JP2009128393A - 防眩材料 - Google Patents
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Abstract
Description
また、前記防眩材料が、透光性基体上に樹脂層が積層されてなることが好ましく、前記樹脂層が、透光性樹脂微粒子を含み、前記透光性基体が積層されてなる面と反対側の面に凹凸形状が形成されていることが好ましい。
また、前記凹凸形状の凹凸平均間隔(Sm)が50〜250μmであることが好ましく、前記防眩材料の内部ヘイズが5〜40であることが好ましい。
更にまた、前記樹脂層上に低反射層が積層されてなることが好ましい。
透光性基体上に樹脂層が積層されてなる場合としては、例えば、片面に所定の形状を有する透光性基体において、そのもう一方の面上に樹脂層を積層してもよいし、所定の凹凸形状を有する透光性基体の面上に樹脂層が積層されていてもよい。また、透光性基体上に樹脂層を積層した後、該樹脂層に所定の凹凸形状を形成させてもよい。さらにまた、透光性基体上に、透光性微粒子を含有させてなる樹脂層を積層してもよい。
また、透光性微粒子を樹脂層に含有させることにより、樹脂層の面に所望の凹凸形状を形成させることができる。
以下、本最良形態に係る防眩材料を中心に説明する。
本発明を構成する透光性基体としては、透光性である限り特に限定されず、石英ガラスやソーダガラス等のガラスも使用可能であるが、PET、TAC、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、ポリイミド(PI)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリ塩化ビニル(PVC)、シクロオレフィンコポリマー(COC)、含ノルボルネン樹脂、ポリエーテルスルホン、セロファン、芳香族ポリアミド等の各種樹脂フィルムを好適に使用することができる。なお、PDP、LCDに用いる場合は、PET、TACフィルムがより好ましい。
次に、本最良形態に係る樹脂層について詳述する。本最良形態に係る樹脂層を構成する材料は特に限定されないが、放射線硬化型樹脂組成物を使用することが好ましい。放射線硬化型樹脂組成物は、熱や紫外線等の放射線で硬化する樹脂組成物を意味するものであって、設備コストの削減や生産性を向上させることができる。放射線硬化型樹脂組成物としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等のラジカル重合性官能基や、エポキシ基、ビニルエーテル基、オキセタン基等のカチオン重合性官能基を有するモノマー、オリゴマー、プレポリマーを単独で、または適宜混合した組成物が用いられる。モノマーの例としては、アクリル酸メチル、メチルメタクリレート、メトキシポリエチレンメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等を挙げることができる。オリゴマー、プレポリマーとしては、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、多官能ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート、アルキットアクリレート、メラミンアクリレート、シリコーンアクリレート等のアクリレート化合物、不飽和ポリエステル、テトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテルや各種脂環式エポキシ等のエポキシ系化合物、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、1,4−ビス{[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシ]メチル}ベンゼン、ジ[1−エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテル等のオキセタン化合物を挙げることができる。これらは単独、もしくは複数混合して使用することができる。
光重合開始剤としては、アセトフェノン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル等のラジカル重合開始剤、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、メタロセン化合物等のカチオン重合開始剤を単独または適宜組み合わせて使用することができる。
透光性微粒子を樹脂層に含有させることにより、樹脂層の表面に微細な凹凸を形成させることができる。透光性微粒子を樹脂層に含有させる場合、樹脂層として放射線硬化型樹脂組成物を使用することが好ましい。放射線硬化型樹脂組成物を使用することにより、透光性樹脂微粒子との屈折率差を0.2以下にすることができやすくなり、全光線透過率を好適に維持することができる。
ここで、「屈折率」は、JIS K−7142に従った測定値を指す。また、「平均粒径」は、電子顕微鏡で実測した100個の粒子の直径の平均値を指す。
本発明においては、透光性基体上に偏向基体を積層してもよい。また、樹脂層が積層された透光性基体の反対面に偏向基体を積層してもよい。ここで、当該偏光基体は、特定の偏光のみを透過し他の光を吸収する光吸収型の偏光フィルムや、特定の偏光のみを透過し他の光を反射する光反射型の偏光フィルムを使用することが出来る。光吸収型の偏光フィルムとしては、ポリビニルアルコール、ポリビニレン等を延伸させて得られるフィルムが使用可能であり、例えば、2色性素子として沃素または染料を吸着させたポリビニルアルコールを一軸延伸して得られたポリビニルアルコール(PVA)フィルムが挙げられる。光反射型の偏光フィルムとしては、例えば、延伸した際に延伸方向の屈折率が異なる2種類のポリエステル樹脂(PEN及びPEN共重合体)を、押出成形技術により数百層交互に積層し延伸した構成の3M社製「DBEF」や、コレステリック液晶ポリマー層と1/4波長板とを積層してなり、コレステリック液晶ポリマー層側から入射した光を互いに逆向きの2つの円偏光に分離し、一方を透過、他方を反射させ、コレステリック液晶ポリマー層を透過した円偏光を1/4波長板により直線偏光に変換させる構成の日東電工社製「ニポックス」やメルク社製「トランスマックス」等が挙げられる。
