WO2012039359A1 - 光学フィルムの製造方法 - Google Patents

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WO2012039359A1
WO2012039359A1 PCT/JP2011/071235 JP2011071235W WO2012039359A1 WO 2012039359 A1 WO2012039359 A1 WO 2012039359A1 JP 2011071235 W JP2011071235 W JP 2011071235W WO 2012039359 A1 WO2012039359 A1 WO 2012039359A1
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refractive index
functional layer
matrix
optical film
fine particles
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PCT/JP2011/071235
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明憲 西村
智仁 瀧田
恒三 中村
武本　博之
岳仁 淵田
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日東電工株式会社
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    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
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    • G02B1/11—Anti-reflection coatings
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    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/0236—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element
    • G02B5/0242—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element by means of dispersed particles

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an optical film.
  • the light diffusing element includes, for example, a light diffusing film that exhibits light diffusion, and a light reflection preventing layer for preventing a decrease in contrast and reflection of an image due to reflection of external light, and is disposed on the front surface of the liquid crystal display device.
  • the in-plane uniformity (optical uniformity) of the optical characteristics is lowered.
  • a technique for making the film thickness uniform it is known that the film thickness of the optical film is made uniform by using a leveling agent in the coating formation of the optical film (for example, Patent Document 1).
  • a leveling agent for example, Patent Document 1
  • the adhesion between the layers is deteriorated and sufficient scratch resistance cannot be obtained.
  • Such inadequate scratch resistance is practically problematic in the optical film disposed on the front surface of the liquid crystal display device as described above.
  • the present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a method for producing an optical film having at least a two-layer structure, which is excellent in optical uniformity and scratch resistance. It is in.
  • a first functional layer is formed by applying a first coating solution containing a fluorine-based leveling agent having no reactive group on one surface of a base film.
  • a second coating step of forming a second functional layer by coating a second coating liquid on the surface of the first functional layer, the fluorine-based leveling agent
  • the second functional liquid is unevenly distributed on the surface of the first functional layer, and after application of the second coating liquid, the second coating liquid is eluted and formed. It is unevenly distributed on the surface of the functional layer.
  • the fluorine-based leveling agent is a structural unit represented by the following general formula (I), a structural unit represented by the following general formula (II), and a structural unit represented by the following general formula (III).
  • m is an integer of 1 to 10
  • n is an integer of 2 to 10.
  • the content of the fluorine-based leveling agent is 0.05% by weight to 3% by weight with respect to the total solid content in the first coating liquid.
  • the first functional layer is a light diffusion layer.
  • the second functional layer is an antireflection layer.
  • the light diffusing layer has a matrix and light diffusing fine particles dispersed in the matrix, and the refractive index is substantially at or near the interface between the matrix and the light diffusing fine particles.
  • a continuously variable refractive index modulation region is formed and satisfies the following equations (3) and (4): ⁇ n ⁇ 0.10 (3) 0.0006 ⁇ ⁇ n / L ⁇ 0.01 (4)
  • ⁇ n is the absolute value
  • L is the average thickness of the refractive index modulation region.
  • the light diffusing layer satisfies formula (5): 0.01 ⁇ L / r P ⁇ 1.0 (5)
  • r P is the radius of the light diffusing fine particles.
  • the matrix includes a resin component and an ultrafine particle component, and the refractive index modulation region is formed by a substantial gradient of the dispersion concentration of the ultrafine particle component in the matrix.
  • the light diffusing layer satisfies formula (1):
  • n A represents the refractive index of the resin component of the matrix
  • n B represents the refractive index of the ultrafine particle component of the matrix.
  • the manufacturing method of the present invention includes a first coating step of forming a first functional layer by applying a first coating solution containing a fluorine-based leveling agent, and a second functional layer on the surface of the first functional layer. And a second coating step of forming a second functional layer by applying a coating liquid.
  • the fluorine-based leveling agent used in the production method of the present invention is unevenly distributed on the surface of the first functional layer when the second coating liquid is applied, and the second coating liquid is applied after the second coating liquid is applied. It elutes and is unevenly distributed on the surface of the second functional layer to be formed.
  • the optical film obtained by such a manufacturing method is excellent in optical uniformity and scratch resistance.
  • (A) is a conceptual diagram for explaining the mechanism of the occurrence of backscattering when the average refractive index n M of the matrix> the refractive index n P of the light diffusing fine particles, and (b) is n M ⁇ n P
  • FIG. FIG. 3 is a diagram showing the fluorine atom concentration in the optical film cross section of Example 1.
  • the 1st coating process in the manufacturing method of this invention coats the 1st coating liquid containing a fluorine-type leveling agent on one surface of a base film, and is 1st function. Form a layer.
  • the first coating step is to apply the first coating liquid on one surface of the base film and to dry the coating film of the first coating liquid formed on the base film.
  • the first functional layer can be, for example, a light diffusion layer that exhibits a light diffusion function.
  • the first coating liquid preferably contains a resin component or a precursor thereof.
  • the first coating liquid preferably contains a matrix forming material containing a resin component or a precursor thereof and an ultrafine particle component, and light diffusing fine particles. Including.
  • the first coating liquid is a dispersion in which a fluorine-based leveling agent, ultrafine particle components, and light diffusing fine particles are dispersed in a resin component precursor and a volatile solvent.
  • a means for dispersing the ultrafine particle component and the light diffusing fine particles any appropriate means (for example, ultrasonic treatment, dispersion treatment with a stirrer) can be employed.
  • the above fluorine leveling agent does not have a reactive group. If a fluorine-based leveling agent that does not have a reactive group is used, it does not bind to the resin component in the first coating solution, so that it is easy to elute into the second coating solution in the second coating step described later. Become.
  • the fluorine-based leveling agent is unevenly distributed on the surface of the coating film formed by applying the first coating liquid. If such a fluorine leveling agent is used, the surface of the coating film is covered with a thin layer of the fluorine leveling agent at the time of drying in the first coating step.
  • the surface tension of the coating film in such a state is low, and the solvent evaporation rate of the coating liquid during drying is slow. Therefore, it is possible to reduce the difference in surface tension in the coating film caused by heating unevenness during drying (for example, heat unevenness in the oven and wind (accompanying flow) generated by film transport), and heat in the coating film can be reduced. The occurrence of convection can be suppressed. As a result, the first functional layer obtained through such drying has excellent thickness accuracy and excellent optical uniformity.
  • Examples of the fluorinated leveling agent that can be unevenly distributed are represented by the structural unit represented by the following general formula (I), the structural unit represented by the following general formula (II), and the following general formula (III). And a fluorine-based leveling agent containing at least one structural unit selected from the group consisting of:
  • m is preferably an integer of 1 to 10, more preferably an integer of 2 to 8.
  • n is preferably an integer of 2 to 10, more preferably an integer of 4 to 8.
  • the total content of the structural units represented by the general formulas (I), (II) and (III) is preferably 10 mol% to 100 mol% with respect to the total amount of the structural units constituting the fluorine-based leveling agent. More preferably, it is 20 mol% to 70 mol%.
  • the fluorine-based leveling agent has at least one structural unit represented by the general formula (III).
  • the first coating liquid containing the fluorine leveling agent having such a structural unit is used, the movement of the fluorine leveling agent is accelerated in the coating film formed by applying the coating liquid, which is efficient.
  • the fluorine-based leveling agent can be unevenly distributed on the surface of the coating film.
  • the number of ether bonds of the fluorine leveling agent is preferably 2 or more, more preferably 4 to 30, and particularly preferably 6 to 20.
  • the fluorine-based leveling agent has high flexibility due to having many ether bonds.
  • the molecular weight of the fluorine leveling agent is preferably 50 to 2000, and more preferably 100 to 1500. If it is such a range, many fluorine-type leveling agents can be unevenly distributed on the surface of the said 1st functional layer.
  • the blending amount of the fluorine-based leveling agent is preferably 0.05% by weight to 3% by weight, more preferably 0.1% by weight to 2.5% with respect to the total solid content in the first coating liquid. % By weight, more preferably 0.2% by weight to 1.0% by weight, and particularly preferably 0.3% by weight to 0.8% by weight.
  • the resin component is composed of any appropriate resin. Preferably it is comprised with an organic compound, More preferably, it is comprised with ionizing-ray curable resin. Since the ionizing radiation curable resin is excellent in the hardness of the coating film, the first functional layer excellent in mechanical strength can be formed.
  • the ionizing rays include ultraviolet rays, visible light, infrared rays, and electron beams.
  • it is ultraviolet rays, and therefore the resin component is particularly preferably composed of an ultraviolet curable resin.
  • the ultraviolet curable resin include resins formed from radical polymerization monomers or oligomers such as acrylate resins (epoxy acrylate, polyester acrylate, acrylic acrylate, ether acrylate).
  • the molecular weight of the monomer component (precursor) constituting the acrylate resin is preferably 200 to 700.
  • Specific examples of the monomer component (precursor) constituting the acrylate resin include pentaerythritol triacrylate (PETA: molecular weight 298), neopentyl glycol diacrylate (NPGDA: molecular weight 212), dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA: molecular weight 632). ), Dipentaerythritol pentaacrylate (DPPA: molecular weight 578), and trimethylolpropane triacrylate (TMPTA: molecular weight 296).
  • An initiator may be added to the precursor as necessary.
  • the initiator examples include a UV radical generator (Irgacure 907, 127, 192, etc., manufactured by BASF Japan) and benzoyl peroxide.
  • the resin component may contain another resin component in addition to the ionizing radiation curable resin.
  • Another resin component may be an ionizing radiation curable resin, a thermosetting resin, or a thermoplastic resin.
  • Representative examples of other resin components include aliphatic (for example, polyolefin) resins and urethane resins.
  • the first functional layer When the first functional layer is a light diffusing layer, the first functional layer preferably has a matrix and light diffusing fine particles dispersed in the matrix.
  • the light diffusion layer exhibits a light diffusion function due to a difference in refractive index between the matrix and the light diffusing fine particles.
  • a refractive index modulation region is formed in the vicinity of the interface between the matrix and the light diffusing fine particles.
  • the refractive index modulation region changes substantially continuously.
  • the refractive index changes substantially continuously means that the refractive index changes substantially continuously from at least the surface of the light diffusing fine particles to the constant refractive index region in the refractive index modulation region. Means that.
  • the details of the optical film having a light diffusion layer as the first functional layer obtained in the present invention will be described in Section B below.
  • the material for forming the matrix includes the resin component or a precursor thereof and an ultrafine particle component.
  • the blending amount of the resin component in the matrix forming material is preferably 10 to 80 parts by weight, more preferably 20 to 65 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the matrix.
  • the resin component and ultrafine particle component of the matrix and the constituent materials of the light diffusing fine particles, and the chemical and thermodynamic properties can be selected within a range in which the refractive index modulation region can be formed.
  • the resin component and the light diffusing fine particles are composed of the same type of material (for example, organic compounds), and the ultra fine particle component is composed of a different type of material (for example, an inorganic compound) from the resin component and the light diffusing fine particles.
  • the refractive index modulation region can be formed satisfactorily.
  • it is preferable that the resin component and the light diffusing fine particles are composed of highly compatible materials among the similar materials.
  • the thickness and refractive index gradient of the refractive index modulation region can be controlled by adjusting the chemical and thermodynamic properties of the resin component and ultrafine particle component of the matrix and the light diffusing fine particles.
  • “same system” means that chemical structures and properties are equivalent or similar, and “different system” means something other than the same system. Whether or not they are related may differ depending on how the reference is selected. For example, when organic or inorganic is used as a reference, the organic compounds are the same type of compounds, and the organic compound and the inorganic compound are different types of compounds.
  • the polymer repeat unit when used as a reference, for example, an acrylic polymer and an epoxy polymer are different compounds despite being organic compounds, and when a periodic table is used as a reference, alkali metals and transition metals are used. Is an element of a different system despite being inorganic elements.
  • the ultrafine particle component is preferably composed of a compound of a system different from the resin component and the light diffusing fine particles described later, and more preferably composed of an inorganic compound.
  • examples of preferable inorganic compounds include metal oxides and metal fluorides.
  • the metal oxide include zirconium oxide (zirconia) (refractive index: 2.19), aluminum oxide (refractive index: 1.56 to 2.62), and titanium oxide (refractive index: 2.49 to 2.19). 74) and silicon oxide (refractive index: 1.25 to 1.46).
  • the metal fluoride include magnesium fluoride (refractive index: 1.37) and calcium fluoride (refractive index: 1.40 to 1.43).
  • metal oxides and metal fluorides have a refractive index that is difficult to be expressed by organic compounds such as ionizing radiation curable resins and thermoplastic resins in addition to low light absorption. Since the weight concentration of the ultrafine particle component becomes relatively higher as the distance from the interface increases, the refractive index can be greatly modulated. By increasing the difference in refractive index between the light diffusing fine particles and the matrix, high diffusion can be realized even with a thin film, and since a refractive index modulation region is formed, the effect of preventing backscattering is great.
  • a particularly preferred inorganic compound is zirconium oxide.
  • the average primary particle diameter of the ultrafine particle component is preferably smaller than the average thickness L of the refractive index modulation region. More specifically, the average primary particle diameter is preferably 1/50 to 1/2, more preferably 1/25 to 1/3 with respect to the average thickness L. When the average primary particle diameter exceeds 1/2 with respect to the average thickness L, the refractive index change in the refractive index modulation region may not be substantially continuous. If it is less than 1/50, it may be difficult to form the refractive index modulation region.
  • the average primary particle diameter is preferably 1 nm to 100 nm, more preferably 1 nm to 50 nm.
  • the ultrafine particle component may be secondary agglomerated, and in that case, the average particle diameter (average particle diameter of the aggregate) is preferably 10 nm to 100 nm, more preferably 10 nm to 80 nm.
  • the average particle diameter is preferably 10 nm to 100 nm, more preferably 10 nm to 80 nm.
