JP6512813B2 - 光学フィルム及びその用途 - Google Patents
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Description
本発明の光学フィルムについて、以下に詳細に説明する。
前記樹脂組成物層の厚みは、0.02〜0.5mm(20〜500μm)の範囲内であることが好ましく、20〜300μmの範囲内であることがより好ましく、20〜200μmの範囲内であることがさらに好ましい。前記光学フィルムが携帯端末用のディスプレイ保護フィルムである場合、前記樹脂組成物層が0.05〜0.2mm(50〜200μm)の範囲内の厚みを有することがより好ましい。前記樹脂組成物層の厚みを前記範囲の上限値以下とすることにより、前記光学フィルムをディスプレイの表示画面上に配置したときの透過像輝度や、前記光学フィルムをLED照明等の照明の照明カバーに積層したときの照明の照度を向上させることができる。
前記樹脂組成物層を構成する熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、一般的な材料を用いることができ、例えば、セルロースアシレート、アクリル樹脂((メタ)アクリレート系ポリマー)、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド等の樹脂が挙げられる。本明細書において、「(メタ)アクリレート」はアクリレート及び/又はメタクリレートを意味するものとする。
前記透明粒子は、光透過性を有する粒子であればよい。前記透明粒子は、均一な屈折率を有する粒子(例えば、単一の材質からなる粒子や、同一の屈折率を有するコア及びシェルからなるコア・シェル型粒子)であってもよいし、屈折率が異なる複数の部分から構成される粒子(例えば、異なる屈折率を有するコア及びシェルからなるコア・シェル型粒子)であってもよい。
0.002<D×Δn<0.25
を満たすことが好ましい。すなわち、D×Δnが0.002超0.25未満であることが
好ましい。D×Δnが0.002以下である場合には、D×Δnが0.002超である場
合と比較して、前記透明粒子による光散乱効果が少ないためにブルーライトカット効果が低下する。D×Δnが0.25以上である場合には、D×Δnが0.25未満である場合
と比較して、To−Tbの値が小さくなり、ブルーライトの低減の度合いが小さくなる。D×Δnは、0.005〜0.22であることがより好ましく、0.007〜0.22で
あることがさらに好ましい。
D1/3×C×T≦150
を満たすことが好ましい。すなわち、D1/3×C×Tが150以下であることが好ましい。これにより、ヘイズが60%以下の光学フィルムを容易に実現でき、ディスプレイの表示画面上に配置されたときにディスプレイの画像鮮明さを阻害しない光学フィルムを容易に実現できる。D1/3×C×Tは、130以下であることがより好ましい。
、熱可塑性樹脂の屈折率との屈折率差の絶対値Δnが0.02〜0.1の範囲内であるこ
とがより好ましい。
前記樹脂組成物層は、色素を含まないことが好ましい。これにより、全光線透過率の高い光学フィルムを実現できる。したがって、前記光学フィルムをディスプレイの表示画面上に配置したときの透過像輝度や、前記光学フィルムをLED照明等の照明の照明カバーに積層したときの照明の照度を向上させることができる。
前記ハードコート層は、前記樹脂組成物層の一方の面上に形成される。これにより、硬度に優れ、ディスプレイ(液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ等)の表示画面を保護するディスプレイ保護フィルム等の保護フィルムとして好適な光学フィルムを実現できる。
前記粘着層は、前記樹脂組成物層の他方の面上に形成される。これにより、その粘着層の粘着力により光学フィルムを、ディスプレイ表示画面や照明カバー等の製品に貼り付けることが可能となり、製品への光学フィルムの取り付けが容易となる。
前記粘着層の形成方法は、特に限定されるものではないが、例えば、溶剤中に粘着剤またはその前駆体(硬化前の粘着剤)を溶解または分散させることによってコーティング剤を調製し、そのコーティング剤で前記透明基材フィルムをコーティングした後、コーティング剤を乾燥させる(溶剤を蒸発させる)方法が好適である。
粘着層を備える光学フィルムにおいては、さらに、前記粘着層の上に、必要に応じて剥離フィルムを設けてもよい。前記剥離フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン等からなる各種プラスチックフィルムに、シリコーン樹脂等からなる剥離剤を塗布したもの等が挙げられる。前記剥離フィルムの厚さは、特に制限はないが、通常、20〜150μmの範囲内である。
