TW201300846A - 防眩薄膜及液晶顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種防眩薄膜及液晶顯示裝置,其中,該防眩薄膜包含透明支撐體及防眩層,上述防眩層形成於該透明支撐體上、且具備在該透明支撐體相反側具有微細凹凸的微細凹凸表面,其特徵在於,內部霧度是1%以下,表面霧度是0.4%以上且10%以下;並且,關於從上述微細凹凸表面的平均面的主法線方向入射、從上述微細凹凸表面中包含標高最高的點且與上述微細凹凸表面的平均面平行的假想平面即最高標高面出射的波長為550nm的平面波,上述最高標高面的複數振幅從上述微細凹凸表面的標高和防眩層的折射率得以計算;在該複數振幅的一維功率譜作為對空間頻率的強度來表示時的曲線圖,在空間頻率為0.032μm-1以上且0.064μm-1以下的範圍內,具有兩個反折點。

Description

防眩薄膜及液晶顯示裝置
本發明涉及防眩性優異的防眩(抗眩光)薄膜(anti-glare film)及具有該防眩薄膜的液晶顯示裝置。
[防眩薄膜]
就液晶顯示器及等離子顯示面板、布勞恩管(陰極射線顯像管:CRT)顯示器、有機電致發光(EL)顯示器等圖像顯示裝置而言,當在其顯示面上映入外光時,目視識別性會顯著受損。為了防止這種外光的映入,在重視畫質的電視機及個人計算機、在外光強的屋外所使用的攝影機及數位相機、利用反射光進行顯示的手機等中,一直以來,都在圖像顯示裝置的表面上為防止外光映入而使用防眩薄膜。
作為這種防眩薄膜,例如,日本特開2006-53371號公報中記載有按以下方式製作成的防眩薄膜,即,藉由對基材進行研磨且實施了噴砂加工以後,實施無電解鍍鎳,製造在表面具有微細凹凸的輥,邊將該輥的凹凸面按壓於形成在TAC薄膜上的光固化性樹脂層,邊進行固化。
[液晶顯示裝置]
液晶顯示裝置從輕量、薄型、低電力消耗等特徵出發,其在電視機、個人計算機、攜帶終端等上的利用正在進展。在電視機等以顯示映像的目的所使用的液晶顯示裝置中,目視識別性特別是從正面觀察時的對比度比和從斜向觀察時的對比度比即視場角特性受到重視。
另外,液晶顯示裝置當在其顯示面上映入外光時目視識別性會顯著受損。為了防止這種外光的映入,在重視畫質的電視機及個人計算機、在外光強的屋外使用的攝像機及數碼相機、利用反射光進行顯示的手機等中,一直以來,都在圖像顯示裝置的表面上為了防止外光映入而使用防眩薄膜。
在防眩薄膜上,除要求防眩性以外,還要求以下特性:在配置於圖像顯示裝置的表面時顯示良好的對比度;在配置於液晶顯示裝置的表面時抑制所謂的"褪色(whitening)"的發生;及在配置於液晶顯示裝置的表面時抑制所謂的"閃眩(glittering)"現象的發生,在此,上述"褪色",因散射光而顯示面整體發白,顯示變成不鮮明的色;上述"閃眩",液晶顯示裝置的像素和防眩薄膜的表面凹凸形狀發生干涉,其結果發生亮度分(brightness distribution)佈而難以觀看。
[第一本發明的課題]
在防眩薄膜上,除要求防眩性以外,還要求在配置於圖像顯示裝置的表面時示出良好的對比度、在配置於液晶顯示裝置的表面時抑制所謂的"褪色"的發生及在配置於液晶顯示裝置的表面時抑制所謂的"閃眩"現象的發生,上述"褪色"是指因散射光而使顯示面整體發白、顯示變成不鮮明的色;上述"閃眩"是指液晶顯示裝置的像素和防眩薄膜的表面凹凸形狀發生干涉,作為結果,發生亮度分佈,難以觀看。但是,專利文獻1記載的防眩薄膜由於使用藉由噴砂加工形成了凹凸形狀的模具而製作,因此在凹凸形狀的精度這點上,不夠充分,特別是,有時具有持有50μm以上的周期的比較大的凹凸形狀,因此易發生"閃眩"。
[第二本發明的課題]
作為改善了對比度比、視場角特性及防眩性的液晶顯示裝置,日本特開2006-039270號公報及日本特開2007-256766號公報公開了在垂直取向模式的液晶顯示裝置上配置有偏光板的液晶顯示裝置,其中,上述偏光板具有規定的相位差薄膜和防眩薄膜。更具體而言,日本特開2006-039270號公報公開了如下的液晶顯示裝置,即,藉由與垂直取向模式的液晶盒(liquid crystal cell)、直線偏光器、單軸性或雙軸性的相位差板及完全雙軸性的相位差板一同應用被分割為規定的區域(domain)面積的防眩層,目視識別性得到了改善。另外,日本特開2007-256766號公報公開了如下的液晶顯示裝置,即,在垂直取向模式的液晶盒的上下配置直線偏光器,並且在任一方的盒基板(cell substrate)和直線偏光器之間配置正單軸性或雙軸性的相位差板,在其相位差板和盒基板之間或另一盒基板和直線偏光器之間配置完全雙軸性的相位差板,另外,在其顯示面側即識別側配置賦予特定的光學特性且具有特定的表面形狀的防眩層,由此目視識別性得到了改善。
但是,日本特開2006-039270號公報及日本特開2007-256766號公報記載的防眩薄膜由於使用藉由噴砂加工形成了凹凸形狀的壓花模來製作,因此凹凸形狀的精度不夠充分,特別是,有時具有持有50μm以上的周期的比較大的凹凸形狀,因此存在易發生"閃眩"這種問題。
[第三本發明的課題]
作為改善了對比度比、視場角特性及防眩性的液晶顯示裝置,日本特開2006-053511號公報及日本特開2007-256765號公報公開了在扭曲向列型的液晶顯示裝置上配置有偏光板的液晶顯示裝置,其中,上述偏光板具有規定的光學異方向性層和防眩薄膜。更具體而言,日本特開2006-053511號公報公開了如下的液晶顯示裝置,即,藉由與在兩塊電極基板之間夾持有扭曲向列型液晶而成的液晶盒、直線偏光器、光學性地負或正的單軸性且其光軸從薄膜的法線方向傾斜了5至50°的光學異方向性層一同應用被分割為規定的域面積的防眩層,目視識別性得到了改善。另外,日本特開2007-256765號公報公開了如下的液晶顯示裝置,即,藉由與在兩塊電極基板之間夾持有扭曲向列型液晶而成的液晶盒、直線偏光器、光學性地負或正的單軸性且其光軸從薄膜的法線方向傾斜了5至50°的光學異方向性層一同配置賦予特定的光學特性且具有特定的表面形狀的防眩層,目視識別性得到了改善。
但是,日本特開2006-053511號公報及日本特開2007-256765號公報記載的防眩薄膜由於使用藉由噴砂加工形成了凹凸形狀的壓花模來製作,因此凹凸形狀的精度不夠充分,特別是,有時具有持有50μm以上的周期的比較大的凹凸形狀,因此存在易發生"閃眩"這種問題。
[第四本發明的課題]
作為改善了對比度比、視場角特性及防眩性的液晶顯示裝置,日本特開2008-209861號公報公開了在平面開關(IPS)模式的液晶顯示裝置上配置有偏光板的液晶顯示裝置,上述偏光板具有規定的相位差薄膜和防眩薄膜。更具體而言,日本特開2008-209861號公報公開了如下的液晶顯示裝置,即,在IPS模式的液晶盒的上下配置偏光板,並且在背面側偏光板和盒基板之間配置至少一塊相位差板,將在從構成背面側偏光板的偏光器的液晶盒側表面到液晶盒的背面側基板表面之間所存在的雙折射層的相位差值設為規定範圍,另外,使從構成前面側偏光板的偏光器的液晶盒側表面到液晶盒的前面側基板表面之間的厚度方向相位差值接近零,而且,在其顯示面側即識別側配置賦予特定的光學特性且具有特定的表面形狀的防眩層,由此對比度等得到了進一步改善。
但是,日本特開2008-209861號公報記載的防眩薄膜由於使用藉由噴砂加工形成了凹凸形狀的壓花模來製作,因此凹凸形狀的精度不夠充分,特別是,有時具有持有50μm以上的周期的比較大的凹凸形狀,因此存在易發生"閃眩"這種問題。
第一本發明的目的在於,提供一種顯示優異的防眩性、且體現良好的對比度、並可防止由"褪色"及"閃眩"的發生所造成的目視識別性下降的防眩薄膜。
[第一本發明]
第一本發明提供一種防眩薄膜,其包含透明支撐體及防眩層,上述防眩層形成於該透明支撐體上、且具備在該透明支撐體相反側具有微細凹凸的微細凹凸表面,其特徵為,內部霧度為1%以下,表面霧度為0.4%以上10%以下,並且,關於從上述微細凹凸表面的平均面的主法線方向入射、且從上述微細凹凸表面中包含標高最高的點且與上述微細凹凸表面的平均面平行的假想平面即最高標高面出射的波長為550nm的平面波,上述最高標高面的複數振幅(complex amplitude)從上述微細凹凸表面的標高和防眩層的折射率得以計算,在該複數振幅的一維功率譜(power spectrum)作為對空間頻率的強度來表示時的曲線圖,在空間頻率為0.032μm-1以上0.064μm-1以下的範圍內,具有兩個反折點(inflection point)。
在第一本發明的防眩薄膜之一方式中,較佳的是上述複數振幅的一維功率譜的與空間頻率相關的二階導函數(second order derivative)在空間頻率為0.024μm-1時為正。
在第一本發明的防眩薄膜之一方式中,上述微細凹凸表面中的傾角為5°以上的微小面的比率不足10%。
第一本發明的防眩薄膜顯示優異的防眩性,並且體現良好的對比度,防止了由"褪色"及"閃眩"的發生所造成的目視識別性下降。
第二本發明的目的在於,提供一種液晶顯示裝置,其顯示優異的防眩性,並體現良好的對比度及廣視場角特性,且不會發生由"褪色"及"閃眩"的發生所造成的目視識別性的下降。
[第二本發明]
第二本發明提供一種液晶顯示裝置,其具備:液晶盒,其在相互平行的一對盒基板之間封入有液晶,該液晶在無電壓施加狀態下在該盒基板附近在相對於該盒基板大致垂直的方向取向;前面側偏光薄膜,其配置於該液晶盒的識別側;背面側偏光薄膜,其配置於其相反側;至少一塊相位差薄膜,其配置於上述背面側偏光薄膜和上述液晶盒之間及/或上述前面側偏光薄膜和上述液晶盒之間;防眩薄膜,其包含透明支撐體及防眩層,上述防眩層形成於該透明支撐體上、且具備在該透明支撐體相反側具有微細凹凸的微細凹凸表面,另外,上述防眩薄膜以防眩層成為最靠識別側的方式被配置於上述前面側偏光薄膜的與上述液晶盒對向的面相反側,其特徵為,上述防眩薄膜的內部霧度為1%以下、表面霧度為0.4%以上10%以下,並且,關於從上述微細凹凸表面的平均面的主法線方向入射、從上述微細凹凸表面中包含標高最高的點且與上述微細凹凸表面的平均面平行的假想平面即最高標高面出射的波長為550nm的平面波,上述最高標高面的複數振幅從上述微細凹凸表面的標高和防眩層的折射率得以計算;在該複數振幅的一維功率譜作為對空間頻率的強度來表示時的曲線圖,在空間頻率為0.032μm-1以上0.064μm-1以下的範圍內,具有兩個反折點。
在第二本發明的液晶顯示裝置之一方式中,較佳的是上述相位差薄膜的面內相位差值R0為50nm以上80nm以下,該相位差薄膜的厚度方向相位差值Rth為120nm以上250nm以下。
在第二本發明的液晶顯示裝置之一方式中,較佳的是上述複數振幅的一維功率譜的與空間頻率相關的二階導函數在空間頻率0.024μm-1時為正。
在第二本發明的液晶顯示裝置之一方式中,較佳的是上述微細凹凸表面中的傾角5°以上的微小面的比率不足10%。
第二本發明的液晶顯示裝置顯示優異的防眩性,並體現良好的對比度和廣視場角特性,且防止了由"褪色"及"閃眩"的發生所造成的目視識別性下降。
第三本發明的目的在於,提供一種液晶顯示裝置,其顯示優異的防眩性,並體現良好的對比度及廣視場角特性,且不會發生由"褪色"及"閃眩"的發生所造成的目視識別性的下降。
[第三本發明]
第三本發明提供一種液晶顯示裝置,其具備:液晶盒,其在相互平行的一對盒基板之間封入有扭曲向列型液晶(twisted nematic type liquid crystal);前面側偏光薄膜,其配置於該液晶盒的識別側;背面側偏光薄膜,其配置於其相反側;光學異方向性層(optical anisotropic layer),其配置於上述背面側偏光薄膜和上述液晶盒之間及上述前面側偏光薄膜和上述液晶盒之間中的至少任一之間;防眩薄膜,其包含透明支撐體及防眩層,上述防眩層形成於該透明支撐體上、且具備在該透明支撐體相反側具有微細凹凸的微細凹凸表面,另外,上述防眩薄膜以防眩層成為最靠識別側的方式被配置於上述前面側偏光薄膜的與上述液晶盒對向的面相反側,其特徵為,上述防眩薄膜的內部霧度為1%以下、表面霧度為0.4%以上10%以下,並且,關於從上述微細凹凸表面的平均面的主法線方向入射、且從上述微細凹凸表面中包含標高最高的點且與上述微細凹凸表面的平均面平行的假想平面即最高標高面出射的波長為550nm的平面波,上述最高標高面的複數振幅從上述微細凹凸表面的標高和防眩層的折射率得以計算;在該複數振幅的一維功率譜作為對空間頻率的強度來表示時的曲線圖,在空間頻率為0.032μm-1以上0.064μm-1以下的範圍內,具有兩個反折點。
在第三本發明的液晶顯示裝置之一方式中,較佳的是上述光學異方向性層配置在上述背面側偏光薄膜和上述液晶盒之間及上述前面側偏光薄膜和上述液晶盒之間。
在第三本發明的液晶顯示裝置之一方式中,較佳的是上述光學異方向性層是為光學性地負或正的單軸性、且其光學軸從薄膜的法線方向傾斜了5至50°的層。
在第三本發明的液晶顯示裝置之一方式中,較佳的是上述複數振幅的一維功率譜的與空間頻率相關的二階導函數在空間頻率0.024μm-1時為正。
在第三本發明的液晶顯示裝置之一方式中,較佳的是上述微細凹凸表面中的傾角為5°以上的微小面的比率不足10%。
第三本發明的液晶顯示裝置顯示優異的防眩性,並體現良好的對比度和廣視場角特性,且防止了由"褪色"及"閃眩"的發生所造成的目視識別性下降。
第四本發明的目的在於,提供一種液晶顯示裝置,其顯示優異的防眩性,並體現良好的對比度及廣視場角特性,且不會發生由"褪色"及"閃眩"的發生所造成的目視識別性的下降。
[第四本發明]
第四本發明提供一種液晶顯示裝置,其具備:液晶盒,其在相互平行的一對盒基板之間封入有液晶,該液晶在與上述盒基板平行且大致同一方向取向;前面側偏光薄膜,其配置於該液晶盒的識別側;背面側偏光薄膜,其配置於其相反側;防眩薄膜,其包含透明支撐體及防眩層,上述防眩層形成於該透明支撐體上、且具備在該透明支撐體相反側具有微細凹凸的微細凹凸表面,另外,上述防眩薄膜以防眩層成為最靠識別側的方式被配置於上述前面側偏光薄膜的與上述液晶盒對向的面相反側,其特徵為,上述防眩薄膜的內部霧度為1%以下、表面霧度為0.4%以上10%以下,並且,關於從上述微細凹凸表面的平均面的主法線方向入射、且從上述微細凹凸表面中包含標高最高的點且與上述微細凹凸表面的平均面平行的假想平面即最高標高面出射的波長為550nm的平面波,上述最高標高面的複數振幅從上述微細凹凸表面的標高和防眩層的折射率得以計算;在該複數振幅的一維功率譜作為對空間頻率的強度來表示時的曲線圖,在空間頻率為0.032μm-1以上0.064μm-1以下的範圍內,具有兩個反折點。
在第四本發明的液晶顯示裝置之一方式中,較佳的是在上述前面側偏光薄膜的液晶盒側表面不具有透明保護薄膜,該前面側偏光薄膜直接貼合於上述液晶盒的前面側表面。
另外,在第四本發明的液晶顯示裝置之一方式中,較佳的是在上述前面側偏光薄膜的液晶盒側表面具有透明保護薄膜,該透明保護薄膜的厚度方向相位差值Rth在-10nm至+40nm的範圍內。在這種情況下,透明保護薄膜較佳由纖維素乙酸酯系樹脂或降冰片烯系樹脂構成。
在第四本發明的液晶顯示裝置之一方式中,較佳的是上述複數振幅的一維功率譜的與空間頻率相關的二階導函數在空間頻率為0.024μm-1時為正。
在第四本發明的液晶顯示裝置之一方式中,較佳的是上述微細凹凸表面中的傾角為5°以上的微小面的比率不足10%。
第四本發明的液晶顯示裝置顯示優異的防眩性,並體現良好的對比度和廣視場角特性,且防止了由"褪色"及"閃眩"的發生造成的目視識別性下降。
[第一本發明之一實施方式]
〈防眩薄膜〉
下面,對第一本發明的最佳實施方式進行詳細說明。
第一本發明的防眩薄膜包括透明支撐體和防眩層,上述防眩層在該透明支撐體上形成且具備微細凹凸表面,該微細凹凸表面在與該透明支撐體相反側具有微細凹凸,並且,防眩薄膜的內部霧度為1%以下,表面霧度為0.4%以上10%以下。
另外,第一本發明的防眩薄膜具有如下特徵,即,關於沿與微細凹凸表面的平均面垂直的主法線方向照射且從上述透明支撐體側入射並從防眩層側出射的波長550nm的平面波,最高標高面的複數振幅從上述微細凹凸表面的標高和防眩層的折射率得以計算,並且在該複數振幅的一維功率譜作為對空間頻率的強度來表示時的曲線圖,在空間頻率0.032μm-1以上且0.064μm-1以下的範圍內,具有兩個反折點。在此,微細凹凸表面的平均面是指從在測量了上述微細凹凸表面的標高時的平均值所求出的平面。最高標高面是指與上述微細凹凸表面的平均面平行的假想平面、且是包含上述微細凹凸表面中標高最高的點的平面。
迄今為止,關於防眩薄膜的微細凹凸表面的周期,藉由JISB 0601記載的粗糙度曲線要素的平均長度RSm、截面曲線要素的平均長度PSm及波紋度曲線要素的平均長度WSm等得以了評價。但是,在這種現有的評價方法中,不能對微細凹凸表面所含的多個周期進行正確地評價。因而,也不能對閃眩和微細凹凸表面之間的關係及防眩性和微細凹凸表面之間的關係進行正確地評價,難以製作兼具閃眩的抑制和充分的防眩性能的防眩薄膜。
本發明者們發現,在包括透明支撐體和防眩層(其形成於該透明支撐體上且具備在與該透明支撐體相反側具有微細凹凸的微細凹凸表面)的防眩薄膜中,如果上述最高標高面的上述平面波的複數振幅示出特定的空間頻率分佈,則既體現充分的防眩效果,又充分地防止閃眩。在此,"最高標高面的平面波的複數振幅"是從微細凹凸表面的標高和防眩層的折射率所計算出的值。即,根據第一本發明,將防眩薄膜的微細凹凸表面的形狀形成為如將上述複數振幅的一維功率譜的反折點位於特定範圍內的這樣的形狀。由此,第一本發明能夠提供如下的防眩薄膜,即,既顯示優異的防眩性能,又防止褪色引起的目視識別性下降,且在配置於高精細的圖像顯示裝置的表面時不發生閃眩地體現高對比度。
首先,對防眩薄膜(防眩層)的微細凹凸表面的標高進行說明。第1圖是示意性地表示第一本發明的防眩薄膜的表面的立體圖。如第1圖所示,第一本發明的防眩薄膜1具備防眩層,上述防眩層具有在其表面上形成有微細凹凸2的微細凹凸表面。
第一本發明所說的"微細凹凸表面的標高"的意思是防眩薄膜1表面的任意點P和標高基準面(標高作為基準為0μm)之間的在主法線方向(垂直於標高基準面的方向)的直線距離。在此,標高基準面是與上述微細凹凸表面的平均面平行的假想平面、且是在測量微細凹凸表面的標高時包含具有最低標高的點的平面。如第1圖所示,在微細凹凸表面的平均面內的直角坐標由(x,y)表示的情況下,設坐標(x,y)的微細凹凸表面的標高為h(x,y)。第1圖中,表示對防眩薄膜1整體的面進行了投影的平面即投影面3。
就微細凹凸表面的標高而言,可從由共聚焦顯微鏡、干涉顯微鏡、原子能顯微鏡(AFM)等裝置所測量的表面形狀的三維信息得以求出。測量儀所要求的水平分辨率至少為5μm以下,較佳為2μm以下,另外,垂直分辨率至少為0.1μm以下,較佳為0.01μm以下。作為適於該測量的非接觸三維表面形狀/粗糙度測量儀,可舉出New View 5000系列(Zygo Corporation公司研製,在日本,可從Zygo股份有限公司購買)、三維顯微鏡PLμ2300(Sensofar公司研製)等。就測量面積而言,由於需要複數振幅的二維功率譜的分辨率為0.008μm-1以下,因此較佳至少為125μm×125μm以上,更佳為500μm×500μm以上。
