説明

防眩層、防眩性フィルム、及びディスプレイ用フィルター

【課題】映り込み防止機能及び透過画像鮮明性に優れ、かつギラツキ感が抑制された防眩層、及び該防眩層を用いた防眩性フィルム、並びに該防眩層を用いたディスプレイ用フィルターを提供する。
【解決手段】球状微粒子(A)と楕円体状微粒子(B)とを質量比で62:38〜95:5の混合比率で樹脂中に含んでおり、前記球状微粒子(A)の平均粒径が0.1μm以上10μm未満であり、前記楕円体状微粒子(B)の平均粒径が0.1μm以上15μm未満である防眩層。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、映り込み防止性及び透過画像鮮明性に優れ、画面のギラツキ現象を抑えた防眩層、及び該防眩層を用いた防眩性フィルム、並びに該防眩層を用いたディスプレイ用フィルターに関するものである。
【背景技術】
【0002】
テレビ、パソコンモニター等のディスプレイの表示装置では、太陽光や蛍光灯等の外光が表面に反射ならびに映り込むため、表示画像が見難くなる問題がある。
【0003】
映り込み防止方法として、基材フィルムに、微粒子を含有する防眩層を設けることが一般に知られている。しかし、従来の一般的な防眩層では映り込み防止の効果が十分であっても、防眩層に用いられている微粒子によりヘイズ値が高く、透過画像鮮明性が低下するという問題点がある。さらにフィルム表面にギラツキ感が発生し、表示画像の視認性が低下するという問題点がある。
【0004】
また、防眩性フィルムとして、透明基材フィルム上に、球状微粒子等の2種類の微粒子を含有する防眩層を設けることが提案されている(例えば特許文献1、2)。しかしながら、上記特許文献の防眩層では、映り込み防止性、透過画像鮮明性、及びギラツキ感を、同時に十分に改善することはできなかった。
【特許文献1】特開2004−004777号公報
【特許文献2】特開2006−078710号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、かかる背景技術の問題点を鑑み、映り込み防止機能及び透過画像鮮明性に優れ、かつギラツキ感が抑制された防眩層、及び該防眩層を用いた防眩性フィルム、並びに該防眩層を用いたディスプレイ用フィルターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の上記目的は以下の発明によって基本的に達成された。
1)球状微粒子(A)と楕円体状微粒子(B)とを質量比で62:38〜95:5の混合比率で樹脂中に含んでいることを特徴とする防眩層。
2)前記球状微粒子(A)の平均粒径が0.1μm以上10μm未満である前記1)に記載の防眩層。
3)前記楕円体状微粒子(B)の平均粒径が0.1μm以上15μm未満である前記1)または2)に記載の防眩層。
4)厚みが1μm以上20μm未満である前記1)〜3)いずれかに記載の防眩層。
5)表面の10点平均粗さ(Rz)が0.5μm以上5μm未満である前記1)〜4)のいずれかに記載の防眩層。
6)表面の中心線平均粗さ(Ra)が0.05μm以上1μm未満である前記1)〜5)のいずれかに記載の防眩層。
7)基材フィルムの少なくとも片面に、前記1)〜6)のいずれかに記載の防眩層が設けられている、防眩性フィルム。
8)基板フィルム上に導電層を有し、該導電層上に、前記1)〜6)のいずれかに記載の防眩層が設けられている、ディスプレイ用フィルター。
9)前記導電層が少なくとも導電性メッシュを含む、前記8)に記載のディスプレイ用フィルター。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、映り込み防止機能及び透過画像鮮明性に優れ、かつ画面のギラツキ感を抑えた防眩層が得られ、この防眩層を備えた防眩性フィルム、及びディスプレイ用フィルターを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
本発明は、前記課題、つまり優れた映り込み防止機能を有し、透過画像鮮明性および画面の視認性に優れ、かつ画面のギラツキ感を抑えた防眩性フィルムについて、鋭意検討した結果、球状微粒子(A)と、楕円体状微粒子(B)とを組み合わせて含有する防眩層を設けることによって、上記課題が解決することを見いだした。即ち、本発明は、球状微粒子(A)と楕円体状微粒子(B)とが、樹脂中に分散された防眩層を用いることを特徴とする。
【0009】
本発明の防眩層に用いられる球状微粒子(A)とは、平均縦横比が1.1未満であり、好ましくは平均縦横比が1.08以下であり、より好ましくは平均縦横比が1.05以下である。球状微粒子の平均縦横比とは、球状微粒子の最小径(Min)と最大径(Max)の比(Max/Min)を表したものである。真球は、上記平均縦横比が1.0(最下限値)となる。本発明の防眩層に用いられる球状微粒子(A)は、真球もしくは真球に近い粒子であることが好ましく、平均縦横比が1.0に近い粒子ほどが好ましい。球状微粒子(A)は、例えば綜研化学製 ケミスノー(登録商標)MXシリーズ、日本触媒製 シーホスター(登録商標)KEシリーズ、GE東芝シリコーン製 トスパール(登録商標)シリーズなどの市販されているもので入手することができる。
【0010】
一方、本発明の防眩層に用いられる楕円体状微粒子(B)の平均縦横比は1.1以上であり、好ましくは平均縦横比が1.3以上であり、より好ましくは平均縦横比が1.4以上である。平均縦横比の上限は透過画像鮮明性および画面の視認性の点から5程度である。楕円体状微粒子(B)の形状としては、紡錘形、紡錘形の先端部が丸くなった形状(ラグビーボール形状)、碁石状、円盤状、卵形、ティアドロップ(涙型)などであり、その断面形状は円もしくは楕円、紡錘形、ラグビーボール形状、卵形、ティアドロップ(涙型)など、例えば、図1に示す断面形状をもつものが挙げられる。楕円体状微粒子(B)には、従来から知られている、例えば、不定形微粒子、立方体状微粒子、針状微粒子は含まれない。これらの不定形微粒子、立方体状微粒子、針状微粒子は、ギラツキ感が改良されないか、もしくは透過画像鮮明性を低下させる。楕円体状微粒子(B)としては、積水化成品製の「テクノポリマー(登録商標)LMXシリーズ」が市販されており、入手することができる。
【0011】
本発明の防眩層に用いられる、球状微粒子(A)及び楕円体状微粒子(B)として、アクリル粒子、スチレン粒子、架橋アクリル粒子、架橋スチレン粒子、架橋シロキサン粒子などの有機粒子、シリカ粒子、アルミナ粒子、酸化チタン粒子などの無機粒子が挙げられる。沈降安定性、樹脂への分散性、また、光の屈折、反射の点などを考慮すると、有機粒子が好ましい。
【0012】
本発明の防眩層に用いられる球状微粒子(A)の平均粒径は、粒子の分散性や防眩層の厚みにも依存するが、0.1μm以上10μm以下の範囲が好ましく、0.5μm以上8μm以下の範囲がより好ましい。なお、平均粒径は上記平均縦横比の最大直径(Max)を平均粒径とする。
【0013】
一方、楕円体状微粒子(B)の平均粒径は、平均縦横比が大きいこともあり、1μm以上15μm以下の範囲が好ましく、3μm以上10μm以下の範囲がより好ましい。
【0014】
本発明の防眩層に用いられる球状微粒子(A)と楕円体状微粒子(B)との防眩層への含有比率は、質量比で62:38から95:5の範囲で含有させることが重要であり、この範囲を超えて球状微粒子(A)の含有量が多くなると、ギラツキ感が改良されず、一方、楕円体状微粒子(B)の含有量が上記の範囲を超えて多くなると、透過画像鮮明性が低下する。球状微粒子(A)と楕円体状微粒子(B)の好ましい含有比率は、65:35〜90:10の範囲であり、より好ましい含有比率は、70:30〜90:10の範囲である。
【0015】
本発明の防眩層に用いられる球状微粒子(A)と楕円体状微粒子(B)の合計含有量は、防眩層の全成分(有機溶剤は除く)100質量%に対して0.5質量%以上8質量%以下の範囲が好ましく、1質量%以上5質量%以下の範囲がより好ましい。この範囲を超えて球状微粒子(A)と楕円体状微粒子(B)の含有量が多くなると、ギラツキ感、透過画像鮮明性が低下し、一方、球状微粒子(A)と楕円体状微粒子(B)の含有量がこの範囲を下回ると映り込みが低下する。
【0016】
本発明の防眩層は、上記した球状微粒子を樹脂中に分散せしめた層である。かかる樹脂としては、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、メラミン系樹脂、ウレタン系樹脂、アルキド系樹脂、フッ素系樹脂などの熱硬化型樹脂または光硬化型樹脂が挙げられる。これらの樹脂の中でも、性能、コスト、生産性などのバランスを考慮するとアクリル系樹脂が好ましく適用される。
本発明の防眩層は、熱や活性エネルギー線によって硬化する硬化性組成物で形成されることが好ましく、活性エネルギー線硬化組成物で形成されることがより好ましく、特に紫外線硬化組成物で形成されることが好ましい。
【0017】
