JP4929780B2 - Liquid crystal display device and antiglare polarizing film laminate used therefor - Google Patents
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Description
本発明は、防眩性の改良された液晶表示装置及びそれに有用な防眩性偏光フィルム積層体に関するものである。 The present invention relates to a liquid crystal display device having an improved antiglare property and an antiglare polarizing film laminate useful for the liquid crystal display device.
液晶表示装置は、軽量、薄型、低消費電力などの特徴から、携帯用テレビ、ノート型パーソナルコンピュータなどに利用が進んでおり、今日では、大型テレビ等の映像観賞用機器への応用も進んでいる。テレビ受像機等、映像を表示する目的で用いられる液晶表示装置では、視認性、特に正面から観察したときのコントラスト比と、斜め方向から観察したときのコントラスト比、すなわち視野角特性が重要視される。かかる視野角特性を改良するために、さまざまな液晶セルの駆動モードが提案されている。 Liquid crystal display devices are increasingly used for portable TVs, notebook personal computers, etc. due to their characteristics such as light weight, thinness, and low power consumption. Today, they are also being applied to video viewing equipment such as large TVs. Yes. In a liquid crystal display device used for the purpose of displaying an image such as a television receiver, the visibility, particularly the contrast ratio when observed from the front and the contrast ratio when observed from an oblique direction, that is, viewing angle characteristics, is regarded as important. The In order to improve such viewing angle characteristics, various liquid crystal cell drive modes have been proposed.
このような視野角特性を改良した液晶表示装置の一つとして、例えば、特許第 2548979号公報(特許文献1)に開示されているような、正又は負の誘電率異方性を有する棒状の液晶分子を基板に対して垂直に配向させた、垂直配向(VA)モードの液晶表示装置がある。かかる垂直配向モードは、非駆動状態においては、液晶分子が基板に対して垂直に配向するため、光は偏光の変化を伴わずに液晶層を通過する。このため、液晶パネルの上下に互いに偏光軸が直交するように直線偏光板を配設することで、正面から見た場合にほぼ完全な黒表示を得ることができ、高いコントラスト比を得ることができる。 As one of such liquid crystal display devices with improved viewing angle characteristics, for example, a rod-like shape having a positive or negative dielectric anisotropy as disclosed in Japanese Patent No. 2558979 (Patent Document 1). There is a vertical alignment (VA) mode liquid crystal display device in which liquid crystal molecules are aligned perpendicular to a substrate. In the vertical alignment mode, in the non-driven state, the liquid crystal molecules are aligned perpendicular to the substrate, so that light passes through the liquid crystal layer without changing the polarization. For this reason, by arranging linearly polarizing plates on the top and bottom of the liquid crystal panel so that the polarization axes are orthogonal to each other, almost complete black display can be obtained when viewed from the front, and a high contrast ratio can be obtained. it can.
しかしながら、このような液晶セルに直線偏光板のみを配設した垂直配向モードの液晶表示装置では、それを斜めから見た場合に、配設された直線偏光板の軸角度が90°からずれてしまうことと、セル内の棒状の液晶分子が複屈折を発現することに起因して、光漏れが生じ、コントラスト比が著しく低下してしまう。 However, in such a vertical alignment mode liquid crystal display device in which only a linear polarizing plate is disposed in such a liquid crystal cell, the axial angle of the disposed linear polarizing plate is shifted from 90 ° when viewed from an oblique direction. As a result, light leakage occurs due to the birefringence of the rod-like liquid crystal molecules in the cell, and the contrast ratio is significantly reduced.
垂直配向モードの液晶表示装置において、かかる光漏れを解消するためには、液晶セルと直線偏光板の間に光学補償フィルムを配設する必要があり、従来は、二軸性の位相差板を液晶セルと上下の偏光板の間にそれぞれ1枚ずつ配設する仕様や、一軸性の位相差板と完全二軸性の位相差板を、それぞれ一枚ずつ液晶セルの上下に、又は2枚とも液晶セルの片側に配設する仕様が採用されてきた。例えば、特開 2001-109009号公報(特許文献2)には、垂直配向モードの液晶表示装置において、上下の偏光板と液晶セルの間に、それぞれa−プレート(すなわち、正の一軸性の位相差板)及びc−プレート(すなわち、完全二軸性の位相差板)を配置することが記載されている。 In a vertical alignment mode liquid crystal display device, in order to eliminate such light leakage, it is necessary to dispose an optical compensation film between the liquid crystal cell and the linear polarizing plate. Conventionally, a biaxial retardation plate is used as the liquid crystal cell. With one each between the upper and lower polarizing plates, or a uniaxial retardation plate and a complete biaxial retardation plate, one above each of the liquid crystal cell, or two of the liquid crystal cell Specifications that are arranged on one side have been adopted. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-109009 (Patent Document 2), in a vertical alignment mode liquid crystal display device, an a-plate (that is, a positive uniaxial position) is provided between upper and lower polarizing plates and a liquid crystal cell. It is described that a phase difference plate) and a c-plate (that is, a complete biaxial retardation plate) are arranged.
正の一軸性位相差板とは、面内の位相差値R0 と厚さ方向の位相差値Rthとの比 R0/Rthが概ね2のフィルムであり、また完全二軸性の位相差板とは、面内の位相差値R0 がほぼ0のフィルムである。ここで、フィルムの面内遅相軸方向の屈折率をnx 、フィルムの面内進相軸方向の屈折率をny、フィルムの厚さ方向の屈折率をnz、フィルムの厚さをdとしたとき、面内の位相差値R0 及び厚さ方向の位相差値Rthは、それぞれ下式(1)及び(2)で定義される。 A positive uniaxial retardation plate is a film in which the ratio R 0 / R th of the in-plane retardation value R 0 to the retardation value R th in the thickness direction is approximately 2, and is completely biaxial. A retardation film is a film having an in-plane retardation value R 0 of substantially zero. Here, the refractive index in the in-plane slow axis direction n x of the film, n y and refractive index in the in-plane fast axis direction of the film, the refractive index in the thickness direction n z of the film, the thickness of the film When d, the in-plane retardation value R 0 and the thickness direction retardation value R th are defined by the following equations (1) and (2), respectively.
R0 =(nx−ny)×d (1)
Rth=〔(nx+ny)/2−nz〕×d (2)
R 0 = (n x -n y ) × d (1)
Rth = [( nx + ny ) / 2- nz ] * d (2)
正の一軸性フィルムではnz≒nyとなるため、R0/Rth≒2 となる。一軸性のフィルムであっても、R0/Rth は延伸条件の変動により、1.8〜2.2程度の間で変化することもある。完全二軸性のフィルムでは、nx≒nyとなるため、R0≒0 となる。完全二軸性のフィルムは、厚さ方向の屈折率のみが異なる(小さい)ものであることから、負の一軸性を有し、光学軸が法線方向にあるフィルムとも呼ばれ、また前述のとおり、c−プレートと呼ばれることもある。二軸性のフィルムは、nx>ny>nz となる。 Since the n z ≒ n y is a positive uniaxial film, the R 0 / R th ≒ 2. Even in the case of a uniaxial film, R 0 / R th may vary between about 1.8 and 2.2 depending on the stretching conditions. The perfectly biaxial film, for the n x ≒ n y, the R 0 ≒ 0. A completely biaxial film has a negative uniaxial property because only the refractive index in the thickness direction is different (small), and is also called a film having an optical axis in the normal direction. As it is, it is sometimes called a c-plate. Biaxial film becomes n x> n y> n z .
一方、偏光板は通常、偏光子フィルムの片面又は両面に保護層が設けられた形で用いられ、その保護層として、トリアセチルセルロースフィルムが一般的であるが、その保護層を他の樹脂で置き換えたり、その保護層に位相差を持たせたりする試みも、多数なされている。例えば、特開平 8-43812号公報(特許文献3)には、偏光子の保護層のうち少なくとも一方を複屈折性のフィルムで構成することが記載されている。また、例えば、特開平 7-287123 号公報(特許文献4)には、偏光子の保護層をノルボルネン系樹脂(環状オレフィン系樹脂)で構成することが記載されている。 On the other hand, a polarizing plate is usually used in a form in which a protective layer is provided on one or both sides of a polarizer film. As the protective layer, a triacetyl cellulose film is generally used, but the protective layer is made of another resin. Many attempts have been made to replace or provide a phase difference to the protective layer. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-43812 (Patent Document 3) describes that at least one of the protective layers of the polarizer is composed of a birefringent film. For example, JP-A-7-287123 (Patent Document 4) describes that a protective layer of a polarizer is composed of a norbornene resin (cyclic olefin resin).
さらに、液晶表示装置をはじめとする画像表示装置は、その画像表示面に外光が映り込むと、視認性が著しく損なわれるため、画質や視認性を重視するテレビやパーソナルコンピュータなどの用途では、これらの映り込みを防止する処理が表示装置表面になされるのが通例である。映り込み防止処理としては、表面に微細な凹凸を形成することにより入射光を散乱させ、映り込み像をぼかすいわゆる防眩処理が、比較的安価に実現できるため、大型のパーソナルコンピュータやモニター、テレビなどの用途に好適に用いられている。 Furthermore, image display devices such as liquid crystal display devices, when external light is reflected on the image display surface, the visibility is significantly impaired, so in applications such as televisions and personal computers where importance is placed on image quality and visibility, A process for preventing these reflections is usually performed on the surface of the display device. As anti-reflection processing, so-called anti-glare processing that scatters incident light and blurs the reflected image by forming fine irregularities on the surface can be realized at a relatively low cost. It is suitably used for such applications.
このような防眩性を付与するフィルムとして、例えば、特開 2002-365410号公報(特許文献5)には、表面に微細な凹凸が形成された光学フィルムであって、そのフィルムの表面に、法線に対して−10°方向から光線を入射し、表面からの反射光のみを観測したときの反射光のプロファイルが特定の関係を満たす防眩性光学フィルムが開示されている。また、特開 2002-189106号公報(特許文献6)には、エンボス鋳型と透明樹脂フィルムの間に電離放射線硬化性樹脂を挟んだ状態で当該電離放射線硬化性樹脂を硬化させることにより、三次元10点平均粗さ及び、三次元粗さ基準面上における隣接する凸部どうしの平均距離が、それぞれ所定値となる微細な凹凸を形成させ、その凹凸が形成された電離放射線硬化性樹脂層を前記透明樹脂フィルム上に設けた形の防眩フィルムが開示されている。 As a film imparting such antiglare properties, for example, JP 2002-365410 A (Patent Document 5) is an optical film having fine irregularities formed on the surface, and on the surface of the film, An antiglare optical film is disclosed in which a light beam is incident from a direction of −10 ° with respect to a normal line and a reflected light profile when a reflected light from the surface alone is observed satisfies a specific relationship. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-189106 (Patent Document 6) discloses a method of three-dimensionally curing an ionizing radiation curable resin with an ionizing radiation curable resin sandwiched between an embossing mold and a transparent resin film. 10 points average roughness and the average distance between adjacent convex portions on the three-dimensional roughness reference surface are formed with fine irregularities each having a predetermined value, and the ionizing radiation curable resin layer on which the irregularities are formed An antiglare film having a shape provided on the transparent resin film is disclosed.
さらに、表面に凹凸を有するフィルムの製造に用いられるロールの作製方法として、例えば特開 2004-90187 号公報(特許文献7)には、エンボスロールの表面に金属メッキ層を形成する工程、金属メッキ層の表面を鏡面研磨する工程、鏡面研磨した金属メッキ層面に、セラミックビーズを用いてブラスト処理を施す工程、及び必要に応じてピーニング処理する工程を経て、エンボスロールを作製する方法が開示されている。 Furthermore, as a method for producing a roll used for manufacturing a film having irregularities on the surface, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-90187 (Patent Document 7) includes a step of forming a metal plating layer on the surface of an embossing roll, metal plating Disclosed is a method for producing an embossing roll through a step of mirror polishing the surface of a layer, a step of blasting the surface of a mirror-plated metal plating layer using ceramic beads, and a step of peening treatment if necessary. Yes.
さて、従来一般に、外光の映り込みを防ぎ、十分な視認性を確保するためには、10%以上の高いヘイズ値を示す防眩フィルムを用いることが必要といわれており、このようなヘイズ値の高い防眩フィルムが、ノート型パーソナルコンピュータやテレビなどに多く用いられてきた。しかしながら、10%以上の高いヘイズ値を示す防眩フィルムは、その広い反射散乱特性のため、明室内で測定されるコントラストが低下するという問題点があった。また、液晶表示装置が本来有するところの、暗室内で測定されるコントラストをも低下させることが問題であった。 Now, in general, it is said that it is necessary to use an anti-glare film exhibiting a high haze value of 10% or more in order to prevent reflection of external light and ensure sufficient visibility. High-value anti-glare films have been widely used in notebook personal computers and televisions. However, the antiglare film showing a high haze value of 10% or more has a problem that the contrast measured in a bright room is lowered due to its wide reflection / scattering characteristics. Another problem is that the contrast measured in a dark room, which is inherent in a liquid crystal display device, is reduced.
かかる問題に対して、特開 2006-53371 号公報(特許文献8)には、研磨された金属の表面に微粒子をぶつけて凹凸を形成し、そこに無電解ニッケルメッキを施して凹凸表面がなまらされた状態の金型とし、その金型の凹凸面を透明樹脂フィルムに転写することにより、ヘイズが低く、反射プロファイルが所定の値となる防眩フィルムとすることが開示されている。また特開 2006-39270 号公報(特許文献9)には、垂直配向モードの液晶表示装置に対して、直線偏光子、一軸性又は二軸性の位相差板及び完全二軸性位相差板とともに、所定のドメイン面積に分割されている防眩層を適用することで、その液晶表示装置の視認正を改良することが開示されている。 In order to deal with this problem, Japanese Patent Laid-Open No. 2006-53371 (Patent Document 8) discloses that a concavo-convex surface is formed by applying fine particles to a polished metal surface to form concavo-convex portions and electroless nickel plating thereon. It is disclosed that an antiglare film having a low reflection haze and a predetermined reflection profile is obtained by transferring the uneven surface of the mold to a transparent resin film. JP 2006-39270 A (Patent Document 9) describes a liquid crystal display device in a vertical alignment mode together with a linear polarizer, a uniaxial or biaxial retardation plate, and a complete biaxial retardation plate. It has been disclosed to improve the visibility of the liquid crystal display device by applying an antiglare layer divided into predetermined domain areas.
本発明者らは、上記特許文献9に開示されるような、垂直配向モード液晶セルを挟んで一対の偏光板を配置し、さらにその液晶セル基板と偏光板との間の一方又は双方に、2種類の位相差板を配置する構成に対し、上記特許文献8に開示されるような、反射プロファイルの改良された防眩フィルムを適用した形態を基本としながら、さらに防眩性能などの向上を図るべく研究を行ってきた。その結果、垂直配向モードの液晶セルの上下に直線偏光子を配置するとともに、いずれか一方のセル基板と直線偏光子の間に正の一軸性又は二軸性の位相差板を配置し、その位相差板とセル基板の間又は他方のセル基板と直線偏光子の間に完全二軸性の位相差板を配置した液晶表示装置において、その表示面側、すなわち視認側に、特定の光学特性を与え、かつ特定の表面形状を有する防眩層を配置することにより、コントラストなどがより一層改良されることを見出し、さらにはそれに有用で新規な防眩性偏光フィルム積層体を見出した。そして、これらの知見にさらに種々の検討を加えて、本発明を完成するに至った。 As disclosed in the above-mentioned Patent Document 9, the present inventors arrange a pair of polarizing plates with a vertical alignment mode liquid crystal cell interposed therebetween, and further, on one or both between the liquid crystal cell substrate and the polarizing plate, In addition to the configuration in which two types of phase difference plates are arranged, the anti-glare performance and the like are further improved while using the anti-glare film having an improved reflection profile as disclosed in Patent Document 8 as described above. I have been researching it. As a result, a linear polarizer is arranged above and below the vertical alignment mode liquid crystal cell, and a positive uniaxial or biaxial retardation plate is arranged between any one of the cell substrate and the linear polarizer. In a liquid crystal display device in which a complete biaxial retardation plate is disposed between the retardation plate and the cell substrate or between the other cell substrate and the linear polarizer, specific optical characteristics are provided on the display surface side, that is, on the viewing side. By providing an antiglare layer having a specific surface shape, it has been found that the contrast and the like are further improved, and further, a novel antiglare polarizing film laminate useful for it has been found. And various investigations were further added to these findings to complete the present invention.
そこで本発明の目的の一つは、ヘイズ値を高めることなく、高度の防眩性が付与され、視野角特性も改善された液晶表示装置、特に垂直配向モードの液晶表示装置を提供することにある。本発明のもう一つの目的は、この液晶表示装置に有用な、防眩性偏光フィルム積層体を提供することにある。 Accordingly, one of the objects of the present invention is to provide a liquid crystal display device, particularly a vertical alignment mode liquid crystal display device, which has a high degree of antiglare property and improved viewing angle characteristics without increasing the haze value. is there. Another object of the present invention is to provide an antiglare polarizing film laminate useful for the liquid crystal display device.
