JP5499561B2 - 光学フィルムおよびその製造方法、防眩性フィルム、光学層付偏光子、ならびに表示装置 - Google Patents
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Description
第1の発明は、
基材と、
基材上に形成された光学層と
を備え、
光学層は表面に凹凸形状を有し、
凹凸形状は、微粒子および樹脂を含む塗料を基材上に塗布し、塗料の対流により微粒子を粗密に分布させ、塗料を硬化することにより得られ、
微粒子の平均粒径が、2.4μm以上8μm以下であり、
光学層の平均膜厚が、6.4μm以上18μm以下であり、
光学層の表面における粗さ曲線の算術平均粗さRaが0.03μm以上0.15μm以下であり、かつ、二乗平均平方根傾斜RΔqが0.01以上0.03以下であり、
樹脂と微粒子との屈折率差が、0以上0.015以下であり、
微粒子は、アクリル・スチレン共重合体を含み、
アクリル・スチレン共重合体のアクリル含有率は、55重量%〜85重量%である光学フィルムである。
第2の発明は、
基材と、
基材上に形成された光学層と
を備え、
光学層は表面に凹凸形状を有し、
凹凸形状は、微粒子および樹脂を含む塗料を基材上に塗布し、塗料の対流により微粒子を粗密に分布させ、塗料を硬化することにより得られ、
微粒子の平均粒径が、2.4μm以上8μm以下であり、
光学層の平均膜厚が、6.4μm以上18μm以下であり、
光学層の表面における粗さ曲線の算術平均粗さRaが0.03μm以上0.15μm以下であり、かつ、二乗平均平方根傾斜RΔqが0.01以上0.03以下であり、
樹脂と微粒子との屈折率差が、0以上0.015以下であり、
微粒子は、アクリル系微粒子であり、
アクリル系微粒子の表面は、親水化処理されている光学フィルムである。
微粒子および樹脂を含む塗料を基材上に塗布する工程と、
塗料を乾燥させることにより、塗料に対流を発生させ、該対流により微粒子を粗密に分布させる工程と、
微粒子が粗密に分布した塗料を硬化させることにより、光学層を形成する工程と
を備え、
微粒子の平均粒径が、2.4μm以上8μm以下であり、
光学層の平均膜厚が、6.4μm以上18μm以下であり、
光学層の表面における粗さ曲線の算術平均粗さRaが0.03μm以上0.15μm以下であり、かつ、二乗平均平方根傾斜RΔqが0.01以上0.03以下であり、
樹脂と微粒子との屈折率差が、0以上0.015以下であり、
微粒子は、アクリル・スチレン共重合体を含み、
アクリル・スチレン共重合体のアクリル含有率は、55重量%〜85重量%である光学フィルムの製造方法である。
基材と、
基材上に形成された防眩層と
を備え、
防眩層は表面に凹凸形状を有し、
凹凸形状は、微粒子および樹脂を含む塗料を基材上に塗布し、塗料の対流により微粒子を粗密に分布させ、塗料を硬化することにより得られ、
微粒子の平均粒径が、2.4μm以上8μm以下であり、
防眩層の平均膜厚が、6.4μm以上18μm以下であり、
防眩層の表面における粗さ曲線の算術平均粗さRaが0.03μm以上0.15μm以下であり、かつ、二乗平均平方根傾斜RΔqが0.01以上0.03以下であり、
樹脂と微粒子との屈折率差が、0以上0.015以下であり、
微粒子は、アクリル・スチレン共重合体を含み、
アクリル・スチレン共重合体のアクリル含有率は、55重量%〜85重量%である防眩性フィルムである。
偏光子と、
偏光子上に設けられた光学層と
を備え、
光学層は表面に凹凸形状を有し、
凹凸形状は、微粒子および樹脂を含む塗料を塗布し、塗料の対流により微粒子を粗密に分布させ、塗料を硬化することにより得られ、
微粒子の平均粒径が、2.4μm以上8μm以下であり、
光学層の平均膜厚が、6.4μm以上18μm以下であり、
光学層の表面における粗さ曲線の算術平均粗さRaが0.03μm以上0.15μm以下であり、かつ、二乗平均平方根傾斜RΔqが0.01以上0.03以下であり、
樹脂と微粒子との屈折率差が、0以上0.015以下であり、
微粒子は、アクリル・スチレン共重合体を含み、
アクリル・スチレン共重合体のアクリル含有率は、55重量%〜85重量%である光学層付偏光子である。
画像を表示する表示部と、
表示部の表示面側に設けられた光学層と
を備え、
光学層は表面に凹凸形状を有し、
凹凸形状は、微粒子および樹脂を含む塗料を塗布し、塗料の対流により微粒子を粗密に分布させ、塗料を硬化することにより得られ、
微粒子の平均粒径が、2.4μm以上8μm以下であり、
光学層の平均膜厚が、6.4μm以上18μm以下であり、
光学層の表面における粗さ曲線の算術平均粗さRaが0.03μm以上0.15μm以下であり、かつ、二乗平均平方根傾斜RΔqが0.01以上0.03以下であり、
樹脂と微粒子との屈折率差が、0以上0.015以下であり、
微粒子は、アクリル・スチレン共重合体を含み、
アクリル・スチレン共重合体のアクリル含有率は、55重量%〜85重量%である表示装置である。
画像を表示する表示部と、
表示部の前面側に設けられた前面部材と、
表示部の前面側、および前面部材の裏面側の少なくとも一方に設けられた光学層と
