JP7464051B2 - 防眩フィルム、並びにそれを用いた防眩性物品、タッチパネル及び表示装置、並びに防眩フィルムの選定方法 - Google Patents
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Description
本発明は、防眩フィルム、並びにそれを用いた防眩性物品、タッチパネル及び表示装置、並びに防眩フィルムの選定方法に関する。
液晶表示素子等の表示素子を備えた画像表示装置は、表示素子の光出射面側の表面に、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、表示素子の光出射面側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、高精細化された表示素子ではギラツキが強くなる傾向にある。
表面凹凸によるギラツキを抑制する技術として、防眩フィルムの内部ヘイズを高くする手法が提案されている。しかしながら、内部ヘイズを高めた防眩フィルムは表示素子の解像度及びコントラストを低下させるため、近年の超高精細化された表示素子の良好な視認性を活かせないものであった。
そこで、内部ヘイズを高めることなくギラツキを抑制することを目的とした防眩フィルムが提案されている(例えば、特許文献1及び2)。
特許文献1では、最大断面高さ(高さ最大値と高さ最小値との差)が0.6μm以下の防眩フィルムを提案している。
しかし、特許文献1の防眩フィルムを画像表示装置に適用した場合、画像表示装置のタイプによってはギラツキを抑制できない場合があり、様々な画像表示装置に対応できるものではなかった。
しかし、特許文献1の防眩フィルムを画像表示装置に適用した場合、画像表示装置のタイプによってはギラツキを抑制できない場合があり、様々な画像表示装置に対応できるものではなかった。
特許文献2は、凹凸面の平均間隔Sm、凹凸面の平均傾斜角θa、凹凸面の算術平均表面粗さRaを所定の値とした防眩フィルムを提案している。また、特許文献2には、防眩フィルムの背面側のギャップ(防眩フィルムの背面に位置するガラスの厚み等に基づく、表示素子と防眩フィルムとのギャップ)が広い場合にギラツキが顕著になることが記載され、ギャップが700μm以下であればギラツキを抑制し得ることが記載されている。
特許文献2の防眩フィルムは、特許文献1の防眩フィルムに比べれば、適用し得る画像表示装置の数は多い。しかし、特許文献2の防眩フィルムは許容されるギャップが700μmであり、ギャップがさらに広がった際のギラツキを抑制できるものではなかった。
また、本発明者らの検討によれば、表示装置と防眩フィルムとの組み合わせ次第では、表示素子と防眩層とのギャップが狭くなるほどギラツキに顕著になる現象も確認された。当該現象は、特許文献2に記載されている現象とは逆の傾向である。すなわち、特許文献2では、ギャップの狭い表示装置からギャップの広い表示装置に至るまで、ギラツキを抑制する検討が十分とはいえないものであった。
特許文献2の防眩フィルムは、特許文献1の防眩フィルムに比べれば、適用し得る画像表示装置の数は多い。しかし、特許文献2の防眩フィルムは許容されるギャップが700μmであり、ギャップがさらに広がった際のギラツキを抑制できるものではなかった。
また、本発明者らの検討によれば、表示装置と防眩フィルムとの組み合わせ次第では、表示素子と防眩層とのギャップが狭くなるほどギラツキに顕著になる現象も確認された。当該現象は、特許文献2に記載されている現象とは逆の傾向である。すなわち、特許文献2では、ギャップの狭い表示装置からギャップの広い表示装置に至るまで、ギラツキを抑制する検討が十分とはいえないものであった。
本発明は、このような状況下になされたものであり、表示素子と防眩層との距離が異なる様々な表示装置に対してギラツキを抑制し得る防眩フィルム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]~[10]を提供する。
[1]防眩層を有する防眩フィルムであって、前記防眩層の500μm四方の領域の表面粗さを測定し、最大山高さをP、高さの平均にP/6を加算した高さからなる面を第1の基準面、前記第1の基準面を超える凸部の数をN1、高さの平均にP/3を加算した高さからなる面を第2の基準面、前記第2の基準面を超える凸部の数をN2と定義した際に、下記条件1及び条件2を満たす500μm四方の領域を有する、防眩フィルム。
<条件1>
Pが0.20μm以上1.20μm以下
<条件2>
0.20≦N2/N1≦0.45
[2]前記条件1及び条件2を満たす500μm四方の領域に関して、高さの平均にP/2を加算した高さからなる面を第3の基準面、前記第3の基準面を超える凸部の数をN3と定義した際に、下記条件3を満たす、[1]に記載の防眩フィルム。
<条件3>
0.20≦N3/N2≦0.45
[3]前記条件1及び条件2を満たす500μm四方の領域の最大高さ粗さPVが0.60μm超1.50μm以下である、[1]又は[2]に記載の防眩フィルム。
[4]前記条件1及び条件2を満たす500μm四方の領域の算術平均粗さSaが0.020μm以上0.070μm以下である、[1]~[3]の何れかに記載の防眩フィルム。
[5]内部ヘイズが6.0%以下である、[1]~[4]の何れかに記載の防眩フィルム。
[6]光学櫛の幅が0.125mm、0.25mm、0.5mm、1.0mm及び2.0mmのそれぞれについて、JIS K7374:2007に準拠して透過像鮮明度を測定し、光学櫛の幅が0.125mmの透過像鮮明度をC0.125、光学櫛の幅が0.25mmの透過像鮮明度をC0.25、光学櫛の幅が0.5mmの透過像鮮明度をC0.5、光学櫛の幅が1.0mmの透過像鮮明度をC1.0、光学櫛の幅が2.0mmの透過像鮮明度をC2.0と定義した際に、C0.125、C0.25、C0.5、C1.0及びC2.0の合計が380%以上である、[1]~[5]の何れかに記載の防眩フィルム。
[7]部材上に、[1]~[6]の何れかに記載の防眩フィルムの防眩層側の面が表面側を向くように配置してなる、防眩性物品。
[8]表面に透明基板を有するタッチパネルであって、前記透明基板として、[1]~[6]の何れかに記載の防眩フィルムの防眩層側の面が表面側を向くように配置してなる、タッチパネル。
[9]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、[1]~[6]の何れかに記載の防眩フィルムの防眩層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。
[10]防眩層を有する防眩フィルムの選定方法であって、前記防眩層の500μm四方の領域の表面粗さを測定し、最大山高さをP、高さの平均にP/6を加算した高さからなる面を第1の基準面、前記第1の基準面を超える凸部の数をN1、高さの平均にP/3を加算した高さからなる面を第2の基準面、前記第2の基準面を超える凸部の数をN2と定義した際に、下記条件1及び条件2を満たす500μm四方の領域を有するか否かを判定条件とし、前記判定条件を満たすものを選定する、防眩フィルムの選定方法。
<条件1>
Pが0.20μm以上1.20μm以下
<条件2>
0.20≦N2/N1≦0.45
[1]防眩層を有する防眩フィルムであって、前記防眩層の500μm四方の領域の表面粗さを測定し、最大山高さをP、高さの平均にP/6を加算した高さからなる面を第1の基準面、前記第1の基準面を超える凸部の数をN1、高さの平均にP/3を加算した高さからなる面を第2の基準面、前記第2の基準面を超える凸部の数をN2と定義した際に、下記条件1及び条件2を満たす500μm四方の領域を有する、防眩フィルム。
<条件1>
Pが0.20μm以上1.20μm以下
<条件2>
0.20≦N2/N1≦0.45
[2]前記条件1及び条件2を満たす500μm四方の領域に関して、高さの平均にP/2を加算した高さからなる面を第3の基準面、前記第3の基準面を超える凸部の数をN3と定義した際に、下記条件3を満たす、[1]に記載の防眩フィルム。
<条件3>
0.20≦N3/N2≦0.45
[3]前記条件1及び条件2を満たす500μm四方の領域の最大高さ粗さPVが0.60μm超1.50μm以下である、[1]又は[2]に記載の防眩フィルム。
[4]前記条件1及び条件2を満たす500μm四方の領域の算術平均粗さSaが0.020μm以上0.070μm以下である、[1]~[3]の何れかに記載の防眩フィルム。
[5]内部ヘイズが6.0%以下である、[1]~[4]の何れかに記載の防眩フィルム。
[6]光学櫛の幅が0.125mm、0.25mm、0.5mm、1.0mm及び2.0mmのそれぞれについて、JIS K7374:2007に準拠して透過像鮮明度を測定し、光学櫛の幅が0.125mmの透過像鮮明度をC0.125、光学櫛の幅が0.25mmの透過像鮮明度をC0.25、光学櫛の幅が0.5mmの透過像鮮明度をC0.5、光学櫛の幅が1.0mmの透過像鮮明度をC1.0、光学櫛の幅が2.0mmの透過像鮮明度をC2.0と定義した際に、C0.125、C0.25、C0.5、C1.0及びC2.0の合計が380%以上である、[1]~[5]の何れかに記載の防眩フィルム。
[7]部材上に、[1]~[6]の何れかに記載の防眩フィルムの防眩層側の面が表面側を向くように配置してなる、防眩性物品。
[8]表面に透明基板を有するタッチパネルであって、前記透明基板として、[1]~[6]の何れかに記載の防眩フィルムの防眩層側の面が表面側を向くように配置してなる、タッチパネル。
[9]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、[1]~[6]の何れかに記載の防眩フィルムの防眩層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。
[10]防眩層を有する防眩フィルムの選定方法であって、前記防眩層の500μm四方の領域の表面粗さを測定し、最大山高さをP、高さの平均にP/6を加算した高さからなる面を第1の基準面、前記第1の基準面を超える凸部の数をN1、高さの平均にP/3を加算した高さからなる面を第2の基準面、前記第2の基準面を超える凸部の数をN2と定義した際に、下記条件1及び条件2を満たす500μm四方の領域を有するか否かを判定条件とし、前記判定条件を満たすものを選定する、防眩フィルムの選定方法。
<条件1>
Pが0.20μm以上1.20μm以下
<条件2>
0.20≦N2/N1≦0.45
本発明の防眩フィルムは、表示素子と防眩層との距離が異なる様々な表示装置に対し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の選定方法は、前述した効果を奏する防眩フィルムを適切に選定することができる。また、本発明の表示装置は、表示素子と防眩層との距離に関わらずギラツキを抑制することができる。また、本発明の防眩性物品及びタッチパネルは、表示装置に適用することで、ギラツキを抑制しつつ、防眩性及びタッチパネル機能を付与することができる。
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、前記防眩層の500μm四方の領域の表面粗さを測定し、最大山高さをP、高さの平均にP/6を加算した高さからなる面を第1の基準面、前記第1の基準面を超える凸部の数をN1、高さの平均にP/3を加算した高さからなる面を第2の基準面、前記第2の基準面を超える凸部の数をN2と定義した際に、下記条件1及び条件2を満たす500μm四方の領域を有するものである。
<条件1>
Pが0.20μm以上1.20μm以下
<条件2>
0.20≦N2/N1≦0.45
[防眩フィルム]
本発明の防眩フィルムは、防眩層を有し、前記防眩層の500μm四方の領域の表面粗さを測定し、最大山高さをP、高さの平均にP/6を加算した高さからなる面を第1の基準面、前記第1の基準面を超える凸部の数をN1、高さの平均にP/3を加算した高さからなる面を第2の基準面、前記第2の基準面を超える凸部の数をN2と定義した際に、下記条件1及び条件2を満たす500μm四方の領域を有するものである。
<条件1>
Pが0.20μm以上1.20μm以下
<条件2>
0.20≦N2/N1≦0.45
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。
<条件1>
