JP2016167053A - 表示装置、それに用いられる保護フィルム、表示装置の作製方法、および保護フィルムを使用する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】所定のギラツキ評価方法を用いて決定したギラツキ指数かつバラツキ幅を所定の範囲にすることにより、発光体と保護フィルムとを組み合わせた表示装置においてギラツキを防止する。
【解決手段】本発明の表示装置は面内が複数の画素で区分された発光体と、発光体の光出射面上に配置される保護フィルムとを備え、所定の評価方法で評価したときのギラツキ指数が３．０以下かつバラツキ幅が１．１以下である。所定の評価方法は、保護フィルム有り／無しの表示装置を用いてカラー画像データを取得し、取得したカラー画像データに対しフーリエ変換等の所定の画像データ処理を行い、画像処理したデータから保護フィルム有り／無しの表示装置のＲＢＧ値の標準偏差値及びこれらの平均値を算出し、これらの算出した平均値を用いてギラツキ指数を算出し、保護フィルム有りの表示装置のＲＢＧ値の標準偏差値を用いてバラツキ幅を算出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置、プラズマ表示装置、ＥＬ表示装置、ブラウン管表示装置、ＬＥＤ表示装置等の表示装置に係り、特に、ギラツキ（スパークル）を防止する保護フィルムを備えた表示装置に関する。

液晶表示装置、プラズマ表示装置、ＥＬ表示装置、ブラウン管表示装置、ＬＥＤ表示装置等の表示装置においては、近年の画像の高精細化が進み、表示画面の画素ピッチ（言い換えると、一画素の大きさ）が小さくなっている。
また、多くの表示装置は画像を見やすくするために、防眩フィルムのような、微細凹凸面を有した保護フィルムを備える。
高精細化した表示装置では、保護フィルムの微細凹凸と表示画面の画素からの光が干渉することにより、モアレ像干渉縞が生じ、画像が粗く見づらくなるギラツキ現象が発生する。

ギラツキ発生を抑制するために、種々の提案がなされている。

特許文献１に記載された技術では、タッチパネルに用いるニュートンリング防止シートにおいて、ニュートンリング防止層の粒子の平均粒子径や変動係数を調整することによりギラツキ防止を図っている。

特許文献２は、ギラツキによる輝度のばらつきを定量的に評価する方法を開示している。具体的には、この評価方法は、表示画像をＣＣＤカメラにより取り込み、取り込んだ画像をフーリエ変換し、表示画像の画素により生じる規則的な周期成分を除去した後、逆フーリエ変換を行う。

特許文献３は、客観的に評価する防眩フィルムのギラツキ評価装置を開示している。

特開２００５−２６５８６４号公報 特開２００９−１７５０４１号公報 特許第３７６６３４２号公報

保護フィルムと発光体との組み合わせによって発生するギラツキは、組み合わせる発光体によって程度が異なるため、特許文献１のように保護フィルムだけを改良してもあらゆる表示装置のギラツキ発生を抑制することはできない。

また、特許文献２および３は、ギラツキの有無や程度を評価することを開示しているが、発光体と保護フィルムとの組み合わせにおいて、ギラツキ防止を実現するための具体的な構成は開示していない。また、特許文献２および３に記載された評価方法は、撮像画像から得たデータの輝度値を分析することを基本としている。しかし、輝度値による評価は、高精細化した表示装置では必ずしも目視による結果と一致しない。

本発明の目的は、所定のギラツキ評価方法を用いて決定したギラツキ指数およびバラツキ幅を所定の範囲にすることにより、発光体と保護フィルムとを組み合わせた表示装置においてギラツキを防止することにある。

本発明の表示装置は、面内が複数の画素で区分された発光体と、当該発光体の光出射面上に配置される保護フィルムとを備え、次のステップＡ〜Ｆを含む評価方法で評価したときのギラツキ指数が３．０以下かつバラツキ幅が１．１以下である：
ステップＡ：発光体を点灯した状態で撮影手段により保護フィルムを介して発光体を撮影してカラー画像データを得るステップ、
ステップＢ：ステップＡで取得した前記カラー画像データに対しフーリエ変換し、フーリエ変換後のデータから前記画素の配列に相当する周波数成分を除去した後、逆フーリエ変換を施すステップ、
ステップＣ：ステップＢで得たデータのＲＢＧ値の標準偏差値及びその平均値を算出するステップ、
ステップＤ：前記発光体に前記保護フィルムを配置しないで前記ステップＡ〜Ｄを実行し、ＲＢＧ値の標準偏差値の平均値を参照値として算出するステップ、
ステップＥ：ステップＣで算出したＲＢＧ値の標準偏差値の平均値とステップＤで算出した前記参照値とのずれ量をギラツキ指数として算出するステップ、および
ステップＦ：ステップＣで算出したＲＧＢ値の標準偏差の差をバラツキ幅として算出するステップ。

