JP5178288B2 - 防眩フィルム - Google Patents

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Description

本発明は、映り込みを防止する防眩フィルムに関するものである。
近年、薄型で大画面に用いられている液晶表示装置(LCD)やプラズマディスプレイパネル(PDP)など様々な画像表示装置においては、画面に外部から入射した光が反射することによって表示画像を見難くすることがある。特に、画像表示装置の大型化に伴い、上記問題を解決することがますます重要となってきており、様々な映り込み防止方法が提案・設置されている。
LCDにおいては表面に微細な凹凸を形成することによる映り込み防止が施されている。微細な凹凸による方法は、防眩処理とも呼ばれ、従来よりサンドブラスト加工、エンボス加工、微粒子を含有する塗膜の形成などが行なわれている。例えば、透過光の散乱特性が制御され、ギラツキ感が改良された防眩性ハードコートフィルムの製造方法として、透明プラスチック基材に活性エネルギー線硬化型樹脂を塗布し、活性エネルギー線を照射して硬化させ、活性エネルギー線硬化型樹脂層を形成したのち、該被膜に対してサンドブラスト加工またはエンボス加工のいずれかを施す方法が特許文献1に提案されている。
また、透光性微粒子、透光性樹脂および透光性樹脂の良溶媒と貧溶媒からなる塗工液により防眩フィルムの防眩層を形成するにあたり、乾燥過程で貧溶媒の作用により透光性微粒子と透光性樹脂がゲル化し、良好な凹凸構造を形成する方法が特許文献2に開示されている。
また、スチレンビーズなどの透明性微粒子を含んだ樹脂組成物を透明プラスチック基材に塗工することにより、透明性微粒子によって塗布膜に付与される凹凸の状態で塗膜の表面に良好な防眩層を形成する方法が特許文献3に開示されている。
一方、PDPにおいては、LCDに用いられているような防眩処理を施した場合、上記の特許文献1、特許文献2、特許文献3に示されたいずれの方法でも、外光による映り込みは低いものの、本来映像として映したい透過映像そのものがぼやけてしまい、PDPの特徴である映像の美しさを損ねてしまうという問題があった。LCDの技術が応用できないことは、PDPがLCDと異なり発光部から距離の離れた光学フィルターを用いていることも起因していると考えられる。
これらの課題の解決策として、従来PDPにおいては、その優れた透過映像を損なわずに反射像のみを低減させる方法として、低屈折率の薄膜(以下「反射防止膜」と呼ぶ。)による光の干渉を利用した反射防止方法により、外光の反射率を下げることが行われてきた。具体的には、単層の反射防止膜の場合、基板の屈折率がn、単層膜の屈折率がnでn>nである場合、反射率Rは極小値として(n−n/(n+nをとることを利用し、n=nとなるように単層膜の屈折率nを(n1/2に近づけて反射率を低減させるものである。このような反射防止膜用の低屈折率の材料としては種々あるが、塗布法によって反射防止膜を形成する材料としては、フッ素樹脂が特許文献4などに開示され一般的に知られている。
反射防止膜を製膜する方法として、内部に空洞を有する中空シリカ等の中空微粒子を、アルコキシシランの加水分解重縮合物から得られる無機成分を含むバインダー中に分散させて反射防止膜を製膜する方法が特許文献5に開示されている。
しかしながら、反射防止膜では外光や蛍光灯などの映り込んだものが鮮明であるために、表示したいものの視認性が十分ではなく、映り込みを防止する方法としては不十分なものであった。
そこで本発明者らは、表面形状制御による方法を鋭意検討したところ、微粒子を用いて単純に表面形状を形成させるだけではすべての特性をバランスさせることが難しく、ギラツキが顕著に表れることが分かった。このギラツキは表面凹凸によるレンズ効果による輝度ムラで発生していた。
PDP、特にガラスフィルターを用いるタイプでは、空気との界面がガラスフィルターの表面以外にもガラスフィルターの裏面とPDPパネル表面の3箇所に存在し、またXe等のガスとの界面もPDPパネル内に存在している。したがって、外光の映り込みはこれら界面での反射を考慮する必要があるものの、透過と反射のバランスを満足しつつギラツキがないフィルムを得ることが非常に困難であった。
特開平11−352899号公報 特開2000−338310号公報 特開平11−305010号公報 特開平04−355401号公報 特開2005−099778号公報
本発明の目的は、上記の問題点を解決し、PDPの特徴ある優れた透過映像を有すると共に、優れた映り込み防止機能を合わせ持ち、さらにギラツキの非常に少ないバランスの取れた防眩フィルムを提供することにある。
本発明者らは、これら全ての特性を発揮できるフィルムについて鋭意検討した結果、特殊形状を有する層と表層の2箇所に形状付与することで特性発揮が可能であることを見出し、本発明を完成させた。
即ち、本発明は、以下の通りのものである。
(1)少なくとも平均波長が50〜500μm、高さが2〜20μmの凹凸を有する樹脂層を中間層に有し、平均波長が25〜250μm、中心面平均粗さ(SRa)が0.02〜0.30μmで転写による形状付与がなされた表面形状を有し、ヘーズ値が0.5〜3.0%であることを特徴とする防眩フィルム。
(2)該凹凸を有する樹脂層が、屈折率差0.003〜0.120の樹脂層と接していることを特徴とする上記(1)記載の防眩フィルム。
(3)該凹凸が、不規則な配列を有することを特徴とする上記(1)または(2)記載の防眩フィルム。
(4)該凹凸が、転写された形状であることを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載の防眩フィルム。
本発明によれば、様々な映像においてもギラツキがなく、コントラストと視野角にも優れた透過映像を表示できると共に、優れた防眩特性を併せ持つフィルムを提供することができるため、LCD、PDP、有機ELなどの各種画像表示装置にも有用である。特にPDPにおいてはガラスフィルタータイプにおいても優れた表示をすることができ、有用に用いられる。
本発明について、以下に具体的に説明する。
本発明の防眩フィルムとは、表面と表面以外の樹脂層にそれぞれ特定の凹凸形状を有するフィルムであり、これにより映り込みを防止し、優れた透過性能を有したフィルムである。
図1aに本発明の防眩フィルムの好ましい実施態様の一例の概略断面図を示す。表面形状凹凸1側が表示装置で用いる場合の観察側になる面である。13が透明基板を表し、PETフィルム、TACフィルムなどの透明フィルム基板やアクリル板、ポリカーボネート板などの透明プラスチック基板などが基板として用いられる。これら基板の上に凹凸2をもつ樹脂層12が積層されている。この樹脂12は熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂などを用いることができる。この樹脂層12の凹凸2の形状は、凹凸1に比べてその凹凸ピッチが大きく、透過光の制御を行うために必要な形状を有している。
さらに樹脂層12に樹脂層11が積層されている。この樹脂層11は、樹脂層12の凹凸2の形状を埋めるように積層されている。そして樹脂層12と特定の屈折率差を有することで、凹凸2の光学機能を有用に発現しやすくしている。また樹脂層11の表面は凹凸1を有しており、凹凸1の形状により、最表面での映り込みを防止している。この樹脂層11は、表層の硬度を確保するため、紫外線硬化樹脂が好ましく用いられる。樹脂層11の表層には、低屈折率層などの層を設けることによって、反射率をさらに低下させることができる。表面形状凹凸1によって最表面での反射における映り込みを防止するとともに、透過して裏面反射する光や他の界面での反射光を凹凸2の界面で制御することによって、映り込みを防止することができる。14は樹脂層を表し、粘着材層がよく用いられる。
図1bに本発明の防眩フィルムの好ましい別の実施態様の一例の概略断面図を示す。表面形状凹凸1側が表示装置で用いる場合の観察側になる面である。16が透明フィルム基板や透明プラスチック基板などの透明基板を表している。樹脂層15は表面形状凹凸1を有しており、凹凸1の形状により、最表面での映り込みを防止している。また樹脂層15は表層の硬度を確保するため、紫外線硬化樹脂が好ましく用いられる。樹脂層15の表面には、低屈折率層などの層を設けることによって、反射率をさらに低下させることができる。樹脂層17は、凹凸2を有する樹脂層であり、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂などを用いることができる。樹脂層18は凹凸2を埋めて積層されている。樹脂層18は、樹脂層17と特定な屈折率差を持たせることによって、凹凸2の機能を発現させやすくしている。樹脂層18としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化樹脂のほか、粘着材層を用いることができる。
本発明はこのように特定の凹凸形状を層内に有することでそれぞれの機能を交絡させることなく発現することができる。
以下詳細に説明する。
本発明において凹凸形状を有する樹脂層を形成する上で、透明フィルム基板を用いることによって容易に構成させることができるため、便利に用いられる。透明フィルム基板としては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、トリ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などのセルロースアセテート系フィルム、延伸したポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系フィルム、ポリカーボネート系フィルム、ノルボルネン系フィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリアリレート系フィルムなどが挙げられる。透明フィルムは透過光の利用という観点から、ヘーズは、5.0%以下であることが好ましく、2.0%以下であることがさらに好ましい。
