專利名稱：透明支持體、光學膜、偏振片和圖像顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及透明支持體、光學膜、偏振片和圖像顯示裝置。
背景技術：
隨著近來向大屏幕液晶顯示裝置(LCD)的發(fā)展，上面設置光學膜(比如防反射膜或光擴散片)的液晶顯示裝置正在增多。例如，在多種圖像顯示裝置(比如液晶顯示裝置(LCD)、等離子顯示屏(PDP)、電致發(fā)光顯示器(ELD)和陰極射線管顯示裝置(CRT))中，防反射膜置于顯示屏表面上以防止對比度因外部光的反射或圖像的干擾反射而減小。以及，光擴散片用于液晶顯示裝置的背光。
對于防反射膜，目前防眩光膜在市場上廣泛使用。防眩光膜通常通過向防眩光層加入無機或有機細顆粒，從而使表面凹凸的方法而生產。然而，由該方法生產的防眩光膜的缺點在于膜表面的墨黑色較差，當置于顯示屏表面時，有時損害品質。
另一方面，已公開了賦予基底本身凹凸性并在其上提供硬涂層或防反射層以獲得具有防眩光效果的防眩光膜，而不提供專門的防眩光層的方法。例如，已經公開了將細顆粒混入基底膜以形成表面凹凸形貌，從而賦予防反射膜防眩光性的技術(參見JP-A-2005-156801(此處使用的術語“JP-A”表示“未審
公開日本專利申請”))。
盡管在JP-A-2005-156801中公開的使用細顆粒的防反射膜可被賦予防眩光性，但當制得的防反射膜置于圖像顯示裝置上時，屏幕的缺點在于對比度降低或產生眩光。因此，需要改進。
另外，當液晶顯示裝置(LCD)的表面上使用JP-A-2005-156801的防眩光膜時，如果三基色熒光燈(three band fluorescent lamp)反射在顯示屏表面上，在被反射的熒光燈周圍出現(xiàn)彩虹狀不均勻性(rainbow unevenness)。在這方面，需要改進。
此外，近年來，強烈要求節(jié)約涉及液晶顯示裝置的成本。特別地，要求減少構件的數量，例如，就參與顯示的構件而言，要求使用集成了多個構件功能的構件或在普通產品的正反側形成偏振片。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供當置于圖像顯示裝置中時，能防止眩光并確保良好對比度的透明支持體，和各使用所述透明支持體的光學膜和偏振片。
本發(fā)明的另一目的在于通過使用上述透明支持體、光學膜或偏振片，提供確保具有良好可見度的圖像顯示裝置。
本發(fā)明的另一目的在于提供能在生產圖像顯示裝置時有助于減少構件數量的光學膜。
上述目的可通過下列技術組成而達到。
1.透明支持體，其包含 平均粒徑為6到20μm的透光顆粒， 其中所述透明支持體的厚度為20到200μm， 基于透明支持體中的全部固體成分，所述透光顆粒的含量為0.5到20質量％，且 所述透明支持體的算術平均粗糙度(Ra)為0.05μm或更小。
2.如上面1所述的透明支持體，其中 所述透光顆粒的折射率和所述透明支持體的折射率之間的差為0.001到0.05。
3.如上面1或2所述的透明支持體，其中 所述透明支持體是纖維素酰化物膜。
4.如上面3所述的透明支持體，其中 所述纖維素?；锬ぞ哂邪鶎雍捅韺拥亩鄬咏Y構，且 僅所述基層中含有所述透光顆粒。
5.如上面1到4任意一項所述的透明支持體，其中 由所述透明支持體內部引起的霧度值是10到30％，且 由所述透明支持體表面引起的霧度值小于2％。
6.如上面1到5任意一項所述的透明支持體，其中 假定沿著不含透光顆粒的透明支持體的法線方向透射光和散射光的出射光強是I0， I(0°)和I0的比值I(0°)/I0為40到98％，其中I(0°)是沿著所述透明支持體的表面的法線方向的出射光強，所述透明支持體包含平均粒徑為6到20μm的透光顆粒， I(5°)和I0的比值I(5°)/I0為0.7到5.5％，其中I(5°)是從透明支持體的表面的法線方向向膜的縱向傾斜5°的位置的出射光強，所述透明支持體包含平均粒徑為6到20μm的透光顆粒，且 I(30°)和I0的比值I(30°)/I0為0.0005到0.003％，其中I(30°)是從透明支持體的表面的法線方向向膜的縱向傾斜30°的位置的出射光強，所述透明支持體包含平均粒徑為6到20μm的透光顆粒。
7.如上面1到6任意一項所述的透明支持體，其中 通過2.0mm的光梳的透射圖像清晰度為40到70％。
8.光學膜，其包含 上面1到7任意一項所述的透明支持體；和 厚度為3到15μm的硬涂層。
9.如上面8所述的光學膜，其還包含 折射率低于硬涂層的折射率的低折射率層。
10.如上面9所述的光學膜，其中 所述低折射率層含有選自下列組的至少一種細顆粒無機細顆粒、空心無機細顆粒和空心有機樹脂細顆粒。
11.如上面8到10任意一項所述的光學膜，其中 所述硬涂層不含平均粒徑為6μm或更大的顆粒。
12.如上面8到11任意一項所述的光學膜，其中 所述硬涂層的折射率為1.45到1.55。
13.偏振片，其包含 偏振膜；和 位于所述偏振膜兩側的保護膜，其中 所述保護膜中的至少一個是上面1到7任意一項所述的透明支持體。
14.圖像顯示裝置，其包含 在上面1到7任意一項所述的透明支持體的任意一個構件、在上面8到12任意一項所述的光學膜和在上面13所述的偏振片。
圖1是顯示透明支持體的層狀結構的一個實施例的截面圖。
圖2是顯示透明支持體的層狀結構的一個實施例的截面圖。
圖3是顯示使用澆鑄帶的溶液成膜設備的視圖； 圖4是顯示使用澆鑄輥的溶液成膜設備的視圖； 圖5是顯示用于形成單層膜的澆鑄模具的視圖，其用于連續(xù)鑄造法。
圖6是顯示多支管型(multi-manifold type)共澆鑄模具的視圖； 圖7是顯示進料頭型(feed-block type)共澆鑄模具的視圖；且 圖8是用于解釋測量透射光和散射光的強度的方法的示意圖。
其中1表示基層，2表示表層，11表示攪拌機，12表示轉移泵，13表示過濾裝置，14表示儲罐，15表示澆鑄液供給泵，16表示添加劑注入泵，17表示澆鑄模具，18表示澆鑄帶，19表示減壓室，20表示澆鑄輥，30表示澆鑄模具，32表示支管，33表示支管，34表示進料頭，40表示光源，41表示檢測器，42表示樣品(光學膜)，θ3表示和法線方向的角度。
發(fā)明詳述 下面詳細描述本發(fā)明具體實施方式
，但本發(fā)明不限于此。
本發(fā)明是透明支持體，其包含平均粒徑為6到20μm的透光顆粒，其中所述透明支持體的厚度為20到200μm，基于透明支持體中的全部固體成分，所述透光顆粒的含量為0.5到20質量％，且所述透明支持體的算術平均粗糙度(Ra)為0.05μm或更小。
<用于透明支持體的透光顆粒> 本發(fā)明的透明支持體含有透光顆粒以產生內散射效應。
所述透光顆粒可以是有機顆?；驘o機顆粒。粒徑的波動越小，散射性質的波動減小越多，并可以更方便地設計霧度值。
透光顆粒的平均直徑為6到20μm，優(yōu)選為7到15μm，更優(yōu)選為8到12μm。當使用液晶顯示裝置(LCD)時，如果平均直徑小于6μm，則當三基色熒光燈反射在顯示屏表面上時，出現(xiàn)彩虹狀不均勻，而當用于LCD時如果超過20μm，則眩光惡化。
透光顆粒在透明支持體中的含量為0.5到20質量％，優(yōu)選為1到15質量％，更優(yōu)選為2到8質量％，當使用LCD時如果含量小于0.5質量％，則當三基色熒光燈反射在顯示屏表面上時，出現(xiàn)彩虹狀不均勻，而當使用LCD時如果所述含量超過20質量％，則對比度惡化。就通過共澆鑄或共擠出形成的具有多層構造的透明支持體而言，透光顆粒優(yōu)選以上述含量存在于基層內。
對于透光顆粒的平均粒徑，當兩種或多種顆粒相鄰存在于涂膜中，或當顆粒單獨存在時，平均粒徑均表示初級粒徑。然而，當聚集的初級粒徑約為0.1μm的無機顆粒作為尺寸滿足本發(fā)明粒徑的次級顆粒分散在涂布溶液中，然后涂布時，所述次級顆粒直徑用作平均粒徑。
可用于本發(fā)明的無機顆粒的實例包括氧化硅、氧化鈦、氧化鋁、氧化錫、氧化銦、ITO、氧化鋅、氧化鋯、氧化銻、氧化鎂、碳酸鈣、滑石、粘土、煅燒高嶺土、煅燒硅酸鈣、硅酸鈣水合物、硅酸鋁、硅酸鎂、磷酸鈣及它們的復合氧化物。
可加入透明支持體的有機顆粒的實例包括聚甲基丙烯酸甲基丙烯酸酯樹脂粉、丙烯酰苯乙烯基樹脂粉、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂粉、硅酮基樹脂粉、聚苯乙烯基樹脂粉、聚碳酸酯樹脂粉、苯基胍胺基樹脂粉、三聚氰胺基樹脂粉、聚烯基樹脂粉、聚酯基樹脂粉、聚酰胺基樹脂粉、聚酰亞胺基樹脂粉及多氟化乙烯基樹脂粉。
市售有機顆粒的具體實例包括交聯(lián)的丙烯酸基顆粒(由Soken Chemical& Engineering Co.，Ltd.生產的MX-600、MX-1000、MX-1500、MX-2000和MR-7G；由Sekisui Plastics Co.，Ltd.生產的MBX-8和MBX-12)，交聯(lián)的苯乙烯顆粒(由Sekisui Plastics Co.，Ltd.生產的SBX-6、SBX-8和SBX-12)，交聯(lián)的丙烯酸基苯乙烯顆粒(由Sekisui Plastics Co.，Ltd.生產的SSX-106FB)，硅酮顆粒(由GE Toshiba Silicones生產的TOSPEARL 2000B和TOSPEARL2000B*)，及苯基胍胺·甲醛縮合物(由Nippon Shokubai Co.，Ltd.生產的EPOSTAR L15)。
在這些顆粒中，為了實現(xiàn)本發(fā)明目的，即，同時滿足良好的對比度和良好的防眩光效果，而不引起彩虹狀不均勻，即使當三基色熒光燈反射在液晶顯示裝置(LCD)的顯示屏表面上時也如此，優(yōu)選使透明支持體的折射率和透光顆粒的折射率之間的差為0.001到0.05的透光顆粒。所述折射率的差優(yōu)選為0.002到0.04。通過將折射率的差限制在該范圍內，因透光顆粒和透明支持體之間的折射率的差而產生的光散射可保持在給定的范圍內，同時確保霧度足夠大，以抑制彩虹狀不均勻和眩光，并且當層疊至圖像顯示裝置時對比度的減小可最小化。
彩虹狀不均勻的原因并不清楚已知，但推測如下。當三基色熒光燈反射在暗室中的顯示屏上時，由液晶顯示裝置中的玻璃片、偏振片、電路、黑色基質等反射的反射光出現(xiàn)在鏡面反射圖像的周圍，這被認為引起了彩虹狀不均勻。為了防止該現(xiàn)象，光散射層的內散射或表面散射需要增大。然而，內散射的增大不利地引起顯示對比度的減小，而表面散射的增大引起黑色濃密度減小的問題。根據本發(fā)明的厚度、粒徑、折射率和填充量，可防止因三基色熒光燈的反射引起的彩虹狀不均勻的產生，而不使顯示對比度變差。
這里，透明支持體的折射率可通過用阿貝折射儀直接測量折射率，或通過分光反射光譜或光譜橢圓對稱測量來定量確定。透光顆粒的折射率通過下列方法確定將透光顆粒等量分散在通過改變折射率不同的兩種溶劑的混合比而制備的折射率不同的溶劑中，測量濁度，并通過阿貝折射儀在濁度最小時讀出溶劑的折射率。
在本發(fā)明中，優(yōu)選對適合用于透明支持體中的透光顆粒進行表面處理，以控制成膜后膜中的聚集或分散。所述表面處理例如通過用有機化合物處理透光顆粒表面而進行。這里可使用的有機化合物的實例包括常規(guī)已知的用于無機填料的表面調節(jié)劑，比如金屬氧化物和無機顏料，這些描述于例如Ganryo BunsanA nteika to Hyomen Shori Gijutsuu·Hyoka(Technology·Evaluation for Dispersion Stabilization and Surface Treatment ofPigment)，Chap.1，Gijutsu Joho Kyokai(2001)。其具體實例包括含有極性基團(其對透光顆粒表面具有親和力)的有機化合物，和偶和化合物。
對透光顆粒表面具有親和力的極性基團的實例包括羧基、膦酰基、羥基、巰基、環(huán)酸酐基和氨基。優(yōu)選分子內具有這些極性基團中的一個的化合物。其實例包括長鏈脂肪族羧酸(例如，硬脂酸、月桂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸)、多元醇化合物(例如，季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、ECH(環(huán)氧氯丙烷)-改性的丙三醇)、含膦酰基的化合物[例如，EO(環(huán)氧乙烷)-改性的磷酸]、及烷醇胺[例如，乙撐二胺EO加合物(5mol)]。
偶合化合物包括常規(guī)已知的有機金屬化合物，其實例包括硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸鹽偶聯(lián)劑，最優(yōu)選硅烷偶聯(lián)劑。特別地，可使用在，例如，Shinzo Yamashita and Tosuke Kaneko，Kakyo-zai Handbook(Crosslinking Agent Handbook)，Taisei Sha(1981)中描述的偶合化合物。
在表面處理時，可組合使用這些化合物中的兩種或多種。
用于本發(fā)明的透光顆粒的形狀可以是真實的球形或無定形的?？蓡为毷褂靡环N顆粒，或可組合使用兩種或多種顆粒。至于粒徑分布，考慮到霧度值和擴散和涂布的表面狀態(tài)的均勻性，優(yōu)選為單分散顆粒。表示粒徑均勻性的CV值優(yōu)選為15％或更小，更優(yōu)選為13％或更小，進一步優(yōu)選為10％或更小。另外，當粒徑大于平均粒徑33％或更多的顆粒定義為粗顆粒時，該粗顆粒在所有顆粒數量中的百分比優(yōu)選為1％或更小，更優(yōu)選為0.8％或更小，進一步優(yōu)選為0.4％或更小。含有太多的粗顆粒是不優(yōu)選的，因為經驗已知表面變粗糙，從而不平度變差。