条件1は、防眩層の500μm四方の領域の表面粗さを測定し、該領域の最大山高さをPと定義した際に、Pが0.20μm以上1.20μm以下であることを規定している。
条件1は、防眩層の500μm四方の領域の表面粗さを測定し、該領域の最大山高さをPと定義した際に、Pが0.20μm以上1.20μm以下であることを規定している。
Pが0.20μm未満の場合、防眩性が不十分となる。また、Pが1.20μmを超える場合、ギラツキを抑制することができない。また、Pが1.20μmを超える場合、周辺に比べて極端に標高の高い凸部を有する構成となる場合があり、かかる場合には、標高の高い凸部に負荷が集中して防眩層に欠損が生じやすくなる。
Pは0.40μm以上1.00μm以下であることが好ましく、0.50μm以上0.90μm以下であることがより好ましく、0.60μm以上0.80μm以下であることがさらに好ましい。
Pは0.40μm以上1.00μm以下であることが好ましく、0.50μm以上0.90μm以下であることがより好ましく、0.60μm以上0.80μm以下であることがさらに好ましい。
条件1の最大山高さ(P)は、対象領域(500μm四方の領域)の平均面の高さを0とした際の対象領域(500μm四方の領域)の粗さ曲面の最大高さである。
対象領域(500μm四方の領域)の平均面の高さは、下記(A1)~(A3)の手順で算出できる。なお、後述する実施例では、MetroPro ver8.3.2のMicroscope Applicationを用いた解析項目中の「Filter」、「Filter Low Wavelen」及び「FilterType」により、(A1)及び(A2)が同時に実行される。
(A1)測定曲面から高周波成分を除去した曲面(うねり曲面)を得る。
(A2)測定曲面からうねり曲面を差し引くことにより粗さ曲面を得る。
(A3)粗さ曲面の平均高さを平均面(高さ0)とする。
なお、前記平均面を基準(0)とした粗さ曲面の最大高さ(P)は、二次元パラメータであるJIS B0601:2001の粗さ曲線の最大山高さ(Rp)を三次元に拡張したものに類するものである。
対象領域(500μm四方の領域)の平均面の高さは、下記(A1)~(A3)の手順で算出できる。なお、後述する実施例では、MetroPro ver8.3.2のMicroscope Applicationを用いた解析項目中の「Filter」、「Filter Low Wavelen」及び「FilterType」により、(A1)及び(A2)が同時に実行される。
(A1)測定曲面から高周波成分を除去した曲面(うねり曲面)を得る。
(A2)測定曲面からうねり曲面を差し引くことにより粗さ曲面を得る。
(A3)粗さ曲面の平均高さを平均面(高さ0)とする。
なお、前記平均面を基準(0)とした粗さ曲面の最大高さ(P)は、二次元パラメータであるJIS B0601:2001の粗さ曲線の最大山高さ(Rp)を三次元に拡張したものに類するものである。
<条件2>
条件2は、防眩層の500μm四方の領域の表面粗さを測定し、該領域の平均面にP/6を加算した高さからなる面を第1の基準面、該第1の基準面を超える凸部の数をN1、高さの平均にP/3を加算した高さからなる面を第2の基準面、該第2の基準面を超える凸部の数をN2と定義した際に、N2/N1が0.20以上0.45以下であることを規定している。
条件2は、防眩層の500μm四方の領域の表面粗さを測定し、該領域の平均面にP/6を加算した高さからなる面を第1の基準面、該第1の基準面を超える凸部の数をN1、高さの平均にP/3を加算した高さからなる面を第2の基準面、該第2の基準面を超える凸部の数をN2と定義した際に、N2/N1が0.20以上0.45以下であることを規定している。
図3は、条件2及び後述する条件3に関して、N1、N2及びN3の数え方を説明するための図である。なお、条件2及び3は三次元的なパラメータであるが、説明を簡略化するために、図3は二次元データとしている。
まず、図3の曲線は、500μm四方の領域内の所定の箇所のXZ断面を表している。言い換えると、図3の曲線は、500μm四方の領域内の所定の箇所の断面曲線である。
次に、図3の左右に伸びる4本の直線のうち、一番下に位置する実線の直線は、500μm四方の領域内の平均面(高さ0)を示している。なお、図3の曲線の高さの平均は、正しくは図3の実線よりも上方に位置するが、図3では便宜的に下方に位置させている。また、残り3本の破線の直線のうち、下に位置する直線は「P/6」の高さを示し、真ん中に位置する直線は「P/3」の高さを示し、上に位置する直線は「P/2」の高さを示している。
P/6を超える凸部の数は、図3(a)では9個である。図3(a)は二次元であるが、P/6を超える凸部の数を500μm四方の領域内で三次元的にカウントしたものが、条件2のN1となる。
また、P/3を超える凸部の数は、図3(a)では5個である。図3(a)は二次元であるが、P/3を超える凸部の数を500μm四方の領域内で三次元的にカウントしたものが、条件2のN2となる。
また、P/2を超える凸部の数は、図3(a)では1個である。図3(a)は二次元であるが、P/2を超える凸部の数を500μm四方の領域内で三次元的にカウントしたものが、条件3のN3となる。
なお、条件2及び条件3に関して、第1~3の基準面を超える凸部の数は、各基準面を超えた後に各基準面を下回った段階で、1つの凸部としてカウントするものとする。例えば、図3(b)は、見た目では2つの凸部が存在し、P/2を超える凸部の数は見た目通り2つとしてカウントするが、P/3及びP/6を超える凸部の数は1つとしてカウントするものとする。なお、三次元においては上記の考え方を拡張し、第1~3の基準面で切断して上側だけを残したとき、1つの独立した領域を形成しているものにつき1つの凸部とカウントするものとする。例えば、図3(b)の断面形状とした場合、第1の基準面(P/6)及び第2の基準面(P/3)で切断した上側は、独立した領域の数が1つであるため1つの凸部とカウントするのに対して、第3の基準面(P/2)で切断した上側は、独立した領域の数が2つであるため2つの凸部とカウントする。
まず、図3の曲線は、500μm四方の領域内の所定の箇所のXZ断面を表している。言い換えると、図3の曲線は、500μm四方の領域内の所定の箇所の断面曲線である。
次に、図3の左右に伸びる4本の直線のうち、一番下に位置する実線の直線は、500μm四方の領域内の平均面(高さ0)を示している。なお、図3の曲線の高さの平均は、正しくは図3の実線よりも上方に位置するが、図3では便宜的に下方に位置させている。また、残り3本の破線の直線のうち、下に位置する直線は「P/6」の高さを示し、真ん中に位置する直線は「P/3」の高さを示し、上に位置する直線は「P/2」の高さを示している。
P/6を超える凸部の数は、図3(a)では9個である。図3(a)は二次元であるが、P/6を超える凸部の数を500μm四方の領域内で三次元的にカウントしたものが、条件2のN1となる。
また、P/3を超える凸部の数は、図3(a)では5個である。図3(a)は二次元であるが、P/3を超える凸部の数を500μm四方の領域内で三次元的にカウントしたものが、条件2のN2となる。
また、P/2を超える凸部の数は、図3(a)では1個である。図3(a)は二次元であるが、P/2を超える凸部の数を500μm四方の領域内で三次元的にカウントしたものが、条件3のN3となる。
なお、条件2及び条件3に関して、第1~3の基準面を超える凸部の数は、各基準面を超えた後に各基準面を下回った段階で、1つの凸部としてカウントするものとする。例えば、図3(b)は、見た目では2つの凸部が存在し、P/2を超える凸部の数は見た目通り2つとしてカウントするが、P/3及びP/6を超える凸部の数は1つとしてカウントするものとする。なお、三次元においては上記の考え方を拡張し、第1~3の基準面で切断して上側だけを残したとき、1つの独立した領域を形成しているものにつき1つの凸部とカウントするものとする。例えば、図3(b)の断面形状とした場合、第1の基準面(P/6)及び第2の基準面(P/3)で切断した上側は、独立した領域の数が1つであるため1つの凸部とカウントするのに対して、第3の基準面(P/2)で切断した上側は、独立した領域の数が2つであるため2つの凸部とカウントする。
条件2の「N2/N1」は、高さの平均を少し超える凸部(高さレベル1の凸部)の数に対する、高さの平均をある程度超える凸部(高さレベル2の凸部)の数の比を示している。すなわち、N2/N1が0.20以上0.45以下であることは、高さレベル1の凸部の数に対して、高さレベル2の凸部の数が少な過ぎず多過ぎないことを意味している。
以下、N2/N1を0.20以上0.45以下とすることにより表示素子と防眩層との距離に関わらずギラツキを抑制できる理由を説明する。
以下、N2/N1を0.20以上0.45以下とすることにより表示素子と防眩層との距離に関わらずギラツキを抑制できる理由を説明する。
ギラツキは、防眩層の表面凹凸がレンズとして作用することによって生じると考えられる。
より具体的には、まず、表面凹凸(レンズ)を通過した映像光は屈折して焦点に集まる。そして、焦点までの距離(焦点距離)が所定の条件となった際に、ギラツキが目立ちやすくなる。
防眩層では、表面凹凸をレンズと考えることができ、凸部の高さを山の急峻性とみなすことができる。このため、表面凹凸に対する映像光の入射角度分布が同一であれば、焦点までの距離(焦点距離)は凸部の高さに依存する。すなわち、表面凹凸に対する映像光の入射角度分布が同一であれば、凸部を一定の高さにして焦点距離を一定の範囲とすることにより、ギラツキを抑制することができる。
しかし、表示素子と防眩フィルムとの距離は表示装置によって異なるため、表面凹凸に対する映像光の入射角度分布も異なるものとなる。このため、凸部を一定の高さにした場合、特定の条件下においてギラツキを抑制できたとしても、表示素子と防眩層とのギャップが異なるとギラツキが悪化してしまう。
条件2において、N2/N1が0.20以上であることは、高さレベル1の凸部の数に対して、高さレベル2の凸部の数を所定以上有していることを示している。すなわち、N2/N1が0.20以上であることは、焦点距離が異なる凸部がある程度の割合で混在していることを意味している。このように、焦点距離が異なる凸部を混在させることによって、特定の条件下でギラツキが極端に悪化することを抑制し、表示素子と防眩層との距離が異なる様々な表示装置に対してギラツキを抑制することができる。
また、N2/N1が0.45超であると、高さレベルにより凸部の数があまり変わらないこととなり、凸部が一定の高さになっていることになる。すなわち、条件2においてN2/N1が0.45以下であることも、焦点距離が異なる凸部が混在していることを意味し、表示素子と防眩層との距離が異なる様々な表示装置に対してギラツキを抑制することができる。
より具体的には、まず、表面凹凸(レンズ)を通過した映像光は屈折して焦点に集まる。そして、焦点までの距離(焦点距離)が所定の条件となった際に、ギラツキが目立ちやすくなる。
防眩層では、表面凹凸をレンズと考えることができ、凸部の高さを山の急峻性とみなすことができる。このため、表面凹凸に対する映像光の入射角度分布が同一であれば、焦点までの距離(焦点距離)は凸部の高さに依存する。すなわち、表面凹凸に対する映像光の入射角度分布が同一であれば、凸部を一定の高さにして焦点距離を一定の範囲とすることにより、ギラツキを抑制することができる。
しかし、表示素子と防眩フィルムとの距離は表示装置によって異なるため、表面凹凸に対する映像光の入射角度分布も異なるものとなる。このため、凸部を一定の高さにした場合、特定の条件下においてギラツキを抑制できたとしても、表示素子と防眩層とのギャップが異なるとギラツキが悪化してしまう。
条件2において、N2/N1が0.20以上であることは、高さレベル1の凸部の数に対して、高さレベル2の凸部の数を所定以上有していることを示している。すなわち、N2/N1が0.20以上であることは、焦点距離が異なる凸部がある程度の割合で混在していることを意味している。このように、焦点距離が異なる凸部を混在させることによって、特定の条件下でギラツキが極端に悪化することを抑制し、表示素子と防眩層との距離が異なる様々な表示装置に対してギラツキを抑制することができる。
また、N2/N1が0.45超であると、高さレベルにより凸部の数があまり変わらないこととなり、凸部が一定の高さになっていることになる。すなわち、条件2においてN2/N1が0.45以下であることも、焦点距離が異なる凸部が混在していることを意味し、表示素子と防眩層との距離が異なる様々な表示装置に対してギラツキを抑制することができる。
