JP7225137B2 - 防眩フィルム - Google Patents
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Description
1つの実施形態においては、上記バインダー樹脂の屈折率(n1)に対する前記粒子の屈折率(n2)の比(n2/n1)が、0.8~1.2である。
1つの実施形態においては、上記透明基材層が樹脂フィルムから形成され、上記防眩層が、硬化性化合物、粒子および溶媒を含む防眩層形成用組成物を用いて形成され、該溶媒のSP値と、該樹脂フィルムを構成する樹脂のSP値との差(樹脂SP値-溶媒SP値)が、-10~20(cal/cm3)1/2である。
1つの実施形態においては、上記防眩層の厚みと、上記粒子の重量平均粒子径との比(粒子の重量平均粒径/防眩層の厚み)が、0.15~2.0である。
本発明の別の局面によれば、画像表示装置が提供される。この画像表示装置は、上記防眩フィルムと、該防眩フィルムの片側に配置された画像表示セルとを備え、該防眩フィルムが、上記透明基材層が該画像表示セル側にして配置され、上記中間層と該画像表示セルとの間に、ギャップが形成され、該ギャップの大きさが100μm~700μmである。
図1は、本発明の1つの実施形態による防眩フィルムの概略断面図である。この防眩フィルム100は、透明基材層10と、透明基材層10の少なくとも片側に配置された防眩層30とを備え、透明基材層10と防眩層30との間には、中間層20が形成されている。代表的には、透明基材層10は、樹脂フィルムから構成される。防眩層30は、代表的には、樹脂フィルムに防眩層形成用組成物を塗工して形成される。防眩層形成用組成物は、バインダー樹脂(あるいは、バインダー樹脂の前駆体)と粒子とを含み、このような防眩層形成用組成物から形成された防眩層30は、バインダー樹脂と粒子とを含む。中間層20は、代表的には、防眩層形成用組成物が上記樹脂フィルムに浸透して形成される。樹脂フィルムに防眩層形成用組成物を塗工して防眩層を形成する際、上記樹脂フィルムを構成する材料が、防眩層形成用組成物に溶出してもよい。このように樹脂フィルムを構成する材料が溶出して形成された部分も中間層20に該当する。すなわち、中間層20は、透明基材層10を構成する材料の少なくとも一部、および防眩層30に含まれるバインダー樹脂の少なくとも一部を含み得る。中間層20は、透明基材層10を構成する材料と防眩層30に含まれるバインダー樹脂とが相溶して形成された層であってもよい。また、中間層20は、透明基材層10および防眩層20の両方に接する層である。なお、図示していないが、防眩フィルムは、防眩層の透明基材層とは反対側の面に、反射防止層をさらに備えていてもよい。反射防止層は、任意の適切な方法で形成され得る。
上記防眩層は、バインダー樹脂と粒子とを含む。該防眩層は、例えば、透明基材層を構成する樹脂フィルム上に防眩層形成用組成物を塗布し、その後、該組成物を硬化して形成される。防眩層形成用組成物は、硬化性化合物、粒子、溶媒等を含み得る。
応物である。変性ウレアとしては、例えば、ビッグケミー社製の商品名「BYK410」等が挙げられる。
上記透明基材層は、樹脂フィルムから形成され得る。透明基材層は、樹脂フィルム中、中間層が形成されなかった部分に該当する。透明基材層を構成する樹脂フィルムとしては、可視光線透過性を有する限り任意の適切なフィルムが用いられ得る。上記樹脂フィルムとしては、例えば、トリアセチルセルロース(TAC)系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ノルボルネン構造を有するポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート系樹脂等から構成される樹脂フィルムが挙げられる。なかでも好ましくは、トリアセチルセルロース(TAC)系樹脂から構成される樹脂フィルムである。