另外，例如，當粒徑小于平均粒徑16％或更小的顆粒定義為微粒，那么微粒在所有顆粒數量中的百分比優(yōu)選為10％或更小，更優(yōu)選為6％或更小，進一步優(yōu)選為4％或更小。具有這樣的粒徑分布的顆?？赏ㄟ^在正常的合成反應后進行篩分而獲得，當增大篩分次數或提高篩分水平時，可獲得具有更優(yōu)選的分布的顆粒。
任何測量方法都可以用作透光顆粒的粒徑的測量方法，只要是可以測量顆粒粒徑的方法。例如，顆粒的粒徑分布通過庫侖特計數器法測量，測得的分布轉換為顆粒數量分布。平均粒徑由獲得的顆粒分布算得。
<透明支持體> 下面描述用于本發(fā)明的透明支持體。用于本發(fā)明的透明支持體(作為構成透明支持體的主要組分(以51到99質量％的比值)的材料)的具體實例包括纖維素酰化物(例如，三乙?；w維素、二乙?；w維素、丙?；w維素、丁?；w維素、乙酰丙?；w維素、硝化纖維)、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯(例如，聚對苯二甲乙二醇酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚-1，4-環(huán)己烷二亞甲基對苯二甲酸酯、聚乙烯-1，2-二苯氧基乙烷-4，4′-二羧酸酯、聚對苯二甲酸丁二酯)、聚苯乙烯(例如，間同立構聚苯乙烯)、聚烯烴(例如，聚丙烯、聚乙烯、聚甲基戊烯、聚環(huán)烷烴)、聚砜、聚醚砜、聚烯丙酸酯、聚醚酰亞胺、聚甲基丙烯酸甲酯、及聚醚酮。其中，優(yōu)選三乙酰基纖維素、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二酯。
對于優(yōu)選用于偏振片的透明保護膜，重要的是膜的疏水性/親水性的平衡，對偏振膜的乙烯醇基膜的層疊性，和在全部膜平面內的光學性質的均勻性，特別優(yōu)選的膜為纖維素?；锬?。纖維素?；锬な侵辽俸欣w維素?；锖推骄綖?到20μm的透光顆粒的膜，其中基于全部固體成分，纖維素酰化物的比值是50質量％或更大。其中，優(yōu)選纖維素脂肪酸酯(纖維素酰化物)膜，更優(yōu)選含有纖維素酰化物、增塑劑和透光顆粒的膜。
對于透明支持體的表面凹凸形狀，算術平均粗糙度(Ra)為0.05μm或更小，更優(yōu)選為0.02μm或更小。當Ra為0.05μm或更小時，可以按照和不含透光顆粒的普通透明支持體相同的方式處理，考慮到層設計或硬涂層的生產，處理變得容易。算術平均粗糙度Ra可以根據JIS B0601(1994，2001)測量。
假定沿著不含有透光顆粒的透明支持體的法線方向的透射光和散射光的出射光強為I0，則I(0°)和I0的比值I(0°)/I0優(yōu)選為40到98％，更優(yōu)選為45到80％，最優(yōu)選為50到70％，其中I(0°)是沿著本發(fā)明的透明支持體的表面的法線方向的出射光強，本發(fā)明的透明支持體含有平均粒徑為6到20μm的透光顆粒。當該比值為40到98％時，在白色顯示時的白色亮度不減小，且顯示屏有利地防止變暗。
此外，I(5°)和I0的比值I(5°)/I0優(yōu)選為0.7到5.5％，更優(yōu)選為1.0到4.0％，最優(yōu)選為1.5到3.0％，其中I(5°)是從包含平均粒徑為6到20μm的透光顆粒的透明支持體的表面的法線方向向膜的縱向傾斜5°的位置的出射光強。當該比值為0.7到5.5％時，即使在150ppi(150像素/英寸)的高清液晶顯示裝置中也不產生眩光，且有利地，不發(fā)生人像模糊。
I(30°)和I0的比值I(30°)/I0優(yōu)選為0.0005到0.003％，更優(yōu)選為0.0007到0.002％，最優(yōu)選為0.0009到0.0015％，其中I(30°)是從包含平均粒徑為6到20μm的透光顆粒的透明支持體的表面的法線方向向膜的縱向傾斜30°的位置的出射光強。當該值在0.0005到0.003％時，在黑色顯示時的黑色亮度不增大，且特別當在低照度環(huán)境下觀看電影等的黑暗場景時，可顯示深黑色，而不使黑色發(fā)白。
I(0°)/I0、I(5°)/I0和I(30°)/I0的比值分別優(yōu)選為40到98％、0.70到5.5％和0.0005到0.003％，分別更優(yōu)選為45到80％、1.0到4.0％和0.0007到0.002％，分別進一步優(yōu)選為50到70％、1.5到3.0％和0.0009到0.0015％。
透明支持體的內部霧度值(從整體霧度值減去表面霧度值得到的值)優(yōu)選為10到30％，更優(yōu)選為15到29％，最優(yōu)選為20到28％。在該范圍內，可賦予通過內部散射而不容易察覺到液晶面板的圖案、顏色不均勻、亮度不均勻、眩光等，或通過散射擴大視角的功能。就具有多層構造(通過共澆鑄或共擠出而形成)的透明支持體而言，內部霧度可歸因于向基層加入透光顆粒。
透明支持體的表面霧度值優(yōu)選為小于2％，更優(yōu)選為小于1％，最優(yōu)選為小于0.5％。在該范圍內，所述透明支持體可按照不含透光顆粒的普通透明支持體相同的方法處理。如果硬涂層中不加入防眩光顆粒，則形成具有內部散射的清晰膜。通過將防眩光顆粒加入硬涂層，可制備具有內部散射的防眩光膜。由于賦予透明支持體的內部散射，可獨立地控制防眩光效果(通過硬涂層調節(jié))和內部散射，并更便于設計匹配各種LCD性質的表面膜。
通過使用縫隙寬度為2.0mm的光梳測量的透明支持體的透射圖像清晰度優(yōu)選為40到70％，更優(yōu)選為45到70％，最優(yōu)選為50到65％。在該范圍內，通過透明支持體可觀察到清晰和良好的圖像，同時，更不容易察覺液晶面板的圖案、顏色不均勻、亮度不均勻、眩光等。
下面舉例描述纖維素?；锬?。
纖維素?；锬?yōu)選具有包含基層和表層的多層結構，在此情況下，透光顆粒優(yōu)選僅加入基層中。表層可只層疊在基層的一側或可層疊在基層的兩側。即，一種實施方案如圖1所示，是由基層1和層疊在其兩個表面上的表層2組成的三層結構，而另一實施方案如圖2所示，是由基層1和層疊在其一個表面上的表層2組成的雙層結構。此外，表層層疊在位于表面的一部分上，其它層可層疊在基層和表層之間。
在這樣的纖維素?；锬さ膬?yōu)選實施方案中，透光顆粒僅加入基層中，且透光顆粒不加入表層。即，僅通過向基層加入透光顆粒賦予內部散射，通過不向表層(當將其它層層疊在中間時，包括中間層)加入透光顆粒而確保纖維素?；锬け砻娴钠秸院驼w纖維素?；锬さ耐该鞫取榱藢⒂伤鐾该髦С煮w表面引起的霧度降至小于2％，更優(yōu)選將不含有透光顆粒的表層(當將其它層層疊在中間時，包括中間層)層疊在基層兩側的三層結構。
纖維素酰化物膜的厚度優(yōu)選為20到200μm，更優(yōu)選為30到120μm，纖維素?；锬さ谋韺雍穸?當層疊在兩個表面時，為總厚度)與基層厚度的比值優(yōu)選為0.25到50％，更優(yōu)選為0.6到40％。如果表層厚度的比值小于0.25％，幾乎不能形成均勻層，而當表層厚度的比值超過50％，可損害層層疊的優(yōu)勢。
在制備用于本發(fā)明的纖維素?；锬ぶ?，可使用澆鑄和層疊層的方法，比如共澆鑄(同時多層澆鑄)、連續(xù)澆鑄和涂布。當通過共澆鑄法或連續(xù)澆鑄法制備纖維素?；锬r，制備各層的濃液。共澆鑄法是這樣的澆鑄法通過從澆鑄模頭(geeser)擠出濃液同時澆鑄各層，所述澆鑄模頭同時通過各縫隙等將各層(三層或更多層)的濃液擠出在澆鑄支持體(帶或輥)上，在適當的時間將層疊體從支持體分離，并干燥成膜。
連續(xù)澆鑄法是這樣的澆鑄法從澆鑄模頭擠出用于澆鑄第一層的濃液并澆鑄在澆鑄支持體上，干燥后或不經干燥，從澆鑄模頭澆鑄用于澆鑄第二層的濃液并擠出在其上，按照相同的方式澆鑄并層疊用于第三層和后續(xù)層的濃液，在合適的時間將層疊體從支持體分離，并干燥成膜。
一般的涂布法是這樣的方法通過溶液成膜法形成基層膜，制備用于形成表層的涂布溶液，通過使用合適的涂布機連續(xù)或同時將該涂布溶液涂布在所述膜的兩個表面并干燥，以形成具有層疊結構的膜。
按照這種方式，這些共澆鑄法、連續(xù)澆鑄法和涂布法中任何方法都可用于制備纖維素酰化物膜。然而，通常，涂布法在涂布后需要大的干燥負荷，而連續(xù)涂布法涉及復雜過程且膜幾乎不能保持其平整性，而在共澆鑄法中，過程簡單，產量高，且相對容易獲得膜平整性。因此，纖維素?；锬?yōu)選通過共澆鑄法制備。在通過共澆鑄法的制備的情況中，基層中含有的透光顆?？赡軘U散進入表層。遷移進入表層的顆粒的量基于基層中的顆粒優(yōu)選為10質量％或更小，更優(yōu)選為5質量％或更小，進一步優(yōu)選為1質量％或更小。對于顆粒向表層的遷移，可通過增大用于基層和表層的濃液的粘度而減少顆粒的擴散。
用于制備纖維素?；锬さ脑O備可以是使用表面經鏡面處理的澆鑄帶的成膜設備，或使用澆鑄輥的溶液成膜設備。圖3顯示使用澆鑄帶的溶液成膜設備，圖4顯示使用澆鑄輥的溶液成膜設備。
在圖3顯示的帶式溶液成膜設備中，11是攪拌機，其中裝入棉花、增塑劑和溶劑。攪拌機11通過轉移泵12、過濾裝置13、儲罐14、澆鑄液供給泵15和添加劑注入泵16連接至澆鑄模具17，所述添加劑注入泵16用于加入透光顆粒、染料、紫外線吸收劑(UV劑)等。澆鑄模具17下設置澆鑄帶18和減壓室19。
在圖4顯示的輥式溶液成膜設備中，20是澆鑄輥，代替帶式溶液成膜設備中的澆鑄帶18而設置。順便提及，攪拌機11、轉移泵12、過濾裝置13、儲罐14、澆鑄液供給泵15，添加劑注入泵16和澆鑄模具17各自的結構和圖3中相同。
對于澆鑄模具，可使用圖5、6和7中顯示的那些。
圖5是用于形成單層膜的澆鑄模具，其用于連續(xù)澆鑄法中，且在該澆鑄模具30中，形成一個支管31。圖6是多支管型共澆鑄模具，具有三個支管32的該共澆鑄模具30可形成具有三層結構的膜。圖7是進料頭型共澆鑄模具，且在該共澆鑄模具30中，不僅形成支管33，還設置進料頭34，其中制得的包含多層(在圖7中，三層)的濃液在通過進料頭34匯合后澆鑄。
在這些澆鑄模具中，使用衣架形模具(coat hunger die)，但模具不限于此，可以是具有其他形狀的模具，比如T-模具。
[纖維素酰化物] 用作透明保護膜的纖維素?；锬さ脑侠w維素的實例包括棉絨、紅麻和木漿(例如，闊葉木漿、針葉木漿)。由任何原料纖維素獲得的纖維素?；锞墒褂茫鶕闆r，可使用原料纖維素的混合物。
在本發(fā)明中，纖維素?；镉衫w維素通過酯化而制備，但上面特別優(yōu)選的纖維素并不直接使用，所述棉絨、紅麻和木漿經純化后使用。
在本發(fā)明中，纖維素?；飪?yōu)選為纖維素的羧酸酯，總碳數為2到22。
在用于本發(fā)明的優(yōu)選的纖維素?；镏?，對碳數為2到22的?；鶝]有特別限制，可以是脂肪族?；蚍枷阕艴；?。纖維素酰化物的實例包括纖維素的烷基羰基酯、纖維素的烯基羰基酯、纖維素的環(huán)烷基羰基酯、纖維素的芳香族羰基酯、和纖維素的芳香族烷基羰基酯，且這些酯各自可進一步具有取代基。酰基的優(yōu)選實例包括乙?；?、丙酰基、丁?；⒏；⒓乎；?、辛?；h(huán)己烷羰基、金剛烷羰基、苯基乙酰基、苯甲?；?、萘羰基、(甲基)丙烯?；腿夤瘐；?。在這些?；?，更優(yōu)選丙酰基、丁酰基、戊酰基、己?；?、環(huán)己烷羰基、苯乙?；?、苯甲?；洼留驶?br>
纖維素?；锏暮铣煞椒ㄔ斒鲇贘III Journal of Technical Disclosure， No，2001-1745，page 9(由Japan Institute of Invention and Innovation于2001年3月15日發(fā)行)。
適用于本發(fā)明的纖維素?；飪?yōu)選為纖維素的羥基的取代度滿足下列數學式(7)和(8)的纖維素?；? 數學式(7)2.3≤SA′+SB′≤3.0 數學式(8)0≤SA′≤3.0 在上式中，SA′表示乙酰基取代纖維素中羥基的氫原子的取代度，SB′表示碳數為3到22的酰基取代纖維素中羥基的氫原子的取代度。順便提及，SA表示取代纖維素中羥基的氫原子的乙酰基，SB表示取代纖維素中羥基的氫原子的碳數為3到22的酰基。
構成纖維素的β-1，4-鍵合的葡萄糖單元在2位、3位和6位具有自由羥基。纖維素酰化物是這些羥基被?；糠只蛉旷セ木酆衔?。酰基取代度指的是纖維素在各個2位、3位和6位被酯化的比率(在各個位置100％酯化對應取代度為1)。在本發(fā)明中，SA和SB的取代度的總數(SA′+SB′)優(yōu)選為2.6到3.0，更優(yōu)選為2.80到3.00。SA的取代度(SA′)優(yōu)選為1.4到3.0，更優(yōu)選為2.3到2.9。
同時，取代度優(yōu)選滿足下列數學式(9) 數學式(9)0≤SB＂≤1.2 在上式中，SB＂表示取代纖維素中的羥基氫原子的碳數為3或4的?；?。
在SB＂中，6位羥基的取代基優(yōu)選占28％或更大，更優(yōu)選為30％或更大，進一步優(yōu)選為31％或更大，再進一步優(yōu)選為32％或更大。優(yōu)選的纖維素?；锬み€包括在纖維素?；锏?位的SA′和SB＂的總取代度為0.8或更大，更優(yōu)選為0.85或更大，進一步優(yōu)選為0.90或更大的纖維素酰化物膜。就這樣的纖維素酰化物膜而言，可得到具有優(yōu)選的溶解度的溶液，且特別地，可用無氯有機溶劑得到良好的溶液。
取代度通過測量與纖維素中的羥基鍵合的脂肪酸的鍵合度，然后計算而確定。對于測量方法，可根據ASTM D-817-91和ASTM D-817-96測量鍵合度。此外，通過13C NMR法測量酰基對羥基的取代狀態(tài)。
