CN104871050A - 防眩性偏振板及图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种防眩性偏振板,其特征在于,是包含由聚乙烯醇系树脂构成的偏振膜、和形成于该偏振膜上的防眩层,总雾度为1%以下,并且厚度为100μm以下的防眩性偏振板,所述防眩层在与所述偏振膜相反的一侧具备具有微细的凹凸的微细凹凸表面,所述微细凹凸表面的标高的一维功率谱H2(f)的常用对数的关于空间频率f的二阶导数d2logH2(f)/df2在空间频率0.01μm-1处小于0,在空间频率0.02μm-1处大于0。
Description
技术领域
本发明涉及防眩性偏振板及使用了其的图像显示装置。
背景技术
对于液晶显示器或等离子体显示器面板、布劳恩管(阴极射线管:CRT)显示器、有机电致发光(EL)显示器等图像显示装置而言,若外来光映入其显示面则会明显地损害其可视性。以往,为了防止此种外来光的映入,在重视画质的电视机或个人电脑、外来光强的室外使用的摄像机或数码相机、利用反射光进行显示的移动电话等中,为了防止外来光的映入而在图像显示装置的表面使用了防眩性偏振板。
对于防眩性偏振板,要求防眩性、在配置于图像显示装置的表面时表现出良好的对比度,抑制所谓“泛白”的产生,所述“泛白”即为在配置于图像显示装置的表面时因散射光而使整个显示面发白,显示变为混浊的颜色,此外,还要求在配置于图像显示装置的表面时抑制所谓“晃眼”的产生,所述“晃眼”即为图像显示装置的像素与防眩性偏振板的表面凹凸形状发生干涉,结果产生亮度分布而难以观看。
专利文献1(日本特开2010-224427号公报)中,公开了一种防眩性偏振板,其为形成具有微细的凹凸表面的防眩层而成的防眩性偏振板,通过控制微细凹凸表面的标高的功率谱,可以获得防眩性能优异的防眩性偏振板。具体而言,公开有如下的内容,即,通过将防眩性偏振板的微细凹凸表面的标高的空间频率0.01μm-1处的功率谱H1 2、与空间频率0.04μm-1处的功率谱H2 2的比H1 2/H2 2设为3~15的范围内,可以获得具有足够的防眩性和晃眼的抑制等优异的性能的防眩性偏振板。
对于专利文献1中公开的防眩性偏振板而言,通过将其微细凹凸表面的标高的功率谱的比H1 2/H2 2设为3~15的范围内,从而具有50μm以上的周期的表面凹凸形状的起伏减少,可以有效地抑制晃眼。然而,为了表现出良好的对比度和抑制泛白的产生,作为防眩性偏振板的光学特性之一的雾度越小越好,然而在将防眩性偏振板低雾度化时,连有助于表现出防眩性的具有100μm附近的周期的表面凹凸形状的起伏也减少,防眩性有可能变得不充分。
像这样,虽然防眩性、良好的对比度的表现、泛白的产生的抑制、及晃眼的产生的抑制可利用专利文献1中记载的方法来实现,然而在为了进一步的对比度的提高和泛白的产生的抑制而使雾度降低的情况下,防眩性就会降低。另外,在配置于高精细化进一步发展的图像显示装置中时也有可能产生晃眼。
需要说明的是,为了解决该防眩性不足的问题,可以考虑如下的方法:在防眩层上形成防反射层(例如,可以举出透明支承体/防眩层/低折射率层或透明支承体/防眩层/高折射率层/低折射率层等构成),利用反射率的降低来弥补防眩性的不足。然而,在防眩层上形成防反射层的情况下,需要形成具有均匀的膜厚的防反射层,因此成本变高。另外,在防反射层的膜厚的均匀性不充分的情况下,会有产生不均等品质上的不佳状况的问题。
另一方面,为了解决消除晃眼的问题,可以考虑对防眩层赋予内部雾度的方法。然而对防眩层的内部雾度赋予会使对比度明显地降低。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-224427号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明的目的在于,提供一种即使是低雾度也可以实现足够的防眩性和晃眼的抑制的防眩性偏振板。
用于解决问题的方法
为了解决上述问题进行了深入研究,结果本发明人发现:如果防眩层的表面凹凸形状在具有100μm附近的周期的起伏的同时,使得50μm附近的周期的起伏减少,就可以在低雾度化时表现出足够的防眩性,同时抑制晃眼。另外还发现:通过减小液晶图像显示装置的滤色片等的图案与微细凹凸表面间的距离、即减小防眩性偏振板的厚度(具体而言是将防眩性偏振板的厚度设为100μm以下),从而在配置于高精细的图像显示装置时也不会产生晃眼。本发明人基于该见解而完成了本发明。
即,本发明为一种防眩性偏振板,其特征在于,是包含由聚乙烯醇系树脂构成的偏振膜、和形成于该偏振膜上的防眩层,总雾度为1%以下,并且厚度为100μm以下的防眩性偏振板,
所述防眩层在与所述偏振膜相反的一侧具备具有微细的凹凸的微细凹凸表面,
所述微细凹凸表面的标高的一维功率谱H2(f)的常用对数的关于空间频率f的二阶导数d2logH2(f)/df2在空间频率0.01μm-1处小于0,在空间频率0.02μm-1处大于0。
所述微细凹凸表面中,优选倾斜角度为5°以上的微小面的比例小于1%。
所述微细凹凸表面的最大截面高度Rt优选为0.3μm以上1μm以下。
另外,本发明还涉及一种图像显示装置,其特征在于,以所述微细凹凸表面的相反一侧与液晶盒相向的方式配置上述的防眩性偏振板。
发明的效果
根据本发明,可以提供即使是低雾度也能够实现足够的防眩性和晃眼的抑制的防眩性偏振板。
另外,通过减小液晶图像显示装置的滤色片等的图案与微细凹凸表面间的距离、即减小防眩性偏振板的厚度,从而可以进一步抑制晃眼。
另外,本发明中,由于不需要在防眩层上另外形成防反射层等,因此不会导致成本升高,可以抑制在防反射层等的膜厚的均匀性不充分的情况下产生的不均等品质上的不佳状况。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的防眩性偏振板的一例的剖面图。
图2是示意性地表示本发明的防眩性偏振板的一例的立体图。
图3是表示离散地得到表示标高的函数h(x,y)的状态的示意图。
图4是用二维的离散函数h(x,y)表示本发明的防眩性偏振板的微细凹凸表面的标高的图。
图5是说明将二维功率谱H2(fx,fy)以频率空间中的距原点的距离f来平均化的方法的示意图。
图6是表示对图4所示的防眩性偏振板的微细凹凸表面的标高进行离散傅立叶变换而得的一维功率谱的常用对数logH2(f)的图。
图7是用于说明微细凹凸表面的倾斜角度的测定方法的示意图。
图8是表示防眩性偏振板的微细凹凸表面的微小面的倾斜角度分布的直方图的一例的图表。
图9是示意性地表示微细凹凸形成用模具的制造方法的前半部分的优选的一例的图。
图10是示意性地表示微细凹凸形成用模具的制造方法的后半部分的优选的一例的图。
图11是表示实施例1、2及比较例1、2的模具制作时所使用的图案的图。
图12是表示对图11所示的图案进行离散傅立叶变换而得的功率谱G2(f)的图。
图13是表示根据实施例1及2的防眩性偏振板的标高计算的一维功率谱的常用对数logH2(f)的图。
图14是表示根据比较例1及2的防眩性偏振板的标高计算的一维功率谱的常用对数logH2(f)的图。
图15是表示比较例3的模具制作时所使用的图案的图。
图16是表示根据比较例3的防眩性偏振板的标高计算的一维功率谱的常用对数logH2(f)的图。
具体实施方式
本发明的防眩性偏振板包含由聚乙烯醇系树脂构成的偏振膜、和形成于该偏振膜上的防眩层,总雾度为1%以下。此处,如下所示地测定防眩性偏振板的总雾度。在偏振膜上形成防眩层后,以使偏振膜的未形成防眩层一侧成为接合面的方式,将防眩性偏振板和玻璃基板用透明粘合剂贴合,从玻璃基板侧射入光而依照JIS K 7136测定雾度。如此测定的雾度相当于防眩性偏振板的总雾度。
本发明的防眩层的特征在于,在与偏振膜相反的一侧具备具有微细的凹凸的微细凹凸表面,后述的微细凹凸表面的标高的一维功率谱H2(f)的常用对数的关于空间频率f的二阶导数d2logH2(f)/df2在空间频率0.01μm-1处小于0,在空间频率0.02μm-1处大于0。本发明的防眩性偏振板因具有此种防眩层,而具有优异的防眩性和高的晃眼抑制性能。
此外,在配置于最近的高精细化进一步发展的图像显示装置时有可能轻微地观察到晃眼,因此本发明人进行了深入研究,结果发现:如果将防眩性偏振板的厚度设为100μm以下,则即使在配置于高精细的图像显示装置时,也可以充分地抑制晃眼。
具体而言,晃眼被认为是因防眩性偏振板的表面凹凸形状与图像显示装置的像素等图案的干涉而产生。通过将防眩性偏振板的厚度设为100μm以下,该图案与表面凹凸形状之间的距离就会变短。本发明人发现,越是缩短该距离,则越可以抑制晃眼。
