CN1740826A - 防眩薄膜及其制法,所使用的模具的制法,及其显示装置 - Google Patents

防眩薄膜及其制法,所使用的模具的制法,及其显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种具有防眩性能和良好目视识别性能的防眩薄膜，相应的制作方法和其中使用的模具的制作方法，这种防眩薄膜适用于图象显示装置。本发明提供的一种防眩薄膜，表面具有凹凸起伏，雾度小于等于5％，采用暗部与亮部的宽度分别为0.5mm、1.0mm和2.0mm这三种类型光学梳，在光束入射角度为45°时测定的反射清晰度的合计值小于等于50％，而且相对入射角度为30°入射的光束，反射角度为30°时的反射率R(30)小于等于1％，反射角度为40°时的反射率R(40)大于等于0.0005％，如果将反射角度为大于等于60°沿任意方向的反射率取为R(大于等于60)，R(大于等于60)/R(30)的值小于等于0.001。可以通过用微粒子撞击金属21的表面以形成凹凸面23，进而实施非电解镀镍层24以构成模具，将该模具的凹凸面转印至透明树脂薄膜上的方法，制作出防眩薄膜。

Description

防眩薄膜及其制法，所使用的模具的制法，及其显示装置
技术领域
本发明涉及一种低雾度(Haze)且具有良好防眩性能的防眩(antiglare)薄膜，以及相应的制作方法，制作这种防眩薄膜所使用的金属模具的制作方法，及其配置有这种防眩薄膜的图象显示装置。
背景技术
诸如液晶显示面板和等离子体显示面板、布朗管(阴极射线管：CRT)显示面板、有机场致发光(EL)显示面板等等的图象显示装置，当有外部光束在其显示面处映射成象时，目视识别性能会受到明显损坏。为了能够防止这种外部光束产生的映射成象，对于重视图象质量的电视机和计算机，在具有强烈外部光束的户外使用的视频摄象机和数字摄象机，以及利用反射光束实施显示的便携式电话等等，在先技术是在图象显示装置的表面处，设置有防止外部光束映射成象用的薄膜层。这种薄膜层大致上区分为可以由利用光学多层膜间的干涉实施无反射处理的薄膜构成，及可以由通过使表面形成细微凹凸面的方式，实施使入射光束散射而几乎不产生映射成象图象的防眩处理的薄膜构成。作为其前者的无反射薄膜，由于需要形成均匀光学膜厚的多层膜，所以成本比较高。与此相对应的是，作为其后者的防眩薄膜，由于可以通过比较低廉的成本制作，所以被广泛应用在大型计算机和监视器等等的用途中。
这种防眩薄膜，在先技术中例如可以通过诸如在基底薄片上涂覆分散有填充物的树脂溶液，对涂覆厚度实施调整以使填充物露出在涂覆膜的表面处，由此在薄片上形成随机凹凸起伏等等的方法来实施制作。然而，这种通过分散有填充物的方法制作出的防眩薄膜，树脂溶液中的填充物分散状态和涂覆状态等等，会影响到凹凸起伏的配置和形状，难以获得所预期的凹凸起伏，从而存在有难以获得良好防眩性能的问题。而且，对于将在先技术中的这种防眩薄膜配置在图象显示装置的表面处的场合，整个显示面会由于散射光而整体呈白色，显示出浑浊的颜色，即存在有所谓的容易褪色变成淡茶色(白ちやけ)的问题。
在另一方面，已经有人进行着不包含有填充物，也能够在透明树脂层的表面处形成细微凹凸面以使其具有防眩性能的试验工作。如果举例来说，日本专利特开平2002-189106号公报(专利文献1)就公开了一种将电离放射线型硬化树脂夹持在凹凸花纹造型模具和透明树脂薄膜之间，在这种状态下使电离放射线型硬化树脂硬化，从而形成三维10点平均粗糙度和三维粗糙度基准面上相邻的凸部之间的平均距离，均满足预定值的细微凹凸面，进而将形成有这种凹凸面的电离放射线型硬化树脂层设置在前述透明树脂薄膜上，以形成防眩薄膜的技术。
表面形成为细微凹凸面的薄膜，不仅可以构成为配置在显示装置的显示面处的防眩薄膜，还可以构成为配置在液晶显示装置的背面侧处的光扩散层，比如说可以参见日本专利特开平6-34961号公报(专利文献2)、日本专利特开2004-45471号公报(专利文献3)、日本专利特开2004-45472号公报(专利文献4)等公开的技术解决方案。
在薄膜表面形成凹凸面的方法，可以采用上述专利文献3和专利文献4中公开的方法，比如说将电离放射线型硬化树脂填充至具有反转凹凸形状的凹凸花纹轧辊凹板处，并使其与沿着填充有树脂的轧辊凹板的转动方向同步行走的透明基底材料相接触，在透明基底材料与轧辊凹板相接触的状态下，使位于轧辊凹板与透明基底材料之间的树脂硬化，并且在硬化的同时使硬化树脂和透明基底材料密接，随后再将硬化后的树脂与透明基底材料构成的叠层体相对轧辊凹板剥离开。
这种方法对所使用的电离放射线型硬化树脂液的组成并没有特殊限制，然而需要解决在通过溶剂稀释后实施涂覆时，不希望形成均匀平坦形状，且需要具有均匀膜厚的问题。而且，需要直接将树脂溶液填充至凹凸花纹轧辊凹板处，所以为了确保凹凸均匀，需要使凹凸花纹轧辊凹板具有比较高的机械精密度，从而还存在有凹凸花纹轧辊制作困难的问题。
