WO2007111026A1 - 光学フィルム - Google Patents

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WO2007111026A1
WO2007111026A1 PCT/JP2007/000315 JP2007000315W WO2007111026A1 WO 2007111026 A1 WO2007111026 A1 WO 2007111026A1 JP 2007000315 W JP2007000315 W JP 2007000315W WO 2007111026 A1 WO2007111026 A1 WO 2007111026A1
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optical film
resin layer
resin
coating
outermost surface
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PCT/JP2007/000315
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English (en)
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Kazuya Ohishi
Chikara Murata
Hideki Moriuchi
Masaomi Kuwabara
Original Assignee
Tomoegawa Co., Ltd.
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D281/00Heterocyclic compounds containing rings of more than six members having one nitrogen atom and one sulfur atom as the only ring hetero atoms
    • C07D281/18Eight-membered rings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements

Definitions

  • the present invention relates to an optical film provided on the surface of a display such as a liquid crystal display (LCD) or a plasma display (PDP), and more particularly to an optical film for improving screen visibility.
  • a display such as a liquid crystal display (LCD) or a plasma display (PDP)
  • LCD liquid crystal display
  • PDP plasma display
  • an optical film such as a low reflection film or an antiglare film with a low reflection layer is provided on the outermost surface in order to improve visibility.
  • optical films are made of light having a fine concavo-convex structure formed on a translucent substrate such as polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as “PET”) or triacetylcellulose (hereinafter referred to as “TAC”).
  • PET polyethylene terephthalate
  • TAC triacetylcellulose
  • the recontrast performance can be improved by providing a low refractive index layer having a refractive index lower than that of the light diffusion layer on the light diffusion layer. It is measured.
  • Patent Document 1 Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2 00 2 _ 1 9 6 1 1 7
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-3 0 5 0 1 0
  • an object of the present invention is to provide an optical film that satisfies the functions of anti-glare function, high contrast, color reproducibility, and glare prevention in a well-balanced manner at low cost.
  • the optical film of the present invention is a laminate in which a resin layer is laminated on a translucent substrate, and the resin layer contains translucent resin fine particles and a radiation curable resin composition.
  • Haze value is 40 to 60
  • transmission image sharpness using optical comb of 0.5 mm width is 5 to 35%
  • average inclination angle of outermost surface of resin layer is 0.8 to 3.0. It is characterized by having a fine uneven shape.
  • the unevenness average interval (S m) on the outermost surface of the resin layer constituting the optical film of the present invention is 50 to 20 O jU m.
  • the Macbeth reflection density of the outermost surface of the resin layer constituting the optical film of the present invention is 2.7 or more.
  • Arithmetic mean roughness (R a) of the outermost surface of the resin layer constituting the optical film of the present invention Is characterized by being between 0.08 and 0.25 m.
  • the optical film of the present invention has an excellent balance of antiglare properties, high contrast, color reproducibility, and glare prevention, and has a high image quality display that is highly visible when used on the display surface. Is possible. In addition, the cost can be reduced by reducing the coating process.
  • glass such as quartz glass and soda glass
  • PET polyethylene naphthalate
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PC polycarbonate
  • PI Polyimide
  • PE Polyethylene
  • PP Polypropylene
  • PVA Polyvinyl alcohol
  • PVC Polyvinyl chloride
  • COC Polyolefin copolymer
  • Norbornene resin Polyether sulfone
  • Various resin films such as cellophane and aromatic polyamide can be suitably used.
  • the thickness of the transparent substrate is preferably thin from the viewpoint of weight reduction, but considering the handling property during production of an optical film, it is in the range of 1 to 700 m, preferably 25 to 250 m. It is preferable to use
  • surface treatment such as alkali treatment, corona treatment, plasma treatment, and sputtering treatment, application of a surfactant, a silane coupling agent, etc., or surface modification such as Si vapor deposition is performed on the light-transmitting substrate.
  • surface treatment such as alkali treatment, corona treatment, plasma treatment, and sputtering treatment, application of a surfactant, a silane coupling agent, etc., or surface modification such as Si vapor deposition is performed on the light-transmitting substrate.
  • the radiation curable resin composition constituting the resin layer used in the present invention includes radical polymerizable functional groups such as acryloyl group, methacryloyl group, acryloyloxy group, methacryloyloxy group, and epoxy group.
  • radical polymerizable functional groups such as acryloyl group, methacryloyl group, acryloyloxy group, methacryloyloxy group, and epoxy group.
  • Vinyl ether groups, A monomer, oligomer, or prepolymer having a cationically polymerizable functional group such as an oxetane group may be used alone, or a composition obtained by appropriately mixing.
  • Examples of monomers include methyl acrylate, methyl methacrylate, methoxypolyethylene methacrylate, cyclohexyl methacrylate, phenoxymethyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, dipentaerythritol monohexaacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, and the like. be able to.
  • Examples of oligomers and prepolymers include acrylate compounds such as polyester acrylate, polyurethane acrylate, epoxy acrylate, polyether acrylate, alkyd acrylate, melamine acrylate, and silicone acrylate.
  • Epoxy compounds such as saturated polyester, ⁇ tramethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether and various alicyclic epoxies, 3_ethyl _ 3— Hydroxymethyloxetane, 1,4_bis ⁇ [((3-Ethyl-1-oxetanyl) methoxy] methyl ⁇ benzene, di [1_ethyl (3_oxetanyl)] methyl ether and other oxetane compounds But in That. These can be used alone or in combination.
  • the radiation curable resin composition can be cured by electron beam irradiation as it is. However, in the case of curing by ultraviolet irradiation, it is necessary to add a photopolymerization initiator.
  • photopolymerization initiators include radical polymerization initiators such as acetophenone, benzophenone, thioxanthone, benzoin, and benzoin methyl ether, aromatic diazonium salts, aromatic sulfonium salts, aromatic odonium salts, and metaguchisen compounds. These cationic polymerization initiators can be used alone or in appropriate combination.