また、本発明の表示装置の一つの態様によれば、発光体は、面内を区分する画素の密度が３００ピクセル／インチ（ＰＰＩ）以上である。

また、本発明の表示装置の一つの態様によれば、保護フィルムが、マット剤とバインダー樹脂とを含み表面に凹凸を有する凹凸層を備える。

また、本発明の表示装置の一つの態様によれば、保護フィルムの凹凸層が、マット剤をバインダー樹脂１００重量部に対し０．５〜１５重量部含有する。

また、本発明の保護フィルムは、面内が複数の画素で区分され、面内を区分する画素の密度が３００ピクセル／インチ（ＰＰＩ）以上の発光体と、当該発光体の光出射面上に配置される保護フィルムとを備えた表示装置に用いられ、次のステップＡ〜Ｆを含む評価方法（「ギラツキ評価方法」という）で評価したときのギラツキ指数が３．０以下かつバラツキ幅が１．１以下である：
ステップＡ：発光体を点灯した状態で撮影手段により保護フィルムを介して発光体を撮影してカラー画像データを得るステップ、
ステップＢ：ステップＡで取得した前記カラー画像データに対しフーリエ変換し、フーリエ変換後のデータから前記画素の配列に相当する周波数成分を除去した後、逆フーリエ変換を施すステップ、
ステップＣ：ステップＢで得たデータのＲＢＧ値の標準偏差値及びその平均値を算出するステップ、
ステップＤ：前記発光体に前記保護フィルムを配置しないで前記ステップＡ〜Ｃを実行し、ＲＢＧ値の標準偏差値の平均値を参照値として算出するステップ、
ステップＥ：ステップＣで算出したＲＢＧ値の標準偏差値の平均値とステップＤで算出した前記参照値とのずれ量をギラツキ指数として算出するステップ、および
ステップＦ：ステップＣで算出したＲＧＢ値の標準偏差の差をバラツキ幅として算出するステップ。
また、本発明の、面内が複数の画素で区分された発光体と保護フィルムとを備えた表示装置を作製する方法は、
前記発光体の光出射面上に前記保護フィルムを配置するステップと、
ギラツキ評価方法を行うステップと、を含み、
前記保護フィルムを配置するステップは、前記保護フィルムとして、前記ギラツキ評価方法のステップで評価したときのギラツキ指数が３．０以下かつバラツキ幅が１．１以下である保護フィルムを用いる。
また、本発明の保護フィルムを使用する方法は、ギラツキ評価方法で評価して、ギラツキ指数が３．０以下かつバラツキ幅が１．１以下である保護フィルムを、面内が複数の画素で区分された発光体を備えた表示装置に用いる。

本発明は、所定のギラツキ評価方法を用いて決定したギラツキ指数およびバラツキ幅を所定の範囲にすることにより、発光体と保護フィルムとを組み合わせた表示装置においてギラツキを防止する表示装置を提供できる。

本発明の一例である表示装置を説明する図 本発明の他の例である表示装置の断面図 本発明の他の例である表示装置の断面図 本発明の他の例である表示装置の断面図 本発明の他の例である表示装置の断面図 発光体の画面構成（画素構成）の一例を説明する図 （ａ）本発明の表示装置に用いる保護フィルムの一例を示す断面図、（ｂ）および（ｃ）本発明の表示装置に用いる保護フィルムの他の例を示す断面図 ギラツキ指数およびバラツキ幅を算出するフローチャート ギラツキ評価装置の概略を示す説明図

以下、本発明の表示装置の実施の形態について説明する。

本実施形態の表示装置２４は、発光体２３と、保護フィルム１とを備え、所定のギラツキ評価方法により測定されたギラツキ指数が３．０以下かつバラツキ幅が１．１以下のものである。

まず、本実施形態の表示装置の構成について説明する。

本実施形態の表示装置２４は、基本的に、図１に示すように、発光体２３と保護フィルム１とを備える。表示装置２４において、保護フィルム１は、例えば、発光体２３の表面に、凹凸層２を表面（表示画面の観察者の観察する側１０）にして配置される。

表示装置の他の実施形態の例として、図２から図５に示すように、表示装置２４は、表面部材２２を含んで構成することができ、保護フィルム１は表面部材２２に設けられる。

表面部材２２としては、例えば、保護板２２ａ、タッチパネル２２ｂ、偏光板２２ｃ、およびこれらの２以上の組み合わせが挙げられる。本実施形態では、これら表面部材２２（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）の少なくとも一部に、保護フィルム１を含む。

保護板２２ａは、例えばアクリル樹脂板に代表される透明樹脂板などで構成することができる。保護板２２ａの厚みは、通常０．１〜２．０ｍｍ程度である。

タッチパネル２２ｂの方式は特に限定されず、例えば、抵抗膜式タッチパネル、静電容量式タッチパネルなどで構成することができる。

例えば、表面部材２２が保護板２２ａ、タッチパネル２２ｂ、または偏光フィルム２２ｃの場合、図２に示すように、発光体２３の光出射面上であり、表面部材２２（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）の表面側に、保護フィルム１を積層することにより表示装置２４を構成してもよい。

また、図３に示すように、例えば、表面部材２２が保護板２２ａまたはタッチパネル２２ｂの場合、表面部材２２（２２ａ、２２ｂ）の背面側に、保護フィルム１を積層することにより表示装置２４を構成することもできる。この場合、保護フィルム１の凹凸層２が発光体２３に対面するように保護フィルム１は配置される。

また、図４に示すように、保護フィルム１の厚みを大きくできる場合、保護フィルム１自体を、保護板２２ａとして、発光体２３上に設けることにより表示装置２４ａを構成してもよい。

また、図５に示すように、保護フィルム１自体を、タッチパネル２２ｂの最表面、中間（不図示）、最背面（不図示）の部材として用いることにより表示装置２４ｂを構成してもよい。

発光体２３は、ドットマトリクス表示方式の画面構成を備えるものであり、縦横に多数並べた画素により画像を表示する機能を有し、このような発光体２３としては、例えば、液晶表示装置、プラズマ表示装置、ＥＬ表示装置、ブラウン管表示装置、およびＬＥＤ表示装置があげられる。

図６に発光体２３の一例として液晶表示装置の構造を示す。発光体２３は、例えば、ＬＣＤパネル８４において、Ｘドライバ（データドライバ）８１からの配線とＹドライバ（アドレスドライバ）８２からの配線とを用いて、格子状に形成された複数の画素８５（ピクセル：Ｐｉｘｅｌ）を有する。画素ピッチ８３の大きさにより精細度（ＰＰＩ（ｐｉｘｅｌｓ ｐｅｒ ｉｎｃｈ））が決定される。
高精細化が進むと、ギラツキ発生が顕著なため、ＰＰＩの低い発光体２３より、高精細化により高いＰＰＩを有する発光体２３はギラツキ問題が深刻である。そのため、本発明は、高いＰＰＩを有する発光体を使用した表示装置に好適に適用される。具体的には１００ＰＰＩ以上、２００ＰＰＩ以上、２５０ＰＰＩ以上、３００ＰＰＩ以上、または３２５ＰＰＩ以上の画素を有する発光体２３を対象とする。

