WO2012074123A1 - 光学フィルムおよび液晶表示装置 - Google Patents

光学フィルムおよび液晶表示装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2012074123A1
WO2012074123A1 PCT/JP2011/078007 JP2011078007W WO2012074123A1 WO 2012074123 A1 WO2012074123 A1 WO 2012074123A1 JP 2011078007 W JP2011078007 W JP 2011078007W WO 2012074123 A1 WO2012074123 A1 WO 2012074123A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
film
liquid crystal
optical film
fine particles
resin
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/078007
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
篤志 金澤
高嗣 阪上
Original Assignee
住友化学株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友化学株式会社 filed Critical 住友化学株式会社
Publication of WO2012074123A1 publication Critical patent/WO2012074123A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/308Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising acrylic (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/16Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer formed of particles, e.g. chips, powder or granules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered 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
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/12Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/021Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
    • G02B5/0221Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures the surface having an irregular structure
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/0236Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0273Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use
    • G02B5/0278Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use used in transmission
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/10Inorganic particles
    • B32B2264/102Oxide or hydroxide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/10Inorganic particles
    • B32B2264/104Oxysalt, e.g. carbonate, sulfate, phosphate or nitrate particles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/414Translucent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00Electrical equipment
    • B32B2457/20Displays, e.g. liquid crystal displays, plasma displays
    • B32B2457/202LCD, i.e. liquid crystal displays
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/38Anti-reflection arrangements

Definitions

  • Examples of the urethane (meth) acrylate compound include an urethanization reaction product of an isocyanate having a plurality of isocyanate groups in one molecule and a (meth) acrylic acid derivative having a hydroxyl group.
  • Examples of organic isocyanates having a plurality of isocyanate groups in one molecule include two isocyanates in one molecule such as hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, tolylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, and dicyclohexylmethane diisocyanate.
  • Organic isocyanate having a group organic isocyanate having three isocyanate groups in one molecule obtained by subjecting these organic isocyanates to isocyanurate modification, adduct modification, biuret modification, and the like.
  • the (meth) acrylic acid derivative having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2- Examples thereof include hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate and pentaerythritol triacrylate.
  • Ester compounds such as (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate; hexamethylene diisocyanate and 2- Adduct of hydroxyethyl (meth) acrylate; adduct of isophorone diisocyanate and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate; tolylene diisocyanate and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate Adduct adduct modified isophorone diisocyanate with 2-hydroxyethyl (meth) acrylate; adducts and adducts of biuret of isophorone diisocyanate and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate.
  • the active energy ray-curable resin preferably contains a urethane
  • urethane (meth) acrylate obtained by reaction of polyisocyanate having at least two isocyanate groups in the molecule and polyhydric alcohol having at least one (meth) acryloyloxy group.
  • polyisocyanate examples include hexamethylene diisocyanate polymer, isophorone diisocyanate polymer, tolylene diisocyanate polymer, diphenylmethane diisocyanate polymer, xylylene diisocyanate polymer, and at least one (meth) acryloyl.
  • organic fine particles or inorganic fine particles having translucency can be used.
  • examples include inorganic fine particles.
  • Organic polymer balloons and glass hollow beads can also be used.
  • the translucent fine particles 104 may be composed of one kind of fine particles, or may contain two or more kinds of fine particles.
  • the ratio D / T of the weight average particle diameter D to the layer thickness T is set to 0.4 to 0.6 [the above condition (3)], and the weight average of the standard deviation ⁇ of the particle size distribution of the translucent fine particles 104
  • the ratio ⁇ / D (coefficient of variation) to the particle diameter D is 0.1 or less [the above condition (4)]
  • the ratio ⁇ / T of the standard deviation ⁇ to the layer thickness T is 0.05 or less [above Condition (5)].
  • the resin liquid used in the step (A) includes the translucent fine particles 104, the translucent resin 103 or a resin forming the translucent fine particles 104 (for example, an active energy ray curable resin, a thermosetting resin, or a metal alkoxide), and Other components such as a solvent such as an organic solvent, a leveling agent, a dispersant, an antistatic agent, and an antifouling agent may be included as necessary.
  • a photoinitiator radioactive photomerization initiator
  • photopolymerization initiator examples include acetophenone photopolymerization initiator, benzoin photopolymerization initiator, benzophenone photopolymerization initiator, thioxanthone photopolymerization initiator, triazine photopolymerization initiator, and oxadiazole photopolymerization initiator. An initiator or the like is used.
  • Each of these solvents may be used alone or in combination with one or more other types as necessary.
  • the boiling point is desirably in the range of 60 ° C to 160 ° C.
  • the saturated vapor pressure at 20 ° C. is preferably in the range of 0.1 kPa to 20 kPa.
  • Various surface treatments may be applied to the surface of the base film 101 (antiglare layer side surface) for the purpose of improving the coating property of the resin liquid or improving the adhesion with the antiglare layer 102.
  • the surface treatment include corona discharge treatment, glow discharge treatment, acid surface treatment, alkali surface treatment, and ultraviolet irradiation treatment.
  • another layer such as a primer layer may be formed on the base film 101, and the resin liquid may be applied on the other layer.
  • a low pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a carbon arc lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, or the like can be used.
  • An ArF excimer laser, a KrF excimer laser, an excimer lamp, synchrotron radiation, or the like can also be used.
  • an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a xenon arc, and a metal halide lamp are preferably used.
  • a dichroic dye or iodine is adsorbed and oriented on a film made of polyvinyl alcohol resin, polyvinyl acetate resin, ethylene / vinyl acetate (EVA) resin, polyamide resin, polyester resin, or the like.
  • a film made of polyvinyl alcohol resin polyvinyl acetate resin, ethylene / vinyl acetate (EVA) resin, polyamide resin, polyester resin, or the like.
  • EVA ethylene / vinyl acetate
  • PA polyamide resin
  • polyester resin or the like.
  • examples thereof include a polyvinyl alcohol / polyvinylene copolymer containing a molecular chain oriented with a dichroic dehydrated product of polyvinyl alcohol (polyvinylene) in a molecularly oriented polyvinyl alcohol film.
  • the first polarizing plate 505 and the second polarizing plate 506 are arranged so that their transmission axes (Y direction, X direction) are in a crossed Nicols relationship.
  • Each of the two prism films 504a and 504b has a flat surface on the light incident surface side (backlight device side) and a linear prism 541a on the light emitting surface (surface facing the first polarizing plate 505) side. , 541b are formed in parallel.
  • the prism film 504a is arranged so that the direction of the ridge line 542a of the linear prism 541a is substantially parallel to the transmission axis direction of the first polarizing plate 505, and the prism film 504b is the ridge line of the linear prism 541b.
  • the light emitted from the backlight device 502 is diffused by the light diffusion plate 503 and then enters the prism film 504a.
  • a vertical cross section (ZX plane) orthogonal to the transmission axis direction of the first polarizing plate 505 light incident obliquely to the lower surface of the prism film 504a is emitted with its path changed in the front direction.
  • the prism film 504b in the vertical cross section (ZY plane) orthogonal to the transmission axis direction of the second polarizing plate 506, the light incident obliquely with respect to the lower surface of the prism film 504b is the front direction as described above.
  • the route is changed to and exits. Therefore, the light that has passed through the two prism films 504a and 504b is condensed in the front direction (Z direction) in any vertical section, and the luminance in the front direction is improved.
  • the cross-sectional shape in the vertical cross section orthogonal to the ridge lines 542a and 542b of the linear prisms 541a and 541b is, for example, a triangle.
  • the apex angle ⁇ (see FIG. 6) of the apexes forming the ridge line among the apexes of the triangle is preferably in the range of 90 to 110 °.
  • this triangle may be either an equal side or an unequal side, but when concentrating in the front direction (the normal direction of the display surface of the liquid crystal display device), the triangle may have two sides on the light emitting side. It is preferably an isosceles triangle with equal sides.
  • the cross-sectional shape of the linear prism can be set in accordance with the characteristics of the light emitted from the surface light source, and may have a shape other than a triangle, such as a curved line.
  • a plurality of linear prisms 541a and 541b having a triangular cross section are sequentially arranged so that the bases corresponding to the apex angle ⁇ of the triangle are adjacent to each other, and the plurality of linear prisms 541a are arranged.
  • 541b preferably have a structure in which the ridge lines 542a and 542b are arranged so as to be substantially parallel to each other. In this case, as long as the light condensing ability is not significantly reduced, each of the vertices of the triangular shape of the linear prisms 541a and 541b may have a curved shape.