而且，作为制作表面形成有凹凸的薄膜所使用的花纹轧辊的制作方法，举例来说，可以采用如前述专利文献2公开的方法，即利用金属等等制作出圆桶体，并通过诸如电子雕刻、腐蚀、喷沙等等方式，在其表面处形成凹凸面。在日本专利特开2004-90187号公报(专利文献5)中，还公开了一种通过在凹凸花纹轧辊的表面处形成金属镀层的工序，对金属镀层的表面实施镜面研磨的工序，利用陶瓷珠粒对镜面研磨后的金属镀层表面实施喷射(blast)处理的工序，以及在需要时采用的喷丸(peening)处理的工序，制作凹凸花纹轧辊的方法。
这种在凹凸花纹轧辊的表面处实施喷射处理后的表面状态，由于喷射用的粒子的粒径分布而会产生凹凸直径分布起伏，难以对喷射处理形成的凹陷深度实施控制，所以存在有难以使具有良好防眩性能的凹凸面形状具有良好再现性能的问题。
而且在前述专利文献1中，还指出最好是采用在铁表面处形成有镀铬的轧辊，并通过诸如喷沙(Sand blast)方法和喷丸(beads shot)方法等等形成凹凸模具表面。
而且，在这种形成有凹凸面的模具表面处，为了能够提高使用时的耐久性能，还可以进行镀铬处理，采用这种方式，该文献指出将可以防止硬膜化和腐蚀问题的出现。在另一方面，前述专利文献3和专利文献4还分别在实施例中指出，可以在对铁芯表面实施镀铬处理，并进行#250液体喷沙处理之后，再次进行镀铬处理，使其表面形成细微凹凸面形状。
这种凹凸花纹轧辊的制作方法，由于需要在硬度比较高的镀铬面上进行喷沙处理和喷丸处理，所以存在有难以形成凹凸面，即使形成有凹凸面也难以对凹凸形状实施精密控制的问题。而且，进行的镀铬处理通常会使表面呈起伏状态，所以还存在有为了能够在通过喷沙方式形成的凹凸面之上再通过镀铬形成细微凹凸面时，难以对这种凹凸实施设计的问题。而且，还存在有由于是通过镀铬形成细微凹凸面的，所以最终获得的防眩薄膜具有良好散射特性的方向还会产生变化的问题。
【专利文献1】日本专利特开平2002-189106号公报(权利要求1～6，第0043～0046段落)
【专利文献2】日本专利特开平6-34961号公报(权利要求1～3，第0024段落)
【专利文献3】日本专利特开2004-45471号公报(权利要求4，实施例1)
【专利文献4】日本专利特开2004-45472号公报(权利要求4，实施例1)
【专利文献5】日本专利特开2004-90187号公报(权利要求1和2)
发明内容
本发明就是解决上述在先技术问题用的发明，本发明的目的就是提供一种防眩薄膜，具有良好防眩性能且能够充分地防止由于褪色变成淡茶色所产生的目视识别性能低下的现象，以及防眩薄膜的制作方法，制作这种防眩薄膜所使用的金属模具的制作方法，及其配置有这种防眩薄膜的图象显示装置。
本发明人为了能够实现上述目的而进行了深入研究，结果发现通过用微粒子撞击金属表面以形成凹凸面，对该凹凸面实施非电解镀镍以构成模具，进而将该模具的凹凸面转印至透明树脂薄膜上的方式，可以使所获得的具有凹凸面的防眩薄膜的雾度非常的小，而且相对入射角度为30°入射的光束，反射角度为30°时的反射率R(30)小于等于1％，反射角度为40°时的反射率R(40)大于等于0.0005％，这样可以扩展相对正反射方向的反射率呈较小比率的反射曲线区域，且可以按照使反射角度为大于等于60°的反射率非常小的方式形成反射曲线，因此这种防眩薄膜和在先技术相比能够进一步提高防眩性能，且能够良好地防止由于褪色变成淡茶色所产生的目视识别性能低下的现象出现。而且，如果采用为了制作这种防眩薄膜而经过特定工序在表面处形成有凹凸面的金属模具，可以使制作满足上述光学特性的薄膜而使用的凹入型模具具有良好的再现性能。本发明正是基于这些创见，并进一步进行了种种研究而完成的。
换句话说就是，本发明提供的一种防眩薄膜，其表面形成有凹凸起伏，相对垂直入射光束的雾度小于等于5％；采用暗部与亮部的宽度分别为0.5mm、1.0mm和2.0mm这三种类型光学梳，在光束入射角度为45°时测定的反射清晰度的合计值小于等于50％；而且相对入射角度为30°入射的光束：反射角度为30°时的反射率R(30)小于等于1％，反射角度为40°时的反射率R(40)大于等于0.0005％，如果将反射角度为大于等于60°沿任意方向的反射率取为R(大于等于60)，R(大于等于60)/R(30)的值小于等于0.001。
这种防眩薄膜可以通过用微粒子撞击研磨后的金属表面以形成凹凸面，对该凹凸面实施非电解镀镍以构成模具，将该模具的凹凸面转印至透明树脂薄膜上，随后将转印有凹凸面的透明树脂薄膜从模具实施剥离的方法，方便地实施制作。而且在这种方法中，不对实施非电解镀镍后的表面实施研磨，而是将非电解镀镍层面原封不动地作为模具的凹凸面使用，所以可以使作业更便捷。对模具凹凸面实施转印的透明树脂薄膜，可以是在透明基础材料薄膜的表面处形成有光硬化型树脂层的薄膜，通过将该光硬化型树脂层挤压至模具的凹凸面处并实施硬化的方式，可以将模具的凹凸面转印至该光硬化型树脂层上。
而且，本发明还提供了一种通过用微粒子撞击研磨后的金属表面以形成凹凸面，对该凹凸面实施非电解镀镍的方式，制作防眩薄膜制作用金属模具的方法。