すなわち、本発明による液晶表示装置は、2枚のセル基板と、それらの間に挟持され、電圧無印加状態では基板近傍でその基板に対してほぼ垂直方向に配向している液晶層とを有する液晶セル;その液晶セルを挟んで2枚のセル基板のそれぞれ外側に配置された一対の直線偏光子;並びに、いずれか一方のセル基板と直線偏光子の間に配置され、フィルム面内の主屈折率をnx及びny、厚さ方向の屈折率をnzとしたときに、nx>ny≧nzの関係を有し、かつその遅相軸が、隣接する直線偏光子の透過軸とほぼ平行関係又はほぼ直交関係になるように配置された第一の位相差板を備え;第一の位相差板とセル基板の間又は他方のセル基板とそれに向かい合う直線偏光子の間には、フィルム面内の主屈折率をnx 及びny、厚さ方向の屈折率をnzとしたときに、nx≒ny>nz の関係を有する第二の位相差板が配置され;さらに、いずれか一方の直線偏光子の液晶セルに向かい合う面と反対側には、垂直入射光に対するヘイズが5%以下であり、暗部と明部の幅が0.5mm、1.0mm及び2.0mm である3種類の光学くしを用いて光の入射角45゜で測定される反射鮮明度の合計が50%以下であり、入射角30゜で入射した光に対し、反射角30゜の反射率R(30)が2%以下、反射角40゜の反射率R(40)が 0.003%以下で、かつ反射角60°以上の任意の方向における反射率をR(60以上)として、R(60以上)/R(30)の値が 0.001以下であり、そして、表面凹凸の凸部の頂点を母点としてその表面をボロノイ分割したときに形成される多角形の平均面積が50μm2以上 1,500μm2以下、好ましくは300μm2以上1,000μm2 以下である形状因子を満たす防眩層が配置されている。 That is, the liquid crystal display device according to the present invention has two cell substrates and a liquid crystal layer sandwiched between them and aligned in a direction substantially perpendicular to the substrate in the vicinity of the substrate when no voltage is applied. A liquid crystal cell; a pair of linear polarizers arranged on the outer sides of the two cell substrates across the liquid crystal cell; and a liquid crystal cell disposed between one of the cell substrates and the linear polarizer, the refractive indices n x and n y, the refractive index in the thickness direction is taken as n z, has a relation of n x> n y ≧ n z , and the slow axis of the adjacent linear polarizer A first retardation plate disposed so as to be substantially parallel or substantially orthogonal to the transmission axis; between the first retardation plate and the cell substrate or between the other cell substrate and a linear polarizer facing it the refractive the main refractive index in the film plane n x and n y, in the thickness direction The when the n z, the second retardation plate is arranged to have a relation of n x ≒ n y> n z ; Furthermore, on the side opposite to the surface facing the liquid crystal cells of one of the linear polarizer Measured at a light incident angle of 45 ° using three types of optical combs having a haze of 5% or less for normal incidence light and widths of dark and bright areas of 0.5 mm, 1.0 mm and 2.0 mm. The total reflection definition is 50% or less. For light incident at an incident angle of 30 °, the reflectivity R (30) at a reflection angle of 30 ° is 2% or less and the reflectivity R (40 at a reflection angle of 40 °). ) Is 0.003% or less, and the reflectance in an arbitrary direction with a reflection angle of 60 ° or more is R (60 or more), the value of R (60 or more) / R (30) is 0.001 or less, And the average surface of the polygon formed when the surface is Voronoi divided with the top of the convex part of the surface unevenness as the base point There 50 [mu] m 2 or more 1,500 2 or less, preferably are arranged antiglare layer satisfying a shape factor is 300 [mu] m 2 or more 1,000 .mu.m 2 or less.
上記の液晶表示装置において、防眩層と直線偏光子と位相差板とが積層された構成は新規である。そこで、本発明による防眩性偏光フィルム積層体は、防眩層と直線偏光子と位相差板がこの順に積層されてなり;前記防眩層は、垂直入射光に対するヘイズが5%以下であり、暗部と明部の幅が0.5mm、1.0mm及び2.0mm である3種類の光学くしを用いて光の入射角45゜で測定される反射鮮明度の合計が50%以下であり、入射角30゜で入射した光に対し、反射角30゜の反射率R(30)が2%以下、反射角40゜の反射率R(40)が 0.003%以下で、かつ反射角60°以上の任意の方向における反射率をR(60以上)として、R(60以上)/R(30)の値が 0.001以下であり、そして、表面凹凸の凸部の頂点を母点としてその表面をボロノイ分割したときに形成される多角形の平均面積が50μm2以上1,500μm2以下、好ましくは300μm2以上1,000μm2以下であり;前記位相差板は、フィルム面内の主屈折率をnx及びny、厚さ方向の屈折率をnzとしたときに、nx>ny≧nzの関係を有する第一の位相差板、及びnx≒ny>nz の関係を有する第二の位相差板から選ばれる少なくとも1層で構成され、第一の位相差板である場合は、その遅相軸が、直線偏光子の透過軸とほぼ平行関係又はほぼ直交関係になるように配置されている。 In the above liquid crystal display device, the configuration in which the antiglare layer, the linear polarizer, and the retardation film are laminated is novel. Therefore, in the antiglare polarizing film laminate according to the present invention, an antiglare layer, a linear polarizer, and a retardation plate are laminated in this order; the antiglare layer has a haze of 5% or less with respect to normal incident light. The total reflection sharpness measured at an incident angle of 45 ° using three types of optical combs having a width of 0.5 mm, 1.0 mm and 2.0 mm in the dark and bright areas is less than 50%. With respect to light incident at an incident angle of 30 °, the reflectance R (30) at a reflection angle of 30 ° is 2% or less, the reflectance R (40) at a reflection angle of 40 ° is 0.003% or less, and the reflection angle The reflectance in an arbitrary direction of 60 ° or more is R (60 or more), the value of R (60 or more) / R (30) is 0.001 or less, and the vertex of the convex portion of the surface unevenness is the base point. average area of a polygon formed when Voronoi dividing the surface as is 50 [mu] m 2 or more 1,500 2 or more Preferably be 300 [mu] m 2 or more 1,000 .mu.m 2 or less; the retardation plate is a main refractive index in the film plane n x and n y, the refractive index in the thickness direction is taken as n z, n x A first retardation plate having a relationship of> ny ≥ nz and a second retardation plate having a relationship of nx ≒ ny > nz , In the case of a phase difference plate, the retardation axis is arranged so as to be substantially parallel or substantially orthogonal to the transmission axis of the linear polarizer.
この防眩性偏光フィルム積層体において、位相差板は、nx>ny≧nz の関係を有する第一の位相差板1枚で構成することができ、この場合は、その位相差板の遅相軸が直線偏光子の透過軸とほぼ平行関係又はほぼ直交関係になるように配置される。また、位相差板は、nx≒ny>nz の関係を有する第二の位相差板1枚で構成することもできる。さらに位相差板は、nx>ny≧nzの関係を有する第一の位相差板とnx≒ny>nzの関係を有する第二の位相差板との積層体で構成することもでき、この場合は、第一の位相差板が直線偏光子に面するよう配置するのが有利であり、かつその遅相軸が直線偏光子の透過軸とほぼ平行関係又はほぼ直交関係になるように配置される。 In this antiglare polarizing film laminate, a retardation plate, n x> n y ≧ n z relationship first can be composed of one retardation plate having a, in this case, the phase difference plate Are arranged so that their slow axes are substantially parallel or substantially orthogonal to the transmission axis of the linear polarizer. The phase retarder may be composed of a second retardation plate one having a relationship of n x ≒ n y> n z . Furthermore the retardation plate is configured with laminated body of the second retardation plate having a relationship of n x> n first retardation plate having a relationship of y ≧ n z and n x ≒ n y> n z In this case, it is advantageous to arrange the first retardation plate so as to face the linear polarizer, and its slow axis is substantially parallel or substantially orthogonal to the transmission axis of the linear polarizer. It is arranged to become.
この防眩性偏光フィルム積層体において、前記の防眩層は、研磨された金属の表面に微粒子をぶつけて凹凸を形成し、その金属の凹凸面に無電解ニッケルメッキを施して金型とし、その金型の凹凸面を透明樹脂フィルムに転写し、次いで凹凸面が転写された透明樹脂フィルムを金型から剥がすことにより得られる微細な凹凸を有する樹脂フィルムで構成するのが有利である。ここで、透明樹脂フィルムは、紫外線硬化樹脂又は熱可塑性樹脂であることができる。 In this antiglare polarizing film laminate, the antiglare layer is formed by bumping fine particles on the polished metal surface to form irregularities, and electroless nickel plating is applied to the irregular surface of the metal to form a mold, It is advantageous to form a resin film having fine irregularities obtained by transferring the irregular surface of the mold onto a transparent resin film and then peeling the transparent resin film having the irregular surface transferred from the mold. Here, the transparent resin film may be an ultraviolet curable resin or a thermoplastic resin.
本発明の液晶表示装置は、高い防眩性を示すとともに、コントラストも高いので、明るくて視認性に優れたものとなる。また本発明の防眩性偏光フィルム積層体は、表面に微細な凹凸が形成されて防眩性を有するにもかかわらず、ヘイズ値を低くしたものであり、それを液晶表示装置、特に垂直配向モードの液晶表示装置に適用したときに、高いコントラスト比を与えるものとなる。 Since the liquid crystal display device of the present invention exhibits high antiglare properties and high contrast, it is bright and has excellent visibility. Further, the antiglare polarizing film laminate of the present invention has a low haze value despite the fact that fine irregularities are formed on the surface and has an antiglare property. When applied to a liquid crystal display device in a mode, a high contrast ratio is provided.
以下、添付の図面も適宜参照しながら本発明を詳細に説明する。図1は、本発明に係る液晶表示装置のいくつかの例を示す断面模式図であり、図2は、本発明に係る防眩性偏光フィルム積層体の例を示す断面模式図であり、図3は、本発明に係る防眩性偏光フィルム積層体のもう一つの例を示す断面模式図であり、図4は、防眩層に対する光の入射方向と反射方向とを模式的に示した斜視図であり、図5は、図4において防眩層30の法線35から30°の角度で入射した入射光36に対する反射光38の反射角と反射率(反射率は対数目盛)をプロットしたグラフ(反射プロファイル)の一例であり、図6は、防眩フィルムの凸部判定のアルゴリズムを模式的に示した斜視図であり、図7は、防眩層表面凹凸の凸部の頂点を母点としてその表面をボロノイ分割した例であり、図8は、防眩層を得るための好ましい形態を工程毎に示す断面模式図であり、図9は、無電解ニッケルメッキ後に表面を研磨した状態を示す断面模式図である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with appropriate reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing some examples of a liquid crystal display device according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of an antiglare polarizing film laminate according to the present invention. 3 is a schematic cross-sectional view showing another example of the antiglare polarizing film laminate according to the present invention, and FIG. 4 is a perspective view schematically showing an incident direction and a reflection direction of light with respect to the antiglare layer. FIG. 5 is a plot of the reflection angle and reflectivity of the reflected light 38 with respect to the incident light 36 incident at an angle of 30 ° from the normal 35 of the antiglare layer 30 in FIG. 4 (the reflectivity is a logarithmic scale). FIG. 6 is an example of a graph (reflection profile). FIG. 6 is a perspective view schematically showing an algorithm for determining a convex portion of an antiglare film, and FIG. As an example, the surface is Voronoi-divided, and FIG. Is a cross-sectional schematic view showing a preferable embodiment step by step, Figure 9 is a schematic sectional view showing a state in which the surface is polished after electroless nickel plating.
本発明の液晶表示装置は、図1に示すように、液晶セル10と、それを挟んで配置される一対の直線偏光子20,21と、いずれか一方の直線偏光子と液晶セル10の間に配置される第一の位相差板26とを備える。液晶セル10は、2枚のセル基板11,12と、それらの間に挟持された液晶層17とを有し、セル基板11,12の向かい合う面には、それぞれ電極14,15が設けられている。そしてこの液晶セル10における液晶層17は、電圧無印加状態では、基板11,12の近傍で、通常は一方の基板11から他方の基板12に至るまで、ほぼ垂直方向に配向している。このように、本発明で対象とする液晶セル10は、いわゆる垂直配向モードのものである。 As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device of the present invention includes a liquid crystal cell 10, a pair of linear polarizers 20 and 21 disposed therebetween, and one of the linear polarizers and the liquid crystal cell 10. And a first retardation plate 26 disposed on the surface. The liquid crystal cell 10 includes two cell substrates 11 and 12 and a liquid crystal layer 17 sandwiched between them, and electrodes 14 and 15 are provided on opposite surfaces of the cell substrates 11 and 12, respectively. Yes. The liquid crystal layer 17 in the liquid crystal cell 10 is aligned in the vertical direction in the vicinity of the substrates 11 and 12, usually from one substrate 11 to the other substrate 12 when no voltage is applied. Thus, the liquid crystal cell 10 targeted in the present invention is of a so-called vertical alignment mode.
第一の位相差板26は、フィルム面内の主屈折率をnx及びny、そして厚さ方向の屈折率をnz としたときに、nx>ny≧nz の関係を有している。ここで、フィルム面内の主屈折率とは、フィルム面内で屈折率が最大となる方向(遅相軸方向)の屈折率と、それに直交する方向、すなわち屈折率が最小となる方向(進相軸方向)の屈折率をいい、前者をnx、後者をnyで表す。このように、第一の位相差板26は、一軸性(nx>ny≒nz )又は二軸性(nx>ny>nz )のものである。そして、第一の位相差板26の遅相軸は、隣接する直線偏光子20又は21の透過軸とほぼ平行関係又はほぼ直交関係になるように配置されている。第一の位相差板26の遅相軸とそれに隣接する直線偏光子の透過軸とをほぼ平行又はほぼ直交にすることで、光漏れを抑制することができる。ここで、ほぼ平行又はほぼ直交というときの「ほぼ」は、完全に平行又は直交の状態が望ましいが、実用上は、その角度を中心に±5°程度までは許容されることを意味する。第一の位相差板26の遅相軸と直線偏光子の透過軸とは、どちらかというと、ほぼ平行関係となるように配置するほうが好ましい。 The first phase difference plate 26, the main refractive indices n x and n y in the film plane, and the refractive index in the thickness direction is taken as n z, have the relation of n x> n y ≧ n z is doing. Here, the main refractive index in the film plane means the refractive index in the direction in which the refractive index is maximum in the film plane (the slow axis direction) and the direction perpendicular to it, that is, the direction in which the refractive index is minimum (advanced). It refers to a refractive index of the axis direction), representing former n x, the latter in n y. Thus, the first phase difference plate 26 is of uniaxial (n x> n y ≒ n z) or biaxial (n x> n y> n z). The slow axis of the first retardation plate 26 is disposed so as to be substantially parallel or substantially orthogonal to the transmission axis of the adjacent linear polarizer 20 or 21. Light leakage can be suppressed by making the slow axis of the first retardation plate 26 and the transmission axis of the linear polarizer adjacent thereto substantially parallel or substantially orthogonal. Here, “substantially” in the case of being substantially parallel or substantially orthogonal means that a completely parallel or orthogonal state is desirable, but practically means that up to about ± 5 ° around the angle is allowed. It is preferable that the slow axis of the first retardation plate 26 and the transmission axis of the linear polarizer are arranged so as to have a substantially parallel relationship.
また、本発明では、第一の位相差板26とは反対側のセル基板とそちら側の直線偏光子21若しくは20との間、又は第一の位相差板26と液晶セル10との間に、第二の位相差板27が配置される。第二の位相差板27は、nx、ny及びnz を上記の意味としたときに、nx≒ny>nz の関係を満たすものであり、これは、負の一軸性を有し、光学軸が法線方向にあるフィルム、又はc−プレートとも呼ばれるものである。ここで、nx≒nyとは、nxとnyとが完全に等しい、すなわち、前記式(1)で示される面内の位相差値がゼロであることが望ましいが、面内の配向が実用上無視できる程度、具体的には、面内の位相差値が10nm以内程度、望ましくは5nm以内程度であればよいことを意味する。 In the present invention, between the cell substrate on the opposite side of the first retardation plate 26 and the linear polarizer 21 or 20 on the opposite side, or between the first retardation plate 26 and the liquid crystal cell 10. The second retardation plate 27 is disposed. Second retardation plate 27, n x, when the n y and n z were the meaning described above, which satisfies a relation of n x ≒ n y> n z , which is a negative uniaxial It is also called a film having an optical axis in the normal direction, or a c-plate. Here, nx ≈ ny is that nx and ny are completely equal, that is, it is desirable that the in-plane retardation value represented by the formula (1) is zero. This means that the orientation is negligible for practical use, specifically, the in-plane retardation value is within about 10 nm, preferably within about 5 nm.
さらに本発明では、一方の直線偏光子20の液晶セル10に面する側と反対側の面、すなわち、表示面(視認)側の表面に、所定の光学特性を与え、所定の表面形状を有する防眩層30が配置される。この防眩層30は、表面に多数の微細な凹凸が形成された防眩面を有し、垂直入射光に対するヘイズが5%以下であり、暗部と明部の幅が0.5mm、1.0mm及び2.0mm である3種類の光学くしを用いて光の入射角45゜で測定される反射鮮明度の合計が50%以下であり、入射角30゜で入射した光に対し、反射角30゜の反射率R(30)が2%以下、反射角40゜の反射率R(40)が 0.003%以下で、かつ反射角60°以上の任意の方向における反射率をR(60以上)として、R(60以上)/R(30)の値が 0.001以下であり、そして表面凹凸の凸部の頂点を母点としてその表面をボロノイ分割したときに形成される多角形の平均面積が、50μm2 以上1,500μm2 以下、好ましくは300μm2 以上1,000μm2 以下である。防眩層30については、後で詳しく説明する。 Furthermore, in the present invention, a predetermined optical characteristic is given to the surface of one linear polarizer 20 opposite to the side facing the liquid crystal cell 10, that is, the surface on the display surface (viewing) side, and has a predetermined surface shape. An antiglare layer 30 is disposed. This anti-glare layer 30 has an anti-glare surface having a large number of fine irregularities formed on the surface, has a haze of 5% or less with respect to normal incident light, and has a dark portion and a bright portion width of 0.5 mm, 1. The total reflection sharpness measured at an incident angle of 45 ° using three types of optical combs of 0 mm and 2.0 mm is less than 50%. The reflectance R (30) at 30 ° is 2% or less, the reflectance R (40) at a reflection angle of 40 ° is 0.003% or less, and the reflectance in an arbitrary direction with a reflection angle of 60 ° or more is R (60 As described above, the value of R (60 or more) / R (30) is 0.001 or less, and the polygon formed when the surface is Voronoi-divided with the vertex of the convex portion of the surface unevenness as the base point average area, 50 [mu] m 2 or more 1,500 2 or less, is preferably 300 [mu] m 2 or more 1,000 .mu.m 2 or less The antiglare layer 30 will be described in detail later.