第2圖示意性地表示了微細凹凸表面的標高h(x,y)和標高基準面20(在測量微細凹凸表面的標高時包含具有最低標高的點的且與微細凹凸表面的平均面平行的假想平面)及最高標高面21(包含上述微細凹凸表面中的標高最高的點、且與上述微細凹凸表面的平均面平行的假想平面)之間的關係。在此,最高標高面21的標高設為hmax(μm)。
在坐標(x,y)下的標高基準面20和最高標高面21之間的光程長d(x,y),可用與標高相關的二維函數h(x,y)並用式(1)來表示。
[數學式1]
d(x,y)=n AG h(x,y)+n air[h max-h(x,y)] 式(1)
在此,nAG為防眩層的折射率,nair為空氣的折射率。在此,當將空氣的折射率nair近似為1時,式(1)可用式(2)來表示。
[數學式2]
d(x,y)=(n AG-1)h(x,y)+h max 式(2)
接著,關於在單一波長λ的平面波沿薄膜的主法線方向5(垂直於微細凹凸表面的平均面的方向)照射且從透明支撐體側(標高基準面20側)入射而在防眩層側(最高標高面21側)出射的情況下的、該平面波的複數振幅進行說明。複數振幅是指在波動振幅以複數形式表示時不包含時間要素的部分。單一波長λ的平面波的振幅通常可由下式(3)以複數形式表示。
[數學式3]
在此,A為平面波的最大振幅,π為圓周率,i為虛數單位,z為z軸方向(主法線方向5)的坐標(距原點的光程長),ω為角頻率,t為時間,ψ0為初始相位。
在式(3)中,不依賴於時間的項為複數振幅。因此,有關由式(3)表示的平面波的在最高標高面21的坐標(x,y)的複數振幅ψ(x,y),可用在式(3)的不依賴於時間的項中將上述光程長d(x,y)代入z而成的下式(4)來表示。
[數學式4]
另外,在式(4)中,平面波的最大振幅A及初始相位ψ0,不依賴於坐標(x,y)、且在坐標(x,y)下的微細凹凸表面的形狀分佈要加以規定的第一本發明中成為常數,因此,以下設A=1及ψ0=0。另外,當將上述式(2)代入時,複數振幅Ψ(x,y)可用下式(5)來表示。另外,在第一本發明中,以λ=550nm為基準。
[數學式5]
接著,對求取複數振幅的功率譜的方法進行說明。首先,從用式(5)表示的二維函數ψ(x,y),藉由用式(6)定義的二維傅立葉變換,求二維函數Ψ(fx,fy)。
[數學式6]
在此,fx及fy分別為x方向及y方向的空間頻率,具有長度的倒數的因次。藉由將所得到的二維函數Ψ(fx,fy)平方,能夠求出複數振幅的二維功率譜Ψ2(fx,fy)。該二維功率譜Ψ2(fx,fy)表示從防眩薄膜的微細凹凸表面的標高所計算的複數振幅的空間頻率分佈。
下面,進一步對求取從防眩薄膜的微細凹凸表面的標高所計算的複數振幅的二維功率譜的方法進行具體的說明。由上述的共聚焦顯微鏡、干涉顯微鏡、原子能顯微鏡等所實際測量的表面形狀的三維信息,通常作為離散的值、即與許多測量點對應的標高而被得到。第3圖是表示離散性地得到表示標高的函數h(x,y)的狀態的示意圖。如第3圖所示,當薄膜面內的直角坐標由(x,y)表示、且在薄膜投影面3上在x軸方向上每隔△x分割的線及在y軸方向上每隔△y分割的線由虛線表示時,在實際測量中,微細凹凸表面的標高就作為薄膜投影面3上的按各個虛線的交點的離散標高值而被得到。
所得到的標高值的數量由測量範圍和△x及△y決定,如第3圖所示,當x軸方向的測量範圍設為X=(M-1)△x、且y軸方向的測量範圍設為Y=(N-1)△y時,得到的標高值的數量為M×N個。
如第3圖所示,當薄膜投影面3上的著眼點A的坐標設為(j△x,k△y)(在此,j為0以上且M-1以下,k為0以上且N-1以下)時,與著眼點A所對應的薄膜面上的點P的標高可表示為h(j△x,k△y)。
在此,測量間隔△x及△y依賴於測量儀器的水平分辨率,為了精度良好地評價微細凹凸表面,如上所述,較佳△x及△y都為5μm以下,更佳為2μm以下。另外,如上所述,測量範圍X及Y較佳皆為125μm以上,更佳皆為500μm以上。
這樣,在實際的測量中,表示微細凹凸表面的標高的函數就作為具有M×N個值的離散函數h(x,y)而被得到。從由測量得到的離散函數h(x,y),求取式(5)表示的複數振幅Ψ(x,y),並且藉由該複數振幅Ψ(x,y)和由式(7)定義的離散傅立葉變換,求得離散函數Ψ(fx,fy),藉由將離散函數Ψ(fx,fy)平方,求得二維功率譜的離散函數Ψ2(fx,fy)。式(7)中的1為-M/2以上M/2以下的整數,m為-N/2以上N/2以下的整數。另外,△fx及△fy分別為x方向及y方向的頻率間隔,用式(8)及式(9)定義。
[數學式7]
[數學式8]
[數學式9]
在此,如第4圖所示,第一本發明的防眩薄膜的微細凹凸表面由於凹凸隨機地形成,因此在頻率空間(空間頻率區域)的二維功率譜Ψ2(fx,fy)成為以原點(fx=0,fy=0)為中心地對稱。因而,二維函數Ψ2(fx,fy)可變換為以頻率空間的距原點的距離f(單位:μm-1)為變量的一維函數Ψ2(f)。第一本發明的防眩薄膜具有以下特徵:從該一維函數Ψ2(f)求出的一維功率譜為一定。
具體而言,首先,如第5圖所示,在頻率空間內,對位於距原點O(fx=0,fy=0)為(n-1/2)△f以上且不足(n+1/2)△f的距離的全部的點(第5圖中的黑圓點)的個數Nn進行計算。在第5圖所示的例子中,Nn=16個。接著,對位於距原點O為(n-1/2)△f以上且不足(n+1/2)△f的距離的全部的點的Ψ2(fx,fy)的合計值Ψ2 n(第5圖中的黑圓點的Ψ2(fx,fy)的合計值)進行計算,如式(10)所示,將其合計值Ψ2 n除以點的個數N所得的值作為Ψ2(f)的值。
[數學式10]
在此,在M≧N的情況下,n為0以上N/2以下的整數;在M<N的情況下,n為0以上M/2以下的整數。另外,如第3圖所示,M及N的意思分別是x軸方向的測量點的數量及y軸方向的測量點的數量。另外,△f為(△fx+△fy)/2。
第6圖表示的是這樣得到的複數振幅的一維功率譜Ψ2(f)。第6圖所示的一維功率譜包含雜訊,在求一維功率譜的反折點時,為了消除該雜訊的影響,藉由線性插補,變換為每隔0.008μrn-1的離散函數,降低雜訊。第7圖表示的是藉由線性插補將一維功率譜Ψ2(f)變換為每隔0.008μm-1的離散函數的狀態。在第7圖的例子中,對空間頻率0.016μm-1的值進行了線性插補,從比空間頻率0.016μm-1小的空間頻率中最大的空間頻率即0.0153μm-1的Ψ2(f)的值17.7915和比0.016μm-1大的空間頻率中最小的空間頻率即0.0164μm-1的Ψ2(f)的值16.1581,計算出空間頻率0.016μm-1的值16.8135。第8圖表示的是將第6圖的一維功率譜Ψ2(f)變換為每隔空間頻率0.008μm-1的離散函數的結果。可知變換為每隔空間頻率0.008μm-1的離散函數之後的一維功率譜Ψ2(f)雜訊小。
複數振幅的一維功率譜Ψ2(f)的反折點,可從其變換為每隔空間頻率0.008μm-1的離散函數的一維功率譜Ψ2(f)的二階導函數得以計算。具體而言,可利用式(11)的差分法(difference method)來計算二階導函數。
[數學式11]
第9圖表示的是第8圖的一維功率譜Ψ2(f)的二階導函數。由第9圖可知,二階導函數d2Ψ2(f)/df2在空間頻率0.032μm-1以上0、064μm-1以下的範圍兩次與橫軸(d2Ψ2(f)/df2=0)交叉,在空間頻率為0.032μm-1以上0.064μm-1以下的範圍內,在空間頻率低的一側具有從正向負的一個反折點、在空間頻率高的一側具有從負向正的一個反折點。另外,在將複數振幅的一維功率譜設為對空間頻率的強度而表示時的曲線圖的"反折點",與通常的術語意思相同,是與一維功率譜Ψ2(f)的二階導函數d2Ψ2(f)/df2成為0的空間頻率所對應的一維功率譜Ψ2(f)的曲線圖上的點。
另外,在第一本發明的防眩薄膜中,為了高效地防止閃眩、且得到充分的防眩效果,複數振幅的一維功率譜的二階導函數d2Ψ2(f)/df2在空間頻率為0.024μm-1時,較佳為正。即,複數振幅的一維功率譜在空間頻率為0.024μm-1時,較佳具有向下凸的(convex downward)形狀。
接著,關於從微細凹凸表面的標高和防眩層的折射率所計算的複數振幅的一維功率譜和防眩薄膜的防眩效果及閃眩之間的關係進行說明。
(防眩效果的評價)
防眩薄膜的防眩效果可藉由基於JIS K 7105規定的方法所測量的反射鮮明度來評價。在該規格中,反射鮮明度作為藉由使用暗部和明部的寬度比為1:1且其寬度為0.125mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm這四種光學梳並以光的入射角45°所測量的像鮮明度(單位:%)之和而被規定。但是,在使用寬度為0.125mm的光學梳的情況下,在第一本發明規定的防眩薄膜中,其像鮮明度的測量誤差大,因此,在第一本發明的反射鮮明度上,不加在使用寬度為0.125mm的光學梳時的像鮮明度,而具有使用寬度為0.5mm、1.0mm及2.0mm這三種光學梳來測量的像鮮明度之和,稱為反射鮮明度。因此,這樣定義的反射鮮明度的最大值為300%。顯示該反射鮮明度越小防眩薄膜的防眩效果越高。
關於具有各種各樣的微細凹凸表面的防眩薄膜,對空間頻率為0.0024至0.3μm-1的範圍內的按各空間頻率的複數振幅的一維功率譜Ψ2(f)的強度和反射鮮明度之間的相關關係進行了解析。由其結果可知,藉由空間頻率為0.03μm-1的Ψ2(f)的強度增加,反射鮮明度高效地減小,防眩效果提高。第10圖表示的是在空間頻率為0.03μm-1的Ψ2(f)的強度和反射鮮明度之間的關係。由該圖可知,為了提高防眩薄膜的防眩效果,需要提高在空間頻率0.03μm-1的複數振幅的一維功率譜Ψ2(f)的強度。
(閃眩的評價)
另一方面,防眩薄膜的閃眩用下面的方法進行了評價。即,首先準備了具有如第11圖中平面圖所示的單元圖案的光罩(photo mask)。在該圖中,單元40在透明基板上形成有線寬為10μm且鑰匙形的鉻遮光圖案41,未形成有其鉻遮光圖案41的部分為開口部42。在此,單元的尺寸為211μm×70μm(圖的縱×橫),因此,使用了開口部的尺寸為201μm×60μm(圖的縱×橫)的圖案。許多圖示的單元縱橫並列,形成光罩。
然後,如第12圖中示意性的剖面圖所示,將光罩43的鉻遮光圖案41以位於上邊的方式放置在光盒(light box)45上的擴散板50上,將用黏合劑把防眩薄膜1以其凹凸面成為表面的方式與玻璃板47貼合在一起而成的樣品放置在光罩43上。在光盒45中配置有光源46。在該狀態下,藉由在距樣品約30cm的位置49進行目視觀察,用七個等級對閃眩的程度進行了官能評價。一級為完全看不到閃眩的狀態,七級相當於觀察到強烈閃眩的狀態,四級為觀察到稍微閃眩的狀態。
關於具有各種各樣的微細凹凸表面的防眩薄膜,當對空間頻率為0.0024至0.3μm-1的範圍的各個空間頻率的複數振幅的一維功率譜Ψ2(f)的強度和上述的閃眩的評價結果之間的相關關係進行解析時,可知藉由在空間頻率0.02μm-1的強度增加,閃眩的程度增加。第13圖表示的是在空間頻率為0.02μm-1的Ψ2(f)的強度和反射鮮明度之間的關係。由該圖可知,為了防止防眩薄膜的閃眩,需要減小空間頻率為0.02μm-1的複數振幅的一維功率譜Ψ2(f)的強度。
如上所述,第一本發明的防眩薄膜的特徵為,從微細凹凸表面的標高所計算的複數振幅的一維功率譜,在空間頻率為0.032μm-1以上0.064μm-1以下的範圍內具有兩個反折點。另外,複數振幅的一維功率譜的與空間頻率相關的二階導函數在空間頻率為0.024μm-1時較佳為正。表示這種頻率分佈(一維功率譜)的第一本發明的防眩薄膜,在空間頻率為0.02μm-1附近時,複數振幅的一維功率譜Ψ2(f)具有向下凸的形狀;在空間頻率為0.03μm-1以後,複數振幅的一維功率譜Ψ2(f)具有向上凸的形狀,且,在空間頻率為0.01μm-1附近時,複數振幅的一維功率譜Ψ2(f)具有向下凸的形狀。該結果是,能夠減小成為閃眩發生的原因的在空間頻率為0.02μm-1的複數振幅的一維功率譜Ψ2(f)的強度,並且能夠提高有助於防眩效果的在空間頻率為0.03μm-1的複數振幅的一維功率譜Ψ2(f)的強度。另外,也能夠降低對防眩性不高效地起作用而藉由使入射到微細凹凸表面的光散射成為褪色的原因的在0.1μm-1以上的高空間頻率成分。
另外,本發明者們發現,在防眩薄膜中,如果構成微細凹凸表面的各微小面示出特定的傾角分佈,則示出優異的防眩性能,且在高效地防止褪色上更有效。即,第一本發明的防眩薄膜較佳微細凹凸表面中的傾角為5°以上的微小面的比率不足10%。當微細凹凸表面中的傾角為5°以上的微小面的比率大於10%時,凹凸表面的傾角陡的微小面就會增多,就會使來自周圍的光聚光,顯示面易整體地發生變白的褪色。為了抑制這種聚光效果、且防止褪色,微細凹凸表面中的傾角為5°以上的微小面的比率越小越好,較佳為不足5%,更佳為不足2%。
在此,第一本發明所說的"微細凹凸表面的微小面的傾角"的意思是指,在第1圖所示的防眩薄膜1表面的任意點P上,將如後上述的包含點P的微小面的凹凸考慮進去的局部區位的法線6和薄膜的主法線方向5所成的角度θ。關於微細凹凸表面的傾角,也與標高同樣,可從由共聚焦顯微鏡、干涉顯微鏡、原子能顯微鏡(AFM)等裝置所測量的表面形狀的三維信息求出。
第14圖是用於對微細凹凸表面的微小面的傾角的測量方法進行說明的示意圖。當對具體的傾角的確定方法進行說明時,如第14圖所示,確定由虛線所示的假想平面FGHI上的著眼點A,在穿過著眼點A的x軸上的著眼點A附近,相對於點A大致對稱地取得點B及D;並且,在穿過著眼點A的y軸上的著眼點A附近,相對於點A大致對稱地取得點C及E,由此確定與這四個點B、C、D、E對應的薄膜面上的點Q、R、S、T。另外,在第14圖中,薄膜面內的直角坐標由(x,y)表示,薄膜厚度方向的坐標由z表示。平面FGHI是由穿過y軸上的點C且平行於x軸的直線及穿過同一y軸上的點E且平行於x軸的直線和穿過x軸上的點B且平行於y軸的直線及穿過同一x軸上的點D且平行於y軸的直線之各自的交點F、G、H、I所形成的面。另外,在第14圖中,相對於平面FGHI,以實際的薄膜面的位置位於上方的方式描繪而成,當然,藉由著眼點A的取得的位置,實際的薄膜面的位置有時也位於平面FGHI的上方,有時也位於下方。
而且,所得到的表面形狀數據的傾角可藉由求局部性的法線(向量)6的極角(polar angle)(第1圖中,與薄膜的主法線方向5所成的角度θ)而得到,上述局部性的法線(向量)6是將由與著眼點A對應的實際的薄膜面上的點P和與在其附近取得的4點B、C、D、E對應的實際的薄膜面上的點Q、R、S、T的合計五個點所撐開的多面體(polygon)四平面(即,四個三角形PQR、PRS、PST、PTQ)的各法線向量6a、6b、6c、6d加以平均而得到的。關於各測量點(微小面),在求得傾角以後,再計算直方圖。
第15圖是表示防眩薄膜的微細凹凸表面的微小面的傾角分佈的直方圖的一個例子的曲線圖。在第15圖所示的曲線圖中,橫軸為傾角,以0.50的刻度來分割。例如,最左邊的直條表示傾角位於0至0.5°的範圍內的集合的分佈,以下,從左向右,按角度增大0.5°地使刻度增大。在圖中,橫軸的每兩個刻度都表示值的上限值,例如,在橫軸上為"1"的部分表示傾角位於0.5至1°的範圍的微小面的集合的分佈。另外,縱軸表示相對於其集合整體的比率,是如果合計就變成1的值。在該例子中,傾角為5°以上的微小面的比率大致為0。
另外,第一本發明的防眩薄膜的表面霧度較佳為0.4%以上10%以下,內部霧度較佳為1%以下。在此,防眩薄膜的表面霧度及內部霧度如下上述進行測量。即,首先,在將防眩層形成於透明支撐體上以後,以透明支撐體的未形成有防眩層的一側成為接合面的方式,用透明黏合劑將該防眩薄膜和玻璃基板貼合,然後從玻璃基板側使光入射,基於JIS K 7136測量霧度。這樣測量的霧度相當於防眩薄膜的全霧度。接著,用甘油將霧度大致為0的三乙醯纖維素薄膜與防眩層的微細凹凸形狀的表面貼合,再次基於JIS K 7136測量霧度。就該霧度而言,由於該微細的凹凸形狀引起的表面霧度藉由貼合在該表面凹凸上的三乙醯纖維素薄膜而大致消除,因此可看作防眩薄膜的"內部霧度"。因此,防眩薄膜的"表面霧度"從下述式(12)求出。
表面霧度=全霧度-內部霧度 式(12)
防眩薄膜的表面霧度從抑制褪色的觀點出發,設為10%以下,為了更高效地抑制褪色,較佳為5%以下。藉由同樣的理由,表面霧度更佳為4.3%以下。另一方面,為了得到充分的防眩性,表面霧度較佳為0.4%以上,更佳為10%以上。藉由同樣的理由,表面霧度更佳為2.7%以上。另外,就內部霧度而言,在將第一本發明的防眩薄膜配置於圖像顯示裝置的表面時,從可高效地體現高對比度的觀點出發,需要為1%以下。另外,藉由同樣的理由,內部霧度較佳為0.1%以下。
現有的防眩薄膜藉由如下方法等來製造,即,將分散有微粒子的樹脂溶液塗布在透明支撐體上,調節塗布膜厚而使微粒子露出於塗布膜表面,由此將隨機的凹凸形成在片上。這種藉由使微粒子分散所製造出的防眩薄膜中,為了消除閃眩,大多在黏合樹脂和微粒子之間設置折射率差而使光散射,有意地賦予內部霧度。在將這種防眩薄膜配置於圖像顯示裝置的表面時,藉由微粒子和黏合樹脂界面的光的散射,對比度下降。與此相對,在第一本發明的防眩薄膜中,如上所述,由於對從微細凹凸表面的標高所計算的複數振幅的頻率分佈(一維功率譜)進行了適當的設計,因此不需要使光散射而消除閃眩。因此,成為對比度下降的原因的內部霧度較佳為越小越好。
<防眩薄膜的製造方法>
第一本發明的防眩薄膜中,為了精度良好地得到上述的複數振幅的頻率分佈(一維功率譜),較佳使用一維功率譜在空間頻率為大於0μm-1且0.04μm-1以下的範圍內不具有極大值、且在空間頻率為大於0.04μm-1且0.08μm-1以下的範圍內具有極大值的圖案來製作。在此,"圖案"的意思是用於形成第一本發明的防眩薄膜的微細凹凸表面的圖像數據及具有透光部和遮光部的遮罩等。
圖案的二維功率譜藉由如下計算來求出,即,在例如圖案為圖像數據的情況下,在將圖像數據變換為二色階(階調)的二值化圖像數據以後,用二維函數g(x,y)表示圖像數據的色階,對所得到的二維函數g(x,y)進行傅立葉變換,計算二維函數G(fx,fy),然後將所得到的二維函數G(fx,fy)平方。在此,x及y表示圖像數據面內的直角坐標,fx及fy表示x方向的頻率及y方向的頻率。
與求防眩層的微細凹凸表面的複數振幅的二維功率譜的情況同樣,關於求圖案的二維功率譜的情況也如此,色階的二維函數g(x,y)設為離散函數來得到的情況是通常的情況。在其情況下,與求複數振幅的二維功率譜的情況同樣,只要藉由離散傅立葉變換來計算二維功率譜即可。與複數振幅的一維功率譜同樣,圖案的一維功率譜從圖案的二維功率譜得以求出。
第16圖是表示為了製作第一本發明的防眩薄膜所使用的圖案即圖像數據的一部分的圖。第16圖所示的圖案即圖像數據為33mm×33mm的大小,且以12800dpi作成。
第17圖是將藉由對第16圖所示的色階的二維離散函數g(x,y)進行離散傅立葉變換所得到的二維功率譜G(fx,fy)與複數振幅的一維功率譜同樣地設為距原點的距離f的函數而表示的圖。由該圖可知,第16圖所示的圖案在空間頻率為0.063μm-1時具有極大值,但在空間頻率為大於0μm-1且0.04μm-1以下的範圍內不具有極大值。
