CN115516342A - 防眩性防反射部件、具备该防眩性防反射部件的偏光板、表面板及图像显示装置、以及防眩性防反射部件的筛选方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种防眩性防反射部件,其能够抑制从斜方向观察时的着色,进而能够抑制局部观察到亮点的情况。一种防眩性防反射部件,其在基材上具有防眩层和低折射率层,其中,在将所述防眩性防反射部件的任意的2mm×2mm的区域内的低折射率层的膜厚差定义为Δd时,Δd的平均为7.0nm以上且40.0nm以下。
Description
技术领域
本公开涉及防眩性防反射部件、具备该防眩性防反射部件的偏光板、表面板及图像显示装置、以及防眩性防反射部件的筛选方法。
背景技术
在液晶显示装置、有机EL显示装置、微型LED显示装置、迷你LED显示装置、使用了量子点的显示装置等显示装置、陈列柜等中,为了使可视性良好,已知在显示装置的表面设置防反射部件的技术。
近年来,除了电视机等以外,汽车导航仪等车载用显示器、数字标牌显示器、平板电脑、智能手机等由使用者直接用手触摸画面进行操作的触摸面板式的图像显示装置也正在普及,在它们中也设置有防反射部件。
作为这样的防反射部件,可列举出在基材上依次形成硬涂层和防反射层而成的防反射部件(例如,专利文献1~2)。
专利文献1~2的防反射部件虽然能够抑制外部光的反射,但由于表面平滑,因此存在会映入背景的问题。
因此,提出了在基材上依次形成防眩层及防反射层而成的防眩性防反射膜(例如,专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-218179号公报
专利文献2:日本特开2020-8877号公报
专利文献3:日本特开2018-197829号公报
发明内容
发明所要解决的课题
与专利文献1~2相比,专利文献3的防眩性防反射膜能够减少背景的映入。然而,专利文献3的防眩性防反射膜具有如下问题:在从斜方向观察时经常发生着色而被观察到,或者会局部地观察到亮点。
本公开鉴于上述课题,目的在于,提供能够抑制从斜方向观察时的着色、进而能够抑制局部观察到亮点的情况的防眩性防反射部件、具备该防眩性防反射部件的偏光板、表面板及图像显示装置、以及防眩性防反射部件的筛选方法。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,本公开提供以下的[1]~[5]的方案。
[1]一种防眩性防反射部件,其在基材上具有防眩层和低折射率层,其中,
在将所述防眩性防反射部件的任意的2mm×2mm的区域内的低折射率层的膜厚差定义为Δd时,Δd的平均为7.0nm以上且40.0nm以下。
[2]一种偏光板,其具有:偏光件;第一透明保护板,其配置于所述偏光件的一侧而成;以及第二透明保护板,其配置于所述偏光件的另一侧而成,其中,所述第一透明保护板和所述第二透明保护板中的至少一方为所述[1]中记载的防眩性防反射部件,所述偏光板是所述防眩性防反射部件以所述低折射率层侧的面朝向与所述偏光件相反一侧的方式配置而成的。
[3]一种图像显示装置用的表面板,其是在树脂板或玻璃板上贴合防眩性防反射部件而成的,其中,所述防眩性防反射部件为所述[1]中记载的防眩性防反射部件,所述图像显示装置用的表面板是将所述防眩性防反射部件以所述低折射率层侧的面朝向与所述树脂板或所述玻璃板相反一侧的方式配置而成的。
[4]一种图像显示装置,其中,所述图像显示装置是所述[1]中记载的防眩性防反射部件以低折射率层侧的面朝向与显示元件相反一侧的方式配置在所述显示元件上而成的,且是将所述防眩性防反射部件配置于表面而成的。
[5]一种防眩性防反射部件的筛选方法,其具有下述(1)和(2)的工序:
(1)测量在基材上具有防眩层和低折射率层的防眩性防反射部件的任意的2mm×2mm的区域内的低折射率层的膜厚差Δd,并算出Δd的平均。
(2)将Δd的平均为7.0nm以上且40.0nm以下作为判定条件,将满足所述判定条件的部件筛选为防眩性防反射部件。
发明效果
本公开的防眩性防反射部件、以及具备该防眩性防反射部件的偏光板、表面板及图像显示装置能够抑制从斜方向观察时的着色,进而能够抑制局部观察到亮点的情况。另外,本公开的防眩性防反射部件的筛选方法能够稳定地筛选出如下这样的防眩性防反射部件:其能够抑制从斜方向观察时的着色,进而能够抑制局部观察到亮点的情况。
附图说明
图1是示意性地说明本公开的防眩性防反射部件的一个实施方式的剖视图。
图2是对低折射率层的膜厚差产生的过程进行说明的图。
图3是对计算Δd时的高度轮廓的测量部位进行说明的图。
图4是基材的侵蚀率的测量装置的概略剖视图。
图5是基材被从喷射部喷射的包含纯水和球形二氧化硅的试验液磨损的状态的示意图。
具体实施方式
以下,对本公开的防眩性防反射部件进行详细说明。
需要说明的是,本说明书中的“AA~BB”这样的数值范围的表述是指“AA以上且BB以下”。
[防眩性防反射部件]
本公开的防眩性防反射部件是在基材上具有防眩层和低折射率层的防眩性防反射部件,在将所述防眩性防反射部件的任意的2mm×2mm的区域内的低折射率层的膜厚差定义为Δd时,Δd的平均为7.0nm以上且40.0nm以下。
图1是示意性地说明本公开的防眩性防反射部件的一个实施方式的剖视图。图1的防眩性防反射部件1000在基材100上依次具有防眩层200和低折射率层300。防眩层200具有粘合剂树脂210和颗粒220。
在图1的防眩性防反射部件中,低折射率层300的膜厚不均匀。具体而言,防眩层200的凸部上的低折射率层的膜厚较薄,另一方面,防眩层200的平坦部上的低折射率层的膜厚较厚。即,图1的低折射率层具有规定的膜厚差Δd。
低折射率层的膜厚差Δd被认为是在图2的(a)~(c)的工艺中产生的。
首先,如图2的(a)所示,在防眩层200上涂布低折射率层用涂布液的时刻,防眩层200的凸部上的低折射率层的湿膜厚与防眩层200的平坦部上的低折射率层的湿膜厚均匀。在该状态下,Δd大致为0。湿膜厚是指包含作为固体成分以外的成分的溶剂的状态下的膜厚。
接着,如图2的(b)所示,在涂布于防眩层200上的低折射率层用涂布液中,存在于防眩层200的凸部上的低折射率层用涂布液的一部分在干燥开始前及干燥中向防眩层200的平坦部侧流下。其结果是,防眩层200的凸部上的低折射率层的湿膜厚变得比防眩层200的平坦部上的低折射率层的湿膜厚薄。
接着,从图2的(b)的状态开始进行低折射率层用涂布液的干燥,根据需要使粘合剂树脂固化而形成低折射率层,成为图2的(c)的状态。在图2的(c)中,防眩层200的凸部上的低折射率层的干膜厚变得比防眩层200的平坦部上的低折射率层的干膜厚薄。这样,低折射率层的膜厚差Δd形成。
在本说明书中,低折射率层的膜厚差Δd是指防眩性防反射部件完成时的低折射率层的膜厚差。例如,如上所述,在通过湿法形成低折射率层的情况下,使低折射率层用涂布液干燥进而根据需要进行固化的状态、即防眩性防反射部件的完成状态下的低折射率层的膜厚差为Δd。
低折射率层的膜厚差Δd可以通过防眩层的表面形状和低折射率层的流平性等来调整。可列举出多个用于使Δd的平均容易落在本公开的范围内的手段。关于这些手段,在后面进行叙述。
<基材>
基材成为防眩层和低折射率层的支承体。
基材优选具有高透光性。具体而言,关于基材,优选的是,依据JIS K7361-1:1997的总透光率为90%以上。
另外,基材优选是雾度低的基材。具体而言,基材的依据JIS K7136:2000的雾度优选为3.0%以下,更优选为2.0%以下。
关于基材,可列举出塑料及玻璃等。从轻量且制造容易的方面出发,基材优选由塑料构成。以下,有时将塑料基材称为塑料膜。作为基材的玻璃板包括所谓的“Ultra-ThinGlass(超薄玻璃)”。超薄玻璃例如由三星公司、日本电气硝子公司销售。
塑料膜可以由选自如下树脂的1种或2种以上的树脂形成:聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃系树脂;聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物等乙烯基系树脂;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系树脂;聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯等丙烯酸系树脂;聚苯乙烯等苯乙烯系树脂;尼龙6或尼龙66等聚酰胺系树脂;三乙酰纤维素等纤维素系树脂;聚碳酸酯系树脂;聚酰亚胺系树脂;聚酰胺酰亚胺系树脂;以及芳族聚酰胺树脂、降冰片烯、二环戊二烯等由环烯烃得到的环烯烃树脂等各种树脂。
为了使机械强度良好,塑料膜优选为拉伸塑料膜,更优选为双轴拉伸塑料膜。
在塑料膜中,优选聚酯膜,其中,优选机械强度良好的双轴拉伸聚酯膜,其中又优选双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
另外,对于双轴拉伸聚酯膜等塑料膜,为了抑制光学各向异性,面内相位差优选为1600nm以下,更优选为1400nm以下,更优选为1200nm以下,更优选为1000nm以下。
面内相位差是指根据塑料膜的折射率最大的方向即慢轴方向上的折射率nx、与所述慢轴方向正交的方向即快轴方向上的折射率ny、以及塑料膜的厚度T[nm]由下述式(1)表示的值。
面内相位差(Re)=(nx-ny)×T[nm] (1)
面内相位差为1600nm以下意味着nx与ny之差小。通过减小nx与ny之差,能够减小塑料膜的慢轴方向与快轴方向的反射率之差,因此能够更容易地抑制外观根据进行观察的方向而变差的情况。关于所述外观,可以列举出亮点和白化。
另外,对于双轴拉伸聚酯膜等塑料膜,为了减小面内相位差,nx-ny优选为0.040以下,更优选为0.035以下,进一步优选为0.030以下。作为使双轴拉伸聚酯膜的nx~ny处于上述范围的方法,例如可列举出在纵向和横向上以大致相同的倍率进行拉伸的方法。
为了抑制翘曲,塑料膜的厚度优选为5μm以上,更优选为20μm以上,进一步优选为30μm以上。另外,为了实现薄膜化,塑料膜的厚度优选为300μm以下,更优选为200μm以下,进一步优选为150μm以下,更进一步优选为90μm以下。
需要说明的是,塑料膜可以为厚度超过500μm的板状。另外,在可折叠用途等需要柔软性的情况下,塑料膜的厚度优选为10μm以上且40μm以下。另外,在安装防眩性防反射部件的部件中使用有玻璃的情况下,为了防止玻璃的飞散,塑料膜的厚度优选为40μm以上且100μm以下。
为了使强度良好,玻璃基材的厚度优选为5μm以上,更优选为10μm以上,进一步优选为30μm以上。另外,为了实现薄膜化,玻璃基材的厚度优选为300μm以下,更优选为200μm以下,进一步优选为150μm以下,更进一步优选为90μm以下。在可折叠用途等需要柔软性的情况下,玻璃基材的厚度优选为10μm以上且40μm以下,更优选为20μm以上且40μm以下。
关于基材,为了使机械强度良好,拉伸弹性模量优选为3.5GPa以上,更优选为4.0GPa以上。基材的拉伸弹性模量的上限没有特别限制,优选为5.5GPa以下,更优选为4.5GPa以下。
在本说明书中,基材的拉伸弹性模量是指JIS K 7127:1999的拉伸弹性模量。拉伸弹性模量的测量样品为:长度为150mm且宽度为10mm。另外,拉伸速度为50mm/分钟,卡盘间距离为100mm。
关于基材的拉伸弹性模量的优选范围,可以列举出3.5GPa以上且5.5GPa以下、3.5GPa以上且4.5GPa以下、4.0GPa以上且5.5GPa以下、4.0GPa以上且4.5GPa以下。
为了抑制图像显示装置内的部件的变形,基材的水蒸气透过率的值优选为200g/m2/day以下,更优选为100g/m2/day以下。基材的水蒸气透过率的下限没有特别限制,优选为5g/m2/天以上,更优选为10g/m2/天以上。
在本说明书中,水蒸气透过率是指基于JIS K7129-2:2019的水蒸气透过率。测量水蒸气透过率时的温度和相对湿度的条件为40℃、90%。另外,在测量水蒸气透过率前,将测量用的样品在温度为23℃±5℃、相对湿度为40%以上且65%以下的气氛中暴露30分钟以上。
水蒸气透过率例如可以利用MOCON公司制造的水蒸气透过率测量装置(商品名:PERMA TRAN)进行测量。
关于基材的水蒸气透过率的优选范围,可以列举出5g/m2/day以上且200g/m2/day以下、5g/m2/day以上且100g/m2/day以下、10g/m2/day以上且200g/m2/day以下、10g/m2/day以上且100g/m2/day以下。
<侵蚀率>
关于作为基材的塑料膜,在将从塑料膜的表面至20μm的深度的侵蚀率的平均定义为E0-20时,E0-20优选为1.4μm/g以上。
在本说明书中,E0-20是在下述测量条件下测量的。
<测量条件>
将如下这样的试验液收纳于容器:该试验液是纯水、分散液、以及平均粒径以4.2μm为基准而在±8%以内的球形二氧化硅按照968:2:30的质量比混合而成的。将所述容器内的所述试验液输送至喷嘴。向所述喷嘴内输送压缩空气,在所述喷嘴内使所述试验液加速,从所述喷嘴的末端的喷射孔对所述塑料膜垂直地喷射规定量的所述试验液,使所述试验液中的球形二氧化硅与所述塑料膜碰撞。所述喷嘴的横截面形状为1mm×1mm的正方形,所述喷射孔与所述塑料膜的距离为4mm。另外,向所述喷嘴供给的所述试验液和所述压缩空气的流量、所述压缩空气的压力、所述喷嘴内的所述试验液的压力为通过后述的校正而调整后的规定的值。
在喷射了规定量的所述试验液后,暂时停止所述试验液的喷射。
在暂时停止所述试验液的喷射后,对所述塑料膜的与所述试验液中的所述球形二氧化硅碰撞的部位测量截面轮廓。