此处,本发明的防眩性偏振板至少具有由聚乙烯醇系树脂构成的偏振膜、和具备具有微细的凹凸的微细凹凸表面的防眩层。另外,一般而言,偏振板具有用于粘贴于图像显示装置的粘合剂层、光学补偿层、光学补偿膜、保护膜等,而本发明的防眩性偏振板的所谓“厚度”是指这些所有的层和薄膜的总厚度。
本发明的防眩性偏振板的所有的层和薄膜的总厚度为100μm以下。在本发明人的研究结果中,由于总厚度越薄则可以越有效地抑制晃眼,因此防眩性偏振板的总厚度更优选为90μm以下,进一步优选为80μm以下。虽然本发明的防眩性偏振板的总厚度的下限没有特别限定,然而由于当总厚度变薄时,作为偏振板的机械强度就会有降低的趋势,因此从确保机械强度的观点考虑,优选为50μm以上。
<偏振膜>
对本发明的防眩性偏振板所用的偏振膜进行说明。本发明中,使用在被单轴拉伸了的聚乙烯醇系树脂薄膜中吸附取向了二色性色素的偏振膜。构成偏振膜的聚乙烯醇系树脂是通过将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化而得到。作为聚乙酸乙烯酯系树脂,除了作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯以外,还可以例示出乙酸乙烯酯及能够与之共聚的其他的单体的共聚物等。作为与乙酸乙烯酯共聚的其他的单体,例如可以举出不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类等。聚乙烯醇系树脂的皂化度通常为85~100摩尔%,优选为98~100摩尔%的范围。该聚乙烯醇系树脂也可以被进一步改性,例如,也可以使用经醛类改性了的聚乙烯醇缩甲醛或聚乙烯醇缩乙醛等。聚乙烯醇系树脂的聚合度通常为1000~10000,优选为1500~10,000的范围。
本发明所用的偏振膜是经过将此种聚乙烯醇系树脂薄膜单轴拉伸的工序、将聚乙烯醇系树脂薄膜用二色性色素染色并使该二色性色素吸附的工序、将吸附有二色性色素的聚乙烯醇系树脂薄膜用硼酸水溶液处理的工序、在借助硼酸水溶液的处理后进行水洗的工序而制造。
单轴拉伸既可以在借助二色性色素的染色之前进行,也可以与借助二色性色素的染色同时地进行,还可以在借助二色性色素的染色之后进行。在借助二色性色素的染色后进行单轴拉伸的情况下,该单轴拉伸既可以在硼酸处理前进行,也可以在硼酸处理中进行。另外,当然也可以在上述的多个阶段中进行单轴拉伸。在进行单轴拉伸时,既可以在圆周速度不同的辊间单轴拉伸,也可以使用热辊单轴拉伸。另外,既可以是在大气中进行拉伸的干式拉伸,也可以是在利用溶剂溶胀了的状态下进行拉伸的湿式拉伸。拉伸倍率通常为4~8倍左右。
在将聚乙烯醇系树脂薄膜用二色性色素染色时,例如,只要将聚乙烯醇系树脂薄膜浸渍在含有二色性色素的水溶液中即可。作为二色性色素,具体而言可以使用碘或二色性染料。
在作为二色性色素而使用碘的情况下,通常采用在含有碘及碘化钾的水溶液中浸渍聚乙烯醇系树脂薄膜而染色的方法。该水溶液中的碘的含量通常为每100重量份水中0.01~0.5重量份左右,碘化钾的含量通常为每100重量份水中0.5~10重量份左右。该水溶液的温度通常为20~40℃左右,另外,在该水溶液中的浸渍时间通常为30~300秒左右。
另一方面,在作为二色性色素而使用二色性染料的情况下,通常采用在含有水溶性二色性染料的水溶液中浸渍聚乙烯醇系树脂薄膜而染色的方法。该水溶液中的二色性染料的含量通常为每100重量份水中0.001~0.01重量份左右。该水溶液也可以含有硫酸钠等无机盐。该水溶液的温度通常为20~80℃左右,另外,在该水溶液中的浸渍时间通常为30~300秒左右。
借助二色性色素的染色后的硼酸处理,是通过将被染色了的聚乙烯醇系树脂薄膜浸渍在硼酸水溶液中而进行。硼酸水溶液中的硼酸的含量通常为每100重量份水中2~15重量份左右,优选为5~12重量份左右。在作为二色性色素而使用碘的情况下,该硼酸水溶液优选含有碘化钾。硼酸水溶液中的碘化钾的含量通常为每100重量份水中2~20重量份左右,优选为5~15重量份。在硼酸水溶液中的浸渍时间通常为100~1200秒左右,优选为150~600秒左右,更优选为200~400秒左右。硼酸水溶液的温度通常为50℃以上,优选为50~85℃。
硼酸处理后的聚乙烯醇系树脂薄膜通常进行水洗处理。水洗处理例如是通过将硼酸处理过的聚乙烯醇系树脂薄膜浸渍在水中而进行。水洗后实施干燥处理,得到偏振膜。水洗处理中的水的温度通常为5~40℃左右,浸渍时间通常为2~120秒左右。其后进行的干燥处理通常使用热风干燥机或远红外线加热器进行。干燥温度通常为40~100℃。干燥处理的处理时间通常为120~600秒左右。
这样就得到由吸附取向了碘或二色性染料的聚乙烯醇系树脂薄膜构成的偏振膜。该偏振膜的厚度优选为5μm~30μm的范围内。在偏振膜的厚度低于5μm的情况下有可能不会表现出足够的光学特性,并且机械强度也有可能不足,因此并不优选。另一方面,在偏振膜的厚度超过30μm的情况下,防眩性偏振板的总厚度有可能超过100μm,其结果是,有可能产生晃眼,因此不够理想。
<防眩层>
(微细凹凸表面的标高的功率谱)
首先,对防眩层的微细凹凸表面的标高的功率谱进行说明。图1是示意性地表示本发明的防眩性偏振板的表面的剖面图。如图1所示,本发明的防眩性偏振板1具有偏振膜101和形成于其上的防眩层102,防眩层102在与偏振膜101相反的一侧具备具有微细的凹凸2的微细凹凸表面。
此处,本发明中所说的所谓“微细凹凸表面的标高”是指:防眩性偏振板1表面的任意的点P与微细凹凸表面的平均高度处具有该高度的假想的平面103(作为基准,标高为0μm)在防眩性偏振板的主法线方向5(上述假想的平面103的法线方向)上的直线距离。
实际上防眩性偏振板如图2中示意性所示,具有在二维平面上形成了微细的凹凸的防眩层。因此,微细凹凸表面的标高如图2所示,在用(x,y)表示薄膜面内的正交坐标时,微细凹凸表面的标高可以表示为坐标(x,y)的二维函数h(x,y)。
微细凹凸表面的标高可以根据利用共焦点显微镜、干涉显微镜、原子力显微镜(AFM)等装置测定的表面形状的三维信息求出。对测定机所要求的水平分辨率至少为5μm以下,优选为2μm以下,另外垂直分辨率至少为0.1μm以下,优选为0.01μm以下。作为适于该测定的非接触三维表面形状·粗糙度测定机,可以举出New View 5000系列(Zygo Corporation公司制、在日本可以从Zygo(株)购得)、三维显微镜PLμ2300(Sensofar公司制)等。由于标高的功率谱的分辨率需要为0.005μm-1以下,因此测定面积优选至少设为200μm×200μm以上,更优选为500μm×500μm以上。
下面,对利用二维函数h(x,y)求出标高的功率谱的方法进行说明。首先,利用二维函数h(x,y),通过式(1)定义的二维傅立叶变换求出二维函数H(fx,fy)。
[数1]
此处fx及fy分别为x方向及y方向的频率,具有长度的倒数的因次。另外,式(1)中的π为圆周率,i为虚数单位。通过将所得的二维函数H(fx,fy)平方,可以求出二维功率谱H2(fx,fy)。该二维功率谱H2(fx,fy)表示防眩层的微细凹凸表面的空间频率分布。
以下,对求出防眩层的微细凹凸表面的标高的二维功率谱的方法进行更具体的说明。利用上述的共焦点显微镜、干涉显微镜、原子力显微镜等实际测定的表面形状的三维信息一般是作为离散的值得到,即作为与多个测定点对应的标高得到。图3是表示离散地得到表示标高的函数h(x,y)的状态的示意图。如图3所示,如果用(x,y)表示防眩层的面内的正交坐标,在投影面3上将于x轴方向每隔Δx分割的线及于y轴方向每隔Δy分割的线用虚线表示,则实际的测定中微细凹凸表面的标高作为投影面3上的各虚线的每个交点的离散的标高值得到。
所得的标高值的数量由测定范围和Δx及Δy决定,如果如图3所示将x轴方向的测定范围设为X=(M-1)Δx,将y轴方向的测定范围设为Y=(N-1)Δy,则所得的标高值的数量为M×N个。
如果如图3所示将投影面3上的着眼点A的坐标设为(jΔx,kΔy)(此处j为0以上M-1以下,k为0以上N-1以下。),则可以将与着眼点A对应的薄膜面上的点P的标高表示为h(jΔx,kΔy)。
此处,测定间隔Δx及Δy依赖于测定机器的水平分辨率,为了精度良好地评价微细凹凸表面,如上所述,优选Δx及Δy都为5μm以下,更优选为2μm以下。另外,测定范围X及Y如上所述,优选都为200μm以上,更优选都为500μm以上。
像这样,在实际的测定中,表示微细凹凸表面的标高的函数是作为具有M×N个的值的离散函数h(x,y)得到。通过由测定得到的离散函数h(x,y)和由式(2)定义的离散傅立叶变换求出离散函数H(fx,fy),通过将离散函数H(fx,fy)平方而求出二维功率谱的离散函数H2(fx,fy)。式(2)中的l是-M/2以上M/2以下的整数,m是-N/2以上N/2以下的整数。另外,Δfx及Δfy分别是x方向及y方向的频率间隔,由式(3)及式(4)定义。