図3は、本発明の防眩フィルムを用いた画像表示装置の一例について、その一部示す概略断面図である。画像表示装置200は、防眩フィルム100と、画像表示セル40とを備える。好ましくは、防眩フィルム100は透明基材層10を画像表示セル40側にして配置される。防眩フィルム100と画像表示セル40との間には、任意の適切な光学部材Aが配置され得、防眩層30と画像表示セル40との間には所定のギャップXが形成される。光学部材Aとしては、例えば、ガラス基板、偏光板、位相差フィルム、接着剤層、粘着剤層等が挙げられる。防眩フィルム100と画像表示セル40との間には、単独の光学部材が配置されていてもよく、複数個、複数種の光学部材が配置されていてもよい。
(1)粒子の重量平均粒径
なお、粒子の重量平均粒径は、コールターカウント法により、測定した。具体的には、防眩層形成用組成物について、細孔電気抵抗法を利用した粒度分布測定装置(ベックマン・コールター社製、商品名「コールターマルチサイザー」)を用い、粒子が細孔を通過する際の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り、粒子の数と体積を測定し、重量平均粒径を算出した。
また、粒子の「|D90-D50|」は、日機装社製の「MicrotracUPA(型番)」を用いたレーザー回折散乱式粒度分布測定法により得られるD50(体積累積50%における粒径)と体積累積粒径D90(体積累積90%における粒径)との差の絶対値を意味する。
各層の厚みは、断面を光学顕微鏡(キーエンス社製、商品名「VHX-700F」)またはTEM(Hitachi社製、商品名「H-7650」)で観察して測定した。光学顕微鏡による観察の際には、樹脂包埋を行った防眩フィルムをミクロトームにより切断して、観察用サンプルを作製した。また、TEMによる観察の際には、重金属染色処理を含む超薄切片法によりサンプルを作製した。
屈折率は、アタゴ社製のアッベ屈折率計(商品名:DR-M2/1550)を用い、中間液としてモノブロモナフタレンを選択し、測定対象の測定面に対して測定光を入射させるようにして、前記装置に示される規定の測定方法により測定を行った。
バックライト(ハクバ写真産業社製、商品名「ライトビューワー5700」)上にガラス板(厚み:700μm)を配置し、該ガラス板のバックライトとは反対側の面に、ブラックマトリックスパターンを配置して評価用テーブルを準備した。
この評価用テーブル上に、ギャップXの一部を構成する部材Aとして、TACフィルム(厚み:80μm)4枚と粘着剤層(厚み:20μm)4層とをそれぞれ交互に積層し、さらにTACフィルム(厚み:40μm)と粘着剤層(厚み:20μm)とを積層した。
上記部材Aの上に、透明基材層を下にして(すなわち、粘着剤層と透明基材層とが対向するようにして)、実施例および比較例で得られた防眩フィルムを配置した。なお、このような構成は、ギャップXが500μm(=TAC80μm×4+TAC40μm×1+粘着剤層20μm×5+透明基材層と中間層との合計40μm)である場合のギラツキを評価する構成である。
次いで、防眩フィルムに光を照射して、防眩フィルムに生じるギラツキを、下記の基準で評価した。
なお、ブラックマトリックスパターンの精細度は、105ppi、200ppi、267ppiとし、それぞれの精細度について上記評価を行った。
A:ギラツキがみられない
B:ギラツキがほとんどない
C:ギラツキが多少みられるが、実用上問題がない程度である
D:ギラツキはあるが、実用上問題がない程度である
E:実用上問題のあるギラツキがみられた
JIS B0601(1994年度版)に従って、平均凹凸間距離Sm(mm)および算術平均表面粗さRa(μm)を測定した。具体的には、防眩フィルムの透明基材層の防眩層とは反対側の面に、ガラス板(MATSUNAMI社製、MICRO SLIDE GLASS、品番S、厚み1.3mm、45×50mm)を粘着剤で貼り合わせ、試料を作製した。先端部(ダイヤモンド)の曲率半径R=2μmの測定針を有する触針式表面粗さ測定器((株)小阪研究所製、高精度微細形状測定器、商品名「サーフコーダET4000」)を用い、走査速度0.1mm/秒、カットオフ値0.8mm、測定長4mmの条件で、前記試料における防眩層の表面形状を一定方向に測定し、平均凹凸間距離Sm(mm)および算術平均表面粗さRaを求めた。また、得られた表面粗さ曲線から平均傾斜角度θa(°)を求めた。なお、前記高精度微細形状測定器は、前記各測定値を自動算出する。
