JP2008032845A - 光学積層体、その製造方法、偏光板及び画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】表面に凹凸を有する光学積層体であって、光透過性基材11上に設けられた表面に凹凸を有する防眩層12、及び、該防眩層上に設けられた表面調整層13を有し、上記表面調整層は、樹脂バインダー及び流動性調整剤14を含有する光学積層体。
【選択図】図1
Description
上記表面調整層は、厚みが0.6μm〜15μmであることが好ましい。
上記表面調整層は、屈折率が1.51〜1.82であることが好ましい。
上記樹脂バインダーは、電離放射線硬化型樹脂であることが好ましい。
上記酸化物微粒子は、コロイダルシリカであることが好ましい。
上記光学積層体は、上記表面調整層上に更に低屈折率層を有することが好ましい。
本発明は、最表面に上記光学積層体、又は、上記偏光板を備えることを特徴とする非自発光型画像表示装置でもある。
本発明は、最表面に上記光学積層体を備えることを特徴とする自発光型画像表示装置でもある。
以下、本発明を詳細に説明する。
上記導電性金属酸化物微粒子の平均粒子径は、動的光散乱法等によって測定することができる。
共焦点レーザー顕微鏡(LeicaTCS-NT:ライカ社製:倍率「500〜1000倍」)にて、光学積層体の断面を透過観察し、界面の有無を判断し下記の評価基準で判断した。具体的には、ハレーションのない鮮明な画像を得るため、共焦点レーザー顕微鏡に、湿式の対物レンズを使用し、かつ、光学積層体の上に屈折率1.518のオイルを約2ml乗せて観察し判断した。オイルの使用は、対物レンズと光学積層体との間の空気層を消失させるために用いた。測定によって得られた1画面につき 最表面の凹凸の最大凸部、最小凹部の基材からの膜厚を1点ずつ計2点測定し、それを5画面分、計10点測定し、平均値を算出した。表面調整層の膜厚は、1画面につき、防眩層の凹凸の最大凸部、最小凹部の基材からの膜厚を1点ずつ計2点測定し、それを5画面分、計10点測定し、平均値を算出し、先に求めた全体の層厚から差し引いて求めることができる。
上記レーザー顕微鏡は、各層に屈折率差があることによって非破壊断面観察できる。よって、もし、屈折率差が不明瞭であったり、差が0に近い場合には、この防眩層や表面調整層の厚みは、各層の組成の違いで層を観察できるSEM及びTEM断面写真観察によっても、同様に求めることができる。
上記方法(1)によって使用される微粒子は、球状、例えば真球状、楕円状等のものであってよく、真球状であることがより好ましい。上記微粒子の平均粒子径R(μm)は、1.0μm以上20μm以下であることが好ましく、上限が15.0μmであり下限が、3.5μmであるものがより好ましい。なお、上記微粒子の平均粒子径(R)は、レーザー回折法やコールター法(電気抵抗法)などによって測定した値である。また、上記微粒子は、凝集粒子であってもよく、凝集粒子である場合は、二次粒子径が上記範囲内であることが好ましい。
0.25R(好ましくは0.50)≦r≦1.0R(好ましくは0.70)(I)
を満たすものが好ましい。
rが0.25R以上であることにより、塗布液の分散が容易となり、粒子が凝集することがない。また、塗布後の乾燥工程においてフローティング時の風の影響を受けることなく、均一な凹凸形状を形成することができる。
0.08≦(M1+M2)/M≦0.36 (II)
0≦M2≦4.0M1 (III)
を満たすものが好ましい。
上記方法は、ポリマー及び硬化性樹脂前駆体とからなる群から少なくとも二種の成分を組合せ、適切な溶媒を用いて混合した防眩層形成用組成物を光透過性基材上に付与して形成する方法である。
方法3は、樹脂からなる被膜層を形成し、被膜層表面に対して、凹凸形状を付与する賦型処理を行って凹凸形状を有する防眩層を形成する方法である。このような方法は、防眩層が有する凹凸形状と逆の凹凸形状を有する型を用いた賦型処理によって好適に行うことができる。逆の凹凸形状を有する型はエンボス版、エンボスロール等が挙げられる。
dA=mλ/(4nA) (V)
(上記式中、
nAは低屈折率層の屈折率を表し、
mは正の奇数を表し、好ましくは1を表し、
λは波長であり、好ましくは480〜580nmの範囲の値である)
を満たすものが好ましい。
120<nAdA<145 (VI)
を満たすことが低反射率化の点で好ましい。
防眩層の凹凸上にペンタエリスリトールトリアクリレートなどの樹脂(モノマー又はオリゴマー等の樹脂成分を包含する)をトルエンなどで希釈し、固形分60%としたものをワイヤーバーで乾燥膜厚が8μmとなるように塗布する。これによって、防眩層の表面凹凸がつぶれ、平坦な層となる。ただし、この防眩層を形成する組成物中にレベリング剤などが入っていることで、リコート剤がはじきやすく濡れにくいような場合は、あらかじめ防眩フィルムをケン化処理(2mol/l のNaOH(又はKOH)溶液 55度 3分浸したのち、水洗し、キムワイプで水滴を完全に除去した後、50度オーブンで1分乾燥)により、親水処理を施すとよい。この表面を平坦にしたフィルムは、表面凹凸によるヘイズをもたない、内部ヘイズだけを持つ状態となっている。このヘイズを、内部ヘイズとして求めることができる。そして、内部ヘイズを、元のフィルムのヘイズ(全体ヘイズ)から差し引いた値が、表面凹凸だけに起因するヘイズ(表面ヘイズ)として求められる。
光学積層体を構成する各層の組成物を下記組成に従い調製した。