本発明の防眩層を形成するための組成としては、アクリル系樹脂として多官能アクリレート化合物を用いた硬化性組成物であることが好ましい。かかる多官能アクリレート化合物とは、1分子中に3個以上(より好ましくは4個以上、さらに好ましくは5個以上)の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する単量体もしくはオリゴマー、プレポリマーであって、1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基(ただし、本明細書において「・・・(メタ)アクリ・・・」とは、「・・・アクリ・・・または・・・メタアクリ・・・」を略して表示したものである。)を有する単量体、オリゴマー、プレポリマーとしては、1分子中に3個以上のアルコール性水酸基を有する多価アルコールの該水酸基が、3個以上の(メタ)アクリル酸のエステル化物となっている化合物などを挙げることができる。
【0018】
具体的な例としては、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トリ(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、ジペンタエリスリトールペンタ(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、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンEO変性トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ペンタエリスリトールトリアクリレートトルエンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ペンタエリスリトールトリアクリレートイソホロンジイソシアネートウレタンプレポリマーなどを用いることができる。これらは、1種または2種以上を混合して使用することができる。
【0019】
上記した多官能アクリレート化合物の使用割合は、防眩層形成組成物総量100質量%に対して50質量%以上90質量%以下が好ましく、より好ましくは50質量%以上80質量%以下である。
【0020】
上記の多官能アクリレート化合物以外に防眩層の剛直性を緩和させたり、硬化時の収縮を緩和させる目的で1〜2官能のアクリレート化合物を併用するのが好ましい。かかるアクリレート化合物として、1分子中に1〜2個のエチレン性不飽和二重結合を有する単量体が挙げられ、ラジカル重合性のある通常の単量体ならば特に限定されずに使用することができる。
【0021】
1分子内に2個のエチレン性不飽和二重結合を有する単量体としては、下記(a)〜(f)の化合物を用いることができる。
【0022】
(a)炭素数2〜12のアルキレングリコールの(メタ)アクリル酸ジエステル類:エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(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、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレートなど。
【0023】
(b)ポリオキシアルキレングリコールの(メタ)アクリレート酸ジエステル類:ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレートなど。
【0024】
(c)多価アルコールの(メタ)アクリル酸ジエステル類:ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレートなど。
【0025】
(d)ビスフェノールAあるいはビスフェノールAの水素化物のエチレンオキシドおよびプロピレンオキシド付加物の(メタ)アクリル酸ジエステル類:2,2’−ビス(4−アクリロキシエトキシフェニル)プロパン、2,2’−ビス(4−アクリロキシプロポキシフェニル)プロパンなど。
【0026】
(e)ジイソシアネート化合物と2個以上のアルコール性水酸基含有化合物を予め反応させて得られる末端イソシアネート基含有化合物に、さらにアルコール性水酸基含有(メタ)アクリレートを反応させて得られる分子内に2個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有するウレタン(メタ)アクリレート類など。
【0027】
(f)分子内に2個以上のエポキシ基を有する化合物にアクリル酸またはメタクリル酸を反応させて得られる分子内に2個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有するエポキシ(メタ)アクリレート類など。
1分子内に1個のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−およびi−プロピル(メタ)アクリレート、n−、sec−、およびt−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、N−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニル−3−メチルピロリドン、N−ビニル−5−メチルピロリドンなどを用いることができる。これらの単量体は、1種または2種以上混合して使用してもよい。
【0028】
これらの1分子中に1〜2個のエチレン性不飽和二重結合を有する単量体の使用割合は、防眩層形成組成物総量100質量%に対して10質量%以上40質量%以下が好ましく、より好ましくは20質量%以上40質量%以下である。
【0029】
また、適宜反応性希釈剤を用いることができる。反応性希釈剤とは、塗布剤の媒体として塗布工程での溶剤の機能を担うと共に、それ自体が一官能性あるいは多官能性のアクリルオリゴマーと反応する基を有し、塗膜の共重合成分となるものである。これらのアクリルオリゴマー、反応性希釈剤などの具体例は、山下晋三、金子東助編、「架橋剤ハンドブック」、大成社1981年発行、第267頁から第275頁、第562頁から第593頁を参考とすることができる。
【0030】
また、本発明では、防眩層の改質剤として、塗布性改良剤、消泡剤、増粘剤、帯電防止剤、有機系潤滑剤、有機高分子化合物、紫外線吸収剤、光安定剤、染料、顔料あるいは安定剤などを用いることができ、これらは活性線または熱による反応を損なわない範囲内で防眩層を構成する塗布層の組成物成分として使用され、用途に応じて防眩層の特性を改良することができる。
【0031】
本発明において、上記の防眩層形成組成物を硬化させる方法としては、例えば、活性エネルギー線として紫外線を照射する方法や高温加熱法などを用いることができ、これらの方法を用いる場合には、前記防眩層形成組成物に、光重合開始剤または熱重合開始剤などを加えることが望ましい。
【0032】
光重合開始剤の具体的な例としては、アセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、p−ジメチルアセトフェノン、p−ジメチルアミノプロピオフェノン、ベンゾフェノン、2−クロロベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、4,4’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンジル、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、メチルベンゾイルフォメート、p−イソプロピル−α−ヒドロキシイソブチルフェノン、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどのカルボニル化合物、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントンなどの硫黄化合物などを用いることができる。これらの光重合開始剤は単独で使用してもよいし、2種以上組み合せて用いてもよい。また、熱重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイドまたはジ−t−ブチルパーオキサイドなどのパーオキサイド化合物などを用いることができる。
【0033】
光重合開始剤または熱重合開始剤の使用量は、防眩層形成組成物総量100質量部に対して、0.01質量部以上10質量部以下が適当である。活性エネルギー線硬化組成物エネルギー線として電子線またはガンマ線を硬化手段として用いる場合には、必ずしも重合開始剤を添加する必要はない。また200℃以上の高温で熱硬化させる場合には熱重合開始剤の添加は必ずしも必要ではない。
【0034】
本発明で用いられる防眩層形成組成物には、製造時の熱重合や貯蔵中の暗反応を防止するために、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテルまたは2,5−t−ブチルハイドロキノンなどの熱重合防止剤を加えることが望ましい。熱重合防止剤の添加量は、防眩層形成組成物総質量に対し、0.005質量%以上0.05質量%以下が好ましい。
【0035】