そして図1では、この防眩層30と表示面側直線偏光子20との積層体、位相差板26及び/又は27が液晶セル10よりも表示面側に配置される場合はそれらを含めた積層体が、防眩性偏光フィルム積層体40又は41として表示されている。液晶セル10の背面側に直線偏光子21と位相差板26及び/又は27が配置される場合は、それらの積層体が、背面側偏光フィルム積層体50として表示されている。 And in FIG. 1, when the laminated body of this glare-proof layer 30 and the display surface side linear polarizer 20, the phase difference plate 26 and / or 27 are arrange | positioned at the display surface side rather than the liquid crystal cell 10, they were included. The laminate is displayed as the antiglare polarizing film laminate 40 or 41. When the linear polarizer 21 and the phase difference plates 26 and / or 27 are arranged on the back side of the liquid crystal cell 10, the laminate is displayed as the back side polarizing film laminate 50.
防眩性偏光フィルム積層体40又は41と液晶セル10との間、また、背面側直線偏光子21又は背面側偏光フィルム積層体50と液晶セル10との間は、通常、粘着剤60で貼着される。粘着剤としては、アクリル系などの透明性に優れるものが、一般に用いられる。背面側直線偏光子21のさらに背面には、通常、液晶セル10へ光を供給するためのバックライト70が設けられる。 Adhesive 60 is usually applied between the antiglare polarizing film laminate 40 or 41 and the liquid crystal cell 10 and between the back side linear polarizer 21 or back side polarizing film laminate 50 and the liquid crystal cell 10. Worn. As the pressure-sensitive adhesive, those having excellent transparency such as acrylic are generally used. A backlight 70 for supplying light to the liquid crystal cell 10 is usually provided on the back side of the back side linear polarizer 21.
直線偏光子20,21は、フィルム面内で直交する一方の向きに振動する直線偏光を透過し、他方の向きに振動する直線偏光を吸収するタイプの、一般に偏光フィルム又は偏光板として知られるものでよい。具体的には、ポリビニルアルコールフィルムに一軸延伸と高二色性色素による染色を施し、さらにホウ酸架橋を施したものを用いることができる。高二色性色素としてヨウ素を用いたヨウ素系偏光子や、高二色性色素として二色性有機染料を用いた染料系偏光子があるが、いずれも用いることができる。また、このようなポリビニルアルコール系の直線偏光子そのものであってもよいし、ポリビニルアルコール系直線偏光子の片面又は両面に、トリアセチルセルロースなどの透明高分子からなる保護フィルムが積層された偏光板であってもよい。 The linear polarizers 20, 21 transmit linearly polarized light that vibrates in one direction orthogonal to each other in the film plane and absorb linearly polarized light that vibrates in the other direction, and are generally known as polarizing films or polarizing plates. It's okay. Specifically, a polyvinyl alcohol film that has been uniaxially stretched and dyed with a high dichroic dye and further subjected to boric acid crosslinking can be used. There are iodine-based polarizers using iodine as the high-dichroic dye and dye-based polarizers using dichroic organic dyes as the high-dichroic dye, both of which can be used. Further, such a polyvinyl alcohol linear polarizer itself may be used, or a polarizing plate in which a protective film made of a transparent polymer such as triacetyl cellulose is laminated on one side or both sides of the polyvinyl alcohol linear polarizer. It may be.
表示面側直線偏光子20の片面には防眩層30が配置されるので、この防眩層30に、直線偏光子20の保護フィルムの役割をもたせることができ、またもう一方の面に位相差板26又は27が配置される場合は、この位相差板26又は27に、直線偏光子20の保護フィルムの役割をもたせることもできる。図1(D)に示されるように、表示面側直線偏光子20の片面に防眩層30が設けられ、他方の面が直接、粘着剤60を介して液晶セル10に貼合される場合は、少なくとも、直線偏光子20の防眩層30と反対側の表面には、上記の如き保護フィルムを設けるのが好ましい。 Since the anti-glare layer 30 is disposed on one side of the display-surface-side linear polarizer 20, the anti-glare layer 30 can serve as a protective film for the linear polarizer 20 and can be placed on the other surface. When the phase difference plate 26 or 27 is disposed, the phase difference plate 26 or 27 can also serve as a protective film for the linear polarizer 20. As shown in FIG. 1D, the antiglare layer 30 is provided on one side of the display surface side linear polarizer 20 and the other surface is directly bonded to the liquid crystal cell 10 via the adhesive 60. Is preferably provided with a protective film as described above on at least the surface of the linear polarizer 20 opposite to the antiglare layer 30.
背面側直線偏光子21については、図1(A)、(B)及び(D)に示されるように、その片面に位相差板26又は27が配置される場合は、この位相差板26又は27に、直線偏光子21の保護フィルムの役割をもたせることができる。この場合、直線偏光子21のもう一方の面には、上記の如き保護フィルムを設けるのが好ましい。一方、図1(C)に示されるように、背面側直線偏光子21に位相差板などが積層されない場合は、その両面に上記の如き保護フィルムを設けるのが好ましい。 As for the back side linear polarizer 21, as shown in FIGS. 1A, 1B, and 1D, when the phase difference plate 26 or 27 is disposed on one side, the phase difference plate 26 or 27 can serve as a protective film for the linear polarizer 21. In this case, it is preferable to provide the protective film as described above on the other surface of the linear polarizer 21. On the other hand, as shown in FIG. 1C, when a retardation plate or the like is not laminated on the back side linear polarizer 21, it is preferable to provide the protective films as described above on both sides.
第一の位相差板26は、nx、ny及びnz を前記の意味としたときに、nx>ny≧nz の関係を有するものである。その面内位相差値R0 は、30〜300nm程度の範囲から、液晶セル10の特性等に合わせて、適宜選択される。また、面内の位相差値R0 と厚さ方向の位相差値Rthとの比R0/Rth は、0を超え2以下であるのが好ましい。かかる特性を有する位相差板は、正の屈折率異方性を有する透明性樹脂からなるフィルムを、適当な条件下で一軸又は二軸延伸することにより得ることができる。正の屈折率異方性を有する透明性樹脂としては、トリアセチルセルロース等のアシル化セルロースに代表されるセルロース系樹脂、環状オレフィン系樹脂、ポリカーボネートなどを使用することができる。ここで環状オレフィン系樹脂は、ノルボルネンやジメタノオクタヒドロナフタレンのような環状オレフィンをモノマーとする樹脂であり、市販品としては、JSR株式会社から販売されている“アートン”、日本ゼオン株式会社から販売されている“ゼオノア”や“ゼオネックス”(いずれも商品名)などがある。これらの透明性樹脂の中でも、光弾性係数が小さく、使用条件下における熱歪による面内特性ムラの発生などが少ないことから、トリアセチルセルロースや、環状オレフィン系樹脂が好適に用いられる。 The first phase difference plate 26, n x, when the n y and n z was defined above and has a relation of n x> n y ≧ n z . The in-plane retardation value R 0 is appropriately selected from the range of about 30 to 300 nm according to the characteristics of the liquid crystal cell 10 and the like. The ratio R 0 / R th between the in-plane retardation value R 0 and the thickness direction retardation value R th is preferably more than 0 and 2 or less. A retardation plate having such characteristics can be obtained by stretching a film made of a transparent resin having positive refractive index anisotropy uniaxially or biaxially under suitable conditions. As the transparent resin having positive refractive index anisotropy, a cellulose resin typified by acylated cellulose such as triacetyl cellulose, a cyclic olefin resin, a polycarbonate, or the like can be used. Here, the cyclic olefin-based resin is a resin having a cyclic olefin such as norbornene or dimethanooctahydronaphthalene as a monomer, and as a commercially available product, “Arton” sold by JSR Corporation, from Nippon Zeon Corporation. There are “Zeonoa” and “Zeonex” (both are trade names) on the market. Among these transparent resins, triacetyl cellulose and cyclic olefin-based resins are preferably used because they have a small photoelastic coefficient and little occurrence of in-plane characteristic unevenness due to thermal strain under use conditions.
第二の位相差板27は、nx、ny及びnz を前記の意味としたときに、nx≒ny>nz の関係を有するものである。かかる位相差特性は、例えば、ディスコティック液晶の基板上への塗布、コレステリック液晶の短ピッチでの基板上への塗布、マイカ等の無機層状化合物の層を基板上に形成すること、樹脂の逐次又は同時二軸延伸、未延伸の溶剤キャストフィルムなどによって、達成することができる。第二の位相差板27は、前記式(1)に相当する面内の位相差値R0 が0〜10nmの範囲にあり、前記式(2)に相当する厚さ方向の位相差値Rthが50〜300nmの範囲にあるのが好ましい。その材質、あるいは基板の材質は特に限定されないが、製造工程が簡便であり、低コストで前記式(2)に相当するRth値を自由にコントロールできる層状化合物の層を形成したものが好ましい。このような位相差特性を示す市販の位相差板としては、例えば、住友化学株式会社から販売されている“VACフィルム”、富士写真フイルム(株)から販売されている“フジタック”フィルム(いずれも商品名)などがある。第二の位相差板27は、 nx≒ny 、したがって、面内の位相差値R0 がほぼゼロなので、たとえ多少のR0 値を有する場合でも、その遅相軸の軸角度を特に規定する必要はない。 Second retardation plate 27, when the n x, the n y and n z was defined above and has a relation of n x ≒ n y> n z . Such retardation characteristics include, for example, application of a discotic liquid crystal on a substrate, application of a cholesteric liquid crystal on a substrate at a short pitch, formation of a layer of an inorganic layered compound such as mica on the substrate, and sequential resin application. Alternatively, it can be achieved by simultaneous biaxial stretching, unstretched solvent cast film, or the like. The second retardation plate 27 has an in-plane retardation value R 0 in the range of 0 to 10 nm corresponding to the equation (1), and a thickness direction retardation value R corresponding to the equation (2). It is preferable that th is in the range of 50 to 300 nm. The material or the material of the substrate is not particularly limited, but it is preferable to form a layered compound layer that has a simple manufacturing process and can freely control the R th value corresponding to the formula (2) at low cost. Commercially available retardation plates exhibiting such retardation characteristics include, for example, “VAC film” sold by Sumitomo Chemical Co., Ltd., and “Fujitac” film sold by Fuji Photo Film Co., Ltd. Product name). Second retardation plate 27, n x ≒ n y, therefore, since the phase difference value R 0 substantially zero in a plane, even if they have some R 0 value, the axial angle of the slow axis in particular There is no need to specify.
図1の(A)に示す例は、液晶セル10の片面(表示面側)に、液晶セルより遠い側から防眩層30/直線偏光子20/第一の位相差板26の順で積層された防眩性偏光フィルム積層体40が配置され、液晶セル10のもう一方の面(背面側)には、液晶セル側から第二の位相差板27/直線偏光子21の順で積層された背面側偏光フィルム積層体50が配置されたものである。 In the example shown in FIG. 1A, the liquid crystal cell 10 is laminated on one side (display surface side) in the order of the antiglare layer 30 / the linear polarizer 20 / the first retardation plate 26 from the side farther from the liquid crystal cell. The anti-glare polarizing film laminate 40 is disposed and laminated on the other surface (back side) of the liquid crystal cell 10 in the order of the second retardation plate 27 / linear polarizer 21 from the liquid crystal cell side. The rear-side polarizing film laminate 50 is disposed.
図1の(B)に示す例は、液晶セル10の片面(表示面側)に、液晶セルより遠い側から防眩層30/直線偏光子20/第二の位相差板27の順で積層された防眩性偏光フィルム積層体40が配置され、液晶セル10のもう一方の面(背面側)には、液晶セル側から第一の位相差板26/直線偏光子21の順で配置された背面側偏光フィルム積層体50が配置されたものである。図1の(A)と(B)の違いは、第一の位相差板26と第二の位相差板27の位置が逆になっているだけである。 In the example shown in FIG. 1B, the liquid crystal cell 10 is laminated on one side (display surface side) in the order of the antiglare layer 30 / the linear polarizer 20 / the second retardation plate 27 from the side farther from the liquid crystal cell. The anti-glare polarizing film laminate 40 is disposed, and is disposed on the other surface (back side) of the liquid crystal cell 10 in the order of the first retardation plate 26 / linear polarizer 21 from the liquid crystal cell side. The rear-side polarizing film laminate 50 is disposed. The difference between FIGS. 1A and 1B is that the positions of the first retardation plate 26 and the second retardation plate 27 are reversed.
図1の(C)に示す例は、液晶セル10の片面(表示面側)に、液晶セルより遠い側から防眩層30/直線偏光子20/第一の位相差板26/第二の位相差板27の順で積層された防眩性偏光フィルム積層体40が配置され、液晶セル10のもう一方の面(背面側)には、直線偏光子21が配置されたものである。 In the example shown in FIG. 1C, the antiglare layer 30 / linear polarizer 20 / first retardation plate 26 / second phase is formed on one side (display surface side) of the liquid crystal cell 10 from the side farther from the liquid crystal cell. The anti-glare polarizing film laminate 40 laminated in the order of the phase difference plate 27 is disposed, and the linear polarizer 21 is disposed on the other surface (back side) of the liquid crystal cell 10.
図1の(D)に示す例は、液晶セル10の片面(表示面側)に、液晶セルより遠い側から防眩層30/直線偏光子20の順で積層された防眩性偏光フィルム積層体41が配置され、液晶セル10のもう一方の面(背面側)には、液晶セル側から第二の位相差板27/第一の位相差板26/直線偏光子21の順で積層された背面側偏光フィルム積層体50が配置されたものである。図1(C)では、直線偏光子20/第一の位相差板26/第二の位相差板27の積層体が液晶セル10の表示面側に配置され、その直線偏光子20の表面に防眩層30が配置されるのに対し、図1(D)では、直線偏光子21/第一の位相差板26/第二の位相差板27の積層体が液晶セル10の背面側に配置され、表示面側には、位相差板が配置されていない。 An example shown in FIG. 1D is an anti-glare polarizing film laminated on one side (display surface side) of the liquid crystal cell 10 in the order of the anti-glare layer 30 / the linear polarizer 20 from the side farther from the liquid crystal cell. The body 41 is disposed, and is laminated on the other surface (back side) of the liquid crystal cell 10 in the order of the second retardation plate 27 / first retardation plate 26 / linear polarizer 21 from the liquid crystal cell side. The rear-side polarizing film laminate 50 is disposed. In FIG. 1C, a laminate of a linear polarizer 20 / first retardation plate 26 / second retardation plate 27 is disposed on the display surface side of the liquid crystal cell 10, and is formed on the surface of the linear polarizer 20. Whereas the antiglare layer 30 is disposed, in FIG. 1D, the laminate of the linear polarizer 21 / first retardation plate 26 / second retardation plate 27 is on the back side of the liquid crystal cell 10. The phase difference plate is not disposed on the display surface side.
本発明の防眩性偏光フィルム積層体は、図1の(A)〜(C)に示されるような、防眩層30と直線偏光子20と位相差板26及び/又は27が、この順に積層されたものである。この防眩性偏光フィルム積層体40だけを取り出した状態が、図2に断面模式図で示されている。この図では、図1(A)〜(C)に示される第一の位相差板26及び/又は第二の位相差板27を代表させて、位相差板25の符号を付している。すなわち、図2における位相差板25は、nx、ny及びnz を前記の意味としたときに、nx>ny≧nz の関係を有するもの(上で説明した第一の位相差板)であってもよいし、nx≒ny>nz の関係を有するもの(上で説明した第二の位相差板)であってもよい。 The antiglare polarizing film laminate of the present invention has an antiglare layer 30, a linear polarizer 20, a retardation plate 26 and / or 27 in this order, as shown in FIGS. It is a laminated one. A state in which only the antiglare polarizing film laminate 40 is taken out is shown in a schematic cross-sectional view in FIG. In this drawing, the first retardation plate 26 and / or the second retardation plate 27 shown in FIGS. 1A to 1C are represented by the reference numeral of the retardation plate 25. That is, the phase difference plate 25 in FIG. 2, n x, when the n y and n z was defined above, n x> n y ≧ n having a relation of z (the first position described above may be a retardation plate), it may be a material having a relation of n x ≒ n y> n z ( second retardation plate as described above).
さらに、図3に示されるように、nx>ny≧nz の関係を有する第一の位相差板26とnx≒ny>nz の関係を有する第二の位相差板27が積層された状態でもよい。この場合は、第一の位相差板26が直線偏光子20に面して、かつその位相差板26の遅相軸が直線偏光子20の透過軸とほぼ平行関係又はほぼ直交関係になるように配置される。 Furthermore, as shown in FIG. 3, the second retardation film 27 having a relation of n x> n n and the first phase difference plate 26 having a relation of y ≧ n z x ≒ n y > n z is It may be in a laminated state. In this case, the first retardation plate 26 faces the linear polarizer 20 and the slow axis of the retardation plate 26 is substantially parallel or substantially orthogonal to the transmission axis of the linear polarizer 20. Placed in.