条件2において、N2/N1は、0.22以上0.40以下であることが好ましく、0.23以上0.36以下であることがより好ましい。
防眩フィルムは、条件1及び条件2を満たす500μm四方の領域が少なくとも一部に存在すればよいが、下記に示す9の測定箇所のうちの7箇所以上で条件1及び条件2を満たすことが好ましく、8箇所以上で条件1及び条件2を満たすことがより好ましく、9箇所全てで条件1及び条件2を満たすことがさらに好ましい。後述する条件3等のその他の表面形状に関するパラメータも同様である。
9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4等分する線を引いた際の、交点の9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4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4等分した点線の交点の9箇所を中心として500μm四方の領域の表面粗さを測定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9箇所の測定を行うことが好ましい。
また、防眩フィルムがロール状の場合、ロール状の防眩フィルムをシート状に切り出し、切り出したサンプルを用いて、上記手法により9箇所の測定を行うことが好ましい。
9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4等分する線を引いた際の、交点の9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4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4等分した点線の交点の9箇所を中心として500μm四方の領域の表面粗さを測定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9箇所の測定を行うことが好ましい。
また、防眩フィルムがロール状の場合、ロール状の防眩フィルムをシート状に切り出し、切り出したサンプルを用いて、上記手法により9箇所の測定を行うことが好ましい。
本明細書において、防眩層の500μm四方の領域の表面粗さは、カットオフ値λc(実施例の「Filter Low Wavelen」に相当)を250μmとして、白色干渉顕微鏡を用いて測定したものである。
なお、上記9箇所で測定した表面形状及び光学特性等の各種のパラメータのバラツキは、平均値±10%であることが好ましく、平均値±8%であることがより好ましく、平均値±6%であることがさらに好ましい。
防眩フィルムの表面形状及び光学特性等のパラメータ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、上記バラツキの範囲であれば、各パラメータに基づく効果は阻害されない。なお、防眩フィルムのパラメータ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。
防眩フィルムの表面形状及び光学特性等のパラメータ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、上記バラツキの範囲であれば、各パラメータに基づく効果は阻害されない。なお、防眩フィルムのパラメータ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。
本発明の防眩フィルムの一実施形態は、前記条件1及び条件2を満たす500μm四方の領域に関して、高さの平均にP/2を加算した高さからなる面を第3の基準面、前記第3の基準面を超える凸部の数をN3と定義した際に、下記条件3を満たすことが好ましい。
<条件3>
0.20≦N3/N2≦0.45
<条件3>
0.20≦N3/N2≦0.45
条件3において、N3/N2が0.20以上であることは、高さの平均をある程度超える凸部(高さレベル2の凸部)の数に対して、高さの平均を大きく超える凸部(高さレベル3の凸部)の数を所定以上有していることを示している。
したがって、N3/N2が0.20以上で条件3を満たすことにより、焦点距離が異なる表面凹凸がさらに混在することになり、表示素子と防眩層との距離が異なる様々な表示装置に対してギラツキをより抑制することができる。
また、N3/N2が大きすぎると、高さレベルにより凸部の数があまり変わらないこととなり、凸部が一定の高さになっていることになる。すなわち、条件3においてN3/N2が0.45以下であることも、焦点距離が異なる凸部が混在していることを意味し、表示素子と防眩層との距離が異なる様々な表示装置に対してギラツキを抑制することができる。
したがって、N3/N2が0.20以上で条件3を満たすことにより、焦点距離が異なる表面凹凸がさらに混在することになり、表示素子と防眩層との距離が異なる様々な表示装置に対してギラツキをより抑制することができる。
また、N3/N2が大きすぎると、高さレベルにより凸部の数があまり変わらないこととなり、凸部が一定の高さになっていることになる。すなわち、条件3においてN3/N2が0.45以下であることも、焦点距離が異なる凸部が混在していることを意味し、表示素子と防眩層との距離が異なる様々な表示装置に対してギラツキを抑制することができる。
条件3において、N3/N2は、0.22以上0.40以下であることがより好ましく、0.23以上0.36以下であることがさらに好ましい。
本発明の防眩フィルムの一実施形態は、N1(500μm四方の領域内で第1の基準面を超える凸部の数)が100~1000個であることが好ましく、150~800個であることがより好ましく、250~700個であることがさらに好ましい。
N1を100個以上とすることにより、防眩性を良好にしやすくなるとともに、ギラツキを悪化させやすい幅の広い凸部が存在しにくくなるため、ギラツキを抑制しやすくできる。また、N1を1000個以下とすることにより、解像度及びコントラストを良好にしやすくできる。
N1を100個以上とすることにより、防眩性を良好にしやすくなるとともに、ギラツキを悪化させやすい幅の広い凸部が存在しにくくなるため、ギラツキを抑制しやすくできる。また、N1を1000個以下とすることにより、解像度及びコントラストを良好にしやすくできる。
本発明の防眩フィルムの一実施形態は、N2(500μm四方の領域内で第2の基準面を超える凸部の数)が30~500個であることが好ましく、50~400個であることがより好ましく、70~250個であることがさらに好ましい。
本発明の防眩フィルムの一実施形態は、N3(500μm四方の領域内で第3の基準面を超える凸部の数)が10~100個であることが好ましく、15~80個であることがより好ましく、20~60個であることがさらに好ましい。
本発明の防眩フィルムの一実施形態は、N3(500μm四方の領域内で第3の基準面を超える凸部の数)が10~100個であることが好ましく、15~80個であることがより好ましく、20~60個であることがさらに好ましい。
本発明の防眩フィルムの一実施形態は、前記条件1及び条件2を満たす500μm四方の領域の最大高さ粗さPVが0.60μm超1.50μm以下であることが好ましく、0.65μm以上1.20μm以下であることがより好ましく、0.70μm以上1.00μm以下であることがさらに好ましい。
PVを0.60μm超とすることにより、防眩性をより良好にすることができる。また、PVを1.50μm以下とすることにより、異物感による視認性の低下を抑制しやすくできる。
PVを0.60μm超とすることにより、防眩性をより良好にすることができる。また、PVを1.50μm以下とすることにより、異物感による視認性の低下を抑制しやすくできる。
本明細書の最大高さ粗さ(PV)は、500μm四方の領域の粗さ曲面の高さの最大値をHpとし、同曲面の高さの最小値をHvと定義した際、下記式で表されるものである。
Hp-Hv=PV
なお、最大高さ粗さ(PV)は、二次元パラメータであるJIS B0601:2001の粗さ曲線の最大高さ粗さ(Rz)を、三次元に拡張したものに類するものである。
Hp-Hv=PV
なお、最大高さ粗さ(PV)は、二次元パラメータであるJIS B0601:2001の粗さ曲線の最大高さ粗さ(Rz)を、三次元に拡張したものに類するものである。
本発明の防眩フィルムの一実施形態は、前記条件1及び条件2を満たす500μm四方の領域の算術平均粗さSaが0.020μm以上0.070μm以下であることが好ましく、0.025μm以上0.065μm以下であることがより好ましく、0.030μm以上0.060μm以下であることがさらに好ましい。
Saを0.020μm以上とすることにより、防眩性をより良好にすることができる。また、Saを0.070μm以下とすることにより、解像度の低下を抑制しやすくできる。
Saを0.020μm以上とすることにより、防眩性をより良好にすることができる。また、Saを0.070μm以下とすることにより、解像度の低下を抑制しやすくできる。
本明細書の算術平均粗さ(Sa)は、粗さ曲面をxy平面上の任意の点における高さz(x,y)として表し、対象領域の面積をA(A=Lx×Ly ただし、Lx,Lyはそれぞれ対象領域のx方向、y方向の辺の長さ)としたとき、下記式(i)で表されるものである。
なお、Saは、二次元パラメータであるJIS B0601:2001の粗さ曲線の算術平均粗さ(Ra)を、三次元に拡張したものに類するものである。
式(i)中、「A=Lx×Ly」である。
なお、Saは、二次元パラメータであるJIS B0601:2001の粗さ曲線の算術平均粗さ(Ra)を、三次元に拡張したものに類するものである。
式(i)中、「A=Lx×Ly」である。
本発明の防眩フィルムの一実施形態は、前記条件1及び条件2を満たす500μm四方の領域の十点平均粗さSzが0.20μm以上1.20μm以下であることが好ましく、0.35μm以上1.00μm以下であることがより好ましく、0.50μm以上0.80μm以下であることがさらに好ましい。
Szを0.20μm以上とすることにより、防眩性を良好にしやすくすることができるとともに、表面凹凸が過剰に均一となることが抑制され、防眩層の傷、欠陥を目立ちにくくできる。また、Szを1.20μm以下とすることにより、コントラストの低下を抑制しやすくできる。
Szを0.20μm以上とすることにより、防眩性を良好にしやすくすることができるとともに、表面凹凸が過剰に均一となることが抑制され、防眩層の傷、欠陥を目立ちにくくできる。また、Szを1.20μm以下とすることにより、コントラストの低下を抑制しやすくできる。
本明細書の十点平均粗さ(Sz)は、粗さ曲面において平均面より突出した一つの領域ごとに平均面より高いものを山、平均面より低いものを谷と定義し、山の高さの最大値を山頂、谷の高さの最小値を谷底としたとき、最も高い山頂から5番目までの山頂の高さをそれぞれP1,P2,P3,P4,P5とし、最も低い谷底から5番目までの谷底の高さをそれぞれV1,V2,V3,V4,V5としたとき、下記式で表されるものである(平均面を基準とするため、P1~P5は正、V1~V5は負である。)。
Sz={(P1+P2+P3+P4+P5)-(V1+V2+V3+V4+V5)}/5
なお、Szは、二次元パラメータであるJIS B0601:2001の十点平均粗さ(Rzjis)を、三次元に拡張したものに類するものである。
Sz={(P1+P2+P3+P4+P5)-(V1+V2+V3+V4+V5)}/5
なお、Szは、二次元パラメータであるJIS B0601:2001の十点平均粗さ(Rzjis)を、三次元に拡張したものに類するものである。
本発明の防眩フィルムの一実施形態は、前記条件1及び条件2を満たす500μm四方の領域において、Sz/Saが10.0以上22.0以下であることが好ましく、12.0以上20.0以下であることがより好ましく、13.0以上18.0以下であることがさらに好ましい。
Sz/Saを10.0以上とすることにより、表面凹凸が過剰に均一となることが抑制され、防眩層の傷、欠陥を目立ちにくくできる。なお、通常、Sz/Saが10.0以上の大きな値を示すとギラツキが悪化しやすくなる傾向があるが、本発明では条件1および条件2を満たすことにより、Sz/Saが大きくてもギラツキを抑制することができる。また、Sz/Saを22.0以下とすることにより、異物感により視認性が低下することを抑制しやすくできる。
