(57)【要約】【課題】強い膜強度をもちながら必要な光学性能を安定に示し、ディスプレイ実装時に正面コントラストと斜め方向のコントラストが良好な光学フィルムを提供すること。さらにはそのような光学フィルムを用いた偏光板やディスプレイ装置を提供すること。【解決手段】透明支持体上に光散乱層を有する光学フィルムであって、該光散乱層が、該層のマトリックス中に少なくとも２種の透光性粒子を含有し、該透光性粒子のうち少なくとも一種は平均粒径が５μmより大きく１５μm以下（粒子Ａ）であり、少なくとも一種は平均粒径が０．５μm以上５μm以下（粒子Ｂ）でかつ該マトリックスとの屈折率差が０．０４以上であり、更に、該光散乱層の膜厚が８〜３０μmであることを特徴とする光学フィルム。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明支持体上に光散乱層を有する光学フィルムであって、
該光散乱層が、該層のマトリックス中に少なくとも２種の透光性粒子を含有し、該透光性粒子のうち少なくとも一種は平均粒径が５μmより大きく１５μm以下（粒子Ａ）であり、少なくとも一種は平均粒径が０．５μm以上５μm以下（粒子Ｂ）でかつ該マトリックスとの屈折率差が０．０４以上であり、
更に、該光散乱層の膜厚が８〜３０μmであることを特徴とする光学フィルム。
【請求項２】
表面散乱に起因するヘイズ値が１０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項３】
内部散乱に起因するヘイズ値が１０〜９０％であることを特徴とする請求項１または２に記載の光学フィルム。
【請求項４】
粒子Ｂ起因の内部散乱に起因するヘイズ値が１０〜９０％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光学フィルム。
【請求項５】
粒子Ａの屈折率とマトリックスとの屈折率の差が、粒子Ｂとマトリックスとの屈折率の差より小さいことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光学フィルム。
【請求項６】
粒子Ａの屈折率とマトリックスとの屈折率の差が０．０５以内であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光学フィルム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の光学フィルムの上に、該光散乱層より低屈折率の層を設けたことを特徴とする光学フィルム。
【請求項８】
積分反射率が３．５％以下であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の光学フィルム。
【請求項９】
偏光膜と該偏光膜の表側および裏側の両面を保護する２枚の保護フィルムとからなる偏光板において、該保護フィルムの少なくとも一方が、請求項１〜８のいずれかに記載の光学フィルムであることを特徴とする偏光板。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれかに記載の光学フィルム、または、請求項９に記載の偏光板を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれかに記載の光学フィルム、または、請求項９に記載の偏光板を有することを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルム、偏光板およびそれを用いたディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置（ＬＣＤ）は大画面化が進み、例えば反射防止フィルム、光拡散シート等の光学フィルムを配置した液晶表示装置が増大している。例えば反射防止フィルムは、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）や陰極管表示装置（ＣＲＴ）のような様々な画像表示装置において、外光の反射や像の映り込みによるコントラスト低下を防止するために、ディスプレイの表面に配置される。また、光拡散シートは液晶表示装置のバックライトに用いられる。
【０００３】
光学フィルムの１種である反射防止フィルムは、普通、透明支持体上に光散乱層、または高屈折率層および低屈折率層などを積層して作製される。設置法は金属酸化物の透明薄膜を化学蒸着（ＣＶＤ）法や物理蒸着（ＰＶＤ）法、特に物理蒸着法の一種である真空蒸着法やスパッタ法によって行なう方法や、生産性に優れる塗布法によって行なわれることが多い（特許文献１）。
反射防止フィルムはディスプレイの最表面に用いられるため様々な膜強度、たとえば細かなこすり傷に対する耐擦傷性や、筆記器具で書かれたときの圧力に耐える膜硬度などが要求される。
これらの要求に応えるために、表面に硬い層を積層する方法（特許文献２）や、オルガノシラン化合物（特許文献３）や、酸触媒もしくは金属キレート触媒を用いて予め反応させて、オルガノシラン化合物の加水分解および／または脱水縮合物を形成させ、これらを塗布組成物（特許文献４）に含有させる方法が行なわれてきたが、塗膜の硬度を高めるためには十分ではなかった。
【０００４】
本発明者は鋭意努力の末、光学機能層の膜厚と含有する樹脂粒子の粒径、表面光学特性をある特定範囲に設定した構成が、高い膜硬度を持ちながら、必要な光学性能を安定に得られることを見出した。
【特許文献１】特開昭５９−５０４０１号公報
【特許文献２】特開２００２−１３９６０２号公報
【特許文献３】特開２００３−２２２７０４号公報
【特許文献４】特開２００４−１７０９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、強い膜強度をもちながら必要な光学性能を安定に示す光学フィルムを提供することにある。さらにはそのような光学フィルムを用いた偏光板やディスプレイ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、光散乱層の膜厚を厚くし、この膜厚に適合するための大サイズ樹脂粒子を用い、かつ、好ましい内部散乱性を得るために、特定の屈折率を有する小サイズの粒子を併用することで、強い膜強度と好ましい光学特性を有する光学フィルムが得られることを見出したものである。即ち、下記構成の光学フィルム、偏光板、および画像表示装置を提供することにより上記目的が達成される。
【０００７】
（１）透明支持体上に光散乱層を有する光学フィルムであって、
該光散乱層が、該層のマトリックス中に少なくとも２種の透光性粒子を含有し、該透光性粒子のうち少なくとも一種は平均粒径が５μmより大きく１５μm以下（粒子Ａ）であり、少なくとも一種は平均粒径が０．５μm以上５μm以下（粒子Ｂ）でかつ該マトリックスとの屈折率差が０．０４以上であり、
更に、該光散乱層の膜厚が８〜３０μmであることを特徴とする光学フィルム。
（２）表面散乱に起因するヘイズ値が１０％以下であることを特徴とする上記（１）に記載の光学フィルム。
（３）内部散乱に起因するヘイズ値が１０〜９０％であることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の光学フィルム。
（４）粒子Ｂ起因の内部散乱に起因するヘイズ値が１０〜９０％であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の光学フィルム。
（５）粒子Ａの屈折率とマトリックスとの屈折率の差が、粒子Ｂとマトリックスとの屈折率の差より小さいことを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載の光学フィルム。
（６）粒子Ａの屈折率とマトリックスとの屈折率の差が０．０５以内であることを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれかに記載の光学フィルム。
（７）上記（１）〜（６）のいずれかに記載の光学フィルムの上に、該光散乱層より低屈折率の層を設けたことを特徴とする光学フィルム。
（８）積分反射率が３．５％以下であることを特徴とする上記（１）〜（７）のいずれかに記載の光学フィルム。
（９）偏光膜と該偏光膜の表側および裏側の両面を保護する２枚の保護フィルムとからなる偏光板において、該保護フィルムの少なくとも一方が、上記（１）〜（８）のいずれかに記載の光学フィルムであることを特徴とする偏光板。
（１０）上記（１）〜（８）のいずれかに記載の光学フィルム、または、上記（９）に記載の偏光板を有することを特徴とする画像表示装置。
（１２）上記（１）〜（８）のいずれかに記載の光学フィルム、または、上記（９）に記載の偏光板を有することを特徴とする液晶表示装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の光学フィルムは、高い膜硬度を持ちながら必要な光学性能を安定に示す。更に、これを適用したディスプレイは黒しまり感に優れる。また本発明の光学フィルムを備えたディスプレイ装置、並びに本発明の光学フィルムを用いた偏光板を備えたディスプレイ装置は、外光の映り込みや背景の映り込みが少なく、極めて視認性が高く、表示ムラが少なく、かつ、正面コントラストと斜め方向のコントラストに優れ、表示品位が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の光学フィルムは、透明支持体の上に少なくとも光散乱層を有する。光散乱層には、該層のマトリックス中に透光性粒子が分散しており、防眩性を有する光散乱層でもよいし、防眩性を有しない光散乱層でもよく、また、１層でもよいし、複数層、例えば２層〜４層で構成されていてもよい。
本発明の光学フィルムは、光散乱層以外の機能層が塗設されていてもよく、これらの層としては、例えばハ−ドコート層、帯電防止層、低屈折率層、防汚層等が挙げられる。光散乱層がハ−ドコート層、帯電防止層、防汚層等の機能を同時に有することがより好ましい。帯電防止層は導電性の無機微粒子を含有することが好ましい。低屈折率層は、光散乱層よりも低屈折率であることが好ましく（光散乱能層の屈折率は透光性粒子以外の部分の素材の屈折率（即ち、マトリックスの屈折率）のことを示す。）、光散乱層の外側に隣接して塗設されることが好ましく、最外層であってもよい。低屈折率層の上にさらに防汚層を有してもよい。また。低屈折率層中に防汚機能を同時に有することがより好ましい。
本発明で最も好ましい形態は、支持体上に単一層の光散乱層を有する光学フィルム、および、支持体上に単一層の光散乱層と単一層の低屈折率層をこの順に有する光学フィルムである。
また、本発明の光学フィルムは、積分反射率が３．５％以下であることが好ましい。より好ましくは３．０％以下、更に好ましくは２．２％以下である。
【００１０】
さらに、低屈折率層は下記数式（Ｉ）を満たすことが低反射率化の点で好ましい。
数式（Ｉ）
（ｍλ/４）×０．７＜ｎ1ｄ1＜（ｍλ/４）×１．３
式中、ｍは正の奇数であり、ｎ1は低屈折率層の屈折率であり、そして、ｄ1は低屈折率層の膜厚（ｎｍ）である。また、λは波長であり、５００〜５５０ｎｍの範囲の値である。
なお、上記数式（Ｉ）を満たすとは、上記波長の範囲において数式（Ｉ）を満たすｍ（正の奇数、通常１である）が存在することを意味している。
【００１１】
本発明の光学フィルムは、内部散乱性を持つことが好ましい。内部散乱性は一般的には内部ヘイズで表され、通常測定する全ヘイズより表面ヘイズ分を除いたものが、内部ヘイズとなる。内部散乱性を持つ本発明の光学フィルムをディスプレイ装置の最表面に組み込んだ際に、ディスプレイ装置の他の構成要素それぞれが持つ光学的なムラ(例えば、光源の輝度ムラや、カラーフィルターの色度ムラなど)を低減させることができ好ましい。また、液晶ディスプレイの斜め方向のコントラストを改善する面でも好ましい。ただし、内部ヘイズが高くなりすぎると、コントラストの低下を招くため、内部ヘイズとしては、１０〜９０％が好ましく、３０〜９０％が更に好ましく、５０〜９０％が特に好ましい。
また本発明の光学フィルムの表面ヘイズは０〜１０％であることが黒しまり感向上のために好ましく、０．１〜７％がより好ましく、０．３〜５％がより好ましい。本発明に係る表面ヘイズは、全ヘイズと内部ヘイズを個別に求め、全ヘイズから内部ヘイズを計算で差し引いた値で示す。
本発明の光学フィルムの透過画像鮮明性は３０〜８０％が好ましく、４０〜７０％が防眩性や黒しまり感の両立の点からより好ましい。
本発明において、塗布組成物を塗布液と称することもあるが、どちらも同義である。
【００１２】
〔光散乱層〕
本発明に係る光散乱層は内部散乱及び／又は表面散乱により光学性能に影響を与える層であって、その塗布組成物は平均粒径が５〜１５μｍの透光性粒子（粒子Ａ）、０．５〜５μｍの粒子（粒子Ｂ）、マトリックス形成成分（バインダー用モノマー類等）及び有機溶媒を含有する。
さらに詳述すると、光散乱層を形成する塗布組成物は、例えば電離放射線等で硬化されて形成する透光性ポリマーの原料となる主たるマトリックス形成バインダー用モノマー類、前記特定粒径の透光性粒子、好ましくは、高分子化合物、膜硬度を強くするための添加剤、カール低減や屈折率調節等のための無機微粒フィラー、塗布助剤等を含む。
【００１３】
光散乱層の厚さは、通常８〜３０μｍで、好ましくは８〜２５μｍ、さらに９〜２２μｍがより好ましい。厚さが該範囲内であると、膜硬度に優れ、カール、ヘイズ値、ギラツキ等の欠点がなく、しかも防眩性と黒しまり感等の調整も容易である。
【００１４】
［主たるバインダー］
光散乱層を形成する主たるマトリックス形成用バインダーとしては、電離放射線等による硬化後に飽和炭化水素鎖、又はポリエーテル鎖を主鎖として有する透光性ポリマーであることが好ましい。また、硬化後の主たるバインダーポリマーは架橋構造を有することが好ましい。
【００１５】
硬化後に飽和炭化水素鎖を主鎖として有するバインダーポリマーとしては、下記第一群の化合物より選ばれるエチレン性不飽和モノマー及びこれらの重合体が好ましい。
また、ポリエーテル鎖を主鎖として有するポリマーとしては、下記第二群の化合物より選ばれるエポキシ系モノマー及びこれらの開環による重合体が好ましい。
さらにこれらのモノマー類の混合物の重合体も好ましい。
以下これらの化合物に付き詳述する。
【００１６】
〈第一群の化合物〉
飽和炭化水素鎖を主鎖として有し、且つ架橋構造を有するバインダーポリマーとしては、２個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーの（共）重合体が好ましい。
高屈折率にするには、このモノマーの構造中に芳香族環や、フッ素以外のハロゲン原子、硫黄原子、リン原子、及び窒素原子から選ばれた少なくとも１種を含むことが好ましい。
【００１７】
光散乱層を形成するためのバインダーポリマーに用いられる、２個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーとしては、多価アルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル｛例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−シクロヘキサンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，２，３−クロヘキサンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレート｝、ビニルベンゼン及びその誘導体（例えば、１，４−ジビニルベンゼン、４−ビニル安息香酸−２−アクリロイルエチルエステル、１，４−ジビニルシクロヘキサノン）、ビニルスルホン（例えば、ジビニルスルホン）、（メタ）アクリルアミド（例えば、メチレンビスアクリルアミド）等が挙げられる。
【００１８】
さらに、２個以上のエチレン性不飽和基を有する樹脂、例えば比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂および多価アルコール等の、多官能化合物などのオリゴマー又はプレポリマー等もあげられる。これらのモノマーは２種以上併用してもよく、また、２個以上のエチレン性不飽和基を有する樹脂はバインダー全量に対して１０〜７０％含有することが好ましい。
【００１９】
これらのエチレン性不飽和基を有するモノマーの重合は、光ラジカル重合開始剤又は熱ラジカル重合開始剤の存在下、電離放射線の照射又は加熱により行うことができる。従って、エチレン性不飽和基を有するモノマー、光ラジカル重合開始剤又は熱ラジカル重合開始剤、および樹脂粒子、必要に応じて無機フィラー、塗布助剤、その他の添加剤、少なくとも２種の有機溶媒を含有する塗布液を調製し、該塗布液を透明支持体上に塗布後、電離放射線又は熱による重合反応により硬化して光散乱層を形成する。電離放射線硬化と熱硬化を合わせて行うことも好ましい。光及び熱重合開始剤としては市販の化合物を利用することができ、それらは、「最新ＵＶ硬化技術」（ｐ．１５９，発行人；高薄一弘，発行所；（株）技術情報協会，１９９１年発行）や、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）のカタログに記載されている。
【００２０】
〈第二群の化合物〉
硬化膜の硬化収縮低減のためには、以下で述べるエポキシ系化合物を用いることが好ましい。これらのエポキシ基を有するモノマー類としては、１分子中にエポキシ基を２基以上有するモノマーが好ましく、これらの例としては特開２００４−２６４５６３号、同２００４−２６４５６４号、同２００５−３７７３７号、同２００５−３７７３８号、同２００５−１４０８６２号、同２００５−１４０８６２号、同２００５−１４０８６３号、同２００２−３２２４３０号等に記載されているエポキシ系モノマー類が挙げられる。
