WO2019065865A1 - 防眩フィルム及びそれを用いた表示装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an antiglare film and a display device using the same.
- corrugated structure may be installed in order to suppress reflection of exterior light.
- Patent Documents 1 to 3 have been proposed as techniques for suppressing glare due to surface irregularities.
- Patent documents 1 and 2 improve glare by giving an internal haze.
- ultra high definition display devices having a pixel density of 300 ppi or more tend to have a strong glare, and if glare is suppressed only by internal haze as in Patent Documents 1 and 2, the internal haze must be made larger. The result is a drop in contrast. In particular, the contrast in a dark room environment tends to be reduced by the internal haze.
- Patent document 3 aims at suppressing glare without raising internal haze by distribution of the inclination
- the present invention has been made under such circumstances, and can suppress the glare of image light of an ultra-high definition display device having a pixel density of 300 ppi or more even when having a concavo-convex shape, and suppress the decrease in contrast.
- An object of the present invention is to provide an antiglare film and a display device that can be used.
- the present invention provides the following [1] to [2].
- [1] An antiglare film having an antiglare layer wherein the antiglare film has an internal haze of 5.0 to 25.0%, a surface haze of 20.0% or less, a ⁇ s of 2.5 ⁇ m and a ⁇ c of 250 ⁇ m.
- the three-dimensional arithmetic average roughness Sa 2.5-250 of the antiglare layer surface at the time of the above, and the three-dimensional arithmetic average roughness Sa 2.5-70 of the antiglare layer surface at the ⁇ s 2.5 ⁇ m and ⁇ c 70 ⁇ m An antiglare film satisfying formulas (1) to (3).
- a display device having a display element and an antiglare film disposed on the light emitting surface side of the display element, wherein the antiglare film described in the above [1] is formed of the formula ( 1) A display device which is disposed such that the surface on the side satisfying the conditions (1) to (3) faces the opposite side to the display element.
- the antiglare film and the display device of the present invention can suppress glare of image light of an ultrahigh definition display element having a pixel density of 300 ppi or more, and can suppress a decrease in contrast.
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the antiglare film of the present invention. It is sectional drawing which shows other embodiment of the anti-glare film of this invention.
- the unevenness shape of the antiglare film of Example 1 was measured using a white interference microscope, the unevenness shape (a) in which the unevenness with a short wavelength of 70 ⁇ m or less was not cut and the unevenness with a short wavelength of 70 ⁇ m or less were cut It is a perspective view which shows the uneven
- the antiglare film of the present invention has an antiglare layer, and when the internal haze of the antiglare film is 5.0 to 25.0%, the surface haze is 20.0% or less, and ⁇ s is 2.5 ⁇ m and ⁇ c 250 ⁇ m.
- the three-dimensional arithmetic average roughness Sa 2.5-250 of the surface of the antiglare layer and the three-dimensional arithmetic average roughness Sa 2.5-70 of the surface of the antiglare layer when ⁇ s 2.5 ⁇ m and ⁇ c 70 ⁇ m are given by the following formulas ( 1) to (3) are satisfied.
- FIG. 1 and 2 are cross-sectional views showing an embodiment of the antiglare film 10 of the present invention.
- the antiglare film 10 of FIG. 1 has a configuration having the antiglare layer 2 on the transparent substrate 1, and the antiglare film 10 of FIG. 2 has a single layer configuration of the antiglare layer 2.
- the antiglare film of the present invention needs to have an internal haze of 5.0 to 25.0%.
- the internal haze of the antiglare film is less than 5.0%, glare can not be suppressed.
- the internal haze of the antiglare film is more than 25.0%, the contrast can not be improved.
- the contrast in a dark room environment is significantly reduced.
- setting the internal haze to 25.0% or less is also preferable in that the reduction in the resolution of the display element can be suppressed.
- the lower limit of the internal haze of the antiglare film is preferably 7.0%, more preferably 10.0%, and the upper limit is preferably 20.0%, and is 18.0%. Is more preferred. These lower limit and upper limit values can be combined as appropriate.
- internal haze means the average value of 16 measured values, and can be determined, for example, by the method described in the examples.
- the internal haze, the surface haze, and the 16 measurement points for calculating the average value of Formulas (1) to (7) are areas inside the margin with an area of 1 cm from the outer edge of the measurement sample as a margin.
- the center of measurement when drawing a line that divides the longitudinal direction and the horizontal direction into five equal parts.
- the measurement sample is a quadrangle, as shown in FIG. 6, with an area 1 cm from the outer edge of the quadrangle as a margin, the intersection of the dotted lines dividing the area inside the margin into five in the vertical direction and horizontal direction. It is preferable to perform measurement centering on a part and calculate a parameter by the average value.
- the measurement sample has a shape other than a square, such as a circle, an ellipse, a triangle, or a pentagon
- a shape other than a square such as a circle, an ellipse, a triangle, or a pentagon
- the standard deviation of internal haze of 16 places is 10% or less.
- the absolute value of the distortion degree of the internal haze of 16 places is 2.0 or less.
- the measured values of the haze and the surface shape of the antiglare film may not have a normal distribution, but the effects of the present invention are not inhibited as long as at least the standard deviation and the skewness range described in the present specification.
- the reason why the measured values of the haze and surface shape of the antiglare film may not be in a normal distribution may be considered as follows.
- the proportion of non-dissolving components such as particles contained in the antiglare layer coating solution is not constant depending on the in-plane position of the antiglare film. That is, when the antiglare layer coating solution is applied on a transparent substrate and dried, the composition in the coating film slightly differs depending on the in-plane position.
- drying wind can not be completely laminar flow, drying conditions differ depending on the in-plane position. Moreover, the drying rate of the coating varies non-linearly and non-linearly due to these factors. It is thought that the measurement value of the haze of the antiglare film and the surface shape may not have a normal distribution due to such a cause.
- the antiglare film of the present invention needs to have a surface haze of 20.0% or less. If the surface haze of the antiglare film is more than 20.0%, the contrast, particularly the contrast in a bright room environment can not be improved. Note that setting the surface haze to 20.0% or less is also preferable in that the reduction in the resolution of the display element can be suppressed.
- the antiglare film has a surface haze of a predetermined value or more, the antiglare property can be easily made favorable. Therefore, the lower limit of the surface haze is preferably 5.0%, more preferably 10.0%, still more preferably 12.0%, and the upper limit is 18.0%. Preferably, it is 16.0%. These lower limit and upper limit values can be combined as appropriate.
- surface haze means the average value of 16 measured values, and can be determined, for example, by the method described in the examples.
- the standard deviation of the surface haze of 16 places is 10% or less.
- the absolute value of the distortion degree of the surface haze of 16 places is 2.0 or less.
- the antiglare film of the present invention has a ratio of surface haze to internal haze (surface haze / internal haze) of 0.6 to 1.4 from the viewpoint of the balance between the surface haze and the effect of internal haze described above. Is preferable, and 0.7 to 1.3 is more preferable.
- the surface haze / internal haze means the average value of 16 measured values, and can be determined, for example, by the method described in the examples.
- the standard deviation of surface haze / internal haze of 16 places is 0.4 or less.
- the absolute value of the distortion degree of surface haze / internal haze of 16 places is 2.0 or less.
- the antiglare film of the present invention needs to satisfy the following formula (1). 0.080 ⁇ m ⁇ Sa 2.5-250 (1)
- the Sa 2.5-250 is less than 0.080 ⁇ m, the antiglare property can not be improved.
- the Sa 2.5 to 250 is preferably 0.090 ⁇ m or more, more preferably 0.100 ⁇ m or more, and still more preferably 0.110 ⁇ m or more.
- Sa 2.5 to 250 is preferably 0.200 ⁇ m or less, more preferably 0.180 ⁇ m or less, still more preferably 0.160 ⁇ m or less, and still more preferably 0.140 ⁇ m or less preferable.
- Sa 2.5-250 means the average value of 16 measured values, and can be determined, for example, by the method described in the examples.
- the standard deviation of 16 Sa 2.5-250 is preferably 0.060 ⁇ m or less.
- the absolute value of the skewness of 16 Sa 2.5-250 is preferably 2.0 or less.
- the antiglare film of the present invention needs to satisfy the following formula (2). Sa 2.5-250 -Sa 2.5-70 ⁇ 0.030 ⁇ m (2)
- the condition (2) is the difference between the three-dimensional arithmetic average roughness Sa 2.5-250 with ⁇ c of 250 ⁇ m and the three-dimensional arithmetic average roughness Sa 2.5-70 with ⁇ c of 70 ⁇ m.
- ⁇ c is an index showing the degree to which unevenness having a long period is excluded from the cross-sectional curve (from which a short wavelength component such as noise is removed using a ⁇ s filter from the measurement cross-sectional curve). The degree of being excluded is large.
- Sa 2.5-70 is an arithmetic mean roughness excluding irregularities having a long cycle
- Sa 2.5-250 is an arithmetic mean roughness including irregularities having a long cycle.
- the difference “Sa 2.5-250 -Sa 2.5 -70 ” between Sa 2.5-250 and Sa 2.5-70 indicates the arithmetic average roughness based on the unevenness with a long period.
- this expression is not necessarily accurate, when the difference between Sa 2.5-250 and Sa 2.5-70 is considered to indicate the arithmetic mean roughness based on the unevenness having a period of 70 to 250 ⁇ m, the meaning of the condition (2) Easy to understand.
- the size of one pixel of the display element with a pixel density of 300 ppi is about 85 ⁇ m.
- the above equation (2) means that the arithmetic average roughness based on the unevenness having a long period, which exceeds the size of one pixel of the display element with a pixel density of 300 ppi, is small.
- the pixel density of a display element having a size of 70 ⁇ m per pixel is about 360 ppi. Therefore, in the formulas (2) and (3), the present invention using data of ⁇ c 70 ⁇ m makes it possible to suppress glare as shown in the embodiment in 300 to 500 ppi around 360 ppi.
- Sa 2.5-250 -Sa 2.5-70 exceeds 0.030 ⁇ m, the arithmetic average roughness based on long period irregularities becomes large, which exceeds the size of one pixel of the display element with a pixel density of 300 ppi. Can not suppress.
- the fall of a resolution can also be suppressed by making Sa 2.5-250 -Sa 2.5-70 or less into 0.030 micrometer or less.
- the ratio of Sa 2.5-250 -Sa 2.5-70 is preferably 0.025 ⁇ m or less, more preferably 0.020 ⁇ m or less, and still more preferably 0.015 ⁇ m or less.
- Sa 2.5-250 -Sa 2.5-70 means an average value of 16 measured values, and can be determined, for example, by the method described in the examples.
- the standard deviation of 16 Sa 2.5-250 -Sa 2.5-70 is preferably 0.015 ⁇ m or less.
- the absolute value of the skewness of the 16 points Sa 2.5-250 -Sa 2.5-70 is preferably 2.0 or less.
- the antiglare film of the present invention needs to satisfy the following formula (3). 0.83 ⁇ Sa 2.5-70 / Sa 2.5-250 (3)
- Sa 2.5-70 is the arithmetic mean roughness from which the unevenness with long period is removed.
- Sa 2.5-70 is the arithmetic mean roughness based on the unevenness having a short period (the unevenness having a period of 70 ⁇ m or less).
- Sa 2.5-250 is an arithmetic mean roughness including unevenness with a long period. Therefore, Sa 2.5-70 / Sa 2.5-250 indicates the ratio of short irregularities having a period that is less likely to deteriorate glare that falls below the size of one pixel of the display element with a pixel density of 300 ppi.
- the antiglare film of the present invention has a small amount of unevenness having a long period causing the glare, the unevenness having a short period is superimposed on the unevenness having a long period, thereby making the unevenness having a long period Based diffusion is alleviated by the short irregularities of the periodicity, and glare can be suppressed.
- Supplementing the relaxation by the short period unevenness the image light which should be strongly diffused in the specific direction based on the long period unevenness is diffused by the short period unevenness and the strong diffusion in the specific direction is eliminated. Glare can be suppressed by uniform diffusion.
- the antiglare film of the present invention can suppress glare because the ratio of the unevenness having a short period is large without increasing the internal haze extremely.
- Sa 2.5-70 / Sa 2.5-250 is less than 0.83, since the diffusion based on the unevenness with a long period is not sufficiently mitigated by the unevenness with a short period, glare can not be suppressed.
- the ratio of Sa 2.5-70 / Sa 2.5-250 is preferably 0.84 or more, more preferably 0.86 or more.
- the upper limit of Sa 2.5-70 / Sa 2.5-250 is about 0.90.
- Sa 2.5-70 / Sa 2.5-250 means an average value of 16 measured values, and can be determined, for example, by the method described in the examples.
- the standard deviation of 16 Sa 2.5-70 / Sa 2.5-250 is preferably 0.40 or less. Further, it is preferable that the absolute value of the skewness of 16 Sa 2.5-70 / Sa 2.5-250 be 2.0 or less.
- FIG. 3 shows a concavo-convex shape in which a concavoconvex having a short wavelength of 70 ⁇ m or less is not cut ((a) in FIG. 3) when the concavo-convex shape of the antiglare film of Example 1 is measured using a white interference microscope It is a perspective view which shows the uneven
- FIG. 3 shows a concavo-convex shape in which a concavoconvex having a short wavelength of 70 ⁇ m or less.
- FIG. 4 is the uneven
- the surface shape of the anti-glare layer of the anti-glare film of Example 1 has many unevenness
- the surface shape of the antiglare layer according to the present invention is such that the proportion of irregularities having a short period is large while the roughness based on the irregularities having a long period is small.
- the antiglare film of the present invention comprises the above-mentioned Sa 2.5-250 , three-dimensional arithmetic average roughness Sa 25-250 of the antiglare layer surface when ⁇ s is 25 ⁇ m and ⁇ c 250 ⁇ m, and the above-mentioned antiglare when ⁇ s 70 ⁇ m and ⁇ c 250 ⁇ m. It is preferable that the three-dimensional arithmetic mean roughness Sa 70-250 of the layer surface satisfy the following formula (4). 0.7 ⁇ (Sa 25-250 -Sa 70-250 ) / (Sa 2.5-250 -Sa 25-250 ) ⁇ 1.3 (4)
- the above equation (4) shows the relationship of three-dimensional arithmetic mean roughness different in ⁇ s. While ⁇ c aims to remove a long period “wave component” from the cross-sectional curve, ⁇ s aims to remove short wavelength components such as noise. Further, in JIS B0601: 2001, it is standard that ⁇ s be constant under the same measurement conditions. That is, the above equation (4) focuses on the short wavelength component not usually focused on, and is a parameter obtained by changing ⁇ s which is not normally varied.
- Sa 25-250 -Sa 70-250 is period is indicative of the three-dimensional arithmetic average roughness based on unevenness of 25 ⁇ 70 ⁇ m
- Sa 2.5-250 -Sa 25-250 periodically Is an indicator of the three-dimensional arithmetic mean roughness based on the unevenness of 2.5 to 25 ⁇ m.
- the antiglare film of the present invention has a small amount of unevenness having a long period causing the glare, the unevenness having a short period is superimposed on the unevenness having a long period.
- the diffusion based on the long unevenness of the cycle is alleviated by the short unevenness of the cycle, and glare can be suppressed.
- the unevenness having a short cycle has various cycles, the effect of light diffusion in various directions is enhanced, so the effect based on the equation (3) is considered to be more excellent. Therefore, glare can be further suppressed by satisfying the above equation (4).
- “(Sa 25-250 -Sa 70 -250 ) / (Sa 2.5-250 -Sa 25 -250 )” is more preferably 0.80 or more and 1.20 or less, and 0. More preferably, it is 85 or more and 1.15 or less.
- (Sa 25-250 -Sa 70-250) / ( Sa 2.5-250 -Sa 25-250) " means the average value of the measured values of 16 points, for example, described in Example It can be determined by The standard deviation of "(Sa 25-250 -Sa 70-250) / ( Sa 2.5-250 -Sa 25-250) " of 16 points is preferably 0.30 or less. The absolute value of the skewness of "(Sa 25-250 -Sa 70-250) / ( Sa 2.5-250 -Sa 25-250) " of 16 points is preferably 2.0 or less.
- the above-mentioned Sa 2.5-250 and the three-dimensional arithmetic average roughness Sa 2.5-50 of the antiglare layer surface when ⁇ s 2.5 ⁇ m and ⁇ c 50 ⁇ m satisfy the following formula (6) Is preferred.
- the size of one pixel of a display element with a pixel density of 500 ppi is about 50 ⁇ m. Therefore, the above equation (2) means that the arithmetic average roughness based on the unevenness having a long period which exceeds the size of one pixel of the display element with a pixel density of 500 ppi is small. Therefore, by setting Sa 2.5-250 -Sa 2.5-50 to 0.050 ⁇ m or less, it is possible to further suppress the glare of the ultra-high definition display element with a pixel density of 500 ppi. Sa 2.5-250 -Sa 2.5-50 is more preferably 0.040 ⁇ m or less, and still more preferably 0.030 ⁇ m or less.
- Sa 2.5-250 -Sa 2.5-50 means an average value of 16 measured values, and can be determined, for example, by the method described in the examples.
- the standard deviation of 16 Sa 2.5-250 -Sa 2.5-50 is preferably 0.025 ⁇ m or less.
- the absolute value of the skewness of 16 places Sa 2.5-250 -Sa 2.5-50 is 2.0 or less.
- Antiglare film of the present invention, and the Sa 2.5-250, and the Sa 2.5-50 preferably satisfies the following formula (7). 0.70 ⁇ Sa 2.5-50 / Sa 2.5-250 (7)
- the ratio of Sa 2.5-50 / Sa 2.5-250 is preferably 0.73 or more, and more preferably 0.75 or more.
- the upper limit of Sa 2.5-50 / Sa 2.5-250 is about 0.82.
- Sa 2.5-50 / Sa 2.5-250 means an average value of 16 measured values, and can be determined, for example, by the method described in the examples.
- the standard deviation of 16 Sa 2.5-50 / Sa 2.5-250 is preferably 0.35 or less.
- the absolute value of the skewness of 16 Sa 2.5-50 / Sa 2.5-250 is preferably 2.0 or less.
- the three-dimensional arithmetic mean roughness Sa is a three-dimensional extension of the arithmetic mean roughness Ra, which is a two-dimensional roughness parameter described in JIS B0601: 2001. Further, ⁇ s and ⁇ c in the present specification correspond to ⁇ s and ⁇ c in JIS B0601: 2001. Moreover, in this specification, the measurement area
- the data of the three-dimensional roughness curved surface is represented by a point arranged in a grid shape with an interval d in the reference plane (horizontal direction is x axis and vertical direction is y axis) and the height at the position of the point .
- the height at the position of the i-th point in the x-axis direction and the j-th point in the y-axis direction is Zi , j , Sa is calculated by the following equation (ii).
- N shows all scores.
- the three-dimensional arithmetic mean roughness Sa can be calculated by the measurement / analysis application software “MetroPro” attached to the interference microscope “New View” series.
- ⁇ s and ⁇ c are set to “Band Pass” in the “Analyze Controls” window and “Gauss Spline” in the “Analyze Controls” window in the “Microscope Application” of the above application software. It can be adjusted with “Filter High Wavelen” and “Filter Low Wavelen”.
- the antiglare layer contains particles having an average particle diameter of 2.0 to 5.0 ⁇ m and a binder resin, and a 140 ⁇ m ⁇ 140 ⁇ m region of the antiglare layer is formed in a grid of 16 ⁇ m ⁇ 35 ⁇ m.
- N AVE average number of particles in 16 regions
- N SD and N AVE divide the following equation (5) It is preferable to satisfy. N SD / N AVE ⁇ 0.15 (5)
- N SD / N AVE in the above equation (5) is an index for evaluating the variation in the number of particles with respect to the average value, and is called a so-called “variation coefficient”.
- N SD / N AVE be 0.140 or less.
- the number of particles can be measured as follows. The antiglare film is observed through a light microscope. The magnification is not particularly limited as long as individual particles can be recognized, but 500 to 2,000 times is preferable. The 140 ⁇ m ⁇ 140 ⁇ m area in the observation image is divided into 16 ⁇ 35 ⁇ m ⁇ 35 ⁇ m grid areas, and the number of particles per area is calculated. When the particle exists across a plurality of sections, the center of the particle is calculated as the location of the particle.
- N AVE be the mean value of the number of 16 regions
- N SD be the standard deviation.
- N SD / N AVE means an average value of measured values at 16 locations (16 locations of 140 ⁇ m ⁇ 140 ⁇ m), and can be determined, for example, by the method described in the Examples.
- the standard deviation of the 16 N SD / N AVE is preferably 0.07 or less.
- the absolute value of the skewness of 16 places N SD / N AVE is preferably 2.0 or less.
- the antiglare film preferably has a total light transmittance of 80% or more, more preferably 85% or more, and still more preferably 90% or more according to JIS K7361-1: 1997.