执行如下操作直至截面轮廓的深度超过20μm为止:该操作将从所述喷射口喷射规定量的所述试验液的步骤、在喷射规定量的所述试验液后暂时停止所述试验液的喷射的步骤、以及在暂时停止所述试验液的喷射后测量所述截面轮廓的步骤这3个步骤作为1个循环。然后,在截面轮廓的深度至20μm为止的各循环中,算出将在各循环中推进的截面轮廓的深度(μm)除以各循环中的试验液的喷射量(g)所得到的塑料膜的侵蚀率(μm/g)。对截面轮廓的深度至20μm为止的各循环的塑料膜的侵蚀率进行平均,算出所述E0-20。
<校正>
将所述试验液收纳于所述容器。将所述容器内的所述试验液输送至所述喷嘴。向所述喷嘴内输送压缩空气,在所述喷嘴内使所述试验液加速,从所述喷嘴的末端的喷射孔对厚度为2mm的亚克力板垂直地喷射任意量的所述试验液,使所述试验液中的球形二氧化硅与所述亚克力板碰撞。所述喷嘴的横截面形状为1mm×1mm的正方形,所述喷射孔与所述亚克力板的距离为4mm。
在喷射任意量的所述试验液后,暂时停止所述试验液的喷射。在暂时停止所述试验液的喷射后,对所述亚克力板的与所述试验液中的所述球形二氧化硅碰撞的部位测量截面轮廓。
算出将截面轮廓的深度(μm)除以所述任意的量(g)所得到的亚克力板的侵蚀率(μm/g)。
将所述亚克力板的侵蚀率以1.88(μm/g)为基准而处于±5%的范围内作为合格条件,以所述亚克力板的侵蚀率成为所述范围的方式,调整所述试验液和所述压缩空气的流量、所述压缩空气的压力、所述喷嘴内的所述试验液的压力来进行校正。
以下,引用图4对侵蚀率的测量条件以及通过所述测量条件计算出的侵蚀率的技术意义进行说明。作为图4那样的侵蚀率的测量装置,例如可以列举出パルメソ公司(Palmeso Co.,Ltd.)的MSE试验装置(产品编号为“MSE-A203”)等。
在本公开的侵蚀率的测量条件下,首先,将如下的试验液收纳于容器(11):该试验液是纯水、分散剂、以及平均粒径以4.2μm为基准而处于±8%以内的球形二氧化硅按照968:2:30的质量比混合而成的。在容器(11)内,优选对试验液进行搅拌。
关于纯水,可以使用通用的纯水。纯水的电阻率值通常为0.1MΩ·cm以上且15MΩ·cm以下。
关于分散剂,只要能够使球形二氧化硅分散就没有特别限制。作为分散剂,例如可列举出和光纯药工业公司的商品名为“デモールN(Demol N)”的分散剂。
关于“平均粒径以4.2μm为基准而处于±8%以内”,换言之,是指平均粒径为3.864μm以上且4.536μm以下。
另外,在本说明书的侵蚀率的测量条件中,“球形二氧化硅的平均粒径”是作为基于激光衍射法的粒度分布测量中的体积平均值d50所测量出的平均粒径,并且是指所谓的“中值粒径”。
关于所述球形二氧化硅,优选的是,在所述粒度分布测量的结果中,在将频率显示为最大的粒径的频率标准化为100时,频率显示为50的粒径的宽度以4.2μm为基准而处于±10%以内。关于“频率显示为50的粒径的宽度”,在将“频率显示为50的粒径、且比频率显示为100的粒径靠正方向的粒径”定义为X、将“频率显示为50的粒径、且比频率显示为100的粒径靠负方向的粒径”定义为Y时,“频率显示为50的粒径的宽度”由“X~Y(μm)”表示。需要说明的是,在本说明书中,有时将“频率显示为50的粒径的宽度”称为“粒度分布的半峰全宽”。
作为平均粒径以4.2μm为基准而处于±8%以内的球形二氧化硅,可列举出パルメソ公司(Palmeso Co.,Ltd.)指定的型号“MSE-BS-5-3”。作为符合パルメソ公司(PalmesoCo.,Ltd.)指定的型号“MSE-BS-5-3”的球形二氧化硅,例如可列举出ポッターズ·バロティーニ(Potters-Ballotini Co.,Ltd.)的产品编号为“BS5-3”的产品。
容器内的试验液被送入喷嘴51。试验液例如能够通过试验液用配管21被输送至喷嘴。优选在容器11与喷嘴51之间配置有用于测量试验液的流量的流量计31。试验液的流量被设为通过所述校正而调整后的值。
需要说明的是,在图4中,喷嘴51被配置在构成喷射部50的壳体52内。
向喷嘴51内输送压缩空气。压缩空气例如通过压缩空气用管道22被送往喷嘴。在喷嘴内,压缩空气被送入的位置优选比试验液被送入的位置靠上游侧。上游侧是指远离喷嘴的喷射孔的一侧。
优选的是,在压缩空气到达喷嘴51之前,配置有用于测量压缩空气的流量的流量计32和用于测量压缩空气的压力的压力计42。压缩空气能够由未图示的空气压缩机等供给。
压缩空气的流量及压力是通过所述校正而调整后的值。
当向喷嘴51内输送压缩空气时,试验液一边与压缩空气混合一边被加速。而且,加速后的试验液从喷嘴51的末端的喷射孔喷射,与塑料膜70垂直地碰撞。塑料膜主要被试验液中的球形二氧化硅颗粒磨损。
需要说明的是,优选在喷嘴51内配置有对喷嘴内的试验液的压力进行测量的压力计41。优选的是,压力计41位于比送入压缩空气的位置和送入试验液的位置靠下游侧的位置处。
喷嘴51内的试验液的压力为通过所述校正而调整后的值。
从喷嘴51的末端的喷射孔喷射的试验液与空气混合而呈雾状喷射。因此,能够降低球形二氧化硅颗粒对塑料膜的碰撞压力。因此,能够将由1个球形二氧化硅颗粒引起的塑料膜的磨损量抑制为微量。图5是塑料膜70被从喷射部50喷射的包含有纯水A1和球形二氧化硅A2的试验液磨损的状态的示意图。在图5中,标号A3表示空气,标号A4表示被磨损的塑料膜。
另外,由于在试验液中含有冷却效果优异的水,因此能够实质上排除由碰撞时的热引起的塑料膜的变形和变质。即,能够实质上排除塑料膜的异常磨损。另外,水还具有对磨损后的塑料膜的表面进行清洗而实现稳定的磨损的作用。另外,水具有使球形二氧化硅颗粒加速或对试验液的流体进行控制的作用。
另外,由于庞大数量的球形二氧化硅与塑料膜碰撞,因此能够排除因各个球形二氧化硅颗粒的微妙的物性差异所产生的影响。
进而,在本公开的测量条件中,将向喷嘴供给的试验液的流量、向喷嘴供给的压缩空气的流量、向喷嘴供给的压缩空气的压力、以及喷嘴内的试验液的压力设为通过所述校正而调整后的值,并且将喷嘴的横截面形状确定为1mm×1mm的正方形,将喷射孔与塑料膜的距离确定为4mm,由此确定了对塑料膜的磨损量造成影响的要素。需要说明的是,所述距离是图4的“d”所示的距离,是指作为喷嘴的末端的喷射孔与塑料膜之间的垂直距离。
由以上说明可知,本公开的测量条件可以说是能够对塑料膜形成在统计学上稳定的磨损痕的测量条件。
塑料膜70只要安装于测量装置500的试样安装台81即可。并且,优选的是,制作将塑料膜贴合于不锈钢板等支承体82而成的层叠体,将上述层叠体安装于试样安装台81。
优选的是,喷射至塑料膜70的试验液由接收器12回收,并通过返送配管23返回至容器11。
在本公开的测量条件中,将如下情况作为要件:在喷射规定量的试验液后暂时停止试验液的喷射;以及,在暂时停止试验液的喷射后,测量塑料膜的与试验液中的球形二氧化硅碰撞的部位的截面轮廓。
截面轮廓是指被试验液磨损的塑料膜的截面形状。塑料膜主要被试验液中的球形二氧化硅颗粒磨损。
截面轮廓例如能够通过触针式的表面形状测量装置和激光干涉式的表面形状测量装置等截面轮廓取得部60来测量。需要说明的是,截面轮廓取得部60通常配置于在喷射试验液时与塑料膜70分离的位置。因此,优选的是,塑料膜70和截面轮廓取得部60中的至少任一个能够移动。
パルメソ公司(Palmeso Co.,Ltd.)的MSE试验装置的产品编号为“MSE-A203”的截面轮廓的测量装置为触针式。
进而,在本公开的测量条件下,执行如下操作直至截面轮廓的深度超过20μm为止:该操作将从喷射口喷射规定量的试验液的步骤、在喷射规定量的试验液后暂时停止试验液的喷射的步骤、以及在暂时停止试验液的喷射后测量截面轮廓的步骤这3个步骤作为1个循环。
通过执行上述操作,能够测量出各循环中的塑料膜的侵蚀率,进而能够算出塑料膜的侵蚀率的偏差。
也可以在截面轮廓的深度超过20μm后也继续进行上述循环,但优选在截面轮廓的深度超过20μm的时刻结束上述循环。另外,进行“从塑料膜的表面到20μm深度”的测量的理由在于考虑到了如下情况:塑料膜的物性在表面附近容易变动,另一方面,存在越朝向内部越稳定的倾向。
在本说明书中,各循环的侵蚀率可以用下述[式1]表示。
各循环的侵蚀率(μm/g)=在各循环中推进的截面轮廓的深度(μm)/各循环的试验液的喷射量(g)[式1]
在式1中,“在各循环中推进的截面轮廓的深度(μm)”是指在将第n次循环的截面轮廓的深度定义为x(μm)、将第n+1次循环的截面轮廓的深度定义为y(μm)时以“y-x”表示的值。另外,关于第一次循环,第一次循环的截面轮廓的深度(μm)与“在各循环中推进的截面轮廓的深度(μm)”相当。
需要说明的是,在本说明书中,第n次循环的截面轮廓的深度是指第n次循环中的截面轮廓的最深位置处的深度。n为1以上的整数。
在式1中,“各循环的试验液的喷射量(g)”原则上是“固定量”,但也可以在每个循环中存在若干变动。
各循环的试验液的喷射量没有特别限制,下限优选为0.5g以上,更优选为1.0g以上,上限优选为3.0g以下,更优选为2.0g以下。
在本公开的测量条件下,在截面轮廓的深度至20μm为止的各循环中,算出侵蚀率(μm/g)。然后,对截面轮廓的深度至20μm为止的各循环的侵蚀率进行平均,算出E0-20。
实施上述循环直至截面轮廓的深度超过20μm为止,但将截面轮廓的深度超过20μm的循环的数据从用于计算E0-20的数据中排除。
一般而言,塑料膜柔软则容易损伤,塑料膜较硬则难以损伤。本发明人等研究了将马氏硬度、压痕硬度、弹性恢复作功量等通过基于PICODENTOR且包含了深度方向的评价所得到的值作为铅笔硬度的指标。但是,上述的马氏硬度、压痕硬度、弹性恢复作功量等参数不能作为铅笔硬度的指标。
另外,塑料膜具有拉伸时强度增加的倾向。具体而言,与未拉伸的塑料膜相比,单轴拉伸塑料膜具有铅笔硬度良好的倾向,与单轴拉伸塑料膜相比,双轴拉伸塑料膜具有铅笔硬度良好的倾向。但是,即使是双轴拉伸塑料膜,也存在铅笔硬度不充分的情况。
作为塑料膜的铅笔硬度的指标,本发明人等对侵蚀率进行了研究。如上所述,塑料膜柔软则容易损伤,较硬则难以损伤,因此可以认为:侵蚀率小的塑料膜能够使铅笔硬度良好。但是,本发明人等相反地发现:通过将侵蚀率E0-20增大至1.4μm/g以上,塑料膜能够使铅笔硬度良好。另外,本发明人等发现:关于塑料膜的侵蚀率,双轴拉伸塑料膜显示出比单轴拉伸塑料膜大的值,并且,能够通过侵蚀率来判别双轴拉伸塑料膜中的铅笔硬度的好坏。
对于塑料膜的侵蚀率与铅笔硬度相关的理由,考虑如下。
如上所述,在本公开的测量条件下,包含水和球形二氧化硅的试验液与空气混合并呈雾状喷射。因此,球形二氧化硅颗粒对塑料膜产生的碰撞压力被抑制得较低。因此,在塑料膜柔软的情况下,可以认为,球形二氧化硅与塑料膜碰撞时的应力容易分散,因此塑料膜不易磨损,侵蚀率变低。另一方面,在塑料膜较硬的情况下,可以认为,球形二氧化硅与塑料膜碰撞时的应力难以分散,因此塑料膜容易磨损,侵蚀率升高。
另外,可以认为,双轴拉伸塑料膜中的侵蚀率的差异是由于分子链的拉伸程度的差异、以及分子的取向度的差异等而产生的。例如,对于双轴拉伸塑料膜,原则上,分子在面内被拉伸,但有时也存在在面内局部地未充分拉伸的分子。这样,可以认为,若在面内局部地未充分拉伸的分子的比例增多,则双轴拉伸塑料膜在局部变得柔软,侵蚀率降低。另外,可以认为,即使是面内相位差同等的双轴拉伸塑料膜,由于局部的分子的取向的不同,也显示出不同的侵蚀率。
为了使铅笔硬度良好,塑料膜的E0-20优选为1.4μm/g以上。
E0-20优选为1.6μm/g以上,更优选为1.8μm/g以上,进一步优选为1.9μm/g以上,更进一步优选为2.0μm/g以上。
为了使塑料膜不易破裂,E0-20优选为3.0μm/g以下,更优选为2.5μm/g以下,进一步优选为2.2μm/g以下。
E0-20的优选数值范围的实施方式例如可列举出1.4μm/g以上且3.0μm/g以下、1.4μm/g以上且2.5μm/g以下、1.4μm/g以上且2.2μm/g以下、1.6μm/g以上且3.0μm/g以下、1.6μm/g以上且2.5μm/g以下、1.6μm/g以上且2.2μm/g以下、1.8μm/g以上且3.0μm/g以下、1.8μm/g以上且2.5μm/g以下、1.8μm/g以上且2.2μm/g以下、1.9μm/g以上且3.0μm/g以下、1.9μm/g以上且2.5μm/g以下、1.9μm/g以上且2.2μm/g以下、2.0μm/g以上且3.0μm/g以下、2.0μm/g以上且2.5μm/g以下、2.0μm/g以上且2.2μm/g以下。
另外,通过将塑料膜的侵蚀率设为上述范围,由此,在对本公开的防眩性防反射部件施加有应力的情况下,容易使施加于低折射率层的应力缓和。因此,通过将塑料膜的侵蚀率设为上述范围,能够容易地抑制低折射率层中的中空颗粒的外壳层破裂的情况。关于本公开的防眩性防反射部件,由于低折射率层存在规定的膜厚差,因此容易成为“防眩层的凸部上的低折射率层的每单位面积的中空颗粒的密度<防眩层的平坦部上的低折射率层的每单位面积的中空颗粒的密度”的关系。因此,从抑制防眩层的平坦部上的低折射率层的中空颗粒的外壳发生破裂的方面考虑,优选将塑料膜的侵蚀率设为上述范围。
作为对防眩性防反射部件施加应力的情况,可以列举出将防眩性防反射部件制成曲面或弯折的情况。例如,在将防眩性防反射部件应用于曲面形状的图像显示装置、可折叠型的图像显示装置的情况下,有时将防眩性防反射部件制成曲面或弯折。
如上所述,通过将塑料膜的侵蚀率设为上述范围来抑制低折射率层中的中空颗粒的外壳层发生破裂的情况,由此,能够进一步抑制从斜方向观察时的着色,进而能够更容易抑制局部观察到亮点的情况。
在测量上述的侵蚀率之前,进行所述校正。
例如,校正能够如以下这样进行。
<校正>
将所述试验液收纳于所述容器。将所述容器内的所述试验液输送至所述喷嘴。向所述喷嘴内输送压缩空气,在所述喷嘴内使所述试验液加速,从所述喷嘴的末端的喷射孔对厚度为2mm的亚克力板垂直地喷射任意量的所述试验液,使所述试验液中的球形二氧化硅与所述亚克力板碰撞。所述喷嘴的横截面形状为1mm×1mm的正方形,所述喷射孔与所述亚克力板的距离为4mm。
