WO2020204148A1 - 光拡散フィルム、光拡散フィルムの製造方法、光学部材、画像表示装置用表示パネルおよび画像表示装置 - Google Patents

光拡散フィルム、光拡散フィルムの製造方法、光学部材、画像表示装置用表示パネルおよび画像表示装置 Download PDF

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WO2020204148A1
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light diffusing
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light
light diffusion
film
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佑輔 茂手木
貴之 足立
済木 雄二
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日東電工株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a light diffusing film, a method for manufacturing a light diffusing film, an optical member, a display panel for an image display device, and an image display device.
  • a light diffusion film may be used in order to equalize the amount of light on the entire screen and reduce display unevenness (Patent Document 1).
  • an object of the present invention is to provide a light diffusing film capable of achieving both light diffusivity and light transmittance, a method for manufacturing the light diffusing film, an optical member, a display panel for an image display device, and an image display device.
  • the light diffusing film of the present invention is used.
  • Unevenness is formed on the outermost surface of the light diffusion film on the light diffusion layer (B) side.
  • the uneven shape satisfies the following mathematical formulas (1) and (2). 0.110 ⁇ Sm (1) Rsk ⁇ 0.200 (2)
  • Sm is the average distance between irregularities (mm) of the concave-convex shape measured according to JIS B0601 (1994 version).
  • Rsk is the skewness of the uneven shape measured according to JIS B0601 (1994 version).
  • the method for producing a light diffusing film of the present invention is A light diffusion layer (B) forming step of forming the light diffusion layer (B) on the transparent substrate (A),
  • the outermost surface of the light diffusing film on the light diffusing layer (B) side includes an unevenness forming step of forming the unevenness so as to satisfy the mathematical formulas (1) and (2).
  • the light diffusion layer (B) forming step includes a coating step of applying a coating liquid on the transparent base material (A) and a coating film for drying the coated coating liquid to form a coating film. Including the forming process
  • the optical member of the present invention is an optical member including the light diffusion film of the present invention.
  • the display panel for an image display device of the present invention is a display panel for an image display device including the light diffusing film of the present invention used on the back side of visual recognition in the display panel for an image display device.
  • the image display device of the present invention is an image display device including the light diffusing film of the present invention, the optical member of the present invention, or the display panel for the image display device of the present invention.
  • a light diffusing film capable of achieving both light diffusivity and light transmittance, a method for manufacturing a light diffusing film, an optical member, a display panel for an image display device, and an image display device.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the light diffusing film of the present invention.
  • the light diffusing film of the present invention may have, for example, a visual transmittance loss rate of 3.0% or less at a wavelength of 380 to 780 nm.
  • another layer may be further laminated on the surface of the light diffusing layer (B) opposite to the transparent base material (A).
  • the light diffusing film of the present invention is, for example, a light diffusing film in which a light diffusing layer (B) and another layer are laminated on at least one side of a transparent base material (A). Unevenness is formed on the outermost surface of the other layer, A light diffusing film may be characterized in that the uneven shape satisfies the following mathematical formulas (1) and (2). 0.110 ⁇ Sm (1) Rsk ⁇ 0.200 (2)
  • Sm is the average distance between irregularities (mm) of the concave-convex shape measured according to JIS B0601 (1994 version).
  • Rsk is the skewness of the uneven shape measured according to JIS B0601 (1994 version).
  • the transparent base material (A) may contain an acrylic resin.
  • the transparent base material (A) may be an acrylic film.
  • the light diffusion layer (B) may contain a binder resin and a filler.
  • the filler may be particles.
  • the difference in refractive index between the particles and the binder resin may be 0.200 or less.
  • the light diffusing film of the present invention is, for example, between the transparent base material (A) and the light diffusing layer (B), a resin derived from the transparent base material (A) and a light diffusing layer (B) derived. It may have an intermediate layer containing the resin of.
  • the light diffusing film of the present invention may be, for example, a light diffusing film used on the back side of visual recognition in a display panel for an image display device.
  • the method for producing a light diffusing film of the present invention may include, for example, the step of forming the light diffusing layer (B) and further a step of curing the coating film.
  • the solvent may contain toluene and cyclopentanone.
  • the light diffusing film is a light diffusing film containing the other layer, and the unevenness forming step is performed on the light diffusing layer (B). It may include another layer forming step of forming.
  • the image display device of the present invention may be, for example, an image display device including a display panel for the image display device of the present invention and a backlight for the image display device.
  • the light diffusing film of the present invention is a light diffusing film in which a light diffusing layer (B) is laminated on at least one side of a transparent base material (A), and the light diffusing layer in the light diffusing film.
  • An uneven surface is formed on the outermost surface on the (B) side, and the uneven shape satisfies the following equations (1) and (2). 0.110 ⁇ Sm (1) Rsk ⁇ 0.200 (2)
  • Sm is the average distance between irregularities (mm) of the concave-convex shape measured according to JIS B0601 (1994 version).
  • Rsk is the skewness of the uneven shape measured according to JIS B0601 (1994 version).
  • the light diffusing film of the present invention has a large Sm and a small Rsk. That is, in the light diffusion film of the present invention, the uneven shape on the outermost surface on the light diffusion layer (B) side is gentle. As a result, the light diffusing film of the present invention can achieve both high light diffusivity and high light transmittance.
  • the distance between peaks in the uneven shape of the surface is short, and there are many valley components with respect to the center line of the surface height, and the irregularities are large. ..
  • the present inventors set the Sm within the range of the mathematical formula (1) and the Rsk within the range of the mathematical formula (2) to achieve both light diffusivity and light transmittance. Found that is possible.
  • the Sm is as large as 0.110 or more, that is, the distance between the peaks in the uneven shape of the surface is long.
  • the Rsk is as small as 0.200 or less, which means that the components of the peaks and valleys in the uneven shape of the surface are almost equal, as will be described later. Since the uneven shape on the outermost surface on the light diffusion layer (B) side is gentle in this way, the surface area of the uneven shape can be reduced and backside reflection can be suppressed, so that light loss is reduced and light transmission is performed. The rate is expected to increase.
  • FIG. 1 shows an example of the configuration of the light diffusing film of the present invention.
  • the light diffusing layer (B) 12 is laminated on one surface of the transparent base material (A) 11.
  • the light diffusion layer (B) 12 contains particles 12b and thixotropy-imparting agent 12c in the resin layer 12a.
  • the resin layer 12a is formed of a binder resin.
  • the particles 12b and the thixotropy-imparting agent 12c are fillers. Concavities and convexities are formed on the surface of the light diffusion layer (B) 12 opposite to the transparent base material (A) 11.
  • the light diffusing film of the present invention is not limited to this, and for example, the particles 12b and the thixotropy imparting agent 12c may or may not be present, respectively.
  • another layer may be further laminated on the surface of the light diffusing layer (B) opposite to the transparent base material (A).
  • the other layer may or may not be present.
  • the other layer is, for example, an adhesive layer, an adhesive layer, a low refractive index layer, a high refractive index layer, a conductive layer, a UV absorption layer, an antifouling layer, a high hardness layer, and the like. It may be a stress relaxation layer, a primer layer, or the like.
  • the other layer may be one layer or a plurality of layers, and in the case of a plurality of layers, one type or a plurality of types may be used.
  • the other layer may be an optical thin film whose thickness and refractive index are strictly controlled, or two or more layers of the optical thin film.
  • the "outermost surface on the light diffusing layer (B) side” is the outermost surface on the light diffusing layer (B) side.
  • the “outermost surface on the light diffusing layer (B) side” is the same as the transparent base material (A) in the light diffusing layer (B) when the other layer does not exist (for example, FIG. 1).
  • the opposite surface is the outermost surface of the other layer opposite to the transparent base material (A) when the other layer is present (not shown). It is the surface.
  • Sm in the mathematical formula (1) is a quantity representing the average length of contour curve elements in the reference length. As described above, Sm in the mathematical formula (1) is an amount measured according to JIS B0601 (1994 version), and can be measured, for example, by the method described in Examples described later.
  • the Sm of the uneven shape on the outermost surface on the light diffusing layer (B) side is 0.110 or more as shown in the mathematical formula (1), for example, 0.120 or more, 0. It may be .130 or more or 0.140 or more.
  • the upper limit of the Sm is not particularly limited, but is, for example, 0.200 or less.
  • the Rsk (skewness) of the mathematical formula (2) represents the cube root average of Z (x) at the reference length made dimensionless by the cube root mean square root height Rq.
  • the mathematical formula (2) Rsk is a quantity measured according to JIS B0601 (1994 version), and can be measured, for example, by the method described in Examples described later.
  • the Rsk of the uneven shape on the outermost surface on the light diffusing layer (B) side is 0.200 or less, for example, 0.180 or less, as shown in the mathematical formula (2). It may be 0.160 or less or 0.120 or less.
  • the lower limit of Rsk is not particularly limited, but is, for example, ⁇ 0.200 or more.
  • the ten-point average roughness (also referred to as ten-point average height) Rz of the uneven shape on the outermost surface on the light diffusion layer (B) side is, for example, 1.700 or less. It may be 200 or less, 1.000 or less, or 0.900 or less.
  • the lower limit of Rz is not particularly limited, but may be, for example, 0.200 or more. When the Rz is small, it becomes easy to obtain a higher light transmittance.
  • the Rz can be measured, for example, by the measuring method described in Examples described later.
  • the Rz can be expressed by, for example, the sum of the average from the maximum peak height to the fifth of the contour curve and the average from the deepest valley depth to the fifth in the reference length.
  • the light transmittance of the light diffusing film can be expressed by, for example, the visible transmittance loss rate (visual transmittance loss rate at a wavelength of 380 to 780 nm).
  • the visible transmittance loss rate can be expressed as a visible transmittance loss rate with respect to the light-transmitting substrate.
  • the light-transmitting base material is, for example, a transparent plastic film base material, and is the transparent base material (A) in the light diffusion film of the present invention.
  • the visible transmittance loss rate can be calculated based on the following mathematical formula, where the visible transmittance Y of only the light transmitting substrate is Y1 and the visible transmittance Y of the light diffusing film is Y2.
  • the overall haze value is not particularly limited, but may be, for example, 10% or more, 15% or more, 18% or more, or 20% or more, for example, 40% or less, 35. It may be% or less, 32% or less, or 28% or less.
  • the haze value is an index related to the transparency of an optical film or the like and represents turbidity (cloudiness). Further, the haze value can be calculated from the ratio of the diffuse transmitted light to the total light transmitted light, and is affected by the surface roughness and the like.
  • the overall haze value can be defined by, for example, the following mathematical formula, and can be measured, for example, by the measuring method described in Examples described later.
  • Overall haze value (%) Td / Tt x 100
  • Td Diffusion transmittance
  • Tt Total light transmittance
  • the transparent base material (A) is not particularly limited, and examples thereof include a transparent plastic film base material.
  • the transparent plastic film base material is not particularly limited, but is preferably one having excellent visible light transmittance (preferably 90% or more) and excellent transparency (preferably one having a haze value of 1% or less).
  • the transparent plastic film base material described in JP-A-2008-90263 can be mentioned.
  • Specific examples of the material for forming the transparent plastic film base material include polyester polymers such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), diacetyl cellulose (DAC), and triacetyl cellulose (TAC). Examples thereof include cellulose-based polymers, polycarbonate-based polymers, and acrylic polymers such as polymethylmethacrylate.
  • the material for forming the transparent plastic film base material examples include styrene-based polymers such as polystyrene and acrylonitrile-styrene copolymer, polyethylene, polypropylene, polyolefins having a cyclic or norbornene structure, and ethylene-propylene copolymers.
  • styrene-based polymers such as polystyrene and acrylonitrile-styrene copolymer
  • polyethylene, polypropylene examples include polyolefins having a cyclic or norbornene structure, and ethylene-propylene copolymers.
  • examples thereof include olefin-based polymers, vinyl chloride-based polymers, and amide-based polymers such as nylon and aromatic polypropylene.
  • examples of the material for forming the transparent plastic film base material include an imide polymer, a sulfone polymer, a polyether sulfone polymer, a polyether ether ketone polymer, a polyphenylene sulfide polymer, a vinyl alcohol polymer, and a vinylidene chloride polymer.
  • examples thereof include polymers, vinyl butyral-based polymers, allylate-based polymers, polyoxymethylene-based polymers, epoxy-based polymers, and blends of the above-mentioned polymers.
  • the transparent plastic film base material one having less birefringence optically is preferably used.
  • the light diffusing film of the present invention can be used as a protective film for a polarizing plate, for example.
  • the transparent plastic film base material includes polyethylene terephthalate (PET), triacetyl cellulose (TAC), and polycarbonate. , Acrylic polymers, films formed from polyolefins having a cyclic or norbornene structure and the like are preferable.
  • the transparent plastic film base material may be the polarizer itself. With such a configuration, the protective layer made of TAC or the like is unnecessary and the structure of the polarizing plate can be simplified, so that the number of manufacturing steps of the polarizing plate or the image display device can be reduced and the production efficiency can be improved. Further, with such a configuration, the polarizing plate can be made thinner.
  • the transparent plastic film base material is a polarizer
  • the light diffusion layer (B) and the low reflection layer (C) serve as protective layers.
  • the light diffusing film also functions as a cover plate when mounted on the surface of a liquid crystal cell, for example.
  • the thickness of the transparent base material (A) is not particularly limited, but in consideration of workability such as strength and handleability and thin layer property, for example, 10 to 500 ⁇ m, 20 to 300 ⁇ m, or It is in the range of 30 to 200 ⁇ m.
  • the refractive index of the transparent substrate (A) is not particularly limited. The refractive index is, for example, in the range of 1.30 to 1.80 or 1.40 to 1.70.
  • the transparent base material (A) may contain an acrylic resin.
  • the transparent base material (A) may be an acrylic film.
  • the acrylic film forming the transparent base material (A) may contain a resin other than the acrylic resin.
  • the content of the acrylic resin contained in the transparent base material (A) is not particularly limited, but may be, for example, 80% by mass or more, 85% by mass or more, or 90% by mass or more, and the upper limit value is particularly limited. However, for example, it may be 100% by mass or less and 95% by mass or less.
  • the light diffusing layer (B) may contain a resin (binder resin) and a filler.
  • the filler may contain at least one of the particles and the thixotropic agent.
  • the light diffusing layer (B) does not contain particles and contains a thixotropy-imparting agent, so that the light diffusing film of the present invention having small Sm and Rsk and smooth outermost surface irregularities can be obtained. .. Further, when the light diffusion layer (B) contains a thixotropy-imparting agent and particles having a small particle size, similarly, the light diffusion of the present invention in which the Sm and Rsk are small and the unevenness of the outermost surface is gentle. It can be a film.
  • the resin contained in the light diffusion layer (B) may contain an acrylate resin (also referred to as an acrylic resin).
  • the resin contained in the light diffusion layer (B) may contain a urethane acrylate resin.
  • the resin contained in the light diffusion layer (B) may be a copolymer of a curable urethane acrylate resin and a polyfunctional acrylate.
  • the light diffusion layer (B) is formed by using a light diffusion layer forming material containing a resin and a filler, and the light diffusion layer (B) has the filler aggregated.
  • the surface of the light diffusion layer (B) may have an agglomerated portion that forms a convex portion.
  • a plurality of the fillers may be present in a state of being gathered in one direction in the plane direction of the light diffusion layer (B).
  • the light diffusing film of the present invention may be arranged so that one direction in which a plurality of the fillers are gathered coincides with the long side direction of the black matrix pattern.
  • the thixotropy-imparting agent may be at least one selected from the group consisting of, for example, organic clay, oxidized polyolefin, and modified urea. Further, the thixotropy-imparting agent may be, for example, a thickener.
  • the thixotropy-imparting agent may be contained in the range of 0.2 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight (mass) of the resin of the light diffusing layer (B). ..
