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1. WO2011027905 - LIGHT-DIFFUSING FILM, MANUFACTURING METHOD THEREFOR, LIGHT-DIFFUSING POLARIZING PLATE, AND LIQUID-CRYSTAL DISPLAY DEVICE

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注: テキスト化された文書

明 細 書

発明の名称 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

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003   0004   0005   0006  

発明の開示

0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023  

図面の簡単な説明

0024  

発明を実施するための形態

0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098  

実施例

0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113   0114   0115   0116   0117   0118   0119   0120   0121   0122   0123   0124   0125   0126   0127   0128   0129   0130   0131   0132   0133   0134   0135   0136   0137   0138   0139   0140   0141   0142   0143  

符号の説明

0144  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10  

明 細 書

発明の名称 : 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

技術分野

[0001]
 本発明は、光拡散フィルムおよびその製造方法に関する。また、本発明は、当該光拡散
フィルムを用いた光拡散性偏光板および液晶表示装置に関する。

背景技術

[0002]
 近年、液晶表示装置は、携帯電話、パソコン用モニター、テレビ、液晶プロジェクタなどへの用途展開が急速に進んでいる。一般に、液晶表示装置は、TN(Twisted Nematic)モード、VA(Vertical Alignment)モード、IPS(In−Plane Switching)モードなどの表示モードで液晶を動作させて、該液晶を通過する光を電気的に制御して明暗の違いを画面上に表し、文字や画像を表示する。
[0003]
 従来、液晶表示装置においては、表示画面を斜め方向から見た場合に、高いコントラストが得られない、さらには画像の明暗が逆転する階調反転現象等により良好な表示特性が得られないなどといった問題、すなわち、視野角が狭いという問題が指摘されてきた。
[0004]
 上記問題点を解決するための方法として、液晶表示装置の視認側表面に光拡散フィルムを設ける技術が従来知られている。たとえば、JP2007−94369−AおよびJP2003−43218−Aには、微粒子を含有する塗布液を基材上に塗布することにより形成される高ヘイズの光拡散層を有する光拡散フィルム(光拡散シート)が開示されている。このような光拡散フィルムを液晶表示装置の視認側表面に配置することにより、液晶表示装置の表示画面を斜めから観察した場合における、画像のコントラスト低下や階調反転現象の改善により、視野角を広げることが可能である。
[0005]
 しかしながら、従来の光拡散フィルムにおいては、広視野角を得るために十分な光拡散性を付与すると、表示画像の透過鮮明度が低下し、それに伴い表示画像の正面コントラストが低下するとともに、光拡散層の表面乱反射により画面全体が白っぽく感じられる、いわゆる白ちゃけが発生するという問題があった。また、逆に十分な透過鮮明度を付与しようとすると、光拡散性が不十分となり、広視野角を得ることができなかった。
[0006]
 本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、十分な光拡散性と十分な透過鮮明度とが両立されており、もって、液晶表示装置に適用したときに、視野角が広く、かつ表示画像の正面コントラストが高く、表面乱反射による白ちゃけも生じない光拡散フィルムおよびその製造方法を提供することである。また、本発明の他の目的は、当該光拡散フィルムを用いた光拡散性偏光板および液晶表示装置を提供することである。

発明の開示

[0007]
 本発明は以下のものを含む。
<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光拡散層とを有する光拡散フィルムであって、
 前記透光性微粒子は、重量平均粒径が0.5μm以上6μm未満である1種または2種以上の第1の透光性微粒子と、重量平均粒径が6μm以上15μm以下である1種または2種以上の第2の透光性微粒子とを含み、かつ、前記第1の透光性微粒子の重量平均粒径と前記第2の透光性微粒子の重量平均粒径との差が2μm以上であり、
 前記光拡散層における前記透光性微粒子の含有量は、前記透光性樹脂100重量部に対して22重量部以上60重量部以下であり、
 前記光拡散層の表面の中心線平均粗さRaが0.2μm以下である光拡散フィルム。
[0008]
<2> 前記光拡散層における前記透光性微粒子の含有量は、前記透光性樹脂100重量部に対して25重量部以上60重量部以下である<1>に記載の光拡散フィルム。
[0009]
<3> 0.125mm、0.5mm、1.0mmおよび2.0mmの光学くしを通して得られる透過鮮明度の和が70%以上180%以下である<1>または<2>に記載の光拡散フィルム。
[0010]
<4> 前記透過鮮明度の和が70%以上150%以下である<3>に記載の光拡散フィルム。
[0011]
<5> 前記基材フィルム側から、光拡散フィルムの法線方向に入射する波長543.5nmのレーザー光の強度L に対する、前記光拡散層側の前記法線方向から40°傾いた方向に透過するレーザー光の強度L の比L /L が0.00008%以上0.001%以下である<1>~<4>のいずれかに記載の光拡散フィルム。
[0012]
<6> 前記比L /L が0.0002%以上0.001%以下である<5>に記載の光拡散フィルム。
[0013]
<7> 全ヘイズが40%以上70%以下、内部ヘイズが40%以上70%以下であり、かつ、前記光拡散層の表面形状に起因する表面ヘイズが2%未満である<1>~<6>のいずれかに記載の光拡散フィルム。
[0014]
<8> 前記中心線平均粗さRaが0.1μm以下である<1>~<7>のいずれかに記載の光拡散フィルム。
[0015]
<9> 前記表面ヘイズが1%以下である<1>~<8>のいずれかに記載の光拡散フィルム。
[0016]
<10> 前記光拡散層上に積層された反射防止層をさらに備える<1>~<9>のいずれかに記載の光拡散フィルム。
[0017]
<11> <1>に記載の光拡散フィルムの製造方法であって、前記基材フィルム上に前記透光性微粒子が分散された樹脂液を塗布する工程と、前記樹脂液からなる層の表面に、金型の鏡面または凹凸面を転写する工程とを含む光拡散フィルムの製造方法。
[0018]
<12> 少なくとも偏光フィルムを有する偏光板と、
 前記基材フィルム側が前記偏光板に対向するように、前記偏光板上に積層された<1>~<10>のいずれかに記載の光拡散フィルムと、
を備える光拡散性偏光板。
[0019]
<13> 前記偏光フィルムと前記光拡散フィルムとが接着剤層を介して貼り合わされてなる<12>に記載の光拡散性偏光板。
[0020]
<14> バックライト装置と、光偏向手段と、バックライト側偏光板と、液晶セルと、<12>または<13>に記載の光拡散性偏光板とをこの順で備える液晶表示装置。
[0021]
<15> 前記光偏向手段は、前記バックライト側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バックライト側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光拡散性偏光板の透過軸に略平行となるように配置される<14>に記載の液晶表示装置。
[0022]
<16> 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<14>または<15>に記載の液晶表示装置。
[0023]
 本発明によれば、十分な光拡散性と優れた透過鮮明度とが両立された光拡散フィルムおよび光拡散性偏光板を提供できる。このような優れた光学特性を備える光拡散フィルムまたは光拡散性偏光板を適用した液晶表示装置は、広い視野角と高い正面コントラストを示すとともに、表面乱反射による白ちゃけも防止できる。

図面の簡単な説明

[0024]
[図1] 本発明の光拡散フィルムの好ましい一例を示す概略断面図である。
[図2] 本発明の光拡散フィルムの他の好ましい一例を示す概略断面図である。
[図3] 基材フィルム側の法線方向からレーザー光を入射し、光拡散層側法線方向から40°傾いた方向に透過するレーザー光の透過散乱光強度を測定するときの、レーザー光の入射方向と透過散乱光強度測定方向とを模式的に示した斜視図である。
[図4] 本発明の光拡散フィルムのさらに他の好ましい一例を示す概略断面図である。
[図5] 本発明の光拡散フィルムを製造するための装置の一例を示す概略図である。
[図6] 本発明の光拡散性偏光板の好ましい一例を示す概略断面図である。
[図7] 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8] 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。
[図9] 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。
[図10] 実施例1で作製した光拡散フィルムにおける光散乱角(透過散乱されたレーザー光の出射方向の、光拡散フィルムの法線に対する傾き角)と相対散乱光強度との関係を示す図である。