を備え、
光学層は表面に凹凸形状を有し、
凹凸形状は、微粒子および樹脂を含む塗料を塗布し、塗料の対流により微粒子を粗密に分布させ、塗料を硬化することにより得られ、
微粒子の平均粒径が、2.4μm以上8μm以下であり、
光学層の平均膜厚が、6.4μm以上18μm以下であり、
光学層の表面における粗さ曲線の算術平均粗さRaが0.03μm以上0.15μm以下であり、かつ、二乗平均平方根傾斜RΔqが0.01以上0.03以下であり、
樹脂と微粒子との屈折率差が、0以上0.015以下であり、
微粒子は、アクリル・スチレン共重合体を含み、
アクリル・スチレン共重合体のアクリル含有率は、55重量%〜85重量%である表示装置である。
画像を表示する表示部と、
表示部の裏面側に設けられた裏面部材と、
表示部の裏面側、および裏面部材の前面側の少なくとも一方に設けられた光学層と
を備え、
光学層は表面に凹凸形状を有し、
凹凸形状は、微粒子および樹脂を含む塗料を塗布し、塗料の対流により微粒子を粗密に分布させ、塗料を硬化することにより得られ、
微粒子の平均粒径が、2.4μm以上8μm以下であり、
光学層の平均膜厚が、6.4μm以上18μm以下であり、
光学層の表面における粗さ曲線の算術平均粗さRaが0.03μm以上0.15μm以下であり、かつ、二乗平均平方根傾斜RΔqが0.01以上0.03以下であり、
樹脂と微粒子との屈折率差が、0以上0.015以下であり、
微粒子は、アクリル・スチレン共重合体を含み、
アクリル・スチレン共重合体のアクリル含有率は、55重量%〜85重量%である表示装置である。
また、樹脂と微粒子との屈折率差を0以上0.015以下の範囲内にしているので、内部ヘイズの低減すなわち全光線透過率の向上をはかることができる。
(1)第1の実施形態
(1−1)液晶表示装置の構成
図1は、この発明の第1の実施形態による液晶表示装置の構成の一例を示す。この液晶表示装置は、図1に示すように、光を出射するバックライト3と、バックライト3から出射された光を時間的空間的に変調して画像を表示する液晶パネル2とを備える。液晶パネル2の両面にはそれぞれ、偏光子2a、2bが設けられている。液晶パネル2の表示面側に設けられた偏光子2bには、防眩性フィルム1が設けられている。この発明では、防眩性フィルム1または防眩層が一主面に形成された偏光子2bを防眩性偏光子4と称する。
図2は、この発明の第1の実施形態による防眩性フィルム1の構成の一例を示す。この防眩性フィルム1は、図2に示すように、基材11と、この基材11上に設けられた防眩層12とを備える。防眩層12は微粒子13を含み、その表面には微細凹凸が形成されている。
基材11の材料としては、例えば透明性を有するプラスチックフィルムを用いることができる。透明プラスチックフィルムの材料としては、例えば、公知の高分子フィルムを用いることができる。公知の高分子フィルムとしては、具体的には例えば、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリエステル(TPEE)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリイミド(PI)、ポリアミド(PA)、アラミド、ポリエチレン(PE)、ポリアクリレート(PAR)、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(PP)、ジアセチルセルロース、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、エポキシ樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂などが挙げられる。基材11の厚さは、生産性の点から38μm〜100μmであることが好ましいが、この範囲に特に限定されるものではない。
防眩層12は、微粒子13、および樹脂を含んでいる。微粒子13は、防眩層12内で粗密に分布している。また、防眩層12は、必要に応じて、添加剤として、光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、酸化防止剤など含んでいてもよい。
8μmを超えると、写像鮮明度の低下をまねき、高精細ディスプレイに適用した場合にギラツキが発生する場合がある。なお、この発明では、微粒子13の平均粒径は、細孔電気抵抗法により測定したものである。
RΔq(またはRdq):粗さ曲線の二乗平均平方根傾斜
PΔq(またはPdq):断面曲線の二乗平均平方根傾斜
WΔq(またはWdq):うねり曲線の二乗平均平方根傾斜
基準長さにおける局部傾斜dz/dxの二乗平均平方根
防眩性フィルム1の透過写像鮮明性は、JIS−K7105(プラスチックの光学特性試験方法)に従って写像性測定器を用いて評価することができる。この評価方法について、図5を用いて説明する。図5に示すように、写像性測定器は、光源31、スリット32、レンズ33、レンズ35、光学くし36、および受光器37を備え、レンズ33とレンズ35との間に測定対象物である試験片34(例えば防眩性フィルム1)が配置される。スリット32はレンズ33の焦点位置に配置され、光学くし36はレンズ35の焦点位置に配置される。光学くし36には、例えば、くし幅2mm、1mm、0.5mm、0.25mm、および0.125mmのものがあり、これらの光学くし36のうちから適宜選択して用いられる。