Abstract

 本発明は、基材フィルムと、該基材フィルム上に積層され、透光性樹脂中に透光性微粒子が分散された防眩層とを有する光学フィルムであって、透光性微粒子の含有量が透光性樹脂100重量部に対して25重量部以上50重量部未満であり、透光性微粒子の重量平均粒径をD、透光性微粒子の粒度分布の標準偏差をσ、防眩層の層厚をTとしたときに条件(1)Dが5μm以上10μm以下、(2)Tが10μm以上20μm以下、(3)D/Tが0.4以上0.6以下、(4)σ/Dが0.1以下、および(5)σ/Tが0.05以下、を満たす光学フィルムならびにこれを適用した液晶表示装置である。本発明により、粗大粒子に起因する点欠陥の発生が防止され、かつ、液晶表示装置に適用したときに、広い視野角において表示不具合を起こしにくく、また高い正面コントラストや透過画像鮮明度を得ることができる光学フィルムおよびこれを適用した液晶表示装置を提供できる。

Description

光学フィルムおよび液晶表示装置
 本発明は、基材フィルム上に透光性微粒子が分散された防眩層を備える光学フィルムおよびこれを用いた液晶表示装置に関する。
 液晶表示装置等の画像表示装置においては、外光の映り込みを防止するために、その視認側表面に防眩フィルムや反射防止フィルムなどの光学フィルムを配置することがある。
これらの光学フィルムは、たとえば、微粒子(フィラー)が分散された樹脂層を基材フィルム上に形成することによって作製されている。
 しかし、従来の光学フィルムにおいては、その表面に突起状の欠陥(点欠陥)が多く発生し、収率が低下するという問題があった。かかる点欠陥は、微粒子に含まれるその平均粒径よりも極端に大きな粒子(粗大粒子)に起因するものである。
 上記問題点を解決するための手段としてJP2004−191956−Aには、透明支持体上にハードコート層、低屈折率層をこの順に有する反射防止フィルムにおいて、微粒子に含まれる粗大粒子のカットポイント値(市販の粒度分布計にて測定される任意粒子100万個の内、最も大きな粒子の粒子径)をハードコート層の厚みの4倍未満にすることが提案されている。またJP2002−40204−Aには、透明支持体上に防眩性ハードコート層、低屈折率層をこの順に有する防眩性反射防止フィルムにおいて、粒径が個数平均粒径より3.0μm以上大きな粗大粒子、または個数平均粒径の2.5倍以上大きな粗大粒子の含有割合を5個/1×10個未満とすることが提案されている。
 市販の粒度分布計で測定できる粒子の数は、許容される点欠陥の数に比べて極めて少ない。したがって、JP2004−191956−Aに示されるようにカットポイント値を一定値以下としても、十分に点欠陥を防止することはできない。また、JP2002−40204−Aに示される方法では、フィルム化した後の点欠陥の数を計測することにより粗大粒子の含有割合を算出しなければならず、その手法が煩雑である。
 ところで、液晶表示装置の視認側表面に配置される防眩フィルム等においては、シンチレーションを抑制すべくヘイズ値をある程度大きくする必要がある。しかしながら、防眩フィルムのヘイズ値が大きくなると、正面コントラスト(黒表示状態における正面輝度に対する白表示状態における正面輝度の比)や透過画像鮮明度が低下するという問題が生じる場合がある。したがって、液晶表示装置には、広い視野角においてシンチレーション等の表示品位の不具合を起こしにくく、かつ正面コントラストや透過画像鮮明度を高くすることのできる光学フィルムが求められている。
 本発明の目的は、粗大粒子に起因する点欠陥の発生が防止されており、かつ、液晶表示装置に適用したときに、広い視野角において表示不具合を起こしにくく、また高い正面コントラストや透過画像鮮明度を得ることができる光学フィルムおよびこれを適用した液晶表示装置を提供することにある。
 本発明は、下記のものを含む。
[1] 基材フィルムと、該基材フィルム上に積層され、透光性樹脂中に透光性微粒子が分散された防眩層とを有する光学フィルムであって、透光性微粒子の含有量が透光性樹脂100重量部に対して25重量部以上50重量部未満であり、透光性微粒子の重量平均粒径をDとし、透光性微粒子の粒度分布の標準偏差をσとし、防眩層の層厚をTとしたとき、下記条件(1)~(5):
 (1)Dが5μm以上10μm以下である、
 (2)Tが10μm以上20μm以下である、
 (3)D/Tが0.4以上0.6以下である、
 (4)σ/Dが0.1以下である、
 (5)σ/Tが0.05以下である、
を満たす光学フィルム。
[2] 透光性微粒子の屈折率と透光性樹脂の屈折率との差が0.04以上0.1以下である[1]に記載の光学フィルム。
[3] 透光性微粒子が気流分級を行なうことにより得られたものである[1]または[2]に記載の光学フィルム。
[4] バックライト装置と、光偏向手段と、第1偏光板と、液晶セルと、第2偏光板と、[1]~[3]のいずれかに記載の光学フィルムとをこの順で備える液晶表示装置。
[5] 光偏向手段は、第1偏光板に対向する表面に線状プリズムを複数有するプリズムフィルムを2枚積層し、一方のプリズムフィルムは、その線状プリズムの稜線の方向が第1偏光板の透過軸に略平行となるように配置され、他方のプリズムフィルムは、その線状プリズムの稜線の方向が第2偏光板の透過軸に略平行となるように配置される[4]に記載の液晶表示装置。
なお、略平行とは、完全に平行の場合、および、±5度程度の角度範囲で平行からずれている場合も含む意味である。
[6] バックライト装置と光偏向手段との間に、光拡散手段をさらに備える[4]または[5]に記載の液晶表示装置。
 本発明によれば、粗大粒子に起因する点欠陥の発生が有効に防止または抑制されており、広い視野角において表示不具合を起こしにくく、かつ高い正面コントラストや透過画像鮮明度を得ることができる光学フィルムを提供できる。点欠陥発生の防止・抑制により、光学フィルムの収率を向上させることができる。本発明の光学フィルムを適用した液晶表示装置は、高い正面コントラストおよび透過画像鮮明度を示すとともに広い視野角を示し、視認性に優れている。
本発明の光学フィルムの好ましい一例を示す概略断面図である。 本発明の光学フィルムの好ましい他の一例を示す概略断面図である。 本発明の光学フィルムの好ましい他の一例を示す概略断面図である。 本発明の防眩性偏光板の好ましい一例を示す概略断面図である。 本発明の液晶表示装置の好ましい一例を示す概略断面図である。 プリズムフィルムが有する線状プリズムの稜線方向と、偏光板の透過軸方向との関係を説明するための概略斜視図である。 本発明の液晶表示装置の他の好ましい一例を示す概略断面図である。 (a)は、本発明に係る液晶表示装置の正面図、(b)は、図7(a)の平面4bをその垂線方向から見た図である。
 <光学フィルム>
 図1は、本発明の光学フィルムの好ましい例を示す概略断面図である。図1に示される光学フィルム100は、基材フィルム101と、基材フィルム101上に積層された防眩層102とを備える。防眩層102は、透光性樹脂103を基材とする層であって、透光性樹脂103中に透光性微粒子104が分散されてなる。図1の光学フィルム100において防眩層102の表面には、分散混合された透光性微粒子によって微細な凹凸が形成されている。
 〔基材フィルム〕
 基材フィルム101は透光性のものであればよく、たとえばガラスやプラスチックフィルムなどを用いることができる。プラスチックフィルムとしては適度の透明性、機械強度を有していればよい。具体的には、たとえば、TAC(トリアセチルセルロース)等のセルロースアセテート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂などが挙げられる。基材フィルム101の厚みは、たとえば10~500μmであり、光学フィルムの薄膜化等の観点から、好ましくは10~300μmである。
 〔防眩層〕
 本発明の光学フィルムは、基材フィルム101上に積層された防眩層102を備える。
防眩層102は、透光性樹脂103を基材とする層であって、透光性樹脂103中に透光性微粒子104が分散されてなる。なお、基材フィルム101と防眩層102との間に他の層(接着剤層を含む)を有していてもよい。
 透光性樹脂103としては、透光性を有するものであれば特に限定はなく、たとえば、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂などの活性エネルギー線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂の硬化物、熱可塑性樹脂、金属アルコキシドの硬化物などを用いることができる。この中でも、高い硬度を有し、液晶表示装置表面に設ける光学フィルムとして高い耐擦傷性を付与できることから、活性エネルギー線硬化型樹脂が好適である。活性エネルギー線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂または金属アルコキシドを用いる場合は、活性エネルギー線の照射または加熱により当該樹脂を硬化させることにより透光性樹脂103が形成される。
 活性エネルギー線硬化型樹脂としては、多官能(メタ)アクリレート化合物を含有するものであることができる。多官能(メタ)アクリレート化合物とは、分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物である。
 多官能(メタ)アクリレート化合物の具体例としては、多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化合物、ウレタン(メタ)アクリレート化合物、ポリエステル(メタ)アクリレート化合物、エポキシ(メタ)アクリレート化合物等の(メタ)アクリロイル基を2個以上含む多官能重合性化合物等が挙げられる。
 多価アルコールとしては、たとえば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,2’−チオジエタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等の2価のアルコール;及びトリメチロールプロパン、グリセロール、ペンタエリスリトール、ジグリセロール、ジペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパン等の3価以上のアルコールが挙げられる。
 多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化物として、具体的には、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタグリセロールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 ウレタン(メタ)アクリレート化合物としては、例えば1分子中に複数個のイソシアネート基を有するイソシアネートと、水酸基を有する(メタ)アクリル酸誘導体のウレタン化反応物を挙げることができる。1分子中に複数個のイソシアネート基を有する有機イソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシレリンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等の1分子中に2個のイソシアネート基を有する有機イソシアネート、それら有機イソシアネートをイソシアヌレート変性、アダクト変性、ビウレット変性した1分子中に3個のイソシアネート基を有する有機イソシアネート等が挙げられる。水酸基を有する(メタ)アクリル酸誘導体としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等が挙げられる。
 ポリエステル(メタ)アクリレート化合物として好ましいものは、水酸基含有ポリエステルと(メタ)アクリル酸とを反応させて得られるポリエステル(メタ)アクリレートである。好ましく用いられる水酸基含有ポリエステルは、多価アルコールとカルボン酸や複数のカルボキシル基を有する化合物および/またはその無水物のエステル化反応によって得られる水酸基含有ポリエステルである。多価アルコールとしては前述した化合物と同様のものが例示できる。また、多価アルコール以外にも、フェノール類としてビスフェノールA等が挙げられる。カルボン酸としては、ギ酸、酢酸、ブチルカルボン酸、安息香酸等が挙げられる。複数のカルボキシル基を有する化合物および/またはその無水物としては、マレイン酸、フタル酸、フマル酸、イタコン酸、アジピン酸、テレフタル酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、トリメリット酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物等が挙げられる。
 以上のような多官能(メタ)アクリレート化合物の中でも、硬化物(被膜)の強度向上や入手の容易性の点から、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等のエステル化合物;ヘキサメチレンジイソシアネートと2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートの付加体;イソホロンジイソシアネートと2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートの付加体;トリレンジイソシアネートと2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートの付加体;アダクト変性イソホロンジイソシアネートと2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートの付加体;およびビウレット変性イソホロンジイソシアネートと2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとの付加体が好ましい。
