JP7082488B2 - ポリマーフィルム及びそれを用いたディスプレイ用光拡散フィルム - Google Patents
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Description
そして、上述の表示素子、および表示素子と同様にフラットパネルディスプレイ(FPD)においても、表示性能として輝度ムラの改善、輝度の向上が望まれている。
液晶ディスプレイの一般的なバックライトユニットは、裏面に光拡散用のドットが印刷された導光板、この導光板の片側又は両側に配置された光源(冷陰極管等)、この導光板の上に重ねられたレンズフィルム(プリズムシート)及び、このレンズフィルムの上、又は上下に必要に応じて光拡散シートが置かれて構成されている。このようなバックライトユニットに組み込まれる光拡散シートは、導光板からの光を均一に拡散し、表示画面でドットが見えることを防いだり、光損失を抑えて拡散光を液晶パネル面へ均一に放出する役目を果たしている。
しかしながら、液晶パネルに光拡散シートを使用する場合には、技術的な問題がいくつか確認されている。主要な問題点としては、画像表示装置のカラーフィルターと光学フィルムの表面の凹凸形状とが干渉し、結果として輝度分布が発生して見えるギラツキと呼ばれる現象と、輝度ムラがカラーフィルターと干渉し発生するモアレ現象が挙げられ、これらの発生を抑制することが望まれている。
ギラツキ低減の対策としては、先行文献1に記載されている防眩フィルムが知られており、10~50μmの周期をもつ凹凸形状によるギラツキの低減が図られているが、Haze値は1%程度であり、拡散性能が足りず、モアレ現象を抑制できない。
一方、先行文献2では、モアレ現象を解消できる十分な拡散性を有するフィルムが記載されているが、フィルムの形状として単位面積当たりの谷部の数が少なく、明暗の均一性が不十分でギラツキの発生を避けられない。
以上のように、従来技術によりギラツキとモアレを同時に解決できるフィルムは存在していなかった。
すなわち本発明は以下に示すものである。
本発明のポリマーフィルムは、例えばエンボス加工された樹脂フィルムであり、その表面形状は、金型ロール表面のランダム凹凸形状を溶融転写によって賦型することなどにより得られる。ポリマーフィルムは、単層又は他の機能性フィルムと貼り合わせて使用することができる。
本発明で、ポリマーフィルムの材料として使用される樹脂は熱可塑性樹脂であり、粘度平均分子量としては、10,000~40,000のものを使用することが出来る。熱可塑性樹脂の粘度平均分子量は、好ましくは14,000~40,000であり、より好ましくは14000~32000である。
ポリマーフィルムを形成する上述の熱可塑性樹脂の具体例として、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、PET、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル;ポリエーテルスルホン、ポリビニルアルコールなどのセルロース系ポリマー;ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン;ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、およびポリアミド、ノルボルネン系ポリマー等が使用できるが、具体例に限定されるものではない。
上記の中でもポリカーボネートは、高耐衝撃性、高光透過性、および高屈折率の特性を有するため、特に好適に使用される。
前記熱可塑性樹脂は透光性粒子を含有しても良い。
透光性粒子の平均一次粒径は、0.5~10μmであり、0.7~8μmがより好ましく、1~5μmが特に好ましい。平均一次粒径をこの範囲にすることで、樹脂の強度やギラツキを悪化させることなく光拡散性を高めることが出来るためである。
透光性粒子の屈折率は、1.35~1.65であり、好ましくは1.40~1.50である。
無機粒子としては、シリカやアルミナなどが挙げられる。例えば株式会社マイクロンの球状シリカ、球状アルミナが挙げられる。
有機粒子としては、アクリルスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、シリコン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂、メラミン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、或いはポリ弗化エチレン系樹脂等により形成された粒子を挙げることができる。