所述纖維素酰化物膜優(yōu)選包含其中構成膜的聚合物組分基本上滿足數學式(7)和(8)的纖維素?；?。所述“基本上”指的是所有聚合物組分中的55質量％或更大(優(yōu)選為70質量％或更大，更優(yōu)選為80質量％或更大)?？蓡为毷褂靡环N纖維素?；?，也可組合使用兩種或多種纖維素酰化物。
本發(fā)明優(yōu)選使用的纖維素?；锏木酆隙龋哉尘酆隙扔?，為200到700，優(yōu)選為230到550，更優(yōu)選為230到350，進一步優(yōu)選為240到320。平均聚合度可通過Uda等人(Kazuo Uda and Hideo Saito，JOURNAL OF THESOCIETY OF FIBER SCIENCE AND TECHNOLOGY，JAPAN，Vol.18，No.1，pp.105-120(1962))的極限粘度法測量。此外，這在JP-A-9-95538中也有詳細描述。
纖維素?；锏臄稻肿恿縈n優(yōu)選為7×104到25×104，更優(yōu)選為8×104到15×104。纖維素?；锏馁|均分子量Mw和Mn的比值Mw/Mn優(yōu)選為1.0到5.0，更優(yōu)選為1.0到3.0。纖維素?；锏钠骄肿恿亢头肿恿糠植伎墒褂酶咝阅芤合嗌V測量。根據獲得的結果，計算Mn和Mw，然后計算Mw/Mn。
用于本發(fā)明的纖維素?；锬?yōu)選為含有至少一種滿足數學式(7)和(8)的纖維素?；锖椭辽僖环N增塑劑[優(yōu)選為后面描述的辛醇/水分配系數(logP值)在0和10之間的增塑劑]的膜。
[增塑劑] 用于本發(fā)明的增塑劑是用于賦予纖維素?；锬と犴g性并提高尺寸穩(wěn)定性和抗?jié)裥远尤氲慕M分。優(yōu)選的增塑劑包括沸點為200℃或更高且在25℃是液體的增塑劑，或熔點為25到250℃的固體增塑劑，更優(yōu)選沸點為250℃或更高且在25℃是液體的增塑劑，或熔點為25到200℃的固體增塑劑。當增塑劑是液體時，其提純通常通過減壓蒸餾進行，但更優(yōu)選較高的真空度，用于本發(fā)明的增塑劑優(yōu)選為在200℃具有1,333Pa或更小的蒸汽壓的化合物，更優(yōu)選為667Pa或更小，進一步優(yōu)選為1到133Pa。
對于優(yōu)選加入的增塑劑，使用物理性質在上述范圍內的磷酸酯、羧酸酯、多元醇酯等。
磷酸酯的實例包括磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯聯(lián)苯酯、磷酸辛基二苯酯、磷酸聯(lián)苯二苯酯、磷酸三辛酯和磷酸三丁酯。
羧酸酯的典型實例包括鄰苯二甲酸酯和檸檬酸酯。鄰苯二甲酸酯的實例包括鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二苯酯和鄰苯二甲酸二乙基己基酯。檸檬酸酯的實例包括O-乙酰基檸檬酸三乙酯、O-乙?；鶛幟仕崛□?、乙?；鶛幟仕崛阴ズ鸵阴；鶛幟仕崛□ァ?br>
除了TPP(熔點約50℃)，這些優(yōu)選的增塑劑在25℃是液體，并具有250℃或更高的沸點。
羧酸酯的其他實例包括油酸丁酯、乙酰蓖麻醇酸甲酯、癸二酸二丁酯和多種偏苯三酸酯。乙醇酸酯的實例包括三乙酸甘油酯、三丁酸甘油酯、丁基鄰苯二甲?；蚀妓岫□?、乙基鄰苯二甲?；掖妓嵋阴?、甲基鄰苯二甲?；掖妓嵋阴?、丁基鄰苯二甲?；掖妓岫□?、甲基鄰苯二甲酰基乙醇酸甲酯、丙基鄰苯二甲酰基乙醇酸丙酯、丁基鄰苯二甲酰基乙醇酸丁酯和辛基鄰苯二甲?；掖妓嵝刘?。
此外，也可優(yōu)選使用在例如JP-A-5-194788、JP-A-60-250053、JP-A-4-227941、JP-A-6-16869、JP-A-5-271471、JP-A-7-286068、JP-A-5-5047、JP-A-11-80381、JP-A-7-20317、JP-A-8-57879、JP-A-10-152568和JP-A-10-120824中描述的增塑劑。在這些專利公開中，不僅描述了增塑劑的實例，而且充分描述了優(yōu)選的使用方法或增塑劑的性質，這些也可優(yōu)選用于本發(fā)明中。
增塑劑的其他優(yōu)選實例包括在JP-A-11-124445中描述的(二)季戊四醇酯、在JP-A-11-246704中描述的丙三醇酯、在JP-A-2000-63560中描述的雙甘油酯、在JP-A-11-92574中描述的檸檬酸酯、在JP-A-11-90946中描述的取代的苯基磷酸酯、和在JP-A-2003-165868中描述的含有芳環(huán)和環(huán)己烷環(huán)的酯化合物。
此外，在本發(fā)明中，特別優(yōu)選使用辛醇/水分配系數(logP值)在0和10之間的增塑劑。在該范圍內的增塑劑是優(yōu)選的，因為當化合物的logP值為10或更小時，與纖維素酰化物的適應性良好，且該膜沒有諸如白色渾濁或產生粉狀物的問題，而當logP值為0或更大時，親水性不過太高且?guī)缀醪灰鹬T如纖維素?；锬さ哪退宰儾畹膯栴}。logP值更優(yōu)選為在1和8之間，進一步優(yōu)選為在2和7之間。
辛醇/水分配系數(logP值)可通過JIS(日本工業(yè)標準)Z7260-107(2000)描述的搖動燒瓶法而測量。辛醇/水分配系數(logP值)還可通過化學計算方法或經驗方法估算，代替實際測量。計算方法的優(yōu)選實例包括Crippen碎片方法(Crippen’s fragmentation method)[參見，J.Chem.Inf.Comput.Sci.，Vol.27，page 21(1987)]、Viswanadhan碎片方法[參見，J.Chem.Inf.Comput.Sci.，Vol.29，page 163(1989)]和Broto碎片方法[參見，Eur.J.Med.Chem.-Chim.Theor.，Vol.19，page 71(1984)]。其中，更優(yōu)選Crippen碎片方法。當某種化合物的logP值因測量方法或計算方法而不同時，優(yōu)選通過Crippen碎片方法判定該化合物是否在本發(fā)明的范圍內。
還優(yōu)選使用含有分子量為1,000到100,000的樹脂組分的聚合物增塑劑。其實例包括JP-A-2002-22956中描述的聚酯和/或聚醚，JP-A-5-197073中描述的聚酯醚、聚酯脲烷和聚酯，JP-A-2-292342中描述的共聚酯醚，以及JP-A-2002-146044中描述的環(huán)氧樹脂和novolak樹脂。
可單獨使用這些增塑劑的一種，或者其中兩種或多種可混合并使用。每100質量份的纖維素?；锏脑鏊軇┘尤肓績?yōu)選為2到30質量份，更優(yōu)選為5到20質量份。
[紫外線抑制劑] 在纖維素?；锬ぶ?，優(yōu)選進一步加入紫外線抑制劑以提高膜本身的耐光性，或防止偏振片或圖像顯示構件(比如液晶顯示裝置的液晶化合物)的劣化。
從防止液晶劣化的角度來看，紫外線吸收劑優(yōu)選具有優(yōu)異的吸收波長為370nm或更小的紫外光的能力，從良好的圖像顯示性質來看，優(yōu)選顯示盡可能少的對波長400nm或更大的可見光的吸收。特別地，在370nm的透射率優(yōu)選為20％或更小，更優(yōu)選為10％或更小，進一步優(yōu)選為5％或更小。這樣的紫外線吸收劑的實例包括，但不限于，氧代苯甲酮基化合物、苯并三唑基化合物、水楊酸酯基化合物、苯甲酮基化合物、氰基丙烯酸酯基化合物、鎳絡合鹽基化合物以及含有紫外線吸收基的上述聚合物紫外線吸收化合物?？墒褂脙煞N或多種紫外線吸收劑。
紫外線吸收劑可在溶解于有機溶劑(比如醇、二氯甲烷和二氧戊環(huán))中之后加入濃液，或直接加入濃液組合物中。不能溶于有機溶劑的紫外線吸收劑(如無機粉末)，通過使用溶解器或砂磨機分散在有機溶劑和纖維素酰化物的混合物中，然后加入濃液中。
在本發(fā)明中，每100質量份纖維素?；锏淖贤饩€吸收劑用量為0.1到5.0質量份，優(yōu)選為0.5到2.0質量份，更優(yōu)選為0.8到2.0質量份。
[其他添加劑] 此外，可在各個制備步驟中根據用途在纖維素?；锝M合物中加入其他多種添加劑(例如，劣化抑制劑(例如，抗氧化劑、過氧化物分解劑、自由基抑制劑、金屬鈍化劑、除酸劑、胺)、光學各向異性控制劑、脫模劑、抗靜電劑和紅外吸收劑)。這些添加劑可以是固體或油狀產品。即，對其熔點或沸點無特別限制。對于紅外吸收劑，可使用在例如JP-A-2001-194522中描述的那些。
這些添加劑可在濃液制備步驟中的任何階段加入，或者加入添加劑的步驟可作為濃液制備過程的最后制備步驟。各種材料的加入量沒有特別限制，只要可發(fā)揮其功能。當纖維素?；锬び啥鄬咏M成時，在各層中的添加劑的種類或加入量可不同。這是在例如JP-A-2001-151902中描述的常規(guī)已知技術。對于這些包括紫外線吸收劑的添加劑，優(yōu)選使用在JIII Journal ofTechnical Disclosure，No.2001-1745，pp.16-22(由Japan Institute of Inventionand Innovation于2001年3月15日發(fā)行)中詳細描述的材料。
基于全部纖維素酰化物組合物，這樣的添加劑優(yōu)選的合適的用量在0.001到20質量％的范圍內。
(溶劑) 下面描述溶解所述纖維素?；锏挠袡C溶劑。所使用的有機溶劑包括常規(guī)已知的有機溶劑，且優(yōu)選，例如，溶解度參數為17到22的溶劑。所述溶解度參數表示在，例如，J.Brandrup，E.H.等人，Polymer Handbook，4th ed.，VII671到VII/714中描述的溶解度參數。其實例包括低脂肪烴的氯化物、低脂肪醇、碳原子數為3到12的酮、碳原子數為3到12的酯、碳原子數為3到12的醚、碳原子數為5到8的脂肪族烴、碳數為6到12的芳香族烴及氟化醇(例如，在JP-A-8-143709，
段和JP-A-11-60807，
段中描述的化合物))。
對于纖維素?；锶芤?，纖維素?；飪?yōu)選溶于有機溶劑至10到30質量％的濃度，更優(yōu)選為13到27質量％，進一步優(yōu)選為15到25質量％。所述纖維素?；锶芤嚎赏ㄟ^下列方法制備至這樣的纖維素?；餄舛仍谌芙獠襟E中將纖維素?；锶芙庵令A定的濃度的方法，預先制備低濃度溶液(例如，9到14質量％的濃度)，然后在后述濃縮步驟中將其形成具有預定的高濃度的溶液的方法，或預先制備高濃度纖維素?；锶芤海缓蠹尤攵喾N添加劑以獲得具有預定的低濃度的纖維素?；锶芤旱姆椒?。只要將纖維素?；锶芤褐苽渲帘景l(fā)明的濃度，任何方法都沒特別的問題。
[濃液的制備] 在纖維素?；锶芤?濃液)的制備中，溶解方法如上所述沒有特別限制，通過室溫溶解法、冷卻溶解法、高溫溶解或或它們的組合來制備濃液。對于這些方法，纖維素酰化物溶液的制備方法描述于例如JP-A-5163301、JP-A-61-106628、JP-A-58-127737、JP-A-9-95544、JP-A-10-95854、JP-A-10-45950、JP-A-2000-53784、JP-A-11-322946、JP-A-11-322947、JP-A-2-276830、JP-A-2000-273239、JP-A-11-71463、JP-A-04-259511、JP-A-2000-273184、JP-A-11-323017和JP-A-11-302388。在本發(fā)明的范圍內，也可適當地把在這些專利公開中描述的關于將纖維素?；锶苡谟袡C溶劑的方法的技術用于本發(fā)明。通過在這些專利公開中詳細描述的方法制備濃液，特別地，對于非氯型溶劑體系，誦討在JIII Journal of TechnicalDisclosure，No.2001-1745 supra，pp.22-25中詳細描述的方法制備濃液。纖維素?；锏臐庖喝芤和ǔ＿M一步進行溶液濃縮和過濾，這些同樣詳細描述于JIII Journal of Technical Disclosure，No.2001-1745 supra，page 25。順便提及，當在高溫下溶解纖維素?；飼r，溫度在大多數情況下不低于所使用的有機溶劑的沸點，且在此時，在加壓狀態(tài)下使用系統(tǒng)。
在纖維素酰化物溶液中，溶液的粘度和動態(tài)儲能模量(dynamic storagemodulus)均優(yōu)選在特定的范圍內。在40℃的靜態(tài)非牛頓粘度n*(Pa·sec)和在5℃的儲能模量G′(Pa)通過下列方法確定在測量條件下使用具有直徑為4cm/2°的Steel Cone的流變計(CLS 500)(均由TA Instruments制造)對1mL樣品溶液進行測量，所述測量條件為按照振蕩步階(Oscillation Step)/溫度斜坡(Temperature Ramp)在40℃到-10℃的范圍內以2℃/min改變溫度。在預先將樣品溶液保持在測量初始溫度直至液體溫度恒定后開始測量。優(yōu)選地，在40℃的粘度為1到300Pa·sec，同時，在-5℃的動態(tài)儲能模量為10,000到1,000,000Pa。更優(yōu)選地，在40℃的粘度為1到200Pa·sec，同時，在-5℃的動態(tài)儲能模量為30,000到500,000Pa。
[纖維素酰化物膜的性質] 適合用作防反射膜的透明支持體或偏振膜的透明保護膜的纖維素?；锬?yōu)選具有下列性質 [膜的動力性質] (膜的機械性質) 沿著透明保護膜的寬度方向的卷曲值優(yōu)選為-7/m到+7/m。當沿著透明保護膜的寬度方向的卷曲值在上述范圍內時是優(yōu)選的，因為在制備長和寬的透明保護膜時，處理膜沒有任何問題，不發(fā)生膜破裂，不會由于在膜的邊緣或中心部分膜和傳送輥的強烈接觸而產生灰塵，膜上的外來物質附著較少，且本發(fā)明偏振片上的點缺陷或涂布條痕的頻率不超過容許量。此外，可有利地在層疊至偏振膜時防止氣泡進入。