透過写像鮮明度の値 C(%)={(M−m)/(M+m)}×100
透過写像鮮明度の値Cが大きければ透過写像鮮明性が高く、小さければ、いわゆるボケまたは歪をもっていることを示す。なお、以下では、JIS−K7105に準拠してくし幅2mmの光学くしを用いて測定した透過写像鮮明度の値C(2.0)を、くし幅2mmの値C(2.0)と適宜称する。同様に、くし幅1mm、0.5mm、0.25mm、および0.125mmの光学くしを用いて測定した透過写像鮮明度の値を、それぞれ、くし幅1mmの値C(1.0)、くし幅0.5mmの値C(0.5)、くし幅0.25mmの値C(0.25)およびくし幅0.125mmの値C(0.125)と適宜称する。
次に、上述の構成を有する防眩性フィルム1の製造方法の一例について説明する。この防眩性フィルム1の製造方法は、基材11上に、微粒子13と、樹脂と、溶剤とを含む塗料を塗工し、溶剤を乾燥させた後樹脂を硬化させるものである。
まず、例えば樹脂と、微粒子13と、溶剤とをディスパーなどの攪拌機やビーズミルなどの分散機で混合し、微粒子13が分散した塗料を得る。この際、必要に応じて光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、酸化防止剤などをさらに添加するようにしてもよい。また、粘度調整剤として、シリカ微粒子などをさらに添加するようにしてもよい。
この発明では、マルテンス硬度は以下の評価方法により求められたものである。
基材11上に防眩層12を形成し、微粒子13が存在しない部分を選択し、下記の条件で押し込みによる表面硬度を測定する。
測定装置:ピコデンターHM−500(フィッシャー・インストルメンツ社)
圧子:ビッカース圧子
最大押し込み深さ:AG層の平均厚みの10%以下
次に、上述のようにして得られた塗料を、基材11上に塗工する。塗料は、乾燥後の平均膜厚が、好ましくは6.4μm以上18μm以下、より好ましくは8μm以上16μm以下、さらに好ましくは11μm以上13μm以下となるように塗工される。平均膜厚が薄いと十分な硬度がとれず、厚いと製造時に樹脂を硬化させる過程でカールが生じるからである。
塗工方法は、特に限定されるものではなく、公知の塗工方法を用いることができる。公知の塗工方法としては、例えば、公知の塗工方法としては、例えば、マイクログラビアコート法、ワイヤーバーコート法、ダイレクトグラビアコート法、ダイコート法、ディップ法、スプレーコート法、リバースロールコート法、カーテンコート法、コンマコート法、ナイフコート法、スピンコート法などが挙げられる。
塗料の塗工後、乾燥および硬化することで、防眩層12を得る。この際、従来と比較して周期の広く、なだらかな(すなわち、二乗平均平方根傾斜RΔqが適度に小さい)凹凸形状を防眩層12の表面に形成する。この際、個々の微粒子13を均一に分散するのではなく、乾燥時の対流によって、微粒子13を意図的に粗密に分布させ、微粒子13が密に集まった部分を1つの山として、滑らかなうねりを有する表面形状を形成するものである。また、乾燥温度および乾燥時間は塗料中に含まれる溶剤の沸点によって適宜決定することが可能である。その場合、乾燥温度および乾燥時間は、基材11の耐熱性に配慮し、熱収縮により基材11の変形が起きない範囲で選定することが好ましい。
まず、基材11上に塗工された塗料を所定の温度で乾燥させることにより、塗料に対流を発生させ、該対流により微粒子13を粗密に分布させる。
以上により、目的とする防眩性フィルムが得られる。
(2−1)防眩性フィルムの構成
図6は、この発明の第2の実施形態による防眩性フィルムの構成の一例を示す。図6に示すように、この第2の実施形態による防眩性フィルム1は、防眩層12上に低屈折率層14をさらに備える点において、上述の第1の実施形態と異なっている。基材11、および防眩層12は、上述の第1の実施形態と同様であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。
次に、第2の実施形態による防眩性フィルムの製造方法の一例について説明する。この第2の実施形態による防眩性フィルムの製造方法は、防眩層の形成工程後に低屈折率層の形成工程をさらに備える点において、上述の第1の実施形態と異なっている。したがって、以下では、低屈折率層の形成工程のみについて説明する。
まず、例えばディスパーなどの攪拌機やビーズミルなどの分散機により、中空微粒子15、樹脂、および溶剤を混合し、塗料を調製する。また、必要に応じて、光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、酸化防止剤などの添加剤を添加するようにしてもよい。