スチレン、アクリル系樹脂として、綜研化学株式会社製のケミスノーMX(商標)およびSX(商標)シリーズ、積水化成品工業株式会社製のテクポリマー(商標)などが挙げられ、ベンゾグアナミン系樹脂としては、日本触媒株式会社製のエポスター(商標)、メラミン系樹脂としては、日産化学株式会社製のオプトビーズ(商標)などが挙げられ、これらは市販品として容易に入手可能である。
光拡散フィルムにおける熱可塑性樹脂との密着性の観点や、湿度や熱による界面剥離、および脱落の防止などの観点から、膨張率特性が熱可塑性樹脂に近い有機粒子を用いることがより好ましい。本発明では、膨張率特性の観点から、有機粒子の中でも、例えば、線膨張係数の値の範囲が2.0~9.0(×10-5/K)であるものが使用される。より具体的には、線膨張係数の値の範囲が5.0~9.0(×10-5/K)であるアクリル樹脂製の粒子、または線膨張係数の値の範囲が2.0~3.0(×10-5/K)であるシリコン樹脂製の粒子等が使用可能である。これらの粒子の中でも、線膨張係数の値の範囲が7(×10-5/K)程度であって、ポリカーボネート樹脂と同程度であるアクリル系樹脂により形成された粒子の使用が特に好ましい。
本発明のポリマーフィルムは、光透過性、および光拡散性に優れていることが好ましい。
すなわち、本発明のポリマーフィルムの光透過率は、好ましくは80%以上であり、85%以上であることが透明性の観点より好ましい。また、ポリマーフィルムのHaze値は、好ましくは43%以上であり、モアレ低減効果の観点より、45%以上のものがより好ましい。
ポリマーフィルム表面形状は、賦形のパターン形状と粗さの程度によって決定されるものである。
賦形のパターン形状としては、ランダム凹凸形状がモアレ防止の観点から好ましい。
(1)Raが0.63μm~1.80μm、好ましくは0.65μm~1.60μm、特に好ましくは0.70μm~1.45μm
(2)Rqが0.76μm~2.40μm、好ましくは0.80μm~2.20μm、特に好ましくは0.85μm~1.80μm
(3)Rcが2.45μm~7.20、好ましくは2.50μm~6.00μm、特に好ましくは2.70μm~6.00μm
これらの値、すなわち、(1)Ra、(2)Rq、および(3)Rcの値が、小さすぎると液晶ディスプレイ中のプリズムフィルム由来で発生する明暗ムラを十分な拡散させることができず、モアレ現象を解消することが出来ない上、更には耐傷つき性が悪くなり、製造過程での傷発生によりポリマーフィルムの収率が下がるため、好ましくない。また、上記値が大きすぎるとフィルムの表面の形状が粗くなり、出光面に透過する光が不均一となって明暗のムラが大きくなるためギラツキ現象が発生し得る。
なお一般に、凹凸の平均間隔Sm、および局部山頂の平均間隔Sの値などを用いてポリマーフィルムの表面形状を規定することも行われている。しかしながら、本発明においては、これらのパラメーターSmおよびSに基づく表面形状の規定は有用でないといえる。上述のように、Ra等の値を所定の範囲に調整したポリマーフィルムにおいては、特にSmの値を適切に測定することが困難であり、ポリマーフィルムのSmおよびSの値を調整することによる、ギラツキの低減は難しいためである。
また、上記(2)Rq:二乗平均平方根粗さは、以下のように定義される。すなわち、まず、上記基準長さにおいて、Z(X)の二乗平均平方根を下記式(2)により基準長さごとに5つの区間について算出し、平均値を求めた。さらに、この演算を異なる場所で5回繰り返し、得られた平均値(単位はμm)が、二乗平均平方根粗さ(Rq)である。
さらに、上記(3)Rc:粗さ曲線要素の平均高さは、以下のように定義される。すなわち、まず、上記基準長さにおいて、輪郭曲線要素の高さZtの平均を下記計算式により基準長さごとに5つの区間について算出し、平均値を求めた。この演算を異なる場所で5回繰り返し、得られた平均値(単位はμm)が、粗さ曲線要素の平均高さ(Rc)である。
ただし、上記輪郭曲線要素の定義は以下の通りである。
輪郭曲線要素:一組の隣り合う山と谷
山(谷)と識別する最小高さと最小長さ
最小高さの識別:Rzの10%
最小長さの識別:基準長さの1%
すなわち、本発明のポリマーフィルムにおいては、
(4)詳細を後述する谷部の個数が2500個~8000個であり、3000個~7000個であることが好ましく、特に4000個~6000個であることが好ましい。
(5)谷部の面積度数分布は、300μm2以下の面積を有する谷部の個数の全谷部の個数に占める割合で規定され、300μm2以下の面積を有する谷部の個数の割合は、75~90%であり、80~88%であることが好ましい。