- the antiglare film has a transmission image definition of 50.0% or more through an optical comb having a width of 0.125 mm using an image definition measurement apparatus defined in JIS K7374: 2007. Is preferable, 52.5% or more is more preferable, and 55.0% or more is more preferable. Further, from the viewpoint of antiglare property, it is preferably 80% or less, more preferably 75% or less, and still more preferably 80% or less.
- the antiglare film may be a single layer of the antiglare layer or a multilayer having an antiglare layer on a transparent substrate. From the viewpoint of handleability and ease of manufacture, a configuration having an antiglare layer on a transparent substrate is preferable.
- the antiglare film may have functional layers such as an antireflective layer, an antifouling layer, and an antistatic layer.
- the antiglare film preferably has a substantially smooth surface on the side opposite to the side satisfying the above formulas (1) to (3).
- the surface opposite to the uneven surface be substantially smooth.
- the surface of the transparent substrate opposite to the surface having the antiglare layer is preferably substantially smooth.
- the surface of the functional layer is preferably substantially smooth.
- substantially smooth means that the above-mentioned Sa 2.5-250 is 0.02 ⁇ m or less.
- the uneven shape on the surface of the antiglare layer can be formed, for example, by (A) a method using an emboss roll, (B) etching treatment, (C) molding by a mold, (D) coating film formation, and the like.
- molding with the mold of (C) is preferable from the viewpoint of reproducibility of the concavo-convex shape, and formation of a coating film with the coating of (D) is preferable from the viewpoint of productivity and multi-product compatibility. is there.
- a mold having a shape complementary to the concavo-convex shape on the surface of the antiglare layer is produced, and after a material constituting the antiglare layer such as polymer resin or glass is poured into the mold and cured, It can manufacture by taking out from.
- a transparent substrate is used, a polymer resin or the like is poured into a mold and the transparent substrate is superposed thereon, and then the polymer resin or the like is cured and manufactured by removing the transparent substrate from the mold. be able to.
- the particles or additives are contained in the antiglare layer, the particles, additives or the like may be further poured in when the polymer resin or the like is poured into the mold.
- the formation of a coating film by coating is carried out by applying an antiglare layer forming coating solution containing a binder resin component and particles onto a transparent substrate by a known coating method such as gravure coating or bar coating, and as necessary It can be formed by drying and curing.
- the particles preferably include particles having an average particle diameter of 2.0 to 5.0 ⁇ m.
- particles having an average particle diameter of 2.0 to 5.0 ⁇ m may be referred to as “large particles”
- inorganic particles having an average primary particle diameter of 1 to 50 nm may be referred to as “inorganic fine particles”.
- ⁇ Large particle As particles (large particles) having an average particle diameter of 2.0 to 5.0 ⁇ m, both organic particles and inorganic particles can be used. Formula (1) and surface haze can be easily made into the said range by making the average particle diameter of a large particle or more into 2.0 micrometers. In addition, by setting the average particle diameter of the large particles to 5.0 ⁇ m or less, the size of the projections by the particles can be reduced and the number of projections can be increased, so that the unevenness having a short period can be formed. The formulas (2) to (4) and (6) to (7) can easily be made to fall within the above range.
- the average particle size of the large particles is preferably 2.5 to 4.5 ⁇ m, and more preferably 3.0 to 4.0 ⁇ m.
- large particles may be a mixture of two or more types of average particle sizes, but from the viewpoint of easily satisfying the formula (5), it is preferable to use one having a single type of average particle size.
- the variation of the average particle size of the large particles it is preferable that 90% or more of the particles of one type of average particle size are within the average particle size ⁇ 0.5 ⁇ m, and within the average particle size ⁇ 0.4 ⁇ m
- the average particle diameter is more preferably ⁇ 0.3 ⁇ m.
- the average particle size of the large particles can be calculated by the following operations (i) to (iii).
- (I) The transmission observation image is taken with an optical microscope for the antiglare film. The magnification is preferably 500 to 2,000 times.
- (Ii) Extract arbitrary 10 large particles from the observation image, and calculate the particle diameter of each large particle. The particle diameter is measured as the distance between straight lines in the combination of two straight lines such that the distance between the two straight lines is maximized when the cross section of a large particle is sandwiched by any two parallel straight lines.
- the same operation is performed five times on the observation image of another screen of the same sample, and the value obtained from the number average of the particle sizes of a total of 50 particles is taken as the average particle size of the large particles.
- the large particles may be spherical, disk-like, rugby ball-like, irregularly shaped or the like, and hollow particles, porous particles, solid particles or the like of these shapes.
- spherical solid particles are preferable from the viewpoint of glare suppression.
- organic particles include particles composed of polymethyl methacrylate, polyacryl-styrene copolymer, melamine resin, polycarbonate, polystyrene, polyvinyl chloride, benzoguanamine-melamine-formaldehyde condensate, silicone, fluorine resin, polyester resin, etc. It can be mentioned.
- examples of the inorganic particles include particles made of silica, alumina, zirconia, titania and the like. Among the above-mentioned large particles, organic particles are preferable from the viewpoint of easiness of dispersion control.
- the organic particles have a low specific gravity, and when used in combination with the inorganic particles, the organic particles are likely to float up near the surface of the antiglare layer, and the number of convex portions on the surface of the antiglare layer is increased Since the number can be reduced, the expressions (2) to (4) and (6) to (7) can be easily set to the above range.
- polyacryl-styrene copolymer particles are preferable.
- the polyacryl-styrene copolymer particles are good in that the control of the internal haze and the dispersion is easy because the control of the degree of the refractive index and the hydrophilicity is easy.
- By improving the dispersibility of the large particles it is possible to reduce the unevenness having a long period, and it is possible to easily satisfy the expressions (2), (3), (6) and (7).
- Formula (5) can be easily satisfied by improving the dispersibility of the large particles.
- polyacryl-styrene copolymer particles When polyacryl-styrene copolymer particles are used as the large particles, it is preferable to increase the proportion of styrene and increase the hydrophobicity of the particles from the viewpoint of dispersibility.
- the ratio of acryl and styrene constituting the polyacryl-styrene copolymer particles can be determined based on the refractive index of the particles. Specifically, since styrene has a higher refractive index than acrylic, the higher the refractive index of the polyacryl-styrene copolymer particles, the higher the proportion of styrene and the higher the hydrophobicity. From the viewpoint of setting the internal haze in the above range, it is preferable to set the difference in refractive index between the large particles and the binder resin to 0.01 to 0.10.
- the content of the large particles is determined by the formulas (1) to (4), (6) to (7), and the total solid content forming the antiglare layer from the viewpoint of facilitating the surface haze and the internal haze to be in the above ranges. It is preferably 2 to 25% by mass, and more preferably 5 to 20% by mass.
- Inorganic fine particles examples include fine particles made of silica, alumina, zirconia, titania and the like. Among these, silica that is easy to suppress the generation of internal haze is preferable.
- silica that is easy to suppress the generation of internal haze is preferable.
- the large particles are easily dispersed in the coating solution, and the large particles having a low specific gravity (however, when the large particles are organic particles) are the antiglare layer By making it easy to float near the surface, the unevenness with a long period is reduced, so that the expressions (2) to (7) can be easily made to fall in the above range.
- the average particle diameter of the inorganic fine particles is preferably 2 to 45 nm, and more preferably 5 to 40 nm.
- the average particle size of the inorganic fine particles can be calculated by the following operations (i) to (iii).
- (I) The cross section of the antiglare film is imaged by TEM or STEM.
- the acceleration voltage for TEM or STEM is preferably 10 kV to 30 kV, and the magnification is preferably 50,000 to 300,000 times.
- observation can be performed in the STEM observation mode using a product name “S-4800 (TYPE 2)” manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation. After the sample is cut to a size to be placed on a sample table, it is pasted with silver paste or carbon paste, and Pt-Pd is sputtered for about 20 seconds to improve conduction.
- the above-mentioned acceleration voltage and emission current are adjusted at 10 ⁇ A, detector: TE, focus is adjusted, and contrast and brightness are appropriately adjusted at 50,000 to 300,000 times while observing whether the contour of each particle can be distinguished.
- the aperture is set to the beam monitor stop 3 and the objective lens stop is set to 3. D. May be 8 mm.
- staining treatment such as osmium tetroxide, ruthenium tetroxide, phosphotungstic acid may be applied as pretreatment.
- Arbitrary 10 inorganic particles are extracted from the observation image, and the particle diameter of each inorganic particle is calculated.
- the particle diameter is measured as the distance between straight lines in which the distance between the two straight lines is maximized when the cross section of the inorganic fine particle is sandwiched between any two parallel straight lines.
- the same operation is performed five times in the observation image of another screen of the same sample, and the value obtained from the number average of the particle sizes of 50 particles in total is taken as the average particle size of the inorganic fine particles.
- the inorganic fine particles are preferably reactive inorganic fine particles into which a reactive group has been introduced by surface treatment.
- a reactive group By introducing a reactive group, a large amount of inorganic fine particles can be contained in the antiglare layer, large particles can be easily dispersed, and the formulas (2) to (7) can be easily satisfied.
- a polymerizable unsaturated group is suitably used, preferably a photocurable unsaturated group, and particularly preferably an ionizing radiation curable unsaturated group.
- a photocurable unsaturated group and particularly preferably an ionizing radiation curable unsaturated group.
- Specific examples thereof include ethylenic unsaturated bonds such as (meth) acryloyl group, (meth) acryloyloxy group, vinyl group and allyl group, and epoxy group.
- reactive inorganic fine particles include inorganic fine particles surface-treated with a silane coupling agent.
- the content of the inorganic fine particles is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 20 to 70% by mass, and 35 to 50% by mass in the total solid content forming the antiglare layer. More preferable.
- the ratio of the content of the large particles and the inorganic fine particles in the antiglare layer Is preferably 0.1 to 0.4, and more preferably 0.2 to 0.3.
- the binder resin of the antiglare layer preferably contains a cured product of a thermosetting resin composition or a cured product of an ionizing radiation curable resin composition, and from the viewpoint of improving mechanical strength, an ionizing radiation curable resin composition It is more preferable to include a cured product of the product. Further, it is preferable to include a thermoplastic resin from the viewpoint of suppressing aggregation of the large particles by making the viscosity of the antiglare layer coating liquid high and making the formulas (2) to (7) into the above range.
- thermosetting resin composition is a composition containing at least a thermosetting resin, and is a resin composition which is cured by heating.
- a thermosetting resin an acrylic resin, a urethane resin, a phenol resin, a urea melamine resin, an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, a silicone resin etc. are mentioned.
- a curing agent is added to these curable resins as needed.
- the ionizing radiation curable resin composition is a composition containing a compound having an ionizing radiation curable functional group (hereinafter also referred to as "ionizing radiation curable compound").
- ionizing radiation curable compound examples include ethylenic unsaturated bond groups such as (meth) acryloyl group, vinyl group and allyl group, and epoxy group and oxetanyl group.
- a compound having an ethylenically unsaturated bond group is preferable, and a compound having two or more ethylenically unsaturated bond groups is more preferable, and in particular, a compound having two or more ethylenically unsaturated bond groups, More preferred are polyfunctional (meth) acrylate compounds.
- a polyfunctional (meth) acrylate type compound any of a monomer and an oligomer can be used.
- ionizing radiation means any of electromagnetic waves or charged particle beams that have an energy quantum capable of polymerizing or crosslinking molecules, and usually, ultraviolet light (UV) or electron beam (EB) is used, and others, It is also possible to use charged particle beams such as electromagnetic waves such as X-rays and ⁇ -rays, ⁇ -rays and ion beams.
- UV ultraviolet light
- EB electron beam
- polyfunctional (meth) acrylate compounds as a bifunctional (meth) acrylate monomer, ethylene glycol di (meth) acrylate, bisphenol A tetraethoxy diacrylate, bisphenol A tetrapropoxy diacrylate, 1,6-hexane Diol diacrylate etc. are mentioned.
- trifunctional or higher (meth) acrylate monomers include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, Pentaerythritol tetra (meth) acrylate, isocyanuric acid modified tri (meth) acrylate and the like can be mentioned.
- the (meth) acrylate monomer may be one in which a part of the molecular skeleton is modified, and is modified by ethylene oxide, propylene oxide, caprolactone, isocyanuric acid, alkyl, cyclic alkyl, aromatic, bisphenol or the like. Can also be used.
- acrylate type polymers such as a urethane (meth) acrylate, an epoxy (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, polyether (meth) acrylate, etc. are mentioned.
- Urethane (meth) acrylates are obtained, for example, by the reaction of polyhydric alcohols and organic diisocyanates with hydroxy (meth) acrylates.
- Preferred epoxy (meth) acrylates are (meth) acrylates obtained by reacting trifunctional or higher functional aromatic epoxy resins, alicyclic epoxy resins, aliphatic epoxy resins, etc.
- the ionizing radiation curable compound when the ionizing radiation curable compound is an ultraviolet curable compound, the ionizing radiation curable composition preferably contains an additive such as a photopolymerization initiator or a photopolymerization accelerator.
- a photopolymerization initiator include one or more selected from acetophenone, benzophenone, ⁇ -hydroxyalkylphenone, Michler's ketone, benzoin, benzyl dimethyl ketal, benzoylbenzoate, ⁇ -acyloxime ester, thioxanthones and the like.
- the photopolymerization accelerator can reduce the polymerization inhibition by air at the time of curing and can accelerate the curing rate, and is selected from, for example, p-dimethylaminobenzoic acid isoamyl ester, p-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, etc. One or more may be mentioned.
- thermoplastic resin acrylic resin, cellulose resin, urethane resin, vinyl chloride resin, polyester resin, polyolefin resin, polycarbonate, nylon, polystyrene, ABS resin and the like can be used.
- acrylic resins are preferable, and among acrylic resins, polymethyl methacrylate (PMMA) is preferable.
- the thermoplastic resin was measured by the GPC method from the viewpoint of suppressing aggregation of the large particles by making the viscosity of the antiglare layer coating liquid high and making the formulas (2) to (7) into the above range.
- the polystyrene equivalent mass average molecular weight is preferably 20,000 or more, more preferably 50,000 or more.
- the upper limit of the mass average molecular weight of the thermoplastic resin is preferably 200,000, more preferably 100,000.
- the content ratio of the thermoplastic resin in the total amount of the binder resin of the antiglare layer is preferably 10 to 30% by mass, and more preferably 15 to 25% by mass.
- the thickness of the antiglare layer is preferably 2 to 10 ⁇ m, and more preferably 4 to 8 ⁇ m, from the viewpoints of curl suppression, mechanical strength, and balance with hardness and toughness. Further, from the viewpoint of making the surface haze into the above range easily, the ratio of the thickness of the antiglare layer to the average particle diameter of the large particles (large particles The average particle diameter / the thickness of the antiglare layer) is preferably 0.50 to 0.85, and more preferably 0.55 to 0.80.
- the variation in thickness of the antiglare layer is preferably within ⁇ 15%, more preferably within ⁇ 10%, still more preferably within ⁇ 7%, more preferably within 5% of the average film thickness. Even more preferably, The thickness of the antiglare layer can be calculated from the average value of 20 arbitrary points on the cross-sectional photograph of the antiglare film by scanning transmission electron microscopy (STEM).
- a solvent is usually used to adjust the viscosity or to dissolve or disperse each component. Since the surface shape of the antiglare layer after application and drying differs depending on the type of solvent, it is preferable to select the solvent in consideration of the saturated vapor pressure of the solvent, the permeability of the solvent to the transparent substrate, and the like.
- the solvent is, for example, ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone etc.), ethers (dioxane, tetrahydrofuran etc.), aliphatic hydrocarbons (hexane etc.), alicyclic hydrocarbons (Cyclohexane etc.), aromatic hydrocarbons (toluene, xylene etc.), halogenated carbons (dichloromethane, dichloroethane etc.), esters (methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate etc.), alcohols (butanol, cyclohexanol etc.) And cellosolves (methyl cellosolve, ethyl cellosolve, etc.), cellosolve acetates, sulfoxides (dimethyl sulfoxide, etc.), amides (dimethylformamide, dimethylace
- a solvent having a high drying speed is selected to prevent particle aggregation.
- the antiglare layer coating solution contains inorganic fine particles and / or a thermoplastic resin
- organic particles with a low specific gravity tend to float up near the surface of the antiglare layer, and the number of convex portions on the surface of the antiglare layer is increased to make the unevenness of the periodicity longer. You can reduce the rate.
- a certain time is required for the organic particles to rise near the surface of the antiglare layer. That is, when the antiglare layer coating solution contains a solvent having a slow drying speed, the organic particles are more likely to float up in the vicinity of the surface of the antiglare layer.
- the antiglare layer coating solution contains inorganic fine particles and / or a thermoplastic resin
- a solvent having a slow drying speed as a solvent for the antiglare layer coating solution.
- a solvent having a relative evaporation rate (a relative evaporation rate when the evaporation rate of n-butyl acetate is 100) is less than 100 can be used.
- the content is preferably 30% by mass, and more preferably 10 to 20% by mass.
- the relative evaporation rate of the slow-drying solvent is preferably 30 to 90, and more preferably 30 to 50.
- toluene is 195
- methyl ethyl ketone (MEK) is 465
- methyl isobutyl ketone (MIBK) is 118
- propylene glycol monomethyl ether (PGME) is 68
- propylene glycol monomethyl ether acetate is 34.
- drying conditions can be controlled by the drying temperature and the wind speed in the dryer.
- the specific drying temperature is preferably 30 to 120 ° C.
- the drying speed is preferably 0.2 to 50 m / s.
- the antiglare layer forming coating solution may contain a leveling agent.
- Leveling agents include silicone-based leveling agents and fluorine-based leveling agents.
- the addition amount of the leveling agent is preferably 0.01 to 0.5% by weight, and more preferably 0.05 to 0.2% by weight, based on the total solid content of the antiglare layer forming coating solution.
- the transparent substrate of the antiglare film preferably has light transparency, smoothness, heat resistance, and excellent mechanical strength.
- a transparent substrate polyester, triacetylcellulose (TAC), cellulose diacetate, cellulose acetate butyrate, polyamide, polyimide, polyether sulfone, polysulfone, polypropylene, polymethylpentene, polyvinyl chloride, polyvinyl acetal And plastic films such as polyether ketone, poly (methyl methacrylate), polycarbonate, polyurethane and amorphous olefin (Cyclo-Olefin-Polymer: COP).
- the transparent substrate may be a laminate of two or more plastic films.
- stretch-processed particularly biaxially-stretched polyester (polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate) is preferable.
- TAC and acryl are preferable from the viewpoint of light transmissive optical isotropy.
- COP and polyester are suitable at the point which is excellent in a weather resistance.
- a plastic film with a retardation value of 3000 to 30000 nm and a plastic film with a quarter wavelength retardation can suppress the observation of unevenness in different colors on the display screen when the image of the liquid crystal display is observed through polarized sunglasses. It is suitable in point.
- the thickness of the transparent substrate is preferably 5 to 300 ⁇ m, more preferably 30 to 200 ⁇ m.
- the upper limit of the thickness of the transparent substrate is preferably 60 ⁇ m, and more preferably 50 ⁇ m.
- the transparent substrate for thinning is preferably 40 ⁇ m, and more preferably 20 ⁇ m. Even in the case of a large screen, as long as the upper limit of the thickness of the transparent substrate is in the above-mentioned range, it is preferable from the viewpoint that distortion can hardly occur.
- the thickness of the transparent substrate can be measured with a Digimatic standard outer side micrometer (manufactured by Mitutoyo, part number “MDC-25SX”) or the like.
- the average value obtained by measuring any 10 points may be the above numerical value, and the thickness variation is preferably in the range of average value ⁇ 8%, the range of average value ⁇ 4% It is more preferable that the average thickness is ⁇ 3% (when the average thickness is 50 ⁇ m, each thickness preferably falls within the range of 46 to 54 ⁇ m, and each thickness is It is preferable to fall within the range of 48 to 52 ⁇ m, and it is more preferable that each thickness fall within the range of 48.5 to 51.5 ⁇ m).
- the surface of the transparent substrate may be coated beforehand with a paint called an anchor agent or a primer, in order to improve adhesion.
- the antiglare film may have functional layers such as an antireflective layer, an antifouling layer, and an antistatic layer.
- the antiglare film may be sheet-like or roll-like. Further, the size of each sheet is not particularly limited, but in general, the size is about 2 to 500 inches diagonally. The width and length of the roll are not particularly limited, but generally, the width is about 500 to 3000 mm and the length is about 500 to 5000 m. Further, the shape of each leaf is not particularly limited, and may be, for example, a polygon (triangle, quadrangle, pentagon, etc.) or a circle, or a random irregular shape.
- the display device of the present invention is a display device having a display element and an antiglare film disposed on the light emitting surface side of the display element, wherein the antiglare film of the present invention described above is used as the antiglare film.
- the surface on the side satisfying the expressions (1) to (3) is disposed so as to face the opposite side to the display element.
- a display element As a display element, a liquid crystal display element, an EL display element (organic EL display element, inorganic EL display element), a plasma display element etc. are mentioned, Furthermore, LED display elements, such as a micro LED display element, are mentioned.