  • the particles are contained in the range of, for example, 0.2 to 12 parts by weight or 0.5 to 12 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin of the light diffusing layer (B). You may be.
  • the surface shape of the light diffusing film may be adjusted by further adjusting the number of parts by weight of the particles with respect to 100 parts by weight of the resin in the light diffusing layer forming material. Good.
  • the light diffusing film of the present invention in which the uneven shape of the light diffusing film is gentle can be obtained. Further, for example, by having the agglomerated portion, the average uneven distance Sm (mm) on the surface of the light diffusion layer (B) becomes large.
  • a light diffusing film having such a surface shape can effectively prevent reflection of a fluorescent lamp or the like.
  • the light diffusing film of the present invention is not limited to this.
  • the light diffusion layer (B) is coated with, for example, a coating liquid containing the resin, the filler and a solvent on at least one surface of the transparent base material (A), as will be described later. It is formed by forming and then removing the solvent from the coating film.
  • the resin include thermosetting resins and ionizing radiation curable resins that are cured by ultraviolet rays or light.
  • the resin a commercially available thermosetting resin, an ultraviolet curable resin, or the like can also be used.
  • the heat-curable resin or the ultraviolet curable resin for example, a curable compound having at least one of an acrylate group and a methacrylate group that is cured by heat, light (ultraviolet rays, etc.) or an electron beam can be used.
  • Silicone resin, polyester resin, polyether resin, epoxy resin, urethane resin, alkyd resin, spiroacetal resin, polybutadiene resin, polythiol polyene resin, oligomers such as methacrylates and prepolymers of polyfunctional compounds such as polyhydric alcohols can give.
  • One of these may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • a reactive diluent having at least one group of an acrylate group and a methacrylate group can be used.
  • the reactive diluent for example, the reactive diluent described in JP-A-2008-88309 can be used, and includes, for example, monofunctional acrylate, monofunctional methacrylate, polyfunctional acrylate, polyfunctional methacrylate and the like.
  • the reactive diluent trifunctional or higher functional acrylates and trifunctional or higher functional methacrylates are preferable. This is because the hardness of the light diffusion layer (B) can be made excellent.
  • Examples of the reactive diluent include butanediol glycerin ether diacrylate, isocyanuric acid acrylate, and isocyanuric acid methacrylate. One of these may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • the particles for forming the light diffusing layer (B) impart light diffusivity by forming the surface of the light diffusing layer (B) to be formed into an uneven shape, and set the haze value of the light diffusing layer (B). Its main function is to control.
  • the haze value of the light diffusion layer (B) can be designed by controlling the difference in refractive index between the particles and the resin.
  • the difference in refractive index between the particles and the resin is not particularly limited, but may be, for example, 0.200 or less, 0.150 or less, 0.100 or less, or 0.050 or less as described above. For example, it may be 0 or more, a numerical value exceeding 0, 0.010 or more, 0.020 or more, or 0.030 or more.
  • the particles include inorganic particles and organic particles.
  • the inorganic particles are not particularly limited, and for example, silicon oxide particles, titanium oxide particles, aluminum oxide particles, zinc oxide particles, tin oxide particles, calcium carbonate particles, barium sulfate particles, talc particles, kaolin particles, calcium sulfate particles and the like. Can be given.
  • the organic particles are not particularly limited, and for example, polymethylmethacrylate resin powder (PMMA particles), silicone resin powder, polystyrene resin powder, polycarbonate resin powder, acrylic styrene resin powder, benzoguanamine resin powder, melamine resin powder, and polyolefin. Examples thereof include resin powder, polyester resin powder, polyamide resin powder, polyimide resin powder, and polyfluorinated ethylene resin powder.
  • PMMA particles polymethylmethacrylate resin powder
  • silicone resin powder silicone resin powder
  • polystyrene resin powder polycarbonate resin powder
  • acrylic styrene resin powder benzoguanamine resin powder
  • the particle size (D) (weight average particle size) of the particles is not particularly limited, but is, for example, in the range of 2 to 10 ⁇ m.
  • the weight average particle diameter of the particles is not too small.
  • the weight average particle diameter of the particles is not too large.
  • the weight average particle diameter of the particles may be, for example, 2.2 ⁇ m or more, 2.3 ⁇ m or more, 2.5 ⁇ m or more, or 3.0 ⁇ m or more, and may be 9.0 ⁇ m or less, 8.0 ⁇ m or less, 7.0 ⁇ m or less. Below, or may be 6.0 ⁇ m or less.
  • the weight average particle diameter of the particles is, for example, 2.2 ⁇ m or more and 9.0 ⁇ m or less, 2.2 ⁇ m or more and 8.0 ⁇ m or less, 2.2 ⁇ m or more and 7.0 ⁇ m or less, 2.2 ⁇ m or more and 6.0 ⁇ m or less, 2.3 ⁇ m or less.
  • the weight average particle diameter of the particles can be measured by, for example, the Coulter counting method.
  • the Coulter counting method For example, using a particle size distribution measuring device (trade name: Coulter Multisizer, manufactured by Beckman Coulter) using the pore electrical resistance method, an electrolytic solution corresponding to the volume of the particles when the particles pass through the pores. By measuring the electrical resistance, the number and volume of the particles are measured, and the weight average particle diameter is calculated.
  • the shape of the particles is not particularly limited, and may be, for example, a bead-shaped substantially spherical shape or an irregular shape such as powder, but a substantially spherical shape is preferable, and an aspect ratio is more preferable. It is a substantially spherical particle having a ratio of 1.5 or less, and most preferably a spherical particle.
  • the ratio of the particles in the light diffusion layer (B) is, for example, 0.1 parts by weight or more, 0.2 parts by weight or more, 0.3 parts by weight or more, or 0.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin. It may be 10 parts by weight or less, 8 parts by weight or less, 7 parts by weight or less, or 6 parts by weight or less.
  • the ratio of the particles to 100 parts by weight of the resin is, for example, 0.1 parts by weight or more and 10 parts by weight or less, 0.1 parts by weight or more and 8 parts by weight or less, 0.1 parts by weight or more and 7 parts by weight or less, 0.
  • the agglomerated portion can be preferably formed, and for example, a light diffusing film having more excellent light diffusivity and suppressed reflection can be obtained. ..
  • the filler may be particles and a thixotropy-imparting agent.
  • the thixotropy-imparting agent may be contained alone, or may further contain the thixotropy-imparting agent in addition to the particles. By including the thixotropy-imparting agent, it is possible to easily control the aggregated state of the particles.
  • the thixotropy-imparting agent include organic clay, oxidized polyolefin, modified urea and the like.
  • the organic clay is preferably a layered clay that has been organically treated in order to improve the affinity with the resin.
  • the organic clay may be prepared in-house or a commercially available product may be used. Examples of the commercially available products include Lucentite SAN, Lucentite STN, Lucentite SEN, Lucentite SPN, Somasif ME-100, Somasif MAE, Somasif MTE, Somasif MEE, and Somasif MPE (trade names, all of which are Corp Chemical Co., Ltd.).
  • the above-mentioned polyolefin oxide may be prepared in-house or a commercially available product may be used.
  • the commercially available product include Disparon 4200-20 (trade name, manufactured by Kusumoto Kasei Co., Ltd.), Fronon SA300 (trade name, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) and the like.
  • the modified urea is a reaction product of an isocyanate monomer or its adduct and an organic amine.
  • the modified urea may be prepared in-house or a commercially available product may be used. Examples of the commercially available product include BYK410 (manufactured by Big Chemie).
  • the thixotropy-imparting agent may be used alone or in combination of two or more.
  • the ratio of the thixotropy-imparting agent in the light diffusion layer (B) is preferably in the range of 0.2 to 5 parts by weight, more preferably in the range of 0.4 to 4 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin. is there.
  • the maximum thickness (d') of the light diffusion layer (B) is not particularly limited, but is preferably in the range of 3 to 12 ⁇ m. By setting the maximum thickness (d') of the light diffusing layer (B) to the above range, for example, it is possible to prevent the occurrence of curls in the light diffusing film, and there is a problem of reduced productivity such as poor transportability. It can be avoided.
  • the thickness (d) is in the range, the weight average particle diameter (D) of the particles is preferably in the range of 2 to 10 ⁇ m as described above.
  • the maximum thickness (d') of the light diffusion layer (B) is more preferably in the range of 3 to 8 ⁇ m.
  • the ratio D / d of the thickness (d') of the light diffusion layer (B) to the weight average particle diameter (D) of the particles is, for example, 1 or less, 0.9 or less, 0.8 or less, 0.7.
  • the following, or 0.6 or less, may be 0.1 or more, 0.2 or more, 0.3 or more, or 0.4 or more.
  • the D / d is, for example, 0.1 or more and 1 or less, 0.2 or more and 1 or less, 0.3 or more and 1 or less, 0.4 or more and 1 or less, 0.1 or more and 0.9 or less, 0.2 or more and 0.
  • the light diffusing layer (B) has an agglomerated portion that forms a convex portion on the surface of the light diffusing layer (B) by aggregating the filler.
  • the agglomerated portion forming the convex portion a plurality of the fillers may be present in a state of being gathered in one direction in the plane direction of the light diffusion layer (B). Thereby, for example, it is possible to prevent the reflection of the fluorescent lamp and the like.
  • the light diffusing film of the present invention is not limited to this.
  • a resin derived from the transparent base material (A) and the light diffusing layer (B) are formed between the transparent base material (A) and the light diffusing layer (B).
  • the surface shape of the light diffusion layer (B) can be controlled. For example, if the thickness of the intermediate layer is increased, the Sm and Rsk tend to increase, and if the thickness of the intermediate layer is decreased, the Sm and Rsk tend to decrease.
  • the presence of the intermediate layer can be confirmed, for example, by observing the cross section of the light diffusing film with a microscope.
  • the transparent base material (A), and the light diffusion layer (B) for example, the cross section of the light diffusion film is similarly observed with a microscope, and the transparent base material (A) is measured.
  • the interface between the intermediate layer and the light diffusion layer (B) can be specified.
  • the microscope include a transmission electron microscope (TEM).
  • TEM transmission electron microscope
  • a time-of-flight type secondary ion mass spectrometry may be used. Such a method can be used, for example, when it is difficult to identify the interface with a microscope.
  • the mechanism by which the intermediate layer (also referred to as permeation layer or compatible layer) is formed is not particularly limited, but is formed, for example, in the drying step in the method for producing a light diffusion film of the present invention.
  • the coating liquid for forming the light diffusion layer (B) permeates the transparent base material (A), and the resin derived from the transparent base material (A) and the said resin.
  • the intermediate layer containing the resin derived from the light diffusion layer (B) is formed.
  • the resin contained in the intermediate layer is not particularly limited, and for example, the resin contained in the transparent base material (A) and the resin contained in the light diffusion layer (B) are simply mixed (compatible). It may be.
  • the resin contained in the intermediate layer for example, at least one of the resin contained in the transparent base material (A) and the resin contained in the light diffusion layer (B) is chemically subjected to heating, light irradiation, or the like. It may be changing.
  • the thickness ratio R of the intermediate layer defined by the following mathematical formula (5) is not particularly limited, but is, for example, 0.10 to 0.80, for example, 0.15 or more, 0.20 or more, 0.25. It may be 0.30 or more, 0.40 or more, or 0.45 or more, for example, 0.75 or less, 0.70 or less, 0.65 or less, 0.60 or less, 0.50 or less, It may be 0.40 or less, 0.45 or less, or 0.30 or less.
  • the intermediate layer can be confirmed, for example, by observing the cross section of the light diffusing film with a transmission electron microscope (TEM), and the thickness can be measured.
  • TEM transmission electron microscope
  • the light diffusing layer (B) is an agglomerated portion that forms a convex portion on the surface of the light diffusing layer (B) by aggregating the filler.
  • the agglomerated portion forming the convex portion a plurality of the fillers may be present in a state of being gathered in one direction in the plane direction of the light diffusion layer (B).
  • the convex portion has an anisotropy and a gentle shape.
  • the light diffusing film of the present invention is not limited to this.
  • the surface shape of the light diffusion layer (B) can be arbitrarily designed by controlling the aggregated state of the filler contained in the light diffusion layer forming material.
  • the aggregated state of the filler can be controlled by, for example, the material of the filler (for example, the chemically modified state of the particle surface, the affinity for the solvent or the resin, etc.), the type of the resin (binder) or the solvent, the combination, and the like.
  • the thixotropy-imparting agent can precisely control the aggregated state of the particles.
  • the surface shape of the light diffusing film can be controlled (adjusted) in a wide range, and for example, the aggregated state of the filler can be made as described above, and the convex shape can be obtained.
  • the part can have a gentle shape.
  • the surface shape of the light diffusion film is controlled (adjusted) in a wider range by adjusting the number of parts by weight of the particles with respect to 100 parts by weight of the resin in the light diffusion layer forming material. You can also do it.
  • the convex portion may have a gentle shape to prevent the generation of protrusions on the surface of the light diffusing layer (B), which is an appearance defect. Not limited to. Further, in the light diffusing film of the present invention, for example, some of the particles may be present at positions where the light diffusing layer (B) directly or indirectly overlaps in the thickness direction.
  • the other layers are not particularly limited, and for example, as described above, the pressure-sensitive adhesive layer, the adhesive layer, the low refractive index layer, the high refractive index layer, the conductive layer, the UV absorption layer, the antifouling layer, the high hardness layer, and the like. It may be a stress relaxation layer, a primer layer, or the like. Further, the other layer may be one layer or a plurality of layers, and in the case of a plurality of layers, one type or a plurality of types may be used. For example, the other layer may be an optical thin film whose thickness and refractive index are strictly controlled, or two or more layers of the optical thin film.
  • the method for producing the light diffusing film of the present invention is not particularly limited and may be produced by any method, but it is preferably produced by the method for producing the light diffusing film of the present invention.
  • the method for producing the light diffusion film can be performed as follows, for example.
  • the light diffusing layer (B) is formed on the transparent base material (A) so as to satisfy the mathematical formulas (1) and (2) (light diffusing layer (B) forming step).
  • the light diffusing layer (B) forming step includes a coating step of applying a coating liquid on the transparent substrate (A) and a coating step of drying the coated coating liquid to form a coating film. It includes a coating film forming step of forming.
  • the light diffusion layer (B) forming step may further include a curing step of curing the coating film. The curing can be performed, for example, after the drying, but is not limited thereto.
  • the curing can be performed by, for example, heating, light irradiation, or the like.
  • the light is not particularly limited, but may be, for example, ultraviolet rays or the like.
  • the light source for light irradiation is not particularly limited, but may be, for example, a high-pressure mercury lamp or the like.
  • the coating liquid contains a resin and a solvent.
  • the coating liquid may be, for example, a light diffusion layer forming material (coating liquid) containing the resin, the particles, the thixotropy-imparting agent, and the solvent.
  • the coating liquid preferably exhibits thixotropic properties, and the Ti value defined by the following formula is preferably in the range of 1.3 to 3.5, more preferably 1.4 to 3. It is in the range of 2, and more preferably in the range of 1.5 to 3.
  • Ti value ⁇ 1 / ⁇ 2
  • ⁇ 1 is a viscosity measured under the condition of a shear rate of 20 (1 / s) using a HAAKE Leostress RS6000
  • ⁇ 2 is a viscosity measured using a HAAKE Leostress RS6000 with a shear rate of 200 (1 / s). It is the viscosity measured under the conditions of.
  • the Ti value is 1.3 or more, problems such as appearance defects and deterioration of light diffusivity and white blur characteristics are unlikely to occur. Further, when the Ti value is 3.5 or less, problems such as the particles not agglomerating and becoming dispersed are unlikely to occur.
  • the coating liquid may or may not contain a thixotropy-imparting agent, but it is preferable to include the thixotropy-imparting agent because it tends to exhibit thixotropy.
  • the coating liquid contains the thixotropy-imparting agent, an effect of preventing the sedimentation of the particles (thixotropy effect) can be obtained.
  • the surface shape of the light diffusing film can be freely controlled in a wider range by the shear aggregation of the thixotropy-imparting agent itself.
  • the coating liquid does not contain particles and contains a thixotropy-imparting agent, as described above, the light diffusing film of the present invention having small Sm and Rsk and gentle unevenness on the outermost surface can be obtained. .. Further, when the coating liquid contains a thixotropy-imparting agent and particles having a small particle diameter, the light diffusing film of the present invention having the same small Sm and Rsk and smooth outermost surface irregularities is obtained. be able to.