在喷射了任意量的所述试验液后,暂时停止所述试验液的喷射。在暂时停止上述试验液的喷射后,对上述亚克力板的与上述试验液中的上述球形二氧化硅碰撞的部位测量截面轮廓。
算出将截面轮廓的深度(μm)除以上述任意的量(g)所得到的亚克力板的侵蚀率(μm/g)。
将所述亚克力板的侵蚀率以1.88(μm/g)为基准而处于±5%的范围内作为合格条件,以所述亚克力板的侵蚀率成为所述范围的方式,调整所述试验液和所述压缩空气的流量、所述压缩空气的压力、所述喷嘴内的所述试验液的压力来进行校正。
校正中使用的试验液与之后实施的测量条件下所使用的试验液相同。
另外,在校正中使用的测量装置与在之后实施的测量条件下所使用的试验液相同。
校正与之后实施的测量条件的不同点在于:例如,在校正中使用作为标准试样的厚度为2mm的丙烯酸板来作为试样,与此相对,在测量条件中使用塑料膜来作为试样。
作为标准试样的厚度为2mm的亚克力板优选为聚甲基丙烯酸甲酯板。另外,对于作为标准试样的厚度为2mm的亚克力板而言,将在下述的测量条件A下测量得到的亚克力板的侵蚀率的平均定义为AcE时,AcE优选为1.786μm/g以上且1.974μm/g以下。另外,作为下述的测量条件A中的球形二氧化硅,可列举出パルメソ公司(Palmeso Co.,Ltd.)指定的型号为“MSE-BS-5-3”的球形二氧化硅。作为符合パルメソ公司(Palmeso Co.,Ltd.)指定的型号为“MSE-BS-5-3”的球形二氧化硅,例如可列举出ポッターズ·バロティーニ公司(Potters-Ballotini Co.,Ltd.)的产品编号为“BS5-3”的产品。
<测量条件A>
将如下试验液收纳于容器:该试验液是将纯水、分散剂、以及平均粒径以4.2μm为基准而处于±8%以内的球形二氧化硅按照968:2:30的质量比混合而成的。将所述容器内的所述试验液输送至喷嘴。向所述喷嘴内输送压缩空气,在所述喷嘴内使所述试验液加速,从所述喷嘴的末端的喷射孔相对于所述亚克力板垂直地喷射规定量的所述试验液,使所述试验液中的球形二氧化硅与所述亚克力板碰撞。所述喷嘴的横截面形状为1mm×1mm的正方形,所述喷射孔与所述亚克力板的距离为4mm。另外,关于供给至所述喷嘴的所述试验液和所述压缩空气的流量、所述压缩空气的压力、所述喷嘴内的所述试验液的压力,试验液的流量为100ml/分钟以上且150ml/分钟以下,压缩空气的流量为4.96L/分钟以上且7.44L/分钟以下,压缩空气的压力为0.184MPa以上且0.277MPa以下,喷嘴内的试验液的压力为0.169MPa以上且0.254MPa以下。
在喷射了4g所述试验液后,暂时停止所述试验液的喷射。
在暂时停止上述试验液的喷射后,对上述亚克力板的与上述试验液中的上述球形二氧化硅碰撞的部位测量截面轮廓。
然后,算出将截面轮廓的深度(μm)除以作为试验液的喷射量的4g所得到的、作为亚克力板的侵蚀率的AcE。AcE的单位是“μm/g”。
在校正中,将所述亚克力板的侵蚀率以1.88(μm/g)为基准而处于±5%的范围内作为合格条件,实施对所述试验液和所述压缩空气的流量、所述压缩空气的压力、所述喷嘴内的所述试验液的压力进行调整的作业,以使所述亚克力板的侵蚀率成为所述范围。
需要说明的是,关于“侵蚀率以1.88(μm/g)为基准而处于±5%内”,换言之,是指侵蚀率为1.786(μm/g)以上且1.974(μm/g)以下。
<σ0-20/E 0-20>
关于塑料膜,优选的是,在将根据从所述塑料膜的表面至20μm的深度的侵蚀率算出的侵蚀率的偏差定义为σ0-20时,σ0-20/E0-20为0.100以下。
在本说明书中,σ0-20能够在上述测量条件下根据截面轮廓的深度至20μm为止的各循环的侵蚀率算出。
σ0-20/E0-20表示侵蚀率的变异系数,σ0-20/E0-20小意味着在塑料膜的厚度方向上侵蚀率难以变动。通过使σ0-20/E0-20为0.100以下,厚度方向上的侵蚀率稳定,能够容易地使铅笔硬度更良好。
另外,在塑料膜的膜中存在局部强度较弱的区域的情况下,在对防眩性防反射部件施加有应力时,容易以强度较弱的区域为起点发生变形等物理变化。而且,其结果是,有可能在低折射率层产生损伤及裂纹等。将σ0-20/E0-20设为0.100以下,这在能够容易地抑制以局部强度较弱的区域为起点发生的缺陷这一点上是优选的
σ0-20/E0-20的上限更优选为0.080以下,进一步优选为0.070以下,进一步优选为0.060以下,进一步优选为0.055以下。
σ0-20/E0-20的值越小,意味着塑料膜的厚度方向上的膜质越均匀。在塑料膜的厚度方向上的膜质均匀的情况下,存在应力容易在厚度方向上传播的倾向。因此,σ0-20/E0-20优选为0.020以上,更优选为0.035以上。
关于σ0-20/E0-20的优选数值范围的实施方式,例如可以列举出0.020以上且0.100以下、0.020以上且0.080以下、0.020以上且0.070以下、0.020以上且0.060以下、0.020以上且0.055以下、0.035以上且0.100以下、0.035以上且0.080以下、0.035以上且0.070以下、0.035以上且0.060以下、0.035以上且0.055以下。
为了使塑料膜的侵蚀率为上述范围,优选在塑料膜的面内将分子均匀地拉伸。
塑料膜例如可以通过通用的逐次双轴拉伸来制造。在逐次双轴拉伸的流动方向的拉伸中,若缩短拉伸时间,则存在侵蚀率降低的倾向,若延长拉伸时间,则存在侵蚀率上升的倾向。其理由被认为是:若拉伸时间短,则在塑料膜的面内分子难以均等地拉伸,另一方面,若拉伸时间长,则在塑料膜的面内分子容易均等地拉伸。即,为了使E0-20为1.4μm/g以上,优选延长拉伸时间。进而,通过一边将拉伸倍率适度地增大至物性不产生偏差的程度一边延长拉伸时间,能够更容易地使E0-20为1.4μm/g以上。
对于基材,出于使其与防眩层的密合性良好等目的,可以实施通用的化学处理和通用的物理处理。另外,出于使密合性良好等目的,也可以在基材与防眩层之间形成底涂层。
<防眩层>
防眩层是具备凹凸形状的层。
防眩层例如可以通过(A)使用压花辊、压花膜的方法、(B)蚀刻处理、(C)基于模具的成型、(D)基于涂布的涂膜的形成等来形成。在这些方法中,若重视得到稳定的表面形状,则(C)基于模具的成型是优选的,若重视生产率及多品种应对性,则(D)基于涂布的涂膜的形成是优选的。
防眩层可以仅由树脂形成,但优选包含粘合剂树脂和颗粒。
《粘合剂树脂》
粘合剂树脂优选包含固化性树脂组成物的固化物。关于固化性树脂组成物的固化物,可以列举出热固化性树脂组成物的固化物和电离放射线固化性树脂组成物的固化物,为了使机械强度更好,优选电离放射线固化性树脂组成物的固化物。
热固化性树脂组成物是至少包含热固化性树脂的组成物,并且是通过加热而固化的树脂组成物。
作为热固化性树脂,可以列举出丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、尿素三聚氰胺树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、有机硅树脂等。对于热固化性树脂组成物,根据需要在这些固化性树脂中添加固化剂。
电离放射线固化性树脂组成物是包含具有电离放射线固化性官能团的化合物的组成物。在本说明书中,将“具有电离放射线固化性官能团的化合物”也称为“电离放射线固化性化合物”。
电离放射线是指电磁波或带电粒子束中的具有能够使分子聚合或交联的能量量子的电磁波或带电粒子束,通常使用紫外线或电子束,除此之外,也可以使用X射线、γ射线等电磁波、α射线、离子射线等带电粒子束。
作为电离放射线固化性官能团,可列举出(甲基)丙烯酰基、乙烯基、烯丙基等烯属不饱和键合基团、以及环氧基、氧杂环丁烷基等。作为电离放射线固化性化合物,优选具有烯属不饱和键基团的化合物,更优选具有2个以上烯属不饱和键基团的化合物,其中,进一步优选具有2个以上烯属不饱和键基团的多官能性(甲基)丙烯酸酯系化合物。
作为多官能性(甲基)丙烯酸酯系化合物,可以使用单体和低聚物中的任一种,但优选低聚物。即,防眩层优选包含多官能性(甲基)丙烯酸酯低聚物的固化物。多官能性(甲基)丙烯酸酯低聚物的固化物能够使防眩性防反射部件的表面硬度良好,同时能够抑制防眩层的过度的固化收缩,且抑制防眩层的凹凸的标高差变得过大。因此,通过使防眩层包含多官能性(甲基)丙烯酸酯低聚物的固化物,能够容易地使Δd的平均为40.0nm以下。
多官能性(甲基)丙烯酸酯低聚物的固化物相对于防眩层的全部粘合剂树脂的比例优选为60质量%以上,更优选为80质量%以上,进一步优选为90质量%以上,更进一步优选为100质量%。
需要说明的是,在不影响本公开的效果的范围内,防眩层也可以包含除了多官能性(甲基)丙烯酸酯低聚物的固化物以外的粘合剂树脂。
多官能性(甲基)丙烯酸酯低聚物的重均分子量优选为500以上且5000以下,更优选为1000以上且3000以下。
通过使低聚物的重均分子量为500以上,能够抑制由于防眩层的过度的固化收缩而形成倾斜大的凹凸的情况,容易使Δd的平均为40.0nm以下。另外,当低聚物的重均分子量过大时,防眩层的流平性降低,存在防眩层的凸部变得陡峭的倾向。因此,通过使低聚物的重均分子量为5000以下,也能够容易地使Δd的平均为40.0nm以下。
在本说明书中,重均分子量是指通过凝胶渗透色谱法测量的聚苯乙烯换算值。
关于多官能性(甲基)丙烯酸酯低聚物的重均分子量的优选范围,可以列举出500以上且5000以下、500以上且3000以下、1000以上且5000以下、1000以上且3000以下。
在多官能性(甲基)丙烯酸酯系化合物中,作为2官能(甲基)丙烯酸酯单体,可列举出乙二醇二(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)丙烯酸酯单体,例如可列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,上述(甲基)丙烯酸酯单体可以是对分子骨架的一部分进行了改性而成的物质,也可以使用利用环氧乙烷、环氧丙烷、己内酯、异氰脲酸、烷基、环状烷基、芳香族、双酚等进行了改性而成的物质。
另外,作为多官能性(甲基)丙烯酸酯低聚物,可列举出氨基甲酸酯(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(甲基)丙烯酸酯系聚合物等。
关于氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,例如通过多元醇及有机二异氰酸酯与羟基(甲基)丙烯酸酯的反应而得到。
另外,为了调整防眩层用涂布液的粘度等,可以添加单官能(甲基)丙烯酸酯作为电离放射线固化性化合物。
作为单官能(甲基)丙烯酸酯,可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯和(甲基)丙烯酸异冰片酯等。
对于上述电离放射线固化性化合物,可以单独使用1种或组合使用2种以上。另外,在防眩层用涂布液中,除了电离放射线固化性化合物以外,为了调整粘度,还可以添加聚合物。关于聚合物,例如可以列举出重均分子量超过5000且为20万以下的聚合物。
在电离放射线固化性化合物为紫外线固化性化合物的情况下,电离放射线固化性组成物优选包含光聚合引发剂、光聚合促进剂等添加剂。
作为光聚合引发剂,可以列举出选自苯乙酮、二苯甲酮、α-羟基烷基苯酮、米蚩酮、苯偶姻、苯偶酰二甲基缩酮、苯甲酰基苯甲酸酯、α-酰基肟酯、蒽醌、卤代酮、噻吨酮等中的1种。其中,优选不易黄变的α-羟基烷基苯酮。
光聚合促进剂能够减轻固化时由空气引起的聚合阻碍而使固化速度加快,例如可以列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。
《颗粒》
颗粒的平均粒径优选为0.5μm以上且5.0μm以下,更优选为1.0μm以上且4.0μm以下,进一步优选为1.0μm以上且3.0μm以下。
在本说明书中,在仅表述为“颗粒”的情况下,是指能够在防眩层的表面形成凹凸的颗粒状的材料的单体、以及颗粒状的材料的集合物。换言之,在本说明书中,在仅表述为“颗粒”的情况下,并不意味着粒径为0.1μm以下的所谓的一次颗粒。作为“能够在防眩层的表面形成凹凸的颗粒状的材料的单体”,例如可列举出有机颗粒。作为“能够在防眩层的表面形成凹凸的颗粒状的材料的集合物”,例如可列举出“无机微粒凝聚而成的凝聚块”、“以有机颗粒为核、在有机颗粒的周围凝聚无机微粒而成的凝聚块”。
通过使颗粒的平均粒径为0.5μm以上,能够容易使防眩性良好。另外,平均粒径大于0.1μm且小于0.5μm的颗粒有时会形成可产生过度的防眩性及雾度的凝聚块。
若颗粒的平均粒径过大,则防眩层的凹凸形状容易变得陡峭,在防眩层上的凸部上形成的湿状态的低折射率层容易流入防眩层的平坦部,因此存在Δd的平均变大的倾向。因此,通过使颗粒的平均粒径为5.0μm以下,能够容易使Δd的平均为40.0nm以下。另外,若颗粒的平均粒径过大,则颗粒自身的折射率的影响变大,容易产生由散射引起的雾度。
作为形成凝聚块的无机微粒,可列举出二氧化硅、氧化铝、氧化锆及二氧化钛等,二氧化硅是优选的。作为二氧化硅,可以列举出气相二氧化硅、实心二氧化硅等。形成凝聚块的无机微粒的一次粒径优选为1nm以上且100nm以下,更优选为1nm以上且50nm以下。
关于颗粒的平均粒径的优选范围,可以列举出0.5μm以上且5.0μm以下、0.5μm以上且4.0μm以下、0.5μm以上且3.0μm以下、1.0μm以上且5.0μm以下、1.0μm以上且4.0μm以下、1.0μm以上且3.0μm以下。
在50英寸以上的比较大的图像显示装置中,有时比较重视鲜明的颜色和画质,关于防眩性,有时要求使物体的轮廓模糊的程度的较低的防眩性。在上述情况下,颗粒的平均粒径优选为1.0μm以上且4.0μm以下。
颗粒的平均粒径例如可以通过以下的(A1)~(A3)的操作算出。