[数2]
式(2)
[数3]
[数4]
此处,如图4所示,由于防眩层的微细凹凸表面随机地形成凹凸,因此频率空间(空间频率区域)中的二维功率谱H2(fx,fy)以原点(fx=0,fy=0)为中心呈对称。因此,二维函数H2(fx,fy)可以变换为以频率空间中的距原点的距离f(单位:μm-1)作为变数的一维函数H2(f)。对于本发明的防眩性偏振板所用的防眩层而言,由该一维函数H2(f)表示的一维功率谱具有一定的特征。
具体而言,首先,如图5所示在频率空间中,计算位于与原点O(fx=0,fy=0)相距(n-1/2)Δf以上且小于(n+1/2)Δf的距离处的所有的点(图5中的黑圆点)的个数Nn。图5所示的例子中,Nn=16个。然后,计算位于与原点O相距(n-1/2)Δf以上且小于(n+1/2)Δf的距离处的所有的点的H2(fx,fy)的合计值H2n(图5中的黑圆点的H2(fx,fy)的合计值),如式(5)所示,用该合计值H2n除以点的个数Nn,将所得的值作为H2(f)的值。
[数5]
此处,在M≥N的情况下,n为0以上N/2以下的整数,在M<N的情况下,n为0以上M/2以下的整数。需要说明的是,M及N如图3所示,分别是指x轴方向的测定点的个数及y轴方向的测定点的个数。另外,Δf设为(Δfx+Δfy)/2。
一般而言,利用所述的方法求出的一维功率谱包含测定时的噪声。此处在求一维功率谱时,为了消除该噪声的影响,优选测定防眩层上的多个部位的微细凹凸表面的标高,将根据各个微细凹凸表面的标高求出的一维功率谱的平均值作为一维功率谱H2(f)使用。对防眩层上的微细凹凸表面的标高进行测定的部位的个数优选为3个部位以上,更优选为5个部位以上。
图6中,示出如此求得的微细凹凸表面的标高的一维功率谱的常用对数logH2(f)。图6的一维功率谱的常用对数logH2(f),是对根据防眩层上的5个部位的不同部位的微细凹凸表面的标高求出的一维功率谱进行平均而得的。
微细凹凸表面的标高的一维功率谱的对数logH2(f)的关于空间频率f的二阶导数d2logH2(f)/df2可以由一维功率谱的常用对数logH2(f)来计算。具体而言,可以利用式(6)的差分法计算二阶导数。
[数6]
式(6)
图6所示的标高的一维功率谱的常用对数logH2(f)的关于空间频率f的二阶导数d2logH2(f)/df2在空间频率0.01μm-1处为-11878,在空间频率0.02μm-1处为8081。因此,从图6中可以清楚地看到,将标高的一维功率谱的常用对数logH2(f)作为相对于空间频率的强度表示时的图表在空间频率0.01μm-1处具有向上凸的形状,在空间频率0.02μm-1处具有向下凸的形状。
本发明的防眩性偏振板的防眩层的特征在于,由微细凹凸表面的标高计算的一维功率谱的常用对数logH2(f)的关于空间频率f的二阶导数d2logH2(f)/df2在空间频率0.01μm-1处小于0,在空间频率0.02μm-1处大于0。其结果是,将由微细凹凸表面的标高计算的一维功率谱的常用对数logH2(f)作为空间频率f的函数表示时的图表在空间频率0.01μm-1处具有向上凸的形状,在空间频率0.02μm-1处具有向下凸的形状,防眩层的表面凹凸形状有效地具有在低雾度化时有助于防眩效果的100μm左右(在空间频率中相当于0.01μm-1)的周期的起伏,并且有效地减少50μm附近(在空间频率中相当于0.02μm-1)的周期的起伏。
(微细凹凸表面的倾斜角度)
另外,本发明人发现,在防眩性偏振板的防眩层中,如果构成微细凹凸表面的各微小面显示出特定的倾斜角度分布,则会在显示出优异的防眩性能的同时,在有效地防止泛白的方面更加有效。即,防眩层的微细凹凸表面中,优选倾斜角度为5°以上的微小面的比例小于1%。如果微细凹凸表面中的倾斜角度为5°以上的微小面的比例大于1%,则凹凸表面的倾斜角度陡峭的微小面变多,将来自周围的光聚光,容易产生显示面整体地变白的泛白。为了抑制此种聚光效果,防止泛白,微细凹凸表面中的倾斜角度为5°以上的微小面的比例越小越好,优选小于0.5%,更优选小于0.1%。
此处,本发明中所说的“微细凹凸表面的微小面的倾斜角度”是指在图2所示的防眩性偏振板1的防眩层表面的任意的点P处,纳入了如后所述的包含点P的微小面的凹凸后的局部的法线6与防眩性偏振板的主法线方向5所成的角度θ。关于微细凹凸表面的倾斜角度,与标高相同地,可以由利用共焦点显微镜、干涉显微镜、原子力显微镜(AFM)等装置测定的表面形状的三维信息求出。
图7是用于说明微细凹凸表面的微小面的倾斜角度的测定方法的示意图。如果对具体的倾斜角度的确定方法进行说明,则如图7所示,确定以虚线表示的假想的平面FGHI上的着眼点A,在穿过点A的x轴上的着眼点A的附近,相对于点A大致对称地取点B及D,另外在穿过点A的y轴上的着眼点A的附近,相对于点A大致对称地取点C及E,确定与这些点B、C、D、E对应的防眩层表面上的点Q、R、S、T。需要说明的是,图7中,用(x,y)表示防眩层的面内的正交坐标,用z表示防眩层厚度方向的坐标。平面FGHI是由穿过y轴上的点C的平行于x轴的直线、及同样地穿过y轴上的点E的平行于x轴的直线、和穿过x轴上的点B的平行于y轴的直线、及同样地穿过x轴上的点D的平行于y轴的直线的各自的交点F、G、H、I形成的面。另外,虽然在图7中,相对于平面FGHI,以实际的防眩层表面的位置在上方的方式描绘,然而根据着眼点A所取的位置不同,当然有实际的防眩层表面的位置在平面FGHI的上方的情况,也有在下方的情况。
此外,所得的表面形状数据的倾斜角度可以如下得到:对由对应于着眼点A的实际的防眩层表面上的点P、和对应于在其附近所取的4点B、C、D、E的实际的防眩层表面上的点Q、R、S、T的合计5点形成的多边形4个平面,即4个三角形PQR、PRS、PST、PTQ的各法线矢量6a、6b、6c、6d取平均,求出所得的局部的法线(矢量)6的极角(图2中,与主法线方向5所成的角度θ)。对各测定点(微小面)求出倾斜角度后,计算直方图。
图8是表示防眩层的微细凹凸表面的微小面的倾斜角度分布的直方图的一例的图表。图8所示的图表中,横轴为倾斜角度,以0.5°刻度分割。例如,最左侧的竖条表示倾斜角度处于0~0.5°的范围的集合的分布,以下,随着向右行进,角度每次增大0.5°。图中,在横轴的每2个刻度处表示值的上限值,例如,横轴中记作“1”的部分表示倾斜角度处于0.5~1°的范围的微小面的集合的分布。另外,纵轴表示相对于该集合的整体的比例,是合计起来为1的值。该例子中,倾斜角度为5°以上的微小面的比例大致为0。
(微细凹凸表面的表面粗糙度参数)
对于防眩层的微细表面凹凸形状而言,依照JIS B 0601的规定的算术平均粗糙度Ra优选为0.04μm以上0.1μm以下。另外,依照JIS B 0601的规定的最大截面高度Rt优选为0.3μm以上0.6μm以下。另外,依照JISB 0601的规定的平均长度RSm优选为50μm以上130μm以下。
在算术平均粗糙度Ra低于0.04μm的情况下,转印其凹凸形状而得的防眩层的防眩性有可能变得不充分。另一方面,在算术平均粗糙度Ra高于0.1μm的情况下,转印其凹凸形状而得的防眩层可能产生泛白。
在最大截面高度Rt低于0.3μm的情况下,转印其凹凸形状而得的防眩层的防眩性有可能变得不充分。另一方面,在最大截面高度Rt高于0.6μm的情况下,转印其凹凸形状而得的防眩层有可能产生泛白,且存在表面凹凸形状的均匀性降低而产生晃眼的可能。
另外,在平均长度RSm低于50μm的情况下,转印其凹凸形状而得的防眩层的防眩性有可能变得不充分。另一方面,在平均长度RSm高于130μm的情况下,转印其凹凸形状而得的防眩层有可能产生晃眼。
<防眩层的制作方法>
上述的防眩层既可以直接形成于偏振膜上,也可以如下形成,即制作在透明支承体上形成了防眩层的防眩膜,将该防眩膜借助胶粘剂层以防眩层侧的相反一侧贴合于偏振膜。
防眩层可以利用包括如下操作的方法来制作,所述操作为:通过包括在模具基材的表面形成基于规定图案的表面形状(微细凹凸)的工序的方法来制造微细凹凸形成用模具,将所制造的模具的凹凸面的形状转印至透明树脂薄膜等后,将转印有模具的凹凸面的形状的透明树脂薄膜从模具剥离。
为了精度优良地形成具有如上所述的特征的防眩层的微细凹凸表面,优选为,以上述规定的图案的一维功率谱作为相对于空间频率的强度表示时的图表在空间频率0.007μm-1以上0.015μm-1以下具有1个极大值,并且在空间频率0.05μm-1以上0.1μm-1以下具有1个极大值。此处,所谓“图案”是指用于形成防眩层的微细凹凸表面的图像数据或具有透光部和遮光部的掩模等。
