CN104915050A - 触摸面板、显示装置和光学片、以及光学片的筛选方法和光学片的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种触摸面板,其具有防眩性等诸特性,并且可防止像素密度300ppi以上的超高精细显示元件的影像光刺目。该触摸面板具有光学片作为构成构件,其中,所述光学片用于像素密度300ppi以上的显示元件的前面,所述光学片在表面具有凹凸形状,且所述凹凸形状满足本发明的特定条件。
Description
技术领域
本发明涉及触摸面板、显示装置和光学片、以及光学片的筛选方法和光学片的制造方法。
背景技术
近年来,以平板型PC以及智能手机为代表的具备双方向通信功能且搭载有信息显示以及信息输入用的透明触摸面板的移动型信息终端设备,开始在日本乃至全世界广泛普及。
作为透明触摸面板,有成本上优异的电阻膜方式,但从可以进行多点触控等手势操作和不易损坏超高精细化的显示元件的画质等方面来看,对静电容量方式的触摸面板、特别是投影型静电容量方式的触摸面板的需求逐渐扩大。
为了防止外光的映入等,有时在触摸面板的表面设置具有凹凸结构的防眩性片。
另外,为了防止构成触摸面板的构件间的紧贴及干涉条纹、防止触摸面板和显示元件之间的紧贴及干涉条纹等,作为触摸面板的最表面基材、内部基材及最背面基材等,往往使用具有凹凸结构的光学片。
但是,在使用防眩性薄膜等具有凹凸结构的光学片的情况下,由于其凹凸结构,存在影像光中产生能看到微细的亮度不均的现象(刺目)而使显示质量降低的问题。特别是在近年来的超高精细化的显示元件(像素密度300ppi以上)中,刺目问题更为严重。
作为防止表面凹凸引起的刺目的技术,公开了专利文献1~9的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开平11-305010号公报
专利文献2:(日本)特开2002-267818号公报
专利文献3:(日本)特开2009-288650号公报
专利文献4:(日本)特开2009-86410号公报
专利文献5:(日本)特开2009-128393号公报
专利文献6:(日本)特开2002-196117号公报
专利文献7:国际特开第2007/111026
专利文献8:(日本)特开2008-158536号公报
专利文献9:(日本)特开2011-253106号公报
发明内容
发明所要解决的课题
专利文献1及2通过赋予内部雾度来改善刺目。但是,像素密度300ppi以上的超高精细显示元件有刺目变强的倾向,若要仅通过内部雾度抑制刺目,则不得不进一步增大内部雾度。另外,若内部雾度较大,则分辨率有降低的倾向,但在超高精细显示元件中,该倾向更大。因此,即使如专利文献1及2那样仅着眼于内部雾度,也不能得到适于像素密度300ppi以上的超高精细显示元件的光学片。
专利文献3~9中,通过将光学片的表面形状设计成特定的形状,而赋予防眩性并改善刺目。但是,专利文献3~9的技术中,不能防止像素密度300ppi以上的超高精细显示元件的刺目。
本发明是在这种状况下而研发的,其目的在于,提供一种即使在具有凹凸结构的情况下也可以防止像素密度300ppi以上的超高精细显示元件的影像光刺目的触摸面板、显示装置及光学片。另外,本发明还提供一种用于防止像素密度300ppi以上的超高精细显示元件的影像光刺目的光学片的筛选方法及制造方法。
用于解决课题的技术方案
本发明人等为了解决所述课题,对防止刺目的光学片的表面形状进行了深入研究。首先,认为刺目的原因在于,影像光透射具有表面凹凸的光学片时,由于凹凸形状,透射光产生变形。因此,以往为了防止刺目,如专利文献3~9那样进行降低凹凸的倾斜角度来减弱凹凸程度的设计。但是,在这些设计中,即使可防止像素密度较低的显示元件的刺目,也不能防止像素密度300ppi以上的超高精细显示元件的刺目。
本发明人等进一步反复研究,惊人地发现,若相反地增强凹凸程度直到一定水平,则有可防止刺目的倾向。但是,仅增强凹凸程度,有时不能防止刺目,另外,若过于增强凹凸程度,则有时对刺目以外的光学特性造成不良影响,因此,针对适当的凹凸,进一步反复进行了研究并最终完成了本发明。
即,本发明提供下述[1]~[9]的触摸面板、显示装置和光学片、以及光学片的筛选方法和光学片的制造方法。
[1]一种触摸面板,其具有光学片作为构成构件,其中,所述光学片用于像素密度300ppi以上的显示元件的前面,所述光学片在表面具有凹凸形状,且所述凹凸形状满足选自下述(A)~(C)中的至少一个条件。
条件(A):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的1/2的值的倾斜角度的间隔为5~15度
条件(B):从所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度起,在正向显示拐点的倾斜角度为4~15度,且所述在正向显示拐点的倾斜角度和所述在倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度之差为2.2~10度
条件(C):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度为2~8度,且所述凹凸形状的倾斜角度分布的偏斜度为0~1.5和/或所述凹凸形状的倾斜角度分布的峭度为1.5~6
[2]如所述[1]所述的触摸面板,其中,所述光学片还满足下述追加条件(1)。
追加条件(1):所述凹凸形状的倾斜角中,0~1.25度的倾斜角的比例以累积百分比计为20%以下
[3]如所述[1]或[2]所述的触摸面板,其中,所述光学片还满足下述追加条件(2)。
追加条件(2):凹凸形状的倾斜角中,15度以上的倾斜角的比例以累积百分比计为3%以下
[4]一种显示装置,其在像素密度300ppi以上的显示元件的前面具有光学片,其中,所述光学片在表面具有凹凸形状,且所述凹凸形状满足选自下述(A)~(C)中的至少一个条件。
条件(A):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的1/2的值的倾斜角度的间隔为5~15度
条件(B):从所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度起,在正向显示拐点的倾斜角度为4~15度,且所述在正向显示拐点的倾斜角度和所述在倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度之差为2.2~10度
条件(C):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度为2~8度,且所述凹凸形状的倾斜角度分布的偏斜度为0~1.5和/或所述凹凸形状的倾斜角度分布的峭度为1.5~6
[5]一种光学片,其在表面具有凹凸形状,其中,
所述光学片用于像素密度300ppi以上的显示元件的前面,所述凹凸形状满足选自下述(A)~(C)中的至少一个条件。
条件(A):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的1/2的值的倾斜角度的间隔为5~15度
条件(B):从所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度起,在正向显示拐点的倾斜角度为4~15度,且所述在正向显示拐点的倾斜角度和所述在倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度之差为2.2~10度
条件(C):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度为2~8度,且所述凹凸形状的倾斜角度分布的偏斜度为0~1.5和/或所述凹凸形状的倾斜角度分布的峭度为1.5~6
[6]如所述[5]所述的光学片,其还满足下述追加条件(1)。
追加条件(1):所述凹凸形状的倾斜角中,0~1.25度的倾斜角的比例以累积百分比计为20%以下
[7]如所述[5]或[6]所述的光学片,其还满足下述追加条件(2)。
追加条件(2):凹凸形状的倾斜角中,15度以上的倾斜角的比例以累积百分比计为3%以下
[8]表面具有凹凸形状的光学片的筛选方法,所述光学片用于像素密度300ppi以上的显示元件的前面,该方法包括:测定光学片的凹凸形状的倾斜角,将满足选自下述(A)~(C)中的至少一个条件者选为光学片。
条件(A):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的1/2的值的倾斜角度的间隔为5~15度
条件(B):从所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度起,在正向显示拐点的倾斜角度为4~15度,且所述在正向显示拐点的倾斜角度和所述在倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度之差为2.2~10度
条件(C):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度为2~8度,且所述凹凸形状的倾斜角度分布的偏斜度为0~1.5和/或所述凹凸形状的倾斜角度分布的峭度为1.5~6
[9]表面具有凹凸形状的光学片的制造方法,该方法包括:制造用于像素密度300ppi以上的显示元件前面的光学片,使得所述凹凸形状满足选自下述(A)~(C)中的至少一个条件。
条件(A):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的1/2的值的倾斜角度的间隔为5~15度
条件(B):从所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度起,在正向显示拐点的倾斜角度为4~15度,且所述在正向显示拐点的倾斜角度和所述在倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度之差为2.2~10度
条件(C):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度为2~8度,且所述凹凸形状的倾斜角度分布的偏斜度为0~1.5和/或所述凹凸形状的倾斜角度分布的峭度为1.5~6
发明的效果
