JP2006053511A - Antidazzle polarizing film layered body and liquid crystal display using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示装置などに好適に用いられる偏光フィルム積層体及びそれを用いた液晶表示装置に関するものである。 The present invention relates to a polarizing film laminate suitably used for a liquid crystal display device and the like and a liquid crystal display device using the same.
液晶表示装置は、軽量、薄型、低消費電力などの特徴から、携帯用テレビ、ノート型パーソナルコンピュータなどに利用が進んでおり、今日では、大型テレビ等の映像観賞用機器への応用も進んでいる。テレビ受像機等、映像を表示する目的で用いられる液晶表示装置では、視認性、特に正面から観察したときのコントラスト比と、斜め方向から観察したときのコントラスト比、すなわち視野角特性が重要視される。 Liquid crystal display devices are increasingly used for portable TVs, notebook personal computers, etc. due to their characteristics such as light weight, thinness, and low power consumption. Today, they are also being applied to video viewing equipment such as large TVs. Yes. In a liquid crystal display device used for the purpose of displaying an image such as a television receiver, the visibility, particularly the contrast ratio when observed from the front and the contrast ratio when observed from an oblique direction, that is, viewing angle characteristics, is regarded as important. The
従来のツイステッドネマチック(以下、TNと略称する)型液晶表示装置では、セル内の液晶物質のプレチルトに起因する位相差の異方性により、視野角特性が十分なものではなかった。そこで、特開平 6-214116 号公報(特許文献1)には、負の一軸性を示し、その光学軸がフィルム面に対して斜め方向となるように配置された光学異方性層を、TN型液晶表示装置における液晶セルと偏光板の間に配置することが開示されている。また、特開平 10-186356号公報(特許文献2)には、正の一軸性を示す液晶性高分子が液晶状態において形成したネマチックハイブリッド配向を固定化してなる光学補償フィルムが開示されており、この光学補償フィルムをTN型液晶表示装置に適用して、視野角の拡大を図ることも開示されている。このような、光軸がフィルム面に対して斜め方向にある光学異方性層を光学補償フィルムとして用いることにより、TN型液晶表示装置における視野角の改良がなされている。 In a conventional twisted nematic (hereinafter abbreviated as TN) type liquid crystal display device, viewing angle characteristics are not sufficient due to anisotropy of a phase difference caused by a pretilt of a liquid crystal substance in a cell. Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-214116 (Patent Document 1) discloses an optically anisotropic layer that exhibits negative uniaxiality and has an optical axis that is inclined with respect to the film surface. Disposing between a liquid crystal cell and a polarizing plate in a liquid crystal display device. Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-186356 (Patent Document 2) discloses an optical compensation film obtained by fixing a nematic hybrid alignment formed by a liquid crystalline polymer exhibiting positive uniaxiality in a liquid crystal state, It is also disclosed that this optical compensation film is applied to a TN liquid crystal display device to increase the viewing angle. By using such an optically anisotropic layer having an optical axis oblique to the film surface as an optical compensation film, the viewing angle in the TN liquid crystal display device is improved.
一方で、液晶表示装置をはじめとする画像表示装置は、その画像表示面に外光が映り込むと、視認性が著しく損なわれるため、画質や視認性を重視するテレビやパーソナルコンピュータなどの用途では、これらの映り込みを防止する処理が表示装置表面になされるのが通例である。映り込み防止処理としては、表面に微細な凹凸を形成することにより入射光を散乱させて映り込み像をぼかすいわゆる防眩処理が、比較的安価に実現できるため、大型のパーソナルコンピュータやモニター、テレビなどの用途に好適に用いられている。このような防眩性を付与するフィルムとして、例えば、特開 2002-365410号公報(特許文献3)には、表面に微細な凹凸が形成された光学フィルムであって、そのフィルムの表面に、法線に対して−10°方向から光線を入射し、表面からの反射光のみを観測したときの反射光のプロファイルが特定の関係を満たす防眩性光学フィルムが開示されている。 On the other hand, image display devices such as liquid crystal display devices, when external light is reflected on the image display surface, remarkably impairs the visibility. Therefore, in applications such as televisions and personal computers where importance is placed on image quality and visibility. Usually, a process for preventing these reflections is performed on the surface of the display device. As anti-reflection processing, so-called anti-glare processing that blurs the reflected image by scattering incident light by forming fine irregularities on the surface can be realized at a relatively low cost. It is suitably used for such applications. As a film that imparts such antiglare properties, for example, JP 2002-365410 A (Patent Document 3) is an optical film having fine irregularities formed on the surface, and on the surface of the film, An antiglare optical film is disclosed in which a light beam is incident from a direction of −10 ° with respect to a normal line and a reflected light profile when a reflected light from the surface alone is observed satisfies a specific relationship.
また、防眩性光学フィルムに直接関係するものではないが、ガラスの表面をフッ化水素酸によりエッチングする技術も公知である。例えば、特開 2002-90732 号公報(特許文献4)には、ガラスの表面に、フッ化水素酸を用いた2段階のエッチングにより平均直径が6μm 前後の凹部を形成させ、こうして凹凸が形成されたガラスを液晶表示パネル用の反射板とすることが記載されている。 Further, although not directly related to the antiglare optical film, a technique for etching the surface of glass with hydrofluoric acid is also known. For example, in JP-A-2002-90732 (Patent Document 4), concave portions having an average diameter of about 6 μm are formed on a glass surface by two-stage etching using hydrofluoric acid, and thus concave and convex portions are formed. It is described that the glass is used as a reflector for a liquid crystal display panel.
さて、従来一般に、外光の映り込みを防ぎ、十分な視認性を確保するためには、20%以上の高いヘイズ値を示す防眩フィルムを用いることが必要といわれており、このようなヘイズ値の高い防眩フィルムが、ノート型パーソナルコンピュータやテレビなどに多く用いられてきた。しかしながら、20%以上の高いヘイズ値を示す防眩フィルムは、その広い反射散乱特性のため、明室内で測定されるコントラストが低下するという問題点があった。また、液晶表示装置が本来有するところの、暗室内で測定されるコントラストをも低下させることが問題であった。 Now, in general, it is said that it is necessary to use an antiglare film having a high haze value of 20% or more in order to prevent reflection of external light and ensure sufficient visibility. High-value anti-glare films have been widely used in notebook personal computers and televisions. However, the antiglare film showing a high haze value of 20% or more has a problem that the contrast measured in a bright room is lowered due to its wide reflection and scattering characteristics. Another problem is that the contrast measured in a dark room, which is inherent in a liquid crystal display device, is reduced.
本発明者は、かかる問題を解決すべく鋭意研究を行った結果、直線偏光子の片面に、特定の表面形状を有する防眩層を配置し、防眩層と反対側の面には、フィルム法線方向から傾斜した光学軸を有する光学異方性層を配置することにより、液晶表示装置における上記の如き問題点が解決できることを見出し、さらに種々の検討を加え、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve such problems, the present inventor has arranged an antiglare layer having a specific surface shape on one side of a linear polarizer, and a film on the surface opposite to the antiglare layer. It has been found that the above-mentioned problems in the liquid crystal display device can be solved by arranging an optically anisotropic layer having an optical axis inclined from the normal direction, and various studies have been made to complete the present invention. It was.
そこで本発明の目的は、ヘイズ値を高めることなく、高度の防眩性が付与され、視野角特性も改善された防眩性偏光フィルム積層体を提供することにある。本発明のもう一つの目的は、この防眩性偏光フィルム積層体を用いて、十分な防眩性を有し、表示特性も良好な液晶表示装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an antiglare polarizing film laminate that is provided with high antiglare properties and improved viewing angle characteristics without increasing the haze value. Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having sufficient antiglare properties and good display characteristics by using this antiglare polarizing film laminate.
すなわち、本発明による防眩性偏光フィルム積層体は、防眩層と直線偏光子と光学異方性層とがこの順に積層されてなり、前記の防眩層は、表面に多数の微細な球面が形成された防眩面を有し、その防眩面を上から観察したときに分割されて観察される各球面のドメインのうち、高さが0.1〜10μmの範囲にあり、面積が25〜2,500μm2 の範囲にあるドメインが全表面の90%以上を占め、かつ平坦部の占める面積が全表面の10%以下であり、そして前記の光学異方性層は、光学的に負又は正の一軸性で、その光軸がフィルムの法線方向から5〜50゜傾斜したものである。 That is, the antiglare polarizing film laminate according to the present invention comprises an antiglare layer, a linear polarizer and an optically anisotropic layer laminated in this order, and the antiglare layer has a number of fine spherical surfaces on the surface. Of the spherical domains that are divided and observed when the antiglare surface is observed from above, the height is in the range of 0.1 to 10 μm, and the area is The domain in the range of 25 to 2500 μm 2 occupies 90% or more of the entire surface, and the area occupied by the flat portion is 10% or less of the entire surface, and the optically anisotropic layer is optically It is negative or positive uniaxial, and its optical axis is inclined 5 to 50 ° from the normal direction of the film.
この防眩性偏光フィルム積層体において、前記の防眩層は、フッ化水素を含む水溶液でエッチングすることにより表面に微細な凹凸が形成されたガラスを鋳型とし、その形状を透明樹脂フィルム上に写し取ることにより、透明樹脂フィルム上に微細球面を形成したものであるのが有利である。ここで、透明樹脂フィルムは、紫外線硬化樹脂又は熱可塑性樹脂であることができる。防眩層は、そのヘイズ値が10%以下となるようにすることができる。また、前記の光学異方性層は特に、光学的に負の一軸性であるのが有利である。 In this anti-glare polarizing film laminate, the anti-glare layer is made of glass with fine irregularities formed on the surface by etching with an aqueous solution containing hydrogen fluoride, and the shape is formed on a transparent resin film. It is advantageous that a fine spherical surface is formed on a transparent resin film by copying. Here, the transparent resin film may be an ultraviolet curable resin or a thermoplastic resin. The antiglare layer can have a haze value of 10% or less. In addition, the optically anisotropic layer is particularly advantageously optically negative uniaxial.
さらに本発明によれば、2枚の電極基板間にTN型液晶を挟持してなる液晶セルの両面に偏光板が配置された液晶表示装置であって、表示面側に位置する偏光板は、上記いずれかの防眩性偏光フィルム積層体であり、その光学異方性層側が液晶セルに面するように配置されている液晶表示装置も提供される。 Furthermore, according to the present invention, there is provided a liquid crystal display device in which polarizing plates are arranged on both surfaces of a liquid crystal cell in which a TN type liquid crystal is sandwiched between two electrode substrates, and the polarizing plate located on the display surface side is: There is also provided a liquid crystal display device which is any one of the above antiglare polarizing film laminates, and is disposed so that the optically anisotropic layer side faces the liquid crystal cell.
