(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-18
(45)【発行日】2024-09-27
(54)【発明の名称】防眩フィルム
(51)【国際特許分類】
G02B 5/02 20060101AFI20240919BHJP
G02B 5/30 20060101ALI20240919BHJP
G02B 1/111 20150101ALI20240919BHJP
【FI】
G02B5/02 C
G02B5/30
G02B1/111
(21)【出願番号】P 2023193926
(22)【出願日】2023-11-14
【審査請求日】2023-11-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000002901
【氏名又は名称】株式会社ダイセル
(74)【代理人】
【識別番号】110000556
【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼林 尚史
(72)【発明者】
【氏名】菅原 慶峰
【審査官】植野 孝郎
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2019/026470(WO,A1)
【文献】国際公開第2019/026468(WO,A1)
【文献】国際公開第2022/269949(WO,A1)
【文献】特開2007-187746(JP,A)
【文献】国際公開第2015/001966(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G02B 5/00- 5/136
G02B 5/30
G02B 1/10- 1/18
B32B 1/00-43/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
式1に示す関係を満たし、且つ、面内に複屈折率を有する二軸延伸フィルムである基材フィルムと、
前記基材フィルムに重ねて配置された防眩層と、を備え、
前記防眩層の前記基材フィルム側とは反対側の表面は、
短波長のカットオフ値λsを50μmに設定したときのフラクタルパラメーターであるSafcが、0.02以上
1.00以下の範囲の値であり、且つ、
長波長のカットオフ値λcを25μmに設定し且つ短波長のカットオフ値λsを2.6μmに設定したときのSmr1が、14%以上
50%以下の範囲の値である凹凸形状を有する、防眩フィルム。
[式1]
基材フィルム厚みD(m)×リタデーションRe(m)≧1.0×10
-10(m
2)
【請求項2】
前記基材フィルムは、ポリエステルフィルムを含む、請求項1に記載の防眩フィルム。
【請求項3】
前記防眩層の前記基材フィルム側とは反対側の表面は、前記Smr1が、3
0%以下の範囲の値である、請求項1に記載の防眩フィルム。
【請求項4】
前記Safcが、
0.50以下の範囲の値である、請求項1に記載の防眩フィルム。
【請求項5】
前記基材フィルム厚みDが、50μm以上125μm以下の範囲の値である、請求項1に記載の防眩フィルム。
【請求項6】
前記防眩層は、複数の樹脂成分を含み、当該複数の樹脂成分の相分離構造を有する、請求項1に記載の防眩フィルム。
【請求項7】
前記防眩層は、マトリクス樹脂と、前記マトリクス樹脂に分散された複数の微粒子を含む微粒子分散構造を有する、請求項1に記載の防眩フィルム。
【請求項8】
前記防眩層の前記基材フィルム側とは反対側に重ねて配置された反射防止層を更に備える、請求項1に記載の防眩フィルム。
【請求項9】
請求項1~8のいずれか1項に記載の防眩フィルムと、
前記防眩フィルムに重ねて配置された偏光板と、を備える、光学部材。
【請求項10】
請求項1~8のいずれか1項に記載の防眩フィルムと、
前記
防眩フィルムに重ねて配置された偏光板と、
前記防眩フィルムと前記偏光板とに重ねて配置された表示素子と、を備える、表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、表示装置や偏光板等に装着される防眩フィルムに関する。
【背景技術】
【0002】
防眩フィルムは、各種表示装置や偏光板に装着される。防眩フィルムは、例えば、外部からの入射光を散乱させると共に、防眩フィルムが装着された面を外部から保護する。防眩フィルムは、基材フィルムと、基材フィルムに重ねて配置された防眩層とを備える。防眩層は、微細な凹凸形状が形成されて粗面化された表面を有する。特許文献1には、二軸延伸されたポリエチレンテレフタレート(以下、PETとも称する。)フィルムを基材フィルムに用いた防眩フィルムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2009-156938号公報
【文献】特許第5051328号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1の防眩フィルムのように、二軸延伸フィルムを用いた防眩フィルムは、十分な機械強度を有するものの、位相差の影響により不要な虹ムラ(色ムラ又は干渉ムラとも称する。)が生じることがある。特許文献2では、各延伸方向の延伸程度を異ならせて異方性を高めたポリエステルフィルムを用いて虹ムラを防止する方法が記載されている。しかしながらこの場合、通常の二軸延伸フィルムに比べて延伸程度が不足することで、防眩フィルムの機械強度が低下する。また、各延伸方向の延伸程度を異ならせるように調整する処理や設備が別途必要となり、生産コストが増大する。
【0005】
そこで本開示は、十分な機械強度を有すると共に虹ムラを抑制できる防眩フィルムを低コストで提供可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様に係る防眩フィルムは、式1に示す関係を満たし、且つ、面内に複屈折率を有する二軸延伸フィルムである基材フィルムと、前記基材フィルムに重ねて配置された防眩層と、を備え、前記防眩層の前記基材フィルム側とは反対側の表面は、短波長のカットオフ値λsを50μmに設定したときのフラクタルパラメーターであるSafcが、0.02以上の範囲の値であり、且つ、長波長のカットオフ値λcを25μmに設定し且つ短波長のカットオフ値λsを2.6μmに設定したときのSmr1が、14%以上の範囲の値である凹凸形状を有する。
[式1]
基材フィルム厚みD(m)×リタデーションRe(m)≧1.0×10-10(m2)
【発明の効果】
【0007】
本開示の上記態様によれば、十分な機械強度を有すると共に虹ムラを抑制できる防眩フィルムを低コストで提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】
図1は、第1実施形態に係る表示装置の断面図である。
【
図2】
図2は、
図1の防眩フィルムの防眩層の表面の拡大断面図である。
【
図3】
図3は、第2実施形態に係る防眩フィルムの防眩層の表面の拡大断面図である。
【
図4】
図4は、第3実施形態に係る第1構造の反射防止層を備える防眩フィルムの部分断面図である。
【
図5】
図5は、第3実施形態に係る第2構造の反射防止層を備える防眩フィルムの部分断面図である。
【
図6】
図6は、第3実施形態に係る第3構造の反射防止層を備える防眩フィルムの部分断面図である。
【
図7】
図7は、第4実施形態に係る光学部材の断面図である。
【
図8】
図8は、第5実施形態に係る表示装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本願発明者らの検討により、防眩フィルムにおいて、基材フィルムの厚みD及びリタデーションReの積算値(D×Re)を所定値以上の範囲の値に設定し、且つ、防眩層の基材フィルム側とは反対側の表面の凹凸形状のSafc値及びSmr1値を所定範囲の値にそれぞれ設定した場合、二軸延伸フィルムを基材フィルムとして用いることで防眩フィルムの十分な機械強度を維持しつつ、優れた防眩効果及び虹ムラ防止効果が得られることが確認された。本開示の防眩フィルムは、このような知見に基づいてなされたものである。
【0010】
以下、本開示の各実施形態について各図を参照して説明する。本書において言及するカットオフ値は、JIS B 0601:2001に準拠して定義される、断面曲線から除去される所定波長を指す。またギラツキとは、JIS C 1006:2019において定義される現象を指す。
【0011】
(第1実施形態)
[防眩フィルム及び表示装置]
図1は、第1実施形態に係る表示装置1の断面図である。
図2は、
図1の防眩フィルム2の防眩層4の表面4aの拡大断面図である。
図1に示すように、表示装置1は、表示素子16と、防眩フィルム2とを備える。一例として、防眩フィルム2は、表示素子16のディスプレイ面16aに装着されている。防眩フィルム2は、複数の機能を有する。防眩フィルム2は、ディスプレイ面16aに入射する入射光を散乱させて防眩する。また防眩フィルム2は、ディスプレイ面16aを外部から保護する。
【0012】
表示素子16の各種類は、限定されない。例えば、表示素子16は、液晶ディスプレイ(LCD)、有機ELディスプレイ(OLED)、無機ELディスプレイ、プラズマディスプレイパネル(PDP)等のディスプレイを含む。表示装置1としては、パーソナルコンピュータ(PC)、モニター、テレビ、スマートフォン等を例示できる。
【0013】
防眩フィルム2は、基材フィルム3、防眩層4、及び粘着層5を備える。粘着層5は、例えば光学糊等、防眩フィルム2の光学特性に影響を及ぼしにくい材質を含む。基材フィルム3と防眩層4との間には、別の層が配置されていてもよい。基材フィルム3は、ディスプレイ面16aを覆うように配置されて防眩層4を支持する。本実施形態の基材フィルム3は、ディスプレイ面16aの全面を覆っている。基材フィルム3は、以下の式1に示される関係を満たし且つ面内に複屈折率を有する二軸延伸フィルムである。
[式1]
基材フィルム厚みD(m)×リタデーションRe(m)≧1.0×10-10(m2)
【0014】
リタデーションReは、複屈折位相差を指す。即ち、リタデーションReは、基材フィルム3の面内において最も屈折率が大きい方向(遅相軸方向)の屈折率(nx)と、遅相軸方向に対する直交方向(進相軸方向)の屈折率(ny)と、基材フィルム3の厚みDとに基づき、以下の式2により算出される。
[式2]
リタデーションRe(m)=(nx-ny)×基材フィルム厚みD(m)
【0015】
一例として、基材フィルム厚みD×リタデーションRe(以下、単に「積算値(D×Re)」とも称する。)は、1.5×10-10(m2)以上がより望ましく、2.0×10-10(m2)以上が更に望ましい。積算値(D×Re)を式1に示した下限値以上の値に設定することで、例えば、虹ムラが強くなりすぎて防眩層の表面の凹凸形状による透過光散乱だけでは虹ムラを抑制しきれなくなる問題を防止できる。積算値(D×Re)の上限値は特に限定されないが、6.0×10-10(m2)、5.0×10-10(m2)、又は4.0×10-10(m2)のうちのいずれかの値を例示できる。防眩フィルム2では、積算値が1.0×10-10(m2)以上の範囲の値に設定されると共に、後述するように、防眩層4の基材フィルム3側とは反対側の表面4aが、短波長のカットオフ値λsを50μmに設定したときのフラクタルパラメーターであるSafcが、0.02以上の範囲の値であり、且つ、長波長のカットオフ値λcを25μmに設定し且つ短波長のカットオフ値λsを2.6μmに設定したときのSmr1が、14%以上の範囲の値である凹凸形状を有することで、虹ムラを適切に抑制できる。一例として、基材フィルム3は1000nm以上4000nm以下の範囲の値であるリタデーションReを有する。基材フィルム3のリタデーションReの値は、これに限定されない。