さらに、活性エネルギー線硬化型樹脂は、ウレタン(メタ)アクリレート化合物を含むことが好ましい。これらの多官能(メタ)アクリレート化合物のそれぞれは単独で用いることができ、または他の1種以上と併用することができる。
 活性エネルギー線硬化型樹脂は、上記の多官能(メタ)アクリレート化合物のほかに、単官能(メタ)アクリレート化合物を含有していてもよい。単官能(メタ)アクリレート化合物としては、たとえば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルフォリン、N−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリール(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アセチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、フェノキシ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性フェノキシ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド(メタ)アクリレート、ノニルフェノール(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート類を挙げることができる。これらの化合物のそれぞれは単独で用いることができ、他の1種類以上と併用することができる。
 活性エネルギー線硬化型樹脂は重合性オリゴマーを含有していてもよい。重合性オリゴマーを含有させることにより、防眩層の硬度を調整することができる。重合性オリゴマーは、たとえば、前記多官能(メタ)アクリレート化合物、すなわち、多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化合物、ウレタン(メタ)アクリレート化合物、ポリエステル(メタ)アクリレート化合物またはエポキシ(メタ)アクリレート等の2量体、3量体などのオリゴマーであることができる。
 また、その他の重合性オリゴマーとして、分子中に少なくとも2個のイソシアネート基を有するポリイソシアネートと、少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多価アルコールとの反応により得られるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを挙げることができる。ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネートの重合物、イソホロンジイソシアネートの重合物、トリレンジイソシアネートの重合物、ジフェニルメタンジイソシアネートの重合物、キシレリンジイソシアネートの重合物等が挙げられ、少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多価アルコールとしては、多価アルコールと(メタ)アクリル酸のエステル化反応によって得られる水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルであって、多価アルコールとして、たとえば、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等であるものが挙げられる。この少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多価アルコールは、多価アルコールのアルコール性水酸基の一部が(メタ)アクリル酸とエステル化反応しているとともに、アルコール性水酸基が分子中に残存するものである。
 さらに、その他の重合性オリゴマーの例として、複数のカルボキシル基を有する化合物および/またはその無水物と、少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多価アルコールとの反応により得られるポリエステル(メタ)アクリレートオリゴマーを挙げることができる。複数のカルボキシル基を有する化合物および/またはその無水物としては、前記多官能(メタ)アクリレート化合物のポリエステル(メタ)アクリレートで記載したものと同様のものが例示できる。また、少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多価アルコールとしては、上記ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーで記載したものと同様のものが例示できる。
 以上のような重合性オリゴマーに加えて、さらにウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの例として、水酸基含有ポリエステル、水酸基含有ポリエーテルまたは水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルの水酸基にイソシアネート類を反応させて得られる化合物が挙げられる。好ましく用いられる水酸基含有ポリエステルは、多価アルコールとカルボン酸や複数のカルボキシル基を有する化合物および/またはその無水物のエステル化反応によって得られる水酸基含有ポリエステルである。多価アルコールや、複数のカルボキシル基を有する化合物および/またはその無水物としては、それぞれ、多官能(メタ)アクリレート化合物のポリエステル(メタ)アクリレート化合物で記載したものと同様のものが例示できる。好ましく用いられる水酸基含有ポリエーテルは、多価アルコールに1種または2種以上のアルキレンオキサイドおよび/またはε−カプロラクトンを付加することによって得られる水酸基含有ポリエーテルである。多価アルコールは、前記水酸基含有ポリエステルに使用できるものと同じものであってよい。好ましく用いられる水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルとしては、重合性オリゴマーのウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーで記載したものと同様のものが例示できる。イソシアネート類としては、分子中に1個以上のイソシアネート基を持つ化合物が好ましく、トリレンジイソシアネートや、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどの2価のイソシアネート化合物が特に好ましい。
 これらの重合性オリゴマー化合物のそれぞれは単独でもちいることができ、または他の1種以上と併用することができる。
 熱硬化型樹脂としては、アクリルポリオールとイソシアネートプレポリマーとからなる熱硬化型ウレタン樹脂のほか、フェノール樹脂、尿素メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。
 熱可塑性樹脂としては、アセチルセルロース、ニトロセルロース、アセチルブチルセルロース、エチルセルロース、メチルセルロース等のセルロース誘導体;酢酸ビニルおよびその共重合体、塩化ビニルおよびその共重合体、塩化ビニリデンおよびその共重合体等のビニル系樹脂;ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール等のアセタール系樹脂;アクリル樹脂およびその共重合体、メタクリル樹脂およびその共重合体等のアクリル系樹脂;ポリスチレン系樹脂;ポリアミド系樹脂;ポリエステル系樹脂;ポリカーボネート系樹脂等が挙げられる。
 金属アルコキシドとしては、珪素アルコキシド系の材料を原料とする酸化珪素系マトリックス等を使用することができる。具体的には、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等であり、加水分解や脱水縮合により無機系または有機無機複合系マトリックス(透光性樹脂)とすることができる。
 透光性微粒子104としては、透光性を有する有機微粒子または無機微粒子を用いることができる。たとえば、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、有機シリコーン樹脂、アクリル−スチレン共重合体等からなる有機微粒子や、炭酸カルシウム、シリカ、酸化アルミニウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、酸化チタン、ガラス等からなる無機微粒子等が挙げられる。また、有機重合体のバルーンやガラス中空ビーズも使用できる。透光性微粒子104は、1種類の微粒子から構成されていてもよいし、2種類以上の微粒子を含んでいてもよい。透光性微粒子104の形状は、球状、扁平状、板状、針状、不定形状等いずれであってもよいが、球状または略球状が好ましい。
 本発明の光学フィルムにおいて、防眩層102における透光性微粒子104の含有量は、透光性樹脂103の100重量部に対して25重量部以上50重量部未満とされ、透光性微粒子104の重量平均粒径Dは5μm以上10μm以下とされ〔上記条件(1)〕、防眩層102の層厚Tは10μm以上20μm以下とされる〔上記条件(2)〕。透光性微粒子104の含有量、重量平均粒径および防眩層の層厚を上記範囲内とすることによって、広い視野角においてシンチレーション等の表示品位の低下を抑制できるとともに、高い正面コントラストおよび透過画像鮮明度を得ることができる。透光性微粒子104の含有量は、透光性樹脂100重量部に対して、好ましくは25重量部以上40重量部以下であり、透光性微粒子104の重量平均粒径Dは、好ましくは6μm以上9μm以下であり、防眩層102の層厚Tは、好ましくは12μm以上18μm以下である。
 また、重量平均粒径Dの層厚Tに対する比D/Tは0.4以上0.6以下とされ〔上記条件(3)〕、透光性微粒子104の粒度分布の標準偏差σの重量平均粒径Dに対する比σ/D(変動係数)は0.1以下とされ〔上記条件(4)〕、かつ標準偏差σの層厚Tに対する比σ/Tは0.05以下とされる〔上記条件(5)〕。D/T、σ/Dおよびσ/Tを上記範囲内とすることによって、透光性微粒子104に含まれる、防眩層102の層厚Tの0.8倍程度以上の粒径を有する粗大粒子の該透光性微粒子中における存在確率を十分に低減することができ、これにより、該透光性微粒子を用いて作製した光学フィルムにおける該粗大粒子に起因する点欠陥の発生を効果的に抑制することができる。D/Tは好ましくは0.4以上0.5以下であり、σ/Dは好ましくは0.07以下であり、σ/Tは好ましくは0.04以下である。
 標準偏差σは、上記条件(1)~(5)を満たす限り限定されないが、好ましくは0.4μm以上0.7μm未満である。上記条件(1)および(3)~(5)を満たし、好ましくはさらに標準偏差σが当該範囲内である透光性微粒子は、市販の微粒子または市販の微粒子に対して分級処理を行なうことにより得られる粒径分布のより狭い微粒子であることができる。分級処理としては、たとえば気流分級などを挙げることができる。標準偏差σを0.4μm未満とするには、透光性微粒子の粒度分布を極端に狭くする必要があり、分級加工費が著しく上昇し、製造コストが高くなる。標準偏差σが0.7μm以上であると、粒度分布が広くなり、粗大粒子に起因する点欠陥の発生を防止するためには、防眩層の層厚を大きくする必要が生じ、製造コストが高くなるとともに、液晶表示装置の広視野角性、正面コントラストまたは透過画像鮮明度の点で不利となる場合がある。
 透光性微粒子104の重量平均粒径Dおよびその粒度分布の標準偏差σは、コールター原理(細孔電気抵抗法)を用いたコールターマルチサイザー(ベックマンコールター社製)を用いて測定される。透光性微粒子104として重量平均粒径の異なる2種以上の透光性微粒子を分散混合する場合、重量平均粒径Dは、透光性微粒子のうち最も大きな重量平均粒径を有する透光性微粒子の重量平均粒径である。また、防眩層102の層厚Tとは、防眩層の基材フィルムに対向する側の面から反対側の面までの最大厚みをいう。
 また、透光性微粒子104の屈折率は、透光性樹脂103の屈折率よりも大きくするのが好ましく、その差は0.04~0.1の範囲が好ましい。透光性微粒子104と透光性樹脂103との屈折率差を上記範囲とすることによって、防眩層102に入射した光に対して、防眩層表面の凹凸による表面散乱だけでなく、当該屈折率差による適度な内部散乱を発現させることができ、シンチレーションの発生を抑制できる。また、上記の屈折率差が0.1以下であると、光学フィルムの白化を抑制する傾向があることから好ましい。なお、透光性微粒子104として屈折率の異なる2種以上の透光性微粒子を分散混合する場合、透光性微粒子104の屈折率とは、最も大きな屈折率を有する透光性微粒子の屈折率である。
 〔光学フィルムの製造方法〕
 本発明に係る図1に示される光学フィルムは、次の工程を含む方法によって好適に製造することができる。