在用於製作防眩薄膜(防眩層)的圖案的一維功率譜在大於0μm-1且0.04μm-1以下時具有極大值的情況下,作為結果,所得到的防眩薄膜的複數振幅的一維功率譜在空間頻率為0.02μm-1附近時不具有向下凸的形狀之虞存在。另外,在圖案的一維功率譜在大於0.04μm-1且0.08μm-1以下時不具有極大值的情況下,作為結果,所得到的防眩薄膜的複數振幅的一維功率譜在空間頻率為0.03μm-1以後不具有向上凸的形狀之虞存在。因而,不能兼具閃眩的消除和充分的防眩性。
為了作成一維功率譜在大於0μm-1且0.04μm-1以下時不具有極大值、且在大於0.04μm-1且0.08μm-1以下時具有極大值的圖案,只要將具有10μm以上且不足20μm的直徑的點隨機且均勻地配置即可。隨機配置的點的直徑既可以為一種,也可以為多種。另外,為了從這樣隨機地配置點而作成的圖案中更有效地除去空間頻率為0.04μm-1以下的成分,也可以用穿過將0.04μm-1以下即特定的空間頻率以下的成分除去的高通濾波器而得到的圖案,作為防眩薄膜製作用的圖案。另外,為了作成從隨機地配置點而成的圖案中更有效地除去空間頻率為0.04μm-1以下的成分、且在大於0.04μm-1且0.08μm-1以下時具有極大值的圖案,也可以用穿過將大於0.04μm-1的特定的空間頻率以下的成分和0.08μm-1以下即特定的空間頻率以上的成分除去的帶通濾波器而得到的圖案,作為防眩薄膜製作用的圖案。在用穿過高通濾波器及帶通濾波器等的方法作成圖案的情況下,作為穿過濾波器之前的圖案,也可使用具有由隨機數或由計算機生成的模擬隨機數確定了濃淡的隨機亮度分佈的圖案。
在第一本發明的防眩薄膜中,如上所述,較佳適當地形成防眩層的微細凹凸表面的空間頻率分佈。因而,第一本發明的防眩薄膜較佳藉由具有如下特徵的壓花法(emboss)來製造,即,用上述的圖案,製造具有微细凹凸表面的模具,將所製造成的模具的凹凸面轉印於透明支撐體上的光固化性樹脂層等,接下來,藉由將轉印有凹凸面的防眩層和透明支撐體從模具剝離,製造防眩薄膜。
在此,作為壓花法,例示使用光固化性樹脂的UV壓花法、使用熱塑性樹脂的熱壓花法,其中,從生產率的觀點出發,較佳為UV壓花法。
UV壓花法是藉由在透明支撐體的表面上形成光固化性樹脂層,且邊將其光固化性樹脂層按壓於模具的凹凸面邊使其固化,而使模具的凹凸面被轉印於光固化性樹脂層的方法。具體而言,在透明支撐體上塗敷紫外線固化型樹脂,在使塗敷後的紫外線固化型樹脂與模具的凹凸面密接的狀態下,從透明支撐體側照射紫外線,而使紫外線固化型樹脂固化,其後,從模具上將形成有固化後的紫外線固化型樹脂層的透明支撐體剝離,由此將模具的形狀轉印於紫外線固化型樹脂。
在用UV壓花法的情況下,作為透明支撐體,只要是實質上光學透明的薄膜即可,可舉出例如:三乙醯纖維素薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、以降冰片烯系化合物為單體的非晶性環狀聚烯烴等熱塑性樹脂的溶劑澆鑄薄膜及擠壓薄膜等樹脂薄膜。
另外,用UV壓花法時的紫外線固化型樹脂的種類不作特別限定,可使用市售的適當的樹脂。另外,也可使用將適當選擇的光引發劑與紫外線固化型樹脂組合且在波長比紫外線長的可見光也可固化的樹脂。具體而言,分別單獨地使用三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊四醇四丙烯酸酯等多官能度丙烯酸酯,或將此等兩種以上混合來使用,較佳可將三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊四醇四丙烯酸酯等多官能度丙烯酸酯和IRGACURE907(Ciba specialty chemicals公司研製)、IRGACURE184(Ciba specialty chemicals公司研製)、2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦(Lucirin)TPO(BASF公司研製)等光聚合引發劑混合在一起而使用。
另一方面,熱壓花法是將由熱塑性樹脂形成的透明支撐體在加熱狀態下按壓於模具且將模具的表面形狀轉印於透明支撐體的方法。作為熱壓花法所使用的透明支撐體,如果是實質上透明的支撐體,則什麼樣的支撐體都可以,可使用例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、三乙醯纖維素、以降冰片烯系化合物為單體的非晶性環狀聚烯烴等熱塑性樹脂的溶劑澆鑄薄膜及擠壓薄膜等。這些透明樹脂薄膜還可較佳作為上述的UV壓花法的用於塗敷紫外線固化型樹脂的透明支撐體來使用。
<防眩薄膜製造用的模具的製造方法>
下面,對製造第一本發明的防眩薄膜的製造所使用的模具的方法進行說明。關於第一本發明的防眩薄膜的製造所使用的模具的製造方法,如果是得到使用上述的圖案的規定的表面形狀的方法,就不作特別限制,為了精度良好且再現性良好地製造微細凹凸表面,較佳基本上包含[1]第一電鍍步驟、[2]研磨步驟、[3]感光性樹脂膜塗布步驟、[4]曝光步驟、[5]顯影步驟、[6]第一蝕刻步驟、[7]感光性樹脂膜剝離步驟、[8]第二蝕刻步驟、[9]第二電鍍步驟。第18圖是示意性地表示第一本發明的防眩薄膜的製造所使用的模具的製造方法的前半部分的較佳的一個例子的圖。第18圖對各步驟的模具的截面進行了示意性地表示。下面,參照第18圖對第一本發明的防眩薄膜的製造所使用的模具的製造方法的各步驟進行詳細說明。
[1]第一電鍍步驟
在第一本發明的防眩薄膜的製造所使用的模具的製造方法中,首先,對模具所使用的基材的表面實施鍍銅或鍍鎳。這樣,藉由對模具用基材的表面實施鍍銅或鍍鎳,能夠提高後面的第二電鍍步驟的鍍鉻的密接性及光澤性。這是因為,鍍銅或鍍鎳由於包覆性高,還有平滑化作用強,因此會對模具用基材的微小凹凸及氣孔(pore)等進行填埋,從而形成平坦且具有光澤的表面。藉由這些鍍銅或鍍鎳的特性,即使在後述的第二電鍍步驟中實施了鍍鉻,認為是存在於基材的微小凹凸及氣孔引起的鍍鉻表面的粗糙也得到消除,另外,由於鍍銅或鍍鎳的包覆性高,因此細裂紋的發生得以降低。
作為第一電鍍步驟中所使用的銅或鎳,除可使用各自的純金屬以外,還可以使用以銅為主體的合金或以鎳為主體的合金,因此,本說明書所說的"銅"是包含銅及銅合金的意思,另外,"鎳"是包含鎳及鎳合金的意思。鍍銅及鍍鎳分別既可以藉由電解電鍍來進行,也可以藉由無電解電鍍來進行,通常採用電解電鍍。
在實施鍍銅或鍍鎳時,當電鍍層太薄時,不會徹底排除基底表面的影響,因此其厚度較佳為50μm以上。電鍍層厚度的上限不是臨界值,但從與成本等的關係出發,通常到500μm左右即為充分。
另外,在第一本發明的模具的製造方法中,作為較佳用於基材形成的金屬材料,從成本的觀點出發,可舉出鋁、鐵等。另外,從使用的便利性出發,更佳為輕量的鋁。在此所說的鋁及鐵也如此,除可分別使用純金屬以外,也可以使用以鋁或鐵為主體的合金。
另外,基材的形狀如果是在本領域一直以來都在採用的適當的形狀,則不作特別限制,既可以是平板狀,也可以是圓柱狀或圓筒狀的輥。如果使用輥狀的基材製作模具,則具有能夠將防眩薄膜製造成連續的輥狀這種優點。
[2]研磨步驟
在接下來的研磨步驟中,對在上述的第一電鍍步驟中實施了鍍銅或鍍鎳的基材表面進行研磨。在第一本發明的模具的製造方法中,較佳經過該步驟將基材表面研磨成近似鏡面的狀態。這是因為,成為基材的金屬板及金屬輥為了製成所希望的精度,大多實施切削及磨削等機械加工,由此,在基材表面上留有加工痕跡,即使在實施了鍍銅或鍍鎳的狀態下,也往往留下那些加工痕跡,另外,在進行了電鍍的狀態下,表面不見得完全平滑。即,即使對留下這種深的加工痕跡等的表面實施了後述的步驟,加工痕跡等凹凸也往往比實施了各步驟以後所形成的凹凸深,有可能留下加工痕跡等影響,在使用那種模具製造防眩薄膜的情況下,往往會給光學特性帶來不能預期的影響。另外,"加工痕跡"是指為了將成為金屬板及金屬輥的材料的金屬製成規定的形狀和所希望的精度而實施了切削加工及磨削加工等時發生的微細的刀痕。第18圖(a)示意性地表示平板狀的模具用基材7具有在第一電鍍步驟中對其表面實施了鍍銅或鍍鎳(關於該步驟中形成的鍍銅或鍍鎳層,未圖示)且還藉由研磨步驟進行了鏡面研磨的表面8的狀態。
關於對實施了鍍銅或鍍鎳的基材表面進行研磨的方法,不作特別限制,可使用機械研磨法、電解研磨法、化學研磨法中的任一種方法。作為機械研磨法,可例示如超精加工法、拋光、流體研磨法、拋光研磨法等。
另外,在研磨步驟中,也可以藉由使用切削工具進行鏡面切削,將模具用基材表面7製成鏡面。此時的切削工具的材質及形狀等不作特別限制,可使用超硬刀具、CBN刀具、陶瓷刀具、金剛石刀具等,但從加工精度的觀點出發,較佳使用金剛石刀具。研磨後的表面粗度較佳基於JIS B 0601的規定的中心線平均粗糙度Ra為0.1μm以下,更佳為0.05μm以下。當研磨後的中心線平均粗糙度Ra大於0.1μm時,有可能在最終的模具表面的凹凸形狀上留下研磨後的表面粗度的影響,因此不佳。另外,關於中心線平均粗糙度Ra的下限,不作特別限制,從加工時間及加工成本的觀點出發,自然而然地就具有極限,因此不需要特別指定。
[3]感光性樹脂膜塗布步驟
在接下來的感光性樹脂膜塗布步驟中,在由上述的研磨步驟實施了鏡面研磨的基材7的表面8上,將感光性樹脂製成溶解於溶劑的溶液進行塗布,然後進行加熱、乾燥,由此形成感光性樹脂膜。第18圖(b)示意性地表示在基材7的表面8上形成有感光性樹脂膜9的狀態。
作為感光性樹脂,可使用現有公知的感光性樹脂。例如,作為具有感光部分進行固化的性質的負片型感光性樹脂,可使用分子中具有丙烯基或甲基丙烯基的丙烯酸酯的單體及預聚物、二疊氮化物和二烯橡膠的混合物、聚乙烯肉桂酸酯(Polyvinylcinnamate)系化合物等。另外,作為藉由顯影而感光部分洗去僅未感光部分留下的性質的正片型感光性樹脂,可使用苯酚樹脂系及酚醛樹脂系等。另外,也可以根據需要,在感光性樹脂中混合增感劑、顯影促進劑、密接性改質劑、塗布性改善劑等各種添加劑。
在將這些感光性樹脂塗布於基材7的表面8時,為了形成良好的塗膜,較佳稀釋於適當的溶劑而進行塗布,可使用賽璐索芙(cellosolve)系溶劑、丙二醇系溶劑、酯系溶劑、醇系溶劑、酮系溶劑、高極性溶劑等。
作為塗布感光性樹脂溶液的方法,可使用彎月面塗布、噴泉式刮刀塗布、浸漬塗布、旋轉塗布、輥塗布、螺杆擠出塗布、氣刀塗布、刮刀塗布、幕簾式塗布、環繞塗布等公知的方法。塗布膜的厚度較佳在乾燥後設為1至6μm的範圍。
[4]曝光步驟
在接下來的曝光步驟中,將上述的一維功率譜在大於0μm-1且0.04μm-1以下時不具有極大值、且在大於0.04μm-1且0.08μm-1以下時具有極大值的圖案,在由上述的感光性樹脂膜塗布步驟形成的感光性樹脂膜9上進行曝光。曝光步驟所使用的光源只要按照塗布後的感光性樹脂的感光波長及感光度等適當選擇即可,例如,可使用高壓水銀燈的g線(波長:436nm)、高壓水銀燈的h線(波長:405nm)、高壓水銀燈的i線(波長:365nm)、半導體雷射光(波長:830nm、532nm、488nm、405nm等)、YAG雷射光(波長:1064nm)、KrF準分子雷射光(波長:248nm)、ArF準分子雷射光(波長:193nm)、F2準分子雷射光(波長:157nm)等。
在第一本發明的模具的製造方法中,為了精度良好地形成表面凹凸形狀,在曝光步驟中,較佳在將上述的圖案精密地控制在感光性樹脂膜上的狀態下進行曝光。在第一本發明的模具的製造方法中,為了將上述的圖案在感光性樹脂膜上精度良好地曝光,較佳在計算機上將圖案作成圖像數據,由從計算機控制的雷射光頭發出的雷射光來描繪基於其圖像數據的圖案。在進行雷射光描繪時,可使用印刷版作成用的雷射光描繪裝置。作為這種雷射光描繪裝置,可舉出例如Laser Stream FX(Think Laboratory股份有限公司研製)等。
第18圖(c)示意性地表示在感光性樹脂膜9上圖案已曝光的狀態。在由負片型感光性樹脂形成感光性樹脂膜的情況下,已曝光的區域10藉由曝光進行樹脂的交聯反應,相對於後述的顯影液的溶解性下降。因而,在顯影步驟中,未曝光的區域11被顯影液溶解,僅已曝光的區域10留在基材表面上,成為遮罩。另一方面,在由正片型感光性樹脂形成感光性樹脂膜的情況下,已曝光的區域10藉由曝光,樹脂的鍵被切斷,相對於後述的顯影液的溶解性增加。因而,在顯影步驟中,已曝光的區域10被顯影液溶解,僅未曝光的區域11留在基材表面上,成為遮罩。
[5]顯影步驟
在接下來的顯影步驟中,在感光性樹脂膜9使用負片型感光性樹脂的情況下,未曝光的區域11被顯影液溶解,僅已曝光的區域10留在模具用基材上,在接下來的第一蝕刻步驟中作為遮罩發揮作用。另一方面,在感光性樹脂.膜9使用正片型感光性樹脂的情況下,僅已曝光的區域10被顯影液溶解,未曝光的區域11留在模具用基材上,作為接下來的第一蝕刻步驟的遮罩發揮作用。
關於顯影步驟所使用的顯影液,可使用現有公知的顯影液。可舉出例如:氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、矽酸鈉、偏矽酸鈉、氨水等無機鹼類;乙胺、n-丙胺等第一胺類、二乙胺、n-二丁胺等第二胺類;三乙胺、甲基二乙胺等第三胺類;二甲基乙醇胺、三乙醇胺等醇胺類;四甲基羥銨、四乙基羥銨、三甲基羥乙基羥銨等第四級銨鹽;吡咯、呱啶等環狀胺類等鹼性水溶液;二甲苯、甲苯等有機溶劑等。
關於顯影步驟的顯影方法,不作特別限制,可使用浸漬顯影、噴霧顯影、磁刷顯影、超聲波顯影等方法。
第18圖(d)示意性地表示感光性樹脂膜9使用負片型感光性樹脂並進行了顯影處理的狀態。在第18圖(c)中,未曝光的區域11被顯影液溶解,僅已曝光的區域10留在基材表面上,成為遮罩12。第18圖(e)示意性地表示感光性樹脂膜9使用正片型感光性樹脂並進行了顯影處理的狀態。在第18圖(c)中,已曝光的區域10被顯影液溶解,僅未曝光的區域11留在基材表面上,成為遮罩12。
[6]第一蝕刻步驟
在接下來的第一蝕刻步驟中,在上述的顯影步驟後,將留在模具用基材表面上的感光性樹脂膜作為遮罩來使用,主要對無遮罩的部位的模具用基材進行蝕刻。
第19圖是示意性地表示第一本發明的模具的製造方法的後半部分的較佳的一個例子的圖。第19圖(a)示意性地表示由第一蝕刻步驟主要將無遮罩的區域13的模具用基材7蝕刻的狀態。遮罩12的下部的模具用基材7從模具用基材表面未被蝕刻,但隨著蝕刻的進行,進行來自無遮罩的區域13的蝕刻。因而,在遮罩12和無遮罩的區域13的邊界附近,遮罩12的下部的模具用基材7也被蝕刻。以下將在這種遮罩12和無遮罩的區域13的邊界附近,遮罩12的下部的模具用基材7也被蝕刻的情況稱為側向蝕刻。
第一蝕刻步驟的蝕刻處理通常使用氯化鐵(FeCl3)液、氯化銅(CuCl2)液、鹼性蝕刻液(Cu(NH3)4Cl2)等,藉由使金屬表面腐蝕來進行,但也可使用鹽酸及硫酸等強酸,也可採用施加與電解電鍍時相反的電位實現的反向電解蝕刻。在實施了蝕刻處理時的模具用基材所形成的凹形狀,隨著基底金屬的種類、感光性樹脂膜的種類及蝕刻方法等而不同,因此,不能一概而論,但在蝕刻量為10μm以下的情況下,從接觸到蝕刻液的金屬表面,大致同方向性地蝕刻。在此所說的蝕刻量是藉由蝕刻所削減的基材的厚度。
第一蝕刻步驟的蝕刻量較佳為1至50μm,更佳為2至10μm。在蝕刻量不足1μm的情況下,在金屬表面上幾乎不形成凹凸形狀,而成為大致平坦的模具,因此不會顯示防眩性。另外,當蝕刻量超過50μm的情況下,金屬表面所形成的凹凸形狀的高低差增大,使用所得到的模具製作成的防眩薄膜會褪色,因此不佳。第一蝕刻步驟的蝕刻處理既可以藉由一次蝕刻處理來進行,也可以將蝕刻處理分為二次以上來進行。在此,在將蝕刻處理分為二次以上來進行的情況下,二次以上的蝕刻處理的蝕刻量的合計較佳為1至50μm。
[7]感光性樹脂膜剝離步驟
在接下來的感光性樹脂膜剝離步驟中,將在第一蝕刻步驟中作為遮罩而使用的留下來的感光性樹脂膜完全溶解除去。在感光性樹脂膜剝離步驟中,使用剝離液將感光性樹脂膜溶解。作為剝離液,可使用與上述的顯影液同樣的液體,藉由使pH值、溫度、濃度及浸漬時間等變化,將在使用負片型感光性樹脂膜的情況下曝光部的、在使用正片型感光性樹脂膜情況下非曝光部的感光性樹脂膜完全溶解而除去。關於感光性樹脂膜剝離步驟的剝離方法,也不作特別限制,可使用浸漬顯影、噴霧顯影、磁刷顯影、超聲波顯影等方法。
第19圖(b)示意性地表示由感光性樹脂膜剝離步驟將在第一蝕刻步驟中作為遮罩而使用的感光性樹脂膜完全溶解除去了的狀態。藉由感光性樹脂膜的遮罩12和蝕刻,第一表面凹凸形狀15形成於模具用基材表面。
[8]第二蝕刻步驟
在第二蝕刻步驟中,藉由蝕刻處理,使將感光性樹脂膜作為遮罩而使用且由第一蝕刻步驟形成的第一表面凹凸形狀15鈍化。藉由該第二蝕刻處理,由第一蝕刻處理形成的第一表面凹凸形狀15的表面傾斜陡的部分消失,用所得到的模具製造成的防眩薄膜的光學特性會向較佳的方向變化。第19圖(c)表示藉由第二蝕刻處理而模具用基材7的第一表面凹凸形狀15鈍化且表面傾斜陡的部分被鈍化且形成了具有平緩的表面傾斜的第二表面凹凸形狀16的狀態。
第二蝕刻步驟的蝕刻處理也與第一蝕刻步驟同樣,通常使用氯化鐵(FeCl3)液、氯化銅(CuCl2)液、鹼性蝕刻液(Cu(NH3)4Cl2)等,藉由使表面腐蝕來進行,但也可使用鹽酸及硫酸等強酸,也可採用施加與電解電鍍時相反的電位實現的反向電解蝕刻。實施了蝕刻處理後的凹凸的鈍化狀況,隨著基底金屬的種類、蝕刻方法及由第一蝕刻步驟得到的凹凸的大小和深度等而不同,因此不能一概而論,但在控制鈍化狀況上,最大的因素是蝕刻量。在此所說的蝕刻量也與第一蝕刻步驟同樣,是藉由蝕刻而消減的基材的厚度。當蝕刻量小時,使由第一蝕刻步驟得到的凹凸的表面形狀鈍化的效果不充分,將其凹凸形狀轉印於透明薄膜而得到的防眩薄膜的光學特性不太好。另一方面,當蝕刻量大時,導致凹凸形狀幾乎消失,會成為大致平坦的模具,因此不會顯示防眩性。因此,蝕刻量較佳在1至50μm的範圍內,更佳在4至20μm的範圍內。關於第二蝕刻步驟的蝕刻處理,也與第一蝕刻步驟同樣,既可以藉由一次蝕刻處理來進行,也可以將蝕刻處理分為二次以上來進行。在此,在將蝕刻處理分為二次以上來進行的情況下,二次以上的蝕刻處理的蝕刻量的合計較佳為1至50μm。
[9]第二電鍍步驟
接下來,藉由實施鍍鉻,使第二表面凹凸形狀16鈍化,並且保護模具表面。第19圖(d)表示在如上所述藉由第二蝕刻步驟的蝕刻處理而形成的第二表面凹凸形狀16上形成鍍鉻層17且使鍍鉻層的表面18已鈍化的狀態。
在第一本發明中,對平板及輥等表面採用具有光澤、硬度高、摩擦係數小、可賦予良好的離模性的鍍鉻。鍍鉻的種類不作特別限制,但較佳採用稱為所謂的光澤鍍鉻及裝飾用鍍鉻等體現良好光澤的鍍鉻。鍍鉻通常藉由電解來進行,作為其電鍍液,使用含三氧化鉻(CrO3)和少量硫酸的水溶液。藉由調節電流密度和電解時間,能夠控制鍍鉻的厚度。
另外,在第二電鍍步驟中,實施鍍鉻以外的電鍍並不佳。原因是,在鉻以外的電鍍中,硬度及耐磨性低,作為模具的耐久性下降,在使用中,凹凸磨損,或模具損傷。在從那種模具得到的防眩薄膜中,難以得到充分的防眩功能的可能性高,另外,在薄膜上發生缺陷的可能性也高。
另外,對電鍍後的表面進行研磨也仍然在第一本發明中不佳。理由如下:藉由研磨,最表面上會產生平坦部分,因此有可能招致光學特性變差,另外,由於形狀的控制因素增加,因此再現性良好的形狀控制較困難等。
