專利名稱:防眩膜及圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及顯示出優(yōu)良的防眩性并且霧度低的防眩(抗眩)膜以及具有該防眩膜的圖像顯示裝置。
背景技術(shù):
液晶顯示器、等離子顯示面板、顯像管(陰極射線管CRT)顯示器、有機(jī)電致發(fā)光(EL)顯示器等圖像顯示裝置,若外部光線射入其顯示面則可見性顯著受損。為了防止這樣的外部光線的射入,在重視畫質(zhì)的電視和個(gè)人電腦、在外部光線強(qiáng)的屋外使用的攝像機(jī)和數(shù)碼相機(jī)、利用反射光進(jìn)行顯示的手機(jī)等中,一直以來在圖像顯示裝置的表面設(shè)置防止外部光線射入的膜層。該膜層由實(shí)施了利用光學(xué)多層膜的干涉的無反射處理的膜構(gòu)成,與由實(shí)施通過在表面形成微小的凹凸而使入射光散射、從而淡化虛像(映り込み)的防眩處理的膜構(gòu)成的情況有很大不同。其中,前者的無反射膜由于必須形成為均勻光學(xué)膜厚的多層膜,因此成本增加。與此相對(duì),后者的防眩膜能夠較廉價(jià)地制造,因此廣泛地用于大型的個(gè)人電腦、監(jiān)控器等。
這樣的防眩膜以往例如通過如下方法制造將使填料分散的樹脂溶液涂敷在基材片上,調(diào)整涂敷膜厚而使填料露出涂敷膜表面,由此在片材上形成隨機(jī)的凹凸。但是,這樣通過使填料分散而制造的防眩膜,由于樹脂溶液中的填料分散狀態(tài)、涂敷狀態(tài)等左右著凹凸的配置和形狀,因此存在難以得到期望的凹凸、不能得到低霧度及充分的防眩性能的問題。而且,將這樣的現(xiàn)有防眩膜配置于圖像顯示裝置的表面時(shí),顯示面整體由于散射光而產(chǎn)生亮斑,顯示成不鮮明的顏色,即存在容易產(chǎn)生亮斑的問題。而且,伴隨著近來的圖像顯示裝置的高精細(xì)化,圖像顯示裝置的像素與防眩膜的表面凹凸形狀干涉,結(jié)果發(fā)生亮度分布而變得難以看清,即也存在容易發(fā)生眩光現(xiàn)象的問題。
另一方面,也嘗試了不含有填料、只通過形成于透明樹脂層表面的微小的凹凸來顯示防眩性的情況。例如,日本特開2002-189106號(hào)公報(bào)中公開了一種防眩膜,通過在壓花鑄型與透明樹脂膜之間夾著電離放射線固化樹脂的狀態(tài)下使該電離放射線固化樹脂固化,在三維10點(diǎn)平均粗糙度和三維粗糙度基準(zhǔn)面上形成微小的凹凸,相互鄰接的凸部之間的平均距離滿足各自規(guī)定的值,該凹凸為將所形成的電離放射線固化樹脂層設(shè)于上述透明樹脂膜上的形式。
另外,例如日本特開平6-34961號(hào)公報(bào)、日本特開2004-45471號(hào)公報(bào)、日本特開2004-45472號(hào)公報(bào)等公開了使用表面形成有微小凹凸的膜作為配置在液晶顯示裝置的背面?zhèn)鹊墓鈹U(kuò)散層的技術(shù),而沒有公開配置在顯示裝置的顯示面上的防眩膜。
作為在膜的表面形成凹凸的方法,上述日本特開2004-45471號(hào)公報(bào)和日本特開2004-45472號(hào)公報(bào)中公開了將電離放射線固化樹脂填充于具有使凹凸轉(zhuǎn)印的形狀的壓花輥,使與輥凹版的旋轉(zhuǎn)方向同步移動(dòng)的透明基材與所填充的樹脂接觸,在透明基材接觸輥凹版時(shí),使輥凹版與透明基材之間的樹脂固化,在固化的同時(shí)使固化樹脂與透明基材粘合,然后將固化后的樹脂與透明基材的層壓體從輥凹版剝離的方法。
在這樣的方法中,能夠使用的電離放射線固化樹脂液的組成有限,而且用溶劑稀釋而進(jìn)行涂敷時(shí)不能期待流平性,因此預(yù)測(cè)在膜厚的均勻性方面存在問題。而且,由于必須將樹脂液直接填充于壓花輥凹版中,因此為了確保凹凸面的均勻性,要求壓花輥凹版具有高的機(jī)械精度,存在壓花輥的制作困難的問題。
接著,作為用于制作表面具有凹凸的膜的輥的制作方法,例如,上述日本特開平6-34961號(hào)公報(bào)中公開了使用金屬等制作圓筒并在其表面通過電子雕刻、蝕刻、噴砂等方法形成凹凸的方法。另外,日本特開2004-29240號(hào)公報(bào)中公開了通過噴丸法制作壓花輥的方法,日本特開2004-90187號(hào)公報(bào)中公開了通過在壓花輥表面形成金屬鍍層的工序、鏡面拋光金屬鍍層表面的工序、對(duì)鏡面拋光后的金屬鍍層面實(shí)施使用陶瓷珠的噴砂處理的工序、以及根據(jù)需要進(jìn)行噴丸處理的工序而制作壓花輥的方法。
在這樣對(duì)壓花輥表面實(shí)施噴砂處理的狀態(tài)下,由于噴砂粒子的粒徑分布而產(chǎn)生凹凸直徑的分布,并且難以控制由噴砂得到的凹坑的深度,因此能很好地再現(xiàn)防眩性能優(yōu)良的凹凸形狀成為課題。
另外,在上述日本特開2002-189106號(hào)公報(bào)中,記載了優(yōu)選使用在鐵表面鍍鉻的輥、利用噴砂法或噴丸法形成凹凸型面。
而且還記載了,對(duì)于這樣形成凹凸的型面,為了達(dá)到提高使用時(shí)的耐久性的目的,優(yōu)選在實(shí)施鍍鉻等后使用,由此能夠?qū)崿F(xiàn)硬膜化和防腐蝕性。另一方面,上述專利文獻(xiàn)3和專利文獻(xiàn)4的各自的實(shí)施例中,記載了在鐵芯表面鍍鉻,實(shí)施#250的液體噴砂處理后,再進(jìn)行鍍鉻處理,在表面形成微小的凹凸形狀。