  • the ultrafine particle component is surface-modified.
  • the ultrafine particle component can be favorably dispersed in the resin component, and the refractive index modulation region can be favorably formed.
  • Any appropriate means can be adopted as the surface modifying means as long as the effects of the present invention can be obtained.
  • the surface modification is performed by applying a surface modifier to the surface of the ultrafine particle component to form a surface modifier layer.
  • preferable surface modifiers include coupling agents such as silane coupling agents and titanate coupling agents, and surfactants such as fatty acid surfactants.
  • the wettability between the resin component and the ultrafine particle component is improved, the interface between the resin component and the ultrafine particle component is stabilized, and the ultrafine particle component is improved in the resin component.
  • the refractive index modulation region can be favorably formed while being dispersed.
  • the amount of the ultrafine particle component is preferably 15 parts by weight to 80 parts by weight, more preferably 20 parts by weight to 70 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the matrix.
  • the light diffusing fine particles are made of any appropriate material.
  • the refractive index modulation region is made of a material that can be satisfactorily formed.
  • the light diffusing fine particles are made of a compound similar to the resin component of the matrix.
  • the ionizing radiation curable resin constituting the resin component of the matrix is an acrylate resin
  • the light diffusing fine particles are also preferably composed of an acrylate resin.
  • the acrylate constituting the light diffusing fine particles The base resin is preferably polymethyl methacrylate (PMMA), polymethyl acrylate (PMA), and a copolymer thereof, and a cross-linked product thereof.
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PMA polymethyl acrylate
  • the copolymer component with PMMA and PMA include polyurethane, polystyrene (PSt), and melamine resin.
  • the light diffusing fine particles are composed of PMMA. This is because the relationship between the refractive index and thermodynamic properties of the matrix resin component and ultrafine particle component is appropriate.
  • the light diffusing fine particles have a cross-linked structure (three-dimensional network structure).
  • crosslinking degree the degree of freedom of the polymer molecules constituting the fine particles on the surface of the light diffusing fine particles can be controlled, so that the dispersion state of the ultrafine particle component can be controlled, As a result, a refractive index modulation region having a desired refractive index gradient can be formed.
  • the degree of swelling of the light diffusing fine particles with respect to the resin component precursor (which may contain a solvent) upon application of the coating liquid is preferably 100% to 200%.
  • the “swelling degree” is an index of the degree of crosslinking, and refers to the ratio of the average particle diameter of the swollen particles to the average particle diameter of the particles before swelling.
  • the light diffusing fine particles have an average particle size of preferably 1.0 ⁇ m to 5.0 ⁇ m, more preferably 1.0 ⁇ m to 4.0 ⁇ m.
  • the average particle diameter of the light diffusing fine particles is preferably 1 ⁇ 2 or less (for example, 1 ⁇ 2 to 1/20) of the thickness of the light diffusing layer. If the average particle diameter has such a ratio with respect to the thickness of the light diffusion layer, a plurality of light diffusing fine particles can be arranged in the thickness direction of the light diffusion layer, so that incident light passes through the light diffusion layer. In the meantime, the light can be diffused multiple times, and as a result, sufficient light diffusibility can be obtained.
  • the standard deviation of the weight average particle size distribution of the light diffusing fine particles is preferably 1.0 ⁇ m or less, more preferably 0.5 ⁇ m or less. If a large number of light diffusing fine particles having a small particle size with respect to the weight average particle size are mixed, the diffusibility may be excessively increased and the backscattering may not be suppressed satisfactorily. If a large number of light diffusing fine particles having a large particle diameter with respect to the weight average particle diameter are mixed, a plurality of light diffusing fine particles cannot be arranged in the thickness direction of the light diffusing layer, and multiple diffusion may not be obtained. , The light diffusibility may be insufficient.
  • any appropriate shape can be adopted depending on the purpose. Specific examples include a true sphere shape, a flake shape, a plate shape, an elliptic sphere shape, and an indefinite shape. In many cases, spherical fine particles can be used as the light diffusing fine particles.
  • the blending amount of the light diffusing fine particles is preferably 10 to 100 parts by weight, more preferably 10 to 40 parts by weight, and further preferably 10 to 35 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the matrix. Part.
  • a light diffusing layer having a very excellent light diffusibility can be formed by adding light diffusing fine particles having an average particle diameter in the above preferred range in such a blending amount.
  • the resin component, ultrafine particle component and light diffusing fine particle typically satisfy the following formula (1):
  • n A represents the refractive index of the resin component of the matrix
  • n B represents the refractive index of the ultrafine particle component of the matrix
  • n P represents the refractive index of the light diffusing fine particles.
  • the resin component can also satisfy the following formula (2):
  • the refractive index of the resin component is preferably 1.40 to 1.60.
  • the refractive index of the ultrafine particle component is preferably 1.40 or less or 1.60 or more, more preferably 1.40 or less or 1.70 to 2.80, and particularly preferably 1.40 or less or 2. 00 to 2.80.
  • the refractive index of the light diffusing fine particles is preferably 1.30 to 1.70, more preferably 1.40 to 1.60.
  • any appropriate solvent can be adopted as long as the above components can be dissolved or uniformly dispersed.
  • the volatile solvent include ethyl acetate, butyl acetate, isopropyl acetate, 2-butanone (methyl ethyl ketone), methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, toluene, isopropyl alcohol, n-butanol, cyclopentane, and water.
  • the first coating liquid may further contain any appropriate additive depending on the purpose.
  • a dispersant in order to disperse the ultrafine particle component satisfactorily, a dispersant can be suitably used.
  • the additive include an ultraviolet absorber and an antifoaming agent.
  • the solid content concentration of the first coating liquid can be adjusted to be preferably about 10% by weight to 70% by weight. If it is such solid content concentration, the coating liquid which has a viscosity with easy coating can be obtained.
  • the surface tension is preferably when methyl ethyl ketone is used as the volatile solvent and 27.5 wt% of the fluorine-based leveling agent is contained with respect to the total weight of the first coating liquid. Is 10 mN / m to 32 mN / m, more preferably 20 mN / m to 30 mN / m. Within such a range, the difference in surface tension in the coating film caused by heating unevenness can be reduced during drying, and the occurrence of thermal convection in the coating film can be suppressed. As a result, the light diffusion layer obtained through such drying has excellent thickness accuracy and high in-plane luminance uniformity.
  • any appropriate film can be adopted as the base film.
  • Specific examples include a triacetyl cellulose (TAC) film, a polyethylene terephthalate (PET) film, a polypropylene (PP) film, a nylon film, an acrylic film, and a lactone-modified acrylic film.
  • the base film may be subjected to surface modification such as easy adhesion treatment as necessary, and may contain additives such as a lubricant, an antistatic agent, and an ultraviolet absorber.
  • the thickness of the base film is preferably 20 ⁇ m to 80 ⁇ m, more preferably 30 ⁇ m to 60 ⁇ m.
  • the base film is preferably transparent.
  • the total light transmittance of the substrate film is preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and particularly preferably 95% or more.
  • a method for applying the first coating liquid to the base film a method using any appropriate coater may be employed.
  • the coater include a bar coater, a reverse coater, a kiss coater, a gravure coater, a die coater, and a comma coater.
  • any appropriate method can be adopted as a drying method of the first coating liquid. Specific examples include natural drying, heat drying, and vacuum drying. Heat drying is preferable.
  • the heating temperature is, for example, 60 ° C. to 150 ° C.
  • the heating time is, for example, 30 seconds to 5 minutes.
  • the first coating step further includes polymerizing the precursor after the coating.
  • the polymerization method any appropriate method can be adopted depending on the type of the resin component (and hence its precursor).
  • the resin component is an ionizing radiation curable resin
  • the precursor is polymerized by irradiating the ionizing radiation.
  • ultraviolet rays are used as ionizing rays
  • the integrated light quantity is preferably 50 mJ / cm 2 to 1000 mJ / cm 2 .
  • the transmittance of the ionizing rays to the light diffusing fine particles is preferably 70% or more, more preferably 80% or more.
  • the resin component is a thermosetting resin
  • the precursor is polymerized by heating.
  • the heating temperature and the heating time can be appropriately set according to the type of the resin component.
  • the polymerization is performed by irradiating with ionizing radiation.
  • ionizing ray irradiation when the first functional layer is a light diffusing layer, the coating film can be cured while the refractive index modulation region is favorably retained. Can be formed.
  • a matrix having a refractive index modulation region and a constant refractive index region is formed.
  • the polymerization may be performed before the drying or after the drying.
  • the first coating step may include any appropriate step, treatment, and / or operation at any appropriate time in addition to the application, drying, and polymerization.
  • the type of such a process and the time when such a process is performed can be appropriately set according to the purpose.
  • the first functional layer is formed by the first coating process.
  • the said fluorine-type leveling agent is unevenly distributed in the surface.
  • the 2nd coating process in the manufacturing method of this invention apply
  • a second functional layer is formed.
  • the second coating liquid is applied on the first functional layer, and the coating film of the second coating liquid formed on the first functional layer is dried. Including.
  • the fluorine-based leveling agent is unevenly distributed on the surface of the first functional layer.
  • the second functional layer can be, for example, an antireflection layer.
  • the second coating liquid preferably contains any appropriate resin or its precursor.
  • the second coating liquid is preferably an ultraviolet curable acrylic resin or a precursor thereof, or inorganic fine particles such as colloidal silica dispersed in the resin. Including hybrid materials.
  • the second coating liquid preferably contains a volatile solvent.
  • the volatile solvent contained in the second coating liquid is preferably a solvent having a high affinity with the above-described fluorine-based leveling agent, and specifically includes methyl isobutyl ketone (MIBK). With such a volatile solvent, the fluorine-based leveling agent that is unevenly distributed on the surface of the first functional layer after the first coating step is likely to elute into the volatile solvent contained in the second coating solution. .
  • the fluorine-based leveling agent is secondly eluted into the volatile solvent contained in the coating solution and moves from the first functional layer into the second coating solution. According to the production method of the present invention, since the fluorine-based leveling agent does not have a reactive group as described above, it can easily move to the second coating liquid. Further, as described above, by using a solvent having a high affinity with the above-described fluorine-based leveling agent as the volatile solvent contained in the second coating solution, the fluorine-based leveling agent can be added to the second coating solution. Movement becomes even easier.
  • the fluorine-based leveling agent when the fluorine-based leveling agent moves in this manner, the fluorine-based leveling agent can be used to make the thickness of the second functional layer uniform as well as to make the thickness of the first functional layer uniform. It can also contribute to homogenization. That is, high optical uniformity can be realized. Furthermore, since the optical film obtained by the production method of the present invention has a small amount of the fluorine-based leveling agent at the interface between the first functional layer and the second functional layer, it is excellent in scratch resistance.
  • the fluorine leveling agent moves to the second coating liquid as described above, and is further unevenly distributed on the surface of the coating film formed by applying the second coating liquid. If unevenly distributed in this way, the second functional layer having excellent thickness accuracy can be obtained by the same action as that described in the above section A.
  • the optical film obtained by the production method of the present invention is excellent in scratch resistance because the fluorine-based leveling agent is unevenly distributed on the surface of the second functional layer.
  • the second coating liquid may further contain any appropriate additive depending on the purpose.
  • a dispersant in order to disperse the ultrafine particle component satisfactorily, a dispersant can be suitably used.
  • the additive include an ultraviolet absorber and an antifoaming agent.
  • the solid content concentration of the second coating liquid can be adjusted to be preferably about 10% by weight to 70% by weight. If it is such solid content concentration, the coating liquid which has a viscosity with easy coating can be obtained.
  • the method for applying the first coating liquid may be the same as the method for applying the first coating liquid described in the above section A.
  • any appropriate method can be adopted as a method for drying the second coating liquid. Specific examples include natural drying, heat drying, and vacuum drying. Heat drying is preferable.
  • the heating temperature is, for example, 60 ° C. to 150 ° C.
  • the heating time is, for example, 30 seconds to 5 minutes.
  • the second coating step may include any appropriate step, treatment, and / or operation at any appropriate time in addition to the application and drying.
  • the type of such a process and the time when such a process is performed can be appropriately set according to the purpose.
  • the second functional layer is formed by the second coating process.
  • the fluorine leveling agent is unevenly distributed on the surface of the second functional layer.
  • the production method of the present invention can further include another coating step depending on the use of the optical film, and can further form another functional layer.
  • Another coating process may be performed before the first coating process, may be performed after the first coating process and before the second coating process, or may be performed in the second coating process. It may be performed after the process.
  • the volatile solvent contained in a coating liquid is a solvent with high affinity with the said fluorine-type leveling agent. This is because the fluorine-based leveling agent can move on the functional layer formed in each coating step and finally be unevenly distributed on the outermost layer surface of the optical film.
  • FIG. 1A is a schematic diagram for explaining the configuration of an optical film obtained by the manufacturing method according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is a diagram of the first functional layer 120 (light diffusion layer) of FIG. It is a schematic diagram which expands and demonstrates the light diffusion fine particle vicinity.
  • the optical film 100 includes a base film 110, a first functional layer 120, and a second functional layer 130 in this order.
  • the fluorine-based leveling agent 10 is unevenly distributed on the surface thereof (that is, the surface of the second functional layer 130 opposite to the first functional layer 120).
  • the first functional layer 120 is a light diffusion layer
  • the second functional layer 130 is an antireflection layer.
  • the optical film obtained by the production method of the present invention is suppressed in luminance unevenness of the light diffusion layer and interference unevenness of the antireflection layer, and has excellent scratch resistance.
  • the optical film is arranged on the outermost surface of the liquid crystal display device. Useful.
  • the first functional layer 120 When the first functional layer 120 is a light diffusion layer, as shown in FIG. 1A, the first functional layer 120 preferably includes a matrix 20 and light diffusing fine particles 30 dispersed in the matrix.
  • the matrix 20 includes a resin component 21 and an ultrafine particle component 22.
