TW201523035A - 防眩膜 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種防眩膜,其係即使為低霧度,在寬的觀察角度具有良好的防眩性,配置於圖像顯示裝置時可充分抑制白化及眩光的發生之防眩膜。
本發明提供一種防眩膜,其係具備透明支持體及形成於其上的具有細微凹凸之防眩層;總霧度為0.1%以上3%以下,表面霧度為0.1%以上2%以下,例如以切斷長度0.08mm測定時之均方根粗糙度Rq(0.08)為0.01μm以上0.05μm以下之指定切斷長度測定時的均方根粗糙度為指定範圍,對於以入射角30°入射的光,反射角30°的反射率R(30)與反射角40°的反射率R(40)的比R(40)/R(30)為0.00001以上0.0025以下。
Description
本發明係關於防眩性(anti-glare)優異的膜。
液晶顯示器、電漿顯示器面板、陰極射線管(CRT)顯示器、有機電激發光(EL)顯示器等的圖像顯示裝置,係為了避免在其顯示面因外光反射造成之辨識性惡化,故於該顯示面配置防眩膜。(註:「眩」字與「炫」字在此技術領域已共用)
作為防眩膜,主要研究具備表面凹凸形狀的透明膜。如此的防眩膜,藉由表面凹凸形狀而使外光散射反射與以(外光散射光)減少映射而顯現防眩性。但是,於外光散射光強時,有時圖像顯示裝置的顯示面全部變白,或顯示變混濁的顏色,即產生所謂之「白化」(discoloration)。而且,有時圖像顯示裝置的像素與防眩膜的表面凹凸進行干涉,產生亮度分佈,變得難以辨識,也產生所謂「眩光」。由於以上之故,於防眩膜係,期望確保優異的防眩性,同時充分防止該「白化」、「眩光」的發生。
作為如此的防眩膜,例如於專利文獻1中揭露一種防眩膜,其係作為配置於高精細的圖像顯示裝置時
也不發生眩光、亦充分防止白化發生之防眩膜,於透明基材上形成微細的表面凹凸形狀,該表面凹凸形狀的任意剖面曲線之平均長度PSm為12μm以下,該剖面曲線的算術平均高度Pa與平均長度PSm的比Pa/PSm為0.005以上0.012以下,該表面凹凸形狀的傾斜角度為2°以下的面之比率為50%以下,該傾斜角度為6°以下的面之比率為90%以上。
專利文獻1揭露之防眩膜,因任意的剖面曲線之平均長度PSm非常小,藉由消除具有容易發生眩光的50μm附近的週期之表面凹凸形狀,可有效地抑制該眩光。但是,專利文獻1揭露之防眩膜,若欲更減少其霧度變小(低霧度化),從斜方向觀察配置該防眩膜之圖像顯示裝置的顯示面時,有防眩性降低的情況。因此,於專利文獻1所揭露之防眩膜,在廣觀察角度之防眩性之點,仍有改良的餘地。
專利文獻1;特開2007-187952號公報
本發明之目的係提供即使為低霧度在寬的觀察角度,具有良好的防眩性,配置於圖像顯示裝置時可充分抑制白化及眩光的發生之防眩膜。
本發明人為了解決上述課題,專心檢討的結果,因而完成本發明。亦即,本發明係
(1)具備透明支持體、及形成於其上的具有細微凹凸之防眩層之防眩膜;其特徵為:其總霧度為0.1%以上3%以下,表面霧度為0.1%以上2%以下之防眩膜;其中以切斷長度0.08mm測定時,其均方根粗糙度Rq(0.08)為0.01μm以上0.05μm以下;以切斷長度0.25mm測定時,其均方根粗糙度Rq(0.25)為0.05μm以上0.1μm以下;以切斷長度0.8mm測定時,其均方根粗糙度Rq(0.8)為0.07μm以上0.12μm以下;以切斷長度2.5mm測定時,其均方根粗糙度Rq(2.5)為0.08μm以上0.15μm以下;對於以入射角30°入射的光,反射角30°的反射率R(30)與反射角40°的反射率R(40)的比R(40)/R(30)為0.00001以上0.0025以下。
(2)上述(1)記載之防眩膜,其係以切斷長度0.25mm測定時的平均長度Sm(0.25)為90μm以上160μm以下;以切斷長度0.8mm測定時的平均長度Sm(0.8)為100μm以上300μm以下;以切斷長度2.5mm測定時的平均長度Sm(2.5)為200μm以上400μm以下。
(3)上述(1)或(2)記載之防眩膜,其係使用暗部與亮部的寬度分別為0.125mm、0.25mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm之5種光學梳測定之透過鮮明度的和Tc為375%以上;使用暗部與亮部的寬度分別為0.25mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm之4種光學梳,以光的入射角45°測定之反射鮮明度的和Rc(45)為180%以下;使用暗部與亮部的寬度分別為0.25mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm之4種光學梳,以光的入射角60°測定之反射鮮明度的和Rc(60)為240%以下。
根據本發明,可提供即使為低霧度,在寬的觀察角度也具有充分的防眩性,配置於圖像顯示裝置時可充分抑制白化及眩光的發生之防眩膜。
10‧‧‧防眩膜
11‧‧‧光的入射角(30°)
12‧‧‧朝正反射角的反射光(30°)
15‧‧‧反射光的方向
20‧‧‧法線
40‧‧‧模具用基材
30‧‧‧面
41‧‧‧經過第1鍍覆步驟及研磨步驟的模具用基材表面(鍍層)
46‧‧‧藉由第1蝕刻處理所形成的第1表面凹凸形狀
47‧‧‧藉由第2蝕刻處理而形狀鈍化的表面凹凸形狀
50‧‧‧感光性樹脂膜
60‧‧‧遮罩
70‧‧‧鉻鍍覆後的表面凹凸形狀為形狀鈍化的表面
71‧‧‧鉻鍍層
80‧‧‧送出滾輪
81‧‧‧透明支持體
83‧‧‧塗佈區域
86‧‧‧活性能量線照射裝置
87‧‧‧滾輪形狀的模具
88、89‧‧‧夾持滾輪
90‧‧‧膜捲取裝置
第1圖係用以簡單說明從防眩層側以入射角30°入射時的各角度之防眩膜的反射率之圖。
第2圖(a)至(e)係表示模具的製造方法(前半部分)的一較佳例之示意圖。
第3圖(a)至(d)係表示模具的製造方法(後半部分)的一較佳例之示意圖。
第4圖係表示本發明的防眩膜的製造方法所使用的製造裝置之一較佳例的示意圖。
第5圖係表示本發明的防眩膜的製造方法,較佳的預備硬化步驟的示意圖。
第6圖係表示眩光評價用的單元晶胞的示意圖。
第7圖係表示眩光評價裝置的示意圖。
第8圖係表示實施例1至3及比較例1所使用的圖形A的一部分之圖。
第9圖係表示比較例2所使用的圖形B的一部分之圖。
第10圖係表示圖形A及B經離散傅立葉轉換所得之功率譜Γ(f)之圖。
以下,說明本發明的較佳實施態樣,依需要參考圖面,為了容易看,該圖面顯示的尺寸等為任意尺寸。
本發明的防眩膜,其特徵為在指定的切斷長度測定時的均方根粗糙度Rq分別為前述範圍,對於以入射角30°入射的光,反射角30°的反射率R(30)與反射角40°的反射率R(40)的比R(40)/R(30)為0.00001以上0.0025以下。
首先,關於本發明的防眩膜,說明均方根粗糙度Rq及反射率比R(40)/R(30)的求得方法。
[均方根粗糙度Rq]
本發明的防眩膜,該防眩膜所具備的防眩層的細微凹凸表面以切斷長度為0.08mm、0.25mm、0.8mm以及2.5mm測定時的均方根粗糙度Rq(0.08)、Rq(0.25)、
Rq(0.8)及Rq(2.5)分別為0.01μm以上0.05μm以下、0.05μm以上0.1μm以下、0.07μm以上0.12μm以下以及0.08μm以上0.15μm以下。該等Rq(0.08)、Rq(0.25)、Rq(0.8)及Rq(2.5),係使測定條件設定如下述,可藉由根據JISB0601之方法測定。
Rq(0.08):切斷長度0.08mm、評價長度0.4mm
Rq(0.25):切斷長度0.25mm、評價長度1.25mm
Rq(0.8):切斷長度0.8mm、評價長度4mm
Rq(2.5):切斷長度2.5mm、評價長度12.5mm
所謂在指定的切斷長度測定時的均方根粗糙度,係指從前述JIS所規定的測定方法求得之剖面曲線,使用指定的切斷長度以上的長波長成分藉由高頻濾波器遮斷所得之粗糙度曲線,所求得之表面粗糙度。所以,所謂切斷長度0.8mm測定時之均方根粗糙度,係指從前述剖面曲線除去具有0.08mm以上的波長之表面凹凸形狀時的粗糙度曲線,求得之均方根粗糙度,主要評價具有切斷長度的1/2之0.04mm以下的波長之表面凹凸形狀。同樣地,所謂切斷長度0.25mm、0.8mm或2.5mm測定時的均方根粗糙度,係指從前述剖面曲線除去具有0.25mm以上、0.8mm以上或2.5mm以上的波長之表面凹凸形狀時的粗糙度曲線,求得之均方根粗糙度,主要評價具有切斷長度的1/2之0.125mm以下、0.4mm以下或1.25mm以下的波長之表面凹凸形狀。
所謂Rq(0.08)大,係指本發明的防眩膜所具
有的防眩層的表面凹凸形狀,大多為具有0.04mm以下的波長之表面凹凸形狀者。同樣地,所謂Rq(0.25)大,係指防眩層大多為具有0.04mm以上0.125mm以下的波長之表面凹凸形狀者,所謂Rq(0.8)大,係指大多為具有o.125mm以上0.4mm以下的波長之表面凹凸形狀者,所謂Rq(2.5)大,係指大多為具有0.4mm以上1.25mm以下的波長之表面凹凸形狀者。Rq(0.08)小於0.01μm時,波長0.04mm以下的短週期的表面凹凸形狀非常少,亦即成為具有只由長週期的表面凹凸形狀所形成的防眩層之防眩膜,其表面質感變粗。Rq(0.08)大於0.05μm時,因成為具有波長0.04mm以下的短週期的表面凹凸形狀造成的散射強的防眩層者,具備如此的防眩膜之圖像顯示裝置,變得容易發生白化。本發明的防眩膜的Rq(0.08)為前述範圍,較佳為0.02μm以上0.04μm以下。
Rq(0.25)小於0.05μm時,由於成為具有波長0.04mm以上0.125mm以下的表面凹凸形狀少的防眩層之防眩膜,具備該防眩膜的圖像顯示裝置,從正面(0°至10°的程度)觀察時,其防眩性變得不足。Rq(0.25)超過0.1μm時,波長0.04mm以上0.125mm以下的表面凹凸形狀變多。如此的波長區域之表面凹凸形狀,特別是與眩光關連性強,具備如此的防眩膜之圖像顯示裝置,變得容易發生眩光。本發明的防眩膜的Rq(0.25)為前述範圍,較佳為0.06μm以上0.08μm以下。
Rq(0.8)小於0.07μm時,由於成為波長
0.125mm以上0.4mm以下的表面凹凸形狀少的防眩層,具備如此的防眩膜之圖像顯示裝置,從斜方向(10°至30°的程度)觀察時,其防眩性變得不足。Rq(0.8)超過0.12μm時,波長0.125mm以上0.4mm以下的凹凸形狀變得太多,得到容易發生白化的圖像顯示裝置。本發明的防眩膜的Rq(0.8)為前述範圍,較佳為0.08μm以上0.10μm以下。
Rq(2.5)少於0.08μm時,由於成為波長0.4mm以上1.25mm以下的凹凸形狀少的防眩層,具備如此的防眩膜之圖像顯示裝置,從斜方向(30°以上)觀察時,其防眩性變得不足。Rq(2.5)超過0.15μm時,波長0.4mm以上1.25mm以下的長週期的凹凸形狀變得太多,防眩膜的表面質感變粗。本發明的防眩膜的Rq(2.5)為前述範圍,較佳為0.09μm以上0.11μm以下。
[反射率比]
然後,說明有關反射率之比R(40)/R(30)的求得方法。
第1圖係用以簡單說明從本發明之防眩膜具有之防眩層側以入射角30°入射時的各角度的反射率之圖面(立體圖),示意表示相對於防眩膜10,來自防眩層側的光的入射方向與反射方向。於該圖中,在防眩膜10的防眩層側,對於從法線20以30°的角度入射的入射光11,反射角30°的方向,亦即朝正反射方向12的反射光之反射率(亦即正反射率)為R(30)。而且,任意反射角θ的反射光以符號15表示,測定反射率時的反射光的方向12、15,
設為包含入射光的方向11及法線20的面30內。所以,朝反射角40°的方向之反射率設為R(40)。
當測定防眩膜的反射率時,必須精度良好地測定0.001%以下的反射率。因此,動態範圍寬的感測器的使用有效,可使用如此的市售之光功率計等較佳。於該光功率計的感測器前,設置光圈,使用角度變化光度計,以使防眩膜的預計角度為2°,進行測定。作為此時的入射光,可使用380至780nm的可見光。作為測定用光源,可使用從鹵素燈等的光源發出的光準直者,可使用雷射等的單色光源為平行度高者。關於背面平滑且透明之防眩膜,求得反射率時,來自防眩膜背面的反射會影響到測定值,必須避免如此的影響。所以,測定反射值時,作為測定對象之防眩膜的平滑面,藉由黏著劑使其密合於黑色的丙烯酸樹脂板,或藉由使用水、甘油等的液體而使其光學密合,可只測定防眩膜最表面的反射率為較佳。
於本發明的防眩膜,對於入射角30°的入射光,反射角30°的方向的反射率,亦即正反射率R(30)的反射角40°的方向之反射率R(40)的比R(40)/R(30)為0.00001以上0.0025以下。配置R(40)/R(30)比小於0.00001的防眩膜之圖像顯示裝置,其防眩性變得不足。另一方面,配置R(40)/R(30)比超過0.0025的防眩膜之圖像顯示裝置,變得容易產生白化。為了得到具有優異的防眩性、充分防止白化的發生之圖像顯示裝置,防眩膜的R(40)/R(30)比為0.00005以上0.001以下更佳。
[總霧度、表面霧度]
本發明的防眩膜,為了顯現防眩性,防止白化,對垂直的入射光之總霧度為0.1%以上3%以下的範圍,表面霧度為0.1%以上2%以下的範圍。防眩膜的總霧度,可藉由根據JIS K7136所示的方法測定。配置總霧度或表面霧度低於0.1%的防眩膜之圖像顯示裝置,因無法顯現充分的防眩性,所以不佳。而且,於總霧度超過3%時,或表面霧度超過2%時之防眩膜,配置該防眩膜之圖像顯示裝置,因容易發生白化,所以不佳。而且,如此的圖像顯示裝置,其對比也有不足之不良情形。
從總霧度減去表面霧度所求得之內部霧度低者較佳。配置該內部霧度超過2.5%的防眩膜之圖像顯示裝置,其對比有下降的傾向。
[指定切斷長度測定時的平均長度Sm]
於本發明的防眩膜,其防眩層的表面凹凸形狀,在指定切斷長度測定時的均方根粗糙度為前述範圍,如此的指定切斷長度測定時的平均長度分別為以下所示的範圍較佳。具體地,切斷長度0.25mm測定時之平均長度Sm(0.25)為90μm以上160μm以下,切斷長度0.8mm測定時之平均長度Sm(0.8)為100μm以上300μm以下,切斷長度2.5mm測定時之平均長度Sm(2.5)為200μm以上400μm以下較佳。
Sm(0.25)小於90μm之防眩膜,係具有50μm附近的表面凹凸形狀多的防眩層者,配置如此的防眩
層的圖像顯示裝置,變得容易發生眩光。Sm(0.25)超過160μm之防眩膜,係具有長週期的表面凹凸形狀太多的防眩層者,有時其表面質感變粗。Sm(0.8)小於100μm之防眩膜,係具有助於從斜方向(10至30°程度)觀察時的防眩性之100至200μm週期的表面凹凸形狀少的防眩層者,配置如此的防眩層的圖像顯示裝置,從斜方向觀察時的防眩性降低。Sm(0.8)超過300μm之防眩膜,係具有長週期的表面凹凸形狀太多的防眩層者,有時其表面質感變粗。Sm(2.5)小於200μm之防眩膜,係具有助於從斜方向(30°以上)觀察時的防眩性之200至300μm週期的表面凹凸形狀少的防眩層者,配置如此的防眩層的圖像顯示裝置,有時從斜方向(30°以上)觀察時的防眩性降低。Sm(2.5)超過400μm之防眩膜,係具有長週期的表面凹凸形狀太多的防眩層者,有時其表面質感變粗。
[透過鮮明度Tc、反射鮮明度Rc(45)以及反射鮮明度Rc(60)]
本發明的防眩膜,以下述測定條件求得之透過鮮明度的和Tc為375%以上較佳。透過鮮明度的和Tc,係根據JIS K7105的方法,使用指定寬度的光學梳,分別測定像鮮明度,求其總和而算出。具體地,使用暗部與亮部的寬度比為1:1下,且其寬度為0.125mm、0.25mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm之5種光學梳,分別測定像鮮明度,求其總和作為Tc。Tc低於375%之防眩膜,配置於更高精細度的圖像顯示裝置之情況,變得容易發生眩光。Tc的上限,選擇在其最大值之500%以下的範圍,該Tc太高
時,因會得到從正面的防眩性容易降低之圖像顯示裝置,例如450%以下較佳。
本發明的防眩膜,以入射角45°的入射光測定的反射鮮明度Rc(45)為180%以下較佳。反射鮮明度Rc(45),與前述Tc同樣地,係根據JIS K7105的方法所測定者,前述5種光學梳中,使用寬度為0.25mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm之4種光學梳,分別測定像鮮明度,求其總和作為Rc(45)。Rc(45)為180%以下時,配置如此的防眩膜的圖像顯示裝置,因從正面及斜方向觀察時的防眩性更佳,故較佳。Rc(45)的下限,無特別限定,但為了良好地抑制白化、眩光的發生,例如80%以上較佳。
本發明的防眩膜,以入射角60°的入射光測定的反射鮮明度Rc(60)為240%以下較佳。反射鮮明度Rc(60),除入射角改變外,與反射鮮明度Rc(45)同樣地,根據JIS K7105的方法測定。Rc(60)為240%以下時,配置如此的防眩膜的圖像顯示裝置,因從斜方向觀察時的防眩性更良好,故較佳。Rc(60)的下限無特別限制,但為了良好地抑制白化眩光的發生,例如為150%以上較佳。
[本發明的防眩膜的製造方法]
本發明的防眩膜係,例如用以下方式製造。第1方法為準備依據指定的圖形之表面凹凸形狀形成於成形表面的細微凹凸形成用模具,轉印該模具的凹凸面的形狀至透明支持體後,轉印有凹凸面的形狀之透明支持體從模具剝離之方法。第2方法為準備包含微粒子、樹脂
(黏結劑)及溶劑,且如此的微粒子分散於樹脂溶液的組成物,塗佈該組成物於透明支持體上,依需要進行乾燥,使所形成的塗佈膜(包含微粒子的塗佈膜)硬化之方法。於第2方法,塗佈膜厚、微粒子的凝聚狀態藉由前述組成物的組成、前述塗佈膜的乾燥條件等而調整,以使微粒子露出於塗佈膜的表面,不規則的凹凸形成於透明支持體上。從防眩膜的生產安定性、生產再現性的觀點,藉由第1方法製造本發明的防眩膜較佳。
此處,詳述作為本發明的防眩膜的製造方法之較佳的第1方法。
為了形成精度良好的具有如上述特性的表面凹凸形狀的防眩層,重要的是所準備的細微凹凸形成用模具(以下簡略記為「模具」)。更具體地,模具所具有的表面凹凸形狀(以下稱為「模具凹凸表面」)係依指定的圖形所形成,該指定圖形為其一維功率譜表示為對空間頻率的強度時所求得之圖,於空間頻率0.015μm-1以上0.05μm-1以下,具有1個極小值者較佳。此處,所謂「圖形」,係指為了形成防眩膜所具有的防眩層的細微凹凸表面之圖像數據、具有透光部與遮光部的遮罩等,以下簡略記為「圖形」。
首先,說明為了形成本發明的防眩膜所具有的防眩層的表面凹凸形狀之圖形的設定方法。
對於例如該圖形為圖像數據時表示圖形的二維功率譜的求得方式。首先,該圖像數據轉換為二色調
的二進位化圖像數據後,該色調以二維函數g(x,y)表示。所得之二維函數g(x,y),傅立葉轉換成下述式(1),計算二維函數G(fx,fy),如下述式(2)所示,所得之二維函數G(fx,fy)的絕對值藉由平方,求得二維功率譜Γ(fx,fy)。此處,x及y表示圖像數據面內的直角座標。而且,fx及fy分別表示x方向及y方向的頻率,具有長度的倒數之維數。
式(1)中的π為圓周率,i為虛數單位。
Γ(f x ,f y )=|G(f x ,f y )|2…式(2)
該二維功率譜Γ(fx,fy)表示圖形的空間頻率分佈。通常,防眩膜為可求得等向性,故本發明的防眩膜製造用的圖形也成為等向性。因此,表示圖形的二維功率譜之二維函數Γ(fx,fy),可表示為只取決於從原點(0,0)的距離f之一維函數Γ(f)。該一維函數Γ(f),表示圖形的一維功率譜。然後,說明從二維函數Γ(fx,fy),求得一維函數Γ(f)之方法。首先,高度的二維功率譜之二維函數Γ(fx,fy)用如式(3)以極座標表示。
Γ(f x ,f y )=Γ(fcos θ,fsin θ)…式(3)
此處,θ為傅立葉空間中的偏角。一維函數Γ(f),可藉由極座標表示的二維函數Γ(fcos θ,fsins θ)的旋轉平均如式(4)計算而可求得。
為了得到精度良好的本發明的防眩膜,圖形的一維功率譜Γ(f),於空間頻率0.015μm-1以上0.05μm-1以下,具有極小值者較佳。
於求得圖形的二維功率譜時,色調的二維函數g(x,y)通常以離散函數得到。於該情況,藉由離散傅立葉,計算二維功率譜即可。圖形的一維功率譜,係由圖形的二維功率譜,同樣地求得。
而且,為了使所得之表面凹凸形狀成為均勻連續的曲面,二維函數g(x,y)的平均值為二維函數g(x,y)的最大值與二維函數g(x,y)的最小值之差的30%至70%較佳。於模具凹凸表面藉由微影法製造時,該二維函數g(x,y)成為圖形的開口率。關於模具凹凸表面藉由微影法製造時,此處先定義圖形的開口率。微影法所使用的光阻為正型光阻時之開口率,係指於描繪圖像數據於該正型光阻的塗佈膜時,相對於該塗佈膜的全部表面區域,所曝光的區域之比率。另一方面,微影法所使用的光阻為負型光阻時之開口率,係指於描繪圖像數據於該正型光阻的塗佈膜時,相對於該塗佈膜的全部表面區域未被曝光的區域之比率。微影法為一併曝光時的開口率,係指具有透光部與遮光部的光罩之透光部的比率。
本發明的防眩膜,圖形的一維功率譜Γ(f)於空間頻率0.015μm-1以上0.05μm-1以下具有1個極小
值,製造所期望的模具,可根據使用該模具之第1方法而製造。
為了製作空間頻率0.015μm-1以上0.05μm-1以下具有極小值的一維功率譜的圖形,點配置成不規則,預先製作藉由所製作的圖形、亂數或藉計算機生成的類似亂數決定濃淡之具有不規則的亮度分佈的圖形(預備圖形),從該預備圖形除去特定的空間頻率範圍的成分。於該特定的空間頻率範圍的成分除去,使前述預備圖形通過帶通濾波器即可。
為了製造具有形成有依據指定圖形的表面凹凸形狀之防眩層的防眩膜,製造依據該指定圖形所形成的表面凹凸形狀轉印至透明支持體用的具有模具凹凸表面的模具。使用如此的模具的前述第1方法,其特徵為製作防眩層於透明支持體上之壓印法(embossing)。
作為前述壓印法,例如使用光硬化性樹脂的光壓印法、使用熱塑性樹脂的熱壓印法等。其中,從生產性的觀點,以光壓印法較佳。
光壓印法係於透明支持體上(透明支持體的表面)形成光硬化性樹脂層,一邊將該光硬化性樹脂層壓在模具的模具凹凸表面,一邊使其硬化,將模具的模具凹凸表面的形狀轉印至光硬化性樹脂層之方法。具體地,於透明支持體上塗佈光硬化性樹脂,所形成的光硬化性樹脂層以與模具凹凸表面密合的狀態,從透明支持體側照射光(該光係使用可使光硬化性樹脂硬化者),使光硬化性樹脂(包
含於光硬化性樹脂層之光硬化性樹脂)硬化,然後從模具剝離形成有硬化後的光硬化性樹脂層之透明支持體。以如此的製造方法所得之防眩膜,硬化後的光硬化性樹脂層成為防眩層。再者,從製造的容易性來看,作為光硬化性樹脂,較佳為紫外線硬化性樹脂,於使用該紫外線硬化性樹脂時,照射的光係使用紫外線(使用紫外線硬化性樹脂作為光硬化性樹脂之壓印法,以下稱為「UV壓印法」)。為了製造與偏光膜一體化的防眩膜,使用偏光膜作為透明支持體,於此處所說明的壓印法,只要透明支持體用偏光膜取代實施即可。
UV壓印法所使用的紫外線硬化性樹脂的種類,無特別限制,從市售的樹脂中,依據所使用的透明支持體的種類、紫外線的種類,可使用適合者。如此的紫外線硬化性樹脂係包括藉紫外線照射進行光聚合之單體(多官能基單體)、寡聚物及聚合物以及該等的混合物之概念。而且,依據紫外線硬化性樹脂的種類,適宜藉由組合所選擇的光引發劑而使用,亦可使用比紫外線的波長更長的可見光而可硬化的樹脂。該紫外線硬化性樹脂的較佳例等的說明係於後述。
作為UV壓印法所使用的透明支持體,例如可使用玻璃、塑膠膜等。作為塑膠膜,只要是具有適度的透明性、機械強度皆可使用。具體地,例如TAC(三乙醯基纖維素)等的纖維素乙酸酯系樹脂;丙烯酸系樹脂;聚碳酸酯系樹脂;聚對苯二甲酸二乙酯等的聚酯系樹脂;聚乙烯、
聚丙烯等聚烯烴系樹脂等所構成的透明樹脂膜。該等透明樹脂膜,可為溶劑鑄膜,亦可為擠出膜。
透明支持體的厚度,例如為10至500μm,較佳為10至100μm,更佳為10至60μm。透明支持體的厚度為該範圍時,有可得到具有充分的機械強度的防眩膜之傾向,具備該防眩膜的圖像顯示裝置,成為更不易產生眩光者。
另一方面,熱壓印法係將熱塑性樹脂所形成的透明樹脂膜加熱,在軟化的狀態下,壓住模具凹凸表面,將該模具凹凸表面的表面凹凸形狀轉印至透明樹脂膜之方法。熱壓印法所使用的透明樹脂膜,也只要是實質上為光學透明者即可,具體地,可舉例如作為UV壓印法所使用的透明樹脂膜之例示者。
接著,有關說明製造壓印法所使用的模具之方法。
關於模具的製造方法,該模具的成形面為上述依據指定圖形所形成的表面凹凸形狀可轉印至透明支持體上(可形成依據指定圖形所形成的表面凹凸形狀的防眩層)之模具凹凸表面的範圍,無特別限制,為了精度良好地且再現性良好地製造該表面凹凸形狀的防眩層,微影法較佳。再者,該微影法係包括[1]第1鍍覆步驟、[2]研磨步驟、[3]感光性樹脂膜形成步驟、[4]曝光步驟、[5]顯像步驟、[6]第1蝕刻步驟、[7]感光性樹脂膜剝離步驟、[8]第2蝕刻步驟及[9]第2鍍覆步驟為較佳。
第2圖係表示模具的製造方法(前半部分)的一較佳例之示意圖。第2圖表示各步驟的模具的剖面之示意圖。以下,一邊參考第2圖,一邊詳細說明有關本發明的防眩膜製造用的模具之製造方法的各步驟。
[1]第1鍍覆步驟
首先,準備模具製造所使用的基材(模具用基材),於該模具用基材的表面,實施銅鍍覆。如此,藉由於模具用基材的表面實施銅鍍覆,可提高後述的第2鍍覆步驟之鉻鍍覆的密合性、光澤性。由於銅鍍覆的被覆性高且平滑化作用強,可填,補模具用基材的細微凹凸、鬚絲等而形成平坦且具有光澤的表面。因此,如此作法,於模具用基材表面實施銅鍍覆,於後述的第2鍍覆步驟,即使實施鉻鍍覆,可解決被認為起因於存在於基材的細微凹凸、鬚絲之鉻鍍覆表面的粗糙,且由於銅鍍覆的被覆性高,可降低細微龜裂的發生。所以,即使製作依據指定圖形的表面凹凸形狀(細微凹凸表面形狀)於模具用基材的成形面,亦可充分防止細微凹凸、鬚絲、龜裂等的基底(模具用基材)表面的影響所造成之錯位。
作為第1鍍覆步驟的銅鍍覆所使用的銅,可使用銅的純金屬,亦可使用以銅為主成分的合金(銅合金)。因此,銅鍍覆係可為電解鍍覆,亦可為無電解鍍覆,但第1鍍覆步驟的銅鍍覆較佳為使用電解鍍覆。再者,第1鍍覆步驟的較佳的鍍層,不僅由銅鍍層所構成,亦可為由銅鍍層與銅以外的金屬所構成的鍍層所積層者。
於模具用基材的表面實施鍍銅所形成的鍍層太薄時,由於無法完全排除基底表面的影響(細微凹凸、鬚絲、龜裂等),其厚度為50μm以上較佳。鍍層厚度的上限,沒有界限,考量成本等之時,以500μm左右以下較佳。
模具用基材為由金屬材料所構成的基材較佳。再者,從成本的觀點,作為該金屬材料的材質,較佳為鋁、鐵等。再者,若進一步從模具用基材的處理的便利性來看,由輕量的鋁所構成的基材作為模具用基材為特別佳。再者,此處所謂之鋁、鐵,也分別不須為純金屬,可為鋁或鐵為主成分的合金。
模具用基材的形狀,只要依照本發明的防眩膜的製造方法為適合的形狀即可。具體上,可從平板狀基材、圓柱狀基材或圓筒狀(滾輪形狀)基材等選擇。於連續製造本發明的防眩膜時,模具為滾輪形狀較佳。如此的模具可從滾輪狀的模具用基材製造。
[2]研磨步驟
接著,於研磨步驟,係對實施上述第1鍍覆步驟的銅鍍覆的模具用基材的表面(鍍層),進行研磨。本發明的防眩膜的製造方法所使用的模具的製造方法,經過該研磨步驟,研磨模具用基材的表面至接近鏡面的狀態較佳。使用來作為模具用基材之平板狀基材、滾輪形狀基材的市售品,為了形成所期望的精度,大多實施切割、研磨等的機械加工,藉此於模具用基材的表面,殘留細微的工具痕跡。
因此,即使藉由第1鍍覆步驟形成鍍層(較佳為鍍銅),仍殘留有前述加工痕跡。而且,即使實施第1鍍覆步驟的銅鍍覆,亦有時模具用基材的表面無法完全成為平滑。亦即,對於殘留有如此深的加工痕跡等之表面的模具用基材,即使實施後述的[3]至[9]的步驟,有時所得之模具表面的表面凹凸形狀乃與依據指定圖形的表面凹凸形狀不同,或包含有來自加工痕跡等的凹凸。使用殘留有加工痕跡等的影響之模具而製造防眩膜時,無法充分顯現作為目的之防眩性等的光學特性。恐會有無法預期的影響。
於研磨步驟中,應用的研磨方法,無特別限制,依據成為研磨對象的模具用基材的形狀/性質,選擇研磨方法。若具體地例示可應用於研磨步驟之研磨方法,可舉例如機械研磨法、電解研磨法及化學研磨法等。該等之中,作為機械研磨法,可使用超精細加工法、研光法(lapping)、流體研磨法、拋光(buffing)研磨法等的任一種。而且,於研磨步驟中,藉由使用切割工具而鏡面切割,亦可使模具用基材表面成為鏡面。於該情況的切割工具的材質/形狀,依據模具用基材的材質(金屬材料)的種類,可使用超硬刃、CBN刃、陶瓷刃、鑽石刃等,從加工精度的觀點,使用鑽石刃較佳。研磨後的表面粗糙度,以根據JIS B0601的中心線平均粗糙度Ra表示,較佳為0.1μm以下,更佳為0.05μm以下。若研磨後的中心線平均粗糙度Ra大於0.1μm,於最後所得的模具的模具凹凸表面,恐會殘留如此的表面粗糙度的影響。而且,中心線平均粗糙度Ra
的下限,無特別限制。因此,從研磨步驟之加工時間、加工成本的觀點,只要決定下限即可。
[3]感光性樹脂膜形成步驟
然後,參考第2圖,說明感光性樹脂膜形成步驟。
於感光性樹脂膜形成步驟,於藉由上述研磨步驟所得之實施鏡面研磨的模具用基材40的表面41,塗佈已使感光性樹脂溶解於溶劑之溶液(感光性樹脂溶液),藉由加熱/乾燥,形成感光性樹脂膜(光阻膜)。第2圖係示意表示於模具用基材40的表面41形成有感光性樹脂膜5的狀態(第2圖(b))。
作為感光性樹脂,可使用以往習知的感光性樹脂,亦可直接使用已經市售作為光阻者或依需要以過濾等精製後者。例如,作為具有感光部分硬化的性質之負型感光性樹脂,可使用於分子中具有丙烯醯基或甲基丙烯醯基之(甲基)丙烯酸酯的單體、預聚物、雙疊氮化物與二烯橡膠的混合物、聚乙烯醇肉桂酸酯系化合物等。而且,作為具有藉由顯像溶出感光部分而僅未感光部分殘留的性質之正型感光性樹脂,可使用酚樹脂系、酚醛樹脂(novolak)系等。如此的正型或負型感光性樹脂,就正光阻、負光阻而言,可容易地從市場取得。而且,感光性樹脂溶液,依據需要,亦可調配增感劑、顯像促進劑、密合性改質劑、塗佈性改良劑等各種添加劑,將如此的添加劑混合於市售的光阻者,亦可使用作為感光性樹脂溶液。
為了塗佈該等感光性樹脂溶液於模具用基
材40的表面41,在形成更平滑的感光樹脂膜,選擇最適合的溶劑,使用於如此的溶解/稀釋感光性樹脂所得之感光性樹脂溶液較佳。如此的溶劑,再者依據感光性樹脂的種類及其溶解性選擇。具體地,例如從賽璐蘇(cellosolve)系溶劑、丙二醇系溶劑、酯系溶劑、醇系溶劑、酮系溶劑、高極性溶劑等選擇。於使用市售的光阻時,依據包含於該光阻的溶劑的種類,或進行適當的預備實驗,選擇最佳的光阻,使用作為感光性樹脂溶液。
於模具用基材被鏡面研磨的表面塗佈感光性樹脂溶液的方法,從彎月面塗佈、噴泉塗佈、浸塗、旋轉塗佈、滾輪塗佈、棒塗塗佈、空氣刀塗佈、刮刀塗佈、淋塗塗佈、環形塗佈等習知的方法,依據該模具用基材的形狀等而選擇。塗佈後的感光性樹脂膜的厚度,乾燥後的厚度為1至10μm的範圍較佳,6至9μm的範圍更佳。
[4]曝光步驟
接著,曝光步驟,係使上述感光性樹脂膜形成步驟所形成的感光性樹脂膜50曝光,將目的之圖形轉印至該感光性樹脂膜50之步驟。曝光步驟所使用的光源,只要符合包含於感光性樹脂膜的感光性樹脂的感光波長、感度等,而適當地選擇即可,可使用例如高壓水銀燈的g線(波長:436nm)、h線(波長:405nm)或i線(波長:365nm)、半導體雷射(波長:830nm、532nm、488nm、405nm等)、YAG雷射(波長:1064nm)、KrF準分子雷射(波長:248nm)、ArF準分子雷射(波長:193nm)、F2準分子雷射(波長:157nm)
等。曝光方式係使用對應於目的之圖形的光罩而一併曝光之方式,也可為描繪方式。再者,已經說明目的之圖形,將一維功率譜表示為對空間頻率的強度時的圖,於空間頻率0.015μm-1以上0.05μm-1以下,具有1個極小值者。
於模具的製造方法中,為了精度更好地形成該模具的表面凹凸形狀,目的之圖形在感光性樹脂膜上,以精密控制的狀態曝光較佳。為了在如此的狀態下曝光,在電腦上將目的之圖形製作成圖像數據,依據該圖像數據的圖形,藉由從電腦控制的雷射頭發出的雷射光,描繪於感光性樹脂膜上(雷射描繪)較佳。進行雷射描繪時,可使用例如印刷版製作等泛用的雷射描繪裝置。作為如此的雷射描繪裝置的市售品,例如Laser Stream FX(Think Laboratory製)等。
第2圖(c)係示意表示感光性樹脂膜50上圖形曝光的狀態。於感光性樹脂膜50包含負型感光性樹脂時(例如使用負光阻作為感光性樹脂溶液時),被曝光的區域51係接受曝光的能量而進行感光性樹脂的交聯反應,對於後述的顯像液之溶解性降低。因而,於顯像步驟中,未被曝光的區域52藉顯像液溶解,只有曝光的區域51殘留於基材表面上,成為遮罩60。另一方面,於感光性樹脂膜50包含正型感光性樹脂時(例如使用正光阻作為感光性樹脂溶液時),於被曝光的區域51接受曝光能量,而切斷感光性樹脂的鍵結等,成為易溶解於後述的顯像液中。所以,於顯像步驟中被曝光的區域51藉顯像液溶解,只未被曝光
的區域52殘留於基材表面上,成為遮罩60。
[5]顯像步驟
於顯像步驟中,於感光性樹脂膜50包含負型感光性樹脂時,未被曝光的區域52藉顯像液溶解,被曝光的區域51殘留於模具用基材上,成為遮罩60。另一方面,於感光性樹脂膜50包含正型感光性樹脂時,只被曝光的區域51藉顯像液溶解,未被曝光的區域52殘留於模具用基材上,成為遮罩60。使指定的圖形形成為感光性樹脂膜之模具用基材,於第1蝕刻步驟中,殘存於模具用基材上的感光性樹脂膜,在後述的第1蝕刻步驟作用為遮罩。
顯像步驟所使用的顯像液,可以從以往習知者,依照使用的感光性樹脂的種類選擇適合者。例如該顯像液為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、矽酸鈉、偏矽酸鈉、氨水等的無機鹼類;乙基胺、正丙基胺等1級胺類;二乙基胺、二正丁基胺等2級胺類;三乙基胺、甲基二乙基胺等3級胺類;二甲基乙醇胺、三乙醇胺等醇胺類;氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、氫氧化三甲基羥基乙基銨等4級銨化合物;吡咯、哌啶(piperidine)等環狀胺類等的鹼性水溶液、二甲苯、甲苯等有機溶劑等。
顯像步驟之顯像方法,無特別限制,可使用浸漬顯像、噴塗顯像、刷子顯像、超音波顯像等。
於第2圖(d),示意表示使用負型作為感光性樹脂,進行顯像步驟後的狀態。於第2圖(d),未被曝光的區域52藉顯像液溶解,只被曝光的區域51殘留於基材
表面上,該區域的感光性樹脂膜成為遮罩60。於第2圖(e),示意表示使用正型者作為感光性樹脂,進行顯像步驟後的狀態。於第2圖(e)中被曝光的區域51藉顯像液溶解,只未被曝光的區域52殘留於基材表面上,該區域的感光性樹脂膜成為遮罩60。
[6]第1蝕刻步驟
第1蝕刻步驟係使用上述顯像步驟後殘存於模具用基材表面上的感光性樹脂膜作為遮罩,模具用基材表面中,主要位在沒有遮罩的區域之鍍層的蝕刻步驟。
第3圖係示意表示模具的製造方法之後半部分的一較佳例。於第3圖(a),係藉由第1蝕刻步驟,主要示意表示沒有遮罩的區域的鍍層被蝕刻後的狀態。遮罩60的下部的鍍層,因感光性樹脂膜作用為遮罩60,未被蝕刻,但進行蝕刻的同時,進行從沒有遮罩的區域45的蝕刻。所以,於有遮罩60的區域以及沒有遮罩區域45的邊界附近,遮罩60的下部之鍍層也被蝕刻。如此,於有遮罩60的區域以及沒有遮罩區域45的邊界附近,遮罩60的下部之鍍層也被蝕刻,稱為側蝕刻。
第1蝕刻步驟之蝕刻處理(第1蝕刻處理),通常使用三氯化鐵(FeCl3)液、氯化銅(CuCl2)液、鹼蝕刻液(Cu(NH3)4Cl2)等的蝕刻液,模具用基材表面中,主要藉由腐蝕沒有遮罩60的區域之鍍層(金屬表面)而進行。作為該蝕刻處理,亦可使用鹽酸、硫酸等強酸作為蝕刻液,藉由電解電鍍形成該鍍層時,亦可使用賦予與電解電鍍時相反
的電位之反向電解蝕刻而蝕刻處理。實施蝕刻處理時,形成於模具用基材之表面凹凸形狀,因隨模具用基材的構成材料(金屬材料)或鍍層的種類、感光性樹脂膜的種類以及第1蝕刻步驟之蝕刻處理的種類等而異,無法一概而論,蝕刻量為10μm以下時,從接觸於蝕刻液的模具用基材表面,約略等方向被蝕刻。此處所謂之蝕刻量,係指被蝕刻削去的鍍層的厚度。
第1蝕刻步驟之蝕刻量,較佳為1至50μm,更佳為2至10μm,最佳為5至8μm。蝕刻量未達1μm時,模具上幾乎未形成表面凹凸形狀,成為具有幾乎平坦的表面,故即使使用該模具製造防眩膜,如此的防眩膜成為幾乎沒有表面凹凸形狀者。於配置如此的防眩膜之圖像顯示裝置,無法顯示充分的防眩性。而且,於蝕刻量太大時,最後所得之模具凹凸表面,容易變成凹凸的高低差大者。即使使用該模具製造防眩膜,具備該防眩膜的圖像顯示裝置,有時無法充分防止白化的發生。第1蝕刻步驟之第1蝕刻處理,可藉由1次的蝕刻處理進行,亦可分成2次以上進行蝕刻處理。此處,將蝕刻處理分成2次以上進行時,2次以上的蝕刻處理之蝕刻量的合計為1至50μm較佳。
[7]感光性樹脂膜剝離步驟
接著,感光性樹脂膜剝離步驟,係第1蝕刻步驟作用為遮罩60,而除去殘留於模具用基材上的感光性樹脂膜之步驟,藉由該步驟,完全除去殘留於模具用基材上的感光
性樹脂膜較佳。於感光性樹脂膜剝離步驟,使用剝離液,溶解感光性樹脂膜較佳。作為剝離液,可使用作為顯像液例示者,改變其濃度、pH等而調製者。或使用與顯像步驟所使用的顯像液相同者,顯像步驟係改變溫度、浸漬時間等,亦可剝離感光性樹脂膜。於感光性樹脂膜剝離步驟中,剝離液與模具用基材的接觸方法(剝離方法),無特別限制,可使用浸漬剝離、噴塗剝離、塗刷剝離、超音波剝離等。
第3圖(b)係示意表示藉由感光性樹脂膜剝離步驟,完全溶解第1蝕刻步驟使用作為遮罩60的感光性樹脂膜而除去的狀態。藉由以感光性樹脂-膜所得之遮罩60以及蝕刻處理,第1表面凹凸形狀46形成於模具用基材表面。
[8]第2蝕刻步驟
於第2蝕刻步驟係藉由第1蝕刻步驟所形成的第1表面凹凸形狀46再藉由蝕刻處理(第2蝕刻處理)鈍化的步驟。藉由該第2蝕刻處理,於藉由第1蝕刻處理所形成的第1表面凹凸形狀46中,使表面傾斜陡峭的部分消失(以下,如此表面凹凸形狀中,使表面傾斜陡峭的部分鈍化稱為「形狀鈍化」)。於第3圖(c)係藉由第2蝕刻處理,使模具用基材40的第1表面凹凸形狀46形狀鈍化,使表面傾斜陡峭的部分鈍化,表示形成具有表面傾斜和緩的第2表面凹凸形狀47之狀態。如此,進行第2蝕刻處理所得之模具,具有使用該模具所製造的本發明的防眩膜的光學特性
變得更好的效果。
第2蝕刻步驟的第2蝕刻處理,也可使用與第1蝕刻步驟相同的蝕刻液之蝕刻處理、或可使用反向電解蝕刻。第2蝕刻處理後的形狀鈍化的程度(第1蝕刻步驟後的表面凹凸形狀之表面傾斜陡峭的部分的消失程度),因隨模具用基材的材質、第2蝕刻處理的手段以及第1蝕刻步驟所得之表面凹凸形狀之凹凸的大小及深度等而異,無法一概而論,但在控制鈍化情形(形狀鈍化的程度)上最大之因素,係第2蝕刻處理的蝕刻量。此處的蝕刻量,也與第1蝕刻步驟時相同,表示藉由第2蝕刻處理削去的基材的厚度。若第2蝕刻處理的蝕刻量小,關於藉由第1蝕刻步驟所得之表面凹凸形狀的形狀鈍化之效果變得不足。因此,使用形狀鈍化不足的模具所製造的防眩膜,有時發生白化。另一方面,第2蝕刻處理的蝕刻量太大時,藉由第1蝕刻步驟所形成之表面凹凸形狀的凹凸幾乎消失,變成具有幾乎平坦的表面之模具。使用如此的具有幾乎平坦的表面之模具所製造的防眩膜,防眩性變得不足。因此,第2蝕刻處理的蝕刻量為1至50μm的範圍內較佳,4至20μm的範圍內更佳,13至18μm的範圍內更加佳。關於第2蝕刻處理,與第1蝕刻步驟同樣地,可藉由1次的蝕刻處理進行,亦可分成2次以上的蝕刻處理進行。此處,於蝕刻處理分成2次以上進行時,2次以上的蝕刻處理之蝕刻量的合計為1至50μm較佳。
[9]第2鍍覆步驟
模具製造的最後階段,係於經過前述[6]及[7]的步驟之模具用基材,較佳於經過前述[6]至[8]的步驟之模具用基材的表面,實施鍍覆(較佳係後述之鍍鉻)的第2鍍覆步驟。藉由進行第2鍍覆步驟,使模具用基材的表面凹凸形狀47更進一步鈍化的同時,藉由該鍍覆可保護模具表面。於第3圖(d),如上述,藉由第2蝕刻處理所形成的第2表面凹凸形狀47上,形成鉻鍍層71,表示表面凹凸形狀形狀鈍化(模具凹凸表面70)的狀態。
作為藉由第2鍍覆步驟所形成的鍍層,在具有光澤、硬度高、摩擦係數小、可得到良好的離型性之點,較佳為鍍鉻。鍍鉻中,被稱為所謂之光澤鍍鉻、裝飾用鍍鉻等,顯現良好的光澤的鍍鉻特別佳。鍍鉻,通常藉由電解進行,但作為其鍍槽,使用包含無水鉻酸(CrO3)與少量的硫酸的水溶液作為鍍液。藉由調節電流密度與電解時間,可控制鉻鍍層的厚度。
如此作法而第2鍍覆步驟之鍍覆,較佳為實施鍍鉻,可得到本發明的防眩膜製造用的模具。於第2蝕刻處理後的模具用基材表面所具有的表面凹凸形狀,藉由實施鍍鉻,可使形狀鈍化,同時可得到其表面硬度高的模具。控制此時的形狀鈍化的程度上最大的因素為鉻鍍層的厚度。若該厚度薄,形狀鈍化的程度變得不足,使用如此的模具所得之防眩膜,有時其反射率R(30)與反射率R(40)的比R(40)/R(30)超過0.0025。另一方面,若鉻鍍層的厚度太厚,比R(40)/R(30)變得低於0.00001。本發明人等,發現
充分防止白化的發生,為了得到具有良好的防眩性的圖像顯示裝置的防眩膜,製造模具以使鉻鍍層的厚度成為既定的範圍乃有效。亦即,鉻鍍層的厚度為1至10μm的範圍內較佳,3至6μm的範圍內更佳。
第2鍍覆步驟所形成的鉻鍍層,形成維氏(Vickers)硬度為800以上較佳,形成為1000以上更佳。鉻鍍層的維氏硬度未達800時,使用模具而製造防眩膜時,該模具的耐久性有降低的傾向。
於以下,說明有關作為製造本發明的防眩膜用的方法較佳的前述壓印法。如前述,UV壓印法作為光壓印法特別佳,此處具體說明有關使用活性能量線硬化性樹脂的壓印法。
為了連續製造本發明的防眩膜,藉由光壓印法製造本發明的防眩膜時,較佳係包含下述步驟:[P1]塗佈步驟,其係於連續輸送的透明支持體上,塗佈含有活性能量線硬化性樹脂的塗佈液,形成塗佈層的塗佈步驟;[P2]本硬化步驟,其係於塗佈層的表面,在壓住模具表面的狀態下,從透明支持體側照射活性能量線。
而且,藉由光壓印法製造於本發明的防眩膜時,更佳係包含:[P3]預備硬化步驟,其係於塗佈步驟[P1]後,硬化步驟[P2]前,於塗佈層的寬度方向的兩端部區域,照射活性能量線。
以下,一邊參考圖面,一邊詳細地說明各步驟。第4圖係表示本發明的防眩膜的製造方法所使用的製造裝置之一較佳例的示意圖。第4圖中的箭頭表示膜的輸送方向或滾輪的旋轉方向。
[P1]塗佈步驟
塗佈步驟係於透明支持體上塗佈含有活性能量線硬化性樹脂的塗佈液,形成塗佈層。塗佈步驟,例如第4圖所示,對從送出滾輪,80放出的透明支持體81,在塗佈區域83,塗佈含有活性能量線硬化性樹脂的塗佈液。
塗佈液朝透明支持體81的塗佈,例如可藉由凹版塗佈法、微凹版塗佈法、棒塗法、刮刀塗佈法、空氣刀塗佈法、吻合塗佈法、狹縫塗佈法等進行。
(透明支持體)
透明支持體81只要為透光性者即可,可使用例如玻璃、塑膠膜等。作為塑膠膜,只要具有適度的透明性、機械強度即可。具體地,可使用已經例示作為UV壓印法所使用的透明支持體之任一者,再者,為了藉由光壓印法連續地製造本發明的防眩膜,可選擇具有適度可撓性者。
以塗佈液汁塗佈性的改善、透明支持體與塗佈層的接著性之改善為目的,於透明支持體81的表面(塗佈層側表面),可實施各種表面處理。作為表面處理,例如電暈放電處理、電弧放電處理、酸表面處理、鹼表面處理、紫外線照射處理等。而且,於透明支持體81上,例如可形成底塗層等的其他層,於該其他層上,塗佈塗佈液。
而且,作為本發明的防眩膜,於製造與偏光膜形成一體者時,為了提高透明支持體與偏光膜的接著性,藉由各種表面處理使透明支持體的表面(與塗佈層相反側的表面)親水化較佳。該表面處理亦可在防眩膜的製造後進行。
(塗佈液)
塗佈液含有活性能量線硬化性樹脂,通常更包含光聚合引發劑(自由基聚合引發劑)。依據需要,可包含透光性微粒子、有機溶劑等的溶劑、調平劑、分散劑、帶電防止劑、防污劑、界面活性劑等各種添加劑。
(1)活性能量線硬化性樹脂
作為活性能量線硬化性樹脂,例如可使用含有多官能基(甲基)丙烯酸酯化合物者較佳。所謂多官能基(甲基)丙烯酸酯化合物,係於分子中具有至少2個(甲基)丙烯醯氧基的化合物。作為多官能基(甲基)丙烯酸酯化合物的具體例,例如多價醇與(甲基)丙烯酸的酯化物、胺基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯化合物、聚酯(甲基)丙烯酸酯化合物、環氧基(甲基)丙烯酸酯化合物等的包含2個以上(甲基)丙烯醯基的多官能基聚合性化合物等。
作為多價醇,例如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、四丙二醇、聚丙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、新戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2,2’-硫二乙醇、1,4-環己烷二甲醇之2價醇;三羥甲基丙烷、丙三醇、季
戊四醇、二丙三醇、二季戊四醇、二三羥甲基丙烷之3價以上的醇。
作為多價醇與(甲基)丙烯酸的酯化物,具體地例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(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、三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、五丙三醇三(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、丙三醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
作為胺基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯化合物,例如1分子中具有複數個異氰酸酯基的有機異氰酸酯與具有羥基的(甲基)丙烯酸衍生物的胺基甲酸乙酯化反應物。作為1分子中具有複數個異氰酸酯基的有機異氰酸酯,例如六亞甲基二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、伸甲苯基二異氰酸酯、伸萘基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、伸二甲苯基二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯等的1分子中具有2個異氰酸酯基的有機異氰酸酯、該等有機異氰酸酯被異氰酸脲酸酯改性、加成物改性、縮二脲改性之1分子中具有3個異氰酸酯基的有機異氰酸酯等。作為具有羥基的(甲基)丙烯酸衍生物,例如(甲基)丙烯酸
2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯。
作為聚酯(甲基)丙烯酸酯化合物較佳者,使含有羥基的聚酯與(甲基)丙烯酸反應所得之聚酯(甲基)丙烯酸酯。較佳使用的含有羥基的聚酯,係多價醇與羧酸、具有複數羧基的化合物及/或其無水物的藉由酯化反應所得之含有羥基的聚酯。作為多價醇,例如與前述的化合物相同者。而且,除多價醇外,作為酚類,例如雙酚A等。作為具有複數羧基的化合物及/或其無水物,例如順丁烯二酸、鄰苯二甲酸、反丁烯二酸、亞甲基丁二酸、己二酸、對苯二甲酸、順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐、偏苯三甲酸、環己烷二甲酸酐等。
如以上之多官能基(甲基)丙烯酸酯化合物中,從其硬化物的強度之提高、取得之容易性的點,較佳係己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等的酯化合物;六亞甲基二異氰酸酯與(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯的加成物;異佛酮二異氰酸酯與(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯的加成物;伸甲苯基二異氰酸酯與(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯的加成物;加成物改性異佛酮二異氰酸酯與(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯的加成物;以及縮二脲改性之異佛酮二異氰酸酯與(甲基)丙
烯酸2-羥基乙酯的加成物較佳。再者,該等的多官能基(甲基)丙烯酸酯化合物,可分別單獨或2種以上併用。
活性能量線硬化性樹脂,除上述的多官能基(甲基)丙烯酸酯化合物外,可含有單官能基(甲基)丙烯酸酯化合物。作為單官能基(甲基)丙烯酸酯化合物,例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第3丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸環氧丙酯、丙烯醯基嗎啉、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸四氫呋喃基酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸乙醯酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧酯、環氧乙烷改性(甲基)丙烯酸苯氧酯、環氧丙烷(甲基)丙烯酸酯、壬基酚(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烷改性壬基酚(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基-2-羥基丙基鄰苯二甲酸酯、二(甲基)丙烯酸甲基胺基乙酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯類。該等化合物,可分別單獨或2種以上併用。
而且,活性能量線硬化性樹脂可含有聚合性寡聚物。藉由含有聚合性寡聚物,可調整硬化物的硬度。
聚合性寡聚物例如前述多官能基(甲基)丙烯酸酯化合物、多價醇與(甲基)丙烯酸的酯化物、胺基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯化合物、聚酯(甲基)丙烯酸酯化合物或環氧基(甲基)丙烯酸酯的二聚物、三聚物等的寡聚物。
作為其他聚合性寡聚物,例如分子中具有至少1個異氰酸酯基的聚異氰酸酯與具有至少1個(甲基)丙烯醯氧基的多價醇反應所得之胺基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物。作為聚異氰酸酯,例如六亞甲基二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、伸甲苯基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、伸二甲苯基二異氰酸酯的聚合物,作為具有至少1個(甲基)丙烯醯氧基的多價醇,例如多價醇與(甲基)丙烯酸的酯化反應所得之含有羥基的(甲基)丙烯酸酯,作為多價醇,例如1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、二乙二醇、三乙二醇、新戊二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、三羥甲基丙烷、丙三醇、季戊四醇、二季戊四醇等。該具有至少1個(甲基)丙烯醯氧基的多價醇,係多價醇的醇性羥基的一部分與(甲基)丙烯酸酯化,同時醇性羥基殘留於分子中。
再者,作為其他聚合性寡聚物之例,可例如藉由具有複數羧基的化合物及/或其無水物與具有至少1個(甲基)丙烯醯氧基的多價醇反應所得之聚酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物。作為具有複數羧基的化合物及/或其無水物,例如前述多官能基(甲基)丙烯酸酯化合物的聚酯(甲基)丙烯酸酯記載相同者。而且,具有至少1個(甲基)丙烯醯氧
基的多價醇,例如上述胺基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物記載相同者。
除以上的聚合性寡聚物,再者作為胺基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物之例,例如含有羥基的聚酯、含有羥基的聚醚或含有羥基的(甲基)丙烯酸酯的羥基,與異氰酸酯類反應所得之化合物。較佳使用的含有羥基的聚酯,係藉由多價醇與羧酸、具有複數羧基的化合物及/或其無水物的酯化反應所得之含有羥基的聚酯。作為多價醇、具有複數羧基的化合物及/或其無水物,分別例如多官能基(甲基)丙烯酸酯化合物的聚酯(甲基)丙烯酸酯記載相同者。較佳使用的含有羥基的聚醚,係於多價醇藉由加成1種或2種以上的環氧烷及/或ε-己內酯所得之含有羥基的聚醚。多價醇係可與前述含有羥基的聚酯相同者。作為較佳使用的含有羥基的(甲基)丙烯酸酯,例如在聚合性寡聚物的胺基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯記載相同者。作為異氰酸酯類,較佳為於分子中具有1個以上異氰酸酯基的化合物,特別佳為伸甲苯基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯等2價異氰酸酯化合物。
該等聚合性寡聚物化合物,可分別單獨或2種以上併用。
(2)光聚合引發劑
光聚合引發劑係可依據應用於本發明的防眩膜的製造之活性能量線的種類,適當地選擇。而且,於使用電子線作為活性能量線時,亦有時於本發明的防眩膜的製造可使
用不含光聚合引發劑的塗佈液。
作為光聚合引發劑係可使用例如苯乙酮系光聚合引發劑、安息香系光聚合引發劑、二苯甲酮系光聚合引發劑、硫雜蒽酮(thioxanthone)系光聚合引發劑、三嗪(triazine)系光聚合引發劑、噁二唑(oxadiazole)系光聚合引發劑等。而且,作為光聚合引發劑,可使用例如2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、2,2’-雙(o-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-雙咪唑、10-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙基蒽醌、苯甲基、9,10-菲醌(9,10-phenanthrenequinone)、樟腦醌、苯基乙醛酸甲酯、二茂鈦化合物等。光聚合引發劑的使用量,相對於活性能量線硬化性樹脂100重量份,通常為0.5至20重量份,較佳為1至5重量份。
塗佈液係為了改善對透明支持體的塗佈性,也有時包含有機溶劑等的溶劑。作為有機溶劑,例如從己烷、環己烷、辛烷等脂肪族烴;甲苯、二甲苯等芳香族烴;乙醇、1-丙醇、異丙醇、1-丁醇、環己醇等醇類;甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮類;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯等酯類;乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、二乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚等二醇醚類;乙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯等酯化二醇醚類;2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇等賽璐蘇(cellosolve)類;2-(2-甲氧基乙氧基)乙醇、2-(2-乙氧基乙氧基)乙醇、2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇等卡必醇類等,考慮黏度等選擇使用。該等溶劑係可單獨使用,亦可
依需要而混合複數種使用。塗佈後,必須使上述有機溶劑蒸發。所以期望沸點為60℃至160℃的範圍。而且,20℃的飽和蒸氣壓為0.1kPa至20kPa較佳。
於塗佈液包含溶劑時,上述塗佈步驟後,第1硬化步驟之前,設置使溶劑蒸發進行乾燥之乾燥步驟較佳。乾燥係例如第4圖所示的例,使具備塗佈層的透明支持體81,藉由通過乾燥區域84內進行。乾燥溫度係依據使用的溶劑、透明支持體的種類適當地選擇。一般為20℃至120℃的範圍,但不限制於該範圍。而且,於有複數個乾燥爐時,可改變每一乾燥爐的溫度。乾燥後的塗佈層厚度為1至30μm較佳。