在這樣的壓花輥的制作方法中,由于在硬度高的鉻鍍層上進(jìn)行噴砂或噴丸,因此難以形成凹凸,而且難以精密地控制所形成的凹凸的形狀。另外,在日本特開2004-29672號(hào)公報(bào)中也有記載,鍍鉻依賴于底層材質(zhì)及其形狀,表面大多粗糙,通過噴砂形成的凹凸上形成因鍍鉻而產(chǎn)生的細(xì)小的裂紋,因此設(shè)計(jì)為何種凹凸困難。而且,由于存在因鍍鉻產(chǎn)生的細(xì)小的裂紋,因此也存在最終得到的防眩膜的散射特性不優(yōu)選、方向上有變化的問題。另外,通過組合壓花輥母材表面的金屬種類和鍍層種類,最終的輥表面變得多種多樣,因此為了精度良好地得到所需要的表面凹凸形狀,也存在必須選擇適當(dāng)?shù)妮伇砻娼饘俜N類和適當(dāng)?shù)腻儗臃N類的問題。而且,為了得到所期望的表面凹凸形狀,有時(shí)也存在因鍍層種類不同而導(dǎo)致的使用時(shí)耐久性不充分的情況。
日本特開2000-284106號(hào)公報(bào)中記載有對(duì)基材實(shí)施噴砂加工后進(jìn)行蝕刻工序和/或薄膜的層壓工序的技術(shù)。另外,日本特開2006-53371號(hào)公報(bào)中記載了向拋光后的金屬表面噴射粒子形成凹凸,對(duì)其實(shí)施無電解鍍鎳,制成模具,將該模具的凹凸面轉(zhuǎn)印到透明樹脂膜上,由此制成低霧度且防眩性能優(yōu)良的防眩膜。
本發(fā)明提供顯示出優(yōu)良的防眩性能并且霧度低、能防止因亮斑引起的可見性下降、配置于高精細(xì)的圖像顯示裝置時(shí)不發(fā)生眩光的防眩膜,而且提供應(yīng)用了該防眩膜的圖像顯示裝置。
本申請(qǐng)人在2005年12月6日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)2005-351617號(hào)中,提出了通過向拋光后的金屬表面噴射平均粒徑在15~35μm范圍內(nèi)的粒子而形成凹凸、對(duì)該凹凸面實(shí)施無電解鍍鎳而制成模具、并將該模具的凹凸面轉(zhuǎn)印到透明樹脂膜上的方法,能夠得到顯示優(yōu)良的防眩性能的防眩膜。同樣,在2006年3月8日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)2006-62440號(hào)中,提出了通過對(duì)基材表面實(shí)施鍍銅或鍍鎳并拋光該鍍敷面、再對(duì)該拋光面噴射粒子而形成凹凸并對(duì)該凹凸實(shí)施鈍化加工、然后對(duì)該凹凸面實(shí)施鍍鉻的方法,能夠得到用于制作低霧度且防眩性能優(yōu)良的防眩膜的有效的模具。以上述方法特別是后一方法為基礎(chǔ),進(jìn)一步研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)若適當(dāng)選擇噴射粒子,能得到鏡面反射率較小、反射輪廓寬的防眩膜,該防眩膜顯示出更優(yōu)良的防眩性能,特別是即使視角變化顯示圖像的變化也少。而且,也發(fā)現(xiàn)了能夠適當(dāng)?shù)卦u(píng)價(jià)該防眩性能的指標(biāo)。
本發(fā)明是基于上述見解進(jìn)一步探討而完成的。
發(fā)明內(nèi)容
即,本發(fā)明的防眩膜,表面形成有凹凸,對(duì)于以入射角30°入射的光,反射角30°的反射率R(30)為0.04%以上、0.2%以下,反射角40°的反射率R(40)為0.005%以上、0.02%以下,反射角50°的反射率R(50)為0.0015%以下,并且滿足下述(1)~(7)的任意一個(gè)條件 (1)相對(duì)于以入射角30°入射的光,將反射角35°方向的反射率記為R(35),R(35)/R(30)的值為0.4以上、0.8以下; (2)膜凹凸表面的任意截面曲線的算術(shù)平均高度Pa為0.09μm以上、0.21μm以下; (3)膜凹凸表面的任意截面曲線的最大截面高度Pt為0.5μm以上、1.2μm以下; (4)膜凹凸表面的任意截面曲線的的平均長(zhǎng)度PSm為12μm以上、20μm以下; (5)將膜的凹凸表面的各點(diǎn)的標(biāo)高用柱狀圖表示時(shí),柱狀圖的峰值存在于以高度100%的最高點(diǎn)與高度0%的最低點(diǎn)的中間點(diǎn)、即高度50%為中心的±10%以內(nèi)的范圍內(nèi); (6)在200μm×200μm的區(qū)域內(nèi)具有150個(gè)以上、350個(gè)以下的凸部; (7)以膜表面凹凸的凸部頂點(diǎn)為基點(diǎn)將該表面進(jìn)行泰森(voronoi)劃分時(shí),所形成的多邊形的平均面積為100μm2以上、300μm2以下。
這些中,滿足兩個(gè)或兩個(gè)以上更有效,滿足所有條件也有效。其中,條件(1)R(35)/R(30)的值為0.4以上、0.8以下非常重要。
該防眩膜能使相對(duì)于垂直入射光的霧度為3%以上、20%以下。而且,該防眩膜能使利用暗部和亮部的寬度為0.5mm、1.0mm和2.0mm的3種光柵在光的入射角45°下測(cè)定的反射清晰度的和為30%以下。
該防眩膜能夠通過如下方法有利地制造在金屬的表面實(shí)施鍍銅或鍍鎳,將其鍍敷表面拋光后,將粒子噴射到該拋光面上而形成凹凸,對(duì)該凹凸形狀實(shí)施鈍化加工,然后在該凹凸面上實(shí)施鍍鉻,從而制成模具,將該模具的凹凸面轉(zhuǎn)印到透明樹脂膜上,接著將轉(zhuǎn)印有該凹凸的透明樹脂膜從模具上剝離。
制造該模具時(shí),噴射到被拋光的鍍銅或鍍鎳表面上的粒子優(yōu)選平均粒徑為10~50μm,特別優(yōu)選為球形,噴射粒子時(shí)的壓力以計(jì)示壓力計(jì)優(yōu)選為約0.1MPa~約0.4MPa。另外,關(guān)于對(duì)通過噴射粒子而形成的凹凸形狀進(jìn)行鈍化加工,采用蝕刻處理或鍍銅是有利的。采用蝕刻處理時(shí),蝕刻量?jī)?yōu)選為1μm以上、20μm以下,更優(yōu)選為2μm以上、10μm以下。另一方面,采用鍍銅時(shí),其厚度優(yōu)選為1μm以上、20μm以下,更優(yōu)選為4μm以上、10μm以下。