卷曲值可根據美國國家標準協(xié)會(American National Standards Institute)指定的測量方法(ANSI/ASCPH 1.29-1985)測量。
透明保護膜的剩余溶劑量優(yōu)選為0.001到1.5質量％，因為可抑制卷曲。剩余溶劑量更優(yōu)選為0.01到1.0質量％。一般認為當通過溶劑澆鑄成膜法成膜時剩余溶劑量變小，則自由體積(free volume)減小，而這是抑制卷曲效果的主要因素。
從即使在上述膜厚度下也可令人滿意地保持膜強度的角度來看，基于JIS K7128-21998的撕裂強度試驗(Emendorf Tear Method)，纖維素?；锬さ乃毫褟姸葍?yōu)選為2g或更大。撕裂強度更優(yōu)選為5到25g，進一步優(yōu)選為6到25g。此外，對于60μm，撕裂強度優(yōu)選為8g或更大，更優(yōu)選為8到15g。特別地，50mm×64mm的樣品片在25℃和65％RH的條件下進行水分調節(jié)2小時，然后，可使用輕負荷撕裂強度試驗儀測量撕裂強度。
刮擦強度優(yōu)選為2g或更大，更優(yōu)選為5g或更大，進一步優(yōu)選為10g或更大。在該范圍內，保持膜表面的耐劃擦性和可加工性沒有問題。透明保護膜表面用圓錐形頂角為90°，尖部半徑為0.25m的藍寶石針刮擦，可通過當刮痕可通過眼睛辨識時的負荷(g)而評價刮擦強度。
(膜的吸濕膨脹系數) 纖維素?；锬?yōu)選具有30×10-5/％RH或更小的吸濕膨脹系數。吸濕膨脹系數更優(yōu)選為15×10-5/％RH或更小，進一步優(yōu)選為10×10-5/％RH或更小。吸濕膨脹系數優(yōu)選為更小，但通常是1.0×10-5/％RH或更大的值。吸濕膨脹系數表示當相對濕度在給定的溫度下變化時樣品長度的變化。通過調節(jié)吸濕膨脹系數，偏振片的透明保護膜可具有良好的耐久性，或著在層疊了光學補償膜的偏振片的情況中，可防止框形透射率的增大，即，由張力引起的漏光，同時保持光學補償性能。
吸濕膨脹系數的測量方法描述如下。從制得的纖維素?；锬ぶ星邢聦?mm，長20mm的樣品，在一端固定的狀態(tài)下，將該樣品懸浮在25℃和20％ RH(R0)的氣氛中。在另一端懸掛0.5g的重量，樣品放置10分鐘后，測量長度(H0)。然后，在將溫度保持在25℃的同時，將濕度改變至80％RH(R1)，樣品放置24小時后，測量長度(H1)。吸濕膨脹系數根據下列數學式(10)計算。對相同樣品的10個單元進行所述測量，取平均值。
數學式(10)吸濕膨脹系數(/％RH)＝{(H1-H0)/H0}/(R1-R0) 為了減少因制得的纖維素酰化物膜吸濕而引起的尺寸變化，可通過加入例如上述用于本發(fā)明的增塑劑或透光顆粒而實現(xiàn)目的。在分子中具有大且疏水的多環(huán)脂環(huán)族結構的增塑劑被認為可有效工作。減小纖維素?；锬ぶ械氖Ｓ嗳軇┝浚瑥亩棺杂审w積變小的方法也是有效的。特別地，優(yōu)選在使基于纖維素?；锬さ氖Ｓ嗳軇┝柯淙?.001到1.5質量％(更優(yōu)選為0.01到1.0質量％)的范圍內的條件下進行干燥。
(膜的平衡水分含量) 對于纖維素?；锬さ钠胶馑趾浚斃w維素?；锬び米髌衿耐该鞅Ｗo膜時，與膜厚度無關，在25℃和80％RH的平衡水分含量優(yōu)選為0到4質量％，更優(yōu)選為0.1到3.5質量％，進一步優(yōu)選為1到3質量％，以免損害和水溶性聚合物(比如聚乙烯醇)的粘合性。在將纖維素酰化物膜用作偏振片的透明保護膜中，當平衡水分含量不超過上面的上限時，延遲對濕度變化的依賴性不會變得過大，而這是優(yōu)選的。
水分含量通過使用水含量測量儀“CA-03”和樣品干燥裝置“VA-05”[均由Mitsubishi Chemical Corporation制造]通過Karl Fischer法測量本發(fā)明纖維素酰化物膜的7mm×35mm樣品而確定。水分含量通過水量(g)除以樣品質量(g)而計算。
(膜的透濕性) 本發(fā)明的纖維素?；锬さ耐笣裥酝ㄟ^根據JIS Z-0208在溫度為60℃和濕度為95％ RH的條件下測量膜，并將獲得的值換算成膜厚度為80μm的值來確定。所述透濕性優(yōu)選為400到2,000g/m2·24h，更優(yōu)選為500到1,800g/m2·24h，進一步優(yōu)選為600到1,600g/m2·24h。當透濕性不超過上面的上限時，膜的延遲值的濕度依賴性就絕對值而言幾乎不超過0.5nm/％RH，而這是優(yōu)選的。另一方面，當透濕性不小于上面的下限時，將纖維素?；锬盈B至偏振膜以制備偏振片時，可有利地更少地引起問題，例如粘合劑的干燥受纖維素?；锬ぷ璧K而導致粘合失敗。
當纖維素?；锬さ暮穸却髸r，透濕性小，且當膜厚小時，透濕性大。因此，具有任何膜厚度的樣品的透濕性需要通過將標準設置在80μm而根據膜厚換算。根據膜厚度的換算根據(80μm的透濕性＝測得的透濕性×測得的膜厚度μm/80μm)而進行。
對于透濕性的測量方法，可使用在Kobunshi Jikken Koza 4，Kobunshi noBussei II(Polymer Experiment Lecture 4，Physical Properties II of Polymers)，pp.285-294，Kyoritsu Shuppan中的“Measurement of Amount of Water VaporPermeated(質量方法、溫度計方法、水汽壓方法、吸附量方法)”中描述的方法。特別地，70mmφ的纖維素?；锬悠吩?5℃-90％ RH或60℃-95％RH下進行濕度調節(jié)24小時，根據JIS Z-0208通過透濕性試驗儀[“KK-709007”，由Toyo Seiki Seisaku-Sho，Ltd.制造]計算每單位面積的水量(g/m2)，而透濕性通過下式確定透濕性＝濕度調節(jié)后的質量-濕度調節(jié)前的質量。
<光學膜> 本發(fā)明的光學膜是在本發(fā)明的透明支持體上具有厚度為3到15μm的硬涂層的光學膜。本發(fā)明的光學膜優(yōu)選為在硬涂層上存在折射率低于硬涂層的低折射率層的光學膜。
<硬涂層> 在本發(fā)明的光學膜中，優(yōu)選在透明支持體的一個表面上設置硬涂層，以賦予膜機械強度并實現(xiàn)具有良好墨黑色的表面形貌。在優(yōu)選的實施方案(防反射膜)中，在硬涂層上至少設置低折射率層(在更優(yōu)選的實施方案中，在所述硬涂層和所述低折射率層之間至少設置中折射率層和高折射率層)。所述硬涂層可由兩層或多層的層疊體組成。
在本發(fā)明中，考慮到為了獲得防反射膜的光學設計，硬涂層的折射率優(yōu)選為1.45到2.00，更優(yōu)選為1.45到1.55，進一步優(yōu)選為1.48到1.55，再進一步優(yōu)選為1.49到1.53。通過將硬涂層的折射率控制在該范圍，可獲得令人滿意的表面反射率降低同時將反射色抑制在中性(neutral)范圍的防反射膜。此外，當硬涂層的折射率控制在上述范圍時，可減少由纖維素酰化物透明支持體和硬涂層之間的折射率的差(稱為干涉不均勻)導致的故障。
從賦予膜令人滿意的耐久性和耐沖擊性的觀點來看，硬涂層的厚度優(yōu)選為3到15μm，更優(yōu)選為3到14μm，進一步優(yōu)選為4到12μm，且最優(yōu)選為5到8μm。通過將硬涂層的厚度設置在該范圍，可防止膜由于在工作期間的彎曲等而引起的破裂。
硬涂層的強度優(yōu)選為鉛筆硬度測試中的2H或更高，更優(yōu)選為3H或更高，且最優(yōu)選為4H或更高。
此外，在根據JIS K5400的翼片試驗中，樣品在試驗前后的磨擦損失優(yōu)選較小。
優(yōu)選通過離子輻射可固化化合物的交聯(lián)或聚合反應而形成所述硬涂層。例如，將含有離子輻射可固化多官能單體或多官能低聚物的涂布組合物涂布在透明支持體上，引起多官能單體或多官能低聚物的交聯(lián)或聚合反應，由此形成硬涂層。
離子輻射可固化多官能單體或多官能低聚物中的官能團優(yōu)選為光-、電子束-或輻射可聚合官能團，更優(yōu)選為光致聚合官能團。
光致聚合官能團的實例包括不飽和可聚合官能團，比如(甲基)丙烯?；?、乙烯基、苯乙烯基和烯丙基。其中，優(yōu)選(甲基)丙烯酰基。
為了賦予硬涂層內部散射或表面凹凸形貌，硬涂層可含有平均粒徑為0.01μm或更大并小于6.0μm，優(yōu)選為1.0μm到4.0μm的透光顆粒，例如，無機化合物顆?；驑渲w粒。然而，由于如上所述，所需的內部散射通過透明支持體中含有的透光顆粒賦予，硬涂層優(yōu)選不含6μm或更大的顆粒。此外，為了調節(jié)硬涂層折射率，加入平均粒徑為1.0μm或更小的無機細顆粒，但該無機細顆粒具有減小用于硬涂層的涂布溶液的穩(wěn)定性的不利效果，因此優(yōu)選不含有。
對于硬涂層的表面凹凸形貌，算術平均粗糙度(Ra)優(yōu)選為0.03到0.30μm。Ra更優(yōu)選為0.05到0.15μm。此外，凹凸的平均距離(Sm)優(yōu)選為10到150μm，更優(yōu)選為50到150μm，進一步優(yōu)選為60到120μm。凹凸的平均距離Sm可以根據JIS B0601(1994)測量。
[低折射率層] 在本發(fā)明中，可在硬涂層上設置低折射率層，即，距離透明支持較遠體的一側。通過具有低折射率層，可賦予防眩光膜防反射功能，且可增強防眩光性。低折射率層的折射率優(yōu)選設置為低于硬涂層的折射率。如果低折射率層和硬涂層之間的差太小，則防反射性易于減小，而如果該差過大，則反射光的顏色色調往往增強。低折射率層和硬涂層之間的折射率的差優(yōu)選為0.01到0.30，更優(yōu)選為0.05到0.20。低折射率層可使用低折射率材料形成。對于低折射率材料，可使用低折射率粘合劑。低折射率層還可通過將細顆粒加入粘合劑而形成。
可優(yōu)選使用的低折射率粘合劑是含氟共聚物。含氟共聚物優(yōu)選含有源于含氟乙烯單體的結構單元和用于賦予交聯(lián)性的結構單元。
(含氟共聚物) 主要構成含氟共聚物的含氟乙烯單體的實例包括氟烯烴(例如，氟乙烯、偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯)、(甲基)丙烯酸的部分或完全氟化的烷基酯衍生物{例如，由Osaka Organic Chemical Industry Ltd.生產的“VISCOAT 6FM”(商品名)，由Daikin Industries，Ltd.生產的“R-2020”(商品名)}、及完全或部分氟化的乙烯醚。其中，考慮到折射率、溶解度、透明度、可獲得性等，優(yōu)選全氟烯烴，更優(yōu)選六氟丙烯。
當含氟乙烯單體的組成比值增大時，折射率可以降低但膜強度趨于降低。在本發(fā)明中，優(yōu)選引入含氟乙烯單體，使共聚物的氟含量為20到60質量％，更優(yōu)選為25到55質量％，進一步優(yōu)選為30到50質量％。
賦予交聯(lián)反應性的結構單元主要包括下列單元(A)、(B)和(C) (A)通過之前在分子內具有自交聯(lián)官能團的單體(比如縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯和縮水甘油基乙烯醚)的聚合而獲得的結構單元， (B)通過具有羧基、羥基、氨基、磺基等{例如，(甲基)丙烯酸、羥甲基(甲基)丙烯酸酯、羥烷基(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸烯丙酯、羥乙基乙烯醚、羥丁基乙烯醚、馬來酸和巴豆酸}的聚合而獲得的結構單元，和 (C)通過使分子中具有能和上面的(A)或(B)的官能團反應的基團并單獨具有交聯(lián)官能團的化合物，與上面(A)或(B)的結構單元(例如，通過引起丙烯酸氯化物作用于羥基的方法而合成的結構單元)反應而獲得的結構單元。
在結構單元(C)中，所述交聯(lián)官能團優(yōu)選為光致聚合基團。光致聚合基團的實例包括(甲基)丙烯酰基、烯基、肉桂?；?、亞肉桂基乙?；喥S基乙酰苯基、苯乙烯基吡啶基、α-苯基馬來酰亞胺基、苯基疊氮基、磺酰基疊氮基、羰基疊氮基、重氮基、o-苯醌二疊氮基、呋喃基丙烯酰基、香豆素基、吡喃酮基、蒽基、苯甲酮基、均二苯乙烯基、二硫代氨基甲酸酯基、黃原酸酯基、1，2，3-噻二唑基、環(huán)丙烯基和氮雜二氧雜二環(huán)基。所述結構單元可僅含這些基團中的一個或可含有其中兩個或多個。其中，優(yōu)選(甲基)丙烯?；腿夤瘐；?，更優(yōu)選(甲基)丙烯?；?。
制備含光致聚合基的共聚物的方法特別包括但不限于下列方法 a.通過使(甲基)丙烯酸氯化物與具有羥基的含交聯(lián)官能團的共聚物反應而進行酯化的方法， b.通過使具有異氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯與具有羥基的含交聯(lián)官能團的共聚物反應而進行尿烷化(urethanization)的方法， c.通過使(甲基)丙烯酸與具有環(huán)氧基的含交聯(lián)官能團的共聚物反應而進行酯化的方法，和 d.通過使具有環(huán)氧基的(甲基)丙烯酸酯與具有羧基的含交聯(lián)官能團的共聚物反應而進行酯化的方法。