  • the solvent is not particularly limited, and various solvents can be used, and one type may be used alone or two or more types may be used in combination. In order to obtain the light diffusing film of the present invention, there are optimum solvent types and solvent ratios depending on the composition of the resin, the types and contents of the particles and the thixotropy-imparting agent, and the like.
  • the solvent is not particularly limited, but for example, alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol and 2-methoxyethanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclopentanone; methyl acetate and ethyl acetate.
  • Esters such as butyl acetate; ethers such as diisopropyl ether and propylene glycol monomethyl ether; glycols such as ethylene glycol and propylene glycol; cellosolves such as ethyl cellosolve and butyl cellosolve; aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane and octane.
  • Kind Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and the like.
  • the solvent may contain a hydrocarbon solvent and a ketone solvent.
  • the hydrocarbon solvent may be, for example, an aromatic hydrocarbon.
  • the aromatic hydrocarbon may be at least one selected from the group consisting of, for example, toluene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, ethylbenzene, and benzene.
  • the ketone solvent may be, for example, at least one selected from the group consisting of cyclopentanone, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diethyl ketone, cyclohexanone, isophorone, and acetophenone.
  • the solvent may be, for example, a solvent in which the hydrocarbon solvent and the ketone solvent are mixed at a mass ratio of 90:10 to 10:90.
  • the mass ratio of the hydrocarbon solvent to the ketone solvent may be, for example, 80:20 to 20:80, 70:30 to 30:70, or 40:60 to 60:40.
  • the hydrocarbon solvent may be toluene and the ketone solvent may be cyclopentanone.
  • a good solvent for the acrylic film (acrylic resin) can be preferably used.
  • the solvent for example, as described above, a solvent containing a hydrocarbon solvent and a ketone solvent may be used.
  • the hydrocarbon solvent may be, for example, an aromatic hydrocarbon.
  • the aromatic hydrocarbon may be at least one selected from the group consisting of, for example, toluene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, ethylbenzene, and benzene.
  • the ketone solvent may be, for example, at least one selected from the group consisting of cyclopentanone, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diethyl ketone, cyclohexanone, isophorone, and acetophenone.
  • the solvent may be, for example, a solvent in which the hydrocarbon solvent and the ketone solvent are mixed at a mass ratio of 90:10 to 10:90.
  • the mass ratio of the hydrocarbon solvent to the ketone solvent may be, for example, 80:20 to 20:80, 70:30 to 30:70, or 40:60 to 60:40.
  • the hydrocarbon solvent may be toluene and the ketone solvent may be cyclopentanone.
  • the thixotropy to the light diffusion layer forming material can be satisfactorily exhibited when the thixotropy-imparting agent is contained.
  • organic clay toluene and xylene can be preferably used alone or in combination.
  • polyolefin oxide when polyolefin oxide is used, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, and propylene glycol monomethylmeter are preferably used alone. It can be used or used in combination.
  • modified urea is used, butyl acetate and methyl isobutyl ketone can be preferably used alone or in combination.
  • leveling agents can be added to the light diffusion layer forming material.
  • a fluorine-based or silicone-based leveling agent can be used for the purpose of preventing uneven coating (uniformizing the coated surface).
  • a low reflection layer (low refractive index layer) or a layer containing an interlayer filler is placed on the light diffusing layer (B).
  • the leveling agent can be appropriately selected depending on the case where it is formed in.
  • thixotropy-imparting agent for example, by incorporating the thixotropy-imparting agent, thixotropy can be exhibited in the coating liquid, so that uneven coating is less likely to occur.
  • thixotropy can be exhibited in the coating liquid, so that uneven coating is less likely to occur.
  • it has an advantage that the options of the leveling agent can be expanded.
  • the blending amount of the leveling agent is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.3 to 5 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin.
  • Pigments, fillers, dispersants, plasticizers, ultraviolet absorbers, surfactants, antifouling agents, antioxidants, etc. are added to the light diffusion layer forming material as needed, as long as the performance is not impaired. May be done.
  • One type of these additives may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the light diffusion layer forming material for example, a conventionally known photopolymerization initiator as described in JP-A-2008-88309 can be used.
  • Examples of the method of applying the coating liquid onto the transparent substrate (A) to form a coating film include a fanten coating method, a die coating method, a spin coating method, a spray coating method, a gravure coating method, and a roll.
  • a coating method such as a coating method or a bar coating method can be used.
  • the coating film is dried and cured to form a light diffusion layer (B).
  • the drying may be, for example, natural drying, air drying by blowing wind, heat drying, or a method in which these are combined.
  • the drying temperature of the coating liquid for forming the light diffusion layer (B) may be, for example, in the range of 30 to 200 ° C.
  • the drying temperature may be, for example, 40 ° C. or higher, 50 ° C. or higher, 60 ° C. or higher, 70 ° C. or higher, 80 ° C. or higher, 90 ° C. or higher, or 100 ° C. or higher, 190 ° C. or lower, 180 ° C. or lower, 170. It may be °C or less, 160 °C or less, 150 °C or less, 140 °C or less, 135 °C or less, 130 °C or less, 120 °C or less, or 110 °C or less.
  • the drying time is not particularly limited, but may be, for example, 30 seconds or more, 40 seconds or more, 50 seconds or more, or 60 seconds or more, 150 seconds or less, 130 seconds or less, 110 seconds or less, or 90 seconds or less. You may.
  • the means for curing the coating film is not particularly limited, but ultraviolet curing is preferable.
  • the irradiation amount of the energy radiation source is preferably 50 to 500 mJ / cm 2 as the integrated exposure amount at the ultraviolet wavelength of 365 nm.
  • the irradiation amount is 50 mJ / cm 2 or more, curing tends to proceed sufficiently, and the hardness of the formed light diffusion layer (B) tends to increase. Further, if it is 500 mJ / cm 2 or less, coloring of the formed light diffusion layer (B) can be prevented.
  • a laminate of the transparent base material (A) and the light diffusion layer (B) can be produced.
  • This laminate may be used as it is as the light diffusing film of the present invention, or for example, the other layer may be formed on the light diffusing layer (B) to obtain the light diffusing film of the present invention.
  • the method for forming the other layer is not particularly limited, and for example, the method can be the same as or similar to the method for forming a general optical layer or the like.
  • the light diffusion film of the present invention in which the light diffusion layer (B) is laminated on at least one surface of the transparent base material (A) can be produced.
  • the light diffusing film of the present invention may contain layers other than the transparent base material (A) and the light diffusing layer (B).
  • the manufacturing process of the antireflection film of the present invention it is preferable to perform surface treatment on at least one of the transparent base material (A) and the light diffusion layer (B). If the surface of the transparent substrate (A) is surface-treated, the adhesion to the light diffusing layer (B) or the polarizer or the polarizing plate is further improved. Further, if the surface of the light diffusion layer (B) is surface-treated, for example, the adhesion to the other layers is further improved.
  • the optical member of the present invention is not particularly limited, but may be, for example, a polarizing plate.
  • the polarizing plate is also not particularly limited, but may include, for example, the light diffusing film and the polarizer of the present invention, and may further include other components. Each component of the polarizing plate may be bonded by, for example, an adhesive or an adhesive.
  • the image display device of the present invention is not particularly limited, and any image display device may be used, and examples thereof include a liquid crystal display device, an organic EL display device, and a quantum dot display device.
  • the light diffusing film of the present invention may be used, for example, on the visible back side of a display panel for an image display device as described above.
  • the light diffusing film of the present invention may be attached to the visible back side of the display panel for an image display device with an adhesive, an adhesive, or the like.
  • the light diffusing film of the present invention may be used alone or as an optical member of the present invention (for example, the polarizing plate or the like) including other components.
  • the image display device of the present invention may include, for example, the display panel for the image display device and the backlight for the image display device.
  • the light diffusing film of the present invention or the optical member of the present invention is attached to the visible back side of the display panel for an image display device, and the image display is displayed on the visible back side of the display panel for an image display device.
  • a backlight for the device may be arranged.
  • the light diffusing film of the present invention has a gentle uneven shape on the outermost surface on the light diffusing layer (B) side. Therefore, according to the light diffusing film of the present invention, for example, it is possible to suppress or prevent scratches on the surface of the backlight for the image display device due to the uneven shape.
  • the image display device of the present invention is not limited to this.
  • the image display device of the present invention is, for example, an image display device having the light diffusing film of the present invention on the viewing side surface, and the image display device may have a black matrix pattern.
  • the transparent base material (A) side can be attached to an optical member used in an LCD via an adhesive or an adhesive.
  • the surface of the transparent base material (A) may be subjected to various surface treatments as described above.
  • the surface shape of the light diffusing film can be freely controlled in a wide range. Therefore, the optical properties that can be obtained by laminating the light diffusing film with other optical members using an adhesive, an adhesive, or the like cover a wide range corresponding to the surface shape of the light diffusing film.
  • the optical member examples include a polarizer or a polarizing plate.
  • the polarizing plate generally has a transparent protective film on one side or both sides of the polarizing element.
  • the transparent protective films on the front and back sides may be made of the same material or different materials.
  • Polarizing plates are usually arranged on both sides of the liquid crystal cell. Further, the polarizing plates are arranged so that the absorption axes of the two polarizing plates are substantially orthogonal to each other.
  • the configuration of the polarizing plate on which the light diffusing film is laminated is not particularly limited, but for example, the transparent protective film, the polarizer, and the transparent protective film may be laminated in this order on the light diffusing film. Then, the polarizer and the transparent protective film may be laminated in this order on the light diffusing film.
  • the image display device of the present invention has the same configuration as the conventional image display device except that the light diffusing film is arranged.
  • the light diffusing film is arranged.
  • it can be manufactured by appropriately assembling optical members such as a liquid crystal cell and a polarizing plate, and if necessary, each component such as a lighting system (backlight or the like) and incorporating a drive circuit.
  • the image display device of the present invention is used for any suitable application.
  • Applications include, for example, OA devices such as personal computer monitors, laptop computers, and copy machines, mobile phones, watches, digital cameras, mobile information terminals (PDAs), portable devices such as portable game machines, video cameras, televisions, microwave ovens, etc.
  • Example 1 60 parts by weight of pentaerythritol triacrylate (PETA; manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd., trade name "Viscoat # 300") and urethane acrylate prepolymer (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., trade name "UA-53H-80BK”) as a binder resin ) 40 parts by weight and 4 parts by weight of silicone particles (manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK, trade name "Tospearl 130", weight average particle size: 3 ⁇ m,
  • a transparent plastic film base material (acrylic film, manufactured by Toyo Kogyo Co., Ltd., trade name "HX-40UC", thickness: 40 ⁇ m, refractive index: 1.50, visual transmittance of a single unit 94.0%)
  • the composition I for forming a light diffusing layer was applied to the film using a wire bar, heated at 90 ° C. for 1 minute, and then irradiated with ultraviolet rays having an integrated light amount of 300 mJ / cm 2 with a high-pressure mercury lamp.
  • the light diffusing layer (B) (thickness 5.7 ⁇ m) is laminated on one surface of the transparent base material (A), and the transparent base material (A) and the light diffusing layer (B) A light diffusing film in which an intermediate layer containing the resin derived from the transparent base material (A) and the resin derived from the light diffusing layer (B) was formed was obtained between the two.
  • the formation of the intermediate layer is observed by observing the cross section of the light diffusion film with a transmission electron microscope (TEM). confirmed.
  • Example 2 A light diffusing film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the light diffusing layer was formed so as to have a thickness of 6.3 ⁇ m.
  • Example 3 A light diffusion film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the light diffusion layer was formed so as to have a thickness of 6.9 ⁇ m.
  • Example 4 A light diffusing film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the light diffusing layer was formed so as to have a thickness of 7.3 ⁇ m.
  • Example 5 A light diffusing film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the heating time after coating the composition I for forming a light diffusing layer was changed from 1 minute to 30 seconds.
  • Example 6 A light diffusing film was obtained in the same manner as in Example 5 except that the light diffusing layer was formed so as to have a thickness of 6.3 ⁇ m.
  • Example 7 A light diffusion film was obtained in the same manner as in Example 5 except that the light diffusion layer was formed so as to have a thickness of 6.9 ⁇ m.
  • Example 8 A light diffusion film was obtained in the same manner as in Example 5 except that the light diffusion layer was formed so as to have a thickness of 7.3 ⁇ m.
  • Example 9 As a transparent plastic film base material (transparent base material (A)), instead of the acrylic film of Example 1, PET film (manufactured by KOLON INDUSTRIES, trade name "ASTROLL CE900", thickness: 38 ⁇ m, transmittance: 1 A light-diffusing film was obtained in the same manner as in Example 1 except that .64, a single visual transmittance of 88.3%) was used.
  • Example 10 As a transparent plastic film base material (transparent base material (A)), instead of the acrylic film of Example 1, TAC (manufactured by Konica Minolta Co., Ltd., trade name "KC4UY", thickness: 40 ⁇ m, refractive index: 1. A light-diffusing film was obtained in the same manner as in Example 1 except that 50, a single visual transmittance (92.4%) was used.
  • composition II for forming a light diffusion layer is applied to the same transparent plastic film base material as in Example 1 using a wire bar, heated at 90 ° C. for 1 minute, and then the integrated light amount is 300 mJ / with a high-pressure mercury lamp. Irradiated with cm 2 ultraviolet light. In this way, a light diffusing film having a transparent base material layer and a light diffusing layer (thickness 5.7 ⁇ m) and an intermediate layer formed between them was obtained.
  • Comparative Example 2 A light diffusion film was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the light diffusion layer was formed so as to have a thickness of 5.9 ⁇ m.
  • Comparative Example 3 A light diffusing film was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the light diffusing layer was formed so as to have a thickness of 6.2 ⁇ m.
  • Comparative Example 4 A light diffusing film was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the light diffusing layer was formed so as to have a thickness of 6.3 ⁇ m.
  • Comparative Example 5 A light diffusing film was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the light diffusing layer was formed so as to have a thickness of 6.5 ⁇ m.
  • composition III for forming a light diffusing layer is applied to a triacetyl cellulose (TAC) film (manufactured by Konica Minolta Opto, trade name "KC4UA", thickness: 40 ⁇ m) using a comma coater (registered trademark).
  • TAC triacetyl cellulose
  • KC4UA comma coater
  • ultraviolet rays having an integrated light amount of 300 mJ / cm 2 were irradiated with a high-pressure mercury lamp.
  • a light diffusing film having a transparent base material layer and a light diffusing layer (thickness: 6.3 ⁇ m) and having an intermediate layer formed between the transparent base material layer and the light diffusing layer was obtained.
  • the surface shape of the light diffusion layer in the sample was measured in a certain direction under the conditions of a scanning speed of 1 mm / sec, a cutoff value of 0.8 mm, and a measurement length of 12 mm, and an average interconcavity distance Sm (mm), 10.
  • the point average surface roughness Rz ( ⁇ m) and the skewness Rsk were calculated.
  • the high-precision fine shape measuring device automatically calculates each of the measured values.
  • the light diffusing films of Examples 1 to 10 satisfied both 0.110 ⁇ Sm and Rsk ⁇ 0.200.
  • none of the light diffusing films of Comparative Examples 1 to 5 satisfied 0.110 ⁇ Sm.
  • the light diffusing films of Comparative Examples 1 to 4 did not satisfy Rsk ⁇ 0.200.
  • the light diffusing film of Comparative Example 6 satisfied 0.110 ⁇ Sm but did not satisfy Rsk ⁇ 0.200.
  • the light diffusing films of Comparative Examples 1 to 6 had a visual transmittance loss rate of more than 3.0% and a low light transmittance.
  • a light diffusing film capable of achieving both light diffusivity and light transmittance
  • a method for manufacturing a light diffusing film, an optical member, a display panel for an image display device, and an image display device are provided. can do.
  • the application of the present invention is not particularly limited, and it can be used in a wide range of applications, and can be applied to, for example, any image display device.