発明を実施するための形態

[0025]
 <光拡散フィルム>
 図1および図2はそれぞれ、本発明の光拡散フィルムの好ましい例を示す概略断面図である。本発明に係る図1および図2に示される光拡散フィルム100,200は、基材フィルム101と、基材フィルム101上に積層された光拡散層102とを備える。光拡散層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中に第1の透光性微粒子104aおよび第2の透光性微粒子からなる透光性微粒子104が分散されてなる。第1の透光性微粒子104aは、その重量平均粒径が0.5μm以上6μm未満の範囲である微粒子であり、第2の透光性微粒子104bは、その重量平均粒径が6μm以上15μm以下の範囲である微粒子である。本発明の光拡散フィルムは、図1に示される例のように、光拡散層102の表面が平坦面から構成されていてもよく、あるいは図2に示される例のように、後述する中心線平均粗さRaが0.2μm以下である限りにおいて凹凸面から構成されていてもよい。以下、本発明の光拡散フィルムについて、さらに詳細に説明する。
[0026]
 〔基材フィルム〕
 本発明で使用する基材フィルム101として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、ポリエチエ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の層厚は、たとえば10~500μmであり、好ましくは20~300μmである。
[0027]
 〔光拡散層〕
 本発明の光拡散フィルムは、基材フィルム101上に積層された光拡散層102を備える。光拡散層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中に第1の透光性微粒子104aおよび第2の透光性微粒子104bからなる透光性微粒子104が分散されてなる。後述するように、光拡散層102表面(基材フィルム101とは反対側の表面)のJIS B 0601に従う中心線平均粗さRaは0.2μm以下、好ましくは0.1μm以下とされる。なお、基材フィルム101と光拡散層102との間に他の層(接着剤層を含む)を有していてもよい。
[0028]
 (1)透光性樹脂
 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電離放射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拡散フィルムとして高い耐擦傷性を付与できることから、電離放射線硬化型樹脂が好適である。電離放射線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂または金属アルコキシドを用いる場合は、電離放射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。
[0029]
 電離放射線硬化型樹脂としては、多価アルコールのアクリル酸またはメタクリル酸エステルのような多官能性のアクリレート;ジイソシアネートと多価アルコールおよびアクリル酸またはメタクリル酸のヒドロキシエステル等とから合成されるような多官能のウレタンアクリレートなどが挙げられる。また、これらの他にも、アクリレート系の官能基を有するポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、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等も使用することができる。
[0030]
 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、シリコーン樹脂が挙げられる。
[0031]
 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。
[0032]
 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。
[0033]
 (2)透光性微粒子
 光拡散層102は、透光性微粒子104として、重量平均粒径が0.5μm以上6μm未満である1種または2種以上の第1の透光性微粒子104aと、重量平均粒径が6μm以上15μm以下である1種または2種以上の第2の透光性微粒子104bとを含む。このような特定の範囲に重量平均粒径を有する第1の透光性微粒子104aと第2の透光性微粒子104bとを光拡散層102に分散させることにより、十分な光拡散性と優れた透過鮮明度とが両立され、もって、液晶表示装置に適用したときに、視野角が広く、表示画像の正面コントラストが高く、表面乱反射による白ちゃけも生じない光拡散フィルムを得ることが可能となる。すなわち、第1の透光性微粒子104aと第2の透光性微粒子104bとを所定の含有量で光拡散層102に分散させることにより、後述する相対散乱光強度、透過鮮明度およびヘイズ等の光学特性ならびに表面形状が所定の範囲内に適切に制御された光拡散フィルムを得ることが可能となる。
[0034]
 第1の透光性微粒子104aの重量平均粒径は、0.5μm以上6μm未満であり、好ましくは1μm以上5μm以下である。また、第2の透光性微粒子104bの重量平均粒径は、6μm以上15μm以下であり、好ましくは6μm以上10μm以下である。第1の透光性微粒子104aの重量平均粒径が0.5μm未満であると、波長領域が380nmから800nmの可視光を十分に散乱できず、光拡散フィルムの光拡散性が不十分となり、後述する相対散乱光強度L /L が0.00008%以上とならず、その結果、広視野角が得られない場合がある。また、第2の透光性微粒子104bの重量平均粒径が15μmを超えると、後述する透過鮮明度を70%以上180%以下に調整すると、光散乱が弱くなり過ぎるため、十分な光散乱性が得られず、同様に後述する相対散乱光強度L /L が0.00008%以上とならない場合がある。また、第1の透光性微粒子104aの重量平均粒径と第2の透光性微粒子104bの重量平均粒径との差は2μm以上とされる。重量平均粒径差が2μm未満であると、異なる重量平均粒径を有する透光性微粒子を組み合わせる効果が不十分となり、十分な光拡散性と優れた透過鮮明度とを両立できないことがある。たとえば、後述する相対散乱光強度L /L を0.00008%以上0.001%以下の好ましい範囲に調整すると、後述する透過鮮明度が180%を超える結果、モアレが生じる場合がある。
[0035]
 第1の透光性微粒子104aは、0.5μm以上6μm未満の範囲内において、異なる2種以上の重量平均粒径を有する微粒子を含んでいてもよい。同様に、第2の透光性微粒子104bは、6μm以上15μm以下の範囲内において、異なる2種以上の重量平均粒径を有する微粒子を含んでいてもよい。
[0036]
 本発明において、透光性微粒子の重量平均粒径は、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。
[0037]
 透光性微粒子104(第1の透光性微粒子104aおよび第2の透光性微粒子104b)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。第1の透光性微粒子104aおよび第2の透光性微粒子104bは、同種材料からなっていてもよいし、異種材料からなっていてもよい。また、第1の透光性微粒子104aおよび/または第2の透光性微粒子104bが異なる2種以上の重量平均粒径を有する微粒子からなる場合、これらは同種材料であってもよいし、異種材料であってもよい。
[0038]
 光拡散層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22重量部以上60重量部以下であることが好ましく、25重量部以上60重量部以下であることがより好ましく、30重量部以上50重量部以下であることがさらに好ましい。透光性微粒子104の含有量が透光性樹脂100重量部に対して22重量部未満であると、光拡散フィルムの光拡散性が不十分となり、後述する相対散乱光強度L /L が0.00008%以上とならない結果、広視野角が得られず、また、後述する透過鮮明度が180%を超える結果、モアレが生じる場合がある。また、透光性微粒子104の含有量が透光性樹脂100重量部に対して60重量部を超えると、光散乱効果が強すぎて、後述する相対散乱光強度L /L が0.001%を超えたり、後述する全ヘイズおよび/または内部ヘイズが70%を超える結果、正面コントラストの低下や光拡散フィルムの透明性の低下が生じる場合がある。
[0039]
 第1の透光性微粒子104aの含有量は、第1の透光性微粒子104aおよび第2の透光性微粒子104bの合計含有量100重量部中、15~85重量部であることが好ましく、20~65重量部であることがより好ましい。15重量部未満または85重量部を超える場合、十分な光拡散性と優れた透過鮮明度とを両立できないことがある。たとえば、後述する相対散乱光強度L /L を0.00008%以上0.001%以下の好ましい範囲に調整すると、後述する透過鮮明度が180%を超える結果、モアレが生じる場合がある。
[0040]
 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ことが好ましく、その差は0.04から0.15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内とすることによって、透光性微粒子104と透光性樹脂103との屈折率差による適度な内部散乱が生じ、光拡散フィルムの光拡散特性、全ヘイズおよび内部ヘイズを上記所定の範囲内に制御することが容易になるとともに、透過鮮明度を適度に抑制して、上記所定の範囲内に制御することが容易になる。
[0041]
 (3)光拡散層の表面形状および層厚
 本発明の光拡散フィルムにおいて、光拡散層102表面(基材フィルム101とは反対側の表面)のJIS B 0601に従う中心線平均粗さRaは0.2μm以下であり、好ましくは0.1μm以下である。光拡散層102表面の中心線平均粗さRaが0.2μmを超える場合、白ちゃけが顕著となる。JIS B 0601に従う中心線平均粗さRaとは、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さl(エル)だけを抜き取り、この抜き取り部分の平均線の方向にx軸を、縦倍率の方向にy軸をとり、粗さ曲線をY=f(x)で表したときに、下記式(1):
[0042]