本発明の防眩フィルムは、防眩機能を施したい箇所に粘着剤等を用いて表面に貼ることで防眩機能を付与することができる。防眩機能を付与したい面としてはガラスが最も多く、またポリカーボネートやアクリル樹脂にも用いることができる。光線透過率、光の利用効率の観点から、透明フィルム基板のうち屈折率が1.45以上1.69以下のもので、トリアセチルセルロースフィルム(以下「TACフィルム」と記載)やポリエチレンテレフタレートフィルム(以下「PETフィルム」と記載)などが好ましく用いられる。
TACフィルムやPETフィルムの厚さは、光学基材としての取扱性という観点から12μm以上が好ましい。TACフィルムやPETフィルムの厚さの好ましい上限は、光線 透過率、光の利用効率の観点から200μmである。
本発明の透明フィルム基板としては、紫外線吸収剤を含有したものを用いてもよい。PDP前面板フィルタの構成要素、特に色調補正層などに用いる色素の保護に好ましく用いることができる。紫外線吸収剤として420nm以下の短波長側を吸収する紫外線吸収剤を用いることができ、特に350〜400nmの紫外線吸収剤を用いることができる。
本発明において最表面の凹凸形状(表面形状;以後凹凸1と記す)は、樹脂層の上に形成される。この樹脂層は、最表面の形状をなす層であるため、樹脂としては、紫外線硬化樹脂を用いるのが好ましく、ハードコート層とするのが好ましい。紫外線硬化樹脂を設けて、表層を硬くすることによって、耐擦傷性などの実用特性を満足させやすくなる。
耐擦傷性の一つの指標として、鉛筆硬度試験を用いることができる。本発明の反射防止フィルムは、鉛筆硬度がHB以上、好ましくはH以上、さらには2H以上のものが最も好ましく用いることができる。樹脂層の厚みとしては、0.5μm〜50μmのものを用いることができる。これらの内、図1aのような層構成を実施する場合は、凹凸2の形状を埋め込むために、凹凸2よりも厚くする必要があり、一方、図1bのような構成を実施する場合は、厚さとしては1〜30μmのように薄く設置することもできる。
ハードコート層の材料は、熱硬化や紫外線硬化、電子線硬化が行えるハードコート材料であることが好ましい。尚、ハードコート材料は硬化方法に応じて、光重合開始剤や熱重合開始剤、添加剤、溶剤等を含んでいることが好ましい。ハードコート材料の代表的な例としては、メラミン系、アクリルラジカル系、アクリルシリコーン系、アルコキシシラン系が挙げられる。上記のハードコート材料のうち、アクリルラジカル系は多官能アクリレートモノマー、オリゴマー、及び/又は、多官能アクリレートモノマーを重合したものが好ましい。多官能アクリレートモノマーとしては、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート等が挙げられる。
多官能アクリレートオリゴマーとしては、ノボラック型やビスフェノール型エポキシ樹脂をアクリレート変性したエポキシアクリレート、ポリイソシアネートとポリオールを反応させて得られるウレタン化合物のアクリレート変性物であるウレタンアクリレート、ポリエステル樹脂をアクリレート変性したポリエステルアクリレート等が挙げられる。
アクリルシリコーン系では、シリコーン樹脂上にアクリル基を共有結合により結合させたものが好ましい。
また、アルコキシシラン系では、アルコキシシランを加水分解重縮合させることにより得られたシラノール基を有する縮合体を含んでいるものが好ましい。塗布後の熱硬化等により、シラノール基がシロキサン結合に変換されて硬化膜が得られる。
これらのハードコート材料は、単独で使用しても、複数を混合して使用しても構わない。屈折率の調整で複数のハードコート材料を混合することは好ましく行われる。この中でも製法の簡便さ、コスト、性能などからアクリルラジカル系が好ましく用いられ、多官能アクリレートオリゴマーがより好ましく用いられる。
ハードコート材料としては、市販のシリコーン系ハードコート、(メタ)アクリル系ハードコート、エポキシ系ハードコート、ウレタン系ハードコート、エポキシアクリレート系ハードコート、ウレタンアクリレート系ハードコートなど、公知のものを用いることができる。具体的には、信越化学工業株式会社製;UV硬化型シリコーンハードコート剤X−12シリーズ、GE東芝シリコーン株式会社製;UV硬化型シリコーンハードコート剤UVHCシリーズや熱硬化型シリコーンハードコート剤SHCシリーズ、株式会社日本ダクロシャムロック製;熱硬化性シリコーンハードコート剤ソルガードNPシリーズ、日本合成化学工業株式会社製;UV硬化型ハードコート剤紫光シリーズ、共栄社化学株式会社製;UV硬化型ハードコート剤ライトプロコートシリーズ、日本化薬株式会社製;UV硬化型ハードコート剤KAYANOVA FOPシリーズなどが好ましい。これらの市販のハードコート材料は、単独で使用しても、複数を混合して使用しても構わない。屈折率の調整で複数のハードコート材料を混合することは好ましく行われる。この他、多官能モノマーなどと重合開始剤を含む塗布液を塗布し、多官能モノマーなどを重合させることによっても形成できる。
ハードコート材料には、さらに添加物として重合開始剤を添加することが有効である。重合開始剤としては、熱ラジカル発生剤、光ラジカル発生剤、熱酸発生剤、光酸発生剤など公知のものを、ハードコート材料の重合性官能基や重合性モノマーの反応形態に合わせて選ぶことができる。熱/光ラジカル発生剤の具体例としては、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社より市販されているイルガキュア(登録商標)、ダロキュア(登録商標)と呼ばれるアセトフェノン系、ベンゾフェノン系、ホスフィンオキサイド系、チタノセン系の各重合開始剤、チオキサントン系重合開始剤、ジアゾ系重合開始剤、o−アシルオキシム系重合開始剤などが挙げられる。これらの中でもイルガキュア(登録商標)184等のベンゾフェノン系の重合開始剤が特に好ましい。また熱/光酸発生剤の具体例としては、三新化学工業株式会社より市販されているサンエイド(商標)SIシリーズ、和光純薬工業株式会社より市販されているWPIシリーズ、WPAGシリーズ、シグマアルドリッチジャパン株式会社より市販されているPAGsシリーズに代表される、スルホニウム系、ヨードニウム系、ジアゾメタン系の各重合開始剤などが挙げられる。
ハードコート層は、光学的な特性を損なわない範囲において、帯電防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、レベリング剤、色素、金属塩、界面活性剤、離型剤など種々の添加物を含有させることも可能である。また、屈折率の調整や収縮率の調整、鉛筆硬度の調整など種々の目的に応じて添加物を含有させることができる。各種目的に応じて種々の添加物を用いることができるが、光学的な特性を損なわないように、微粒子や分子、イオンを用いることができる。微粒子の場合、1次粒子として粒径100nm以下のもの、特に50nm以下の金属酸化物微粒子、無機微粒子や樹脂微粒子を用いることができる。
本発明の防眩フィルムの表面の形状は、触針式の表面形状測定器で測定することができる。例えば、株式会社小坂研究所の表面形状測定器「サーフコーダ;ET4000」を用いて、1mm×1mm〜3mm×3mmの領域を測定することで、その表面形状を測定することができる。この際に生データは最小二乗法によってレベリングされたもので、カットオフを用いずに表面形状パラメータを算出させる。
ここで中心面平均粗さ(SRa)は、JIS−B0601−1994、ISO−4287−1997、ASME−1995に記載されている2次元粗さパラメータの中心線平均粗さ(Ra)を、3次元に面として計算させたもので、粗さ曲面の中心面上に直交座標軸X、Y軸を置き中心面に直交する軸をZ軸とし、粗さ曲面をf(X、Y)、基準面の大きさLx、Lyとしたとき、下記の式(1)で与えられる値である。
Figure 0005178288
平均傾斜勾配(Sδa)は、ASME−1995に記載されている二次元の算術平均傾斜Δaを、3次元に面として計算させたもので、粗さ曲面の中心面上に直交座標軸X、Y軸を置き、中心面に直交する軸をZ軸とし、粗さ曲面をf(X、Y)、基準面の大きさをLx、としたとき、下記の式(2)で与えられる値である。
Figure 0005178288
平均波長(Sλa)は、二次元の算術平均波長λaを、3次元に面として計算させたもので、下記式(3)で与えられる値である。
Figure 0005178288
これらのSRa、SΔa、Sλaなどのパラメータは標準的なデータ処理であるため「サーフコーダ;ET4000」の標準データ処理ソフトに組み込まれているため、自動的に算出、出力可能である。
本発明の最表面の表面形状(凹凸1)においてその平均波長(Sλa)は25〜250μmである。このような周期の凹凸を選択的に持たせることによって、表面形状でのギラツキを発生させることなく、表面での映り込みを防止できる。好ましくは平均波長(Sλa)は30〜200μmのものが用いられる。平均波長(Sλa)が大きすぎると、ギラツキを生じやすくなり、平均波長(Sλa)が小さすぎると表面の白浮き(表面が白っぽくなってしまい、視認性が低下する現象)が強く生じる傾向がある。
本発明の最表面の表面形状(凹凸1)においてその中心面平均粗さ(SRa)は0.02〜0.30μmと非常に平滑な表面を有している。表面形状(凹凸1)において、非常に小さな凹凸高さを有しているため、優れた透過特性を実現でき、さらに白浮きのないクリアな映像表示が可能である。中心面平均粗さ(SRa)が小さすぎると、表面での映り込み防止機能が低下する。中心面平均粗さ(SRa)が大きすぎると表面の白浮きが生じやすくなる。これら中心面平均粗さ(SRa)の内、特に0.05〜0.25μmのものは好ましく用いられ、0.10〜0.20μmのものは最も好ましく用いられる。