Abstract

光拡散性と光透過率の両立が可能な光拡散フィルムを提供する。 透明基材(A)(11)の少なくとも一方の側に光拡散層(B)(12)が積層された光拡散フィルムであって、 前記光拡散フィルムにおける前記光拡散層(B)(12)側の最表面に凹凸が形成され、 前記凹凸形状が下記数式(1)および(2)を満たすことを特徴とする光拡散フィルム(10)。 0.110≦Sm (1) Rsk≦0.200 (2) 前記数式(1)において、Smは、JIS B0601(1994年版)にしたがって測定される、前記凹凸形状の平均凹凸間距離(mm)であり、 前記数式(2)において、Rskは、JIS B0601(1994年版)にしたがって測定される、前記凹凸形状のスキューネスである。

Description

光拡散フィルム、光拡散フィルムの製造方法、光学部材、画像表示装置用表示パネルおよび画像表示装置
 本発明は、光拡散フィルム、光拡散フィルムの製造方法、光学部材、画像表示装置用表示パネルおよび画像表示装置に関する。
 バックライトを用いた画像表示装置等において、画面全体の光量を均一化して表示ムラを低減するために、光拡散フィルムが用いられることがある(特許文献1)。
特開平10-096922号公報
 光拡散フィルムにおいて、光拡散性を高めようとすると、光透過率が低下しやすくなる問題がある。
 そこで、本発明は、光拡散性と光透過率の両立が可能な光拡散フィルム、光拡散フィルムの製造方法、光学部材、画像表示装置用表示パネルおよび画像表示装置の提供を目的とする。
 前記目的を達成するために、本発明の光拡散フィルムは、
 透明基材(A)の少なくとも一方の側に光拡散層(B)が積層された光拡散フィルムであって、
 前記光拡散フィルムにおける前記光拡散層(B)側の最表面に凹凸が形成され、
 前記凹凸形状が下記数式(1)および(2)を満たすことを特徴とする。
 
0.110≦Sm               (1)
Rsk≦0.200              (2)
 
 前記数式(1)において、Smは、JIS B0601(1994年版)にしたがって測定される、前記凹凸形状の平均凹凸間距離(mm)であり、
 前記数式(2)において、Rskは、JIS B0601(1994年版)にしたがって測定される、前記凹凸形状のスキューネスである。
 本発明の光拡散フィルムの製造方法は、
 前記透明基材(A)上に、前記光拡散層(B)を形成する光拡散層(B)形成工程と、
 前記光拡散フィルムにおける前記光拡散層(B)側の最表面に、前記数式(1)および(2)を満たすように前記凹凸を形成する凹凸形成工程とを含み、
 前記光拡散層(B)形成工程が、前記透明基材(A)上に塗工液を塗工する塗工工程と、塗工した前記塗工液を乾燥させて塗膜を形成する塗膜形成工程とを含み、
 前記塗工液が、樹脂と、溶媒とを含むことを特徴とする、前記本発明の光拡散フィルムを製造する方法である。
 本発明の光学部材は、本発明の光拡散フィルムを含む光学部材である。
 本発明の画像表示装置用表示パネルは、画像表示装置用表示パネルにおける視認背面側に用いる本発明の光拡散フィルムを含む画像表示装置用表示パネルである。
 本発明の画像表示装置は、本発明の光拡散フィルム、本発明の光学部材、または本発明の画像表示装置用表示パネルを含む画像表示装置である。
 本発明によれば、光拡散性と光透過率の両立が可能な光拡散フィルム、光拡散フィルムの製造方法、光学部材、画像表示装置用表示パネルおよび画像表示装置を提供することができる。
図1は、本発明の光拡散フィルムの構成の一例を示す断面図である。
 つぎに、本発明について、例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、本発明は、以下の説明により、なんら限定されない。
 本発明の光拡散フィルムは、例えば、波長380~780nmにおける視感透過率損失率が3.0%以下であってもよい。
 本発明の光拡散フィルムは、例えば、前記光拡散層(B)における前記透明基材(A)と反対側の面上に、さらに、他の層が積層されていてもよい。
 本発明の光拡散フィルムは、例えば、透明基材(A)の少なくとも一方の側に光拡散層(B)および他の層が積層された光拡散フィルムであって、
 前記他の層の最表面に凹凸が形成され、
 前記凹凸形状が下記数式(1)および(2)を満たすことを特徴とする光拡散フィルムであってもよい。
 
0.110≦Sm               (1)
Rsk≦0.200              (2)
 
 前記数式(1)において、Smは、JIS B0601(1994年版)にしたがって測定される、前記凹凸形状の平均凹凸間距離(mm)であり、
 前記数式(2)において、Rskは、JIS B0601(1994年版)にしたがって測定される、前記凹凸形状のスキューネスである。
 本発明の光拡散フィルムは、例えば、前記透明基材(A)が、アクリル樹脂を含んでいてもよい。
 本発明の光拡散フィルムは、例えば、前記透明基材(A)が、アクリルフィルムであってもよい。
 本発明の光拡散フィルムは、例えば、前記光拡散層(B)が、バインダー樹脂およびフィラーを含んでいてもよい。また、例えば、前記フィラーが粒子であってもよい。また、例えば、前記粒子と前記バインダー樹脂との屈折率差が0.200以下であってもよい。
 本発明の光拡散フィルムは、例えば、前記透明基材(A)と前記光拡散層(B)との間に、前記透明基材(A)由来の樹脂と、前記光拡散層(B)由来の樹脂とを含む中間層を有していてもよい。
 本発明の光拡散フィルムは、例えば、画像表示装置用表示パネルにおける視認背面側に用いる光拡散フィルムであってもよい。
 本発明の光拡散フィルムの製造方法は、例えば、前記光拡散層(B)形成工程が、さらに、前記塗膜を硬化させる硬化工程を含んでいてもよい。
 本発明の光拡散フィルムの製造方法は、例えば、前記溶媒が、トルエンおよびシクロペンタノンを含んでいてもよい。
 本発明の光拡散フィルムの製造方法は、例えば、前記光拡散フィルムが、前記他の層を含む光拡散フィルムであり、前記凹凸形成工程が、前記光拡散層(B)上に前記他の層を形成する他の層形成工程を含んでいてもよい。
 本発明の画像表示装置は、例えば、本発明の画像表示装置用表示パネルと、画像表示装置用バックライトとを含む画像表示装置であってもよい。
[1.光拡散フィルム]
 本発明の光拡散フィルムは、前述のとおり、透明基材(A)の少なくとも一方の側に光拡散層(B)が積層された光拡散フィルムであって、前記光拡散フィルムにおける前記光拡散層(B)側の最表面に凹凸が形成され、前記凹凸形状が下記数式(1)および(2)を満たすことを特徴とする。
 
0.110≦Sm               (1)
Rsk≦0.200              (2)
 