[0043]
によって求められる値をマイクロメートル(μm)単位で表したものをいう。中心線平均粗さRaは、JIS B 0601に準拠した共焦点干渉顕微鏡(たとえば、株式会社オプティカルソリューション社製の「PLμ2300」)を用いて上記計算式(1)に基づいてRaを計算できるプログラムソフトにより算出することができる。
[0044]
 また、光拡散層の表面(基材フィルム101とは反対側の表面)は、透光性樹脂103のみによって形成されていることが好ましい。すなわち、透光性微粒子104は、光拡散層102表面から突出しておらず、完全に光拡散層102内に埋没していることが好ましい。このために、光拡散層102の層厚は、透光性微粒子104の重量平均粒径に対して1倍以上3倍以下であることが好ましい。光拡散層102の層厚が、透光性微粒子104の重量平均粒径の1倍未満である場合、後述する光拡散フィルムの表面ヘイズを好ましい範囲内に制御し難く、これにより白ちゃけが生じる場合がある。また、光拡散層102の層厚が透光性微粒子104の重量平均粒径の3倍を超える場合、光拡散層102の膜厚が厚くなり過ぎ、それに伴い光拡散フィルムの光拡散性が強くなり過ぎるため、後述する相対散乱光強度L /L が0.001%を超え、その結果、この光拡散フィルムを液晶表示装置に適用したときに、たとえば黒表示において、液晶表示装置の正面方向に対して斜めに漏れ出してくる光が光拡散層により正面方向へ散乱されてしまう等の原因により正面コントラストが低下し、表示品位が悪くなる場合がある。なお、ここでいう「透光性微粒子104の重量平均粒径」とは、第2の透光性微粒子104bの重量平均粒子径を意味する。
[0045]
 光拡散層102の層厚は、1~30μmの範囲が好ましい。光拡散層102の層厚が1μm未満の場合、液晶表示装置の視認側表面に配置される光拡散フィルムに要求される十分な耐擦傷性が付与されない場合がある。また、層厚が30μmを超える場合、作製した光拡散フィルムに発生するカールの量が大きくなり、他のフィルムや基板への貼合等における取り扱い性が悪くなる。
[0046]
 〔光拡散フィルムの光学特性〕
 (1)相対散乱光強度
 本発明の光拡散フィルムは、基材フィルム101側から、光拡散フィルムの法線方向に入射する波長543.5nmのレーザー光の強度L に対する、光拡散層102側の法線方向から40°傾いた方向に透過するレーザー光の強度L の比L /L (相対散乱光強度)が0.00008%以上0.001%以下の範囲内であるであることが好ましい。すなわち、図3を参照して、光散乱フィルムの基材フィルム101側から、光拡散フィルムの法線A1方向に波長が543.5nmであり強度がL であるレーザー光(He−Neレーザーの平行光)を入射し、光拡散層102側の法線A2方向から40°傾いた方向A3に透過するレーザー光の透過散乱光強度L を測定することにより得られる相対散乱光強度L /L が0.00008%以上0.001%以下の範囲内であることが好ましい。透過散乱光強度の測定方向である光拡散層102側の法線A2方向から40°傾いた方向A3は、光拡散フィルムの法線(法線A1およびA2)方向を含む平面内における一方向である。
[0047]
 相対散乱光強度L /L が0.00008%未満の場合、光散乱性が不十分であり、視野角が狭くなる傾向にある。また、0.001%を超える場合は、光散乱が強すぎるため、この光拡散フィルムを液晶表示装置に適用したときに、たとえば黒表示において、液晶表示装置の正面方向に対して斜めに漏れ出してくる光が光拡散層により正面方向へ散乱されてしまう等の原因により正面コントラストが低下し、表示品位が悪くなる傾向にある。相対散乱光強度L /L は、より好ましくは0.0002%以上0.0009%以下であり、さらに好ましくは0.0003%以上0.0008%以下である。
[0048]
 相対散乱光強度L /L の測定は、光学的に透明な粘着剤を用いて、光拡散フィルムを、その基材フィルム101側でガラス基板に貼合した測定用サンプルについて行なう。これにより、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ことができる。この測定用サンプルのガラス基板面側から、光拡散フィルムの法線方向にHe−Neレーザーの平行光(波長543.5nm)を入射し、光拡散層102側の法線方向から40°傾いた方向A3に透過するレーザー光の強度を測定する。透過散乱光の強度を光源の光強度で除した値が相対散乱光強度L /L となる。相対散乱光強度の測定には、オプティカルパワーメーター(たとえば、横河電機株式会社製の「3292 03 オプティカルパワーセンサー」および同社製の「3292 オプティカルパワーメーター」)を用いる。
[0049]
 (2)透過鮮明度
 本発明の光拡散フィルムは、0.125mm、0.5mm、1.0mmおよび2.0mmの光学くしを通して得られる透過鮮明度の和(以下、単に「透過鮮明度」という)が70%以上180%以下であることが好ましい。「0.125mm、0.5mm、1.0mmおよび2.0mmの光学くしを通して得られる透過鮮明度の和」とは、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である4種類の光学くしを用いて測定される透過鮮明度(像鮮明度)の和である。したがって、ここでいう「透過鮮明度」の最大値は400%となる。
[0050]
 光拡散フィルムの透過鮮明度が70%未満の場合、光散乱が強すぎるため、この光拡散フィルムを液晶表示装置に適用したときに、たとえば白表示において、液晶表示装置の正面方向の光が光拡散層により散乱され過ぎてしまう等の原因により正面コントラストが低下し、表示品位が悪くなる傾向にある。また、透過鮮明度が180%を超える場合は、液晶表示装置のバックライト側のプリズムフィルムの表面凹凸構造と液晶セルのカラーフィルターが有する規則的なマトリックス構造との干渉による透過光のモアレが発生する傾向にある。光拡散フィルムの透過鮮明度は、より好ましくは80%以上150%以下であり、さらに好ましくは90%以上140%以下である。
[0051]
 透過鮮明度の測定は、相対散乱光強度の測定と同様、光学的に透明な粘着剤を用いて、光拡散フィルムを、その基材フィルム101側でガラス基板に貼合した測定用サンプルについて行なう。これにより、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ことができる。測定装置としては、JIS K 7105に準拠した写像性測定器(たとえば、スガ試験機株式会社製の「ICM−1DP」)を用いることができる。
[0052]
 (3)ヘイズ
 本発明の光拡散フィルムは、全ヘイズが40%以上70%以下であり、かつ内部ヘイズが40%以上70%以下であることが好ましい。また、光拡散層102の表面形状に起因する表面ヘイズは2%未満であることが好ましい。ここで、「全ヘイズ」とは、光拡散フィルムに光を照射して透過した光線の全量を表す全光線透過率(Tt)と、光拡散フィルムにより拡散されて透過した拡散光線透過率(Td)との比から下式(2):
全ヘイズ(%)=(Td/Tt)×100     (2)
により求められる。
[0053]
 全光線透過率(Tt)は、入射光と同軸のまま透過した平行光線透過率(Tp)と拡散光線透過率(Td)の和である。全光線透過率(Tt)および拡散光線透過率(Td)は、JIS K 7361に準拠して測定される値である。
[0054]
 また、光拡散フィルムの「内部ヘイズ」とは、全ヘイズのうち、光拡散層102の表面形状に起因するヘイズ(表面ヘイズ)以外のヘイズである。
[0055]
 全ヘイズおよび/または内部ヘイズが40%未満の場合、光散乱性が不十分であり、視野角が狭くなる傾向にある。また、全ヘイズおよび/または内部ヘイズが70%を超える場合は、光散乱が強すぎるため、この光拡散フィルムを液晶表示装置に適用したときに、たとえば黒表示において、液晶表示装置の正面方向に対して斜めに漏れ出してくる光が光拡散層により正面方向へ散乱されてしまう等の原因により正面コントラストが低下し、表示品位が悪くなる傾向にある。また、全ヘイズおよび/または内部ヘイズが70%を超える場合は、光拡散フィルムの透明性が損なわれる傾向にある。全ヘイズおよび内部ヘイズはそれぞれ、50%以上65%以下であることがより好ましい。
[0056]
 また、光拡散層102の表面形状に起因する表面ヘイズが2%を超える場合、表面乱反射により白ちゃけが発生する傾向がある。白ちゃけをより効果的に防止するためには、表面ヘイズは、1%以下であることがより好ましい。
[0057]
 光拡散フィルムの全ヘイズ、内部ヘイズおよび表面ヘイズは、具体的には次のようにして測定される。すなわち、まず、フィルムの反りを防止するため、光学的に透明な粘着剤を用いて光拡散フィルムを、光拡散層102が表面となるように、基材フィルム101側をガラス基板に貼合して測定用サンプルを作製し、当該測定用サンプルについて全ヘイズ値を測定する。全ヘイズ値は、JIS K 7136に準拠したヘイズ透過率計(たとえば、株式会社村上色彩技術研究所製のヘイズメーター「HM−150」)を用いて、全光線透過率(Tt)および拡散光線透過率(Td)を測定し、上記式(2)によって算出される。
[0058]
 ついで、光拡散層102の表面に、ヘイズがほぼ0%であるトリアセチルセルロースフィルムを、グリセリンを用いて貼合し、上述の全ヘイズの測定と同様にしてヘイズを測定する。当該ヘイズは、光拡散層102の表面形状に起因する表面ヘイズが貼合されたトリアセチルセルロースフィルムによってほぼ打ち消されていることから、光拡散フィルムの「内部ヘイズ」とみなすことができる。したがって、光拡散フィルムの「表面ヘイズ」は、下記式(3):
表面ヘイズ(%)=全ヘイズ(%)−内部ヘイズ(%)      (3)
より求められる。
[0059]
 なお、本発明の光拡散フィルムは、図4に示される光拡散フィルム300のように、光拡散層102上に積層された透光性樹脂からなる樹脂層105を有するものであってもよい。この場合、樹脂層105の表面の中心線平均粗さRaは、0.2μm以下とされる。
[0060]
 また、本発明の光拡散フィルムは、光拡散層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、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防止することができる。反射防止層としては、光拡散層102の屈折率よりも低い材料から構成された低屈折率層;光拡散層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。
[0061]
 〔光拡散フィルムの製造方法〕
 次に、本発明の光拡散フィルムを製造するための方法について説明する。本発明の光拡散フィルムは、好ましくは、次の工程(A)および(B)を含む方法によって製造される。
(A)基材フィルム101上に、透光性微粒子104が分散された樹脂液を塗布する工程、および、
(B)上記樹脂液からなる層の表面に、金型の鏡面または凹凸面を転写する工程。
[0062]
 上記工程(A)で用いる樹脂液は、第1の透光性微粒子104aおよび第2の透光性微粒子104bからなる透光性微粒子104、光拡散層102を構成する透光性樹脂103またはこれを形成する樹脂(たとえば、電離放射線硬化型樹脂熱硬化型樹脂または金属アルコキシド)、および必要に応じて溶媒等のその他の成分を含む。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、通常、樹脂液に含有される樹脂100重量部に対して0.5~20重量部であり、好ましくは、1~5重量部である。なお、光拡散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、樹脂溶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。
[0063]
 上記樹脂液の基材フィルム上への塗布は、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。樹脂液の塗布にあたっては、上述のように、光拡散層102の膜厚が、透光性微粒子104の重量平均粒径に対して1倍以上3倍以下となるように、塗布膜厚を調整することが好ましい。
[0064]
 樹脂液の塗布性の改良または光拡散層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(光拡散層側表面)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、樹脂液を塗布するようにしてもよい。
[0065]
 また、本発明の光拡散フィルムを、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(光拡散層とは反対側の表面)を各種表面処理によって親水化しておくことが好ましい。
[0066]
 上記工程(B)においては、上記樹脂液からなる層の表面に、金型の鏡面または凹凸面を転写する。具体的には、図1に示されるような平坦な表面を有する光拡散層を得るためには、上記樹脂液からなる層の表面に、鏡面を有する金型(鏡面金型)の当該鏡面を密着させて鏡面を転写する。また、図2に示されるような凹凸表面形状を有する光拡散層を得るためには、上記樹脂液からなる層の表面に、凹凸面を有する金型(エンボス加工用金型)の当該凹凸面を密着させて凹凸面を転写する。鏡面金型は鏡面金属製ロールでもよく、また、エンボス加工用金型はエンボス加工用金属製ロールでもよい。このように、金型の鏡面または凹凸面を光拡散層102の表面に転写することによって、透光性微粒子が光拡散層表面に突出することを確実に防止することができ、所望の表面形状を有する光拡散層を形成することができる。
[0067]