エポキシ基を有するモノマー類は層を構成する全バインダーに対して２０〜１００質量％含有することが硬化収縮低減のために好ましく、３５〜１００質量％含有することがより好ましく、５０〜１００質量％含有することがさらに好ましい。
【００２１】
エポキシ系モノマー、化合物類を重合させるための、光の作用によってカチオンを発生させる光酸発生剤としては、トリアリールスルホニウム塩やジアリールヨードニウム塩などのイオン性の化合物やスルホン酸のニトロベンジルエステルなどの非イオン性の化合物等が挙げられ、有機エレクトロニクス材料研究会編、「イメージング用有機材料」ぶんしん出版社刊（１９９７）などに記載されている化合物等種々の公知の光酸発生剤が使用できる。この中で特に好ましくはスルホニウム塩もしくはヨードニウム塩であり、対イオンとしてはＰＦ６−、ＳｂＦ６−、ＡｓＦ６−、Ｂ（Ｃ６Ｆ５）４−などが好ましい。
【００２２】
これら重合開始剤は、多官能モノマー類１００質量部に対して、重合開始剤総量で０．１〜１５質量部の範囲で使用することが好ましく、より好ましくは１〜１０質量部の範囲である。
上記の第一群の化合物及び第二群の化合物と以下で述べる高分子化合物を併用することも好ましい。
【００２３】
［高分子化合物］
本発明に係る光散乱層は、高分子化合物を含有してもよい。高分子化合物を添加することで、硬化収縮を小さくしたり、樹脂粒子の分散安定性（凝集性）に関わる塗布液の粘度調整をより優位に行うことができ、さらには、乾燥過程での固化物の極性を制御して樹脂粒子の凝集挙動を変えたり、乾燥過程での乾燥ムラを減じたりすることもでき、好ましい。
【００２４】
高分子化合物は、塗布液に添加する時点で既に重合体を形成しており、該高分子化合物としては、例えばセルロースエステル類（例えば、セルローストリアセテート、セルロースジアセテート、セルロースプロピオネート、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、セルロースナイトレート等）、ウレタンアクリレート類、ポリエステルアクリレート類、（メタ）アクリル酸エステル類（例えば、メタクリル酸メチル／（メタ）アクリル酸メチル共重合体、メタクリル酸メチル／（メタ）アクリル酸エチル共重合体、メタクリル酸メチル／（メタ）アクリル酸ブチル共重合体、メタクリル酸メチル／スチレン共重合体、メタクリル酸メチル／（メタ）アクリル酸共重合体、ポリメタクリル酸メチル等）、ポリスチレン等の樹脂が好ましく用いられる。
【００２５】
高分子化合物は、硬化収縮への効果や塗布液の粘度増加効果の観点から、高分子化合物を含有する層に含む全バインダーに対して、好ましくは１０〜６０質量％、より好ましくは２０〜５０質量％の範囲で含有することが好ましい。
また、高分子化合物の分子量は質量平均で０．３万〜４０万が好ましく、０．５万〜３０万がより好ましく、０．５万〜２０万がさらに好ましい。
【００２６】
マトリックスの屈折率（光散乱層の成分から樹脂粒子を除いて測定した値）は、好ましくは１．４０〜２．００であり、より好ましくは１．４５〜１．９０であり、更に好ましくは１．４８〜１．８５であり、特に好ましくは１．５０〜１．８０である。塗布のムラや干渉ムラを目立ちずらくする、あるいは、コストの観点からは、マトリックスの屈折率を１．５４以下にすることが望ましく、特に好ましくは屈折率１．５３以下である。したがって、１．５０〜１．５３が特に好ましい。
【００２７】
光散乱層のマトリックス成分は、該層の塗布液の固形分量に対して２０〜９５質量％の範囲で添加することが好ましい。
【００２８】
光散乱層は、該塗布液を支持体に塗布後、光照射、電子線ビーム照射、加熱処理などを実施して、架橋又は重合反応させて形成することが好ましい。紫外線照射の場合、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプ等の光線から発する紫外線等が利用できる。
紫外線による硬化は、窒素パージ等で酸素濃度が４体積％以下、更に好ましくは２体積％以下、最も好ましくは０．５体積％以下の雰囲気下で硬化することが好ましい。
【００２９】
［透光性粒子］
本発明の光散乱層には、平均粒径が５〜１５μｍの透光性粒子（粒子Ａ）と平均粒径が０．５〜５μｍの透光性粒子（粒子Ｂ）が含有される。
【００３０】
粒子Ａの平均粒径は６〜１３μｍがより好ましく、７〜１０μｍがさらに好ましい。これは、ディスプレイ表面で反射する外光を散らして弱めることを主目的に使用される。本発明においては、平均粒径が上記の範囲であると画面の黒しまりに優れ、且つ適度の防眩性を有することによるザラツキ感が少なく、さらにギラツキと称される表面凹凸に起因する高精彩ディスプレイを見たときの微小な輝度ムラを減少させることができ、かつ、正面コントラストの低下が少ない。
【００３１】
本発明では、粒子Ａは主目的として防眩性を発現させるために使用され、内部散乱性の付与の目的には粒子Ｂを用いる。従って、屈折率に関しては特に規定は無いが、正面コントラストの低下を押さえるためには、粒子Ａは内部散乱性を生じないことが好ましい。上記の平均粒子径を有することに加え、前述のマトリックスとの間の屈折率差を調節する必要がある。具体的には、粒子Ａとマトリックスの間の屈折率差は、０．０５以下が好ましく、０．０４以下がより好ましく、０．０２５以下が更に好ましく、０．０１０以下が特に好ましい。当然、粒子Ａのサイズで屈折率の異なる粒子の２種類以上の併用も好ましく用いることができる。その場合も、当サイズの粒子全量中の２０％以上、より好ましくは４０％以上、さらに好ましくは６０％以上の粒子は上記屈折率範囲にあることが好ましい。
【００３２】
粒子Ｂの平均粒径は０．５〜５μｍであり、１〜４μｍがさらに好ましい。これは、内部散乱性を付与することを主目的に使用される。本発明においては、平均粒径が上記の範囲であると、好ましい内部散乱性が付与でき、正面方向のコントラストの低下を抑制しつつ、斜め方向のコントラスト改善やギラツキ減少が可能となる。また、粒子Ａで付与した好ましい表面凹凸に悪い影響を与えない。
【００３３】
本発明では粒子Ｂは、主目的として、内部散乱性の付与に用いられるため、前述のマトリックスとの間の屈折率差を調節する必要がある。具体的には、粒子Ｂとマトリックスの間の屈折率差は、０．０４以上が好ましく、０．０５以上が特に好ましい、更に好ましくは０．０６以上である。当然、粒子Ｂのサイズで屈折率の異なる粒子の２種類以上の併用も好ましく用いることができる。その場合も、当サイズの粒子全量中の２０％以上、より好ましくは４０％以上、さらに好ましくは６０％以上の粒子は上記屈折率範囲にあることが好ましい。
粒子Ａの屈折率とマトリックスとの屈折率の差が、粒子Ｂとマトリックスとの屈折率の差より小さいことが好ましい。
【００３４】
粒子Ａの添加量は、光散乱層の全固形分中の２〜４０質量％がこのましく、４〜２５質量％であることが特に好ましい。
粒子Ｂの添加量は、光散乱層の全固形分中の２〜４０質量％が好ましく、４〜２５質量％であることが特に好ましい。
粒子Ａと粒子Ｂは、以下に説明する樹脂粒子の中から、所望の屈折率、平均粒子サイズに応じて選択することができる。
【００３５】
本発明に係る透光性粒子としては、上記規定を満たせば特に限定はないが、樹脂粒子の具体例としては、例えば架橋ポリメチルメタアクリレート粒子、架橋メチルメタアクリレート−スチレン共重合体粒子、架橋ポリスチレン粒子、架橋メチルメタアクリレート−メチルアクリレート共重合粒子、架橋アクリレート−スチレン共重合粒子、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂粒子、ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド樹脂粒子等の樹脂粒子が好ましく挙げられる。さらにはこれらの樹脂粒子の表面にフッ素原子、シリコン原子、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、スルホン酸基、燐酸基等を含む化合物を化学結合させた所謂表面修飾した粒子も好ましく挙げられる。なかでも架橋スチレン粒子、架橋ポリメチルメタアクリレート粒子、架橋メチルメタアクリレート−スチレン共重合体粒子等が好ましい。また、透光性粒子として、無機微粒子を用いることもできる。無機微粒子の具体例としては、シリカ粒子、アルミナ粒子等が好ましく挙げられるが、シリカ粒子が特に好ましく用いられる。
【００３６】
塗布のムラや干渉ムラを目立ちずらくする、あるいは、コストの観点から、マトリックスの屈折率を１．５４以下、特に好ましくは屈折率１．５３以下にする場合は、本発明の粒子Ａは、なかでも架橋ポリメチルメタアクリレート粒子、架橋メチルメタアクリレート−スチレン共重合体粒子、シリカ粒子が特に好ましい。架橋メチルメタアクリレート−スチレン共重合体粒子を用いる場合はアクリレートの共重合比率を５０％以上にすることが特に好ましい。粒子Ｂは、なかでも架橋ポリメチルメタアクリレート粒子、架橋メチルメタアクリレート−スチレン共重合体粒子が特に好ましい。架橋メチルメタアクリレート−スチレン共重合体粒子を用いる場合はアクリレートの共重合比率を５０％以下にすることが特に好ましい。
【００３７】
樹脂粒子の形状は、真球又は不定形のいずれも使用できる。粒度分布はヘイズ値と拡散性の制御性、塗布面状の均質性から単分散性粒子が好ましい。例えば平均粒子径よりも２０％以上粒子径が大きな粒子を粗大粒子と規定した場合、この粗大粒子の割合は全粒子数の１％以下であることが好ましく、より好ましくは０．１%以下であり、さらに好ましくは０．０１％以下である。このような粒子径分布を持つ粒子は通常の合成反応後に、分級によって得られ、分級の回数を上げることやその程度を強くすることにより、より好ましい分布の粒子を得ることができる。
【００３８】
粒子の粒度分布はコールターカウンター法により測定し、測定された分布を粒子数分布に換算する。平均粒径は得られた粒子分布から算出する。
【００３９】
本発明の光散乱層には、上記の粒子Ａ及び粒子Ｂに加えて、後述の「無機フィラー」を屈折率の調整や、膜強度の調整の目的で使用することもできる。
【００４０】
［有機溶媒］
光散乱層を形成する塗布組成物には少なくとも１種の有機溶媒が含有される。
有機溶媒としては、例えばアルコール系では、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、第二ブタノール、第三ブタノール、イソアミルアルコール、１−ペンタノール、ｎ−ヘキサノール、メチルアミルアルコール等、ケトン系では、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、アセトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール等、エステル系では、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソアミル、酢酸ｎ−アミル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酢酸メチル、乳酸メチル、乳酸エチル等、エーテル、アセタール系では、１，４ジオキサン、テトラヒドロフラン、２−メチルフラン、テトラヒドロピラン、ジエチルアセタール等、炭化水素系では、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、リグロイン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、スチレン、ジビニルベンゼン等、ハロゲン炭化水素系では、四塩化炭素、クロロホルム、塩化メチレン、塩化エチレン、１，１，１−トリクロルエタン、１，１，２−トリクロルエタン、トリクロルエチレン、テトラクロルエチレン、１，１，１，２−テトラクロルエタン等、多価アルコールおよびその誘導体系では、エチレングリコール、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エチルエーテル、エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキシレングリコール、１，５−ペンタンジオール、グリセリンモノアセテート、グリセリンエーテル類、１，２，６−ヘキサントリオール等、脂肪酸系では、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、絡酸、イソ絡酸、イソ吉草酸、乳酸等、窒素化合物系では、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、アセトニトリル等、イオウ化合物系では、ジメチルスルホキシド等、が挙げられる。
これらの中でメチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、アセトン、トルエン、キシレン、酢酸エチル、１−ペンタノール等が特に好ましく、また凝集性制御の目的でアルコール、多価アルコール系の溶媒を適宜混合して用いてもよい。これらの有機溶媒は、単独でも混合して用いてもよく、塗布組成物中に有機溶媒総量として、４０重量％〜９８重量％含有することが好ましく、６０重量％〜９７重量％含有することがより好ましく、７０重量％〜９５重量％含有することが最も好ましい。
【００４１】
［有機ケイ素化合物］
本発明の光散乱層は、下記一般式（１）で表される有機ケイ素化合物、もしくはその重合体の反応物を含有することが、硬化収縮低減と膜硬度を高めるために好ましい。
一般式（１）      Ｒ２mＳｉ（ＯＲ1）4-m
（一般式（１）中で、Ｒ1、Ｒ２は、置換または無置換のアルキルであり、同じでも異なっていても良い。ｍは０または１である。）
一般式（１）で表される有機ケイ素化合物の具体例としては、例えば以下が挙げられる。Ｓｉ（ＯＣＨ3）4、 Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）4、 Ｓｉ（ＯＣ3Ｈ7）4、 Ｓｉ［ＯＣＨ（ＣＨ3）2］4、 Ｓｉ（ＯＣ4Ｈ9）4、 ＣＨ3ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3、 ＣＨ3（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3、 ＣＨ3（ＣＨ2）3Ｓｉ（ＯＣＨ3）3、 （ＣＨ3）2（ＣＨ）Ｓｉ（ＯＣＨ3）3、ＣＨ3Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）3、 ＣＨ3ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）3、 ＣＨ3（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）3、 ＣＦ3ＣＦ2（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3、 ＣＦ3（ＣＦ2）2（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3、等が挙げられ、これらを単独に、あるいは２種類以上併せて用いてもよい。
【００４２】
上記一般式（１）で表される有機珪素化合物を用いて重合体を作製する方法は限定されないが、加水分解によって作製するにあたっての触媒としては、公知であり、例えば、塩酸、蓚酸、硝酸、酢酸、フッ酸、ギ酸、燐酸、蓚酸、アンモニア、アルミニウムアセトナート、ジブチルスズラウレート、オクチル酸スズ化合物、メタンスルホン酸、トリクロロメタンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、トリフロロ酢酸等が挙げられ、これらを単独に、或いは２種類以上併せて用いてもよい。
【００４３】
［無機フィラー］
光散乱層には、層の硬度の増加、硬化収縮減少、さらに低屈折率層を設けた場合の反射率低減を目的にマトリックスの屈折率を高めるため、前記の粒子に加えて、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、インジウム、亜鉛、錫、アンチモンのうちより選ばれる少なくとも１種の金属の酸化物からなり、一次粒子の平均粒径が、一般に０．２μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下、より好ましくは０．０６μｍ以下である微細な高屈折率無機フィラーを含有することも好ましい。
【００４４】
また逆に、粒子Ａまたは粒子Ｂとの屈折率差を調整するために、マトリックスの屈折率を低くする必要が生じた場合は、無機フィラーとして、シリカ微粒子、中空シリカ微粒子等の微細な低屈折率無機フィラーを用いることができる。好ましい粒径は前記の微細な高屈折率無機フィラーと同じである。
【００４５】
光散乱層に用いられる微細無機フィラーの具体例としては、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、ＩＴＯ（Ｓｎをドープした酸化インジウム）、ＳｉＯ２等が挙げられる。ＴｉＯ２及びＺｒＯ２が高屈折率化の点で特に好ましく、低屈折率化の観点からはＳｉＯ２が特に好ましい。該無機フィラーは表面をシランカップリング処理又はチタンカップリング処理されることも好ましく、フィラー表面にバインダー種と反応できる官能基を有する表面処理剤が好ましく用いられる。
【００４６】
これらの微細無機フィラーの添加量は、光散乱層の全質量の１０〜９０質量％であることが好ましく、より好ましくは２０〜８０質量％であり、特に好ましくは３０〜７５質量％である。
【００４７】
なお、微細無機フィラーは、粒径が光の波長よりも十分短いために散乱が生じず、バインダーポリマーに該フィラーが分散した分散体は光学的に均一な物質の性質を有する。
【００４８】
［その他の添加剤］
