JP2010078881A - 防眩フィルム及びその製造方法並びに透過型液晶ディスプレイ - Google Patents

Abstract

【課題】低ヘイズ値であり、防眩性を保つことができ、外光の反射を抑制した防眩フィルム及びその製造方法並びに透過型液晶ディスプレイを提供すること。
【解決手段】透明基材と、透明基材上に形成され、透明基材と反対側の面に凹凸構造を有する防眩層とを備える防眩フィルムにおいて、防眩層がバインダマトリックスと粒子とを含み、防眩層が波長５５０ｎｍでの積分反射率が４％以下であり、防眩層のヘイズ値が３％以上１５％以下であることを特徴とする防眩フィルム。
【選択図】図１

Description

本発明は、防眩フィルム及びその製造方法並びに透過型液晶ディスプレイに関する。特に、窓や液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、ＣＲＴディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、表面電界ディスプレイ（ＳＥＤ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）などのディスプレイの表面に設けられる防眩フィルムに関する。

液晶ディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ、ＥＬディスプレイ、および、プラズマディスプレイなどのディスプレイにおいては、視聴時にディスプレイ表面に外光が映りこむことによる視認性の低下を防ぐために、表面に凹凸構造を備える防眩フィルムをディスプレイの表面に設けることが知られている。

表面に凹凸構造を備える防眩フィルムとしては、例えば、エンボス加工法により防眩フィルムの表面に凹凸構造を形成する技術、バインダマトリックスの形成材料中に粒子を混入させた塗液を塗布し、バインダマトリックス中に粒子を分散させることにより、防眩フィルムの表面に凹凸構造を形成する技術が知られている。このようにして形成される凹凸構造を表面に備える防眩フィルムにおいては、表面の凹凸構造により防眩フィルムに入射する外光が散乱することで、外光の像が不鮮明となり、ディスプレイ表面に外光が移りこむことによる視認性の低下を防ぐことが可能となる。

また、特許文献１には、バインダマトリックス中に粒子を分散させた様々な態様の防眩フィルムが開示されている。特許文献１に記載のバインダマトリックスと粒子を用いた防眩フィルムは、上述したエンボス加工を用いた防眩フィルムよりも工程数が少ないために、安価に製造できる（特許文献１参照）。

また、バインダマトリックスと粒子を用いた防眩フィルムにおいては、さまざまな技術が開示されている。例えば、特許文献２には、バインダマトリックス樹脂と球形粒子と不定形粒子とを併用する技術が開示されている（特許文献２参照）。特許文献３には、バインダマトリックス樹脂と複数の粒径の異なる粒子を用いる技術が開示されている（特許文献３参照）。特許文献４には、表面凹凸を有し、凹部の断面積を規定した技術が開示されている（特許文献４参照）。

さらに、特許文献５には、内部の散乱と表面の散乱とを併用し、防眩層の内部ヘイズ値（曇度）を１％〜１５％とし、表面ヘイズ値（曇度）を７％〜３０％とする技術が開示されている（特許文献５参照）。特許文献６には、バインダー樹脂と粒径０．５μｍ〜５μｍの粒子を用い、バインダー樹脂と粒子との屈折率差を０．０２〜０．２とし、バインダー樹脂が１００重量部に対し粒子を１０重量部より大きく３０重量部未満配合する技術が開示されている（特許文献６参照）。特許文献７には、バインダー樹脂と粒径１μｍ〜５μｍの粒子を用い、バインダー樹脂と粒子の屈折率差を０．０５〜０．１５として、用いる溶媒、表面粗さなどを所定の範囲とした技術が開示されている（特許文献７参照）。特許文献８には、バインダー樹脂と複数の粒子を用い、バインダー樹脂と粒子の屈折率差を０．０３〜０．２とする技術が開示されている（特許文献８参照）。特許文献９には、視野角を変化させたときのコントラストの低下、色相変化等を低減することを目的とし、表面ヘイズ値（曇度）を３以上、法線方向のヘイズ値と±６０°方向のヘイズ値の差が４以下とする技術が開示されている（特許文献９参照）。

上述したように様々な目的で様々な構成の防眩フィルムが開示されている。ディスプレイの前面に用いられる防眩フィルムの性能は、ディスプレイによって異なる。言い換えると、ディスプレイの解像度や使用目的などにより最適な防眩フィルムは異なる。したがって、目的に応じた形で多様な防眩フィルムが求められている。

防眩フィルムは、ノートパソコンやデスクトップパソコンあるいはテレビ用モニタのディスプレイの表面に設けられる。近年、コントラストの向上を目的として、低ヘイズ値であって防眩性を抑制した防眩フィルムが用いられている。このため、映り込みが強く画像の認識性の低下が問題となっている。そこで、防眩層の上に反射防止層を積層することが提案されている。しかし、防眩層の上に反射防止層を積層すると、材料費と工程の増加および収率悪化などからコストが高くなるという問題があった。
特開平６−１８７０６号公報 特開２００３−２６０７４８号公報 特開２００４−００４７７７号公報 特開２００３−００４９０３号公報 特開平１１−３０５０１０号公報 特開２００２−２０７１０９号公報 特開２０００−３３８３１０号公報 特開２０００−１８０６１１号公報 特開平１１−１６０５０５号公報