在該方法中,有利的是對(duì)鍍鉻后的表面不進(jìn)行拋光而直接將鍍鉻面作為模具的凹凸面使用。鍍鉻的厚度優(yōu)選為1μm以上、10μm以下,更優(yōu)選為2μm以上、8μm以下。轉(zhuǎn)印模具的凹凸面的透明樹脂膜由在透明基材膜的表面形成光固化樹脂層后的膜構(gòu)成,通過將該光固化樹脂層按壓在模具的凹凸面上的同時(shí)使其固化,能夠?qū)⒛>叩陌纪姑孓D(zhuǎn)印到光固化樹脂層上。
本發(fā)明的防眩膜能與液晶顯示元件、等離子顯示面板等圖像顯示設(shè)備組合而作為圖像顯示裝置。因此,本發(fā)明的圖像顯示裝置具有上述防眩膜和圖像顯示設(shè)備,該防眩膜設(shè)置于圖像顯示設(shè)備的可見側(cè)。
圖1是示意地表示光對(duì)于防眩膜的入射方向和反射方向的透視圖。
圖2是將相對(duì)于以偏離防眩膜的法線30°的角度入射的光的反射光的反射角和反射率(反射率為對(duì)數(shù)刻度)繪制成圖的一例。
圖3是將防眩膜的標(biāo)高表示成柱狀圖的一例。
圖4是示意地表示判斷防眩膜的凸部的算法的透視圖。
圖5是表示以防眩膜的凸部頂點(diǎn)作為基點(diǎn)進(jìn)行泰森劃分時(shí)的例子的泰森圖。
圖6是表示眩光評(píng)價(jià)用型板(pattern)的單元格(unit cell)的平面圖。
圖7是表示眩光評(píng)價(jià)的狀態(tài)的截面示意圖。
圖8是表示用于制作本發(fā)明的防眩膜的模具的制造方法的每步工序的截面示意圖。
圖9是表示鍍鉻后將表面拋光的狀態(tài)的截面示意圖。
圖10是表示由實(shí)施例1~3得到的防眩膜的反射輪廓(profile)的圖。
圖11是表示由實(shí)施例1~3得到的防眩膜的標(biāo)高的柱狀圖。
圖12是表示由比較例1~2及實(shí)施例4得到的防眩膜的反射輪廓的圖。
圖13是表示由比較例1~2及實(shí)施例4得到的防眩膜的標(biāo)高的柱狀圖。
圖14是表示由比較例3和4得到的防眩膜的反射輪廓的圖。
圖15是表示由比較例3和4得到的防眩膜的標(biāo)高的柱狀圖。
圖16是表示由比較例5和6得到的防眩膜的反射輪廓的圖。
圖17是表示由比較例5和6得到的防眩膜的標(biāo)高的柱狀圖。
圖18是表示由比較例7~12得到的防眩膜的反射輪廓的圖。
圖19是表示由比較例7~12得到的防眩膜的標(biāo)高的柱狀圖。
標(biāo)號(hào)說明 11防眩膜 12膜法線 13入射光線方向 15鏡面反射方向 16任意的反射方向 18含有入射光線方向和膜法線的面 θ反射角 21防眩膜上的任意的點(diǎn) 22防眩膜表面 23膜基準(zhǔn)面 24以防眩膜上的任意的點(diǎn)為中心的圓在膜基準(zhǔn)面的投影圓 26凸部頂點(diǎn)的投影點(diǎn)(泰森劃分的基點(diǎn)) 27泰森多邊形 28平均值中沒有計(jì)數(shù)的與測(cè)定視野邊界相接的泰森多邊形 30光掩模的單元格 31光掩模的鉻遮光型板 32光掩模的開口部 33光掩模 35燈箱 36光源 37玻璃板 39防眩的觀察位置 41金屬基材 42銅或鎳鍍層 43拋光面 44噴射粒子而形成的凹面 45銅鍍層 46a通過蝕刻使由噴射粒子而形成的凹凸面成為鈍的面 46b通過鍍銅使由噴射粒子而形成的凹凸面成為鈍的面 47鉻鍍層 48鍍鉻后殘留的凹凸面 49將鍍鉻后的表面拋光時(shí)產(chǎn)生的平坦的面
具體實(shí)施例方式 下面,對(duì)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明的防眩膜,表面形成有微小的凹凸,對(duì)于以入射角30°入射的光,反射角30°的反射率R(30)為0.04%以上、0.2%以下,反射角40°的反射率R(40)為0.005%以上、0.02%以下,反射角50°的反射率R(50)為0.0015%以下,并且滿足下述(1)~(7)的任意一個(gè)條件 (1)相對(duì)于以入射角30°入射的光,將反射角35°方向的反射率記為R(35),R(35)/R(30)的值為0.4以上、0.8以下; (2)膜凹凸表面的任意截面曲線的算術(shù)平均高度Pa為0.09μm以上、0.21μm以下; (3)膜凹凸表面的任意截面曲線的最大截面高度Pt為0.5μm以上、1.2μm以下; (4)膜凹凸表面的任意截面曲線的的平均長(zhǎng)度PSm為12μm以上、20μm以下; (5)將膜的凹凸表面的各點(diǎn)的標(biāo)高用柱狀圖表示時(shí),柱狀圖的峰值存在于以最高點(diǎn)(高度100%)與最低點(diǎn)(高度0%)的中間點(diǎn)(高度50%)為中心的±10%以內(nèi)的范圍內(nèi); (6)在200μm×200μm的區(qū)域內(nèi)具有150個(gè)以上、350個(gè)以下的凸部; (7)以膜表面凹凸的凸部頂點(diǎn)為基點(diǎn)將該表面進(jìn)行泰森劃分時(shí),所形成的多邊形的平均面積為100μm2以上、300μm2以下。
其中,(1)是與反射率特性相關(guān)的第四因素,(2)~(7)是與表面凹凸的形狀相關(guān)的因素。
首先,對(duì)能夠優(yōu)選地評(píng)價(jià)防眩性能的指標(biāo)進(jìn)行說明。圖1是示意地表示光對(duì)于防眩膜的入射方向和反射方向的透視圖。本發(fā)明中,相對(duì)于從防眩膜11的法線12偏離30°的角度入射的入射光13,將反射角30°方向、即鏡面反射方向15的反射率(即鏡面反射率)記為R(30),將反射角35°方向的反射率記為R(35),將反射角40°方向的反射率記為R(40),將反射角50°方向的反射率記為R(50),此時(shí),使R(30)為0.04%以上、0.2%以下,R(40)為0.005%以上、0.02%以下,R(50)為0.0015%以下,并且在一個(gè)實(shí)施方式中,使R(35)/R(30)的值為0.4以上、0.8以下??芍ㄟ^滿足這些條件,能夠得到顯示出充分的防眩性且霧度低、能抑制亮斑(白ちやけ)和眩光的防眩膜。圖1中,將任意的反射角θ的反射光標(biāo)記為16,測(cè)定反射率時(shí)的反射光方向15、16在包含入射光方向13和法線12的面18內(nèi)。