引入的光致聚合基團的量可以任意控制，而從例如穩(wěn)定涂膜表面狀態(tài)、當無機顆粒共存時減少表面狀態(tài)破壞、或增強膜強度的角度來看，可保持羧基、羥基等。
引入共聚物的用于賦予交聯(lián)性的結構單元的量優(yōu)選為10到50mol％，更優(yōu)選為15到45mol％，進一步優(yōu)選為20到40mol％。
在可用于本發(fā)明的低折射率層的共聚物中，除來源于含氟乙烯單體的重復單元和用于賦予交聯(lián)性的結構單元外，從多種觀點(比如和基底的粘合、聚合物的Tg(有助于膜硬度)、在溶劑中的溶解度、透明度、光滑性、防塵和防垢性能)來看，可適當地共聚合其他乙烯單體。根據目的可組合使用這些乙烯單體中的多種，基于共聚物，這些單體引入總量優(yōu)選為0到65mol％，更優(yōu)選為0到40mol％，進一步優(yōu)選為0到30mol％。對可組合使用的乙烯單體單元沒有特別限制，其實例包括烯烴(例如，乙烯、丙烯、異戊二烯、氯乙烯、偏二氯乙烯)、丙烯酸酯(例如，丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-乙基己基丙烯酸酯、2-羥乙基丙烯酸酯)、甲基丙烯酸酯(例如，甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、2-羥乙基甲基丙烯酸酯)、苯乙烯衍生物(例如，苯乙烯、對羥甲基苯乙烯、對甲氧基苯乙烯)、乙烯醚(例如，甲基乙烯醚、乙基乙烯醚、環(huán)己基乙烯醚、羥乙基乙烯醚、羥丁基乙烯醚)、乙烯酯(例如，乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、肉桂酸乙烯酯)、不飽和羧酸(例如，丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、馬來酸、衣康酸)、丙烯酰胺(例如，N，N-二甲基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N-環(huán)己基丙烯酰胺)、甲基丙烯酰胺(例如，N，N-二甲基甲基丙烯酰胺)及丙烯腈。
在本發(fā)明中特別有用的含氟共聚物是全氟烯烴和乙烯醚或乙烯酯的無規(guī)共聚物。特別地，含氟共聚物優(yōu)選具有可自身進行交聯(lián)反應的基團{例如，自由基反應性基團，比如(甲基)丙烯酰基，或開環(huán)可聚合基團，比如環(huán)氧基和氧環(huán)丁基(oxetanyl)}。含交聯(lián)反應性基團的聚合單元在聚合物的所有聚合單元中優(yōu)選占5到70mol％，更優(yōu)選為30到60mol％。聚合物的優(yōu)選實例包括在JP-A-2002-243907、JP-A-2002-372601、JP-A-2003-26732、JP-A-2003-222702、JP-A-2003-294911、JP-A-2003-329804、JP-A-2004-4444和JP-A-2004-45462中描述的那些。
此外，在本發(fā)明可用的含氟共聚物中，為了賦予防垢性，優(yōu)選引入聚硅氧烷結構。對引入聚硅氧烷結構的方法沒有限制，但優(yōu)選為，例如，在JP-A-6-93100、JP-A-11-189621、JP-A-11-228631和JP-A-2000-313709中描述的通過使用硅酮大分子偶氮引發(fā)劑而引入聚硅氧烷嵌段共聚組分的方法，或在JP-A-2-251555和JP-A-2-308806中描述的通過使用硅酮大分子單體而引入聚硅氧烷接枝共聚組分的方法。特別優(yōu)選的化合物包括JP-A-11-189621的實施例1、2和3中的聚合物，和JP-A-2-251555的共聚物A-2和A-3?；谒鼍酆衔铮酃柩跬榻M分的含量優(yōu)選為0.5到10質量％，更優(yōu)選為1到5質量％。
本發(fā)明優(yōu)選使用的共聚物的分子量，以質均分子量計，優(yōu)選為5,000或更大，更優(yōu)選為10,000到500,000，最優(yōu)選為15,000到200,000。通過組合使用平均分子量不同的共聚物，可改善涂膜的表面狀態(tài)或耐劃擦性。
如JP-A-10-25388和JP-A-2000-17028所述，具有可聚合的不飽和基團的固化劑可以和上面的共聚物適當地組合使用。在JP-A-2002-145952中描述的與具有含氟多官能可聚合不飽和基團的化合物的組合使用也是優(yōu)選的。具有多官能可聚合不飽和基團的化合物的實例包括上述用于防眩光層的多官能單體。優(yōu)選這些化合物是因為通過組合使用達到的對耐劃擦性的改善效果大，特別是當在共聚物主體內使用具有可聚合的不飽和基團的化合物時。
所述低折射率層的折射率優(yōu)選為1.20到1.46，更優(yōu)選為1.25到1.42，進一步優(yōu)選為1.30到1.38。低折射率層的厚度優(yōu)選為50到150nm，更優(yōu)選為70到120nm。
(細顆粒) 可在本發(fā)明的低折射率層中優(yōu)選使用的細顆粒描述如下。
在低折射率層中含有的細顆粒的涂布量優(yōu)選為1到100mg/m2，更優(yōu)選為5到80mg/m2，進一步優(yōu)選為10到70mg/m2。當細顆粒的涂布量不小于該下限時，改善耐劃擦性的效果清楚地顯現(xiàn)，且當它不超過上面的上限時，不會出現(xiàn)諸如由低折射率層表面上產生的微細凹凸而引起的外觀或整體反射率變差的問題，而這是優(yōu)選的。低折射率層中含有所述細顆粒，因此優(yōu)選具有低折射率。
特別地，低折射率層含有的細顆粒優(yōu)選為均具有低折射率的無機細顆粒、空心無機細顆?；蚩招挠袡C樹脂細顆粒，更優(yōu)選為空心無機細顆粒。無機細顆粒的實例包括二氧化硅細顆粒和空心二氧化硅細顆粒。
該細顆粒的平均粒徑優(yōu)選為低折射率層厚度的30到100％，更優(yōu)選為30到80％，進一步優(yōu)選為35到70％。換言之，當低折射率層的厚度是100nm時，細顆粒的粒徑優(yōu)選為30到100nm，更優(yōu)選為30到80nm，進一步優(yōu)選為35到70nm。
當該細顆粒的粒徑不小于上面的下限時，改善耐劃擦性的效果清楚地顯現(xiàn)，且當它不超過上述上限時，不出現(xiàn)諸如由低折射率層表面上微細凹凸的產生而引起的外觀或整體反射率變差的問題，而這是優(yōu)選的。
所述細顆粒可以是結晶的或無定形的，且可以是單分散顆?；蚓奂念w粒(在此情況下，次級顆粒直徑優(yōu)選為低折射率層厚度的15到150％)。此外，可使用多種(兩種或多種)顆粒(種類或粒徑不同)。顆粒形狀最優(yōu)選為球形，但即使形狀不確定，也沒有問題。
為了減小低折射率層的折射率，特別優(yōu)選使用空心二氧化硅細顆粒?？招亩趸杓氼w粒的折射率優(yōu)選為1.17到1.40，更優(yōu)選為1.17到1.35，進一步優(yōu)選為1.17到1.30。這里使用的折射率表示顆粒整體的折射率，不表示僅作為形成空心二氧化硅顆粒的外殼的二氧化硅的折射率。此時，假定顆粒內部腔體的半徑是ri，而顆粒外殼的半徑是r0，則空隙率x根據下列數學式(3)計算 數學式(3)x＝(4πri3/3)/(4πr03/3)×100 空隙率x優(yōu)選為10到60％，更優(yōu)選為20到60％，最優(yōu)選為30到60％。如果空心二氧化硅顆粒具有較低的折射率和較高的空隙率，則外殼的厚度變小，顆粒的強度減小。因此，考慮到耐劃擦性，很難使用折射率小于1.17的顆粒。這里，空心二氧化硅顆粒的折射率通過阿貝折射儀{由Atago Co.，Ltd.制造}測量。
從增強防垢性質的角度來看，進一步優(yōu)選減小低折射率層表面上的表面自由能。特別地，優(yōu)選在低折射率層中使用含氟化合物或具有聚硅氧烷結構的化合物。
對于具有聚硅氧烷結構的添加劑，還優(yōu)選加入含反應性基團的聚硅氧烷{例如，“KF-100T”、“X-22-169AS”、“KF-102”、“X-22-3701IE”、“X22-164B”、“X-22-5002”、“X-22-173B”、“X-22-174D”、“X-22-167B”、“X-22-161AS”(商品名)，均由Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.生產；“AK-5”、“AK-30”、“AK-32”(商品名)，均由Toagosei Co.，Ltd.生產；和“SILAPLANE FM0725”和“SILAPLANE FM0721”(商品名)，均由Chisso Corporation生產}。此外，還可優(yōu)選使用在JP-A-2003-112383的表2和3中顯示的硅酮基化合物?；诘驼凵渎蕦拥娜抗腆w成分，這些硅氧烷優(yōu)選以0.1到10質量％，更優(yōu)選為1到5質量％的量加入。
[光學膜的制備方法] 本發(fā)明的光學膜可通過下述方法形成，但本發(fā)明不限于此。
[涂布溶液的制備] 首先，制備含有形成各個層的組分的涂布溶液。此時，可通過最小化溶劑的揮發(fā)量防止涂布溶液中水含量的百分比的增大。涂布溶液中水含量的百分比優(yōu)選為5％或更小，更優(yōu)選為2％或更小。溶劑的揮發(fā)量可通過例如下述方法抑制在裝入容器的材料的攪拌時增強密閉性或在液體轉移操作期間最小化涂布溶液和空氣的接觸面積。此外，可在涂布期間或涂布前后設置用于減少涂布溶液中水含量的百分比的裝置。
[過濾] 優(yōu)選在涂布前將用于涂布的涂布溶液過濾。所述過濾優(yōu)選使用孔徑盡可能小的過濾器進行，所述孔徑在不除去涂布溶液中的組分的范圍內。在過濾中，優(yōu)選使用絕對過濾精度為0.1到50μm的過濾器。絕對過濾精度為0.1到40μm的過濾器更為優(yōu)選。過濾器厚度優(yōu)選為0.1到10mm，更優(yōu)選為0.2到2mm。在此情況下，優(yōu)選在1.5MPa或更小的過濾壓力下進行過濾，更優(yōu)選在1.0MPa或更小，進一步優(yōu)選在0.2MPa或更小下進行。
對過濾的過濾器構件沒有特別限制，只要它不影響涂布溶液。其具體實例和上述用于無機化合物的濕分散的那些過濾構件相同。還優(yōu)選在涂布前即刻超聲分散經過濾的涂布溶液，并幫助消泡或保持分散的分散狀態(tài)。
[涂布前的處理] 涂布前，優(yōu)選對透明支持體進行熱處理以校正基礎變形(basedeformation)，或進行表面處理以改善涂布性能或對涂布的層的粘合。表面處理的方法特別包括電暈放電處理、輝光放電處理、火焰處理、酸處理、堿處理和紫外線照射處理。還優(yōu)選如JP-A-7-333433所述設置下涂層。
此外，作為涂布前的預備步驟，優(yōu)選進行除塵步驟。用于該步驟的除塵方法包括干除塵法，例如在JP-A-59-150571中描述的對膜表面壓無紡織物、刀片等的方法；在JP-A-10-309553中描述的高速吹入高清潔度空氣以從膜表面分離附著物并通過鄰近的吸收口吸收這些物質的方法；和在JP-A-7-333613中描述的在超聲波振動下吹入壓縮空氣以分離附著物并吸收這些物質的方法(例如，由Shinko Co.，Ltd.制造的NEWULTRA-CLEANER)。還可使用濕除塵法，比如將膜引入清潔浴并通過使用超聲波振動器分離附著物的方法；在JP-B-49-13020中描述的向膜供應清潔溶液并高速吹入空氣，然后吸收的方法；和在JP-A-2001-38306中描述的用經液體潤濕的輥連續(xù)摩擦網幅然后通過在摩擦后的表面上噴射液體以清潔網幅的方法。在這些除塵方法中，考慮到除塵效果，優(yōu)選超聲波除塵法和濕除塵法。
在進行這樣的除塵步驟前，優(yōu)選消除透明支持體上的靜電以提高除塵效率并抑制污垢附著。對于消除靜電的方法，可使用電暈放電型電離劑、光照射型(例如，UV、軟X射線)電離劑等。除塵和涂布前后施加在透明支持體上的電壓優(yōu)選為1,000V或更小，更優(yōu)選為300V或更小，進一步優(yōu)選為100V或更小。
從保持膜的平整性的角度來看，在這些處理中優(yōu)選將透明支持體(比如纖維素?；锬?保持在不超過構成膜的聚合物的Tg的溫度，就纖維素酰化物膜而言，在150℃或更小的溫度。
在本發(fā)明的光學膜用作偏振片的保護膜的情況中，當纖維素?；锬?其優(yōu)選為光學膜的透明支持體)附著于偏振膜上時，考慮到和偏振膜的粘合，優(yōu)選對纖維素?；镞M行酸或堿處理，即皂化處理。
考慮到粘合，作為透明支持體的纖維素?；锬さ谋砻婺軆?yōu)選為55mN/m或更大，更優(yōu)選為60到75mN/m。表面能可通過上述表面處理來調節(jié)。
[涂布] 本發(fā)明的膜的各個層可通過下列涂布法形成，但本發(fā)明不局限于這些方法。已知使用的方法有比如浸漬涂布法、氣刀涂布法、簾式涂布法、輥式涂布法、線錠涂布法、凹版涂布法、擠出涂布法(模具涂布法)(參見，美國專利2,681,294和國際公開No.2005/123274小冊子)及微凹版涂布法。其中，優(yōu)選微凹版涂布法和模具涂布法。
用于本發(fā)明的微凹版涂布法是這樣的涂布法在透明支持體下設置直徑約為10到100mm，優(yōu)選約為20到50mm，并在全部圓周上雕刻了凹版圖案的凹版輥，同時隨著凹版輥沿著和支持體傳送方法相反的方向旋轉，多余的涂布溶液通過刮片從凹版輥的表面刮去，從而使定量的涂布溶液傳送到支持體的底面上，并在支持體的頂面處于自由狀態(tài)的位置涂布在支持體的底面上。連續(xù)展開輥形透明支持體，在展開的支持體的一側，至少含有含氟烯烴基聚合物的防眩光層和低折射率層中的至少一層可通過微凹版涂布法涂布。