本发明的触摸面板、显示装置及光学片可赋予防眩性等诸特性,并且可防止像素密度300ppi以上的超高精细显示元件的影像光刺目。特别是在将光学片的凹凸面朝向观众侧使用的情况下,即使在室外明亮的环境下,也可以抑制外光的反射,且可以赋予高度的防眩性。
另外,本发明的光学片的筛选方法,即使不将光学片装入显示装置中,也可以进行刺目的评价,并可以高效地进行光学片的品质管理。另外,本发明的光学片的制造方法可赋予防眩性等诸特性,并且可以高效地制造可防止像素密度300ppi以上的超高精细显示元件的影像光刺目的光学片。
附图说明
图1是示出本发明的电阻膜式触摸面板的一实施方式的剖面图;
图2是示出本发明的静电容式触摸面板的一实施方式的剖面图;
图3是示出实施例1的光学片的凹凸形状的倾斜角度分布曲线的图;
图4是示出实施例2的光学片的凹凸形状的倾斜角度分布曲线的图;
图5是示出实施例3的光学片的凹凸形状的倾斜角度分布曲线的图;
图6是示出比较例1的光学片的凹凸形状的倾斜角度分布曲线的图;
图7是示出比较例2的光学片的凹凸形状的倾斜角度分布曲线的图;
图8是示出比较例3的光学片的凹凸形状的倾斜角度分布曲线的图;
图9是示出比较例4的光学片的凹凸形状的倾斜角度分布曲线的图;
图10是示出实施例1的光学片剖面的扫描型透射电子显微镜照片(STEM)。
标记说明
1:电阻膜式触摸面板、11:透明基板、12:透明导电膜、13:衬垫
2:静电容式触摸面板、21:透明基板、22:透明导电膜(X电极)、23:透明导电膜(Y电极)、24:粘接剂层
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明。
[触摸面板]
本发明的触摸面板是具有光学片作为构成构件的触摸面板,所述光学片用于像素密度300ppi以上的显示元件的前面,在表面上具有凹凸形状,并且所述凹凸形状满足选自下述(A)~(C)中的至少一个条件。
条件(A):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的1/2的值的倾斜角度的间隔为5~15度
条件(B):从所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度起,在正向显示拐点的倾斜角度为4~15度,且所述在正向显示拐点的倾斜角度和所述在倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度之差为2.2~10度
条件(C):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度为2~8度,且所述凹凸形状的倾斜角度分布的偏斜度为0~1.5和/或所述凹凸形状的倾斜角度分布的峭度为1.5~6
作为触摸面板,可举出:静电容式触摸面板、电阻膜式触摸面板、光学式触摸面板、超声波式触摸面板及电磁感应式触摸面板等。这些触摸面板具有玻璃基材、塑料薄膜基材等基材,有时在该基材上的表面形成用于赋予防眩性、防紧贴及防干涉条纹等诸特性的凹凸形状。本发明的触摸面板使用后述的光学片作为这种在表面上具有凹凸形状的基材。
另外,后述的光学片即使在室外明亮的环境下也可以赋予良好的防眩性,另一方面,也可以防止刺目及分辨率的降低。因此,本发明的触摸面板优选后述的光学片的凹凸面朝向操作者侧(显示元件的相反侧)使用。近年来以智能手机为代表的便携式信息终端的显示元件超高精细,且在室外进行触摸面板操作,因此,以后述的光学片的凹凸面朝向操作者侧的方式构成本发明的触摸面板是极其有用的。
如图1所示,电阻膜式触摸面板1的结构如下,即,隔着衬垫13配置成具有导电膜12的上下一对透明基板11的导电膜12彼此相对,以该结构为基本结构并连接未图示的电路。在电阻膜式触摸面板的情况下,作为上部透明基板和/或下部透明基板,优选使用后述的光学片。需要说明的是,上部透明基板及下部透明基板也可以设为由两种以上的基材构成的多层结构,并使用后述的光学片作为其中的1种基材。
例如,如果电阻膜式触摸面板中的光学片使用后述的光学片作为上部透明基板,且以光学片的凹凸面朝向下部透明基板的相反侧的方式使用,则可以对电阻膜式触摸面板赋予高度的防眩性,并且可以防止超高精细显示元件的刺目,还可以防止超高精细显示元件的分辨率降低。另外,在该用法的情况下,从可使在触摸面板表面或导电膜等上产生的伤不易看出且可有助于提高成品率的方面考虑,优选。
另外,通过使用后述的光学片作为电阻膜式触摸面板的下部透明基板且使光学片的凹凸面朝向上部透明基板侧,可以抑制下部电极表面的反射,并且防止超高精细显示元件的刺目。另外,在该用法的情况下,在操作时可以防止上下导电膜间彼此紧贴,并且可以防止由于上下导电膜接近而产生干涉条纹。
需要说明的是,在以凹凸面朝向上部电极的相反侧的方式使用后述光学片作为上部透明基板和/或下部透明基板的情况下,从可以防止紧贴及干涉条纹的观点来看,优选。
静电容式触摸面板可举出表面型及投影型等,大多使用投影型面板。投影型静电容式触摸面板,在隔着绝缘体配置有X轴电极和与该X电极垂直的Y轴电极的基本结构上连接电路而构成。若更具体地说明该基本结构,则可举出:在1张透明基板上的各个面上形成X电极及Y电极的实施方式;在透明基板上依次形成X电极、绝缘体层、Y电极的实施方式;如图2所示那样在透明基板21上形成X电极22且在另一透明基板21上形成Y电极23,并隔着粘接剂层24等层叠的实施方式等。另外,还可举出这些基本实施方式的基础上,进一步层叠另一透明基板的实施方式。
在静电容式触摸面板的情况下,优选透明基板的至少一个以上使用后述的光学片。需要说明的是,透明基板也可以设为由两个以上的基材构成的多层结构,并使用后述的光学片作为其中的1个基材。
在静电容式触摸面板为在所述基本实施方式基础上还具有另一透明基板的结构的情况下,且在使用后述的光学片作为该另一透明基板,以使光学片的凹凸面朝向所述基本方式侧的相反侧的方式使该凹凸面朝向操作者侧时,可以对静电容式触摸面板赋予高度的防眩性,并且可以防止超高精细显示元件的刺目,进而,可以防止超高精细显示元件的分辨率降低。另外,在该用法的情况下,从可使触摸面板表面及导电膜等产生的伤以及电极图案的形状不易看出方面来看,优选。
另外,在静电容式触摸面板为在透明基板上形成X电极,且在另一透明基板上形成Y电极,并隔着粘接剂等层叠的结构的情况下,在使用包含后述光学片作为至少一个透明基板的基板,且以使光学片的凹凸面朝向所述基本实施方式侧的相反侧的方式使该凹凸面朝向操作者侧时,也可以得到与上述相同的效果。
需要说明的是,在以凹凸面朝向操作者的相反侧的方式使用后述光学片作为静电容式触摸面板的透明基板的情况下,从可防止紧贴及干涉条纹的观点来看,优选。
(光学片)
光学片在表面具有凹凸形状,并且所述凹凸形状满足选自下述(A)~(C)中的至少一个条件。
条件(A):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的1/2的值的倾斜角度的间隔为5~15度
条件(B):从所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度起,在正向显示拐点的倾斜角度为4~15度,且所述在正向显示拐点的倾斜角度和所述在倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度之差为2.2~10度
条件(C):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度为2~8度,且所述凹凸形状的倾斜角度分布的偏斜度为0~1.5和/或所述凹凸形状的倾斜角度分布的峭度为1.5~6
光学片只要满足条件(A)~(C)中的一个条件即可,但优选满足(A)~(C)中的两个条件,更优选满足(A)~(C)的全部条件。
条件(A)
条件(A)要求凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的1/2的值的倾斜角度的间隔(以下,有时也称为“半值全宽”。)为5~15度。
在半值全宽不足5度的情况下,为倾斜角度集中在一定的狭窄范围的凹凸形状,易于产生刺目。另外,在半值全宽超过15度的情况下,倾斜角度超过15度那样的陡峭的倾斜角度的比例增加,易于导致白化或分辨率降低,并且使用光学片作为防眩性片时,对比度易于降低。
半值全宽优选为5~12度,更优选为6~10度。
条件(B)
条件(B)要求,从凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度起,在正向显示拐点的倾斜角度(以下,有时称为“正向显示拐点的倾斜角度”。)为4~15度,且在正向显示拐点的倾斜角度和所述在倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度之差值(以下,有时称为“拐点和峰值的倾斜角度差”。)为2.2~10度。
在正向显示拐点的倾斜角度不足4度的情况下,倾斜集中在倾斜角度较低的角度区域,且不具有多种倾斜角,易于产生刺目,并且倾斜角较高的斜面变少,难以赋予防眩性等诸特性。在正向显示拐点的倾斜角度超过15度的情况下,倾斜角度超过15度那样的陡峭的倾斜角度的比例增加,易于导致白化或分辨率降低,并且使用光学片作为防眩性片时,对比度易于降低。
另外,即使正向显示拐点的倾斜角度为4~15度,在拐点和峰值的倾斜角度差不足2.2度的情况下,倾斜角也集中在峰值附近的区域,不具有多种多样的倾斜角,而易于产生刺目。另外,即使正向显示拐点的倾斜角度为4~15度,在拐点和峰值的倾斜角度差超过10度的情况下,在倾斜角度较高的区域中,基底扩大,而易于导致白化或分辨率降低,并且使用光学片作为防眩性片时,对比度易于降低。
正向显示拐点的倾斜角度优选为5~12度,更优选为5.5~10度,进一步优选为6~8.5度。另外,拐点和峰值的倾斜角度差([正向显示拐点的倾斜角度]-[显示峰值的倾斜角度])优选为2.5~9度,更优选为2.8~8度,进一步优选为2.8~5度。
条件(C)
条件(C)要求,凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度为2~8度,且该凹凸形状的倾斜角度分布的偏斜度为0~1.5和/或该凹凸形状的倾斜角度分布的峭度为1.5~6。
在凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度(以下,有时称为“峰值的倾斜角度”。)不足2度的情况下,倾斜集中在倾斜角度较低的角度区域,不具有多种多样的倾斜角,易于产生刺目,并且倾斜角较高的斜面变少,难以赋予防眩性等诸特性。在峰值的倾斜角度超过8度的情况下,倾斜角度超过8度那样的陡峭的倾斜角度的比例增加,易于导致白化或分辨率降低,并且使用光学片作为防眩性片时,对比度易于降低。
另外,即使峰值的倾斜角度为2~8度,如果凹凸形状的倾斜角度分布的偏斜度(以下,有时称为“偏斜度”。)和/或凹凸形状的倾斜角度分布的峭度(以下,有时称为“峭度”。)不满足本发明的范围,则不能形成倾斜角度分布适当的状态,而易于产生刺目或白化。因此,本发明中要求峰值的倾斜角度满足2~8度且偏斜度满足0~1.5和/或峭度满足1.5~6。
通过使峰值的倾斜角度为2~8度且使光学片的偏斜度为0~1.5,可以使倾斜角分布适度偏向倾斜角较小的区域,易于防止因过度集中在倾斜角较大的区域而导致的弊端(白化、分辨率降低及对比度降低),并且易于防止因过度集中在倾斜角较小的区域而导致的弊端(刺目的产生)。
通过使峰值的倾斜角度为2~8度且使光学片的峭度为1.5以上,倾斜角度分布的基底扩大,且凹凸具有各种角度的倾斜角,能够容易地防止刺目。另外,通过使峰值的倾斜角度为2~8度且使光学片的峭度为6以下,可以防止倾斜角集中在峰值附近的极其狭窄的角度范围,并容易防止刺目。另外,通过使峰值的倾斜角度为2~8度且使光学片的峭度为6以下,减少平坦的角度(降低峰值的角度)侧的基底,并使防眩性更良好,且减少陡峭的角度(提高峰值的角度)侧的基底,并能够容易地防止白化、分辨率降低及对比度降低。
峰值的倾斜角度优选为2.1~7度,更优选为2.1~6度。
光学片的偏斜度优选为0~1.4,更优选为0~1.2。
光学片的峭度优选为2~6,更优选为2.5~6。
需要说明的是,本发明的倾斜角度分布曲线是利用倾斜角度分布的直方图中各区间的值通过直线内插法得到的近似曲线。另外,在直方图的各区间的中心角度的位置分配各区间的值(频率)。例如,在直方图的某个区间设为X度~Y度的情况下,在(X+Y)/2度的位置分配该区间的值(频率)。另外,为了精确地反映倾斜角度的分布状况,作为倾斜角度分布曲线基础的直方图,优选区间的宽度充分窄。如果区间的宽度为0.5度以下,则可以精确地反映倾斜角度分布状况。另一方面,在区间的宽度过窄的情况下,噪音的影响变大。因此,区间的宽度优选设为0.1~0.5度。例如,在后述的实施例1中,将区间的宽度设为0.425度。
以往,为了防止刺目,进行了降低倾斜角度并减弱凹凸程度的设计,但在本发明中,相反地通过存在倾斜角度较高的凹凸来防止刺目。即,满足条件(A)~(C)的至少任一项表示存在倾斜角度较高的凹凸,并且表示存在多种多样的倾斜角,还表示接近平坦的区域较少。认为本发明的触摸面板中使用的光学片通过存在倾斜角较高的斜面,同时存在多种多样的倾斜角,还具有接近平坦的区域较少的凹凸形状,从而可以防止刺目。(精确而言,认为本发明多少也产生一些刺目。但是,认为本发明中,通过在光学片表面上减少凹凸部位和大致平滑部位的边界,或存在多种倾斜角,使刺目平均化而不那么明显。)
另外,本发明的触摸面板中使用的光学片可通过该凹凸形状提高防刺目性,因此,不需要将内部雾度提高到必要以上,而可以防止超高精细显示元件的分辨率降低。另外,该凹凸形状由于接近平坦的区域较少且存在多种倾斜角,因此,可赋予高度的防眩性。需要说明的是,以往的光学片通过减弱凹凸程度来防止刺目,且在形成凹凸的粒子间具有平坦部,因此,形状与本发明的光学片完全不同。
本发明的触摸面板可以赋予防眩性等诸特性且使防刺目性更良好。特别是在将光学片配置于触摸面板的操作者侧作为防眩性片使用时,能够在抑制对比度降低的同时易于赋予防眩性,从这一方面来看,优选。即,本发明中使用的光学片由于具有特定的凹凸形状,因此,能够抑制正反射方向的反射,且能够赋予可耐受室外明亮的环境那样的防眩性,进而,抑制扩散反射的角度过大,由此,可防止对比度降低。另外,通过抑制扩散反射的角度过大,也可以防止超高精细显示元件的分辨率降低。
光学片的凹凸形状优选为从倾斜角度分布曲线的峰值起沿±角度方向分别递减的形状。该形状的光学片,凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的1/2的值的倾斜角度有2点,于是该2点的间隔成为半值全宽。需要说明的是,在光学片的凹凸形状的倾斜角度分布曲线为从峰值起暂时递减后增加并再次递减的形状的情况下,有时该倾斜角度分布曲线中显示峰值的1/2的倾斜角度超过2点。在这种情况下,将表示从峰值起沿+向显示最先到来的1/2的角度和表示从峰值起沿-向显示最先到来的1/2的角度的间隔设为半值全宽。
图3~9是将实施例1~3及比较例1~4的光学片的凹凸形状的倾斜角度分布曲线中各个峰值的规格设为100的图。图3~9的频率为50时倾斜角度的间隔相当于实施例1~3及比较例1~4的光学片的半值全宽。例如,图5的实施例3的光学片的半值全宽是显示频率为50的倾斜角度(0.9度及6.1度)的间隔即5.2度。
光学片的凹凸形状的倾斜角度分布可以根据通过接触式表面糙度计或非接触式表面糙度计(例如,干涉显微镜、共聚焦显微镜、原子力显微镜等)的测定而得到的三维粗糙度曲面算出。三维粗糙度曲面的数据在基准面(将横向设为x轴,将纵向设为y轴)上利用以间隔d配置成格子状的点和位于该点的高度表示。若将位于x轴方向上第i个、y轴方向上第j个点的位置(以后记载为(i,j))的高度设为Zi,j,则在任意位置(i,j),相对于x轴的x轴方向的坡度Sx、相对于y轴的y轴方向的坡度Sy如下算出。
Sx=(Zi+1,j-Zi-1,j)/2d
Sy=(Zi,j+1-Zi,j-1)/2d
另外,(i,j)处相对于基准面的坡度St由下式(1)算出。
而且,(i,j)的倾斜角度算出为tan-1(St)。通过对各点进行所述计算,而算出三维粗糙度曲面的倾斜角度分布。根据算出的倾斜角度分布数据的直方图,通过所述方法制作倾斜角度分布曲线,根据该曲线,可算出所述半值全宽及显示峰值的倾斜角度。
需要说明的是,所述拐点、偏斜度和峭度、以及后述的三维平均倾斜角可以通过实施例所述的方法算出。
从简便性来看,三维粗糙度曲面优选使用干涉显微镜测定。作为这种干涉显微镜,可举出Zygo公司制的“NewView”系列等。
追加条件
光学片优选凹凸形状的倾斜角中0~5度的倾斜角的比例以累积百分比计为40~80%,更优选为45~75%。通过将该比例设为40%以上,倾斜角超过5
度的凹凸比例减少,并可防止白化或对比度降低。另外,通过将该比例设为80%以下,可以更容易防止刺目,并且可以赋予能够承受室外明亮环境的防眩性。
追加条件(1)
从使防眩性更良好的观点来看,光学片优选满足下述追加条件(1)。
追加条件(1):凹凸形状的倾斜角中0~1.25度的倾斜角的比例以累积百分比计为20%以下
追加条件(1)的累积百分比更优选为15%以下,进一步优选为12%以下。
追加条件(2)
光学片还优选满足下述追加条件(2)。
追加条件(2):凹凸形状的倾斜角中超过15度的倾斜角的比例以累积百分比计为3%以下
通过满足追加条件(2),能够容易地防止白化、分辨率降低及对比度降低。追加条件(2)的累积百分比更优选为2%以下,进一步优选为1.5%以下。
光学片的凹凸形状的三维平均倾斜角(θa3D)优选为3.0~9.0度,更优选为4.0~8.0度,进一步优选为4.5~7.0度。通过将θa3D设为3.0度以上,能够容易地赋予防眩性等诸特性。另外,通过将θa3D设为9.0度以下,能够容易地防止白化、分辨率降低及对比度降低。
追加条件(3)
所述的条件(A)和/或(B)进一步优选满足下述追加条件(3)。
追加条件(3):在倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度为2~8度
通过将追加条件(3)的倾斜角度设为2度以上,可以赋予防眩性等诸特性且容易防止刺目。另外,通过将该倾斜角度设为8度以下,可以防止白化、分辨率降低及对比度降低。
追加条件(3)的倾斜角度更优选为2.1~7度,进一步优选为2.1~6度。
追加条件(4)
所述的条件(A)和/或(B)进一步优选满足下述追加条件(4)。
追加条件(4):凹凸形状的倾斜角度分布的偏斜度为0~1.5
通过将追加条件(4)的偏斜度设为0~1.5,可以使倾斜角分布适度倾向于倾斜角较小的区域,能够容易地防止因过度集中分布于倾斜角大的区域而导致的弊端(白化,分辨率降低及对比度降低),并且能够容易地防止因过度集中分布于倾斜角小的区域而导致的弊端(刺目的产生)。
追加条件(4)的偏斜度更优选为0~1.4,进一步优选为0~1.2。
追加条件(5)
所述的条件(A)和/或(B)进一步优选满足下述追加条件(5)。
追加条件(5):凹凸形状的倾斜角度分布的峭度为1.5~6
通过将追加条件(5)的峭度设为1.5以上,使倾斜角度分布的基底扩大,且凹凸具有多种角度的倾斜角,可以进一步防止刺目。另外,通过将追加条件(5)的峭度设为6以下,可以防止倾斜集中在频率峰值附近的极其狭窄的角度范围,而进一步防止刺目,并且减少平坦的角度(降低峰值的角度)侧的基底,使防眩性更良好,且减少陡峭的角度(提高峰值的角度)侧的基底,能够容易地防止白化、分辨率降低及对比度降低。
追加条件(5)的峭度优选为2~6,进一步优选为2.5~6。
追加条件(6)
所述的条件(A)和/或(C)进一步优选满足下述追加条件(6)。
追加条件(6):从在倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度起,在正向显示拐点的倾斜角度(正向显示拐点的倾斜角度)为4~15度
追加条件(6)的倾斜角度为4.0度以上是指,在凹凸面中,倾斜角度不会集中在倾斜角度较低的角度区域,且具有多种倾斜角。这样,认为通过使倾斜角度不集中在倾斜角较低的角度区域,且具有多种倾斜角,可以进一步防止刺目。另外,通过将追加条件(6)的倾斜角度设为4度以上,利用存在倾斜角较高的斜面,易于使防眩性等诸特性良好。另外,通过将该角度设为15度以下,能够容易地防止白化、分辨率降低及对比度降低。
追加条件(6)的倾斜角度更优选为5~12度,进一步优选为5.5~10度,更进一步优选为6~8.5度。
追加条件(7)
所述的条件(A)和/或(C)进一步优选满足下述追加条件(7)。
追加条件(7):显示拐点的倾斜角度和显示峰值的倾斜角度之差([正向显示拐点的倾斜角度]-[显示峰值的倾斜角度])为2.2~10度