本発明の防眩性偏光フィルム積層体は、表面に微細な凹凸が形成されて防眩性を有するにもかかわらず、ヘイズ値を低くすることができ、それを液晶表示装置、特にTN型液晶の配向状態を制御して表示を行う液晶表示装置に適用したときに、高いコントラストを得ることができる。また本発明の液晶表示装置は、高い防眩性能を有するとともにコントラストも高くできるので、明るくて視認性に優れたものとなる。 Although the antiglare polarizing film laminate of the present invention has antiglare properties due to the formation of fine irregularities on the surface, the haze value can be lowered, and this can be applied to a liquid crystal display device, particularly a TN liquid crystal. When applied to a liquid crystal display device that performs display by controlling the alignment state, high contrast can be obtained. Further, the liquid crystal display device of the present invention has high antiglare performance and high contrast, so it is bright and has excellent visibility.
以下、添付の図面も適宜参照しながら、本発明を詳細に説明する。図1は、本発明に係る偏光フィルム積層体の例を示す断面模式図であり、図2は、ボロノイ分割を説明するためのボロノイ図の例であり、図3は、防眩層を得るための好ましい形態を工程毎に示す断面模式図であり、図4は、エッチングの進行状況を模式的に示す断面図であり、図5は、本発明に係る液晶表示装置の一例を示す断面模式図であり、図6は、本発明に係る液晶表示装置のもう一つの例を示す断面模式図である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with appropriate reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a polarizing film laminate according to the present invention, FIG. 2 is an example of a Voronoi diagram for explaining Voronoi division, and FIG. 3 is for obtaining an antiglare layer. FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the progress of etching, and FIG. 5 is a cross-sectional schematic view showing an example of the liquid crystal display device according to the present invention. FIG. 6 is a schematic sectional view showing another example of the liquid crystal display device according to the present invention.
図1を参照して、本発明の防眩性偏光フィルム積層体10は、防眩層15と直線偏光子30と光学異方性層40とがこの順に積層されたものである。そして防眩層15は、表面に多数の微細な球面が形成された防眩面を有し、その防眩面を上から観察したときに分割されて観察される各球面のドメインのうち、高さが0.1〜10μmの範囲にあり、面積が25〜2,500μm2 の範囲にあるドメインが全表面の90%以上を占め、かつ平坦部の占める面積が全表面の10%以下であるもので構成する。また光学異方性層40は、光学的に負又は正の一軸性であり、その光軸がフィルムの法線方向から5〜50゜傾斜したもので構成する。
With reference to FIG. 1, the anti-glare polarizing film laminated
ここで、防眩層15の防眩面を上から見ると、いわゆるボロノイ分割と同様に観察される。ボロノイ分割について、ボロノイ(Voronoi )図の例を示す図2に基づき説明する。この図に示すように、平面上にいくつかの点(母点という)が配置されているとき、その平面内の任意の点がどの母点に最も近いかによりその平面を分割してできる図を、ボロノイ図といい、その分割のことをボロノイ分割という。分割によって得られる一つの母点を含む個々の区画をボロノイ領域(又はドメイン)と呼ぶ。図2では、一つのボロノイ領域に対してだけ、斜線を付している。この図に示す例では、母点の数が10であり、ボロノイ領域は10個に分かれている。一般にボロノイ図では、母点の数とボロノイ領域の数は一致する。ボロノイ領域の境界の線はボロノイ境界と呼ばれ、また、ボロノイ境界の交点はボロノイ点と呼ばれる。
Here, when the antiglare surface of the
そして、本発明による防眩面を上から顕微鏡などで見ると、図2に示したようなボロノイ分割された状態と同様に、多角形のドメインに分割された状態で観察される。ただし、母点を定めてボロノイ分割するわけではない。各ドメインが球面を形成しており、ボロノイ境界に相当する図4で直線となっている部分は、上から見たときは直線で観察されるのであるが、その直線に沿う縦断面で見ると、凸又は凹の曲線となる。 When the antiglare surface according to the present invention is viewed from above with a microscope or the like, it is observed in a state of being divided into polygonal domains in the same manner as the Voronoi division as shown in FIG. However, the Voronoi is not divided by setting the generating point. Each domain forms a spherical surface, and the portion that is a straight line in FIG. 4 corresponding to the Voronoi boundary is observed as a straight line when viewed from above, but when viewed in a longitudinal section along the straight line, A convex or concave curve.
この防眩面は、ほぼ全表面が微細な球面状の凸又は凹で覆い尽くされた形状である。すなわち、その防眩面を構成する微細球面からなる各ドメインのうち、高さが 0.1〜10μmの範囲にあり、面積が25〜2,500μm2の範囲にあるドメインが、全表面の90%以上を占め、かつ平坦部の占める面積が全表面の10%以下となるようにする。なお、上の説明からわかるように、ここでいうドメインの面積は、球面の表面積ではなく、フィルム面への投影面積ないしは、上から見て平面的に観察される状態の多角形の面積である。また、ドメインの面積が25〜2,500μm2 ということは、その平方根を仮にドメインの径とすると、当該径が5〜50μm であることに相当する。 This anti-glare surface is a shape in which almost the entire surface is covered with fine spherical convexes or concaves. That is, among the domains composed of the fine spherical surfaces constituting the antiglare surface, the domain having a height in the range of 0.1 to 10 μm and an area in the range of 25 to 2500 μm 2 is 90% of the entire surface. %, And the area occupied by the flat portion is 10% or less of the entire surface. As can be seen from the above description, the area of the domain here is not the surface area of the spherical surface but the projected area on the film surface or the area of a polygon that is observed in a plan view from above. . The domain area of 25 to 2500 μm 2 corresponds to the diameter of 5 to 50 μm, assuming that the square root is the domain diameter.
上記のような表面形状を有する防眩面は、いくつかの手法で作製することができるが、例えば、フッ化水素を含む水溶液でエッチングすることにより表面に微細な凹凸が形成されたガラスをエンボス鋳型として用い、その凹凸形状を透明樹脂フィルム上に写し取る方法が、有利に採用される。 The antiglare surface having the surface shape as described above can be produced by several methods. For example, glass having fine irregularities formed on the surface by etching with an aqueous solution containing hydrogen fluoride is embossed. A method of using as a mold and copying the irregular shape on a transparent resin film is advantageously employed.
エンボス鋳型の原版としては、SiO2 を主成分とする一般的なガラスを用いることができる。ガラスは、青ガラスと呼ばれるソーダ石灰ガラス、白ガラスと呼ばれるホウ珪酸ガラス、また石英ガラスなどであることができる。フッ化水素を含む水溶液によりエッチング可能なガラスであって、この水溶液により等方的に溶解する材料であれば、特に制限なく使用可能であるが、エッチングにより表面に発生した微細凹凸形状を透明樹脂フィルムに転写する工程で、熱プレス又は、電離放射線硬化型樹脂が塗布された透明基材を凹凸表面に密着させた状態で電離放射線の照射を受けるなどの工程にさらされるため、これらの処理に耐える材料であることが望まれる。そこで、ガラスの材質としては、熱や電離放射線に対する耐性が高いこと、機械的な強度が高いことなどが望まれ、そのためには、ホウ珪酸ガラス又は石英ガラスが好ましく用いられる。 As the original plate of the embossing mold, general glass mainly composed of SiO 2 can be used. The glass can be soda-lime glass called blue glass, borosilicate glass called white glass, quartz glass, or the like. Any glass that can be etched with an aqueous solution containing hydrogen fluoride and is isotropically dissolved with this aqueous solution can be used without any particular limitation. In the process of transferring to the film, it is exposed to processes such as heat pressing or irradiation with ionizing radiation in a state where the transparent substrate coated with ionizing radiation curable resin is in close contact with the uneven surface. It is desirable that the material be durable. Therefore, it is desired that the glass material has high resistance to heat and ionizing radiation and high mechanical strength. For this purpose, borosilicate glass or quartz glass is preferably used.
また、エンボス鋳型が円筒状であれば、連続した長尺フィルム上にエンボス加工を連続的に行うことができるため、ガラスは円筒形状を有することが好ましく、円筒状又は管状のものの入手が比較的容易であるという点からも、ガラスの材質は、ホウ珪酸ガラス又は石英ガラスであることが好ましい。ホウ珪酸ガラスは、例えば、コーニング(Corning )社(日本では旭テクノグラス株式会社)やショット(Schott)社などから、“パイレックス(Pyrex )”や“テンパックス(Tempax)”などの商品名で販売されており、これらを用いることができる。 Further, if the embossing mold is cylindrical, embossing can be continuously performed on a continuous long film. Therefore, the glass preferably has a cylindrical shape. From the viewpoint of ease, the glass material is preferably borosilicate glass or quartz glass. Borosilicate glass is sold under the product names such as “Pyrex” and “Tempax” by Corning (Asahi Techno Glass Co., Ltd. in Japan) and Schott, for example. These can be used.
ガラスは、フッ化水素を含む水溶液との接触により、エッチングされる。このエッチングにより、表面にほぼ球面からなる凹形状が実質的に隙間なく配置された微細な凹凸形状を形成させる。そのためには、ガラスの表面に予め微細な傷を発生させておくのが好ましい。 The glass is etched by contact with an aqueous solution containing hydrogen fluoride. By this etching, a fine concavo-convex shape is formed in which concave shapes substantially consisting of spherical surfaces are arranged on the surface substantially without gaps. For this purpose, it is preferable to generate fine scratches on the surface of the glass in advance.
背景技術の項でも述べた如く、一般にガラス表面に凹凸形状を発生させる手法として、フッ化水素酸を用いたエッチングが知られており、前記した特許文献4には、かかる方法によって凹凸が形成されたガラスを液晶表示パネル用の反射板とすることが開示されている。具体的には、フッ化水素とフッ化アンモニウムを含有する第一エッチング液で1次エッチングを行い、ガラスの主成分であるSiO2 との反応で生じる不溶性の塩によりガラスの表面に不均質な保護膜を形成させ、これによりフッ化水素酸によるエッチングを不均質に進行させ、表面に微細な凹部を形成させた後、アンモニウム化合物を含まない事実上フッ化水素酸のみからなる第二エッチング液で2次エッチングを行い、上記の凹部をエッチング起点として半球状の凹曲面が形成されることが記載されている。ガラスとして最も一般的なのは、ソーダ石灰ガラスである。このような2段エッチングによってガラス表面に凹凸を形成し、これを防眩層用の鋳型として用いることもできる。 As described in the background section, etching using hydrofluoric acid is generally known as a technique for generating an uneven shape on a glass surface. In Patent Document 4 described above, unevenness is formed by such a method. It is disclosed that the glass is used as a reflector for a liquid crystal display panel. Specifically, primary etching is performed with a first etching solution containing hydrogen fluoride and ammonium fluoride, and the surface of the glass is inhomogeneous due to insoluble salts generated by reaction with SiO 2 which is the main component of the glass. After forming a protective film, thereby causing etching with hydrofluoric acid to proceed inhomogeneously and forming fine recesses on the surface, a second etching solution consisting essentially of hydrofluoric acid containing no ammonium compound The secondary etching is performed to form a hemispherical concave curved surface starting from the above-mentioned concave portion. The most common glass is soda lime glass. Unevenness can be formed on the glass surface by such two-step etching, and this can be used as a mold for the antiglare layer.
