TW201506440A - 防眩薄膜、偏光板、液晶面板、及影像顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題係提供一種可抑制眩光,且總混濁度及內部混濁度低之防眩薄膜、偏光板、液晶面板、及影像顯示裝置。
依據本發明之一樣態,係提供一種防眩薄膜(10),其係具備光透過性基材(1)及設於光透過性基材(2)上且具有凹凸面(12A)之防眩層(12)之防眩薄膜(10),其特徵為防眩薄膜(10)之表面(10A)成為凹凸面,防眩薄膜(10)之總混濁度值為0%以上且5%以下,防眩薄膜(10)之內部混濁度值為0%以上且5%以下,將使用0.125mm寬之光梳測定之防眩薄膜之穿透圖像清晰度設為C(0.125)、使用0.25mm寬之光梳測定之防眩薄膜之穿透圖像清晰度設為C(0.25)時,滿足下述式(1)及式(2),C(0.25)-C(0.125)≧2%…(1)
C(0.125)≧65%…(2)。
Description
本發明係關於防眩薄膜、偏光板、液晶面板、及影像顯示裝置。
液晶顯示器(LCD)、陰極射線管顯示裝置(CRT)、電漿顯示器(PDP)、電致發光顯示器(ELD)、場發射顯示器(FED)等之影像顯示裝置中之影像顯示面通常設有抑制觀察者及觀察者之背景等之映入用之表面具有凹凸之防眩薄膜或於最表面具有抗反射薄膜之抗反射性薄膜。
防眩薄膜係以防眩層之凹凸面使外光散射而抑制觀察者或觀察者之背景映入者。防眩薄膜主要具備光透過性基材及設置於光透過性基材上之具有凹凸面之防眩層。
防眩層通常含有黏結劑樹脂與存在於黏結劑樹脂中且用以形成凹凸面之有機微粒子。
然而,於影像顯示裝置之表面配置該防眩薄膜時,會有因防眩層之凹凸面使映像光散射,而產生所謂
眩光之虞。對於該問題,已提案出提高防眩薄膜內部之混濁度,以抑制眩光(參照例如日本特開2010-102186號公報)。
另一方面,近年來已開發出稱為4K2K(水平畫素數3840×垂直畫素數2160)之水平畫素數為3000以上之超高精細之影像顯示裝置。
即使是此超高精細之影像顯示裝置,亦與上述影像顯示裝置同樣,雖於影像顯示面上設有防眩薄膜,但超高精細之影像顯示裝置中仍要求迄今以上之亮度或光透過性。此處,提高防眩薄膜之總混濁度或內部混濁度時,由於會引起亮度或光透過率下降,故超高精細之影像顯示裝置中,無法採用提高防眩薄膜之內部混濁度之手段作為用以抑制如上述眩光之手段。且,提高防眩薄膜內部之混濁度時,映像光會於防眩薄膜內擴散,而有一部分映像光成為漫射光(stray light)之虞,結果,會有暗室對比性下降且影像變得昏暗之虞。因此,目前作為組裝於超高精細之影像顯示裝置之防眩薄膜,期待能抑制眩光且總混濁度及內部混濁度低之防眩薄膜。
再者,目前作為組裝於超高精細之影像顯示裝置中之防眩薄膜,亦期待總混濁度及內部混濁度低、可抑制眩光、且使映入之像(例如,觀察者或觀察者之背景)之輪廓變得模糊之防眩薄膜。
本發明係為解決上述課題而完成者。亦即,目的係提供一種可抑制眩光且總混濁度及內部混濁度低之防眩薄膜;總混濁度及內部混濁度低、可抑制眩光、且可使映入之像之輪廓模糊之防眩薄膜、偏光板、液晶面板及影像顯示裝置。
依據本發明之一樣態,提供一種防眩薄膜,其係具備光透過性基材及設於前述光透過性基材上且具有凹凸面之防眩層之防眩薄膜,其特徵為前述防眩薄膜之表面成為凹凸面,前述防眩薄膜之總混濁度值為0%以上且5%以下,前述防眩薄膜之內部混濁度值為0%以上且5%以下,將使用0.125mm寬之光梳測定之前述防眩薄膜之穿透圖像清晰度設為C(0.125)、使用0.25mm寬之光梳測定之前述防眩薄膜之穿透圖像清晰度設為C(0.25)時,滿足下述式(1)及式(2),C(0.25)-C(0.125)≧2%…(1)
C(0.125)≧65%…(2)。
依據本發明之另一樣態,提供一種防眩薄膜,其係具備光透過性基材及設於前述光透過性基材上且具有凹凸面之防眩層之防眩薄膜,其特徵為前述防眩薄膜之表面成為凹凸面,前述防眩薄膜之總混濁度值為0%以上且5%以下,前述防眩薄膜之內部混濁度值為0%以上
且5%以下,將長波長截止波長為100μm時之前述防眩薄膜之表面算術平均粗糙度設為Ra(100)[μm],短波長截止波長設為100μm且長波長截止波長設為1000μm時之前述防眩薄膜之表面算術平均粗糙度設為Ra(100-1000)[μm]時,滿足下述式(3)及式(4),Ra(100)/Ra(100-1000)≦0.5…(3)
0.04μm≦Ra(100-1000)≦0.12μm…(4)。
依據本發明之另一樣態,提供一種偏光板,其特徵係具備前述防眩薄膜及於前述防眩薄膜之前述光透過性基材中之與形成前述防眩層之面相反側之面上形成之偏光元件。
依據本發明之另一樣態,提供一種液晶顯示面板,其具備前述防眩薄膜或前述偏光板。
依據本發明之另一樣態,提供一種影像顯示裝置,其具備前述防眩薄膜或前述偏光板,且水平畫素數為3000以上。
依據本發明之一樣態之防眩薄膜及其他樣態之偏光板、液晶面板及影像顯示裝置,防眩薄膜之總混濁度值為0%以上且5%以下,防眩薄膜之內部混濁度值為0%以上且5%以下,將使用0.125mm寬之光梳測定之前述防眩薄膜之穿透圖像清晰度設為C(0.125),使用0.25mm寬之光梳測定之前述防眩薄膜之穿透圖像清晰度設為C(0.25)時,滿足上述式(1)及式(2),故可提
供能抑制眩光,且總混濁度及內部混濁度低之防眩薄膜、偏光板、液晶面板及影像顯示裝置。
依據本發明另一樣態之防眩薄膜及其他樣態之偏光板、液晶面板及影像顯示裝置,防眩薄膜之總混濁度值為0%以上且5%以下,防眩薄膜之內部混濁度值為0%以上且5%以下,將長波長截止波長為100μm時之防眩薄膜之表面算術平均粗糙度設為Ra(100)[μm],短波長截止波長為100μm,且長波長截止波長為1000μm時之防眩薄膜之表面算術平均粗糙度設為Ra(100-1000)[μm]時,滿足上述式(3)及式(4),故可提供總混濁度及內部混濁度低、可抑制眩光、且可使映入之像之輪廓變模糊之防眩薄膜、偏光板、液晶面板及影像顯示裝置。
10、50、60、100‧‧‧防眩薄膜
10A、50A、60A、100A‧‧‧表面
11、51、61、101‧‧‧光透過性基材
11A、50A、61A、101A‧‧‧混合存在區域
12、52、62、102‧‧‧防眩層
12A、52A、62A、102A‧‧‧凹凸面
14、64‧‧‧黏結劑樹脂
15、65‧‧‧微粒子
20‧‧‧偏光板
21‧‧‧偏光元件
30‧‧‧液晶面板
40‧‧‧影像顯示裝置
53、103‧‧‧功能層
圖1為第1實施形態之防眩薄膜之概略構成圖。
圖2為圖1之一部分經放大之圖。
圖3為顯示以穿透圖像清晰度測定裝置測定第1實施形態之防眩薄膜之穿透圖像清晰度之狀態之示意圖。
圖4為第1實施形態之偏光板之概略構成圖。
圖5為第1實施形態之液晶面板之概略構成圖。
圖6為第1實施形態之影像顯示裝置之一例之液晶顯示器之概略構成圖。
圖7為第2實施形態之防眩薄膜之概略構成圖。
圖8為第3實施形態之防眩薄膜之概略構成圖。
圖9為圖8之一部分經放大之圖。
圖10為第3實施形態之偏光板之概略構成圖。
圖11為第3實施形態之液晶面板之概略構成圖。
圖12為第3實施形態之影像顯示裝置之一例的液晶顯示器之概略構成圖。
圖13為第4實施形態之防眩薄膜之概略構成圖。
以下,針對本發明第1實施形態之防眩薄膜,邊參照圖式加以說明。圖1為本實施形態之防眩薄膜之概略構成圖,圖2為圖1之一部分經放大之圖,圖3為顯示以穿透圖像清晰度測定裝置測定本實施形態之防眩薄膜之穿透圖像清晰度之狀態之示意圖。又,本說明書中,「薄膜」、「薄片」、「板」等用語僅基於稱呼上之差別,相互間並無區別。因此,例如,「薄膜」亦包含亦可稱為薄片或板之構件之概念。舉一具體例,「防眩薄膜」亦包含稱為「防眩薄片」或「防眩板」等之構件。
如圖1所示,防眩薄膜10至少具備光透過性基材11及設置於光透過性基材11上且具有凹凸面12A之防眩層
12。防眩薄膜10為光透過性基材11中之防眩層12之界面附近較好如圖1所示般形成混合存在有光透過性基材11與以重量平均分子量為1000以下之光聚合性單體作為單體單位之樹脂之混合存在區11A。本說明書中,「重量平均分子量」為溶解於四氫呋喃(THF)等溶劑中,以過去習知之凝膠滲透層析(GPC)法利用聚苯乙烯換算獲得之值。
防眩薄膜10之表面10A成為凹凸面。本實施形態中,由於在防眩層12上設置低折射率層等功能層,故防眩層12之凹凸面12A成為防眩薄膜10之表面10A。本說明書中所謂「功能層」為在防眩薄膜中,意圖發揮任何功能之層,具體而言,列舉為例如發揮抗反射性、抗靜電性、或防污性等功能之層。功能層不僅為單層,亦可為兩層以上層合而成者。
防眩薄膜10之總混濁度值為0%以上5%以下,且內部混濁度值為0%以上5%以下。總混濁度值及內部混濁度值係以防眩薄膜整體測定時之值。例如,本實施形態中,由於在防眩層12上設置低折射率層等功能層,故防眩薄膜10之總混濁度值及內部混濁度值為使用由光透過性基材11及防眩層12所成之防眩薄膜10所測定之值。又,例如,如第2實施形態,於防眩層中設置低折射率層等功能層時,防眩薄膜之總混濁度值及內部混濁度值係使用由光透過性基材、防眩層及功能層所成之防眩薄膜所測定之值。
總混濁度值及內部混濁度值可使用混濁度計(HM-150,村上色彩技術研究所製),依據JIS K-7136之方法測定。具體而言,使用混濁度計,依據JIS K7136測定防眩薄膜之總混濁度值。隨後,透過透明光學黏著層將三乙醯基纖維素基材(富士薄膜公司製,TD60UL)貼合於防眩薄膜之表面。藉此,使防眩薄膜表面之凹凸狀態崩潰,使防眩薄膜之表面變平坦。因此,在該狀態下,使用混濁度計(HM-150,村上色彩技術研究所製),依據JIS K7136測定混濁度值而求出內部混濁度值。該內部混濁度值為不考慮防眩薄膜中之表面凹凸形狀者。
防眩薄膜10之總混濁度值較好為1%以下,更好為0.3%以上0.5%以下。內部混濁度值較好實質上為0%。此處,所謂「內部混濁度值實質為0%」並不限於內部混濁度值完全為0%之情況,意指包含即使內部混濁度值超過0%之情況,仍在測試誤差之範圍內,且內部混濁度值大致視為0%之範圍(例如,0.3%以下之內部混濁度值)。
防眩薄膜10之總混濁度值為0%以上5%以下,內部混濁度值為0%以上5%以下時,防眩薄膜10之表面混濁度值為0%以上5%以下。防眩薄膜10之表面混濁度值較好為0%以上1%以下,更好為0%以上0.3%以下。表面混濁度值係僅起因於防眩薄膜中之表面凹凸形狀者,係藉由自整體混濁度值減去內部混濁度值而求出僅起因於防眩薄膜中之表面凹凸形狀之表面混濁度值。
防眩薄膜10中,將使用0.125mm寬之光梳測定之防眩薄膜10之穿透圖像清晰度設為C(0.125),使用0.25mm寬之光梳測定之防眩薄膜10之穿透圖像清晰度設為C(0.25)時,滿足下述式(1)及式(2)。
C(0.25)-C(0.125)≧2%…(1)
C(0.125)≧65%…(2)
所謂「防眩薄膜之穿透圖像清晰度」意指以防眩薄膜整體測定之穿透圖像清晰度。本實施形態中,由於在防眩層12上設置低折射率層等功能層,故防眩薄膜10之穿透圖像清晰度係使用由光透過性基材11及防眩層12所成之防眩薄膜10測定之穿透圖像清晰度。且,例如如第2實施形態,防眩層上設置低折射率層等功能層時,防眩薄膜之穿透圖像清晰度係使用由光透過性基材、防眩層及功能層所成之防眩薄膜測定之穿透圖像清晰度。
本發明中,防眩薄膜必須滿足上述式(1)及(2)係基於以下理由。首先,防眩薄膜中,為了獲得防眩性,而在防眩層表面形成凹凸形狀,但該凹凸形狀中之凹凸有時會如透鏡般作用(透鏡效果)。因此,認為產生該透鏡效果時,會隨機強調出來自隔開液晶顯示器等之畫素的黑矩陣或畫素之透過光,因此產生眩光。相較於穿透圖像清晰度高之防眩薄膜,穿透圖像清晰度低的防眩薄膜作為透鏡而作用之凹凸較多,認為會有眩光惡化之傾向。針對該點,本發明人等重複積極研究後,具體發現若C(0.125)值未達65%,則作為透鏡發揮作用之凹凸變得過多,會使眩光惡化。且,本發明人等進一步重複積極研
究後,理由雖不確定,但發現C(0.25)值與C(0.125)值的差較小之防眩薄膜比該差較大之防眩薄膜,透鏡效果變強,有眩光惡化之傾向。具體而言,C(0.25)值與C(0.125)值的差未達2%時,透鏡效果太強,會使眩光惡化。由此,防眩薄膜必須滿足上述式(1)及(2)。又,通常,若為本技藝者,基於抑制眩光之觀點,可預測C(0.25)值與C(0.125)值之差越小越好,該差大時,會使眩光惡化。此亦在例如日本特開2010-269504號公報獲得證實。該公報中記載基於抑制眩光之觀點,使用0.125mm寬之光梳之穿透圖像清晰度與使用2.0mm之光梳之穿透圖像清晰度之比係設為0.70以上,且該比較好為0.80以上且0.93以下。亦即,該公報中不使用0.25mm之光梳,但記載上述比較好為0.70以上更好為0.80以上,因此顯示如下之方向性:使用0.125mm之光梳之穿透圖像清晰度與使用2.0mm光梳之穿透圖像清晰度之差較小較佳。相對於此,與該預測相反,本發明中為了抑制眩光,將C(0.25)值與C(0.125)值之差設為2%以上。因此,滿足上述(1)及(2)之防眩薄膜依照過去之防眩薄膜之技術水準,可謂係超過可預測之範圍者。
C(0.25)值與C(0.125)值之差較好為3%以上,更好為4%以上。就擔保防眩性而言,C(0.25)值與C(0.125)值之差較好為10%以下,更好為7%以下。C(0.125)值較好為75%以上。就擔保防眩性而言,C(0.125)值較好為90%以下,更好為85%以下,又更好
為80%以下。
上述穿透圖像清晰度可根據JIS K7374之影像鮮明度之透過法,利用穿透圖像清晰度測定裝置進行測定。該測定裝置列舉為SUGA試驗機公司製之映射性(mapping)測定器ICM-1T等。
透過性鮮明度測定裝置200,如圖3所示,係具備光源201、狹縫202、透鏡203、透鏡204、光梳205、及受光器206者。透過鮮明度測定裝置200係利用透鏡203使由光源201發出且通過狹縫202之光成為平行光,使該平行光照射至防眩薄膜10之光透過性基材11側,利用透鏡204使自防眩薄膜10之防眩層12之凹凸面12A透過之光聚光,以受光器206接受通過光梳205之光者,基於該受光器206所接受之光之量,以下述式(5)算出穿透圖像清晰度C。
C(n)={(M-m)/(M+m)}×100(%)…(5)
式(5)中,C(n)為光梳之寬度n(nm)時之穿透圖像清晰度(%),M為光梳寬度n(nm)時之最高光量,m為光梳之寬度n(nm)時之最低光量。
光梳205可沿著光梳205之長度方向移動,且具有遮光部分及透光部分。光梳205之遮光部分及透光部分之寬度比設為1:1。此處,JIS K7374中,作為光梳係設定寬度為0.125mm、0.25mm、0.5mm、1.0mm、2.0mm之5種光梳。
光透過性基材11只要具有光透過性即無特別限制,列舉為例如纖維素醯化物基材、環烯烴聚合物基材、聚碳酸酯基材、丙烯酸酯系聚合物基材、聚酯基材、或玻璃基材。
至於纖維素醯化物基材列舉為例如纖維素三乙酸酯基材、纖維素二乙酸酯基材。環烯烴聚合物基材列舉為例如由降冰片烯系單體及單環環烯烴單體等之聚合物所成之基材。
至於聚碳酸酯基材列舉為例如以雙酚類(雙酚A等)為基礎之芳香族聚碳酸酯基材、二乙二醇雙烯丙基碳酸酯等之脂肪族聚碳酸酯基材等。
丙烯酸酯系聚合物基材列舉為例如聚(甲基)丙烯酸甲酯基材、聚(甲基)丙烯酸乙酯基材、(甲基)丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸丁酯共聚物基材等。
聚酯基材列舉為例如以聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯之至少一種作為構成成分之基材等。
玻璃基材列舉為例如鈉鈣氧化矽玻璃、硼矽酸鹽玻璃、無鹼玻璃等玻璃基材。
該等中,就遲滯性優異,且與偏光子之接著容易而言以纖維素醯化物基材較佳,進而纖維素醯化物基材中以三乙醯基纖維素基材(TAC基材)較佳。三乙醯基纖維素基材為在可見光區域380~780nm中,平均光透過
率可為50%以上之光透過性基材。三乙醯基纖維素基材之平均光透過率為70%以上,更好為85%以上。