  • a polymer resin in addition to the above-mentioned radiation curable resin composition, can be added and used within a range not hindering the polymerization and curing.
  • This polymer resin is a thermoplastic resin that is soluble in an organic solvent used in the resin layer coating described later, and specific examples include acrylic resins, alkyd resins, and polyester resins. These resins preferably have an acidic functional group such as a carboxyl group, a phosphoric acid group, or a sulfonic acid group.
  • Additives such as a leveling agent, a thickener, and an antistatic agent can be used for the resin layer constituting the present invention.
  • the leveling agent has the function of making the surface of the coating film uniform in tension and repairing defects before forming the coating film.
  • a substance having lower interfacial tension and surface tension than the radiation curable resin composition is used.
  • the thickener has a function of imparting thixotropy to the radiation curable resin composition, and is effective in forming fine irregularities on the surface of the resin layer by preventing sedimentation of translucent resin fine particles and pigments.
  • the resin layer is mainly composed of a cured product of the above-mentioned radiation curable resin composition.
  • a method for forming the resin layer is to apply a paint comprising the radiation curable resin composition and an organic solvent, and to remove the organic solvent. After volatilization, it is cured by electron beam or ultraviolet irradiation.
  • the organic solvent used here it is necessary to select an organic solvent suitable for dissolving the radiation curable resin composition. Specifically, in consideration of coating suitability such as wettability to a translucent substrate, viscosity, and drying speed, an alcohol type, an ester type, a ketone type, an ether type, or an aromatic hydrocarbon alone or Mixed solvents can be used.
  • the thickness of the resin layer is in the range of 1 to 1 Om, more preferably in the range of 2 to 7, and still more preferably in the range of 3 to 6 m. If the hard coat layer is thinner than 1 m, curing failure occurs due to oxygen inhibition at the time of UV curing, resulting in insufficient wear resistance of the resin layer, and if it is thicker than 10 m, the resin layer will harden and shrink. This may cause recurling, microcracking, light-transmitting adhesion to the substrate, and light transmission. And it also causes an increase in cost due to an increase in the amount of paint required as the film thickness increases.
  • the resin layer described above is dispersed and contained in the resin layer to form fine irregularities on the surface of the resin layer.
  • the average of the outermost surface of the resin layer The inclination angle is in the range of 0.8 to 3.0 degrees, preferably 0.9 to 2.0 degrees, and more preferably 0.9 to 1.5 degrees. If the average tilt angle is less than 0.8 degrees, the anti-glare property deteriorates, and if the average tilt angle exceeds 3.0 degrees, the contrast will Since it deteriorates, it becomes unsuitable for the optical film used for the display surface.
  • the average inclination angle 0a defined in the present invention is determined according to I S04287 1-1 984 using a stylus type surface roughness meter (trade name: Surfcom 57 OA, manufactured by Tokyo Seiki Co., Ltd.). The surface roughness of the surface was measured at a driving speed of 0.03 mmZ seconds, the average line was subtracted from the measured average line, the inclination was corrected, and the calculation was performed using the following formula.
  • the light-transmitting resin fine particles include organic resins made of acrylic resin, polystyrene resin, styrene-acrylic copolymer, polyethylene resin, epoxy resin, silicone resin, polyvinylidene fluoride, polyfluorinated styrene resin, and the like. Photopolymer fine particles can be used.
  • the refractive index of the translucent resin fine particles is preferably 1.40 to 1.75. When the refractive index is less than 1.40 or greater than 1.75, the difference in refractive index from the translucent substrate or the resin layer is small. It becomes too large and the total light transmittance decreases.
  • the particle size of the translucent resin fine particles is preferably in the range of 0.3 to 10 m, and more preferably 1 to 5 jUm.
  • the particle size is 0.3 jU m or less, the anti-glare property is reduced.
  • the particle size is 1 OjUm or more, glare occurs and the surface irregularities become too large and the surface becomes whitish. It is not preferable.
  • the transmitted image sharpness using an optical comb having a width of 0.5 mm is 5 to
  • the haze value of the optical film of the present invention is in the range of 40 to 60% as measured according to JISK 7 13 36.
  • the image sharpness and the average inclination angle are within the range of the present invention, if the haze value is less than 40%, sufficient antiglare property and glare prevention effect cannot be obtained, and if the haze value exceeds 60%, the image Since the contrast is lowered and the display quality is lowered, it is not suitable for the optical film used for the display surface.
  • the average inclination angle, transmitted image definition, and haze value described above can be adjusted to a desired range by adjusting the amount of filler added, the state of filler dispersion, and the thickness of the resin layer. .
  • the amount of filler added is increased, the amount of filler per unit volume increases, and irregularities on the surface of the resin layer due to the filler are easily formed, so the average inclination angle increases and the transmitted image becomes clear.
  • the degree decreases and the haze value increases.
  • the filler in the resin layer is dispersed so that a part of the filler is in an aggregated state, unevenness is easily formed on the surface of the resin layer due to the aggregate of the filler. Sharpness decreases and haze increases. If the thickness of the resin layer is reduced, unevenness on the surface of the resin layer due to the filler tends to be formed, so that the average tilt angle increases and the transmitted image sharpness decreases.
  • the average unevenness (S m) of the unevenness of the optical film of the present invention is a value measured according to JISB 0 60 1, specifically, only the reference length in the direction of the average line from the roughness curve.
  • the sum of the average length corresponding to one crest and one valley adjacent to it in this extracted part (hereinafter referred to as the unevenness interval) is obtained, and the arithmetic average value of these unevenness intervals is expressed in millimeters ( mm)
  • S m is preferably 50 to 20 O jU m. If S m is less than 50 m, sufficient contrast ⁇ cannot be obtained, and S m exceeds 200 m. In other words, the anti-glare property decreases, making it unsuitable for the optical film used on the display surface. In addition, by setting Sm to 50 to 20 Om, it becomes easy to adjust the average inclination angle to 0.8 to 3.0 degrees.
