JP7483661B2 - 防眩フィルム - Google Patents
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Description
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る防眩フィルム1の構成を示す断面図である。図2は、図1の上側ハードコート層4の部分断面図である。防眩フィルム1は、表示装置16(図3参照)のディスプレイ16aの表面に装着される。防眩フィルム1は、ディスプレイ16aに入射する入射光を散乱させて防眩する。また防眩フィルム1は、ディスプレイ16aを外部から保護する。また防眩フィルム1は、ディスプレイ16aの表面に装着された状態で、ギラツキを抑制する。このように防眩フィルム1は、複数の機能を有する。
図3は、第2実施形態に係る防眩フィルム101の模式的な断面図である。図3に示されるように、一例として防眩フィルム101は、上側ハードコート層4の下側ハードコート層3とは反対側に重ねて配置された少なくとも1つの反射防止(AR)層を備える点が、防眩フィルム1と異なる。本実施形態の防眩フィルム101は、下側反射防止層5と上側反射防止層6とを備える。反射防止層5、6は、一例として、スパッタリング法や蒸着法により形成される薄膜である。複数の反射防止層5、6が用いられる場合、複数の反射防止層5、6は、厚み方向に重ねて配置される。
第3実施形態に係る防眩フィルムは、一例として、上側ハードコート層4が、複数の樹脂成分を含み、複数の樹脂成分の相分離により形成された共連続相構造(相分離構造)を有する。上側ハードコート層4の表面には、一例として、複数の長細状(紐状又は線状)の凸部が形成される。長細状凸部は、分岐している。上側ハードコート層4の表面では、複数の長細状凸部が密な状態で配置された共連続相構造が形成される。
上側ハードコート層4に含まれる複数の樹脂成分は、相分離可能なものであればよい。一例として、長細状凸部が形成され且つ高い耐擦傷性を有する上側ハードコート層4を得るためには、例えば、複数の樹脂成分にポリマー及び硬化性樹脂が含まれることが好ましい。
調製工程では、溶媒と、上側ハードコート層4を構成するための樹脂組成物とを含む溶液を調製する。溶媒は、前述した上側ハードコート層4に含まれるポリマー及び硬化性樹脂前駆体の種類及び溶解性に応じて選択できる。溶媒は、少なくとも固形分(複数種類のポリマー及び硬化性樹脂前駆体、反応開始剤、その他添加剤)を均一に溶解できるものであればよい。
形成工程では、調製工程で調製した溶液を、支持体(ここでは一例として基材2)の表面に流延又は塗布する。溶液の流延方法又は塗布方法としては、慣用の方法、例えば、スプレー、スピナー、ロールコーター、エアナイフコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、リバースコーター、バーコーター、コンマコーター、ディップ、ディップ・スクイズコーター、ダイコーター、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、シルクスクリーンコーター等を例示できる。
硬化工程では、溶液中の硬化性樹脂前駆体を硬化させることで、形成工程で形成された相分離構造を固定化し、上側ハードコート層4を形成する。硬化性樹脂前駆体の硬化は、硬化性樹脂前駆体の種類に応じて、加熱又は活性エネルギー線の照射、或いはこれらの方法の組み合わせにより行う。照射する活性エネルギー線は、光硬化成分等の種類に応じて選択する。
次に、ギラツキ検査機とギラツキの評価方法について説明する。
[ギラツキ検査機]
図4は、ギラツキ検査機10の模式的な概略図である。ギラツキ検査機10は、防眩フィルムを装着したディスプレイ16aのギラツキを検査する機器である。ギラツキ検査機10は、筐体11、撮像装置12、保持部(調整部)13、撮像装置用架台14、表示装置用架台(調整部)15、及び、画像処理装置17を備える。
レンズ18のF値:F8
レンズ焦点距離:12mm
Y/Xの範囲:1.65以上1.75以下の範囲の値
但し、Xは、ディスプレイのピクセルサイズ(μm)である。Yは、撮像装置12の撮像素子の画素の撮影ピッチ(μm)である。本書でいうピクセルとは、ディスプレイがR(Red)、G(Green)、B(Blue)の3原色によりカラー表示する場合、カラー表示を行うための単位となるRGBの3画素をまとめたものを指す。また撮影ピッチとは、撮像装置12の撮像素子で撮影される画像の縦方向長さL1を、撮像装置12の撮像素子の縦方向のピクセル数N1で除して算出される値A1(A1=Ll/N1)と、撮像装置12の撮像素子で撮影される画像の横方向長さL2を、撮像装置12の撮像素子の横方向のピクセル数N2で除して算出される値A2(A2=L2/N2)との平均値{(A1+A2)/2}を指す。