しかしながら、ロール形状の実現が容易なホウ珪酸ガラスや石英ガラスなどでは、ガラス自体のエッチング速度が遅いため、不溶性塩の析出条件とこれによる表面凹凸形成条件のバランスがとれず、フッ化アンモニウムを用いた凹凸形成の安定性があまり高いとはいえない。かかる不具合を避けるためには、エッチング前にガラスの表面に微細な傷(クラック)を発生させておき、この状態でフッ化水素を含む水溶液によりエッチングするのが有効である。ガラスの表面に微細な傷を発生させる方法として、例えば、ブラスト処理を挙げることができる。 However, in the case of borosilicate glass or quartz glass that can easily realize a roll shape, the etching rate of the glass itself is slow, so that the balance between the insoluble salt precipitation conditions and the resulting surface irregularity formation conditions cannot be balanced, and ammonium fluoride is used. Therefore, it cannot be said that the formation stability of the irregularities is very high. In order to avoid such a problem, it is effective to generate fine scratches (cracks) on the surface of the glass before etching, and to etch with an aqueous solution containing hydrogen fluoride in this state. As a method for generating fine scratches on the surface of the glass, for example, blasting can be mentioned.
そこで、好ましい形態では、表面に微細な傷を形成させた後、フッ化水素を含む水溶液と接触させることにより表面に微細な凹凸形状を形成させたガラスを鋳型として用い、その表面の凹凸形状を透明樹脂フィルムの表面に転写する。この方法について、各工程を模式的な断面図で示す図3に基づいて説明する。 Therefore, in a preferred embodiment, after forming fine scratches on the surface, glass having fine irregularities formed on the surface by contacting with an aqueous solution containing hydrogen fluoride is used as a mold, and the irregularities on the surface are formed. Transfer to the surface of the transparent resin film. This method will be described with reference to FIG. 3 showing each step in a schematic sectional view.
図3の(A)は、ガラス20の表面に傷(クラック)21を発生させる手段としてブラスト処理を採用した場合の例を示すものである。ガラス20の表面に適当な圧力でブラスト剤28を衝突させると、微細な傷21,21が形成される。
FIG. 3A shows an example in which blasting is employed as a means for generating scratches (cracks) 21 on the surface of the
次に同図(B)に示すエッチング工程では、フッ化水素を含む水溶液(エッチング液)にこのガラス20を接触させ、エッチングを施す。この際、エッチング液は、ガラス20の表面に接触するとともに、傷21,21の内部に浸透してその先端まで到達し、接触している面を順次溶かしていく。そうすると、傷21,21の先端を中心に、凹部が順次、同心円状に広がっていく。図1の(B)では、当初のガラス面22から出発して、エッチング途中のガラス面23,24へと順次ガラスが溶解していく様子を破線で示している。エッチング終了時には、ほぼ球面からなる多数の凹形状25が実質的に隙間なく配置された微細な凹凸形状が形成されて、ガラス鋳型26となる。
Next, in the etching step shown in FIG. 5B, the
こうして得られるガラス鋳型26を用いて、同図(C)に示すように、その凹凸面25をフィルム16に転写する。フィルム16は、熱可塑性の透明樹脂1枚で構成することができ、この場合は、熱可塑性樹脂フィルム16を加熱状態で鋳型26の凹凸面25に押し当てて、熱プレスにより賦型すればよい。また、フィルム16は、図3の(C)に例示するような、透明な基材フィルム17の表面に電離放射線硬化型樹脂層18を形成したもので構成することもでき、この場合は、その電離放射線硬化型樹脂層18を鋳型26の凹凸面25と接触させ、電離放射線を照射してその樹脂層18を硬化させることにより、鋳型26の凹凸形状が電離放射線硬化型樹脂層18に転写される。これらのフィルムについては、後で詳しく説明する。
Using the
鋳型26の凹凸形状を転写した後は、同図(D)に示すように、鋳型26からフィルム16を剥離して、防眩フィルム(防眩層)15が得られる。
After transferring the concavo-convex shape of the
図3の(B)に示したエッチングの進行状況について、一つの傷21にだけ着目し、その部分の拡大図である図4を参照しながら、さらに詳しく説明する。この図でも、当初のガラス面は符号22で表されており、エッチングの進行につれてガラス面23,24へと順次ガラスが溶解していき、エッチング終了時には凹凸面25が形成されるように表示されている。
The progress of the etching shown in FIG. 3B will be described in more detail with reference to FIG. 4 which is an enlarged view of that portion, focusing on only one
傷21が図4のように形成されているとする。この状態でガラス20をエッチング液に接触させると、エッチング液はガラス表面に接触するとともに、傷21の内部に浸透してその先端21aまで到達する。そしてエッチング液は、接触している部分のガラスを順次溶解していく。すなわち、当初のガラス面22からは平面的に徐々に溶解(エッチング)が進行していくとともに、傷21からは横方向にガラスを溶解していき、その先端21aからは、半球状にガラスを溶解していくことになる。今、当初のガラス面22から傷21の深さとほぼ等しい深さh1 (ガラス面23)までエッチングが進んだとすると、傷21の先端21aから始まったエッチング面は、半径がほぼh1 でほぼ半球状の凹面となる。
It is assumed that the
さらにエッチングが進むと、この凹面は先の半球と同心円状に広がっていくが、ガラス面も同時に符号23の位置から符号24の位置へと削られていくため、局率半径が大きくてガラス表面に対する傾きの小さい部分球面として残ることになる。図4では、傷21の深さに対して約2倍の深さh2 までエッチングを進行させた状態が、ガラス面24としてやはり破線で示されている。最終的には、球面のごく一部である凹面25が残ることになる。当初のガラス面22からエッチング終了時に残っているガラス面までの高さh3 をエッチング深さとする。
As the etching proceeds further, this concave surface expands concentrically with the previous hemisphere, but the glass surface is also scraped from the position of
なお図4では、作図の都合上、傷21の深さに対して約3倍の深さまでエッチングが進んだところで終了したように表示しているが、実際にはさらに深いところまでエッチングを進行させるのが好ましい。逆にいうと、傷21の深さは、エッチング深さに比べてごく小さいことが好ましい。また、エッチング終了時にも平坦部が残るような表示になっているが、これは一つの傷21にだけ着目して描画したためであって、実際には、隣接する位置にある傷からも別の凹面が広がってくるので、エッチング終了時には平坦部が事実上残らないようになる。
In FIG. 4, for the sake of drawing, it is shown that the etching has been completed when the etching has progressed to a depth of about three times the depth of the
このように、エッチングでガラスの表面をある程度溶解させ、また好ましい形態では、エッチングに先立ってガラスの表面に微細な傷を形成させることから、用いるガラスはある程度の厚さを有する必要があり、その厚さは1mm以上、とりわけ2mm以上であるのが好ましい。 In this way, the glass surface is dissolved to some extent by etching, and in a preferred form, fine scratches are formed on the glass surface prior to etching, so the glass used must have a certain thickness, The thickness is preferably 1 mm or more, particularly 2 mm or more.
図3に戻って、ブラスト処理等で微細な傷21を発生させたガラス20の表面を等方的に溶解させるエッチング液で処理することにより、実質的に球面である凹面25がガラス20の表面に多数形成される。エッチングにより形成される凹部のサイズは、ブラスト処理により発生した傷21の深さ及びエッチング深さに依存するため、ブラスト処理は可能な限り均質に行うことが望まれる。エッチングにより形成される多球面の各ドメインは、図2を参照して先に説明したボロノイ分割のボロノイ領域と同様に観察される。各ドメインのサイズは、各ドメインの面積で表わされる。
Returning to FIG. 3, the surface of the
ブラスト処理により発生させる微細な傷21の深さは、10μm 以下であるのが好ましく、さらには2μm 以下であるのがより好ましい。防眩層が発現するヘイズは、エッチング深さが浅いほど、またエッチング前に形成される微細な傷21の平均深さが深いほど、高くなる傾向にあるため、微細な傷21の深さが10μm を超えると、防眩層のヘイズが高くなりすぎる。各ドメインの面積は、エッチング深さが深いほど、またエッチング前に形成される微細な傷21の平均深さが深いほど、大きくなる傾向にある。
The depth of the
エッチングにより形成されるガラスの凹凸面を透明樹脂フィルムに転写して得られる防眩層が、25〜2,500μm2 の範囲のドメイン面積を有し、10%以下のヘイズ値を示すようにするためには、エッチング前にブラスト処理によりガラス表面に発生させる微細な傷21の平均的な深さを5μm以下、さらには2μm以下とするのが好ましい。エッチング深さは、ブラスト処理により発生させた微細な傷21の平均深さの10倍以上となるようにするのが好ましく、さらには20倍以上、とりわけ50倍以上となるようにするのが一層好ましく、また300μm以下、さらには100〜200μmとなるようにするのが好ましい。エッチング深さが300μm を超えた場合、ドメインの面積が大きくなりすぎ、その凹凸を透明樹脂フィルムに転写して得られる防眩層において、25〜2,500μm2 の面積範囲にあるドメインの占める面積が全表面の90%を下回る可能性があるため、好ましくない。
The antiglare layer obtained by transferring the uneven surface of the glass formed by etching onto a transparent resin film has a domain area in the range of 25 to 2500 μm 2 and exhibits a haze value of 10% or less. For this purpose, the average depth of the
ガラスの種類、エッチング液の濃度、エッチング条件などにより、要するエッチング時間は変化するが、いずれのガラス、いずれの条件を採用しても、エッチング深さが一定であれば、ほぼ同様な結果を得ることができる。 The required etching time varies depending on the type of glass, the concentration of the etchant, the etching conditions, etc., but the same result can be obtained if the etching depth is constant no matter which glass is used. be able to.