這樣,在第一本發明中,較佳在實施了鍍鉻以後,不研磨表面,直接將鍍鉻面作為模具的凹凸面來使用。理由是,藉由對形成有微細表面凹凸形狀的表面實施鍍鉻,得到凹凸形狀被鈍化並且提高了其表面硬度的模具。這時的凹凸的鈍化狀況,隨著基底金屬的種類、從第一蝕刻步驟得到的凹凸的大小和深度、還有電鍍的種類及厚度等而不同,因此不能一概而論,但在控制鈍化狀況上,最大的因素仍然是電鍍厚度。當鍍鉻的厚度薄時,使在鍍鉻加工前得到的凹凸的表面形狀鈍化的效果就不充分,將其凹凸形狀轉印於透明薄膜而得到的防眩薄膜的光學特性就不太好。另一方面,當電鍍厚度過厚時,生產率變差,而且還會發生稱為瘤(nodule)的突起狀的電鍍缺陷,因此不佳。因此,鍍鉻的厚度較佳在1至10μm的範圍內,更佳在3至6μm的範圍內。
該第二電鍍步驟中形成的鍍鉻層,較佳形成為維氏硬度為800以上,更佳形成為1000以上。在鍍鉻層的維氏硬度不足800的情況下,模具使用時的耐久性就會下降,而且,因鍍鉻而硬度下降是因為,在電鍍處理時,在電鍍液組成、電解條件等上發生異常的可能性高,給缺陷的發生狀況帶來不良影響的可能性也高。
[實施例]
下面,舉實施例進一步對第一本發明進行詳細說明,但第一本發明不局限於這些實施例。例子中,表示含有量或使用量的%及份只要不是特別記述就是重量基準。另外,下述例子的模具或防眩薄膜的評價方法如下上述。
[1]防眩薄膜的表面形狀的測量
(表面的標高的測量)
用三維顯微鏡PLμ2300(Sensofar公司研製),測量防眩薄膜的表面的標高。為了防止樣品翹曲,使用光學透明的黏合劑,以凹凸面成為表面的方式貼合於玻璃基板以後,供測量用。在測量時,物鏡的倍率設為10倍進行測量。水平分辨率△x及△y都為1.66μm,測量面積為1270μm×950μm。
(複數振幅的功率譜)
從上述得到的測量數據的中央部,抽取512個×512個(以測量面積計,850μm×850μm)數據,將防眩薄膜的微細凹凸表面的標高設為二維函數h(x,y)來求出。從得到的二維函數h(x,y),將複數振幅設為二維函數ψ(x,y)來計算。計算複數振幅時的波長λ設為550nm。對該二維函數ψ(x,y)進行離散傅立葉變換,求出二維函數Ψ(fx,fy)。將二維函數Ψ(fx,fy)平方,計算二維功率譜的二維函數Ψ2(fx,fy),然後計算出距原點的距離f的函數即一維功率譜的一維函數Ψ2(f)。藉由對該一維函數Ψ2(f)進行線性插補,得到每隔0.008μm-1的離散函數。從該每隔0.008μm-1的離散函數即Ψ2(f)的二階導函數,計算出複數振幅的一維功率譜的反折點。
(微細凹凸表面的傾角)
以上述得到的測量數據為基礎,基於上述的算法進行計算,作成凹凸面的傾角的直方圖,從該直方圖求出每一傾角的分佈,計算出傾角為5°以上的面的比率。
(微細凹凸表面的表面粗糙度參數)
使用基於JIS B 0601的mitutoyo股份有限公司研製的表面粗糙度測量儀Surftest SJ-301,測量防眩薄膜的表面粗糙度參數。為了防止樣品的翹曲,使用光學透明的黏合劑,以凹凸面成為表面的方式貼合於玻璃基板以後,供測量用。
[2]防眩薄膜的光學特性的測量
(霧度)
防眩薄膜的全霧度的測量如下上述,關於藉由使用光學透明的黏合劑以防眩層形成面相反側的面將防眩薄膜貼合於玻璃基板、所得到的與該玻璃基板貼合在一起的防眩薄膜,從玻璃基板側使光入射,使用基於JIS K 7136的(股份有限公司)村上色彩技術研究所研製的霧度測量儀(hazemeter)"HM-150"型進行測量。另外,內部霧度的測量如下上述,用甘油將霧度大致為0的三乙醯纖維素薄膜貼合於防眩層的凹凸表面,再次基於JIS K 7136進行測量。表面霧度基於上述式(12)進行計算。
(透過鮮明度)
使用基於JIS K 7105的Sugatest股份有限公司研製的映射性測量儀"ICM-IDP",測量防眩薄膜的透過鮮明度。在這種情況下,也為了防止樣品的翹曲,使用光學透明的黏合劑以防眩層的微細凹凸形狀面成為表面的方式貼合於玻璃基板以後,供測量用。在該狀態下,從玻璃側使光入射,進行測量。在此的測量值是使用暗部和明部的寬度分別為0.125mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm這四種光學梳所測量得到的值的合計值。此時的透過鮮明度的最大值為400%。
(反射鮮明度)
使用基於JIS K 7105的Sugatest股份有限公司研製的映射性測量儀"ICM-1DP",測量防眩薄膜的反射鮮明度。在這種情況下,也為了防止樣品的翹曲,使用光學透明的黏合劑以防眩層的微細凹凸形狀面成為表面的方式貼合於黑色丙烯酸基板以後,供測量用。在該狀態下,從凹凸形狀面側使光以45°入射,進行測量。在此的測量值是使用暗部和明部的寬度分別0.5mm、1.0mm及2.0mm這四種光學梳所測量得到的值的合計值。此時的反射鮮明度的最大值為300%。
[3]防眩薄膜的機械特性的測量
(鉛筆硬度)
防眩薄膜的鉛筆硬度用JIS K5600-5-4規定的方法進行測量。具體而言,使用基於該規格的電動鉛筆劃痕硬度試驗機((股份有限公司)安田精密儀器製作所研製),以荷重500g進行測量。
[4]防眩薄膜的防眩性能的評價
(映入、褪色的目視評價)
為了防止來自防眩薄膜的背面的反射,以凹凸面成為表面的方式將防眩薄膜貼合於黑色丙烯酸樹脂板,在帶有螢光燈的明亮的室內,從凹凸面側進行目視觀察,對螢光燈的映入的有無、褪色的程度進行目視評價。映入及褪色分別用1至3這三級,並藉由如下的基準進行評價。
映入
1:未觀察到映入。
2:稍微觀察到映入。
3:清晰地觀察到映入。
褪色
1:未觀察到褪色。
2:稍微觀察到褪色。
3:清晰地觀察到褪色。
(閃眩的評價)
閃眩按如下的順序進行評價。即,首先,準備具有第11圖中平面圖所示的單元圖案的光罩。在該圖中,單元40中,在透明的基板上形成有線寬10μm且鑰匙形的鉻遮光圖案41,未形成有其鉻遮光圖案41的部分為開口部42。在此,單元的尺寸為211μm×70μm(圖的縱×橫),因此,使用開口部的尺寸為201μm×60μm(圖的縱×橫)的圖案。許多圖示的單元縱橫並列,形成光罩。
然後,如第12圖示意性的剖面圖所示,將光罩43的鉻遮光圖案41以位於上邊的方式放置在光盒45上,將由黏合劑使防眩薄膜1以其凹凸面成為表面的方式貼合於玻璃板47的樣品,放置在光罩43上。在光盒45中配置有光源46。在該狀態下,在距樣品約30cm的位置49進行目視觀察,由此用七個等級對閃眩的程度進行官能評價。一級為完全看不到閃眩的狀態,七級相當於觀察到強烈閃眩的狀態,四級為觀察到稍微閃眩的狀態。
[5]防眩薄膜製造用的圖案的評價
將作成的圖案數據設為二色階的二值化圖像數據,用二維離散函數g(x,y)表示色階。離散函數g(x,y)的水平分辨率△x及△y都設為2μm。對所得到的二維函數g(x,y)進行離散傅立葉變換,求出二維函數G(fx,fy)。將二維函數G(fx,fy)平方,計算二維功率譜的二維函數G2(fx,fy),然後計算出距原點的距離f的函數即一維功率譜的一維函數G2(f)。
<實施例1>
(防眩薄膜製造用的模具的製作)
準備對直徑200mm的鋁輥(JIS的A5056)的表面實施了巴拉德鍍銅的輥。巴拉德鍍銅由鍍銅層/薄的鍍銀層/表面鍍銅層構成,電鍍層整體的厚度設定為200μm。對其鍍銅表面進行鏡面研磨,在研磨後的鍍銅表面塗布感光性樹脂,進行乾燥,形成感光性樹脂膜。接下來,藉由雷射光將如下的圖案在感光性樹脂膜上進行曝光、顯影,上述圖案是將第16圖所示的圖案(穿過從具有隨機亮度分佈的圖案中除去0.035μm-1以下的低空間頻率成分和0.15μm-1以上的高空間頻率成分的帶通濾波器而作成)重復並列而成的。雷射光的曝光及顯影用Laser Stream FX(Think Laboratory股份有限公司研製)來進行。感光性樹脂膜使用正片型感光性樹脂。
其後,用氯化銅液進行第一蝕刻處理。此時的蝕刻量設定為3μm。從第一蝕刻處理後的輥上除去感光性樹脂膜,再次用氯化銅液進行第二蝕刻處理。此時的蝕刻量設定為6μm。其後,進行鍍鉻加工,製作成模具A。此時,鍍鉻厚度設定為4μm。
(防眩薄膜的形成)
以下的各成分以固體成分濃度60%溶解於醋酸乙酯,購入在固化後示出1.53的折射率的紫外線固化性樹脂組合物A。
新戊四醇三丙烯酸酯60份
多官能聚氨酯丙烯酸酯40份
(六亞甲基二異氰酸酯和新戊四醇三丙烯酸酯的反應性生成物)二苯基(2,4,6-三甲氧基苯甲醯基)氧化膦5份
將該紫外線固化性樹脂組合物A以乾燥後的塗布厚度成為7μm的方式塗布在厚度80μm的三乙醯纖維素(TAC)薄膜上,在設定為60℃的乾燥機中,乾燥三分鐘。用橡膠輥,將乾燥後的薄膜以光固化性樹脂組合物層成為模具側的方式按壓於事先得到的模具A的凹凸面,並使其密接。在該狀態下,從TAC薄膜側,以h線換算光量計成為200mJ/cm2的方式,照射來自強度20mW/cm2的高壓水銀燈的光,使光固化性樹脂組合物層固化。之後,將TAC薄膜連同固化樹脂一同從模具剝離,製作成由表面上具有凹凸的固化樹脂和TAC薄膜的層疊體構成的透明的防眩薄膜A。
<實施例2>
除將第二蝕刻處理的蝕刻量設定為8μm以外,其餘與實施例1同樣,製作成模具B,除使用模具B以外,其餘與實施例1同樣,製作成防眩薄膜B。
<實施例3>
除將第二蝕刻處理的蝕刻量設定為10μm以外,其餘與實施例1同樣,製作成模具C,除使用模具C以外,其餘與實施例1同樣,製作成防眩薄膜C。
<實施例4>
藉由雷射光將如下的圖案在感光性樹脂膜上進行曝光,上述圖案是將第20圖所示的圖案(穿過從具有隨機亮度分佈的圖案中除去0.033μm-1以下的低空間頻率成分和0.15μm-1以上的高空間頻率成分的帶通濾波器而作成)重復並列而成的,除第一蝕刻處理的蝕刻量設定為4μm、第二蝕刻處理的蝕刻量設定為8μm以外,其餘與實施例1同樣,製作成模具D,除使用模具D以外,其餘與實施例1同樣,製作成防眩薄膜D。
<比較列1>
藉由雷射光將如下的圖案在感光性樹脂膜上進行曝光,上述圖案是將第21圖所示的圖案(穿過從具有隨機亮度分佈的圖案中除去0.023μm-1以下的低空間頻率成分和0.15μm-1以上的高空間頻率成分的帶通濾波器而作成)重復並列而成的,除第一蝕刻處理的蝕刻量設定為4μm、第二蝕刻處理的蝕刻量設定為10μm以外,其餘與實施例4同樣,製作成模具E,除使用模具E以外,其餘與實施例1同樣,製作成防眩薄膜E。
<比較例2>
藉由雷射光將如下的圖案在感光性樹脂膜上進行曝光,上述圖案是將第22圖所示的圖案(穿過從具有隨機亮度分佈的圖案中除去0.043μm-1以下的低空間頻率成分和0.15μm-1以上的高空間頻率成分的帶通濾波器而作成)重復並列而成的,除此以外,與實施例3同樣,製作成模具F,除使用模具F以外,其餘與實施例1同樣,製作成防眩薄膜F。
<比較例3>
對直徑300mm的鋁輥(JIS的A5056)的表面進行鏡面研磨,使用噴砂裝置((股份有限公司)不二製作所研製),向研磨後的鋁面,以噴砂壓力0.1MPa(表壓,以下相同)、珠使用量8g/cm2(輥的表面積平均每1cm2的使用量,以下相同),噴氧化鋯珠TZ-SX-17(Tosoh(股份有限公司)研製,平均粒徑:20μm),由此在表面帶上了凹凸。對所得到的帶凹凸的鋁輥進行無電解鍍鎳加工,製作成模具G。此時,無電解鍍鎳厚度設定為15μm。除使用所得到的模具G以外,與實施例1同樣,製作成防眩薄膜G。
將結果表示在表1中。另外,第17圖表示從防眩薄膜A至C的製作時使用的圖案得到的一維功率譜;第23圖表示從防眩薄膜D至F的製作時使用的圖案得到的一維功率譜G2(f)。由第17圖及第23圖可知,防眩薄膜A至D的製作時使用的圖案的一維功率譜在空間頻率大於0μm-1且0.04μm-1以下時不具有極大值,在大於0.04μm-1且0.08Pμm-1以下時具有極大值。另一方面,可知防眩薄膜E的製作時使用的圖案在大於0μm-1且0.04μm-1以下時具有極大值,防眩薄膜F的製作時使用的圖案在大於0.04μm-1且0.08μm-1以下時不具有極大值。第24圖表示從防眩薄膜A至D的標高所計算出的複數振幅的一維功率譜的二階導函數d2Ψ2(f)/df2,第25圖表示從防眩薄膜E至G的標高所計算出的複數振幅的一維功率譜的二階導函數d2Ψ2(f)/df2
由第24圖及第25圖可知,從防眩薄膜A至D及F的標高所計算的複數振幅的功率譜在空間頻率0.032μm-1以上0.064μm-1以下的範圍內具有兩個反折點,但從防眩薄膜E及G的標高所計算的複數振幅的一維功率譜不是在空間頻率0.032μm-1以上0.064μm-1以下的範圍內具有兩個反折點的功率譜。
由表1所示的結果可知,全部滿足第一本發明的必要條件的防眩薄膜A至D大致不發生閃眩,顯示充分的防眩性,也大致不發生褪色。另外,在配置於圖像顯示裝置時,也不會引起對比度下降。另一方面,如第25圖所示,防眩薄膜E及G不是從標高所計算的複數振幅的一維功率譜在空間頻率0.032μm-1以上0.064μm-1以下的範圍內具有兩個反折點的防眩薄膜,因此示出發生閃眩的傾向。防眩薄膜F雖然複數振幅的一維功率譜滿足第一本發明的必要條件,但表面霧度不滿足第一本發明的必要條件,因此會觀察到映入。
[符號說明]
1 防眩薄膜
2 形成於薄膜表面的凹凸
3 薄膜的投影面
5 薄膜的主法線方向
6 局部區位的法線
6a至6d 多面體面的法線向量
7 模具用基材
8 由研磨步驟研磨的基材的表面
9 感光性樹脂膜
10 已曝光的區域
11 未曝光的區域
12 遮罩
13 無遮罩的區域
15 第一表面凹凸形狀(第一蝕刻步驟後的模具用基材表面的凹凸形狀)
16 第二表面凹凸形狀(第二蝕刻步驟後的模具用基材表面的凹凸形狀)
17 鍍鉻層
18 鍍鉻層的表面
20 標高基準面
21 最高標高面
40 光罩的單元
41 光罩的鉻遮光圖案
42 光罩的開口部
43 光罩
45 光盒
46 光源
47 玻璃板
49 閃眩的觀察位置
50 擴散板
[第二本發明之一實施方式]
<液晶顯示裝置>
本發明的液晶顯示裝置具備:液晶盒,在相互平行的一對盒基板之間封入有液晶,該液晶在無電壓施加狀態下在該盒基板附近在相對於該盒基板大致垂直方向取向;前面側偏光薄膜,配置於該液晶盒的識別側;背面側偏光薄膜,配置於其相反側;至少一塊相位差薄膜,配置於上述背面側偏光薄膜和上述液晶盒之間及/或上述前面側偏光薄膜和上述液晶盒之間;防眩薄膜,包含透明支撐體及防眩層,上述防眩層形成於該透明支撐體上、且具備在該透明支撐體相反側具有微細凹凸的微細凹凸表面,另外,上述防眩薄膜以防眩層成為最靠識別側的方式配置於上述前面側偏光薄膜的與上述液晶盒對向的面的相反側。
第二本發明的液晶顯示裝置在該防眩薄膜(防眩層)的微細凹凸表面的形狀上具有特徵。關於防眩薄膜,與第一本發明同樣。
第27圖至第32圖表示第二本發明的液晶顯示裝置的具體例。第27圖至第32圖所示的液晶顯示裝置具備:液晶盒110、以夾著該液晶盒110的方式所配置的一對偏光薄膜(前面側偏光薄膜120、背面側偏光薄膜121)、配置於背面側偏光薄膜121和液晶盒110之間及/或前面側偏光薄膜120和液晶盒110之間的相位差薄膜130、131。另外,在前面側偏光薄膜120的與液晶盒110對向的面相反側,以防眩層100成為最靠識別側的方式層疊有由透明支撐體101及防眩層100構成的防眩薄膜1。
這樣,第二本發明的液晶顯示裝置作為必需的構成具備:液晶盒、一對偏光薄膜(前面側偏光薄膜及背面側偏光薄膜)、至少一塊相位差薄膜及防眩薄膜。但是,後述的透明保護薄膜是在它們各自之間根據需要所設置的任意構成。即,設置透明保護薄膜的位置的組合不作特別限定,另外,完全不設置透明保護薄膜的液晶顯示裝置也包含在第二本發明內。下面,用第27圖至第32圖對第二本發明的液晶顯示裝置的各種構成進行說明。
在第27圖所示的液晶顯示裝置中,在盒基板111和前面側偏光薄膜120之間配置有第一相位差薄膜130。另外,在第一相位差薄膜130相反側的盒基板112和背面側偏光薄膜121之間配置有第二相位差薄膜131。另外,在前面側偏光薄膜120的面向液晶盒110的一側相反側的面即顯示面(識別)側的表面上配置有防眩薄膜1。該防眩薄膜1由透明支撐體101及防眩層100構成,上述防眩層100形成於該透明支撐體上、且具備在該透明支撐體相反側具有微細凹凸的微細凹凸表面。另外,防眩薄膜1以防眩層100成為最靠識別側的方式配置。
在第27圖所示的液晶顯示裝置中,在液晶盒110的兩側(前面側及背面側)設有相位差薄膜130、131。但是,在第二本發明的液晶顯示裝置中,既可以在液晶盒的兩側設有相位差薄膜,也可以僅在前面側或背面側設有相位差薄膜。第28圖表示僅在前面側設有相位差薄膜的構成。在第28圖中,第27圖的相位差薄膜131被替換為透明保護薄膜104。
另外,在第27圖所示的液晶顯示裝置中,在背面側偏光薄膜121的背面側層疊有透明保護薄膜102。在第二本發明的液晶顯示裝置中,透明保護薄膜不是必需的構成,但如第27至32圖所示,較佳至少在背面側偏光薄膜的背面側配置透明保護薄膜。
第29圖所示的液晶顯示裝置中,在前面側偏光薄膜120和相位差薄膜130之間設有透明保護薄膜103,在這一點上,與第27圖所示的液晶顯示裝置不同。另外,第27圖所示的液晶顯示裝置的第一相位差薄膜130也可以發揮透明保護薄膜的作用。
第30圖所示的液晶顯示裝置與第29圖所示的液晶顯示裝置相比,復在背面側偏光薄膜121和相位差薄膜131之間設有透明保護薄膜104的構成。
第31圖所示的液晶顯示裝置在液晶盒110的前面側不具有相位差薄膜,在這一點上,是與第30圖所示的液晶顯示裝置不同的構成。相反,第32圖所示的液晶顯示裝置在液晶盒110的背面側不具有相位差薄膜,在這一點上,是與第30圖所示的液晶顯示裝置不同的構成。
例如,如第30圖、第31圖所示,在液晶盒110的背面側配置相位差薄膜131的情況下,該相位差薄膜131發揮保護背面側偏光薄膜121的透明保護薄膜的作用,可省略透明保護薄膜104。在這種情況下,也較佳在背面側偏光薄膜121的背面側設置透明保護薄膜102。
第二本發明的液晶顯示裝置不局限於此等第27圖至第32圖所示的構成,也包含第32圖中透明保護薄膜104變更為相位差薄膜的構成及第27圖至32的在相位差薄膜130、131和液晶盒110之間設有透明保護薄膜的構成,也包含不使用透明保護薄膜的構成。
在背面側偏光薄膜121的更靠背面側(透明薄膜102的背面側)通常設置用於向液晶盒110供給光的背光器(未圖示)。
(液晶盒)
液晶盒110具有相互平行的兩塊盒基板111、112和在這兩塊盒基板之間封入有液晶(夾入保持)的液晶層115,在盒基板111、112的對向面上分別設有電極113、114。而且,該液晶盒110的液晶層115的液晶在無電壓施加狀態下,至少在盒基板111、112附近(通常從一盒基板111到另一盒基板112),在相對於該盒基板大致垂直方向上取向。這樣,在第二本發明中設為對象的液晶盒110是所謂的垂直取向模式的液晶盒。
(偏光薄膜)
前面側偏光薄膜120及背面側偏光薄膜121可以是使沿在薄膜面內相互垂直的一方向振動的直線偏光透過且使沿另一方向振動的直線偏光吸收的型式的、且通常作為偏光薄膜或偏光板所公知的薄膜。具體而言,例如,可使用對聚乙烯醇薄膜實施了單軸拉伸(uniaxial extention)和高二色性色素(high dichroism pigment)的染色且還實施了硼酸交聯的聚乙烯醇系的偏光薄膜。另外,具有作為高二色性色素使用碘的碘系偏光器及作為高二色性色素使用二色性有機染料的染料系偏光器,但都可使用。另外,也可將在這種偏光薄膜的一面或兩面上層疊有透明保護薄膜的偏光板用於第二本發明的液晶顯示裝置。