Sz/Saを10.0以上とすることにより、表面凹凸が過剰に均一となることが抑制され、防眩層の傷、欠陥を目立ちにくくできる。なお、通常、Sz/Saが10.0以上の大きな値を示すとギラツキが悪化しやすくなる傾向があるが、本発明では条件1および条件2を満たすことにより、Sz/Saが大きくてもギラツキを抑制することができる。また、Sz/Saを22.0以下とすることにより、異物感により視認性が低下することを抑制しやすくできる。
<光学特性>
本発明の防眩フィルムの一実施形態は、内部ヘイズが6.0%以下であることが好ましく、4.5%以下であることがより好ましく、3.0%以下であることがさらに好ましく、1.5%以下であることがよりさらに好ましい。
内部ヘイズを6.0%以下とすることにより、表示素子の解像度及びコントラストの低下を抑制しやすくできる。表示素子と防眩フィルムとが離間しているほど、内部ヘイズによって解像度が低下しやすくなる傾向にある。このため、内部ヘイズを6.0%以下とすることは、本発明の課題との関係で有効である。
本発明の防眩フィルムの一実施形態は、内部ヘイズが6.0%以下であることが好ましく、4.5%以下であることがより好ましく、3.0%以下であることがさらに好ましく、1.5%以下であることがよりさらに好ましい。
内部ヘイズを6.0%以下とすることにより、表示素子の解像度及びコントラストの低下を抑制しやすくできる。表示素子と防眩フィルムとが離間しているほど、内部ヘイズによって解像度が低下しやすくなる傾向にある。このため、内部ヘイズを6.0%以下とすることは、本発明の課題との関係で有効である。
本明細書において、内部ヘイズ等の光学特性は、上述した9箇所の測定値の平均を意味するものとする。内部ヘイズ及び表面ヘイズは、例えば、実施例に記載の方法で求めることができる。
本発明の防眩フィルムの一実施形態は、表面ヘイズが1.0~15.0%であることが好ましく、2.0~10.0%であることがより好ましく、3.0~8.0%であることがさらに好ましい。
表面ヘイズを1.0%以上とすることにより、防眩性を良好にしやすくできる。また、表面ヘイズを15.0%以下とすることにより、表示素子の解像度及びコントラストの低下を抑制しやすくできる。
表面ヘイズを1.0%以上とすることにより、防眩性を良好にしやすくできる。また、表面ヘイズを15.0%以下とすることにより、表示素子の解像度及びコントラストの低下を抑制しやすくできる。
本発明の防眩フィルムの一実施形態は、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。
本発明の防眩フィルムの一実施形態は、光学櫛の幅が0.125mm、0.25mm、0.5mm、1.0mm及び2.0mmのそれぞれについて、JIS K7374:2007に準拠して透過像鮮明度を測定し、光学櫛の幅が0.125mmの透過像鮮明度をC0.125、光学櫛の幅が0.25mmの透過像鮮明度をC0.25、光学櫛の幅が0.5mmの透過像鮮明度をC0.5、光学櫛の幅が1.0mmの透過像鮮明度をC1.0、光学櫛の幅が2.0mmの透過像鮮明度をC2.0と定義した際に、C0.125、C0.25、C0.5、C1.0及びC2.0の合計が380%以上であることが好ましい。
C0.125、C0.25、C0.5、C1.0及びC2.0の合計を380%以上とすることにより、解像度の低下を抑制しやすくできる。C0.125、C0.25、C0.5、C1.0及びC2.0の合計は400%以上であることがより好ましく、450%以上であることがさらに好ましい。C0.125、C0.25、C0.5、C1.0及びC2.0の合計の上限は490%程度である。
C0.125、C0.25、C0.5、C1.0及びC2.0の合計を380%以上とすることにより、解像度の低下を抑制しやすくできる。C0.125、C0.25、C0.5、C1.0及びC2.0の合計は400%以上であることがより好ましく、450%以上であることがさらに好ましい。C0.125、C0.25、C0.5、C1.0及びC2.0の合計の上限は490%程度である。
本発明の防眩フィルムの一実施形態は、C2.0とC0.125との差が10.0%以下であることが好ましく、7.5%以下であることがより好ましく、5.0%以下であることがさらに好ましく、3.0%以下であることがよりさらに好ましい。
C2.0とC0.125との差が10.0%以下であることは、ギラツキを悪化させやすい幅の広い凸部が少ないことを意味しているといえる。したがって、C2.0とC0.125との差を10.0%以下とすることにより、ギラツキをより抑制しやすくできる。また、C2.0とC0.125との差が10.0%以下であることは、防眩フィルムを透過した光のうち、高角度に拡散する光の割合が少ないことを意味しているといえる。したがって、C2.0とC0.125との差を10.0%以下とすることにより、表示素子と防眩フィルムとが離間することによる解像度の低下を抑制しやすくできる。
C0.125、C0.25、C0.5、C1.0及びC2.0が、それぞれ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。C0.125、C0.25、C0.5、C1.0及びC2.0が、それぞれ80%以上であることで、ギラツキを抑制しやすくできる。
C2.0とC0.125との差が10.0%以下であることは、ギラツキを悪化させやすい幅の広い凸部が少ないことを意味しているといえる。したがって、C2.0とC0.125との差を10.0%以下とすることにより、ギラツキをより抑制しやすくできる。また、C2.0とC0.125との差が10.0%以下であることは、防眩フィルムを透過した光のうち、高角度に拡散する光の割合が少ないことを意味しているといえる。したがって、C2.0とC0.125との差を10.0%以下とすることにより、表示素子と防眩フィルムとが離間することによる解像度の低下を抑制しやすくできる。
C0.125、C0.25、C0.5、C1.0及びC2.0が、それぞれ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。C0.125、C0.25、C0.5、C1.0及びC2.0が、それぞれ80%以上であることで、ギラツキを抑制しやすくできる。
<層構成>
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。
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。
防眩フィルムは、条件1及び2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、防眩層とは反対側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Saが0.020μm未満であることをいう。
<<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、粒子及び溶剤を含有してなる防眩層塗布液を、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、乾燥し、必要に応じて硬化することにより形成することができる。
防眩フィルムが条件1及び2を満たしやすくするためには、バインダー樹脂成分、粒子及び溶剤として、後述する好適な材料を用いることが好ましい。
防眩フィルムが条件1及び2を満たしやすくするためには、バインダー樹脂成分、粒子及び溶剤として、後述する好適な材料を用いることが好ましい。
-粒子-
粒子としては、平均粒子径0.5~5.0μmの粒子と、平均粒子径1~50nmの無機粒子とを含むことが好ましい。
以下、平均粒子径0.5~5.0μmの粒子のことを「大粒子」、平均粒子径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0.5~5.0μmの粒子と、平均粒子径1~50nmの無機粒子とを含むことが好ましい。
以下、平均粒子径0.5~5.0μmの粒子のことを「大粒子」、平均粒子径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0.5~5.0μm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当該範囲とすることにより、条件1を満たしやすくできる。
大粒子の平均粒子径は、1.0~4.0μmであることが好ましく、1.5~3.0μmであることがより好ましい。
平均粒子径0.5~5.0μm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当該範囲とすることにより、条件1を満たしやすくできる。
大粒子の平均粒子径は、1.0~4.0μmであることが好ましく、1.5~3.0μmであることがより好ましい。
防眩層中において、大粒子の分散性が良すぎる場合には、凸部の高さが揃いやすくなるため、N2/N1を0.20以上0.45以下にしにくくなる。一方、防眩層中で大粒子が凝集し過ぎた場合には、凸部が大きくなりすぎ、最大山高さPが1.20μm超となる恐れがある。
したがって、大粒子の分散を適切に制御して、防眩層中において、分散した大粒子と凝集した大粒子とをバランスよく存在させることが好ましい。
したがって、大粒子の分散を適切に制御して、防眩層中において、分散した大粒子と凝集した大粒子とをバランスよく存在させることが好ましい。
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、分散制御を容易化して、条件2及び3を満たしやすくする観点から、平均粒子径が1種のものを用いることが好ましい。
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。
ただし、光学的に大粒子が観察できないときは以下の(iv)~(vi)による
(iv)防眩フィルムから、大粒子の中心を通る断面となるような切片をミクロトームにて作製する。切片の厚さは70nm~100nmが好ましい。中心を通る断面となる切片を得るためには、1つの大粒子につき連続で複数の切片を作製し、各切片から(v)の作業により算出した粒子径が極大となる切片を、中心を通る断面となる切片とすることができる。
(v)得られた切片を走査型電子顕微鏡(STEM)にて観察して粒子径を算出する。粒子径の算出方法は(ii)と同様とする。倍率は5000~20000倍が好ましい。
(vi)この作業を20個分の粒子に対して行って、20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。
ただし、光学的に大粒子が観察できないときは以下の(iv)~(vi)による
(iv)防眩フィルムから、大粒子の中心を通る断面となるような切片をミクロトームにて作製する。切片の厚さは70nm~100nmが好ましい。中心を通る断面となる切片を得るためには、1つの大粒子につき連続で複数の切片を作製し、各切片から(v)の作業により算出した粒子径が極大となる切片を、中心を通る断面となる切片とすることができる。
(v)得られた切片を走査型電子顕微鏡(STEM)にて観察して粒子径を算出する。粒子径の算出方法は(ii)と同様とする。倍率は5000~20000倍が好ましい。
(vi)この作業を20個分の粒子に対して行って、20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、分散制御を容易にして条件2及び3を満たしやすくできる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、防眩性を発現しやすくできる点で好適である。
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、分散制御を容易にして条件2及び3を満たしやすくできる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、防眩性を発現しやすくできる点で好適である。
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、スチレンの割合を増やして疎水性の程度を高めると分散性が良好となり、逆にスチレンの割合を減らすと凝集しやすくなる。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いといえる。
