WO2012014849A1 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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康弘 羽場
玉馨 金
知典 宮本
昭佳 金光
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Definitions

  • the present invention relates to a light diffusion film and a method for producing the same.
  • the present invention also relates to a light diffusing polarizing plate and a liquid crystal display device using the light diffusing film.
  • a liquid crystal display device includes a direct type or edge light type surface light source, a diffusion sheet, a liquid crystal panel composed of a back side polarizing plate, a liquid crystal cell, and a front (viewing) side polarizing plate, which are in the above order. It has an arranged structure.
  • the diffusion sheet disposed on the surface light source has a function of uniformly diffusing the light from the surface light source and improving the front luminance (brightness in the front direction) of the liquid crystal display device by controlling the light emission angle. It is an optical member.
  • the edge light type surface light source includes a light guide plate in which a dot printing pattern for light diffusion is formed on the back side (reflecting sheet side to be described later) with white ink and the like, and a light source arranged on the side of the light guide plate, Usually, it has the structure provided with the reflective sheet arrange
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 8-220111
  • the thermal sheet is formed on the front and back surfaces of a thermoplastic resin sheet.
  • a diffusion sheet in which a bead layer containing beads having a predetermined refractive index difference with respect to the plastic resin sheet is formed and the thickness of each layer is controlled within a predetermined range referred to as “light diffusion sheet” in Patent Document 1
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • Patent Document 8-146417 discloses a laminated structure of a layer in which fibrous materials are dispersed in parallel in a thermoplastic resin and a layer in which bead-like diffusing agents are dispersed in a thermoplastic resin.
  • has been proposed referred to as “light diffusion sheet” in Patent Document 2).
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2009-103943 specifies the whiteness of the dots in the vicinity of the light source among the dots formed on the back surface of the light guide plate instead of using a specific diffusion sheet. It is described that the dot appearance can be reduced by adjusting so as to satisfy the conditional expression.
  • the diffusion sheets described in Patent Documents 1 and 2 have a special configuration and are not advantageous from the viewpoint of production efficiency and production cost. Further, the method of adjusting the whiteness of the dots so as to satisfy the specific conditional expression proposed in Patent Document 3 is not advantageous from the viewpoint of production efficiency and production cost.
  • the present invention has been made in view of the above prior art, and does not improve the backlight side members such as the diffusion sheet and the light guide plate, but improves the light diffusion film disposed on the front (viewing) side of the liquid crystal cell. Thus, it is intended to achieve both improvement in front luminance and prevention of dot appearance. That is, the object of the present invention is to use a general configuration without using a special configuration as a backlight side member such as a diffusion sheet or a light guide plate, or to diffuse the backlight side.
  • Another object of the present invention is to provide a light diffusing polarizing plate and a liquid crystal display device using the light diffusing film.
  • the present invention includes an edge light type surface light source including a light guide plate and a light source disposed on a side of the light guide plate, a liquid crystal cell disposed on a front side of the edge light type surface light source, and a front surface side of the liquid crystal cell. It is related with the light-diffusion film for arrange
  • the light diffusing film of the present invention has a base film, and a light diffusing layer containing a light transmitting resin and light transmitting fine particles dispersed in the light transmitting resin laminated on the base film.
  • the sum of the transmission sharpness measured through four types of optical combs in which the width of the dark part and the bright part is 0.125 mm, 0.5 mm, 1.0 mm and 2.0 mm is 50% or more and 300% or less.
  • first light diffusion film The sum of the transmission clarity is preferably 70% or more and 250% or less.
  • the center line average roughness Ra on the surface opposite to the base film of the light diffusing layer is preferably 0.2 ⁇ m or less, more preferably 0.1 ⁇ m or less.
  • the layer thickness of a light-diffusion layer is 1 to 3 times with respect to the weight average particle diameter of translucent fine particles.
  • the light diffusion film of the present invention may further include an antireflection layer laminated on the light diffusion layer.
  • the light-transmitting fine particles contained in the light diffusion layer may be one kind of particles having a weight average particle diameter and may contain two or more kinds of particles having a weight average particle diameter. it can.
  • the translucent fine particles contained in the light diffusing layer include one or more kinds of first translucent fine particles having a weight average particle diameter of 0.5 ⁇ m or more and less than 6.0 ⁇ m.
  • One or two or more kinds of second light-transmitting fine particles having a weight average particle diameter of 6.0 ⁇ m or more and 15.0 ⁇ m or less, and the content of the light-transmitting fine particles in the light diffusion layer is as described above. It is preferable that it is 22 to 60 weight part with respect to 100 weight part of translucent resin.
  • Another light diffusion film of the present invention includes an edge light type surface light source including a light guide plate and a light source disposed on a side of the light guide plate, and a liquid crystal cell disposed on a front side of the edge light type surface light source.
  • first light-transmitting fine particles having a size of 5 ⁇ m or more and less than 6.0 ⁇ m
  • second light-transmitting particles having a weight average particle size of 6.0 ⁇ m or more and 15.0 ⁇ m or less.
  • the light transmissive in the light diffusion layer is more than 60 parts by weight 22 parts by weight or more with respect to the transmissive resin 100 parts by weight (hereinafter sometimes referred to as "second light diffusion film").
  • the light diffusing film has a center line average roughness Ra on the surface opposite to the base film of the light diffusing layer, preferably 0.2 ⁇ m or less, more preferably 0.1 ⁇ m or less.
  • the layer thickness of a light-diffusion layer is 1 to 3 times with respect to the weight average particle diameter of 2nd translucent fine particle.
  • This light diffusion film may further include an antireflection layer laminated on the light diffusion layer.
  • the present invention also provides a method for producing the light diffusion film.
  • the production method of the present invention includes a step of applying a resin liquid in which translucent fine particles are dispersed on a base film, and transferring a mirror surface or an uneven surface of a mold to the surface of a layer formed from the resin liquid.
  • the method includes a process.
  • the present invention further comprises a polarizing plate having at least a polarizing film and the light diffusing film of the present invention, wherein the light diffusing film is laminated on the polarizing plate so that the base film side faces the polarizing plate.
  • a light diffusing polarizing plate is provided.
  • the polarizing film and the light diffusing film constituting the polarizing plate are bonded together via an adhesive layer.
  • the present invention provides an edge light type surface light source including a light guide plate and a light source disposed on a side of the light guide plate, a liquid crystal cell disposed on a front side of the edge light type surface light source, and disposed on a front side of the liquid crystal cell.
  • a liquid crystal display device comprising a front side polarizing plate and a light diffusion film of the present invention disposed on the front side of the front side polarizing plate.
  • the light guide plate preferably has a dot pattern formed on the back side thereof.
  • the liquid crystal display device of the present invention may further include light deflecting means disposed between the edge light type surface light source and the liquid crystal cell, and a back surface disposed between the light deflecting means and the liquid crystal cell.
  • a side polarizing plate may be further provided.
  • the light deflection means may include one or more prism films.
  • the light deflection means includes two prism films each having a plurality of linear prisms on the surface facing the back-side polarizing plate.
  • one prism film is arranged so that the direction of the ridgeline of the linear prism is substantially parallel to the transmission axis of the back-side polarizing plate, and the other prism film is the ridgeline of the linear prism. It is preferable to arrange the direction so as to be substantially parallel to the transmission axis of the front polarizing plate.
  • the liquid crystal display device of the present invention can further include a light diffusing means disposed between the edge light type surface light source and the liquid crystal cell.
  • a liquid crystal with high dot concealing property that can obtain good front luminance and effectively prevent the appearance of dots.
  • positioned at the front side of a cell, its manufacturing method, and a light diffusable polarizing plate can be provided.
  • the liquid crystal display device to which the light diffusing film or the light diffusing polarizing plate of the present invention is applied satisfies both good front luminance and prevention of dot appearance.
  • the first light diffusion film is a light diffusion layer disposed on the front side (viewing) side of the liquid crystal cell (that is, the front side of the front side polarizing plate provided in the liquid crystal display device) in the liquid crystal display device equipped with the edge light type surface light source. It is a film having the properties, and is excellent in the front luminance improving ability and the dot visibility preventing ability.
  • 1 and 2 are schematic cross-sectional views showing preferred examples of the light diffusion film of the present invention.
  • the light diffusion films 100 and 200 shown in FIGS. 1 and 2 according to the present invention include a base film 101 and a light diffusion layer 102 laminated on the base film 101.
  • the light diffusing layer 102 is a layer having a translucent resin 103 as a base material, and translucent fine particles 104 are dispersed in the translucent resin 103.
  • the surface of the light diffusion layer 102 (the surface opposite to the base film 101) may be formed of a flat surface as in the example shown in FIG. As shown in the example shown in FIG.
  • the center line average roughness Ra of the surface of the light diffusion layer 102 is preferably 0.2 ⁇ m or less regardless of whether the surface is a flat surface or an uneven surface.
  • the first light diffusion film will be described in more detail.
  • the first light diffusion film has a transmission sharpness measured through four types of optical combs in which the width of the dark part and the bright part is 0.125 mm, 0.5 mm, 1.0 mm, and 2.0 mm. (Hereinafter simply referred to as “transmission definition”) is 50% or more and 300% or less. When the transmission clarity of the light diffusion film is within this range, it is possible to achieve both improvement in front luminance and prevention of dot appearance.
  • the transmission clarity of the light diffusion film is preferably 70% or more and 250% or less, more preferably 90% or more and 230% or less, from the viewpoint of achieving both higher front brightness and prevention of dot appearance at a higher level. Especially preferably, it is 100% or more and 200% or less.
  • the measurement of transmission clarity is performed on a measurement sample in which a light diffusion film is bonded to a glass substrate on the base film 101 side using an optically transparent adhesive. Thereby, the curvature of the light-diffusion film at the time of a measurement can be prevented, and measurement reproducibility can be improved.
  • a image clarity measuring device for example, “ICM-1DP” manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.
  • JIS K 7105 JIS K 7105
  • the first light diffusion film preferably has a haze of 30% to 70%, and more preferably 50% to 65%.
  • the haze is less than 30%, the dot hiding property tends to be lower than when the haze is within the above range.
  • the haze exceeds 70%, light scattering is too strong, and the front luminance is lowered as compared with the case where the haze is within the above range, and thereby the display quality tends to be deteriorated such as image blurring. It is in.
  • haze exceeds 70% it exists in the tendency for transparency of a light-diffusion film to be impaired.
  • the haze of the light diffusion film is measured as follows. That is, in order to prevent warping of the light diffusion film, an optically transparent adhesive is used, and the light diffusion film is bonded to the glass substrate so that the light diffusion layer 102 becomes the surface. Thus, a measurement sample is prepared. The measurement sample is compliant with JIS K 7361 and JIS K 7136 using a haze transmittance meter compliant with JIS K 7136 (for example, a haze meter “HM-150” manufactured by Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd.). Then, the total light transmittance (Tt) and the diffused light transmittance (Td) are measured, and the haze is calculated by the above formula (1).
  • Tt total light transmittance
  • Td diffused light transmittance
  • the center line average roughness Ra according to JIS B 0601 on the surface of the light diffusion layer 102 is preferably 0.2 ⁇ m or less, and 0.1 ⁇ m. The following is more preferable.
  • the center line average roughness Ra of the surface of the light diffusion layer 102 exceeds 0.2 ⁇ m, when the light diffusion film is applied to a liquid crystal display device, the entire screen feels whitish particularly in a bright place due to the surface irregular reflection of the light diffusion layer 102. The so-called “whitening” tends to be prominent.
  • Centerline average roughness Ra is a program software that can calculate Ra based on the above formula (2) using a confocal interference microscope (for example, “PL ⁇ 2300” manufactured by Optical Solution Co., Ltd.) in accordance with JIS B 0601. Can be calculated.
  • the base film 101 used in the present invention may be a translucent film, and for example, glass or plastic film can be used.
  • the plastic film only needs to have moderate transparency and mechanical strength.
  • cellulose acetate resin such as TAC (triacetyl cellulose); acrylic resin; polycarbonate resin; polyester such as polyethylene terephthalate
  • the resin include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene.
  • the thickness of the base film 101 is, for example, 10 to 500 ⁇ m, preferably 20 to 300 ⁇ m.
  • the first light diffusion film includes a light diffusion layer 102 laminated on the base film 101.
  • the light diffusing layer 102 is a layer having a translucent resin 103 as a base material, and translucent fine particles 104 are dispersed in the translucent resin 103.
  • the center line average roughness Ra according to JIS B 0601 on the surface of the light diffusion layer 102 (the surface opposite to the base film 101) is preferably 0.2 ⁇ m or less, more preferably 0.1 ⁇ m or less.
  • the translucent resin 103 is not particularly limited as long as it has translucency.
  • a cured product of an ionizing radiation curable resin such as an ultraviolet curable resin or an electron beam curable resin; Cured product; cured product of thermoplastic resin; cured product of metal alkoxide and the like can be used.
  • ionizing radiation curable resins are preferable because they have high hardness and can impart high scratch resistance as a light diffusion film provided on the surface of a liquid crystal display device.
  • the translucent resin 103 is formed by curing the resin by irradiation or heating with ionizing radiation.
  • the ionizing radiation curable resin may be synthesized from polyfunctional acrylates such as polyhydric alcohol acrylic acid or methacrylic acid ester; diisocyanate, polyhydric alcohol and acrylic acid or methacrylic acid hydroxy ester, or the like. And multifunctional urethane acrylate.
  • polyether resins having acrylate functional groups, polyester resins having acrylate functional groups, epoxy resins having acrylate functional groups, alkyd resins having acrylate functional groups, acrylates Spiroacetal resins having a functional group of a series, polybutadiene resins having a functional group of an acrylate, a polythiol polyene resin having a functional group of an acrylate, and the like can also be used.
  • thermosetting resin examples include a phenol resin, a urea melamine resin, an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, and a silicone resin in addition to a thermosetting urethane resin composed of an acrylic polyol and an isocyanate prepolymer.
  • thermoplastic resins include cellulose derivatives such as acetylcellulose, nitrocellulose, acetylbutylcellulose, ethylcellulose, and methylcellulose; vinyl acetate and copolymers thereof, vinyl chloride and copolymers thereof, vinylidene chloride and copolymers thereof, and the like.
  • Acetal resins such as polyvinyl formal and polyvinyl butyral; Acrylic resins and copolymers thereof, Acrylic resins such as methacrylic resins and copolymers; Polystyrene resins; Polyamide resins; Polyester resins; Polycarbonate resins Etc.
  • a silicon oxide matrix made of a silicon alkoxide material can be used. Specific examples include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, and the like, and an inorganic or organic-inorganic composite matrix (translucent resin) can be obtained by hydrolysis or dehydration condensation.
  • translucent fine particles 104 translucent organic fine particles or inorganic fine particles can be used.
  • organic fine particles made of acrylic resin, melamine resin, polyethylene, polystyrene, organic silicone resin, acrylic-styrene copolymer, etc., and made of calcium carbonate, silica, aluminum oxide, barium carbonate, barium sulfate, titanium oxide, glass, etc.
  • examples include inorganic fine particles.
  • Organic polymer balloons and glass hollow beads can also be used.
  • the translucent fine particles 104 may be composed of one type of fine particles, or may include two or more types of fine particles that are the same or different from each other.
  • the shape of the translucent fine particles 104 may be any of a spherical shape, a flat shape, a plate shape, a needle shape, an indefinite shape, and the like, but a spherical shape or a substantially spherical shape is preferable.
  • the weight average particle diameter of the translucent fine particles 104 is preferably 0.5 ⁇ m or more and 15.0 ⁇ m or less, and more preferably 3.0 ⁇ m or more and 8.0 ⁇ m or less.
  • the weight average particle diameter of the light-transmitting fine particles 104 is less than 0.5 ⁇ m, visible light having a wavelength region of 380 nm to 780 nm cannot be sufficiently scattered, and the light diffusibility of the light diffusion film becomes insufficient. Compared with the case where the diameter is within the above range, the dot concealment property may be lowered.
  • weight average particle size exceeds 15.0 ⁇ m, adjusting the transmission clarity of the light diffusion film to 50% or more and 300% or less, light scattering becomes too weak, so that sufficient light scattering properties cannot be obtained, Similarly, dot concealment may be reduced as compared with a case where the weight average particle diameter is within the above range.
  • the translucent fine particles 104 preferably have a ratio of standard deviation of particle diameter to weight average particle diameter (standard deviation / weight average particle diameter) of 0.6 or less, more preferably 0.55 or less. . When the ratio exceeds 0.6, translucent fine particles having an extremely large particle diameter are included, and the center line average roughness Ra of the surface of the light diffusion layer 102 may deviate from the preferable range. .
  • the weight average particle diameter and the standard deviation of the particle diameter of the translucent fine particles 104 are measured using a Coulter Multisizer (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) based on the Coulter principle (pore electrical resistance method).
