CN102822701B - 防眩性膜、防眩性膜的制造方法、偏振片和图像显示装置 - Google Patents

防眩性膜、防眩性膜的制造方法、偏振片和图像显示装置 Download PDF

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Abstract

提供一种具有优异的耐冲击性、即使在应用于片状显示屏的情况下也能够很好地抑制裂纹的发生的防眩性膜。一种防眩性膜,其为具有透光性基材和漫射层的防眩性膜,该漫射层形成在该透光性基材的至少一个面上、表面具有凹凸形状,该防眩性膜的特征在于,上述漫射层是将含有层状无机化合物、有机微粒(A)以及包含(甲基)丙烯酸酯单体作为必要成分的辐射线固化型粘合剂的涂布液涂布在上述透光性基材的至少一个面上,进行干燥来形成涂膜,并使该涂膜固化而成的;上述涂布液中上述层状无机化合物的含量相对于上述辐射线固化型粘合剂100质量份为2质量份~40质量份;上述层状无机化合物在上述漫射层中以随机取向状态含有。

Description

防眩性膜、防眩性膜的制造方法、偏振片和图像显示装置
技术领域
本发明涉及防眩性膜、该防眩性膜的制造方法、偏振片和图像显示装置。
背景技术
在阴极射线管显示装置(CRT)、液晶显示屏(LCD)、等离子体显示屏(PDP)、电致发光显示屏(ELD)、电子纸等图像显示装置中,通常在最外表面设置用于防止反射的光学层积体。这样的防反射用光学层积体通过光的漫射或干涉而抑制图像的映入或降低反射率。
作为防反射用光学层积体之一,已知有在透明性基材的表面形成了具有凹凸形状的防眩层的防眩性膜。该防眩性膜利用表面的凹凸形状而使外部光漫射,从而能够防止可见性的降低。
作为现有的防眩性膜,例如已知有在透明基材膜的表面涂布包含二氧化硅(硅石)等填料的树脂来形成防眩层的防眩性膜(例如,参见专利文献1、2)。
这些防眩性膜具有以下类型:将聚集性颗粒或无机和/或有机填料添加在树脂中,在层表面形成凹凸形状的类型;或将层表面具有凹凸的膜进行层积,来转印出凹凸形状的类型;或利用两种以上的聚合物等构成粘合剂的化合物彼此的相容性,使其发生相分离,从而来形成凹凸形状的类型;等等。
对于这样现有的防眩性膜而言,无论是哪种类型,要通过防眩层的表面形状的作用来得到光漫射和防眩作用,均需要增大凹凸形状以提高防眩性,但若凹凸增大,则涂膜的雾度值(浊度值)上升,会发生褪色,与此相伴具有透过可见度降低的问题。
另外,在现有类型的防眩性膜中,在膜表面还会发生被称为所谓面眩光(面ギラ)的闪烁的光辉,具有显示画面的可见性降低的问题。
然而,近年来,尽管液晶显示屏的高精细化逐渐发展,但若将现有的防眩性膜适用于高精细的液晶显示屏中,则面眩光的发生会成为更严重的问题。
另外,作为构成防眩层的粘合剂树脂,使用的是对紫外线固化型粘合剂树脂进行紫外线照射使之固化而成的物质,这样的防眩层较硬,但耐冲击弱。
在偏振片制造工序或偏振片与液晶元件的贴合工序中,有时减少防眩性膜的曲率半径、施加局部加重,但在使用具备上述的较硬但耐冲击弱的防眩层的防眩性膜时,则具有防眩层产生裂纹的问题。进一步地,作为液晶显示屏,要求有较高的防损伤性,由于可能会出现由于加重而产生损伤的局部微小裂纹,因而要求防眩性膜具有裂纹耐性、即具有耐冲击性。
进一步地,在通过紫外线固化树脂的聚合收缩而制造的防眩性膜中,还具有会发生卷曲这样的问题。
在专利文献3中记载了将在溶剂中溶胀了70%以上的树脂珠与粘合剂树脂混合而成的防眩材料。
在具备通过使用这样的在溶剂中预先进行了溶胀的树脂珠而成的防眩层的防眩性膜中,可期待树脂珠与粘合剂树脂的界面密合性的提高、可谋求防眩层的耐冲击性的提高,因而期待将其适用至高精细化显示屏中。
但是,在具备通过使用预先在溶剂中进行了溶胀的树脂珠而成的防眩层的防眩性膜中,防眩层中的发生了溶胀的树脂珠与粘合剂树脂的界面密合性的提高仅依赖于在该界面所产生的锚效应(アンカ一効果),因此密合性等存在进一步提高的余地。
因此,对现有的防眩性膜而言,作为防眩层整体的耐冲击性不充分,在上述的偏振片制造工序等中、或适用于液晶显示屏时,并非能够充分防止在防眩层产生裂纹。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平6-18706号公报
专利文献2:日本特开平10-20103号公报
专利文献3:日本特开2005-281476号公报
发明内容
发明所要解决的课题
鉴于上述现状,本发明的目的在于提供无面眩光、具有优异的耐冲击性、可很好地抑制裂纹和卷曲的发生的防眩性膜;该防眩性膜的制造方法;应用了该防眩性膜的偏振片和图像显示装置。
用于解决课题的手段
本发明的防眩性膜为具有透光性基材和漫射层的防眩性膜,该漫射层形成在该透光性基材的至少一个面上、表面具有凹凸形状,该防眩性膜的特征在于,上述漫射层是将含有层状无机化合物、有机微粒(A)以及辐射线固化型粘合剂的涂布液涂布在上述透光性基材的至少一个面上进行干燥来形成涂膜并使该涂膜固化而成的,所述辐射线固化型粘合剂包含(甲基)丙烯酸酯单体作为必要成分;上述涂布液中的上述层状无机化合物的含量相对于上述辐射线固化型粘合剂100质量份为2质量份~40质量份;上述层状无机化合物在上述漫射层中以随机取向状态含有。
本发明的防眩性膜中,上述层状无机化合物优选为滑石。
另外,上述涂布液优选含有溶胀有机微粒(A)的溶剂。
另外,优选上述涂布液进一步含有微粒(B),漫射层中的有机微粒(A)具有浸渗有辐射线固化型粘合剂的浸渗层、且具有比上述漫射层中的微粒(B)的平均粒径大的平均粒径。
上述微粒(B)优选为亲油性高于有机微粒(A)的微粒。
另外,在将上述辐射线固化型粘合剂的折射率与有机微粒(A)的折射率之差以及辐射线固化型粘合剂的折射率与微粒(B)的折射率之差分别设为ΔA和ΔB时,优选上述ΔA和ΔB满足下式(1)。
|ΔA|<|ΔB|    (1)
另外,本发明还涉及防眩性膜的制造方法,其为具有透光性基材和漫射层的防眩性膜的制造方法,该漫射层形成在该透光性基材的至少一个面上、表面具有凹凸形状,其特征在于,该方法具有下述工序:将含有层状无机化合物、有机微粒(A)以及辐射线固化型粘合剂的涂布液涂布在上述透光性基材的至少一个面上,进行干燥以形成涂膜,使该涂膜固化而形成所述漫射层,其中所述辐射线固化型粘合剂包含(甲基)丙烯酸酯单体作为必要成分;上述漫射层中的上述层状无机化合物以随机取向状态含有。
另外,本发明还涉及偏振片,其为具备偏光元件而成的偏振片,该偏振片的特征在于,在上述偏光元件的表面具备本发明的防眩性膜。
此外,本发明还涉及图像显示装置,该图像显示装置的特征在于,其在最外表面具备本发明的防眩性膜或本发明的偏振片。
以下详细说明本发明。
本发明的防眩性膜具有透光性基材和漫射层,该漫射层形成在该透光性基材的至少一个面上、表面具有凹凸形状。