(全体ヘイズ)
JIS K 7136(2000年版)のヘイズ(曇度)に準じ、ヘイズメーター(村上色彩技術研究所製、商品名「HM-150」)を用いて測定した。
(内部ヘイズ)
防眩フィルムの防眩層表面(透明基材層とは反対側の面)に、トリアセチルセルロース(TAC)フィルムを貼着して得られた評価試料のヘイズ値を、上記方法で測定して得られた値を内部ヘイズとした。
透明基材層の防眩層とは反対側の面に、黒色アクリル板(三菱レイヨン社製、厚み:2mm)を粘着剤を介して貼り合わせ、裏面反射の影響を抑えた評価試料を作製した。
照度1000Lxの環境下(ディスプレイを用いる一般的なオフィス環境に相当)、該評価試料の上面に対し、垂直方向を基準(0°)として60°の方向から、白ボケ現象の程度を目視により観察し、下記の評価基準で評価した。
○:白ボケが見られない
×:視認性を著しく低下させるほどの強い白ボケが見られる
透明基材層の防眩層とは反対側の面に、黒色アクリル板(三菱レイヨン社製、厚み:2mm)を粘着剤を介して貼り合わせ、裏面反射の影響を抑えた評価試料を作製した。
照度1000Lxの環境下(ディスプレイを用いる一般的なオフィス環境に相当)、該評価試料を蛍光灯(三波長光源)で照らし、防眩フィルムの防眩性を、下記の評価基準で目視にて評価した。
○:視認性に影響するような像の映り込みが生じない
×:像の映り込みがあり、実用上の問題が生じる
評価サンプルとして防眩フィルム1m2を用意し、暗室内で、該フィルムに蛍光灯(100Lx)からの光を透過させ、30cm離れた目視にて外観を確認した。確認された外観欠点について、目盛り付きのルーペを用いて観察し、外観欠点の大きさ(最大径)を測定し、100μm以上の異物、気泡およびキズと、200μm以上のブツ(突起物)との個数をカウントした。
○:200μm以上のブツや100μm以上の異物・気泡・キズが一ヶ所もない。また、黒締りが良い。
×:200μm以上のブツや100μm以上の異物・気泡・キズが見られる。また、白ボケが見られる。
日立ハイテク社製の分光高度計(U-4100)を用いて、波長範囲200nm~800nmで透過率スペクトルを測定し、波長380nmにおける透過率を読み取った。評価用サンプルのサイズは、50mm角とした。
〇:透過率が90%以上
×:透過率が90%未満
バインダー樹脂としてのペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA;大阪有機化学社製、商品名「ビスコート♯300」)50重量部およびウレタンアクリレートプレポリマー(新中村化学工業社製、商品名「UA-53H-80BK」)50重量部と、シリコーン粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、商品名「トスパール130」、重量平均粒径:3μm、|D90-D50|:2.5μm、屈折率:1.42)3.5重量部と、有機粘土である合成スメクタイト(コープケミカル社製、商品名「ルーセンタイトSAN」)2重量部と、光重合開始剤(BASF社製、商品名「イルガキュア907」)3重量部と、レベリング剤(DIC社製、商品名「PC4100」、固形分10%)0.2重量部とを混合し、トルエン/シクロペンタノン(CPN)混合溶媒(重量比トルエン/シクロペンタノン=70/30)で希釈して、固形分濃度33重量%の防眩層形成用組成物Iを調製した。なお、有機粘土は、トルエンで固形分が6重量%になるよう希釈して用いた。