不定形シリカマット剤分散インキ:平均粒子径2.5μmの不定形シリカの樹脂(PETA)分散液、固形分60%、シリカ成分は全固形分の15%、溶剤はトルエン)、紫外線硬化型樹脂であるペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)(日本化薬(株)製、屈折率1.51)、透光性微粒子としての単分散アクリルビーズ(粒径7.0μm、屈折率1.535)、単分散スチレンビーズ(粒径3.5μm、屈折率1.60)を用いて、全固形量におけるPETAの総量を100質量部とした時に、上記単分散アクリルビーズが20質量部、上記単分散スチレンビーズが2.5質量部、上記不定形シリカが、2.0質量部となるように調整した。更に、シリコン系レベリング剤を樹脂の総量100質量部に対し0.04%添加し、最終的な組成物の固形分が40.5質量%、かつ、トルエン/シクロヘキサノン=8/2になるよう、トルエン、シクロヘキサノンを適宜添加して十分混合した。この組成物を孔径30μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して防眩層用組成物(A)とした。
なお、防眩層用組成物バインダーの屈折率は1.51となる。
紫外線硬化型樹脂
ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)(日本化薬(株)製) 28.4質量部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)(日本化薬(株)製) 1.50質量部
アクリル系ポリマー(分子量75,000) 3.18質量部
光硬化開始剤 イルガキュア184(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製) 1.96質量部
光硬化開始剤 イルガキュア907(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製) 0.33質量部
透光性微粒子 単分散スチレンビーズ(粒径3.5μm、屈折率1.60) 4.55質量部
シリコン系レベリング剤 0.0105質量部
上記材料と、トルエン:シクロヘキサノンが7:3の溶剤を、全固形分が38%となるように添加して十分混合し、組成物として調整した。この組成物を孔径30μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して防眩層用組成物(B)を調製した。なお、防眩層用組成物バインダーの屈折率は1.51となる。
紫外線硬化型樹脂
UV1700B(日本合成化学工業(株)製ジペンタエリストロールヘキサアクリレート、屈折率1.51) 31.1質量部
アロニックスM315(商品名、東亞合成(株)製イソシアヌール酸のエチレンオキサイド3モル付加物のトリアクリレート) 10.4質量部
光硬化開始剤 イルガキュア184(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製) 1.49質量部
光硬化開始剤 イルガキュア907(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製) 0.41質量部
防汚剤 UT−3971(日本合成化学工業(株)製) 2.07質量部
トルエン 525.18質量部
シクロヘキサノン 60.28質量部
上記成分を十分混合して組成物として調整した。
この組成物を孔径10μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して固形分40.5%の表面調整層用組成物(A)を調製した。
なお、表面調整層用組成物(A)によって形成される表面調整層の屈折率は1.51となる。
コロイダルシリカスラリー(MIBK分散);固形分40%、平均粒径20nm
2.86質量部
紫外線硬化型樹脂
UV−1700B(日本合成化学工業(株)製ジペンタエリストロールヘキサアクリレート、屈折率1.51 固形分60%MIBK:メチルイソブチルケトン希釈) 5.34質量部
アロニックスM315(商品名、東亞合成(株)製イソシアヌール酸のエチレンオキサイド3モル付加物のトリアクリレート 固形分60%MIBK希釈) 1.34質量部
イルガキュア184(光硬化開始剤;チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)
0.024質量部
イルガキュア907(光硬化開始剤;チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)
0.004質量部
UT−3971(防汚剤;固形分30%MIBK溶液;日本合成化学工業製)
0.007質量部
トルエン 2.85質量部
シクロヘキサノン 0.60質量部
上記成分を十分混合して組成物として調整した。この組成物を孔径30μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して、固形分40.5%の表面調整層用組成物(B)を調製した。なお、表面調整層用組成物(B)によって形成される表面調整層の屈折率は1.51となる。
コロイダルシリカスラリー(MIBK分散);固形分40%、平均粒径20nm
4.87質量部
UV−1700B(紫外線硬化型樹脂;日本合成化学工業製 固形分60%MIBK) 4.08質量部
アロニックスM315(紫外線硬化型樹脂;東亜合成製 固形分60%MIBK) 1.02質量部
イルガキュア184(光硬化開始剤;チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)
0.018質量部
イルガキュア907(光硬化開始剤;チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)
