JP2016035574A - 防眩フィルムおよび画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
1つの実施形態においては、上記凹凸面における凹凸の平均間隔Smと、平均傾斜角θaと、凹凸面の算術平均表面粗さRaとが、0≦Ra/Sm×θa×1000≦4の関係を示す。
1つの実施形態においては、上記防眩層が、バインダー樹脂と粒子とを含み、該粒子の重量平均粒径が、1μm〜10μmである。
1つの実施形態においては、上記粒子の含有割合が、上記バインダー樹脂100重量部に対して、1重量部〜9重量部である。
1つの実施形態においては、上記防眩層が、凝集性フィラーを含む。
1つの実施形態においては、上記凝集性フィラーが、有機粘土である。
1つの実施形態においては、上記防眩層の厚みが、3μm〜15μmである。
1つの実施形態においては、本発明の防眩フィルムは、上記該透明基材と上記防眩層との間に形成され、該透明基材を構成する材料の少なくとも一部および/または該バインダー樹脂の少なくとも一部とを含む、中間層をさらに備え、該中間層の厚みが、該防眩層の厚みに対して、0.1%〜123%である。
本発明の別の局面によれば、画像表示装置が提供される。この画像表示装置は、上記防眩フィルムと、画像表示セルとを備え、該防眩フィルムと画像表示セルとのギャップが、100μm〜700μmである。
図1は、本発明の1つの実施形態による防眩フィルムの概略断面図である。この防眩フィルム100は、透明基材10と、透明基材10の少なくとも一方の面に配置された防眩層20とを備える。代表的には、透明基材10は、樹脂フィルムから構成される。防眩層30は、代表的には、樹脂フィルムに防眩層形成用組成物を塗工して形成される。防眩層形成用組成物は、バインダー樹脂(あるいは、バインダー樹脂の前駆体)と粒子とを含み、このような防眩層形成用組成物から形成された防眩層30は、バインダー樹脂と粒子とを含む。防眩層20の透明基材10とは反対側の表面は、凹凸面であり、後述するように特定の表面形状を有する。なお、見やすくするために、図示例における各層の厚みに対する凹凸の大きさは実際とは異なって記載されていることに留意されたい。なお、図示していないが、防眩フィルムは、防眩層の透明基材とは反対側の面に、反射防止層をさらに備えていてもよい。反射防止層は、任意の適切な方法で形成され得る。
上記のとおり防眩層の一方の表面は凹凸面である。該凹凸面の平均間隔Smは、150μm〜350μmであり、好ましくは160μm〜300μmであり、より好ましくは180μm〜250μmである。
応物である。変性ウレアとしては、例えば、ビッグケミー社製の商品名「BYK410」等が挙げられる。
上記透明基材は、樹脂フィルムから形成され得る。上記透明基材(樹脂フィルム)としては、可視光線透過性を有する限り任意の適切な基材(樹脂フィルム)が用いられ得る。前記透明基材(樹脂フィルム)を構成する材料として、例えば、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリカーボネート、アクリル系ポリマー、環状ポリオレフィン、ノルボルネン構造を有するポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート等が挙げられる。
上記のとおり、透明基材と防眩層との間には、中間層が形成されていてもよい。
図3は、本発明の1つの実施形態による画像表示装置の一部(視認側)を示す概略断面図である。画像表示装置200は、防眩フィルム100と、画像表示セル30とを備える。好ましくは、防眩フィルム100は透明基材10を画像表示セル30側にして配置される。防眩フィルム100と画像表示セル30との間には、任意の適切な光学部材Aが配置され得、防眩層10と画像表示セル30との間には所定のギャップXが形成される。光学部材Aとしては、例えば、ガラス基板、偏光板、位相差フィルム、接着剤層、粘着剤層等が挙げられる。防眩フィルム100と画像表示セル30との間には、単独の光学部材が配置されていてもよく、複数個、複数種の光学部材が配置されていてもよい。