上述透光性基材优选具备平滑性、耐热性,机械强度优异。作为形成上述透光性基材的材料的具体例,可以举出:聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯)、三乙酸纤维素、二乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚砜、聚砜、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩醛、聚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、或聚氨酯、环聚烯烃等热塑性树脂,优选举出聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯)、三乙酸纤维素。
上述透光性基材优选以上述富于柔软性的膜状体的形式使用,对应于要求固化性的使用方式,也能够使用这些热塑性树脂的板、或也可以使用玻璃板等的板状体。
作为上述透光性基材的厚度,优选为20μm~300μm,更优选的上限为200μm,下限为30μm。透光性基材为板状体的情况下,也可以为大于这些厚度的厚度。
另外,对于上述透光性基材,在其上形成漫射层时,为了提高粘接性,除了电晕放电处理、等离子体处理、皂化处理、氧化处理等物理处理之外,还可预先涂布增粘剂或被称为底漆的涂料。
本发明的防眩性膜中,上述漫射层是将含有层状无机化合物、有机微粒(A)以及包含(甲基)丙烯酸酯单体作为必要成分的辐射线固化型粘合剂的涂布液涂布在上述透光性基材的至少一个面上,进行干燥来形成涂膜,并使该涂膜固化而成的。另外,本发明中,只要没有特别说明,上述漫射层表示固化的涂膜层。
作为上述层状无机化合物没有特别限定,可以举出例如蒙脱土、贝得石、绿脱石、皂石、锂蒙脱石、锌蒙脱石、硅镁石、蛭石、埃洛石、高岭石、多水高岭土、地开石、滑石、叶蜡石、云母、珍珠云母、白云母、金云母、四硅氟云母(テトラシリリツクマイカ)、带云母、叶蛇纹石、绿泥石、锂绿泥石、镍绿泥石等。这些层状无机化合物可以为天然物,也可以为合成物。另外,上述层状无机化合物可以被施加了有机表面处理。
这些层状无机化合物的粒径以基于激光衍射散射式粒度分布测定法的平均粒径D50(粒径分布的中值径)来表示。优选的粒径范围为0.1μm~9μm、更优选为0.3μm~5μm。
对于这些层状无机化合物,在利用SEM等对实际的防眩性膜的截面进行观察的情况下,以长径为0.3μm~5μm左右的板状颗粒的形式存在。为了解决本发明的课题,上述粒径若过小也无法发挥出效果,若过大则有时还会对防眩性膜整体的透明性有影响。以在通过SEM进行截面观察的结果中能够测定的粒径计,更优选的范围是长径为0.3μm~2.5μm左右的板状颗粒。另外,在长径的测定中,采取的是经SEM截面观察所见的板状颗粒的10点长径的平均值。
本发明的防眩性膜中,上述层状无机化合物在上述漫射层中以随机取向状态含有。另外,所谓随机是指,在上述漫射层的截面中,在该漫射层的厚度与相对于该厚度方向的垂直方向(10μm)所形成的区域中,层状无机化合物的长径或长径的延长线不是相互平行的状态。此时,优选的是平行的小于3成、更优选小于2成。
通过使上述层状无机化合物在漫射层中以随机取向状态含有,即使在上述漫射层由于变形等而从各种方向施加应力的情况下,也可防止其成为裂纹的起点。另外,即使在该漫射层的制作时进行紫外线照射,以随机取向状态含有的上述层状无机化合物缓和了紫外线照射所致的损害,进一步也可适当地防止所制造的防眩性膜中产生卷曲。
据推测,其原因在于,上述层状无机化合物具有层间经范德华力结合而成的多层结构,由于该层间的结合力弱,因而若施加冲击,则该层间发生错位,从而可吸收所施加的剪切应力,由此更易于吸收冲击。另外,通过使这样的层状无机化合物在上述漫射层中以随机取向状态含有,对于从漫射层的所有方向所施加的应力,可发挥出上述的冲击吸收效果。
即,本发明的防眩性膜中,通过使上述层状无机化合物在漫射层中以随机取向状态含有,可使耐冲击性极为优异。
作为这样的层状无机化合物,其中优选含有Si、Al、Mg、O元素的无机化合物,作为含有这样的元素的化合物,滑石是适合的。对于滑石来说,出于其物性与结晶结构的原因,其易于在上述涂布液的辐射线固化型粘合剂中多方向地无尽分散并存在,能够极为适合地得到上述本发明的防眩性膜的效果。
进一步地,例如,在上述漫射层含有后述的微粒(B)、上述有机微粒(A)为交联丙烯酸珠、上述微粒(B)为聚苯乙烯的情况下,若上述层状无机化合物为滑石,则可适当地控制上述有机微粒(A)与微粒(B)的聚集。其结果,所得到的防眩性膜可实现高水平的防眩性、防褪色性、防面眩光性。
据推测这是上述滑石为亲油性高的物质产生了影响。即,有机微粒(A)(交联丙烯酸树脂)具有亲水性的性质、微粒(B)(聚苯乙烯)具有亲油性的性质,推测亲油性高的滑石对两微粒的聚集进行了调整。
另外,作为上述滑石的形态为层状结构,也包括在截面显微镜观察中看上去为针状或纤维状的结构。
上述涂布液中上述层状无机化合物的含量相对于上述辐射线固化型粘合剂100质量份为2质量份~40质量份。若小于2质量份,则本发明的防眩性膜的耐冲击性不充分;若超过40质量份,则上述漫射层用涂布液的粘度增高,可能无法涂布、或可能无法控制涂膜表面的凹凸。另外,上述层状无机化合物的含量超出上述范围的情况下,若添加量过少,则不能在整个漫射层中良好地以随机取向状态存在,从而无法对一并存在的有机微粒(A)的聚集进行适当调节,从而会发生面眩光;反之,若过量存在,则无法充分防止对比度的降低。上述层状无机化合物的含量的优选下限为2质量份、优选上限为30质量份。通过处于该范围,可以更好地发挥出耐冲击性效果,同时也更容易控制表面凹凸。
上述有机微粒(A)是主要在上述漫射层的表面形成凹凸以使表面漫射功能显现的微粒,作为构成这样的有机微粒(A)的材料,可以举出例如有机硅树脂、聚酯、聚苯乙烯、丙烯酸树脂、聚丙烯酸-苯乙烯共聚树脂、烯烃树脂等。其中适于使用丙烯酸树脂,进一步优选在制造微粒时使交联密度提高等的改变了交联程度的类型的交联丙烯酸树脂。另外,在本说明书中,“树脂”为也包括反应性或非反应性的聚合物、单体、低聚物等树脂成分的概念。
另外,为了抑制本发明的防眩性膜的面眩光,更优选上述有机微粒(A)相对于后述的辐射线固化型粘合剂具有折射率差ΔA、使上述漫射层具有内部漫射功能。
具体地说,在不使用后述的微粒(B)的情况下,优选上述折射率差ΔA为0.1以下;在使用后述的微粒(B)的情况下,优选上述折射率差ΔA为0.04以下。
作为上述交联丙烯酸树脂,例如使用过硫酸等聚合引发剂和二甲基丙烯酸乙二醇酯等交联剂,通过悬浮聚合法等对例如丙烯酸和丙烯酸酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、丙烯腈等丙烯酸系单体进行聚合,所得到的均聚物或共聚物是适合的。
作为上述丙烯酸系单体,使用甲基丙烯酸甲酯而得到的交联丙烯酸树脂特别适合。
