JP5714369B2 - 表面処理フィルムおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
上記光拡散層は、上記透光性微粒子の体積充填率が好ましくは25%以上である。
本発明の表面処理フィルムは、光拡散層を有する。光拡散層は、たとえば基材フィルム上に積層されている。表面処理フィルムは、上述の光拡散層および基材フィルム以外の別の層を有してもよい。
光拡散層中102の透光性微粒子104の以下の式(1)で算出される線充填指数A(μm)は4.5以上である。さらには、20以下であることが好ましい。
式(1)において、P(%)は体積充填率を表し、l(μm)は光拡散層の層厚を表す。
光拡散層102中の透光性微粒子104の体積充填率は、好ましくは25%以上であり、さらに好ましくは40%以上である。透光性微粒子104の体積充填率がこの範囲内にあることにより、光拡散層102による高いパターン隠蔽効果が得られる。また、同時に高密度充填であるため透光性微粒子104が規則的に配置されるので、正面方向のコントラストの低減が少なく、光を広角に散乱でき、高画質を保つことができる。高いパターン遮蔽効果は、ギラツキの防止に寄与する。
図1および図2に示す表面処理フィルム100,300は、基材フィルム101上に積層された光拡散層102を備える。光拡散層102は、透光性樹脂103を基材とする層であって、透光性樹脂103中に透光性微粒子104が分散されてなる。
基材フィルム101の材料は特に限定されず、公知の材質を使用できる。たとえば、トリアセチルセルロース(TAC)のようなセルロースアセテート系樹脂、ポリエチレンテレフタレートのようなポリエステル系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレンのようなポリオレフィン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル系樹脂、ポリメチルメタクリレートのようなアクリル系樹脂、ノルボルネン系樹脂のような環状オレフィン系樹脂などを包含する合成高分子、また、二酢酸セルロースや三酢酸セルロースのようなセルロース系樹脂などを包含する天然高分子が挙げられる。基材フィルム101は、無色透明であることが好ましいが、面の識別などを目的として、欠陥検出性に支障のない範囲で、有色であっても半透明であってもよい。
次に、図1および図2に示す表面処理フィルムを製造するための方法について説明する。表面処理フィルム100,300は、好ましくは、次の工程(A)および(B)を含む方法によって製造される。
(A)基材フィルム101上に、透光性微粒子104が分散された、透光性樹脂を含有する塗工液を塗工して塗工層を形成する塗工工程、および、
(B)上記塗工層を硬化する硬化工程。
本発明の表面処理フィルムは、たとえば、偏光子の表面に貼合され、偏光子保護フィルムとして用いることができる。本発明の表面処理フィルムは、ギラツキの発生が抑えられ、広視野角が得られることから、これを用いた偏光板は、これと同様、ギラツキの発生が抑えられ、広視野角の偏光板となる。偏光子としては、公知の偏光子を用いることができる。偏光子は、一般に、ヨウ素又は二色性染料が吸着配向されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる。偏光子の少なくとも一方の面に本発明の表面処理フィルムを貼合して、偏光板を構成する。
本発明の表面処理フィルムを用いた偏光板は、画像表示素子とともに用いられ画像表示装置を構成する。ここで、画像表示素子は、上下基板間に液晶が封入された液晶セルを備え、電圧印加により液晶の配向状態を変化させて画像の表示を行う液晶パネルが代表的である。このように、本発明の表面処理フィルムを備えた画像表示装置は、ギラツキの発生が抑えられる上、広視野角の画像表示が可能となる。
本発明の表面処理フィルムは、透過画像鮮明度測定試験における透過画像鮮明度Cn(%)の総和値Tc(%)を以下のように測定・算出した。
Cn={(Mn−mn)/(Mn+mn)}×100 式(2)
で算出される。
コールター原理(細孔電気抵抗法)を用いたコールターマルチサイザー(ベックマンコールター社製)を用いて測定した。
表面処理フィルムの層厚をNIKON社製 DIGIMICRO MH−15(本体)およびZC−101(カウンター)を用いて測定し、基材フィルムの厚さ80μmを測定層厚から差し引くことにより光拡散層の層厚を測定した。
(1)鏡面金属製ロールの作製