本発明の光学フィルムは、光学機器上に配置されたときに、光学機器から出射するブルーライトをカットすることができる。そのため、本発明の光学フィルムは、ブルーライトを多く出すLED光源を使用した光学機器に使用される光学フィルムとして好適である。LED光源を使用した光学機器としては、例えば、LED光源を使用した液晶ディスプレイ、LED光源を使用した投射型スクリーン(投射型ディスプレイ)、LED照明(LED照明器具)等が挙げられる。
本発明の光学フィルムは、ディスプレイ(液晶ディスプレイ有機ELディスプレイ等)の表示画面上に配置されたときに、表示画面を保護すると共に表示画面から出射するブルーライトをカットすることができる。そのため、本発明の光学フィルムは、ディスプレイの表示画面を保護するディスプレイ保護フィルムとして好適であり、LED光源を使用したディスプレイ(LED光源を使用した液晶ディスプレイ、LED光源を使用した投射型スクリーン等)の表示画面を保護するディスプレイ保護フィルムとして特に好適である。また、本発明の光学フィルムは、携帯端末(携帯電話機、携帯タブレットパーソナルコンピュータ、携帯音楽プレイヤー等)のディスプレイの表示画面を保護する携帯端末用のディスプレイ保護フィルムとして特に好適である。
本発明の複合光拡散体は、光拡散体と、本発明の光学フィルムとを備えている。上記構成によれば、光拡散体による光拡散効果と、本発明の光学フィルムによるブルーライトカット効果との組み合わせにより、光を拡散でき、かつ、ブルーライト以外の光の透過率を良好なレベルに維持したままブルーライトを十分に低減できる複合光拡散体を実現できる。本発明の複合光拡散体は、ブルーライトを多く出すLED照明に使用されるLED照明用光拡散カバーとして特に好適である。本発明の複合光拡散体は、本発明の光学フィルムを光拡散体に積層することで、例えば本発明の光学フィルムが粘着層を備える場合にはその粘着層を光拡散体に粘着させることで、得ることができる。
本発明の照明器具は、本発明の複合光拡散体を備えている。上記構成によれば、照明器具の光源からの光を拡散でき、かつ、照明の明るさを良好なレベルに維持したまま照明器具の光源からのブルーライトを十分に低減できる照明器具を実現できる。本発明の照明器具は、ブルーライトを多く出すLED光源を光源として備えるLED照明器具として特に好適である。
透明粒子の体積平均粒子径の測定は、レーザー回折・散乱方式粒度分布測定装置(ベックマン・コールター株式会社製「LS 13 320」)及びユニバーサルリキッドサンプルモジュールによって行う。
媒体の屈折率=1.333
固体の屈折率=透明粒子の屈折率
PIDS相対濃度:40〜55%程度
透明粒子の粒子径の変動係数=(透明粒子の体積基準の粒度分布の標準偏差
÷透明粒子の体積平均粒子径)×100
体積平均粒子径が1μmを超える透明粒子の屈折率の測定は、ベッケ法により行う。まず、スライドガラス上に透明粒子を載せ、屈折液(予想される屈折率辺りのCARGILLE社製のカーギル標準屈折液を屈折率差0.002刻みで複数準備する;例えば、屈折率(25℃での屈折率nD25)1.538〜1.562の屈折液を屈折率差0.002刻みで複数準備する)を滴下する。そして、透明粒子と屈折液とをよく混ぜた後、下方から岩崎電気株式会社製の高圧ナトリウムランプ「NX35」(中心波長589nm)の光を照射しながら、上方から光学顕微鏡により透明粒子の輪郭を観察する。なお、光学顕微鏡による観察は、透明粒子の輪郭が確認できる倍率での観察であれば特に問題ないが、粒子径5μmの粒子であれば500倍程度の観察倍率が適当である。
熱可塑性樹脂の屈折率の測定は、体積平均粒子径が1μmを超える透明粒子の屈折率の測定と同様にしてベッケ法により行う。
まず、光学フィルムを50mm×25mmの平面サイズに切り出して、測定試料とした。次いで、測定試料を、気温20℃、相対湿度65%に設定した恒温恒湿室に1時間以上静置することによって状態調整した後、測定試料の分光光度測定を行う。
・測定波長範囲:420〜800nm
・スキャンスピード:中速
・サンプリングピッチ:1nm
・測定モード:シングル
(装置パラメーター)
・測光値:透過
・スリット巾:2.0mm
・S/R切替:標準
ヘイズメーター(日本電色工業株式会社製、商品名「NDH4000」)を使用して、光学フィルムのヘイズ及び全光線透過率をそれぞれJIS K 7136及びJIS K 7361−1に従って測定する。また、2個の測定サンプルについてそれぞれ測定を実施し、得られた2つの測定値の平均値を最終的な測定値とする。
