JP2003260748A - 防眩フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明性、防眩性に優れ、ディスプレーの視
認性を向上させ、かつ耐擦傷性に優れ、安価で製造する
ことができる表面保護フィルムを提供する。 【解決手段】 透明フィルム上に、形状と粒径の異な
る２種類の微粒子を含む塗膜を形成する。即ち、透明フ
ィルム上に、２種の微粒子及び樹脂から成る防眩層を設
けてなる防眩フィルムであって、第１種の微粒子は球形
であり、その平均径が１〜１０μｍであって、その量が
該樹脂に対して５〜３０重量％であり、第２種の微粒子
は不定形であり、その平均径が５μｍ以下であって、そ
の量が該樹脂に対して１０重量％以下であり、かつ該防
眩層の厚さが該第１種の微粒子の平均径以上であること
を特徴とする防眩フィルムである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ノートパソコ
ン、パソコン用モニタ、テレビ等の各種ディスプレーの
表面等に用いることのできる防眩フィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ノートパソコン、液晶モニタなどのディ
スプレーは、その表面の表面保護基材を通して画像を認
識するようになっている。それらのディスプレーは本体
内部にバックライトを用いるか、または外部の光を利用
して視認性を向上させている。これらのディスプレーは
内部から発する光や外光の映り込みを軽減し、画像の視
認性を向上するため、表面保護フィルムに防眩処理を施
すか、または屈折率を調整した薄膜を形成して光学的に
反射を防止することが一般的である。防眩処理は、二酸
化珪素等の顔料を含む樹脂を塗工する方法やエンボス処
理により表面に凹凸をつける方法が知られている。光学
的に反射を防止する方法は、フィルム表面に高屈折率材
料と低屈折率材料の薄膜を交互に形成して、多層薄膜と
し、光の干渉により反射を防止する。薄膜の形成方法と
して、ドライ法とウエット法がある。ドライ法は真空蒸
着、スパッタリング等で、一般的に、高屈折率材料とし
て酸化ジルコニウム、酸化チタンなどが用いられ、低屈
折率材料としてフッ化マグネシウム、二酸化珪素などが
用いられている。ウエット法はアルコキシ金属を塗工し
て、ゾルゲル反応により酸化金属薄膜を形成する方法、
フッ素樹脂を塗工する方法などが行われている。

【０００３】エンボス処理では膜厚数μｍの塗膜表面に
凹凸を形成することに限界があり、十分な防眩性を得る
ことが難しい。また、光学的に反射を防止する場合、真
空蒸着、スパッタリングなどのドライ法はそのための装
置が必要となり、ランニングコストも高い。ウェット法
は形成する薄膜に強度をもたせることが困難であるた
め、耐擦傷性が劣るという問題があった。

