JP2007156132A - 防眩フィルム及び画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】表面に凹凸が形成され、入射角30゜での入射光13に対し、反射角30゜の反射率が2%以下、反射角40゜の反射率が 0.003%以下で、かつ、次の(1)〜(5)いずれかを満たす防眩フィルム。 (1)200μm×200μmの領域内に50〜150個の凸部を有すること; (2)凹凸面における各点の標高をヒストグラムで表したとき、そのピークが最高点と最低点の中間点を中心に±20%以内の範囲に存在すること; (3)表面の算術平均高さPaが0.08〜0.15μmであること; (4)表面の最大断面高さPtが0.4〜0.9μmであること; (5)フィルム表面をその凸部の頂点を母点としてボロノイ分割したときの多角形の平均面積が300〜1,000μm2 であること。
【選択図】図1
Description
(2)フィルムの凹凸面における各点の標高をヒストグラムで表したときに、ヒストグラムのピークが、最高点(高さ100%)と最低点(高さ0%)の中間点(高さ50%)を中心に±20%以内の範囲に存在すること、
(3)フィルム凹凸表面の任意の断面曲線における算術平均高さPa が、0.08μm以上0.15μm以下であること、
(4)フィルム凹凸表面の任意の断面曲線における最大断面高さPt が、0.4μm以上
0.9μm以下であること、
(5)フィルム表面凹凸の凸部の頂点を母点としてその表面をボロノイ分割したときに形成される多角形の平均面積が300μm2以上1,000μm2 以下であること。
(2)フィルムの凹凸面における各点の標高をヒストグラムで表したときに、ヒストグラムのピークが、最高点(高さ100%)と最低点(高さ0%)の中間点(高さ50%)を中心に±20%以内の範囲に存在すること、
(3)フィルム凹凸表面の任意の断面曲線における算術平均高さPa が、0.08μm以上0.15μm以下であること、
(4)フィルム凹凸表面の任意の断面曲線における最大断面高さPt が、0.4μm以上
0.9μm以下であること、
(5)フィルム表面凹凸の凸部の頂点を母点としてその表面をボロノイ分割したときに形成される多角形の平均面積が300μm2以上1,000μm2 以下であること。
JIS K 7136 に準拠した(株)村上色彩技術研究所製のヘイズメーター“HM-150”型を用いて、防眩フィルムの全体ヘイズと内部ヘイズを測定した。サンプルは、反りを防止するため、光学的に透明な粘着剤を用いて、凹凸面が表面となるようにガラス基板に貼合してから測定に供した。サンプルのヘイズを直接測定したときの値を全体ヘイズとし、ヘイズがほぼ0の透明フィルム(ここではトリアセチルセルロースフィルムを使用)をサンプルの凹凸面にグリセリンを用いて光学接着し、測定したときの値を内部ヘイズとし、次の式から表面ヘイズを求めた。
表面ヘイズ=全体ヘイズ−内部ヘイズ
JIS K 7105 に準拠したスガ試験機(株)製の写像性測定器“ICM-1DP”を用いて測定した。測定にあたっては、サンプルの反りを防止するため、光学的に透明な粘着剤を用いて凹凸面が表面となるようにガラス基板に貼合してから、測定に供した。この状態でサンプル(防眩フィルム)側から光を入射し、測定を行った。ここでの測定値は、暗部と明部の幅がそれぞれ0.125mm、0.5mm、1.0mm及び2.0mmである4種類の光学くしを用いて測定された値の合計値である。