(A1)利用光学显微镜对防眩膜拍摄透射观察图像。倍率优选为500~2000倍。
(A2)从观察图像中提取任意的10个颗粒,算出各个颗粒的粒径。粒径是作为在用任意的平行的2条直线夹着颗粒的截面时、上述2条直线间的距离变为最大的2条直线的组合中的直线间距离而测量出的。
(A3)在相同样品的其他画面的观察图像中进行5次同样的操作,将由合计50个的粒径的数值平均得到的值作为颗粒的平均粒径。
形成凝聚块的无机微粒的一次粒径可以按照后述的中空二氧化硅颗粒和非中空二氧化硅颗粒的测量方法(B1)~(B3)进行测量。
颗粒的粒径的变异系数优选为13%以下,更优选为12%以下,进一步优选为11%以下。
通过使粒径的变异系数为13%以下,能够抑制防眩层的凹凸形状变得陡峭,容易使Δd的平均为40.0nm以下。
粒径的变异系数例如可以由如下的参数并通过下述算式得到:由在上述(A1)~(A3)的平均粒径的计算中使用的50个颗粒算出的标准偏差和平均粒径。
变异系数(%)=(标准偏差/平均粒径)×100
关于颗粒,可以使用有机颗粒和无机颗粒中的任意,为了容易进行分散控制,优选有机颗粒。另外,对于颗粒,可以并用材质不同的两种以上的颗粒,或者并用平均粒径不同的两种以上的颗粒。
作为有机颗粒,可以列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、氟系树脂和聚酯系树脂等形成的颗粒。
作为无机颗粒,可列举出由二氧化硅、氧化铝、氧化锆及二氧化钛等构成的颗粒。
关于颗粒的形状,可列举出球状、椭圆状、不定形等,优选球状。球状的颗粒能够抑制防眩层的凹凸形状变得陡峭,容易使Δd的平均为40.0nm以下。
相对于100质量份的粘合剂树脂,颗粒的含量优选为0.1质量份以上且7.5质量份以下,更优选为0.8质量份以上且6.0质量份以下,进一步优选为1.0质量份以上且5.0质量份以下。
通过使颗粒的含量为0.6质量份以上,能够容易使防眩性良好。另外,通过使颗粒的含量为7.5质量份以下,能够抑制因颗粒的过度凝聚而导致防眩层的凹凸形状变得陡峭的情况,容易使Δd的平均为40.0nm以下。
相对于100质量份的粘合剂树脂,颗粒的含量的优选范围可以列举出0.1质量份以上且7.5质量份以下、0.1质量份以上且6.0质量份以下、0.1质量份以上且5.0质量份以下、0.8质量份以上且7.5质量份以下、0.8质量份以上且6.0质量份以下、0.8质量份以上且5.0质量份以下、1.0质量份以上且7.5质量份以下、1.0质量份以上且6.0质量份以下、1.0质量份以上且5.0质量份以下。
防眩层的平均膜厚优选为1μm以上且10μm以下,更优选为3μm以上且8μm以下,进一步优选为4μm以上且6μm以下。
防眩层的平均膜厚的优选范围可以列举出1μm以上且10μm以下、1μm以上且8μm以下、1μm以上且6μm以下、3μm以上且10μm以下、3μm以上且8μm以下、3μm以上且6μm以下、4μm以上且10μm以下、4μm以上且8μm以下、4μm以上且6μm以下。
对于防眩层、低折射率层等构成防眩性防反射部件的各层的平均膜厚,例如可以选择防眩性防反射部件的基于“扫描型透射电子显微镜(STEM)”的截面照片的任意20处部位,并根据它们的平均值算出。但是,以场所不发生偏离的方式选择20处部位。
STEM的加速电压和倍率根据测量对象的层来设定即可。例如,在防眩层的情况下,优选的是,STEM的加速电压为10kv以上且30kV以下,STEM的倍率为1000倍以上且7000倍以下。
在将防眩层的膜厚定义为T、将颗粒的平均粒径定义为D时,D/T优选为0.20以上且0.80以下,更优选为0.30以上且0.70以下,进一步优选为0.40以上且0.60以下。
通过使D/T为上述范围,能够在具有颗粒的部位和不具有颗粒的部位产生适度的凹凸。需要说明的是,防眩层的凹凸例如是因具有颗粒的部位与不具有颗粒的部位的粘合剂树脂的收缩量之差等而产生的。这是因为,与具有颗粒的部位相比,不具有颗粒的部位的收缩量更大,因此容易成为凹部。
D/T的优选范围可以列举出0.20以上且0.80以下、0.20以上且0.70以下、0.20以上且0.60以下、0.30以上且0.80以下、0.30以上且0.70以下、0.30以上且0.60以下、0.40以上且0.80以下、0.40以上且0.70以下、0.40以上且0.60以下。
防眩层可以含有氟系流平剂、有机硅系流平剂、氟有机硅系流平剂等流平剂。
相对于100质量份的粘合剂树脂,流平剂的含量优选为0.01质量份以上且0.20质量份以下,更优选为0.02质量份以上且0.10质量份以下,进一步优选为0.03质量份以上且0.07质量份以下。
相对于100质量份的粘合剂树脂,流平剂的含量的优选范围可以列举出0.01质量份以上且0.20质量份以下、0.01质量份以上且0.10质量份以下、0.01质量份以上且0.07质量份以下、0.02质量份以上且0.20质量份以下、0.02质量份以上且0.10质量份以下、0.02质量份以上且0.07质量份以下、0.03质量份以上且0.20质量份以下、0.03质量份以上且0.10质量份以下、0.03质量份以上且0.07质量份以下。
防眩层可以在不妨碍本公开的效果的范围内含有其他添加剂。作为添加剂,可列举出紫外线吸收剂、抗氧化剂和光稳定剂等。
防眩层的折射率优选为1.48以上且1.62以下,更优选为1.50以上且1.54以下,进一步优选为1.52以上且1.53以下。通过将防眩层的折射率设为上述范围、并将低折射率层的折射率设为后述的范围,能够容易抑制从斜方向观察时的着色,并且能够容易降低视感反射率Y值。
防眩层的折射率的优选范围可以列举出1.48以上且1.62以下、1.48以上且1.54以下、1.48以上且1.53以下、1.50以上且1.62以下、1.50以上且1.54以下、1.50以上且1.53以下、1.52以上且1.62以下、1.52以上且1.54以下、1.52以上且1.53以下。
《溶剂》
在防眩层用涂布液中,通常,为了调节粘度或使各成分能够溶解或分散而使用有溶剂。
关于溶剂,例如可以例示出:丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮类;二噁烷、四氢呋喃等醚类;己烷等脂肪族烃类;环己烷等脂环式烃类;甲苯、二甲苯等芳香族烃类;二氯甲烷、二氯乙烷等卤化碳类;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类;异丙醇、丁醇、环己醇等醇类;甲基溶纤剂、乙基溶纤剂等溶纤剂类;丙二醇单甲醚乙酸酯等二醇醚类;溶纤剂乙酸酯类;二甲基亚砜等亚砜类;二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等酰胺类等,也可以是它们的混合物。
若防眩层用涂布液中的溶剂的干燥所需的时间过长,则存在如下情况:颗粒过度凝聚,从而Δd的平均变大。另外,若防眩层用涂布液中的溶剂的干燥所需的时间过短,则存在如下情况:颗粒的凝聚不足,Δd的平均变小。因此,对于防眩层用涂布液中的溶剂,优选将蒸发速度快的溶剂和蒸发速度慢的溶剂混合起来使用。
在本说明书中,蒸发速度快的溶剂是指在将乙酸丁酯的蒸发速度设为100时蒸发速度为120以上的溶剂。另外,在本说明书中,蒸发速度慢的溶剂是指在将乙酸丁酯的蒸发速度设为100时蒸发速度小于120的溶剂。
在防眩层用涂布液的溶剂中,蒸发速度快的溶剂的蒸发速度优选为150以上且500以下,更优选为250以上且450以下,进一步优选为300以上且400以下。作为蒸发速度快的溶剂,例如可列举出蒸发速度为160的甲基异丁基酮、蒸发速度为370的甲基乙基酮。
在防眩层用涂布液的溶剂中,蒸发速度慢的溶剂的蒸发速度优选为15以上且110以下,更优选为30以上且100以下,进一步优选为50以上且95以下。作为蒸发速度慢的溶剂,例如可列举出蒸发速度为90的环戊酮、蒸发速度为44的丙二醇单甲醚乙酸酯、蒸发速度为19的丙二醇单甲醚丙酸酯、蒸发速度为32的环己酮。
在防眩层用涂布液的溶剂中,蒸发速度快的溶剂与蒸发速度慢的溶剂的质量比优选为50/50~90/10,更优选为60/40~80/20。
另外,对于防眩层用涂布液中的溶剂的含量,优选以固体成分浓度成为30质量%以上且70质量%以下的方式进行制备,更优选以固体成分浓度成为40质量%以上且60质量%以下的方式进行制备。
另外,在涂布防眩层形成用涂布液并使其干燥时,优选对干燥条件进行控制。
干燥条件例如可以通过干燥温度、干燥时间和干燥机内的风速来控制。干燥温度优选为50℃以上且120℃以下,更优选为60℃以上且100℃以下,进一步优选为70℃以上且90℃以下。干燥时间优选为10秒以上且50秒以下,更优选为20秒以上且40秒以下。干燥风速优选为0.2m/s以上且50m/s以下,更优选为0.5m/s以上且30m/s以下,进一步优选为1m/s以上且25m/s以下。
另外,干燥风的方向优选与基材大致水平,更优选以与基材的输送方向对置的方式大致水平。
需要说明的是,为了通过干燥来控制防眩层的表面形状,在防眩层的形成过程中照射电离放射线的情况下,优选在涂布液干燥后进行照射。
《防眩层的表面粗糙度》
防眩层的表面的粗糙度优选为规定的范围。
例如,防眩层的算术平均粗糙度Ra优选为0.03μm以上且0.20μm以下,更优选为0.04μm以上且0.09μm以下,进一步优选为0.05μm以上且0.07μm以下。
防眩层的表面粗糙度是指在防眩层上未形成低折射率层等其他层的状态下的表面粗糙度。
防眩层的表面粗糙度为测量10处部位得到的平均值。
防眩层的表面的Ra的优选范围可以列举出0.03μm以上且0.20μm以下、0.03μm以上且0.09μm以下、0.03μm以上且0.07μm以下、0.04μm以上且0.20μm以下、0.04μm以上且0.09μm以下、0.04μm以上且0.07μm以下、0.05μm以上且0.20μm以下、0.05μm以上且0.09μm以下、0.05μm以上且0.07μm以下。
在本说明书中,Ra是将JIS B0601:1994中记载的作为2维粗糙度参数的Ra扩展为3维所得到的参数,若将正交坐标轴X、Y轴置于基准面、将粗糙度曲面设为Z(x,y)、将基准面的大小设为Lx、Ly,则Ra由下述式(1)算出。另外,在下述式(1)中,A=Lx×Ly。另外,在本说明书中,Ra是指将截止值设为Ly/4(mm)而测量出的值。其中,Lx<Lx。另外,在测量Ra时,优选将Lx设为Ly。
[数1]
<低折射率层>
低折射率层是位于防眩层的与基材相反一侧的面上的层。低折射率层优选以成为防眩性防反射部件的表面的方式配置。
低折射率层的折射率优选为1.10以上且1.48以下,更优选为1.20以上且1.45以下,更优选为1.26以上且1.40以下,更优选为1.28以上且1.38以下,更优选为1.30以上且1.32以下。
需要说明的是,在本说明书中,折射率是指波长为589.3nm下的折射率。
低折射率层的折射率的优选范围可以列举出1.10以上且1.48以下、1.10以上且1.45以下、1.10以上且1.40以下、1.10以上且1.38以下、1.10以上且1.32以下、1.20以上且1.48以下、1.20以上且1.45以下、1.20以上且1.40以下、1.20以上且1.38以下、1.20以上且1.32以下、1.26以上且1.48以下、1.26以上且1.45以下、1.26以上且1.40以下、1.26以上且1.38以下、1.26以上且1.32以下、1.28以上且1.48以下、1.28以上且1.45以下、1.28以上且1.40以下、1.28以上且1.38以下、1.28以上且1.32以下、1.30以上且1.48以下、1.30以上且1.45以下、1.30以上且1.40以下、1.30以上且1.38以下、1.30以上且1.32以下。
低折射率层的膜厚的平均优选为80nm以上且130nm以下,更优选为85nm以上且110nm以下,进一步优选为90nm以上且105nm以下。另外,低折射率层的膜厚的平均优选大于中空颗粒和非中空颗粒等、低折射率层中所含的颗粒的平均粒径。
低折射率层的膜厚的平均的优选范围可列举出80nm以上且130nm以下、80nm以上且110nm以下、80nm以上且105nm以下、85nm以上且130nm以下、85nm以上且110nm以下、85nm以上且105nm以下、90nm以上且130nm以下、90nm以上且110nm以下、90nm以上且105nm以下。
防眩层与低折射率层可以接触也可以不接触,但优选是接触而成。换言之,优选在防眩层与低折射率层之间未夹设高折射率层等其他层。通过设为上述的结构,能够容易地抑制从斜方向观察时的着色。
在防眩层与低折射率层之间夹设有其他层的情况下,优选将所述其他层的折射率的范围设为上述的防眩层的折射率的适宜的范围。
作为形成低折射率层的方法,可大致分为湿法和干法。在干法中,由于难以对低折射率层的膜厚赋予差异,因此优选湿法。
作为湿法,可列举出使用金属醇盐等通过溶胶凝胶法形成的方法、涂布氟树脂那样的低折射率的树脂而形成的方法、涂布含有粘合剂树脂组成物及低折射率颗粒的低折射率层形成用涂布液而形成的方法。其中,通过在粘合剂树脂组成物中含有低折射率颗粒而成的低折射率层形成用涂布液来形成是优选的。
低折射率层优选包含粘合剂树脂及颗粒。另外,颗粒优选包含中空颗粒和非中空颗粒。即,低折射率层更优选包含粘合剂树脂、中空颗粒和非中空颗粒。
《中空颗粒和非中空颗粒》
中空颗粒和非中空颗粒的材质可以是二氧化硅及氟化镁等无机化合物、有机化合物中的任意,但为了确保低折射率化及强度,优选二氧化硅。以下,关于中空颗粒和非中空颗粒,以中空二氧化硅颗粒及非中空二氧化硅颗粒为中心进行说明。
中空二氧化硅颗粒是指具有由二氧化硅构成的外壳层、且被外壳层包围的颗粒内部为空洞、在空洞内部含有空气的颗粒。中空二氧化硅颗粒是如下这样的颗粒:其通过含有空气,由此,与二氧化硅本来的折射率相比,折射率与气体的占有率成比例地降低。非中空二氧化硅颗粒是指内部没有如中空二氧化硅颗粒那样成为空洞的颗粒。非中空二氧化硅颗粒例如为实心的二氧化硅颗粒。