(相位差薄膜)
第一相位差薄膜130及第二相位差薄膜131的面內相位差值R0為50nm以上80nm以下,厚度方向相位差值Rth較佳為120nm以上250nm以下。在第一相位差薄膜130及第二相位差薄膜131的面內相位差值R0和厚度方向相位差值Rth在這些範圍外的情況下,視場角特性下降,因此不佳。另外,藉由同樣的理由,更佳為面內相位差值R0為55nm以上80nm以下、厚度方向相位差值Rth為124nm以上250nm以下。
在此,在將薄膜的面內遲相軸方向(in-plane slow axis direction)(在薄膜面內,折射率為最大的方向)的折射率設為nx,薄膜的面內進相軸方向(in-plane fast axis direction)(與遲相軸方向垂直的方向,即折射率為最小的方向)的折射率設為ny,薄膜的厚度方向的折射率設為nz,薄膜的厚度設為d時,面內相位差值R0及厚度方向相位差值Rth分別用下式(13)及(14)定義。
R0=(nx-ny)×d ‧‧‧(13)
Rth=[(nx+ny)/2-nz]×d ‧‧‧(14)
相位差薄膜130及131的遲相軸配置為與鄰接的偏光薄膜120或121的透過軸處於大致平行關係或大致垂直關係。將相位差薄膜130及131的遲相軸和與之鄰接的偏光薄膜的透過軸稱為大致平行或大致垂直時的"大致"的意思是,雖然希望是完全平行或垂直的的狀態,但在實用上,以其角度為中心容許到±5°左右。相位差薄膜130及131的遲相軸和與之鄰接的偏光薄膜的透過軸,若以兩者而言,較佳配置為大致平行關係。
具有這種特性的相位差薄膜可藉由使由具有正折射率異方向性的透明性樹脂構成的薄膜在適當條件下進行單軸或雙軸拉伸而得到。作為具有正折射率異方向性的透明性樹脂,可使用以三乙醯纖維素等醯化纖維素為代表的纖維素系樹脂、環狀烯烴系樹脂、聚碳酸酯等。在此,環狀烯烴系樹脂是以降冰片烯及二亞甲基八氫化萘之類的環狀烯烴為單體的樹脂,作為市售品,有"ZeonorFilm"(商品名:Optes公司研製)等。另外,作為三乙醯纖維素薄膜,舉出"VA-TAC薄膜"(商品名:Konic minolta研製)及"VA-TAC薄膜"(商品名:富士膠片研製)等。在此等透明性樹脂中,也由於光彈性係數小,且使用條件下的熱變形造成的面內特性不均的發生等少,因此較佳使用三乙醯纖維素及環狀烯烴系樹脂。
第一相位差薄膜130或第二相位差薄膜131與液晶盒110之間,通常經由黏合劑而黏貼。作為黏合劑,通常使用丙烯酸系等透明性優異的黏合劑。另外,具有上述特性的第一相位差薄膜130和第二相位差薄膜131也可以相互更換而配置。
(透明保護薄膜)
上述透明保護薄膜只要是具有透明性的薄膜,就不作特別限定,可使用液晶顯示裝置等所使用的公知的各種透明保護薄膜,可舉出例如:三乙醯纖維素(TAC)薄膜、丙烯酸樹脂系薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、未拉伸降冰片烯薄膜等。
[實施例]
下面,舉實施例進一步對第二本發明進行詳細說明,但第二本發明不局限於這些實施例。例中,表示含有量或使用量的%及份只要沒有特別記述就都是重量基準。另外,下述例子的模具或防眩薄膜的評價方法如下上述。
[1]防眩薄膜的表面形狀的測量
(表面的標高的測量)
用三維顯微鏡PLμ2300(Sensofar公司研製),測量防眩薄膜的表面的標高。為了防止樣品翹曲,使用光學透明的黏合劑,以凹凸面成為表面的方式貼合於玻璃基板以後,供測量用。在測量時,物鏡的倍率設為10倍進行測量。水平分辨率△x及△y都為1.66μm,測量面積為1270μm×950μm。
(複數振幅的功率譜)
從上述得到的測量數據的中央部,抽取512個×512個(以測量面積計,850μm×850μm)數據,將防眩薄膜的微細凹凸表面的標高設為二維函數h(x,y)來求出。從得到的二維函數h(x,y),將複數振幅設為二維函數ψ(x,y)來計算。計算複數振幅時的波長λ設為550nm。對該二維函數ψ(x,y)進行離散傅立葉變換,求出二維函數Ψ(fx,fy)。將二維函數Ψ(fx,fy)平方,計算二維功率譜的二維函數Ψ2(fx,fy),然後計算出距原點的距離f的函數即一維功率譜的一維函數Ψ2(f)。藉由對該一維函數Ψ2(f)進行線性插補,形成每隔0.008μm-1的離散函數。從該每隔0.008μm-1的離散函數即Ψ2(f)的二階導函數,計算出複數振幅的一維功率譜的反折點。
(微細凹凸表面的傾角)
以上述得到的測量數據為基礎,基於上述的算法進行計算,作成凹凸面的傾角的直方圖,從該直方圖求出每一傾角的分佈,計算出傾角為5°以上的面的比率。
(微細凹凸表面的表面粗糙度參數)
使用基於JIS B 0601的mitutoyo股份有限公司研製的表面粗糙度測量儀Surftest SJ-301,測量防眩薄膜的表面粗糙度參數。為了防止樣品的翹曲,使用光學透明的黏合劑,以凹凸面成為表面的方式貼合於玻璃基板以後,供測量用。
[2]防眩薄膜的光學特性的測量
(霧度)
防眩薄膜的全霧度的測量如下上述,關於藉由使用光學透明的黏合劑以防眩層形成面相反側的面將防眩薄膜貼合於玻璃基板、所得到的與該玻璃基板貼合在一起的防眩薄膜,從玻璃基板側使光入射,使用基於JIS K 7136的(股份有限公司)村上色彩技術研究所研製的霧度測量儀"HM-150"型進行測量。另外,內部霧度的測量如下上述,用甘油將霧度大致為0的三乙醯纖維素薄膜貼合於防眩層的凹凸表面,再次基於JIS K 7136進行測量。表面霧度基於上述式(12)進行計算。
(透過鮮明度)
使用基於JIS K 7105的Sugatest股份有限公司研製的映射性測量儀"ICM-IDP",測量防眩薄膜的透過鮮明度。在這種情況下,也為了防止樣品的翹曲,使用光學透明的黏合劑,以防眩層的微細凹凸形狀面成為表面的方式貼合於玻璃基板以後,供測量用。在該狀態下,從玻璃側使光入射,進行測量。在此的測量值是使用暗部和明部的寬度分別為0.125mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm這四種光學梳進行測量所得的值的合計值。此時的透過鮮明度的最大值為400%。
(反射鮮明度)
使用基於JIS K 7105的Sugatest股份有限公司研製的映射性測量儀"ICM-1DP",測量防眩薄膜的反射鮮明度。在這種情況下,也為了防止樣品的翹曲,使用光學透明的黏合劑,以防眩層的微細凹凸形狀面成為表面的方式貼合於黑色丙烯酸基板以後,供測量用。在該狀態下,從凹凸形狀面側使光以45°入射,進行測量。在此的測量值是使用暗部和明部的寬度分別為0.5mm、1.0mm及2.0mm這四種光學梳進行測量所得的值的合計值。此时的反射鮮明度的最大值為300%。
[3]防眩薄膜的機械特性的測量
(鉛筆硬度)
防眩薄膜的鉛筆硬度用JIS K5600-5-4規定的方法進行測量。具體而言,使用基於該規格的電動鉛筆劃痕硬度試驗機((股份有限公司)安田精密儀器製作所研製),以荷重500g進行測量。
[4]液晶顯示裝置的評價
(對比度)
在暗室內,將液晶顯示裝置的背光器點亮,使用亮度儀BM5A型((股份有限公司)Topcon研製),測量在黑色顯示狀態及白色顯示狀態的液晶顯示裝置的亮度,計算出對比度。在此,對比度用白色顯示狀態的亮度對黑色顯示狀態的亮度之比來表示。
(映入、褪色、閃眩)
將上述對比度的評價系統移至明亮室內,作為黑色顯示狀態,對映入狀態、褪色進行目視觀察。接著,在明亮室內,作為白色顯示狀態,關於閃眩,也進行目視觀察。映入狀態、褪色、閃眩相關的評價基準如下上述。
(a)映入
1:未觀察到映入。
2:稍微觀察到映入。
3:清晰地觀察到映入。
(b)褪色
1:未觀察到褪色。
2:稍微觀察到褪色。
3:清晰地觀察到褪色。
(c)閃眩
1、看不到閃眩。
2、觀察到稍微閃眩。
3、觀察到強烈閃眩。
[5]防眩薄膜製造用的圖案的評價
將作成的圖案數據設為二色階的二值化圖像數據,用二維離散函數g(x,y)表示色階。離散函數g(x,y)的水平分辨率△x及△y都設為2μm。對所得到的二維函數g(x,y)進行離散傅立葉變換,求出二維函數G(fx,fy)。將二維函數G(fx,fy)平方,計算二維功率譜的二維函數G2(fx,fy),然後計算出距原點的距離f的函數即一維功率譜的一維函數G2(f)。
<實施例21>
(A)偏光薄膜的製作
將平均聚合度約2400、皂化度為99.9莫耳%以上且厚度為75μm的聚乙烯醇薄膜浸漬於30℃的純水,之後,在30℃下浸漬於以碘/碘化鉀/水的質量比為0.02/2/100的水溶液。其後,浸漬於以碘化鉀/硼酸/水的質量比為12/5/100的水溶液。接著,用8℃的純水清洗,之後,在65℃下進行乾燥,得到在聚乙烯醇上碘取向吸附的偏光薄膜。拉伸主要在碘染色及硼酸處理的步驟中進行,總拉伸倍率為5.3倍。
(B)防眩薄膜製造用的模具的製作
準備對直徑200mm的鋁輥(JIS的A5056)的表面實施了巴拉德鍍銅的輥。巴拉德鍍銅由鍍銅層/薄的鍍銀層/表面鍍銅層構成,電鍍層整體的厚度設定為約200μm。對其鍍銅表面進行鏡面研磨,在研磨後的鍍銅表面塗布感光性樹脂,進行乾燥,形成感光性樹脂膜。接下來,藉由雷射光將如下的圖案在感光性樹脂膜上進行曝光、顯影,上述圖案是將第16圖所示的圖案(穿過從具有隨機亮度分佈的圖案中除去0.035μm-1以下的低空間頻率成分和0.15μm-1以上的高空間頻率成分的帶通濾波器而作成)重復並列而成的。雷射光的曝光及顯影用Laser Stream FX((股份有限公司)Think Laboratory研製)來進行。感光性樹脂膜使用正片型感光性樹脂。
其後,用氯化銅液進行第一蝕刻處理。此時的蝕刻量設定為3μm。從第一蝕刻處理後的輥將感光性樹脂膜除去,再次用氯化銅液進行第二蝕刻處理。此時的蝕刻量設定為10μm。其後,進行鍍鉻加工,製作成模具A。此時,鍍鉻厚度設定為4μm。
(C)(防眩薄膜的製作)
以下的各成分以固體成分濃度60%溶解於醋酸乙酯,購入在固化後顯示1.53的折射率的紫外線固化性樹脂組合物A。
新戊四醇三丙烯酸酯60份
多官能聚氨酯丙烯酸酯40份
(六亞甲基二異氰酸酯和新戊四醇三丙烯酸酯的反應性生成物)二苯基(2,4,6-三甲氧基苯甲醯基)氧化膦5份
將該紫外線固化性樹脂組合物A以乾燥後的塗布厚度成為7μm的方式塗布在厚度80μm的三乙醯纖維素(TAC)薄膜上,在設定為60℃的乾燥機中,乾燥三分鐘。用橡膠輥,將乾燥後的薄膜以光固化性樹脂組合物層成為模具側的方式按壓於事先得到的模具A的凹凸面,並使其密接。在該狀態下,從TAC薄膜側,以h線換算光量計為200mJ/cm2的方式,照射來自強度20mW/cm2的高壓水銀燈的光,使光固化性樹脂組合物層固化。之後,將TAC薄膜連同固化樹脂一同從模具剝離,製作成由在表面上具有凹凸的固化樹脂(防眩層)和TAC薄膜的層疊體構成的透明的防眩薄膜A。
(D)防眩性偏光板的製作
對於水100重量份,溶解1.8重量份的(股份有限公司)Kuraray出售的羧基改質聚乙烯醇"可樂麗波維爾KL318"(改質度為2莫耳%),再添加1.5重量份的水溶性聚醯胺環氧樹脂即Sumika Chemtex(股份有限公司)出售的"sumilex resin650"(固體成分為30%的水溶液)進行溶解,製作成聚乙烯醇系黏合劑。
在對防眩薄膜A的形成有防眩層的一側相反側進行了皂化處理以後,用螺杆擠出塗布機塗敷10μm的如上所述調製的聚乙烯醇系黏合劑,然後在其上貼合事先得到的聚乙烯醇-碘偏光薄膜。另外,在聚乙烯醇-碘偏光薄膜的貼合有防眩薄膜的面相反側的面上,用螺杆擠出塗布機塗敷如上所述調製的聚乙烯醇系黏合劑以後,將對表面進行了電暈放電處理的厚度70μm且面內相位差值R0為55nm、厚度方向相位差值Rth為124nm的拉伸降冰片烯系樹脂薄膜(ZEONOR、0ptes研製)貼合。其後,在80℃下乾燥5分鐘,進一步在常溫下養護一天,得到防眩性偏光板A。
(E)液晶顯示裝置的製作
從搭載有垂直取向模式的液晶顯示元件(即圖像顯示元件)的市售的液晶電視機(LC-32ES50、Sharp(股份有限公司)研製)的液晶盒上剝離偏光板,在液晶盒的背面(背光器側)側將貼合有TAC薄膜和偏光薄膜和拉伸降冰片烯系樹脂薄膜(ZEONOR,面內相位差值R0為55nm、厚度方向相位差值Rth為124nm)的偏光板、在液晶盒的前面(識別側)將上述防眩性偏光板A均以偏光板的吸收軸與原本黏貼於液晶電視機的偏光板的吸收軸方向一致的方式,經由黏合劑層而貼合,製作成液晶面板。接著,以背光器/光擴散板/液晶面板的構成組裝該液晶面板,製作成液晶顯示裝置A(即圖像顯示裝置)。
<比較列21>
對直徑300mm的鋁輥(JIS的A5056)的表面進行鏡面研磨,使用噴砂裝置((股份有限公司)不二製作所研製),向研磨後的鋁面,以噴砂壓力0.1MPa(表壓,以下相同)、珠使用量8g/cm2(輥的表面積平均每1cm2的使用量,以下相同),噴氧化鋯珠TZ-SX-17(Tosoh(股份有限公司)研製,平均粒徑:20μm),而使表面帶上了凹凸。對所得到的帶凹凸的鋁輥進行無電解鍍鎳加工,製作成模具B。此時,無電解鍍鎳厚度設定為15μm。除使用所得到的模具B以外,與實施例21同樣,製作成防眩薄膜B。另外,除使用防眩薄膜B以外,其餘與實施例21同樣,製作成防眩性偏光板B及液晶顯示裝置B。
<比較列22>
從市售的液晶電視機(LC-32ES50,Sharp(股份有限公司)研製)的識別側偏光板上,剝離識別側表面的防眩薄膜(具有在硬塗層中分散有微粒子而成的防眩層),得到防眩薄膜C。除使用該防眩薄膜C以外,其餘與實施例21同樣,製作成防眩性偏光板C及液晶顯示裝置C。
第17圖表示的是從防眩薄膜A的製作時使用的圖案得到的功率譜G2(f)。可知,防眩薄膜A的製作時使用的圖案的功率譜在空間頻率大於0μm-1且0.04μm-1以下時不具有極大值,在大於0.04μm-1且0.08μm-1以下時具有極大值。
另外,第26圖表示的是從防眩薄膜A至C的標高所計算出的複數振幅的功率譜的二階導函數d2Ψ2(f)/df2。由第26圖可知,從防眩薄膜A的標高所計算的複數振幅的一維功率譜在空間頻率為0.032μm-1以上0.064μm-1以下的範圍內具有兩個反折點,但從防眩薄膜B及C的標高所計算的複數振幅的一維功率譜不是在空間頻率0.032μm-1以上0.064μm-1以下的範圍內具有兩個反折點的功率譜。
關於實施例21以及比較例21及22製作的防眩薄膜A至C及液晶顯示裝置A至C,將進行了上述各評價的結果表示在表2中。
由表2所示的結果可知,全部滿足第二本發明的必要條件的圖像顯示裝置A(實施例21)完全不發生閃眩,示出充分的防眩性,也不發生褪色,顯示出較高的對比度。另外,在暗室內及明亮室內對圖像顯示裝置A進行目視觀察時,具有廣視場角特性。另一方面,使用不滿足第二本發明的必要條件的防眩薄膜B(參照第26圖)的圖像顯示裝置B(比較例21)顯示發生閃眩的傾向。另外,在使用具有高內部霧度的防眩薄膜C的圖像顯示裝置C(比較例22)中,雖然不發生閃眩,但對比度卻下降。
[符號說明]
1 防眩薄膜
2 在薄膜表面所形成的凹凸
3 薄膜的投影面
5 薄膜的主法線方向
6 局部區位的法線
6a至6d 多面體面的法線向量
7 模具用基材
8 由研磨步驟研磨的基材的表面
9 感光性樹脂膜
10 已曝光的區域
11 未曝光的區域
12 遮罩
13 無遮罩的區域
15 第一表面凹凸形狀(第一蝕刻步驟後的模具用基材表面的凹凸形狀)
16 第二表面凹凸形狀(第二蝕刻步驟後的模具用基材表面的凹凸形狀)
17 鍍鉻層
18 鍍鉻層的表面
20 標高基準面
21 最高標高面
40 光罩的單元
41 光罩的鉻遮光圖案
42 光罩的開口部
43 光罩
45 光盒
46 光源
47 玻璃板
49 閃眩的觀察位置
50 擴散板
100 防眩層
101 透明支撐體
102、103、104 透明保護薄膜
110 液晶盒
111、112 盒基板
113、114 電極
115 液晶層
120 (前面側)偏光薄膜
121 (背面側)偏光薄膜
130 (第一)相位差薄膜
131 (第二)相位差薄膜
[第三本發明之一實施方式]
<液晶顯示裝置>
第三本發明的液晶顯示裝置具備:液晶盒,在相互平行的一對盒基板之間封入有扭曲向列型液晶;前面側偏光薄膜,配置於該液晶盒的識別側;背面側偏光薄膜,配置於該液晶盒的識別側相反側;光學異方向性層,配置在上述背面側偏光薄膜和上述液晶盒之間及上述前面側偏光薄膜和上述液晶盒之間中的至少任一之間;防眩薄膜,包含透明支撐體及防眩層,上述防眩層形成於該透明支撐體上、且具備在該透明支撐體相反側具有微細凹凸的微細凹凸表面,另外,上述防眩薄膜以防眩層成為最靠識別側的方式配置於上述前面側偏光薄膜的與上述液晶盒對向的面相反側。
第34圖至第36圖表示第三本發明的液晶顯示裝置的具體例。第34圖至第36圖所示的液晶顯示裝置具備:液晶盒110、以夾著該液晶盒110的方式所配置的一對偏光薄膜120、121、在其一方或雙方的偏光薄膜和液晶盒110之間所配置的光學異方向性層330、331。
液晶盒110具有相互平行的兩塊盒基板111、112和在兩塊盒基板111、112之間封入(夾入保持)有液晶的液晶層115,在盒基板111、112的對向的面上分別設有電極113、114。而且,該液晶盒110的液晶層115的液晶是所謂的扭曲向列型液晶。
在第34圖所示的液晶顯示裝置中,在盒基板111和偏光薄膜120之間配置有第一光學異方向性層330。另外,在第一光學異方向性層330相反側的盒基板112和偏光薄膜121之間配置有第二光學異方向性層331。
另外,在第34圖所示的液晶顯示裝置中,在一方的偏光薄膜120的面向液晶盒110的側相反側的面即顯示面(識別)側的表面上,配置有賦予規定的光學特性且具有規定的表面形狀的防眩薄膜1。該防眩薄膜1包含透明支撐體101及防眩層100,上述防眩層100形成於該透明支撐體上、且具備在該透明支撐體相反側具有微細凹凸的微細凹凸表面。該防眩薄膜1以防眩層100成為最靠識別側的方式配置於前面側偏光薄膜120的與液晶盒110對向的面相反側。第三本發明的液晶顯示裝置在該防眩薄膜1的微細凹凸表面的形狀上具有特徵。關於防眩薄膜1,與第一本發明同樣。
(扭曲向列型液晶)
第三本發明的液晶顯示裝置所使用的扭曲向列(以下,簡稱為"TN")型液晶,是在垂直於基板面地施加電壓的縱向電場上使液晶分子的取向狀態變化的液晶。在TN模式下,液晶分子在從一基板追跡到另一基板時,以無電壓施加的狀態的液晶取向在各部分都成為邊朝向平行於基板的面內邊在上下基板之間扭轉了90度(扭轉了)的狀態的方式,取向於與基板面平行。
在現有的TN型液晶顯示裝置中,因液晶盒內的液晶物質的預傾斜(pretilt)引起的折射率的異方向性,而使視場角特性並非充分。因此,日本特開平6-214116號公報公開了以下內容,將顯示負單軸性且以其光學軸相對於薄膜面成為傾斜方向的方式所配置的光學異方向性層,配置於TN型液晶顯示裝置的液晶盒和偏光板之間。另外,日本特開平10-186356號公報公開了一種將顯示正單軸性的液晶性高分子在液晶狀態下形成的混合排列(nematic hybrid)取向固定化而成的光學補償薄膜,也公開了將該光學補償薄膜應用於TN型液晶顯示裝置會實現視場角擴大的技術。藉由將這種光學軸相對於薄膜面處於傾斜方向的光學異方向性層作為光學補償薄膜(相位差板)來使用,TN型液晶顯示裝置的視場角的改善成功得以實現。
(光學異方向性層)