另外,优选微细凹凸形成用模具的制造中所用的图案的空间频率0.007μm-1以上0.015μm-1以下的第一极大值的强度,小于空间频率0.05μm-1以上0.1μm-1以下的第二极大值的强度。在第一极大值的强度大于第二极大值的情况下,晃眼有变强的趋势,因此并不优选。
图案的二维功率谱如下求出:例如在图案为图像数据的情况下,在将图像数据变换为2灰度(階調)的二值化图像数据后,用二维函数g(x,y)表示图像数据的灰度,对所得的二维函数g(x,y)进行傅立叶变换,计算二维函数G(fx,fy),将所得的二维函数G(fx,fy)平方。此处,x及y表示图像数据面内的正交坐标,fx及fy表示x方向的频率及y方向的频率。
与求防眩层的微细凹凸表面的标高的二维功率谱的情况相同,对于求图案的二维功率谱的情况,灰度的二维函数g(x,y)一般情况下也是作为离散函数得到。该情况下,与求微细凹凸表面的标高的二维功率谱的情况相同,只要利用离散傅立叶变换计算二维功率谱即可。图案的一维功率谱由图案的二维功率谱,以与微细凹凸表面的标高的一维功率谱相同的方式求出。
通过使用于制作防眩层的图案的一维功率谱在空间频率0.007μm-1以上0.015μm-1以下具有第一极大值,在空间频率0.05μm-1以上0.1μm-1以下具有第二极大值,从而可以得到将微细凹凸表面的标高的一维功率谱的常用对数作为相对于空间频率的强度表示时的图表在空间频率0.01μm-1处具有向上凸的形状、在空间频率0.02μm-1处具有向下凸的形状的防眩层。
为了制成一维功率谱在空间频率0.007μm-1以上0.015μm-1以下具有第一极大值、在空间频率0.05μm-1以上0.1μm-1以下具有第二极大值的图案,只要穿过如下的带通滤波器即可,即,从随机地配置点而制成的图案、具有利用随机数或由计算机生成的伪随机数决定浓淡的随机的亮度分布的图案中,除去特定的空间频率范围的成分的带通滤波器。
此处,优选如上所述适当地形成防眩层的微细凹凸表面的空间频率分布。因此,优选利用如下的压花法来制作防眩层,该压花法的特征在于,使用上述的图案制造具有微细凹凸表面的模具,将所制造的模具的凹凸面转印至透明支承体上或偏振膜上的光固化性树脂层等,然后将转印有凹凸面的防眩层和透明支承体或偏振膜从模具剥离,由此在透明支承体上或偏振膜上制作防眩层。
此处,作为压花法,可以例示出使用光固化性树脂的UV压花法、使用热塑性树脂的热压花法,其中,从生产性的观点考虑,优选UV压花法。
UV压花法是,通过在透明支承体或偏振膜的表面形成光固化性树脂层,在将该光固化性树脂层向模具的凹凸面推压的同时使之固化,由此将模具的凹凸面转印至光固化性树脂层的方法。具体而言,在透明支承体上或偏振膜上涂布紫外线固化型树脂,在使所涂布的紫外线固化型树脂与模具的凹凸面密合的状态下,从透明支承体或偏振膜侧照射紫外线而使紫外线固化型树脂固化,其后从模具剥离形成有固化后的紫外线固化型树脂层(防眩层)的透明支承体或偏振膜。
使用UV压花法时的紫外线固化型树脂的种类没有特别限定,可以使用市售的合适的树脂。另外,也可以使用在紫外线固化型树脂中组合了恰当地选择的光引发剂、用比紫外线波长更长的可见光也可以固化的树脂。具体而言,可以分别单独地使用三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯等多官能丙烯酸酯,或者混合使用它们的2种以上,也可以适宜地使用将其与Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals公司制)、Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals公司制)、Lucirin TPO(BASF公司制)等光聚合引发剂混合而得的物质。
另一方面,热压花法是将由热塑性树脂形成的透明支承体在加热状态下向模具推压、将模具的表面形状转印至透明支承体的方法。作为热压花法中所用的透明支承体,只要是实质上透明的支承体,则无论是何种材料都可以,例如,可以使用聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、三乙酰纤维素、以降冰片烯系化合物作为单体的非晶性环状聚烯烃等热塑性树脂的溶剂流延膜或挤出膜等。这些透明树脂薄膜也可以作为上面说明的UV压花法中的用于涂布紫外线固化型树脂的透明支承体而适宜地使用。
(防眩膜)
制作防眩膜时所用的透明支承体只要是实质上为光学透明的薄膜即可,例如可以举出三乙酰纤维素薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、以降冰片烯系化合物作为单体的非晶性环状聚烯烃等热塑性树脂的溶剂流延膜或挤出膜等树脂薄膜。
透明支承体的厚度优选为10μm~60μm的范围内。在透明支承体的厚度低于10μm的情况下,机械强度有可能不足,因此并不优选。另一方面,在透明支承体的厚度高于60μm的情况下,防眩性偏振板的总厚度超过100μm的可能性变高,其结果是,有可能产生晃眼,因此并不优选。
另外,作为将偏振膜与防眩膜贴合时所用的胶粘剂,可以使用以往公知的胶粘剂。例如可以使用利用了聚乙烯醇系树脂的水溶性胶粘剂、利用了环氧系树脂的阳离子聚合的胶粘剂、利用了丙烯酸系树脂的自由基聚合的胶粘剂、利用了基于环氧系树脂与丙烯酸系树脂的混合物的阳离子聚合和自由基聚合的胶粘剂等。胶粘剂的厚度根据胶粘剂的种类而不同,因此不能一概而论,然而优选为0.1μm~5μm的范围内。在胶粘剂层的厚度低于0.1μm的情况下,有可能无法获得足够的粘接强度,因此并不优选。另一方面,在胶粘剂层的厚度高于5μm的情况下,防眩性偏振板的总厚度超过100μm的可能性变高,其结果是,有可能产生晃眼,因此并不优选。
<微细凹凸形成用模具的制造方法>
以下,对制造为了在防眩层的表面形成微细的凹凸而使用的模具(微细凹凸形成用模具)的方法进行说明。对于微细凹凸形成用模具的制造方法,只要是可以获得使用了上述的图案的规定的表面形状的方法,就没有特别限制,然而为了精度优良、并且再现性优良地制造微细凹凸表面,优选基本上包括:〔1〕第一镀敷工序、〔2〕研磨工序、〔3〕感光性树脂膜形成工序、〔4〕曝光工序、〔5〕显影工序、〔6〕第一蚀刻工序、〔7〕感光性树脂膜剥离工序、〔8〕第二蚀刻工序、〔9〕第二镀敷工序。
图9是示意性地表示微细凹凸形成用模具的制造方法的前半部分的优选的一例的图。图9中示意性地表示出各工序中的模具的截面。以下,在参照图9的同时,对本发明的微细凹凸形成用模具的制造方法的各工序进行详细说明。
〔1〕第一镀敷工序
微细凹凸形成用模具的制造方法中,首先,对基材(模具用基材)的表面实施镀铜。通过像这样对模具用基材的表面实施镀铜,从而可以提高后面的第二镀敷工序中的镀铬的密合性、光泽性。其原因在于,镀铜的被覆性高,另外平滑化作用强,因此会将模具用基材的微小的凹凸或气孔等填埋而形成平坦且有光泽的表面。利用这些镀铜的特性,即使在后述的第二镀敷工序中实施镀铬,也可以消除被认为是因存在于模具用基材中的微小的凹凸或气孔而引起的镀铬表面的龟裂,另外,由于镀铜的被覆性高,因此可以减少细小的裂纹的产生。
作为第一镀敷工序中所用的铜,除了可以是铜的纯金属以外,还可以是以铜为主体的合金,因而,本说明书中所说的“铜”是包括铜及铜合金的含义。镀铜既可以利用电镀来进行,也可以利用无电解镀覆来进行,然而通常采用电镀。
在实施镀铜时,如果镀层太薄,则无法完全排除基底表面的影响,因此其厚度优选为50μm以上。镀层厚度的上限没有极限,然而从成本等方面考虑,一般而言到500μm左右即足够。
需要说明的是,在微细凹凸形成用模具的制造方法中,作为可以适用于模具用基材的形成的金属材料,从成本的观点考虑可以举出铝、铁等。此外,从处置的便利性考虑,更优选轻质的铝。此处所说的铝、铁也是除了分别可以是纯金属以外,还可以是以铝或铁作为主体的合金。
另外,模具用基材的形状只要是本领域中以往所采用的适当的形状即可,没有特别限制,既可以是平板状,也可以是圆柱状或圆筒状的辊。如果使用辊状的模具用基材制作模具,则会有能够以连续的卷筒状制造防眩性偏振板或防眩膜的优点。
〔2〕研磨工序