作为上述有机微粒(A)在涂膜中的平均粒径,例如0.5μm~15.0μm的范围是适合的。特别是1.0μm~10.0μm的范围是更为适合的。上述平均粒径若小于0.5μm,则本发明的防眩性膜的防眩性和防面眩光性有时不充分;若超过15.0μm,则产生通过使用本发明的防眩性膜而成的显示屏的图像轮廓变得模糊等在图像致密性上欠缺的粗糙感(ガサツキ),画质可能会降低。
另外,上述平均粒径是指,若漫射层中所含有的各颗粒为形状单一的颗粒,则为其粒径的算术平均值;若为具有宽粒度分布的不定形型的颗粒,则为通过粒度分布测定而存在最多的颗粒的粒径。另外,上述粒径可以在仅是微粒的状态时通过库尔特计数法等进行计测。但是,除该方法以外,作为固化膜中的微粒测定方法,还可以对实际制作的防眩性膜的截面进行SEM观察并基于其照片拍摄进行测定、或可利用透过型光学显微镜对防眩性膜表面进行观察,从而来进行计测。
本发明的防眩性膜中,在上述漫射层中,上述有机微粒(A)优选具有浸渗有后述的辐射线固化型粘合剂的浸渗层。另外,在以下的说明中,形成有上述浸渗层的有机微粒(A)、即漫射层中的有机微粒(A)也被称为“有机微粒(A2)”。
通过具有上述浸渗层,上述有机微粒(A2)与漫射层的辐射线固化型粘合剂的固化物(以下也称为粘合剂树脂)的密合性极为优异。另外,由于有机微粒(A2)中的上述浸渗层以混合了辐射线固化型粘合剂的状态形成,因此,上述浸渗层的折射率为辐射线固化型粘合剂的折射率与有机微粒(A)的折射率之间的折射率,从而能够适当地减少上述漫射层的透过光在上述有机微粒(A2)(浸渗层)与粘合剂树脂的界面上的反射。另外,同时,上述浸渗层为适度的层厚,有机微粒(A2)的中心部保持了初期的有机微粒(A)的折射率,因而内部漫射不会减少,能够适当地防止面眩光。
进一步地,如后所述,上述浸渗层为上述辐射线固化型粘合剂和/或溶剂使有机微粒(A)发生溶胀而适当地形成的层,因而上述有机微粒(A2)为极其富于柔软性的微粒。因此,在上述漫射层的表面,尽管在该漫射层中的与有机微粒(A2)对应的位置形成凸部,但可使该凸部的形状平缓。另外,关于该点,在下文中进一步详细说明。
上述浸渗层是上述辐射线固化型粘合剂从上述漫射层中的有机微粒(A2)的外表面朝向其中心进行浸渗而形成的层。另外,上述浸渗层是辐射线固化型粘合剂中的低分子量成分即单体浸渗而形成的层,作为高分子量成分的辐射线固化型粘合剂的聚合物即聚合物或低聚物难以浸渗。但是,即使是低聚物或聚合物,有时也为分子量比较小的物质,在单体浸渗时一同进行浸渗。
对于上述浸渗层,例如可利用SEM等对上述漫射层的截面进行观察,通过观察其中的有机微粒(A2)的截面来进行判定。作为其详细的方法,将漫射层在厚度方向切断,对至少含有1个以上的有机微粒(A2)的截面以倍数3千倍至5万倍进行SEM观察,在辐射线固化型粘合剂浸渗到有机微粒(A2)中的部分,观察到有机微粒(A2)与周围的辐射线固化型粘合剂的边界比较清晰、且在有机微粒(A2)内辐射线固化型粘合剂为最大浸渗的部分,对该部分的2点的厚度利用SEM照片等测定,对共计5个有机微粒(A2)同样进行测定,计算10点测定结果的平均值。假设在除有机微粒(A2)之外还含有其它微粒等的情况下,可以与上述同样地测定浸渗层在该微粒中的厚度。
另外,浸渗在上述浸渗层中的辐射线固化型粘合剂可以是全部构成成分进行了浸渗,也可以是构成成分的一部分进行了浸渗。
另外,上述浸渗层的平均厚度优选为0.01μm~1.0μm。若小于0.01μm,则有时无法充分获得通过形成上述浸渗层而得到的效果;若超过1.0μm,则有机微粒(A2)的内部漫射功能无法充分发挥,可能无法充分得到防止面眩光的效果。上述浸渗层的平均厚度的更优选下限为0.1μm、更优选上限为0.8μm。通过在该范围内,能够进一步发挥出上述效果。另外,从确保内部漫射功能、防止面眩光的方面来看,有机微粒(A2)的未形成浸渗层的中心部的径优选为光的波长以上。
另外,上述浸渗层的平均厚度是指,利用防眩性膜的截面SEM照片观察到的有机微粒(A)的截面中的浸渗层厚度的平均值。
此处,有机微粒通常具有交联的结构,根据该交联程度的不同,上述辐射线固化型粘合剂和/或溶剂所导致的溶胀程度不同,通常,有机微粒的交联度若变高则溶胀度降低,若交联度低则溶胀度变高。因此,例如在构成上述有机微粒(A2)的材料为上述的交联丙烯酸树脂的情况下,通过适当调整该交联丙烯酸树脂的交联程度,能够将上述浸渗层的厚度控制在所期望的范围。另外,从防反射性和防面眩光的方面出发,上述有机微粒(A2)更优选中心部交联度变高,最优选上述有机微粒(A2)的与浸渗层的厚度相比为内侧的一侧具有不是浸渗性的交联度、且表面交联度低。
另外,在将上述有机微粒(A)的平均粒径设为DA1、将漫射层中的有机微粒(A2)的平均粒径设为DA2时,该DA1、DA2优选满足下式(2)。
0.01μm<DA2-DA1<1.0μm    (2)
上述式(2)中,若“DA2-DA1”为0.01μm以下,则上述浸渗层的厚度过薄,有时无法获得通过形成上述浸渗层而得到的效果。若“DA2-DA1”为1.0μm以上,则内部漫射功能无法充分发挥,有时无法充分得到防止面眩光的效果。
上述“DA2-DA1”的更优选的下限为0.1μm、更优选的上限为0.5μm。通过使“DA2-DA1”处于该范围,能够进一步发挥出上述效果。
另外,优选上述有机微粒(A)在上述漫射层中在该漫射层的厚度方向(纵向)未聚集。若上述漫射层中的有机微粒(A)在该漫射层的厚度方向堆积地进行聚集,则在与聚集的有机微粒(A)对应的位置的漫射层表面会形成大的凸部,本发明的防眩性膜有时会发生褪色或面眩光。另外,例如通过含有上述的层状无机化合物能够适当地防止上述漫射层中的有机微粒(A)的聚集,使用滑石作为该层状无机化合物的情况下,特别可适当地防止上述有机微粒(A)的聚集。另外,对于上述有机微粒(A)的聚集,与其在纵向的聚集相比,其在漫射层的厚度方向的垂直方向(横方向)发生聚集的情况下,较少引起上述问题,但若聚集块过大,则也会产生同样的问题,因而与纵向聚集的情况同样地适宜添加层状无机物化合物。
另外,在本发明的防眩性膜中,上述有机微粒(A)在漫射层中具有浸渗层的情况下,作为这样的有机微粒(A),例如事先利用使用了交联度不同的有机微粒的涂布液来制作防眩性膜,选择与优选的浸渗程度一致的有机微粒进行使用即可。该有机微粒的选定中,形成漫射层的有机微粒以外的组合物、即基础粘合剂所含有的全部树脂化合物、各种添加剂、溶剂等会产生影响,因而优选的交联度不能一概而论。因而,在其时时选择的基础组合物中预先添加各种交联度的微粒,固化制作一次漫射层,利用上述方法测定浸渗层的厚度,从而来选择颗粒。
另外,作为上述涂布液中的有机微粒(A)的含量没有特别限定,相对于后述的辐射线固化型粘合剂100质量份,优选为0.5质量份~30质量份。若小于0.5质量份,则在漫射层的表面无法形成充分的凹凸形状,本发明的防眩性膜的防眩性能可能不充分。另一方面,若超过30质量份,则上述涂布液中易于产生有机微粒(A)彼此间的聚集,在上述漫射层中会在上述纵向或横向上产生聚集,在漫射层的表面会形成大的凸部,有时会发生褪色或面眩光。上述有机微粒(A)的含量的更优选的下限为1.0质量份、更优选的上限为20质量份。通过在该范围内,能够使上述效果更为可靠。