在第三本發明中,光學異方向性層只要配置於背面側偏光薄膜和液晶盒之間及前面側偏光薄膜和液晶盒之間中的至少任一之間即可,但較佳配置於背面側偏光薄膜和液晶盒之間及前面側偏光薄膜和液晶盒之間。
作為光學異方向性層,較佳光學性地顯示負單軸性且其光學軸從薄膜的法線方向傾斜5至50°的光學異方向性層、以及光學性地顯示正單軸性且其光學軸從薄膜的法線方向傾斜5至50°的光學異方向性層。
作為光學性地顯示負單軸性且其光學軸從薄膜的法線方向傾斜5至50°的光學異方向性層,較佳使用例如在由三乙醯纖維素等構成的透明樹脂薄膜上塗布有如日本特開平6-214116號公報記載的有機化合物,尤其是顯示液晶性且具有圓盤狀分子構造的化合物及不顯示液晶性但藉由電場或磁場而體現負折射率異方向性的化合物,且以光學軸從薄膜法線方向在5至50°之間傾斜的方式取向的薄膜等。取向不僅是一方向的取向,而且也可以是例如傾斜度從薄膜的一面向另一面依次增大的所謂的混合取向。
作為顯示液晶性的具有圓盤狀分子構造的有機化合物,例示低分子或高分子盤形(discotic)液晶,例如,在三伸苯基、三苄基苯、苯等具有平面構造的母核上放射狀地鍵結有烷基、烷氧基、烷基取代苯甲酸基、烷氧基取代苯甲酸基等直鏈狀取代基的有機化合物。其中,較佳在可見光區域不顯示吸收的有機化合物。
具有圓盤狀分子構造的有機化合物不僅可單獨使用一種,而且為了得到所希望的取向,還可根據需要並用多種,或者與高分子基質等其他有機化合物混合使用。作為混合使用的有機化合物,如果是可將具有圓盤狀分子構造的有機化合物和具有相溶性或具有圓盤狀分子構造的有機化合物分散為不散射光的程度的粒徑的有機化合物,就不作特別限定。作為在由纖維素系樹脂構成的透明基材薄膜上設有由這種液晶性化合物構成的層且光學軸相對於薄膜法線傾斜的薄膜,較佳可使用例如WV薄膜(富士寫真膠片(股份有限公司)研製)。
另外,作為光學性地顯示正單軸性且其光學軸從薄膜的法線方向傾斜5至50°的光學異方向性層,可舉出例如,在由纖維素系樹脂等構成的透明基材薄膜上製作如日本特開平10-186356號公報記載的具有細長的棒狀構造的有機化合物膜,尤其是顯示向列型液晶性且具有賦予正光學異方向性的分子構造的化合物膜及不顯示液晶性但藉由電場或磁場而體現正折射率異方向性的化合物膜,且以光學軸從薄膜法線方向在5至50°之間傾斜的方式取向的薄膜。取向不僅是一方向的取向,而且也可以是例如傾斜度從薄膜的一面向另一面依次增大的所謂的混合取向。作為在透明基材薄膜上設有由向列型液晶化合物構成的層且光學軸相對於薄膜法線而傾斜的薄膜,較佳可使用例如NH薄膜(新日本石油(股份有限公司)研製)。
另外,藉由真空蒸鍍,可實現薄膜的形成,在進行蒸鍍時,藉由將體現正折射率異方向性的電介質在透明基材薄膜上從相對於其法線傾斜的方向開始蒸鍍,也能夠得到光學性地正單軸性且其光學軸從薄膜的法線方向傾斜5至50°的光學異方向性層。為此所使用的電介質也可以為由無機化合物構成的電介質、由有機化合物構成的電介質中的任一種,但在相對於在真空蒸鍍時起作用的熱的穩定性這點上,較佳為使用無機電介質。作為無機電介質,在透明性優異等這點上,較佳為使用氧化鉭(Ta2O5)、氧化鎢(WO3)、二氧化矽(SiO2)、一氧化矽(SiO)、氧化鉍(Bi2O5)、氧化釹(Nd2O3)等金屬氧化物。在金屬氧化物中,更佳為使用氧化鉭、氧化鎢、氧化鉍等易體現折射率異方向性且膜質硬的金屬氧化物。
在這種透明基材薄膜上層疊有體現折射率異方向性的電介質層的光學異方向性層的使用的情況下,該光學異方向性層按照其透明基材薄膜側與偏光薄膜或與之貼合在一起的透明保護薄膜對向的方式層疊在偏光薄膜或透明保護薄膜上。
另外,在TN模式下,為了進一步提高視場角特性及顯示特性,較佳在夾著液晶盒而成對的背面側偏光板上也配置光學異方向性層。作為設置於背面側偏光薄膜121和盒基板112之間的光學異方向性層331,較佳使用如上所述的光學性地負或正單軸性且其光學軸從薄膜的法線方向起在5至50°之間傾斜的光學異方向性層。
(偏光薄膜)
前面側偏光薄膜120及背面側偏光薄膜121可以是使沿在薄膜面內相互垂直的一方向振動的直線偏光透過且使沿另一方向振動的直線偏光吸收的型式的、通常作為偏光薄膜或偏光板而得知的薄膜。具體而言,例如,可使用對聚乙烯醇薄膜實施了單軸拉伸和高二色性色素的染色且還實施了硼酸交聯的聚乙烯醇系的偏光薄膜。另外,具有作為高二色性色素使用碘的碘系偏光器及作為高二色性色素使用二色性有機染料的染料系偏光器,但都可使用。另外,既可以是這種聚乙烯醇系偏光薄膜本身,也可以是在聚乙烯醇系偏光薄膜的一面或兩面上層疊有三乙醯纖維素(TAC)薄膜、丙烯酸樹脂系薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、未拉伸降冰片烯薄膜等透明保護薄膜的偏光板。
在第34圖所示的液晶顯示裝置中,在第一偏光薄膜120的前面側層疊有由透明支撐體101及防眩層100構成的防眩薄膜1,在第二偏光薄膜121的背面側層疊有透明保護薄膜102。
另外,在第35圖所示的液晶顯示裝置中,在第一偏光薄膜120的前面側及背面側層疊有由透明支撐體101及防眩層100構成的防眩薄膜1以及透明保護薄膜103,在第二偏光薄膜121的背面側層疊有透明保護薄膜102。
另外,在第36圖所示的液晶顯示裝置中,在第一偏光薄膜120的前面側層疊有由透明支撐體101及防眩層100構成的防眩薄膜1,在第二偏光薄膜121的前面側及背面側層疊有透明保護薄膜104及102。
另外,在第35圖所示的液晶顯示裝置中,藉由第一相位差薄膜330發揮透明保護薄膜103的作用,也可省略透明保護薄膜103。
在第34至36圖所示的液晶顯示裝置中,在背面側偏光薄膜121的背面側配置有透明保護薄膜102。如第34圖、第35圖所示,在其一面配置有光學異方向性層331的情況下,該光學異方向性層331可發揮保護偏光薄膜121的透明保護薄膜的作用。在這種情況下,也較佳在偏光薄膜121的另一面設置如上所述的透明保護薄膜。
在背面側偏光薄膜121的更背面側(透明薄膜103的背面側)通常設置用於向液晶盒110供給光的背光器(未圖示)。
[實施例]
下面,舉實施例進一步對第三本發明進行詳細說明,但第三本發明不局限於這些實施例。例中,表示含有量或使用量的%及份只要沒有特別記述就都是重量基準。另外,下述例子的模具或防眩薄膜的評價方法如下上述。
[1]防眩薄膜的表面形狀的測量
(表面的標高的測量)
用三維顯微鏡PLμ2300(Sensofar公司研製),測量防眩薄膜的表面的標高。為了防止樣品翹曲,使用光學透明的黏合劑,以凹凸面成為表面的方式貼合於玻璃基板以後,供測量用。在測量時,物鏡的倍率設為10倍進行測量。水平分辨率△x及△y都為1.66μm,測量面積為1270μm×950μm。
(複數振幅的功率譜)
從上述得到的測量數據的中央部,抽取512個×512個(以測量面積計,850μm×850μm)數據,將防眩薄膜的微細凹凸表面的標高設為二維函數h(x,y)來求出。從得到的二維函數h(x,y),將複數振幅設為二維函數ψ(x,y)來計算。計算複數振幅時的波長λ設為550nm。對該二維函數ψ(x,y)進行離散傅立葉變換,求出二維函數Ψ(fx,fy)。將二維函數Ψ(fx,fy)平方,計算二維功率譜的二維函數Ψ2(fx,fy),然後計算出距原點的距離f的函數即一維功率譜的一維函數Ψ2(f)。藉由對該一維函數Ψ2(f)進行線性插補,形成每隔0.008μm-1的離散函數。從該每隔0.008μm-1的離散函數即Ψ2(f)的二階導函數,計算出複數振幅的一維功率譜的反折點。
(微細凹凸表面的傾角)
以上述得到的測量數據為基礎,基於上述的算法進行計算,作成凹凸面的傾角的直方圖,從該直方圖求出按傾角的分佈,計算出傾角為5°以上的面的比率。
(微細凹凸表面的表面粗糙度參數)
使用基於JIS B 0601的(股份有限公司)mitutoyo股份有限公司研製的表面粗糙度測量儀Surftest SJ-301,測量防眩薄膜的表面粗糙度參數。為了防止樣品的翹曲,使用光學透明的黏合劑,以凹凸面成為表面的方式貼合於玻璃基板以後,供測量用。
[2]防眩薄膜的光學特性的測量
(霧度)
防眩薄膜的全霧度的測量如下上述,使用光學透明的黏合劑,以防眩層形成面相反側的面將防眩薄膜貼合於玻璃基板,關於與該玻璃基板貼合在一起的防眩薄膜,從玻璃基板側入射光,使用基於JIS K 7136的(股份有限公司)村上色彩技術研究所研製的霧度測量儀"HM-150"型進行測量。另外,內部霧度的測量如下上述,用甘油將霧度大致為0的三乙醯纖維素薄膜貼合於防眩層的凹凸表面,再次基於JIS K 7136進行測量。表面霧度基於上述式(12)進行計算。
(透過鮮明度)
使用基於JIS K 7105的Sugatest股份有限公司研製的映射性測量儀"ICM-IDP",測量防眩薄膜的透過鮮明度。在這種情況下,也為了防止樣品的翹曲,使用光學透明的黏合劑,以防眩層的微細凹凸形狀面成為表面的方式貼合於玻璃基板以後,供測量用。在該狀態下,從玻璃側使光入射,進行測量。在此的測量值是使用暗部和明部的寬度分別為0.125mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm這四種光學梳進行測量所得的值的合計值。此時的透過鮮明度的最大值為400%。
(反射鮮明度)
使用基於JIS K 7105的Sugatest股份有限公司研製的映射性測量儀"ICM-1DP",測量防眩薄膜的反射鮮明度。在這種情況下,也為了防止樣品的翹曲,使用光學透明的黏合劑,以防眩層的微細凹凸形狀面成為表面的方式貼合於黑色丙烯酸基板以後,供測量用。在該狀態下,從凹凸形狀面側使光以45°入射,進行測量。在此的測量值是使用暗部和明部的寬度分別為0.5mm、1.0mm及2.0mm這四種光學梳進行測量所得的值的合計值。此時的反射鮮明度的最大值為300%。
[3]防眩薄膜的機械特性的測量
(鉛筆硬度)
防眩薄膜的鉛筆硬度用JIS K5600-5-4規定的方法進行測量。具體而言,使用基於該規格的電動鉛筆劃痕硬度試驗機((股份有限公司)安田精密儀器製作所研製),以荷重500g進行測量。
[4]液晶顯示裝置的評價
(對比度)
在暗室內,將液晶顯示裝置的背光器點亮,使用亮度儀BM5A型((股份有限公司)Topcon研製),測量黑色顯示狀態及白色顯示狀態的液晶顯示裝置的亮度,計算出對比度。在此,對比度用白色顯示狀態的亮度對黑色顯示狀態的亮度之比來表示。
(映入、褪色、閃眩)
將上述對比度的評價系統移至明亮室內,作為黑色顯示狀態,對映入狀態、褪色進行目視觀察。接著,在明亮室內,作為白色顯示狀態,關於閃眩,也進行目視觀察。映入狀態、褪色、閃眩所相關的評價基準如下上述。
(a)映入
1:未觀察到映入。
2:稍微觀察到映入。
3:清晰地觀察到映入。
(b)褪色
1:未觀察到褪色。
2:稍微觀察到褪色。
3:清晰地觀察到褪色。
(c)閃眩
1、看不到閃眩。
2、觀察到稍微閃眩。
3、觀察到強烈閃眩。
[5]防眩薄膜製造用的圖案的評價
將作成的圖案數據設為二色階的二值化圖像數據,用二維離散函數g(x,y)表示色階。離散函數g(x,y)的水平分辨率△x及△y都設為2μm。對所得到的二維函數g(x,y)進行離散傅立葉變換,求出二維函數G(fx,fy)。將二維函數G(fx,fy)平方,計算二維功率譜的二維函數G2(fx,fy),然後計算出距原點的距離f的函數即一維功率譜的一維函數G2(f)。
<實施例31>
(A)偏光薄膜的製作
將平均聚合度約2400、皂化度為99.9莫耳%以上且厚度為75μm的聚乙烯醇薄膜浸漬於30℃的純水,之後,在30℃下浸漬於以碘/碘化鉀/水的質量比為0.02/2/100的水溶液。其後,浸漬於以碘化鉀/硼酸/水的質量比為12/5/100的水溶液。接著,用8℃的純水清洗,之後,在65℃下進行乾燥,得到在聚乙烯醇上碘吸附取向的偏光薄膜。拉伸主要在碘染色及硼酸處理的步驟中進行,總拉伸倍率為5.3倍。
(B)防眩薄膜製造用的模具的製作
準備對直徑200mm的鋁輥(JIS的A5056)的表面實施了巴拉德鍍銅的輥。巴拉德鍍銅由鍍銅層/薄的鍍銀層/表面鍍銅層構成,電鍍層整體的厚度設定為約200μm。對其鍍銅表面進行鏡面研磨,在研磨後的鍍銅表面塗布感光性樹脂,進行乾燥,形成感光性樹脂膜。接下來,藉由雷射光將如下的圖案在感光性樹脂膜上進行曝光、顯影,上述圖案是將第16圖所示的圖案(穿過從具有隨機亮度分佈的圖案中除去0.035μm-1以下的低空間頻率成分和0.15μm-1以上的高空間頻率成分的帶通濾波器而作成)重復並列而成的。雷射光的曝光及顯影用Laser Stream FX((股份有限公司)Think Laboratory研製)來進行。感光性樹脂膜使用正片型感光性樹脂。
其後,用氯化銅液進行第一蝕刻處理。此時的蝕刻量設定為3μm。從第一蝕刻處理後的輥上除去感光性樹脂膜,再次用氯化銅液進行第二蝕刻處理。此時的蝕刻量設定為10μm。其後,進行鍍鉻加工,製作成模具A。此時,鍍鉻厚度設定為4μm。
(C)(防眩薄膜的製作)
以下的各成分以固體成分濃度60%溶解於醋酸乙酯,購入在固化後顯示1.53的折射率的紫外線固化性樹脂組合物A。
新戊四醇三丙烯酸酯60份
多官能聚氨酯丙烯酸酯40份
(六亞甲基二異氰酸酯和新戊四醇三丙烯酸酯的反應性生成物)二苯基(2,4,6-三甲氧基苯甲醯基)氧化膦5份
將該紫外線固化性樹脂組合物A以乾燥後的塗布厚度成為7μm的方式塗布在厚度80μm的三乙醯纖維素(TAC)薄膜上,在設定為60℃的乾燥機中,乾燥三分鐘。用橡膠輥,將乾燥後的薄膜以光固化性樹脂組合物層成為模具側的方式按壓於事先得到的模具A的凹凸面,並使其密接。在該狀態下,從TAC薄膜側,以h線換算光量計成為200mJ/cm2的方式,照射來自強度20mW/cm2的高壓水銀燈的光,使光固化性樹脂組合物層固化。之後,將TAC薄膜連同固化樹脂一同從模具剝離,製作成由在表面上具有凹凸的固化樹脂(防眩層)和TAC薄膜的層疊體構成的透明的防眩薄膜A。
(D)防眩性偏光板的製作
對於水100重量份,溶解1.8重量份的(股份有限公司)kuraray出售的羧基改質聚乙烯醇"可樂麗波維爾KL318"(改質度為2莫耳%),再添加1.5重量份的水溶性聚醯胺環氧樹脂即Sumika Chemtex(股份有限公司)出售的"Sumilex resin 650"(固體成分為30%的水溶液)進行溶解,製作成聚乙烯醇系黏合劑。
在對防眩薄膜A的形成有防眩層的一側相反側進行了皂化處理以後,用螺杆擠出塗布機塗敷10μm的如上所述調製的聚乙烯醇系黏合劑,然後在其上貼合事先得到的聚乙烯醇-碘偏光薄膜。另外,在聚乙烯醇-碘偏光薄膜的貼合有防眩薄膜的面相反側的面上,用螺杆擠出塗布機塗敷10μm的如上所述調製的聚乙烯醇系黏合劑以後,將具有光學異方向性層的薄膜(商品名"WV薄膜",富士寫真薄膜(股份有限公司)研製)在進行了皂化處理以後,進行貼合,上述光學異方向性層,在基板上塗布固定有光學性地負的單軸性的盤形液晶分子,其光學軸從薄膜的法線方向起在5至50°之間進行依次傾斜的混合取向,作為整體的明顯的光學軸位於從法線起約18°的方向。其後,在80℃下乾燥5分鐘,另外,在常溫下,養護一天,得到防眩性偏光板A。
(E)液晶顯示裝置的製作
從搭載有TN模式的液晶顯示元件(即圖像顯示元件)的市售的監視器(W2261VG-PF、LG電子研製)的液晶盒上剝離偏光板,在液晶盒的背面(背光器側)側將在聚乙烯醇-碘系直線偏光器的一面黏貼有光學異方向性層[商品名"WV薄膜",富士寫真薄膜(股份有限公司)研製]且在偏光器的另一面黏貼有三乙醯纖維素薄膜的直線偏光器/光學異方向性層層疊品[商品名"SumikalanSRH862A",住友化學(股份有限公司)研製]、在液晶盒的前面(識別側)將上述防眩性偏光板A均以偏光板(器)的吸收軸與原本黏貼於液晶電視機的偏光板的吸收軸方向一致的方式,經由黏合劑層而貼合,製作成液晶面板;並且上述光學異方向性層[商品名"WV薄膜",富士寫真薄膜(股份有限公司)研製]中,在基板上塗布固定有光學性地負的單軸性的盤形液晶分子,其光學軸從薄膜的法線方向起在5至50°之間進行依次傾斜的混合取向,作為整體的表觀的光學軸位於從法線起約18°的方向上。接著,以背光器/光擴散板/液晶面板的構成將該液晶面板組裝,製作成液晶顯示裝置A(即圖像顯示裝置)。
<比較例31>
對直徑300mm的鋁輥(JIS的A5056)的表面進行鏡面研磨,使用噴砂裝置((股份有限公司)不二製作所研製),向研磨後的鋁面,以噴砂壓力0.1MPa(表壓,以下相同)、珠使用量8g/cm2(輥的表面積平均每1cm2的使用量,以下相同),噴氧化鋯珠TZ-SX-17(Tosoh(股份有限公司)研製,平均粒徑:20μm),而使表面帶上了凹凸。對所得到的帶凹凸的鋁輥進行無電解鍍鎳加工,製作成模具B。此時,無電解鍍鎳厚度設定為15μm。除使用所得到的模具B以外,與實施例31同樣,製作成防眩薄膜B。另外,除使用防眩薄膜B以外,其餘與實施例31同樣,製作成防眩性偏光板B及液晶顯示裝置B。
第17圖表示的是從防眩薄膜A的製作時使用的圖案得到的功率譜G2(f)。可知,防眩薄膜A的製作時使用的圖案的功率譜在空間頻率大於0μm-1且0.04μm-1以下時不具有極大值,在大於0.04μm-1且0.08μm-1以下時具有極大值。
另外,第33圖表示的是從防眩薄膜A及B的標高所計算出的複數振幅的功率譜的二階導函數d2Ψ2(f)/df2。由第33圖可知,從防眩薄膜A的標高所計算的複數振幅的一維功率譜在空間頻率0.032μm-1以上0.064μm-1以下的範圍內具有兩個反折點,但從防眩薄膜B及C的標高所計算的複數振幅的一維功率譜不是在空間頻率0.032μm-1以上0.064μm-1以下的範圍內具有兩個反折點的功率譜。
關於實施例31及比較例31製作的防眩薄膜A及B以及液晶顯示裝置A及B,將進行了上述各評價的結果表示在表3中。
由表3所示的結果可知,全部滿足第三本發明的必要條件的圖像顯示裝置A(實施例31)完全不發生閃眩,示出充分的防眩性,也不發生褪色,顯示出較高的對比度和廣視場角特性。另一方面,使用不滿足第三本發明的必要條件的防眩薄膜B(參照第33圖)的圖像顯示裝置B(比較例31)示出發生閃眩的傾向。
[符號說明]
1 防眩薄膜
2 在薄膜表面所形成的凹凸
3 薄膜的投影面
5 薄膜的主法線方向
6 局部區位的法線
6a至6d 多面體面的法線向量
7 模具用基材
8 由研磨步驟研磨的基材的表面
9 感光性樹脂膜
10 已曝光的區域
11 未曝光的區域
12 遮罩
13 無遮罩的區域
15 第一表面凹凸形狀(第一蝕刻步驟後的模具用基材表面的凹凸形狀)
16 第二表面凹凸形狀(第二蝕刻步驟後的模具用基材表面的凹凸形狀)
17 鍍鉻層
18 鍍鉻層的表面
20 標高基準面
21 最高標高面
40 光罩的單元
41 光罩的鉻遮光圖案
42 光罩的開口部
43 光罩
45 光盒
46 光源
47 玻璃板
49 閃眩的觀察位置
50 擴散板
100 防眩層
101 透明支撐體
102、103、104 透明保護薄膜
110 液晶盒
111、112 盒基板
113、114 電極
115 液晶層
120 (前面側)偏光薄膜
121 (背面側)偏光薄膜
330 (第一)光學異方向性層
331 (第二)光學異方向性層
[第四本發明之一實施方式]
<液晶顯示裝置>