一方、防眩層上にさらに積層膜を設ける場合には積層膜の塗布性、接着性を阻害しない必要があり、その場合にはアクリル系レベリング剤を用いるのが好ましい。このようなレベリング剤としては「ARUFON−UP1000シリーズ、UH2000シリーズ、UC3000シリーズ(商品名):東亜合成化学(株)製」などを用いるのが好ましい。レベリング剤の添加量は、防眩層形成組成物総量100質量%に対して0.01質量%以上5質量%以下の範囲が好ましい。防眩層形成組成物からなる塗剤の塗布手段としては、各種の塗布方法、例えば、リバースコート法、グラビアコート法、ロッドコート法、バーコート法、ダイコート法またはスプレーコート法などを用いることができる。
【0036】
本発明の用いられる活性エネルギー線としては、紫外線、電子線および放射線(α線、β線、γ線など)などアクリル系のビニル基を重合させる電磁波が挙げられ、実用的には、紫外線が簡便であり好ましい。紫外線源としては、紫外線蛍光灯、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノン灯または炭素アーク灯などを用いることができる。また、活性エネルギー線を照射するときに、低酸素濃度下で照射を行なうと、効率よく硬化させることができる。またさらに、電子線方式は、装置が高価で不活性気体下での操作が必要ではあるが、塗布層中に光重合開始剤や光増感剤などを含有させなくてもよい点で有利である。
【0037】
防眩層の厚さは、用途に応じて決定すればよいが、0.1μm以上20μm以下が好ましく、より好ましくは1μm以上15μm以下であり、特に2μm以上10μm以下が好ましい。防眩層の厚さが0.1μm未満の場合には十分硬化していても薄すぎるために表面硬度が十分でなく傷が付きやすくなる傾向にあり、一方、厚さが20μmを越える場合には、硬化時にカールしたり、折り曲げなどの応力により硬化膜にクラックが入りやすくなる傾向にあり、いずれも好ましくない。
【0038】
上述した防眩層を基材フィルムの少なくとも片面に設けることによって、本発明の防眩性フィルムを得ることができる。かかる基材フィルムとしては、溶融製膜もしくは溶液製膜可能なフィルムが好適に用いられる。その具体例としては、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリフェニレンスルフィド、アセテート、ポリカーボネート、アクリル系樹脂などからなるフィルムを挙げることができる。これらの内、特に透明性、機械的強度、寸法安定性などに優れた熱可塑性樹脂からなるフィルムが好ましい。画像表示装置用途に用いるためには、光線透過率が高いことが好ましいため、これらを加味すると、ポリエステル、アセテートおよびアクリル系樹脂より選ばれた少なくとも1種からなるフィルムが好ましく使用される。透明性、機械特性の点から、特にポリエステルからなるフィルムが好ましく用いられる。
【0039】
本発明の防眩性フィルムに用いられる基材フィルムは、JIS K7361−1(1997年
)で示される全光線透過率が、好ましくは40%以上、より好ましくは60%以上であるものが好ましい。本発明の防眩層の基材フィルムとして好ましく用いられるポリエステルとしては、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、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンナフタレートなどが使用される。これらの2種以上が混合されたものであってもよい。また、これらと他のジカルボン酸成分やジオール成分が共重合されたポリエステルであってもよいが、その共重合割合は、結晶配向が完了したフィルムにおいて、その結晶化度が好ましくは25%以上、より好ましくは30%以上、さらに好ましくは35%以上となる範囲のものが好ましい。結晶化度が25%未満の場合には、寸法安定性や機械的強度が不十分となりやすい。結晶化度は、株式会社アイピーシー発行「実用分光法シリーズ(3)ラマン分光法」に記載されている方法により測定することができる。
【0040】
上述したポリエステルを使用する場合には、その極限粘度(JIS K7367(2002年
)に従い、25℃のo−クロロフェノール中で測定)は、0.4dl/g以上1.2dl/g以下が好ましく、より好ましくは0.5dl/g以上0.8dl/g以下であるものがよい。極限粘度が0.4dl/gより小さいと、機械強度が不足して好ましくない。また、極限粘度がこの好適範囲を超えて大きくなっても過剰品質となるばかりか、かえってフィルム製造時の操業性を悪化させ、経済的に好ましくない場合がある。
【0041】
アセテートとしては、トリアセチルセルロース、ジアセチルセロース等が、アクリル系樹脂としてはポリメチルメタクリレート等を使用することができる。
【0042】
また、本発明の防眩性フィルムに用いられる基材フィルムは、2層以上の積層構造の複合体フィルムであっても良い。複合体フィルムとしては、例えば、内層部に実質的に粒子を含有せず、表層部に粒子を含有させた層を設けた複合体フィルム、内層部に粗大粒子を有し、表層部に微細粒子を含有させた複合体フィルム、および内層部が微細な気泡を含有した層を有する複合体フィルムなどを使用することができる。また、上記複合体フィルムは、内層部と表層部を構成するポリマーが、化学的に異種のポリマーであっても同種のポリマーであっても良い。
【0043】
本発明の防眩性フィルムに用いられる基材フィルムは、フィルムの熱安定性、特に寸法安定性や機械的強度を十分なものとし、平面性を良好にする観点から、防眩層が設けられた状態では二軸延伸により結晶配向されたフィルムであることが好ましい。二軸延伸により結晶配向しているとは、未延伸すなわち結晶配向が完了する前の熱可塑性樹脂フィルムを長手方向および幅方向にそれぞれ好適には2.5〜5倍程度延伸し、その後、熱処理により結晶配向を完了させたものであり、広角X線回折で二軸配向のパターンを示すものをいう。
【0044】
本発明の防眩性フィルムに用いられる基材フィルムの厚みは、本発明の防眩性フィルムが使用される用途に応じて適宜選択されるが、機械的強度やハンドリング性などの点から、好ましくは10μm以上500μm以下、より好ましくは20μm以上300μm以下であるのがよい。
【0045】
本発明の防眩性フィルムに用いられる基材フィルム中には、本発明の効果を阻害しない範囲内で各種の添加剤や樹脂組成物、架橋剤などを含有しても良い。例えば酸化防止剤、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、有機、無機の粒子、顔料、染料、帯電防止剤、核剤、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ゴム系樹脂、ワックス組成物、メラミン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、メチロール化、アルキロール化された尿素系架橋剤、アクリルアミド、ポリアミド、エポキシ樹脂、イソシアネート化合物、アジリジン化合物、各種シランカップリング剤、各種チタネート系カップリング剤などを含有させることができる。
【0046】
これらの中でも無機の粒子、例えばシリカ、コロイダルシリカ、アルミナ、アルミナゾル、カオリン、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、カーボンブラック、ゼオライト、酸化チタン、金属微粉末などを添加した場合には、易滑性、耐傷性などが向上するので特に好ましい。無機粒子の平均粒径は、0.005μm以上5μm以下が好ましく、より好ましくは0.05μm以上1μm以下程度である。ここで言う粒径とは、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて得られた値である。また、平均粒径は、50%分布粒径とする。なお、50%分布粒径とは粒度分布が50%のところの粒径を指す。また、無機粒子の添加量は、基材フィルム100質量部中に、好ましくは0.05質量部以上20質量部以下、より好ましくは0.1質量部以上10質量部以下であるのがよい。
【0047】
本発明の防眩性フィルムに用いられる基材フィルムは、密着性を向上させる目的で少なくとも片面に易接着層を設けた構成であることが、易接着層上に積層された層との密着性を向上させるために好ましい。かかる易接着層は、屈折率を1.52以上1.66以下の範囲内にすることが好ましく、さらには
(易接着層の屈折率)={(基材フィルムの屈折率)×(易接着層上に積層された層の屈折率)}1/2±0.02
を満たすことが、易接着層上に積層した際に発生する干渉縞を低減させることから好ましい。かかる易接着層は、易接着層上に積層された層との密着性に優れ、上記屈折率を有するものであれば特に限定されるものではないが、一般に水分散性ポリエステル系樹脂、水分散性ポリウレタン系樹脂が好ましく用いられる。また、易接着層は製膜工程の途中で塗工され、製膜と同時に形成する方法が好ましく用いられ、その厚みは0.04μm以上0.20μm以下であるのが好ましい。
【0048】