  • the Macbeth reflection density of the optical film of the present invention is preferably 2.7 or more when measured in a state where the surface of the optically transparent substrate opposite to the resin layer is blackened.
  • the Macbeth reflection density is less than 2.6, high contrast is insufficient.
  • 3 is preferably 0.08 to 0.25 m. If Ra is less than 0.08 m, sufficient anti-glare properties cannot be obtained, and if Ra exceeds 0.25 m, contrast wrinkles decrease, making it unsuitable for optical films used on display surfaces. Further, by setting Ra to 0.08 to 0.25 m, it becomes easy to adjust the average inclination angle to 0.8 to 3.0 degrees.
  • the method for forming the resin layer on the translucent substrate is not particularly limited, but a paint containing translucent resin fine particles and a radiation curable resin composition is applied on the translucent substrate. After drying, it is cured by creating a resin layer having fine irregularities on the surface.
  • a normal coating method or printing method is applied. Specifically, air coating, bar coating, blade coating, knife coating, reverse coating, transfer roll coating, gravure roll coating , Kiss coating, cast coating, spray coating, slot orifice coating, calendar coating, dam coating, dip coating, die coating, etc., intaglio printing such as gravure printing, stencil printing such as screen printing, etc. Can be used.
  • the ratio of the light-transmitting resin fine particles contained in the paint is not particularly limited. However, 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin has properties such as an antiglare function and glare prevention. It is preferable for satisfaction, and it is easy to control the fine uneven shape and haze value on the surface of the resin layer.
  • Part means “Part by weight”
  • a coating obtained by dispersing a mixture of the following coating components in a sand mill for 30 minutes is used to make a transparent substrate made of TAC with a film thickness of 80 m and a total light transmittance of 9 2 o / o.
  • UV irradiation with 1 20 WZcm condensing high-pressure mercury lamp in a nitrogen atmosphere irradiation distance 1 O cm, irradiation time
  • Pentaerythritol triacrylate (trade name: P E 3 A, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) 25. 44 parts
  • Photopolymerization initiator (Product name: Irgacure 1 84 Ciba ⁇ Specialty ⁇ Chemicals) 1.9 1 part
  • Haze value is according to JISK 7 1 36, haze meter (trade name: ND
  • the total light transmittance was measured using the haze meter according to JIS K7361-1.
  • the transmission image definition is in accordance with JIS K7 10 05, using a photometric measuring instrument (trade name: ICM-1 DP, manufactured by Ska Test Instruments Co., Ltd.), setting the measuring instrument to transmission mode, and The width was measured at 0.5 mm.
  • a photometric measuring instrument trade name: ICM-1 DP, manufactured by Ska Test Instruments Co., Ltd.
  • the average inclination angle 0 a is determined according to I S04287 1 _ 1 984, using a stylus type surface roughness meter (trade name: Surfcom 57 OA, manufactured by Tokyo Seiki Co., Ltd.) to obtain ⁇ a (average inclination).
  • the average inclination angle was calculated according to the following formula.
  • the Macbeth reflection density was measured by using a Macbeth reflection densitometer (trade name: RD-914, manufactured by Sakata Engineering Co., Ltd.), on the side opposite to the resin layer of the translucent substrate of the optical films of Examples and Comparative Examples. After coating the surface with Magic Ink (registered trademark), the Macbeth reflection density on the resin layer surface was measured.
  • RD-914 manufactured by Sakata Engineering Co., Ltd.
  • Magic Ink registered trademark
  • Anti-glare properties are obtained by attaching the optical films of Examples and Comparative Examples to the screen surface of a liquid crystal TV (trade name: AQUAS LG_32GD4, manufactured by Sharp Corporation) via an adhesive layer, and then turning off the liquid crystal display.
  • a liquid crystal TV trade name: AQUAS LG_32GD4, manufactured by Sharp Corporation
  • the presence or absence of reflection of the image (face) on the screen is determined by the visual judgment of any 100 people. evaluated.
  • Evaluation method ⁇ is given when 70 or more people did not feel the reflection, ⁇ when 30 or more and less than 70, and X when less than 30.
  • Contrast is obtained by using an optical film of Examples and Comparative Examples and a non-glare film for comparison (trade name: Sunfilter NF, manufactured by Suncrest Co., Ltd.) through an adhesive layer.
  • a non-glare film for comparison (trade name: Sunfilter NF, manufactured by Suncrest Co., Ltd.) through an adhesive layer.
  • the blackness was evaluated by visual judgment of an arbitrary 100 people.
  • the evaluation method is ⁇ when the number of people who felt that the screen with the optical film was blacker than the screen with the non-glare film for comparison was 70 or more, ⁇ when 30 or more and less than 70, 30 The case of less than X was designated.
  • Color reproducibility is determined by attaching the optical films of Examples and Comparative Examples to the screen surface of a liquid crystal TV (trade name: AQUAS LG_32 G D4, manufactured by Sharp Corporation) via an adhesive layer, and then displaying the liquid crystal display. Put your body in pink, and see the color when viewed from a position 50 cm vertically away from the center of the screen surface under an illuminance of 250 I x and the color viewed from the 45 ° direction from the center of the screen surface. The difference in comparison was evaluated by visual judgment of arbitrary 100 people. The evaluation method is ⁇ when there are 70 or more people who feel that there is no difference in color between the vertical direction and 45 ° direction, ⁇ when 30 or more and less than 70, and X when less than 30.
  • Glitter applies the optical films of Examples and Comparative Examples to the screen surface of a liquid crystal monitor (trade name: L L_T 1 620_B, manufactured by Sharp Corporation) through an adhesive layer,
  • a green display state the presence or absence of glare when viewed from a location 50 cm vertically away from the center of the screen surface under the condition of an illuminance of 250 IX was evaluated by visual judgment of an arbitrary 100 people.