トリアセチルセルロース(TAC)フィルム(コニカミノルタオプト社製、商品名「KC4UA」、厚み:40μm)に、上記防眩層形成用組成物Iをコンマコーター(登録商標)を用いて塗布し、80℃で1分間加熱した後、高圧水銀ランプにて積算光量300mJ/cm2の紫外線を照射して、透明基材層と防眩層(厚み:6.3μm)とを備え、透明基材層と防眩層との間に厚み1.7μmの中間層が形成された防眩フィルムを得た。防眩層においてバインダー樹脂により構成される領域の屈折率は、1.53であった。
得られた防眩フィルムを上記(4)~(10)の評価に供した。結果を表1および表2に示す。
シリコーン粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、商品名「トスパール130」)3.5重量部に代えて、ポリスチレン粒子(積水化成品工業社製、商品名「テクポリマー」、重量平均粒径:3μm、|D90-D50|:2.5μm、屈折率:1.59)5重量部を用い、トルエン/シクロペンタノン(CPN)混合溶媒(重量比トルエン/シクロペンタノン=70/30)に代えて、トルエン/シクロペンタノン(CPN)混合溶媒(重量比トルエン/シクロペンタノン=50/50)を用いて、防眩層形成用組成物IIを調製し、かつ、該防眩層形成用組成物IIの固形分濃度を35重量%としたこと以外は、実施例1と同様にして、防眩フィルム(防眩層厚み:4μm、中間層厚み:4μm)を得た。防眩層においてバインダー樹脂により構成される領域の屈折率は、1.53であった。
得られた防眩フィルムを上記(4)~(10)の評価に供した。結果を表1および表2に示す。
ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA;大阪有機化学社製、商品名「ビスコート♯300」)の配合量を90重量部とし、ウレタンアクリレートプレポリマー(新中村化学工業社製、商品名「UA-53H-80BK」)の配合量を10重量部とし、シリコーン粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、商品名「トスパール130」)の配合量を4.25重量部とし、光重合開始剤(BASF社製、商品名「イルガキュア907」)の配合量を2.5重量部とし、固形分濃度を31.5重量%となるようにして防眩層形成用組成物IIIを調製したこと以外は、実施例1と同様にして、防眩フィルム(防眩層厚み:4.8μm、中間層厚み:3.2μm)を得た。防眩層においてバインダー樹脂により構成される領域の屈折率は、1.53であった。
得られた防眩フィルムを上記(4)~(10)の評価に供した。結果を表1および表2に示す。
ペンタエリスリトールトリアクリレート(大阪有機化学社製、商品名「ビスコート♯300」)の配合量を10重量部とし、ウレタンアクリレートプレポリマー(新中村化学工業社製、商品名「UA-53H-80BK」)90重量部としたこと以外は、実施例3と同様にして、防眩フィルム(防眩層厚み:6.8μm、中間層厚み:1.2μm)を得た。防眩層においてバインダー樹脂により構成される領域の屈折率は、1.53であった。
得られた防眩フィルムを上記(4)~(10)の評価に供した。結果を表1および表2に示す。
ペンタエリスリトールトリアクリレート(大阪有機化学社製、商品名「ビスコート♯300」)の配合量を50重量部とし、ウレタンアクリレートプレポリマー(新中村化学工業社製、商品名「UA-53H-80BK」)50重量部とし、さらに、トルエン/シクロペンタノン混合溶媒(重量比トルエン/シクロペンタノン=70/30)に代えて、トルエン/シクロペンタノン混合溶媒(重量比トルエン/シクロペンタノン=97/3)を用いたこと以外は、実施例3と同様にして防眩フィルムを得た(防眩層厚み:7.6μm、中間層厚み:0.4μm)。防眩層においてバインダー樹脂により構成される領域の屈折率は、1.53であった。
得られた防眩フィルムを上記(4)~(10)の評価に供した。結果を表1および表2に示す。