上と同じ写像性測定器“ICM-1DP” を用いて測定した。測定にあたっては、サンプルの反りを防止するため、光学的に透明な粘着剤を用いて凹凸面が表面となるようにガラス基板に貼合してから、測定に供した。また、裏面ガラス面からの反射を防止するために、防眩フィルムを貼ったガラス板のガラス面に2mm厚みの黒色アクリル樹脂板を水で密着させて貼り付け、この状態でサンプル(防眩フィルム)側から光を入射し、測定を行った。ここでの測定値は前述したとおり、暗部と明部の幅がそれぞれ 0.5mm、1.0mm及び2.0mmである3種類の光学くしを用いて測定された値の合計値である。
防眩フィルムの凹凸面に、フィルム法線に対して30゜傾斜した方向から、He−Neレーザーからの平行光を照射し、フィルム法線と照射方向を含む平面内における反射率の角度変化の測定を行った。反射率の測定には、いずれも横河電機(株)製の“3292 03 オプティカルパワーセンサー”と “3292 オプティカルパワーメーター”を用いた。
Sensofar 社製の共焦点顕微鏡“PLμ2300”を用いて防眩フィルムの表面形状を測定した。測定にあたっては、サンプルの反りを防止するため、光学的に透明な粘着剤を用いて凹凸面が表面となるようにガラス基板に貼合してから、測定に供した。対物レンズの倍率は50倍とし、解像度を落として測定を行った。高解像度で測定すると、サンプル表面の細かい凹凸を測定してしまい、凸部のカウントに支障をきたすためである。
上と同じ共焦点顕微鏡“PLμ2300”を用いて防眩フィルムの表面形状を測定した。測定にあたっては、サンプルの反りを防止するため、光学的に透明な粘着剤を用いて凹凸面が表面となるようにガラス基板に貼合してから、測定に供した。対物レンズの倍率は50倍とした。
上と同じ共焦点顕微鏡“PLμ2300”を用いて防眩フィルムの表面形状を測定した。測定にあたっては、サンプルの反りを防止するため、光学的に透明な粘着剤を用いて凹凸面が表面となるようにガラス基板に貼合してから、測定に供した。対物レンズの倍率は50倍とした。測定データをもとに、 JIS B 0601 に準拠した方法で計算することにより、算術平均高さPa 及び最大断面高さPt を求めた。
上と同じ共焦点顕微鏡“PLμ2300”を用いて防眩フィルムの表面形状を測定した。測定にあたっては、サンプルの反りを防止するため、光学的に透明な粘着剤を用いて、凹凸面が表面となるようにガラス基板に貼合してから、測定に供した。対物レンズの倍率は50倍とした。測定データをもとに、前述のアルゴリズムに基づいて計算し、ボロノイ多角形の平均面積を求めた。
ぎらつきは、先に図6及び図7を参照して説明した方法により評価した。すなわち、図5に示すユニットセルのパターンを有するフォトマスクを作製し、これを図7に示すように、フォトマスク33のクロム遮光パターン31を上にしてライトボックス35に置き、1.1mm厚のガラス板37に20μm厚みの粘着剤で防眩フィルム11を貼合したサンプルをフォトマスク33上に置き、サンプルから約30cm離れた場所39から目視観察することにより、ぎらつきの程度を7段階で官能評価した。レベル1はぎらつきが全く見えない状態、レベル7はひどくぎらつく状態に該当し、レベル3はごくわずかにぎらつきが観測される状態である。
防眩フィルムを蛍光灯のついた明るい室内で凹凸面側から目視観察し、蛍光灯の映り込みの有無及び白ちゃけの程度を調べた。
直径300mmのアルミニウムロール(JIS による A5056)の表面を鏡面研磨した。得られた鏡面研磨アルミニウムロールの外側表面に、ブラスト装置((株)不二製作所から入手)を用いて、東ソー(株)製のジルコニアビーズ“TZ-SX-17”(商品名、平均粒径20μm )をブラスト圧力0.1MPa(ゲージ圧、以下同じ)でブラストし、表面に凹凸をつけた。得られた凹凸つきアルミニウムロールに無電解光沢ニッケルメッキ加工を行い、金属金型を作製した。メッキ厚みは15μm に設定し、メッキ後にメッキ厚みをβ線膜厚測定器(商品名“フィッシャースコープ MMS”、(株)フィッシャー・インストルメンツから入手)を用いて実測したところ、17.2μmであった。