中空二氧化硅颗粒和非中空二氧化硅颗粒的形状没有特别限定,可以为正球状、旋转椭圆体状、以及能够近似于球体的多面体形状等大致球状等。其中,若考虑耐擦伤性,则优选为正球状、旋转椭圆体状或大致球状。
中空二氧化硅颗粒由于在内部含有空气,因此会发挥使低折射率层整体的折射率降低的作用。通过使用提高了空气比率的粒径大的中空二氧化硅颗粒,能够进一步降低低折射率层的折射率。另一方面,中空二氧化硅颗粒具有机械强度差的倾向。特别是在使用提高了空气的比率的粒径大的中空二氧化硅颗粒的情况下,存在容易导致低折射率层的耐擦伤性降低的倾向。
非中空二氧化硅颗粒优选存在于低折射率层的与防眩层相反的一侧,更优选分散存在于低折射率层的整体。通过如上述那样存在非中空二氧化硅颗粒,能够容易使低折射率层的耐擦伤性良好。
对于中空二氧化硅颗粒及非中空二氧化硅颗粒,优选以中空二氧化硅颗粒之间接近、进而非中空颗粒进入中空二氧化硅颗粒之间的方式来设定中空二氧化硅颗粒的平均粒径及非中空二氧化硅颗粒的平均粒径。
具体而言,非中空二氧化硅颗粒的平均粒径与中空二氧化硅颗粒的平均粒径之比优选为0.29以下,更优选为0.27以下。通过使非中空二氧化硅颗粒的平均粒径/中空二氧化硅颗粒的平均粒径为上述范围,由此,在低折射率层的膜厚方向上,中空二氧化硅颗粒和非中空二氧化硅颗粒容易均匀地分散,能够容易使耐擦伤性良好。需要说明的是,平均粒径之比优选为0.05以上,更优选为0.15以上。
平均粒径之比的优选范围可以列举出0.05以上且0.29以下、0.05以上且0.27以下、0.15以上且0.29以下、0.15以上且0.27以下。
考虑到光学特性和机械强度,中空二氧化硅颗粒的平均粒径优选为20nm以上且100nm以下,更优选为30nm以上且90nm以下,更进一步优选为40nm以上且80nm以下。
关于中空二氧化硅颗粒的平均粒径的优选范围,可以列举出20nm以上且100nm以下、20nm以上且90nm以下、20nm以上且80nm以下、30nm以上且100nm以下、30nm以上且90nm以下、30nm以上且80nm以下、40nm以上且100nm以下、40nm以上且90nm以下、40nm以上且80nm以下。
若在防止非中空二氧化硅颗粒的凝聚的同时考虑分散性,则非中空二氧化硅颗粒的平均粒径优选是0.5nm以上且比中空二氧化硅颗粒小的平均粒径。另外,非中空二氧化硅颗粒的平均粒径优选为0.5nm以上且20nm以下,更优选为5nm以上且20nm以下。
中空二氧化硅颗粒和非中空二氧化硅颗粒的平均粒径例如可以通过以下的(B1)~(B3)的操作算出。
(B1)用TEM或STEM拍摄包含有颗粒的防眩性防反射部件的截面。TEM或STEM的加速电压优选设为10kv以上且30kV以下,倍率优选设为5万倍以上且30万倍以下。
(B2)从观察图像中提取任意的10个颗粒,算出各个颗粒的粒径。粒径是作为在用任意的平行的2条直线夹着颗粒的截面时、上述2条直线间的距离变为最大的2条直线的组合中的直线间距离而测量出的。
(B3)在相同样品的其他画面的观察图像中进行5次同样的操作,将由合计50个的数量平均所得到的值作为颗粒的平均粒径。
关于中空二氧化硅颗粒及非中空二氧化硅颗粒,优选的是,它们的表面被硅烷偶联剂被覆。作为硅烷偶联剂,优选是具有(甲基)丙烯酰基或环氧基的硅烷偶联剂。
通过对二氧化硅颗粒实施基于硅烷偶联剂的表面处理,由此,二氧化硅颗粒与粘合剂树脂的亲和性得到提高,不易产生二氧化硅颗粒的凝聚。因此,二氧化硅颗粒的分散容易变得均匀。另外,通过利用硅烷偶联剂提高二氧化硅颗粒与粘合剂树脂的亲和性,由此,形成于防眩层的凸部上的湿状态的低折射率层向防眩层的平坦部侧流下时的阻力增加,能够容易地抑制Δd的平均变得过大的情况。
中空二氧化硅颗粒的含量越多,粘合剂树脂中的中空二氧化硅颗粒的填充率越高,低折射率层的折射率越降低。另外,中空二氧化硅颗粒的含量越多,低折射率层用涂布液的粘度越上升,形成于防眩层的凸部上的湿状态的低折射率层向防眩层的平坦部侧流下时的阻力越增加,从而能够容易地抑制Δd的平均变得过大的情况。因此,相对于100质量份的粘合剂树脂,中空二氧化硅颗粒的含量优选为100质量份以上,更优选为130质量份以上。
另一方面,若中空二氧化硅颗粒的含量过多,则存在低折射率层的耐擦伤性等机械强度降低的倾向。另外,若中空二氧化硅颗粒的含量过多,则低折射率层用涂布液的粘度过度上升,存在Δd的平均变得过小的倾向。因此,相对于100质量份的粘合剂树脂,中空二氧化硅颗粒的含量优选为300质量份以下,更优选为200质量份以下。
相对于100质量份的粘合剂树脂,中空二氧化硅颗粒的含量的优选范围可以列举出100质量份以上且300质量份以下、100质量份以上且200质量份以下、130质量份以上且300质量份以下、130质量份以上且200质量份以下。
若非中空二氧化硅颗粒的含量较少,则即使在低折射率层的表面存在非中空二氧化硅颗粒,有时也不会对硬度上升产生影响。另外,非中空二氧化硅颗粒的含量越多,低折射率层用涂布液的粘度越上升,形成于防眩层的凸部上的湿状态的低折射率层向防眩层的平坦部侧流下时的阻力越增加,从而能够容易地抑制Δd的平均变得过大的情况。另外,非中空二氧化硅颗粒的含量越多,越能够减小对由粘合剂树脂的聚合所引起的收缩不均的影响,越容易对Δd的平均进行调整。因此,相对于100质量份的粘合剂树脂,非中空二氧化硅颗粒的含量优选为50质量份以上,更优选为60质量份以上。
另一方面,若非中空二氧化硅颗粒的含量过多,则低折射率层用涂布液的粘度过度上升,存在Δd的平均变得过小的倾向。因此,相对于100质量份的粘合剂树脂,非中空二氧化硅颗粒的含量优选为150质量份以下,更优选为100质量份以下。
相对于100质量份的粘合剂树脂,非中空二氧化硅颗粒的含量的优选范围可以列举出50质量份以上且150质量份以下、50质量份以上且100质量份以下、60质量份以上且150质量份以下、60质量份以上且100质量份以下。
《粘合剂树脂》
低折射率层的粘合剂树脂优选包含固化性树脂组成物的固化物。关于固化性树脂组成物的固化物,可以列举出热固化性树脂组成物的固化物和电离放射线固化性树脂组成物的固化物,为了使机械强度更好,优选电离放射线固化性树脂组成物的固化物。
作为低折射率层的热固化性树脂组成物及电离放射线固化性树脂组成物,可列举出与在防眩层中例示的组成物同样的组成物。其中,优选电离放射线固化性树脂组成物。即,低折射率层的粘合剂树脂优选包含电离放射线固化性树脂组成物的固化物。
作为低折射率层的电离放射线固化性树脂组成物,优选多官能性(甲基)丙烯酸酯系化合物,优选多官能性(甲基)丙烯酸酯低聚物。即,低折射率层的粘合剂树脂优选包含多官能性(甲基)丙烯酸酯低聚物的固化物。多官能性(甲基)丙烯酸酯低聚物的固化物能够使防眩性防反射部件的表面硬度良好,同时能够抑制低折射率层的过度的固化收缩,容易对Δd的平均进行调整。另外,多官能性(甲基)丙烯酸酯低聚物能够适度地提高低折射率层用涂布液的粘度,容易抑制Δd的平均变得过大的情况。
多官能性(甲基)丙烯酸酯低聚物的固化物相对于防眩层的全部粘合剂树脂的比例优选为60质量%以上,更优选为80质量%以上,进一步优选为90质量%以上,更进一步优选为100质量%。
需要说明的是,在不妨碍本公开的效果的范围内,低折射率层也可以包含除了多官能性(甲基)丙烯酸酯低聚物的固化物以外的粘合剂树脂。
作为多官能性(甲基)丙烯酸酯系低聚物,可以列举出氨基甲酸酯(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(甲基)丙烯酸酯系聚合物等。
多官能性(甲基)丙烯酸酯系化合物的低聚物的重均分子量优选为500以上且5000以下,更优选为1000以上且3000以下。
通过使低聚物的重均分子量为500以上,能够抑制低折射率层的过度的固化收缩,容易对Δd的平均进行调整。另外,通过将低聚物的重均分子量设为上述范围,能够容易地将低折射率层用涂布液的粘度调整为不过低且不过高的范围,能够容易地将Δd的平均设为7.0nm以上且40.0nm以下。
多官能性(甲基)丙烯酸酯系化合物的低聚物的重均分子量的优选范围可以列举出500以上且5000以下、500以上且3000以下、1000以上且5000以下、1000以上且3000以下。
低折射率层的粘合剂树脂优选包含与防眩层的粘合剂树脂相同的成分。根据上述构成,防眩层与低折射率层的亲和性增加,形成于防眩层的凸部上的湿状态的低折射率层向防眩层的平坦部侧流下时的阻力增加,能够容易地抑制Δd的平均变得过大的情况。
相对于低折射率层的粘合剂树脂的总量,与防眩层的粘合剂树脂相同的成分的比例优选为30质量%以上,更优选为50质量%以上,进一步优选为70质量%以上,更进一步优选为90质量%以上。
低折射率层可以含有氟系流平剂、有机硅系流平剂、氟有机硅系流平剂等流平剂。
相对于100质量份的粘合剂树脂,流平剂的含量优选为0.1质量份以上且10质量份以下,更优选为0.2质量份以上且5质量份以下,进一步优选为0.3质量份以上且3质量份以下。
相对于100质量份的粘合剂树脂,流平剂的含量的优选范围可以列举出0.1质量份以上且10质量份以下、0.1质量份以上且5质量份以下、0.1质量份以上且3质量份以下、0.2质量份以上且10质量份以下、0.2质量份以上且5质量份以下、0.2质量份以上且3质量份以下、0.3质量份以上且10质量份以下、0.3质量份以上且5质量份以下、0.3质量份以上且3质量份以下。
在形成低折射率层的粘合剂树脂的电离放射线固化性化合物为紫外线固化性化合物的情况下,电离放射线固化性组成物优选包含光聚合引发剂、光聚合促进剂等添加剂。
作为光聚合引发剂,可以列举出选自苯乙酮、二苯甲酮、α-羟基烷基苯酮、米蚩酮、苯偶姻、苯偶酰二甲基缩酮、苯甲酰基苯甲酸酯、α-酰基肟酯、蒽醌、卤代酮、噻吨酮等中的1种以上。其中,优选α-羟基烷基苯酮。
光聚合促进剂能够减轻在固化时由空气引起的聚合阻碍从而加快固化速度,例如可以列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。
低折射率层可以在不妨碍本公开的效果的范围内含有其他添加剂。作为添加剂,可列举出紫外线吸收剂、抗氧化剂和光稳定剂等。
《溶剂》
在低折射率层用涂布液中,通常,为了调节粘度或使各成分能够溶解或分散而使用溶剂。
关于低折射率层用涂布液的溶剂,可列举出与作为防眩层涂布液的溶剂所例示的溶剂相同的溶剂。
若低折射率层用涂布液中的溶剂的干燥所需的时间过长,则存在如下情况:形成于防眩层的凸部上的湿状态的低折射率层过度地流下至防眩层的平坦部侧,从而Δd的平均变得过大。另外,若低折射率层用涂布液中的溶剂的干燥所需的时间过短,则存在如下情况:形成于防眩层的凸部上的湿状态的低折射率层向防眩层的平坦部侧流下的量不足,从而Δd的平均变得过小。因此,对于低折射率层用涂布液中的溶剂,优选将蒸发速度快的溶剂和蒸发速度慢的溶剂混合起来使用。
在低折射率层用涂布液的溶剂中,蒸发速度快的溶剂的蒸发速度优选为125以上且300以下,更优选为130以上且250以下,进一步优选为140以上且200以下。作为蒸发速度快的溶剂,例如可列举出蒸发速度为160的甲基异丁基酮等。
在低折射率层用涂布液的溶剂中,蒸发速度慢的溶剂的蒸发速度优选为20以上且90以下,更优选为25以上且80以下,进一步优选为30以上且60以下。作为蒸发速度慢的溶剂,例如可列举出蒸发速度为44的丙二醇单甲醚乙酸酯等。
在低折射率层用涂布液的溶剂中,蒸发速度快的溶剂与蒸发速度慢的溶剂的质量比优选为50/50~90/10,更优选为60/40~80/20。
另外,关于低折射率层用涂布液中的溶剂的含量,优选以固体成分浓度成为1质量%以上且10质量%以下的方式进行制备,更优选以固体成分浓度成为3质量%以上且7质量%以下的方式进行制备。
另外,在涂布低折射率层用涂布液并进行干燥时,优选对干燥条件进行控制。
对于干燥条件,例如可以通过干燥温度、干燥时间和干燥机内的风速来控制。干燥温度优选为40℃以上且100℃以下,更优选为45℃以上且80℃以下,进一步优选为50℃以上且70℃以下。干燥时间优选为10秒以上且50秒以下,更优选为20秒以上且40秒以下。干燥风速优选设为0.2m/s以上且50m/s以下,更优选设为0.5m/s以上且30m/s以下,进一步优选设为1m/s以上且25m/s以下。
另外,干燥风的方向优选与基材大致水平,更优选以与基材的输送方向对置的方式大致水平。另一方面,在干燥风的方向与基材垂直的情况下,形成于防眩层的凸部上的湿状态的低折射率层向防眩层的平坦部侧流下的比例容易变得过剩,存在Δd的平均变得过大的倾向。
需要说明的是,在低折射率层的形成过程中照射电离放射线的情况下,为了确保湿状态的低折射率层的流动性,优选在涂布液干燥后进行照射。
进而,为了容易使Δd的平均为7.0nm以上且40.0nm以下,优选的是,在从在基材上完成防眩层的形成后至完成低折射率层的形成为止的期间,具有从基材侧进行加温的工序。
如果湿状态的低折射率层中所含的溶剂的干燥时间过长,则存在Δd的平均变得过大的情况。溶剂的干燥速度可以根据溶剂的种类和干燥条件来调整。但是,若考虑环境负担、与防眩层的密合性、低折射率层的粘合剂树脂的溶解性等,则有时溶剂的种类会受到限制。另外,若考虑基材的耐热性等,则有时干燥条件会受到限制。因此,优选通过除了溶剂的种类及干燥条件以外的其他手段来调整干燥时间。
作为其它手段,可列举出上述的从基材侧进行加温的工序。若具有上述工序,则涂布低折射率层用涂布液的防眩层表面的温度会上升,因此能够缩短低折射率层用涂布液的干燥时间。关于从基材侧进行加温的手段,例如可列举出对搬送辊及压接辊等辊进行加温的手段。此时,基材温度优选设为30℃以上且55℃以下,更优选设为35℃以上且50℃以下。另外,在涂布低折射率层用涂布液的时刻,基材温度优选为上述范围。另外,基材温度与干燥风的温度优选满足“基材温度<干燥风的温度”的关系。
《膜厚差》
