JP2014029457A - 画像表示装置、防眩性フィルムおよび防眩性フィルムの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】防眩性フィルム10を視認側表面に有する画像表示装置であって、前記画像表示装置がブラックマトリックスパターン15を有し、防眩性フィルム10が、透光性基材の少なくとも一方の面に防眩層を有しており、前記防眩層が、樹脂およびフィラーを含む防眩層形成材料を用いて形成されており、前記防眩層が、前記フィラーが凝集することによって、前記防眩層の表面に凸状部を形成する凝集部14を有しており、前記凸状部を形成する凝集部14において、前記フィラーが、前記防眩層の面方向における一方向に複数集まった状態で存在し、前記フィラーが複数集まった一方向と、ブラックマトリックスパターン15の長辺方向とが一致するように、防眩性フィルム10を配置したことを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
防眩性フィルムを視認側表面に有する画像表示装置であって、
前記画像表示装置がブラックマトリックスパターンを有し、
前記防眩性フィルムが、透光性基材の少なくとも一方の面に防眩層を有しており、
前記防眩層が、樹脂およびフィラーを含む防眩層形成材料を用いて形成されており、
前記防眩層が、前記フィラーが凝集することによって、前記防眩層の表面に凸状部を形成する凝集部を有しており、
前記凸状部を形成する凝集部において、前記フィラーが、前記防眩層の面方向における一方向に複数集まった状態で存在し、
前記フィラーが複数集まった一方向と、前記ブラックマトリックスパターンの長辺方向とが一致するように、前記防眩性フィルムを配置したことを特徴とする。
透光性基材の少なくとも一方の面に防眩層を有し、前記防眩層が、樹脂およびフィラーを含む防眩層形成材料を用いて形成され、
前記防眩層が、前記フィラーが凝集することによって、前記防眩層の表面に凸状部を形成する凝集部を有し、
前記凸状部を形成する凝集部において、前記フィラーが、前記防眩層の面方向における一方向に複数集まった状態で存在する、防眩性フィルムである。
S=∫Vdt (I)
前記式(I)において、
S:せん断距離(m)
V:せん断速度(m/s)
t:せん断保持時間(s)
であり、
せん断速度Vは、下記式(II)で定義され、
V=kah2/η (II)
前記式(II)において、
k:塗膜比重(kg/m3)
a:加速度(m/s2)
h:塗膜厚(m)
η:塗膜粘度(Pa・s)
である。ただし、加速度aは、時間経過とともに変化してもよいし、一定でもよい。
平均傾斜角θa=tan−1Δa (1)
Δa=(h1+h2+h3・・・+hn)/L (2)
Ti値=β1/β2
上記式中、β1はHAAKE社製レオストレスRS6000を用いてずり速度20(1/s)の条件で測定される粘度、β2はHAAKE社製レオストレスRS6000を用いてずり速度200(1/s)の条件で測定される粘度である。
S=∫Vdt (I)
前記式(I)において、
S:せん断距離(m)
V:せん断速度(m/s)
t:せん断保持時間(s)
である。
V=kah2/η (II)
k:塗膜比重(kg/m3)
a:加速度(m/s2)
h:塗膜厚(m)
η:塗膜粘度(Pa・s)
S=∫Vdt (I)
S=V×t (I’)
塗工液を100ml調整し、その重量を計量して塗膜の比重とした。
傾斜角度をθとし、下記式で計算した。
a=重力加速度(9.8m/s2)×sinθ
大塚電子社製「MCPD3750」を用い、非接触による干渉膜厚測定を行った。塗膜屈折率は1.5とした。
HAAKE社製レオストレスRS6000を用いて、ずり速度200(1/s)の条件で測定される粘度を測定した。
防眩性フィルムの防眩層が形成されていない面に、松浪ガラス工業(株)製のガラス板(厚み1.3mm)を粘着剤で貼り合わせ、高精度微細形状測定器(商品名;サーフコーダET4000、(株)小坂研究所製)を用いて、カットオフ値0.8mmの条件で前記防眩層の表面形状を測定し、算術平均表面粗さRa、平均凹凸間距離Smおよび平均傾斜角θaを求めた。なお、前記高精度微細形状測定器は、前記算術平均表面粗さRaおよび前記平均傾斜角θaを自動算出する。前記算術平均表面粗さRaおよび前記平均傾斜角θaは、JIS B 0601(1994年版)に基づくものである。前記平均凹凸間距離Smは、JIS B0601(1994年版)にしたがって測定した表面の平均凹凸間距離(mm)である。