 透光性樹脂103を形成する樹脂として電離放射線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂または金属アルコキシドを用いる場合は、上記樹脂液からなる層を形成し、必要により乾燥(溶媒の除去)を行ない、その樹脂液からなる層の表面に金型の鏡面または凹凸面を密着させた状態で、または密着させた後、電離放射線の照射(電離放射線硬化型樹脂を用いる場合)または加熱(熱硬化型樹脂または金属アルコキシドを用いる場合)により樹脂液からなる層を硬化させる。電離放射線としては、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。
[0068]
 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。
[0069]
 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。
[0070]
 次に、本発明の光拡散フィルムを製造するための好ましい実施形態について説明する。
当該好ましい実施形態に係る製造方法は、本発明の光拡散フィルムを連続的に製造するために、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が分散された樹脂液を塗布し、必要に応じて乾燥させる工程、樹脂液からなる層を硬化させる工程、および、得られた光拡散フィルムを巻き取る工程を含む。かかる製造方法は、たとえば図5に示される製造装置を用いて実施することができる。以下、図5を参照しながら、当該好ましい実施形態に係る製造方法について説明する。
[0071]
 まず、巻き出し装置501により基材フィルム101が連続的に巻き出される。ついで、巻き出された基材フィルム101上に、塗工装置502およびこれに対向するバックアップロール503を使用して、透光性微粒子104が分散された樹脂液が塗工される。次に、樹脂液に溶媒が含まれる場合には、乾燥機504を通過させることにより乾燥される。次に、樹脂液からなる層が設けられた基材フィルム101は、鏡面金属製ロールまたはエンボス加工用金属製ロール505とニップロール506との間へ、その樹脂液からなる層が鏡面金属製ロールまたはエンボス加工用金属製ロール505と密着するように巻き掛けられる。これにより、樹脂液からなる層の表面に鏡面金属製ロールの鏡面またはエンボス加工用金属製ロールの凹凸面が転写される。ついで、基材フィルム101が鏡面金属製ロールまたはエンボス加工用金属製ロール505に巻き掛けられた状態で、基材フィルム101を通して、紫外線照射装置508から紫外線を照射することにより、樹脂液からなる層を硬化させる。紫外線照射により照射面が高温になることから、鏡面金属製ロールまたはエンボス加工用金属製ロール505は、その表面温度を室温~80℃程度に調整するための冷却装置をその内部に備えることが好ましい。また、紫外線照射装置508は、1機、もしくは複数機を使用することができる。光拡散層102が形成された基材フィルム101(光拡散フィルム)は、剥離ロール507によって、鏡面金属製ロールまたはエンボス加工用金属製ロール505から剥離される。以上のようにして作製された光拡散フィルムは、巻き取り装置509へ巻き取られる。この際、光拡散層102を保護する目的で、再剥離性を有した粘着剤層を介して、光拡散層102表面にポリエチレンテレフタレートやポリエチレン等からなる保護フィルムを貼着しながら巻き取ってもよい。
[0072]
 なお、剥離ロール507によって鏡面金属製ロールまたはエンボス加工用金属製ロール505から剥離された後に、追加の紫外線照射を行なってもよい。また、鏡面金属製ロールまたはエンボス加工用金属製ロール505に巻き掛けられた状態で紫外線照射を行なう代わりに、未硬化の樹脂液からなる層が形成された基材フィルム101を鏡面金属製ロールまたはエンボス加工用金属製ロール505から剥離した後に、紫外線を照射して硬化させてもよい。
[0073]
 光拡散フィルムの製造にあたり、光拡散フィルムにおける諸物性を規定する範囲にするには、例えば下記の方法を用いて行うことができる。
[0074]
 先ず、前記した基材フィルム、透光性微粒子、透光性樹脂または透光性樹脂を形成する樹脂を任意に選択し、前記した方法により光拡散フィルムを製造し、得られた光拡散フィルムの諸物性(L /L 、透過鮮明度、全ヘイズ、内部ヘイズ、中心線平均粗さRa、表面ヘイズ等)を測定する。そしてその値を目標とする値あるいは値の範囲と比較し、外れる場合には各物性に応じて、例えば透光性微粒子と透光性樹脂の屈折率差、透光性微粒子の含有量、光拡散層の厚み、透光性微粒子の重量平均粒径、光拡散層の表面粗さのいずれかあるいはその2つ以上の条件を下記の基準(1)~(5)に従って調整し、再度光拡散フィルムを製造し、その諸物性を測定する。この操作を、得られる光拡散フィルムが目標とする諸物性を示すまで繰り返すことにより、目的とする光拡散フィルムとすることができる。
[0075]
(1)透光性微粒子と透光性樹脂の屈折率差を大きくすると、L /L の値は大きくなる方向となり、全ヘイズの値は大きくなる方向となる。逆に透光性微粒子と透光性樹脂の屈折率差を小さくすると、L /L の値は小さくなる方向となり、全ヘイズの値は小さくなる方向となる。なお、透光性微粒子と透光性樹脂の屈折率差の調整は、使用する透光性微粒子種及び/または透光性樹脂種を変更することにより行うことができる。
[0076]
(2)透光性微粒子の含有量を増やすと、L /L の値は大きくなる方向となり、透過鮮明度の値は小さくなる方向となり、全ヘイズの値は大きくなる方向となり、中心線平均粗さRaの値は大きくなる方向となる。逆に透光性微粒子の含有量を減らすと、L /L の値は小さくなる方向となり、透過鮮明度の値は大きくなる方向となり、全ヘイズの値は小さくなる方向となり、中心線平均粗さRaの値は小さくなる方向となる。
[0077]
(3)光拡散層の厚みを大きくすると、L /L の値は大きくなる方向となり、透過鮮明度の値は小さくなる方向となり、全ヘイズの値は大きくなる方向となり、内部ヘイズの値は大きくなる方向となり、中心線平均粗さRaの値は小さくなる方向となる。逆に、光拡散層の厚みを小さくすると、L /L の値は小さくなる方向となり、透過鮮明度の値は大きくなる方向となり、全ヘイズの値は小さくなる方向となり、内部ヘイズの値は小さくなる方向となり、中心線平均粗さRaの値は大きくなる方向となる。
[0078]
(4)透光性微粒子の重量平均粒径を大きくすると、内部ヘイズの値は小さくなる方向となり、中心線平均粗さRaの値は大きくなる方向となる。逆に、透光性微粒子の重量平均粒径を小さくすると、内部ヘイズの値は大きくなる方向となり、中心線平均粗さRaの値は小さくなる方向となる。
[0079]
(5)全ヘイズの値と内部ヘイズの値の差を小さくすると表面ヘイズの値は小さくなり、逆に、全ヘイズの値と内部ヘイズの値の差を大きくすると表面ヘイズの値は大きくなる。
[0080]
 <光拡散性偏光板>
 上述した本発明の光拡散フィルムは、偏光板と組み合わせることにより光拡散性偏光板とすることができる。光拡散性偏光板は、偏光機能と防眩(光拡散)機能とを有する多機能フィルムである。本発明の光拡散性偏光板は、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接着剤層または粘着剤層を介して積層された上記本発明の光拡散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6は、本発明の光拡散性偏光板の好ましい一例を示す概略断面図である。図6に示される光拡散性偏光板600は、偏光フィルム601と、偏光フィルム601の一方の面に貼着された保護フィルム602と、他方の面に貼着された光拡散フィルム100とを備える。光拡散フィルム100は、その基材フィルム101側が偏光板の偏光フィルム601に対向するように貼着されている。光拡散フィルム100および保護フィルム602は、図示しない接着剤層を介して偏光フィルム601に貼着される。このような、偏光フィルムと光拡散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、光拡散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、光拡散性偏光板の薄膜化に有利である。
[0081]
 偏光フィルム601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。
[0082]
 偏光フィルム601の保護フィルム602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、押出し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。
[0083]
 以上のような構成の光拡散性偏光板は、典型的には、液晶表示装置に取り付ける場合、光拡散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パネルのガラス基板に貼着されて液晶表示装置に組み込まれる。
[0084]
 <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、バックライト装置と、光偏向手段と、バックライト側偏光板と、液晶セルと、上記本発明の光拡散性偏光板とをこの順で備えるものである。図7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7の液晶表示装置は、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702、光拡散板703、光偏向手段としての2枚のプリズムフィルム704a、704b、バックライト側偏光板705、一対の透明基板711a、711bの間に液晶層712が設けられてなる液晶セル701、および、視認側偏光板706と本発明に係る光拡散フィルム707とからなる光拡散性偏光板がこの順で配置されてなる。
[0085]
 図8に示すように、バックライト側偏光板705と視認側偏光板706は、それらの透過軸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704a、704bはそれぞれ、光入射側(バックライト装置側)の面が平坦面であり、光出射側(視認側)の面(バックライト側偏光板705に対向する表面)に線状プリズム741a,741bが平行に複数形成されている。そして、プリズムフィルム704aは、その線状プリズム741aの稜線742aの方向がバックライト側偏光板705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704bは、その線状プリズム741bの稜線742bの方向が光拡散性偏光板を構成する視認側偏光板706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704bの線状プリズム741bの稜線742bの方向がバックライト側偏光板705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704aの線状プリズム741aの稜線742aの方向が光拡散性偏光板を構成する視認側偏光板706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。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。
[0086]
 〔液晶セル〕
 液晶セル701は、スペーサー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711a、711bと、この一対の透明基板711a、711bの間に液晶を封入してなる液晶層712を備える。一対の透明基板711a、711b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701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。
[0087]
 〔バックライト装置〕
 バックライト装置702は、上面開口の直方体形状のケース721と、ケース721内に複数本並列配置された、線状光源としての冷陰極管722とを備える。ケース721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702は、図7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。
[0088]
 〔光拡散手段〕
 本発明の液晶表示装置は、バックライト装置702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703を備えることができる。光拡散板703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。
[0089]
 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。
[0090]
 〔プリズムフィルム(光偏向手段)〕
 プリズムフィルム704a,704b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(バックライト側偏光板705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741a,741bが平行に複数形成されている。プリズムフィルム704a、704b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等、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が挙げられる。プリズムフィルムの作製方法としては、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704a、704bの厚みは、通常、0.1~15mmであり、好ましくは0.5~10mmである。
[0091]