次に、表示装置２４に用いる本実施形態の保護フィルム１の概要を説明する。
保護フィルム１は、ギラツキ防止機能を有するものであり、さらに、保護フィルム１の配置によっては、防眩機能またはニュートンリング防止機能を含むことができる。

図７の（ａ）から（ｃ）に示すように、保護フィルム１は、凹凸層２を含む。凹凸層２は、支持体５上の一方の面に積層されてもよく（図７（ａ））、支持体５の両面に積層されてもよく（図７（ｂ））、凹凸層２単層（図７の（ｃ））でもよい。
また、支持体５上の一方の面に凹凸層２が積層される場合（図7（ａ））は、支持体５の凹凸層２とは反対の面に、バックコート層、帯電防止層、または粘着層（不図示）を設けてもよい。あるいは、凹凸層２単層（図７の（ｃ））の凹凸面とは反対の面にバックコート層、帯電防止層、または粘着層（不図示）を設けてもよい。凹凸層２は、バインダー樹脂４とマット剤３から形成される。あるいはサンドブラスト方式、エンボス加工方式、型を用いた賦形方式、エッチング方式などの粗面化方式で形成される。詳細は後述する。

次に、上記構成の表示装置のギラツキ指数およびバラツキ幅を決定するためのギラツキ評価方法を図８を参照して説明する。ギラツキ評価方法は、主に、発光体２３を点灯した状態で撮影手段により保護フィルム１を介して発光体２３を撮影してカラー画像データを得るステップＡ（図８のＳ１）と、ステップＡで取得したカラー画像データに対しフーリエ変換し、フーリエ変換後のデータから画素の配列に相当する周波数成分を除去した後、逆フーリエ変換を施すステップＢ（図８のＳ２）と、ステップＢで得たデータのＲＢＧ値の標準偏差値及びその平均値を算出するステップＣ（図８のＳ３）と、発光体２３に保護フィルム１を配置しないでステップＡからステップＣを実行し、ＲＢＧ値の標準偏差値の平均値を参照値として算出するステップＤ（図８のＳ４）と、ステップＣで算出したＲＢＧ値の標準偏差値の平均値とステップＤで算出した上記参照値とのずれ量をギラツキ指数として算出するステップＥ（図８のＳ５）と、ステップＣで算出したＲＧＢ値の標準偏差の差をバラツキ幅として算出するステップＦ（図８のＳ６）とを含む。

このようなギラツキ評価方法は、例えば、図９に示すギラツキ評価装置６０を用いて測定することができる。ギラツキ評価装置６０は、主に、表示装置２４に表示される画像をカラー撮像する撮影手段６１と、撮像して得られたカラー画像を処理してギラツキ指数等を算出する画像データ処理手段６３とを備える。必要に応じて、ギラツキ評価装置は、画像データ処理手段６３により処理された画像を表示する画像表示手段６４をさらに備えることができる。

さらに、ステップＡからステップＦについて詳しく述べる。

（ステップＡ）
図９に示すように、撮影手段６１の下部には、発光体２３の発光面の垂直位置で撮影できるように表示装置２４が静置される。下記に説明するＲＧＢの標準偏差の平均値の参照値（Ｙ_ｒｅｆ）を取得する以外は、表示装置２４は、凹凸層２を表面（撮影手段６１側）にして発光体２３の光出射面上に保護フィルム１が配置されている。

保護フィルム１を有する表示装置２４において、発光体２３の光源（図示せず）から均一な単一色を生じさせる。例えば、光源の光量を最大として、表示色を１６進数表示で“＃ＦＦＦＦＦＦ”と設定し、白色表示を行うことができる。続いて、光源からの単一色によって発光体２３が表示する画像を撮影手段６１で、保護フィルム１を介してカラー撮影し、カラー画像データを取得していく。なお、その際、撮影手段６１の解像度が、発光体２３の解像度より細かいことが好ましい。

（ステップＢ）
次に、画像データ処理手段６３は、撮影手段６１が取得したカラー画像データから任意の測色領域を取り出す。測色領域として、例えば、５００ピクセル×５００ピクセルの測色領域を取り出すことができる。取り出した領域に対して、画像データ処理手段６３により、２次元フーリエ変換処理を行う。この処理によって、２次元のフーリエスペクトルを得ることができる。続いて、画像データ処理手段６３は、得られたそれぞれの２次元のフーリエスペクトルから発光体２３に表示される画像の画素により生じる規則的な周期成分である高周波成分を除去する。

このような処理を行うことで、２次元のフーリエスペクトルから、画素同士の隙間や配線から生じる特定のパターン（格子状パターン等）を取り除くことができる。また、従来のように輝線のある周波数のみを除去するギラツキ評価方法に比べて、高精度な評価が行える。

その後、画像データ処理手段６３は、高周波成分が除去された２次元のフーリエスペクトルに対し、逆フーリエ変換処理を行う。このような処理を行うことで、評価に余分な特定のパターンが取り除かれた状態の画像を取得できる。

（ステップＣ）
続いて、本実施形態では、逆フーリエ変換処理により得られた画像データに対し、画像データ処理手段６３においてデータ処理を行う。このデータ処理は、ギラツキ評価値の算出を行うデータ処理である。