防眩性フィルム表面の凹凸の異方性評価は、下記の基準で判定した。
判定基準
有 :MD方向とTD方向とのRa値の差を、MD方向とTD方向での大きいほうの
Ra値で割った値が、0.03(3%)以上である。
無 :MD方向とTD方向とのRa値の差を、MD方向とTD方向での大きいほうの
Ra値で割った値が、0.03(3%)未満である。
なお、本判定基準において、「有」となる防眩性フィルムは、レーザーポインタを照射した場合に、次のように、透過散乱光が異方性を有していることが目視確認できるので、目視による簡易判定も可能である。すなわち、円形の光源を有するレーザーポインタを用い、防眩性フィルムから5cmの位置から前記防眩性フィルムに対して垂直にレーザーを照射し、前記防眩性フィルムから5m離れた白い壁に投影してその透過光の像の形を確認する。楕円であれば異方性の散乱を有しているといえ、楕円の長い方向と垂直方向に凝集体が形成されていると解釈できる。
へイズ値の測定方法は、JIS K 7136(2000年版)のヘイズ(曇度)に準じ、ヘイズメーター((株)村上色彩技術研究所製、商品名「HM−150」)を用いて測定した。
液晶テレビ(SHARP社製、32型、商品名「LC−32DX3」)から取り出した液晶セルの視認側の偏光板を、防眩性フィルムがない市販の偏光板(日東電工(株)製、商品名「NPF−TEG1465DU」)に貼りかえた。前記貼りかえた偏光板の上に、防眩性フィルムの防眩層が形成されていない面を、粘着剤を用いて、貼り合わせた。暗室において、液晶テレビの黒表示時および白表示時の正面輝度を、色彩輝度計((株)トプコンテクノハウス製、商品名「BM−5」)を用いて測定した。(白表示時の輝度/黒表示時の輝度)からコントラストを求め、防眩性フィルムを貼り合わせていないときのコントラストからの低下率を求めた。
パネルコントラスト評価は、下記の基準で判定した。
判定基準
A :低下率5%未満
B :低下率5%以上
(1)防眩性フィルムの防眩層が形成されていない面に185μmの偏光板を貼り合せたものをガラス基板に接着する。
(2)ライトテーブル上に固定されたブラックマトリックスパターン上に前記ガラス基板を置き、ギラツキ度合いを目視にて評価した。ブラックマトリックスパターンは精細度が120ppi、200ppiのものを準備し、順次判定した。
判定基準
A :ギラツキがほとんどない。
B :ギラツキはあるが、実用上問題はない。
C :ギラツキがある。
(1)防眩性フィルムの防眩層が形成されていない面に、黒色アクリル板(三菱レイヨン(株)製、厚み2.0mm)を粘着剤で貼り合わせ、裏面の反射をなくしたサンプルを作製した。
(2)一般的にディスプレイを用いるオフィス環境下(約1000Lx)において、サンプルを蛍光灯(三波長光源)で照らし、上記で作製したサンプルの防眩性を、下記の基準で目視にて判定した。
判定基準
G :映り込む蛍光灯の輪郭の像が残らない。
NG:映り込む蛍光灯の輪郭の像がわずかに残る。
コールターカウント法により、粒子の重量平均粒径を測定した。具体的には、細孔電気抵抗法を利用した粒度分布測定装置(商品名:コールターマルチサイザー、ベックマン・コールター社製)を用い、粒子が細孔を通過する際の粒子の体積に相当する電解液の電気抵抗を測定することにより、粒子の数と体積を測定し、重量平均粒径を算出した。
(株)ミツトヨ製のマイクロゲージ式厚み計を用い、防眩性フィルムの全体厚みを測定し、前記全体厚みから、透光性基材の厚みを差し引くことにより、防眩層の厚みを算出した。
防眩性フィルムの面を、垂直方向から光学顕微鏡(オリンパス(株)製、「MX61L」)を用いて、半透過モードで、倍率を500倍として粒子の分布を確認した。
防眩層形成材料に含まれる樹脂として、紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂(日本合成化学工業(株)製、商品名「UV1700B」、固形分100%)80重量部、および、ペンタエリストールトリアクリレートを主成分とする多官能アクリレート(大阪有機化学工業(株)製、商品名「ビスコート#300」、固形分100%)20重量部を準備した。前記樹脂の樹脂固形分100重量部あたり、前記粒子として架橋ポリメタクリル酸メチル粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマー」、重量平均粒径:5μm、屈折率:1.51)を2重量部、前記チキソトロピー付与剤として有機粘土である合成スメクタイト(コープケミカル(株)製、商品名「ルーセンタイトSAN」)を0.4重量部、光重合開始剤(BASF社製、商品名「イルガキュア907」)を3重量部、レベリング剤(DIC(株)製、商品名「PC4100」、固形分10%)を0.5部混合した。なお、前記有機粘土は、トルエンで固形分が6%になるよう希釈して用いた。この混合物を、固形分濃度が40重量%となるように、トルエン/シクロペンタノン(CPN)混合溶媒(重量比80/20)で希釈して、超音波分散機を用いて、防眩層形成材料(塗工液)を調製した。
