JP2010072540A - 防眩フィルム、偏光板、透過型液晶ディスプレイ - Google Patents
防眩フィルム、偏光板、透過型液晶ディスプレイ Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】防眩層が多官能(メタ)アクリルモノマーと、水酸基を有する(メタ)アクリルモノマーと、光ラジカル重合開始剤と、重合性基を有する含フッ素化合物を含むバインダマトリックス成分とアクリル−スチレン共重合体粒子を備える防眩層形成用組成物を硬化して形成されるものであり、且つ、粒子の平均粒径を防眩層の平均膜厚で除した値が0.30以上0.80以下の範囲内であり、且つ、粒子の屈折率からバインダマトリックスの屈折率を引いた値と、防眩層中におけるバインダマトリックスの含有量で共重合体粒子の含有量を除した値との積が0.0015以上0.003以下の範囲内であり、且つ、防眩層の表面自由エネルギーが15以上20mN/m以下の範囲内であることを特徴とする防眩フィルムとする。
【選択図】図1
Description
・エンボス加工法により防眩フィルム表面に凹凸構造を形成する技術
・バインダマトリックス形成材料中に粒子を混入させた塗液を塗布し、バインダマトリックス中に粒子を分散させることにより、防眩フィルム表面に凹凸構造を形成する技術
このようにして形成される凹凸構造を表面に備える防眩フィルムにおいては、表面凹凸構造により防眩フィルム入射する外光が散乱することにより、外光の像が不鮮明となり、ディスプレイ表面に外光が移りこむことによる視認性の低下を防ぐことが可能となる。
・バインダマトリックス樹脂と球形粒子と不定形粒子を併用する技術(特許文献2)
・バインダマトリックス樹脂と複数の粒径の異なる粒子を用いる技術(特許文献3)
・表面凹凸を有し、凹部の断面積を規定した技術(特許文献4)
・内部の散乱と表面の散乱を併用し、防眩層の内部ヘイズ(曇度)を1〜15%とし、表面ヘイズ(曇度)を7〜30%とする技術(特許文献5)
・バインダー樹脂と粒径0.5〜5μmの粒子を用い、樹脂と粒子の屈折率差を0.02〜0.2とし、樹脂100重量部に対し粒子を10より大きく30重量部未満配合する技術(特許文献6)
・バインダー樹脂と粒径1〜5μmの粒子を用い、樹脂と粒子の屈折率差を0.05〜0.15とする技術。さらに、用いる溶媒、表面粗さなどを所定の範囲とした技術(特許文献7)
・バインダー樹脂と複数の粒子を用い、樹脂と粒子の屈折率差を0.03〜0.2とする技術(特許文献8)
・また視野角を変化させたときのコントラストの低下、色相変化等を低減することを目的とし、表面ヘイズ(曇度)を3以上、法線方向のヘイズ値と±60°方向のヘイズ値の差が4以下とする技術(特許文献9)
(c)アクリル−スチレン共重合体粒子の屈折率(nA)からバインダマトリックスの屈折率(nM)を引いた値と、防眩層中におけるバインダマトリックスの含有量(wM)でアクリル−スチレン共重合体粒子の含有量(wA)を除した値との積((nA−nM)×wA/wM)が0.0015以上0.003以下の範囲内であり、(d)防眩層の表面自由エネルギーが20mN/m以下であることを特徴とする。
図2に本発明の防眩フィルムを用いた透過型液晶ディスプレイの模式図を示した。図2(a)の透過型液晶ディスプレイにおいては、防眩フィルム(1)、偏光板(3)、液晶セル(4)、偏光板(5)、バックライトユニット(6)をこの順に備えている。このとき、防眩フィルム(1)側が観察側すなわちディスプレイ表面となる。
防眩フィルム(1)の透明基材(11)の防眩層の反対側の面に偏光層(33)が設けられており、透明基材(11)が防眩フィルム(2)の透明基材と偏光板(3)の透明基材を兼ねる構造となっている。即ち、本発明の防眩フィルム(1)の防眩層(12)形成面と反対側の面に偏光層(33)と透明基材(32)を順に備え、偏光板を形成している。