第四本發明的液晶顯示裝置具備:液晶盒,在相互平行的一對盒基板之間封入有液晶,且該液晶在與上述盒基板平行且大致同一方向取向;前面側偏光薄膜,配置於該液晶盒的識別側;背面側偏光薄膜,配置於其相反側;防眩薄膜,包含透明支撐體及防眩層,上述防眩層形成於該透明支撐體上、且具備在該透明支撐體相反側具有微細凹凸的微細凹凸表面,按照防眩層成為最靠識別側的方式配置於上述前面側偏光薄膜的與上述液晶盒對向的面相反側。
第37、38圖表示第四本發明的液晶顯示裝置的具體例。第四本發明的液晶顯示裝置在液晶盒110的識別側配置有前面側偏光薄膜120,在其相反側配置有背面側偏光薄膜121。
液晶盒110在相互平行的一對盒基板111、112之間封入有液晶,形成液晶層413。在液晶層413中,在無電壓施加狀態下,液晶分子414在與盒基板/111、112大致平行且大致相同方向取向。而且,藉由施加於液晶盒的電壓的變化,液晶分子414的長軸的朝向在平行於盒基板的面內進行變化,進行顯示。即,第四本發明的液晶顯示裝置為所謂的平面開關(IPS)模式的液晶顯示裝置。IPS模式的液晶顯示裝置由於液晶分子在與基板面平行且同一方向取向,因此與其他模式相比,視場角特性優異。
關於前面側偏光薄膜120,第37圖表示的是在偏光薄膜120的識別側表面設有由透明支撐體101及防眩層100構成的防眩薄膜1且還在液晶盒側表面設有透明保護薄膜103的例子。另外,第38圖表示的是在偏光薄膜120的識別側表面設有由透明支撐體101及防眩層100構成的防眩薄膜1且在液晶盒側表面未設有透明保護薄膜而是偏光薄膜120直接與液晶盒110的盒基板111貼合在一起的例子。在第37圖和第38圖中,僅該透明保護薄膜103的有無不同。
在此,如第37圖所示,在偏光薄膜120和盒基板111之間存在透明保護薄膜103的情況下,該透明保護薄膜的厚度方向相位差值Rth較佳在-10nm至+40nm的範圍內,更佳在-0.1nm至+40nm的範圍內。另外,在偏光薄膜120和盒基板111之間還存在其他層的情況下,也較佳從偏光薄膜120的液晶盒110側表面到液晶盒的前面側表面之間的厚度方向相位差Rth在-10nm至+40nm的範圍內。如第38圖所示,在偏光薄膜120直接貼合於盒基板111的情況下,從偏光薄膜120的液晶盒側表面到上述液晶盒(盒基板111)的前面側表面之間的相位差為零。
在此,雙折射層及相位差板的平面相位差R0及厚度方向相位差Rth,在各自的薄膜將面內的遲相軸方向的折射率設為nx、在面內與遲相軸垂直的方向的折射率設為ny、厚度方向的折射率設為nz、而且膜厚設為d時,分別用下式(A)及(B)進行定義。
R0=(nx-ny)×d 式(A)
Rth=[(nx+ny)/2-nz]×d 式(B)
換言之,平面相位差R0是面內的折射率差乘以膜厚所得的值,厚度方向相位差Rth是面內的平均折射率和厚度方向折射率之差乘以膜厚所得的值。
在前面側偏光薄膜120的顯示面(識別)側的表面配置防眩薄膜1。該防眩薄膜1包含透明支撐體101及防眩層100,上述防眩層100形成於該透明支撐體上、且具備在該透明支撐體相反側具有微細凹凸的微細凹凸表面。該防眩薄膜1是賦予規定的光學特性且具有規定的表面形狀的薄膜。該防眩薄膜1以防眩層100成為最靠識別側的方式配置於前面側偏光薄膜120的與液晶盒110對向的面相反側。第四本發明的液晶顯示裝置在該防眩薄膜1的微細凹凸表面的形狀上具有特徵。關於防眩薄膜1,與第一本發明同樣。
在背面側偏光薄膜121和液晶盒110之間也可以配置相位差薄膜130。在其情況下,在從背面側偏光薄膜121的液晶盒側表面到液晶盒110的背面側的盒基板112的表面之間所存在的包含其相位差薄膜130的雙折射層的厚度方向相位差Rth之和,較佳在-40nm至+40nm的範圍內,且兩者的面內相位差R0之和較佳在100nm至300nm的範圍內。
第37圖的由前面側偏光薄膜120和防眩薄膜1及透明保護薄膜103構成的前面側偏光板和液晶盒110之間(透明保護薄膜103和液晶盒110之間)及第38圖的由前面側偏光薄膜120和防眩薄膜1構成的前面側偏光板和液晶盒110之間(偏光薄膜120和液晶盒110之間)通常分別用黏合劑來黏貼。另外,在第37圖及38中,由背面側偏光薄膜121和透明保護薄膜102及104構成的背面側偏光板和相位差薄膜130之間(透明保護薄膜104和相位差薄膜130之間)或相位差薄膜130和液晶盒110之間也通常分別用黏合劑來黏貼。作為這些黏合劑,通常使用丙烯酸系等透明性優異的黏合劑。0286
在背面側偏光薄膜121的比透明保護薄膜102更靠背面,通常設置用於向液晶盒110供給光的背光器(未圖示)。
(偏光薄膜)
前面側偏光薄膜120及背面側偏光薄膜121可以是使沿薄膜面內相互垂直的一方向振動的直線偏光透過且使沿另一方向振動的直線偏光吸收的型式的、通常作為偏光薄膜或偏光板而得知的薄膜。具體而言,例如,可使用對聚乙烯醇薄膜實施了單軸拉伸和高二色性色素的染色且還實施了硼酸交聯的聚乙烯醇系的偏光薄膜。另外,具有作為高二色性色素使用碘的碘系偏光器及作為高二色性色素使用二色性有機染料的染料系偏光器,但都可使用。在實施了這種拉伸和染色的聚乙烯醇系偏光薄膜中,拉伸方向成為吸收軸,在面內與該吸收軸垂直的方向成為透過軸。
在第四本發明的液晶顯示裝置中,背面側偏光薄膜121的透過軸按照相對於位於液晶盒110內的液晶層413的無電壓施加狀態的遲相軸即液晶分子的長軸方向大致平行或大致垂直的方式配置。另外,背面側偏光薄膜121的透過軸和前面側偏光薄膜120的透過軸以大致垂直的方式配置。在本說明書中,說成是大致平行或大致垂直時的"大致"的意思是較佳為完全平行或垂直的狀態,但在實用上,以其角度為中心容許到±5°左右。在背面側偏光薄膜121的透過軸和無電壓施加狀態的液晶層413的遲相軸平行的情況下,液晶顯示裝置成為常態黑(normaly black)。另一方面,在背面側偏光薄膜121的透過軸和無電壓施加狀態的液晶層413的滯相軸垂直的情況下,液晶顯示裝置成為常態白(normaly white)。背面側偏光薄膜121的透過軸和無電壓施加狀態的液晶層413的遲相軸,若以兩者而言,較佳配置為大致平行。
在第四本發明中,還在前面側偏光薄膜120的與液晶盒110對向的面相反側的面即顯示面(識別)側的表面配置具備規定的光學特性且具有規定的表面形狀的防眩薄膜1。
(低相位差的透明保護薄膜)
如第37圖所示,在前面側偏光薄膜120的液晶盒側也配置透明保護薄膜103的情況下,在從前面側偏光薄膜120的液晶盒側表面到液晶盒110的前面側表面之間所存在的雙折射層,僅為在前面側偏光薄膜12的液晶盒側所配置的透明保護薄膜103。在這種情況下,只要將該透明保護薄膜103的厚度方向相位差Rth設為-10nm至+40nm的範圍即可,但特別佳設為-10nm至+10nm的範圍,進一步更佳設為-5nm至+5nm的範圍。
例如,如果是環狀烯烴系樹脂薄膜,則實質上可從市面購入無取向且厚度方向相位差Rth為10nm以下、進一步為5nm以下的薄膜。另外,關於三乙醯纖維素等纖維素乙酸酯系樹脂薄膜,實質上,也可從市面購入無取向且厚度方向相位差Rth為10nm以下、進一步為5nm以下的薄膜。另外,即使是三乙醯纖維素等纖維素乙酸酯系樹脂薄膜的溶劑澆鑄薄膜,薄壁的薄膜的厚度方向相位差Rth也為40nm以下。作為具體的低相位差的透明保護薄膜市售品,可舉出:無取向環狀烯烴系樹脂薄膜、無取向纖維素乙酸酯系樹脂薄膜(富士膠片(股份有限公司)研製的Z-TAC(R0=2nm、Rth=0nm)、Konica Minolta Opto(股份有限公司)研製的KC4UE(厚度40μm、R0=0.7nm、Rth=-0.1nm等)、薄壁纖維素乙酸酯系樹脂薄膜。
另外,也可不在前面側偏光薄膜120的液晶盒側設置透明保護薄膜,而將偏光薄膜120直接經由黏合劑等貼合於液晶盒110(盒基板111)的前面側表面。在這種情況下,從前面側偏光薄膜120的液晶盒側表面到液晶盒110的前面側表面的厚度方向相位差Rth大致為零。
在此,就薄膜的相位差值而言,可在例如經由黏合劑將測量對象薄膜貼合於玻璃板的狀態下,使用市售的相位差測量裝置、例如王子計測設備(股份有限公司)研製的"KOBRA-21ADH"等進行直接測量。在如上所述的相位差測量裝置中,例如,以波長559nm的單色光,藉由旋轉檢偏法,測量其薄膜的面內相位差R0;另一方面,測量以其薄膜的面內遲相軸為傾斜軸而傾斜40度時的相位差值R40,利用薄膜的厚度d及薄膜的平均折射率n0,從下式(A)、(D)及(E),藉由數值計算,求出nx、ny及nz,將它們代入上述式(B),計算出厚度方向相位差Rth。另外,式(A)與上述的相同。
R0=(nx-ny)×d 式(A)
R40=(nx-ny’)×d/cos(φ) 式(D)
(nx+ny+nz)/3=n0 式(E)
其中,
φ=sin-1[sin(40°)/n0]
ny’=ny×nz/[ny 2×sin2(φ)+nz 2×cos2(φ)]1/2
(透明保護薄膜、透明支撐體)
在背面側偏光薄膜121的兩面所設置的透明保護薄膜104、102及防眩薄膜1的透明支撐體101通常由透明的樹脂薄膜構成,使用例如:以三乙醯纖維素為首的纖維素乙酸酯系樹脂、以降冰片烯及二亞甲基八氫化萘之類的多環式的環狀烯烴為主要單體的環狀烯烴系樹脂、聚碳酸酯系樹脂等。其中,較佳使用纖維素乙酸酯系樹脂(特別是,三乙醯纖維素)及環狀烯烴系樹脂。在環狀烯烴系樹脂的市售品中,具有JSR股份出售的"ARTON"、日本Zeon股份有限公司出售的"ZEONOR"及"ZEONEX"(都是商品名)等。
(相位差薄膜)
如第37及38圖所示,也可以在液晶盒110的背面側,且在背面側偏光薄膜121和液晶盒110之間至少配置一塊相位差薄膜130。另外,在第四本發明的液晶顯示裝置中,相位差薄膜不是必需的。
在背面側偏光薄膜121和液晶盒110之間所配置的相位差薄膜130只要以其遲相軸與背面側偏光薄膜121的吸收軸大致平行或大致垂直的方式配置即可,但特別佳以大致垂直的方式配置。另外,該相位差薄膜130較佳以相對於位於液晶盒110內的液晶層413的無電壓施加狀態的遲相軸即液晶分子的長軸方向大致平行的方式配置。
在背面側偏光薄膜121和液晶盒110之間配置相位差薄膜130的情況下,在從背面側偏光薄膜121的液晶盒側表面到液晶盒110(盒基板112)的背面側表面之間所存在的且包含其相位差薄膜130的雙折射層的厚度方向相位差Rth之和較佳為-40nm至+40 nm的範圍,且兩者的面內相位差R0之和較佳為100nm至300nm的範圍。當Rth之和超過±40nm時,視場角引起的色調偏離增大,因此不佳,另外,當R0之和脫離該範圍時,視場角引起的亮度及色調偏離都會變差,因此不佳。
如第37及38圖所示,在背面側偏光薄膜121的液晶盒110側表面(背面側偏光薄膜121和相位差薄膜130之間)具有透明保護薄膜104的情況下,作為該透明保護薄膜,較佳使用所謂的C型陰極板,上述C型陰極板中,面內的主折射率nx及ny大致相同,幾乎沒有面內相位差,厚度方向的折射率nz比面內的主折射率nx及ny稍小,具有負單軸性,其光學軸在大致法線方向上出現。在C型陰極板中,厚度方向相位差Rth取正值。在使用C型陰極板的情況下,作為配置於背面側偏光薄膜121和液晶盒110之間的相位差薄膜130,只要使用具有成為nx≧nz>ny或nz>nx>ny的折射率構造、且厚度方向相位差Rth以在與透明保護薄膜104的厚度方向相位差的組合下滿足上述條件的方式製成大致為零或負值的薄膜即可。具體而言,可舉出:日本特開平7-230007號公報公開的那種熱塑性樹脂薄膜被單軸拉伸並且在厚度方向上也進行了取向的薄膜及在將聚苯乙烯等具有負折射率異方向性的熱塑性樹脂薄膜沿單軸或雙軸拉伸而得到的所謂的A型陰極板(也可以是雙軸性)、具有正單軸性且光學軸位於薄膜法線方向的所謂的C型陽極板上層疊有具有負單軸性且光學軸位於與薄膜面平行的方向上的所謂的A型陰極板的薄膜等。
如上所述,在配置相位差薄膜130的情況下,也可以將二塊或其以上的相位差薄膜組合來使用,以使從背面側偏光薄膜121的液晶盒側表面到液晶盒110(盒基板112)的背面側表面之間的相位差達到所希望的相位差值。
另外,也可省略背面側偏光薄膜121的液晶盒側的透明保護薄膜104,使相位差薄膜130兼具作為背面側偏光薄膜121的保護層的功能。在這種情況下,只要相位差薄膜130自身的厚度方向相位差Rth在-40nm至+40nm的範圍內且面內相位差R0在100nm至300nm的範圍內即可。在這種情況下,也可使用如上所述的熱塑性樹脂薄膜被單軸拉伸並且在厚度方向上也進行了取向的薄膜及在也可以是雙軸性的A型陰極板、C型陽極板上層疊有A型陰極板的薄膜等。
當對相位差薄膜130的材質進行說明時,作為熱塑性樹脂薄膜被單軸拉伸並且在厚度方向上也進行了取向的薄膜,較佳使用聚碳酸酯系樹脂。作為A型陰極板,較佳使用苯乙烯系的樹脂及N-苯基馬來酸酐縮亞胺/α-烯烴共聚樹脂等。另外,C型陽極板藉由在垂直取向膜上形成棒狀液晶化合物層來得到。
另外,配置於背面側偏光薄膜121和液晶盒110之間的相位差薄膜130,作為較佳者,在nx、ny及nz作為如在推導上述式(A)及(B)時進行定義的那樣的三方向折射率且由下式(C)定義的Nz係數,在-0.5至+0.5的範圍內。
Nz=(nx-nz)/(nx-ny) 式(C)
Nz係數是面內最大折射率(遲相軸方向折射率)和厚度方向折射率之差相對於面內折射率差之比,是表示向厚度方向的取向的程度的指標。例如,在顯示正單軸性且光學軸位於面內的所謂的A型陽極板(nx>ny≒nz)中,Nz≒1;在顯示負單軸性且光學軸位於面內的所謂的A型陰極板(nx≒nz>ny)中,Nz≒0。另外,在作為相位差薄膜130使用由多塊構成的層疊物的情況下,作為其層疊物整體的Nz係數較佳在上述範圍內。
在作為相位差薄膜130使用由多塊構成的層疊物的情況下,且在其中的至少兩塊具有面內相位差的情況下,藉由以這兩塊具有面內相位差的相位差薄膜各自的遲相軸成為同一方向的方式層疊,作為層疊物整體的面內相位差為各自的面內相位差值之和的例子是通例。背面側偏光薄膜121在液晶盒側具有透明保護薄膜104的情況也同樣,在透明保護薄膜104具有面內相位差時,以其遲相軸和相位差薄膜130的遲相軸成為同一方向的方式進行層疊的例子是通例。但是,如果透明保護薄膜104的面內相位差為例如5nm左右以下,則其值事實上可忽略不計,因此也可以不特別注意其遲相軸方向。另外,作為層疊物整體的厚度方向相位差,就為層疊在一起的各自的相位差薄膜示出的厚度方向相位差之和。
另外,在液晶盒110的前面側,也可以根據需要在前面側偏光薄膜120和液晶盒110之間設置相位差薄膜,在那種情況下,從前面側偏光薄膜120的液晶盒側表面到液晶盒110(盒基板111)的前面側表面之間的厚度方向相位差Rth也較佳在-10nm至+40nm的範圍內。在從前面側偏光薄膜120的液晶盒側表面到液晶盒110的前面側表面之間的厚度方向相位差Rth在該範圍外時,由在背面側所配置的相位差薄膜130所實現的色調補償就會不適當,因此在從斜向看畫面時的色相上,藍色增強的傾向增強。
[實施例]
下面,舉實施例進一步對第四本發明進行詳細說明,但第四本發明不局限於這些實施例。例子中,表示含有量或使用量的%及份只要不是特別記述就是重量基準。另外,下述例子的模具或防眩薄膜的評價方法如下上述。
[1]防眩薄膜的表面形狀的測量
(表面的標高的測量)
用三維顯微鏡PLμ2300(Sensofar公司研製),測量防眩薄膜的表面的標高。為了防止樣品翹曲,使用光學透明的黏合劑,以凹凸面成為表面的方式貼合於玻璃基板以後,供測量用。在測量時,物鏡的倍率設為10倍進行測量。水平分辨率△x及△y都為1.66μm,測量面積為1270μm×950μm。
(複數振幅的功率譜)
從上述得到的測量數據的中央部,抽取512個×512個(以測量面積計,850μm×850μm)數據,將防眩薄膜的微細凹凸表面的標高設為二維函數h(x,y)來求出。從得到的二維函數h(x,y),將複數振幅設為二維函數ψ(x,y)來計算。計算複數振幅時的波長λ設為550nm。對該二維函數ψ(x,y)進行離散傅立葉變換,求出二維函數Ψ(fx,fy)。將二維函數Ψ(fx,fy)平方,計算二維功率譜的二維函數Ψ2(fx,fy),然後計算出距原點的距離f的函數即一維功率譜的一維函數Ψ2(f)。藉由對該一維函數Ψ2(f)進行線性插補,形成每隔0.008μm-1的離散函數。從該每隔0.008μm-1的離散函數即Ψ2(f)的二階導函數,計算出複數振幅的一維功率譜的反折點。
(微細凹凸表面的傾角)
以上述得到的測量數據為基礎,基於上述的算法進行計算,作成凹凸面的傾角的直方圖,從該直方圖求出每一傾角的分佈,計算出傾角為5°以上的面的比率。
(微細凹凸表面的表面粗糙度參數)
使用基於JIS B 0601的(股份有限公司)mitutoyo研製的表面粗糙度測量儀Surftest SJ-301,測量防眩薄膜的表面粗糙度參數。為了防止樣品的翹曲,使用光學透明的黏合劑,以凹凸面成為表面的方式貼合於玻璃基板以後,供測量用。
[2]防眩薄膜的光學特性的測量
(霧度)
防眩薄膜的全霧度的測量如下上述,關於藉由使用光學透明的黏合劑以防眩層形成面相反側的面將防眩薄膜貼合於玻璃基板、所得到的與該玻璃基板貼合在一起的防眩薄膜,從玻璃基板側使光入射,使用基於JIS K 7136的(股份有限公司)村上色彩技術研究所研製的霧度測量儀"HM-150"型進行測量。另外,內部霧度的測量如下上述,用甘油將霧度大致為0的三乙醯纖維素薄膜貼合於防眩層的凹凸表面,再次基於JIS K 7136進行測量。表面霧度基於上述式(12)進行計算。
(透過鮮明度)
使用基於JIS K 7105的Sugatest(股份有限公司)研製的映射性測量儀"ICM-IDP",測量防眩薄膜的透過鮮明度。在這種情況下,也為了防止樣品的翹曲,使用光學透明的黏合劑,以防眩層的微細凹凸形狀面成為表面的方式貼合於玻璃基板以後,供測量用。在該狀態下,從玻璃側使光入射,進行測量。在此的測量值是使用暗部和明部的寬度分別為0.125mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm這四種光學梳進行測量所得的值的合計值。此时的透過鮮明度的最大值為400%。
(反射鮮明度)
使用基於JIS K 7105的Sugatest(股份有限公司)研製的映射性測量儀"ICM-1DP",測量防眩薄膜的反射鮮明度。在這種情況下,也為了防止樣品的翹曲,使用光學透明的黏合劑,以防眩層的微細凹凸形狀面成為表面的方式貼合於黑色丙烯酸基板以後,供測量用。在該狀態下,從凹凸形狀面側使光以45°入射,進行測量。在此的測量值是使用暗部和明部的寬度分別為0.5mm、1.0mm及2.0mm這四種光學梳進行測量所得的值的合計值。此時的反射鮮明度的最大值為300%。
[3]防眩薄膜的機械特性的測量
(鉛筆硬度)
防眩薄膜的鉛筆硬度用JIS K5600-5-4規定的方法進行測量。具體而言,使用基於該規格的電動鉛筆劃痕硬度試驗機((股份有限公司)安田精密儀器製作所研製),以荷重500g進行測量。
[4]液晶顯示裝置的評價
(對比度)
在暗室內,將液晶顯示裝置的背光器點亮,使用亮度儀BM5A型((股份有限公司)Topcon研製),測量黑色顯示狀態及白色顯示狀態的液晶顯示裝置的亮度,計算出對比度。在此,對比度用白色顯示狀態的亮度對黑色顯示狀態的亮度之比來表示。
(映入、褪色、閃眩)
將上述對比度的評價系統移至明亮室內,作為黑色顯示狀態,對映入狀態、褪色進行目視觀察。接著,在明亮室內,作為白色顯示狀態,關於閃眩,也進行目視觀察。映入狀態、褪色、閃眩相關的評價基準如下上述。