なお、粒子の重量平均粒径は、コールターカウント法により、測定した。具体的には、防眩層形成用組成物について、細孔電気抵抗法を利用した粒度分布測定装置(ベックマン・コールター社製、商品名「コールターマルチサイザー」)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。
また、粒子の「|D90−D50|」は、日機装社製の「MicrotracUPA(型番)」を用いたレーザー回折散乱式粒度分布測定法により得られるD50(体積累積50%における粒径)と体積累積粒径D90(体積累積90%における粒径)との差の絶対値を意味する。
また、各層の厚みは、断面を光学顕微鏡(キーエンス社製、商品名「VHX−700F」)またはTEM(Hitachi社製、商品名「H−7650」)で観察して測定した。光学顕微鏡による観察の際には、樹脂包埋を行った防眩フィルムをミクロトームにより切断して、観察用サンプルを作製した。また、TEMによる観察の際には、重金属染色処理を含む超薄切片法によりサンプルを作製した。
また、屈折率は、アタゴ社製のアッベ屈折率計(商品名:DR−M2/1550)を用い、中間液としてモノブロモナフタレンを選択し、測定対象の測定面に対して測定光を入射させるようにして、前記装置に示される規定の測定方法により測定を行った。
バインダー樹脂としてのペンタエリスリトールトリアクリレート(大阪有機化学社製、商品名「ビスコート♯300」)50重量部およびウレタンアクリレートプレポリマー(新中村化学工業社製、商品名「UA−53H−80BK」)50重量部と、シリコーン粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、商品名「トスパール130」、重量平均粒径:3μm、|D90−D50|:2.5μm、屈折率:1.42)3.5重量部と、有機粘土である合成スメクタイト(コープケミカル社製、商品名「ルーセンタイトSAN」)2重量部と、光重合開始剤(BASF社製、商品名「イルガキュア907」)3重量部と、レベリング剤(DIC社製、商品名「PC4100」、固形分10%)0.2重量部とを混合し、トルエン/シクロペンタノン(CPN)混合溶媒(重量比70/30)で希釈して、固形分濃度33重量%の防眩層形成用組成物を調製した。なお、有機粘土は、トルエンで固形分が6重量%になるよう希釈して用いた。
透明基材としてのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム(コニカミノルタオプト社製、商品名「KC4UA」、厚み:40μm)に、上記防眩層形成用組成物をコンマコーター(登録商標)を用いて塗布し、80℃で1分間加熱した後、高圧水銀ランプにて積算光量300mJ/cm2の紫外線を照射して、透明基材上に防眩層(厚み:6.3μm)が形成された防眩フィルムを得た。また、該防眩フィルムの透明基材と防眩層との間には、1.7μmの中間層が形成されていた。
バインダー樹脂としてのペンタエリスリトールトリアクリレート(大阪有機化学社製、商品名「ビスコート♯300」)50重量部およびウレタンアクリレートプレポリマー(新中村化学工業社製、商品名「UA−53H−80BK」)50重量部と、ポリスチレン粒子(積水化成品工業社製、商品名「テクポリマー」、重量平均粒径:3μm、|D90−D50|:2.5μm、屈折率:1.59)5重量部と、有機粘土である合成スメクタイト(コープケミカル社製、商品名「ルーセンタイトSAN」)2重量部と、光重合開始剤(BASF社製、商品名「イルガキュア907」)3重量部と、レベリング剤(DIC社製、商品名「PC4100」、固形分10%)0.2重量部とを混合し、トルエン/シクロペンタノン(CPN)混合溶媒(重量比70/30)で希釈して、固形分濃度35重量%の防眩層形成用組成物を調製した。なお、有機粘土は、トルエンで固形分が6重量%になるよう希釈して用いた。