0.003質量部
UT−3971(防汚剤;固形分30%MIBK溶液;日本合成化学工業製)
0.006質量部
トルエン 2.50質量部
シクロヘキサノン 0.53質量部
上記成分を十分混合して組成物として調整した。この組成物を孔径30μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して、固形分約40%の表面調整層用組成物(C)を調製した。なお、表面調整層用組成物(C)によって形成される表面調整層の屈折率は1.51となる。
ATO超微粒子分散液(ASD006 大日精化製)固形分50%、溶剤 エタノール、メタノール、イソプロピルアルコール、ポリエチレングリコールモノエチルエーテル
80質量部
イソプロピルアルコール 20質量部
上記組成物を孔径30μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して、固形分40%の表面調整層用組成物(C)を調製した。なお、表面調整層用組成物(C)によって形成される表面調整層の屈折率は1.52となる。
TiO2超微粒子 18.68質量部
ペンタエリスリトールトリアクリレート 9.34質量部
分散剤
イルガキュア184(光硬化開始剤;チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)
0.37質量部
メチルイソブチルケトン 69.73質量部
上記成分を十分分散、混合して組成物として調整した。この組成物を孔径30μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して、固形分約31.5%の表面調整層用組成物(D)を調製した。なお、表面調整層用組成物(D)によって形成される表面調整層の屈折率は1.80となる。
ジルコニア超微粒子含有塗料組成物(JSR社製、商品名;「KZ7973」、屈折率:1.69の樹脂マトリックス、固形分50%) 80質量部
メチルイソブチルケトン 20質量部
上記組成物を孔径30μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して、固形分40%の表面調整層用組成物(C)を調製した。なお、表面調整層用組成物(C)によって形成される表面調整層の屈折率は1.69となる。
紫外線硬化型樹脂
UV1700B(日本合成化学工業(株)製ジペンタエリストロールヘキサアクリレート、屈折率1.51) 31.1質量部
アロニックスM315(商品名、東亞合成(株)製イソシアヌール酸のエチレンオキサイド3モル付加物のトリアクリレート) 10.4質量部
光硬化開始剤 イルガキュア184(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)
1.49質量部
光硬化開始剤 イルガキュア907(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)
0.41質量部
防汚剤 UT−3971(日本合成化学工業(株)製) 2.07質量部
トルエン 739.58質量部
シクロヘキサノン 84.88質量部
上記成分を十分混合して組成物として調整した。
この組成物を孔径10μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して固形分約5%の表面調整層用組成物(G)を調製した。
なお、表面調整層用組成物(A)によって形成される表面調整層の屈折率は1.51となる。
酸化アンチモン超微粒子分散液組成物(XJC-0173 日本ペルノックス製、固形分45%、P/V150、溶剤ポリエチレングリコールモノメチルエーテル)100質量部
UV1700B(日本合成化学工業(株)製ジペンタエリストロールヘキサアクリレート、屈折率1.51) 0.149質量部
光硬化開始剤 イルガキュア184(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)
0.027質量部
光硬化開始剤 イルガキュア907(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)
0.0045質量部
メチルイソブチルケトン 175.7質量部
ポリエチレングリコールモノメチルエーテル 175.7質量部
上記成分を十分分散、混合して組成物として調整した。この組成物を孔径30μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して、固形分約10%の表面調整層用組成物(H)を調製した。なお、表面調整層用組成物(H)によって形成される表面調整層の屈折率は1.59となる。
スルーリア12SW(中空シリカスラリー(IPA,MIBK分散)固形分20%、粒径50nm;触媒化成工業) 9.57質量部
ペンタエリスリトールトリアクリレート PET30(紫外線硬化型樹脂;日本化薬製) 0.981質量部
AR110(フッ素ポリマー;固形分15%MIBK溶液;ダイキン工業製)
6.53質量部
イルガキュア369(光硬化開始剤;チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)
0.069質量部
X−22−164E(シリコーン系レベリング剤;信越化学工業製)
0.157質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME) 28.8質量部
メチルイソブチルケトン 53.9質量部