なお、ポリマーフィルムにおける谷部とは、凹凸形状を有するポリマーフィルムの凹部分を意味する。
より詳細には、谷部は、後述する実施例の測定方法で定義される単位領域の連続集合として認識される。すなわち、所定の範囲の測定画像(実際のポリマーフィルムの表面上の横2457.6μm、縦1843.2μmの領域の画像:以下、基準画像という)を細かい単位領域に細分化し(横640ピクセル、縦480ピクセルに分割し、単位領域の面積は3.84×3.84(μm2/ピクセル)である)、これらの単位領域において、濃淡の基準に基づき、一定のしきい値以下の白黒濃度値を有する黒い部分を谷として規定する。
上述の明暗の基準となる白黒濃度値のしきい値の設定は、以下の通りである。すなわち、白黒濃度値を変更することにより、全単位領域中、谷と認識される単位領域の数が、全単位領域の合計数の20%となる値を、濃淡の基準となるしきい値として設定した。そして、設定されたしきい値以下の白黒濃度値を有する黒い単位領域を谷として認識する。
そして、谷として認識された単位領域が1つ以上、連続している領域(集団)を1つの谷部として規定した。すなわち、谷部は、周囲を谷ではない単位領域(凸領域)によって囲まれている、谷の集合した領域である。なお、基準画像において単一の谷部と視認される領域であっても、複数の谷が完全には連続しておらず、凸領域によって途切れている場合には、それぞれ独立している複数の谷部とした。
以上のように、基準画像において規定される谷部の個数、および面積をカウントした。得られた谷部のカウント数を、上記基準画像の面積当たりの谷部の個数として規定した。
谷部の面積度数分布は、基準画像において谷部が、どの程度、集合(連続)しているかを示すパラメーターであり、谷部が細かく分散しているのか、あるいは、粗く局在化しているかを示すものである。
具体的には、基準画像において、集合(連続)している谷が多いときには、面積の大きい谷部が少数、存在するため、300μm2以下の面積を有する谷部の個数は少なくなり、谷部の面積度数分布の値(%)は低くなる。一方、基準画像において、集合(連続)している谷が少ないとき、すなわち、谷の多くが分散しているときには、面積の小さい谷部が多数、存在するため、300μm2以下の面積を有する谷部の個数は多くなり、谷部の面積度数分布の値(%)は高くなる。
ポリマーフィルム厚さは、50~450μmであり、好ましくは60~300μmであり、より好ましくは70~200μmである。上述の範囲内の厚みを有するポリマーフィルムは、フィルム成形性と表面形状賦型性のバランスが良く、生産性に優れているという特徴を有し、かつ適度な剛性が光学部材として好適である。また、このポリマーフィルムを他の機能性フィルムと貼り合わせて使用することができる。
本発明のフィルム製造に用いる金型ロールは、例えば、ランダム凹凸形状の表面構造をもつエンボスロールである。
金型ロールの具体的な製造方法の例としては、軟質銅鍍金を施工したロール表面にサンドブラストによって所定の形状を賦型させ、表面に硬質クロムメッキを施工し、所定の表面粗さ、例えば十点平均粗さが6.00μm~10.0μmとなるように仕上げることにより作成できる。
サンドブラストによる施工は、ロール加工メーカーへ発注することもでき、またブラスト装置の条件を検討することにより容易に自作可能である。
本発明の樹脂製フィルム(ポリマーフィルム)は、通常の溶融押出成形装置を使用して成形することができる。例えば、以下の通りである。すなわち、押出機で溶融されTダイから出てくる溶融樹脂フィルムを、ゴム弾性を有する第一冷却ロールと、表面をエンボス加工した金属製第二冷却ロールとでニップしてフィルム表面に凸凹形状を賦型し、下流側に配置した金属製第三冷却ロールと引取りロールでフィルムを引取ることで樹脂製フィルムが製造される。
なお、上述のように定義される谷部の個数、および谷部の面積度数分布を有する特定の表面形状、例えば、谷部の個数が2,500個~8,000個であり、300μm2以下の面積を有する谷部の個数の割合が全谷部の個数の75~90%である表面形状を形成する方法は、上記冷却ロールの表面形状等のポリマーフィルムの製造条件を適宜、調整することにより実現される。
(測定機器)
CNCハイブリッド表面性状測定機フォームトレーサーエクストリームCS-H5000 CNC(Mitutoyo社)
測定条件 JIS B0601-2001に準拠して測定を実施した。
評価長さ:4.0mm
基準長さ:0.8mm
区関数:5区間
カットオフλc:0.8mm、λs:0.0025mm
走査速度:0.2mm/s