 線状プリズム741a,741bの稜線742a,742bに直交する垂直断面での断面形状は、例えば三角形の場合、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8参照)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。
[0092]
 上記プリズムフィルム704a,704b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741a,741bが、三角形の頂角θに相対した底辺がお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741a,741bの稜線742a,742b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741a,741b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。
[0093]
 〔偏光板〕
 光拡散性偏光板を構成するバックライト側偏光板705は上述したものを用いることができる。また、視認側偏光板706としては、従来公知のものを用いることができる。
[0094]
 〔位相差フィルム〕
 本発明の液晶表示装置は、図9に示されるように、位相差板708を備えることができる。図9において位相差板708は、バックライト側偏光板705と液晶セル701との間に配置されている。この位相差板708は、液晶セル701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701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708は、バックライト側偏光板705と液晶セル701の間、および視認側偏光板706と液晶セル701の間の一方、または、両方に配置することができる。
[0095]
 位相差板708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708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。
[0096]
 以上のような構成の液晶表示装置において、図7を参照して、バックライト装置702から放射された光は、光拡散板703によって拡散された後、プリズムフィルム704aへ入射する。バックライト側偏光板705の透過軸方向に直交する垂直断面において、プリズムフィルム704a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される。次に、プリズムフィルム704bにおいて、視認側偏光板706の透過軸方向に直交する断面において、プリズムフィルム704bの下面に対して斜めに入射した光は、上記と同様に、正面方向に進路が変えられて出射される。したがって、2枚のプリズムフィルム704a,704bを通過した光は、いずれの垂直断面においても正面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。
[0097]
 ついで、正面方向に指向性が付与された光は、バックライト側偏光板705によって偏光とされて液晶セル701に入射する。液晶セル701に入射した光は、電場によって制御された液晶層712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701から出射する。そして、液晶セル701から出射した光は、視認側偏光板706を通過して、さらに光拡散フィルム707を通って表示面側に出射する。
[0098]
 このように、光偏向手段として2枚のプリズムフィルム704a,704bを用いると、液晶セル701に入射する光の正面方向への指向性をより高めることができ、これにより、正面方向の輝度をより向上させることができる。また、本発明の光拡散フィルム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、優れた光拡散性と高い透過鮮明度が得られる。
実施例
[0099]
 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。なお、以下の例における光拡散フィルムの光学特性および表面形状、光拡散層の層厚ならびに用いた透光性微粒子の重量平均粒径の測定方法は次のとおりである。
[0100]
 (a)相対散乱光強度
 光学的に透明な粘着剤を用いて、光拡散フィルムを、その基材フィルム側でガラス基板に貼合した測定用サンプルを用いて測定を行なった。測定用サンプルのガラス基板面側から、光拡散フィルムの法線方向にHe−Neレーザーの平行光(波長543.5nm)を入射し、光拡散層側の法線方向から40°傾いた方向A3に透過するレーザー光の強度L を測定し、透過散乱光の強度L を光源の光強度L で除した値として相対散乱光強度L /L を算出した。測定には、横河電機株式会社製の「3292 03 オプティカルパワーセンサー」および同社製の「3292 オプティカルパワーメーター」を用いた。
 この測定を行うに当たり、He−Neレーザーを照射する光源は、前記ガラス基板から430mmの位置に配置した。受光器である前記パワーメーターは、レーザー光の出射点から280mmの位置に配置し、このパワーメーターを前記所定角度になるように動かして、出射されるレーザー光の強度を測定した。
 また、光拡散層に照射されたレーザー光の強度、すなわち、前記光源から照射されたレーザー光の強度は、光拡散層を貼合したガラス基板を設置せずに、前記光源から直接前記パワーメーターに入射した光の強度を測定することで求めた。なお、当該強度の測定は、前記光源から710mm(=430mm+280mm)の位置に前記パワーメーターを配置して行った。
[0101]
 (b)透過鮮明度
 光学的に透明な粘着剤を用いて、光拡散フィルムを、その基材フィルム側でガラス基板に貼合した測定用サンプルを用いて測定を行なった。測定には、JIS K 7105に準拠した写像性測定器(スガ試験機株式会社製の「ICM−1DP」)を用いた。
[0102]
 (c)ヘイズ
 光学的に透明な粘着剤を用いて、光拡散フィルムを、その基材フィルム側でガラス基板に貼合した測定用サンプルを用いて測定を行なった。全ヘイズ値および内部ヘイズの測定には、JIS K 7136に準拠したヘイズ透過率計(株式会社村上色彩技術研究所製のヘイズメーター「HM−150」)を用いた。その結果に基づき、上記式(3)より表面ヘイズを算出した。
[0103]
 (d)中心線平均粗さRa
 JIS B 0601に準拠した共焦点干渉顕微鏡(たとえば、株式会社オプティカルソリューション社製の「PLμ2300」)を用いて測定した。
[0104]
 (e)光拡散層の層厚
 光拡散フィルムの層厚をNIKON社製 DIGIMICRO MH−15(本体)およびZC−101(カウンター)を用いて測定し、基材厚み80μmを測定層厚から差し引くことにより光拡散層の層厚を測定した。
[0105]
 (f)透光性微粒子の重量平均粒径
 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)を用いて測定した。
[0106]
 <実施例1>
 (1)鏡面金属製ロールの作製
 直径200mmの鉄ロール(JISによるSTKM13A)の表面に工業用クロムめっき加工を行ない、ついで表面を鏡面研磨して鏡面金属製ロールを作製した。得られた鏡面金属製ロール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(以下の例においてもビッカース硬度の測定法は同じ)。
[0107]
 (2)光拡散フィルムの作製
 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溶液に混合し、固形分濃度60重量%となるように調整して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。
[0108]
 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、第1の透光性微粒子として重量平均粒径が3.0μm、標準偏差が0.39μmのポリスチレン系粒子を20重量部、第2の透光性微粒子として重量平均粒径が7.2μm、標準偏差が0.73μmのポリスチレン系粒子を20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。
[0109]
 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)で作製した鏡面金属製ロールの鏡面に、紫外線硬化性樹脂組成物層がロール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、平坦な表面を有する光拡散層と基材フィルムとからなる、図1に示す構造の光拡散フィルムを得た。
[0110]
 得られた光拡散フィルムにおける光散乱角(透過散乱されたレーザー光の出射方向の、光拡散フィルムの法線に対する傾き角)と相対散乱光強度との関係を図10に示す。
[0111]
 <実施例2>
 第1の透光性微粒子として重量平均粒径が3.0μm、標準偏差が0.39μmのポリスチレン系粒子を10重量部、第2の透光性微粒子として重量平均粒径が7.2μm、標準偏差が0.73μmのポリスチレン系粒子を30重量部使用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作製した。
[0112]
 <実施例3>
 第1の透光性微粒子として重量平均粒径が3.0μm、標準偏差が0.39μmのポリスチレン系粒子を20重量部、第2の透光性微粒子として重量平均粒径が8.0μm、標準偏差が0.672μmのポリスチレン系粒子を20重量部使用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作製した。
[0113]
 <実施例4>
 第1の透光性微粒子として重量平均粒径が3.0μm、標準偏差が0.39μmのポリスチレン系粒子を9.5重量部、第2の透光性微粒子として重量平均粒径が7.2μm、標準偏差が0.73μmのポリスチレン系粒子を28.5重量部使用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作製した。
[0114]
 <実施例5>
 (1)エンボス加工用金属製ロールの作製
 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、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、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。その際のエッチング量は3μmとなるように設定した。その後、クロムめっき加工を行ない、エンボス加工用金属製ロールを作製した。このとき、クロムめっき厚みが4μmとなるように設定した。得られたエンボス加工用金属製ロールのクロムめっき面のビッカース硬度は1000であった。
[0115]
 (2)光拡散フィルムの作製
 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溶液に混合し、固形分濃度60重量%となるように調整して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。
[0116]
 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、第1の透光性微粒子として重量平均粒径が3.0μm、標準偏差が0.39μmのポリスチレン系粒子を11重量部、第2の透光性微粒子として重量平均粒径が7.2μm、標準偏差が0.73μmのポリスチレン系粒子を11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。
[0117]
 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)で作製したエンボス加工用金属製ロールの凹凸面に、紫外線硬化性樹脂組成物層がロール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光拡散層と基材フィルムとからなる、図2に示す構造の光拡散フィルムを得た。
[0118]
 <比較例1>
 第1の透光性微粒子として重量平均粒径が3.0μm、標準偏差が0.39μmのポリスチレン系粒子を20重量部、第2の透光性微粒子として重量平均粒径が5.2μm、標準偏差が0.63μmのポリスチレン系粒子を20重量部使用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作製した。
[0119]
 <比較例2>
 透光性微粒子として重量平均粒径が7.2μm、標準偏差が0.73μmのポリスチレン系粒子を40重量部使用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作製した。
[0120]
 <比較例3>
 透光性微粒子として重量平均粒径が3.0μm、標準偏差が0.39μmのポリスチレン系粒子を40重量部使用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作製した。
[0121]
 <比較例4>
 透光性微粒子として重量平均粒径が8.0μm、標準偏差が0.672μmのポリスチレン系粒子を40重量部使用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作製した。
[0122]
 <比較例5>
 乾燥後の基材フィルムの紫外線硬化性樹脂組成物層を、鏡面金属製ロールの鏡面に密着させることなく硬化させたこと以外は実施例2と同様にして光拡散フィルムを作製した。
[0123]
 得られた光拡散フィルムの光学特性および表面形状等を表1にまとめた。
[0124]
[表1]