透明基材としてのトリアセチルセルロースフィルム(コニカミノルタオプト社製、商品名「KC4UA」、厚み:40μm)に、上記防眩層形成用組成物をコンマコーター(登録商標)を用いて塗布し、80℃で1分間加熱した後、高圧水銀ランプにて積算光量300mJ/cm2の紫外線を照射して、透明基材上に防眩層(厚み:6.3μm)が形成された防眩フィルムを得た。また、該防眩フィルムの透明基材と防眩層との間には、1.7μmの中間層が形成されていた。
粒子の配合量を5重量部とし、有機粘土である合成スメクタイト(コープケミカル社製、商品名「ルーセンタイトSAN」)の配合量を1.5重量部とし、防眩層形成用組成物の固形分濃度を42重量%とした以外は、実施例1と同様にして防眩フィルムを得た。
有機粘土である合成スメクタイト(コープケミカル社製、商品名「ルーセンタイトSAN」)の配合量を2.2重量部とし、防眩層形成用組成物の固形分濃度を33.5重量%とした以外は、実施例1と同様にして防眩フィルムを得た。
有機粘土である合成スメクタイト(コープケミカル社製、商品名「ルーセンタイトSAN」)を用いなかった以外は、実施例1と同様にして防眩フィルムを得た。
粒子の配合量を10重量部とした以外は、実施例1と同様にして防眩フィルムを得た。
粒子の配合量を0.5重量部とした以外は、実施例1と同様にして防眩フィルムを得た。
有機粘土である合成スメクタイト(コープケミカル社製、商品名「ルーセンタイトSAN」)の配合量を10重量部とした以外は、実施例1と同様にして防眩フィルムを得た。
有機粘土である合成スメクタイト(コープケミカル社製、商品名「ルーセンタイトSAN」)の配合量を0.2重量部とした以外は、実施例1と同様にして防眩フィルムを得た。
防眩層形成用組成物の固形分濃度を85重量%とした以外は、実施例1と同様にして防眩フィルムを得た。
防眩層形成用組成物の固形分濃度を15重量%とした以外は、実施例1と同様にして防眩フィルムを得た。
シリコーン粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、商品名「トスパール130」、重量平均粒径:3μm、|D90−D50|:2.5μm、屈折率:1.42)に代えて、シリコーン粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、商品名「トスパール105」、重量平均粒径:0.5μm、|D90−D50|:2.5μm、屈折率:1.42)を用いた以外は、実施例1と同様にして防眩フィルムを得た。
シリコーン粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、商品名「トスパール130」、重量平均粒径:3μm、|D90−D50|:2.5μm、屈折率:1.42)に代えて、シリコーン粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、商品名「トスパール3120」、重量平均粒径:15μm、|D90−D50|:2.5μm、屈折率:1.42)を用いた以外は、実施例1と同様にして防眩フィルムを得た。
シリコーン粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、商品名「トスパール130」、重量平均粒径:3μm、|D90−D50|:2.5μm、屈折率:1.42)に代えて、シリコーン粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、商品名「トスパール130」、重量平均粒径:3μm、|D90−D50|:20μm、屈折率:1.42)を用いた以外は、実施例1と同様にして防眩フィルムを得た。
防眩層の厚みを15.9μmとした以外は、実施例1と同様にして防眩フィルムを得た。
防眩層の厚みを1.59μmとした以外は、実施例1と同様にして防眩フィルムを得た。