上述涂布液优选进一步含有微粒(B)。上述微粒(B)主要为用于得到内部漫射的微粒,通过含有上述微粒(B),可以更为适当地防止在所形成的漫射层发生面眩光。具体地说,上述微粒(B)与辐射线固化型粘合剂的折射率差ΔB优选大于上述有机微粒(A)与辐射线固化型粘合剂的折射率差ΔA,为0.2以下。若折射率差ΔB大于0.2,则内部漫射过强,可能会产生褪色从而使对比度降低;若折射率差ΔB小于上述折射率差ΔA,则内部漫射过弱,面眩光的抑制可能不充分。为了得到上述效果,上述折射率差ΔB更优选为0.01以上且0.1以下。
作为这样的微粒(B),优选为不被上述涂布液中的辐射线固化型粘合剂和/或溶剂所溶胀的颗粒。这是由于,若微粒(B)具有浸渗层,则微粒(B)与粘合剂的界面处的漫射会减少。
此处,“不被……溶胀的颗粒”包括完全不被上述辐射线固化型粘合剂和/或溶剂溶胀的情况,此外还包括稍被溶胀的情况。上述的“稍被溶胀的情况”指的是,在上述漫射层中,上述微粒(B)形成有与上述有机微粒(A2)同样的浸渗层,但该浸渗层的平均厚度小于上述有机微粒(A)的浸渗层且小于0.1μm的情况。
关于上述漫射层中的微粒(B)是否形成有浸渗层的判断例如可通过利用显微镜(SEM等)对上述漫射层的微粒(B)的截面进行观察来进行。
另外,在以下的说明中,将上述漫射层中的微粒(B)称为“微粒(B2)”。
作为上述不被辐射线固化型粘合剂和/或溶剂溶胀的微粒(B),可以举出例如二氧化硅微粒等无机微粒;聚苯乙烯、三聚氰胺树脂、聚酯、丙烯酸树脂、烯烃树脂、或它们的共聚物等有机微粒中的提高了交联度的微粒等;优选为易于进行折射率与粒径的调节的有机微粒。这些微粒(B)可以单独使用,也可以2种以上合用。
其中,从折射率高、易于设置与粘合剂的折射率差(通常辐射线固化型粘合剂的折射率为1.48~1.54左右)、容易得到内部漫射的方面出发,适于使用聚苯乙烯微粒和/或丙烯酸-苯乙烯共聚物微粒。另外,下面以微粒(B)为有机颗粒的情况进行说明。
此处,对于利用丙烯酸树脂、苯乙烯树脂的有机微粒,在利用通常已知的制造方法进行制造时,作为材料均使用丙烯酸-苯乙烯共聚树脂,或在核-壳型微粒中,存在有在核中使用了由丙烯酸树脂形成的微粒的聚苯乙烯微粒、或与此相反地在核中使用了由苯乙烯树脂形成的微粒的聚丙烯酸微粒。在本说明书中,关于丙烯酸微粒、苯乙烯微粒、丙烯酸-苯乙烯共聚微粒的区别,通过对微粒所具有的特性与哪一树脂更为接近来进行判断。例如,若微粒的折射率小于1.50,则可取其为丙烯酸微粒;若为1.50以上且小于1.59,则可取其为丙烯酸-苯乙烯共聚物微粒;若为1.59以上,则可取其为苯乙烯微粒。
作为上述微粒(B)的平均粒径没有特别限定,可以与上述有机微粒(A)的平均粒径为同等粒径。但是,上述有机微粒(A)通过被上述辐射线固化型粘合剂和/或溶剂溶胀而形成浸渗层的情况下,为了充分得到添加上述微粒(B)的效果,优选上述有机微粒(A)的平均粒径大于漫射层中的微粒(B)的平均粒径,进一步地,在将上述有机微粒(A)和微粒(B)的平均粒径即材料状态的有机微粒(A)和微粒(B)的平均粒径分别设为DA1和DB1、将漫射层中的有机微粒(A2)和微粒(B2)的平均粒径分别设为DA2和DB2时,上述DA1、DB1、DA2和DB2优选满足下式(3)。
1.0μm>DA2-DA1>DB2-DB1≧0    (3)
通过满足上述式(3),漫射层表面的凹凸形状为平滑的,同时抑制因粘合剂等浸渗在有助于内部漫射的颗粒中所致的颗粒折射率的变化等,因此易于维持内部漫射,且颗粒表面通过浸渗而与粘合剂的折射率差减小,从而抑制反射,因此能够使本发明的防眩性膜的防褪色及防面眩光更为可靠。
另外,漫射层中的微粒(B)与辐射线固化型粘合剂的折射率差ΔB2大的情况下(例如具有ΔB2为0.02以上的折射率差的情况下),更优选上述DA2大于上述DB2。这是由于,通过使内部漫射性大的微粒(B)的平均粒径小于有机微粒(A),能够宽范围地分布在漫射层内部,减轻本发明的防眩性膜中的面眩光或粗糙感的发生。
本发明的防眩性膜中,作为上述微粒(B),例如,事先利用使用了交联度不同的有机微粒的涂布液来制作防眩膜,选择与优选的浸渗程度一致的有机微粒来使用即可。
作为上述涂布液中的微粒(B)的含量没有特别限定,相对于后述的辐射线固化型粘合剂100质量份,优选为0.5质量份~30质量份。若小于0.5质量份,则本发明的防眩性膜中容易发生面眩光;另一方面,若超过30质量份,则使用了本发明的防眩性膜的图像显示层的对比度有时会降低。上述微粒(B)含量更优选的下限为1.0质量份、更优选的上限为20质量份。通过在该范围内,可以使上述效果更为可靠。
本发明的防眩性膜中,作为上述辐射线固化型粘合剂,包含(甲基)丙烯酸酯单体作为必要成分。
作为这样的辐射线固化型粘合剂,可以适宜地举出能溶胀上述有机微粒(A)的物质,优选透明性的物质,例如可以举出通过紫外线或电子射线进行固化的电离射线固化型树脂。另外,本说明书中,“(甲基)丙烯酸酯”指的是甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯。并且,在本说明书中,单体是指,为了通过电离射线固化来制成聚合物膜,包括能够形成该聚合物膜的基本结构的结构单元的全部分子、且具有不饱和键的物质。即,若低聚物或预聚物为固化膜的基本单元,则也包括低聚物或预聚物。在本发明中,上述单体优选分子量为5000以下的小单体。
作为上述(甲基)丙烯酸酯单体,可以举出例如具有(甲基)丙烯酸酯系官能团的化合物等具有1个或2个以上不饱和键的化合物。
作为具有1个不饱和键的化合物,可以举出例如(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮等。作为具有2个以上不饱和键的化合物,可以举出例如:聚羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚F EO改性二(甲基)丙烯酸酯、双酚A EO改性二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸EO改性二(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸EO改性三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷PO改性三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷EO改性三(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等多官能化合物与(甲基)丙烯酸酯等的反应生成物(例如多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯酯)等。并且还可以举出具有2个以上不饱和键的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯或聚酯(甲基)丙烯酸酯。