上記の防眩層30は、垂直入射光に対するヘイズが5%以下であり、暗部と明部の幅が0.5mm、1.0mm及び2.0mm である3種類の光学くしを用いて光の入射角45゜で測定される反射鮮明度の合計が50%以下であり、入射角30゜で入射した光に対し、反射角30゜の反射率R(30)が2%以下、反射角40゜の反射率R(40)が 0.003%以下で、かつ反射角60°以上の任意の方向における反射率をR(60以上)として、R(60以上)/R(30)の値が 0.001以下であり、そして表面凹凸の凸部の頂点を母点としてその表面をボロノイ分割したときに形成される多角形の平均面積が、50μm2以上1,500μm2 以下、好ましくは300μm2以上1,000μm2 以下の形状因子であるもので構成する。 The antiglare layer 30 has a haze of 5% or less with respect to normal incident light, and uses three types of optical combs having a dark part and a bright part width of 0.5 mm, 1.0 mm, and 2.0 mm. The total reflection sharpness measured at an incident angle of 45 ° is 50% or less. For light incident at an incident angle of 30 °, the reflectance R (30) at a reflection angle of 30 ° is 2% or less, and the reflection angle is 40. When the reflectivity R (40) of ° is 0.003% or less and the reflectivity in an arbitrary direction with a reflection angle of 60 ° or more is R (60 or more), the value of R (60 or more) / R (30) is is 0.001 or less, and the average area of a polygon formed an apex of the convex portion of the surface irregularities when Voronoi dividing the surface as a base point, 50 [mu] m 2 or more 1,500 2 or less, preferably 300 [mu] m 2 The shape factor is 1,000 μm 2 or less.
この防眩層30について、詳しく説明する。防眩層30は、後述するような方法によって好適に製造され、表面に微細な凹凸が形成された防眩面を有するものであって、その垂直方向から入射した光に対するヘイズが5%以下とされたものである。このように、防眩層11は、その表面に凹凸が形成されて防眩能を有するにもかかわらず、ヘイズを低く抑えたことで、防眩性偏光フィルムを表示装置に適用したときのコントラストの低下を抑えることができる。 The antiglare layer 30 will be described in detail. The anti-glare layer 30 is preferably manufactured by a method as described later, and has an anti-glare surface with fine irregularities formed on the surface, and the haze with respect to light incident from the vertical direction is 5% or less. It has been done. As described above, the antiglare layer 11 has a contrast when the antiglare polarizing film is applied to a display device by suppressing haze in spite of having irregularities formed on the surface and having an antiglare function. Can be suppressed.
また防眩層30は、45°入射光に対する反射鮮明度が50%以下となるようにする。反射鮮明度は、 JIS K 7105 に規定される方法で測定される。この JISでは、像鮮明度の測定に用いる光学くしとして、暗部と明部の幅の比が1:1で、その幅が 0.125mm、0.5mm、1.0mm及び2.0mmである4種類が規定されている。このうち、幅0.125mmの光学くしを用いた場合、本発明で規定する防眩層においては、反射鮮明度が小さく、その測定値の誤差が大きくなることから、幅0.125mm の光学くしを用いた場合の測定値は和に加えないこととし、幅が 0.5mm、1.0mm及び2.0mmである3種類の光学くしを用いて測定された像鮮明度の和をもって反射鮮明度と呼ぶことにする。この定義による場合の反射鮮明度の最大値は300%である。この定義による反射鮮明度が50%を超えると、光源などの像が映り込むことになり、防眩性が低下する。 In addition, the antiglare layer 30 has a reflection definition with respect to 45 ° incident light of 50% or less. Reflection sharpness is measured by the method specified in JIS K 7105. In this JIS, as an optical comb used for measurement of image definition, the ratio of the width of the dark part to the bright part is 1: 1, and the widths are 0.125 mm, 0.5 mm, 1.0 mm and 2.0 mm. The type is specified. Among these, when an optical comb having a width of 0.125 mm is used, the antiglare layer defined in the present invention has a small reflection definition and a large error in the measured value. Therefore, an optical comb having a width of 0.125 mm is used. Measured values when using, do not add to the sum, and reflectivity with the sum of image sharpness measured using three types of optical combs with widths of 0.5 mm, 1.0 mm, and 2.0 mm I will call it. In this definition, the maximum value of the reflection definition is 300%. When the reflection definition according to this definition exceeds 50%, an image of a light source or the like is reflected, and the antiglare property is deteriorated.
ただし、反射鮮明度が50%以下になると、反射鮮明度だけからでは防眩性の優劣を決定することが難しくなる。なぜなら、上記の定義による反射鮮明度が50%以下の場合、幅0.5mm、1.0mm及び2.0mm の光学くしを用いたそれぞれの反射鮮明度が、たかだか10%〜20%程度になり、測定誤差等による反射鮮明度の振れが無視できなくなるからである。 However, when the reflection definition is 50% or less, it is difficult to determine the superiority or inferiority of the antiglare property only from the reflection definition. Because, when the reflection definition according to the above definition is 50% or less, each reflection definition using optical combs of width 0.5 mm, 1.0 mm, and 2.0 mm is about 10% to 20%. This is because the fluctuation of the reflection definition due to measurement error or the like cannot be ignored.
そこで、防眩性能を定めるためのもう一つの指標として採用した反射率の角度依存性について、図4及び図5を参照しながら説明する。図4は、防眩層(防眩フィルム)に対する光の入射方向と反射方向とを模式的に示した斜視図である。本発明では、防眩層30の法線35から30°の角度で入射した入射光36に対して、反射角30°の方向、すなわち、正反射方向37への反射光の反射率(つまり正反射率)をR(30)としたときに、R(30)が2%以下となるようにする。この正反射率R(30)は、 1.5%以下、とりわけ 0.7%以下であるのがより好ましい。正反射率R(30)が2%を超えると、十分な防眩機能が得られず、視認性が低下してしまう。図4では、任意の反射角θでの反射光の方向を符号38で表しており、反射率を測定するときの反射光の方向37,38は、入射光の方向36とフィルム法線35とを含む面39内とする。 Then, the angle dependence of the reflectance adopted as another index for determining the antiglare performance will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a perspective view schematically showing a light incident direction and a reflection direction with respect to the antiglare layer (antiglare film). In the present invention, with respect to the incident light 36 incident at an angle of 30 ° from the normal line 35 of the antiglare layer 30, the reflectance of the reflected light in the direction of the reflection angle of 30 °, that is, the regular reflection direction 37 (that is, normal When the reflectance is R (30), R (30) is set to 2% or less. The regular reflectance R (30) is more preferably 1.5% or less, and particularly preferably 0.7% or less. When the regular reflectance R (30) exceeds 2%, a sufficient antiglare function cannot be obtained, and the visibility is deteriorated. In FIG. 4, the direction of the reflected light at an arbitrary reflection angle θ is represented by reference numeral 38, and the directions 37 and 38 of the reflected light when measuring the reflectance are the incident light direction 36, the film normal 35, and Is in the plane 39 including
図5は、図4において防眩層30の法線35から角度30゜で入射した入射光36に対する反射光38の、反射角と反射率(反射率は対数目盛)をプロットしたグラフの一例である。このような反射角と反射率の関係を表すグラフ、又はそれから読み取られる反射角毎の反射率を、反射プロファイルと呼ぶことがある。このグラフに示した如く、正反射率R(30)は30゜で入射した入射光36に対する反射率のピークであり、正反射方向から離れるほど反射率は低下する傾向にある。 FIG. 5 is an example of a graph in which the reflection angle and the reflectance (the reflectance is a logarithmic scale) of the reflected light 38 with respect to the incident light 36 incident at an angle of 30 ° from the normal line 35 of the antiglare layer 30 in FIG. is there. Such a graph representing the relationship between the reflection angle and the reflectance, or the reflectance for each reflection angle read from the graph may be referred to as a reflection profile. As shown in this graph, the regular reflectance R (30) is the peak of the reflectance with respect to the incident light 36 incident at 30 °, and the reflectance tends to decrease as the distance from the regular reflection direction increases.
また本発明では、図4において防眩層30の法線35から角度30゜で入射した入射光36に対し、反射角40゜の反射率をR(40)としたとき、R(40)は 0.003%以下となるようにする。R(40)が 0.003%を上回ると白ちゃけが起こりやすくなるので、R(40)はあまり大きくならないようにするのが好ましい。一方、R(40)があまり小さすぎても十分な防眩性を示さなくなることから、一般には 0.00005%以上であるのが好ましい。ただし、R(40)の好ましい範囲を厳密に定義することは難しい。なぜなら、映り込みや白ちゃけは、目視による主観的評価であり、最終的には消費者の好みを反映した特性であるからである。 Further, in the present invention, when the reflectance at a reflection angle of 40 ° is R (40) with respect to the incident light 36 incident at an angle of 30 ° from the normal line 35 of the antiglare layer 30 in FIG. It shall be 0.003% or less. If R (40) exceeds 0.003%, whitening tends to occur. Therefore, it is preferable that R (40) is not so large. On the other hand, if R (40) is too small, sufficient anti-glare properties will not be exhibited, so generally it is preferably 0.00005% or more. However, it is difficult to strictly define the preferable range of R (40). This is because reflection and whitishness are subjective evaluations by visual observation and are characteristics that ultimately reflect consumer preferences.
さらに本発明では、図4において防眩層30の法線35から角度30゜で入射した入射光36に対し、反射角60゜以上の任意の方向における反射率をR(60以上)としたときに、R(60以上)/R(30)の値が 0.001以下となるようにする。R(60以上)/R(30)は、好ましくは0.0005以下であり、より好ましくは0.0001以下である。ここで反射角60゜以上の任意の方向とは、具体的には反射角60°〜90°の間であり、後述するような方法で作製した防眩フィルムは、その代表的な反射プロファイルを図5に示すように、正反射方向の反射率をピークとし、反射角が大きくなるにつれて反射率は斬減することが多いので、その場合は、反射角60°の反射率をR(60)として、R(60)/R(30)で、R(60以上)/R(30)の値を代表させることができる。R(60以上)/R(30)の値が 0.001を超えると、防眩層に白ちゃけが発生してしまい、視認性が低下する。すなわち、例えば、表示装置の最前面に防眩層を配置した状態で表示面に黒を表示した場合でも、周囲からの光を拾って表示面が全体的に白くなる白ちゃけが発生してしまう。 Furthermore, in the present invention, when the reflectance in an arbitrary direction having a reflection angle of 60 ° or more is R (60 or more) with respect to the incident light 36 incident at an angle of 30 ° from the normal 35 of the antiglare layer 30 in FIG. In addition, the value of R (60 or more) / R (30) is set to 0.001 or less. R (60 or more) / R (30) is preferably 0.0005 or less, more preferably 0.0001 or less. Here, the arbitrary direction having a reflection angle of 60 ° or more is specifically a reflection angle between 60 ° and 90 °, and the antiglare film produced by the method described later has a typical reflection profile. As shown in FIG. 5, the reflectance in the regular reflection direction is a peak, and the reflectance often decreases sharply as the reflection angle increases. In this case, the reflectance at a reflection angle of 60 ° is R (60). As R (60) / R (30), the value of R (60 or more) / R (30) can be represented. When the value of R (60 or more) / R (30) exceeds 0.001, whitening occurs in the antiglare layer, and visibility decreases. That is, for example, even when black is displayed on the display surface with the anti-glare layer disposed on the forefront of the display device, a whitish color occurs that picks up light from the surroundings and makes the display surface entirely white. .
図5に示す反射プロファイルの例では、正反射率R(30)が約 0.4%、R(40)が約0.0006%、そしてR(60)が約0.00003%となっている。 In the example of the reflection profile shown in FIG. 5, the regular reflectance R (30) is about 0.4%, R (40) is about 0.0006%, and R (60) is about 0.00003%. .
また、本発明の防眩層は、上記した反射プロファイルに加え、形状因子として、表面凹凸の凸部の頂点を母点としてその表面をボロノイ分割したときに形成される多角形の平均面積が50μm2以上1,500μm2 以下、好ましくは300μm2以上1,000μm2 以下であることを満たすようにする。 In addition to the above-described reflection profile, the antiglare layer of the present invention has a polygonal average area of 50 μm formed as a shape factor when the surface is divided into Voronois with the top of the convex portion of the surface unevenness as a base point. 2 or more 1,500 2 or less, preferably to satisfy that is 300 [mu] m 2 or more 1,000 .mu.m 2 or less.
まず、防眩層の凹凸表面における凸部の頂点を求めるアルゴリズムについて説明する。防眩層の表面における任意の点に着目したときに、その点の周囲において、着目した点よりも標高の高い点が存在せず、かつ、その点の凹凸面における標高が凹凸面の最高点の標高と最低点の標高との中間より高い場合に、その点が凸部の頂点であるとする。より具体的には、図6に示すように、防眩層表面の任意の点91に着目し、その点91を中心として、防眩層基準面93に平行な半径2μm〜5μmの円を描いたとき、その円の投影面94内に含まれる防眩層表面92上の点の中に、着目した点91よりも標高の高い点が存在せず、かつ、その点の凹凸面における標高が凹凸面の最高点の標高と最低点の標高との中間より高い場合に、その点91が凸部の頂点であると判定する。その際、上記円94の半径は、サンプル表面の細かい凹凸をカウントせず、また、複数の凸部を含まない程度の大きさであることが求められ、3μm 程度が好ましい。この手法によれば、凹凸表面単位面積あたりの凸部の数を決定することもできる。 First, an algorithm for obtaining the apex of the convex portion on the uneven surface of the antiglare layer will be described. When an arbitrary point on the surface of the antiglare layer is focused, there is no point higher than the focused point around that point, and the altitude of the uneven surface of that point is the highest point of the uneven surface If the altitude is higher than the middle of the altitude of the lowest point, that point is the vertex of the convex portion. More specifically, as shown in FIG. 6, paying attention to an arbitrary point 91 on the surface of the antiglare layer, a circle having a radius of 2 μm to 5 μm parallel to the reference surface 93 of the antiglare layer is drawn around the point 91. The point on the antiglare layer surface 92 included in the projection surface 94 of the circle does not have a point higher than the point 91 of interest, and the elevation of the uneven surface of the point is When the elevation is higher than the midpoint between the highest point and the lowest point, the point 91 is determined to be the apex of the convex portion. In this case, the radius of the circle 94 is required to be a size that does not count fine irregularities on the sample surface and does not include a plurality of convex portions, and is preferably about 3 μm. According to this method, the number of convex portions per unit surface area of the concavo-convex surface can be determined.
ここで求められた凸部の頂点の数は、映り込みや白ちゃけを発生させずに良好な視認性を発現するためには、200μm ×200μm の領域内に50個以上150個以下であることが好ましい。凹凸表面における凸部の数が少ないと、高精細の画像表示装置と組み合わせて使用した場合に、画素との干渉によるぎらつきが発生し、画像が見えにくくなるので、好ましくない。また、質感も低下する。凸部の数が多くなりすぎると、結果として表面凹凸形状の傾斜角度が急峻なものとなり、白ちゃけが発生しやすくなる。200μm ×200μm の領域内における凸部の数は、好ましくは120個以下であり、また好ましくは70個以上である。 The number of vertices of the protrusions obtained here is 50 or more and 150 or less in a 200 μm × 200 μm region in order to express good visibility without causing reflection or whitening. It is preferable. If the number of convex portions on the concave / convex surface is small, glare due to interference with pixels occurs when used in combination with a high-definition image display device, which is not preferable. Also, the texture is reduced. If the number of convex portions is excessively large, as a result, the inclination angle of the surface irregularity shape becomes steep, and whitening is likely to occur. The number of convex portions in the 200 μm × 200 μm region is preferably 120 or less, and more preferably 70 or more.
次に、ボロノイ分割について説明すると、平面上にいくつかの点(母点という)が配置されているとき、その平面内の任意の点がどの母点に最も近いかによってその平面を分割してできる図をボロノイ図といい、その分割のことをボロノイ分割という。図7に、防眩層の表面における凸部の頂点を母点として、その表面をボロノイ分割した例を示す。図7において、四角の点95,95が母点であり、一つの母点を含む個々の多角形96,96が、ボロノイ分割により形成される領域であって、ボロノイ領域とかボロノイ多角形とか呼ばれるものであるが、以下ではボロノイ多角形と呼ぶ。この図において、周囲の薄く塗りつぶしてある部分97,97については、後で説明する。ボロノイ図においては、母点の数とボロノイ多角形の数は一致する。なお、図7においては、一部の母点及びボロノイ多角形に対してのみ引き出し線と符号を付しているが、母点とボロノイ多角形が多数存在することは、以上の説明とこの図から容易に理解されるであろう。 Next, Voronoi division is explained. When several points (called mother points) are arranged on a plane, the plane is divided according to which mother point is closest to any point in the plane. A figure that can be called a Voronoi diagram, and that division is called Voronoi division. FIG. 7 shows an example in which the surface of the antiglare layer is Voronoi-divided with the apex of the convex portion as the base point. In FIG. 7, square points 95 and 95 are generating points, and individual polygons 96 and 96 including one generating point are regions formed by Voronoi division and are called Voronoi regions or Voronoi polygons. In the following, it is called a Voronoi polygon. In this figure, the peripherally thinned portions 97, 97 will be described later. In the Voronoi diagram, the number of generating points coincides with the number of Voronoi polygons. In FIG. 7, only some of the generating points and Voronoi polygons are provided with leading lines and symbols. However, the fact that there are a large number of generating points and Voronoi polygons is explained above and this figure. Will be easily understood.