[0125]
 また、得られた光拡散フィルムを用いて液晶表示装置を作製し、正面コントラスト、視野角、モアレの程度および白ちゃけの程度を評価した。まず、IPSモードのPanasonic製32型液晶テレビ「VIERA TH−32LZ85」のバックライト装置上に、法線方向に対して70°方向の輝度値が法線方向の輝度値の10%である光拡散板を配置するとともに、頂角が95°である複数の線状プリズムが平行に配列されたプリズムフィルムを2枚使用し、これらを光拡散板とバックライト側偏光板との間に配置した。この際、一方のプリズムフィルム(バックライト装置寄り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バックライト側偏光板の透過軸に略平行となるように配置し、他方のプリズムフィルム(バックライト側偏光板寄り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後述する視認側偏光板の透過軸に略平行となるように配置した。また、視認側偏光板を剥がして、ヨウ素系偏光板(住友化学社製の「TRW842AP7」)を、バックライト側偏光板に対してクロスニコルとなるように貼合し、その上に、実施例1~5または比較例1~5で作製した光拡散フィルムを、粘着剤層を介して貼合し、液晶表示装置を得た。
[0126]
 正面コントラスト、視野角、モアレの程度および白ちゃけの程度の評価結果を表2に示す。これらの測定方法および評価基準は次のとおりである。
[0127]
 (a)正面コントラスト
 得られた液晶表示装置を暗室内で起動し、輝度計BM5A型((株)トプコン製)を用いて、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。正面コントラストは、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である。
[0128]
 (b)視野角
 得られた液晶表示装置の表示品位を、視野角(液晶表示装置の正面方向とのなす角度)が、40°、50°および60°である方向から評価した。評価基準は次のとおりである。
◎:表示品位に異常が全く認められない。
○:表示品位に異常がほとんど認められない。
△:諧調潰れや反転がわずかに認められる。
×:諧調潰れや反転が認められる。
[0129]
 (c)モアレ
 得られた液晶表示装置を起動し、目視にてモアレの程度を評価した。評価基準は次のとおりである。
◎:モアレが全く認められない。
○:モアレがわずかに観察される。
×:モアレが顕著に観察される。
[0130]
 (d)白ちゃけ
 得られた液晶表示装置を蛍光灯のついた明るい室内で目視観察し、白ちゃけの程度を評価した。評価基準は次のとおりである。
◎:白ちゃけが全く認められない。
○:白ちゃけがわずかに観察される。
×:白ちゃけが顕著に観察される。
[0131]
[表2]