データ処理の流れとしては、まず、逆フーリエ変換処理した画像データから、各画素（ピクセル）のＲ値、Ｇ値、Ｂ値、およびＲ値の標準偏差、Ｇ値の標準偏差、Ｂ値の標準偏差を算出する。
次に、算出されたＲＧＢ標準偏差の値からＲＧＢの標準偏差値の平均値を算出する。各ＲＧＢの標準偏差値をＸ_Ｒ、Ｘ_Ｇ、Ｘ_Ｂとすると、ＲＧＢの標準偏差値の平均値（Ｙ）は以下の式を用いて算出できる。
［数１］
Ｙ＝（Ｘ_Ｒ+Ｘ_Ｇ+Ｘ_Ｂ）／３ （式１）

（ステップＤ）
保護フィルム１が発光体２３の光出射面上に配置されていない表示装置２４において、上記ステップＡからステップＣを実行し、各画素（ピクセル）のＲ値、Ｇ値、Ｂ値、およびＲ値の標準偏差、Ｇ値の標準偏差、Ｂ値の標準偏差を算出する。算出されたＲＧＢ標準偏差の値からＲＧＢの標準偏差値の平均値を参照値として算出する。各ＲＧＢの標準偏差値をＸ_Ｒｒｅｆ、Ｘ_Ｇｒｅｆ、Ｘ_Ｂｒｅｆとすると、ＲＧＢの標準偏差値の平均値である参照値（Ｙ_ｒｅｆ）は次のとおりである。
［数２］
Ｙ_ｒｅｆ＝（Ｘ_Ｒｒｅｆ+Ｘ_Ｇｒｅｆ+Ｘ_Ｂｒｅｆ）／３ （式２）

（ステップＥ）
ステップＣで算出したＲＧＢの標準偏差値の平均値（Ｙ）とステップＤで算出したＲＧＢの標準偏差値の平均値の参照値（Ｙ_ｒｅｆ）とのずれ量をギラツキ指数（Ｓ）として算出する。例えば、ギラツキ指数（Ｓ）は、次の式に示すようにＹとＹ_ｒｅｆとの差を算出することにより得られる。
［数３］
Ｓ＝Ｙ―Ｙ_ｒｅｆ （式３）

ギラツキ指数（Ｓ）は、保護フィルム１が無い表示装置２４と保護フィルム１を有する表示装置２４と比較して、ＲＧＢ各画素の発光のバラツキ具合がどの程度一致しているかを示す指標となる。
したがって、保護フィルム１を有する表示装置２４のＹ値と保護フィルム１を除いた表示装置２４のＹ_ｒｅｆ値との差分の値が大きいほどギラツキ度合いが大きく、小さいほどギラツキ度合いが小さいという評価値となる。

本実施形態の表示装置２４は、上述したギラツキ評価方法により測定されたギラツキ指数が、３．０以下、好ましくは２．５以下、より好ましくは２．０以下である。ギラツキ指数を３．０以下にすることにより、多様なＰＰＩを有する発光体２３を用いた表示装置２４でもギラツキを防ぐことができる。

（ステップＦ）
次に、ステップＣから算出されたＲＧＢ値の標準偏差を用いてＲＧＢ値の標準偏差の差をバラツキ幅（Ｄ）として算出する。バラツキ幅は、同一面内においてＲＧＢ各画素の発光のばらつき具合を示す指標であるため、バラツキ幅を決定することにより、ギラツキ評価の精度をあげることができる。
具体的には、ステップＣにおいて算出されたＲＧＢ値の各標準偏差Ｘ_Ｒ、Ｘ_Ｇ、Ｘ_Ｂのうち最大値をＸ_ｍａｘ、最小値をＸ_ｍｉｎとする場合、最大値（Ｘ_ｍａｘ）と最小値（Ｘ_ｍｉｎ）との差分をバラツキ幅（Ｄ）として算出する。例えば、バラツキ幅（Ｄ）は次の式を用いて算出することができる。
［数４］
Ｄ＝Ｘ_ｍａｘ−Ｘ_ｍｉｎ （式４）

本実施形態の表示装置２４は、バラツキ幅（Ｄ）が１．１以下、好ましくは１．０以下、さらに好ましくは０．５以下である。１．１以下にすることにより、目視でのギラツキ評価と比較して、ギラツキ評価の精度をあげることができる。

上述した評価方法では、色を表す指標として、ＲＧＢ表色系を用いて説明したが、ＸＹＺ表色系を用いても良い。

なお、評価装置６０が画像表示手段６４を備える場合（図９参照）、ステップＢで取得した画像を出力先の画像表示手段６４に表示することにより、画像表示手段６４上で、目視により色度・輝度のばらつきを確認することができる。

上述した、ギラツキ防止効果などを得るための保護フィルム１の具体的な構成を説明する。保護フィルム１の主な構成要素である凹凸層２は、バインダー樹脂４とマット剤３を含む（図７参照）。バインダー樹脂４としては、電離放射線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等があげられる。

なお、凹凸層２は、硬化性組成物（硬化性樹脂前駆体）の硬化物で構成されており、マット剤３に起因した凸部を表面に複数個備える。ここで、硬化物とは、硬化主剤としての硬化型樹脂とともに、該硬化型樹脂の硬化に必要な、重合開始剤や、重合促進剤（紫外線増感剤など）、硬化剤などの硬化助剤をも含む概念で用いる。

電離放射線硬化型樹脂としては、電離放射線（紫外線若しくは電子線）の照射により架橋硬化するものが用いられる。このようなものとしては、光カチオン重合可能な光カチオン重合性樹脂、光ラジカル重合可能な光重合性プレポリマー若しくは光重合性モノマーなどの１種又は２種以上を混合したものを使用することができる。

光カチオン重合性樹脂としては、ビスフェノール系エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂等のエポキシ系樹脂やビニルエーテル系樹脂などが挙げられる。