【０００４】このような表面保護フィルムにおいて、顔
料を含んだ樹脂で防眩処理を行う場合は、表面の凹凸を
大きくして表面での光散乱を大きくするとフィルム自身
が白くみえ、黒色の表示部が白く見える問題と、顔料の
影響で画像のちらつく問題が生じる。また、これらの視
認性を得るために表面での光散乱を小さくすると、防眩
性が不十分になり、視認性と防眩性の両者を同時に満た
すことは困難であった。このような問題を解決するため
に、特定の微粒子を含有する防眩層を設けたフィルムが
開示されている。例えば、防眩層を特定の屈折率を有す
る微粒子と樹脂とにより構成したり（特開平６−１８７
０６）、防眩層を２種以上の透光性微粒子と樹脂とによ
り構成し、これらの間の屈折率の差を規定する（特開２
００１−１８０６１１）等の方法が試みられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
ような従来の防眩性フィルムに比べ、透明性、防眩性に
優れ、ディスプレーの視認性を向上させ、かつ耐擦傷性
に優れ、安価で製造することができる表面保護フィルム
を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】透明フィルム上に、形状
と粒径の異なる２種類の微粒子を含む塗膜を形成するこ
とで、前記課題を解決できることを見出し、本発明に至
った。即ち、本発明は、透明フィルム上に、２種の微粒
子及び樹脂から成る防眩層を設けてなる防眩フィルムで
あって、第１種の微粒子は球形であり、その平均径が１
〜１０μｍであって、その量が該樹脂に対して５〜３０
重量％であり、第２種の微粒子は不定形であり、その平
均径が５μｍ以下であって、その量が該樹脂に対して１
０重量％以下であり、かつ該防眩層の厚さが該第１種の
微粒子の平均径以上であることを特徴とする防眩フィル
ムである。また、第２種の微粒子の屈折率が１．４８以
下であり、更に、第１種の微粒子の屈折率が１．５５以
上であることがより好ましい。前記樹脂は紫線硬化型樹
脂であることが好ましい。本発明の防眩フィルムの一例
の概略図（断面）を図１に示す。透明基材（フィルム）
上に、球形の微粒子と不定形の微粒子を含む紫外線硬化
樹脂の塗膜を所定の厚さで塗工したものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】この発明に用いることのできる、
透明フィルムに特に限定はないが、たとえば、ポリエチ
レンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）、ポリエチレン
ナフタレートフィルム（ＰＥＮ）、ポリカーボネートフ
ィルム（ＰＣ）、トリアセチルセルロースフィルム（Ｔ
ＡＣ）、ノルボルネンフィルム（ＮＢ）などが使用で
き、フィルム厚さは２５μｍ〜２５０μｍ程度が好まし
い。第１の微粒子は球形であって平均粒径が１〜１０μ
ｍであれば材質に特に限定はなく、例えば、ベンゾグア
ナミン・メラミン・ホルムアルデヒド縮合物、アクリル
ビーズ、スチレンビーズ、ポリアクリルスチレンビー
ズ、ポリカーボネートビーズ、ポリメタクリル酸メチル
ビーズ、ポリスチレンビーズ、ポリ塩化ビニルビーズ、
ガラスビーズおよびコロイダルシリカなどを用いること
ができる。特に本発明では、屈折率１．５５以上のポリ
スチレンビーズ（屈折率１．５９）、ポリアクリルスチ
レンビーズ（１．５７）ポリカーボネートビーズ（１．
５８）、ガラスビーズ（１．６１）、ベンゾグアナミン
・メラミン・ホルムアルデヒド縮合物（１．５８）が好
ましい。第１の微粒子としてこれらの１種を用いてもよ
いし、２種以上を混合して用いてもよい。この第１の微
粒子は、平均粒径が１〜１０μｍ、好ましくは２〜５μ
ｍで粒径分布が狭いものが好ましい。この第１の微粒子
は防眩層中に樹脂に対して５〜３０重量％、好ましくは
８〜２２重量％の割合で配合する。

【０００８】第２の微粒子は不定形、即ち、粒子の形状
が特定されない微粒子であって平均粒径が５μｍ以下で
あれば材質に特に限定はなく、具体的には、シリカゲ
ル、湿式法シリカ、乾式法シリカ等のシリカ微粒子、マ
イカ、酸化チタン、炭酸カルシウム、タルク、金属酸化
物微粒子などを挙げることができる。特に、屈折率が
１．４８以下であるシリカや、フッ化マグネシウムが好
ましい。第２の微粒子としてこれらの１種を用いてもよ
いし、２種以上を混合して用いてもよい。この第２の微
粒子は、平均粒径５μｍ以下、好ましくは０．１〜３．
０μｍのものを使用する。防眩層中に樹脂に対して１０
重量％以下、好ましくは２〜７重量％の割合で配合す
る。これら第１の微粒子及び第２の微粒子の平均粒径は
レーザー回折・散乱法で測定する。この方法では、粒子
を分散した液にレーザー光を当てたときに回折・散乱す
る光の強度変化により粒子径を測定する。