  • the evaluation method was ⁇ when the number of people who did not feel glare was 70 or more, ⁇ when 30 or more but less than 70, and X when less than 30.
  • Table 1 shows the evaluation results obtained by the above evaluation method.
  • the optical film of Example 1 satisfies anti-glare properties, high contrast, color reproducibility, and glare prevention in a well-balanced manner, but the optical film of Comparative Example 1 has a transmitted image clarity exceeding 35.
  • the optical film of Comparative Example 2 having a haze value of less than 40 and an Sm of over 200 could not satisfy the antiglare property and the glare.

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Abstract

 透光性基体上に1層積層した構成で、防眩機能、高コントラスト化、色再現性、ギラツキ防止をバランスよく満足することのできる光学フィルムを提供する。本発明の光学フィルムは、透光性基体上に、透光性樹脂微粒子と放射線硬化型樹脂組成物とを含有した樹脂層を積層し、ヘイズ値が40~60%、0.5mm幅の光学くしを用いた透過像鮮明度が5~35%であり、樹脂層の最表面の平均傾斜角度が0.8~3.0度の微細な凹凸形状を有することを特徴とする。  

Description

明 細 書
光学フイルム
技術分野
[0001] 本発明は、 液晶ディスプレイ (LCD) やプラズマディスプレイ (PDP ) 等のディスプレイ表面に設ける光学フィルムに関し、 特に画面の視認性を 改善するための光学フィルムに関する。
背景技術
[0002] 近年、 LCDや PDP等のディスプレイが発達し、 携帯電話から大型テレ ビまで、 数多くの用途に様々なサイズの製品が製造■販売されるようになつ てきた。 これらのディスプレイでは、 視認性を高めるために、 低反射フィル 厶ゃ低反射層付き防眩フィル厶などの光学フィル厶が最表面に設けられてい る。
[0003] これら光学フイルムは、 ポリエチレンテレフタレート (以下、 「P ET」 という。 ) ゃトリアセチルセルロース (以下、 「TAC」 という。 ) 等の透 光性基体上に、 微細凹凸構造を形成させた光拡散層を一層設けたものや、 光 拡散層上に低屈折率層を積層したものが一般に製造販売されており、 層構成 の組み合わせにより所望の機能を提供する光学フィルムの開発が進められて いる。
[0004] 光拡散層を一層設けた光学フィルムはコントラスト性能が劣るため、 光拡 散層の上に光拡散層よりも屈折率の低い低屈折率層を設けることによリコン トラスト性能の改善が計られている。
[0005] また、 特許文献 1のように、 画面のギラツキ現象を抑える方法として、 光 学フィルム表面の凹凸平均間隔 (Sm) 、 算術平均粗さ (R a) および十点 平均粗さ (R z) を細かく規定したり、 特許文献 2のように、 画面への外光 の写り込み、 ギラツキ現象や白味のバランスを調整する方法として、 表面へ ィズと内部ヘイズの範囲を細かく規定したりする方法も開発が進められてい る。 特許文献 1 :特開 2 0 0 2 _ 1 9 6 1 1 7号公報
特許文献 2:特開平 1 1 —3 0 5 0 1 0号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] しかしながら、 防眩機能、 高コントラスト化、 色再現性、 ギラツキ防止な どのバランスを満足する光学フイルムが得られていない。 また、 このバラン スを透光性基体上に 1層積層した構成で満足するものは、 いまだ存在しない
[0007] 防眩機能、 高コントラスト化、 色再現性、 ギラツキ防止という機能を同時 に付与する方法として、 多層に積層した膜やフィルム表面の形状などの開発 が進められているが、 多層化により複数回透光性基体上に塗工する工程が必 要となりコストが多く掛かる。 また、 多層化による各層間のバランスを調整 することが難しく、 上記機能を同時に満足する光学フィルムを安価な手段で 得ることができない。
[0008] このような状況に鑑み、 本発明は、 防眩機能、 高コントラスト化、 色再現 性、 ギラツキ防止の機能をバランスよく充足する光学フィルムを安価に提供 することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0009] 本発明の光学フイルムは、 透光性基体上に、 樹脂層を積層した積層体であ つて、 該樹脂層は、 透光性樹脂微粒子と放射線硬化型樹脂組成物とを含有し 、 ヘイズ値が 4 0〜6 0、 0 . 5 m m幅の光学くしを用いた透過像鮮明度が 5〜 3 5 %であり、 樹脂層の最表面の平均傾斜角度が 0 . 8〜 3 . 0の微細 な凹凸形状を有することを特徴とする。
[0010] 本発明の光学フィルムを構成する樹脂層の最表面の凹凸平均間隔 (S m) は、 5 0〜2 0 O jU mであることを特徴とする。