前記粒子として、架橋ポリスチレン粒子(綜研化学(株)製、商品名「SX500」、重量平均粒径:5μm、屈折率:1.59)を用いたこと以外は、防眩性フィルム1と同様な方法にて、防眩性フィルム2を得た。前記防眩層の厚みは、7.5μmであった。
防眩層形成材料に含まれる樹脂として、紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂(DIC(株)製、商品名「ユニディック17−806」、固形分80%)を準備した。前記樹脂の樹脂固形分100重量部あたり、前記粒子として架橋ポリメタクリル酸メチル粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマー」、重量平均粒径:3μm、屈折率:1.52)を5重量部混合し、前記チキソトロピー付与剤を混合していない混合物を、固形分濃度が38重量%となるように、イソプロピルアルコール/CPN混合溶媒(重量比70/30)で希釈して、防眩層形成材料(塗工液)を調製し、前記塗膜の表面滑り速度Vを、5秒間0.062×10−9m/sとしたこと以外は、防眩性フィルム1と同様な方法にて、防眩性フィルム3を得た。前記防眩層の厚みは、4μmであった。
防眩層形成材料に含まれる樹脂として、紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂(JSR(株)製、商品名「オプスターZ7540」、固形分:56重量%、溶媒:酢酸ブチル/メチルエチルケトン(MEK)=76/24)を準備した。前記樹脂の樹脂固形分100重量部あたり、前記粒子として架橋ポリメタクリル酸メチル粒子(積水化成品工業(株)製、商品名「テクポリマー」、重量平均粒径:5μm、屈折率:1.51)を6重量部混合し、前記チキソトロピー付与剤を混合していない混合物を、固形分濃度が45重量%となるように、酢酸ブチル/MEK混合溶媒(重量比50/50)で希釈して、防眩層形成材料(塗工液)を調製し、前記塗膜の表面滑り速度Vを、5秒間0.134×10−9m/sとしたこと以外は、防眩性フィルム1と同様な方法にて、防眩性フィルム4を得た。前記防眩層の厚みは、8μmであった。
防眩性フィルム1のMD方向と、液晶表示パネルのブラックマトリックスパターンの長辺方向とが、直交するように、防眩性フィルム1を液晶表示パネルの視認側表面に配置した。前記液晶表示パネルのブラックマトリックスパターンの精細度は、120ppiであった。
(実施例2)
防眩性フィルム2のMD方向と、液晶表示パネルのブラックマトリックスパターンの長辺方向とが、直交するように、防眩性フィルム2を液晶表示パネルの視認側表面に配置した。前記液晶表示パネルのブラックマトリックスパターンの精細度は、200ppiであった。
(比較例1)
防眩性フィルム1のTD方向と、液晶表示パネルのブラックマトリックスパターンの長辺方向とが、直交するように、防眩性フィルム1を液晶表示パネルの視認側表面に配置した。前記液晶表示パネルのブラックマトリックスパターンの精細度は、120ppiであった。
(比較例2)
防眩性フィルム2のTD方向と、液晶表示パネルのブラックマトリックスパターンの長辺方向とが、直交するように、防眩性フィルム2を液晶表示パネルの視認側表面に配置した。前記液晶表示パネルのブラックマトリックスパターンの精細度は、200ppiであった。
(比較例3)
防眩性フィルム3のMD方向と、液晶表示パネルのブラックマトリックスパターンの長辺方向とが、直交するように、防眩性フィルム3を液晶表示パネルの視認側表面に配置した。前記液晶表示パネルのブラックマトリックスパターンの精細度は、120ppiであった。
(比較例4)
防眩性フィルム3のTD方向と、液晶表示パネルのブラックマトリックスパターンの長辺方向とが、直交するように、防眩性フィルム3を液晶表示パネルの視認側表面に配置した。前記液晶表示パネルのブラックマトリックスパターンの精細度は、120ppiであった。
(比較例5)