 前記数式(1)において、Smは、JIS B0601(1994年版)にしたがって測定される、前記凹凸形状の平均凹凸間距離(mm)であり、
 前記数式(2)において、Rskは、JIS B0601(1994年版)にしたがって測定される、前記凹凸形状のスキューネスである。
 本発明の光拡散フィルムは、前記Smが大きくて前記Rskが小さい。すなわち、本発明の光拡散フィルムは、前記光拡散層(B)側の最表面における前記凹凸形状がなだらかである。これにより、本発明の光拡散フィルムは、高い光拡散性と高い光透過率の両立が可能である。
 一般的な光拡散フィルムは、例えば、光拡散性のために、表面の凹凸形状における山と山との間隔が短く、表面高さの中心線に対して、谷の成分が多く、凹凸が大きい。そして、これにより、光の損失が大きく、光透過率が低くなる。これに対し、本発明者らは、前記Smを前記数式(1)の範囲内とし、かつ、前記Rskを前記数式(2)の範囲内とすることで、光拡散性と光透過率の両立が可能であることを見出した。本発明の光拡散フィルムは、前記Smが0.110以上と大きく、すなわち、表面の凹凸形状における山と山との間隔が長い。また、前記Rskが0.200以下と小さく、これは、後述するように、前記表面の凹凸形状における山と谷との成分が均等に近いことを意味する。このように前記光拡散層(B)側の最表面における前記凹凸形状がなだらかであることにより、前記凹凸形状の表面積を小さくして裏面反射を抑制が出来るため、光損失が少なくなり、光透過率が大きくなると考えられる。
 図1の断面図に、本発明の光拡散フィルムの構成の一例を示す。図示のとおり、この光拡散フィルム10は、透明基材(A)11の一方の面に、光拡散層(B)12が積層されている。光拡散層(B)12は、樹脂層12a中に粒子12bおよびチキソトロピー付与剤12cが含まれている。樹脂層12aは、バインダー樹脂により形成されている。粒子12bおよびチキソトロピー付与剤12cは、フィラーである。光拡散層(B)12における透明基材(A)11と反対側の表面には凹凸が形成されている。この凹凸形状は、前記数式(1)(0.110≦Sm)および前記数式(2)(Rsk≦0.200)を満たす。ただし、本発明の光拡散フィルムは、これに限定されない、例えば、粒子12bおよびチキソトロピー付与剤12cは、それぞれ、あっても無くてもよい。
 また、本発明の光拡散フィルムは、前述のとおり、前記光拡散層(B)における前記透明基材(A)と反対側の面上に、さらに、他の層が積層されていてもよい。ただし、前記他の層は、存在しても存在しなくてもよい。前記他の層が存在する場合、前記他の層は、例えば、粘着剤層、接着剤層、低屈折率層、高屈折率層、導電層、UV吸収層、防汚層、高硬度層、応力緩和層、プライマー層等であってもよい。前記他の層は、一層でも複数の層でもよく、複数の場合は、一種類でも複数種類でもよい。例えば、前記他の層は、厚みおよび屈折率を厳密に制御した光学薄膜若しくは前記光学薄膜を二層以上積層したものであってもよい。
 なお、本発明の光拡散フィルムにおいて、「光拡散層(B)側の最表面」は、前記光拡散層(B)側の最も外側の表面である。具体的には、「光拡散層(B)側の最表面」は、前記他の層が存在しない場合(例えば図1)は、前記光拡散層(B)における前記透明基材(A)と反対側の表面である。また、「光拡散層(B)側の最表面」は、前記他の層が存在する場合(図示せず)は、前記他の層における前記透明基材(A)と反対側の最も外側の表面である。
 本発明において、前記数式(1)のSmは、基準長さにおいて、輪郭曲線要素の長さの平均を表す量である。前記数式(1)のSmは、前述のとおり、JIS B0601(1994年版)にしたがって測定される量であり、例えば、後述の実施例に記載の方法で測定できる。
 本発明の光拡散フィルムにおいて、前記光拡散層(B)側の最表面における前記凹凸形状のSmは、前記数式(1)に示すとおり0.110以上であり、例えば、0.120以上、0.130以上または0.140以上であってもよい。前記Smの上限値は特に限定されないが、例えば、0.200以下である。
 本発明において、前記数式(2)のRsk(スキューネス)は、二乗平均平方根高さRqの三乗によって無次元化した基準長さにおいて、Z(x)の三乗平均を表す。また、スキューネスとは歪度(わいど)を意味し、平均線を中心としたときの山部と谷部の対称性を表す。Rsk=0ならば平均線に対して対称(正規分布)であり、Rsk>0ならば平均線に対して下側に偏っており、Rsk<0ならば平均線に対して上側に偏っていることになる。前記数式(2)Rskは、前述のとおり、JIS B0601(1994年版)にしたがって測定される量であり、例えば、後述の実施例に記載の方法で測定できる。
 本発明の光拡散フィルムにおいて、前記光拡散層(B)側の最表面における前記凹凸形状のRskは、前記数式(2)に示すとおり、0.200以下であり、例えば、0.180以下、0.160以下または0.120以下であってもよい。前記Rskの下限値は特に限定されないが、例えば、-0.200以上である。
 本発明の光拡散フィルムにおいて、前記光拡散層(B)側の最表面における前記凹凸形状の十点平均粗さ(十点平均高さともいう)Rzは、例えば、1.700以下、1.200以下、1.000以下、または0.900以下であってもよい。前記Rzの下限値は特に限定されないが、例えば、0.200以上であってもよい。前記Rzが小さいことで、さらに高い光透過率が得やすくなる。前記Rzは、例えば、後述する実施例に記載の測定方法で測定することができる。前記Rzは、例えば、基準長さにおいて、輪郭曲線の最大の山高さから5番目までの平均と、最深の谷深さから5番目までの平均との和で表すことができる。
 本発明において、光拡散フィルムの光透過率は、例えば、前記視感透過率損失率(波長380~780nmにおける視感透過率損失率)で表すことができる。前記視感透過率損失率は、光透過性基材に対する視感透過率損失率として表すことができる。前記光透過性基材は、例えば、透明プラスチックフィルム基材であり、本発明の光拡散フィルムでは透明基材(A)である。前記視感透過率損失率は、前記光透過性基材のみの視感透過率YをY1とし、光拡散フィルムの視感透過率YをY2として、下記数式に基づき算出できる。また、前記視感透過率損失率は、例えば、後述する実施例に記載の測定方法および算出方法により測定および算出できる。また、前記視感透過率損失率は、特に限定されないが、例えば、前述のとおり3.0%以下であってもよく、2.5%以下、または2.0%以下であってもよい。前記視感透過率損失率の下限値は、特に限定されないが、例えば、0%でもよく、0%を超える数値であってもよい。
 
視感透過率損失率(%)=(Y1-Y2)/Y1×100
 本発明の光拡散フィルムにおいて、全体へイズ値は、特に限定されないが、例えば、10%以上、15%以上、18%以上、または20%以上であってもよく、例えば、40%以下、35%以下、32%以下、または28%以下であってもよい。全体ヘイズ値が高いと、光拡散性が高くなりやすい。全体ヘイズ値が低いと、光透過率が高くなりやすい。なお、ヘイズ値とは、光学フィルム等の透明性に関する指標で、濁度(曇度)を表す。また、ヘイズ値は、拡散透過光の全光線透過光に対する割合から算出可能であり、表面の粗さ等に影響を受ける。本発明の光拡散フィルムにおいて、全体へイズ値は、例えば、下記数式で定義することが可能であり、また、例えば、後述の実施例に記載の測定方法により測定することができる。
 