关于本公开的防眩性防反射部件,在将防眩性防反射部件的任意2mm×2mm的区域内的低折射率层的膜厚差定义为Δd时,需要使Δd的平均为7.0nm以上且40.0nm以下。如上所述,Δd是指在防眩性防反射部件的完成状态下的低折射率层的膜厚差。以下,对Δd的平均的技术意义进行说明。
通常,对于低折射率层,以人的视感度高的波长为550nm的光在正面方向上的反射率变低的方式来设计膜厚。但是,在斜方向上,通过低折射率层的光的距离增加,膜厚在实质上增加。因此,在以波长为550nm的光在正面方向上的反射率变低的方式设计的通常的低折射率层中,无法降低斜方向的反射率。特别是,在通常设计的低折射率层中,波长较长的红色波长区域的光的反射率变得极高。因此,在通常设计的低折射率层中,无法抑制从斜方向观察时的着色。
在本公开中,通过将Δd的平均设为7.0nm以上而对低折射率层赋予膜厚差,由此,能够抑制低折射率层的膜厚在斜方向上实质上增加的影响,从而能够抑制从斜方向观察时的着色。重要的是,不是作为微观区域的膜厚来掌握,而是作为人能够识别的以上的大小的宏观区域的膜厚的平均来掌握。对于人能够识别的以上的大小的宏观区域的膜厚的平均,通过将Δd的平均设为7.0nm以上,能够抑制斜方向上的增加率。因此,通过将Δd的平均设为7.0nm以上,能够抑制从斜方向观察时的着色。
Δd的平均优选为10.0nm以上,更优选为15.0nm以上,进一步优选为20.0nm以上。
但是,在Δd的平均过大的情况下,反射率会局部地变得不同,因此会看到亮点。在本公开中,通过将Δd的平均设为40.0nm以下来抑制低折射率层的膜厚差,由此,抑制了看到亮点的情况。Δd的平均优选为35.0nm以下,更优选为33.0nm以下,进一步优选为30.0nm以下。
Δd的平均的优选范围可列举出7.0nm以上且35.0nm以下、7.0nm以上且33.0nm以下、7.0nm以上且30.0nm以下、10.0nm以上且40.0nm以下、10.0nm以上且35.0nm以下、10.0nm以上且33.0nm以下、10.0nm以上且30.0nm以下、15.0nm以上且40.0nm以下、15.0nm以上且35.0nm以下、15.0nm以上且33.0nm以下、15.0nm以上且30.0nm以下、20.0nm以上且40.0nm以下、20.0nm以上且35.0nm以下、20.0nm以上且33.0nm以下、20.0nm以上且30.0nm以下。
将Δd的测量区域设为2mm×2mm是考虑到了如下因素:其是难以从反射率的测量斑点超出的范围;以及其是人能够充分地进行判别的大小。
另外,关于反射率的测量斑点,在后述的实施例中,入射角为5度的测量斑点的大小为50.2mm2,入射角为60度的测量斑点的大小为100.0mm2。测量斑点的大小根据角度而变化,这是因为:将通过了规定大小的掩模的光投影到倾斜的样品上来进行测量。作为上述掩模,在后述的实施例中,使用5mm×10mm大小的掩模。
表示任意的2mm×2mm的区域内的低折射率层的膜厚差的Δd例如可以如下述z1~z10那样来测量。
(z1)制作将防眩性防反射部件切割成2mm宽的长条状的样品A1。以下,将样品A1的2mm宽度的方向称为短边方向,将与该短边方向正交的方向称为长边方向。另外,考虑到存在样品A1的切断面附近粗糙的情况,也可以在短边方向上具有富余地进行采样。即,如果要观察的区域为2mm,则样品A1的短边方向也可以为3mm以上且4mm以下。
另外,也可以将如下这样制成的样品作为样品A1:制作将防眩性防反射部件的基材侧的面贴合于塑料板而成的层叠体,并如上述那样切割该层叠体。
(z2)通过白色干涉式的表面形状测量仪,测量样品A1的低折射率层侧的表面形状。将测量区域设为从样品A1的短边方向的端部到前进了2mm的区域为止的2mm×2mm的区域。需要说明的是,考虑到存在样品A1的短边及长边方向的端部附近比较粗糙的情况,也可以排除端部附近来设定测量区域,或者在对包含端部附近的3mm×3mm的区域进行测量的基础上,从中选择2mm×2mm的区域。
(z3)取得从区域的短边方向的端部前进了400nm、800nm、1200nm及1600nm的4个部位处的短边方向的高度轮廓。
例如,图3是样品A1的俯视图,粗线的范围表示2mm×2mm的测量区域,i、ii、iii、iv这4个虚线的线条相当于取得高度轮廓的4个短边方向。
(z4)关于4个高度轮廓,分别确定高度轮廓的标高最高的部位即峰点、以及高度轮廓的标高最低的部位,并且确定从样品A1的长边方向的端部到峰点的距离L1、以及从样品A1的长边方向的端部到底部的距离L2。在本说明书中,有时将“高度轮廓的标高最低的部位”称为“底部”。
(z5)制作用树脂包埋样品A1而成的包埋样品B1。
(z6)将包埋样品B1沿与样品A1的短边方向平行的方向切断,使从样品A1的测量区域的短边方向的端部前进400nm的部位处的、样品A1的垂直截面露出。
(z7)用扫描透射型电子显微镜观察垂直截面,算出表示与所述峰点相当的部位处的低折射率层的膜厚的dmin、及表示与所述底部相当的部位处的低折射率层的膜厚的dmax。
(z8)根据dmax与dmin之差,算出表示从测量区域的短边方向的端部前进400nm的部位处的膜厚差的d-i。
(z9)将包埋样品B1沿与样品A1的短边方向平行的方向切断,使从样品A1的测量区域的短边方向的端部前进800nm、1200nm及1600nm的部位处的、样品A1的垂直截面露出,进行与z7~z8同样的作业。通过该操作,算出表示从测量区域的短边方向的端部前进800nm、1200nm及1600nm的部位处的膜厚差的d-ii、d-iii及d-iv。
(z10)将d-i、d-ii、d-iii和d-iv平均,能够算出表示任意2mm×2mm的区域内的低折射率层的膜厚差的Δd。
包埋样品例如可以如下这样得到:在硅包埋板内配置长条状的样品后,使包埋用的树脂流入,进而使包埋用的树脂固化,然后,从硅包埋板取出切割样品和将其包裹的包埋用的树脂,由此得到包埋样品。在以下例示的司特尔(Struers)公司制的环氧树脂的情况下,对于上述的固化工序,优选在常温下放置12小时后进行固化。
关于硅包埋板,例如可以列举出堂阪イーエム公司制造的硅包埋板。硅包埋板有时也称为硅胶囊。对于包埋用的环氧树脂,例如可以使用将司特尔公司制的商品名为“Epofix”和该公司制的商品名为“Epofix用固化剂”以10:1.2混合而成的环氧树脂。
关于包埋样品,优选用金刚石刀进行切断。
作为切断包埋样品的装置,可以列举出例如Leica Micro Systems公司制造的商品名为“Ultra Microtome EM UC7”的商品。
关于“Δd的平均”,可以在防眩性防反射部件的10处部位算出表示2mm×2mm的区域内的低折射率层的膜厚差的Δd,并作为10处部位的Δd的平均值而算出。
需要说明的是,在10个部位的Δd中,Δd的绝对值满足7.0nm以上且40.0nm以下的部位优选为8个部位以上,更优选为9个部位以上,进一步优选为10个部位。
<物性>
关于防眩性防反射部件,从具有低折射率层的一侧以5度的光入射角测量的视感反射率Y值优选为3.0%以下,更优选为2.0%以下,进一步优选为1.5%以下。
另外,在本公开的防眩性防反射部件中,对低折射率层的膜厚赋予差异,因此反射率存在极限。因此,上述视感反射率Y值的下限优选为0.5%以上,更优选为0.8%以上,进一步优选为1.0%以上。
在本说明书中,视感反射率Y值是指CIE1931标准表色系的视感反射率Y值。视感反射率Y值可以使用分光光度计算出。作为分光光度计,例如可列举出岛津制作所公司制的商品名为“UV-3600plus”的分光光度计。在测量视感反射率时,优选在基材的背面贴合黑色板。
视感反射率Y值、总透光率及雾度为在10处部位测量的平均值。
防眩性防反射部件的JIS K7361-1:1997的总透光率优选为50%以上,更优选为80%以上,进一步优选为90%以上。
总透光率及后述的雾度是将光入射面设为基材侧来测量的。总透光率及后述的雾度例如可以利用村上色彩技术研究所制的雾度计(型号:HM-150)进行测量。
关于防眩性防反射部件,在要求透明性的用途的情况下,依据JIS K7136:2000的雾度优选为0.3%以上且10%以下,更优选为0.4%以上且7%以下,更优选为0.5%以上且5%以下,更优选为0.6%以上且2.2%以下。
另外,关于防眩性防反射部件,在要求更高的防眩性的用途的情况下,雾度优选为1%以上且90%以下,更优选为10%以上且85%以下,进一步优选为20%以上且80%以下。
防眩性防反射部件的低折射率层侧的表面的算术平均粗糙度Ra优选为0.01μm以上且0.18μm以下,更优选为0.02μm以上且0.08μm以下,进一步优选为0.03μm以上且0.07μm以下。
低折射率层侧的表面粗糙度为测量10处得到的平均值。
低折射率层侧的表面的Ra的优选范围可以列举出0.01μm以上且0.18μm以下、0.01μm以上且0.08μm以下、0.01μm以上且0.07μm以下、0.02μm以上且0.18μm以下、0.02μm以上且0.08μm以下、0.02μm以上且0.07μm以下、0.03μm以上且0.18μm以下、0.03μm以上且0.08μm以下、0.03μm以上且0.07μm以下。
在本说明书中,在测量膜厚、光学物性及表面粗糙度等各种物性时,只要没有特别说明,则是以温度为23±5℃、相对湿度为40%以上且65%以下的条件测量出的值。另外,在开始各测量及评价之前,将对象样品在上述气氛中暴露30分钟以上后进行测量及评价。
<大小、形状等>
防眩性防反射部件可以是切割为规定大小的单片状的形态,也可以是将长条片卷绕成卷状的卷状形态。单张的大小没有特别限定,最大直径为2英寸以上且500英寸以下左右。“最大直径”是指将防眩性防反射部件的任意2点连结时的最大长度。例如,在防眩性防反射部件为长方形的情况下,长方形的对角线为最大直径。另外,在防眩性防反射部件为圆形的情况下,圆的直径为最大直径。
卷状的宽度和长度没有特别限定,一般而言,宽度为500m以上且8000mm以下,长度为100m以上且10000m以下。卷状形态的防眩性防反射部件可以根据图像显示装置等的大小切割成单片状来使用。切割时,优选将物性不稳定的卷端部去除。
另外,单张的形状也没有特别限定,例如可以是三角形、四边形、五边形等多边形,也可以是圆形,还可以是随机的不定形。更具体而言,在防眩性防反射部件为四边形状的情况下,只要作为显示画面没有问题,则纵横比就没有特别限定。例如,可以列举出横:纵=1:1、4:3、16:10、16:9、2:1、5:4、11:8等。
[防眩性防反射部件的筛选方法]
本公开的防眩性防反射部件的筛选方法具有下述(1)和(2)的工序。
(1)测量在基材上具有防眩层和低折射率层的防眩性防反射部件的任意2mm×2mm的区域内的低折射率层的膜厚差Δd,并算出Δd的平均的工序。
(2)将Δd的平均为7.0nm以上且40.0nm以下作为判定条件,将满足上述判定条件的部件筛选为防眩性防反射部件的工序。
关于防眩性防反射部件的筛选方法,优选的是,还包含从上述的本公开的防眩性防反射部件的优选实施方式中选择的一个以上的实施方式,来作为追加的判定条件。
作为追加的判定条件,例如可列举出这样的判定条件:JIS K7136:2000的雾度为0.3%以上且10%以下。
根据本公开的防眩性防反射部件的筛选方法,能够稳定地筛选出这样的防眩性防反射部件:其能够抑制从斜方向观察时的着色,进而能够抑制局部观察到亮点的情况。
[偏光板]
本公开的偏光板是具有偏光件、配置于所述偏光件的一侧而成的第一透明保护板、以及配置于所述偏光件的另一侧而成的第二透明保护板的偏光板,所述第一透明保护板和所述第二透明保护板中的至少一方为上述的本公开的防眩性防反射部件,以所述低折射率层侧的面朝向与所述偏光件相反的一侧的方式配置所述防眩性防反射部件。
<偏光件>
作为偏光件,例如可列举出:利用碘等进行染色并拉伸而成的聚乙烯醇膜、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片型偏光件;由平行排列的多个金属线构成的线栅型偏光件;涂布有溶致液晶或二色性客体-主体材料的涂布型偏光件;以及多层薄膜型偏光件等。需要说明的是,这些偏光件可以是具备将不发生透射的偏光成分反射的功能的反射型偏光件。
<透明保护板>
在偏光件的一侧配置第一透明保护板,在另一侧配置第二透明保护板。第一透明保护板和第二透明保护板中的至少一方为上述的本公开的防眩性防反射部件。
作为防眩性防反射部件以外的第一透明保护板和第二透明保护板,可列举出塑料膜和玻璃等。作为塑料膜,可列举出聚酯膜、聚碳酸酯膜、环烯烃聚合物膜及丙烯酸膜,为了使机械强度良好,优选是它们的拉伸膜。关于玻璃,可列举出碱玻璃、氮化玻璃、碱石灰玻璃、硼硅酸盐玻璃及铅玻璃等。另外,作为保护偏光件的透明保护板的玻璃,优选兼用作图像显示装置的其他部件。例如,优选兼用作液晶显示元件的玻璃基板和对偏光件进行保护的透明保护板。
需要说明的是,偏光件与透明保护板优选通过粘接剂贴合在一起。粘接剂可以使用通用的粘接剂,优选是PVA系粘接剂。
本公开的偏光板可以是第一透明保护板和第二透明保护板这两者都为上述的本公开的防眩膜,但优选的是,第一透明保护板和第二透明保护板中的一方为上述的本公开的防眩膜。另外,在将本公开的偏光板用作配置于显示元件的光出射面侧的偏光板的情况下,偏光件的光出射面侧的透明保护板优选为上述的本公开的防眩膜。另一方面,在将本公开的偏光板用作配置于显示元件的与光出射面相反一侧的偏光板的情况下,偏光件的与光出射面相反一侧的透明保护板优选为上述的本公开的防眩膜。
[图像显示装置用的表面板]
本公开的图像显示装置用的表面板是在树脂板或玻璃板上贴合防眩性防反射部件而成的,所述防眩性防反射部件是上述的本公开的防眩性防反射部件,以所述低折射率层侧的面朝向与所述树脂板或所述玻璃板相反的一侧的方式配置所述防眩性防反射部件。