(A)基材フィルム101上に、透光性微粒子104を含有する樹脂液を塗工して塗工層を形成する工程、および
(B)塗工層を基材フィルム101上に固着させることにより、防眩層102を形成する工程。
 上記工程(A)で用いる樹脂液は、透光性微粒子104、透光性樹脂103またはこれを形成する樹脂(たとえば、活性エネルギー線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂または金属アルコキシド)を含み、および必要に応じて有機溶剤等の溶剤、レベリング剤、分散剤、帯電防止剤、防汚剤等のその他の成分を含んでいてもよい。また、透光性樹脂103を形成する樹脂として紫外線硬化型樹脂を用いる場合、上記樹脂液は光重合開始剤(ラジカル重合開始剤)を含む。
 光重合開始剤としては、たとえば、アセトフェノン系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤、トリアジン系光重合開始剤、オキサジアゾール系光重合開始剤などが用いられる。また、光重合開始剤として、たとえば、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、10−ブチル−2−クロロアクリドン、2−エチルアントラキノン、ベンジル、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、フェニルグリオキシル酸メチル、チタノセン化合物等も用いることができる。光重合開始剤の使用量は、樹脂液に含有される樹脂100重量部に対して、通常0.5~20重量部であり、好ましくは1~5重量部である。
 有機溶剤としては、ヘキサン、シクロヘキサン、オクタンなどの脂肪族炭化水素;トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素;エタノール、1−プロパノール、イソプロパノール、1−ブタノール、シクロヘキサノールなどのアルコール類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチルなどのエステル類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類;エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル化グリコールエーテル類;2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、2−ブトキシエタノール等のセルソルブ類;2−(2−メトキシエトキシ)エタノール、2−(2−エトキシエトキシ)エタノール、2−(2−ブトキシエトキシ)エタノール等のカルビトール類などから、粘度等を考慮して選択して用いることができる。これらの溶剤のそれぞれは、単独で用いてもよいし、必要に応じて他の1種以上と混合して用いてもよい。塗工後は、上記有機溶剤を蒸発させる必要がある。そのため、沸点は60℃~160℃の範囲であることが望ましい。また、20℃における飽和蒸気圧は0.1kPa~20kPaの範囲であることが好ましい。
 なお、光学フィルムの光学特性および表面形状を均質なものとするために、樹脂液中の透光性微粒子104の分散は等方分散であることが好ましい。
 上記樹脂液の基材フィルム101上への塗工は、たとえば、グラビアコート法、マイクログラビアコート法、ロッドコート法、ナイフコート法、エアーナイフコート法、キスコート法、ダイコート法などによって行なうことができる。樹脂液の塗工にあたっては、上記条件(2)、(3)および(5)を満たすように塗工膜厚を調整して塗工層を形成する。
 樹脂液の塗工性の改良または防眩層102との接着性の改良を目的として、基材フィルム101の表面(防眩層側表面)には、各種表面処理を施してもよい。表面処理としては、コロナ放電処理、グロー放電処理、酸表面処理、アルカリ表面処理、紫外線照射処理などが挙げられる。また、基材フィルム101上に、たとえばプライマー層等の他の層を形成し、この他の層の上に、樹脂液を塗工するようにしてもよい。
 また、本発明の光学フィルムを、後述する偏光フィルムの保護フィルムとして使用する場合には、基材フィルム101と偏光フィルムとの接着性を向上させるために、基材フィルム101の表面(防眩層とは反対側の表面)を各種表面処理(酸処理またはアルカリ処理など)によって親水化しておくことが好ましい。
 次に、上記工程(B)において、塗工層を基材フィルム101上に固着させて防眩層102を形成し、光学フィルムを得る。具体的には、透光性樹脂103を形成する樹脂として活性エネルギー線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂または金属アルコキシドを用いる場合は、必要に応じて乾燥(溶媒の除去)を行なった後、塗工層に対し活性エネルギー線の照射を行なうか(活性エネルギー線硬化型樹脂を用いる場合)または加熱する(熱硬化型樹脂または金属アルコキシドを用いる場合)ことにより、塗工層を硬化させる。活性エネルギー線としては、樹脂液に含まれる樹脂の種類に応じて紫外線、電子線、近紫外線、可視光、近赤外線、赤外線、X線などから適宜選択することができるが、これらの中で紫外線、電子線が好ましく、特に取り扱いが簡便で高エネルギーが得られることから紫外線が好ましい。
 紫外線の光源としては、たとえば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることができる。また、ArFエキシマレーザー、KrFエキシマレーザー、エキシマランプまたはシンクロトロン放射光等も用いることができる。これらの中でも、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、キセノンアーク、メタルハライドランプが好ましく用いられる。
 また、電子線としては、コックロフトワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器から放出される50~1000keV、好ましくは100~300keVのエネルギーを有する電子線を挙げることができる。
 一方、透光性樹脂103として熱可塑性樹脂を用いる場合には、必要に応じて乾燥(溶媒の除去)を行なうか、または必要に応じて乾燥を行なった後、塗工層を軟化または溶融させ、その後塗工層を冷却することにより、光学フィルムを作製することができる。
 たとえば紫外線硬化型樹脂を用いる場合を例に挙げれば、ロール状に巻き付けられた基材フィルム101を連続的に送り出す工程、透光性微粒子104および紫外線硬化型樹脂を含有する樹脂液を塗工し、必要に応じて乾燥させる工程、塗工層を硬化させて防眩層102を形成する工程、および、得られた光学フィルムを巻き取る工程を含む方法により、光学フィルムを連続的に製造することができる。
 ここで、本発明の光学フィルムにおいて、防眩層102が有する表面凹凸は、鋳型(たとえばエンボスロール)の表面を転写することにより、あるいはサンドブラスト加工により形成されたものであってもよい。かかる方法により作製される光学フィルムの概略断面図を図2に示す。たとえば紫外線硬化型樹脂を用いる場合を例に挙げれば、所望の凹凸形状の転写構造を表面に有する鋳型を用い、塗工層の表面に鋳型の該表面を押し当てた状態で、基材フィルム101側から塗工層に対し紫外線を照射することによって、図2に示されるような光学フィルムを作製することができる。
 〔光学フィルムの他の実施形態〕
 本発明の光学フィルムは、防眩層102上(基材フィルム101とは反対側の面)に積層された透光性樹脂からなる樹脂層を有するものであってもよい。図3に示される樹脂層105のように、この樹脂層は、鋳型(たとえばエンボスロール)の表面を転写することにより、あるいはサンドブラスト加工により形成された表面凹凸を有することができる。
かかる樹脂層を備える光学フィルムにおいて、防眩層102の表面は平滑面であってよい。このような平滑面は、たとえば鏡面を有する鋳型の該鏡面を塗工層の表面に押し当てた状態で塗工層を硬化させる方法などによって形成することができる。
 また、本発明の光学フィルムは、防眩層102上(基材フィルム101とは反対側の面)に積層された反射防止層をさらに備えていてもよい。反射防止層は防眩層102上に直接形成してもよく、透明フィルム上に反射防止層を形成した反射防止フィルムを別途用意し、これを粘着剤または接着剤を用いて防眩層102に積層してもよい。反射防止層は、反射率を限りなく低くするために設けられるものであり、反射防止層の形成により、表示画面への映り込みをより効果的に防止することができる。反射防止層としては、防眩層102の屈折率よりも低い材料から構成された低屈折率層;防眩層102の屈折率より高い材料から構成された高屈折率層と、この高屈折率層の屈折率より低い材料から構成された低屈折率層との積層構造などを挙げることができる。反射防止フィルムを粘着剤または接着剤を用いて防眩層102に積層する場合、市販の反射防止フィルムを使用できる。
 <防眩性偏光板>
 上述した本発明の光学フィルムは、偏光板と組み合わせることにより防眩性偏光板とすることができる。防眩性偏光板は、偏光機能と防眩機能とを有する多機能フィルムである。本発明の防眩性偏光板は、少なくとも偏光フィルムを有する偏光板と、基材フィルム側が該偏光板に対向するように該偏光板上に粘着剤層または接着剤層を介して積層された上記本発明の光学フィルムとを備えるものである。偏光板は従来公知の構成であってよく、たとえば、偏光フィルムの片面または両面に保護フィルムを有するものが一般的である。
また、偏光板は、偏光フィルムそれ自体であってもよい。
 図4は、本発明の防眩性偏光板の好ましい一例を示す概略断面図である。図4に示される防眩性偏光板400は、偏光フィルム401と、偏光フィルム401の一方の面に貼着された保護フィルム402と、他方の面に貼着された光学フィルム100とを備える。光学フィルム100は、その基材フィルム101側が偏光板の偏光フィルム401に対向するように貼着されている。光学フィルム100および保護フィルム402は、図示しない接着剤層を介して偏光フィルム401に貼着される。このような、偏光フィルムと光学フィルムとが接着剤層を介して貼着される構成、すなわち、光学フィルムを偏光フィルムの保護フィルムとして使用する構成は、防眩性偏光板の薄膜化に有利である。
 偏光フィルム401としては、たとえば、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、エチレン/酢酸ビニル(EVA)樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル系樹脂等からなるフィルムに、二色性染料またはヨウ素を吸着配向させたもの、分子的に配向したポリビニルアルコールフィルム中に、ポリビニルアルコールの二色性脱水生成物(ポリビニレン)の配向した分子鎖を含有するポリビニルアルコール/ポリビニレンコポリマー等が挙げられる。特に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性染料またはヨウ素を吸着配向させたものが偏光フィルムとして好適に使用される。偏光フィルムの厚さに特に限定はないが、一般には偏光板の薄型化等の観点から、100μm以下が好ましく、より好ましくは10~50μmの範囲、さらに好ましくは25~35μmの範囲である。
 偏光フィルム401の保護フィルム402としては、低複屈折性で、透明性や機械的強度、熱安定性や水分遮蔽性などに優れるポリマーからなるフィルムが好ましい。このようなフィルムとしては、たとえば、TAC(トリアセチルセルロース)などのセルロースアセテート系樹脂;アクリル系樹脂;四フッ化エチレン/六フッ化プロピレン系共重合体のようなフッ素系樹脂;ポリカーボネート樹脂;ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂;ポリイミド系樹脂;ポリスルホン系樹脂;ポリエーテルスルホン系樹脂;ポリスチレン系樹脂;ポリビニルアルコール系樹脂;ポリ塩化ビニル系樹脂;ポリオレフィン系樹脂もしくはポリアミド系樹脂等の樹脂をフィルム状に成形加工したものが挙げられる。これらの中でも、偏光特性や耐久性などの点から、表面をアルカリなどでケン化処理したトリアセチルセルロースフィルムや、ノルボルネン系熱可塑性樹脂フィルムが好ましく使用できる。ノルボルネン系熱可塑性樹脂フィルムは、耐湿熱性が高いため、偏光板の耐久性を大幅に向上させることができるとともに、吸湿性が少ないため、寸法安定性が高く、特に好適である。フィルムへの成形加工は、キャスティング法、カレンダー法、押出法の従来公知の方法を用いることができる。保護フィルムの厚さに限定はないが、偏光板の薄膜化等の観点から500μm以下が好ましく、より好ましくは5~300μmの範囲、さらに好ましくは5~150μmの範囲である。
 以上のような構成の防眩性偏光板は、典型的には、液晶表示装置に適用される場合、光学フィルムが光出射側(視認側)となるように、粘着剤層等を介して液晶セルのガラス基板に貼着される。
 <液晶表示装置>
