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JP2004325861A - Method for forming light diffusion layer, light diffusion film and its manufacturing method, and ink jet device for light diffusion layer formation - Google Patents

Method for forming light diffusion layer, light diffusion film and its manufacturing method, and ink jet device for light diffusion layer formation Download PDF

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JP2004325861A
JP2004325861A JP2003121501A JP2003121501A JP2004325861A JP 2004325861 A JP2004325861 A JP 2004325861A JP 2003121501 A JP2003121501 A JP 2003121501A JP 2003121501 A JP2003121501 A JP 2003121501A JP 2004325861 A JP2004325861 A JP 2004325861A
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diffusion layer
forming
ink
film
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for forming a light diffusion layer which has excellent film property (film uniformity and flexure resistance) and superior light diffusivity. <P>SOLUTION: In the method for forming the light diffusion layer, the light diffusion layer having a fine uneven structure is formed on a surface of a base material by jetting ink drops containing a light diffusivity imparting composition forming the fine uneven structure by an ink jet system while the capacity of the ink drops is controlled. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に、液晶ディスプレイ装置等のバックライト用光拡散シートに好適な光拡散性に優れた光拡散層の形成方法、光拡散フィルムとその製造方法及び光拡散層形成用のインクジェット装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶テレビ、携帯端末、パソコンあるいはワープロのディスプレイ等のような液晶を使用する液晶表示装置では、その表示画像を見やすくするために、液晶表示パネルの後方に照明パネルを配置し、この照明パネルからの光を液晶表示パネルの後方から前方に透光させて表示を行っている。
【0003】
ここで使用されるバックライトは、液晶表示画面全体に均一に照射させることが求められている。最近、小型化や薄型化が望まれているノートブック型パソコン等の薄型の液晶表示装置には、液晶表示画面に対して側面より光を入射させるサイドライト型の面光源装置が好ましく用いられている。
【0004】
この面光源装置は、エッジライト方式と呼ばれるもので、導光板の側端面より管状光源からの光を入射させ、光散乱パターンが設けられた導光板をそのパターン状に光らせるようにしており、このパターンを隠すために導光板の光出射面側に光拡散性シートを設けるようにしている。
【0005】
このような光拡散性シートとしては、従来より光線透過率が良いこと、導光板の光散乱パターンを隠すことができること、演色性が良いこと等が要求されており、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等に無機系或いは有機系の光拡散剤を均一に分散し板状に成型したものや、ポリエステルフィルム等の薄いフィルムに光拡散剤含有の透明性樹脂溶液を塗布したものがある。
【0006】
また、カラー液晶表示装置では、特に充分な明るさを得ることが必要であるために、導光板より出射された光をできるだけ正面方向に出射させるプリズムレンズと光拡散シートとを組合せたものがある。このような面状光源装置では、導光板の光出射面側にプリズムレンズと光拡散シートが積層されるため、光拡散シートとしては一層の光透過性が要求される。しかし上述したように光拡散剤を含有せしめた光拡散シートでは、充分な光拡散効果を得るために少なくとも光拡散層を形成する樹脂に対し、多量の光拡散剤を含有せしめており、高い光透過性を得ることができない。
【0007】
このため高い光透過性の要求される用途では、光拡散シートとしてポリカーボネート等の高透明性の樹脂の表面をエンボス加工することによって光拡散性を得るようにしたものが使用されている。
【0008】
しかし、このような光拡散シートを製造するためには、エンボス加工のための金属ロールを製造する必要があり、製造コストを押し上げる。また一度、金属ロールを作製してしまうとエンボスによる凹凸の程度を容易に調整することはできず、種々の光拡散性を有する光拡散シートを製造するためには、高価な金属ロールを要求される光拡散性に応じて作製しなければならない。さらに一般にポリカーボネート等の高透明性樹脂フィルムの表面はぎらつきを生じるという問題もある。
【0009】
上記課題に対し、透明な支持体と支持体の少なくとも片面上に形成された光拡散層とを備え、光拡散層のバインダーとして電離放射線硬化型樹脂とバインダー中に分散された光拡散剤とを含む光学フィルムが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。しかしながら、上記提案されている方法では、膜厚よりも大きな粒子を含有させる必要があり、粒子の添加量が多くなると屈曲によりクラックが入りやすいといった問題があった。比較的大きな粒子を用いる場合、均一な塗膜を形成することが難しく、塗布液の分散不良や塗布ムラ等により、均一な光拡散性を有するフィルムの生産は困難であった。
【0010】
一方、このような照明パネルに適用される光拡散フィルムには、乳白色の樹脂フィルムが用いられている。これは、導光板から出る光を散乱光とし、光源からの光を均一化するとともに、光を広げることで表示装置の視野角の向上に寄与している。また、透過型プロジェクションテレビ等に使用される透過型スクリーンでは光拡散フィルムまたは光拡散板が、スクリーンの何れかの部材に使用されている。そのような用途に用いられる光拡散板が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。しかしながら、光拡散フィルムもしくは光拡散板として、より光学的等方性に優れ、平面性が高く、表面が平滑で、カールも少なく、光拡散性がより良好なものが求められていた。
【0011】
【特許文献1】
特開平9−265004号公報 (特許請求の範囲)
【0012】
【特許文献2】
特開平11−271510号公報 (特許請求の範囲)
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、膜物性(膜均一性、屈曲耐性)が良好で、光拡散性に優れた光拡散層の形成方法、特に液晶表示装置等のバックライト用として好適な光拡散フィルムとその製造方法及び光拡散層形成用のインクジェット装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
【0015】
1.透明基材上に、インクジェット方式により微細な凹凸構造を形成する光拡散性付与組成物を含有するインク液滴を、該インク液滴の容積を制御しながら出射させて、該基材表面に微細凹凸構造を有する光拡散層を形成することを特徴とする光拡散層の形成方法。
【0016】
2.前記微細凹凸構造の中心線平均粗さ(Ra)が、0.05〜10.0μmであることを特徴とする前記1項に記載の光拡散層の形成方法。
【0017】
3.前記微細凹凸構造が、凹部底を基準とした高さaが1.0〜30.0μmである凸部を、0.01mmあたり5〜2000個有していることを特徴とする前記1または2項に記載の光拡散層の形成方法。
【0018】
4.前記光拡散性付与組成物が、活性光線硬化型樹脂であることを特徴とする前記1〜3項のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。
【0019】
5.前記インク液滴を透明基体上に着弾させた直後より、活性光線を照射することを特徴とする前記4項に記載の光拡散層の形成方法。
【0020】
6.前記光拡散性付与組成物が、熱硬化性樹脂であることを特徴とする前記1〜3項のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。
【0021】
7.前記インク液滴を透明基体上に着弾させた直後より、加熱硬化処理を行うことを特徴とする前記6項に記載の光拡散層の形成方法。
【0022】
8.2種以上の組成の異なるインク液滴を出射して、異なる屈折率を有する凹凸構造を形成することを特徴とする前記1〜7項のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。
【0023】
9.2種以上の粒径の異なるインク液滴を出射して形成することを特徴とする前記1〜8項のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。
【0024】
10.粒径の大きなインク液滴で透明基材上に微細凹凸構造を形成した後、該インク液滴より粒径の小さなインク液滴で、より微細な凹凸構造を形成することを特徴とする前記9項に記載の光拡散層の形成方法。
【0025】
11.前記インク液滴が、該インク液滴より小さい粒子径を有する微粒子を含有することを特徴とする前記1〜10項のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。
【0026】
12.前記インク液滴が、該インク液滴より小さい粒子径を有する微小液滴を含有することを特徴とする前記1〜10項のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。
【0027】
13.前記微小液滴と、インク液滴媒体との屈折率差が0.01以上であることを特徴とする前記12項に記載の光拡散層の形成方法。
【0028】
14.前記インクジェット方式が、インクジェットヘッド部に振動を与えてインク液滴を吐出することを特徴とする前記1〜13項のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。
【0029】
15.前記透明基材が、透明支持体とその上に少なくとも1層の硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層を有し、該硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層表面に、前記凹凸構造を形成する光拡散性付与組成物を含有するインク液滴を出射して、該硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層表面に微細凹凸構造を有する光拡散層を形成することを特徴とする前記1〜14項のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。
【0030】
16.前記硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層がハーフキュア状態で、該硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層表面に前記インク液滴を出射して微細凹凸構造を形成することを特徴とする前記15項に記載の光拡散層の形成方法。
【0031】
17.前記硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層表面をプラズマ処理した後、該硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層表面に前記インク液滴を出射して微細凹凸構造を形成することを特徴とする前記15または16項に記載の光拡散層の形成方法。
【0032】
18.透明基材上に、凸部を形成するための容積が制御されたインク液滴を着弾させて、該基材表面に微細凹凸構造を形成した後、該微細凹凸構造の凸構造の上に、該凸構造の高さよりも粒径が小さい微粒子を含有する活性線硬化型塗布組成物を塗設して光拡散層を形成することを特徴とする前記1〜17項のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。
【0033】
19.前記1〜18項のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法により、透明基材上に光拡散層を形成して光拡散フィルムを製造することを特徴とする光拡散フィルムの製造方法。
【0034】
20.透明基材上に光拡散層を形成した後、該光拡散層上に反射防止層を設けることを特徴とする前記19項に記載の光拡散フィルムの製造方法。
【0035】
21.前記19または20項に記載の光拡散フィルムの製造方法により製造したことを特徴とする光拡散フィルム。
【0036】
22.前記21項に記載の光拡散フィルムを製造するための光拡散層形成用のインクジェット装置であって、インクジェットヘッド部に直接活性光線または熱が作用しないように配置された活性光線照射部または加熱部を備えていることを特徴とする光拡散層形成用のインクジェット装置。
【0037】
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討を進めた結果、透明基材上に、インクジェット方式により微細な凹凸構造を形成する光拡散性付与組成物を含有するインク液滴を、該インク液滴の容積を制御しながら出射させて、該基材表面に微細凹凸構造を有する光拡散層の形成方法により、膜物性(膜均一性、屈曲耐性)が良好で、光拡散性に優れた光拡散層の形成を実現することができることを見出し、本発明に至った次第である。
【0038】
詳しくは、微細凹凸構造として、中心線平均粗さ(Ra)を0.05〜10.0μmの範囲とすること、あるいは、凹部底を基準とした高さaが1.0〜30.0μmである凸部を0.01mmあたり5〜2000個の範囲とすることが好ましく、また、光拡散性付与組成物として、活性光線硬化型樹脂あるいは熱硬化性樹脂を用いることにより、上記で規定した極めて微細な凹凸構造を実現できたものである。更に、インクジェット方式による上記インク液滴として、2種以上の組成の異なるインク液滴を用いて、屈折率の異なる凹凸構造を形成すること、あるいは2種以上の粒径の異なるインク液滴を用いること、粒径の大きなインク液滴で透明基材上に微細凹凸構造を形成した後、該インク液滴より粒径の小さなインク液滴で、より微細な凹凸構造を形成すること、あるいは、インク液滴に、該インク液滴より小さい粒子径を有する微粒子または微小液滴を含有させることにより、本発明の目的効果をより一層発揮されることを見出したものである。
【0039】
本発明の光拡散フィルムは、透明基材上に上記で規定する光拡散層を形成する構成であり、単に透明基材上に直接光拡散層を設けてもよいが、1層以上の硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層を有する透明基材上に設けることがより好ましい。平滑型の光拡散層とは、主に内部散乱によって光を拡散させる機能を有している層であり、膜厚よりも小さな粒径を有する微粒子等を含有しいる層で形成されている。
【0040】
このときの硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層は、光拡散層の凹凸構造を形成する際に、未硬化であってもよいが、硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層がハーフキュア状態(半硬化状態)で凹凸構造を有する光拡散層をインクジェット方式で設けることが好ましく、また、硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層表面をプラズマ処理した後、光拡散層を設けることにより、硬化性樹脂層と光拡散層の接着性を高めることができる。
【0041】
また、本発明の光拡散フィルムにおいては、上述の方法により、透明基材上に、硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層を設け、その上に本発明に係る凹凸構造を有する光拡散層を設けた後、更にその表面に反射防止層を設けることが好ましい。このような構成とすることにより、極めて微細な凹凸構造により、好ましい光拡散効果と反射防止効果が実現でき、光拡散性に優れた光拡散フィルムを実現することができた。
【0042】
以下、本発明の詳細について説明する。
本発明においては、透明基材上に、インクジェット方式により微細な凹凸構造を形成する光拡散性付与組成物を含有するインク液滴を、インク液滴の容積を制御しながら出射させて、基材表面に微細凹凸構造を有する光拡散層を形成することが特徴である。
【0043】
本発明に係る微細凹凸構造の一つの形状として、JIS−B−0601で規定される中心線平均粗さRaが0.05〜10.0μmである凹凸形状であることが好ましく、より好ましくはRaが0.07〜8.0μm、最も好ましくはRaが0.1〜5.0μmの凹凸形状である。
【0044】
本発明で規定する中心線平均粗さRaは、JIS表面粗さのJIS−B−0601により定義され、下式によって求められる値をマイクロメートル(μm)で表したものをいう。
【0045】
【数1】

Figure 2004325861
【0046】
中心線平均粗さ(Ra)の測定方法としては、25℃、65%RH環境下で測定試料同士が重なり合わない条件で24時間調湿したのち、上記環境下で測定して求めることができる。ここでいう重なり合わない条件とは、例えば、試料のエッジ部分を高くした状態で巻き取る方法や試料と試料の間に紙をはさんで重ねる方法、厚紙等で枠を作製しその四隅を固定する方法のいずれかである。用いることのできる測定装置としては、例えば、WYKO社製 RSTPLUS非接触三次元微小表面形状測定システム等を挙げることができる。
【0047】
また、本発明に係る微細凹凸構造の他の形状として、凹部底を基準とした高さaが1.0〜30.0μmである凸部を0.01mmあたり5〜2000個有していることが好ましい。
【0048】
図1は、透明基材上に、インクジェット方式で凹凸構造からなる光拡散層を設けた一例を示す模式図である。
【0049】
図1の(a)は、凹凸構造からなる光拡散層の斜視図であり、図1の(b)は断面図である。
【0050】
図1の(b)は、透明基材1の上に、塗布方式等により設けた1層もしくは複数からなる平滑型の光拡散層2上に、インクジェット方式により光拡散性付与組成物を含むインク液滴3により形成された凹凸構造を有する光拡散層4の一例を示してあるが、本発明で規定する凹部底を基準とした高さaとは、底部である光拡散層2表面を底部として、凹凸構造の頂部までの高さ(μm)と定義する。
【0051】
光拡散層表面の微細な凹凸構造は、市販の触針式表面粗さ測定機あるいは市販の光学干渉式表面粗さ測定機等によって測定することができる。例えば、光学干渉式表面粗さ測定機によって、約4000μmの範囲(55μm×75μm)について凹凸を2次元的に測定し、凹凸を底部側より等高線のごとく色分けして表示する。
【0052】
ここで隣接する底部を基準とした高さが1.0μm〜30μmである凸部の数をカウントし、0.01mmの面積あたりの数で示した。測定は、光拡散フィルム1mあたり任意の10点を測定してその平均値として求める。
【0053】
本発明において、光拡散層4を構成する凹凸構造の形状として、図1の(b)では球形型の凸部を着弾させた一例を示しているが、本発明は上記の凹凸構造に限定されるものではない。
【0054】
図1は、球体形状で着弾させた凹凸構造の一例であり、出射するインク液滴の粘度や、インク液滴とインク着弾面との接触角を適宜調整することにより、このような形状の凹凸構造を形成することができる。本発明のインクジェット方式による凹凸構造の形成方法は、従来の塗布方式等の光拡散層形成方法に比較し、任意の形状の凹凸構造を形成できることが、大きな特徴である。
【0055】
上記凹凸構造の配置として、上図の説明では凸部を間隔をあけて着弾させた一例を示しているが、図2に示すように、インク液滴を充填させて、着弾面全体を凸部で被覆した構成でもよい。
【0056】
次いで、本発明に係るインクジェット方式について説明する。
図3は、本発明に係るインクジェット方法に用いることのできるインクジェットヘッドの一例を示す断面図である。
【0057】
図3(a)はインクジェットヘッドの断面図であり、図3(b)は図3(a)のA−A線矢視拡大図である。図中、11は基板、12は圧電素子、13は流路板、13aはインク流路、13bは壁部、14は共通液室構成部材、14aは共通液室、15はインク供給パイプ、16はノズルプレート、16aはノズル、17は駆動用回路プリント板(PCB)、18はリード部、19は駆動電極、20は溝、21は保護板、22は流体抵抗、23、24は電極、25は上部隔壁、26はヒータ、27はヒータ電源、28は伝熱部材、10はインクジェットヘッドである。
【0058】
集積化されたインクジェットヘッド10において、電極23、24を有する積層された圧電素子12は、流路13aに対応して、該流路13a方向に溝加工が施され、溝20と駆動圧電素子12bと非駆動圧電素子12aに区分される。溝20には充填剤が封入されている。溝加工が施された圧電素子12には、上部隔壁25を介して流路板13が接合される。すなわち、前記上部隔壁25は、非駆動圧電素子12aと隣接する流路を隔てる壁部13bとで支持される。駆動圧電素子12bの幅は流路13aの幅よりも僅かに狭く、駆動用回路プリント板(PCB)上の駆動回路により選択された駆動圧電素子12bはパルス状信号電圧を印加すると、該駆動圧電素子12bは厚み方向に変化し、上部隔壁25を介して流路13aの容積が変化し、その結果ノズルプレート16のノズル16aよりインク液滴を吐出する。
【0059】
流路板13上には、伝熱部材28を介してヒータ26がそれぞれ接着されている。伝熱部材28はノズル面にまわり込んで設けられている。伝熱部材28は、ヒータ26からの熱を効率良く流路板13に伝え、かつ、ヒータ26からの熱をノズル面近傍に運びノズル面近傍の空気を温めることを目的としており、したがって、熱伝導率の良い材料が用いられる。例えば、アルミニウム、鉄、ニッケル、銅、ステンレス等の金属、あるいは、SiC、BeO、AlN等のセラミックス等が好ましい材料として挙げられる。
【0060】
圧電素子を駆動すると、流路の長手方向に垂直な方向に変位し、流路の容積が変化し、その容積変化によりノズルからインク液滴となって噴射する。圧電素子には常時流路容積が縮小するように保持する信号を与え、選択された流路に対して流路容積を増大する向きに変位させた後、再び流路の容積が縮小する変位を与えるパルス信号を印加することにより、流路と対応するノズルよりインクがインク液滴となって噴射する。
【0061】
図4は、本発明で用いることのできるインクジェットヘッド部、ノズルプレートの一例を示す概略図である。
【0062】
図4において、図4の(a)はヘッド部の断面図、図4の(b)はノズルプレートの平面図である。図中、1は透明基材、31はインク液滴、32はノズル、29は活性光線照射部である。ノズル32より噴射したインク液滴31は透明基材1方向に飛翔して付着する。透明基材1上に着弾したインク液滴は、その上流部に配置されている活性光線照射部29より、活性光線を直ちに照射され、硬化する。なお、35は透明基材1を保持するバックロールである。
【0063】
本発明においては、図4の(b)に記載のように、インクジェットヘッド部のノズルは、千鳥状に配置することが好ましく、また、透明基材1の搬送方向に並列に多段に設けることが好ましい。また、インク吐出の際にインクジェットヘッド部に微細な振動を与え、インク滴がランダムに透明基材上に着弾するようにすることが好ましい。これによって、干渉縞の発生を抑制することができる。微細な振動は、高周波電圧、音波、超音波などによって与えることができるが、特にこれらに限定されない。
【0064】
本発明に用いられる凹凸構造を有する光拡散層の形成方法は、多ノズルからインク小液滴を吐出して形成するインクジェット方式を用いることが好ましく、図5に、本発明で好ましく用いることのできるインクジェット方式の一例を示す。
【0065】
図5において、図5のa)は、インクジェットヘッド10を透明基材1の幅手方向に配置し、透明基材1を搬送しながらその表面に光拡散層を形成する方法(ラインヘッド方式)であり、図5のb)はインクジェットヘッド10が副走査方向に移動しながらその表面に光拡散層を形成する方法(フラットヘッド方式)であり、図5のc)はインクジェットヘッド10が、透明基材1上の幅手方向を走査しながらその表面に光拡散層を形成する方法(キャプスタン方式)であり、いずれの方式も用いることができるが、本発明においては、生産性の観点からラインヘッド方式が好ましい。なお、図5のa)〜c)に記載の29は、インクとして後述の活性光線硬化型樹脂を用いる場合に使用する活性光線照射部である。
【0066】
また、本発明においては、図5のa)、b)、c)の透明基材の搬送方向の下流側に、別の活性光線照射部を設けてもよい。
【0067】
本発明において、微細な凹凸構造を形成するため、インク液滴としては0.1〜200plが好ましく、0.5〜100plがより好ましく、0.5〜20plが特に好ましい。また、異なるインクジェットヘッド部からそれぞれ異なる液滴量のインクを吐出してもよく、同じインクジェットヘッド部から液滴量を変えてインクを吐出してもよく、この時の吐出間隔も一定間隔でもランダムであってもよい。上記条件でインク液滴を出射することにより、光拡散性に優れる微細な凹凸構造を有する光拡散フィルムを得ることができる。
【0068】
また、インク液滴の粘度は、25℃において0.1〜100mPa・sであることが好ましく、更に好ましくは0.1〜50mPa・sである。
【0069】
次いで、本発明で用いることのできる透明基材について説明する。
本発明に係る透明基材としては、製造が容易であること、平滑型の光拡散層、または反射防止層等との接着性が良好である、光学的に等方性である、光学的に透明であること等が好ましい要件として挙げられる。
【0070】
本発明でいう透明とは、可視光の透過率60%以上であることをさし、好ましくは80%以上であり、特に好ましくは90%以上である。
【0071】
上記の性質を有していれば特に限定はないが、例えば、セルロースエステル系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリカーボネート系フィルム、ポリアリレート系フィルム、ポリスルホン(ポリエーテルスルホンも含む)系フィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、セルロースジアセテートフィルム、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレートフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフィルム、シンジオタクティックポリスチレン系フィルム、ポリカーボネートフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム(アートン(JSR社製)、ゼオネックス、ゼオネア(以上、日本ゼオン社製))、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、ポリエーテルケトンイミドフィルム、ポリアミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロンフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム、アクリルフィルムまたはガラス板等を挙げることができる。中でも、セルローストリアセテートフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスルホン(ポリエーテルスルホンを含む)が好ましく、本発明においては、特にセルロースエステルフィルム(例えば、コニカタック 製品名KC8UX2MW、KC4UX2MW、KC8UV、KC4UY、KC50UN、KC12UR(コニカ(株)製))が、製造上、コスト面、透明性、等方性、接着性等の観点から好ましく用いられる。これらのフィルムは、溶融流延製膜で製造されたフィルムであっても、溶液流延製膜で製造されたフィルムであってもよい。基材フィルムの膜厚は、特に制限はなく、10μm〜10mmのシート状のものであってもよく、好ましくは10μm〜1mmである。
【0072】
透明基材の光学特性としては膜厚方向のリターデーションRが0nm〜300nm、面内方向のリターデーションRが0nm〜1000nmのものが好ましく用いられる。
【0073】
本発明においては、透明基材としてはセルロースエステルフィルムを用いることが好ましい。セルロースエステルとしては、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネートが好ましく、中でもセルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネートが好ましく用いられる。
【0074】
特にアセチル基の置換度をX、プロピオニル基またはブチリル基の置換度をYとしたとき、XとYが下記の範囲にあるセルロースの混合脂肪酸エステルを有する透明基材上に光拡散層と反射防止層を設けた光拡散フィルムが好ましく用いられる。
【0075】
2.3≦X+Y≦3.0
0.1≦Y≦1.2
特に、2.5≦X+Y≦2.85
0.3≦Y≦1.2であることが好ましい。
【0076】
本発明に係る透明基材として、セルロースエステルを用いる場合、セルロースエステルの原料のセルロースとしては、特に限定はないが、綿花リンター、木材パルプ(針葉樹由来、広葉樹由来)、ケナフ等を挙げることができる。またそれらから得られたセルロースエステルはそれぞれ任意の割合で混合使用することができる。これらのセルロースエステルは、アシル化剤が酸無水物(無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸)である場合には、酢酸のような有機酸やメチレンクロライド等の有機溶媒を用い、硫酸のようなプロトン性触媒を用いてセルロース原料と反応させて得ることができる。
【0077】
アシル化剤が酸クロライド(CHCOCl、CCOCl、CCOCl)の場合には、触媒としてアミンのような塩基性化合物を用いて反応が行われる。具体的には、特開平10−45804号に記載の方法等を参考にして合成することができる。また、本発明に用いられるセルロースエステルは各置換度に合わせて上記アシル化剤量を混合して反応させたものであり、セルロースエステルはこれらアシル化剤がセルロース分子の水酸基に反応する。セルロース分子はグルコースユニットが多数連結したものからなっており、グルコースユニットに3個の水酸基がある。この3個の水酸基にアシル基が誘導された数を置換度(モル%)という。例えば、セルローストリアセテートはグルコースユニットの3個の水酸基全てにアセチル基が結合している(実際には2.6〜3.0)。
【0078】
本発明に用いられるセルロースエステルとしては、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、またはセルロースアセテートプロピオネートブチレートのようなアセチル基の他にプロピオネート基またはブチレート基が結合したセルロースの混合脂肪酸エステルが特に好ましく用いられる。なお、ブチレートを形成するブチリル基としては、直鎖状でも分岐していてもよい。
【0079】
プロピオネート基を置換基として含むセルロースアセテートプロピオネートは耐水性に優れ、液晶画像表示装置用のフィルムとして有用である。
【0080】
アシル基の置換度の測定方法はASTM−D817−96の規定に準じて測定することができる。
【0081】
セルロースエステルの数平均分子量は、70,000〜250,000が、成型した場合の機械的強度が強く、且つ、適度なドープ粘度となり好ましく、更に好ましくは、80,000〜150,000である。
【0082】
これらセルロースエステルは、一般的に溶液流延製膜法と呼ばれるセルロースエステル溶解液(ドープ)を、例えば、無限に移送する無端の金属ベルトまたは回転する金属ドラムの流延用支持体上に加圧ダイからドープを流延(キャスティング)し製膜する方法で製造されることが好ましい。
【0083】
これらドープの調製に用いられる有機溶媒としては、セルロースエステルを溶解でき、かつ、適度な沸点であることが好ましく、例えば、メチレンクロライド、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、アセト酢酸メチル、アセトン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、1,4−ジオキサン、シクロヘキサノン、ギ酸エチル、2,2,2−トリフルオロエタノール、2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノール、1,3−ジフルオロ−2−プロパノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−メチル−2−プロパノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノール、2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロパノール、ニトロエタン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等を挙げることができるが、メチレンクロライド等の有機ハロゲン化合物、ジオキソラン誘導体、酢酸メチル、酢酸エチル、アセトン、アセト酢酸メチル等が好ましい有機溶媒(即ち、良溶媒)として挙げられる。
【0084】
また、下記の製膜工程に示すように、溶媒蒸発工程において流延用支持体上に形成されたウェブ(ドープ膜)から溶媒を乾燥させるときに、ウェブ中の発泡を防止する観点から、用いられる有機溶媒の沸点としては、30〜80℃が好ましく、例えば、上記記載の良溶媒の沸点は、メチレンクロライド(沸点40.4℃)、酢酸メチル(沸点56.32℃)、アセトン(沸点56.3℃)、酢酸エチル(沸点76.82℃)等である。
【0085】
上記記載の良溶媒の中でも溶解性に優れるメチレンクロライドあるいは酢酸メチルが好ましく用いられる。
【0086】
上記有機溶媒の他に、0.1質量%〜40質量%の炭素原子数1〜4のアルコールを含有させることが好ましい。特に好ましくは5〜30質量%で前記アルコールが含まれることが好ましい。これらは上記記載のドープを流延用支持体に流延後、溶媒が蒸発を始めアルコールの比率が多くなるとウェブ(ドープ膜)がゲル化し、ウェブを丈夫にし流延用支持体から剥離することを容易にするゲル化溶媒として用いられたり、これらの割合が少ない時は非塩素系有機溶媒のセルロースエステルの溶解を促進する役割もある。
【0087】
炭素原子数1〜4のアルコールとしては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール等を挙げることができる。
【0088】
これらの溶媒のうち、ドープの安定性がよく、沸点も比較的低く、乾燥性もよく、且つ毒性がないこと等からエタノールが好ましい。好ましくは、メチレンクロライド70質量%〜95質量%に対してエタノール5質量%〜30質量%を含む溶媒を用いることが好ましい。メチレンクロライドの代わりに酢酸メチルを用いることもできる。このとき、冷却溶解法によりドープを調製してもよい。
【0089】
本発明で用いられるセルロースエステルフィルムは少なくとも幅手方向に延伸されたものが好ましく、特に溶液流延工程で剥離残溶量が3質量%〜40質量%であるときに幅手方向に1.01倍〜1.5倍に延伸されたものであることが好ましい。より好ましくは幅手方向と長手方向に2軸延伸することであり、剥離残溶量が3質量%〜40質量%であるときに幅手方向及び長手方向に、各々1.01倍〜1.5倍に延伸されることが望ましい。この様にすることにより、平面性及び光拡散性に優れた光拡散性フィルムを得ることが出来る。更に、2軸延伸し、後述のナーリング加工をすることによって、長尺状光拡散フィルムのロール状での保管中の巻き形状の劣化を著しく改善することができる。
【0090】
更に好ましくは後述する裏面側の突起の数が所定範囲内に調整することにより、ロール状の光拡散フィルムの保管安定性の向上効果が得られる。
【0091】
本発明においては、二軸延伸されたセルロースエステルフィルムは、光透過率が90%以上、より好ましくは93%以上の透明支持体であることが好ましい。
【0092】
本発明に係るセルロースエステルフィルム支持体は、その厚さが10μm〜100μmのものが好ましく、透湿性は、JIS Z 0208(25℃、90%RH)に準じて測定した値として、200g/m・24時間以下であることが好ましく、更に好ましくは、10〜180g/m・24時間以下であり、特に好ましくは、160g/m・24時間以下である。特には、膜厚10μm〜60μmで透湿性が上記範囲内であることが好ましい。
【0093】
本発明においては、長尺フィルムを用いることができ、具体的には、100m〜5000m程度のものを示し、通常、ロール状で提供される形態のものである。更に、上記の長尺フィルムは下記に記載のナーリング加工を施すことがこのましい。ここで、ナーリング加工について説明する。
【0094】
本発明では、上記の長尺フィルムの幅方向の両端に凹凸を付与して端部を嵩高くするいわゆるナーリング加工が施されていることが好ましい。ここで、ナーリング高さとは、下記のように定義される。
【0095】
ナーリング高さ(a:μm)のフィルム膜厚(d:μm)に対する比率X(%)=(a/d)×100
本発明においては、X=1〜25%の範囲であることが好ましく、5%〜20%が更に好ましく、10%〜15%が特に好ましい。
【0096】
また、本発明においては、上記のナーリング加工は、フィルムの製膜工程において乾燥終了後、巻き取りの前に設けることが好ましい。
【0097】
本発明の光拡散フィルムの支持体にセルロースエステルフィルムを用いる場合、後述の硬化性樹脂層で用いるのと同様の可塑剤を含有するのが好ましい。
【0098】
これらの可塑剤は単独または併用するのが好ましい。
これらの可塑剤の使用量は、フィルム性能、加工性等の点で、セルロースエステルに対して1質量%〜20質量%が好ましく、特に好ましくは、3質量%〜1本発明に係る支持体に用いられる紫外線吸収剤について説明する。光拡散性低反射フィルム用の支持体には、紫外線吸収剤が好ましく用いられる。
3質量%である。
【0099】
本発明の光拡散フィルム用の支持体には、後述のインクにおいて詳述するのと同様の紫外線吸収剤が好ましく用いられる。
【0100】
紫外線吸収剤としては、波長370nm以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ良好な液晶表示性の観点から、波長400nm以上の可視光の吸収が少ないものが好ましく用いられる。
【0101】
また、本発明に用いられるセルロースエステルフィルムには滑り性を付与するため、インクで記載したのと同様の微粒子を用いることができる。
【0102】
本発明に用いられるセルロースエステルフィルムに添加される微粒子の1次平均粒子径としては、20nm以下が好ましく、更に好ましくは、5〜16nmであり、特に好ましくは、5〜12nmである。これらの微粒子は0.1〜5μmの粒径の2次粒子を形成してセルロースエステルフィルムに含まれることが好ましく、好ましい平均粒径は0.1〜2μmであり、更に好ましくは0.2〜0.6μmである。これにより、フィルム表面に高さ0.1〜1.0μm程度の凹凸構造を形成し、これによってフィルム表面に適切な滑り性を与えることが出来る。
【0103】
本発明に用いられる微粒子の1次平均粒子径の測定は、透過型電子顕微鏡(倍率50万〜200万倍)で粒子の観察を行い、粒子100個を観察し、その平均値をもって、1次平均粒子径とした。
【0104】
微粒子の見掛比重としては、70g/リットル以上が好ましく、更に好ましくは、90〜200g/リットルであり、特に好ましくは、100〜200g/リットルである。見掛比重が大きい程、高濃度の分散液を作ることが可能になり、ヘイズ、凝集物が良化するため好ましく、また、本発明のように固形分濃度の高いドープを調製する際には、特に好ましく用いられる。
【0105】
1次粒子の平均径が20nm以下、見掛比重が70g/リットル以上の二酸化珪素微粒子は、例えば、気化させた四塩化珪素と水素を混合させたものを1000〜1200℃にて空気中で燃焼させることで得ることができる。また例えばアエロジル200V、アエロジルR972V(以上日本アエロジル(株)製)の商品名で市販されており、それらを使用することができる。
【0106】
上記記載の見掛比重は二酸化珪素微粒子を一定量メスシリンダーに採り、この時の重さを測定し、下記式で算出したものである。
【0107】
見掛比重(g/リットル)=二酸化珪素質量(g)/二酸化珪素の容積(リットル)
本発明に用いられる微粒子の分散液を調製する方法としては、例えば以下に示すような3種類が挙げられる。
【0108】
《調製方法A》
溶剤と微粒子を撹拌混合した後、分散機で分散を行う。これを微粒子分散液とする。微粒子分散液をドープ液に加えて撹拌する。
【0109】
《調製方法B》
溶剤と微粒子を撹拌混合した後、分散機で分散を行う。これを微粒子分散液とする。別に溶剤に少量のセルローストリアセテートを加え、撹拌溶解する。これに前記微粒子分散液を加えて撹拌する。これを微粒子添加液とする。微粒子添加液をインラインミキサーでドープ液と十分混合する。
【0110】
《調製方法C》
溶剤に少量のセルローストリアセテートを加え、撹拌溶解する。これに微粒子を加えて分散機で分散を行う。これを微粒子添加液とする。微粒子添加液をインラインミキサーでドープ液と十分混合する。
【0111】
調製方法Aは二酸化珪素微粒子の分散性に優れ、調製方法Cは二酸化珪素微粒子が再凝集しにくい点で優れている。中でも、上記記載の調製方法Bは二酸化珪素微粒子の分散性と、二酸化珪素微粒子が再凝集しにくい等、両方に優れている好ましい調製方法である。