【0016】
二軸延伸フィルムである基材フィルム3は、例えば特許文献2のフィルムとは異なり、製造時において、遅相軸方向と進相軸方向とに十分に延伸されている。このため、例えば当該両方向のうち、一方が他方に比べて延伸程度が低いために、外力が及んだ際に基材フィルム3に亀裂等の損傷が生じにくい。これにより、基材フィルム3は良好な機械強度を有する。具体的に基材フィルム3は、例えば、遅相軸方向と進相軸方向との破断強度(MPa)の差が、30%未満の範囲の値に抑制されている。また基材フィルム3は、例えば、遅相軸方向と進相軸方向との破断伸度(%)の差が、60%未満の範囲の値に抑制されている。ここで言う破断強度及び破断伸度は、JIS-C-2151:2019、及び、ASTM-D-882に準拠する方法で測定された値を指す。
【0017】
防眩層4は、基材フィルム3に重ねて配置される。
図2に示すように、防眩層4の基材フィルム3側とは反対側の表面4aは、所定の凹凸形状を有する。一例として、防眩層4の表面4aは外部に露出している。防眩層4は、防眩フィルム2に防眩性を付与し、外部からの入射光を散乱反射させてディスプレイ面16aの不要な映り込みを防止する。防眩層4は、ディスプレイ面16aを保護するハードコート(HC)層としても機能する。防眩層4の表面4aは、短波長のカットオフ値λsを50μmに設定したときのフラクタルパラメーターSafcが、0.02以上の範囲の値であり、且つ、長波長のカットオフ値λcを25μmに設定し且つ短波長のカットオフ値λsを2.6μmに設定したときのSmr1が、14%以上の範囲の値である凹凸形状を有する。
【0018】
ここでSafc(Areal fractal complexity)は、表面粗さの国際規格であるISO25178-2:2012の項目4.4.9.5に記載されるパラメーターである。Safcは、比表面積とスケールの関係を両対数グラフでプロットしたときの近似直線の傾きの-1000倍に等しく、フラクタル次元と関連する。Safcが大きいほど(言い換えると、近似直線の傾きが急峻であるほど)フラクタル次元は大きくなり、より複雑な表面形状であると評価される。
【0019】
前記Safcの測定の際の短波長のカットオフ値λsを50μmに設定することで、例えば、防眩層4の表面4aの虹ムラには影響のない凹凸形状を除去できる。また例えば、短波長のカットオフ値λsを50μmに設定したときの前記Safcの値が高いほど、防眩層4の表面4aの凹凸形状は、自己相似性が高く且つ微細構造を有するようになる。これにより、防眩層4の表面4aで透過光を散乱させて、虹ムラを抑制し易くできる。前記Safcは、例えば0.02以上1.00以下の範囲の値が望ましく、0.03以上0.50以下の範囲の値がより望ましい。前記Safcの上限値は適宜設定可能である。また例えば、前記Safcの上限値を1.00とすることで、防眩フィルム2が装着されたディスプレイ面16aに表示される小さい文字でも視認し易くできる。
【0020】
Smr1は、ISO25178-2:2012に記載される機能パラメーターである。負荷曲線を示すグラフにおいて、ある高さの2点における負荷面積率Smr値の差が40%となる直線のうち最も傾きが小さくなる直線は、等価直線と定義される。この等価直線の負荷面積率0%及び100%時における高さの差をコア部Skとするとき、コア部の高さ以上の突出山部とコア部を分ける面積負荷率(%)が、Smr1と定義される。
【0021】
前記Smr1の測定の際の長波長のカットオフ値λcを25μmに設定することで、例えば、防眩層4の表面4aの虹ムラには影響のない大きな凹凸形状を除去できる。また例えば、長波長のカットオフ値λcを25μmに設定したときの前記Smr1の値が高いほど、防眩層4の表面4aで透過光を散乱させて、虹ムラを抑制し易くできる。前記Smr1は、例えば14%以上50%以下の範囲の値が望ましく、15%以上30%以下の範囲の値がより望ましい。前記Smr1の上限値は適宜設定可能である。例えば前記Smr1の上限値を50%とすることで、例えば、防眩層4の表面4aの凹凸形状の凸部の比率を抑制し、防眩フィルム2の機械強度を維持し易くできる。
【0022】
上記構成を有する防眩フィルム2によれば、防眩層4の表面4aの凹凸形状が上記したSafc及びSmr1の各値に設定されることで、当該凹凸形状が、急峻且つ数密度の高い凹凸の分布構造を有するように形成される。これにより、防眩層4の表面4aへの入射光を散乱し、防眩層4の表面4aへの外光による映り込みが適切に抑制される。従って、表示装置1の画像表示性能が低下するのが抑制される。
【0023】
また、当該凹凸形状の表面4aを有する防眩層4と、式1を満たす基材フィルム3とを備えるように防眩フィルム2を構成することで、二軸延伸フィルムにより基材フィルム3を構成して十分な機械強度を維持すると共に、優れた防眩効果及び虹ムラ防止効果を奏する防眩フィルム2を低コストで実現できる。
【0024】
[基材フィルムの構成例]
基材フィルム3は、樹脂材料を含む。基材フィルム3の樹脂材料としては、例えば、透明性を有するポリマーを例示できる。基材フィルム3の具体的な樹脂材料として、セルロース誘導体(セルローストリアセテート(TAC)、セルロースジアセテート等のセルロースアセテート等)、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリアリレート系樹脂等)、ポリスルホン系樹脂(ポリスルホン、ポリエーテルスルホン(PES)等)、ポリエーテルケトン系樹脂(ポリエーテルケトン(PEK)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)等)、ポリカーボネート系樹脂(PC)、ポリオレフィン系樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレン等)、環状ポリオレフィン系樹脂(JSR株式会社製フィルム「アートン(ARTON)」(登録商標)、日本ゼオン株式会社製フィルム「ゼオネックス(ZEONEX)」(登録商標)等)、ハロゲン含有樹脂(ポリ塩化ビニリデン等)、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン系樹脂(ポリスチレン等)、酢酸ビニル又はビニルアルコール系樹脂(ポリビニルアルコール(PVA)等)を例示できる。
【0025】
基材フィルム3の厚みDは、式1が成立する範囲内において適宜設定可能である。基材フィルム3の厚みDは、例えば、20μm以上500μm以下の範囲の値が望ましく、50μm以上200μm以下の範囲がより望ましく、75μm以上150μm以下の範囲が一層望ましい。
【0026】
[防眩層の構成例]
第1実施形態の防眩層4は、複数の樹脂成分を含み、当該複数の樹脂成分の相分離構造を有する。防眩層4は、一例として、複数の凸部が分散して配置された表面4aを有する。これにより、本実施形態の防眩層4の表面4aは、複数の凸部とその間の凹部によって形成される海島構造を有する。防眩層4は、複数の凸部とその間の凹部とにより形成される凹凸形状により、防眩性を発現する。防眩フィルム2は、このような防眩層4を備えることで、ヘイズ値と透過像鮮明度(写像性)とのバランスに優れる。なお防眩層4の表面4aは、複数の凸部が密な状態で配置された共連続相構造を有していてもよい。
【0027】
また防眩フィルム2は、防眩層4を透過するディスプレイ面16aからの光が防眩層4の表面の凹凸により屈折したり、防眩層4の表面4aの凹凸形状によるレンズ効果でディスプレイ面16aの画素が拡大されて見えたりするのが防止され、ディスプレイ面16aのギラツキが抑制される。これにより、高精細画素を有するディスプレイ面16aに防眩フィルム2を装着しても、防眩性を確保しながらディスプレイ面16aのギラツキを高度に抑制でき、文字・画像のボケも抑制できる。
【0028】
防眩層4の相分離構造は、後述するように、防眩層4の材料となる溶液を用いて、液相からのスピノーダル分解(湿式スピノーダル分解)により形成される。防眩層4の詳細については、例えば、特願2012-231496の記載を参照できる。
【0029】
防眩層4が含むポリマーとしては、熱可塑性樹脂を例示できる。熱可塑性樹脂としては、スチレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、有機酸ビニルエステル系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、ハロゲン含有樹脂、オレフィン系樹脂(脂環式オレフィン系樹脂を含む)、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂、ポリスルホン系樹脂(ポリエーテルスルホン、ポリスルホン等)、ポリフェニレンエーテル系樹脂(2,6-キシレノールの重合体等)、セルロース誘導体(セルロースエステル類、セルロースカーバメート類、セルロースエーテル類等)、シリコーン樹脂(ポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン等)、ゴム又はエラストマー(ポリブタジエン、ポリイソプレン等のジエン系ゴム、スチレン-ブタジエン共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン共重合体、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等)等を例示できる。これらの熱可塑性樹脂は、単独で又は二種以上の組み合わせで使用できる。
【0030】
またポリマーとしては、硬化反応に関与する官能基、又は、硬化性化合物と反応する官能基を有するものも例示できる。このポリマーは、官能基を主鎖又は側鎖に有していてもよい。
【0031】
前記官能基としては、縮合性基や反応性基(例えば、ヒドロキシル基、酸無水物基、カルボキシル基、アミノ基又はイミノ基、エポキシ基、グリシジル基、イソシアネート基)、重合性基(例えば、ビニル、プロペニル、イソプロペニル、ブテニル、アリル基等のC2-6アルケニル基、エチニル、プロピニル、ブチニル基等のC2-6アルキニル基、ビニリデン基等のC2-6アルケニリデン基、又はこれらの重合性基を有する基((メタ)アクリロイル基等))を例示できる。これらの官能基のうち、重合性基が望ましい。
【0032】
また防眩層4には、複数種類のポリマーが含まれていてもよい。これらの各ポリマーは、液相からのスピノーダル分解により相分離可能であってもよいし、互いに非相溶であってもよい。複数種類のポリマーに含まれる第1のポリマーと第2のポリマーとの組み合わせは特に制限されないが、加工温度付近で互いに非相溶なものを使用できる。
【0033】
例えば、第1のポリマーがスチレン系樹脂(ポリスチレン、スチレン-アクリロニトリル共重合体等)である場合、第2のポリマーとしては、セルロース誘導体(例えば、セルロースアセテートプロピオネート等のセルロースエステル類)、(メタ)アクリル系樹脂(ポリメタクリル酸メチル等)、脂環式オレフィン系樹脂(ノルボルネンを単量体とする重合体等)、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂(ポリC2-4アルキレンアリレート系コポリエステル等)等を例示できる。