本发明提供的防眩薄膜，还可以与诸如液晶显示元件等等的图象显示组件组合使用，构成为图象显示装置。本发明提供的图象显示装置，可以配置有前述防眩薄膜和图象显示组件，而且该防眩薄膜可以配置在图象显示组件的目视识别侧处。
本发明提供的防眩薄膜，可以使其雾度非常小，确保显示图象的明亮程度，而且能够防止出现映射成象图象，且能够防止出现反射，抑制褪色变成淡茶色的现象出现，所以具有非常良好的防眩性能。如果采用本发明提供的方法，将能够通过便捷的工业生产方式制作出这种防眩薄膜。而且，本发明提供的配置有防眩薄膜的图象显示装置，可以具有良好的明亮程度、防眩性能和目视识别性能。
附图说明
图1为表示相对防眩薄膜的光束的入射方向和反射方向的示意斜视图。
图2为表示相对沿与防眩薄膜法线间夹角为30°时的入射光束的反射光束的反射角度和反射率(反射率按对数刻度表示)间关系的一个实例的示意曲线图。
图3为表示本发明的金属模具制作方法中各个工序的一个实例的示意剖面图。
图4为表示对非电解镀镍后的表面实施研磨后的状态的示意剖面图。
图5为说明实施例中使用的镀层厚度测定方法的示意剖面图。
图6为表示通过实施例1和实施例2获得的防眩薄膜的反射曲线的示意图。
图7为表示通过实施例3和实施例4获得的防眩薄膜的反射曲线的示意图。
图8为表示通过比较实例1和比较实例2获得的防眩薄膜的反射曲线的示意图。
图9为表示通过比较实例3和比较实例4获得的防眩薄膜的反射曲线用的示意图。
图10为表示通过实施例5～9获得的防眩薄膜的反射曲线用的示意图。
11：防眩薄膜                          12：薄膜法线方向
13：入射光线方向                      15：正反射方向
16：任意反射方向
18：包含入射光线方向和薄膜法线方向的面
θ：反射角                            21：金属基板
22：研磨面                            23：微粒子撞击形成的凹面
24：镀镍层                            25：镀镍层
26：镀层后残留的凹凸表面
28：对镀层后的表面实施研磨形成的平坦面
30：带形部件
具体实施方式
下面对本发明的最佳实施形式进行详细说明。本发明的防眩薄膜相对垂直入射光束的雾度小于等于5％。本发明人在日本专利特愿2003-375300号中指出，对于当取比凹凸面平均高度高的区域为凸区域，比凹凸面平均高度低的区域为凹区域时，对一个个凸区域或凹区域的投影面积求解出的表观面积频度，在用直方图表示时其峰值位置和半值宽度满足预定条件的防眩薄膜，如果其雾度比较高，防眩薄膜与液晶面板组合形成的液晶显示装置的正面对比度会比较低，所以雾度最好小于等于15％。本发明人通过进一步的研究发现，按照预定方法制作出的防眩薄膜，还可以进一步减小其雾度。
本发明提供的防眩薄膜，相对45°的入射光束的反射清晰度为小于等于50％。反射清晰度可以按照日本JIS K 7105标准规定的方法实施测定。这种日本JIS标准是按照图象清晰度测定用的光学梳，在暗部与亮部间的宽度比率为1∶1时，其宽度为0.125mm、0.5mm、1.0mm和2.0mm时的四种类型进行规定的。对于采用其中宽度为0.125mm的光学梳的场合，本发明给出的防眩薄膜的测定值误差比较大，不能对采用宽度为0.125mm的光学梳的场合的测定值实施叠加求和，所以将采用宽度为0.5mm、1.0mm和2.0mm这三种类型光学梳实施测定获得的图象清晰度之和，称为反射清晰度。按照这种定义，反射清晰度的最大值为300％。当按照这种定义的反射清晰度超过50％时，诸如光源等等的图象会清晰地呈现为映射成象图象，所以防眩性能恶化，品质不好。
然而当反射清晰度小于等于50％时，仅仅通过反射清晰度将难以对防眩性能的优劣进行比较。其原因在于当使按照上述定义的反射清晰度小于等于50％时，分别采用宽度为0.5mm、1.0mm和2.0mm的光学梳获得的反射清晰度，充其量为10～20％左右，因测定误差等等产生的反射清晰度起伏不能够被忽略。本发明人对于采用如后所述的制作方法获得的反射清晰度小于等于50％的防眩薄膜，是通过目测观察方式进行防眩性能的优劣比较的。通过对目测观察获得的防眩性能的评价结果，和下面说明的反射曲线进行比较检测的方式，可以获知其能够作为对本发明的防眩薄膜的防眩性能进行适当评价的评价指标。
下面，对能够对防眩性能进行适当评价的评价指标进行说明。图1为表示光束相对防眩薄膜的入射方向和反射方向用的示意斜视图。在本发明中，对于与防眩薄膜11的法线方向12呈30°夹角入射的入射光束，在将沿反射角为30°的方向、即沿正反射方向15反射的反射光束的反射率(即正反射率)取为R(30)时，R(30)小于等于1％。该正反射率R(30)小于等于0.7％时更好些。当正反射率R(30)超过1％时，难以获得良好的防眩性能，目视识别性能低下。在图1中，沿任意反射角θ的反射光束由参考标号16表示，测定反射率使用到的反射光束方向15、16，位于包含入射光线方向13和薄膜法线方向12的平面18内。