本発明は、低ヘイズ値であり、防眩性を保つことができ、外光の反射を抑制した防眩フィルム及びその製造方法並びに透過型液晶ディスプレイを提供することである。

本発明の請求項１に係る発明は、透明基材と、透明基材上に形成され、透明基材と反対側の面に凹凸構造を有する防眩層とを備える防眩フィルムにおいて、防眩層がバインダマトリックスと粒子とを含み、防眩層が波長５５０ｎｍでの積分反射率が４％以下であり、防眩層のヘイズ値が３％以上１５％以下であることを特徴とする防眩フィルムとしたものである。

本発明の請求項２に係る発明は、防眩層中に含まれる粒子の平均粒径Ｒ_Ａを防眩層の平均膜厚Ｈで除した値であるＲ_Ａ／Ｈが０．３以上０．８以下の範囲内であり、バインダマトリックスの屈折率ｎが１．４７以下であることを特徴とする請求項１に記載の防眩フィルムとしたものである。

本発明の請求項３に係る発明は、透明基材を準備し、透明基材上に電離放射線によって硬化するバインダマトリックスの形成材料とアクリル−スチレン共重合体粒子とを含む防眩層の形成用塗液を塗布して、塗膜を形成し、バインダマトリックスを電離放射線により硬化することにより、防眩層が波長５５０ｎｍでの積分反射率が４％以下であり、防眩層のヘイズ値が３％以上１５％以下としたことを特徴とする防眩フィルムの製造方法としたものである。

本発明の請求項４に係る発明は、防眩層をダイコーター法を用いて形成することを特徴とする請求項３に記載の防眩フィルムの製造方法としたものである。

本発明の請求項５に係る発明は、請求項１または２に記載の防眩フィルムを用いて形成された透過型液晶ディスプレイにおいて、観察者側から順に、防眩フィルム、偏光板、液晶セル、偏光板、バックライトユニットを備え、防眩フィルムの防眩層が観察者側の表面にあることを特徴とする透過型液晶ディスプレイとしたものである。

本発明の請求項６に係る発明は、請求項１または２に記載の防眩フィルムと、防眩フィルムの透明基材の防眩層の形成面と反対の面に形成された偏光層と、を備えることを特徴とする偏光板としたものである。

本発明の請求項７に係る発明は、請求項６に記載の防眩フィルムを含む偏光板を用いて形成された透過型液晶ディスプレイにおいて、観察者側から順に、偏光板、液晶セル、偏光板、バックライトユニットを備え、防眩フィルムの防眩層が観察者側の表面にあることを特徴とする透過型液晶ディスプレイとしたものである。

本発明によれば、低ヘイズ値であり、防眩性を保つことができ、外光の反射を抑制した防眩フィルム及びその製造方法並びに透過型液晶ディスプレイを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ、説明する。実施の形態において、同一構成要素には同一符号を付け、実施の形態において重複する説明は省略する。

図１は、本発明の実施の形態に係る防眩フィルムを示す概略断面図である。図１に示すように、本発明の実施の形態に係る防眩フィルム１００は、第１の透明基材１１０上に防眩層１２０を備える。防眩フィルム１００は、防眩層１２０の表面に凹凸構造が形成されている。

本発明の実施の形態に係る防眩フィルム１００は、防眩層１２０の表面に凹凸構造を備えることにより、防眩フィルム１００の表面に入射する外光を散乱させ、防眩フィルム１００の表面に映りこむ外光の像を不鮮明とするものである。防眩層１２０がバインダマトリックス１２１と粒子１２２からなる場合、防眩層１２０表面の凹凸は粒子１２２が単独あるいは複数が凝集して表面に凹凸構造を形成することによって形成される。

本発明の実施の形態に係る防眩フィルム１００は、第１の透明基材１１０上に防眩層１２０を備え、防眩層１２０が防眩フィルム１００の最表面に位置しており、防眩層１２０表面の波長５５０ｎｍでの積分反射率が４％以下であることを特徴とする。防眩層１２０表面の波長５５０ｎｍでの積分反射率を４％以下とすることにより、防眩層１２０のヘイズ値が３％以上１５％以下の低いヘイズ値を備える防眩フィルム１００であっても十分な防眩性を備える防眩フィルム１００とすることができる。

本発明者らは、防眩層１２０が最表面に位置し、防眩層１２０のヘイズ値が３％以上１５％以下の範囲内の低ヘイズ値でコントラストの高い防眩フィルム１００において、防眩層１２０表面の波長５５０ｎｍでの積分反射率を４％以下とすることにより、反射防止層を積層することなく、外光の反射を効率的に防ぐことができることを見出し、本発明に至った。これは、積分反射率を低下させることで写り込みを低減でき、防眩性を強めることができたからであると考える。