【0112】
《分散方法》
二酸化珪素微粒子を溶剤などと混合して分散するときの二酸化珪素の濃度は5質量%〜30質量%が好ましく、10質量%〜25質量%がさらに好ましく、15〜20質量%が最も好ましい。分散濃度は高い方が、添加量に対する液濁度は低くなる傾向があり、ヘイズ、凝集物が良化するため好ましい。
【0113】
使用される溶剤は低級アルコール類としては、好ましくはメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等が挙げられる。低級アルコール以外の溶媒としては特に限定されないが、セルロースエステルの製膜時に用いられる溶剤を用いることが好ましい。
【0114】
セルロースエステルに対する二酸化珪素微粒子の添加量はセルロースエステル100質量部に対して、二酸化珪素微粒子は0.01質量部〜5.0質量部が好ましく、0.05質量部〜1.0質量部がさらに好ましく、0.1質量部〜0.5質量部が最も好ましい。添加量は多い方が、動摩擦係数に優れ、添加量が少ない方が、凝集物が少なくなる。
【0115】
分散機は通常の分散機が使用できる。分散機は大きく分けてメディア分散機とメディアレス分散機に分けられる。二酸化珪素微粒子の分散にはメディアレス分散機がヘイズが低く好ましい。
【0116】
メディア分散機としてはボールミル、サンドミル、ダイノミルなどがあげられる。
【0117】
メディアレス分散機としては超音波型、遠心型、高圧型などがあるが、本発明においては高圧分散装置が好ましい。高圧分散装置は、微粒子と溶媒を混合した組成物を、細管中に高速通過させることで、高剪断や高圧状態など特殊な条件を作りだす装置である。高圧分散装置で処理する場合、例えば、管径1〜2000μmの細管中で装置内部の最大圧力条件が9.807MPa以上であることが好ましい。更に好ましくは19.613MPa以上である。またその際、最高到達速度が100m/秒以上に達するもの、伝熱速度が420kJ/時間以上に達するものが好ましい。
【0118】
上記のような高圧分散装置にはMicrofluidics Corporation社製超高圧ホモジナイザ(商品名マイクロフルイダイザ)あるいはナノマイザ社製ナノマイザがあり、他にもマントンゴーリン型高圧分散装置、例えばイズミフードマシナリ製ホモジナイザ、三和機械(株)社製UHN−01等が挙げられる。
【0119】
また、微粒子を含むドープを流延支持体に直接接するように流延することが、滑り性が高く、ヘイズが低いフィルムが得られるので好ましい。
【0120】
また、流延後に剥離して乾燥されロール状に巻き取られた後、本発明に係る光拡散層が設けられる。加工若しくは出荷されるまでの間、汚れや静電気によるゴミ付着等から製品を保護するために通常、包装加工がなされる。この包装材料については、上記目的が果たせれば特に限定されないが、フィルムからの残留溶媒の揮発を妨げないものが好ましい。具体的には、ポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、ポリスチレン、紙、各種不織布等が挙げられる。繊維がメッシュクロス状になったものは、より好ましく用いられる。
【0121】
本発明に係るセルロースエステルフィルムは複数のドープを用いた共流延法等による多層構成を有するものであってもよい。
【0122】
共流延とは、異なったダイを通じて2層または3層構成にする逐次多層流延方法、2つまたは3つのスリットを有するダイ内で合流させ2層または3層構成にする同時多層流延方法、逐次多層流延と同時多層流延を組み合わせた多層流延方法のいずれであっても良い。
【0123】
また、本発明で用いられるセルロースエステルは、フィルムにしたときの輝点異物が少ないものが、支持体として好ましく用いられる。本発明において、輝点異物とは、2枚の偏光板を直交に配置し(クロスニコル)、この間にセルロースエステルフィルムを配置して、一方の面から光源の光を当てて、もう一方の面からセルロースエステルフィルムを観察したときに、光源の光がもれて見える点のことである。
【0124】
このとき評価に用いる偏光板は輝点異物がない保護フィルムで構成されたものであることが望ましく、偏光子の保護にガラス板を使用したものが好ましく用いられる。輝点異物の発生は、セルロースエステルに含まれる未酢化のセルロースがその原因の1つと考えられ、対策としては、未酢化のセルロース量の少ないセルロースエステルを用いることや、また、セルロースエステルを溶解したドープ液の濾過等により、除去、低減が可能である。また、フィルム膜厚が薄くなるほど単位面積当たりの輝点異物数は少なくなり、フィルムに含まれるセルロースエステルの含有量が少なくなるほど輝点異物は少なくなる傾向がある。
【0125】
輝点異物は、輝点の直径0.01mm以上のものが200個/cm以下であることが好ましく、更に好ましくは、100個/cm以下、50個/cm以下、30個/cm以下、10個/cm以下であることが好ましいが、特に好ましくは、0であることである。
【0126】
また、0.005mm〜0.01mmの輝点についても200個/cm以下であることが好ましく、更に好ましくは、100個/cm以下、50個/cm以下、30個/cm以下、10個/cm以下であることが好ましいが、特に好ましいのは、輝点が0の場合である。0.005mm以下の輝点についても少ないものが好ましい。
【0127】
輝点異物を濾過によって除去する場合、セルロースエステルを単独で溶解させたものを濾過するよりも可塑剤を添加混合した組成物を濾過することが輝点異物の除去効率が高く好ましい。濾材としては、ガラス繊維、セルロース繊維、濾紙、四フッ化エチレン樹脂などのフッ素樹脂等の従来公知のものが好ましく用いられるが、セラミックス、金属等も好ましく用いられる。絶対濾過精度としては50μm以下のものが好ましく、更に好ましくは、30μm以下、10μm以下であるが、特に好ましくは、5μm以下のものである。
【0128】
これらは、適宜組み合わせて使用することもできる。濾材はサーフェースタイプでもデプスタイプでも用いることができるが、デプスタイプの方が比較的目詰まりしにくく好ましく用いられる。
【0129】
次いで、本発明に係るインクジェット方式で用いるインクについて説明する。
本発明に係るインクは、インクジェット方式により微細な凹凸構造を形成する光拡散性付与組成物を含有することが特徴であるが、該光拡散性付与組成物としては、活性光線硬化型樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂あるいは金属アルコキシドまたはその加水分解物であることが好ましい。
【0130】
はじめに、本発明に係る活性光線硬化型樹脂について説明する。
活性光線硬化型樹脂とは、紫外線や電子線のような活性光線照射により架橋反応等を経て硬化する樹脂である。活性光線硬化型樹脂としては、紫外線硬化性樹脂や電子線硬化性樹脂等が代表的なものとして挙げられるが、紫外線や電子線以外の活性光線照射によって硬化する樹脂でもよい。
【0131】
紫外線硬化性樹脂としては、例えば、紫外線硬化型アクリルウレタン系樹脂、紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂、紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂、または紫外線硬化型エポキシ樹脂等を挙げることができる。
【0132】
紫外線硬化型アクリルウレタン系樹脂は、一般にポリエステルポリオールにイソシアネートモノマー、またはプレポリマーを反応させて得られた生成物に更に2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(以下アクリレートにはメタクリレートを包含するものとしてアクリレートのみを表示する)、2−ヒドロキシプロピルアクリレート等の水酸基を有するアクリレート系のモノマーを反応させることによって容易に得ることができる。例えば、特開昭59−151110号に記載の、ユニディック17−806(大日本インキ(株)製)100部とコロネートL(日本ポリウレタン(株)製)1部との混合物等が好ましく用いられる。
【0133】
紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂は、一般にポリエステル末端の水酸基やカルボキシル基に2−ヒドロキシエチルアクリレート、グリシジルアクリレート、アクリル酸のようなのモノマーを反応させることによって容易に得ることができる(例えば、特開昭59−151112号)。
【0134】
紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂は、エポキシ樹脂の末端の水酸基にアクリル酸、アクリル酸クロライド、グリシジルアクリレートのようなモノマーを反応させて得られる。
【0135】
紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂としては、エチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等を挙げることができる。
【0136】
紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂、紫外線硬化型エポキシ樹脂の例として、有用に用いられるエポキシ系活性光線反応性化合物を示す。
【0137】
(a)ビスフェノールAのグリシジルエーテル(この化合物はエピクロルヒドリンとビスフェノールAとの反応により、重合度の異なる混合物として得られる)
(b)ビスフェノールA等のフェノール性OHを2個有する化合物に、エピクロルヒドリン、エチレンオキサイド及び/またはプロピレンオキサイドを反応させ末端にグリシジルエーテル基を有する化合物
(c)4,4′−メチレンビスフェノールのグリシジルエーテル
(d)ノボラック樹脂またはレゾール樹脂のフェノールフォルムアルデヒド樹脂のエポキシ化合物
(e)脂環式エポキシドを有する化合物、例えば、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)オキザレート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビス(3,4−エポキシ−6−シクロヘキシルメチル)アジペート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチルピメレート)、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシ−1−メチルシクロヘキシルメチル−3′,4′−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシ−1−メチル−シクロヘキシルメチル−3′,4′−エポキシ−1′−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシ−6−メチル−シクロヘキシルメチル−3′,4′−エポキシ−6′−メチル−1′−シクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5′,5′−スピロ−3″,4″−エポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン
(f)2塩基酸のジグリシジルエーテル、例えば、ジグリシジルオキザレート、ジグリシジルアジペート、ジグリシジルテトラヒドロフタレート、ジグリシジルヘキサヒドロフタレート、ジグリシジルフタレート
(g)グリコールのジグリシジルエーテル、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、コポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)ジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル
(h)ポリマー酸のグリシジルエステル、例えば、ポリアクリル酸ポリグリシジルエステル、ポリエステルジグリシジルエステル
(i)多価アルコールのグリシジルエーテル、例えば、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールジグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールトリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、グルコーストリグリシジルエーテル
(j)2−フルオロアルキル−1,2−ジオールのジグリシジルエーテルとしては、前記低屈折率物質のフッ素含有樹脂のフッ素含有エポキシ化合物に挙げた化合物例と同様のもの
(k)含フッ素アルカン末端ジオールグリシジルエーテルとしては、上記低屈折率物質のフッ素含有樹脂のフッ素含有エポキシ化合物等を挙げることができる。
【0138】
上記エポキシ化合物の分子量は、平均分子量として2000以下で、好ましくは1000以下である。
【0139】
上記のエポキシ化合物を活性光線により硬化する場合、より硬度を上げるためには、(h)または(i)の多官能のエポキシ基を有する化合物を混合して用いると効果的である。
【0140】
エポキシ系活性光線反応性化合物をカチオン重合させる光重合開始剤または光増感剤は、活性光線照射によりカチオン重合開始物質を放出することが可能な化合物であり、特に好ましくは、照射によりカチオン重合開始能のあるルイス酸を放出するオニウム塩の一群の複塩である。
【0141】
活性光線反応性化合物エポキシ樹脂は、ラジカル重合によるのではなく、カチオン重合により重合、架橋構造または網目構造を形成する。ラジカル重合と異なり反応系中の酸素に影響を受けないため好ましい活性光線反応性樹脂である。
【0142】
本発明に有用な活性光線反応性エポキシ樹脂は、活性光線照射によりカチオン重合を開始させる物質を放出する光重合開始剤または光増感剤により重合する。光重合開始剤としては、光照射によりカチオン重合を開始させるルイス酸を放出するオニウム塩の複塩の一群が特に好ましい。
【0143】
かかる代表的なものは下記一般式(a)で表される化合物である。
一般式(a)
〔(R(R(R(RZ〕w+〔MeXw−
式中、カチオンはオニウムであり、ZはS、Se、Te、P、As、Sb、Bi、O、ハロゲン(例えばI、Br、Cl)、またはN=N(ジアゾ)であり、R、R、R、Rは同一であっても異なっていてもよい有機の基である。a、b、c、dはそれぞれ0〜3の整数であって、a+b+c+dはZの価数に等しい。Meはハロゲン化物錯体の中心原子である金属または半金属(metalloid)であり、B、P、As、Sb、Fe、Sn、Bi、Al、Ca、In、Ti、Zn、Sc、V、Cr、Mn、Co等である。Xはハロゲンであり、wはハロゲン化錯体イオンの正味の電荷であり、vはハロゲン化錯体イオン中のハロゲン原子の数である。
【0144】
上記一般式(a)の陰イオン〔MeXw−の具体例としては、テトラフルオロボレート(BF )、テトラフルオロホスフェート(PF )、テトラフルオロアンチモネート(SbF )、テトラフルオロアルセネート(AsF )、テトラクロロアンチモネート(SbCl )等を挙げることができる。
【0145】
また、その他の陰イオンとしては過塩素酸イオン(ClO )、トリフルオロメチル亜硫酸イオン(CFSO )、フルオロスルホン酸イオン(FSO )、トルエンスルホン酸イオン、トリニトロベンゼン酸陰イオン等を挙げることができる。
【0146】
このようなオニウム塩の中でも特に芳香族オニウム塩をカチオン重合開始剤として使用するのが有効であり、中でも特開昭50−151996号、同50−158680号等に記載の芳香族ハロニウム塩、特開昭50−151997号、同52−30899号、同59−55420号、同55−125105号等に記載のVIA族芳香族オニウム塩、特開昭56−8428号、同56−149402号、同57−192429号等に記載のオキソスルホキソニウム塩、特公昭49−17040号等に記載の芳香族ジアゾニウム塩、米国特許第4,139,655号等に記載のチオピリリュム塩等が好ましい。また、アルミニウム錯体や光分解性けい素化合物系重合開始剤等を挙げることができる。上記カチオン重合開始剤と、ベンゾフェノン、ベンゾインイソプロピルエーテル、チオキサントン等の光増感剤を併用することができる。
【0147】
また、エポキシアクリレート基を有する活性光線反応性化合物の場合は、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィン等の光増感剤を用いることができる。この活性光線反応性化合物に用いられる光増感剤や光開始剤は、紫外線反応性化合物100質量部に対して0.1質量部〜15質量部で光反応を開始するには十分であり、好ましくは1質量部〜10質量部である。この増感剤は近紫外線領域から可視光線領域に吸収極大のあるものが好ましい。
【0148】
本発明に有用な活性光線硬化型樹脂組成物において、重合開始剤は、一般的には、活性光線硬化性エポキシ樹脂(プレポリマー)100質量部に対して0.1質量部〜15質量部の使用が好ましく、更に好ましくは、1質量部〜10質量部の範囲の添加が好ましい。
【0149】
また、エポキシ樹脂を上記ウレタンアクリレート型樹脂、ポリエーテルアクリレート型樹脂等と併用することもでき、この場合、活性光線ラジカル重合開始剤と活性光線カチオン重合開始剤を併用することが好ましい。
【0150】
また、本発明に係る光拡散層には、オキセタン化合物を用いることもできる。用いられるオキセタン化合物は、酸素または硫黄を含む3員環のオキセタン環を有する化合物である。中でも酸素を含むオキセタン環を有する化合物が好ましい。オキセタン環は、ハロゲン原子、ハロアルキル基、アリールアルキル基、アルコキシル基、アリルオキシ基、アセトキシ基で置換されていてもよい。具体的には、3,3−ビス(クロルメチル)オキセタン、3,3−ビス(ヨードメチル)オキセタン、3,3−ビス(メトキシメチル)オキセタン、3,3−ビス(フェノキシメチル)オキセタン、3−メチル−3クロルメチルオキセタン、3,3−ビス(アセトキシメチル)オキセタン、3,3−ビス(フルオロメチル)オキセタン、3,3−ビス(ブロモメチル)オキセタン、3,3−ジメチルオキセタン等が挙げられる。尚、本発明ではモノマー、オリゴマー、ポリマーのいずれであってもよい。
【0151】
本発明で用いることのできる紫外線硬化性樹脂の具体例としては、例えば、アデカオプトマーKR、BYシリーズのKR−400、KR−410、KR−550、KR−566、KR−567、BY−320B(以上、旭電化工業(株)製)、コーエイハードのA−101−KK、A−101−WS、C−302、C−401−N、C−501、M−101、M−102、T−102、D−102、NS−101、FT−102Q8、MAG−1−P20、AG−106、M−101−C(以上、広栄化学工業(株)製)、セイカビームのPHC2210(S)、PHCX−9(K−3)、PHC2213、DP−10、DP−20、DP−30、P1000、P1100、P1200、P1300、P1400、P1500、P1600、SCR900(以上、大日精化工業(株)製)、KRM7033、KRM7039、KRM7130、KRM7131、UVECRYL29201、UVECRYL29202(以上、ダイセル・ユーシービー(株))、RC−5015、RC−5016、RC−5020、RC−5031、RC−5100、RC−5102、RC−5120、RC−5122、RC−5152、RC−5171、RC−5180、RC−5181(以上、大日本インキ化学工業(株)製)、オーレックスNo.340クリヤ(中国塗料(株)製)、サンラッド H−601、RC−750、RC−700、RC−600、RC−500、RC−611、RC−612(以上、三洋化成工業(株)製)、SP−1509、SP−1507(以上、昭和高分子(株)製)、RCC−15C(グレース・ジャパン(株)製)、アロニックスM−6100、M−8030、M−8060(以上、東亞合成(株)製)、またはその他の市販のものから適宜選択して利用することができる。
【0152】
本発明に係るインクには、公知の熱可塑性樹脂またはゼラチン等の親水性樹脂等のバインダを上記記載の活性光線硬化型樹脂に混合して使用することができる。これらの樹脂は、その分子中に極性基を持っていることが好ましい。極性基としては、−COOM、−OH、−NR、−NRX、−SOM、−OSOM、−PO、−OPOM(ここで、Mは水素原子、アルカリ金属またはアンモニウム基を、Xはアミン塩を形成する酸を、Rは水素原子、アルキル基を表す)等を挙げることができる。
【0153】
本発明に使用する上記活性光線反応性化合物を光重合または光架橋反応を開始させるには、上記活性光線反応性化合物のみでも開始するが、重合の誘導期が長かったり、重合開始が遅かったりするため、光増感剤や光開始剤を用いることが好ましく、それにより重合を早めることができる。
【0154】
本発明に係る平滑型の光拡散層あるいは凹凸構造を有する光拡散層を形成するインクには光拡散剤を含有することができ、光拡散剤としては、例えば、酸化チタン、硫酸バリウム、タルク、クレー、アルミナホワイト、炭酸カルシウム、シリカ等の無機系顔料およびポリメチルメタクリレート(PMMA)ビーズ、シリコンビーズ、スチレンビーズ等の合成樹脂ビーズを単独で或いは2種類以上を混合して用いることができる。
【0155】
これら光拡散剤の粒径は、光拡散層の厚さとの関係で適宜選択されるが、通常平均粒径0.01μm〜5μm程度のものが用いられ、特に粒径の分布範囲が狭い方が好ましい。
【0156】
また、更には、本発明の光拡散フィルムでは、光拡散剤として、膜厚以上の直径の粒子、特に粒径が3μm以上の粒子の使用量を少なくすることができ、もしくはまったく使用することなく、粒径が3μm以上の粒子を用いて形成したのと同等の光拡散性を有する光拡散層を形成することができ、屈曲による割れにくく、取り扱い性に優れる光拡散フィルムを提供することができる。特にプラスチック基板を用いた液晶表示装置や、有機ELディスプレイ、電子ペーパーなど折り曲げることが可能なフレキシブルな表示装置に用いられる光拡散フィルムとして特に有用である。
【0157】
本発明に係るインクが、活性光線硬化型樹脂を含有する場合、活性光線の照射時においては、光反応開始剤、光増感剤を用いることができる。
【0158】
具体的には、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、ミヒラーケトン、α−アミロキシムエステル、チオキサントン等及びこれらの誘導体を挙げることができる。また、エポキシアクリレート系樹脂の合成に光反応剤を使用する際に、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィン等の増感剤を用いることができる。
【0159】
また、活性光線硬化型樹脂として、紫外線硬化性樹脂を用いる場合、前記紫外線硬化性樹脂の光硬化を妨げない程度に、紫外線吸収剤を紫外線硬化性樹脂組成物に含ませてもよい。
【0160】
紫外線吸収剤としては、波長370nm以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ良好な液晶表示性の観点から、波長400nm以上の可視光の吸収が少ないものが好ましく用いられる。
【0161】
本発明に好ましく用いられる紫外線吸収剤の具体例としては、例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等が挙げられるが、これらに限定されない。
【0162】
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては下記一般式(1)で示される化合物が好ましく用いられる。
【0163】
【化1】
Figure 2004325861
【0164】
式中、R、R、R、R及びRは同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、ヒドロキシル基、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アルコキシル基、アシルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、モノ若しくはジアルキルアミノ基、アシルアミノ基または5〜6員の複素環基を表し、RとRは閉環して5〜6員の炭素環を形成してもよい。
【0165】
また、上記記載のこれらの基は、任意の置換基を有していてよい。
以下に本発明に係る紫外線吸収剤の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
【0166】
UV−1:2−(2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
UV−2:2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール
UV−3:2−(2′−ヒドロキシ−3′−tert−ブチル−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
UV−4:2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール
UV−5:2−(2′−ヒドロキシ−3′−(3″,4″,5″,6″−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
UV−6:2,2−メチレンビス(4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール)
UV−7:2−(2′−ヒドロキシ−3′−tert−ブチル−5′−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール
UV−8:2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(直鎖及び側鎖ドデシル)−4−メチルフェノール(TINUVIN171、Ciba製)
UV−9:オクチル−3−〔3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル〕プロピオネートと2−エチルヘキシル−3−〔3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル〕プロピオネートの混合物(TINUVIN109、Ciba製)
また、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては下記一般式(2)で表される化合物が好ましく用いられる。
【0167】
【化2】
Figure 2004325861
【0168】
式中、Yは水素原子、ハロゲン原子またはアルキル基、アルケニル基、アルコキシル基、及びフェニル基を表し、これらのアルキル基、アルケニル基及びフェニル基は置換基を有していてもよい。Aは水素原子、アルキル基、アルケニル基、フェニル基、シクロアルキル基、アルキルカルボニル基、アルキルスルホニル基または−CO(NH)−D基を表し、Dはアルキル基、アルケニル基または置換基を有していてもよいフェニル基を表す。m及びnは1または2を表す。
【0169】
上記において、アルキル基としては、例えば、炭素数24までの直鎖または分岐の脂肪族基を表し、アルコキシル基としては例えば、炭素数18までのアルコキシル基を表し、アルケニル基としては例えば、炭素数16までのアルケニル基でアリル基、2−ブテニル基等を表す。また、アルキル基、アルケニル基、フェニル基への置換基としてはハロゲン原子、例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子等、ヒドロキシル基、フェニル基(このフェニル基にはアルキル基またはハロゲン原子等を置換していてもよい)等が挙げられる。
【0170】
以下に一般式(2)で表されるベンゾフェノン系化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【0171】
UV−10:2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン
UV−11:2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン
UV−12:2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノン
UV−13:ビス(2−メトキシ−4−ヒドロキシ−5−ベンゾイルフェニルメタン)
本発明で好ましく用いられる紫外線吸収剤としては、透明性が高く、偏光板や液晶の劣化を防ぐ効果に優れたベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤やベンゾフェノン系紫外線吸収剤が好ましく、不要な着色がより少ないベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が特に好ましく用いられる。
【0172】
また、特開2001−187825号に記載されている分配係数が9.2以上の紫外線吸収剤は、支持体の面品質を向上させ、塗布性にも優れている。特に分配係数が10.1以上の紫外線吸収剤を用いることが好ましい。
【0173】
また、特開平6−148430号に記載の一般式(1)または一般式(2)、特願2000−156039号の一般式(3)、(6)、(7)記載の高分子紫外線吸収剤(または紫外線吸収性ポリマー)も好ましく用いられる。高分子紫外線吸収剤としては、PUVA−30M(大塚化学(株)製)等が市販されている。
【0174】
また、インクジェット方式により形成した凹凸構造を有する光拡散層の耐熱性を高めるために、光硬化反応を抑制しないような酸化防止剤を選んで用いることができる。例えば、ヒンダードフェノール誘導体、チオプロピオン酸誘導体、ホスファイト誘導体等を挙げることができる。具体的には、例えば、4,4′−チオビス(6−tert−3−メチルフェノール)、4,4′−ブチリデンビス(6−tert−ブチル−3−メチルフェノール)、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)メシチレン、ジ−オクタデシル−4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルベンジルホスフェート等を挙げることができる。
【0175】
本発明に係るインクには、SnO、ITO、ZnO等の導電性微粒子や架橋カチオンポリマー粒子等の帯電防止剤を含有させることが好ましい。また、これらの化合物は、透明基材上に設ける後述の硬化性樹脂層に添加してもよい。
【0176】
本発明において、インクジェット方式により形成した凹凸構造を有する光拡散層が活性光線硬化型樹脂を含む場合、活性光線の照射方法としては、インク液滴を透明基体上に着弾させた直後より、活性光線を照射することが好ましい。
【0177】
本発明でいうインク液滴を透明基体上に着弾させた直後とは、具体的にはインク液滴が着弾後0.001〜2.0秒の間が好ましく、より好ましくは0.001〜1.0秒の間である。照射光源の照射間隔が0.001秒より短いと、ノズル部と照射光源の距離が接近しすぎて、硬化反応により昇華物質によるヘッドの汚染や、照射光のインク出射部への回り込みにより、ノズル部での硬化によりノズル詰まりを起こすため好ましくない。また、照射光源の照射間隔が長くなると、着弾したインク液滴の流動、変形等により、本発明で規定する所望の凹凸構造を得ることが困難となる。なお、インクジェットヘッド部より吐出されたインクは、溶媒を揮散させながら飛翔して、基材に着弾することが好ましい。着弾時に含有する溶媒量によっても凹凸構造を制御することができる。より微細な凹凸構造を形成する場合、インクの固形分量を少なくし、飛翔中に溶媒を揮散させて着弾させることが好ましい。
【0178】
上記照射時のノズル部への光の回り込みを防止するため、本発明のインクジェット方式においては、活性光源照射部をインクジェットヘッドのノズル部に直接作用させない位置に配置することが好ましく、更に、照射される活性光線が、インクジェットヘッドのノズル部に作用しないように遮光板をその間に設けることが好ましい。
【0179】
また、インク液滴が着弾した直後の活性光線の照射は、着弾したインク液滴の流動性を低下させ、所望の凹凸構造が形成できる程度に照射すればよく、ハーフキュア状態でもよい。この場合には、別途下流側に設置した活性光源を照射して、完全に硬化させることができる。このようにすることにより、インクジェットヘッドのノズル部に、活性光線が作用して目詰まりを起こすことを防止することができる。
【0180】
本発明に使用することができる活性光線としては、紫外線、電子線、γ線等で、光拡散性付与組成物である活性光線硬化型樹脂を活性化させる光源であれば制限なく使用できるが、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容易に得られるという点で紫外線が好ましい。紫外線反応性化合物を光重合させる紫外線の光源としては、紫外線を発生する光源であれば何れも使用できる。例えば、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、KrFエキシマレーザ、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。照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、照射光量は1mJ/cm以上が好ましく、更に好ましくは、20mJ/cm〜10000mJ/cmであり、特に好ましくは、50mJ/cm〜2000mJ/cmである。
【0181】
また、電子線も同様に使用できる。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、絶縁コア変圧器型、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。
【0182】
本発明においては、活性線照射の時の雰囲気中の酸素濃度が1%以下であることがより好ましい。また、窒素ガスでページすることによって酸素濃度を下げることもできる。
【0183】
また、本発明においては、活性光線の硬化反応を効率的に進めるため、透明基材等を加熱することもできる。加熱方法としては、特に制限はないが、ヒートプレート、ヒートロール、サーマルヘッド、あるいは着弾したインク表面に熱風を吹き付ける等の方法を使用するのが好ましい。また、インクジェット出射部の透明支持体を挟んで反対側に用いられるバックロールを、ヒートロールとして、連続的に加熱を施してもよい。
【0184】
加熱温度としては、使用する活性光線硬化型樹脂の種類により一概には規定できないが、透明基材への熱変形等の影響を与えない温度範囲であることが好ましく、30〜200℃が好ましく、更に50〜120℃が好ましく、特に好ましくは70〜100℃である。
【0185】
次いで、本発明に係る熱硬化性樹脂について説明する。
本発明で用いることのできる熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂、熱硬化性ポリアミドイミドなどを挙げることができる。
【0186】
不飽和ポリエステル樹脂としては、例えば、オルソフタル酸系樹脂、イソフタル酸系樹脂、テレフタル酸系樹脂、ビスフェノール系樹脂、プロピレングリコール−マレイン酸系樹脂、ジシクロペンタジエンないしその誘導体を不飽和ポリエステル組成に導入して低分子量化した、或いは皮膜形成性のワックスコンパウンドを添加した低スチレン揮発性樹脂、熱可塑性樹脂(例えば、ポリ酢酸ビニル樹脂、スチレン・ブタジエン共重合体、ポリスチレン、飽和ポリエステルなど)を添加した低収縮性樹脂、不飽和ポリエステルを直接Brでブロム化する、或いはヘット酸、ジブロムネオペンチルグリコールを共重合するなどした反応性タイプ、塩素化パラフィン、テトラブロムビスフェノール等のハロゲン化物と三酸化アンチモン、燐化合物の組み合わせや水酸化アルミニウムなどを添加剤として用いる添加タイプの難燃性樹脂、ポリウレタンやシリコーンとハイブリッド化、またはIPN化した強靭性(高強度、高弾性率、高伸び率)の強靭性樹脂等がある。
【0187】
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型、ノボラックフェノール型、ビスフェノールF型、臭素化ビスフェノールA型を含むグリシジルエーテル系エポキシ樹脂、グリシジルアミン系、グリシジルエステル系、環式脂肪系、複素環式エポキシ系を含む特殊エポキシ樹脂等を挙げることができる。
【0188】
ビニルエステル樹脂としては、例えば、普通エポキシ樹脂とメタクリル酸等の不飽和一塩基酸とを開環付加反応して得られるオリゴマーをスチレン等のモノマーに溶解した物である。また、分子末端や側鎖にビニル基を持ちビニルモノマーを含有する等の特殊タイプもある。グリシジルエーテル系エポキシ樹脂のビニルエステル樹脂としては、例えば、ビスフェノール系、ノボラック系、臭素化ビスフェノール系等があり、特殊ビニルエステル樹脂としてはビニルエステルウレタン系、イソシアヌル酸ビニル系、側鎖ビニルエステル系等がある。
【0189】
フェノール樹脂は、フェノール類とフォルムアルデヒド類を原料として重縮合して得られ、レゾール型とノボラック型がある。
【0190】
熱硬化性ポリイミド樹脂としては、例えば、マレイン酸系ポリイミド、例えばポリマレイミドアミン、ポリアミノビスマレイミド、ビスマレイミド・O,O′−ジアリルビスフェノール−A樹脂、ビスマレイミド・トリアジン樹脂等、またナジック酸変性ポリイミド、及びアセチレン末端ポリイミド等がある。
【0191】
また、上述した活性光線硬化型樹脂の一部も、熱硬化性樹脂として用いることができる。
【0192】
なお、本発明に係る熱硬化性樹脂からなるインクには、活性光線硬化型樹脂を含むインクに記載した酸化防止剤や紫外線吸収剤を適宜用いてもよい。
【0193】
本発明において、インクジェット方式により形成した凹凸構造を有する光拡散層が熱硬化性樹脂を含む場合、加熱方法としては、インク液滴を透明基体上に着弾させた直後に、加熱処理を行うことが好ましい。
【0194】
本発明でいうインク液滴を透明基体上に着弾させた直後とは、具体的にはインク液滴が着弾と同時または5秒以内に加熱が開始されることが好ましく、より好ましくは0.001〜2.0秒の間である。加熱間隔が0.001秒より短いと、ノズル部と加熱部の距離が接近しすぎて、熱がヘッド部に伝達すると、ノズル部での硬化によりノズル詰まりを起こすため注意が必要である。また、加熱間隔が5.0秒を超えると、着弾したインク液滴の流動、変形等により、本発明で規定する所望の凹凸構造を得ることが困難となる。
【0195】
上記加熱時のノズル部への熱の伝達を防止するため、本発明のインクジェット方式においては、加熱部をインクジェットヘッドのノズル部に直接作用させない位置に配置することが好ましい。
【0196】
加熱方法としては、特に制限はないが、ヒートプレート、ヒートロール、サーマルヘッド、あるいは着弾したインク表面に熱風を吹き付ける等の方法を使用するのが好ましい。また、インクジェット出射部の透明支持体を挟んで反対側に設けるバックロールを、ヒートロールとして、連続的に加熱を施してもよい。加熱温度としては、使用する熱硬化性樹脂の種類により一概には規定できないが、透明基材への熱変形等の影響を与えない温度範囲であることが好ましく、30〜200℃が好ましく、更に50〜120℃が好ましく、特に好ましくは70〜100℃である。
【0197】
本発明に係るインクにおいては、光拡散性付与組成物として、上述した活性光線硬化型樹脂、熱硬化性樹脂のいずれも用いることができるが、好ましくは活性光線硬化型樹脂を用いることである。
【0198】
本発明に係る上記インクには、必要に応じて溶媒を含有させることができる。例えば、水系溶媒に前記活性光線硬化型樹脂モノマー成分、あるいは熱硬化性樹脂モノマー成分を溶解もしくは分散させてもよく、あるいは有機溶媒を用いてもよい。有機溶媒は低沸点のものでも高沸点のものでも適宜選択して用いることができ、これらの溶媒の添加量や種類、組成はインク粘度や表面張力を調整するため適宜調整することが好ましい。
【0199】
本発明に係るインクで用いることができる溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、ブタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール等のグリコール類;エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、ジエチルセルソルブ、ジエチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類;N−メチルピロリドン、ジメチルフォルムアミド、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル等のエステル類;ジエチルエーテル等のエーテル類、水等が挙げられ、それらを単独または2種以上混合して使用することができる。また、分子内にエーテル結合をもつものが特に好ましく、グリコールエーテル類も好ましく用いられる。
【0200】
グリコールエーテル類としては、具体的には下記の溶剤が挙げられるが、特にこれらに限定されない。プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルAc、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルAc、エチレングリコールジエチルエーテル等を挙げることができる、なおAcはアセテートを表す。本発明に係るインクにおいては、上記溶剤の中でも、沸点が100℃未満の溶剤が好ましい。
【0201】
次いで、本発明におけるインクジェット方式による凹凸構造を形成する好ましい態様について説明する。
【0202】
本発明における凹凸構造を有する光拡散層の好ましい形成方法の一つは、2種以上の屈折率の異なるインク液滴を出射して形成する方法である。詳しくは、硬化後の550nmにおける屈折率が0.01以上異なる2種以上のインク液滴を用いることにより、光反射性に優れた凹凸構造を有する光拡散層が形成できるため好ましい。好ましくは屈折率差が0.01〜2.0、特に屈折率差が0.03〜1.0異なるインク滴を組み合わせることが好ましい。本発明に係るインクにおいて、上記条件を満たすための方法として、特に制限はなく、例えば、活性光線硬化型樹脂あるいは熱硬化性樹脂の種類や添加量、あるいは不揮発性有機溶媒の種類や添加量、その他の添加剤の種類や添加量を適宜調整することにより、実現することができる。
【0203】
本発明における凹凸構造を有する光拡散層の好ましい形成方法の一つは、2種以上の屈折率の異なるインク液滴を出射して形成する方法である。詳しくは、硬化後の550nmにおける屈折率が0.01以上異なる2種以上のインク液滴を用いることにより、光反射性に優れた凹凸構造を有する光拡散層が形成できるため好ましい。好ましくは屈折率差が0.01〜2.0、特に屈折率差が0.03〜1.0異なるインク滴を組み合わせることが好ましい。本発明に係るインクにおいて、上記条件を満たすための方法として、特に制限はなく、例えば、活性光線硬化型樹脂あるいは熱硬化性樹脂の種類や添加量、あるいは不揮発性有機溶媒の種類や添加量、その他の添加剤の種類や添加量を適宜調整することにより、実現することができる。