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、スチレンの割合を増やして疎水性の程度を高めると分散性が良好となり、逆にスチレンの割合を減らすと凝集しやすくなる。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いといえる。
大粒子の含有量は、条件1及び2等を満たしやすくする観点から、防眩層を形成する全固形分中の1~25質量%であることが好ましく、2~10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。
無機微粒子の平均粒子径は、10~40nmであることが好ましく、20~30nm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。
無機微粒子の平均粒子径は、10~40nmであることが好ましく、20~30nm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。
無機微粒子と、有機粒子からなる大粒子とを比較すると、無機微粒子は親水性の程度が強く、大粒子は疎水性の程度が強いといえる。したがって、防眩層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る。しかし、塗布液中で大粒子が過度に分散された場合、条件2、条件3を満たしにくくなる。
このため、無機微粒子を多量に添加し、防眩層塗布液の粘度を高め、大粒子を過度に分散させないことが好ましい。
このため、無機微粒子を多量に添加し、防眩層塗布液の粘度を高め、大粒子を過度に分散させないことが好ましい。
無機微粒子の含有量は、防眩層を形成する全固形分中の20~90質量%であることが好ましく、30~80質量%であることがより好ましく、40~60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、大粒子を適度に分散しやすくなるとともに、バインダー樹脂の重合収縮が抑制され、条件2及び3を満たしやすくできる。
当該範囲とすることにより、大粒子を適度に分散しやすくなるとともに、バインダー樹脂の重合収縮が抑制され、条件2及び3を満たしやすくできる。
また、条件2及び3を満た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(大粒子の含有量/無機微粒子の含有量)は、0.03~0.3であることが好ましく、0.05~0.2であることがより好ましい。
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、条件2及び3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。
防眩層は、表面近傍に、無機微粒子の密度が高い領域を有することが好ましい。該領域は、防眩層の表面から厚み方向に5~200nmであることが好ましく、20~100nmであることがより好ましい。表面近傍に無機微粒子の密度が高い領域を有することにより、防眩層表面近傍の重合収縮が、面内の場所ごとに異なることを抑制することができ、面内の残留歪みが不均一になることを抑制することができる。この結果、防眩層上に機能層を形成した際に、機能層の剥離を抑制しやすくすることができる。
防眩層の表面近傍以外の箇所では、無機微粒子は略均一に存在することが好ましい。
防眩層の表面近傍以外の箇所では、無機微粒子は略均一に存在することが好ましい。
--バインダー樹脂--
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調整して大粒子の分散及び凝集を制御しやすくする観点から、電離放射線硬化性樹脂組成物に加えて、熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。なお、熱可塑性樹脂は、電離放射線硬化性樹脂組成物に比べて防眩層塗布液の粘度を高める傾向がある。
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調整して大粒子の分散及び凝集を制御しやすくする観点から、電離放射線硬化性樹脂組成物に加えて、熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。なお、熱可塑性樹脂は、電離放射線硬化性樹脂組成物に比べて防眩層塗布液の粘度を高める傾向がある。
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、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って分子骨格の一部を変性してなるもの(変性(メタ)アクリレート系モノマー)でもよい。変性(メタ)アクリレート系モノマーは、架橋による収縮ムラを抑制しやすくできる点で好ましい。このように、防眩層の収縮ムラを抑制することにより、面内の残留歪みが不均一になることを抑制することができ、防眩層上に機能層を形成した際に、機能層の剥離を抑制しやすくすることができる。
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、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って分子骨格の一部を変性してなるもの(変性(メタ)アクリレート系モノマー)でもよい。変性(メタ)アクリレート系モノマーは、架橋による収縮ムラを抑制しやすくできる点で好ましい。このように、防眩層の収縮ムラを抑制することにより、面内の残留歪みが不均一になることを抑制することができ、防眩層上に機能層を形成した際に、機能層の剥離を抑制しやすくすることができる。
変性(メタ)アクリレート系モノマーは、無機微粒子との親和性を高めて無機微粒子の凝集を抑制しやすくする観点から、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドで変性されたものが好ましい。
アルキレンオキサイド変性されてなる(メタ)アクリレート系モノマーとしては、ビスフェノールFアルキレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAアルキレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸アルキレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンアルキレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸アルキレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレートが挙げられる。
アルキレンオキサイド変性されてなる(メタ)アクリレート系モノマーとしては、ビスフェノールFアルキレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAアルキレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸アルキレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンアルキレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸アルキレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレートが挙げられる。
変性(メタ)アクリレート系モノマーの含有量は、電離放射線硬化性化合物の全量に対して10~80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、30~50質量%であることがさらに好ましい。
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。
熱可塑性樹脂は、防眩層塗布液の粘度を適切な範囲に調整する観点から、GPC法で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量が2万~20万であることが好ましく、5万~10万であることがより好ましい。
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、1~10μmであることが好ましく、2~7μm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、条件1~3等を満た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。
--溶剤--
防眩層塗布液には、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(n-ブチルアルコール、シクロヘキサノール等)、グリコールエーテル類(エチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等)、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。
防眩層塗布液には、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(n-ブチルアルコール、シクロヘキサノール等)、グリコールエーテル類(エチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等)、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、乾燥速度の速い溶剤のみを含む場合、大粒子が凝集しにくくなり、条件2、条件3を満たしにくくなる。このため、溶剤としては乾燥速度の遅い溶剤も含むことが好ましい。
一方、乾燥速度の速い溶剤に対して、乾燥速度の遅い溶剤を混合した場合、大粒子の分散性が急激に変化し、大粒子が過度に凝集する場合がある。このため、乾燥速度の遅い溶剤としては、グリコールエーテル系の溶剤を用いることが好ましい。グリコールエーテル系の溶剤は、乾燥速度が遅いため大粒子を凝集させやすくする一方で、他の溶剤に比べて親水性であるため、他の溶剤よりも大粒子(有機粒子)を凝集させにくい。つまり、乾燥速度の遅い溶剤としてグリコールエーテル系の溶剤を用いることにより、分散性を急激に変化させることがないため、大粒子(有機粒子)を適度に凝集しやすくできる。
乾燥速度の速い溶剤は、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以上のものが好ましい。また、乾燥速度の遅い溶剤は、相対蒸発速度が100未満であることが好ましく、20~80であることがより好ましく、30~60であることがさらに好ましい。
相対蒸発速度の速い溶剤と、相対蒸発速度の遅い溶剤との質量比は、30:70~95:5であることが好ましく、40:60~90:10であることがより好ましく、50:50~85:15であることがさらに好ましい。
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アセテートが34である。
しかし、乾燥速度の速い溶剤のみを含む場合、大粒子が凝集しにくくなり、条件2、条件3を満たしにくくなる。このため、溶剤としては乾燥速度の遅い溶剤も含むことが好ましい。
一方、乾燥速度の速い溶剤に対して、乾燥速度の遅い溶剤を混合した場合、大粒子の分散性が急激に変化し、大粒子が過度に凝集する場合がある。このため、乾燥速度の遅い溶剤としては、グリコールエーテル系の溶剤を用いることが好ましい。グリコールエーテル系の溶剤は、乾燥速度が遅いため大粒子を凝集させやすくする一方で、他の溶剤に比べて親水性であるため、他の溶剤よりも大粒子(有機粒子)を凝集させにくい。つまり、乾燥速度の遅い溶剤としてグリコールエーテル系の溶剤を用いることにより、分散性を急激に変化させることがないため、大粒子(有機粒子)を適度に凝集しやすくできる。
乾燥速度の速い溶剤は、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以上のものが好ましい。また、乾燥速度の遅い溶剤は、相対蒸発速度が100未満であることが好ましく、20~80であることがより好ましく、30~60であることがさらに好ましい。