- these display elements are ultra-high definition display elements having a pixel density of 300 ppi or more, this is preferable in that the effect of suppressing glare is remarkably exhibited. Further, the pixel density of the display element is more preferably 300 ppi to 500 ppi.
- liquid crystal display element As a liquid crystal display element, a TN system, an STN system, a TSTN system, an IPS system, a VA system, a multi-domain system, an OCB system, etc. are mentioned. Moreover, the in-cell touch-panel liquid crystal element which integrates a touch-panel function in any of these systems is also mentioned.
- the TN method tends to lower the contrast in a dark room environment when the internal haze is increased, but in the present invention, since the internal haze of the antiglare film is suppressed, the liquid crystal of the TN method Even when a display element is used, the contrast can be improved.
- the display element of the present invention may be a display device with a touch panel.
- the touch panel include resistive film type, electrostatic capacity type, electromagnetic induction type, infrared type, ultrasonic type and the like.
- the antiglare film can be placed, for example, on the front surface of the display element in the following order.
- A Display element / surface protective plate / antiglare film
- b display element / antiglare film
- c display element / touch panel having antiglare film on the surface
- the sample A was prepared by cutting the antiglare films of Examples and Comparative Examples into 10 cm ⁇ 10 cm after visually confirming that there were no abnormal points such as dust or scratches.
- the overall haze (JIS K7136: 2000) and the total light transmittance (JIS K 7361-1: 1997) of the sample A were measured using a haze meter (HM-150, manufactured by Murakami Color Research Laboratory). The measurement was performed at 16 points (see FIG. 6) for each sample A.
- TAC film (TD80UL, manufactured by Fujifilm Corporation) to the surface on the antiglare layer side of each sample A through a transparent adhesive (PD-S1, manufactured by PANAC, thickness 25 ⁇ m).
- the sample B was fabricated by crushing and flattening the asperity shape and eliminating the influence of the haze caused by the surface shape.
- the haze of sample B was measured to determine the internal haze (Hi). The measurement was performed at 16 points (see FIG. 6) for each sample B. Then, the internal haze was subtracted from the total haze to obtain the surface haze (Hs). At the time of measurement of the haze and the total light transmittance, the temperature was 23 ° C.
- each sample was left in an atmosphere of 23 ° C. ⁇ 5 ° C., humidity 50% ⁇ 10% for 10 minutes or more before the start of measurement.
- the light incident surface was on the transparent substrate side, and was placed so as not to get fingerprints or wrinkles.
- the average value of 16 places was made into the surface haze (Hs) of each Example and a comparative example, the internal haze (Hi), and the total light transmittance (Tt).
- the measurement was performed by automatically combining multiple images using a Microscope Stitching Application of MetroPro ver 9.0.10.
- use the Microscope Application of MetroPro ver 8.3.2 analyze appropriately changing Filter High Wavelen (corresponding to ⁇ s) and Filter Low Wavelen (corresponding to ⁇ c), and display Ra displayed on the screen for each Sa.
- As Sa, 2.5-250 , Sa 2.5-70 , Sa 2.5-50 , Sa 25-250 and Sa 70-250 were calculated.
- the values of the equations (2) to (4) and the equations (6) to (7) were calculated based on the values of Sa 2.5 to 250 and the like.
- the results are shown in Table 1. The measurement is performed at 16 points (see FIG.
- the antiglare film of the above-mentioned sample A is transmitted, transmitted at a magnification of 1000 times, side illumination, shooting size-clear It is properly fixed to the observation table in a flat state with Sellotape (registered trademark) or a weight, etc., the surface of the antiglare film is perpendicular to the optical axis of the microscope, and the focus is adjusted so that the outline of the large particle becomes clear. And the transmission observation image was taken.
- the 140 ⁇ m ⁇ 140 ⁇ m region in the observation image was divided into 16 regions of 35 ⁇ m ⁇ 35 ⁇ m square, and the number of large particles in each region was calculated.
- the average value of the number of 16 regions N AVE, was calculated N SD / N AVE standard deviation as N SD.
- the measurement was performed at 16 points (see FIG. 6) for each sample A.
- the average values of 16 N SD / N AVE are shown in Table 1.
- the sample for glaring evaluation was produced by bonding through a transparent pressure-sensitive adhesive layer 200 (25 ⁇ m thick, PD-S1 manufactured by PANAC) so that stains, dirt and air are not as much as possible.
- a white surface light source 500 (LIGHTBOX made by HAKUBA, average brightness: 1000 cd / m 2 ) to cause pseudo flickering, and from the antiglare layer 2 side Photographed with a CCD camera 600 (KP-M1, C-mount adapter, close-up ring; PK-11A Nikon, camera lens; 50 mm, F1.4s NIKKOR).
- the distance between the white surface light source 500 and the black matrix 300 was 70 mm
- the distance between the CCD camera 600 and the antiglare layer 2 was 200 mm
- the focus of the CCD camera was adjusted to fit the antiglare film.
- FIG. 5 is a schematic view when performing the above-mentioned measurement.
- an evaluation spot of 200 ⁇ 160 pixels (10 mm ⁇ 8 mm on a sample) was selected from the captured image data, and converted into 16-bit gray scale at the evaluation spot.
- a low pass filter was selected from the emphasis tab of the filter command, and a filter was applied under the condition of “3 ⁇ 3 times 3 times strength 10”. This removed the component derived from the black matrix pattern.
- flattening was selected, and shading correction was performed under the conditions of “background: dark, object width 10”.
- contrast enhancement was performed with "contrast: 96, brightness: 48" in the contrast enhancement command.
- the obtained image data was converted to 8-bit gray scale (gray scale of 256 gradations).
- the obtained image data was converted into the luminance of 256 gradations with the maximum value 255 and the minimum value 0 (no unit because of the conversion value).
- the luminance of the light source was adjusted so that the average luminance of this region is 120 to 140.
- a glaring value of 18.0 or more is "impossible", 16.0 or more and less than 18.0 are "good", and less than 16.0 are "excellent".
- Contrast ⁇ CR1> In a state where the antiglare films of the example and the comparative example are disposed on an IPS type liquid crystal display device (trade name iPad (registered trademark) Air 2 manufactured by Apple Inc.), under a bright room environment (power of the liquid crystal display device is turned off
- the contrast of the environment in which the illuminance on the antiglare film was 800 to 1200 Lx in the state of Twenty subjects evaluated the evaluation with 2 subjects feeling good contrast as 1 point, those with no contrast 1 point, and those with poor contrast as 0 point, and the average point was calculated.
- the contrast is lowered when the antiglare film is placed compared to the case where the antiglare film is not placed compared with two points where the contrast change can not be felt by the presence or absence of the antiglare film and one point where neither can be said 20 subjects evaluated the thing which was felt to be 0 point, and calculated the average point.
- Those having an average score of 1.5 or more were regarded as "A”, those having an average score of 1.0 or more and less than 1.5 as "B”, and those having an average score of less than 1.0 as "C".
- ⁇ CR3> In a state where the antiglare films of the example and the comparative example are disposed on a TN type liquid crystal display device (trade name: VH168D manufactured by ASUS), under a bright room environment (in a state where the power supply of the liquid crystal display device is turned off. The contrast of the environment where the illuminance on the antiglare film was 800 to 1200 Lx) was evaluated. Evaluation criteria were the same as for CR1.
- ⁇ CR4> In a dark room environment (the power of the liquid crystal display is turned off) when the antiglare films of the example and the comparative example are arranged on a TN type liquid crystal display (trade name VH168D manufactured by ASUS, Inc.) and when not arranged. The contrast of the environment in which the illuminance on the antiglare film was 5 Lx or less was evaluated. Evaluation criteria were the same as for CR2.
- Antiglare property A black acrylic sheet is attached to the transparent substrate side of the antiglare film via a transparent adhesive so that stains such as wrinkles and fingerprints, dust and air are not as possible, and samples for evaluating antiglare properties was produced. The sample was visually observed in a bright room environment (an environment in which the illuminance on the antiglare film was 800 to 1200 Lx), and an antiglare level to which the observer and the observer were not annoyed by the 15 subjects. The following criteria evaluated whether the sex was obtained. A: 10 or more people who answered good B: 5 to 9 people who answered good C: 4 or less people who answered good
- antiglare layer coating solution 1 of the following formulation was applied on a transparent substrate (thickness 80 ⁇ m triacetyl cellulose resin film (TAC), manufactured by Fujifilm Corp. TD 80 UL) and dried at 70 ° C. and a wind speed of 5 m / s for 30 seconds Thereafter, ultraviolet light is irradiated under a nitrogen atmosphere (oxygen concentration of 200 ppm or less) so that the integrated light amount is 100 mJ / cm 2 to form an antiglare layer, to obtain an antiglare film.
- the film thickness of the antiglare layer was 5.0 ⁇ m.
- the Sa 2.5 to 250 on the opposite side to the antiglare layer of the antiglare film was 0.012 ⁇ m.
- Example 2 An antiglare film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the blending amount of the light transmitting particles in Example 1 was changed to 12 parts.
- Example 3 An antiglare film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the refractive index of the light transmitting particles of Example 1 was changed to 1.565.
- Comparative Example 1 An antiglare film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the antiglare layer coating solution 1 of Example 1 was changed to the antiglare layer coating solution 2 of the following formulation, and the film thickness of the antiglare layer was 6.0 ⁇ m.
- Comparative Example 2 An antiglare film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the antiglare layer coating solution 1 of Example 1 was changed to the antiglare layer coating solution 3 of the following formulation, and the film thickness of the antiglare layer was 6.0 ⁇ m.