 次に、本発明に係る液晶表示装置について説明する。本発明の液晶表示装置は、上記本発明の光学フィルムまたは防眩性偏光板を備えるものである。1つの好ましい実施形態において本発明の液晶表示装置は、バックライト装置と、光偏向手段と、第1偏光板(バックライト側偏光板)と、液晶セルと、第2偏光板(視認側偏光板)と、上記本発明の光学フィルムとをこの順で備える。図5は、本発明の液晶表示装置の好ましい一例を示す概略断面図である。図5に示される液晶表示装置500は、ノーマリーホワイトモードのTN方式の液晶表示装置であって、バックライト装置402、光拡散板503、光偏向手段としての2枚のプリズムフィルム504a、504b、第1偏光板505、一対の透明基板511a、511bの間に液晶層512が設けられてなる液晶セル501、および、第2偏光板506と本発明に係る光学フィルム507とからなる防眩性偏光板がこの順で配置されてなる。防眩性偏光板は、その偏光フィルム側が液晶セル501に対向するように配置されている。
 光拡散板503の光出射面の垂線は、Z軸と略平行とされている。なお、光拡散板503を設けない場合には、バックライト装置502の光出射面(開口部)の垂線が、Z軸と略平行とされている。また、プリズムフィルム504a、504bの光入射面の垂線は、Z軸と略平行とされている。
 図6に示すように、第1偏光板505と第2偏光板506とは、それらの透過軸(Y方向、X方向)が直交ニコルの関係となるように配置されている。また、2枚のプリズムフィルム504a,504bはそれぞれ、光入射面側(バックライト装置側)が平坦面であり、光出射面(第1偏光板505に対向する表面)側に、線状プリズム541a,541bが平行に複数形成されている。そして、プリズムフィルム504aは、その線状プリズム541aの稜線542aの方向が第1偏光板505の透過軸方向と実質的に平行となるよう配置され、プリズムフィルム504bは、その線状プリズム541bの稜線542bの方向が防眩性偏光板を構成する第2偏光板506の透過軸方向と実質的に平行となるように配置されている。ただし、プリズムフィルム504bの線状プリズム541bの稜線542bの方向が第1偏光板505の透過軸方向と実質的に平行となるよう配置し、プリズムフィルム504aの線状プリズム541aの稜線542aの方向が防眩性偏光板を構成する第2偏光板506の透過軸方向と実質的に平行となるように配置することも可能である。なお、液晶表示装置をノーマリーブラックモードとする場合には、第1偏光板505の透過軸方向と第2偏光板506の透過軸方向とが平行になるように設置すればよい。
 このような構成の液晶表示装置500において、図5に示すように、バックライト装置502から放射された光は、光拡散板503によって拡散された後、プリズムフィルム504aへ入射する。第1偏光板505の透過軸方向に直交する垂直断面(ZX面)において、プリズムフィルム504aの下面に対して斜めに入射した光は、正面方向に進路が変えられて出射する。次に、プリズムフィルム504bにおいて、第2偏光板506の透過軸方向に直交する垂直断面(ZY面)において、プリズムフィルム504bの下面に対して斜めに入射した光は、前記と同様に、正面方向に進路が変えられて出射する。したがって、2枚のプリズムフィルム504a,504bを通過した光は、いずれの垂直断面においても正面方向(Z方向)に集光されたものとなり、正面方向の輝度が向上する。
 そして、図8(a)、(b)に示すように、第1偏光板505の透過軸5aおよび第2偏光板506の透過軸6aに対して略45°の角度をなす方向と平行でかつ正面方向(Z方向)と平行な平面4b内において、正面方向(Z方向)に対して大きく傾斜する方向、たとえば、正面方向(Z方向)となす角度βが+35~+60°、−35~−60°となる範囲の方向における輝度が低下する。これにより、得られる液晶表示装置500は、偏光板の透過軸から略45°方向における「黒浮き」が低減される。ここで「黒浮き」とは、黒表示のときに白っぽくなる現象を意味する。
 図5に戻って、正面方向に指向性が付与された光は、第1偏光板505によって円偏光から直線偏光とされて液晶セル501に入射する。液晶セル501に入射した光は、電場によって制御された液晶層512の配向によって画素ごとに偏光面が制御されて液晶セル501から出射する。そして、液晶セル501から出射した光は第2偏光板506によって画像化され、光学フィルム507を通って表示面側に出射する。
 このように、本発明の液晶表示装置500では、2枚のプリズムフィルム504a,504bによって、液晶セル501に入射する光の正面方向への指向性が従来よりも高くなる。これによって、従来の装置に比べて正面方向の輝度が向上するとともに、液晶表示装置500は、偏光板の透過軸から45°方向における「黒浮き」が低減される。また、前述の光学フィルム507を使用しているので、正面コントラストの低下を招くことなく、広い視野角においてシンチレーション等の表示品位の不具合を起こしにくくなり、さらに、高い透過画像鮮明度が得られる。
 以下、本発明の液晶表示装置を構成する構成部材についてより詳細に説明する。
 〔液晶セル〕
 液晶セル501は、図示しないスペーサにより所定距離を隔てて対向配置された一対の透明基板511a、511bと、この一対の透明基板511a、511bの間に液晶を封入してなる液晶層512を備える。一対の透明基板511a、511bには、それぞれ透明電極や配向膜が積層形成されており、透明電極間に表示データに基づいた電圧が印加されることによって液晶が配向する。液晶セル501の表示方式は、上記の例ではTN方式であるが、IPS方式、VA方式などの表示方式も用いられる。
 〔バックライト装置〕
 バックライト装置402は、上面開口の直方体形状のケース521と、ケース521内に複数本並列配置された、線状光源としての冷陰極管522とを備える。ケース521は、樹脂材料や金属材料から成形されてなり、冷陰極管722から放射された光をケース内周面で反射させる観点から、少なくともケース内周面は白色または銀色であることが望ましい。光源としては、冷陰極管の他、線状形状等の各種形状のLED等も使用できる。線状光源を用いる場合、配置する線状光源の本数に特に限定はないが、発光面の輝度ムラの抑制等の観点から、隣接する線状光源の中心間距離が15mmから150mmの範囲であることが好ましい。なお、本発明で使用するバックライト装置502は、図5に示す直下型のものに限定されるものではなく、導光板の側面に線状光源または点状光源を配置したサイドライト型、あるいは平面状光源型などの各種のものが使用できる。
 〔光拡散手段〕
 本発明の液晶表示装置は、バックライト装置502と光偏向手段との間に配置される光拡散手段としての光拡散板503を備えることができる。光拡散板503は、基材に拡散剤が分散混合されてなるフィルムまたはシートである。その基材としては、ポリカーボネート樹脂、メタクリル樹脂、メタクリル酸メチルとスチレンの共重合体樹脂、アクリロニトリルとスチレンの共重合体樹脂、メタクリル酸とスチレンの共重合体樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリプロピレンやポリメチルペンテン等のポリオレフィン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリイミド系樹脂等が使用できる。なお、光拡散手段は、光拡散板と光拡散フィルムとを併用したものであってもよい。
 また、基材に混合分散させる拡散剤としては、基材の材料とは異なる種類のアクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、有機シリコーン樹脂、アクリルとスチレンの共重合体などからなる有機微粒子、および炭酸カルシウム、シリカ、酸化アルミニウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、酸化チタン、ガラスなどからなる無機微粒子等が挙げられる。使用する拡散剤の種類は、1種類または2種類以上であってよい。また、有機重合体のバルーンやガラス中空ビーズも拡散剤として使用できる。拡散剤の重量平均粒径は0.5~30μmの範囲が好ましい。また、拡散剤の形状は球形、偏平、板状、針状等であってもよいが、好ましくは球形である。
 〔プリズムフィルム(光偏向手段)〕
 プリズムフィルム504a,504bは、光入射面側(バックライト装置側)が平坦面で、光出射側の面(第1偏光板505に対向する表面)に、断面が先細の多角形状、好ましくは三角形状の線状プリズム541a,541bが平行に複数形成されている。プリズムフィルム504a、504bの材料としては、たとえば、ポリカーボネート樹脂、ABS樹脂、メタクリル樹脂、メタクリル酸メチルとスチレンの共重合体樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルとスチレンの共重合体樹脂、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、あるいは、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂などの電離放射線硬化型樹脂等が挙げられる。プリズムフィルムは、異形押出法、プレス成形法、射出成形法、ロール転写法、レーザブレーション法、機械切削法、機械研削法、フォトポリマープロセス法などの公知の方法で製造することができる。これらの方法は、それぞれ単独で使用されてもよいし、あるいは2種以上の方法を組み合わせてもよい。プリズムフィルム504a、504bの厚みは、通常、0.1~15mmであり、好ましくは0.5~10mmである。
 線状プリズム541a,541bの稜線542a,542bに直交する垂直断面での断面形状は、たとえば三角形である。この場合、その三角形の頂点のうち稜線を形成する頂点の頂角θ(図6参照)は、90~110°の範囲であることが好ましい。また、この三角形は、各辺が等辺、不等辺の何れであってもよいが、正面方向(液晶表示装置の表示面の法線方向)に集光しようとする場合は、光出射側の二辺が等しい二等辺三角形であることが好ましい。線状プリズムの断面形状は、面光源からの出射光の特性に合わせて設定することもでき、曲線を持たせるなど、三角形以外の形状としてもよい。
 上記プリズムフィルム504a,504bは、たとえば三角形状の断面を有する複数の線状プリズム541a,541bが、三角形の頂角θに相対した底辺が互いに隣接するように順次配置され、複数の線状プリズム541a,541bの稜線542a,542bが互いにほぼ平行になるように配列された構造を有することが好ましい。この場合、集光能力が著しく減退しない限り、線状プリズム541a,541bの断面形状の三角形は、その各頂点が曲線形状となっていてもよい。各稜線間の距離は、通常、10~500μmの範囲であり、好ましくは30~200μmの範囲である。光出射面側から見て、線状プリズムの稜線は直線状であっても波曲線状であってもよい。光出射面側から見て、稜線が波曲線状の場合の、稜線の方向は、最小二乗法によって求めた回帰直線の方向をいうものとする。
 なお、光拡散板503とプリズムフィルム504a,504bとは一体に成形してもよいし、それぞれを独立して作製した後、接合してもよい。また、光拡散板503とプリズムフィルム504a,504bとの間に空気層が設けられていてもよい。
 〔偏光板〕
 防眩性偏光板を構成する第2偏光板506は上述したものを用いることができる。また、第1偏光板505としては、従来公知のものを用いることができる。
 〔位相差フィルム〕
 本発明の液晶表示装置は、図7に示されるように、位相差板508を備えることができる。図7において位相差板508は、第1偏光板505と液晶セル501との間に配置されている。この位相差板508は、液晶セル501の表面に対して垂直な方向に位相差がほぼゼロのものであり、真正面からは何ら光学的な作用を及ぼさず、斜めから見たときに位相差が発現し、液晶セル501で生じる位相差を補償するものである。これによって、より広い視野角が得られ、より優れた表示品位および色再現性が得られるようになる。位相差板508は、第1偏光板505と液晶セル501の間、および、第2偏光板506と液晶セル501の間の一方、または、両方に配置することができる。
 位相差板508としては、たとえば、ポリカーボネート樹脂や環状オレフィン系重合体樹脂をフィルムにし、このフィルムをさらに二軸延伸したものや、液晶性モノマーをフィルムに塗布し、光重合反応によってその分子配列を固定化したもの等が挙げられる。位相差板408は、液晶の配列を光学的に補償するものであるから、液晶配列と逆の屈折率特性のものを用いる。具体的にはTNモードの液晶セルには、たとえば、「WVフィルム」(富士フイルム株式会社製)、STNモードの液晶表示セルには、たとえば、「LCフィルム」(新日本石油株式会社製)、IPSモードの液晶表示セルには、たとえば、二軸性位相差フィルム、VAモードの液晶表示セルには、たとえば、AプレートおよびCプレートを組み合わせた位相差板や二軸性位相差フィルム、πセルモードの液晶表示セルには、たとえば、「OCB用WVフィルム」(富士フイルム株式会社製)等が好適に使用できる。
 以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。各種物性の測定方法は次のとおりである。
 (a)透光性微粒子の重量平均粒径Dおよび粒度分布の標準偏差σ
 コールター原理(細孔電気抵抗法)に基づくコールターマルチサイザー(ベックマンコールター社製)を用いて測定した。
 (b)防眩層の層厚T