圖2是將相對(duì)于以從防眩膜11的法線12偏離30°的角度入射的入射光13的反射光16的反射角和反射率(反射率是對(duì)數(shù)刻度)繪制成圖的一例。這樣的表示反射角與反射率的關(guān)系的圖或由此讀取的每個(gè)反射角的反射率被稱為反射輪廓。如該圖所示,鏡面反射率R(30)是相對(duì)于以30°入射的入射光13的反射率的峰值,角度越偏離鏡面反射方向,則反射率越有降低的傾向。
若對(duì)鏡面反射率R(30)為0.04%以上、0.2%以下、反射角40°的反射率R(40)為0.005%以上、0.02%以下、反射角50°的反射率R(50)為0.0015%以下進(jìn)行說明,則滿足這些條件的反射輪廓的形狀如下鏡面反射率R(30)低,鏡面反射角附近的斜率小,反射率為鏡面反射率的約1/10的角度包括偏離鏡面反射方向±約10°的范圍,而且廣角側(cè)的反射率被抑制得低。通過使反射輪廓成為這樣的形狀,能得到霧度低且顯示出優(yōu)良的防眩性的防眩膜。反射輪廓不顯示為上述形狀時(shí),即鏡面反射角附近的斜率大、反射率為鏡面反射率的約1/10的角度不包括偏離鏡面反射方向±約10°的范圍時(shí),意味著極小地偏離鏡面反射方向的角度變化會(huì)導(dǎo)致反射率的急劇下降,結(jié)果是反射像容易成為虛像。
具體而言,本發(fā)明的防眩膜反射任意的光源時(shí),能得到鏡面反射角±約10°的范圍內(nèi)的接近鏡面反射光的反射光量,結(jié)果能使光源的像充分地散射、暈映。另一方面,鏡面反射角附近的斜率大、不顯示寬的反射輪廓的防眩膜反射任意的光源時(shí),由于極小地偏離鏡面反射方向的角度變化,來自光源的反射光急劇地減少。這意味著鏡面反射光與周圍的區(qū)別明顯,即反射光成像為虛像。
對(duì)于鏡面反射率R(30),若其超過0.2%,則不能得到充分的防眩功能,可見性下降。另一方面,若鏡面反射率R(30)過小,則顯示出產(chǎn)生亮斑的傾向,因此使其為0.04%以上。對(duì)于鏡面反射率R(40),若其過大,則變得容易產(chǎn)生亮斑,因此使其為0.02%以下。另一方面,若R(40)過小,則變得不能顯示出充分的防眩性,因此使其為0.005%以上。對(duì)于鏡面反射率R(50),若其過大,則變得容易產(chǎn)生亮斑,因此使其為0.0015%以下。從亮斑方面考慮,R(50)越小越優(yōu)選,但實(shí)際的下限為0.00001%左右。R(35)/R(30)的值在圖1中與30°附近的斜率對(duì)應(yīng),即與鏡面反射角附近的斜率對(duì)應(yīng)。這是因?yàn)閳D1中用對(duì)數(shù)刻度表示反射率的緣故。反射輪廓的鏡面反射角附近的斜率大時(shí),即R(35)/R(30)的值低于0.4時(shí),意味著光源的反射在正反射角附近急劇下降,結(jié)果反射像為虛像,防眩性降低。若只以防虛像效果為目的,則鏡面反射附近的斜率優(yōu)選約為0,即R(35)/R(30)的值優(yōu)選約為1,但由于R(35)/R(30)的值高于0.8時(shí)變得容易產(chǎn)生亮斑,因此優(yōu)選該值為0.8以下。
在圖2所示的反射輪廓的例子中,正反射率R(30)為約0.074%、R(40)為約0.013%、R(50)為約0.0004%。而且,R(35)/R(30)的值約為0.6。
根據(jù)本發(fā)明人的研究,目前上市的大部分防眩膜為使填料分散的類型,這樣的類型中,不存在鏡面反射率R(30)為0.04%以上、0.2%以下、反射角40°的反射率R(40)為0.005%以上、0.02%以下、反射角50°的反射率R(50)為0.0015%以下、并且R(35)/R(30)的值為0.4以上、0.8以下的防眩膜,結(jié)果不能得到兼具充分的防眩性能和低霧度的防眩膜。與此相對(duì),可知本發(fā)明中規(guī)定的防眩膜顯示出充分的防眩性能、并且兼具霧度低、抑制亮斑和眩光的性能。
測(cè)定防眩膜的反射率時(shí),有必要精度良好地測(cè)定0.001%以下的反射率。因此,使用動(dòng)態(tài)范圍廣的檢測(cè)器是有效的。作為這樣的檢測(cè)器,可以使用例如市售的光功率計(jì)等,在該光功率計(jì)的檢測(cè)器前設(shè)有孔,能夠使用變角光度計(jì)以預(yù)定角度2°對(duì)防眩膜進(jìn)行測(cè)定。作為入射光,可以使用380~780μm的可見光線,作為測(cè)定用光源,也可以使用將由鹵燈等光源發(fā)出的光準(zhǔn)直后的光,還可以使用激光等單色光源且平行度高的光源。背面平滑且透明的防眩膜,由于來自防眩膜背面的反射影響測(cè)定值,因此優(yōu)選例如通過使用粘合劑或水、甘油等液體將防眩膜的平滑面光學(xué)粘貼在黑色的丙烯酸樹脂板上,以使只能測(cè)定防眩膜最表面的反射率。
而且,本發(fā)明的防眩膜除了滿足鏡面反射率R(30)為0.04%以上、0.2%以下、R(40)為0.005%以上、0.02%以下、R(50)為0.0015%以下之外,還滿足上述(2)~(7)所示的形狀因素中至少一個(gè)條件。
首先,對(duì)條件(2)膜凹凸表面的任意截面曲線的算術(shù)平均高度Pa為0.09μm以上、0.21μm以下、(3)相同任意截面曲線的最大截面高度Pt為0.5μm以上、1.2μm以下、以及(4)相同任意截面曲線的的平均長(zhǎng)度PSm為12μm以上、20μm以下進(jìn)行說明。上述算術(shù)平均高度Pa、最大截面高度Pt和平均長(zhǎng)度PSm是JIS B0601(=ISO4287)所規(guī)定的,算術(shù)平均高度Pa與被稱為中心線平均粗糙度的值相同。