  • the light-transmitting fine particles having one or more types of peaks at 0.5 ⁇ m or more and less than 6.0 ⁇ m and 6.0 ⁇ m or more and 15.0 ⁇ m or less are used.
  • the fine particles can be regarded as including the first light-transmitting fine particles and the second light-transmitting fine particles described above.
  • the content of the translucent fine particles 104 in the light diffusion layer 102 is preferably 22 parts by weight or more and 60 parts by weight or less, and 25 parts by weight or more and 60 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the translucent resin 103. More preferably, it is 30 parts by weight or more and 50 parts by weight or less.
  • the content of the light-transmitting fine particles 104 is less than 22 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the light-transmitting resin, the light diffusion property of the light diffusion film becomes insufficient, and the content is in the above range. As a result, dot concealment may be reduced.
  • the content of the light-transmitting fine particles 104 exceeds 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the light-transmitting resin, the light in the front direction of the liquid crystal display device is scattered by the light diffusion layer. As compared with the case where the content is within the above range, the front luminance may be reduced, which may cause a reduction in display quality such as image blurring.
  • the refractive index difference between the translucent fine particles 104 and the translucent resin 103 is preferably in the range of 0.02 to 0.15.
  • the difference in refractive index between the light-transmitting fine particles 104 and the light-transmitting resin 103 within the above range, moderate internal scattering due to the difference in refractive index occurs, and the transmission clarity and haze of the light diffusion film are set to the predetermined or It becomes easy to control within a preferable range.
  • “refractive index of translucent fine particle 104” and “refractive index of translucent resin 103” mean the refractive index with respect to sodium D-line (wavelength 583.9 nm) at room temperature.
  • the surface of the light diffusion layer 102 (the surface on the side opposite to the base film 101) is formed only by the translucent resin 103. That is, it is preferable that the translucent fine particles 104 do not protrude from the surface of the light diffusion layer 102 and are completely buried in the light diffusion layer 102. Therefore, the layer thickness of the light diffusion layer 102 is preferably 1 to 3 times the weight average particle diameter of the translucent fine particles 104, and is 1.2 to 2.5 times. It is more preferable. When the layer thickness of the light diffusion layer 102 is less than 1 times the weight average particle diameter of the light transmissive fine particles 104, it is difficult to control the center line average roughness Ra of the surface of the light diffusion layer 102 within the preferable range.
  • the layer thickness ratio of the light diffusion layer 102 with respect to the weight average particle diameter of the translucent fine particles 104 tends to be whitish compared to the case where the layer thickness ratio is within the above range.
  • the layer thickness of the light diffusion layer 102 exceeds three times the weight average particle diameter of the translucent fine particles 104, the layer thickness of the light diffusion layer 102 becomes too large, and the light diffusion property of the light diffusion film is strong accordingly. Therefore, the layer thickness ratio of the light diffusing layer 102 to the weight average particle diameter of the translucent fine particles 104 is within the above range due to the reason that light in the front direction of the liquid crystal display device is scattered too much by the light diffusing layer.
  • the “layer thickness of the light diffusion layer” means the maximum thickness of the light diffusion layer 102 from the surface on the transparent base film 101 side to the opposite surface.
  • the light diffusion layer 102 includes, as the light-transmitting fine particles 104, one or two or more kinds of first light-transmitting fine particles 104a having a weight average particle size of 0.5 ⁇ m or more and less than 6.0 ⁇ m, and weight average particles.
  • One or two or more kinds of second light transmitting fine particles 104b having a diameter of 6.0 ⁇ m or more and 15.0 ⁇ m or less may be included (see FIGS. 4 to 6).
  • this light diffusing film when this light diffusing film is applied to a liquid crystal display device, it is possible to achieve both improvement of front luminance and prevention of dot appearance, and furthermore, the surface of the light diffusing layer is irregularly reflected, so that the screen is particularly bright. It is possible to effectively suppress the so-called “whiteness” that the whole feels whitish. Further, by dispersing the first light-transmitting fine particles 104a and the second light-transmitting fine particles 104b in the light diffusion layer 102 with a predetermined content, optical characteristics such as transmission sharpness and haze, which will be described later, and the surface shape It is possible to obtain a light diffusion film that is appropriately controlled within a predetermined range.
  • the weight average particle diameter of the first translucent fine particles 104a is 0.5 ⁇ m or more and less than 6.0 ⁇ m, preferably 1.0 ⁇ m or more and 5.0 ⁇ m or less.
  • the weight average particle diameter of the second light transmitting fine particles 104b is 6.0 ⁇ m to 15.0 ⁇ m, and preferably 6.0 ⁇ m to 10.0 ⁇ m.
  • the difference between the weight average particle diameter of the first light transmitting fine particles 104a and the weight average particle diameter of the second light transmitting fine particles 104b is preferably 2 ⁇ m or more.
  • the weight average particle size difference is less than 2 ⁇ m, the effect of combining the translucent fine particles having different weight average particle sizes becomes insufficient, and sufficient light is obtained as compared with the case where the weight average particle size difference is within the above range. It tends to be difficult to achieve both diffusibility and excellent transmission sharpness.
  • the first translucent fine particles 104a may contain fine particles having two or more different weight average particle diameters within a range of 0.5 ⁇ m or more and less than 6.0 ⁇ m.
  • the second light transmitting fine particles 104b may include fine particles having two or more different weight average particle diameters within a range of 6.0 ⁇ m to 15.0 ⁇ m.
  • the content of the first light transmitting fine particles 104a is preferably 15 to 85 parts by weight in 100 parts by weight of the total content of the first light transmitting fine particles 104a and the second light transmitting fine particles 104b. More preferred is 20 to 65 parts by weight. When this content is less than 15 parts by weight or more than 85 parts by weight, sufficient light diffusibility and excellent transmission sharpness may not be compatible as compared with the case where the content is within the above range.
  • the organic fine particles or inorganic fine particles used as the above-described translucent fine particles 104 can be similarly used.
  • the first translucent fine particles 104a and the second translucent fine particles 104b may be formed of the same material or different materials.
  • the 1st translucent fine particle 104a and / or the 2nd translucent fine particle 104b consist of microparticles
  • At least one of the refractive index difference between the first translucent fine particle 104a and the translucent resin 103 and the refractive index difference between the second translucent fine particle 104b and the translucent resin 103 is 0. It is preferably in the range of 02 to 0.15, more preferably all of them are in the range of 0.02 to 0.15.
  • the layer thickness of the light diffusion layer 102 is preferably in the range of 1 to 30 ⁇ m.
  • the thickness of the light diffusion layer 102 is less than 1 ⁇ m, sufficient scratch resistance required for the light diffusion film disposed on the front (viewing) side surface of the liquid crystal display device may not be provided.
  • the layer thickness exceeds 30 ⁇ m, the amount of curl generated in the produced light diffusion film becomes large, and the handleability in the case of bonding to another film or substrate is deteriorated.
  • the first light diffusion film is made of a light-transmitting resin laminated on the light diffusion layer 102 (on the surface opposite to the base film 101) like the light diffusion film 300 shown in FIG.
  • the resin layer 105 may be included.
  • the center line average roughness Ra of the surface of the resin layer 105 is preferably 0.2 ⁇ m or less.
  • the first light diffusion film may further include an antireflection layer laminated on the light diffusion layer 102 (on the surface opposite to the base film 101).
  • the antireflection layer may be formed directly on the light diffusion layer 102, or an antireflection film in which an antireflection layer is formed on a transparent film is prepared separately, and this is formed on the light diffusion layer 102 using an adhesive or an adhesive. May be laminated.
  • the antireflection layer is provided to reduce the reflectance as much as possible, and reflection on the display screen can be prevented by forming the antireflection layer.
  • a laminated structure with a low refractive index layer composed of a material lower than the refractive index of the layer can be exemplified.
  • the first light diffusion film may further include a layer having surface irregularities laminated on the light diffusion layer 102 (on the surface opposite to the base film 101).
  • the layer having surface irregularities may be formed directly on the light diffusion layer 102.
  • a film having surface irregularities in which a layer having surface irregularities is formed on a transparent film is prepared separately, and this is used as an adhesive or adhesive. It may be stacked on the light diffusion layer 102 by using.
  • the center line average roughness Ra of the surface of the layer having surface irregularities (the surface opposite to the light diffusion layer 102) is preferably 0.2 ⁇ m or less.
  • the layer having surface irregularities examples include an antiglare layer.
  • the antiglare layer is provided in order to reduce reflection on the display screen by utilizing irregular reflection on the surface.
  • a known method is used to provide an antiglare layer on the light diffusion layer 102.
  • an ultraviolet curable resin composition containing translucent fine particles is applied on the light diffusion layer 102 in a thin film shape.
  • the antiglare layer can be formed by curing.
  • a commercially available antiglare film may be used, or an antiglare layer is formed on a transparent film in accordance with the above method. You may produce and use what formed.
  • the first light diffusion film may have only one type of the above-described resin layer 105, antireflection layer, and layer having surface irregularities on the light diffusion layer 102, and two or more types may be included. You may have a layer of.
  • the second light diffusion film is a light diffusion film disposed on the front surface (viewing) side of the liquid crystal cell (that is, the front surface side of the front polarizing plate included in the liquid crystal display device) in the liquid crystal display device equipped with the edge light type surface light source. It is a film having the properties, and is excellent in the front luminance improving ability and the dot visibility preventing ability.
  • 4 and 5 are schematic cross-sectional views showing preferred examples of the second light diffusion film, respectively. 4 and 5 according to the present invention includes a base film 101 and a light diffusion layer 102 laminated on the base film 101.
  • the light diffusing layer 102 is a layer having the translucent resin 103 as a base material, and the first translucent fine particles 104 a and the second translucent fine particles 104 b are included in the translucent resin 103.
  • the translucent fine particles 104 made of are dispersed.
  • the first translucent fine particles 104a are fine particles having a weight average particle diameter in the range of 0.5 ⁇ m or more and less than 6.0 ⁇ m, and the second translucent fine particles 104b have a weight average particle diameter of 6. Fine particles having a range of 0 ⁇ m or more and 15.0 ⁇ m or less.
  • the surface of the light diffusion layer 102 (the surface opposite to the base film 101) may be formed of a flat surface as in the example shown in FIG.
  • the center line average roughness Ra of the surface of the light diffusion layer 102 is 0.2 ⁇ m or less, whether it is a smooth surface or an uneven surface.
  • the second light diffusion film will be described in more detail.
  • Base film As the base film 101 used in the second light diffusion film, the same film as that in the case of the first light diffusion film can be used in the same manner.
  • the second light diffusion film includes a light diffusion layer 102 laminated on the base film 101.
  • the light diffusing layer 102 is a layer having a translucent resin 103 as a base material.
  • the translucent resin 103 one or more kinds of first translucent fine particles 104 a and one or two kinds are used.
  • the translucent fine particles 104 including the second translucent fine particles 104b are dispersed.
  • the center line average roughness Ra according to JIS B 0601 on the surface of the light diffusion layer 102 (surface opposite to the base film 101) is preferably 0.2 ⁇ m or less, more preferably 0.1 ⁇ m or less.
  • Translucent resin As translucent resin 103, the thing similar to the case of the 1st light-diffusion film can be used similarly.
  • the light diffusing layer 102 includes, as the translucent fine particles 104, one or more first translucent fine particles 104a having a weight average particle diameter of 0.5 ⁇ m or more and less than 6.0 ⁇ m. And one or more second light-transmitting fine particles 104b having a weight average particle diameter of 6.0 ⁇ m or more and 15.0 ⁇ m or less.
  • this light diffusing film when this light diffusing film is applied to a liquid crystal display device, it is possible to achieve both improvement of front luminance and prevention of dot appearance, and furthermore, the surface of the light diffusing layer is irregularly reflected, so that the screen is particularly bright. It is possible to effectively suppress the so-called “whiteness” that the whole feels whitish. Further, by dispersing the first light-transmitting fine particles 104a and the second light-transmitting fine particles 104b in the light diffusion layer 102 with a predetermined content, optical characteristics such as transmission sharpness and haze, which will be described later, and the surface shape It is possible to obtain a light diffusion film that is appropriately controlled within a predetermined range.
  • the weight average particle diameter of the first translucent fine particles 104a is 0.5 ⁇ m or more and less than 6.0 ⁇ m, preferably 1.0 ⁇ m or more and 5.0 ⁇ m or less.
  • the weight average particle diameter of the second light transmitting fine particles 104b is 6.0 ⁇ m to 15.0 ⁇ m, and preferably 6.0 ⁇ m to 10.0 ⁇ m.
  • the weight average particle diameter of the first light-transmitting fine particles 104a is less than 0.5 ⁇ m, visible light having a wavelength region of 380 nm to 780 nm cannot be sufficiently scattered, and the light diffusibility of the light diffusion film becomes insufficient. In some cases, sufficient dot concealment properties cannot be obtained.
  • the weight average particle diameter of the second light-transmitting fine particles 104b exceeds 15.0 ⁇ m, the light scattering becomes too weak when the transmission sharpness described later is adjusted to 50% or more and 300% or less. In some cases, scattering properties cannot be obtained, and sufficient dot concealment properties cannot be obtained. By mixing and using particles having different sizes, the packing density of the particles is increased, and the dots of the light guide plate can be concealed more effectively.
  • the difference between the weight average particle diameter of the first light transmitting fine particles 104a and the weight average particle diameter of the second light transmitting fine particles 104b is preferably 2 ⁇ m or more.
  • the difference in weight average particle diameter is less than 2 ⁇ m, the effect of combining translucent fine particles having different weight average particle diameters becomes insufficient, and sufficient light diffusibility and excellent transmission sharpness may not be compatible.
  • the first translucent fine particles 104a may contain fine particles having two or more different weight average particle diameters within a range of 0.5 ⁇ m or more and less than 6.0 ⁇ m.
  • the second light transmitting fine particles 104b may include fine particles having two or more different weight average particle diameters within a range of 6.0 ⁇ m to 15.0 ⁇ m.
  • the weight average particle diameter of the translucent fine particles is measured using a Coulter Multisizer (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) based on the Coulter principle (pore electrical resistance method).
  • the translucent fine particles 104 (the first translucent fine particles 104a and the second translucent fine particles 104b), the same materials as those of the first light diffusion film can be used in the same manner.
  • the first translucent fine particles 104a and the second translucent fine particles 104b may be formed of the same material or different materials.
  • the 1st translucent fine particle 104a and / or the 2nd translucent fine particle 104b consist of microparticles
  • the shape of the first light transmitting fine particles 104a and the second light transmitting fine particles 104b may be any of a spherical shape, a flat shape, a plate shape, a needle shape, an indeterminate shape, etc., but a spherical shape or a substantially spherical shape is preferable.
  • the content of the translucent fine particles 104 in the light diffusion layer 102 is 22 parts by weight or more and 60 parts by weight or less, and 25 parts by weight or more and 60 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the translucent resin 103. Preferably, it is 30 parts by weight or more and 50 parts by weight or less.
  • the content of the light transmissive fine particles 104 is less than 22 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the light transmissive resin, the light diffusibility of the light diffusing film becomes insufficient, and the transmission sharpness described later exceeds 300%. As a result, dot concealment may be reduced as compared with the case where the content is in the above range.
  • the content of the light-transmitting fine particles 104 exceeds 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the light-transmitting resin, the light diffusion property of the light diffusion film becomes too strong, and light in the front direction of the liquid crystal display device is emitted. Due to the cause of being scattered too much by the light diffusing layer, the front luminance may be reduced compared to the case where the content is within the above range, which may cause deterioration in display quality such as image blurring. is there.
  • the content of the first light transmitting fine particles 104a is preferably 15 to 85 parts by weight in 100 parts by weight of the total content of the first light transmitting fine particles 104a and the second light transmitting fine particles 104b. More preferred is 20 to 65 parts by weight. When this content is less than 15 parts by weight or more than 85 parts by weight, it is difficult to achieve both sufficient light diffusibility and excellent transmission clarity compared to the case where the content is within the above range. .
  • At least one of the refractive index difference between the first translucent fine particle 104a and the translucent resin 103 and the refractive index difference between the second translucent fine particle 104b and the translucent resin 103 is 0. It is preferably in the range of 02 to 0.15, more preferably all of them are in the range of 0.02 to 0.15.
  • the “refractive index of the translucent fine particles 104” and the “refractive index of the translucent resin 103” referred to here are sodium D-line (wavelength 583. 9 nm).
  • the center line average roughness Ra according to JIS B 0601 of the surface of the light diffusing layer 102 is 0. It is preferably 2 ⁇ m or less, and more preferably 0.1 ⁇ m or less.
  • the centerline average roughness Ra according to JIS B 0601 is the same as that described in the first light diffusion film.