其中,在重视上述漫射层的硬涂性的情况下,上述辐射线固化型粘合剂优选为全部单体成分的50%(质量比)以上具有3官能以上的反应基团的丙烯酸酯。
作为上述电离射线固化型树脂,除上述(甲基)丙烯酸酯单体外,具有不饱和双键的较低分子量的聚酯树脂、聚醚树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、氨基甲酸酯树脂、醇酸树脂、螺缩醛树脂、聚丁二烯树脂、多硫醇-多烯树脂等也可作为上述电离射线固化型树脂使用。
上述电离射线固化型树脂作为紫外线固化型树脂使用的情况下,上述涂布液优选含有光聚合引发剂。
作为上述光聚合引发剂,在具体例中可以举出苯乙酮类、二苯甲酮类、米蚩苯甲酰基苯甲酸酯(Michler's benzoyl benzoate)、α-阿米罗基酯(α-アミロキシムエステル)、噻吨酮类、苯丙酮类、苯偶酰类、苯偶姻类、酰基氧化膦类。并且优选混合使用光敏剂,作为其具体例,可以举出例如正丁胺、三乙胺、三正丁基膦等。
作为上述光聚合引发剂,在上述紫外线固化型树脂为具有自由基聚合性不饱和基团的树脂系的情况下,优选单独或混合使用苯乙酮类、二苯甲酮类、噻吨酮类、苯偶姻、苯偶姻甲醚等。并且,上述紫外线固化型树脂为具有阳离子聚合性官能团的树脂系的情况下,作为上述光聚合引发剂,优选单独或以混合物的形式使用芳香族重氮鎓盐、芳香族锍盐、芳香族碘鎓盐、茂金属化合物、苯偶姻磺酸酯等。
上述光聚合引发剂的添加量相对于紫外线固化型树脂100质量份优选为0.1质量份~10质量份。
另外,上述电离射线固化型树脂也可以与溶剂干燥型树脂(热塑性树脂等、仅通过使涂布时为了调整固体成分而添加的溶剂进行干燥即可形成覆膜的树脂)合用来进行使用。这种情况下,上述溶剂干燥型树脂起到添加剂的作用,主要使用电离射线固化型树脂。作为上述溶剂干燥型树脂的添加量,相对于上述涂布液所含有的树脂成分的总固体成分优选为40质量%以下。
作为上述溶剂干燥型树脂,主要可以举出热塑性树脂。作为上述热塑性树脂,利用通常示例出的物质。通过上述溶剂干燥型树脂的添加,可以有效防止涂布面的涂膜缺陷。
作为优选的热塑性树脂的具体例,可以举出例如苯乙烯系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、乙酸乙烯酯系树脂、乙烯基醚系树脂、含卤素树脂、脂环式烯烃系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、纤维素衍生物、硅酮系树脂以及橡胶或弹性体等。
作为上述热塑性树脂,通常优选使用为非结晶性的且可溶于有机溶剂(特别是可溶解2种以上的聚合物或固化性化合物的通用溶剂)中的树脂。特别优选成型性、或制膜性、透明性、耐候性高的树脂,例如优选苯乙烯系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、脂环式烯烃系树脂、聚酯系树脂、纤维素衍生物(纤维素酯类等)等。特别是从与丙烯酸酯单体的亲和性、硬度和光学特性的平衡良好的方面出发,特别优选(甲基)丙烯酸系树脂。
根据本发明的优选方式,上述透光性基材的材料为三乙酰纤维素“TAC”等纤维素系树脂的情况下,作为热塑性树脂的优选具体例,可以举出纤维素系树脂、例如硝酸纤维素、乙酰纤维素、乙酸-丙酸纤维素、乙基羟乙基纤维素等。通过使用上述纤维素系树脂,能够提高透光性基材与根据需要形成的基底凹凸层的密合性和透明性。
上述涂布液也可以进一步含有热固性树脂。作为上述热固性树脂,可以举出例如酚树脂、脲树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、三聚氰胺树脂、胍胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、氨基醇酸树脂、三聚氰胺-脲共缩合树脂、硅树脂、聚硅氧烷树脂等。使用热固性树脂的情况下,也可以根据需要合用交联剂、聚合引发剂等固化剂、聚合促进剂、溶剂、粘度调整剂等进行使用。
本发明的防眩性膜中,将固化后的上述辐射线固化型粘合剂的折射率与有机微粒(A)和微粒(B)的折射率之差分别设为ΔA和ΔB时,优选上述ΔA和ΔB满足下式(1)。
|ΔA|<|ΔB|    (1)
通过满足上述式(1),不存在兼具有机微粒(A)所致的漫射角小的内部漫射与微粒(B)所致的漫射角大的内部漫射的面眩光,可得到画面亮度的均匀性优异的防眩膜。
另外,作为上述辐射线固化型粘合剂、有机微粒(A)和微粒(B)的折射率的测定方法,可以举出任意方法,例如,可以通过贝克法、最小偏向角法、偏向角解析、模态-线(モ一ド·ライン)法、椭圆偏振法等进行测定。在各方法中,除了对材料本身进行测定以外,还可同样地用于从所制作的防眩性膜的膜中将微粒以某种形式取出了的材料,或者根据测定方法的不同也可同样地用于涂膜本身。
进一步地,上述辐射线固化型粘合剂含有上述(甲基)丙烯酸酯及此外的树脂和添加剂的情况下,上述辐射线固化型粘合剂的折射率指的是除去固化后的微粒以外所含有的全部树脂成分和添加剂所产生的折射率。
作为上述折射率的优选测定方法,若为辐射线固化型粘合剂,可以举出从固化膜中仅除去粘合剂部分并通过贝克法进行测定的方法。另外,通过使用NTT AdvancedTechnology社制造的透过型相移激光显微干涉测定装置PLM-OPT来测定相位差,可以对有机微粒与树脂成分的折射率差进行实测。由此,关于有机微粒的折射率,可以举出以先前求出的树脂成分的折射率±折射率差的形式求出的方法。
上述涂布液优选进一步含有溶剂。
作为上述溶剂没有特别限定,可以举出例如:醇(例如甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、苯甲醇)、酮(例如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、环戊酮)、酯(例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸丁酯)、脂肪族烃(例如己烷、环己烷)、卤代烃(例如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳)、芳香族烃(例如苯、甲苯、二甲苯)、酰胺(例如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮)、醚(例如二乙醚、二氧六环、四氢呋喃)、醚醇(例如1-甲氧基-2-丙醇)等。
上述辐射线固化型粘合剂和溶剂均可以选择具有使上述有机微粒(A)溶胀的性质的物质来使用,也可以仅任意一方选择具有使上述有机微粒(A)溶胀的性质的物质来使用。