本発明の最表面の表面形状(凹凸1)は、樹脂層に微粒子を入れて形状付与することもでき、また、表面形状を調整したロールやベルトなどを押し付けて樹脂層に形状を転写することによる賦型を行ってもよい。微粒子を用いて表面形状を付与する場合は、粒子径として0.5μ以下の粒子、特に50nm〜100nmの粒子を用い、粒子の種類としてはシリカ粒子を用いるのが好ましい。これらの内、表面形状(凹凸1)は微粒子を用いないで転写による形状付与が最も好ましく用いられる。微粒子による形状付与方法を用いる場合、その凝集分布の広さから微細な突起による表面の白浮きと大きな凝集状態による周期の大きなうねりによってぎらつきが混在する傾向がある。その場合、樹脂層に微粒子が存在してもよいが、形状は微粒子による形状ではなく、転写による形状付与が好ましく用いられる。最も好ましいのは、樹脂層に粒径50nm以下の微粒子を混入させず、転写により表面形状(凹凸1)が形成されているものである。転写により表面形状(凹凸1)が形成される場合においては、樹脂層内に1μm以上20μm以下のような大きな粒子は樹脂層に入っていてもよい。この場合においては、微粒子の凝集分布による内部散乱や表層の微小突起による白浮きがない状態でフィルムを形成することができる。
本発明において、凹凸1の形状が付与されたハードコート層などの樹脂層の観察側に、さらに薄膜層を設けてもよい。その場合、光の干渉を利用した反射防止膜を設けるのも好ましい態様である。その場合、1層の低屈折率層を設けてもよく、また、多層の薄膜による反射防止膜を設けてもよい。通常反射防止膜は非常に薄膜であるため、凹凸形状は、ほぼ保持したまま薄膜を形成することができる。本発明は最表面での形状が凹凸1の形状を有しているものである。これらの内、1層の低屈折率層を設けるのが特に好ましく用いられる。低屈折率層を設けることで、簡便に全体のフィルム特性の透過特性を向上させることができる傾向にある。
低屈折率層としては、ハードコート層よりも屈折率の低い層であり、好ましくは波長5550nmでの屈折率が1.25〜1.45のものが好ましく用いられる。低屈折率層の屈折率は、入射角5度における最低反射率を2%以下となるよう含有させる微粒子の種類や量、バインダーの種類や量を制御することが好ましい態様である。低屈折率層の厚みとしては50nm〜200nmの範囲で用いられ、可視光領域での反射防止性能の観点から、通常、入射角5度における最低反射率波長を400〜750nmに有するように厚みを調整されたものが好ましい。
低屈折率層は、シリカ微粒子とバインダーを含有する構成が好ましく用いられる。シリカ微粒子としては、内部に空洞が有っても無くても構わない。分散性、得られる層の表面性、機械的強度の観点から、平均粒子径は200nm以下のものを用いるのが好ましい。平均粒子径が200nmを超えるとヘーズが大きくなり、表面の白ボケが発生する傾向がある。
シリカ微粒子として粒子内部に空洞を有する中空シリカ微粒子を用いることは、低屈折率層の屈折率を低くできるため好ましい。この空洞は、外殻によって包囲されているので、この空洞にバインダーが侵入することはない。そしてこの空洞が存在していることによって低屈折率化を図ることができるものであり、また空洞内へのバインダーの侵入が阻止されていることによって屈折率の増加を防止することができ、反射防止層の低屈折率化を実現できるものである。
中空シリカ微粒子の平均粒子径は、40〜200nmのものを用いることが好ましい。中空シリカ微粒子の粒子径が200nmより大きいと、空洞を包囲している外殻の厚さがほぼ一定の場合、屈折率が小さくなるものの、中空シリカ微粒子の強度が弱くなる傾向があり、また表面凹凸が大きくなりすぎることによって透過像がぼやけ、防眩性フィルム表面の白ボケが発生する傾向がある。中空シリカ微粒子が40nmより小さいと、強度は高くなるものの、屈折率を下げることが困難になる。屈折率に関しては粒子径の3乗に相関するため非常に大きな要因である。これらの観点から、特に好ましくは平均粒子径として60〜200nmのものが用いられる。
中空シリカ微粒子の屈折率は、反射防止層の低屈折率化という観点から1.40以下であることが好ましい。屈折率が1.40より大きいと低屈折率化の効果が低い。好ましくは屈折率として1.10〜1.35のものが用いられる。
なお、2種類以上の粒子径のシリカ微粒子や中空シリカ微粒子を併用しても構わない。
次に、低屈折率層を設ける場合の低屈折率層に用いるバインダーについて説明する。
バインダーとしては、単独でも複数を組み合わせてもよい。好ましいバインダーとしては、以下のものが挙げられる。
(1)テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ(i−プロポキシ)シラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、メチルトリ−iso−プロポキシシラン、エチルトリ−iso−プロポキシシラン、ジメトキシシラン、ジエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジ(i−プロポキシ)シラン、メチルエチルジメトキシシラン、メチルエチルジエトキシシラン、メチルエチルジ(i−プロポキシ)シラン、
メチルプロピルジメトキシシラン、メチルプロピルジエトキシシラン、メチルプロピルジ(i−プロポキシ)シラン、メトキシシラン、エトキシシラン、メチルメトキシシラン、メチルエトキシシラン、ジメチルメトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチル(i−プロポキシ)シラン、トリエチルメトキシシラン、トリエチルエトキシシラン、トリエチル(i−プロポキシ)シラン、トリプロピルメトキシシラン、トリプロピルエトキシシラン、トリプロピル(i−プロポキシ)シラン、メチルジエチルメトキシシラン、メチルジエチルエトキシシラン、メチルジエチル(i−プロポキシ)シラン、メチルジプロピルメトキシシラン、メチルジプロピルエトキシシラン、メチルジプロピル(i−プロポキシ)シラン、エチルジメチルエトキシシラン、エチルジメチル(i−プロポキシ)シラン、
エチルジプロピルメトキシシラン、エチルジプロピルエトキシシラン、エチルジプロピル(i−プロポキシ)シラン、プロピルジメチルメトキシシラン、プロピルジメチルエトキシシラン、プロピルジメチル(i−プロポキシ)シラン、プロピルジエチルメトキシシラン、プロピルジエチルエトキシシラン、プロピルジエチル(i−プロポキシ)シラン、ビス(トリメトキシシリル)メタン、ビス(トリエトキシシリル)メタン、ビス(トリメトキシシリル)エタン、ビス(トリエトキシシリル)エタン、1,3−ビス(トリメトキシシリル)プロパン、1,3−ビス(トリエトキシシリル)プロパン、ヘキサメトキシジシロキサン、ヘキサエトキシジシロキサン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、
トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、テトラアセトキシシラン、テトラキス(トリクロロアセトキシ)シラン、テトラキス(トリフルオロアセトキシ)シラン、トリアセトキシシラン、トリス(トリクロロアセトキシ)シラン、トリス(トリフルオロアセトキシ)シラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリス(トリクロロアセトキシ)シラン、メチルトリス(トリフルオロアセトキシ)シラン、メチルジアセトキシシラン、メチルビス(トリクロロアセトキシ)シラン、メチルビス(トリフルオロアセトキシ)シラン、ジメチルビス(トリクロロアセトキシ)シラン、ジメチルビス(トリフルオロアセトキシ)シラン、
メチルアセトキシシラン、メチル(トリクロロアセトキシ)シラン、メチル(トリフルオロアセトキシ)シラン、ジメチルアセトキシシラン、ジメチル(トリクロロアセトキシ)シラン、ジメチル(トリフルオロアセトキシ)シラン、トリメチルアセトキシシラン、トリメチル(トリクロロアセトキシ)シラン、トリメチル(トリフルオロアセトキシ)シラン、テトラクロロシラン、テトラブロモシラン、テトラフルオロシラン、トリクロロシラン、トリブロモシラン、トリフルオロシラン、メチルトリクロロシラン、メチルトリブロモシラン、メチルトリフルオロシラン、メチルジクロロシラン、メチルジブロモシラン、メチルジフルオロシラン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルジブロモシラン、ジメチルジフルオロシラン、メチルクロロシラン、メチルブロモシラン、メチルフルオロシラン、ジメチルクロロシラン、ジメチルブロモシラン、ジメチルフルオロシラン、トリメチルクロロシラン、トリメチルブロモシラン、トリメチルフルオロシランなどの加水分解性シラン類。