  • the surface of the light diffusion layer 102 (the surface on the side opposite to the base film 101) is formed only by the translucent resin 103. That is, it is preferable that the translucent fine particles 104 do not protrude from the surface of the light diffusion layer 102 and are completely buried in the light diffusion layer 102. Therefore, the layer thickness of the light diffusion layer 102 is preferably 1 to 3 times the weight average particle diameter of the second light transmitting fine particles 104b, and is 1.2 to 2.5 times. The following is more preferable. When the layer thickness of the light diffusion layer 102 is less than 1 times the weight average particle diameter of the second light transmissive fine particles 104b, the center line average roughness Ra of the surface of the light diffusion layer 102 is controlled within the above preferable range.
  • the ratio of the layer thickness of the light diffusion layer 102 to the weight average particle diameter of the translucent fine particles 104 is in the above range, which tends to cause whitening.
  • the layer thickness of the light diffusion layer 102 exceeds three times the weight average particle diameter of the second light transmitting fine particles 104b, the layer thickness of the light diffusion layer 102 becomes too large, and accordingly, the light diffusion of the light diffusion film
  • the ratio of the layer thickness of the light diffusing layer 102 to the weight average particle diameter of the translucent fine particles 104 due to, for example, the light in the front direction of the liquid crystal display device being scattered too much by the light diffusing layer.
  • the “weight average particle diameter of the second translucent fine particles 104b” referred to here is within the range of the weight average particle diameter of the second translucent fine particles 104b of 6.0 ⁇ m or more and 15.0 ⁇ m or less. When fine particles having two or more different weight average particle diameters are included, it means the weight average particle diameter of the second isoluminous fine particles having the largest weight average particle diameter.
  • the “layer thickness of the light diffusion layer” means the maximum thickness of the light diffusion layer 102 from the surface on the transparent substrate film 101 side to the opposite surface.
  • the layer thickness of the light diffusion layer 102 is preferably in the range of 1 to 30 ⁇ m.
  • the thickness of the light diffusion layer 102 is less than 1 ⁇ m, sufficient scratch resistance required for the light diffusion film disposed on the front (viewing) side surface of the liquid crystal display device may not be provided.
  • the layer thickness exceeds 30 ⁇ m, the amount of curl generated in the produced light diffusion film becomes large, and the handleability in the case of bonding to another film or substrate is deteriorated.
  • the second light diffusion film has a transmission sharpness measured through four types of optical combs in which the width of the dark part and the bright part is 0.125 mm, 0.5 mm, 1.0 mm, and 2.0 mm. Is preferably 50% or more and 300% or less (hereinafter simply referred to as “transmission definition”). When the transmission clarity of the light diffusion film is within this range, it is easy to achieve both improvement in front luminance and prevention of dot appearance.
  • the transmission clarity of the second light diffusing film is preferably 70% or more and 250% or less, more preferably 90% or more and 230%, from the viewpoint of achieving both higher front luminance and prevention of dot appearance at a higher level. Or less, particularly preferably 100% or more and 200% or less.
  • the measurement of the transmission clarity can be performed in the same manner as in the case of the first light diffusion film.
  • the second light diffusion film preferably has a haze of 30% to 70%, more preferably 50% to 65%.
  • the haze is less than 30%, the dot hiding property tends to be lower than when the haze is within the above range.
  • the haze exceeds 70%, light scattering is too strong, and the front luminance is lowered as compared with the case where the haze is within the above range, and thereby the display quality tends to be deteriorated such as image blurring. It is in.
  • haze exceeds 70% it exists in the tendency for transparency of a light-diffusion film to be impaired.
  • haze is the same as defined in the first light diffusion film, and can be measured in the same manner as in the case of the light diffusion film.
  • the second light diffusing film is a light-transmitting resin laminated on the light diffusing layer 102 (on the surface opposite to the base film 101) like the light diffusing film 300 ′ shown in FIG.
  • the resin layer 105 made of may be used.
  • the center line average roughness Ra of the surface of the resin layer 105 is preferably 0.2 ⁇ m or less.
  • the second light diffusion film may further include an antireflection layer laminated on the light diffusion layer 102 (on the surface opposite to the base film 101).
  • the antireflection layer may be formed directly on the light diffusion layer 102, or an antireflection film in which an antireflection layer is formed on a transparent film is prepared separately, and this is formed on the light diffusion layer 102 using an adhesive or an adhesive. May be laminated.
  • the antireflection layer is provided to reduce the reflectance as much as possible, and reflection on the display screen can be prevented by forming the antireflection layer.
  • a laminated structure with a low refractive index layer composed of a material lower than the refractive index of the layer can be exemplified.
  • the second light diffusion film may further include a layer having surface irregularities laminated on the light diffusion layer 102 (the surface on the side opposite to the base film 101).
  • the layer having surface irregularities may be formed directly on the light diffusion layer 102.
  • a film having surface irregularities in which a layer having surface irregularities is formed on a transparent film is prepared separately, and this is used as an adhesive or adhesive. It may be stacked on the light diffusion layer 102 by using.
  • the center line average roughness Ra of the surface of the layer having surface irregularities (the surface opposite to the light diffusion layer 102) is preferably 0.2 ⁇ m or less.
  • the layer having surface irregularities examples include an antiglare layer.
  • the antiglare layer is provided in order to reduce reflection on the display screen by utilizing irregular reflection on the surface.
  • a known method is used to provide an antiglare layer on the light diffusion layer 102.
  • an ultraviolet curable resin composition containing translucent fine particles is applied on the light diffusion layer 102 in a thin film shape.
  • the antiglare layer can be formed by curing.
  • a commercially available antiglare film may be used, or an antiglare layer is formed on a transparent film in accordance with the above method. You may produce and use what formed.
  • the light diffusing film (first light diffusing film or second light diffusing film) of the present invention is preferably produced by a method including the following steps (A) and (B).
  • the resin liquid used in the step (A) is the translucent fine particles 104, the translucent resin 103 constituting the light diffusion layer 102, or the resin forming the same (for example, ionizing radiation curable resin, thermosetting resin or metal). Alkoxide), and optionally other components such as a solvent.
  • the resin liquid includes a photopolymerization initiator (radical polymerization initiator).
  • photopolymerization initiator examples include acetophenone photopolymerization initiator, benzoin photopolymerization initiator, benzophenone photopolymerization initiator, thioxanthone photopolymerization initiator, triazine photopolymerization initiator, and oxadiazole photopolymerization initiator. An initiator etc. are mentioned.
  • photopolymerization initiator examples include 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,2′-bis (o-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2 '-Biimidazole, 10-butyl-2-chloroacridone, 2-ethylanthraquinone, benzyl, 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, methyl phenylglyoxylate, titanocene compounds and the like can also be used.
  • the amount of the photopolymerization initiator used is usually 0.5 to 20 parts by weight, preferably 1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ultraviolet curable resin contained in the resin liquid.
  • the dispersion of the translucent fine particles 104 in the resin liquid is isotropic dispersion.
  • Application of the resin liquid onto the substrate film 101 can be performed by, for example, a gravure coating method, a micro gravure coating method, a rod coating method, a knife coating method, an air knife coating method, a kiss coating method, a die coating method, or the like.
  • the coating film thickness is adjusted so that the layer thickness of the light diffusion layer 102 is 1 to 3 times the weight average particle diameter of the translucent fine particles 104. It is preferable to do.
  • Various surface treatments may be applied to the surface of the base film 101 (surface on the light diffusion layer 102 side) for the purpose of improving the coating property of the resin liquid or improving the adhesion to the light diffusion layer 102.
  • the surface treatment include corona discharge treatment, glow discharge treatment, acid surface treatment, alkali surface treatment, and ultraviolet irradiation treatment.
  • another layer such as a primer layer may be formed on the base film 101, and the resin liquid may be applied on the other layer.
  • the surface (light-diffusion) of the base film 101 is used.
  • the surface on the side opposite to the layer 102 is preferably hydrophilized by various surface treatments.
  • the mirror surface or uneven surface of the mold is transferred to the surface of the layer formed from the resin liquid.
  • the mold mirror mold
  • the mirror surface is transferred by bringing the mirror surface into close contact.
  • the die embossing die
  • the uneven surface is transferred by bringing the uneven surface into close contact.
  • the mirror surface mold may be a mirror surface metal roll
  • the embossing mold may be an embossing metal roll.
  • the light diffusion layer 102 having the surface shape can be formed.
  • thermosetting resin or metal alkoxide is used as the resin for forming the translucent resin 103, a layer composed of the resin liquid is formed and dried (removal of the solvent) if necessary. Irradiation with ionizing radiation (when using ionizing radiation curable resin) or heating (thermosetting type) with the mirror surface or uneven surface of the mold in close contact with the surface of the layer formed from the resin liquid When the resin or metal alkoxide is used, the layer formed from the resin liquid is cured.
  • the ionizing radiation can be appropriately selected from ultraviolet rays, electron beams, near ultraviolet rays, visible rays, near infrared rays, infrared rays, X-rays, etc., depending on the type of resin contained in the resin liquid. Lines are preferable, and ultraviolet rays are particularly preferable because of easy handling and high energy.
  • a low pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a carbon arc lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, or the like can be used.
  • An ArF excimer laser, a KrF excimer laser, an excimer lamp, synchrotron radiation, or the like can also be used.
  • an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a xenon lamp, and a metal halide lamp are preferably used.
  • an electron beam 50 to 1000 keV, preferably 100 to 300 keV emitted from various electron beam accelerators such as cockroft walton type, bandegraph type, resonance transformation type, insulation core transformation type, linear type, dynamitron type, and high frequency type.
  • various electron beam accelerators such as cockroft walton type, bandegraph type, resonance transformation type, insulation core transformation type, linear type, dynamitron type, and high frequency type.
  • the step of continuously feeding the base film 101 wound in a roll shape the translucent fine particles 104 are dispersed.
  • Such a manufacturing method can be implemented using, for example, a manufacturing apparatus shown in FIG.
  • the manufacturing method according to the preferred embodiment will be described with reference to FIG.
  • the base film 101 is continuously unwound by the unwinding device 401.
  • a resin liquid in which translucent fine particles 104 are dispersed is applied onto the unwound base film 101 using a coating device 402 and a backup roll 403 facing the coating device 402.
  • the base film 101 coated with the resin liquid is dried by passing it through a dryer 404.
  • the base film 101 provided with the layer formed from the resin liquid has a mirror surface metal roll or an embossing metal roll 405 between the nip roll 406 and the layer formed from the resin liquid is a mirror surface. It winds so that it may contact
  • the substrate film 101 is formed from a resin liquid by being irradiated with ultraviolet rays from the ultraviolet irradiation device 408 through the substrate film 101 in a state where the substrate film 101 is wound around a mirror surface metal roll or an embossing metal roll 405. Cure the layer. Since the irradiated surface becomes high temperature due to ultraviolet irradiation, the mirror surface metal roll or the embossing metal roll 405 preferably includes a cooling device for adjusting the surface temperature to about room temperature to about 80 ° C. .
  • one or a plurality of ultraviolet irradiation devices 408 can be used.
  • the base film 101 (light diffusion film) on which the light diffusion layer 102 is formed is peeled off from the mirror surface metal roll or the embossing metal roll 405 by the peeling roll 407.
  • the light diffusion film produced as described above is taken up by the take-up device 409.
  • the light diffusion film is attached to the surface of the light diffusion layer 102 with a protective film made of polyethylene terephthalate or polyethylene, etc., through an adhesive layer having removability. You may wind up.
  • additional ultraviolet irradiation may be performed on the light diffusion film.
  • a base film 101 on which a layer formed from an uncured resin liquid is laminated is made of a mirror surface metal. After peeling from the roll or embossing metal roll 405, the layer formed from the resin liquid may be cured by irradiating with ultraviolet rays.
  • the light diffusing film of the present invention described above can be made into a light diffusing polarizing plate by combining with the polarizing plate.
  • This light diffusing polarizing plate is a multifunctional film having a polarizing function and a light diffusing (antiglare) function, and is disposed on the front (viewing) side of a liquid crystal cell in a liquid crystal display device equipped with an edge light type surface light source. Used as a front side polarizing plate.
  • the light diffusing polarizing plate of the present invention comprises a polarizing plate having at least a polarizing film and the light diffusing film of the present invention laminated on the polarizing plate so that the base film side faces the polarizing plate. It is.
  • a light-diffusion film can be laminated
  • a polarizing plate may be a conventionally well-known structure, for example, what has a protective film on the single side
  • the polarizing plate may be the polarizing film itself.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a preferred example of the light diffusing polarizing plate of the present invention.
  • a light diffusing polarizing plate 500 shown in FIG. 8 is attached to a polarizing film 510 including a polarizing film 501 and a protective film 502 attached to one surface of the polarizing film 501, and to the other surface of the polarizing film 501.
  • the light diffusion film 100 is provided.
  • the light diffusion film 100 is bonded so that the base film 101 side faces the polarizing film 501 of the polarizing plate 510.
  • the light diffusion film 100 and the protective film 502 are attached to the polarizing film 501 via an adhesive layer (not shown).
  • Such a configuration in which the polarizing film 501 and the light diffusing film 100 are attached via an adhesive layer that is, a configuration in which the light diffusing film 100 is used as a protective film of the polarizing film 501 is a light diffusing polarizing plate. This is advantageous for reducing the film thickness.
  • a dichroic dye or iodine is adsorbed and oriented on a film made of polyvinyl alcohol resin, polyvinyl acetate resin, ethylene / vinyl acetate (EVA) resin, polyamide resin, polyester resin, or the like.
  • a molecularly oriented polyvinyl alcohol film having a polyvinyl alcohol / polyvinylene copolymer containing a molecular chain of an oriented polyvinyl alcohol dichroic dehydration product polyvinylene
  • a film obtained by adsorbing and orienting a dichroic dye or iodine on a polyvinyl alcohol-based resin film is suitably used as a polarizing film.
  • the thickness of the polarizing film 501 is not particularly limited, but is generally preferably 100 ⁇ m or less, more preferably in the range of 10 to 50 ⁇ m, and still more preferably in the range of 25 to 35 ⁇ m, from the viewpoint of making the polarizing plate 510 thinner. .
  • the protective film 502 of the polarizing film 501 is preferably a film made of a polymer that has low birefringence and is excellent in transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding properties, and the like.
  • films include cellulose acetate resins such as TAC (triacetyl cellulose); acrylic resins; fluorine resins such as tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymers; polycarbonate resins; polyethylenes Polyester resins such as terephthalate; polyimide resins; polysulfone resins; polyethersulfone resins; polystyrene resins; polyvinyl alcohol resins; polyvinyl chloride resins; polyolefin resins; Is mentioned.
  • a triacetyl cellulose film whose surface is saponified with an alkali or the like or a norbornene-based thermoplastic resin film is preferably used from the viewpoints of polarizing properties and durability of the polarizing plate.
  • the norbornene-based thermoplastic resin film is particularly suitable because it has a high resistance to heat and moisture and can greatly improve the durability of the polarizing plate and has a high dimensional stability because of its low hygroscopicity.
  • a conventionally known method such as a casting method, a calendering method, and an extrusion method can be used.
  • the thickness of the protective film 502 is not limited, the viewpoint of thinning the polarizing plate 510 and the like To 500 ⁇ m or less, more preferably in the range of 5 to 300 ⁇ m, still more preferably in the range of 5 to 150 ⁇ m.
  • the light diffusing polarizing plate 500 having the above configuration is typically attached to a glass substrate of a liquid crystal cell via an adhesive layer or the like so that the light diffusing film 100 is on the light emitting side (viewing side). It is attached and incorporated in the liquid crystal display device.
  • the light diffusing polarizing plate may further include an antireflection layer laminated on the light diffusing layer 102.
  • a light diffusable polarizing plate provided with an antireflection layer for example, a light diffusing polarizing plate in which an antireflection layer 106 is laminated directly on the surface of a light diffusing layer 102 having a flat surface (see FIG. 9); A light diffusing polarizing plate in which an antireflection film made of a laminate of a transparent film 107 and an antireflection layer 106 is laminated on the surface of the light diffusion layer 102 via an adhesive layer or an adhesive layer 108 (see FIG. 10).
  • a light diffusing polarizing plate in which an antireflection layer 106 is laminated directly on the surface of the light diffusion layer 102 having unevenness see FIG. 11
  • a light diffusing polarizing plate (see FIG. 14) in which an antireflection film made of a laminate of a transparent film 107 and an antireflection layer 106 is laminated on an adhesive layer or an adhesive layer 108 on the surface. .
  • the light diffusing polarizing plate may further include a layer having surface irregularities such as an antiglare layer, which is laminated on the light diffusing layer 102.
  • a layer having surface irregularities such as an antiglare layer, which is laminated on the light diffusing layer 102.
  • a light diffusable polarizing plate provided with a layer having surface irregularities for example, a light diffusing polarizing plate in which a layer 601 having surface irregularities is directly laminated on the surface of a light diffusing layer 102 having a flat surface (see FIG.