本発明の実施の形態に係る防眩フィルム１００において、防眩層１２０は最表面に位置する。防眩層１２０が最表面に位置する防眩フィルム１００とは外光の反射を防ぐ反射防止層を備えない防眩フィルム１００である。本発明の実施の形態に係る防眩フィルム１００は、反射防止層を備えない防眩フィルムでありながら、外光の反射を防ぐ機能を有するため防眩性を備える防眩フィルム１００である。また、反射防止層を備えないため、低コストで防眩フィルム１００を製造することができる。

本発明の実施の形態に係る防眩フィルム１００にあっては、防眩層表面の波長５５０ｎｍの積分反射率が４％以下であることを特徴とする。防眩層１２０表面の波長５５０ｎｍの積分反射率が４％を超える場合、防眩層１２０のヘイズ値が３％以上１５％以下の防眩フィルム１００において、十分な防眩性を備える反射防止フィルムとすることができなくなってしまう。なお、防眩層１２０表面の波長５５０ｎｍの積分反射率は低ければ低いほど好ましいが、２．５％以上４％以下であることがより好ましい。防眩層１２０表面の波長５５０ｎｍの積分反射率が２．５％に満たない場合には、防眩層１２０に新たな低屈折材料を含有させる必要があり、コスト高になってしまう。

なお、防眩フィルム１００の積分反射率は、第１の透明基材１１０の防眩層１２０が積層されていない面をサンドペーパでこすり艶消しの黒色塗料を塗布した後、波長５５０ｎｍの光を用い、光の入射角を５゜とし、防眩フィルム１００を積分球にセットし、防眩層１２０の積分反射率を、日立ハイテク社製Ｕ−４１００を用いて測定した。積分球を用いることで表面に凹凸構造を備える防眩層の全反射率を測定することができ、積分反射率が求められる。

本発明者らは、防眩フィルム１００において、防眩層１２０が第１の透明基材１１０と反対側の面に凹凸構造を有しており、防眩フィルム１００の防眩層１２０表面の波長５５０ｎｍの積分反射率が４％以下であるために、防眩層１２０のヘイズ値が３％以上１５％以下といった低ヘイズ値であっても、反射防止層を積層せず防眩性を強めた防眩フィルム及びその製造方法並びに透過型液晶ディスプレイを見出した。

本発明の実施の形態に係る防眩フィルム１００は、防眩層１２０のヘイズ値が３％以上１５％以下の低いヘイズ値を備える防眩フィルム１００を好適に用いることができる。防眩層１２０のヘイズ値が１５％を超える場合には、十分なコントラストを得ることができなくなってしまう。また、防眩層１２０のヘイズ値により十分な防眩性を得ることができるため本発明の効果を十分に発揮することができなくなってしまう。また、防眩層１２０のヘイズ値が３％未満の場合には、十分な防眩性を得ることができなくなってしまう。

本発明の実施の形態に係る防眩フィルム１００は、防眩層１２０中に含まれる粒子１２２の平均粒径Ｒ_Ａを防眩層１２０の平均膜厚Ｈで除した値であるＲ_Ａ／Ｈが０．３以上０．８以下の範囲内であり、バインダマトリックス１２１の屈折率ｎが１．４７以下であることが好ましい。本発明者らは、防眩層１２０中に含まれる粒子１２２の平均粒径Ｒ_Ａを防眩層１２０の平均膜厚Ｈで除した値であるＲ_Ａ／Ｈを０．３０以上０．８０以下の範囲内とすることで、防眩層１２０表面の大部分を粒子１２２が防眩層１２０表面に突出することなくバインダマトリックス１２１で覆うことができ、バインダマトリックス１２１の屈折率ｎが１．４７以下とするだけで、防眩層１２０表面の積分反射率を容易に４％以下とすることができることを見出した。

ここで、粒子１２２の平均粒径Ｒ_Ａを防眩層１２０の平均膜厚Ｈで除した値であるＲ_Ａ／Ｈが０．８を超える場合には、粒子１２２がバインダマトリックス１２１に覆われず、粒子１２２が防眩層１２９に突出する頻度が多くなるため、バインダマトリックス１２１を１．４７以下とするだけで防眩層１２０表面の積分反射率を容易に４％以下とすることが困難となる。また、防眩層１２０の平均膜厚Ｈで除した値であるＲ_Ａ／Ｈが０．３未満の場合には、防眩層１２０表面に凹凸構造を形成することが困難になってしまう。

また、バインダマトリックス１２１の屈折率ｎが１．４７を超える場合には、防眩層１２０表面の積分反射率を４％以下とすることが困難となる。また、バインダマトリックス１２１の屈折率ｎは、低いほど、防眩層１２０表面の積分反射率を低くすることができ好ましいが、バインダマトリックス１２１の形成材料を用いて、低コストで防眩層１２０を形成することを考慮するとバインダマトリックス１２１の屈折率ｎは、１．４０以上１．４７以下であることが好ましい。ここで、バインダマトリックス１２１の屈折率ｎが１.４７を超える場合、本発明の効果を十分に得ることができなくなってしまう。