凹凸表面的截面曲線的算術(shù)平均高度Pa小于0.09μm時(shí),防眩膜表面幾乎平坦,不能顯示充分的防眩性能,因此不優(yōu)選。另外,算術(shù)平均高度Pa大于0.21μm時(shí),表面形狀變得粗糙,出現(xiàn)亮斑、眩光等問題,因此當(dāng)然也不優(yōu)選。凹凸表面的截面曲線的最大截面高度Pt小于0.5μm時(shí),防眩膜表面幾乎平坦,不能顯示充分的防眩性能,因此不優(yōu)選。另外,最大截面高度Pt大于1.2μm時(shí),表面形狀變得粗糙,出現(xiàn)亮斑、眩光等問題,因此當(dāng)然也不優(yōu)選。凹凸表面的截面曲線的平均長(zhǎng)度PSm小于12μm時(shí),表面形狀變得粗糙,出現(xiàn)亮斑、眩光等問題,因此不優(yōu)選。另外,平均長(zhǎng)度PSm大于20μm時(shí),防眩膜表面幾乎平坦,不能顯示充分的防眩性能,因此不優(yōu)選。
凹凸表面的截面曲線的算術(shù)平均高度Pa、平均長(zhǎng)度PSm和最大截面高度Pt可以根據(jù)JIS B 0601、使用市售的通常的接觸式表面粗糙度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。另外,也可以利用共聚焦顯微鏡、干涉顯微鏡、原子間力顯微鏡(Atomic Force MicroscopeAFM)等裝置測(cè)定表面形狀、并由該表面形狀的三維信息計(jì)算而求得。而且,由三維信息計(jì)算時(shí),為了確保充分的基準(zhǔn)長(zhǎng)度,優(yōu)選測(cè)定200μm×200μm以上區(qū)域內(nèi)的3點(diǎn)以上,并取其平均值為測(cè)定值。
接著,對(duì)條件(5)將膜凹凸表面的各點(diǎn)的標(biāo)高用柱狀圖表示時(shí),柱狀圖的峰值存在于以最高點(diǎn)(高度100%)與最低點(diǎn)(高度0%)的中間點(diǎn)(高度50%)為中心的±10%以內(nèi)的范圍內(nèi)進(jìn)行說明。該條件是指柱狀圖的峰值相對(duì)于最高點(diǎn)標(biāo)高與最低點(diǎn)標(biāo)高之差(最大標(biāo)高)在40%~60%的范圍內(nèi)。當(dāng)峰值不存在于中間點(diǎn)±10%以內(nèi)時(shí),換言之,當(dāng)峰值在相對(duì)于最大標(biāo)高大于60%的位置或小于40%的位置出現(xiàn)時(shí),結(jié)果是表面形狀變粗糙,容易發(fā)生眩光,因此不優(yōu)選。另外,外觀的質(zhì)感也有下降的傾向。
求標(biāo)高的柱狀圖時(shí),利用共聚焦顯微鏡、干涉顯微鏡、原子間力顯微鏡(AFM)等裝置測(cè)定表面形狀,求出防眩膜表面各點(diǎn)的三維坐標(biāo)值,通過如下所示的算法確定。即,求出防眩膜表面的標(biāo)高的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)后,通過用測(cè)定點(diǎn)的標(biāo)高與最低點(diǎn)的標(biāo)高之差(該點(diǎn)的高度)除以最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之差(最大標(biāo)高),求出各點(diǎn)相對(duì)的高度。將求出的相對(duì)高度以最高點(diǎn)為100%、最低點(diǎn)0%的柱狀圖表示,由此求出柱狀圖的峰值位置。柱狀圖必須在峰值位置不受數(shù)據(jù)誤差影響程度內(nèi)進(jìn)行劃分,優(yōu)選劃分為約10~約30。而且測(cè)定時(shí)為了減小誤差,也優(yōu)選測(cè)定200μm×200μm以上區(qū)域內(nèi)的3點(diǎn)以上,并取其平均值為測(cè)定值。
圖3表示標(biāo)高柱狀圖的例子。在該圖中,橫軸是測(cè)定點(diǎn)的高度相對(duì)于上述最高點(diǎn)的標(biāo)高與最低點(diǎn)的標(biāo)高之差(最大標(biāo)高)的比例(單位%),以每5%進(jìn)行劃分。例如,最左邊的縱柱表示高度的比例在0~5%范圍內(nèi)的集合的分布,后面隨著右移高度的比例每次增大5%。圖中,橫軸的刻度每三個(gè)區(qū)段表示一次??v軸表示高度的分布,是積分為1的值。在該例子中,峰值位置出現(xiàn)在相對(duì)于最大標(biāo)高為45~50%的位置。而且,表示后述的實(shí)施例和比較例的柱狀圖的圖11、圖13、圖15、圖17和圖19的表示方法與圖3相同。
然后,對(duì)條件(6)在200μm×200μm的區(qū)域內(nèi)具有150個(gè)以上、350個(gè)以下的凸部進(jìn)行說明。若凹凸表面的凸部數(shù)量少,則在與高精細(xì)的圖像顯示裝置組合使用時(shí),由于與像素的干涉而發(fā)生眩光,變得難以看到圖像,因此不優(yōu)選。另外,若凸部的數(shù)量變得過多,則結(jié)果是表面凹凸形狀的傾斜角度變陡,變得容易產(chǎn)生亮斑。