(2)3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリアセトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリス(トリクロロアセトキシ)シラン、3−アクリロキシプロピルトリス(トリフルオロアセトキシ)シラン、3−メタクリロキシプロピルトリアセトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリス(トリクロロアセトキシ)シラン、3−メタクリロキシプロピルトリス(トリフルオロアセトキシ)シラン、3−グリシドキシプロピルトリアセトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリス(トリクロロアセトキシ)シラン、3−グリシドキシプロピルトリス(トリフルオロアセトキシ)シラン、3−アクリロキシプロピルトリクロロシラン、3−アクリロキシプロピルトリブロモシラン、3−アクリロキシプロピルトリフルオロシラン、3−メタクリロキシプロピルトリクロロシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリブロモシラン、3−メタクリロキシプロピルトリフルオロシラン、3−グリシドキシプロピルトリクロロシラン、3−グリシドキシプロピルトリブロモシラン、3−グリシドキシプロピルトリフルオロシランなどの、同一分子内に重合性官能基およびシリカ粒子と共有結合を形成することが可能な官能基とを併せ持つ反応性シラン化合物。
(3)ケイ酸、トリメチルシラノール、トリフェニルシラノール、ジメチルシランジオール、ジフェニルシランジオール、シラノール末端ポリジメチルシロキサン、シラノール末端ポリジフェニルシロキサン、シラノール末端ポリメチルフェニルシロキサン、シラノール末端ポリメチルラダーシロキサン、シラノール末端ポリフェニルラダーシロキサン、オクタヒドロキシオクタシルセスキオキサンなどの、シラノール基を含有するケイ素化合物。
(4)水ガラス、オルトケイ酸ナトリウム、オルトケイ酸カリウム、オルトケイ酸リチウム、メタケイ酸ナトリウム、メタケイ酸カリウム、メタケイ酸リチウム、オルトケイ酸テトラメチルアンモニウム、オルトケイ酸テトラプロピルアンモニウム、メタケイ酸テトラメチルアンモニウム、メタケイ酸テトラプロピルアンモニウムなどのケイ酸塩を酸やイオン交換樹脂に接触させることにより得られる活性シリカ。
(5)ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどのポリエーテル類、ポリアクリルアミド誘導体、ポリメタクリルアミド誘導体、ポリ(N−ビニルピロリドン)、ポリ(N−アシルエチレンイミン)などのアミド類、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸誘導体、ポリメタクリル酸誘導体、ポリカプロラクトンなどのエステル類、ポリイミド類、ポリウレタン類、ポリ尿素類、ポリカーボネート類などの有機ポリマー。これら有機ポリマーの末端や主鎖中に、重合性官能基を有していてもよい。
(6)アルキル(メタ)アクリレート、アルキレンビス(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどのアクリル系モノマーを重合したもの。アルキレンビスグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールトリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、ビニルシクロヘキセンジエポキシドなどの重合性モノマー。ここで(メタ)アクリレートとはアクリレートとメタクリレートの両方を指す。これらの重合物である。
(7)硬化性樹脂。一例を挙げると、(メタ)アクリル系UV硬化性樹脂、湿気硬化型シリコーン樹脂、熱硬化型シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ノボラック樹脂、シリコーンアクリレート樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂などが挙げられる。
(8)上記(1)〜(7)のアルキル基や水素基はフッ素に置換されたものを用いることができる。フッ素に置換されたものは屈折率が小さく、光学的性能に優れている。しかしながら単独では機械的に弱い場合もあるため、無機の微粒子と混合して用いることができる。
バインダーは単独で用いても、複数を併用しても構わない。特に、(2)で列挙した同一分子内に重合性官能基およびシリカ粒子と共有結合を形成することが可能な官能基とを併せ持つ反応性シラン化合物や、(6)で列挙した重合性モノマーまたは(2)や(6)のフッ素置換体を併用することは、機械強度の向上に効果的である。
重合性モノマーの種類は、反応の形態、速度などに応じて適宜選択される。重合性モノマーまたは官能基を有するものを用いる場合には、さらに添加物として重合開始剤を添加することが有効である。重合開始剤としては、熱ラジカル発生剤、光ラジカル発生剤、熱酸発生剤、光酸発生剤など公知のものを、上記の重合性官能基や重合性モノマーの反応形態に合わせて選ぶことができる。
熱/光ラジカル発生剤の具体例としては、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社より市販されているイルガキュア(登録商標)、ダロキュア(登録商標)と呼ばれるアセトフェノン系、ベンゾフェノン系、ホスフィンオキサイド系、チタノセン系の各重合開始剤、チオキサントン系重合開始剤、ジアゾ系重合開始剤、o−アシルオキシム系重合開始剤などが挙げられる。これらの中でもイルガキュア(登録商標)907、イルガキュア(登録商標)369、イルガキュア(登録商標)379等の分子内にアミノ基および/またはモルホリノ基を有する重合開始剤が特に好ましい。また熱/光酸発生剤の具体例としては、三新化学工業株式会社より市販されているサンエイド(商標)SIシリーズ、和光純薬工業株式会社より市販されているWPIシリーズ、WPAGシリーズ、シグマアルドリッチジャパン株式会社より市販されているPAGsシリーズに代表される、スルホニウム系、ヨードニウム系、ジアゾメタン系の各重合開始剤などが挙げられる。
上記(1)や(2)で表されるシラン類は、部分加水分解・脱水縮合させて用いるのが好ましい。部分加水分解・脱水縮合反応は、加水分解性シランを水と反応させることによって行うが、触媒として、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、ホウ酸、ギ酸、酢酸などの酸類、アンモニア、トリアルキルアミン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、コリン、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシドなどのアルカリ類、ジラウリン酸ジブチルスズなどのスズ化合物などを用いてもよい。その場合、シリカ微粒子や中空シリカ微粒子の存在下で加水分解・脱水縮合反応を行なっても構わない。
バインダー量は、低屈折率層の機械的強度、反射防止性能の観点から、シリカ微粒子と中空シリカ微粒子を合わせた重量を1とした場合に、重量比で0.5以上5.0以下が好ましい。
バインダーそのものの屈折率は、1.3〜1.55のものを用いるのが好ましい。比較的低い屈折率のものを用いることによって、非常に屈折率の低い反射防止層を得ることができる。
低屈折率層には、帯電防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、レベリング剤、色素、金属塩、界面活性剤、離型剤など種々の添加物を、本発明の趣旨を損なわない範囲で含有させることも可能である。
低屈折率層の厚みとしては、50〜300nmであるが、可視光領域での反射防止性能の観点から、通常、入射角5度における最低反射率波長を500〜750nmの範囲とするのが好ましい。低屈折率層の屈折率は、入射角5度における最低反射率を2%以下となるようにシリカ微粒子量、中空シリカ微粒子量、バインダー量を制御することが好ましい態様である。
本発明において、シリカ微粒子や中空シリカ微粒子の表面は反応性シラン化合物で処理されているのが好ましい。反応性シラン化合物とは、同一分子内に重合性官能基およびシリカ粒子と共有結合を形成することが可能な官能基とを併せ持つ化合物であり、この化合物で処理されていることによって、シリカ微粒子や中空シリカ微粒子の表面と反応性シラン化合物が共有結合するとともに、バインダーとの反応が生じるために、シリカ微粒子や中空シリカ微粒子とバインダーとの密着力を向上させることができる。またシリカ微粒子や中空シリカ微粒子の表面滑り性も向上できるため、鉛筆硬度の高い反射防止フィルムとすることができる。前記重合性官能基としては、特に限定されることなく、ビニル基、アクリル基、メタクリル基などの不飽和二重結合やエポキシ基、水酸基などが挙げられ、これらを複数有していても構わない。
同一分子内に重合性官能基と共有結合を形成することが可能な官能基とを併せ持つ反応性シラン化合物としては、反射防止層のバインダーとしても用いることができる(2)記載のもの、またはこれらのアルキル基や水素基がフッ素に置換されたものを用いることができる。具体的には以下のようなものが挙げられる。
例えば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリアセトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリス(トリクロロアセトキシ)シラン、3−アクリロキシプロピルトリス(トリフルオロアセトキシ)シラン、3−メタクリロキシプロピルトリアセトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリス(トリクロロアセトキシ)シラン、3−メタクリロキシプロピルトリス(トリフルオロアセトキシ)シラン、3−グリシドキシプロピルトリアセトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリス(トリクロロアセトキシ)シラン、3−グリシドキシプロピルトリス(トリフルオロアセトキシ)シラン、3−アクリロキシプロピルトリクロロシラン、3−アクリロキシプロピルトリブロモシラン、3−アクリロキシプロピルトリフルオロシラン、3−メタクリロキシプロピルトリクロロシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリブロモシラン、3−メタクリロキシプロピルトリフルオロシラン、3−グリシドキシプロピルトリクロロシラン、3−グリシドキシプロピルトリブロモシラン、3−グリシドキシプロピルトリフルオロシランなどの化合物、これらのアルキル基や水素基がフッ素に置換されたもの、およびこれらを反応させたものである。