バインダー樹脂としてのペンタエリスリトールトリアクリレート(大阪有機化学社製、商品名「ビスコート♯300」)50重量部およびウレタンアクリレートプレポリマー(新中村化学工業社製、商品名「UA−53H−80BK」)50重量部と、多孔質シリカ粒子(富士シリシア化学社製、商品名「サイロホービック100」、コールターカウンター法による重量平均粒径:1.4μm(レーザー解析散乱法による重量平均粒径:2.7μm(参考値))、屈折率:1.46)11.6重量部と、有機粘土である合成スメクタイト(コープケミカル社製、商品名「ルーセンタイトSAN」)20重量部と、光重合開始剤(BASF社製、商品名「イルガキュア907」)3重量部と、レベリング剤(DIC社製、商品名「PC4100」、固形分10%)0.2重量部とを混合し、トルエン/シクロペンタノン(CPN)混合溶媒(重量比70/30)で希釈して、固形分濃度42重量%の防眩層形成用組成物を調製した。なお、有機粘土は、トルエンで固形分が6重量%になるよう希釈して用いた。
このようにして得られた防眩層形成用組成物を用いた以外は、実施例1と同様にして防眩フィルムを得た。
実施例および比較例で得られた防眩フィルムを以下の評価に供した。結果を表1に示す。
JIS B0601(1994年度版)に従って、平均凹凸間距離Sm(mm)および算術平均表面粗さRa(μm)を測定した。具体的には、防眩フィルムの透明基材の防眩層とは反対側の面に、ガラス板(MATSUNAMI社製、MICRO SLIDE GLASS、品番S、厚み1.3mm、45×50mm)を粘着剤で貼り合わせ、試料を作製した。先端部(ダイヤモンド)の曲率半径R=2μmの測定針を有する触針式表面粗さ測定器((株)小阪研究所製、高精度微細形状測定器、商品名「サーフコーダET4000」)を用い、走査速度0.1mm/秒、カットオフ値0.8mm、測定長4mmの条件で、前記試料における防眩層の表面形状を一定方向に測定し、平均凹凸間距離Sm(mm)および算術平均表面粗さRaを求めた。また、得られた表面粗さ曲線から平均傾斜角度θa(°)を求めた。なお、前記高精度微細形状測定器は、前記各測定値を自動算出する。
バックライト(ハクバ写真産業社製、商品名「ライトビューワー5700」)上にガラス板(厚み:700μm)を配置し、該ガラス板のバックライトとは反対側の面に、ブラックマトリックスパターンを配置して評価用テーブルを準備した。
この評価用テーブル上に、ギャップXの一部を構成する部材Aとして、TACフィルム(厚み:80μm)4枚と粘着剤層(厚み:20μm)4層とをそれぞれ交互に積層し、さらにTACフィルム(厚み:40μm)と粘着剤層(厚み:20μm)とを積層した。
上記部材Aの上に、透明基材を下にして(すなわち、粘着剤層と透明基材とが対向するようにして)、実施例および比較例で得られた防眩フィルムを配置した。なお、このような構成は、ギャップXが500μm(=TAC80μm×4+TAC40μm×1+粘着剤層20μm×5+透明基材と中間層との合計40μm)である場合のギラツキを評価する構成である。
次いで、防眩フィルムに光を照射して、防眩フィルムに生じるギラツキを、下記の基準で評価した。
なお、ブラックマトリックスパターンの精細度は、105ppi、200ppi、267ppiとし、それぞれの精細度について上記評価を行った。
○:ギラツキがほとんどない
△:ギラツキはあるが、実用上問題がない程度である
×:実用上問題のあるギラツキがみられた
JIS K 7136(2000年版)のヘイズ(曇度)に準じ、ヘイズメーター(村上色彩技術研究所製、商品名「HM−150」)を用いて測定した。
透明基材の防眩層とは反対側の面に、黒色アクリル板(三菱レイヨン社製、厚み:2mm)を粘着剤を介して貼り合わせ、裏面反射の影響を抑えた評価試料を作製した。
照度1000Lxの環境下(ディスプレイを用いる一般的なオフィス環境に相当)、該評価試料の上面に対し、垂直方向を基準(0°)として60°の方向から、白ボケ現象の程度を目視により観察し、下記の評価基準で評価した。
○:白ボケが見られない
△:視認性への影響が少ない程度の白ボケが見られる
×:視認性を著しく低下させるほどの強い白ボケが見られる
透明基材の防眩層とは反対側の面に、黒色アクリル板(三菱レイヨン社製、厚み:2mm)を粘着剤を介して貼り合わせ、裏面反射の影響を抑えた評価試料を作製した。
