JP5252811B2 - 防眩性ハードコートフィルム、偏光板および画像表示装置 - Google Patents
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Description
前記防眩性ハードコート層表面が凹凸構造であり、
前記防眩性ハードコート層表面の凹凸構造における平均傾斜角θaが、0.6〜1.0度の範囲であり、
下記の全ヘイズ値htが40〜70%の範囲であり、
下記の内部ヘイズ値hiが43〜70%の範囲であり、
前記全へイズ値htと、前記防眩性ハードコート層の内部散乱に起因する下記の内部へイズ値hiとの関係が、全へイズ値ht≦内部ヘイズ値hiの関係であることを特徴とする。
全へイズ値ht:防眩性ハードコートフィルム全体のヘイズ値
内部へイズ値hi=へイズ値A−へイズ値B
ヘイズ値A:前記ハードコート樹脂を用いて前記防眩性ハードコート層表面を平滑面にした場合に測定される防眩性ハードコートフィルム全体のヘイズ値
ヘイズ値B:前記透明プラスチックフィルム基材の上に前記ハードコート樹脂のみで表面が平滑なハードコート層を形成した場合、前記透明プラスチックフィルム基材と前記ハードコート層との積層体全体のヘイズ値
平均傾斜角θa=tan−1Δa (1)
Δa=(h1+h2+h3・・・+hn)/L (2)
(A)成分:ウレタンアクリレートおよびウレタンメタクリレートの少なくとも一方
(B)成分:ポリオールアクリレートおよびポリオールメタクリレートの少なくとも一方
(C)成分:下記(C1)および下記(C2)の少なくとも一方から形成されるポリマー若しくはコポリマー又は前記ポリマーとコポリマーの混合ポリマー
(C1):水酸基およびアクリロイル基の少なくとも一方の基を有するアルキル基を有するアルキルアクリレート
(C2):水酸基およびアクリロイル基の少なくとも一方の基を有するアルキル基を有するアルキルメタクリレート
(B)成分:ポリオールアクリレートおよびポリオールメタクリレートの少なくとも一方
(C)成分:下記(C1)および下記(C2)の少なくとも一方から形成されるポリマー若しくはコポリマー又は前記ポリマーとコポリマーの混合ポリマー
(C1):水酸基およびアクリロイル基の少なくとも一方の基を有するアルキル基を有するアルキルアクリレート
(C2):水酸基およびアクリロイル基の少なくとも一方の基を有するアルキル基を有するアルキルメタクリレート
ミツトヨ社製のマイクロゲージ式厚み計を用い、防眩性ハードコートフィルムの全体厚みを測定し、前記全体厚みから、透明プラスチックフィルム基材の厚みを差し引くことにより、防眩性ハードコート層(HC)の厚みを算出した。
反射防止層の厚みは、大塚電子社製の瞬間マルチ測光システムである商品名MCPD2000を用い、干渉スペクトルの波形により算出した。
全へイズ値htは、JIS K7136(1981年版)のヘイズ(曇度)に準じ、商品名ヘイズメーターHR300(村上色彩技術研究所社製)を用いて測定した。
まず、前記ヘイズ値Aについて、図2に示すように、透明プラスチックフィルム基材1の上の防眩性ハードコート層2の表面の凹凸を、前記ハードコート樹脂を用いて平滑面4にし、前記全ヘイズ値htと同様にして測定した。また、ヘイズ値Bについては、図3に示すように、前記透明プラスチックフィルム基材1の上の前記ハードコート樹脂のみで表面が平滑なハードコート層5を形成し、前記透明プラスチックフィルム基材と前記ハードコート層との積層体全体のヘイズ値を、前記全へイズ値htと同様にして測定した。そして、前記へイズ値Aから前記へイズ値Bを差し引いて、内部へイズ値hiを算出した。
防眩性ハードコートフィルムの前記防眩性ハードコート層が形成されていない面を、厚み1.3mmのガラス板に貼り合わせてサンプルとした。このサンプルを、バックライト上に置かれた格子状パターン上にセットした。前記格子状パターンとして、開口部90μm×20μm、縦線幅20μm、横線幅40μmのものを用いた。前記格子状パターンから前記防眩性ハードコート層までの距離は1.3mmとし、前記バックライトから前記格子状パターンまでの距離は1.5mmとした。そして、前記防眩性ハードコートフィルムのギラツキを下記の基準で目視により判定した。
判定基準
◎:ギラツキがほとんど無いレベル
○:ギラツキがあるが、視認性への影響が小さいレベル
△:ギラツキがあるが、実用上は問題がないレベル
×:ギラツキがひどく、実用上問題があるレベル