防眩性フィルム4のMD方向と、液晶表示パネルのブラックマトリックスパターンの長辺方向とが、直交するように、防眩性フィルム4を液晶表示パネルの視認側表面に配置した。前記液晶表示パネルのブラックマトリックスパターンの精細度は、200ppiであった。
(比較例6)
防眩性フィルム4のTD方向と、液晶表示パネルのブラックマトリックスパターンの長辺方向とが、直交するように、防眩性フィルム4を液晶表示パネルの視認側表面に配置した。前記液晶表示パネルのブラックマトリックスパターンの精細度は、200ppiであった。
10 防眩性フィルム
11 防眩層
13 チキソトロピー付与剤
14 凸状部(凝集部)
15 ブラックマトリックスパターン
20 透光性基材
21 塗膜
22 塗工液
100 二点鎖線
Claims (12)
- 防眩性フィルムを視認側表面に有する画像表示装置であって、
前記画像表示装置がブラックマトリックスパターンを有し、
前記防眩性フィルムが、透光性基材の少なくとも一方の面に防眩層を有しており、
前記防眩層が、樹脂およびフィラーを含む防眩層形成材料を用いて形成されており、
前記防眩層が、前記フィラーが凝集することによって、前記防眩層の表面に凸状部を形成する凝集部を有しており、
前記凸状部を形成する凝集部において、前記フィラーが、前記防眩層の面方向における一方向に複数集まった状態で存在し、
前記フィラーが複数集まった一方向と、前記ブラックマトリックスパターンの長辺方向とが一致するように、前記防眩性フィルムを配置したことを特徴とする画像表示装置。 - 前記フィラーが、粒子およびチキソトロピー付与剤から選ばれる少なくとも一方を含むことを特徴とする、請求項1記載の画像表示装置。
- 前記チキソトロピー付与剤が、有機粘土、酸化ポリオレフィンおよび変性ウレアからなる群から選択される少なくとも一つであることを特徴とする、請求項2記載の画像表示装置。
- 前記防眩層において、前記樹脂100重量部に対し、前記チキソトロピー付与剤が0.2〜5重量部の範囲で含まれていることを特徴とする、請求項2または3記載の画像表示装置。
- 前記防眩層において、前記樹脂100重量部に対し、前記粒子が0.2〜12重量部の範囲で含まれていることを特徴とする、請求項2から4のいずれか一項に記載の画像表示装置。
- 透光性基材の少なくとも一方の面に防眩層を有し、前記防眩層が、樹脂およびフィラーを含む防眩層形成材料を用いて形成され、
前記防眩層が、前記フィラーが凝集することによって、前記防眩層の表面に凸状部を形成する凝集部を有し、
前記凸状部を形成する凝集部において、前記フィラーが、前記防眩層の面方向における一方向に複数集まった状態で存在する、防眩性フィルム。 - 請求項1から5のいずれか一項に記載の画像表示装置に用いる請求項6記載の防眩性フィルム。
- 請求項6または7に記載の防眩性フィルムを製造する方法であって、前記透光性基材の少なくとも一方の面に前記防眩層形成材料を塗工し、前記防眩層形成材料を硬化させて防眩層を形成する防眩性フィルムの製造方法であり、
前記防眩層の形成において、下記式(I)で定義される前記塗工した防眩層形成材料の塗膜のせん断距離Sを調整することにより、前記防眩性フィルムの表面形状を調整することを特徴とする防眩性フィルムの製造方法。
S=∫Vdt (I)
前記式(I)において、
S:せん断距離(m)
V:せん断速度(m/s)
t:せん断保持時間(s)
であり、
せん断速度Vは、下記式(II)で定義され、
V=kah2/η (II)
前記式(II)において、
k:塗膜比重(kg/m3)
a:加速度(m/s2)
h:塗膜厚(m)
η:塗膜粘度(Pa・s)
である。ただし、加速度aは、時間経過とともに変化してもよいし、一定でもよい。 - 前記せん断距離Sを、0.005×10−9m〜120×10−9mの範囲内とすることを特徴とする請求項8記載の防眩性フィルムの製造方法。
- 前記せん断速度Vを、0.05×10−9m/s〜2.0×10−9m/sの範囲内とすることを特徴とする、請求項8または9記載の防眩性フィルムの製造方法。
- 前記せん断保持時間を、0.1〜60sの範囲内とすることを特徴とする、請求項8から10のいずれか一項に記載の防眩性フィルムの製造方法。
- さらに、前記防眩層形成材料中における前記樹脂100重量部に対する前記粒子の重量部数を調整することにより、前記防眩性フィルムの表面形状を調整することを特徴とする請求項8から11のいずれか一項に記載の防眩性フィルムの製造方法。
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