在接下来的研磨工序中,对在上述的第一镀敷工序中实施了镀铜的模具用基材的表面进行研磨。在微细凹凸形成用模具的制造方法中,优选经过该工序将基材表面研磨为接近镜面的状态。其原因在于,对于成为基材的金属板或金属辊而言,为了制成所需的精度,多实施切削、研削等机械加工,由此就会在模具用基材的表面残留加工纹路(原文:加工目),即使在被实施了镀铜的状态下,也会有残留这些加工纹路的情况,另外,在进行了镀敷的状态下,表面不一定完全地平滑。即,即使对此种残留有深的加工纹路等的表面实施后述的工序,也会有加工纹路等的凹凸比实施各工序后形成的凹凸更深的情况,有可能残留加工纹路等的影响,在使用此种模具制造防眩性偏振板或防眩膜的情况下,有时会对光学特性造成无法预期的影响。图9(a)中,示意性地示出:平板状的模具用基材7在第一镀敷工序中其表面被实施了镀铜(对于该工序中形成的镀铜的层没有图示)、继而通过研磨工序而具有被镜面研磨了的表面8的状态。
关于对实施了镀铜后的模具用基材的表面进行研磨的方法,没有特别限制,可以使用机械研磨法、电解研磨法、化学研磨法的任意一种。作为机械研磨法,可以例示出超精加工法、抛光法、流体研磨法、磨光研磨法等。另外,也可以通过在研磨工序中使用切削工具进行镜面切削,而将模具用基材7的表面8制成镜面。此时的切削工具的材质、形状等没有特别限制,可以使用超硬刀具、CBN刀具、陶瓷刀具、金刚石刀具等,然而从加工精度的观点考虑优选使用金刚石刀具。对于研磨后的表面粗糙度,依照JIS B 0601的规定的中心线平均粗糙度Ra优选为0.1μm以下,更优选为0.05μm以下。如果研磨后的中心线平均粗糙度Ra大于0.1μm,则研磨后的表面粗糙度的影响有可能残留于最终的模具表面的凹凸形状,因此并不优选。另外,对于中心线平均粗糙度Ra的下限没有特别限制,从加工时间、加工成本的观点考虑,自然存在有极限,因此不需要特别指定。
〔3〕感光性树脂膜形成工序
在接下来的感光性树脂膜形成工序中,将感光性树脂制成溶解于溶媒的溶液而涂布在通过上述的研磨工序实施了镜面研磨的模具用基材7的表面8,进行加热、干燥,由此形成感光性树脂膜。图9(b)中,示意性地示出在模具用基材7的表面8形成了感光性树脂膜9的状态。
作为感光性树脂可以使用以往公知的感光性树脂。例如,作为具有感光部分发生固化的性质的负型的感光性树脂,可以使用在分子中具有丙烯酰基或甲基丙烯酰基的丙烯酸酯的单体或预聚物、双叠氮化合物与二烯橡胶的混合物、聚肉桂酸乙烯酯系化合物等。另外,作为具有利用显影而感光部分溶出、仅未感光部分残留的性质的正型的感光性树脂,可以使用酚醛树脂系或酚醛清漆树脂系等。另外,也可以向感光性树脂中根据需要配合敏化剂、显影促进剂、密合性改性剂、涂布性改良剂等各种添加剂。
在将这些感光性树脂涂布于模具用基材7的表面8时,为了形成良好的涂膜,优选稀释在适当的溶媒中后涂布,可以使用溶纤剂系溶媒、丙二醇系溶媒、酯系溶媒、醇系溶媒、酮系溶媒、高极性溶媒等。
作为涂布感光性树脂溶液的方法,可以使用弯月面涂布、喷注涂布、浸涂、旋涂、辊涂、拉丝棒涂布、气刀涂布、刮板涂布、帘式涂布、环式涂布(リングコート)等公知的方法。涂布膜的厚度优选设为干燥后1~10μm的范围。
〔4〕曝光工序
在接下来的曝光工序中,在上述的感光性树脂膜形成工序中所形成的感光性树脂膜9上曝光如下的图案,即,将上述的一维功率谱作为相对于空间频率的强度表示时的图表在空间频率0.007μm-1以上0.015μm-1以下具有1个极大值、并且在空间频率0.05μm-1以上0.1μm-1以下具有1个极大值的图案。曝光工序中所用的光源只要与所涂布的感光性树脂的感光波长、灵敏度等匹配地适当选择即可,例如,可以使用高压汞灯的g线(波长:436nm)、高压汞灯的h线(波长:405nm)、高压汞灯的i线(波长:365nm)、半导体激光(波长:830nm、532nm、488nm、405nm等)、YAG激光(波长:1064nm)、KrF准分子激光(波长:248nm)、ArF准分子激光(波长:193nm)、F2准分子激光(波长:157nm)等。
在微细凹凸形成用模具的制造方法中,为了精度优良地形成表面凹凸形状,在曝光工序中,优选在精密地控制的状态下使上述图案在感光性树脂膜上曝光。在微细凹凸形成用模具的制造方法中,为了使上述的图案在感光性树脂膜上精度优良地曝光,优选为:在计算机上以图像数据的形式制成图案,利用从受计算机控制的激光头发出的激光来描画基于该图像数据的图案。在进行激光描画时可以使用印刷版制作用的激光描画装置。作为此种激光描画装置,例如可以举出Laser Stream FX((株)ThinkLaboratory制)等。
图9(c)中,示意性地示出在感光性树脂膜9上曝光了图案后的状态。在用负型的感光性树脂形成感光性树脂膜的情况下,被曝光了的区域10因曝光而进行树脂的交联反应,在后述的显影液中的溶解性降低。由此,在显影工序中未被曝光的区域11被显影液溶解,仅被曝光的区域10残留在模具用基材的表面上而成为掩模。另一方面,在用正型的感光性树脂形成感光性树脂膜的情况下,被曝光的区域10因曝光而切断树脂的键合,在后述的显影液中的溶解性增加。由此,在显影工序中被曝光的区域10被显影液溶解,仅未被曝光的区域11残留于模具用基材的表面上而成为掩模。
〔5〕显影工序
在接下来的显影工序中,在感光性树脂膜9中使用了负型的感光性树脂的情况下,未被曝光的区域11被显影液溶解,仅被曝光的区域10残留于模具用基材上,在接下来的第一蚀刻工序中作为掩模发挥作用。另一方面,在感光性树脂膜9中使用了正型的感光性树脂的情况下,仅被曝光的区域10被显影液溶解,未被曝光的区域11残存于模具用基材上,作为接下来的第一蚀刻工序中的掩模发挥作用。
对于显影工序中所用的显影液可以使用以往公知的显影液。例如,可以举出氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、硅酸钠、偏硅酸钠、氨水等无机碱类、乙胺、正丙胺等伯胺类、二乙胺、二正丁胺等仲胺类、三乙胺、甲基二乙基胺等叔胺类、二甲基乙醇胺、三乙醇胺等醇胺类、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、三甲基羟基乙基氢氧化铵等季铵盐、吡咯、哌啶等环状胺类等的碱性水溶液、二甲苯、甲苯等有机溶剂等。
对于显影工序中的显影方法没有特别限制,可以使用浸渍显影、喷雾显影、毛刷显影、超声波显影等方法。
图9(d)中,示意性地示出在感光性树脂膜9中使用负型的感光性树脂、进行了显影处理的状态。图9(c)中没有被曝光的区域11被显影液溶解,仅被曝光的区域10残留于模具用基材的表面上而成为掩模12。图9(e)中,示意性地示出在感光性树脂膜9中使用正型的感光性树脂进行了显影处理的状态。图9(c)中被曝光的区域10被显影液溶解,仅未被曝光的区域11残留于模具用基材的表面上而成为掩模12。
〔6〕第一蚀刻工序
在接下来的第一蚀刻工序中,将上述的显影工序后残存于模具用基材的表面上的感光性树脂膜作为掩模使用,主要对无掩模的部位的模具用基材的实施了镀敷的表面进行蚀刻。
图10是示意性地表示本发明的模具的制造方法的后半部分的优选的一例的图。图10(a)中示意性地示出通过第一蚀刻工序主要蚀刻无掩模的区域13的模具用基材7的状态。掩模12的下部的模具用基材7没有被从模具用基材的表面蚀刻,然而随着蚀刻的进行,从没有掩模的区域13起的蚀刻不断进行。由此,在掩模12与无掩模的区域13的交界附近,掩模12的下部的模具用基材7也被蚀刻。以下将此种在掩模12与无掩模的区域13的交界附近,掩模12的下部的模具用基材7也被蚀刻的情况称作侧面蚀刻。
第一蚀刻工序中的蚀刻处理通常是通过使用氯化铁(FeCl3)液、氯化铜(CuCl2)液、碱蚀刻液(Cu(NH3)4Cl2)等腐蚀金属表面来进行,然而也可以使用盐酸、硫酸等强酸,还可以使用通过施加与电镀时相反的电位来进行的反向电解蚀刻。实施蚀刻处理时的形成于模具用基材的凹形状根据基底金属的种类、感光性树脂膜的种类及蚀刻手法等而不同,不能一概而论,然而在蚀刻量为10μm以下的情况下,从与蚀刻液接触的金属表面起被大致各向同性地蚀刻。此处所说的蚀刻量是因蚀刻而被削去的模具用基材的厚度。
第一蚀刻工序中的蚀刻量优选为1~50μm,更优选为2~10μm。在蚀刻量小于1μm的情况下,在金属表面基本上不形成凹凸形状,成为大致平坦的模具,因此不会显示出防眩性。另外,在蚀刻量大于50μm的情况下,形成于金属表面的凹凸形状的高低差变大,使用所得的模具制作的防眩层会泛白,因此并不优选。第一蚀刻工序中的蚀刻处理既可以利用1次的蚀刻处理来进行,也可以分成2次以上地进行蚀刻处理。此处,在分成2次以上进行蚀刻处理的情况下,2次以上的蚀刻处理的蚀刻量的合计优选为1~50μm。
〔7〕感光性树脂膜剥离工序
在接下来的感光性树脂膜剥离工序中,将第一蚀刻工序中作为掩模使用的残存的感光性树脂膜完全地溶解除去。感光性树脂膜剥离工序中,使用剥离液溶解感光性树脂膜。作为剥离液,可以使用与上述的显影液相同的物质,通过使pH、温度、浓度及浸渍时间等变化,在使用了负型的感光性树脂膜的情况下将曝光部的感光性树脂膜完全地溶解除去,在使用了正型的感光性树脂膜的情况下将非曝光部的感光性树脂膜完全地溶解除去。对于感光性树脂膜剥离工序中的剥离方法也没有特别限制,可以使用浸渍剥离、喷雾剥离、毛刷剥离、超声波剥离等方法。