エッチングにより形成される多球面形状は、面積が25〜2,500μm2 の範囲にあるドメインが全表面の90%以上を占めるようにする。このため、ブラスト処理は可能な限り均質に行うことが望まれる。ドメイン面積の均質性を高めるためには、ブラスト処理に用いられるブラスト剤の粒径分布はできるだけ単分散に近いことが好ましい。ブラスト剤の粒径分布が広い場合、微細な傷21の深さ分布が広くなり、エッチングにより形成される球面形状の各ドメインに分布を生じ、面積が25〜2,500μm2 であるドメインの占める割合が全表面の90%を下回る可能性があるため、好ましくない。
The polyspherical shape formed by etching is such that a domain having an area in the range of 25 to 2500 μm 2 occupies 90% or more of the entire surface. For this reason, it is desirable to perform the blasting process as homogeneously as possible. In order to increase the homogeneity of the domain area, the particle size distribution of the blasting agent used for the blasting treatment is preferably as close to monodispersion as possible. When the particle size distribution of the blasting agent is wide, the depth distribution of the
また、ブラスト剤28の粒子形状は、球形に近いほど好ましい。ブラスト剤が球状であれば、ブラスト処理時のガラスとの衝突形態が単一となるため、微細な傷の深さの均質性を高めるために有効である。
The particle shape of the blasting
ブラスト剤28の平均粒径は、ブラスト条件により適宜選択することが可能であるが、180μm 以下であるのが好ましく、より好ましくは100μm 以下である。ブラスト粒子の粒径が180μm を超えると、微細な傷21の深さを2μm 以下にしようとした場合に、ブラスト圧力が極端に低くなり、ブラスト操作自体が難しくなる。その結果、ブラスト処理後のガラスをエッチングして得られる凹凸面に存在する平坦部が全表面の10%を超えてしまう可能性があり、これを鋳型として形状を転写することにより得られる防眩面は、防眩性が弱く、映り込みを十分に低減させることが難しくなるため、好ましくない。
The average particle size of the blasting
この目的に使用できる市販のブラスト剤としては、例えば、東ソー株式会社から販売されているジルコニアビーズ“TZ-B53”(平均粒径53μm )、同じく“TZ-B90”(平均粒径90μm )など、またマテリアルサイエンス株式会社から販売されているマイクロジルコンビーズ“MB-20”(平均粒径20μm )、同じく“MB-40”(平均粒径34μm )などが挙げられる。
Commercially available blasting agents that can be used for this purpose include, for example, zirconia beads “TZ-B53” (average particle size 53 μm) sold by Tosoh Corporation, “TZ-B90” (average particle size 90 μm), etc. Further, micro zircon beads “MB-20” (
ブラスト処理で形成される微細な傷21の深さを2μm 以下とするためには、ブラスト圧力を0.01〜0.05MPa(ゲージ圧、以下同じ) の範囲から、ブラスト剤の粒径などに応じて選択するのが好ましい。すなわち、その後のエッチングによりガラス表面にほぼ球面の凹形状が実質的に隙間なく形成されるような傷が形成される条件が採用される。ブラスト圧力が大きくなると、エッチングの結果として得られる微細凹部のサイズが大きくなりすぎ、柄目が粗くなってしまう。一方、ブラスト圧力が小さすぎると、ブラスト粒子がガラス表面で弾性衝突を起こし、有効な微細クラックの密度が激減する。その結果、ブラスト処理後のガラスをエッチングして得られる凹凸面に存在する平坦部が全表面の10%を超えてしまう可能性があり、これを鋳型として形状を転写することにより得られる防眩面は、防眩性が弱く、映り込みを十分に低減させることが難しくなるため、好ましくない。ブラスト圧力が小さい場合に有効な微細クラックの密度が減る傾向は、ブラスト粒子が50μm を下回るほど小さいときに顕著に現れる。また、ブラスト圧力が0.01MPaを下回ると、ブラスト操作自体の安定性が低下してしまうことからも、好ましくない。ブラスト剤の粒径にもよるが、ブラスト圧力が 0.01〜0.05MPaの範囲内で、ブラスト剤の粒径と適切に組み合わせれば、深さ2μm 以下の微細な傷をガラス表面に高密度に効率よく発生させることができる。
In order to reduce the depth of the
得られる防眩層に十分な防眩性を付与するためには、ブラスト剤はガラス面積4cm2 あたり10g以上使用するべきであり、好ましくは100g以上である。ガラス面積4cm2 あたりのブラスト剤の使用量が10gを下回る場合、有効な微細クラック密度が不足するため、エッチング後に発生する凹部がまばらになりすぎる。この結果、エッチング後に得られる凹凸面に存在する平坦部が全表面の10%を超えてしまう可能性があり、これを鋳型として形状を転写することにより得られる防眩面は、防眩性が弱く、映り込みを十分に低減させることができなくなる可能性があるため、好ましくない。 In order to impart sufficient antiglare properties to the obtained antiglare layer, the blasting agent should be used in an amount of 10 g or more per 4 cm 2 of glass area, and preferably 100 g or more. When the amount of blasting agent used per 4 cm 2 of glass area is less than 10 g, the effective fine crack density is insufficient, so that the recesses generated after etching become too sparse. As a result, the flat portion present on the uneven surface obtained after etching may exceed 10% of the entire surface, and the antiglare surface obtained by transferring the shape using this as a mold has antiglare properties. This is not preferable because it is weak and may not be able to reduce the reflection sufficiently.
エッチング液は、フッ化水素を含み、ガラスの主成分であるSiO2 を溶解する能力を有すればよい。このような観点からすれば、フッ化水素(HF)の濃度は、1〜50重量%程度の範囲から適宜選択される。フッ化水素の濃度があまり小さくなると、SiO2 を溶解する能力ないしはエッチング速度が極端に低下し、一方でその濃度があまり高くなると、フッ化水素自体が揮発しやすくなる。エッチング液中のフッ化水素の濃度は、好ましくは5重量%以上、さらに好ましくは10重量%以上であり、また好ましくは40重量%以下、さらに好ましくは35重量%以下である。エッチング液には、エッチングの安定性やエッチング速度を上げるために、フッ化アンモニウムなどのアンモニウム塩や、塩酸、硫酸、硝酸、酢酸などのプロトン酸を添加することもできる。 The etching solution may contain hydrogen fluoride and have an ability to dissolve SiO 2 which is a main component of glass. From such a viewpoint, the concentration of hydrogen fluoride (HF) is appropriately selected from the range of about 1 to 50% by weight. If the concentration of hydrogen fluoride is too low, the ability to dissolve SiO 2 or the etching rate is extremely reduced. On the other hand, if the concentration is too high, hydrogen fluoride itself tends to volatilize. The concentration of hydrogen fluoride in the etching solution is preferably 5% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, and preferably 40% by weight or less, more preferably 35% by weight or less. In order to increase the etching stability and the etching rate, an ammonium salt such as ammonium fluoride and a protonic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, and acetic acid can be added to the etching solution.
エッチング温度は、必要なエッチング速度を得るために適宜設定されるべきであるが、10〜60℃の範囲が好ましく、とりわけ20℃以上、また50℃以下がより好ましい。10℃以下では実用的なエッチング速度が得られないことに加え、SiO2 とフッ化水素の反応生成物の結晶化が起こり、ガラス表面に析出するため、得られる微細凹凸表面が粗くなり、また多球面形状以外の表面ができ、その結果、防眩面が白ちゃけやすくなる傾向にある。一方でエッチング温度が60℃を超えた場合、フッ化水素の蒸発によりエッチング中に液組成の変化が起こるため、好ましくない。 The etching temperature should be appropriately set in order to obtain a necessary etching rate, but is preferably in the range of 10 to 60 ° C., more preferably 20 ° C. or more and 50 ° C. or less. In addition to the fact that a practical etching rate cannot be obtained at 10 ° C. or lower, the reaction product of SiO 2 and hydrogen fluoride crystallizes and precipitates on the glass surface, and the resulting fine uneven surface becomes rough, Surfaces other than the polyspherical shape are formed, and as a result, the antiglare surface tends to be whitish. On the other hand, when the etching temperature exceeds 60 ° C., the liquid composition changes during etching due to evaporation of hydrogen fluoride, which is not preferable.
エッチングが終了した後、ガラスは直ちに、水、好ましくは純水で十分に洗浄し、次いで乾燥して、エンボス加工の鋳型とされる。 After etching is complete, the glass is immediately washed thoroughly with water, preferably pure water, and then dried to form an embossing mold.
かくして得られる表面に凹凸形状が形成されたガラスは、図3(C)を参照して先に説明したとおり、フィルム16の表面にその形状を転写するための鋳型26として用いられる。この際、任意の方法でフィルム表面に鋳型の形状を転写することができる。例えば、熱可塑性樹脂フィルムの表面に、凹凸形状を有するガラス鋳型26を熱プレスし、熱可塑性樹脂フィルムの表面にガラス鋳型26の凹凸形状を転写する方法や、電離放射線硬化型樹脂を透明樹脂フィルムの表面に塗布し、未硬化状態でその電離放射線硬化型樹脂塗布層をガラス鋳型26の凹凸面に密着させ、フィルム越し又はガラス鋳型越しに電離放射線を照射して硬化させ、ガラス鋳型26の凹凸形状を転写する方法などが採用できる。転写後は、図3の(D)に示すように、鋳型からフィルム16を剥離して、防眩層15が得られる。表面の傷つき防止など、機械的強度の観点からは、電離放射線硬化型樹脂を用いる方法が好ましく採用される。
The glass having a concavo-convex shape formed on the surface thus obtained is used as a
このときに用いられる透明樹脂は、実質的に光学的な透明性を有するフィルムであればよい。具体的には、トリアセチルセルロースやジアセチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネートの如きセルロース系樹脂、シクロオレフィン系ポリマー、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリ塩化ビニルなどが例示される。シクロオレフィン系ポリマーは、ノルボルネンやジメタノオクタヒドロナフタレンのような環状オレフィンをモノマーとする樹脂であり、市販品としては、JSR株式会社から販売されている“アートン”、日本ゼオン株式会社から販売されている“ゼオノア”や“ゼオネックス”(いずれも商品名)などがある。 The transparent resin used at this time may be a film having substantially optical transparency. Specific examples include cellulose resins such as triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, and cellulose acetate propionate, cycloolefin polymers, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polysulfone, polyether sulfone, and polyvinyl chloride. Cycloolefin-based polymers are resins that use cyclic olefins such as norbornene and dimethanooctahydronaphthalene as monomers, and commercially available products such as “ARTON” sold by JSR Corporation and Zeon Corporation. There are “Zeonoa” and “Zeonex” (both are trade names).
これらの中で、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、シクロオレフィン系ポリマーなどからなる熱可塑性を有する透明樹脂フィルムは、凹凸形状を有するガラス鋳型に、適当な温度でプレス又は圧着した後、剥離することにより、ガラス鋳型表面の凹凸形状をフィルム表面に転写するのに用いることができる。また、透明フィルムとして偏光板を用い、直接偏光板表面にガラスの凹凸形状を転写することもできる。 Among these, a transparent resin film having thermoplasticity composed of polymethyl methacrylate, polycarbonate, polysulfone, polyether sulfone, cycloolefin polymer, etc., was pressed or pressure-bonded at an appropriate temperature on a glass mold having an uneven shape. Then, by peeling, the uneven shape on the glass mold surface can be used to transfer to the film surface. Moreover, the uneven | corrugated shape of glass can also be transcribe | transferred directly on the polarizing plate surface using a polarizing plate as a transparent film.
一方、電離放射線硬化型樹脂を使用して形状を転写する場合の電離放射線硬化型樹脂としては、分子内に1個以上のアクリロイルオキシ基を有する化合物が好ましく用いられるが、防眩面の機械的強度を向上させるために、3官能以上のアクリレート、すなわち、分子内に3個以上のアクリロイルオキシ基を有する化合物が、より好ましく用いられる。具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、グリセリントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどが例示される。また、防眩面に可撓性を付与して割れにくくするために、分子内にウレタン結合を有するアクリレート化合物も好ましく用いられる。具体的には、トリメチロールプロパンジアクリレートやペンタエリスリトールトリアクリレートの如き、分子内にアクリロイルオキシ基とともに少なくとも1個の水酸基を有する化合物2分子と、ヘキサメチレンジイソシアネートやトリレンジイソシアネートの如きジイソシアネート化合物との付加体等のウレタンアクリレートが例示される。この他、エーテルアクリレート系、エステルアクリレート系等、電離放射線によりラジカル重合を開始し、硬化するその他のアクリル系樹脂も用いることができる。 On the other hand, as the ionizing radiation curable resin when transferring the shape using the ionizing radiation curable resin, a compound having one or more acryloyloxy groups in the molecule is preferably used. In order to improve the strength, a trifunctional or higher functional acrylate, that is, a compound having three or more acryloyloxy groups in the molecule is more preferably used. Specific examples include trimethylolpropane triacrylate, trimethylolethane triacrylate, glycerin triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, and the like. Also, an acrylate compound having a urethane bond in the molecule is preferably used in order to impart flexibility to the antiglare surface and make it difficult to break. Specifically, there are two molecules of a compound having at least one hydroxyl group with an acryloyloxy group in the molecule, such as trimethylolpropane diacrylate and pentaerythritol triacrylate, and a diisocyanate compound such as hexamethylene diisocyanate and tolylene diisocyanate. Examples include urethane acrylates such as adducts. In addition, other acrylic resins such as ether acrylates and ester acrylates that initiate radical polymerization by ionizing radiation and cure can also be used.