【0204】
本発明における凹凸構造を有する光拡散層の他の好ましい形成方法として、2種以上の粒径の異なるインク液滴を出射して形成することが好ましく、更に好ましくは、粒径の大きなインク液滴で透明基材上に微細凹凸構造を形成した後、該インク液滴より粒径の小さなインク液滴で、より微細な凹凸構造を形成することである。
【0205】
図6の(a−1)、(a−2)には、透明基材1の上に、塗布方式等により設けた1層もしくは複数からなる硬化性樹脂層5上に、インクジェット方式により光拡散性付与組成物を含むインク液滴3により形成された凹凸構造を有する光拡散層4を構成した後、更にその表面をインク液滴3より粒径の小さい微小液滴6を含む塗布液を塗布方式により形成した一例を示す。
【0206】
また、図6の(b)には、透明基材1の上に、塗布方式等により設けた1層もしくは複数層からなる平滑型の光拡散層2上に、インクジェット方式により光拡散性付与組成物を含むインク液滴3により形成された凹凸構造を有する光拡散層4を構成した後、更にその表面をインク液滴3より粒径の小さい微小液滴6を含む塗布液を塗布方式により形成した一例を示す。
【0207】
また、図6の(c)には、透明基材1の上に、塗布方式等により設けた1層もしくは複数からなる硬化性樹脂層5上に、インクジェット方式により光拡散性付与組成物を含むインク液滴3により形成された凹凸構造を有する光拡散層4を構成した後、更にその表面をインクジェット方式によりインク液滴3より粒径の小さい微小インク液滴7で、より微細な凹凸構造を形成した一例を示す。
【0208】
本発明に係る光拡散層の構成としては、透明基材上に凹凸構造を有する光拡散層が形成されていれば特に制限はないが、好ましくは、図6の(a−1)、(a−2)または(c)で示す様な透明基材上に1層以上の硬化性樹脂層5を設けた後、インクジェット方式で光拡散性付与組成物を含むインク液滴3により、上記で規定する凹凸構造からなる光拡散層4を設けることが好ましい。
【0209】
本発明において、凹凸構造を形成するインクとして粒径の異なるインク液滴を用いて形成することにより、干渉縞を生じにくくするとともに、表示装置の光拡散性に優れる微細な凹凸構造を形成することができる。各々のインク液滴は、0.1〜100plが好ましく、0.1〜50plが更に好ましく、0.1〜10plが特に好ましい。2種以上の大きさの異なるインク液滴を用いる場合、平均粒径が最も大きい粒径のインク液滴に対し、平均粒径が最も小さな粒径のインク液滴の容量としては、0.1〜80体積%、更に好ましくは1〜60体積%、特に好ましくは3〜50体積%であることが好ましい。また、3種以上の容量が異なるインク液滴を組み合わせることがより好ましい態様である。
【0210】
また、2種以上のインク液滴を用いる場合、固形分濃度が異なる各インク液滴を用いることができる。例えば、主に後から出射するより微小な液滴は、より大きなインク液滴よりも固形分濃度として低く設定することが好ましい。このように各インク液滴の固形分濃度を適宜調整することにより、微細な凹凸構造の形成や形状を容易に制御することができる。
【0211】
更に、本発明においては、異なる容量のインク滴を組み合わせて凹凸構造を形成する場合、大きなインク液滴を透明基材上に着弾させた後、より微細なインク液滴をその上に着弾させることが好ましい。大きなインク滴を着弾させて、未硬化の状態でその上により微細なインク液滴を着弾させてもよいが、本発明では、大きなインク液滴を着弾させた後、活性光線を照射すること、あるいは加熱処理を施してより完全に硬化させるか、あるいはハーフキュアの状態にした後、より微細なインク液滴をその上に着弾させることが好ましい。
【0212】
本発明における凹凸構造を有する光拡散層の他の好ましい形成方法として、インク液滴が、該インク液滴より小さい粒子径を有する微粒子を含有することが好ましい。
【0213】
図6の(d)は、透明基材1の上に、塗布方式等により設けた1層もしくは複数からなる硬化性樹脂層5上に、インクジェット方式により光拡散性付与組成物と微粒子または微小液滴8を含むインク液滴3により形成された凹凸構造を有する光拡散層4を構成した後、更にその表面をインクジェット方式によりインク液滴3より粒径の小さい微小インク液滴7で、より微細な凹凸構造を形成した一例を示す。
【0214】
本発明において、インク液滴中に含有せしめることのできる微粒子としては、例えば、無機微粒子または有機微粒子を挙げることができる。
【0215】
無機微粒子としては、例えば、珪素を含む化合物、二酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウム等が好ましく、更に好ましくは、ケイ素を含む無機化合物や酸化ジルコニウムであるが、二酸化珪素が特に好ましく用いられる。
【0216】
二酸化珪素の微粒子としては、例えば、アエロジルR972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600(以上日本アエロジル(株)製)等の市販品が使用できる。
【0217】
酸化ジルコニウムの微粒子としては、例えば、アエロジルR976及びR811(以上日本アエロジル(株)製)等の市販品が使用できる。
【0218】
また、有機微粒子としては、ポリメタアクリル酸メチルアクリレート樹脂微粒子、アクリルスチレン系樹脂微粒子、ポリメチルメタクリレート樹脂微粒子、シリコン系樹脂微粒子、ポリスチレン系樹脂微粒子、ポリカーボネート樹脂微粒子、ベンゾグアナミン系樹脂微粒子、メラミン系樹脂微粒子、ポリオレフィン系樹脂微粒子、ポリエステル系樹脂微粒子、ポリアミド系樹脂微粒子、ポリイミド系樹脂微粒子、またはポリ弗化エチレン系樹脂微粒子等を挙げることができる。
【0219】
本発明で用いる微粒子の平均粒径は、0.001〜10μmが好ましく、さらに好ましくは0.005〜3μmであり、特に好ましくは0.01〜1μmである。粒径や屈折率の異なる2種以上の微粒子を含有させてもよい。
【0220】
本発明における凹凸構造を有する光拡散層の他の好ましい形成方法として、インク液滴が、該インク液滴より小さい粒子径を有する微小液滴を含有することが好ましい。
【0221】
本発明でいう微小液滴とは、インク液滴より小粒径で、相分離状態にあるか、あるいは乳化物の形態でインク中に液状で存在しているものが好ましく、インクの主成分とは完全に混じりあわないものであることが好ましく、また、インクが硬化した後、550nmにおける屈折率が、インク液滴媒体と0.01以上異なることが好ましい。好ましくは屈折率が0.01〜2.0異なること、特に屈折率が0.03〜1.0異なることが好ましい。
【0222】
上述したインク液滴に微粒子を用いた場合には、インクジェットヘッドの目詰まりを起こす可能性も残るが、液状物であれば目詰まりを起こしにくく特に好ましい。また、微小液滴自身も硬化性成分を含んでいることが好ましく、着弾後に硬化させることが好ましい。これらを用いることによって、より微細な凹凸構造や光散乱の効果が得られ、光拡散性の向上が期待できる。
【0223】
本発明に係る微小液滴として、金属アルコキシドまたはその加水分解物あるいは部分重合物を用いることが特に好ましい。
【0224】
金属原子としては、Si、Ti、Zr等を挙げることができ、本発明で用いることのできる金属アルコキシドの具体例として、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン等のシランカップリング剤、テトライソプロピルチタン、テトラn−ブトキシチタン、テトラブトキシジルコニウム、テトライソプロピルジルコニウム、テトラエトキシチタン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの金属アルコキシドは、インク液滴が透明基材に着弾した後、活性光線等による硬化処理により硬化し、その種類により屈折率の異なる凹凸構造を形成することができる。
【0225】
次いで、本発明の光拡散フィルムの他の構成要素について説明する。
本発明の光拡散フィルムにおいては、透明基材上に直接インクジェット方式により光拡散層を形成することができるが、より好ましくは1層以上の硬化性樹脂層、あるいは塗布方式で形成した平滑型の光拡散層を形成した後、その硬化性樹脂層、または平滑型の光拡散層表面上に凹凸構造からなる光拡散層を形成することが好ましい。これらの層の膜厚は、0.1〜10μmが好ましい。
【0226】
硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層には、インクで用いたのと同様の熱硬化性樹脂または活性線硬化型樹脂を好ましく用いることができるが、特に紫外線硬化樹脂が好ましい。また、硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層の形成に際しては、上記各樹脂の他に、インクで記載したのと同様な光拡散剤、光反応開始剤、光増感剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、無機微粒子、有機微粒子等を適宜添加することができる。
【0227】
また、本発明においては、硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層は、複数層で構成されてもよいが、インク液滴を着弾させる硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層の最表層が、可塑剤を含有していることが好ましい。
【0228】
硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層で用いることのできる可塑剤としては、例えば、リン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピロメリット酸系可塑剤、グリコレート系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤等を好ましく用いることができる。
【0229】
リン酸エステル系可塑剤としては、例えば、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート等、フタル酸エステル系可塑剤では、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−2−エチルヘキシルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジフェニルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート等、トリメリット酸系可塑剤では、トリブチルトリメリテート、トリフェニルトリメリテート、トリエチルトリメリテート等、ピロメリット酸エステル系可塑剤では、テトラブチルピロメリテート、テトラフェニルピロメリテート、テトラエチルピロメリテート等、グリコレート系可塑剤では、トリアセチン、トリブチリン、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート等、クエン酸エステル系可塑剤では、トリエチルシトレート、トリ−n−ブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート、アセチルトリ−n−ブチルシトレート、アセチルトリ−n−(2−エチルヘキシル)シトレート等を好ましく用いることができる。その他のカルボン酸エステルの例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、種々のトリメリット酸エステルが含まれる。また、トリメチロールプロパントリベンゾエート等も好ましく用いることができる。
【0230】
ポリエステル系可塑剤として脂肪族二塩基酸、脂環式二塩基酸、芳香族二塩基酸等の二塩基酸とグリコールの共重合ポリマーを用いることができる。脂肪族二塩基酸としては特に限定されないが、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、テレフタル酸、1,4−シクロヘキシルジカルボン酸等を用いることができる。グリコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,2−ブチレングリコール等を用いることができる。これらの二塩基酸及びグリコールはそれぞれ単独で用いてもよいし、二種以上混合して用いてもよい。
【0231】
特に、特願2000−338883号記載のエポキシ系化合物、ロジン系化合物、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ケトン樹脂、トルエンスルホンアミド樹脂等の添加物を有するセルロースエステルも好ましく用いられる。
【0232】
上記化合物としては、KE−604とKE−610は荒川化学工業(株)からそれぞれ酸価237と170で市販されている。同じく、荒川化学工業(株)からアビエチン酸、デヒドロアビエチン酸及びパラストリン酸3者の混合物のエステル化物として、KE−100及びKE−356が、それぞれの酸価は8と0で市販されている。また、アビエチン酸、デヒドロアビエチン酸及びパラストリン酸3者の混合物は、播磨化成(株)からそれぞれの酸価167、168のG−7及びハートールR−Xで市販されている。
【0233】
また、エポキシ樹脂としては、アラルダイドEPN1179及びアラルダイドAER260は旭チバ(株)から市販されている。
【0234】
ケトン樹脂としては、ハイラック110及びハイラック110Hは日立化成(株)から市販されている。
【0235】
パラトルエンスルホンアミド樹脂としては、トップラーとして、フジアミドケミカル(株)から市販されている。
【0236】
本発明に係る凹凸構造を有する光拡散層を形成するインク液滴を着弾させる硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層最表層には、可塑剤が0.1〜10質量%を含有することが好ましい。例えば、前記硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層の塗布組成物にあらかじめ可塑剤を添加することが好ましく、あるいは硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層の塗設前に、あらかじめ基材表面に可塑剤を塗布もしくは付着させておくこともできる。これらによって、硬化後のインク滴の密着性が改善される。
【0237】
本発明に係る硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層を塗設する際の溶媒は、例えば、炭化水素類、アルコール類、ケトン類、エステル類、グリコールエーテル類、その他の溶媒の中から適宜選択し、または混合して使用できる。好ましくは、プロピレングリコールモノ(炭素数1〜4)アルキルエーテルまたはプロピレングリコールモノ(炭素数1〜4)アルキルエーテルエステルを5質量%以上、さらに好ましくは5質量%〜80質量%以上含有する溶媒が用いられる。
【0238】
上記説明した組成からなる硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層組成物塗布液を透明基材上に塗布する方法としては、グラビアコーター、スピナーコーター、ワイヤーバーコーター、ロールコーター、リバースコーター、押出コーター、エアードクターコーター等公知の方法を用いることができる。塗布量はウェット膜厚で5μm〜30μmが適当で、好ましくは10μm〜20μmである。塗布速度は10m/分〜60m/分が好ましい。また、乾燥膜厚としては、0.1〜10μmが好ましい。
【0239】
硬化性樹脂層組成物、あるいは平滑型の光拡散層は塗布乾燥された後、インクの硬化と同様の方法で、紫外線や電子線等の活性光線を照射したり、あるいは加熱処理により硬化されることが好ましいが、前記活性光線の照射時間は0.1秒〜5分が好ましく、紫外線硬化性樹脂の硬化効率、作業効率等から更に好ましくは、0.1〜10秒である。
【0240】
本発明においては、上記方法で透明基材上に塗布した硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層が未硬化の状態、あるいは完全に硬化が終了した後のいずれの時期で、インクジェット方式により、凹凸構造を有する光拡散層を形成するインク液滴を着弾させてもよいが、好ましくは硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層が硬化した後に、インクジェット方式によりインク液滴を着弾させて凹凸構造を形成することが好ましく、特に好ましくは硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層がハーフキュア(半硬化状態)のときにインク液滴を着弾させて凹凸構造を形成させることが、微細な凹凸が形成しやすく、かつ生産性にも優れるため好ましく、更に、凹凸構造部と硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層表面との密着性を向上することができる。
【0241】
また、上記方法で透明基材上に塗布した硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層表面に、凹凸構造を有する光拡散層を形成するインク液滴を着弾する前に、プラズマ処理を施すことが、より微細な凹凸構造を形成することができるため好ましい。特に、大気圧プラズマ処理を施すことが好ましく、ヘリウム、アルゴン等の希ガスもしくは窒素、空気などの放電ガスと必要に応じて、酸素、水素、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、一酸化窒素、二酸化窒素、水蒸気、メタン、4フッ化メタンなどを1種以上含有する反応ガスによって表面改質することができ、例えば、特開2000−356714号公報に記載の方法を参考にして、硬化性樹脂層表面に、プラズマ処理を施すことができる。
【0242】
本発明の光拡散フィルムは、透明基材上に硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層を塗布、乾燥させた後、本発明に係るインクジェット方式により凹凸構造を有する光拡散層を形成し、更に、凹凸構造を有する光拡散層上に反射防止層あるいは防汚層を設けることが好ましい。
【0243】
本発明に係る反射防止層は、凹凸構造を有する光拡散層の上に、光拡散層側から複数の屈折率層を設けることが好ましく、更には、高屈折率層、低屈折率層を順に積層したものであることが好ましい。屈折率の高低は、そこに含まれる金属または化合物によってほぼ決まり、例えばTiは高く、Siは低く、Fを含有する化合物は更に低く、このような組み合わせによって屈折率が設定される。屈折率と膜厚は、分光反射率の測定により計算して算出し得る。
【0244】
本発明の光拡散フィルムは、透明な基材(支持体)上に凹凸構造を有する光拡散層を有し、その上に光学干渉によって反射率が減少するように屈折率、膜厚、層の数、層順等を考慮して積層されていることが好ましい。反射防止層は、支持体よりも屈折率の高い高屈折率層と、支持体よりも屈折率の低い低屈折率層を組み合わせて構成されている。得に好ましくは、3層以上の屈折率層から構成される反射防止層であり、支持体側から屈折率の異なる3層を、中屈折率層(支持体または光拡散層よりも屈折率が高く、高屈折率層よりも屈折率の低い層)/高屈折率層/低屈折率層の順に積層されているものが好ましく用いられる。または、2層以上の高屈折率層と2層以上の低屈折率層とを交互に積層した4層以上の層構成の反射防止層も好ましく用いられる。
【0245】
また、必要に応じて、汚れや指紋のふき取りが容易となるように、最表面の低屈折率層の上に、さらに防汚層を設けることも好ましい。防汚層としては、含フッ素有機シラン化合物が好ましく用いられる。
【0246】
本発明に係る反射防止層は、前述の塗布方式により形成することもでき、また大気圧プラズマ処理、CVD等のドライプロセスによって金属酸化物層(SiO、TiO、Ta、ZrO、ZnO、SnO、ITOなど)を設けることができる。
【0247】
本発明に係る高屈折率層としては、好ましくはチタン酸化物を含有することが望ましい。これらは微粒子として添加することもできるが、より好ましくは、有機チタン化合物のモノマー、オリゴマーまたはそれらの加水分解物を含有する塗布液を塗布し乾燥させて形成させた屈折率1.55〜2.5の層である。
【0248】
本発明に用いられる有機チタン化合物のモノマー、オリゴマーとしては、Ti(OCH、Ti(OC、Ti(O−n−C、Ti(O−i−C、Ti(O−n−C、Ti(O−n−Cの2〜10量体、Ti(O−i−Cの2〜10量体、Ti(O−n−Cの2〜10量体等が好ましい例として挙げられる。これらは単独で、または2種以上組み合わせて用いることができる。中でもTi(O−n−C、Ti(O−i−C、Ti(O−n−C、Ti(O−n−Cの2〜10量体、Ti(O−n−Cの2〜10量体が特に好ましい。
【0249】
本発明に用いられる有機チタン化合物のモノマー、オリゴマーまたはそれらの加水分解物は、塗布液に含まれる固形分中の50.0質量%〜98.0質量%を占めていることが望ましい。固形分比率は50質量%〜90質量%がより好ましく、55質量%〜90質量%が更に好ましい。このほか、塗布組成物には有機チタン化合物のポリマー(あらかじめ有機チタン化合物の加水分解を行って架橋したもの)あるいは酸化チタン微粒子を添加することも好ましい。
【0250】
また、本発明においては、塗布液中に上記有機チタン化合物のモノマー、オリゴマーの部分または完全加水分解物を含むが、有機チタン化合物のモノマー、オリゴマーは、自己縮合して架橋し網状結合するものである。その反応を促進するために触媒や硬化剤を使用することができ、それらには、金属キレート化合物、有機カルボン酸塩等の有機金属化合物や、アミノ基を有する有機けい素化合物、光による酸発生剤(光酸発生剤)等がある。これらの触媒または硬化剤の中で特に好ましいのは、アルミキレート化合物と光酸発生剤である。アルミキレート化合物の例としては、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート、アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムモノアセチルアセトネートビスエチルアセトアセテート、アルミニウムトリスアセチルアセトネート等であり、光酸発生剤の例としては、ベンジルトリフェニルホスホニウムヘキサフルオロホスフェート、その他のホスホニウム塩やトリフェニルホスホニウムヘキサフルオロホスフェートの塩等を挙げることができる。
【0251】
反射防止層の塗布液中の固形分比率として0.5質量%〜20質量%のバインダが含まれることが好ましい。
【0252】
バインダとしては、重合可能なビニル基、アリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、イソプロペニル基、エポキシ基、オキセタン環等の重合性基を2つ以上有し、活性光線照射により架橋構造または網目構造を形成するインクで用いたのと同様なアクリルまたはメタクリル系活性エネルギー線反応性化合物、エポキシ系活性エネルギー線反応性化合物またはオキセタン系活性エネルギー線反応性化合物を用いることができる。これらの化合物はモノマー、オリゴマー、ポリマーを含む。重合速度、反応性の点から、これらの活性基のうちアクリロイル基、メタクリロイル基またはエポキシ基が好ましく、多官能モノマーまたはオリゴマーがより好ましい。また、前述のインク及び硬化性樹脂層に用いられる活性光線硬化型樹脂も好ましく用いることができる。更に、アルコール溶解性アクリル樹脂も好ましく用いられる。
【0253】
チタン化合物を含む中〜高屈折率層には、バインダとしてアルコール溶解性アクリル樹脂も好ましく用いられ、これによって、膜厚むらが少ない中、高屈折率層を得ることができる。具体的には、アルキル(メタ)アクリレート重合体またはアルキル(メタ)アクリレート共重合体、例えばn−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート等の共重合体が好ましく用いられるが、共重合成分としてはこれらに限定されるものではない。市販品としては、ダイヤナールBR−50、BR−51、BR−52、BR−60、BR−64、BR−65、BR−70、BR−73、BR−75、BR−76、BR−77、BR−79、BR−80、BR−82、BR−83、BR−85、BR−87、BR−88、BR−89、BR−90、BR−93、BR−95、BR−96、BR−100、BR−101、BR−102、BR−105、BR−107、BR−108、BR−112、BR−113、BR−115、BR−116、BR−117、BR−118(以上、三菱レーヨン(株)製)等が使用できる。これらのモノマー成分も中〜高屈折率層用バインダとして添加することができる。バインダの添加比率を変更することによって屈折率を調整することができる。
【0254】
低屈折率層にはすべり剤を添加することが好ましく、滑り性を付与することによって耐傷性を改善することができる。すべり剤としては、シリコンオイルまたはワックス状物質が好ましく用いられる。
【0255】
具体的には、ベヘン酸、ステアリン酸アミド、ペンタコ酸等の高級脂肪酸またはその誘導体、天然物としてこれらの成分を多く含んでいるカルナバワックス、蜜蝋、モンタンワックスも好ましく使用できる。特公昭53−292号に開示されているようなポリオルガノシロキサン、米国特許第4,275,146号に開示されているような高級脂肪酸アミド、特公昭58−33541号、英国特許第927,446号または特開昭55−126238号及び同58−90633号に開示されているような高級脂肪酸エステル(炭素数が10〜24の脂肪酸と炭素数が10〜24のアルコールのエステル)、そして米国特許第3,933,516号に開示されているような高級脂肪酸金属塩、特開昭51−37217号に開示されているような炭素数10までのジカルボン酸と脂肪族または環式脂肪族ジオールからなるポリエステル化合物、特開平7−13292号に開示されているジカルボン酸とジオールからのオリゴポリエステル等を挙げることができる。
【0256】
低屈折率層に使用する滑り剤の添加量は0.01mg/m〜10mg/mが好ましい。必要に応じて、中屈折率層や高屈折率層に添加することもできる。
【0257】
本発明に係る低屈折率層には、界面活性剤、柔軟剤、柔軟平滑剤等を添加することが好ましく、これによって耐擦り傷性が改善される。中でもアニオン系または非イオン系の界面活性剤が好ましく、例えば、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム塩、多価アルコール脂肪酸エステルの非イオン界面活性剤乳化物等が好ましい。例えば、リポオイルNT−6、NT12、NT−33、TC−1、TC−68、TC−78、CW−6、TCF−208、TCF−608、NKオイルCS−11、AW−9、AW−10、AW−20、ポリソフターN−606、塗料用添加剤PC−700(日華化学株式会社製)等が用いられる。
【0258】
本発明に係る低屈折率層は、酸化珪素等の珪素化合物微粒子あるいはフッ素含有化合物微粒子等を塗設して設けることが好ましい。好ましい有機けい素化合物としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン等を挙げることができ、これらを加水分解することによりシリケートオリゴマーが得られる。加水分解反応は、公知の方法により行うことができ、例えば、上記テトラアルコキシシランに所定量の水を加えて、酸触媒の存在下で、通常、室温〜100℃で反応させる。この反応によりアルコキシシランは加水分解し、続いて縮合反応が起こり、ヒドロキシル基を2個以上有する液状のシリケートオリゴマー(通常、平均重合度は2〜8、好ましくは3〜6)を加水分解物として得ることができる。
【0259】
硬化触媒としては、酸、アルカリ、有機金属、金属アルコキシド等を挙げることができるが、本発明においては酸、特にスルホニル基またはカルボキシル基を有する有機酸が好ましく用いられる。例えば、酢酸、ポリアクリル酸、ベンゼンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、メチルスルホン酸等が用いられる。有機酸は1分子内に水酸基とカルボキシル基を有する化合物も好ましく用いられ、例えば、クエン酸または酒石酸等のヒドロキシジカルボン酸が用いられる。また、有機酸は水溶性の酸であることが更に好ましく、例えば上記クエン酸や酒石酸の他に、レブリン酸、ギ酸、プロピオン酸、リンゴ酸、コハク酸、メチルコハク酸、フマル酸、オキサロ酢酸、ピルビン酸、2−オキソグルタル酸、グリコール酸、D−グリセリン酸、D−グルコン酸、マロン酸、マレイン酸、シュウ酸、イソクエン酸、乳酸等が好ましく用いられる。また、安息香酸、ヒドロキシ安息香酸、アトロバ酸等も適宜用いることができる。
【0260】
上記有機酸を用いることで、硫酸、塩酸、硝酸、次亜塩素酸、ホウ酸等の無機酸の使用による生産時の配管腐蝕や安全性への懸念が解消できるばかりでなく、加水分解時のゲル化を起こすことなく、安定した加水分解物を得ることができる。添加量は、部分加水分解物100質量部に対して0.1〜10質量部、好ましくは0.2〜5質量部がよい。また、水の添加量については部分加水分解物が理論上100%加水分解し得る量以上であればよく、100〜300%相当量、好ましくは100〜200%相当量を添加するのがよい。
【0261】
このようにして得られた低屈折率層用の塗布組成物は極めて安定である。
(熟成工程)
更に、本発明では熟成工程により、有機けい素化合物の加水分解、縮合による架橋が充分に進み、得られた被膜の特性が優れたものとなる。熟成は、オリゴマー液を放置すればよく、放置する時間は、上述の架橋が所望の膜特性を得るのに充分な程度進行する時間である。具体的には用いる触媒の種類にもよるが、塩酸では室温で1時間以上、マレイン酸では数時間以上、8時間〜1週間程度で充分であり、通常3日前後である。熟成温度は熟成時間に影響を与え、極寒地では20℃付近まで加熱する手段をとった方がよいこともある。一般に高温では熟成が早く進むが、100℃以上に加熱するとゲル化が起こるので、せいぜい50〜60℃までの加熱が適切である。また、本発明で用いるシリケートオリゴマーについては、上記の他に、例えば、エポキシ基、アミノ基、イソシアネート基、カルボキシル基等の官能基を有する有機化合物(モノマー、オリゴマー、ポリマー)等により変性した変性物であってもよく、単独または上記シリケートオリゴマーと併用することも可能である。
【0262】
また、本発明においては、上記低屈折率層に酸化けい素微粒子を含有させることができる。粒径0.1μm以下の酸化けい素微粒子を含むことが好ましい。例えば、アエロジル200V(日本アエロジル(株)製)等を添加することができる。特に表面がアルキル基で修飾された酸化けい素微粒子が好ましく用いられ、例えば、アエロジルR972、R972V(以上、日本アエロジル(株)製)として市販されている表面がメチル基で修飾された酸化けい素微粒子を好ましく添加することができる。このほか特開2001−2799号に記載されている表面がアルキル基で置換された酸化けい素微粒子を用いることもでき、前述のシリケートオリゴマーの加水分解後にアルキルシランカップリング剤により処理することでも容易に得ることができる。添加量としては低屈折率層中の固形分比率で0.1質量%〜40質量%の範囲となるように添加することが好ましい。
【0263】
本発明の各屈折率層には、屈折率の調整あるいは膜質の改善のために更にシラン化合物を添加することができる。
【0264】
本発明に係る高〜低屈折率層(反射防止層ともいう)を塗設する際の塗布液に使用する溶媒は、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、ブタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール等のグリコール類;エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、ジエチルセルソルブ、ジエチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類;N−メチルピロリドン、ジメチルフォルムアミド、乳酸メチル、乳酸エチル、水等が挙げられ、それらを単独または2種以上混合して使用することができる。
【0265】
また、分子内にエーテル結合をもつものが特に好ましく、グリコールエーテル類が更に好ましい。
【0266】
グリコールエーテル類としては、プロピレングリコールモノ(炭素数1〜4)アルキルエーテル、プロピレングリコールモノ(炭素数1〜4)アルキルエーテルエステルであり、具体的にはプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノn−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられる。また、プロピレングリコールモノ(炭素数1〜4)アルキルエーテルエステルとしては特にプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテートが挙げられ、具体的にはプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等が挙げられる。これらの溶媒は、塗布液中に全有機溶媒の1質量%〜90質量%添加されていることが好ましい。また、本発明に係る高〜低屈折率層の各層の塗布液には各種のレベリング剤、界面活性剤、シリコンオイル等の低表面張力物質を添加することが好ましい。
【0267】
なお、ここで示した低屈折率層の組成物、あるいは中〜高屈折率層の組成物は、本発明に係る光拡散層のインクとしても用いることができ、あるいは本発明に係るインク中に適宜添加して用いることもできる。
【0268】
本発明に係る中〜高屈折率層及び低屈折率層の塗設後、金属アルコキシドを含む組成物の加水分解または硬化を促進するため、活性光線を照射することが好ましい。より好ましくは、各層を塗設するごとに活性エネルギー線を照射することである。
【0269】
本発明に使用する活性光線は、インクの硬化で用いるのと同様の光源を用いることができる。照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、照射光量は20mJ/cm〜10,000mJ/cmが好ましく、更に好ましくは、100mJ/cm〜2,000mJ/cmであり、特に好ましくは、400mJ/cm〜2,000mJ/cmである。
【0270】
紫外線を用いる場合、多層の反射防止層を1層ずつ照射してもよいし、積層後照射してもよいが、多層を積層した後、紫外線を照射することが特に好ましい。
【0271】
また、本発明においては、ドライプロセスにより反射防止層を設ける方法も好ましく用いることができ、例えば、特開平7−333404号、同11−133205号、同11−61406、特開2002−228803号の各公報に記載の方法に従って、反射防止層あるいは防汚層を形成することができるが、本発明においては、大気圧プラズマ処理方法により反射防止層を形成することが、特に好ましい。
【0272】
次いで、本発明の光拡散フィルムの製造方法について説明する。
図7は、透明基材上のインクジェット方式により凹凸構造を有する光拡散層を設けて光拡散フィルムを製造するフローの一例を示す模式図である。詳しくは、透明基材上に硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層を塗布方式で塗設した後、インクジェット方式で凹凸構造を有する光拡散層を形成し、次いで複数の反射防止層を塗布方式で設けて光拡散フィルムを製造するフローの一例を示してある。
【0273】
図7において、積層ロール101より繰り出された透明基材102は、搬送されて、第1コータステーションAで、押し出し方式の第1コータ103により硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層を塗設する。このとき、硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層は単層構成でも、それぞれを組み合わせた複数層から構成されている層でもよい。硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層を塗設した透明基材102は、次いで乾燥ゾーン105Aで乾燥が行われる。乾燥は、透明基材102の両面より、温湿度が制御された温風により乾燥が施される。乾燥後、硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層にバインダーとして活性光線硬化型樹脂を用いている場合には、活性光線照射部106Aで、活性光線、例えば紫外線等を照射して硬化させたり、照射量や照射条件を制御してハーフキュア状態とすることもでき、あるいは硬化せずに直接インクジェット出射部109へと搬送することもできる。
【0274】
次いで、インクジェット方式を用いた凹凸構造を有する光拡散層を設ける第2コータステーションBに搬送されるが、硬化性樹脂層は、ハーフキュア状態であることが好ましい。あるいは、凹凸構造を有する光拡散層を形成する前にプラズマ処理部107で表面処理を施すことが好ましい。インクジェット出射部109には、インク供給タンク108が接続されており、そこからインク液が供給される。インクジェット出射部109は、図4の(b)で示すような複数のインクジェットノズルを透明基材の幅全域に千鳥状、好ましくは多段に配置し、インク液滴を硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層上に出射して、その表面に凹凸構造を形成する。また、2種以上のインク液滴を出射する場合には、2列以上配置したインクジェットノズルより、各々のインク液滴を出射してもよいし、あるいはランダムに任意のインクジェットノズルよりインク液滴を出射してもよい。また、インクジェット出射部を複数配置し、各々のインク出射部より異なるインク液滴を出射してもよい。本発明においては、0.1〜100pl、場合によっては0.1〜10plという微細な液滴を出射するため、インク液滴の飛翔性に対し、外気の気流の影響を受けやすくなるため、第2コータステーションB全体を、隔壁等で覆って防風処理を施すことが好ましい。また、1pl以下の極めて微細な液滴を精度高く飛翔させるため、インクジェット出射部109と透明基材102あるいはバックロール104B間に電圧を印加し、インク液滴に電荷を与えて電気的にインク液滴の飛翔安定性を補助する方法も好ましい。また、着弾したインク液滴の変形を防止するため、透明基材を冷却して着弾後のインク液滴の流動を速やかに低下させる方法を用いることも好ましい。あるいは、インク液滴が出射後、着弾するまでの飛翔中に含有する溶媒を揮発させて、インク液滴中の含有溶媒量が減少した状態で着弾させることが、より微細な凹凸構造を形成する上で好ましい。そのため、インク飛翔空間の温度を高くしたり、あるいは気圧を、1気圧以下、例えば20〜100kPaに制御する方法も好ましい。また、インク飛翔空間の雰囲気溶媒濃度を下げることも好ましく、飽和濃度の50%以下、より好ましくは1〜30%である。
【0275】
硬化性樹脂層あるいは平滑型の光拡散層表面に着弾したインク液滴は、活性光線硬化型樹脂を用いている場合には、インクジェット出射部109の直後に配置されている活性光線照射部106Bで、活性光線、例えば、紫外線等を照射して硬化させる。また、インク液滴が熱硬化性樹脂を用いている場合には、加熱部110、例えば、ヒートプレートにより加熱、硬化される。また、バックロール104Bをヒートロールとして加熱する方法も好ましい。
【0276】
第2コータステーションBにおいて、活性光線照射部106Bの照射光が、インクジェット出射部109のインクジェットノズルに直接影響を与えないように、活性光線照射部106Bとインクジェット出射部109とを適度な間隔で配置する、あるいは活性光線照射部106Bとインクジェット出射部109とを間に、遮光壁等を設置することが好ましい。また、加熱部110の熱が、インクジェット出射部109のインクジェットノズルに直接影響を与えないように、インクジェット出射部109を保温カバーで被覆する、あるいは図7で示すように、加熱部110を透明基材102の裏面側に配置し、インクジェット出射部109に影響を及ぼさないようにすることが好ましい。
【0277】
着弾したインク液滴により形成された凹凸構造が維持できる程度に硬化処理を行った透明基材102は、乾燥ゾーン105Bで不要な有機溶媒等を蒸発させた後、更に、活性光線照射部106Cで、活性光線を照射して、硬化を完了させる。
【0278】
凹凸構造を有する光拡散層を設けた透明基材102は、次いで第3コータステーションC、あるいは複数の反射防止層を設ける場合には第4コータステーションD、第5コータステーション(不図示)により、第1コータステーションAと同様にして、塗布、乾燥、硬化処理を行って光拡散フィルムが作製され、その後巻き取りロール113に積層される。
【0279】
図7においては、反射防止層の形成方法としては塗布方式を例示したが、塗布方式に代えて、公知の大気圧プラズマ処理方法により反射防止層あるいは防汚層を形成してもよい。
【0280】
以上のようにして作製した光拡散フィルムは、偏光板保護フィルムとして好ましく用いることができ、偏光子の少なくとも片側に積層し、貼合されて偏光板とすることができ、例えば、バックライトの光を均一に拡散させることができ、ディスプレイの視認性を高めることができる。
【0281】
本発明の光拡散フィルムを用いた偏光板、それを用いた表示装置について説明する。
【0282】
偏光板に用いる偏光子としては、従来公知のものを用いることができる。偏光子とは、一定方向の偏波面の光だけを通す素子であり、現在知られている代表的な偏光子は、ポリビニルアルコール系偏光フィルムで、これはポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を染色させたものと二色性染料を染色させたものがある。これらは、ポリビニルアルコール水溶液を製膜し、これを一軸延伸させて染色するか、染色した後一軸延伸してから、好ましくはホウ素化合物で耐久性処理を行ったものが用いられている。
【0283】
偏光板は、こうして得られた偏光子と本発明の光拡散フィルムと貼合して得られる。あるいは、光拡散フィルムの裏面側に塗布により偏光子を設けてもよい。
【0284】
本発明に係る偏光板は、一般的な方法で作製することができる。例えば、本発明の光拡散フィルムをアルカリ処理し、沃素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光膜の両面に、完全ケン化型ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせる方法がある。上記記載のアルカリケン化処理とは、このときの水系接着剤の濡れを良くし、接着性を向上させるために、セルロースエステルフィルムを高温の強アルカリ液中に浸ける処理を示す。このとき、反射防止層の表面には再剥離性の保護フィルム(例えば、ポリエチレン等のポリオレフィン樹脂、またはポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂製)を設けることにより、アルカリや汚れから保護することができる。