另外,通过存在具有使该有机微粒(A)溶胀的性质的溶剂,可以不依赖于上述辐射线固化型粘合剂的溶胀性的程度而更为可靠地进行上述有机微粒(A)的浸渗层的形成,因此更优选至少上述溶剂具有使上述有机微粒(A)溶胀的性质。据推测其原因在于,上述溶剂首先作用于上述有机微粒(A),上述有机微粒(A)发生溶胀,接下来上述辐射线固化粘合剂所含有的低分子量成分浸渗进去。
本发明的防眩性膜中,作为上述辐射线固化型粘合剂和溶剂的组合,其中,作为辐射线固化型粘合剂,出于分子量小而易于浸渗的原因使用(甲基)丙烯酸酯单体,作为溶剂,使用使上述有机微粒(A)发生溶胀的性质强的酮和/或酯系,优选将它们组合使用。
另外,通过将上述溶剂混合使用来调整有机微粒(A)的溶胀程度,能够控制上述辐射线固化型粘合剂所含有的低分子量成分的浸渗量。
另外,在使用三乙酸纤维素(下文中也称为TAC基材)作为透光性基材的情况下,为了漫射层与透光性基材的界面密合性、或为了防止在界面产生干涉条纹,优选使用能够溶胀上述TAC基材、且能够使溶剂和树脂成分中的低分子量成分浸渗在TAC基材中的溶剂。用于有机微粒(A)的溶胀的溶剂和浸渗在TAC基材中的溶剂还可以为相同的。即,若对TAC基材的溶剂与预先制备具有浸渗层的有机微粒(A)的情况中所用的溶剂大致相同,则上述涂布液所含有的化合物平衡呈非常稳定的状态,即使在长时间进行防眩性膜的加工的情况下,也能够稳定加工,可制成优异的涂布液。
作为这样的溶剂,优选甲基异丁基酮等。另外,作为树脂成分中的低分子量成分,优选季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
上述涂布液可以通过将上述的各材料混合来制备。
作为将上述各材料混合来制备涂布液的方法没有特别限定,例如使用涂料摇摆器或珠磨机等即可。
上述漫射层可如下形成:将上述涂布液涂布到上述透光性基材的至少一个面上,进行干燥来形成涂膜,使该涂膜固化,从而形成上述漫射层。
作为上述涂布液的涂布方法没有特别限定,可以举出例如辊涂法、迈尔棒涂法、凹板印刷法、模涂法等。
作为涂布上述涂布液所形成的涂膜的厚度没有特别限定,可以考虑在表面形成的凹凸形状、所使用的材料等来适当确定。若为1μm以上则硬涂性优异,若为20μm以下则不易发生卷曲,因而优选为1μm~20μm左右。更优选为2μm~15μm、进一步优选为2μm~10μm。
上述漫射层的厚度可通过漫射层的截面SEM观察等来测定。在测定时,测定5点以上的从不存在有机微粒(A2)的漫射层表面位置到透光性基材界面的厚度,求出其平均值。
另外,如上所述,利用上述辐射线固化型粘合剂和/或溶剂使上述有机微粒(A)溶胀,进行辐射线固化型粘合剂的浸渗来形成浸渗层,从而来适当地制备有机微粒(A2);该有机微粒(A2)的制备可以在上述涂布液中进行,也可以在涂布至上述透光性基材而形成的涂膜中进行。
可通过使形成在上述透光性基材上的涂膜发生固化来形成漫射层。
作为上述涂膜的固化方法没有特别限定,优选通过紫外线照射进行。在通过紫外线进行固化时,优选使用190nm~380nm波段的紫外线。基于紫外线的固化例如可以利用金属卤化物灯、高压汞灯、低压汞灯、超高压汞灯、碳弧灯、黑光荧光灯等来进行。作为电子射线源的具体例,可以举出考克罗夫特-瓦尔顿(コツククロフトワルト)型、范德格里夫特(バンデグラフト)型、共振变压器型、绝缘芯变压器型、直线型、地拉米(ダイナミトロン)型、高频型等各种电子射线加速器。
另外,为使上述层状无机化合物在漫射层中呈随机取向状态,在上述涂布液的制备时,优选例如使用超声波等将滑石等电中性且晶格缺陷少的层状无机化合物与有机微粒(A)、辐射线固化型粘合剂和溶剂等均匀分散,使得将涂布液涂布至上述透光性基材时不会施加切应力(シエア一),干燥时使对流减少来形成涂膜。通过如此地形成涂膜,可使该涂膜中的层状无机化合物不发生取向,其后通过使涂膜固化,所形成的漫射层中层状无机化合物以随机取向状态含有。
另外,进一步优选向涂布液中添加0.0002质量%~2.0质量%的氟系、硅氧烷系等表面活性剂以得到随机的取向状态。这是由于,可通过更有效地抑制干燥时的对流,而防止对流所致的取向。添加量若小于0.0002质量%,则抑制对流的效果变得不充分;若超过2.0质量%,则所形成的漫射层的硬度、耐擦伤性等可能会出现降低。
本发明的防眩性膜中,上述漫射层在表面具有凹凸形状。
上述漫射层优选在该漫射层中的至少与有机微粒(A)对应的位置具有凸部(下文也称为凸部(A))。
另外,在有机微粒(A)为上述具有浸渗层的有机微粒(A2)的情况下,上述凸部(A)的高度和/或平均倾斜角优选低于下述凸部(C)的高度和/或平均倾斜角,该凸部(C)为满足下述要件(1)、(2)和(3)全部的含有有机微粒(C)的漫射层(C)表面的与上述有机微粒(C)对应的位置的凸部(下文也称为凸部(C))。
要件(1):除了使用有机微粒(C)来替代有机微粒(A)以外,利用与含有有机微粒(A)的漫射层同样的条件来形成漫射层(C)
要件(2):漫射层(C)中的有机微粒(C)具有漫射层中的有机微粒(A)相同的平均粒径
要件(3):有机微粒(C)在漫射层(C)中没有形成浸渗层
对于与上述有机微粒(A2)对应的位置的凸部(A),与上述凸部(C)相比,高度和/或平均倾斜角低,为平缓的形状。具有形成了这样的凸部(A)的漫射层的本发明的防眩性膜可具有优异的防眩性、防褪色性。
据认为,其原因在于,与上述有机微粒(C)相比,上述有机微粒(A2)是非常富于柔软性的微粒。即,若使上述涂膜固化,则辐射线固化型粘合剂引起固化收缩,与该有机微粒(A2)不所处的表面的固化收缩相比,上述有机微粒(A2)所处的表面的固化收缩由于上述辐射线固化型粘合剂量少而减小。另外,由于上述有机微粒(A2)为非常富于柔软性的微粒,因而有机微粒(A2)会由于上述涂膜的固化收缩而变形。其结果,推测,对于所形成的凸部(A)的高度和/或平均倾斜角,与在含有更硬的有机微粒(C)的漫射层(C)的表面形成的上述凸部(C)相比,更低、且光滑。
另外,上述凸部的高度是指,通过AFM观察防眩性膜表面,将表面所存在的凸部和与该凸部相邻的其它凸部之间的凹部之差作为凸部的高度n(n为1~10)来进行测定。并且,将如此求得的任意的10点凸部高度进行平均,来求出上述凸部的高度。
本发明的防眩性膜中,由于在漫射层中上述层状无机化合物以随机取向状态含有,因而即使在上述漫射层由于变形等而从各种方向施加应力的情况下,也可防止其成为裂纹的起点。另外,即使在该漫射层的制作时进行紫外线照射,以随机取向状态含有的上述层状无机化合物也缓和了紫外线照射所致的损害,进一步也可以适当地防止所制造的防眩性膜中产生卷曲。
即,本发明的防眩性膜中,通过上述层状无机化合物在漫射层中以随机取向状态含有,使其在耐冲击性方面极为优异。