[001 1 ] 本発明の光学フィルムを構成する樹脂層の最表面のマクベス反射濃度は、 2 . 7以上であることを特徴とする。
[0012] 本発明の光学フィルムを構成する樹脂層の最表面の算術平均粗さ (R a ) は、 0. 08~0. 25 mであることを特徴とする。
発明の効果
[0013] 本発明の光学フィルムは、 防眩性、 高コントラスト化、 色再現性、 ギラッ キ防止のバランスに優れるものであり、 ディスプレイ表面に用いた場合に視 認性の良い高画質のディスプレイ表示が可能となるものである。 そして、 塗 ェ工程を少なくすることでのコスト低減も併せて可能とするものである。 発明を実施するための最良の形態
[0014] 本発明に使用される透光性基体としては、 石英ガラスやソーダガラス等の ガラスも使用可能であるが、 P E T、 TAC、 ポリエチレンナフタレート ( P E N) 、 ポリメチルメタクリレート (PMMA) 、 ポリカーボネート (P C) 、 ポリイミ ド (P I ) 、 ポリエチレン (P E) 、 ポリプロピレン (P P ) 、 ポリビニルアルコール (PVA) 、 ポリ塩化ビニル (PVC) 、 シクロ ォレフィンコポリマー (COC) 、 含ノルボルネン樹脂、 ポリエーテルスル ホン、 セロファン、 芳香族ポリアミ ド等の各種樹脂フィルムを好適に使用す ることができる。
[0015] これら透光性基体の透明性は高いものほど良好であるが、 全光線透過率 ( J I S K736 1 — 1 ) としては 80%以上、 より好ましくは 90%以上 が良い。 また、 透明基体の厚さとしては、 軽量化の観点からは薄い方が好ま しいが、 光学フイルム生産時のハンドリング性を考慮すると、 1 ~700 mの範囲のもの、 好ましくは 25~ 250 mを使用することが好適である
[0016] また、 透光性基体に、 アルカリ処理、 コロナ処理、 プラズマ処理、 スパッ タ処理等の表面処理や、 界面活性剤、 シランカップリング剤等の塗布、 また は S i蒸着などの表面改質処理を行うことにより、 透光性基体と樹脂層との 密着性を向上させることができる。
[0017] 本発明に使用される樹脂層を構成する放射線硬化型樹脂組成物としては、 ァクリロイル基、 メタクリロイル基、 ァクリロイルォキシ基、 メタクリロイ ルォキシ基等のラジカル重合性官能基や、 エポキシ基、 ビニルエーテル基、 ォキセタン基等のカチオン重合性官能基を有するモノマー、 オリゴマー、 プ レポリマーを単独で、 または適宜混合した組成物が用いられる。 モノマーの 例としては、 アクリル酸メチル、 メチルメタクリレート、 メ トキシポリエチ レンメタクリレート、 シクロへキシルメタクリレート、 フエノキシェチルメ タクリレート、 エチレングリコールジメタクリレート、 ジペンタエリスリ ト 一ルへキサァクリレート、 トリメチロールプロパントリメタクリレート等を 挙げることができる。 オリゴマー、 プレポリマーとしては、 ポリエステルァ クリレート、 ポリゥレタンァクリレート、 エポキシァクリレート、 ポリエー テルァクリレート、 アルキットァクリレート、 メラミンァクリレート、 シリ コーンァクリレート等のァクリレート化合物、 不飽和ポリエステル、 亍トラ メチレングリコールジグリシジルエーテル、 プロピレングリコールジグリシ ジルエーテル、 ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、 ビスフエノ ール Aジグリシジルエーテルや各種脂環式エポキシ等のエポキシ系化合物、 3 _ェチル _ 3—ヒドロキシメチルォキセタン、 1, 4 _ビス { [ ( 3—ェ チル一 3—ォキセタニル) メ トキシ] メチル } ベンゼン、 ジ [ 1 _ェチル ( 3 _ォキセタニル) ] メチルエーテル等のォキセタン化合物を挙げることが できる。 これらは単独、 もしくは複数混合して使用することができる。
[001 8] 上記放射線硬化型樹脂組成物は、 そのままで電子線照射により硬化可能で あるが、 紫外線照射による硬化を行う場合は、 光重合開始剤の添加が必要で ある。 光重合開始剤としては、 ァセトフエノン系、 ベンゾフエノン系、 チォ キサントン系、 ベンゾイン、 ベンゾインメチルエーテル等のラジカル重合開 始剤、 芳香族ジァゾニゥム塩、 芳香族スルホニゥム塩、 芳香族ョードニゥム 塩、 メタ口セン化合物等のカチオン重合開始剤を単独または適宜組み合わせ て使用することができる。
[001 9] 本発明では、 上記放射線硬化型樹脂組成物に加えて、 その重合硬化を妨げ ない範囲で高分子樹脂を添加使用することができる。 この高分子樹脂は、 後 述する樹脂層塗料に使用される有機溶剤に可溶な熱可塑性樹脂であり、 具体 的にはアクリル樹脂、 アルキッド樹脂、 ポリエステル樹脂等が挙げられ、 こ れらの樹脂中には、 カルボキシル基やリン酸基、 スルホン酸基等の酸性官能 基を有することが好ましい。
[0020] また、 本発明を構成する樹脂層には、 レべリング剤、 増粘剤、 帯電防止剤 等の添加剤を使用することができる。 レべリング剤は、 塗膜表面の張力均一 化を図り塗膜形成前に欠陥を直す働きがあり、 上記放射線硬化型樹脂組成物 より界面張力、 表面張力共に低い物質が用いられる。 增粘剤は、 上記放射線 硬化型樹脂組成物へチキソ性を付与する働きがあり、 透光性樹脂微粒子や顔 料等の沈降防止による樹脂層表面の微細な凹凸形状形成に効果がある。