本発明の光学フィルムを構成する光散乱層は、その層を形成する塗布液中に、後記の低屈折率層の項に詳述されるオルガノシラン化合物、オルガノシラン化合物の加水分解物およびその部分縮合物（いわゆるゾル成分）の少なくともいずれかを含有することで耐擦傷性を向上させることが好ましい。
（光散乱層用界面活性剤）
本発明の光散乱層は、特に塗布ムラ、乾燥ムラ、点欠陥等の面状均一性を確保するために、フッ素系、シリコーン系の何れかの界面活性剤、あるいはその両者を光散乱層用の塗布組成物中に含有することが好ましい。特にフッ素系の界面活性剤は、より少ない添加量において、本発明の光学フィルムの塗布ムラ、乾燥ムラ、点欠陥等の面状故障を改良する効果が現れるため、好ましく用いられる。
面状均一性を高めつつ、高速塗布適性を持たせることにより生産性を高めることが目的である。
【００４９】
フッ素系の界面活性剤の好ましい例としては、フルオロ脂肪族基含有共重合体（「フッ素系ポリマー」と略記することもある）が挙げられ、該フッ素系ポリマーは、下記（ｉ）のモノマーに相当する繰り返し単位を含むことを特徴とする、あるいは下記（ｉ）と下記（ii）のモノマーに相当する繰り返し単位を含むことを特徴とするアクリル樹脂並びにメタアクリル樹脂、及びこれらに共重合可能なビニル系モノマーとの共重合体が有用である。
【００５０】
（ｉ）下記一般式（Ｉ）で表されるフルオロ脂肪族基含有モノマー
一般式（Ｉ）
【００５１】
【化１】
2007188070.tif 000002
【００５２】
一般式（Ｉ）においてＲ11は水素原子またはメチル基を表し、Ｘは酸素原子、イオウ原子または−Ｎ（Ｒ12）−を表し、ｍは１以上６以下の整数、ｎは２〜４の整数を表す。Ｒ12は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基を表し、好ましくは水素原子またはメチル基である。Ｘは酸素原子が好ましい。
【００５３】
（ii）前記（ｉ）と共重合可能な下記一般式（ＩＩ）で示されるモノマー
一般式（ＩＩ）
【００５４】
【化２】
2007188070.tif 000003
【００５５】
一般式（ＩＩ）において、Ｒ13は水素原子またはメチル基を表し、Ｙは酸素原子、イオウ原子または−Ｎ（Ｒ15）−を表し、Ｒ15は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基を表し、好ましくは水素原子またはメチル基である。Ｙは酸素原子、−Ｎ（Ｈ）−、および−Ｎ（ＣＨ3）−が好ましい。
Ｒ14は置換基を有しても良い炭素数４以上２０以下の、直鎖、分岐または環状のアルキル基またはポリ（アルキレンオキシ）基を含むアルキル基を表す。
【００５６】
Ｒ14のアルキル基の置換基としては、水酸基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、カルボキシル基、アルキルエーテル基、アリールエーテル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アミノ基等があげられるがこの限りではない。炭素数４以上２０以下の、直鎖、分岐または環状のアルキル基としては、直鎖及び分岐してもよいブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、オクタデシル基、エイコサニル基等、また、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等の単環シクロアルキル基及びビシクロヘプチル基、ビシクロデシル基、トリシクロウンデシル基、テトラシクロドデシル基、アダマンチル基、ノルボルニル基、テトラシクロデシル基、等の多環シクロアルキル基が好適に用いられる。
【００５７】
本発明の光散乱層で用いられるフッ素系ポリマー中に用いられるこれらの一般式（Ｉ）で示されるフルオロ脂肪族基含有モノマーの量は、該フッ素系ポリマーの各単量体に基づいて１０モル％以上であり、好ましくは１５〜７０モル％であり、より好ましくは２０〜６０モル％の範囲である。
フッ素系ポリマーの好ましい質量平均分子量は、３０００〜１００，０００が好ましく、５，０００〜８０，０００がより好ましい。
更に、本発明の光散乱層で用いられるフッ素系ポリマーの好ましい添加量は、塗布液に対して０．００１〜５質量％の範囲であり、好ましくは０．００５〜３質量％の範囲であり、更に好ましくは０．０１〜１質量％の範囲である。フッ素系ポリマーの添加量が０．００１質量％以上で効果が十分であり、また５質量％以下とすることで、塗膜の乾燥が十分に行われ、塗膜としての良好な性能（例えば反射率、耐擦傷性）が得られる。
【００５８】
以下、一般式（Ｉ）で表されるフルオロ脂肪族基含有モノマーに相当する繰り返し単位を含有するフッ素系ポリマーの具体的な構造の例を示すがこの限りではない。なお式中の数字は各モノマー成分のモル比率を示す。Ｍｗは質量平均分子量を表す。
【００５９】
【化３】
2007188070.tif 000004
【００６０】
【化４】
2007188070.tif 000005
【００６１】
しかしながら、前記のようなフッ素系ポリマーを使用することにより、層表面にＦ原子を含有する官能基が偏析することにより層の表面エネルギーが低下し、前記光散乱層上に低屈折率層をオーバーコートしたときに反射防止性能が悪化する問題が生じる。これは低屈折率層を形成するために用いられる硬化性組成物の濡れ性が悪化するために低屈折率層に目視では検知できない微小なムラが悪化するためと推定される。このような問題を解決するためには、フッ素系ポリマーの構造と添加量を調整することにより、層の表面エネルギーを好ましくは２０ｍＮ・ｍ-1〜５０ｍＮ・ｍ-1に、より好ましくは３０ｍＮ・ｍ-1〜４０ｍＮ・ｍ-1に制御することが効果的である。前記のような表面エネルギーを実現するためには、Ｘ線光電子分光法で測定したフッ素原子由来のピークと炭素原子由来のピークの比であるＦ／Ｃが０．１〜１．５であることが必要である。
【００６２】
また、上層を塗布する時には上層を形成する溶媒に抽出されるようなフッ素系ポリマーを選択することで、下層表面（＝界面）に偏在することがなくなり上層と下層の密着性を持たせることで、高速塗布においても面状の均一性を保ち、かつ耐擦傷性の強い光学フィルムを提供できる表面自由エネルギーの低下を防ぐことにより、低屈折率層塗布前の光散乱層の表面エネルギーを前記範囲に制御することでも目的を達成することができる。そのような素材の例は下記一般式（ＩＩＩ）で表されるフルオロ脂肪族基含有モノマーに相当する繰り返し単位を含むことを特徴とするアクリル樹脂ならびにメタアクリル樹脂、及びこれらに共重合可能なビニル系モノマー（例えば下記一般式（ＩＶ）で表されるモノマー）との共重合体である。
【００６３】
（iii）下記一般式（ＩＩＩ）で表されるフルオロ脂肪族基含有モノマー
一般式（ＩＩＩ）
【００６４】
【化５】
2007188070.tif 000006
【００６５】
一般式（ＩＩＩ）においてＲ21は水素原子またはハロゲン原子またはメチル基を表し、水素原子、メチル基がより好ましい。Ｘ2は酸素原子、イオウ原子または−Ｎ（Ｒ22）−を表し、酸素原子または−Ｎ(Ｒ22)−がより好ましく、酸素原子が更に好ましい。ｍは１以上６以下の整数（１〜３がより好ましく、１であることが更に好ましい。）、ｎは１以上１８以下の整数（４〜１２がより好ましく、６〜８が更に好ましい。）を表す。Ｒ22は水素原子または置換基を有しても良い炭素数１〜８のアルキル基を表し、水素原子または炭素数１〜４のアルキル基がより好ましく、水素原子またはメチル基が更に好ましい。
またフッ素系ポリマー中に一般式（ＩＩＩ）で表されるフルオロ脂肪族基含有モノマーが２種類以上構成成分として含まれていても良い。
【００６６】
（iv）前記（iii）と共重合可能な下記一般式（ＩＶ）で示されるモノマーも使用できる。
一般式（ＩＶ）
【００６７】
【化６】
2007188070.tif 000007
【００６８】
一般式（ＩＶ）において、Ｒ23は水素原子、ハロゲン原子またはメチル基を表し、水素原子、メチル基がより好ましい。Ｙ2は酸素原子、イオウ原子または−Ｎ（Ｒ25）−を表し、酸素原子または−Ｎ（Ｒ25）−がより好ましく、酸素原子が更に好ましい。Ｒ25は水素原子または炭素数１〜８のアルキル基を表し、水素原子または炭素数１〜４のアルキル基がより好ましく、水素原子またはメチル基が更に好ましい。
Ｒ24は置換基を有しても良い炭素数１〜２０の、直鎖、分岐または環状のアルキル基、ポリ（アルキレンオキシ）基を含むアルキル基、置換基を有していても良い芳香族基（例えば、フェニル基またはナフチル基）を表す。炭素数１〜１２の直鎖、分岐、または環状のアルキル基、または総炭素数６〜１８の芳香族がより好ましく、炭素数１〜８の直鎖、分岐、または環状のアルキル基が更に好ましい。
【００６９】
以下、一般式（ＩＩＩ）で表されるフルオロ脂肪族基含有モノマーに相当する繰り返し単位を含むフッ素系ポリマーの具体的な構造の例を示すがこの限りではない。なお、式中の数字は各モノマー成分のモル比率を示す。Ｍｗは質量平均分子量を表す。
【００７０】
【化７】
2007188070.tif 000008
【００７１】
【化８】
2007188070.tif 000009
【００７２】
【化９】
2007188070.tif 000010
【００７３】
【化１０】
2007188070.tif 000011
【００７４】
【化１１】
2007188070.tif 000012
【００７５】
また光散乱層上に低屈折率層をオーバーコートする時点で表面エネルギーの低下を防げば、反射防止性能の悪化が防げる。光散乱層塗布時にはフッ素系ポリマーを用いて塗布液の表面張力を下げて面状均一性を高め、高速塗布による高生産性を維持し、防眩層塗布後にコロナ処理、ＵＶ処理、熱処理、鹸化処理、溶剤処理といった表面処理手法を用いて、特に好ましいのはコロナ処理であるが、表面自由エネルギーの低下を防ぐことにより、低屈折率層塗布前の光散乱層の表面エネルギーを前記範囲に制御することでも目的を達成することができる。
【００７６】
また、本発明の光散乱層を形成する為の塗布組成物中に、チクソトロピー剤を添加しても良い。チクソトロピー剤としては、０．１μｍ以下のシリカ、マイカ等があげられる。これら添加剤の含有量は、通常、紫外線硬化型樹脂１００質量部に対して、１〜１０質量部程度とするのが好適である。
【００７７】
本発明の光学フィルムは、ゴニオフォトメーターで測定される散乱光の強度分布が視野角改良効果に相関することが好ましい。すなわち、バックライトから出射された光が視認側の偏光板表面に設置された光学フィルムに含有される透光性微粒子の内部散乱の効果により拡散されればされるほど視野角特性がよくなる。しかし、あまり拡散されすぎると、後方散乱が大きくなり、正面輝度が減少する、あるいは、散乱が大きすぎて画像鮮明性が劣化する等の問題が生じる。従って、散乱光強度分布をある範囲に制御することが必要となる。そこで、鋭意検討の結果、所望の視認特性を達成するには、散乱光プロファイルの出射角０°の光強度に対して、特に視認角改良効果と相関ある３０°の散乱光強度が０．０１％〜０．２％であることが好ましく、０．０２％〜０．１５％が更に好ましく、０．０３％〜０．１％が特に好ましい。
散乱光プロファイルは、作成した光散乱フィルムについて、（株）村上色彩技術研究所製の自動変角光度計ＧＰ−５型を用いて測定できる。
【００７８】
〔低屈折率層〕
本発明の光学フィルムは光散乱層の上に、該光散乱層よりも屈折率の低い低屈折率層を積層することも好ましい。低屈折率層は、例えば含フッ素ポリマー及び／または多官能電離放射線硬化性モノマーをを主成分とする硬化性組成物を塗布、乾燥、硬化して形成される硬化膜であることが好ましい。さらにオルガノシラン化合物、その加水分解物および／またはその部分縮合物を含有することも好ましい。
本発明の光学フィルムにおける低屈折率層の屈折率は、好ましくは１．２０〜１．４８であり、より好ましくは１．３０〜１．４６の範囲にある。
【００７９】
［低屈折率層用含フッ素ポリマー］
含フッ素ポリマーは、硬化被膜にした場合の被膜の動摩擦係数が０．０３〜０．２０、水に対する接触角が９０〜１２０°、純水の滑落角が７０°以下であり、熱または電離放射線により架橋するポリマーであるのが、ロールフィルムをウェブ搬送しながら塗布、硬化する場合などにおいて生産性向上の点で好ましい。
また、本発明の光学フィルムを画像表示装置に装着した時、市販の接着テープとの剥離力が低いほどシールやメモを貼り付けた後に剥がれ易くなるので、剥離力は、５００ｇｆ（４．９Ｎ）以下が好ましく、３００ｇｆ（２．９Ｎ）以下がより好ましく、１００ｇｆ（０．９８Ｎ）以下が最も好ましい。また、微小硬度計で測定した表面硬度が高いほど、傷がつき難いので、該表面硬度が、０．３ＧＰａ以上が好ましく、０．５ＧＰａ以上がより好ましい。
【００８０】
低屈折率層に用いられる含フッ素ポリマーは、フッ素原子を３５〜８０質量％の範囲で含有し、且つ架橋性もしくは重合性の官能基を含む含フッ素ポリマーであることが好ましく、例えば、パーフルオロアルキル基含有シラン化合物〔例えば（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロデシル）トリエトキシシラン〕の加水分解物や脱水縮合物の他、含フッ素モノマー単位と架橋反応性単位とを構成単位とする含フッ素共重合体が挙げられる。含フッ素共重合体の場合、主鎖は、炭素原子のみからなるのが好ましい。すなわち、主鎖骨格に酸素原子や窒素原子などを有しないのが好ましい。
【００８１】
前記含フッ素モノマー単位の具体例としては、例えばフルオロオレフィン類（例えばフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、パーフルオロオクチルエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール等）、（メタ）アクリル酸の部分または完全フッ素化アルキルエステル誘導体類（例えばビスコート６ＦＭ（大阪有機化学製）やＭ−２０２０（ダイキン製）等）、完全または部分フッ素化ビニルエーテル類等が挙げられるが、好ましくはパーフルオロオレフィン類であり、屈折率、溶解性、透明性、入手性等の観点から特に好ましくはヘキサフルオロプロピレンである。
【００８２】
前記架橋反応性単位としては、グリシジル（メタ）アクリレート、グリシジルビニルエーテルのように分子内にあらかじめ自己架橋性官能基を有するモノマーの重合によって得られる構成単位；カルボキシル基やヒドロキシ基、アミノ基、スルホ基等を有するモノマー〔例えば（メタ）アクリル酸、メチロール（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、アリルアクリレート、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、マレイン酸、クロトン酸等〕の重合によって得られる構成単位に高分子反応によって（メタ）アクリルロイル基等の架橋反応性基を導入した構成単位（例えばヒドロキシ基に対してアクリル酸クロリドを作用させる等の手法で導入できる）が挙げられる。
【００８３】
また、前記含フッ素モノマー単位及び前記架橋反応性単位以外に溶剤への溶解性、皮膜の透明性等の観点から、適宜フッ素原子を含有しないモノマーを共重合させて、他の重合単位を導入することもできる。併用可能なモノマー単位には特に限定はなく、例えばオレフィン類〔エチレン、プロピレン、イソプレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン等〕、アクリル酸エステル類〔アクリル酸メチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸２−エチルヘキシル〕、メタクリル酸エステル類〔メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、エチレングリコールジメタクリレート等〕、スチレン誘導体〔スチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等〕、ビニルエーテル類〔メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等〕、ビニルエステル類〔酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、桂皮酸ビニル等〕、アクリルアミド類〔Ｎ−ｔｅｒｔブチルアクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシルアクリルアミド等〕、メタクリルアミド類、アクリロ二トリル誘導体等を挙げることができる。
【００８４】
前記含フッ素ポリマーに対しては特開平１０−２５３８８号および特開平１０−１４７７３９号各公報に記載のごとく適宜硬化剤を併用しても良い。
【００８５】
本発明で特に有用な含フッ素ポリマーは、パーフルオロオレフィンとビニルエーテル類またはビニルエステル類とのランダム共重合体である。特に単独で架橋反応可能な基〔（メタ）アクリロイル基等のラジカル反応性基、エポキシ基、オキセタニル基等の開環重合性基等〕を有していることが好ましい。
これらの架橋反応性基含有重合単位はポリマーの全重合単位の５〜７０ｍｏｌ％を占めていることが好ましく、特に好ましくは３０〜６０ｍｏｌ％を占めていることである。
【００８６】
本発明に用いられる低屈折率層用含フッ素ポリマーの好ましい形態として一般式１で表される共重合体が挙げられる。
【００８７】
【化１２】
2007188070.tif 000013
【００８８】
一般式１中、Ｌは炭素数１〜１０の連結基を表し、より好ましくは炭素数１〜６の連結基であり、特に好ましくは２〜４の連結基であり、直鎖であっても分岐構造を有していてもよく、環構造を有していてもよく、Ｏ、Ｎ及びＳから選ばれるヘテロ原子を有していても良い。