  • a light diffusing polarizing plate in which a film made of a laminate of a transparent film 107 and a layer 601 having surface irregularities is laminated on the surface of a light diffusing layer 102 made of a flat surface via an adhesive layer or an adhesive layer 108 ( 16); a light diffusing polarizing plate in which a layer 601 having surface irregularities is directly laminated on the surface of the light diffusion layer 102 having irregularities (see FIG. 17); a transparent film on the surface of the light diffusion layer 102 having irregularities A light diffusing polarizing plate (see FIG.
  • a light diffusing polarizing plate in which a layer 601 having surface irregularities is laminated directly on the surface of a resin layer 105 made of a light-transmitting resin laminated on the surface (see FIG. 19); laminated on the surface of the light diffusion layer 102 having irregularities A light diffusibility obtained by laminating a film made of a laminate of a transparent film 107 and a layer 601 having surface irregularities on the surface of the resin layer 105 made of a translucent resin through an adhesive layer or an adhesive layer 108 Examples thereof include a polarizing plate (see FIG. 20).
  • the liquid crystal display device of the present invention includes an edge light type surface light source, a liquid crystal cell arranged on the front side of the edge light type surface light source, a front side polarizing plate arranged on the front side of the liquid crystal cell, and a front side polarizing plate.
  • the light diffusion film of the present invention disposed on the front side of the light source is usually provided between the edge light type surface light source and the liquid crystal cell (when the light deflection unit is provided, the light deflection unit and the liquid crystal cell). Further, a back-side polarizing plate disposed between the two is provided.
  • the light diffusing polarizing plate of the present invention can be used as a combination of the front side polarizing plate and the light diffusing film.
  • FIG. 21 is a schematic cross-sectional view showing a preferred example of the liquid crystal display device of the present invention.
  • the liquid crystal display device of FIG. 21 is a normally white mode TN liquid crystal display device, which includes an edge light type surface light source 702, two prism films 704a and 704b as light deflecting means, a back side polarizing plate 705, A liquid crystal cell 701 in which a liquid crystal layer 712 is provided between a pair of transparent substrates 711a and 711b, and a light diffusing polarizing plate 710 including a front side polarizing plate 706 and the light diffusion film 707 according to the present invention are arranged in this order. It is arranged with.
  • each of the two prism films 704a and 704b has a flat surface on the light incident side (surface light source side) and a surface on the light emitting side (viewing side) (a surface facing the back-side polarizing plate 705).
  • a plurality of linear prisms 741a and 741b are formed in parallel.
  • the prism film 704a is arranged so that the direction of the ridge line 742a of the linear prism 741a is substantially parallel to the transmission axis direction of the back-side polarizing plate 705, and the prism film 704b is the ridge line of the linear prism 741b.
  • the direction of 742b is arranged so as to be substantially parallel to the transmission axis direction of the front side polarizing plate 706 constituting the light diffusing polarizing plate 710.
  • the prism film 704b is arranged so that the direction of the ridge line 742b of the linear prism 741b is substantially parallel to the transmission axis direction of the back-side polarizing plate 705, and the direction of the ridge line 742a of the linear prism 741a of the prism film 704a is
  • the light-diffusing polarizing plate 710 can be disposed so as to be substantially parallel to the transmission axis direction of the front-side polarizing plate 706 constituting the light-diffusing polarizing plate 710.
  • the constituent members constituting the liquid crystal display device of the present invention will be described in more detail.
  • the liquid crystal cell 701 includes a pair of transparent substrates 711a and 711b arranged to face each other with a predetermined distance by a spacer, and a liquid crystal layer 712 composed of liquid crystal sealed between the pair of transparent substrates 711a and 711b. .
  • a pair of transparent substrates 711a and 711b are formed by laminating transparent electrodes and alignment films, respectively, and a liquid crystal is aligned by applying a voltage based on display data between the transparent electrodes.
  • the display method of the liquid crystal cell 701 is the TN method in the above example, but may be a display method such as an IPS method or a VA method.
  • the edge light type surface light source 702 is a light source device that makes light from the light source incident on the light guide plate and emits light from the front surface of the light guide plate. As shown in FIG. 21, the edge light type surface light source 702 includes a box-shaped lamp box 720 having an open front side, a light guide plate 721 accommodated in the lamp box 720, and a lamp box 720. And a light source 722 disposed on the side of the light guide plate 721. Further, the edge light type surface light source 702 may include a reflection sheet 723 disposed on the back side of the light guide plate 721.
  • the dot pattern 724 is formed. Such a dot pattern may be formed on the front side of the light guide plate.
  • the lamp box 720 can be composed of, for example, a white resin plate (acrylic resin plate or the like).
  • the light source 722 may be either a linear light source or a point light source.
  • a cold cathode tube or a light emitting diode (LED) can be used.
  • the light source 722 may be arranged along only one side of the light guide plate 721, may be arranged on two opposite sides, may be arranged on three sides, or even four sides.
  • the light guide plate 721 can be made of a transparent resin such as an acrylic resin such as polymethyl methacrylate resin, a methyl methacrylate-styrene copolymer resin, a polystyrene resin, a polyester resin, a polyolefin resin, or a polycarbonate resin.
  • the shape may be a flat plate shape or a wedge shape.
  • the light guide plate 721 having the dot pattern 724 on the back surface is, for example, an injection molding method using a mold having surface irregularities formed by sandblasting or etching, a laser processing method, or a reflective fine particle on the surface of a base material to be a light guide plate.
  • the resin composition (white ink) containing titanium oxide, zinc oxide or the like can be produced by a method such as an ink jet method, a screen printing method, a stamp method, or the like.
  • the light guide plate 721 itself can be produced by melt molding such as extrusion molding or injection molding.
  • the dot pattern has a density (of the area occupied by the dot pattern on the dot pattern forming surface), such as increasing the dot diameter or increasing the number of dots as the distance from the light incident surface (side facing the light source) of the light guide plate increases. Proportion) may be formed with a difference.
  • the light guide plate 721 having the dot pattern 724 is preferably made of a resin having an average light transmittance of 85% or more in a wavelength range of 380 to 780 nm measured with an optical path length of 250 mm.
  • the average light transmittance in the wavelength region of 380 to 780 nm is less than 85%, that is, when a relatively large amount of light in the visible light wavelength region emitted from the light source 722 is absorbed, the edge light type surface light source 702 This is not preferable because the amount of emitted light is reduced.
  • a resin processing stabilizer, a filler, or the like may be added to the light guide plate 721 as long as the optical characteristics as a surface light source are not deteriorated.
  • the reflection sheet 723 is disposed on the back side of the light guide plate 721, reflects the light emitted to the back side of the light guide plate 721, and has a function of improving the amount of light emitted to the front side. It is.
  • the reflective sheet for example, a material in which additives such as an inorganic filler and a pigment are dispersed in the transparent resin, or a material in which the transparent resin is foamed can be used.
  • the prism films 704a and 704b disposed between the edge light type surface light source 702 and the back side polarizing plate 705 have a flat surface on the light incident surface side (edge light type surface light source side) and a light emission side surface (rear surface).
  • a plurality of linear prisms 741a and 741b having a tapered cross section, for example, a triangular shape, may be formed in parallel.
  • Examples of materials for the prism films 704a and 704b include polycarbonate resin; ABS resin; methacrylic resin; methyl methacrylate-styrene copolymer resin; polystyrene resin; acrylonitrile-styrene copolymer resin; polyolefin resin such as polyethylene and polypropylene. Is mentioned.
  • the prism films 704a and 704b can be manufactured by known methods such as a profile extrusion method, a press molding method, an injection molding method, a roll transfer method, a laser ablation method, a mechanical cutting method, a mechanical polishing method, and a photopolymer process. Each of these methods may be used alone, or two or more methods may be combined.
  • the thicknesses of the prism films 704a and 704b are usually 0.05 to 5 mm, preferably 0.1 to 2 mm.
  • the apex angle ⁇ (see FIG. 22) of the apexes forming the ridge lines among the apexes of the triangles is 90 A range of ⁇ 110 ° is preferred.
  • this triangle may be either an equal side or an unequal side, but when concentrating in the front direction (the normal direction of the display surface of the liquid crystal display device), the triangle may have two sides on the light emitting side. It is preferably an isosceles triangle with equal sides.
  • the cross-sectional shapes of the linear prisms 741a and 741b can be set in accordance with the characteristics of the light emitted from the surface light source, and may have a shape other than a triangle, such as a curved line.
  • the prism films 704a and 704b are, for example, arranged in such a manner that a plurality of linear prisms 741a and 741b having a triangular cross section are sequentially arranged such that the bases facing the apex forming the apex angle ⁇ of the triangle are adjacent to each other. It is preferable that the ridgelines 742a and 742b of the linear prisms 741a and 741b are arranged so as to be substantially parallel to each other. In this case, as long as the light collecting ability is not significantly reduced, each of the vertices of the triangular shape of the linear prisms 741a and 741b may have a curved shape.
  • the distance between the ridge lines is usually in the range of 10 to 500 ⁇ m, preferably in the range of 30 to 200 ⁇ m.
  • the liquid crystal display device of the present invention may have only one prism film as a light deflecting unit. And you may have three or more sheets. Further, the light deflecting unit may not be provided.
  • a light diffusing means for improving the uniform diffusibility of light from the surface light source and the front luminance for example, a diffusion sheet is provided between the edge light type surface light source 702 and the liquid crystal cell 701 (more Specifically, it may be provided between the edge light type surface light source and the back side polarizing plate 705.
  • the number of diffusion sheets to be used and the arrangement relationship between the diffusion sheets and the light deflecting means when the light deflecting means is provided are not particularly limited.
  • the edge light type surface light source 702 and the light deflecting means (prism films 704a and 704b) A configuration in which one diffusion sheet 703 is provided between them (see FIG.
  • a light diffusion layer in which a light diffusing agent is dispersed in a binder resin is provided on a transparent base film (front surface).
  • the light diffusion layer can be formed by applying a resin composition containing a resin that forms a binder resin and a light diffusing agent to a base film, and drying and curing as necessary.
  • an anti-sticking layer for example, a layer in which beads are mixed and dispersed in a binder resin
  • the diffusion sheet used on the backlight (surface light source) side preferably has a total light transmittance (Tt) of 60% or more and a haze of 30 to 90%.
  • ⁇ Polarizer ⁇ As the front polarizing plate 706 constituting the light diffusing polarizing plate 710 disposed on the front side of the liquid crystal cell 701, the above-described one can be used. Moreover, as a back side polarizing plate 705, a conventionally well-known thing can be used.
  • the liquid crystal display device of the present invention can include a retardation plate 708 as shown in FIG. In FIG. 26, the phase difference plate 708 is disposed between the back side polarizing plate 705 and the liquid crystal cell 701.
  • This phase difference plate 708 has substantially zero phase difference in a direction perpendicular to the surface of the liquid crystal cell 701, has no optical effect from the front, and has a phase difference when viewed from an oblique direction. It is expressed and compensates for the phase difference generated in the liquid crystal cell 701. As a result, a wider viewing angle can be obtained, and better display quality and color reproducibility can be obtained.
  • the phase difference plate 708 can be disposed between the back side polarizing plate 705 and the liquid crystal cell 701, and between the front side polarizing plate 706 and the liquid crystal cell 701, or both.
  • the liquid crystal display device of the present invention may further include a diffusion sheet together with the retardation plate 708 as in the liquid crystal display device shown in FIGS.
  • the retardation plate 708 for example, a film made of a polycarbonate resin or a cyclic olefin polymer resin is biaxially stretched, or a liquid crystal monomer is applied to the film and its molecular arrangement is fixed by a photopolymerization reaction. Etc.
  • the retardation plate 708 optically compensates for the alignment of the liquid crystal, so that a retardation plate having a refractive index characteristic opposite to that of the liquid crystal alignment is used.
  • a TN mode liquid crystal cell for example, “WV film” (manufactured by FUJIFILM Corporation)
  • an STN mode liquid crystal cell for example, “LC film” (manufactured by Nippon Oil Corporation)
  • IPS for example, a biaxial retardation film for a liquid crystal cell in a mode, and for a VA mode liquid crystal cell, for example, a retardation plate or a biaxial retardation film combining an A plate and a C plate, a ⁇ cell mode liquid crystal
  • a ⁇ cell mode liquid crystal for the cell, for example, “OCB WV film” (manufactured by FUJIFILM Corporation) and the like can be suitably used.
  • the light emitted from the edge light type surface light source 702 enters the prism film 704a.
  • the prism film 704b in the cross section orthogonal to the transmission axis direction of the front-side polarizing plate 706, the light incident obliquely with respect to the lower surface of the prism film 704b is changed in the front direction in the same manner as described above.
  • the light that has passed through the two prism films 704a and 704b is condensed in the front direction in any vertical section, and the luminance in the front direction is improved.
  • the light imparted with directivity in the front direction is polarized by the back side polarizing plate 705 and enters the liquid crystal cell 701.
  • Light incident on the liquid crystal cell 701 is emitted from the liquid crystal cell 701 with the polarization state controlled by the liquid crystal layer 412.
  • the light emitted from the liquid crystal cell 701 passes through the front-side polarizing plate 706, is further diffused through the light diffusion film 707, and is emitted to the display surface side.
  • the directivity of the light incident on the liquid crystal cell 701 in the front direction can be further increased.
  • the brightness can be further improved.
  • the light-diffusion film of this invention is used, a liquid crystal display device becomes the thing excellent in the front brightness while being excellent in dot concealment property.
  • the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment.
  • the light diffusing polarizing plate shown in FIGS. 5 to 17 the case where any one of the light diffusing films 100, 200, and 300 shown in FIGS. 1 to 3 is used as the light diffusing film has been described.
  • any of the light diffusion films 100 ′, 200 ′, and 300 ′ shown in FIGS. 4 to 6 may be used.
  • optical properties transmission definition, haze
  • surface shape centerline average roughness Ra
  • the method for measuring the standard deviation of the particle size is as follows.
  • (D) Layer thickness of the light diffusing layer The layer thickness of the light diffusing film was measured using DIGIMICRO MH-15 (main body) and ZC-101 (counter) manufactured by NIKON, and the thickness of the base film was determined from the measured layer thickness. The thickness of the light diffusion layer was measured by subtraction.
  • Example 1 [Production of light diffusion film] ⁇ Example 1> (1) Production of mirror surface metal roll An industrial chromium plating process was performed on the surface of a 200 mm diameter iron roll (STKM13A by JIS), and then the surface was mirror-polished to produce a mirror surface metal roll. The Vickers hardness of the chrome-plated surface of the obtained mirror surface metal roll was 1000. The Vickers hardness was measured according to JIS Z 2244 using an ultrasonic hardness meter MIC10 (manufactured by Krautkramer).
  • polystyrene particles having a weight average particle diameter of 3.10 ⁇ m (first translucent fine particles) 17.2 as translucent fine particles with respect to 100 parts by weight of the solid content of the ultraviolet curable resin composition.
  • Particles (weight average particle diameter of all particles: 5.38 ⁇ m, standard deviation) obtained by mixing parts by weight and 25.8 parts by weight of polystyrene-based particles (second translucent fine particles) having a weight average particle diameter of 6.90 ⁇ m : 2.28 ⁇ m) and 5 parts by weight of photopolymerization initiator “Lucirin TPO” (manufactured by BASF, chemical name: 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide) with a solid content concentration of 60
  • a coating solution was prepared by diluting with propylene glycol monomethyl ether so as to have a weight%.
  • This coating solution was applied on a 80 ⁇ m thick triacetyl cellulose (TAC) film (base film) and dried in a dryer set at 80 ° C. for 1 minute to form an ultraviolet curable resin composition layer.
  • TAC triacetyl cellulose
  • a rubber roll in which the laminate comprising the ultraviolet curable resin composition layer and the base film after drying is placed on the mirror surface of the mirror surface metal roll prepared in (1) above so that the ultraviolet curable resin composition layer is on the roll side. Press to make contact.
  • light from a high-pressure mercury lamp having an intensity of 20 mW / cm 2 is irradiated from the base film side so as to be 300 mJ / cm 2 in terms of the amount of h-line conversion, and the ultraviolet curable resin composition layer is cured and flattened.
  • a light diffusing film having a structure shown in FIG. The thickness of the light diffusion layer was 11.5 ⁇ m.
  • Example 7 (1) Production of Embossing Metal Roll An iron roll having a diameter of 200 mm (STKM13A according to JIS) was prepared by applying copper ballad plating to the surface. Copper ballad plating consists of a copper plating layer / thin silver plating layer / surface copper plating layer, and the thickness of the entire plating layer was about 200 ⁇ m. The copper-plated surface is mirror-polished, and zirconia beads TZ-B125 (manufactured by Tosoh Corporation, average particle size: 125 ⁇ m) is further polished on the polished surface using a blast device (manufactured by Fuji Seisakusho).
  • Blasting was performed at a blast pressure of 0.05 MPa (gauge pressure, the same applies hereinafter) and a fine particle usage amount of 16 g / cm 2 (a usage amount per 1 cm 2 of surface area of the roll, the same applies hereinafter) to form irregularities on the surface.