又,三乙醯基纖維素基材,除了純粹的三乙醯基纖維素以外,亦可為併用如纖維素乙酸酯丙酸酯、纖維素乙酸酯丁酸酯之纖維素與作為形成酯之脂肪酸的乙酸以外之成分之物。且,該等三乙醯基纖維素中亦可視需要添加二乙醯基纖維素等其他纖維素低級脂肪酸酯、或可塑劑、紫外線吸收劑、易滑劑等各種添加劑。
就遲滯性及耐熱性優異方面而言以環烯烴聚合物基材較佳,另外就機械特性及耐熱性方面而言以聚酯基材較佳。
光透過性基材11之厚度並無特別限制,可為5μm以上1000μm以下,光透過性基材11之厚度下限就處理性等觀點而言較好為15μm以上,更好為25μm以上。光透過性基材11之厚度上限就薄膜化之觀點而言較好為80μm以下。
混合存在區域11A係如上述般,混合存在光透過性基材11、與包含重量平均分子量為1000以下之光聚合性單體作為單體單位之樹脂之區域。該光聚合性單體係與在防眩層12之後述黏結劑樹脂14中作為單體單位而包含之重量平均分子量為1000以下之光聚合性單體相同者。
混合存在區域11A之厚度較好為0.01μm以上
且1μm以下。本實施形態中,可藉由防眩層12之後述凹凸面12A充分抑制干涉條紋發生,故即使混合存在區域11A之厚度如此薄之情況,仍可抑制干涉條紋之發生。又,以往之以抗反射薄膜所形成之混合存在區域之厚度為3μm以上,故混合存在區域11A之厚度相較於以往之以抗反射薄膜所形成之混合存在區域可說是相當薄。且,藉由形成混合存在區域11A,可更提高光透過性基材11與防眩層12之密著性。又,如上述,由於可藉由防眩層12之凹凸面12A充分抑制干涉條紋之發生,故在防眩薄膜10上亦可不形成此混合存在區域11A。於不形成此混合存在區域之情況,亦可抑制干涉條紋之發生,故即使例如丙烯酸基材、環烯烴聚合物基材或聚酯基材等之難以形成混合存在區域之基材仍可作為光透過性基材使用。
防眩層12係發揮防眩性之層。防眩層12係發揮防眩性亦可同時發揮其他功能者。具體而言,防眩層12係發揮防眩性,並且亦發揮例如硬塗層性、抗反射性、抗靜電性或防污性等功能之層。
防眩層12為除防眩性以外亦發揮硬塗層性之層時,防眩層12具有以JIS K5600-5-4(1999)所規定之鉛筆硬度試驗(4.9N荷重)為「H」以上之硬度者。
防眩層12之表面如上述成為凹凸面12A。所謂「防眩層表面」意指防眩層中與光透過性基材側之面
(防眩層之背面)相反側之面者。
若內部混濁度值為0%以上且5%以下之範圍內,則內部混濁度值不會對穿透圖像清晰度造成影響,故穿透圖像清晰度係受到防眩薄膜表面之凹凸形狀之影響。另一方面,本實施形態中,防眩薄膜10之表面10A成為防眩層12之凹凸面12A。因此,本實施形態中,防眩薄膜10之穿透圖像清晰度是否滿足上述式(1)及式(2)係取決於防眩層12之凹凸面12A之凹凸形狀。又,以下,本實施形態中,防眩薄膜滿足上述式(1)及式(2)之防眩層之凹凸面稱為「特異凹凸面」。
特異凹凸面可藉由適當調整凹凸之數、凹凸大小或凹凸之傾斜角等而形成,但調整該等之方法列舉為例如(A)使用含硬化後成為黏結劑樹脂之光聚合性化合物及微粒子之防眩層用組成物形成凹凸面之方法,(B)藉由使用模具之轉印方法形成凹凸面之方法,(C)藉由噴砂使防眩層表面變粗糙而形成凹凸面之方法,或(D)利用浮雕輥對防眩層表面賦予凹凸而形成凹凸面之方法等。該等中,就製造上容易而言,以上述(A)之方法較佳。
上述(A)之方法中,使光聚合性化合物聚合(交聯)而成為黏結劑樹脂時,於不存在微粒子之部分,由於光聚合性化合物引起硬化收縮故而整體收縮。相對於此,存在微粒子之部分中,由於微粒子未引起硬化收縮,故僅存在於微粒子上下之光聚合性化合物引起硬化收縮。
因此,存在微粒子之部分相較於不存在微粒子之部分,防眩層之膜厚變厚,故防眩層表面成為凹凸面。因此,藉由適當選擇微粒子之種類或粒徑及光聚合性化合物之種類,且調整塗膜形成條件,可形成具有特異凹凸面之防眩層。
防眩層12,如圖2所示,含黏結劑樹脂14及微粒子15,且以上述(A)之方法形成。
黏結劑樹脂係含光聚合性化合物之聚合物(交聯物)者。黏結劑樹脂除了光聚合性化合物之聚合物(交聯物)以外,亦可含溶劑乾燥型樹脂或熱硬化性樹脂。光聚合性化合物為具有至少一個光聚合性官能基者。本說明書中所謂「光聚合性官能基」係可藉光照射而聚合反應之官能基。光聚合性官能基列舉為例如(甲基)丙烯醯基、乙烯基、烯丙基等乙烯性雙鍵。又,所謂「(甲基)丙烯醯基」意指包含「丙烯醯基」及「甲基丙烯醯基」兩者。又,使光聚合性化合物聚合時所照射之光列舉為可見光、以及如紫外線、X射線、電子束、α射線、β射線、及γ射線之電離輻射線。
至於光聚合性化合物列舉為光聚合性單體、光聚合性寡聚物或光聚合性聚合物,可適當調整該等而使用。光聚合性化合物較好為光聚合性單體與光聚合性寡聚物或光聚合性聚合物之組合。又,形成混合存在區域11A時,至少包含光聚合性單體作為光聚合性化合物。
光聚合性單體為重量平均分子量1000以下者。藉由使光聚合性單體之重量平均分子量為1000以下,可使光聚合性單體與浸透於光透過性基材11之溶劑一起浸透於光透性基材11。藉此,在光透過性基材11中之防眩層12之界面附近,緩和了光透過性基材11與防眩層12之折射率,故可形成混合存在有光透過性基材11與包含該光聚合性單體作為單體單位之樹脂之混合存在區域11A。又,該光聚合性單體不僅可僅使用一種,亦可使用複數種。
至於光聚合性單體較好為具有兩個(亦即2官能)以上之光聚合性官能基之多官能單體。
2官能以上之單體列舉為例如三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇十(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸三(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸二(甲基)丙烯酸酯、聚酯三(甲基)丙烯酸酯、聚酯二(甲基)丙烯酸酯、雙酚二(甲基)丙烯酸酯、二丙三醇四
(甲基)丙烯酸酯、金剛烷基二(甲基)丙烯酸酯、異冰片基二(甲基)丙烯酸酯、二環戊烷二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、或使該等經PO、EO等改質者。
該等中就獲得硬度高的防眩層之觀點而言,較好為季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)、二季戊四醇五丙烯酸酯(DPPA)等。
光聚合性寡聚物係重量平均分子量超過1000且10000以下者。光聚合性寡聚物較好為3個(3官能)以上之光聚合性官能基之多官能性寡聚物。光聚合物寡聚物較好為2官能以上之多官能寡聚物。至於多官能寡聚物列舉為聚酯(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯-胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、多元醇(甲基)丙烯酸酯、三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸酯(甲基)丙烯酸酯、環氧基(甲基)丙烯酸酯等。
光聚合性聚合物係重量平均分子量超過10000者,至於重量平均分子量較好為10000以上80000以下,更好為10000以上40000以下。重量平均分子量超過80000時,
由於黏度高使塗佈適性降低,會有所得防眩薄膜之外觀變差之虞。上述多官能聚合物列舉為胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯-胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、環氧基(甲基)丙烯酸酯等。
溶劑乾燥型樹脂為熱可塑性樹脂等僅藉由令用以調整塗佈時之固體成分而添加之溶劑乾燥,而成為被膜之樹脂。添加溶劑乾燥型樹脂之情況,於形成防眩層12時,可有效防止塗液之塗佈面之被膜缺陷。溶劑乾燥型樹脂並無特別限制,可使用一般之熱可塑性樹脂。
至於熱可塑性樹脂可列舉為例如苯乙烯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、乙烯醚系樹脂、含鹵素之樹脂、脂環式烯烴系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、纖維素衍生物、聚矽氧系樹脂及橡膠或彈性體等。
熱可塑性樹脂較好為非結晶性,且可溶於有機溶劑(尤其是可溶解複數種聚合物或硬化性化合物之共通溶劑)。尤其,就透明性或耐候性之觀點而言,以苯乙烯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、脂環式烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、纖維素衍生物(纖維素酯類等)等較佳。
熱硬化性樹脂並無特別限制,可列舉為例如酚樹脂、脲樹脂、苯二甲酸二烯丙酯樹脂、三聚氰胺樹脂、胍胺樹脂、不飽合聚酯樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、環氧樹脂、胺基醇酸樹脂、三聚氰胺-脲共縮合樹脂、矽樹脂、聚矽氧烷樹脂等。
微粒子可為無機微粒子或有機微粒子之任一種,但該等中,較好為例如二氧化矽(SiO2)微粒子、氧化鋁微粒子、氧化鈦微粒子、氧化錫微粒子、摻雜銻之氧化錫(簡稱:ATO)微粒子、氧化鋅微粒子等之無機氧化物微粒子。無機氧化物微粒子在防眩層中可形成凝聚體,可依據該凝聚體之凝聚程度形成特異凹凸面。
有機微粒子可列舉例如塑膠粒。塑膠粒具體例列舉為聚苯乙烯粒、三聚氰胺樹脂粒、丙烯酸粒、丙烯酸-苯乙烯粒、聚矽氧粒、苯并胍胺(benzoguanamine)粒、苯并胍胺.甲醛縮合粒、聚碳酸酯粒、聚乙烯粒等。
有機微粒子在上述硬化收縮中,較好適度調整對微粒子所具有之硬化收縮之抵抗力。調整對於該收縮之抵抗力較好事先改變三次元交聯程度而作成,作成複數種含有硬度不同之有機微粒子之防眩薄膜,且較好藉由評價防眩薄膜之穿透圖像清晰度,而選定適於成為特異凹凸面之交聯程度。
使用無機氧化物粒子作為微粒子時,無機氧化物粒子較好施以表面處理。藉由對無機氧化物微粒子施以表面處理,可較好地控制微粒子在功能層12中之分佈,且可實現微粒子本身之耐藥品性及耐鹼化性之提高。
至於表面處理較好為使微粒子表面成為疏水性之疏水化處理。此疏水化處理可藉由使微粒子表面與矽
烷類或矽氮烷類等表面處理劑進行化學反應而得。具體之表面處理劑列舉為例如二甲基二氯矽烷或聚矽氧油、六甲基二矽氮烷、辛基矽烷、十六烷基矽烷、胺基矽烷、甲基丙烯醯基矽烷、八甲基環四矽氧烷、聚二甲基矽氧烷等。微粒子為無機氧化物微粒子時,無機氧化物微粒子之表面雖存在羥基,但藉由施以如上述之疏水化處理,使存在於無機氧化物微粒子表面之羥基變少,可使無機氧化物微粒子之藉BET法測定之比表面積變小,同時可抑制無機氧化物微粒子過度凝聚,可形成具有獲得特異凹凸面之功能層。
使用無機氧化物粒子作為微粒子時,無機氧化物微粒子較好為非晶質。其原因為在無機氧化物粒子為結晶性時,由於其結晶構造中所含之晶格缺陷,使無機氧化物微粒子之路易斯酸鹼變強,而有無法控制無機氧化物微粒子之過度凝聚之虞。
對於防眩層之微粒子含量並無特別限制,但較好為0.1質量%以上5.0質量%以下。由於微粒子含量為0.1質量%以上,故可更確實地形成特異凹凸面,且由於微粒子含量為5.0質量%以下,故不會過度生成凝聚體,可抑制內部擴散及/或於功能層表面生成大的凹凸,藉此可抑制白濁感。微粒子含量之下限更好為0.5質量%以上,微粒子含量之上限更好為3.0質量%以下。
微粒子於單粒子狀態之形狀較好為球狀。藉由使微粒子之單粒子為該球狀,將光學薄膜配置於影像顯
示裝置之影像顯示面時,可獲得對比性優異之影像。此處所謂「球狀」意指包含例如真球狀、橢圓球狀等,但不含所謂的無定形者。
使用有機微粒子作為微粒子時,藉由改變折射率不同之樹脂之共聚合比率而減小與黏結劑樹脂之折射率差,例如,可容易地成為未達0.01,就可抑制因微粒子造成之光的擴散而言係較佳。因此,有機微粒子之平均一次粒徑較好未達8.0μm,更好為5.0μm以下。
圖2所示之防眩層12在上述(A)之方法中,亦係使用形成寬鬆凝聚體之微粒子15所形成者。所謂「寬鬆凝聚體」意指微粒子之凝聚體非為塊狀,而係具有含使一次粒子連接而形成之撓曲部15A,與以撓曲部15A夾持之內側區域15B之構造之凝聚體。此處,本說明書中,所謂「撓曲部」亦包含彎曲部之概念。具有撓曲部15A之形狀列舉為例如V字狀、U字狀、圓弧狀、C字狀、捲曲狀、籠狀等。撓曲部15A之兩端可封閉,例如微粒子15亦可為具有撓曲部15A之環狀構造。
撓曲部15A亦可藉由連接一次粒子而形成且由撓曲之1個的微粒子凝聚體而構成,亦可為由藉由連接一次粒子形成之幹部與自幹部分歧且藉由連接一次粒子形成之枝部所構成,且亦可為自幹部分歧且於幹部中連結之2個枝部所構成。上述所謂「幹部」為微粒子之凝聚體中最長之部分。
內側區域15B以黏結劑樹脂14埋填。撓曲部
15A較好以自防眩層12之厚度方向夾持內側區域15B之方式存在。
凝聚成塊狀之凝聚體由於硬化後成為黏結劑樹脂之光聚合性化合物之硬化收縮(聚合收縮)時以單體固體狀態發揮作用,故防眩層之凹凸面對應於凝聚體之形狀。相對於此,微粒子15寬鬆凝聚之凝聚體由於具有撓曲部15A、與由彎曲部15A所夾持之內側區域15B,故硬化收縮時作為具有緩衝作用之固體加以作用。因此,微粒子15寬鬆凝聚之凝聚體在硬化收縮時,容易且具有均勻性地潰散。藉此,凹凸面12A之形狀相較於微粒子凝聚成塊狀之情況較為寬鬆,且不易生成一部分較大的凹凸。
形成寬鬆凝聚體之微粒子較好為例如平均一次粒徑為1nm以上且100nm以下之無機氧化物微粒子。由於微粒子之平均一次粒徑設為1nm以上,故可更容易形成具有特異凹凸面之防眩層,且由於平均粒徑設為100nm以下,故可抑制因微粒子造成之光擴散,可獲得優異之暗室對比性。微粒子之平均一次粒徑之下限更好為5nm以上,微粒子之平均一次粒徑之上限更好為50nm以下。又,微粒子之平均一次粒徑係由剖面電子顯微鏡(較好以TEM、STEM等透過型、倍率為5萬倍以上者)之影像,使用影像處理軟體測定之值。
使用無機氧化物微粒子作為形成寬鬆凝聚體之微粒子時,無機氧化物微粒子之凝聚體之平均粒徑較好為100nm以上2.0μm以下。若為100nm以上,則可容易
地形成特異凹凸面,且若為2.0μm以下,則可抑制因微粒子之凝聚體造成之光擴散,可獲得暗室對比性優異之光學薄膜之影像顯示裝置。微粒子之凝聚體之平均粒徑下限較好為200nm以上,上限較好為1.5μm以下。
無機氧化物微粒子之凝聚體之平均粒徑係由利用剖面電子顯微鏡觀察(1萬~2萬倍左右)選擇含較多無機氧化物微粒子之凝聚體的5μm見方之區域,測定該區域中之無機氧化物微粒子之凝聚體粒徑,且取最大10個無機氧化物微粒子之凝聚體粒徑加以平均者。又,上述「無機氧化物微粒子之凝聚體粒徑」係以任意平行之兩條直線夾住無機氧化物微粒子之凝聚體之剖面時,以使該兩條直線間之距離成為最大之時之兩條直線組合之直線間距離而測定。又,無機氧化物微粒子之凝聚體粒徑亦可使用影像解析軟體算出。
使用無機氧化物微粒子作為形成寬鬆凝聚體之微粒子時,防眩層之凹凸面中之凹凸較好僅起因於無機氧化物微粒子而形成。所謂「防眩層之凹凸面中之凹凸僅起因於無機氧化物微粒子而形成」意指防眩層之凹凸面中之凹凸除無機氧化物微粒子以外,實質上不含起因於無機氧化物微粒子以外之微粒子而形成之情況。此處所稱之「實質上不含」意指不形成防眩層之凹凸面中之凹凸之微粒子,或若為即使形成凹凸亦對防眩性無影響之少許量,則意指防眩層亦可含無機氧化物微粒子以外之其他微粒子。
無機氧化物微粒子中,就可形成寬鬆凝聚體且容易形成特異凹凸面之觀點而言,以發煙二氧化矽最佳。所謂發煙二氧化矽為以乾式法製作之具有200nm以下之粒徑之非晶質二氧化矽,可藉由使含矽之揮發性化合物以氣相進行反應而得。具體而言,列舉為例如使四氯化矽(SiCl4)等之矽化合物在氧與氫之火焰中水解而生成者等。發煙二氧化矽之市售品列舉為日本AEROSIL股份有限公司製之AEROSIL R805等。
發煙二氧化矽有顯示親水性者與顯示疏水性者,但該等中,就水分吸收量少,容易分散於功能層用組成物中之觀點而言,以顯示疏水性者較佳。疏水性之發煙二氧化矽可藉由使發煙二氧化矽表面存在之矽烷醇基與如上述之表面處理劑進行化學反應而得。就可容易地獲得如上述之凝聚體之觀點而言,發煙二氧化矽最好經辛基矽烷處理。