メッキ厚を表1のように変更し、その他は実施例1と同様にして表面に凹凸を有する金属金型を作製した。それぞれの金型を用い、実施例1と同様にして、表面に凹凸を有する硬化樹脂とTACフィルムとの積層体からなる透明な防眩フィルムを作製した。得られた防眩フィルムの光学特性を表1に、凹凸表面形状の評価結果と防眩性能を表2に、それぞれ示した。また、実施例2については、その反射プロファイルのグラフを実施例1の結果とともに図10に、そして標高のヒストグラムを実施例1の結果とともに図11に、それぞれ示した。実施例3及び4については、各々の反射プロファイルのグラフを図12に、そして標高のヒストグラムを図13に、それぞれ示し、また実施例5及び6については、各々の反射プロファイルのグラフを図14に、そして標高のヒストグラムを図15に、それぞれ示した。
比較例として、住友化学(株)が販売する偏光板“スミカラン”の防眩フィルムとして使用されており、紫外線硬化樹脂中にフィラーが分散されてなる防眩フィルム “AG1”、“AG3”、“AG5”、“AG6”、“AG8”及び“GL6” (それぞれ比較例1から比較例6とする)の光学特性を表3に示し、凹凸表面形状の評価結果と防眩性能を表4に示した。比較例1及び2については、各々の反射プロファイルのグラフを図16に、そして標高のヒストグラムを図17に、それぞれ示した。また比較例3及び4については、各々の反射プロファイルのグラフを図18に、そして標高のヒストグラムを図19に、それぞれ示した。さらに比較例5及び6については、各々の反射プロファイルのグラフを図20に、そして標高のヒストグラムを図21に、それぞれ示した。
50mm角のアルミニウム板(JIS による A6061)の表面を鏡面研磨した後、その鏡面研磨アルミニウム板の片面に、ブラスト装置を用いて、東ソー(株)製のジルコニアビーズ“TZ-B53”(商品名、平均粒径53μm) をブラスト圧力0.4MPaでブラストし、得られた凹凸つきアルミニウム板に無電解光沢ニッケルメッキ加工を行い、金属金型を作製した。別途、実施例1と同様にして調製された光硬化性樹脂組成物と光重合開始剤を含む塗布液を、厚さ80μm のトリアセチルセルロース(TAC)フィルム上に、乾燥後の厚みが5μm となるように塗布し、60℃に設定した乾燥機中で3分間乾燥させた。乾燥後のフィルムを上の金属金型の凹凸面に、光硬化性樹脂組成物層がニッケルメッキ層側となるようにゴムロールで押し付けて密着させ、この状態でTACフィルム側より強度20mW/cm2 の高圧水銀灯からの光をh線換算光量で200mJ/cm2 となるように照射して、光硬化性樹脂組成物層を硬化させた。この後、TACフィルムを硬化樹脂ごと金型から剥離して、表面に凹凸を有する硬化樹脂とTACフィルムとの積層体からなる透明な防眩フィルムを作製した。こうして得られた防眩フィルムは、低ヘイズで優れた防眩性を示すものの、実施例のものに比べて単位面積あたりの凸部が少なく、ぎらつきの度合いがレベル5で、ぎらつきが目立っていた。
12……フィルム法線、
13……入射光線方向、
15……正反射方向、
16……任意の反射方向、
18……入射光線方向とフィルム法線を含む面、
θ………反射角、
21……防眩フィルム上の任意の点、
22……防眩フィルム表面、
23……フィルム基準面、
24……防眩フィルム上の任意の点を中心とする円のフィルム基準面への投影円、
26……凸部頂点の投影点(ボロノイ分割の母点)、
27……ボロノイ多角形、
28……平均値にカウントしない測定視野境界に接するボロノイ多角形、
30……フォトマスクのユニットセル、
31……フォトマスクのクロム遮光パターン、
32……フォトマスクの開口部、
33……フォトマスク、
35……ライトボックス、