全体ヘイズ値(%)=Td/Tt×100
 
Td:拡散透過率
Tt:全光線透過率
 以下、前記透明基材(A)、前記光拡散層(B)および前記他の層のそれぞれについて、さらに例を挙げて説明する。
 前記透明基材(A)は、特に制限されないが、例えば、透明プラスチックフィルム基材等があげられる。前記透明プラスチックフィルム基材は、特に制限されないが、可視光の光線透過率に優れ(好ましくは光線透過率90%以上)、透明性に優れるもの(好ましくはヘイズ値1%以下のもの)が好ましく、例えば、特開2008-90263号公報に記載の透明プラスチックフィルム基材があげられる。前記透明プラスチックフィルム基材の形成材料としては、具体的には、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロース(DAC)、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー等があげられる。また、前記透明プラスチックフィルム基材の形成材料としては、例えば、ポリスチレン、アクリロニトリル-スチレン共重合体等のスチレン系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ないしノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン-プロピレン共重合体等のオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー等もあげられる。さらに、前記透明プラスチックフィルム基材の形成材料としては、例えば、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマーや前記ポリマーのブレンド物等もあげられる。前記透明プラスチックフィルム基材としては、光学的に複屈折の少ないものが好適に用いられる。本発明の光拡散フィルムは、例えば、保護フィルムとして偏光板に使用することもでき、この場合には、前記透明プラスチックフィルム基材としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリカーボネート、アクリル系ポリマー、環状ないしノルボルネン構造を有するポリオレフィン等から形成されたフィルムが好ましい。また、本発明において、後述するように、前記透明プラスチックフィルム基材は、偏光子自体であってもよい。このような構成であると、TAC等からなる保護層を不要とし偏光板の構造を単純化できるので、偏光板若しくは画像表示装置の製造工程数を減少させ、生産効率の向上が図れる。また、このような構成であれば、偏光板を、より薄層化することができる。なお、前記透明プラスチックフィルム基材が偏光子である場合には、前記光拡散層(B)および前記低反射層(C)が、保護層としての役割を果たすことになる。また、このような構成であれば、光拡散フィルムは、例えば、液晶セル表面に装着される場合、カバープレートとしての機能を兼ねることになる。
 本発明において、前記透明基材(A)の厚みは、特に制限されないが、強度、取り扱い性などの作業性および薄層性などの点を考慮すると、例えば、10~500μm、20~300μm、または30~200μmの範囲である。前記透明基材(A)の屈折率は、特に制限されない。前記屈折率は、例えば、1.30~1.80または1.40~1.70の範囲である。
 本発明の光拡散フィルムは、例えば、前述のとおり、前記透明基材(A)が、アクリル樹脂を含んでいてもよい。
 また、本発明の光拡散フィルムは、例えば、前述のとおり、前記透明基材(A)が、アクリルフィルムであってもよい。この場合において、前記透明基材(A)を形成するアクリルフィルムが、アクリル樹脂以外の樹脂を含んでいてもよい。前記透明基材(A)に含まれるアクリル樹脂の含有率は、特に限定されないが、例えば、80質量%以上、85質量%以上、または90質量%以上であってもよく、上限値は特に限定されないが、例えば、100質量%以下、95質量%以下であってもよい。
 本発明の光拡散フィルムは、例えば、前記光拡散層(B)が、樹脂(バインダー樹脂)およびフィラーを含んでいてもよい。前記フィラーが、粒子およびチキソトロピー付与剤(thixotropic agent)の少なくとも一方を含んでいてもよい。
 例えば、前記光拡散層(B)が、粒子を含まずチキソトロピー付与剤を含むことにより、前記SmおよびRskが小さくて前記最表面の凹凸がなだらかである本発明の光拡散フィルムとすることができる。また、前記光拡散層(B)が、チキソトロピー付与剤および粒子径が小さい粒子を含むことによっても、同様に、前記SmおよびRskが小さくて前記最表面の凹凸がなだらかである本発明の光拡散フィルムとすることができる。
 本発明の光拡散フィルムは、例えば、前記光拡散層(B)に含まれる前記樹脂が、アクリレート樹脂(アクリル樹脂ともいう)を含んでいてもよい。
 本発明の光拡散フィルムは、例えば、前記光拡散層(B)に含まれる前記樹脂が、ウレタンアクリレート樹脂を含んでいてもよい。
 本発明の光拡散フィルムは、例えば、前記光拡散層(B)に含まれる前記樹脂が、硬化型ウレタンアクリレート樹脂および多官能アクリレートの共重合物であってもよい。
 本発明の光拡散フィルムは、例えば、前記光拡散層(B)が、樹脂およびフィラーを含む光拡散層形成材料を用いて形成されており、前記光拡散層(B)が、前記フィラーが凝集することによって、前記光拡散層(B)の表面に凸状部を形成する凝集部を有していてもよい。また、前記凸状部を形成する凝集部において、前記フィラーが、前記光拡散層(B)の面方向における一方向に複数集まった状態で存在していてもよい。本発明の画像表示装置は、例えば、前記フィラーが複数集まった一方向と、ブラックマトリックスパターンの長辺方向とが一致するように、前記本発明の光拡散フィルムが配置されていてもよい。
 本発明の光拡散フィルムにおいて、前記チキソトロピー付与剤は、例えば、有機粘土、酸化ポリオレフィンおよび変性ウレアからなる群から選択される少なくとも一つであってもよい。また、前記チキソトロピー付与剤は、例えば、増粘剤であってもよい。
 本発明の光拡散フィルムにおいて、前記光拡散層(B)の前記樹脂100重量(質量)部に対し、例えば、前記チキソトロピー付与剤が0.2~5重量部の範囲で含まれていてもよい。
 本発明の光拡散フィルムにおいて、前記光拡散層(B)の前記樹脂100重量部に対し、前記粒子は、例えば、0.2~12重量部または0.5~12重量部の範囲で含まれていてもよい。
 本発明の光拡散フィルムの製造方法において、さらに、前記光拡散層形成材料中における前記樹脂100重量部に対する前記粒子の重量部数を調整することにより、前記光拡散フィルムの表面形状を調整してもよい。
 粒子を凝集させた凝集部を有することで、例えば、光拡散フィルムの凹凸形状がなだらかである本発明の光拡散フィルムとすることができる。また、例えば、前記凝集部を有することで、前記光拡散層(B)表面の平均凹凸間距離Sm(mm)が大きくなる。このような表面形状を有する光拡散フィルムは、蛍光灯等の映り込みを、効果的に防止することが可能である。ただし、本発明の光拡散フィルムは、これに限定されない。
 前記光拡散層(B)は、例えば、後述するように、前記樹脂、前記フィラーおよび溶媒を含む塗工液を、前記透明基材(A)の少なくとも一方の面に塗工して塗膜を形成し、次いで、前記塗膜から前記溶媒を除去することで形成される。前記樹脂は、例えば、熱硬化性樹脂、紫外線や光で硬化する電離放射線硬化性樹脂があげられる。前記樹脂として、市販の熱硬化型樹脂や紫外線硬化型樹脂等を用いることも可能である。
 前記熱硬化型樹脂や紫外線硬化型樹脂としては、例えば、熱、光(紫外線等)または電子線等により硬化するアクリレート基およびメタクリレート基の少なくとも一方の基を有する硬化型化合物が使用でき、例えば、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物のアクリレートやメタクリレート等のオリゴマーまたはプレポリマー等があげられる。これらは、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
 前記樹脂には、例えば、アクリレート基およびメタクリレート基の少なくとも一方の基を有する反応性希釈剤を用いることもできる。前記反応性希釈剤は、例えば、特開2008-88309号公報に記載の反応性希釈剤を用いることができ、例えば、単官能アクリレート、単官能メタクリレート、多官能アクリレート、多官能メタクリレート等を含む。前記反応性希釈剤としては、3官能以上のアクリレート、3官能以上のメタクリレートが好ましい。これは、光拡散層(B)の硬度を、優れたものにできるからである。前記反応性希釈剤としては、例えば、ブタンジオールグリセリンエーテルジアクリレート、イソシアヌル酸のアクリレート、イソシアヌル酸のメタクリレート等もあげられる。これらは、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
 前記光拡散層(B)を形成するための粒子は、形成される光拡散層(B)表面を凹凸形状にして光拡散性を付与し、また、前記光拡散層(B)のヘイズ値を制御することを主な機能とする。前記光拡散層(B)のヘイズ値は、前記粒子と前記樹脂との屈折率差を制御することで、設計することができる。前記粒子と前記樹脂との屈折率差は、特に限定されないが、例えば、前述のとおり0.200以下であってもよく、0.150以下、0.100以下、または0.050以下であってもよく、例えば、0以上であってもよく、0を超える数値であってもよく、0.010以上、0.020以上、または0.030以上であってもよい。前記粒子としては、例えば、無機粒子と有機粒子とがある。前記無機粒子は、特に制限されず、例えば、酸化ケイ素粒子、酸化チタン粒子、酸化アルミニウム粒子、酸化亜鉛粒子、酸化錫粒子、炭酸カルシウム粒子、硫酸バリウム粒子、タルク粒子、カオリン粒子、硫酸カルシウム粒子等があげられる。また、前記有機粒子は、特に制限されず、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂粉末(PMMA粒子)、シリコーン樹脂粉末、ポリスチレン樹脂粉末、ポリカーボネート樹脂粉末、アクリルスチレン樹脂粉末、ベンゾグアナミン樹脂粉末、メラミン樹脂粉末、ポリオレフィン樹脂粉末、ポリエステル樹脂粉末、ポリアミド樹脂粉末、ポリイミド樹脂粉末、ポリフッ化エチレン樹脂粉末等があげられる。これらの無機粒子および有機粒子は、一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用してもよい。
 前記粒子の粒子径(D)(重量平均粒子径)は、特に限定されないが、例えば、2~10μmの範囲内である。前記粒子の重量平均粒子径を、前記範囲とすることで、例えば、より光拡散性に優れ、かつ映り込みが抑制された光拡散フィルムとすることができる。斜め方向からの映り込み抑制の観点からは、前記粒子の重量平均粒子径が小さすぎないことが好ましい。正面方向からの映り込み抑制の観点からは、前記粒子の重量平均粒子径が大きすぎないことが好ましい。前記粒子の重量平均粒子径は、例えば、2.2μm以上、2.3μm以上、2.5μm以上、または3.0μm以上であってもよく、9.0μm以下、8.0μm以下、7.0μm以下、または6.0μm以下であってもよい。前記粒子の重量平均粒子径は、例えば、2.2μm以上9.0μm以下、2.2μm以上8.0μm以下、2.2μm以上7.0μm以下、2.2μm以上6.0μm以下、2.3μm以上9.0μm以下、2.3μm以上8.0μm以下、2.3μm以上7.0μm以下、2.3μm以上6.0μm以下、2.5μm以上9.0μm以下、2.5μm以上8.0μm以下、2.5μm以上7.0μm以下、2.5μm以上6.0μm以下、3.0μm以上9.0μm以下、3.0μm以上8.0μm以下、3.0μm以上7.0μm以下、または3.0μm以上6.0μm以下であってもよい。なお、前記粒子の重量平均粒子径は、例えば、コールターカウント法により測定できる。例えば、細孔電気抵抗法を利用した粒度分布測定装置(商品名: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、粒子が前記細孔を通過する際の粒子の体積に相当する電解液の電気抵抗を測定することにより、前記粒子の数と体積を測定し、重量平均粒子径を算出する。
 前記粒子の形状は、特に制限されず、例えば、ビーズ状の略球形であってもよく、粉末等の不定形のものであってもよいが、略球形のものが好ましく、より好ましくは、アスペクト比が1.5以下の略球形の粒子であり、最も好ましくは球形の粒子である。
 前記光拡散層(B)における前記粒子の割合は、前記樹脂100重量部に対し、例えば、0.1重量部以上、0.2重量部以上、0.3重量部以上、または0.5重量部以上であってもよく、10重量部以下、8重量部以下、7重量部以下、または6重量部以下であってもよい。前記粒子の割合は、前記樹脂100重量部に対し、例えば、0.1重量部以上10重量部以下、0.1重量部以上8重量部以下、0.1重量部以上7重量部以下、0.1重量部以上6重量部以下、0.2重量部以上10重量部以下、0.2重量部以上8重量部以下、0.2重量部以上7重量部以下、0.2重量部以上6重量部以下、0.3重量部以上10重量部以下、0.3重量部以上8重量部以下、0.3重量部以上7重量部以下、0.3重量部以上6重量部以下、0.5重量部以上10重量部以下、0.5重量部以上8重量部以下、0.5重量部以上7重量部以下、または0.5重量部以上6重量部以下であってもよい。前記粒子の割合を前記範囲とすることで、例えば、前記凝集部を好適に形成することができ、例えば、より光拡散性に優れ、かつ映り込みが抑制された光拡散フィルムとすることができる。
 前記光拡散層(B)において、前記フィラーが、粒子およびチキソトロピー付与剤であってもよい。前記チキソトロピー付与剤は、単独で含んでいてもよいし、前記粒子に加え、さらに、前記チキソトロピー付与剤を含んでいてもよい。前記チキソトロピー付与剤を含むことで、前記粒子の凝集状態の制御を容易に行うことができる。前記チキソトロピー付与剤としては、例えば、有機粘土、酸化ポリオレフィン、変性ウレア等があげられる。
 前記有機粘土は、前記樹脂との親和性を改善するために、有機化処理した層状粘土であることが好ましい。前記有機粘土は、自家調製してもよいし、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、ルーセンタイトSAN、ルーセンタイトSTN、ルーセンタイトSEN、ルーセンタイトSPN、ソマシフME-100、ソマシフMAE、ソマシフMTE、ソマシフMEE、ソマシフMPE(商品名、いずれもコープケミカル株式会社製);エスベン、エスベンC、エスベンE、エスベンW、エスベンP、エスベンWX、エスベンN-400、エスベンNX、エスベンNX80、エスベンNO12S、エスベンNEZ、エスベンNO12、エスベンNE、エスベンNZ、エスベンNZ70、オルガナイト、オルガナイトD、オルガナイトT(商品名、いずれも株式会社ホージュン製);クニピアF、クニピアG、クニピアG4(商品名、いずれもクニミネ工業株式会社製);チクソゲルVZ、クレイトンHT、クレイトン40(商品名、いずれもロックウッド アディティブズ社製)等があげられる。
 前記酸化ポリオレフィンは、自家調製してもよいし、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、ディスパロン4200-20(商品名、楠本化成株式会社製)、フローノンSA300(商品名、共栄社化学株式会社製)等があげられる。
 前記変性ウレアは、イソシアネート単量体あるいはそのアダクト体と有機アミンとの反応物である。前記変性ウレアは、自家調製してもよいし、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、BYK410(ビッグケミー社製)等があげられる。
 前記チキソトロピー付与剤は、一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用してもよい。
 前記光拡散層(B)における前記チキソトロピー付与剤の割合は、前記樹脂100重量部に対し、0.2~5重量部の範囲が好ましく、より好ましくは、0.4~4重量部の範囲である。
 前記光拡散層(B)の最大厚み(d’)は、特に制限されないが、3~12μmの範囲内にあることが好ましい。前記光拡散層(B)の最大厚み(d’)を、前記範囲とすることで、例えば、光拡散フィルムにおけるカールの発生を防ぐことができ、搬送性不良等の生産性の低下の問題を回避できる。また、前記厚み(d)が前記範囲にある場合、前記粒子の重量平均粒子径(D)は、前述のように、2~10μmの範囲内にあることが好ましい。前記光拡散層(B)の最大厚み(d’)と、前記粒子の重量平均粒子径(D)とが、前述の組み合わせであることで、光拡散性に優れる光拡散フィルムとすることができる。前記光拡散層(B)の最大厚み(d’)は、より好ましくは、3~8μmの範囲内である。
 前記光拡散層(B)の厚み(d’)と前記粒子の重量平均粒子径(D)との比D/dは、例えば、1以下、0.9以下、0.8以下、0.7以下、または0.6以下であってもよく、0.1以上、0.2以上、0.3以上、または0.4以上であってもよい。前記D/dは、例えば、0.1以上1以下、0.2以上1以下、0.3以上1以下、0.4以上1以下、0.1以上0.9以下、0.2以上0.9以下、0.3以上0.9以下、0.4以上0.9以下、0.1以上0.8以下、0.2以上0.8以下、0.3以上0.8以下、0.4以上0.8以下、0.1以上0.7以下、0.2以上0.7以下、0.3以上0.7以下、0.4以上0.7以下、0.1以上0.6以下、0.2以上0.6以下、0.3以上0.6以下、または0.4以上0.6以下であってもよい。このような関係にあることにより、より光拡散性に優れ、かつ映り込みが抑制された光拡散フィルムとすることができる。
 本発明における光拡散フィルムでは、例えば、前記光拡散層(B)は、前記フィラーが凝集することによって、前記光拡散層(B)の表面に凸状部を形成する凝集部を有しており、前記凸状部を形成する凝集部において、前記フィラーが、前記光拡散層(B)の面方向における一方向に、複数集まった状態で存在してもよい。これにより、例えば、蛍光灯の映り込み等を防止することができる。ただし、本発明の光拡散フィルムは、これに限定されない。
 また、本発明の光拡散フィルムは、例えば、前記透明基材(A)と前記光拡散層(B)との間に、前記透明基材(A)由来の樹脂と、前記光拡散層(B)由来の樹脂とを含む中間層を有していてもよい。この中間層の厚みの制御により、前記光拡散層(B)の表面形状を制御することができる。例えば、前記中間層の厚みを大きくすると、前記SmおよびRskが大きくなりやすく、前記中間層の厚みを小さくすると、前記SmおよびRskが小さくなりやすい。なお、前記中間層の存在の確認は、例えば、光拡散フィルムの断面を顕微鏡で観察して行うことができる。また、前記中間層、前記透明基材(A)、および前記光拡散層(B)の厚みの測定は、例えば、同様に光拡散フィルムの断面を顕微鏡で観察し、前記透明基材(A)、前記中間層および前記光拡散層(B)の界面を特定して行うことができる。前記顕微鏡としては、例えば、透過型電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope、TEM)が挙げられる。また、前記界面の特定には、例えば、飛行時間型二次イオン質量分析法等を用いてもよい。このような方法は、例えば、顕微鏡により界面が特定し難い場合に用いることができる。
 本発明において、前記中間層(浸透層、相溶層ともいう)が形成されるメカニズムは、特に限定されないが、例えば、本発明の光拡散フィルムの製造方法における前記乾燥工程で形成される。具体的には、例えば、前記乾燥工程において、前記光拡散層(B)形成用の塗工液が前記透明基材(A)に浸透し、前記透明基材(A)由来の樹脂と、前記光拡散層(B)由来の樹脂とを含む前記中間層が形成される。前記中間層に含まれる樹脂は、特に限定されず、例えば、前記透明基材(A)に含まれる樹脂と前記光拡散層(B)に含まれる樹脂とが単に混合(相溶)されたものでもよい。また、前記中間層に含まれる樹脂は、例えば、前記透明基材(A)に含まれる樹脂と前記光拡散層(B)に含まれる樹脂との、少なくとも一方が、加熱、光照射等により化学変化していてもよい。
 下記数式(5)で定義される前記中間層の厚み比率Rは、特に限定されないが、例えば、0.10~0.80であり、例えば、0.15以上、0.20以上、0.25以上、0.30以上、0.40以上、または0.45以上であってもよく、例えば、0.75以下、0.70以下、0.65以下、0.60以下、0.50以下、0.40以下、0.45以下、または0.30以下であってもよい。前記中間層は、例えば、光拡散フィルムの断面を、透過型電子顕微鏡(TEM)で観察することで、確認することができ、厚みを測定することができる。
 
R=[D/(D+D)]   (5)
 
前記数式(5)において、Dは、前記光拡散性層(B)の厚み[μm]であり、Dは、前記中間層の厚み[μm]である。
 本発明における光拡散フィルムでは、例えば、前述のように、前記光拡散層(B)は、前記フィラーが凝集することによって、前記光拡散層(B)の表面に凸状部を形成する凝集部を有しており、前記凸状部を形成する凝集部において、前記フィラーが、前記光拡散層(B)の面方向における一方向に、複数集まった状態で存在してもよい。これにより、前記凸状部が、異方性を有するなだらかな形状となる。ただし、本発明の光拡散フィルムは、これに限定されない。
 光拡散層(B)の表面形状は、光拡散層形成材料に含まれるフィラーの凝集状態を制御することで、任意に設計することができる。前記フィラーの凝集状態は、例えば、前記フィラーの材質(例えば、粒子表面の化学的修飾状態、溶媒や樹脂に対する親和性等)、樹脂(バインダー)または溶媒の種類、組合せ等により制御できる。また、前記チキソトロピー付与剤により、前記粒子の凝集状態を精密にコントロールすることができる。この結果、本発明では、前記光拡散フィルムの表面形状を、広い範囲で制御(調整)することが可能であり、例えば、前記フィラーの凝集状態を前述のようにすることができ、前記凸状部を、なだらかな形状とすることができる。さらに、前述のように、前記光拡散層形成材料中における前記樹脂100重量部に対する前記粒子の重量部数を調整することにより、前記光拡散フィルムの表面形状を、より広い範囲で制御(調整)することもできる。
 なお、本発明の光拡散フィルムは、前記凸状部が、なだらかな形状となり、外観欠点となる光拡散層(B)表面の突起状物の発生を防止できるものであってもよいが、これに限定されない。また、本発明の光拡散フィルムは、例えば、光拡散層(B)の厚み方向に直接または間接的に重なる位置で、前記粒子が多少存在していてもよい。
 前記他の層は、特に限定されず、例えば、前述のとおり、粘着剤層、接着剤層、低屈折率層、高屈折率層、導電層、UV吸収層、防汚層、高硬度層、応力緩和層、プライマー層等であってもよい。また、前記他の層は、一層でも複数の層でもよく、複数の場合は、一種類でも複数種類でもよい。例えば、前記他の層は、厚みおよび屈折率を厳密に制御した光学薄膜若しくは前記光学薄膜を二層以上積層したものであってもよい。
[2.光拡散フィルムの製造方法]
 本発明の光拡散フィルムの製造方法は、特に制限されず、どのような方法で製造されてもよいが、前記本発明の光拡散フィルムの製造方法により製造することが好ましい。
 前記光拡散フィルムの製造方法は、例えば、以下のようにして行うことができる。
 まず、前記透明基材(A)上に、前記光拡散層(B)を、前記数式(1)および(2)を満たすように形成する(光拡散層(B)形成工程)。これにより、前記透明基材(A)と前記光拡散層(B)との積層体を製造する。前記光拡散層(B)形成工程は、前述のとおり、前記透明基材(A)上に塗工液を塗工する塗工工程と、塗工した前記塗工液を乾燥させて塗膜を形成する塗膜形成工程とを含む。また、例えば、前述のとおり、前記光拡散層(B)形成工程が、さらに、前記塗膜を硬化させる硬化工程を含んでいてもよい。前記硬化は、例えば、前記乾燥の後に行なうことができるが、これに限定されない。前記硬化は、例えば、加熱、光照射等により行うことができる。前記光は、特に限定されないが、例えば、紫外線等であってもよい。前記光照射の光源も特に限定されないが、例えば、高圧水銀ランプ等であってもよい。
 前記塗工液は、前述のとおり、樹脂と、溶媒とを含む。前記塗工液は、例えば、前記樹脂、前記粒子、前記チキソトロピー付与剤および前記溶媒を含む光拡散層形成材料(塗工液)であってもよい。
 前記塗工液は、チキソ性を示していることが好ましく、下記式で規定されるTi値が、1.3~3.5の範囲にあることが好ましく、より好ましくは1.4~3.2の範囲であり、さらに好ましくは1.5~3の範囲である。
 