  • a blasting device manufactured by Fuji Seisakusho
  • zirconia beads TZ-SX-17 manufactured by Tosoh Corporation, average particle size: 20 ⁇ m
  • blast pressure 0.1 MPa using fine particles Blasting was performed at an amount of 4 g / cm 2 to finely adjust the surface irregularities.
  • the resulting copper-plated iron roll with unevenness was etched with a cupric chloride solution.
  • the etching amount at that time was set to 3 ⁇ m. Thereafter, chromium plating was performed to produce a metal roll for embossing. At this time, the chromium plating thickness was set to 4 ⁇ m. The Vickers hardness of the chromium plating surface of the obtained metal roll for embossing was 1000.
  • Example 8 A light diffusing film was produced in the same manner as in Example 6 except that an embossing metallic roll was used instead of the specular metallic roll.
  • Table 1 summarizes the properties of the light-transmitting fine particles used in Examples 1 to 8, the optical properties of the light diffusion films of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2, the surface shape, the layer thickness of the light diffusion layer, and the like. Show.
  • a liquid crystal display device was prepared using the light diffusion films of Examples 1 to 8 or Comparative Example 2 obtained as described above, and the degree of dot concealment and the front luminance were evaluated.
  • a plurality of linear prisms having an apex angle of 95 ° are arranged in parallel between the light guide plate of the edge light type surface light source of 46-inch liquid crystal television “UN46B8000” manufactured by Samsung Electronics Co., Ltd.
  • Two prism films (first and second prism films) were arranged. Specifically, the ridge line direction of the plurality of linear prisms in the first prism film is parallel to the short side direction of the prism film, and the prism film is placed on the light guide plate of the edge light type surface light source.
  • the ridge line direction of the linear prism (the short side direction of the first prism film) is parallel to the transmission axis of the back-side polarizing plate. It arranged so that it might become.
  • the ridge line direction of the plurality of linear prisms is parallel to the long side direction of the prism film. The prism film is placed on the first prism film and the short side of the second prism film.
  • the side direction and the short side direction of the light guide plate are parallel, and the ridge line direction of the linear prism (long side direction of the second prism film) is parallel to the transmission axis of the front (viewing) side polarizing plate described later. Arranged to be.
  • the front side polarizing plate of the liquid crystal panel mounted on the liquid crystal television is peeled off, and instead, an iodine type polarizing plate (“TRW842AP7” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) Bonding was performed so as to have an orthogonal relationship, and the light diffusing film of any of Examples 1 to 8 or Comparative Example 2 was placed thereon via an adhesive layer so that the base film side faced the polarizing plate.
  • the liquid crystal display device was obtained by pasting.
  • the edge light type surface light source mounted on the liquid crystal television has a flat plate shape having a long side and a short side, a light guide plate on which a dot print pattern made of white ink is formed on the back surface, and a back surface of the light guide plate It was a four-lamp type surface light source including a reflection sheet disposed on the side and a light source composed of LEDs arranged along the four sides of the light guide plate.
  • a liquid crystal display device (comparison) was performed in the same manner as described above except that the liquid crystal panel (the film of Comparative Example 1 was disposed on the front side) mounted on the Samsung Electronics 46-inch liquid crystal television was used as it was. A liquid crystal display device using the film of Example 1 was produced.
  • Table 2 shows the evaluation results of the degree of dot hiding and front luminance. These measurement methods and evaluation criteria are as follows.
  • (B) Front luminance The obtained liquid crystal display device was started in a dark room, and the front luminance at the center point of the screen in a white display state was measured using a luminance meter BM5A type (manufactured by Topcon Corporation). At this time, the distance between the lens of the luminance meter and the panel surface of the liquid crystal display device was set to 35 cm, and the measurement angle of the luminance meter was set to 1 degree.
  • the liquid crystal display devices using the light diffusing films of Examples 1 to 4 and 6 to 8 showed good front luminance and no dot appearance. Moreover, the liquid crystal display device using the light diffusion film of Example 5 showed good front luminance although dots were visually recognized only slightly. On the other hand, since the liquid crystal display device using the films of Comparative Examples 1 and 2 has high transmission clarity, the dots were clearly visible.
  • the present invention when applied to a liquid crystal display device equipped with an edge-light type surface light source, dot concealment that can provide good front luminance and can effectively prevent dot appearance.
  • a light diffusing film disposed on the front side of a liquid crystal cell, a method for producing the same, and a light diffusing polarizing plate can be provided.
  • the liquid crystal display device which applied the light-diffusion film or light diffusable polarizing plate of the said invention, and was compatible with favorable front luminance and prevention of dot appearance can be provided.
  • Ultraviolet irradiation device 409 ... Winding device, 500, 710 ... Light diffusing polarizing plate, 501 ... Polarizing film, 502 ... Protective film, 510 ... Polarizing plate, 601 ... Layer having surface irregularities, 70 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Liquid crystal cell, 702 ... Edge light type surface light source, 703 ... Diffusing sheet, 704a, 704b ... Prism film, 705 ... Back side polarizing plate, 706 ... Front side polarizing plate, 708 ... Phase difference plate, 711a, 711b ... Transparent substrate 712 ... liquid crystal layer, 720 ... lamp box, 721 ... light guide plate, 722 ... light source, 723 ... reflection sheet, 724 ... dot pattern, 741a, 741b ... linear prism, 742a, 742b ... ridge line of linear prism.

Landscapes

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Abstract

 良好な正面輝度を示すとともに、ドット見えが防止された液晶表示装置を得ることができる、液晶セルの前面側に配置される光拡散フィルムを提供する。本発明の一態様は、導光板721および導光板721の側方に配置される光源722を備えるエッジライト型面光源702と、エッジライト型面光源702の前面側に配置される液晶セル701と、液晶セル701の前面側に配置される前面側偏光板706とを含む液晶表示装置における前面側偏光板706の前面側に配置される光拡散フィルムであって、基材フィルム101と、基材フィルム101上に積層された、透光性樹脂103および該透光性樹脂103中に分散された透光性微粒子104を含有する光拡散層102とを有し、暗部および明部の幅が0.125mm、0.5mm、1.0mmおよび2.0mmである4種類の光学くしを通して測定される透過鮮明度の和が50%以上300%以下である光拡散フィルムである。

Description

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
 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。
 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おり、このような急速な用途展開を背景に、さらなる高輝度化、光利用効率の向上による低消費電力化および薄型化が要求されるようになっている。一般に、液晶表示装置は、直下型またはエッジライト型面光源と、拡散シートと、背面側偏光板、液晶セルおよび前面(視認)側偏光板からなる液晶パネルとを含み、これらが上記の順で配置された構造を有する。面光源上に配置される上記拡散シートは、面光源からの光を均一に拡散させるとともに、光の出射角度をコントロールして液晶表示装置の正面輝度(正面方向の輝度)を向上させる機能を有する光学部材である。
 エッジライト型面光源は、白色インク等により光拡散用のドット印刷パターンが背面側(後述する反射シート側)に形成された導光板と、導光板の側方に配置された光源と備え、さらに通常は、導光板の背面側に配置された反射シートを備えた構成を有している。そのため、エッジライト型面光源は、面光源の薄型化、ひいては液晶表示装置の薄型化の観点から有利な面光源である。
 しかしながら、エッジライト型面光源を用いた従来の液晶表示装置においては、その正面輝度を向上させるために拡散シートの光拡散性を低減させると、液晶表示装置の画面を観察したときに、液晶パネルを通して導光板に印刷された白点が知覚される状態、いわゆる「ドット見え(dots recognition)」が生じ、正面輝度の向上とドット見えの防止とを両立できないという問題があった。
 上記問題点を解決し得る、エッジライト型の面光源上に配置される拡散シートとして、たとえば特許文献1(特開平8-220311号公報)には、熱可塑性樹脂シートの表裏面に、該熱可塑性樹脂シートに対して所定の屈折率差を有するビーズを含有するビーズ層が形成され、かつ各層の厚みが所定範囲に制御された拡散シート(特許文献1では「光拡散シート」と称されている)が提案されている。特許文献2(特開平8-146417号公報)には、熱可塑性樹脂中に繊維状物を平行に分散配置した層と、熱可塑性樹脂中にビーズ状拡散剤を分散配置した層との積層構造からなる拡散シート(特許文献2では「光拡散シート」と称されている)が提案されている。また、特許文献3(特開2009-103943号公報)には、特定の拡散シートを使用するのではなく、導光板の背面に形成されるドットのうち、光源近傍部のドットの白色度を特定の条件式を満たすように調整することにより、ドット見えを低減させ得ることが記載されている。
 しかしながら、特許文献1および2に記載の拡散シートは、特殊な構成を有するものであり、生産効率や生産コストの面からみても有利とはいえない。また、特許文献3が提案する特定の条件式を満たすようにドットの白色度を調整する手法も、生産効率や生産コストの面から有利であるとはいえない。
特開平8-220311号公報 特開平8-146417号公報 特開2009-103943号公報
 本発明は、上記従来の技術に鑑みなされたものであり、拡散シートや導光板等のバックライト側部材を改良するのではなく、液晶セルの前面(視認)側に配置する光拡散フィルムの改良により、正面輝度の向上とドット見えの防止との両立を図ろうとするものである。すなわち、本発明の目的は、拡散シートや導光板等のバックライト側部材として特殊な構成のものを用いることなく一般的な構成のものを用いる場合であっても、あるいは、バックライト側の拡散シートを省略した場合であっても、良好な正面輝度を示すとともに、ドット見えが防止された液晶表示装置を得ることができる、液晶セルの前面側に配置される光拡散フィルムおよびその製造方法を提供することにある。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にある。
 本発明は、導光板および導光板の側方に配置される光源を備えるエッジライト型面光源と、エッジライト型面光源の前面側に配置される液晶セルと、液晶セルの前面側に配置される前面側偏光板とを含む液晶表示装置における該前面側偏光板の前面側に配置するための光拡散フィルムに関するものである。本発明の光拡散フィルムは、基材フィルムと、基材フィルム上に積層された、透光性樹脂および該透光性樹脂中に分散された透光性微粒子を含有する光拡散層とを有し、暗部および明部の幅が0.125mm、0.5mm、1.0mmおよび2.0mmである4種類の光学くしを通して測定される透過鮮明度の和が50%以上300%以下であることを特徴とする(以下、「第1の光拡散フィルム」と記すことがある)。上記透過鮮明度の和は、好ましくは70%以上250%以下である。
 本発明の光拡散フィルムは、その光拡散層の基材フィルムとは反対側の表面の中心線平均粗さRaが、好ましくは0.2μm以下であり、より好ましくは0.1μm以下である。また、光拡散層の層厚は、透光性微粒子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。本発明の光拡散フィルムは、光拡散層上に積層された反射防止層をさらに備えていてもよい。
 また本発明において、上記光拡散層中に含有される透光性微粒子は、1種類の重量平均粒径の粒子であることができ、2種類以上の重量平均粒径の粒子を含有することもできる。後者の場合において、上記光拡散層中に含有される透光性微粒子は、重量平均粒径が0.5μm以上6.0μm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6.0μm以上15.0μm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、上記光拡散層における上記透光性微粒子の含有量は、上記透光性樹脂100重量部に対して22重量部以上60重量部以下であることが好ましい。
 また本発明の別の光拡散フィルムは、導光板および上記導光板の側方に配置される光源を備えるエッジライト型面光源と、上記エッジライト型面光源の前面側に配置される液晶セルと、上記液晶セルの前面側に配置される前面側偏光板とを含む液晶表示装置における上記前面側偏光板の前面側に配置される光拡散フィルムであって、基材フィルムと、上記基材フィルム上に積層された、透光性樹脂および該透光性樹脂中に分散された透光性微粒子を含有する光拡散層とを有し、上記透光性微粒子は、重量平均粒径が0.5μm以上6.0μm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6.0μm以上15.0μm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、上記光拡散層における上記透光性微粒子の含有量は、上記透光性樹脂100重量部に対して22重量部以上60重量部以下である(以下、「第2の光拡散フィルム」と記すことがある)。そしてこの光拡散フィルムは、その光拡散層の基材フィルムとは反対側の表面の中心線平均粗さRaが、好ましくは0.2μm以下であり、より好ましくは0.1μm以下である。また、光拡散層の層厚は、第2の透光性微粒子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。この光拡散フィルムは、光拡散層上に積層された反射防止層を更に備えていてもよい。
 また本発明は、上記光拡散フィルムを製造するための方法を提供する。本発明の製造方法は、透光性微粒子が分散された樹脂液を基材フィルム上に塗布する工程と、上記樹脂液から形成された層の表面に、金型の鏡面または凹凸面を転写する工程とを含む方法である。
 さらに本発明は、少なくとも偏光フィルムを有する偏光板と、上記本発明の光拡散フィルムとを備え、光拡散フィルムが、基材フィルム側が上記偏光板に対向するように上記偏光板上に積層されている光拡散性偏光板を提供する。好ましい実施形態に係る光拡散性偏光板において、偏光板を構成する偏光フィルムと光拡散フィルムとは接着剤層を介して貼り合わされている。
 さらに本発明は、導光板および導光板の側方に配置される光源を備えるエッジライト型面光源と、エッジライト型面光源の前面側に配置される液晶セルと、液晶セルの前面側に配置される前面側偏光板と、前面側偏光板の前面側に配置される上記本発明の光拡散フィルムとを含む液晶表示装置を提供する。上記導光板は、その背面側に形成されたドットパターンを有するものであることが好ましい。
 本発明の液晶表示装置は、エッジライト型面光源と液晶セルとの間に配置される光偏向手段をさらに備えていてもよく、また、光偏向手段と液晶セルとの間に配置される背面側偏光板をさらに備えていてもよい。
 光偏向手段は、1枚以上のプリズムフィルムを含むものとすることができる。1つの好ましい実施形態において、光偏向手段は、背面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枚含むものである。この場合、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背面側偏光板の透過軸に対して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面側偏光板の透過軸に対して略平行となるように配置されることが好ましい。
 本発明の液晶表示装置は、エッジライト型面光源と液晶セルとの間に配置される光拡散手段をさらに備えることができる。
 本発明によれば、エッジライト型面光源を搭載した液晶表示装置に適用したときに、良好な正面輝度が得られるとともに、ドット見えを効果的に防止することができるドット隠蔽性の高い、液晶セルの前面側に配置される光拡散フィルムおよびその製造方法、ならびに光拡散性偏光板を提供することができる。かかる本発明の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、良好な正面輝度とドット見えの防止が両立されている。