[0132]
 表2に示されるように、実施例1~5の光拡散フィルムを用いた液晶表示装置は、高い正面コントラストを有し、視野角およびモアレ解消性に優れ、白ちゃけも生じなかった。一方、比較例1~4の光拡散フィルムを用いた液晶表示装置は、光拡散フィルムの透過鮮明度が高いためにモアレ解消性に劣っている。また、比較例5の光拡散フィルムを用いた液晶表示装置は、光拡散フィルムの中心線平均粗さRaが大きく、表面が粗いために透過鮮明度が低くなり、その結果、正面コントラストが低下し、白ちゃけも顕著である。
[0133]
 <実施例6>
 (水溶性接着剤の調製)
 水100部に対して、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール〔(株)クラレ製のKL−318〕を3部溶解し、その水溶液に、水溶性エポキシ化合物であるポリアミドエポキシ系添加剤〔住化ケムテックス(株)製のスミレーズレジン650(30)、固形分濃度30%の水溶液〕を1.5部添加して、水溶性接着剤とした。
[0134]
 (アクリル系粘着剤の調製)
 アクリル酸ブチルとアクリル酸の共重合体にウレタンアクリレートオリゴマーおよびイソシアネート系架橋剤が配合された有機溶剤溶液を、離型処理が施された厚さ38μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(セパレータ)の離型処理面に、ダイコーターにて乾燥後の厚みが25μmとなるように塗工し、乾燥させ、アクリル系粘着剤(セパレートフィルム付き)とした。
[0135]
 (偏光板の製造)
 ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素が吸着配向している偏光子の一方の面に、ケン化処理が施された実施例1で作成した光拡散フィルムを貼合し、もう一方の面には、液晶側透明保護フィルムとして、ケン化処理が施された厚さ40μmのトリアセチルセルロースからなる透明保護フィルム〔コニカミノルタオプト(株)製のKC4UEW〕を貼合して光拡散偏光板を作製した。貼合には、それぞれ上記で調製した水溶性接着剤を用い、貼合後80℃で5分間乾燥することにより、偏光子と透明保護フィルムを接着させた。
 この偏光板の40μm厚透明保護フィルム側に、上記で調製したアクリル系粘着剤(セパレートフィルム付き)を粘着剤側で貼り合わせ、粘着剤付き偏光板とした。
[0136]
 <実施例7>
 (反射防止フィルムの作製)
 ジペンタエリスリトールトリアクリレート10重量部、ペンタエリスリトールテトラアクリレート10重量部、ウレタンアクリレート(共栄社化学株式会社製「UA−306T」)30重量部、光重合開始剤として「イルガキュア184」(チバジャパン株式会社製)2.5重量部、溶媒としてメチルエチルケトン50重量部、酢酸ブチル50重量部を混合し、紫外線硬化性樹脂組成物であるハードコート層形成用塗布液を調製した。この塗布液を、厚さ80μmのTACフィルムである透明樹脂フィルム(屈折率1.49)上にワイヤーバーコーターにより塗布し、80℃に設定した乾燥機中で1分間乾燥させた。乾燥後の透明樹脂フィルムに対し、メタルハイドランプを用い、120Wの出力で20cmの距離から10秒間紫外線照射を行なうことによりハードコート層を形成した。得られたハードコート層の厚さは5μmであり、屈折率は1.52であった。
[0137]
 次に、テトラエトキシシランにイソプロピルアルコール、0.1N塩酸を加え、加水分解させることより、オリゴマーからなるテトラエトキシシランの重合体を含む溶液を得た。この溶液に一次粒子径が8nmのアンチモンドープ酸化スズ(ATO)微粒子を混合し、イソプロピルアルコールを加えることにより、テトラエトキシシランの重合体を2.5重量%、アンチモンドープ酸化スズ微粒子を2.5重量%含む帯電防止層形成用塗布液を得た。一方、ハードコート層が形成されたTACフィルムを、50℃の1.5N−NaOH水溶液に2分間浸漬させてアルカリ処理を行ない、水洗後、0.5重量%のH SO 水溶液に室温で30秒浸漬させることにより中和させ、さらに水洗し、乾燥処理を行なった。上記帯電防止層形成用塗布液をアルカリ処理したハードコート層上にワイヤーバーコーターにより塗布し、120℃に設定した乾燥機中で1分間乾燥させることにより帯電防止層を形成した。得られた帯電防止層の厚さは163nmであり、屈折率は1.53であり、光学膜厚は250nmであった。
[0138]
 次に、テトラエトキシシランと1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリメトキシシランの95:5(モル比)混合物にイソプロピルアルコール、0.1N塩酸を加え、加水分解させることより、オリゴマーからなる有機ケイ素化合物の重合体を含む溶液を得た。この溶液に内部に空隙を有する低屈折率シリカ微粒子を混合し、イソプロピルアルコールを加えることにより、有機ケイ素化合物を2重量%、低屈折率シリカ微粒子を2重量%含む低屈折率層形成用塗布液を得た。得られた低屈折率層形成用塗布液を帯電防止層上にワイヤーバーコーターにより塗布し、120℃に設定した乾燥機中で1分間乾燥させることにより低屈折率層を形成した。得られた低屈折率層の厚さは91nmであり、屈折率は1.37であり、光学膜厚は125nmであった。以上により、透明樹脂フィルム上にハードコート層、帯電防止層、低屈折率層を備える反射防止フィルムを作製した。
[0139]
(反射防止膜積層光拡散性偏光板の作成)
 実施例6で作製した粘着剤付き偏光板の光拡散フィルム側に、上記で作製した反射防止フィルムを汎用のアクリル系透明粘着剤を介して積層し、反射防止処理が施された光拡散性偏光板を得た。
[0140]
 また、得られた光拡散性偏光板を用いて液晶表示装置を作製し、視野角、モアレの程度および白ちゃけの程度を評価した。視認側偏光板を剥がして、実施例6、7で作製した光拡散性偏光板を、バックライト側偏光板に対してクロスニコルとなるように貼合したこと以外は上記評価と同様に、IPSモードのPanasonic製32型液晶テレビ「VIERA TH−32LZ85」を用いて液晶表示装置を得た。
評価方法及び、評価基準は上記評価と同様である。
[0141]
 視野角、モアレの程度および白ちゃけの程度の評価結果を表3に示す。
[0142]
[表3]