凸部の頂点を母点としたボロノイ分割を行うことにより得られるボロノイ多角形の平均面積を求めるにあたっては、共焦点顕微鏡、干渉顕微鏡、原子間力顕微鏡(AFM)などの装置により表面形状を測定し、防眩層表面の各点の三次元的な座標値を求めてから、以下に示すアルゴリズムによりボロノイ分割を行い、ボロノイ多角形の平均面積を求める。すなわち、上述のアルゴリズムに従って、まず防眩層の凹凸表面における凸部の頂点を求め、次に防眩層基準面にその凸部の頂点を投影する。その後、表面形状の測定により得られた三次元座標全てをその基準面に投影し、それら投影された全ての点を最近接の母点に帰属させることによりボロノイ分割を行い、分割されて得られる各多角形の面積を求め、平均することにより、ボロノイ多角形の平均面積とする。測定に際しては、誤差を少なくするために、測定視野の境界に接するボロノイ多角形は算入しない。すなわち図7において、視野の境界に接し、薄く塗りつぶされているボロノイ多角形97,97は、平均面積の算出にカウントしない。また、測定誤差を少なくするために、200μm ×200μm 以上の領域を3点以上測定し、その平均値をもって測定値とすることが好ましい。 When calculating the average area of Voronoi polygons obtained by performing Voronoi division using the top of the convex part as the base point, the surface shape is measured using a confocal microscope, interference microscope, atomic force microscope (AFM), etc. Then, after obtaining the three-dimensional coordinate value of each point on the surface of the antiglare layer, Voronoi division is performed by the following algorithm to obtain the average area of the Voronoi polygon. That is, according to the algorithm described above, first, the vertex of the convex portion on the uneven surface of the antiglare layer is obtained, and then the vertex of the convex portion is projected onto the reference surface of the antiglare layer. After that, all three-dimensional coordinates obtained by measuring the surface shape are projected onto the reference plane, and all the projected points are assigned to the nearest base point to perform Voronoi division. The area of each polygon is calculated and averaged to obtain the average area of the Voronoi polygon. In the measurement, in order to reduce the error, the Voronoi polygon that touches the boundary of the measurement visual field is not included. That is, in FIG. 7, the Voronoi polygons 97 and 97 that are in contact with the boundary of the visual field and are thinly painted are not counted in the calculation of the average area. Moreover, in order to reduce a measurement error, it is preferable to measure three or more areas of 200 μm × 200 μm or more and use the average value as a measured value.
本発明では、先に述べたとおり、凹凸表面における凸部の頂点を母点としてその表面をボロノイ分割したときに形成される多角形の平均面積が、50μm2 以上 1,500μm2 以下となるようにする。好ましくは、このボロノイ多角形の平均面積が、300μm2以上1,000μm2 以下となるようにする。このボロノイ多角形の平均面積が50μm2を下回る場合には、防眩層表面の傾斜角度が急峻なものとなり、結果として白ちゃけが発生しやすくなるので、好ましくない。一方、ボロノイ多角形の平均面積が1,500μm2 より大きい場合には、凹凸表面形状が粗くなり、最近の高精細な画像表示装置に適用したときにギラツキが発生しやすく、また質感も低下するので、好ましくない。 In the present invention, as described above, so that the average area of a polygon formed an apex of the convex portion of the concavo-convex surface when Voronoi dividing the surface as a base point, a 50 [mu] m 2 or more 1,500 2 or less To. Preferably, the average area of the Voronoi polygon is made to be 300 [mu] m 2 or more 1,000 .mu.m 2 or less. When the average area of the Voronoi polygon is less than 50 μm 2 , the inclination angle of the surface of the antiglare layer becomes steep, and as a result, whitening tends to occur, which is not preferable. On the other hand, when the average area of the Voronoi polygon is larger than 1,500 μm 2 , the uneven surface shape becomes rough, and glare is likely to occur when applied to a recent high-definition image display device, and the texture is also reduced. Therefore, it is not preferable.
ここで測定した三次元的な座標を用いることによって、JIS B 0601(=ISO 4287)に規定される断面曲線の算術平均高さPa、最大断面高さPtを計算することができる。また、防眩層凹凸面における各点の標高をヒストグラムで表すことも可能である。ここで、映り込みや白ちゃけを発生させず良好な視認性を発現するためには、断面曲線の算術平均高さPaは0.08μm以上0.15μm以下であることが好ましく、最大断面高さPtは0.4μm以上0.9μm以下であることが好ましい。凹凸表面の断面曲線における算術平均高さPa が0.08μm未満である場合には、防眩層表面がほぼ平坦となり、十分な防眩性能を示さなくなるので好ましくない。断面曲線における算術平均高さPa が0.15μmより大きい場合には、表面形状が粗くなり、白ちゃけやぎらつきなどの問題が発生するので、やはり好ましくない。一方、凹凸表面の断面曲線における最大断面高さPt が0.4μm未満である場合には、やはり防眩層表面がほぼ平坦となり、十分な防眩性能を示さなくなるので、好ましくない。断面曲線における最大断面高さPt が0.9μmより大きい場合には、やはり表面形状が粗くなり、白ちゃけやぎらつきなどの問題が発生するので、好ましくない。 By using the three-dimensional coordinates measured here, it is possible to calculate the arithmetic average height Pa and the maximum cross-sectional height Pt of the cross-sectional curve defined in JIS B 0601 (= ISO 4287). It is also possible to represent the elevation of each point on the uneven surface of the antiglare layer with a histogram. Here, in order to express good visibility without causing reflection or whiteness, the arithmetic average height Pa of the cross-sectional curve is preferably 0.08 μm or more and 0.15 μm or less, and the maximum cross-sectional height is The thickness Pt is preferably 0.4 μm or more and 0.9 μm or less. When the arithmetic average height Pa in the cross-sectional curve of the uneven surface is less than 0.08 μm, the surface of the antiglare layer becomes almost flat and does not exhibit sufficient antiglare performance, which is not preferable. If the arithmetic average height Pa in the cross-sectional curve is larger than 0.15 μm, the surface shape becomes rough, and problems such as whitishness and glare occur. On the other hand, when the maximum cross-sectional height Pt in the cross-sectional curve of the concavo-convex surface is less than 0.4 μm, the surface of the antiglare layer is also almost flat, which is not preferable because it does not exhibit sufficient antiglare performance. If the maximum cross-sectional height Pt in the cross-sectional curve is larger than 0.9 μm, the surface shape becomes too rough and problems such as whitishness and glare occur.
また、防眩層凹凸面における各点の標高をヒストグラムで表したときには、ヒストグラムのピークが、最高点(高さ100%)と最低点(高さ0%)の中間点(高さ50%)を中心に±20%以内の範囲に存在することが好ましい。これは、ヒストグラムのピークが最高点の標高と最低点の標高との差(最大標高)に対して30%から70%の範囲にあるのが好ましいことを意味する。中間点から±20%以内にピークが存在しない場合、換言すれば、ピークが、最大標高に対して70%より大きい位置又は30%より小さい位置に現れる場合には、結果として表面形状が粗くなり、ぎらつきが発生しやすくなるので、好ましくない。また、外観の質感も低下する傾向にある。 In addition, when the elevation of each point on the uneven surface of the antiglare layer is represented by a histogram, the peak of the histogram is the midpoint (50% height) between the highest point (height 100%) and the lowest point (height 0%). It is preferable that it exists in the range within +/- 20% centering on. This means that the peak of the histogram is preferably in the range of 30% to 70% with respect to the difference between the highest and lowest points (maximum elevation). If no peak is present within ± 20% from the midpoint, in other words, if the peak appears at a position greater than 70% or less than 30% relative to the maximum elevation, the surface shape will be rough as a result. This is not preferable because glare is likely to occur. In addition, the texture of the appearance tends to be reduced.
標高のヒストグラムを求めるにあたっては、まず、防眩層(防眩フィルム)表面の標高の最高点と最低点を求め、次に測定点の標高と最低点の標高との差(その点の高さ)を、最高点と最低点の差(最大標高)で除することによって、各店の相対的な高さを求める。得られる相対的な高さを、最高点を100%、最低点を0%としたヒストグラムで表すことによって、ヒストグラムのピーク位置を求める。ヒストグラムは、ピーク位置がデータの誤差の影響を受けない程度に分割する必要があり、一般には10〜30程度に分割するのが適当である。例えば、最低点(高さ0%)から最高点(高さ100%)までを5%刻みで分割し、ピークとなる位置を求めればよい。 When calculating the elevation histogram, first find the highest and lowest elevations on the surface of the antiglare layer (antiglare film), and then the difference between the elevation of the measurement point and the lowest point (the height of that point) ) Is divided by the difference between the highest and lowest points (maximum elevation) to determine the relative height of each store. By representing the relative height obtained as a histogram with the highest point being 100% and the lowest point being 0%, the peak position of the histogram is obtained. It is necessary to divide the histogram so that the peak position is not affected by data errors, and it is generally appropriate to divide the histogram into about 10 to 30. For example, the lowest point (height 0%) to the highest point (height 100%) may be divided in increments of 5% to obtain the peak position.
上記のような特性を示す防眩層を構成する防眩面は、事実上平坦な面がない凹凸で覆い尽くされた形状である。このような表面形状を有する防眩面は、例えば、研磨された金属の表面に微粒子をぶつけて凹凸を形成し、その金属の凹凸面に無電解ニッケルメッキを施して金型とし、その金型の凹凸面を透明樹脂フィルムに転写し、次いで凹凸面が転写された透明樹脂フィルムを金型から剥がす方法によって、有利に製造できる。 The antiglare surface that constitutes the antiglare layer exhibiting the above characteristics is a shape that is covered with unevenness that has virtually no flat surface. The antiglare surface having such a surface shape is, for example, a bump formed by hitting fine particles on the surface of a polished metal, and electroless nickel plating is applied to the uneven surface of the metal to form a mold. Can be advantageously produced by a method of transferring the uneven surface to a transparent resin film and then peeling the transparent resin film having the uneven surface transferred from the mold.
このようにして防眩層(防眩フィルム)を製造するのに好適な方法を、図8に基づいて説明する。図8は、金属板を用いた場合を例として、表面に凹凸を有する金型を作製し、さらにその凹凸をフィルムに転写して防眩フィルムを得るまでの工程を模式的に示した断面図である。図8の(A)は、鏡面研磨後の金属基板81の断面を示すもので、その表面に研磨面82が形成されている。このような鏡面研磨後の金属表面に微粒子をぶつけることで、表面に凹凸を形成する。図8の(B)は、微粒子をぶつけた後の金属基板81の断面模式図であり、微粒子がぶつけられることで、部分球面状の微細な凹面83が形成されている。さらに、こうして微粒子による凹凸が形成された面に、無電解ニッケルメッキを施すことにより、金属表面の凹凸形状をなまらせる。図8の(C)は、無電解ニッケルメッキを施した後の断面模式図であり、金属基板81に形成された微細な凹面上に、ニッケルメッキ層84が形成され、その表面86は、無電解ニッケルメッキにより、(B)の凹面83に比べてなまった状態、換言すれば凹凸形状が緩和された状態になっている。このように、金属の表面に微粒子をぶつけて形成される部分球面状の微細凹面83に、無電解ニッケルメッキを施すことにより、実質的に平坦部がなく、好ましい光学特性を示す防眩フィルムを得るのに好適な凹凸が形成された金属金型を得ることができる。 A method suitable for producing the antiglare layer (antiglare film) in this way will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a process for producing an antiglare film by producing a mold having irregularities on the surface and transferring the irregularities to a film, using a metal plate as an example. It is. FIG. 8A shows a cross section of the metal substrate 81 after mirror polishing, and a polishing surface 82 is formed on the surface thereof. By applying fine particles to the metal surface after such mirror polishing, irregularities are formed on the surface. FIG. 8B is a schematic cross-sectional view of the metal substrate 81 after hitting the fine particles, and a fine concave surface 83 having a partial spherical shape is formed by hitting the fine particles. Furthermore, the uneven surface of the metal surface is smoothed by performing electroless nickel plating on the surface on which the unevenness due to the fine particles is formed. FIG. 8C is a schematic cross-sectional view after electroless nickel plating. A nickel plating layer 84 is formed on a fine concave surface formed on the metal substrate 81, and the surface 86 thereof has no surface. By electrolytic nickel plating, it is in a state of being loosened compared to the concave surface 83 of (B), in other words, the uneven shape is relaxed. In this way, by applying electroless nickel plating to the partially spherical fine concave surface 83 formed by hitting fine particles on the metal surface, an antiglare film having substantially no flat portion and exhibiting preferable optical characteristics can be obtained. It is possible to obtain a metal mold having irregularities suitable for obtaining.
図8の(D)は、(C)の無電解ニッケルメッキにより形成された金型の凹凸をフィルムに転写する状態を示す断面模式図であり、金属基板81上に形成されたニッケルメッキ層84の凹凸面に、樹脂層を形成して、その凹凸形状が転写されたフィルム30が得られる。フィルム30は、熱可塑性の透明樹脂1枚で構成することができ、この場合は、熱可塑性樹脂フィルムを加熱状態で金型の凹凸面86に押し当て、熱プレスにより賦型すればよい。またフィルム30は、図8(D)に例示する如く、透明な基材フィルム32の表面に電離放射線硬化型樹脂層33を形成したもので構成することもでき、この場合は、電離放射線硬化型樹脂層33を金型の凹凸面86と接触させ、電離放射線を照射してその樹脂層33を硬化させることにより、金型の凹凸形状が電離放射線硬化型樹脂層33に転写される。これらのフィルムについては、後で詳しく説明する。図8の(E)は、(D)において金型上に形成されたフィルム30を金型から剥離した状態を示す断面模式図である。 FIG. 8D is a schematic cross-sectional view showing a state in which the unevenness of the mold formed by electroless nickel plating in FIG. 8C is transferred to a film, and a nickel plating layer 84 formed on the metal substrate 81. A resin layer is formed on the concavo-convex surface, and the film 30 having the concavo-convex shape transferred thereto is obtained. The film 30 can be composed of a single thermoplastic transparent resin. In this case, the thermoplastic resin film may be pressed against the uneven surface 86 of the mold in a heated state and shaped by hot pressing. Moreover, the film 30 can also be comprised by what formed the ionizing radiation-curing-type resin layer 33 on the surface of the transparent base film 32 so that it may illustrate in FIG.8 (D). The resin layer 33 is brought into contact with the concave / convex surface 86 of the mold and irradiated with ionizing radiation to cure the resin layer 33, whereby the concave / convex shape of the mold is transferred to the ionizing radiation curable resin layer 33. These films will be described in detail later. FIG. 8E is a schematic cross-sectional view showing a state where the film 30 formed on the mold in FIG. 8D is peeled from the mold.
図8に示す方法において、金型の作製に好適に用いることのできる金属としては、アルミニウム、鉄、銅、ステンレススチールなどを挙げることができる。これらの中でも、微粒子がぶつかることで金属表面の変形が起こりやすいもの、具体的には、硬度があまり高くないものが好ましく、アルミニウム、鉄、銅などを用いることが好ましい。コストの観点からは、アルミニウムや軟鉄がさらに好ましい。金属金型の形状は、平らな金属板であってもよいし、円筒状の金属ロールであってもよい。金属ロールを用いて金型を作製すれば、防眩フィルムを連続的なロール状で製造することができる。 In the method shown in FIG. 8, examples of the metal that can be suitably used for producing the mold include aluminum, iron, copper, and stainless steel. Among these, those in which the metal surface is likely to be deformed by colliding with fine particles, specifically, those having a very low hardness are preferable, and aluminum, iron, copper, etc. are preferably used. From the viewpoint of cost, aluminum and soft iron are more preferable. The metal mold may be a flat metal plate or a cylindrical metal roll. If a metal mold | die is produced using a metal roll, an anti-glare film can be manufactured in a continuous roll shape.
これらの金属は、表面が研磨された状態で、微粒子がぶつけられるのであるが、特に、鏡面に近い状態に研磨されていることが好ましい。なぜなら、金属板や金属ロールは、所望の精度にするために、切削や研削などの機械加工が施されていることが多く、それにより金属表面に加工目が残っていることが多いためである。深い加工目がある状態では、微粒子をぶつけて金属表面を変形させても、微粒子により形成される凹凸よりも加工目のほうが深い場合があり、加工目の影響が残って、光学特性に予期できない影響を与えることがある。 These metals are hit by fine particles when the surface is polished, but it is particularly preferable that the metal be polished in a state close to a mirror surface. This is because the metal plate and the metal roll are often subjected to machining such as cutting and grinding in order to obtain a desired accuracy, and as a result, the processing surface remains on the metal surface in many cases. . In the state with deep processed eyes, even if the metal surface is deformed by hitting the fine particles, the processed eyes may be deeper than the irregularities formed by the fine particles, and the effects of the processed eyes remain, and the optical characteristics cannot be predicted. May have an effect.
金属表面の研磨方法に特別な制限はなく、機械研磨法、電解研磨法、化学研磨法のいずれも使用できる。機械研磨法としては、超仕上げ法、ラッピング、流体研磨法、バフ研磨法などが例示される。研磨後の表面粗度は、中心線平均粗さRa で表して、Ra が1μm 以下であることが好ましく、より好ましくはRa が0.5μm以下、さらに好ましくはRa が0.1μm以下である。Ra があまり大きくなると、微粒子をぶつけて金属表面を変形させても、変形前の表面粗度の影響が残る可能性があるので好ましくない。Ra の下限については特に制限はないが、加工時間や加工コストの観点から、おのずと限界があるので、特に指定する必要性はない。 There is no particular limitation on the method for polishing the metal surface, and any of mechanical polishing, electrolytic polishing, and chemical polishing can be used. Examples of the mechanical polishing method include super finishing, lapping, fluid polishing, and buff polishing. The surface roughness after polishing is preferably represented by a center line average roughness Ra, and Ra is preferably 1 μm or less, more preferably Ra is 0.5 μm or less, and still more preferably Ra is 0.1 μm or less. If Ra is too large, even if the metal surface is deformed by hitting fine particles, the influence of the surface roughness before deformation may remain, which is not preferable. There is no particular limitation on the lower limit of Ra, but there is no need to specify it because there is a natural limit from the viewpoint of processing time and processing cost.