图10(b)示意性地示出通过感光性树脂膜剥离工序,将第一蚀刻工序中作为掩模使用的感光性树脂膜完全溶解并除去后的状态。通过基于感光性树脂膜的掩模12和蚀刻,在模具用基材的表面形成第一表面凹凸形状15。
〔8〕第二蚀刻工序
第二蚀刻工序中,通过蚀刻处理,使通过将感光性树脂膜作为掩模使用的第一蚀刻工序而形成的第一表面凹凸形状15钝化。通过该第二蚀刻处理,从而通过第一蚀刻处理形成的第一表面凹凸形状15中的表面倾斜陡峭的部分消失,使用所得的模具制作的防眩层的光学特性向理想的方向变化。图10(c)中,示出如下的状态:通过第二蚀刻处理,从而模具用基材7的第一表面凹凸形状15钝化,表面倾斜陡峭的部分被钝化,形成具有平缓的表面倾斜的第二表面凹凸形状16。
第二蚀刻工序的蚀刻处理也与第一蚀刻工序相同,通常是通过使用氯化铁(FeCl3)液、氯化铜(CuCl2)液、碱蚀刻液(Cu(NH3)4Cl2)等腐蚀表面来进行,然而也可以使用盐酸、硫酸等强酸,还可以使用通过施加与电镀时相反的电位来进行的反向电解蚀刻。实施蚀刻处理后的凹凸的钝化程度根据基底金属的种类、蚀刻手法、及利用第一蚀刻工序得到的凹凸的尺寸和深度等而不同,因此不能一概而论,然而在控制钝化程度方面最大的因素是蚀刻量。此处所说的蚀刻量也与第一蚀刻工序相同,是因蚀刻而被削去的模具用基材的厚度。如果蚀刻量小,则使利用第一蚀刻工序得到的凹凸的表面形状钝化的效果就不充分,将该凹凸形状转印至透明薄膜而得的防眩层的光学特性不太良好。另一方面,如果蚀刻量过大,则凹凸形状基本上消失,成为大致平坦的模具,不会显示出防眩性。因而,蚀刻量优选为1~50μm的范围内,更优选为4~20μm的范围内。对于第二蚀刻工序中的蚀刻处理,也与第一蚀刻工序相同,既可以通过1次的蚀刻处理来进行,也可以将蚀刻处理分成2次以上来进行。此处,在将蚀刻处理分成2次以上来进行的情况下,2次以上的蚀刻处理中的蚀刻量的合计优选为1~50μm。
〔9〕第二镀敷工序
接下来,通过实施镀铬,而使第二表面凹凸形状16钝化,并且保护模具表面。图10(d)中,示出在如上所述地通过第二蚀刻工序的蚀刻处理形成的第二表面凹凸形状16上形成铬镀层17、并使铬镀层的表面18钝化的状态。
本发明中,在平板或辊等的表面,采用具有光泽、硬度高、摩擦系数小、可以赋予良好的脱模性的镀铬。镀铬的种类没有特别限制,然而优选使用被称作所谓的光泽镀铬或装饰用镀铬等的、表现出良好的光泽的镀铬。镀铬通常是利用电解进行,作为其镀浴,使用含有铬酸酐(CrO3)和少量的硫酸的水溶液。通过调节电流密度和电解时间,可以控制镀铬的厚度。
需要说明的是,在第二镀敷工序中,并不优选实施镀铬以外的镀敷。其原因在于,对于铬以外的镀敷而言,硬度、耐磨损性会变低,因此作为模具而言的耐久性降低,在使用中会发生凹凸磨薄、或模具损伤。使用此种模具制作的防眩层,难以获得足够的防眩功能的可能性高,另外,在防眩层上产生缺陷的可能性也变高。
另外,在本发明中也不优选研磨镀敷后的表面。这是基于如下等理由,即,通过研磨而在最表面产生平坦的部分,因此有可能导致光学特性的恶化,另外,由于形状的控制因素增加,因此难以实现再现性良好的形状控制。
像这样在本发明中,在实施镀铬后,优选不研磨表面,而是直接将镀铬面作为模具的凹凸面使用。其原因在于,通过对形成有微细表面凹凸形状的表面实施镀铬,就可以得到使凹凸形状钝化、并且提高了其表面硬度的模具。此时的凹凸的钝化程度根据基底金属的种类、利用第一蚀刻工序得到的凹凸的尺寸和深度、以及镀敷的种类或厚度等而不同,因此不能一概而论,然而在控制钝化程度方面最大的因素仍然是镀敷厚度。如果镀铬的厚度薄,则使镀铬加工前所得的凹凸的表面形状钝化的效果不充分,转印该凹凸形状而得的防眩层的光学特性不太好。另一方面,如果镀敷厚度过厚,则不仅生产性变差,而且还会产生被称作结节的突起状的镀敷缺陷,因此并不优选。因而,镀铬的厚度优选为1~10μm的范围内,更优选为3~6μm的范围内。
该第二镀敷工序中形成的铬镀层优选以使维氏硬度达到800以上的方式形成,更优选以达到1000以上的方式形成。在铬镀层的维氏硬度小于800的情况下,不仅模具使用时的耐久性降低,而且硬度因镀铬而降低,其原因在于,在镀敷处理时镀浴组成、电解条件等产生异常的可能性高,对缺陷的产生状况造成不优选的影响的可能性也高。
<保护膜>
对于本发明的防眩性偏振板而言,从机械强度的观点考虑,也可以在偏振膜的与形成有防眩层一侧相反的一侧贴合保护膜。保护膜也可以是保护膜一体型的光学补偿膜。此处所使用的保护膜,具体而言,优选使用现在作为偏振板的保护膜而最为广泛地使用的三乙酰纤维素等透明树脂的薄膜。
作为本发明中所用的保护膜的例子,可以举出三乙酰纤维素、非晶性聚烯烃系树脂薄膜、聚酯系树脂薄膜、丙烯酸系树脂薄膜、聚碳酸酯系树脂薄膜、聚砜系树脂薄膜、脂环式聚酰亚胺系树脂薄膜等。它们当中,特别优选使用由三乙酰纤维素或非晶性聚烯烃系树脂构成的薄膜。非晶性聚烯烃系树脂通常是具有降冰片烯或多环降冰片烯系单体之类的环状烯烃的聚合单元的树脂,也可以是环状烯烃与链状烯烃的共聚物。其中,热塑性饱和降冰片烯系树脂是代表性的树脂。另外,导入了极性基的树脂也有效。作为市售的非晶性聚烯烃系树脂,可以举出ARTON(JSR(株)制)、ZEONOR(日本ZEON(株)制)、ZEONEX(日本ZEON(株)制)、APO(三井化学(株)制)、APEL(三井化学(株)制)等。在使用此种市售品的非晶性聚烯烃系树脂的情况下,将该非晶性聚烯烃系树脂制膜而形成薄膜,在制膜中,可以适当地使用溶剂流延法、熔融挤出法等公知的方法。
在偏振膜的与形成有防眩层一侧相反的一侧贴合保护膜的情况下,也可以使用上述的胶粘剂进行贴合。
也可以在将保护膜贴合于偏振膜之前,对贴合面实施皂化处理、电晕处理、底涂剂处理、锚固涂布处理等易粘接处理。
<光学补偿膜、光学补偿层>
本发明的防眩性偏振板也可以在偏振膜的与形成有防眩层一侧相反的一侧具有光学补偿层。该光学补偿层以相位差的补偿等为目的,可以举出:由各种塑料的拉伸薄膜等构成的双折射性薄膜、取向固定有碟型液晶或向列液晶的薄膜、在薄膜基材上形成有上述的液晶层的光学补偿层等。这些光学补偿层既可以仅为一层,也可以是多层。在设置多层的光学补偿层的情况下,既可以层叠同种的光学补偿层,也可以层叠不同种的光学补偿层。例如,既可以在保护膜一体型的光学补偿膜上,进一步借助粘合剂来层叠由各种塑料的拉伸薄膜等构成的双折射性薄膜等,也可以在保护膜一体型的光学补偿膜上将液晶取向固化。
作为形成双折射性薄膜的塑料,例如可以举出聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯之类的聚烯烃、聚丙烯酸酯、聚酰胺、非晶性聚烯烃系树脂等。拉伸薄膜也可以是经单轴或双轴等适宜的方式处理了的薄膜。另外,也可以是,在与热收缩性薄膜的粘接下施加收缩力和/或拉伸力从而控制了薄膜的厚度方向的折射率的双折射性薄膜。
在偏振膜的与形成有防眩层一侧相反的一侧所形成的光学补偿层也可以使用上述的胶粘剂而一体化,从粘接操作的简便性、防止光学应变的发生等观点考虑,也可以使用后述的粘合剂(也被称作压敏胶粘剂)。
光学补偿膜及光学补偿层只要与液晶盒的各驱动模式匹配地适当选择即可。作为液晶的驱动模式,可以举出垂直取向(Vertical Alignment:VA)模式、横向电场(In-Plane Switching:IPS)模式、扭曲向列相(TwistedNematic:TN)模式等。如果是垂直取向模式的液晶盒,则可以使用将由以三乙酰纤维素等酰化纤维素为代表的纤维素系树脂、环状烯烃系树脂、聚碳酸酯等具有正的折射率各向异性的透明性树脂构成的薄膜在适当的条件下进行了单轴或双轴拉伸而成的具有nx>ny≥nz的关系的薄膜。此处,nx表示薄膜的面内慢轴方向的折射率,ny表示薄膜的面内快轴方向的折射率,nz表示薄膜的厚度方向的折射率。另外,环状烯烃系树脂是以降冰片烯、二甲桥八氢萘之类的环状烯烃为单体的树脂,作为市售品,有ARTON(JSR(株)制)、ZEONOR(日本ZEON(株)制)、ZEONEX(日本ZEON(株)制)等。这些透明性树脂中,从光弹性系数小、使用条件下的热应变所致的面内特性不均的发生等少考虑,适宜使用三乙酰纤维素、环状烯烃系树脂。另外,也可以使用碟型液晶在基板上的涂布、胆甾醇液晶的短螺距下的在基板上的涂布、使云母等无机层状化合物的层在基板上形成、树脂的逐次或同时双轴拉伸、未拉伸的溶剂流延膜等具有nx≈ny>nz的关系的光学补偿层。