 得られた光学フィルムについて、接触式膜厚計〔NIKON社製 DIGIMICRO MH−15(本体)およびZC−101(カウンター)〕を用いて最大層厚を測定し、この値から、基材フィルムの厚み80μmを差し引くことにより防眩層の層厚Tを求めた。
 (c)光学フィルムのヘイズ
 JIS K 7105に準拠し、ヘイズコンピュータ(スガ試験機社製HGM−2DP)を用いて測定した。なお、測定時におけるフィルムの反りを防止し、測定再現性を高めるため、測定用サンプルとして、光学的に透明な粘着剤を用いて、光学フィルムの基材フィルム側をガラス基板に貼合したものを用いた。
 (d)光学フィルムの透過画像鮮明度
 JIS K 7105に準拠した写像性測定器(スガ試験機株式会社製)「ICM−1DP」を用いて、JIS K 7105に準拠し、暗部と明部との幅の比が1:1で、その幅が0.125mm、0.5mm、1.0mmおよび2.0mmの光学櫛を用いて得られる透過画像鮮明度の和を算出した。透過画像鮮明度の最大値は400%となる。なお、測定時におけるフィルムの反りを防止し、測定再現性を高めるため、測定用サンプルとして、光学的に透明な粘着剤を用いて、光学フィルムの基材フィルム側をガラス基板に貼合したものを用いた。
 (e)点欠陥の発生状態の評価
 得られた光学フィルムの凹凸表面における任意の1mの範囲について、目視にて点欠陥を確認し、その点欠陥が粗大粒子に起因するものであるかどうかを、光学顕微鏡を用いて判断した。具体的には、防眩層の層厚Tの0.8倍以上の粒径を有する粒子を粗大粒子と定義し、光学顕微鏡観察により、点欠陥が当該粗大粒子によるものかどうかを確認した。上記任意の1mの範囲について、粗大粒子に起因する点欠陥が認められない場合を○、1つでも認められる場合を×とした。
 〔光学フィルムの作製〕
 <実施例1>
 (1)エンボス用金型の作製
 直径200mmの鉄ロール(JISによるSTKM13A)の表面に銅バラードめっきが施されたものを用意した。銅バラードめっきは、銅めっき層/薄い銀めっき層/表面銅めっき層からなるものであり、めっき層全体の厚みは約200μmであった。その銅めっき表面を鏡面研磨し、さらにその研磨面に、ブラスト装置((株)不二製作所製)を用いて、第一の微粒子としてジルコニアビーズTZ−B125(東ソー(株)製、平均粒径:125μm)を、ブラスト圧力0.05MPa(ゲージ圧、以下同じ)、微粒子使用量16g/cm(ロールの表面積1cmあたりの使用量、以下同じ)でブラストし、表面に凹凸を形成した。その凹凸面に、ブラスト装置((株)不二製作所製)を用いて、第二の微粒子としてジルコニアビーズTZ−SX−17(東ソー(株)製、平均粒径:20μm)を、ブラスト圧力0.1MPa、微粒子使用量4g/cmでブラストし、表面凹凸を微調整した。得られた凹凸つき銅めっき鉄ロールに対し、塩化第二銅液でエッチング処理を行なった(エッチング量:3μm)。その後、クロムめっき加工を行ない(クロムめっき厚み:4μm)、金型を作製した。得られた金型のクロムめっき面のビッカース硬度は1000であった。なお、ビッカース硬度は、超音波硬度計MIC10(Krautkramer社製)を用い、JIS Z 2244に準拠して測定した。
 (2)微細凹凸を有する防眩層と基材フィルムとからなる光学フィルムの作製
 ペンタエリスリトールトリアクリレート60重量部、および多官能ウレタン化アクリレート(ヘキサメチレンジイソシアネートとペンタエリスリトールトリアクリレートの反応生成物)40重量部をプロピレングリコールモノメチルエーテルに混合し、固形分濃度60重量%の紫外線硬化性樹脂組成物を得た。なお、該組成物からプロピレングリコールモノメチルエーテルを除去して紫外線硬化した後の硬化物の屈折率は1.53であった。
 次に、上記紫外線硬化性樹脂組成物の固形分100重量部に対して、透光性微粒子として架橋ポリスチレン系粒子「XX367K」(積水化成品工業株式会社製、重量平均粒径D:7.0μm、粒度分布の標準偏差σ:0.55μm、変動係数(σ/D):0.079、屈折率:1.59)を30重量部、および光重合開始剤である「ルシリン TPO」(BASF社製、化学名:2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド)を5重量部添加し、固形分率(溶液重量全体に対するプロピレングリコールモノメチルエーテルを除く成分の合計重量の割合)が60重量%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルで希釈して塗布液を調製した。
 この塗布液を、厚さ80μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム(基材フィルム)上に塗布し、80℃に設定した乾燥機中で1分間乾燥させた。乾燥後の基材フィルムを、上記(1)で作製した金型の凹凸面に、紫外線硬化性樹脂組成物層が金型側となるようにゴムロールで押し付けて密着させた。この状態で基材フィルム側より、強度20mW/cmの高圧水銀灯からの光をh線換算光量で300mJ/cmとなるように照射して、紫外線硬化性樹脂組成物層を硬化させ、表面に凹凸を有する防眩層と基材フィルムとからなる、図2に示す構造の光学フィルムを得た。防眩層の層厚Tは13.0μmであった。
 <実施例2~4、比較例1~4>
 透光性微粒子の種類、添加量または防眩層の層厚を表1のように変更したこと以外は実施例1と同様にして光学フィルムを作製した。用いた透光性微粒子の詳細は次のとおりである。
(1)XX366K:架橋ポリスチレン系粒子「XX366K」(積水化成品工業株式会社製、重量平均粒径D:8.1μm、粒度分布の標準偏差σ:0.56μm、変動係数(σ/D):0.069、屈折率:1.59)、
(2)XX367Kの追加分級品:実施例1で用いた「XX367K」に対して、気流分級処理(「XX367K」を製造する際に実施される分級処理と同じ分級処理)をさらに2度行なったもの(重量平均粒径D:6.9μm、粒度分布の標準偏差σ:0.46μm、変動係数(σ/D):0.067、屈折率:1.59)、
(3)オプトビーズ6500M:メラミン系粒子「オプトビーズ6500M」(日産化学株式会社製、重量平均粒径D:6.5μm、粒度分布の標準偏差σ:0.50μm、変動係数(σ/D):0.077、屈折率:1.68)、
(4)SX713L:架橋ポリスチレン系粒子「SX713L」(綜研化学株式会社製、重量平均粒径D:7.0μm、粒度分布の標準偏差σ:1.50μm、変動係数(σ/D):0.214、屈折率:1.59)。
 表1中、透光性微粒子の添加量は、紫外線硬化性樹脂組成物の固形分100重量部に対する重量部である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1に、各光学フィルムの点欠陥の発生状態の評価、ヘイズおよび透過画像鮮明度の測定結果を併せて示した。表1中、透過画像鮮明度は、70%以上のものを○、70%未満のものを×で示している。比較例1および2の光学フィルムは、上記条件(3)~(5)のいずれか1以上を満たしておらず、点欠陥が認められた。また、比較例4の光学フィルムは、ヘイズ値が高く、透過画像鮮明度が低かった。一方、本発明に係る光学フィルム(実施例1~4)は、点欠陥の発生が防止されているとともに、ヘイズ値が比較的高いにもかかわらず、良好な透過画像鮮明度を示した。
 〔液晶表示装置の作製〕
 <実施例5~8、比較例5~8>
 (1)光拡散板の作製
 スチレン−メタクリル酸メチル共重合体樹脂(屈折率:1.57)74.5重量部、架橋ポリメタクリル酸メチル樹脂粒子(屈折率:1.49、重量平均粒径:30μm)25重量部、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(住友化学株式会社製の「スミソーブ200」)0.5重量部、およびヒンダードフェノール系酸化防止剤(熱安定剤)(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製の「IRGANOX1010」)0.2重量部をヘンシェルミキサーで混合した後、第2押出機で溶融混練して、フィードブロックに供給した。
 一方、スチレン樹脂(屈折率:1.59)99.5重量部、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(住友化学株式会社製の「スミソーブ200」)0.07重量部、および光安定剤(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製の「チヌビン770」)0.13重量部をヘンシェルミキサーで混合した後、架橋シロキサン系樹脂粒子(東レダウコーニングシリコーン株式会社製の「トレフィルDY33−719」、屈折率:1.42、重量平均粒径:2μm)と共に、第1押出機で溶融混練して、フィードブロックに供給した。
 第1押出機からフィードブロックに供給される樹脂が中間層(基層)となり、第2押出機からフィードブロックに供給される樹脂が表層(両面)となるように共押出成形を行ない、厚さ2mm(中間層1.90mm、表層0.05mm×2)の3層からなる光拡散板を作製した。なお、架橋シロキサン系樹脂粒子の添加量を調節することにより、光拡散板の全光線透過率Ttを65%に調節した。全光線透過率TtはJIS K 7361に準拠して、ヘイズ透過率計(村上色彩技術研究所製HR−100)を用いて測定した。
 (2)プリズムフィルム(光偏向手段)の作製
 表面が鏡面仕上げされた金型を用いて、スチレン樹脂(屈折率:1.59)をプレス成形することで厚さ1mmの平板を作製した。得られた平板をJIS B 0601−1994に従って測定したところ、Ra(中心線平均粗さ)は0.01μm、Rz(十点平均粗さ)は0.08μmであった。次に、断面が頂角θ、稜線間の距離が50μmの二等辺三角形であるV字状の直線溝が平行に配列形成されている金属製金型を用いて、上記スチレン樹脂板を再プレス成形することにより、プリズムフィルムを作製した。ここでは、頂角θ=90°、95°、110°の3種類のプリズムフィルムをそれぞれ作製した。
 (3)液晶表示装置の作製
 IPSモードのHITACHI製32型液晶テレビ「Wooo UT32−HV700B」のバックライト装置上に、上記(1)で作製した光拡散板、および上記(2)で作製した頂角θが90°、95°または110°のいずれかであるプリズムフィルム2枚を順に設置した。2枚のプリズムフィルムは、図6に示すように、その線状プリズムの稜線の方向が直交するように配置した。そして、液晶セルの光出射面側の偏光板を剥がして、住友化学社製のヨウ素系偏光板「TRW842AP7」を光入射面側偏光板に対して直交ニコルとなるように貼合した。光入射面側偏光板の透過軸と光出射面側偏光板の透過軸はそれぞれ、液晶セルの短辺と長辺とに平行である。2枚のプリズムフィルムと2つの偏光板との配置関係は、図6と同様とした。光出射面側偏光板の上に、上記実施例1~4、比較例1~4のいずれかで作製した光学フィルムを貼合し、液晶表示装置を作製した。
 (液晶表示装置の視認性の評価)
 (1)正面コントラストの評価
 暗室内で、輝度計BM−5A(トプコン社製)を用いて、液晶表示装置の黒表示状態および白表示状態における正面輝度を測定し、正面コントラストを算出した。結果を表2に示す。表2中、正面コントラストは、2000以上のものを○、2000未満のものを×で示している。
 (2)視野角の評価
 40°、50°および60°の視野角における表示品位を目視評価した。表示品位としては、階調潰れの有無および反転の有無を調べた。評価基準は下記のとおりである。結果を表2に示す。視野角の評価結果は、プリズムの頂角θが90°、95°、110°のいずれの場合も同じであった。なお、視野角とは、図8(b)の平面4b上の出射角βに相当する角度のことである。
◎:表示品位に異常が全く認められない。
○:軽度な階調潰れは認められるが、それ以外の表示品位の異常はほとんど認められない。
△:階調潰れは認められるが、画面表示を視認することは可能である。
×:階調潰れおよび反転が認められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表2に示されるとおり、ヘイズ値が高く、透過画像鮮明度の低い比較例4の光学フィルムを用いた比較例8の液晶表示装置では正面コントラストが低下した。また、ヘイズ値の低い比較例3の光学フィルムを用いた比較例7の液晶表示装置では、視野角60°以下で階調潰れや反転が認められ、表示品位に劣ることがわかる。比較例7の液晶表示装置では、シンチレーションも生じていた。
 一方、本発明に係る実施例5~8の液晶表示装置は、高い正面コントラストを示すとともに、視野角60°以下で階調潰れおよび反転が認められず、表示品位に優れていた。また、シンチレーションも生じていなかった。
 100,507 光学フィルム
101 基材フィルム、
102 防眩層
103 透光性樹脂
104 透光性微粒子
105 樹脂層
400 防眩性偏光板
401 偏光フィルム
402 保護フィルム
500 液晶表示装置
501 液晶セル
502 バックライト装置
503 光拡散板、504a
504b プリズムフィルム
505 第1偏光板
506 第2偏光板
508 位相差板
511a,511b 透明基板
512 液晶層
521 ケース
522 冷陰極管
541a,541b 線状プリズム
542a,542b 線状プリズムの稜線