图2为相对沿与图1中防眩薄膜11的法线方向12呈30°夹角入射的入射光束13，以反射光束16的反射角和反射率(反射率按对数刻度表示)绘图的一个实例的示意图。表示该反射角和反射率之间关系用的曲线，或称相对各个读取出的反射角的反射率，被称为反射曲线。正如该曲线图所示，相对正反射率R(30)为30°的方向入射的入射光束13，反射率呈峰值，并且呈相对正反射方向的角度偏置越大，反射率越低下的趋势。
而且在本发明中，相对沿与图1中防眩薄膜11的法线方向12呈30°夹角入射的入射光束13，当将反射角为40°的反射率取为R(40)时，R(40)大于等于0.0005％。当R(40)小于0.0005％时，诸如光源等等的轮廓会在防眩薄膜上被目视识别出而被观察到，所以防眩性能恶化，品质不好。在另一方面，当R(40)刚超过0.0005％时，不会产生映射成象图象，然而仍会产生褪色变成淡茶色的现象，所以R(40)大一些更好些。目前尚难以对R(40)的最佳范围实施严密地定义。无论是出现映射成象图象还是产生褪色变成淡茶色的现象，均是通过目测观察方式给出的主观评价，是最终反映消费者反应好坏的特性。
而且，在本发明中，当相对沿与图1中防眩薄膜11的法线方向12呈30°夹角入射的入射光束13，将反射角为大于等于60°的任意方向的反射率取为R(大于等于60)时，R(大于等于60)/R(30)的值小于等于0.001。该R(大于等于60)/R(30)的值小于等于0.0005时比较好，小于等于0.0001时更好些。在这儿，当反射角为大于等于60°的任意方向，具体为反射角位于60°～90°之间时，采用如后所述的制作方法制造出的防眩薄膜，典型的反射曲线图如图2所示，沿正反射方向的反射率为峰值，随着反射角的偏置增大，反射率迅速下降，所以对于这种场合，当将反射角为60°的反射率取为R(60)时，可以采用R(60)/R(30)的值代表R(大于等于60)/R(30)的值。当R(大于等于60)/R(30)的值超过0.001时，防眩薄膜容易产生褪色变成淡茶色的现象，防眩性能低下。换句话说就是，对于诸如在显示装置的最前面设置有防眩薄膜的场合，即使显示面显示为黑色时，由周围进入的光线也会使显示面整体呈白色，产生褪色变成淡茶色的现象。
在图2所示的反射曲线实例中，正反射率R(30)大约为0.4％，R(40)大约为0.001％，R(60)大约为0.000015％。
本发明人通过调查发现，目前出现在市场上的大部分防眩薄膜，为填充物分散型防眩薄膜，这种防眩薄膜的雾度远远超过5％，可达30％上下。防眩薄膜在按照如上所述的方式测定的R(30)为1％上下，R(40)大于等于0.0005％时，才能能够显示出良好的防眩性能。与此相对应的是，本发明提供的雾度比较低，且在正反射角±10°的范围内，具有R(30)小于等于1％，R(40)大于等于0.0005％的宽广反射曲线的防眩薄膜，是一种独特的防眩薄膜。
在对防眩薄膜的反射率实施测定时，需要能够对小于等于0.001％的反射率实施精密度良好的测定。采用动态范围宽广检测设备能够有效的进行测定。如果举例来说，这种检测设备可以采用市场上销售的光能计量设备，并且可以在这种光能计量设备的检测器前设置光圈，利用使防眩薄膜的观察角度为2°的变角光度设备进行测定。入射光束可以采用380～780nm的可见光线，测定用光源可以采用对诸如卤灯等等光源给出的光线实施准直处理后形成的光源，也可以采用诸如激光器等等的单色光源作为能够给出高平行度光束的光源。而且，对于为内表面呈平滑状态的透明防眩薄膜的场合，为了能够防止由防眩薄膜内表面产生的反射对测定值产生影响，还可以通过诸如粘接剂、水或甘油等等液体，在防眩薄膜的平滑表面处光学密接上黑色丙烯树脂板的方式，仅仅对防眩薄膜最表面处的反射率实施测定。
下面，对本发明提供的防眩薄膜的制作方法，以及制作这种防眩薄膜时使用的、其表面形成有凹凸面的金属模具的制作方法进行说明。本发明为了能够获得具有凹凸面的金属模具，是利用微粒子对金属表面实施撞击而形成凹凸面，随后再进行非电解镀镍作业，由此形成模具的。
图3表示的是以采用金属板的场合为例，说明制作金属模具的各个工序用的示意剖面图。图3(A)表示的是实施镜面研磨后的金属基板21的示意剖面图，其表面形成为研磨面22。利用微粒子对这种实施镜面研磨后的金属表面实施撞击，以在表面处形成凹凸。图3(B)表示的是实施微粒子撞击后的金属基板21的示意剖面图，通过这种微粒子撞击，形成为呈部分球面状的细微凹面23。随后，对这种通过微粒子撞击形成有凹凸的表面进行非电解镀镍，使金属表面呈凹凸面形状。图3(C)表示的是实施非电解镀镍后的示意剖面图，在位于金属基板21上的细微凹面之上，进一步形成有镀镍层24，其表面26通过所实施的非电解镀镍，与图3(B)所示的凹面23相比，呈凹凸形状得到一定缓和的形状。
因此，采用对金属表面通过微粒子撞击形成为部分球面状的细微凹面23，进行非电解镀镍的方式，可以获得实质上不具有平坦部的、形成有能够使所获得的防眩薄膜表现出良好光学性能的适当凹凸面的金属模具。