防眩性ハードコートフィルムの防眩性ハードコート層が形成されていない面に、厚み約20μmの粘着剤層を形成し、これを介してガラス板を貼り付けてサンプルを作製した。前記サンプルの前記防眩性ハードコート層表面について、JIS K−5400記載の鉛筆硬度試験に従い(ただし、荷重500g)、鉛筆硬度を測定した。
防眩性ハードコートフィルムの防眩性ハードコート層が形成されていない面に、MATSUNAMI社製のガラス板(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、小阪研究所社製)を用いて前記防眩性ハードコート層の表面形状を測定し、前記平均傾斜角θa、前記算術平均表面粗さRa値および前記凹凸の平均間隔Smを求めた。なお、前記高精度微細形状測定器は、前記平均傾斜角θa、前記算術平均表面粗さRa値および前記凹凸の平均間隔Smを自動算出する。
(1)防眩性ハードコートフィルムの防眩性ハードコート層が形成されていない面に、黒色アクリル板(厚み2.0mm、三菱レイヨン社製)を粘着剤で貼り付けて裏面の反射を無くしたサンプルを作製した。
(2)一般的なディスプレイを用いるオフィス環境下(約1000Lx)において、前記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
◎:像の写り込みがほとんどない。
○:像の写り込みがあるが、視認性への影響が小さい。
△:像の写り込みがあるが、実用上問題がない。
×:像の写り込みがあり、実用上問題がある。
(1)防眩性ハードコートフィルムの防眩性ハードコート層が形成されていない面に、厚み約20μmのアクリル系粘着剤層を形成し、これを介して表面が平滑な偏光板を貼り付けて、防眩性ハードコートフィルム付偏光板を作製した。
(2)前記防眩性ハードコートフィルム付偏光板を、液晶パネル(商品名:LQ150X1LAJO、シャープ社製)に実装した。
(3)一般的なディスプレイを用いるオフィス環境下(約1000Lx)において、前記液晶パネルを黒表示にて駆動させて黒色の濃さを下記の判定基準により目視により判定した。なお、白ボケが発生せずに、黒の程度が良好なものは、明所での表示コントラストが優れているといえる。
判定基準
◎:黒の程度が非常に良好。
○:黒の程度が良好。
△:若干白っぽくなっているものの、実用上は問題がない。
×:白ボケが発生して、実用上問題がある。
透明プラスチックフィルム基材および防眩性ハードコート層の屈折率は、アッベ屈折率計(アタゴ社製、商品名:DR−M4/1550)を用い、中間波にモノブロモナフタレンを用いて、前記透明プラスチックフィルム基材および前記防眩性ハードコート層の測定面に対して測定光を入射させるようにして、前記装置の規定の測定方法に従って測定した。
微粒子をスライドガラスの上に載せ、屈折率標準液を微粒子上に滴下し、カバーガラスを被せ試料を作製する。その試料を顕微鏡で観察し、微粒子の輪郭が屈折率標準液との界面で最も見え難くなる屈折率標準液の屈折率を微粒子の屈折率とした。
コールターカウント法により微粒子の重量平均粒径を測定した。具体的には、細孔電気法を利用したベックマン・コールター社製の粒度分布測定装置(商品名:コールターマルチサイザー)を用い、微粒子が細孔を通過する際の微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って、微粒子の数と体積とを測定し、重量平均粒径を算出した。
走査型電子顕微鏡(SEM)によって微粒子の写真を撮影し、この写真から、微粒子の最長径と、最長径に垂直方向の最大長の比を算出することにより、アスペクト比を求めた。
下記に示す(A)成分、(B)成分および(C)成分と、下記光重合開始剤とを含む樹脂成分を、下記混合溶媒に固形分濃度66重量%で含む樹脂原料(大日本インキ社製、商品名GRANDIC PC1097)を準備した。この樹脂原料100重量部に、アクリル樹脂粒子(重量平均粒径8μm、屈折率1.49)30重量部およびレベリング剤(大日本インキ社製、商品名:PC−4133)0.5重量部を加え、さらに、酢酸ブチル:酢酸エチル(重量比)=55:45(全溶媒に対する酢酸エチル比率45重量%)であり、固形分濃度が55重量%となるように、酢酸エチルを用いて希釈することにより、防眩性ハードコート層形成材料を調製した。なお、前記反応性レベリング剤は、ジメチルシロキサン:ヒドロキシプロピルシロキサン:6−イソシアネートヘキシルイソシアヌル酸:脂肪族ポリエステル=6.3:1.0:2.2:1.0のモル比で共重合させた共重合物である。