金属の表面に微粒子をぶつける方法としては、噴射加工法が好適に用いられる。噴射加工法には、サンドブラスト法、ショットブラスト法、液体ホーニング法などがある。これらの加工に用いられる粒子としては、鋭い角があるような形状よりは、球形に近い形状であるほうが好ましく、また加工中に破砕されて鋭い角が出ないような、硬い材質の粒子が好ましい。これらの条件を満たす粒子として、セラミックス系の粒子では、球形のジルコニアビーズやアルミナビーズが好ましく用いられる。また金属系の粒子では、スチールやステンレススチール製のビーズが好ましい。さらには、樹脂バインダーにセラミックスや金属の粒子を担持させた粒子を用いてもよい。 As a method of hitting the metal surface with fine particles, an injection processing method is preferably used. Examples of the injection processing method include a sand blast method, a shot blast method, and a liquid honing method. The particles used in these processes are preferably in a shape close to a sphere rather than a shape having sharp corners, and particles of a hard material that are crushed during processing and do not produce sharp corners are preferable. . As particles satisfying these conditions, spherical zirconia beads and alumina beads are preferably used for ceramic particles. For metal particles, beads made of steel or stainless steel are preferred. Furthermore, particles in which ceramic or metal particles are supported on a resin binder may be used.
ここで、金属表面にぶつける微粒子として、平均粒径が10〜75μm のもの、好ましくは10〜35μm のもの、特に球形の微粒子を用いることにより、本発明で規定するところの、凹凸表面における凸部の頂点を母点としてその表面をボロノイ分割したときに形成される多角形の平均面積が、50μm2以上1,500μm2 以下、好ましくは300μm2以上1,000μm2 以下という要件を含む形状因子を満たす防眩フィルムを製造することができる。この微粒子は、粒径がほぼそろっているもの、すなわち単分散のものがとりわけ好ましい。微粒子の平均粒径が小さすぎると、金属表面に十分な凹凸を形成することが困難なうえに、その表面の傾斜角度が急峻なものとなり、白ちゃけが発生しやすくなる。一方、微粒子の平均粒径が大きすぎると、表面凹凸が粗くなり、ぎらつきが発生したり、質感が低下したりする。 Here, as the fine particles hitting the metal surface, those having an average particle diameter of 10 to 75 μm, preferably 10 to 35 μm, and in particular, spherical fine particles are used, and the convex portions on the uneven surface as defined in the present invention. vertices is average area of a polygon formed when Voronoi dividing the surface as a base point, 50 [mu] m 2 or more 1,500 2 or less, the shape factor preferably including the requirement that 300 [mu] m 2 or more 1,000 .mu.m 2 or less An antiglare film can be produced. The fine particles are particularly preferably those having a substantially uniform particle size, that is, monodispersed particles. If the average particle size of the fine particles is too small, it is difficult to form sufficient irregularities on the metal surface, and the inclination angle of the surface becomes steep, and whitening tends to occur. On the other hand, if the average particle size of the fine particles is too large, the surface irregularities become rough, and glare occurs or the texture is lowered.
このようにして凹凸が形成された金属表面に無電解ニッケルメッキを施すことにより、凹凸の表面をなまらせて金属版を作る。凹凸のなまり具合は、下地金属の種類、ブラストなどの手法により得られた凹凸のサイズと深さ、またメッキの種類と厚みなどにより異なるため、一概には言えないが、なまり具合を制御するうえで最も大きな因子はメッキ厚みである。無電解ニッケルメッキの厚みが薄いと、ブラストなどの手法により得られた凹凸の表面形状をなまらせる効果が十分に得られず、その凹凸形状を透明フィルムに転写して得られる防眩フィルムの光学特性があまり良くならない。一方で、メッキ厚みが厚すぎると、生産性が悪くなってしまう。そこで、無電解ニッケルメッキの厚みは3〜70μm 程度であるのが好ましく、さらには5μm 以上、また50μm 以下がより好ましい。 By applying electroless nickel plating to the metal surface with the irregularities formed in this way, the irregular surface is smoothed to make a metal plate. The degree of unevenness varies depending on the type of base metal, the size and depth of unevenness obtained by techniques such as blasting, and the type and thickness of plating. The biggest factor is the plating thickness. If the thickness of the electroless nickel plating is thin, the effect of smoothing the surface shape of the unevenness obtained by techniques such as blasting cannot be obtained sufficiently, and the optical of the antiglare film obtained by transferring the uneven shape to a transparent film The characteristics are not so good. On the other hand, if the plating thickness is too thick, the productivity will deteriorate. Therefore, the thickness of the electroless nickel plating is preferably about 3 to 70 μm, more preferably 5 μm or more and 50 μm or less.
金属板や金属ロールなどの表面に、マクロ的に見て均一な厚みでメッキすることが可能である無電解メッキ、殊にメッキ層の硬度が高い無電解ニッケルメッキが、好ましく採用される。さらに好ましい無電解ニッケルメッキとしては、硫黄などの光沢剤を含んだメッキ浴を用いるいわゆる光沢ニッケルメッキ、ニッケル−リン合金メッキ(低リンタイプ、中リンタイプ又は高リンタイプ)、ニッケル−ホウ素合金メッキなどが例示される。 Electroless plating capable of plating the surface of a metal plate or metal roll with a uniform thickness as viewed macroscopically, particularly electroless nickel plating with a high hardness of the plating layer is preferably employed. More preferable electroless nickel plating is so-called bright nickel plating using a plating bath containing a brightening agent such as sulfur, nickel-phosphorus alloy plating (low phosphorus type, medium phosphorus type or high phosphorus type), nickel-boron alloy plating. Etc. are exemplified.
背景技術の項に掲げた特許文献6で採用されているハードクロムメッキ、特に電解クロムメッキでは、金属板や金属ロールの端部への電界集中が起こり、メッキ厚みが中央部と端部で異なることになる。そのため、上記ブラストなどの手法により凹凸が版全面にわたり均一な深さで形成されていたとしても、メッキ後の凹凸のなまり具合が版の場所により異なり、結果として得られる凹凸の深さが異なってくるため、電解メッキを用いることは好ましくない。 In hard chrome plating, particularly electrolytic chrome plating, employed in Patent Document 6 listed in the Background Art section, electric field concentration occurs at the end of a metal plate or metal roll, and the plating thickness differs between the central portion and the end portion. It will be. Therefore, even if the unevenness is formed at a uniform depth over the entire plate surface by the blasting method, the unevenness of the unevenness after plating differs depending on the location of the plate, and the resulting unevenness depth varies. Therefore, it is not preferable to use electrolytic plating.
ハードクロムメッキは、メッキ表面にざらつきが出ることがある点でも、防眩層用の金属金型作製には向いていない。すなわち、ざらつきを消すためにはハードクロムメッキ後にメッキ表面を研磨することが一般的に行われているが、後述するように、本発明ではメッキ後の表面の研磨が好ましくないからである。 Hard chrome plating is not suitable for the production of a metal mold for an antiglare layer because it may cause roughness on the plating surface. That is, in order to eliminate the roughness, the plating surface is generally polished after the hard chrome plating. However, as described later, the polishing of the surface after plating is not preferable in the present invention.
ただし、凹凸をつけた金属表面に無電解ニッケルメッキを施した後に、表面硬度を上げるため、最表面にごく薄くクロムメッキを施す、いわゆるフラッシュクロムメッキまでは否定しない。フラッシュクロムメッキを施す場合の当該フラッシュクロムメッキ厚みは、下地の無電解ニッケルメッキの形状を損なわない程度に薄くする必要があり、好ましくは3μm 以下、より好ましくは1μm 以下にすべきである。 However, it does not deny so-called flash chrome plating, in which, after electroless nickel plating is applied to a metal surface with irregularities, the outermost surface is chrome plated in order to increase the surface hardness. When flash chrome plating is applied, the thickness of the flash chrome plating needs to be thin enough not to impair the shape of the underlying electroless nickel plating, and should preferably be 3 μm or less, more preferably 1 μm or less.
また、前記特許文献7に開示されている、メッキ後に金属板又はロールを研磨することも、やはり好ましくない。研磨することにより、最表面に平坦な部分が生じるため、光学特性の悪化を招く可能性があること、形状の制御因子が増えるため、再現性の良い形状制御が困難になることなどの理由からである。図9は、微粒子をぶつけて得られた凹凸面に無電解ニッケルメッキを施してなまらせた面を研磨した場合に、平坦面が生じた金属版の断面模式図であり、具体的には、図8(C)の状態から、そのニッケルメッキ層84の表面を研磨した状態に相当する。研磨により、金属81の表面に形成されたニッケルメッキ層84の表面凹凸86のうち、一部の凸が削られて、平坦面89が生じている。 Also, it is not preferable to polish a metal plate or roll disclosed in Patent Document 7 after plating. By polishing, a flat portion is generated on the outermost surface, which may cause deterioration of optical characteristics, and because shape control factors increase, it becomes difficult to control the shape with good reproducibility. It is. FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a metal plate in which a flat surface is produced when a surface smoothed by applying electroless nickel plating to an uneven surface obtained by hitting fine particles is polished. 8C corresponds to a state where the surface of the nickel plating layer 84 is polished. Due to the polishing, some of the surface irregularities 86 of the surface of the nickel plating layer 84 formed on the surface of the metal 81 are cut away to produce a flat surface 89.
図8(C)のようにして表面に凹凸が形成された金属金型を用い、図8(D)に示すように、その凹凸形状をフィルム30の表面に転写して、防眩面を形成する。この際、任意の方法でフィルム表面に金型の形状を転写することができる。例えば、熱可塑性樹脂フィルムを、金型の凹凸面86に熱プレスし、熱可塑性樹脂フィルムの表面に金型の凹凸形状を転写する方法や、電離放射線硬化型樹脂を透明樹脂フィルムの表面に塗布し、未硬化状態でその電離放射線硬化型樹脂塗布層を金型の凹凸面86に密着させ、フィルム越しに電離放射線を照射して硬化させ、金型の凹凸形状86を転写する方法などが採用できる。転写後は、図8の(E)に示すように、金型からフィルムを剥離して、防眩フィルム30が得られる。表面の傷つき防止など、機械的強度の観点からは、電離放射線硬化型樹脂を用いる方法が好ましく採用される。 As shown in FIG. 8 (C), using a metal mold with irregularities formed on the surface, as shown in FIG. 8 (D), the irregularities are transferred to the surface of the film 30 to form an antiglare surface. To do. At this time, the shape of the mold can be transferred to the film surface by an arbitrary method. For example, a method in which a thermoplastic resin film is hot-pressed on the uneven surface 86 of the mold and the uneven shape of the mold is transferred to the surface of the thermoplastic resin film, or an ionizing radiation curable resin is applied to the surface of the transparent resin film Then, the ionizing radiation curable resin coating layer is brought into close contact with the uneven surface 86 of the mold in an uncured state, cured by irradiating with ionizing radiation through the film, and the uneven shape 86 of the mold is transferred. it can. After the transfer, as shown in FIG. 8E, the antiglare film 30 is obtained by peeling the film from the mold. From the viewpoint of mechanical strength such as prevention of surface scratches, a method using an ionizing radiation curable resin is preferably employed.
このときに用いられる透明樹脂は、実質的に光学的な透明性を有するフィルムであればよい。具体的には、トリアセチルセルロースやジアセチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネートのようなセルロース系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリ塩化ビニルなどが例示される。シクロオレフィン系樹脂は、ノルボルネンやジメタノオクタヒドロナフタレンのような環状オレフィンをモノマーとする樹脂であり、市販品としては、JSR株式会社から販売されている“アートン”、日本ゼオン株式会社から販売されている“ゼオノア”や“ゼオネックス”(いずれも商品名)などがある。 The transparent resin used at this time may be a film having substantially optical transparency. Specific examples include cellulose resins such as triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, and cellulose acetate propionate, cycloolefin resins, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polysulfone, polyether sulfone, and polyvinyl chloride. . Cycloolefin-based resins are resins that use cyclic olefins such as norbornene and dimethanooctahydronaphthalene as monomers, and commercially available products such as “ARTON” sold by JSR Corporation and ZEON Corporation. There are “Zeonoa” and “Zeonex” (both are trade names).
これらの中で、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、シクロオレフィン系樹脂などからなる熱可塑性を有する透明樹脂フィルムは、凹凸形状を有する金型に適当な温度でプレス又は圧着した後、剥離することにより、金型表面の凹凸形状をフィルム表面に転写するのに用いることができる。また、透明フィルムとして偏光板を用い、直接偏光板表面に金型の凹凸形状を転写することもできる。 Among these, a transparent resin film having thermoplasticity composed of polymethyl methacrylate, polycarbonate, polysulfone, polyethersulfone, cycloolefin resin, etc. is pressed or pressure-bonded at an appropriate temperature to a mold having an uneven shape. By peeling, the uneven shape on the mold surface can be transferred to the film surface. Moreover, the uneven | corrugated shape of a metal mold | die can be transcribe | transferred directly on the polarizing plate surface using a polarizing plate as a transparent film.
一方、電離放射線硬化型樹脂を使用して形状を転写する場合の電離放射線硬化型樹脂としては、分子内に1個以上のアクリロイルオキシ基を有する化合物が好ましく用いられるが、防眩面の機械的強度を向上させるためには、3官能以上のアクリレート、すなわち、分子内に3個以上のアクリロイルオキシ基を有する化合物が、より好ましく用いられる。具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、グリセリントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどが例示される。また、防眩面に可撓性を付与して割れにくくするために、分子内にウレタン結合を有するアクリレート化合物も好ましく用いられる。具体的には、トリメチロールプロパンジアクリレートやペンタエリスリトールトリアクリレートの如き、分子内にアクリロイルオキシ基とともに少なくとも1個の水酸基を有する化合物2分子が、ヘキサメチレンジイソシアネートやトリレンジイソシアネートの如きジイソシアネート化合物に付加した構造のウレタンアクリレートが例示される。この他、エーテルアクリレート系、エステルアクリレート系等、電離放射線によりラジカル重合を開始し、硬化するその他のアクリル系樹脂も用いることができる。 On the other hand, as the ionizing radiation curable resin when transferring the shape using the ionizing radiation curable resin, a compound having one or more acryloyloxy groups in the molecule is preferably used. In order to improve the strength, a trifunctional or higher functional acrylate, that is, a compound having three or more acryloyloxy groups in the molecule is more preferably used. Specific examples include trimethylolpropane triacrylate, trimethylolethane triacrylate, glycerin triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, and the like. Also, an acrylate compound having a urethane bond in the molecule is preferably used in order to impart flexibility to the antiglare surface and make it difficult to break. Specifically, two compounds having at least one hydroxyl group with acryloyloxy group in the molecule, such as trimethylolpropane diacrylate and pentaerythritol triacrylate, are added to diisocyanate compounds such as hexamethylene diisocyanate and tolylene diisocyanate. The urethane acrylate having the above structure is exemplified. In addition, other acrylic resins such as ether acrylates and ester acrylates that initiate radical polymerization by ionizing radiation and cure can also be used.
また、エポキシ系やオキセタン系等、カチオン重合性の電離放射線硬化型樹脂も、硬化後に凹凸が賦型される樹脂として用いることができる。この場合は例えば、1,4−ビス〔(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル〕ベンゼンやビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテルの如きカチオン重合性多官能オキセタン化合物と、(4−メチルフェニル)〔4−(2−メチルプロピル)フェニル〕ヨードニウム ヘキサフルオロフォスフェートの如き光カチオン開始剤との混合物が用いられる。 Also, cationically polymerizable ionizing radiation curable resins, such as epoxy-based and oxetane-based resins, can be used as the resin in which irregularities are shaped after curing. In this case, for example, a cationically polymerizable polyfunctional oxetane compound such as 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] benzene or bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, and (4 A mixture with a photocationic initiator such as -methylphenyl) [4- (2-methylpropyl) phenyl] iodonium hexafluorophosphate is used.
アクリル系の電離放射線硬化型樹脂を紫外線の照射により硬化させる場合は、紫外線の照射を受けたときにラジカルを発生し、重合・硬化反応を開始させるために、紫外線ラジカル開始剤が添加されて用いられる。紫外線の照射は、ガラス鋳型面側から、又は透明樹脂フィルム面側からなされるが、透明樹脂フィルム面側から紫外線照射を行う場合には、フィルムを透過することが可能な紫外線波長領域でラジカル反応を開始するために、可視域から紫外線域でラジカル反応を開始する開始剤が用いられる。 When curing an acrylic ionizing radiation curable resin by irradiation with ultraviolet rays, a radical is generated when irradiated with ultraviolet rays, and an ultraviolet radical initiator is added to start the polymerization / curing reaction. It is done. The ultraviolet irradiation is performed from the glass mold surface side or the transparent resin film surface side, but when the ultraviolet irradiation is performed from the transparent resin film surface side, the radical reaction is performed in the ultraviolet wavelength region where the film can be transmitted. In order to initiate the reaction, an initiator that initiates a radical reaction from the visible region to the ultraviolet region is used.