【0034】
また例えば、第1のポリマーがセルロース誘導体(例えば、セルロースアセテートプロピオネート等のセルロースエステル類)である場合、第2のポリマーとしては、スチレン系樹脂(ポリスチレン、スチレン-アクリロニトリル共重合体等)、(メタ)アクリル系樹脂、脂環式オレフィン系樹脂(ノルボルネンを単量体とする重合体等)、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂(ポリC2-4アルキレンアリレート系コポリエステル等)等を例示できる。
【0035】
複数種類のポリマーには、少なくともセルロースエステル類(例えば、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート等のセルロースC2-4アルキルカルボン酸エステル類)が含まれていてもよい。
【0036】
ここで、防眩層4の相分離構造は、防眩層4の製造時に、複数の樹脂成分に含まれていた硬化性樹脂の前駆体が活性エネルギー線(紫外線又は電子線等)や熱等により硬化することで固定される。また、このような硬化性樹脂により、防眩層4に耐擦傷性及び耐久性が付与される。
【0037】
防眩層4の耐擦傷性を得る観点から、複数種類のポリマーに含まれる少なくとも一つのポリマーは、硬化性樹脂前駆体と反応可能な官能基を側鎖に有するポリマーであることが望ましい。相分離構造を形成するポリマーとしては、上記した互いに非相溶な2つのポリマー以外に、熱可塑性樹脂や他のポリマーが含まれていてもよい。第1のポリマーの重量M1と第2のポリマーの重量M2との重量比M1/M2、及び、ポリマーのガラス転移温度は、適宜設定可能である。
【0038】
硬化性樹脂前駆体としては、活性エネルギー線(紫外線又は電子線等)や熱等により反応する官能基を有し、この官能基により硬化又は架橋して樹脂(特に硬化樹脂又は架橋樹脂)を形成する硬化性化合物を例示できる。
【0039】
このような化合物としては、熱硬化性化合物又は熱硬化性樹脂(エポキシ基、重合性基、イソシアネート基、アルコキシシリル基、シラノール基等を有する低分子量化合物(例えば、エポキシ系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂等))、紫外線や電子線等により硬化する光硬化性(電離放射線硬化性)化合物(光硬化性モノマー、オリゴマー等の紫外線硬化性化合物等)等を例示できる。
【0040】
望ましい硬化性樹脂前駆体としては、紫外線や電子線等により短時間で硬化する光硬化性化合物を例示できる。このうち、特に紫外線硬化性化合物が実用的である。耐擦傷性等の耐性を向上させるため、光硬化性化合物は、分子中に2以上(望ましくは2~15、更に望ましくは4~10程度)の重合性不飽和結合を有することが望ましい。具体的に光硬化性化合物は、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレート、少なくとも2つの重合性不飽和結合を有する多官能性単量体であることが望ましい。
【0041】
硬化性樹脂前駆体には、その種類に応じた硬化剤が含まれていてもよい。例えば熱硬化性樹脂前駆体には、アミン類、多価カルボン酸類等の硬化剤が含まれていてもよく、光硬化性樹脂前駆体には、光重合開始剤が含まれていてもよい。光重合開始剤としては、慣用の成分、例えば、アセトフェノン類又はプロピオフェノン類、ベンジル類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、アシルホスフィンオキシド類等を例示できる。
【0042】
また硬化性樹脂前駆体には、硬化促進剤が含まれていてもよい。例えば光硬化性樹脂前駆体には、光硬化促進剤、例えば、第三級アミン類(ジアルキルアミノ安息香酸エステル等)、ホスフィン系光重合促進剤等が含まれていてもよい。
【0043】
防眩層4の製造工程では、防眩層4の材料となる溶液に含まれるポリマーと硬化性樹脂前駆体のうち、少なくとも2つの成分を、加工温度付近で互いに相分離させる組み合わせとして使用する。相分離させる組み合わせとしては、例えば、(a)複数種類のポリマー同士を互いに非相溶で相分離させる組み合わせ、(b)ポリマーと硬化性樹脂前駆体とを非相溶で相分離させる組み合わせ、又は、(c)複数の硬化性樹脂前駆体同士を互いに非相溶で相分離させる組み合わせ等が挙げられる。これらの組み合わせのうち、通常は、(a)複数種類のポリマー同士の組み合わせや、(b)ポリマーと硬化性樹脂前駆体との組み合わせが挙げられる。特に(a)複数種類のポリマー同士の組み合わせが望ましい。
【0044】
ここで通常、ポリマーと、硬化性樹脂前駆体の硬化により生成した硬化樹脂又は架橋樹脂とは、互いに屈折率が異なる。また通常、複数種類のポリマー(第1のポリマーと第2のポリマー)の屈折率も互いに異なる。ポリマーと、硬化樹脂又は架橋樹脂との屈折率差、及び、複数種類のポリマー(第1のポリマーと第2のポリマー)の屈折率差は、例えば、0以上0.04以下の範囲の値であることが望ましく、0以上0.02以下の範囲の値であることがより望ましい。
【0045】
防眩層4は、相分離構造を有するマトリクス樹脂と、マトリクス樹脂中に分散された複数の微粒子(フィラー)を含んでいてもよい。微粒子は、有機系微粒子及び無機系微粒子のいずれでもよい。防眩層4は、材質又は平均粒径の異なる複数種類の微粒子を含んでいてもよい。
【0046】
有機系微粒子としては、架橋アクリル粒子や架橋スチレン粒子を例示できる。無機系微粒子としては、シリカ(SiO2)、ジルコニア(ZrO2)、チタニア(TiO2)、その他の各種金属酸化物の微粒子を例示できる。金属酸化物としては、インジウムスズ酸化物、酸化スズ、酸化インジウム、酸化ゲルマニウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウムを例示できる。また無機系微粒子としては、金属フッ化物粒子、金属硫化物粒子、金属窒化物粒子、金属粒子を例示できる。防眩層4に含まれる微粒子としては、例えば、良好な透明性を有するものが望ましい。例えば微粒子がシリカを含む場合、例えば、防眩フィルム2の硬度向上が図り易くなる。防眩層4中に含まれる微粒子とマトリクス樹脂との屈折率差は、一例として、0以上0.5以下の範囲の値に設定できる。この屈折率差は、例えば、0以上0.3以下の範囲の値であることが望ましく、0以上0.2以下の範囲の値であることがより望ましい。
【0047】
微粒子の平均粒径は特に限定されず、例えば、0.5μm以上10μm以下の範囲の値に設定できる。この平均粒径は、例えば、0.5μm以上8.0μm以下の範囲の値であることが望ましく、1.0μm以上6.0μm以下の範囲の値であることがより望ましい。
【0048】
本書で言う平均粒径は、一例として、レーザー回折散乱法により測定された体積平均粒径(MV値)である(以下に言及する平均粒径も同様とする。)。微粒子は、中実でもよいし、中空でもよい。例えば、微粒子の平均粒径を小さ過ぎない値に設定することで、防眩性が得られ易くなる。また例えば、微粒子の平均粒径を大き過ぎない値に設定することで、ギラツキを抑制し易くできる。
【0049】
防眩層4の厚み寸法は、適宜設定可能であるが、例えば、0.3μm以上20μm以下の範囲の値である。当該厚み寸法は、例えば、例えば、1μm以上15μm以下の範囲の値であることが望ましく、1μm以上10μm以下の範囲の値であることがより望ましい。当該厚み寸法は、例えば通常は、2μm以上10μm以下の範囲の値(特に3μm以上7μm以下の範囲の値)に設定できる。
【0050】
防眩層4には、光学特性を損なわない範囲で、慣用の添加剤、例えば、有機又は無機粒子、安定剤(酸化防止剤、紫外線吸収剤等)、界面活性剤、水溶性高分子、充填剤、架橋剤、カップリング剤、着色剤、難燃剤、滑剤、ワックス、防腐剤、粘度調整剤、増粘剤、レベリング剤、消泡剤等が含まれていてもよい。
【0051】
[防眩フィルムの製造方法例]
防眩フィルム2の製造方法は、一例として、防眩層4の材料となる溶液(以下、単に溶液とも称する。)を調製する調製工程と、調製工程で調製した溶液を所定の支持体(本実施形態では基材フィルム3)の表面に塗布し、溶液中の溶媒を蒸発させると共に、液相からのスピノーダル分解により相分離構造を形成する形成工程と、形成工程後に硬化性樹脂前駆体を硬化する硬化工程とを有する。
【0052】
調製工程では、溶媒と、防眩層4を構成するための樹脂組成物とを含む溶液を調製する。溶媒は、前述した防眩層4に含まれるポリマー及び硬化性樹脂前駆体の種類及び溶解性に応じて選択できる。溶媒は、少なくとも固形分(複数種類のポリマー及び硬化性樹脂前駆体、反応開始剤、その他添加剤)を均一に溶解できるものであればよい。
【0053】
溶媒としては、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)、水、アルコール類(エタノール、イソプロパノール、ブタノール、シクロヘキサノール等)、セロソルブ類(メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等)、セロソルブアセテート類、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)等を例示できる。また、溶媒は混合溶媒であってもよい。
【0054】
樹脂組成物としては、前記熱可塑性樹脂、光硬化性化合物、光重合開始剤、前記熱可塑性樹脂、及び光硬化性化合物を含む組成物が望ましい。或いは樹脂組成物としては、前記互いに非相溶な複数種類のポリマー、光硬化性化合物、及び光重合開始剤を含む組成物が望ましい。
【0055】
溶液中の溶質(ポリマー及び硬化性樹脂前駆体、反応開始剤、その他添加剤)の濃度は、複数の樹脂成分の相分離が生じる範囲、及び、溶液の流延性やコーティング性等を損なわない範囲において調整できる。
【0056】
ここで、防眩層4の外部ヘイズ値、内部ヘイズ値、防眩性等は、溶液中の樹脂組成物の組み合わせや重量比、或いは、調製工程、形成工程、及び硬化工程の施工条件等によって変化しうる。従って、各条件を変化させて防眩層を形成し、得られた防眩層の物性を予め測定・把握しておくことで、目的の物性を有する防眩フィルム2を製造できる。
【0057】
形成工程では、調製工程で調製した溶液を、支持体(ここでは一例として基材フィルム3)の表面に流延又は塗布する。溶液の流延方法又は塗布方法としては、慣用の方法、例えば、スプレー、スピナー、ロールコーター、エアナイフコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、リバースコーター、バーコーター、コンマコーター、ディップ、ディップ・スクイズコーター、ダイコーター、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、シルクスクリーンコーター等を例示できる。
【0058】
支持体の表面に流延又は塗布した溶液から、溶媒を乾燥により蒸発させて除去する。この蒸発過程における溶液の濃縮に伴って、複数の樹脂成分の液相からのスピノーダル分解による相分離を生じさせ、相分離構造を形成する。相分離構造による表面4aの凹凸形状は、溶媒蒸発後の樹脂成分の溶融流動性がある程度高くなるような乾燥条件や処方を設定することにより形成できる。