相対蒸発速度の速い溶剤と、相対蒸発速度の遅い溶剤との質量比は、30:70~95:5であることが好ましく、40:60~90:10であることがより好ましく、50:50~85:15であることがさらに好ましい。
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アセテートが34である。
また、防眩層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、条件1~3等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、条件1~3等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>>
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、及びガラスが挙げられる。プラスチックフィルムは、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。
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、及びガラスが挙げられる。プラスチックフィルムは、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及び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。
<<機能層>>
防眩フィルムは、反射防止層、防汚層、帯電防止層等の機能層を有していてもよい。
機能層は、例えば防眩層上に形成することができる。また、透明基材上に防眩層を有する場合、透明基材の防眩層とは反対側に機能層を形成することもできる。
防眩フィルムは、反射防止層、防汚層、帯電防止層等の機能層を有していてもよい。
機能層は、例えば防眩層上に形成することができる。また、透明基材上に防眩層を有する場合、透明基材の防眩層とは反対側に機能層を形成することもできる。
<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、最大径が2~500インチ程度である。「最大径」とは、防眩フィルムの任意の2点を結んだ際の最大長さをいうものとする。例えば、防眩フィルムが長方形の場合は、該領域の対角線が最大径となる。また、防眩フィルムが円形の場合は、直径が最大径となる。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。
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100~5000m程度である。ロール状の形態の防眩フィルムは、画像表示装置等の大きさに合わせて、枚葉状にカットして用いることができる。カットする際、物性が安定しないロール端部は除外することが好ましい。
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、最大径が2~500インチ程度である。「最大径」とは、防眩フィルムの任意の2点を結んだ際の最大長さをいうものとする。例えば、防眩フィルムが長方形の場合は、該領域の対角線が最大径となる。また、防眩フィルムが円形の場合は、直径が最大径となる。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。
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100~5000m程度である。ロール状の形態の防眩フィルムは、画像表示装置等の大きさに合わせて、枚葉状にカットして用いることができる。カットする際、物性が安定しないロール端部は除外することが好ましい。
[防眩フィルムの選定方法]
本発明の防眩層を有する防眩フィルムの選定方法は、
防眩層の500μm四方の領域の表面粗さを測定し、最大山高さをP、高さの平均にP/6を加算した高さからなる面を第1の基準面、前記第1の基準面を超える凸部の数をN1、高さの平均にP/3を加算した高さからなる面を第2の基準面、前記第2の基準面を超える凸部の数をN2と定義した際に、下記条件1及び条件2を満たす500μm四方の領域を有するか否かを判定条件とし、前記判定条件を満たすものを選定するものである。
<条件1>
Pが0.20μm以上1.20μm以下
<条件2>
0.20≦N2/N1≦0.45
本発明の防眩層を有する防眩フィルムの選定方法は、
防眩層の500μm四方の領域の表面粗さを測定し、最大山高さをP、高さの平均にP/6を加算した高さからなる面を第1の基準面、前記第1の基準面を超える凸部の数をN1、高さの平均にP/3を加算した高さからなる面を第2の基準面、前記第2の基準面を超える凸部の数をN2と定義した際に、下記条件1及び条件2を満たす500μm四方の領域を有するか否かを判定条件とし、前記判定条件を満たすものを選定するものである。
<条件1>
Pが0.20μm以上1.20μm以下
<条件2>
0.20≦N2/N1≦0.45
判定条件としての条件1及び2の好適な実施形態は、上述した本発明の防眩フィルムと同様である。
また、本発明の防眩フィルムの選定方法は、条件1及び2の他に、上述した本発明の防眩フィルムの好適な実施形態を判定条件として含むことが好ましい。
また、本発明の防眩フィルムの選定方法は、条件1及び2の他に、上述した本発明の防眩フィルムの好適な実施形態を判定条件として含むことが好ましい。
[防眩性物品]
本発明の防眩性物品は、部材上に、上述した本発明の防眩フィルムの防眩層側の面が表面側を向くように配置してなるものである。
本発明の防眩性物品は、部材上に、上述した本発明の防眩フィルムの防眩層側の面が表面側を向くように配置してなるものである。
部材としては、透明性を有するものであれば特に限定されず、プラスチック板及びガラス板等が挙げられる。
[タッチパネル]
本発明のタッチパネルは、表面に透明基板を有するタッチパネルであって、前記透明基板として、上述した本発明の防眩フィルムの防眩層側の面が表面側を向くように配置してなるものである。
本発明のタッチパネルは、表面に透明基板を有するタッチパネルであって、前記透明基板として、上述した本発明の防眩フィルムの防眩層側の面が表面側を向くように配置してなるものである。
タッチパネルとしては、抵抗膜式、静電容量式、電磁誘導式、赤外線式及び超音波式等の汎用方式のタッチパネルが挙げられる。
[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の防眩層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の防眩層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。
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。
表示素子と、防眩フィルムの防眩層との間隔(ギャップ)は特に限定されないが、本発明の表示装置は、ギャップに関わらずギラツキを抑制することができる。例えば、本発明の表示装置は、ギャップが0.7mmを超える場合でもギラツキを抑制することができる。また、後述の実施例で示すように、ギャップが2.5mmであってもギラツキを抑制し得る。
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9箇所(図4参照)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9箇所で行った。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。
9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9箇所(図4参照)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9箇所で行った。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。
9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.防眩フィルムの表面形状の測定
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 Applicationを用いた。解析にはMetroPro ver8.3.2のMicroscope ApplicationおよびAdvanced Texture Applicationを用いた。まず、Microscope Applicationにて下記の条件、および「Mask Data」にて「Square」を選択し、「size」を0.5mmとして、測定領域のほぼ中央を解析領域として設定することにより、500μm×500μm領域の解析を実施した。「Suraface Map」ウィンドウ上に、「Ra」、「Peak」、「PV」、「Rz」を表示させ、その値がそれぞれ、Sa、P、PV、Szに相当する。その後、「Surface Map」ウィンドウ上に「Save Data」ボタンを表示させ、そのボタンから保存することで解析されたデータを保存した。次に、Advanced Texture Applicationにて前述の保存データを読み込み下記の解析条件とした上で、「Peaks/Vallesys」ウィンドウにて、「Peak Lower Limit」をP/6に設定して解析したときの「Peaks」をN1、同様にP/3に設定したときをN2、P/2に設定したときをN3として、N1、N2及びN3を算出した。
測定及び解析はサンプルCごとに9箇所(図4参照)で行った。9箇所のうちの真ん中の箇所の測定値又は解析値を、代表例として表1に示す。なお、各サンプルともに、他の8箇所の測定値又は解析値は、真ん中の箇所の値と同等(±10%以内)であった。また、実施例のサンプルは、他の8箇所も条件1~3を満たすものであった。
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 Applicationを用いた。解析にはMetroPro ver8.3.2のMicroscope ApplicationおよびAdvanced Texture Applicationを用いた。まず、Microscope Applicationにて下記の条件、および「Mask Data」にて「Square」を選択し、「size」を0.5mmとして、測定領域のほぼ中央を解析領域として設定することにより、500μm×500μm領域の解析を実施した。「Suraface Map」ウィンドウ上に、「Ra」、「Peak」、「PV」、「Rz」を表示させ、その値がそれぞれ、Sa、P、PV、Szに相当する。その後、「Surface Map」ウィンドウ上に「Save Data」ボタンを表示させ、そのボタンから保存することで解析されたデータを保存した。次に、Advanced Texture Applicationにて前述の保存データを読み込み下記の解析条件とした上で、「Peaks/Vallesys」ウィンドウにて、「Peak Lower Limit」をP/6に設定して解析したときの「Peaks」をN1、同様にP/3に設定したときをN2、P/2に設定したときをN3として、N1、N2及びN3を算出した。
測定及び解析はサンプルCごとに9箇所(図4参照)で行った。9箇所のうちの真ん中の箇所の測定値又は解析値を、代表例として表1に示す。なお、各サンプルともに、他の8箇所の測定値又は解析値は、真ん中の箇所の値と同等(±10%以内)であった。また、実施例のサンプルは、他の8箇所も条件1~3を満たすものであった。
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:10× Mirau
[Measurement Controls]
Acquisition Mode:Scan
Camera Mode:992×992 48Hz
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:Off
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):1.092μm