  • the light diffusion layer exhibits a light diffusion function due to a difference in refractive index between the matrix and the light diffusing fine particles.
  • the ultrafine particle component 22 is dispersed in the resin component 21 so as to form a refractive index modulation region 40 in the vicinity of the interface between the matrix 20 and the light diffusing fine particles 30. ing.
  • the matrix 20 has a refractive index modulation region 40 in the vicinity of the interface with the light diffusing fine particles 30 and a constant refractive index region outside the refractive index modulation region 40 (on the side away from the light diffusing fine particles).
  • the part other than the refractive index modulation region in the matrix 20 is a substantially constant refractive index region.
  • the “near the interface between the matrix and the light diffusing fine particles” includes the surface of the light diffusing fine particles, the outside near the surface and the inside near the surface.
  • the light diffusion layer satisfies the following formulas (3) and (4): ⁇ n ⁇ 0.10 (3) 0.0006 ⁇ ⁇ n / L ⁇ 0.01 (4)
  • ⁇ n is the absolute value
  • L is the average thickness of the refractive index modulation region.
  • the average refractive index n M of the matrix is the weighted average of the refractive index and the refractive index of the ultrafine particle component of the resin component.
  • ⁇ n is preferably 0.12 or more.
  • the upper limit of ⁇ n is preferably 0.20.
  • n M > n P. ⁇ n / L (nm ⁇ 1 ) is preferably 0.0008 to 0.008, and more preferably 0.0010 to 0.007.
  • the average thickness L of the refractive index modulation region capable of realizing such ⁇ n / L is preferably 5 nm to 500 nm, more preferably 12 nm to 400 nm, and further preferably 15 nm to 300 nm.
  • the average thickness L is less than 5 nm, backscattering may increase.
  • the average thickness L exceeds 500 nm, the diffusibility may be insufficient.
  • the light diffusion layer may form a refractive index modulation region having a large ⁇ n (that is, ⁇ n / L is remarkably large) even though the average thickness L of the refractive index modulation region is very thin. it can.
  • the light diffusion layer can change the refractive index substantially continuously in the refractive index modulation region.
  • the light diffusion layer can realize a thin optical film having a high haze value, strong diffusibility, and suppressed backscattering.
  • the refractive index modulation region 40 changes substantially continuously.
  • the outermost refractive index of the refractive index modulation region and the refractive index of the constant refractive index region are substantially the same.
  • the refractive index continuously changes from the refractive index modulation region to the constant refractive index region, and preferably the refractive index continuously changes from the light diffusing fine particle to the constant refractive index region ( Figure 2).
  • the refractive index change is smooth as shown in FIG.
  • the shape changes so that a tangent line can be drawn on the refractive index change curve.
  • the gradient of refractive index change increases as the distance from the light diffusing fine particles increases.
  • the refractive index difference between the matrix 20 (substantially constant refractive index region) and the light diffusing fine particles 30 is increased, reflection at the interface between the matrix 20 and the light diffusing fine particles 30 can be suppressed. And backscattering can be suppressed.
  • the weight concentration of the ultrafine particle component 22 having a refractive index greatly different from that of the light diffusing fine particles 30 is relatively high, so that the matrix 20 (substantially the refractive index constant region) and light The difference in refractive index with the diffusible fine particles 30 can be increased. As a result, high haze (strong diffusivity) can be achieved even with a thin film.
  • ⁇ n / L is very large and a refractive index modulation region in which the refractive index changes substantially continuously is formed, so that backscattering can be achieved while realizing high haze. It can be remarkably suppressed.
  • the light diffusing layer satisfies formula (5): 0.01 ⁇ L / r P ⁇ 1.0 (5)
  • r P is the radius of the light diffusing fine particles.
  • L / r P is preferably 0.02 to 0.90.
  • the light diffusing layer it is possible to very thin average thickness L of the refractive index modulation region as described above, it can be made very small L / r P. As a result, it is possible to satisfactorily suppress backscattering while sufficiently maintaining the scattering ability of the light diffusing fine particles. Therefore, even if it is a thin film, high haze (strong diffusibility) is realizable.
  • the thickness of the refractive index modulation region 40 may be constant (that is, the refractive index modulation region is concentric around the light diffusing fine particles.
  • the thickness may be different depending on the position of the surface of the light diffusing fine particles (for example, it may be like an outer shape of confetti).
  • the thickness of the refractive index modulation region 40 varies depending on the position of the surface of the light diffusing fine particles. With such a configuration, the refractive index can be changed more smoothly and continuously in the refractive index modulation region 40.
  • the average thickness L is an average thickness when the thickness of the refractive index modulation region 40 varies depending on the position of the light diffusing fine particle surface, and is the thickness when the thickness is constant.
  • the matrix 20 preferably includes the resin component 21 and the ultrafine particle component 22.
  • the refractive index modulation region 40 is formed by a substantial gradient of the dispersion concentration of the ultrafine particle component 22 in the matrix 20.
  • the dispersion concentration of the ultrafine particle component 22 (typically defined by the weight concentration) increases as the distance from the light diffusing fine particles 30 increases (inevitably, The weight concentration of the resin component 21 is reduced).
  • the ultrafine particle component 22 is dispersed at a relatively low concentration in the closest region of the light diffusing fine particles 30 in the refractive index modulation region 40, and as the distance from the light diffusing fine particles 30 increases, Concentration increases.
  • the area ratio of the ultrafine particle component 22 in the matrix 20 in the transmission electron microscope (TEM) image is small on the side close to the light diffusing fine particles 30, and is large on the side close to the matrix 20, and the area ratio is light. It changes while forming a substantial gradient from the diffusible fine particle side to the matrix side (constant refractive index region side).
  • FIG. 3 shows a TEM image representing the typical dispersion state.
  • area ratio of ultrafine particle component in matrix by transmission electron microscope image means a matrix in a predetermined range (predetermined area) in a transmission electron microscope image of a cross section including the diameter of light diffusing fine particles. The ratio of the area of the ultrafine particle component to the total.
  • the area ratio corresponds to the three-dimensional dispersion concentration (actual dispersion concentration) of the ultrafine particle component.
  • the dispersion concentration of the ultrafine particle component 22 is small on the side close to the light diffusing fine particles 30 and large on the side close to the constant refractive index region, It changes while forming a substantial gradient from the light diffusion fine particle side to the refractive index constant region side.
  • the dispersion concentration of the ultrafine particle component 22 increases as the gradient of the concentration change increases away from the light diffusing fine particles.
  • the area ratio of the ultrafine particle component can be obtained by any appropriate image analysis software.
  • the area ratio typically corresponds to the average shortest distance between the particles of the ultrafine particle component.
  • the average shortest distance between each particle of the ultrafine particle component becomes shorter in the refractive index modulation region as it gets away from the light diffusing fine particles, and becomes constant in the constant refractive index region (for example, the average shortest distance is It is about 3 nm to 100 nm in the closest region of the light diffusing fine particles, and 1 nm to 20 nm in the constant refractive index region).
  • the average shortest distance can be calculated by binarizing a TEM image in a dispersed state as shown in FIG. 3 and using, for example, the center-of-gravity distance method of image analysis software “A image-kun” (manufactured by Asahi Kasei Engineering).
  • the refractive index modulation region 40 can be formed in the vicinity of the interface between the matrix and the light diffusing fine particles using the substantial gradient of the dispersion concentration of the ultrafine particle component 22. Therefore, the light diffusion layer can be formed by a simple procedure and at a significantly low cost. Further, by forming the refractive index modulation region using a substantial gradient of the dispersion concentration of the ultrafine particle component, the refractive index can be smoothly changed at the boundary between the refractive index modulation region 40 and the constant refractive index region. it can.
  • the difference in refractive index between the light diffusing fine particles and the matrix is increased, and
  • the refractive index gradient in the refractive index modulation region can be made steep.
  • n M > n P the refractive index gradient in the refractive index modulation region is larger than when n M ⁇ n P. Even if the is steep, backscattering can be suppressed more favorably.
  • the thickness of the optical film obtained by the production method of the present invention can be set to any appropriate value depending on the application.
  • the thickness of the first functional layer can be set to any appropriate value depending on the application.
  • the thickness of the light diffusion layer is preferably 4 ⁇ m to 50 ⁇ m, more preferably 4 ⁇ m to 20 ⁇ m, and particularly preferably 5 ⁇ m to 15 ⁇ m.
  • the light diffusing layer that can be formed by the above manufacturing method has such a very high haze despite the extremely thin thickness. Furthermore, if it is an optical film having such a thin light diffusion layer, it is not broken even when it is bent, and it can be stored in a roll shape.
  • the optical film of the present invention can be formed by coating, for example, the production of the optical film and the bonding to another member (for example, a polarizing plate in a liquid crystal display device) can be performed by so-called roll-to-roll. Can be done continuously. Therefore, the production method of the present invention is remarkably more productive than the conventional method, and the production efficiency of bonding with another optical member such as a polarizing plate is extremely high.
  • a roll-to-roll means the method of laminating
  • the optical film obtained by the production method of the present invention is excellent in thickness accuracy as described above.
  • the thickness accuracy of the light diffusion layer is preferably (average thickness ⁇ 1.0 ⁇ m) to (average thickness + 1.0 ⁇ m) in a size of 100 mm ⁇ 100 mm.
  • the average thickness is more preferably (average thickness ⁇ 0.5 ⁇ m) to (average thickness + 0.5 ⁇ m).
  • the degree of optical uniformity of the light diffusing layer is determined by, for example, forming a laminate with two polarizing plates arranged in a crossed Nicol state so as to sandwich the light diffusing layer. It can be quantified by variation in in-plane luminance (standard deviation ⁇ ) on the exit surface when white light is transmitted from the surface.
  • the standard deviation ⁇ of the in-plane luminance is preferably 1 or less, more preferably 0.8 or less, and further preferably 0.1 to 0.7.
  • the diffusion characteristics of the light diffusion layer are typically represented by haze and light diffusion half-value angle.
  • the haze indicates the intensity of light diffusion, that is, the degree of diffusion of incident light.
  • the light diffusion half-value angle indicates the quality of diffused light, that is, the angle range of light to be diffused.
  • the haze value of the light diffusion layer is 75% or more, preferably 75% to 99.9%, more preferably 85% to 99.9%, and further preferably 90% to 99.9%. It is particularly preferably 95% to 99.9%.
  • the diffusion characteristic of the light diffusion layer is preferably 10 ° to 150 ° (5 ° to 75 ° on one side), more preferably 10 ° to 100 ° (5 ° to 50 ° on one side), in terms of a light diffusion half-value angle. And more preferably 30 ° to 80 ° (15 ° to 40 ° on one side). If the light diffusion half-value angle is too small, an oblique viewing angle (for example, white luminance) may be narrowed. If the light diffusion half-value angle is too large, backscattering may increase.
  • the thickness accuracy of the antireflection layer is preferably (average thickness ⁇ 2.0 nm) to (average thickness + 2.0 nm) in a size of 100 mm ⁇ 100 mm.
  • the average thickness is more preferably (average thickness ⁇ 1.8 nm) to (average thickness + 1.8 nm), and further preferably (average thickness ⁇ 1.7 nm) to (average thickness + 1.7 nm).
  • the optical uniformity of the antireflection layer can be qualitatively evaluated by, for example, interference fringes.
  • the thickness of the second functional layer can be set to any appropriate value depending on the application.
  • the thickness of the antireflection layer is preferably 70 nm to 100 nm.
  • the refractive index of the antireflection layer can be set to any appropriate value depending on the thickness of the antireflection layer. Preferably it is 1.38 to 1.51.
  • the luminance standard deviation ⁇ 1 was calculated by excluding the bright spot portion from the obtained in-plane luminance value and correcting the waviness with a period larger than the period of appearance unevenness. Based on the standard deviation ⁇ 1 of the brightness, brightness unevenness of the optical film (more specifically, brightness unevenness of the first functional layer) was evaluated. (3-2) Thickness accuracy of the second functional layer In the optical films obtained in the examples and comparative examples, the thicknesses of 10 points selected at random were measured with the product name “MCPD2000” manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. The standard deviation ⁇ 2 of the thickness of the second functional layer was calculated from the measured value.
  • the state of the fine particles in the first functional layer (light diffusion layer) portion of the measurement sample and the state of the interface between the fine particles and the matrix are observed, and the interface between the fine particles and the matrix Is identified as a refractive index modulation region, and the average thickness L was calculated from the TEM image using image analysis software. More specifically, the largest fine particle is selected from the range observed in the cross-sectional TEM image with a wide field of view (magnification 300 times), and an enlarged image (magnification 12000 times) of the interface between the selected fine particle and the matrix. The observed thickness was calculated with image analysis software. This analysis was performed at five arbitrary locations, and the average thickness was taken as the thickness of the refractive index modulation region.
  • TEM transmission electron microscope
  • Light diffusion half-value angle Laser light from the front of the first functional layer (light diffusion layer) obtained by peeling the base film and the second functional layer from the optical films obtained in Examples and Comparative Examples As shown in Fig. 5, the brightness of the diffused light with respect to the diffusion angle of the diffused light is measured every 1 °. Was measured on both sides of the diffusion, and the sum of the angles on both sides (angle A + angle A ′ in FIG. 5) was defined as the light diffusion half-value angle.
  • a first functional layer (light diffusion layer) is obtained in the same manner as in (7) above, and the first functional layer is black acrylic board (commercially available from Sumitomo Chemical Co., Ltd.) through a transparent adhesive.
  • the sample was pasted on the name “SUMIPEX” (registered trademark), thickness 2 mm) to obtain a measurement sample.
  • the integrated reflectance of this measurement sample was measured with a spectrophotometer (trade name “U4100”, manufactured by Hitachi Keiki Co., Ltd.).
  • the coating liquid obtained by removing fine particles from the first functional layer (light diffusion layer) forming coating liquid a laminate of the base material and the transparent coating layer was prepared as a control sample, and Similarly, the integrated reflectance (that is, the surface reflectance) was measured.