36……光源、
37……ガラス板、
39……ぎらつきの観察場所、
41……金属基板、
42……研磨面、
43……微粒子をぶつけて形成される凹面、
44……ニッケルメッキ層、
46……メッキ後に残る凹凸面、
48……メッキ後の表面を研磨したときに発生する平坦面。
Claims (12)
- 表面に微細な凹凸が形成されてなる防眩フィルムであって、
入射角30゜で入射した光に対し、反射角30゜の反射率R(30)が2%以下、反射角40゜の反射率R(40)が 0.003%以下であり、かつ
200μm ×200μm の領域内に50個以上150個以下の凸部を有する
ことを特徴とする防眩フィルム。 - 表面に微細な凹凸が形成されてなる防眩フィルムであって、
入射角30゜で入射した光に対し、反射角30゜の反射率R(30)が2%以下、反射角40゜の反射率R(40)が 0.003%以下であり、かつ
フィルムの凹凸面における各点の標高をヒストグラムで表したときに、ヒストグラムのピークが、最高点(高さ100%)と最低点(高さ0%)の中間点(高さ50%)を中心に±20%以内の範囲に存在する
ことを特徴とする防眩フィルム。 - 表面に微細な凹凸が形成されてなる防眩フィルムであって、
入射角30゜で入射した光に対し、反射角30゜の反射率R(30)が2%以下、反射角40゜の反射率R(40)が 0.003%以下であり、かつ
フィルム凹凸表面の任意の断面曲線での算術平均高さPa が0.08μm以上0.15μm以下である
ことを特徴とする防眩フィルム。 - 表面に微細な凹凸が形成されてなる防眩フィルムであって、
入射角30゜で入射した光に対し、反射角30゜の反射率R(30)が2%以下、反射角40゜の反射率R(40)が 0.003%以下であり、かつ
フィルム凹凸表面の任意の断面曲線での最大断面高さPt が0.4μm以上0.9μm以下である
ことを特徴とする防眩フィルム。 - 表面に微細な凹凸が形成されてなる防眩フィルムであって、
入射角30゜で入射した光に対し、反射角30゜の反射率R(30)が2%以下、反射角40゜の反射率R(40)が 0.003%以下であり、かつ
フィルム表面凹凸の凸部の頂点を母点としてその表面をボロノイ分割したときに形成される多角形の平均面積が300μm2以上1,000μm2 以下である
ことを特徴とする防眩フィルム。 - 入射角30゜で入射した光に対し、反射角60°以上の任意の方向における反射率を
R(60以上)として、R(60以上)/R(30)の値が 0.001以下である請求項1〜5のいずれかに記載の防眩フィルム。 - 垂直入射光に対する表面ヘイズが5%以下である請求項1〜6のいずれかに記載の防眩フィルム。
- 暗部と明部の幅が0.5mm、1.0mm及び2.0mm である3種類の光学くしを用いて光の入射角45°で測定される反射鮮明度の和が50%以下である請求項1〜7のいずれかに記載の防眩フィルム。
- 最表面に低反射膜が形成されていない請求項1〜8のいずれかに記載の防眩フィルム。
- 最表面に低反射膜が形成されている請求項1〜8のいずれかに記載の防眩フィルム。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の防眩フィルムと、画像表示素子とを備え、該防眩フィルムが画像表示素子の視認側に配置されていることを特徴とする画像表示装置。
- 研磨された金属の表面に平均粒径が15〜35μm の範囲にある微粒子をぶつけて凹凸を形成し、その凹凸面に無電解ニッケルメッキを施して金型とし、その金型の凹凸面を透明樹脂フィルムに転写し、次いで凹凸面が転写された透明樹脂フィルムを金型から剥がすことを特徴とする防眩フィルムの製造方法。
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