通过满足追加条件(7),可以使追加条件(6)的效果更良好。
追加条件(7)的角度差更优选为2.5~9度,进一步优选为2.8~8度,更进一步优选为2.8~5度。
光学片的总透光率(JIS K7361-1:1997)优选为80%以上,更优选为85%以上,进一步优选为90%以上。
光学片的雾度(JIS K7136:2000)优选为25~60%,更优选为30~60%,进一步优选为30~50%。通过将雾度设为25%以上,可以赋予防眩性,并且使电极的形状或伤不易看出。另外,通过将雾度设为60%以下,可以防止超高精细显示元件的分辨率降低,并且易于防止对比度降低。
另外,在将雾度分成表面雾度(Hs)和内部雾度(Hi)的情况下,表面雾度优选为20~50%,更优选为20~45%,进一步优选为25~40%。通过将表面雾度设为20%以上,即使在室外等明亮的使用环境下,也可以使防眩性良好,并且使电极的形状或伤不易看出,通过设为50%以下,能够容易地防止对比度降低或分辨率降低。
另外,内部雾度优选为5~30%,更优选为5~25%,进一步优选为10~18%。通过将内部雾度设为5%以上,通过与表面凹凸的协同作用,能够容易地防止刺目,通过设为30%以下,可以防止超高精细显示元件的分辨率降低。
另外,从所述表面雾度和内部雾度的效果平衡的观点来看,表面雾度和内部雾度的比(Hs/Hi)优选为1.0~5.0,更优选为2.0~5.0,进一步优选为2.5~4.5。
表面雾度及内部雾度可以通过例如实施例所述的方法求得。
从分辨率的观点及使电极的形状或伤不易看出的观点来看,光学片使用JIS K7105:1981所制定的图像清晰度测定装置并通过具有2mm、1mm、0.5mm及0.125mm宽度的光梳的4种透射图像清晰度之和优选为100%以下,更优选超过20%且80%以下。
光学片的凹凸形状的算术平均糙度Ra优选为0.20~0.70μm,更优选为0.25~0.50μm。通过将Ra设为0.20μm以上,能够容易地防止刺目,并且能够容易地使防眩性、防紧贴性及防干涉条纹性良好,进而,可以使电极的形状或伤不易看出。另外,通过将Ra设为0.70μm以下,能够容易地防止分辨率及对比度降低。需要说明的是,Ra及后述的Rz、Smp是将临界值设为0.8mm的值。
需要说明的是,本发明中,Ra是将JISB0601:1994所述的二维粗糙度参数即Ra进行了三维扩张的参数,若在基准面上设置垂直坐标轴X、Y轴,且将粗糙度曲面设为Z(x,y),将基准面的大小设为Lx、Ly时,可通过下式(2)算出。
[数学式2]
A=Lx×Ly
另外,若使用所述的Zi,j,则可通过下式(3)算出。
[数学式3]
N:全部点数
光学片的凹凸形状的微观不平度十点高度Rz优选为1.00~3.50μm,更优选为1.20~3.00μm。通过将Rz设为1.00μm以上,能够容易地防止刺目,并且能够容易地使防眩性、防紧贴性及防干涉条纹性良好,进而,可以使电极的形状或伤不易看出。另外,通过将Rz设为3.50μm以下,标高极高的凸部消失,从而能够容易地防止分辨率及对比度降低。
另外,从更容易得到所述Ra及Rz的效果的观点来看,Rz和Ra的比[Rz/Ra]优选为6.0以下,更优选为4.0~6.0,进一步优选为4.5~5.7。
需要说明的是,本发明中,Rz是将JISB0601:1994所述的二维粗糙度参数即Rz进行三维扩张而得到的参数。在基准面上以360度放射状设置多条通过基准面中心的直线,使之网罗整个区域,从三维粗糙度曲面得到基于各直线而切断的截面曲线,并求得该截面曲线的微观不平度十点高度(从最高峰起按照由高至低的顺序直到第五个峰高的平均值和从最深的谷底起按照由深至浅的顺序直到第五个谷深的平均值之和)。这样得到的多个微观不平度十点高度中,通过将居于上位的50%进行平均而算出。
光学片的凹凸形状的凹凸的平均峰峰间隔Smp优选为25~100μm,更优选为30~80μm,进一步优选为30~70μm。通过在将倾斜角度分布曲线的半值全宽设为本发明的范围之后,将Smp设为所述范围,可以设为不会过缓且过陡的凹凸形状,能够容易地防止刺目,并且能够容易地发挥防眩性、防紧贴、防干涉条纹、电极形状及伤的无形化、防止分辨率降低、防止白化等各个性能。
Smp如下求得。从三维粗糙度曲面起高于基准面的部分中,将由一个区域围成的部分作为一个峰时,峰的个数设为Ps,且将测定区域整体(基准面)的面积设为A,则Smp可通过下式(4)算出。
[数学式4]
所述Ra、Rz及Smp可以通过所述干涉显微镜“NewView”系列所附带的测定、解析应用软件“MetroPro”算出。
所述光学片只要在至少一面上具有所述凹凸形状且具有光透射性,则即可没有特别制限地使用。另外,也可以在光学片的两面上具有所述凹凸形状,但从可操作性、映像的可视性(分辨率,白化)的观点来看,优选在一面具有所述凹凸形状,且另一面为大致平滑(Ra为0.02μm以下)。
另外,光学片也可以为凹凸层的单层,也可以是在透明基材上具有凹凸层的多层。从可操作性及制造的容易性来看,优选为在透明基材上具有凹凸层的结构。
作为凹凸的形成方法,例如可举出:1)使用了压花辊的方法,2)蚀刻处理,3)利用模进行成型,4)通过涂布形成涂膜等。这些方法中,从凹凸形状的再现性的观点来看,优选为3)的利用模进行的成型,从生产力及多品种对应的观点来看,优选为4)的通过涂布形成涂膜。
利用模进行的成型可通过如下制造,即,制作由与凹凸面互补的形状构成的模,向该模中注入高分子树脂或玻璃等构成凹凸层的材料并使之固化后,从模中取出。在使用透明基材的情况下,可以通过如下制造,即,向模中注入高分子树脂等,在该模上叠合透明基材后,使高分子树脂等固化,并从模中取出每个透明基材。
通过涂布形成涂膜可以通过如下制造,即,将含有树脂成分及透光性粒子的凹凸层形成涂布液通过凹版涂布法、棒涂布法等公知的涂布方法涂布于透明基材上,根据需要进行干燥、固化。为了将凹凸形状制成所述的范围,优选在凹凸层形成涂布液中含有无机超微粒子。
图10是通过涂布含有粘合剂树脂、透光性粒子及无机超微粒子而成的凹凸层形成涂布液而形成的、示出了实施例1的光学片的凹凸层的截面的扫描透射电子显微镜照片(STEM)。
通常,不存在透光性粒子的部位的凹凸层表面大致平滑,但图10的凹凸层中,不存在透光性粒子的部位也具有平缓的倾斜。认为其原因是由于,涂布液的触变性及溶剂的干燥特性受到无机超微粒子的影响,而不能产生通常那样的平滑。认为这样,通过在不存在透光性粒子的部位也形成平缓的倾斜,在凹凸层上尽可能消除大致平滑的部位,且容易将条件(A)~(C)及其它的追加条件纳入本发明的范围。
另外,认为图10的凹凸层由于以下(1)~(3)的原因,能够容易地使条件(A)~(C)及其它追加条件在所述范围内。
(1)存在透光性粒子部位的若干陡峭倾斜和不存在透光性粒子部位的若干平缓倾斜混合存在,且倾斜为随机的凹凸形状。
(2)通常,存在于凹凸层表面附近的透光性粒子的凹凸层的周边形状为沿着透光性粒子形状的凸部形状,但图10的凹凸层中,未形成沿着透光性粒子形状的形状。这样,凹凸层的表面形状未充分反映出存在于凹凸层表面附近的透光性粒子的形状,由此,为陡峭的凹凸也较少的形状。
(3)图10的凹凸层中,透光性粒子存在分散和凝聚这两种。认为其原因是由于,无机超微粒子对涂布液的触变性或透光性粒子彼此的亲和性造成影响。这样,通过存在分散和凝聚这两种,凹凸形状的变化多,为随机的表面形状。
透光性粒子可以均使用透光性有机粒子及透光性无机粒子中的任一个。另外,透光性粒子可举出:球形、圆盘状、橄榄球状、无定形等形状,还可举出这些形状的中空粒子、多孔质粒子及实心粒子等。其中,从防止刺目的观点来看,优选为球形的实心粒子。
作为透光性有机粒子,可举出:由聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸-苯乙烯共聚物、三聚氰胺树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、苯并胍胺-三聚氰胺-甲醛缩合物、有机硅、氟类树脂及聚酯类树脂等构成的粒子。
作为透光性无机粒子,可举出:由二氧化硅、氧化铝、氧化锆及二氧化钛等构成的粒子。
所述透光性粒子中,从分散控制的容易度的观点来看,优选为透光性有机粒子,其中,优选为聚丙烯酸-苯乙烯共聚物粒子。聚丙烯酸-苯乙烯共聚物粒子由于折射率及亲疏水性的程度容易控制,因此,从容易控制内部雾度及凝聚/分散的观点来看,优选。
从易于得到所述凹凸形状的观点来看,透光性粒子的平均粒径优选为2~10μm,更优选为3~8μm。
另外,从易于得到所述凹凸形状的观点来看,透光性粒子的平均粒径和凹凸层厚度之比(透光性粒子的平均粒径/凹凸层的厚度)优选为0.5~1.0,更优选为0.6~0.9。
透光性粒子的平均粒径可以通过以下(1)~(3)的操作算出。
(1)利用光学显微镜拍摄本发明光学片的透射观察图像。倍率优选为500~2000倍。
(2)从观察图像中任意选出10个粒子,测定各个粒子的长径及短径,根据长径及短径的平均值算出各个粒子的粒径。长径设为各个粒子在画面上最长的径。另外,短径是指,画出与构成长径的线段的中点垂直的线段,该垂直的线段与粒子相交的2点间的距离。
(3)在相同样品的不同画面的观察图像中进行5次相同的操作,并将根据合计50个部分的粒径的数平均值得到的值设为透光性粒子的平均粒径。
无机超微粒子的平均初级粒径,首先,利用TEM或STEM拍摄本发明的光学片剖面。拍摄后,通过进行与所述(2)及(3)相同的方法,可算出无机超微粒子的平均初级粒径。TEM或STEM的加速电压优选设为10kv~30kV,倍率优选设为5万~30万倍。
从易于得到所述凹凸形状的观点来看,透光性粒子的含量优选为形成凹凸层的全部固体成分中的2~25质量%,更优选为5~20质量%。
作为无机超微粒子,可举出由二氧化硅、氧化铝、氧化锆及二氧化钛等构成的超微粒子。其中,从透明性的观点来看,优选为二氧化硅超微粒子。
从易于得到所述凹凸形状的观点来看,无机超微粒子的平均初级粒径优选为1~25nm,更优选为5~20nm。
无机超微粒子优选为通过表面处理而导入了反应性基团的反应性无机超微粒子。通过导入反应性基团,可以在凹凸层中含有大量的无机超微粒子,而可以易于得到所述的凹凸形状。
作为反应性基团,适于使用聚合性不饱和基团,优选为光固化性不饱和基团,特别优选为电离辐射固化性不饱和基团。作为其具体例,可举出:(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰氧基、乙烯基及烯丙基等烯属不饱和键以及环氧基等。