以下に示すギラツキ評価方法では、一例として、評価の便宜上、表面に防眩フィルムを装着した状態におけるディスプレイ16aを予め一色(一例として緑色)に均一発光させて表示させる。
次に、本開示の性能を確認するための確認試験について説明する。本開示は、以下に示す実施例1~8に限定されない。実施例1~4、8は、第1実施形態に対応する。実施例5は、第2実施形態に対応する。実施例6、7は、第3実施形態に対応する。また、実施例1~8に対する比較用に比較例1、2を準備した。これらの実施例及び比較例に係る防眩フィルムの材料として、以下の(A)~(M)のものを準備した。
(A)ナノシリカ含有ウレタン系紫外線硬化性化合物:共栄社化学(株)製「HX-RPH-NA」、ナノシリカ微粒子(平均粒子径15nm)を含有する。
(B)フッ素基含有紫外線反応型表面改質剤:DIC(株)製「メガファックRS-75」
(C)アクリル系ハードコート配合物A:日本化工塗料(株)製「FA-3155クリア」
(D)アクリル系ハードコート配合物B:日本化工塗料(株)製「FA-3155M」、アクリル微粒子とマトリクス樹脂を含有する。
(E)重合性基を有するアクリル系重合体A:ダイセル・オルネクス(株)製「サイクロマーP」、屈折率1.51
(F)セルロースアセテートプロピオネート:イーストマン社製「CAP-482-20」、アセチル化度=2.5%、プロピオニル度=46%、ポリスチレン換算の数平均分子量75000、屈折率1.49
(G)シリコーンアクリレート:ダイセル・オルネクス(株)製「EB1360」、屈折率1.52
(H)ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート:ダイセル・オルネクス(株)製「DPHA」、屈折率1.52
(I)ペンタエリスリトールトリアクリレート:ダイセル・オルネクス(株)製「PETA」、屈折率1.51
(J)ウレタンアクリレートA:ダイセル・オルネクス(株)製「KRM8452」、10官能脂肪族ウレタンアクリレート、平均分子量1200
(K)光開始剤A:BASFジャパン(株)製「イルガキュア184」
(L)ポリマータイプレベリング剤:ビックケミー・ジャパン製「BYK-399」
(M)PETフィルム:三菱ケミカル(株)製「ダイヤホイル」、厚み125μmのもの
ナノシリカ含有ウレタン系紫外線硬化性化合物(A)100重量部、ポリマータイプレベリング剤(L)0.5重量部を混合し、溶液を調製した。この溶液を、ワイヤーバー(#18)を用いて、基材2であるPETフィルム(M)上に流延した。その後、100℃のオーブン内に1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚み約10μmのコート層を形成した。その後、コート層に対し、高圧水銀ランプにより紫外線を約5秒間照射し(積算光量約300mJ/cm2照射、以下同様)、コート層を紫外線硬化処理した。これにより、厚み10μmの下側ハードコート層3を形成した。
ワイヤーバー(#28)を用いて、厚み15μmの下側ハードコート層3を形成したこと以外は、実施例1と同一の製造条件により、実施例2の防眩フィルム1を作製した。
ワイヤーバー(#6)を用いて、厚み3.5μmの上側ハードコート層4を形成したこと以外は、実施例1と同一の製造条件により、実施例3の防眩フィルム1を作製した。
ワイヤーバー(#6)を用いて、厚み3.5μmの上側ハードコート層4を形成したこと以外は、実施例2と同一の製造条件により、実施例4の防眩フィルム1を作製した。
上側ハードコート層4上に、複数の反射防止層を形成したこと以外は実施例3と同様にして、実施例5の防眩フィルム101を作製した。具体的には、ドライ(Dry)コーティング法の一つであるスパッタリング法により、上側ハードコート層4上に、複数の反射防止層として、二酸化ケイ素層(厚み15nm)、五酸化ニオブ層(厚み10nm)、二酸化ケイ素層(厚み35nm)、五酸化ニオブ層(厚み100nm)、及び、二酸化ケイ素層(厚み80nm)を順次形成した。その後、最上位に位置する反射防止層の表面に対し、フッ素含有化合物溶液(ダイキン工業(株)製「オプツールDSX」)を塗布した。その後、この溶液の塗膜を100℃で乾燥することにより、厚み8nmの防汚層を形成した。これにより、実施例5の防眩フィルム101を作製した。