【0285】
本発明の光拡散フィルムを一方の偏光板保護フィルムとして用いた場合、もう一方の偏光板保護フィルムには、各種機能を持たせることができる。例えば、直接または配向層を介して、液晶を塗布して配向、固定化した光学異方層(例えば、ハイブリッド配向で固定化した層)を設け、これを偏光板保護フィルムとして用いて視野角拡大効果を有する偏光板を作製することもできる。
【0286】
また、必要に応じて、光拡散層あるいは反射防止層の表面に防汚性を持たせるかあるいは防汚層を設けることができる。防汚層としてはシリコーン系あるいはフッ素系の公知の化合物を用いた膜厚が1〜30nmの層が好ましく用いられる。
【0287】
この様にして得られた偏光板は、液晶セルの一方の面もしくは、両面に設けてもよい。本発明の光拡散フィルムは、光拡散層が外側を向くように液晶セルに貼りつけ、表示装置が得られる。本発明の光拡散フィルムを用いることにょって、高精細でありながら光拡散性に優れた表示装置を提供することができる。
【0288】
【実施例】
以下、実施例を示し本発明の構成と効果を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0289】
実施例1
《光拡散フィルム1の作製》
セルロースエステルフィルム(コニカタック KC8UX2MW コニカ社製)の一方の面に、第1層として下記の光拡散層塗布組成物1をダイコーターで塗布し、85℃で乾燥し、続いて活性光線照射部より150mJ/cmの照射強度で紫外線照射し、乾燥膜厚3μmの光拡散層を有する比較の光拡散フィルム1を作製した。
【0290】
Figure 2004325861
《光拡散フィルム2の作製》
セルロースエステルフィルム(コニカタック KC8UX2MW コニカ社製)の一方の面に、第1層として下記の下層塗布組成物Aをダイコーターで塗布し、85℃で乾燥し、続いて活性光線照射部より紫外線照射してハーフキュア状態とし、膜厚1μmの平滑型の光拡散層を設けた。この第1層の上に、第2層として下記のインク液1をインクジェット方式により、インク液滴として1plで出射し、着弾後活性光線照射部より100mJ/cmの照射強度で紫外線照射して硬化させた後、熱風の温度、風速を徐々に強め、最終的に85℃で乾燥し、更に100mJ/cmの照射強度で紫外線照射して、中心線平均粗さRaが5μm、凹部底を基準とした高さaが1〜30μmである凸部を0.01mmあたり100個有している光拡散フィルム2を形成した。
【0291】
なお、中心線平均粗さRa及び凹部底を基準とした高さaが1〜30μmである凸部の個数は、インクジェット法で凸部を形成した時点で、その表面をWYKO社製のRSTPLUS非接触三次元微小表面形状測定システムを用いて測定し、中心線平均粗さRa(μm)と凹部底を基準とした高さaが1〜30μmの範囲にある凸部の0.01mm当たりの個数を計測して求めた。
【0292】
Figure 2004325861
〔インクジェット出射方法〕
インクジェット出射装置は、ラインヘッド方式(図4の(a))を使用し、ノズル径が3.5μmのノズルを所定数有するインクジェットヘッドを10基準備した。インクジェットヘッドは、図3に記載の構成のものを使用した。
【0293】
インク供給系は、インク供給タンク、フィルター、ピエゾ型のインクジェットヘッド及び配管から構成されており、インク供給タンクからインクジェットヘッド部までは、断熱及び50℃に加温し、出射温度は50℃、駆動周波数は20kHzで行った。
【0294】
《光拡散フィルム3の作製》
セルロースエステルフィルム(コニカタック KC8UX2MW コニカ社製)の一方の面に、第1層として下記の下層塗布組成物Bをダイコーターで塗布し、85℃で乾燥し、続いて活性光線照射部より紫外線照射してハーフキュア状態とし、膜厚1μmの下層を設けた。この第1層の上に、第2層として前記インク液1を前記インクジェット方式によりインク液滴として2plで出射し、着弾後活性光線照射部より100mJ/cmの照射強度で紫外線照射して硬化させた後、熱風の温度、風速を徐々に強め最終的に85℃で乾燥し、更に100mJ/cmの照射強度で紫外線照射して、中心線平均粗さRaが5μm、凹部底を基準とした高さaが1〜30μmである凸部を0.01mmあたり100個形成し、この第2層の上に、第3層として下記上層塗布組成物Dを膜厚2μmとなるようにダイコーターで塗布し、85℃で乾燥し、続いて活性光線照射部より100mJ/cmの照射強度で紫外線照射して光拡散フィルム3を得た。
【0295】
Figure 2004325861
《光拡散フィルム4〜8の作製》
上記作製した光拡散フィルム3の作製において、第1層の下層塗布組成物の種類、第2層のインク液の種類及び第3層の上層塗布組成物の種類を、表1に記載の表に変更した以外は同様にして、光拡散フィルム4〜8を作製した。
【0296】
上記光拡散フィルム4〜8の作製に用いた各塗布組成物及び各インク液の詳細は、以下の通りである。
【0297】
Figure 2004325861
Figure 2004325861
Figure 2004325861
《光拡散フィルム9の作製》
セルロースエステルフィルム(コニカタック KC8UX2MW コニカ社製)の一方の面に、第1層として前記下層塗布組成物Cをダイコーターで塗布し、80℃で乾燥し、続いて活性光線照射部より紫外線照射してハーフキュア状態とし、膜厚1μmの下層を設けた。この第1層上に、第2層として前記インク液1を、前記インクジェット方式によりインク液滴として1plで出射し、着弾後活性光線照射部より100mJ/cmの照射強度で紫外線照射して硬化させた後、この第2層上に、第3層として前記インク液6を、前記インクジェット方式によりインク液滴として0.5plで出射し、着弾後活性光線照射部より100mJ/cmの照射強度で紫外線照射して硬化させて、微細な凹凸構造を形成して光拡散フィルム9を得た。中心線平均粗さRaが5μm、凹部底を基準とした高さaが3〜6μmである凸部が0.01mmあたり150個であった。
【0298】
【表1】
Figure 2004325861
【0299】
《反射防止層の塗設》
上記作製した各光拡散フィルムについて、下記の反射防止層を大気圧プラズマ処理装置を用いて設けた。
【0300】
〔反射防止層の形成〕
下記の大気圧プラズマ放電処理装置により、上記第2層あるいは第3層上に、下記の特性からなる高屈折率層1、低屈折率層1、高屈折率層2、低屈折率層2の順に設けて反射防止層を形成した。
【0301】
高屈折率層1:チタン酸化物層 膜厚23nm 屈折率2.00
低屈折率層1:珪素酸化物層 膜厚29nm 屈折率1.46
高屈折率層2:チタン酸化物層 膜厚77nm 屈折率2.00
低屈折率層2:珪素酸化物層 膜厚95nm 屈折率1.46
〔大気圧プラズマ放電処理装置〕
図8に示した大気圧プラズマ放電処理装置において、誘電体で被覆したロール電極及び同様に誘電体で被覆した複数の角筒型電極のセットを以下のように作製した。
【0302】
各層毎に、各1台のプラズマ放電処理装置を使用し、これらを連結して1パスで各層を連続して形成させた。
【0303】
第1電極となるロール電極(図9)は、冷媒を循環させることによる電極表面温度の制御手段を有するチタン合金T64製ジャケットロール金属質母材に対して、アルミナ溶射膜を被覆し、テトラメトキシシランを酢酸エチルで希釈した溶液を塗布乾燥後、紫外線照射により硬化させ封孔処理を行った。このようにして被覆した誘電体表面を研磨し、平滑にして、Rmax1μmとなるように加工した。最終的な誘電体の膜厚は1mm、誘電体の比誘電率は10であった。更に導電性の金属質母材と誘電体の線熱膨張係数の差は1.7×10−4で、耐熱温度は260℃であった。ロール電極には電極表面温度を制御するための温度制御された冷媒を循環できるようにし、80℃の温水を供給し、電極温度を制御した。
【0304】
一方、第2電極の角筒型電極(図10)は、中空の角筒型のチタン合金T64に対し、上記同様の誘電体を同条件にて被覆し、対向する角筒型固定電極群とした。この角筒型電極の誘電体については上記ロール電極のものと同じである。角筒型電極内部にはそれぞれ電極表面温度を制御するための温度制御された冷媒を循環できるようにし90℃の温水を供給し、電極温度を制御した。
【0305】
このロール電極のまわりに角筒型電極を配置した。角筒型固定電極群の放電総面積は、130cm(幅手方向の長さ)×4cm(搬送方向の長さ)×最大20本(電極の数)であった。
【0306】
ロール電極のまわりに配置した複数の角筒型固定電極の間隙より、反応ガスの導入と使用済みガスの排気を交互に行った。1つの間隙に対して下記の流量で窒素を主成分とする反応ガスを導入した。
【0307】
大気圧プラズマ放電処理装置には、固定電極(角筒型電極)側に、連続周波数13.56MHz、電界強度0.8kV/mm(1/2Vp−p)の高周波電圧(パール工業社製高周波電源 CF−5000−13M)を供給し、ロール電極側には、連続周波数100kHz、電界強度10kV/mm(1/2Vp−p)の高周波電圧(ハイデン研究所製高周波電源 PHK−6k 連続モード)を供給した。また、ロール電極は、ドライブを用いて光拡散層を有するフィルムの搬送に同期して回転させた。
【0308】
ここでいう高周波の電界強度(印加電界強度 1/2Vp−p)とは、下記の方法に従って求めることができる。すなわち、高周波電界強度(単位:kV/m)は、各電極部の高周波プローブ(P6015A)を設置し、この高周波プローブをオシロスコープ(例えば、Tektronix社製 TDS3012B)に接続して測定した。
【0309】
なお、固定電極とロール電極の間隙は0.5mm、反応ガスの圧力は大気圧下で行った。プラズマ放電処理に用いた反応ガスの組成を以下に記す。尚、反応ガス中の液体成分は気化器によって蒸気とし、ガス供給系の配管は原料ガスが凝結するのを防止するため保温しながらロール電極のまわりに配置された隣接する角筒型電極の間隙(1mm)より放電部に供給し、1箇所の間隙あたり下記に示したガスの割合で放電部に供給した。
【0310】
〈放電条件〉
ロール電極側:100kHz 10W/cm
固定電極(角筒型電極)側:13.56MHz 5W/cm
〈低屈折層形成用の反応ガス組成〉
窒素:300L/min
酸素:15L/min
テトラエトキシシラン(蒸気):0.3g/min(リンテック社製の気化器にて気化させた)
ガス温度:90〜100℃
〈高屈折率層形成用の反応ガス組成〉
窒素:300L/min
水素:2L/min
テトライソプロポキシチタン(蒸気):0.2g/min(リンテック社製の気化器にて気化させた)
ガス温度:90〜100℃
《光拡散フィルムの評価》
〔偏光板の作製〕
下記の方法に従って、各光拡散フィルムとセルロースエステルフィルム(KC8UCR1、コニカ社製)を各々1枚、偏光板保護フィルムとして用いて、下記の手順に従って各偏光板を作製した。
【0311】
a)偏光膜の作製
厚さ120μmの長尺のポリビニルアルコールフィルムを、一軸延伸(温度110℃、延伸倍率5倍)した。これをヨウ素0.075g、ヨウ化カリウム5g、水100gの比率からなる水溶液に60秒間浸漬し、次いでヨウ化カリウム6g、ホウ酸7.5g、水100gの比率からなる68℃の水溶液に浸漬した。これを水洗、乾燥し長尺の偏光膜を得た。
【0312】
b)偏光板の作製
次いで、下記工程1〜5に従って、偏光膜と偏光板保護フィルムとを貼り合わせて偏光板を作製した。
【0313】
工程1:長尺のセルロースエステルフィルムと各光反射フィルムとを2mol/Lの水酸化ナトリウム溶液に50℃で90秒間浸漬し、次いで水洗、乾燥させた。光拡散フィルムの反射防止層を設けた面にはあらかじめ剥離性の保護フィルム(ポリエチレン製)を張り付けて保護した。
【0314】
同様に長尺のセルロースエステルフィルムを2mol/Lの水酸化ナトリウム溶液に50℃で90秒間浸漬し、次いで水洗、乾燥させた。
【0315】
工程2:前述の長尺の偏光膜を固形分2質量%のポリビニルアルコール接着剤槽中に1〜2秒間浸漬した。
【0316】
工程3:工程2で偏光膜に付着した過剰の接着剤を軽く取り除き、それを工程1でアルカリ処理したセルロースエステルフィルムと光拡散フィルムで挟み込んで積層配置した。
【0317】
工程4:2つの回転するローラにて20〜30N/cm2の圧力で約2m/minの速度で張り合わせた。このとき気泡が入らないように注意して実施した。
【0318】
工程5:80℃の乾燥機中にて工程4で作製した試料を2分間乾燥処理して、各偏光板を作製した。
【0319】
市販の液晶表示パネル(富士通製 VA型液晶表示装置:型名 VL−150SD)のバックライト側の偏光板を注意深く剥離し、ここに偏光方向を合わせた偏光板を張り付け、下記の評価を行った。
【0320】
〔正面輝度の評価〕
上記のように、市販の液晶表示装置のバックライト部分に使用されている光拡散フィルムを、各々の上記作製した光拡散フィルム1〜9に交換し、正面法線方向より、表面の輝度を輝度計BM−7(トプコン社製)により測定し、比較である光拡散フィルム1の輝度を100としたときの相対輝度を求め、下記の基準に則り正面輝度の評価を行った。
【0321】
◎:相対輝度が101〜105である
○:相対輝度が95〜100である
×:相対輝度が95未満である
〔視認性の評価〕
各光拡散フィルムの視認性(画像均一性)については、上記作製した各偏光板を組み込んだ液晶表示パネルの視認性を評価した。具体的には、光拡散フィルムを透過した光のムラを目視観察し、下記の基準に則り視認性の評価を行った。
【0322】
○:表示画面上に斑むらが認められず、均一な画像である
×:表示画面の一部に、斑むらが認められる
〔屈曲耐性の評価〕
各光拡散フィルムを、屈曲試験機(心棒2mm使用)にて、180度曲げた後、その表面を目視観察し、下記の基準に則り屈曲耐性の評価を行った。
【0323】
○:光拡散層塗設面側表面に変化なし
△:光拡散層塗設面側表面に細かい割れが認められる
×:光拡散層塗設面側表面に多数の割れが認められる
以上により得られた結果を、表2に示す。
【0324】
【表2】
Figure 2004325861
【0325】
表2より明らかなように、本発明の光拡散フィルムは、比較例と同等の光拡散性を示すと共に、画像の均一性(視認性)及び屈曲耐性に優れていることが分かる。
【0326】
【発明の効果】
本発明により、膜物性(膜均一性、屈曲耐性)が良好で、光拡散性に優れた光拡散層の形成方法、特に液晶表示装置等のバックライト用として好適な光拡散フィルムとその製造方法及び光拡散層形成用のインクジェット装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】透明基材上に、インクジェット方式で凹凸構造からなる光拡散層を設けた一例を示す模式図である。
【図2】本発明に係る光拡散層を構成する凹凸構造の配列の他の一例を示す断面図である。
【図3】本発明に係るインクジェット方法に用いることのできるインクジェットヘッドの一例を示す断面図である。
【図4】本発明で用いることのできるインクジェットヘッド部、ノズルプレートの一例を示す概略図である。
【図5】本発明で好ましく用いることのできるインクジェット方式の一例を示す模式図である。
【図6】インクジェット方式により、粒径の大きなインク液滴で微細構造を形成した後、より粒径の小さなインク液滴で、更に微細な凹凸構造を形成した一例を表す模式図である。
【図7】透明基材上のインクジェット方式により光拡散層を設けて光拡散フィルムを製造するフローの一例を示す模式図である。
【図8】反射防止層の形成に用いるのに有用な対向電極間で基材を処理する方式の大気圧プラズマ放電処理装置の一例を示す概略図である。
【図9】図8に示したロール回転電極の導電性の金属質母材とその上に被覆されている誘電体の構造の一例を示す斜視図である。
【図10】角筒型電極の導電性の金属質母材とその上に被覆されている誘電体の構造の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
1、102 透明基材
2 平滑型の光拡散層
3、31 インク液滴
4 凹凸型の光拡散層
5 硬化性樹脂層
6 微小液滴(塗布型)
7 微小インク液滴(インクジェット方式)
8 微粒子または微小液滴
10 インクジェットヘッド
12 圧電素子
29、106A〜E 活性光線照射部
35 バックロール
51 エンドレスステンレスベルト
52 ダイ
53 乾燥ゾーン
55 流延部
56 剥離部
101 積層ロール
103 第1コータ
104A〜D バックロール
105A〜D 乾燥ゾーン
107 プラズマ処理部
108 インク供給タンク
109 インクジェット出射部
110 加熱部
113 巻き取りロール
130 プラズマ放電処理装置
135 ロール回転電極(第1電極)
136 角筒型固定電極群(第2電極)
140 電圧印加手段
141 第1電源
142 第2電源
150 ガス供給手段
G ガス[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention particularly relates to a method for forming a light diffusion layer having excellent light diffusion properties suitable for a light diffusion sheet for a backlight such as a liquid crystal display device, a light diffusion film, a method for manufacturing the same, and an ink jet device for forming the light diffusion layer. .
[0002]
[Prior art]
In a liquid crystal display device using liquid crystal such as a liquid crystal television, a portable terminal, a personal computer, or a word processor display, an illumination panel is arranged behind the liquid crystal display panel so that the displayed image can be easily viewed. Light is transmitted from the rear of the liquid crystal display panel to the front to perform display.
[0003]
The backlight used here is required to uniformly irradiate the entire liquid crystal display screen. In recent years, for a thin liquid crystal display device such as a notebook type personal computer, which is desired to be reduced in size and thickness, a sidelight type surface light source device in which light is incident on a liquid crystal display screen from a side surface is preferably used. I have.
[0004]
This surface light source device is called an edge light system, in which light from a tubular light source is incident from the side end surface of the light guide plate, and the light guide plate provided with the light scattering pattern is made to shine in the pattern. In order to hide the pattern, a light diffusing sheet is provided on the light emitting surface side of the light guide plate.
[0005]
Such a light diffusing sheet is required to have a higher light transmittance than before, to be able to hide the light scattering pattern of the light guide plate, to have a good color rendering property, and the like. An inorganic or organic light diffusing agent is uniformly dispersed in a vinyl chloride resin or the like and molded into a plate, or a thin film such as a polyester film is coated with a transparent resin solution containing the light diffusing agent.
[0006]
Further, in a color liquid crystal display device, since it is necessary to obtain sufficient brightness in particular, there is a color liquid crystal display device in which a prism lens that emits light emitted from a light guide plate in the front direction as much as possible and a light diffusion sheet are combined. . In such a planar light source device, since the prism lens and the light diffusion sheet are laminated on the light exit surface side of the light guide plate, the light diffusion sheet is required to have higher light transmittance. However, in the light diffusion sheet containing the light diffusing agent as described above, a large amount of the light diffusing agent is contained with respect to at least the resin forming the light diffusion layer in order to obtain a sufficient light diffusion effect. No permeability can be obtained.
[0007]
For this reason, in applications requiring high light transmission, a light diffusion sheet is used in which light diffusion is obtained by embossing the surface of a highly transparent resin such as polycarbonate.
[0008]
However, in order to manufacture such a light diffusion sheet, it is necessary to manufacture a metal roll for embossing, which increases the manufacturing cost. Also, once a metal roll is manufactured, the degree of embossing cannot be easily adjusted, and expensive metal rolls are required to manufacture light diffusion sheets having various light diffusion properties. It must be manufactured according to the light diffusion property. Further, there is also a problem that the surface of a highly transparent resin film such as polycarbonate generally has a glare.
[0009]
In order to solve the above-mentioned problem, a light-diffusing layer formed on at least one surface of the transparent support and the support is provided, and an ionizing radiation-curable resin and a light-diffusing agent dispersed in the binder are used as a binder for the light-diffusing layer. An optical film including the same has been proposed (for example, see Patent Document 1). However, in the above-mentioned proposed method, it is necessary to contain particles larger than the film thickness, and there is a problem that cracks are likely to occur due to bending if the amount of added particles is large. When relatively large particles are used, it is difficult to form a uniform coating film, and it has been difficult to produce a film having a uniform light diffusion property due to poor dispersion of a coating solution, uneven coating, and the like.
[0010]
On the other hand, a milky white resin film is used as a light diffusion film applied to such a lighting panel. This makes the light emitted from the light guide plate scattered light, makes the light from the light source uniform, and widens the light, thereby contributing to an improvement in the viewing angle of the display device. In a transmission screen used for a transmission projection television or the like, a light diffusion film or a light diffusion plate is used for any member of the screen. A light diffusion plate used for such an application has been proposed (for example, see Patent Document 2). However, there has been a demand for a light diffusion film or a light diffusion plate which is more excellent in optical isotropy, has high flatness, has a smooth surface, has less curl, and has better light diffusion.
[0011]
[Patent Document 1]
JP-A-9-265004 (Claims)
[0012]
[Patent Document 2]
JP-A-11-271510 (Claims)
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a method for forming a light diffusion layer having good film physical properties (film uniformity and bending resistance) and excellent light diffusion properties, and particularly a light diffusion film suitable for a backlight of a liquid crystal display device and the like. An object of the present invention is to provide a manufacturing method and an ink jet device for forming a light diffusion layer.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The above object of the present invention is achieved by the following configurations.
[0015]
1. On a transparent substrate, an ink droplet containing a light diffusibility-imparting composition for forming a fine uneven structure by an ink-jet method is emitted while controlling the volume of the ink droplet, and a fine A method for forming a light diffusion layer, comprising forming a light diffusion layer having an uneven structure.
[0016]
2. 2. The method for forming a light diffusion layer according to claim 1, wherein a center line average roughness (Ra) of the fine concavo-convex structure is 0.05 to 10.0 μm.
[0017]
3. The fine concavo-convex structure has a height a of 1.0 to 30.0 μm with respect to the bottom of the concave portion as 0.01 mm.23. The method for forming a light-diffusing layer according to the above item 1 or 2, wherein the number of the light-diffusing layers is 5 to 2000.
[0018]
4. The method for forming a light diffusing layer according to any one of the above items 1 to 3, wherein the light diffusing property imparting composition is an actinic ray curable resin.
[0019]
5. 5. The method for forming a light diffusion layer according to claim 4, wherein an actinic ray is irradiated immediately after the ink droplet has landed on a transparent substrate.
[0020]
6. The method for forming a light diffusion layer according to any one of the above items 1 to 3, wherein the light diffusion imparting composition is a thermosetting resin.
[0021]
7. 7. The method for forming a light diffusion layer according to claim 6, wherein a heat curing treatment is performed immediately after the ink droplets are landed on a transparent substrate.
[0022]
8. The formation of the light diffusion layer according to any one of the above items 1 to 7, wherein two or more kinds of ink droplets having different compositions are emitted to form an uneven structure having a different refractive index. Method.
[0023]
9. The method for forming a light diffusion layer according to any one of the above items 1 to 8, wherein the light diffusion layer is formed by emitting two or more kinds of ink droplets having different particle diameters.
[0024]
10. Forming a fine uneven structure on a transparent substrate with ink droplets having a large particle diameter, and then forming a finer uneven structure with ink droplets having a smaller particle diameter than the ink droplets. Item 14. The method for forming a light diffusion layer according to item 4.
[0025]
11. The method for forming a light diffusion layer according to any one of Items 1 to 10, wherein the ink droplet contains fine particles having a particle diameter smaller than that of the ink droplet.
[0026]
12. 11. The method for forming a light diffusion layer according to any one of items 1 to 10, wherein the ink droplets include fine droplets having a smaller particle diameter than the ink droplets.
[0027]
13. 13. The method for forming a light diffusion layer according to claim 12, wherein a difference in refractive index between the micro droplet and the ink droplet medium is 0.01 or more.
[0028]
14. 14. The method of forming a light diffusion layer according to any one of the items 1 to 13, wherein the ink jet system applies a vibration to an ink jet head to discharge ink droplets.
[0029]
15. The transparent substrate has a transparent support and at least one curable resin layer or a smooth light diffusion layer thereon, and the surface of the curable resin layer or the smooth light diffusion layer has the uneven structure. Forming a light diffusion layer having a fine uneven structure on the surface of the curable resin layer or the smooth type light diffusion layer by ejecting ink droplets containing the light diffusion imparting composition. 15. The method for forming a light diffusion layer according to any one of the items 1 to 14.
[0030]
16. The curable resin layer or the smooth light diffusion layer is in a half-cured state, and the ink droplets are emitted to the surface of the curable resin layer or the smooth light diffusion layer to form a fine uneven structure. Item 16. The method for forming a light diffusion layer according to Item 15, wherein
[0031]
17. After the plasma treatment of the surface of the curable resin layer or the smooth light diffusion layer, the ink droplets are emitted to the surface of the curable resin layer or the smooth light diffusion layer to form a fine uneven structure. 17. The method for forming a light diffusion layer according to the above item 15 or 16.
[0032]
18. On a transparent substrate, the ink droplets whose volume for forming the convex portion is controlled are landed, and after forming a fine uneven structure on the surface of the base material, on the convex structure of the fine uneven structure, 18. The light-diffusing layer is formed by applying an actinic radiation-curable coating composition containing fine particles having a particle size smaller than the height of the convex structure to form a light diffusion layer. Of forming a light diffusion layer.
[0033]
19. 19. A method for producing a light diffusion film, comprising: forming a light diffusion layer on a transparent substrate by the method for forming a light diffusion layer according to any one of the items 1 to 18 to produce a light diffusion film. .
[0034]
20. 20. The method for producing a light diffusion film according to claim 19, wherein after forming the light diffusion layer on the transparent substrate, an antireflection layer is provided on the light diffusion layer.
[0035]
21. 21. A light diffusion film manufactured by the method for manufacturing a light diffusion film according to the above 19 or 20.