这种反应性无机超微粒子可以举出利用硅烷偶联剂进行了表面处理的无机超微粒子。在利用硅烷偶联剂对无机超微粒子表面进行处理时,可举出对无机超微粒子喷雾硅烷偶联剂的干式法;或使无机超微粒子分散于溶剂中后,添加硅烷偶联剂进行反应的湿式法等。
无机超微粒子的含量优选为形成凹凸层的全部固体成分中的10~90质量%,更优选为20~70质量%,进一步优选为35~50质量%。通过设为该范围,且通过平滑性的控制及对凹凸层的聚合收缩的抑制,可以易于得到所述凹凸形状。
另外,从易于得到所述凹凸形状的观点来看,凹凸层中透光性粒子及无机超微粒子的含量之比(透光性粒子的含量/无机超微粒子的含量)优选为0.1~0.4,更优选为0.2~0.3。
凹凸层的树脂成分优选含有热固化性树脂组合物或电离辐射固化性树脂组合物,从使机械强度更良好的观点来看,更优选含有电离辐射固化性树脂组合物,其中,进一步优选含有紫外线固化性树脂组合物。
热固化性树脂组合物为至少含有热固化性树脂的组合物,即通过加热而固化的树脂组合物。
作为热固化性树脂,可举出:丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、脲三聚氰胺树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、有机硅树脂等。热固化性树脂组合物中,根据需要可向这些固化性树脂中添加固化剂。
电离辐射固化性树脂组合物是含有具有电离辐射固化性官能团的化合物(以下,均称为“电离辐射固化性化合物”)的组合物。作为电离辐射固化性官能团,可举出:(甲基)丙烯酰基、乙烯基、烯丙基等烯属不饱和键及环氧基、环氧丙烷基等。作为电离辐射固化性化合物,优选为具有烯属不饱和键的化合物,更优选为具有两个以上的烯属不饱和键的化合物,其中,进一步优选具有两个以上的烯属不饱和键的多官能性(甲基)丙烯酸酯类化合物。作为多官能性(甲基)丙烯酸酯类化合物,均可以使用单体及低聚物中的任一个。
需要说明的是,所述电离辐射线是指,电磁波或带电粒子束中,具有可使分子聚合或交联的能量量子的粒子束,通常可使用紫外线(UV)或电子束(EB),但除此之外,也可以使用X射线、γ射线等电磁波;α射线、离子束等带电粒子束。
多官能性(甲基)丙烯酸酯类化合物中,作为2官能(甲基)丙烯酸酯类单体,可举出:乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A四乙氧基二丙烯酸酯、双酚A四丙氧基二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯等。
作为3官能以上的(甲基)丙烯酸酯类单体,例如可举出:三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸改性三(甲基)丙烯酸酯等。
另外,所述(甲基)丙烯酸酯类单体也可以是将分子骨架的一部分改性的单体,也可以使用利用环氧乙烷、环氧丙烷、己内酯、异氰脲酸、烷基、环烷基、芳香族、双酚等进行改性的单体。
另外,作为多官能性(甲基)丙烯酸酯类低聚物,可举出:聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯等丙烯酸酯类聚合物等。
聚氨酯(甲基)丙烯酸酯可以通过例如多元醇及有机二异氰酸酯与羟基(甲基)丙烯酸酯的反应得到。
另外,优选的环氧(甲基)丙烯酸酯是使3官能以上的芳香族环氧树脂、脂环族环氧树脂、脂肪族环氧树脂等与(甲基)丙烯酸反应而得到的(甲基)丙烯酸酯;使2官能以上的芳香族环氧树脂、脂环族环氧树脂、脂肪族环氧树脂等与多元酸和(甲基)丙烯酸反应而得到的(甲基)丙烯酸酯;及使2官能以上的芳香族环氧树脂、脂环族环氧树脂、脂肪族环氧树脂等与酚类和(甲基)丙烯酸反应而得到的(甲基)丙烯酸酯。
所述电离辐射固化性化合物可以单独使用1种,或组合两种以上使用。
在电离辐射固化性化合物为紫外线固化性化合物的情况下,电离辐射固化性组合物优选含有光聚合引发剂或光聚合促进剂等添加剂。
作为光聚合引发剂,可举出选自:苯乙酮、二苯甲酮、α-羟烷基苯酮、米蚩酮、苯偶姻、苄基甲基缩酮、苯甲酰苯甲酸酯、α-酰基肟酯、噻吨酮(チオキサンソン)类等中的1种以上。
这些光聚合引发剂的熔点优选为100℃以上。通过将光聚合引发剂的熔点设为100℃以上,残留的光聚合引发剂因触摸面板的透明导电膜形成时或结晶化工序的热的作用而升华,可以防止损坏透明导电膜的低电阻化。
另外,光聚合促进剂可以减轻固化时因空气引起的聚合障碍,加快固化速度,例如可举出选自对二甲基氨基苯甲酸异戊酯、对二甲基氨基苯甲酸乙酯等中的1种以上。
从抑制卷曲、机械强度、硬度及与韧性的平衡的观点来看,凹凸层的厚度优选为2~10μm,更优选为4~8μm。
凹凸层的厚度可以如下算出,即,由使用例如扫描型透射电子显微镜(STEM)拍摄的截面图像测定20个部位的厚度,并根据20个部位的值的平均值算出。STEM的加速电压优选设为10kv~30kV,倍率优选设为1000~7000倍。
为了调节粘度、或使各成分溶解或分散,凹凸层形成涂布液中通常使用溶剂。根据溶剂种类不同,涂布、干燥过程之后的凹凸层的表面状态各异,因此,优选考虑溶剂的饱和蒸气压、溶剂向透明基材的浸透性等而选定溶剂。具体而言,溶剂可示例例如:酮类(丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮等)、醚类(二烷、四氢呋喃等)、脂肪族烃类(己烷等)、脂环烃类(环己烷等)、芳香烃类(甲苯、二甲苯等)、卤化烃类(二氯甲烷、二氯乙烷等)、酯类(醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯等)、醇类(丁醇,环己醇等)、溶纤剂类(甲基溶纤剂,乙基溶纤剂等)、溶纤剂醋酸盐类、亚砜类(二甲基亚砜等)、酰胺类(二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等)等,也可以是它们的混合物。
在溶剂的干燥过慢或过快的情况下,由于凹凸层的平滑性过度或不足,难以形成所述的凹凸形状。因此,作为溶剂,优选含有全部溶剂中的50质量%以上的蒸发速度(将醋酸正丁酯的蒸发速度设为100时的相对蒸发速度)为100~180的溶剂。作为全部溶剂中的50质量%以上的溶剂,更优选蒸发速度为100~150的溶剂。
若举出相对蒸发速度的例子,则甲苯为195,甲乙酮(MEK)为465,甲基异丁基酮(MIBK)为118,丙二醇单甲基醚(PGME)为68。
另外,溶剂的种类也对以二氧化硅超微粒子为代表的无机超微粒子的分散性造成影响。例如,从无机超微粒子的分散性优异且易于形成所述凹凸形状的观点来看,优选为MIBK。
另外,从易于得到所述凹凸形状的观点来看,优选在形成凹凸层时控制干燥条件。干燥条件可以通过干燥温度及干燥机内的风速调整。作为具体的干燥温度,优选在30~120℃、干燥风速设为0.2~50m/s。另外,为了通过干燥条件控制凹凸层的平滑性,电离辐射线的照射优选在干燥后进行。
另外,从使表面凹凸适度平滑且易于得到所述凹凸形状的观点来看,凹凸层形成涂布液中优选含有流平剂。流平剂,可举出氟类或硅酮类流平剂,且优选为硅酮类流平剂。作为流平剂的添加量,相对于凹凸层形成涂布液的全部固体成分优选为0.01~0.5重量%,更优选为0.05~0.2重量%。
作为光学片的透明基材,优选为具备光透射性、平滑性、耐热性且机械强度优异的基材。作为这种透明基材,可举出:聚酯、三乙酰基纤维素(TAC)、纤维素二醋酸脂、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、丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚氨酯及非晶质烯烃(Cyclo-Olefin-Polymer:COP)等塑料薄膜。透明基材也可以是贴合2张以上的塑料薄膜而成的基材。
其中,从机械强度或尺寸稳定性的观点来看,优选为进行了拉伸加工、特别是进行了二轴拉伸加工的聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯)。另外,从光透射性或光学的各向同性的观点来看,优选为TAC、丙烯酸树脂。另外,从耐气候性优异的观点来看,优选为COP、聚酯。另外,在通过偏光太阳镜观察液晶显示器的图像的情况下,从可防止在显示画面中观察到颜色各异的不匀的方面来看,优选为延迟值3000~30000nm的塑料薄膜或1/4波长相位差的塑料薄膜。
透明基材的厚度优选为5~300μm,更优选为30~200μm。
在透明基材的表面上,为了提高粘接性,除了进行电晕放电处理、氧化处理等物理处理之外,也可以预先涂布被称为底涂剂或底涂层的涂料。
光学片也可以在凹凸形状上和/或凹凸形状的相反侧的面上具有防反射层、防污层、防静电层等功能性层。另外,在透明基材上具有凹凸层结构的情况下,除了所述部位之外,也可以在透明基材和凹凸层之间具有功能性层。
[显示装置]
本发明的显示装置是在像素密度300ppi以上的显示元件的前面具有光学片而成的显示装置,其中,所述光学片在表面上具有凹凸形状,并且所述凹凸形状满足选自下述(A)~(C)中的至少一个条件。
条件(A):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的1/2的值的倾斜角度的间隔为5~15度
条件(B):从所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度起,在正向显示拐点的倾斜角度为4~15度,且所述在正向显示拐点的倾斜角度和所述在倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度之差为2.2~10度
条件(C):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度为2~8度,且所述凹凸形状的倾斜角度分布的偏斜度为0~1.5和/或所述凹凸形状的倾斜角度分布的峭度为1.5~6
像素密度300ppi以上的超高精细显示元件如所述那样易于产生刺目,但本发明中,通过使用特定的光学片作为具有凹凸形状的光学片,可赋予防眩性等诸特性且防止刺目。