【0059】
例えば溶媒の蒸発は、防眩層4の表面4aに凸部を形成し易い点から、加熱乾燥により行うのが望ましい。乾燥温度を低過ぎないように調整し、且つ、乾燥時間が短かくなり過ぎないように調整することで、樹脂成分に対して熱量を十分付与し、樹脂成分の溶融流動性の低下を防いで、凸部を形成し易くできる。
【0060】
一方、乾燥温度が高過ぎたり、乾燥時間が長過ぎたりすると、一旦形成された凸部が流動して高さが低下する場合があるものの、凸部の構造は維持される。そのため、凸部の高さを変えて防眩層4の防眩性や滑り性を調整する手段として、乾燥温度及び乾燥時間を利用できる。
【0061】
複数の樹脂成分の液相からのスピノーダル分解による相分離の進行に伴って、共連続相構造が形成されて粗大化すると、連続相が非連続化し、液滴相構造(球状、真球状、円盤状や楕円体状等の独立相の海島構造)が形成される。ここで、相分離の程度によって、共連続相構造と液滴相構造との中間的構造(共連続相から液滴相に移行する過程の相構造)も形成できる。溶媒除去後、表面に微細な凹凸を有する層が形成される。
【0062】
このように、相分離により層の表面に微細な凹凸を形成することで、例えば、防眩層4中に微粒子を分散させずに防眩層4の外部ヘイズ値を調整できる。また、微粒子を省略することで、外部ヘイズ値に比べて内部ヘイズ値を抑制しながら防眩層4のヘイズ値を調整し易くできる。なお、調製工程において溶液に微粒子を添加することで、微粒子を含む防眩層4も形成できる。
【0063】
硬化工程では、溶液中の硬化性樹脂前駆体を硬化させることで、形成工程で形成された相分離構造を固定化し、防眩層4を形成する。硬化性樹脂前駆体の硬化は、硬化性樹脂前駆体の種類に応じて、加熱又は活性エネルギー線の照射、或いはこれらの方法の組み合わせにより行う。照射する活性エネルギー線は、光硬化成分等の種類に応じて選択する。
【0064】
活性エネルギー線の照射は、不活性ガス雰囲気中で行ってもよい。活性エネルギー線が紫外線である場合、光源として、遠紫外線ランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、レーザー光源(ヘリウム-カドミウムレーザー、エキシマレーザー等の光源)等を用いることができる。
【0065】
なお粘着層5を形成する場合、粘着成分を含む溶液を調製した後、慣用の方法、例えば、形成工程において前述した流延方法又は塗布方法により、溶液を基材フィルム3の他方の面に塗布・乾燥させることで粘着層5を形成できる。以上の各工程を経ることにより、防眩フィルム2が製造される。
【0066】
ここで例えば、防眩層4の表面4aの凹凸を縮小するだけでなく、凹凸の傾斜を高くして凹凸を急峻化すると共に凹凸の数を増やすことで、ギラツキ抑制効果と共に防眩フィルム2の防眩性を向上できる。
【0067】
なお、本開示の防眩層の基本的な形成方法は、上記した方法に特に限定されず、公知の方法を利用できる。当該公知の方法としては、上記した複数の樹脂成分の相分離構造に基づく形成方法の他、第2実施形態に記載するように、マトリクス樹脂40と、複数の微粒子41を用いて防眩層104を形成する微粒子分散方法に基づく形成方法を例示できる。また、予め準備した型(母型)を用い、表面の凹凸形状を転写して防眩層を形成する転写形成方法を例示できる。この場合の型には、例えば、先行して製造した防眩フィルム等に電着塗装等により金属膜を形成したものを用いることができる。
【0068】
また防眩層の基本的な形成方法としては、レーザー等を用いて防眩層材料の表面を切削加工することで防眩層の表面に凹凸形状を形成する方法も例示できる。また、砂やビーズ等の投射材を用いたショットブラスト法等により、防眩層材料を研磨加工して防眩層の表面に凹凸形状を形成する方法も例示できる。また、防眩層材料をエッチング加工することで防眩層の表面に凹凸形状を形成する方法も例示できる。以下、その他の実施形態について、第1実施形態との差異を中心に説明する。
【0069】
(第2実施形態)
[防眩フィルム]
図3は、第2実施形態に係る防眩フィルム102の防眩層104の表面104aの拡大断面図である。
図3に示すように、第2実施形態に係る防眩フィルム102は、防眩層104を備える。防眩フィルム102は、防眩フィルム2と同様に基材フィルム3を備える。防眩層104の基材フィルム3側とは反対側の表面104aは、防眩層4の表面4aと同様の凹凸形状を有する。
【0070】
防眩層104は、マトリクス樹脂40と、マトリクス樹脂40中に分散された複数の微粒子41とを含む。これにより防眩層104は、微粒子分散構造を有する。防眩層104中のマトリクス樹脂40中に分散された複数の微粒子41のうち一部の微粒子41が、マトリクス樹脂40の表面から外部に突出するように配置されることで、防眩層104の表面104aに凹凸形状が形成されている。
【0071】
本実施形態のように、防眩層104の表面104aの凹凸形状を形成するために複数の微粒子41を使用する場合でも、防眩層104の形成時に微粒子41とそれ以外の樹脂や溶剤との斥力相互作用が強くなるような材料選定を行うことによって、微粒子41の適度な凝集を引き起こし、急峻且つ数密度の高い凹凸の分布構造を防眩層104の表面104aに形成できる。
【0072】
微粒子41の形状は限定されず、真球状でもよいし、楕円体状に形成されていてもよい。また微粒子41は、中実に形成されているが、中空に形成されていてもよい。微粒子41が中空に形成されている場合、微粒子41の中空部には、空気或いはその他の気体が充填されていてもよい。防眩層104には、各微粒子41が一次粒子として分散していてもよいし、複数の微粒子41が凝集して形成された複数の二次粒子が分散していてもよい。
【0073】
マトリクス樹脂40と、微粒子41との屈折率差は、例えば0以上0.5以下の範囲の値に設定されている。この屈折率差は、例えば、0以上0.3以下の範囲の値であることが望ましく、0以上0.2以下の範囲の値であることがより望ましい。
【0074】
微粒子41は、例えば平均粒径が0.5μm以上10μm以下の範囲の値に設定されている。微粒子41の平均粒径は、例えば、0.5μm以上8.0μm以下の範囲の値であることが望ましく、1.0μm以上6.0μm以下の範囲の値であることがより望ましい。
【0075】
また例えば、微粒子41の粒径のバラツキは小さい方が望ましい。この場合、例えば、防眩層104に含まれる微粒子41の粒径分布において、防眩層104に含まれる微粒子41の50重量%以上の平均粒径が1.0μm以内のバラツキに収められていることが望ましい。
【0076】
このように、粒径が比較的均一に揃えられ且つ平均粒径が上記範囲に設定された微粒子41により、防眩層104の表面に均一且つ適度な凹凸が形成される。防眩層104中のマトリクス樹脂40の重量と複数の微粒子41の総重量との比は、適宜設定可能である。本実施形態では、防眩層104中のマトリクス樹脂40の重量G1と、複数の微粒子41の総重量G2との比G2/G1は、一例として、0.01以上2.0以下の範囲の値に設定されている。比G2/G1は、例えば、0.02以上1.5以下の範囲の値であることが望ましく、0.03以上1.0以下の範囲の値であることがより望ましい。
【0077】
マトリクス樹脂40中に分散される微粒子41は、無機系及び有機系のいずれのものでもよい。微粒子41としては、例えば、良好な透明性を有するものが望ましい。有機系微粒子としては、プラスチックビーズを例示できる。プラスチックビーズとしては、スチレンビーズ(屈折率1.59)、メラミンビーズ(屈折率1.57)、アクリルビーズ(屈折率1.49)、アクリル-スチレンビーズ(屈折率1.54)、ポリカーボネートビーズ、ポリエチレンビーズ等を例示できる。スチレンビーズは、架橋スチレンビーズでもよく、アクリルビーズは、架橋アクリルビーズでもよい。プラスチックビーズは、表面に疎水基を有するものが望ましい。このようなプラスチックビーズとしては、スチレンビーズを例示できる。
【0078】
マトリクス樹脂40としては、活性エネルギー線により硬化する光硬化性樹脂、塗工時に添加した溶剤の乾燥により硬化する溶剤乾燥型樹脂、及び、熱硬化性樹脂の少なくともいずれかを例示できる。
【0079】
光硬化性樹脂としては、アクリレート系の官能基を有するもの、例えば比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物の(メタ)アルリレート等のオリゴマー、プレポリマー、反応性希釈剤を例示できる。
【0080】
これらの具体例としては、エチル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、スチレン、メチルスチレン、N-ビニルピロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モノマー、例えば、ポリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(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、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート等を例示できる。
【0081】
光硬化性樹脂が紫外線硬化性樹脂である場合、光重合開始剤を用いることが望ましい。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、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α-アミロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノスルフィド、チオキサントン類を例示できる。また光硬化性樹脂には、光増感剤を混合して用いることも望ましい。光増感剤としては、n-ブチルアミン、トリエチルアミン、ポリ-n-ブチルホスフィン等を例示できる。
【0082】
溶剤乾燥型樹脂としては、公知の熱可塑性樹脂を例示できる。この熱可塑性樹脂としては、ポリスチレン樹脂等のスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等のビニル系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、アセタール樹脂、ハロゲン含有樹脂、脂環式オレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、セルロース系樹脂、セルロース誘導体、シリコーン系樹脂、及びゴム又はエラストマー等を例示できる。溶剤乾燥型樹脂としては、有機溶媒に可溶であって、特に、成形性、製膜性、透明性、及び耐候性に優れる樹脂が望ましい。このような溶剤乾燥型樹脂としては、スチレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、脂環式オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、セルロース誘導体(セルロースエステル類等)を例示できる。
【0083】
熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、メラミン-尿素共縮合樹脂、ケイ素樹脂、ポリシロキサン樹脂等を例示できる。マトリクス樹脂40として熱硬化性樹脂を用いる場合、架橋剤、重合開始剤等の硬化剤、重合促進剤、溶剤、及び粘度調整剤等の少なくともいずれかを併用してもよい。
【0084】
[防眩フィルムの製造方法例]
防眩フィルム102の製造方法は、一例として、防眩層104の材料となる溶液を調製する調製工程と、調製工程で調製した溶液を所定の支持体(本実施形態では基材フィルム3)の表面に塗布する塗布工程と、塗布した溶液中の樹脂を硬化する硬化工程とを有する。
【0085】
調製工程では、溶媒と、防眩層104を構成するための樹脂組成物と、微粒子41とを含む溶液を調製する。溶媒としては、アルコール類(イソプロピルアルコール、メタノール、エタノール等)、ケトン類(メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、シクロヘキサノン等)、エステル類(酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等)、ハロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素(トルエン、キシレン等)の少なくともいずれかを例示できる。溶液には、更に公知のレベリング剤を添加してもよい。例えば、フッ素系やシリコーン系のレベリング剤を用いることにより、防眩層104に良好な耐擦傷性を付与できる。
【0086】
塗布工程では、調製工程で調製した溶液を、第1実施形態と同様の方法により、支持体(ここでは一例として基材フィルム3)の表面に流延又は塗布する。支持体の表面に流延又は塗布した溶液から、溶媒を乾燥により蒸発させて除去する。
【0087】
マトリクス樹脂40が光硬化性樹脂である場合、塗布工程後に、一例として紫外線又は電子線による硬化工程を行う。紫外線源としては、各種水銀灯、紫外線カーボンアーク灯、ブラックライト、メタルハライドランプの光源を例示できる。また紫外線の波長域としては、例えば、190nm以上380nm以下の範囲の波長域を例示できる。
【0088】
また電子線源としては、公知の電子線加速器を例示できる。具体的には、ヴァンデグラフ型、コッククロフト・ウォルトン型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器を例示できる。
【0089】
溶液に含まれていたマトリクス樹脂40が硬化することにより、マトリクス樹脂40中の微粒子41の位置が固定される。これにより、マトリクス樹脂40中に複数の微粒子41が分散され、表面104aに微粒子41による凹凸形状が形成された構造の防眩層104が形成される。
【0090】
(第3実施形態)
図4は、第3実施形態に係る第1構造の反射防止層9を備える防眩フィルム202の部分断面図である。
図5は、第3実施形態に係る第2構造の反射防止層9を備える防眩フィルム302の部分断面図である。
図6は、第3実施形態に係る第3構造の反射防止層9を備える防眩フィルム402の部分断面図である。
図6では、一例として4層構造の反射防止層9を示している。
【0091】
図4~
図6に示すように、本実施形態の防眩フィルム202、302、402は、防眩層4の基材フィルム3側とは反対側の表面4aに配置された反射防止層9を有する。反射防止層9は、外光の反射を防止する。
図4に示すように、反射防止層9は、例えば、単層の低屈折率層90のみを含む第1構造を有する。或いは
図5に示すように、反射防止層9は、単層の低屈折率層90と、低屈折率層90よりも高屈折率である単層の高屈折率層91との積層構造を含む第2構造を有する。また或いは、
図6に示すように、反射防止層9は、互いに交互に重ねて配置された低屈折率層90と高屈折率層91とを含む3層以上の積層構造である第3構造を有する。低屈折率層90は、例えば、防眩層4よりも低い屈折率を有する。低屈折率層90は、防汚性を有していてもよい。この場合、低屈折率層90は、シリコーン系化合物やフッ素系化合物等の防汚剤が含まれていてもよい。
【0092】
低屈折率層90及び高屈折率層91の形成方法は、特に限定されず、例えば、公知のウェット法又はドライ法を例示できる。反射防止層9が第1構造又は第2構造を有する場合、例えば、ウェット法が望ましい。反射防止層9が第3構造を有する場合、例えば、ドライ法が望ましい。
【0093】
反射防止層9の屈折率は、特に限定されない。また反射防止層9の厚みは、防眩フィルム202の防眩性が確保される範囲内で設定可能である。例えば、防眩フィルム202の分光反射スペクトルを測定した際に550nm近傍の分光反射率が最も低くなるように、反射防止層9の厚みを設定できる。
【0094】
反射防止層9が第1構造又は第2構造を有する場合、一例として、低屈折率層90の屈折率は、1.34以上の範囲の値である。この場合、低屈折率層90の屈折率は、例えば1.34以上1.45以下の範囲の値が望ましく、1.34以上1.4以下の範囲の値がより望ましく、1.34以上1.39以下の範囲の値が一層望ましく、1.34以上1.38以下の範囲の値がより一層望ましい。例えば、低屈折率層90の屈折率を高すぎないように設定することで、反射防止層9の反射防止性の低下を抑制できる。
【0095】
反射防止層9が第1構造又は第2構造を有する場合、低屈折率層90の厚みは、例えば、50nm以上300nm以下の範囲の値が望ましく、60nm以上150nm以下の範囲の値がより望ましく、80nm以上120nm以下の範囲の値が一層望ましく、90nm以上110nm以下の範囲の値がより一層望ましい。
【0096】
低屈折率層90の構成については、例えば、特開2001-100006号公報、特開2008-58723号公報、WO2016/039125に記載される低屈折率層の構成を参照できる。低屈折率層90は、例えば、低屈折率樹脂を含有する組成物により構成される。また低屈折率層90は、例えば、硬化性樹脂と、フッ素含有化合物又は低屈折率の無機フィラーとを含む組成物の硬化物により構成されていてもよい。
【0097】
低屈折率樹脂としては、例えば、メチルペンテン樹脂、ジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)樹脂、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ポリビニルフルオライド(PVF)等のフッ素樹脂が例示できる。硬化性樹脂としては、例えば、防眩層4の材料として用いられるフッ素非含有光硬化性樹脂等が例示できる。フッ素含有化合物としては、例えば、防眩層4の材料として用いられるフッ素含有光硬化性樹脂等が例示できる。
【0098】
低屈折率層90を構成する組成物中におけるフッ素含有化合物の割合は、例えば、組成物全体に対して1質量%以上の範囲の値である。当該割合は、例えば5質量%以上90質量%以下の範囲の値であってもよい。低屈折率の無機フィラーとしては、例えば、特開2001-100006号公報に記載のフィラー等を例示できる。当該無機フィラーとしては、例えば、シリカやフッ化マグネシウム等の低屈折率のフィラーが望ましく、特にシリカが望ましい。シリカとしては、例えば、特開2001-233611号公報又は特開2003-192994号公報等に記載の中空シリカ等を例示できる。これらのうち、例えば、ヘイズの上昇を抑制でき且つ透明性を向上できる点から、中空シリカが望ましい。
【0099】
また、無機フィラー(特に、中空シリカ)の電子顕微鏡法により測定した個数平均粒径(個数平均一次粒径)は、例えば、100nm以下の範囲の値である。一例として、この個数平均粒径は、80nm以下の範囲の値が望ましい。また一例として、この個数平均粒径は、10nm以上80nm以下の範囲の値が望ましく、20nm以上70nm以下の範囲の値がより望ましい。
【0100】
低屈折率層90を構成する組成物中における低屈折率の無機フィラー(特に、中空シリカ)の割合は、例えば、組成物全体に対して1質量%以上の範囲の値である。当該割合は、例えば5質量%以上90質量%以下の範囲の値であってもよい。また、低屈折率の無機フィラーは、カップリング剤(チタンカップリング剤、シランカップリング剤)により表面改質されていてもよい。更に、低屈折率の無機フィラーを含む組成物は、塗膜強度を向上させるために、他の無機フィラーを含んでいてもよい。
【0101】
また、低屈折率層90の組成物は、防眩層4の材料として用いられる硬化剤や公知の添加剤を含んでいてもよい。また、本実施形態の防眩層は、第1及び第2実施形態に記載のいずれの形成方法により形成されていてもよい。
【0102】
図5に示されるように、反射防止層9が第2構造を有する場合、高屈折率層91は、例えば、低屈折率層90よりも防眩層4に近接する位置に配置されることが望ましい。高屈折率層91の屈折率は、低屈折率層90の屈折率よりも高い範囲内において適宜設定可能である。またこの場合、高屈折率層91の屈折率は、例えば、1.53以上の範囲の値である。またこの場合、高屈折率層91の屈折率は、例えば1.54以上の範囲の値が望ましく、1.55以上の範囲の値がより望ましく、1.56以上の範囲の値が一層望ましい。またこの場合、高屈折率層91の屈折率は、例えば1.85以下の範囲の値が望ましく、1.80以下の範囲の値がより望ましく、1.75以下の範囲の値が一層望ましい。
【0103】
反射防止層9が第2構造を有する場合、高屈折率層91の厚みは、例えば、200nm以下の範囲の値である。この場合、高屈折率層91の厚みは、例えば、180nm以下の範囲の値が望ましく、150nm以下の範囲の値がより望ましい。またこの場合、高屈折率層91の厚みは、例えば、50nm以上の範囲の値が望ましく、70nm以上の範囲の値がより望ましい。
【0104】
高屈折率層91の構成については、例えば、特開2016-097529号公報に記載される高屈折率層の構成を参照できる。高屈折率層91は、例えば、高屈折率樹脂を含有する組成物により構成される。また高屈折率層91は、例えば、無機微粒子を含む組成物の硬化物により構成されていてもよい。無機微粒子の粒径としては、ナノメーターサイズを例示できる。無機微粒子の個数平均粒径(個数平均一次粒径)は、例えば1nm以上100nm以下の範囲の値である。無機微粒子の個数平均粒径は、例えば、2nm以上50nm以下の範囲の値が望ましく、3nm以上40nm以下の範囲の値がより望ましく、5nm以上30nm以下の範囲の値がより一層望ましい。無機微粒子の個数平均粒径は、粒度分布計を用いて慣用の方法で測定できる。無機微粒子の個数平均粒径は、例えば、動的光散乱法に基づき、粒度測定装置(大塚電子(株)製レーザー粒径解析装置「PAR-III」)を用いて測定できる。
【0105】
無機微粒子の形状は、特に限定されない。無機微粒子の形状としては、例えば、球状、楕円体状、多角体形(多角錘状、正方体状、直方体状等)、板状、棒状、或いは不定形等を例示できる。無機微粒子の形状としては、例えば、等方的に光を散乱して視認性を向上できる点から、略球状等の等方形状が望ましい。
【0106】