オートレベリング:あり
(サンプル試料)
50mm×50mmの正方形のフィルム
(算出方法)
同じサンプルフィルム内で5か所、粗さを測定した結果を平均した値を表に示した。
本値の測定は、(1)基準画像の取得、および(2)画像の計測からなる。
(1)基準画像の取得
(使用機器)
顕微鏡:工業用顕微鏡SCLIPSE LV100D (Nikon社)
Imaging software:NIS-Elements D2.30(Nikon社)
(顕微鏡のセッティング条件)
照明装置:LV-UEPI
ランプハウス:LV-LH50PC(12V、50A)
画像取得用カメラ:DIGITAL Sight DS-Fil
レンズ:接眼レンズ10倍、対物レンズ:5倍
EPI/DIA切替えスイッチ:EPI(落射照明)モード
光量絞りF stop:MAX
光量絞りA stop:MAX(改行)
NDフィルター:なし
調光ダイヤル:4V
(NIS-Elements測定条件)
観察モード:RGBモード
キャリブレーション:×5(対物レンズの倍率)CCD読出しモード:標準
キャプチャ画像サイズ:横640×縦480ピクセル(単位領域は3.84×3.84μm2/ピクセル)
露光:手動露光
露光時間:100ms
AEロック:チェックなし
ゲイン:1.40×
コントラスト:標準
(コマンドボタン設定)
ROI:設定なし
(アドバンスド設定)
測定設定:モード平均
画質:ノイズ抑制なし
シャープネスなし
オフセット0.00
彩度0.00
色相0.00
プリセット:標準
ホワイトバランス:赤0.85、緑1.00、青3.75
(サンプル試料作成)
50mm×50mmの正方形のフィルムの凹凸形状面とは反対の面に、フィルムの基材と同じ屈折率を有するオイルを塗布し、サンプルフィルムと同じ材質の鏡面フィルムを密着させて、反対面の凹凸による影響を無効化した。
(撮影方法)
手順1.顕微鏡のステージに、作成した上記サンプル試料の各辺の4か所をテープで固定した。
手順2.ピントを合わせてキャプチャし、実際のサンプルフィルムの表面上の横2457.6μm、縦1843.2μmの領域を捉えた視野の画像を、横640ピクセル、縦480ピクセルで(一辺が3.84μm/ピクセル)の鮮明な画像ファイル(基準画像:jpgファイル)として撮影した。
手順3.同じサンプルフィルム中の異なる二か所で画像を取得した。
画像解析・計測ソフトウェアWinROOF2013(三谷商事株式会社)
(WinROOF2013による測定条件)
白黒画像化実行
バックグラウンド除去設定:1250μm
(2-1)谷部カウント数の計測法
上記画像の取得手順にて取得した画像について、画像解析・計測ソフトウェアWinROOF2013を用いて、以下の操作で測定を実施した。
操作1.解析したい画像ファイルを開く。
操作2.白黒画像にする。
操作3.バックグラウンド除去:1250μm
操作4.しきい値の設定と2値化:
上記基準画像における暗い画素の面積が基準画像の総面積の19~21%の間であって20%にもっとも近い面積となるように、明暗に関するしきい値を設定する。そしてしきい値を基準として「測定の対象とする部分」とそれ以外の「対象とならない部分」の2つを区別するように2値化を行い、しきい値以下の白黒濃度値を有する黒い画素を谷部として測定の対象とした。透過度は123に設定する。
操作5.面積・総数計測ボタンをクリックして該当対象の暗い画素の個数を測定した。
操作6.同サンプルに対して、異なる場所で取得した2枚の画像を測定し、測定結果の平均値を表に示した。
(2-2)面積度数分布の計測法
上記谷部カウント数の測定法の画像取得手順にて取得した画像について、画像解析・計測ソフトウェアWinROOF2013を用いて、300μm2以下の面積の谷部の割合(%)を以下の操作で測定した。
操作1.ファイルを開く。
操作2.白黒画像にする。
操作3.バックグラウンド除去:1250μm
操作4.しきい値の設定と2値化:
上記基準画像における暗い画素の面積が画像の総面積の19~21%の間であって20%にもっとも近い面積となるように、濃淡に関するしきい値を設定する。そしてしきい値を基準として「測定の対象とする部分」とそれ以外の「対象とならない部分」の2つを区別するように2値化を行い、しきい値以下の白黒濃度値を有する黒い画素を谷部として測定の対象とした。透過度は123に設定する。
操作5.形状特徴ボタンをクリックして面積のチェックマークを入れて、上述の測定対象の黒い画素が連続している領域(谷部)の各面積を測定した。
操作6.計測された各面積の値より度数分布を作成し、300μm2以下の面積を有する谷部の個数の全谷部個数に占める割合を算出した。