好ましい例としては、*−（ＣＨ2）2−Ｏ−**， *−（ＣＨ2）2−ＮＨ−**， *−（ＣＨ2）4−Ｏ−**， *−（ＣＨ2）6−Ｏ−**， *−（ＣＨ2）2−Ｏ−（ＣＨ2）2−Ｏ−**，*−ＣＯＮＨ−（ＣＨ2）3−Ｏ−**， *−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2−Ｏ−**， *−ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＮＨ（ＣＨ2）3−Ｏ−**（* はポリマー主鎖側の連結部位を表し、**は（メタ）アクリロイル基側の連結部位を表す。）等が挙げられる。ｍは０または１を表わす。
【００８９】
一般式１中、Ｘは水素原子またはメチル基を表す。硬化反応性の観点から、より好ましくは水素原子である。
【００９０】
一般式１中、Ａは任意のビニルモノマーから導かれる繰返し単位を表わし、ヘキサフルオロプロピレンと共重合可能な単量体の構成成分であれば特に制限はなく、基材への密着性、ポリマーのＴｇ（皮膜硬度に寄与する）、溶剤への溶解性、透明性、滑り性、防塵・防汚性等種々の観点から適宜選択することができ、目的に応じて単一あるいは複数のビニルモノマーによって構成されていても良い。
【００９１】
好ましい例としては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｔ−ブチルビニルエーテル、シクロへキシルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、グリシジルビニルエーテル、アリルビニルエーテル等のビニルエーテル類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、グリシジルメタアクリレート、アリル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン等の（メタ）アクリレート類、スチレン、ｐ−ヒドロキシメチルスチレン等のスチレン誘導体、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸およびその誘導体等を挙げることができるが、より好ましくはビニルエーテル誘導体、ビニルエステル誘導体であり、特に好ましくはビニルエーテル誘導体である。
【００９２】
ｘ、ｙ、ｚはそれぞれの構成成分のモル％を表わし、３０≦ｘ≦６０、５≦ｙ≦７０、０≦ｚ≦６５が好ましく、更に好ましくは、３５≦ｘ≦５５、３０≦ｙ≦６０、０≦ｚ≦２０の場合であり、特に好ましくは４０≦ｘ≦５５、４０≦ｙ≦５５、０≦ｚ≦１０の場合である。ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００である。
本発明に用いられる共重合体の特に好ましい形態として一般式２が挙げられる。
【００９３】
【化１３】
2007188070.tif 000014
【００９４】
一般式２においてＸは一般式１と同じ意味を表わし、好ましい範囲も同じである。
ｎは２≦ｎ≦１０の整数を表わし、２≦ｎ≦６であることが好ましく、２≦ｎ≦４であることが特に好ましい。
Ｂは任意のビニルモノマーから導かれる繰返し単位を単位を表わし、単一組成であっても複数の組成によって構成されていても良い。例としては、前記一般式１におけるＡの例として説明したものが当てはまる。
ｘ、ｙ、ｚ１およびｚ２はそれぞれの繰返し単位のｍｏｌ％を表わし、ｘ及びｙは、それぞれ３０≦ｘ≦６０、５≦ｙ≦７０を満たすのが好ましく、更に好ましくは、３５≦ｘ≦５５、３０≦ｙ≦６０の場合であり、特に好ましくは４０≦ｘ≦５５、４０≦ｙ≦５５の場合である。ｚ１及びｚ２については、０≦ｚ１≦６５、０≦ｚ２≦６５を満たすのが好ましく、更に好ましくは０≦ｚ１≦３０、０≦ｚ２≦１０であることが好ましく、０≦ｚ１≦１０、０≦ｚ２≦５であることが特に好ましい。ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ１＋ｚ２＝１００である。
一般式１又は２で表わされる共重合体は、例えば、ヘキサフルオロプロピレン成分とヒドロキシアルキルビニルエーテル成分とを含んでなる共重合体に前記のいずれかの手法により（メタ）アクリロイル基を導入することにより合成できる。この際用いられる再沈殿溶媒としては、イソプロパノール、ヘキサン、メタノール等が好ましい。
一般式１又は２で表わされる共重合体の好ましい具体例としては、特開２００４−４５４６２号公報の［００３５］〜［００４７］に記載されたものを挙げることができ、該公報に記載の方法により合成することができる。
【００９５】
［オルガノシラン化合物］
本発明の光散乱層や低屈折率層には、その層を形成する塗布液中に、オルガノシラン化合物、オルガノシラン化合物の加水分解物およびその部分縮合物（いわゆるゾル成分）の少なくともいずれかを含有することで耐擦傷性を向上させる。特に低屈折率層とその隣接層に反射防止能と耐擦傷性向上を両立させることが可能となる。このゾル成分は、塗布液を塗布後、乾燥、加熱工程で縮合して硬化物を形成し上記層のバインダーの一部となる。また、該硬化物が重合性不飽和結合を有する場合、活性光線の照射により３次元構造を有するバインダーが形成される。
【００９６】
オルガノシラン化合物は、下記一般式Ａで表されるものが好ましい。
一般式Ａ：（Ｒ１）ｍ−Ｓｉ（Ｘ）４−ｍ
上記一般式Ａにおいて、Ｒ1は置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基を表す。アルキル基としては、炭素数１〜３０のアルキル基が好ましく、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは１〜６のものである。アルキル基の具体例として、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ヘキシル、デシル、ヘキサデシル等が挙げられる。アリール基としてはフェニル、ナフチル等が挙げられ、好ましくはフェニル基である。
Ｘは、水酸基または加水分解可能な基を表し、例えばアルコキシ基（炭素数１〜５のアルコキシ基が好ましい。例えばメトキシ基、エトキシ基等が挙げられる）、ハロゲン原子（例えばＣｌ、Ｂｒ、Ｉ等）、及びＲ２ＣＯＯ（Ｒ２は水素原子または炭素数１〜６のアルキル基が好ましい。例えばＣＨ３ＣＯＯ、Ｃ２Ｈ５ＣＯＯ等が挙げられる）で表される基が挙げられ、好ましくはアルコキシ基であり、特に好ましくはメトキシ基またはエトキシ基である。ｍは１〜３の整数を表し、好ましくは１〜２である。
【００９７】
Ｘが複数存在するとき、複数のＸはそれぞれ同じであっても異なっていても良い。
Ｒ1に含まれる置換基としては特に制限はないが、ハロゲン原子（フッ素、塩素、臭素等）、水酸基、メルカプト基、カルボキシル基、エポキシ基、アルキル基（メチル、エチル、ｉ−プロピル、プロピル、ｔ−ブチル等）、アリール基（フェニル、ナフチル等）、芳香族ヘテロ環基（フリル、ピラゾリル、ピリジル等）、アルコキシ基（メトキシ、エトキシ、ｉ−プロポキシ、ヘキシルオキシ等）、アリールオキシ（フェノキシ等）、アルキルチオ基（メチルチオ、エチルチオ等）、アリールチオ基（フェニルチオ等）、アルケニル基（ビニル、１−プロペニル等）、アシルオキシ基（アセトキシ、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ等）、アルコキシカルボニル基（メトキシカルボニル、エトキシカルボニル等）、アリールオキシカルボニル基（フェノキシカルボニル等）、カルバモイル基（カルバモイル、Ｎ−メチルカルバモイル、Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモイル、Ｎ−メチル−Ｎ−オクチルカルバモイル等）、アシルアミノ基（アセチルアミノ、ベンゾイルアミノ、アクリルアミノ、メタクリルアミノ等）等が挙げられ、これら置換基は更に置換されていても良い。
Ｒ1は置換アルキル基もしくは置換アリール基であることが好ましい。オルガノシラン化合物の中でも、下記一般式Ｂで表されるビニル重合性の置換基を有するオルガノシラン化合物が好ましい。
【００９８】
【化１４】
2007188070.tif 000015
【００９９】
上記一般式Ｂにおいて、Ｒ２は水素原子、メチル基、メトキシ基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、フッ素原子、または塩素原子を表す。アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる。水素原子、メチル基、メトキシ基、メトキシカルボニル基、シアノ基、フッ素原子、および塩素原子が好ましく、水素原子、メチル基、メトキシカルボニル基、フッ素原子、および塩素原子が更に好ましく、水素原子およびメチル基が特に好ましい。
Ｙは単結合もしくは＊−ＣＯＯ−**、*−ＣＯＮＨ−**または*−Ｏ−**を表し、単結合、*−ＣＯＯ−**および*−ＣＯＮＨ−**が好ましく、単結合および*−ＣＯＯ−**が更に好ましく、*−ＣＯＯ−**が特に好ましい。*は＝Ｃ（Ｒ２）−に結合する位置を、**はＬに結合する位置を表す。
【０１００】
Ｌは２価の連結鎖を表す。具体的には、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基、内部に連結基（例えば、エーテル、エステル、アミドなど）を有する置換もしくは無置換のアルキレン基、内部に連結基を有する置換もしくは無置換のアリーレン基が挙げられ、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基、内部に連結基を有するアルキレン基が好ましく、無置換のアルキレン基、無置換のアリーレン基、内部にエーテルあるいはエステル連結基を有するアルキレン基が更に好ましく、無置換のアルキレン基、内部にエーテルあるいはエステル連結基を有するアルキレン基が特に好ましい。置換基は、ハロゲン、水酸基、メルカプト基、カルボキシル基、エポキシ基、アルキル基、アリール基等が挙げられ、これら置換基は更に置換されていても良い。
【０１０１】
ｌ、ｍ（ｌはｌ＝１００−ｍの数式を満たす数を表す）はモル分率を表し、ｍは０〜５０の数を表す。ｍは５〜４０の数がより好ましく、１０〜３０の数が特に好ましい。
Ｒ３〜Ｒ５は塩素原子、水酸基、無置換のアルキル基、無置換のアルコキシ基が好ましく、水酸基、炭素数１〜６のアルコキシ基が更に好ましく、水酸基もしくは炭素数１〜３のアルコキシ基が特に好ましい。Ｒ６は水素原子、アルキル基を表す。アルキル基はメチル基、エチル基が好ましい。
Ｒ７は置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、水酸基を表し、炭素数１〜３のアルキル基もしくは水酸基が好ましい。
【０１０２】
以下に一般式Ｂで表される化合物の出発原料の具体例を示すが、これによって限定されるものではない。
【０１０３】
【化１５】
2007188070.tif 000016
【０１０４】
【化１６】
2007188070.tif 000017
【０１０５】
【化１７】
2007188070.tif 000018
【０１０６】
【化１８】
2007188070.tif 000019
【０１０７】
【化１９】
2007188070.tif 000020
【０１０８】
【化２０】
2007188070.tif 000021
【０１０９】
【化２１】
2007188070.tif 000022
【０１１０】
Ｍ-４８      ＣＨ３-Ｓｉ-（ＯＣＨ３）３
Ｍ-４９      Ｃ２Ｈ５-Ｓｉ-（ＯＣＨ３）３
Ｍ-５０      Ｃ３Ｈ７−Ｓｉ-（ＯＣ２Ｈ５）３
【０１１１】
これらのうち、（Ｍ−１）、（Ｍ−２）、（Ｍ−２５）と、（Ｍ−１９）、（Ｍ−４８）、（Ｍ−４９）からそれぞれ選ばれるオルガノシランの組み合わせが特に好ましい。
【０１１２】
本発明の効果を得るためには、オルガノシランの加水分解物および／またはその部分縮合物におけるビニル重合性基を含有するオルガノシランの含有量は、３０質量％〜１００質量％が好ましく、５０質量％〜１００質量％がより好ましく、７０質量％〜１００質量％が更に好ましく、９０質量％〜１００質量％が特に好ましい。ビニル重合性基を含有するオルガノシランの含有量が３０質量％より少ないと、固形分が生じたり、液が濁ったり、ポットライフが悪化したり、分子量の制御が困難（分子量の増大）であったり、重合性基の含有量が少ないために重合処理を行った場合の性能（例えば反射防止膜の耐傷性）の向上が得られにくいために好ましくない。
【０１１３】
本発明のオルガノシランの加水分解物およびその部分縮合物の少なくともいずれかは塗布品性能の安定化のためには揮発性を抑えることが好ましく、具体的には、１０５℃における１時間当たりの揮発量が５質量％以下であることが好ましく、３質量％以下であることがより好ましく、１質量％以下であることが特に好ましい。
【０１１４】
本発明に用いられるゾル成分は前記オルガノシランを加水分解および／または部分縮合することにより調製される。
加水分解縮合反応は加水分解性基（Ｘ）１モルに対して０．０５〜２．０モル、好ましくは０．１〜１．０モルの水を添加し、本発明に用いられる触媒の存在下、２５〜１００℃で、撹拌することにより行われる。
【０１１５】
本発明のオルガノシランの加水分解物およびその部分縮合物の少なくともいずれかにおいて、ビニル重合性基を含有するオルガノシランの加水分解物およびその部分縮合物いずれかの質量平均分子量は、分子量が３００未満の成分を除いた場合に、４５０〜２００００が好ましく、５００〜１００００がより好ましく、５５０〜５０００が更に好ましく、６００〜３０００が更に好ましい。
オルガノシランの加水分解物および／またはその部分縮合物における分子量が３００以上の成分のうち、分子量が２００００より大きい成分は１０質量％以下であることが好ましく、５質量％以下であることがより好ましく、３質量％以下であることが更に好ましい。１０質量％より多く含有すると、そのようなオルガノシランの加水分解物および／またはその部分縮合物を含有する硬化性組成物を硬化させて得られる硬化皮膜は、透明性や基板との密着性が劣る場合がある。
【０１１６】
ここで、質量平均分子量及び分子量は、ＴＳＫgel ＧＭＨxL、ＴＳＫgel Ｇ4000ＨxL、ＴＳＫgel Ｇ2000ＨxL（何れも東ソー(株)製の商品名）のカラムを使用したＧＰＣ分析装置により、溶媒ＴＨＦ、示差屈折計検出によるポリスチレン換算で表した分子量であり、含有量は、分子量が３００以上の成分のピーク面積を１００％とした場合の、前記分子量範囲のピークの面積％である。
分散度（質量平均分子／数平均分子量）は３．０〜１．１が好ましく、２．５〜１．１がより好ましく、２．０〜１．１が更に好ましく、１．５〜１．１が特に好ましい。
【０１１７】
本発明のオルガノシランの加水分解物および部分縮合物の29Ｓｉ−ＮＭＲ分析により一般式ＡのＸが−ＯＳｉの形で縮合している状態を確認できる。
この時、Ｓｉの３つの結合が−ＯＳｉの形で縮合している場合（Ｔ３）、Ｓｉの２つの結合が−ＯＳｉの形で縮合している場合（Ｔ２）、Ｓｉの１つの結合が−ＯＳｉの形で縮合している場合（Ｔ１）、Ｓｉが全く縮合していない場合を（Ｔ０）とした場合に縮合率αは、数式（II）：α＝（Ｔ３×３＋Ｔ２×２＋Ｔ１×１）／３／（Ｔ３＋Ｔ２＋Ｔ１＋Ｔ０）で表され、縮合率は０．２〜０．９５が好ましく、０．３〜０．９３がより好ましく、０．４〜０．９がとくに好ましい。
０．２より小さいと加水分解や縮合が十分でなく、モノマー成分が増えるため硬化が十分でなく、０．９５より大きいと加水分解や縮合が進みすぎ、加水分解可能な基が消費されてしまうため、バインダーポリマー、樹脂基板、無機微粒子などの相互作用が低下してしまい、これらを用いても効果が得られにくくなる。
【０１１８】
本発明で用いるオルガノシラン化合物の加水分解物および部分縮合物について詳細を説明する。
オルガノシランの加水分解反応、それに引き続く縮合反応は、一般に触媒の存在下で行われる。触媒としては、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸類；シュウ酸、酢酸、酪酸、マレイン酸、クエン酸、ギ酸、メタンスルホン酸、トルエンスルホン酸等の有機酸類；水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等の無機塩基類；トリエチルアミン、ピリジン等の有機塩基類；トリイソプロポキシアルミニウム、テトラブトキシジルコニウム、テトラブチルチタネート、ジブチル錫ジラウレート等の金属アルコキシド類；Ｚｒ、ＴｉまたはＡｌなどの金属を中心金属とする金属キレート化合物等；ＫＦ、ＮＨ４Ｆなどの含Ｆ化合物が挙げられる。
上記触媒は単独で使用しても良く、或いは複数種を併用しても良い。
【０１１９】
オルガノシランの加水分解・縮合反応は、無溶媒でも、溶媒中でも行うことができるが成分を均一に混合するために有機溶媒を用いることが好ましく、例えばアルコール類、芳香族炭化水素類、エーテル類、ケトン類、エステル類などが好適である。
溶媒はオルガノシランと触媒を溶解させるものが好ましい。また、有機溶媒が塗布液あるいは塗布液の一部として用いることが工程上好ましく、含フッ素ポリマーなどのその他の素材と混合した場合に、溶解性あるいは分散性を損なわないものが好ましい。
【０１２０】
このうち、アルコール類としては、例えば１価アルコールまたは２価アルコールを挙げることができ、このうち１価アルコールとしては炭素数１〜８の飽和脂肪族アルコールが好ましい。
これらのアルコール類の具体例としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、ｉ−プロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテルなどを挙げることができる。