次に、上述のように調製した塗料を、防眩層12上に塗工する。塗料の塗工方法としては、例えば、グラビアコータ、バーコータ、ダイコータ、ナイフコータ、コンマコータ、スプレーコータ、カーテンコータなどが挙げられる。なお、塗工方法は、上記方法に限定されることはなく、所定量の厚みを均一に塗布できればいかなるものでもよい。
次に、防眩層12上に塗工された塗料を乾燥、硬化させる。これにより、なだらかな凹凸形状を有する低屈折率層14が防眩層12上に形成される。乾燥、硬化の方法としては、上述の第1の実施形態における防眩層の作製工程と同様のものを用いることができる。
以上により、目的とする防眩性フィルム1が得られる。
この第3の実施形態は、上述の第1の実施形態において防眩性フィルムとして用いた光学フィルムを、アンチニュートンリング(Anti Newton-Ring:ANR)フィルム(以下ANRフィルムと称する。)として用いるものである。
図11、図12は、この発明の第4の実施形態による表示装置の構成例を示す。この第4の実施形態は、表示部21と、この表示部21の裏面側に設けられた裏面部材26とを備え、表示部21の裏面側、および裏面部材26の前面側の少なくとも一方に、ANRフィルム23を備える点において、第3の実施形態とは異なっている。
図13は、この発明の第5の実施形態による表示装置の構成の一例を示す。この第5の実施形態は、表示部21の前面側、および前面部材22の裏面側の少なくとも一方に、接着剤などを介さずにANR層25を直接形成している点において、第4の実施形態とは異なっている。図13では、前面部材22の裏面側に、ANR層25を直接形成している例が示されている。上述の第3の実施形態と同様の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
微粒子の平均粒径は、コールターマルチサイザーにより粒子径を測定し、得られたデータを平均して求めた。
防眩層の乾燥膜厚(平均膜厚)は、接触式厚み測定器(TESA株式会社製)を用いて以下のようにして求めた。まず、接触端子は6mmφの円筒状形状を用い、防眩層が潰れない程度の低荷重で、円筒端子を防眩層に接触させた。そして、任意の点を5箇所測定し、防眩性フィルム総厚の平均値DAを求めた。更に、同一基材の未塗布部の厚みを測定し、基材の厚みDBを求めた。平均値DAから基材の厚みDBを差し引いた値を防眩層厚みとした。未塗布部が得られない場合には、防眩性フィルムの切断面をミクロトーム法等により作製し、基材の厚みを測定することが可能である。しかし、微視的な膜厚になるため、前者のように平均膜厚として求めるのが好ましい。
下記の塗料組成に示す原料を配合し、マグネチックスターラーにて1時間攪拌して塗料を得た。次に、得られた塗料をバーコータにて厚さ80μmのTACフィルム(富士写真フィルム社製)上に塗工し、80℃の乾燥炉で2分間乾燥後、紫外線を1J/cm2照射し、乾燥膜厚13.4μmの防眩層を形成した。以上により、目的とする光学フィルムを得た。
6官能ウレタンアクリルオリゴマー 90重量部
アクリル系ポリマー 10重量部
開始剤 イルガキュア184 5重量部
溶剤 酢酸ブチル 55重量部
炭酸ジメチル 45重量部
シリコン系レベリング剤 0.05重量部
架橋性アクリル−スチレン共重合微粒子 (積水化成品工業株式会社製テクポリマー、屈折率1.505、平均粒径5.5μm、変動係数8) 10重量部
下記の微粒子を下記の添加量配合する以外は実施例1と同様にして、平均膜厚10.2μmの防眩層を有する光学フィルムを得た。
架橋性アクリル−スチレン共重合微粒子 (積水化成品工業株式会社製テクポリマー、屈折率1.510、平均粒径4.5μm、変動係数8) 10重量部
下記の微粒子を下記の添加量配合する以外は実施例1と同様にして、平均膜厚12.1μmの防眩層を有する光学フィルムを得た。
架橋性アクリル-スチレン共重合微粒子 (積水化成品工業株式会社製テクポリマー、屈折率1.515、平均粒径5.5μm、変動係数8) 10重量部
下記の微粒子を下記の添加量配合する以外は実施例1と同様にして、平均膜厚13μmの防眩層を有する光学フィルムを得た。
架橋性アクリル−スチレン共重合微粒子 (積水化成品工業株式会社製テクポリマー、屈折率1.525、平均粒径5.0μm、変動係数8) 10重量部
下記の微粒子を下記の添加量配合する以外は実施例1と同様にして、平均膜厚13μmの防眩層を有する光学フィルムを得た。
架橋性アクリル−スチレン共重合微粒子 (積水化成品工業株式会社製テクポリマー、屈折率1.535、平均粒径5.0μm、変動係数8) 10重量部
下記の微粒子を下記の添加量配合する以外は実施例1と同様にして、平均膜厚6.4μmの防眩層を有する光学フィルムを得た。
架橋性アクリル−スチレン共重合微粒子 (積水化成品工業株式会社製テクポリマー、屈折率1.510、平均粒径4.5μm、変動係数8) 10重量部
下記の微粒子を下記の添加量配合する以外は実施例1と同様にして、平均膜厚8.8μmの防眩層を有する光学フィルムを得た。
架橋性アクリル−スチレン共重合微粒子 (積水化成品工業株式会社製テクポリマー、屈折率1.510、平均粒径5.0μm、変動係数8) 10重量部
下記の樹脂および微粒子を下記の添加量配合する以外は実施例1と同様にして、平均膜厚18μmの防眩層を有する光学フィルムを得た。