なお、本発明の実施の形態において、バインダマトリックス１２１の屈折率ｎとは防眩層１２０に含まれる粒子１２２をのぞいた形でバインダマトリックス１２１で膜を形成した後の膜の屈折率を意味する。バインダマトリックス１２１の屈折率ｎはベッケ線検出法（液浸法）により求めることができる。

本発明の実施の形態に係る防眩フィルム１００は、必要に応じて、帯電防止性能、防汚性能、電磁波シールド性能、赤外線吸収性能、紫外線吸収性能、色補正性能等を有する機能層が設けられる。なお、これらの機能層は単層であってもかまわないし、複数の層であってもかまわない。機能層は、１層で複数の機能を有していても構わない。また、これらの機能層は、第１の透明基材１１０と防眩層１２０の間に設けても良いし、第１の透明基材１１０の防眩層１２０と反対側の面に設けてもよい。また、本発明の実施の形態にておいては、各種層間の接着性向上のために、各層間にプライマー層や接着層等を設けても良い。

次に、本発明の実施の形態に係る防眩フィルム１００の製造方法について説明する。本発明の実施の形態に係る防眩フィルム１００の製造方法は、電離放射線によって硬化するバインダマトリックス１２１の形成材料と粒子１２２とを含む防眩層１２０の形成用塗液を第１の透明基材１１０上に塗布し、第１の透明基材１１０上に塗膜を形成する工程と、バインダマトリックス１２１の形成材料を電離放射線により硬化させる硬化工程とを備えることにより第１の透明基材１１０上に防眩層１２０を形成することができる。

本発明の実施の形態に係る第１の透明基材１１０としては、ガラスやプラスチックフィルムなどを用いることができる。プラスチックフィルムとしては適度の透明性、機械強度を有していれば良い。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ジアセチルセルロース、アセチルセルロースブチレート、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等のフィルムを用いることができる。中でも、トリアセチルセルロースフィルムは複屈折が少なく、透明性が良好であることから好適に用いることができる。本発明の実施の形態に係る防眩フィルム１００を液晶ディスプレイの表面に設けるにあっては、第１の透明基材１１０としてトリアセチルセルロースを用いることが特に好ましい。

防眩層１２０を形成するための防眩層１２０の形成用塗液としては、電離放射線によって硬化するバインダマトリックス１２１の形成材料と粒子１２２を含むことが好ましい。

このとき、バインダマトリックス１２１の形成材料としては、含フッ素系電離放射線硬化型材料、含シリコーン系電離放射線硬化型材料を好適に用いることができる。含フッ素系材料、シリコーン系材料はその屈折率が低く、形成される防眩層１２０の表面の波長５５０ｎｍでの積分反射率を４％以下とすることができる。また、例えば、含フッ素系電離放射線硬化型材料、含シリコーン系電離放射線硬化型材料の他に、共重合可能な電離放射線硬化型材料を含んでいてもよい。また、電離放射線硬化型材料であるアクリル系材料を用いることもできる。アクリル系材料としては、例えば、多価アルコールのアクリル酸またはメタクリル酸エステルのような多官能または多官能の（メタ）アクリレート化合物、ジイソシアネートと多価アルコール及びアクリル酸またはメタクリル酸のヒドロキシエステル等から合成されるような多官能のウレタン（メタ）アクリレート化合物を使用することができる。またこれらの他にも、電離放射線型材料として、アクリレート系の官能基を有するポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、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等を使用することができる。

また、バインダマトリックス１２１の形成材料としては、電離放射線硬化型材料であるアクリル系材料の他に熱可塑性樹脂等を加えることもできる。熱可塑性樹脂としては、例えば、アセチルセルロース、ニトロセルロース、アセチルブチルセルロース、エチルセルロース、メチルセルロース等のセルロース誘導体、酢酸ビニル及びその共重合体、塩化ビニル及びその共重合体、塩化ビニリデン及びその共重合体等のビニル系樹脂、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、アクリル樹脂及びその共重合体、メタクリル樹脂及びその共重合体等のアクリル系樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、線状ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂等を使用できる。熱可塑性樹脂を加えることにより、第１の透明基材１１０と防眩層１２０との密着性を向上させることができる。また、熱可塑性樹脂を加えることにより、製造される防眩フィルムのカールを抑制することができる。

また、電離放射線として紫外線を用いる場合、防眩層１２０の形成用塗液に光重合開始剤が加えられる。光重合開始剤は、用いるバインダマトリックス形成材料にあったものを用いることが好ましい。光重合開始剤としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルメチルケタールなどのベンゾインとそのアルキルエーテル類等が用いられる。光重合開始剤の使用量は、バインダマトリックス形成材料に対して０．５重量部〜２０重量部である。好ましくは１重量部〜５重量部である。