  • the backscattering rate of the first functional layer (light diffusion layer) was calculated by subtracting the integrated reflectance (surface reflectance) of the control sample from the integrated reflectance of the measurement sample.
  • Example 1 Resin for hard coat containing 62% of zirconia nanoparticles (average particle size 60 nm, average primary particle size 10 nm, refractive index 2.19) as an ultrafine particle component (trade name “OPSTAR KZ6661” (MEK / MIBK)) 100 parts of a 50% methyl ethyl ketone (MEK) solution of pentaerythritol triacrylate (trade name “Biscoat # 300” manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., refractive index 1.52) as a resin component precursor.
  • MEK 50% methyl ethyl ketone
  • This mixture was dispersed using a stirrer (Asada Tekko Co., Ltd., trade name “DESPA”), and a coating solution for forming the first functional layer (light diffusion layer) in which each of the above components was uniformly dispersed was obtained.
  • the solid content concentration of the first functional layer (light diffusion layer) forming coating solution was 55%, immediately after preparing the first functional layer (light diffusion layer) forming coating solution.
  • a bar coater coat on a base film made of a TAC film (Fuji Film, trade name “Fujitac”, thickness 40 ⁇ m), dry at 100 ° C. for 1 minute, and then irradiate with an integrated light amount of 300 mJ.
  • a first functional layer (light diffusion layer) having a thickness of 10 ⁇ m was formed.
  • the first functional layer (light diffusion) obtained above by using a 1.8% MIBK solution containing nanosilica (refractive index 1.49) -containing polycyclic acrylate (manufactured by JSR, trade name “KZ7540”) using a bar coater Layer) and dried at 100 ° C. for 1 minute, and then irradiated with ultraviolet rays having an integrated light quantity of 300 mJ to form a second functional layer (antireflection layer) having a thickness of 110 nm.
  • an optical film having a base film (40 ⁇ m) / first functional layer (10 ⁇ m) / second functional layer (110 nm) was obtained.
  • the obtained optical film was subjected to the evaluations (1) to (3) above.
  • the results are shown in Table 1.
  • the result of evaluation (4) is shown in FIG. 6, and the result of evaluation (5) is shown in FIG.
  • the color shading indicates the fluorine ion intensity, and the lighter the color (closer to white), the stronger the fluorine ion intensity, that is, the greater the amount of the fluorine-based leveling agent.
  • FIG. 7 shows the atomic ratio of fluorine atoms (F) to the total of F, C, N, O, Al, Si, and Zr.
  • Example 2 The same procedure as in Example 1 was conducted except that the addition amount of 0.5% of the fluorine-based leveling agent having no reactive group (manufactured by DIC, trade name “Megafac TF-1661”) was 0.2%. An optical film was obtained. The obtained optical film was subjected to the evaluations (1) to (3) above. The results are shown in Table 1.
  • the fluorine-based leveling agent is unevenly distributed on the surface of the second functional layer.
  • the surface free energy of the second functional layer is an index of the abundance of the fluorine leveling agent on the surface of the second functional layer.
  • the optical films of Examples 1 and 2 have small surface free energy, and it can be seen that the fluorine-based leveling agent is unevenly distributed on the surface of the second functional layer. As shown in Table 1, such an optical film has excellent scratch resistance and optical uniformity (brightness unevenness and interference unevenness are reduced).
  • the fluorine-based leveling agent when a fluorine-based leveling agent having a reactive group is used, the fluorine-based leveling agent has a very small amount in the second functional layer as shown in FIG. As shown in Table 1, such an optical film has poor thickness accuracy of the second functional layer (strong interference unevenness). Furthermore, since the optical film of Comparative Example 1 has a large amount of the fluorine-based leveling agent at the interface between the first functional layer and the second functional layer, the scratch resistance is poor. In the optical film of Comparative Example 2, it is considered that the fluorine-based leveling agent is dispersed without being unevenly distributed in the first functional layer and the second functional layer.
  • the thickness accuracy of the first functional layer and the second functional layer is poor, and the optical uniformity of the optical film is low as shown in Table 1.
  • the optical film of Comparative Example 2 has poor scratch resistance because the fluorine-based leveling agent remains at the interface between the first functional layer and the second functional layer.
  • the optical film obtained by the production method of the present invention can be suitably used for a viewing side member of a liquid crystal display device, a backlight member of a liquid crystal display device, and a diffusing member for a lighting fixture (for example, organic EL, LED).
  • a lighting fixture for example, organic EL, LED

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Abstract

　光学的均一性および耐擦傷性に優れる、少なくとも２層構造の光学フィルムの製造方法を提供すること。　本発明の製造方法は、基材フィルムの一方の面に、反応性基を有さないフッ素系レベリング剤を含む第１の塗工液を塗工して第１の機能層を形成する第１の塗工工程と、該第１の機能層の表面に、第２の塗工液を塗工して第２の機能層を形成する第２の塗工工程とを含み、該フッ素系レベリング剤が、該第２の塗工液の塗布時には該第１の機能層表面に偏在し、該第２の塗工液の塗布後には該第２の塗工液に溶出し、形成される第２の機能層表面に偏在する。

Description

光学フィルムの製造方法
　本発明は、光学フィルムの製造方法に関する。
　液晶表示装置の表示品位の向上、視野角特性の改善のため、光拡散素子等の光学フィルムが利用されている。光拡散素子は、例えば、光拡散を発現する光拡散フィルムと、外光の反射によるコントラスト低下や像の映り込みを防止するための光反射防止層とを備え、液晶表示装置の前面に配置される。
　液晶表示装置において光学フィルムの膜厚が不均一であると、光学特性の面内均一性（光学的均一性）が低下する。膜厚を均一化させる技術としては、光学フィルムの塗工形成において、レベリング剤を用いて、光学フィルムの膜厚を均一にすることが知られている（例えば、特許文献１）。しかし、上記の拡散素子のように、多層構造の光学フィルムの場合、層界面にレベリング剤が存在することにより、層間の密着性が悪くなり、十分な耐擦傷性が得られない。このように耐擦傷性が不十分であることは、特に上記のように液晶表示装置の前面に配置される光学フィルムにおいては実用上、問題となる。
特開２００２－３６１７６９号公報
　本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、光学的均一性および耐擦傷性に優れる、少なくとも２層構造の光学フィルムの製造方法を提供することにある。
　本発明の製造方法は、基材フィルムの一方の面に、反応性基を有さないフッ素系レベリング剤を含む第１の塗工液を塗工して第１の機能層を形成する第１の塗工工程と、該第１の機能層の表面に、第２の塗工液を塗工して第２の機能層を形成する第２の塗工工程とを含み、該フッ素系レベリング剤が、該第２の塗工液の塗布時には該第１の機能層表面に偏在し、該第２の塗工液の塗布後には該第２の塗工液に溶出し、形成される第２の機能層表面に偏在する。
　好ましい実施形態においては、上記フッ素系レベリング剤が下記一般式（Ｉ）で表される構成単位、下記一般式（ＩＩ）で表される構成単位および下記一般式（ＩＩＩ）で表される構成単位からなる群から選ばれる少なくとも１種の構成単位を含む：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 　一般式（Ｉ）において、ｍは１～１０の整数であり、一般式（ＩＩ）において、ｎは、２～１０の整数である。