光重合性プレポリマーとしては、１分子中に２個以上のアクリロイル基を有し、架橋硬化することにより３次元網目構造となるアクリル系プレポリマーが特に好ましく使用される。このアクリル系プレポリマーとしては、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、メラミンアクリレート、ポリフルオロアルキルアクリレート、シリコーンアクリレート等が使用できる。さらにこれらのアクリル系プレポリマーは単独でも使用可能であるが、架橋硬化性を向上させ機能層の硬度をより向上させるために、光重合性モノマーを加えることが好ましい。

光重合性モノマーとしては、２−エチルヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート等の単官能アクリルモノマー、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート等の２官能アクリルモノマー、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリメチルプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等の多官能アクリルモノマー等の１種若しくは２種以上が使用される。

電離放射線硬化型樹脂は、上述した光カチオン重合性樹脂、光重合性プレポリマー若しくは光重合性モノマーの他、紫外線照射によって硬化させる場合には、光重合開始剤や紫外線増感剤などの硬化助剤を含有させることが好ましい。光重合開始剤としては、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーケトン、ベンゾイン、ベンジルメチルケタール、ベンゾイルベンゾエート、α−アシルオキシムエステル、チオキサンソン類などの光ラジカル重合開始剤や、オニウム塩類、スルホン酸エステル、有機金属錯体などの光カチオン重合開始剤が挙げられる。紫外線増感剤としては、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィンなどが挙げられる。

また、光重合促進剤は、硬化時の空気による重合障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などが挙げられる。

また、電離放射線硬化型樹脂として、電離放射線硬化型有機無機ハイブリッド樹脂を用いてもよい。電離放射線硬化型有機無機ハイブリッド樹脂（以下単に「有機無機ハイブリッド樹脂」と略記することもある。）とは、ガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）で代表される昔からの複合体と異なり、有機物と無機物の混ざり方が緊密であり、また分散状態が分子レベルかそれに近いもので、電離放射線の照射により、無機成分と有機成分とが反応して、被膜を形成することができるものである。

有機無機ハイブリッド樹脂中の無機成分としては、シリカ、チタニア等の金属酸化物が挙げられるが、好ましくはシリカである。シリカとしては、表面に光重合反応性を有する感光性基が導入された反応性シリカが挙げられる。有機無機ハイブリッド樹脂中での無機成分の含有率は、好ましくは１０重量％以上、より好ましくは２０重量％であって、好ましくは６５重量％以下、より好ましくは４０重量％以下である。

有機無機ハイブリッド樹脂中の有機成分としては、前記無機成分（好ましくは反応性シリカ）と重合可能な重合性不飽和基を有する化合物（例えば、分子中に２個以上の重合性不飽和基を有する多価不飽和有機化合物、または分子中に１個の重合性不飽和基を有する単価不飽和有機化合物等）が挙げられる。

熱硬化性樹脂としては、シリコーン系樹脂、フェノール系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、フラン系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、グアナミン系樹脂、ケトン系樹脂、アミノアルキッド系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等が挙げられる。これらは単独でも使用可能であるが、架橋性、架橋硬化塗膜の硬度をより向上させるためには、硬化剤を加えることが望ましい。

硬化剤としては、ポリイソシアネート、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、カルボン酸などの化合物を、適合する樹脂に合わせて適宜使用することができる。

熱可塑性樹脂としては、ＡＢＳ樹脂、ノルボルネン樹脂、シリコーン系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、スルフォン系樹脂、イミド系樹脂、フッ素系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、ナイロン系樹脂、ゴム系樹脂、ポリビニルエーテル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール等が挙げられる。

なお、バインダー樹脂４として、電離放射線硬化型樹脂、熱硬化性樹脂、および熱可塑性樹脂から選択される一以上の樹脂を用いることもできる。電離放射線硬化型樹脂の硬化収縮を和らげる観点から、バインダー樹脂４として、電離放射線硬化型樹脂とその他の樹脂とを組み合わせた複合樹脂が好ましい。

本実施形態では、バインダー樹脂４として、電離放射線硬化型樹脂と熱可塑性樹脂とを組み合わせた複合樹脂が好ましい。その場合、電離放射線硬化型樹脂の含有量は、６０重量％以上、好ましくは７０％重量以上、より好ましくは８０％重量以上である。電離放射線硬化型樹脂が多いほうが、耐擦傷性が良好になる。また、熱可塑性樹脂を混合することにより、電離放射線硬化型樹脂のみの場合と比べて、ギラツキを抑制することができる。

マット剤３としては、無機粒子（例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、シリカ、カオリン、クレー、タルクなど）や、樹脂粒子（例えば、アクリル樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、ポリウレタン樹脂粒子、ポリエチレン樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子、エポキシ樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子など）が挙げられる。中でも、取扱い性や、表面形状の制御のしやすさの観点から、球形の微粒子が好ましい。また、樹脂粒子は、樹脂分と屈折率差を近づけやすく、スパークルの発生を防止しやすいとともに、透明性を阻害しづらい点で好適である。

マット剤３の平均粒子径は、発光体２３との関係によってまたは凹凸層２の厚みによって異なるため一概にはいえないが、０．５μｍ以上、好ましくは０．８μｍ以上、より好ましくは1μｍ以上、さらに好ましくは２μｍ以上であって、８μｍ以下、好ましくは６μｍ以下、より好ましくは４μｍ以下とする。マット剤３の平均粒子径を８μｍ以下とすることによりスパークルの誘発を防止しやすくでき、平均粒子径を０．５μｍ以上とすることにより防眩性やニュートンリング防止性を発現させやすくできる。
また、マット剤３の粒子径が小さくなると、発光体２３のＰＰＩが大きくなった場合にギラツキが発生しにくい傾向にあるため、マット剤３の平均粒子径は小さいほうがよく、平均粒子径を４μｍ以下にすることが好ましい。