操作7.同サンプルに対して、場所の異なる2枚の画像を取得し、それらの算出結果の平均値を表に示した。
(使用機器)
ヘーズメーターHM-150型(株式会社村上色彩)
(サンプル試料作成)
50mm×50mmの正方形のフィルムの裏面に、フィルムの基材と同じ屈折率を有するオイルを塗布し、鏡面サンプルフィルムと同じ材質の鏡面フィルムを密着させて、裏面の凹凸による影響を無効化した。
(測定手順)
上記サンプル試料を、フィルムの凹凸形状面側が検出器側で鏡面側が光源側となるようにヘーズメーターにセットし、Haze値の測定を実施した。
(使用機器)
平面摩耗試験機PA-300A(大栄科学精器製作所製)
(測定条件)
治具往復回数:10往復
上側圧着治具:20mm×20mm正方形
(サンプル試料作成)
上側フィルムサイズ30mm×30mmに、カットし、エッジ部はサンドペーパーを用いて角を落とした。
下側フィルムサイズ50mm×200mmにカットした。
(操作手順)
上側フィルムと下側フィルムを凹凸形状面が接するように重ね、500gの荷重をかけて擦りあわせ試験を実施し、傷の有無を判定した。
(評価)
傷が一本以上発生した場合は不良とした。
傷が発生しなかった場合は良とした。
(使用機器)
市販の液晶テレビUA55HU6000(SAMSUNG製)
(サンプル試料作成)A4サイズにカットした2枚のサンプルフィルムを、凹凸形状面が外側になるように重ねあわせ、内側を基材と屈折率の同じオイルを塗布して密着させて凹凸形状面と反対の面の凹凸形状による光学的な影響を無効化し、表面の凹凸形状の特性を正確に評価した。
(測定手順)
手順1.評価に使用する4Kテレビから拡散フィルムを抜出し、オリジナル拡散フィルムの代わりにサンプル試料を挿入した。
手順2.開発品を組み込んだテレビを組み立て、画面背景を緑単色に設定した。
手順3.30cm離れた位置から、目視観察することにより、モアレ程度を優、良、不良3段階で官能評価した。
(評価)
モアレ現象の縞模様が明確な場合を不良、
モアレ現象の縞模様がうすく存在するが不鮮明な場合を良、
モアレ現象の縞模様がほとんど見えない場合を優とした。
<ギラツキの評価法>
(使用機器)
市販の液晶テレビUA55HU6000(SAMSUNG製)
(サンプル試料作成)A4サイズにカットした2枚のサンプルフィルムを、凹凸形状面が外側になるように重ねあわせ、内側を基材と屈折率の同じオイルを塗布して密着させて凹凸形状面と反対の面の凹凸形状による光学的な影響を無効化し、表面の凹凸形状の特性を正確に評価した。
(測定手順)
手順1.評価に使用する4Kテレビから拡散フィルムを抜出し、オリジナル拡散フィルムの代わりにサンプル試料を挿入した。
手順2.開発品を組み込んだテレビを組み立て、画面背景を緑単色に設定した。
手順3.30cm離れた位置から、目視観察することにより、ギラツキの程度を良、不良2段階で官能評価した。
(評価)
ギラツキ現象のざらざら感が明確な場合を不良、
ギラツキ現象のざらざら感がみられない場合を良とした。
ポリカーボネート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製ユーピロンE-2000)のペレットを、熱風乾燥機を用いて120℃で3時間乾燥した。このペレットを90mm単軸押出機とTダイにより270℃で溶融押出し、押出された溶融フィルムを、直径220mmのシリコンゴム製の第一冷却ロールと、表面の十点平均粗さが16μmであるエンボス加工した直径450mmの金属製第二冷却ロールでニップした。次に、エンボス柄をフィルム表面に賦形して冷却し、更に表面が鏡面の金属製第三冷却ロールにフィルムを通して、引取ロールで引き取りながら厚み130μmの片面エンボスフィルムを成形した。この時、第一冷却ロールの温度を50℃、第二冷却ロールの温度を130℃、第三冷却ロールの温度を130℃に設定し、冷却ロールの速度を9.9m/minとした。得られたフィルムの特性評価結果を表1に示した。
ポリカーボネート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製ユーピロンE-2000)のペレットを、熱風乾燥機を用いて120℃で3時間乾燥した。このペレットを90mm単軸押出機とTダイにより280℃で溶融押出し、押出された溶融フィルムを、直径220mmのシリコンゴム製の第一冷却ロールと、表面の十点平均粗さが7.5μmであるエンボス加工した直径450mmの金属製第二冷却ロールでニップした。次に、エンボス柄をフィルム表面に賦形して冷却し、更に表面が鏡面の金属製第三冷却ロールにフィルムを通して、引取ロールで引き取りながら厚み130μmの片面エンボスフィルムを成形した。この時、第一冷却ロールの温度を50℃、第二冷却ロールの温度を130℃、第三冷却ロールの温度を130℃に設定し、冷却ロールの速度を9.0m/minとした。得られたフィルムの特性評価結果を表1に示した。