【０００９】本発明の樹脂としては、乾燥後に被膜を形
成する樹脂であればいずれを使用しても良いが、特に耐
擦傷性を付与するという点で、紫外線硬化型樹脂を用い
ることが好ましい。紫外線硬化型樹脂は、アクリレート
系の官能基を有するポリエステル樹脂、アクリル樹脂、
ウレタン樹脂などとこれらのオリゴマーおよびプレポリ
マーを主成分とした樹脂が使用できる。また、これらの
樹脂を紫外線照射により架橋するため、光重合開始剤と
してアセトフェノン類、ベンゾフェノン類等を混合する
ことが望ましい。更に、防眩層は、本発明の効果を変え
ない範囲で、消泡剤、レベリング剤、酸化防止剤、紫外
線吸収剤、光安定剤、重合禁止剤等を含有してもよい。

【００１０】防眩層は前記樹脂と微粒子等を溶剤に溶解
・分散した塗料を透明基材に塗工乾燥して形成すること
ができる。塗料に用いる溶剤は、ヘキサン、オクタンな
どの脂肪族炭化水素、トルエン、キシレンなどの芳香族
炭化水素、エタノール、１−プロパノール、イソプロパ
ノール、１−ブタノールなどのアルコール類、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、
酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類、セロソルブ
類などから適宜選択して用いることができ、これらの数
種類を混合して用いてもよい。塗工乾燥して防眩層を形
成するため、沸点は７０℃〜２００℃の範囲であること
が望ましい。また、塗工時の外観を調整するためフッ素
系やシロキサン系のレベリング剤を添加してもよい。

【００１１】塗工方法は特に限定しないが、グラビア塗
工、マイクログラビア塗工、バー塗工、スライドダイ塗
工、スロットダイ塗工、デイップコートなど、塗膜厚さ
の調整が容易な方式で塗工が可能である。防眩層の膜厚
は、第一の微粒子（特に、球形顔料）の平均粒径よりも
厚くしなければならない。この膜厚がこの平均粒径より
も薄いとこの微粒子が塗膜表面に突出し表面ヘイズが高
まり、光の散乱により表面が白くなりディスプレーの視
認性を著しく低下させるからである。一方、この膜厚が
厚すぎると防眩性が低下する傾向にある。このため、好
ましくは膜厚が第一の微粒子の平均粒子径の３倍以下、
より好ましくは１．０〜２．０倍となるように防眩層を
設ける。

【００１２】

【実施例】以下、実施例にて本発明を例証するが、本発
明を限定することを意図するものではない。なお、微粒
子の平均粒子径は、レーザー回折粒度測定器ＳＡＬＤ２
１００（島津製作所製）で測定した。実施例１ フィルムを次のように調整した。ベンゾグアナミン・メ
ラミン・ホルムアルデヒド縮合物（エポスターＭ３０、
日本触媒社製、平均粒子径３．０μｍ、屈折率１．５
８）５ｇ、二酸化珪素微粉末（アエロジル１２００、日
本アエロジル社製、平均粒子径１．２μｍ、屈折率１．
４０）０．７５ｇをトルエン５０ｇに分散し、この液
に、アクリル系紫外線硬化樹脂（ビームセット５５０
Ｂ、荒川化学社製）１９．２５ｇ及び光重合開始剤（ダ
ロキュア１１７３、チバガイギー社）０．４ｇを添加
し、イソプロパノール２０ｇ、エチレングリコールモノ
ブチルエーテル５ｇを加え、シロキサン系レベリング剤
（ＢＹＫ３７０、ビックケミー社）０．５ｇを加えて十
分攪拌し、塗料を調整した。トリアセチルセルロースフ
ィルム（ＦＴＵＶ８０ＵＺ、フジフィルム社製）に上記
塗料をマイヤーバー＃１２（ＲＤＳ社製）で塗工し、６
０℃で１分間乾燥後、３００ｍＪの紫外線（光源：Fuji
on Japan社製、ＵＶランプ、Ｈバルブ）を照射し硬化し
た。得られた塗膜の厚さは３．５μｍであった。

【００１３】実施例２ ポリアクリルスチレンビーズ（ＭＸ３００、綜研化学、
平均粒子経３．０μｍ、屈折率１．５７）３．５ｇ、疎
水性シリカパウダー（ＫＭＰ１０５、信越化学工業社
製、平均粒子径０．８μｍ、屈折率１．４０）１ｇ、ト
ルエン６０ｇを混合し、アクリル系紫外線硬化樹脂（ビ
ームセット５５０Ｂ、荒川化学社製）２０．５ｇ及び光
重合開始剤（ダロキュア１１７３）０．４ｇを添加し、
エチレングリコールモノブチルエーテル５ｇを加え、シ
ロキサン系レベリング剤（ＢＹＫ３７３、ビックケミー
社）０．５ｇを加えて十分攪拌し、塗料を調整した。ト
リアセチルセルロースフィルム（ＦＴＵＶ８０ＵＺ、フ
ジフィルム社製）に上記塗料をマイヤーバー＃１２（Ｒ
ＤＳ社製）で塗工し、６０℃で１分間乾燥後、３００ｍ
Ｊの紫外線を照射し硬化した。得られた塗膜の厚さは
３．５μｍであった。

【００１４】実施例３ ポリスチレンビーズ（ＳＸ３５０Ｈ、綜研化学、平均粒
子経３．５μｍ、屈折率１．５９）３．５ｇ、疎水性シ
リカパウダー（ＫＭＰ１０５、信越化学工業社製、平均
粒子径０．８μｍ、１．４０）１ｇ、トルエン６０ｇを
混合し、アクリル系紫外線硬化樹脂（ビームセット５５
０Ｂ、荒川化学社製）２０．５ｇ及び光重合開始剤（ダ
ロキュア１１７３）０．４ｇを添加し、エチレングリコ
ールモノブチルエーテル５ｇを加え、シロキサン系レベ
リング剤（ＢＹＫ３７３、ビックケミー社）０．５ｇを
加えて十分攪拌し、塗料を調整した。トリアセチルセル
ロースフィルム（ＦＴＵＶ８０ＵＺ、フジフィルム社
製）に上記塗料をマイヤーバー＃１４（ＲＤＳ社製）で
塗工し、６０℃で１分間乾燥後、３００ｍＪの紫外線を
照射し硬化した。得られた塗膜の厚さは４．０μｍであ
った。

【００１５】比較例１ 実施例１のベンゾグアナミン・メラミン・ホルムアルデ
ヒド縮合物及び二酸化珪素微粉末をすべて不定形シリカ
パウダー（ＫＭＰ１１０、信越化学、平均粒子径１．９
μｍ、屈折率１．４０）に変えた以外は実施例１と同様
にしてフィルムを作製した。得られた塗膜の厚さは３．
５μｍであった。比較例２ ベンゾグアナミン・メラミン・ホルムアルデヒド縮合物
（エポスターＭ３０、日本触媒社製、平均粒子径３．０
μｍ、屈折率１．５８）５ｇをトルエン５０ｇに分散
し、この液に、アクリル系紫外線硬化樹脂（ビームセッ
ト５５０Ｂ、荒川化学社製）２０．５ｇ及び光重合開始
剤（ダロキュア１１７３）０．４ｇを添加し、イソプロ
パノール２０ｇ、エチレングリコールモノブチルエーテ
ル５ｇを加え、シロキサン系レベリング剤（ＢＹＫ３７
０、ビックケミー社）０．５ｇを加えて十分攪拌し、塗
料を調整した。トリアセチルセルロースフィルム（ＦＴ
ＵＶ８０ＵＺ、フジフィルム社製）に上記塗料をマイヤ
ーバー＃１２（ＲＤＳ社製）で塗工し、６０℃で１分間
乾燥後、３００ｍＪの紫外線を照射し硬化した。得られ
た塗膜の厚さは３．５μｍであった。