無機微粒子を構成する無機化合物としては、例えば、金属単体や金属酸化物等を例示できる。例えば、高屈折率層91の屈折率を増大できる点から、金属酸化物が望ましい。金属酸化物としては、周期表第4A族金属酸化物(例えば、酸化チタン、酸化ジルコニウム等)、第5A族金属酸化物(酸化バナジウム等)、第6A族金属酸化物(酸化モリブデン、酸化タングステン等)、第7A族金属酸化物(酸化マンガン等)、第8族金属酸化物(酸化ニッケル、酸化鉄等)、第1B族金属酸化物(酸化銅等)、第2B族金属酸化物(酸化亜鉛等)、第3B族金属酸化物(酸化アルミニウム、酸化インジウム等)、第4B族金属酸化物(酸化ケイ素、酸化錫等)、第5B族金属酸化物(酸化アンチモン等)等を例示できる。これらの金属酸化物は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの金属酸化物のうち、例えば、少ない割合で高屈折率層91の屈折率を増大でき、かつ添加量が増加してもヘイズの上昇を抑制できる点から、酸化チタンや酸化ジルコニウム等の周期表第4A族金属酸化物が望ましく、酸化ジルコニウムが特に望ましい。
【0107】
高屈折率樹脂は、例えば、硬化性樹脂を含む。硬化性樹脂としては、例えば紫外線硬化性樹脂を例示できる。紫外線硬化性樹脂としては、例えば、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレートが望ましい。
【0108】
図6に示されるように、反射防止層9が第3構造を有する場合、例えば第3構造は、防眩フィルム202の最外表面に配置される低屈折率層90を含むことが望ましい。反射防止層9が第3構造を有する場合、各高屈折率層91の厚みは、例えば、10nm以上200nm以下の範囲の値であることが望ましく、20nm以上70nm以下の範囲の値であることがより望ましい。またこの場合、各高屈折率層91の屈折率は、例えば、2.00以上2.60以下の範囲の値であることが望ましい。
【0109】
また反射防止層9が第3構造を有する場合、各低屈折率層90の厚みは、例えば、5nm以上200nm以下の範囲の値であることが望ましく、20nm以上120nm以下の範囲の値であることがより望ましい。またこの場合、各低屈折率層90の屈折率は、例えば、1.20以上1.60以下の範囲の値であることが望ましい。
【0110】
なお反射防止層9は、第1~第3構造のいずれかを有するものに限定されない。反射防止層9は、例えば、屈折率が低屈折率層90よりも高く且つ高屈折率層91よりも低い少なくとも1つの中屈折率層等、別の層を含む構造を有していてもよい。この場合、中屈折率層は、例えば、低屈折率層90又は高屈折率層91の少なくともいずれかと組み合せられてもよい。
【0111】
(第4実施形態)
図7は、第4実施形態に係る光学部材10の模式的な断面図である。
図7に示すように、光学部材10は、防眩フィルム2の適用例である。光学部材10は、防眩フィルム2と、防眩フィルム2に重ねて配置された偏光板6とを備える。偏光板6は、外部からの入射光を偏光する。本実施形態の偏光板6は、位相差フィルム8と位相差フィルム8に重ねて配置された板状の偏光素子7とを有する。偏光素子7の材料としては、例えば、ヨウ素等により染色して延伸したポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、エチレン-酢酸ビニル共重合体系ケン化物等を例示できる。位相差フィルム8の材料としては、例えば、トリアセチルセルロースやシクロオレフィンポリマーを例示できる。本実施形態によれば、位相差フィルム8への入射光が、偏光素子7に入射して偏光された後、防眩フィルム2内を基材フィルム3から防眩層4へ向かう方向に通過する。
【0112】
なお光学部材10は、例えば、第1実施形態の防眩フィルム2の代わりに、その他の実施形態の防眩フィルム102、202、302、402のいずれかを備えていてもよい。また、偏光板6の構成は限定されず、公知の構成を採用できる。例えば偏光板6は、ポリエチレンテレフタレート(PET)等を含む保護フィルムを備えていてもよい。
【0113】
(第5実施形態)
図8は、第5実施形態に係る表示装置20の模式的な断面図である。
図8に示すように、表示装置20は、光学部材10の適用例である。表示装置20は、光源17と、光源17の光路上に配置された偏光板18と、偏光板18に画像表示側とは反対側の表面を向けて偏光板18に重ねて配置されたパネル状の表示素子15と、表示素子15の画像表示側に配置された光学部材10とを備える。一例として、表示素子15は、LCDを含む。光源17は、バックライトである。光学部材10中の防眩層4の表面4aは、表示装置20の厚み方向の最上位に位置している。偏光板18は、光学部材10が備える偏光板6とは別の偏光板である。
【0114】
表示装置20の駆動時には、光源17の出射光は、偏光板18で偏光された後、表示素子15及び光学部材10の各内部に順次入射される。これに伴い、光学部材10の防眩層4の表面4aから外部に出射される光により、表示素子16の画像が視認される。
【0115】
(確認試験)
次に、本開示の性能確認試験について説明するが、本開示は、以下に示す各実施例に限定されない。以下に示す手順に基づき、実施例1~13及び比較例1~7の防眩フィルムを製造した。実施例1、3、5、7~13は、相分離構造を有する防眩層4を備え、防眩フィルム2に対応する。実施例2、4は、微粒子分散構造を有する防眩層104を備え、防眩フィルム102に対応する。実施例6は、防眩層4と反射防止層9とを備え、防眩フィルム202に対応する。また実施例6の防眩層4は、相分離構造を有する。比較例1、3~6は、微粒子分散構造を有する防眩層を備える。比較例2、7は、相分離構造を有する防眩層を備える。実施例7~13及び比較例7は、実施例1と同一の防眩層4を備え、実施例1とは、基材フィルム3の厚みD、リタデーションRe、及び積算値(D×Re)が異なる。実施例1~13及び比較例1~7に係る防眩フィルムの材料として、以下の項目(M1)~(M29)の材料を用いた。
【0116】
[材料]
(M1)重合性基を有するアクリル系重合体:(株)ダイセル製「ACA Z322M」固形分40重量%、溶剤:1-メトキシ-2-プロパノール(MMPG)(沸点119℃)
(M2)セルロースアセテートプロピオネート:イーストマンケミカル社製「CAP-482-20」アセチル化度=2.5%、プロピオニル化度=46%、ポリスチレン換算数平均分子量75,000
(M3)シリコーンアクリレート:ダイセルオルネクス(株)製「EB1360」
(M4)シリコーン系ハードコート材:(株)トクシキ製「AS-201S」
(M5)ウレタンアクリレート:根上工業(株)製「DCL-002」
(M6)ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート:ダイセルオルネクス(株)製「DPHA」
(M7)ペンタエリスリトールテトラアクリレート:ダイセルオルネクス(株)製「PETRA」
(M8)PMMA(ポリメチルメタアクリレート)ビーズA:積水化成品工業(株)製「SSX-105」平均粒径5μm、屈折率1.49
(M9)PMMAビーズB:積水化成品工業(株)製「SSX-103」平均粒径3μm、屈折率1.49
(M10)PMMAビーズC:積水化成品工業(株)製「SSX-115HXE」平均粒径3μm、屈折率1.49
(M11)シリカ微粒子A:(株)日本触媒製「KE-P250」平均粒径2.5μm、屈折率1.43
(M12)シリカ微粒子B:富士シリシア化学(株)製「サイリシア310P」平均粒径2.7μm
(M13)シリカ微粒子C:富士シリシア化学(株)製「サイロホービック100」平均粒径2.7μm
【0117】
(M14)中空シリカ分散アクリルハードコート液:日揮触媒化成(株)製「P-5063」固形分3重量%
(M15)アクリル系ハードコート剤:共栄社化学(株)製「HX-MR4」
(M16)スチレンビーズ:綜研化学(株)製「SX-350H」
(M17)重合性基を有するフッ素系化合物A:((株))ネオス製「フタージェント602A」溶剤:酢酸エチル、固形分濃度:50質量%
(M18)重合性基を有するフッ素系化合物B:信越化学工業((株))製「KY-1203」固形分濃度20質量%
(M19)光開始剤A:IGM Resin B.V.製「Omnirad184」
(M20)光開始剤B:IGM Resin B.V.製「Omnirad907」
(M21)ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムA:三菱樹脂(株)製「ダイアホイル O321」、フィルム厚み75μm
(M22)ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムB:三菱樹脂(株)製「ダイアホイル O321」、フィルム厚み50μm
(M23)ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムC:三菱樹脂(株)製「ダイアホイル O321」、フィルム厚み100μm
(M24)ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムD:三菱樹脂(株)製「ダイアホイル O321」、フィルム厚み125μm
(M25)ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムE:東洋紡(株)製「コスモシャインA4360」、フィルム厚み50μm
(M26)ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムF:東洋紡(株)製「コスモシャインA4360」、フィルム厚み75μm
(M27)ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムG:東レ(株)製「ルミラー U-403」、フィルム厚み23μm
(M28)ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムH:東レ(株)製「ルミラー U-403」、フィルム厚み50μm
(M29)ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムI:東レ(株)製「ルミラー U-403」、フィルム厚み100μm
【0118】
[実施例1]
(M1)重合性基を有するアクリル系重合体46重量部、(M2)セルロースアセテートプロピオネート5重量部、(M5)ウレタンアクリレート77重量部、(M19)光開始剤A1.5重量部、(M20)光開始剤B1.5重量部、(M17)重合性基を有するフッ素系化合物A0.5重量部を、メチルエチルケトン62重量部、1-ブタノール12重量部、1-メトキシ-2-プロパノール13重量部、シクロヘキサノン13重量部との混合溶媒に溶解し、溶液を調製した。
【0119】
この溶液を、ワイヤーバーを用いて、基材フィルムである(M21)PETフィルムA上に流延した後、80℃のオーブン内で1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚さ約8μmのコート層を形成した。そして、高圧水銀ランプにより積算光量200mJ/cm2、ピーク照度400mW/cm2(365nm線の測定値)の紫外線をコート層に照射してコート層を紫外線硬化処理し、防眩層4を形成した。これにより、実施例1の防眩フィルム2を製造した。
【0120】
[実施例2]
(M6)ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート50重量部、(M7)ペンタエリスリトールテトラアクリレート50重量部、(M8)PMMAビーズA6.0重量部、(M19)光開始剤A2.0重量部、(M20)光開始剤B2.0重量部、(M17)重合性基を有するフッ素系化合物A1.0重量部を、メチルエチルケトン146重量部と1-メトキシ-2-プロパノール59重量部との混合溶媒に溶解し、溶液を調製した。