6官能ウレタンアクリルオリゴマー 87重量部
アクリル系ポリマー 13重量部
架橋性アクリル−スチレン共重合微粒子 (積水化成品工業株式会社製テクポリマー、屈折率1.515、平均粒径5.5μm、変動係数8) 25重量部
下記の樹脂および微粒子を下記の添加量配合する以外は実施例1と同様にして、平均膜厚11μmの防眩層を有する光学フィルムを得た。
6官能ウレタンアクリルオリゴマー 97重量部
アクリル系ポリマー 3重量部
架橋性アクリル−スチレン共重合微粒子 (積水化成品工業株式会社製テクポリマー、屈折率1.510、平均粒径4.5μm、変動係数8) 15重量部
下記の樹脂および微粒子を下記の添加量配合する以外は実施例1と同様にして、平均膜厚11μmの防眩層を有する光学フィルムを得た。
6官能ウレタンアクリルオリゴマー 80重量部
アクリル系ポリマー 20重量部
架橋性アクリル−スチレン共重合微粒子 (積水化成品工業株式会社製テクポリマー、屈折率1.510、平均粒径4.5μm、変動係数8) 15重量部
下記の微粒子を下記の添加量配合する以外は実施例1と同様にして、平均膜厚8.1μmの防眩層を有する光学フィルムを得た。
架橋性アクリル−スチレン共重合微粒子 (積水化成品工業株式会社製テクポリマー、屈折率1.535、平均粒径2.5μm、変動係数8) 15重量部
下記の樹脂および微粒子を下記の添加量配合する以外は実施例1と同様にして、平均膜厚14.3μmの防眩層を有する光学フィルムを得た。
6官能ウレタンアクリルオリゴマー 95重量部
アクリル系ポリマー 5重量部
架橋性アクリル−スチレン共重合微粒子 (積水化成品工業株式会社製テクポリマー、屈折率1.515、平均粒径8.0μm、変動係数8) 30重量部
下記の微粒子を下記の添加量配合する以外は実施例1と同様にして、平均膜厚8μmの防眩層を有する光学フィルムを得た。
架橋性アクリル−スチレン共重合微粒子 (積水化成品工業株式会社製テクポリマー、屈折率1.515、平均粒径5.5μm、変動係数8) 10重量部
下記の微粒子を下記の添加量配合する以外は実施例1と同様にして、平均膜厚12μmの防眩層を有する光学フィルムを得た。
架橋性アクリル微粒子 (綜研化学株式会社製、屈折率1.515、平均粒径5.0μm、変動係数8) 10重量部
まず、下記の微粒子を下記の添加量配合する以外は実施例1と同様にして光学フィルムを得た。
架橋性アクリル−スチレン共重合微粒子 (積水化成品工業株式会社製テクポリマー、屈折率1.525、平均粒径5.0μm、変動係数8) 10重量部
次に、得られた光学フィルム上に、中空シリカからなる低屈折率塗料をバーコータで120nm塗工後、硬化させた。これにより、低屈折率層(低反射層、または反射防止コートとも称する)が光学フィルム上に形成された。以上により、目的とする光学フィルムを得た。
下記の微粒子を下記の添加量配合する以外は実施例1と同様にして、平均膜厚14.5μmの防眩層を有する光学フィルムを得た。
架橋性アクリル−スチレン共重合微粒子 (積水化成品工業株式会社製テクポリマー、屈折率1.510、平均粒径4.5μm、変動係数8) 10重量部
下記の微粒子を下記の添加量配合する以外は実施例1と同様にして、平均膜厚9.0μmの防眩層を有する光学フィルムを得た。
架橋性アクリル−スチレン共重合微粒子 (積水化成品工業株式会社製テクポリマー、屈折率1.525、平均粒径6μm、変動係数8) 9重量部
まず、実施例1と同様にして防眩性フィルムを得た。次に、得られた防眩性フィルム上に、中空シリカからなる低屈折率塗料をバーコータで120nm塗工後、硬化させた。これにより、低屈折率層(反射防止コート)が防眩層上に形成された。以上により、目的とする光学フィルムを得た。
下記の樹脂および微粒子を下記の添加量配合する以外は実施例1と同様にして、平均膜厚18.2μmの防眩層を有する光学フィルムを得た。
6官能ウレタンアクリルオリゴマー 95重量部
アクリル系ポリマー 5重量部
アクリル微粒子 (積水化成品工業株式会社製テクポリマー、屈折率1.495、平均粒径8μm、変動係数8) 10重量部
下記の樹脂および微粒子を下記の添加量配合する以外は実施例1と同様にして、平均膜厚13μmの防眩層を有する光学フィルムを得た。
6官能ウレタンアクリルオリゴマー 95重量部
アクリル系ポリマー 5重量部
架橋性アクリル−スチレン共重合微粒子 (積水化成品工業株式会社製テクポリマー、屈折率1.570、平均粒径5.0μm、変動係数8) 9.4重量部
下記の微粒子を下記の添加量配合する以外は実施例1と同様にして、平均膜厚5.2μmの防眩層を有する光学フィルムを得た。
架橋性アクリル−スチレン共重合微粒子 (積水化成品工業株式会社製テクポリマー、屈折率1.515、平均粒径5.5μm、変動係数8) 10重量部
下記の樹脂および微粒子を下記の添加量配合する以外は実施例1と同様にして、平均膜厚19.6μmの防眩層を有する光学フィルムを得た。
6官能ウレタンアクリルオリゴマー 95重量部
アクリル系ポリマー 5重量部