【００１６】比較例３ アクリル系紫外線硬化樹脂（ビームセット５５０Ｂ、荒
川化学社製）２０ｇ、光重合開始剤（ダロキュア１１７
３）０．５ｇ、トルエン５０ｇ、イソプロパノール２０
ｇ、エチレングリコールモノブチルエーテル５ｇを混合
し、シロキサン系レベリング剤（ＢＹＫ３７０、ビック
ケミー社）０．５ｇを加えて十分攪拌し、塗料を調整し
た。トリアセチルセルロースフィルム（ＦＴＵＶ８０Ｕ
Ｚ、フジフィルム社製）に上記塗料をマイヤーバー＃１
２（ＲＤＳ社製）で塗工し、６０℃で１分間乾燥後、３
００ｍＪの紫外線を照射し硬化した。得られた塗膜の厚
さは３．５μｍであった。このフィルムの上に、テトラ
エトキシチタンから生成する二酸化チタン膜とテトラエ
トキシシリケートから生成する二酸化珪素薄膜の２層膜
（特開平２−２５８６４６で公開されている方法により
作製した機械的強度に優れた反射防止膜）を形成した。

【００１７】以上の実施例１〜３及び比較例１〜３で得
られたフィルムについて、下記項目の試験を行った。 １）透過率及び正反射率：島津製作所製分光光度計 Ｕ
Ｖ３１００を用いて測定した。 ２）耐擦傷性及び堅牢度試験：スチールウール００００
を用いて、加重２５０ｇで１００往復後の外観を目視で
比較した。◎は極めて良好、×は劣る。 ３）ヘイズ度：村上色彩技術研究所製ヘイズメーターＨ
Ｍ１５０を用いて測定した。 ４）視認性：防眩ハードコートフィルムを剥離したＬＣ
Ｄ画面に重ね、目視評価した。○は良好、△は僅かに劣
る、×は劣る。 試験結果を表１に示す。

【００１８】

【表１】 実施例１〜３で得られたフィルムは視認性良好で耐擦傷
性に優れた防眩ハードコートフィルムであった。一方、
比較例１で得られたフィルムは得られたフィルムは耐擦
傷性に優れた防眩ハードコートフィルムであったが、視
認性が劣った。比較例２で得られたフィルムは耐擦傷性
に優れた防眩ハードコートフィルムであったが、正反射
率が高くやはり視認性が低下した。比較例３で得られた
フィルムは視認性良好であったが、耐擦傷性が著しく低
かった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の防眩フィルムの一例の概略図（断面）
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森屋 三千正 埼玉県東松山市東平1551 日本製紙株式会 社東松山事業所内 (72)発明者 野田 栄史郎 埼玉県東松山市東平1551 日本製紙株式会 社東松山事業所内 Ｆターム(参考） 2K009 AA15 CC03 CC06 CC09 CC24 DD02 DD05 EE00 4F100 AA20 AJ04 AK01B AK25 AK36 AR00A BA02 BA07 CA30 DE01B DE04B GB41 JB14B JK20 JN01 JN01A JN18B JN30 JN30B YY00B

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明フィルム上に、２種の微粒子及び樹
   脂から成る防眩層を設けてなる防眩フィルムであって、
   第１種の微粒子は球形であり、その平均径が１〜１０μ
   ｍであって、その量が該樹脂に対して５〜３０重量％で
   あり、第２種の微粒子は不定形であり、その平均径が５
   μｍ以下であって、その量が該樹脂に対して１０重量％
   以下であり、かつ該防眩層の厚さが該第１種の微粒子の
   平均径以上であることを特徴とする防眩フィルム。
2. 【請求項２】 前記第２種の微粒子の屈折率が１．４８
   以下である請求項１に記載の防眩フィルム。
3. 【請求項３】 前記第１種の微粒子の屈折率が１．５５
   以上である請求項１又は２に記載の防眩フィルム。
4. 【請求項４】 前記樹脂が紫外線硬化型樹脂である請求
   項１〜３のいずれか一項に記載の防眩フィルム。