如果举例来说，可以使用在本发明中的这类金属，包括铝、铁、铜、不锈钢等等。由于采用其中的在微粒子撞击时容易产生金属表面变形的材料，具体的讲就是采用硬度不是很高的材料比较好，所以采用诸如铝、铁、铜等等比较好，而且从成本的角度考虑，采用铝和软铁更好些。金属模具的形状可以为呈平板形状的金属板，也可以为呈圆桶形状的金属桶。如果采用金属桶制作模具，还可以按照连续呈桶状的方式制作出防眩薄膜。
这些金属可以在对表面实施研磨后的状态下，实施微粒子撞击，将表面研磨成接近镜面的状态更好些。为了能够获得所希望的精密度，目前大多采用着诸如切削和研削等等的机械加工方法对金属板和金属桶进行处理，然而采用这种方式会在金属表面处残留下加工削痕。如果存在有比较深的加工削痕，即使通过微粒子撞击而使金属表面产生变形，对于加工削痕比微粒子形成的凹凸还深的场合，加工削痕的影响会仍然存在，难以获得所预期的光学特性。
本发明对金属表面的研磨方法并没有特殊的限制，可以采用诸如机械研磨法、电解研磨法、化学研磨法等等中的任何一种。如果举例来说，机械研磨法可以是超精细加工法、抛光法、流体研磨法、软皮研磨法等等。研磨后的表面粗糙度在以中心线平均粗糙度Ra表示时，Ra小于等于1μm比较好，Ra小于等于0.5μm更好些，最好是使Ra小于等于0.1μm。当Ra比较大时，即使通过微粒子撞击而使金属表面产生变形，可能仍然会残存有变形前表面粗糙度的影响，本发明对Ra的下限并没有特殊的限制，可以从加工时间和加工成本的角度考虑限制为适当值，所以不需要对其实施特别指定。
对金属表面实施微粒子撞击的方法，可以为喷射加工法。如果举例来说，喷射加工法可以包括诸如喷沙法、喷丸法、液体研磨法等等。使用在这些方法中的粒子，与呈锐角形状的场合相比呈近似球形的形状更好些，而且为了在加工过程中不会因为破碎而产生出锐角，采用硬质材料的粒子更好些。满足这些条件的粒子在采用陶瓷类粒子时，可以为球形氧化锆珠粒、氧化铝珠粒等等。在采用金属类粒子时，可以为钢和不锈钢制作的珠粒等等。而且，还可以采用搭载在树脂粘接剂上的陶瓷和金属粒子作为这种粒子。
本发明的一个特征在于采用的是在通过这种方式形成有凹凸的金属表面处实施非电解镀镍作业，使凹凸表面呈钝化状态的金属板。虽然凹凸表面的钝化状态，与基底金属的种类，通过诸如喷射处理等等方式形成的凹凸的大小和深度，以及镀层的材料种类和厚度等等相关，难以一概而论，然而用于钝化状态控制的最大因子为镀层的厚度。当非电解镀镍形成的厚度比较薄时，对通过诸如喷射处理等等方式形成的凹凸的表面形状实施钝化的效果不明显，难以使将该凹凸形状转印至透明薄膜所获得的防眩薄膜具有良好的光学特性。在另一方面，当镀镍层的厚度比较厚时，又会使可生产性恶化。使用在本发明中的非电解镀镍层的厚度为3～70μm，而且当大于等于5μm、小于等于50μm时更好些。
本发明可以采用能够在诸如金属板和金属桶等等的表面处，形成微观观察时镀层具有均匀厚度的非电解镀层方法，特别是能够使镀层的硬度比较高的非电解镀镍方法。如果举例来说，可以采用的比较好的非电解镀镍方法，包括使用着包含有诸如硫等等上光剂的镀膜池的所谓的光泽镍层镀膜方法、镍—磷合金镀膜方法(低磷型、中磷型或高磷型镀膜方法)、镍—硼合金镀膜方法等等。
如果采用在描述背景技术部分中给出的专利文献1、专利文献4、专利文献5等等中所公开的硬铬镀膜方法，特别是其中的电解型铬镀膜方法，在金属板和金属桶的端部处会产生电场集中现象，从而会使得中央部处和端部处的镀膜厚度不同。因此，即使能够通过采用诸如上述的喷射处理等等方式，在整个版面上形成具有均匀深度的凹凸面，实施镀膜后的钝化状态也会随着版面上的位置不同而产生不同，由此获得的凹凸深度将不同，所以采用电解镀膜方式是不适当的。
由于如上所述的硬铬镀膜方法将使镀膜表面形成起伏，所以难以使用在防眩薄膜用的金属模具的制作中。通常为了消除起伏，可以对实施硬铬镀膜后的镀膜表面实施研磨处理，然而如后所述，对镀膜后的表面实施研磨是不适当的。
而且，本发明在对形成有凹凸面的金属表面实施非电解镀镍之后，也可以为了提高表面硬度，在最表面处实施非常薄的镀铬处理，即本发明并不是完全否定进行闪铬镀膜。对于实施闪铬镀膜的场合，其闪铬镀膜的厚度需要比较薄，以免损坏基底上的非电解镀镍层的形状，取小于等于3μm比较好，小于等于1μm时更好些
而且，如前述专利文献5等等中所公开的方法，是在镀膜后对金属板或金属桶实施研磨的，然而这是不适当的。采用这种研磨方式，会在最表面处形成平坦的部分，这可能会导致光学特性的恶化，而且还是使形状控制因子增加，而难以进行再现性良好的形状控制的一个原因。图4为表示对于通过微粒子撞击形成的凹凸面进行非电解镀镍后的表面实施研磨，产生有平坦面的金属板用的示意性剖面图，如果具体的讲就是，表示的是相对图3(C)所示的状态，对该镀镍层24的表面实施研磨后的状态。通过这种研磨方式，会将形成在金属基板21的表面处的镀镍层24的表面凹凸面26中的一部分凸起消去，产生出平坦表面28。