　好ましい実施形態においては、上記フッ素系レベリング剤の含有量が、上記第１の塗工液中の全固形分に対して、０．０５重量％～３重量％である。
　好ましい実施形態においては、上記第１の機能層が、光拡散層である。
　好ましい実施形態においては、上記第２の機能層が、反射防止層である。
　好ましい実施形態においては、上記光拡散層が、マトリクスと該マトリクス中に分散された光拡散性微粒子とを有し、該マトリクスと該光拡散性微粒子との界面またはその近傍に、屈折率が実質的に連続的に変化する屈折率変調領域が形成され、かつ、下記式（３）および（４）を満足する：
　　Δｎ≧０．１０　・・・（３）
　　０．０００６≦Δｎ／Ｌ≦０．０１　・・・（４）
ここで、Δｎはマトリクスの平均屈折率ｎＭと光拡散性微粒子の屈折率ｎＰとの差の絶対値｜ｎＭ－ｎＰ｜であり、Ｌは屈折率変調領域の平均厚みである。
　好ましい実施形態においては、ｎＭ＞ｎＰである。
　好ましい実施形態においては、上記光拡散層が式（５）を満足する：
　　０．０１≦Ｌ／ｒＰ≦１．０　・・・（５）
ここで、ｒＰは上記光拡散性微粒子の半径である。
　好ましい実施形態においては、上記マトリクスが樹脂成分および超微粒子成分を含み、上記屈折率変調領域が、該マトリクス中の該超微粒子成分の分散濃度の実質的な勾配により形成されている。
　好ましい実施形態においては、上記光拡散層が式（１）を満足する：
　｜ｎＰ－ｎＡ｜＜｜ｎＰ－ｎＢ｜・・・（１）
ここで、ｎＡはマトリクスの樹脂成分の屈折率を表し、ｎＢはマトリクスの超微粒子成分の屈折率を表す。
　本発明の製造方法は、フッ素系レベリング剤を含む第１の塗布液を塗工して第１の機能層を形成する第１の塗工工程と、第１の機能層表面に、第２の塗布液を塗工して第２の機能層を形成する第２の塗工工程とを含む。本発明の製造方法に用いられるフッ素系レベリング剤は、第２の塗工液の塗布時には第１の機能層表面に偏在し、第２の塗工液の塗布後には第２の塗工液に溶出し、形成される第２の機能層表面に偏在する。このような製造方法により得られた光学フィルムは、光学的均一性および耐擦傷性に優れる。
本発明の好ましい実施形態による製造方法により得られる光学フィルムの構成を説明するための模式図である。 図１Ａの第１の機能層の光拡散微粒子近傍を拡大して説明する模式図である。 図１Ａの第１の機能層における光拡散性微粒子中心部からマトリクスまでの屈折率変化を説明するための概念図である。 マトリクス中の超微粒子成分の面積比率を説明するための透過型電子顕微鏡画像である。 （ａ）は、マトリクスの平均屈折率ｎＭ＞光拡散性微粒子の屈折率ｎＰである場合の後方散乱発生のメカニズムを説明するための概念図であり、（ｂ）はｎＭ＜ｎＰである場合の後方散乱発生のメカニズムを説明するための概念図である。 光拡散半値角を算出する方法を説明するための模式図である。 実施例１および比較例１におけるフッ素系レベリング剤の光学フィルム断面における分布を示す図である。 実施例１の光学フィルム断面におけるフッ素原子濃度を示す図である。
Ａ．第１の塗工工程
　本発明の製造方法における第１の塗工工程は、基材フィルムの一方の面に、フッ素系レベリング剤を含む第１の塗工液を塗工して第１の機能層を形成する。第１の塗工工程は、基材フィルムの一方の面に当該第１の塗工液を塗布すること、および基材フィルムに形成された第１の塗工液の塗布膜を乾燥させることを含む。第１の機能層は、例えば、光拡散機能を発現する光拡散層であり得る。
　上記第１の塗工液は、好ましくは、樹脂成分またはその前駆体を含む。また、上記第１の機能層が光拡散層である場合、第１の塗工液は、好ましくは、樹脂成分またはその前駆体と超微粒子成分とを含むマトリクス形成材料、および光拡散性微粒子を含む。
　代表的には、上記第１の塗工液は、樹脂成分の前駆体および揮発性溶剤中で、フッ素系レベリング剤、超微粒子成分および光拡散性微粒子が分散した分散体である。超微粒子成分および光拡散性微粒子を分散させる手段としては、任意の適切な手段（例えば、超音波処理、攪拌機による分散処理）が採用され得る。
　上記フッ素系レベリング剤は、反応性基を有さない。反応性基を有さないフッ素系レベリング剤を用いれば、第１の塗工液中の樹脂成分と結合しないので、後述の第２の塗工工程において、第２の塗工液に溶出しやすくなる。
　上記フッ素系レベリング剤は、第１の塗工工程においては、上記第１の塗工液を塗布して形成された塗布膜表面に偏在する。このようなフッ素系レベリング剤を用いれば、第１の塗工工程の乾燥時において、塗布膜の表面がフッ素系レベリング剤の薄層で覆われた状態となる。このような状態の塗布膜の表面張力は低く、かつ、乾燥時における塗工液の溶剤蒸発速度は遅い。そのため、乾燥時の加熱ムラ（例えば、オーブン内の熱ムラ、フィルム搬送により生じる風（随伴流）の当たりムラ）を要因として生じる塗布膜中の表面張力差を小さくでき、塗布膜内での熱対流の発生を抑制することができる。その結果、このような乾燥を経て得られた第１の機能層は、厚み精度に優れ、光学的均一性に優れる。
　このように偏在し得るフッ素系レベリング剤としては、例えば、下記一般式（Ｉ）で表される構成単位、下記一般式（ＩＩ）で表される構成単位および下記一般式（ＩＩＩ）で表される構成単位からなる群から選ばれる少なくとも１種の構成単位を含むフッ素系レベリング剤が挙げられる。
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 　一般式（Ｉ）において、ｍは、好ましくは１～１０の整数であり、さらに好ましくは２～８の整数である。一般式（ＩＩ）において、ｎは、好ましくは２～１０の整数であり、さらに好ましくは４～８の整数である。
　上記一般式（Ｉ）、（ＩＩ）および（ＩＩＩ）で表される構成単位の合計含有割合は、上記フッ素系レベリング剤を構成する構成単位の全量に対して、好ましくは１０ｍｏｌ％～１００ｍｏｌ％であり、さらに好ましくは２０ｍｏｌ％～７０ｍｏｌ％である。
　好ましくは、上記フッ素系レベリング剤は、少なくともひとつの上記一般式（ＩＩＩ）で表される構成単位を有する。このような構成単位を有するフッ素系レベリング剤を含む第１の塗工液を用いれば、当該塗工液を塗布して形成される塗布膜において、フッ素系レベリング剤の移動が速くなり、効率的にフッ素系レベリング剤を当該塗布膜表面に偏在させることができる。
　上記フッ素系レベリング剤が有するエーテル結合の数は、好ましくは２以上であり、さらに好ましくは４～３０であり、特に好ましくは６～２０である。上記フッ素系レベリング剤は、多くのエーテル結合を有することにより、屈曲性が高くなる。
　上記フッ素レベリング剤の分子量は、好ましくは５０～２０００であり、さらに好ましくは１００～１５００である。このような範囲であれば、多くのフッ素系レベリング剤を上記第１の機能層の表面に偏在させることができる。
　フッ素系レベリング剤の配合量は、第１の塗工液中の全固形分に対して、好ましくは０．０５重量％～３重量％であり、より好ましくは０．１重量％～２．５重量％であり、さらに好ましくは０．２重量％～１．０重量％であり、特に好ましくは０．３重量％～０．８重量％である。
　上記樹脂成分は、任意の適切な樹脂で構成される。好ましくは有機化合物で構成され、より好ましくは電離線硬化型樹脂で構成される。電離線硬化型樹脂は、塗膜の硬度に優れているため、機械強度に優れた第１の機能層を形成し得る。電離線としては、例えば、紫外線、可視光、赤外線、電子線が挙げられる。好ましくは紫外線であり、したがって、樹脂成分は、特に好ましくは紫外線硬化型樹脂で構成される。紫外線硬化型樹脂としては、例えば、アクリレート樹脂（エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、アクリルアクリレート、エーテルアクリレート）などのラジカル重合型モノマーもしくはオリゴマーから形成される樹脂が挙げられる。アクリレート樹脂を構成するモノマー成分（前駆体）の分子量は、好ましくは２００～７００である。アクリレート樹脂を構成するモノマー成分（前駆体）の具体例としては、ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ：分子量２９８）、ネオペンチルグリコールジアクリレート（ＮＰＧＤＡ：分子量２１２）、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ：分子量６３２）、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（ＤＰＰＡ：分子量５７８）、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ：分子量２９６）が挙げられる。前駆体には、必要に応じて、開始剤を添加してもよい。開始剤としては、例えば、ＵＶラジカル発生剤（ＢＡＳＦジャパン社製イルガキュア９０７、同１２７、同１９２など）、過酸化ベンゾイルが挙げられる。上記樹脂成分は、上記電離線硬化型樹脂以外に別の樹脂成分を含んでいてもよい。別の樹脂成分は、電離線硬化型樹脂であってもよく、熱硬化性樹脂であってもよく、熱可塑性樹脂であってもよい。別の樹脂成分の代表例としては、脂肪族系（例えば、ポリオレフィン）樹脂、ウレタン系樹脂が挙げられる。
　上記第１の機能層が光拡散層である場合、第１の機能層は、好ましくは、マトリクスと、該マトリクス中に分散された光拡散性微粒子とを有する。上記光拡散層は、マトリクスと光拡散性微粒子の屈折率差により、光拡散機能を発現する。好ましくは、上記光拡散層において、マトリクスと光拡散性微粒子との界面近傍に屈折率変調領域が形成される。屈折率変調領域においては、屈折率は実質的に連続的に変化する。本明細書において「屈折率が実質的に連続的に変化する」とは、屈折率変調領域において少なくとも光拡散性微粒子表面から屈折率一定領域まで屈折率が実質的に連続的に変化すればよいことを意味する。本発明で得られる、第１の機能層として光拡散層を有する光学フィルムの詳細は、後述のＢ項で説明する。
　上記マトリクスを形成する材料（マトリクス形成材料）は、上記樹脂成分またはその前駆体と、超微粒子成分とを含む。
　上記マトリクス形成材料における、上記樹脂成分の配合量は、マトリクス１００重量部に対して、好ましくは１０重量部～８０重量部であり、より好ましくは２０重量部～６５重量部である。　
　上記マトリクスの樹脂成分および超微粒子成分ならびに光拡散性微粒子の構成材料、ならびに化学的および熱力学的特性は、上記屈折率変調領域を形成し得る範囲で選択され得る。例えば、樹脂成分および光拡散性微粒子を同系の材料（例えば有機化合物同士）で構成し、超微粒子成分を樹脂成分および光拡散性微粒子とは異なる系の材料（例えば無機化合物）で構成することにより、屈折率変調領域を良好に形成することができる。さらに、例えば、樹脂成分および光拡散性微粒子を同系材料の中でも相溶性の高い材料同士で構成することが好ましい。屈折率変調領域の厚みおよび屈折率勾配は、マトリクスの樹脂成分および超微粒子成分ならびに光拡散性微粒子の化学的および熱力学的特性を調整することにより制御することができる。なお、本明細書において「同系」とは、化学構造や特性が同等または類似であることをいい、「異なる系」とは、同系以外のものをいう。同系か否かは、基準の選択の仕方によって異なり得る。例えば、有機か無機かを基準にした場合、有機化合物同士は同系の化合物であり、有機化合物と無機化合物とは異なる系の化合物である。ポリマーの繰り返し単位を基準にした場合、例えばアクリル系ポリマーとエポキシ系ポリマーとは有機化合物同士であるにもかかわらず異なる系の化合物であり、周期律表を基準にした場合、アルカリ金属と遷移金属とは無機元素同士であるにもかかわらず異なる系の元素である。
　上記超微粒子成分は、上記のように、好ましくは上記樹脂成分および後述の光拡散性微粒子とは異なる系の化合物で構成され、より好ましくは無機化合物で構成される。好ましい無機化合物としては、例えば、金属酸化物、金属フッ化物が挙げられる。金属酸化物の具体例としては、酸化ジルコニウム（ジルコニア）（屈折率：２．１９）、酸化アルミニウム（屈折率：１．５６～２．６２）、酸化チタン（屈折率：２．４９～２．７４）、酸化ケイ素（屈折率：１．２５～１．４６）が挙げられる。金属フッ化物の具体例としては、フッ化マグネシウム（屈折率：１．３７）、フッ化カルシウム（屈折率：１．４０～１．４３）が挙げられる。これらの金属酸化物および金属フッ化物は、光の吸収が少ない上に、電離線硬化型樹脂や熱可塑性樹脂などの有機化合物では発現が難しい屈折率を有しているので、光拡散性微粒子との界面から離れるにつれて超微粒子成分の重量濃度が相対的に高くなることにより、屈折率を大きく変調させることができる。光拡散性微粒子とマトリクスとの屈折率差を大きくすることにより、薄膜であっても高拡散を実現でき、かつ、屈折率変調領域が形成されるので後方散乱防止の効果も大きい。特に好ましい無機化合物は、酸化ジルコニウムである。
　上記超微粒子成分の平均１次粒子径は、屈折率変調領域の平均厚みＬに比べて小さいことが好ましい。より具体的には、平均１次粒子径は、平均厚みＬに対して好ましくは１／５０～１／２、より好ましくは１／２５～１／３である。平均１次粒子径が平均厚みＬに対して１／２を超えると、屈折率変調領域における屈折率変化が実質的に連続的にならない場合がある。１／５０未満である場合、屈折率変調領域の形成が困難になる場合がある。上記平均１次粒子径は、好ましくは１ｎｍ～１００ｎｍであり、より好ましくは１ｎｍ～５０ｎｍである。超微粒子成分は２次凝集していてもよく、その場合の平均粒子径（凝集体の平均粒子径）は、好ましくは１０ｎｍ～１００ｎｍであり、より好ましくは１０ｎｍ～８０ｎｍである。このように、光の波長より小さい平均粒径の超微粒子成分を用いることにより、超微粒子成分と樹脂成分との間に幾何光学的な反射、屈折、散乱が生じず、光学的に均一なマトリクスを得ることができる。その結果、光学的に均一な光拡散層を得ることができる。
　好ましくは、上記超微粒子成分は、表面改質がなされている。表面改質を行うことにより、超微粒子成分を樹脂成分中に良好に分散させることができ、かつ、上記屈折率変調領域を良好に形成することができる。表面改質手段としては、本発明の効果が得られる限りにおいて任意の適切な手段が採用され得る。代表的には、表面改質は、超微粒子成分の表面に表面改質剤を塗布して表面改質剤層を形成することにより行われる。好ましい表面改質剤の具体例としては、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤等のカップリング剤、脂肪酸系界面活性剤等の界面活性剤が挙げられる。このような表面改質剤を用いることにより、樹脂成分と超微粒子成分との濡れ性を向上させ、樹脂成分と超微粒子成分との界面を安定化させ、超微粒子成分を樹脂成分中に良好に分散させ、かつ、屈折率変調領域を良好に形成することができる。