發煙二氧化矽之BET比表面積較好為100m2/g以上200m2/g以下。藉由將發煙二氧化矽之BET比表面積設為100m2/g以上,而不會使發煙二氧化矽過度分散,容易形成適度的凝聚體,且將發煙二氧化矽之BET比表面積設為200m2/g以下,發煙二氧化矽不易形成過大凝聚體。發煙二氧化矽之BET比表面積之下限更好為120m2/g,又更好為140m2/g。發煙二氧化矽之BET比表面積之上限更好為180m2/g,又更好為165m2/g。
此防眩層12可利用例如以下方法形成。首
先,於光透過性基材11之表面塗佈以下之防眩層用組成物。塗佈防眩層用組成物之方法列舉為旋轉塗佈法、浸漬法、噴霧法、滑動塗佈法、棒塗佈法、輥塗佈法、凹版塗佈法、模嘴塗佈法等習知塗佈方法。
防眩層用組成物為至少包含上述光聚合性化合物、上述微粒子者。另外,亦可視需要於防眩層用組成物中添加上述熱可塑性樹脂、上述熱硬化性樹脂、溶劑、聚合起始劑。而且,防眩層用組成物中,基於提高防眩層之硬度、抑制硬化收縮、控制折射率等之目的,可添加過去習知之分散劑、界面活性劑、抗靜電劑、矽烷偶合劑、增黏劑、抗著色劑、著色劑(顏料、染料)、消泡劑、調平劑、難燃劑、紫外線吸收劑、接著賦予劑、聚合抑制劑、抗氧化劑、表面改質劑、易滑劑等。
溶劑使用之目的係調整黏度以使上述防眩層用組成物變得較容易塗佈,或目的係調整蒸發速度或對微粒子之分散性,調整防眩層形成時之微粒子之凝聚程度而易於形成特異凹凸面。溶劑可例示為例如醇類(例如,甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、正丁醇、第二丁醇、第三丁醇、苄基醇、PGME、乙二醇)、酮類(丙酮、甲基乙基酮(MEK)、環己酮、甲基異丁基酮、二丙酮醇、環庚酮、二乙基酮等)、醚類(1,4-二噁烷、二氧雜環戊烷、四氫呋喃等)、脂肪族烴類(己烷等)、脂環式烴類(環己烷
等)、芳香族烴類(甲苯、二甲苯等)、鹵化烴類(二氯甲烷、二氯乙烷等)、醚類(甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯等)、溶纖素類(甲基溶纖素、乙基溶纖素、丁基溶纖素等)、溶纖素乙酸酯類、亞碸類(二甲基亞碸等)、醯胺類(二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺等)等,亦可為該等之混合物。
且,如圖1所示,在光透過性基材11之與防眩層12之界面附近形成混合存在區域11A時,係使用包含對光透過性基材11之浸透性高,能使光透過性基材11溶解或膨潤之浸透性溶劑作為溶劑者,同時使用至少包含重量平均分子量為1000以下之光聚合性單體者作為光聚合性化合物者。藉由使用浸透性溶劑及光聚合性單體,由於不僅對於光透過性基材11為浸透性溶劑,且亦可浸透光聚合性單體,故可在光透過性基材11之與防眩層12之界面附近形成混合存在有光透過性基材11與包含光聚合性單體作為單體單位之樹脂的混合存在區域11A。
浸透性溶劑列舉為例如酮類(丙酮、甲基乙基酮(MEK)、環己酮、甲基異丁基酮、二丙酮醇、環庚酮、二乙基酮等)、酯類(甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯等)、醚類(1,4-二噁烷、二氧雜環戊烷、四氫呋喃等)、溶纖素類(甲基溶纖素、乙基溶纖素、丁基溶纖素等)、溶纖素乙酸酯類、亞碸類(二甲基亞碸等)、酚類(酚、鄰氯酚)等。另外,亦可為該等之混合物。使用三乙醯纖維素基材作為光
透過性基材時,該等中,浸透性溶劑較好為由例如甲基異丁基酮、甲基乙基酮、環己酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯所組成群組選出之至少一種,且使用聚酯基材作為光透過性基材時,較好為鄰氯酚。
聚合起始劑為藉由光照射而分解,產生自由基而開始或進行光聚合性化合物之聚合(交聯)的成分。
聚合起始劑只要是可藉由光照射釋出開始自由基聚合之物質即無特別限制。聚合起始劑並無特別限制,可使用習知者,具體例列舉為例如苯乙酮類、二苯甲酮類、米氏苯甲醯基苯甲酸酯(Michler-Benzoyl benzoate)、α-戊基肟酯、噻噸酮類、苯丙酮類、聯苯醯類、苯偶因類、醯基氧化膦類。且,較好混合使用光增感劑,其具體例列舉為例如正丁基胺、三乙胺、聚正丁基膦等。
上述聚合起始劑在上述黏結劑樹脂為具有自由基聚合性不飽和基之樹脂系時,較好單獨或混合使用苯乙酮類、二苯甲酮類、噻噸酮類、苯偶因、苯偶因甲基醚等。
防眩層用組成物中之聚合起始劑之含量相對於光聚合性化合物100質量份較好為0.5質量份以上10.0質量份以下。藉由使聚合起始劑之含量在該範圍內,可充分保有硬塗層之性能,且可抑制硬化阻礙。
防眩層用組成物中之原料的含有比例(固體成分)並無特別限制,但通常較好為5質量%以上70質量%以下,更好為25質量%以上60質量%以下。
作為調平劑例如聚矽氧油、氟系界面活性劑等由於可避免防眩層成為貝納漩渦(Benard Cells)構造故較佳。塗佈含溶劑之樹脂組成物並乾燥時,會在塗膜內之塗膜表面與內面產生表面張力差等,藉此在塗膜內引起多數對流。因該對流產生之構造稱為貝納漩渦,而成為於形成之防眩層中產生柚皮或塗佈缺陷之問題的原因。
貝納漩渦構造會有使防眩層表面凹凸過於變大之虞。使用如前述之調平劑時,由於可防止該對流,故不僅可獲得沒有缺陷或不均之防眩層,也可使防眩層表面之凹凸形狀的調整變得容易。
防眩層用組成物之調製方法只要可均勻混合各成分即無特別限制,可使用例如塗料搖晃機、珠粒研磨機、捏合機、混練機等習知之裝置進行。
將防眩層用組成物塗佈於光透過性基材11之表面後,為使塗膜狀之防眩層用組成物乾燥而送到經加熱區中,以各種習知方法使防眩層用組成物乾燥使溶劑蒸發。此處,可藉由選定溶劑相對蒸發速度、固體成分濃度、塗佈液溫度、乾燥溫度、乾燥風之風速、乾燥時間、乾燥區之溶劑環境濃度等,而調整微粒子之分佈狀態。
尤其,依據選擇乾燥條件而調整微粒子之分佈狀態之方法較簡便而較佳。具體之乾燥溫度較好為30~120℃,乾燥風速較好為0.2~50m/s,藉由在該範圍內進行一次或複數次之適當調整之乾燥處理,可將微粒子之分佈狀態調整成期望之狀態。
又,使防眩層用組成物乾燥時,浸透於光透過性基材之浸透性溶劑蒸發,而光聚合性化合物殘留在光透過性基材中。
隨後,對塗膜狀之防眩層用組成物照射紫外線等之光,使光聚合性化合物聚合(交聯)而使防眩層用組成物硬化,形成防眩層12,同時形成混合存在區域11A。
使用紫外線作為使防眩層用組成物硬化時之光時,可利用由超高壓水銀燈、高壓水銀燈、低壓水銀燈、碳弧燈、氙弧燈、金屬鹵素燈等發出之紫外線等。且,紫外線之波長可使用190~380nm之波長區域。電子束源之具體例列舉為科克羅夫-瓦爾頓(Cockcroft-Walton)型、凡得克雷夫(van de Graaff)型、共振變壓器型、絕緣芯變壓器型、或直線型、高頻高壓加速(Dynamitron)型、高頻型等之各種電子束加速器。
又,藉由使用光聚合性化合物與溶劑乾燥型樹脂作為形成黏結劑樹脂之材料,亦可形成具有特異凹凸面之防眩層。具體而言,例如使用含光聚合性化合物、溶劑乾燥型樹脂、及微粒子之防眩層用組成物,以與上述相
同之方法於光透過性基材上形成防眩層用組成物之塗膜,且如上述般使防眩層用組成物硬化。併用光聚合性化合物與溶劑乾燥型樹脂作為形成黏結劑樹脂之材料時,相較於僅使用光聚合性化合物之情況可使黏度上升,且可減少硬化收縮(聚合收縮),故乾燥時及硬化時,可不追隨微粒子之形狀而形成防眩層之凹凸面,可形成特異之凹凸面。但,防眩層之凹凸面之凹凸形狀由於受到防眩層之膜厚等之影響,故即使以該方法形成防眩層之情況,不用說當然亦有適當調整防眩層之膜厚等之必要。
且,本實施形態中,防眩層12為1層之構造者,但若滿足上述式(1)及式(2),則防眩層亦可為2層以上之多層構造。具體而言,防眩層亦可為由表面成為凹凸面之底層凹凸層、與在底層凹凸層上形成之表面調整層所成之2層構造。底面凹凸層亦可為防眩層12。表面調整層係為了埋填存在於底層凹凸層表面之微細凹凸而獲得光滑凹凸面、及/或為了調整存在於凹凸層表面之凹凸間隔、大小等之層。表面調整層係表面成為凹凸面,且表面調整層之凹凸面成為特異凹凸面。但,防眩層為多層構造時,會有製造步驟變得複雜,且製造步驟之管理相較於單層構造之情況更為困難之虞,故防眩層較好為單層構造。
表面調整層之膜厚就調整凹凸之觀點而言,較好為0.5μm以上且20μm以下。表面調整層膜厚之上限較好為12μm以下,更好為8μm以下。表面調整層膜厚之
下限較好為3μm以上。
由底層凹凸層與表面調整層所成之防眩層可使用底層凹凸層用組成物及表面調整層用組成物作為防眩層用組成物,利用以下方法形成。
底層凹凸層用組成物可使用與上述防眩層用組成物之欄中說明之防眩層用組成物相同之組成物。且,表面調整層用組成物可使用至少含與上述黏結劑樹脂之欄中說明之光聚合性化合物相同之光聚合性化合物之組成物。表面調整層用組成物除光聚合性化合物以外,亦可含與上述防眩層用組成物之欄中說明之調平劑或溶劑相同之調平劑或溶劑等。
形成由底層凹凸層及表面調整層所成之防眩層時,首先,將底層凹凸層用組成物塗佈於透過性基材上,於光透過性基材上形成底層凹凸層用組成物之塗膜。接著,使該塗膜乾燥後,對塗膜照射紫外線等之光,使光聚合性化合物聚合(交聯)藉此使底層凹凸層用組成物硬化,形成底層凹凸層。隨後於底層凹凸層上塗佈表面調整層用組成物,形成表面調整層用組成物之塗膜。接著,使該塗膜乾燥後,對塗膜照射紫外線等之光,使光聚合性化合物聚合(交聯)藉此使表面調整層用組成物硬化,形成表面調整層。藉此,即使不使用形成寬鬆凝聚體之微粒子仍可形成具有特異凹凸面之防眩層。但,防眩層之凹凸面之凹凸形狀亦受到塗膜之乾燥條件及底層凹凸層及表面調整層膜厚等之影響,故即使以該方法形成防眩層時,不用
說當然亦有適當調整塗膜之乾燥條件及底層凹凸層及表面調整層之膜厚等之必要。
防眩薄膜10之全光線透過率較好為85%以上。全光線透過率為85%以上時,將防眩薄膜10安裝於影像顯示裝置之表面上時,可更提高色再現性與視覺辨識性。全光線透過率更好為90%以上。全光線透過率可使用混濁度計(村上色彩技術研究所製,製品編號;HM-150),依據JIS K-7361之方法測定。
防眩薄膜10之表面10A中,構成該表面10A之凹凸之平均間隔Sm較好為0.1mm以上且0.8mm以下,更好為0.3mm以上且0.6mm以下。防眩薄膜表面中,構成該表面之凹凸之平均傾斜角θa較好為0.01°以上且0.1°以下,更好為0.03°以上且0.08°以下。
防眩薄膜10之表面10A中,構成該表面之凹凸的算術平均粗糙度Ra較好為0.02μm以上且0.12μm以下,更好為0.04μm以上且0.10μm以下。防眩薄膜之表面中,構成該表面之凹凸的最大高度粗糙度Ry較好為0.1μm以上且0.8μm以下,更好為0.3μm以上且0.6μm以下。防眩薄膜之表面中,構成該表面之凹凸之10點平均粗糙度Rz較好為0.1μm以上且0.7μm以下,更好為0.2μm以上且0.5μm以下。
上述「Sm」、「Ra」、「Ry」及「Rz」之定
義係依據JIS B0601-1994之定義。「θa」之定義係依據表面粗糙度測定器:SE-3400/小坂研究所(股)製之操作說明書(1995.07.20修訂)者。具體而言,θa係以下述式(6)表示。
θa=tan-1△a…(6)
式中,△a為以縱橫比率表示斜率者,為各凹凸之極小部分與極大部分之差(相當於各凸部之高度)之總和除以基準長度之值。
Sm、θa、Ra、Ry、Rz可使用例如表面粗糙度測定器(型號:SE-3400/小坂研究所(股)製),以下述測定條件進行測定。
1)表面粗糙度檢測部之觸針(小坂研究所(股)製之商品名SE2555N(2μ標準))
.尖端曲率半徑2μm,頂角90度,材質鑽石
2)表面粗糙度測定器之測定條件
.基準長度(粗曲線之截止值λc):2.5mm
.評價長度(基準長度(截止值λc)×5):12.5mm
.觸針之移行速度:0.5mm/s
.預備長度(截止值λc)×2
.縱向倍率:2000倍
.橫向倍率:10倍
依據本實施形態,將使用0.125mm寬之光梳測定之防眩薄膜10之穿透圖像清晰度設為C(0.125),使用0.25mm寬之光梳測定之防眩薄膜10之穿透圖像清
晰度設為C(0.25)時,防眩薄膜10由於滿足上述式(1)及式(2),故防眩薄膜10具有0%以上且5%以下之低總混濁度,且具有0%以上5%以下之低內部混濁度,基於上述之理由,可抑制眩光。
使用平均一次粒徑為1nm以上且100nm以下之無機氧化物微粒子(例如,發煙二氧化矽)作為微粒子,形成防眩層12時,可獲得具有更低之總混濁度值(例如,1%以下之總混濁度值)及更低之內部混濁度值(例如0%之內部混濁度值)之防眩薄膜10。亦即,防眩薄膜之總混濁度及內部混濁度係透過防眩薄膜之透過光中,因前方散射,而自入射光偏離2.5度以上之透過光之比例,故若使自入射光偏離2.5度以上之透過光之比例降低,則總混濁度值及內部混濁度變低。另一方面,平均一次粒徑為100nm以下之無機氧化物微粒子在防眩層12中不凝聚成塊狀,而形成寬鬆之凝聚體,故透過防眩層12之光不易在防眩層12中擴散。因此,使用平均一次粒徑為1nm以上且100nm以下之無機氧化物微粒子,形成防眩層12時,可抑制自入射光偏離2.5度以上之透過光之發生,藉此可獲得總混濁度值及內部混濁度值更低之防眩薄膜10。
僅起因於無機氧化物微粒子而形成防眩層12之凹凸面12A中之凹凸時,容易形成可獲得防眩性且具有寬鬆或均勻凹凸之凹凸面12A。因此,可獲得總混濁度值及內部混濁度值低,且可進一步抑制眩光之防眩薄膜
10。
依據本實施形態,防眩薄膜10之總混濁度值為0%以上5%以下,且內部混濁度值為0%以上5%以下,故可抑制亮度或光透過性之降低。此外,可抑制防眩薄膜10內部之映像光之擴散,故一部分映像光義不會成為漫射光,結果,亦無暗室對比性下降之虞,且亦無影像昏暗之虞。因此,防眩薄膜10可組裝於如4K2K(水平畫素數3840×垂直畫素數2160)之水平畫數為3000以上之超高精細影像顯示裝置中而使用。
依據本實施形態,防眩薄膜10由於具備具有凹凸面12A之防眩層12,故可抑制光透過性基材11與防眩層12之界面處反射之光與防眩層12之凹凸面12A處反射之光之干涉。藉此,可抑制干涉條紋之發生。且,形成混合存在區域11A時,可抑制光透過性基材11與防眩層12之界面處之反射,故更可抑制干涉條紋之發生。
僅起因於無機氧化物微粒子而形成防眩層12之凹凸面12A中之凹凸時,亦容易不使構成凹凸面62A之凹凸之傾斜角度變大。藉此,不發生外光之過度擴散,故可抑制亮室對比性之降低。且,亦可防止映像光成為漫射光,故也可獲得良好的暗室對比性。再者,由於具有適度之正反射成分,故顯示動態影像時,影像之照度或亮度增加,可獲得躍動感。藉此,可獲得兼具優異之對比性與躍動感之黑彩感。
又,藉由滿足上述式(1)及(2)之防眩薄
膜,亦可提供眩光之改善方法。
防眩薄膜10例如可組裝於偏光板中使用。圖4為組裝本實施形態之防眩薄膜的偏光板概略構成圖。如圖4所示之偏光板20具備防眩薄膜10、偏光元件21及保護薄膜22。偏光元件21形成於光透過性基材11之形成有防眩層12之面相反側之面上。保護薄膜22設置在偏光元件21之設有防眩薄膜10之面相反側之面上。保護薄膜22亦可為相位差薄膜。
至於偏光元件21列舉為例如以碘等染色、經延伸之聚乙烯醇薄膜、聚乙烯甲縮醛薄膜、聚乙烯乙縮醛薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系皂化薄膜等。層合防眩薄膜10與偏光元件21時,較好預先對光透過性基材11施以鹼化處理。藉由施以鹼化處理亦可獲得接著性良好之抗靜電效果。
防眩薄膜10及偏光板20可組裝於液晶面板中使用。圖5為組裝本實施形態之防眩薄膜的液晶面板之概略構成圖。
圖5所示之液晶面板30具有自光源側(背光單元側)朝向觀察者側依序層合三乙醯基纖維素薄膜(TAC薄膜)等之保護薄膜31、偏光元件32、相位差薄
膜33、接著劑層34、液晶單元(liquid crystal cell)35、接著劑層36、相位差薄膜37、偏光元件21、防眩薄膜10之構造。液晶單元35為在兩片玻璃基材間配置液晶層、配向膜、電極層、彩色濾光片等者。