[0036]
22. 22. An ink jet apparatus for forming a light diffusion layer for manufacturing the light diffusion film according to the item 21, wherein an actinic ray irradiation section or a heating section is arranged so that actinic rays or heat does not directly act on the ink jet head section. An ink jet apparatus for forming a light diffusion layer, comprising:
[0037]
The present inventors have made intensive studies in view of the above problems, and as a result, formed an ink droplet containing a light diffusibility-imparting composition that forms a fine uneven structure on a transparent substrate by an ink-jet method. The light is emitted while controlling the volume of the droplet, and the light having excellent physical properties (film uniformity and bending resistance) and excellent light diffusion is obtained by a method of forming a light diffusion layer having a fine uneven structure on the substrate surface. It has been found that the formation of the diffusion layer can be realized, and the present invention has been reached.
[0038]
Specifically, as the fine uneven structure, the center line average roughness (Ra) is in the range of 0.05 to 10.0 μm, or the height a based on the bottom of the concave portion is 1.0 to 30.0 μm. A certain protrusion is 0.01 mm2It is preferable to be in the range of 5 to 2,000 particles per unit. Also, by using an actinic ray-curable resin or a thermosetting resin as the light diffusing property-imparting composition, it is possible to realize the extremely fine uneven structure defined above. It is a thing. Further, as the ink droplets by the ink-jet method, two or more kinds of ink droplets having different compositions are used to form uneven structures having different refractive indexes, or two or more kinds of ink droplets having different particle diameters are used. After forming a fine uneven structure on a transparent base material with an ink droplet having a large particle diameter, forming a finer uneven structure with an ink droplet having a smaller particle diameter than the ink droplet, or It has been found that the objective effect of the present invention can be further exhibited by incorporating fine particles or fine droplets having a particle diameter smaller than that of the ink droplets into the droplets.
[0039]
The light diffusion film of the present invention has a configuration in which the light diffusion layer defined above is formed on a transparent substrate, and the light diffusion layer may be provided directly on the transparent substrate. More preferably, it is provided on a transparent substrate having a resin layer or a smooth light diffusion layer. The smooth type light diffusion layer is a layer having a function of diffusing light mainly by internal scattering, and is formed of a layer containing fine particles having a particle diameter smaller than the film thickness.
[0040]
At this time, the curable resin layer or the smooth light diffusion layer may be uncured when forming the uneven structure of the light diffusion layer. It is preferable to provide a light diffusion layer having a concavo-convex structure in a cured state (semi-cured state) by an inkjet method, and to provide a light diffusion layer after subjecting a curable resin layer or a smooth type light diffusion layer surface to plasma treatment. Thereby, the adhesiveness between the curable resin layer and the light diffusion layer can be improved.
[0041]
Further, in the light diffusion film of the present invention, a curable resin layer or a smooth light diffusion layer is provided on a transparent substrate by the method described above, and the light diffusion layer having a concavo-convex structure according to the present invention is provided thereon. Is preferably provided with an antireflection layer on the surface. With such a configuration, a favorable light diffusion effect and an antireflection effect can be realized by an extremely fine concavo-convex structure, and a light diffusion film having excellent light diffusion properties can be realized.
[0042]
Hereinafter, details of the present invention will be described.
In the present invention, an ink droplet containing a light diffusibility-imparting composition that forms a fine uneven structure by an inkjet method on a transparent substrate is emitted while controlling the volume of the ink droplet. The feature is that a light diffusion layer having a fine uneven structure is formed on the surface.
[0043]
As one shape of the fine concavo-convex structure according to the present invention, a concavo-convex shape having a center line average roughness Ra defined by JIS-B-0601 of 0.05 to 10.0 μm is preferable, and Ra is more preferable. Is 0.07 to 8.0 μm, and most preferably Ra is 0.1 to 5.0 μm.
[0044]
The center line average roughness Ra defined in the present invention is defined by JIS surface roughness JIS-B-0601, and means a value obtained by the following equation expressed in micrometers (μm).
[0045]
(Equation 1)
Figure 2004325861
[0046]
The center line average roughness (Ra) can be determined by measuring the humidity for 24 hours in a 25 ° C., 65% RH environment under conditions where the measurement samples do not overlap with each other, and then measuring in the above environment. . The non-overlapping conditions here include, for example, a method of winding the sample with the edge of the sample raised, a method of sandwiching paper between the sample and the sample, a method of forming a frame with thick paper, and fixing the four corners. Either way. As a measuring device that can be used, for example, an RSTPLUS non-contact three-dimensional micro surface shape measuring system manufactured by WYKO can be exemplified.
[0047]
Further, as another shape of the fine concavo-convex structure according to the present invention, a protrusion having a height a of 1.0 to 30.0 μm based on the bottom of the recess is 0.01 mm.2It is preferable to have 5 to 2000 pieces per piece.
[0048]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example in which a light diffusion layer having an uneven structure is provided on a transparent base material by an inkjet method.
[0049]
FIG. 1A is a perspective view of a light diffusion layer having an uneven structure, and FIG. 1B is a cross-sectional view.
[0050]
FIG. 1B shows an ink containing a light-diffusibility-imparting composition by an ink-jet method on one or more smooth light-diffusing layers 2 provided by a coating method or the like on a transparent substrate 1. An example of the light diffusion layer 4 having a concavo-convex structure formed by the droplets 3 is shown, and the height a with respect to the bottom of the recess defined in the present invention means that the surface of the light diffusion layer 2 which is the bottom is the bottom. Is defined as the height (μm) up to the top of the uneven structure.
[0051]
The fine uneven structure on the surface of the light diffusion layer can be measured by a commercially available stylus-type surface roughness measuring instrument, a commercially available optical interference type surface roughness measuring instrument, or the like. For example, about 4000 μm2Is measured two-dimensionally in the range (55 μm × 75 μm), and the unevenness is displayed in a color-coded manner like a contour line from the bottom side.
[0052]
Here, the number of convex portions having a height of 1.0 μm to 30 μm with respect to the adjacent bottom portion was counted, and 0.01 mm was counted.2And the number per area. Measurement is 1m light diffusion film2And arbitrary 10 points are measured and the average value is determined.
[0053]
In the present invention, FIG. 1B shows an example in which a spherical convex portion is landed as the shape of the concavo-convex structure constituting the light diffusion layer 4, but the present invention is limited to the above-mentioned concavo-convex structure. Not something.
[0054]
FIG. 1 shows an example of a concave-convex structure landed in a spherical shape. By appropriately adjusting the viscosity of the ejected ink droplets and the contact angle between the ink droplets and the ink landing surface, such irregularities can be obtained. A structure can be formed. The feature of the method for forming a concavo-convex structure by the inkjet method of the present invention is that a concavo-convex structure having an arbitrary shape can be formed as compared with a conventional method for forming a light diffusion layer such as a coating method.
[0055]
In the description of the above figure, as an example of the arrangement of the concavo-convex structure, an example in which convex portions are landed at an interval is shown. However, as shown in FIG. May be used.
[0056]
Next, the ink jet system according to the present invention will be described.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an example of an inkjet head that can be used in the inkjet method according to the present invention.
[0057]
FIG. 3A is a cross-sectional view of the inkjet head, and FIG. 3B is an enlarged view taken along line AA of FIG. 3A. In the figure, 11 is a substrate, 12 is a piezoelectric element, 13 is a flow path plate, 13a is an ink flow path, 13b is a wall, 14 is a common liquid chamber constituent member, 14a is a common liquid chamber, 15 is an ink supply pipe, 16 Is a nozzle plate, 16a is a nozzle, 17 is a driving circuit printed circuit board (PCB), 18 is a lead portion, 19 is a driving electrode, 20 is a groove, 21 is a protection plate, 22 is a fluid resistance, 23 and 24 are electrodes, 25 Is an upper partition, 26 is a heater, 27 is a heater power supply, 28 is a heat transfer member, and 10 is an ink jet head.
[0058]
In the integrated inkjet head 10, the laminated piezoelectric element 12 having the electrodes 23 and 24 is subjected to groove processing in the direction of the flow path 13a corresponding to the flow path 13a, and the groove 20 and the driving piezoelectric element 12b are formed. And a non-driven piezoelectric element 12a. A filler is sealed in the groove 20. The channel plate 13 is joined to the grooved piezoelectric element 12 via an upper partition 25. That is, the upper partition 25 is supported by the non-driven piezoelectric element 12a and the wall 13b separating the adjacent flow path. The width of the driving piezoelectric element 12b is slightly smaller than the width of the flow path 13a, and the driving piezoelectric element 12b selected by the driving circuit on the driving circuit printed circuit board (PCB) receives the driving piezoelectric element when a pulse signal voltage is applied. The element 12b changes in the thickness direction, and the volume of the flow path 13a changes through the upper partition wall 25. As a result, ink droplets are ejected from the nozzles 16a of the nozzle plate 16.
[0059]
The heaters 26 are bonded to the flow path plate 13 via heat transfer members 28, respectively. The heat transfer member 28 is provided so as to extend around the nozzle surface. The heat transfer member 28 aims at efficiently transmitting the heat from the heater 26 to the flow path plate 13 and carrying the heat from the heater 26 to the vicinity of the nozzle surface to warm the air near the nozzle surface. A material having good conductivity is used. For example, preferable materials include metals such as aluminum, iron, nickel, copper, and stainless steel, and ceramics such as SiC, BeO, and AlN.
[0060]
When the piezoelectric element is driven, the piezoelectric element is displaced in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the flow path, and the volume of the flow path changes. The change in the volume causes the nozzle to eject ink droplets. The piezoelectric element is given a signal to keep the flow path volume reduced at all times, and is displaced in a direction to increase the flow path volume with respect to the selected flow path. By applying a given pulse signal, ink is ejected from the nozzle corresponding to the flow path as an ink droplet.
[0061]
FIG. 4 is a schematic view showing an example of an ink jet head unit and a nozzle plate that can be used in the present invention.
[0062]
4A is a sectional view of the head portion, and FIG. 4B is a plan view of the nozzle plate. In the figure, 1 is a transparent substrate, 31 is an ink droplet, 32 is a nozzle, and 29 is an actinic ray irradiation unit. The ink droplet 31 ejected from the nozzle 32 flies in the direction of the transparent substrate 1 and adheres. The ink droplets that have landed on the transparent substrate 1 are immediately irradiated with actinic rays from an actinic ray irradiating section 29 disposed upstream thereof, and are cured. In addition, 35 is a back roll that holds the transparent substrate 1.
[0063]
In the present invention, as shown in FIG. 4B, the nozzles of the inkjet head are preferably arranged in a staggered manner, and are provided in multiple stages in parallel in the transport direction of the transparent substrate 1. preferable. In addition, it is preferable that a minute vibration is applied to the ink jet head portion at the time of ink ejection so that ink droplets land on the transparent base material at random. Thereby, the occurrence of interference fringes can be suppressed. The minute vibration can be given by a high frequency voltage, a sound wave, an ultrasonic wave, or the like, but is not particularly limited thereto.
[0064]
As a method for forming a light diffusion layer having a concavo-convex structure used in the present invention, it is preferable to use an ink-jet method in which small ink droplets are ejected from multiple nozzles, and the method can be preferably used in the present invention in FIG. 1 shows an example of an ink jet system.
[0065]
In FIG. 5, a) of FIG. 5 shows a method in which the inkjet head 10 is arranged in the width direction of the transparent substrate 1 and a light diffusion layer is formed on the surface of the transparent substrate 1 while transporting the substrate 1 (line head method). FIG. 5B shows a method (flat head method) of forming a light diffusion layer on the surface of the inkjet head 10 while moving in the sub-scanning direction, and FIG. This is a method in which a light diffusion layer is formed on the surface of the substrate 1 while scanning in the width direction (capstan method), and any of these methods can be used. A line head system is preferred. Reference numeral 29 in FIGS. 5A to 5C denotes an actinic ray irradiation unit used when an actinic ray curable resin described later is used as the ink.
[0066]
Further, in the present invention, another actinic ray irradiation unit may be provided on the downstream side in the transport direction of the transparent substrate in FIGS. 5A, 5B, and 5C.
[0067]
In the present invention, in order to form a fine uneven structure, the ink droplet is preferably 0.1 to 200 pl, more preferably 0.5 to 100 pl, and particularly preferably 0.5 to 20 pl. Further, different amounts of ink droplets may be ejected from different ink jet heads, or ink may be ejected from the same ink jet head while changing the amount of ink droplets. It may be. By emitting ink droplets under the above conditions, a light diffusion film having a fine uneven structure with excellent light diffusion properties can be obtained.
[0068]
The viscosity of the ink droplet at 25 ° C. is preferably 0.1 to 100 mPa · s, and more preferably 0.1 to 50 mPa · s.
[0069]
Next, a transparent substrate that can be used in the present invention will be described.
The transparent substrate according to the present invention is easy to manufacture, has a good adhesion with a smooth light diffusion layer, or an antireflection layer, is optically isotropic, and is optically isotropic. Transparency is mentioned as a preferable requirement.
[0070]
The term “transparent” as used in the present invention means that the visible light transmittance is 60% or more, preferably 80% or more, and particularly preferably 90% or more.
[0071]
There is no particular limitation as long as it has the above properties. For example, cellulose ester films, polyester films, polycarbonate films, polyarylate films, polysulfone (including polyethersulfone) films, polyethylene terephthalate, polyethylene Polyester film such as naphthalate, polyethylene film, polypropylene film, cellophane, cellulose diacetate film, cellulose triacetate, cellulose acetate butyrate film, polyvinylidene chloride film, polyvinyl alcohol film, ethylene vinyl alcohol film, syndiotactic polystyrene film, Polycarbonate film, cycloolefin polymer film (ARTON (manufactured by JSR Corporation), ONEX, ZEONEA (all made by Nippon Zeon)), polymethylpentene film, polyetherketone film, polyetherketoneimide film, polyamide film, fluororesin film, nylon film, polymethylmethacrylate film, acrylic film or glass plate, etc. Can be mentioned. Among them, a cellulose triacetate film, a polycarbonate film, and a polysulfone (including polyethersulfone) are preferable. In the present invention, in particular, a cellulose ester film (for example, Konica Cat product names KC8UX2MW, KC4UX2MW, KC8UV, KC4UY, KC50UN, KC12UR (Konica ( ) Is preferably used from the viewpoints of production, cost, transparency, isotropy, adhesiveness and the like. These films may be films produced by melt casting film formation, or films produced by solution casting film formation. The thickness of the substrate film is not particularly limited, and may be a sheet having a thickness of 10 μm to 10 mm, preferably 10 μm to 1 mm.
[0072]
The optical properties of the transparent substrate include retardation R in the film thickness direction.tIs 0 nm to 300 nm, and the in-plane retardation R is0Is preferably 0 nm to 1000 nm.
[0073]
In the present invention, it is preferable to use a cellulose ester film as the transparent substrate. As the cellulose ester, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, and cellulose acetate propionate are preferable, and among them, cellulose acetate butyrate and cellulose acetate propionate are preferably used.
[0074]
In particular, when the degree of substitution of the acetyl group is X and the degree of substitution of the propionyl group or the butyryl group is Y, the light diffusion layer and the antireflection layer are formed on a transparent substrate having a mixed fatty acid ester of cellulose in which X and Y are in the following ranges. A light diffusion film provided with a layer is preferably used.
[0075]
2.3 ≦ X + Y ≦ 3.0
0.1 ≦ Y ≦ 1.2
In particular, 2.5 ≦ X + Y ≦ 2.85
It is preferable that 0.3 ≦ Y ≦ 1.2.
[0076]
When a cellulose ester is used as the transparent substrate according to the present invention, the cellulose as a raw material of the cellulose ester is not particularly limited, and examples thereof include cotton linter, wood pulp (derived from softwood, derived from hardwood), and kenaf. . Cellulose esters obtained therefrom can be mixed and used at an arbitrary ratio. When the acylating agent is an acid anhydride (acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride), these cellulose esters use an organic acid such as acetic acid or an organic solvent such as methylene chloride, and use a solvent such as sulfuric acid. It can be obtained by reacting with a cellulose raw material using a protic catalyst.
[0077]
The acylating agent is acid chloride (CH3COCl, C2H5COCl, C3H7In the case of (COCl), the reaction is carried out using a basic compound such as an amine as a catalyst. Specifically, it can be synthesized with reference to the method described in JP-A-10-45804 and the like. The cellulose ester used in the present invention is obtained by mixing and reacting the above-mentioned acylating agents in accordance with the respective degrees of substitution, and these acylating agents react with hydroxyl groups of cellulose molecules. Cellulose molecules are composed of a large number of linked glucose units, and the glucose unit has three hydroxyl groups. The number of acyl groups derived from these three hydroxyl groups is called the degree of substitution (mol%). For example, cellulose triacetate has an acetyl group bonded to all three hydroxyl groups of a glucose unit (actually, 2.6 to 3.0).
[0078]
As the cellulose ester used in the present invention, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, or a mixed fatty acid ester of cellulose bonded with a propionate group or a butyrate group in addition to an acetyl group such as cellulose acetate propionate butyrate Is particularly preferably used. The butyryl group forming butyrate may be linear or branched.
[0079]
Cellulose acetate propionate containing a propionate group as a substituent has excellent water resistance and is useful as a film for a liquid crystal image display device.
[0080]
The method for measuring the degree of substitution of the acyl group can be measured according to ASTM-D817-96.
[0081]
The number average molecular weight of the cellulose ester is preferably from 70,000 to 250,000, because the mechanical strength when molded is high and the dope has an appropriate dope viscosity, and more preferably from 80,000 to 150,000.
[0082]
These cellulose esters are prepared by pressing a cellulose ester solution (dope), which is generally called a solution casting film forming method, onto a casting support of an endless metal belt or a rotating metal drum for infinite transfer. It is preferably manufactured by a method in which a dope is cast from a die to form a film.
[0083]
As an organic solvent used for preparing these dopes, it is preferable that the cellulose ester can be dissolved and has an appropriate boiling point, for example, methylene chloride, methyl acetate, ethyl acetate, amyl acetate, methyl acetoacetate, acetone, tetrahydrofuran 1,3-dioxolan, 1,4-dioxane, cyclohexanone, ethyl formate, 2,2,2-trifluoroethanol, 2,2,3,3-tetrafluoro-1-propanol, 1,3-difluoro-2 -Propanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-methyl-2-propanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol, 2,2,3 , 3,3-pentafluoro-1-propanol, nitroethane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and the like. Can, organic halogen compounds such as methylene chloride, dioxolane derivatives, methyl acetate, ethyl acetate, acetone, methyl acetoacetate, and the like are preferable organic solvents (i.e., good solvent), and as.
[0084]
Further, as shown in the film forming step below, when the solvent is dried from the web (dope film) formed on the casting support in the solvent evaporation step, it is used from the viewpoint of preventing foaming in the web. The boiling point of the organic solvent to be obtained is preferably from 30 to 80 ° C. For example, the boiling points of the above-mentioned good solvents are methylene chloride (boiling point 40.4 ° C), methyl acetate (boiling point 56.32 ° C), and acetone (boiling point 56 0.3 ° C.), ethyl acetate (boiling point 76.82 ° C.) and the like.
[0085]
Among the good solvents described above, methylene chloride or methyl acetate, which has excellent solubility, is preferably used.
[0086]
In addition to the above organic solvent, it is preferable to contain 0.1 to 40% by mass of an alcohol having 1 to 4 carbon atoms. Particularly preferably, the alcohol is contained at 5 to 30% by mass. In these methods, after the dope described above is cast on a casting support, the solvent (evaporation) begins to evaporate, and when the alcohol ratio increases, the web (dope film) gels to make the web strong and peel off from the casting support. It is also used as a gelling solvent to facilitate the dissolution, and when these proportions are small, it also has a role to promote the dissolution of the cellulose ester of the non-chlorine organic solvent.
[0087]
Examples of the alcohol having 1 to 4 carbon atoms include methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, sec-butanol and tert-butanol.
[0088]
Among these solvents, ethanol is preferred because the dope has good stability, a relatively low boiling point, good drying properties, and no toxicity. Preferably, a solvent containing 5% to 30% by mass of ethanol with respect to 70% to 95% by mass of methylene chloride is used. Methyl acetate can be used instead of methylene chloride. At this time, the dope may be prepared by a cooling dissolution method.
[0089]
The cellulose ester film used in the present invention is preferably stretched at least in the width direction. In particular, when the amount of residual peeling in the solution casting step is 3% by mass to 40% by mass, 1.01% in the width direction. It is preferable that the film is stretched by a factor of 1.5 to 1.5. More preferably, the film is biaxially stretched in the width direction and the longitudinal direction, and when the amount of residual peeling is 3% by mass to 40% by mass, 1.01 times to 1.1 times in the width direction and the longitudinal direction, respectively. Desirably, it is stretched 5 times. By doing so, a light diffusing film excellent in flatness and light diffusing property can be obtained. Further, by performing biaxial stretching and performing a knurling process described later, deterioration of the wound shape during storage of the long light diffusion film in a roll shape can be remarkably improved.
[0090]
More preferably, by adjusting the number of projections on the back side, which will be described later, within a predetermined range, an effect of improving storage stability of the roll-shaped light diffusion film can be obtained.
[0091]
In the invention, the biaxially stretched cellulose ester film is preferably a transparent support having a light transmittance of 90% or more, more preferably 93% or more.
[0092]
The cellulose ester film support according to the present invention preferably has a thickness of 10 μm to 100 μm. The moisture permeability is 200 g / m 2 as a value measured according to JIS Z 0208 (25 ° C., 90% RH).2It is preferably 24 hours or less, more preferably 10 to 180 g / m2-24 hours or less, particularly preferably 160 g / m2・ It is 24 hours or less. In particular, it is preferable that the film has a thickness of 10 μm to 60 μm and the moisture permeability is within the above range.
[0093]
In the present invention, a long film can be used, and specifically, a film having a length of about 100 m to 5000 m is usually provided in the form of a roll. Further, it is preferable that the above long film is subjected to a knurling process described below. Here, the knurling process will be described.
[0094]
In the present invention, it is preferable that a so-called knurling process is performed to give unevenness to both ends in the width direction of the long film to make the ends bulky. Here, the knurling height is defined as follows.
[0095]
Ratio of knurling height (a: μm) to film thickness (d: μm) X (%) = (a / d) × 100
In the present invention, X is preferably in the range of 1 to 25%, more preferably 5% to 20%, and particularly preferably 10% to 15%.
[0096]
Further, in the present invention, it is preferable that the above-mentioned knurling process is provided after finishing the drying in the film forming step and before winding.
[0097]
When a cellulose ester film is used as the support of the light diffusion film of the present invention, it preferably contains the same plasticizer as used in the curable resin layer described below.
[0098]
These plasticizers are preferably used alone or in combination.
The use amount of these plasticizers is preferably from 1% by mass to 20% by mass, particularly preferably from 3% by mass to 1% by mass, based on the cellulose ester in view of film performance, processability and the like. The ultraviolet absorber used will be described. For the support for the light-diffusing low-reflection film, an ultraviolet absorber is preferably used.
3% by mass.
[0099]
For the support for the light diffusion film of the present invention, the same ultraviolet absorber as described in detail in the ink described later is preferably used.
[0100]
As the ultraviolet absorber, those having excellent absorption of ultraviolet light having a wavelength of 370 nm or less and little absorption of visible light having a wavelength of 400 nm or more are preferably used from the viewpoint of good liquid crystal display properties.
[0101]
In addition, the same fine particles as those described for the ink can be used for imparting lubricity to the cellulose ester film used in the present invention.
[0102]
The primary average particle diameter of the fine particles added to the cellulose ester film used in the present invention is preferably 20 nm or less, more preferably 5 to 16 nm, and particularly preferably 5 to 12 nm. These fine particles are preferably included in the cellulose ester film by forming secondary particles having a particle size of 0.1 to 5 μm, and the average particle size is preferably 0.1 to 2 μm, and more preferably 0.2 to 2 μm. 0.6 μm. As a result, an uneven structure having a height of about 0.1 to 1.0 μm is formed on the film surface, whereby an appropriate slip property can be given to the film surface.
[0103]
The primary average particle diameter of the fine particles used in the present invention is measured by observing the particles with a transmission electron microscope (magnification 500,000 to 2,000,000), observing 100 particles, and determining the average value of the primary particles. The average particle diameter was used.
[0104]
The apparent specific gravity of the fine particles is preferably 70 g / L or more, more preferably 90 to 200 g / L, and particularly preferably 100 to 200 g / L. As the apparent specific gravity is larger, it becomes possible to produce a high concentration dispersion, haze and aggregates are preferably improved, and when preparing a dope having a high solid content as in the present invention, Are particularly preferably used.
[0105]
Silicon dioxide fine particles having an average primary particle diameter of 20 nm or less and an apparent specific gravity of 70 g / liter or more, for example, are obtained by burning a mixture of vaporized silicon tetrachloride and hydrogen at 1000 to 1200 ° C. in air. Can be obtained. Further, for example, they are commercially available under the trade names of Aerosil 200V and Aerosil R972V (both manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), and these can be used.
[0106]
The apparent specific gravity described above is obtained by taking a predetermined amount of silicon dioxide fine particles in a measuring cylinder, measuring the weight at this time, and calculating by the following formula.
[0107]
Apparent specific gravity (g / liter) = mass of silicon dioxide (g) / volume of silicon dioxide (liter)
As a method for preparing the dispersion liquid of the fine particles used in the present invention, for example, the following three types can be mentioned.
[0108]
<< Preparation method A >>
After stirring and mixing the solvent and the fine particles, dispersion is performed with a disperser. This is used as a fine particle dispersion. The fine particle dispersion is added to the dope and stirred.
[0109]
<< Preparation method B >>
After stirring and mixing the solvent and the fine particles, dispersion is performed with a disperser. This is used as a fine particle dispersion. Separately, a small amount of cellulose triacetate is added to the solvent and dissolved by stirring. The fine particle dispersion is added thereto and stirred. This is used as a fine particle addition liquid. The fine particle addition liquid is sufficiently mixed with the dope liquid using an in-line mixer.
[0110]
<< Preparation method C >>
A small amount of cellulose triacetate is added to the solvent and dissolved by stirring. Fine particles are added thereto and dispersed by a disperser. This is used as a fine particle addition liquid. The fine particle addition liquid is sufficiently mixed with the dope liquid using an in-line mixer.
[0111]
Preparation method A is excellent in dispersibility of silicon dioxide fine particles, and preparation method C is excellent in that silicon dioxide fine particles are less likely to re-aggregate. Above all, the above-mentioned preparation method B is a preferable preparation method which is excellent in both the dispersibility of the silicon dioxide fine particles and the difficulty of re-aggregation of the silicon dioxide fine particles.
[0112]
《Dispersion method》
The concentration of silicon dioxide when the silicon dioxide fine particles are mixed and dispersed with a solvent or the like is preferably 5% by mass to 30% by mass, more preferably 10% by mass to 25% by mass, and most preferably 15 to 20% by mass. The higher the dispersion concentration, the lower the liquid turbidity with respect to the amount added, which is preferable because haze and aggregates are improved.
[0113]
As the solvent to be used, lower alcohols preferably include methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol and the like. The solvent other than the lower alcohol is not particularly limited, but it is preferable to use a solvent used when forming a cellulose ester film.
[0114]
The addition amount of the silicon dioxide fine particles to the cellulose ester is preferably 0.01 parts by mass to 5.0 parts by mass, more preferably 0.05 parts by mass to 1.0 parts by mass, based on 100 parts by mass of the cellulose ester. Preferably, 0.1 to 0.5 parts by mass is most preferable. The larger the addition amount, the better the dynamic friction coefficient, and the smaller the addition amount, the less the aggregates.
[0115]
An ordinary disperser can be used as the disperser. Dispersers can be broadly divided into media dispersers and medialess dispersers. For dispersing silicon dioxide fine particles, a medialess disperser is preferred because it has a low haze.
[0116]
Examples of the media dispersing machine include a ball mill, a sand mill, and a dyno mill.
[0117]
Examples of the medialess disperser include an ultrasonic type, a centrifugal type, and a high-pressure type. In the present invention, a high-pressure disperser is preferable. The high-pressure dispersing device is a device that creates a special condition such as a high shear or a high pressure state by allowing a composition in which fine particles and a solvent are mixed to pass through a thin tube at a high speed. In the case of processing with a high-pressure dispersion device, for example, it is preferable that the maximum pressure condition inside the device is 9.807 MPa or more in a thin tube having a tube diameter of 1 to 2000 μm. More preferably, it is 19.613 MPa or more. In this case, it is preferable that the maximum arrival speed reaches 100 m / sec or more, and the heat transfer speed reaches 420 kJ / hour or more.
[0118]
The high-pressure dispersing apparatus as described above includes an ultra-high-pressure homogenizer (trade name: Microfluidizer) manufactured by Microfluidics Corporation and a nanomizer manufactured by Nanomizer. UHN-01 manufactured by Waki Machine Co., Ltd. and the like.
[0119]
It is preferable to cast the dope containing the fine particles so as to be in direct contact with the casting support because a film having high slip properties and low haze can be obtained.
[0120]
Further, after being cast and dried after being peeled off and wound into a roll, the light diffusion layer according to the present invention is provided. Until the product is processed or shipped, a packaging process is usually performed to protect the product from dirt and adhesion of dust due to static electricity. The packaging material is not particularly limited as long as the above purpose can be achieved, but is preferably a material that does not prevent the residual solvent from evaporating from the film. Specific examples include polyethylene, polyester, polypropylene, nylon, polystyrene, paper, various nonwoven fabrics, and the like. Fibers in the form of mesh cloth are more preferably used.
[0121]
The cellulose ester film according to the present invention may have a multilayer structure by a co-casting method using a plurality of dopes.
[0122]
Co-casting is a sequential multi-layer casting method in which two or three layers are formed through different dies, and a simultaneous multi-layer casting method in which two or three slits are merged in a die having two or three slits. Alternatively, any of the multilayer casting methods combining the sequential multilayer casting and the simultaneous multilayer casting may be used.
[0123]
Further, as the cellulose ester used in the present invention, those having little bright spot foreign matter when formed into a film are preferably used as a support. In the present invention, the bright spot foreign matter is defined by arranging two polarizing plates at right angles (crossed Nicols), arranging a cellulose ester film between them, and applying light from a light source from one surface to the other surface. When the cellulose ester film is observed from above, the light from the light source appears to leak.
[0124]
At this time, the polarizing plate used for the evaluation is desirably constituted by a protective film having no bright spot foreign matter, and a polarizing plate using a glass plate for protection is preferably used. It is considered that the occurrence of the bright spot foreign matter is caused by unacetylated cellulose contained in the cellulose ester. One of the causes is to use a cellulose ester having a small amount of unacetylated cellulose, or to use a cellulose ester. Removal and reduction can be achieved by filtering the dissolved dope solution or the like. Further, as the film thickness becomes smaller, the number of bright spot foreign substances per unit area decreases, and as the content of the cellulose ester contained in the film decreases, the bright spot foreign substances tend to decrease.
[0125]
200 bright spot foreign matters having a diameter of 0.01 mm or more of bright spots / cm2Or less, more preferably 100 / cm2Below, 50 pieces / cm2Below, 30 pieces / cm2Below, 10 pieces / cm2It is preferably the following, but particularly preferably 0.
[0126]
In addition, the number of bright points of 0.005 mm to 0.01 mm is also 200 / cm.2Or less, more preferably 100 / cm2Below, 50 pieces / cm2Below, 30 pieces / cm2Below, 10 pieces / cm2The following is preferable, but particularly preferable is a case where the luminescent spot is 0. It is preferable that the number of bright spots of 0.005 mm or less is small.
[0127]
In the case of removing the bright spot foreign matter by filtration, it is preferable to filter the composition to which the plasticizer is added and mixed, rather than to filter the cellulose ester alone dissolved therein, since the removal efficiency of the bright spot foreign matter is high. As the filter material, conventionally known materials such as glass fiber, cellulose fiber, filter paper, and fluororesin such as tetrafluoroethylene resin are preferably used, but ceramics and metals are also preferably used. The absolute filtration accuracy is preferably 50 μm or less, more preferably 30 μm or less and 10 μm or less, and particularly preferably 5 μm or less.
[0128]
These can also be used in appropriate combinations. The filter medium may be either a surface type or a depth type, but the depth type is preferably used because it is relatively difficult to clog.
[0129]
Next, the ink used in the ink jet system according to the present invention will be described.
The ink according to the present invention is characterized by containing a light-diffusing composition for forming a fine uneven structure by an ink-jet method. It is preferably a plastic resin, a thermosetting resin, a metal alkoxide or a hydrolyzate thereof.
[0130]
First, the actinic ray-curable resin according to the present invention will be described.
The actinic ray-curable resin is a resin which is cured through a cross-linking reaction or the like by irradiation with actinic rays such as ultraviolet rays or electron beams. Typical examples of the actinic ray curable resin include an ultraviolet ray curable resin and an electron beam curable resin, but a resin which is cured by irradiation with actinic rays other than ultraviolet rays and electron beams may be used.
[0131]
Examples of the ultraviolet-curable resin include an ultraviolet-curable acrylic urethane-based resin, an ultraviolet-curable polyester acrylate-based resin, an ultraviolet-curable epoxy acrylate-based resin, an ultraviolet-curable polyol acrylate-based resin, and an ultraviolet-curable epoxy resin. be able to.