【0121】
この溶液を、ワイヤーバーを用いて、(M21)PETフィルムA上に流延した後、80℃のオーブン内で1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚さ約5μmのコート層を形成した。そして、高圧水銀ランプにより積算光量200mJ/cm2、ピーク照度400mW/cm2(365nm線の測定値)の紫外線をコート層に照射してコート層を紫外線硬化処理し、防眩層104を形成した。これにより、実施例2の防眩フィルム102を製造した。
【0122】
[実施例3]
(M1)重合性基を有するアクリル系重合体46重量部、(M2)セルロースアセテートプロピオネート5重量部、(M5)ウレタンアクリレート62重量部、(M6)ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート15重量部、(M19)光開始剤A1.5重量部、(M20)光開始剤B1.5重量部、(M17)重合性基を有するフッ素系化合物A0.5重量部を、メチルエチルケトン62重量部、1-ブタノール12重量部、1-メトキシ-2-プロパノール13重量部、シクロヘキサノン13重量部との混合溶媒に溶解し、溶液を調製した。
【0123】
この溶液を、ワイヤーバーを用いて、(M21)PETフィルムA上に流延した後、80℃のオーブン内で1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚さ約8μmのコート層を形成した。そして、高圧水銀ランプにより積算光量200mJ/cm2、ピーク照度400mW/cm2(365nm線の測定値)の紫外線をコート層に照射してコート層を紫外線硬化処理し、防眩層4を形成した。これにより、実施例3の防眩フィルム2を製造した。
【0124】
[実施例4]
(M15)アクリル系ハードコート剤A100重量部と(M16)スチレンビーズA10重量部を混合した液を、メチルエチルケトン30重量部に溶解し、溶液を調製した。
【0125】
この液を、ワイヤーバーを用いて、(M21)PETフィルムA上に流延した後、80℃のオーブン内で1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚さ約3μmのコート層を形成した。そして、高圧水銀ランプにより積算光量200mJ/cm2、ピーク照度400mW/cm2(365nm線の測定値)の紫外線をコート層に照射してコート層を紫外線硬化処理し、防眩層104を形成した。これにより、実施例4の防眩フィルム102を製造した。
【0126】
[実施例5]
(M1)重合性基を有するアクリル系重合体50重量部、(M2)セルロースアセテートプロピオネート4重量部、(M5)ウレタンアクリレート76重量部、(M3)シリコーンアクリレート1重量部、(M19)光開始剤A1.5重量部、(M20)光開始剤B1.5重量部を、メチルエチルケトン176重量部、1-ブタノール28重量部との混合溶媒に溶解し、溶液を調製した。
【0127】
この溶液を、ワイヤーバーを用いて、(M21)PETフィルムA上に流延した後、80℃のオーブン内で1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚さ約7μmのコート層を形成した。そして、高圧水銀ランプにより積算光量200mJ/cm2、ピーク照度400mW/cm2(365nm線の測定値)の紫外線をコート層に照射してコート層を紫外線硬化処理し、防眩層4を形成した。これにより、実施例5の防眩フィルム2を製造した。
【0128】
[実施例6]
(M1)重合性基を有するアクリル系重合体46重量部、(M2)セルロースアセテートプロピオネート5重量部、(M5)ウレタンアクリレート77重量部、(M19)光開始剤A1.5重量部、(M20)光開始剤B1.5重量部、(M17)重合性基を有するフッ素系化合物A0.5重量部を、メチルエチルケトン62重量部、1-ブタノール12重量部、1-メトキシ-2-プロパノール13重量部、シクロヘキサノン13重量部との混合溶媒に溶解し、溶液を調製した。
【0129】
この溶液を、ワイヤーバーを用いて、(M21)PETフィルムA上に流延した後、80℃のオーブン内で1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚さ約8μmのコート層を形成した。そして、高圧水銀ランプにより積算光量200mJ/cm2、ピーク照度400mW/cm2(365nm線の測定値)の紫外線をコート層に照射してコート層を紫外線硬化処理し、防眩層4を形成した。これにより、中間体フィルムを得た。
【0130】
上記中間体フィルムの防眩層4を形成した面に対し、ワイヤーバーを用いて(M14)中空シリカ分散アクリルハードコート液を流延し、70℃のオーブン内で30秒間放置し、溶媒を蒸発させた。そして、高圧水銀ランプにより積算光量100mJ/cm2、ピーク照度400mW/cm2(365nm線の測定値)の紫外線をコート層に照射して、防眩層4の表面に、第1構造を有する反射防止層9として、単層である低屈折率層90を形成したフィルムを得た。当該フィルムは、分光反射スペクトルを測定した際に550nm近傍の分光反射率が最も低くなるように、ワイヤーバーの種類を選定して反射防止層9の厚みを設定した。これにより、実施例6の防眩フィルム202を製造した。
【0131】
[実施例7]
(M21)PETフィルムAを(M22)PETフィルムBに変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例7の防眩フィルム2を製造した。
[実施例8]
(M21)PETフィルムAを(M23)PETフィルムCに変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例8の防眩フィルム2を製造した。
[実施例9]
(M21)PETフィルムAを(M24)PETフィルムDに変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例9の防眩フィルム2を製造した。
[実施例10]
(M21)PETフィルムAを(M25)PETフィルムEに変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例10の防眩フィルム2を製造した。
【0132】
[実施例11]
(M21)PETフィルムAを(M26)PETフィルムFに変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例11の防眩フィルム2を製造した。
[実施例12]
(M21)PETフィルムAを(M28)PETフィルムHに変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例12の防眩フィルム2を製造した。
[実施例13]
(M21)PETフィルムAを(M29)PETフィルムIに変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例13の防眩フィルムを製造した。
【0133】
[比較例1]
(M6)ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート50重量部、(M7)ペンタエリスリトールテトラアクリレート50重量部、(M9)PMMAビーズB6.0重量部、(M19)光開始剤A2.0重量部、(M20)光開始剤B2.0重量部、(M17)重合性基を有するフッ素系化合物A1.0重量部を、メチルエチルケトン146重量部と1-メトキシ-2-プロパノール59重量部との混合溶媒に溶解し、溶液を調製した。
【0134】
この溶液を、ワイヤーバーを用いて、(M21)PETフィルムA上に流延した後、80℃のオーブン内で1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚さ約5μmのコート層を形成した。そして、高圧水銀ランプにより積算光量200mJ/cm2、ピーク照度400mW/cm2(365nm線の測定値)の紫外線をコート層に照射してコート層を紫外線硬化処理し、防眩層を形成した。これにより、比較例1の防眩フィルムを製造した。
【0135】
[比較例2]
(M1)重合性基を有するアクリル系重合体50重量部、(M2)セルロースアセテートプロピオネート7重量部、(M5)ウレタンアクリレート76重量部、(M3)シリコーンアクリレート1重量部、(M19)光開始剤A1.5重量部、(M20)光開始剤B1.5重量部を、メチルエチルケトン176重量部、1-ブタノール28重量部との混合溶媒に溶解し、溶液を調製した。
【0136】
この溶液を、ワイヤーバーを用いて、(M21)PETフィルムA上に流延した後、80℃のオーブン内で1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚さ約7μmのコート層を形成した。そして、高圧水銀ランプにより積算光量200mJ/cm2、ピーク照度400mW/cm2(365nm線の測定値)の紫外線をコート層に照射してコート層を紫外線硬化処理し、防眩層を形成した。これにより、比較例2の防眩フィルムを製造した。
【0137】
[比較例3]
(M7)ペンタエリスリトールテトラアクリレート100重量部、(M11)シリカ微粒子14.0重量部、(M19)光開始剤A2.0重量部、(M20)光開始剤B2.0重量部、(M18)重合性基を有するフッ素系化合物B1.0重量部を、メチルエチルケトン146重量部と1-メトキシ-2-プロパノール59重量部との混合溶媒に溶解し、溶液を調製した。
【0138】
この溶液を、ワイヤーバーを用いて、(M21)PETフィルムA上に流延した後、80℃のオーブン内で1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚さ約5μmのコート層を形成した。そして、高圧水銀ランプにより積算光量200mJ/cm2、ピーク照度400mW/cm2(365nm線の測定値)の紫外線をコート層に照射してコート層を紫外線硬化処理し、防眩層を形成した。これにより、比較例3の防眩フィルムを製造した。
【0139】
[比較例4]
(M15)アクリル系ハードコート剤A100重量部と(M12)シリカ微粒子B10重量部を混合した液を、メチルエチルケトン30重量部に溶解し、溶液を調製した。
【0140】
この液を、ワイヤーバーを用いて、(M21)PETフィルムA上に流延した後、80℃のオーブン内で1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚さ約4μmのコート層を形成した。そして、高圧水銀ランプにより積算光量200mJ/cm2、ピーク照度400mW/cm2(365nm線の測定値)の紫外線をコート層に照射してコート層を紫外線硬化処理し、防眩層を形成した。これにより、比較例4の防眩フィルムを製造した。
【0141】
[比較例5]
(M15)アクリル系ハードコート剤A100重量部と(M13)シリカ微粒子C10重量部を混合した液を、メチルエチルケトン30重量部に溶解し、溶液を調製した。
【0142】