　上記超微粒子成分の配合量は、マトリクス１００重量部に対して、好ましくは１５重量部～８０重量部であり、さらに好ましくは２０重量部～７０重量部である。
　上記光拡散性微粒子は、任意の適切な材料で構成される。好ましくは、上記屈折率変調領域が良好に形成され得る材料で構成され、上記のように、光拡散性微粒子は、上記マトリクスの樹脂成分と同系の化合物で構成される。例えば、マトリクスの樹脂成分を構成する電離線硬化型樹脂がアクリレート系樹脂である場合には、光拡散性微粒子もまたアクリレート系樹脂で構成されることが好ましい。より具体的には、マトリクスの樹脂成分を構成するアクリレート系樹脂のモノマー成分が例えば上記のようなＰＥＴＡ、ＮＰＧＤＡ、ＤＰＨＡ、ＤＰＰＡおよび／またはＴＭＰＴＡである場合には、光拡散性微粒子を構成するアクリレート系樹脂は、好ましくは、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリメチルアクリレート（ＰＭＡ）、およびこれらの共重合体、ならびにそれらの架橋物である。ＰＭＭＡおよびＰＭＡとの共重合成分としては、ポリウレタン、ポリスチレン（ＰＳｔ）、メラミン樹脂が挙げられる。特に好ましくは、光拡散性微粒子は、ＰＭＭＡで構成される。マトリクスの樹脂成分および超微粒子成分との屈折率や熱力学的特性の関係が適切であるからである。さらに、好ましくは、光拡散性微粒子は、架橋構造（三次元網目構造）を有する。架橋構造の粗密（架橋度）を調整することにより、光拡散性微粒子表面において微粒子を構成するポリマー分子の自由度を制御することができるので、超微粒子成分の分散状態を制御することができ、結果として、所望の屈折率勾配を有する屈折率変調領域を形成することができる。例えば、塗工液を塗布する際の光拡散性微粒子の樹脂成分前駆体（溶媒を含んでいてもよい）に対する膨潤度は、好ましくは１００％～２００％である。ここで、「膨潤度」とは、架橋度の指標であり、膨潤前の粒子の平均粒径に対する膨潤状態の粒子の平均粒径の比率をいう。
　上記光拡散性微粒子は、平均粒径が、好ましくは１．０μｍ～５．０μｍであり、より好ましくは１．０μｍ～４．０μｍである。光拡散性微粒子の平均粒径は、好ましくは、光拡散層の厚みの１／２以下（例えば、１／２～１／２０）である。光拡散層の厚みに対してこのような比率を有する平均粒径であれば、光拡散性微粒子を光拡散層の厚み方向に複数配列することができるので、入射光が光拡散層を通過する間に当該光を多重に拡散させることができ、その結果、十分な光拡散性が得られ得る。
　上記光拡散性微粒子の重量平均粒径分布の標準偏差は、好ましくは１．０μｍ以下であり、より好ましくは０．５μｍ以下である。重量平均粒径に対して粒径の小さい光拡散性微粒子が多数混在していると、拡散性が増大しすぎて後方散乱を良好に抑制できない場合がある。重量平均粒径に対して粒径の大きい光拡散性微粒子が多数混在していると、光拡散層の厚み方向に複数配列することができず、多重拡散が得られない場合があり、その結果、光拡散性が不十分となる場合がある。
　上記光拡散性微粒子の形状としては、目的に応じて任意の適切な形状が採用され得る。具体例としては、真球状、燐片状、板状、楕円球状、不定形が挙げられる。多くの場合、上記光拡散性微粒子として真球状微粒子が用いられ得る。
　上記光拡散性微粒子の配合量は、マトリクス１００重量部に対して、好ましくは１０重量部～１００重量部であり、より好ましくは１０重量部～４０重量部、さらに好ましくは１０重量部～３５重量部である。例えばこのような配合量で上記好適範囲の平均粒径を有する光拡散性微粒子を含有させることにより、非常に優れた光拡散性を有する光拡散層を形成することができる。
　上記樹脂成分、超微粒子成分および光拡散性微粒子は、代表的には、下記式（１）を満足する：
　　　　｜ｎＰ－ｎＡ｜＜｜ｎＰ－ｎＢ｜・・・（１）
式（１）中、ｎＡはマトリクスの樹脂成分の屈折率を表し、ｎＢはマトリクスの超微粒子成分の屈折率を表し、ｎＰは光拡散性微粒子の屈折率を表す。さらに、樹脂成分は下記式（２）も満足し得る：
　　　　｜ｎＰ－ｎＡ｜＜｜ｎＡ－ｎＢ｜・・・（２）
樹脂成分の屈折率は、好ましくは１．４０～１．６０である。超微粒子成分の屈折率は、好ましくは１．４０以下または１．６０以上であり、さらに好ましくは１．４０以下または１．７０～２．８０であり、特に好ましくは１．４０以下または２．００～２．８０である。屈折率が１．４０を超えまたは１．６０未満であると、光拡散性微粒子とマトリクスとの屈折率差が不十分となり、光拡散層を有する光学フィルムがコリメートバックライトフロント拡散システムを採用する液晶表示装置に用いられた場合に、コリメートバックライトからの光を十分に拡散できず視野角が狭くなるおそれがある。光拡散性微粒子の屈折率は、好ましくは１．３０～１．７０であり、さらに好ましくは１．４０～１．６０である。
　上記揮発性溶剤としては、上記各成分を溶解または均一に分散し得るかぎりにおいて、任意の適切な溶剤が採用され得る。揮発性溶剤の具体例としては、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピル、２－ブタノン（メチルエチルケトン）、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、トルエン、イソプロピルアルコール、ｎ－ブタノール、シクロペンタン、水が挙げられる。
　上記第１の塗工液は、目的に応じて任意の適切な添加剤をさらに含有し得る。例えば、超微粒子成分を良好に分散させるために、分散剤が好適に用いられ得る。添加剤の他の具体例としては、紫外線吸収剤、消泡剤が挙げられる。
　上記第１の塗工液の固形分濃度は、好ましくは１０重量％～７０重量％程度となるように調整され得る。このような固形分濃度であれば、塗工容易な粘度を有する塗工液が得られ得る。
　上記第１の塗工液において、揮発性溶剤としてメチルエチルケトンを用い、第１の塗工液の全重量に対して２７．５重量％のフッ素系レベリング剤の含有させた場合の表面張力は、好ましくは１０ｍＮ／ｍ～３２ｍＮ／ｍであり、さらに好ましくは２０ｍＮ／ｍ～３０ｍＮ／ｍである。このような範囲であれば、乾燥において、加熱ムラを要因として生じる塗布膜中の表面張力差を小さくでき、塗布膜内での熱対流の発生を抑制することができる。その結果、このような乾燥を経て得られた光拡散層は、厚み精度に優れ、面内輝度の均一性が高い。
　上記基材フィルムとしては、任意の適切なフィルムが採用され得る。具体例としては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、ナイロンフィルム、アクリルフィルム、ラクトン変性アクリルフィルムなどが挙げられる。上記基材フィルムは、必要に応じて、易接着処理などの表面改質がなされていてもよく、滑剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤などの添加剤が含まれていてもよい。
　上記基材フィルムの厚みは、好ましくは２０μｍ～８０μｍであり、さらに好ましくは３０μｍ～６０μｍである。
　上記基材フィルムは、透明であることが好ましい。具体的には、上記基材フィルムの全光線透過率は、好ましくは８０％以上であり、さらに好ましくは９０％以上であり、特に好ましくは９５％以上である。
　上記第１の塗工液の基材フィルムへの塗布方法としては、任意の適切なコーターを用いた方法が採用され得る。コーターの具体例としては、バーコーター、リバースコーター、キスコーター、グラビアコーター、ダイコーター、コンマコーターが挙げられる。
　上記第１の塗工液の乾燥方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。具体例としては、自然乾燥、加熱乾燥、減圧乾燥が挙げられる。好ましくは、加熱乾燥である。上記第１の機能層が光拡散層である場合、加熱温度は、例えば６０℃～１５０℃であり、加熱時間は、例えば３０秒～５分である。
　好ましくは、上記第１の塗工工程においては、上記塗布の後に上記前駆体を重合させることをさらに含む。重合方法は、樹脂成分（したがって、その前駆体）の種類に応じて任意の適切な方法が採用され得る。例えば、樹脂成分が電離線硬化型樹脂である場合には、電離線を照射することにより前駆体を重合する。電離線として紫外線を用いる場合には、その積算光量は、好ましくは５０ｍＪ／ｃｍ２～１０００ｍＪ／ｃｍ２である。電離線の光拡散性微粒子に対する透過率は、好ましくは７０％以上であり、より好ましくは８０％以上である。また例えば、樹脂成分が熱硬化型樹脂である場合には、加熱することにより前駆体を重合する。加熱温度および加熱時間は、樹脂成分の種類に応じて適切に設定され得る。好ましくは、重合は電離線を照射することにより行われる。電離線照射であれば、上記第１の機能層が光拡散層である場合、屈折率変調領域を良好に保持したまま塗膜を硬化させることができるので、良好な拡散特性の光拡散層を形成させることができる。前駆体を重合することにより、屈折率変調領域と屈折率一定領域とを有するマトリクスが形成される。
　上記重合は、上記乾燥の前に行ってもよく、乾燥の後で行ってもよい。
　上記第１の塗工工程においては、上記塗布、乾燥および重合に加えて、任意の適切な時点で任意の適切な工程、処理および／または操作を含み得ることは言うまでもない。そのような工程等の種類およびそのような工程等が行われる時点は、目的に応じて適切に設定され得る。
　このようにして、第１の塗工工程により第１の機能層を形成する。上記第１の塗工工程後の第１の機能層においては、その表面に、上記フッ素系レベリング剤が偏在している。
Ｂ．第２の塗工工程
　本発明の製造方法における第２の塗工工程は、上記第１の塗工工程により形成した第１の機能層の表面に、第２の塗工液を塗工して第２の機能層を形成する。第２の塗工工程は、上記第１の機能層上に、第２の塗工液を塗布すること、および第１の機能層上に形成された第２の塗工液の塗布膜を乾燥させることを含む。第２の塗工液の塗布時には、上記フッ素系レベリング剤は、上記第１の機能層表面に偏在している。第２の機能層は、例えば、反射防止層であり得る。
　上記第２の塗工液は、好ましくは、任意の適切な樹脂またはその前駆体を含む。例えば、第２の機能層が反射防止層である場合、上記第２の塗工液は、好ましくは、紫外線硬化型アクリル樹脂またはその前駆体、または樹脂中にコロイダルシリカ等の無機微粒子を分散させたハイブリッド系材料等を含む。
　上記第２の塗工液は、好ましくは、揮発性溶媒を含む。第２の塗工液に含まれる揮発性溶媒は、好ましくは、上記フッ素系レベリング剤との親和性の高い溶媒であり、具体的には、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）等が挙げられる。このような揮発性溶媒であれば、上記第１の塗工工程後に第１の機能層表面に偏在する上記フッ素系レベリング剤が、第２の塗工液に含まれる揮発性溶媒に溶出しやすい。
　上記フッ素系レベリング剤は、上記のように、第２に塗工液に含まれる揮発性溶媒に溶出して、第１の機能層から第２の塗工液中に移動する。本発明の製造方法によれば、上記のようにフッ素系レベリング剤が反応性基を有さないので、第２の塗工液に容易に移動し得る。また、上記のように第２の塗工液に含まれる揮発性溶媒として、上記フッ素系レベリング剤との親和性の高い溶媒を用いることにより、フッ素系レベリング剤の第２の塗工液への移動がさらに容易となる。本発明の製造方法によれば、このようにフッ素系レベリング剤が移動することにより、当該フッ素系レベリング剤が、第１の機能層の厚みの均一化にも、第２の機能層の厚みの均一化にも寄与し得る。すなわち、高い光学的均一性を実現し得る。さらに、本発明の製造方法により得られた光学フィルムは、第１の機能層と第２の機能層との界面におけるフッ素系レベリング剤の存在量が少ないので、耐擦傷性に優れる。
　上記フッ素系レベリング剤は、上記のように第２の塗工液に移動し、さらに、第２の塗工液を塗布して形成された塗布膜表面に偏在する。このように偏在すれば、上記Ａ項で説明した作用と同様の作用により、厚み精度に優れる第２の機能層を得ることができる。また、本発明の製造法により得られた光学フィルムは、第２の機能層表面においてフッ素系レベリング剤が偏在しているので、耐擦傷性に優れる。
　上記第２の塗工液は、目的に応じて任意の適切な添加剤をさらに含有し得る。例えば、超微粒子成分を良好に分散させるために、分散剤が好適に用いられ得る。添加剤の他の具体例としては、紫外線吸収剤、消泡剤が挙げられる。
　上記第２の塗工液の固形分濃度は、好ましくは１０重量％～７０重量％程度となるように調整され得る。このような固形分濃度であれば、塗工容易な粘度を有する塗工液が得られ得る。
　上記第１の塗工液の塗布方法は、上記Ａ項で説明した第１の塗工液の塗布方法と同様の方法が挙げられる。
　上記第２の塗工液の乾燥方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。具体例としては、自然乾燥、加熱乾燥、減圧乾燥が挙げられる。好ましくは、加熱乾燥である。上記第２の機能層が反射防止層である場合、加熱温度は、例えば６０℃～１５０℃であり、加熱時間は、例えば３０秒～５分である。
　上記第２の塗工工程においては、上記塗布および乾燥に加えて、任意の適切な時点で任意の適切な工程、処理および／または操作を含み得ることは言うまでもない。そのような工程等の種類およびそのような工程等が行われる時点は、目的に応じて適切に設定され得る。
　このようにして、第２の塗工工程により第２の機能層を形成する。上記第２の塗工工程後においては、第２の機能層の表面に、上記フッ素系レベリング剤が偏在している。
　本発明の製造方法は、光学フィルムの用途に応じて、さらに別の塗工工程を含み得、さらに別の機能層を形成し得る。別の塗工工程は、第１の塗工工程の前に行われてもよく、第１の塗工工程後第２の塗工工程前に行われてもよく、また、第２の塗工工程後に行われてもよい。別の塗工工程においても、塗工液に含まれる揮発溶媒は、上記フッ素系レベリング剤との親和性の高い溶媒であることが好ましい。フッ素系レベリング剤が、各塗工工程で形成される機能層を移動して、最終的に、光学フィルムの最外層表面に偏在することができるからである。
Ｃ．光学フィルム
　図１Ａは、本発明の好ましい実施形態による製造方法により得られる光学フィルムの構成を説明するための模式図であり、図１Ｂは図１Ａの第１の機能層１２０（光拡散層）の光拡散微粒子近傍を拡大して説明する模式図である。光学フィルム１００は、基材フィルム１１０と、第１の機能層１２０と、第２の機能層１３０とをこの順に備える。第２の機能層１３０においては、その表面（すなわち、第２の機能層１３０における第１の機能層１２０と反対側の表面）にフッ素系レベリング剤１０が偏在している。１つの実施形態においては、第１の機能層１２０は光拡散層であり、第２の機能層１３０は反射防止層である。本発明の製造方法により得られる光学フィルムは、光拡散層の輝度ムラおよび反射防止層の干渉ムラが抑制され、かつ耐擦傷性に優れるため、例えば液晶表示装置の最表面に配置される形態において有用である。