Claims (6)

  1.  基材フィルムと、前記基材フィルム上に積層され、透光性樹脂中に透光性微粒子が分散された防眩層とを有する光学フィルムであって、
     前記透光性微粒子の含有量が前記透光性樹脂100重量部に対して25重量部以上50重量部未満であり、
     前記透光性微粒子の重量平均粒径をDとし、前記透光性微粒子の粒度分布の標準偏差をσとし、前記防眩層の層厚をTとしたとき、下記条件(1)~(5):
     (1)Dが5μm以上10μm以下である、
     (2)Tが10μm以上20μm以下である、
     (3)D/Tが0.4以上0.6以下である、
     (4)σ/Dが0.1以下である、
     (5)σ/Tが0.05以下である、
    を満たす光学フィルム。
  2.  前記透光性微粒子の屈折率と前記透光性樹脂の屈折率との差が0.04以上0.1以下である請求の範囲1に記載の光学フィルム。
  3.  前記透光性微粒子が気流分級を行なうことにより得られたものである請求の範囲1または2に記載の光学フィルム。
  4.  バックライト装置と、光偏向手段と、第1偏光板と、液晶セルと、第2偏光板と、請求の範囲1~3のいずれかに記載の光学フィルムとをこの順で備える液晶表示装置。
  5.  前記光偏向手段は、前記第1偏光板に対向する表面に線状プリズムを複数有するプリズムフィルムを2枚有し、
     一方のプリズムフィルムは、その線状プリズムの稜線の方向が前記第1偏光板の透過軸に略平行となるように配置され、他方のプリズムフィルムは、その線状プリズムの稜線の方向が前記第2偏光板の透過軸に略平行となるように配置される請求の範囲4に記載の液晶表示装置。
  6.  前記バックライト装置と前記光偏向手段との間に、光拡散手段をさらに備える請求の範囲4または5に記載の液晶表示装置。
PCT/JP2011/078007 2010-12-01 2011-11-29 光学フィルムおよび液晶表示装置 WO2012074123A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010268390A JP2012118327A (ja) 2010-12-01 2010-12-01 光学フィルムおよび液晶表示装置
JP2010-268390 2010-12-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012074123A1 true WO2012074123A1 (ja) 2012-06-07