至於相位差薄膜33、37列舉為三乙醯基纖維素膜或環烯烴聚合物膜。相位差薄膜37亦可與保護薄膜22為同一者。構成接著劑層34、36之接著劑列舉為感壓接著劑(PSA)。
且,圖5所示之液晶面板30中,保護薄膜31亦可以防眩薄膜10替代。該情況下,替代保護薄膜31之防眩薄膜10係以防眩層12之凹凸面12A成為光源側之方式配置。
防眩薄膜10、偏光板20、液晶面板30可組裝於例如4K2K(水平畫素數3840×垂直畫素數2160)之水平畫素數為3000以上之超高精細影像顯示裝置中使用。影像顯示裝置列舉為例如液晶顯示器(LCD)、陰極射線管顯示裝置(CRT)、電漿顯示器(PDP)、電致發光顯示器(ELD)、場發射顯示器(FED)、觸控面板、平板PC、電子紙等。圖6為組裝本實施形態之防眩薄膜的影像顯示裝置之一例的液晶顯示器概略構成圖。
圖6所示之影像顯示裝置40係水平畫素數為3000以上之液晶顯示器。影像顯示裝置40係由背光單元
41與比背光單元41更靠近觀察者側配置之具備防眩薄膜10之液晶面板30所構成。至於背光單元41可使用習知之背光單元。
圖6所示之影像顯示裝置40中,保護薄膜31亦可替代為防眩薄膜10。該情況下,替代保護薄膜31之防眩薄膜10係以防眩層12之凹凸面12A成為光源側之方式配置。
以下,針對本發明第2實施形態之防眩薄膜,邊參照圖式加以說明。又,第2實施形態中,與第1實施形態重複之內容只要沒有特別表示則為省略者。圖7為本實施形態之防眩薄膜之概略構成圖。
如圖7所示,防眩薄膜50至少具備光透過性基材51、設置於光透過性基材51上且具有凹凸面52A之防眩層52、與設置於防眩層52上之功能層53。光透過性基材51由於係與第1實施形態中說明之光透過性基材11相同者,故本實施形態中省略說明。又,光透過性基材51中之防眩層52之界面附近較好形成如圖7所示之混合存在有光透過性基材51與防眩層52之黏結劑樹脂成分的混合存在區域51A。
防眩薄膜50之表面50A成為凹凸面。本實施
形態中,由於在防眩層52上設置功能層53,故功能層53之表面53A成為防眩薄膜50之表面50A。
防眩薄膜50之總混濁度值為0%以上5%以下,且內部混濁度值為0%以上5%以下。防眩薄膜50之總混濁度值較好為1%以下,更好為0.3%以上0.5%以下。內部混濁度值實質上較好為0%。
防眩薄膜50之總混濁度值為0%以上5%以下,內部混濁度值為0%以上5%以下時,防眩薄膜50之表面混濁度值為0%以上5%以下。防眩薄膜50之表面混濁度值較好為0%以上1%以下,更好為0%以上0.3%以下。
防眩薄膜50中,將使用0.125mm寬之光梳測定之防眩薄膜50之穿透圖像清晰度設為C(0.125),使用0.25mm寬之光梳測定之防眩薄膜10之穿透圖像清晰度設為C(0.25)時,滿足下述式(1)及式(2)。
C(0.25)-C(0.125)≧2%…(1)
C(0.125)≧65%…(2)
本實施形態中,由於在防眩層52上設置功能層53,故防眩薄膜50之穿透圖像清晰度係使用由光透過性基材51、防眩層52及功能層53所成之防眩薄膜50測定之穿透圖像清晰度。
C(0.25)值與C(0.125)值之差較好為3%以上,更好為4%以上。C(0.125)值較好為75%以上。C(0.125)值就擔保防眩性而言,較好為90%以下,更好為85%以下,又更好為80%以下。
本實施形態中,只要防眩薄膜50滿足上述(1)及(2),則防眩薄膜50之表面50A中之凹凸形狀與防眩層52之凹凸面52A中之凹凸形狀亦可不同。此處,使用低折射率層作為功能層53時,低折射率層由於膜厚較薄,故低折射率層之表面幾乎直接維持防眩層之凹凸面中之凹凸形狀。因此,防眩薄膜50之表面50A(功能層53之表面53A)中之凹凸形狀實質上為防眩層52之凹凸面52A中之凹凸形狀。以下,針對使用低折射率層作為功能層53之情況加以說明。
防眩薄膜50較好具有與上述防眩薄膜之物性欄中說明之物性相同之物性。
本實施形態中,防眩層52由於係與第1實施形態中說明之防眩層12相同者,故本實施形態中省略說明。
低折射率層係來自外部之光(例如螢光燈、自然光等)自防眩薄膜之表面反射時,用以降低其反射率者。低折射率層具有比防眩層低之折射率。具體而言,例如低折射率層較好具有1.45以下之折射率,更好具有1.42以下之折射率。
低折射率層之厚度並無限制,但通常只要自30nm~1μm左右之範圍內適當設定即可。低折射率層之厚
度dA(nm)較好滿足下述式(7)者。
dA=mλ/(4nA)…(7)
上述式中,nA表示低折射率層之折射率,m表示正奇數,較好為1,λ為波長,較好為480nm以上580nm以下之範圍的值。
低折射率層就低反射率化之觀點而言,較好為滿足下述式(8)者。
120<nAdA<145…(8)
低折射率層為單層雖可獲得效果,但以調整更低之最低反射率或更高之最低反射率為目的,亦可適當設置2層以上之低折射率層。設置2層以上之低折射率層時,較好對各低折射率層之折射率及厚度設定差異。
至於低折射率層,可較好由下述之任一者構成:1)含有二氧化矽、氟化鎂等低折射率粒子之樹脂、2)低折射率樹脂的氟系樹脂、3)含有二氧化矽或氟化鎂之氟系樹脂、4)二氧化矽、氟化鎂等低折射率物質之薄膜等。關於氟系樹脂以外之樹脂,可使用與構成上述防眩層之黏結劑樹脂相同之樹脂。
又,二氧化矽較好為中空二氧化矽微粒子,該中空二氧化矽微粒子可以例如日本特開2005-099778號公報之實施例所記載之製造方法製作。
氟系樹脂可使用至少分子中含氟原子之聚合性化合物或其聚合物。至於聚合性化合物並無特別限制,但較好為例如具有光聚合性官能基、可熱硬化之極性基等
之硬化反應性之基者。且,亦可為同時一併具有該等反應性之基的化合物。對於該聚合性化合物,所謂聚合物為全然不具有如上述之反應性基等者。
光聚合性化合物可廣泛使用具有乙烯性不飽和鍵之含氟單體。更具體而言可例示為氟烯烴類(例如氟乙烯、偏氟化乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯、全氟丁二烯、全氟-2,2-二甲基-1,3-二氧雜環戊烯等)。至於具有(甲基)丙烯醯氧基者亦有如(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2,2,3,3,3-五氟丙酯、(甲基)丙烯酸2-(全氟丁基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(全氟己基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(全氟辛基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(全氟癸基)乙酯、α-三氟甲基丙烯酸甲酯、α-三氟甲基丙烯酸乙酯之分子中具有氟原子之(甲基)丙烯酸酯化合物;亦可為分子中具有至少3個氟原子之碳數1~14之氟烷基、氟環烷基或氟伸烷基,與具有至少2個(甲基)丙烯醯氧基之含氟多官能(甲基)丙烯酸酯化合物等。
至於上述可熱硬化之極性基較好為例如羥基、羧基、胺基、環氧基等之氫鍵形成基。該等不僅與塗膜之密著性優異,與二氧化矽等無機超微粒子之親和性亦優異。具有熱硬化性極性基之聚合性化合物列舉為例如4-氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物;氟乙烯-烴系乙烯基醚共聚物;環氧樹脂、聚胺基甲酸酯、纖維素、酚、聚醯亞胺等各樹脂之氟改質品等。
一併具有上述光聚合性官能基與熱硬化之極性基的聚合性化合物可例示為丙烯酸或甲基丙烯酸之部分及完全氟化烷酯、烯酯、芳酯類,完全或部分氟化乙烯基醚類、完全或部分氟化乙烯酯類、完全或部分氟化乙烯酮類等。
氟系樹脂可列舉為例如下者。至少含有1種具有上述電離輻射線硬化性基之聚合性化合物的含氟(甲基)丙烯酸酯化合物之單體或單體混合物之聚合物;上述含氟(甲基)丙烯酸酯化合物之至少一種,與如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯之分子中不含氟原子之(甲基)丙烯酸酯化合物之共聚物;如氟乙烯、偏氟化乙烯、三氟乙烯、氯三氟乙烯、3,3,3-三氟丙烯、1,1,2-三氯-3,3,3-三氟丙烯、六氟丙烯之含氟單體之均聚物或共聚物等。亦可使用於該等共聚物中含有聚矽氧成分之含有聚矽氧之偏氟化乙烯共聚物。該情況之聚矽氧成分例示為(聚)二甲基矽氧烷、(聚)二乙基矽氧烷、(聚)二苯基矽氧烷、(聚)甲基苯基矽氧烷、烷基改質之(聚)二甲基矽氧烷、含有偶氮基之(聚)二甲基矽氧烷、二甲基聚矽氧、苯基甲基聚矽氧、烷基.芳烷基改質之聚矽氧、氟聚矽氧、聚醚改質之聚矽氧、脂肪酸酯改質之聚矽氧、甲基氫聚矽氧、含矽烷醇基之聚矽氧、含有烷氧基之聚矽氧、含有酚基之聚矽氧、甲基丙烯酸改質之聚矽氧、丙烯酸改質之聚矽氧、胺基改質之聚矽氧、
羧酸改質之聚矽氧、卡必醇改質之聚矽氧、環氧改質之聚矽氧、巰基改質之聚矽氧、氟改質之聚矽氧、聚醚改質之聚矽氧等。該等中,以具有二甲基矽氧烷構造者較佳。
進而,由如以下之化合物所成之非聚合物或聚合物亦可使用作為氟系樹脂。亦即,可使用使分子中具有至少一個異氰酸酯基之含氟化合物、與分子中具有至少一個如胺基、羥基、羧基之可與異氰酸酯基反應之官能基之化合物反應所得之化合物;使如含氟聚醚多元醇、含氟烷基多元醇、含氟聚酯多元醇、含氟ε-己內酯改質多元醇之含氟多元醇,與具有異氰酸酯基之化合物反應而得之化合物等。
又,亦可與上述之具有氟原子之聚合性化合物或聚合物同時混合於上述防眩層12所記載之各黏結劑樹脂而使用。另外,可適當使用用以使反應性基等硬化之硬化劑、用以提高塗佈性、賦予防污性之各種添加劑、溶劑。
低折射率層之形成中,添加上述材料而成之低折射率層用組成物之黏度較好為可獲得較佳塗佈性之0.5~5mPa.s(25℃),較好0.7~3mPa.s(25℃)之範圍者。可實現可見光之優異抗反射層,且可形成均一且無塗佈不均之薄膜,且可形成密著性特別優異之低折射率層。
低折射率層用組成物之硬化手段較好與第1實施形態之防眩層12中說明者相同。用於硬化處理中使用加熱手段時,較好將藉加熱產生例如自由基而起始聚合
性化合物之聚合的熱聚合性起始劑添加於氟系樹脂組成物中。
依據本實施形態,將使用0.125mm寬之光梳測定之防眩薄膜50之穿透圖像清晰度設為C(0.125),使用0.25mm寬之光梳測定之防眩薄膜10之穿透圖像清晰度設為C(0.25)時,由於防眩薄膜50滿足上述式(1)及式(2),故基於與第1實施形態相同之理由,即使防眩薄膜50具有0%以上5%以下之低總混濁度值,且具有0%以上5%以下之低內部混濁度值,仍可抑制眩光。
依據本實施形態,於防眩層52上形成低折射率層作為功能層53時,可降低防眩薄膜50中之外光反射率。由於外光反射率低,故相對地使防眩薄膜50之光透過率上升,藉此可提高防眩薄膜50中之光透過率。
以下,針對本發明第3實施形態之防眩薄膜,邊參照圖式加以說明。又,第3實施形態中,與第1實施形態重複之內容只要沒有特別表示則為省略者。圖8為本實施形態之防眩薄膜之概略構成圖。
如圖8所示,防眩薄膜60至少具備光透過性基材61、與設置於光透過性基材61上且具有凹凸面62A之防
眩層62。防眩薄膜60為於光透過性基材61中之防眩層62之界面附近較好形成如圖8所示之混合存在有光透過性基材61、含重量平均分子量為1000以下之光聚合性單體作為單體單位之樹脂的混合存在區域61A。
防眩薄膜60之表面60A成為凹凸面。本實施形態中,由於在防眩層62上設置低折射率層等功能層,故防眩層62之凹凸面62A成為防眩薄膜60之表面60A。
防眩薄膜60之總混濁度值為0%以上5%以下,且內部混濁度值為0%以上5%以下。總混濁度值及內部混濁度值係以防眩薄膜整體進行測定時之值。例如本實施形態中,由於在防眩層62上設置低折射率層等功能層,故防眩薄膜60之總混濁度值及內部混濁度值係使用由光透過性基材61及防眩層62所成之防眩薄膜60測定之值。此外,例如,如第4實施形態,於防眩層上設置低折射率層等功能層時,防眩薄膜之總混濁度值及內部混濁度值係使用由光透過性基材、防眩層及功能層所成之防眩薄膜測定之值。
總混濁度值及內部混濁度值可藉由與第1實施形態中說明之方法相同之方法測定。
防眩薄膜60之總混濁度值較好為1%以下,更好為0.3%以上0.5%以下。內部混濁度值實質上較好為0%。此處,所謂「內部混濁度值實質為0%」並不限於內部混濁度值完全為0%之情況,意指即使內部混濁度值超過0%之情況,亦包含在測試誤差之範圍內,且內部混
濁度值大致視為0%之範圍(例如,0.3%以下之內部混濁度值)。
防眩薄膜60之總混濁度值為0%以上5%以下,內部混濁度值為0%以上5%以下時,防眩薄膜60之表面混濁度值為0%以上5%以下。防眩薄膜60之表面混濁度值較好為0%以上1%以下,更好為0%以上0.3%以下。表面混濁度值與第1實施形態中說明之表面混濁度值同義,且可利用與第1實施形態相同之方法測定。
防眩薄膜60中,將長波長截止波長設為100μm時之防眩薄膜60之表面60A之算術平均粗糙度設為Ra(100)[μm],短波長截止波長設為100μm且長波長截止波長設為1000μm時之防眩薄膜60之表面60A之算術平均粗糙度設為Ra(100-1000)[μm]時,滿足下述式(3)及式(4),Ra(100)/Ra(100-1000)≦0.5…(3)
0.04μm≦Ra(100-1000)≦0.12μm…(4)。
上述所謂「長波長截止波長」係求出防眩薄膜之表面算術平均粗糙度時,用於將比該截止波長更長之波長的凹凸排除而設定之波長。因此,測定Ra(100)時,係排除比100μm長之波長之凹凸,測定Ra(100-1000)時,係排除比1000μm長之波長之凹凸。且,上述所謂「短波長截止波長」係求出防眩薄膜之表面算術平均粗糙度時,用於將比該截止波長更短之波長之凹凸排除而設定之波長。因此,測定Ra(100-1000)時,係排除比
100μm短之波長之凹凸。
又,上述所謂「防眩薄膜之表面」,在防眩層上形成低折射率層等之功能層時意指功能層之表面,於防眩層上未形成低折射率層等功能層時意指防眩層之表面。此外,上述所謂「功能層之表面」意指與功能層中之光透過性基材側之面(功能層之背面)相反側之面,上述所謂「防眩層之表面」意指與防眩層中之光透過性基材側之面(防眩層之背面)相反側之面。圖8所示之防眩薄膜60中,由於在防眩層62上設置低折射率層,故防眩薄膜60之表面60A成為防眩層62之表面。
本發明人等發現具有比1000μm長之波長之凹凸表現出防眩薄膜全體之起伏,與光學特性無直接的關係,具有100μm~1000μm之波長之凹凸係由人眼以光學特性映入之區域,防眩性主要由具有該範圍之波長的凹凸而決定,且具有未達100μm之波長之凹凸雖然無法為人眼直接看見,但於凹凸具有微細變形,而成為眩光之原因。意即,具有未達100μm之波長之凹凸成分越強,越容易產生眩光。又,凹凸之算術平均粗糙度變大時,防眩性亦強,但有眩光亦變強之傾向。因此,本發明中,為了抑制眩光,且使映入影像顯示面之像的輪廓模糊,而將Ra(100)/Ra(100-1000)之值設為0.5以下,且將Ra(100-1000)之值設為0.04μm以上0.12μm以下。將Ra(100)/Ra(100-1000)之值設為0.5以下之理由為該值超過0.5時,Ra(100)之比例多,而有發生眩光之虞。
且,將Ra(100-1000)之值設為0.04μm以上0.12μm以下之理由係Ra(100-1000)之值未達0.04μm時,由於防眩性弱,故無法使映入之像之輪廓模糊,且Ra(100-1000)之值超過0.12μm時,防眩性雖變強,但會發生眩光。又,JIS B0601-1994中雖規定測定算術平均粗糙度時之截止值,但由於B0601-1994中規定之截止值為0.08mm等,故與本發明之截止波長全然不同。
防眩薄膜60之表面60A中之Ra(100)就進一步抑制眩光之觀點而言,較好滿足下述式(9)。Ra(100)亦可為0μm。
Ra(100)≦0.03μm…(9)
Ra(100-1000)之下限較好為0.045μm以上,更好為0.05μm以上。Ra(100-1000)之上限較好為0.1μm以下,更好為0.08μm以下。