上記成分を攪拌の後、孔径10μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して、低屈折率層用組成物(A)を調製した。これは、屈折率が1.40である。
AR110(フッ素ポリマー;固形分15%MIBK溶液;ダイキン工業製)
10質量部
イルガキュア369(光硬化開始剤;チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)
0.06質量部
メチルイソブチルケトン 20質量部
上記成分を攪拌の後、孔径10μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して、固形分5%の低屈折率層用組成物(B)を調製した。これは、屈折率が1.38である。
フッ素系樹脂組成物(JSR社製、商品名;「TM086」) 34.14質量部
光重合開始剤(JSR社製、商品名;「JUA701」) 0.85質量部
MIBK 65質量部
上記成分を攪拌の後、孔径10μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して、低屈折率層用組成物(C)を調製した。これは、屈折率が1.42である。
防眩層の形成
80μmの厚さのトリアセチルセルロースフイルム(TD80U、富士写真フイルム(株)製)を透明基材として用い、上記防眩層用組成物を、フィルム上にコーティング用巻線ロッド(メイヤーズバー)#8を用いて塗布し、70℃のオーブン中で1分間加熱乾燥し、溶剤分を蒸発させた後、紫外線を照射線量が30mJになるよう照射して塗膜を硬化させ防眩層を形成した。防眩層において、微粒子としてバインダー樹脂との屈折率差が最大0.09である微粒子を使用したものである。このようにして形成された防眩層は、内部拡散効果を有し、メンギラをより効果的に防止できるものである。
さらに、防眩層上に表面調整層用組成物(B)を、コーティング用巻線ロッド(メイヤーズバー)#12を用いて塗布し、70℃のオーブン中で1分間加熱乾燥し、溶剤分を蒸発させた後、窒素パージ下(酸素濃度200ppm以下)で、紫外線を照射線量が100mJになるよう照射して塗膜を硬化させ、表面調整層を乾燥膜厚6.6μm積層し、防眩性光学積層体を得た。(基材上の防眩層の総厚:約11μm)
防眩層の形成
80μmの厚さのトリアセチルセルロースフイルム(TD80U、富士写真フイルム(株)製)を透明基材として用い、上記防眩層用組成物(A)を、フィルム上にコーティング用巻線ロッド(メイヤーズバー)#8を用いて塗布し、70℃のオーブン中で1分間加熱乾燥し、溶剤分を蒸発させた後、紫外線を照射線量が30mJになるよう照射して塗膜を硬化させ防眩層を形成した。防眩層において、微粒子としてバインダー樹脂との屈折率差が最大0.09である微粒子を使用したものである。このようにして形成された防眩層は、内部拡散効果を有し、メンギラをより効果的に防止できるものである。
さらに、防眩層上に表面調整層用組成物(C)を、コーティング用巻線ロッド(メイヤーズバー)#28を用いて塗布し、70℃のオーブン中で1分間加熱乾燥し、溶剤分を蒸発させた後、窒素パージ下(酸素濃度200ppm以下)で、紫外線を照射線量が100mJになるよう照射して塗膜を硬化させ、表面調整層を乾燥膜厚15.0μm積層し、防眩性光学積層体を得た。(基材上の防眩層の総厚:約19μm)
防眩層の形成
80μmの厚さのトリアセチルセルロースフイルム(TD80U、富士写真フイルム(株)製)を透明基材として用い、上記防眩層用組成物(B)を、フィルム上にコーティング用巻線ロッド(メイヤーズバー)#8を用いて塗布し、70℃のオーブン中で1分間加熱乾燥し、溶剤分を蒸発させた後、紫外線を照射線量が30mJになるよう照射して塗膜を硬化させ防眩層を形成した。防眩層において、微粒子としてバインダー樹脂との屈折率差が最大0.09である微粒子を使用したものである。このようにして形成された防眩層は、内部拡散効果を有し、メンギラをより効果的に防止できるものである。
さらに、防眩層上に表面調整層用組成物(D)を、コーティング用巻線ロッド(メイヤーズバー)#28を用いて塗布し、70℃のオーブン中で1分間加熱乾燥し、溶剤分を蒸発させた後、窒素パージ下(酸素濃度200ppm以下)で、紫外線を照射線量が100mJになるよう照射して塗膜を硬化させ、表面調整層を乾燥膜厚3.0μm積層し、防眩性光学積層体を得た。(基材上の防眩層の総厚:約7.5μm)
防眩層の形成
80μmの厚さのトリアセチルセルロースフイルム(TD80U、富士写真フイルム(株)製)を透明基材として用い、上記防眩層用組成物(B)を、フィルム上にコーティング用巻線ロッド(メイヤーズバー)#8を用いて塗布し、70℃のオーブン中で1分間加熱乾燥し、溶剤分を蒸発させた後、紫外線を照射線量が30mJになるよう照射して塗膜を硬化させ防眩層を形成した。防眩層において、微粒子としてバインダー樹脂との屈折率差が最大0.09である微粒子を使用したものである。このようにして形成された防眩層は、内部拡散効果を有し、メンギラをより効果的に防止できるものである。
さらに、防眩層上に表面調整層用組成物(B)を、コーティング用巻線ロッド(メイヤーズバー)#28を用いて塗布し、70℃のオーブン中で1分間加熱乾燥し、溶剤分を蒸発させた後、窒素パージ下(酸素濃度200ppm以下)で、紫外線を照射線量が100mJになるよう照射して塗膜を硬化させ、表面調整層を乾燥膜厚0.7μm積層し、防眩性光学積層体を得た。(基材上の防眩層の総厚:約5μm)
防眩層の形成