图像显示装置用的表面板优选以贴合有防眩性防反射部件的一侧的面朝向表面侧的方式配置。换言之,图像显示装置用的表面板优选以贴合有防眩性防反射部件的一侧的面朝向与显示元件相反的一侧的方式配置。
作为树脂板或玻璃板,可以使用通常作为图像显示装置的表面板来使用的树脂板或玻璃板。
为了提高强度,树脂板或玻璃板的厚度优选为10μm以上。树脂板或玻璃板的厚度的上限通常为5000μm以下,但近年来,由于图像显示装置的薄型化受到欢迎,因此所述上限优选为1000μm以下,更优选为500μm以下,进一步优选为100μm以下。所述玻璃板包括所谓的“超薄玻璃”。超薄玻璃例如由三星公司、日本电气硝子公司销售。
[图像显示装置]
本公开的图像显示装置是上述的本公开的防眩性防反射部件以低折射率层侧的面朝向与显示元件相反一侧的方式配置在所述显示元件上而成的,且是将所述防眩性防反射部件配置于表面而成的。
作为显示元件,可列举出液晶显示元件、有机EL显示元件、无机EL显示元件等EL显示元件、等离子体显示元件等,进而可列举出微LED显示元件、迷你LED等LED显示元件。这些显示元件也可以在显示元件的内部具有触摸面板功能。
作为液晶显示元件的液晶的显示方式,可列举出IPS方式、VA方式、多畴方式、OCB方式、STN方式、TSTN方式等。在显示元件为液晶显示元件的情况下,需要背光光源。背光光源配置于液晶显示元件的与具有防眩膜的一侧相反的一侧。作为背光光源,可列举出使用量子点的背光光源、使用白色发光二极管的背光光源。
图像显示装置也可以是可折叠型的图像显示装置、可卷取型的图像显示装置。图像显示装置也可以具有曲面形状。另外,图像显示装置也可以是带触摸面板的图像显示装置。
实施例
以下,列举实施例和比较例具体地说明本公开。需要说明的是,本公开并不限定于实施例中记载的方式。
1.评价、测量
对在实施例和比较例中得到的防眩性防反射部件进行了以下的测量和评价。将结果示于表2。并且,只要没有特别说明,则各测量和评价时的气氛为:温度为23±5℃,相对湿度为40%以上且65%以下,在各测量和评价开始之前,将对象样品在前述气氛中暴露30分钟以上后再进行测量和评价。
1-1.Δd的平均
制作10个将防眩性防反射部件切割成2mm强×10mm而成的长条状的样品A1。接着,按照说明书正文中的工序z2~z10的记载,针对10个样品A1分别算出表示2mm×2mm的区域内的低折射率层的膜厚差的Δd,将它们的平均值作为Δd的平均。将结果示于表2。另外,将10个样品A1的峰点的膜厚的平均、底部的膜厚的平均一并示于表2。在表2中,“峰部”表示峰点的膜厚的平均,“底部”表示底部的膜厚的平均。
在工序z2的表面形状的测量中,使用白色干涉显微镜(New View6300、Zygo公司),在以下的条件下进行了测量及解析。
在测量中使用了MetroPro ver8.1.5的Microscope Application。在解析中使用了MetroPro ver8.1.5的Microscope Application和Advanced Texture Application。
<测量条件>
物镜:×2.5
Image Zoom:×2
[Measurement Controls]
Acquisition Mode:Scan
Camera Mode:992×992 50Hz
Subtract Sys Err:Off
AGC:On
Phase Res:High
Connetion Order:Location
Discon Action:Filter
Min Mod(%):0.001
Min Area Size:7
Remove Fringes:On
Number of Averages:0
FDA Noise Threshold:10
Scan Length:15um bipolar
Extended Scan Length:1000μm
FDA Res:High
照相机分辨率(每1点的间隔):2.215μm
测量区域:2175.3μm×2175.3μm
[Surface Map Controls]
Removed:None
Sphere Radius:0nm
Trim:0
Trim Mode:All
Data Fill:On
Data Fill Max:500
Filter:Off
FilterType:Gauss Spline
Filter Low Wavelen:1100μm
Filter High Wavelen:200μm
Filter Low Freq:0.90909 1/mm
Filter High Freq:5.00000 1/mm
在工序z7的包埋样品的切断中,使用了Leica Micro Systems公司制的商品名为“Ultra Microtome EM UC7”的商品。需要说明的是,关于刀具,使用了DiATOME公司的产品编号为“ULTRA 45°”的产品,关于网格,使用了日新EM公司的胶棉贴膜网格(“产品编号:150目Cu”)。
工序z8的扫描透射型电子显微镜(STEM)使用了日立高新技术公司制的产品编号为“SU-8000”的产品,STEM的观察条件如下所述。
<STEM的观察条件>
·检测器:TE
·加速电压:30kV
·发射:10μA
·探针电流:Normal
·聚光透镜1:5.0
1-2.视感反射率Y值(反射率)
制作在实施例和比较例的防眩性防反射部件的基材侧隔着厚度为25μm的透明粘合剂层(PANAC公司制造,商品名:PANACLEAN PD-S1)贴合黑色板(KURARAY公司制造,商品名:COMOGLASS DFA2CG 502K(黑)系,厚度为2mm)而成的样品。样品的大小为5cm×5cm。
在将与防眩性防反射部件的低折射率层表面垂直的方向设为0度时,使光从5度的方向入射至样品,基于所述入射光的正反射光,测量作为样品的反射率的视感反射率Y值。
关于反射率,使用分光反射率测量仪(日本分光公司制,商品名:V-7100),在视角为2度、C光源、波长范围为380nm以上且780nm以下的条件下进行测量,然后,将由用于将结果换算作人通过眼睛感觉到的亮度的软件(JASCO光谱管理器Ver2.0)算出的、表示视感反射率的值作为视感反射率Y值,并求出反射率。在样品内测量10处部位,将10处的平均值作为各实施例和比较例的反射率。测量时使用了5mm×10mm大小的掩模。因此,入射角为5度时的反射率的测量斑点的大小为50.2mm2。将反射率为1.5%以下的情况作为“A”,将反射率超过1.5%且在2.0以下的情况作为“B”。
1-3.斜方向的着色
对于在1-2中制作的样品,使用与1-2相同的分光反射率测量仪,使光从60度的方向入射至样品,基于上述入射光的正反射光,测量出波长范围为380nm以上且780nm以下时的样品的波长分光反射率。测量条件为:视角为2度,且为C光源。测量时使用5mm×10mm大小的掩模。因此,入射角为60度时的反射率的测量斑点的大小为100.0mm2。
在将上述波长范围的分光反射率的最低值定义为底部反射率时,分别算出“红色的中心波长(700nm)的反射率/底部反射率”、“绿色的中心波长(550nm)的反射率/底部反射率”、“蓝色的中心波长(450nm)的反射率/底部反射率”,进而算出它们的合计值。
可以说,合计值越接近3,越能够抑制斜方向的着色。合计值为3.530以下的情况为合格水平,超过3.530的情况为“C”,超过3.500且在3.530以下的情况为“B”,3.500以下的情况为“A”。
1-4.亮点
将在1-2中制作的样品以低折射率层侧朝向上方的方式设置在水平的台上,在明室环境下,从作为照明的荧光灯的反射光被观察到的各个角度目视评价亮点的有无。明室环境的条件为:所述样品的低折射率层上的照度为500lux以上且1000lux以下。在照明中,使用了Hf32型的直管三波长型中性白色荧光灯。照明的位置为从水平台起在铅垂方向上方2m的高度。从距离样品的直线距离约为50cm的上方进行了评价。进而,在所述明室环境下,在将所述样品保持在手上的状态下,且在将所述样品与脸部的距离设为20cm以上且30cm以下的状态下,从各个角度目视评价了亮点的有无。
将不在意亮点的情况设为3分,将说不清的情况设为2分,将在意亮点的情况设为1分,20多岁至50多岁的各年龄层的各5名、合计20名被试验者进行了评价。算出20人的评价的平均分,按照下述基准进行分级。
<评价基准>
A:平均分为2.5以上
B:平均分为2.0以上且小于2.5
C:平均分小于2.0
1-5.防眩性(AG)
将在1-2中制作的样品以低折射率层侧朝上的方式设置在水平的台上。在明室环境下,由20多岁至50多岁的各年龄层的各5名、合计20名被试验者从距离样品的直线距离为约50cm的上方进行目视,并评价是否得到了不担心被试验者自身映入的程度的防眩性。明室环境的条件为:所述样品的低折射率层上的照度为500lux以上且1000lux以下。照明使用了Hf32型的直管三波长型中性白色荧光灯。照明的位置为从水平台起在铅垂方向上方2m的高度。进而,制作结构与在1-2中制作的样品相同、且大小增大至A4尺寸的样品。使用上述A4尺寸的样品,与上述同样地评价了防眩性。防眩性根据下述基准进行评价。
<评价基准>
A:回答良好的人为14人以上
B:回答良好的人为7人以上且13人以下
C:回答良好的人为6人以下
1-6.总透光率(Tt)及雾度(Hz)
使用雾度计(HM-150、村上色彩技术研究所制),对实施例和比较例的防眩性防反射部件的由JIS K7361-1:1997规定的总透光率和由JIS K7136:2000规定的雾度进行测量。将光入射面设为基材侧。
关于总透光率,将90%以上设为“A”,将小于90%设为“B”。
关于雾度,将2.2%以下设为“A”,将超过2.2%且在5.0%以下设为“B”,将超过5.0%设为“C”。
1-7.基材的拉伸弹性模量和水蒸气透过率
按照说明书正文的记载,测量了基材的拉伸弹性模量和水蒸气透过率。关于拉伸弹性模量,将3.5GPa以上的基材设为“A”,将2.5GPa以上且小于3.5GPa的基材设为“B”。关于水蒸气透过率,将100g/m2/天以下的基材设为“A”,将超过100g/m2/天的基材设为“B”。
2.化合物A(氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物)的合成
在向装备有搅拌机、温度计、冷却管和氮气导入管的反应容器中导入空气后,加入10.0质量份的1,3-丁二醇、10.0质量份的1,4-丁二醇、0.1质量份的对甲氧基苯酚、0.1质量份的二月桂酸二丁基锡以及100.0质量份的甲乙酮,在氮气流下一边搅拌一边升温至50℃。另一方面,在滴加容器中加入50.3质量份的异佛尔酮二异氰酸酯,并用1小时将其均匀地滴加到反应容器中。此时,将反应容器温度保持为50±3℃。一边搅拌一边保温1小时后,进一步追加添加0.1质量份的对甲氧基苯酚、0.1质量份的二月桂酸二丁基锡,在氮气流下边搅拌边升温至60℃。其后,一边对投入至滴加容器中的176.0质量份的、季戊四醇三丙烯酸酯与季戊四醇四丙烯酸酯的质量比为80/20的混合物进行搅拌,一边历时1小时将其均匀滴加至反应容器中。
滴加结束后,使用120.0质量份的甲乙酮清洗滴加容器,将清洗后的溶液直接投入反应容器中。进一步一边搅拌一边保温2小时后,升温至75℃。然后,以75±3℃继续进行搅拌保温,直至红外吸收光谱的来源于异氰酸酯的峰消失为止。在大约4~6小时内,来源于异氰酸酯的峰消失。确认该峰消失后,降温至60℃,添加7.0质量份的甲醇,在60±3℃下保温30分钟。然后添加120.8质量份的甲基乙基酮,得到透明的树脂溶液。最后,使用蒸发器除去溶剂,得到作为化合物A的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物。得到的化合物A的重均分子量为2000。
3.涂布液的制备
(1)防眩层用涂布液1
相对于100质量份的化合物A的树脂固体成分,混合5质量份的光聚合引发剂(IGMResins B.V.制、商品名为“ESACUR1”)、1质量份的颗粒1(丙烯酸珠、平均粒径为2.0μm、变异系数为10.4%、折射率为1.535)、1质量份的流平剂(DIC制、商品名为“F-568”、固体成分为5质量%)。以固体成分浓度成为50质量%的方式,用甲乙酮与环戊酮的质量比为70/30的混合溶剂将该混合物稀释,制备出防眩层用涂布液1。
(2)防眩层用涂布液2
将相对于100质量份的化合物A的树脂固体成分的、颗粒1的含量变更为3质量份,除此以外,与(1)同样地制备防眩层用涂布液2。
(3)防眩层用涂布液3
将颗粒1变更为颗粒2(丙烯酸珠、平均粒径为3.0μm、变异系数为9.8%、折射率为1.535),并将相对于100质量份的化合物A的树脂固体成分的、颗粒2的含量变更为3质量份,除此以外,与(1)同样地制备防眩层用涂布液3。
(4)防眩层用涂布液4
将颗粒1变更为颗粒2(丙烯酸珠、平均粒径为3.0μm、变异系数为9.8%、折射率为1.535),并将相对于100质量份的化合物A的树脂固体成分的、颗粒2的含量变更为5质量份,除此以外,与(1)同样地制备防眩层用涂布液4。
(5)防眩层用涂布液5
将颗粒1变更为颗粒3(丙烯酸珠、平均粒径为3.5μm、变异系数为10.7%、折射率为1.535),并将相对于100质量份的化合物A的树脂固体成分的、颗粒2的含量变更为5质量份,除此以外,与(1)同样地制备防眩层用涂布液5。
(6)防眩层用涂布液6
将颗粒1变更为颗粒2(丙烯酸珠、平均粒径为3.0μm、变异系数为9.8%、折射率为1.535),并将相对于100质量份的化合物A的树脂固体成分的、颗粒2的含量变更为4质量份,除此以外,与(1)同样地制备防眩层用涂布液6。
(7)防眩层用涂布液7
将颗粒1变更为颗粒2(丙烯酸珠、平均粒径为3.0μm、变异系数为9.8%、折射率为1.535),并将相对于100质量份的化合物A的树脂固体成分的、颗粒2的含量变更为2质量份,除此以外,与(1)同样地制备防眩层用涂布液7。
(8)低折射率层用涂布液1