紫外線照射によりラジカル反応を開始する紫外線ラジカル開始剤としては、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モリフォリノプロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オンなどのほか、特に紫外線吸収剤を含有する透明樹脂フィルム越しに紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させる場合には、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド等、可視領域に吸収を持つリン系の光ラジカル開始剤が好適に用いられる。 Examples of the ultraviolet radical initiator that initiates a radical reaction by ultraviolet irradiation include 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2- In addition to hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one and the like, in particular, when the ultraviolet curable resin is cured by irradiating ultraviolet rays through a transparent resin film containing an ultraviolet absorber, bis (2, 4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, etc. A phosphorus-based photoradical initiator having absorption in the water is preferably used.
表面に微細な凹凸を有するメッキ面が形成された金型が平板状である場合には、金型凹凸面と、未硬化の電離放射線硬化型樹脂が塗布された透明樹脂フィルムとを、金型凹凸面が塗布面と接するように密着させた状態で、透明樹脂フィルム面側から電離放射線を照射し、電離放射線硬化型樹脂を硬化させた後、金型から基材フィルムごと剥離され、金型の形状が透明フィルム表面に転写される。 When the mold having a plated surface with fine irregularities on the surface is flat, the mold irregular surface and a transparent resin film coated with an uncured ionizing radiation curable resin With the uneven surface in close contact with the coating surface, after irradiating the ionizing radiation from the transparent resin film surface side and curing the ionizing radiation curable resin, the base film is peeled off from the mold, and the mold Is transferred to the surface of the transparent film.
表面に微細な凹凸を有するメッキ面が形成された金型がロール状であり、かつ電離放射線硬化型樹脂を用いて金型の凹凸形状を転写する場合、透明樹脂フィルムは、未硬化の電離放射線硬化型樹脂が塗工された面を金型ロールに密着させた状態で電離放射線が照射され、硬化の後にロール金型から基材フィルムごと剥離することにより、連続的にその形状を透明フィルム表面に転写できる。 When the mold having a plated surface with fine irregularities on the surface is in a roll shape and the irregular shape of the mold is transferred using an ionizing radiation curable resin, the transparent resin film is uncured ionizing radiation. Ionizing radiation is applied with the surface coated with the curable resin in close contact with the mold roll, and after curing, the entire base film is peeled off from the roll mold to continuously change the shape of the transparent film surface. Can be transferred to.
電離放射線は、紫外線や電子線でありうるが、取扱いの容易さや安全性の観点から、紫外線が好ましく用いられる。紫外線の光源としては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプなどが好ましく用いられるが、紫外線吸収剤を含む透明基材越しに照射される場合は特に、可視光成分を多く含むメタルハライドランプなどが好適に用いられる。また、フュージョン社製の“V−バルブ”や“D−バルブ”(いずれも商品名)なども、好ましく用いられる。照射線量は、紫外線硬化型樹脂が金型から離型できるまで固化するために十分な線量であればよいが、表面硬度をさらに向上させるために、離型後、塗工面側から再度照射を行ってもよい。 The ionizing radiation can be ultraviolet rays or electron beams, but ultraviolet rays are preferably used from the viewpoint of ease of handling and safety. As the ultraviolet light source, a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, or the like is preferably used, but a metal halide lamp that contains a large amount of visible light components is preferably used particularly when irradiated through a transparent substrate containing an ultraviolet absorber. . In addition, “V-valve” and “D-valve” (both trade names) manufactured by Fusion are also preferably used. The irradiation dose may be a dose sufficient to solidify the UV curable resin until it can be released from the mold, but in order to further improve the surface hardness, irradiation is performed again from the coated surface side after release. May be.
以上のような方法によれば、得られる防眩層(防眩フィルム)は、そのヘイズ値を5%以下とすることができる。ヘイズ値は、 JIS K 7136 に規定されており、(拡散透過率/全光線透過率)×100(%)で表される値である。 According to the method as described above, the antiglare layer (antiglare film) obtained can have a haze value of 5% or less. The haze value is specified in JIS K 7136, and is a value represented by (diffuse transmittance / total light transmittance) × 100 (%).
こうして、表面に事実上平坦面のない微細な凹凸が形成された金属金型を用い、その形状を透明樹脂フィルム上に転写した場合には、得られる透明樹脂フィルムの防眩面も、事実上平坦面がなく、微細な凹凸が形成されたものとなる。 Thus, when a metal mold having fine irregularities with virtually no flat surface is formed on the surface and the shape is transferred onto the transparent resin film, the antiglare surface of the resulting transparent resin film is also effectively There is no flat surface and fine irregularities are formed.
こうして得られる防眩層30は、その賦型処理が施された面(防眩面)を外側、すなわち直線偏光子20に面しない側として、先に説明した直線偏光子の片面に積層し、直線偏光子のもう一方の面には、やはり先に説明した、nx、ny及びnz を前記の意味としたときに、nx>ny≧nz の関係を有する第一の位相差フィルム及び/又はnx≒ny>nz の関係を有する第二の位相差フィルムを積層して、図2及び図3に例を示したような防眩性偏光フィルム積層体40とされる。積層には、アクリル系粘着剤など、透明性に優れる接着剤が有利に用いられる。 The antiglare layer 30 thus obtained is laminated on one side of the linear polarizer described above with the surface subjected to the shaping treatment (antiglare surface) as the outside, that is, the side not facing the linear polarizer 20, the other side of the linear polarizer, as described also above, n x, when the n y and n z was defined above, first position having a relationship n x> n y ≧ n z retardation film and / or the second by laminating a retardation film having a relation of n x ≒ n y> n z , is an anti-glare polarizing film laminate 40 as an example in FIGS. 2 and 3 The For the lamination, an adhesive having excellent transparency such as an acrylic pressure-sensitive adhesive is advantageously used.
以下、実施例をもって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[実施例1]
(a)金型の作製
直径300mmのアルミニウムロール(JIS による A5056)の表面を鏡面研磨した。得られた鏡面研磨アルミニウムロールの外側表面に、ブラスト装置〔(株)不二製作所から入手〕を用いて、東ソー(株)製のジルコニアビーズ“TZ-SX-17”(商品名、平均粒径20μm )をブラスト圧力0.1MPa(ゲージ圧、以下同じ)でブラストし、表面に凹凸をつけた。得られた凹凸つきアルミニウムロールに無電解光沢ニッケルメッキ加工を行い、金属金型を作製した。メッキ厚みは12μm に設定し、メッキ後にメッキ厚みをβ線膜厚測定器〔商品名“フィッシャースコープ MMS”、(株)フィッシャー・インストルメンツから入手〕を用いて実測したところ、12.3μmであった。
[Example 1]
(A) Production of mold The surface of an aluminum roll (A5056 by JIS) having a diameter of 300 mm was mirror-polished. On the outer surface of the mirror-polished aluminum roll obtained, using a blasting device (obtained from Fuji Seisakusho Co., Ltd.), the zirconia beads “TZ-SX-17” (trade name, average particle diameter) manufactured by Tosoh Corporation 20 μm) was blasted at a blast pressure of 0.1 MPa (gauge pressure, the same shall apply hereinafter) to give irregularities to the surface. The obtained uneven aluminum roll was subjected to electroless bright nickel plating to produce a metal mold. The plating thickness was set to 12 μm, and after plating, the plating thickness was measured using a β-ray film thickness measuring instrument (trade name “Fischer Scope MMS”, obtained from Fisher Instruments Co., Ltd.) and found to be 12.3 μm. It was.
(b)防眩フィルムの作製
大日本インキ化学工業(株)製の光硬化性樹脂組成物“GRANDIC 806T”(商品名)を酢酸エチルに溶解して、50重量%濃度の溶液とし、さらに、光重合開始剤である“ルシリン TPO”(BASF社製、化学名:2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド)を、硬化性樹脂成分100重量部あたり5重量部添加して、塗布液を調製した。厚さ80μm のトリアセチルセルロース(TAC)フィルム上に、この塗布液を乾燥後の塗布厚みが5μm となるように塗布し、60℃に設定した乾燥機中で3分間乾燥させた。乾燥後のフィルムを、上で作製した金属金型の凹凸面に、光硬化性樹脂組成物層がニッケルメッキ層側となるようにゴムロールで押し付けて密着させた。この状態で、TACフィルム側より、強度20mW/cm2 の高圧水銀灯からの光をh線換算光量で200mJ/cm2 となるように照射して、光硬化性樹脂組成物層を硬化させた。この後、TACフィルムを硬化樹脂ごと金型から剥離して、表面に凹凸を有する硬化樹脂とTACフィルムとの積層体からなる透明な防眩フィルムを作製した。
(B) Production of antiglare film A photocurable resin composition “GRANDIC 806T” (trade name) manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc. was dissolved in ethyl acetate to obtain a 50% by weight solution. A photopolymerization initiator “Lucirin TPO” (manufactured by BASF, chemical name: 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide) was added in an amount of 5 parts by weight per 100 parts by weight of the curable resin component, and the coating solution Was prepared. This coating solution was applied onto a triacetylcellulose (TAC) film having a thickness of 80 μm so that the coating thickness after drying was 5 μm, and dried in a drier set at 60 ° C. for 3 minutes. The dried film was adhered to the concavo-convex surface of the metal mold produced above with a rubber roll so that the photocurable resin composition layer was on the nickel plating layer side. In this state, the photocurable resin composition layer was cured by irradiating light from a high-pressure mercury lamp having an intensity of 20 mW / cm 2 from the TAC film side so that the amount of light in terms of h-line was 200 mJ / cm 2 . Thereafter, the TAC film was peeled from the mold together with the cured resin to produce a transparent antiglare film comprising a laminate of the cured resin having irregularities on the surface and the TAC film.
JIS K 7136 に準拠した(株)村上色彩技術研究所製のヘイズメーター“HM-150”型を用いて、防眩フィルムのヘイズを測定したところ、 0.9%であった。サンプルは、反りを防止するため、光学的に透明な粘着剤を用いて、凹凸面が表面となるようにガラス基板に貼合してから測定に供した。 The haze of the anti-glare film was measured using a haze meter “HM-150” manufactured by Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd. based on JIS K 7136 and found to be 0.9%. In order to prevent warpage, the sample was subjected to measurement after being bonded to a glass substrate using an optically transparent pressure-sensitive adhesive so that the uneven surface becomes the surface.
透過鮮明度は、JIS K 7105 に準拠したスガ試験機(株)製の写像性測定器“ICM-1DP”を用いて測定した。測定にあたっては、サンプルの反りを防止するため、光学的に透明な粘着剤を用いて凹凸面が表面となるようにガラス基板に貼合してから、測定に供した。この状態でサンプル(防眩フィルム)の裏面側から光を入射し、測定を行った。結果は以下のとおりであった。
The transmission sharpness was measured using an image clarity measuring device “ICM-1DP” manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. in accordance with JIS K 7105. In measurement, in order to prevent the sample from warping, it was subjected to measurement after being bonded to a glass substrate using an optically transparent adhesive so that the concavo-convex surface became the surface. In this state, light was incident from the back side of the sample (antiglare film), and measurement was performed. The results were as follows.
透過鮮明度
幅0.125mm の光学くし: 31.2%
幅0.5mm の光学くし : 27.9%
幅1.0mm の光学くし : 32.1%
幅2.0mm の光学くし : 57.0%
合 計 : 148.2%
Transmission clarity
Optical comb with a width of 0.125 mm: 31.2%
Optical comb with a width of 0.5 mm: 27.9%
1.0 mm wide optical comb: 32.1%
Optical comb with a width of 2.0 mm: 57.0%
Total: 148.2%
反射鮮明度は、上と同じ写像性測定器“ICM-1DP” を用いて測定した。測定にあたっては、サンプルの反りを防止するため、光学的に透明な粘着剤を用いて凹凸面が表面となるよう、ガラス基板に貼合してから測定に供した。また、裏面ガラス面からの反射を防止するために、防眩フィルムを貼ったガラス板のガラス面に2mm厚みの黒色アクリル樹脂板を水で密着させて貼り付け、この状態でサンプル(防眩フィルム)側から光を入射し、測定を行った。結果は以下のとおりであった。 The reflection definition was measured using the same image clarity measuring device “ICM-1DP” as above. In measurement, in order to prevent the sample from warping, it was subjected to measurement after being bonded to a glass substrate using an optically transparent adhesive so that the concavo-convex surface became the surface. In addition, in order to prevent reflection from the back glass surface, a 2 mm thick black acrylic resin plate is adhered to the glass surface of the glass plate on which the antiglare film is pasted, and the sample (antiglare film in this state) is attached. ) Side to measure the light. The results were as follows.
反射鮮明度
幅0.125mm の光学くし : 3.2%(合計値には入れない)
幅0.5mm の光学くし : 1.5%
幅1.0mm の光学くし : 5.4%
幅2.0mm の光学くし : 14.8%
0.5mm 以上の光学くし値の合計: 21.7%
Optical comb with a reflection definition width of 0.125 mm: 3.2% (not included in the total value)
Optical comb with a width of 0.5 mm: 1.5%
Optical comb with a width of 1.0 mm: 5.4%
2.0 mm wide optical comb: 14.8%
Total optical comb value of 0.5 mm or more: 21.7%
また反射率は、防眩フィルムの凹凸面に、フィルム法線に対して30゜傾斜した方向からHe−Neレーザーからの平行光を照射し、フィルム法線と照射方向を含む平面内における反射率の角度変化の測定を行った。反射率の測定には、いずれも横河電機(株)製の“3292 03 オプティカルパワーセンサー”と “3292 オプティカルパワーメーター”を用いた。その結果、R(30)=0.374%、R(40)=0.00064%、R(60)/R(30)=0.00010であった。 Further, the reflectivity is obtained by irradiating the uneven surface of the antiglare film with parallel light from a He-Ne laser from a direction inclined by 30 ° with respect to the film normal, and in a plane including the film normal and the irradiation direction. Measurement of the change in angle was performed. For the measurement of reflectance, both “3292 03 Optical Power Sensor” and “3292 Optical Power Meter” manufactured by Yokogawa Electric Corporation were used. As a result, R (30) = 0.374%, R (40) = 0.00064%, and R (60) / R (30) = 0.00010.
Sensofar 社製の共焦点顕微鏡“PLμ2300”を用いて、防眩フィルムの表面形状を測定した。測定にあたっては、サンプルの反りを防止するため、光学的に透明な粘着剤を用いて、凹凸面が表面となるようにガラス基板に貼合してから、測定に供した。対物レンズの倍率は50倍とした。測定データをもとに、前述のアルゴリズムに基づいて計算し、ボロノイ多角形の平均面積を求めたところ、582μm2であった。また三次元座標情報より、全面が微細な凹凸になっており、平坦部は存在していないことが確認された。 The surface shape of the antiglare film was measured using a confocal microscope “PLμ2300” manufactured by Sensofar. In measurement, in order to prevent the sample from warping, it was subjected to measurement after being bonded to a glass substrate using an optically transparent pressure-sensitive adhesive so that the uneven surface becomes the surface. The magnification of the objective lens was 50 times. Based on the measurement data, the calculation was performed based on the above-described algorithm, and the average area of the Voronoi polygon was determined to be 582 μm 2 . Further, from the three-dimensional coordinate information, it was confirmed that the entire surface was fine irregularities and no flat portion was present.
以上の金型作製条件、光学特性、及び表面形状(ボロノイ多角形の平均面積)を表1にまとめた。 The above-described mold production conditions, optical characteristics, and surface shape (average area of Voronoi polygons) are summarized in Table 1.
また、上の表面形状測定で得られた三次元的な座標をもとに、200μm×200μmの領域における凸部の頂点の数、断面曲線の算術平均高さPa及び最大断面高さPt、並びに標高のヒストグラムのピーク位置を計算し、その結果を表2に示した。 Further, based on the three-dimensional coordinates obtained by the above surface shape measurement, the number of vertices of the convex portion in the region of 200 μm × 200 μm, the arithmetic average height Pa and the maximum sectional height Pt of the sectional curve, and The peak position of the altitude histogram was calculated and the results are shown in Table 2.
(c)偏光フィルム積層体の作製
次の偏光板及び位相差板を用意した。
(C) Preparation of polarizing film laminate The following polarizing plate and retardation plate were prepared.
偏光板: 商品名“スミカラン SRW842A”〔住友化学(株)製〕:ポリビニルアルコール−ヨウ素系直線偏光フィルムの両面にトリアセチルセルロースからなる保護フィルムが貼着されたもの。 Polarizing plate: Trade name “Sumikaran SRW842A” (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.): A polyvinyl alcohol-iodine linearly polarizing film having a protective film made of triacetylcellulose adhered to both sides.
一軸延伸位相差板: 環状ポリオレフィン系樹脂〔商品名“アートン”、JSR(株)製〕の一軸延伸品であって、R0=100nm、Rth=50nmのもの(nx>ny≒nz)。 Uniaxially drawn retardation plate: cyclic polyolefin resin to a uniaxial stretching products [trade name "ARTON", JSR (Ltd.)], R 0 = 100nm, those R th = 50nm (n x> n y ≒ n z ).
二軸延伸位相差板: 環状ポリオレフィン系樹脂〔商品名“アートン”、JSR(株)製〕の二軸延伸品であって、R0=0nm、Rth=110nmのもの(nx≒ny>nz)。 Biaxially oriented retardation plate: cyclic polyolefin resin to a biaxial stretching products [trade name "ARTON", JSR (Ltd.)], R 0 = 0nm, that of R th = 110nm (n x ≒ n y > Nz ).