- Comparative Example 3 An antiglare film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the antiglare layer coating solution 1 of Example 1 was changed to the antiglare layer coating solution 4 of the following formulation, and the film thickness of the antiglare layer was 4.5 ⁇ m.
- Comparative Example 4 An antiglare film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the antiglare layer coating solution 1 of Example 1 was changed to the antiglare layer coating solution 5 of the following formulation, and the film thickness of the antiglare layer was 5.5 ⁇ m.
- Comparative Example 5 An antiglare film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the antiglare layer coating solution 1 of Example 1 was changed to the antiglare layer coating solution 6 of the following formulation, and the film thickness of the antiglare layer was 6.0 ⁇ m.
- the antiglare film of the example can suppress glare and a decrease in contrast, and can be excellent in antiglare property.
- the antiglare film of the example has a high transmitted image definition and a good resolution.
- Transparent base 2 Antiglare layer 10: Antiglare film 200: Transparent adhesive layer 300: Black matrix 500: White surface light source 600: CCD camera 700: Support 800: Horizontal stand
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Abstract
画素密度300ppi以上の超高精細の表示素子の映像光のギラツキを抑制でき、かつコントラストの低下を抑制できる防眩フィルムを提供する。 防眩層を有する防眩フィルムであって、内部ヘイズが5.0~25.0%、表面ヘイズが20.0%以下であり、λs2.5μmかつλc250μmとした際の前記防眩層表面の三次元算術平均粗さSa2.5-250と、λs2.5μmかつλc70μmとした際の前記防眩層表面の三次元算術平均粗さSa2.5-70とが、下記式(1)~(3)を満たす、防眩フィルム。 0.080μm≦Sa2.5-250 (1) Sa2.5-250-Sa2.5-70≦0.030μm (2) 0.83≦Sa2.5-70/Sa2.5-250 (3)
Description
本発明は、防眩フィルム及びそれを用いた表示装置に関する。
表示素子の表面には、外光の映り込みを抑制すること等を目的として、凹凸構造を有する防眩フィルムが設置されることがある。
しかし、表示素子の表面に凹凸構造を有する防眩フィルムを用いた場合、その凹凸構造に起因して、映像光に微細な輝度のばらつきが見える現象(ギラツキ)が生じ、表示品位を低下させるという問題がある。
特に、近年の超高精細化された表示素子(画素密度300ppi以上)ではギラツキが強くなる傾向にあり、ギラツキの問題はさらに深刻化している。
特に、近年の超高精細化された表示素子(画素密度300ppi以上)ではギラツキが強くなる傾向にあり、ギラツキの問題はさらに深刻化している。
表面凹凸によるギラツキを抑制する技術として、特許文献1~3の技術が提案されている。
特許文献1及び2は、内部ヘイズを付与することによりギラツキを改善するものである。しかし、画素密度300ppi以上の超高精細の表示素子はギラツキが強くなる傾向にあり、特許文献1及び2のように内部へイズのみによりギラツキを抑えようとすると、内部へイズをさらに大きくせざるを得ず、コントラストの低下を招くものであった。特に、暗室環境下のコントラストが内部ヘイズによって低下する傾向にある。
特許文献3は、凹凸の傾斜角度の分布が特定の角度に偏らないことによって、内部ヘイズを高くすることなく、ギラツキを抑制することを狙っている。しかし、特許文献3の技術においても、画素密度300ppi以上の超高精細の表示素子のギラツキを十分に抑制することはできなかった。
本発明は、このような状況下になされたものであり、凹凸形状を有する場合においても、画素密度300ppi以上の超高精細の表示素子の映像光のギラツキを抑制でき、かつコントラストの低下を抑制できる防眩フィルム及び表示装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決すべく、本発明は、以下の[1]~[2]を提供する。
[1]防眩層を有する防眩フィルムであって、前記防眩フィルムは、内部ヘイズが5.0~25.0%、表面ヘイズが20.0%以下であり、λs2.5μmかつλc250μmとした際の前記防眩層表面の三次元算術平均粗さSa2.5-250と、λs2.5μmかつλc70μmとした際の前記防眩層表面の三次元算術平均粗さSa2.5-70とが、下記式(1)~(3)を満たす、防眩フィルム。
0.080μm≦Sa2.5-250 (1)
Sa2.5-250-Sa2.5-70≦0.030μm (2)
0.83≦Sa2.5-70/Sa2.5-250 (3)
[2]表示素子と、表示素子の光出射面側に配置された防眩フィルムとを有する表示装置であって、前記防眩フィルムとして、上記[1]に記載の防眩フィルムを、式(1)~(3)を満たす側の面が前記表示素子と反対側を向くように配置してなる、表示装置。
[1]防眩層を有する防眩フィルムであって、前記防眩フィルムは、内部ヘイズが5.0~25.0%、表面ヘイズが20.0%以下であり、λs2.5μmかつλc250μmとした際の前記防眩層表面の三次元算術平均粗さSa2.5-250と、λs2.5μmかつλc70μmとした際の前記防眩層表面の三次元算術平均粗さSa2.5-70とが、下記式(1)~(3)を満たす、防眩フィルム。
0.080μm≦Sa2.5-250 (1)
Sa2.5-250-Sa2.5-70≦0.030μm (2)
0.83≦Sa2.5-70/Sa2.5-250 (3)
[2]表示素子と、表示素子の光出射面側に配置された防眩フィルムとを有する表示装置であって、前記防眩フィルムとして、上記[1]に記載の防眩フィルムを、式(1)~(3)を満たす側の面が前記表示素子と反対側を向くように配置してなる、表示装置。
本発明の防眩フィルム及び表示装置は、画素密度300ppi以上の超高精細の表示素子の映像光のギラツキを抑制でき、かつコントラストの低下を抑制できる。
以下、本発明の実施形態を説明する。
[防眩フィルム]
本発明の防眩フィルムは、防眩層を有し、防眩フィルムの内部ヘイズが5.0~25.0%、表面ヘイズが20.0%以下であり、λs2.5μmかつλc250μmとした際の前記防眩層表面の三次元算術平均粗さSa2.5-250と、λs2.5μmかつλc70μmとした際の前記防眩層表面の三次元算術平均粗さSa2.5-70とが、下記式(1)~(3)を満たすものである。
0.080μm≦Sa2.5-250 (1)
Sa2.5-250-Sa2.5-70≦0.030μm (2)
0.83≦Sa2.5-70/Sa2.5-250 (3)
[防眩フィルム]
本発明の防眩フィルムは、防眩層を有し、防眩フィルムの内部ヘイズが5.0~25.0%、表面ヘイズが20.0%以下であり、λs2.5μmかつλc250μmとした際の前記防眩層表面の三次元算術平均粗さSa2.5-250と、λs2.5μmかつλc70μmとした際の前記防眩層表面の三次元算術平均粗さSa2.5-70とが、下記式(1)~(3)を満たすものである。
0.080μm≦Sa2.5-250 (1)
Sa2.5-250-Sa2.5-70≦0.030μm (2)
0.83≦Sa2.5-70/Sa2.5-250 (3)
図1及び図2は、本発明の防眩フィルム10の実施の形態を示す断面図である。
図1の防眩フィルム10は透明基材1上に防眩層2を有する構成であり、図2の防眩フィルム10は防眩層2の単層構成である。
図1の防眩フィルム10は透明基材1上に防眩層2を有する構成であり、図2の防眩フィルム10は防眩層2の単層構成である。
本発明の防眩フィルムは、内部ヘイズが5.0~25.0%であることを要する。
防眩フィルムの内部ヘイズが5.0%未満であると、ギラツキを抑制できない。
また、防眩フィルムの内部ヘイズが25.0%超であると、コントラストを良好にすることができない。特に、表示素子がサイドへの光漏れの多いTN方式の液晶表示素子の場合、内部ヘイズが高い場合に、暗室環境下のコントラストが大きく低下してしまう。なお、内部ヘイズを25.0%以下とすることにより、表示素子の解像度の低下を抑制できる点でも好適である。
本発明では、内部ヘイズを極端に高くすることなく、後述の式(2)及び式(3)を満たすことにより、コントラストの低下を抑制しつつ、ギラツキを抑制することを可能としている。
防眩フィルムの内部ヘイズが5.0%未満であると、ギラツキを抑制できない。
また、防眩フィルムの内部ヘイズが25.0%超であると、コントラストを良好にすることができない。特に、表示素子がサイドへの光漏れの多いTN方式の液晶表示素子の場合、内部ヘイズが高い場合に、暗室環境下のコントラストが大きく低下してしまう。なお、内部ヘイズを25.0%以下とすることにより、表示素子の解像度の低下を抑制できる点でも好適である。
本発明では、内部ヘイズを極端に高くすることなく、後述の式(2)及び式(3)を満たすことにより、コントラストの低下を抑制しつつ、ギラツキを抑制することを可能としている。
防眩フィルムの内部へイズの下限は、7.0%であることが好ましく、10.0%であることがより好ましく、上限は20.0%であることが好ましく、18.0%であることがより好ましい。これら下限及び上限の値は適宜組み合わせることができる。
本明細書において、内部へイズは、16箇所の測定値の平均値を意味し、例えば、実施例に記載の方法で求めることができる。
本明細書において、内部ヘイズ、表面ヘイズ、式(1)~(7)の平均値を算出する16の測定箇所は、測定サンプルの外縁から1cmの領域を余白として、該余白よりも内側の領域に関して、縦方向及び横方向を5等分する線を引いた際の、交点の16箇所を測定の中心とすることが好ましい。例えば、測定サンプルが四角形の場合、図6に示すように、四角形の外縁から1cmの領域を余白として、該余白よりも内側の領域を縦方向及び横方向に5等分した点線の交点の16箇所を中心として測定を行い、その平均値でパラメータを算出することが好ましい。なお、測定サンプルが円形、楕円形、三角形、五角形等の四角形以外の形状の場合、これら形状に内接する四角形を描き、該四角形に関して、上記手法により16箇所の測定を行うことが好ましい。
なお、16箇所の内部ヘイズの標準偏差は10%以下であることが好ましい。また、16箇所の内部ヘイズの歪度の絶対値は2.0以下であることが好ましい。
本明細書において、内部へイズは、16箇所の測定値の平均値を意味し、例えば、実施例に記載の方法で求めることができる。
本明細書において、内部ヘイズ、表面ヘイズ、式(1)~(7)の平均値を算出する16の測定箇所は、測定サンプルの外縁から1cmの領域を余白として、該余白よりも内側の領域に関して、縦方向及び横方向を5等分する線を引いた際の、交点の16箇所を測定の中心とすることが好ましい。例えば、測定サンプルが四角形の場合、図6に示すように、四角形の外縁から1cmの領域を余白として、該余白よりも内側の領域を縦方向及び横方向に5等分した点線の交点の16箇所を中心として測定を行い、その平均値でパラメータを算出することが好ましい。なお、測定サンプルが円形、楕円形、三角形、五角形等の四角形以外の形状の場合、これら形状に内接する四角形を描き、該四角形に関して、上記手法により16箇所の測定を行うことが好ましい。
なお、16箇所の内部ヘイズの標準偏差は10%以下であることが好ましい。また、16箇所の内部ヘイズの歪度の絶対値は2.0以下であることが好ましい。
防眩フィルムのヘイズや表面形状の測定値は正規分布にならない場合があるが、少なくとも、本明細書に記載する標準偏差、歪度の範囲であれば、本発明の効果は阻害されない。なお、防眩フィルムのヘイズや表面形状の測定値が正規分布にならない場合がある理由は、以下のように考えられる。
防眩層塗布液を透明基材に塗布した際に、防眩層塗布液に含まれる粒子等の非溶解成分の存在割合は、防眩フィルムの面内の位置によって一定ではない。すなわち、透明基材上に防眩層塗布液を塗布し、乾燥する時点では、面内の位置によって塗膜中の組成は微妙に異なっている。さらに、乾燥風も完全な層流はありえないため、乾燥条件は面内の位置によって相違する。しかも、塗膜の乾燥速度は、これらの因子によって、線形に変化するのではなく、非線形に変化する。このような原因により、防眩フィルムのヘイズや表面形状の測定値は正規分布にならない場合が生じると考えられる。
防眩層塗布液を透明基材に塗布した際に、防眩層塗布液に含まれる粒子等の非溶解成分の存在割合は、防眩フィルムの面内の位置によって一定ではない。すなわち、透明基材上に防眩層塗布液を塗布し、乾燥する時点では、面内の位置によって塗膜中の組成は微妙に異なっている。さらに、乾燥風も完全な層流はありえないため、乾燥条件は面内の位置によって相違する。しかも、塗膜の乾燥速度は、これらの因子によって、線形に変化するのではなく、非線形に変化する。このような原因により、防眩フィルムのヘイズや表面形状の測定値は正規分布にならない場合が生じると考えられる。
本発明の防眩フィルムは、表面ヘイズが20.0%以下であることを要する。
防眩フィルムの表面ヘイズが20.0%超であると、コントラスト、特に明室環境下のコントラストを良好にすることができない。なお、表面ヘイズを20.0%以下とすることにより、表示素子の解像度の低下を抑制できる点でも好適である。
防眩フィルムの表面ヘイズが20.0%超であると、コントラスト、特に明室環境下のコントラストを良好にすることができない。なお、表面ヘイズを20.0%以下とすることにより、表示素子の解像度の低下を抑制できる点でも好適である。
また、防眩フィルムが所定以上の表面ヘイズを有すると、防眩性を良好にしやすくすることができる。このため、表面ヘイズの下限は5.0%であることが好ましく、10.0%であることがより好ましく、12.0%であることがさらに好ましく、上限は18.0%であることが好ましく、16.0%であることがより好ましい。これら下限及び上限の値は適宜組み合わせることができる。
本明細書において、表面へイズは、16箇所の測定値の平均値を意味し、例えば、実施例に記載の方法で求めることができる。
なお、16箇所の表面ヘイズの標準偏差は10%以下であることが好ましい。また、16箇所の表面ヘイズの歪度の絶対値は2.0以下であることが好ましい。
なお、16箇所の表面ヘイズの標準偏差は10%以下であることが好ましい。また、16箇所の表面ヘイズの歪度の絶対値は2.0以下であることが好ましい。
また、本発明の防眩フィルムは、上述した表面ヘイズと内部へイズの効果のバランスの観点から、表面ヘイズと内部ヘイズとの比(表面ヘイズ/内部ヘイズ)が、0.6~1.4であることが好ましく、0.7~1.3であることがより好ましい。
本明細書において、表面ヘイズ/内部ヘイズは、16箇所の測定値の平均値を意味し、例えば、実施例に記載の方法で求めることができる。なお、16箇所の表面ヘイズ/内部ヘイズの標準偏差は0.4以下であることが好ましい。また、16箇所の表面ヘイズ/内部ヘイズの歪度の絶対値は2.0以下であることが好ましい。
本明細書において、表面ヘイズ/内部ヘイズは、16箇所の測定値の平均値を意味し、例えば、実施例に記載の方法で求めることができる。なお、16箇所の表面ヘイズ/内部ヘイズの標準偏差は0.4以下であることが好ましい。また、16箇所の表面ヘイズ/内部ヘイズの歪度の絶対値は2.0以下であることが好ましい。
本発明の防眩フィルムは、下記式(1)を満たすことを要する。
0.080μm≦Sa2.5-250 (1)
0.080μm≦Sa2.5-250 (1)
Sa2.5-250が0.080μm未満の場合、防眩性を良好にすることができない。
Sa2.5-250は0.090μm以上であることが好ましく、0.100μm以上であることがより好ましく、0.110μm以上であることがさらに好ましい。
Sa2.5-250は0.090μm以上であることが好ましく、0.100μm以上であることがより好ましく、0.110μm以上であることがさらに好ましい。
なお、Sa2.5-250が大き過ぎると、コントラストや表示素子の解像度の低下を招く場合がある。このため、Sa2.5-250は0.200μm以下であることが好ましく、0.180μm以下であることがより好ましく、0.160μm以下であることがさらに好ましく、0.140μm以下であることがよりさらに好ましい。
本明細書において、Sa2.5-250は、16箇所の測定値の平均値を意味し、例えば、実施例に記載の方法で求めることができる。なお、16箇所のSa2.5-250の標準偏差は0.060μm以下であることが好ましい。また、16箇所のSa2.5-250の歪度の絶対値は2.0以下であることが好ましい。
本発明の防眩フィルムは、下記式(2)を満たすことを要する。
Sa2.5-250-Sa2.5-70≦0.030μm (2)
Sa2.5-250-Sa2.5-70≦0.030μm (2)
条件(2)は、λcが250μmの三次元算術平均粗さSa2.5-250と、λcが70μmの三次元算術平均粗さSa2.5-70との差分である。λcは、断面曲線(測定断面曲線からλsフィルタを用いてノイズ等の短波長成分が除去されたもの)から周期の長い凹凸を除外する度合いを示す指標であり、λcが小さいほど周期の長い凹凸が除外される度合いが大きい。
つまり、Sa2.5-70は周期が長い凹凸が除外された算術平均粗さであるのに対して、Sa2.5-250は周期の長い凹凸を含む算術平均粗さであると言える。そして、Sa2.5-250とSa2.5-70との差分「Sa2.5-250-Sa2.5-70」は、周期の長い凹凸に基づく算術平均粗さを示していると言える。なお、この表現は必ずしも正確ではないが、Sa2.5-250とSa2.5-70との差分が周期70~250μmの凹凸に基づく算術平均粗さを示していると捉えると、条件(2)の意味を理解しやすい。
また、画素密度300ppiの表示素子の一つの画素の大きさは約85μmである。したがって、上記式(2)は、画素密度300ppiの表示素子の一つの画素の大きさを超えるような、周期の長い凹凸に基づく算術平均粗さが小さいことを意味している。
なお、一つの画素の大きさが70μmの表示素子の画素密度は約360ppiである。よって、式(2)及び(3)において、λc70μmのデータを用いている本発明は、360ppi前後の300~500ppiにおいて、実施例に示すようにギラツキを抑制することを可能としている。
つまり、Sa2.5-70は周期が長い凹凸が除外された算術平均粗さであるのに対して、Sa2.5-250は周期の長い凹凸を含む算術平均粗さであると言える。そして、Sa2.5-250とSa2.5-70との差分「Sa2.5-250-Sa2.5-70」は、周期の長い凹凸に基づく算術平均粗さを示していると言える。なお、この表現は必ずしも正確ではないが、Sa2.5-250とSa2.5-70との差分が周期70~250μmの凹凸に基づく算術平均粗さを示していると捉えると、条件(2)の意味を理解しやすい。
また、画素密度300ppiの表示素子の一つの画素の大きさは約85μmである。したがって、上記式(2)は、画素密度300ppiの表示素子の一つの画素の大きさを超えるような、周期の長い凹凸に基づく算術平均粗さが小さいことを意味している。
なお、一つの画素の大きさが70μmの表示素子の画素密度は約360ppiである。よって、式(2)及び(3)において、λc70μmのデータを用いている本発明は、360ppi前後の300~500ppiにおいて、実施例に示すようにギラツキを抑制することを可能としている。
Sa2.5-250-Sa2.5-70が0.030μmを超える場合、画素密度300ppiの表示素子の一つの画素の大きさを超えるような、周期の長い凹凸に基づく算術平均粗さが大きくなり、ギラツキを抑制できない。なお、Sa2.5-250-Sa2.5-70を0.030μm以下とすることにより、解像度の低下を抑制することもできる。
Sa2.5-250-Sa2.5-70は0.025μm以下であることが好ましく、0.020μm以下であることがより好ましく、0.015μm以下であることがさらに好ましい。
Sa2.5-250-Sa2.5-70は0.025μm以下であることが好ましく、0.020μm以下であることがより好ましく、0.015μm以下であることがさらに好ましい。
本明細書において、Sa2.5-250-Sa2.5-70は、16箇所の測定値の平均値を意味し、例えば、実施例に記載の方法で求めることができる。なお、16箇所のSa2.5-250-Sa2.5-70の標準偏差は0.015μm以下であることが好ましい。また、16箇所のSa2.5-250-Sa2.5-70の歪度の絶対値は2.0以下であることが好ましい。
本発明の防眩フィルムは、下記式(3)を満たすことを要する。
0.83≦Sa2.5-70/Sa2.5-250 (3)
0.83≦Sa2.5-70/Sa2.5-250 (3)
上述したように、Sa2.5-70は周期が長い凹凸が除外された算術平均粗さである。言い換えると、Sa2.5-70は、周期が短い凹凸(周期が70μm以下の凹凸)に基づく算術平均粗さである。また、上述したように、Sa2.5-250 は周期の長い凹凸を含む算術平均粗さであると言える。したがって、Sa2.5-70/Sa2.5-250は、画素密度300ppiの表示素子の一つの画素の大きさを下回るような、ギラツキを悪化させにくい周期の短い凹凸の割合を示している。
そして、本発明の防眩フィルムは、ギラツキの要因となる周期の長い凹凸を少量有していたとしても、周期の長い凹凸に周期の短い凹凸が重畳されていることで、周期の長い凹凸に基づく拡散が周期の短い凹凸によって緩和され、ギラツキを抑制することができる。周期の短い凹凸による緩和について補足すると、周期の長い凹凸に基づいて特定の方向に強く拡散するはずであった映像光が、周期の短い凹凸によって拡散され、特定の方向への強い拡散がなくなり、拡散が均一されることによって、ギラツキを抑制することができる。また、本発明の防眩フィルムは、内部ヘイズを極端に大きくしなくても、周期の短い凹凸の割合が多いことから、ギラツキを抑制することを可能としている。一方、Sa2.5-70/Sa2.5-250が0.83未満の場合、周期の長い凹凸に基づく拡散が周期の短い凹凸によって十分に緩和されないため、ギラツキを抑制できない。
そして、本発明の防眩フィルムは、ギラツキの要因となる周期の長い凹凸を少量有していたとしても、周期の長い凹凸に周期の短い凹凸が重畳されていることで、周期の長い凹凸に基づく拡散が周期の短い凹凸によって緩和され、ギラツキを抑制することができる。周期の短い凹凸による緩和について補足すると、周期の長い凹凸に基づいて特定の方向に強く拡散するはずであった映像光が、周期の短い凹凸によって拡散され、特定の方向への強い拡散がなくなり、拡散が均一されることによって、ギラツキを抑制することができる。また、本発明の防眩フィルムは、内部ヘイズを極端に大きくしなくても、周期の短い凹凸の割合が多いことから、ギラツキを抑制することを可能としている。一方、Sa2.5-70/Sa2.5-250が0.83未満の場合、周期の長い凹凸に基づく拡散が周期の短い凹凸によって十分に緩和されないため、ギラツキを抑制できない。
Sa2.5-70/Sa2.5-250は0.84以上であることが好ましく、0.86以上であることがより好ましい。Sa2.5-70/Sa2.5-250の上限は0.90程度である。
本明細書において、Sa2.5-70/Sa2.5-250は、16箇所の測定値の平均値を意味し、例えば、実施例に記載の方法で求めることができる。なお、16箇所のSa2.5-70/Sa2.5-250の標準偏差は0.40以下であることが好ましい。また、16箇所のSa2.5-70/Sa2.5-250の歪度の絶対値は2.0以下であることが好ましい。
上記式(2)及び(3)から、本発明の防眩層の表面形状は、周期の長い凹凸に基づく粗さが少ない一方で、周期の短い凹凸の割合が多いものであると言える。