透明粒子としての樹脂粒子A(単官能(メタ)アクリル系単量体としてのメタクリル酸メチル80重量%及び架橋性単量体としてのメタクリル酸アリル20重量%からなる単量体の重合体からなる架橋メタクリル酸メチル微粒子、体積平均粒子径0.32μm、屈折率1.490、CV値15.2)、及び熱可塑性樹脂としてのポリカーボネート(帝人株式会社製、商品名「パンライト(登録商標)L−1250Z 100」、数平均分子量23800、屈折率1.585、表中では「PC」と略記する)を、樹脂粒子Aが1.0重量部、ポリカーボネートが100重量部の割合となるようにそれぞれ計量し、ヘンシェルミキサーで15分間混合した。この混合物を単軸型押出し機(株式会社星プラスチック製、型番「R50」)を用いて温度250〜280℃、吐出量10〜25kg/hの条件で押出し、水冷後にペレタイザーでカットして、樹脂粒子Aを含有するペレット状の光拡散性樹脂組成物を得た。
押出機:スクリュー径(φ)=20mm、スクリュー有効長(L)/スクリュー直径(D)=25、スクリュー圧縮比(CR)=2.0のフルフライトスクリューを使用したもの
Tダイ:ダイス幅150mm、リップ幅0.4mm
(成形条件)
原料予備乾燥:120℃×12時間
設定温度:Tダイ温度=285℃、シリンダー温度C3=295℃、シリンダー温度C2=280℃、シリンダー温度C1=270℃
スクリュー回転数:40rpm
引き取りロール:表面温度135℃、引き取り速度2m/min
透明粒子として、樹脂粒子B(メタクリル酸メチル80重量%及びメタクリル酸アリル20重量%からなる単量体の重合体からなる架橋メタクリル酸メチル微粒子、体積平均粒子径0.09μm、屈折率1.490、CV値26.7)を樹脂粒子Aに代えて用い、透明粒子の添加量を0.5重量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にしてTダイ押出成形を行うことにより、樹脂粒子Bを0.5重量部含有する光学フィルムを得た。得られた光学フィルムの厚みは170μmであった。
透明粒子として、実施例2で用いたのと同様の樹脂粒子Bを樹脂粒子Aに代えて用いたこと以外は、実施例1と同様にしてTダイ押出成形を行うことにより、樹脂粒子Bを1.0重量部含有する光学フィルムを得た。得られた光学フィルムの厚みは130μmであった。
透明粒子として、樹脂粒子C(単官能(メタ)アクリル系単量体としてのメタクリル酸メチル4重量%、単官能(メタ)アクリル系単量体としてのアクリル酸ブチル67%、及び架橋性単量体としてのエチレングリコールジメタクリレート29重量%からなる単量体の重合体からなる架橋アクリル酸エステル微粒子、体積平均粒子径0.21μm、屈折率1.490、CV値16.7)を樹脂粒子Aに代えて用いたこと以外は、実施例1と同様にしてTダイ押出成形を行うことにより、樹脂粒子Cを1.0重量部含有する光学フィルムを得た。得られた光学フィルムの厚みは120μmであった。
透明粒子として、樹脂粒子D(メタクリル酸メチル80重量%及びメタクリル酸アリル20重量%からなる単量体の重合体からなる架橋メタクリル酸メチル微粒子、体積平均粒子径0.50μm、屈折率1.490、CV値14.5)を樹脂粒子Aに代えて用い、透明粒子の添加量を0.5重量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にしてTダイ押出成形を行うことにより、樹脂粒子Dを0.5重量部含有する光学フィルムを得た。得られた光学フィルムの厚みは150μmであった。
透明粒子として、実施例5で用いたのと同様の樹脂粒子Dを樹脂粒子Aに代えて用いたこと以外は、実施例1と同様にしてTダイ押出を行うことにより、樹脂粒子Dを1.0重量部含有する光学フィルムを得た。得られた光学フィルムの厚みは160μmであった。
透明粒子として、樹脂粒子E(メタクリル酸メチル4重量%、アクリル酸ブチル67%、及びエチレングリコールジメタクリレート29重量%からなる単量体の重合体からなる架橋アクリル酸エステル微粒子、体積平均粒子径0.82μm、屈折率1.490、CV値14.3)を樹脂粒子Aに代えて用い、透明粒子の添加量を0.5重量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にしてTダイ押出成形を行うことにより、樹脂粒子Eを0.5重量部含有する光学フィルムを得た。得られた光学フィルムの厚みは170μmであった。