マット剤３は、平均粒子径が異なる複数のマット剤の組み合わせで構成することができる。平均粒子径が異なるマット剤を含める場合は、例えば、平均粒子径は、好ましくは５ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上、さらに好ましくは１５ｎｍ以上であって、好ましくは５００ｎｍ未満、より好ましくは３００ｎｍ以下、さらに好ましくは２００ｎｍ以下とする。平均粒子径が異なる複数のマット剤を組み合わせて用いることにより、スパークルの発現を抑制しやすい。

マット剤３の含有量は、バインダー樹脂１００重量部に対して、０．５重量部以上、好ましくは１．０重量部以上、より好ましくは２．０重量部以上であって、１５重量部以下、好ましくは１０重量部以下、より好ましくは５．０重量部以下、さらに好ましくは４．０重量部以下とする。樹脂分１００重量部に対する含有量を１５重量部以下とすることによりスパークルの誘発を防止しやすくでき、含有量を０．５重量部以上とすることにより防眩性やニュートンリング防止性を発現させやすくできる。なお、２種（第１のマット剤、第２のマット剤）を組み合わせて用いる場合、全マット剤中での、第１のマット剤と第２のマット剤の重量比率は、１００：０〜２０：８０であることが好ましい。

なお、本例におけるマット剤の「平均粒子径」及び「粒子径分布の変動係数」は、コールターカウンター法によって測定した値である。コールターカウンター法とは、溶液中に分散しているマット剤粒子の数及び大きさを、電気的に測定する方法であって、粒子を電解液中に分散させ、吸引力を使って電気が流れている細孔に粒子を通過させる際に、粒子の体積分だけ電解液が置換され、抵抗が増加し、粒子の体積に比例した電圧パルスを測定する方法である。従って、この電圧パルスの高さと数とを電気的に測定することにより、粒子数と個々の粒子体積を測定して、粒子径及び粒子径分布を求めるものである。

硬化性組成物中には、レベリング剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などの添加剤を添加してもよい。

支持体５を設ける場合には、支持体５としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、トリアセチルセルロース、アクリルなどの材質で形成された透明フィルムが挙げられる。これらの中でも、延伸加工、特に二軸延伸加工されたポリエチレンテレフタレートフィルムが、機械的強度や寸法安定性に優れる点で好ましい。また、支持体５の表面にコロナ放電処理を施したり、易接着層を設けることによって光学機能層１２との接着性を向上させたものも好適に用いられる。支持体５の厚みとしては、発光体２３の関係によって異なるが、一般には１２〜２５０μｍであり、好ましくは２５〜２００μｍである。この場合、凹凸層２を形成する塗膜の厚みは、１〜２０μｍ、好ましくは２〜１０μｍである。

上述した実施形態では、凹凸層２の凹凸を形成する方法を粒子含有樹脂のコート方式として説明したが、これに限定されず、例えば、サンドブラスト方式、エンボス加工方式、型を用いた賦形方式や、エッチング方式などの粗面化方式などが挙げられる。
本実施形態では、凹凸層２は、上述した本実施形態の硬化性組成物を、支持体５上に塗布、乾燥、電離放射線照射することにより硬化させ、これにより形成することができる。

保護フィルム1の全光線透過率（ＪＩＳ Ｋ７３６１−１：１９９７）は、８５％以上が好ましく、より好ましくは８８％以上である。全光線透過率を８５％以上にすることにより、画像の視認性低下を防ぐことができる。
保護フィルム１のへーズ（ＪＩＳ Ｋ７１３６：２０００）は、ギラツキおよび映り込み防止を考慮するとヘーズは大きいほうが好ましいが、保護フィルム１の用途との関係により透明度が必要である場合には、３０％以下、好ましくは２０％以下である。ヘーズを３０％以下にすることにより、画像の視認性低下を防ぐことができる。

保護フィルム１の凹凸層２の算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１）は、０．０３μｍ以上、好ましくは、０．０５μｍ以上であって、０．３０μｍ以下、好ましくは、０．２５μｍ以下である。Ｒａを０．０３μｍ以上とすることによりブロッキングやニュートンリングを防止することができる。０．３０μｍ以下にすることにより、ギラツキを防止することができる。

このような保護フィルム１は発光体２３を備えた表示装置２４に使用することができる。すなわち、本実施形態の保護フィルム１の使用方法は、上述したステップＡ〜Ｆを含む評価方法で評価して、ギラツキ指数が３．０以下かつバラツキ幅が１．１以下である保護フィルムを、面内が複数の画素で区分された発光体を備えた表示装置２４に用いる。
つまり、保護フィルム１を使用して、面内が複数の画素で区分された発光体２３と、保護フィルム１とを備えた表示装置２４を作製できる。
上述した実施形態により、任意のＰＰＩを有する発光体２３と保護フィルム１との組み合わせにおいて、ギラツキを防止した表示装置を提供できる。
また、上述した実施形態のギラツキ評価方法を用いることにより定量的にギラツキを評価できるため、観察者の視力や感性に影響されない客観的な評価に基づくギラツキ防止効果を有する表示装置を提供できる。

以下、本発明の実施形態をより具体化した実験例を挙げ、さらに詳細に説明する。なお、本実験例において「部」、「％」は、特に示さない限り重量基準である。

１．保護フィルム
＜保護フィルム１および２＞
厚み１２５μｍの透明ポリエステルフィルム（コスモシャインＡ４３５０：東洋紡績社）の両方の面に、下記処方の保護フィルム１または２の凹凸層用塗布液を塗布、乾燥、紫外線照射し、厚み３μｍの凹凸層を形成し、保護フィルム１および２を得た。