[0132]
UV-curable acrylic urethane-based resins are generally obtained by reacting a polyester polyol with an isocyanate monomer or a prepolymer, and further adding 2-hydroxyethyl acrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate (hereinafter acrylate includes methacrylate). Can be easily obtained by reacting an acrylate monomer having a hydroxyl group such as 2-hydroxypropyl acrylate. For example, a mixture of 100 parts of Unidick 17-806 (produced by Dainippon Ink Co., Ltd.) and 1 part of Coronate L (produced by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) described in JP-A-59-151110 is preferably used. .
[0133]
The UV-curable polyester acrylate resin can be easily obtained by reacting a monomer such as 2-hydroxyethyl acrylate, glycidyl acrylate, or acrylic acid with a hydroxyl group or a carboxyl group at the end of the polyester (see, for example, No. 59-151112).
[0134]
The ultraviolet-curable epoxy acrylate resin is obtained by reacting a monomer such as acrylic acid, acrylic acid chloride, or glycidyl acrylate with a hydroxyl group at the terminal of the epoxy resin.
[0135]
Examples of UV-curable polyol acrylate resins include ethylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, glycerin tri (meth) acrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, and dipentane. Examples include erythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, and alkyl-modified dipentaerythritol pentaacrylate.
[0136]
As an example of the UV-curable epoxy acrylate resin and the UV-curable epoxy resin, useful epoxy active light-reactive compounds are shown.
[0137]
(A) Glycidyl ether of bisphenol A (this compound is obtained as a mixture having different degrees of polymerization by the reaction of epichlorohydrin and bisphenol A)
(B) A compound having a glycidyl ether group at the terminal by reacting a compound having two phenolic OH such as bisphenol A with epichlorohydrin, ethylene oxide and / or propylene oxide
(C) Glycidyl ether of 4,4'-methylenebisphenol
(D) Epoxy compound of phenol formaldehyde resin of novolak resin or resol resin
(E) Compound having an alicyclic epoxide, for example, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) oxalate, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, bis (3,4-epoxy-6-cyclohexylmethyl) Adipate, bis (3,4-epoxycyclohexylmethylpimelate), 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, 3,4-epoxy-1-methylcyclohexylmethyl-3 ', 4' -Epoxycyclohexanecarboxylate, 3,4-epoxy-1-methyl-cyclohexylmethyl-3 ', 4'-epoxy-1'-methylcyclohexanecarboxylate, 3,4-epoxy-6-methyl-cyclohexylmethyl-3' , 4'-epoxy-6'-me Le-1'-cyclohexane-carboxylate, 2- (3,4-epoxycyclohexyl-5 ', 5'-spiro-3 ", 4" - epoxy) cyclohexane - meta - dioxane
(F) Diglycidyl ethers of dibasic acids, for example, diglycidyl oxalate, diglycidyl adipate, diglycidyl tetrahydrophthalate, diglycidyl hexahydrophthalate, diglycidyl phthalate
(G) Diglycidyl ethers of glycols, for example, ethylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, copoly (ethylene glycol-propylene glycol) diglycidyl Ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether
(H) glycidyl esters of polymer acids, for example, polyglycidyl esters of polyacrylic acid, polyester diglycidyl esters
(I) glycidyl ethers of polyhydric alcohols, for example, glycerin triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, pentaerythritol diglycidyl ether, pentaerythritol triglycidyl ether, pentaerythritol tetraglycidyl ether, glucose triglycidyl ether
(J) The diglycidyl ether of 2-fluoroalkyl-1,2-diol is the same as the compound example of the fluorine-containing epoxy compound of the fluorine-containing resin of the low refractive index substance.
(K) Examples of the fluorine-containing alkane-terminated diol glycidyl ether include a fluorine-containing epoxy compound of a fluorine-containing resin as the low refractive index substance.
[0138]
The molecular weight of the epoxy compound is 2,000 or less, preferably 1,000 or less, as an average molecular weight.
[0139]
When the above-mentioned epoxy compound is cured by actinic rays, it is effective to use a mixture of (h) or (i) a compound having a polyfunctional epoxy group in order to further increase the hardness.
[0140]
The photopolymerization initiator or photosensitizer for cationically polymerizing the epoxy-based active light-reactive compound is a compound capable of releasing a cationic polymerization initiator by irradiation with actinic light, and is particularly preferably a compound that initiates cationic polymerization by irradiation. It is a group of double salts that release a functional Lewis acid.
[0141]
The actinic ray-reactive compound epoxy resin forms a polymerized, crosslinked structure or a network structure not by radical polymerization but by cationic polymerization. Unlike the radical polymerization, it is not affected by oxygen in the reaction system, and is therefore a preferred actinic ray-reactive resin.
[0142]
The actinic ray-reactive epoxy resin useful in the present invention is polymerized by a photopolymerization initiator or a photosensitizer that releases a substance that initiates cationic polymerization upon irradiation with actinic light. As the photopolymerization initiator, a group of double salts of an onium salt that releases a Lewis acid that initiates cationic polymerization by light irradiation is particularly preferable.
[0143]
A typical example thereof is a compound represented by the following general formula (a).
General formula (a)
[(R1)a(R2)b(R3)c(R4)dZ]w +[MeXv]w-
Wherein the cation is onium, Z is S, Se, Te, P, As, Sb, Bi, O, halogen (eg, I, Br, Cl), or N = N (diazo);1, R2, R3, R4Is an organic group which may be the same or different. a, b, c, and d are each an integer of 0 to 3, and a + b + c + d is equal to the valence of Z. Me is a metal or metalloid which is a central atom of the halide complex, and B, P, As, Sb, Fe, Sn, Bi, Al, Ca, In, Ti, Zn, Sc, V, Cr, Mn, Co and the like. X is a halogen, w is the net charge of the halide ion, and v is the number of halogen atoms in the halide ion.
[0144]
Anion [MeX] of the above general formula (a)v]w-As a specific example of tetrafluoroborate (BF4 ), Tetrafluorophosphate (PF4 ), Tetrafluoroantimonate (SbF4 ), Tetrafluoroarsenate (AsF4 ), Tetrachloroantimonate (SbCl4 ) And the like.
[0145]
Other anions are perchlorate ions (ClO4 ), Trifluoromethyl sulfite ion (CF3SO3 ), Fluorosulfonate ion (FSO3 ), Toluenesulfonic acid ion, trinitrobenzene anion and the like.
[0146]
Among such onium salts, it is particularly effective to use an aromatic onium salt as a cationic polymerization initiator. Among them, the aromatic haonium salts described in JP-A Nos. 50-151996 and 50-158680 are particularly useful. Nos. 50-151997, 52-30899, 59-55420, 55-125105, and the like. VIA group aromatic onium salts described in JP-A-56-8428, 56-149402, Preferred are oxosulfoxonium salts described in JP-A-57-192429, aromatic diazonium salts described in JP-B-49-17040 and the like, and thiopyrilium salts described in U.S. Pat. No. 4,139,655 and the like. In addition, an aluminum complex and a photodecomposable silicon compound-based polymerization initiator can be used. The cationic polymerization initiator and a photosensitizer such as benzophenone, benzoin isopropyl ether, and thioxanthone can be used in combination.
[0147]
In the case of an actinic ray-reactive compound having an epoxy acrylate group, a photosensitizer such as n-butylamine, triethylamine, and tri-n-butylphosphine can be used. The photosensitizer and the photoinitiator used in the actinic ray-reactive compound are sufficient to initiate a photoreaction with 0.1 to 15 parts by mass relative to 100 parts by mass of the ultraviolet-reactive compound, Preferably it is 1 part by mass to 10 parts by mass. The sensitizer preferably has an absorption maximum in the near ultraviolet region to the visible region.
[0148]
In the actinic ray-curable resin composition useful in the present invention, the polymerization initiator is generally used in an amount of 0.1 to 15 parts by mass based on 100 parts by mass of the actinic ray-curable epoxy resin (prepolymer). It is preferably used, and more preferably added in the range of 1 part by mass to 10 parts by mass.
[0149]
Further, an epoxy resin can be used in combination with the urethane acrylate type resin, polyether acrylate type resin, or the like. In this case, it is preferable to use an active ray radical polymerization initiator and an active ray cationic polymerization initiator in combination.
[0150]
An oxetane compound can also be used for the light diffusion layer according to the present invention. The oxetane compound used is a compound having a three-membered oxetane ring containing oxygen or sulfur. Among them, compounds having an oxetane ring containing oxygen are preferred. The oxetane ring may be substituted with a halogen atom, a haloalkyl group, an arylalkyl group, an alkoxyl group, an allyloxy group, or an acetoxy group. Specifically, 3,3-bis (chloromethyl) oxetane, 3,3-bis (iodomethyl) oxetane, 3,3-bis (methoxymethyl) oxetane, 3,3-bis (phenoxymethyl) oxetane, 3-methyl Examples thereof include -3 chloromethyloxetane, 3,3-bis (acetoxymethyl) oxetane, 3,3-bis (fluoromethyl) oxetane, 3,3-bis (bromomethyl) oxetane, and 3,3-dimethyloxetane. In the present invention, any of a monomer, an oligomer and a polymer may be used.
[0151]
Specific examples of the ultraviolet curable resin that can be used in the present invention include, for example, Adeka Optomer KR, BY series KR-400, KR-410, KR-550, KR-566, KR-567, BY-320B (The above are manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), Koeihard's A-101-KK, A-101-WS, C-302, C-401-N, C-501, M-101, M-102, T -102, D-102, NS-101, FT-102Q8, MAG-1-P20, AG-106, M-101-C (all manufactured by Koei Chemical Industry Co., Ltd.), Seika Beam PHC2210 (S), PHCX -9 (K-3), PHC2213, DP-10, DP-20, DP-30, P1000, P1100, P1200, P1300, P1400, P1500, P1600, CR900 (above, manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.), KRM7033, KRM7039, KRM7130, KRM7131, UVECRYL29201, UVECRYL29202 (above, Daicel UCB Co., Ltd.), RC-5015, RC-5016, RC-5020, RC -5031, RC-5100, RC-5102, RC-5120, RC-5122, RC-5152, RC-5171, RC-5180, RC-5181 (all manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), Aurex No. 340 Clear (China Paint Co., Ltd.), Sunrad H-601, RC-750, RC-700, RC-600, RC-500, RC-611, RC-612 (all manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.) , SP-1509, SP-1507 (manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.), RCC-15C (manufactured by Grace Japan Co., Ltd.), Aronix M-6100, M-8030, M-8060 (above, Toagosei Co., Ltd.) Or other commercially available products.
[0152]
In the ink according to the present invention, a binder such as a known thermoplastic resin or a hydrophilic resin such as gelatin can be used by mixing with the above-described actinic ray-curable resin. These resins preferably have a polar group in the molecule. As the polar group, -COOM, -OH, -NR2, -NR3X, -SO3M, -OSO3M, -PO3M2, -OPO3M (where M represents a hydrogen atom, an alkali metal or ammonium group, X represents an acid that forms an amine salt, and R represents a hydrogen atom or an alkyl group) and the like.
[0153]
In order to start the photopolymerization or photocrosslinking reaction of the actinic ray-reactive compound used in the present invention, the actinic ray-reactive compound is started only with the actinic ray-reactive compound alone, but the induction period of the polymerization is long or the initiation of the polymerization is delayed. Therefore, it is preferable to use a photosensitizer or a photoinitiator, whereby the polymerization can be accelerated.
[0154]
The ink for forming the smooth light diffusion layer or the light diffusion layer having a concavo-convex structure according to the present invention may contain a light diffusing agent. Examples of the light diffusing agent include titanium oxide, barium sulfate, talc, Inorganic pigments such as clay, alumina white, calcium carbonate, and silica, and synthetic resin beads such as polymethyl methacrylate (PMMA) beads, silicon beads, and styrene beads can be used alone or as a mixture of two or more.
[0155]
The particle size of these light diffusing agents is appropriately selected depending on the relationship with the thickness of the light diffusing layer. Usually, those having an average particle size of about 0.01 μm to 5 μm are used. preferable.
[0156]
Further, in the light diffusing film of the present invention, as the light diffusing agent, the amount of particles having a diameter of not less than the film thickness, particularly the particles having a particle diameter of 3 μm or more can be reduced, or without using at all. A light diffusion layer having the same light diffusion property as that formed by using particles having a particle size of 3 μm or more can be formed, and a light diffusion film which is hard to be broken by bending and has excellent handleability can be provided. . In particular, it is particularly useful as a light diffusion film used for a flexible display device that can be bent, such as a liquid crystal display device using a plastic substrate, an organic EL display, and electronic paper.
[0157]
When the ink according to the present invention contains an actinic ray-curable resin, a photoreaction initiator and a photosensitizer can be used during actinic ray irradiation.
[0158]
Specific examples include acetophenone, benzophenone, hydroxybenzophenone, Michler's ketone, α-amyloxime ester, thioxanthone and the like, and derivatives thereof. When a photoreactive agent is used in the synthesis of an epoxy acrylate resin, a sensitizer such as n-butylamine, triethylamine, and tri-n-butylphosphine can be used.
[0159]
When an ultraviolet ray-curable resin is used as the actinic ray-curable resin, an ultraviolet ray absorbent may be contained in the ultraviolet ray-curable resin composition to such an extent that the photo-curing of the ultraviolet ray-curable resin is not hindered.
[0160]
As the ultraviolet absorber, those having excellent absorption of ultraviolet light having a wavelength of 370 nm or less and little absorption of visible light having a wavelength of 400 nm or more are preferably used from the viewpoint of good liquid crystal display properties.
[0161]
Specific examples of the ultraviolet absorber preferably used in the present invention include, for example, oxybenzophenone-based compounds, benzotriazole-based compounds, salicylate-based compounds, benzophenone-based compounds, cyanoacrylate-based compounds, nickel complex-based compounds, and the like. However, the present invention is not limited to these.
[0162]
As the benzotriazole-based ultraviolet absorber, a compound represented by the following general formula (1) is preferably used.
[0163]
Embedded image
Figure 2004325861
[0164]
Where R1, R2, R3, R4And R5May be the same or different; a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, a hydroxyl group, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an alkoxyl group, an acyloxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, a mono- or dialkylamino group Represents an acylamino group or a 5- to 6-membered heterocyclic group,4And R5May be closed to form a 5- to 6-membered carbon ring.
[0165]
Further, these groups described above may have an arbitrary substituent.
Hereinafter, specific examples of the ultraviolet absorbent according to the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto.
[0166]
UV-1: 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole
UV-2: 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) benzotriazole
UV-3: 2- (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) benzotriazole
UV-4: 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole
UV-5: 2- (2'-hydroxy-3 '-(3 ", 4", 5 ", 6" -tetrahydrophthalimidomethyl) -5'-methylphenyl) benzotriazole
UV-6: 2,2-methylenebis (4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol)
UV-7: 2- (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole
UV-8: 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -6- (linear and side chain dodecyl) -4-methylphenol (TINUVIN171, Ciba)
UV-9: octyl-3- [3-tert-butyl-4-hydroxy-5- (chloro-2H-benzotriazol-2-yl) phenyl] propionate and 2-ethylhexyl-3- [3-tert-butyl- Mixture of 4-hydroxy-5- (5-chloro-2H-benzotriazol-2-yl) phenyl] propionate (TINUVIN109, manufactured by Ciba)
As the benzophenone-based ultraviolet absorber, a compound represented by the following general formula (2) is preferably used.
[0167]
Embedded image
Figure 2004325861
[0168]
In the formula, Y represents a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxyl group and a phenyl group, and these alkyl group, alkenyl group and phenyl group may have a substituent. A is a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, a phenyl group, a cycloalkyl group, an alkylcarbonyl group, an alkylsulfonyl group or -CO (NH)n1Represents a -D group, and D represents an alkyl group, an alkenyl group or a phenyl group which may have a substituent. m and n represent 1 or 2.
[0169]
In the above, the alkyl group represents, for example, a linear or branched aliphatic group having up to 24 carbon atoms, the alkoxyl group represents, for example, an alkoxyl group having up to 18 carbon atoms, and the alkenyl group represents, for example, carbon atoms having up to 18 carbon atoms. An alkenyl group of up to 16 represents an allyl group, a 2-butenyl group or the like. Examples of the substituent for the alkyl group, alkenyl group and phenyl group include a halogen atom, for example, a chlorine atom, a bromine atom and a fluorine atom, a hydroxyl group and a phenyl group. May be used).
[0170]
Specific examples of the benzophenone-based compound represented by the general formula (2) are shown below, but the present invention is not limited thereto.
[0171]
UV-10: 2,4-dihydroxybenzophenone
UV-11: 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone
UV-12: 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenone
UV-13: bis (2-methoxy-4-hydroxy-5-benzoylphenylmethane)
As the ultraviolet absorber preferably used in the present invention, a benzotriazole-based ultraviolet absorber or a benzophenone-based ultraviolet absorber having high transparency and excellent in preventing deterioration of the polarizing plate and liquid crystal is preferable, and unnecessary coloring is less. Benzotriazole UV absorbers are particularly preferably used.
[0172]
Further, the ultraviolet absorber having a distribution coefficient of 9.2 or more described in JP-A-2001-187825 improves the surface quality of the support and is excellent in coatability. In particular, it is preferable to use an ultraviolet absorber having a distribution coefficient of 10.1 or more.
[0173]
Also, the high molecular ultraviolet absorber described in the general formula (1) or the general formula (2) described in JP-A-6-148430 or the general formulas (3), (6) and (7) described in Japanese Patent Application No. 2000-156039. (Or an ultraviolet absorbing polymer) is also preferably used. As the high-molecular ultraviolet absorber, PUVA-30M (manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.) is commercially available.
[0174]
Further, in order to increase the heat resistance of the light diffusion layer having the uneven structure formed by the inkjet method, an antioxidant that does not suppress the photocuring reaction can be selected and used. For example, hindered phenol derivatives, thiopropionic acid derivatives, phosphite derivatives and the like can be mentioned. Specifically, for example, 4,4'-thiobis (6-tert-3-methylphenol), 4,4'-butylidenebis (6-tert-butyl-3-methylphenol), 1,3,5-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate, 2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) mesitylene, di-octadecyl-4- Hydroxy-3,5-di-tert-butylbenzyl phosphate and the like can be mentioned.
[0175]
The ink according to the present invention includes SnO2It is preferable to include an antistatic agent such as conductive fine particles such as ITO, ZnO and ZnO, and crosslinked cationic polymer particles. Further, these compounds may be added to a later-described curable resin layer provided on a transparent substrate.
[0176]
In the present invention, when the light diffusion layer having a concavo-convex structure formed by an inkjet method contains an actinic ray-curable resin, the actinic ray irradiation method is as follows: Is preferably irradiated.
[0177]
The term “immediately after the ink droplets have landed on the transparent substrate” in the present invention preferably means a period of 0.001 to 2.0 seconds after the ink droplets land, more preferably 0.001 to 2.0 seconds. 0.0 seconds. If the irradiation interval of the irradiation light source is shorter than 0.001 second, the distance between the nozzle portion and the irradiation light source is too short, and the head is contaminated by a sublimation substance due to a curing reaction, and the irradiation light is spilled to the ink ejection portion, so that the nozzle is not illuminated. This is not preferable because nozzle clogging occurs due to curing in the part. Further, when the irradiation interval of the irradiation light source is long, it becomes difficult to obtain a desired uneven structure defined in the present invention due to the flow, deformation, and the like of the landed ink droplet. Note that it is preferable that the ink discharged from the inkjet head unit flies while volatilizing the solvent and lands on the base material. The concavo-convex structure can also be controlled by the amount of solvent contained at the time of landing. In the case of forming a finer uneven structure, it is preferable to reduce the solid content of the ink and volatilize the solvent during flight to land the ink.
[0178]
In order to prevent the light from wrapping around the nozzle portion during the irradiation, in the ink jet system of the present invention, it is preferable to arrange the active light source irradiating portion at a position that does not directly act on the nozzle portion of the ink jet head. It is preferable to provide a light-shielding plate between the nozzles of the inkjet head so that the active light does not act on the nozzles.
[0179]
Irradiation with actinic rays immediately after the ink droplets have landed may be performed to such an extent that the fluidity of the landed ink droplets is reduced and a desired uneven structure can be formed, and may be in a half-cured state. In this case, it can be completely cured by irradiating an active light source separately installed on the downstream side. By doing so, it is possible to prevent the actinic rays from acting on the nozzle portion of the inkjet head to cause clogging.
[0180]
The actinic rays that can be used in the present invention include, without limitation, ultraviolet rays, electron beams, γ rays, etc., as long as the light source activates the actinic ray-curable resin that is the light diffusibility imparting composition. Ultraviolet rays and electron beams are preferred, and ultraviolet rays are particularly preferred because they are easy to handle and can easily obtain high energy. As a light source of ultraviolet rays for photopolymerizing the ultraviolet reactive compound, any light source that generates ultraviolet rays can be used. For example, a low-pressure mercury lamp, a medium-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, a carbon arc lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, and the like can be used. Further, an ArF excimer laser, a KrF excimer laser, an excimer lamp, synchrotron radiation, or the like can be used. Irradiation conditions differ for each lamp, but the amount of irradiation is 1 mJ / cm2More preferably, more preferably, 20 mJ / cm2〜1010000 mJ / cm2And particularly preferably 50 mJ / cm2~ 2000mJ / cm2It is.
[0181]
In addition, an electron beam can be used as well. As the electron beam, 50 to 1000 keV, preferably 100 to 100 keV emitted from various electron beam accelerators such as Cockloft-Walton type, Bande graph type, Resonant transformer type, Insulating core transformer type, Linear type, Dynamitron type, High frequency type, etc. An electron beam having an energy of 300 keV can be used.
[0182]
In the present invention, the oxygen concentration in the atmosphere at the time of irradiation with active rays is more preferably 1% or less. Further, the oxygen concentration can be reduced by paging with nitrogen gas.
[0183]
Further, in the present invention, the transparent substrate or the like can be heated in order to efficiently promote the curing reaction of the actinic ray. The heating method is not particularly limited, but it is preferable to use a heat plate, a heat roll, a thermal head, or a method of blowing hot air onto the landed ink surface. In addition, the back roll used on the opposite side of the transparent support of the ink jet emission unit may be continuously heated by using a heat roll.
[0184]
The heating temperature cannot be specified unconditionally depending on the type of the actinic ray-curable resin to be used, but is preferably a temperature range that does not affect the transparent substrate such as thermal deformation, and is preferably 30 to 200 ° C. Further, the temperature is preferably from 50 to 120 ° C, particularly preferably from 70 to 100 ° C.
[0185]
Next, the thermosetting resin according to the present invention will be described.
Examples of the thermosetting resin that can be used in the present invention include an unsaturated polyester resin, an epoxy resin, a vinyl ester resin, a phenol resin, a thermosetting polyimide resin, and a thermosetting polyamideimide.
[0186]
As the unsaturated polyester resin, for example, orthophthalic acid resin, isophthalic acid resin, terephthalic acid resin, bisphenol resin, propylene glycol-maleic acid resin, dicyclopentadiene or a derivative thereof are introduced into the unsaturated polyester composition. Styrene volatile resin with low molecular weight by adding low molecular weight or film-forming wax compound, low styrene with thermoplastic resin (eg, polyvinyl acetate resin, styrene-butadiene copolymer, polystyrene, saturated polyester, etc.) Br to shrinkable resin and unsaturated polyester directly2Reactive type such as brominated with acetic acid or copolymerized with dibromoneopentyl glycol, a combination of halide such as chlorinated paraffin, tetrabromobisphenol and antimony trioxide, phosphorus compound, aluminum hydroxide, etc. Additive-type flame-retardant resins used as additives, and toughness resins with high toughness (high strength, high elastic modulus, and high elongation rate) hybridized with IPN or polyurethane and silicone, and the like.
[0187]
Examples of the epoxy resin include glycidyl ether epoxy resins including bisphenol A type, novolak phenol type, bisphenol F type, and brominated bisphenol A type, glycidylamine type, glycidyl ester type, cyclic aliphatic type, and heterocyclic epoxy type. And special epoxy resins containing the same.
[0188]
The vinyl ester resin is, for example, a product obtained by dissolving an oligomer obtained by a ring-opening addition reaction between an ordinary epoxy resin and an unsaturated monobasic acid such as methacrylic acid in a monomer such as styrene. There are also special types such as those having a vinyl group at a molecular terminal or a side chain and containing a vinyl monomer. As the vinyl ester resin of the glycidyl ether epoxy resin, for example, there are bisphenol type, novolak type, brominated bisphenol type, etc., and as the special vinyl ester resin, vinyl ester urethane type, vinyl isocyanurate type, side chain vinyl ester type etc. There is.
[0189]
Phenol resins are obtained by polycondensation using phenols and formaldehydes as raw materials, and are classified into resol type and novolak type.
[0190]
Examples of the thermosetting polyimide resin include maleic acid-based polyimides such as polymaleimidoamine, polyaminobismaleimide, bismaleimide / O, O'-diallylbisphenol-A resin, bismaleimide / triazine resin, and nadic acid-modified polyimide. And acetylene-terminated polyimide.
[0191]
Further, a part of the above-mentioned actinic ray curable resin can be used as the thermosetting resin.
[0192]
The ink composed of the thermosetting resin according to the present invention may appropriately use an antioxidant or an ultraviolet absorber described in the ink containing the actinic ray-curable resin.
[0193]
In the present invention, when the light diffusion layer having the concavo-convex structure formed by the inkjet method contains a thermosetting resin, as a heating method, a heat treatment is performed immediately after the ink droplets land on the transparent substrate. preferable.
[0194]
Immediately after the ink droplet lands on the transparent substrate in the present invention, specifically, it is preferable that heating be started at the same time as or within 5 seconds when the ink droplet lands, more preferably 0.001. 2.02.0 seconds. If the heating interval is shorter than 0.001 second, the distance between the nozzle portion and the heating portion is too short, and if heat is transmitted to the head portion, caution is required because the nozzle portion is clogged due to curing in the nozzle portion. On the other hand, if the heating interval exceeds 5.0 seconds, it becomes difficult to obtain the desired concavo-convex structure specified in the present invention due to the flow, deformation, etc. of the landed ink droplets.
[0195]
In order to prevent the transmission of heat to the nozzle portion during the heating, in the ink jet system of the present invention, it is preferable that the heating portion is disposed at a position where the heating portion does not directly act on the nozzle portion of the ink jet head.
[0196]
The heating method is not particularly limited, but it is preferable to use a heat plate, a heat roll, a thermal head, or a method of blowing hot air onto the landed ink surface. Further, a back roll provided on the opposite side of the transparent support of the ink jet emission unit may be used as a heat roll and may be continuously heated. The heating temperature cannot be specified unconditionally depending on the type of the thermosetting resin to be used, but is preferably a temperature range that does not affect the transparent substrate such as thermal deformation, and is preferably 30 to 200 ° C. The temperature is preferably from 50 to 120 ° C, particularly preferably from 70 to 100 ° C.
[0197]
In the ink according to the present invention, any of the above-described actinic ray-curable resins and thermosetting resins can be used as the light diffusing property-imparting composition, but the actinic ray-curable resin is preferably used.
[0198]
The ink according to the present invention can contain a solvent as needed. For example, the actinic ray-curable resin monomer component or the thermosetting resin monomer component may be dissolved or dispersed in an aqueous solvent, or an organic solvent may be used. An organic solvent having a low boiling point or a high boiling point can be appropriately selected and used. The addition amount, type and composition of these solvents are preferably adjusted as appropriate in order to adjust ink viscosity and surface tension.
[0199]
Examples of the solvent that can be used in the ink according to the present invention include alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol and butanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and cyclohexanone; benzene, toluene, xylene and the like. Aromatic hydrocarbons; glycols such as ethylene glycol, propylene glycol and hexylene glycol; ethyl cellosolve, butyl cellosolve, ethyl carbitol, butyl carbitol, diethyl cellosolve, diethyl carbitol, propylene glycol monomethyl ether and the like Glycol ethers; esters such as N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, methyl lactate, ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, amyl acetate; ethers such as diethyl ether S, water and the like, can be used as a mixture thereof alone or in combination. Those having an ether bond in the molecule are particularly preferable, and glycol ethers are also preferably used.
[0200]
The glycol ethers specifically include the following solvents, but are not particularly limited thereto. Propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether Ac, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether Ac, ethylene glycol Diethyl ether and the like can be mentioned, and Ac represents acetate. In the ink according to the present invention, among the above solvents, a solvent having a boiling point of less than 100 ° C. is preferable.
[0201]
Next, a description will be given of a preferred embodiment of the present invention in which an uneven structure is formed by an inkjet method.
[0202]
One of the preferable methods for forming the light diffusion layer having the concavo-convex structure in the present invention is a method of emitting and forming two or more kinds of ink droplets having different refractive indexes. Specifically, it is preferable to use two or more types of ink droplets having a refractive index at 550 nm after curing of 0.01 or more which is different from each other because a light diffusion layer having a concavo-convex structure excellent in light reflectivity can be formed. It is preferable to combine ink droplets having a difference in refractive index of 0.01 to 2.0, particularly a difference in refractive index of 0.03 to 1.0. In the ink according to the present invention, as a method for satisfying the above conditions, there is no particular limitation, for example, the type and amount of actinic ray curable resin or thermosetting resin, or the type and amount of nonvolatile organic solvent, It can be realized by appropriately adjusting the type and amount of other additives.
[0203]
One of the preferable methods for forming the light diffusion layer having the concavo-convex structure in the present invention is a method of emitting and forming two or more kinds of ink droplets having different refractive indexes. Specifically, it is preferable to use two or more types of ink droplets having a refractive index at 550 nm after curing of 0.01 or more which is different from each other because a light diffusion layer having a concavo-convex structure excellent in light reflectivity can be formed. It is preferable to combine ink droplets having a difference in refractive index of 0.01 to 2.0, particularly a difference in refractive index of 0.03 to 1.0. In the ink according to the present invention, as a method for satisfying the above conditions, there is no particular limitation, for example, the type and amount of actinic ray curable resin or thermosetting resin, or the type and amount of nonvolatile organic solvent, It can be realized by appropriately adjusting the type and amount of other additives.
[0204]
As another preferred method of forming the light diffusion layer having the concavo-convex structure in the present invention, it is preferable to form by emitting two or more kinds of ink droplets having different particle diameters, and more preferably, to form the ink droplets having a large particle diameter. After forming a fine uneven structure on the transparent base material by using the method described above, an ink droplet having a smaller particle diameter than the ink droplet is used to form a finer uneven structure.
[0205]
6 (a-1) and (a-2) show light diffusion by an ink jet method on one or more curable resin layers 5 provided on the transparent substrate 1 by a coating method or the like. After forming the light diffusion layer 4 having an uneven structure formed by the ink droplets 3 containing the property imparting composition, the surface thereof is further coated with a coating liquid containing fine droplets 6 having a smaller particle diameter than the ink droplets 3. An example formed by the method is shown.
[0206]
FIG. 6B shows a light-diffusing composition provided by an ink-jet method on a smooth light-diffusing layer 2 composed of one or more layers provided on a transparent substrate 1 by a coating method or the like. After forming the light diffusion layer 4 having the concavo-convex structure formed by the ink droplets 3 containing the object, the surface thereof is further formed by applying a coating liquid containing the fine droplets 6 having a smaller particle diameter than the ink droplets 3. An example is shown below.
[0207]
FIG. 6C shows a light diffusing composition provided by an inkjet method on one or more curable resin layers 5 provided on the transparent substrate 1 by a coating method or the like. After forming the light diffusion layer 4 having the concavo-convex structure formed by the ink droplets 3, the surface thereof is further formed with a fine ink droplet 7 having a smaller particle diameter than the ink droplet 3 by an ink jet method. An example is shown.
[0208]
The configuration of the light diffusion layer according to the present invention is not particularly limited as long as the light diffusion layer having the concavo-convex structure is formed on the transparent substrate. However, preferably, (a-1) and (a) in FIG. After providing at least one curable resin layer 5 on a transparent substrate as shown in -2) or (c), the curable resin layer 5 is defined as above by ink droplets 3 containing the light diffusing composition by an inkjet method. It is preferable to provide a light diffusion layer 4 having an uneven structure.
[0209]
In the present invention, by forming using ink droplets having different particle diameters as ink for forming the uneven structure, interference fringes are hardly generated, and a fine uneven structure excellent in light diffusion property of the display device is formed. Can be. Each ink droplet is preferably 0.1 to 100 pl, more preferably 0.1 to 50 pl, and particularly preferably 0.1 to 10 pl. When two or more types of ink droplets having different sizes are used, the capacity of the ink droplet having the smallest average particle size is 0.1% with respect to the ink droplet having the largest average particle size. It is preferably from 80 to 80% by volume, more preferably from 1 to 60% by volume, particularly preferably from 3 to 50% by volume. It is a more preferable embodiment to combine three or more types of ink droplets having different capacities.
[0210]
When two or more types of ink droplets are used, each ink droplet having a different solid content concentration can be used. For example, it is preferable that a finer droplet mainly emitted later is set as a solid concentration lower than a larger ink droplet. Thus, by appropriately adjusting the solid content concentration of each ink droplet, the formation and shape of the fine uneven structure can be easily controlled.
[0211]
Further, in the present invention, when forming an uneven structure by combining ink droplets of different capacities, a large ink droplet is landed on a transparent substrate, and then a finer ink droplet is landed thereon. Is preferred. Large ink droplets may be landed, and finer ink droplets may be landed thereon in an uncured state.However, in the present invention, after the large ink droplets are landed, irradiation with actinic rays is performed. Alternatively, it is preferable to perform a heat treatment to completely cure the ink, or to obtain a half-cured state, and then land finer ink droplets thereon.