另外,如果是TN模式的液晶盒,则优选使用如下得到的薄膜等:将有机化合物、尤其是显示出液晶性且具有圆盘状的分子结构的化合物、或者虽然不显示出液晶性然而会因电场或磁场而显示出负的折射率各向异性的化合物涂布在由三乙酰纤维素等构成的透明树脂薄膜上,以使光学轴相对于薄膜法线方向在5~50°之间倾斜的方式取向而得的薄膜。取向不仅可以是单个方向,例如也可以是从薄膜的一面朝向另一面斜率依次变大的所谓混合取向。作为显示出液晶性的具有圆盘状的分子结构的有机化合物,可以例示出低分子或高分子的碟型液晶,例如,在苯并菲、三聚茚、苯等具有平面结构的母核上以放射状结合了烷基、烷氧基、烷基取代苯甲酰氧基、烷氧基取代苯甲酰氧基等直链状的取代基而得的有机化合物。其中,优选在可见光区域不显示吸收的有机化合物。这些具有圆盘状的分子结构的有机化合物不仅可以单独使用1种,也可以为了获得本发明所需要的取向,而根据需要将几种混合使用,或与高分子基质等其他的有机化合物混合使用。作为如上所述地混合使用的有机化合物,只要是与具有圆盘状的分子结构的有机化合物具有相溶性,或可以将具有圆盘状的分子结构的有机化合物以不会使光散射的程度的粒径分散的有机化合物,就没有特别限定。作为在由纤维素系树脂构成的透明基材薄膜上设有由该液晶性化合物构成的层、光学轴相对于薄膜法线倾斜的薄膜,例如,可以适宜地使用WV薄膜(富士胶片(株)制)。另外,也优选使用如下得到的薄膜:将具有细长的棒状结构的有机化合物、尤其是显示出向列液晶性且具有提供正的光学各向异性的分子结构的化合物、或虽然不显示液晶性然而会因电场或磁场而表现出正的折射率各向异性的化合物,在由纤维素系树脂等构成的透明基材薄膜上制膜,以使光学轴相对于薄膜法线方向在5~50°之间倾斜的方式取向而得的薄膜。该取向不仅可以是单个方向,例如,也可以是从薄膜的一面朝向另一面斜率依次变大的所谓混合取向。作为在透明基材薄膜上设有由向列液晶化合物构成的层、光学轴相对于薄膜法线倾斜的薄膜,例如,可以适宜使用NH薄膜(新日本石油(株)制)。
<粘合剂层>
在用于将本发明的防眩性偏振板与图像显示装置贴合的粘合剂中,可以使用以丙烯酸系聚合物、硅酮系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚醚等为基础聚合物的粘合剂。其中优选选择如下的粘合剂来使用,即,如丙烯酸系粘合剂那样,光学的透明性优异,保持适度的浸润性或凝聚力,与基材的粘接性也优异,而且具有耐候性、耐热性等,在加热或加湿的条件下不会产生翘起或剥离等剥离问题的粘合剂。在丙烯酸系粘合剂中,如下的丙烯酸系共聚物作为基础聚合物是有用的,即,将具有甲基、乙基、丁基等碳数为20以下的烷基的(甲基)丙烯酸的烷基酯、与包含(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羟基乙酯等的含有官能团的丙烯酸系单体以使玻璃化转变温度优选为25℃以下、更优选为0℃以下的方式配合而得的重均分子量为10万以上的丙烯酸系聚合物。
对于粘合剂层在偏振板上的形成,例如可以如下进行:在甲苯、乙酸乙酯等有机溶媒中溶解或分散粘合剂组合物而制备10~40重量%的溶液,利用将其直接涂布在偏振板上而形成粘合剂层的方式,或者,预先在保护膜上形成粘合剂层、通过将其转移到偏振板上而形成粘合剂层的方式等来进行。粘合剂层的厚度根据其粘接力等来确定,适宜的范围是1~25μm左右的范围。
<图像显示装置>
本发明还提供一种图像显示装置,其具备上述的本发明的防眩性偏振板和图像显示元件,所述防眩性偏振板以其硬涂层侧为外侧配置于图像显示元件的可视侧。
此处,图像显示元件的代表性的例子是液晶面板,液晶面板具备在上下基板间封入了液晶的液晶盒,利用电压施加而使液晶的取向状态变化来进行图像的显示。本发明的图像显示装置中,防眩性偏振板被配置于图像显示元件的可视侧。此时,防眩层的凹凸面被配置为外侧(可视侧)。像这样,本发明的具备防眩性偏振板的图像显示装置可以利用防眩层所具有的表面的凹凸使入射光散射而减淡映入像,赋予优异的可视性。
实施例
以下将举出实施例对本发明进行更详细的说明,然而本发明并不限定于这些实施例。
<实施例1>
(A)偏振膜的制作
将厚75μm、聚合度2400、皂化度99.9%以上的聚乙烯醇薄膜以干式的方式单轴拉伸至拉伸倍率5倍,在保持紧张状态的同时,在每100重量份水中分别含有0.05重量份的碘及5重量份的碘化钾的水溶液中,在温度28℃下浸渍60秒。然后,在保持为紧张状态的状态下,在每100重量份水中分别含有7.5重量份的硼酸及6重量份的碘化钾的硼酸水溶液中,在温度73℃下浸渍300秒。其后,用15℃的纯水清洗10秒。在将水洗后的薄膜保持为紧张状态的状态下,在70℃下干燥300秒,得到偏振膜。该偏振膜的膜厚为23μm。
(B)微细凹凸形成用模具的制作
准备了对直径200mm的铝辊(基于JIS的A5056)的表面实施了巴拉德镀铜的工具。巴拉德镀铜包含铜镀层/薄的银镀层/表面铜镀层,整个镀层的厚度设定为约200μm。对该镀铜表面进行镜面研磨,在被研磨了的镀铜表面涂布感光性树脂,进行干燥而形成感光性树脂膜。然后,将反复排列图11所示的图案(使之通过从具有随机的亮度分布的图案中除去特定的空间频率范围的成分的带通滤波器而制成)而得的图案在感光性树脂膜上通过激光进行曝光、显影。借助激光的曝光及显影使用Laser StreamFX((株)Think Laboratory制)进行。在感光性树脂膜中使用了正型的感光性树脂。
其后,用氯化铜液进行了第一蚀刻处理。此时的蚀刻量设定为4.5μm。从第一蚀刻处理后的辊上除去感光性树脂膜,再次用氯化铜液进行第二蚀刻处理。此时的蚀刻量设定为12μm。其后,进行镀铬加工,制作出模具A。此时,镀铬厚度设定为4μm。
需要说明的是,图11是表示作为本实施例所用的图案的图像数据的一部分的图。图11所示的作为图案的图像数据是33mm×33mm的大小,以12800dpi制成。
图12是表示对图11所示的图案进行离散傅立叶变换而得的功率谱G2(f)的图。根据图12可知:将防眩膜A(实施例1)的制作中所使用的图案的一维功率谱作为相对于空间频率的强度表示时的图表,在空间频率0.007μm-1以上0.015μm-1以下具有第一极大值,在空间频率0.05μm-1以上0.1μm-1以下具有第二极大值。
(C)防眩膜的形成
将以下的各成分以固体成分浓度60重量%溶解在乙酸乙酯中,固化后获得显示出1.53的折射率的紫外线固化性树脂组合物A。
季戊四醇三丙烯酸酯 60重量份
多官能氨基甲酸酯化丙烯酸酯 40重量份
(六亚甲基二异氰酸酯与季戊四醇三丙烯酸酯的反应生成物)
二苯基(2,4,6-三甲氧基苯甲酰基)氧化膦 5重量份。
将该紫外线固化性树脂组合物A以使干燥后的涂布厚度为7μm的方式涂布在厚40μm的三乙酰纤维素(TAC)薄膜上,在设定为60℃的干燥机中干燥3分钟。以使光固化性树脂组合物层为模具侧的方式,将干燥后的薄膜用橡胶辊推压于先前所得的模具A的凹凸面而使之密合。在该状态下从TAC薄膜侧按照以h线换算光量计为200mJ/cm2的方式照射来自强度20mW/cm2的高压汞灯的光,使光固化性树脂组合物层固化。其后,将TAC薄膜与固化树脂一起从模具剥离,制作出由表面具有凹凸的固化树脂与TAC薄膜的层叠体构成的、透明的防眩膜A。
(D)防眩性偏振板的制作
相对于水100重量份,溶解由(株)Kuraray销售的羧基改性聚乙烯醇“Kuraray POVAL KL318”(改性度2摩尔%)1.8重量份,再向其中加入作为水溶性聚酰胺环氧树脂的由住化Chemtex(株)销售的“SumirezResin 650”(固体成分30重量%的水溶液)1.5重量份并溶解,制作出聚乙烯醇系胶粘剂。
在对防眩膜A的与形成有防眩层一侧相反的一侧进行皂化处理后,用10μm棒涂机涂布如上所述地制备的聚乙烯醇系胶粘剂,在其上贴合先前得到的偏振膜。其后,在80℃干燥5分钟,再在常温养护1天。其后,在偏振膜的与贴合有防眩膜一侧相反的一侧转移形成于保护膜上的厚15μm的丙烯酸系粘合剂层,由此形成粘合剂层,得到防眩性偏振板A。该防眩性偏振板A的总厚度为85μm。
(E)液晶显示装置的制作
从搭载有IPS模式的液晶显示元件(即图像显示元件)的市售的笔记本个人电脑(VAIO SVS15119FJB·S、Sony(株)制)的液晶盒的前面(可视侧)剥离偏振板,在液晶盒的前面,以使偏振板的吸收轴与原来粘贴于液晶盒的偏振板的吸收轴方向一致的方式贴合上述防眩性偏振板A,制作出液晶面板。然后,将该液晶面板放回液晶显示元件,制作出液晶显示装置A(即图像显示装置)。
<实施例2>
除了将粘合剂层的厚度设为25μm以外,与实施例1相同地制作出防眩性偏振板B和液晶显示装置B。该防眩性偏振板B的总厚度为95μm。