[0021 ] 樹脂層は、 主に上述の放射線硬化型樹脂組成物の硬化物により構成される 力 その形成方法は、 放射線硬化型樹脂組成物と有機溶剤からなる塗料を塗 ェし、 有機溶剤を揮発させた後に電子線または紫外線照射により硬化せしめ るものである。 ここで使用される有機溶剤としては、 放射線硬化型樹脂組成 物を溶解するのに適したものを選ぶ必要がある。 具体的には、 透光性基体へ の濡れ性、 粘度、 乾燥速度といった塗工適性を考慮して、 アルコール系、 ェ ステル系、 ケトン系、 エーテル系、 芳香族炭化水素から選ばれた単独または 混合溶剤を使用することができる。
[0022] 樹脂層の厚さは 1 ~ 1 O mの範囲であり、 より好ましくは 2 ~ 7 の 範囲であり、 さらに好ましくは 3 ~ 6 mの範囲がよい。 ハードコート層が 1 mより薄い場合は、 紫外線硬化型時に酸素阻害による硬化不良を起こし 、 樹脂層の耐磨耗性が不十分となり、 1 0 mより厚い場合は、 樹脂層の硬 化収縮によリカールが発生したり、 マイクロクラックが発生したり、 透光性 基体との密着性が低下したり、 さらには光透過性が低下したりする。 そして 、 膜厚の増加に伴う必要塗料量の増加によるコストアップの原因ともなる。
[0023] 本発明では、 以上説明した樹脂層中に透光性樹脂微粒子を分散■含有せし めて、 樹脂層表面に微細な凹凸を形成するものであり、 この樹脂層の最表面 の平均傾斜角度が 0 . 8〜3 . 0度の範囲にあり、 好ましくは 0 . 9〜2 . 0度、 より好ましくは 0 . 9〜 1 . 5度である。 平均傾斜角度が 0 . 8度未 満では防眩性が悪化し、 平均傾斜角度が 3 . 0度を超えるとコントラストが 悪化するため、 ディスプレイ表面に用いる光学フイルムに適さなくなる。
[0024] なお、 本発明において規定する平均傾斜角度 0 aは、 I S04287 1 - 1 984に従い、 触針式表面粗さ計 (商品名 :サーフコム 57 OA、 東京 精器社製) にて、 粗面の表面粗さを駆動速度 0. 03mmZ秒で測定し、 こ の測定した平均線より、 その平均線を差し引いて傾斜を補正し、 下記式によ り計算して求めた。
[0025] [数 1]
Figure imgf000007_0001
[0026] [数 2]
0a. = tan— 1 aa
[0027] 上記透光性樹脂微粒子としては、 アクリル樹脂、 ポリスチレン樹脂、 スチ レン一アクリル共重合体、 ポリエチレン樹脂、 エポキシ樹脂、 シリコーン樹 脂、 ポリフッ化ビニリデン、 ポリフッ化工チレン系樹脂等よりなる有機透光 性樹脂微粒子を使用することができる。 透光性樹脂微粒子の屈折率は、 1. 40〜1. 75が好ましく、 屈折率が 1. 40未満または 1. 75より大き い場合は、 透光性基体あるいは樹脂層との屈折率差が大きくなり過ぎ、 全光 線透過率が低下する。 透光性樹脂微粒子の粒径は 0. 3〜 1 0 mの範囲の ものが好ましく、 1〜5 jU mがより好ましい。 粒径が 0. 3 jU m以下の場合 は防眩性が低下するため、 また 1 OjUm以上の場合は、 ギラツキを発生する と共に、 表面凹凸の程度が大きくなり過ぎて表面が白っぽくなってしまうた め好ましくない。
[0028] 本発明の光学フイルムの透過像鮮明度は、 J I S 7 1 05に従ぃ0.
5mm光学くしを用いて測定した値であり、 具体的には、 像鮮明度測定装置 を用いて、 試料を透過又は反射する光を、 移動するくしを通して測定し、 計 算によって求める値である。
[0029] 本発明においては、 0. 5mm幅の光学くしを用いた透過像鮮明度が 5~
35 %であることが必須であり、 好ましくは 20 ~ 35 %である。 透過像鮮 明度が 5 %未満では画像コントラストおよび色再現性が悪化し、 3 5 %を超 えると防眩性が悪化するため、 ディスプレイ表面に用いる光学フイルムに適 さなくなる。
[0030] 本発明の光学フィルムのヘイズ値は、 J I S K 7 1 3 6に従い測定した 値が、 4 0〜6 0 %の範囲である。 画像鮮明性および平均傾斜角度が本発明 の範囲内において、 ヘイズ値が 4 0 %未満では、 十分な防眩性とギラツキ防 止効果が得られず、 ヘイズ値が 6 0 %を超えると、 画像コントラストが低下 して表示品位が低下するため、 ディスプレイ表面に用いる光学フィルムに適 さなくなる。
[0031 ] 上記で説明した、 平均傾斜角度、 透過像鮮明度、 ヘイズ値は、 フィラーの 添加量、 フィラーの分散状態、 樹脂層の膜厚を調節することで、 所望の範囲 に調節可能となる。 具体的には、 フィラーの添加量を多くすると、 単位体積 あたりのフィラーの充填量が多くなり、 そしてフィラーによる樹脂層表面の 凹凸が形成され易くなるため、 平均傾斜角度は大きくなり、 透過像鮮明度は 低くなり、 ヘイズ値は高くなる。 また、 樹脂層中のフィラーの一部が凝集し た状態となるように分散させると、 フィラーの凝集塊により樹脂層表面に凹 凸が形成され易くなるため、 平均傾斜角度は大きくなり、 透過像鮮明度は低 くなり、 ヘイズ値は高くなる。 そして、 樹脂層の膜厚を薄くすると、 フイラ 一による樹脂層表面の凹凸が形成され易くなるため、 平均傾斜角度は大きく なり、 透過像鮮明度は低くなる。
[0032] 本発明の光学フイルムの凹凸平均間隔 (S m) は、 J I S B 0 6 0 1に 従い測定した値であり、 具体的には、 粗さ曲線からその平均線の方向に基準 長さだけ抜き取り、 この抜き取り部分において一つの山及びそれに隣り合う —つの谷に対応する平均長さの和 (以下、 凹凸の間隔という。 ) を求め、 こ の多数の凹凸の間隔の算術平均値をミリメートル (m m) で表した値である
[0033] 本発明においては、 S mは 5 0〜2 0 O jU mであることが好ましい。 S m が 5 0 m未満では十分なコントラス卜が得られず、 S mが 2 0 0 mを超 えると防眩性が低下するため、 ディスプレイ表面に用いる光学フイルムに適 さなくなる。 また、 Smを 50~20 O mとすることで、 平均傾斜角度を 0. 8-3. 0度に調整し易くなる。