下面，对采用这种方式获得的金属模具制作防眩薄膜的工序进行说明。通过将按照如上所述的方式获得的金属模具的形状转印至透明树脂薄膜处的方式，可以制作出防眩薄膜。可以通过压花轧纹方法，将金属模具的形状转印至薄膜处。如果举例来说，这种压花轧纹方法可以为使用光硬化型树脂的UV压花轧纹方法，和使用热可塑型树脂的热压花轧纹方法等等。
UV压花轧纹方法，是一种在透明基底薄膜的表面处形成光硬化型树脂层，将该光硬化型树脂层挤压在金属模具的凹凸面上实施硬化，从而将金属模具上的凹凸面转印至光硬化型树脂层的方法。如果具体的讲就是，可以将紫外线硬化型树脂涂覆在透明基底薄膜上，在涂覆后的紫外线硬化型树脂与金属模具密接在状态下，由透明基底薄膜侧照射紫外线光束以使紫外线硬化型树脂硬化，随后相对于金属模具将形成有硬化后的紫外线硬化型树脂层的透明基底薄膜剥离下来，由此将金属模具的形状转印至紫外线硬化型树脂上。本发明对紫外线硬化型树脂的种类并没有特殊的限制。而且，还可以根据不同紫外线硬化型树脂表现出的性质，通过适当地选择光引发剂的方式，采用在波长比紫外线波长更长的可见光线下也能够硬化的树脂。换句话说就是，在这儿所称的紫外线硬化型树脂，是包括可见光硬化型树脂在内的总称。在另一方面，热压花轧纹方法是一种将透明的热可塑型树脂在加热状态下挤压至金属模具处，从而将金属模具的薄膜形状转印至热可塑型树脂薄膜上的方法。这两种压花轧纹方法从生产性的角度考虑，采用UV压花轧纹方法更好些。
制作防眩薄膜用的透明基底薄膜材料可以为实质上光学透明的薄膜材料，如果举例来说，可以为诸如三乙酰基纤维素薄膜材料、聚对苯二甲酸乙二醇脂薄膜材料等等树脂薄膜材料。
紫外线硬化型树脂材料可以采用目前市场上销售的树脂材料。如果举例来说，可以将三羟甲基丙烷三丙烯酸脂、季戊四醇四丙烯酸脂等等的多功能丙烯酸脂中的一种，或是两种以上混合起来，进而与诸如“Irgacure-907”、“Irgacure-184”(以上为汽巴精化有限公司制作)、“LucirinTPO”(BASF社制作)等等的光聚合引发剂实施混合，构成为紫外线硬化型树脂。
热压花轧纹方法所使用的热可塑型透明树脂薄膜材料，也可以为实质上光学透明的薄膜材料，如果举例来说，可以采用诸如聚甲基丙烯酸脂、聚碳酸脂、聚对苯二甲酸乙二醇脂、三乙酰基纤维素、降冰片烯类化合物，作为单体的非晶体型环状聚稀烃等等的热可塑型树脂的溶剂铸模薄膜材料和挤压薄膜材料等等使用。这些透明树脂薄膜材料，还可以作为如上所述的、采用UV压花轧纹方法时使用的透明基底薄膜材料使用。
具有如上所述结构构成形式的本发明提供的防眩薄膜，具有良好的防眩效果，可以有效地防止褪色变成淡茶色的现象出现，所以在安装于图象显示装置时具有良好的目视识别性能。对于该图象显示装置作为液晶显示面板使用的场合，还可以在这种防眩薄膜上叠层设置偏振薄膜。换句话说就是，偏振薄膜通常为在由碘或二色性染料吸附定向着的聚乙烯醇类树脂薄膜构成的偏振元件的至少一个侧面处，叠层设置有保护薄膜的构成形式，如果在这种偏振薄膜的一个表面处粘覆上具有如上所述凹凸面的防眩薄膜，可以构成为具有防眩性能的偏振薄膜。而且，还可以将具有如上所述防眩性能的凹凸面的薄膜，兼用作保护薄膜和防眩层，将其凹凸面粘覆在作为外侧的偏振元件的侧面处，构成为具有防眩性能的偏振薄膜。在叠层设置有保护薄膜的偏振薄膜上，也可以进一步在位于其侧面的保护薄膜表面处形成如上所述防眩性能的凹凸面，构成为具有防眩性能的偏振薄膜。
本发明提供的图象显示装置，是一种将具有以上说明的特定表面形状的防眩薄膜组合在图象显示组件上形成的装置。在这儿所称的图象显示组件，典型的为具有在上下基板之间封装入液晶的液晶单元，并可以通过施加电压的方式使液晶的定向方向产生变化以实现图象显示的液晶面板，这是因为和呈其他构成形式的、诸如等离子体显示面板、布朗管(阴极射线管：CRT)显示面板、有机场致发光(EL)显示面板等等各种公知的显示面板相比，前者更适合于应用本发明提的防眩薄膜。
而且，还可以通过将上述防眩薄膜配置在比图象显示组件更靠近目视识别侧的位置处的方式，构成图象显示装置。在这时，防眩薄膜的凹凸面可以配置在更靠近外侧处(目视识别侧处)。防眩薄膜也可以直接粘覆在图象显示组件的表面处，对于采用液晶面板作为图象显示组件的场合，还可以采用如上所述的方式，通过偏振薄膜将其粘覆在液晶面板的表面处。具有如上所述的本发明提供的防眩薄膜的图象显示装置，可以利用防眩薄膜所具有的表面凹凸性能，对入射光束形成散射而不形成映射成象出的影象，因此具有良好的目视识别性能。
【实施例】
下面通过实施例对本发明进行更具体的说明，然而本发明并不仅限于这些实例。在下面，先对以下实例中的防眩薄膜的评价方法进行说明。
(雾度的测定)
采用按照日本JIS K 7105标准由日本SUGA实验机(股)制造的能见度测定设备“HGM-2DP”，进行测定。为了防止试样取反，可以通过光学透明粘接剂以凹凸面作为表面的方式将其粘接在玻璃基板上，由此形成测定试样。
(反射清晰度的测定)