また、エポキシ系やオキセタン系等、カチオン重合性の電離放射線硬化型樹脂も、硬化後に凹凸が賦型される樹脂として用いることができる。この場合は例えば、1,4−ビス〔(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル〕ベンゼンやビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテルの如きカチオン重合性多官能オキセタン化合物と、(4−メチルフェニル)〔4−(2−メチルプロピル)フェニル〕ヨードニウム ヘキサフルオロフォスフェートの如き光カチオン開始剤との混合物が用いられる。 Also, cationically polymerizable ionizing radiation curable resins, such as epoxy-based and oxetane-based resins, can be used as the resin in which irregularities are shaped after curing. In this case, for example, a cationically polymerizable polyfunctional oxetane compound such as 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] benzene or bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, and (4 A mixture with a photocationic initiator such as -methylphenyl) [4- (2-methylpropyl) phenyl] iodonium hexafluorophosphate is used.
アクリル系の電離放射線硬化型樹脂を紫外線の照射により硬化させる場合は、紫外線の照射を受けたときにラジカルを発生し、重合・硬化反応を開始させるために、紫外線ラジカル開始剤が添加されて用いられる。紫外線の照射は、ガラス鋳型面側から、又は透明樹脂フィルム面側からなされるが、透明樹脂フィルム面側から紫外線照射を行う場合には、フィルムを透過することが可能な紫外線波長領域でラジカル反応を開始するために、可視域から紫外線域でラジカル反応を開始する開始剤が用いられる。 When curing an acrylic ionizing radiation curable resin by irradiation with ultraviolet rays, a radical is generated when irradiated with ultraviolet rays, and an ultraviolet radical initiator is added to start the polymerization / curing reaction. It is done. The ultraviolet irradiation is performed from the glass mold surface side or the transparent resin film surface side, but when the ultraviolet irradiation is performed from the transparent resin film surface side, the radical reaction is performed in the ultraviolet wavelength region where the film can be transmitted. In order to initiate the reaction, an initiator that initiates a radical reaction from the visible region to the ultraviolet region is used.
紫外線照射によりラジカル反応を開始する紫外線ラジカル開始剤としては、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モリフォリノプロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オンなどのほか、特に紫外線吸収剤を含有する透明樹脂フィルム越しに紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させる場合には、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド等、可視領域に吸収を持つリン系の光ラジカル開始剤が好適に用いられる。 Examples of the ultraviolet radical initiator that initiates a radical reaction by ultraviolet irradiation include 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2- In addition to hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one and the like, in particular, when the ultraviolet curable resin is cured by irradiating ultraviolet rays through a transparent resin film containing an ultraviolet absorber, bis (2, 4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, etc. A phosphorus-based photoradical initiator having absorption in the water is preferably used.
エッチングにより表面に微細な凹凸が形成されたガラス鋳型が平板状である場合には、鋳型面と、未硬化の電離放射線硬化型樹脂が塗布された透明樹脂フィルムとを、鋳型面が塗布面と接するように密着させた状態で、透明樹脂フィルム面側から、又はガラス鋳型面側から電離放射線を照射し、電離放射線硬化型樹脂を硬化させた後、ガラス鋳型から基材フィルムごと剥離され、鋳型の形状が透明フィルム表面に転写される。 When the glass mold with fine irregularities formed on the surface by etching is flat, the mold surface and a transparent resin film coated with an uncured ionizing radiation curable resin are used. After the ionizing radiation curable resin is cured by irradiating the ionizing radiation from the transparent resin film surface side or the glass mold surface side in a state of being in close contact so as to be in contact, the substrate film is peeled off from the glass mold, and the mold Is transferred to the surface of the transparent film.
ガラス鋳型がロール状であり、かつ電離放射線硬化型樹脂を用いて鋳型の凹凸形状を転写する場合、透明樹脂フィルムは、未硬化の電離放射線硬化型樹脂が塗工された面をガラスロールに密着させた状態で電離放射線が照射され、硬化の後にロール鋳型から基材フィルムごと剥離することにより、連続的にその形状を透明フィルム表面に転写できる。 When the glass mold is roll-shaped and the uneven shape of the mold is transferred using an ionizing radiation curable resin, the transparent resin film adheres to the glass roll the surface on which the uncured ionizing radiation curable resin is applied. In this state, ionizing radiation is irradiated, and after curing, the substrate film is peeled off from the roll mold, so that the shape can be continuously transferred to the transparent film surface.
電離放射線は、紫外線や電子線でありうるが、取扱いの容易さや安全性の観点から、紫外線が好ましく用いられる。紫外線の光源としては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプなどが好ましく用いられるが、紫外線吸収剤を含む透明基材越しに照射される場合は特に、可視光成分を多く含むメタルハライドランプなどが好適に用いられる。また、フュージョン社製の“V−バルブ”や“D−バルブ”(いずれも商品名)なども、好ましく用いられる。照射線量は、紫外線硬化型樹脂が鋳型から離型できるまで固化するために十分な線量であればよいが、表面硬度をさらに向上させるために、離型後、塗工面側から再度照射を行ってもよい。 The ionizing radiation can be ultraviolet rays or electron beams, but ultraviolet rays are preferably used from the viewpoint of ease of handling and safety. As the ultraviolet light source, a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, or the like is preferably used, but a metal halide lamp that contains a large amount of visible light components is preferably used particularly when irradiated through a transparent substrate containing an ultraviolet absorber. . In addition, “V-valve” and “D-valve” (both trade names) manufactured by Fusion are also preferably used. The irradiation dose may be a dose sufficient to solidify the UV curable resin until it can be released from the mold. However, in order to further improve the surface hardness, irradiation is performed again from the coated surface side after release. Also good.
以上のような方法によれば、得られる防眩層(防眩フィルム)は、そのヘイズ値を一般に20%以下とすることができるが、前述したように、そのヘイズ値を10%以下とするのが特に好ましい。ヘイズ値は、(拡散透過率/全光線透過率)×100(%)で表される値である。 According to the method as described above, the antiglare layer (antiglare film) obtained can generally have a haze value of 20% or less, but as described above, the haze value is 10% or less. Is particularly preferred. The haze value is a value represented by (diffuse transmittance / total light transmittance) × 100 (%).
こうして、表面にほぼ球面からなる多数の凹形状が形成されたガラスを鋳型とし、その形状を透明樹脂フィルム上に転写した場合には、得られる透明樹脂フィルムの防眩面はほぼ球面からなる多数の凸形状を有するものとなる。一方、防眩面を、ほぼ球面からなる多数の凹形状を有するものとしたい場合には、例えば、表面にほぼ球面からなる多数の凹形状が形成されたガラスの表面形状を、一旦樹脂表面に写し取った後、その樹脂を鋳型として、上の説明に準じて、別の透明樹脂フィルムの表面に上記樹脂鋳型の表面形状を賦型すればよい。 Thus, when a glass having a large number of concave shapes formed on the surface is used as a mold and the shape is transferred onto the transparent resin film, the resulting antiglare surface of the transparent resin film has a large number of substantially spherical surfaces. It has a convex shape. On the other hand, when it is desired that the antiglare surface has a large number of concave shapes consisting of substantially spherical surfaces, for example, the surface shape of a glass having a large number of concave shapes consisting of almost spherical surfaces on the surface is temporarily applied to the resin surface. After copying, the surface shape of the resin mold may be formed on the surface of another transparent resin film in accordance with the above description using the resin as a mold.
本発明では、こうして形成される防眩面を上から観察したときに分割されて観察される各球面のドメインのうち、高さが0.1〜10μm の範囲にあり、面積が25〜2,500μm2の範囲にあるドメインが全表面の90%以上を占め、かつ平坦部の占める面積が全表面の10%以下となるようにするのであるが、このときの高さは、ドメインが凸形状であれば、その一番高いところと、そのドメインを画定するボロノイ境界に相当する部分のうちの一番低いところとの標高差で表される。一方、ドメインが凹形状であれば、このときの高さは、その一番低いところと、そのドメインを画定するボロノイ境界に相当する部分のうち一番高いところとの標高差で表される。 In the present invention, among the spherical domains that are divided and observed when the antiglare surface thus formed is observed from above, the height is in the range of 0.1 to 10 μm, and the area is 25 to 2, The domain in the range of 500 μm 2 occupies 90% or more of the entire surface, and the area occupied by the flat portion is made 10% or less of the entire surface. If so, it is represented by the difference in elevation between the highest point and the lowest point of the portion corresponding to the Voronoi boundary that defines the domain. On the other hand, if the domain has a concave shape, the height at this time is represented by an altitude difference between the lowest point and the highest point corresponding to the Voronoi boundary that defines the domain.
防眩面の表面形状の観察・測定には、非接触三次元表面形状・粗さ測定機が有利に用いられる。測定機に要求される水平分解能は、少なくとも5μm 以下、好ましくは2μm 以下であり、また垂直分解能は、少なくとも0.1μm 以下、好ましくは0.01μm 以下である。この観察・測定に好適な非接触三次元表面形状・粗さ測定機としては、米国 Zygo Corporation の製品で、日本ではザイゴ株式会社から入手できる“New View 5000 ”シリーズ等を挙げることができる。測定面積は広いほうが好ましく、少なくとも100μm ×100μm 以上、好ましくは500μm ×500μm 以上である。 For observation and measurement of the surface shape of the antiglare surface, a non-contact three-dimensional surface shape / roughness measuring machine is advantageously used. The horizontal resolution required for the measuring instrument is at least 5 μm or less, preferably 2 μm or less, and the vertical resolution is at least 0.1 μm or less, preferably 0.01 μm or less. Examples of the non-contact three-dimensional surface shape / roughness measuring apparatus suitable for the observation / measurement include the “New View 5000” series, which is a product of Zygo Corporation in the United States and is available from Zygo Corporation in Japan. The measurement area is preferably wider, and is at least 100 μm × 100 μm or more, preferably 500 μm × 500 μm or more.