下記に示す上側ハードコート層4を形成したこと以外は、実施例1と同一の製造条件により、実施例6の防眩フィルムを作製した。重合性基を有するアクリル系重合体A(E)41重量部、セルロースアセテートプロピオネート(F)12重量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(H)40重量部、シリコーンアクリレート(G)27.7重量部、光開始剤A(K)5重量部を、メチルエチルケトン250重量部と1-ブタノール122重量部との混合溶媒に溶解し、溶液を調製した。
下記に示すように上側ハードコート層を形成したこと以外は、実施例1と同一の製造条件により、実施例7の防眩フィルムを作製した。具体的には、重合性基を有するアクリル系重合体(E)58質量部、セルロースアセテートプロピオネート(F)7質量部、ウレタンアクリレートA(J)106質量部、フッ素基含有紫外線反応型表面改質剤(B)1質量部、光開始剤A(K)3質量部を、MEK186質量部と酢酸ブチル80質量部と1-ブタノール39質量部との混合溶媒に溶解し、溶液を調製した。
下記に示すように上側ハードコート層を形成したこと以外は、実施例1と同一の製造条件により、実施例8の防眩フィルムを作製した。具体的には、透明樹脂であるペンタエリスリトールトリアクリレート(I)を用いた。また、透光性粒子である、スチレン-アクリル共重合粒子(屈折率1.51、平均粒径9.0μm)、及び、ポリスチレン粒子(屈折率1.60、平均粒径3.5μm)を、透明樹脂100質量部に対して、それぞれ10.0質量部及び16.5質量部含有させた。これに、トルエンとシクロヘキサノンの混合溶剤(質量比7:3)を、透明樹脂100質量部に対して190質量部配合し、溶液を調製した。
ワイヤーバー(#8)を用いて、厚み5μmの下側ハードコート層を形成したこと以外は、実施例1と同一の製造条件により、比較例1の防眩フィルムを作製した。以上により、比較例1のフィルムを作製した。
ワイヤーバー(#6)を用いて、厚み3.5μmの上側ハードコート層を形成したこと以外は、比較例1と同一の製造条件により、比較例2の防眩フィルムを作製した。次に、実施例1~8及び比較例1~2の各防眩フィルムについて、以下の各項目の測定を行い、測定結果を評価した。
JIS K 5600-5-4:1999に準拠する引っかき硬度(鉛筆法)に準拠する方法で測定した。具体的には、鉛筆硬度試験機((株)安田精機製作所製No.553-M鉛筆硬度試験機)を用い、ガラス基板上に防眩フィルムを配置し、防眩フィルムに対する鉛筆の角度45°、荷重750g、測定速度30mm/minの測定条件に基づいて測定した。測定に際し、三菱鉛筆(株)製鉛筆「Hi-uni」を使用し、1測定当たり、3回の引っかき動作を実施した。
防眩フィルムを、平面サイズが一定(100mm×100mm)になるようにカットし、上側ハードコート層を基材よりも上側に向けた状態で、平坦な基準面上に一定時間配置した。このとき、基準面から浮き上がった防眩フィルムの基準面からの最大高さ(四隅のうちの最大高さ)を測定することにより、カール高さの評価を行った。当該評価によれば、カールの最大高さの値が小さいほど、防眩フィルムが平坦であり、ディスプレイ16aの表面に装着し易いと評価できる。
表示装置16としてスマートフォンを用い、そのディスプレイ16aの表面に防眩フィルムを装着した。このスマートフォンのディスプレイ16aは、自発光型のカラーディスプレイであり、画素密度が441ppiの有機EL(OLED)である。また、このディスプレイ16aの画素配列は、ペンタイル配列である。具体的に、このペンタイル配列は、1画素当たり、2つの赤色のサブピクセルと、2つの緑のサブピクセルと、1つの青のサブピクセルとを含む。このスマートフォンは、三星電子(株)製「Galaxy S4(SC-04E)」である。
このときの測定条件は以下の通りとした。
撮影条件は、例えば以下の内容に設定できる。
レンズ18のF値:F8
レンズ焦点距離:12mm
Y:97.2μm
X:57.6μm
Y/X:1.69
レンズ18とディスプレイ16aとの間の相対距離(撮像距離):328mm
ヘイズメーター(日本電色(株)製、NDH-5000W)を用い、JIS K7136に準拠する方法で測定した。ヘイズは、上側ハードコート層の凹凸形状を有する表面とは反対の面が受光器側となるように配置して測定した。
JIS Z 8701に準拠する方法に基づき、分光光度計((株)日立ハイテクサイエンス製「U-3900H」)を用いて測定した。実施例1~8及び比較例1~2の防眩フィルムを市販の黒色アクリル板に光学糊で貼り付け、裏面からの反射ができるだけ影響しないようにしたものを測定対象に用いた。
グロスメーター((株)堀場製作所製、IG-320)を用い、JlS K7105に準拠する方法に基づき、防眩フィルムの表面の入射角60度における光沢度(以下、60°グロスとも称する。)を測定した。