從而,形成透明支持體與塗佈層積層的積層體。
[P2]硬化步驟
本步驟係於塗佈層的表面,在壓住具有所期望的表面凹凸形狀的模具凹凸表面(成形面)的狀態下,藉由從透明支持體側照射活性能量線,使塗佈層硬化,於透明支持體上形成硬化的樹脂層之步驟。藉此,塗佈層硬化的同時,模具凹凸表面的表面凹凸形狀轉印至塗佈層表面。此處所使用的模具為滾輪形狀者,為於已經說明的模具製造方法中,使用滾輪形狀的模具用基材所製造者。
本步驟,例如第4圖所示,例如對通過塗佈區域83(於進行乾燥時,乾燥區域84、於進行後述的預備硬化步驟時,又活性能量線照射裝置86之照射所構成的預
備硬化區域)的具有塗佈層的積層體,使用配置於透明支持體81側的紫外線照射裝置等的活性能量線照射裝置86,藉由照射活性能量線進行。
首先,於經過硬化步驟的積層體的塗佈層的表面,使用夾持滾輪88等的壓住裝置,按住滾輪形狀的模具87,該狀態下使用活性能量線照射裝置86,從透明支持體81側照射活性能量線,使塗佈層82硬化。此處,所謂「使塗佈層硬化」,係指包含於該塗佈層的活性能量線硬化性樹脂,接收活性能量線的能量,產生硬化反應。夾持滾輪的使用,在防止積層體的塗佈層與模具之間混入氣泡上有效。活性能量線照射裝置,可使用1台機器或複數台機器。
照射活性能量線後,積層體係以出口側的夾持滾輪89為支點,從模具87剝離。所得之透明支持體與硬化的塗佈層,該硬化的塗佈層成為防眩層,可得到本發明的防眩膜。所得之防眩膜,通常藉由膜捲取裝置90捲取。此時,在保護防眩層的目的下,隔著具有再剝離性的黏著劑層,於防眩層表面,一邊貼合聚對苯二甲酸二乙酯、聚乙烯等所構成的保護膜,一邊捲取。再者,此處雖然說明所使用的模具為滾輪形狀時,亦可使用滾輪形狀以外的模具。而且,從模具剝離後,可進行追加的活性能量線照射。
本步驟所使用的活性能量線,根據包含於塗佈液的活性能量線硬化性樹脂的種類,可從紫外線、電
子線、近紫外線、可見光、近紅外線、紅外線、X射線等適當地選擇,但該等之中,較佳為紫外線及電子線,從處理簡便,可得到高能量,以紫外線特別佳(如上述,作為光壓印法,較佳為UV壓印法)。
作為紫外線的光源,可使用例如低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、碳弧燈、無電極燈、金屬鹵化物燈、氙弧燈等。而且,亦可使用ArF準分子雷射、KrF準分子雷射、準分子燈或同步輻射光等。該等之中,使用超高壓水銀燈、高壓水銀燈、低壓水銀燈、無電極燈、氙弧燈、金屬鹵化物燈等較佳。
而且,作為電子線,例如從Cockroft-Waltons型、Van de Graaff型、共振變壓型、絕緣芯變壓型、直線型、Dynamitron型、高頻型等的各種電子線加速器放出的具有50至1000keV,較佳為100至300keV的能量之電子線。
於活性能量線為紫外線時,紫外線的UVA之累積光量,較佳為100mJ/cm2以上3000mJ/cm2以下,更佳為200mJ/cm2以上2000mJ/cm2以下。而且,因有時透明支持體有吸收短波長側的紫外線,紫外線的UVV(395至445nm)之累積光量,較佳為100mJ/cm2以上3000mJ/cm2以下,更佳為200mJ/cm2以上2000mJ/cm2以下。累積光量未達100mJ/cm2時,塗佈層的硬化變得不足,所得之防眩層的硬度變低,未硬化的樹脂附著於引導滾輪等,有成為步驟污染的原因之傾向。而且累積光量超過3000mJ/cm2
時,受到從紫外線照射裝置放射的熱,有時成為透明支持體收縮而變皺的原因。
[P3]預備硬化步驟
本步驟係在前述硬化步驟前,塗佈層的透明支持體的寬度方向的兩端部區域,照射活性能量線,預備硬化該兩端部區域之步驟。第5圖係表示預備硬化步驟的示意圖。於第5圖,塗佈層的寬度方向(與輸送方向垂直的方向)的端部區域82b,係從包含塗佈層的端部之指定寬度的區域。
於預備硬化步驟,藉由預先使端部區域硬化,於端部區域,進一步提高與透明支持體81的密合性,可防止在硬化步驟後的步驟,硬化樹脂的一部分剝離落下,步驟被污染。端部區域82b係從塗佈層82的端部,例如5mm以上50mm以下的區域。
對於塗佈層的端部區域照射活性能量線,參考第4圖及第5圖,例如對通過塗佈區域83(於進行乾燥時為乾燥區域84)之具有塗佈層82的透明支持體81,使用分別設置於塗佈層82側的兩端部附近之紫外線照射裝置等的活性能量線照射裝置85,藉由照射活性能量線進行。活性能量線照射裝置85,只要為可對塗佈層82的端部區域82b照射活性能量線者即可,可設置於透明支持體81側。
關於活性能量線的種類及光源,係與本硬化步驟相同。於活性能量線為紫外線時,紫外線的UVA之累積光量,較佳為10mJ/cm2以上400mJ/cm2以下,更佳為
50mJ/cm2以上400mJ/cm2以下。藉由50mJ/cm2以上的照射,可有效地防止本硬化步驟的變形。再者,超過400mJ/cm2時,硬化反應過度進行的結果,於硬化部分與未硬化部分的邊界,起因於膜厚差、內部應力的變形,有時產生樹脂剝離。
[本發明的防眩膜的用途]
如以上方式所得之本發明的防眩膜,可使用於圖像顯示裝置等,通常作為辨識側偏光板的辨識側保護膜,貼合於偏光膜而使用(亦即配置於圖像顯示裝置的表面)。而且,如前述,使用偏光膜作為透明支持體時,因可得到偏光膜一體型之防眩膜,如此的偏光膜一體型之防眩膜,亦可使用於圖像顯示裝置。具備本發明的防眩膜的圖像顯示裝置,於寬廣的觀察角度,具有充分的防眩性,又可良好地防止白化及眩光的發生。
以下,列舉實施例,更詳細地說明本發明。例中,表示含量至使用量之「%」以及「份」,無特別記載下,為重量基準。
以下的例之模具或防眩膜的評價方法,如下述。
[1]防眩膜的表面形狀的測定
(細微凹凸表面的表面粗糙度參數)
藉由根據JIS B001的方法,使用三豐(Mitutoyo)製的表面粗糙度測定機Surftest SJ-301,測定防眩膜的表面粗糙度
參數。為了防止測定樣品的翹彎,使用光學上透明的黏著劑,將與測定樣品的防眩層相反側的面貼合於玻璃基板後,提供測定。
[2]防眩膜的光學特性的測定
(霧度)
防眩膜的總霧度,係將防眩膜使用光學上透明的黏著劑,將與測定樣品的防眩層相反側的面貼合於玻璃基板,對貼合於該玻璃基板的防眩膜,從玻璃基板側使光入射,藉由根據JIS K7136的方法,使用村上色彩技術研究所製的霧.度計「HM-150」型,進行測定。表面霧度,係求得防眩膜的內部霧度,依下式:表面霧度=總霧度-內部霧度
從總霧度減去內部霧度而求得。內部霧度,係在測定總霧度後的測定樣品的防眩層面,使用甘油貼附霧度幾乎為0的三乙醯基纖維素膜後,與總霧度同樣地,進行測定。
(透過鮮明度)
藉由根據JIS K7105的方法,使用Suga測試機(股)製的圖像清晰度測定器「ICM-1DP」,測定防眩膜的透過鮮明度。於該情況,為了防止樣品的翹彎,使用光學透明的黏著劑,將與測定樣品的防眩層相反側的面貼合於玻璃基板後,提供測定。於該狀態下從玻璃基板側使光入射,進行測定。此處的測定值,使用暗部與亮部的寬度分別為0.125mm、0.25mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm之5種光學梳,
為分別測定的值之合計值。
(以光的入射角45°測定的反射鮮明度)
藉由根據JIS K7105的方法,使用Suga測試機(股)製的圖像清晰度測定器「ICM-1DP」,測定防眩膜的反射鮮明度。此時,為了防止樣品的翹彎,使用光學透明的黏著劑,將與測定樣品的防眩層相反側的面貼合於黑色丙烯酸基板後,提供進行測定。於該狀態下從防眩層面側使光以45°入射,進行測定。此處的測定值,使用暗部與亮部的寬度分別為0.25mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm之4種光學梳,為分別測定的值之合計值。
(在光的入射角60°測定的反射鮮明度)
藉由根據JIS K7105的方法,使用Suga測試機(股)製的圖像清晰度測定器「ICM-1DP」,測定防眩膜的反射鮮明度。此時,為了防止樣品的翹彎,使用光學透明的黏著劑,將與測定樣品的防眩層相反側的面貼合於黑色丙烯酸基板後,提供測定。於該狀態下從防眩層面側使光以60°入射,進行測定。此處的測定值,使用暗部與亮部的寬度分別為0.25mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm之4種光學梳,為分別測定的值之合計值。
於防眩膜的防眩層,從對該防眩膜的法線傾斜30°之方向,照射波長543.5nm的來自氦氖雷射(He-Ne)的平行光,進行包含膜的法線與照射方向的平面內之反射率的角度變化的測定。於反射率的測定,皆使用橫河電激(股)製的”3292 03 Optical power sensor”以及”3292
Optical power meter”。
[3]防眩膜的防眩性能的評價
(映射、白化的目視評價)
為了防止來自防眩膜的背面之反射,與測定樣品的防眩層相反側的面將防眩膜貼合於黑色丙烯酸樹脂板,在螢光燈點亮的室內,從防眩層側以目視觀察,以目視評價螢光燈的映射程度、白化的程度。關於映射,分別評價從正面觀察防眩膜時的映射程度與從傾斜30°觀察時的映射的程度。映射、白化,分別用1至3的3階段根據以下的基準評價。
映射 1:沒有觀察到映射
2:觀察到少許映射
3:明顯觀察到映射
白化 1:沒有觀察到白化
2:觀察到少許白化
3:明顯觀察到白化
(眩光的評價)
眩光係以如下的順序評價。亦即,首先準備第6圖的平面圖表示的具有單元晶胞的圖形之光罩。於該圖中,單元晶胞100,係於透明基板上,形成線寬10μm鑰匙形狀的鉻遮光圖形101,沒有形成該鉻遮光圖形101的部分成為開口部102。此處,使用單元晶胞的尺寸為211μm×70μm(圖的縱×橫),因此,開口部的尺寸為201μm×60μm(圖的縱×橫)者。將圖示的單元晶胞呈縱橫多數排列,形成光
罩。
於是,如第7圖的剖面示意圖所示,光罩113的鉻遮光圖形111朝上,放置於光箱115,以黏著劑將防眩膜使其防眩層為表面之方式貼合於玻璃板117之樣品,放置於光罩113上。於光箱115中,配置光源116。於該狀態下,從樣品距離約30cm的位置119,藉由目視觀察,眩光的程度以7階段感官評價。級別1為完全無法辨識到眩光的狀態,級別7為觀察到嚴重眩光的狀態,級別4為觀察到略有眩光的狀態。
(對比的評價)
從市售的液晶電視[SONY(股)製”KDL-32EX550”]剝離正面及背面的兩面的偏光板。取代該等原始的偏光板,背面側及表面側均隔著黏著劑,貼合住友化學(股)製的偏光板“SRDB831E”,分別使其吸收軸與原始的偏光板的吸收軸一致,再於顯示面側的偏光板上,隔著黏著劑,貼合以下各例所示的防眩膜,以使凹凸面成為表面。如此所得之液晶電視在暗室內啟動,使用TOPCON(股)製的亮度計“BM5A”型,測定黑色顯示狀態及白色顯示狀態之亮度,算出對比。此處,對比係指白色顯示狀態之亮度對黑色顯示狀態的亮度之比。結果係將防眩膜在貼合狀態下所測定的對比,以不貼合防眩膜之狀態下所測定的對比之比表示。
[4]防眩膜製造用的圖形之評價
使所製作的圖形數據設為二色調的二進位化圖像數據,以二維離散函數g(x,y)表示色調。離散函數g(x,y)的水
平解析能力△x及△y,皆為2μm。所得之二維函數g(x,y)進行離散傅立葉轉換,求得二維函數G(fx,fy)。使二維函數G(fx,fy)的絕對值平方,計算二維功率譜的二維函數Γ(fx,fy),計算從原點的距離f的函數之一維功率譜的一維函數Γ(f)。
〈實施例1〉
(防眩膜製造用的模具之製作)
準備於直徑300mm的鋁滾輪(JIS A6063)的表面,實施銅巴拉德(ballard)鍍覆者。銅巴拉德鍍覆,係由銅鍍層/薄銀鍍層/表面銅鍍層所構成者,鍍層全體的厚度,設定為約200μm。將該銅鍍覆表面進行鏡面研磨,於被研磨的銅鍍覆表面,塗佈感光性樹脂,使其乾燥,形成感光性樹脂膜。然後,使第8圖所示的圖形A重複排列的圖形,於感光性樹脂膜上藉由雷射光曝光,使其顯像。藉由雷射光的曝光以及顯像,係使用Laser Stream FX(Think Laboratory製)進行。作為感光性樹脂膜,係使用包含正型感光性樹脂者。此處,圖形A係從具有不規則亮度分佈的圖形,通過複數的高斯函數型的帶通濾波器而作成者,開口率為45.0%,一維功率譜為在頻率0.0195μm-1具有極小值的圖形。
然後,以氯化銅液進行第1蝕刻處理。此時的蝕刻量設定為5μm。第1蝕刻處理後從滾輪除去感光性樹脂膜,再次以氯化銅液進行第2蝕刻處理。此時的蝕刻量設定為13μm。然後,進行鉻鍍覆加工,製作模具A。此時,鉻鍍覆的厚度設定為4μm。
(防眩膜的製作)
以下各成分以固體成分濃度60%溶解於乙酸乙酯,準備可形成硬化後顯示1.53折射率的膜之紫外線硬化性樹脂組成物A。
塗佈該紫外線硬化性樹脂組成物A於厚度60μm的三乙醯基纖維素(TAC)膜上,塗佈成乾燥後的塗佈層的厚度成為5μm,在設定為60℃之乾燥機中乾燥3分鐘。將乾燥後的膜,使乾燥後的塗佈層成為模具側之方式,以橡膠滾輪按壓在先前得到的模具A的成形面(具有表面凹凸形狀的面)而密合。在該狀態下,從TAC膜側,以使換算h線光量成為200mJ/cm2之方式照射強度20mW/cm2的來自高壓水銀燈的光,並使塗佈層硬化,製造防眩膜。然後,所得之防眩膜從模具剝離,製作於TAC膜上具備防眩層之透明的防眩膜A。
〈實施例2〉
除使鉻鍍覆加工之鉻鍍覆的厚度設定為3μm以外,與實施例1的模具A製作同樣地製作模具B,除使用模具B取代模具A外,與實施例1同樣地製作防眩膜。使該防眩膜設為防眩膜B。
〈實施例3〉
除鉻鍍覆加工之鉻鍍覆的厚度設定為5μm以外,與實施例1的模具A的製作同樣地製作模具C,除使用模具C取代模具A外,與實施例1同樣地製作防眩膜。使該防眩膜設為防眩膜C。
〈比較例1〉
除鉻鍍覆加工之鉻鍍覆的厚度設定為2μm以外,與實施例1的模具A的製作同樣地製作模具D,除使用模具D取代模具A外,與實施例1同樣地製作防眩膜。使該防眩膜設為防眩膜D。
〈比較例2〉
準備一於直徑200mm的鋁滾輪(JIS A6063)的表面實施銅巴拉德(ballard)鍍覆者,第9圖所示的圖形B重複排列的圖形於感光性樹脂膜上藉由雷射光曝光以外,與實施例1的模具A的製作同樣地製作模具E,除使用模具E取代模具A以外,與實施例1同樣地製作防眩膜。該防眩膜設為防眩膜E。此處,圖形B係從具有不規則亮度分佈的圖形,通過複數的高斯函數型的帶通濾波器而作成者,開口率為45.0%,圖形的一維功率譜為在頻率0.015μm-1以上0.05μm-1以下不具有極小值的圖形。
〈比較例3〉
將直徑300mm的鋁滾輪(JIS A5056)的表面進行鏡面研磨,於被研磨的鋁面,使用衝擊裝置((股)不二製作所製),將氧化鋯珠粒TZ-SX-17(東曹(Tosoh)(股)製、平均粒徑:20μm)用衝擊壓力0.1MPa(表壓,以下相同)、珠粒使用量
8g/cm2(滾輪的表面積每1cm2的使用量,以下相同)進行衝擊,在鋁滾輪表面賦予凹凸。對所得之附有凹凸之鋁滾輪,進行無電解鎳鍍覆加工,製作模具F。此時,無電解鎳鍍覆的厚度設定為15μm。除使用模具F取代模具A外,與實施例1同樣地製作防眩膜。使該防眩膜設為防眩膜F。
〈比較例4〉
準備於直徑200mm的鋁滾輪(JIS A5056)的表面,實施銅巴拉德鍍覆者。銅鍍覆,係銅巴拉德鍍層/薄銀鍍層/表面銅鍍層所構成者,鍍層全體的厚度,為約200μm。將該銅鍍覆表面進行鏡面研磨,再於其研磨面,使用衝擊裝置((股)不二製作所製),將氧化鋯珠粒TZ-SX-17(東曹(Tosoh)(股)製、平均粒徑:20μm)用衝擊壓力0.05MPa(表壓,以下相同)、珠粒使用量6g/cm2(對滾輪的表面積每1cm2的使用量,以下相同)進行衝擊,在鋁滾輪表面賦予凹凸。於所得之附有凹凸的銅鍍覆的鋁滾輪,進行鉻鍍覆加工,製作模具G。此時,鉻鍍覆的厚度設定為6μm。除使用模具G取代模具A外,與實施例1同樣地製作防眩膜。使該防眩膜設為防眩膜G。
[於各模具的製造所使用的圖形的一維功率譜]
第10圖係相當於表示防眩膜A至E(實施例1至3、比較例1及2)的製作所使用的圖形A及B經離散傅立葉轉換所得之功率譜Γ(f)之圖。
[評價結果]
關於以上的實施例及比較例,將進行上述防眩膜的評價的結果表示於表1。
滿足本發明的要件之防眩膜A至C(實施例
1至3),儘管為低霧度,但即使觀察角度為正面或斜方向,皆具有優異的防眩性,為白化及眩光的抑制效果也充分者。另一方面,防眩膜D(比較例1)係產生白化者。防眩膜E(比較例2),從斜方向觀察時的防眩性不足。防眩膜F(比較例3)係容易產生眩光者。防眩膜G(比較例4)係從斜方向觀察時的防眩性不足。
本發明的防眩膜係可用於液晶顯示器等的圖像顯示裝置。
10‧‧‧防眩膜
11‧‧‧光的入射角(30°)
12‧‧‧朝正反射角的反射光(30°)
15‧‧‧反射光的方向
20‧‧‧法線
30‧‧‧面
Claims (3)
- 一種防眩膜,其係具備透明支持體、及形成於其上之具有細微凹凸之防眩層;其特徵為:總霧度為0.1%以上3%以下;表面霧度為0.1%以上2%以下;以切斷長度0.08mm測定時之均方根粗糙度Rq(0.08)為0.01μm以上0.05μm以下;以切斷長度0.25mm測定時之均方根粗糙度Rq(0.25)為0.05μm以上0.1μm以下;以切斷長度0.8mm測定時之均方根粗糙度Rq(0.8)為0.07μm以上0.12μm以下;以切斷長度2.5mm測定時之均方根粗糙度Rq(2.5)為0.08μm以上0.15μm以下;對於以入射角30°入射的光,反射角30°的反射率R(30)與反射角40°的反射率R(40)之比R(40)/R(30)為0.00001以上0.0025以下。
- 如申請專利範圍第1項所述之防眩膜,其中以切斷長度0.25mm測定時的平均長度Sm(0.25)為90μm以上160μm以下;以切斷長度0.8mm測定時的平均長度Sm(0.8)為100μm以上300μm以下;以切斷長度2.5mm測定時的平均長度Sm(2.5)為200μm以上400μm以下。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之防眩膜,其中使用暗 部與亮部的寬度分別為0.125mm、0.25mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm之5種光學梳測定之透過鮮明度的和Tc為375%以上;使用暗部與亮部的寬度分別為0.25mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm之4種光學梳,以光的入射角45°所測定之反射鮮明度的和Rc(45)為180%以下;使用暗部與亮部的寬度分別為0.25mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm之4種光學梳,以光的入射角60°所測定之反射鮮明度的和Rc(60)為240%以下。
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