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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 本発明の光拡散性偏光板の他の好ましい一例を示す概略断面図である。 本発明の光拡散性偏光板の他の好ましい一例を示す概略断面図である。 本発明の光拡散性偏光板の他の好ましい一例を示す概略断面図である。 本発明の光拡散性偏光板の他の好ましい一例を示す概略断面図である。 本発明の光拡散性偏光板の他の好ましい一例を示す概略断面図である。 本発明の光拡散性偏光板の他の好ましい一例を示す概略断面図である。 本発明の光拡散性偏光板の他の好ましい一例を示す概略断面図である。 本発明の光拡散性偏光板の他の好ましい一例を示す概略断面図である。 本発明の光拡散性偏光板の他の好ましい一例を示す概略断面図である。 本発明の光拡散性偏光板の他の好ましい一例を示す概略断面図である。 本発明の光拡散性偏光板の他の好ましい一例を示す概略断面図である。 本発明の光拡散性偏光板の他の好ましい一例を示す概略断面図である。 本発明の液晶表示装置の好ましい一例を示す概略断面図である。 プリズムフィルムが有する線状プリズムの稜線方向と、偏光板の透過軸方向との関係を説明するための概略斜視図である。 本発明の液晶表示装置の他の好ましい一例を示す概略断面図である。 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。 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。 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。
 以下、図面を参照して、本発明について詳細に説明する。ただし、本発明は下記の形態に限定されるものではない。
 <第1の光拡散フィルム>
 第1の光拡散フィルムは、エッジライト型面光源を搭載した液晶表示装置における液晶セルの前面(視認)側(すなわち、液晶表示装置が備える前面側偏光板の前面側)に配置される光拡散性を有するフィルムであり、正面輝度向上能およびドット見え防止能に優れている。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中に透光性微粒子104が分散されてなる。第1の光拡散フィルムは、光拡散層102の表面(基材フィルム101とは反対側の表面)が、図1に示される例のように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凹凸面から構成されていてもよい。平坦面又は凹凸面のいずれであっても、光拡散層102の表面の中心線平均粗さRaは0.2μm以下であることが好ましい。以下、第1の光拡散フィルムについて、さらに詳細に説明する。
 〔第1の光拡散フィルムの光学特性〕
 (1)透過鮮明度
 第1の光拡散フィルムは、暗部および明部の幅が0.125mm、0.5mm、1.0mmおよび2.0mmである4種類の光学くしを通して測定される透過鮮明度の和(以下、単に「透過鮮明度」という)が50%以上300%以下である。光拡散フィルムの透過鮮明度がこの範囲内であると、正面輝度向上とドット見えの防止との両立を図ることができる。「暗部および明部の幅が0.125mm、0.5mm、1.0mmおよび2.0mmである4種類の光学くしを通して測定さ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(合計値)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。
 光拡散フィルムの透過鮮明度が50%未満の場合、光散乱が強すぎるため、光拡散フィルムを液晶表示装置に適用したときに、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輝度が低下し、これにより画像ボケ(image blur)が発生する等の表示品位の低下が生じる。また、透過鮮明度が300%を超える場合は、十分なドット隠蔽性が得られない。光拡散フィルムの透過鮮明度は、正面輝度向上とドット見えの防止とをより高水準で両立させる観点から、好ましくは70%以上250%以下であり、より好ましくは90%以上230%以下であり、特に好ましくは100%以上200%以下である。
 透過鮮明度の測定は、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、測定時における光拡散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。
 (2)ヘイズ(haze)
 第1の光拡散フィルムは、ヘイズが30%以上70%以下であることが好ましく、50%以上65%以下であることがより好ましい。ヘイズが30%未満の場合、ヘイズが上記範囲内である場合と比較してドット隠蔽性が低下する傾向にある。また、ヘイズが70%を超える場合、光散乱が強すぎ、ヘイズが上記範囲内である場合と比較して正面輝度が低下し、これにより画像ボケが発生する等の表示品位の低下が生じる傾向にある。また、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。
 ここで、「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)との比から下記式(1):
 全ヘイズ(%)=(Td/Tt)×100    (1)
により求められる全ヘイズである。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)との和である。全光線透過率(Tt)および拡散光線透過率(Td)は、JIS K 7361およびJIS K 7136に準拠して測定される値である。
 光拡散フィルムのヘイズは、具体的には次のようにして測定される。すなわち、光拡散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する。当該測定用サンプルについて、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、JIS K 7361およびJIS K 7136に準拠して全光線透過率(Tt)および拡散光線透過率(Td)を測定し、上記式(1)によってヘイズを算出する。
 〔第1の光拡散フィルムの表面形状〕
 第1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以下であることが好ましく、0.1μm以下であることがより好ましい。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、光拡散フィルムを液晶表示装置に適用したときに、光拡散層102の表面乱反射により特に明所で画面全体が白っぽく感じられる、いわゆる「白ちゃけ(whitening)」が顕著となる傾向にある。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(2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 
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(2)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。
 次に、上記のような光学特性および表面形状を有する第1の光拡散フィルムの構成についてさらに具体的に説明する。
 〔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、機械的強度を有するものであればよく、具体的には、TAC(トリアセチルセルロース)等のセルロースアセテート系樹脂;アクリル系樹脂;ポリカーボネート樹脂;ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂などが挙げられる。基材フィルム101の厚さは、たとえば10~500μmであり、好ましくは20~300μmである。
 〔光拡散層〕
 第1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中に透光性微粒子104が分散されてなる。上述のように、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は好ましくは0.2μm以下、より好ましくは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(たとえば接着剤層)を有していてもよい。
 透光性樹脂103としては、透光性を有するものであれば特に限定されず、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の硬化物;熱硬化型樹脂の硬化物;熱可塑性樹脂の硬化物;金属アルコキシドの硬化物などを用いることができる。これらの中でも、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。
 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、アクリレート系の官能基を有するポリエステル樹脂、アクリレート系の官能基を有するエポキシ樹脂、アクリレート系の官能基を有するアルキッド樹脂、アクリレート系の官能基を有するスピロアセタール樹脂、アクリレート系の官能基を有するポリブタジエン樹脂、アクリレート系の官能基を有するポリチオールポリエン樹脂等も使用することができる。
 熱硬化型樹脂としては、アクリルポリオールとイソシアネートプレポリマーとからなる熱硬化型ウレタン樹脂のほか、フェノール樹脂、尿素メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂が挙げられる。
 熱可塑性樹脂としては、アセチルセルロース、ニトロセルロース、アセチルブチルセルロース、エチルセルロース、メチルセルロース等のセルロース誘導体;酢酸ビニルおよびその共重合体、塩化ビニルおよびその共重合体、塩化ビニリデンおよびその共重合体等のビニル系樹脂;ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール等のアセタール系樹脂;アクリル樹脂およびその共重合体、メタクリル樹脂およびその共重合体等のアクリル系樹脂;ポリスチレン系樹脂;ポリアミド系樹脂;ポリエステル系樹脂;ポリカーボネート系樹脂等が挙げられる。
 金属アルコキシドとしては、珪素アルコキシド系の材料を原料とする酸化珪素系マトリックス等を使用することができる。具体的には、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等が挙げられ、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。
 また、透光性微粒子104としては、透光性を有する有機微粒子または無機微粒子を用いることができる。たとえば、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、有機シリコーン樹脂、アクリル-スチレン共重合体等からなる有機微粒子や、炭酸カルシウム、シリカ、酸化アルミニウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、酸化チタン、ガラス等からなる無機微粒子等が挙げられる。また、有機重合体のバルーンやガラス中空ビーズも使用できる。透光性微粒子104は、1種類の微粒子から構成されていてもよいし、材質が同じまたは材質が異なる2種類以上の微粒子を含んでいてもよい。透光性微粒子104の形状は、球状、扁平状、板状、針状、不定形状等いずれであってもよいが、球状または略球状が好ましい。
 透光性微粒子104の重量平均粒径は、0.5μm以上15.0μm以下であることが好ましく、3.0μm以上8.0μm以下であることがより好ましい。透光性微粒子104の重量平均粒径が0.5μm未満であると、波長領域が380nmから780nm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、重量平均粒径が上記範囲内である場合と比較してドット隠蔽性が低下する場合がある。また、重量平均粒径が15.0μmを超える場合、光拡散フィルムの透過鮮明度を50%以上300%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、同様に重量平均粒径が上記範囲内である場合と比較してドット隠蔽性が低下する場合がある。
 透光性微粒子104は、その粒径の標準偏差と重量平均粒径の比(標準偏差/重量平均粒径)が0.6以下であることが好ましく、0.55以下であることがより好ましい。当該比が0.6を超える場合、粒径が極端に大きい透光性微粒子が含まれるようになり、光拡散層102の表面の中心線平均粗さRaが上記好ましい範囲から逸脱する場合がある。なお、透光性微粒子104の重量平均粒径および粒径の標準偏差は、コールター原理(細孔電気抵抗法)に基づくコールターマルチサイザー(ベックマンコールター社製)を用いて測定される。ここで、透光性微粒子の重量平均粒径を測定した時に、0.5μm以上6.0μm未満と6.0μm以上15.0μm以下にそれぞれ1種類以上のピークを有するものであれば、透光性微粒子は上述した第1の透光性微粒子と第2の透光性微粒子とを含むものとみなすことができる。
 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、含有量が上記範囲内である場合と比較してドット隠蔽性が低下する場合がある。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、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、含有量が上記範囲内である場合と比較して正面輝度が低下し、これにより画像ボケが発生する等の表示品位の低下が生じる場合がある。
 透光性微粒子104と透光性樹脂103との屈折率差は、0.02~0.15の範囲内であることが好ましい。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当該屈折率差による適度な内部散乱が生じ、光拡散フィルムの透過鮮明度およびヘイズを上記所定のもしくは好ましい範囲内に制御することが容易になる。なお、ここでいう「透光性微粒子104の屈折率」および「透光性樹脂103の屈折率」とは、室温におけるナトリウムD線(波長583.9nm)に対する屈折率を意味する。
 また、光拡散層102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く、1.2倍以上2.5倍以下であることがより好ましい。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、光拡散層102表面の中心線平均粗さRaを上記好ましい範囲内に制御することが難しく、これにより透光性微粒子104の重量平均粒径に対する光拡散層102の層厚比が上記範囲内である場合と比較して白ちゃけが生じやすい傾向にある。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の層厚が大きくなり過ぎ、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、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、透光性微粒子104の重量平均粒径に対する光拡散層102の層厚比が上記範囲内である場合と比較して正面輝度が低下し、これにより画像ボケが発生する等の表示品位の低下が生じる場合がある。なお、本明細書において、「光拡散層の層厚」とは、光拡散層102の透明基材フィルム101側の面から反対側の面までの最大厚みを意味する。
 また、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6.0μm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6.0μm以上15.0μm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とを含んでいてもよい(図4~6参照)。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た光拡散性フィルムを得ることができる。そのため、この光拡散フィルムを、液晶表示装置に適用したときに、正面輝度向上とドット見えの防止との両立を実現することができ、さらには光拡散層の表面乱反射により、特に明所で画面全体が白っぽく感じられる、いわゆる「白ちゃけ」を効果的に抑制することが可能となる。また、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、後述する透過鮮明度、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。
 第1の透光性微粒子104aの重量平均粒径は、0.5μm以上6.0μm未満であり、好ましくは1.0μm以上5.0μm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、6.0μm以上15.0μm以下であり、好ましくは6.0μm以上10.0μm以下である。
 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以上であることが好ましい。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、重量平均粒径差が上記範囲内である場合と比較して十分な光拡散性と優れた透過鮮明度との両立が達成しにくい傾向にある。
 第1の透光性微粒子104aは、0.5μm以上6.0μm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、6.0μm以上15.0μm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。
 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。この含有量が15重量部未満または85重量部を超える場合、含有量が上記範囲内である場合と比較して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。
 第1の透光性微粒子104aおよび第2の透光性微粒子104bは、上述した透光性微粒子104として使用される有機微粒子または無機微粒子を同様に使用することができる。第1の透光性微粒子104aおよび第2の透光性微粒子104bは、同種の材料から形成されていてもよいし、異種の材料から形成されていてもよい。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、これらは同種の材料から形成されていてもよいし、異種の材料から形成されていてもよい。
 第1の透光性微粒子104aと透光性樹脂103との屈折率差、および、第2の透光性微粒子104bと透光性樹脂103との屈折率差は、それらの少なくとも一方が0.02~0.15の範囲内であることが好ましく、それらのすべてが0.02~0.15の範囲内であることがより好ましい。第1の透光性微粒子104aまたは第2の透光性微粒子104bと透光性樹脂103との屈折率差をそれぞれ上記範囲内とすることによって当該屈折率差による適度な内部散乱が生じ、光拡散性と透過鮮明度とを適度な範囲内に制御することが容易になる。
 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、液晶表示装置の前面(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に貼合する場合等における取り扱い性が悪くなる。
 なお、第1の光拡散フィルムは、図3に示される光拡散フィルム300のように、光拡散層102上(基材フィルム101とは反対側の面上)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(光拡散層102とは反対側の表面)の中心線平均粗さRaは、0.2μm以下であることが好ましい。
 また、第1の光拡散フィルムは、光拡散層102上(基材フィルム101とは反対側の面上)に積層された反射防止層をさらに備えていてもよい。反射防止層は光拡散層102上に直接形成してもよく、透明フィルム上に反射防止層を形成した反射防止フィルムを別途用意し、これを粘着剤または接着剤を用いて光拡散層102上に積層してもよい。反射防止層は、反射率を限りなく低くするために設けられるものであり、反射防止層の形成により、表示画面への映り込みを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。反射防止フィルムを粘着剤または接着剤を用いて拡散フィルムに積層する場合、市販の反射防止フィルムを使用できる。
 また、第1の光拡散フィルムは、光拡散層102上(基材フィルム101とは反対側の面上)に積層された表面凹凸を有する層をさらに備えていてもよい。表面凹凸を有する層は、光拡散層102上に直接形成してもよく、透明フィルム上に表面凹凸を有する層を形成した表面凹凸を有するフィルムを別途用意し、これを粘着剤または接着剤を用いて光拡散層102上に積層してもよい。表面凹凸を有する層の表面(光拡散層102とは反対側の表面)の中心線平均粗さRaは、0.2μm以下であることが好ましい。
 表面凹凸を有する層としては、たとえば、防眩層を挙げることができる。防眩層は、表面での乱反射を利用して表示画面への映り込みを低減するために設けられる。光拡散層102上に防眩層を設ける場合、公知の方法が用いられるが、たとえば、光拡散層102上に、透光性微粒子を含有する紫外線硬化型樹脂組成物を薄膜状に塗工し、硬化することで防眩層を形成することができる。防眩フィルムを粘着剤または接着剤を用いて光拡散層102上に積層する場合、市販の防眩フィルムを使用してもよいし、前記の方法に準拠して、透明フィルム上に防眩層を形成したものを作製して用いてもよい。
 第1の光拡散フィルムは、光拡散層102上に、上述した樹脂層105、反射防止層、および表面凹凸を有する層のうちの1種類の層のみを有していてもよく、2種類以上の層を有していてもよい。
 <第2の光拡散フィルム>
 第2の光拡散フィルムは、エッジライト型面光源を搭載した液晶表示装置における液晶セルの前面(視認)側(すなわち、液晶表示装置が備える前面側偏光板の前面側)に配置される光拡散性を有するフィルムであり、正面輝度向上能およびドット見え防止能に優れている。図4および図5はそれぞれ、第2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4および図5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。本実施形態において、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。第1の透光性微粒子104aは、その重量平均粒径が0.5μm以上6.0μm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6.0μm以上15.0μm以下の範囲である微粒子である。第2の光拡散フィルムは、光拡散層102の表面(基材フィルム101とは反対側の表面)が、図4に示される例のように、平坦面から構成されていてもよく、あるいは図5に示される例のように、凹凸面から構成されていてもよい。平滑面または凹凸面のいずれであっても、光拡散層102の表面の中心線平均粗さRaは0.2μm以下であることが好ましい。以下、第2の光拡散フィルムについて、さらに詳細に説明する。
 〔基材フィルム〕
 第2の光拡散フィルムで使用する基材フィルム101としては、第1の光拡散フィルムの場合と同様のものを同様に使用することができる。
 〔光拡散層〕
 第2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、1種または2種以上の第1の透光性微粒子104aおよび1種または2種以上の第2の透光性微粒子104bを含む透光性微粒子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は好ましくは0.2μm以下、より好ましくは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(たとえば接着剤層)を有していてもよい。
 (1)透光性樹脂
 透光性樹脂103としては、第1の光拡散フィルムの場合と同様のものを同様に使用することができる。
 (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6.0μm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6.0μm以上15.0μm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た光拡散フィルムを得ることができる。そのため、この光拡散フィルムを、液晶表示装置に適用したときに、正面輝度向上とドット見えの防止との両立を実現することができ、さらには光拡散層の表面乱反射により、特に明所で画面全体が白っぽく感じられる、いわゆる「白ちゃけ」を効果的に抑制することが可能となる。また、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、後述する透過鮮明度、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。
 第1の透光性微粒子104aの重量平均粒径は、0.5μm以上6.0μm未満であり、好ましくは1.0μm以上5.0μm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、6.0μm以上15.0μm以下であり、好ましくは6.0μm以上10.0μm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780nm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、十分なドット隠蔽性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15.0μmを超えると、後述する透過鮮明度を50%以上300%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、同様に十分なドット隠蔽性が得られない場合がある。大きさの異なる粒子を混合して用いることによって粒子の充填密度が上がり、より効果的に導光板のドットを隠蔽することができる。
 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以上であることが好ましい。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。