　上記第１の機能層１２０が光拡散層である場合、図１Ａに示すように、第１の機能層１２０は、好ましくは、マトリクス２０と、該マトリクス中に分散された光拡散性微粒子３０とを有する。マトリクス２０は、樹脂成分２１および超微粒子成分２２を含む。上記光拡散層は、マトリクスと光拡散性微粒子の屈折率差により、光拡散機能を発現する。好ましくは、図１Ａおよび図１Ｂに示すように、超微粒子成分２２は、マトリクス２０と光拡散性微粒子３０との界面近傍に屈折率変調領域４０を形成するようにして、樹脂成分２１に分散している。したがって、マトリクス２０は、光拡散性微粒子３０との界面近傍の屈折率変調領域４０と、当該屈折率変調領域４０の外側（光拡散性微粒子から離れた側）の屈折率一定領域とを有する。好ましくは、マトリクス２０における屈折率変調領域以外の部分は、実質的には屈折率一定領域である。本明細書において「マトリクスと光拡散性微粒子との界面近傍」とは、光拡散性微粒子表面、表面付近の外部および表面付近の内部を包含する。
　好ましくは、上記光拡散層は、下記の式（３）および（４）を満足する：
　　Δｎ≧０．１０　・・・（３）
　　０．０００６≦Δｎ／Ｌ≦０．０１　・・・（４）
ここで、Δｎはマトリクスの平均屈折率ｎＭと光拡散性微粒子の屈折率ｎＰとの差の絶対値｜ｎＭ－ｎＰ｜であり、Ｌは屈折率変調領域の平均厚みである。マトリクスの平均屈折率ｎＭは、樹脂成分の屈折率と超微粒子成分の屈折率との加重平均である。Δｎは、好ましくは０．１２以上である。Δｎの上限は、好ましくは０．２０である。Δｎが０．１０未満であると、ヘイズが９０％以下となる場合が多く、その結果、液晶表示装置に組み込んだ場合に光源からの光を十分に拡散できず、視野角が狭くなるおそれがある。Δｎが０．２０を超えると、後方散乱が増大するおそれがある。また、マトリクスの樹脂成分および超微粒子成分の選択が困難となる場合がある。さらに、好ましくは、ｎＭ＞ｎＰである。Δｎ／Ｌ（ｎｍ－１）は、好ましくは０．０００８～０．００８であり、さらに好ましくは０．００１０～０．００７である。このようなΔｎ／Ｌを実現し得る屈折率変調領域の平均厚みＬは、好ましくは５ｎｍ～５００ｎｍ、より好ましくは１２ｎｍ～４００ｎｍ、さらに好ましくは１５ｎｍ～３００ｎｍである。平均厚みＬが５ｎｍ未満であると、後方散乱が大きくなる場合がある。平均厚みＬが５００ｎｍを超えると、拡散性が不十分となる場合がある。このように、上記光拡散層は、屈折率変調領域の平均厚みＬが非常に薄いにもかかわらず、Δｎが大きい（すなわち、Δｎ／Ｌが格段に大きい）屈折率変調領域を形成することができる。しかも、上記のように、上記光拡散層は、屈折率変調領域において屈折率を実質的に連続的に変化させることができる。これらの相乗的な作用により、上記光拡散層によれば、ヘイズ値が高く、強い拡散性を有し、かつ、後方散乱が抑制された薄膜の光学フィルムを実現することができる。
　上記のように、屈折率変調領域４０においては、屈折率が実質的に連続的に変化する。好ましくは、これに加えて、上記屈折率変調領域の最外部の屈折率と上記屈折率一定領域の屈折率とが実質的に同一である。言い換えれば、上記光拡散層においては、屈折率変調領域から屈折率一定領域にかけて屈折率が連続的に変化し、好ましくは光拡散性微粒子から屈折率一定領域にかけて屈折率が連続的に変化する（図２）。好ましくは、当該屈折率変化は、図２に示すように滑らかである。すなわち、屈折率変調領域と屈折率一定領域との境界において、屈折率変化曲線に接線が引けるような形状で変化する。好ましくは、屈折率変調領域において、屈折率変化の勾配は、上記光拡散性微粒子から遠ざかるにつれて大きくなる。上記光拡散層によれば、上記Ａ項で説明したように、光拡散性微粒子とマトリクスの樹脂成分と超微粒子成分とを適切に選択することにより、実質的に連続的な屈折率変化を実現することができる。その結果、マトリクス２０（実質的には、屈折率一定領域）と光拡散性微粒子３０との屈折率差を大きくしても、マトリクス２０と光拡散性微粒子３０との界面の反射を抑えることができ、後方散乱を抑制することができる。さらに、屈折率一定領域では、光拡散性微粒子３０とは屈折率が大きく異なる超微粒子成分２２の重量濃度が相対的に高くなるので、マトリクス２０（実質的には、屈折率一定領域）と光拡散性微粒子３０との屈折率差を大きくすることができる。その結果、薄膜であっても高いヘイズ（強い拡散性）を実現することができる。したがって、上記光拡散層によれば、Δｎ／Ｌが非常に大きく、かつ屈折率が実質的に連続的に変化する屈折率変調領域を形成することにより、高ヘイズを実現しつつ、後方散乱を顕著に抑制することができる。
　好ましくは、上記光拡散層は、式（５）を満足する：
　　０．０１≦Ｌ／ｒＰ≦１．０　・・・（５）
ここで、ｒＰは上記光拡散性微粒子の半径である。Ｌ／ｒＰは、好ましくは０．０２～０．９０である。上記光拡散層によれば、上記のように屈折率変調領域の平均厚みＬを非常に薄くすることができるので、Ｌ／ｒＰを非常に小さくすることができる。その結果、上記光拡散性微粒子の散乱能を十分に維持しつつ、後方散乱を良好に抑制することができる。したがって、薄膜であっても高いヘイズ（強い拡散性）を実現することができる。
　上記屈折率変調領域４０の厚み（屈折率変調領域最内部から屈折率変調領域最外部までの距離）は、一定であってもよく（すなわち、屈折率変調領域が光拡散性微粒子の周囲に同心球状に拡がってもよく）、光拡散性微粒子表面の位置によって厚みが異なっていてもよい（例えば、金平糖の外郭形状のようになっていてもよい）。好ましくは、屈折率変調領域４０の厚みは、光拡散性微粒子表面の位置によって異なっている。このような構成であれば、屈折率変調領域４０において、屈折率をより滑らかに連続的に変化させることができる。上記平均厚みＬは、屈折率変調領域４０の厚みが光拡散性微粒子表面の位置によって異なる場合の平均厚みであり、厚みが一定である場合にはその厚みである。
　上記のように、マトリクス２０は、好ましくは樹脂成分２１および超微粒子成分２２を含む。好ましくは、上記屈折率変調領域４０は、マトリクス２０中の超微粒子成分２２の分散濃度の実質的な勾配により形成されている。具体的には、屈折率変調領域４０においては、光拡散性微粒子３０から遠ざかるにつれて、超微粒子成分２２の分散濃度（代表的には、重量濃度で規定される）が高くなる（必然的に、樹脂成分２１の重量濃度が低くなる）。言い換えれば、屈折率変調領域４０における光拡散性微粒子３０の最近接領域には、超微粒子成分２２が相対的に低濃度で分散しており、光拡散性微粒子３０から遠ざかるにつれて超微粒子成分２２の濃度が増大する。例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）画像によるマトリクス２０中の超微粒子成分２２の面積比率は、光拡散性微粒子３０に近接する側では小さく、マトリクス２０に近接する側では大きく、当該面積比率は光拡散性微粒子側からマトリクス側（屈折率一定領域側）に実質的な勾配を形成しながら変化する。その代表的な分散状態を表すＴＥＭ画像を図３に示す。本明細書において、「透過型電子顕微鏡画像によるマトリクス中の超微粒子成分の面積比率」とは、光拡散性微粒子の直径を含む断面の透過型電子顕微鏡画像において、所定範囲（所定面積）のマトリクスに占める超微粒子成分の面積の比率をいう。当該面積比率は、超微粒子成分の３次元的な分散濃度（実際の分散濃度）に対応する。例えば、上記のような面積比率であれば、超微粒子成分２２の分散濃度は、その濃度変化の勾配が光拡散性微粒子３０に近接する側では小さく、屈折率一定領域に近接する側では大きく、光拡散微粒子側から屈折率一定領域側に実質的な勾配を形成しながら変化する。言い換えれば、超微粒子成分２２の分散濃度は、その濃度変化の勾配が光拡散性微粒子から遠ざかるにつれて大きくなる。当該超微粒子成分の面積比率は、任意の適切な画像解析ソフトにより求めることができる。なお、上記面積比率は、代表的には、超微粒子成分の各粒子間の平均最短距離に対応する。具体的には、超微粒子成分の各粒子間の平均最短距離は、屈折率変調領域においては光拡散性微粒子から遠ざかるにつれて短くなり、屈折率一定領域において一定となる（例えば、平均最短距離は、光拡散性微粒子の最近接領域では３ｎｍ～１００ｎｍ程度であり、屈折率一定領域においては１ｎｍ～２０ｎｍである）。平均最短距離は、図３のような分散状態のＴＥＭ画像を二値化し、例えば画像解析ソフト「Ａ像くん」（旭化成エンジニアリング社製）の重心間距離法を用いて算出することができる。以上のように、上記光拡散層によれば、超微粒子成分２２の分散濃度の実質的な勾配を利用してマトリクスと光拡散性微粒子との界面近傍に屈折率変調領域４０を形成することができるので、簡便な手順で、かつ、格段に低コストで光拡散層を形成することができる。さらに、超微粒子成分の分散濃度の実質的な勾配を利用して屈折率変調領域を形成することにより、屈折率変調領域４０と屈折率一定領域との境界において屈折率を滑らかに変化させることができる。さらに、樹脂成分および光拡散性微粒子と屈折率が大きく異なる超微粒子成分を用いることにより、光拡散性微粒子とマトリクス（実質的には、屈折率一定領域）との屈折率差を大きく、かつ、屈折率変調領域の屈折率勾配を急峻にすることができる。
　上記のとおり、上記光拡散層においては、好ましくはｎＭ＞ｎＰである。図４（ａ）および図４（ｂ）に比較して示すように、ｎＭ＞ｎＰである場合には、ｎＭ＜ｎＰである場合に比べて、屈折率変調領域の屈折率勾配が急峻であっても後方散乱をより良好に抑制することができる。
　本発明の製造方法により得られる光学フィルムの厚みは、用途に応じて任意の適切な値に設定され得る。
　上記第１の機能層の厚みは、用途に応じて任意の適切な値に設定され得る。上記第１の機能層が光拡散層である場合、当該光拡散層の厚みは、好ましくは４μｍ～５０μｍであり、さらに好ましくは４μｍ～２０μｍであり、特に好ましくは５μｍ～１５μｍである。上記製造方法により形成し得る光拡散層は、このように非常に薄い厚みにもかかわらず、上記のような非常に高いヘイズを有する。さらに、このような薄い厚みの光拡散層を有する光学フィルムであれば折り曲げても割れたりせず、ロール状での保管が可能となる。加えて、本発明の光学フィルムは塗工により形成され得るので、例えば、光学フィルムの製造と他の部材（例えば、液晶表示装置における偏光板）への貼り合わせとをいわゆるロール・トゥ・ロールで連続的に行うことができる。したがって、本発明の製造方法は、従来に比べて生産性が格段に優れ、かつ、偏光板のような他の光学部材との貼り合わせの製造効率もきわめて高い。なお、ロール・トゥ・ロールとは、長尺のフィルム同士をロール搬送しながら、その長手方向を揃えて連続的に貼り合わせる方法をいう。
　本発明の製造方法により得られる光学フィルムは、上記のように厚み精度に優れる。上記第１の機能層が光拡散層である場合、当該光拡散層の厚み精度は、１００ｍｍ×１００ｍｍのサイズにおいて、好ましくは（平均厚み－１．０μｍ）～（平均厚み＋１．０μｍ）であり、より好ましくは（平均厚み－０．５μｍ）～（平均厚み＋０．５μｍ）である。このような範囲であれば、マトリクスと光拡散性微粒子の屈折率差を大きく設定し、光拡散層の外観が白くなった場合においても、外観ムラの少ない光拡散層が得られる。なお、光拡散層の光学的均一性の程度は、例えば、当該光拡散層を挟むようにクロスニコルの状態で配置した２枚の偏光板との積層体を形成し、当該積層体の一方の面から白色光を透過させた際の、出射面における面内輝度のバラツキ（標準偏差σ）により数値化することができる。当該面内輝度の標準偏差σは、好ましくは１以下であり、より好ましくは０．８以下であり、さらに好ましくは０．１～０．７である。
　上記第１の機能層が光拡散層である場合、当該光拡散層の拡散特性は、代表的にはヘイズと光拡散半値角によって表される。ヘイズとは、光の拡散の強さ、すなわち入射光の拡散度合いを示すものである。一方、光拡散半値角とは、拡散光の質、すなわち拡散させる光の角度範囲を示すものである。当該光拡散層のヘイズ値は７５％以上であり、好ましくは７５％～９９．９％であり、より好ましくは８５％～９９．９％であり、さらに好ましくは９０％～９９．９％であり、特に好ましくは９５％～９９．９％である。
　上記光拡散層の拡散特性は、光拡散半値角で示すならば、好ましくは１０°～１５０°（片側５°～７５°）であり、より好ましくは１０°～１００°（片側５°～５０°）であり、さらに好ましくは３０°～８０°（片側１５°～４０°）である。光拡散半値角が小さすぎると、斜めの視野角（例えば、白輝度）が狭くなる場合がある。光拡散半値角が大きすぎると、後方散乱が大きくなる場合がある。
　上記第２の機能層が反射防止層である場合、当該反射防止層の厚み精度は、１００ｍｍ×１００ｍｍのサイズにおいて、好ましくは（平均厚み－２．０ｎｍ）～（平均厚み＋２．０ｎｍ）であり、より好ましくは（平均厚み－１．８ｎｍ）～（平均厚み＋１．８ｎｍ）であり、さらに好ましくは（平均厚み－１．７ｎｍ）～（平均厚み＋１．７ｎｍ）である。なお、反射防止層の光学的均一性は、例えば干渉縞によって定性的に評価し得る。
　上記第２の機能層の厚みは、用途に応じて任意の適切な値に設定され得る。上記第２の機能層が反射防止層である場合、当該反射防止層の厚みは、好ましくは７０ｎｍ～１００ｎｍである。
　上記第２の機能層が反射防止層である場合、当該反射防止層の屈折率は、反射防止層の厚みに応じて任意の適切な値に設定され得る。好ましくは１．３８～１．５１である。
　以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。実施例における評価方法は下記の通りである。また、特に明記しない限り、実施例における「部」および「％」は重量基準である。
（１）耐擦傷性
　実施例および比較例で得られた光学フィルムの第２の機能層表面に対して、スチールウール（＃００００）を荷重３００ｇで１０往復させた際の光学フィルム上のキズの有無を目視にて確認し、下記の基準で評価した。
　Ａ・・・目立ったキズなし
　Ｂ・・・１～７本のキズが見られる
　Ｃ・・・多数のキズが見られる
（２）第２の機能層の表面自由エネルギー
　実施例および比較例で得られた光学フィルムを、温度２５℃、湿度６０％ＲＨで２時間調湿した後、水に対する接触角を測定し、それらの値より表面自由エネルギーを算出した。
（３）光学フィルムの光学的均一性
（３－１）光学フィルムの輝度ムラ