作为本发明的显示装置所使用的光学片,可以使用与所述的本发明的触摸面板所使用的光学片相同的片材。
作为显示元件,可举出:液晶显示元件、内嵌式触摸面板液晶显示元件、EL显示元件、等离子显示元件等。
内嵌式触摸面板液晶元件是在将液晶夹入2张玻璃基板而成的液晶元件的内部装入电阻膜式、静电容式、光学式等触摸面板功能的元件。需要说明的是,作为内嵌式触摸面板液晶元件的液晶的显示方式,可举出:IPS方式、VA方式、多区域方式、OCB方式、STN方式、TSTN方式等。例如,特开2011-76602号公报、特开2011-222009号公报中记载有内嵌式触摸面板液晶元件。
光学片可以按照例如以下的顺序设置于显示元件的前面。
(1)显示元件/表面保护板/光学片
(2)显示元件/光学片
(3)显示元件/具有光学片作为构成构件的触摸面板
(4)显示元件/光学片/表面保护板
在(1)及(2)的情况下,通过以光学片的凹凸面朝向表面的方式(以凹凸面朝向显示元件的相反侧的方式)配置,可赋予高度的防眩性,并且可防止刺目,进而,使表面或显示元件上产生的伤不易看出。
在(3)的情况下,通过如所述本发明的触摸面板的实施方式那样配置光学片,可以赋予防眩性等诸特性且防止刺目。
需要说明的是,在(2)及(4)的情况下,如果以朝向显示元件侧的方式隔着空气层配置光学片的凹凸面,则可以防止紧贴及干涉条纹,使显示元件上产生的伤不易看出。
用于本发明的显示装置的光学片即使在室外明亮的环境下,也可以抑制外光的反射,且可赋予高度的防眩性。近年来的以智能手机为代表的便携式信息终端大多在室外使用,因此,本发明的显示装置优选以凹凸面朝向观众侧(显示元件的相反侧)的方式使用光学片。
[光学片]
本发明的光学片是在表面上具有凹凸形状的光学片,其中,该光学片用于像素密度300ppi以上的显示元件的前面,所述凹凸形状满足选自下述(A)~(C)中的至少一个条件。
条件(A):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的1/2的值的倾斜角度的间隔为5~15度
条件(B):从所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度起,在正向显示拐点的倾斜角度为4~15度,且所述在正向显示拐点的倾斜角度和所述在倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度之差为2.2~10度
条件(C):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度为2~8度,且所述凹凸形状的倾斜角度分布的偏斜度为0~1.5和/或所述凹凸形状的倾斜角度分布的峭度为1.5~6
作为本发明的光学片,可举出与用于所述本发明的触摸面板的光学片相同的光学片。
通过将本发明的光学片用于像素密度300ppi以上的显示元件的前面,可赋予防眩性等诸特性且防止超高精细显示元件的影像光刺目及分辨率降低,从这方面来看,是优选的。
另外,本发明的光学片即使在室外明亮的环境下也可以抑制外光的反射,且赋予高度的防眩性。近年来以智能手机为代表的便携式信息终端大多在室外使用,因此,优选在触摸面板或显示装置的最表面,以凹凸面朝向观众侧(显示元件的相反侧)的方式使用本发明的光学片。
[光学片的筛选方法]
本发明的光学片的筛选方法是在表面具有凹凸形状的光学片的筛选方法,其中,测定光学片的凹凸形状的倾斜角,且筛选出满足选自下述(A)~(C)中的至少一个条件的片材作为光学片,所述光学片用于像素密度300ppi以上的显示元件的前面。
条件(A):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的1/2的值的倾斜角度的间隔为5~15度
条件(B):从所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度起,在正向显示拐点的倾斜角度为4~15度,且所述在正向显示拐点的倾斜角度和所述在倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度之差为2.2~10度
条件(C):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度为2~8度,且所述凹凸形状的倾斜角度分布的偏斜度为0~1.5和/或所述凹凸形状的倾斜角度分布的峭度为1.5~6
本发明的光学片的筛选方法中,即使不将光学片装入显示装置中,也可以筛选用于像素密度300ppi以上的超高精细显示元件时具有良好的防刺目性的光学片,而可以高效地进行光学片的质量管理。
筛选光学片的判定条件也可以仅为所述条件(A)~(C)中的一个,也可以为(A)~(C)中的两个,也可以为(A)~(C)的全部。
条件(A)的倾斜角度优选设为5~12度,更优选设为6~10度。
条件(B)的显示拐点的倾斜角度优选为5~12度,更优选为5.5~10度,进一步优选为6~8.5度。条件(B)的角度差优选为2.5~9度,更优选为2.8~8度,进一步优选为2.8~5度。
条件(C)的显示峰值的倾斜角度优选为2.1~7度,更优选为2.1~6度。
本发明中,通过进一步将以下追加条件(1)和/或(2)设为判定条件,可以更精确地筛选可防止刺目的光学片。
追加条件(1):凹凸形状的倾斜角中,0~1.25度的倾斜角的比例以累积百分比计为20%以下
追加条件(2):凹凸形状的倾斜角中,15度以上的倾斜角的比例以累积百分比计为3%以下
追加条件(1)的累积百分比优选为15%以下,更优选为12%以下。追加条件(2)的累积百分比优选为2%以下,更优选为1.5%以下。
所述条件(A)和/或(B)进一步优选满足选自下述追加条件(3)~(5)中的一个以上的条件。
追加条件(3):在倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度为2~8度
追加条件(4):凹凸形状的倾斜角度分布的偏斜度为0~1.5
追加条件(5):凹凸形状的倾斜角度分布的峭度为1.5~6
追加条件(3)的倾斜角度更优选为2.1~7度,进一步优选为2.1~6度。
追加条件(4)的偏斜度更优选为0~1.4,进一步优选为0~1.2。
追加条件(5)的峭度更优选为2~6,进一步优选为2.5~6。
所述条件(A)和/或(C)进一步优选满足下述追加条件(6)和/或(7)的条件。
追加条件(6):从在倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度起,在正向显示拐点的倾斜角度(正向显示拐点的倾斜角度)为4~15度
追加条件(7):显示拐点的倾斜角度和显示峰值的倾斜角度之差([正向显示拐点的倾斜角度]-[显示峰值的倾斜角度])为2.2~10度
追加条件(6)的倾斜角度更优选为5~12度,进一步优选为5.5~10度,更进一步优选为6~8.5度。
追加条件(7)的角度差更优选为2.5~9度,进一步优选为2.8~8度,更进一步优选为2.8~5度。
[光学片的制造方法]
本发明的光学片的制造方法是在表面上具有凹凸形状的光学片的制造方法,其中,光学片用于像素密度300ppi以上的显示元件的前面,所述凹凸形状满足选自下述(A)~(C)中的至少一个条件。
条件(A):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的1/2的值的倾斜角度的间隔为5~15度
条件(B):从所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度起,在正向显示拐点的倾斜角度为4~15度,且所述在正向显示拐点的倾斜角度和所述在倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度之差为2.2~10度
条件(C):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度为2~8度,且所述凹凸形状的倾斜角度分布的偏斜度为0~1.5和/或所述凹凸形状的倾斜角度分布的峭度为1.5~6
本发明的光学片的制造方法必须控制制造条件,以满足条件(A)~(C)中的至少一个。条件(A)~(C)优选的范围与所述光学片的选择方法相同。
另外,作为追加的条件,优选满足所述光学片的选择方法的追加条件(1)和/或(2)。另外,关于条件(A)和/或(B),优选满足选自所述光学片的选择方法的追加条件(3)~(5)中的一个以上的条件。另外,关于条件(A)和/或(C),优选满足所述光学片的选择方法的追加条件(6)和/或(7)。
本发明的光学片的制造方法中,能够高效地制造可赋予防眩性等诸特性,并且可防止像素密度300ppi以上的超高精细显示元件的影像光刺目的光学片。
制造条件(A)~(C)、(1)~(7)可通过如下控制:在光学片的凹凸层上尽可能减少大致平滑的部位,形成凹凸层的整体基本倾斜的形状;及使整体不均匀地倾斜,使包含倾斜角较大的倾斜的多种倾斜角混合存在。
控制制造条件(A)~(C)、(1)~(7)的具体方法,在利用模形成凹凸层的情况下,只要控制模的形状即可。另外,控制涂布形成凹凸层时的制造条件(A)~(C)、(1)~(7)的具体方法,如上所述,可举出:使用适量的无机超微粒子;使用相对蒸发速度为特定范围的溶剂;调整干燥温度或风速等干燥条件;使用适量的流平剂。
实施例
接着,通过实施例对本发明进行更详细地说明,但本发明丝毫不被这些例子限定。需要说明的是,“份”及“%”只要没有特别说明,就设为质量基准。
1.光学片的物性测定及评价
如下所述,进行实施例及比较例的光学片的物性测定及评价。将结果示于表1。
[光学片的凹凸形状的倾斜角度分布]
在实施例及比较例中得到的各光学片的形成防眩层(凹凸层)的一面相反侧的面上,通过透明粘接剂贴附玻璃板,制成样品,使用白光干涉显微镜(NewView7300,Zygo公司制),并在以下的条件下进行光学片表面形状的测定、解析。需要说明的是,在测定、解析软件中使用Metro Prover8.3.2的MicroscopeApplication。
(测定条件)
物镜:50倍
变焦:1倍
测定区域:414μm×414μm
分辨率(每1点的间隔):0.44μm
(解析条件)
移除(Removed):无
滤光器:带通(BandPass)
滤光器型号:GaussSpline
低波长(Low wavelength):800μm