 第1の透光性微粒子104aは、0.5μm以上6.0μm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、6.0μm以上15.0μm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。
 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)に基づくコールターマルチサイザー(ベックマンコールター社製)を用いて測定される。
 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、第1の光拡散フィルムの場合と同様のものを同様に使用することができる。第1の透光性微粒子104aおよび第2の透光性微粒子104bは、同種の材料から形成されていてもよいし、異種の材料から形成されていてもよい。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、これらは同種の材料から形成されていてよいし、異種の材料から形成されていてもよい。第1の透光性微粒子104aおよび第2の透光性微粒子104bの形状は、球状、扁平状、板状、針状、不定形状等いずれであってもよいが、球状または略球状が好ましい。
 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重量部以下とされ、25重量部以上60重量部以下であることが好ましく、30重量部以上50重量部以下であることがより好ましい。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、後述する透過鮮明度が300%を超える場合があり、その結果、含有量が上記範囲である場合と比較してドット隠蔽性が低下する場合がある。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、光拡散フィルムの光拡散性が強くなり過ぎて、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、含有量が上記範囲内である場合と比較して正面輝度が低下し、これにより画像ボケが発生する等の表示品位の低下が生じる場合がある。
 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。この含有量が15重量部未満または85重量部を超える場合、含有量が上記範囲内である場合と比較して十分な光拡散性と優れた透過鮮明度との両立が達成しにくい傾向にある。
 第1の透光性微粒子104aと透光性樹脂103との屈折率差、および、第2の透光性微粒子104bと透光性樹脂103との屈折率差は、それらの少なくとも一方が0.02~0.15の範囲内であることが好ましく、それらのすべてが0.02~0.15の範囲内であることがより好ましい。第1の透光性微粒子104aまたは第2の透光性微粒子104bと透光性樹脂103との屈折率差をそれぞれ上記範囲内とすることによって当該屈折率差による適度な内部散乱が生じ、光拡散性と透過鮮明度とを適度な範囲内に制御することが容易になる。なお、ここでいう「透光性微粒子104の屈折率」および「透光性樹脂103の屈折率」とは、第1の光拡散フィルムの場合と同様に、室温におけるナトリウムD線(波長583.9nm)に対する屈折率を意味する。
 (3)光拡散層の表面形状および層厚
 第2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以下であることが好ましく、0.1μm以下であることがより好ましい。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、光拡散フィルムを液晶表示装置に適用したときに、光拡散層102の表面乱反射による白ちゃけが顕著となる傾向にある。JIS B 0601に従う中心線平均粗さRaとは、第1の光拡散フィルムにおいて記載したものと同様である。
 また、光拡散層102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、第2の透光性微粒子104b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く、1.2倍以上2.5倍以下であることがより好ましい。光拡散層102の層厚が、第2の透光性微粒子104bの重量平均粒径の1倍未満である場合、光拡散層102表面の中心線平均粗さRaを上記好ましい範囲内に制御することが難しく、これにより透光性微粒子104の重量平均粒径に対する光拡散層102の層厚の比が上記範囲内である場合と比較して白ちゃけが生じやすい傾向にある。また、光拡散層102の層厚が第2の透光性微粒子104bの重量平均粒径の3倍を超える場合、光拡散層102の層厚が大きくなり過ぎ、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、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、透光性微粒子104の重量平均粒径に対する光拡散層102の層厚の比が上記範囲内である場合と比較して正面輝度が低下し、これにより画像ボケが発生する等の表示品位の低下が生じる場合がある。なお、ここでいう「第2の透光性微粒子104bの重量平均粒径」は、第2の透光性微粒子104bが、6.0μm以上15.0μm以下の重量平均粒径の範囲内において、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る場合、重量平均粒径が最も大きい第2の等光性微粒子の重量平均粒径を意味する。また、本明細書において、「光拡散層の層厚」とは、光拡散層102の透明基材フィルム101側の面から反対側の面までの最大厚みを意味する。
 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、液晶表示装置の前面(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に貼合する場合等における取り扱い性が悪くなる。
 〔第2の光拡散フィルムの光学特性〕
 (1)透過鮮明度
 第2の光拡散フィルムは、暗部および明部の幅が0.125mm、0.5mm、1.0mmおよび2.0mmである4種類の光学くしを通して測定される透過鮮明度の和(以下、単に「透過鮮明度」という)が50%以上300%以下であることが好ましい。光拡散フィルムの透過鮮明度がこの範囲内であると、正面輝度向上とドット見えの防止との両立が達成されやすい。「暗部および明部の幅が0.125mm、0.5mm、1.0mmおよび2.0mmである4種類の光学くしを通して測定さ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。
 光拡散フィルムの透過鮮明度が50%未満の場合、光散乱が強すぎるため、光拡散フィルムを液晶表示装置に適用したときに、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、透過鮮明度が上記範囲内である場合と比較して正面輝度が低下し、これにより画像ボケが発生する等の表示品位の低下が生じる場合がある。また、透過鮮明度が300%を超える場合は、ドット隠蔽性が低下する場合がある。第2の光拡散フィルムの透過鮮明度は、正面輝度向上とドット見えの防止とをより高水準で両立させる観点から、好ましくは70%以上250%以下であり、より好ましくは90%以上230%以下であり、特に好ましくは100%以上200%以下である。
 透過鮮明度の測定は、第1の光拡散フィルムの場合と同様にして行うことができる。
 (2)ヘイズ
 第2の光拡散フィルムは、ヘイズが30%以上70%以下であることが好ましく、50%以上65%以下であることがより好ましい。ヘイズが30%未満の場合、ヘイズが上記範囲内である場合と比較してドット隠蔽性が低下する傾向にある。また、ヘイズが70%を超える場合、光散乱が強すぎ、ヘイズが上記範囲内である場合と比較して正面輝度が低下し、これにより画像ボケが発生する等の表示品位の低下が生じる傾向にある。また、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。
 ここで、「ヘイズ」とは、第1の光拡散フィルムにおける規定と同様であり、また光拡散フィルムの場合と同様にして測定することができる。
 なお、第2の光拡散フィルムは、図6に示される光拡散フィルム300’のように、光拡散層102上(基材フィルム101とは反対側の面上)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(光拡散層102とは反対側の表面)の中心線平均粗さRaは、0.2μm以下であることが好ましい。
 また、第2の光拡散フィルムは、光拡散層102上(基材フィルム101とは反対側の面上)に積層された反射防止層をさらに備えていてもよい。反射防止層は光拡散層102上に直接形成してもよく、透明フィルム上に反射防止層を形成した反射防止フィルムを別途用意し、これを粘着剤または接着剤を用いて光拡散層102上に積層してもよい。反射防止層は、反射率を限りなく低くするために設けられるものであり、反射防止層の形成により、表示画面への映り込みを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。反射防止フィルムを粘着剤または接着剤を用いて拡散フィルムに積層する場合、市販の反射防止フィルムを使用できる。
 また、第2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)に積層された表面凹凸を有する層をさらに備えていてもよい。表面凹凸を有する層は、光拡散層102上に直接形成してもよく、透明フィルム上に表面凹凸を有する層を形成した表面凹凸を有するフィルムを別途用意し、これを粘着剤または接着剤を用いて光拡散層102上に積層してもよい。表面凹凸を有する層の表面(光拡散層102とは反対側の表面)の中心線平均粗さRaは、0.2μm以下であることが好ましい。
 表面凹凸を有する層としては、たとえば、防眩層を挙げることができる。防眩層は、表面での乱反射を利用して表示画面への映り込みを低減するために設けられる。光拡散層102上に防眩層を設ける場合、公知の方法が用いられるが、たとえば、光拡散層102上に、透光性微粒子を含有する紫外線硬化型樹脂組成物を薄膜状に塗工し、硬化することで防眩層を形成することができる。防眩フィルムを粘着剤または接着剤を用いて光拡散層102上に積層する場合、市販の防眩フィルムを使用してもよいし、前記の方法に準拠して、透明フィルム上に防眩層を形成したものを作製して用いてもよい。
 〔光拡散フィルムの製造方法〕
 次に、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(第1光拡散フィルムまたは第2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)上記樹脂液から形成された層の表面に、金型の鏡面または凹凸面を転写する工程。
 上記工程(A)で用いる樹脂液は、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挙げられる。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紫外線硬化型樹脂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、樹脂液中の透光性微粒子104の分散は等方分散であることが好ましい。
 上記樹脂液の基材フィルム101上への塗布は、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の層厚が、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。
 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102側表面)には、各種表面処理を施してもよい。表面処理としては、コロナ放電処理、グロー放電処理、酸表面処理、アルカリ表面処理、紫外線照射処理などが挙げられる。また、基材フィルム101上に、たとえばプライマー層等の他の層を形成し、この他の層の上に、樹脂液を塗布するようにしてもよい。
 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102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。
 上記工程(B)においては、上記樹脂液から形成された層の表面に、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、上記樹脂液から形成された層の表面に、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、上記樹脂液から形成された層の表面に、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104が光拡散層102の表面から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102を形成することができる。
 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、その樹脂液から形成された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)により樹脂液から形成された層を硬化させる。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、可視光線、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、これらの中でも紫外線、電子線が好ましく、特に取り扱いが簡便で高エネルギーが得られることから紫外線が好ましい。
 紫外線の光源としては、たとえば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることができる。また、ArFエキシマレーザー、KrFエキシマレーザー、エキシマランプまたはシンクロトロン放射光等も用いることができる。これらの中でも、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプが好ましく用いられる。
 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。
 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基材フィルム101上に塗布し、必要に応じて乾燥させる工程、樹脂液から形成された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7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7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。
 まず、巻き出し装置401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402およびこれに対向するバックアップロール403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、樹脂液が塗工された基材フィルム101を、乾燥機404を通過させることにより乾燥させる。次に、樹脂液から形成された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405とニップロール406との間へ、その樹脂液から形成された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405と密着するように巻き掛けられる。これにより、樹脂液から形成された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405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408から紫外線を照射することにより、樹脂液から形成された層を硬化させる。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405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408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407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405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409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光拡散フィルムを巻き取ってもよい。
 なお、剥離ロール407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405から剥離された後に、光拡散フィルムに対して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405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形成された層が積層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405から剥離した後に、紫外線を照射して樹脂液から形成された層を硬化させてもよい。
 <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。この光拡散性偏光板は、偏光機能と光拡散(防眩)機能とを有する多機能フィルムであり、エッジライト型面光源を搭載する液晶表示装置における液晶セルの前面(視認)側に配置される前面側偏光板として用いられる。
 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。光拡散フィルムは、接着剤層または粘着剤層を介して偏光板上に積層することができる。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8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8に示される光拡散性偏光板500は、偏光フィルム501および該偏光フィルム501の一方の面に貼着された保護フィルム502からなる偏光板510と、偏光フィルム501の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510の偏光フィルム501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502は、図示しない接着剤層を介して偏光フィルム501に貼着される。このような、偏光フィルム501と光拡散フィルム100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100を偏光フィルム501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。
 偏光フィルム501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、配向した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を有する分子的に配向したポリビニルアルコールフィルム等が挙げられる。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501の厚さに特に限定はないが、一般には偏光板510の薄型化等の観点から、100μm以下が好ましく、より好ましくは10~50μmの範囲、さらに好ましくは25~35μmの範囲である。
 偏光フィルム501の保護フィルム502としては、低複屈折性で、透明性、機械的強度、熱安定性および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;またはポリアミド系樹脂等の樹脂からなるフィルムが挙げられる。これらの中でも、偏光板の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される。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、吸湿性が小さいため、寸法安定性が高く、特に好適である。上記樹脂のフィルムへの成形加工は、キャスティング法、カレンダー法、押出法の従来公知の方法を用いることができる、保護フィルム502の厚さに限定はないが、偏光板510の薄膜化等の観点から500μm以下が好ましく、より好ましくは5~300μmの範囲、さらに好ましくは5~150μmの範囲である。
 以上のような構成の光拡散性偏光板500は、典型的には、その光拡散フィルム100が光出射側(視認側)となるように、粘着剤層等を介して液晶セルのガラス基板に貼着されて液晶表示装置に組み込まれる。
 光拡散性偏光板は、光拡散層102上に積層された反射防止層をさらに備えていてもよい。反射防止層を備える光拡散性偏光板としては、たとえば、平坦面からなる光拡散層102の表面に直接、反射防止層106を積層した光拡散性偏光板(図9参照);平坦面からなる光拡散層102の表面に、透明フィルム107と反射防止層106との積層体からなる反射防止フィルムを、接着剤層または粘着剤層108を介して積層した光拡散性偏光板(図10参照);凹凸を有する光拡散層102の表面に直接、反射防止層106を積層した光拡散性偏光板(図11参照);凹凸を有する光拡散層102の表面に、透明フィルム107と反射防止層106との積層体からなる反射防止フィルムを、接着剤層または粘着剤層108を介して積層した光拡散性偏光板(図12参照);凹凸を有する光拡散層102の表面に積層された透光性樹脂からなる樹脂層105の表面に直接、反射防止層106を積層した光拡散性偏光板(図13参照);凹凸を有する光拡散層102の表面に積層された透光性樹脂からなる樹脂層105の表面に、透明フィルム107と反射防止層106との積層体からなる反射防止フィルムを、接着剤層または粘着剤層108を介して積層した光拡散性偏光板(図14参照)などが挙げられる。
 また、光拡散性偏光板は、光拡散層102上に積層された、防眩層等の表面凹凸を有する層をさらに備えていてもよい。表面凹凸を有する層を備える光拡散性偏光板としては、たとえば、平坦面からなる光拡散層102の表面に直接、表面凹凸を有する層601を積層した光拡散性偏光板(図15参照);平坦面からなる光拡散層102の表面に、透明フィルム107と表面凹凸を有する層601との積層体からなるフィルムを、接着剤層または粘着剤層108を介して積層した光拡散性偏光板(図16参照);凹凸を有する光拡散層102の表面に直接、表面凹凸を有する層601を積層した光拡散性偏光板(図17参照);凹凸を有する光拡散層102の表面に、透明フィルム107と表面凹凸を有する層601との積層体からなるフィルムを、接着剤層または粘着剤層108を介して積層した光拡散性偏光板(図18参照);凹凸を有する光拡散層102の表面に積層された透光性樹脂からなる樹脂層105の表面に直接、表面凹凸を有する層601を積層した光拡散性偏光板(図19参照);凹凸を有する光拡散層102の表面に積層された透光性樹脂からなる樹脂層105の表面に、透明フィルム107と表面凹凸を有する層601との積層体からなるフィルムを、接着剤層または粘着剤層108を介して積層した光拡散性偏光板(図20参照)などが挙げられる。
 <液晶表示装置>
 次に、本発明に係る液晶表示装置について説明する。本発明の液晶表示装置は、エッジライト型面光源と、エッジライト型面光源の前面側に配置される液晶セルと、液晶セルの前面側に配置される前面側偏光板と、前面側偏光板の前面側に配置される上記本発明の光拡散フィルムとを備えるものであり、通常は、エッジライト型面光源と液晶セルとの間(光偏向手段を備える場合、光偏向手段と液晶セルとの間)に配置された背面側偏光板をさらに備える。前面側偏光板と光拡散フィルムとの組み合わせとして、上記本発明の光拡散性偏光板を用いることができる。
 図21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21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、エッジライト型面光源702、光偏向手段としての2枚のプリズムフィルム704a、704b、背面側偏光板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、前面側偏光板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710がこの順で配置されてなる。
 図22に示すように、背面側偏光板705と前面側偏光板706は、それらの透過軸が直交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(面光源側)の面が平坦面であり、光出射側(視認側)の面(背面側偏光板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の方向が背面側偏光板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710を構成する前面側偏光板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の方向が背面側偏光板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710を構成する前面側偏光板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。
 〔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の間に封入された液晶から構成される液晶層712とを備える。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であってもよい。