シリカ微粒子や中空シリカ微粒子の表面を反応性シラン化合物で処理する方法としては、反応性シラン化合物のシリカ粒子と共有結合をつくる官能基を、部分加水分解・脱水縮合させて用いるのが好ましい。部分加水分解・脱水縮合反応は、加水分解性シランを水と反応させることによって行うが、触媒として、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、ホウ酸、ギ酸、酢酸などの酸類、アンモニア、トリアルキルアミン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、コリン、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシドなどのアルカリ類、ジラウリン酸ジブチルスズなどのスズ化合物などを用いてもよい。
シリカ微粒子や中空シリカ微粒子の表面は、1nmあたり0.1〜100個OH基を有している場合が多く、反応性シラン化合物と処理するにおいて、シリカ微粒子や中空シリカ微粒子の表面の1/20以上のOH基対応分以上を反応性シラン化合物と反応させるのは好ましい態様であり、さらにフルオロアルキル(トリアルコキシ)シランと併用して処理するのも好ましい態様である。フルオロアルキル(トリアルコキシ)シランとの処理は、シリカ微粒子や中空シリカ微粒子と反応性シラン化合物存在下に行ってもよいし、それぞれ別々に行ってもよい。
フルオロアルキル(トリアルコキシ)シランとしては、例えば、
CF(CFCHCHSi(OR)
R:−CH、−C、−イロプロピル基
x:1〜10の整数
などのアルキル基を用いることができる。フルオロアルキル(トリアルコキシ)シランとの処理は、シリカ微粒子や中空シリカ微粒子の表面の1/20以上のOH基対応分以上を反応させて結合させるのは好ましい態様である。これにより反射防止層の耐磨耗性をさらに向上させることができるとともに、表面の防汚性の向上、指紋の拭取り性を向上させることができる。
フルオロアルキル(トリアルコキシ)シランのシリカ微粒子や中空シリカ微粒子との反応性の観点から、R:−CHが好ましく、xは3〜7が好ましく用いられる。
反応性シラン化合物とフルオロアルキル(トリアルコキシ)シランとをシリカ微粒子や中空シリカ微粒子と反応させる方法としては、シリカ微粒子や中空シリカ微粒子の分散液に反応性シラン化合物とフルオロアルキル(トリアルコキシ)シランとを混合し、これに触媒として、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、ホウ酸、ギ酸、酢酸などの酸類、アンモニア、トリアルキルアミン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、コリン、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシドなどのアルカリ類、ジラウリン酸ジブチルスズなどのスズ化合物などを添加して、適度な温度と時間を調整することによって反応させることができる。
また、反応性シラン化合物とフルオロアルキル(トリアルコキシ)シランとの合計モル数を表面OH基の総量とほぼ当量モルとすることにより、反応性シラン化合物とフルオロアルキル(トリアルコキシ)シランのシリカ微粒子や中空シリカ微粒子の表面での量比に対応させることができる。反応性シラン化合物とフルオロアルキル(トリアルコキシ)シランの割合としては、重量比で10:1〜1:10の範囲で好ましく用いられる。
本発明の防眩フィルムは、凹凸1の形状を有する樹脂層、好ましくはハードコート層と、多層の反射防止膜とからなる構成をとることができる。多層の反射防止膜としては高屈折率層と低屈折率層からなる構成をとることができる。この場合の構成としては、観察側から低屈折率層/高屈折率層/凹凸1のハードコート層の構成が好ましく用いられる。高屈折率層とは550nmでの屈折率が低屈折率層よりも高い屈折率を有する層であり、その屈折率差が0.10以上、特に0.2以上あるものが好ましく用いられる。高屈折率層に帯電防止機能を付与することもできる。高屈折率層としては、例えば、チタン、ジルコニウム、亜鉛、アンチモン、インジウム、スズ、セリウム、タンタル、イットリウム、ハフニウム、アルミニウム、マグネシウムなどの金属からなる酸化物または複合酸化物など公知の無機微粒子を、バインダーに分散させたものが用いられる。高屈折率層を設ける場合は、50nm〜250nmの厚さに設定するのが好ましく用いられる。高屈折率層を設けることにより、最低反射率を低く抑えることができる。
本発明の防眩フィルムは、その表面以外の樹脂層に特定の凹凸形状を有する。この凹凸形状(以後「凹凸2」と記す。)をなす樹脂層は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂などを用いることができる。この樹脂層は表層ではないため、特に耐擦傷性機能を有する必要もなく、凹凸高さの大きな形状を有している。
凹凸2の形状は、平均波長が50〜500μm、高さが2〜20μmを有していることが必要である。ここで、平均波長は、フィルムの断面を観察してJIS−B0601規定(Sm)と同様にして凹凸の周期から平均波長を求めることができる。この平均波長としては測定断面を10面以上観察してその平均を用いるのが好ましい。また高さは、断面観察でのJIS−B0601規定の十点平均粗さ(Rz)と同様にして求めることができる。この値に関しても測定断面を10面以上観察してその平均値を用いるのが好ましい。これらはまた積層前の表面形状から求めることもできる。平均波長は短いと映り込み像のぼやけ方が不十分になる傾向があり、平均波長が長すぎると映像がぎらつく傾向がある。これらの内、平均波長は、60〜300μmが好ましく用いられ、特に60〜150μmは最も好ましく用いられる。また凹凸2の高さは、低いと映り込みのぼやけが不十分になり、高さが高すぎると、ぎらつきが大きくなるとともに内部ヘーズも大きくなる傾向がある。これらの内、3〜10μmは特に好ましく用いられる。
本発明において、凹凸2の形状として、大きなうねり(平均波長50〜500μm)に、短い波長成分(波長50μm以下で、主波長成分の上にノイズのように存在する成分)が存在する場合があるが、その場合、その成分はできるだけ少ない方が内部ヘーズを少なくすることができて好ましい。短い波長成分としてはその高低差が0.2μm以下が好ましく用いられる。
本発明において、凹凸2は、転写により形成されるのが好ましい。転写による凹凸の形成とは、凹凸形状を有する型からその形状をフィルムに写し取ることをいう。凹凸形状を有する型としては、ロール形状のもの、板状のもの、フィルム状の連続形態など様々な形態のものを用いることができ、特にシームレスのロール状のもの、ベルト状のもの、フィルム状のものが好ましく用いられる。その材質としては、金属、ガラス、セラミック、樹脂など様々なものを用いることができる。これらは転写する方法によって種々選択される。型への凹凸形状の形成は、精密機械加工によるもの、精密レーザー加工によるもの、電子線加工(EB描画)によるもの、光露光によるもの、干渉露光によるものなど様々な方法を用いることができる。これらは直接型に凹凸を付与してもよく、また、別の材料に凹凸を付与したのちに凹凸を数回転写することによって最終的に型に凹凸を付与してもよい。1回の転写により凹凸の形状は保持され、その保持率は65%以上特に90%以上であることが好ましい。
ここで保持率とは、凹凸の高さの再現率をいう。型の凹凸形状は転写による保持率を考慮に入れ、反射防止フィルムの好ましい凹凸2を形成できるように凹凸を形成、調整される。微粒子の凝集による凹凸形成の場合、その分布が広くなるため、微小な凹凸での白浮きや凝集粒子での内部散乱が生じる傾向がある。転写により凹凸2が形成される場合においては、樹脂層内に1μm以上20μm以下のような大きな粒子は樹脂層に入っていてもよい。この場合においては、微粒子の凝集分布による内部散乱や表層の微小突起による白浮きがない状態でフィルムを形成することができる。
なお、凹凸1の形状も同様の方式により転写することができる。
本発明において、凹凸2は不規則な配列を有するのが好ましく用いられる。幾何学的に整列された凹凸の場合、その周期によっては画面にモアレが見られることがある。凹凸2の形状としてレンズアレイ、ピラミッド、フライアイの規則性のある形状を機械加工などによって形成することもできるが、これら規則性の高い形状は、モアレが生じることが多いため、不規則な配列を有するのが好ましく用いられる。この不規則な凹凸は、種々の方法で得ることができ、干渉露光によるものがもっとも好ましく用いられる。干渉露光による凹凸の不規則性が、ディスプレイとしたときのモアレの発生がなく、さらに干渉露光による凹凸制御したフィルムは、PDPにおいて透過光のクリアさを広い視野角で実現でき、かつ、外光や蛍光灯の映り込みが少ないものを得ることができる。これは通常の微粒子による凹凸制御ではなしえない形状分布の違いがあるものと推測される。
なお、凹凸1の形状付与においても、干渉露光による凹凸の不規則性は好ましい態様の一つである。