本発明の防眩層の10点平均粗さ(Rz)は、0.5μm以上5μm未満の範囲が好ましく、0.5μm以上3μm未満の範囲がより好ましく、特に1μm以上2.5μm未満の範囲が好ましい。Rzが0.5μm未満になると防眩層の映り込み機能が不十分になり好ましくない。また、Rzが5μm以上になると画面のギラツキ感が著しく悪化し好ましくない。
【0049】
本発明の防眩層の中心線平均粗さ(Ra)は0.05μm以上0.8μm未満の範囲が好ましく、0.05μm以上0.5μm未満の範囲がより好ましく、特に0.1μm以上0.3μm未満の範囲が好ましい。Raが0.05μm未満になると防眩層の映り込み機能が不十分になり好ましくない。また、Raが0.8μm以上になると画面のギラツキ感が著しく悪化し好ましくない。
【0050】
また、本発明の防眩層は更に反射防止層を積層することができる。かかる反射防止層としては、例えば、屈折率が1.25以上1.45以下の低屈折率層の単一構成、あるいは、屈折率が1.5以上1.7以下の高屈折率層と屈折率が1.25以上1.45以下の低屈折率層の積層構成が挙げられる。
【0051】
本発明の防眩層は、表面硬度が高く、耐擦過性を有しているため、広範な用途に使用することができる。例えば、メンブレンスイッチ、カーブミラー、バックミラー、ゴーグル、窓ガラス、ポスター、広告塔、銘板や計器のカバー、その他種々の商業ディスプレイ等の表面に適用することもできる。特に、液晶表示装置(LCD)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)や陰極線管表示装置(CRT)、ポータブルデジタルアシスタント(PDA)などの画像表示部材について、粘着層または接着剤層を介して、画像表示面および/またはその前面板の表面に貼着して適用することができる。
【0052】
上記した、本発明の防眩層と、他の機能性フィルム、例えば、近赤外線遮蔽フィルム、電磁波遮蔽フィルム、反射防止フィルム等を積層して、ディスプレイ用フィルターを得ることができる。
【0053】
また、防眩性フィルムに用いられる基材フィルム上に設けられた導電層上に、前述した本発明の防眩層を積層することによって、本発明のディスプレイ用フィルターを得ることができる。以下に、この態様のディスプレイ用フィルターについて詳細に説明する。このディスプレイ用フィルターに用いられる基材フィルムは、上記の防眩性フィルムに使用されるのと同様な基材フィルムが挙げられる。
【0054】
基材フィルム上に設けられる導電層は、例えば、プラズマディスプレイ等からは発生される電磁波を遮蔽するのに用いられる。導電層の面抵抗としては、電磁波遮蔽の観点から、3Ω/□以下が好ましく、1Ω/□以下がより好ましい。面抵抗は低いほど電磁波遮蔽性が向上するために好ましいが、現実的な下限は0.01Ω/□程度と考えられる。
【0055】
本発明の防眩性フィルムに用いられる基材フィルム上に設けられる導電層として、従来から公知の導電層を用いることができる。例えば、導電性薄膜や導電性メッシュなどが挙げられる。導電性薄膜としては、金属薄膜や酸化物半導体膜、それらの積層体などを用いることができる。金属薄膜の材料としては、銀、金、パラジウム、銅、インジウムおよびスズから選ばれた金属や、銀とそれ以外の金属の合金などが用いられる。金属薄膜の形成方法としては、スパッタリング、イオンプレーティング、真空蒸着、メッキ等の公知の方法を用いることができる。酸化物半導体膜の材料としては、亜鉛、チタン、インジウム、スズ、ジルコニウム、ビスマス、アンチモン、タンタル、セリウム、ネオジウム、ランタン、トリウム、マグネシウム、ガリウム等の酸化物または硫化物、またはこれら酸化物の混合物などが用いられる。酸化物半導体の形成方法としては、スパッタリング、イオンプレーティング、イオンビームアシスト、真空蒸着、湿式塗工等の公知の方法を用いることができる。導電性メッシュとしては、例えば合成繊維または金属繊維のメッシュに金属被覆した繊維メッシュ、金属をメッシュパターン化した金属メッシュなどを用いることができる。
【0056】
本発明のディスプレイ用フィルターに用いられる導電層としては、導電性メッシュを含む導電層が好ましい。導電性メッシュを含む導電層の構成は、例えば、導電層の全域がメッシュパターンで構成された態様、あるいは導電層が設けられたディスプレイ用フィルターをディスプレイに設置したときに、ディスプレイの画像表示領域に相当する部分の導電層がメッシュパターンで構成され、その外周(非画像表示領域)に相当する部分の導電層が金属ベタ部で構成された態様が挙げられる。
【0057】
導電性メッシュを含む導電層を基材フィルム上に形成する方法は、公知の方法を用いることができる。例えば、1)基材フィルム上に導電性インキをパターン状に印刷する方法。2)メッキの触媒核を含むインキでパターン印刷した後にメッキを施す方法、3)導電性繊維を用いる方法、4)基材フィルム上に金属箔を接着剤で貼り合わせた後にパターニングする方法、5)基材フィルム上に気相製膜法あるいはメッキ法により金属薄膜を形成した後にパターニングする方法、6)感光性銀塩を用いる方法、及び7)金属薄膜をレーザーアブレーションする方法等が挙げられるが、これらに限定されない。
【0058】
上記の導電性メッシュを含む導電層の製造方法について詳細に説明する。
【0059】
1)基材フィルム上に導電性インキをパターン状に印刷する方法は、基材フィルム上に導電性インキを、スクリーン印刷、グラビア印刷等の公知の印刷法によりパターン状に印刷する方法である。
【0060】
2)メッキの触媒核を含むインキでパターン印刷した後にメッキを施す方法は、例えば、パラジウムコロイド含有ペーストからなる触媒インキを用いてパターン状に印刷し、これを無電解銅メッキ液中に浸漬して無電解銅メッキを施し、続いて電解銅メッキを施し、さらにNi−Sn合金の電解メッキを施して導電性メッシュパターンを形成する方法である。
【0061】
3)導電性繊維を用いる方法は、導電性繊維からなる編布を接着剤または粘着材を介して貼り合わせる方法である。
【0062】
4)基材フィルム上に金属箔を接着剤で貼り合わせた後にパターニングする方法は、基材フィルム上に金属箔(銅、アルミニウム、又はニッケル等)を接着剤または粘着材を介して貼り合わせた後、この金属箔をフォトリソグラフィー法あるいはスクリーン印刷法などを利用してレジストパターンを作製した後、金属箔をエッチングする方法である。上記のレジストパターンを形成する方法としては、フォトリソグラフィー法が好ましく、フォトリソグラフィー法は、金属箔上に感光性レジストを塗工又は感光性レジストフィルムをラミネートし、パターンマスクを密着させて露光後、現像液で現像してエッチングレジストパターンを形成し、さらに適当なエッチング液でパターン部以外の金属を溶出させて所望の導電性メッシュを形成する方法である。
【0063】
5)基材フィルム上に気相製膜法あるいはメッキ法により金属薄膜を形成した後にパターニングする方法は、透明基材上に金属薄膜(銅、アルミニウム、銀、金、パラジウム、インジウム、スズ、あるいは銀とそれ以外の金属の合金などからなる金属)を、蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の気相製膜法、あるいはメッキ法によって形成し、この金属薄膜をフォトリソグラフィー法あるいはスクリーン印刷法などを利用してレジストパターンを作製した後、金属薄膜をエッチングする方法である。上記のレジストパターンを形成する方法としては、フォトリソグラフィー法が好ましく、フォトリソグラフィー法は、金属薄膜上に感光性レジストを塗工又は感光性レジストフィルムをラミネートし、パターンマスクを密着させて露光後、現像液で現像してエッチングレジストパターンを形成し、さらに適当なエッチング液でパターン部以外の金属を溶出させて所望の導電性メッシュを形成する方法である。この方法では、接着剤や粘着剤を介さずに、透明基材上に金属薄膜を形成することが好ましい。
【0064】
6)感光性銀塩を用いる方法は、ハロゲン化銀などの銀塩乳剤層を基材フィルム上にコーティングし、フォトマスク露光あるいはレーザー露光の後、現像処理して銀のメッシュを形成する方法がある。形成された銀メッシュはさらに銅、ニッケルなどの金属でメッキするのが好ましい。この方法は、WO2004/7810号公報、特開2004−221564号公報、特開2006−12935号公報などに記載されており、参照することができる。
【0065】
7)金属薄膜をレーザーアブレーションする方法は、上記5)と同様の方法で基材フィルム上に形成された金属薄膜をレーザーアブレーション方式で、金属薄膜のメッシュパターンを作製する方法である。
【0066】
レーザーアブレーションとは、レーザー光を吸収する固体表面へエネルギー密度の高いレーザー光を照射した場合、照射された部分の分子間の結合が切断され、蒸発することにより、照射された部分の固体表面が削られる現象である。この現象を利用することで固体表面を加工することが出来る。レーザー光は直進性、集光性が高い為、アブレーションに用いるレーザー光の波長の約3倍程度の微細な面積を選択的に加工することが可能であり、レーザーアブレーション法により高い加工精度を得ることが出来る。