进一步地,具备含有上述有机微粒(A2)的漫射层的本发明的防眩性膜中,因变形等产生来自各种方向的应力,由该应力所致的变形(歪み)非常严重,因而该漫射层中的有机微粒(A2)与辐射线固化型粘合剂的固化物的密合性极为优异。另外,对于本发明的防眩性膜而言,在心轴(マンドレル)试验中,在心轴直径为10mm的条件下、更优选在为8mm的条件、进一步优选在为6mm的条件下,优选不产生裂纹。
另外,上述漫射层中的有机微粒(A2)形成有上述的浸渗层,该浸渗层是以混合有辐射线固化型粘合剂的状态形成的,因此对于上述漫射层,上述漫射层中的有机微粒(A)(浸渗层)与辐射线固化型粘合剂的固化物的折射率差减少,能够适当减少在界面的反射。另外,同时上述浸渗层为适度的层厚,有机微粒(A)的中心保持了初期的有机微粒(A)的折射率,因而能够表现出适度的内部漫射性,可适当地防止面眩光。
进一步地,可以使在上述漫射层的与有机微粒(A)对应的位置所形成的凸部的高度低、且为平缓的形状。
因此,能够以高水平达成本发明的防眩性膜的防眩性、防褪色性和防面眩光性。
本发明的防眩性膜的浊度值优选为30%以下。若大于30%,则本发明的防眩性膜产生褪色,有时图像显示装置的图像品质差。
另外,上述浊度值是根据JIS-K7136所规定的浊度(雾度)、使用浊度计HR100(村上色彩技术研究所社制造、商品名)进行测定而得到的值。并且,本发明中的浊度值均为利用该方法测定的值。
制造这样的本发明的防眩性膜的方法也是本发明之一。
即,本发明的防眩性膜的制造方法为具有透光性基材和漫射层的防眩性膜的制造方法,该漫射层形成在该透光性基材的至少一个面上、表面具有凹凸形状,该方法的特征在于,其具有下述工序:将含有层状无机化合物、有机微粒(A)以及包含(甲基)丙烯酸酯单体作为必要成分的辐射线固化型粘合剂的涂布液涂布在上述透光性基材的至少一个面上,进行干燥来形成涂膜,并使该涂膜固化,来形成所述漫射层;上述漫射层中的上述层状无机化合物以随机取向状态含有。
本发明的防眩性膜的制造方法中,构成上述涂布液的材料等可以举出与在上述本发明的防眩性膜中所说明的材料相同的材料。
另外,形成上述漫射层的工序也可以举出与在上述本发明的防眩性膜中说明的方法相同的方法。
另外,下述偏振片也是本发明之一,该偏振片为具备偏光元件而成的偏振片,其特征在于,在上述偏光元件的表面进行透光性基材的贴合等,而具备本发明的防眩性膜。
作为上述偏光元件没有特别限定,例如可以使用利用碘等进行染色并进行了拉伸的聚乙烯醇膜、聚乙烯醇缩甲醛膜、聚乙烯醇缩乙醛膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系皂化膜等。上述偏光元件与本发明的防眩性膜的层积处理中,优选对透光性基材进行皂化处理。通过皂化处理,粘接性良好,并能得到抗静电效果。
本发明还涉及在最外表面具备上述防眩性膜或上述偏振片而成的图像显示装置。上述图像显示装置可以举出LCD、PDP、FED、ELD(有机EL、无机EL)、CRT、触摸屏、电子纸等。
上述LCD通过具备透过性显示体和从背面照射上述透过性显示体的光源装置而成。本发明的图像显示装置为LCD时,是在该透过性显示体的表面形成本发明的防眩性膜或本发明的偏振片而成的。
本发明为具有上述防眩性膜的液晶显示装置时,光源装置的光源从防眩性膜的下侧照射。另外,在STN型的液晶显示装置中,在液晶显示元件与偏振片之间可以插入相位差板。在该液晶显示装置的各层间可以根据需要设置接合剂层。
上述PDP通过具备表面玻璃基板和与该表面玻璃基板相向且其间封入了放电气体而配置的背面玻璃基板而成。本发明的图像显示装置为PDP时,在上述表面玻璃基板的表面或其前面板(玻璃基板或膜基板)具备上述防眩性膜。
作为其他图像显示装置,可以为对玻璃基板蒸镀在施加电压时会发光的硫化锌、二胺类物质即发光体,控制施加至基板的电压而进行显示的ELD装置;或者为将电气信号转换为光,产生人眼所看见的图像的CRT等图像显示装置。这种情况下,在上述各显示装置的最外表面或其前面板的表面具备上述防眩性膜。
本发明的防眩性膜在所有情况下均能够用于电视机、计算机等的显示屏显示。特别是,可以适当地用于液晶面板、PDP、ELD、触摸屏、电子纸等高精细图像用显示屏的表面。
发明效果
本发明的防眩性膜中,由于在漫射层中层状无机化合物以随机取向状态含有,因而即使在上述漫射层由于变形等而从各种方向施加应力的情况下,也可防止其成为裂纹的起点。另外,即使在该漫射层的制作时进行紫外线照射,以随机取向状态含有的上述层状无机化合物能够缓和紫外线照射所致的损害,进一步也可以适当地防止所制造的防眩性膜产生卷曲。
附图说明
图1是实施例1中得到的防眩性膜的漫射层的截面SEM照片。
具体实施方式
通过以下的实施例来对本发明的内容进行说明,但并不解释为将本发明的内容限定于这些实施例中。
(实施例1)
首先,作为透光性基材,准备三乙酰纤维素(富士胶片株式会社制造、厚度80μm)。
接下来,作为辐射线固化型粘合剂,使用季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)以及乙酸-丙酸纤维素(SAP)的混合物(质量比;PETA/DPHA/SAP=82/7/11)(折射率1.51);作为光聚合引发剂,使用1-羟基-环己基-苯基-酮:Irgacure 184(BASF社制造)(相对于粘合剂固体成分100质量份为3质量份);使其中含有相对于辐射线固化型粘合剂100质量份为6.0质量份的作为有机微粒(A)的低交联丙烯酸颗粒(折射率1.49、平均粒径5.0μm)、相对于辐射线固化型粘合剂100质量份为5.0质量份的作为微粒(B)的聚苯乙烯颗粒(折射率1.59、平均粒径3.5μm)、相对于辐射线固化型粘合剂100质量份为8.0质量份的作为层状无机化合物的滑石颗粒(折射率1.57、平均粒径0.8μm)。进一步添加相对于辐射线固化型粘合剂100质量份为0.003质量份的作为表面活性剂的非反应性氟系表面活性剂。向其中配合相对于辐射线固化型粘合剂100质量份为190质量份的作为溶剂的甲苯与甲基异丁基酮的混合物(质量比8:2),制备涂布液。
将所得到的涂布液按照涂布液供给量与涂布量一致(涂布液供给量/涂布量=1.0)的方式进行调整,从而无切应力地通过照相凹版法涂布至透光性基材上,使70℃的干燥空气以1.2m/s的流速进行流通,干燥1分钟形成涂膜。
其后,对涂膜照射紫外线(氮气气氛下,200mJ/cm2),使辐射线固化型粘合剂固化,形成漫射层,来制作防眩性膜。另外,漫射层的膜厚为6.0μm。
(实施例2~11、比较例1~5)
使涂布液中添加的有机微粒(A)和微粒(B)的种类、层状无机化合物的种类和含量、表面活性剂的有无、以及(涂布液供给量/涂布量)的比如表1所示,除此以外,与实施例1同样地制作防眩性膜。
表1
表1中示出的有机微粒(A)、微粒(B)、层状无机化合物和溶剂中所示的记号的详细情况如下所述。另外,在表1中,层状无机化合物的含量表示相对于辐射线固化型粘合剂100质量份的含量(质量份)。
(有机微粒A)
A:高交联丙烯酸颗粒(折射率1.49、平均粒径5.0μm、综研化学社制造)