80μmの厚さのトリアセチルセルロースフイルム(TD80U、富士写真フイルム(株)製)を透明基材として用い、上記防眩層用組成物(B)を、フィルム上にコーティング用巻線ロッド(メイヤーズバー)#8を用いて塗布し、70℃のオーブン中で1分間加熱乾燥し、溶剤分を蒸発させた後、紫外線を照射線量が30mJになるよう照射して塗膜を硬化させ防眩層を形成した。防眩層において、微粒子としてバインダー樹脂との屈折率差が最大0.09である微粒子を使用したものである。このようにして形成された防眩層は、内部拡散効果を有し、メンギラをより効果的に防止できるものである。
さらに、防眩層上に表面調整層用組成物(E)を、コーティング用巻線ロッド(メイヤーズバー)#28を用いて塗布し、70℃のオーブン中で1分間加熱乾燥し、溶剤分を蒸発させた後、窒素パージ下(酸素濃度200ppm以下)で、紫外線を照射線量が100mJになるよう照射して塗膜を硬化させ、表面調整層を乾燥膜厚0.9μm積層し、防眩性光学積層体を得た。(基材上の防眩層の総厚:約5.5μm)
さらに表面調製層上に、低屈折率層用組成物(A)を、コーティング用巻線ロッド(メイヤーズバー)#4を用いて塗布し、50℃のオーブン中で1分間加熱乾燥し、溶剤分を蒸発させた後、窒素パージ下(酸素濃度200ppm以下)で、紫外線を照射線量が150mJになるよう照射して塗膜を硬化させ、膜厚が約100nmの低屈折率層を形成して、防眩性低反射光学積層体を得た。
防眩層の形成
80μmの厚さのトリアセチルセルロースフイルム(TD80U、富士写真フイルム(株)製)を透明基材として用い、上記防眩層用組成物(B)を、フィルム上にコーティング用巻線ロッド(メイヤーズバー)#8を用いて塗布し、70℃のオーブン中で1分間加熱乾燥し、溶剤分を蒸発させた後、紫外線を照射線量が30mJになるよう照射して塗膜を硬化させ防眩層を形成した。防眩層において、微粒子としてバインダー樹脂との屈折率差が最大0.09である微粒子を使用したものである。このようにして形成された防眩層は、内部拡散効果を有し、メンギラをより効果的に防止できるものである。
さらに、防眩層上に表面調整層用組成物(F)を、コーティング用巻線ロッド(メイヤーズバー)#28を用いて塗布し、70℃のオーブン中で1分間加熱乾燥し、溶剤分を蒸発させた後、窒素パージ下(酸素濃度200ppm以下)で、紫外線を照射線量が100mJになるよう照射して塗膜を硬化させ、表面調整層を乾燥膜厚2.0μm積層し、防眩性光学積層体を得た。(基材上の防眩層の総厚:約6.5μm)
さらに表面調製層上に、低屈折率層用組成物(A)を、コーティング用巻線ロッド(メイヤーズバー)#4を用いて塗布し、50℃のオーブン中で1分間加熱乾燥し、溶剤分を蒸発させた後、窒素パージ下(酸素濃度200ppm以下)で、紫外線を照射線量が150mJになるよう照射して塗膜を硬化させ、膜厚が約100nmの低屈折率層を形成して、防眩性低反射光学積層体を得た。
防眩層の形成
80μmの厚さのトリアセチルセルロースフイルム(TD80U、富士写真フイルム(株)製)を透明基材として用い、上記防眩層用組成物(B)を、フィルム上にコーティング用巻線ロッド(メイヤーズバー)#8を用いて塗布し、70℃のオーブン中で1分間加熱乾燥し、溶剤分を蒸発させた後、紫外線を照射線量が30mJになるよう照射して塗膜を硬化させ防眩層を形成した。防眩層において、微粒子としてバインダー樹脂との屈折率差が最大0.09である微粒子を使用したものである。このようにして形成された防眩層は、内部拡散効果を有し、メンギラをより効果的に防止できるものである。
さらに、防眩層上に表面調整層用組成物(H)を、コーティング用巻線ロッド(メイヤーズバー)#28を用いて塗布し、70℃のオーブン中で1分間加熱乾燥し、溶剤分を蒸発させた後、窒素パージ下(酸素濃度200ppm以下)で、紫外線を照射線量が100mJになるよう照射して塗膜を硬化させ、表面調整層を乾燥膜厚0.6μm積層し、防眩性光学積層体を得た。(基材上の防眩層の総厚:約5μm)
防眩層の形成
80μmの厚さのトリアセチルセルロースフイルム(TD80U、富士写真フイルム(株)製)を透明基材として用い、防眩層用組成物を、フィルム上にコーティング用巻線ロッド(メイヤーズバー)#8を用いて塗布し、70℃のオーブン中で1分間加熱乾燥し、溶剤分を蒸発させた後、紫外線を照射線量が60mJになるよう照射して塗膜を硬化させ防眩層を形成し、表面調整層は設けなかった。
防眩層の形成
80μmの厚さのトリアセチルセルロースフイルム(TD80U、富士写真フイルム(株)製)を透明基材として用い、防眩層用組成物を、フィルム上にコーティング用巻線ロッド(メイヤーズバー)#8を用いて塗布し、70℃のオーブン中で1分間加熱乾燥し、溶剤分を蒸発させた後、紫外線を照射線量が30mJになるよう照射して塗膜を硬化させ防眩層を形成した。
さらに防眩層の上に、表面調整層用組成物(A)を、コーティング用巻線ロッド(メイヤーズバー)を用いて塗布し、70℃のオーブン中で1分間加熱乾燥し、溶剤分を蒸発させた後、窒素パージ下(酸素濃度200ppm以下)で、紫外線を照射線量が100mJになるよう照射して塗膜を硬化させ、表面調整層を乾燥膜厚6.5μm積層し、防眩性光学積層体を得た。(基材上の防眩層の総厚:約11μm)
防眩層の形成
80μmの厚さのトリアセチルセルロースフイルム(TD80U、富士写真フイルム(株)製)を透明基材として用い、上記防眩層用組成物(A)を、フィルム上にコーティング用巻線ロッド(メイヤーズバー)#8を用いて塗布し、70℃のオーブン中で1分間加熱乾燥し、溶剤分を蒸発させた後、紫外線を照射線量が30mJになるよう照射して塗膜を硬化させ防眩層を形成した。防眩層において、微粒子としてバインダー樹脂との屈折率差が最大0.09である微粒子を使用したものである。このようにして形成された防眩層は、内部拡散効果を有し、メンギラをより効果的に防止できるものである。