 〔エッジライト型面光源〕
 エッジライト型面光源702は、光源からの光を導光板に入射し、導光板の前面側表面から光を出射する光源装置である。このエッジライト型面光源702は、図21に示すように、前面側が開放された箱型形状のランプボックス720と、ランプボックス720内に収容された導光板721と、ランプボックス720内であって、導光板721の側方に配置される光源722とを備えている。さらに、エッジライト型面光源702は、導光板721の背面側に配置された反射シート723を備えるものであってもよい。導光板721の背面(反射シート723側の面)には、導光板721内に入射した光を拡散(乱反射)させて、導光板721の前面側表面から光を均一に出射できるようにするためのドットパターン724が形成される。なお、かかるドットパターンは、導光板の前面側に形成してもよい。ランプボックス720は、たとえば白色の樹脂板(アクリル系樹脂板等)から構成することができる。
 光源722は、線状光源、点状光源のいずれであってもよく、たとえば、冷陰極管や発光ダイオード(LED)などを用いることができる。光源722は、導光板721の一辺のみに沿うように配置されてもよいし、対向する二辺に配置されてもよいし、三辺、さらには四辺に配置されてもよい。
 導光板721は、ポリメタクリル酸メチル樹脂等のアクリル系樹脂、メタクリル酸メチル-スチレン共重合体樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂またはポリカーボネート樹脂などの透明樹脂から構成することができ、その形状は、平板状またはくさび形状などにすることができる。ドットパターン724を背面に有する導光板721は、たとえば、サンドブラストやエッチングにより形成された表面凹凸を有する金型を用いた射出成形法やレーザー加工法、あるいは導光板となる基材表面に反射性微粒子としての酸化チタンや酸化亜鉛等を含有する樹脂組成物(白色インク)をインクジェット方式、スクリーン印刷、スタンプ方式等の公知の手段により塗布する方法などにより作製することができる。後者の場合において、導光板721それ自体は、押出成形、射出成形等の溶融成形により作製することができる。ドットパターンは、導光板の光入射面(光源に対向する側面)から離れるに従いドット径を大きくしたり、ドットの数を多くしたりするなど、密度(ドットパターン形成面におけるドットパターンが占める面積の割合)差をつけて形成してもよい。
 ドットパターン724を有する導光板721は、250mmの光路長で測定される波長380~780nmの波長域における平均の光線透過率が85%以上である樹脂から構成されることが好ましい。波長380~780nmの波長域における平均の光線透過率が85%未満である、すなわち、光源722から出射される可視光波長域の光が比較的多く吸収されると、エッジライト型面光源702から出射される光の量が少なくなるため好ましくない。導光板721には、必要に応じ、面光源としての光学特性を低下させない範囲で、樹脂加工安定剤やフィラー等を添加してもよい。
 反射シート723は、導光板721の背面側に配置され、導光板721の背面側に出射された光を反射させて、前面側へ出射される光の量を向上させる機能を有する高反射性シートである。反射シートとしては、たとえば、上記透明樹脂中に、無機フィラー、顔料等の添加剤を分散させたものや、上記透明樹脂を発泡させたものを用いることができる。
 〔プリズムフィルム(光偏向手段)〕
 エッジライト型面光源702と背面側偏光板705との間に配置されるプリズムフィルム704a,704bは、光入射面側(エッジライト型面光源側)が平坦面で、光出射側の面(背面側偏光板705に対向する表面)に、断面が先細の多角形状、たとえば三角形状の線状プリズム741a,741bが平行に複数形成されたものであることができる。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-スチレン共重合体樹脂;ポリスチレン樹脂;アクリロニトリル-スチレン共重合体樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂などが挙げられる。プリズムフィルム704a,704bは、異形押出法、プレス成形法、射出成形法、ロール転写法、レーザーアブレーション法、機械切削法、機械研磨法、フォトポリマープロセス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の厚みはいずれも、通常、0.05~5mmであり、好ましくは0.1~2mmである。
 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が、たとえば三角形の場合、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22参照)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、不等辺のいず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741a,741bの断面形状は、面光源からの出射光の特性に合わせて設定することもでき、曲線を持たせるなど、三角形以外の形状としてもよい。
 上記プリズムフィルム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を形成する頂点に相対する底辺が互いに隣接するように順次配置され、複数の線状プリズム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。
 なお、上記では好ましい実施形態の1つとしてプリズムフィルムを2枚用いた場合について説明したが、本発明の液晶表示装置は、光偏向手段として、プリズムフィルムを1枚のみ有するものであってもよいし、3枚以上有するものであってもよい。また、光偏向手段を有していなくてもよい。
 〔光拡散手段〕
 本発明の液晶表示装置は、面光源からの光の均一拡散性および正面輝度をより向上させるための光拡散手段、たとえば拡散シートを、エッジライト型面光源702と液晶セル701との間(より具体的には、エッジライト型面光源と背面側偏光板705との間)に備えていてもよい。用いる拡散シートの数や、光偏向手段を備える場合における拡散シートと光偏向手段との配置関係は特に制限されず、たとえば、エッジライト型面光源702と光偏向手段(プリズムフィルム704a,704b)との間に1枚の拡散シート703を備えた構成(図23参照);光偏向手段(プリズムフィルム704a,704b)と背面側偏光板705との間に1枚の拡散シート703を備えた構成(図24参照);エッジライト型面光源702と光偏向手段(プリズムフィルム704a,704b)との間および光偏向手段と背面側偏光板705との間にそれぞれ1枚の拡散シート703を備えた構成(図25参照)などであることができる。
 拡散シートとしては、従来公知のものを用いることができ、たとえば、透明な基材フィルム上(前面側表面)に、バインダー樹脂中に光拡散剤が分散されてなる光拡散層を備えるものであることができる。光拡散層は、バインダー樹脂を形成する樹脂と光拡散剤とを含有する樹脂組成物を基材フィルムに塗工し、必要に応じて乾燥、硬化させることにより形成することができる。基材フィルムの裏面には、必要に応じて、隣接する光学部材との密着を防止するためのスティッキング防止層(たとえば、バインダー樹脂中にビーズが混合分散された層)を形成してもよい。このようなバックライト(面光源)側に使用される拡散シートは、好ましくは、全光線透過率(Tt)が60%以上であり、ヘイズが30~90%である。
 〔偏光板〕
 液晶セル701の前面側に配置される光拡散性偏光板710を構成する前面側偏光板706については上述したものを用いることができる。また、背面側偏光板705としては、従来公知のものを用いることができる。
 〔位相差板〕
 本発明の液晶表示装置は、図26に示されるように、位相差板708を備えることができる。図26において位相差板708は、背面側偏光板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の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、背面側偏光板705と液晶セル701の間、および、前面側偏光板706と液晶セル701の間の一方、または、その両方に配置することができる。本発明の液晶表示装置は、位相差板708とともに、図23~25に示される液晶表示装置のように、さらに拡散シートを備えていてもよい。
 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からなるフィルムを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セルモードの液晶セルには、たとえば、「OCB用WVフィルム」(富士フイルム株式会社製)等が好適に使用できる。
 以上のような構成の液晶表示装置において、図21を参照して、エッジライト型面光源702から放射された光は、プリズムフィルム704aへ入射する。背面側偏光板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、前面側偏光板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。
 ついで、正面方向に指向性が付与された光は、背面側偏光板705によって偏光されて液晶セル701に入射する。液晶セル701に入射した光は、液晶層412によって偏光状態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、前面側偏光板706を通過して、さらに光拡散フィルム707を通って拡散され、表示面側に出射する。
 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、液晶表示装置の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、液晶表示装置は、ドット隠蔽性に優れるとともに、正面輝度に優れたものとなる。
 以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、図5~17に示した光拡散性偏光板では、光拡散フィルムとして図1~3に示した光拡散フィルム100,200,300のいずれかを用いた場合を説明したが、光拡散フィルムとして図4~図6に示した光拡散フィルム100’,200’,300’のいずれかを用いてもよい。
 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(透過鮮明度、ヘイズ)および表面形状(中心線平均粗さRa)、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および粒径の標準偏差の測定方法は次のとおりである。
 (a)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。
 (b)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。なお、この際、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、JIS K 7361およびJIS K 7136に準拠して測定した。
 (c)中心線平均粗さRa
 JIS B 0601に準拠した共焦点干渉顕微鏡(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。
 (d)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、基材フィルムの厚み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。
 (e)透光性微粒子の重量平均粒径および粒径の標準偏差
 コールター原理(細孔電気抵抗法)に基づ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。
 〔光拡散フィルムの作製〕
 <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。
 (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との反応生成物)40重量部をプロピレングリコールモノメチルエーテルに混合し、固形分濃度60重量%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。
 次に、上記紫外線硬化性樹脂組成物の固形分100重量部に対して、透光性微粒子として、重量平均粒径が3.10μmのポリスチレン系粒子(第1の透光性微粒子)17.2重量部と、重量平均粒径が6.90μmのポリスチレン系粒子(第2の透光性微粒子)25.8重量部とを混合した粒子(全粒子の重量平均粒径:5.38μm、標準偏差:2.28μm)、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、固形分濃度が60重量%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルで希釈して塗布液を調製した。
 この塗布液を、厚さ80μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム(基材フィルム)上に塗布し、80℃に設定した乾燥機中で1分間乾燥させて紫外線硬化性樹脂組成物層を形成した。乾燥後の紫外線硬化性樹脂組成物層及び基材フィルムからなる積層体を、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。光拡散層の厚みは、11.5μmであった。
 <実施例2~6>
 光拡散層の厚み、ならびに透光性微粒子の重量平均粒径、粒径の標準偏差および添加量を表1のとおりに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。
 <実施例7>
 (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。
 (2)光拡散フィルムの作製
 鏡面金属性ロールの代わりにエンボス加工用金属性ロールを使用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製造した。
 <実施例8>
 鏡面金属性ロールの代わりにエンボス加工用金属性ロールを使用したこと以外は実施例6と同様にして光拡散フィルムを製造した。
 <比較例1>
 三星電子社製46型液晶テレビ「UN46B8000」の液晶パネルの前面側に配置されたフィルムを剥がし、これを比較例1のフィルムとした。
 <比較例2>
 透光性微粒子を添加しなかったこと以外は実施例6と同様にして光拡散フィルムを製造した。
 実施例1~8で用いた透光性微粒子の性状、実施例1~8および比較例1~2の光拡散フィルムの光学特性、表面形状および光拡散層の層厚等を表1にまとめて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 
 〔液晶表示装置の作製〕
 上記で得られた実施例1~8または比較例2の光拡散フィルムを用いて液晶表示装置を作製し、ドット隠蔽性の程度および正面輝度を評価した。まず、三星電子社製46型液晶テレビ「UN46B8000」のエッジライト型面光源の導光板と背面側偏光板との間に、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(第1、第2のプリズムフィルムとする)配置した。具体的には、第1のプリズムフィルムは、複数の線状プリズムの稜線方向がプリズムフィルムの短辺方向と平行になっており、このプリズムフィルムをエッジライト型面光源の導光板上に、第1のプリズムフィルムの短辺方向と導光板の短辺方向が平行となるように、かつ線状プリズムの稜線方向(第1のプリズムフィルムの短辺方向)が背面側偏光板の透過軸と平行となるように配置した。また、第2のプリズムフィルムは、複数の線状プリズムの稜線方向がプリズムフィルムの長辺方向と平行になっており、このプリズムフィルムを第1のプリズムフィルム上に、第2のプリズムフィルムの短辺方向と導光板の短辺方向が平行となるように、かつ線状プリズムの稜線方向(第2のプリズムフィルムの長辺方向)が後述する前面(視認)側偏光板の透過軸と平行となるように配置した。また、上記液晶テレビに搭載されていた液晶パネルの前面側偏光板を剥がして、代わりに、ヨウ素系偏光板(住友化学社製の「TRW842AP7」)を、背面側偏光板に対して透過軸が直交の関係となるように貼合し、その上に、実施例1~8または比較例2のいずれかの光拡散フィルムを、基材フィルム側が偏光板に対向するように粘着剤層を介して貼合し、液晶表示装置を得た。なお、上記液晶テレビに搭載されているエッジライト型面光源は、長辺と短辺を有する平板状であり、背面に白色インクからなるドット印刷パターンが形成された導光板と、導光板の背面側に配置された反射シートと、導光板の4つの辺に沿って配列されたLEDからなる光源とを備える4灯式の面光源であった。
 また、上記三星電子社製46型液晶テレビに搭載されていた液晶パネル(前面側に比較例1のフィルムが配置されている)をそのまま用いたこと以外は上記と同様にして液晶表示装置(比較例1のフィルムを用いた液晶表示装置)を作製した。
 ドット隠蔽性の程度および正面輝度の評価結果を表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。
 (a)ドット隠蔽性
 得られた液晶表示装置を暗室内で起動し、表示面から約30cm離れた地点から、目視観察により評価した。評価基準は次のとおりである。
A:ドットがほとんどまたは完全に視認できない。
B:ごく僅かにドットが視認される。
C:明らかにドットが視認される。
 (b)正面輝度
 得られた液晶表示装置を暗室内で起動し、白表示状態における画面の中心点での正面輝度を輝度計BM5A型((株)トプコン製)を用いて測定した。この際、輝度計のレンズと液晶表示装置のパネル表面との距離を35cmとし、輝度計の測定角を1度に設定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 
 表2に示されるように、実施例1~4、6~8の光拡散フィルムを用いた液晶表示装置は、良好な正面輝度を示すとともに、ドット見えも生じなかった。また、実施例5の光拡散フィルムを用いた液晶表示装置は、ごく僅かにドットが視認されるものの、良好な正面輝度を示した。一方、比較例1、2のフィルムを用いた液晶表示装置は、透過鮮明度が高いため、明らかにドットが視認された。
 以上説明したとおり、本発明によれば、エッジライト型面光源を搭載した液晶表示装置に適用したときに、良好な正面輝度が得られるとともに、ドット見えを効果的に防止することができるドット隠蔽性の高い、液晶セルの前面側に配置される光拡散フィルムおよびその製造方法、ならびに光拡散性偏光板を提供することができる。また、本発明によれば、上記本発明の光拡散フィルムまたは光拡散性偏光板を適用した、良好な正面輝度とドット見えの防止が両立された液晶表示装置を提供することができる。
 100,100’,200,200’,300,300’,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、106…反射防止層、107…透明フィルム、108…接着剤層または粘着剤層、401…巻き出し装置、402…塗工装置、403…バックアップロール、404…乾燥機、405…鏡面金属製ロールまたはエンボス加工用金属製ロール、406…ニップロール、407…剥離ロール、408…紫外線照射装置、409…巻き取り装置、500,710…光拡散性偏光板、501…偏光フィルム、502…保護フィルム、510…偏光板、601…表面凹凸を有する層、701…液晶セル、702…エッジライト型面光源、703…拡散シート、704a,704b…プリズムフィルム、705…背面側偏光板、706…前面側偏光板、708…位相差板、711a,711b…透明基板、712…液晶層、720…ランプボックス、721…導光板、722…光源、723…反射シート、724…ドットパターン、741a,741b…線状プリズム、742a,742b…線状プリズムの稜線。

Claims (19)

  1.  導光板および前記導光板の側方に配置される光源を備えるエッジライト型面光源と、前記エッジライト型面光源の前面側に配置される液晶セルと、前記液晶セルの前面側に配置される前面側偏光板とを含む液晶表示装置における前記前面側偏光板の前面側に配置される光拡散フィルムであって、
     基材フィルムと、前記基材フィルム上に積層された、透光性樹脂および該透光性樹脂中に分散された透光性微粒子を含有する光拡散層とを有し、
     暗部および明部の幅が0.125mm、0.5mm、1.0mmおよび2.0mmである4種類の光学くしを通して測定される透過鮮明度の和が50%以上300%以下である光拡散フィルム。
  2.  前記光拡散層の前記基材フィルムとは反対側の表面の中心線平均粗さRaが0.2μm以下である請求項1に記載の光拡散フィルム。
  3.  前記光拡散層の層厚が、前記透光性微粒子の重量平均粒径に対して1倍以上3倍以下である請求項1または2に記載の光拡散フィルム。
  4.  前記光拡散層中に含有される前記透光性微粒子が、1種類の重量平均粒径の粒子である請求項1~3のいずれか一項に記載の光拡散フィルム。
  5.  前記光拡散層中に含有される前記透光性微粒子が、2種類以上の重量平均粒径の粒子を含有している請求項1~3のいずれか一項に記載の光拡散フィルム。
  6.  前記光拡散層中に含有される前記透光性微粒子は、重量平均粒径が0.5μm以上6.0μm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6.0μm以上15.0μm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、
     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重量部以下である請求項5に記載の光拡散フィルム。
  7.  導光板および前記導光板の側方に配置される光源を備えるエッジライト型面光源と、前記エッジライト型面光源の前面側に配置される液晶セルと、前記液晶セルの前面側に配置される前面側偏光板とを含む液晶表示装置における前記前面側偏光板の前面側に配置される光拡散フィルムであって、
     基材フィルムと、前記基材フィルム上に積層された、透光性樹脂および該透光性樹脂中に分散された透光性微粒子を含有する光拡散層とを有し、
     前記透光性微粒子は、重量平均粒径が0.5μm以上6.0μm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6.0μm以上15.0μm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、
     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重量部以下である光拡散フィルム。
  8.  前記光拡散層の前記基材フィルムとは反対側の表面の中心線平均粗さRaが0.2μm以下である請求項7に記載の光拡散フィルム。
  9.  前記光拡散層の層厚が、前記第2の透光性微粒子の重量平均粒径に対して1倍以上3倍以下である請求項7または8に記載の光拡散フィルム。
  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項1~9のいずれか一項に記載の光拡散フィルム。
  11.  請求項1~10のいずれか一項に記載の光拡散フィルムの製造方法であって、
     前記透光性微粒子が分散された樹脂液を前記基材フィルム上に塗布する工程と、
     前記樹脂液から形成された層の表面に、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。
  12.  少なくとも偏光フィルムを有する偏光板と、
     請求項1~10のいずれか一項に記載の光拡散フィルムと、
    を備え、
     前記光拡散フィルムが、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ている光拡散性偏光板。
  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項12に記載の光拡散性偏光板。
  14.  導光板および前記導光板の側方に配置される光源を備えるエッジライト型面光源と、
     前記エッジライト型面光源の前面側に配置される液晶セルと、
     前記液晶セルの前面側に配置される前面側偏光板と、
     前記前面側偏光板の前面側に配置される請求項1~10のいずれか一項に記載の光拡散フィルムと、
    を含む液晶表示装置。
  15.  前記導光板は、その背面側に形成されたドットパターンを有するものである請求項14に記載の液晶表示装置。
  16.  前記エッジライト型面光源と前記液晶セルとの間に配置される光偏向手段をさらに備える請求項14または15に記載の液晶表示装置。
  17.  前記光偏向手段は、1枚以上のプリズムフィルムを含むものである請求項16に記載の液晶表示装置。
  18.  前記光偏向手段と前記液晶セルとの間に配置される背面側偏光板をさらに備え、
     前記光偏向手段は、前記背面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枚含むものであり、
     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背面側偏光板の透過軸に対して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前面側偏光板の透過軸に対して略平行となるように配置される請求項17に記載の液晶表示装置。
  19.  前記エッジライト型面光源と前記液晶セルとの間に配置される光拡散手段をさらに備える請求項14~18のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
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