測定領域:1083μm×1083μm
対物レンズ:10× Mirau
[Measurement Controls]
Acquisition Mode:Scan
Camera Mode:992×992 48Hz
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:Off
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):1.092μm
測定領域:1083μm×1083μm
<解析条件>
<<Microscope Application>>
Removed:None
Trim:0
Data Fill:On
Data Fill Max:100
Filter:HighPass
Filter Low Wavelen:250μm
FilterType:GaussSpline
Filter Trim: Off
Remove spikes: on
Spike Height(xRMS):2.5
<<Advanced Texture Application>>
High FFT Filter: Off
Low FFT Filter: Off
Remove spikes: Off
Noise Filter Size:0
Noise Filter Type:2 Sigma
Fill Data:Off
Trim:0
Remove: Plane
<<Microscope Application>>
Removed:None
Trim:0
Data Fill:On
Data Fill Max:100
Filter:HighPass
Filter Low Wavelen:250μm
FilterType:GaussSpline
Filter Trim: Off
Remove spikes: on
Spike Height(xRMS):2.5
<<Advanced Texture Application>>
High FFT Filter: Off
Low FFT Filter: Off
Remove spikes: Off
Noise Filter Size:0
Noise Filter Type:2 Sigma
Fill Data:Off
Trim:0
Remove: Plane
1-3.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の透過像鮮明度を測定した。測定はサンプルAごとに9箇所で行った。9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の透過像鮮明度を測定した。測定はサンプルAごとに9箇所で行った。9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。
1-4.ギラツキ(ギャップ約0.8mm)
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、パナック社製、品番:PD-S1)を介して貼り合わせて、ギラツキ評価用サンプルD1を作製した。ギラツキ評価用サンプルD1は、表示素子と防眩層とのギャップが0.805mm(ブラックマトリクスのガラス厚み0.7mm+透明粘着剤層の厚み0.025mm+透明基材の厚み0.08mm)とみなすことができる。
暗室下で評価用サンプルD1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。
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、パナック社製、品番:PD-S1)を介して貼り合わせて、ギラツキ評価用サンプルD1を作製した。ギラツキ評価用サンプルD1は、表示素子と防眩層とのギャップが0.805mm(ブラックマトリクスのガラス厚み0.7mm+透明粘着剤層の厚み0.025mm+透明基材の厚み0.08mm)とみなすことができる。
暗室下で評価用サンプルD1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。
1-5.ギラツキ(ギャップ約1.9mm、ギャップ約2.6mm)
ギラツキ評価用サンプルD1を、下記のギラツキ評価用サンプルD2又はD3に変更した以外は、1-4と同様にしてギラツキ値を算出した。なお、ギラツキ評価用サンプルD2は、表示素子と防眩層とのギャップが1.905mm(ブラックマトリクスのガラス厚み0.7mm+厚み1.1mmのガラス+透明粘着剤層の厚み0.025mm+透明基材の厚み0.08mm)とみなすことができる。また、ギラツキ評価用サンプルD3は、表示素子と防眩層とのギャップが2.605mm(ブラックマトリクスのガラス厚み0.7mm+厚み1.8mmのガラス+透明粘着剤層の厚み0.025mm+透明基材の厚み0.08mm)とみなすことができる。なお、下記のギラツキ評価用サンプルD2及びD3において、ブラックマトリクス300とガラスとは、両部材を重ねた状態で端部をテープで固定することにより積層している。
<ギラツキ評価用サンプルD2>
ギラツキ評価用サンプルD1のブラックマトリクス300と透明粘着剤層200との間に、厚み1.1mmのガラス及びを配置したもの。
<ギラツキ評価用サンプルD3>
ギラツキ評価用サンプルD1のブラックマトリクス300と透明粘着剤層200との間に、厚み1.8mmのガラスを配置したもの。
ギラツキ評価用サンプルD1を、下記のギラツキ評価用サンプルD2又はD3に変更した以外は、1-4と同様にしてギラツキ値を算出した。なお、ギラツキ評価用サンプルD2は、表示素子と防眩層とのギャップが1.905mm(ブラックマトリクスのガラス厚み0.7mm+厚み1.1mmのガラス+透明粘着剤層の厚み0.025mm+透明基材の厚み0.08mm)とみなすことができる。また、ギラツキ評価用サンプルD3は、表示素子と防眩層とのギャップが2.605mm(ブラックマトリクスのガラス厚み0.7mm+厚み1.8mmのガラス+透明粘着剤層の厚み0.025mm+透明基材の厚み0.08mm)とみなすことができる。なお、下記のギラツキ評価用サンプルD2及びD3において、ブラックマトリクス300とガラスとは、両部材を重ねた状態で端部をテープで固定することにより積層している。
<ギラツキ評価用サンプルD2>
ギラツキ評価用サンプルD1のブラックマトリクス300と透明粘着剤層200との間に、厚み1.1mmのガラス及びを配置したもの。
<ギラツキ評価用サンプルD3>
ギラツキ評価用サンプルD1のブラックマトリクス300と透明粘着剤層200との間に、厚み1.8mmのガラスを配置したもの。
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
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、実施例1の防眩フィルムを得た。防眩層の膜厚は3.0μmであった。なお、防眩フィルムの防眩層とは反対側のSa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、実施例1の防眩フィルムを得た。防眩層の膜厚は3.0μmであった。なお、防眩フィルムの防眩層とは反対側のSa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 20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 25部
(東亜合成社製、M-313)
・アクリルポリマー 12部
(三菱レイヨン社製、分子量75,000)
・光重合開始剤 3部
(IGM Resins B.V.社製、Omnirad184)
・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 5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2.0μm、屈折率1.515)
(粒子径1.8~2.2μmの粒子の割合が90%以上)
・無機微粒子分散液 155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%)
(平均粒子径12nm)
・溶剤1 75部
(トルエン)
・溶剤2 50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 20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 25部
(東亜合成社製、M-313)
・アクリルポリマー 12部
(三菱レイヨン社製、分子量75,000)
・光重合開始剤 3部
(IGM Resins B.V.社製、Omnirad184)
・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 5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2.0μm、屈折率1.515)
(粒子径1.8~2.2μmの粒子の割合が90%以上)
・無機微粒子分散液 155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%)
(平均粒子径12nm)
・溶剤1 75部
(トルエン)
・溶剤2 50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]
防眩層塗布液1を下記処方の防眩層塗布液2に変更し、防眩層の膜厚が5.0μmとなるように塗布した以外は、実施例1と同様にして、実施例2の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トリアクリレート 33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 25部
(東亜合成社製、M-313)
・アクリルポリマー 12部
(三菱レイヨン社製、分子量75,000)
・光重合開始剤 3部
(IGM Resins B.V.社製、Omnirad184)
・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 5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1.525)
(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 120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%)
(平均粒子径12nm)
・溶剤1 90部
(トルエン)
・溶剤2 55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)
防眩層塗布液1を下記処方の防眩層塗布液2に変更し、防眩層の膜厚が5.0μmとなるように塗布した以外は、実施例1と同様にして、実施例2の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トリアクリレート 33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 25部
(東亜合成社製、M-313)
・アクリルポリマー 12部
(三菱レイヨン社製、分子量75,000)
・光重合開始剤 3部
(IGM Resins B.V.社製、Omnirad184)
・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 5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1.525)
(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 120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%)
(平均粒子径12nm)
・溶剤1 90部
(トルエン)
・溶剤2 55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3]
防眩層塗布液1を下記処方の防眩層塗布液3に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例3の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 25部