<比较例1>
除了使用厚60μm的TAC薄膜以外,与实施例1相同地制作出防眩膜C。另外,除了使用防眩膜C以外,与实施例1相同地制作出防眩性偏振板C和液晶显示装置C。防眩性偏振板C的总厚度为105μm。
<比较例2>
对直径300mm的铝辊(基于JIS的A5056)的表面进行镜面研磨,向被研磨了的铝面使用喷磨装置((株)不二制作所制),以喷磨压力0.1MPa(表压、以下相同)、珠子使用量8g/cm2(每1cm2辊的表面积的使用量、以下相同)喷射氧化锆珠子TZ-SX-17(Tosoh(株)制、平均粒径:20μm),使表面产生凹凸。对所得的带有凹凸的铝辊进行无电解镀镍加工,制作出模具B。此时,将无电解镀镍厚度设定为15μm。除了使用所得的模具B以外,与实施例1相同地制作出防眩膜D。另外,除了使用防眩膜D以外,与实施例1相同地制作出防眩性偏振板D和液晶显示装置D。防眩性偏振板D的总厚度为85μm。
<比较例3>
将反复排列图15所示的图案(使之通过从具有随机的亮度分布的图案中除去特定的空间频率范围的成分的带通滤波器而制成)而得的图案在感光性树脂膜上通过激光进行曝光,将第一蚀刻处理中的蚀刻量设定为4μm,将第二蚀刻处理中的蚀刻量设定为11μm,除此以外,与实施例1相同地制作模具C,除了使用模具C以外,与实施例1相同地制作防眩膜E,除了使用防眩膜E以外,与实施例1相同地制作出防眩性偏振板E和液晶显示装置E。防眩性偏振板E的厚度为85μm。
[防眩性偏振板的评价]
对上述实施例及比较例中得到的防眩性偏振板进行了以下的评价。将评价结果表示于表1中。另外,在图13、图14及图16中,示出由实施例1、2及比较例1~3中制作的防眩性偏振板A~E的标高计算出的一维功率谱的常用对数logH2(f)。
〔1〕防眩性偏振板的表面形状的测定
(表面的标高的测定)
使用三维显微镜PLμ2300(Sensofar公司制),测定出防眩性偏振板的表面的标高。为了防止样品的翘曲,使用光学上透明的粘合剂以使凹凸面为表面的方式与玻璃基板贴合,然后用于测定。测定时,将物镜的倍率设为10倍而进行测定。水平分辨率Δx及Δy都为1.66μm,测定面积为1270μm×950μm。
(微细表面凹凸的标高的功率谱)
从上面得到的测定数据的中央部取样512个×512个(以测定面积计为850μm×850μm)数据,将防眩性偏振板的微细凹凸表面的标高作为二维函数h(x,y)求出。对二维函数h(x,y)进行离散傅立叶变换而求出二维函数H(fx,fy)。将二维函数H(fx,fy)平方而计算二维功率谱的二维函数H2(fx,fy),计算出距原点的距离f的函数、即一维功率谱的一维函数H2(f)。对各样品测定5个部位的表面的标高,将由这些数据计算的一维功率谱的一维函数H2(f)的平均值作为各样品的一维功率谱的一维函数H2(f)。
〔2〕防眩性偏振板的光学特性的测定
(雾度)
防眩性偏振板的总雾度如下测定:将防眩性偏振板用光学上透明的粘合剂以与防眩层形成面相反一侧的面与玻璃基板贴合,对贴合于该玻璃基板的防眩性偏振板,从玻璃基板侧射入光,使用依照JIS K 7136的(株)村上色彩技术研究所制的雾度计“HM-150”型测定。
(透射鲜明度(原文:鮮明度))
使用依照JIS K 7105的SUGA试验机(株)制的图像清晰度测定器“ICM-1DP”,测定出防眩性偏振板的透射鲜明度。该情况下,也是为了防止样品的翘曲,使用光学上透明的粘合剂以使防眩层的微细的凹凸形状面为表面的方式与玻璃基板贴合,然后用于测定。在该状态下从玻璃侧射入光,进行了测定。此处的测定值是使用暗部和亮部的宽度分别为0.125mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm的4种光梳测定的值的合计值。该情况下的透射鲜明度的最大值为400%。
(反射鲜明度)
使用依照JIS K 7105的SUGA试验机(株)制的图像清晰度测定器“ICM-1DP”,测定出防眩性偏振板的反射鲜明度。该情况下,也是为了防止样品的翘曲,使用光学上透明的粘合剂以使防眩层的微细的凹凸形状面为表面的方式与黑色亚克力基板贴合,然后用于测定。在该状态下从凹凸形状面侧以45°射入光,进行了测定。此处的测定值是使用暗部和亮部的宽度分别为0.5mm、1.0mm及2.0mm的4种光梳测定的值的合计值。该情况下的反射鲜明度的最大值为300%。
〔3〕防眩性偏振板的评价
将在前面(可视侧)附加防眩性偏振板而制作的液晶显示装置在明亮房间内设为黑显示状态,目视观察了映入状态、泛白。然后,在明亮房间内设为白显示状态,对晃眼也进行了目视观察。对于映入状态、泛白、晃眼的评价基准如下所示。
(映入)
1:观察不到映入。
2:略微观察到映入。
3:清楚地观察到映入。
(泛白)
1:观察不到泛白。
2:略微观察到泛白。
3:清楚地观察到泛白。
(晃眼)
1:看不到晃眼。
2:极微少地观察到晃眼。
3:显著地观察到晃眼。
[表1]
如表1所示,对于防眩性偏振板A~C(实施例1及2、比较例1),标高的功率谱的常用对数的关于空间频率的二阶导数d2logH2(f)/df2在空间频率0.01μm-1处小于0,在空间频率0.02μm-1处大于0。由此,如图13及图14所示,将防眩性偏振板A~C的标高的功率谱的常用对数作为相对于空间频率的强度表示的图表,在空间频率0.01μm-1处具有向上凸的形状,在空间频率0.02μm-1处具有向下凸的形状。
另一方面,对于防眩性偏振板D(比较例2),标高的功率谱的常用对数的关于空间频率的二阶导数d2logH2(f)/df2在空间频率0.01μm-1处大于0,在空间频率0.02μm-1处小于0。其结果是,如图14所示,将防眩性偏振板D的功率谱的常用对数作为相对于空间频率的强度表示的图表,在空间频率0.01μm-1处具有向下凸的形状,在空间频率0.02μm-1处具有向上凸的形状。
另外,对于防眩性偏振板E(比较例3),标高的功率谱的常用对数的关于空间频率的二阶导数d2logH2(f)/df2在空间频率0.01μm-1处大于0,在空间频率0.02μm-1处也大于0。其结果是,如图16所示,将防眩性偏振板E的功率谱的常用对数作为相对于空间频率的强度表示的图表,在空间频率0.01μm-1处具有向下凸的形状,在空间频率0.02μm-1处也具有向下凸的形状。
满足本发明的要件的防眩性偏振板A及B(实施例1及2)尽管是低雾度,但仍能够显示出必需的足够的防眩性和优异的晃眼抑制效果。另一方面,显示出与防眩性偏振板A及B相同的空间频率特性的防眩性偏振板C(比较例1)虽然也显示出必需的足够的防眩性,然而由于偏振板的厚度为105μm,因此可以观察到晃眼。另外,将标高的功率谱的常用对数作为相对于空间频率的强度表示的图表在空间频率0.02μm-1处具有向上凸的形状的防眩性偏振板D(比较例2)可以强烈地观察到晃眼。另外,将标高的功率谱的常用对数作为相对于空间频率的强度表示的图表在空间频率0.01μm-1处具有向下凸的形状的防眩性偏振板E(比较例3)产生了映入,防眩性不充分。
符号的说明
1 防眩性偏振板、101 偏振膜、102 防眩层、103 假想的平面、2 微细的凹凸、3 投影面、5 主法线方向、6 局部的法线、6a~6d多边形面的法线矢量、7 模具用基材、8 通过研磨工序研磨了的模具用基材的表面、9 感光性树脂膜、10 被曝光的区域、11 未被曝光的区域、12 掩模、13 没有掩模的区域、15 第一表面凹凸形状(第一蚀刻工序后的模具用基材表面的凹凸形状)、16 第二表面凹凸形状(第二蚀刻工序后的模具用基材表面的凹凸形状)、17 铬镀层、18 铬镀层的表面。
Claims (4)
1.一种防眩性偏振板,其特征在于,是包含由聚乙烯醇系树脂构成的偏振膜、和形成于该偏振膜上的防眩层,总雾度为1%以下,并且厚度为100μm以下的防眩性偏振板,
所述防眩层在与所述偏振膜相反的一侧具备具有微细的凹凸的微细凹凸表面,
所述微细凹凸表面的标高的一维功率谱H2(f)的常用对数的关于空间频率f的二阶导数d2logH2(f)/df2在空间频率0.01μm-1处小于0,在空间频率0.02μm-1处大于0。
2.根据权利要求1所述的防眩性偏振板,其中,
所述微细凹凸表面中,倾斜角度为5°以上的微小面的比例小于1%。
3.根据权利要求1或2所述的防眩性偏振板,其中,
所述微细凹凸表面的最大截面高度Rt为0.3μm以上1μm以下。
4.一种图像显示装置,其特征在于,
以所述微细凹凸表面的相反一侧与液晶盒相向的方式配置权利要求1~3中任一项所述的防眩性偏振板。
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