透明基材としてトリアセチルセルロースフィルム(富士写真フィルム(株)製TD−80U)を用いた。防眩層形成用組成物のうちバインダマトリックス成分として、(A成分)ウレタンアクリレート:UA−306H(共栄社化学(株)製) 50.0重量部、(B成分)アクリルモノマー:PE−3A(ペンタエリスリトールトリアクリレート、共栄社化学(株)製) 44.5重量部、(C成分)光ラジカル重合開始剤:イルガキュア184(チバ・ジャパン(株)製)5.0重量部、(D成分)フッ素系添加剤:オプツールDAC(ダイキン工業(株)製)0.5重量部を用意した。また、アクリル−スチレン共重合体粒子として平均粒子径6.0μm、屈折率1.56のアクリル−スチレン共重合体粒子を9.0重量部用意した。溶媒としては、酢酸エチル100重量部を用意した。なお、アクリル−スチレン共重合体粒子はメタクリル酸メチル(MMA)とスチレンの共重合体粒子である。
(実施例1)で用意したバインダマトリックス成分の他に、(A成分)として多官能(メタ)アクリルモノマーとして1700B(日本合成化学(株)製)、(B成分)としてヒドロキシエチルメタアクリレート(HEMA)(共栄社化学(株)製)、光ラジカル重合開始剤(C成分)としてダロキュアTPO(チバ・ジャパン(株)製)を用意し、(表1)に示したようにこれらの防眩層形成用組成物の重量比及びアクリル−スチレン共重合体粒子の平均粒子径(R)、屈折率(nA)、添加量(wA)を変化させ、それぞれの防眩層形成用組成物を作製した。これらの防眩層形成用組成物を用い、(実施例1)と同様にして、トリアセチルセルロースフィルム上に防眩層を備える防眩フィルムを作製した。このとき、防眩層形成用組成物の塗布量を変化させ、形成される防眩層の平均膜厚(H)も変化させた。
(実施例1)で用意したバインダマットリックス成分の他に、(B成分)と比較するために水酸基を有さない(メタ)アクリルモノマーとしてトリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)(共栄社化学(株)製)、(D成分)と比較するために重合性基を有しない含フッ素化合物としてメガファックF470(DIC(株)製)を用意し、(表2)に示したように、これらの防眩層形成用組成物の重量比及びアクリル−スチレン共重合体粒子の平均粒子径(R)、屈折率(nA)、添加量(wA)を変化させ、それぞれの防眩層形成用組成物を作製した。これらの防眩層形成用組成物を用い、(実施例1)と同様にして、トリアセチルセルロースフィルム上に防眩層を備える防眩フィルムを作製した。このとき、防眩層形成用組成物の塗布量を変化させて、形成される防眩層の平均膜厚(H)も変化させた。なお、(比較例1)及び(比較例2)にあっては、調液された防眩層形成用組成物が白濁したため、防眩フィルムの作製をおこなわなかった。
接触角計(CA−X型:協和界面科学(株)製)を用いて、乾燥状態(20℃−65%RH)で直径1.8mmの液滴を針先に作り、これを試料である防眩フィルム(固体)の防眩層表面に接触させて液滴を作った。接触角とは、固体と液体とが接触する点における液体表面に対する接線と固体表面とがなす角であり、液体を含む側の角度で定義した。液体としては、蒸留水及びn−ヘキサデカンをそれぞれ使用した。 この2種類の溶液の接触角を元に拡張Fowkes計算式にて求めた。
防眩層表面に指紋をつけ、セルロース製不織布(ベンコットM−3:旭化成(株)製)を用いて250g/cm2の荷重をかけながら指紋を拭取り、その取れ易さを目視判定にて行った。判定基準は次の通りとした。
丸印 :指紋を完全に拭き取ることができる
三角印 :指紋の拭き取り跡が残る
バツ印 :指紋を拭き取ることができない
実施例にて得られた防眩フィルムを黒色のプラスティック板に粘着剤を介して貼り付けた状態で、1m離れた地点から観察し目視評価した。判定基準は次の通りとした。
二重丸印:自らの顔が全く気にならない
丸印 :自らの顔が確認されるものの許容される
バツ印 :自らの顔が鮮明に写りこむ
実施例で得られた防眩フィルムを粘着剤を介して黒色のプラスティック板に貼り付けた状態で、蛍光灯を映りこませ、防眩フィルムの光の拡散具合を目視で評価した。判定基準は次の通りとした。