干渉露光による凹凸形成とは、ディフューザーに光を当てた面の各点で拡散したコヒーレント光が不規則な位相関係で干渉し合うことによって不規則な輝度斑(スペックル)が生じ、これを感光材に露光、現像することによって凹凸を形成させることをいう。例えば、特表2004−508585号公報には干渉露光によるシームレスのマスターを作製する方法が記載されている。凹凸は光源、対物レンズ、ディフューザー、遮光調整窓、感光材などそれぞれの種類や距離を調整することによってピッチや高さを調整することができる。また露光時間などの条件を調整することによっても凹凸の高さを調整することができる。
転写による凹凸の形成方法としては、凹凸形状を有する型に樹脂をコートしたのちに硬化または半硬化させてから型から剥離させて形状を樹脂に写し取る方法、透明フィルムの上に樹脂をコートした後に型と合わせてそのまま硬化または半硬化させてから型から剥離させて形状を樹脂に写し取る方法、樹脂に加熱された型を押し付けてその圧力により凹凸を写す方法など様々な方法を用いることができる。硬化させる場合は用いる樹脂により、熱による硬化、電子線や紫外線による硬化手段を行うことができる。なお、半硬化状態で型と剥離させた場合は、剥離後さらに硬化させることができる。
この際の硬化手段は、半硬化手段と異なる手法を用いることもできる。型から凹凸の形状が写し取られた樹脂を剥離させるとき、型から樹脂を欠損なく剥離させるために離型剤を樹脂に添加することができ、また型の表面にフッ素系の化合物を塗工して薄膜を形成させることによって離型しやすくする方法などを行うことができる。凹凸の転写方法については、例えば、特表2001−511725号公報、特開2005−10231号公報、特開2005−10230号公報などに記載されている方法を用いることができる。
例えば、凹凸2を形成する樹脂層が紫外線硬化樹脂の場合、樹脂材料に必要に応じて離型剤や添加物を添加した組成物を、必要に応じて溶媒を用いた塗工溶液としてフィルムへ塗布成膜する。溶媒としては、ハードコート材の塗工溶液粘度を調整するため各種溶媒を用いてもよく、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ベンジルアルコール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸ブチル等のエステル類、ヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類、メチレンクロライド、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラハイドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類の溶媒、好ましくはトルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンおよびブタノール等を用いることができる。
ハードコート材を透明フィルムに塗工後、溶媒を用いた場合は50〜150℃に加熱して溶媒を除き、凹凸形状を有するロール状の型と合わせ、熱または紫外線をあてて樹脂を硬化または半硬化させることができる。加熱する場合は凹凸形状を有するロールそのものを予め加熱されたものを用いることができる。ロール温度とフィルムの接触時間の制御などにより硬化状態を制御することができる。紫外線を照射する場合は凹凸形状を有するロールにフィルムが巻かれた状態で、透明フィルム側から紫外線を照射することによって硬化または半硬化させることができる。硬化または半硬化した樹脂を型から剥離させ、凹凸形状を有するハードコート層を形成することができる。ここで半硬化の場合は、さらに熱または紫外線を照射してさらに硬化させることができる。
塗布溶液の塗布は、ディッピング、スピンコーター、ナイフコーター、バーコーター、ブレードコーター、スクイズコーター、リバースロールコーター、グラビアロールコーター、スライドコーター、カーテンコーター、スプレイコーター、ダイコーター、キャップコーターなどの公知の方法を用いて実施することができる。これらのうち、連続塗布が可能なナイフコーター、バーコーター、ブレードコーター、スクイズコーター、リバースロールコーター、グラビアロールコーター、スライドコーター、カーテンコーター、スプレイコーター、ダイコーターおよびキャップコーターが好ましく用いられる。
本発明において,凹凸2の面を有する樹脂層は、波長550nmでの屈折率差0.003〜0.120の樹脂層と接しているのが好ましい。このような屈折率差を有するため凹凸2の形状が好ましい特性を発現する傾向にある。屈折率差が小さいと映り込み防止が不十分になり、屈折率差が大きいとギラツキが大きくなる傾向がある。屈折率差としてこの内特に0.010〜0.100の範囲は好ましく用いられる。屈折率の大小としては、図1aのように凹凸2が透明フィルム基板よりも観察側に構成される場合は、観察側に近い層の方が屈折率を小さくする方が好ましく用いられる。一方、図1bのように凹凸2が透明フィルム基板よりも内側に構成される場合は、層18よりも層17の方が屈折率を高く設定するのが好ましく用いられる。
本発明の防眩フィルムの層構成として、帯電防止層を設ける構成は好ましい態様の一つである。帯電防止層は、透明フィルム基板とハードコート層の間に帯電防止層を設ける層構成が好ましく用いられる。帯電防止層は、界面活性剤、イオン性ポリマーなどの公知の帯電防止剤や導電性微粒子などをバインダーに分散させたものが用いられる。導電性微粒子としては、例えば、インジウム、亜鉛、スズ、モリブデン、アンチモン、ガリウムなどの酸化物あるいは複合酸化物微粒子、銅、銀、ニッケル、低融点合金(ハンダなど)の金属微粒子、金属を被覆したポリマー微粒子、各種のカーボンブラック、ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性ポリマー粒子、金属繊維、炭素繊維など、公知のものを用いることができる。この中でも特にITO(スズ含有酸化インジウム)粒子、ATO(スズ含有酸化アンチモン)粒子、五酸化アンチモン粒子が、高い透明性と導電性を発現させることができるので好ましい。
本発明の防眩フィルムの表面抵抗については、表面抵抗率が106Ω/□〜1018Ω/□の範囲であることが好ましい。表面抵抗率を下げることによって塵の付着等を押さえることができ、ディスプレイなどに組み込む場合の収率を向上させることができる。このような表面抵抗はこれまでに記載した帯電防止機能を構成する層に持たせることによって達成することができる。
本発明の防眩フィルムのヘーズ値は、5.0%以下であるのが好ましい。ヘーズ値を低くすることにより、白浮きの低減や優れた透過特性を発揮することができる。この内特にヘーズ値として0.5〜3.0%は好ましく用いられる。このように防眩フィルムとして非常に小さなヘーズ値を有するために透過する映像をクリアに表現できる。一方、ヘーズ値0.5%未満のものを得るためには表面凹凸による反射特性を犠牲にしてしまうため、好ましくない。
本発明の反射防止フィルムにおいて、凹凸1および凹凸2の形状付与を微粒子を用いず、転写で行ったものは、微粒子の凝集構造を利用した系に比較して透過特性に優れているため最も好ましい態様の一つである。
本発明の反射防止フィルムの全光線透過率は88%以上が好ましい。そのうち90%以上がより好ましく用いられる。88%未満の場合は透過像がぼやける傾向があるため好ましくない。さらに、透過映像の輝度が低下してしまうため好ましくない。
本発明の防眩フィルムは、JIS−K−7105に規定されている像鮮明度に下記の特徴を有しているのが好ましい。透過鮮明度として、スガ試験機ICM−1Tの光学くしのうち、くし幅の狭い方が鮮明度が低く、くし幅の広い方が鮮明度が高くなる方が好ましい。光学くし幅として、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm、0.125mmが用意されているが、この内反射防止フィルムに垂直に光を透過させたときの、くし幅0.5mmにおける鮮明度が50%以下であり、くし幅2mmにおける鮮明度が50%以上であるのが好ましい。特にくし幅0.5mmにおける鮮明度が40%以下のものは好ましく用いられる。PDPにおいて外光は前面フィルターを透過したのち、フィルターの裏面およびPDPモジュール表面で反射したのち、再度フィルターを透過して人の目に映る。そのため、透過特性も映り込みにおいて影響を与えることが分かった。そして、透過する映像のクリアさと映り込み防止のバランスさせることが好ましく、くし幅0.5mmにおける鮮明度が10〜40%、くし幅2mmにおける鮮明度が70〜100%のものが最も好ましく用いることができる。この特性は、防眩フィルムの凹凸1,2の形状を制御することで調整することができる。特に凹凸2の周期が大きい領域でのその周期と高さを制御することにより、光学くし幅の狭い領域を制御することができる。
本発明の防眩フィルムは、粘着剤を用いて表示装置表面のガラスなどに貼り付けることによって表示装置の反射防止機能を付与することができる。この粘着剤としてはPDPの場合、光学用のアクリル系粘着剤に、ネオン色カットの色素、近赤外線カットの色素、紫外線カットの色素、色調調整用の色素などを含有させることができる。
本発明の防眩フィルムは、表面に滑り性や防汚性などを付与するために、最表面に被覆層を設けてもよい。被覆層は、例えばフッ素樹脂、湿気硬化型シリコーン樹脂、熱硬化型シリコーン樹脂、2酸化ケイ素、(メタ)アクリル系樹脂、(メタ)アクリル系UV硬化性樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ノボラック樹脂、シリコーンアクリレート樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂など、公知の任意の材料で形成される。被覆層の膜厚は、通常、50nm以下、好ましくは10nm以下である。被覆層は単層または複数層で構成されていてもよい。防汚効果を発現させるために、上記の中でも、フッ素樹脂、湿気硬化型シリコーン樹脂および熱硬化型シリコーン樹脂が好ましい。