高波长(High wavelength):3μm
删除尖点:开启
尖点高度(Spike Height(xRMS)):2.5
需要说明的是,低波长(Low wavelength)相当于粗糙度参数中的临界值λc。
接着,在所述解析软件(MetroPro ver8.3.2-Microscope Application)中显示Slope Mag Map画面,在所述画面中,将直方图设为nBins=100进行显示,得到三维表面倾斜角度分布的直方图数据。基于得到的直方图数据,算出:半值全宽、特定范围的倾斜角的累积百分比、平均倾斜角、显示峰值的倾斜角度、比峰值更靠正向的拐点、偏斜度及峭度。直方图的各阶段角度的区间宽度为0.1度以上且0.5度以下。将结果示于表1。
需要说明的是,在计算半值全宽及峰值时,将所得直方图数据各阶段角度区间的值进行直线内推制作近似曲线(倾斜角度分布曲线),并根据该曲线算出半值全宽及峰值。
在计算特定范围的倾斜角的累积百分比时,根据得到的直方图数据求得各个阶段角度的累积度数百分比,并将其进行直线内推而算出。
在计算拐点时,在得到的直方图数据的各个阶段角度中,根据该阶段的度数求得减去该阶段之前一个(角度较小的一侧)度数的值,将该值为负且绝对值为最大时的阶段角度设为拐点。
来自凹凸形状的倾斜角度分布的直方图数据的三维平均倾斜角、偏斜度、及峭度如下述算出。
若将直方图数据第i个阶段的代表角度设为θi,且将度数设为fi,则三维平均倾斜角m可通过下式(5)算出。
[数学式5]
在此,N为全数据数且可通过下式(6)算出。
[数学式6]
偏斜度Sk、峭度Ku可通过下式(7)及(8)算出。
[数学式7]
在此,sd为标准偏差且可通过下式(9)算出。
[数学式8]
[光学片的Ra、Rz、Smp]
在计算所述表面倾斜角度分布时得到的表面形状数据及同一解析条件下,在Surface Map画面上显示“Ra”、“SRz”,并将各个数值设为光学片的Ra、Rz。
接着,在所述Surface Map画面中显示“Save Data”按钮,并保存解析后的三维曲面粗糙度数据。而且,向Advanced Texture Application中读入所述保存数据,并应用以下的解析条件。
(解析条件)
·High FFT Filter:off
·Low FFT Filter:off
·Remove:Plane
接着,显示Peak/Valleys画面,并根据“Peaks Stats”计算峰的个数。其中,为了除去意图外的峰,将面积为整个测定区域的面积(414×414μm2)的1/10000以上且高度为Rtm的1/10以上的峰设为计算对象。Rtm可以从“Roughness/Waviness Map”画面读取,表示将整个测定区域分割成3×3时各个区域的最大高度的平均值。然后,基于所述式(4)算出Smp。
[刺目]
在实施例及比较例中得到的各光学片中,使未形成光学片的防眩层的一面和未形成有黑色矩阵(玻璃厚度0.7mm)的矩阵的玻璃面通过透明粘接剂贴合。对于这样得到的试样,通过在黑色矩阵侧设置白色面光源(HAKUBA公司制,LIGHTBOX,平均亮度1000cd/m2),而疑似产生刺目。利用CCD摄像机(KP-M1,C型安装适配器,特写环;PK-11A Nikon,摄像机镜头;50mm,F1.4s NIKKOR)从光学片侧拍摄试样。CCD摄像机与光学片的距离设为250mm,调节CCD摄像机的焦点使其与光学片一致。将由CCD摄像机拍摄的图像录入个人计算机中,并利用图像处理软件(Image Pro Plusver.6.2;MediaCybernetics公司制)如下进行解析。
首先,从录入的图像选择200×160像素的评价部位,在该评价部位中,转换成16bit灰度级。接着,从滤波器命令的增强标签选择低通滤波器,在“3×3,次数3,强度10”的条件下实施过滤。由此,除去源自黑色矩阵图案的成分。接着,选择平坦化,在“背景:暗,目标宽度10”的条件下进行阴影修正。接着,在对比增强命令下,设为“对比:96,亮度:48”进行对比增强。将得到的图像转换成8位灰度级,对其中的150×110像素,算出每个像素的值的偏差并作为标准偏差值,由此,将刺目数值化。可以说该数值化的刺目值越小,刺目越少。需要说明的是,评价在黑色矩阵为像素密度相当于350ppi和像素密度相当于200ppi这两项下进行。
[防眩性]
将在得到的光学片的基材侧通过透明粘接剂贴合有黑色亚克力板的评价用样品置于水平面上,在距评价用样品1.5m的上方配置荧光灯,使荧光灯移动到评价用样品上,且在评价用样品上的照明设为800~1200Lx的环境下,从各个角度进行视觉感官评价,并根据以下的基准进行评价。
○:从任何角度均不能识别到荧光灯的图像。
△:映入荧光灯的图像,但荧光灯的轮廓模糊,而不能识别轮廓的边界部。
×:荧光灯的图像以镜面的方式映入,且可清晰地识别到荧光灯的轮廓(轮廓的边界部)。
[对比度(暗室)]
在对比度比的测定中,使用在作为背光源单元的冷阴极管光源设置有扩散板的装置,使用2张偏振片(Samsung公司制AMN-3244TP),且将该偏振片设置成平行尼科尔时通过的光的亮度的Lmax除以设置成垂直尼科尔时通过的光的亮度的Lmin,由此,求得将防眩性薄膜(光透射性基材+防眩层)载置于最表面时的对比度(L1)和仅将光透射性基材载置于最表面时的对比度(L2),并通过算出(L1/L2)×100(%)而算出对比度比。
需要说明的是,在亮度的测定中,使用色彩亮度计(Topcon公司制BM-5A),照明在5Lx以下的暗室环境下进行。色彩亮度计的测定角设定成1°,从样品上的垂直方向以视野进行测定。背光源的光量以在未设置样品的状态下,将2张偏振片设置成平行尼科尔时的亮度为3600cd/m2的方式设置。
[雾度]
首先,使用雾度计(HM-150,村上色彩技术研究所制),并根据JIS K-7136:2000测定雾度(整体雾度)。另外,在光学片的表面上通过透明粘接剂,贴附厚度80μm的TAC薄膜(富士薄膜公司制,TD80UL),由此,消除凹凸形状使之平坦,且在消除了表面形状引起的雾度的影响的状态下测定雾度,求得内部雾度(Hi)。然后,从整体雾度值减去内部雾度值,求得表面雾度(Hs)。光入射面设为基材侧。
[总透光率]
使用雾度计(HM-150,村上色彩技术研究所制),并根据JIS K7361-1:1997测定光学片的总透光率。光入射面设为基材侧。
[透射图像清晰度]
使用SUGA FACTORY公司制的图像清晰度测量仪(商品名:ICM-1T),并根据JIS K7105:1981测定通过了具有2mm、1mm、0.5mm及0.125mm的宽度的光梳的4种透射图像清晰度,并算出它们之和。
[白化]
制作通过透明粘接剂将光学片的透明基材侧的一面和黑色亚克力板贴合的样品。对于制作的样品,在暗室中,在以3波长荧光灯管为光源的台灯下根据以下基准观察白浊感。
A:未观察到白色。
C:观察到白色。
[伤的可视性]
利用#0000的钢丝绒在约100g/cm2的负载下将在白化评价中制作的样品的光学片的凹凸面擦拭一次,并通过目视评价表面的伤。其结果,将伤不显著的样品设为“○”,将伤显著的样品设为“×”。
[干涉条纹]
使2张光学片以一光学片的凹凸面侧和另一光学片的透明基材侧相向的方式重合。其结果,将未产生干涉条纹的样品设为“〇”,将产生干涉条纹的样品设为“×”。
2.光学片的制作
[实施例1]
在透明基材(厚度80μm三乙酰基纤维素树脂薄膜(TAC),富士薄膜公司制,TD80UL)上涂布下述规定的防眩层涂布液1,以70℃、风速5m/s干燥30秒钟后,在氮氛围(氧浓度200ppm以下)下以累计光量为100mJ/cm2的方式照射紫外线,形成防眩层,而得到光学片。防眩层的膜厚为7.5μm。
<防眩层涂布液1>
·季戊四醇三丙烯酸酯 10份
(日本化药公司制,KAYARAD-PET-30)
·聚氨酯丙烯酸酯
(日本合成化学公司制,UV1700B) 45份
·光聚合引发剂 3份
(BASF公司制,Irgacure184)
·硅酮系流平剂 0.2份
(Momentive Performance Materials公司制,TSF4460)
·透光性粒子 12份
(积水化成品公司制,球状聚丙烯酸-苯乙烯共聚物)
(平均粒径6μm,折射率1.535)
·无机超微粒子 160份
(日产化学公司制,表面导入了反应性官能团的二氧化硅,溶剂MIBK,固体成分30%)
(平均初级粒径12nm)
·溶剂1(MIBK) 110份
[实施例2]
除了将实施例1的透光性粒子变更成10份,且将无机超微粒子变更成170份以外,与实施例1一样,得到光学片。
[实施例3]
除了将实施例1的透光性粒子变更成15份,且将无机超微粒子变更成150份以外,与实施例1一样,得到光学片。
[比较例1]
除了将实施例1的防眩层涂布液1变更成下述规定的防眩层涂布液2,且将防眩层(凹凸层)的膜厚设为2μm以外,与实施例1一样,得到光学片。
<防眩层涂布液2>
·季戊四醇三丙烯酸酯 100份
(日本化药公司制,KAYARAD-PET-30)
·无机微粒 14份
(富士Silysia化学公司制,凝胶法无定形二氧化硅)
(疏水处理,平均粒径(激光衍射散射法)4.1μm)
·光聚合引发剂 5份
(BASF公司制,Irgacure184)
·硅酮系流平剂 0.2份
(Momentive Performance Materials公司制TSF4460)
·溶剂1(甲苯) 150份
·溶剂2(MIBK) 35份
[比较例2]
除了将实施例1的防眩层涂布液1变更成下述规定的防眩层涂布液3,且将防眩层(凹凸层)的膜厚设为4.5μm以外,与实施例1一样,得到光学片。
<防眩层涂布液3>
·季戊四醇三丙烯酸酯 90份
(日本化药公司制,KAYARAD-PET-30)
·丙烯酸类聚合物
(三菱RAYON公司制,分子量75,000) 10份
·光聚合引发剂 3份
(BASF公司制,Irgacure184)
·硅酮系流平剂 0.1份
(Momentive Performance Materials公司制TSF4460)
·透光性粒子 12份
(综研化学公司制,球状聚苯乙烯粒子)
(粒径3.5μm,折射率1.59)
·溶剂1(甲苯) 145份
·溶剂2(环己酮) 60份
[比较例3]
除了将实施例1的防眩层涂布液1变更成下述规定的防眩层涂布液4,且将防眩层(凹凸层)的膜厚设为7.0μm以外,与实施例1一样,得到光学片。
<防眩层涂布液4>
·季戊四醇三丙烯酸酯 38份