また、実施例1~8及び比較例1~4の上側ハードコート層の厚みD1に対する下側ハードコート層の厚みD2の比率D2/D1(%)を算出した。各測定結果及び算出結果を表1及び表2に示す。
2 基材
3 下側ハードコート層
4 上側ハードコート層
5 下側反射防止層(反射防止層)
6 上側反射防止層(反射防止層)
16a ディスプレイ
30 下側マトリクス樹脂
31 微粒子
40 上側マトリクス樹脂
41 凹凸形成粒子
Claims (12)
- シート状の基材と、
前記基材に重ねて配置された下側ハードコート層と、
前記下側ハードコート層の前記基材側とは反対側に重ねて配置された上側ハードコート層と、を備え、
前記下側ハードコート層の厚みが、前記上側ハードコート層の厚みの少なくとも150%以上の範囲の値であり、
前記上側ハードコート層は、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレートから選択される少なくとも1つであって、チオール基を含まない光硬化性樹脂又はチオール基を含まないオリゴマーの硬化物を、マトリクス樹脂として含み、
前記上側ハードコート層は、表面に凹凸が形成され且つチオール基を含まない層であり、
前記下側ハードコート層は、微粒子を含む、防眩フィルム。 - 画素密度が441ppiである有機ELディスプレイの表面に装着した状態において、8ビット階調表示で且つ平均輝度が170階調のグレースケール画像として画像データが得られるように調整したときの、JIS C 1006:2019に準拠する方法で測定される前記ディスプレイの輝度分布の標準偏差が、6.9以上12以下の範囲の値である、請求項1に記載の防眩フィルム。
- ヘイズ値が0.5%以上25%以下の範囲の値である、請求項1又は2に記載の防眩フィルム。
- 前記上側ハードコート層の前記下側ハードコート層とは反対側の面の鉛筆硬度が、4H以上の範囲の値である、請求項1~3のいずれか1項に記載の防眩フィルム。
- 前記上側ハードコート層の厚みが、3μm以上6μm以下の範囲の値である、請求項1~4のいずれか1項に記載の防眩フィルム。
- 前記下側ハードコート層の厚みが、10μm以上20μm以下の範囲の値である、請求項1~5のいずれか1項に記載の防眩フィルム。
- 前記上側ハードコート層は、前記マトリクス樹脂である上側マトリクス樹脂と、前記上側マトリクス樹脂中に分散され且つ平均粒径が0.5μm以上5.0μm以下の範囲の値である凹凸形成粒子と、を含む、請求項1~6のいずれか1項に記載の防眩フィルム。
- 前記上側マトリクス樹脂と前記凹凸形成粒子との屈折率差が、0以上0.20以下の範囲の値である、請求項7に記載の防眩フィルム。
- 前記上側ハードコート層は、複数の樹脂成分を含み、前記複数の樹脂成分の相分離により形成された共連続相構造を有する、請求項1~6のいずれか1項に記載の防眩フィルム。
- 前記下側ハードコート層は、下側マトリクス樹脂と、前記下側マトリクス樹脂中に分散され且つ平均粒径が5nm以上100nm以下の範囲の値である前記微粒子と、を含む、請求項1~9のいずれか1項に記載の防眩フィルム。
- 前記上側ハードコート層の前記下側ハードコート層とは反対側に重ねて配置された少なくとも1つの反射防止層を備える、請求項1~10のいずれか1項に記載の防眩フィルム。
- 前記上側ハードコート層と接触するように配置される前記反射防止層が、金属酸化物粒子を含む、請求項11に記載の防眩フィルム。
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C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
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A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
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C211 | Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings |
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A521 | Request for written amendment filed |
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