【0067】
かかるアブレーションに用いるレーザーは金属が吸収する波長のあらゆるレーザーを用いることが出来る。例えばガスレーザー、半導体レーザー、エキシマレーザー、または半導体レーザーを励起光源に用いた固体レーザーを用いることが出来る。また、これら固体レーザーと非線形光学結晶を組み合わせることにより得られる第二高調波光源(SHG)、第三高調波光源(THG)、第四高調波光源(FHG)を用いることが出来る。
【0068】
かかる固体レーザーの中でも、プラスチックフィルムを加工しないという観点から、波長が254nmから533nmの紫外線レーザーを用いることが好ましい。中でも好ましくはNd:YAG(ネオジウム:イットリウム・アルミニウム・ガーネット) などの固体レーザーのSHG(波長533nm)、さらに好ましくはNd:YAG などの固体レーザーのTHG(波長355nm)の紫外線レーザーを用いることが好ましい。
【0069】
かかるレーザーの発振方式としてはあらゆる方式のレーザーを用いることが出来るが,加工精度の点からパルスレーザーを用い,さらに望ましくはパルス幅がns以下のQスイッチ方式のパルスレーザーを用いることが好ましい。
【0070】
金属薄膜の上(視認側)に更に0.01μm以上0.1μm以下の金属酸化物層を形成した後に、金属薄膜と金属酸化物層とをレーザーアブレーションするのが好ましい。金属酸化物としては銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、金、銀、ステンレス、クロム、チタン、すずなどの金属酸化物を用いることができるが、価格や膜の安定性などの点から銅酸化物が好ましい。金属酸化物の形成方法は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレート法、化学蒸着法、無電解および電解めっき法等を用いることができる。
【0071】
本発明のディスプレイ用フィルターの好ましい態様は、基材フィルムに設けられた導電性メッシュを含む導電層上に、前述した本発明の防眩層が直接に積層されたものである。本発明の防眩層は、導電層上に直接に塗工形成されることがより好ましい。
【0072】
導電性メッシュを含む導電層上に、本発明の防眩層を直接に塗工形成するときの、塗工適性の観点から、導電性メッシュを含む導電層の厚みは、小さい方が好ましく、具体的には1μm以上8μm以下の範囲が好ましく、2μm以上7μm以下の範囲がより好ましく、特に2.5μm以上5μm以下の範囲が好ましい。導電層の厚みが1μm未満の場合は、十分な電磁波シールド性が得られない場合がある。また、導電層の厚みが8μmを越えると、防眩層の塗工性が低下するので、面内に均一な表面粗さを有する防眩層を安定的に形成することが難しくなる傾向がある。
上記した導電性メッシュを含む導電層の製造方法の中でも、厚みが比較的小さい導電性メッシュ(例えば厚みが8μm以下の導電性メッシュ)を容易に製造することができ、かつ高い電磁波シールド性を確保できるという観点から、上記の2)、5)、6)及び7)の製造方法が好ましく用いられる。
【0073】
また、本発明の防眩層の塗工性、及び防眩層と導電層との密着性の観点からは、上記の2)、5)及び7)の製造方法で製造された導電性メッシュが好ましく用いられる。特に、上記5)の製造方法は、防眩層の塗工性が良好であり、かつ導電性メッシュの製造コストが低いことから、特に好ましく用いられる。
【0074】
上記5)の製造方法について、更に詳細に説明する。基材フィルム上に金属薄膜を形成する方法としては、気相製膜法が好ましい。上記の気相製膜法としては、スパッタリング、イオンプレーティング、電子ビーム蒸着、真空蒸着、化学蒸着等が挙げられるが、これらの中でも、スパッタリング及び真空蒸着が好ましい。金属薄膜を形成するための金属としては、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、金、銀、ステンレス、クロム、チタンなどの金属の内、1種または2種以上を組合せた合金あるいは多層のものを使用することができる。これらの中でも、良好な電磁波シールド性が得られ、メッシュパターン加工が容易で、かつ低価格であるなどの点から、銅が好ましく用いられる。また、金属薄膜の金属として銅を用いる場合は、基材フィルムと銅薄膜との間に、5〜100nmの厚みのニッケル薄膜をさらに用いるのが好ましい。これによって、基材フィルムと銅薄膜の接着性が向上する。なお、このような態様における導電性メッシュの厚みとは、ニッケル薄膜層及び銅薄膜層の和の厚みを意味するものとする。
【0075】
金属薄膜上にレジストパターンを形成する方法としては、フォトリソグラフィーが好ましく用いられる。かかるフォトリソグラフィー法は、金属薄膜上に感光性レジスト層を積層し、該レジスト層をメッシュパターン状に露光し、現像してレジストパターンを形成し、次いで、金属薄膜をエッチングしてメッシュパターン化し、メッシュ上のレジスト層を剥離除去する方法である。感光性レジスト層としては、露光部分が硬化するネガレジスト、あるいは逆に露光部分が現像によって溶解するポジレジストを用いることができる。感光性レジスト層は金属薄膜上に直接に塗工して積層してもよいし、あるいはフォトレジストからなるフィルムを貼り合わせてもよい。フォトレジスト層を露光する方法としては、フォトマスクを介して紫外線等で露光する方法、もしくはレーザーを用いて直接に走査露光する方法を用いることができる。エッチングする方法としては、ケミカルエッチング法等がある。ケミカルエッチングとは、レジストパターンで保護された金属部分以外の金属をエッチング液で溶解し、除去する方法である。エッチング液としては、塩化第二鉄水溶液、塩化第二銅水溶液、アルカリエッチング液等がある。
【0076】
本発明の防眩層に用いられる基材フィルムに設けられる、導電性メッシュを含む導電層は、黒化処理が施されていることが好ましい。黒化処理を施すことにより、導電性メッシュの金属光沢による視聴者側からの反射やディスプレイ側からの反射も低減することができ、さらに画像視認性の低下を低減することができ、コントラスト・視認性に優れたディスプレイ用フィルターが得られる。導電メッシュを含む導電層における、導電性メッシュのピッチは、50μm以上500μm以下の範囲が好ましく、75〜450nmの範囲がより好ましく、100μm以上350μm以下の範囲が更に好ましい。導電メッシュのピッチが50μmより小さくなると透過率が低下する傾向にあり、500μmより大きくなると導電性が低下する傾向があり好ましくない。ここで、導電性メッシュのピッチとは、導電性メッシュが存在しない部分(導電性メッシュの細線で囲まれた開口部分)の間隔であり、具体的には、1つの開口部の重心と、この開口部と1辺を共有する隣接する開口部の重心との、重心間の距離である。
【0077】
導電メッシュを含む導電層における、導電性メッシュの線幅は、3μm以上30μm以下の範囲が好ましく、5μm以上20μm以下の範囲がより好ましい。導電メッシュの線幅が、3μmより小さくなると電磁波シールド性が低下する傾向にあり、一方、線幅が30μmより大きくなると透過率が低下する傾向にある。導電性メッシュのメッシュパターンの形状(開口部の形状)は、例えば、正方形、長方形、菱形等の4角形からなる格子状メッシュパターン、三角形、5角形、6角形、8角形、12角形のような多角形からなるメッシュパターン、円形、楕円形からなるメッシュパターン、前記の複合形状からなるメッシュパターン、及びランダムメッシュパターンが挙げられる。上記の中でも、4角形からなる格子状メッシュパターン、6角形からなるメッシュパターンが好ましく、更に規則的なメッシュパターンが好ましく用いられる。
【0078】
導電性メッシュを含む導電層上に、本発明の防眩層を塗工形成する場合、防眩層の厚み(基材フィルムからの厚み)は、導電層の厚み100%に対して、110%以上が好ましく、120%以上がより好ましく、特に130%以上が好ましい。上限は、400%程度が適当である。ここで、防眩層の厚みは、塗布乾燥後(塗布乾燥後に硬化させる場合は硬化後)の厚みである。本発明のディスプレイ用フィルターにおいて、防眩層の中心線平均粗さRaは、0.1μm以上1μm未満の範囲が好ましく、0.2μm以上0.8μm未満が好ましい。また、上記防眩層の上に更に、反射防止層を積層することができる。かかる反射防止層としては、例えば、屈折率が1.25以上1.45以下の低屈折率層の単一構成、あるいは、屈折率が1.5以上1.7以下の高屈折率層と屈折率が1.25以上1.45以下の低屈折率層の積層構成が挙げられる。
【0079】
(他の機能層)
本発明のディスプレイ用フィルターは、近赤外線遮断機能、色調補正機能、紫外線遮断機能、およびNeカット機能からなる群より選ばれた少なくとも1つの機能を有する機能層を有することが好ましい。これらの機能層は、1つの層に複数の機能を有する機能層としてもよい。また機能層は、複数の層を積層してもよい。以下に本発明のディスプレイ用フィルターを構成する機能層について述べる。
【0080】
(色調補正層)