本発明では、図1を参照して先に説明した如く、以上のようにして得られる防眩層15を直線偏光子30の一方の面に配置し、直線偏光子30の他方の面には光学異方性層40を配置して、防眩性偏光フィルム積層体10とする。直線偏光子30は、フィルム面内で直交する一方の向きに振動する直線偏光を透過し、他方の向きに振動する直線偏光を吸収するタイプの、一般に偏光フィルム又は偏光板として知られるものでよい。具体的には、ポリビニルアルコールフィルムに一軸延伸と高二色性色素による染色を施し、さらにホウ酸架橋を施したものを用いることができる。高二色性色素としてヨウ素を用いたヨウ素系偏光子や、高二色性色素として二色性有機染料を用いた染料系偏光子があるが、いずれも用いることができる。また、このようなポリビニルアルコール系の直線偏光子そのものであってもよいし、ポリビニルアルコール系直線偏光子の片面又は両面に、トリアセチルセルロースなどの透明高分子からなる保護フィルムが積層された偏光板であってもよい。
In the present invention, as described above with reference to FIG. 1, the
直線偏光子30の一方の面に配置される光学異方性層40は、光学的に負又は正の一軸性で、その光軸がフィルムの法線方向から5〜50°傾斜したものである。
The optically
まず、光学的に負の一軸性で、その光軸がフィルムの法線方向から5〜50゜傾斜している光学異方性層について説明する。光学的に負の一軸性とは、光軸方向の屈折率がこれに垂直な平面内の平均屈折率よりも小さい負の屈折率異方性を発現するものである。このような負の屈折率異方性を発現し、その光軸の方位角度が基板法線方向から5〜50゜傾斜しているものを、光学異方性層40として用いることができる。このような光学異方性層としては、例えば、前記特許文献1に記載されているような、有機化合物、中でも液晶性を示し、円盤状の分子構造を有する化合物や、液晶性を示さないが、電界又は磁界により負の屈折率異方性を発現する化合物が、トリアセチルセルロースなどからなる透明樹脂フィルム上に塗布された後、光学軸がフィルム法線方向から5〜50°の間で傾斜するように配向せしめられたフィルムなどが好ましく用いられる。配向は、一方向のみならず、例えば、フィルムの片面から他面に向かって順次傾きが大きくなる、いわゆるハイブリッド配向であってもよい。
First, an optically anisotropic layer which is optically negative uniaxial and whose optical axis is inclined 5 to 50 ° from the normal direction of the film will be described. Optically negative uniaxiality expresses negative refractive index anisotropy in which the refractive index in the optical axis direction is smaller than the average refractive index in a plane perpendicular to the optical axis direction. An optically
液晶性を示す円盤状の分子構造を有する有機化合物としては、低分子又は高分子のディスコティック液晶、例えば、トリフェニレン、トルクセン、ベンゼンなどの平面構造を有する母核に、アルキル基、アルコキシ基、アルキル置換ベンゾイルオキシ基、アルコキシ置換ベンゾイルオキシ基などの直鎖状の置換基が放射状に結合したものが例示される。中でも、可視光領域に吸収を示さないものが好ましい。 Examples of organic compounds having a discotic molecular structure exhibiting liquid crystallinity include low-molecular or high-molecular discotic liquid crystals, such as alkyl groups, alkoxy groups, alkyls, etc., on a mother nucleus having a planar structure such as triphenylene, torquesen, and benzene. Examples include those in which linear substituents such as substituted benzoyloxy groups and alkoxy-substituted benzoyloxy groups are bonded in a radial manner. Among them, those that do not absorb in the visible light region are preferable.
これらの円盤状の分子構造を有する有機化合物は、1種類を単独で用いるのみならず、本発明に必要な配向を得るために、必要に応じて何種類かを混合して用いたり、あるいは高分子マトリクスなど、他の有機化合物と混合して用いたりすることができる。上記の混合して用いる有機化合物としては、円盤状の分子構造を有する有機化合物と相溶性を有するか、円盤状の分子構造を有する有機化合物を、光を散乱しない程度の粒径に分散できるものであれば特に限定されない。セルロース系樹脂からなる透明基材フィルムに、かかる液晶性化合物からなる層が設けられ、光軸がフィルム法線に対して傾斜しているフィルムは、例えば、富士写真フィルム株式会社から“WVフィルム”の商品名で販売されているので、これを使用することができる These organic compounds having a disk-like molecular structure are not only used alone, but may be used in combination with several kinds as necessary in order to obtain the orientation necessary for the present invention, or high It can be used by mixing with other organic compounds such as a molecular matrix. The organic compound used as a mixture is compatible with an organic compound having a disk-like molecular structure, or can disperse an organic compound having a disk-like molecular structure in a particle size that does not scatter light If it is, it will not specifically limit. A film having a liquid crystal compound layer provided on a transparent substrate film made of a cellulose resin and having an optical axis inclined with respect to the film normal is, for example, “WV film” from Fuji Photo Film Co., Ltd. Can be used because it is sold under the brand name
次に、光学的に正の一軸性で、その光軸がフィルムの法線方向から5〜50゜傾斜している光学異方性層について説明する。光学的に正の一軸性とは、光軸方向の屈折率がこれに垂直な平面内の平均屈折率よりも大きい正の屈折率異方性を発現するものである。このような正の屈折率異方性を発現し、その光軸の方位角度が基板法線方向から5〜50゜傾斜しているものを、光学異方性層40として用いることもできる。このような光学異方性層としては、例えば、前記特許文献2に記載されているような、細長い棒状構造を有する有機化合物、中でもネマチック液晶性を示し、正の光学異方性を与える分子構造を有する化合物や、液晶性を示さないが、電界又は磁界により正の屈折率異方性を発現する化合物が、透明基材フィルム上に製膜され、光学軸がフィルム法線方向から5〜50°の間で傾斜するように配向させて得られるフィルムが挙げられる。配向は、一方向のみならず、例えば、フィルムの片面から他面に向かって順次傾きが大きくなる、いわゆるハイブリッド配向であってもよい。透明基材フィルムにネマチック液晶化合物からなる層が設けられ、光軸がフィルム法線に対して傾斜しているフィルムは、例えば、新日本石油株式会社から“NHフィルム”の商品名で販売されているので、これを使用することができる。
Next, an optically anisotropic layer that is optically positive uniaxial and whose optical axis is inclined by 5 to 50 ° from the normal direction of the film will be described. Optically positive uniaxiality expresses positive refractive index anisotropy in which the refractive index in the optical axis direction is larger than the average refractive index in a plane perpendicular to the optical axis direction. An optically
また、真空蒸着により薄膜の形成が可能で、蒸着を行ったときに正の屈折率異方性を発現する誘電体を、透明基材フィルム上に、その法線に対して傾斜した方向から蒸着することにより、光学的に正の一軸性で、その光軸がフィルムの法線方向から5〜50゜傾斜している光学異方性層を得ることもできる。このために用いられる誘電体は、無機化合物からなる誘電体、有機化合物からなる誘電体のいずれであってもよいが、真空蒸着時に作用する熱に対する安定性の点で、無機誘電体が好ましく用いられる。無機誘電体としては、酸化タンタル(Ta2O5)、酸化タングステン(WO3 )、二酸化ケイ素(SiO2 )、一酸化ケイ素(SiO)、酸化ビスマス(Bi2O5)、酸化ネオジム(Nd2O3)などの金属酸化物が、透明性に優れるなどの点で好ましく用いられる。金属酸化物の中でも、酸化タンタル、酸化タングステン、酸化ビスマスなど、屈折率異方性が発現しやすく、かつ膜質の硬いものが、より好ましく用いられる。 In addition, a thin film can be formed by vacuum deposition, and a dielectric that exhibits positive refractive index anisotropy when deposited is deposited on a transparent substrate film from a direction inclined with respect to the normal line. By doing so, it is also possible to obtain an optically anisotropic layer that is optically positive uniaxial and whose optical axis is inclined 5 to 50 ° from the normal direction of the film. The dielectric used for this purpose may be either a dielectric made of an inorganic compound or a dielectric made of an organic compound, but an inorganic dielectric is preferably used in terms of stability against heat acting during vacuum deposition. It is done. Examples of the inorganic dielectric include tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), tungsten oxide (WO 3 ), silicon dioxide (SiO 2 ), silicon monoxide (SiO), bismuth oxide (Bi 2 O 5 ), neodymium oxide (Nd 2 ). A metal oxide such as O 3 ) is preferably used in terms of excellent transparency. Among metal oxides, those having a refractive index anisotropy and a hard film quality such as tantalum oxide, tungsten oxide, and bismuth oxide are more preferably used.
上で説明したような直線偏光子30の片側に、賦型処理が施された防眩層15を貼り合わせ、直線偏光子30の反対側の面には、光学的に負又は正の一軸性で、その光軸がフィルムの法線方向から5゜〜50゜傾斜している光学異方性層40を積層して、防眩性偏光フィルム積層体10とされる(図1)。この際、防眩層15は、その賦型処理が施された面(凹凸面)が外側、すなわち直線偏光子30に面しない側となるように積層される。また、光学異方性層40が、透明基材フィルム上に屈折率異方性を発現する物質の層を設けたものである場合は、その透明基材フィルム側が、直線偏光子30側となるように積層される。積層には、アクリル系粘着剤など、透明性に優れる接着剤が有利に用いられる。
The
光学的に負の一軸性で、その光軸がフィルムの法線方向から5〜50゜の間で傾斜している光学異方性層が、直線偏光子の片面に貼合された偏光板、すなわち、図1において直線偏光子30/光学異方性層40の構成からなる積層体も、市販されている。例えば、住友化学工業株式会社から販売されている“スミカラン SR-F862”は、このタイプのものである。このような、光学的に負の一軸性でその光軸がフィルムの法線方向から5〜50゜傾斜している光学異方性層が直線偏光子に貼合された積層偏光板の光学異方性層とは反対側に、上で説明した防眩層15を貼合して、防眩性偏光フィルム積層体10とすることができる。
An optically anisotropic uniaxial optically anisotropic layer whose optical axis is inclined between 5 and 50 ° from the normal direction of the film, a polarizing plate bonded to one side of a linear polarizer, That is, a laminate having the configuration of the
図1に示すような防眩性偏光フィルム積層体10は、2枚の基板間にTN型液晶を挟持してなる液晶セルと組み合わせて、液晶表示装置とすることができる。この場合の例を、図5及び図6に示す。これらの例において、液晶セル50は、それぞれ向かい合う片面に電極54,55が形成された2枚のセル基板51,52の間に、TN型液晶57が挟持されたものである。
The antiglare
このようなTN型液晶セル50は通常、その両面に偏光板が配置されるが、本発明ではその一方の偏光板、特に表示面、すなわち視認側に位置する偏光板を、図1に示したような、防眩層15/直線偏光子30/光学異方性層40からなる防眩性偏光フィルム積層体10で構成する。この際、光学異方性層40側が、液晶セル50に面するように配置される。防眩性偏光フィルム積層体10の光学異方性層40と液晶セル50とは、粘着剤60を介して貼着されている。また、液晶セル50の背面側には、バックライト70が配置され、液晶セル50のための光源となっている。
Such a TN type
防眩性偏光フィルム積層体10、液晶セル50及びバックライト70の構成は、図5と図6で共通しているが、液晶セル50とバックライト70の間の構造が相違している。すなわち、図5に示す例では、液晶セル50の背面側に、粘着剤60を介して偏光板35が配置されている。一方、図6に示す例では、液晶セル50の背面側に、粘着剤60を介して、光学異方性層45及び偏光板35がこの順に配置されている。
The configurations of the antiglare
背面側の偏光板35は、フィルム面内で直交する一方の向きに振動する直線偏光を透過し、他方の向きに振動する直線偏光を吸収するタイプの、一般の偏光板でよい。具体的には、ポリビニルアルコールフィルムに一軸延伸と高二色性色素による染色を施し、さらにホウ酸架橋を施したものを用いることができ、通常はその片面又は両面に透明高分子からなる保護フィルムが積層された状態で用いられる。図6に示す例における背面側の光学異方性層45は、防眩性偏光フィルム積層体10に用いた光学異方性層40と同様、光学的に負又は正の一軸性で、その光軸がフィルムの法線方向から5〜50°傾斜したものであることができる。
The
視野角特性と表示特性を良好ならしめるためには、図6のように、背面側にも光学異方性層45を配置するのが好ましい。この場合、先に説明したような、光学的に負の一軸性で、その光軸がフィルムの法線方向から5〜50゜の間で傾斜している光学異方性層が、直線偏光子の片面に貼合された偏光板を、図6における光学異方性層45/偏光板35の積層品として用いることができる。
In order to make the viewing angle characteristic and the display characteristic good, it is preferable to dispose an optically
以下、実施例をもって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。例中、含有量ないし使用量を表す%及び部は、特記ない限り重量基準である。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the examples, “%” and “part” representing the content or amount used are based on weight unless otherwise specified.