ポリカーボネート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製ユーピロンS-3000)のペレットを、熱風乾燥機を用いて120℃で3時間乾燥した。このペレットを90mm単軸押出機とTダイにより300℃で溶融押出し、押出された溶融フィルムを、直径220mmのシリコンゴム製の第一冷却ロールと、表面の十点平均粗さが8.3μmであるエンボス加工した直径450mmの金属製第二冷却ロールでニップした。次に、エンボス柄をフィルム表面に賦形して冷却し、更に表面が鏡面の金属製第三冷却ロールにフィルムを通して、引取ロールで引き取りながら厚み130μmの片面エンボスフィルムを成形した。この時、第一冷却ロールの温度を60℃、第二冷却ロールの温度を135℃、第三冷却ロールの温度を135℃に設定し、冷却ロールの速度を11.5m/minとした。得られたフィルムの特性評価結果を表1に示した。
ポリカーボネート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製ユーピロンE-2000)のペレットを、熱風乾燥機を用いて120℃で3時間乾燥した。このペレットを90mm単軸押出機とTダイにより280℃で溶融押出し、押出された溶融フィルムを、直径220mmのシリコンゴム製の第一冷却ロールと、表面の十点平均粗さが7.7μmであるエンボス加工した直径450mmの金属製第二冷却ロールでニップした。次に、エンボス柄をフィルム表面に賦形して冷却し、更に表面が鏡面の金属製第三冷却ロールにフィルムを通して、引取ロールで引き取りながら厚み175μmの片面エンボスフィルムを成形した。この時、第一冷却ロールの温度を60℃、第二冷却ロールの温度を135℃、第三冷却ロールの温度を135℃に設定し、冷却ロールの速度を9・0m/minとした。得られたフィルムの特性評価結果を表1に示した。
ポリカーボネート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製ユーピロンS-3000)にシリコーン粒子(SAMSUNG製SL-200M)をポリカーボネート樹脂100質量部に対し0.1質量部添加して作成したペレットを、熱風乾燥機を用いて120℃で3時間乾燥した。このペレットを90mm単軸押出機とTダイにより280℃で溶融押出し、押出された溶融フィルムを、直径220mmのシリコンゴム製の第一冷却ロールと、表面の十点平均粗さが7.7μmであるエンボス加工した直径450mmの金属製第二冷却ロールでニップした。次に、エンボス柄をフィルム表面に賦形して冷却し、更に表面が鏡面の金属製第三冷却ロールにフィルムを通して、引取ロールで引き取りながら厚み175μmの片面エンボスフィルムを成形した。この時、第一冷却ロールの温度を60℃、第二冷却ロールの温度を135℃、第三冷却ロールの温度を135℃に設定し、冷却ロールの速度を11・5m/minとした。得られたフィルムの特性評価結果を表1に示した。
ポリカーボネート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製ユーピロンS-3000)のペレットを、熱風乾燥機を用いて120℃で3時間乾燥した。このペレットを90mm単軸押出機とTダイにより280℃で溶融押出し、押出された溶融フィルムを、直径220mmのシリコンゴム製の第一冷却ロールと、表面の算術平均粗さが0.84μmであるエンボス加工した直径450mmの金属製第二冷却ロールでニップした。次に、エンボス柄をフィルム表面に賦形して冷却し、更に表面が鏡面の金属製第二冷却ロールにフィルムを通して、引取ロールで引き取りながら厚み75μmの片面エンボスフィルムを成形した。この時、第一冷却ロールの温度を50℃、第二冷却ロールの温度を130℃、第三冷却ロールの温度を130℃に設定し、冷却ロールの速度を16.7m/minとした。得られたフィルムの特性評価結果を表1に示した。輝度測定において本比較例のポリカーボネート樹脂製フィルムを装着することにより輝度は著しくは向上しなかった。
これに対し、表面粗さに関する上述の各値が大きく、谷部個数(カウント数)が少ない比較例1においては、ギラツキ防止性に劣る結果が確認された。この結果は、フィルムの表面の形状が粗くなり、出光面に透過する光が不均一となったことに起因するものと考えられる。