この液を、ワイヤーバーを用いて、(M21)PETフィルムA上に流延した後、80℃のオーブン内で1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚さ約3μmのコート層を形成した。そして、高圧水銀ランプにより積算光量200mJ/cm2、ピーク照度400mW/cm2(365nm線の測定値)の紫外線をコート層に照射してコート層を紫外線硬化処理し、防眩層を形成した。これにより、比較例5の防眩フィルムを製造した。
【0143】
[比較例6]
(M4)シリコーン系ハードコート材260重量部と(M10)PMMAビーズC1.5重量部を混合した液を調製した。この液を、ワイヤーバーを用いて、(M21)PETフィルムA上に流延した後、80℃のオーブン内で1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚さ約8μmのコート層を形成した。そして、高圧水銀ランプにより積算光量200mJ/cm2、ピーク照度400mW/cm2(365nm線の測定値)の紫外線をコート層に照射してコート層を紫外線硬化処理し、防眩層を形成した。これにより、比較例6の防眩フィルムを製造した。
【0144】
次に、実施例1~5及び比較例1~6の各防眩フィルムについて、以下の条件に基づき、Safc及びSmr1を測定し、虹ムラの状態を評価した。また実施例1、7~13、及び、比較例7について、リタデーションReを測定し、積算値(D×Re)を算出し、虹ムラの状態を評価した。
【0145】
(株)日立ハイテクサイエンス製光学式表面粗さ計「バートスキャンR5500G」を用い、ISO 25178に準拠する方法に基づいて、各防眩フィルムの防眩層の基材フィルム側とは反対側の表面のフラクタルパラメーターSafc、及び、コア部と突出山部を分ける負荷面積率Smr1を、以下の手順で測定した。
【0146】
[光学式表面粗さ計の設定条件]
除振台:ON
対物レンズ:(株)ニコン製「5x/0.13 OFN25 WD 9.3」
光源:(株)ニコン製「MODEL TE2-PS100W」
カメラ:ソニー(株)製全画素読出し式白黒カメラモジュール「XC-HR-57」1/2’’CCD
正立顕微鏡:(株)ニコン製「ECLIPSE LV150」
ファイバー光源:(株)ニコン製「LV-UEPI2」
【0147】
[測定画面上の設定条件]
カメラ:ソニー(株)製全画素読出し式白黒カメラモジュール「XC-HR-57」1/2’’CCD
対物レンズ:5X
鏡筒:0.5X Body
ズームレンズ:No Relay
波長フィルター:530white
【0148】
[測定条件]
測定モード:Wave
視野サイズ:640×480
スキャンレンジ:スタート5μm、ストップ-10μm
平均回数:1
オートランプ後、測定開始
【0149】
[解析条件]
補完:完全
面補正:4次
[Safcの測定条件]
フィルタ:ガウシアン(短波長カットオフ値λs:50[μm])
解析-ISOParam
【0150】
[Smr1の測定条件]
フィルタ:ガウシアン(短波長カットオフ値λs:2.6[μm])
フィルタ:ガウシアン(長波長カットオフ値λc:25[μm])ハイパス画像をメインに設定した。
解析-ISOParam
【0151】
[リタデーションRe]
各防眩フィルムの基材フィルムのリタデーションReを、2次元複屈折評価システムである(株)菱光社製「フォトニックラティス WPA-200」を使用して測定した。
【0152】
[虹ムラ]
各防眩フィルムを、LCDである(株)JAPANNEXT製「JN-T280UHD-NS」(解像度4K(28インチ、3840ドット×2160ドット))のディスプレイ表面に装着した。当該LCDを白色画面を表示させるように駆動した状態で、ケニス(株)製偏光板「PZ-2」を通して画面を見たときの虹ムラを目視で確認した。このときの虹ムラを以下の5段階の基準で評価した。この評価値は、大きいほど高評価であることを示す。
5:表面をどの角度から見ても、虹ムラが確認できない。
4:表面を特定の角度から見た場合にのみ、薄い虹ムラを確認できる。
3:表面を特定の角度から見た場合にのみ、虹ムラを確認できる。
2:表面全体に薄い虹ムラを確認できる。
1:防眩層が無い場合と同程度の虹ムラを確認できる。
試験結果を表1及び表2に示す。
【0153】
【0154】
【0155】
表1に示されるように、実施例1~6の防眩層4、104の表面4a、104aは、短波長のカットオフ値λsを50μmに設定したときのSafcが、0.02以上の範囲の値であり、且つ、長波長のカットオフ値λcを25μmに設定し且つ短波長のカットオフ値λsを2.6μmに設定したときのSmr1が、14%以上の範囲の値である凹凸形状を有することが確認された。また実施例1~6は、虹ムラが良好に改善されていることが確認された。これに対して比較例1~5は、防眩層の表面の前記Safcが、0.02以上の範囲の値ではなく、比較例6は、防眩層の表面の前記Smr1が、14%以上の範囲の値ではないことが確認された。また比較例1~6は、実施例1~6と比較すると虹ムラが生じ易いことが確認された。
【0156】
また表2に示されるように、実施例1、7~13は、積算値(D×Re)が、式1の範囲の値であることが確認された。また実施例1、7~13は、虹ムラが比較的良好に改善されていることが確認された。これに対して比較例7は、実施例1と同等の防眩層を備えるものの、積算値(D×Re)が、式1の範囲の値ではないことが確認された。また比較例7は、実施例1、7~13と比較すると虹ムラが生じ易いことが確認された。
【0157】
(開示項目)
以下の項目のそれぞれは、好ましい実施形態の開示である。
[項目1]
式1に示す関係を満たし、且つ、面内に複屈折率を有する二軸延伸フィルムである基材フィルムと、
前記基材フィルムに重ねて配置された防眩層と、を備え、
前記防眩層の前記基材フィルム側とは反対側の表面は、
短波長のカットオフ値λsを50μmに設定したときのフラクタルパラメーターであるSafcが、0.02以上の範囲の値であり、且つ、
長波長のカットオフ値λcを25μmに設定し且つ短波長のカットオフ値λsを2.6μmに設定したときのSmr1が、14%以上の範囲の値である凹凸形状を有する、防眩フィルム。
[式1]
基材フィルム厚みD(m)×リタデーションRe(m)≧1.0×10-10(m2)
【0158】
上記構成によれば、防眩層の前記表面の凹凸形状が上記したSafc及びSmr1の各値に設定されることで、当該凹凸形状が、急峻且つ数密度の高い凹凸の分布構造を有するように形成される。これにより、防眩層の前記表面への入射光を散乱し、防眩層の前記表面への外光による映り込みが適切に抑制される。また、優れた防眩効果が得られる。
【0159】
また、当該凹凸形状の前記表面を有する防眩層と、式1を満たす基材フィルムとを備えるように防眩フィルムを構成することで、二軸延伸フィルムにより基材フィルムを構成して十分な機械強度を維持すると共に、優れた防眩効果及び虹ムラ防止効果を奏する防眩フィルムを低コストで実現できる。
【0160】
[項目2]
前記基材フィルムは、ポリエステルフィルムを含む、項目1に記載の防眩フィルム。
【0161】
上記構成によれば、比較的低コストで十分な機械強度を有する防眩フィルムを製造できる。
【0162】
[項目3]
前記防眩層の前記基材フィルム側とは反対側の表面は、前記Smr1が、50%以下の範囲の値である、項目1又は2に記載の防眩フィルム。
【0163】
上記構成によれば、例えば、防眩層の表面の凹凸形状の凸部の比率を抑制し、防眩フィルムの機械強度を維持し易くできる。
【0164】
[項目4]
前記Safcが、1.0以下の範囲の値である、項目1~3のいずれか1項に記載の防眩フィルム。
【0165】
上記構成によれば、例えば、防眩フィルムが装着されたディスプレイ面に表示される小さい文字でも視認し易くできる。よって、優れた防眩効果と画像表示性能が得られる。
【0166】
[項目5]
前記基材フィルム厚みDが、50μm以上125μm以下の範囲の値である、項目1~4のいずれか1項に記載の防眩フィルム。
【0167】
上記構成によれば、ある程度の基材フィルム厚みDを有する基材フィルムを用いることにより、防眩フィルム製造時の材料の取り回しを容易にできると共に、機械強度に優れる防眩フィルムを実現し易くできる。
【0168】
[項目6]
前記防眩層は、複数の樹脂成分を含み、当該複数の樹脂成分の相分離構造を有する、項目1~5のいずれか1項に記載の防眩フィルム。
【0169】
上記構成によれば、相分離構造を用いて、防眩層の前記面の凹凸形状を急峻且つ数密度の高い構造を有するように形成できる。これにより、優れた防眩効果が得られる。
【0170】
[項目7]
前記防眩層は、マトリクス樹脂と、前記マトリクス樹脂に分散された複数の微粒子を含む微粒子分散構造を有する、項目1~6のいずれか1項に記載の防眩フィルム。
【0171】
上記構成によれば、微粒子分散構造を用いて、防眩層の前記面の凹凸形状を急峻且つ数密度の高い構造を有するように形成できる。これにより、優れた防眩効果が得られる。
【0172】
[項目8]
前記防眩層の前記基材フィルム側とは反対側に重ねて配置された反射防止層を更に備える、項目1~7のいずれか1項に記載の防眩フィルム。
【0173】
上記構成によれば、防眩層に重ねて配置された低屈折率層を用いて、防眩フィルムの光学特性を調整し易くできる。
【0174】
[項目9]
項目1~8のいずれか1項に記載の防眩フィルムと、
前記防眩フィルムに重ねて配置された偏光板と、を備える、光学部材。
【0175】
[項目10]
項目1~8のいずれか1項に記載の防眩フィルムと、
前記フィルムに重ねて配置された偏光板と、
前記防眩フィルムと前記偏光板とに重ねて配置された表示素子と、を備える、表示装置。
【0176】
各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は、一例である。本開示の趣旨から逸脱しない範囲内で、適宜、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。本開示は、実施形態によって限定されることはなく、請求の範囲によってのみ限定される。また、本書に開示された各態様は、本書に開示された他のいかなる特徴とも組み合わせることができる。
【符号の説明】
【0177】
1、20 表示装置
2、102、202、302、402 防眩フィルム
3 基材フィルム
4、104 防眩層
4a、104a 防眩層の基材フィルム側とは反対側の表面
6 偏光板
9 反射防止層
10 光学部材
15 表示素子
40 マトリクス樹脂
41 微粒子
【要約】
【課題】十分な機械強度を有すると共に虹ムラを抑制できる防眩フィルムを低コストで提供可能にする。
【解決手段】防眩フィルムであって、式1に示す関係を満たし、且つ、面内に複屈折率を有する二軸延伸フィルムである基材フィルムと、基材フィルムに重ねて配置された防眩層とを備える。防眩層の基材フィルム側とは反対側の表面は、短波長のカットオフ値λsを50μmに設定したときのフラクタルパラメーターSafcが、0.02以上の範囲の値であり、且つ、長波長のカットオフ値λcを25μmに設定し且つ短波長のカットオフ値λsを2.6μmに設定したときのSmr1が、14%以上の範囲の値である凹凸形状を有する。
[式1]
基材フィルム厚みD(m)×リタデーションRe(m)≧1.0×10
-10(m
2)
【選択図】
図1