実施例1
旭テクノグラス(株)製のホウ珪酸ガラス板(商品名“Pyrex ”、5cm□、4mm厚み)を、東ソー(株)製のジルコニアビーズ(商品名“TZ-B53”、平均粒径53μm )を用いてブラスト処理した。使用したブラスト剤(ジルコニアビーズ)の量は100ml、ブラスト圧力は0.03MPa、ブラストノズルからガラス板までの距離は40cmとし、ブラストガンは固定とした。ブラスト処理は約5分で終了した。ブラスト処理後のガラス板はほぼ透明なままであったが、キーエンス社製の反射型顕微鏡で観察したところ、表面には約1〜1.5μmの深さで微細なクラックが多数発生していることが確認された。
Example 1
Borosilicate glass plate (trade name “Pyrex”, 5cm □, 4mm thickness) manufactured by Asahi Techno Glass Co., Ltd., and zirconia beads (trade name “TZ-B53”, average particle size 53μm) manufactured by Tosoh Corp. Used and blasted. The amount of blasting agent (zirconia beads) used was 100 ml, the blast pressure was 0.03 MPa, the distance from the blast nozzle to the glass plate was 40 cm, and the blast gun was fixed. The blasting process was completed in about 5 minutes. The glass plate after blasting remained almost transparent, but when observed with a reflective microscope manufactured by Keyence, many fine cracks were generated on the surface at a depth of about 1 to 1.5 μm. It was confirmed.
ブラスト処理後のガラスを、フッ化水素/フッ化アンモニウム/硫酸/水が重量比で5/1/1/10のエッチング液に40℃の温度で1時間浸漬してエッチングし、その後、純水で洗浄し、ガラス鋳型を作製した。エッチング深さは100μm であった。 The glass after blasting is etched by immersing it in an etching solution of hydrogen fluoride / ammonium fluoride / sulfuric acid / water in a weight ratio of 5/1/1/10 at a temperature of 40 ° C. for 1 hour. To prepare a glass mold. The etching depth was 100 μm.
別途、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの50%酢酸エチル溶液に、光重合開始剤である“ルシリン TPO”(化学名は2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、BASF社製)を、樹脂成分であるジペンタエリスリトールヘキサアクリレート100部あたり5部添加して、紫外線硬化型樹脂溶液を調製した。この紫外線硬化型樹脂溶液を、富士写真フィルム(株)製のトリアセチルセルロースフィルムに#20バーコーターを用いて塗布し、80℃で5分間乾燥した。この塗布フィルムを、先のエッチングにより表面に凹凸を形成したガラス鋳型に、紫外線硬化型樹脂の塗布面がガラス鋳型のエッチング面側となるよう、ハンドローラーを用いて密着させ、高圧水銀ランプを用いて1分間紫外線照射を行った。その後、トリアセチルセルロースフィルム上に硬化型樹脂が硬化した状態のものをガラス板から剥離し、防眩フィルムを得た。 Separately, in a 50% ethyl acetate solution of dipentaerythritol hexaacrylate, a photopolymerization initiator “Lucylin TPO” (chemical name: 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, manufactured by BASF) was used as a resin component. An ultraviolet curable resin solution was prepared by adding 5 parts per 100 parts of dipentaerythritol hexaacrylate. This ultraviolet curable resin solution was applied to a triacetyl cellulose film manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd. using a # 20 bar coater and dried at 80 ° C. for 5 minutes. This coated film is brought into close contact with a glass mold whose surface has been roughened by the previous etching using a hand roller so that the coated surface of the UV curable resin is on the etched surface side of the glass mold, and a high pressure mercury lamp is used. For 1 minute. Then, the thing in the state which curable resin hardened | cured on the triacetyl cellulose film was peeled from the glass plate, and the anti-glare film was obtained.
Zygo Corporation 製の非接触三次元表面形状・粗さ測定機“New View 5010”により、この防眩フィルムの表面形状を観察し、画像処理したところ、全面が微細な球面状の凸部で覆われた形状を有し、平坦部は存在していないことが確認された。また、この画像処理の結果から、各ドメインの面積分布を求めたところ、面積が25〜2,500μm2 の範囲にあり、0.1〜10μmの高さを有する球面のドメインが全領域の100%を占めていることが確認された。この防眩フィルムにつき、スガ試験機(株)製のヘイズコンピュータ“HGM-2DP”型を用いてヘイズ値を測定したところ、3.4%であった。 The surface shape of this anti-glare film was observed and processed with a non-contact three-dimensional surface shape / roughness measuring instrument “New View 5010” manufactured by Zygo Corporation, and the entire surface was covered with fine spherical convex portions. It was confirmed that there was no flat part. Further, when the area distribution of each domain is obtained from the result of this image processing, the area of the domain is in the range of 25 to 2500 μm 2 , and the spherical domain having a height of 0.1 to 10 μm is 100 in the entire region. % Was confirmed. The haze value of this antiglare film was measured using a haze computer “HGM-2DP” manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. and found to be 3.4%.
別途、光学的に負の一軸性であるディスコティック液晶分子が基板上に塗布固定され、その光軸がフィルムの法線方向から5〜50°の間で順次傾斜したハイブリッド配向しており、全体としての見かけの光軸が法線から約18°の方向にある光学異方性層(商品名“WVフィルム”、富士写真フィルム(株)製)が、ポリビニルアルコール−ヨウ素系直線偏光子の片面に貼着され、偏光子のもう一方の面にはトリアセチルセルロースフィルムが貼着された直線偏光子/光学異方性層積層品(商品名“スミカラン SR-F862A ”、住友化学工業(株)製)を用意した。 Separately, optically negative uniaxial discotic liquid crystal molecules are applied and fixed on the substrate, and the optical axis is in a hybrid orientation in which the optical axis is sequentially inclined between 5 and 50 ° from the normal direction of the film. The optically anisotropic layer (trade name “WV film”, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) whose apparent optical axis is in the direction of about 18 ° from the normal is one side of a polyvinyl alcohol-iodine linear polarizer. A linear polarizer / optically anisotropic layer laminate (trade name “Sumikaran SR-F862A”, Sumitomo Chemical Co., Ltd.) with a triacetylcellulose film attached to the other side of the polarizer. Prepared).
次に、市販のTN型TFT液晶表示素子が搭載されたパーソナルコンピュータ用モニターの表示面側及び背面側の偏光板を剥離し、それらオリジナルの偏光板の代わりに、上の直線偏光子/光学異方性層積層品“スミカラン SR-F862A ”を、その吸収軸がオリジナルの偏光板の吸収軸と一致し、かつ光学異方性層が液晶セル側となるように、液晶セルの両面に粘着剤を介して貼合した。さらに表示面側の偏光板に、粘着剤を介して、上で得た防眩フィルムをその平坦面側で貼合して、防眩層付き液晶表示装置を作製した。 Next, the polarizing plate on the display surface side and the back surface side of the monitor for personal computers on which a commercially available TN type TFT liquid crystal display element is mounted is peeled off, and instead of the original polarizing plate, the above linear polarizer / optical difference is removed. Adhesive on both sides of the liquid crystal cell so that the absorption layer of the anisotropic layer laminate “Sumikaran SR-F862A” coincides with the absorption axis of the original polarizing plate and the optically anisotropic layer is on the liquid crystal cell side. It was pasted through. Furthermore, the antiglare film obtained above was bonded to the polarizing plate on the display surface side through an adhesive, and the liquid crystal display device with an antiglare layer was produced.
暗室内でパーソナルコンピュータを起動し、(株)トプコン製の輝度計“BM7 ”型を用いて、黒表示状態及び白表示状態における液晶表示装置の輝度を測定し、コントラストを算出した。ここでコントラストは、黒表示状態の輝度に対する白表示状態の輝度の比で表される。その結果、液晶表示装置の暗室内で測定したコントラストは300であった。一方、同評価系を明室内に移し、黒表示状態として、映り込み状態を目視観察した。その結果、映り込みがほとんど観察されず、この液晶表示装置は防眩性を有していることが確認された。 The personal computer was activated in the dark room, and the brightness of the liquid crystal display device in the black display state and the white display state was measured using a luminance meter “BM7” manufactured by Topcon Corporation, and the contrast was calculated. Here, the contrast is represented by the ratio of the luminance in the white display state to the luminance in the black display state. As a result, the contrast measured in the darkroom of the liquid crystal display device was 300. On the other hand, the evaluation system was moved into a bright room and the reflected state was visually observed as a black display state. As a result, almost no reflection was observed, and it was confirmed that this liquid crystal display device had antiglare properties.