采用按照日本JIS K 7105标准由日本SUGA实验机(股)制造的成象性能测定设备“ICM-1DP”，进行测定。在进行反射清晰度的测定时，为了防止试样取反，可以通过光学透明粘接剂以凹凸面作为表面的方式将其粘接在玻璃基板上，由此形成测定试样。而且，为了防止位于内面的玻璃面产生反射，在粘覆有防眩薄膜的玻璃板的玻璃面处，还通过水密接着厚度为2mm的黑色丙烯树脂板，在这种状态下使光束由试样(防眩薄膜)侧入射，进行测定。在这儿的测定值，如上所述，为采用暗部与亮部的宽度分别为0.5mm、1.0mm和2.0mm这三种类型光学梳实施测定获得的测定值的合计值。
(防眩薄膜的反射率测定)
沿着与薄膜法线方向呈30°倾斜的方向，将He-Ne激光器产生出的平行光束照射至防眩薄膜的凹凸面处，在包含薄膜法线方向和入射光线方向的平面内，对反射率随角度的变化实施测定。可以采用日本横河电机(股)制造的“3292 03光学功率传感器(optical power sensor)”和“3292光学功率传感器(optical power sensor)”，进行反射率的测定。
(映射成象的目测评价)
在由荧光灯照明的房间中，从凹凸面侧对防眩薄膜实施目测观察，确认是否有荧光灯的映射成象图象出现。
实施例1
对50mm见方的铝板(按照日本JIS标准为A6061)的表面实施镜面研磨。采用喷砂处理装置(日本新东brator(股)制造)，在喷射压力为0.4MPa(设定压力，下同)的条件下通过日本东曹(Tosoh)(股)制造的氧化锆珠粒“TZ-B53”(商品名称，平均粒径为53μm)实施喷射作业，在表面处形成凹凸。随后对获得的具有凹凸起伏的铝板实施非电解镀镍加工，制作出金属模具。镀层的设定厚度为35μm，在实施镀层后的测定厚度为35.4μm。
对镀层厚度的测定可以按照下述方式进行。首先如图5(A)所示，保持实施镀层前具有凹凸起伏的金属基板(在本实例中为铝板)21的凹凸面不动，用带形部件30对位于其相反侧的平坦面中的一部分实施覆盖，进行如上所述的非电解镀镍作业，在平坦面上也形成镀镍层25，在镀层作业结束之后，如图5(B)所示，相对平坦面对带形部件30和形成在其上的镀层实施剥离，对按照大体均匀的厚度形成在带形部件30的粘接面之外处的镀层厚度实施测定。而且在图5中，参考标号21、24和26表示的含义与图3(C)中相同。
将日本大日本油墨化学工业(股)制造的光硬化型树脂组成物“GRANDIC806T”(商品名称)溶解在醋酸乙脂中，形成浓度为50重量％的溶液，进而按照每100份硬化型树脂成分，添加入5份作为光聚合引发剂的“LucirinTPO”(BASF社制作，化学名称为2，4，6-三甲基苯酰磷氢氧化物)，调制成涂覆液。在厚度为80μm的三乙酰基纤维素(TAC)薄膜上，按照涂覆液干燥后的厚度为5μm的方式实施涂覆，在设定为60℃的干燥机中进行三分钟的干燥处理。按照使光硬化型树脂组成物层位于镀镍层侧的方式，通过橡胶轧辊将干燥后的薄膜挤压密接在按照上述方式制作出的金属模具的凹凸面处。在这种状态下从TAC薄膜侧，按照h光线换算光量为200mJ/cm2的方式，用强度为20mW/cm2的高压给出的光束实施照射，使光硬化型树脂组成物层硬化。随后，将TAC薄膜连带硬化树脂相对模具实施剥离，便可以获得由表面具有凹凸面的硬化树脂和TAC薄膜的叠层体构成的透明防眩薄膜。
按照如上所述的方法，对所获得的防眩薄膜的光学性质进行评价，其结果表示在表1中。
反射清晰度在采用宽度为0.125mm的光学梳实施测定时的值大约为5％，采用宽度为0.5mm的光学梳实施测定时的值大约为4％，采用宽度为1.0mm的光学梳实施测定时的值大约为5％，采用宽度为2.0mm的光学梳实施测定时的值大约为10％，其中采用宽度分别为0.5mm、1.0mm和2.0mm的光学梳实施测定时的值的合计值，被取为表1中表示的20％。而且，实施反射率测定时获得的反射光束的散射特性(反射分布曲线)，已经表示在图6中。
实施例2～4
按照表1所述的数据变更喷射条件，并且使镀层厚度在实施例2时设定为30μm，在实施例3和实施例4时分别设定为20μm，其他均与实施例1相同的方式制作出表面具有凹凸起伏的金属模具。使用这些金属模具，按照与实施例1所述相同的方式，获得由表面具有凹凸面的硬化树脂和TAC薄膜的叠层体构成的透明防眩薄膜。所获得的防眩薄膜的光学性质表示在表1中，而且实施例2的反射分布曲线已经表示在图6中，实施例3和4的反射分布曲线已经分别表示在图7中。
表1
序号No． 模具制作条件 薄膜评价结果
喷射压力 镀膜厚度 雾度 反射清晰度 反射分布曲线 映射成象
R(30) R(40) R(60)/R(30)
实施例1实施例2实施例3实施例4 0.4MPa0.4MPa0.3MPa0.4MPa 35.4μm30.4μm19.5μm19.5μm 2.0％2.7％3.5％6.7％ 20％19％20％24％ 0.36％0.31％0.25％0.13％ 0.00106％0.00218％O.00435％0.00874％ 0.00004O.000070.00008O.00019 无无无无
正如表1所示，雾度、反射清晰度和反射分布曲线满足本发明规定的试样，具有良好的防眩性能。
比较实例1～4