　透明粘着剤を用いて、実施例および比較例で得られた光学フィルムと、偏光板と、ガラス板（厚み：０．７ｍｍ）との積層体（ガラス板／偏光板／ガラス板／光学フィルム／偏光板／ガラス板）を形成した。このとき、２枚の偏光板はクロスニコルの状態で積層させた。この積層体に、高輝度白色ＬＥＤバックライトを用いて白色光を透過させた。透過光の出射面を、輝度測定カメラ（サイバット社製、商品名「ＰＲＯＭＥＴＲＩＣ　１６００」を用いて、画像撮影し、面内輝度を数値データ化した。
　得られた面内輝度値のうち輝点部分を除外した上で、外観ムラの周期よりも大きい周期のうねりを補正して、輝度の標準偏差σ１を算出した。当該輝度の標準偏差σ１により、光学フィルムの輝度ムラ（より具体的には、第１の機能層の輝度ムラ）を評価した。
（３－２）第２の機能層の厚み精度
　実施例および比較例で得られた光学フィルムにおいて、それぞれ無作為に選んだ１０点の厚みを大塚電子社製、商品名「ＭＣＰＤ２０００」で測定し、その測定値から第２の機能層の厚みの標準偏差σ２を算出した。
（４）フッ素系レベリング剤の分布１
　実施例１および比較例１で得られた光学フィルムについて、飛行時間二次イオン質量分析計（ＴＯＦ－ＳＩＭＳ）（ＩＯＮ－ＴＯＦ社製、商品名「ＴＯＦ－ＳＩＭＳ５」）を用いて、光学フィルム断面（第２の機能層表面～深さ２７０ｎｍ）におけるフッ素イオン強度の分布を測定した。
（５）フッ素系レベリング剤の分布２
　実施例１で得られた光学フィルムの第２の機能層表面から深さ２７０ｎｍの範囲における、原子（Ｆ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｚｒ）の原子比率をアルバック・ファイ社製、商品名「Ｑｕａｎｔｕｍ２０００」を用いてＥＳＣＡ分析した。
（６）屈折率変調領域の厚みＬ
　実施例および比較例で得られた光学フィルムを液体窒素で冷却しながら、ミクロトームにて０．１μｍの厚さにスライスし、測定試料とした。透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、当該測定試料の第１の機能層（光拡散層）部分の微粒子の状態および当該微粒子とマトリクスとの界面の状態を観察し、微粒子とマトリクスとの界面が不明瞭な部分を屈折率変調領域と認定し、その平均厚みＬをＴＥＭ画像から画像解析ソフトを用いて算出した。より具体的には、広視野（倍率３００倍）の断面ＴＥＭ画像で観察された範囲の中で一番大きい微粒子を選択し、選択した微粒子とマトリクスとの界面の拡大画像（倍率１２０００倍）で観察された厚みを画像解析ソフトで算出した。この解析を任意の５ヶ所で行い、その平均厚みを屈折率変調領域の厚みとした。微粒子とマトリクスとの界面が明瞭な場合は屈折率変調領域が形成されていないと認定した。
（７）光拡散半値角
　実施例および比較例で得られた光学フィルムから基材フィルムおよび第２の機能層を剥離して得られた第１の機能層（光拡散層）の正面からレーザー光を照射し、拡散した光の拡散角度に対する拡散輝度を、ゴニオフォトメーターで１°おきに測定し、図５に示すように、レーザーの直進透過光を除く光拡散輝度の最大値から半分の輝度となる拡散角度を、拡散の両側で測定し、当該両側の角度を足したもの（図５の角度Ａ＋角度Ａ´）を光拡散半値角とした。
（８）後方散乱率
　上記（７）と同様にして第１の機能層（光拡散層）を得、当該第１の機能層を透明粘着剤を介して黒アクリル板（住友化学社製、商品名「ＳＵＭＩＰＥＸ」（登録商標）、厚み２ｍｍ）の上に貼り合わせ、測定試料とした。この測定試料の積分反射率を分光光度計（日立計測器社製、商品名「Ｕ４１００」）にて測定した。一方、第１の機能層（光拡散層）形成用塗工液から微粒子を除去した塗工液を用いて、基材と透明塗工層との積層体を作製して対照試料とし、上記と同様にして積分反射率（すなわち、表面反射率）を測定した。上記測定試料の積分反射率から上記対照試料の積分反射率（表面反射率）を差し引くことにより、第１の機能層（光拡散層）の後方散乱率を算出した。
＜実施例１＞
　超微粒子成分としてのジルコニアナノ粒子（平均粒径６０ｎｍ、平均１次粒子径１０ｎｍ、屈折率２．１９）を６２％含有するハードコート用樹脂（ＪＳＲ社製、商品名「オプスターＫＺ６６６１」（ＭＥＫ／ＭＩＢＫ含有））１００部に、樹脂成分の前駆体としてのペンタエリスリトールトリアクリレート（大阪有機化学工業社製、商品名「ビスコート＃３００」、屈折率１．５２）の５０％メチルエチルケトン（ＭＥＫ）溶液を１１部、光重合開始剤（ＢＡＳＦジャパン社製、商品名「イルガキュア９０７」）を０．５部、光拡散性微粒子としてのポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）微粒子（積水化成品工業社製、商品名「ＸＸ－１３１ＡＡ」、平均粒径２．５μｍ、屈折率１．４９５）を１５部、および、反応性基を有さないフッ素系レベリング剤（ＤＩＣ社製、商品名「メガファックＴＦ－１６６１」）を上記の全固形分に対して０．５％、添加した。攪拌機（浅田鉄工株式会社、商品名「デスパ（ＤＥＳＰＡ）」を用いてこの混合物を分散処理し、上記の各成分が均一に分散した第１の機能層（光拡散層）形成用塗工液を調製した。この第１の機能層（光拡散層）形成用塗工液の固形分濃度は５５％であった。当該第１の機能層（光拡散層）形成用塗工液を調製後ただちに、バーコーターを用いてＴＡＣフィルム（富士フィルム社製、商品名「フジタック」、厚み４０μｍ）からなる基材フィルム上に塗工し、１００℃にて１分間乾燥後、積算光量３００ｍＪの紫外線を照射し、厚み１０μｍの第１の機能層（光拡散層）を形成した。
　ナノシリカ（屈折率１．４９）含有多環アクリレート（ＪＳＲ社製、商品名「ＫＺ７５４０」）１．８％のＭＩＢＫ溶液を、バーコーターを用いて上記で得られた第１の機能層（光拡散層）上に塗工し、１００℃にて１分間乾燥後、積算光量３００ｍＪの紫外線を照射し、厚み１１０ｎｍの第２の機能層（反射防止層）を形成した。
　このようにして、基材フィルム（４０μｍ）／第１の機能層（１０μｍ）／第２の機能層（１１０ｎｍ）を有する光学フィルムを得た。
　得られた光学フィルムを上記（１）～（３）の評価に供した。結果を表１に示す。また、光学フィルムにおけるフッ素系レベリング剤の分布について上記（４）および（５）の評価に供した。評価（４）の結果を図６に、評価（５）の結果を図７に示す。なお、図６においては、色の濃淡がフッ素イオン強度を示し、色が薄いほど（白色に近いほど）、フッ素イオン強度が強いこと、すなわち、フッ素系レベリング剤の存在量が多いことを示す。また、図７においては、Ｆ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ａｌ、ＳｉおよびＺｒの合計に対する、フッ素原子（Ｆ）の原子比率を示す。
　なお、表１に記載しない第１の機能層（光拡散層）の特性は以下のとおりであった：Ｌ＝５０ｎｍ、Δｎ＝０．１２、Δｎ／Ｌ＝０．００２４、光拡散半値角＝６０°、Ｌ/ｒＰ＝０．０４、後方散乱率＝０．３８％。さらに、第１の機能層（光拡散層）のマトリクスと光拡散性微粒子との界面近傍部分のＴＥＭ画像から３次元像を再構成し、当該３次元再構成像を二値化して画像処理を行い、光拡散性微粒子表面からの距離と超微粒子成分の分散濃度（存在比率）との関係を算出した。その結果、超微粒子成分の分散濃度の勾配が形成されていることを確認した。
＜実施例２＞
　反応性基を有さないフッ素系レベリング剤（ＤＩＣ社製、商品名「メガファックＴＦ－１６６１」）の添加量０．５％を、０．２％とした以外は実施例１と同様にして、光学フィルムを得た。得られた光学フィルムを上記（１）～（３）の評価に供した。結果を、表１に示す。
　なお、表１に記載しない第１の機能層（光拡散層）の特性は以下のとおりであった：Ｌ＝５０ｎｍ、Δｎ＝０．１２、Δｎ／Ｌ＝０．００２４、光拡散半値角＝６０°、Ｌ/ｒＰ＝０．０４、後方散乱率＝０．３８％。
＜比較例１＞
　反応性基を有さないフッ素系レベリング剤（ＤＩＣ社製、商品名「メガファックＴＦ－１６６１」）に代えて、イソシアネート基を有するフッ素系レベリング剤（ＤＩＣ社製、商品名「メガファックＲＳ－７２１」：上記一般式（Ｉ）～（ＩＩＩ）で表される構成単位を有する）を用いた以外は、実施例１と同様にして光学フィルムを得た。
　得られた光学フィルムを上記（１）～（３）の評価に供した。結果を表１に示す。また、光学フィルムにおけるフッ素系レベリング剤の分布について上記（４）の評価に供した。結果を図６に示す。
　なお、表１に記載しない第１の機能層（光拡散層）の特性は以下のとおりであった：Ｌ＝４９ｎｍ、Δｎ＝０．１２、Δｎ／Ｌ＝０．００２４、光拡散半値角＝６０°、Ｌ/ｒＰ＝０．０４、後方散乱率＝０．３７％。
＜比較例２＞
　反応性基を有さないフッ素系レベリング剤（ＤＩＣ社製、商品名「メガファックＴＦ－１６６１」）に代えて、イソシアネート基を有するフッ素系レベリング剤（ＤＩＣ社製、商品名「メガファックＦ４７９」：上記一般式（Ｉ）～（ＩＩＩ）で表される構成単位を有さない）を用いた以外は、実施例１と同様にして光学フィルムを得た。
　得られた光学フィルムを上記（１）～（３）の評価に供した。結果を、表１に示す。
　なお、表１に記載しない第１の機能層（光拡散層）の特性は以下のとおりであった：Ｌ＝５０ｎｍ、Δｎ＝０．１２、Δｎ／Ｌ＝０．００２４、光拡散半値角＝６０°、Ｌ/ｒＰ＝０．０４、後方散乱率＝０．３９％。
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　本発明の製造方法によれば、図６および７に示すように、フッ素系レベリング剤が、第２の機能層表面に偏在する。第２の機能層の表面自由エネルギーは第２の機能層表面のフッ素系レベリング剤の存在量の指標である。実施例１および２の光学フィルムは、表１に示すように当該表面自由エネルギーが小さく、フッ素系レベリング剤が第２の機能層表面に偏在していることが分かる。このような光学フィルムは、表１に示すように優れた耐擦傷性および光学的均一性（輝度ムラおよび干渉ムラが低減されている）を有する。一方、反応性基を有するフッ素系レベリング剤を用いた場合、当該フッ素系レベリング剤は、図６に示すように、第２の機能層中の存在量が非常に少ない。このような光学フィルムは、表１に示すように、第２の機能層の厚み精度が悪い（干渉ムラが強い）。さらに、比較例１の光学フィルムは、第１の機能層と第２の機能層との界面におけるフッ素系レベリング剤の存在量が多いため、耐擦傷性が悪い。比較例２の光学フィルムは、フッ素系レベリング剤が第１の機能層および第２の機能層で偏在することなく分散していると考えられる。その結果、第１の機能層および第２の機能層の厚み精度が悪く、表１に示すように光学フィルムの光学的均一性が低い。また、比較例２の光学フィルムは、フッ素系レベリング剤が第１の機能層と第２の機能層との界面に残るので、耐擦傷性が悪い。
　本発明の製造方法により得られる光学フィルムは、液晶表示装置の視認側部材、液晶表示装置のバックライト用部材、照明器具（例えば、有機ＥＬ、ＬＥＤ）用拡散部材に好適に用いられ得る。
　１０　　　　　　　　　フッ素系レベリング剤
　２０　　　　　　　　　マトリクス
　２１　　　　　　　　　樹脂成分
　２２　　　　　　　　　超微粒子成分
　３０　　　　　　　　　光拡散性微粒子
　４０　　　　　　　　　屈折率変調領域
　１００　　　　　　　　光学フィルム
　１１０　　　　　　　　基材フィルム
　１２０　　　　　　　　第１の機能層
　１３０　　　　　　　　第２の機能層
　　　　　　　
 

Claims (10)

  1. 　基材フィルムの一方の面に、反応性基を有さないフッ素系レベリング剤を含む第１の塗工液を塗工して第１の機能層を形成する第１の塗工工程と、
    　該第１の機能層の表面に、第２の塗工液を塗工して第２の機能層を形成する第２の塗工工程とを含み、
    　該フッ素系レベリング剤が、
    　該第２の塗工液の塗布時には該第１の機能層表面に偏在し、該第２の塗工液の塗布後には該第２の塗工液に溶出し、形成される第２の機能層表面に偏在する、
    　光学フィルムの製造方法。
  2. 　前記フッ素系レベリング剤が下記一般式（Ｉ）で表される構成単位、下記一般式（ＩＩ）で表される構成単位および下記一般式（ＩＩＩ）で表される構成単位からなる群から選ばれる少なくとも１種の構成単位を含む、請求項１に記載の光学フィルムの製造方法：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     　一般式（Ｉ）において、ｍは１～１０の整数であり、一般式（ＩＩ）において、ｎは、２～１０の整数である。
  3. 　前記フッ素系レベリング剤の含有量が、前記第１の塗工液中の全固形分に対して、０．０５重量％～３重量％である、請求項１または２に記載の光学フィルムの製造方法。
  4. 　前記第１の機能層が、光拡散層である、請求項１から３のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
  5. 　前記第２の機能層が、反射防止層である、請求項１から４のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
  6. 　前記光拡散層が、マトリクスと該マトリクス中に分散された光拡散性微粒子とを有し、
    　該マトリクスと該光拡散性微粒子との界面またはその近傍に、屈折率が実質的に連続的に変化する屈折率変調領域が形成され、かつ、下記式（３）および（４）を満足する、請求項４または５に記載の光学フィルムの製造方法：
    　　Δｎ≧０．１０　・・・（３）
    　　０．０００６≦Δｎ／Ｌ≦０．０１　・・・（４）
    ここで、Δｎはマトリクスの平均屈折率ｎＭと光拡散性微粒子の屈折率ｎＰとの差の絶対値｜ｎＭ－ｎＰ｜であり、Ｌは屈折率変調領域の平均厚みである。
  7. 　ｎＭ＞ｎＰである、請求項６に記載の光学フィルムの製造方法。
  8. 　前記光拡散層が式（５）を満足する、請求項６または７に記載の光学フィルムの製造方法：
    　　０．０１≦Ｌ／ｒＰ≦１．０　・・・（５）
    ここで、ｒＰは前記光拡散性微粒子の半径である。
  9. 　前記マトリクスが樹脂成分および超微粒子成分を含み、前記屈折率変調領域が、該マトリクス中の該超微粒子成分の分散濃度の実質的な勾配により形成されている、請求項６から８のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
  10. 　前記光拡散層が式（１）を満足する、請求項９に記載の光学フィルムの製造方法：
    　｜ｎＰ－ｎＡ｜＜｜ｎＰ－ｎＢ｜・・・（１）
    ここで、ｎＡはマトリクスの樹脂成分の屈折率を表し、ｎＢはマトリクスの超微粒子成分の屈折率を表す。
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