機能層の一種である、色調補正機能を有する色調補正層は、色調補正能を有する色素を含有する層であり、透過可視光の色調補正を行い、ディスプレイパネルの画像特性の向上、より具体的には高コントラスト化および高鮮明色化を図るものである。また、色調補正層によりディスプレイ用フィルター全体の透過率調整が可能であり、映り込み性能の調整をする役割も担っている。
【0081】
色調補正は、ディスプレイ用フィルターを透過する可視光のうち、特定波長の可視光を選択的に吸収することによって達成される。したがって、色調補正層に含有される色素は、特定波長の可視光を選択的に吸収するものであり、色素は染料と顔料のいずれも使用できる。「特定波長の可視光を選択的に吸収する」とは、可視光の波長領域(波長380〜780nm)の光のうち、特定波長領域の光を特異的に吸収することを指す。ここで色素によって特異的に吸収される波長領域は、単一の波長領域であってもよく、または複数の波長領域であってもよい。
【0082】
このような特定波長を吸収する色素としては、具体的には例えば、アゾ系、縮合アゾ系、フタロシアニン系、アンスラキノン系、インジゴ系、ペリノン系、ペリレン系、ジオキサジン系、キナクリドン系、メチン系、イソインドリノン系、キノフタロン系、ピロール系、チオインジゴ系、金属錯体系などの周知の有機顔料および有機染料、無機顔料が挙げられる。これらの中でも、耐候性が良好であることから、フタロシアニン系、アンスラキノン系色素が特に好ましい。なお、上記した色素のうちいずれか1種類を色調補正層に含有させてもよいし、2種類以上を含有させてもよい。
【0083】
また、ディスプレイ用フィルターは、その透過色がニュートラルグレーまたはブルーグレーであることが要求されることがある。これは、プラズマディスプレイパネルの発光特性及びコントラストを維持または向上させる必要がある場合、標準白色より若干高めの色温度の白色が好まれる場合があるからである。このような要求を達成する際にも上記の色素を適用することができる。
【0084】
色調補正層は、色調補正能を有する色素を含有する限り様々な態様を取りことができる。色調補正層は、その態様に応じて好適な方法で形成すればよい。例えば、粘着剤中に色調補正能を有する色素を含有させた態様の場合、粘着剤中に色調補正能を有する色素を染料または顔料として添加して、塗布して所望の厚さを有する色調補正層を形成すればよい。粘着剤としては、市販されている粘着剤を使用することができるが、好ましい具体例としては、アクリル酸エステル共重合体、ポリ塩化ビニル、エポキシ樹脂、ポリウレタン、酢酸ビニル共重合体、スチレンーアクリル共重合体、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、スチレンーブタジエン共重合体系ゴム、ブチルゴム、又はシリコーン樹脂等の粘着剤を挙げることができる。
【0085】
基材フィルム、透明基板を着色加工して色調補正層を形成する態様の場合、色調補正能を有する色素を染料または顔料として、そのまま、または溶剤に溶解させて、塗布および乾燥させて、所望の厚さを有する色調補正層を形成すればよい。この目的で使用される溶剤としては、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、エーテル系溶剤、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、エチルセロソルブ等のエーテルアルコール系溶剤、ジアセトンアルコール等のケトンアルコール系溶剤、トルエン等の芳香族系溶剤等が挙げられる。
【0086】
また、色調補正層が、色調補正能を有する色素を含有する基材フィルムである場合、基材フィルムの原料となる熱可塑性樹脂を所望の溶剤に溶解させて、色調補正能を有する色素を染料または顔料として添加して得た溶液を塗布し、乾燥させて所望の厚さを有する色調補正層を形成すればよい。ここで使用する溶剤は、原料となる樹脂を溶解することができ、かつ添加される染料または顔料を溶解または分散することができればよい。この目的で使用される溶剤としては、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、エーテル系溶剤、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、エチルセロソルブ等のエーテルアルコール系溶剤、ジアセトンアルコール等のケトンアルコール系溶剤、トルエン等の芳香族系溶剤等が挙げられる。
【0087】
色調補正能を有する色素を含む溶液、または色調補正能を有する色素および基材フィルムの原料樹脂とを含む溶液を塗布して色調補正層を形成する方法において、塗工法としては、例えばディップコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、コンマコート法、ダイコート法などを選択できる。これらのコート法は連続加工が可能であり、バッチ式の蒸着法などに比べて生産性が優れている。または薄く均一な塗膜を形成できるスピンコート法も採用し得る。
【0088】
色調補正層の厚さは、十分な色調補正能を得るために0.5μm以上であることが好ましい。また、光透過性、より具体的には可視光線透過性が優れることから40μm以下が好ましく、1μm以上25μm以下であることが特に好ましい。色調補正層の厚さが40μm以上の場合、所望の染料、顔料、透明樹脂を含む溶液を塗布して色調補正層を形成する際に溶媒が残留しやすく、色調補正層を形成する際の操作性が困難となるため好ましくない。
【0089】
色調補正層が、色調補正能を有する色素を含有する粘着剤層または色調補正能を有する色素を含有する基材フィルムである場合、色素は、粘着剤または熱可塑性樹脂に対して、0.1質量%以上含有されることが好ましく、1質量%以上が特に好ましい。また、粘着剤層または基材フィルムの物性を保つため、色調補正能を有する色素の量を10質量%以下に抑えることが好ましい。
【0090】
(近赤外線遮断層)
続いて機能層の一種である、近赤外線遮断機能を有する近赤外線遮断層について説明する。プラズマディスプレイパネルから発生する強度の近赤外線は、リモコン、コードレスフォン等の周辺電子機器に作用して誤動作を引き起こすため、近赤外領域の光を実用上問題ないレベルまでカットする必要がある。問題である波長領域は800〜1000nmであり、当該波長領域における透過率を20%以下、好ましくは10%以下とすることが必要である。近赤外線遮断層は、近赤外線遮断のために、通常、最大吸収波長が750〜1100nmである近赤外線吸収能を有する色素、具体的にはポリメチン系、フタロシアニン系、ナフタロシアニン系、金属錯体系、アミニウム系、イモニウム系、ジイモニウム系、アンスラキノン系、ジチオール金属錯体系、ナフトキノン系、インドールフェノール系、アゾ系、トリアリルメタン系の化合物などが好ましく適用され、金属錯体系、アミニウム系、フタロシアニン系、ナフタロシアニン系、ジイモニウム系が特に好ましい。なお、近赤外線吸収能を有する色素を用いる場合、いずれか1種類を含有させてもよいし、2種以上を含有させてもよい。
【0091】
近赤外線吸収層の構造、形成方法、厚さ等については上述した色調補正層と同様である。近赤外線吸収層は、色調補正層と同一の層、すなわち、色調補正層に色調補正能を有する色素と、近赤外線吸収能を有する色素とを含有させたものであってもよいし、色調補正層と別の近赤外線遮断層を設けても良い。近赤外線吸収色素の量はバインダー樹脂に対して、0.1質量%以上含まれることが好ましく、特に2質量%以上が好ましいが、赤外線吸収剤を含有する粘着剤層または基材フィルムの物性を保つため、色調補正能を有する色素と近赤外線吸収剤の合計量を10質量%以下に抑えることが好ましい。
【0092】
(Neカット層)
続いて機能層の一種である、Neカット機能を有する機能層について説明する。近赤外線遮断層あるいは色調補正層には、プラズマディスプレイパネル内に封入された放電ガス、例えばネオンとキセノンの二成分ガス、からの余分な発光色(主に560〜610nmに波長領域)を選択的に吸収・減衰させるための1種類若しくは複数種類の色調補正剤を混合して含有させることが好ましい。このような色素構成とすることによって、プラズマディスプレイパネルの表示画面から発せられる可視光のうち、放電ガスの発光に起因する余分な光が吸収・減衰され、その結果プラズマディスプレイパネルから発する可視光の表示色を表示目標の表示色に近づけることができ、自然な色調を表示し得る。
【0093】
(紫外線遮断層)
続いて機能層の一種である、紫外線遮断機能を有する紫外線遮断層について説明する。本発明のディスプレイ用フィルターにおいて、紫外線遮断層はこの層よりもパネル側に位置する色調補正層、赤外線遮断層などに含まれる色素の光劣化を防止する役割を持つ。紫外線遮断層には紫外線吸収剤を含有する基材フィルム、粘着剤層などが用いられる。