求防眩膜的凹凸面上的凸部數(shù)量時(shí),利用共聚焦顯微鏡、干涉顯微鏡、原子間力顯微鏡(AFM)等裝置測(cè)定表面形狀,求出防眩膜表面各點(diǎn)的三維坐標(biāo)值,然后通過下面所示的算法判斷凸部,計(jì)數(shù)其個(gè)數(shù)。即,以防眩膜表面的任意點(diǎn)為目標(biāo)時(shí),在該點(diǎn)的周圍不存在高于目標(biāo)點(diǎn)標(biāo)高的點(diǎn)、并且該點(diǎn)在凹凸面的標(biāo)高高于凹凸面的最高點(diǎn)標(biāo)高與最低點(diǎn)標(biāo)高的中間值時(shí),將該點(diǎn)作為凸部的頂點(diǎn),計(jì)數(shù)這樣求得的凸部的頂點(diǎn)數(shù),作為凸部的數(shù)量。更具體而言,如圖4所示,以防眩膜表面的任意點(diǎn)21為目標(biāo),以該點(diǎn)21為中心畫出平行于防眩膜基準(zhǔn)面23的半徑2μm~5μm的圓,當(dāng)該圓的投影面24內(nèi)所含的防眩膜表面22上的點(diǎn)中,不存在高于目標(biāo)點(diǎn)21的標(biāo)高的點(diǎn)、并且該點(diǎn)在凹凸面的標(biāo)高高于凹凸面的最高點(diǎn)標(biāo)高與最低點(diǎn)標(biāo)高的中間值時(shí),判斷該點(diǎn)21為凸部的頂點(diǎn),求出凸部的數(shù)量。此時(shí),上述圓24的半徑為不計(jì)數(shù)樣品表面的細(xì)小凹凸、并且不含多個(gè)凸部的程度的大小,優(yōu)選為約3μm。測(cè)定時(shí),為了減小誤差,優(yōu)選測(cè)定200μm×200μm區(qū)域內(nèi)的3點(diǎn)以上,并取其平均值為測(cè)定值。
使用共聚焦顯微鏡時(shí),優(yōu)選使物鏡的倍率為50倍左右,并降低分辨率進(jìn)行測(cè)定。這是因?yàn)?,以高分辨率測(cè)定時(shí),樣品表面的細(xì)小凹凸也被測(cè)定,對(duì)凸部的計(jì)數(shù)產(chǎn)生影響。另外,若物鏡倍率低,則高度方向的分辨率也降低,因此凹凸少的樣品變得難以測(cè)定其表面形狀。這時(shí),也可以在以高倍率的物鏡進(jìn)行測(cè)定后,對(duì)于所得數(shù)據(jù)使用低通濾波器除去空間頻率高的成分,使凹凸表面上所觀察到的細(xì)小的粗糙物消失,然后計(jì)數(shù)凸部的數(shù)量。
最后,對(duì)條件(7)以膜表面凹凸的凸部頂點(diǎn)為基點(diǎn)將該表面進(jìn)行泰森劃分時(shí)所形成的多邊形的平均面積為100μm2以上、300μm2以下進(jìn)行說明。首先說明泰森劃分,在平面上設(shè)置若干點(diǎn)(稱為基點(diǎn))時(shí),根據(jù)該平面內(nèi)任意點(diǎn)與哪個(gè)基點(diǎn)最近而能將該平面劃分的圖為泰森圖,該劃分為泰森劃分。圖5中,示出以防眩膜表面的凸部頂點(diǎn)作為基點(diǎn)將該表面進(jìn)行泰森劃分的例子,四邊的點(diǎn)26,26為基點(diǎn),含有一個(gè)基點(diǎn)的各多邊形27,27為通過泰森劃分而形成的區(qū)域,稱為泰森區(qū)域或泰森多邊形在下面都稱為泰森多邊形。該圖中周圍具有淺底色的部分28,28在后面進(jìn)行說明。在泰森圖中,基點(diǎn)數(shù)與泰森區(qū)域的數(shù)量相同。
以凸部的頂點(diǎn)為基點(diǎn)進(jìn)行泰森劃分時(shí)所形成的泰森多邊形的平均面積低于100μm2時(shí),防眩膜表面的傾斜角度變陡,結(jié)果容易產(chǎn)生亮斑,因此不優(yōu)選。另外,泰森多邊形的平均面積大于300μm2時(shí),凹凸表面形狀變粗糙,容易發(fā)生眩光,因此不優(yōu)選。
求通過防眩膜表面的凸部頂點(diǎn)為基點(diǎn)的泰森劃分而得到的泰森多邊形的平均面積時(shí),利用共聚焦顯微鏡、干涉顯微鏡、原子間力顯微鏡(AFM)等裝置測(cè)定表面形狀,求出防眩膜表面各點(diǎn)的三維坐標(biāo)值,然后通過下面所示的算法進(jìn)行劃分,求出泰森多邊形的平均面積。即,首先根據(jù)之前參照?qǐng)D4所說明的算法求出防眩膜表面上的凸部頂點(diǎn),接著將該凸部頂點(diǎn)投影到防眩膜基準(zhǔn)面上。然后,將通過表面形狀測(cè)定得到的三維坐標(biāo)全部投影到該基準(zhǔn)面上,通過將這些投影的所有點(diǎn)歸屬為最接近的基點(diǎn)而進(jìn)行泰森劃分,求出劃分得到的多邊形面積,由此求出泰森多邊形的平均面積。測(cè)定時(shí),為了減小誤差,對(duì)于與測(cè)定視野邊界接觸的泰森多邊形,雖然數(shù)出之前凸部的數(shù)量,但求平均面積時(shí)不計(jì)算在內(nèi)。另外,為了減小測(cè)定誤差,優(yōu)選測(cè)定200μm×200μm以上區(qū)域內(nèi)的3點(diǎn)以上,并取其平均值為測(cè)定值。
如之前的一部分說明所述,圖5是表示以防眩膜的凸部頂點(diǎn)作為基點(diǎn)進(jìn)行泰森劃分時(shí)的例子的泰森圖。多個(gè)基點(diǎn)26,26是防眩膜的凸部頂點(diǎn),通過泰森劃分,相對(duì)于一個(gè)基點(diǎn)26劃分一個(gè)泰森多邊形27。在該圖中,與視野的邊界相接、具有淺底色的泰森多邊形28,28如前所述,在平均面積計(jì)算時(shí)不進(jìn)行計(jì)數(shù)。而且,在該圖中,只對(duì)一部分基點(diǎn)和泰森多邊形標(biāo)注了引出線和標(biāo)號(hào),但是基點(diǎn)和泰森多邊形是大量存在的,這由上述說明和該圖能夠容易地理解。
本發(fā)明的防眩膜優(yōu)選相對(duì)于垂直入射光的霧度為3%以上、20%以下。霧度高時(shí),將該防眩膜應(yīng)用于液晶面板時(shí)的正面對(duì)比度下降,因此霧度優(yōu)選為20%以下。另一方面,霧度低于3%時(shí),防眩性不充分,有可見性下降的傾向。防眩膜的霧度可以根據(jù)JIS K 7136所示的方法進(jìn)行測(cè)定。