当該防眩材料の凹凸形状は、ASME/1995(ASME:American Society of Mechanical Engineers、アメリカ機械学会規格)に従って求められる凹凸形状の傾斜角の分布が、以下の(1)および(2)式を満足することで、防眩機能、高コントラスト、ギラツキ防止のバランスの取れた防眩材料を得ることができる。
AとBは、A≦0.1、且つ、0.9≦B≦1.9が好ましい。さらに好ましくは、A≦0.07、且つ、1.0≦B≦1.7である。0.2<Aであると、ギラツキが強くなるため好ましくない。また、0.2<Aであるか、2.5<Bのいずれかであると、防眩材料の表面における光散乱硬化が増加し、白っぽい画像となり、コントラストが低下するため好ましくない。特に、明るい部屋でのコントラスト(明室コントラスト)が著しく低下してしまう。B<0.8であると、光拡散効果が弱くなり防眩性が減少してしまう。
凹凸の平均間隔が250μmより大きくなるとギラツキが悪くなる。50μmより小さくなると、防眩性が悪くなる。
尚、いずれのヘイズ値も、JIS K7015に従い測定した値を指す。
まず、本発明の特徴である表面凹凸形状を施す方法について記述する。表面凹凸形状を施す方法としては、押出成形、射出成形、エンボッシング、ナノインプリントなどの技術の組み合わせで行う方法や、コーティングや印刷により行う方法がある。
まず、表面の凹凸形状を施す方法としては、既述の通り、型付きロールや型付きフィルムなどのレプリカを被凹凸形成面に押し当て、転造する方法と、透光性基体上に、透光性微粒子を含有する樹脂層を設ける方法とに大きく分けることができるが、そのコントロールは、前者の場合、例えば、従来のフォトリソグラフィーの技術を使用し、フォトマスクの選定、エッチング条件などの調整により行うことができる。後者の場合、透光性微粒子の添加量(単位面積あたりの含有量)、塗膜厚さ、塗料物性、乾燥条件などにより調節することができる。この時に、材料として増粘剤を用いることにより、微粒子の沈降が抑えられ、厚さ方向の微粒子の位置が調節しやすくなる。
X(内部ヘイズ)及びY(全ヘイズ)を本発明で規定した範囲内とするための調整は、例えば、樹脂層中に含有せしめた透光性微粒子と、樹脂マトリックスの屈折率の差や、透光性微粒子の含有量、更には乾燥条件など既述したパラメータの制御により調節できる。
膜厚80μmのTACフィルム(全光線透過率92%)からなる透光性基体の片面上に、表1の実施例1に記載された樹脂層成分をディスパーにて1時間撹拌後、ダイヘッドコーティング方式にて塗布した。100℃で1分間乾燥した後、傾斜角の分布がA=0.1、B=1.0になるようにフォトリソグラフィー法で凹凸形状を施した型付きロール(表面フッ素処理)表面に、塗布面が完全に接触するようにバックアップロールでニップしながら押し当て、その直後、型付きロールに塗布面が接している状態のまま、透光性基体側から160Wメタルハライドランプによる紫外線照射(照射距離10cm、照射時間30秒)を行った。続いて、凹凸形状を有する樹脂層側に、窒素雰囲気中で前記と同様の条件で紫外線照射を行い塗布膜を完全に硬化させ樹脂層を形成させた。このようにして、実施例1の防眩材料を得た。
膜厚80μmのTACフィルム(全光線透過率92%)からなる透光性基体の片面上に、表1の実施例2、3及び比較例1〜3に記載された透光性微粒子を含む樹脂層成分をサンドミルにて1時間分散することによって得られた塗料を、リバースコーティング方式にて塗布した。100℃で1分間乾燥後、窒素雰囲気中で160W/cm集光型高圧水銀灯1灯で紫外線照射(照射距離15cm、照射時間30秒)を行い塗工膜を硬化させ樹脂層を形成させた。このようにして、実施例2、3及び比較例1〜3の防眩材料を得た。
まず、ASME/1995に従い、表面粗さ測定器(商品名:サーフコーダSE1700α、小坂研究所社製)を用いて、樹脂層上(透光性基体を具備していない面)に形成された凹凸形状を測定した。測定条件は以下の通りである。
・測定長さ :4.0mm
・フィルター :GAUSS
・λc(粗さカットオフ値) :0.8
・λf(うねりカットオフ値) :10λc
・縦倍率 :20,000倍
・横倍率 :500倍
続いて、傾斜角(θ)を以下の式から算出した。
内部ヘイズを測定する際に使用した粘着剤付透明性シートは、以下の通りである。
透明性シート:成分 ポリエチレンテレフタレート(PET)
厚さ 38μm
粘着剤 :成分 アクリル系粘着剤
厚さ 10μm
粘着剤付透明性シートのヘイズ:3.42
コントラスト=白表示の輝度/黒表示の輝度
上記評価方法による評価結果を表3に示す。
Claims (6)
- 前記防眩材料が、透光性基体上に樹脂層が積層されてなることを特徴とする請求項1に記載の防眩材料。
- 前記樹脂層が、透光性樹脂微粒子を含み、前記透光性基体が積層されてなる面と反対側の面に凹凸形状が形成されていることを特徴とする請求項2に記載の防眩材料。
- 前記凹凸形状の凹凸平均間隔(Sm)が50〜250μmであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の防眩材料。
- 前記防眩材料の内部ヘイズが5〜40であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の防眩材料。
- 前記樹脂層上に低反射層が積層されてなることを特徴とする請求項2または3に記載の防眩材料。
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