Family

ID=46172041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/078007 WO2012074123A1 (ja) 2010-12-01 2011-11-29 光学フィルムおよび液晶表示装置

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2012118327A (ja)
TW (1) TW201232057A (ja)
WO (1) WO2012074123A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103869535B (zh) 2012-12-14 2016-09-07 乐金显示有限公司 显示装置及制造用于显示装置的反射片的方法
KR101975867B1 (ko) * 2012-12-14 2019-05-08 삼성디스플레이 주식회사 표시장치용 윈도우 및 이를 포함하는 표시 장치
JP6295038B2 (ja) * 2013-08-09 2018-03-14 株式会社きもと 目隠し用シート

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004099878A (ja) * 2002-07-19 2004-04-02 Nippon Shokubai Co Ltd アミノ樹脂架橋粒子とその製造方法
JP2004226604A (ja) * 2003-01-22 2004-08-12 Sekisui Plastics Co Ltd 合成樹脂粒子、光拡散板、液晶表示装置用バックライトユニット及び液晶表示装置
JP2008026883A (ja) * 2006-06-19 2008-02-07 Fujifilm Corp 光学フィルム
JP2010170121A (ja) * 2008-12-23 2010-08-05 Sumitomo Chemical Co Ltd 光学フィルム及びそれを含む液晶表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004099878A (ja) * 2002-07-19 2004-04-02 Nippon Shokubai Co Ltd アミノ樹脂架橋粒子とその製造方法
JP2004226604A (ja) * 2003-01-22 2004-08-12 Sekisui Plastics Co Ltd 合成樹脂粒子、光拡散板、液晶表示装置用バックライトユニット及び液晶表示装置
JP2008026883A (ja) * 2006-06-19 2008-02-07 Fujifilm Corp 光学フィルム
JP2010170121A (ja) * 2008-12-23 2010-08-05 Sumitomo Chemical Co Ltd 光学フィルム及びそれを含む液晶表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW201232057A (en) 2012-08-01
JP2012118327A (ja) 2012-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011027905A1 (ja) 光拡散フィルムおよびその製造方法、光拡散性偏光板、ならびに液晶表示装置
WO2011027903A1 (ja) 光拡散フィルムおよびその製造方法、光拡散性偏光板、ならびに液晶表示装置
WO2012046790A1 (ja) 光拡散フィルムおよびその製造方法、光拡散性偏光板、ならびに液晶表示装置
JP5887080B2 (ja) 光拡散フィルムおよびその製造方法、光拡散性偏光板、ならびに液晶表示装置
WO2011004898A1 (ja) 光拡散フィルムおよびそれを含む液晶表示装置
WO2010073985A1 (ja) 光学フィルム及びそれを含む液晶表示装置
WO2011162133A1 (ja) 光拡散性偏光板および液晶表示装置
WO2010073997A1 (ja) 光学フィルム及びそれを含む液晶表示装置
JP2012224735A (ja) 樹脂組成物、光学フィルムおよび液晶表示装置
WO2012060457A1 (ja) 光拡散フィルムおよびその製造方法、光拡散性偏光板、ならびに液晶表示装置
WO2012043410A1 (ja) 光拡散性偏光板および液晶表示装置
WO2010113873A1 (ja) 液晶表示装置
WO2012067046A1 (ja) 光拡散フィルム、偏光板および画像表示装置
WO2010113879A1 (ja) 液晶表示装置
JP2011242582A (ja) 偏光板のセット、ならびにこれを用いた液晶パネルおよび液晶表示装置
WO2012074123A1 (ja) 光学フィルムおよび液晶表示装置
JP5827811B2 (ja) 液晶表示装置
WO2011162132A1 (ja) 光拡散性偏光板および液晶表示装置
KR20230172692A (ko) 방현성 저반사 필름, 편광판 및 광학 표시 장치
KR20120123200A (ko) 수지 조성물, 광학 필름 및 액정 표시 장치
KR20160150334A (ko) 시인성 및 방현성 조절이 용이한 반사방지필름

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11844259

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11844259

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1