另外,本發(fā)明的防眩膜優(yōu)選使用暗部和亮部的寬度為0.5mm、1.0mm和2.0mm的3種光柵,在光的入射角45°下所測(cè)定的反射清晰度的和為30%以下。反射清晰度根據(jù)JIS K 7105所規(guī)定的方法測(cè)定。該規(guī)格中,作為用于測(cè)定圖像清晰度的光柵,暗部與亮部的寬度比為11,該寬度規(guī)定有0.125mm、0.5mm、1.0mm和2.0mm這4種。其中,使用寬0.125mm的光柵時(shí),本發(fā)明規(guī)定的防眩膜的測(cè)定值的誤差變大,因此使用寬0.125mm的光柵時(shí)的測(cè)定值不加入和中,將使用寬度為0.5mm、1.0mm和2.0mm的3種光柵測(cè)定的圖像清晰度之和稱為反射清晰度。根據(jù)該定義,反射清晰度的最大值為300%。根據(jù)該定義的反射清晰度超過30%時(shí),光源等圖像清晰地成為虛像,防眩性變差,因此不優(yōu)選。
而且,若反射清晰度在30%以下時(shí),只由反射清晰度難以比較防眩性的優(yōu)劣。這是因?yàn)?,上述定義的反射清晰度在30%以下時(shí),使用寬度為0.5mm、1.0mm和2.0mm的光柵的各反射清晰度最高為10%左右,測(cè)定誤差所引起的反射清晰度的變動(dòng)不能忽視。
因此,本發(fā)明人對(duì)于通過后述的制造方法得到的反射清晰度為30%以下的防眩膜,通過目測(cè)進(jìn)行防眩性的優(yōu)劣比較。通過比較研究目測(cè)的防眩性的評(píng)價(jià)結(jié)果和之前說明的反射輪廓,發(fā)現(xiàn)了能適當(dāng)?shù)卦u(píng)價(jià)防眩膜的防眩性能的指標(biāo)。
本發(fā)明的防眩膜優(yōu)選在組合使用的高精細(xì)的圖像顯示元件的圖像密度達(dá)到100ppi(pixel per inch)也不產(chǎn)生眩光。在此圖像密度以下的圖像密度下觀察到眩光時(shí),變得難以與高精細(xì)的圖像顯示元件組合使用,因此不優(yōu)選。
眩光可以通過如下的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。首先,準(zhǔn)備具有如圖6中平面圖所示的單元格的型板的光掩模。在該圖中,單元格30結(jié)構(gòu)如下在透明的基板上形成線寬10μm且柵欄形的鉻遮光型板31,沒有形成該鉻遮光型板31的部分為開口部32。后述的實(shí)施例中,單元格的尺寸為254μm×84μm(圖的縱寬×橫寬),開口部的尺寸為244μm×74μm(圖的縱寬×橫寬)。圖示的單元格在縱橫方向多個(gè)排列而形成光掩模。
而且,如圖7中示意的截面圖所示,光掩模33的鉻遮光型板31置于光箱35上方,用粘合劑將防眩膜11粘貼在玻璃板37上而得到的樣品置于光掩模33上。在光箱35中,配置光源36。在該狀態(tài)下,通過在離開樣品約30cm的位置39進(jìn)行目測(cè)觀察,從而進(jìn)行眩光的功能評(píng)價(jià)。
接著,說明制造本發(fā)明的防眩膜的優(yōu)選方法和用于得到該防眩膜的表面形成有凹凸的金屬模具的制造方法。本發(fā)明的防眩膜通過使用以規(guī)定形狀形成凹凸的金屬模具并將該模具的凹凸面轉(zhuǎn)印到透明樹脂膜上、接著將轉(zhuǎn)印有該模具的凹凸面的透明樹脂膜從模具上剝離的方法,能夠有利地制造。在該方法中,為了得到具有凹凸的金屬模具,對(duì)金屬基材的表面實(shí)施鍍銅或鍍鎳,拋光該鍍敷表面后,對(duì)該拋光面噴射粒子而形成凹凸,實(shí)施使該凹凸形狀鈍化的加工,然后對(duì)該凹凸面實(shí)施鍍鉻,制成模具。
首先,噴射粒子而形成凹凸,然后對(duì)形成鉻鍍層的金屬基材表面實(shí)施鍍銅或鍍鎳。通過這樣對(duì)構(gòu)成模具的金屬表面實(shí)施鍍銅或鍍鎳,能夠在之后的工序中提高鍍鉻的粘合性和光澤性。在鐵等的表面實(shí)施鍍鉻時(shí),或者通過噴砂法或噴丸法等在鍍鉻表面形成凹凸后再實(shí)施鍍鉻時(shí),如之前背景技術(shù)所述,帶來表面容易變得粗糙、產(chǎn)生細(xì)小的裂紋、防眩膜的形狀不優(yōu)選的影響。與此相對(duì),通過對(duì)表面實(shí)施鍍銅或鍍鎳,沒有發(fā)現(xiàn)上述問題。這是因?yàn)椋冦~或鍍鎳的覆蓋性高,而且平滑化作用強(qiáng),因此填埋金屬基材的微小的凹凸或坑等而形成平坦且具有光澤的表面。由于這些鍍銅和鍍鎳的特性,消除了由于金屬基材上存在微小的凹凸或坑而導(dǎo)致的鍍鉻表面的粗糙,而且,鍍銅和鍍鎳的覆蓋性高,因此能減少細(xì)小的裂紋的產(chǎn)生。
這里所述的銅或鎳,除了可以是各自的純金屬之外,也可以是以銅為主的合金或以鎳為主的合金。因此,本說明書中的銅是銅和銅合金的含義,鎳是鎳和捏合機(jī)的含義。鍍銅和鍍鎳分別可以通過電解電鍍進(jìn)行,也可以通過無電解鍍敷進(jìn)行,但通常采用電解電鍍。
作為構(gòu)成模具的優(yōu)選的金屬,從成本方面考慮,可以列舉鋁、鐵等。另外,從操作的便利性考慮,更優(yōu)選輕量的鋁。在此所述的鋁和鐵除各自的純金屬之外,也可以是以鋁或鐵為主的合金。對(duì)這樣的金屬基材表面實(shí)施鍍銅或鍍鎳,再將該表面拋光,得到更平滑且具有光澤的表面,然后對(duì)該表面噴射粒子而形成微小的凹凸,再實(shí)施使該凹凸形狀鈍化的加工,然后再對(duì)其實(shí)施鍍鉻,形成模具。
實(shí)施鍍銅或鍍鎳時(shí),鍍層若太薄,則不能排除底層金屬的影響,因此優(yōu)選其厚度為10μm以上。鍍層厚度的上限沒有臨界,但從成本等考慮,通常最多500μm左右就足夠。
金屬模具的形狀可以是平的金屬板,也可以是圓柱狀或圓筒狀的金屬卷。使用金屬卷的模具進(jìn)行制作時(shí),能夠使防眩膜以連續(xù)的卷狀進(jìn)行制造。
圖8是使用平板的情況的例子,是示意地表示到得到金屬模具為止的工序的截面圖。圖8(A)表示實(shí)施了鍍銅或鍍鎳和鏡面拋光之后的基板截面,基板41的表面形成了鍍層42,其表面為拋光面43。通過對(duì)這樣的鏡面拋光后的鍍層42的表面噴射粒子,形成凹凸。圖8(B)是噴射粒子后的基板41的截面示意圖,通過噴射粒子而形成部分球面狀的微小的凹面44。