(B)成分:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(38重量部)、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(40重量部)およびペンタエリスリトールトリアクリレート(15.5重量部)
(C)成分:前記一般式(1)で表される繰り返し単位を有するポリマー、コポリマー又は前記ポリマーおよびコポリマーの混合物(30重量部)
光重合開始剤:商品名イルガキュア184(チバ・スペシャリティケミカルズ社製)3重量部
混合溶媒:酢酸ブチル:酢酸エチル(重量比)=89:11
本参考例においては、前記微粒子を、重量平均粒径10μmのアクリル樹脂粒子(屈折率1.49)に変更し、防眩性ハードコート層の厚みを20.4μmに変更した以外は、実施例1と同様な方法にて、防眩性ハードコートフィルムを作製した。
本実施例においては、防眩性ハードコート層の厚みを30.4μmに変更したこと以外は、実施例1と同様な方法にて、防眩性ハードコートフィルムを作製した。
本実施例においては、レベリング剤をフッ素系レベリング剤に変更し、さらに防眩性ハードコート層の厚みを26.4μmに変更した以外は、実施例1と同様な方法にて、防眩性ハードコートフィルムを作製した。
本実施例においては、前記実施例3の防眩性ハードコートフィルムを作製し、さらに、防眩性ハードコート層の上に、反射防止層を形成した。すなわち、まず、テトラアルコキシシラン54重量部と、フロオロアルキル構造およびポリシロキサン構造を有するシランカップリング剤23重量部と、アクリル基を有するシランカップリング剤で表面処理を行い疎水化した直径60nmの中空で球状の酸化ケイ素超微粒子23重量部とを、混合溶媒(イソプロピルアルコール:酢酸ブチル:MIBK=54:14:32(重量比))に分散させて、固形分濃度を2.0重量%に調整し、反射防止層形成材料を調製した。この反射防止層形成材料を、前記防眩性ハードコート層の上に塗工し、乾燥および硬化処理を行って、厚み26.4μmの反射防止層を形成し、反射防止層付き防眩性ハードコートフィルムを得た。
本参考例においては、前記微粒子として、重量平均粒径が5μmのアクリル樹脂粒子(屈折率1.49)15重量部を用い、前記固形分濃度を35重量%に変更し、防眩性ハードコート層の厚みを23.8μmに変更したこと以外は、実施例1と同様な方法にて、防眩性ハードコートフィルムを作製した。
本参考例においては、前記微粒子として、重量平均粒径が5μmのアクリル樹脂粒子(屈折率1.49)65重量部を用い、前記固形分濃度を35重量%に変更し、防眩性ハードコート層の厚みを23.8μmに変更したこと以外は、実施例1と同様な方法にて、防眩性ハードコートフィルムを作製した。
イソシアヌル酸トリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートおよびイソホロンジイソシアネートポリウレタンからなる紫外線硬化型樹脂100重量部、レベリング剤(大日本インキ社製、商品名:ディフェンサMCF323)0.5重量部、ポリスチレン粒子(重量平均粒径3.5μm、総研化学社製、商品名:SX350H)14重量部および光重合開始剤(商品名;イルガキュア184、チバ・スペシャリティケミカルズ社製)5重量部を、固形分濃度が45重量%になるように混合溶媒(トルエン:酢酸ブチル:酢酸エチル=86.5:1.0:12.5(重量比))に溶解ないし分散させて、防眩性ハードコード層形成材料を調製した。この防眩性ハードコート層形成材料を、透明プラスチックフィルム基材(厚み80μmのトリアセチルセルロースフィルム、屈折率1.48)の上に、バーコータで塗工し、100℃で3分間加熱することで乾燥し、その後、メタルハライドランプにて積算光量300mJ/cm2の紫外線を照射して硬化処理して、厚み5μmの防眩性ハードコート層を形成した。これにより、本比較例の防眩性ハードコートフィルムを作製した。前記防眩性ハードコート層の屈折率は、1.53であった。
本比較例においては、前記アクリル樹脂粒子の添加量を10重量部に変更したこと以外は、実施例1と同様な方法にて、本比較例に係る防眩性ハードコートフィルムを得た。