(日本化药公司制,KAYARAD-PET-30)
·异氰脲酸EO改性三丙烯酸酯
(东亚合成公司制,M-313) 22份
·光聚合引发剂 5份
(BASF公司制,Irgacure184)
·硅酮系流平剂 0.1份
(Momentive Performance Materials公司制,TSF4460)
·透光性粒子 20份
(积水化成品公司制,球状聚丙烯酸-苯乙烯共聚物)
(粒径5μm,折射率1.525)
·无机超微粒子 120份
(日产化学公司制,表面导入了反应性官能团的二氧化硅,溶剂MIBK,固体成分30%)
(平均初级粒径12nm)
·溶剂1(甲苯) 135份
[比较例4]
除了将实施例1的防眩层涂布液1变更成下述规定的防眩层涂布液5,且将防眩层(凹凸层)的膜厚设为5.0μm以外,与实施例1一样,得到光学片。
<防眩层涂布液5>
·季戊四醇三丙烯酸酯 38份
(日本化药公司制,KAYARAD-PET-30)
·异氰脲酸EO改性三丙烯酸酯
(东亚合成公司制M-313) 22份
·光聚合引发剂 5份
(BASF公司制,Irgacure184)
·硅酮系流平剂 0.1份
(Momentive Performance Materials公司制TSF4460)
·透光性粒子 12份
(积水化成品公司制,球状聚丙烯酸-苯乙烯共聚物)
(粒径3.5μm,折射率1.545)
·无机超微粒子 120份
(日产化学公司制,表面导入了反应性官能团的二氧化硅,溶剂MIBK,固体成分30%)
(平均初级粒径12nm)
·溶剂1(甲苯) 135份
[表1]
表1
如从表1的结果可知,实施例1~3的光学片可赋予防眩性等诸特性,并且可以防止像素密度300ppi以上的超高精细显示元件的刺目,进而,对比度也优异。另外,对于像素密度350ppi的显示元件的防刺目性,实施例1~3的光学片显示出比比较例1~4的光学片更良好的效果,但对于像素密度200ppi的显示元件的防刺目性能,与比较例1~4的光学片的效果之差较少。由此可知,实施例1~3的光学片对像素密度300ppi以上的超高精细显示元件是极其有用的。需要说明的是,所述防眩性的评价在照度为800~1200Lx的环境下进行,但实施例1~3的防眩性片即使在照度10000Lx以上的室外环境下,防眩性也良好。
3.触摸面板的制作
通过溅射法在实施例1~3及比较例1~4的光学片的透明基材侧形成厚度20nm的ITO的导电性膜,并作为上部电极板。然后,通过溅射法在厚度1mm的强化玻璃板的一面上形成厚度约20nm的ITO的导电性膜,并作为下部电极板。然后,在下部电极板的具有导电性膜的一面上,通过丝网印刷法点状地印刷作为衬垫用涂布液的电离辐射固化型树脂(Dot Cure TR5903:Taiyo Ink公司),之后利用高压水银灯照射紫外线,并使直径50μm、高度8μm的衬垫以1mm的间隔排列。
然后,以导电性膜彼此相对的方式配置上部电极板和下部电极板,并利用厚度30μm、宽度3mm的双面胶带粘接边缘,制作实施例1~3及比较例1~4的电阻膜式触摸面板。
将得到的电阻膜式触摸面板载置在市售的超高精细液晶显示装置(像素密度350ppi)上,通过目视评价有无刺目,结果,实施例1~3的触摸面板可抑制刺目,外光的映入也较少,可视性良好。另外,实施例1~3的触摸面板均不会损害超高精细的映像的分辨率,明亮的室内环境下的对比度也良好。另一方面,比较例1~4的触摸面板中,刺目显著。另外,比较例2的触摸面板由于光学片的内部雾度比较高,因此,稍微损害超高精细的映像的分辨率。
4.显示装置的制作
使实施例1~3及比较例1~4的光学片通过透明粘接剂贴合于市售的超高精细液晶显示装置(像素密度350ppi),制作实施例1~3及比较例1~4的显示装置。需要说明的是,进行贴合时,使光学片的凹凸面朝向显示元件的相反侧。
通过目视评价得到的显示装置有无刺目,结果,实施例1~3的显示装置可抑制刺目,外光的映入也较少,可视性良好。另外,实施例1~3的显示装置均不会损害超高精细的映像的分辨率,明亮的室内环境下的对比度也良好。另一方面,比较例1~4的显示装置中,刺目显著。另外,比较例2的显示装置由于光学片的内部雾度比较高,因此,稍微损害超高精细的映像的分辨率。
Claims (9)
1.一种触摸面板,其具有光学片作为构成构件,其中,
所述光学片用于像素密度300ppi以上的显示元件的前面,所述光学片在表面具有凹凸形状,且所述凹凸形状满足选自下述(A)~(C)中的至少一个条件,
条件(A):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的1/2的值的倾斜角度的间隔为5~15度,
条件(B):从所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度起,在正向显示拐点的倾斜角度为4~15度,且所述在正向显示拐点的倾斜角度和所述在倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度之差为2.2~10度,
条件(C):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度为2~8度,且所述凹凸形状的倾斜角度分布的偏斜度为0~1.5和/或所述凹凸形状的倾斜角度分布的峭度为1.5~6。
2.如权利要求1所述的触摸面板,其中,
所述光学片还满足下述追加条件(1),
追加条件(1):所述凹凸形状的倾斜角中,0~1.25度的倾斜角的比例以累积百分比计为20%以下。
3.如权利要求1或2所述的触摸面板,其中,
所述光学片还满足下述追加条件(2),
追加条件(2):凹凸形状的倾斜角中,15度以上的倾斜角的比例以累积百分比计为3%以下。
4.一种显示装置,其在像素密度300ppi以上的显示元件的前面具有光学片,其中,
所述光学片在表面具有凹凸形状,且所述凹凸形状满足选自下述(A)~(C)中的至少一个条件,
条件(A):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的1/2的值的倾斜角度的间隔为5~15度,
条件(B):从所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度起,在正向显示拐点的倾斜角度为4~15度,且所述在正向显示拐点的倾斜角度和所述在倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度之差为2.2~10度,
条件(C):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度为2~8度,且所述凹凸形状的倾斜角度分布的偏斜度为0~1.5和/或所述凹凸形状的倾斜角度分布的峭度为1.5~6。
5.一种光学片,其在表面具有凹凸形状,其中,
所述光学片用于像素密度300ppi以上的显示元件的前面,所述凹凸形状满足选自下述(A)~(C)中的至少一个条件,
条件(A):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的1/2的值的倾斜角度的间隔为5~15度,
条件(B):从所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度起,在正向显示拐点的倾斜角度为4~15度,且所述在正向显示拐点的倾斜角度和所述在倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度之差为2.2~10度,
条件(C):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度为2~8度,且所述凹凸形状的倾斜角度分布的偏斜度为0~1.5和/或所述凹凸形状的倾斜角度分布的峭度为1.5~6。
6.如权利要求5所述的光学片,其还满足下述追加条件(1),
追加条件(1):所述凹凸形状的倾斜角中,0~1.25度的倾斜角的比例以累积百分比计为20%以下。
7.如权利要求5或6所述的光学片,其还满足下述追加条件(2),
追加条件(2):凹凸形状的倾斜角中,15度以上的倾斜角的比例以累积百分比计为3%以下。
8.表面具有凹凸形状的光学片的筛选方法,所述光学片用于像素密度300ppi以上的显示元件的前面,该方法包括:测定光学片的凹凸形状的倾斜角,将满足选自下述(A)~(C)中的至少一个条件者选为光学片,
条件(A):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的1/2的值的倾斜角度的间隔为5~15度,
条件(B):从所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度起,在正向显示拐点的倾斜角度为4~15度,且所述在正向显示拐点的倾斜角度和所述在倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度之差为2.2~10度,
条件(C):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度为2~8度,且所述凹凸形状的倾斜角度分布的偏斜度为0~1.5和/或所述凹凸形状的倾斜角度分布的峭度为1.5~6。
9.表面具有凹凸形状的光学片的制造方法,该方法包括:制造用于像素密度300ppi以上的显示元件前面的光学片,使得所述凹凸形状满足选自下述(A)~(C)中的至少一个条件,
条件(A):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的1/2的值的倾斜角度的间隔为5~15度,
条件(B):从所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度起,在正向显示拐点的倾斜角度为4~15度,且所述在正向显示拐点的倾斜角度和所述在倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度之差为2.2~10度,
条件(C):所述凹凸形状的倾斜角度分布曲线中显示峰值的倾斜角度为2~8度,且所述凹凸形状的倾斜角度分布的偏斜度为0~1.5和/或所述凹凸形状的倾斜角度分布的峭度为1.5~6。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |