TWI529423B - Polarizing element protective film - Google Patents

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TWI529423B
TWI529423B TW101108526A TW101108526A TWI529423B TW I529423 B TWI529423 B TW I529423B TW 101108526 A TW101108526 A TW 101108526A TW 101108526 A TW101108526 A TW 101108526A TW I529423 B TWI529423 B TW I529423B
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Tomohiro Fukuura
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Sumitomo Chemical Co
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Description

偏光元件保護膜
本發明係關於一種具有光擴散層之偏光元件保護膜。
為了防止表面之劃痕，在液晶顯示器或電漿顯示面板、布朗管(陰極射線管：CRT，Cathode-Ray Tube)顯示器、有機電致發光(EL，Electroluminescence)顯示器等圖像顯示裝置之顯示面上通常設置有具有高硬度性能之保護膜。
具有高硬度性能之保護膜通常係於基材膜上設置硬塗層而製作(例如參照日本專利特開平8-197670號公報(專利文獻1))。作為基材膜，就機械強度、耐久性、成本方面優異之方面而言，例如可較佳地使用包含聚酯系樹脂之膜。
於此種保護膜中，由於硬塗層為薄層，故而存在如下問題：因硬塗層與空氣之界面上之反射光及硬塗層與基材膜之界面上之反射光發生干涉，有時會產生暈斑，導致圖像顯示裝置之顯示品質及外觀品質下降。尤其存在如下問題：於使用包含聚酯系樹脂之膜作為基材膜的保護膜之類的基材膜與硬塗層的折射率差較大之保護膜中，硬塗層與基材膜之界面上之反射光之強度較大，因此容易產生由反射光引起之暈斑。
於專利文獻1中，記載有藉由將形成有基材膜之硬塗層之面之表面平均粗糙度設為0.01~5.0 μm，而使硬塗層與基材膜之界面上之反射光之前進方向散亂，不與硬塗層與空 氣之界面上之反射光發生干涉。然而，對基材膜之表面賦予凹凸形狀通常採用離線加工，因此存在成本提高之情形。
本發明之目的在於提供一種偏光元件保護膜，其為無需繁雜之製作步驟之構成，並且抑制由反射光引起之暈斑，視認性良好。
本發明發現由反射光引起之暈斑之產生亦與反射圖像清晰度相關。本發明包含下述者。
[1]一種偏光元件保護膜，其係具有光擴散層者，並且反射圖像清晰度測定試驗中之反射圖像清晰度Cn(%)之總和值Rc(%)滿足以下式(1)之關係，且總霧度值H(%)滿足以下式(2)之關係，上述反射圖像清晰度測定試驗係通過與射光之光線軸正交且以10mm/min之速度移動之寬度n(mm)之光梳而測定來自試驗片之反射光之光量者，於上述反射圖像清晰度測定試驗中將光線軸上具有上述光梳之透射部分時之反射光量的最高值設為Mn，將光線軸上具有上述光梳之遮光部分時之反射光量之最小值設為mn之情形時，上述反射圖像清晰度Cn(%)係根據下述式(3)而算出，上述總和值Rc(%)係上述光梳之寬度n(mm)分別為0.5、1、2之情形時之反射圖像清晰度C0.5、C1、C2之總和值，120≦Rc≦185 式(1)
40≦H≦60 式(2)
Cn={(Mn-mn)/(Mn+mn)}×100 式(3)。
[2]如[1]之偏光元件保護膜，其係積層基材膜與上述光擴散層而成，並且上述基材膜與上述光擴散層之折射率差為0.03以上。
[3]如[2]之偏光元件保護膜，其中上述基材膜之折射率為1.59以上。
[4]如[2]或[3]之偏光元件保護膜，其中上述基材膜係以聚酯系樹脂為主成分。
[5]如[2]至[4]中任一項之偏光元件保護膜，其中上述基材膜之厚度為50 μm以下。
[6]如[1]至[5]中任一項之偏光元件保護膜，其中上述光擴散層含有透光性樹脂與透光性微粒子。
[7]如[6]之偏光元件保護膜，其中上述光擴散層之厚度為10 μm以上且20 μm以下。
[8]如[6]或[7]之偏光元件保護膜，其中上述透光性微粒子含有重量平均粒徑為3~5.5 μm之第1透光性微粒子與重量平均粒徑為7.2~9 μm之第2透光性微粒子。
[9]如[6]至[8]中任一項之偏光元件保護膜，其中上述光擴散層係藉由具有如下步驟之方法而形成：塗敷步驟，其塗敷含有上述透光性樹脂及上述透光性微粒子之塗敷液而形成塗敷層；壓縮步驟，其使平坦面抵壓上述塗敷層之表面而壓縮上述塗敷層；及硬化步驟，其將上述塗敷層硬化。
[10]如[6]至[9]中任一項之偏光元件保護膜，其中上述 光擴散層中，上述透光性微粒子之體積填充率為40%以上。
根據本發明之偏光元件保護膜，可構成抑制由反射光引起之暈斑之產生且表面具有光澤的外觀品質、顯示品質良好之圖像顯示裝置。
[偏光元件保護膜]
本發明之偏光元件保護膜具有光擴散層。光擴散層例如係積層於基材膜上。偏光元件保護膜亦可具有除上述光擴散層及基材膜以外之其他層。
圖1係表示本發明之保護膜之較佳例之概略剖面圖。本發明之圖1中所示之偏光元件保護膜100具備基材膜101與積層於基材膜101上之光擴散層102。光擴散層102係以透光性樹脂103為基材之層，於透光性樹脂103中分散透光性微粒子104而成。以下，進一步詳細地說明本發明之偏光元件保護膜。
<偏光元件保護膜之光學特性>
本發明之偏光元件保護膜之反射圖像清晰度測定試驗中之反射圖像清晰度Cn(%)之總和值Rc(%)滿足以下式(1)之關係： 120≦Rc≦185 式(1)，且總霧度值H(%)滿足以下式(2)之關係：40≦H≦60 式(2)。
上述反射圖像清晰度測定試驗係通過與反射光之光線軸 正交且以10 mm/min之速度移動之寬度n(mm)之光梳而測定試驗片(偏光元件保護膜)之反射光之光量者。具體而言，使用圖像清晰度(Image Clarity)測定器(Suga Test Instruments製造)而測定。圖像清晰度測定器由將透過狹縫之光作為平行光線而垂直地入射至試驗片中，並通過移動該反射光之光梳進行檢測的光學裝置與將經檢測之光量之變動記錄為波形的測量系統裝置構成。光梳之明部與暗部之寬度之比為1：1，其寬度n(mm)設為0.5、1、2之3種，移動速度設為10 mm/min。
於反射圖像清晰度測定試驗中將光線軸上具有光梳之透射部分(明部)時之反射光量之最高值設為Mn，將光線軸上具有光梳之遮光部分(暗部)時之反射光量之最小值設為mn之情形時，反射圖像清晰度Cn(%)係根據下述式(3)算出：Cn={(Mn-mn)/(Mn+mn)}×100 式(3)。總和值Rc(%)係光梳之寬度n(mm)分別為0.5、1、2之情形時之3種反射圖像清晰度C0.5(%)、C1(%)、C2(%)之總和值，因此可取之最大值為300%。
藉由總和值Rc(%)滿足上述式(1)之關係，總霧度值H(%)滿足上述式(2)之關係，可提供一種表面具有光澤，且抑制由反射光引起之暈斑之產生的偏光元件保護膜。
此處，「總霧度值」係根據表示對偏光元件保護膜照射光而透射之光線之總量的Tt與偏光元件保護膜擴散而透射之擴散光線透射率Td之比，藉由以下式(4)而求出：總霧度(%)=(Td/Tt)×100式(4)。
總光線透射率Tt係與入射光同軸直接透射之平行光線透射率Tp與擴散光線透射率Td之和。總光線透射率Tt及擴散光線透射率Td係依據JIS K 7361所測定之值。
具體而言，偏光元件保護膜之總霧度值係以下述方式而測定。即，首先，為了防止膜之翹曲，而使用光學性透明黏著劑，以偏光元件保護膜之光擴散層102成為表面之方式將基材膜101側貼合至玻璃基板上而製作試驗片，對該試驗片測定總霧度值。總霧度值係使用依據JIS K 7136之霧度透射率計(例如村上色彩技術研究所股份有限公司製造之霧度計「HM-150」)測定總光線透射率Tt及擴散光線透射率(Td)，並藉由上述式(4)而算出。
<光擴散層>
圖1所示之偏光元件保護膜100具備積層於基材膜101上之光擴散層102。光擴散層102係以透光性樹脂103為基材之層，於透光性樹脂103中分散透光性微粒子104而成。再者，亦可於基材膜101與光擴散層102之間具有其他層(包含接著劑層)。
作為透光性樹脂103，只要為具有透光性者則並無特別限定，例如可使用紫外線硬化型樹脂、電子束硬化型樹脂等電離放射線硬化型樹脂或熱硬化型樹脂之硬化物、熱塑性樹脂、金屬烷氧化物之硬化物等。於使用電離放射線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂或金屬烷氧化物之情形時，藉由電離放射線之照射或加熱而使該樹脂硬化形成透光性樹脂103。其中，於用作具有較高之硬度且設置於液晶顯示裝 置表面之偏光元件保護膜之情形時，就可賦予較高之耐擦傷性之方面而言，較佳為電離放射線硬化型樹脂。
作為電離放射線硬化型樹脂，可列舉：多元醇之丙烯酸或甲基丙烯酸酯之類多官能性丙烯酸酯；由二異氰酸酯與多元醇及丙烯酸或甲基丙烯酸之羥基酯等合成之類多官能之丙烯酸胺基甲酸酯等。又，除該等以外，亦可使用具有丙烯酸酯系之官能基之聚醚樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、醇酸樹脂、螺縮醛樹脂、聚丁二烯樹脂、多硫醇多烯樹脂等。
作為熱硬化型樹脂，除包含丙烯酸多元醇與異氰酸酯預聚物之熱硬化型胺基甲酸乙酯樹脂以外，可列舉：苯酚樹脂、尿素三聚氰胺樹脂、環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚矽氧樹脂。
作為熱塑性樹脂，可列舉：乙醯纖維素、硝基纖維素、乙醯丁基纖維素、乙基纖維素、甲基纖維素等纖維素衍生物；乙酸乙烯酯及其共聚物、氯乙烯及其共聚物、偏二氯乙烯及其共聚物等乙烯系樹脂；聚乙烯甲醛、聚乙烯醇縮丁醛等縮醛系樹脂；丙烯酸系樹脂及其共聚物、甲基丙烯酸系樹脂及其共聚物等丙烯酸系樹脂；聚苯乙烯系樹脂；聚醯胺系樹脂；聚酯系樹脂；聚碳酸酯系樹脂等。
作為金屬烷氧化物，可使用以矽烷氧化物系之材料為原料之氧化矽系基材。具體而言，為四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷等，可藉由水解或脫水縮合而製作無機系或有機無機複合系基材(透光性樹脂)。
又，作為本發明所使用之透光性微粒子104，可使用具有透光性之有機微粒子或無機微粒子。例如可列舉：包含丙烯酸系樹脂、三聚氰胺樹脂、聚乙烯、聚苯乙烯、有機聚矽氧樹脂、丙烯酸-苯乙烯共聚物等之有機微粒子；或包含碳酸鈣、二氧化矽、氧化鋁、碳酸鋇、硫酸鋇、氧化鈦、玻璃等之無機微粒子等。又，亦可使用有機聚合物之球或玻璃中空珠粒。透光性微粒子104可由1種微粒子構成，亦可含有2種以上之微粒子。透光性微粒子104之形狀可為球狀、扁平狀、板狀、針狀、不定形狀等中之任一者，較佳為球狀或大致球狀。
透光性微粒子104之填充率較佳為40%以上，更佳為50%以上。藉由透光性微粒子104之填充率處於該範圍內，而滿足上述式(1)及(2)之關係之偏光元件保護膜之製作變容易。本說明書中所言之透光性微粒子104之填充率係以下述方式算出。首先，藉由光學顯微鏡取得光擴散層102之圖像，隨機選定50 μm×50 μm之區域而測量透光性微粒子104之數量(5次平均)，藉由透光性微粒子之調配對總微粒子數加以區分，根據各微粒子之體積算出微粒子所占之總體積。而且，測定光擴散層102之平均層厚，乘以50 μm×50 μm之面積，將所得之值作為測定區域中之光擴散層之總體積。藉由用光擴散層之總體積除透光性微粒子104所占之總體積，並乘以100而獲得透光性微粒子104之填充率。
此處，透光性微粒子104之重量平均粒徑較佳為0.5 μm 以上且15 μm以下，更佳為3 μm以上且9 μm以下。若透光性微粒子104之重量平均粒徑未達0.5 μm，則存在未充分地散射波長區域自380 nm至800 nm之可見光之情形。又，於重量平均粒徑為超過15 μm之情形時，存在光擴散層102整體之厚度變厚，而妨礙顯示器之薄型化之情形。再者，透光性微粒子104之重量平均粒徑係使用利用庫爾特原理(細孔電阻法)之庫爾特粒子計數器(貝克曼庫爾特公司製造)而測定。
透光性微粒子104較佳為含有重量平均粒徑為3~5.5 μm之第1透光性微粒子與重量平均粒徑為7.2~9 μm之第2透光性微粒子。藉由調配此種含有2種微粒子之透光性微粒子104，而容易將透光性微粒子104之填充率設為40%以上，進而設為50%以上。又，即便藉由如下方法而形成光擴散層，亦容易將透光性樹脂中103之透光性微粒子104之填充率設為40%以上，進而設為50%以上，容易以滿足上述式(1)及(2)之關係之方式製作偏光元件保護膜，該方法包括：塗敷步驟，其塗敷含有透光性樹脂及透光性微粒子之塗敷液而形成塗敷層；壓縮步驟，其使平坦面抵壓塗敷層之表面而壓縮塗敷層；及硬化步驟，其將塗敷層硬化。該平坦面只要為具有均勻之平面者則無限定，例如可使用包含玻璃、金屬等之板狀或輥狀者。
透光性微粒子104之折射率較佳為設為大於透光性樹脂103之折射率，其差較佳為自0.04至0.15之範圍。藉由將透光性微粒子104與透光性樹脂103之折射率差設為上述範圍 內，而產生由透光性微粒子104與透光性樹脂103之折射率差引起之適度之內部散射，容易以滿足上述式(2)之關係之方式控制偏光元件保護膜之總霧度值。
又，較佳為光擴散層之表面(與基材膜101相反之側之表面)僅由透光性樹脂103形成。即，較佳為透光性微粒子104不自光擴散層102表面突出而完全埋沒至光擴散層102內。若透光性微粒子104自光擴散層102表面突出，則存在以反射圖像清晰度之總和值滿足上述(1)之關係之方式製作偏光元件保護膜較為困難之情形。
光擴散層102之層厚較佳為10 μm以上且20 μm以下。於未達10 μm之情形時，有時透光性微粒子104自光擴散層102之表面突出。另一方面，若超過20 μm，則偏光元件保護膜整體變厚，而變得容易捲縮或變得容易破裂，因此於操作之方面不利。
再者，本發明之偏光元件保護膜亦可進而具備積層於圖1所示之光擴散層102上(與基材膜101相反之側之面)之抗反射層。抗反射層係為了儘可能地降低反射率而設置者，藉由形成抗反射層，可防止映入顯示畫面。作為抗反射層，可列舉：由較光擴散層102之折射率低之材料所構成的低折射率層；由較光擴散層102之折射率高之材料所構成的高折射率層與由較該高折射率層之折射率低之材料所構成的低折射率層之積層構造等。
<基材膜>
基材膜101之材料並無限定，較佳為包含折射率較高之 材料。具體而言，較佳為基材膜101之折射率為1.59以上。又，較佳為基材膜101與光擴散層102之界面之折射率差為0.03以上的基材膜101。
基材膜101之材料並無特別限定，可使用公知之材質。例如可列舉：包含聚對苯二甲酸乙二酯之類聚酯系樹脂、聚乙烯或聚丙烯之類聚烯烴系樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯系樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯之類丙烯酸系樹脂、降烯系樹脂之類環烯系樹脂等的合成高分子；以及包含二乙酸纖維素或三乙酸纖維素之類纖維素系樹脂等的天然高分子。基材膜101較佳為無色透明，但為了面之識別等，於不妨礙缺陷檢測性之範圍內，可為有色，亦可為半透明。
使用上述材料製造基材膜101之方法並無特別限定，可藉由溶劑鑄膜法、擠壓法等公知之方法而製造。又，可使用於膜成形後實施單軸延伸或雙軸延伸等延伸處理之基材膜101。作為面內之延遲值R為上述之範圍內之基材膜101，較佳為使用實施延伸處理之包含聚酯系樹脂之基材膜101。例如可列舉實施延伸處理之包含聚對苯二甲酸乙二酯之基材膜101。
延伸通常係一面展開膜輥一面連續地進行，利用加熱爐向輥之前進方向、與該前進方向垂直之方向或其兩者延伸。加熱爐之溫度通常為自構成基材膜101之樹脂之玻璃轉移溫度附近起至玻璃轉移溫度+100℃之範圍內。
用作基材膜101之聚酯膜係以聚酯為主成分之膜，可為以聚酯為主成分之單層膜，亦可為具有以聚酯為主成分之 層之多層膜。又，亦可為於該等單層膜或多層膜之兩面或單面上實施表面處理者，該表面處理可為藉由電暈處理、皂化處理、熱處理、紫外線照射、電子束照射等之表面改質，亦可為藉由高分子或金屬等之塗佈或蒸鍍等之薄膜形成。聚酯於聚酯膜整體中所占之重量比例通常為50重量%以上，較佳為70重量%以上，更佳為90重量%以上。
作為聚酯，例如可列舉：聚對苯二甲酸乙二酯、聚間苯二甲酸乙二酯、聚2,6-萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、對苯二甲酸-1,4-環己二甲酯，亦可視需要使用該等中之2種以上。其中，可較佳地使用聚對苯二甲酸乙二酯。
聚對苯二甲酸乙二酯係具有作為二羧酸成分而源自對苯二甲酸之結構單元與作為二醇成分而源自乙二醇之結構單元的聚酯，較佳為總重複單元之80莫耳%以上為對苯二甲酸乙二酯，亦可含有源自其他共聚成分之結構單元。作為其他共聚成分，可列舉：間苯二甲酸、4-(β-氧基乙氧基)苯甲酸、4,4'-二羧基聯苯、4,4'-二羧基二苯甲酮、雙(4-羧基苯基)乙烷、己二酸、癸二酸、5-鈉磺基間苯二甲酸、1,4-二羧基環己烷等二羧酸成分；或丙二醇、丁二醇、新戊二醇、二乙二醇、環己二醇、雙苯酚A之環氧乙烷加成物、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等二醇成分。
該等二羧酸成分或二醇成分可視需要組合2種以上使用。又，亦可與上述羧酸成分或二醇成分一起併用對羥基苯甲酸等羥基羧酸。作為其他共聚成分，亦可使用含有少 量之醯胺鍵、胺基甲酸乙酯鍵、醚鍵、碳酸酯鍵等之二羧酸成分及/或二醇成分。作為聚對苯二甲酸乙二酯之製造法，可應用使對苯二甲酸與乙二醇、以及視需要之其他二羧酸及/或其他二醇直接反應的所謂的直接聚合法；或使對苯二甲酸之二甲酯與乙二醇、以及視需要之其他二羧酸之二甲酯及/或其他二醇進行酯交換反應的所謂的酯交換反應法等任意之製造法。
亦可於聚酯中視需要調配公知之添加劑，作為其例，可列舉：潤滑劑、抗結塊劑、熱穩定劑、抗氧化劑、抗靜電劑、耐光劑、耐衝擊性改良劑。然而，於使用聚酯膜作為防眩膜之基材膜之情形時，通常需要透明性，因此添加劑之添加量較佳為限制在最小限度。
聚酯膜較佳為經單軸延伸或雙軸延伸(以下亦將以此種方式經單軸延伸或雙軸延伸之聚酯膜僅記作「延伸聚酯膜」)。延伸聚酯膜係機械性質、耐溶劑性、耐刮傷性、成本等優異之膜，使用此種聚酯膜之光學膜機械強度等優異，並且可實現厚度之降低。
藉由將聚酯成形為膜狀，並實施單軸延伸處理或雙軸延伸處理，可製作經延伸之聚酯膜。藉由進行延伸處理，可獲得機械強度較高之聚酯膜。經延伸之聚酯膜之製作方法為任意，並無特別限定，例如作為單軸延伸聚酯膜，可列舉如下方法：於玻璃轉移溫度以上之溫度下利用拉幅機對將聚酯熔融並擠壓成形為片狀之無配向膜橫向延伸後，實施熱固定處理。又，若為雙軸延伸聚酯膜，可列舉如下方 法：於玻璃轉移溫度以上之溫度下利用拉幅機對將聚酯熔融並擠壓成形為片狀之無配向膜縱向延伸，繼而橫向延伸後，實施熱固定處理。於此情形時，延伸溫度通常為80~130℃，較佳為90~120℃，延伸倍率通常為2.5~6倍，較佳為3~5.5倍。若延伸倍率較低，則存在聚酯膜不顯示充分之透明性之傾向。
又，為了減小配向主軸之變形，較理想為於延伸後進行熱固定處理前，對聚酯膜進行鬆弛處理。鬆弛處理時之溫度通常為90~200℃，較佳為120~180℃。鬆弛量係根據延伸條件而不同，較佳為以鬆弛處理後之聚酯膜之150℃下之熱縮率成為2%以下之方式設定鬆弛量及鬆弛處理時之溫度。
熱固定處理溫度可設為180~250℃，較佳為200~245℃。於熱固定處理中，為了減小配向主軸之變形，提高耐熱性等強度，較佳為首先利用固定長度進行熱固定處理後，進而進行寬度方向之鬆弛處理。此情形之鬆弛量較佳為以鬆弛處理後之聚酯膜之150℃下之熱縮率成為1~10%之方式進行調整，更佳為2~5%。本發明中所使用之延伸聚酯膜之配向主軸之變形的最大值通常為10度以下，較佳為8度以下，進而較佳為5度以下。若配向主軸之最大值大於10度，則存在於貼合至液晶顯示畫面上時色差不良變大之傾向。再者，延伸聚酯膜之「配向主軸之變形之最大值」例如可藉由大塚電子股份有限公司製造之相位差膜檢査裝置RETS系統而測定。
基材膜101之厚度較佳為設為20~100 μm，更佳為設為30~50 μm。若基材膜101之厚度未達20 μm，則存在難以操作之傾向，若厚度超過100 μm，則存在薄壁化之優點漸弱之傾向。
<偏光元件保護膜之製造方法>
其次，對用以製造圖1所示之偏光元件保護膜之方法進行說明。偏光元件保護膜100較佳為藉由包括以下步驟(A)及(B)之方法而製造。
(A於基材膜101上)塗敷分散有透光性微粒子104之含有透光性樹脂之塗敷液而形成塗敷層之塗敷步驟；及(B)將上述塗敷層硬化之硬化步驟。
上述步驟(A)中所使用之塗敷液包含透光性微粒子104、構成光擴散層102之透光性樹脂103或形成其之樹脂(例如：電離放射線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂或金屬烷氧化物)、及視需要之溶劑等其他成分。於使用紫外線硬化型樹脂作為形成透光性樹脂103之樹脂之情形時，上述塗敷液含有光聚合起始劑(自由基聚合起始劑)。作為光聚合起始劑，例如可使用：苯乙酮系光聚合起始劑、安息香系光聚合起始劑、二苯甲酮系光聚合起始劑、9-氧硫系光聚合起始劑、三系光聚合起始劑、噁二唑系光聚合起始劑等。又，作為光聚合起始劑，例如亦可使用：2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、2,2'-雙(鄰氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-聯咪唑、10-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙基蒽醌、二苯乙二酮、9,10-菲醌、樟腦醌、苯 甲醯甲酸甲酯、二茂鈦化合物等。光聚合起始劑之使用量通常相對於塗敷液中所含有之樹脂100重量份為0.5~20重量份，較佳為1~5重量份。再者，為了將光擴散膜之光學特性及表面形狀設為均質者，塗敷液中之透光性微粒子104之分散較佳為等向分散。
上述塗敷液之向基材膜上之塗佈例如可藉由凹版印刷塗佈法、微凹版印刷塗佈法、棒式塗佈法、刀式塗佈法、氣刀式塗佈法、接觸式塗佈法、擠壓式塗佈法等而進行。於塗敷塗敷液時，如上所述，較佳為以硬化後之光擴散層102之層厚成為10 μm以上且20 μm以下之方式調整塗敷層厚。
為了改良塗敷液之塗敷性或改良與光擴散層102之接著性，亦可於基材膜101之表面(光擴散層側表面)實施各種表面處理。作為表面處理，可列舉：電暈放電處理、輝光放電處理、酸表面處理、鹼表面處理、紫外線照射處理等。又，亦可於基材膜上形成例如底塗層等其他層，於該其他層上塗敷塗敷液。
又，為了提高本發明之偏光元件保護膜與偏光元件之接著性，較佳為藉由各種表面處理使基材膜101之表面(與光擴散層相反之側之表面)親水化。
於上述步驟(B)中，將塗敷層硬化。於使用電離放射線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂或金屬烷氧化物作為形成透光性樹脂103之樹脂之情形時，形成上述塗敷層，視需要進行乾燥(溶劑之去除)，較佳為於使平坦面抵壓該塗敷層之表面而壓縮塗敷層之狀態下或壓縮後，藉由電離放射線之 照射(於使用電離放射線硬化型樹脂之情形時)或加熱(於使用熱硬化型樹脂或金屬烷氧化物之情形時)將塗敷層硬化。作為電離放射線，可根據塗敷液中所含之樹脂之種類而自紫外線、電子束、近紫外線、可見光、近紅外線、紅外線、X射線等中適當選擇，該等之中，較佳為紫外線、電子束，尤其是就操作簡便且可獲得高能量之方面而言，較佳為紫外線。
作為紫外線之光源，例如可使用：低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、碳弧燈、金屬鹵化物燈、氙氣燈等。又，亦可使用ArF準分子雷射、KrF準分子雷射、準分子燈或同步加速器放射光等。該等之中，可較佳地使用超高壓水銀燈、高壓水銀燈、低壓水銀燈、氙弧、金屬鹵化物燈。
又，作為電子束，可列舉由柯克勞夫-沃耳吞型(Cockcroft-Walton)、範德格拉夫型、共振變壓型、絕緣空氣變壓型、直線型、高頻高壓加速器型、高頻型等各種電子束加速器釋放之具有50~1000 keV，較佳為100~300 keV之能量之電子束。
偏光元件保護膜中之Rc及H例如可藉由下述所示之方法而調整至本發明所規定之範圍。首先，藉由上述材料及方法而製造偏光元件保護膜，並測定Rc及H。其結果，於Rc之值過低之情形時，進行將表面粗糙度平坦化即具體而言對光擴散層之層厚或透光性微粒子之粒徑進行操作而於層表面不表現出粒子或不形成凹凸等之處置，相反於Rc之值 過高之情形時，進行與上述相反之處置，即增大表面粗糙度的具體而言係對光擴散層之層厚或透光性微粒子之粒徑進行操作而於層表面表現出粒子或形成凹凸等處置，於H之值過低之情形時，進行增加透光性微粒子之添加份數、將透光性微粒子之形狀壓扁等中之任一處理或組合該等處置，相反於H之值過高之情形時，進行與上述相反之處置，即減少透光性微粒子之添加份數、使透光性微粒子之形狀為球狀等中之任一處理或組合該等處置，而再次製造偏光元件保護膜，測定其Rc及H。重複進行上述偏光元件保護膜之製造及其Rc及H之測定直至成為目標之Rc之值及H之值為止。
[偏光板]
本發明之偏光元件保護膜貼合於偏光元件之表面，而構成包含偏光元件及偏光元件保護膜之偏光板。本發明之偏光元件保護膜可抑制相對於反射光之暈斑之產生，機械強度亦優異且表面光澤優異，因此使用其之偏光板成為與其同樣地抑制暈斑之產生，機械強度亦優異，表面光澤優異之偏光板。作為偏光元件，可使用公知之偏光元件。偏光元件通常包含配向吸附碘或二色性染料之聚乙烯醇系樹脂膜。於偏光元件之至少一個面上貼合本發明之偏光元件保護膜，而構成偏光板。亦可構成配置於圖像顯示元件之視認側而使用之偏光板及配置於背面側而使用之偏光板之任一者。例如可以自視認側依序積層光擴散層102、基材膜101、偏光元件之方式而配置偏光元件保護膜與偏光元 件，而構成視認側之偏光板。例如可以自視認側依序積層偏光元件、基材膜101、光擴散層102之方式而配置偏光元件保護膜與偏光元件，而構成背面側之偏光板。亦可於一個偏光元件之兩面貼合本發明之偏光元件保護膜而構成偏光板。