さらに、防眩層上に表面調整層用組成物(A)を、コーティング用巻線ロッド(メイヤーズバー)#28を用いて塗布し、70℃のオーブン中で1分間加熱乾燥し、溶剤分を蒸発させた後、窒素パージ下(酸素濃度200ppm以下)で、紫外線を照射線量が100mJになるよう照射して塗膜を硬化させ、表面調整層を乾燥膜厚20μm積層し、防眩性光学積層体を得た。(基材上の防眩層の総厚:25μm)
防眩層の形成
80μmの厚さのトリアセチルセルロースフイルム(TD80U、富士写真フイルム(株)製)を透明基材として用い、上記防眩層用組成物(B)を、フィルム上にコーティング用巻線ロッド(メイヤーズバー)#8を用いて塗布し、70℃のオーブン中で1分間加熱乾燥し、溶剤分を蒸発させた後、紫外線を照射線量が30mJになるよう照射して塗膜を硬化させ防眩層を形成した。防眩層において、微粒子としてバインダー樹脂との屈折率差が最大0.09である微粒子を使用したものである。このようにして形成された防眩層は、内部拡散効果を有し、メンギラをより効果的に防止できるものである。
さらに、防眩層上に低屈折率層用組成物(B)を、表面調整層としてコーティング用巻線ロッド(メイヤーズバー)#4を用いて塗布し、70℃のオーブン中で1分間加熱乾燥し、溶剤分を蒸発させた後、窒素パージ下(酸素濃度200ppm以下)で、紫外線を照射線量が100mJになるよう照射して塗膜を硬化させ、表面調整層を乾燥膜厚0.1μm積層し、防眩性光学積層体を得た。(基材上の防眩層の総厚:4.3μm)
防眩層の形成
80μmの厚さのトリアセチルセルロースフイルム(TD80U、富士写真フイルム(株)製)を透明基材として用い、上記防眩層用組成物(B)を、フィルム上にコーティング用巻線ロッド(メイヤーズバー)#8を用いて塗布し、70℃のオーブン中で1分間加熱乾燥し、溶剤分を蒸発させた後、紫外線を照射線量が30mJになるよう照射して塗膜を硬化させ防眩層を形成した。防眩層において、微粒子としてバインダー樹脂との屈折率差が最大0.09である微粒子を使用したものである。このようにして形成された防眩層は、内部拡散効果を有し、メンギラをより効果的に防止できるものである。
さらに、防眩層上に低屈折率層用組成物(C)を、コーティング用巻線ロッド(メイヤーズバー)#8を用いて塗布し、70℃のオーブン中で1分間加熱乾燥し、溶剤分を蒸発させた後、窒素パージ下(酸素濃度200ppm以下)で、紫外線を照射線量が100mJになるよう照射して塗膜を硬化させ、表面調整層を乾燥膜厚0.2μm積層し、防眩性光学積層体を得た。(基材上の防眩層の総厚:4.5μm)
防眩層の形成
80μmの厚さのトリアセチルセルロースフイルム(TD80U、富士写真フイルム(株)製)を透明基材として用い、上記防眩層用組成物(B)を、フィルム上にコーティング用巻線ロッド(メイヤーズバー)#8を用いて塗布し、70℃のオーブン中で1分間加熱乾燥し、溶剤分を蒸発させた後、紫外線を照射線量が30mJになるよう照射して塗膜を硬化させ防眩層を形成した。防眩層において、微粒子としてバインダー樹脂との屈折率差が最大0.09である微粒子を使用したものである。このようにして形成された防眩層は、内部拡散効果を有し、メンギラをより効果的に防止できるものである。
さらに、防眩層上に表面調整層用組成物(G)を、コーティング用巻線ロッド(メイヤーズバー)#28を用いて塗布し、70℃のオーブン中で1分間加熱乾燥し、溶剤分を蒸発させた後、窒素パージ下(酸素濃度200ppm以下)で、紫外線を照射線量が100mJになるよう照射して塗膜を硬化させ、表面調整層を乾燥膜厚0.5μm積層し、防眩性光学積層体を得た。(基材上の防眩層の総厚:約5μm)
実施例1と比較例1,2の光学積層体について、本明細書に定義に従って、ヘイズ値(%)、表面調整層膜厚(μm)を測定し、その結果を表1に記載した。
表面調整層の屈折率を、アッベ式屈折計にて、JIS K7142に従って測定した。
屈折率および膜厚は、上記記載方法以外にも、以下のように求めることができる。測定したい膜を積層したフィルムの分光反射率を島津製作所製 MPC3100分光光度計にて、5°正反射率スペクトルを380〜780nmまでの波長範囲で測定し、(なお、5°正反射率を測定する場合には、光学積層体であるフィルムの裏面反射を防止するため、測定膜面とは逆側に、黒テープ(寺岡製)を貼って測定)該スペクトルのλ/4値より光学膜厚を算出し、それを基に屈折率を算出した。又、反射スペクトルの結果から膜厚を算出した。ここでは550nmの屈折率を代表値として採用した。
実施例1と比較例1,2の光学積層体のフィルム面と反対側にクロスニコルの偏光板に張り合わせた後、三波長蛍光下で官能評価を行って、艶黒感を下記基準によって詳細に評価した。
評価○:艶のある黒色を再現することができた。
評価×:艶のある黒色を再現することができなかった。
表面処理したフィルムの裏面を粘着処理し、黒アクリル板に貼付したものを評価用サンプルとする。幅20mmの白黒ストライプ板を用意し、上記サンプルにこのストライプを法線から20度の角度で写り込ませ、観察する。このときサンプル面の照度は250lxで、ストライプの輝度(白)は65cd/m2とした。またストライプ板とサンプルの距離は1.5mで、サンプルと観察者の距離は1mとした。これを観察者が見たときのストライプの見え方により次のように定義する
○:ストライプが認識できない
×:ストライプが認識できる
実施例は、艶黒感と防眩性の両物性が同時に良好であったのに対し、比較例では、両物性を満たせるものがなかった。
偏光子の調製