また、紫外線吸収剤を含む層のTgは60℃以上であることが好ましく、80℃以上であることがより好ましい。Tgが低い熱可塑性樹脂中に紫外線吸収剤を含有させると、紫外線吸収剤が粘着界面または接着界面に移動して、粘着性または接着性を阻害する恐れがある。紫外線吸収剤を含有する熱可塑性樹脂のTgが60℃以上であれば、基材フィルム中で紫外線吸収剤が移動する可能性が低減され、ディスプレイ用フィルターの他の構成要素、具体的には例えば透明基板、色調補正層または反射防止層の一部をなす他の基材フィルムと層間接着層を介して接合させる場合に、粘着性が阻害されない。
【0094】
基材フィルムを構成するTgが60℃以上の樹脂としては、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に代表される芳香族ポリエステル、ナイロン6、ナイロン66に代表される脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリカーボネート等が例示される。これらの中、芳香族ポリエステルが好ましく、特に耐熱性、機械的強度に優れる二軸延伸フィルムを形成し得るポリエチレンテレフタレートが好ましい。
【0095】
紫外線吸収剤としては、例えばサリチル酸系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、シアノアクリレート系化合物、およびベンゾオキサジノン系化合物、環状イミノエステル系化合物などを好ましく例示することができるが380nm〜390nmにおける紫外線遮断性、色調などの点からベンゾオキサジノン系化合物が最も好ましい。これらの化合物は1種で用いても良いし、2種以上併用しても良い。またHALS(ヒンダードアミン系光安定剤)や酸化防止剤などの安定剤の併用はより好ましい。
【0096】
好ましい材料であるベンゾオキサジノン系化合物の例としては、2−p−ニトロフェニル−3,1−ベンゾオキサジン−4−オン、2−(p−ベイゾイルフェニル)−3,1−ベンゾオキサジン−4−オン、2−(2−ナフチル)−3,1−ベンゾオキサジン−4−オン、2−2´−p−フェニレンビス(3,1−ベンゾオキサジン−4−オン)、2,2´−(2,6−ナフチレン)ビス(3,1−ベンゾオキサジン−4−オン)などを例示することができる。これらの化合物の添加量は基材フィルム中に0.5質量%以上5質量%以下含有させるのが好ましい。
【0097】
また更に優れた耐光性を付与するためにシアノアクリレート系4量体化合物を併用することが好ましい。シアノアクリレート系4量体化合物は、基材フィルム中に0.05質量%以上2質量%以下含有させることが好ましい。シアノアクリレート系4量体化合物とは、シアノアクリレートの4量体を基本とする化合物であり、例えば1,3−ビス(2´シアノ−3,3−ジフェニルアクリロイルオキシ)−2、2−ビス−(2´シアノ−3,3−ジフェニルアクリロイルオキシメチルプロパン)がある。これと併用する場合には前述の紫外線吸収剤は基材フィルム中に0.3質量%以上3質量%以下であるのが好適である。
【0098】
紫外線遮断層では波長380nmにおける透過率が5%以下であるのが好ましく、これにより紫外線から基材や染料色素などを保護することができる。
【0099】
紫外線遮断層における紫外線吸収剤の含有量は0.1質量%以下5質量%以上であることが好ましく、0.2質量%以上3質量%以下であることがさらに好ましい。紫外線吸収剤の含有量が0.1質量%以上5質量%以下であると、ディスプレイ用フィルターの観察者側から入射する紫外線を吸収し、色調補正層に含まれる色素の光劣化を防止する効果に優れており、かつ、基材フィルムあるいは粘着層の強度を阻害しない。
【0100】
紫外線遮断層、特に基材フィルムに紫外線吸収剤を添加する方法は特に限定されないが、熱可塑性樹脂の重合工程、フィルム製膜前の溶融工程での熱可塑性樹脂への練込み、二軸延伸フィルムへの含浸などを例示することができる。特に、熱可塑性樹脂の重合度低下を防止する意味でもフィルム製膜前の溶融工程で熱可塑性樹脂中に練込むことが好ましい。その際の紫外線吸収剤の練込みは、該剤の粉体の直接添加法、該剤を高濃度に含有するマスターポリマーを製膜用ポリマーに添加するマスターバッチ法などにより行うことができる。
【0101】
紫外線カット層は、厚さが5μm以上250μm以下の範囲であることが好ましく、より好ましくは50μm以上200μm以下、更に好ましくは80μm以上200μm以下である。紫外線吸収層の厚さが5μm以上250μm以下の範囲であると、ディスプレイ用フィルターの観察者側から入射する紫外線を吸収する効果に優れており、かつ光透過性、具体的には可視光線透過性に優れている。
【0102】
(接着層)
本発明において、上記した様々な機能層を貼合するために、あるいはディスプレイ用フィルターをディスプレイに貼合するために、接着性を有する接着層を用いてもよい。このとき用いられる粘着剤としては、2つの物体をその粘着作用により接着させる接着剤であれば特に限定されず、ゴム系、アクリル系、シリコーン系あるいはポリビニルエーテル系などからなる接着剤を用いることができる。
【0103】
更に、粘着剤は、溶剤型粘着剤と無溶剤型粘着剤の2つに大別される。乾燥性、生産性、加工性において優れた溶剤型粘着剤は依然として主流であるが、近年、公害、省エネルギー、省資源、安全性などの点で無溶剤型粘着剤に移り変わりつつある。中でも、活性線を照射することで秒単位で硬化し、可撓性、接着性、耐薬品性などに優れた特性を有する粘着剤である活性線硬化型粘着剤を使用することが好ましい。
【0104】
活性線硬化型アクリル系粘着剤の具体例は、日本接着学会編集、「接着剤データブック」、日刊工業新聞社1990年発行、第83頁から第88頁を参考とすることができるが、これらに限定されるものではない。市販品として多官能アクリル系紫外線硬化塗料として、日立化成ポリマー株式会社;(商品名 XY (登録商標)シリーズなど)、東邦化成工業株式会社;(商品名 ハイロック (登録商標)シリーズなど)、株式会社スリーボンド;(商品名 スリーボンド (登録商標)シリーズなど)、東亜合成化学工業株式会社;(商品名 アロンタイト (登録商標)シリーズなど)、セメダイン株式会社;(商品名 セメロックスーパー (登録商標)シリーズなど)などの製品を利用することができるがこれらに限定されるものではない。
【実施例】
【0105】
次に、実施例に基づいて本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、物性値の測定方法および効果の評価方法は、次の通り定義する。
【0106】
1)中心線平均粗さ(Ra)
JIS B0601(1982年)に基づき、小坂研究所(株)製表面粗さ測定器SE−3400を用いて下記条件で測定した。
測定条件:SPEED;0.5mm/S、カットオフ値;0.25mm、測定長さ;8mm。
【0107】
2)10点平均粗さ(Rz)
JIS B0601(1982年)に基づき、小坂研究所(株)製表面粗さ測定器SE−3400を用いて下記条件で測定した。
測定条件:SPEED;0.5mm/S、カットオフ値;0.25mm、測定長さ;8mm。
【0108】
3)映り込み性の評価
作製した防眩性フィルムを市販の液晶TVの表面に貼り付け、昼光色蛍光灯(8000cd/cm)を映し、その反射像の程度を次の3段階で評価した。
○:蛍光灯の輪郭がほとんどわからない。
△:蛍光灯はぼやけているが、輪郭はわかる。
×:蛍光灯がはっきり見える。
3名で判定して、最も頻度の高い判定結果を評価結果とした。
【0109】
4)透過画像鮮明度の評価
作製した防眩性フィルムを市販の液晶TVの表面に貼り付け、テストパターン像を画像に映し出しその鮮明さを次の3段階で評価した。
○: 画像の直線性がはっきり識別して見える。
△: 画像の直線性がぼやけて見えるが識別することができる。
×: 画像の直線性がぼやけて識別することができない。
3名で判定して、最も頻度の高い判定結果を評価結果とした。
【0110】
5)表示画像のギラツキ感の評価
作製した防眩性止フィルムを市販の液晶TVの表面に貼り付け、テストパターン像を画像に映し出し、次の3段階で評価した。
○: ギラツキ感無し。
△: 若干ギラツキ感有り。
×: ギラツキ感大。
3名で判定して、最も頻度の高い判定結果を評価結果とした。
【0111】
6)膜厚
防眩層を有するフィルムの断面を透過型電子顕微鏡(日立製H−7100FA型)を用いて加速電圧100kVにて観察する。試料調整は超薄切片法を用いる。10万倍または20万倍の倍率で観察し、防眩層の厚みを測定する。
【0112】
7)平均縦横比、平均粒径
防眩層の断面を透過型電子顕微鏡(日立製H−7100FA型)を用いて加速電圧100kVにて観察する。試料調整は超薄切片法を用いる。10万倍または20万倍の倍率で観察し、任意の10個の粒子を写真で撮像し、それぞれの粒子について、図2に示すように、粒子に接する平行な2直線についてその距離の最小、最大を求め、それぞれ最小直径(Min)、最大直径(Max)とする。縦横比は、粒子の最小直径(Min)と最大直径(Max)の比(Max/Min)を10個の粒子についてそれぞれ求め、得られた縦横比の値を平均した。また、平均粒径は、最大直径(Max)について、得られた値を平均した。
【0113】
(実施例、比較例に用いた球状微粒子(A))