架橋性アクリル−スチレン共重合微粒子 (積水化成品工業株式会社製テクポリマー、屈折率1.515、平均粒径8μm、変動係数8) 30重量部
下記の樹脂および微粒子を下記の添加量配合する以外は実施例1と同様にして、平均膜厚11.5μmの防眩層を有する光学フィルムを得た。
6官能ウレタンアクリルオリゴマー 100重量部
架橋性アクリル−スチレン共重合微粒子 (積水化成品工業株式会社製テクポリマー、屈折率1.510、平均粒径4.5μm、変動係数8) 15重量部
下記の樹脂および微粒子を下記の添加量配合する以外は実施例1と同様にして、平均膜厚11.2μmの防眩層を有する光学フィルムを得た。
6官能ウレタンアクリルオリゴマー 75重量部
アクリル系ポリマー 25重量部
架橋性アクリル−スチレン共重合微粒子 (積水化成品工業株式会社製テクポリマー、屈折率1.510、平均粒径4.5μm、変動係数8) 15重量部
下記の微粒子を下記の添加量配合する以外は実施例1と同様にして、平均膜厚8μmの防眩層を有する光学フィルムを得た。
架橋性アクリル−スチレン共重合微粒子 (積水化成品工業株式会社製テクポリマー、屈折率1.515、平均粒径1.8μm、変動係数8) 15重量部
下記の微粒子を下記の添加量配合する以外は実施例1と同様にして、平均膜厚13.58μmの防眩層を有する光学フィルムを得た。
架橋性アクリル−スチレン共重合微粒子 (積水化成品工業株式会社製テクポリマー、屈折率1.515、平均粒径8.0μm、変動係数8) 30重量部
下記の微粒子を下記の添加量配合する以外は実施例1と同様にして、平均膜厚9.0μmの防眩層を有する光学フィルムを得た。
架橋性アクリル−スチレン共重合微粒子 (積水化成品工業株式会社製テクポリマー、屈折率1.495、平均粒径6μm、変動係数8) 9重量部
実施例および比較例の防眩性フィルムについて、表面粗さを測定し、2次元断面曲線から粗さ曲線を取得し、粗さパラメータとして算術平均粗さRa、粗さ曲線の二乗平均平方根粗さRΔq、粗さ曲線の平均長さRSmを算出した。その結果を表1〜表4に示す。なお、測定条件はJIS B0601:2001に準拠した。以下に測定装置および測定条件を示す。
測定装置:全自動微細形状測定機 サーフコーダーET4000A(株式会社小坂研究所)
λc=0.8mm、評価長さ4mm、カットオフ×5倍
データサンプリング間隔0.5μm
実施例および比較例の各防眩性フィルムについて、微細ピッチの画像の透過鮮明性を評価するため、JIS−K7105に従い、くし幅2mm、1mm、0.5mm、0.25mm、0.125mmの光学くしを用いて透過写像鮮明度を評価した。表1〜表3にくし幅2mm、1mm、0.5mm、0.125mmの光学くしを用いて測定した透過写像鮮明度の総和を示す。評価に使用した測定装置はスガ試験機(株)製の写像性測定器(ICM−1T型)である。
実施例および比較例の防眩性フィルムについて、全光線透過率、表面および内部ヘイズを測定した。その結果を表1〜表4に示す。なお、トータルヘイズは、表面ヘイズと内部ヘイズを加算した値である。
評価装置:村上色彩技術研究所製 ヘーズメーター HM−150型
評価条件:全光線透過率JIS K7136
ヘイズ JIS K7136
なお、本実施例の光学フィルムのヘイズを内部ヘイズと表面ヘイズに分離するため、フィルム表面に光学粘着剤を介してTACフィルムを貼合してヘイズを測定したところ、理由は明らかではないが本実施例の光学フィルム単体のヘイズより大きい値となった。そのため、計算上はマイナスの表面ヘイズとなるが、本実施例ではこれを表面ヘイズゼロとみなした。なお、TAC表面に光学粘着剤を介したTACを貼合して測定したヘイズは0.5%以下であることを確認している。
実施例および比較例の防眩性フィルムについて、白濁度の測定を行った。その結果を表1〜表3に示す。白濁感は、防眩層表面で拡散された反射光を検出することにより感じる。ここでは、市販の分光測色計を使用し、上記現象を模擬的に再現し、定量化した値を白濁度とした。なお、本測定の白濁度は、視覚的に感じる白濁感と相関があることを実験により確認している。
実施例および比較例の防眩性フィルムについて、防眩性を以下のようにして評価した。まず、黒アクリル板(A4サイズ)に防眩性フィルムを粘着層を介して貼合して、評価サンプルを作製した。次に、明るさ300ルクスの室内で、防眩フィルム(板)を目の高さに垂直に配し、自分の顔を映りこませた。この際、防眩性フィルムから観察者の顔までの距離を50cmとした。この反射像の映りこみ具合を下記の基準で評価した。その結果を表1〜表3に示す。
A:反射像の目が認識できない。
B:目はある程度認識できるが、輪郭がぼやけている。
C:目がそのまま映りこむ。
実施例および比較例の防眩性フィルムについて、微粒子が存在しない部分を選択し、下記の条件で押し込みによる表面硬度を測定した。その結果を表1〜表3に示す。
測定装置:ピコデンターHM−500(フィッシャー・インストルメンツ社)
圧子:ビッカース圧子
最大押し込み深さ:AG層の平均厚みの10%以下