粒子１２２を用いる場合には、平均粒径が０．５μｍ〜５０μｍの粉末ガラス、ガラスビーズ、微粉砕ガラス繊維、酸化チタン、炭酸カルシウム、二酸化珪素（シリカ）、酸化アルミニウム、各種粘土等の無機粉末また樹脂粒子等の樹脂粉末等挙げることができる。樹脂粒子としては、例えば、アクリル粒子、ポリスチレン粒子、アクリル−スチレン共重合粒子、ポリカーボネート粒子、ポリウレタン粒子、ナイロン粒子、ポリエチレン粒子、ポリプロピレン粒子、シリコーン粒子、ポリテトラフルオロエチレン粒子、ポリフッ化ビニリデン粒子、ポリ塩化ビニリデン粒子等を用いることができる。これらの粒子１２２にあっては、中空粒子、多孔粒子、複合粒子などでもよく、特に限定されるものではない。また、適宜２種以上の粒子を用いてもよい。

防眩層１２０の形成用塗液には、必要に応じて溶媒が加えられる。溶媒を加えることにより、粒子１２２やバインダマトリックス１２１の形成材料を均一に分散させ、また、防眩層１２０の形成用塗液を第１の透明基材１１０上に塗布するに際し、塗液の粘度を適切な範囲に調整することができる。

本発明の実施の形態においては、第１の透明基材１１０として、トリアセチルセルロースを用い、トリアセチルセルロースフィルム上に他の機能層を介さず直接防眩層を設ける。直接防眩層１２０を設ける場合には、防眩層１２０の形成用塗液の溶媒として、トリアセチルセルロースフィルムを溶解または膨潤させる溶媒とトリアセチルセルロースフィルムを溶解または膨潤させない溶媒の混合溶媒を用いることが好ましく、混合溶媒を用いることによりトリアセチルセルロースフィルム（第１の透明基材１１０）と防眩層１２０との界面において十分な密着性を有する防眩フィルム１００とすることができる。

このとき、トリアセチルセルロースフィルムを溶解または膨潤させる溶媒としては、例えば、ジブチルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、プロピレンオキシド、ジオキサン、ジオキソラン、トリオキサン、テトラヒドロフラン、アニソールおよびフェネトール等のエーテル類、またアセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、およびエチルシクロヘキサノン等の一部のケトン類、また蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ｎ−ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酢酸ｎ−ペンチル、およびγ−プチロラクトン等のエステル類、さらには、メチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート等のセロソルブ類が挙げられる。これらは１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。

トリアセチルセルロースフィルムを溶解または膨潤させない溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、シクロヘキシルベンゼンなどの芳香族炭化水素類、ｎ−ヘキサンなどの炭化水素類、メチルイソブチルケトン、メチルブチルケトンなどの一部のケトン類、酢酸ブチル、酢酸イソブチルなどの一部のエステル類などが挙げられる。これらは１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。

本発明の実施の形態に係る防眩層１２０においては、塗布形成される防眩層（塗膜）１２０がハジキ、ムラといった塗膜欠陥の発生を防止するために、表面調整剤と呼ばれる添加剤を加えても良い。表面調整剤は、その働きに応じて、レベリング剤、消泡剤、界面張力調整剤、表面張力調整剤とも呼ばれるが、いずれも形成される塗膜（防眩層１２０）の表面張力を低下させる働きを備える。

表面調整剤として通常用いられる添加剤としては、シリコーン系添加剤、フッ素系添加剤、アクリル系添加剤等が挙げられる。シリコーン系添加剤にあっては、ポリジメチルシロキサンを基本構造とする誘導体であり、ポリジメチルシロキサン構造の側鎖を変性したものが用いられる。例えば、ポリエーテル変性ジメチルシロキサンがシリコーン添加剤として用いられる。また、フッ素系添加剤としては、パーフルオロアルキル基を備える化合物が用いられる。また、アクリル系添加剤としては、アクリルモノマーやメタクリルモノマーやスチレンモノマーを重合させた構造を基本構造とするものが用いられる。また、アクリル系添加剤にあっては、アクリルモノマーやメタクリルモノマーやスチレンモノマーを重合させた構造を基本構造として、側鎖にアルキル基やポリエーテル基、ポリエステル基、水酸基、エポキシ基等の置換基を含有していても構わない。

本発明の実施の形態に係る防眩層１２０の形成用塗液においては、塗液中に先に述べた表面調整剤のほかにも、他の添加剤を加えても良い。ただし、これらの添加剤は形成される防眩層の透明性、光の拡散性などに影響を与えないほうが好ましい。機能性添加剤としては、帯電防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、防汚剤、撥水剤、屈折率調整剤、密着性向上剤、硬化剤、分散剤などを使用でき、それにより、形成される防眩層に帯電防止機能、紫外線吸収機能、赤外線吸収機能、防汚機能、撥水機能といった、防眩機能以外の機能を持たせることができる。

本発明の実施の形態に係る防眩層１２０の形成用塗液は、第１の透明基材１１０上に塗布され、塗膜を形成する。防眩層１２０の形成用塗液を第１の透明基材１１０上に塗布するための塗工方法としては、ロールコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、ナイフコーター、バーコーター、ダイコーターを用いた塗工方法を使用できる。中でも、ロール・ツー・ロール方式で高速で塗工することができるダイコーターを用いることが好ましい。また塗液の固形分濃度は、塗工方法により異なる。固形分濃度は、重量比で約３０重量％〜約７０重量％であればよい。