＜保護フィルム３＞
保護フィルムとしてＫＩＭＯＴＯ社製ＫＢフィルムＧ５０（基材厚み１２５μｍ）を用いた。

＜保護フィルム４＞
保護フィルムとしてＫＩＭＯＴＯ社製ＫＢフィルムＧ９０ＶＣ（基材厚み１２５μｍ）を用いた。

＜保護フィルム５および６＞
厚み１２５μｍの透明ポリエステルフィルム（コスモシャインＡ４３５０：東洋紡績社）の一方の面に、下記処方の保護フィルム５または６の凹凸層用塗布液を塗布、乾燥、紫外線照射し、厚み３μｍの凹凸層を形成し、保護フィルム５および６を得た。

＜保護フィルム７＞
透明ポリエステルフィルムの両方の面に保護フィルム６の凹凸層用塗布液を塗布した以外は保護フィルム６と同様の方法で作成した。

保護フィルムの処方
保護フィルム１、２、５、６の凹凸層用塗布液の処方を次の表に示す。

保護フィルム１、２、５、６の凹凸層用塗布液に使用した材料の入手先を次に示す。

２．表示装置の作製
保護フィルム１から７を１６３ＰＰＩの発光体（光源ＬＥＤ）の表示画面の上面（発光体の光出射面上）に配置して表示装置とした（実験例１から７）。保護フィルムは凹凸層が表面になるように配置した。なお、後述する参照値（Ｙ_ｒｅｆ）を取得するために、保護フィルム１〜７を取り除いた表示装置（発光体）を用意した。３２６ＰＰＩの発光体（光源ＬＥＤ）についても同様に表示装置を作製した（実験例１０から１６）。また、２６４ＰＰＩの発光体（光源ＬＥＤ）についても、保護フィルムとして保護フィルム４および７を用いた以外は同様に表示装置を作製した（実験例８および９）。

３．ギラツキ指数およびバラツキ幅の測定
上記に説明した保護フィルムを有する表示装置を静置し、表示装置（発光体）内部に設けられている光源を、光量を最大として、表示色を１６進数表示で“＃ＦＦＦＦＦＦ”と設定し、白色表示させた。
表示装置の発光面と垂直な位置になるように、表示装置の上部からギラツキ評価装置（池上通信機（株）、カメラ：ＲＴＣ−２１、画素数：ＱＸＧＡ（２０４８＊１５３６画素）、レンズ：ＦＵＪＩＦＩＬＭ ＴＦ２５−ＤＡ（２５ｍｍ））を用いて、保護フィルムを介して表示された画像をカラー撮影した。撮影測定は暗室下で行った。

撮影して取得した画像から、５００ピクセル×５００ピクセルの領域を取り出し、フーリエ変換および逆フーリエ変換処理を行った。処理した画像から各ピクセルのＲ値、Ｇ値、Ｂ値、およびＲ値、Ｇ値、Ｂ値の標準偏差（Ｘ_Ｒ、Ｘ_Ｇ、Ｘ_Ｂ）を算出した。
上述した式１を用いて、算出したＲ値、Ｇ値、Ｂ値の標準偏差（Ｘ_Ｒ、Ｘ_Ｇ、Ｘ_Ｂ）からそれらの平均値（Ｙ）を算出した。

また、保護フィルムを取り除いた表示装置についても、上記に説明したように撮影し、測色領域（５００ピクセル×５００ピクセル）を取り出し、フーリエ変換等の処理を行った。処理した画像から各ピクセルのＲ値、Ｇ値、Ｂ値、およびＲ値、Ｇ値、Ｂ値の標準偏差（Ｘ_Ｒ、Ｘ_Ｇ、Ｘ_Ｂ）を算出した。上述した式２を用いて、保護フィルムを取り除いた表示装置のＲ値、Ｇ値、Ｂ値の標準偏差の平均値である参照値（Ｙ_ｒｅｆ）を算出した。

次に、上述した式３を用いて、ＹとＹ_ｒｅｆとの差をギラツキ指数（Ｓ）として算出した。

さらに、保護フィルムを有する表示装置について算出されたＸ_Ｒ、Ｘ_Ｇ、Ｘ_Ｂのうち最大値のものから最小値のものを減算することにより（上述した式４参照）、ＲＧＢ値の標準偏差の差をバラツキ幅（Ｄ）として算出した。

＜測定条件＞
・測定距離：測定面からカメラレンズまでの位置が３０ｃｍ
・測定角度：発光面に対して垂直

４．目視によるギラツキの評価
上述したギラツキ指数およびバラツキ幅の測定に用いた表示装置の表示画面の全面をグリーン表示にした上で、目視で液晶表示画面の観察を行った。その結果スパークルが僅かに視認できるが支障がなかったものを「○」、スパークルをはっきりと視認でき支障があったものを「×」とした。

５．結果

５．総評
表３から５に示す結果からわかるように、ギラツキ指数３．２３未満かつバラツキ幅１．１５未満の表示装置は目視評価で「○」であった。
したがって、ギラツキ指数を３．０以下かつバラツキ幅を１．１以下となる保護フィルムを用いることにより、任意のＰＰＩを有する表示装置であってもギラツキ防止性に優れた表示装置が提供されることがわかった。
また、実験例１から４と実験例１０から１３との結果を比較してわかるように、保護フィルム１から４は、１６３ＰＰＩの表示装置では目視評価が「○」であったが、３２６ＰＰＩの表示装置では「×」であった。この結果は、特定のＰＰＩの表示装置でギラツキが防止できても、高精細化が進んだ、高いＰＰＩの表示装置ではギラツキが抑えられないことを示した。したがって、ギラツキ評価は保護フィルムと発光体とを組み合わせて評価することが重要であることがわかった。

８５・・・画素、２３・・・発光体、１・・・保護フィルム、２４・・・表示装置、６１・・・撮影手段

Claims (7)