[0212]
As another preferred method for forming the light diffusion layer having the uneven structure in the present invention, it is preferable that the ink droplets contain fine particles having a particle size smaller than the ink droplets.
[0213]
FIG. 6 (d) shows a light diffusing property-imparting composition and fine particles or microfluidic liquid on the transparent base material 1 on one or more curable resin layers 5 provided by a coating method or the like by an ink jet method. After forming the light diffusion layer 4 having the concavo-convex structure formed by the ink droplets 3 including the droplets 8, the surface thereof is further refined with the fine ink droplets 7 having a smaller particle diameter than the ink droplets 3 by the inkjet method. An example in which a rough structure is formed is shown.
[0214]
In the present invention, examples of the fine particles that can be contained in the ink droplets include inorganic fine particles and organic fine particles.
[0215]
Examples of the inorganic fine particles include a compound containing silicon, silicon dioxide, aluminum oxide, zirconium oxide, calcium carbonate, talc, clay, calcined kaolin, calcined calcium silicate, hydrated calcium silicate, aluminum silicate, magnesium silicate and Calcium phosphate and the like are preferable, and inorganic compounds containing silicon and zirconium oxide are more preferable. Silicon dioxide is particularly preferably used.
[0216]
As the fine particles of silicon dioxide, commercially available products such as Aerosil R972, R972V, R974, R812, 200, 200V, 300, R202, OX50, TT600 (all manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) can be used.
[0217]
As the fine particles of zirconium oxide, commercially available products such as Aerosil R976 and R811 (all manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) can be used.
[0218]
Examples of the organic fine particles include polymethacrylate methyl acrylate resin fine particles, acrylstyrene-based resin fine particles, polymethyl methacrylate resin fine particles, silicon-based resin fine particles, polystyrene-based resin fine particles, polycarbonate resin fine particles, benzoguanamine-based resin fine particles, and melamine-based resin. Examples include fine particles, polyolefin resin fine particles, polyester resin fine particles, polyamide resin fine particles, polyimide resin fine particles, and polyfluoroethylene resin fine particles.
[0219]
The average particle size of the fine particles used in the present invention is preferably 0.001 to 10 μm, more preferably 0.005 to 3 μm, and particularly preferably 0.01 to 1 μm. Two or more types of fine particles having different particle diameters and different refractive indices may be contained.
[0220]
As another preferable method for forming the light diffusion layer having the concavo-convex structure in the present invention, it is preferable that the ink droplet contains a fine droplet having a particle diameter smaller than that of the ink droplet.
[0221]
The microdroplets referred to in the present invention are preferably smaller in particle diameter than the ink droplets, in a phase-separated state, or in the form of an emulsion in a liquid state in the ink. Are preferably not completely mixed with each other, and the refractive index at 550 nm after curing of the ink is preferably different from the ink droplet medium by 0.01 or more. Preferably, the refractive indices differ by 0.01 to 2.0, and particularly preferably, the refractive indices differ by 0.03 to 1.0.
[0222]
When fine particles are used for the ink droplets described above, there is a possibility that clogging of the ink jet head may still occur. However, liquid materials are particularly preferable because they do not easily cause clogging. Also, the microdroplets themselves preferably contain a curable component, and are preferably cured after impact. By using these, a finer concavo-convex structure and an effect of light scattering can be obtained, and improvement in light diffusibility can be expected.
[0223]
It is particularly preferable to use a metal alkoxide or a hydrolyzate or partial polymer thereof as the microdroplets according to the present invention.
[0224]
Examples of the metal atom include Si, Ti, and Zr. Specific examples of the metal alkoxide that can be used in the present invention include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltriethoxysilane, and dimethyldiethoxysilane. Examples include, but are not limited to, silane coupling agents, tetraisopropyltitanium, tetra-n-butoxytitanium, tetrabutoxyzirconium, tetraisopropylzirconium, tetraethoxytitanium and the like. These metal alkoxides can be cured by a curing treatment using actinic rays or the like after the ink droplets have landed on the transparent substrate, and can form an uneven structure having a different refractive index depending on the type.
[0225]
Next, other components of the light diffusion film of the present invention will be described.
In the light-diffusing film of the present invention, a light-diffusing layer can be formed directly on a transparent substrate by an ink-jet method, and more preferably, one or more curable resin layers, or a smooth type formed by a coating method. After forming the light diffusion layer, it is preferable to form a light diffusion layer having an uneven structure on the surface of the curable resin layer or the surface of the smooth light diffusion layer. The thickness of these layers is preferably 0.1 to 10 μm.
[0226]
For the curable resin layer or the smooth light diffusion layer, the same thermosetting resin or active ray curable resin as used for the ink can be preferably used, and an ultraviolet curable resin is particularly preferable. When forming the curable resin layer or the smooth type light diffusion layer, in addition to the above resins, the same light diffusion agents, photoreaction initiators, photosensitizers, and antioxidants as described in the inks are used. , An ultraviolet absorber, an antistatic agent, inorganic fine particles, organic fine particles, and the like can be appropriately added.
[0227]
In the present invention, the curable resin layer or the smooth light diffusion layer may be composed of a plurality of layers, but the outermost layer of the curable resin layer or the smooth light diffusion layer on which ink droplets land. Preferably contains a plasticizer.
[0228]
Examples of the plasticizer that can be used in the curable resin layer or the smooth type light diffusion layer include a phosphate ester plasticizer, a phthalate ester plasticizer, a trimellitate ester plasticizer, and a pyromellitic acid plasticizer. Agents, glycolate plasticizers, citrate plasticizers, polyester plasticizers and the like can be preferably used.
[0229]
Phosphate plasticizers include, for example, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, diphenyl biphenyl phosphate, trioctyl phosphate, tributyl phosphate, etc. Examples of trimellitic plasticizers such as phthalate, dimethoxyethyl phthalate, dimethyl phthalate, dimethyl phthalate, dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, butyl benzyl phthalate, diphenyl phthalate, and dicyclohexyl phthalate include tributyl trimellitate and triphenyl trimellitate. In the case of pyromellitic ester plasticizers such as tate and triethyl trimellitate, tetrabutyl pyromellitate is used. Examples of glycolate plasticizers such as tetraphenyl pyromellitate and tetraethyl pyromellitate include citrate ester plasticizers such as triacetin, tributyrin, ethylphthalylethyl glycolate, methylphthalylethyl glycolate, and butylphthalylbutyl glycolate. As the agent, triethyl citrate, tri-n-butyl citrate, acetyl triethyl citrate, acetyl tri-n-butyl citrate, acetyl tri-n- (2-ethylhexyl) citrate and the like can be preferably used. Examples of other carboxylic esters include butyl oleate, methylacetyl ricinoleate, dibutyl sebacate, and various trimellitates. Also, trimethylolpropane tribenzoate and the like can be preferably used.
[0230]
As the polyester-based plasticizer, a copolymer of a glycol and a dibasic acid such as an aliphatic dibasic acid, an alicyclic dibasic acid, or an aromatic dibasic acid can be used. The aliphatic dibasic acid is not particularly limited, but adipic acid, sebacic acid, phthalic acid, terephthalic acid, 1,4-cyclohexyldicarboxylic acid and the like can be used. As the glycol, ethylene glycol, diethylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,2-butylene glycol, or the like can be used. These dibasic acids and glycols may be used alone or in combination of two or more.
[0231]
In particular, a cellulose ester having an additive such as an epoxy compound, a rosin compound, a phenol novolak epoxy resin, a cresol novolak epoxy resin, a ketone resin, and a toluenesulfonamide resin described in Japanese Patent Application No. 2000-338883 is also preferably used.
[0232]
As the above compounds, KE-604 and KE-610 are commercially available from Arakawa Chemical Industry Co., Ltd. with acid numbers 237 and 170, respectively. Similarly, Arakawa Chemical Industries, Ltd. sells KE-100 and KE-356 as esterified products of a mixture of abietic acid, dehydroabietic acid, and parastric acid at an acid value of 8 and 0, respectively. In addition, a mixture of abietic acid, dehydroabietic acid, and parastric acid is commercially available from Harima Kasei Co., Ltd. as G-7 and Hartol RX having acid numbers of 167 and 168, respectively.
[0233]
As epoxy resins, Araldide EPN1179 and Araldide AER260 are commercially available from Asahi Chiba Corporation.
[0234]
As the ketone resin, Hilac 110 and Hilac 110H are commercially available from Hitachi Chemical Co., Ltd.
[0235]
The paratoluenesulfonamide resin is commercially available from Fujiamide Chemical Co., Ltd. as a topler.
[0236]
The curable resin layer on which the ink droplets forming the light diffusion layer having the concavo-convex structure according to the present invention land or the outermost layer of the smooth type light diffusion layer contains 0.1 to 10% by mass of a plasticizer. Is preferred. For example, it is preferable to add a plasticizer in advance to the coating composition of the curable resin layer or the smooth light diffusion layer, or a base material before coating the curable resin layer or the smooth light diffusion layer. A plasticizer may be applied or adhered to the surface. These improve the adhesion of the cured ink droplets.
[0237]
The solvent for coating the curable resin layer or the smooth light diffusion layer according to the present invention is, for example, appropriately selected from hydrocarbons, alcohols, ketones, esters, glycol ethers, and other solvents. It can be selected or mixed. Preferably, a solvent containing 5 mass% or more, more preferably 5 mass% to 80 mass% or more of propylene glycol mono (C1 to C4) alkyl ether or propylene glycol mono (C1 to C4) alkyl ether ester is used. Used.
[0238]
As a method of applying a curable resin layer having the composition described above or a coating solution of a light diffusion layer composition of a smooth type on a transparent substrate, gravure coater, spinner coater, wire bar coater, roll coater, reverse coater, extrusion Known methods such as a coater and an air doctor coater can be used. The coating amount is appropriately 5 μm to 30 μm, preferably 10 μm to 20 μm in wet film thickness. The coating speed is preferably from 10 m / min to 60 m / min. The dry film thickness is preferably from 0.1 to 10 μm.
[0239]
After the curable resin layer composition or the smooth light diffusion layer is applied and dried, it is irradiated with an actinic ray such as an ultraviolet ray or an electron beam, or cured by a heat treatment in the same manner as the curing of the ink. Preferably, the irradiation time of the actinic ray is preferably 0.1 second to 5 minutes, and more preferably 0.1 to 10 seconds from the viewpoint of the curing efficiency and the working efficiency of the ultraviolet curable resin.
[0240]
In the present invention, the curable resin layer or the smooth light diffusion layer applied on the transparent substrate by the above method is in an uncured state, or at any time after the curing is completely completed, by the inkjet method, Ink droplets for forming a light diffusion layer having a concavo-convex structure may be landed, but preferably, after the curable resin layer or the smooth light diffusion layer is cured, the ink droplets are landed by an ink jet method to form the concavo-convex surface. It is preferable to form a structure, and it is particularly preferable to form an uneven structure by landing ink droplets when the curable resin layer or the smooth light diffusion layer is half-cured (semi-cured state). It is preferable because unevenness is easy to form and excellent in productivity. Further, it is possible to improve the adhesion between the uneven structure portion and the surface of the curable resin layer or the smooth type light diffusion layer. .
[0241]
Further, before the ink droplets forming the light diffusion layer having the uneven structure are landed on the surface of the curable resin layer or the smooth light diffusion layer applied on the transparent substrate by the above method, plasma treatment is performed. However, it is preferable because a finer uneven structure can be formed. In particular, it is preferable to carry out atmospheric pressure plasma treatment, helium, a rare gas such as argon or nitrogen, a discharge gas such as air and, if necessary, oxygen, hydrogen, nitrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, nitrogen monoxide, The surface can be modified by a reaction gas containing at least one of nitrogen dioxide, water vapor, methane, and tetrafluoromethane. For example, referring to the method described in JP-A-2000-356714, a curable resin The layer surface can be subjected to a plasma treatment.
[0242]
The light diffusion film of the present invention, a curable resin layer or a smooth type light diffusion layer is coated on a transparent substrate, and after drying, a light diffusion layer having a concavo-convex structure is formed by the inkjet method according to the present invention. Further, it is preferable to provide an antireflection layer or an antifouling layer on the light diffusion layer having the uneven structure.
[0243]
The antireflection layer according to the present invention is preferably provided with a plurality of refractive index layers from the light diffusion layer side on the light diffusion layer having the uneven structure, and further includes a high refractive index layer and a low refractive index layer in this order. It is preferable that they are laminated. The level of the refractive index is substantially determined by the metal or compound contained therein, for example, Ti is high, Si is low, and the compound containing F is even lower. The refractive index is set by such a combination. The refractive index and the film thickness can be calculated by measuring the spectral reflectance.
[0244]
The light diffusion film of the present invention has a light diffusion layer having a concavo-convex structure on a transparent substrate (support), and has a refractive index, a film thickness, and a layer thickness such that the reflectance is reduced by optical interference. It is preferable that the layers are stacked in consideration of the number, the layer order, and the like. The antireflection layer is configured by combining a high refractive index layer having a higher refractive index than the support and a low refractive index layer having a lower refractive index than the support. It is particularly preferable to use an antireflection layer composed of three or more refractive index layers, and to form three layers having different refractive indices from the support side into a medium refractive index layer (having a higher refractive index than the support or the light diffusion layer). , A layer having a lower refractive index than the high refractive index layer) / a high refractive index layer / a low refractive index layer are preferably used. Alternatively, an antireflection layer having four or more layers in which two or more high refractive index layers and two or more low refractive index layers are alternately laminated is also preferably used.
[0245]
Further, if necessary, it is preferable to further provide an antifouling layer on the low refractive index layer on the outermost surface so that dirt and fingerprints can be easily wiped off. As the antifouling layer, a fluorine-containing organic silane compound is preferably used.
[0246]
The anti-reflection layer according to the present invention can be formed by the above-mentioned coating method, and a metal oxide layer (SiO 2) can be formed by a dry process such as atmospheric pressure plasma treatment or CVD.2, TiO2, Ta2O5, ZrO2, ZnO, SnO2, ITO, etc.).
[0247]
The high refractive index layer according to the present invention preferably contains titanium oxide. These can be added as fine particles, but more preferably, a refractive index of 1.55 to 2 which is formed by applying and drying a coating solution containing a monomer, oligomer or a hydrolyzate of an organic titanium compound. 5 layers.
[0248]
Examples of the monomer and oligomer of the organic titanium compound used in the present invention include Ti (OCH3)4, Ti (OC2H5)4, Ti (On-C3H7)4, Ti (OiC3H7)4, Ti (On-C4H9)4, Ti (On-C3H7)42-10 mer, Ti (O-i-C3H7)42 to 10-mer, Ti (On-C4H9)4Preferred examples include dimers to 10-mers. These can be used alone or in combination of two or more. Among them, Ti (On-C3H7)4, Ti (OiC3H7)4, Ti (On-C4H9)4, Ti (On-C3H7)42 to 10-mer, Ti (On-C4H9)42 to 10-mers are particularly preferred.
[0249]
The monomer, oligomer or hydrolyzate of the organotitanium compound used in the present invention desirably accounts for 50.0% by mass to 98.0% by mass of the solid content contained in the coating solution. The solid content ratio is more preferably from 50% by mass to 90% by mass, and still more preferably from 55% by mass to 90% by mass. In addition, it is also preferable to add a polymer of an organic titanium compound (crosslinked by hydrolysis of the organic titanium compound in advance) or titanium oxide fine particles to the coating composition.
[0250]
In the present invention, the coating liquid contains a monomer or oligomer of the above-mentioned organotitanium compound or a partial or complete hydrolyzate, but the monomer or oligomer of the organotitanium compound is self-condensed and crosslinked to form a network bond. is there. Catalysts and curing agents can be used to accelerate the reaction, including metal chelate compounds, organometallic compounds such as organic carboxylate salts, organosilicon compounds having an amino group, and acid generation by light. Agents (photoacid generators). Particularly preferred among these catalysts or curing agents are aluminum chelate compounds and photoacid generators. Examples of the aluminum chelate compound include ethyl acetoacetate aluminum diisopropylate, aluminum trisethyl acetoacetate, alkyl acetoacetate aluminum diisopropylate, aluminum monoacetylacetonate bisethylacetoacetate, and aluminum trisacetylacetonate. Examples of the acid generator include benzyltriphenylphosphonium hexafluorophosphate, other phosphonium salts and salts of triphenylphosphonium hexafluorophosphate.
[0251]
It is preferable that a binder of 0.5% to 20% by mass as a solid content ratio in the coating liquid of the antireflection layer is contained.
[0252]
The binder has two or more polymerizable groups such as a polymerizable vinyl group, an allyl group, an acryloyl group, a methacryloyl group, an isopropenyl group, an epoxy group, and an oxetane ring, and has a crosslinked structure or a network structure by irradiation with actinic rays. The same acrylic or methacrylic active energy ray reactive compound, epoxy active energy ray reactive compound, or oxetane active energy ray reactive compound as used in the ink to be formed can be used. These compounds include monomers, oligomers, and polymers. From the viewpoint of polymerization rate and reactivity, among these active groups, an acryloyl group, a methacryloyl group or an epoxy group is preferable, and a polyfunctional monomer or oligomer is more preferable. Further, the actinic ray-curable resin used for the ink and the curable resin layer described above can also be preferably used. Further, an alcohol-soluble acrylic resin is also preferably used.
[0253]
In the middle to high refractive index layer containing a titanium compound, an alcohol-soluble acrylic resin is also preferably used as a binder, whereby a high refractive index layer can be obtained while the film thickness unevenness is small. Specifically, an alkyl (meth) acrylate polymer or an alkyl (meth) acrylate copolymer, for example, a copolymer such as n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, or propyl methacrylate is preferably used, The copolymerization component is not limited to these. Commercially available products include DIANAL BR-50, BR-51, BR-52, BR-60, BR-64, BR-65, BR-70, BR-73, BR-75, BR-76, BR-77. , BR-79, BR-80, BR-82, BR-83, BR-85, BR-87, BR-88, BR-89, BR-90, BR-93, BR-95, BR-96, BR -100, BR-101, BR-102, BR-105, BR-107, BR-108, BR-112, BR-113, BR-115, BR-116, BR-117, BR-118 (Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) can be used. These monomer components can also be added as a binder for the medium to high refractive index layer. The refractive index can be adjusted by changing the addition ratio of the binder.
[0254]
It is preferable to add a slipping agent to the low refractive index layer, and the scratch resistance can be improved by imparting a slip property. As the sliding agent, silicone oil or a wax-like substance is preferably used.
[0255]
Specifically, higher fatty acids such as behenic acid, stearic acid amide, and pentacoic acid or derivatives thereof, and carnauba wax, beeswax, and montan wax containing a large amount of these components as natural products can also be preferably used. Polyorganosiloxanes as disclosed in JP-B-53-292, higher fatty acid amides as disclosed in U.S. Pat. No. 4,275,146, JP-B-58-33541, UK Patent 927,446. Or higher fatty acid esters (esters of fatty acids having 10 to 24 carbon atoms and alcohols having 10 to 24 carbon atoms) as disclosed in JP-A-55-126238 and JP-A-58-90633, and U.S. Pat. No. 3,933,516, higher fatty acid metal salts, dicarboxylic acids having up to 10 carbon atoms and aliphatic or cycloaliphatic diols as disclosed in JP-A-51-37217. Polyester compounds, oligopolyesters from dicarboxylic acids and diols disclosed in JP-A-7-13292, etc. It can be.
[0256]
The amount of the slip agent used in the low refractive index layer is 0.01 mg / m2-10mg / m2Is preferred. If necessary, it can be added to the middle refractive index layer and the high refractive index layer.
[0257]
It is preferable to add a surfactant, a softening agent, a softening agent and the like to the low refractive index layer according to the present invention, whereby the scratch resistance is improved. Among them, anionic or nonionic surfactants are preferable, and for example, dialkyl sulfosuccinate sodium salt, nonionic surfactant emulsion of polyhydric alcohol fatty acid ester and the like are preferable. For example, Lipooil NT-6, NT12, NT-33, TC-1, TC-68, TC-78, CW-6, TCF-208, TCF-608, NK Oil CS-11, AW-9, AW-10 , AW-20, Polysofter N-606, paint additive PC-700 (manufactured by Nichika Chemical Co., Ltd.) and the like.
[0258]
The low refractive index layer according to the present invention is preferably provided by coating silicon compound fine particles such as silicon oxide or fluorine-containing compound fine particles. Preferred organic silicon compounds include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, and the like. An oligomer is obtained. The hydrolysis reaction can be performed by a known method. For example, a predetermined amount of water is added to the above tetraalkoxysilane, and the reaction is usually performed at room temperature to 100 ° C. in the presence of an acid catalyst. By this reaction, the alkoxysilane is hydrolyzed, followed by a condensation reaction, and a liquid silicate oligomer having two or more hydroxyl groups (usually having an average degree of polymerization of 2 to 8, preferably 3 to 6) as a hydrolyzate Obtainable.
[0259]
Examples of the curing catalyst include acids, alkalis, organic metals, metal alkoxides and the like. In the present invention, acids, especially organic acids having a sulfonyl group or a carboxyl group are preferably used. For example, acetic acid, polyacrylic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, methylsulfonic acid and the like are used. As the organic acid, a compound having a hydroxyl group and a carboxyl group in one molecule is also preferably used. For example, hydroxydicarboxylic acid such as citric acid or tartaric acid is used. Further, the organic acid is more preferably a water-soluble acid. For example, in addition to the citric acid and tartaric acid, levulinic acid, formic acid, propionic acid, malic acid, succinic acid, methylsuccinic acid, fumaric acid, oxaloacetic acid, pyruvine Acid, 2-oxoglutaric acid, glycolic acid, D-glyceric acid, D-gluconic acid, malonic acid, maleic acid, oxalic acid, isocitric acid, lactic acid and the like are preferably used. In addition, benzoic acid, hydroxybenzoic acid, atrobic acid and the like can also be used as appropriate.
[0260]
By using the above-mentioned organic acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, hypochlorous acid, the use of inorganic acids such as boric acid not only can eliminate concerns about pipe corrosion and safety at the time of production, but also during hydrolysis. A stable hydrolyzate can be obtained without causing gelation. The addition amount is 0.1 to 10 parts by mass, preferably 0.2 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the partial hydrolyzate. Further, the amount of water to be added may be at least the amount at which the partial hydrolyzate can theoretically hydrolyze 100%, and it is preferable to add 100 to 300%, preferably 100 to 200%.
[0261]
The coating composition for a low refractive index layer thus obtained is extremely stable.
(Aging process)
Further, in the present invention, by the aging step, the crosslinking by hydrolysis and condensation of the organosilicon compound sufficiently proceeds, and the properties of the obtained coating film become excellent. The aging may be performed by allowing the oligomer liquid to stand, and the leaving time is a time during which the above-mentioned crosslinking proceeds to an extent sufficient to obtain desired film properties. Specifically, depending on the type of catalyst used, 1 hour or more at room temperature for hydrochloric acid and several hours or more for maleic acid, about 8 hours to 1 week, are sufficient, usually about 3 days. The ripening temperature affects the ripening time, and it may be better to take a means of heating to around 20 ° C. in extremely cold regions. In general, aging proceeds rapidly at high temperatures, but gelation occurs when heated to 100 ° C. or higher. Therefore, heating to 50 to 60 ° C. at most is appropriate. The silicate oligomer used in the present invention may be, for example, a modified product modified with an organic compound (monomer, oligomer, polymer) having a functional group such as an epoxy group, an amino group, an isocyanate group, a carboxyl group, etc. May be used alone or in combination with the above silicate oligomer.
[0262]
In the present invention, the low refractive index layer may contain silicon oxide fine particles. It is preferable to contain silicon oxide fine particles having a particle size of 0.1 μm or less. For example, Aerosil 200V (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) or the like can be added. In particular, silicon oxide fine particles whose surface is modified with an alkyl group are preferably used. For example, silicon oxide whose surface is modified with a methyl group is commercially available as Aerosil R972 and R972V (all manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.). Fine particles can be preferably added. In addition, fine particles of silicon oxide having a surface substituted with an alkyl group described in JP-A-2001-2799 can also be used, and can be easily treated with an alkylsilane coupling agent after the hydrolysis of the silicate oligomer described above. Can be obtained. It is preferable to add the compound so that the solid content in the low refractive index layer is in the range of 0.1% by mass to 40% by mass.
[0263]
A silane compound may be further added to each refractive index layer of the present invention for adjusting the refractive index or improving the film quality.
[0264]
Solvents used in the coating solution for coating the high to low refractive index layer (also referred to as an antireflection layer) according to the present invention include alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, and butanol; , Methyl ethyl ketone, cyclohexanone, etc .; ketones; aromatic hydrocarbons, such as benzene, toluene, xylene, etc .; glycols, such as ethylene glycol, propylene glycol, hexylene glycol, etc .; Glycol ethers such as tall, diethyl cellosolve, diethyl carbitol, and propylene glycol monomethyl ether; N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, methyl lactate, ethyl lactate, water, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. hand It is possible to use.
[0265]
Those having an ether bond in the molecule are particularly preferred, and glycol ethers are more preferred.
[0266]
Examples of the glycol ethers include propylene glycol mono (C1-4) alkyl ether and propylene glycol mono (C1-4) alkyl ether ester, and specifically, propylene glycol monomethyl ether (PGME) and propylene glycol mono Ethyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, propylene glycol monoisopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether and the like can be mentioned. Examples of the propylene glycol mono (C.sub.1-4) alkyl ether ester include propylene glycol monoalkyl ether acetate, and specifically, propylene glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol monoethyl ether acetate. These solvents are preferably added to the coating liquid in an amount of 1% by mass to 90% by mass of the total organic solvent. Further, it is preferable to add various leveling agents, surfactants, and low surface tension substances such as silicone oil to the coating liquid for each of the high to low refractive index layers according to the present invention.
[0267]
The composition of the low-refractive-index layer shown here, or the composition of the medium-high-refractive-index layer, can also be used as the ink of the light diffusion layer according to the present invention, or in the ink according to the present invention. It can also be used by appropriately adding it.
[0268]
After the application of the middle to high refractive index layer and the low refractive index layer according to the present invention, it is preferable to irradiate active light in order to promote hydrolysis or curing of the composition containing the metal alkoxide. More preferably, the active energy ray is irradiated each time each layer is coated.
[0269]
The same light source as that used for curing the ink can be used as the actinic ray used in the present invention. Irradiation conditions are different for each lamp, but the amount of irradiation is 20 mJ / cm2-10,000mJ / cm2And more preferably 100 mJ / cm.2~ 2,000mJ / cm2And particularly preferably 400 mJ / cm.2~ 2,000mJ / cm2It is.
[0270]
When ultraviolet rays are used, the multilayer antireflection layer may be irradiated one layer at a time, or may be irradiated after lamination, but it is particularly preferable to irradiate ultraviolet rays after laminating the multilayers.
[0271]
In the present invention, a method of providing an antireflection layer by a dry process can also be preferably used. For example, JP-A-7-333404, JP-A-11-133205, JP-A-11-61406, and JP-A-2002-228803 disclose the method. The antireflection layer or the antifouling layer can be formed according to the method described in each publication, but in the present invention, it is particularly preferable to form the antireflection layer by the atmospheric pressure plasma treatment method.
[0272]
Next, a method for producing the light diffusion film of the present invention will be described.
FIG. 7 is a schematic view showing an example of a flow for manufacturing a light diffusion film by providing a light diffusion layer having a concavo-convex structure on a transparent substrate by an inkjet method. Specifically, after a curable resin layer or a smooth type light diffusion layer is applied on a transparent substrate by a coating method, a light diffusion layer having a concavo-convex structure is formed by an inkjet method, and then a plurality of antireflection layers are applied. The example of the flow which manufactures a light-diffusion film by providing by the method is shown.
[0273]
In FIG. 7, a transparent base material 102 fed out from a laminating roll 101 is conveyed and coated with a curable resin layer or a smooth light diffusion layer by a first coater 103 of an extrusion type at a first coater station A. I do. At this time, the curable resin layer or the smooth light diffusion layer may have a single-layer structure or a layer composed of a plurality of layers each of which is combined. The transparent substrate 102 on which the curable resin layer or the smooth light diffusion layer is applied is then dried in the drying zone 105A. Drying is performed from both sides of the transparent base material 102 with warm air whose temperature and humidity are controlled. After drying, when an actinic ray curable resin is used as a binder for the curable resin layer or the smooth type light diffusion layer, the actinic ray irradiating section 106A irradiates with actinic rays, for example, ultraviolet rays, and cures. Alternatively, a half-cured state can be achieved by controlling the irradiation amount and irradiation conditions, or the ink can be directly conveyed to the ink jet emission unit 109 without being cured.
[0274]
Next, it is transported to the second coater station B provided with a light diffusion layer having a concavo-convex structure using an inkjet method, and the curable resin layer is preferably in a half-cured state. Alternatively, it is preferable to perform a surface treatment in the plasma processing unit 107 before forming the light diffusion layer having the uneven structure. An ink supply tank 108 is connected to the inkjet emission unit 109, from which an ink liquid is supplied. The inkjet emitting unit 109 arranges a plurality of inkjet nozzles as shown in FIG. 4B in a zigzag pattern, preferably in multiple stages, over the entire width of the transparent base material, and disperses the ink droplets into a curable resin layer or a smooth type. The light is emitted onto the light diffusion layer to form an uneven structure on the surface. When ejecting two or more types of ink droplets, each ink droplet may be ejected from two or more rows of inkjet nozzles, or ink droplets may be randomly emitted from any inkjet nozzle. It may be emitted. Alternatively, a plurality of ink jet emission units may be arranged, and different ink droplets may be emitted from each ink emission unit. In the present invention, since fine droplets of 0.1 to 100 pl, and sometimes 0.1 to 10 pl are emitted, the flying property of ink droplets is easily affected by the airflow of the outside air. It is preferable that the entire 2 coater station B is covered with a partition wall or the like and subjected to windproof treatment. Further, in order to fly extremely fine droplets of 1 pl or less with high accuracy, a voltage is applied between the ink jet emitting portion 109 and the transparent base material 102 or the back roll 104B, and a charge is applied to the ink droplets to electrically charge the ink droplets. A method for assisting the flight stability of the droplet is also preferable. Further, in order to prevent the deformation of the landed ink droplet, it is also preferable to use a method of cooling the transparent base material to quickly reduce the flow of the landed ink droplet. Alternatively, it is possible to volatilize the solvent contained during the flight from the time when the ink droplet is ejected to the time when the ink droplet lands, and land the ink droplet in a state where the amount of the solvent contained in the ink droplet is reduced, thereby forming a finer uneven structure. Preferred above. Therefore, a method of increasing the temperature of the ink flying space or controlling the pressure to 1 atm or less, for example, 20 to 100 kPa, is also preferable. It is also preferable to lower the concentration of the atmospheric solvent in the ink flying space, which is 50% or less of the saturation concentration, more preferably 1 to 30%.
[0275]
Ink droplets that have landed on the surface of the curable resin layer or the smooth light diffusion layer are irradiated with an actinic ray irradiating section 106B disposed immediately after the ink jet emitting section 109 when an actinic ray curable resin is used. Then, it is cured by irradiating it with actinic rays, for example, ultraviolet rays. When the ink droplets use a thermosetting resin, the ink droplets are heated and cured by the heating unit 110, for example, a heat plate. Further, a method of heating the back roll 104B as a heat roll is also preferable.
[0276]
In the second coater station B, the active light irradiating unit 106B and the inkjet emitting unit 109 are arranged at an appropriate interval so that the irradiation light of the active light irradiating unit 106B does not directly affect the inkjet nozzle of the inkjet emitting unit 109. Preferably, a light-shielding wall or the like is provided between the actinic ray irradiation unit 106B and the ink jet emission unit 109. In addition, the inkjet emitting unit 109 is covered with a heat insulating cover so that the heat of the heating unit 110 does not directly affect the inkjet nozzles of the inkjet emitting unit 109, or as shown in FIG. It is preferable to dispose it on the back side of the material 102 so as not to affect the ink jet emission unit 109.
[0277]
The transparent substrate 102, which has been subjected to the curing treatment to such an extent that the uneven structure formed by the landed ink droplets can be maintained, evaporates unnecessary organic solvents and the like in the drying zone 105B. Irradiate with actinic light to complete the curing.
[0278]
The transparent substrate 102 provided with the light diffusion layer having the concavo-convex structure is then subjected to a third coater station C, or a fourth coater station D or a fifth coater station (not shown) when a plurality of antireflection layers are provided. In the same manner as in the first coater station A, application, drying and curing are performed to produce a light diffusion film, which is then laminated on the take-up roll 113.
[0279]
In FIG. 7, a coating method is exemplified as a method of forming the antireflection layer. However, instead of the coating method, the antireflection layer or the antifouling layer may be formed by a known atmospheric pressure plasma processing method.
[0280]
The light diffusion film produced as described above can be preferably used as a polarizing plate protective film, and can be laminated and bonded to at least one side of a polarizer to form a polarizing plate. Can be uniformly diffused, and the visibility of the display can be improved.
[0281]
A polarizing plate using the light diffusion film of the present invention and a display device using the same will be described.
[0282]
As the polarizer used for the polarizing plate, a conventionally known polarizer can be used. A polarizer is an element that transmits only light having a polarization plane in a certain direction, and a typical polarizer known at present is a polyvinyl alcohol-based polarizing film, which is obtained by dyeing a polyvinyl alcohol-based film with iodine. And dyed dichroic dyes. These are formed by forming a film of an aqueous solution of polyvinyl alcohol and uniaxially stretching and dyeing the film, or dyeing the film and then uniaxially stretching the film, and preferably performing a durability treatment with a boron compound.