按照表2所述的数据变更喷射条件，并且使镀层厚度在比较实例1设定为20μm，在比较实例2设定为30μm，在比较实例3设定为35μm，在比较实例4设定为20pm，其他均与实施例1相同的方式制作出表面具有凹凸起伏的金属模具。使用这些金属模具，按照与实施例1所述相同的方式，获得由表面具有凹凸面的硬化树脂和TAC薄膜的叠层体构成的透明防眩薄膜。所获得的防眩薄膜的光学性质表示在表2中，而且比较实例1和2的反射分布曲线已经表示在图8中，比较实例3和4的反射分布曲线已经分别表示在图9中。
表2
序号No． 模具制作条件 薄膜评价结果
喷射压力 镀膜厚度 雾度 反射清晰度          反射分布曲线 映射成象
R(30) R(40) R(60)/R(30)
比较实例1比较实例2比较实例3比较实例4 0.2MPa0.3MPa0.3MPa0.2MPa 20.3μm31.0μm35.7μm19.3μm 1.5％0.8％0.8％0.8％ 45％24％20％39％ 1.21％0.76％0.70％1.02％ 0.00021％0.00028％0.00013％0.00012％ 0.000020.000020.000040.00001 有有有有
正如表2所示，即使反射清晰度小于等于50％，由于R(40)低于0.0005％，所以各比较实例中的试样在进行目测观察时，仍可以观察到映射成象图象，不适于作为防眩薄膜使用。而且，对图6、图7(表示的是实施例1～4的反射分布曲线)与图8、图9(表示的是比较实例1～4的反射分布曲线)进行比较可知，实施例1～4的反射分布曲线中正反射率R(30)小于等于1％，且R(40)为0.001～0.01％大小的部分，延伸至以作为正反射方向的角度30°为中心±10°左右的范围，而比较实例1～4的反射分布曲线中的正反射率R(30)虽然为1％左右，然而R(40)急剧下降至0.0002左右，所以是一种狭窄的分布曲线。由此可以认为，如图6、图7所示的宽广的反射分布曲线，能够产生出良好的防眩性能。
实施例5～9
除了采用镜面研磨后的铁板(按照日本JIS标准为SS400)作为金属板，且喷射条件和镀膜条件(镀层厚度的设定值)如表3所述之外，按照与实施例1相同的方式制作出表面具有凹凸起伏的金属模具。使用这些金属模具，按照与实施例1所述相同的方式，获得由表面具有凹凸面的硬化树脂和TAC薄膜的叠层体构成的透明防眩薄膜。所获得的防眩薄膜的光学性质表示在表3中，而且各实施例的反射分布曲线已经表示在图10中。
表3
序号No． 模具制作条件 薄膜评价结果
喷射压力 镀膜厚度 雾度 反射清晰度 反射分布曲线
R(30) R(40) R(60)/R(30)
实施例5实施例6实施例7实施例8 0.4MPa0.4MPa0.4MPa0.3MPa 40μm30μm50μm30μm 6.4％4.9％3.2％2.6％ 23.0％21.7％20.7％18.8％ 0.19％0.27％0.31％0.52％ 0.00388％0.00294％0.00157％0.00144％ 0.000080.000060.000040.00003
实施例9 0.3MPa 40μm 2.1％ 24.4％ 0.37％ 0.00128％ 0.00004
正如表3所示，即使将构成模具的金属变更为铁，仍然可以获得雾度、反射清晰度和反射分布曲线满足本发明规定的防眩薄膜。

Claims (6)

1.一种防眩薄膜，为表面具有凹凸起伏的防眩薄膜，其特征在于：
相对垂直入射光束的雾度为小于等于5％；
采用暗部与亮部的宽度分别为0.5mm、1.0mm和2.0mm这三种类型光学梳，在光束入射角度为45°时测定的反射清晰度的合计值为小于等于50％；
而且相对入射角度为30°入射的光束：
反射角度为30°时的反射率R(30)为小于等于1％，
反射角度为40°时的反射率R(40)为大于等于0.0005％，
将反射角度为大于等于60°时沿任意方向的反射率取为R(大于等于60)，R(大于等于60)/R(30)的值小于等于0.001。
2.一种防眩薄膜的制作方法，其特征在于通过用微粒子撞击研磨后的金属表面以形成凹凸面，对该凹凸面实施非电解镀镍以构成模具，将该模具的凹凸面转印至透明树脂薄膜上，随后将转印有凹凸面的透明树脂薄膜从模具剥离。
3.根据权利要求2所述的防眩薄膜的制作方法，其特征在于不对实施非电解镀镍后的表面实施研磨，将非电解镀镍面原封不动地作为模具的凹凸面使用。
4.根据权利要求2或3所述的防眩薄膜的制作方法，其特征在于透明树脂薄膜是在透明基础材料薄膜的表面处形成有光硬化型树脂层的薄膜，通过将该光硬化型树脂层挤压至模具的凹凸面处并实施硬化的方式，将模具的凹凸面转印至该光硬化型树脂层上。
5.一种防眩薄膜制作用金属模具的制作方法，其特征在于通过用微粒子撞击研磨后的金属表面以形成凹凸面，对该凹凸面实施非电解镀镍。
6.一种图象显示装置，其特征在于具有如权利要求1所述的防眩薄膜和图象显示组件，而且该防眩薄膜配置在图象显示组件的目视识别侧。
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