[0034] 本発明の光学フィルムのマクベス反射濃度は、 光学フィルムの透光性基体 の、 樹脂層とは反対側の面を黒くした状態で測定した値が 2. 7以上である ことが好ましい。 ディスプレイ等の表面に光学フィルムを用いた場合、 白表 示に大きな差が見られることは少ないため、 高コントラスト化するためには 、 黒表示時の黒さを強調する必要がある。 マクベス反射濃度が 2. 6未満で は、 高コントラスト化が不十分となる。
[0035] 本発明の光学フィルムの算術平均粗さ (R a) は、 J I S B0601に 従い測定した値であり、 具体的には、 粗さ曲線からその平均線の方向に基準 長さだけ抜き取り、 この抜き取り部分の平均線の方向に X軸、 縦倍率の方向 に Y軸を取り、 粗さ曲線を y= f (X) で表したときに、 次の式によって求 められる値をマイクロメートル ( m) で表した値である。
[0036] [数 3]
Figure imgf000009_0001
[0037] 本発明においては、 3が0. 08~0. 25 mであることが好ましい 。 R aが 0. 08 m未満では十分な防眩性が得られず、 R aが 0. 25 mを超えるとコントラス卜が低下するため、 ディスプレイ表面に用いる光学 フイルムに適さなくなる。 また、 Raを 0. 08~0. 25 mとすること で、 平均傾斜角度を 0. 8~3. 0度に調整し易くなる。
[0038] 透光性基体上に樹脂層を形成する方法に特に制限はないが、 透光性基体上 に、 透光性樹脂微粒子と放射線硬化型樹脂組成物が含有される塗料を塗工し 、 乾燥後、 硬化処理して表面に微細な凹凸形状を有する樹脂層を作成するこ とにより行う。 透光性基体上に塗料を塗工する手法としては、 通常の塗工方 式や印刷方式が適用される。 具体的には、 エアドクターコーティング、 バー コーティング、 ブレードコーティング、 ナイフコーティング、 リバースコー ティング、 トランスファロールコーティング、 グラビアロールコーティング 、 キスコーティング、 キャストコーティング、 スプレーコーティング、 スロ ットオリフィスコーティング、 カレンダーコーティング、 ダムコーティング 、 ディップコーティング、 ダイコーティング等のコーティングや、 グラビア 印刷等の凹版印刷、 スクリーン印刷等の孔版印刷等の印刷等が使用できる。
[0039] 上記塗料中に含まれる透光性樹脂微粒子の割合は特に限定されないが、 樹 脂 1 00重量部に対し、 1〜20重量部とするのが防眩機能、 ギラツキ防止 等の特性を満足する上で好ましく、 樹脂層表面の微細な凹凸形状とヘイズ値 をコントロールし易い。
[0040] 本発明の実施例および比較例を以下に説明する。 なお、 「部」 は 「重量部
」 を意味するものとする。
[0041] 実施例 1
樹脂層用塗料として下記塗料成分からなる混合物をサンドミルにて 30分 間分散することによって得られた塗料を、 膜厚 80 m、 全光線透過率 9 2 o/oの T A Cからなる透光性基体の片面上に、 リバースコーティング方式にて 塗布し、 1 00°Cで 1分間乾燥後、 窒素雰囲気中で 1 20WZc m集光型高 圧水銀灯 1灯で紫外線照射 (照射距離 1 O c m、 照射時間 30秒) を行い、 塗工膜を硬化させた。
[0042] <樹脂層用塗料成分 >
■ペンタエリスリ トールトリァクリレート (商品名 : P E 3 A 共栄社化学 社製) 25. 44部
■ウレタンァクリレート (商品名 : ビームセット 57 5 B T 荒川化学工業 社製) 1 0. 9部
■光重合開始剤 (商品名 :ィルガキュア一 1 84 チバ■スペシャルティ ■ ケミカルズ社製) 1 . 9 1部
- レベリング剤 (商品名 : メガファック F 47 1 大日本インキ化学工業社 製) 0. 2 2部
■架橋ポリスチレンビーズ (商品名 : S X 3 50 H 粒子径 3. 5 U rn 綜 研化学社製) 5. 63部
•增粘剤 (商品名 ルーセンタイ ト SAN コープケミカル社製)
0. 9部 トルエン 55部
[0043] このようにして、 厚さ 5. 5 m、 ヘイズ値 47%の粗面化層を有する実 施例の光学フィルムを得た。
[0044] 比較例 1
樹脂層用塗料成分を下記に変更した以外は実施例と同様にした。 <樹脂層用塗料成分 >
■エポキシァクリレート系 U V樹脂 (商品名 : K R _ 584 固形分 85 % 溶液 旭電化工業社製) 45. 89部
■架橋ポリスチレンビーズ (商品名 : S X 350 H 粒径 3. 5 rn 綜研 化学社製) 7. 05部
■セルロースァセテ一トブチレ一ト (商品名 : CAB381 _2 ィースト マンケミカル社製) 0. 94部
■メチルイソプチルケトン 40. 82部 ■シクロへキサノン 5. 3部
[0045] このようにして、 厚さ 2. 、 ヘイズ値 44. 4%の粗面化層を有す る比較例 1の光学フイルムを得た。
[0046] 比較例 2
樹脂層用塗料成分を下記に変更した以外は実施例と同様にした。
<樹脂層用塗料成分 >
■エポキシァクリレート系 U V樹脂 (商品名 : K R _ 584 固形分 85 % 溶液 旭電化社製) 58. 2部
■架橋ポリスチレンビーズ (商品名 : S X 350 H 粒径 3. 5 rn 綜研 化学社製) 5. 5部
■メチルイソプチルケトン 31. 8部 ■シクロへキサノン 4. 5部 [0047] このようにして、 厚さ 4. 、 ヘイズ値 31. 1 %の粗面化層を有す る比較例 2の光学フィル厶を得た。