ペンタエリスリトールトリアクリレート(大阪有機化学社製、商品名「ビスコート♯300」)の配合量を50重量部とし、ウレタンアクリレートプレポリマー(新中村化学工業社製、商品名「UA-53H-80BK」)50重量部とし、さらに、トルエン/シクロペンタノン混合溶媒(重量比トルエン/シクロペンタノン=70/30)に代えて、トルエン/シクロペンタノン混合溶媒(重量比トルエン/シクロペンタノン=40/60)を用いたこと以外は、実施例3と同様にして防眩フィルム(防眩層厚み:2.8μm、中間層厚み:5.2μm)を得た。防眩層においてバインダー樹脂により構成される領域の屈折率は、1.53であった。
得られた防眩フィルムを上記(4)~(6)の評価に供した。結果を表1および表2に示す。
実施例1~5および比較例1と同様にして、防眩フィルムを得、該防眩フィルムそれぞれのギラツキを以下のようにして評価した。
上記評価(4)と同様にして、評価用テーブルを準備した。
この評価用テーブル上に、ギャップXの一部を構成する部材Aとして、粘着剤層(厚み:30μm)を配置した。
上記部材Aの上に、透明基材層を下にして(すなわち、粘着剤層と透明基材層とが対向するようにして)、実施例および比較例で得られた防眩フィルムを配置した。このような構成は、ギャップXが70μm(=粘着剤層30μm+透明基材層と中間層との合計40μm)である場合のギラツキを評価する構成である。
このような構成で、上記評価(4)と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
実施例1~5および比較例1と同様にして、防眩フィルムを得、該防眩フィルムそれぞれのギラツキを以下のようにして評価した。
上記評価(4)と同様にして、評価用テーブルを準備した。
この評価用テーブル上に、ギャップXの一部を構成する部材Aとして、TACフィルム(厚み:80μm)7枚と粘着剤層(厚み:20μm)7層とをそれぞれ交互に積層し、さらにTACフィルム(厚み:40μm)と粘着剤層(厚み:20μm)とを積層した。
上記部材Aの上に、透明基材層を下にして(すなわち、粘着剤層と透明基材層とが対向するようにして)、実施例および比較例で得られた防眩フィルムを配置した。このような構成は、ギャップXが800μm(=TAC80μm×7+TAC40μm×1+粘着剤層20μm×8+透明基材層と中間層との合計40μm)である場合のギラツキを評価する構成である。
このような構成で、上記評価(4)と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
20 中間層
30 防眩層
100 防眩フィルム
Claims (5)
- 透明基材層と、
該透明基材層の少なくとも片側に配置され、バインダー樹脂および粒子を含む、防眩層と、
該透明基材層と該防眩層との間に形成され、該透明基材層を構成する材料の少なくとも一部および該バインダー樹脂の少なくとも一部とを含む、中間層とを備え、
該中間層の厚みが、該防眩層の厚みに対して、17.6%~27.2%である、
防眩フィルム。 - 前記バインダー樹脂の屈折率(n1)に対する前記粒子の屈折率(n2)の比(n2/n1)が、0.8~1.2である、請求項1に記載の防眩フィルム。
- 前記透明基材層が樹脂フィルムから形成され、
前記防眩層が、硬化性化合物、粒子および溶媒を含む防眩層形成用組成物を用いて形成され、
該溶媒のSP値と、該樹脂フィルムを構成する樹脂のSP値との差(樹脂SP値-溶媒SP値)が、-10~20(cal/cm3)1/2である、
請求項1または2記載の防眩フィルム。 - 前記防眩層の厚みと、前記粒子の重量平均粒子径との比(粒子の重量平均粒径/防眩層の厚み)が、0.15~2.0である、請求項1から3のいずれかに記載の防眩フィルム。
- 請求項1から4のいずれかに記載の防眩フィルムと、該防眩フィルムの片側に配置された画像表示セルとを備え、
該防眩フィルムが、前記透明基材層が該画像表示セル側にして配置され、
前記中間層と該画像表示セルとの間に、ギャップが形成され、該ギャップの大きさが100μm~700μmである、
画像表示装置。
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