本発明の防眩フィルムは、特にPDPの光学フィルター最表面に好ましく用いることが出来るが、その他、例えば、有機/無機ELディスプレイ、TVブラウン管、ノートパソコン、電子手帳、タッチパネル、液晶テレビ、液晶ディスプレイ、車載用テレビ、液晶ビデオ、プロジェクションテレビ、プラズマアドレス液晶ディスプレイ、電解放出型ディスプレイ、発光ダイオードディスプレイ、光ファイバー、光ディスク等の電子情報機器分野;照明グローブ、蛍光灯、鏡、時計等の家庭用品分野;ショーケース、額、半導体リソグラフィー、コピー機器等の業務用分野;液晶ゲーム機器、パチンコ台ガラス、ゲーム機等の娯楽分野などにおいて、映り込みの防止の向上を必要としている非常に広範な用途に用いることができる。
以下、本発明を一層明確にするために実施例などを挙げて説明するが、本発明はこれら実施例などにより何ら限定されるものではない。
[各種測定方法]
(1)射角5度における最低反射率および最低反射率波長;
ガラス板(NHテクノグラス社製、NA35、0.70mmt、TFT用)にアクリル系光学用粘着剤を用いて防眩フィルム(透明フィルム側)を貼り、ガラス板の裏面の反射光をカットするため、裏面を紙やすりで荒した後に黒色インクで塗りつぶした。その後、分光光度計UV−2450/MPC2200型5°絶対反射率測定装置(島津製作所株式会社製)を用いて、波長300nm〜800nmの範囲の反射率スペクトルを0.5nm間隔で測定し、最も低い反射率を最低反射率とし、その時の波長を最低反射率波長とした。
屈折率は反射率測定データとフィッティングするように計算で求めた。
(2)透過像鮮明度;
スガ試験機株式会社製写像性測定器ICM−1Tを用い、防眩フィルムに垂直に光が透過するようにセッティングし、ICM−1Tの光学くしのうち、2mm、1mm、0.5mm、0.25mmの4種類の光学くしにおける透過像鮮明度を測定した。
(3)中心面平均粗さ(SRa)、平均波長(Sλa);
厚さ5mm以上のオプティカルフラット(ガラス製)上にフィルムを貼り、株式会社小坂研究所の表面形状測定器「サーフコーダ ET4000」を用いて、1mm×1mm〜3mm×3mmの領域を測定した。測定エリアの選択はSλaが200μmを超える場合は3mm×3mmで測定し、それ以外は1mm×1mmのエリアで評価した。X軸の送り速度は0.2mm/s、Yピッチ10μmとし、生データは最小二乗法によってレベリングされたもので、カットオフを用いずに表面形状パラメータを算出させた。用いたソフトはET4000の標準ソフト「3次元表面粗さ解析プログラム TDA−22」を用いてSRa、Sλaを算出させた。
(4)鉛筆硬度;
JIS−S−6006に規定される試験用鉛筆を用いて、JIS−K−5400に規定される鉛筆硬度の評価方法に従い、500g荷重における鉛筆硬度を評価した。
(5)全光線透過率およびヘーズの測定;
日本電色工業株式会社製濁度計(曇り度計)NDH2000を用いて、JIS−K−7361−1に規定される方法にて測定した。
(6)表面抵抗率の測定;
測定装置として東亜ディーケーケー社製超絶縁計SM−8210、電極としては平板試料用電極SME−8311を用い、JIS K6911に規定される方法によって表面抵抗率を測定した。(20℃、65RH%)
(7)PDP透過像評価;
前面フィルターを有するPDP表示装置の前面板フィルターに、外側の表面にフィルムを光学用アクリル系粘着剤を用いて貼り付けた。そしてPDP表示装置へ画像を表示し、透過像を55°斜めから観察して以下の判定基準により目視にて判定した。
◎・・・透過像が完全に鮮明に見える
○・・・透過像が鮮明であるが、真正面から見たときに比べてややボケる
△・・・透過像がぼける
×・・・透過像がぼやけて不鮮明
(8)PDPギラツキ評価;
透過像評価と同様に防眩フィルムを設置し、信号発生器によってグリーン単一色での輝度斑によるギラツキを以下の判定基準により目視にて判定した。
◎・・・ギラツキがほとんど見られない。
○・・・ギラツキが少し確認できる。
△・・・ギラツキが確認できるが、通常の映像では気にならない。
×・・・ギラツキがひどく、通常の映像でも明確に見えてしまうレベル。
(9)PDP反射特性評価;
ガラスフィルターを有するPDP表示装置のガラスフィルターに、外面側の表面に防眩フィルムの凹凸1がくるように光学用アクリル系粘着剤を用いて貼り付けた。防眩フィルムが形成されている側に蛍光灯の光を直接反射させ、映り込んだ蛍光灯の像のイメージを以下の判定基準により目視にて判定した。
◎・・・蛍光灯の像のイメージがぼやける。
○・・・蛍光灯の像のイメージが少しぼやける。またはぼやけているが像が明るく見える。
△・・・蛍光灯の像のイメージがやや鮮明であるが、周りの景色の映りこみはほとんどない。
×・・・蛍光灯の像のイメージが明確に認識できる。
(10)PDP白浮き評価;
反射特性評価と同様に防眩フィルムを設置し、蛍光灯の光が表面で反射して白っぽく見える程度を以下の判定基準により目視にて判定した。
◎・・・表面の白っぽさが認識できず、黒がしまって見える。
○・・・表面が僅かに白っぽく見える。黒はしまって見える
△・・・表面が少し白っぽく見える。黒が多少くすんで見える。
×・・・表面が白く見え、コントラストの低下が目視で明確に分かる。
[塗工液の調整]
(ハードコート層塗工液HC−A)
A−DPH(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、新中村化学社製)100重量部を、メチルエチルケトン50重量部とメチルイソブチルケトン50重量部の混合溶液に溶解した。その溶液に開始剤として「イルガキュア(商標登録);184」を3重量部加えて溶解した。
(ハードコート層塗工液HC−B)
A−DPH(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、新中村化学社製)50重量部とUV硬化型ハードコート塗料HIC−3100(共栄社化学株式会社製、UV硬化樹脂)50重量部を、メチルエチルケトン50重量部とメチルイソブチルケトン50重量部の混合溶液に溶解した。その溶液に開始剤として「イルガキュア(商標登録);184」を3重量部加えて溶解した。
(ハードコート層塗工液HC−C)
A−DPH(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、新中村化学社製)25重量部とUV硬化型ハードコート塗料HIC−3100(共栄社化学株式会社製、UV硬化樹脂)75重量部を、メチルエチルケトン50重量部とメチルイソブチルケトン50重量部の混合溶液に溶解した。その溶液に開始剤として「イルガキュア(商標登録);184」を3重量部加えて溶解した。
(ハードコート層塗工液HC−D)
A−DPH(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、新中村化学社製)100重量部を、メチルエチルケトン50重量部とメチルイソブチルケトン50重量部の混合溶液に溶解した。その溶液に開始剤として「イルガキュア(商標登録);184」を3重量部加えて溶解した。これに、IPA−ST(日産化学工業株式会社製、SiO、粒径10〜15nm、30wt%のIPA分散液)を15重量部加え、さらに、5wt%に調整したプレンアクトALM(アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、川研ファインケミカル(株))MIBK溶液を6重量部加と精製水3重量部を加え、1時間攪拌を行いハードコート層塗工液HC−Dを調整した。
(低屈折率層塗工液L−A)
中空シリカ微粒子として触媒化成工業株式会社製、平均粒径60nm、屈折率1.30、固形分20wt%のイソプロパノール(以後「IPA」と記載する。)分散液を用いた。この中空シリカ/IPA分散液100重量部に対し、フッ素系低屈折材料(JSR株式会社製、オプスターTU2085、固形分10.5wt%)50重量部を加えた。プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート/t−ブタノール=25/75(重量比)で希釈し、固形分3wt%の低屈折率層塗工液L−Aを調製した。
(帯電防止層塗工液H−A)
ITO微粒子のエタノール分散液(触媒化成工業社製「ELECOM;V−2506」固形分20.5wt%)20重量部に対して、ジペンタエリスリトールヘキサメタアクリレート1重量部、ITOの分散助剤(燐酸エステル系)0.1重量部、開始剤として「イルガキュア(商標登録);184」を0.1重量部用い、これらをエタノール溶媒中で混合・分散させて、固形分濃度4wt%の帯電防止層塗工液H−Aを調整した。
[型の調整]
特表2004−508585号公報に記載に順じて、型A〜Dの4種類のものを準備した。これらは簡易的に評価するためにロール形状とせずに1辺が約10cmの正方形板状のニッケル金属メッキ層に形状を有する型とした。型A〜は、レーザー光源、対物レンズ、感光材などそれぞれの種類や距離、露光時間を変化させて4種類のものを作製した。作製した型A〜Dの凹凸面に、離型処理としてフッ素系表面処理剤(ハーベス社製「デュラサーフHD2101Z」を塗工した後、100℃で1時間熱処理させ、リンス剤(ハーベス社製 HD−ZU)を用いて過剰の離型剤を除去したものを用いた。塗工厚みとしては乾燥後の厚みが約5nmになるように調整した。
[実施例1]
図1aの構成を作成した。以下にその詳細を具体例を示す。
(帯電防止層の形成)
透明フィルム基板として、東レ株式会社製の光学用PETフィルムU46(厚み100μm)を用い、これに「帯電防止層塗工液H−A」をバーコーターを用いて塗工したのち、60℃で2分乾燥後、フュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製UV露光装置(Hバルブ)を用いて、照度2600mW/cm、光量500mJ/cmで硬化させて帯電防止層とした。帯電防止層の厚さは約150nmだった。