[0143]
 表3に示されるように、実施例6および7の光拡散性偏光板を用いた液晶表示装置は、実施例1と同様の表示特性を有し、視野角およびモアレ解消性に優れ、白ちゃけも生じなかった。

符号の説明

[0144]
 100,200,300,707 光拡散フィルム、
101 基材フィルム、
102 光拡散層、
103 透光性樹脂、
104 透光性微粒子、
104a 第1の透光性微粒子、
104b 第2の透光性微粒子、
105 樹脂層、
501 巻き出し装置、
502 塗工装置、
503 バックアップロール、
504 乾燥機、
505 鏡面金属製ロールまたはエンボス加工用金属製ロール、
506 ニップロール、
507 剥離ロール、
508 紫外線照射装置、
509 巻き取り装置、
600 光拡散性偏光板、
601 偏光フィルム、
602 保護フィルム、
701 液晶セル、
702 バックライト装置、
703 光拡散板、
704a,704b プリズムフィルム、
705 バックライト側偏光板、
706 視認側偏光板、
708 位相差板、
711a,711b 透明基板、
712 液晶層、
721 ケース、
722 冷陰極管、
741a,741b 線状プリズム、
742a,742b 線状プリズムの稜線。

請求の範囲

[請求項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光拡散層とを有する光拡散フィルムであって、
 前記透光性微粒子は、重量平均粒径が0.5μm以上6μm未満である1種または2種以上の第1の透光性微粒子と、重量平均粒径が6μm以上15μm以下である1種または2種以上の第2の透光性微粒子とを含み、かつ、前記第1の透光性微粒子の重量平均粒径と前記第2の透光性微粒子の重量平均粒径との差が2μm以上であり、
 前記光拡散層における前記透光性微粒子の含有量は、前記透光性樹脂100重量部に対して22重量部以上60重量部以下であり、
 前記光拡散層の表面の中心線平均粗さRaが0.2μm以下である光拡散フィルム。
[請求項2]
 前記光拡散層における前記透光性微粒子の含有量は、前記透光性樹脂100重量部に対して25重量部以上60重量部以下である請求の範囲1に記載の光拡散フィルム。
[請求項3]
 0.125mm、0.5mm、1.0mmおよび2.0mmの光学くしを通して得られる透過鮮明度の和が70%以上180%以下である請求の範囲1または2に記載の光拡散フィルム。
[請求項4]
 前記透過鮮明度の和が70%以上150%以下である請求の範囲3に記載の光拡散フィルム。
[請求項5]
 前記基材フィルム側から、光拡散フィルムの法線方向に入射する波長543.5nmのレーザー光の強度L に対する、前記光拡散層側の前記法線方向から40°傾いた方向に透過するレーザー光の強度L の比L /L が0.00008%以上0.001%以下である請求の範囲1~4のいずれかに記載の光拡散フィルム。
[請求項6]
 前記比L /L が0.0002%以上0.001%以下である請求の範囲5に記載の光拡散フィルム。
[請求項7]
 全ヘイズが40%以上70%以下、内部ヘイズが40%以上70%以下であり、かつ、前記光拡散層の表面形状に起因する表面ヘイズが2%未満である請求の範囲1~6のいずれかに記載の光拡散フィルム。
[請求項8]
 前記中心線平均粗さRaが0.1μm以下である請求の範囲1~7のいずれかに記載の光拡散フィルム。
[請求項9]
 前記表面ヘイズが1%以下である請求の範囲1~8のいずれかに記載の光拡散フィルム。
[請求項10]
 前記光拡散層上に積層された反射防止層をさらに備える請求の範囲1~9のいずれかに記載の光拡散フィルム。
[請求項11]
 請求の範囲1に記載の光拡散フィルムの製造方法であって、
 前記基材フィルム上に前記透光性微粒子が分散された樹脂液を塗布する工程と、
 前記樹脂液からなる層の表面に、金型の鏡面または凹凸面を転写する工程と、
を含む光拡散フィルムの製造方法。
[請求項12]
 少なくとも偏光フィルムを有する偏光板と、
 前記基材フィルム側が前記偏光板に対向するように、前記偏光板上に積層された請求の範囲1~10のいずれかに記載の光拡散フィルムと、
を備える光拡散性偏光板。
[請求項13]
 前記偏光フィルムと前記光拡散フィルムとが接着剤層を介して貼り合わされてなる請求の範囲12に記載の光拡散性偏光板。
[請求項14]
 バックライト装置と、光偏向手段と、バックライト側偏光板と、液晶セルと、請求の範囲12または13に記載の光拡散性偏光板とをこの順で備える液晶表示装置。
[請求項15]
 前記光偏向手段は、前記バックライト側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バックライト側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光拡散性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14に記載の液晶表示装置。
[請求項16]
 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14または15に記載の液晶表示装置。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]