実施例および比較例の防眩性フィルムについて、光学顕微鏡の観察によって、有機微粒子の分布の状態を観察した。その結果を表1〜表3に示す。なお、有機微粒子に粗密が有る場合を「○」、有機微粒子に粗密がなく、均一に分布している場合を「×」とした。
以下に観察条件を示す。
観察条件:オリンパス社製光学顕微鏡 BX51 倍率20倍 透過像
図14A〜図14Dから、アクリル・スチレン共重合微粒子を用いた実施例1〜4では、微粒子が凝集していることがわかる。これに対して、図15から、アクリル微粒子を用いた比較例1では、微粒子が分散していることがわかる。
実施例および比較例の防眩性フィルムについて、黒色アクリル板に防眩層面を接するように防眩フィルムを載置した。次に、防眩層と反対面から300g/cm2の荷重をかけ、目視にてニュートンリングの有無を評価した。その結果を表4に示す。
実施例1〜18では、樹脂と微粒子の屈折率差が0以上0.015以下、微粒子の平均粒径を2.4μm以上8μm以下、樹脂に対するポリマーの含有量を3重量%以上20重量%以下、防眩層の平均膜厚を6.4μm以上18μm以下としているので、算術平均粗さRaが0.03μm〜0.15μmの範囲内であり、かつ、二乗平均平方根傾斜RΔqが0.01〜0.03の範囲内となっている。したがって、コントラストと防眩性とを両立することができる。
また、実施例15では、防眩層上に低屈折率層を形成しているので、実施例1〜14に比べて、優れた防眩性を維持しつつ高い全光線透過率を得ることができる。
実施例17、18では、樹脂と微粒子の屈折率差を0以上0.015以下、微粒子の平均粒径を2.4μm以上8μm以下、樹脂に対するポリマーの含有量を3重量%以上20重量%以下、防眩層の平均膜厚を6.4μm以上18μm以下とするとともに、微粒子を凝集させているので、ニュートンリングの発生を抑制できている。
これに対して、比較例9では、樹脂と微粒子の屈折率差を0以上0.015以下、微粒子の平均粒径を2.4μm以上8μm以下、樹脂に対するポリマーの含有量を3重量%以上20重量%以下、防眩層の平均膜厚を6.4μm以上18μm以下としているが、微粒子を適度に凝集させていないので、ニュートンリングが発生してまっている。
2 液晶パネル
2a、2b 偏光子
3 バックライト
4 防眩性偏光子
11 基材
12 防眩層
13 微粒子
14 低屈折率層
15 中空微粒子
21 表示部
22 前面部材
23 光学フィルム
24 基材
25 ANR層
26 裏面部材
31 光源
32 スリット
33、35 レンズ
34 試験片
36 光学くし
37 受光器
Claims (12)
- 基材と、
上記基材上に形成された光学層と
を備え、
上記光学層は表面に凹凸形状を有し、
上記凹凸形状は、微粒子および樹脂を含む塗料を上記基材上に塗布し、上記塗料の対流により上記微粒子を粗密に分布させ、上記塗料を硬化することにより得られ、
上記微粒子の平均粒径が、2.4μm以上8μm以下であり、
上記光学層の平均膜厚が、6.4μm以上18μm以下であり、
上記光学層の表面における粗さ曲線の算術平均粗さRaが0.03μm以上0.15μm以下であり、かつ、二乗平均平方根傾斜RΔqが0.01以上0.03以下であり、
上記樹脂と上記微粒子との屈折率差が、0以上0.015以下であり、
上記微粒子は、アクリル・スチレン共重合体を含み、
上記アクリル・スチレン共重合体のアクリル含有率は、55重量%〜85重量%である光学フィルム。 - 基材と、
上記基材上に形成された光学層と
を備え、
上記光学層は表面に凹凸形状を有し、
上記凹凸形状は、微粒子および樹脂を含む塗料を上記基材上に塗布し、上記塗料の対流により上記微粒子を粗密に分布させ、上記塗料を硬化することにより得られ、
上記微粒子の平均粒径が、2.4μm以上8μm以下であり、
上記光学層の平均膜厚が、6.4μm以上18μm以下であり、
上記光学層の表面における粗さ曲線の算術平均粗さRaが0.03μm以上0.15μm以下であり、かつ、二乗平均平方根傾斜RΔqが0.01以上0.03以下であり、
上記樹脂と上記微粒子との屈折率差が、0以上0.015以下であり、
上記微粒子は、アクリル系微粒子であり、
上記アクリル系微粒子の表面は、親水化処理されている光学フィルム。 - 上記光学層の平均膜厚をT、上記微粒子の平均粒径をDとしたとき、比率R(=D/T×100)が30%以上70%以下である請求項1または2記載の光学フィルム。
- 0.125mm幅、0.5mm幅、1.0mm幅、2.0mm幅の光学くしを用いて測定した透過写像鮮明度の合計値が、230以上である請求項1から3のいずれか1項に記載の光学フィルム。
- 上記樹脂は、3重量%以上20重量%以下のポリマーと、80重量%以上97重量%以下のオリゴマーおよび/またはモノマーとを含む請求項1から4のいずれか1項に記載の光学フィルム。
- 上記樹脂は、3重量%以上20重量%以下のポリマーと、80重量%以上97重量%以下のオリゴマーとを含む請求項1から4のいずれか1項に記載の光学フィルム。
- 微粒子および樹脂を含む塗料を基材上に塗布する工程と、
上記塗料を乾燥させることにより、上記塗料に対流を発生させ、該対流により上記微粒子を粗密に分布させる工程と、
上記微粒子が粗密に分布した塗料を硬化させることにより、光学層を形成する工程と