[圖像顯示裝置]
使用本發明之偏光元件保護膜之偏光板構成圖像顯示元件及使用其之圖像顯示裝置。此處，圖像顯示元件係以於上下基板間具備封入液晶之液晶單元，並藉由施加電壓而改變液晶之配向狀態進行圖像顯示之液晶面板為代表。如此，具備本發明之偏光元件保護膜之圖像顯示裝置抑制由反射光引起之暈斑之產生，而且機械強度優異，而且表面光澤亦優異。
實施例
以下，列舉實施例更詳細地說明本發明，但本發明並不限定於該等實施例。再者，以下之例中之偏光元件保護膜之光學特性及透光性微粒子之重量平均粒徑之測定方法如下。
(a)反射圖像清晰度Cn之總和值Rc
使用圖像清晰度測定器(Suga Test Instruments製造)進行上述反射圖像清晰度測定試驗，依據式(3)算出光梳之寬度分別為0.5 mm、1 mm、2 mm之情形時之反射圖像清晰度C0.5、C1、C2。然後算出C0.5、C1、C2之總和值Rc。
(b)總霧度值H、表面霧度值
使用依據JIS K 7136之霧度透射率計(村上色彩技術研究所股份有限公司製造之霧度計「HM-150」)，測定總光線透射率Tt與偏光元件保護膜擴散而透射之擴散光線透射率Td，依據式(4)算出總霧度值H。又，表面霧度值係使用甘油將霧度幾乎為0%之三乙醯纖維素膜貼合至偏光元件保護膜之光擴散層之出射面，以與上述總霧度值之測定相同之方式測定霧度值。由光擴散性偏光板之表面形狀引起之表面霧度幾乎被所貼合之三乙醯纖維素膜消除，因此該霧度值可視為光擴散膜之「內部霧度」。因此，光擴散性偏光板之「表面霧度」係藉由下述式(5)而求出：表面霧度(%)=總霧度(%)-內部霧度(%) (5)。
(c)透光性微粒子之重量平均粒徑
使用利用庫爾特原理(細孔電阻法)之庫爾特粒子計數器(貝克曼庫爾特公司製造)進行測定。
<實施例1> (1)鏡面金屬製輥之製作
於直徑200 mm之鉄輥(藉由JIS之STKM13A)之表面進行工業用鍍鉻加工，繼而對表面進行鏡面研磨而製作鏡面金屬製輥。所得之鏡面金屬製輥之鍍鉻面之維克氏硬度為1000。再者，維克氏硬度係使用超音波硬度計MIC10(Krautkramer公司製造)，並依據JIS Z 2244而測定(於以下例中維克氏硬度之測定法相同)。
(2)偏光元件保護膜之製作
將季戊四醇三丙烯酸酯60重量份、及多官能胺基甲酸乙 酯化丙烯酸酯(六亞甲基二異氰酸酯與季戊四醇三丙烯酸酯之反應生成物)40重量份混合至丙二醇單甲醚溶液中，以固形物成分濃度成為60重量%之方式進行調整而獲得紫外線硬化性樹脂組合物。再者，自該組合物中去除丙二醇單甲醚而進行紫外線硬化後之硬化物之折射率為1.53。
其次，相對於上述紫外線硬化性樹脂組合物之固形物成分100重量份，添加25重量份之作為透光性微粒子之重量平均粒徑為7.0 μm之苯乙烯系粒子及5重量份之作為光聚合起始劑的「Lucirin TPO」(BASF公司製造，化學名：2,4,6-三甲基苯甲醯基氧化二苯基膦)，以固形物成分率成為60重量%之方式利用丙二醇單甲醚進行稀釋而製備塗敷液。
將該塗敷液塗敷至厚度38 μm之雙軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯(PET，Polyethylene Terephthalate)膜(基材膜)(折射率1.61)上，於設定為80℃之乾燥機中乾燥1分鐘。以紫外線硬化性樹脂組合物層成為輥側之方式利用橡膠輥將乾燥後之基材膜擠壓密接於上述(1)中製作之鏡面金屬製輥之鏡面。於此狀態下自基材膜側以按照h線換算光量計成為300 mJ/cm2之方式照射強度20 mW/cm2之來自高壓水銀燈之光，使紫外線硬化性樹脂組合物層硬化，而獲得具有平坦表面之厚度14 μm之包含光擴散層與基材膜的如圖1所示之構成之偏光元件保護膜。將其設為實施例1之偏光元件保護膜。
<比較例1>
作為比較例1之偏光元件保護膜，係使用如下光學膜：該光學膜於雙軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜(基材膜)(商品名：Lumirror，Toray股份有限公司製造)上具有主要由季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)及三羥甲基己內酯(HDI)形成之防眩層，且於防眩層中不含透光性微粒子。