図3は、実施例1の防眩フィルムの凹凸形状を白色干渉顕微鏡を用いて測定した際の、70μm以下の短波長の凹凸をカットしていない凹凸形状(図3の(a))と、70μm以下の短波長の凹凸をカットした凹凸形状(図3の(b))とを示す、斜視図である。一方、図4は、比較例1の防眩フィルムの凹凸形状を白色干渉顕微鏡を用いて測定した際の、70μm以下の短波長の凹凸をカットしていない凹凸形状(図4の(c))と、70μm以下の短波長の凹凸をカットした凹凸形状(図4の(d))とを示す、斜視図である。
図3(b)と図4(d)との対比から、実施例1の防眩フィルムの防眩層の表面形状は、周期の長い凹凸に基づく粗さが少ないことが確認できる。さらに、図3(a)と図4(c)とを対比すると、実施例1の防眩フィルムの防眩層の表面形状は、周期の短い凹凸を多く有していることが確認できる。
このように、本発明の防眩層の表面形状は、周期の長い凹凸に基づく粗さが少ない一方で、周期の短い凹凸の割合が多いものである。
図3は、実施例1の防眩フィルムの凹凸形状を白色干渉顕微鏡を用いて測定した際の、70μm以下の短波長の凹凸をカットしていない凹凸形状(図3の(a))と、70μm以下の短波長の凹凸をカットした凹凸形状(図3の(b))とを示す、斜視図である。一方、図4は、比較例1の防眩フィルムの凹凸形状を白色干渉顕微鏡を用いて測定した際の、70μm以下の短波長の凹凸をカットしていない凹凸形状(図4の(c))と、70μm以下の短波長の凹凸をカットした凹凸形状(図4の(d))とを示す、斜視図である。
図3(b)と図4(d)との対比から、実施例1の防眩フィルムの防眩層の表面形状は、周期の長い凹凸に基づく粗さが少ないことが確認できる。さらに、図3(a)と図4(c)とを対比すると、実施例1の防眩フィルムの防眩層の表面形状は、周期の短い凹凸を多く有していることが確認できる。
このように、本発明の防眩層の表面形状は、周期の長い凹凸に基づく粗さが少ない一方で、周期の短い凹凸の割合が多いものである。
本発明の防眩フィルムは、前記Sa2.5-250と、λs25μmかつλc250μmとした際の前記防眩層表面の三次元算術平均粗さSa25-250と、λs70μmかつλc250μmとした際の前記防眩層表面の三次元算術平均粗さSa70-250とが、下記式(4)を満たすことが好ましい。
0.7≦(Sa25-250-Sa70-250)/(Sa2.5-250-Sa25-250)≦1.3 (4)
0.7≦(Sa25-250-Sa70-250)/(Sa2.5-250-Sa25-250)≦1.3 (4)
上記式(4)は、λsが異なる三次元算術平均粗さの関係を示している。λcは断面曲線から周期の長い「うねり成分」を除去することを目的としているのに対して、λsはノイズ等の短波長成分を除去することを目的としている。また、JIS B0601:2001では、同一の測定条件ではλsを一定とすることを標準としている。
つまり、上記式(4)は、通常は着目しない短波長成分に着目したものであり、また、通常は変動させないλsを変動させることにより得たパラメータである。
また、上記式(4)において、Sa25-250-Sa70-250は周期が25~70μmの凹凸に基づく三次元算術平均粗さの指標であり、Sa2.5-250-Sa25-250は周期が2.5~25μmの凹凸に基づく三次元算術平均粗さの指標であると言える。
したがって、上記式(4)の「(Sa25-250-Sa70-250)/(Sa2.5-250-Sa25-250)」は、周期が25~70μmの凹凸に基づく三次元算術平均粗さと、周期が2.5~25μmの凹凸に基づく三次元算術平均粗さとの比を表していると言える。そして、「(Sa25-250-Sa70-250)/(Sa2.5-250-Sa25-250)」が1.0に近いことは、周期が25~70μmの凹凸と、周期が2.5~25μmの凹凸とが、等量に近いことを意味している。言い換えると、「(Sa25-250-Sa70-250)/(Sa2.5-250-Sa25-250)」が1.0に近いことは、周期が70μm以下の凹凸の分布が、特定の周期に偏っていないことを意味している。
つまり、上記式(4)は、通常は着目しない短波長成分に着目したものであり、また、通常は変動させないλsを変動させることにより得たパラメータである。
また、上記式(4)において、Sa25-250-Sa70-250は周期が25~70μmの凹凸に基づく三次元算術平均粗さの指標であり、Sa2.5-250-Sa25-250は周期が2.5~25μmの凹凸に基づく三次元算術平均粗さの指標であると言える。
したがって、上記式(4)の「(Sa25-250-Sa70-250)/(Sa2.5-250-Sa25-250)」は、周期が25~70μmの凹凸に基づく三次元算術平均粗さと、周期が2.5~25μmの凹凸に基づく三次元算術平均粗さとの比を表していると言える。そして、「(Sa25-250-Sa70-250)/(Sa2.5-250-Sa25-250)」が1.0に近いことは、周期が25~70μmの凹凸と、周期が2.5~25μmの凹凸とが、等量に近いことを意味している。言い換えると、「(Sa25-250-Sa70-250)/(Sa2.5-250-Sa25-250)」が1.0に近いことは、周期が70μm以下の凹凸の分布が、特定の周期に偏っていないことを意味している。
式(3)において説明したように、本発明の防眩フィルムは、ギラツキの要因となる周期の長い凹凸を少量有していたとしても、周期の長い凹凸に周期の短い凹凸が重畳されていることで、周期の長い凹凸に基づく拡散が周期の短い凹凸によって緩和され、ギラツキを抑制することができる。周期の短い凹凸が多様な周期を有している場合、光が様々な方向に拡散する作用が高まるため、式(3)に基づく効果はより優れたものとなると考えられる。
したがって、上記式(4)を満たすことによって、ギラツキをより抑制することができる。
式(4)において、「(Sa25-250-Sa70-250)/(Sa2.5-250-Sa25-250)」は、0.80以上1.20以下であることがより好ましく、0.85以上1.15以下であることがより好ましい。
したがって、上記式(4)を満たすことによって、ギラツキをより抑制することができる。
式(4)において、「(Sa25-250-Sa70-250)/(Sa2.5-250-Sa25-250)」は、0.80以上1.20以下であることがより好ましく、0.85以上1.15以下であることがより好ましい。
本明細書において、「(Sa25-250-Sa70-250)/(Sa2.5-250-Sa25-250)」は、16箇所の測定値の平均値を意味し、例えば、実施例に記載の方法で求めることができる。なお、16箇所の「(Sa25-250-Sa70-250)/(Sa2.5-250-Sa25-250)」の標準偏差は0.30以下であることが好ましい。また、16箇所の「(Sa25-250-Sa70-250)/(Sa2.5-250-Sa25-250)」の歪度の絶対値は2.0以下であることが好ましい。
本発明の防眩フィルムは、前記Sa2.5-250と、λs2.5μmかつλc50μmとした際の前記防眩層表面の三次元算術平均粗さSa2.5-50とが、下記式(6)を満たすことが好ましい。
Sa2.5-250-Sa2.5-50≦0.050μm (6)
Sa2.5-250-Sa2.5-50≦0.050μm (6)
画素密度500ppiの表示素子の一つの画素の大きさは約50μmである。したがって、上記式(2)は、画素密度500ppiの表示素子の一つの画素の大きさを超えるような、周期の長い凹凸に基づく算術平均粗さが小さいことを意味している。このため、Sa2.5-250-Sa2.5-50を0.050μm以下とすることにより、画素密度500ppiの超高精細の表示素子のギラツキをより抑制することができる。
Sa2.5-250-Sa2.5-50は、0.040μm以下であることがより好ましく、0.030μm以下であることがさらに好ましい。
Sa2.5-250-Sa2.5-50は、0.040μm以下であることがより好ましく、0.030μm以下であることがさらに好ましい。
本明細書において、Sa2.5-250-Sa2.5-50は、16箇所の測定値の平均値を意味し、例えば、実施例に記載の方法で求めることができる。なお、16箇所のSa2.5-250-Sa2.5-50の標準偏差は0.025μm以下であることが好ましい。また、16箇所のSa2.5-250-Sa2.5-50の歪度の絶対値は2.0以下であることが好ましい。
本発明の防眩フィルムは、前記Sa2.5-250と、前記Sa2.5-50とが、下記式(7)を満たすことが好ましい。
0.70≦Sa2.5-50/Sa2.5-250 (7)
0.70≦Sa2.5-50/Sa2.5-250 (7)
Sa2.5-50/Sa2.5-250を0.70以上とすることにより、周期の長い凹凸に基づく拡散を周期の短い凹凸によって緩和することができ、画素密度500ppiの超高精細の表示素子のギラツキをより抑制することができる。
Sa2.5-50/Sa2.5-250は0.73以上であることが好ましく、0.75以上であることがより好ましい。Sa2.5-50/Sa2.5-250の上限は0.82程度である。
本明細書において、Sa2.5-50/Sa2.5-250は、16箇所の測定値の平均値を意味し、例えば、実施例に記載の方法で求めることができる。なお、16箇所のSa2.5-50/Sa2.5-250の標準偏差は0.35以下であることが好ましい。また、16箇所のSa2.5-50/Sa2.5-250の歪度の絶対値は2.0以下であることが好ましい。
本明細書において、三次元算術平均粗さSaは、JIS B0601:2001に記載されている2次元粗さパラメータである算術平均粗さRaを3次元に拡張したものである。また、本明細書におけるλs及びλcは、JIS B0601:2001のλs及びλcに相当するものである。また、本明細書において、Saの測定領域は750μm×750μmである。
Saは、接触式の表面形状測定器でも測定できるが、接触式の面形状測定器は触針の先端形状の影響により、微細形状の測定に限界がある。このため、Saは白色干渉顕微鏡を用いた表面形状測定器で測定することが好ましい。
Saは、接触式の表面形状測定器でも測定できるが、接触式の面形状測定器は触針の先端形状の影響により、微細形状の測定に限界がある。このため、Saは白色干渉顕微鏡を用いた表面形状測定器で測定することが好ましい。
また、三次元粗さ曲面のデータは基準面(横方向をx軸、縦方向をy軸とする)において間隔dで格子状に配置した点と、その点の位置における高さで表される。x軸方向にi番目、y軸方向にj番目の点の位置における高さをZi,jとすると、Saは下記式(ii)で算出される。
式(ii)中、Nは全点数を示す。
式(ii)中、Nは全点数を示す。
三次元算術平均粗さSaは、干渉顕微鏡「New View」シリーズに付属の測定・解析アプリケーションソフト「MetroPro」により算出することができる。
本明細書におけるλs及びλcは、上記アプリケーションソフトの「Microscope Application」にて「Analyze Controls」ウィンドウ中の「Filer」を「Band Pass」、「Filter Type」を「Gauss Spline」に設定した上で、「Filter High Wavelen」、「Filter Low Wavelen」で調整することができる。
本明細書におけるλs及びλcは、上記アプリケーションソフトの「Microscope Application」にて「Analyze Controls」ウィンドウ中の「Filer」を「Band Pass」、「Filter Type」を「Gauss Spline」に設定した上で、「Filter High Wavelen」、「Filter Low Wavelen」で調整することができる。
本発明の防眩フィルムは、前記防眩層が平均粒子径2.0~5.0μmの粒子及びバインダー樹脂を含み、前記防眩層の140μm×140μmの領域を35μm×35μmの格子状の16領域に分割し、16領域内の前記粒子の個数の平均をNAVE、16領域内の前記粒子の個数の標準偏差をNSDとした際に、NSD及びNAVEが下記式(5)を満たすことが好ましい。
NSD/NAVE<0.15 (5)
NSD/NAVE<0.15 (5)
上記式(5)のNSD/NAVEは、平均値に対する粒子の個数のバラツキを評価する指標となるものであり、いわゆる「変動係数」とよばれるものである。NSD/NAVEを0.150以下とすることにより、ギラツキをより抑制することができる。
NSD/NAVEは0.140以下であることがより好ましい。
なお、粒子の個数は以下のように測定できる。
防眩フィルムを光学顕微鏡で透過観察する。倍率は個々の粒子が認識できれば特に限定はないが500~2000倍が好適である。観察画像中の140μm×140μmの領域を35μm×35μmの格子状の領域に16分割し、1領域当たりの粒子の個数を算出する。粒子が複数の区画にまたがって存在する場合は、粒子の中心をその粒子の存在箇所として算出する。16領域の個数の平均値をNAVEとし、標準偏差をNSDとする。
本明細書において、NSD/NAVEは、16箇所(140μm×140μmの領域が16箇所)の測定値の平均値を意味し、例えば、実施例に記載の方法で求めることができる。なお、16箇所のNSD/NAVEの標準偏差は0.07以下であることが好ましい。また、16箇所のNSD/NAVEの歪度の絶対値は2.0以下であることが好ましい。
なお、粒子の個数は以下のように測定できる。
防眩フィルムを光学顕微鏡で透過観察する。倍率は個々の粒子が認識できれば特に限定はないが500~2000倍が好適である。観察画像中の140μm×140μmの領域を35μm×35μmの格子状の領域に16分割し、1領域当たりの粒子の個数を算出する。粒子が複数の区画にまたがって存在する場合は、粒子の中心をその粒子の存在箇所として算出する。16領域の個数の平均値をNAVEとし、標準偏差をNSDとする。
本明細書において、NSD/NAVEは、16箇所(140μm×140μmの領域が16箇所)の測定値の平均値を意味し、例えば、実施例に記載の方法で求めることができる。なお、16箇所のNSD/NAVEの標準偏差は0.07以下であることが好ましい。また、16箇所のNSD/NAVEの歪度の絶対値は2.0以下であることが好ましい。
防眩フィルムは、JIS K7361-1:1997の全光線透過率が80%以上であることが好ましく、85%以上であることがより好ましく、90%以上であることがさらに好ましい。
防眩フィルムは、解像度の観点から、JIS K7374:2007に定める像鮮明度測定装置を用いて、0.125mmの巾をもつ光学くしを通した透過像鮮明度が50.0%以上であることが好ましく、52.5%以上であることがより好ましく、55.0%以上であることがさらに好ましい。また、防眩性の観点から、80%以下であることが好ましく、75%以下であることがより好ましく、80%以下であることがさらに好ましい。
防眩フィルムは、防眩層の単層であってもよいし、透明基材上に防眩層を有する複層であってもよい。取り扱い性及び製造の容易性からは、透明基材上に防眩層を有する構成が好適である。
また、防眩フィルムは、反射防止層、防汚層、帯電防止層等の機能性層を有していてもよい。
また、防眩フィルムは、反射防止層、防汚層、帯電防止層等の機能性層を有していてもよい。
防眩フィルムは、上記式(1)~(3)を満たす側と反対側の面が略平滑であることが好ましい。例えば、防眩フィルムが防眩層の単層の場合、凹凸面とは反対側の面は略平滑であることが好ましい。また、防眩フィルムが透明基材上に防眩層を有する構成の場合、透明基材の防眩層を有する面とは反対側の面は略平滑であることが好ましい。また、防眩フィルムが、凹凸形状を有する側の面と反対側面の最表面に機能性層を有する場合、機能性層の表面は略平滑であることが好ましい。ここで、略平滑とは、前記Sa2.5-250が0.02μm以下であることをいう。
<防眩層>
防眩層表面の凹凸形状は、例えば、(A)エンボスロールを用いた方法、(B)エッチング処理、(C)型による成型、(D)コーティングによる塗膜の形成等により形成できる。これら方法の中では、凹凸形状の再現性の観点からは(C)の型による成型が好適であり、生産性及び多品種対応の観点からは(D)のコーティングによる塗膜の形成が好適である。
防眩層表面の凹凸形状は、例えば、(A)エンボスロールを用いた方法、(B)エッチング処理、(C)型による成型、(D)コーティングによる塗膜の形成等により形成できる。これら方法の中では、凹凸形状の再現性の観点からは(C)の型による成型が好適であり、生産性及び多品種対応の観点からは(D)のコーティングによる塗膜の形成が好適である。
型による成型は、防眩層表面の凹凸形状と相補的な形状からなる型を作製し、当該型に高分子樹脂やガラス等の防眩層を構成する材料を流し込んで硬化させた後、型から取り出すことにより製造することができる。透明基材を使用する場合には、型に高分子樹脂等を流し込み、その上に透明基材を重ね合わせた後、高分子樹脂等を硬化させ、透明基材ごと型から取り出すことにより製造することができる。なお、防眩層に粒子や添加剤を含有させる場合には、型に高分子樹脂等を流し込む際に、さらに粒子や添加剤等も流し込んでもよい。
コーティングによる塗膜の形成は、バインダー樹脂成分及び粒子を含有してなる防眩層形成塗布液を、グラビアコーティング、バーコーティング等の公知の塗布方法により透明基材上に塗布し、必要に応じて乾燥、硬化することにより形成することができる。
粒子としては、平均粒子径2.0~5.0μmの粒子を含むことが好ましい。また、平均粒子径2.0~5.0μmの粒子に加えて、さらに、平均一次粒子径1~50nmの無機粒子を含むことが好ましい。
以下、平均粒子径2.0~5.0μmの粒子のことを「大粒子」、平均一次粒子径1~50nmの無機粒子のことを「無機微粒子」と称する場合がある。
粒子としては、平均粒子径2.0~5.0μmの粒子を含むことが好ましい。また、平均粒子径2.0~5.0μmの粒子に加えて、さらに、平均一次粒子径1~50nmの無機粒子を含むことが好ましい。
以下、平均粒子径2.0~5.0μmの粒子のことを「大粒子」、平均一次粒子径1~50nmの無機粒子のことを「無機微粒子」と称する場合がある。
<<大粒子>>
平均粒子径2.0~5.0μmの粒子(大粒子)は、有機粒子及び無機粒子の何れも用いることができる。大粒子の平均粒子径を2.0μm以上とすることにより、式(1)及び表面ヘイズを上記範囲としやすくできる。また、大粒子の平均粒子径を5.0μm以下とすることにより、粒子による凸部の大きさを小さくして凸部の数を増やすことができるため、周期の短い凹凸を形成することができ、式(2)~(4)、(6)~(7)を上記範囲としやすくできる。
大粒子の平均粒子径は、2.5~4.5μmであることが好ましく、3.0~4.0μmであることがより好ましい。
また、大粒子は2種以上の平均粒子径のものを混合してもよいが、式(5)を満たしやすくする観点からは、平均粒子径が1種のものを用いることが好ましい。
平均粒子径2.0~5.0μmの粒子(大粒子)は、有機粒子及び無機粒子の何れも用いることができる。大粒子の平均粒子径を2.0μm以上とすることにより、式(1)及び表面ヘイズを上記範囲としやすくできる。また、大粒子の平均粒子径を5.0μm以下とすることにより、粒子による凸部の大きさを小さくして凸部の数を増やすことができるため、周期の短い凹凸を形成することができ、式(2)~(4)、(6)~(7)を上記範囲としやすくできる。
大粒子の平均粒子径は、2.5~4.5μmであることが好ましく、3.0~4.0μmであることがより好ましい。
また、大粒子は2種以上の平均粒子径のものを混合してもよいが、式(5)を満たしやすくする観点からは、平均粒子径が1種のものを用いることが好ましい。
また、大粒子の平均粒子径のばらつきは、1種の平均粒子径の粒子について、90%以上の粒子が平均粒子径±0.5μm内であることが好ましく、平均粒子径±0.4μm内であることがより好ましく、平均粒子径±0.3μm内であることがさらに好ましい。
平均粒子径のばらつきを上記範囲とすることにより、極端に大きな粒子径の粒子の存在確率が減少し、ひいては周期の長い凹凸の割合が減少するため、式(2)~(4)、(6)~(7)を上記範囲としやすくできる。
平均粒子径のばらつきを上記範囲とすることにより、極端に大きな粒子径の粒子の存在確率が減少し、ひいては周期の長い凹凸の割合が減少するため、式(2)~(4)、(6)~(7)を上記範囲としやすくできる。
大粒子の平均粒子径は、以下の(i)~(iii)の作業により算出できる。
(i)防眩フィルムを光学顕微鏡にて透過観察画像を撮像する。倍率は500~2000倍が好ましい。
(ii)観察画像から任意の10個の大粒子を抽出し、個々の大粒子の粒子径を算出する。粒子径は、大粒子の断面を任意の平行な2本の直線で挟んだとき、該2本の直線間距離が最大となるような2本の直線の組み合わせにおける直線間距離として測定される。
(iii)同じサンプルの別画面の観察画像において同様の作業を5回行って、合計50個分の粒子径の数平均から得られる値を大粒子の平均粒子径とする。
(i)防眩フィルムを光学顕微鏡にて透過観察画像を撮像する。倍率は500~2000倍が好ましい。
(ii)観察画像から任意の10個の大粒子を抽出し、個々の大粒子の粒子径を算出する。粒子径は、大粒子の断面を任意の平行な2本の直線で挟んだとき、該2本の直線間距離が最大となるような2本の直線の組み合わせにおける直線間距離として測定される。
(iii)同じサンプルの別画面の観察画像において同様の作業を5回行って、合計50個分の粒子径の数平均から得られる値を大粒子の平均粒子径とする。
大粒子は、球形、円盤状、ラグビーボール状、不定形等の形状が挙げられ、また、これら形状の中空粒子、多孔質粒子及び中実粒子等が挙げられる。これらの中でも、ギラツキ抑制の観点からは、球形の中実粒子が好適である。
有機粒子としては、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリル-スチレン共重合体、メラミン樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ベンゾグアナミン-メラミン-ホルムアルデヒド縮合物、シリコーン、フッ素系樹脂及びポリエステル系樹脂等からなる粒子が挙げられる。
無機粒子としては、シリカ、アルミナ、ジルコニア及びチタニア等からなる粒子が挙げられる。
上述の大粒子の中でも、分散制御の容易さの観点から有機粒子が好適である。また、有機粒子は比重が軽く、無機微粒子と併用することによって防眩層の表面付近に有機粒子が浮かび上がりやすくなり、防眩層表面の凸部の数を増やして周期の長い凹凸の割合を減少できるため、式(2)~(4)、(6)~(7)を上記範囲としやすくできる。
無機粒子としては、シリカ、アルミナ、ジルコニア及びチタニア等からなる粒子が挙げられる。
上述の大粒子の中でも、分散制御の容易さの観点から有機粒子が好適である。また、有機粒子は比重が軽く、無機微粒子と併用することによって防眩層の表面付近に有機粒子が浮かび上がりやすくなり、防眩層表面の凸部の数を増やして周期の長い凹凸の割合を減少できるため、式(2)~(4)、(6)~(7)を上記範囲としやすくできる。
有機粒子の中でも、ポリアクリル-スチレン共重合体粒子が好適である。ポリアクリル-スチレン共重合体粒子は、屈折率及び親疎水の程度の制御が容易であることから、内部ヘイズ、及び分散の制御がしやすい点で良好である。大粒子の分散性を良好にすることにより、周期の長い凹凸を減らすことができるため、式(2)、(3)、(6)及び(7)を満たしやすくできる。また、大粒子の分散性を良好にすることにより、式(5)を満たしやすくできる。
大粒子としてポリアクリル-スチレン共重合体粒子を用いる場合、分散性の観点から、スチレンの割合を増やし、粒子の疎水性を高くすることが好ましい。ポリアクリル-スチレン共重合体粒子を構成するアクリルとスチレンとの割合は、粒子の屈折率を判断基準とすることができる。具体的には、スチレンはアクリルよりも屈折率が高いため、ポリアクリル-スチレン共重合体粒子の屈折率が高いほど、スチレンの割合が高く、疎水性が高くなる傾向にある。
なお、内部へイズを上記範囲とする観点からは、大粒子とバインダー樹脂との屈折率差を0.01~0.10とすることが好ましい。
大粒子としてポリアクリル-スチレン共重合体粒子を用いる場合、分散性の観点から、スチレンの割合を増やし、粒子の疎水性を高くすることが好ましい。ポリアクリル-スチレン共重合体粒子を構成するアクリルとスチレンとの割合は、粒子の屈折率を判断基準とすることができる。具体的には、スチレンはアクリルよりも屈折率が高いため、ポリアクリル-スチレン共重合体粒子の屈折率が高いほど、スチレンの割合が高く、疎水性が高くなる傾向にある。
なお、内部へイズを上記範囲とする観点からは、大粒子とバインダー樹脂との屈折率差を0.01~0.10とすることが好ましい。
大粒子の含有量は、式(1)~(4)、(6)~(7)、並びに、表面ヘイズ及び内部ヘイズを上記範囲としやすくする観点から、防眩層を形成する全固形分中の2~25質量%であることが好ましく、5~20質量%であることがより好ましい。
<<無機微粒子>>
平均粒子径1~50nmの無機粒子(無機微粒子)としては、シリカ、アルミナ、ジルコニア及びチタニア等からなる微粒子が挙げられる。これらの中でも、内部ヘイズの発生を抑制しやすいシリカが好適である。