[0283]
A polarizing plate is obtained by laminating the thus obtained polarizer with the light diffusion film of the present invention. Alternatively, a polarizer may be provided on the back side of the light diffusion film by coating.
[0284]
The polarizing plate according to the present invention can be manufactured by a general method. For example, there is a method in which the light-diffusing film of the present invention is alkali-treated, and is immersed and stretched in an iodine solution, and bonded to both surfaces of a polarizing film using a completely saponified polyvinyl alcohol aqueous solution. The alkali saponification treatment described above refers to a treatment in which the cellulose ester film is immersed in a high-temperature strong alkaline solution in order to improve the wettability of the aqueous adhesive at this time and improve the adhesiveness. At this time, by providing a removable protective film (for example, made of a polyolefin resin such as polyethylene or a polyester resin such as polyethylene terephthalate) on the surface of the antireflection layer, the film can be protected from alkali and dirt.
[0285]
When the light diffusion film of the present invention is used as one polarizing plate protective film, the other polarizing plate protective film can have various functions. For example, an optically anisotropic layer (for example, a layer fixed by hybrid alignment) in which liquid crystal is applied and aligned and fixed directly or through an alignment layer is provided, and this is used as a polarizing plate protective film to increase the viewing angle. A polarizing plate having an effect can also be manufactured.
[0286]
If necessary, the surface of the light diffusion layer or the antireflection layer can be provided with antifouling property or provided with an antifouling layer. As the antifouling layer, a layer having a thickness of 1 to 30 nm using a known silicone-based or fluorine-based compound is preferably used.
[0287]
The polarizing plate thus obtained may be provided on one side or both sides of the liquid crystal cell. The light-diffusing film of the present invention is attached to a liquid crystal cell such that the light-diffusing layer faces outward, and a display device is obtained. By using the light diffusion film of the present invention, a display device having high definition and excellent light diffusion can be provided.
[0288]
【Example】
Hereinafter, the configuration and effects of the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.
[0289]
Example 1
<< Preparation of light diffusion film 1 >>
On one surface of a cellulose ester film (Konica Cat KC8UX2MW Konica), the following light diffusion layer coating composition 1 was applied as a first layer with a die coater, dried at 85 ° C., and then exposed to actinic light. 150mJ / cm2Irradiation was performed with ultraviolet light at an irradiation intensity of 3 mm to produce a comparative light diffusion film 1 having a light diffusion layer having a dry film thickness of 3 μm.
[0290]
Figure 2004325861
<< Preparation of light diffusion film 2 >>
On one surface of a cellulose ester film (Konica Cat KC8UX2MW Konica), the following lower layer coating composition A is applied as a first layer by a die coater, dried at 85 ° C., and subsequently irradiated with ultraviolet rays from an actinic ray irradiator. Then, a half-cured state was formed, and a smooth light diffusion layer having a film thickness of 1 μm was provided. On the first layer, the following ink liquid 1 as a second layer was ejected at 1 pl as ink droplets by an ink jet method, and after landing, 100 mJ / cm from the actinic ray irradiation section.2After curing by irradiating with ultraviolet light at an irradiation intensity of, gradually increasing the temperature and velocity of hot air, finally drying at 85 ° C., and further 100 mJ / cm2Irradiation with ultraviolet light at an irradiation intensity of 0.01 mm is performed on the projection having a center line average roughness Ra of 5 μm and a height a of 1 to 30 μm based on the bottom of the depression.2The light diffusion film 2 having 100 pieces per was formed.
[0291]
The number of protrusions having a center line average roughness Ra and a height a of 1 to 30 μm with respect to the bottom of the recesses was determined when the protrusions were formed by the inkjet method using a RSTPLUS non-produced by WYKO. Measured using a contact three-dimensional micro surface shape measuring system, the center line average roughness Ra (μm) and the height a based on the bottom of the concave portion are 0.01 mm of the convex portion in the range of 1 to 30 μm.2The number per hit was measured and found.
[0292]
Figure 2004325861
[Inkjet emission method]
As the inkjet emitting device, a line head system (FIG. 4A) was used, and ten inkjet heads having a predetermined number of nozzles having a nozzle diameter of 3.5 μm were prepared. The ink jet head having the configuration shown in FIG. 3 was used.
[0293]
The ink supply system is composed of an ink supply tank, a filter, a piezo-type inkjet head, and piping. From the ink supply tank to the inkjet head, heat insulation and heating to 50 ° C, emission temperature is 50 ° C, and drive The frequency was set at 20 kHz.
[0294]
<< Preparation of light diffusion film 3 >>
On one surface of a cellulose ester film (Konica Cat KC8UX2MW manufactured by Konica), the following lower layer coating composition B is applied as a first layer by a die coater, dried at 85 ° C., and subsequently irradiated with ultraviolet rays from an actinic ray irradiator. Then, a half-cured state was obtained, and a lower layer having a thickness of 1 μm was provided. On the first layer, the ink liquid 1 as a second layer is emitted as ink droplets at 2 pl by the ink jet method, and after landing, 100 mJ / cm from the actinic ray irradiation unit.2After curing by irradiating with ultraviolet light at an irradiation intensity of, the temperature and speed of the hot air are gradually increased and finally dried at 85 ° C., and further 100 mJ / cm.2Irradiation with ultraviolet light at an irradiation intensity of 0.01 mm is performed on the projection having a center line average roughness Ra of 5 μm and a height a of 1 to 30 μm based on the bottom of the depression.2The second upper layer is coated with the following upper layer coating composition D as a third layer by a die coater so as to have a thickness of 2 μm, and dried at 85 ° C. More than 100mJ / cm2The light-diffusing film 3 was obtained by irradiating ultraviolet rays at an irradiation intensity of.
[0295]
Figure 2004325861
<< Preparation of light diffusion films 4 to 8 >>
In the production of the light diffusion film 3 produced above, the type of the lower layer coating composition of the first layer, the type of the ink liquid of the second layer, and the type of the upper layer coating composition of the third layer are shown in Table 1 below. Light diffusing films 4 to 8 were produced in the same manner except for the change.
[0296]
The details of each coating composition and each ink liquid used for producing the light diffusion films 4 to 8 are as follows.
[0297]
Figure 2004325861
Figure 2004325861
Figure 2004325861
<< Preparation of light diffusion film 9 >>
On one surface of a cellulose ester film (Konica Cat KC8UX2MW Konica), the lower layer coating composition C was applied as a first layer by a die coater, dried at 80 ° C., and subsequently irradiated with ultraviolet rays from an actinic ray irradiator. To form a half-cured state, and a lower layer having a thickness of 1 μm was provided. On the first layer, the ink liquid 1 as a second layer was ejected at 1 pl as ink droplets by the ink jet method, and after landing, 100 mJ / cm from the actinic ray irradiation unit.2After curing by irradiating with ultraviolet light at an irradiation intensity of, the ink liquid 6 is ejected as a third layer on the second layer as ink droplets at 0.5 pl by the ink jet method, and after landing, the active liquid is irradiated. 100mJ / cm from the part2Irradiation was performed with ultraviolet light at an irradiation intensity of, and the mixture was cured to form a fine uneven structure, whereby a light diffusion film 9 was obtained. The center line average roughness Ra is 5 μm, and the height a based on the bottom of the recess is 3 to 6 μm.2The number was 150 per unit.
[0298]
[Table 1]
Figure 2004325861
[0299]
《Coating of anti-reflection layer》
For each of the light diffusion films produced above, the following antireflection layer was provided using an atmospheric pressure plasma processing apparatus.
[0300]
(Formation of antireflection layer)
The following atmospheric pressure plasma discharge treatment apparatus is used to form a high refractive index layer 1, a low refractive index layer 1, a high refractive index layer 2, and a low refractive index layer 2 having the following characteristics on the second or third layer. An anti-reflection layer was formed in this order.
[0301]
High refractive index layer 1: Titanium oxide layer 23 nm thick Refractive index 2.00
Low refractive index layer 1: silicon oxide layer, thickness 29 nm, refractive index 1.46
High refractive index layer 2: titanium oxide layer, thickness 77 nm, refractive index 2.00
Low refractive index layer 2: silicon oxide layer, thickness 95 nm, refractive index 1.46
[Atmospheric pressure plasma discharge treatment equipment]
In the atmospheric pressure plasma discharge treatment apparatus shown in FIG. 8, a set of a roll electrode covered with a dielectric and a plurality of rectangular cylindrical electrodes similarly covered with a dielectric was produced as follows.
[0302]
One plasma discharge treatment device was used for each layer, and these were connected to form each layer continuously in one pass.
[0303]
The roll electrode (FIG. 9) serving as a first electrode is formed by coating a jacket roll metal base material made of a titanium alloy T64 having a means for controlling the electrode surface temperature by circulating a coolant with an alumina sprayed film and tetramethoxy. After coating and drying a solution obtained by diluting silane with ethyl acetate, the solution was cured by irradiation with ultraviolet rays to perform a sealing treatment. The dielectric surface coated in this manner was polished, smoothed, and processed to have an Rmax of 1 μm. The final film thickness of the dielectric was 1 mm, and the dielectric constant of the dielectric was 10. Further, the difference between the linear thermal expansion coefficient of the conductive metal base material and that of the dielectric material is 1.7 × 10-4The heat resistant temperature was 260 ° C. A temperature-controlled coolant for controlling the electrode surface temperature was circulated to the roll electrode, and hot water at 80 ° C. was supplied to control the electrode temperature.
[0304]
On the other hand, the prismatic electrode of the second electrode (FIG. 10) is formed by coating a hollow prismatic titanium alloy T64 with the same dielectric material as described above under the same conditions, and forming a rectangular prismatic fixed electrode group facing the same. did. The dielectric material of this rectangular cylindrical electrode is the same as that of the above-mentioned roll electrode. A temperature-controlled coolant for controlling the electrode surface temperature was circulated inside the rectangular cylindrical electrode, and 90 ° C. hot water was supplied to control the electrode temperature.
[0305]
A rectangular cylindrical electrode was arranged around the roll electrode. The total discharge area of the rectangular cylindrical fixed electrode group was 130 cm (length in the width direction) × 4 cm (length in the transport direction) × maximum 20 (number of electrodes).
[0306]
The introduction of the reaction gas and the exhaustion of the used gas were alternately performed from the gap between the plurality of rectangular cylindrical fixed electrodes arranged around the roll electrode. A reaction gas mainly containing nitrogen was introduced into one gap at the following flow rate.
[0307]
In the atmospheric pressure plasma discharge treatment apparatus, a continuous frequency of 13.56 MHz and an electric field strength of 0.8 kV / mm (1/2 Vpp) Is supplied (high-frequency power supply CF-5000-13M manufactured by Pearl Industries Co., Ltd.), and a continuous frequency of 100 kHz and an electric field strength of 10 kV / mm (1/2 V) are applied to the roll electrode side.pp) (High-frequency power supply PHK-6k continuous mode manufactured by Heiden Laboratories). The roll electrode was rotated using a drive in synchronization with the transport of the film having the light diffusion layer.
[0308]
The high-frequency electric field strength here (applied electric field strength 1/2 Vpp) Can be determined according to the following method. That is, the high-frequency electric field strength (unit: kV / m) was measured by installing a high-frequency probe (P6015A) for each electrode portion and connecting the high-frequency probe to an oscilloscope (for example, TDS3012B manufactured by Tektronix).
[0309]
The gap between the fixed electrode and the roll electrode was 0.5 mm, and the pressure of the reaction gas was at atmospheric pressure. The composition of the reaction gas used in the plasma discharge treatment is described below. The liquid component in the reaction gas is converted into vapor by a vaporizer, and the piping of the gas supply system is provided with a gap between adjacent rectangular cylindrical electrodes arranged around the roll electrode while keeping the temperature in order to prevent the raw material gas from condensing. (1 mm) and supplied to the discharge portion at a rate of the gas shown below per one gap.
[0310]
<Discharge conditions>
Roll electrode side: 100kHz 10W / cm2
Fixed electrode (square tube electrode) side: 13.56 MHz 5 W / cm2
<Reaction gas composition for forming low refractive layer>
Nitrogen: 300 L / min
Oxygen: 15 L / min
Tetraethoxysilane (vapor): 0.3 g / min (vaporized by Lintec vaporizer)
Gas temperature: 90-100 ° C
<Reaction gas composition for forming high refractive index layer>
Nitrogen: 300 L / min
Hydrogen: 2 L / min
Tetraisopropoxytitanium (steam): 0.2 g / min (vaporized with a Lintec vaporizer)
Gas temperature: 90-100 ° C
《Evaluation of light diffusion film》
(Preparation of polarizing plate)
According to the following method, each polarizing plate was produced according to the following procedure using each light diffusion film and one cellulose ester film (KC8UCR1, manufactured by Konica) as a polarizing plate protective film.
[0311]
a) Preparation of polarizing film
A long polyvinyl alcohol film having a thickness of 120 μm was uniaxially stretched (temperature: 110 ° C., stretch ratio: 5 times). This was immersed in an aqueous solution consisting of 0.075 g of iodine, 5 g of potassium iodide and 100 g of water for 60 seconds, and then immersed in a 68 ° C. aqueous solution consisting of 6 g of potassium iodide, 7.5 g of boric acid and 100 g of water. . This was washed with water and dried to obtain a long polarizing film.
[0312]
b) Preparation of polarizing plate
Then, according to the following steps 1 to 5, the polarizing film and the polarizing plate protective film were bonded to each other to prepare a polarizing plate.
[0313]
Step 1: A long cellulose ester film and each light reflection film were immersed in a 2 mol / L sodium hydroxide solution at 50 ° C. for 90 seconds, then washed with water and dried. The surface of the light diffusion film on which the antireflection layer was provided was protected by attaching a peelable protective film (made of polyethylene) in advance.
[0314]
Similarly, a long cellulose ester film was immersed in a 2 mol / L sodium hydroxide solution at 50 ° C. for 90 seconds, then washed with water and dried.
[0315]
Step 2: The long polarizing film was immersed in a polyvinyl alcohol adhesive tank having a solid content of 2% by mass for 1 to 2 seconds.
[0316]
Step 3: The excess adhesive adhering to the polarizing film in step 2 was lightly removed, and it was sandwiched and sandwiched between a cellulose ester film alkali-treated in step 1 and a light diffusion film.
[0317]
Step 4: Laminating was performed with two rotating rollers at a pressure of 20 to 30 N / cm 2 at a speed of about 2 m / min. At this time, care was taken to prevent air bubbles from entering.
[0318]
Step 5: The sample prepared in step 4 was dried in a dryer at 80 ° C. for 2 minutes to prepare each polarizing plate.
[0319]
The polarizing plate on the backlight side of a commercially available liquid crystal display panel (VA-type liquid crystal display device manufactured by Fujitsu: model name: VL-150SD) was carefully peeled off, and a polarizing plate with a matching polarization direction was stuck thereon, and the following evaluation was performed. .
[0320]
[Evaluation of front luminance]
As described above, the light diffusion film used for the backlight portion of the commercially available liquid crystal display device is exchanged for each of the light diffusion films 1 to 9 prepared above, and the surface luminance is reduced from the front normal direction. The relative luminance when the luminance of the light-diffusing film 1 as a comparison was set to 100 was determined using a BM-7 (manufactured by Topcon Corporation), and the front luminance was evaluated according to the following criteria.
[0321]
:: relative luminance is 101 to 105
:: relative luminance is 95 to 100
×: relative luminance is less than 95
[Evaluation of visibility]
Regarding the visibility (image uniformity) of each light diffusion film, the visibility of a liquid crystal display panel incorporating each of the polarizing plates prepared above was evaluated. Specifically, unevenness of light transmitted through the light diffusion film was visually observed, and visibility was evaluated according to the following criteria.
[0322]
:: uniform image without unevenness on the display screen
×: Unevenness is observed on a part of the display screen
(Evaluation of bending resistance)
After bending each light diffusion film 180 degrees with a bending tester (using a mandrel 2 mm), the surface was visually observed and the bending resistance was evaluated according to the following criteria.
[0323]
○: No change on the surface on the side where the light diffusion layer is coated
Δ: Fine cracks are observed on the light diffusion layer coating surface side surface
×: Many cracks are observed on the light diffusion layer coating surface side surface
Table 2 shows the results obtained as described above.
[0324]
[Table 2]
Figure 2004325861
[0325]
As is clear from Table 2, the light diffusing film of the present invention shows light diffusing property equivalent to that of the comparative example, and is excellent in image uniformity (visibility) and bending resistance.
[0326]
【The invention's effect】
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a method for forming a light diffusion layer having good film physical properties (film uniformity and bending resistance) and excellent light diffusion properties, particularly a light diffusion film suitable for a backlight of a liquid crystal display device and the like, and a method for producing the same In addition, an ink jet device for forming a light diffusion layer can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example in which a light diffusion layer having an uneven structure is provided on a transparent base material by an inkjet method.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing another example of the arrangement of the concavo-convex structure constituting the light diffusion layer according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an example of an inkjet head that can be used in the inkjet method according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic view showing an example of an ink jet head unit and a nozzle plate that can be used in the present invention.
FIG. 5 is a schematic view showing an example of an ink jet system that can be preferably used in the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example in which a fine structure is formed using ink droplets having a large particle diameter by an ink jet method, and then a finer uneven structure is formed using ink droplets having a smaller particle diameter.
FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of a flow for producing a light diffusion film by providing a light diffusion layer by an ink jet method on a transparent substrate.
FIG. 8 is a schematic view showing an example of an atmospheric pressure plasma discharge treatment apparatus of a system for treating a substrate between opposed electrodes useful for forming an antireflection layer.
9 is a perspective view showing an example of the structure of a conductive metal base material of the roll rotating electrode shown in FIG. 8 and a dielectric material coated thereon.
FIG. 10 is a perspective view showing an example of a structure of a conductive metal base material of a rectangular cylindrical electrode and a dielectric material coated thereon.
[Explanation of symbols]
1,102 transparent substrate
2 Smooth light diffusion layer
3,31 ink droplet
4 Uneven light diffusion layer
5 Curable resin layer
6 microdroplets (coating type)
7 Fine ink droplets (inkjet method)
8 Fine particles or microdroplets
10 Inkjet head
12 Piezoelectric element
29, 106A-E actinic ray irradiation section
35 Back Roll
51 Endless stainless steel belt
52 dies
53 Drying zone
55 Casting part
56 Peeling part
101 Laminated roll
103 1st coater
104A-D back roll
105A-D drying zone
107 Plasma processing unit
108 Ink supply tank
109 Inkjet emission unit
110 heating unit
113 Take-up roll
130 Plasma Discharge Processing Equipment
135 roll rotating electrode (first electrode)
136 square tube fixed electrode group (second electrode)
140 Voltage application means
141 1st power supply
142 Second power supply
150 gas supply means
G gas

Claims (22)

透明基材上に、インクジェット方式により微細な凹凸構造を形成する光拡散性付与組成物を含有するインク液滴を、該インク液滴の容積を制御しながら出射させて、該基材表面に微細凹凸構造を有する光拡散層を形成することを特徴とする光拡散層の形成方法。On a transparent substrate, an ink droplet containing a light diffusibility-imparting composition for forming a fine uneven structure by an ink-jet method is emitted while controlling the volume of the ink droplet, and a fine A method for forming a light diffusion layer, comprising forming a light diffusion layer having an uneven structure. 前記微細凹凸構造の中心線平均粗さ(Ra)が、0.05〜10.0μmであることを特徴とする請求項1に記載の光拡散層の形成方法。The method according to claim 1, wherein a center line average roughness (Ra) of the fine concavo-convex structure is 0.05 to 10.0 m. 前記微細凹凸構造が、凹部底を基準とした高さaが1.0〜30.0μmである凸部を、0.01mmあたり5〜2000個有していることを特徴とする請求項1または2に記載の光拡散層の形成方法。2. The fine uneven structure includes 5 to 2000 convex portions having a height a of 1.0 to 30.0 μm based on the bottom of the concave portion per 0.01 mm 2. 3. Or the method for forming a light diffusion layer according to 2. 前記光拡散性付与組成物が、活性光線硬化型樹脂であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。The method for forming a light diffusion layer according to any one of claims 1 to 3, wherein the composition for imparting light diffusion is an actinic ray curable resin. 前記インク液滴を透明基体上に着弾させた直後より、活性光線を照射することを特徴とする請求項4に記載の光拡散層の形成方法。The method for forming a light diffusion layer according to claim 4, wherein an actinic ray is irradiated immediately after the ink droplet lands on the transparent substrate. 前記光拡散性付与組成物が、熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。The method for forming a light diffusion layer according to any one of claims 1 to 3, wherein the light diffusion imparting composition is a thermosetting resin. 前記インク液滴を透明基体上に着弾させた直後より、加熱硬化処理を行うことを特徴とする請求項6に記載の光拡散層の形成方法。The method for forming a light diffusion layer according to claim 6, wherein a heat curing treatment is performed immediately after the ink droplets land on the transparent substrate. 2種以上の組成の異なるインク液滴を出射して、異なる屈折率を有する凹凸構造を形成することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。The method for forming a light diffusion layer according to any one of claims 1 to 7, wherein two or more kinds of ink droplets having different compositions are emitted to form an uneven structure having a different refractive index. 2種以上の粒径の異なるインク液滴を出射して形成することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。The method for forming a light diffusion layer according to claim 1, wherein the light diffusion layer is formed by emitting two or more types of ink droplets having different particle diameters. 粒径の大きなインク液滴で透明基材上に微細凹凸構造を形成した後、該インク液滴より粒径の小さなインク液滴で、より微細な凹凸構造を形成することを特徴とする請求項9に記載の光拡散層の形成方法。After forming a fine uneven structure on a transparent substrate with an ink droplet having a large particle diameter, forming a finer uneven structure with an ink droplet having a smaller particle diameter than the ink droplet. 10. The method for forming a light diffusion layer according to item 9. 前記インク液滴が、該インク液滴より小さい粒子径を有する微粒子を含有することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。The method for forming a light diffusion layer according to any one of claims 1 to 10, wherein the ink droplet contains fine particles having a particle diameter smaller than the ink droplet. 前記インク液滴が、該インク液滴より小さい粒子径を有する微小液滴を含有することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。The method for forming a light diffusion layer according to any one of claims 1 to 10, wherein the ink droplet contains a minute droplet having a particle diameter smaller than that of the ink droplet. 前記微小液滴と、インク液滴媒体との屈折率差が0.01以上であることを特徴とする請求項12に記載の光拡散層の形成方法。13. The method according to claim 12, wherein a difference in refractive index between the micro droplet and the ink droplet medium is 0.01 or more. 前記インクジェット方式が、インクジェットヘッド部に振動を与えてインク液滴を吐出することを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。The method of forming a light diffusion layer according to claim 1, wherein in the inkjet method, ink droplets are ejected by applying a vibration to an inkjet head unit. 前記透明基材が、透明支持体とその上に少なくとも1層の硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層を有し、該硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層表面に、前記凹凸構造を形成する光拡散性付与組成物を含有するインク液滴を出射して、該硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層表面に微細凹凸構造を有する光拡散層を形成することを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。The transparent substrate has a transparent support and at least one curable resin layer or a smooth light diffusion layer thereon, and the surface of the curable resin layer or the smooth light diffusion layer has the uneven structure. Forming a light diffusion layer having a fine uneven structure on the surface of the curable resin layer or the smooth type light diffusion layer by ejecting ink droplets containing the light diffusion imparting composition. The method for forming a light diffusion layer according to claim 1. 前記硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層がハーフキュア状態で、該硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層表面に前記インク液滴を出射して微細凹凸構造を形成することを特徴とする請求項15に記載の光拡散層の形成方法。The curable resin layer or the smooth light diffusion layer is in a half-cured state, and the ink droplets are emitted to the surface of the curable resin layer or the smooth light diffusion layer to form a fine uneven structure. The method for forming a light diffusion layer according to claim 15. 前記硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層表面をプラズマ処理した後、該硬化性樹脂層または平滑型の光拡散層表面に前記インク液滴を出射して微細凹凸構造を形成することを特徴とする請求項15または16に記載の光拡散層の形成方法。After the plasma treatment of the surface of the curable resin layer or the smooth light diffusion layer, the ink droplets are emitted to the surface of the curable resin layer or the smooth light diffusion layer to form a fine uneven structure. 17. The method for forming a light diffusion layer according to claim 15, wherein: 透明基材上に、凸部を形成するための容積が制御されたインク液滴を着弾させて、該基材表面に微細凹凸構造を形成した後、該微細凹凸構造の凸構造の上に、該凸構造の高さよりも粒径が小さい微粒子を含有する活性線硬化型塗布組成物を塗設して光拡散層を形成することを特徴とする請求項1〜17のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法。On a transparent substrate, the ink droplets whose volume for forming the convex portion is controlled are landed, and after forming a fine uneven structure on the surface of the base material, on the convex structure of the fine uneven structure, The light diffusion layer is formed by applying an active ray-curable coating composition containing fine particles having a particle size smaller than the height of the convex structure. Of forming a light diffusion layer. 請求項1〜18のいずれか1項に記載の光拡散層の形成方法により、透明基材上に光拡散層を形成して光拡散フィルムを製造することを特徴とする光拡散フィルムの製造方法。A method for manufacturing a light diffusion film, comprising: forming a light diffusion layer on a transparent substrate by the method for forming a light diffusion layer according to any one of claims 1 to 18 to manufacture a light diffusion film. . 透明基材上に光拡散層を形成した後、該光拡散層上に反射防止層を設けることを特徴とする請求項19に記載の光拡散フィルムの製造方法。20. The method according to claim 19, wherein after forming the light diffusion layer on the transparent substrate, an anti-reflection layer is provided on the light diffusion layer. 請求項19または20に記載の光拡散フィルムの製造方法により製造したことを特徴とする光拡散フィルム。A light diffusion film manufactured by the method for manufacturing a light diffusion film according to claim 19. 請求項21に記載の光拡散フィルムを製造するための光拡散層形成用のインクジェット装置であって、インクジェットヘッド部に直接活性光線または熱が作用しないように配置された活性光線照射部または加熱部を備えていることを特徴とする光拡散層形成用のインクジェット装置。22. An ink jet apparatus for forming a light diffusion layer for producing the light diffusion film according to claim 21, wherein an actinic ray irradiation section or a heating section is arranged so that actinic rays or heat does not directly act on the ink jet head section. An ink jet apparatus for forming a light diffusion layer, comprising:
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Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006088151A1 (en) * 2005-02-18 2006-08-24 Fujifilm Corporation Light-diffusing optical member
JP2007030438A (en) * 2005-07-29 2007-02-08 Seiko Epson Corp OPTICAL PLATE, BACKLIGHT UNIT, ELECTRO-OPTICAL DEVICE, ELECTRONIC DEVICE, OPTICAL PLATE MANUFACTURING METHOD, AND DROPLET DISCHARGE DEVICE
JP2007121605A (en) * 2005-10-27 2007-05-17 Konica Minolta Opto Inc Antiglare film, manufacturing method of antiglare film, antiglare antireflection film, polarizing plate, and display apparatus
WO2010029751A1 (en) * 2008-09-12 2010-03-18 株式会社アルバック Solar cell and solar cell manufacturing method therefor
WO2012105294A1 (en) * 2011-01-31 2012-08-09 住友化学株式会社 Uv-curable inkjet ink for light guide plates, and light guide plate using same
JP2012158671A (en) * 2011-01-31 2012-08-23 Sumitomo Chemical Co Ltd Uv-curable inkjet ink for light guide plate, and light guide plate using the same
JP2012160314A (en) * 2011-01-31 2012-08-23 Sumitomo Chemical Co Ltd Ultraviolet curing type inkjet ink for light guide plate, and light guide plate using the same
US8279371B2 (en) 2006-02-01 2012-10-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Optical plate, method of manufacturing the same, and liquid crystal display device having the same
EP2546316A1 (en) * 2011-07-11 2013-01-16 Sumitomo Chemical Co., Ltd. Masking film-attached original plate for light guide plate
JP2014017205A (en) * 2012-07-11 2014-01-30 Sumitomo Chemical Co Ltd Method for manufacturing light guide plate
JP2014123033A (en) * 2012-12-21 2014-07-03 Dainippon Toryo Co Ltd Composite material of substrate and lens-shaped particle, and method for manufacturing the same
JP2014209202A (en) * 2013-03-29 2014-11-06 王子ホールディングス株式会社 Manufacturing method for concavo-convex patterned sheet for optical members
JP2017007341A (en) * 2016-08-09 2017-01-12 株式会社リコー Image formation method and image formation device
JP2019144418A (en) * 2018-02-21 2019-08-29 リンテック株式会社 Light diffusion control film and method of manufacturing light diffusion control film
CN110651007A (en) * 2017-06-09 2020-01-03 长濑化成株式会社 Epoxy resin composition, electronic component mounting structure, and method for producing same
WO2020129302A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 東京インキ株式会社 Decorative sheet manufacturing method for manufacturing frosted glass-like decorative sheet
WO2021014813A1 (en) * 2019-07-25 2021-01-28 恵和株式会社 Light-diffusing sheet
JP2021020324A (en) * 2019-07-24 2021-02-18 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Decorative film and method for producing the same
KR20210090528A (en) * 2020-01-10 2021-07-20 이종근 Device to increase the immersion of near eye display
KR20220063160A (en) 2019-09-11 2022-05-17 도레이 카부시키가이샤 Photosensitive resin composition, cured film and display device
WO2025069774A1 (en) * 2023-09-29 2025-04-03 コニカミノルタ株式会社 Laminated film, method for producing same, and display device

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006088151A1 (en) * 2005-02-18 2006-08-24 Fujifilm Corporation Light-diffusing optical member
JP2007030438A (en) * 2005-07-29 2007-02-08 Seiko Epson Corp OPTICAL PLATE, BACKLIGHT UNIT, ELECTRO-OPTICAL DEVICE, ELECTRONIC DEVICE, OPTICAL PLATE MANUFACTURING METHOD, AND DROPLET DISCHARGE DEVICE
JP2007121605A (en) * 2005-10-27 2007-05-17 Konica Minolta Opto Inc Antiglare film, manufacturing method of antiglare film, antiglare antireflection film, polarizing plate, and display apparatus
US8279371B2 (en) 2006-02-01 2012-10-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Optical plate, method of manufacturing the same, and liquid crystal display device having the same
WO2010029751A1 (en) * 2008-09-12 2010-03-18 株式会社アルバック Solar cell and solar cell manufacturing method therefor
JPWO2010029751A1 (en) * 2008-09-12 2012-02-02 株式会社アルバック Solar cell and method for manufacturing solar cell
WO2012105294A1 (en) * 2011-01-31 2012-08-09 住友化学株式会社 Uv-curable inkjet ink for light guide plates, and light guide plate using same
JP2012158671A (en) * 2011-01-31 2012-08-23 Sumitomo Chemical Co Ltd Uv-curable inkjet ink for light guide plate, and light guide plate using the same
JP2012160314A (en) * 2011-01-31 2012-08-23 Sumitomo Chemical Co Ltd Ultraviolet curing type inkjet ink for light guide plate, and light guide plate using the same
EP2546316A1 (en) * 2011-07-11 2013-01-16 Sumitomo Chemical Co., Ltd. Masking film-attached original plate for light guide plate
JP2014017205A (en) * 2012-07-11 2014-01-30 Sumitomo Chemical Co Ltd Method for manufacturing light guide plate
JP2014123033A (en) * 2012-12-21 2014-07-03 Dainippon Toryo Co Ltd Composite material of substrate and lens-shaped particle, and method for manufacturing the same
JP2014209202A (en) * 2013-03-29 2014-11-06 王子ホールディングス株式会社 Manufacturing method for concavo-convex patterned sheet for optical members
JP2017007341A (en) * 2016-08-09 2017-01-12 株式会社リコー Image formation method and image formation device
CN110651007A (en) * 2017-06-09 2020-01-03 长濑化成株式会社 Epoxy resin composition, electronic component mounting structure, and method for producing same
US11608435B2 (en) 2017-06-09 2023-03-21 Nagase Chemtex Corporation Epoxy resin composition, electronic component mounting structure, and method for producing the same
JP2019144418A (en) * 2018-02-21 2019-08-29 リンテック株式会社 Light diffusion control film and method of manufacturing light diffusion control film
US11364730B2 (en) 2018-12-21 2022-06-21 Tokyo Printing Ink Mfg. Co., Ltd. Decorative sheet manufacturing method for manufacturing frosted glass-like decorative sheet
WO2020129302A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 東京インキ株式会社 Decorative sheet manufacturing method for manufacturing frosted glass-like decorative sheet
JP2020100041A (en) * 2018-12-21 2020-07-02 東京インキ株式会社 Decorative sheet manufacturing method for manufacturing frosted glass-like decorative sheet
JP2021020324A (en) * 2019-07-24 2021-02-18 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Decorative film and method for producing the same
JP7513379B2 (en) 2019-07-24 2024-07-09 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Decorative film and its manufacturing method
WO2021014813A1 (en) * 2019-07-25 2021-01-28 恵和株式会社 Light-diffusing sheet
KR20220063160A (en) 2019-09-11 2022-05-17 도레이 카부시키가이샤 Photosensitive resin composition, cured film and display device
KR102298925B1 (en) * 2020-01-10 2021-09-06 이종근 Device to increase the immersion of near eye display
KR20210090528A (en) * 2020-01-10 2021-07-20 이종근 Device to increase the immersion of near eye display
WO2025069774A1 (en) * 2023-09-29 2025-04-03 コニカミノルタ株式会社 Laminated film, method for producing same, and display device

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