照度1000Lxの環境下(ディスプレイを用いる一般的なオフィス環境に相当)、該評価試料を蛍光灯(三波長光源)で照らし、防眩フィルムの防眩性を、以下の評価基準で目視にて評価した。
○:視認性に影響するような像の映り込みが生じない
△:実用上問題がない程度の像の映り込みが生じる
×:像の映り込みがあり、実用上の問題が生じる
実施例1、2および比較例1と同様にして、防眩フィルムを得、該防眩フィルムそれぞれのギラツキを以下のようにして評価した。
上記評価(2)と同様にして、評価用テーブルを準備した。
この評価用テーブル上に、ギャップXの一部を構成する部材Aとして、粘着剤層(厚み:20μm)を配置した。
上記部材Aの上に、透明基材を下にして(すなわち、粘着剤層と透明基材とが対向するようにして)、実施例および比較例で得られた防眩フィルムを配置した。このような構成は、ギャップXが60μm(=粘着剤層20μm+透明基材と中間層との合計40μm)である場合のギラツキを評価する構成である。
このような構成で、上記評価(2)と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
実施例1、2および比較例1と同様にして、防眩フィルムを得、該防眩フィルムそれぞれのギラツキを以下のようにして評価した。
上記評価(2)と同様にして、評価用テーブルを準備した。
この評価用テーブル上に、ギャップXの一部を構成する部材Aとして、TACフィルム(厚み:80μm)7枚と粘着剤層(厚み:20μm)7層とをそれぞれ交互に積層し、さらにTACフィルム(厚み:40μm)と粘着剤層(厚み:20μm)とを積層した。
上記部材Aの上に、透明基材を下にして(すなわち、粘着剤層と透明基材とが対向するようにして)、実施例および比較例で得られた防眩フィルムを配置した。このような構成は、ギャップXが800μm(=TAC80μm×7+TAC40μm×1+粘着剤層20μm×8+透明基材と中間層との合計40μm)である場合のギラツキを評価する構成である。
このような構成で、上記評価(2)と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
20 防眩層
100 防眩フィルム
Claims (9)
- 透明基材と、該透明基材の少なくとも一方の面に配置された防眩層とを備え、
該防眩層の該透明基材とは反対側の表面が、凹凸面であり、
該凹凸面の平均間隔Smが、150μm〜350μmであり、
該凹凸面の平均傾斜角θaが、0.1°〜2.5°であり、
該凹凸面の算術平均表面粗さRaが、0.05μm〜0.5μmである、
防眩フィルム。 - 前記凹凸面における凹凸の平均間隔Smと、平均傾斜角θaと、凹凸面の算術平均表面粗さRaとが、0≦Ra/Sm×θa×1000≦4の関係を示す、請求項1に記載の防眩フィルム。
- 前記防眩層が、バインダー樹脂と粒子とを含み、
該粒子の重量平均粒径が、1μm〜10μmである、請求項1または2に記載の防眩フィルム。 - 前記粒子の含有割合が、前記バインダー樹脂100重量部に対して、1重量部〜9重量部である、請求項1から3のいずれかに記載の防眩フィルム。
- 前記防眩層が、凝集性フィラーを含む、請求項1から4のいずれかに記載の防眩フィルム。
- 前記凝集性フィラーが、有機粘土である、請求項5に記載の防眩フィルム。
- 前記防眩層の厚みが、3μm〜15μmである、請求項1から6のいずれかに記載の防眩フィルム。
- 前記透明基材と前記防眩層との間に形成され、該透明基材を構成する材料の少なくとも一部および/または該バインダー樹脂の少なくとも一部とを含む、中間層をさらに備え、
該中間層の厚みが、該防眩層の厚みに対して、0.1%〜123%である、
請求項1から7のいずれかに記載の防眩フィルム。 - 請求項1から8のいずれかに記載の防眩フィルムと、画像表示セルとを備え、
該防眩フィルムと画像表示セルとのギャップが、100μm〜700μmである、
画像表示装置。
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