[0048] 実施例および比較例 1 ~ 2で得られた光学フイルムを用い、 単位面積あた りの透光性樹脂微粒子数、 ヘイズ値、 全光線透過率、 透過像鮮明度、 平均傾 斜角度、 Ra、 Sm、 マクベス反射濃度、 防眩性、 コントラスト、 色再現性 およびギラツキを下記方法により測定、 評価した。
[0049] ヘイズ値は、 J I S K 7 1 36に従い、 ヘイズメーター (商品名 : ND
H 2000、 日本電色社製) を用いて測定した。
[0050] 全光線透過率は、 J I S K7361 - 1に従い、 上記ヘイズメーターを 用いて測定した。
[0051] 透過像鮮明度は、 J I S K7 1 05に従い、 写像性測定器 (商品名 : I CM- 1 DP、 スカ試験機社製) を用い、 測定器を透過モードに設定し、 光 学くし幅 0. 5mmにて測定した。
[0052] 平均傾斜角度 0 aは、 I S04287 1 _ 1 984に従い、 触針式表面 粗さ計 (商品名 :サーフコム 57 OA、 東京精器社製) を用いて△ a (平均 傾斜) を求め、 次式に従って平均傾斜角度を算出した。
平均傾斜角度 S a= t a n-1 (A a )
[0053] 3ぉょび5 は、 J I S B 0601 _ 1 994に従い、 上記表面粗さ 測定器を用いて測定した。
[0054] マクベス反射濃度は、 マクベス反射濃度計 (商品名 : RD— 91 4、 サカ タエンジニアリング社製) 用い、 実施例および各比較例の光学フイルムの透 光性基体の樹脂層とは反対側の面をマジックインキ (登録商標) で黒塗りし た後、 樹脂層表面のマクベス反射濃度を測定した。
[0055] 防眩性は、 実施例および各比較例の光学フィルムを粘着層を介して液晶 T V (商品名 :ァクオス LG_32GD4、 シャープ社製) の画面表面に貼り 合せた後、 液晶表示体を消灯状態にし、 画面表面の中心から垂直に 50 cm 離れた場所より照度 250 I Xの条件下で見た場合の自分の像 (顔) の画面 への映り込み有無を任意の 1 00人の目視判定により評価した。 評価方法は 、 映り込みを感じなかった人が 70人以上の場合を〇、 30人以上 70人未 満の場合を△、 30人未満の場合を Xとした。
[0056] コントラストは、 実施例および各比較例の光学フイルムと、 比較用のノン グレアフィルム (商品名 :サンフィルター N F、 サンクレスト社製) とを粘 着層を介して液晶 TV (商品名 :ァクオス LG_32 G D4、 シャープ社製 ) の画面表面に貼り合せた後、 液晶表示体を消灯状態にし、 画面表面の中心 から垂直に 50 cm離れた場所より照度 250 I xの条件下で見た場合の黒 さを任意の 1 00人の目視判定により評価した。 評価方法は、 光学フィルム を貼り合わせた画面が比較用のノングレアフィルムを貼り合わせた画面より も黒く感じた人が 70人以上の場合を〇、 30人以上 70人未満の場合を△ 、 30人未満の場合を Xとした。
[0057] 色再現性は、 実施例および各比較例の光学フィルムを粘着層を介して液晶 TV (商品名 :ァクオス LG_32 G D4、 シャープ社製) の画面表面に貼 り合せた後、 液晶表示体をピンク色表示状態にし、 画面表面の中心から垂直 に 50 cm離れた場所より照度 250 I xの条件下で見た場合の色と、 画面 表面の中心より 45° 方向から見た色とを比較した場合の差を、 任意の 1 0 0人の目視判定により評価した。 評価方法は、 垂直方向と 45° 方向の色の 差が無いと感じた人が 70人以上の場合を〇、 30人以上 70人未満の場合 を△、 30人未満の場合を Xとした。
[0058] ギラツキは、 実施例および各比較例の光学フイルムを粘着層を介して液晶 モニター (商品名 : L L_T 1 620_B、 シャープ社製) の画面表面に貼 り合せた後、 液晶表示体を緑色表示状態にし、 画面表面の中心から垂直に 5 0 c m離れた場所より照度 250 I Xの条件下で見た場合のギラツキの有無 を任意の 1 00人の目視判定により評価した。 評価方法は、 ギラツキを感じ なかった人が 70人以上の場合を〇、 30人以上 70人未満の場合を△、 3 0人未満の場合を Xとした。
[0059] 上記評価方法による評価結果を表 1に示す。
[0060] ほ 1 ]
Figure imgf000014_0001
実施例 1の光学フィルムは、 防眩性、 高コントラスト化、 色再現性、 ギラ ツキ防止をバランスよく充足するものであつたが、 透過像鮮明度が 3 5を超 える比較例 1の光学フィルムおよびヘイズ値が 4 0未満かつ S mが 2 0 0を 超える比較例 2の光学フィルムは、 ともに防眩性、 ギラツキが満足すること ができなかった。

Claims

請求の範囲
[1] 透光性基体上に、 樹脂層を積層した積層体であって、
該樹脂層は、 透光性樹脂微粒子と放射線硬化型樹脂組成物とを含有し、 へ ィズ値が 40〜60、 0. 5mm幅の光学くしを用いた透過像鮮明度が 5〜 35%であり、
該樹脂層の最表面の平均傾斜角度が 0. 8〜3. 0度の微細な凹凸形状を 有することを特徴とする光学フイルム。
[2] 前記樹脂層の最表面の凹凸平均間隔 (Sm) が 50~20 O mであるこ とを特徴とする請求項 1に記載の光学フイルム。
[3] 前記樹脂層の最表面のマクベス反射濃度が 2. 7以上であることを特徴と する請求項 1に記載の光学フイルム。
[4] 前記樹脂層の最表面の算術平均粗さ (R a) が 0. 08~0. 25 mで あることを特徴とする請求項 1に記載の光学フイルム。
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