【０１２１】
また、芳香族炭化水素類の具体例としては、ベンゼン、トルエン、キシレンなどを、エーテル類の具体例としては、テトラヒドロフラン、ジオキサンなど、ケトン類の具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどを、エステル類の具体例としては、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、炭酸プロピレンなどを挙げることができる。
これらの有機溶媒は、１種単独であるいは２種以上を混合して使用することもできる。該反応における固形分の濃度は特に限定されるものではないが通常１％〜１００％の範囲である。
【０１２２】
オルガノシランの加水分解性基１モルに対して０．０５〜２モル、好ましくは０．１〜１モルの水を添加し、上記溶媒の存在下あるいは非存在下に、そして触媒の存在下に、２５〜１００℃で、撹拌することにより行われる。
本発明においては、一般式Ｒ８ＯＨ（式中、Ｒ８は炭素数１〜１０のアルキル基を示す）で表されるアルコールと一般式Ｒ９ＣＯＣＨ２ＣＯＲ１０ (式中、Ｒ９は炭素数１〜１０のアルキル基、Ｒ１０は炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数１〜１０のアルコキシ基を示す)で表される化合物とを配位子とした、Ｚｒ、ＴｉまたはＡｌから選ばれる金属を中心金属とする少なくとも１種の金属キレート化合物の存在下で、２５〜１００℃で撹拌することにより加水分解を行うことが好ましい。
もしくは触媒に含Ｆ（フッ素）化合物を使用する場合、含Ｆ化合物が完全に加水分解・縮合を進行させる能力が有るため、添加する水量を選択することにより重合度が決定でき、任意の分子量の設定が可能となるので好ましい。すなわち、平均重合度Ｍのオルガノシラン加水分解物／部分縮合物を調整するためには、Ｍモルの加水分解性オルガノシランに対して（Ｍ−１）モルの水を使用すれば良い。
【０１２３】
金属キレート化合物は、一般式Ｒ８ＯＨ（式中、Ｒ８は炭素数１〜１０のアルキル基を示す）で表されるアルコールとＲ９ＣＯＣＨ２ＣＯＲ１０（式中、Ｒ９は炭素数１〜１０のアルキル基、Ｒ１０は炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数１〜１０のアルコキシ基を示す）で表される化合物とを配位子とした、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｌから選ばれる金属を中心金属とするものであれば特に制限なく好適に用いることができる。この範疇であれば、２種以上の金属キレート化合物を併用しても良い。本発明に用いられる 金属キレート化合物は、一般式Ｚｒ（ＯＲ８）ｐ１（Ｒ９ＣＯＣＨＣＯＲ１０）ｐ２、Ｔｉ（ＯＲ８）ｑ１（Ｒ９ＣＯＣＨＣＯＲ１０）ｑ２、およびＡｌ（ＯＲ８）ｒ１（Ｒ９ＣＯＣＨＣＯＲ１０）ｒ２で表される化合物群から選ばれるものが好ましく、前記オルガノシラン化合物の加水分解物および部分縮合物の縮合反応を促進する作用をなす。
金属キレート化合物中のＲ８およびＲ９は、同一または異なってもよく炭素数１〜１０のアルキル基、具体的にはエチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、sec −ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基などである。また、Ｒ１０は、前記と同様の炭素数１〜１０のアルキル基のほか、炭素数１〜１０のアルコキシ基、例えばメトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、sec −ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基などである。また、 金属キレート化合物中のｐ１、ｐ２、ｑ１、ｑ２、ｒ１、およびｒ２は、それぞれｐ１＋ｐ２＝４、ｑ１＋ｑ２＝４、ｒ１＋ｒ２＝３となる様に決定される整数を表す。
【０１２４】
これらの金属キレート化合物の具体例としては、トリ−ｎ−ブトキシエチルアセトアセテートジルコニウム、ジ−ｎ−ブトキシビス（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、ｎ−ブトキシトリス（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、テトラキス（ｎ−プロピルアセトアセテート）ジルコニウム、テトラキス（アセチルアセトアセテート）ジルコニウム、テトラキス（エチルアセトアセテート）ジルコニウムなどのジルコニウムキレート化合物；ジイソプロポキシ・ビス（エチルアセトアセテート）チタニウム、ジイソプロポキシ・ビス（アセチルアセテート）チタニウム、ジイソプロポキシ・ビス（アセチルアセトン）チタニウムなどのチタニウムキレート化合物；ジイソプロポキシエチルアセトアセテートアルミニウム、ジイソプロポキシアセチルアセトナートアルミニウム、イソプロポキシビス（エチルアセトアセテート）アルミニウム、イソプロポキシビス（アセチルアセトナート）アルミニウム、トリス（エチルアセトアセテート）アルミニウム、トリス（アセチルアセトナート）アルミニウム、モノアセチルアセトナート・ビス（エチルアセトアセテート）アルミニウムなどのアルミニウムキレート化合物などが挙げられる。
これらの金属キレート化合物のうち好ましいものは、トリ−ｎ−ブトキシエチルアセトアセテートジルコニウム、ジイソプロポキシビス（アセチルアセトナート）チタニウム、ジイソプロポキシエチルアセトアセテートアルミニウム、トリス（エチルアセトアセテート）アルミニウムである。これらの金属キレート化合物は、１種単独であるいは２種以上混合して使用することができる。また、これらの金属キレート化合物の部分加水分解物を使用することもできる。
【０１２５】
金属キレート化合物は、前記オルガノシラン化合物に対し、好ましくは０．０１〜５０質量％、より好ましくは０．１〜５０質量％、さらに好ましくは０．５〜１０質量％の割合で用いられる。金属キレート化合物が上記範囲で用いられることによりオルガノシラン化合物の縮合反応が早く、塗膜の耐久性が良好であり、オルガノシラン化合物の加水分解物および部分縮合物と金属キレート化合物を含有してなる組成物の保存安定性が良好である。
【０１２６】
本発明に用いられる低屈折率層またはその他層の塗布液には、上記ゾル成分および金属キレート化合物を含む組成物に加えて、β−ジケトン化合物およびβ−ケトエステル化合物の少なくともいずれかが添加されることが好ましい。以下にさらに説明する。
【０１２７】
本発明で使用されるのは、一般式Ｒ９ＣＯＣＨ2 ＣＯＲ１０で表されるβ−ジケトン化合物およびβ−ケトエステル化合物の少なくともいずれかであり、本発明に用いられる組成物の安定性向上剤として作用するものである。すなわち、前記金属キレート化合物（ジルコニウム、チタニウムおよびアルミニウム化合物の少なくともいずれかの化合物）中の金属原子に配位することにより、これらの金属キレート化合物によるオルガノシラン化合物の加水分解物および部分縮合物の縮合反応を促進する作用を抑制し、得られる組成物の保存安定性を向上させる作用をなすものと考えられる。β−ジケトン化合物およびβ−ケトエステル化合物を構成するＲ９およびＲ１０は、前記金属キレート化合物を構成するＲ９およびＲ１０と同様である。
【０１２８】
このβ−ジケトン化合物およびβ−ケトエステル化合物の具体例としては、アセチルアセトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸−ｎ−プロピル、アセト酢酸−ｉ−プロピル、アセト酢酸−ｎ−ブチル、アセト酢酸−sec-ブチル、アセト酢酸−ｔ−ブチル、２，４−ヘキサン−ジオン、２，４−ヘプタン−ジオン、３，５−ヘプタン−ジオン、２，４−オクタン−ジオン、２，４−ノナン−ジオン、５−メチル−ヘキサン−ジオンなどを挙げることができる。これらのうち、アセト酢酸エチルおよびアセチルアセトンが好ましく、特にアセチルアセトンが好ましい。これらのβ−ジケトン化合物およびβ−ケトエステル化合物は、１種単独でまたは２種以上を混合して使用することもできる。本発明においてβ−ジケトン化合物およびβ−ケトエステル化合物は、金属キレート化合物１モルに対し好ましくは２モル以上、より好ましくは３〜２０モル用いられる。２モル未満では得られる組成物の保存安定性に劣るおそれがあり好ましいものではない。
【０１２９】
上記オルガノシラン化合物の加水分解物および部分縮合物の含有量は、比較的薄膜である低屈折率層の場合は少なく、厚膜である機能層の場合は多いことが好ましい。含有量は効果の発現、屈折率、膜の形状・面状等を考慮すると、含有層（添加層）の全固形分の０．１〜５０質量％が好ましく、０．５〜３０質量％がより好ましく、１〜１５質量％が最も好ましい。
【０１３０】
［多官能電離放射線硬化性モノマー］
本発明に係る低屈折率層を形成するための塗布組成物（塗布液）には、多官能の電離放射線硬化性モノマーを含有することもできる。該モノマーは塗布組成物を塗布、乾燥後に電離放射線を照射することで化学結合を起こして塗膜を形成する。電離放射線硬化性モノマーは、電離放射線によって重合、付加重合、縮重合等の化学反応によって硬化するモノマーであり、例えば、アクリル基、ビニル基、エポキシ基等を有するモノマー類が入手がたやすく好ましい。
これらモノマー類には熱硬化性基が含まれることも好ましく、例えば、水酸基、アルコキシ基、カルボキシル基、アミノ基、エポキシ基、イソシアネート基等を含むことも好ましい。
多電離放射線硬化性モノマーの官能基は、２官能以上が好ましく、３官能以上が特に好ましい。これら電離放射線硬化性モノマーの具体例としては、以下に挙げるような、後記の防眩性ハードコート層の項で述べられているモノマー類が挙げられる。
【０１３１】
多電離放射線硬化性モノマーの具体例としては、多価アルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル（例、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−シクロヘキサンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート）、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，２，３−シクロヘキサンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレート）、ビニルベンゼンおよびその誘導体（例、１，４−ジビニルベンゼン、４−ビニル安息香酸−２−アクリロイルエチルエステル、１，４−ジビニルシクロヘキサノン）、ビニルスルホン（例、ジビニルスルホン）、アクリルアミド（例、メチレンビスアクリルアミド）およびメタクリルアミドなどが挙げられる。上記モノマーは２種以上併用してもよい。
【０１３２】
塗布組成物における多官能電離放射線硬化性モノマーの添加量は、一般的には０．０１〜１０質量％、好ましくは０．１〜５質量％である。
【０１３３】
［空隙を有する無機微粒子］
本発明に係る低屈折率層は、屈折率を低下するために粒子内部に空隙を有する無機微粒子を含むことが好ましい。空隙は、多孔質または中空であることが好ましく、また無機微粒子が鎖状に連なって空隙を形成する構造を有する微粒子であってもよく、中でも中空構造を有するものが特に好ましい。
中空無機微粒子は中空構造のシリカであることが好ましい。中空のシリカ微粒子は屈折率が１．１７〜１．４０が好ましく、更に好ましくは１．１７〜１．３５、最も好ましくは１．１７〜１．３０である。ここでの屈折率は粒子全体として屈折率を表し、中空シリカ粒子を形成している外殻のシリカのみの屈折率を表すものではない。この時、粒子内の空腔の半径をａ、粒子外殻の半径をｂとすると、下記数式（III）から算出される空隙率ｘは、好ましくは１０〜６０％、さらに好ましくは２０〜６０％、最も好ましくは３０〜６０％である。
（数式III）：ｘ=(４πa３／３)／（４πb３／３）×１００
中空のシリカ粒子をより低屈折率に、より空隙率を大きくしようとすると、外殻の厚みが薄くなり、粒子の強度としては弱くなるため、耐擦傷性の観点から１．１７未満の低屈折率の粒子は用いられない。  
なお、これら中空シリカ粒子の屈折率はアッベ屈折率計（アタゴ（株）製）にて測定をおこなった。
また中空シリカの製造方法は、例えば特開２００１−２３３６１１号公報や特開２００２−７９６１６号公報に記載されている。
【０１３４】
中空シリカの配合量は、１ｍｇ／ｍ２〜１００ｍｇ／ｍ２が好ましく、より好ましくは５ｍｇ／ｍ２〜８０ｍｇ／ｍ２、更に好ましくは１０ｍｇ／ｍ２〜６０ｍｇ／ｍ２である。配合量が上記範囲であることにより、耐擦傷性に優れ、低屈折率層表面に微細な凹凸が減少し、黒の締まりなどの外観や積分球反射率が良化する。
中空シリカの平均粒径は、低屈折率層の厚みの３０％以上１５０％以下が好ましく、より好ましくは３５％以上８０％以下、更に好ましくは４０％以上６０％以下である。即ち、低屈折率層の厚みが１００ｎｍであれば、中空シリカの粒径は３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは３５ｎｍ以上８０ｎｍ以下、更に好ましくは、４０ｎｍ以上６０ｎｍ以下である。
シリカ微粒子の粒径が上記範囲であることにより屈折率が低下し、低屈折率層表面に微細な凹凸が減少し、黒の締まりなどの外観、積分球反射率が良化する。シリカ微粒子は、結晶質でも、アモルファスのいずれでも良く、また単分散粒子が好ましい。形状は、球径が最も好ましいが、不定形であっても問題無い。
ここで、中空シリカの平均粒径は電子顕微鏡写真から求めることができる。
【０１３５】
本発明においては、中空シリカと併用して空腔のないシリカ粒子を用いることができる。空腔のないシリカの好ましい粒子サイズは、３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、更に好ましくは３５ｎｍ以上８０ｎｍ以下、最も好ましくは４０ｎｍ以上６０ｎｍ以下である。
また、平均粒径が低屈折率層の厚みの２５％未満であるシリカ微粒子（「小サイズ粒径のシリカ微粒子」と称す）の少なくとも１種を上記の粒径のシリカ微粒子（「大サイズ粒径のシリカ微粒子」と称す）と併用することが好ましい。
小サイズ粒径のシリカ微粒子は、大サイズ粒径のシリカ微粒子同士の隙間に存在することができるため、大サイズ粒径のシリカ微粒子の保持剤として寄与することができる。
小サイズ粒径のシリカ微粒子の平均粒径は、１ｎｍ以上２０ｎｍ以下が好ましく、５ｎｍ以上１５ｎｍ以下が更に好ましく、１０ｎｍ以上１５ｎｍ以下が特に好ましい。このようなシリカ微粒子を用いると、原料コストおよび保持剤効果の点で好ましい。
【０１３６】
シリカ微粒子は、分散液中あるいは塗布液中で、分散安定化を図るために、あるいはバインダー成分との親和性、結合性を高めるために、プラズマ放電処理やコロナ放電処理のような物理的表面処理、界面活性剤やカップリング剤等による化学的表面処理がなされていても良い。カップリング剤の使用が特に好ましい。カップリング剤としては、アルコキシメタル化合物（例、チタンカップリング剤、シランカップリング剤）が好ましく用いられる。なかでも、アクリロイル基またはメタクリロイル基を有するシランカップリング剤による処理が特に有効である。
上記カップリング剤は、低屈折率層の無機微粒子の表面処理剤として該層塗布液調製以前にあらかじめ表面処理を施すために用いられるが、該層塗布液調製時にさらに添加剤として添加して該層に含有させることが好ましい。
シリカ微粒子は、表面処理前に、媒体中に予め分散されていることが、表面処理の負荷軽減のために好ましい。
【０１３７】
［フッ素および／またはシリコーン系化合物］
本発明に係る低屈折率層は、フッ素および／またはシリコーン系化合物を含有することが好ましい。これらによって表面自由エネルギーを低下させて防汚性、スベリ性、耐水性等を向上させることができる。
これらの化合物としては、公知のシリコーン化合物あるいはフッ素系化合物を用いることができる。これらを添加する場合には低屈折率層全固形分の０．０１〜２０質量％の範囲で添加されることが好ましく、より好ましくは０．０５〜１０質量％の範囲で添加される場合であり、特に好ましくは０．１〜５質量％の場合である。
【０１３８】
シリコーン系化合物の好ましい例としてはジメチルシリルオキシ単位を繰り返し単位として複数個含む化合物鎖の末端および／または側鎖に置換基を有するものが挙げられる。ジメチルシリルオキシを繰り返し単位として含む化合物鎖中にはジメチルシリルオキシ以外の構造単位を含んでもよい。置換基は同一であっても異なっていても良く、複数個あることが好ましい。好ましい置換基の例としてはアクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、アリール基、シンナモイル基、エポキシ基、オキセタニル基、水酸基、フルオロアルキル基、ポリオキシアルキレン基、カルボキシル基、アミノ基などを含む基が挙げられる。分子量に特に制限はないが、１０万以下であることが好ましく、５万以下であることがより好ましく、３０００〜３００００であることが特に好ましく、１００００〜２００００であることが最も好ましい。シリコーン系化合物のシリコーン原子含有量には特に制限はないが１８．０質量％以上であることが好ましく、２５．０〜３７．８質量％であることが特に好ましく、３０．０〜３７．０質量％であることが最も好ましい。好ましいシリコーン系化合物の例としては信越化学（株）製、X-22-174DX、X-22-2426、X-22-164B、X22-164C、X-22-170DX、X-22-176D、X-22-1821、FL100(以上商品名)や、チッソ（株）製、FM-0725、FM-7725、FM-4421、FM-5521、FM6621、FM-1121や、Gelest製DMS-U22、RMS-033、RMS-083、UMS-182、DMS-H21、DMS-H31、HMS-301、FMS121、FMS123、FMS131、FMS141、FMS221 (以上商品名)、GE東芝シリコーン（株）製TSF4460、などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【０１３９】