丸印 :光の拡散具合が小さく、防眩フィルムに白っぽさを感じない
バツ印 :白っぽさを感じ、許容できない
実施例及び比較例において得られた防眩フィルムを粘着剤を介して黒色のプラスティック板に貼り付けた状態で目視により観察し、ユズ肌外観を評価した。判定基準は次の通りとした。
丸印 :目視レベルで平滑な表面を持つもの
バツ印 :ユズ肌感が強く、許容できない
11 透明基材
12 防眩層
120 バインダマトリックス
121 アクリル−スチレン共重合体粒子
R アクリル−スチレン共重合体粒子の平均粒径
H 防眩層の平均膜厚
3 偏光板
31 透明基材
32 透明基材
33 偏光層
4 液晶セル
5 偏光板
51 透明基材
52 透明基材
53 偏光層
6 バックライトユニット
Claims (9)
- 透明基材上に防眩層を備える防眩フィルムであって、
防眩層がバインダマトリックス中にアクリル−スチレン共重合体粒子を含み、前記防眩層が多官能(メタ)アクリルモノマー(A成分)と、水酸基を有する(メタ)アクリルモノマー(B成分)と、光ラジカル重合開始剤(C成分)と、重合性基を有する含フッ素化合物(D成分)を含むバインダマトリックス成分と前記アクリル−スチレン共重合体粒子を備える防眩層形成用組成物を硬化して形成されるものであり、且つ、
前記アクリル−スチレン共重合体粒子の平均粒径(R)を防眩層の平均膜厚(H)で除した値(R/H)が0.30以上0.80以下の範囲内であり、且つ、
アクリル−スチレン共重合体粒子の屈折率(nA)からバインダマトリックスの屈折率(nM)を引いた値と、該防眩層中におけるバインダマトリックスの含有量(wM)でアクリル−スチレン共重合体粒子の含有量(wA)を除した値との積((nA−nM)×wA/wM)が0.0015以上0.003以下の範囲内であり、且つ、
前記防眩層の表面自由エネルギーが15mN/m以上20mN/m以下の範囲内である
ことを特徴とする防眩フィルム。 - 前記防眩層形成用組成物に含まれる水酸基を有する(メタ)アクリルモノマー(B成分)の含有量が、前記バインダマトリックス成分100重量部に対して10重量部以上95重量部以下の範囲内であることを特徴とする防眩フィルム。
- 前記防眩層形成用組成物に含まれる重合性基を有する含フッ素化合物(D成分)の含有量が、バインダマトリックス成分100重量部に対して0.01重量部以上10重量部以下の範囲内であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の防眩フィルム。
- 前記防眩層形成用組成物に含まれる光ラジカル重合開始剤(C成分)の含有量が、バインダマトリックス成分100重量部に対して0.01重量部以上10重量部以下の範囲内であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の防眩フィルム。
- 前記防眩層の平均膜厚(H)が3μm以上30μm以下の範囲内であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の防眩フィルム。
- 前記透明基材が三酢酸セルロースであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の防眩フィルム。
- 請求項1から6のいずれかに記載の防眩フィルムと、前記防眩フィルムの透明基材の防眩層形成面と反対側の面に偏光層と、透明基材を備えることを特徴とする偏光板。
- 観察者側から順に、請求項1から6のいずれかに記載の防眩フィルム、偏光板、液晶セル、偏光板、バックライトユニットをこの順に備え、防眩層が観察者側の表面にあることを特徴とする透過型液晶ディスプレイ。
- 観察者側から順に、請求項7に記載の偏光板と、液晶セル、偏光板、バックライトユニットをこの順に備え、防眩層が観察者側の表面にあることを特徴とする透過型液晶ディスプレイ。
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