防眩薄膜表面中之Ra(100)及Ra(100-1000)之測定係藉由測定防眩薄膜之表面形狀而得。測定表面形狀之裝置列舉為接觸式表面粗糙度計或非接觸式表面粗糙度計(例如,干涉顯微鏡、共焦點顯微鏡、原子力顯微鏡等)。該等中,就測定之簡便性而言以干涉顯微鏡較佳。至於該種干涉顯微鏡列舉為Zygo公司製之「New View」系列等。
測定表面形狀時之取樣間隔較好為4μm以下。取樣間隔大於4μm時,會有無法正確地估計對眩光造成影響之微細變形之虞。測定面積較廣者較佳,至少以
500μm×500μm以上,較好以2mm×2mm以上之區域測定。
光透過性基材61及混合存在區域61A由於與第1實施形態中說明之光透過性基材11及混合存在區域11A相同,故省略說明。
防眩層62為發揮防眩性之層。防眩層62可發揮防眩性,同時亦可發揮其他功能者。具體而言,防眩層62為發揮防眩性,同時發揮例如硬塗層性、抗反射性、抗靜電性、或防污性等功能之層。
防眩層62除防眩性外,亦為發揮硬塗層性之層時,防眩層62具有以JIS K5600-5-4(1999)中規定之鉛筆硬度試驗(4.9N荷重)為「H」以上之硬度者。
防眩層62之表面如上述成為凹凸面62A。所謂「防眩層表面」意指防眩層中與光透過性基材側之面(防眩層之背面)相反側之面者。
本實施形態中,防眩薄膜60之表面60A由於成為防眩層62之凹凸面62A,故防眩薄膜60之表面60A是否滿足上述式(3)及式(4)取決於防眩層62之凹凸面62A之凹凸形狀。又,以下,本實施形態中,將防眩薄膜滿足上述式(3)及式(4)之防眩層之凹凸面稱為「特
異凹凸面」。
本實施形態之特異凹凸面可藉由適當調整凹凸之數、凹凸大小或凹凸之傾斜角等而形成,但調整該等之方法列舉為例如(A)使用含硬化後成為黏結劑樹脂之光聚合性化合物及微粒子之防眩層用組成物形成凹凸面之方法,(B)藉由使用模具轉印之方法形成凹凸面之方法,(C)利用噴砂使防眩層之表面變粗糙藉此形成凹凸面之方法,或(D)利用浮雕輥對防眩層表面賦予凹凸藉此形成凹凸面之方法等。該等中,就製造上容易而言,以上述(A)之方法較佳。
上述(A)之方法中,使光聚合性化合物聚合(交聯),成為黏結劑樹脂時,不存在微粒子之部分中由於光聚合性化合物引起硬化收縮而使整體收縮。相對於此,存在微粒子之部分由於微粒子未引起硬化收縮,故僅存在於微粒子上下之光聚合性化合物引起硬化收縮。因此,存在微粒子之部分相較於不存在微粒子之部分防眩層之膜厚較厚,故防眩層表面成為凹凸面。因此,藉由適當選擇微粒子之種類或粒徑及光聚合性化合物之種類,且調整塗膜形成條件,可形成具有特異凹凸面之防眩層。
防眩層62如圖9所示含黏結劑樹脂64及微粒子65,且以上述(A)之方法形成。
黏結劑樹脂由於係與第1實施形態中說明之黏結劑樹
脂相同者,故本實施形態中省略說明。
微粒子可為無機微粒子或有機微粒子之任一種,但該等中,較好為例如二氧化矽(SiO2)微粒子、氧化鋁微粒子、氧化鈦微粒子、氧化錫微粒子、摻雜銻之氧化錫(簡稱:ATO)微粒子、氧化鋅微粒子等之無機氧化物微粒子。無機氧化物微粒子在防眩層中可形成凝聚體,可依據該凝聚體之凝聚程度形成特異凹凸面。
有機微粒子可列舉例如塑膠粒。塑膠粒具體例列舉為聚苯乙烯粒、三聚氰胺樹脂粒、丙烯酸粒、丙烯酸-苯乙烯粒、聚矽氧粒、苯并胍胺(benzoguanamine)粒、苯并胍胺.甲醛縮合粒、聚碳酸酯粒、聚乙烯粒等。
有機微粒子在上述硬化收縮中,較好適度調整對微粒子所具有之硬化收縮之抵抗力。調整對於該收縮之抵抗力較好事先改變三次元交聯程度而作成,作成複數種含有硬度不同之有機微粒子之防眩薄膜,且較好藉由評價防眩薄膜表面之凹凸形狀,而選定適於成為特異凹凸面之交聯程度。
使用無機氧化物粒子作為微粒子時,無機氧化物粒子較好施以表面處理。藉由對無機氧化物微粒子施以表面處理,可較好地控制微粒子在功能層12中之分佈,且可實現微粒子本身之耐藥品性及耐鹼化性之提高。
至於表面處理較好為使微粒子表面成為疏水
性之疏水化處理。此疏水化處理可藉由使微粒子表面與矽烷類或矽氮烷類等表面處理劑進行化學反應而得。具體之表面處理劑列舉為例如二甲基二氯矽烷或聚矽氧油、六甲基二矽氮烷、辛基矽烷、十六烷基矽烷、胺基矽烷、甲基丙烯醯基矽烷、八甲基環四矽氧烷、聚二甲基矽氧烷等。微粒子為無機氧化物微粒子時,無機氧化物微粒子之表面雖存在羥基,但藉由施以如上述之疏水化處理,使存在於無機氧化物微粒子表面之羥基變少,可使無機氧化物微粒子之藉BET法測定之比表面積變小,同時可抑制無機氧化物微粒子過度凝聚,可形成具有獲得特異凹凸面之功能層。
使用無機氧化物粒子作為微粒子時,無機氧化物微粒子較好為非晶質。其原因為在無機氧化物粒子為結晶性時,由於其結晶構造中所含之晶格缺陷,使無機氧化物微粒子之路易斯酸鹽變強,而有無法控制無機氧化物微粒子之過度凝聚之虞。
對於防眩層之微粒子含量並無特別限制,但較好為0.1質量%以上5.0質量%以下。由於微粒子含量為0.1質量%以上,故可更確實地形成特異凹凸面,且由於微粒子含量為5.0質量%以下,故也不會過度生成凝聚體,可抑制內部擴散及/或於功能層之表面生成大的凹凸,藉此可抑制白濁感。微粒子含量之下限更好為0.5質量%以上,微粒子含量之上限更好為3.0質量%以下。
微粒子於單粒子狀態之形狀較好為球狀。藉
由使微粒子之單粒子為該球狀,將光學薄膜配置於影像顯示裝置之影像顯示面時,可獲得對比性優異之影像。此處所謂「球狀」意指包含例如真球狀、橢圓球狀等,但不含所謂的無定形者。
使用有機微粒子作為微粒子時,藉由改變折射率不同之樹脂之共聚合比率而減小與黏結劑樹脂之折射率差,例如,成為未達0.01時,就可抑制因微粒子造成之光的擴散方面而言係較佳。因此,有機微粒子之平均一次粒徑較好未達8.0μm,更好為5.0μm以下。
圖9所示之防眩層62在上述(A)之方法中,亦為使用形成寬鬆凝聚體之微粒子65而形成者。所謂「寬鬆凝聚體」意指微粒子之凝聚體不為塊狀,而係具有含有連接一次粒子而形成之撓曲部65A與以撓曲部65A夾持之內側區域65B之構造之凝聚體。此處,本說明書中,所謂「撓曲部」亦包含彎曲部之概念。具有撓曲部65A之形狀列舉為例如V字狀、U字狀、圓弧狀、C字狀、捲曲狀、籠狀等。撓曲部65A之兩端可封閉,例如微粒子65亦可係具有撓曲部65A之環狀構造。
撓曲部65A亦可由藉由連接一次粒子而形成且由撓曲之1個的微粒子凝聚體所構成,但亦可為由藉由連接一次粒子而形成之幹部,與自幹部分岐且藉由連接一次粒子而形成之枝部所構成,另亦可為自幹部分歧且藉由於幹部中連接之2條枝部所構成。上述所謂「幹部」為微粒子之凝聚體中最長之部分。
內側區域65B以黏結劑樹脂64埋填。撓曲部65A較好以自防眩層62之厚度方向夾持內側區域65B之方式存在。
凝聚成塊狀之凝聚體由於硬化後成為黏結劑樹脂之光聚合性化合物之硬化收縮(聚合收縮)時以單體固體狀態發揮作用,故防眩層之凹凸面對應於凝聚體形狀。相對於此,微粒子65寬鬆凝聚而成之凝聚體由於具有撓曲部65A、與由撓曲部65A所夾持之內側區域65B,故硬化收縮時作為具有緩衝作用之固體予以作用。因此,微粒子65寬鬆凝聚之凝聚體在硬化收縮時,容易且具有均勻性地潰散。藉此,凹凸面62A之形狀相較於微粒子凝聚成塊狀之情況較寬鬆,且不易生成一部份較大之凹凸。
形成寬鬆凝聚體之微粒子較好為例如平均一次粒徑為1nm以上且100nm以下之無機氧化物微粒子。由於微粒子之平均一次粒徑設為1nm以上,故可更容易形成具有特異凹凸面之防眩層,且由於平均粒徑設為100nm以下,故可抑制因微粒子造成之光擴散,可獲得優異之暗室對比性。微粒子之平均一次粒徑之下限更好為5nm以上,微粒子之平均一次粒徑之上限更好為50nm以下。又,微粒子之平均一次粒徑為由剖面電子顯微鏡(較好以TEM、STEM等透過型,倍率為5萬倍以上者)之影像,使用影像處理軟體測定之值。
使用無機氧化物微粒子作為形成寬鬆凝聚體之微粒子時,無機氧化物微粒子之凝聚體之平均粒徑較好
為100nm以上2.0μm以下。若為100nm以上,則可容易地形成特異凹凸面,且若為2.0μm以下,則可抑制因微粒子之凝聚體造成之光擴散,可獲得暗室對比性優異之光學薄膜之影像顯示裝置。微粒子之凝聚體之平均粒徑下限較好為200nm以上,上限較好為1.5μm以下。
無機氧化物微粒子之凝聚體之平均粒徑係由利用剖面電子顯微鏡觀察(1萬~2萬倍左右)選擇含較多無機氧化物微粒子之凝聚體的5μm見方之區域,測定該區域中之無機氧化物微粒子之凝聚體粒徑,且取最大10個無機氧化物微粒子之凝聚體粒徑加以平均者。又,上述「無機氧化物微粒子之凝聚體粒徑」係以任意平行之兩條直線夾住無機氧化物微粒子之凝聚體之剖面時,以使該兩條直線間之距離成為最大之時之兩條直線組合之直線間距離而測定。又,無機氧化物微粒子之凝聚體粒徑亦可使用影像解析軟體算出。
使用無機氧化物微粒子作為形成寬鬆凝聚體之微粒子時,防眩層之凹凸面中之凹凸較好僅起因於無機氧化物微粒子而形成。所謂「防眩層之凹凸面中之凹凸僅起因於無機氧化物微粒子而形成」意指防眩層之凹凸面中之凹凸除無機氧化物微粒子以外,實質上不含起因於無機氧化物微粒子以外之微粒子而形成之情況。此處所稱之「實質上不含」為不形成防眩層之凹凸面中之凹凸之微粒子,或意指即使形成凹凸若為對防眩性無影響之少許量,則防眩層亦可含無機氧化物微粒子以外之其他微粒子。
無機氧化物微粒子中,就可形成寬鬆凝聚體且容易形成特異凹凸面之觀點而言,以發煙二氧化矽最佳。所謂發煙二氧化矽為以乾式法製作之具有200nm以下之粒徑之非晶質二氧化矽,可藉由使含矽之揮發性化合物以氣相進行反應而得。具體而言,列舉為例如使四氯化矽(SiCl4)等之矽化合物在氧與氫之火焰中水解而生成者等。發煙二氧化矽之市售品列舉為日本AEROSIL股份有限公司製之AEROSIL R805等。
發煙二氧化矽有顯示親水性者與顯示疏水性者,但該等中,就減少水分吸收量,容易分散於功能層用組成物中之觀點而言,以顯示疏水性者較佳。疏水性之發煙二氧化矽可藉由使發煙二氧化矽表面存在之矽烷醇基與如上述之表面處理劑進行化學反應而得。就可容易地獲得如上述之凝聚體之觀點而言,發煙二氧化矽最好經辛基矽烷處理。
發煙二氧化矽之BET比表面積較好為100m2/g以上200m2/g以下。藉由將發煙二氧化矽之BET比表面積設為100m2/g以上,而不使發煙二氧化矽過度分散,容易形成適度凝聚體,且將發煙二氧化矽之BET比表面積設為200m2/g以下,發煙二氧化矽不易形成過大凝聚體。發煙二氧化矽之BET比表面積之下限更好為120m2/g,又更好為140m2/g。發煙二氧化矽之BET比表面積之上限更好為180m2/g,又更好為165m2/g。
發防眩層62可利用例如以下之方法形成。首
先,於光透過性基材61之表面塗佈以下之防眩層用組成物。塗佈防眩層用組成物之方法列舉為旋轉塗佈法、浸漬法、噴霧法、滑動塗佈法、棒塗佈法、輥塗佈法、凹版塗佈法、模嘴塗佈法等習知塗佈方法。
防眩層用組成物為至少包含上述光聚合性化合物、上述微粒子者。另外,亦可視需要於防眩層用組成物中添加上述熱可塑性樹脂、上述熱硬化性樹脂、溶劑、聚合起始劑。而且,防眩層用組成物中,基於提高防眩層之硬度、抑制硬化收縮、控制折射率等之目的,可添加過去習知之分散劑、界面活性劑、抗靜電劑、矽烷偶合劑、增黏劑、抗著色劑、著色劑(顏料、染料)、消泡劑、調平劑、難燃劑、紫外線吸收劑、接著賦予劑、聚合抑制劑、抗氧化劑、表面改質劑、易滑劑等。
溶劑、聚合起始劑及調平劑由於為與第1實施形態中說明之溶劑、聚合起始劑及調平劑相同者,故省略說明。
如圖8所示,在光透過性基材61之與防眩層62之界面附近形成混合存在區域61A時,係使用包含對光透過性基材61之浸透性高,能使光透過性基材61溶解或膨潤之浸透性溶劑作為溶劑者,同時使用至少包含重量平均分子量為1000以下之光聚合性單體者作為光聚合性化合物者。藉由使用浸透性溶劑及光聚合性單體,由於不僅對於光透過性基材61為浸透性溶劑,且亦可浸透光聚
合性單體,故可在光透過性基材61之與防眩層62之界面附近形成混合存在有光透過性基材61與包含光聚合性單體作為單體單位之樹脂的混合存在區域61A。浸透性溶劑由於為與第1實施形態中說明之浸透性溶劑相同者,故省略說明。
防眩層用組成物之調製方法只要可均勻混合各成分即無特別限制,可使用例如塗料搖晃機、珠粒研磨機、捏合機、混練機等習知之裝置進行。
將防眩層用組成物塗佈於光透過性基材61之表面後,為使塗膜狀之防眩層用組成物乾燥而送到經加熱區中,以各種習知方法使防眩層用組成物乾燥使溶劑蒸發。此處,可藉由選定溶劑相對蒸發速度、固體成分濃度、塗佈液溫度、乾燥溫度、乾燥風之風速、乾燥時間、乾燥區之溶劑環境濃度等,而調整微粒子之分佈狀態。
尤其,依據選擇乾燥條件而調整微粒子之分佈狀態之方法較簡便而較佳。具體之乾燥溫度較好為30~120℃,乾燥風速較好為0.2~50m/s,藉由在該範圍內進行一次或複數次之適當調整之乾燥處理,可將微粒子之分佈狀態調整成期望之狀態。
又,使防眩層用組成物乾燥時,浸透於光透過性基材之浸透性溶劑蒸發,但光聚合性化合物殘留在光透過性基材中。
隨後,對塗膜狀之防眩層用組成物照射紫外線等之光,使光聚合性化合物聚合(交聯)而使防眩層用
組成物硬化,形成防眩層62,同時形成混合存在區域61A。
使用紫外線作為使防眩層用組成物硬化時之光時,可利用由超高壓水銀燈、高壓水銀燈、低壓水銀燈、碳弧燈、氙弧燈、金屬鹵素燈等發出之紫外線等。且,紫外線之波長可使用190~380nm之波長區域。電子束源之具體例列舉為科克羅夫-瓦爾頓(Cockcroft-Walton)型、凡得克雷夫(van de Graaff)型、共振變壓器型、絕緣芯變壓器型、或直線型、高頻高壓加速(Dynamitron)型、高頻型等之各種電子束加速器。
又,藉由使用光聚合性化合物與溶劑乾燥型樹脂作為形成黏結劑樹脂之材料,亦可形成具有特異凹凸面之防眩層。具體而言,例如使用含光聚合性化合物、溶劑乾燥型樹脂及微粒子之防眩層用組成物,以與上述相同之方法於光透過性基材上形成防眩層用組成物之塗膜,且與上述同樣使防眩層用組成物硬化。併用光聚合性化合物與溶劑乾燥型樹脂作為形成黏結劑樹脂之材料時,相較於僅使用光聚合性化合物之情況可使黏度上升,且可減少硬化收縮(聚合收縮),故乾燥時及硬化時,不追隨微粒子之形狀而形成防眩層之凹凸面,可形成特異凹凸面。但,防眩層之凹凸面之凹凸形狀由於受到防眩層膜厚等之影響,故即使以該方法形成防眩層之情況,不用說當然亦有適當調整防眩層膜厚等之必要。
又,本實施形態中,防眩層62為1層之構造
者,但若滿足上述式(3)及式(4),則防眩層亦可為2層以上之多層構造。具體而言,防眩層亦可為由表面成為凹凸面之底層凹凸層、與在底層凹凸層上形成之表面調整層所成之2層構造。底面凹凸層亦可為防眩層62。表面調整層係用以埋填存在於底層凹凸層表面之微細凹凸,獲得光滑之凹凸面、故及/或用以調整存在於凹凸層表面之凹凸間隔、大小等之層。表面調整層係表面成為凹凸面,表面調整層之凹凸面成為特異凹凸面。但,防眩層為多層構造時,會有製造步驟變得複雜,且製造步驟之管理相較於單層構造之情況更為困難之虞,故防眩層較好為單層構造。
表面調整層之膜厚就調整凹凸之觀點而言,較好為0.5μm以上且20μm以下。表面調整層膜厚之上限較好為12μm以下,更好為8μm以下。表面調整層膜厚之下限較好為3μm以上。
由底層凹凸層與表面調整層所成之防眩層可使用底層凹凸層用組成物及表面調整層用組成物作為防眩層用組成物,利用以下方法形成。
底層凹凸層用組成物可使用與上述防眩層用組成物之欄中說明之防眩層用組成物相同之組成物。此外,表面調整層用組成物可使用至少含與上述黏結劑樹脂之欄中說明之光聚合性化合物相同之光聚合性化合物之組成物。表面調整層用組成物除光聚合性化合物以外,亦可含與上述防眩層用組成物之欄中說明之調平劑或溶劑相同
之調平劑或溶劑等。
形成由底層凹凸層及表面調整層所成之防眩層時,首先,將底層凹凸層用組成物塗佈於透過性基材上,於光透過性基材上形成底層凹凸層用組成物之塗膜。接著,使該塗膜乾燥後,對塗膜照射紫外線等之光,使光聚合性化合物聚合(交聯)藉此使底層凹凸層用組成物硬化,形成底層凹凸層。隨後於底層凹凸層上塗佈表面調整層用組成物,形成表面調整層用組成物之塗膜。接著,使該塗膜乾燥後,對塗膜照射紫外線等之光,使光聚合性化合物聚合(交聯)藉此使表面調整層用組成物硬化,形成表面調整層。藉此,即使不使用形成寬鬆凝聚體之微粒子仍可形成具有特異凹凸面之防眩層。但,防眩層之凹凸面之凹凸形狀亦受到塗膜之乾燥條件及底層凹凸層及表面調整層之膜厚等之影響,故以該方法形成防眩層時,不用說當然亦有適當調整塗膜之乾燥條件及底層凹凸層及表面調整層之膜厚等之必要。
防眩薄膜60中,將使用0.125mm寬之光梳測定之防眩薄膜60之穿透圖像清晰度設為C(0.125),使用0.25mm寬之光梳測定之防眩薄膜10之穿透圖像清晰度設為C(0.25)時,較好滿足下述式(1)及(2)。
C(0.25)-C(0.125)≧2%…(1)
C(0.125)≧65%…(2)。
所謂「防眩薄膜之穿透圖像清晰度」意指以
防眩薄膜全體測定之穿透圖像清晰度。本實施形態中,由於在防眩層62上設置低折射率層等功能層,故防眩薄膜60之穿透圖像清晰度係使用由光透過性基材61及防眩層62所成之防眩薄膜60測定之穿透圖像清晰度。且,例如如第4實施形態,於防眩層上設置低折射率層等功能層時,防眩薄膜之穿透圖像清晰度係使用由光透過性基材、防眩層及功能層所成之防眩薄膜測定之穿透圖像清晰度。
C(0.25)值與C(0.125)值之差較好為3%以上,更好為4%以上。C(0.125)值較好為75%以上。C(0.125)值基於擔保防眩性而言,較好為90%以下,更好為85%以下,又更好為80%以下。
上述穿透圖像清晰度可根據JIS K7374之影像鮮明度之透過法,以穿透圖像清晰度測定裝置測定。該測定裝置列舉為SUGA試驗機公司製之映射性測定器ICM-1T等。
防眩薄膜60之全光線透過率較好為85%以上。全光線透過率為85%以上時,將防眩薄膜60安裝於影像顯示裝置之表面上時,可更提高色再現性與視覺辨識性。全光線透過率更好為90%以上。全光線透過率可使用混濁度計(村上色彩技術研究所製,製品編號;HM-150),依據JIS K-7361之方法測定。
防眩薄膜60之表面60A中,構成該表面60A之凹凸的平均間隔Sm較好設為0.1mm以上且0.8mm以下,更好為0.3mm以上且0.6mm以下。防眩薄膜之表面
中,構成該表面之凹凸的平均傾斜角θa較好設為0.01°以上且0.1°以下,更好為0.03°以上且0.08°以下。
防眩薄膜60之表面60A中,構成該表面60A之凹凸的最大高度粗糙度Ry較好設為0.1μm以上且0.8μm以下,更好為0.3μm以上且0.6μm以下。防眩薄膜60之表面60A中,構成該表面60A之凹凸之10點平均粗糙度Rz較好為0.1μm以上且0.7μm以下,更好為0.2μm以上且0.5μm以下。
上述「Sm」、「Ry」、「Rz」之定義係依據JIS B0601-1994之定義。「θa」之定義係依據表面粗糙度測定器:SE-3400/小坂研究所(股)製之操作說明書(1995.07.20修訂)之定義。具體而言,θa係以上述式(6)表示。
Sm、θa、Ry、Rz可使用例如表面粗糙度測定器(型號:SE-3400/小坂研究所(股)製),以與第1實施形態之測定條件相同之測定條件進行測定。
依據本實施形態,由於防眩薄膜60之表面60A中之Ra(100)及Ra(100-1000)滿足上述式(3)及(4),故防眩薄膜10具有0%以上且5%以下之低總混濁度,且0%以上5%以下之低內部混濁度,基於上述之理由,可抑制眩光,且可使映入之像之輪廓變模糊。
依據本實施形態,將使用0.125mm寬之光梳測定之防眩薄膜60之穿透圖像清晰度設為C(0.125),使用0.25mm寬之光梳測定之防眩薄膜60之穿透圖像清
晰度設為C(0.25)時,由於防眩薄膜60滿足上述式(1)及式(2),故可進一步抑制眩光。
使用平均一次粒徑為1nm以上且100nm以下之無機氧化物微粒子(例如,發煙二氧化矽)作為微粒子,形成防眩層62時,可獲得具有更低之總混濁度值(例如,1%以下之總混濁度值)及更低之內部混濁度值(例如實質上0%之內部混濁度值)之防眩薄膜60。亦即,防眩薄膜之總混濁度及內部混濁度由於係透過防眩薄膜之透過光中,因前方散射而自入射光偏離2.5度以上之透過光之比例,故若可使自入射光偏離2.5度以上之透過光之比例降低,則可使全混濁度值及內部混濁度變低。另一方面,平均一次粒徑為100nm以下之無機氧化物微粒子在防眩層62中不凝聚成塊狀,而形成寬鬆凝聚體,故透過防眩層62之光在防眩層62中不易擴散。因此,使用平均一次粒徑為1nm以上且100nm以下之無機氧化物微粒子,形成防眩層62時,可抑制自入射光偏離2.5度以上之透過光之發生,藉此可獲得總混濁度值及內部混濁度值更低之防眩薄膜60。
僅起因於無機氧化物微粒子而形成防眩層62之凹凸面62A中之凹凸時,易於形成可獲得防眩性且具有寬鬆或均勻凹凸之凹凸面62A。因此,可獲得總混濁度值及內部混濁度值低,且可進一步抑制眩光之防眩薄膜60。
依據本實施形態,防眩薄膜60之總混濁度值
為0%以上5%以下,且內部混濁度值為0%以上5%以下,故可抑制亮度或光透過性之降低。此外,可抑制防眩薄膜60內部之映像光之擴散,故一部分之映像光不會成為漫射光,結果,亦無暗室對比性下降之虞,且亦無影像變得昏暗之虞。因此,防眩薄膜10可組裝於如4K2K(水平畫素數3840×垂直畫素數2160)之水平畫數為3000以上之超高精細影像顯示裝置中使用。
依據本實施形態,防眩薄膜60由於具備具有凹凸面62A之防眩層62,故可抑制光透過性基材61與防眩層62之界面處反射之光與防眩層62之凹凸面62A處反射之光之干涉。藉此,可抑制抑制干涉條紋之發生。且,形成混合存在區域61A時,可抑制於光透過性基材61與防眩層62之界面之反射,故可進一步抑制干涉條紋之發生。
僅起因於無機氧化物微粒子形成防眩層62之凹凸面62A中之凹凸時,亦易於不使構成凹凸面62A之凹凸之傾斜角度變大。藉此,不會產生外光之過度擴散,故可抑制亮室對比性之下降。又,亦可防止映像光成為漫射光,故亦可獲得良好的暗室對比性。再者,由於具有適度之正反射成分,故顯示動態影像時,影像之照度或亮度增加,可獲得躍動感。藉此,可獲得兼具優異之對比性與躍動感之黑彩感。
又,亦可藉由滿足上述式(3)及(4)之防眩薄膜,而提供眩光之改善方法。
如圖10~圖12所示,防眩薄膜60與第1實施形態同樣,可組裝於例如偏光板70、液晶面板80、影像顯示裝置90中使用。圖10~12中,標註與圖4~圖6相同符號之構件係指與第1實施形態中說明之構件相同之構件。
以下,針對本發明第4實施形態之防眩薄膜,邊參照圖式加以說明。又,第4實施形態中,與第3實施形態重複之內容只要沒有特別表示則為省略者。圖13為本實施形態之防眩薄膜之概略構成圖。
如圖13所示,防眩薄膜100至少具備光透過性基材101、設置於光透過性基材101上且具有凹凸面102A之防眩層102、及設置於防眩層102上之功能層103。光透過性基材101與第3實施形態中說明之光透過性基材61相同,故在本實施形態中省略說明。又,光透過性基材61中之防眩層62之界面附近較好形成如圖13所示之混合存在有光透過性基材61與防眩層62之黏結劑樹脂之成分的混合存在區域101A。
防眩薄膜100之表面100A成為凹凸面。本實施形態中,由於在防眩層102上設置功能層103,故功能
層103之表面103A成為防眩薄膜100之表面100A。
防眩薄膜100之總混濁度值在0%以上5%以下,且內部混濁度值為0%以上5%以下。防眩薄膜100之總混濁度值較好為1%以下,更好為0.3%以上0.5%以下。內部混濁度值實質上較好為0%。
防眩薄膜100之總混濁度值為0%以上5%以下,內部混濁度值為0%以上5%以下時,防眩薄膜100之表面混濁度值為0%以上5%以下。防眩薄膜100之表面混濁度值較好為0%以上1%以下,更好為0%以上0.3%以下。
防眩薄膜100中,將長波長截止波長設為100μm時之防眩薄膜100之表面100A之算術平均粗糙度設為Ra(100)[μm],短波長截止波長設為100μm且長波長截止波長設為1000μm時之防眩薄膜100之表面100A之算術平均粗糙度設為Ra(100-1000)[μm]時,滿足下述式(3)及式(4),Ra(100)/Ra(100-1000)≦0.5…(3)
0.04μm≦Ra(100-1000)≦0.12μm…(4)。
防眩薄膜100之表面100A之Ra(100)就進一步抑制眩光之觀點而言,較好滿足下述式(10)。Ra(100)亦可為0μm。
Ra(100)≦0.03μm…(10)
Ra(100-1000)之下限較好為0.045μm以上,更好為0.05μm以上。Ra(100-1000)之上限較好為0.1μm以下,更好為0.08μm以下。
本實施形態中,若防眩薄膜100之表面100A中之凹凸形狀滿足上述(3)及(4),則防眩薄膜100之表面100A中之凹凸形狀與防眩層102之凹凸面102A中之凹凸形狀亦可不同。此處,使用低折射率層作為功能層103時,低折射率層由於膜厚較薄,故低折射率層之表面幾乎直接維持防眩層之凹凸面中之凹凸形狀。因此,防眩薄膜100之表面100A(功能層103之表面103A)中之凹凸形狀實質上為防眩層102之凹凸面102A中之凹凸形狀。以下,針對使用低折射率層作為功能層103之情況加以說明。
防眩薄膜100較好具有與上述防眩薄膜之物性欄中說明之物性相同之物性。
本實施形態中,防眩層102由於與第3實施形態中說明之防眩層62相同者,故本實施形態中省略說明。
低折射率層由於與第2實施形態中說明之低折射率層53相同,故本實施形態中省略說明。
依據本實施形態,防眩薄膜100之表面100A中之Ra(100)及Ra(100-1000)由於滿足上述式(3)及式(4),故即使防眩薄膜100具有0%以上5%以下之低總混濁度,且具有0%以上5%以下之低內部混濁度,
基於上述理由,仍可抑制眩光,且可使映入之像之輪廓模糊。
依據本實施形態,於防眩層102上形成低折射率層作為功能層103時,可降低防眩薄膜100中之外光反射率。由於降低外光反射率,故相對地防眩薄膜50之光透過率上升,藉此可提高防眩薄膜100中之光透過率。
為詳細說明本發明,雖列舉以下實施例加以說明,但本發明並不限定於該等之記載。
首先,以成為下述所示組成之方式調配各成分,獲得防眩層用組成物。
.二氧化矽微粒子(辛基矽烷處理之發煙二氧化矽,平均一次粒徑12nm,日本AEROSIL公司製):0.5質量份
.二氧化矽微粒子(甲基矽烷處理之發煙二氧化矽,平均一次粒徑12nm,日本AEROSIL公司製):0.2質量份
.季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)(製品名:「PETA」,Daicel Cytec公司製):50質量份
.胺基甲酸酯丙烯酸酯(製品名「V-4000BA」,DIC
公司製):50質量份
.聚合起始劑(IRGACURE 184,日本BASF公司製):5質量份
.聚醚改質聚矽氧(製品名:「TSF4460」,Momentive.Performance Materials公司製):0.025質量份
.甲苯:70質量份
.異丙醇:40質量份
.環己酮:40質量份
.二氧化矽微粒子(辛基矽烷處理之發煙二氧化矽,平均一次粒徑12nm,日本AEROSIL公司製):0.3質量份
.二氧化矽微粒子(甲基矽烷處理之發煙二氧化矽,平均一次粒徑12nm,日本AEROSIL公司製):0.5質量份
.季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)(製品名:「PETA」,Daicel Cytec公司製):50質量份
.胺基甲酸酯丙烯酸酯(製品名「V-4000BA」,DIC公司製):50質量份
.聚合起始劑(IRGACURE 184,日本BASF公司製):5質量份
.聚醚改質聚矽氧(製品名:「TSF4460」,Momentive.Performance Materials公司製):0.025質量份
.甲苯:70質量份
.異丙醇:40質量份
.環己酮:40質量份
.二氧化矽微粒子(辛基矽烷處理之發煙二氧化矽,平均一次粒徑12nm,日本AEROSIL公司製):0.7質量份
.二氧化矽微粒子(甲基矽烷處理之發煙二氧化矽,平均一次粒徑12nm,日本AEROSIL公司製):0.2質量份
.季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)(製品名:「PETA」,Daicel Cytec公司製):50質量份
.胺基甲酸酯丙烯酸酯(製品名「V-4000BA」,DIC公司製):50質量份
.聚合起始劑(IRGACURE 184,日本BASF公司製):5質量份
.聚醚改質聚矽氧(製品名:「TSF4460」,Momentive.Performance Materials公司製):0.025質量份
.甲苯:70質量份
.異丙醇:40質量份
.環己酮:40質量份
.球狀丙烯酸=苯乙烯共聚合珠粒(折射率1.52,平均一次粒徑5μm,積水化成品公司製):4質量份
.異氰尿酸EO改質之二丙烯酸酯(製品名「M-215」,東亞合成公司製):50質量份
.PMMA樹脂(溶劑乾燥型樹脂,分子量75,000,三菱縲縈公司製):50質量份
.聚合起始劑(IRGACURE 184,日本BASF公司製):3質量份
.聚醚改質聚矽氧(製品名:「TSF4460」,Momentive.Performance Materials公司製):0.025質量份
.甲苯:70質量份
.異丙醇:40質量份
.環己酮:40質量份
.球狀丙烯酸=苯乙烯共聚合珠粒(折射率1.52,平均一次粒徑5μm,積水化成品公司製):8質量份
.季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)(製品名:「PETA」,Daicel Cytec公司製):50質量份
.胺基甲酸酯丙烯酸酯(製品名「V-4000BA」,DIC公司製):50質量份
.聚合起始劑(IRGACURE 184,日本BASF公司製):5質量份
.聚醚改質聚矽氧(製品名:「TSF4460」,Momentive.Performance Materials公司製):0.015質量份
.甲苯:70質量份
.異丙醇:40質量份
.環己酮:40質量份
.季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)(製品名:「PETA」,Daicel Cytec公司製):50質量份
.胺基甲酸酯丙烯酸酯(製品名「V-4000BA」,DIC公司製):50質量份
.聚合起始劑(IRGACURE 184,日本BASF公司製):5質量份
.聚醚改質聚矽氧(製品名:「TSF4460」,Momentive.Performance Materials公司製):0.035質量份
.甲苯:110質量份
.環己酮:40質量份
.二氧化矽微粒子(辛基矽烷處理之發煙二氧化矽,平均一次粒徑12nm,日本AEROSIL公司製):0.5質量份
.二氧化矽微粒子(甲基矽烷處理之發煙二氧化矽,平均一次粒徑12nm,日本AEROSIL公司製):0.2質量份
.季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)(製品名:「PETA」,Daicel Cytec公司製):50質量份
.胺基甲酸酯丙烯酸酯(製品名「V-4000BA」,DIC公司製):50質量份
.聚合起始劑(IRGACURE 184,日本BASF公司
製):5質量份
.聚醚改質聚矽氧(製品名:「TSF4460」,Momentive.Performance Materials公司製):0.025質量份
.甲苯:90質量份
.異丙醇:20質量份
.環己酮:40質量份
.二氧化矽微粒子(辛基矽烷處理之發煙二氧化矽,平均一次粒徑12nm,日本AEROSIL公司製):0.7質量份
.季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)(製品名:「PETA」,Daicel Cytec公司製):50質量份
.胺基甲酸酯丙烯酸酯(製品名「V-4000BA」,DIC公司製):50質量份
.聚合起始劑(IRGACURE 184,日本BASF公司製):5質量份
.聚醚改質聚矽氧(製品名:「TSF4460」,Momentive.Performance Materials公司製):0.025質量份
.甲苯:90質量份
.異丙醇:20質量份
.環己酮:40質量份
.球狀丙烯酸=苯乙烯共聚合珠粒(折射率1.52,平
均一次粒徑5μm,積水化成品公司製):4質量份
.季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)(製品名:「PETA」,Daicel Cytec公司製):70質量份
.異氰尿酸EO改質之二丙烯酸酯(製品名「M-215」,東亞合成公司製):30質量份
.聚合起始劑(IRGACURE 184,日本BASF公司製):3質量份
.聚醚改質聚矽氧(製品名:「TSF4460」,Momentive.Performance Materials公司製):0.025質量份
.甲苯:70質量份
.異丙醇:40質量份
.環己酮:40質量份
.球狀丙烯酸=苯乙烯共聚合珠粒(折射率1.52,平均一次粒徑5μm,積水化成品公司製):10質量份
.季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)(製品名:「PETA」,Daicel Cytec公司製):50質量份
.胺基甲酸酯丙烯酸酯(製品名「V-4000BA」,DIC公司製):50質量份
.聚合起始劑(IRGACURE 184,日本BASF公司製):5質量份
.聚醚改質聚矽氧(製品名:「TSF4460」,
Momentive.Performance Materials公司製):0.015質量份
.甲苯:70質量份
.異丙醇:40質量份
.環己酮:40質量份
.季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)(製品名:「PETA」,Daicel Cytec公司製):50質量份
.胺基甲酸酯丙烯酸酯(製品名「V-4000BA」,DIC公司製):50質量份
.聚合起始劑(IRGACURE 184,日本BASF公司製):5質量份
.聚醚改質聚矽氧(製品名:「TSF4460」,Momentive.Performance Materials公司製):0.035質量份
.甲苯:110質量份
.環己酮:40質量份
.球狀丙烯酸=苯乙烯共聚合珠粒(折射率1.52,平均一次粒徑5μm,積水化成品公司製):5質量份
.異氰尿酸EO改質之二丙烯酸酯(製品名「M-215」,東亞合成公司製):50質量份
.PMMA樹脂(溶劑乾燥型樹脂,分子量75,000,三菱縲縈公司製造):50質量份
.聚合起始劑(IRGACURE 184,日本BASF公司製):3質量份
.聚醚改質聚矽氧(製品名:「TSF4460」,Momentive.Performance Materials公司製):0.025質量份
.甲苯:70質量份
.異丙醇:40質量份
.環己酮:40質量份
以成為下述所示組成之方式調配各成分,獲得低折射率層用組成物A。
.中空二氧化矽微粒子(中空二氧化矽微粒子之固體成分:20質量%,溶液:甲基異丁基酮,平均粒徑:50nm):40質量份
.季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(製品名:PETIA,Daicel Cytec公司製):10質量份
.聚合起始劑(IRGACURE 127;日本BASF公司製):0.35質量份
.改質聚矽氧油(X22164E;信越化學工業公司製):0.5質量份
.甲基異丁基酮(MIBK):320質量份
.丙二醇單甲基醚乙酸酯(PGMEA):161質量份
準備作為光透過性基材之厚度60μm之三乙醯基纖維素樹脂薄膜(富士薄膜公司製,TD60UL),於三乙醯基纖維素樹脂薄膜之一面上塗佈防眩層用組成物A1,形成塗膜。接著,對形成之塗膜以0.2m/s之流速使50℃之乾燥空氣流通15秒後,再以10m/s之流速使70℃之乾燥空氣流通30秒予以乾燥,藉此使塗膜中之溶劑蒸發,在氮氣環境(氧濃度200ppm以下)下以使累積光量成為100mJ/cm2之方式照射紫外線,使塗膜硬化,藉此形成4μm厚(硬化時)之防眩層,製作實施例A1之防眩薄膜。
實施例A2中,除了將乾燥條件設為以1.0m/s之流速使70℃之乾燥空氣流通15秒後,再以10m/s之流速使70℃之乾燥空氣流通30秒以外,餘與實施例A1相同,製作防眩薄膜。
實施例A3中,除使用防眩層用組成物A2代替防眩層用組成物A1以外,餘與實施例A1同樣,製作防眩薄膜。
實施例A4中,除使用防眩層用組成物A3代替防眩層用組成物A1,且將乾燥條件設為以5.0m/s之流速使70℃之乾燥空氣流通15秒後,再以10m/s之流速使70℃之乾燥空氣流通30秒以外,餘與實施例A1相同,製作防眩薄膜。
實施例A5中,除使用防眩層用組成物A4替代防眩層用組成物A1,且將硬化時之厚度設為5μm以外,餘與實施例A1相同,製作防眩薄膜。
實施例A6中,準備作為光透過性基材之厚度60μm之三乙醯基纖維素樹脂薄膜(富士薄膜公司製,TD60UL),於三乙醯基纖維素樹脂薄膜之一面上塗佈防眩層用組成物A5之底層凹凸層用組成物,形成塗膜。接著,對形成之塗膜以1.0m/s之流速使70℃之乾燥空氣流通15秒後,再以10m/s之流速使70℃之乾燥空氣流通30秒予以乾燥,藉此使塗膜中之溶劑蒸發,在氮氣環境(氧濃度200ppm以下)下以使累積光量成為50mJ/cm2之方式照射紫外線,使塗膜硬化,藉此形成3μm厚(硬化時)之底層凹凸層。接著,將防眩層用組成物A5之表面調整層用組成物塗佈於底層凹凸層上,形成塗膜,且以1.0m/s
之流速使70℃之乾燥空氣流通15秒後,再以10m/s之流速使70℃之乾燥空氣流通30秒予以乾燥,藉此使塗膜中之溶劑蒸發,在氮氣環境(氧濃度200ppm以下)下以使累積光量成為100mJ/cm2之方式照射紫外線,使塗膜硬化,藉此形成表面調整層,以使底層凹凸層及表面調整層之合計厚度成為6μm(硬化時)之方式形成防眩層,製作實施例A6之防眩薄膜。
實施例A7中,除了將紫外線之累積光量設為50mJ/cm2以外,餘與實施例A1相同,於三乙醯基纖維素樹脂薄膜上形成防眩層。接著,以使乾燥後(40℃×1分鐘)之膜厚成為0.1μm之方式將低折射率層用組成物A塗佈於防眩層表面,在氮氣環境(氧濃度200ppm以下)下,以累積光量成為100mJ/cm2進行紫外線照射予以硬化形成低折射率層,製作實施例A7之光學薄膜。
比較例A1中,除了使用防眩層用組成物A6替代防眩層用組成物A1,且將乾燥條件設為以1.0m/s之流速使50℃之乾燥空氣流通15秒後,再以10m/s之流速使70℃之乾燥空氣流通30秒以外,餘與實施例A1相同,製作防眩薄膜。
比較例A2中,除了使用防眩層用組成物A7替代防眩層用組成物A1以外,餘與實施例A1相同,製作防眩薄膜。
比較例A3中,除了使用防眩層用組成物A6替代防眩層用組成物A1以外,餘與實施例A1相同,製作防眩薄膜。
比較例A4中,除了使用防眩層用組成物A8替代防眩層用組成物A1,且硬化時之厚度設為4.5μm以外,餘與實施例A1相同,製作防眩薄膜。
比較例A5中,除了使用防眩層用組成物A9替代防眩層用組成物A5以外,餘與實施例A6相同,製作防眩薄膜。
比較例A6中,除了使用防眩層用組成物A10替代防眩層用組成物A1,且硬化時之厚度設為5μm以外,餘與實施例A1相同,製作防眩薄膜。
實施例A1~A7及比較例A1~A6所得之各防眩薄膜中,如下述般測定穿透圖像清晰度。首先,準備映射性測定器(型號;ICM-1T,SUGA試驗機公司製)。接著,以使三乙醯纖維素樹脂薄膜側成為映射性測定器之光源側之方式設置實施例A1~A7及比較例A1~A6之各防眩薄膜,依據以JIS K7374之透過法進行之影像鮮明度之測定法,測定穿透圖像清晰度。至於光梳係使用0.125mm寬、0.25mm寬者。接著,求出使用0.25mm寬之光梳測定之穿透圖像清晰度(C(0.25))與使用0.125mm寬之光梳測定之穿透圖像清晰度(C(0.125)之差(C(0.25)-C(0.125))。且,用以參考而使用0.5mm寬、1.0mm寬、2.0mm寬之光梳,與上述同樣測定實施例A1~A7及比較例A1~A6之各防眩薄膜之穿透圖像清晰度,且求出使用0.125mm寬之光梳測定之穿透圖像清晰度(C(0.125))、使用0.5mm寬之光梳測定之穿透圖像清晰度(C(0.5))、使用1.0mm寬之光梳測定之穿透圖像清晰度(C(1.0))、及使用2.0mm寬之光梳測定之穿透圖像清晰度(C(2.0))之和。
實施例A1~A7及比較例A1~A6所得之各防眩薄膜中,以透明黏著劑將玻璃板(厚度3mm)貼合於防眩薄膜
之未形成防眩層之面上。接著,以水貼合該玻璃板之未貼合防眩薄膜之玻璃面,與350ppi之黑矩陣(玻璃厚度0.7mm)之未形成矩陣之玻璃面。對如此獲得之試料,將白色面光源(HAKUBA製之LIGHTBOX,平均亮度1000cd/m2)設置於黑矩陣側,藉此發生疑似眩光。以CCD相機(KP-M1,C安裝轉接器,近攝套筒;PK-11A NIKON,相機鏡頭:50mm,F1.4s NIKKOR)自該防眩薄膜側對其進行拍攝。CCD相機與防眩薄膜之距離設為250mm,CCD相機焦距係調節為對準防眩薄膜。將以CCD相機拍攝之影像載入個人電腦中,以影像處理軟體(ImagePro Plus ver.6.2;Media Cybernetucs公司製)如下述進行解析。首先,自載入之影像選取200×160像素之評價部位,在該評價部位,轉換成16位元灰階。接著,自濾波器指令(filter command)之強調波帶選擇低通濾波器以3×3、次數3、強度10之條件進行濾波。藉此去除源自黑矩陣圖型之成分。接著,選擇平坦化、背景:暗,以對象寬度10之條件進行陰影修正。接著,以對比性強調指令設為對比性:96、亮度:48進行對比性強調。將所得影像轉換成8位元灰階,藉由針對其中之150×110像素,算出每像素之值之偏差作為標準偏差,而將眩光數值化。該數值化之眩光值越小,可謂眩光越少。
針對實施例A1~A7及比較例A1~A6所得之各防眩薄
膜,如下述般評價眩光。自下方起以亮度1500cd/m2之光箱(白色面光源)、350ppi之黑矩陣玻璃、防眩薄膜之順序重疊之狀態,距30cm左右之距離自上下、左右之各角度,使被驗者15人進行目視評價。判定是否感覺到眩光,以下述基準進行評價。
◎:回答良好者為13人以上
○:回答良好者為10~12人
△:回答良好者為7~9人
×:回答良好者為6人以下
針對上述實施例A1~A7及比較例A1~A6所得之各防眩薄膜,如下述般測定總混濁度、內部混濁度、表面混濁度。首先,使用混濁度計(HM-150,村上色彩技術研究所製),依據JIS K7136測定防眩薄膜之總混濁度值。隨後,透過透明光學黏著層將三乙醯基纖維素基材(富士薄膜公司製,TD60UL)貼附於防眩層表面。藉此,使防眩層中之凹凸面之凹凸形狀崩潰,使防眩薄膜表面變平坦。該狀態下,使用混濁度計(HM-150,村上色彩技術研究所製),依據JIS K7136測定混濁度值且求出內部混濁度值。接著,自總混濁度值減去內部混濁度值而求出表面混濁度值。
針對實施例A1~A7及比較例A1~A6所得之各防眩薄膜之表面(無低折射率層時為防眩層之表面,有低折射率層時為低折射率層之表面),測定Sm、θa、Ra、Ry及Rz。Sm、Ra、Ry及Rz之定義係根據JIS B0601-1994定義者,且θa係根據表面粗糙度測定器:SE-3400/小坂研究所(股)製造之操作說明書(1995.07.20修訂)定義者。
Sm、θa、Ra、Ry及Rz具體而言係使用表面粗糙度測定器(型號:SE-3400/小坂研究所(股)製),以下述之測定條件測定。
1)表面粗糙度檢測部之觸針(小坂研究所(股)製之商品名SE2555N(2μ標準))
.尖端曲率半徑2μm,頂角90度,材質鑽石
2)表面粗糙度測定器之測定條件
.基準長度(粗曲線之截止值λc):2.5mm
.評價長度(基準長度(截止值λc)×5):12.5mm
.觸針之移行速度:0.5mm/s
.預備長度(截止值λc)×2
.縱向倍率:2000倍
.橫向倍率:10倍
以下,結果列於表1及表2。
如表1所示,比較例A1~A6中,由於獲得了防眩薄膜之C(0.25)與C(0.125)之差為2%以上,且C(0.125)為65%以上之防眩薄膜,故無法抑制眩光。
相對於此,實施例A1~A7中,由於獲得了防眩薄膜之C(0.25)與C(0.125)之差為2%以上,且C(0.125)為65%以上之防眩薄膜,故即使總混濁度值及內部混濁度為0%以上且5%以下之防眩薄膜,仍可抑制眩光。
又,比較實施例A1~A7之防眩薄膜與比較例A1~A6之防眩薄膜之穿透圖像清晰度之和時,由表1可理解實施例A1~A7之防眩薄膜之穿透圖像清晰度之和有比比較例A1~A6之防眩薄膜之穿透圖像清晰度之和大者,亦也比其小者。由該結果,可理解穿透圖像清晰度無法評價防眩光性。
且,眩光評價1之結果,由於與眩光評價2之結果對應,故判斷為以眩光評價1所用之測定方法具有信賴性。
首先,以成為下述所示之組成之方式調配各成分,獲得防眩層用組成物。
.二氧化矽微粒子(辛基矽烷處理之發煙二氧化矽,平均一次粒徑12nm,日本AEROSIL公司製):0.5質量份
.二氧化矽微粒子(甲基矽烷處理之發煙二氧化矽,平均一次粒徑12nm,日本AEROSIL公司製):0.2質量份
.季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)(製品名:「PETA」,Daicel Cytec公司製):50質量份
.胺基甲酸酯丙烯酸酯(製品名「V-4000BA」,DIC公司製):50質量份
.聚合起始劑(IRGACURE 184,日本BASF公司製):5質量份
.聚醚改質聚矽氧(製品名:「TSF4460」,Momentive.Performance Materials公司製):0.025質量份
.甲苯:70質量份
.異丙醇:40質量份
.環己酮:40質量份
.二氧化矽微粒子(辛基矽烷處理之發煙二氧化矽,平均一次粒徑12nm,日本AEROSIL公司製):0.7質量份
.季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)(製品名:「PETA」,Daicel Cytec公司製):50質量份
.胺基甲酸酯丙烯酸酯(製品名「V-4000BA」,DIC公司製):50質量份
.聚合起始劑(IRGACURE 184,日本BASF公司
製):5質量份
.聚醚改質聚矽氧(製品名:「TSF4460」,Momentive.Performance Materials公司製):0.025質量份
.甲苯:70質量份
.異丙醇:40質量份
.環己酮:40質量份
.球狀丙烯酸=苯乙烯共聚合珠粒(折射率1.52,平均一次粒徑5μm,積水化成品公司製):4質量份
.異氰尿酸EO改質之二丙烯酸酯(製品名「M-215」,東亞合成公司製):50質量份
.PMMA樹脂(溶劑乾燥型樹脂,分子量75,000,三菱縲縈公司製):50質量份
.聚合起始劑(IRGACURE 184,日本BASF公司製):3質量份
.聚醚改質聚矽氧(製品名:「TSF4460」,Momentive.Performance Materials公司製):0.025質量份
.甲苯:70質量份
.異丙醇:40質量份
.環己酮:40質量份
.球狀丙烯酸=苯乙烯共聚合珠粒(折射率1.52,平均一次粒徑5μm,積水化成品公司製):8質量份
.季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)(製品名:「PETA」,Daicel Cytec公司製):50質量份
.胺基甲酸酯丙烯酸酯(製品名「V-4000BA」,DIC公司製):50質量份
.聚合起始劑(IRGACURE 184,日本BASF公司製):5質量份
.聚醚改質聚矽氧(製品名:「TSF4460」,Momentive.Performance Materials公司製):0.015質量份
.甲苯:70質量份
.異丙醇:40質量份
.環己酮:40質量份
.季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)(製品名:「PETA」,Daicel Cytec公司製):50質量份
.胺基甲酸酯丙烯酸酯(製品名「V-4000BA」,DIC公司製):50質量份
.聚合起始劑(IRGACURE 184,日本BASF公司製):5質量份