<アクリル系(A1)粒子>:平均縦横比1.0、平均粒径1.0μm、(綜研化学製 ケミスノー(登録商標)MXシリーズ)。
【0114】
<アクリル系(A2)粒子>:平均縦横比1.0、平均粒径3.0μm、(綜研化学製 ケミスノー(登録商標)MXシリーズ)。
【0115】
(実施例、比較例に用いた楕円体状微粒子(B))
<アクリル系(B)粒子>:平均縦横比1.8、平均粒径6.0μm、(積水化成品製 テクポリマー(登録商標)LMXシリーズ)。
【0116】
(実施例1)
以下の要領で防眩性フィルムを作成した。
市販のハードコート剤(JSR製 オプスター(登録商標)Z7534;固形分濃度60重量%)を、固形分濃度が50%重量となるようにメチルエチルケトンで希釈した塗料に、アクリル系(A1)粒子およびアクリル系(B)粒子を質量比90:10で、合計2質量%添加し、常温において10分間分散を行い、防眩層(防眩性ハードコート層)塗料を調製した。尚、上記のアクリル系粒子の濃度は、防眩層の有機溶媒を除く全成分100質量%に対する濃度であり、以下の実施例も同義である。基材フィルムとして、市販の光学用易接着ポリエステルフィルム(東レ製 ルミラー(登録商標)QT90、厚み100μm)を使用し、その易接着面に、上記で調整した防眩層塗料をマイクログラビアコーターで塗布し、80℃で乾燥後、紫外線400mJ/cmを照射して硬化させ、厚み約3μmの防眩層を設けて防眩性フィルムを製造した。得られた防眩性フィルムの評価結果を表1に示す。実施例1の防眩性フィルムは、透過度が良好でギラツキ感がなく、映り込み防止機能も良好であった。
【0117】
(比較例1)
実施例1の防眩層塗料において、添加粒子構成をアクリル系(A1)粒子およびアクリル系(B)粒子に代えて、アクリル系(A1)粒子のみを2質量%添加する以外は、実施例1と同様にして防眩層塗料を作製し、更に実施例1と同様にして防眩性フィルムを得た。得られた防眩性フィルムの評価結果を表1に示す。表1から明らかのように比較例1のものは、アクリル性(B)粒子を含んでいないため、透過画像鮮明性が優れているものの、ギラツキ感があり、映り込み防止機能が劣るものであった。
【0118】
(比較例2)
実施例1の防眩層塗料において、添加粒子構成をアクリル系(A1)粒子およびアクリル系(B)粒子に代えて、アクリル系(B)粒子のみを2質量%添加する以外は、実施例1と同様にして防眩層塗料を作製し、更に実施例1と同様にして防眩性フィルムを得た。得られた防眩性フィルムの評価結果を表1に示す。表1から明らかのように比較例2のものは、アクリル性(A)粒子を含んでいないため、映り込み防止機能が優れているものの、ギラツキ感があり、透過画像鮮明性が劣るものであった。
【0119】
(実施例2〜3)
実施例1の防眩層塗料において、アクリル系(A1)粒子とアクリル系(B)粒子の含有比率を、表1に示すように変更する以外は、実施例1と同様にして防眩層塗料を作製し、更に実施例1と同様にして防眩性フィルムを得た。得られた防眩性フィルムの評価結果を表1に示す。実施例2〜3のものは、透過画像鮮明性が良好でギラツキ感がなく、映り込み防止機能も良好であった。
【0120】
(比較例3)
実施例1の防眩層塗料において、アクリル系(A1)粒子およびアクリル系(B)粒子の含有比率を55:45に変えた以外は同様にして表1に示す特性を有するハードコート(A)層を作製した他は実施例1と同様にして防眩性フィルムを得た。得られた防眩性フィルムの評価結果を表1に示す。表1から明らかのように比較例3のものは、実施例1に比べてアクリル系(B)粒子の含有比率が高いため、映り込み防止機能が優れているものの、ギラツキ感があり、透過画像鮮明性が劣るものであった。
【0121】
(実施例4)
光学用易接着ポリエステルフィルム(東レ(株)製のルミラー(登録商標)U46、厚み100μm)の片面に、常温にて3×10−3Paの真空下で、真空蒸着法によりニッケル層(厚み0.05μm)を形成した。さらにその上に、同じく常温にて3×10−3Paの真空下で、真空蒸着法により銅層(厚み3μm)を形成した。その後、この銅層側の表面にフォトレジスト層を塗工形成し、正方形のメッシュパターンのマスクを介してフォトレジスト層を露光、現像し、次いでエッチング処理を施して、線幅10μm、線ピッチ250μm、高さ3μmの導電性メッシュを作製した。さらに、導電性メッシュの表面と両側面に黒化処理(酸化処理)を施して、電磁波遮蔽フィルムを作製した。上記で作製した電磁波遮蔽フィルムの導電性メッシュ上に、実施例3と同様の防眩層塗料を、硬化後の厚みが5μmとなるようにマイクログラビアコーターで塗布し、80℃で乾燥後、紫外線400mJ/cmを照射して硬化させ、導電性メッシュ上に防眩層を形成し、ディスプレイ用フィルターを得た。得られたディスプレイフィルターの評価結果を表1に示す。実施例4のものは、透過画像鮮明性が良好でギラツキ感がなく、映り込み防止機能も良好であった。
【0122】
(実施例5)
光学用易接着ポリエステルフィルム(東レ(株)製のルミラー(登録商標)U46、厚み100μm)の片面に、パラジウムコロイド含有ペーストからなる触媒インクを用いて、正方形のメッシュパターンに印刷し、これを無電解銅メッキ液中に浸漬して無電解銅メッキを施し、続いて電解銅メッキを施し、さらにNi−Sn合金の電解メッキを施すことによって、線幅20μm、線ピッチ300μm、高さ5μmの銅メッシュパターンが形成された電磁波シールドフィルムを作製した。上記で作製した電磁波遮蔽フィルムの導電性メッシュ上に、実施例3と同様の防眩層塗料を、硬化後の厚みが8μmとなるようにマイクログラビアコーターで塗布し、80℃で乾燥後、紫外線400mJ/cmを照射して硬化させ、導電性メッシュ上に防眩層を形成し、ディスプレイ用フィルターを得た。得られたディスプレイフィルターの評価結果を表1に示す。実施例5のものは、透過画像鮮明性が良好でギラツキ感がなく、映り込み防止機能も良好であった。
【0123】
(実施例6)
実施例1の防眩層塗料において、添加粒子のアクリル系(A1)粒子をアクリル系(A2)粒子に変えて2質量%添加する以外は、実施例1と同様にして防眩層塗料を作製し、更に実施例1と同様にして防眩性フィルムを得た。得られた防眩性フィルムの評価結果を表1に示す。実施例6のものは、透過画像鮮明性が良好でギラツキ感がなく、映り込み防止機能も良好であった。
【0124】
(実施例7〜8)
実施例6の防眩層塗料において、アクリル系(A2)粒子とアクリル系(B)粒子の含有比率を、表1に示すように変更する以外は、実施例1と同様にして防眩層塗料を作製し、更に実施例6と同様にして防眩性フィルムを得た。得られた防眩性フィルムの評価結果を表1に示す。実施例7〜8のものは、透過画像鮮明性が良好でギラツキ感がなく、映り込み防止機能も良好であった。
【0125】
【表1】

【産業上の利用可能性】
【0126】
本発明の防眩層を備えた防眩性フィルム、並びに該防眩層を用いたディスプレイ用フィルターは、映り込み防止機能及び透過画像鮮明性に優れているため、例えば、PDPのような大画面の前面フィルターなどに適用される防眩性フィルムとして好適である。
【図面の簡単な説明】
【0127】
【図1】本発明に用いられる楕円体状微粒子(B)の断面図
【図2】本発明に用いられる楕円体状粒子(B)の縦横比の長さ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
球状微粒子(A)と楕円体状微粒子(B)とを質量比で62:38〜95:5の混合比率で樹脂中に含んでいることを特徴とする防眩層。
【請求項2】
前記球状微粒子(A)の平均粒径が0.1μm以上10μm未満である請求項1に記載の防眩層。
【請求項3】
前記楕円体状微粒子(B)の平均粒径が0.1μm以上15μm未満である請求項1または2に記載の防眩層。
【請求項4】
厚みが1μm以上20μm未満である請求項1〜3のいずれかに記載の防眩層。
【請求項5】
表面の10点平均粗さ(Rz)が0.5μm以上5μm未満である請求項1〜4のいずれかに記載の防眩層。
【請求項6】
表面の中心線平均粗さ(Ra)が0.05μm以上1μm未満である請求項1〜5のいずれかに記載の防眩層。
【請求項7】
基材フィルムの少なくとも片面に、請求項1〜6のいずれかに記載の防眩層が設けられている防眩性フィルム。
【請求項8】
基材フィルム上に導電層を有し、該導電層上に、請求項1〜6のいずれかに記載の防眩層が設けられているディスプレイ用フィルター。
【請求項9】
前記導電層が少なくとも導電性メッシュを含む請求項8に記載のディスプレイ用フィルター。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2010−139591(P2010−139591A)
【公開日】平成22年6月24日(2010.6.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−314016(P2008−314016)
【出願日】平成20年12月10日(2008.12.10)
【出願人】(000003159)東レ株式会社 (7,677)
【Fターム(参考)】