對于微凹版涂布法中的涂布條件，雕刻在凹版輥上的凹版圖案的線數優(yōu)選為50到800線/英寸，更優(yōu)選為100到300線/英寸；凹版圖案的深度優(yōu)選為1到600μm，更優(yōu)選為5到200μm；凹版輥的旋轉數優(yōu)選為3到800rpm，更優(yōu)選為5到200rpm；而透明支持體傳送速度優(yōu)選為0.5到100m/min，更優(yōu)選為1到50m/min。
為了使本發(fā)明的膜具有高產量，優(yōu)選使用擠出法(模具涂布法)。特別地，可優(yōu)選通過JP-A-2006-122889中描述的擠出法進行涂布。
模具涂布法是預稱量系統(tǒng)(pre-weighing system)，因此，可容易地確保穩(wěn)定的膜厚度。此外，在該涂布法中，可高速涂布低涂布量的涂布溶液，從而具有良好的膜厚度穩(wěn)定性。這樣的涂布溶液可通過其他涂布法涂布，但浸漬涂布法不可避免地涉及涂布溶液在液體接收容器中的振動，其易于引起階式不均勻的產生。在反向輥式涂布法中，由于涂布涉及的輥的偏心或偏向易于發(fā)生階式不均勻。此外，這些涂布法是后稱量系統(tǒng)，因此，幾乎不能確保穩(wěn)定的膜厚度?？紤]到產量，優(yōu)選通過使用模具涂布法以20m/min或更大的速率進行涂布。
[干燥] 在透明支持體上直接或通過其它層涂布后，優(yōu)選以網幅的形式將本發(fā)明的膜傳送至加熱區(qū)域以干燥溶劑。
對于干燥溶劑的方法，可使用多種已知技術。其具體實例包括在JP-A-2001-286817、JP-A-2001-314798、JP-A-2003-126768、JP-A-2003-315505和JP-A-2004-34002中描述的技術。
干燥區(qū)中的溫度優(yōu)選為25到140℃，優(yōu)選地，干燥區(qū)的前一半中的溫度相對較低，而在后一半中的溫度相對較高。然而，所述溫度優(yōu)選不超過在用于各層的涂布溶液的組合物中所含有的溶劑之外的組分開始揮發(fā)的溫度。例如，和紫外線可固化樹脂組合使用的一些市售光自由基發(fā)生劑在120℃的熱空氣中在幾分鐘內就揮發(fā)約百分之幾十，而一些單官能或雙管能(甲基)丙烯酸(甲基)丙烯酸酯單體等在100℃的熱空氣中可以揮發(fā)。在這樣的情況下，如上所述，干燥區(qū)溫度優(yōu)選不超過用于各層的涂布組合物中所含有的除溶劑外的組分開始揮發(fā)的溫度。
為了防止干燥不均勻，將用于各層的涂布溶液涂布在透明支持體上后，優(yōu)選在涂布溶液的固體成分濃度在1到50％時，以0.01到2m/秒的空氣速度將干燥空氣吹在涂布膜表面上。此外，在將用于各層的涂布溶液涂布在透明支持體上后，在干燥區(qū)中，支持體和與支持體的涂布表面相對的表面接觸的傳送輥之間的溫差優(yōu)選設置為0到20℃，因為可防止因傳送輥上不均勻的熱傳遞而導致的干燥不均勻。
[固化] 干燥溶劑后，本發(fā)明的光學膜以網幅的形式通過固化各個涂膜的區(qū)域，從而固化涂膜，所述固化通過離子輻射照射和/或加熱實現(xiàn)。對用于本發(fā)明的離子輻射的種類沒有特別限制，且根據用于形成膜的可固化組合物的種類，可從紫外線、電子束、近紫外線、可見光、近紅外線、紅外線、X射線等中適當地選擇輻射，但優(yōu)選紫外線和電子束，更優(yōu)選紫外線，因為易于處理且易于獲得高能量。
對于光致聚合紫外線可固化化合物的紫外線的光源，可使用任何光源，只要它發(fā)射紫外線?？墒褂玫墓庠吹膶嵗ǖ蛪汗療?、中壓汞燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、碳弧燈、金屬鹵化物燈和氙燈。還可使用ArF準分子激光器、KrF準分子激光器、受激準分子燈、同步輻射光等。在這些中，可優(yōu)選使用超高壓汞燈、低壓汞燈、碳弧、氙弧和金屬鹵化物燈。
還可類似地使用電子束。電子束的實例包括從多種電子束加速器(比如Cockroft-Walton型、Van de Graff型、諧振變壓器型、絕緣芯變壓器型、線型、dynamitron型和高頻型)中發(fā)射的能量為50到1,000keV，優(yōu)選為100到300keV的電子束。
照射條件根據各個燈而不同，但光照射量優(yōu)選為10mJ/cm2或更大，更優(yōu)選為50到10,000mJ/cm2，進一步優(yōu)選為50到2,000mJ/cm2。此時，沿著網幅寬度方向(包括兩個邊緣)的照射劑量分布優(yōu)選為基于中心的最大照射劑量的50到100％，更優(yōu)選為80到100％。
在本發(fā)明中，在透明支持體上層疊的層中的至少一層優(yōu)選通過照射離子輻射的方法固化，同時，在將層加熱至膜表面溫度為50℃或更高的狀態(tài)下，從離子輻射照射初始，在氧濃度為1,000ppm或更小，優(yōu)選為500ppm或更小，更優(yōu)選為100ppm或更小，最優(yōu)選為50ppm或更小的氣氛中照射離子輻射0.5秒或更長時間。
還優(yōu)選在離子輻射照射的同時和/或連續(xù)在具有低氧濃度的氣氛中加熱所述層。特別地，優(yōu)選通過此方法固化低折射率層，低折射率層是最外層且厚度小。固化反應可通過加熱促進，可形成機械強度和耐化學性優(yōu)異的膜。
離子輻射的照射時間優(yōu)選為0.5到60秒，更優(yōu)選為0.7到10秒。當照射時間為0.5秒或更長時，可完成固化反應并可進行充分的固化。此外，長時間保持低氧條件需要大規(guī)模設備和大量的惰性氣體(比如氮氣)，因此，照射時間優(yōu)選為60秒或更短。
對于減小氧濃度至1,000ppm或更小的方法，優(yōu)選用另一種氣體替換大氣，更優(yōu)選用氮氣替換(氮氣吹掃)。
通過設置條件，將惰性氣體供給通過離子輻射進行固化反應的離子輻射照射室(有時稱為“反應室”)同時稍微吹出至反應室的網幅進口側，不僅可消除和網幅傳送有關的遺留空氣，以有效地減小反應室中的氧濃度，還可有效地減小電極表面上的相當大的氧濃度，所述電極表面對氧造成的固化抑制非常敏感。惰性氣體在反應室的網幅進口側的流向可通過調節(jié)反應室中供氣和排氣之間的平衡而控制。還優(yōu)選在網幅表面上直接吹惰性氣體，作為除去遺留空氣的方法。
此外，當在反應室前設置預備室并預先除去網幅表面上的氧，則可更有效地進行固化。為了有效地使用惰性氣體，在構成離子輻射反應室或預備室的網幅進口側的側表面和網幅表面之間的間隙優(yōu)選為0.2到15mm，更優(yōu)選為0.2到10mm，最優(yōu)選為0.2到5mm。然而，對于連續(xù)制備網幅，網幅需要連接和接合，借助于膠帶等層疊網幅的方法廣泛用于連接。因此，當離子輻射反應室或預備室的進口表面和網幅之間的間隙太小時，則產生結合件比如膠帶掛起(hung up)的問題。為了解決該問題，當形成窄間隙時，優(yōu)選將離子輻射反應室或預備室的進口表面的至少一部分設置為可以活動，以便當結合部分進入該室時，對于結合部分的厚度可拓寬間隙。該結構可通過下述方法實現(xiàn)將離子輻射反應室或預備室的進口表面設置為可以沿著運動方向來回活動，當結合部分從其中通過時，來回活動以拓寬間隙的方法；或將離子輻射反應室或預備室的進口表面設置為可垂直于網幅表面來回活動，當結合部分從其中通過時，豎直地來回活動以拓寬間隙的方法。
當構成本發(fā)明光學膜的多個層中各個層形成時，或可在層層疊后照射紫外線?？蛇x地，這些層中的一些可組合照射。考慮到產量，優(yōu)選在層疊多層后照射紫外線。
在本發(fā)明中，層疊在透明支持體上的至少一層可通過多次照射離子輻射而固化。在該情況中，優(yōu)選在連續(xù)的反應室中進行至少兩次離子輻射的照射，所述反應室中氧濃度不超過1,000ppm。通過在具有相同的低氧濃度的反應室中多次進行離子輻射的照射，可有效地確保固化所需的反應時間。特別地，就為了高產量而增大生產速度而言，需要多次照射離子輻射以確保固化反應所需的離子輻射能量。
固化百分比(100-殘留的官能團含量的百分比)優(yōu)選為小于100％的特定值，因為當在其上設置另一層并通過離子輻射和/或加熱固化時，下層的固化百分比變得高于設置所述上層之前的固化百分比，且在下層和上層之間的粘合得以改善。
[處理] 為了連續(xù)地制備本發(fā)明的光學膜，進行連續(xù)地傳送輥狀透明支持體膜的步驟，涂布并干燥涂布溶液的步驟，固化涂膜的步驟，和繞卷其上具有固化層的支持膜的步驟。
從輥狀透明支持體將支持體連續(xù)傳送至清潔室，通過清潔室中的除靜電設備除去支持體上帶的靜電，然后通過除塵設備除去附著于透明支持體的異物。隨后，在設置于清潔室內的涂布部件中將涂布溶液涂布在支持體上，將涂布后的透明支持體傳送至干燥室并干燥。
將其上具有干燥后的涂層的透明支持體從干燥室傳送至固化室，在固化室中，涂層中含有的單體聚合以進行固化。將其上具有固化層的透明支持體進一步傳送至固化部件完成固化，將其上具有完全固化層的透明支持體繞卷成輥。
上述步驟可在每次形成各個層后進行，或可設置多條涂布部件-干燥室-固化部件的生產線以連續(xù)進行各個層的形成。
在制備本發(fā)明的光學膜時，優(yōu)選地，將涂布部件中的涂布步驟和干燥室中的干燥步驟與涂布溶液的上述微過濾組合，在具有高空氣清潔度的氣氛下進行，且在進行涂布前已令人滿意地除去了透明支持體膜上的污垢或灰塵。根據US Federal Standard 209E中的空氣潔凈度標準，在涂布步驟和干燥步驟中的空氣潔凈度優(yōu)選不低于10類(0.5μm或更大的顆粒數是353個顆粒/m3或更小)，更優(yōu)選為不低于1類(0.5μm或更大的顆粒數是35.5個顆粒/m3或更小)。所述空氣潔凈度在除涂布-干燥步驟之外的部件中還優(yōu)選較高，比如傳送部件和繞卷部件。
[皂化處理] 在通過使用本發(fā)明的光學膜作為偏振膜的兩個表面保護膜中的一個保護膜而制備偏振片時，優(yōu)選使待層疊偏振膜的一側表面親水以改善結合表面上的粘合。
a.通過浸入堿溶液中的方法 這是在合適的條件下將膜浸入堿溶液中以皂化在全部膜表面上對堿具有反應性的表面的技術。該方法不需要專門的設備，考慮到成本，該方法是優(yōu)選的。所述堿溶液優(yōu)選為氫氧化鈉水溶液。濃度優(yōu)選為0.5到3mol/L，更優(yōu)選為1到2mol/L。所述堿溶液的液體溫度優(yōu)選為30到75℃，更優(yōu)選為40到60℃。
皂化條件的組合優(yōu)選為相對溫和的條件的組合，但可根據膜的材料或結構或目標接觸角而選擇。浸入堿溶液后，優(yōu)選用水很好地洗滌膜，或浸入稀酸中以中和堿性成分，從而不使堿性組分保留在膜中。
通過進行皂化處理，與具有涂層的表面相對的表面被親水化。用于偏振片的保護膜通過將透明支持體經親水化的表面附著至偏振膜而使用。
經親水化的表面對于改善與包括聚乙烯醇作為主要組分的粘合層的粘合是有效的。
對于皂化處理，考慮到與偏振膜的粘合，水在透明支持體和具有涂層的表面相對的表面上的接觸角優(yōu)選較小，但另一方面，在浸涂法中，具有涂層的表面以及層的內部同時被堿損壞，因此，選擇必要的最小反應條件是重要的。當水在所述相對側的透明支持體表面上的接觸角用作各層被堿損壞的指數時，尤其當透明支持體是三乙?；w維素時，接觸角優(yōu)選為10°到50°，更優(yōu)選為30到50°，進一步優(yōu)選為40到50°。優(yōu)選50°或更小的接觸角是因為與偏振膜的粘合沒有問題，而優(yōu)選10°或更大的接觸角是因為膜未損壞多少且機械強度不受損害。
b.通過涂布堿溶液的方法 為了避免各個層在浸涂法中的損壞，優(yōu)選使用堿溶液涂布法，其中堿溶液僅在合適的條件下涂布在和具有涂層的表面相對的表面上，然后進行加熱、水洗和干燥。在此情況下，“涂布”指的是僅將堿溶液等和待皂化表面(而不是涂層)接觸，包括噴涂和用浸漬了溶液的帶子等接觸。
當采用這樣的方法時，單獨地需要用于涂布堿溶液的設備和步驟，因此，成本高于(a)的浸涂法。然而，由于堿溶液僅和待皂化表面接觸，可在相對的表面上設置使用耐堿溶液性弱的材料的層。例如，氣相沉積膜或溶膠-凝膠膜受多種效果影響，比如被堿溶液腐蝕、溶解和分離，就浸涂法而言優(yōu)選不設置這些膜，但在該涂布法中，這樣的膜不和溶液接觸，因此可以使用。
皂化方法(a)和(b)均可在展開輥狀支持體并形成各個層之后進行，因此，可在膜制備步驟后加入皂化步驟，以在一系列的操作中進行處理。此外，還通過類似地連續(xù)進行將偏振片層疊至展開的支持體的步驟，制備偏振片的效率比在逐片供給(sheet-fed)方式中進行相同的操作時更高。
c.在層疊膜的保護下進行皂化的方法 和上面(b)相似，當涂層的耐堿溶液性不足時，可使用下述方法形成最終層后，在形成最終層的表面上層疊層疊膜，然后將該層疊體浸漬在堿溶液中，以僅親水化與形成了最終層的表面相對的三乙酰基纖維素表面，然后剝離層疊膜。在該方法中，也可在不損壞涂層的情況下，僅對與形成了最終層的表面相對的，作為透明支持體的三乙?；w維素膜的表面進行親水化處理至作為偏振片保護膜所必要的程度。和方法(b)相比，該方法的優(yōu)勢在于不需要專門的用于涂布堿溶液的設備，盡管所述層疊膜變成了廢品。
d.通過在直到中間層形成后浸入堿溶液的方法 當直到下層的層具有耐堿溶液性但其上的層耐堿溶液性不足時，可使用下述方法形成高至下層的層，然后將該層疊體浸入堿溶液中以親水化兩個表面，然后在其上形成上層。制備過程變得繁雜，但該方法的優(yōu)勢在于，例如，在包括防眩光層和由含氟溶膠-凝膠膜形成的低折射率層的膜中，當這些層具有親水基時，在防眩光層和低折射率層之間的層間粘合得到增強。