防眩層形成塗布液中に無機微粒子を含むことにより、塗布液中で大粒子が分散されやすくなり、かつ、比重の軽い大粒子(但し、大粒子が有機粒子の場合)が防眩層の表面付近に浮かびやすくなることによって、周期の長い凹凸が減少するため、式(2)~(7)を上記範囲にしやすくできる。また、防眩層形成塗布液中に無機微粒子を含むことにより、防眩層の硬化収縮が抑制され、式(1)及び表面ヘイズを上記範囲にしやすくできる。
無機微粒子の平均粒子径は、2~45nmであることが好ましく、5~40nmであることがより好ましい。
平均粒子径1~50nmの無機粒子(無機微粒子)としては、シリカ、アルミナ、ジルコニア及びチタニア等からなる微粒子が挙げられる。これらの中でも、内部ヘイズの発生を抑制しやすいシリカが好適である。
防眩層形成塗布液中に無機微粒子を含むことにより、塗布液中で大粒子が分散されやすくなり、かつ、比重の軽い大粒子(但し、大粒子が有機粒子の場合)が防眩層の表面付近に浮かびやすくなることによって、周期の長い凹凸が減少するため、式(2)~(7)を上記範囲にしやすくできる。また、防眩層形成塗布液中に無機微粒子を含むことにより、防眩層の硬化収縮が抑制され、式(1)及び表面ヘイズを上記範囲にしやすくできる。
無機微粒子の平均粒子径は、2~45nmであることが好ましく、5~40nmであることがより好ましい。
無機微粒子の平均粒子径は、以下の(i)~(iii)の作業により算出できる。
(i)防眩フィルムの断面をTEM又はSTEMで撮像する。TEM又はSTEMの加速電圧は10kv~30kV、倍率は5万~30万倍とすることが好ましい。例えば、日立ハイテクノロジーズ社製の製品名「S-4800(TYPE2)」を用いて、STEM観察モードで観察できる。サンプルをサンプル台に載る大きさにカット後、銀ペーストかカーボンペーストで貼り付け、導通を良好にするためにPt-Pdを20秒程度スパッタする。上記加速電圧、エミッション電流は10μA、検出器:TEにて、フォーカスを調節しコントラストおよび明るさを各粒子の輪郭が見分けられるか観察しながら5万~30万倍で適宜調節する。写真の撮影の際には、さらに、アパーチャーをビームモニタ絞り3、対物レンズ絞りを3にし、またW.D.を8mmにしてもよい。コントラスト不足で粒子輪郭が見え難い場合には、前処理として、四酸化オスミウム、四酸化ルテニウム、リンタングステン酸など染色処理を施してもよい。
(ii)観察画像から任意の10個の無機微粒子を抽出し、個々の無機微粒子の粒子径を算出する。粒子径は、無機微粒子の断面を任意の平行な2本の直線で挟んだとき、該2本の直線間距離が最大となるような2本の直線の組み合わせにおける直線間距離として測定される。
(iii)同じサンプルの別画面の観察画像において同様の作業を5回行って、合計50個分の粒子径の数平均から得られる値を無機微粒子の平均粒子径とする。
(i)防眩フィルムの断面をTEM又はSTEMで撮像する。TEM又はSTEMの加速電圧は10kv~30kV、倍率は5万~30万倍とすることが好ましい。例えば、日立ハイテクノロジーズ社製の製品名「S-4800(TYPE2)」を用いて、STEM観察モードで観察できる。サンプルをサンプル台に載る大きさにカット後、銀ペーストかカーボンペーストで貼り付け、導通を良好にするためにPt-Pdを20秒程度スパッタする。上記加速電圧、エミッション電流は10μA、検出器:TEにて、フォーカスを調節しコントラストおよび明るさを各粒子の輪郭が見分けられるか観察しながら5万~30万倍で適宜調節する。写真の撮影の際には、さらに、アパーチャーをビームモニタ絞り3、対物レンズ絞りを3にし、またW.D.を8mmにしてもよい。コントラスト不足で粒子輪郭が見え難い場合には、前処理として、四酸化オスミウム、四酸化ルテニウム、リンタングステン酸など染色処理を施してもよい。
(ii)観察画像から任意の10個の無機微粒子を抽出し、個々の無機微粒子の粒子径を算出する。粒子径は、無機微粒子の断面を任意の平行な2本の直線で挟んだとき、該2本の直線間距離が最大となるような2本の直線の組み合わせにおける直線間距離として測定される。
(iii)同じサンプルの別画面の観察画像において同様の作業を5回行って、合計50個分の粒子径の数平均から得られる値を無機微粒子の平均粒子径とする。
無機微粒子は、表面処理により反応性基が導入された反応性無機微粒子が好ましい。反応性基を導入することにより、防眩層中に多量の無機微粒子を含有させることが可能となり、大粒子を分散しやすくすることができ、式(2)~(7)を満たしやすくできる。
反応性基としては、重合性不飽和基が好適に用いられ、好ましくは光硬化性不飽和基であり、特に好ましくは電離放射線硬化性不飽和基である。その具体例としては、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、ビニル基及びアリル基等のエチレン性不飽和結合並びにエポキシ基等が挙げられる。
このような反応性無機微粒子は、シランカップリング剤で表面処理した無機微粒子を挙げることができる。無機微粒子の表面をシランカップリング剤で処理するには、無機微粒子にシランカップリング剤をスプレーする乾式法や、無機微粒子を溶剤に分散させてからシランカップリング剤を加えて反応させる湿式法等が挙げられる。
このような反応性無機微粒子は、シランカップリング剤で表面処理した無機微粒子を挙げることができる。無機微粒子の表面をシランカップリング剤で処理するには、無機微粒子にシランカップリング剤をスプレーする乾式法や、無機微粒子を溶剤に分散させてからシランカップリング剤を加えて反応させる湿式法等が挙げられる。
無機微粒子の含有量は、防眩層を形成する全固形分中の10~90質量%であることが好ましく、20~70質量%であることがより好ましく、35~50質量%であることがさらに好ましい。当該範囲とすることにより、大粒子の分散性が良好となるとともに、防眩層の重合収縮が抑制され、式(1)及び表面ヘイズを上記範囲としやすくできる。
また、式(1)~(7)、並びに、表面ヘイズを上記範囲としやすくする観点から、防眩層中における大粒子及び無機微粒子の含有量の比(透光性粒子の含有量/無機微粒子の含有量)は、0.1~0.4であることが好ましく、0.2~0.3であることがより好ましい。
また、式(1)~(7)、並びに、表面ヘイズを上記範囲としやすくする観点から、防眩層中における大粒子及び無機微粒子の含有量の比(透光性粒子の含有量/無機微粒子の含有量)は、0.1~0.4であることが好ましく、0.2~0.3であることがより好ましい。
防眩層のバインダー樹脂は、熱硬化性樹脂組成物の硬化物又は電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化物を含むことが好ましく、機械的強度をより良くする観点から、電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化物を含むことがより好ましい。また、防眩層塗布液の粘度を高くすることによって、大粒子の凝集を抑制し、式(2)~(7)を上記範囲としやすくする観点から、熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。
熱硬化性樹脂組成物は、少なくとも熱硬化性樹脂を含む組成物であり、加熱により、硬化する樹脂組成物である。
熱硬化性樹脂としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂組成物には、これら硬化性樹脂に、必要に応じて硬化剤が添加される。
熱硬化性樹脂としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂組成物には、これら硬化性樹脂に、必要に応じて硬化剤が添加される。
電離放射線硬化性樹脂組成物は、電離放射線硬化性官能基を有する化合物(以下、「電離放射線硬化性化合物」ともいう)を含む組成物である。電離放射線硬化性官能基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基等のエチレン性不飽和結合基、及びエポキシ基、オキセタニル基等が挙げられる。電離放射線硬化性化合物としては、エチレン性不飽和結合基を有する化合物が好ましく、エチレン性不飽和結合基を2つ以上有する化合物がより好ましく、中でも、エチレン性不飽和結合基を2つ以上有する、多官能性(メタ)アクリレート系化合物が更に好ましい。多官能性(メタ)アクリレート系化合物としては、モノマー及びオリゴマーのいずれも用いることができる。
なお、電離放射線とは、電磁波又は荷電粒子線のうち、分子を重合あるいは架橋し得るエネルギー量子を有するものを意味し、通常、紫外線(UV)又は電子線(EB)が用いられるが、その他、X線、γ線などの電磁波、α線、イオン線などの荷電粒子線も使用可能である。
なお、電離放射線とは、電磁波又は荷電粒子線のうち、分子を重合あるいは架橋し得るエネルギー量子を有するものを意味し、通常、紫外線(UV)又は電子線(EB)が用いられるが、その他、X線、γ線などの電磁波、α線、イオン線などの荷電粒子線も使用可能である。
多官能性(メタ)アクリレート系化合物のうち、2官能(メタ)アクリレート系モノマーとしては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAテトラエトキシジアクリレート、ビスフェノールAテトラプロポキシジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート等が挙げられる。
3官能以上の(メタ)アクリレート系モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸変性トリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
また、上記(メタ)アクリレート系モノマーは、分子骨格の一部を変性しているものでもよく、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、カプロラクトン、イソシアヌル酸、アルキル、環状アルキル、芳香族、ビスフェノール等による変性がなされたものも使用することができる。
3官能以上の(メタ)アクリレート系モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸変性トリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
また、上記(メタ)アクリレート系モノマーは、分子骨格の一部を変性しているものでもよく、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、カプロラクトン、イソシアヌル酸、アルキル、環状アルキル、芳香族、ビスフェノール等による変性がなされたものも使用することができる。
また、多官能性(メタ)アクリレート系オリゴマーとしては、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート等のアクリレート系重合体等が挙げられる。
ウレタン(メタ)アクリレートは、例えば、多価アルコール及び有機ジイソシアネートとヒドロキシ(メタ)アクリレートとの反応によって得られる。
また、好ましいエポキシ(メタ)アクリレートは、3官能以上の芳香族エポキシ樹脂、脂環族エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂等と(メタ)アクリル酸とを反応させて得られる(メタ)アクリレート、2官能以上の芳香族エポキシ樹脂、脂環族エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂等と多塩基酸と(メタ)アクリル酸とを反応させて得られる(メタ)アクリレート、及び2官能以上の芳香族エポキシ樹脂、脂環族エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂等とフェノール類と(メタ)アクリル酸とを反応させて得られる(メタ)アクリレートである。
上記電離放射線硬化性化合物は1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
ウレタン(メタ)アクリレートは、例えば、多価アルコール及び有機ジイソシアネートとヒドロキシ(メタ)アクリレートとの反応によって得られる。
また、好ましいエポキシ(メタ)アクリレートは、3官能以上の芳香族エポキシ樹脂、脂環族エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂等と(メタ)アクリル酸とを反応させて得られる(メタ)アクリレート、2官能以上の芳香族エポキシ樹脂、脂環族エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂等と多塩基酸と(メタ)アクリル酸とを反応させて得られる(メタ)アクリレート、及び2官能以上の芳香族エポキシ樹脂、脂環族エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂等とフェノール類と(メタ)アクリル酸とを反応させて得られる(メタ)アクリレートである。
上記電離放射線硬化性化合物は1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
電離放射線硬化性化合物が紫外線硬化性化合物である場合には、電離放射線硬化性組成物は、光重合開始剤や光重合促進剤等の添加剤を含むことが好ましい。
光重合開始剤としては、アセトフェノン、ベンゾフェノン、α-ヒドロキシアルキルフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾイン、ベンジルジメチルケタール、ベンゾイルベンゾエート、α-アシルオキシムエステル、チオキサントン類等から選ばれる1種以上が挙げられる。
光重合促進剤は、硬化時の空気による重合阻害を軽減させ硬化速度を速めることができるものであり、例えば、p-ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、p-ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル等から選ばれる1種以上が挙げられる。
光重合開始剤としては、アセトフェノン、ベンゾフェノン、α-ヒドロキシアルキルフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾイン、ベンジルジメチルケタール、ベンゾイルベンゾエート、α-アシルオキシムエステル、チオキサントン類等から選ばれる1種以上が挙げられる。
光重合促進剤は、硬化時の空気による重合阻害を軽減させ硬化速度を速めることができるものであり、例えば、p-ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、p-ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル等から選ばれる1種以上が挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、アクリル系樹脂、セルロース系樹脂、ウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート、ナイロン、ポリスチレン及びABS樹脂等を用いることができる。これらの中でも、アクリル系樹脂が好ましく、アクリル系樹脂の中でもポリメチルメタクリレート(PMMA)が好適である。
また、熱可塑性樹脂は、防眩層塗布液の粘度を高くすることによって、大粒子の凝集を抑制し、式(2)~(7)を上記範囲としやすくする観点から、GPC法で測定したポリスチレン換算の質量平均分子量が2万以上であることが好ましく、5万以上であることがより好ましい。熱可塑性樹脂の質量平均分子量の上限は、好ましくは20万、より好ましくは10万である。
また、熱可塑性樹脂は、防眩層塗布液の粘度を高くすることによって、大粒子の凝集を抑制し、式(2)~(7)を上記範囲としやすくする観点から、GPC法で測定したポリスチレン換算の質量平均分子量が2万以上であることが好ましく、5万以上であることがより好ましい。熱可塑性樹脂の質量平均分子量の上限は、好ましくは20万、より好ましくは10万である。
防眩層のバインダー樹脂の全量における熱可塑性樹脂の含有割合は、10~30質量%であることが好ましく、15~25質量%であることがより好ましい。
防眩層の厚みは、カール抑制、機械的強度、硬度及び靭性とのバランスの観点から、2~10μmであることが好ましく、4~8μmであることがより好ましい。
また、式(1)~(4)、(6)~(7)並びに、表面ヘイズを上記範囲としやすくする観点から、防眩層の厚みと大粒子の平均粒子径との比(大粒子の平均粒子径/防眩層の厚み)は、0.50~0.85であることが好ましく、0.55~0.80であることがより好ましい。
防眩層の厚みのバラツキは、平均膜厚に対して±15%以内であることが好ましく、±10%以内であることがより好ましく、±7%以内であることがさらに好ましく、5%以内であることがよりさらに好ましい。
防眩層の厚みは、走査型透過電子顕微鏡(STEM)による防眩フィルムの断面写真の任意の箇所を20点選び、その平均値により算出できる。
また、式(1)~(4)、(6)~(7)並びに、表面ヘイズを上記範囲としやすくする観点から、防眩層の厚みと大粒子の平均粒子径との比(大粒子の平均粒子径/防眩層の厚み)は、0.50~0.85であることが好ましく、0.55~0.80であることがより好ましい。
防眩層の厚みのバラツキは、平均膜厚に対して±15%以内であることが好ましく、±10%以内であることがより好ましく、±7%以内であることがさらに好ましく、5%以内であることがよりさらに好ましい。
防眩層の厚みは、走査型透過電子顕微鏡(STEM)による防眩フィルムの断面写真の任意の箇所を20点選び、その平均値により算出できる。
防眩層形成塗布液には、通常、粘度を調節したり、各成分を溶解または分散可能としたりするために溶剤を用いる。溶剤の種類によって、塗布、乾燥した後の防眩層の表面形状が異なるため、溶剤の飽和蒸気圧、透明基材への溶剤の浸透性等を考慮して溶剤を選定することが好ましい。
具体的には、溶剤は、例えば、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等)、エーテル類(ジオキサン、テトラヒドロフラン等)、脂肪族炭化水素類(ヘキサン等)、脂環式炭化水素類(シクロヘキサン等)、芳香族炭化水素類(トルエン、キシレン等)、ハロゲン化炭素類(ジクロロメタン、ジクロロエタン等)、エステル類(酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等)、アルコール類(ブタノール、シクロヘキサノール等)、セロソルブ類(メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等)、セロソルブアセテート類、スルホキシド類(ジメチルスルホキシド等)、アミド類(ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等)等が例示でき、これらの混合物であってもよい。
具体的には、溶剤は、例えば、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等)、エーテル類(ジオキサン、テトラヒドロフラン等)、脂肪族炭化水素類(ヘキサン等)、脂環式炭化水素類(シクロヘキサン等)、芳香族炭化水素類(トルエン、キシレン等)、ハロゲン化炭素類(ジクロロメタン、ジクロロエタン等)、エステル類(酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等)、アルコール類(ブタノール、シクロヘキサノール等)、セロソルブ類(メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等)、セロソルブアセテート類、スルホキシド類(ジメチルスルホキシド等)、アミド類(ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等)等が例示でき、これらの混合物であってもよい。
一般的な塗布液では、粒子の凝集を防ぐため、乾燥速度の速い溶剤が選択される。
しかし、下記の理由から、防眩層塗布液中に無機微粒子及び/又は熱可塑性樹脂を含む場合には、防眩層塗布液の溶剤として乾燥速度の遅い溶剤を含むことが好ましい。
まず、防眩層塗布液中に無機微粒子及び/又は熱可塑性樹脂を含む場合、大粒子の凝集を抑制することができる。すなわち、防眩層塗布液中に無機微粒子及び/又は熱可塑性樹脂を含む場合、防眩層塗布液に乾燥速度の遅い溶剤を含んでいても、大粒子の凝集を抑制することができる。
そして、防眩層塗布液中に無機微粒子を含むと、比重の軽い有機粒子が防眩層の表面付近に浮かび上がりやすくなり、防眩層表面の凸部の数を増やして周期の長い凹凸の割合を減少できる。ここで、有機粒子が防眩層の表面付近に浮かび上がるためには、一定の時間が必要である。すなわち、防眩層塗布液中に乾燥速度の遅い溶剤が含まれていた方が、有機粒子が防眩層の表面付近に浮かび上がりやすくなる。
以上のことから、防眩層塗布液中に無機微粒子及び/又は熱可塑性樹脂を含む場合には、防眩層塗布液の溶剤として乾燥速度の遅い溶剤を含むことが好ましい。具体的には、防眩層塗布液の溶剤としては、相対蒸発速度(n-酢酸ブチルの蒸発速度を100としたときの相対蒸発速度)が100未満である溶剤を、全溶剤中の5~30質量%含むことが好ましく、10~20質量%含むことがより好ましい。乾燥速度の遅い溶剤の相対蒸発速度は30~90であることが好ましく、30~50であることがより好ましい。
相対蒸発速度の例を挙げると、トルエンが195、メチルエチルケトン(MEK)が465、メチルイソブチルケトン(MIBK)が118、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)が68、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが34である。
しかし、下記の理由から、防眩層塗布液中に無機微粒子及び/又は熱可塑性樹脂を含む場合には、防眩層塗布液の溶剤として乾燥速度の遅い溶剤を含むことが好ましい。
まず、防眩層塗布液中に無機微粒子及び/又は熱可塑性樹脂を含む場合、大粒子の凝集を抑制することができる。すなわち、防眩層塗布液中に無機微粒子及び/又は熱可塑性樹脂を含む場合、防眩層塗布液に乾燥速度の遅い溶剤を含んでいても、大粒子の凝集を抑制することができる。
そして、防眩層塗布液中に無機微粒子を含むと、比重の軽い有機粒子が防眩層の表面付近に浮かび上がりやすくなり、防眩層表面の凸部の数を増やして周期の長い凹凸の割合を減少できる。ここで、有機粒子が防眩層の表面付近に浮かび上がるためには、一定の時間が必要である。すなわち、防眩層塗布液中に乾燥速度の遅い溶剤が含まれていた方が、有機粒子が防眩層の表面付近に浮かび上がりやすくなる。
以上のことから、防眩層塗布液中に無機微粒子及び/又は熱可塑性樹脂を含む場合には、防眩層塗布液の溶剤として乾燥速度の遅い溶剤を含むことが好ましい。具体的には、防眩層塗布液の溶剤としては、相対蒸発速度(n-酢酸ブチルの蒸発速度を100としたときの相対蒸発速度)が100未満である溶剤を、全溶剤中の5~30質量%含むことが好ましく、10~20質量%含むことがより好ましい。乾燥速度の遅い溶剤の相対蒸発速度は30~90であることが好ましく、30~50であることがより好ましい。
相対蒸発速度の例を挙げると、トルエンが195、メチルエチルケトン(MEK)が465、メチルイソブチルケトン(MIBK)が118、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)が68、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが34である。
また、防眩層形成塗布液の乾燥を速めるため、防眩層を形成する際に乾燥条件を制御することが好ましい。
乾燥条件は、乾燥温度及び乾燥機内の風速により制御することができる。具体的な乾燥温度としては、30~120℃、乾燥風速では0.2~50m/sとすることが好ましい。また、乾燥により防眩層の表面形状を制御するために、電離放射線の照射は乾燥後に行うことが好適である。
乾燥条件は、乾燥温度及び乾燥機内の風速により制御することができる。具体的な乾燥温度としては、30~120℃、乾燥風速では0.2~50m/sとすることが好ましい。また、乾燥により防眩層の表面形状を制御するために、電離放射線の照射は乾燥後に行うことが好適である。
防眩層形成塗布液には、レベリング剤を含有させてもよい。レベリング剤は、シリコーン系レベリング剤及びフッ素系レベリング剤が挙げられる。
しかし、防眩層の表面形状を過剰にレベリングさせると、式(2)、(3)、(6)及び(7)を満たしにくくなる可能性がある。このため、レベリング剤の添加量としては、防眩層形成塗布液の全固形分に対して0.01~0.5重量%が好ましく、0.05~0.2重量%がより好ましい。