(a)映入
1:未觀察到映入。
2:稍微觀察到映入。
3:清晰地觀察到映入。
(b)褪色
1:未觀察到褪色。
2:稍微觀察到褪色。
3:清晰地觀察到褪色。
(c)閃眩
1、看不到閃眩。
2、觀察到稍微閃眩。
3、觀察到強烈閃眩。
[5]防眩薄膜製造用的圖案的評價
將作成的圖案數據設為二色階的二值化圖像數據,用二維離散函數g(x,y)表示色階。離散函數g(x,y)的水平分辨率△x及△y都設為2μm。對所得到的二維函數g(x,y)進行離散傅立葉變換,求出二維函數G(fx,fy)。將二維函數G(fx,fy)平方,計算二維功率譜的二維函數G2(fx,fy),然後計算出距原點的距離f的函數即一維功率譜的一維函數G2(f)。
<實施例41>
(A)偏光薄膜的製作
將平均聚合度約2400、皂化度為99.9莫耳%以上且厚度為75μm的聚乙烯醇薄膜浸漬於30℃的純水,之後,在30℃下浸漬於以碘/碘化鉀/水的質量比為0.02/2/100的水溶液。其後,浸漬於以碘化鉀/硼酸/水的質量比為12/5/100的水溶液。接著,用8℃的純水清洗,之後,在65℃下進行乾燥,得到在聚乙烯醇上碘吸附取向的偏光薄膜。拉伸主要在碘染色及硼酸處理的步驟中進行,總拉伸倍率為5.3倍。
(B)防眩薄膜製造用的模具的製作
準備對直徑200mm的鋁輥(JIS的A5056)的表面實施了巴拉德鍍銅的輥。巴拉德鍍銅由鍍銅層/薄的鍍銀層/表面鍍銅層構成,電鍍層整體的厚度設定為約200μm。對其鍍銅表面進行鏡面研磨,在研磨後的鍍銅表面塗布感光性樹脂,進行乾燥,形成感光性樹脂膜。接下來,藉由雷射光將如下的圖案在感光性樹脂膜上進行曝光、顯影,上述圖案是將第16圖所示的圖案(穿過從具有隨機亮度分佈的圖案中除去0.035μm-1以下的低空間頻率成分和0.15μm-1以上的高空間頻率成分的帶通濾波器而作成)重復並列而成的。雷射光的曝光及顯影用Laser Stream FX((股份有限公司)Think Laboratory研製)來進行。感光性樹脂膜使用正片型感光性樹脂。
其後,用氯化銅液進行第一蝕刻處理。此時的蝕刻量設定為3μm。從第一蝕刻處理後的輥上除去感光性樹脂膜,再次用氯化銅液進行第二蝕刻處理。此時的蝕刻量設定為10μm。其後,進行鍍鉻加工,製作成模具A。此時,鍍鉻厚度設定為4μm。
(C)(防眩薄膜的製作)
以下的各成分以固體成分濃度60%溶解於醋酸乙酯,購入在固化後顯示1.53的折射率的紫外線固化性樹脂組合物A。
新戊四醇三丙烯酸酯60份
多官能聚氨酯丙烯酸酯40份
(六亞甲基二異氰酸酯和新戊四醇三丙烯酸酯的反應性生成物)二苯基(2,4,6一三甲氧基苯甲醯基)氧化膦5份
將該紫外線固化性樹脂組合物A以乾燥後的塗布厚度成為7μm的方式塗布在厚度80μm的三乙醯纖維素(TAC)薄膜上,在設定為60℃的乾燥機中,乾燥三分鐘。用橡膠輥,將乾燥後的薄膜以光固化性樹脂組合物層成為模具側的方式按壓於事先得到的模具A的凹凸面,並使其密接。在該狀態下,從TAC薄膜側,以h線換算光量計成為200mJ/cm2的方式,照射來自強度20mW/cm2的高壓水銀燈的光,使光固化性樹脂組合物層固化。之後,將TAC薄膜連同固化樹脂一同從模具剝離,製作成由在表面上具有凹凸的固化樹脂(防眩層)和TAC薄膜的層疊體構成的透明的防眩薄膜A。
(D)防眩性偏光板的製作
相對於水100重量份,溶解1.8重量份的(股份有限公司)Kuraray出售的羧基改質聚乙烯醇"可樂麗波維爾KL318"(改質度為2莫耳%),再添加1.5重量份的水溶性聚醯胺環氧樹脂即Sumika Chemtex(股份有限公司)出售的"Sumilex resin 650"(固體成分為30%的水溶液)進行溶解,製作成聚乙烯醇系黏合劑。
在對防眩薄膜A的形成有防眩層的一側相反側進行了皂化處理以後,用螺杆擠出塗布機塗敷10μm的如上所述調製的聚乙烯醇系黏合劑,然後在其上貼合事先得到的聚乙烯醇-碘偏光薄膜。另外,在聚乙烯醇-碘偏光薄膜的貼合有防眩薄膜的面相反側的面上,用螺杆擠出塗布機塗敷如上所述調製的聚乙烯醇系黏合劑以後,將實施了皂化處理且厚度40μm的由三乙醯纖維素構成的透明保護薄膜(Konica Minolta Opto(股份有限公司)研製的KC4UE、厚度40μm、R0=0.7nm、Rth=-0.1nm)貼合。其後,在80℃下乾燥5分鐘,進一步在常溫下養護一天,得到防眩性偏光板A。
(E)背面側偏光板的製作
基於日本特開平7-230007號公報記載的方法,使聚碳酸酯薄膜進行厚度取向,製作成R0=178nm、Rth=-34.2nm的進行了三維取向的相位差薄膜。將該相位差薄膜,經由黏合劑,貼合於在聚乙烯醇-碘的偏光薄膜的兩面黏貼有由三乙醯纖維素構成的保護薄膜的偏光板(商品名"Sumikalan SRW842A",住友化學(股份有限公司)研製,一側保護薄膜的Rth=55nm、R0=1nm),製作成背面側偏光板。此時,以相位差薄膜的遲相軸和偏光板的吸收軸相垂直的方式配置。
(F)液晶顯示裝置的製作
從搭載有IPS模式的液晶顯示元件(即圖像顯示元件)的市售的電視機(W32L-H9000,(股份有限公司)日立製作所研製)的液晶盒上剝離偏光板,在液晶盒的背面(背光器側)側將上述背面側偏光板、在液晶盒的前面(識別側)將上述防眩性偏光板A均以偏光板的吸收軸與原本黏貼於液晶電視機的偏光板的吸收軸方向一致的方式,經由黏合劑層而貼合,製作成液晶面板。接著,以背光器/光擴散板/液晶面板的構成組裝該液晶面板,製作成液晶顯示裝置A(即圖像顯示裝置)。
<比較列41>
對直徑300mm的鋁輥(JIS的A5056)的表面進行鏡面研磨,使用噴砂裝置((股份有限公司)不二製作所研製),向研磨後的鋁面,以噴砂壓力0.1MPa(表壓,以下相同)、珠使用量8g/cm2(輥的表面積平均每1cm2的使用量,以下相同),噴氧化鋯珠TZ-SX-17(Tosoh(股份有限公司)研製,平均粒徑:20μm),而使表面帶上了凹凸。對所得到的帶凹凸的鋁輥進行無電解鍍鎳加工,製作成模具B。此時,無電解鍍鎳厚度設定為15μm。除使用所得到的模具B以外,與實施例41同樣,製作成防眩薄膜B。另外,除使用防眩薄膜B以外,其餘與實施例41同樣,製作成防眩性偏光板B及液晶顯示裝置B。
第17圖表示的是從防眩薄膜A的製作時使用的圖案得到的功率譜G2(f)。可知,防眩薄膜A的製作時使用的圖案的功率譜在空間頻率大於0μm-1且0.04μm-1以下時不具有極大值,在大於0.04μm-1且0.08μm-1以下時具有極大值。
另外,第33圖表示的是從防眩薄膜A及B的標高所計算出的複數振幅的功率譜的二階導函數d2Ψ2(f)/df2。由第33圖可知,從防眩薄膜A的標高所計算的複數振幅的一維功率譜在空間頻率為0.032μm-1以上0.064μm-1以下的範圍內具有兩個反折點,但從防眩薄膜B的標高所計算的複數振幅的一維功率譜不是在空間頻率0.032μm-1以上0.064μm-1以下的範圍內具有兩個反折點的功率譜。
關於實施例41以及比較例41所製作的防眩薄膜A及B以及液晶顯示裝置A及B,將進行了上述各評價的結果表示在表4中。
由表4所示的結果可知,全部滿足第四本發明的必要條件的圖像顯示裝置A(實施例41)完全不發生閃眩,示出充分的防眩性,也不發生褪色,示出較高的對比度和廣視場角特性。另一方面,使用不滿足第四本發明的必要條件的防眩薄膜B(參照第33圖)的圖像顯示裝置B(比較例41)示出發生閃眩的傾向。
1...防眩薄膜
2...形成於薄膜表面的凹凸
3...薄膜的投影面
5...薄膜的主法線方向
6...局部區位的法線
6a至6d...多面體面的法線向量
7...模具用基材
8...由研磨步驟研磨的基材的表面
9...感光性樹脂膜
10...已曝光的區域
11...未曝光的區域
12...遮罩
13...無遮罩的區域
15...第一表面凹凸形狀(第一蝕刻步驟後的模具用基材表面的凹凸形狀)
16...第二表面凹凸形狀(第二蝕刻步驟後的模具用基材表面的凹凸形狀)
17...鍍鉻層
18...鍍鉻層的表面
20...標高基準面
21...最高標高面
40...光罩的單元
41...光罩的鉻遮光圖案
42...光罩的開口部
43...光罩
45...光盒
46...光源
47...玻璃板
49...閃眩的觀察位置
50...擴散板
100...防眩層
101...透明支撐體
102、103、104...透明保護薄膜
110...液晶盒
111、112...盒基板
120...(前面側)偏光薄膜
121...(背面側)偏光薄膜
130...相位差薄膜
413...液晶層
414...液晶分子
第1圖是示意性地表示第一至第四本發明的防眩薄膜的表面的立體圖。
第2圖是表示微細凹凸表面的標高h(x,y)與標高基準面及最高標高面之間的關係的示意圖。
第3圖是表示離散性地得到表示標高的函數h(x,y)的狀態的示意圖。
第4圖是第一至第四本發明的防眩薄膜的微細凹凸表面的標高由二維離散函數h(x,y)表示的圖。
第5圖是對由頻率空間的距原點的距離f將二維功率譜Ψ2(fx,fy)平均化的方法進行說明的示意圖。
第6圖是表示藉由將從第3圖所示的二維函數h(x,y)計算出的複數振幅進行離散傅立葉變換所得到的一維功率譜Ψ2(f)的圖。
第7圖是表示對複數振幅的一維功率譜Ψ2(f)進行線性插補(linear interpolation)的狀態的示意圖。
第8圖是表示藉由對第6圖的複數振幅的一維功率譜Ψ2(f)進行線性插補,作為每隔0.008μm-1的離散函數(discrete function)所得到的一維功率譜Ψ2(f)的圖。
第9圖是表示第8圖的複數振幅的一維功率譜Ψ2(f)的二階導函數d2Ψ2(f)/df2的圖。
第10圖是表示空間頻率0.03μm-1的一維功率譜Ψ2(f)的強度和反射鮮明度之間的關係的圖。
第11圖是表示閃眩評價用圖案的單元的平面圖。
第12圖是表示閃眩評價的狀態的剖面示意圖。
第13圖是表示空間頻率0.02μm-1的一維功率譜Ψ2(f)的強度和閃眩的評價結果之間的關係的圖。
第14圖是用於對微細凹凸表面的傾角的測量方法進行說明的示意圖。
第15圖是表示防眩薄膜的微細凹凸表面的微小面的傾角分佈的直方圖的一個例子的曲線圖。
第16圖是示意性地表示為了製作第一至第四本發明的防眩薄膜所使用的圖案即圖像數據的圖。
第17圖是表示藉由將第16圖所示的圖案進行離散傅立葉變換所得到的功率譜G2(f)的圖。
第18圖是示意性地表示第一至第四本發明的防眩薄膜的製造時較佳使用的模具的製造方法的前半部分的較佳的一個例子的圖。
第19圖是示意性地表示第一至第四本發明的防眩薄膜的製造時較佳使用的模具的製造方法的後半部分的較佳的一個例子的圖。
第20圖是表示實施例4的模具製作時使用的圖案的圖。
第21圖是表示比較例1的模具製作時使用的圖案的圖。
第22圖是表示實施例2的模具製作時使用的圖案的圖。
第23圖是表示第20圖至22所示的圖案的功率譜G2(f)的圖。
第24圖是表示從實施例1至4的防眩薄膜的標高所計算出的複數振幅的一維功率譜的二階導函數d2Ψ2(f)/df2的圖。
第25圖是表示從比較例1至3的防眩薄膜的標高所計算出的複數振幅的一維功率譜的二階導函數d2Ψ2(f)/df2的圖。
第26圖是表示從實施例21、比較例21及比較例22使用的防眩薄膜A至C的標高所計算出的複數振幅的一維功率譜的二階導函數d2Ψ2(f)/df2的圖。
第27圖是表示第二本發明的液晶顯示裝置的一個例子的剖面示意圖。
第28圖是表示第二本發明的液晶顯示裝置的另一個例子的剖面示意圖。
第29圖是表示第二本發明的液晶顯示裝置的再另一個例子的剖面示意圖。
第30圖是表示第二本發明的液晶顯示裝置的再另一個例子的剖面示意圖。
第31圖是表示第二本發明的液晶顯示裝置的再另一個例子的剖面示意圖。
第32圖是表示第二本發明的液晶顯示裝置的再另一個例子的剖面示意圖。
第33圖是表示從實施例31及41使用的防眩薄膜A和比較例31及41使用的防眩薄膜B的標高所計算出的複數振幅的一維功率譜的二階導函數d2Ψ2(f)/df2的圖。
第34圖是表示第三本發明的液晶顯示裝置的一個例子的剖面示意圖。
第35圖是表示第三本發明的液晶顯示裝置的另一個例子的剖面示意圖。
第36圖是表示第三本發明的液晶顯示裝置的再另一個例子的剖面示意圖。
第37圖是表示第四本發明的液晶顯示裝置的一個例子的剖面示意圖。
第38圖是表示第四本發明的液晶顯示裝置的另一個例子的剖面示意圖。
1...防眩薄膜
5...薄膜的主法線方向
20...標高基準面
21...最高標高面

Claims (14)

  1. 一種防眩薄膜,包含透明支撐體及防眩層,上述防眩層形成於該透明支撐體上、且具備在該透明支撐體相反側具有微細凹凸的微細凹凸表面,其特徵在於,內部霧度是1%以下,表面霧度是0.4%以上且10%以下,並且,關於從上述微細凹凸表面的平均面的主法線方向入射、從上述微細凹凸表面中包含標高最高的點且與上述微細凹凸表面的平均面平行的假想平面即最高標高面出射的波長為550nm的平面波,上述最高標高面的複數振幅(complex amplitude)從上述微細凹凸表面的標高和防眩層的折射率得以計算,在該複數振幅的一維功率譜作為對空間頻率的強度來表示時的曲線圖,在空間頻率為0.032μm-1以上且0.064μm-1以下的範圍內,具有兩個反折點(inflection point)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的防眩薄膜,其中,上述複數振幅的一維功率譜的與空間頻率相關的二階導函數,在空間頻率為0.024μm-1時為正。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述的防眩薄膜,其中,上述微細凹凸表面中的傾角為5°以上的微小面的比率不足10%。
  4. 一種液晶顯示裝置,具備:液晶盒,其在相互平行的一對盒基板之間封入有液晶,該液晶在無電壓施加狀態下在該盒基板附近在相對於該盒基板大致垂直方向取向;前面側偏光薄膜,其配置於該液晶盒的識別側;背面側偏光薄膜,其配置於該液晶盒的識別側的相反側;至少一塊相位差薄膜,其在上述背面側偏光薄膜和上述液晶盒之間及/或在上述前面側偏光薄膜和上述液晶盒之間配置;防眩薄膜,其包含透明支撐體及防眩層,上述防眩層形成於該透明支撐體上且具備在該透明支撐體的相反側具有微細凹凸的微細凹凸表面,並且,上述防眩薄膜以防眩層成為最靠識別側的方式被配置於上述前面側偏光薄膜的與上述液晶盒對向的面的相反側,其特徵在於,上述防眩薄膜的內部霧度為1%以下、表面霧度為0.4%以上且10%以下,並且,關於從上述微細凹凸表面的平均面的主法線方向入射、從上述微細凹凸表面中包含標高最高的點且與上述微細凹凸表面的平均面平行的假想平面即最高標高面出射的波長為550nm的平面波,上述最高標高面的複數振幅從上述微細凹凸表面的標高和防眩層的折射率得以計算,在該複數振幅的一維功率譜作為對空間頻率的強度來表示時的曲線圖,在空間頻率為0.032μm-1以上且0.064μm-1以下的範圍內,具有兩個反折點。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的液晶顯示裝置,其中,上述相位差薄膜的面內相位差值R0為50nm以上且80nm以下,該相位差薄膜的厚度方向相位差值Rth為120nm以上且250nm以下。
  6. 一種液晶顯示裝置,具備:液晶盒,其在相互平行的一對盒基板之間封入有扭曲向列型液晶;前面側偏光薄膜,其配置於該液晶盒的識別側;背面側偏光薄膜,其配置於該液晶盒的識別側的相反側;光學異方向性層,其配置於上述背面側偏光薄膜和上述液晶盒之間及上述前面側偏光薄膜和上述液晶盒之間中的至少任一之間;防眩薄膜,其包括透明支撐體及防眩層,上述防眩層形成於該透明支撐體上、且具備在該透明支撐體相反側具有微細凹凸的微細凹凸表面,並且,上述防眩薄膜以防眩層成為最靠識別側的方式被配置於上述前面側偏光薄膜的與上述液晶盒對向的面的相反側,其特徵在於,上述防眩薄膜的內部霧度為1%以下、表面霧度為0.4%以上且10%以下,並且,關於從上述微細凹凸表面的平均面的主法線方向入射、從上述微細凹凸表面中包含標高最高的點且與上述微細凹凸表面的平均面平行的假想平面即最高標高面出射的波長為550nm的平面波,上述最高標高面的複數振幅從上述微細凹凸表面的標高和防眩層的折射率得以計算,在該複數振幅的一維功率譜作為對空間頻率的強度來表示時的曲線圖,在空間頻率為0.032μm-1以上且0.064μm-1以下的範圍內,具有兩個反折點。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的液晶顯示裝置,其中,光學異方向性層配置在上述背面側偏光薄膜和上述液晶盒之間及在上述前面側偏光薄膜和上述液晶盒之間。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的液晶顯示裝置,其中,上述光學異方向性層是為光學性地負或正的單軸性、且其光學軸從薄膜的法線方向傾斜5至50°的層。
  9. 一種液晶顯示裝置,具備:液晶盒,其在相互平行的一對盒基板之間封入有液晶,該液晶在與上述盒基板平行且大致同一方向取向;前面側偏光薄膜,其配置於該液晶盒的識別側;背面側偏光薄膜,其配置於該液晶盒的識別側的相反側;防眩薄膜,包含透明支撐體及防眩層,上述防眩層形成於該透明支撐體上、且具備在該透明支撐體相反側具有微細凹凸的微細凹凸表面,上述防眩薄膜以防眩層成為最靠識別側的方式配置於上述前面側偏光薄膜的與上述液晶盒對向的面的相反側,其特徵在於,上述防眩薄膜的內部霧度為1%以下、表面霧度為0.4%以上且10%以下,並且,關於從上述微細凹凸表面的平均面的主法線方向入射、從上述微細凹凸表面中包含標高最高的點且與上述微細凹凸表面的平均面平行的假想平面即最高標高面出射的波長為550nm的平面波,上述最高標高面的複數振幅從上述微細凹凸表面的標高和防眩層的折射率得以計算,在該複數振幅的一維功率譜作為對空間頻率的強度來表示時的曲線圖,在空間頻率為0.032μm-1以上0.064μm-1以下的範圍內具有兩個反折點。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的液晶顯示裝置,其中,在上述前面側偏光薄膜的液晶盒側表面不具有透明保護薄膜,該前面側偏光薄膜直接貼合於上述液晶盒的前面側表面。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的液晶顯示裝置,其中,在上述前面側偏光薄膜的液晶盒側表面具有透明保護薄膜,該透明保護薄膜的厚度方向相位差值Rth在-10nm至+40nm的範圍內。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的液晶顯示裝置,其中,上述透明保護薄膜由纖維素乙酸酯系樹脂或降冰片烯系樹脂構成。
  13. 如申請專利範圍第4至12項中任一項所述的液晶顯示裝置,其中,上述複數振幅的一維功率譜的與空間頻率相關的二階導函數在空間頻率為0.024μm-1時為正。
  14. 如申請專利範圍第4至12項中任一項所述的液晶顯示裝置,其中,上述微細凹凸表面中的傾角為5°以上的微小面的比率不足10%。
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