e.在預先皂化的三乙?；w維素膜上形成涂層的方法 在預先皂化作為透明支持體的三乙?；w維素膜后，例如，通過將其浸入堿溶液中，可直接或通過其它層在一個表面上形成涂層。當通過將膜浸入堿溶液中進行皂化時，在涂層和通過皂化親水化的三乙?；w維素表面之間的層間粘合有時變差。在這樣的情況中，可通過下述方法克服問題在皂化后，僅對將要形成涂層的表面進行處理(比如電暈放電或輝光放電)，從而除去經親水化的表面，然后形成涂層。同樣，當涂層具有親水基時，可獲得良好的夾層粘合。
<偏振片> [偏振片的制備] [偏振片的結構] 本發(fā)明的透明支持體可用于偏振片的一個或兩個保護膜，所述偏振片包括偏振膜和置于其兩側的保護膜。
本發(fā)明的透明支持體可用于一個保護膜，同時使用普通的纖維素乙酸酯膜用于另一個保護膜，但優(yōu)選使用通過溶液成膜法制備，并沿著繞卷的膜的形式的寬度方向以10到100％的拉伸率拉伸的纖維素乙酸酯膜用于另一個保護膜。
此外，在本發(fā)明的偏振片中，一個表面是本發(fā)明的透明支持體，而另一個保護膜是具有由液晶化合物組成的光學各向異性層的光學補償膜的實施方案也是優(yōu)選的。
[偏振膜] 偏振膜包括碘基偏振膜、使用二色染料的染料基偏振膜和多烯基偏振膜。碘基偏振膜和染料基偏振膜通常使用聚乙烯醇基膜制備。
偏振膜可以是已知的偏振膜，或是從偏振膜的吸收軸既不平行也不垂直于縱向的很長的偏振膜切下的偏振膜。所述偏振膜的吸收軸既不平行也不垂直于縱向的很長的偏振膜通過下述方法制備。
即，可通過拉伸法制備偏振膜，在所述拉伸法中，用固定裝置固定膜的兩個邊緣，在下述條件下，通過施加張力將連續(xù)供給的聚合物膜(比如聚乙烯醇基膜)沿著膜寬度方向拉伸至少1.1到20.0倍在膜的兩個邊緣處的固定裝置沿著縱向的運行速度之間的差在3％的范圍內，膜的運行方向彎曲，將膜固定在兩個邊緣處，以在固定膜的兩個邊緣的步驟中在出口處膜的運行方向與膜的實際拉伸方向之間產生20到70°的傾斜角。特別地，考慮到產量，優(yōu)選以45°的傾斜角制備偏振膜。
聚合物膜的拉伸方法詳細描述于JP-A-2002-86554(
到
段)。
在本發(fā)明中，防反射膜的透明支持體或纖維素乙酸酯膜的慢軸，和偏振膜的透射軸優(yōu)選充分平行。
[保護膜] 保護膜的透濕性對于偏振片的產率很重要。偏振膜和保護膜用含水粘合劑層疊，該粘合劑的溶劑在保護膜中擴散，然后干燥。保護膜的透濕性越高，干燥速率增大，因而產率增大，但如果透濕性過高，則水分進入偏振膜，取決于液晶顯示裝置的使用環(huán)境(在高濕度時)，偏振能力減小。
保護膜的透濕性由例如透明支持體或聚合物膜(和可聚合液晶化合物)的厚度、自由體積或親水性/疏水性決定。當使用本發(fā)明的透明支持體作為偏振片保護膜時，透濕性優(yōu)選為100到1,000g/m2·24小時，更優(yōu)選為300到700g/m2·24小時。
就膜制備而言，透明支持體的厚度可通過唇口(lip)流速和線速度或通過拉伸和壓縮而調節(jié)。透濕性根據所使用的主要原材料而變化，因此，可通過控制厚度調節(jié)至優(yōu)選的范圍。
就膜制備而言，透明支持體的自由體積可通過干燥溫度和時間調節(jié)。在此情況下，透濕性根據所使用的主要原材料而變化，因此，可通過控制自由體積調至優(yōu)選的范圍。
透明支持體的親水性/疏水性可通過添加劑調節(jié)。透濕性通過向上述自由體積加入親水添加劑而增大，相反地，透濕性可通過加入疏水添加劑而減小。
通過單獨控制透濕性可以以低成本高產率制備具有光學補償能力的偏振片。
(光學補償膜) 在偏振膜的兩個保護膜中，除本發(fā)明的透明支持體(包括光學膜)之外的膜是具有光學補償層的光學補償膜的實施方案也是優(yōu)選的，所述光學補償層包括光學各向異性層。光學補償膜(延遲膜)可改善液晶顯示屏上的視角性質。
光學補償膜可以是已知的光學補償膜，但從拓寬視角的觀點來看，優(yōu)選在JP-A-2001-100042中描述的光學補償膜。
<本發(fā)明的使用模式> [圖像顯示裝置] 本發(fā)明的透明支持體或光學膜適用于圖像顯示裝置，比如液晶顯示器(LCD)、等離子顯示屏(PDP)、電致發(fā)光顯示器(ELD)和陰極射線管顯示器(CRT)。本發(fā)明的防反射膜可用于已知的顯示器，比如等離子顯示屏(PDP)或陰極射線管顯示器(CRT)。
[液晶顯示裝置] 本發(fā)明的透明支持體、光學膜或偏振片可有利地用于圖像顯示裝置，比如液晶顯示裝置，并優(yōu)選用作顯示器的最外表層。
通常，液晶顯示裝置具有液晶元件和置于其兩側的兩個偏振片，且液晶元件在兩個電極基底之間載有液晶。在一些情況中，在液晶元件和一個偏振片之間設置一個光學各向異性層，或設置兩個光學各向異性層，即，一個在液晶元件和一個偏振片之間，另一個在液晶元件和另一個偏振片之間。
所述液晶元件優(yōu)選處于TN模式、VA模式、DCB模式、IPS模式或ECB模式。
(TN模式) 在TN模式液晶元件中，在不施加電壓時，棒狀液晶分子基本沿著水平取向方向取向，此外，以60到120°的角度扭曲。
TN模式液晶元件最常用作彩色TFT液晶顯示裝置，這描述于很多公開出版物中。
(VA模式) 在VA模式液晶元件中，在不施加電壓時，棒狀液晶分子基本上沿垂直取向方向取向。
VA模式液晶元件包括 (1)狹義的VA模式液晶元件，其中在不施加電壓時，棒狀液晶分子基本上沿著垂直取向方向取向，而在施加電壓時，基本上沿著水平取向方向取向(描述于JP-A-2-176625)； (2)(MVA模式)液晶元件，其中VA模式變?yōu)槎鄥^(qū)域系統(tǒng)(multi-domainsystem)以拓寬視角(描述于SID97，Digest of Tech.Papers(preprints)，28，845(1997))； (3)(n-ASM模式)液晶元件，其中當不施加電壓時，棒狀液晶分子基本上沿著垂直取向方向取向，而在施加電壓時，沿著扭曲的多域取向方向取向(描述于preprints of Nippon Ekisho Toronkai(Liquid Crystal Forum ofJapan)，58-59(1998))；及 (4)SURVAIVAL模式液晶元件(報道于LCD International 98)。
(OCB模式) OCB模式液晶元件是彎曲取向模式的液晶元件，其中棒狀液晶分子在液晶元件的上部和下部基本沿相反的方向(對稱地)取向，這披露于美國專利4,583,825和5,410,422中。由于棒狀液晶分子在液晶元件的上部和下部對稱取向，彎曲取向模式的液晶元件具有光學自補償功能。因此，該液晶模式稱作OCB(光學補償彎曲)液晶模式。彎曲取向模式的液晶顯示裝置的優(yōu)勢在于響應速度快。
(IPS模式) IPS模式液晶元件是通過對向列液晶施加橫向電場而進行切換的系統(tǒng)，這詳述于Proc.IDRC(Asia Display′95)，pp.577-580和ibid.，pp.707-710。
(ECB模式) 在ECB模式液晶元件中，當不施加電壓時，棒狀液晶分子基本上沿著水平取向方向取向。ECB模式是具有最簡單結構的液晶顯示模式中的一種，詳述于例如JP-A-5-203946中。
[除液晶顯示裝置之外的圖像顯示裝置] (PDP) 等離子顯示屏(PDP)通常由氣體、玻璃基底、電極、電極引線材料、厚印刷材料和熒光材料組成。對于玻璃基底，使用兩片前玻璃基底和后玻璃基底。在所述兩片玻璃基底上形成電極和絕緣層，并進一步在后玻璃基底上形成熒光材料層。組裝所述兩片玻璃基底，并在其間封閉氣體。
等離子顯示板(PDP)己在市場上有售。等離子顯示器描述于JP-A-5-205643和JP-A-9-306366。
在一些情況中，在等離子顯示板的前表面上設置前面板。前面板優(yōu)選具有保護等離子顯示板的足夠高的強度。所述前面板可以和等離子顯示板間隔設置，或可直接層疊在等離子顯示器主體上。在類似于等離子顯示板的圖像顯示裝置中，防反射膜可直接層疊至顯示板表面。當在顯示器前面設置前面板時，防反射膜可層疊至所述前面板的正面?zhèn)?外側)或背側(顯示側)。
(觸摸屏) 本發(fā)明的光學膜可用于在例如JP-A-5-127822和JP-A-2002-48913中描述的觸摸屏等。
(有機EL裝置) 本發(fā)明的光學膜可用作有機EL裝置等的保護膜。
當本發(fā)明的光學膜用于有機EL裝置等時，可使用在例如JP-A-11-335661、JP-A-11-335368、JP-A-2001-192651、JP-A-2001-192652、JP-A-2001-192653、JP-A-2001-335776、JP-A-2001-247859、JP-A-2001-181616、JP-A-2001-181617、JP-A-2002-181816JP-A-2002-181617和JP-A-2002-056976中描述的內容。此外，優(yōu)選組合使用在JP-A-2001-148291、JP-A-2001-221916和JP-A-2001-231443中描述的內容。
[實施例] [透明支持體的制備] 根據表1顯示的濃液組成制備基層濃液和表層濃液，并在表2顯示的條件下制備透明支持體1到18。表層和基層的層疊形式和圖1所示相同。在100℃下用熱空氣干燥所述支持體直到剩余溶劑量變?yōu)?0質量％，然后在140℃下用熱空氣干燥10分鐘。所述透明支持體的所有折射率都為1.48。
SSX-106TN 交聯(lián)的聚甲基丙烯酸甲酯顆粒，折射率1.49，由Sekisui Plastics Co.，Ltd.生產 MX800 交聯(lián)的聚甲基丙烯酸甲酯顆粒，折射率1.49，由Soken Chemical &Engineering Co.，Ltd.生產 MBX-12 交聯(lián)的聚甲基丙烯酸甲酯顆粒，折射率1.49，由Sekisui Plastics Co.，Ltd.生產 MX1500H 交聯(lián)的聚甲基丙烯酸甲酯顆粒，折射率1.49，由Soken Chemical &Engineering Co.，Ltd.生產 MX2000 交聯(lián)的聚甲基丙烯酸甲酯顆粒，折射率1.49，由Soken Chemical &Engineering Co.，Ltd.生產 MX150 交聯(lián)的聚甲基丙烯酸甲酯顆粒，折射率1.49，由Soken Chemical &Engineering Co.，Ltd.生產 SSX-106FB 交聯(lián)的聚甲基丙烯酸甲酯顆粒，折射率1.54，由Sekisui Plastics Co.，Ltd.生產 SX350H 交聯(lián)的聚苯乙烯顆粒，折射率1.59，由Soken Chemical & EngineeringCo.，Ltd.生產 [透明支持體的評價] 對制得的防反射膜(透明支持體-1)到(透明支持體-18)進行下述評價。評價結果顯示于表2中。
[表面粗糙度(Ra)的測量] 根據JIS B0601(1994，2001)，算術平均粗糙度(Ra)(μm)通過使用由Kosaka Laboratory Ltd.制造的SURFCORDER MODEL SE-3F來測量。
對于測量的表面，就只有基層的情形而言，測量兩個表面，并取Ra較大的表面的值。當具有表層時，測量在表層-1側的支持體。
測量條件為評價長度2.5mm，截斷值0.25mm，速度0.5mm/s，探針直徑2μm，重量30μN。
[透射圖像清晰度] 根據JIS-K7105，透射圖像清晰度通過使用由Suga Test Instruments Co.，Ltd.制造的圖像清晰度測量儀(型號ICM-2D)來測量，所述圖像清晰度測量儀具有縫隙寬度為2.0mm的光梳。
[霧度] [1]根據JIS-K7136測量獲得的膜的整體霧度值(H)。
[2]在獲得的膜的正反表面上加上幾滴亞麻子油后，從正反面通過兩個1mm厚的玻璃片(載物片玻璃No.89111，由Matsunami K.K.生產)夾住該膜，通過使這兩個玻璃片和獲得的膜完全接觸而在表面霧度被除去的狀態(tài)下測量霧度，從該霧度中減去單獨通過在兩個玻璃片之間僅放入硅油而測得的霧度所獲得的值作為內部霧度(Hi)。
[3]從在上面[1]中測得的整體霧度(H)中減去在上面[2]中計算的內部霧度(Hi)獲得的值算作表面霧度(Hs)。
[I(0°)/I0、I(5°)/I0和I(30°)/I0] 使用由Murakami Color Research Laboratory制造的自動測角光度計(型號GP-5)測量獲得的膜(參見圖8)。在相隔1cm或更遠的不同位置測量各個膜，在各個位置進行三次測量后取平均值，由膜背面的法線方向0°、5°和30°的出射光強度分別定義為I(0°)、I(5°)和I(30°)。此外，以相同的方式測量由Fujifilm Corp.生產的80μm厚的三乙?；w維素膜“FUJITACTD80UF”，假定從膜背面的法線方向0°的出射光強是I0，確定I(0°)/I0，I(5°)/I0和I(30°)/I0。
[硬涂層的涂布溶液的制備] 將下面顯示的組分裝入混合容器，攪拌后，通過孔徑為30μm的聚丙烯制成的過濾器過濾得到的溶液以制備涂布溶液。
{用于硬涂層的涂布溶液(HCL-1)的制備} PET-3048.5質量份 IRGACURE1271.5質量份 甲基異丁基甲酮35.0質量份 甲乙酮15.0質量份 {用于硬涂層的涂布溶液(HCL-2)的制備} PET·30 45.5質量份 SX350H 3.0質量份 IRGACURE127 1.5質量份 甲基異丁基甲酮35.0質量份 甲乙酮15.0質量份 上面組分如下。
PET-30 季戊四醇三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯的混合物[由NipponKayaku Co.，Ltd.生產]。
IRGACURE 127 光聚合引發(fā)劑，由Ciba Specialty Chemicals Corp生產。
[用于低折射率層的涂料溶液的制備] (溶膠溶液a的制備) 在裝有攪拌器和回流冷凝器的反應容器中，加入120質量份的甲乙酮、100質量份的丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷“KBM-5103”{由Shin-EtsuChemical Co.，Ltd.生產}和3質量份的二異丙氧基鋁乙酸乙酯并混合，加入30質量份的離子交換水后，在60℃反應4小時。然后將反應溶液冷卻至室溫以獲得溶膠溶液a。質均分子量為1,800，且在低聚物或更高的組分中，分子量為1,000到20,000的組分的比例為100質量％。此外，根據氣相色譜分析，未發(fā)現(xiàn)殘留的原料丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
{空心二氧化硅細顆粒液體分散體(A-1)的制備} 將30質量份的丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷“KBM-5103”{由Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.生產}和1.5質量份的二異丙氧基鋁乙酸乙酯“Kerope EP-12”{由Hope Chemical Co.，Ltd.生產}加入500質量份的空心二氧化硅細顆粒溶膠(粒徑約40到50nm，殼體厚度6到8nm，折射率1.31，固體成分濃度20質量％，主要溶劑異丙醇，根據JP-A-2002-79616的制備實施例4，通過改變粒徑而制備)并混合，將9質量份的離子交換水加入其中。在60℃反應8小時后，將反應溶液冷卻至室溫，加入1.8質量份的乙酰丙酮，獲得空心二氧化硅液體分散體(A-1)。在獲得的空心二氧化硅液體分散體中固體成分濃度為18質量％，干燥溶劑后的折射率為1.31。
{用于低折射率層的涂布溶液(LL-1)的制備} 將44.0質量份的JP-A-2004-45462中描述的含氟共聚物(P-3)(質均分子量約50，000)、6.0質量份的二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物“DPHA”{由Nippon Kayaku Co.，Ltd.生產}、3.0質量份的含端基甲基丙烯酸酯基的硅酮“RMS-033”(由Gelest生產)、及3.0質量份的“IRGACURE 907”{由Ciba Specialty Chemicals Corp.生產}加入100質量份的甲乙酮中并溶解。然后，加入195質量份的空心二氧化硅細顆粒液體分散體(A-1)(固體成分二氧化硅+表面處理劑為39.0質量份)和17.2質量份(5.0質量份的固體成分)的溶膠溶液a。將得到的溶液用環(huán)己烷和甲乙酮稀釋，使全部涂布溶液中的固體成分濃度變?yōu)?質量％，且環(huán)己烷和甲乙酮之間的比值變?yōu)?0∶90，從而制得用于低折射率層的涂布溶液(LL-1)。
[硬涂層的涂布] 使用在JP-A-2003-211052的圖1中顯示的狹縫模涂布機，將制得的透明支持體1到18各自展開，并在其上涂布用于硬涂層的涂布溶液(HCL-1、HCL-2)以得到下表3中顯示的干燥厚度，在30℃下干燥15秒，進一步在90℃下干燥20秒。然后，通過使用160W/cm的“氣冷金屬氯化物燈”{由Eye Graphics Co.，Ltd.制造}在氮氣吹掃下以70mJ/cm2的照射量照射紫外線以將涂層固化，來制造防反射膜(HC-1)到(HC-19)，然后繞卷各個膜。將所述硬涂層涂布在表層-1側的表面上。所述硬涂層的所有折射率都為1.52。
[低折射率層的涂布] 通過使用JP-A-2003-211052的圖1中顯示的狹縫模涂布機將用于低折射率層的涂布溶液(LL-1)濕涂布在防反射膜(HC-6)的硬涂層上，以得到干燥厚度為90nm的低折射率層，在60℃下干燥50秒，然后通過使用240W/cm的“氣冷金屬氯化物燈”{由Eye Graphics Co.，Ltd.制造}在氮氣吹掃下在氧濃度為100ppm的氣氛中以600mJ/cm2的照射量用紫外線照射，以形成低折射率層(折射率1.35)，并繞卷得到的膜。按照這種方法制得防反射膜(HC-6-L)。
[防反射膜的評價] 防反射膜(HC-1)到(HC-19)和(HC-6-L)評價如下。評價結果顯示于表3中。
[平均粒徑] 用電子顯微鏡“S-3400N”{由Hitachi High-Technologies Corp.生產}以5000的放大率透射并拍攝制得的防反射膜。由拍得的顆粒任意選擇10個顆粒，并以這10個顆粒的直徑的平均值作為平均粒徑。對于HC-6和HC-6-L，選擇除3到4μm的顆粒之外的10個顆粒，并以這10個顆粒的直徑的平均值作為平均粒徑。
[硬涂層的厚度] 用電子顯微鏡“S-3400N”{由Hitachi High-Technologies Corp.生產}以5,000的放大率拍攝制得的防反射膜的截面。在任意10點測量硬涂層的厚度并由此得到平均值。在三個視場進行該操作，并以其平均值作為硬涂層的平均厚度。
[偏振片的制備] 偏振膜通過拉伸的聚乙烯醇膜吸附碘而制備。將各個防反射膜(HC-1)到(HC-19)和(HC-6-L)皂化，并通過使用聚乙烯醇基粘合劑層疊在偏振膜的一側，使得各個防反射膜的纖維素三乙酸酯側朝向偏振膜側。此外，將市售纖維素三乙酸酯膜“FUJITAC TD80UF”{由Fujifilm Corp.生產}通過使用聚乙烯醇基粘合劑層疊至與層疊了防反射膜的一側相對的偏振膜表面。按照這種方法制得具有防反射膜的偏振片(HKH-01)到(HKH-19)和(HKH-16-L)。
[具有防反射膜的偏振片的評價] [眩光] 除去32型全高清液晶電視“LC-32GS10”{由Sharp Corp.生產}的觀察側的偏振片，而通過粘合劑將偏振片(HKH-01)到(HKH-19)和(HKH-16-L)各自層疊在觀察側，使得防反射膜變?yōu)樽钔獗砻妗?br>
由三個人評價當液晶電視點亮并顯示白色時屏幕的眩光。C或更高的水平評定為“合格”。
A未產生眩光。
B一個人用眼睛發(fā)現(xiàn)了稍有眩光但使用中沒有問題。
C三個人用眼睛發(fā)現(xiàn)了眩光但使用中沒有問題。
D強烈產生眩光且令人生厭。
(對比度) 除去32型全高清液晶電視“LC-32GS10”{由Sharp Corp.生產}的觀察側的偏振片，而通過粘合劑將偏振片(HKH-01)到(HKH-19)和(HKH-16-L)各自層疊在觀察側，使得防反射膜變?yōu)樽钔獗砻妗Ｈ缓?，在層疊了偏振片的面板上方50cm處平行設置光接收器(SPECTRORADIOMETER CS1000A，由MINOLTA制造)。在暗室條件下，在黑色顯示和白色顯示之間切換面板上的圖像，測量在偏振片中部在黑色顯示下的亮度和在白色顯示下的亮度，分別作為黑色亮度和白色亮度。基于得到的值，計算對比度(白色亮度/黑色亮度)。
2,100或更大的對比度評為A級，2,000或更大的對比度評為B級，1,800到小于2,000的對比度評為C級，小于1,800的對比度評為D級。
(三基色熒光燈的反射) 除去37型全高清液晶電視“LC-37GS10”{由Sharp Corp.生產}的觀察側的偏振片，而通過粘合劑將偏振片(HKH-01)到(HKH-19)和(HKH-16-L)各自層疊在觀察側，使得防反射膜變?yōu)樽钔獗砻?。在暗室條件下將三基色熒光燈反射在層疊了偏振片的面板上，并在反射的熒光燈的邊緣部分評價反射。A或更高的水平評定為“合格”。A在反射的熒光燈的邊緣部分未產生彩虹狀不均勻；和B在反射的熒光燈的邊緣部分產生彩虹狀不均勻。
由表3中的結果明顯可知，在本發(fā)明的膜的情形中，可獲得實現(xiàn)高對比度，不產生眩光，并確保在暗室條件下反射三基色熒光燈時不在反射光中產生彩虹狀不均勻的光學膜。
此外，除去液晶電視背光側上方的偏振片后，通過粘合劑替代層疊偏振片(HKH-08)，同時，除去背光單元的液晶元件側上的一個光擴散片，由此制得液晶顯示裝置。通過視頻信號產生裝置使該液晶顯示裝置顯示全部網屏(halftone screen)(128/256梯度(gradation))，結果，可獲得沒有凸凹、波紋等的均勻顯示。另一方面，當使用市售偏振片，而不用偏振片(HKH-08)替換其偏振片，并除去背光單元的液晶元件側上設置的一個光擴散片而制備液晶顯示裝置時，略微證實了沿著橫向的光-暗不均勻或由背光源引起的波紋，且顯示不均勻。
此外，通過用偏振片(HKH-08)替換液晶電視的觀察側和背光側的偏振片，同時除去背光單元的液晶元件側上設置的一個光擴散片而制備液晶顯示裝置，并以相同的方式使其顯示全部網屏，結果，可獲得沒有凸凹的均勻顯示。此外，在全部黑色顯示的狀態(tài)下，在暗室條件下反射三基色熒光燈，但未產生反射光的彩虹狀不均勻。由這些結果可知，本發(fā)明的光學膜不僅在用于圖像顯示裝置的最外表面時有效，在用于圖像顯示裝置內部時也有效，且同時可實現(xiàn)構件數的減少。
此外，通過使用粘合劑或結合材料，本發(fā)明的光學膜可適用于偏振片等的光學膜，且裝有所述光學膜的圖像顯示裝置具有顯示對比度性質，且不產生眩光和反射光的彩虹狀不均勻，從而該顯示裝置甚至可適用作家用電視機。
根據該本發(fā)明，可提供在置于圖像顯示裝置中時能防止眩光并確保良好對比度的透明支持體，和各自使用該透明支持體的光學膜和偏振片。此外，根據該本發(fā)明，可提供通過具有本發(fā)明的透明支持體、光學膜或偏振片確保良好的可見度的圖像顯示裝置。此外，當本發(fā)明的光學膜用于液晶顯示裝置(LCD)時，即使三基色熒光燈反射在顯示器表面上，也幾乎不產生彩虹狀不均勻。此外，本發(fā)明可有助于在生產圖像顯示裝置時構件數的減少。
在此以引用的方式將在本申請中要求了外國優(yōu)先權的各個外國專利申請的全部公開并入，如同完全闡述。
權利要求
1.透明支持體，其包含
平均粒徑為6到20μm的透光顆粒，
其中所述透明支持體的厚度為20到200μm，
基于透明支持體中的全部固體成分，所述透光顆粒的含量為0.5到20質量％，且
所述透明支持體的算術平均粗糙度(Ra)為0.05μm或更小。
2.權利要求1的透明支持體，其中
所述透光顆粒的折射率和所述透明支持體的折射率之間的差為0.001到0.05。
3.權利要求1的透明支持體，其中
所述透明支持體是纖維素酰化物膜。
4.權利要求3的透明支持體，其中
所述纖維素?；锬ぞ哂邪鶎雍捅韺拥亩鄬咏Y構，且
僅所述基層中含有所述透光顆粒。
5.權利要求1的透明支持體，其中
由所述透明支持體內部引起的霧度值是10到30％，且
由所述透明支持體表面引起的霧度值小于2％。
6.透明支持體，其包含
含有平均粒徑為6到20μm的透光顆粒的纖維素?；锬?，
其中，
所述透明支持體的厚度為20到200μm，
基于所述透明支持體中的全部固體成分，所述透光顆粒的含量為0.5到20質量％，
所述透明支持體的算術平均粗糙度(Ra)為0.05μm或更小，
所述透光顆粒的折射率和所述透明支持體的折射率之間的差為0.001到0.05，
所述纖維素酰化物膜具有包含基層和表層的多層結構，
僅所述基層中含有所述透光顆粒，
由所述透明支持體內部引起的霧度值是10到30％，且
由所述透明支持體表面引起的霧度值小于2％。
7.權利要求1的透明支持體，其中
假定沿不含透光顆粒的透明支持體法線方向的透射光和散射光的出射光強是IO，
I(0°)和IO的比值I(0°)/IO為40到98％，其中I(0°)是沿著所述透明支持體的表面的法線方向的出射光強，該透明支持體包含平均粒徑為6到20μm的透光顆粒，
I(5°)和IO的比值I(5°)/IO為0.7到5.5％，其中I(5°)是從透明支持體的表面的法線方向向膜的縱向傾斜5°的位置的出射光強，該透明支持體包含平均粒徑為6到20μm的透光顆粒，且
I(30°)和IO的比值I(30°)/IO為0.0005到0.003％，其中I(30°)是從透明支持體的表面的法線方向向膜的縱向傾斜30°的位置的出射光強，該透明支持體包含平均粒徑為6到20μm的透光顆粒。
8.權利要求1的透明支持體，其中
通過2.0mm的光梳的透射圖像清晰度為40到70％。
9.光學膜，其包含
權利要求1的透明支持體；和
厚度為3到15μm的硬涂層。
10.權利要求9的光學膜，其還包含
折射率低于所述硬涂層的折射率的低折射率層。
11.權利要求10的光學膜，其中
所述低折射率層含有細顆粒，所述細顆粒選自下列細顆粒中的至少一種無機細顆粒、空心無機細顆粒和空心有機樹脂細顆粒。
12.權利要求9的光學膜，其中
所述硬涂層不含平均粒徑為6μm或更大的顆粒。
13.權利要求9的光學膜，其中
所述硬涂層的折射率為1.45到1.55。
14.偏振片，其包含
偏振膜；和
位于所述偏振膜兩側的保護膜，其中
所述保護膜中的至少一個是權利要求1的透明支持體。
15.圖像顯示裝置，其包含
權利要求1的透明支持體。
全文摘要
本發(fā)明提供包括平均粒徑為6到20μm的透光顆粒的透明支持體，其中所述透明支持體的厚度為20到200μm，基于透明支持體中的全部固體成分，所述透光顆粒的含量為0.5到20質量％，且所述透明支持體的算術平均粗糙度(Ra)為0.05μm或更小。本發(fā)明還提供光學膜、偏振片和圖像顯示裝置。
文檔編號G02B5/30GK101545991SQ20091012988
公開日2009年9月30日 申請日期2009年3月30日 優(yōu)先權日2008年3月28日
發(fā)明者朝倉徹也, 鈴木貴登, 渡部淳 申請人:富士膠片株式會社