次に、本発明の実施の形態に係るダイコーター塗布装置４００について説明する。図２は、本発明の実施の形態に係るダイコーター塗布装置４００を示す概略断面図である。図２に示すように、本発明の実施の形態に係るダイコーター塗布装置４００は、ダイヘッド３１０が塗液タンク３３０が配管３２０によって接続され、送液ポンプ３４０によって、塗液タンク３３０の防眩層１２０の形成用塗液がダイヘッド３１０内に送液される構造となっている。ダイヘッド３１０に送液された防眩層１２０の形成用塗液はスリット間隙から塗液を吐出し、第１の透明基材１１０上に塗膜が形成される。巻き取り式の第１の透明基材１１０を用い回転ロール３５０を使用することにより、ロール・ツー・ロール方式により連続して第１の透明基材１１０上に塗膜を形成することができる。

塗液を第１の透明基材１１０上に塗布することにより得られる塗膜に対し、電離放射線を照射することにより、防眩層１２０が形成される。電離放射線としては、紫外線、電子線を用いることができる。紫外線硬化の場合は、高圧水銀灯、低圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク、キセノンアーク等の光源が利用できる。また、電子線硬化の場合はコックロフトワルト型、バンデグラフ型、共振変圧型、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から放出される電子線が利用できる。電子線は、５０ＫｅＶ〜１０００ＫｅＶのエネルギーを有するのが好ましい。１００ＫｅＶ〜３００ＫｅＶのエネルギーを有する電子線がより好ましい。

なお、硬化により防眩層１２０を形成する工程の前後に乾燥工程を設けてもよい。また、硬化と乾燥とを同時におこなってもよい。特に、塗液がバインダマトリックス１２１の材料と粒子１２２と溶媒を含む場合、形成された塗膜の溶媒を除去するために電離放射線を照射する前に乾燥工程を設ける必要がある。乾燥手段としては加熱、送風、熱風などが例示される。

上述した方法を用いて作製した防眩フィルム１００は、防眩層１２０表面の波長５５０ｎｍでの積分反射率を４％以下とすることにより、防眩層１２０のヘイズ値が３％以上１５％以下の低いヘイズ値でありながら、防眩性を保つことができ、外光の反射を抑制することができる。

次に、本発明の実施の形態に係る防眩フィルムを用いた画像表示装置について説明する。なお、以下では、透過型液晶ディスプレイについて説明するが、本発明の実施の形態に係る防眩フィルム１００は、透過型液晶ディスプレイだけでなく、窓の表面やＣＲＴディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、表面電界ディスプレイ（ＳＥＤ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）などのディスプレイの表面に設けることができる。

図３（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る防眩フィルム１００を用いた透過型液晶ディスプレイ２００及び３００を示す図である。図３（ａ）に示すように、本発明の実施の形態に係る透過型液晶ディスプレイ２００は、防眩フィルム１００、偏光板２１０、液晶セル２２０、偏光板２３０及びバックライトユニット２４０を備えている。このとき、防眩フィルム１００側が観察者側すなわちディスプレイ表面となる。

バックライトユニット２４０は、図示しないが光源と光拡散板とを備える。液晶セル２２０は、図示しないが、一方の透明基材に電極が設けられ、もう一方の透明基材に電極及びカラーフィルタを備えており、両電極間に液晶が封入された構造となっている。液晶セル２２０を挟むように設けられる第１及び第２の偏光板２１０、２３０にあっては、第２乃至第５の透明基材２１１、２１２、２３１、２３２間に第１及び第２の偏光層２１３、２３３を挟持した構造となっている。また、防眩フィルム１００の第１の透明基材１１０と第１の偏光板２１０の第２の透明基材２１１とを別々に備える透過型液晶ディスプレイ２００となっている。

図３（ｂ）に示すように、本発明の実施の形態に係る透過型液晶ディスプレイ３００は、第３の偏光板４１０が防眩フィルム１００の第１の透明基材１１０の防眩層１２０を設ける反対側の面に第１の偏光層２１３が設けられており、第１の透明基材１１０が防眩フィルム１００と第３の偏光板４１０との透明基材を兼ねる構造となっている。

また、図３（ｂ）に示すように、本発明の実施の形態に係る透過型液晶ディスプレイ４００は、第１の透明基材１１０の防眩層１２０が設けられる面とは反対側の面に第１の偏光層２１３を備えている。このとき、第１の偏光層２１３としては、例えば、ヨウ素を加えた延伸ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）からなるものを用いることができる。このとき、第１の偏光層２１３は第１の透明基材１１０及び第３の透明基材２１２に狭持されている。

本発明の実施の形態に係る透過型液晶ディスプレイ２００及び３００には、他の機能性部材を備えても良い。他の機能性部材としては、例えば、バックライトから発せられる光を有効に使うための、拡散フィルム、プリズムシート、輝度向上フィルムや、液晶セルや偏光板の位相差を補償するための位相差フィルムが挙げられるが、本発明の実施の形態に係る透過型液晶ディスプレイ２００及び３００はこれらに限定されるものではない。