フッ素系化合物としては、フルオロアルキル基を有する化合物が好ましい。該フルオロアルキル基は炭素数１〜２０であることが好ましく、より好ましくは１〜１０であり、直鎖（例えば−ＣＦ2ＣＦ3，−ＣＨ2（ＣＦ2）4Ｈ，−ＣＨ2（ＣＦ2）8ＣＦ3，−ＣＨ2ＣＨ2（ＣＦ2）4Ｈ等）であっても、分岐構造（例えばＣＨ（ＣＦ3）2，ＣＨ2ＣＦ（ＣＦ3）2，ＣＨ（ＣＨ3）ＣＦ2ＣＦ3，ＣＨ（ＣＨ3）（ＣＦ2）5ＣＦ2Ｈ等）であっても、脂環式構造（好ましくは５員環または６員環、例えばパーフルオロシクロへキシル基、パーフルオロシクロペンチル基またはこれらで置換されたアルキル基等）であっても良く、エーテル結合を有していても良い（例えばＣＨ2ＯＣＨ2ＣＦ2ＣＦ3，ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＨ2Ｃ4Ｆ8Ｈ，ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＨ2Ｃ8Ｆ17，ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＦ2ＣＦ2ＯＣＦ2ＣＦ2Ｈ等）。該フルオロアルキル基は同一分子中に複数含まれていてもよい。
フッ素系化合物は、さらに低屈折率層皮膜との結合形成あるいは相溶性に寄与する置換基を有していることが好ましい。該置換基は同一であっても異なっていても良く、複数個あることが好ましい。好ましい置換基の例としてはアクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、アリール基、シンナモイル基、エポキシ基、オキセタニル基、水酸基、ポリオキシアルキレン基、カルボキシル基、アミノ基などが挙げられる。フッ素系化合物はフッ素原子を含まない化合物とのポリマーであってもオリゴマーであってもよく、分子量に特に制限はない。フッ素系化合物のフッ素原子含有量には特に制限は無いが２０質量％以上であることが好ましく、３０〜７０質量％であることが特に好ましく、４０〜７０質量％であることが最も好ましい。好ましいフッ素系化合物の例としてはダイキン化学工業（株）製、R-2020、M-2020、R-3833、M-3833(以上商品名)、大日本インキ化学工業（株）製、メガファックF-171、F-172、F-179A、ディフェンサMCF-300(以上商品名)、日本油脂製モディパーＦシリーズなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【０１４０】
フッ素および／またはケイ素含有化合物はその分子中にバインダーとの反応性を有する基を少なくとも一つ含有することが好ましい。好ましい反応性基の例としては熱硬化性の活性の水素原子、水酸基、メラミン、活性エネルギー線硬化性の（メタ）アクリロイル基、エポキシ基が挙げられ、メラミンまたは（メタ）アクリロイル基であることが特に好ましい。
【０１４１】
無機微粒子の凝集、沈降を抑制する目的で、各層を形成するための塗布液に分散安定化剤を併用することも好ましい。分散安定化剤としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、セルロース誘導体、ポリアミド、リン酸エステル、ポリエーテル、界面活性剤および、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等を使用することができる。特に前述のシランカップリング剤が硬化後の皮膜が強いため好ましい。
【０１４２】
本発明の低屈折率層形成組成物は液の形態をとり、前述のオルガノシラン化合物、その加水分解物および／またはその部分縮合物、含フッ素ポリマーを含有し、任意に、無機微粒子、フッ素および／またはシリコーン系化合物、他のバインダー、ラジカル重合開始剤等各種添加剤を適当な溶剤に溶解して作製される。
この際、固形分の濃度は、用途に応じて適宜選択されるが一般的には０．０１〜６０質量％程度であり、好ましくは０．５〜５０質量％、特に好ましくは１〜２０質量％程度である。
低屈折率層の硬化後の層厚みは、１０〜５００ｎｍが好ましく、２０〜３００ｎｍがより好ましく、３０〜２００ｎｍがさらに好ましい。
【０１４３】
また低屈折率層の皮膜硬度の観点からは硬化剤等の添加剤を添加することは必ずしも有利ではないが、高屈折率層との界面密着性等の観点から、ポリイソシアネート化合物、アミノプラスト、多塩基酸またはその無水物等の硬化剤を少量添加することもできる。これらを添加する場合には低屈折率層皮膜の全固形分に対して０〜３０質量%の範囲であることが好ましく、０〜２０質量%の範囲であることがより好ましく、０〜１０質量％の範囲であることが特に好ましい。
【０１４４】
本発明に係る低屈折率層は、防塵性、帯電防止等の特性を付与する目的で、公知のカチオン系界面活性剤あるいはポリオキシアルキレン系化合物のような防塵剤、帯電防止剤等を適宜添加することもできる。これら防塵剤、帯電防止剤は前述したシリコーン系化合物やフッ素系化合物にその構造単位が機能の一部として含まれていてもよい。これらを添加剤として添加する場合には低屈折率層全固形分の０．０１〜２０質量％の範囲で添加されることが好ましく、より好ましくは０．０５〜１０質量%の範囲で添加される場合であり、特に好ましくは０．１〜５質量％の場合である。好ましい化合物の例としては大日本インキ化学工業（株）製、メガファックＦ−１５０(商品名)、東レダウコーニング（株）製、ＳＨ−３７４８(商品名)などが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【０１４５】
次に本発明の光学フィルムにおけるその他の層について説明する。
〔帯電防止層〕
帯電防止層を形成する方法は、例えば、導電性微粒子と反応性硬化樹脂を含む導電性塗工液を塗工する方法、或いは透明膜を形成する金属や金属酸化物等を蒸着やスパッタリングして導電性薄膜を形成する方法等の従来公知の方法を挙げることができる。帯電防止層は、透明支持体に直接又は透明支持体との接着を強固にするプライマー層を介して形成することができる。また、帯電防止層を反射防止膜の一部として使用することもできる。この場合、最表層から近い層で使用する場合には、膜の厚さが薄くても十分に帯電防止性を得ることができる。
【０１４６】
帯電防止層の厚さは、０．０１〜１０μｍが好ましく、０．０３〜７μｍであることがより好ましく、０．０５〜５μｍであることがさらに好ましい。帯電防止層の、２５℃５５％ＲＨにおける表面抵抗値（ｌｏｇ ＳＲ）は１２ Ω／ｓｑ以下であることが好ましく、１０ Ω／ｓｑ以下であることがより好ましい。また、表面抵抗値は、塗膜の透明性と両立するために５ Ω／ｓｑ以上であることが好ましい。すなわち、帯電防止層の２５℃５５％ＲＨにおける表面抵抗値は５〜１２ Ω／ｓｑであることが好ましく、５〜１０Ω／ｓｑであることがより好ましい。帯電防止層の表面抵抗は、四探針法により測定することができる。帯電防止層の表面抵抗を上記範囲とすることで、透明でかつ、防塵性の良い光学フィルムが得られる。
【０１４７】
また帯電防止層は環境の温湿度で表面抵抗値に変化の少ない電子伝導型であることが好ましい。
帯電防止層は、実質的に透明であることが好ましい。具体的には、帯電防止層のヘイズが、１０％以下であることが好ましく、５％以下であることがより好ましく、３％以下であることがさらに好ましく、１％以下であることが最も好ましい。さらに、波長５５０ｎｍの光の透過率が、５０％以上であることが好ましく、６０％以上であることがより好ましく、６５％以上であることがさらに好ましく、７０％以上であることが最も好ましい。
更に帯電防止層は、強度が優れていることが好ましく、具体的な帯電防止層の強度は、１ｋｇ荷重の鉛筆硬度（ＪＩＳ−Ｋ−５４００の規定）で、Ｈ以上であることが好ましく、２Ｈ以上であることがより好ましく、３Ｈ以上であることがさらに好ましく、４Ｈ以上であることが最も好ましい。
【０１４８】
帯電防止層が含有する導電性無機微粒子は、金属の酸化物または窒化物から形成することが好ましい。金属の酸化物または窒化物の例には、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛および窒化チタンが含まれる。中でも、酸化錫および酸化インジウムが特に好ましい。導電性無機微粒子は、これらの金属の酸化物または窒化物を主成分とし、さらに他の元素を含むことができる。主成分とは、粒子を構成する成分の中で最も含有量（質量％）が多い成分を意味する。他の元素の例には、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ａｓ、Ｃｒ、Ｈｇ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｂ、Ｎｂ、Ｉｎ、Ｖおよびハロゲン原子が含まれる。酸化錫および酸化インジウムの導電性を高めるために、Ｓｂ、Ｐ、Ｂ、Ｎｂ、Ｉｎ、Ｖおよびハロゲン原子を添加することが好ましい。Ｓｂを含有する酸化錫（ＡＴＯ）およびＳｎを含有する酸化インジウム（ＩＴＯ）が特に好ましい。ＡＴＯ中のＳｂの割合は、３〜２０質量％であることが好ましい。ＩＴＯ中のＳｎの割合は、５〜２０質量％であることが好ましい。
【０１４９】
帯電防止層は、架橋しているポリマーをバインダーとして用いることができる。該架橋性ポリマーはアニオン性基を有していることが好ましい。アニオン性基を有する架橋性ポリマーは、アニオン性基を有するポリマーの主鎖が架橋構造を有する。アニオン性基は、導電性無機微粒子の分散状態を維持する機能を有する。架橋構造は、ポリマーに皮膜形成能を付与して、帯電防止層を強化する機能を有する。
アニオン性基を有する架橋性ポリマーは、主鎖としてポリオレフィン（飽和炭化水素）、ポリエーテル、ポリウレア、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミン、ポリアミド等を有するもの、およびメラミン樹脂が好ましい。中でもポリオレフィン主鎖、ポリエーテル主鎖およびポリウレア主鎖が好ましく、ポリオレフィン主鎖およびポリエーテル主鎖がさらに好ましく、ポリオレフィン主鎖が最も好ましい。
【０１５０】
〔ハードコート層〕
ハードコート層は、光学フィルムに物理強度を付与するために防眩性ではない、いわゆる平滑なハードコート層も好ましく用いられ、透明支持体の表面に設ける。特に、透明支持体と前記機能層（帯電防止層、光散乱層）の間に設けることが好ましい。
ハードコート層は、電離放射線硬化性化合物の架橋反応、又は、重合反応により形成されることが好ましい。例えば、電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーを含む塗布組成物を透明支持体上に塗布し、多官能モノマーや多官能オリゴマーを架橋反応、又は、重合反応させることにより形成することができる。
電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーの官能基としては、光、電子線、放射線重合性のものが好ましく、中でも光重合性官能基が好ましい。
光重合性官能基としては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等の不飽和の重合性官能基等が挙げられ、中でも、（メタ）アクリロイル基が好ましい。
【０１５１】
光重合性官能基を有する光重合性多官能モノマーの具体例としては、光散乱層で例示したものが挙げられ、光重合開始剤、光増感剤を用いて重合することが好ましい。光重合反応は、ハードコート層の塗布および乾燥後、紫外線照射により行うことが好ましい。
【０１５２】
ハードコート層は、脆性の付与のために質量平均分子量が５００以上のオリゴマーおよび／またはポリマーを添加してもよい。
オリゴマー、ポリマーとしては、（メタ）アクリレート系、セルロース系、スチレン系の重合体や、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート等が挙げられる。好ましくは、側鎖に官能基を有するポリ（グリシジル（メタ）アクリレート）やポリ（アリル（メタ）アクリレート）等が挙げられる。
【０１５３】
ハードコート層におけるオリゴマーおよび／またはポリマーの含有量は、ハードコート層の全質量に対し５〜８０質量％であることが好ましく、より好ましくは２５〜７０質量％、特に好ましくは３５〜６５質量％である。
ハードコート層のバインダーは、該層の塗布組成物の固形分量に対して３０〜９５質量％添加する。
【０１５４】
ハードコート層は、一次粒子の平均粒径が２００ｎｍ以下の無機微粒子を含有することが好ましい。ここでいう平均粒径は質量平均径である。一次粒子の平均粒径を２００ｎｍ以下にすることで透明性を損なわないハードコート層を形成できる。
無機微粒子はハードコート層の硬度を高くすると共に、塗布層の硬化収縮を抑える機能がある。また、ハードコート層の屈折率を制御する目的にも添加される。
無機微粒子としては、高屈折率層で例示した無機微粒子に加え、二酸化珪素、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、カオリン、硫酸カルシウム、二酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化錫、ＩＴＯ、酸化亜鉛などの微粒子が挙げられる。好ましくは、二酸化珪素、二酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化錫、ＩＴＯ、酸化亜鉛である。
【０１５５】
無機微粒子の一次粒子の好ましい平均粒径は５〜２００ｎｍ、より好ましくは１０〜１５０ｎｍであり、さらに好ましくは２０〜１００ｎｍ、特に好ましくは２０〜５０ｎｍである。
ハードコート層の中において、無機微粒子はなるべく微細に分散されていることが好ましい。
ハードコート層の中における無機微粒子の粒子サイズは、好ましくは平均粒径で５〜３００ｎｍ、より好ましくは１０〜２００ｎｍであり、さらに好ましくは２０〜１５０ｎｍ、特に好ましくは２０〜８０ｎｍである。
ハードコート層における無機微粒子の含有量は、ハードコート層の全質量に対し１０〜９０質量％であることが好ましく、より好ましくは１５〜８０質量％、特に好ましくは１５〜７５質量％である。
ハードコート層の膜厚は用途により適切に設計することができる。ハードコート層の膜厚は、０．２〜１０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．５〜７μｍ、特に好ましくは０．７〜５μｍである。
【０１５６】
ハードコート層の強度は、ＪＩＳ  Ｋ５４００に従う鉛筆硬度試験で、Ｈ以上であることが好ましく、２Ｈ以上であることがさらに好ましく、３Ｈ以上であることが最も好ましい。
また、ＪＩＳ Ｋ５４００に従うテーバー試験で、試験前後の試験片の摩耗量が少ないほど好ましい。
ハードコート層の形成において、電離放射線硬化性の化合物の架橋反応、又は、重合反応により形成される場合、架橋反応、又は、重合反応は酸素濃度が１０体積％以下の雰囲気で実施することが好ましい。酸素濃度が１０体積％以下の雰囲気で形成することにより、物理強度や耐薬品性に優れたハードコート層を形成することができる。
好ましくは酸素濃度が６体積％以下の雰囲気で電離放射線硬化性化合物の架橋反応、又は、重合反応により形成することであり、更に好ましくは酸素濃度が４体積％以下、特に好ましくは酸素濃度が２体積％以下、最も好ましくは１体積％以下である。
【０１５７】
酸素濃度を１０体積％以下にする手法としては、大気（窒素濃度約７９体積％、酸素濃度約２１体積％）を別の気体で置換することが好ましく、特に好ましくは窒素で置換（窒素パージ）することである。
ハードコート層は、透明支持体の表面に、ハードコート層形成用の塗布組成物を有機溶媒で適宜希釈して塗布法で形成することが好ましい。
【０１５８】
〔透明支持体〕
本発明の光学フィルムの透明支持体としては、プラスチックフィルムを用いることが好ましい。プラスチックフィルムを形成するポリマーとしては、セルロースアシレート（例、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、代表的には富士フイルム社製ＴＡＣ−ＴＤ８０Ｕ，ＴＤ８０ＵＦなど）、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル（例、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）、ポリスチレン、ポリオレフィン、ノルボルネン系樹脂（アートン：商品名、ＪＳＲ社製）、非晶質ポリオレフィン（ゼオネックス：商品名、日本ゼオン社製）、などが挙げられる。このうちトリアセチルセルロース、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、が好ましく、特にトリアセチルセルロースが好ましい。