.聚醚改質聚矽氧(製品名:「TSF4460」,Momentive.Performance Materials公司製):0.035質量份
.甲苯:110質量份
.環己酮:40質量份
.二氧化矽微粒子(辛基矽烷處理之發煙二氧化矽,平均一次粒徑12nm,日本AEROSIL公司製):0.5質量份
.二氧化矽微粒子(甲基矽烷處理之發煙二氧化矽,平均一次粒徑12nm,日本AEROSIL公司製):0.2質量份
.季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)(製品名:「PETA」,Daicel Cytec公司製):50質量份
.胺基甲酸酯丙烯酸酯(製品名「V-4000BA」,DIC公司製):50質量份
.聚合起始劑(IRGACURE 184,日本BASF公司製):5質量份
.聚醚改質聚矽氧(製品名:「TSF4460」,Momentive.Performance Materials公司製):0.025質量份
.甲苯:90質量份
.異丙醇:40質量份
.環己酮:20質量份
.二氧化矽微粒子(辛基矽烷處理之發煙二氧化矽,平均一次粒徑12nm,日本AEROSIL公司製):0.7質量份
.季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)(製品名:「PETA」,Daicel Cytec公司製):50質量份
.胺基甲酸酯丙烯酸酯(製品名「V-4000BA」,DIC公司製):50質量份
.聚合起始劑(IRGACURE 184,日本BASF公司製):5質量份
.聚醚改質聚矽氧(製品名:「TSF4460」,Momentive.Performance Materials公司製):0.025質量份
.甲苯:90質量份
.異丙醇:40質量份
.環己酮:20質量份
.球狀丙烯酸=苯乙烯共聚合珠粒(折射率1.52,平均一次粒徑5μm,積水化成品公司製):12質量份
.季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)(製品名:「PETA」,Daicel Cytec公司製):50質量份
.胺基甲酸酯丙烯酸酯(製品名「V-4000BA」,DIC公司製):50質量份
.聚合起始劑(IRGACURE 184,日本BASF公司製):5質量份
.聚醚改質聚矽氧(製品名:「TSF4460」,Momentive.Performance Materials公司製):0.015質量份
.甲苯:70質量份
.異丙醇:40質量份
.環己酮:40質量份
.季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)(製品名:「PETA」,Daicel Cytec公司製):50質量份
.胺基甲酸酯丙烯酸酯(製品名「V-4000BA」,DIC公司製):50質量份
.聚合起始劑(IRGACURE 184,日本BASF公司製):5質量份
.聚醚改質聚矽氧(製品名:「TSF4460」,Momentive.Performance Materials公司製):0.035質量份
.甲苯:110質量份
.環己酮:40質量份
以成為下述所示組成之方式調配各成分,獲得低折射率層用組成物。
.中空二氧化矽微粒子(中空二氧化矽微粒子之固體成分:20質量%,溶液:甲基異丁基酮,平均粒徑:50nm):40質量份
.季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(製品名:PETIA,Daicel Cytec公司製):10質量份
.聚合起始劑(IRGACURE 127;日本BASF公司製):0.35質量份
.改質聚矽氧油(X22164E;信越化學工業公司製):0.5質量份
.甲基異丁基酮(MIBK):320質量份
.丙二醇單甲基醚乙酸酯(PGMEA):161質量份
準備作為光透過性基材之厚度60μm之三乙醯基纖維素樹脂薄膜(富士薄膜公司製,TD60UL),於三乙醯基纖維素樹脂薄膜之一面上塗佈防眩層用組成物B1,形成塗膜。接著,對形成之塗膜以0.5m/s之流速使50℃之乾燥空氣流通15秒後,再以10m/s之流速使70℃之乾燥空氣流通30秒予以乾燥,藉此使塗膜中之溶劑蒸發,在氮氣環境(氧濃度200ppm以下)下以使累積光量成為100mJ/cm2之方式照射紫外線,使塗膜硬化,藉此形成4μm厚(硬化時)之防眩層,製作實施例B1之防眩薄膜。
實施例B2中,除了使用防眩層用組成物B2代替防眩層用組成物B1以外,餘與實施例B1同樣,製作防眩薄膜。
實施例B3中,除了使用防眩層用組成物B3代替防眩層用組成物B1以外,餘與實施例B1同樣,製作防眩薄膜。
實施例B4中,準備作為光透過性基材之厚度60μm之三乙醯基纖維素樹脂薄膜(富士薄膜公司製,TD60UL),於三乙醯基纖維素樹脂薄膜之一面上塗佈防眩層用組成物B4之底層凹凸層用組成物,形成塗膜。接著,對形成之塗膜以1.0m/s之流速使70℃之乾燥空氣流通15秒後,再以10m/s之流速使70℃之乾燥空氣流通30秒予以乾燥,藉此使塗膜中之溶劑蒸發,在氮氣環境(氧濃度200ppm以下)下以使累積光量成為50mJ/cm2之方式照射紫外線,使塗膜硬化,藉此形成3μm厚(硬化時)之底層凹凸層。接著,將防眩層用組成物B4之表面調整層用組成物塗佈於底層凹凸層上,形成塗膜,且以1.0m/s之流速使70℃之乾燥空氣流通15秒後,再以10m/s之流速使70℃之乾燥空氣流通30秒予以乾燥,藉此使塗膜中之溶劑蒸發,在氮氣環境(氧濃度200ppm以下)下以使累積光量成為100mJ/cm2之方式照射紫外線,使塗膜硬化,藉此形成表調整層,且以使底層凹凸層及表面調整層之合計厚度成為6μm(硬化時)之方式形成防眩層,製作實施例B4之防眩薄膜。
實施例B5中,除了將紫外線之累積光量設為50mJ/cm2以外,餘與實施例B1相同,於三乙醯基纖維素樹脂薄膜上形成防眩層。接著,以使乾燥後(40℃×1分鐘)之膜厚成為0.1μm之方式將低折射率層用組成物塗佈於防眩層之表面,在氮氣環境(氧濃度200ppm以下)下,以累積光量成為100mJ/cm2進行紫外線照射予以硬化形成低折射率層,製作實施例B5之光學薄膜。
比較例B1中,除了使用防眩層用組成物B5代替防眩層用組成物B1,且將乾燥條件設為以4.0m/s之流速使70℃之乾燥空氣流通15秒後,再以10m/s之流速使70℃之乾燥空氣流通30秒以外,餘與實施例B1相同,製作防眩薄膜。
比較例B2中,除了使用防眩層用組成物B6替代防眩層用組成物B1,且將乾燥條件設為以2.0m/s之流速使70℃之乾燥空氣流通15秒後,再以10m/s之流速使70℃之乾燥空氣流通30秒以外,餘與實施例B1相同,製作防眩薄膜。
比較例B3中,除了使用防眩層用組成物B7替代防眩層用組成物B4以外,餘與實施例B4相同,製作防眩薄膜。
針對實施例B1~B5及比較例B1~B3所得之各防眩薄膜之表面(無低折射率層時為防眩層之表面,有低折射率層時為低折射率層之表面),將長波長截止波長設為100μm,測定算術平均粗糙度Ra(100)。另外,將短波長截止波長設為100μm,且將長波長截止波長設為1000μm,測定算術平均粗糙度Ra(100-1000)。
使實施例B1~B5及比較例B1~B3所得之各防眩薄膜之形成防眩層之面相反側之面上透過透明黏著劑貼附於玻璃板作成樣品,使用白色干涉顯微鏡(New View 6300,Zygo公司製),藉以下條件進行防眩薄膜之表面形狀測定.解析。又,解析軟體係使用MetroPro ver8.3.2之Advanced Texture Application。
接物透鏡:2.5倍
放大(Zoom):2倍
數據點數:992×992點
解像度(每一點之間隔):2.2μm
經移除:無
高通FFT濾波器:固定
低通FFT濾波器:固定
高通濾波器波長:100μm
低通濾波器波長:1000μm
藉以上條件,設定截止值100μm與1000μm之濾波器。
移除之亮點(Remove spikes):開
亮點高度(×RMS):2.5
藉以上條件,可去除亮點狀之雜訊。
接著,以上述解析軟體(MetroPro ver 8.3.2-Advanced Texture Application)顯示Three B and Map。顯示畫面之「高波帶(High Band)」中之Ra相當於Ra(100),「中波帶(Mid Band)」中之Ra相當於Ra(100-1000)。
針對實施例B1~B5及比較例B1~B3所得之各防眩薄膜中,以透明黏著劑將玻璃板(厚度3mm)貼於防眩薄膜之未形成防眩層之面上。接著,以水貼合該玻璃板之未貼合防眩薄膜之玻璃面,與350ppi之黑矩陣(玻璃厚度0.7mm)之未形成矩陣之玻璃面。對如此獲得之試料,將
白色面光源(HAKUBA製之LIGHTBOX,平均亮度1000cd/m2)設置於黑矩陣側,藉此發生疑似眩光。以CCD相機(KP-M1,C安裝轉接器,近攝套筒;PK-11A NIKON,相機透鏡:50mm,F1.4s NIKKOR)自防眩薄膜側對其進行拍攝。CCD相機與防眩薄膜之距離設為250mm,CCD相機焦距係調節為對準防眩薄膜。將以CCD相機拍攝之影像載入個人電腦中,以影像處理軟體(ImagePro Plus ver.6.2;Media Cybernetics公司製)如下述進行解析。首先,自載入之影像選取200×160像素之評價部位,在該評價部位,轉換成16位元灰階。接著,自濾波器指令(filter command)之強調波帶選擇低通濾波器以3×3、次數3、強度10之條件進行濾波。藉此去除源自黑矩陣圖型之成分。接著,選擇平坦化、背景:暗,以對象寬度10之條件進行陰影修正。接著,以對比性強調指令設為對比性:96、亮度:48進行對比性強調。將所得影像轉換成8位元灰階,藉由針對其中之150×110像素,算出每像素之值之偏差作為標準偏差,而將眩光數值化。該數值化之眩光值越小,可謂眩光越少。
針對實施例B1~B5及比較例B1~B3所得之各防眩薄膜,如下述般評價眩光。自下方起以亮度1500cd/m2之光箱(白色面光源)、350ppi之黑矩陣玻璃、防眩薄膜之順序重疊之狀態,距30cm左右之距離自上下、左右之各角
度,使被驗者15人進行目視評價。判定是否感覺到眩光,以下述基準進行評價。
◎:回答良好者為13人以上
○:回答良好者為10~12人
△:回答良好者為7~9人
×:回答良好者為6人以下
又,若為「△」,則可判斷為未感覺到眩光之程度。
於實施例B1~B5及比較例B1~B3所得之各防眩薄膜之三乙醯基纖維素基材中之與形成防眩層之面相反側之面上透過透明黏著劑貼合用以防止背面反射之黑色丙烯酸板作成樣品。在亮室環境下目視該樣品,由被驗者15人利用下述基準評價該樣品之映入防止性。此處,「映入防止性」將樣品中映入之像的輪廓模糊者設為良好。
○:回答良好者為10人以上
×:回答良好者為9人以下
針對上述實施例B1~B5及比較例B1~B3所得之各防眩薄膜,如下述般測定總混濁度、內部混濁度、表面混濁度。首先,使用混濁度計(HM-150,村上色彩技術研究所製),依據JIS K7136測定防眩薄膜之總混濁度值。隨後,透過透明光學黏著層將三乙醯基纖維素基材(富士薄
膜公司製,TD60UL)貼附於防眩層表面。藉此,使防眩層中之凹凸面之凹凸形狀崩潰,使防眩薄膜表面變平坦。該狀態下,使用混濁度計(HM-150,村上色彩技術研究所製),依據JIS K7136測定混濁度值且求出內部混濁度值。接著,自總混濁度值減去內部混濁度值而求出表面混濁度值。
針對實施例B1~B5及比較例B1~B3所得之各防眩薄膜表面(無低折射率層時為防眩層之表面,有低折射率層時為低折射率層之表面),測定Sm、θa、Ra、Ry及Rz。Sm、Ra、Ry及Rz之定義係根據JIS B0601-1994之定義,且θa係根據表面粗糙度測定器:SE-3400/小坂研究所(股)製造之操作說明書(1995.07.20修訂)之定義。
Sm、θa、Ry及Rz具體而言係使用表面粗糙度測定器(型號:SE-3400/小坂研究所(股)製造),以下述之測定條件測定。
1)表面粗糙度檢測部之觸針(小坂研究所(股)製之商品名SE2555N(2μ標準))
.尖端曲率半徑2μm,頂角90度,材質鑽石
2)表面粗糙度測定器之測定條件
.基準長度(粗曲線之截止值λc):2.5mm
.評價長度(基準長度(截止值λc)×5):12.5mm
.觸針之移行速度:0.5mm/s
.預備長度(截止值λc)×2
.縱向倍率:2000倍
.橫向倍率:10倍
以下,結果示於表3及表4。
如表3所示,比較例B1~B3中,由於無法獲得Ra(100)/Ra(100-1000)為0.5以下,且Ra(100-1000)為0.04μm以上且0.12μm以下之防眩薄膜,故無法抑制眩光,或無法獲得良好的映入防止性。
相對於此,實施例B1~B5中,由於獲得了Ra(100)/Ra(100-1000)為0.5以下,且Ra(100-1000)為0.04μm以上0.12μm以下之防眩薄膜,故即使總混濁度值及內部混濁度為0%以上且5%以下之防眩薄膜,仍可抑制眩光,且獲得良好的映入防止性。
此外,由於眩光評價1之結果與眩光評價2之結果對應,故判斷為眩光評價1所用之測定方法具有信賴性。
10‧‧‧防眩薄膜
10A‧‧‧表面
11‧‧‧光透過性基材
11A‧‧‧混合存在區域
12‧‧‧防眩層
12A‧‧‧凹凸面
Claims (15)
- 一種防眩薄膜,其係具備光透過性基材及設於前述光透過性基材上且具有凹凸面之防眩層之防眩薄膜,其特徵為前述防眩薄膜之表面成為凹凸面,前述防眩薄膜之總混濁度值為0%以上且5%以下,前述防眩薄膜之內部混濁度值為0%以上且5%以下,將使用0.125mm寬之光梳測定之前述防眩薄膜之穿透圖像清晰度設為C(0.125)、使用0.25mm寬之光梳測定之前述防眩薄膜之穿透圖像清晰度設為C(0.25)時,滿足下述式(1)及式(2),C(0.25)-C(0.125)≧2%…(1) C(0.125)≧65%…(2)。
- 一種防眩薄膜,其係具備光透過性基材及設於前述光透過性基材上且具有凹凸面之防眩層之防眩薄膜,其特徵為前述防眩薄膜之表面成為凹凸面,前述防眩薄膜之總混濁度值為0%以上且5%以下,前述防眩薄膜之內部混濁度值為0%以上且5%以下,將長波長截止波長為100μm時之前述防眩薄膜之表面算術平均粗糙度設為Ra(100)[μm],短波長截止波長設為100μm且長波長截止波長設為1000μm時之前述防眩薄膜之表面算術平均粗糙度設為Ra(100-1000)[μm]時,滿足下述式(3)及式(4), Ra(100)/Ra(100-1000)≦0.5…(3) 0.04μm≦Ra(100-1000)≦0.12μm…(4)。
- 如請求項1或2之防眩薄膜,其中前述防眩層之前述凹凸面成為前述防眩薄膜之前述表面。
- 如請求項1或2之防眩薄膜,其中進一步具備設於前述防眩層上之功能層,前述功能層之表面成為前述防眩薄膜之前述表面。
- 如請求項1或2之防眩薄膜,其中前述防眩層含有黏結劑樹脂與微粒子。
- 如請求項5之防眩薄膜,其中前述微粒子為無機氧化物微粒子。
- 如請求項6之防眩薄膜,其中前述無機氧化物微粒子之平均一次粒徑為1nm以上且100nm以下。
- 如請求項6之防眩薄膜,其中前述無機氧化物微粒子係表面經疏水處理之無機氧化物微粒子。
- 如請求項6之防眩薄膜,其中前述無機氧化物微粒子在前述防眩層內形成凝聚體,且前述凝聚體之平均粒徑為100nm以上2.0μm以下。
- 如請求項1或2之防眩薄膜,其中前述防眩薄膜之總混濁度值為0%以上且1%以下,前述防眩薄膜之內部混濁度值實質上為0%。
- 一種偏光板,其特徵係具備如請求項1或2之防眩薄膜,及 於前述防眩薄膜之前述光透過性基材中之與形成前述防眩層之面相反側之面上形成之偏光元件。
- 一種液晶顯示面板,其具備如請求項1或2之防眩薄膜。
- 一種液晶顯示面板,其具備如請求項11之偏光板。
- 一種影像顯示裝置,其具備如請求項1或2之防眩薄膜,且水平畫素數為3000以上。
- 一種影像顯示裝置,其具備如請求項11之偏光板,且水平畫素數為3000以上。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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