相对于1质量份的化合物(A)的树脂固体成分,混合0.1质量份的光聚合引发剂(IGM Resins B.V.制、商品名为“Omnirad127”)、1.6质量份的中空二氧化硅颗粒(平均粒径为60nm、折射率为1.212)、0.7质量份的实心二氧化硅颗粒(平均粒径为15nm)、0.01质量份的流平剂(信越有机硅制、商品名为“X-22-164E”)。以使固体成分浓度成为5质量%的方式,用甲基异丁基酮与丙二醇单甲基醚乙酸酯的质量比为70/30的混合溶剂将该混合物稀释,制备出低折射率层用涂布液1。
(9)低折射率层用涂布液2
将混合溶剂变更为甲基异丁基酮与丙二醇单甲醚丙酸酯的质量比为70/30的混合溶剂,除此以外,与(8)同样地制备低折射率层用涂布液2。
(10)低折射率层用涂布液3
将混合溶剂变更为甲基乙基酮与丙二醇单甲基醚乙酸酯的质量比为70/30的混合溶剂,除此以外,与(8)同样地制备低折射率层用涂布液3。
(11)低折射率层用涂布液4
相对于1质量份的季戊四醇三丙烯酸酯,混合0.1质量份的光聚合引发剂(IGMResins B.V.制、商品名为“Omnirad127”)、1.6质量份的中空二氧化硅颗粒(平均粒径为60nm、折射率为1.212)、0.7质量份的实心二氧化硅颗粒(平均粒径为15nm)、0.01质量份的流平剂(信越有机硅制、商品名为“X-22-164E”)。以使固体成分浓度成为5质量%的方式,用甲基异丁基酮与丙二醇单甲基醚乙酸酯的质量比为70/30的混合溶剂将该混合物稀释,制备出低折射率层用涂布液4。(低折射率层用涂布液4相当于将低折射率层用涂布液1的化合物A变更为季戊四醇三丙烯酸酯而成的涂布液。)
4.聚酯膜的制作及准备
[聚酯膜1(实施例7中使用的基材)]
将1kg的PET(熔点为258℃、吸收中心波长:320nm)和0.1kg的紫外线吸收剂(2,2’-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪酮-4-酮))在混炼机中以280℃的温度熔融混合而制作出含有紫外线吸收剂的小丸。将该小丸和熔点为258℃的PET投入单螺杆挤出机中以280℃的温度熔融混炼,从T型模头挤出,浇铸到表面温度被控制为25℃的浇铸滚筒上而得到流延膜。流延膜中的紫外线吸收剂的量相对于100质量份的PET为1质量份。
用被设定为95℃的辊组对所得到的流延膜加热,然后,以480mm的拉伸区间的180mm的地点处的膜温度成为103℃的方式一边从膜的正反两侧利用辐射加热器进行加热,一边将膜沿流动方向拉伸3.6倍,然后暂时冷却。在实施例1中,流延膜在流动方向的拉伸区间中通过的时间为0.192秒。上述拉伸区间的起点为拉伸辊A、终点为拉伸辊B,拉伸辊A和B分别具有2根压辊。
接着,在空气中对该单轴拉伸膜的两面实施电晕放电处理,使基材膜的润湿张力为55mN/m,将“包含有玻璃化转变温度为18℃的聚酯树脂、玻璃化转变温度为82℃的聚酯树脂、以及平均粒径为100nm的二氧化硅颗粒的易滑层涂布液”涂布于膜两面的电晕放电处理面上,形成易滑层。
接着,将单轴拉伸膜导入拉幅机,在用95℃的热风预热后,在第一阶段的105℃、第二阶段的140℃的温度下沿膜的宽度方向拉伸4.9倍。在此,在将横向拉伸区间分割为2份的情况下,以横向拉伸区间中间点处的膜的拉伸量成为横向拉伸区间结束时的拉伸量的80%的方式以2个阶段进行拉伸。前述的“拉伸量”是指计测地点处的膜宽度与拉伸前的膜宽度之差。对于横向拉伸后的膜,直接在拉幅机内阶段性地利用180℃至245℃的热处理温度的热风进行热处理,接着在相同温度条件下沿宽度方向实施1%的松弛处理,进而骤冷至100℃,然后,沿宽度方向实施1%的松弛处理,其后,进行卷取,得到厚度为40μm的聚酯膜1。
按照说明书正文的记载,测量了聚酯膜1的E0-20。聚酯膜1的E0-20为2.05μm/g。
[聚酯膜2(实施例8中使用的基材)]
将流动方向的拉伸区间从480mm变更为460mm,将宽度方向的拉伸倍率从4.9倍变更为5.1倍,除此以外,与聚酯膜1同样地得到厚度为40μm的聚酯膜2。需要说明的是,对于聚酯膜2,流延膜在流动方向的拉伸区间中通过的时间为0.184秒。
按照说明书正文的记载,测量了聚酯膜2的E0-20。聚酯膜2的E0-20为1.89μm/g。
[聚酯膜3(实施例9中使用的基材)]
将流动方向的拉伸区间从480mm变更为450mm,将宽度方向的拉伸倍率从4.9倍变更为5.3倍,除此以外,与聚酯膜1同样地得到厚度为40μm的聚酯膜3。需要说明的是,对于聚酯膜3,流延膜在流动方向的拉伸区间中通过的时间为0.180秒。
按照说明书正文的记载,测量了聚酯膜3的E0-20。聚酯膜3的E0-20为1.67μm/g。
[聚酯膜4(实施例12中使用的基材)]
作为聚酯膜4,准备了市售的双轴拉伸聚酯膜(东洋纺公司、商品名为“CosmoshineA4360”、厚度:50μm)。
按照说明书正文的记载,测量了聚酯膜4的E0-20。聚酯膜4的E0-20为0.97μm/g。
5.防眩性防反射部件的制作
[实施例1]
将防眩层用涂布液1以湿质量成为10g/m2的方式涂布在基材(膜厚为80μm的三乙酰纤维素膜,面内相位差:2nm、拉伸弹性模量:4.3GPa、水蒸气透过率:487g/m2/天)上,在以80℃干燥30秒后,照射100mJ/cm2的紫外线,形成干燥膜厚为5μm的防眩层。干燥风的方向为与基材的输送方向大致水平且与基材的输送方向对置的方向。另外,干燥风的风速为30m/s。基材的输送速度为20m/min。
接着,以湿质量成为2g/m2的方式将低折射率层用涂布液1涂布在防眩层上,在以60℃干燥30秒后,照射200mJ/cm2的紫外线,形成平均膜厚为100nm的低折射率层,得到实施例1的防眩性防反射部件。干燥风的方向为与基材的输送方向大致水平且与基材的输送方向相对的方向。另外,干燥风的风速设为25m/s。
需要说明的是,在从形成防眩层起至涂布低折射率层用涂布液为止的期间,从基材侧的面进行加温,将在防眩层上涂布低折射率层用涂布液1的时刻的基材温度设为40℃。
[实施例2~6]
作为防眩层用涂布液,使用下述的防眩层用涂布液,除此以外,与实施例1同样地操作,得到实施例2~6的防眩性防反射部件。
实施例2的防眩层用涂布液:防眩层用涂布液2
实施例3的防眩层用涂布液:防眩层用涂布液3
实施例4的防眩层用涂布液:防眩层用涂布液4
实施例5的防眩层用涂布液:防眩层用涂布液6
实施例6的防眩层用涂布液:防眩层用涂布液7
[实施例7~12]
将基材变更为下述基材,除此以外,与实施例3同样地操作,得到实施例7~12的防眩性防反射部件。
实施例7的基材:聚酯膜1(面内相位差:502nm、拉伸弹性模量:4.8GPa、水蒸气透过率:58g/m2/day、厚度:40μm、E0-20:2.05μm/g、铅笔硬度:F(5次/5次))
实施例8的基材:聚酯膜2(面内相位差:982nm、拉伸弹性模量:4.8GPa、水蒸气透过率:55g/m2/day、厚度:40μm、E0-20:1.89μm/g、铅笔硬度:F(5次/5次))
实施例9的基材:聚酯膜3(面内相位差:1597nm、拉伸弹性模量:4.9GPa、水蒸气透过率:57g/m2/day、厚度:40μm、E0-20:1.67μm/g、铅笔硬度:F(4次/5次))
实施例10的基材:厚度为40μm的丙烯酸膜(面内相位差:3nm、拉伸弹性模量:2.6GPa、水蒸气透过率:85g/m2/天、厚度:40μm)
实施例11的基材:厚度为47μm的环烯烃膜(面内相位差:99nm、拉伸弹性模量:3.0GPa、水蒸气透过率:38g/m2/天、厚度:47μm)
实施例12的基材:聚酯膜4(面内相位差:1899nm、拉伸弹性模量:4.8GPa、水蒸气透过率:55g/m2/day、厚度:50μm、E0-20:0.97μm/g、铅笔硬度:3B(5次/5次))
<铅笔硬度>
将作为实施例7~9和12的基材的聚酯膜1~4在100℃下加热10分钟。对加温后的聚酯膜实施铅笔硬度试验。
对于铅笔硬度试验,以JIS K5600-5-4:1999中规定的铅笔硬度试验为基准,并且从JIS的规定变更载荷、速度和判定条件后实施。具体而言,载荷设为100g,速度设为3mm/s。在对作为样品的聚酯膜施加负荷后,在对损伤进行目视评价之前,再次将试验片在100℃下加热10分钟。接着,目视评价加温后的样品的损伤。合格的判定条件为:在5次评价中,有3次以上未受损伤。例如,采用如下这样的判定方法:如果以硬度2B在5次中有3次以上未造成损伤,则硬度2B为合格,接下来进入较硬的硬度下的试验。
在上述实施例7~9和12的基材的说明中,示出各样品的铅笔硬度,并且示出了5次评价中的没有造成损伤的评价的次数。
对于铅笔硬度F,在5次评价中3次以上未发生损伤的情况为合格水平。
[比较例1]
将防眩层用涂布液1变更为防眩层用涂布液5,除此以外,与实施例1同样地操作,得到比较例1的防眩性防反射部件。
[比较例2]
将防眩层用涂布液1变更为防眩层用涂布液4,将低折射率层用涂布液1变更为低折射率层用涂布液2,除此以外,与实施例1同样地操作,得到比较例2的防眩性防反射部件。
[比较例3]
除了将低折射率层用涂布液1变更为低折射率层用涂布液3以外,与实施例1同样地操作,得到比较例3的防眩性防反射部件。
[比较例4]
将防眩层用涂布液1变更为防眩层用涂布液4,将低折射率层用涂布液1变更为低折射率层用涂布液4,除此以外,与实施例1同样地操作,得到比较例4的防眩性防反射部件。
[比较例5]
在从形成防眩层起到涂布低折射率层用涂布液为止的期间,不从基材侧的面进行加温,将在防眩层上涂布低折射率层用涂布液1的时刻的基材温度变更为20℃,除此以外,与实施例1同样地操作,得到比较例5的防眩性防反射部件。
[比较例6]
将使低折射率层用涂布液干燥时的干燥风的方向变更为与基材垂直的方向,将风速变更为10m/s,除此以外,与实施例3同样地操作,得到比较例6的防眩性防反射部件。
将实施例1~12、比较例1~6的材料和制造条件的一部分示于表1。
[表1]
表1
在表1中,“PETA”表示季戊四醇三丙烯酸酯,“MIBK”表示甲基异丁基酮,“PGM-A”表示丙二醇单甲醚乙酸酯,“PGM-P”表示丙二醇单甲醚丙酸
[表2]
由表1和表2可以确认到:Δd的平均为7.0nm以上且40.0nm以下的实施例的防眩性防反射部件能够抑制从斜方向观察时的着色,进而能够抑制局部观察到亮点的情况。
表2的综合评价的基准如下。
AA:全部评价为A以上。
A:B评价有1个,其他评价全部为A以上。
B:B评价有2个,其他评价全部为A以上。
C:C评价有一个,或B评价有3个以上。
标号说明
100:基材;
200:防眩层;
210:粘合剂树脂;
220:颗粒;
300:低折射率层;
1000:防眩性防反射部件;
2000:样品A1;
11:容器;
12:接收器;
21:试验液用配管;
22:压缩空气用配管;
23:返送配管;
31、32:流量计;
41、42:压力表;
50:喷射部;
51:喷嘴;
52:壳体;
60:截面轮廓取得部;
70:塑料膜;
81:试样安装台;
82:支承体;
A1:水;
A2:球形二氧化硅;
A3:空气;
A4:被磨损的塑料膜。
Claims (13)
1.一种防眩性防反射部件,其在基材上具有防眩层和低折射率层,其中,
在将所述防眩性防反射部件的任意的2mm×2mm的区域内的低折射率层的膜厚差定义为Δd时,Δd的平均为7.0nm以上且40.0nm以下。
2.根据权利要求1所述的防眩性防反射部件,其中,
所述防眩层包含粘合剂树脂和颗粒。
3.根据权利要求1或2所述的防眩性防反射部件,其中,
所述低折射率层包含粘合剂树脂、中空颗粒以及非中空颗粒。
4.根据权利要求3所述的防眩性防反射部件,其中,
所述中空颗粒为中空二氧化硅颗粒,所述非中空颗粒为非中空二氧化硅颗粒。
5.根据权利要求1~4中的任意一项所述的防眩性防反射部件,其中,
所述低折射率层的膜厚的平均为80nm以上且120nm以下。
6.根据权利要求1~5中的任意一项所述的防眩性防反射部件,其中,
所述防眩层与所述低折射率层相接而成。
7.根据权利要求1~6中的任意一项所述的防眩性防反射部件,其中,
从具有低折射率层的一侧以5度的光入射角测量出的视感反射率Y值为3%以下。
8.根据权利要求1~7中的任意一项所述的防眩性防反射部件,其中,
JIS K7136:2000的雾度为0.3%以上且10%以下。
9.根据权利要求1~8中的任意一项所述的防眩性防反射部件,其中,
所述基材为塑料膜。
10.一种偏光板,其具有:偏光件;第一透明保护板,其配置于所述偏光件的一侧而成;以及第二透明保护板,其配置于所述偏光件的另一侧而成,其中,
所述第一透明保护板和所述第二透明保护板中的至少一方为权利要求1~9中的任意一项所述的防眩性防反射部件,
所述偏光板是所述防眩性防反射部件以所述低折射率层侧的面朝向与所述偏光件相反一侧的方式配置而成的。
11.一种图像显示装置用的表面板,其是在树脂板或玻璃板上贴合防眩性防反射部件而成的,其中,
所述防眩性防反射部件为权利要求1~9中的任意一项所述的防眩性防反射部件,
所述图像显示装置用的表面板是将所述防眩性防反射部件以所述低折射率层侧的面朝向与所述树脂板或所述玻璃板相反一侧的方式配置而成的。
12.一种图像显示装置,其中,
所述图像显示装置是权利要求1~9中的任意一项所述的防眩性防反射部件以低折射率层侧的面朝向与显示元件相反一侧的方式配置在所述显示元件上而成的,且是将所述防眩性防反射部件配置于表面而成的。
13.一种防眩性防反射部件的筛选方法,其中,
所述防眩性防反射部件的筛选方法具有下述(1)和(2)的工序:
(1)测量在基材上具有防眩层和低折射率层的防眩性防反射部件的任意的2mm×2mm的区域内的低折射率层的膜厚差Δd,并算出Δd的平均;
(2)将Δd的平均为7.0nm以上且40.0nm以下作为判定条件,将满足所述判定条件的部件筛选为防眩性防反射部件。
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