(樹脂層12の準備)
得られたフィルムをバーコーターを用いて乾燥後の厚みがおよそ20μmになるように「ハードコート層塗工液HC−B」を帯電防止層の上に塗工した。バーコーターで塗工後の膜を80℃で3分乾燥させ、凹凸形成させる前の状態にした。
(樹脂層12への凹凸2の転写)
乾燥を行った樹脂層側と型Aとを空気が入らないように張り合わせ、ローラーで軽くPETフィルム表面をならした。その後、PET側からフュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製、UV露光装置(Hバルブ)を用いて、照度2600mW/cm、光量750mJ/cmのUVを照射して硬化させた。樹脂層と型Aとをゆっくりと剥離させ、PETフィルムと帯電防止層の上に凹凸2の転写した樹脂層(12)が得ることができた。このフィルムをさらに樹脂層側から上記同様のUV装置を用いて、UVを500mJ/cm照射して硬化を促進させた。得られた樹脂層12の550nmでの屈折率は、1.580だった。
この凹凸2の形状を小坂研究所製、サーフコーダET4000を用いて測定したところ、凹凸2の平均波長(Sλa)は約70μmであり、高さ(SRz)は9μmだった。測定した形状の正面鳥瞰図を図2に示した。
(樹脂層11の準備)
凹凸2の形状を有する樹脂層12が形成されたフィルムを、バーコータを用いて乾燥後の厚みがおよそ15μになるように「ハードコート層塗工液HC−A」を塗工した。バー
コータでの塗工後の膜を80℃で3分乾燥させ、凹凸1を形成させる前の状態にした。
(樹脂層11への凹凸1の転写)
乾燥を行った樹脂層側と型Bとを空気が入らないように張り合わせ、ローラーで軽くPETフィルム表面をならした。その後、PET側からフュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製、UV露光装置(Hバルブ)を用いて、照度2600mW/cm2、光量750mJ/cm2のUVを照射して硬化させた。樹脂層と型とをゆっくりと剥離させ、PETフィルムと帯電防止層の上に凹凸1の転写した樹脂層(11)が得ることができた。このフィルムをさらに樹脂層側から上記同様のUV装置を用いて、UVを500mJ/cm2照射して硬化を促進させた。得られた樹脂層12の550nmでの屈折率は、1.523だった。
この凹凸1の形状を小坂研究所製サーフコーダET4000を用いて測定したところ、凹凸1の平均波長(Sλa)は約40μmであり、中心面平均粗さ(SRa)は0.08μmだった。
(防眩フィルムの評価)
得られたフィルム(PETフィルム/帯電防止層/凹凸2を有する樹脂層/表面形状凹凸1を有する樹脂層)を「各種測定方法」に記載した方法で評価し、その結果を表1に要約した。
用いた型A、Bについてフィルムと同様にして表面形状を測定したところ、フィルムの凹凸の方が僅かに小さくなっていたものの、型とほぼ同様の形状であることが分かった。
表面抵抗を測定したところ10〜10Ω/□であった。また鉛筆硬度は3Hだった。
[実施例2]
(低屈折率層の形成)
実施例1で得られたフィルムに「低屈折率層塗工液L−A」をバーコーターを用いて塗工した。その後、120℃で1分乾燥させた後、フュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製UV露光装置(Hバルブ)を用いて、酸素濃度100ppm以下、照度2600mW/cm、光量1500mJ/cmで硬化させておよそ50〜150nmの厚みの低屈折率層を形成し、PETフィルム/帯電防止層/凹凸2を有する樹脂層/表面形状凹凸1を有する樹脂層/低屈折率層からなる防眩フィルムを得た。
(防眩フィルムの評価)
得られた防眩フィルムを「各種測定方法」に記載した方法で評価した。この評価方法による結果を表1に要約した。
ET4000を用いた1mm×1mmの形状測定において、表面形状は、実施例1と実施例2において大きな有意差は見られなかった。
[実施例3]
図1bの構成を作成した。以下にその詳細を具体例を示す。
(帯電防止層の形成)
実施例1と同様に、東レ株式会社製の光学用PETフィルムU46(厚み100μm)を用い、これに「帯電防止層塗工液H−A」を塗工、乾燥、硬化させて帯電防止層とした。帯電防止層の厚さは約120nmだった。
(樹脂層15の準備)
帯電防止層が形成されたフィルムを、バーコータを用いて乾燥後の厚みがおよそ5μになるように「ハードコート層塗工液HC−A」を塗工した。バーコータでの塗工後の膜を80℃で3分乾燥させ、凹凸1を形成させる前の状態にした。
(樹脂層15への凹凸1の転写)
型Cを用いて実施例1と同様にして凹凸1形状を樹脂層15へ転写した。得られた樹脂層15の550nmでの屈折率は、1.525だった。
この凹凸1の形状を小坂研究所製、サーフコーダET4000を用いて測定したところ、凹凸1の平均波長(Sλa)は約70μmであり、中心面平均粗さ(SRa)は0.15μmだった。
(低屈折率層の形成)
得られたフィルムに実施例2と同様に「低屈折率層塗工液L−A」を塗工、乾燥、硬化させておよそ50〜150nmの厚みの低屈折率層を形成し、PETフィルム/帯電防止層/凹凸1を有する樹脂層15/低屈折率層からなるフィルムを得た。
ET4000を用いた1mm×1mmの形状測定において、表面形状は、低屈折率層形成前と大きな有意差は見られなかった。
(樹脂層17の準備)
得られたフィルムの樹脂層15とは反対面のPETフィルム表面に、バーコータを用いて乾燥後の厚みがおよそ10μになるように「ハードコート層塗工液HC−C」を塗工した。バーコータでの塗工後、膜を80℃で3分乾燥させ、凹凸2を形成させる前の状態にした。
(樹脂層17への凹凸2の転写)
型Dを用いて実施例1と同様にして凹凸2形状を樹脂層17へ転写した。得られた樹脂層17の550nmでの屈折率は、1.605だった。
この凹凸2の形状を小坂研究所製、サーフコーダET4000を用いて測定したところ、凹凸1の平均波長(Sλa)は約120μmであり、高さ(SRz)は3μmだった。
(樹脂層18の形成)
総研化学社製「SKダイン2094」と硬化剤「E−AX」を用いて、樹脂層17の凹凸2の上に樹脂層として粘着材層18を乾燥後の厚さが30μmになるように塗工し、90℃で2分間乾燥後、室温で1週間熟成させ、粘着材層18を形成した。
粘着材層18の550nmの屈折率は1.445だった。
(防眩フィルムの評価)
得られた防眩フィルムを「各種測定方法」に記載した方法で評価した。この評価方法による結果を表1に要約した。
[比較例1]
実施例1において凹凸2の転写を行わずに凹凸1形状のみを有するフィルムを得た。フィルムの層構成は、PETフィルム/帯電防止層/樹脂層12(凹凸なし)/樹脂層11(凹凸1)とした。
得られたフィルムを「各種測定方法」に記載した方法で評価した。この評価方法による結果を表1に要約した。
[比較例2]
実施例1において凹凸1の転写を行わずに凹凸2形状のみを有するフィルムを得た。フィルムの層構成は、PETフィルム/帯電防止層/樹脂層12(凹凸2)/樹脂層11(凹凸なし)とした。
得られたフィルムを「各種測定方法」に記載した方法で評価した。この評価方法による結果を表1に要約した。
最表面での反射による映り込みが激しく、透過映像を認識することができなかった。
[比較例3]
実施例1と同様にしてPETフィルム上に帯電防止層を形成させた。その後、この層に「ハードコート層塗工液HC−D」を塗工して微粒子の凝集を用いた凹凸形状を有するハードコート層を形成させた。このハードコート層の厚さは5μmだった。
ハードコート層の上に実施例2と同様にして低屈折率層を形成させた。フィルムの層構成は、PETフィルム/帯電防止層/ハードコート層(凹凸)/低屈折率層とした。
得られたフィルムを「各種測定方法」に記載した方法で評価した。この評価方法による結果を表1に要約した。
表面形状は、小坂研究所製ET4000で測定したところ、凹凸の平均波長(SRa)が約40μm、中心面平均粗さ(SRa)は0.2μmだった。
Figure 0005178288
本発明の防眩フィルムは、透過特性として広い視野角を有し、かつ映り込みがほとんどなく、ギラツキの非常に少ないバランスの優れたフィルムであり、さらに白浮きが低減された優れたフィルムである。各種ディスプレイの表面に防眩フィルムとしての利用が期待される。特にPDPの反射防止フィルムとしての特性も優れており利用が期待される。
図1a、図1bともに本発明の実施態様の例を示す図である。 本発明の実施対応での樹脂層12の凹凸2の形状例を示す正面鳥瞰図である。
符号の説明
11、15・・・凹凸1を有する樹脂層
12、17・・・凹凸2を有する樹脂層
13、16・・・透明フィルム基板
14、18・・・樹脂層

Claims (4)

  1. 少なくとも平均波長が50〜500μm、高さが2〜20μmの凹凸を有する樹脂層を中間層に有し、平均波長が25〜250μm、中心面平均粗さ(SRa)が0.02〜0.30μmで転写による形状付与がなされた表面形状を有し、ヘーズ値が0.5〜3.0%であることを特徴とする防眩フィルム。
  2. 該凹凸を有する樹脂層が、屈折率差0.003〜0.120の樹脂層と接していることを特徴とする請求項1記載の防眩フィルム。
  3. 該凹凸が、不規則な配列を有することを特徴とする請求項1または2記載の防眩フィルム。
  4. 該凹凸が、転写された形状であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の防眩フィルム。
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