(東亜合成社製、M-313)
・アクリルポリマー 12部
(三菱レイヨン社製、分子量75,000)
・光重合開始剤 3部
(IGM Resins B.V.社製、Omnirad184)
・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 5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2.0μm、屈折率1.515)
(粒子径1.8~2.2μmの粒子の割合が90%以上)
・無機微粒子分散液 130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%)
(平均粒子径12nm)
・溶剤1 85部
(トルエン)
・溶剤2 55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)
防眩層塗布液1を下記処方の防眩層塗布液3に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例3の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 25部
(東亜合成社製、M-313)
・アクリルポリマー 12部
(三菱レイヨン社製、分子量75,000)
・光重合開始剤 3部
(IGM Resins B.V.社製、Omnirad184)
・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 5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2.0μm、屈折率1.515)
(粒子径1.8~2.2μmの粒子の割合が90%以上)
・無機微粒子分散液 130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%)
(平均粒子径12nm)
・溶剤1 85部
(トルエン)
・溶剤2 55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)
[比較例1]
防眩層塗布液2を下記処方の防眩層塗布液4に変更した以外は、実施例2と同様にして、比較例1の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 40部
(日本化薬社製、KAYARAD-PET-30)
・ウレタンアクリレート 60部
(DIC社製、V-4000BA)
・光重合開始剤 3部
(IGM Resins B.V.社製、Omnirad184)
・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 11部
(積水化成品社製、球状ポリスチレン重合体)
(平均粒子径3.0μm、屈折率1.595)
(粒子径2.7~3.3μmの粒子の割合が90%以上)
・溶剤1 100部
(トルエン)
・溶剤2 66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)
防眩層塗布液2を下記処方の防眩層塗布液4に変更した以外は、実施例2と同様にして、比較例1の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 40部
(日本化薬社製、KAYARAD-PET-30)
・ウレタンアクリレート 60部
(DIC社製、V-4000BA)
・光重合開始剤 3部
(IGM Resins B.V.社製、Omnirad184)
・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 11部
(積水化成品社製、球状ポリスチレン重合体)
(平均粒子径3.0μm、屈折率1.595)
(粒子径2.7~3.3μmの粒子の割合が90%以上)
・溶剤1 100部
(トルエン)
・溶剤2 66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)
[比較例2]
防眩層塗布液2を下記処方の防眩層塗布液5に変更した以外は、実施例2と同様にして、比較例2の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 50部
(ダイセル・サイテック社製、PETA)
・ウレタンアクリレート 50部
(DIC社製、V-4000BA)
・光重合開始剤 3部
(IGM Resins B.V.社製、Omnirad184)
・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 4部
(積水化成品社製、球状ポリスチレン重合体)
(平均粒子径2.0μm、屈折率1.595)
(粒子径1.8~2.2μmの粒子の割合が90%以上)
・シリカ微粒子 0.5部
(オクチルシラン処理フュームドシリカ、平均一次粒子径12nm、日本アエロジル社製)
・溶剤1 110部
(トルエン)
・溶剤2 50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 10部
(イソプロピルアルコール)
防眩層塗布液2を下記処方の防眩層塗布液5に変更した以外は、実施例2と同様にして、比較例2の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 50部
(ダイセル・サイテック社製、PETA)
・ウレタンアクリレート 50部
(DIC社製、V-4000BA)
・光重合開始剤 3部
(IGM Resins B.V.社製、Omnirad184)
・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 4部
(積水化成品社製、球状ポリスチレン重合体)
(平均粒子径2.0μm、屈折率1.595)
(粒子径1.8~2.2μmの粒子の割合が90%以上)
・シリカ微粒子 0.5部
(オクチルシラン処理フュームドシリカ、平均一次粒子径12nm、日本アエロジル社製)
・溶剤1 110部
(トルエン)
・溶剤2 50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 10部
(イソプロピルアルコール)
[比較例3]
防眩層塗布液2を下記処方の防眩層塗布液6に変更した以外は、実施例2と同様にして、比較例3の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テトラアクリレート 50部
(ダイセル・サイテック社製、PETA)
・ウレタンアクリレート 50部
(DIC社製、V-4000BA)
・光重合開始剤 3部
(IGM Resins B.V.社製、Omnirad184)
・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 3部
(積水化成品社製、球状ポリスチレン重合体)
(平均粒子径2.0μm、屈折率1.595)
(粒子径1.8~2.2μmの粒子の割合が90%以上)
・シリカ微粒子 1部
(オクチルシラン処理フュームドシリカ、平均一次粒子径12nm、日本アエロジル社製)
・溶剤1 120部
(トルエン)
・溶剤2 15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 30部
(イソプロピルアルコール)
防眩層塗布液2を下記処方の防眩層塗布液6に変更した以外は、実施例2と同様にして、比較例3の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テトラアクリレート 50部
(ダイセル・サイテック社製、PETA)
・ウレタンアクリレート 50部
(DIC社製、V-4000BA)
・光重合開始剤 3部
(IGM Resins B.V.社製、Omnirad184)
・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 3部
(積水化成品社製、球状ポリスチレン重合体)
(平均粒子径2.0μm、屈折率1.595)
(粒子径1.8~2.2μmの粒子の割合が90%以上)
・シリカ微粒子 1部
(オクチルシラン処理フュームドシリカ、平均一次粒子径12nm、日本アエロジル社製)
・溶剤1 120部
(トルエン)
・溶剤2 15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 30部
(イソプロピルアルコール)
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、いずれのギャップでもギラツキ値が14.0以下と低く抑えられ、数値のバラツキも抑えられている。これに対し、比較例の防眩フィルムは、ギャップが変わることによるギラツキ値の変動が大きかった。すなわち、実施例の防眩フィルムは、防眩性を有しつつ、表示素子と防眩層とのギャップに関わらず、安定してギラツキを抑制できるもの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 (10)
- 防眩層を有する防眩フィルムであって、
前記防眩層の500μm四方の領域の表面粗さを測定し、最大山高さをP、高さの平均にP/6を加算した高さからなる面を第1の基準面、前記第1の基準面を超える凸部の数をN1、高さの平均にP/3を加算した高さからなる面を第2の基準面、前記第2の基準面を超える凸部の数をN2と定義した際に、下記条件1及び条件2を満たす500μm四方の領域を有する、防眩フィルム。
<条件1>
Pが0.20μm以上1.20μm以下
<条件2>
0.20≦N2/N1≦0.45 - 前記条件1及び条件2を満たす500μm四方の領域に関して、高さの平均にP/2を加算した高さからなる面を第3の基準面、前記第3の基準面を超える凸部の数をN3と定義した際に、下記条件3を満たす、請求項1に記載の防眩フィルム。
<条件3>
0.20≦N3/N2≦0.45 - 前記条件1及び条件2を満たす500μm四方の領域の最大高さ粗さPVが0.60μm超1.50μm以下である、請求項1又は2に記載の防眩フィルム。
- 前記条件1及び条件2を満たす500μm四方の領域の算術平均粗さSaが0.020μm以上0.070μm以下である、請求項1~3の何れか1項に記載の防眩フィルム。
- 内部ヘイズが6.0%以下である、請求項1~4の何れか1項に記載の防眩フィルム。
- 光学櫛の幅が0.125mm、0.25mm、0.5mm、1.0mm及び2.0mmのそれぞれについて、JIS K7374:2007に準拠して透過像鮮明度を測定し、光学櫛の幅が0.125mmの透過像鮮明度をC0.125、光学櫛の幅が0.25mmの透過像鮮明度をC0.25、光学櫛の幅が0.5mmの透過像鮮明度をC0.5、光学櫛の幅が1.0mmの透過像鮮明度をC1.0、光学櫛の幅が2.0mmの透過像鮮明度をC2.0と定義した際に、C0.125、C0.25、C0.5、C1.0及びC2.0の合計が380%以上である、請求項1~5の何れか1項に記載の防眩フィルム。
- 部材上に、請求項1~6の何れか1項に記載の防眩フィルムの防眩層側の面が表面側を向くように配置してなる、防眩性物品。
- 表面に透明基板を有するタッチパネルであって、前記透明基板として、請求項1~6の何れか1項に記載の防眩フィルムの防眩層側の面が表面側を向くように配置してなる、タッチパネル。
- 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1~6の何れか1項に記載の防眩フィルムの防眩層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。
- 防眩層を有する防眩フィルムの選定方法であって、
前記防眩層の500μm四方の領域の表面粗さを測定し、最大山高さをP、高さの平均にP/6を加算した高さからなる面を第1の基準面、前記第1の基準面を超える凸部の数をN1、高さの平均にP/3を加算した高さからなる面を第2の基準面、前記第2の基準面を超える凸部の数をN2と定義した際に、下記条件1及び条件2を満たす500μm四方の領域を有するか否かを判定条件とし、前記判定条件を満たすものを選定する、防眩フィルムの選定方法。
<条件1>
Pが0.20μm以上1.20μm以下
<条件2>
0.20≦N2/N1≦0.45
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