透明粒子として、樹脂粒子F(メタクリル酸メチル96重量%及びエチレングリコールジメタクリレート4重量%からなる単量体の重合体からなる架橋メタクリル酸メチル微粒子、体積平均粒子径1.53μm、屈折率1.490、CV値14.1)を樹脂粒子Aに代えて用い、透明粒子の添加量を0.5重量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にしてTダイ押出成形を行うことにより、樹脂粒子Fを0.5重量部含有する光学フィルムを得た。得られた光学フィルムの厚みは190μmであった。
透明粒子として、実施例7で用いたのと同様の樹脂粒子Eを樹脂粒子Aに代えて用いたこと以外は、実施例1と同様にしてTダイ押出成形を行うことにより、樹脂粒子Eを1.0重量部含有する光学フィルムを得た。得られた光学フィルムの厚みは170μmであった。
透明粒子として、実施例8で用いたのと同様の樹脂粒子Fを樹脂粒子Aに代えて用いたこと以外は、実施例1と同様にしてTダイ押出成形を行うことにより、樹脂粒子Fを1.0重量部含有する光学フィルムを得た。得られた光学フィルムの厚みは130μmであった。
透明粒子として、樹脂粒子G(メタクリル酸メチル95重量%及びエチレングリコールジメタクリレート5重量%からなる単量体の重合体からなる架橋メタクリル酸メチル微粒子、体積平均粒子径5.3μm、屈折率1.492、CV値35.3)を樹脂粒子Aに代えて用い、透明粒子の添加量を0.5重量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にしてTダイ押出成形を行うことにより、樹脂粒子Gを0.5重量部含有する光学フィルムを得た。得られた光学フィルムの厚みは160μmであった。
透明粒子として、比較例1で用いたのと同様の樹脂粒子Gを樹脂粒子Aに代えて用いたこと以外は、実施例1と同様にしてTダイ押出成形を行うことにより、樹脂粒子Gを1.0重量部含有する光学フィルムを得た。得られた光学フィルムの厚みは110μmであった。
Claims (11)
- 熱可塑性樹脂及び透明粒子を含む樹脂組成物層を備える光学フィルムであって、
波長700〜800nmの平均光透過率をTo(%)、波長420〜480nmの平均光透過率をTb(%)とすると、To−Tb(%)が7以上であり、
全光線透過率が85%以上であり、
色素を含まないことを特徴とする光学フィルム。 - 請求項1に記載の光学フィルムであって、
ヘイズが60%以下であることを特徴とする光学フィルム。 - 請求項1又は2に記載の光学フィルムであって、
波長420〜800nmの分光透過率の極大点が波長700〜800nmの範囲内にあり、かつ波長420〜800nmの分光透過率の極小点が波長420〜480nmの範囲内にあることを特徴とする光学フィルム。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学フィルムであって、
前記透明粒子の体積平均粒子径をD(μm)、透明粒子と熱可塑性樹脂との屈折率差の絶対値をΔnとすると、以下の不等式
0.002<D×Δn<0.25
を満たすことを特徴とする光学フィルム。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の光学フィルムであって、
前記透明粒子の体積平均粒子径をD(μm)、前記樹脂組成物層における透明粒子の含有量をC(熱可塑性樹脂100重量部に対する重量部)、前記樹脂組成物層の厚みをT(μm)とすると、以下の不等式
D1/3×C×T≦150
を満たすことを特徴とする光学フィルム。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の光学フィルムであって、
前記樹脂組成物層の一方の面上に、ハードコート層をさらに備えることを特徴とする光学フィルム。 - 請求項6に記載の光学フィルムであって、
前記樹脂組成物層の他方の面上に、粘着層をさらに備えることを特徴とする光学フィルム。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の光学フィルムであって、
ディスプレイ保護フィルムであることを特徴とする光学フィルム。 - 請求項8に記載の光学フィルムであって、
携帯端末用のディスプレイ保護フィルムであることを特徴とする光学フィルム。 - 光拡散体と、
請求項1〜9のいずれか1項に記載の光学フィルムとを備えることを特徴とする複合光拡散体。 - 請求項10に記載の複合光拡散体を備えることを特徴とする照明器具。
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