Ti値=β1/β2
 
上記式中、β1はHAAKE社製レオストレスRS6000を用いてずり速度20(1/s)の条件で測定される粘度、β2はHAAKE社製レオストレスRS6000を用いてずり速度200(1/s)の条件で測定される粘度である。
 Ti値が、1.3以上であれば、外観欠点が生じたり、光拡散性、白ボケについての特性が悪化したりする問題が起こりにくい。また、Ti値が、3.5以下であれば、前記粒子が凝集せずに分散状態となる等の問題が起こりにくい。
 また、前記塗工液は、チキソトロピー付与剤を含んでいても含んでいなくてもよいが、チキソトロピー付与剤を含む方が、チキソ性を示しやすいため好ましい。また、前述のように、前記塗工液が前記チキソトロピー付与剤を含むことで、前記粒子の沈降を防止する効果(チキソトロピー効果)が得られる。さらに、前記チキソトロピー付与剤自体のせん断凝集により、光拡散フィルムの表面形状を、さらに広い範囲で自在に制御することも可能である。例えば、前記塗工液が粒子を含まずチキソトロピー付与剤を含むことにより、前述のとおり、前記SmおよびRskが小さくて前記最表面の凹凸がなだらかである本発明の光拡散フィルムとすることができる。また、前記塗工液が、チキソトロピー付与剤および粒子径が小さい粒子を含むことによっても、同様に、前記SmおよびRskが小さくて前記最表面の凹凸がなだらかである本発明の光拡散フィルムとすることができる。
 前記溶媒は、特に制限されず、種々の溶媒を使用可能であり、一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用してもよい。前記樹脂の組成、前記粒子および前記チキソトロピー付与剤の種類、含有量等に応じて、本発明の光拡散フィルムを得るために、最適な溶媒種類や溶媒比率が存在する。溶媒としては、特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、2-メトキシエタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン等のケトン類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;ジイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類;エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類;エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類;ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類等があげられる。また、例えば、前記溶媒が、炭化水素溶媒と、ケトン溶媒とを含んでいてもよい。前記炭化水素溶媒は、例えば、芳香族炭化水素であってもよい。前記芳香族炭化水素は、例えば、トルエン、o-キシレン、m-キシレン、p-キシレン、エチルベンゼン、およびベンゼンからなる群から選択される少なくとも一つであってもよい。前記ケトン溶媒は、例えば、シクロペンタノン、およびアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン、アセトフェノンからなる群から選択される少なくとも一つであってもよい。前記溶媒は、例えば、前記炭化水素溶媒と、前記ケトン溶媒とを、90:10~10:90の質量比で混合した溶媒であってもよい。前記炭化水素溶媒と、前記ケトン溶媒との質量比は、例えば、80:20~20:80、70:30~30:70、または40:60~60:40等であってもよい。この場合において、例えば、前記炭化水素溶媒がトルエンであり、前記ケトン溶媒がシクロペンタノンであってもよい。
 透明基材(A)として、例えば、アクリルフィルムを採用して中間層(浸透層)を形成する場合は、アクリルフィルム(アクリル樹脂)に対する良溶媒が好適に使用できる。その溶媒としては、例えば、前述のとおり、炭化水素溶媒と、ケトン溶媒とを含む溶媒でもよい。前記炭化水素溶媒は、例えば、芳香族炭化水素であってもよい。前記芳香族炭化水素は、例えば、トルエン、o-キシレン、m-キシレン、p-キシレン、エチルベンゼン、およびベンゼンからなる群から選択される少なくとも一つであってもよい。前記ケトン溶媒は、例えば、シクロペンタノン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン、およびアセトフェノンからなる群から選択される少なくとも一つであってもよい。前記溶媒は、例えば、前記炭化水素溶媒と、前記ケトン溶媒とを、90:10~10:90の質量比で混合した溶媒であってもよい。前記炭化水素溶媒と、前記ケトン溶媒との質量比は、例えば、80:20~20:80、70:30~30:70、または40:60~60:40等であってもよい。この場合において、例えば、前記炭化水素溶媒がトルエンであり、前記ケトン溶媒がシクロペンタノンであってもよい。
 また、溶媒を適宜選択することによって、チキソトロピー付与剤を含有する場合において光拡散層形成材料(塗工液)へのチキソ性を良好に発現させることができる。例えば、有機粘土を用いる場合には、トルエンおよびキシレンを好適に、単独使用または併用することができ、例えば、酸化ポリオレフィンを用いる場合には、メチルエチルケトン、酢酸エチル、プロピレングリコールモノメチルメーテルを好適に、単独使用または併用することができ、例えば、変性ウレアを用いる場合には、酢酸ブチルおよびメチルイソブチルケトンを好適に、単独使用または併用することができる。
 前記光拡散層形成材料には、各種レベリング剤を添加することができる。前記レベリング剤としては、塗工ムラ防止(塗工面の均一化)を目的に、例えば、フッ素系またはシリコーン系のレベリング剤を用いることができる。本発明では、光拡散層(B)表面に防汚性が求められる場合、または、後述のように低反射層(低屈折率層)や層間充填剤を含む層が光拡散層(B)上に形成される場合などに応じて、適宜レベリング剤を選定することができる。本発明では、例えば、前記チキソトロピー付与剤を含ませることで塗工液にチキソ性を発現させることができるため、塗工ムラが発生しにくい。この場合、例えば、前記レベリング剤の選択肢を広げられるという優位点を有している。
 前記レベリング剤の配合量は、特に限定されないが、前記樹脂100重量部に対して、好ましくは0.3~5重量部、さらに好ましくは0.5~5重量部の範囲である。
 前記光拡散層形成材料には、必要に応じて、性能を損なわない範囲で、顔料、充填剤、分散剤、可塑剤、紫外線吸収剤、界面活性剤、防汚剤、酸化防止剤等が添加されてもよい。これらの添加剤は一種類を単独で使用してもよく、また二種類以上併用してもよい。
 前記光拡散層形成材料には、例えば、特開2008-88309号公報に記載されるような、従来公知の光重合開始剤を用いることができる。
 前記塗工液を前記透明基材(A)上に塗工して塗膜を形成する方法としては、例えば、ファンテンコート法、ダイコート法、スピンコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、ロールコート法、バーコート法等の塗工法を用いることができる。
 つぎに、前述のとおり、前記塗膜を乾燥および硬化させ、光拡散層(B)を形成する。前記乾燥は、例えば、自然乾燥でもよいし、風を吹きつけての風乾であってもよいし、加熱乾燥であってもよいし、これらを組み合わせた方法であってもよい。
 前記光拡散層(B)形成用の塗工液の乾燥温度は、例えば、30~200℃の範囲であってもよい。前記乾燥温度は、例えば、40℃以上、50℃以上、60℃以上、70℃以上、80℃以上、90℃以上、または100℃以上であってもよく、190℃以下、180℃以下、170℃以下、160℃以下、150℃以下、140℃以下、135℃以下、130℃以下、120℃以下、または110℃以下であってもよい。乾燥時間は特に限定されないが、例えば、30秒以上、40秒以上、50秒以上、または60秒以上であってもよく、150秒以下、130秒以下、110秒以下、または90秒以下であってもよい。
 前記塗膜の硬化手段は、特に制限されないが、紫外線硬化が好ましい。エネルギー線源の照射量は、紫外線波長365nmでの積算露光量として、50~500mJ/cmが好ましい。照射量が、50mJ/cm以上であれば、硬化が十分に進行しやすく、形成される光拡散層(B)の硬度が高くなりやすい。また、500mJ/cm以下であれば、形成される光拡散層(B)の着色を防止することができる。
 以上のようにして、前記透明基材(A)と前記光拡散層(B)との積層体を製造できる。この積層体を、そのまま本発明の光拡散フィルムとしてもよいし、例えば、前記光拡散層(B)上に前記他の層を形成して本発明の光拡散フィルムとしてもよい。前記他の層の形成方法は特に限定されず、例えば、一般的な光学層等の形成方法と同様またはそれに準じた方法で行うことができる。
 以上のようにして、前記透明基材(A)の少なくとも一方の面に、前記光拡散層(B)が積層された本発明の光拡散フィルムを製造できる。なお、本発明の光拡散フィルムは、前述のとおり、前記透明基材(A)および前記光拡散層(B)以外の他の層を含んでいてもよい。
 また、本発明の反射防止フィルムの製造工程において、前記透明基材(A)および前記光拡散層(B)の少なくとも一方に対し表面処理を行うことが好ましい。前記透明基材(A)表面を表面処理すれば、前記光拡散層(B)または偏光子若しくは偏光板との密着性がさらに向上する。また、前記光拡散層(B)表面を表面処理すれば、例えば、前記他の層との密着性がさらに向上する。
[3.光学部材および画像表示装置]
 本発明の光学部材は、特に限定されないが、例えば、偏光板であってもよい。前記偏光板も、特に限定されないが、例えば、本発明の光拡散フィルムおよび偏光子を含んでいてもよいし、さらに、他の構成要素を含んでいてもよい。前記偏光板の各構成要素は、例えば、接着剤または粘着剤等により貼り合わせられていてもよい。
 本発明の画像表示装置も特に限定されず、どのような画像表示装置でもよいが、例えば、液晶表示装置、有機EL表示装置、量子ドット表示装置等があげられる。
 本発明の光拡散フィルムは、例えば、前述のとおり、画像表示装置用表示パネルにおける視認背面側に用いてもよい。具体的には、例えば、画像表示装置用表示パネルの視認背面側に本発明の光拡散フィルムを接着剤または粘着剤等により貼付してもよい。この場合において、本発明の光拡散フィルムは、例えば、単独で用いてもよいし、他の構成要素を含む本発明の光学部材(例えば、前記偏光板等)として用いてもよい。また、本発明の画像表示装置は、例えば、前記画像表示装置用表示パネルと、画像表示装置用バックライトとを含んでいてもよい。具体的には、例えば、前記画像表示装置用表示パネルの視認背面側に本発明の光拡散フィルムまたは本発明の光学部材が貼付され、前記画像表示装置用表示パネルの視認背面側に前記画像表示装置用バックライトが配置されていてもよい。本発明の光拡散フィルムは、前述のとおり、前記光拡散層(B)側の最表面における前記凹凸形状がなだらかである。このため、本発明の光拡散フィルムによれば、例えば、前記凹凸形状による前記画像表示装置用バックライト表面の傷つきを抑制または防止できる。ただし、本発明の画像表示装置は、これに限定されない。
 本発明の画像表示装置は、例えば、本発明の光拡散フィルムを視認側表面に有する画像表示装置であって、前記画像表示装置がブラックマトリックスパターンを有していてもよい。
 本発明の光拡散フィルムは、例えば、前記透明基材(A)側を、粘着剤や接着剤を介して、LCDに用いられている光学部材に貼り合せることができる。なお、この貼り合わせにあたり、前記透明基材(A)表面に対し、前述のような各種の表面処理を行ってもよい。前述のとおり、本発明の光拡散フィルムの製造方法によれば、光拡散フィルムの表面形状を広い範囲で自在に制御可能である。このため、前記光拡散フィルムを、接着剤や粘着剤などを用いて他の光学部材と積層することによって得ることができる光学特性は、前記光拡散フィルムの表面形状に対応した広い範囲にわたる。
 前記光学部材としては、例えば、偏光子または偏光板があげられる。偏光板は、偏光子の片側または両側に透明保護フィルムを有するという構成が一般的である。偏光子の両面に透明保護フィルムを設ける場合は、表裏の透明保護フィルムは、同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。偏光板は、通常、液晶セルの両側に配置される。また、偏光板は、2枚の偏光板の吸収軸が互いに略直交するように配置される。
 前記光拡散フィルムを積層した偏光板の構成は、特に制限されないが、例えば、前記光拡散フィルムの上に、透明保護フィルム、前記偏光子および前記透明保護フィルムを、この順番で積層した構成でもよいし、前記光拡散フィルム上に、前記偏光子、前記透明保護フィルムを、この順番で積層した構成でもよい。
 本発明の画像表示装置は、前記光拡散フィルムを配置する以外は、従来の画像表示装置と同様の構成である。例えば、LCDの場合、液晶セル、偏光板等の光学部材、および必要に応じ照明システム(バックライト等)等の各構成部品を適宜に組み立てて駆動回路を組み込むこと等により製造できる。
 本発明の画像表示装置は、任意の適切な用途に使用される。その用途は、例えば、パソコンモニター、ノートパソコン、コピー機等のOA機器、携帯電話、時計、デジタルカメラ、携帯情報端末(PDA)、携帯ゲーム機等の携帯機器、ビデオカメラ、テレビ、電子レンジ等の家庭用電気機器、バックモニター、カーナビゲーションシステム用モニター、カーオーディオ等の車載用機器、商業店舗用インフォメーション用モニター等の展示機器、監視用モニター等の警備機器、介護用モニター、医療用モニター等の介護・医療機器等である。
 つぎに、本発明の実施例について、比較例と併せて説明する。ただし、本発明は、以下の実施例および比較例により制限されない。
[実施例1]
 バインダー樹脂としてのペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA;大阪有機化学社製、商品名「ビスコート♯300」)60重量部およびウレタンアクリレートプレポリマー(新中村化学工業社製、商品名「UA-53H-80BK」)40重量部と、シリコーン粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、商品名「トスパール130」、重量平均粒径:3μm、|D90-D50|:2.5μm)4重量部と、有機粘土である合成スメクタイト(クニミネ工業株式会社製、商品名「スメクトンSAN」)2.5重量部と、光重合開始剤(BASF社製、商品名「イルガキュア907」)5重量部と、レベリング剤(DIC社製、商品名「PC4100」、固形分10%)1.0重量部とを混合し、トルエン/シクロペンタノン(CPN)混合溶媒(重量比トルエン/シクロペンタノン=70/30)で希釈して、固形分濃度31.5重量%の光拡散層形成用組成物Iを調製した。なお、前記有機粘土は、トルエンで固形分が6重量%になるよう希釈して用いた。
 さらに、透明プラスチックフィルム基材(アクリルフィルム、東洋鋼鈑(株)製、商品名「HX-40UC」、厚さ:40μm、屈折率:1.50、単体の視感透過率94.0%)に、上記光拡散層形成用組成物Iをワイヤーバーを用いて塗布し、90℃で1分間加熱した後、高圧水銀ランプにて積算光量300mJ/cmの紫外線を照射した。このようにして、透明基材(A)の一方の面に光拡散層(B)(厚み5.7μm)が積層されるとともに、前記透明基材(A)と前記光拡散層(B)との間に、前記透明基材(A)由来の樹脂と、前記光拡散層(B)由来の樹脂とを含む中間層が形成された光拡散フィルムを得た。なお、本実施例と、以下の全ての実施例および比較例とにおいて、中間層が形成されていることは、光拡散フィルムの断面を透過型電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope、TEM)により観察して確認した。
[実施例2]
 光拡散層を、厚みが6.3μmとなるように形成したこと以外は実施例1と同様にして光拡散フィルムを得た。
[実施例3]
 光拡散層を、厚みが6.9μmとなるように形成したこと以外は実施例1と同様にして光拡散フィルムを得た。
[実施例4]
 光拡散層を、厚みが7.3μmとなるように形成したこと以外は実施例1と同様にして光拡散フィルムを得た。
[実施例5]
 光拡散層形成用組成物I塗工後の加熱時間を1分間から30秒間に変更したこと以外は実施例1と同様にして光拡散フィルムを得た。
[実施例6]
 光拡散層を、厚みが6.3μmとなるように形成したこと以外は実施例5と同様にして光拡散フィルムを得た。
[実施例7]
 光拡散層を、厚みが6.9μmとなるように形成したこと以外は実施例5と同様にして光拡散フィルムを得た。
[実施例8]
 光拡散層を、厚みが7.3μmとなるように形成したこと以外は実施例5と同様にして光拡散フィルムを得た。
[実施例9]
 透明プラスチックフィルム基材(透明基材(A))として、実施例1の前記アクリルフィルムに代えて、PETフィルム(KOLON INDUSTRIES社製、商品名「ASTROLL CE900」、厚さ:38μm、屈折率:1.64、単体の視感透過率88.3%)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして光拡散フィルムを得た。
[実施例10]
 透明プラスチックフィルム基材(透明基材(A))として、実施例1の前記アクリルフィルムに代えて、TAC(コニカミノルタ株式会社製、商品名「KC4UY」、厚さ:40μm、屈折率:1.50、単体の視感透過率92.4%)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして光拡散フィルムを得た。
[比較例1]
 バインダー樹脂としてのペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA;大阪有機化学社製、商品名「ビスコート♯300」)60重量部およびウレタンアクリレートプレポリマー(新中村化学工業社製、商品名「UA-53H-80BK」)40重量部と、有機粒子(積水化成品工業株式会社製、商品名「SSX1055QXE」、重量平均粒径:5.5μm)4重量部と、有機粘土である合成スメクタイト(クニミネ工業株式会社製、商品名「スメクトンSAN」)2.5重量部と、光重合開始剤(BASF社製、商品名「イルガキュア907」)5重量部と、レベリング剤(DIC社製、商品名「PC4100」、固形分10%)1.0重量部とを混合し、トルエン/メチルエチルケトン混合溶媒(重量比トルエン/メチルエチルケトン=70/30)で希釈して、固形分濃度32重量%の光拡散層形成用組成物IIを調製した。なお、前記有機粘土は、トルエンで固形分が6重量%になるよう希釈して用いた。
 さらに、実施例1と同じ透明プラスチックフィルム基材に、上記光拡散層形成用組成物IIをワイヤーバーを用いて塗布し、90℃で1分間加熱した後、高圧水銀ランプにて積算光量300mJ/cmの紫外線を照射した。このようにして、透明基材層と光拡散層(厚み5.7μm)とを有し、さらにそれらの間に中間層が形成された光拡散フィルムを得た。
[比較例2]
 光拡散層を、厚みが5.9μmとなるように形成したこと以外は比較例1と同様にして光拡散フィルムを得た。
[比較例3]
 光拡散層を、厚みが6.2μmとなるように形成したこと以外は比較例1と同様にして光拡散フィルムを得た。
[比較例4]
 光拡散層を、厚みが6.3μmとなるように形成したこと以外は比較例1と同様にして光拡散フィルムを得た。
[比較例5]
 光拡散層を、厚みが6.5μmとなるように形成したこと以外は比較例1と同様にして光拡散フィルムを得た。
[比較例6]
 バインダー樹脂としてのペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA;大阪有機化学社製、商品名「ビスコート♯300」)50重量部およびウレタンアクリレートプレポリマー(新中村化学工業社製、商品名「UA-53H-80BK」)50重量部と、シリコーン粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、商品名「トスパール130」、重量平均粒径:3μm、|D90-D50|:2.5μm、屈折率:1.42)3.5重量部と、有機粘土である合成スメクタイト(コープケミカル社製、商品名「ルーセンタイトSAN」)2重量部と、光重合開始剤(BASF社製、商品名「イルガキュア907」)3重量部と、レベリング剤(DIC社製、商品名「PC4100」、固形分10%)0.2重量部とを混合し、トルエン/シクロペンタノン(CPN)混合溶媒(重量比トルエン/シクロペンタノン=70/30)で希釈して、固形分濃度33重量%の光拡散層形成用組成物IIIを調製した。なお、有機粘土は、トルエンで固形分が6重量%になるよう希釈して用いた。
 つぎに、トリアセチルセルロース(TAC)フィルム(コニカミノルタオプト社製、商品名「KC4UA」、厚み:40μm)に、上記光拡散層形成用組成物IIIをコンマコーター(登録商標)を用いて塗布し、80℃で1分間加熱した後、高圧水銀ランプにて積算光量300mJ/cmの紫外線を照射した。このようにして、透明基材層と光拡散層(厚み:6.3μm)とを備え、透明基材層と光拡散層との間に中間層が形成された光拡散フィルムを得た。
 以上のようにして製造した実施例および比較例の光拡散フィルムの特性を、以下のようにして測定した。
[光拡散層表面の凹凸形状(Sm、Rsk、Rz)]
 JIS B0601(1994年度版)に従って、平均凹凸間距離Sm(mm)スキューネスRsk、および十点平均表面荒さRz(μm)を測定した。具体的には、まず、前記各実施例または比較例における光拡散フィルムの透明基材の、光拡散層とは反対側の面に、ガラス板(MATSUNAMI社製、MICRO SLIDE GLASS、品番S、厚み1.3mm、45×50mm)を粘着剤で貼り合わせ、試料を作製した。つぎに、先端部(ダイヤモンド)の曲率半径R=2μmの測定針を有する触針式表面粗さ測定器((株)小阪研究所製、高精度微細形状測定器、商品名「サーフコーダET4000」)を用い、走査速度1mm/秒、カットオフ値0.8mm、測定長12mmの条件で、前記試料における光拡散層の表面形状を一定方向に測定し、平均凹凸間距離Sm(mm)、十点平均表面粗さRz(μm)、およびスキューネスRskを算出した。なお、前記高精度微細形状測定器は、前記各測定値を自動算出する。
[視感透過率損失率]
 日立ハイテク社製の分光光度計(商品名U-4100)を用いて、波長範囲380nm~780nmで、前記各実施例または比較例の光拡散フィルムの透過率スペクトルを測定し、視感透過率Yの自動算出を行った。また、透明プラスチックフィルム基材のみ(光拡散層および中間層を形成せず)に対し、同様に透過率スペクトルを測定し、視感透過率Yの自動算出を行った。透明プラスチックフィルム基材のみの視感透過率YをY1とし、前記各実施例または比較例の光拡散フィルムの視感透過率YをY2として、下記数式に基づき視感透過率損失率を算出した。
 