実施例2
ブラスト粒子を東ソー(株)製のジルコニアビーズ“TZ-SX17 ”(平均粒径35μm )に変更し、ブラスト圧力を0.04MPaとした以外は、実施例1と同様に操作して、ガラス鋳型を作製し、さらに防眩フィルムを作製した。この防眩フィルムのヘイズ値は 1.0%であった。この防眩フィルムを実施例1と同様の手法で、直線偏光子/光学異方性層積層品“スミカラン SR-F862A ”とともに液晶表示素子に貼合し、評価したところ、暗室内でのコントラストは330と高く、かつ十分な防眩性を併せ持ち、良好な表示特性を有していることが確認された。
Example 2
The glass mold was prepared in the same manner as in Example 1 except that the blasting particles were changed to TZ-SX17 (
実施例3
ブラスト粒子を東ソー(株)製のジルコニアビーズ“TZ-SX17 ”(平均粒径35μm )に変更し、ブラスト圧力を0.05MPaとした以外は、実施例1と同様に操作して、ガラス鋳型を作製し、さらに防眩フィルムを作製した。この防眩フィルムのヘイズ値は 5.5%であった。この防眩フィルムを実施例1と同様の手法で、直線偏光子/光学異方性層積層品“スミカラン SR-F862A ”とともに液晶表示素子に貼合し、評価したところ、暗室内でのコントラストは297と高く、かつ十分な防眩性を併せ持ち、良好な表示特性を有していることが確認された。
Example 3
A glass mold was prepared in the same manner as in Example 1 except that the blast particles were changed to TZ-SX17 (
実施例4
ブラスト粒子を東ソー(株)製のジルコニアビーズ“TZ-B90”(平均粒径90μm )に変更し、ブラスト圧力を0.05MPaとした以外は、実施例1と同様に操作して、ガラス鋳型を作製し、さらに防眩フィルムを作製した。この防眩フィルムのヘイズ値は 7.0%であった。この防眩フィルムを実施例1と同様の手法で、直線偏光子/光学異方性層積層品“スミカラン SR-F862A ”とともに液晶表示素子に貼合し、評価したところ、暗室内で測定したコントラストは282と高く、かつ十分な防眩性を併せ持ち、良好な表示特性を有していることが確認された。
Example 4
A glass mold was prepared in the same manner as in Example 1 except that the blast particles were changed to TZ-B90 (average particle size 90 μm) manufactured by Tosoh Corporation and the blast pressure was set to 0.05 MPa. Then, an antiglare film was prepared. The haze value of this antiglare film was 7.0%. This antiglare film was bonded to a liquid crystal display element together with a linear polarizer / optically anisotropic layer laminated product “Sumikaran SR-F862A” in the same manner as in Example 1, and evaluated. Contrast measured in a dark room Was 282, and it was confirmed that it had good antiglare properties and good display characteristics.
以上の実施例1〜4において、ガラスを管状のものに変えて、ほぼ同様の条件で表面にブラスト処理及びエッチングを施したものを鋳型とすれば、防眩フィルムを連続したロール状で得ることができる。管状のホウ珪酸ガラスは、やはり“Pyrex ”の商品名で、旭テクノグラス(株)から入手することができる。 In the above Examples 1 to 4, if the glass is changed to a tubular one and the surface is subjected to blasting and etching under substantially the same conditions as a mold, an antiglare film can be obtained in a continuous roll shape. Can do. Tubular borosilicate glass is also available from Asahi Techno Glass Co., Ltd. under the trade name “Pyrex”.
比較例1
ブラスト圧力を0.1MPaとした以外は、実施例1と同様に操作して、ガラス鋳型を作製し、さらに防眩フィルムを作製した。なお、この例におけるブラスト処理後のガラス板を反射型顕微鏡で観察したところ、表面に発生したクラックは、深さが約10〜30μm の間でばらついていた。また、得られた防眩フィルムの表面形状を実施例1と同じ非接触式三次元表面形状・粗さ測定機“New View 5010 ”で観察し、画像処理したところ、全面が球面状の凸部で覆われた形状を有していたが、ドメインは2,500μm2 を超える面積のものが大半であった。この防眩フィルムのヘイズ値は55%であった。この防眩フィルムを実施例1と同様の手法で、直線偏光子/光学異方性層積層品“スミカラン SR-F862A ”とともに液晶表示素子に貼合し、評価したところ、防眩性は十分であったものの、暗室内でのコントラストは151と低く、表示特性は十分でないことが確認された。
Comparative Example 1
A glass mold was produced in the same manner as in Example 1 except that the blast pressure was set to 0.1 MPa, and an antiglare film was further produced. When the glass plate after the blasting treatment in this example was observed with a reflection microscope, cracks generated on the surface varied in depth between about 10 to 30 μm. Further, the surface shape of the obtained antiglare film was observed with the same non-contact type three-dimensional surface shape / roughness measuring instrument “New View 5010” as in Example 1, and image processing was performed. However, most of the domains had an area exceeding 2,500 μm 2 . The haze value of this antiglare film was 55%. When this anti-glare film was bonded to a liquid crystal display element together with a linear polarizer / optically anisotropic layer laminate “Sumikaran SR-F862A” in the same manner as in Example 1, the anti-glare property was sufficient. However, the contrast in the dark room was as low as 151, and it was confirmed that the display characteristics were not sufficient.
比較例2
ブラスト粒子を東ソー(株)製のジルコニアビーズ“TZ-SX17”(平均粒径35μm)に変更し、ブラスト圧力を0.01MPaとした以外は、実施例1と同様に操作して、ガラス鋳型を作製し、さらに防眩フィルムを作製した。得られた防眩フィルムの表面形状を反射型顕微鏡で観察し、画像処理したところ、平坦部の占める面積が全表面の18%であった。この防眩フィルムのヘイズ値は 5.4%であった。この防眩フィルムを実施例1と同様の手法で、直線偏光子/光学異方性層積層品“スミカラン SR-F862A ”とともに液晶表示素子に貼合し、評価したところ、暗室内でのコントラストは280と高かったものの、防眩性能が極めて不十分であり、視認性に劣ることが確認された。
Comparative Example 2
The glass mold was prepared in the same manner as in Example 1 except that the blast particles were changed to TZ-SX17 (
比較例3
実施例1で用いたのと同じTN型TFT液晶表示素子を搭載したパーソナルコンピュータ用モニターの表示面側及び背面側の偏光板を剥離し、表示面側には、実施例1で用いたのと同じ直線偏光子/光学異方性層積層品のさらに偏光板側に防眩層が設けられている住友化学工業(株)製の防眩層付き偏光板積層体“スミカラン SR-F862A-AG6 ”(ヘイズ値24%)を、偏光板の吸収軸がオリジナルの偏光板の吸収軸と一致するように、その光学異方性層側で粘着剤を介して貼合した。なお、ここで用いた防眩層付き偏光板積層体“スミカラン SRF862A-AG6”の防眩面は、凹凸面ではあるが、多球面にはなっていない。また液晶表示素子の背面には、住友化学工業(株)製のポリビニルアルコール−ヨウ素系偏光板“スミカラン SR-1862A ”を、その吸収軸がオリジナルの偏光板の吸収軸と一致するように粘着剤を介して貼合した。この液晶表示装置につき、実施例1と同様の手法で評価したところ、防眩性は十分であったものの、暗室内でのコントラスト値は218と低く、表示特性は十分でないことが確認された。
Comparative Example 3
The polarizing plate on the display surface side and the back surface side of the monitor for the personal computer equipped with the same TN type TFT liquid crystal display element used in Example 1 was peeled off, and the display surface side was used in Example 1. The same linear polarizer / optically anisotropic layer laminate, with a glare-proof layer on the polarizing plate side. Sumitomo Chemical Co., Ltd. polarizing plate laminate with anti-glare layer "Sumikaran SR-F862A-AG6" (
以上の実施例及び比較例の結果を表1にまとめた。 The results of the above examples and comparative examples are summarized in Table 1.
[表1]
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実 施 例 比 較 例
1 2 3 4 1 2 3
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防眩面の形状 多球面 多球面 多球面 多球面 多球面 多球面 非多球
形状 形状 形状 形状 形状 形状 面形状
────────────────────────────────────────
面積25〜2,500μm2 、
高さ0.1〜10μmである
凸の面積の割合 100 % 100 % 95 % 100 % 10 % 50 % −
平坦部の面積の割合 0 % 0 % 0 % 0 % 0 % 18 % −
ヘイズ 3.4 % 1.0 % 5.5 % 7.0 % 55 % 5.4 % 24 %
────────────────────────────────────────
コントラスト 300 330 297 282 151 280 218
防眩性 * ○ ○ ○ ○ ○ × ○
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
* 防眩性 ○:十分な防眩性を有する。 ×:映り込みが大きい。
[Table 1]
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
Example comparison example
1 2 3 4 1 2 3
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
Anti-glare surface shape Polyspherical polyspherical polyspherical polyspherical polyspherical polyspherical nonspherical
Shape Shape Shape Shape Shape Shape Surface shape─────────────────────────────────────────
Proportional area ratio of height 0.1 to 10 μm 100% 100% 95% 100% 10% 50% −
Flat area ratio 0% 0% 0% 0% 0% 18% −
Haze 3.4% 1.0% 5.5% 7.0% 55% 5.4% 24%
────────────────────────────────────────
Contrast 300 330 297 282 151 280 218
Anti-glare * ○ ○ ○ ○ ○ × ○
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
* Anti-glare property ○: Sufficient anti-glare property. X: Reflection is large.
10……防眩性偏光フィルム積層体、
15……防眩層、
16……転写用のフィルム、
17……透明基材フィルム、
18……電離放射線硬化型樹脂又はその硬化物、
20……ガラス、
21……ブラスト処理によりガラス表面に形成される傷、
21a……傷の先端、
22……当初のガラス面、
23,24……エッチング途中のガラス面、
25……ガラスに形成された凹形状(凹凸面)、
26……ガラス鋳型、
28……ブラスト剤、
30……直線偏光子、
35……背面側偏光板、
40……光学異方性層、
45……背面側光学異方性層、
50……液晶セル、
51,52……セル基板、
54,55……電極、
57……TN型液晶、
60……粘着剤、
70……バックライト。
10: Anti-glare polarizing film laminate,
15 ... Anti-glare layer,
16 …… Transfer film,
17: Transparent substrate film,
18 …… Ionizing radiation curable resin or its cured product,
20 …… Glass,
21 …… Scratches formed on the glass surface by blasting,
21a …… The tip of the wound
22 …… The original glass surface,
23, 24 ... Glass surface during etching,
25 ...... Concave shape (uneven surface) formed in glass,
26 …… Glass mold,
28 …… Blasting agent,
30: Linear polarizer,
35 …… Back side polarizing plate,
40: Optically anisotropic layer,
45... Rear side optical anisotropic layer,
50 ... Liquid crystal cell,
51, 52 …… Cell substrate,
54, 55 ... electrodes,
57 …… TN type liquid crystal,
60 …… Adhesive,
70 …… Backlight.
Claims (6)
前記防眩層は、表面に多数の微細な球面が形成された防眩面を有し、該防眩面を上から観察したときに分割されて観察される各球面のドメインのうち、高さが0.1〜10μmの範囲にあり、面積が25〜2,500μm2 の範囲にあるドメインが全表面の90%以上を占め、かつ平坦部の占める面積が全表面の10%以下であり、
前記光学異方性層は、光学的に負又は正の一軸性で、その光軸がフィルムの法線方向から5〜50゜傾斜したものであることを特徴とする、防眩性偏光フィルム積層体。 Antiglare layer, linear polarizer and optically anisotropic layer are laminated in this order,
The anti-glare layer has an anti-glare surface having a number of fine spherical surfaces formed on the surface, and the height of each spherical domain that is divided and observed when the anti-glare surface is observed from above. Is in the range of 0.1 to 10 μm, the domain in the range of 25 to 2500 μm 2 occupies 90% or more of the entire surface, and the area occupied by the flat portion is 10% or less of the entire surface,
The optically anisotropic layer is optically negative or positive uniaxial, and its optical axis is inclined by 5 to 50 ° from the normal direction of the film. body.
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