トリアセチルセルロースは、単層または複数の層からなる。単層のトリアセチルセルロースは、特開平７−１１０５５号公報等で開示されているドラム流延、あるいはバンド流延等により作成され、後者の複数の層からなるトリアセチルセルロースは、特開昭６１−９４７２５号公報、特公昭６２−４３８４６号公報等で開示されている、いわゆる共流延法により作成される。すなわち、原料フレークをハロゲン化炭化水素類（ジクロロメタン等、アルコール類（メタノール、エタノール、ブタノール等）、エステル類（蟻酸メチル、酢酸メチル等）、エーテル類（ジオキサン、ジオキソラン、ジエチルエーテル等）等の溶剤にて溶解し、これに必要に応じて可塑剤、紫外線吸収剤、劣化防止剤、滑り剤、剥離促進剤等の各種の添加剤を加えた溶液（ドープと称する）を、水平式のエンドレスの金属ベルトまたは回転するドラムからなる支持体の上に、ドープ供給手段（ダイと称する）により流延する際、単層ならば単一のドープを単層流延し、複数の層ならば高濃度のセルロースエステルドープの両側に低濃度ドープを共流延し、支持体上である程度乾燥して剛性が付与されたフィルムを支持体から剥離し、次いで各種の搬送手段により乾燥部を通過させて溶剤を除去することからなる方法である。
トリアセチルセルロースの屈折率は、１．４６〜１．４９が好ましく、１．４７〜１．４８がさらに好ましい。
【０１５９】
上記のような、トリアセチルセルロースを溶解するための溶剤としては、ジクロロメタンが代表的である。しかし地球環境や作業環境の観点から、溶剤はジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素を実質的に含まないことが好ましい。「実質的に含まない」とは、有機溶剤中のハロゲン化炭化水素の割合が５質量％未満（好ましくは２質量％未満）であることを意味する。
ジクロロメタン等を実質的に含まない溶剤を用いてトリアセチルセルロースのドープを調製する場合には、後述するような特殊な溶解法が必須となる。
【０１６０】
本発明の光学フィルムを液晶表示装置に用いる場合、片面に粘着層を設ける等してディスプレイの最表面に配置する。また、本発明の光学フィルムと偏光板を組み合わせてもよい。該透明支持体がトリアセチルセルロースの場合は偏光板の偏光層を保護する保護フィルムとしてトリアセチルセルロースが用いられるため、本発明の光学フィルムをそのまま保護フィルムに用いることがコストの上では好ましい。
【０１６１】
本発明の光学フィルムは、片面に粘着層を設ける等してディスプレイの最表面に配置したり、そのまま偏光板用保護フィルムとして使用される場合には、十分に接着させるためには透明支持体上に最外層を形成した後、鹸化処理を実施することが好ましい。鹸化処理は、公知の手法、例えば、アルカリ液の中に該フィルムを適切な時間浸漬して実施される。アルカリ液に浸漬した後は、該フィルムの中にアルカリ成分が残留しないように、水で十分に水洗したり、希薄な酸に浸漬してアルカリ成分を中和することが好ましい。
鹸化処理することにより、最外層を有する側とは反対側の透明支持体の表面が親水化される。
親水化された表面は、ポリビニルアルコールを主成分とする偏光膜との接着性を改良するのに特に有効である。また、親水化された表面は、空気中の塵埃が付着しにくくなるため、偏光膜と接着させる際に偏光膜と光学フィルムの間に塵埃が入りにくく、塵埃による点欠陥を防止するのに有効である。
鹸化処理は、最外層を有する側とは反対側の透明支持体の表面の水に対する接触角が４０゜以下になるように実施することが好ましい。更に好ましくは３０゜以下、特に好ましくは２０゜以下である。
【０１６２】
アルカリ鹸化処理の具体的手段としては、以下の（１）及び（２）の２つの手段から選択することができる。汎用のトリアセチルセルロースフィルムと同一の工程で処理できる点で（１）が優れているが、反射防止膜面まで鹸化処理されるため、表面がアルカリ加水分解されて膜が劣化する点、鹸化処理液が残ると汚れになる点が問題になり得る。その場合には、特別な工程となるが、（２）が優れる。
（１）透明支持体上に各塗設層を形成後に、アルカリ液中に少なくとも１回浸漬することで、該フィルムの裏面を鹸化処理する。
（２）透明支持体上に塗設層を形成する前または後に、アルカリ液を該光学フィルムの塗設面とは反対側の面に塗布し、加熱、水洗および／または中和することで、該フィルムの裏面だけを鹸化処理する。
【０１６３】
〔塗布方式〕
本発明の光学フィルムは以下の方法で形成することができるが、この方法に制限されない。
まず、各層を形成するための成分を含有した塗布液が調製される。次に、諸機能層を形成するための塗布液をディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法やダイコート法により透明支持体上に塗布し、加熱・乾燥するが、マイクログラビアコート法、ワイヤーバーコート法、ダイコート法（米国特許２６８１２９４号明細書、特開２００６−１２２８８９号明細書参照）がより好ましく、ダイコート法が特に好ましい。
その後、光照射あるいは加熱して、機能層を形成するモノマーを重合して硬化する。これにより機能層が形成される。ここで必要であれば、機能層を複数層とすることができる。
次に、同様にして低屈折率層を形成するための塗布液を機能層上に塗布し、光照射あるいは加熱し（紫外線など電離放射線を照射、好ましくは加熱下で電離放射線を照射することにより硬化させ、）低屈折率層が形成される。このようにして本発明の光学フィルムが得られる。
【０１６４】
〔偏光板〕
偏光板は、偏光膜の表側および裏側の両面を保護する２枚の保護フィルムで主に構成される。本発明の光学フィルムは、偏光膜を両面から挟む２枚の保護フィルムのうち少なくとも１枚に用いることが好ましい。本発明の光学フィルムが保護フィルムを兼ねることで、偏光板の製造コストを低減できる。また、本発明の光学フィルムを最表層に使用することにより、外光の映り込み等が防止され、耐傷性、防汚性等も優れた偏光板とすることができる。
【０１６５】
偏光膜としては公知の偏光膜や、偏光膜の吸収軸が長手方向に平行でも垂直でもない長尺の偏光膜から切り出された偏光膜を用いてもよい。偏光膜の吸収軸が長手方向に平行でも垂直でもない長尺の偏光膜は以下の方法により作成される。
即ち、連続的に供給されるポリマーフィルムの両端を保持手段により保持しつつ張力を付与して延伸した偏光膜で、少なくともフィルム幅方向に１．１〜２０．０倍に延伸し、フィルム両端の保持装置の長手方向進行速度差が３％以内であり、フィルム両端を保持する工程の出口におけるフィルムの進行方向と、フィルムの実質延伸方向のなす角が、２０〜７０゜傾斜するようにフィルム進行方向を、フィルム両端を保持させた状態で屈曲させてなる延伸方法によって製造することができる。特に４５°傾斜させたものが生産性の観点から好ましく用いられる。
【０１６６】
ポリマーフィルムの延伸方法については、特開２００２−８６５５４号公報の段落［００２０］〜［００３０］に詳しい記載がある。
偏光子の２枚の保護フィルムのうち、光学フィルム以外のフィルムが、光学異方層を含んでなる光学補償層を有する光学補償フィルムであることも好ましい。光学補償フィルム（位相差フィルム）は、液晶表示画面の視野角特性を改良することができる。
光学補償フィルムとしては、公知のものを用いることができるが、視野角を広げるという点では、特開２００１−１０００４２号公報に記載されているディスコティック構造単位を有する化合物からなる光学補償層を有し、該ディスコティック化合物と支持体とのなす角度が層の深さ方向において変化していることを特徴とする光学補償フィルムが好ましい。
該角度は光学異方性層の支持体面側からの距離の増加とともに増加していることが好ましい。
【０１６７】
偏光子の２枚の保護フィルムのうち、少なくとも１枚の保護フィルムの透明支持体が下記式（Ｉ）および（ＩＩ）を満たすことが、液晶表示画面の斜め方向からの表示改良効果が高く好ましく、特に本発明の透明支持体が下記式（Ｉ）および（ＩＩ）を満たすことが特に好ましい。
（Ｉ）：０≦Ｒｅ(630)≦１０、かつ｜Ｒｔｈ(630)｜≦２５
（ＩＩ）：｜Ｒｅ(400)−Ｒｅ(700)｜≦１０、かつ｜Ｒｔｈ(400)−Ｒｔｈ(700)｜≦３５［式中、Ｒｅは面内レターデーション（ｎｍ）、Ｒｔｈは厚み方向のレターデーション（ｎｍ）を表す。（  ）は測定波長λ（ｎｍ）を表す。］
【０１６８】
〔画像表示装置〕
本発明の光学フィルムは、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）や陰極管表示装置（ＣＲＴ）、表面電界ディスプレイ（ＳＥＤ）のような画像表示装置に適用することができる。特に好ましくは液晶表示装置（ＬＣＤ）に用いられる。本発明の光学フィルムは透明支持体を有しているので、透明支持体側を画像表示装置の画像表示面に接着して用いられる。
【０１６９】
本発明の光学フィルムは、偏光膜の表面保護フィルムの片側として用いた場合、ツイステットネマチック（ＴＮ）、スーパーツイステットネマチック（ＳＴＮ）、バーティカルアライメント（ＶＡ）、インプレインスイッチング（ＩＰＳ）、オプティカリーコンペンセイテットベンドセル（ＯＣＢ）等のモードの透過型、反射型、または半透過型の液晶表示装置に好ましく用いることができる。
【０１７０】
ＶＡモードの液晶セルには、（１）棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義のＶＡモードの液晶セル（特開平２−１７６６２５号公報記載）に加えて、（２）視野角拡大のため、ＶＡモードをマルチドメイン化した（ＭＶＡモードの）液晶セル（ＳＩＤ９７、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ ｔｅｃｈ．Ｐａｐｅｒｓ（予稿集）２８(１９９７)８４５記載）、（３）棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード（ｎ−ＡＳＭモード）の液晶セル（日本液晶討論会の予稿集５８〜５９（１９９８）記載）および（４）ＳＵＲＶＡＩＶＡＬモードの液晶セル（ＬＣＤインターナショナル９８で発表）が含まれる。
【０１７１】
ＯＣＢモードの液晶セルは、棒状液晶性分子を液晶セルの上部と下部とで実質的に逆の方向に（対称的に）配向させるベンド配向モードの液晶セルを用いた液晶表示装置であり、米国特許４５８３８２５号、同５４１０４２２号の各明細書に開示されている。棒状液晶性分子が液晶セルの上部と下部とで対称的に配向しているため、ベンド配向モードの液晶セルは、自己光学補償機能を有する。そのため、この液晶モードは、ＯＣＢ(Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ Ｂｅｎｄ) 液晶モードとも呼ばれる。ベンド配向モードの液晶表示装置は、応答速度が速いとの利点がある。
【０１７２】
さらに、ベンド配向モードの液晶セル、光学異方層を含む偏光板を含めた全体として、波長４５０ｎｍ、波長５５０ｎｍおよび波長６３０ｎｍのいずれの測定においても、下記式（１'）を満足する光学特性を有することが、液晶表示画面の斜め方向からの表示改良効果が高く好ましく、特に本発明の光学フィルムを保護フィルムとした偏光板が下記式(１')をみたすことが特に好ましい。
式（１'）：０．０５＜（Δｎ×ｄ）／（Ｒｅ×Ｒｔｈ）＜０．２０
［式（１'）中、Δｎは液晶セル中の棒状液晶性分子の固有複屈折率であり；ｄはｎｍを単位とする液晶セルの液晶層の厚さであり；Ｒｅは光学異方層全体の面内レターデーション値であり；Ｒｔｈは光学異方層全体の厚み方向のレターデーション値である。
【０１７３】
ＥＣＢモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に水平配向しており、カラーＴＦＴ液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文献に記載がある。例えば「ＥＬ、ＰＤＰ、ＬＣＤディスプレイ」東レリサーチセンター発行（２００１）などに記載されている。
【０１７４】
特にＴＮモードやＩＰＳモードの液晶表示装置に対しては、特開２００１-１０００４３号公報等に記載されているように、視野角拡大効果を有する光学補償フィルムを偏光膜の裏表２枚の保護フィルムの内の本発明の光学フィルムとは反対側の面に用いることにより、１枚の偏光板の厚みで反射防止効果と視野角拡大効果を有する偏光板を得ることができ、特に好ましい。
【実施例】
【０１７５】
本発明を詳細に説明するために、以下に実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、特別の断りの無い限り、「部」及び「％」は質量基準である。
【０１７６】
（ゾル液ａ−１の調製）
温度計、窒素導入管、滴下ロートを備えた1,000mlの反応容器に、アクリロキシオキシ
プロピルトリメトキシシラン１８７ｇ（０．８０ｍｏｌ）、メチルトリメトキシシラン２９．０ｇ（０．２１ｍｏｌ）、メタノール３２０ｇ（１０ｍｏｌ）とＫＦ０．０６ｇ（０．００１ｍｏｌ）を仕込み、攪拌下室温で水１７．0ｇ（０．９４ｍｏｌ）をゆっくり滴下した。滴下終了後室温で３時間攪拌した後、メタノール還溜下２時間加熱攪拌した。この後、低沸分を減圧留去し、更にろ過することによりゾル液ａ―１を１２０ｇ得た。このようにして得た物質をＧＰＣ測定した結果、質量平均分子量は１５００であり、オリゴマー成分以上の成分のうち、分子量が１０００〜２００００の成分は３０％であった。
【０１７７】
また１Ｈ−ＮＭＲの測定結果から、得られた物質の構造は、以下の一般式で表される構造であった。
平均組成式：    （CH2=COO-C3H6）０．８（ＣＨ３）０．２ＳｉＯ０．８６（ＯＣＨ３）１．２８
更に、２９Ｓｉ−ＮＭＲ測定による縮合率αは０．５９であった。この分析結果から、本シランカップリング剤ゾルは直鎖状構造部分が大部分であることが分かった。
【０１７８】
また、ガスクロマトグラフィー分析から、原料のアクリロキシプロピルトリメトキシシランは５％以下の残存率であった。
【０１７９】
帯電防止層用塗布液Ｔの組成
ペルトロンＣ−４４５６−Ｓ７            １００ｇ
シクロヘキサノン                          ３０ｇ
ＭＥＫ                                    １０ｇ
ＫＢＭ−５１０３                        １．５ｇ
上記塗布液を孔径１０μｍのポリプロピレン製フィルターでろ過して帯電防止層用塗布液を調製した。
【０１８０】
光散乱層用塗布液A−１の組成
ＰＥＴ−３０                          ４５．６ｇ
イルガキュア１８４                      ２．０ｇ
８μｍ架橋アクリル粒子（３０％）      １４．５ｇ
ＳＸ−３５０Ｈ（３０％）              １４．５ｇ
ＦＰ−１４９                          ０．７５ｇ
ゾル液ａ−１                          １０．０ｇ
トルエン                              ２８．５ｇ
【０１８１】
光散乱層用塗布液A−２の組成
ＰＥＴ−３０                          ４５．６ｇ
イルガキュア１８４                      ２．０ｇ
８μｍ架橋アクリル粒子（３０％）      １４．５ｇ
ＫＥＰ−１５０（３０％）              １４．５ｇ
ＦＰ−１４９                          ０．７５ｇ
ゾル液ａ−１                          １０．０ｇ
トルエン                              ２８．５ｇ
【０１８２】
光散乱層用塗布液A−3の組成
ＰＥＴ−３０                          ４４．０ｇ
イルガキュア１８４                      ２．０ｇ
８μｍ架橋アクリル粒子（３０％）      １４．５ｇ
ＫＥＰ−１５０（３０％）              ２０．０ｇ
ＦＰ−１４９                          ０．７５ｇ
ゾル液ａ−１                          １０．０ｇ
トルエン                              ２４．７ｇ
【０１８３】
光散乱層用塗布液A−4の組成
ＰＥＴ−３０                          ４７．９ｇ
イルガキュア１８４                      ２．０ｇ
ＭＸ−１５００Ｈ（３０％）              ７．０ｇ
ＫＥＰ−１５０（３０％）              １４．５ｇ
ＦＰ−１４９                          ０．７５ｇ
ゾル液ａ−１                          １０．０ｇ
トルエン                              ３３．８ｇ
【０１８４】
光散乱層用塗布液Ｒ−１の組成
ＰＥＴ−３０                          ５０．０ｇ
イルガキュア１８４                      ２．０ｇ
８μｍ架橋アクリル粒子（３０％）      １４．５ｇ
ＦＰ−１４９                          ０．７５ｇ
ゾル液ａ−１                          １０．０ｇ
トルエン                              ２８．５ｇ
【０１８５】
光散乱層用塗布液Ｒ−２の組成
ＰＥＴ−３０                          ２８．０ｇ
イルガキュア１８４                      １．４ｇ
ＭＸ−１５０（４０％）                ５５．０ｇ
８μｍ架橋ポリスチレン粒子（３０％）  １４．５ｇ
ＦＰ−１４９                          ０．７５ｇ
ゾル液ａ−１                          １０．０ｇ
トルエン                                ５．５ｇ
【０１８６】
光散乱層用塗布液Ｒ−３の組成
ＰＥＴ−３０                          ５０．０ｇ