上の偏光板“スミカラン SRW842A”及び一軸延伸位相差板を、前者の透過軸と後者の遅相軸が平行となるように、粘着剤を介して貼合し、さらにその偏光板側には、(b)で得た防眩フィルムをその凹凸面が外側となるように貼合して、防眩性偏光フィルム積層体を作製した。また、上の偏光板“スミカラン SRW842A”及び二軸延伸位相差板を、やはり粘着剤を介して貼合し、防眩層のない偏光フィルム積層体を作製した。 The upper polarizing plate “Sumikaran SRW842A” and the uniaxially stretched phase difference plate are bonded via an adhesive so that the former transmission axis and the latter slow axis are parallel, and further on the polarizing plate side, The antiglare film obtained in (b) was bonded so that the concavo-convex surface was on the outside, to produce an antiglare polarizing film laminate. Further, the above polarizing plate “Sumikaran SRW842A” and the biaxially stretched phase difference plate were bonded together through an adhesive, to produce a polarizing film laminate having no antiglare layer.
(d)液晶表示装置の作製と評価
市販の垂直配向モードの液晶表示素子が搭載されたパーソナルコンピュータ用モニターから表裏両面の偏光板を剥離した。それらオリジナル偏光板の代わりに、表示面側には、上の(c)で作製した防眩性偏光フィルム積層体を、偏光板の透過軸がオリジナル偏光板の透過軸方向と一致するように、その一軸延伸位相差板側で粘着剤を介して貼合し、背面側には、上の(c)で作製した防眩層のない偏光フィルム積層体を、その偏光板の透過軸がオリジナル偏光板の透過軸方向と一致するように、その二軸延伸位相差板側で粘着剤を介して貼合した。こうして、防眩層付き液晶表示装置を作製した。
(D) Production and Evaluation of Liquid Crystal Display Device The front and back polarizing plates were peeled from a monitor for a personal computer on which a commercially available liquid crystal display element in a vertical alignment mode was mounted. Instead of these original polarizing plates, on the display surface side, the anti-glare polarizing film laminate produced in (c) above is used so that the transmission axis of the polarizing plate matches the transmission axis direction of the original polarizing plate. The uniaxially stretched phase difference plate is bonded via an adhesive, and on the back side, the polarizing film laminate without the antiglare layer prepared in (c) above is used. It was bonded via an adhesive on the biaxially stretched phase difference plate side so as to coincide with the transmission axis direction of the plate. Thus, a liquid crystal display device with an antiglare layer was produced.
暗室内でパーソナルコンピュータを起動し、(株)トプコン製の輝度計“BM5A”型を使用して、黒表示状態及び白表示状態における液晶表示装置の輝度を測定し、コントラストを算出した。ここでコントラストは、黒表示状態の輝度に対する白表示状態の輝度の比で表される。その結果、暗室内でのコントラストは909であった。次に、この評価系を明室内に移し、黒表示状態として、映り込み状態を目視観察した。その結果、映り込みがほとんど観察されず、この液晶表示装置は良好な防眩性を有していることが確認された。この評価結果を表3にまとめた。 The personal computer was started in the dark room, and the brightness of the liquid crystal display device in the black display state and the white display state was measured using a luminance meter “BM5A” manufactured by Topcon Corporation, and the contrast was calculated. Here, the contrast is represented by the ratio of the luminance in the white display state to the luminance in the black display state. As a result, the contrast in the dark room was 909. Next, this evaluation system was moved into a bright room, and the reflection state was visually observed as a black display state. As a result, almost no reflection was observed, and it was confirmed that this liquid crystal display device had a good antiglare property. The evaluation results are summarized in Table 3.
[実施例2〜3]
メッキ厚を表1のように変更し、その他は実施例1と同様にして表面に凹凸を有する金属金型を作製した。それぞれの金型を用い、実施例1と同様にして、表面に凹凸を有する硬化樹脂とTACフィルムとの積層体からなる透明な防眩フィルムを作製した。得られた防眩フィルムの光学特性と表面形状(ボロノイ多角形の平均面積)を表1に示した。またそれぞれのフィルムについて、実施例1と同様にして凸部頂点の数、断面曲線の算術平均高さPa及び最大断面高さPt、並びに標高のヒストグラムのピーク位置を求め、その結果を表2に示した。さらに、これらのフィルムを用いて実施例1と同様に防眩層付き液晶表示装置を作製し、そのコントラストと防眩性を評価し、結果を表3に示した。
[Examples 2-3]
The plating thickness was changed as shown in Table 1, and a metal mold having irregularities on the surface was prepared in the same manner as in Example 1 except for the above. Using each mold, a transparent antiglare film comprising a laminate of a cured resin having irregularities on the surface and a TAC film was produced in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the optical characteristics and surface shape (average area of Voronoi polygons) of the obtained antiglare film. For each film, the number of convex vertices, the arithmetic mean height Pa and the maximum cross-sectional height Pt of the cross-sectional curve, and the peak position of the altitude histogram were determined in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 2. Indicated. Furthermore, using these films, a liquid crystal display device with an antiglare layer was produced in the same manner as in Example 1, the contrast and antiglare properties were evaluated, and the results are shown in Table 3.
[比較例1〜5]
比較例として、住友化学(株)が販売する偏光板“スミカラン”の防眩フィルムとして使用されており、紫外線硬化樹脂中にフィラーが分散されてなる防眩フィルム “AG1”、“AG3”、“AG5”、“AG6”及び“AG8”(それぞれ比較例1から比較例5とする)の光学特性とボロノイ多角形の平均面積を、実施例1〜3の結果と併せて表1に示した。またこれらのフィルムについて、ボロノイ多角形の平均面積を求める際に得られた三次元的な座標をもとに、凸部の頂点の数、断面曲線の算術平均高さPa及び最大断面高さPt、並びに標高のヒストグラムのピーク位置を実施例1と同様に計算し、その結果を実施例1〜3の結果と併せて表2に示した。さらに、これらの防眩フィルムを用いて実施例1と同様に防眩層付き液晶表示装置を作製し、そのコントラストと防眩性を評価し、結果を実施例1〜3の結果と併せて表3に示した。
[Comparative Examples 1-5]
As a comparative example, it is used as an anti-glare film for the polarizing plate “Sumikaran” sold by Sumitomo Chemical Co., Ltd., and the anti-glare films “AG1”, “AG3”, “ The optical properties of AG5 "," AG6 ", and" AG8 "(respectively, Comparative Examples 1 to 5) and the average area of Voronoi polygons are shown in Table 1 together with the results of Examples 1 to 3. For these films, based on the three-dimensional coordinates obtained when calculating the average area of the Voronoi polygon, the number of vertices of the convex portion, the arithmetic average height Pa of the cross-sectional curve, and the maximum cross-sectional height Pt The peak position of the altitude histogram was calculated in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 2 together with the results of Examples 1-3. Furthermore, using these antiglare films, a liquid crystal display device with an antiglare layer was produced in the same manner as in Example 1, the contrast and antiglare properties were evaluated, and the results are shown together with the results of Examples 1 to 3. It was shown in 3.
表1及び表3に示すように、ヘイズ、反射プロファイル及び表面形状が本発明の規定を満たす実施例1〜3のサンプルは、優れた防眩性(映り込みなし)を示すとともに、コントラストも高く、視認性に優れていた。また、ぎらつき及び白ちゃけの程度も低かった。 As shown in Table 1 and Table 3, the samples of Examples 1 to 3 whose haze, reflection profile, and surface shape satisfy the provisions of the present invention exhibit excellent antiglare properties (no reflection) and high contrast. The visibility was excellent. Also, the degree of glare and whitishness was low.
一方、比較例1及び2では、R(30)が2%以下であり、R(40)が 0.003%以下であり、またR(60)/R(30)が 0.001以下であるため、白ちゃけはみられなかった。しかし、ボロノイ多角形の平均面積が1,500μm2 を上回っているため、ぎらつきが発生していた。さらに、比較例の防眩フィルムから防眩性偏光フィルム積層体を作製し、それを液晶表示装置に適用した結果では、表3に示すように、比較例1及び2においてコントラストがそれぞれ896及び890と高かったものの、防眩性能が不十分であり、視認性に劣ることが確認された。これに対し、比較例3〜5では、R(40)が0.003%を上回っており、また、R(60)/R(30)が0.001を上回るため、本発明のサンプルよりも白ちゃけていた。さらに、ヘイズが高いために、表3に示すようにコントラストが低下する傾向がみられた。 On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, R (30) is 2% or less, R (40) is 0.003% or less, and R (60) / R (30) is 0.001 or less. Therefore, no whitening was seen. However, since the average area of the Voronoi polygon exceeded 1500 μm 2 , glare occurred. Furthermore, as a result of producing an anti-glare polarizing film laminate from the anti-glare film of the comparative example and applying it to a liquid crystal display device, as shown in Table 3, the contrasts in the comparative examples 1 and 2 are 896 and 890, respectively. However, it was confirmed that the antiglare performance was insufficient and the visibility was poor. On the other hand, in Comparative Examples 3 to 5, R (40) exceeds 0.003%, and R (60) / R (30) exceeds 0.001, so that it is more than the sample of the present invention. It was white. Furthermore, since haze was high, as shown in Table 3, there was a tendency for contrast to decrease.
10……液晶セル、
11,12……セル基板、
14,15……電極、
17……液晶層、
20……(前面側)直線偏光子、
21……背面側直線偏光子、
25……位相差板、
26……nx>ny≧nz の関係を有する位相差板(第一の位相差板)、
27……nx≒ny>nz の関係を有する位相差板(第二の位相差板)、
30……防眩層、
32……透明基材フィルム、
33……電離放射線硬化型樹脂又はその硬化物、
35……フィルム法線、
36……入射光線方向、
37……正反射方向、
38……任意の反射方向、
39……入射光線方向とフィルム法線方向を含む面、
θ ……反射角、
40……本発明に係る防眩性偏光フィルム積層体、
41……その他の防眩性偏光フィルム積層体、
50……背面側偏光フィルム積層体、
60……粘着剤、
70……バックライト、
81……金属基板、
82……研磨面、
83……微粒子をぶつけて形成される凹面、
84……ニッケルメッキ層、
86……メッキ後に残る凹凸面、
89……メッキ後の表面を研磨したときに発生する平坦面、
91……防眩フィルム上の任意の点、
92……防眩フィルム表面、
93……フィルム基準面、
94……防眩フィルム上の任意の点を中心とする円のフィルム基準面への投影円、
95……凸部頂点の投影点(ボロノイ分割の母点)、
96……ボロノイ多角形、
97……平均値にカウントしない測定視野境界に接するボロノイ多角形。
10 ... Liquid crystal cell,
11, 12 ... cell substrate,
14, 15 ... Electrodes,
17 …… Liquid crystal layer,
20 …… (Front side) Linear polarizer,
21 ...... Back side linear polarizer,
25 ... retardation plate,
26 ...... n x> n retardation plate having a relationship of y ≧ n z (first retardation plate),
27 ...... n x ≒ n y> retardation plate having a relationship of n z (second retardation plate),
30 …… Anti-glare layer,
32 …… Transparent substrate film,
33 …… Ionizing radiation curable resin or its cured product,
35 …… Film normal,
36 …… Incoming ray direction,
37 …… Specular reflection direction,
38 …… Any reflection direction,
39... Surface including incident light direction and film normal direction,
θ ...... reflection angle,
40. Antiglare polarizing film laminate according to the present invention,
41 …… Other anti-glare polarizing film laminate,
50 …… Back side polarizing film laminate,
60 …… Adhesive,
70 …… Backlight,
81 …… Metal substrate,
82 …… Polished surface,
83 ...... concave surface formed by hitting fine particles,
84 ... Nickel plating layer,
86 …… Uneven surface remaining after plating,
89 …… A flat surface generated when the surface after plating is polished,
91 …… Any point on the antiglare film,
92 …… Anti-glare film surface,
93 …… Film reference plane,
94 …… A projected circle of a circle centered at an arbitrary point on the antiglare film on the film reference plane,
95 …… Projection point of convex part vertex (Voronoi division mother point),
96 …… Voronoi polygon,
97 …… A Voronoi polygon that touches the measurement field boundary that does not count to the average value.
Claims (9)
該液晶セルを挟んで2枚のセル基板のそれぞれ外側に配置された一対の直線偏光子、並びに、
いずれか一方のセル基板と直線偏光子の間に配置され、フィルム面内の主屈折率をnx及びny、厚さ方向の屈折率をnzとしたときに、nx>ny≧nzの関係を有し、かつその遅相軸が、隣接する直線偏光子の透過軸とほぼ平行関係又はほぼ直交関係になるように配置された第一の位相差板を備え、
該第一の位相差板とセル基板の間又は他方のセル基板とそれに向かい合う直線偏光子の間には、フィルム面内の主屈折率をnx及びny、厚さ方向の屈折率をnzとしたときに、nx≒ny>nzの関係を有する第二の位相差板が配置され、
さらに、いずれか一方の直線偏光子の液晶セルに向かい合う面と反対側には、垂直入射光に対するヘイズが0.4%以上2.3%以下であり、暗部と明部の幅が0.5mm、1.0mm及び2.0mmである3種類の光学くしを用いて光の入射角45゜で測定される反射鮮明度の合計が50%以下であり、入射角30゜で入射した光に対し、反射角30゜の反射率R(30)が2%以下、反射角40゜の反射率R(40)が0.003%以下で、かつ反射角60°以上の任意の方向における反射率をR(60以上)として、R(60以上)/R(30)の値が0.001以下であり、そして、表面凹凸の凸部の頂点を母点としてその表面をボロノイ分割したときに形成される多角形の平均面積が372μm 2 以上582μm 2 以下である防眩層が配置されていることを特徴とする、液晶表示装置。 A liquid crystal cell having two cell substrates and a liquid crystal layer sandwiched between them and aligned in a direction substantially perpendicular to the substrate in the vicinity of the substrate when no voltage is applied;
A pair of linear polarizers arranged on the outer sides of the two cell substrates across the liquid crystal cell, and
Disposed between one of the cell substrate and the linear polarizer, the main refractive index in the film plane n x and n y, the refractive index in the thickness direction is taken as n z, n x> n y ≧ a first retardation plate having an nz relationship and having a slow axis substantially parallel or orthogonal to a transmission axis of an adjacent linear polarizer,
Between the first retardation plate and the cell substrate or between the other cell substrate and the linear polarizer facing it, the main refractive index in the film plane is nx and ny , and the refractive index in the thickness direction is n. when is z, the second phase difference plate having a relationship of n x ≒ n y> n z are arranged,
Furthermore, on the side opposite to the surface of either one of the linear polarizers facing the liquid crystal cell, the haze for vertical incident light is 0.4% or more and 2.3% or less , and the width of the dark part and the bright part is 0.5 mm. , 1.0 mm and 2.0 mm using three types of optical combs, the total reflection sharpness measured at a light incident angle of 45 ° is 50% or less, and for light incident at an incident angle of 30 ° The reflectance R (30) at a reflection angle of 30 ° is 2% or less, the reflectance R (40) at a reflection angle of 40 ° is 0.003% or less, and the reflectance in an arbitrary direction with a reflection angle of 60 ° or more. As R (60 or more), the value of R (60 or more) / R (30) is 0.001 or less, and it is formed when the surface is subjected to Voronoi division with the vertex of the convex portion of the surface unevenness as the base point. An antiglare layer having an average area of a polygon of 372 μm 2 or more and 582 μm 2 or less. A liquid crystal display device characterized by being arranged.
前記防眩層は、垂直入射光に対するヘイズが0.4%以上2.3%以下であり、
暗部と明部の幅が0.5mm、1.0mm及び2.0mmである3種類の光学くしを用いて光の入射角45゜で測定される反射鮮明度の合計が50%以下であり、
入射角30゜で入射した光に対し、反射角30゜の反射率R(30)が2%以下、反射角40゜の反射率R(40)が0.003%以下で、かつ反射角60°以上の任意の方向における反射率をR(60以上)として、R(60以上)/R(30)の値が0.001以下であり、そして
表面凹凸の凸部の頂点を母点としてその表面をボロノイ分割したときに形成される多角形の平均面積が372μm 2 以上582μm 2 以下であり、
前記位相差板は、フィルム面内の主屈折率をnx及びny、厚さ方向の屈折率をnzとしたときに、nx>ny≧nzの関係を有する第一の位相差板、及びnx≒ny>nzの関係を有する第二の位相差板から選ばれる少なくとも1層で構成され、第一の位相差板である場合は、その遅相軸が、直線偏光子の透過軸とほぼ平行関係又はほぼ直交関係になるように配置されていることを特徴とする、防眩性偏光フィルム積層体。 Antiglare layer, linear polarizer and retardation plate are laminated in this order,
The antiglare layer has a haze of 0.4% or more and 2.3% or less with respect to vertically incident light,
The total reflection sharpness measured at a light incident angle of 45 ° using three types of optical combs having a dark part and a bright part width of 0.5 mm, 1.0 mm and 2.0 mm is 50% or less,
For light incident at an incident angle of 30 °, the reflectance R (30) at a reflection angle of 30 ° is 2% or less, the reflectance R (40) at a reflection angle of 40 ° is 0.003% or less, and a reflection angle of 60 The reflectance in an arbitrary direction not less than ° is R (60 or more), and the value of R (60 or more) / R (30) is 0.001 or less. The average area of the polygon formed when the surface is divided by Voronoi is 372 μm 2 or more and 582 μm 2 or less ,
The retardation plate is a main refractive index in the film plane n x and n y, the refractive index in the thickness direction is taken as n z, a first position having a relationship n x> n y ≧ n z retardation plate, and the second is composed of at least one layer selected from the phase difference plate having a relationship of n x ≒ n y> n z , when a first retardation plate, the slow axis, a straight line An anti-glare polarizing film laminate, which is disposed so as to have a substantially parallel relationship or a substantially orthogonal relationship with a transmission axis of a polarizer.
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