そして表面粗さに関する上述の各値が小さく、谷部個数(カウント数)が多い比較例2においては、モアレ防止性および耐傷つき性に劣る結果が確認された。この結果は、フィルム表面の凹凸が小さ過ぎることにより、明暗ムラを十分に拡散できず、またフィルム表面上の異物が表面を擦りつつ容易に移動してしまうことに起因するものと考えられる。
また、実施例と比較例の結果から、谷部個数を2500個~8000個、および所定の小さい面積(300μm2以下)を有する谷部の個数の割合を75~90%の範囲内に調整することが有効である点も確認された。
Claims (8)
- フィルム表面の算術平均粗さRaが0.70μm~1.45μmであり、二乗平均平方根粗さRqが0.85μm~1.80μmであり、粗さ曲線要素の平均高さRcが2.70μm~6.00μmであるポリマーフィルムにおいて、
凹凸形状を有する前記ポリマーフィルムの凹部分を意味する谷部であって、
前記ポリマーフィルムの表面上の横2457.6μm、縦1843.2μmの領域の画像である基準画像を、3.84×3.84(μm2/ピクセル)の細かい単位領域に細分化し、
濃淡の基準に基づき、しきい値以下の白黒濃度値を有する黒い部分を谷として規定し、
前記しきい値は、谷と認識される単位領域の数が、前記画像における全単位領域の合計数の20%となるように設定されており、
周囲を谷として認識されていない単位領域によって囲まれている、谷の集合した領域である谷部について、
前記谷部の個数が4000個~6000個であり、
300μm2以下の面積を有する前記谷部の個数の割合が、全谷部の個数の82~86%であり、
Haze値が43%以上であり、
ポリカーボネート樹脂により形成されている、ポリマーフィルム。 - 前記ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量が10,000~40,000である、請求項1に記載のポリマーフィルム。
- 前記ポリマーフィルム100質量部中、透光性粒子を0.01~10質量部含む、請求項1及び2のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
- 前記ポリマーフィルムの厚みが50~450μmである、請求項1~3のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
- 請求項1~4のいずれか一項に記載のポリマーフィルムを用いたディスプレイ用光拡散フィルム。
- フィルム表面の算術平均粗さRaが0.70μm~1.45μmであり、二乗平均平方根粗さRqが0.85μm~1.80μmであり、粗さ曲線要素の平均高さRcが2.70μm~6.00μmであるポリマーフィルムの製造方法であって、
凹凸形状を有する前記ポリマーフィルムの凹部分を意味する谷部であって、
前記ポリマーフィルムの表面上の横2457.6μm、縦1843.2μmの領域の画像である基準画像を、3.84×3.84(μm2/ピクセル)の細かい単位領域に細分化し、
濃淡の基準に基づき、しきい値以下の白黒濃度値を有する黒い部分を谷として規定し、
前記しきい値を、谷と認識される単位領域の数が、前記画像における全単位領域の合計数の20%となるように設定し、
周囲を谷として認識されていない単位領域によって囲まれている、谷の集合した領域である谷部について、
前記谷部の個数が4000個~6000個であり、
300μm2以下の面積を有する前記谷部の個数の割合が、全谷部の個数の82~86%となるように調整し、
ポリカーボネート樹脂によってポリマーフィルムを形成する、ポリマーフィルムの製造方法。 - 前記ポリマーフィルムのHaze値が43%以上である、請求項6に記載のポリマーフィルムの製造方法。
- 表面における十点平均粗さが6.00μm~10.0μmである金型ロールを用いて前記ポリマーフィルムの表面を賦形する、請求項6及び7のいずれかに記載のポリマーフィルムの製造方法。
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C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
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C23 | Notice of termination of proceedings |
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