イルガキュア１８４                      ２．０ｇ
ＳＸ−３５０Ｈ（３０％）              １４．５ｇ
ゾル液ａ−１                          １０．０ｇ
トルエン                              ３８．５ｇ
【０１８７】
上記光散乱層用塗布液各々について孔径１０μｍのポリプロピレン製フィルターでろ過して塗布液を調製した。
【０１８８】
上記塗布液においてマトリックスの屈折率は１．５１であった。
【０１８９】
粒子の屈折率は下記の通りであった。
８μｍ架橋アクリル粒子      １．４９
ＳＸ−３５０Ｈ（３０％）    １．６０
ＫＥＰ−１５０（３０％）    １．４５
ＭＸ−１５０（４０％）      １．４９
ＭＸ−１５００Ｈ（４０％）  １．４９
【０１９０】
低屈折率層用塗布液Ｃ−１の組成
ＪＴＡ−１１３                            ６３．７ｇ
ＭＥＫ−ＳＴ−Ｌ                            ６．４ｇ
ゾル液ａ−１                                ２．９ｇ
メチルエチルケトン                        ２４．５ｇ
シクロヘキサノン                            ２．９ｇ
孔径１μｍのポリプロピレン製フィルターでろ過して、低屈折率層塗布液Ｃ−１を調製した。この塗布液により形成される層の屈折率は、１．４５であった。
【０１９１】
それぞれ使用した化合物を以下に示す。
・ペルトロンＣ−４４５６−Ｓ７：ＡＴＯ分散ハードコート剤[固形分濃度４５％、日本ペルノックス製]
・ＫＢＭ−５１０３：シランカップリング剤（アクリロキシプロピルトリメトキシシラン）[信越化学工業（株）製]
・ＰＥＴ−３０：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の混合物[日本化薬（株）製]
・ＭＸ−１５０：架橋アクリル粒子。平均粒径１．５μｍ（綜研化学（株）製）を４０％トルエン分散液にした液  
・ＭＸ−１５００Ｈ：架橋アクリル粒子。平均粒径１５μｍ（綜研化学（株）製）を３０％トルエン分散液にした液  
・イルガキュア１８４：重合開始剤[チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製]
【０１９２】
・ＭＥＫ−ＳＴ−Ｌ：コロイダルシリカ分散物[ＭＥＫ−ＳＴの粒子サイズ違い、平均粒径４５ｎｍ、固形分濃度３０％、日産化学（株）製]
・ＪＴＡ１１３：ポリシロキサンおよび水酸基を含有する屈折率１．４４の熱架橋性含フッ素ポリマー（固形分濃度６％、ＪＳＲ（株）製）
・ＳＸ−３５０Ｈ：平均粒径３．５μｍ架橋ポリスチレン粒子[屈折率１．６０、綜研化学（株）製、３０％トルエン分散液、ポリトロン分散機にて１００００ｒｐｍで２０分分散後使用]
・ＫＥＰ−１５０：平均粒径１．５μｍシリカ粒子[屈折率１．４５、日本触媒製、３０％トルエン分散液、ポリトロン分散機にて１００００ｒｐｍで２０分分散後使用]
・ＦＰ−１４９：本文記載のフッ素系の界面活性剤
【０１９３】
[実施例１]
光学フィルム試料１０１〜１３３の作製
（１）帯電防止層の塗設
８０μｍの厚さのトリアセチルセルロースフイルム（ＴＡＣ−ＴＤ８０Ｕ、富士フイルム（株）製）をロール形態で巻き出して、帯電防止層塗布液を塗布し、６０℃で１５０秒乾燥の後、さらに窒素パージ下で１６０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて、照度４００ｍＷ／ｃｍ2、照射量２５０ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して、厚み１．３μｍの帯電防止層を形成した。
【０１９４】
（２）光散乱層の塗設
上記の帯電防止層を塗設したものは帯電防止層上に、しなかったものは８０μｍの厚さのトリアセチルセルロースフイルム（ＴＡＣ−ＴＤ８０Ｕ、富士フイルム（株）製）をロール形態で巻き出して直接、各々表１に記載の光散乱層用塗布液を特開２００６−１２２８８９号明細書実施例１記載のスロットダイを用いたダイコート法で、搬送速度３０ｍ／分の条件で塗布し、６０℃で１５０秒乾燥の後、さらに窒素パージ下で１６０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて、照度４００ｍＷ／ｃｍ2、照射量２５０ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、光散乱層を形成し、巻き取った。
【０１９５】
（３）低屈折率層の塗設
該帯電防止層と光散乱層を塗設したトリアセチルセルロースフイルムを再び巻き出して、上記低屈折率層用塗布液を前記のスロットダイを用いたダイコート法で、搬送速度３０ｍ/分の条件で塗布し、１２０℃で７５秒乾燥の後、更に１０分乾燥させてから窒素パージ下で２４０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて、照度４００ｍＷ／ｃｍ2、照射量２４０ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射し、厚さ１００ｎｍの低屈折率層を形成し、巻き取った。
【０１９６】
（光学フィルム試料の作製）
上記方法により下記表１に示すような層の組み合わせで光学フィルム試料を作製した。表１中、左側に記載の塗設層から順に支持体上に積層して塗布した。
【０１９７】
【表１】
2007188070.tif 000023
【０１９８】
（光学フィルムの鹸化処理）
塗設後、前記試料について、以下の処理を行った。１．５ｍｏｌ/Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を調製し、５５℃に保温した。０．０１ｍｏｌ/Ｌの希硫酸水溶液を調製し、３５℃に保温した。 作製した光学フィルムを上記の水酸化ナトリウム水溶液に２分間浸漬した後、水に浸漬し水酸化ナトリウム水溶液を十分に洗い流した。次いで、上記の希硫酸水溶液に１分間浸漬した後、水に浸漬し希硫酸水溶液を十分に洗い流した。 最後に試料を１２０℃で十分に乾燥させた。
このようにして、鹸化処理済み光学フィルム（本発明試料１０１〜１１５および比較試料１２１〜１３３）を作製した。
【０１９９】
（偏光板の作製）
１．５ｍｏｌ/Ｌ、５５℃のＮａＯＨ水溶液中に２分間浸漬したあと中和、水洗した、８０μｍの厚さのトリアセチルセルロースフイルム（ＴＡＣ−ＴＤ８０Ｕ、富士フイルム（株）製）と、実施例１における本発明試料（鹸化処理済み）の各々のフィルムに、ポリビニルアルコールにヨウ素を吸着させ、延伸して作製した偏光膜の両面を接着、保護して偏光板を作製した。このようにして偏光板を作製した。  
【０２００】
（光学フィルムおよび偏光板の評価）
得られたこれらの光学フィルム試料について、以下の項目の評価を行った。結果を表２に示した。
【０２０１】
（１）へイズ
［１］ＪＩＳ−Ｋ７１３６に準じて、得られた光学フィルムの全ヘイズ値（Ｈ）を測定する。
［２］光学フィルムの表面および裏面にシリコーンオイルを数滴添加し、厚さ１ｍｍのガラス板（ミクロスライドガラス品番Ｓ９１１１、ＭＡＴＳＵＮＡＭＩ製）を２枚用いて裏表より挟んで、完全に２枚のガラス板と得られた光学フィルムを密着し、表面ヘイズを除去した状態でヘイズを測定し、別途測定したガラス板２枚の間にシリコーンオイルのみを挟みこんで測定したヘイズを引いた値をフィルムの内部ヘイズ（Ｈｉ）として算出した。［３］上記［１］で測定した全ヘイズ（Ｈ）から上記［２］で算出した内部ヘイズ（Ｈｉ）を引いた値をフィルムの表面ヘイズ（Ｈｓ）として算出した。
【０２０２】
（２）平均反射率
フィルムの裏面をサンドペーパーで祖面化した後に黒色インクで処理し、裏面反射をなくした状態で、表面側を、分光光度計（日本分光（株）製）を用いて、３８０〜７８０ｎｍの波長領域において、分光反射率を測定した。結果には４５０〜６５０ｎｍの積分反射率の算術平均値を用いた。
【０２０３】
（３）黒しまり性
視認側表面に光学フィルムを貼った偏光板を配置した液晶表示装置について黒しまり感を官能評価した。評価法はディスプレイを複数台並列に並べて同時に相対比較する方法で行い、真正面から電源ｏｆｆ時の黒味、電源ｏｎ時の黒味（黒い画像）をそれぞれのフィルムで比較し、以下の基準で評価した。黒味の強いほど画面のしまり感も強いという基準で表した。
◎  ：  黒味が強く、画面が非常に強くしまって見える。
○  ：  黒味が強く、画面が強くしまって見える。
△  ：  黒いがグレー味があって、画面のしまり感が弱い。
×  ：  かなりグレー味が強く、画面のしまり感がない。
【０２０４】
（４）防眩性
得られたフィルムの塗設面の裏側全体を黒マジックインキで塗りつぶし、ルーバーなしのむき出し蛍光灯（８０００ｃｄ／ｍ2）を５度の角度から映し、−５度の方向から観察した場合と、４５度の角度から映し、−４５度の方向から観察した場合の反射像のボケの程度を以下の基準で評価した。
◎  ：  −５度でも、−４５度でも蛍光灯の輪郭がわずかに観察される程度
○  ：  −５度では蛍光灯の輪郭がわずかに観察される程度だが、−４５度では輪郭が比較的明瞭にわかる。
△  ：  −５度でも、−４５度でも蛍光灯の輪郭が比較的明瞭にわかる。
×  ：  −５度でも、−４５度でも蛍光灯の輪郭がハッキリ見えるか、眩しい。
【０２０５】
（５）鉛筆硬度評価
耐傷性の指標としてＪＩＳ  Ｋ  ５４００に記載の鉛筆硬度評価を行った。光学フィルムを温度２５℃、湿度６０％ＲＨで２時間調湿した後、ＪＩＳ  Ｓ  ６００６に規定する３Ｈの試験用鉛筆を用いて、１ｋｇの荷重にて
○  ：  ｎ＝５の評価において傷が全く認められない      
△  ：  ｎ＝５の評価において傷が１または２つ          
×  ：  ｎ＝５の評価において傷が３つ以上            
【０２０６】
（６）実装コントラスト評価
作製した偏光板を、液晶テレビ（シャープ（株）製の『ＬＣ-３７ＧＤ４』（ＭＶＡ方式））の視認側の偏光板の代わりとして貼り換えたものを作製した。暗室で映像を写して、正面および斜め４５°上方向の極角６０°のコントラストを目視評価した。
（正面コントラスト）
○  ：  コントラストの低下が全く気にならない
△  ：  コントラストの低下がほとんど気にならない
×  ：  コントラストの低下が気になる
（斜め上方向コントラスト）
◎  ：  タック（ＴＡＣ−ＴＤ８０Ｕ）のみを貼った場合に対してコントラスト、色味が著しく改善している。
○  ：  タック（ＴＡＣ−ＴＤ８０Ｕ）のみを貼った場合に対してコントラスト、色味が改善している。
×  ：  タックのみを貼った場合に対して、コントラスト、色味の改善がほとんど認められない
【０２０７】
【表２】
2007188070.tif 000024
【０２０８】
表２に示される結果より、以下のことが明らかである。
本発明の光学フィルムは、反射防止フィルムとしての光学的性能（平均反射率、黒しまり性、防眩性）が望ましい範囲にあり、かつ塗布膜の硬度も高くて鉛筆等の引っかき耐性にたものである。さらに光散乱層の上に低屈折率層を積層したフィルムでは平均反射率、黒締まり感が優れる。また、指紋付着耐性にも優れる。帯電防止層を光散乱層の下側に入れたフィルムではゴミつき耐性にも優れるものであった。さらに、本発明のフィルムを液晶表示装置に実装時すると、正面コントラストの低下が少なく、斜め方向のコントラストが改善された。
反射防止フィルムの総合的性能に優れるこれらの光学フィルムは本発明によって初めて明らかになった。
【０２０９】
［実施例２］
試料Ｎｏ．１０１の膜厚を６μmにした以外は試料Ｎｏ．１０１と同じ製造方法で光学フィルムを作成した結果、表面ヘイズが１５％になり、表面の黒締まり感が悪く、白味が強かった。また、鉛筆硬度も△に低下した。試料Ｎｏ．１０１の膜厚を３５μmにした以外は試料Ｎｏ．１０１と同じ製造方法で光学フィルムを作成した結果、防眩性が×と悪化した。また、カールが大きくなった。
【０２１０】
［実施例３］
（低屈折率層用塗布液Ｃ−２の調整）
（分散液Ａの調製）
中空シリカ微粒子ゾル（イソプロピルアルコールシリカゾル、平均粒子径６０ｎｍ、シェル厚み１０ｎｍ、シリカ濃度２０質量％、シリカ粒子の屈折率１．３１、特開２００２−７９６１６の調製例４に準じサイズを変更して作成）５００ｇに、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製）３０ｇ、およびジイソプロポキシアルミニウムエチルアセテート１．５ｇ加え混合した後に、イオン交換水を９ｇを加えた。６０℃で８時間反応させた後に室温まで冷却し、アセチルアセトン１．８ｇを添加した。この分散液５００ｇにほぼシリカの含量一定となるようにシクロヘキサノンを添加しながら、圧力２０ｋＰａで減圧蒸留による溶媒置換を行った。分散液に異物の発生はなく、固形分濃度をシクロヘキサノンで調整し２０質量％にしたときの粘度は２５℃で５ｍＰａ・ｓであった。得られた分散液Ａのイソプロピルアルコールの残存量をガスクロマトグラフィーで分析したところ、１．５％であった。
【０２１１】
（塗布液Ｃ−２の調製）
オプスターＪＴＡ１１３  （熱架橋性含フッ素含シリコーンポリマー組成液（固形分６％）：ＪＳＲ(株)製）７８３．３質量部（固形分として４７．０質量部）に対して、分散液Ａを１９５質量部（シリカ＋表面処理剤固形分として３９．０質量部）、コロイダルシリカ分散物（シリカ、ＭＥＫ−ＳＴの粒子径違い品、平均粒径４５ｎｍ、固形分濃度３０％、日産化学（株）製）３０．０質量部（固形分として９．０質量部）、ゾル液ａ−１ １７．２質量部（固形分として５．０質量部）を添加した。塗布液全体の固形分濃度が６質量％になり、シクロヘキサンとメチルエチルケトンの比率が１０対９０になるようにシクロヘキサン、メチルエチルケトンで希釈して低屈折率用塗布液Ｃ−２を調製した。この塗布液により形成される層の屈折率は、１．３９であった。
【０２１２】
試料Ｎｏ．１１１の低屈折率層用塗布液をＣ−２にした以外は試料Ｎｏ．１１１と同じ製造方法で光学フィルムを作成した結果、反射率が１．７％に低下し、黒締まりが更に良化するとともに、防眩性評価時に表面に映り込んだ蛍光灯の反射が少なくなり、反射防止性能が向上した。
【０２１３】
［実施例４］
１．５ｍｏｌ/Ｌ、５５℃のＮａＯＨ水溶液中に２分間浸漬したあと中和、水洗した、８０μｍの厚さのトリアセチルセルロースフイルム（ＴＡＣ−ＴＤ８０Ｕ、富士フイルム（株）製）と、実施例１における本発明試料（鹸化処理済み）の各々のフィルムに、ポリビニルアルコールにヨウ素を吸着させ、延伸して作製した偏光膜の両面を接着、保護して偏光板を作製した。このようにして作製した偏光板を、光散乱層あるいは低屈折率層が最表面となるように透過型ＴＮ液晶表示装置搭載のノートパソコンの液晶表示装置（偏光選択層を有する偏光分離フィルムである住友３Ｍ（株）製のＤ−ＢＥＦをバックライトと液晶セルとの間に有する）の視認側の偏光板と貼り代えたところ、背景の映りこみが極めて少なく、表示品位の非常に高い表示装置が得られた。
【０２１４】
［実施例５］
実施例１における本発明試料の各々のフィルムを貼りつけた透過型ＴＮ液晶セルの視認側の偏光板の液晶セル側の保護フィルム、およびバックライト側の偏光板の液晶セル側の保護フィルムとして、光学補償フィルム（ワイドビューフィルムエース、富士フイルム（株）製）を用いたところ、明室でのコントラストに優れ、且つ上下左右の視野角が非常に広く、極めて視認性に優れ、表示品位の高い液晶表示装置が得られた。
また、本発明試料１０１〜１１５は、出射角０°に対する３０°の散乱光強度が０．０６％以上であり、この光拡散性により、特に下方向の視野角アップ、左右方向の黄色味が改善され、非常に良好な液晶表示装置であった。
【０２１５】
[実施例６]
アセチル置換度２．９４のセルロースアシレートを用い、光学的異方性低下剤Ａ−１９を４９．３％（対セルロースアシレート）、波長分散調整剤ＵＶ−１０２を７．６％（対セルロースアシレート）となるようにして、共流延法により厚み８０μｍのセルロースアシレート試料２０１を作製した。得られたフィルムのレターデーションＲｅは−１．０ｎｍ（ＴＤ方向に遅相軸のため負とする）、厚み方向のレターデーションＲｔｈは−２.０ｎｍといずれも十分に小さい値であった。このセルロースアシレートフィルム試料を偏光子の２枚の保護フィルムのうちセル側の保護フィルムの透明支持体に、実施例１における本発明試料の各々のフィルムを偏光子の視認側の保護フィルムとしたところ、特開平１０−４８４２０号公報の実施例１に記載の液晶表示装置、特開平９−２６５７２号公報の実施例１に記載のディスコティック液晶分子を含む光学異方性層、ポリビニルアルコールを塗布した配向膜、特開２０００−１５４２６１号公報の図２〜９に記載のＶＡ型液晶表示装置、特開２０００−１５４２６１号公報の図１０〜１５に記載のＯＣＢ型液晶表示装置での評価をしたところ、いずれの場合においてもコントラスト視野角が良好な性能が得られた。
【０２１６】
Ａ−１９  ：
【化２２】
2007188070.tif 000025
【０２１７】
ＵＶ−１０２：
【化２３】
2007188070.tif 000026
【０２１８】
［実施例７］
実施例１における本発明試料の各々のフィルムを、有機ＥＬ表示装置の表面のガラス板に粘着剤を介して貼り合わせたところ、ガラス表面での反射が抑えられ、視認性の高い表示装置が得られた。
【０２１９】
［実施例８］
実施例１における本発明試料の各々のフィルムを用いて、片面に本発明の光学フィルムを有する偏光板を作製し、偏光板の本発明の光学フィルムを有している側の反対面にλ／４板を張り合わせ、本発明の光学フィルム側が最表面になるように、有機ＥＬ表示装置の表面のガラス板に貼り付けたところ、表面反射および、表面ガラスの内部からの反射がカットされ、極めて視認性の高い表示が得られた。