1. 面内が複数の画素で区分された発光体と、当該発光体の光出射面上に配置される保護フィルムとを備えた表示装置であって、
   次のステップＡ〜Ｆを含む評価方法で評価したときのギラツキ指数が３．０以下かつバラツキ幅が１．１以下であることを特徴とする表示装置：
   ステップＡ：発光体を点灯した状態で撮影手段により保護フィルムを介して発光体を撮影してカラー画像データを得るステップ、
   ステップＢ：ステップＡで取得した前記カラー画像データに対しフーリエ変換し、フーリエ変換後のデータから前記画素の配列に相当する周波数成分を除去した後、逆フーリエ変換を施すステップ、
   ステップＣ：ステップＢで得たデータのＲＢＧ値の標準偏差値及びその平均値を算出するステップ、
   ステップＤ：前記発光体に前記保護フィルムを配置しないで前記ステップＡ〜Ｃを実行し、ＲＢＧ値の標準偏差値の平均値を参照値として算出するステップ、
   ステップＥ：ステップＣで算出したＲＢＧ値の標準偏差値の平均値とステップＤで算出した前記参照値とのずれ量をギラツキ指数として算出するステップ、および
   ステップＦ：ステップＣで算出したＲＧＢ値の標準偏差の差をバラツキ幅として算出するステップ。
2. 請求項１に記載の表示装置であって、
   前記発光体は、面内を区分する画素の密度が３００ピクセル／インチ（ＰＰＩ）以上であることを特徴とする表示装置。
3. 請求項１または２に記載の表示装置であって、
   前記保護フィルムは、マット剤とバインダー樹脂とを含み表面に凹凸を有する凹凸層を備えることを特徴とする表示装置。
4. 請求項３に記載の表示装置であって、
   前記保護フィルムの凹凸層は、前記マット剤をバインダー樹脂１００重量部に対し０．５〜１５重量部含有することを特徴とする表示装置。
5. 面内が複数の画素で区分され、面内を区分する画素の密度が３００ピクセル／インチ（ＰＰＩ）以上の発光体と、当該発光体の光出射面上に配置される保護フィルムとを備えた表示装置に用いられる保護フィルムであって、
   次のステップＡ〜Ｆを含む評価方法で評価したときのギラツキ指数が３．０以下かつバラツキ幅が１．１以下であることを特徴とする保護フィルム：
   ステップＡ：発光体を点灯した状態で撮影手段により保護フィルムを介して発光体を撮影してカラー画像データを得るステップ、
   ステップＢ：ステップＡで取得した前記カラー画像データに対しフーリエ変換し、フーリエ変換後のデータから前記画素の配列に相当する周波数成分を除去した後、逆フーリエ変換を施すステップ、
   ステップＣ：ステップＢで得たデータのＲＢＧ値の標準偏差値及びその平均値を算出するステップ、
   ステップＤ：前記発光体に前記保護フィルムを配置しないで前記ステップＡ〜Ｃを実行し、ＲＢＧ値の標準偏差値の平均値を参照値として算出するステップ、
   ステップＥ：ステップＣで算出したＲＢＧ値の標準偏差値の平均値とステップＤで算出した前記参照値とのずれ量をギラツキ指数として算出するステップ、および
   ステップＦ：ステップＣで算出したＲＧＢ値の標準偏差の差をバラツキ幅として算出するステップ。
6. 面内が複数の画素で区分された発光体と、保護フィルムとを備えた表示装置を作製する方法であって、
   前記発光体の光出射面上に前記保護フィルムを配置するステップと、
   次のステップＡ〜Ｆを含む評価方法を行うステップと、を含み、
   ステップＡ：発光体を点灯した状態で撮影手段により保護フィルムを介して発光体を撮影してカラー画像データを得るステップ、
   ステップＢ：ステップＡで取得した前記カラー画像データに対しフーリエ変換し、フーリエ変換後のデータから前記画素の配列に相当する周波数成分を除去した後、逆フーリエ変換を施すステップ、
   ステップＣ：ステップＢで得たデータのＲＢＧ値の標準偏差値及びその平均値を算出するステップ、
   ステップＤ：前記発光体に前記保護フィルムを配置しないで前記ステップＡ〜Ｃを実行し、ＲＢＧ値の標準偏差値の平均値を参照値として算出するステップ、
   ステップＥ：ステップＣで算出したＲＢＧ値の標準偏差値の平均値とステップＤで算出した前記参照値とのずれ量をギラツキ指数として算出するステップ、および
   ステップＦ：ステップＣで算出したＲＧＢ値の標準偏差の差をバラツキ幅として算出するステップ、
   前記保護フィルムを配置するステップは、前記保護フィルムとして、前記評価方法のステップで評価したときのギラツキ指数が３．０以下かつバラツキ幅が１．１以下である保護フィルムを用いることを特徴とする、表示装置を作製する方法。
7. 次のステップＡ〜Ｆを含む評価方法で評価して、ギラツキ指数が３．０以下かつバラツキ幅が１．１以下である保護フィルムを、面内が複数の画素で区分された発光体を備えた表示装置に用いることを特徴とする保護フィルムを使用する方法：
   ステップＡ：発光体を点灯した状態で撮影手段により保護フィルムを介して発光体を撮影してカラー画像データを得るステップ、
   ステップＢ：ステップＡで取得した前記カラー画像データに対しフーリエ変換し、フーリエ変換後のデータから前記画素の配列に相当する周波数成分を除去した後、逆フーリエ変換を施すステップ、
   ステップＣ：ステップＢで得たデータのＲＢＧ値の標準偏差値及びその平均値を算出するステップ、
   ステップＤ：前記発光体に前記保護フィルムを配置しないで前記ステップＡ〜Ｃを実行し、ＲＢＧ値の標準偏差値の平均値を参照値として算出するステップ、
   ステップＥ：ステップＣで算出したＲＢＧ値の標準偏差値の平均値とステップＤで算出した前記参照値とのずれ量をギラツキ指数として算出するステップ、および
   ステップＦ：ステップＣで算出したＲＧＢ値の標準偏差の差をバラツキ幅として算出するステップ。

Images