本発明の実施の形態に係る防眩フィルム１００を用いた透過型液晶ディスプレイ２００及び３００は、防眩層１２０表面の波長５５０ｎｍでの積分反射率を４％以下とすることにより、防眩層１２０のヘイズ値が３％以上１５％以下の低いヘイズ値でありながら、防眩性を保つことができ、外光の反射を抑制することができる。つまり、視認性に優れた透過型液晶ディスプレイ２００及び３００を得ることができる。

以下、本発明を実施例及び比較例を用いて詳細に説明する。

図１に示すように、第１の透明基材１００には、トリアセチルセルロースフィルム（富士写真フィルム製ＴＤ−８０Ｕ）を用いた。防眩層１２０の形成用塗液には、まず、バインダマトリックス１２１の形成材料として、シリコーン系電離放射線硬化型材料を９４．５重量部、重合開始剤としてイルガキュア１８４（チバ・ジャパン株式会社）５．０重量部、アクリル系添加剤としてＢＹＫ３５０（ビックケミージャパン株式会社）０．５重量部を用意した。また、粒子１２２として平均粒子径５μｍ、屈折率１．４９のアクリル粒子を１０重量部用意した。溶媒としては、ジオキソラン３０重量部とトルエン７０重量部の混合溶媒を用意した。これを混合し防眩層１２０の形成用塗液を作製した。

防眩層１２０の形成塗液をダイコーター塗布装置４００を用い、トリアセチルセルロースフィルム上に塗布し、塗膜を得た。得られた塗膜に対し、乾燥を行い塗膜に含まれる溶媒を除去し、その後、高圧水銀灯を用いて２５０ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線照射により、塗膜を硬化させ、トリアセチルセルロースフィルム上に膜厚７．５μｍの防眩層１２０を備える防眩フィルム１００を作製した。

実施例２〜実施例４及び比較例１〜比較例３において、バインダマトリックス１２１の形成材料を変えて、バインダマトリックス１２１の屈折率ｎが変化するようにそれぞれ、防眩層１２０の形成用塗液を作製した。このとき、バインダマトリックス１２１の屈折率ｎにあわせて、粒子１２２についてもバインダマトリックス１２１との屈折率差が一定となるような屈折率の粒子１２２を選択した。

粒子１２２には、バインダマトリックス１２１の形成材料に対する含有量、平均粒径Ｒ_Ａは実施例１と同じとした。防眩層１２０の形成用塗液の溶媒については、実施例２〜実施例４及び比較例１〜比較例３についてもジオキソラン３０重量部とトルエン７０重量部の混合溶媒を用いた。

実施例２には、実施例１及び実施例４とは異なるシリコーン系電離放射線硬化型材料をバインダマトリックス１２１の形成材料として用い、実施例１及び実施例４とは異なるアクリル粒子を選択した。

実施例３には、フッ素系電離放射線硬化型材料を用い、シリコーン粒子を選択した。

実施例４には、実施例１及び実施例２とは異なるシリコーン系電離放射線硬化型材料をバインダマトリックス１２１の形成材料として用い、実施例１及び実施例２とは異なるアクリル系粒子を選択した。

比較例１には、アクリル系電離放射線硬化型材料をバインダマトリックス１２１の形成材料として用い、アクリル−スチレン共重合体粒子を選択した。

比較例２には、比較例１及び比較例３とは異なるアクリル系電離放射線硬化型材料をバインダマトリックス１２１の形成材料として用い、比較例１及び比較例３とアクリル−スチレンの共重合比を変化させたアクリル−スチレン共重合体粒子を選択した。

比較例３には、比較例１及び比較例２とは異なるアクリル系電離放射線硬化型材料をバインダマトリックス形成材料として用い、比較例１及び比較例２とアクリル−スチレンの共重合比を変化させたアクリル−スチレン共重合体粒子を選択した。

実施例１〜実施例４及び比較例１〜比較例３で得られた防眩フィルム１００について、以下の方法で「積分反射率」、「防眩性」の評価をおこなった。

（積分反射率）
実施例１〜実施例４及び比較例１〜比較例３において得られた防眩フィルム１００を、防眩層１２０が積層されていない面をサンドペーパでこすり艶消しの黒色塗料を塗布した後、防眩フィルム１００を積分球にセットし、波長５５０ｎｍの光の入射角５゜での防眩層１２０の積分反射率を、自動分光光度計（日立ハイテク社製Ｕ−４１００）を用いて測定した。

（防眩性）
実施例１〜実施例４及び比較例１〜比較例３において得られた防眩フィルム１００を黒色のプラスティック板に粘着剤を介して貼り付けた状態で、１ｍ離れた地点から観察し目視評価した。目視評価の結果、自らの顔が全く気にならない場合を「二重丸印」として示し、自らの顔が確認されるものの許容される場合を「丸印」として示し、自らの顔が鮮明に写りこむ場合を「バツ印」として示した。