厚み75μm、重合度2,400、ケン化度99.9%以上のポリビニルアルコールフィルムを、乾式で延伸倍率5倍に一軸延伸し、緊張状態を保ったまま、水100質量部当たりヨウ素を0.03質量部及びヨウ化カリウムを5質量部それぞれ含有する28℃の水溶液に60秒間浸漬した。次いで、緊張状態を保ったまま、水100質量部あたりホウ酸を8.0質量部及びヨウ化カリウムを6.8質量部それぞれ含有する温度71℃のホウ酸水溶液に300秒間浸漬した。その後、28℃の純水で10秒間水洗した。水洗したフィルムを50℃で600秒間乾燥して、偏光子を調製した。
1)表面をケン化処理(2mol/lのNaOH(またはKOH)溶液:55℃)に3分浸したのち、水洗し、キムワイプで水滴を完全に除去した後、50℃オーブンで1分乾燥)した厚み80μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム(第1光透過性基材)上に、接着剤として5質量%ポリビニルアルコール水溶液を乾燥膜厚100nm塗工し、調整した偏光子と貼り合わせ、60℃で5分乾燥させて溶媒を除去し、偏光子の片面にTAC保護フィルムを積層した。
2)厚み80μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム(第2光透過性基材)に、実施例1と同様に防眩層及び表面調整層を形成して光学積層体を作製した。
3)この光学積層体をケン化処理し、ハードコートを塗工した面と逆面に、接着剤として5質量%ポリビニルアルコール水溶液を乾燥後の膜厚が100nmとなるように塗工し、1)で作製した片面保護フィルム付偏光子の保護フィルムがない側と貼り合わせ、60℃で5分乾燥させて溶媒を除去し、さらに40℃で72時間エージングし、偏光板を製造した。
この偏光板を、図2で示したようなLCDパネルの偏光板部分に透明光学粘着剤にて積層し、非自発光型画像表示装置とした。
PDP前面板用複合フィルタの作製
(1)電磁波遮蔽フィルタ層の作成:
先ず、透明基材フィルム11として、連続帯状で無着色透明な厚さ100μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡績社製、商品名「A4300」)を用意した。
この透明基材フィルムの片面にポリエステル樹脂系プライマー層を形成し、次いで、スパッタ法で、順次、厚さ0.1μmのニッケル−クロム合金層及び厚さ0.2μmの銅層(導電体層の一部)を設けて、導電処理層とした。次に、該導電処理層面に、硫酸銅浴を用いた電解メッキ法で厚さ2.0μmの銅の金属メッキ層を設けた。
このようにして、〔電磁波遮蔽フィルタ層〕を構成する連続帯状の積層体(透明基材フィルムに導電体メッシュ層を積層済みの積層フィルム)を得た。
次に、上記連続帯状の積層体の、導電体メッシュ層とは反対側の面(透明基材フィルム側の面)に対して、Ne光吸収層及び調色色素を添加した粘着剤層を形成した。粘着剤層を形成するための粘着剤としては、アクリル系粘着剤(クラレ株式会社製、商品名LA2140)を溶媒{メチルエチルケトン/トルエン(溶媒配合比=質量基準で1:1)}中に、固形分20%(質量基準)となるよう溶解した物を用いた。
該アクリル系粘着系溶液中に、ポルフィリン系Ne光吸収色素(商品名TAP−2 山田化学株式会社製)を0.009質量部、調色用色素(商品名Plast red 8320 有本化学株式会社製)0.005質量部を、各々添加し十分分散させて塗布用溶液を作製した。
連続帯状で無着色透明な厚さ38μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡績社製、商品名「A4300」)を用意した。
次いで、この透明基材フィルムの片面にポリエステル樹脂系プライマー層を形成した。
次いで、近赤外線吸収塗料を準備した。即ち、アクリル系樹脂のバインダーを溶媒{メチルエチルケトン/トルエン(溶媒配合比=質量基準で1:1)}中に、固形分20%(質量基準)となるよう溶解し、之れにフタロシアニン系NIR吸収色素である、商品名エクスカラーIR−10Aを0.04質量部、エクスカラー906Bを0.02質量部、エクスカラー910B(以上3種類共に日本触媒株式会社製)を0.04質量部各々添加し十分分散させて塗布用溶液を作製した。
該粘着剤塗工液はフィルム側の塗工面に対して、ダイコーターにより、塗布量20g/m2になる様に塗布し、風速5m/secの乾燥空気が当たるオーブンにて100℃で1分間乾燥して粘着剤層を形成し、更に粘着剤層の面には、再剥離可能な離型フィルムを貼合わせて保護した。このようにして、NIR吸収フィルタ層とした。
実施例1の透明基材フィルムであるTACをポリエチレンテレフタレートフィルム(膜厚100μm、東洋紡績社製 A4300)に変更した以外は、実施例1と同様にして防眩性光学積層体、防眩フィルタ層を得た。
防眩フィルタ層の透明基材フィルム面側に、無着色透明な粘着剤層を形成した。粘着剤塗工液は、アクリル系粘着剤(クラレ株式会社製、商品名LA2140)を溶媒{メチルエチルケトン/トルエン(溶媒配合比=質量基準で1:1)}固形分20%(質量基準)となるよう溶解し、更に、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を1質量%添加した物を用いた。
上記の如く製造した各フィルタ層を積層、複合化した。
先ず、(4)で用意した防眩フィルタ層から裏面の離型フィルムを剥離除去し、露出した粘着剤層兼紫外線吸收フィルタ層側を、(3)で用意したNIR吸収フィルタ層の近赤外線吸収層側に当接して1対のローラー間で加圧して、〔防眩フィルタ層/粘着剤層兼紫外線吸収フィルタ層/NIR吸収フィルタ層〕からなる積層体を形成した。このようにして形成した複合フィルタの模式図を図3として示した。