直径200mmの鉄ロール(JISによるSTKM13A)の表面に工業用クロムめっき加工を行ない、ついで表面を鏡面研磨して鏡面金属製ロールを作製した。得られた鏡面金属製ロールのクロムめっき面のビッカース硬度は1000であった。なお、ビッカース硬度は、超音波硬度計MIC10(Krautkramer社製)を用い、JIS Z 2244に準拠して測定した(以下の例においてもビッカース硬度の測定法は同じ)。
ペンタエリスリトールトリアクリレート60重量部、および多官能ウレタン化アクリレート(ヘキサメチレンジイソシアネートとペンタエリスリトールトリアクリレートの反応生成物)40重量部をプロピレングリコールモノメチルエーテル溶液に混合し、固形分濃度60重量%となるように調整して紫外線硬化性樹脂組成物を得た。なお、該組成物からプロピレングリコールモノメチルエーテルを除去して紫外線硬化した後の硬化物の屈折率は1.53であった。
ギラツキは、以下の方法で評価した。まず、図4(a)に平面図で示すようなユニットセル60のパターンを約40mm×約25mmの範囲に規則的に配列させたフォトマスクを用意した。ユニットセル60においては、透明な基板上に、線幅10μmでカギ形のクロム遮光パターン61が形成され、そのクロム遮光パターン61の形成されていない部分が開口部62となっている。このようなフォトマスクにユニットセルの寸法に応じて「解像度呼び」〔単位:ppi(pixel per inch)〕を与えた。ここで用いた解像度呼び240ppiのフォトマスクのユニットセル縦×ユニットセル横は105μm×35μm、開口部縦×開口部横は95μm×25μmである。
1:比較的ギラツキ発生の少ないもの
2:比較的ギラツキ発生があるもの
で官能評価した。また、体積充填率P(%)、光拡散層の層厚l(μm)を測定し、これらの値から線充填指数(μm)を求めた。さらに透過画像鮮明度C0.125(%)、C0.5(%)、C1(%)、C2(%)を測定し、その総和値Tc(%)を求めた。以上の結果を表1に示す。
大粒子の配合比率を50%として、試験例1と同様にして実施例1の表面処理フィルムを作製した。また、塗工層に鏡面ロールを押し付けて圧縮する工程を行なわなかった点以外は、実施例1と同様にして比較例1の表面処理フィルムを作製した。実施例1および比較例1の表面処理フィルムはともに、光拡散層における透光性微粒子の線充填指数は4.5以上、体積充填率は25%以上であり、ギラツキ抑制効果を有しているものであった。
実施例1および比較例1の表面処理フィルムに対して各拡散角度の拡散光強度を測定した。図6に示すように、表面処理フィルムに対して垂直に入射する光A1に対して、出射後に角度θの方向に進行する光A2の強度をゴニオフォトメーター(商品名:GC5000LT、日本電色工業株式会社製)を用いて測定した。角度θが光の拡散角度であり、光A2の強度が拡散光強度である。
図8は実施例1の表面処理フィルムの光拡散層の光学顕微鏡写真を示し、図9は比較例1の表面処理フィルムの光拡散層の光学顕微鏡写真を示す。図8と図9とを比較するとわかるように、図8では透光性微粒子はほぼ同じ明るさで写っているが、図9では明るく写っている透光性微粒子と暗く写っている透光性微粒子とが存在する。これは透光性微粒子の焦点が同一平面上にないため、透光性微粒子の明るさに差が生じていると解される。すなわち、図8に示す実施例1では、透光性微粒子は光拡散層の上下方向の配置が均一化されているのに対して、図9に示す比較例1では、透光性微粒子は光拡散層の上下方向の配置が均一ではない。このような構成の違いが原因で、上記に示したような広角散乱効果の違いが生じていることがわかる。
Claims (3)
- 透光性樹脂と透光性微粒子とを含む光拡散層を有し、
前記光拡散層中における前記透光性微粒子の体積充填率をP(%)、前記光拡散層の層厚をl(μm)とした場合に、下記の式(1)で規定される線充填指数A(μm)が4.5以上であり、
前記光拡散層は、透光性樹脂と透光性微粒子とを含む塗工液を塗工することで形成される塗工層を、圧縮した状態で、または圧縮した後に、硬化させ形成されている、表面処理フィルム。
A=l×(P/100) 式(1) - 前記透光性微粒子は、第1透光性微粒子と、前記第1透光性微粒子より重量平均粒径が大きい第2透光性微粒子とを含む、請求項1に記載の表面処理フィルム。
- 請求項1または2に記載の表面処理フィルムを製造する方法であって、
前記光拡散層は、前記透光性樹脂および前記透光性微粒子を含有する塗工液を塗工して塗工層を形成する塗工工程と、前記塗工層の表面に平坦面を押し当て前記塗工層を圧縮する圧縮工程と、前記塗工層を硬化する硬化工程とを有する方法により形成される、表面処理フィルムの製造方法。
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