視感透過率損失率(%)=(Y1-Y2)/Y1×100
[全体ヘイズ]
 JIS K 7136(2000年版)のヘイズ(曇度)に準じ、ヘイズメーター(村上色彩技術研究所製、商品名「HM-150」)を用いて測定した。
 以上のとおり測定した前記各実施例および比較例の光拡散フィルムの特性を、下記表1に示す。なお、下記表1において、平均凹凸間距離Smの単位はmm、スキューネスRskは無単位、十点平均表面荒さRzの単位はμm、全体ヘイズの単位は%である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1に示したとおり、実施例1~10の光拡散フィルムは、0.110≦SmおよびRsk≦0.200を両方満たしていた。これに対し、比較例1~5の光拡散フィルムは、いずれも0.110≦Smを満たさなかった。比較例1~4の光拡散フィルムについては、Rsk≦0.200も満たしていなかった。また、比較例6の光拡散フィルムは、0.110≦Smを満たすがRsk≦0.200を満たしていなかった。
 実施例1~10の光拡散フィルムは、いずれも視感透過率損失率が3.0%以下であり、光透過率が高いことが確認できた。なお、実施例1~10の光拡散フィルムは、全体ヘイズ値が適度な大きさ(高さ)を有していたことから、実用に適した光拡散性を有していたことが確認された。
 これに対し、比較例1~6の光拡散フィルムは、いずれも視感透過率損失率が3.0%を超えており、光透過率が低かった。
 以上、説明したとおり、本発明によれば、光拡散性と光透過率の両立が可能な光拡散フィルム、光拡散フィルムの製造方法、光学部材、画像表示装置用表示パネルおよび画像表示装置を提供することができる。本発明の用途は特に限定されず、広範な用途に使用可能であり、例えば、任意の画像表示装置に適用できる。
 この出願は、2019年4月3日に出願された日本出願特願2019-071238を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
10 光拡散フィルム
11 透明基材(A)
12 光拡散層(B)
12a 樹脂層
12b 粒子
12c チキソトロピー付与剤

Claims (19)

  1.  透明基材(A)の少なくとも一方の側に光拡散層(B)が積層された光拡散フィルムであって、
     前記光拡散フィルムにおける前記光拡散層(B)側の最表面に凹凸が形成され、
     前記凹凸形状が下記数式(1)および(2)を満たすことを特徴とする光拡散フィルム。
     
    0.110≦Sm               (1)
    Rsk≦0.200              (2)
     
     前記数式(1)において、Smは、JIS B0601(1994年版)にしたがって測定される、前記凹凸形状の平均凹凸間距離(mm)であり、
     前記数式(2)において、Rskは、JIS B0601(1994年版)にしたがって測定される、前記凹凸形状のスキューネスである。
  2.  波長380~780nmにおける視感透過率損失率が3.0%以下である請求項1記載の光拡散フィルム。
  3.  前記光拡散層(B)における前記透明基材(A)と反対側の面上に、さらに、他の層が積層されている請求項1または2記載の光拡散フィルム。
  4.  透明基材(A)の少なくとも一方の側に光拡散層(B)および他の層が積層された光拡散フィルムであって、
     前記他の層の最表面に凹凸が形成され、
     前記凹凸形状が下記数式(1)および(2)を満たすことを特徴とする光拡散フィルム。
     
    0.110≦Sm               (1)
    Rsk≦0.200              (2)
     
     前記数式(1)において、Smは、JIS B0601(1994年版)にしたがって測定される、前記凹凸形状の平均凹凸間距離(mm)であり、
     前記数式(2)において、Rskは、JIS B0601(1994年版)にしたがって測定される、前記凹凸形状のスキューネスである。
  5.  前記透明基材(A)が、アクリル樹脂を含む請求項1から4のいずれか一項に記載の光拡散フィルム。
  6.  前記透明基材(A)が、アクリルフィルムである請求項1から5のいずれか一項に記載の光拡散フィルム。
  7.  前記光拡散層(B)が、バインダー樹脂およびフィラーを含む請求項1から6のいずれか一項に記載の光拡散フィルム。
  8.  前記フィラーが粒子である請求項7記載の光拡散フィルム。
  9.  前記粒子と前記バインダー樹脂との屈折率差が0.200以下である請求項8記載の光拡散フィルム。
  10.  前記透明基材(A)と前記光拡散層(B)との間に、前記透明基材(A)由来の樹脂と、前記光拡散層(B)由来の樹脂とを含む中間層を有する請求項1から9のいずれか一項に記載の光拡散フィルム。
  11.  画像表示装置用表示パネルにおける視認背面側に用いる請求項1から10のいずれか一項に記載の光拡散フィルム。
  12.  前記透明基材(A)上に、前記光拡散層(B)を形成する光拡散層(B)形成工程と、
     前記光拡散フィルムにおける前記光拡散層(B)側の最表面に、前記数式(1)および(2)を満たすように前記凹凸を形成する凹凸形成工程とを含み、
     前記光拡散層(B)形成工程が、前記透明基材(A)上に塗工液を塗工する塗工工程と、塗工した前記塗工液を乾燥させて塗膜を形成する塗膜形成工程とを含み、
     前記塗工液が、樹脂と、溶媒とを含むことを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の光拡散フィルムの製造方法。
  13.  前記光拡散層(B)形成工程が、さらに、前記塗膜を硬化させる硬化工程を含む請求項12記載の製造方法。
  14.  前記溶媒が、トルエンおよびシクロペンタノンを含む請求項12または13記載の製造方法。
  15.  前記光拡散フィルムが、請求項3または4記載の光拡散フィルムであり、
     前記凹凸形成工程が、前記光拡散層(B)上に前記他の層を形成する他の層形成工程を含む請求項12から14のいずれか一項に記載の製造方法。
  16.  請求項1から11のいずれか一項に記載の光拡散フィルムを含む光学部材。
  17.  請求項11記載の光拡散フィルムを含む画像表示装置用表示パネル。
  18.  請求項1から11のいずれか一項に記載の光拡散フィルム、請求項16記載の光学部材、または請求項17記載の画像表示装置用表示パネルを含む画像表示装置。
  19.  請求項17記載の画像表示装置用表示パネルと、画像表示装置用バックライトとを含む請求項18記載の画像表示装置。
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