しかし、防眩層の表面形状を過剰にレベリングさせると、式(2)、(3)、(6)及び(7)を満たしにくくなる可能性がある。このため、レベリング剤の添加量としては、防眩層形成塗布液の全固形分に対して0.01~0.5重量%が好ましく、0.05~0.2重量%がより好ましい。
<透明基材>
防眩フィルムの透明基材としては、光透過性、平滑性、耐熱性を備え、機械的強度に優れたものであることが好ましい。
このような透明基材としては、ポリエステル、トリアセチルセルロース(TAC)、セルロースジアセテート、セルロースアセテートブチレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアセタール、ポリエーテルケトン、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリウレタン及び非晶質オレフィン(Cyclo-Olefin-Polymer:COP)等のプラスチックフィルムが挙げられる。透明基材は、2枚以上のプラスチックフィルムを貼り合わせたものであってもよい。
上記の中でも、機械的強度や寸法安定性の観点からは、延伸加工、特に二軸延伸加工されたポリエステル(ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート)が好ましい。また、TAC、アクリルは光透過性光学的等方性の観点で好適である。また、COP、ポリエステルは耐候性に優れる点で好適である。また、リタデーション値3000~30000nmのプラスチックフィルム及び1/4波長位相差のプラスチックフィルムは、偏光サングラスを通して液晶ディスプレイの画像を観察した場合に、表示画面に色の異なるムラが観察されることを抑制できる点で好適である。
防眩フィルムの透明基材としては、光透過性、平滑性、耐熱性を備え、機械的強度に優れたものであることが好ましい。
このような透明基材としては、ポリエステル、トリアセチルセルロース(TAC)、セルロースジアセテート、セルロースアセテートブチレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアセタール、ポリエーテルケトン、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリウレタン及び非晶質オレフィン(Cyclo-Olefin-Polymer:COP)等のプラスチックフィルムが挙げられる。透明基材は、2枚以上のプラスチックフィルムを貼り合わせたものであってもよい。
上記の中でも、機械的強度や寸法安定性の観点からは、延伸加工、特に二軸延伸加工されたポリエステル(ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート)が好ましい。また、TAC、アクリルは光透過性光学的等方性の観点で好適である。また、COP、ポリエステルは耐候性に優れる点で好適である。また、リタデーション値3000~30000nmのプラスチックフィルム及び1/4波長位相差のプラスチックフィルムは、偏光サングラスを通して液晶ディスプレイの画像を観察した場合に、表示画面に色の異なるムラが観察されることを抑制できる点で好適である。
透明基材の厚さは、5~300μmであることが好ましく、30~200μmであることがより好ましい。
防眩フィルムを薄膜化したい場合は、透明基材の厚さの好ましい上限は60μmであり、より好ましい上限は50μmである。また、透明基材がポリエステル、COP、アクリル等の低透湿性基材の場合には、薄膜化のための透明基材の厚さの好ましい上限は40μmであり、より好ましい上限は20μmである。大画面の場合であっても、透明基材の厚みの上限が前述した範囲であれば、歪みを生じにくくさせることが出来る点でも好適である。なお、透明基材の厚みは、デジマチック標準外側マイクロメーター(ミツトヨ社製、品番「MDC-25SX」)などで測定できる。透明基材の厚さは、任意の10点を測定した平均値が上記数値であればよく、厚さのバラツキは平均値±8%の範囲であることが好ましく、平均値±4%の範囲であることがより好ましく、平均値±3%の範囲であることがさらに好ましい(厚さの平均値が50μmならば、各厚さが46~54μmの範囲に収まることが好ましく、各厚さが48~52μmの範囲に収まることが好ましく、各厚さが48.5~51.5μmの範囲に収まることがさらに好ましい)。
透明基材の表面には、接着性向上のために、コロナ放電処理、酸化処理等の物理的な処理の他、アンカー剤又はプライマーと呼ばれる塗料の塗布を予め行ってもよい。
防眩フィルムを薄膜化したい場合は、透明基材の厚さの好ましい上限は60μmであり、より好ましい上限は50μmである。また、透明基材がポリエステル、COP、アクリル等の低透湿性基材の場合には、薄膜化のための透明基材の厚さの好ましい上限は40μmであり、より好ましい上限は20μmである。大画面の場合であっても、透明基材の厚みの上限が前述した範囲であれば、歪みを生じにくくさせることが出来る点でも好適である。なお、透明基材の厚みは、デジマチック標準外側マイクロメーター(ミツトヨ社製、品番「MDC-25SX」)などで測定できる。透明基材の厚さは、任意の10点を測定した平均値が上記数値であればよく、厚さのバラツキは平均値±8%の範囲であることが好ましく、平均値±4%の範囲であることがより好ましく、平均値±3%の範囲であることがさらに好ましい(厚さの平均値が50μmならば、各厚さが46~54μmの範囲に収まることが好ましく、各厚さが48~52μmの範囲に収まることが好ましく、各厚さが48.5~51.5μmの範囲に収まることがさらに好ましい)。
透明基材の表面には、接着性向上のために、コロナ放電処理、酸化処理等の物理的な処理の他、アンカー剤又はプライマーと呼ばれる塗料の塗布を予め行ってもよい。
防眩フィルムは、反射防止層、防汚層、帯電防止層等の機能性層を有していてもよい。
<大きさ、形状等>
防眩フィルムは枚葉状であってもよいしロール状であってもよい。
また、枚葉の大きさは特に限定されないが、一般的には、大きさは対角で2~500インチ程度である。ロール状の幅及び長さは特に限定されないが、一般的には、幅は500~3000mm、長さは500~5000m程度である。
また、枚葉の形状も特に限定されず、例えば、多角形(三角形、四角形、五角形等)や円形であってもよいし、ランダムな不定形であってもよい。
防眩フィルムは枚葉状であってもよいしロール状であってもよい。
また、枚葉の大きさは特に限定されないが、一般的には、大きさは対角で2~500インチ程度である。ロール状の幅及び長さは特に限定されないが、一般的には、幅は500~3000mm、長さは500~5000m程度である。
また、枚葉の形状も特に限定されず、例えば、多角形(三角形、四角形、五角形等)や円形であってもよいし、ランダムな不定形であってもよい。
[表示装置]
本発明の表示装置は、表示素子と、表示素子の光出射面側に配置された防眩フィルムとを有する表示装置であって、前記防眩フィルムとして、上述した本発明の防眩フィルムを、式(1)~(3)を満たす側の面が前記表示素子と反対側を向くように配置してなるものである。
本発明の表示装置は、表示素子と、表示素子の光出射面側に配置された防眩フィルムとを有する表示装置であって、前記防眩フィルムとして、上述した本発明の防眩フィルムを、式(1)~(3)を満たす側の面が前記表示素子と反対側を向くように配置してなるものである。
表示素子としては、液晶表示素子、EL表示素子(有機EL表示素子、無機EL表示素子)、プラズマ表示素子等が挙げられ、さらには、マイクロLED表示素子等のLED表示素子が挙げられる。これら表示素子が、画素密度が300ppi以上の超高精細の表示素子である時に、ギラツキ抑制の効果が顕著に発揮される点で好ましい。また、表示素子の画素密度は300ppi~500ppiであることがより好ましい。
液晶表示素子としては、TN方式、STN方式、TSTN方式、IPS方式、VA方式、マルチドメイン方式、OCB方式等が挙げられる。また、これらの何れかの方式にタッチパネル機能を組み込んでなる、インセルタッチパネル液晶素子も挙げられる。
液晶表示素子の中でもTN方式は、内部ヘイズを高くした際に暗室環境下のコントラストが低下する傾向にあるが、本発明では、防眩フィルムの内部ヘイズを抑制しているため、TN方式の液晶表示素子を用いた場合でもコントラストを良好にすることができる。
液晶表示素子の中でもTN方式は、内部ヘイズを高くした際に暗室環境下のコントラストが低下する傾向にあるが、本発明では、防眩フィルムの内部ヘイズを抑制しているため、TN方式の液晶表示素子を用いた場合でもコントラストを良好にすることができる。
また、本発明の表示素子は、タッチパネル付きの表示装置であってもよい。
タッチパネルとしては、抵抗膜式、静電容量式、電磁誘導式、赤外線式、超音波式等の方式が挙げられる。
タッチパネルとしては、抵抗膜式、静電容量式、電磁誘導式、赤外線式、超音波式等の方式が挙げられる。
防眩フィルムは、例えば、以下の順で表示素子の前面に設置することができる。
(a)表示素子/表面保護板/防眩フィルム
(b)表示素子/防眩フィルム
(c)表示素子/防眩フィルムを表面に有するタッチパネル
(a)表示素子/表面保護板/防眩フィルム
(b)表示素子/防眩フィルム
(c)表示素子/防眩フィルムを表面に有するタッチパネル
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。なお、「部」及び「%」は特に断りのない限り質量基準とする。
1.測定及び評価
1-1.ヘイズ及び全光線透過率
目視でゴミや傷などの異常点がない事を確認の上、実施例及び比較例の防眩フィルムを10cm×10cmに切断したサンプルAを準備した。
ヘイズメーター(HM-150、村上色彩技術研究所製)を用いて、サンプルAの全体ヘイズ(JIS K7136:2000)及び全光線透過率(JIS K7361-1:1997)を測定した。測定はサンプルAごとに16箇所(図6参照)で行った。
また、各サンプルAの防眩層側の表面に、透明粘着剤(パナック社製、PD-S1、厚み25μm)を介して、厚み80μmのTACフィルム(富士フイルム社製、TD80UL)を貼り付けることによって凹凸形状をつぶして平坦にして、表面形状起因のヘイズの影響をなくしたサンプルBを作製した。サンプルBのヘイズを測定して、内部ヘイズ(Hi)を求めた。測定はサンプルBごとに16箇所(図6参照)で行った。そして、全体ヘイズから内部ヘイズを差し引いて、表面ヘイズ(Hs)を求めた。
ヘイズ及び全光線透過率の測定時の雰囲気は、温度は23℃±5℃、湿度50%±10%とした。また、測定開始前に、各サンプルを23℃±5℃、湿度50%±10%の雰囲気に10分以上放置した。光入射面は透明基材側とし、指紋がつかないよう、また皺が入らないよう設置した。
16箇所の平均値を、各実施例及び比較例の表面ヘイズ(Hs)、内部ヘイズ(Hi)及び全光線透過率(Tt)とした。
1-1.ヘイズ及び全光線透過率
目視でゴミや傷などの異常点がない事を確認の上、実施例及び比較例の防眩フィルムを10cm×10cmに切断したサンプルAを準備した。
ヘイズメーター(HM-150、村上色彩技術研究所製)を用いて、サンプルAの全体ヘイズ(JIS K7136:2000)及び全光線透過率(JIS K7361-1:1997)を測定した。測定はサンプルAごとに16箇所(図6参照)で行った。
また、各サンプルAの防眩層側の表面に、透明粘着剤(パナック社製、PD-S1、厚み25μm)を介して、厚み80μmのTACフィルム(富士フイルム社製、TD80UL)を貼り付けることによって凹凸形状をつぶして平坦にして、表面形状起因のヘイズの影響をなくしたサンプルBを作製した。サンプルBのヘイズを測定して、内部ヘイズ(Hi)を求めた。測定はサンプルBごとに16箇所(図6参照)で行った。そして、全体ヘイズから内部ヘイズを差し引いて、表面ヘイズ(Hs)を求めた。
ヘイズ及び全光線透過率の測定時の雰囲気は、温度は23℃±5℃、湿度50%±10%とした。また、測定開始前に、各サンプルを23℃±5℃、湿度50%±10%の雰囲気に10分以上放置した。光入射面は透明基材側とし、指紋がつかないよう、また皺が入らないよう設置した。
16箇所の平均値を、各実施例及び比較例の表面ヘイズ(Hs)、内部ヘイズ(Hi)及び全光線透過率(Tt)とした。
1-2.防眩フィルムの三次元算術平均粗さSa
目視でゴミや傷などの異常点がない事を確認の上、実施例及び比較例の防眩フィルムを10cm×10cmに切断した。切断した防眩フィルムの透明基材側の面を光学透明粘着剤(25μm厚、パナック製PD-S1)を介して、縦10cm×横10cmの大きさのガラス板(厚み2.0mm)を貼り合わせたサンプルCを作製した。
白色干渉顕微鏡(New View7300、Zygo社製)を用いて、計測ステージにサンプルCが固定かつ密着した状態となるようにセットしたのち、以下の条件にて、防眩フィルムの表面形状の測定及び解析を行った。測定にはMetroPro ver9.0.10のMicroscope Stitching Applicationを用いて複数画像を自動的につなぎあわせて測定した。解析にはMetroPro ver8.3.2のMicroscope Applicationを用い、Filter High Wavelen(λsに相当)及びFilter Low Wavelen(λcに相当)を適宜変更して解析を行い、画面に表示されるRaを各Saとして、Sa2.5-250、Sa2.5-70、Sa2.5-50、Sa25-250及びSa70-250を算出した。また、Sa2.5-250等の値に基づき、式(2)~(4)、式(6)~(7)の値を算出した。結果を表1に示す。
測定はサンプルCごとに16箇所(図6参照)で行い、16箇所の平均により、各実施例及び比較例の式(1)~(4)、式(6)~(7)の値を算出した。
なお、測定時の雰囲気は、温度は23℃±5℃、湿度50%±10%とした。また、測定開始前に、各サンプルCを23℃±5℃、湿度50%±10%の雰囲気に10分以上放置した。
目視でゴミや傷などの異常点がない事を確認の上、実施例及び比較例の防眩フィルムを10cm×10cmに切断した。切断した防眩フィルムの透明基材側の面を光学透明粘着剤(25μm厚、パナック製PD-S1)を介して、縦10cm×横10cmの大きさのガラス板(厚み2.0mm)を貼り合わせたサンプルCを作製した。
白色干渉顕微鏡(New View7300、Zygo社製)を用いて、計測ステージにサンプルCが固定かつ密着した状態となるようにセットしたのち、以下の条件にて、防眩フィルムの表面形状の測定及び解析を行った。測定にはMetroPro ver9.0.10のMicroscope Stitching Applicationを用いて複数画像を自動的につなぎあわせて測定した。解析にはMetroPro ver8.3.2のMicroscope Applicationを用い、Filter High Wavelen(λsに相当)及びFilter Low Wavelen(λcに相当)を適宜変更して解析を行い、画面に表示されるRaを各Saとして、Sa2.5-250、Sa2.5-70、Sa2.5-50、Sa25-250及びSa70-250を算出した。また、Sa2.5-250等の値に基づき、式(2)~(4)、式(6)~(7)の値を算出した。結果を表1に示す。
測定はサンプルCごとに16箇所(図6参照)で行い、16箇所の平均により、各実施例及び比較例の式(1)~(4)、式(6)~(7)の値を算出した。
なお、測定時の雰囲気は、温度は23℃±5℃、湿度50%±10%とした。また、測定開始前に、各サンプルCを23℃±5℃、湿度50%±10%の雰囲気に10分以上放置した。
<測定条件>
対物レンズ:50× Mirau
[Measurement Controls]
Acquisition Mode:Scan
Camera Mode:496×496 70Hz
Subtract Sys Err:Off
AGC:Off
Phase Res:High
Connetion Order:Location
Discon Action:Filter
Min Mod(%):7
Min Area Size:7
Scan Direction:Downward
Image Zoom:×1
Remove Fringes:ON
Number of Averages:0
FDA Noise Threshold:10
Scan Length:10um bipolar
Extended Scan Length:1000 μm
FDA Res:High 2G
カメラ解像度(1点当たりの間隔):0.44μm
[Stitch Controls]
Type:X & Y Size
Size X:0.75mm
Size Y:0.75mm
Overlap(%):10
測定領域:750μm×750μm
(解析条件)
Removed:None
Trim:0
Data Fill:On
Data Fill Max:100
Filter:BandPass
FilterType:GaussSpline
Filter Trim: Off
Remove spikes: on
Spike Height(xRMS):2.5
対物レンズ:50× Mirau
[Measurement Controls]
Acquisition Mode:Scan
Camera Mode:496×496 70Hz
Subtract Sys Err:Off
AGC:Off
Phase Res:High
Connetion Order:Location
Discon Action:Filter
Min Mod(%):7
Min Area Size:7
Scan Direction:Downward
Image Zoom:×1
Remove Fringes:ON
Number of Averages:0
FDA Noise Threshold:10
Scan Length:10um bipolar
Extended Scan Length:1000 μm
FDA Res:High 2G
カメラ解像度(1点当たりの間隔):0.44μm
[Stitch Controls]
Type:X & Y Size
Size X:0.75mm
Size Y:0.75mm
Overlap(%):10
測定領域:750μm×750μm
(解析条件)
Removed:None
Trim:0
Data Fill:On
Data Fill Max:100
Filter:BandPass
FilterType:GaussSpline
Filter Trim: Off
Remove spikes: on
Spike Height(xRMS):2.5
1-3.防眩層の粒子の個数の測定
光学顕微鏡(VHX-200、キーエンス社製)を用いて、透過、倍率1000倍、側射照明、撮影サイズ-鮮明にて上述のサンプルAの防眩フィルムを、平坦な状態にセロテープ(登録商標)や重り等で観察台に適宜固定し、防眩フィルムの面が顕微鏡の光軸と垂直になるようにし、大粒子の輪郭が鮮明になるようにフォーカスを合わせて、透過観察画像を撮影した。観察画像中の140μm×140μmの領域を35μm×35μm四方の碁盤目状に16領域に分割し、それぞれの領域での大粒子の個数を算出した。16領域の個数の平均値をNAVE、標準偏差をNSDとしてNSD/NAVEを算出した。測定はサンプルAごとに16箇所(図6参照)で行った。16箇所のNSD/NAVEの平均値を表1に示す。
光学顕微鏡(VHX-200、キーエンス社製)を用いて、透過、倍率1000倍、側射照明、撮影サイズ-鮮明にて上述のサンプルAの防眩フィルムを、平坦な状態にセロテープ(登録商標)や重り等で観察台に適宜固定し、防眩フィルムの面が顕微鏡の光軸と垂直になるようにし、大粒子の輪郭が鮮明になるようにフォーカスを合わせて、透過観察画像を撮影した。観察画像中の140μm×140μmの領域を35μm×35μm四方の碁盤目状に16領域に分割し、それぞれの領域での大粒子の個数を算出した。16領域の個数の平均値をNAVE、標準偏差をNSDとしてNSD/NAVEを算出した。測定はサンプルAごとに16箇所(図6参照)で行った。16箇所のNSD/NAVEの平均値を表1に示す。
1-4.ギラツキ
防眩フィルムの透明基材1側の面と、ブラックマトリクス(ガラス厚み0.7mm、ブラックマトリクスの画素密度が350ppi相当)300のマトリクスが形成されていない側の面とを、皺や指紋などの汚れ、ゴミ・エアがみが可能な限りないよう透明粘着剤層200(25μm厚、パナック製PD-S1)を介して貼り合わせて、ギラツキ評価用サンプルを作製した。
暗室下で評価用サンプルのブラックマトリクス側から、白色面光源500(HAKUBA社製、LIGHTBOX、平均輝度1000cd/m2)で光を照射して、疑似的にギラツキ発生させ、防眩層2側からCCDカメラ600(KP-M1、Cマウントアダプタ、接写リング;PK-11A ニコン、カメラレンズ;50mm,F1.4s NIKKOR)で撮影した。白色面光源500とブラックマトリクス300との距離は70mm、CCDカメラ600と防眩層2との距離は200mmとし、CCDカメラのフォーカスは防眩フィルムに合うように調節した。図5は前述の測定を行う際の概略図である。
画像処理ソフト(ImagePro Plus ver.6.2;Media Cybernetics社製)を用いて、CCDカメラで撮影した画像を画像ボード(Pro-Series Capture Kit Spectrim Pro For Windows 2000 & XP Pro Version 5.1)を通してパーソナルコンピュータに取り込み、各画素の輝度の集合体からなる画像データを得た。また、同ソフトを用いて次のように解析を行った。なお、取り込み時はメニュー→取り込み→ビデオ/デジタルで表示される取り込み画面データのうち、輝度を32、コントラストを40、色相を32、彩度を32に設定し、その他の項目はデフォルトの設定に従った。
まず、取り込んだ画像データから200×160ピクセル(サンプル上で10mm×8mm)の評価箇所を選び、該評価箇所において、16bitグレースケールに変換した。
次に、フィルタコマンドの強調タブからローパスフィルタを選択し、「3×3、回数3、強さ10」の条件でフィルタをかけた。これによりブラックマトリクスパターン由来の成分を除去した。
次に、平坦化を選択し、「背景:暗い、オブジェクト幅10」の条件でシェーディング補正を行った。
次に、コントラスト強調コマンドで「コントラスト:96、ブライトネス:48」としてコントラスト強調を行った。得られた画像データを8ビットグレースケール(256階調のグレースケール)に変換した。言い換えると、得られた画像データを、最大値255、最小値0の256階調の輝度(変換値のため単位なし)に変換した。こうして得られた画像データに対し、その中の150×110ピクセル(=16500ピクセル)の領域について各画素の輝度の標準偏差を算出し、その値をギラツキ値とした。なお、この領域の輝度平均が120~140になるように光源の輝度を調整した。ギラツキ値18.0以上が「不可」、16.0以上18.0未満が「良」、16.0未満が「優」と言える。
防眩フィルムの透明基材1側の面と、ブラックマトリクス(ガラス厚み0.7mm、ブラックマトリクスの画素密度が350ppi相当)300のマトリクスが形成されていない側の面とを、皺や指紋などの汚れ、ゴミ・エアがみが可能な限りないよう透明粘着剤層200(25μm厚、パナック製PD-S1)を介して貼り合わせて、ギラツキ評価用サンプルを作製した。
暗室下で評価用サンプルのブラックマトリクス側から、白色面光源500(HAKUBA社製、LIGHTBOX、平均輝度1000cd/m2)で光を照射して、疑似的にギラツキ発生させ、防眩層2側からCCDカメラ600(KP-M1、Cマウントアダプタ、接写リング;PK-11A ニコン、カメラレンズ;50mm,F1.4s NIKKOR)で撮影した。白色面光源500とブラックマトリクス300との距離は70mm、CCDカメラ600と防眩層2との距離は200mmとし、CCDカメラのフォーカスは防眩フィルムに合うように調節した。図5は前述の測定を行う際の概略図である。
画像処理ソフト(ImagePro Plus ver.6.2;Media Cybernetics社製)を用いて、CCDカメラで撮影した画像を画像ボード(Pro-Series Capture Kit Spectrim Pro For Windows 2000 & XP Pro Version 5.1)を通してパーソナルコンピュータに取り込み、各画素の輝度の集合体からなる画像データを得た。また、同ソフトを用いて次のように解析を行った。なお、取り込み時はメニュー→取り込み→ビデオ/デジタルで表示される取り込み画面データのうち、輝度を32、コントラストを40、色相を32、彩度を32に設定し、その他の項目はデフォルトの設定に従った。
まず、取り込んだ画像データから200×160ピクセル(サンプル上で10mm×8mm)の評価箇所を選び、該評価箇所において、16bitグレースケールに変換した。
次に、フィルタコマンドの強調タブからローパスフィルタを選択し、「3×3、回数3、強さ10」の条件でフィルタをかけた。これによりブラックマトリクスパターン由来の成分を除去した。
次に、平坦化を選択し、「背景:暗い、オブジェクト幅10」の条件でシェーディング補正を行った。