B:低交联丙烯酸颗粒(折射率1.49、平均粒径5.0μm、综研化学社制造)
(微粒B)
C:聚苯乙烯颗粒(折射率1.59、平均粒径3.5μm、综研化学社制造)
(层状无机化合物)
M:滑石(折射率1.57、平均粒径0.8μm、纳米滑石、日本滑石社制造)
N:膨润土(折射率1.52、平均粒径0.1~0.5μm、Kunipia F、Kunimine工业社制造)
另外,层状无机化合物的粒径为利用激光衍射散射式粒度分布测定法测得的平均粒径D50。
(溶剂)
Y:甲苯与甲基异丁基酮的混合物(质量比8:2)
Z:甲苯与异丙醇的混合物(质量比7:3)
对于实施例和比较例中得到的防眩性膜进行以下评价。其结果列于表2。
(层状无机化合物的随机取向状态)
将实施例和比较例中得到的防眩性膜在厚度方向切断,在漫射层的截面中,对该漫射层的厚度与相对于该厚度方向的垂直方向(10μm)所形成的区域进行SEM观察,对层状无机化合物的取向状态进行评价。另外,图1中示出了实施例1的防眩性膜的漫射层的截面SEM照片。
◎:在所观察的层状无机化合物之中,其长径或长径的延长线与其它层状无机化合物的长径或长径的延长线平行的以小于20%存在
○:在所观察的层状无机化合物之中,其长径或长径的延长线与其它层状无机化合物的长径或长径的延长线平行的以20%以上且小于30%存在
×:在所观察的层状无机化合物之中,其长径或长径的延长线与其它层状无机化合物的长径或长径的延长线平行的以30%以上存在
(浊度)
根据JIS-K7136所规定的浊度(雾度),使用浊度计HR100(村上色彩技术研究所社制造),对实施例和比较例中得到的防眩性膜的浊度值进行测定。
(心轴试验)
根据JIS K5600,以φ6mm、φ8mm和φ10mm的心轴进行实施例和比较例中得到的防眩性膜的心轴试验,根据以下基准进行评价。
◎:以φ6mm不产生裂纹
○:以φ8mm不产生裂纹
△:以φ10mm不产生裂纹
×:以φ10mm产生裂纹
(对比度)
使用光学膜用透明粘合膜将实施例和比较例中得到的防眩性膜与黑色亚克力(丙烯酸)板贴合,由20名被测者在1000Lx的亮室条件下从各种方向对防眩性膜的表面状态进行目视官能评价。判断是否可再现具有光泽的黑色,并根据以下基准进行评价。
◎:回答良好的人为15人以上
○:回答良好的人为10~14人
△:回答良好的人为5~9人
×:回答良好的人为4人以下
(面眩光)
将索尼社制造的液晶电视机“KDL-40X2500”的最外表面的偏振片剥离,贴附无表面涂布的偏振片。
接下来,利用光学膜用透明粘合膜(全光线透过率91%以上、浊度0.3%以下、膜厚20~50μm的制品、例如MHM系列:日荣化工株式会社制造等)在其上按照漫射层侧为最外表面的方式贴附实施例和比较例中得到的防眩性膜。
将该液晶电视机设置在照度为约1,000Lx环境下的室内,进行白屏显示,由被测者20人从距离液晶电视机1.5~2.0m左右的位置、从上下、左右各种角度进行目视官能评价。判断在白屏显示中是否确认到面眩光,根据以下基准进行评价。
◎:回答良好的人为15人以上
○:回答良好的人为10~14人
△:回答良好的人为5~9人
×:回答良好的人为4人以下
(有机微粒(A)的浸渗层的厚度)
将防眩性膜在厚度方向切断,通过漫射层截面的SEM观察,对5个有机微粒(A)的截面处形成的浸渗层的厚度各进行2点测定,合计进行10点测定,计算出其平均值。
表2
如表2所示,对于实施例的防眩性膜,进行了SEM截面观察,结果层状无机化合物在漫射层中以随机取向状态含有,在截面中,滑石颗粒以长径约0.5μm~1.5μm左右的线状物质的形式被观察到,膨润土颗粒以约0.1~0.8μm左右的线状物质的形式被观察到,浊度值、心轴试验、对比度和面眩光的各评价良好。
在比较例1的防眩性膜中,由于在漫射层中不含有层状无机化合物,因而心轴试验、对比度和面眩光的各评价差。比较例2的防眩性膜中,在涂布液制备时所添加的层状无机化合物的含量少,心轴试验、对比度和面眩光的各评价差,并且层状无机化合物以并非为随机的取向状态存在的也较多。另外,在比较例3的防眩性膜中,在涂布液制备时所添加的层状无机化合物的含量多,无法在透明性基材上进行均匀的涂布。此外,在比较例4和5的防眩性膜中,漫射层中的层状无机化合物很多未处于随机取向状态,心轴试验、对比度和面眩光的各评价差。
工业实用性
本发明的防眩性膜可适当地用于阴极射线管显示装置(CRT)、液晶显示屏(LCD)、等离子体显示屏(PDP)、电致发光显示屏(ELD)、触摸屏、电子纸等显示屏、特别是高精细化显示屏中。

Claims (9)

1.一种防眩性膜,其为具有透光性基材和漫射层的防眩性膜,该漫射层形成在该透光性基材的至少一个面上,该漫射层的表面具有凹凸形状,其特征在于,
所述漫射层是通过将含有层状无机化合物、有机微粒(A)和辐射线固化型粘合剂的涂布液涂布在所述透光性基材的至少一个面上并进行干燥以形成涂膜,使该涂膜固化而成的,所述辐射线固化型粘合剂包含(甲基)丙烯酸酯单体作为必要成分;
在所述涂布液中,相对于100质量份的所述辐射线固化型粘合剂,所述层状无机化合物的含量为2质量份~40质量份;
所述层状无机化合物在所述漫射层中以随机取向状态含有。
2.如权利要求1所述的防眩性膜,其特征在于,层状无机化合物为滑石。
3.如权利要求1或2所述的防眩性膜,其特征在于,涂布液含有溶胀有机微粒(A)的溶剂。
4.如权利要求1或2所述的防眩性膜,其特征在于,涂布液进一步含有微粒(B),漫射层中的有机微粒(A)具有浸渗有辐射线固化型粘合剂的浸渗层、且具有比所述漫射层中的微粒(B)的平均粒径大的平均粒径。
5.如权利要求4所述的防眩性膜,其特征在于,微粒(B)为亲油性高于有机微粒(A)的微粒。
6.如权利要求5所述的防眩性膜,其特征在于,在将辐射线固化型粘合剂的折射率与有机微粒(A)的折射率之差以及辐射线固化型粘合剂的折射率与微粒(B)的折射率之差分别设为ΔA和ΔB时,所述ΔA和ΔB满足下述下式(1):
A|<|ΔB|(1)。
7.一种防眩性膜的制造方法,其为具有透光性基材和漫射层的防眩性膜的制造方法,该漫射层形成在该透光性基材的至少一个面上,该漫射层的表面具有凹凸形状,其特征在于,
所述制造方法具有下述工序:将含有层状无机化合物、有机微粒(A)和辐射线固化型粘合剂的涂布液涂布在所述透光性基材的至少一个面上并进行干燥以形成涂膜,使该涂膜固化而形成所述漫射层,其中所述辐射线固化型粘合剂包含(甲基)丙烯酸酯单体作为必要成分;
所述漫射层中的所述层状无机化合物以随机取向状态含有。
8.一种偏振片,其特征在于,其为具备偏光元件而成的偏振片,
在所述偏光元件的表面具备权利要求1、2、3、4、5或6所述的防眩性膜。
9.一种图像显示装置,其特征在于,在所述图像显示装置的最外表面具备权利要求1、2、3、4、5或6所述的防眩性膜或者权利要求8所述的偏振片。
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