イソシアヌル酸トリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートおよびイソホロンジイソシアネートポリウレタンからなる紫外線硬化型樹脂100重量部、レベリング剤(大日本インキ社製、商品名:メガフィックF−470N)0.5重量部、重量平均粒径2.5μmの不定形シリカ粒子(富士シリシア化学社製、商品名:サイローホービック702)6.5重量部、重量平均粒径1.7μmの不定形シリカ粒子(富士シリシア化学社製、商品名:サイローホービック200)6.5重量部および光重合開始剤(商品名;イルガキュア184、チバ・スペシャリティケミカルズ社製)5重量部を、固形分濃度が38重量%になるように混合溶媒(トルエン:酢酸ブチル=85:15(重量比))に溶解ないし分散させて、防眩性ハードコード層形成材料を調製した。この防眩性ハードコート層形成材料を、透明プラスチックフィルム基材(厚み80μmのトリアセチルセルロースフィルム、屈折率1.48)の上に、バーコータで塗工し、100℃で3分間加熱することで乾燥し、その後、メタルハライドランプにて積算光量300mJ/cm2の紫外線を照射して硬化処理して、厚み5μmの防眩性ハードコート層を形成した。これにより、本比較例の防眩性ハードコートフィルムを作製した。前記防眩性ハードコート層の屈折率は、1.53であった。
2 防眩性ハードコート層
3 微粒子
4 平滑面
5 平滑層
Claims (8)
- 透明プラスチックフィルム基材の少なくとも一方の面に、微粒子およびハードコート樹脂を含む防眩性ハードコート層形成材料から形成された防眩性ハードコート層を有する防眩性ハードコートフィルムであって、
前記防眩性ハードコート層表面が凹凸構造であり、
前記防眩性ハードコート層表面の凹凸構造における平均傾斜角θaが、0.6〜1.0度の範囲であり、
下記の全ヘイズ値htが40〜70%の範囲であり、
下記の内部ヘイズ値hiが43〜70%の範囲であり、
前記全へイズ値htと、前記防眩性ハードコート層の内部散乱に起因する下記の内部へイズ値hiとの関係が、全へイズ値ht≦内部ヘイズ値hiの関係であることを特徴とする防眩性ハードコートフィルム。
全へイズ値ht:防眩性ハードコートフィルム全体のヘイズ値
内部へイズ値hi=へイズ値A−へイズ値B
ヘイズ値A:前記ハードコート樹脂を用いて前記防眩性ハードコート層表面を平滑面にした場合に測定される防眩性ハードコートフィルム全体のヘイズ値
ヘイズ値B:前記透明プラスチックフィルム基材の上に前記ハードコート樹脂のみで表面が平滑なハードコート層を形成した場合、前記透明プラスチックフィルム基材と前記ハードコート層との積層体全体のヘイズ値 - 前記ハードコート樹脂が、下記の(A)成分、(B)成分および(C)成分を含む請求項1記載の防眩性ハードコートフィルム。
(A)成分:ウレタンアクリレートおよびウレタンメタクリレートの少なくとも一方
(B)成分:ポリオールアクリレートおよびポリオールメタクリレートの少なくとも一方
(C)成分:下記(C1)および下記(C2)の少なくとも一方から形成されるポリマー若しくはコポリマー又は前記ポリマーとコポリマーの混合ポリマー
(C1):水酸基およびアクリロイル基の少なくとも一方の基を有するアルキル基を有するアルキルアクリレート
(C2):水酸基およびアクリロイル基の少なくとも一方の基を有するアルキル基を有するアルキルメタクリレート - 前記微粒子が、重量平均粒径が6〜10μmの範囲の微粒子である請求項1または2記載の防眩性ハードコートフィルム。
- 前記微粒子が、重量平均粒径が6〜10μmの範囲の微粒子であり、前記微粒子の配合割合が、前記樹脂成分全体100重量部に対し、15〜70重量部の範囲であり、前記微粒子と前記防眩性ハードコート層の屈折率の差が、0.05未満であり、前記防眩性ハードコート層の厚みが、15〜35μmの範囲である請求項1または2記載の防眩性ハードコートフィルム。
- 前記防眩性ハードコート層上に、反射防止層が形成されている請求項1から4のいずれか一項に記載の防眩性ハードコートフィルム。
- 前記反射防止層が、中空で球状の酸化ケイ素超微粒子を含有する請求項5記載の防眩性ハードコートフィルム。
- 偏光子および防眩性ハードコートフィルムを有する偏光板であって、前記防眩性ハードコートフィルムが、請求項1から6のいずれか一項に記載の防眩性ハードコートフィルムであることを特徴とする偏光板。
- 防眩性ハードコートフィルムまたは偏光板を備える画像表示装置であって、前記ハードコートフィルムが請求項1から6のいずれか一項に記載の防眩性ハードコートフィルムであり、前記偏光板が請求項7記載の偏光板であることを特徴とする画像表示装置。
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