表１には、実施例１〜実施例４及び比較例１〜比較例３の防眩フィルム１００の「バインダマトリックス１２１の屈折率ｎ」、「粒子１２２の平均粒子径Ｒ_Ａ」、「粒子１２２の屈折率ｎ_Ａ」、「防眩層１２０の平均膜厚Ｈ」、「防眩層１２０のヘイズ値」、「積分反射率」の測定結果、「防眩性」の評価結果を表１に示す。なお、防眩層１２０の平均膜厚Ｈは電子マイクロメーター（アンリツ製Ｋ３５１Ｃ）により測定した。また、粒子１２２の平均粒径ｒ_Ａは、光散乱式粒径分布測定装置（ＳＡＬＤ−７０００ 島津製作所製）を用いて測定した。また、バインダマトリックスの屈折率ｎは、粒子１２２を除いた形で、バインダマトリックス１２１の形成材料を実施例１と同条件で塗布、乾燥、紫外線硬化させたものを用い、ベッケ線検出法（液浸法）により測定した。また、粒子１２２の屈折率ｎ_Ａはベッケ線検出法（液浸法）により測定した。また、ヘイズ値は、ヘイズ値メータ（ＮＤＨ２０００、日本電色）を用いＪＩＳ Ｋ７１０５に準じて測定した。

以上の結果、実施例１〜実施例３と比較例１〜比較例４の防眩フィルム１００とを比較すると、実施例１〜実施例３の防眩フィルム１００が高い防眩性を有していることがわかる。

本発明の実施の形態に係る防眩フィルムを示す概略断面図である。 本発明の実施の形態に係る防眩フィルムを用いた透過型液晶ディスプレイを示す概略断面図である。 本発明の実施の形態に係るダイコーター塗布装置を示す概略断面図である。

符号の説明

１００：防眩フィルム、１１０：第１の透明基材、１２０：防眩層、１２１：バインダマトリックス、１２２：アクリル−スチレン共重合体粒子、Ｒ_Ａ：アクリル−スチレン共重合体粒子の平均粒径、Ｈ：防眩層の平均膜厚、２００：透過型液晶表示装置、３００：透過型液晶表示装置、２１０：第１の偏光板、２１１：第２の透明基材、２１２：第３の透明基材、２１３：第１の偏光層、２２０：液晶セル、２３０：第２の偏光板、２３１：第４の透明基材、２３２：第５の透明基材、２３３：第２の偏光層、２４０：バックライトユニット、４１０：第３の偏光板、４００：ダイコーター塗布装置、３１０：ダイヘッド、３２０：配管、３３０：塗液タンク、３４０：送液ポンプ、３５０：回転ロール

Claims (7)

1. 透明基材と、
   前記透明基材上に形成され、前記透明基材と反対側の面に凹凸構造を有する防眩層とを備える防眩フィルムにおいて、
   前記防眩層がバインダマトリックスと粒子とを含み、
   前記防眩層が波長５５０ｎｍでの積分反射率が４％以下であり、前記防眩層のヘイズ値が３％以上１５％以下であることを特徴とする防眩フィルム。
2. 前記防眩層中に含まれる前記粒子の平均粒径Ｒ_Ａを前記防眩層の平均膜厚Ｈで除した値であるＲ_Ａ／Ｈが０．３以上０．８以下の範囲内であり、
   前記バインダマトリックスの屈折率ｎが１．４７以下であることを特徴とする請求項１に記載の防眩フィルム。
3. 透明基材を準備し、
   前記透明基材上に電離放射線によって硬化するバインダマトリックスの形成材料とアクリル−スチレン共重合体粒子とを含む防眩層の形成用塗液を塗布して、塗膜を形成し、
   前記バインダマトリックスを電離放射線により硬化することにより、前記防眩層が波長５５０ｎｍでの積分反射率が４％以下であり、前記防眩層のヘイズ値が３％以上１５％以下としたことを特徴とする防眩フィルムの製造方法。
4. 前記防眩層をダイコーター法を用いて形成することを特徴とする請求項３に記載の防眩フィルムの製造方法。
5. 請求項１または２に記載の防眩フィルムを用いて形成された透過型液晶ディスプレイにおいて、
   観察者側から順に、防眩フィルム、偏光板、液晶セル、偏光板、バックライトユニットを備え、前記防眩フィルムの前記防眩層が観察者側の表面にあることを特徴とする透過型液晶ディスプレイ。
6. 請求項１または２に記載の防眩フィルムと、
   前記防眩フィルムの前記透明基材の前記防眩層の形成面と反対の面に形成された偏光層と、
   を備えることを特徴とする偏光板。
7. 請求項６に記載の前記防眩フィルムを含む偏光板を用いて形成された透過型液晶ディスプレイにおいて、
   観察者側から順に、前記偏光板、液晶セル、偏光板、バックライトユニットを備え、前記防眩フィルムの防眩層が観察者側の表面にあることを特徴とする透過型液晶ディスプレイ。

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