(液晶顯示裝置之製作)
又，使用所得之實施例1及比較例1之偏光元件保護膜製作液晶顯示裝置，依照下述方法對由反射光引起之暈斑及表面之光澤進行評價。首先，自Sharp股份有限公司製造之液晶顯示裝置「AQUOS(註冊商標)LC-20AX5」中剝離視認側偏光板，取代其而於與原來之偏光板同軸之方向貼附分別貼合有實施例1或比較例1之偏光元件保護膜作為視認側保護膜的偏光板而製作液晶顯示裝置。
(暈斑之評價)
使所得之液晶顯示裝置進行黑色顯示，使螢光燈反射至顯示裝置表面，依照以下基準以目測評價由反射光引起之暈斑之產生：
A：幾乎不見暈斑
C：明顯可見暈斑。將結果示於表1中。
(表面之光澤之評價)
使所得之液晶顯示裝置進行黑色顯示，根據使螢光燈於液晶顯示裝置之表面進行反射而映入之角度，依照以下基準以目測評價表面之光澤：
A：表面具有光澤
C：表面無光澤。將結果示於表1中。
根據表1可知，反射圖像清晰度之總和值Rc滿足式(1)之關係，而且總霧度值H滿足式(2)之關係的實施例1之偏光元件保護膜抑制由反射光引起之暈斑之產生，且表面具有光澤。
(試驗結果之解析)
本發明者等人發現，若反射圖像清晰度之總和值Rc為滿足式(1)之值，則可抑制由反射光引起之暈斑之產生。然而，若藉由通常之設計控制而降低反射圖像清晰度，則有總霧度值H過度增加至逃逸式(2)之範圍之程度，而表面光澤大範圍受損之傾向。然而藉由於製作偏光元件保護膜時，進行高密度地填充透光性微粒子而降低反射圖像清晰度，使平坦面抵壓表面而減少凹凸面，使表面具有光澤等上述工夫，可以總霧度值H滿足式(2)之範圍之方式構成，可獲得可抑制由反射光引起之暈斑之產生且表面具有光澤之偏光元件保護膜。
100‧‧‧偏光元件保護膜
101‧‧‧基材膜
102‧‧‧光擴散層
103‧‧‧透光性樹脂
104‧‧‧透光性微粒子
圖1係表示本發明之偏光元件保護膜之較佳例之概略剖面圖。
100‧‧‧偏光元件保護膜
101‧‧‧基材膜
102‧‧‧光擴散層
103‧‧‧透光性樹脂
104‧‧‧透光性微粒子

Claims (10)

  1. 一種偏光元件保護膜，其係具有光擴散層者，並且反射圖像清晰度測定試驗中之反射圖像清晰度Cn(%)之總和值Rc(%)滿足以下式(1)之關係，且總霧度值H(%)滿足以下式(2)之關係，上述反射圖像清晰度測定試驗係通過與反射光之光線軸正交且以10mm/min之速度移動之寬度n(mm)之光梳而測定來自試驗片之反射光之光量者，於上述反射圖像清晰度測定試驗中將光線軸上具有上述光梳之透射部分時之反射光量的最高值設為Mn，將光線軸上具有上述光梳之遮光部分時之反射光量之最小值設為mn之情形時，上述反射圖像清晰度Cn(%)係根據下述式(3)而算出，上述總和值Rc(%)係上述光梳之寬度n(mm)分別為0.5、1、2之情形時之反射圖像清晰度C0.5、C1、C2之總和值，120≦Rc≦185 式(1) 40≦H≦60 式(2) Cn={(Mn-mn)/(Mn+mn)}×100 式(3)。
  2. 如請求項1之偏光元件保護膜，其係積層基材膜與上述光擴散層而成，並且上述基材膜與上述光擴散層之折射率差為0.03以上。
  3. 如請求項2之偏光元件保護膜，其中上述基材膜之折射率為1.59以上。
  4. 如請求項2之偏光元件保護膜，其中上述基材膜係以聚酯系樹脂為主成分。
  5. 如請求項2之偏光元件保護膜，其中上述基材膜之厚度為50μm以下。
  6. 如請求項1之偏光元件保護膜，其中上述光擴散層含有透光性樹脂與透光性微粒子。
  7. 如請求項6之偏光元件保護膜，其中上述光擴散層之厚度為10μm以上且20μm以下。
  8. 如請求項6之偏光元件保護膜，其中上述透光性微粒子含有重量平均粒徑為3~5.5μm之第1透光性微粒子與重量平均粒徑為7.2~9μm之第2透光性微粒子。
  9. 如請求項6之偏光元件保護膜，其中上述光擴散層係藉由具有如下步驟之方法而形成：塗敷步驟，其塗敷含有上述透光性樹脂及上述透光性微粒子之塗敷液而形成塗敷層；壓縮步驟，其使平坦面抵壓上述塗敷層之表面而壓縮上述塗敷層；及硬化步驟，其將上述塗敷層硬化。
  10. 如請求項6之偏光元件保護膜，其中上述光擴散層中，上述透光性微粒子之體積填充率為40%以上。
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