を備え、
上記微粒子の平均粒径が、2.4μm以上8μm以下であり、
上記光学層の平均膜厚が、6.4μm以上18μm以下であり、
上記光学層の表面における粗さ曲線の算術平均粗さRaが0.03μm以上0.15μm以下であり、かつ、二乗平均平方根傾斜RΔqが0.01以上0.03以下であり、
上記樹脂と上記微粒子との屈折率差が、0以上0.015以下であり、
上記微粒子は、アクリル・スチレン共重合体を含み、
上記アクリル・スチレン共重合体のアクリル含有率は、55重量%〜85重量%である光学フィルムの製造方法。 - 基材と、
上記基材上に形成された防眩層と
を備え、
上記防眩層は表面に凹凸形状を有し、
上記凹凸形状は、微粒子および樹脂を含む塗料を上記基材上に塗布し、上記塗料の対流により上記微粒子を粗密に分布させ、上記塗料を硬化することにより得られ、
上記微粒子の平均粒径が、2.4μm以上8μm以下であり、
上記防眩層の平均膜厚が、6.4μm以上18μm以下であり、
上記防眩層の表面における粗さ曲線の算術平均粗さRaが0.03μm以上0.15μm以下であり、かつ、二乗平均平方根傾斜RΔqが0.01以上0.03以下であり、
上記樹脂と上記微粒子との屈折率差が、0以上0.015以下であり、
上記微粒子は、アクリル・スチレン共重合体を含み、
上記アクリル・スチレン共重合体のアクリル含有率は、55重量%〜85重量%である防眩性フィルム。 - 偏光子と、
上記偏光子上に設けられた光学層と
を備え、
上記光学層は表面に凹凸形状を有し、
上記凹凸形状は、微粒子および樹脂を含む塗料を塗布し、上記塗料の対流により上記微粒子を粗密に分布させ、上記塗料を硬化することにより得られ、
上記微粒子の平均粒径が、2.4μm以上8μm以下であり、
上記光学層の平均膜厚が、6.4μm以上18μm以下であり、
上記光学層の表面における粗さ曲線の算術平均粗さRaが0.03μm以上0.15μm以下であり、かつ、二乗平均平方根傾斜RΔqが0.01以上0.03以下であり、
上記樹脂と上記微粒子との屈折率差が、0以上0.015以下であり、
上記微粒子は、アクリル・スチレン共重合体を含み、
上記アクリル・スチレン共重合体のアクリル含有率は、55重量%〜85重量%である光学層付偏光子。 - 画像を表示する表示部と、
上記表示部の表示面側に設けられた光学層と
を備え、
上記光学層は表面に凹凸形状を有し、
上記凹凸形状は、微粒子および樹脂を含む塗料を塗布し、上記塗料の対流により上記微粒子を粗密に分布させ、上記塗料を硬化することにより得られ、
上記微粒子の平均粒径が、2.4μm以上8μm以下であり、
上記光学層の平均膜厚が、6.4μm以上18μm以下であり、
上記光学層の表面における粗さ曲線の算術平均粗さRaが0.03μm以上0.15μm以下であり、かつ、二乗平均平方根傾斜RΔqが0.01以上0.03以下であり、
上記樹脂と上記微粒子との屈折率差が、0以上0.015以下であり、
上記微粒子は、アクリル・スチレン共重合体を含み、
上記アクリル・スチレン共重合体のアクリル含有率は、55重量%〜85重量%である表示装置。 - 画像を表示する表示部と、
上記表示部の前面側に設けられた前面部材と、
上記表示部の前面側、および上記前面部材の裏面側の少なくとも一方に設けられた光学層と
を備え、
上記光学層は表面に凹凸形状を有し、
上記凹凸形状は、微粒子および樹脂を含む塗料を塗布し、上記塗料の対流により上記微粒子を粗密に分布させ、上記塗料を硬化することにより得られ、
上記微粒子の平均粒径が、2.4μm以上8μm以下であり、
上記光学層の平均膜厚が、6.4μm以上18μm以下であり、
上記光学層の表面における粗さ曲線の算術平均粗さRaが0.03μm以上0.15μm以下であり、かつ、二乗平均平方根傾斜RΔqが0.01以上0.03以下であり、
上記樹脂と上記微粒子との屈折率差が、0以上0.015以下であり、
上記微粒子は、アクリル・スチレン共重合体を含み、
上記アクリル・スチレン共重合体のアクリル含有率は、55重量%〜85重量%である表示装置。 - 画像を表示する表示部と、
上記表示部の裏面側に設けられた裏面部材と、
上記表示部の裏面側、および上記裏面部材の前面側の少なくとも一方に設けられた光学層と
を備え、
上記光学層は表面に凹凸形状を有し、
上記凹凸形状は、微粒子および樹脂を含む塗料を塗布し、上記塗料の対流により上記微粒子を粗密に分布させ、上記塗料を硬化することにより得られ、
上記微粒子の平均粒径が、2.4μm以上8μm以下であり、
上記光学層の平均膜厚が、6.4μm以上18μm以下であり、
上記光学層の表面における粗さ曲線の算術平均粗さRaが0.03μm以上0.15μm以下であり、かつ、二乗平均平方根傾斜RΔqが0.01以上0.03以下であり、
上記樹脂と上記微粒子との屈折率差が、0以上0.015以下であり、
上記微粒子は、アクリル・スチレン共重合体を含み、
上記アクリル・スチレン共重合体のアクリル含有率は、55重量%〜85重量%である表示装置。
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