次に、コントラスト強調コマンドで「コントラスト:96、ブライトネス:48」としてコントラスト強調を行った。得られた画像データを8ビットグレースケール(256階調のグレースケール)に変換した。言い換えると、得られた画像データを、最大値255、最小値0の256階調の輝度(変換値のため単位なし)に変換した。こうして得られた画像データに対し、その中の150×110ピクセル(=16500ピクセル)の領域について各画素の輝度の標準偏差を算出し、その値をギラツキ値とした。なお、この領域の輝度平均が120~140になるように光源の輝度を調整した。ギラツキ値18.0以上が「不可」、16.0以上18.0未満が「良」、16.0未満が「優」と言える。
1-5.コントラスト
<CR1>
IPS方式の液晶表示装置(Apple社製の商品名iPad(登録商標) Air2)上に、実施例及び比較例の防眩フィルムを配置した状態において、明室環境下(液晶表示装置の電源をOFFにした状態での防眩フィルム上の照度が800~1200Lxとした環境)のコントラストを評価した。
コントラストが良好と感じるものを2点、どちらともいえないものを1点、コントラストが不十分と感じるものを0点として、20人の被験者が評価を行い、平均点を算出した。平均点が1.5以上のものを「A」、平均点が1.0以上1.5未満のものを「B」、平均点が1.0未満のものを「C」とした。
<CR2>
IPS方式の液晶表示装置(Apple社製の商品名iPad(登録商標) Air2)上に、実施例及び比較例の防眩フィルムを配置した場合と、配置しない場合との、暗室環境下(液晶表示装置の電源をOFFにした状態での防眩フィルム上の照度が5Lx以下とした環境)のコントラストを評価した。
防眩フィルムの配置の有無でコントラストの変化が感じられないものを2点、どちらともいえないものを1点、防眩フィルムを配置しない場合に比べて防眩フィルムを配置した場合のコントラストが低下したと感じられたものを0点として、20人の被験者が評価を行い、平均点を算出した。平均点が1.5以上のものを「A」、平均点が1.0以上1.5未満のものを「B」、平均点が1.0未満のものを「C」とした。
<CR3>
TN方式の液晶表示装置(ASUS社製の商品名VH168D)上に、実施例及び比較例の防眩フィルムを配置した状態において、明室環境下(液晶表示装置の電源をOFFにした状態での防眩フィルム上の照度が800~1200Lxとした環境)のコントラストを評価した。評価基準はCR1と同様とした。
<CR4>
TN方式の液晶表示装置(ASUS社製の商品名VH168D)上に、実施例及び比較例の防眩フィルムを配置した場合と、配置しない場合との、暗室環境下(液晶表示装置の電源をOFFにした状態での防眩フィルム上の照度が5Lx以下とした環境)のコントラストを評価した。評価基準はCR2と同様とした。
<CR1>
IPS方式の液晶表示装置(Apple社製の商品名iPad(登録商標) Air2)上に、実施例及び比較例の防眩フィルムを配置した状態において、明室環境下(液晶表示装置の電源をOFFにした状態での防眩フィルム上の照度が800~1200Lxとした環境)のコントラストを評価した。
コントラストが良好と感じるものを2点、どちらともいえないものを1点、コントラストが不十分と感じるものを0点として、20人の被験者が評価を行い、平均点を算出した。平均点が1.5以上のものを「A」、平均点が1.0以上1.5未満のものを「B」、平均点が1.0未満のものを「C」とした。
<CR2>
IPS方式の液晶表示装置(Apple社製の商品名iPad(登録商標) Air2)上に、実施例及び比較例の防眩フィルムを配置した場合と、配置しない場合との、暗室環境下(液晶表示装置の電源をOFFにした状態での防眩フィルム上の照度が5Lx以下とした環境)のコントラストを評価した。
防眩フィルムの配置の有無でコントラストの変化が感じられないものを2点、どちらともいえないものを1点、防眩フィルムを配置しない場合に比べて防眩フィルムを配置した場合のコントラストが低下したと感じられたものを0点として、20人の被験者が評価を行い、平均点を算出した。平均点が1.5以上のものを「A」、平均点が1.0以上1.5未満のものを「B」、平均点が1.0未満のものを「C」とした。
<CR3>
TN方式の液晶表示装置(ASUS社製の商品名VH168D)上に、実施例及び比較例の防眩フィルムを配置した状態において、明室環境下(液晶表示装置の電源をOFFにした状態での防眩フィルム上の照度が800~1200Lxとした環境)のコントラストを評価した。評価基準はCR1と同様とした。
<CR4>
TN方式の液晶表示装置(ASUS社製の商品名VH168D)上に、実施例及び比較例の防眩フィルムを配置した場合と、配置しない場合との、暗室環境下(液晶表示装置の電源をOFFにした状態での防眩フィルム上の照度が5Lx以下とした環境)のコントラストを評価した。評価基準はCR2と同様とした。
1-6.防眩性
防眩フィルムの透明基材側に、透明粘着剤を介して皺や指紋などの汚れ、ゴミ・エアがみが可能な限りないよう黒色アクリル板を貼り合わせ、防眩性評価用サンプルを作製した。該サンプルを明室環境下(防眩フィルム上の照度が800~1200Lxとした環境)で目視にて、被験者15人により、観測者及び観測者の背景の映り込みが気にならない程度の防眩性が得られているか否かを下記の基準により評価した。
A:良好と答えた人が10人以上
B:良好と答えた人が5~9人
C:良好と答えた人が4人以下
防眩フィルムの透明基材側に、透明粘着剤を介して皺や指紋などの汚れ、ゴミ・エアがみが可能な限りないよう黒色アクリル板を貼り合わせ、防眩性評価用サンプルを作製した。該サンプルを明室環境下(防眩フィルム上の照度が800~1200Lxとした環境)で目視にて、被験者15人により、観測者及び観測者の背景の映り込みが気にならない程度の防眩性が得られているか否かを下記の基準により評価した。
A:良好と答えた人が10人以上
B:良好と答えた人が5~9人
C:良好と答えた人が4人以下
1-7.透過像鮮明度
スガ試験機社製の写像性測定器(商品名:ICM-1T)を用いて、JIS K7374:2007に準拠して、上記「1-1」で作製したサンプルAの0.125mmの巾をもつ光学くしを通した透過像鮮明度を測定した。測定はサンプルAごとに16箇所(サンプルAに2cm間隔で架空の線を引いた際の、交点の16箇所)で行った。16箇所の平均値を、各実施例及び比較例の透過像鮮明度とした。測定時の雰囲気は、温度は23℃±5℃、湿度50%±10%とした。また、測定開始前に、各サンプルを23℃±5℃、湿度50%±10%の雰囲気に10分以上放置した。光入射面は防眩層側とし、指紋がつかないよう、また皺が入らないよう設置した。
スガ試験機社製の写像性測定器(商品名:ICM-1T)を用いて、JIS K7374:2007に準拠して、上記「1-1」で作製したサンプルAの0.125mmの巾をもつ光学くしを通した透過像鮮明度を測定した。測定はサンプルAごとに16箇所(サンプルAに2cm間隔で架空の線を引いた際の、交点の16箇所)で行った。16箇所の平均値を、各実施例及び比較例の透過像鮮明度とした。測定時の雰囲気は、温度は23℃±5℃、湿度50%±10%とした。また、測定開始前に、各サンプルを23℃±5℃、湿度50%±10%の雰囲気に10分以上放置した。光入射面は防眩層側とし、指紋がつかないよう、また皺が入らないよう設置した。
2.防眩フィルムの作製
[実施例1]
透明基材(厚み80μmトリアセチルセルロース樹脂フィルム(TAC)、富士フイルム社製、TD80UL)上に、下記処方の防眩層塗布液1を塗布し、70℃、風速5m/sで30秒間乾燥した後、紫外線を窒素雰囲気(酸素濃度200ppm以下)下にて積算光量が100mJ/cm2になるように照射して、防眩層を形成し、防眩フィルムを得た。防眩層の膜厚は5.0μmであった。なお、防眩フィルムの防眩層とは反対側のSa2.5-250は0.012μmであった。
[実施例1]
透明基材(厚み80μmトリアセチルセルロース樹脂フィルム(TAC)、富士フイルム社製、TD80UL)上に、下記処方の防眩層塗布液1を塗布し、70℃、風速5m/sで30秒間乾燥した後、紫外線を窒素雰囲気(酸素濃度200ppm以下)下にて積算光量が100mJ/cm2になるように照射して、防眩層を形成し、防眩フィルムを得た。防眩層の膜厚は5.0μmであった。なお、防眩フィルムの防眩層とは反対側のSa2.5-250は0.012μmであった。
<防眩層塗布液1>
・ペンタエリスリトールトリアクリレート 30部
(日本化薬社製、KAYARAD-PET-30)
・イソシアヌル酸EO変性トリアクリレート
(東亜合成社製、M-313) 25部
・アクリルポリマー
(三菱レイヨン社製、分子量75,000) 12部
・光重合開始剤 3部
(BASF社製、イルガキュア184)
・シリコーン系レベリング剤 0.12部
(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、TSF4460)
・透光性粒子 15部
(積水化成品社製、球状ポリアクリル-スチレン共重合体)
(平均粒子径3.5μm、屈折率1.555)
(粒子径3.2~3.8μmの粒子の割合が90%以上)
・無機微粒子分散液 115部
(日産化学社製、表面に反応性官能基が導入されたシリカ、溶剤MIBK、固形分35%)
(平均一次粒子径12nm)
・溶剤1(トルエン) 110部
・溶剤2 33部
(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)
・ペンタエリスリトールトリアクリレート 30部
(日本化薬社製、KAYARAD-PET-30)
・イソシアヌル酸EO変性トリアクリレート
(東亜合成社製、M-313) 25部
・アクリルポリマー
(三菱レイヨン社製、分子量75,000) 12部
・光重合開始剤 3部
(BASF社製、イルガキュア184)
・シリコーン系レベリング剤 0.12部
(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、TSF4460)
・透光性粒子 15部
(積水化成品社製、球状ポリアクリル-スチレン共重合体)
(平均粒子径3.5μm、屈折率1.555)
(粒子径3.2~3.8μmの粒子の割合が90%以上)
・無機微粒子分散液 115部
(日産化学社製、表面に反応性官能基が導入されたシリカ、溶剤MIBK、固形分35%)
(平均一次粒子径12nm)
・溶剤1(トルエン) 110部
・溶剤2 33部
(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)
[実施例2]
実施例1の透光性粒子の配合量を12部に変更した以外は、実施例1と同様にして、防眩フィルムを得た。
実施例1の透光性粒子の配合量を12部に変更した以外は、実施例1と同様にして、防眩フィルムを得た。
[実施例3]
実施例1の透光性粒子の屈折率を1.565に変更した以外は、実施例1と同様にして、防眩フィルムを得た。
実施例1の透光性粒子の屈折率を1.565に変更した以外は、実施例1と同様にして、防眩フィルムを得た。
[比較例1]
実施例1の防眩層塗布液1を下記処方の防眩層塗布液2に変更し、防眩層の膜厚を6.0μmとした以外は、実施例1と同様にして、防眩フィルムを得た。
<防眩層塗布液2>
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 60部
・ウレタンアクリレート
(DIC社製、V-4000BA) 40部
・光重合開始剤 5部
(BASF社製、イルガキュア184)
・シリコーン系レベリング剤 0.025部
(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、TSF4460)
・透光性粒子 11部
(球状ポリスチレン粒子)
(平均粒子径3.5μm、屈折率1.59)
(粒子径3.2~3.8μmの粒子の割合が90%以上)
・フュームドシリカ 7部
(オクチルシラン処理;平均1次粒子径12nm)
(平均一次粒子径12nm)
・溶剤1(トルエン) 155部
・溶剤2 25部
(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)
・溶剤3(イソプロピルアルコール) 60部
実施例1の防眩層塗布液1を下記処方の防眩層塗布液2に変更し、防眩層の膜厚を6.0μmとした以外は、実施例1と同様にして、防眩フィルムを得た。
<防眩層塗布液2>
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 60部
・ウレタンアクリレート
(DIC社製、V-4000BA) 40部
・光重合開始剤 5部
(BASF社製、イルガキュア184)
・シリコーン系レベリング剤 0.025部
(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、TSF4460)
・透光性粒子 11部
(球状ポリスチレン粒子)
(平均粒子径3.5μm、屈折率1.59)
(粒子径3.2~3.8μmの粒子の割合が90%以上)
・フュームドシリカ 7部
(オクチルシラン処理;平均1次粒子径12nm)
(平均一次粒子径12nm)
・溶剤1(トルエン) 155部
・溶剤2 25部
(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)
・溶剤3(イソプロピルアルコール) 60部
[比較例2]
実施例1の防眩層塗布液1を下記処方の防眩層塗布液3に変更し、防眩層の膜厚を6.0μmとした以外は、実施例1と同様にして、防眩フィルムを得た。
<防眩層塗布液3>
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 60部
・ウレタンアクリレート
(DIC社製、V-4000BA) 40部
・光重合開始剤 5部
(BASF社製、イルガキュア184)
・シリコーン系レベリング剤 0.025部
(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、TSF4460)
・透光性粒子1 3部
(球状ポリスチレン粒子)
(平均粒子径3.5μm、屈折率1.59)
(粒子径3.2~3.8μmの粒子の割合が90%以上)
・透光性粒子2 7部
(球状アクリル-スチレン共重合体粒子)
(平均粒子径3.5μm、屈折率1.57)
(粒子径3.2~3.8μmの粒子の割合が90%以上)
・フュームドシリカ 7部
(オクチルシラン処理;平均1次粒子径12nm)
(平均一次粒子径12nm)
・溶剤1(トルエン) 155部
・溶剤2 25部
(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)
・溶剤3(イソプロピルアルコール) 60部
実施例1の防眩層塗布液1を下記処方の防眩層塗布液3に変更し、防眩層の膜厚を6.0μmとした以外は、実施例1と同様にして、防眩フィルムを得た。
<防眩層塗布液3>
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 60部
・ウレタンアクリレート
(DIC社製、V-4000BA) 40部
・光重合開始剤 5部
(BASF社製、イルガキュア184)
・シリコーン系レベリング剤 0.025部
(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、TSF4460)
・透光性粒子1 3部
(球状ポリスチレン粒子)
(平均粒子径3.5μm、屈折率1.59)
(粒子径3.2~3.8μmの粒子の割合が90%以上)
・透光性粒子2 7部
(球状アクリル-スチレン共重合体粒子)
(平均粒子径3.5μm、屈折率1.57)
(粒子径3.2~3.8μmの粒子の割合が90%以上)
・フュームドシリカ 7部
(オクチルシラン処理;平均1次粒子径12nm)
(平均一次粒子径12nm)
・溶剤1(トルエン) 155部
・溶剤2 25部
(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)
・溶剤3(イソプロピルアルコール) 60部
[比較例3]
実施例1の防眩層塗布液1を下記処方の防眩層塗布液4に変更し、防眩層の膜厚を4.5μmとした以外は、実施例1と同様にして、防眩フィルムを得た。
<防眩層塗布液4>
・ペンタエリスリトールトリアクリレート 100部
(日本化薬社製、KAYARAD-PET-30)
・アクリルポリマー
(三菱レイヨン社製、分子量75,000) 10部
・光重合開始剤 5部
(BASF社製、イルガキュア184)
・シリコーン系レベリング剤 0.025部
(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、TSF4460)
・透光性粒子 14部
(球状ポリスチレン粒子)
(平均粒子径3.5μm、屈折率1.59)
(粒子径3.2~3.8μmの粒子の割合が90%以上)
・溶剤1(トルエン) 120部
・溶剤4(シクロヘキサノン) 30部
実施例1の防眩層塗布液1を下記処方の防眩層塗布液4に変更し、防眩層の膜厚を4.5μmとした以外は、実施例1と同様にして、防眩フィルムを得た。
<防眩層塗布液4>
・ペンタエリスリトールトリアクリレート 100部
(日本化薬社製、KAYARAD-PET-30)
・アクリルポリマー
(三菱レイヨン社製、分子量75,000) 10部
・光重合開始剤 5部
(BASF社製、イルガキュア184)
・シリコーン系レベリング剤 0.025部
(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、TSF4460)
・透光性粒子 14部
(球状ポリスチレン粒子)
(平均粒子径3.5μm、屈折率1.59)
(粒子径3.2~3.8μmの粒子の割合が90%以上)
・溶剤1(トルエン) 120部
・溶剤4(シクロヘキサノン) 30部
[比較例4]
実施例1の防眩層塗布液1を下記処方の防眩層塗布液5に変更し、防眩層の膜厚を5.5μmとした以外は、実施例1と同様にして、防眩フィルムを得た。
<防眩層塗布液5>
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 65部
・ウレタンアクリレート
(DIC社製、V-4000BA) 35部
・光重合開始剤 5部
(BASF社製、イルガキュア184)
・シリコーン系レベリング剤 0.025部
(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、TSF4460)
・透光性粒子 13部
(球状アクリル-スチレン共重合体粒子)
(平均粒子径3.5μm、屈折率1.545)
(粒子径3.2~3.8μmの粒子の割合が90%以上)
・フュームドシリカ 6部
(オクチルシラン処理;平均1次粒子径12nm)
(平均一次粒子径12nm)
・溶剤1(トルエン) 145部
・溶剤3(イソプロピルアルコール) 55部
・溶剤4(シクロヘキサノン) 20部
実施例1の防眩層塗布液1を下記処方の防眩層塗布液5に変更し、防眩層の膜厚を5.5μmとした以外は、実施例1と同様にして、防眩フィルムを得た。
<防眩層塗布液5>
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 65部
・ウレタンアクリレート
(DIC社製、V-4000BA) 35部
・光重合開始剤 5部
(BASF社製、イルガキュア184)
・シリコーン系レベリング剤 0.025部
(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、TSF4460)
・透光性粒子 13部
(球状アクリル-スチレン共重合体粒子)
(平均粒子径3.5μm、屈折率1.545)
(粒子径3.2~3.8μmの粒子の割合が90%以上)
・フュームドシリカ 6部
(オクチルシラン処理;平均1次粒子径12nm)
(平均一次粒子径12nm)
・溶剤1(トルエン) 145部
・溶剤3(イソプロピルアルコール) 55部
・溶剤4(シクロヘキサノン) 20部
[比較例5]
実施例1の防眩層塗布液1を下記処方の防眩層塗布液6に変更し、防眩層の膜厚を6.0μmとした以外は、実施例1と同様にして、防眩フィルムを得た。
<防眩層塗布液6>
・ペンタエリスリトールトリアクリレート 36部
(日本化薬社製、KAYARAD-PET-30)
・イソシアヌル酸EO変性トリアクリレート
(東亜合成社製、M-313) 22部
・アクリルポリマー
(三菱レイヨン社製、分子量75,000) 11部
・光重合開始剤 6部
(BASF社製、イルガキュア184)
・シリコーン系レベリング剤 0.1部
(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、TSF4460)
・透光性粒子1 20部
(球状ポリアクリル-スチレン共重合体)
(平均粒子径5.0μm、屈折率1.52)
(粒子径4.7~5.3μmの粒子の割合が90%以上)
・透光性粒子2 3部
(球状ポリアクリル-スチレン共重合体)
(平均粒子径3.5μm、屈折率1.52)
(粒子径3.2~3.8μmの粒子の割合が90%以上)
・無機微粒子分散液 85部
(日産化学社製、表面に反応性官能基が導入されたシリカ、溶剤MIBK、固形分35%)
(平均一次粒子径12nm)
・溶剤1(トルエン) 45部
実施例1の防眩層塗布液1を下記処方の防眩層塗布液6に変更し、防眩層の膜厚を6.0μmとした以外は、実施例1と同様にして、防眩フィルムを得た。
<防眩層塗布液6>
・ペンタエリスリトールトリアクリレート 36部
(日本化薬社製、KAYARAD-PET-30)
・イソシアヌル酸EO変性トリアクリレート
(東亜合成社製、M-313) 22部
・アクリルポリマー
(三菱レイヨン社製、分子量75,000) 11部
・光重合開始剤 6部
(BASF社製、イルガキュア184)
・シリコーン系レベリング剤 0.1部
(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、TSF4460)
・透光性粒子1 20部
(球状ポリアクリル-スチレン共重合体)
(平均粒子径5.0μm、屈折率1.52)
(粒子径4.7~5.3μmの粒子の割合が90%以上)
・透光性粒子2 3部
(球状ポリアクリル-スチレン共重合体)
(平均粒子径3.5μm、屈折率1.52)
(粒子径3.2~3.8μmの粒子の割合が90%以上)
・無機微粒子分散液 85部
(日産化学社製、表面に反応性官能基が導入されたシリカ、溶剤MIBK、固形分35%)
(平均一次粒子径12nm)
・溶剤1(トルエン) 45部
表1の結果から明らかなように、実施例の防眩フィルムは、ギラツキ及びコントラストの低下を抑制できるとともに、防眩性が良好にできるものであることが確認できる。また、実施例の防眩フィルムは透過像鮮明度が高く、解像度も良好であることが確認できる。
1:透明基材
2:防眩層
10:防眩フィルム
200:透明粘着剤層
300:ブラックマトリクス
500:白色面光源
600:CCDカメラ
700:支柱
800:水平台
2:防眩層
10:防眩フィルム
200:透明粘着剤層
300:ブラックマトリクス
500:白色面光源
600:CCDカメラ
700:支柱
800:水平台
Claims (4)
- 防眩層を有する防眩フィルムであって、
前記防眩フィルムは、内部ヘイズが5.0~25.0%、表面ヘイズが20.0%以下であり、
λs2.5μmかつλc250μmとした際の前記防眩層表面の三次元算術平均粗さSa2.5-250と、λs2.5μmかつλc70μmとした際の前記防眩層表面の三次元算術平均粗さSa2.5-70とが、下記式(1)~(3)を満たす、防眩フィルム。
0.080μm≦Sa2.5-250 (1)
Sa2.5-250-Sa2.5-70≦0.030μm (2)
0.83≦Sa2.5-70/Sa2.5-250 (3) - 前記Sa2.5-250と、λs25μmかつλc250μmとした際の前記防眩層表面の三次元算術平均粗さSa25-250と、λs70μmかつλc250μmとした際の前記防眩層表面の三次元算術平均粗さSa70-250とが、下記式(4)を満たす、請求項1に記載の防眩フィルム。
0.7≦(Sa25-250-Sa70-250)/(Sa2.5-250-Sa25-250)≦1.3 (4) - 前記防眩層が平均粒子径2.0~5.0μmの粒子及びバインダー樹脂を含み、前記防眩層の140μm×140μmの領域を35μm×35μmの格子状の16領域に分割し、16領域内の前記粒子の個数の平均をNAVE、16領域内の前記粒子の個数の標準偏差をNSDとした際に、NSD及びNAVEが下記式(5)を満たす、請求項1又は2に記載の防眩フィルム。
NSD/NAVE<0.15 (5) - 表示素子と、表示素子の光出射面側に配置された防眩フィルムとを有する表示装置であって、前記防眩フィルムとして、請求項1~3の何れか1項に記載の防眩フィルムを、式(1)~(3)を満たす側の面が前記表示素子と反対側を向くように配置してなる、表示装置。
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-
2018
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