上記のように作製した複合フィルタを、図4に示したようなPDPガラス基板の前面板上に、(3)で実施したような粘着剤を適用して積層し、自発光型画像表示装置を作製した。
PDP前面板用 複合フィルター2
(1)電磁波遮蔽フィルタ層の作成:
先ず、導電体層として、一方の面に銅−コバルト合金粒子から成る黒化層が電解メッキ形成された厚さ10μmの連続帯状の電解銅箔を用意した。前記銅箔の両面に対して、亜鉛めっき後、ディッピング法にて公知のクロメート処理を行い、表裏両面に防錆層を形成した。
次いで、該基材フィルムの両面上にポリエステル樹脂系プライマー層を形成した。
このようにして、〔紫外線吸収フィルタ層/電磁波遮蔽フィルタ層〕から成る積層体を得た。
アクリル系樹脂(硝子転移温度130℃、水酸基価=0)の樹脂バインダーを溶媒{メチルエチルケトン/トルエン(溶媒配合比=質量基準で1:1)}中に、固形分20%(質量基準)となるよう溶解したアクリル系樹脂溶液中に、フタロシアニン系NIR吸収色素である、商品名エクスカラーIR‐10Aを0.04質量部、エクスカラー906Bを0.02質量部、エクスカラー910B(以上3種類共に日本触媒株式会社製)を0.04質量部、ポルフィリン系Ne光吸収色素(商品名TAP−2 山田化学株式会社製)を0.009質量部、調色用色素(商品名Plast red 8320 有本化学株式会社製)0.005質量部を、各々添加し十分分散させて塗布用溶液を作製した。
このようにして、〔UV吸収フィルタ層(兼透明基材フィルム)/電磁波遮蔽フィルタ層/Ne光吸収、NIR吸収、及び調色フィルタ層〕から成る積層体を得た。
粘着剤層中への紫外線吸収剤添加は無しとした他は実施例3と同様にして、裏面に粘着剤層を形成して成る防眩フィルタ層を得た。
上記の如く製造した各フィルタ層を積層、複合化した。
先ず、厚さ5mmの無着色透明な硝子板を用意した。
次いで、(3)で用意した防眩フィルタ層から裏面の離型フィルムを剥離除去し、露出した粘着剤層側を、該硝子板の一方の面に当接して1対のローラー間で加圧して積層した。
次いで、得られた積層体について、硝子板の他方の面(防眩フィルタ層の無い側)に、塗工量20g/m2の粘着剤層を介して、(1)及び(2)で用意した電磁波遮蔽フィルタ層及びNe光吸収、NIR吸収、及び調色フィルタの積層体を、透明基材フィルム側が該硝子板側を向く様にして1対のローラー間で加圧して積層した。
このようにして、〔防眩フィルタ層/粘着剤層/硝子板/電磁波遮蔽フィルタ層/Ne光吸収、NIR吸収、及び調色フィルタ層〕からなる積層体を形成し、実施例7のPDP前面板用の複合フィルタを得た。
12.防眩層
13.表面調整層
14.有機微粒子又は無機微粒子
21.表示内側のガラス基板
22.画素部
23.ブラックマトリックス層
24.カラーフィルター
25,27.透明電極層
26.背面側のガラス基板
28.シール材
29.配向膜
210.偏光フィルム
211.バックライトユニット
31.表面調整層
32.防眩層
33.ポリエチレンテレフタレート層
34.粘着層
35.NIR層
36.導電体メッシュ層
41.ガラス基板(前面板)
42.表示電極(透明電極+パス電極)
43.透明誘電体層
44.MgO
45.誘電体層
46.ガラス基板(背面板)
47.アドレス電極
48.蛍光体
51.プラズマ表示パネル(PDP)
52.前面フィルタ
53.スペーサー
54.筺体
55.ビス
56.前面(表示面)
Claims (12)
- 表面に凹凸を有する光学積層体であって、
光透過性基材上に設けられた表面に凹凸を有する防眩層、及び、該防眩層上に設けられた表面調整層を有し、
前記表面調整層は、樹脂バインダー及び流動性調整剤を含有することを特徴とする光学積層体。 - 前記表面調整層は、厚みが0.6μm〜15μmである請求項1記載の光学積層体。
- 前記表面調整層は、屈折率が1.49〜1.82である請求項1又は2記載の光学積層体。
- 前記樹脂バインダーは、電離放射線硬化型樹脂である請求項1,2又は3記載の光学積層体。
- 前記流動性制御剤は、コロイダルシリカである請求項1,2,3又は4記載の光学積層体。
- 前記表面調整層上に更に低屈折率層を有する請求項1,2,3,4又は5記載の光学積層体。
- 光透過性基材上に凹凸を有する防眩層を設ける工程(1)及び
前記工程(1)によって得られた防眩層上に樹脂バインダー及びコロイダルシリカを含有する表面調整層形成用組成物によって表面調整層を形成する工程
からなることを特徴とする請求項1,2,3,4,5又は6記載の光学積層体。 - 偏光素子を備えてなる偏光板であって、
前記偏光板は、偏光素子表面に請求項1,2,3,4,5又は6記載の光学積層体を備えることを特徴とする偏光板。 - 最表面に請求項1,2,3,4,5若しくは6記載の光学積層体、又は、請求項8記載の偏光板を備えることを特徴とする画像表示装置。
- 最表面に請求項1,2,3,4,5若しくは6記載の光学積層体、又は、請求項8記載の偏光板を備えることを特徴とする非自発光型画像表示装置。
- 最表面に請求項1,2,3,4,5若しくは6記載の光学積層体を備えることを特徴とする自発光型画像表示装置。
- 光透過性基材上に凹凸を有する防眩層を設ける工程(1)及び
前記工程(1)によって得られた防眩層上に樹脂バインダー及びコロイダルシリカを含有する表面調整層形成用組成物によって表面調整層を形成する工程
からなることを特徴とする請求項1,2,3,4,5又は6記載の光学積層体の製造方法。
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