圖8(C)是對(duì)這樣由粒子形成凹凸的面實(shí)施使凹凸形狀鈍化的加工后的基板41的截面示意圖,(C1)表示通過蝕刻處理而鈍化的狀態(tài)、(C2)表示通過鍍銅而鈍化的狀態(tài)。而且,(C1)中,與通過蝕刻而鈍化前的(B)相對(duì)應(yīng)的部分球面狀凹面的狀態(tài)用虛線表示。(C1)的采用蝕刻處理的例子中,(B)中所示的凹面44和尖銳的凸起由于蝕刻而被削去,形成部分球面上的尖銳的凸起被鈍化后的形狀46a。另一方面,(C2)的采用鍍銅的例子中,在(B)中所示的凹面44上形成銅鍍層45,由此,形成部分球面上的尖銳的凸起被鈍化后的形狀46b。
然后,通過實(shí)施鍍鉻,使表面的凹凸形狀進(jìn)一步鈍化。圖8的(D)是實(shí)施鍍鉻后的截面示意圖,(D1)在(C1)所示的通過蝕刻而鈍化的凹凸面46a上實(shí)施鍍鉻,(D2)在(C2)所示的銅鍍層45上實(shí)施鍍鉻。
在(C1)~(D1)的采用蝕刻處理的例子中,(C1)所示的通過蝕刻而為鈍化狀態(tài)的面46a上形成鉻鍍層47,其表面48與(C1)的凹凸面46a相比,鉻鍍層為進(jìn)一步鈍化的狀態(tài),即凹凸形狀變成更為緩和的狀態(tài)。另外,在(C2)~(D2)的采用鍍銅處理的例子中,在基板41的銅鍍層或鎳鍍層42上所形成的微小的凹面上,形成銅鍍層45,再在其上形成鉻鍍層47,其表面48通過鍍鉻而成為比(C2)的凹凸面46b更鈍化的狀態(tài),即凹凸形狀變成更為緩和的狀態(tài)。這樣,對(duì)銅鍍層或鎳鍍層42的表面噴射粒子而形成凹凸后,實(shí)施使該凹凸形狀鈍化的加工,在所得表面46(46a或46b)上實(shí)施鍍鉻,由此,能夠得到實(shí)質(zhì)上沒有平坦部的金屬模具。而且,這樣的模具適合得到顯示優(yōu)選的光學(xué)特性的防眩膜。
基材上由銅或鎳構(gòu)成的鍍層,表面為被拋光的狀態(tài),且被噴射了粒子,但特別優(yōu)選被拋光成為接近鏡面的狀態(tài)。這是因?yàn)?,作為基材的金屬板或金屬卷為了得到所期望的精度,多被?shí)施切削或研削等機(jī)械加工,基材表面殘留有加工痕跡。
即使是實(shí)施了鍍銅或鍍鎳的狀態(tài),這些加工痕跡有時(shí)也殘留,而且在該鍍敷狀態(tài)下,表面也不一定成為完全平滑的狀態(tài)。在深的加工痕跡殘留的狀態(tài)下,即使噴射粒子而使基材表面變形,有時(shí)也有比由粒子形成的凹凸深的加工痕跡等的凹凸,有可能殘留加工痕跡等的影響。
使用這樣的模具制造防眩膜時(shí),有時(shí)對(duì)光學(xué)特性產(chǎn)生不能預(yù)料的影響。
拋光實(shí)施了鍍敷的基材表面的方法沒有特別的限制,可以使用機(jī)械拋光法、電解拋光法、化學(xué)拋光法的任意一種。作為機(jī)械拋光法,可以例示超精加工法、研磨、流體拋光法、砂輪拋光法等。拋光后的表面粗糙度以中心線平均粗糙度Ra表示,優(yōu)選Ra在0.5μm以下,更優(yōu)選Ra在0.1μm以下。Ra若增大,則即使噴射粒子使金屬表面變形,變形前的表面粗糙度的影響也可能殘留,因此不優(yōu)選。另外,對(duì)于Ra的下限,沒有特別的限制,但是從加工時(shí)間和加工成本方面考慮,本身是有下限的,因此沒有必要特別進(jìn)行指定。
作為對(duì)基材的實(shí)施了鍍敷的表面噴射粒子的方法,優(yōu)選使用噴射加工法。噴射加工法有噴砂法、噴丸法、液體珩磨法等。作為用于上述加工的粒子,相對(duì)于有尖銳的角的形狀,更優(yōu)選接近球形的形狀,而且加工中由于破碎而出現(xiàn)尖銳的角,因此優(yōu)選硬材質(zhì)的粒子。作為滿足這些條件的粒子,有陶瓷類的粒子,優(yōu)選使用球形的氧化鋯珠、氧化鋁珠。而且,金屬類的粒子優(yōu)選鋼或不銹鋼制的珠子。而且,也可以使用樹脂粘合劑上擔(dān)載有陶瓷或金屬粒子的粒子。
作為對(duì)基材的實(shí)施了鍍敷的表面噴射的粒子,可以通過使用平均粒徑10~50μm、特別是球形的粒子,能夠制作顯示優(yōu)良的防眩性能的防眩膜。粒子的平均粒徑小于10μm時(shí),實(shí)施了鍍敷的表面難以形成充分的凹凸,不能得到充分的防眩性能。另一方面,若粒子的平均粒徑大于50μm,則表面凹凸變粗糙,眩光變得容易發(fā)生或質(zhì)感容易下降。這里,使用平均粒徑15μm以下的粒子進(jìn)行加工時(shí),優(yōu)選采用粒子由于靜電不凝聚而適當(dāng)?shù)胤稚⒂诜稚┲卸M(jìn)行加工的濕式噴砂法。
另外,噴射粒子時(shí)的壓力、粒子的使用量、噴射粒子的噴嘴到金屬表面的距離對(duì)加工后的凹凸形狀以及防眩膜的表面形狀也有影響,通常從計(jì)示壓力為0.1~0.4MPa的壓力、所處理的金屬表面積每1cm2為4~12左右的粒子量、噴射粒子的噴嘴到金屬表面的距離為200~600左右的范圍內(nèi),根據(jù)所使用的粒子的種類和粒徑、金屬的種類、噴射粒子的噴嘴形狀、所期望的凹凸形狀等適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行選擇。
通過對(duì)基材的實(shí)施了鍍敷的表面噴射粒子而形成的凹凸形狀,任意截面曲線的算術(shù)平均高度Pa優(yōu)選為0.1μm以上、1μm以下,該截面曲線的算術(shù)平均高度Pa與平均長(zhǎng)度PSm的比Pa/PSm優(yōu)選為0.02以上、0.1以下。算術(shù)平均高度Pa小于0.1μm時(shí),或者Pa/PSm小于0.02時(shí),在鍍鉻加工前實(shí)施使凹凸形狀鈍化的加工時(shí),凹凸表面幾乎為平坦面,難以得到具有期望的表面形狀的模具。另外,算術(shù)平均高度Pa大于1μm時(shí),或者Pa/PSm大于0.1時(shí),鍍鉻加工前使凹凸形狀鈍化的加工必須在強(qiáng)的條件下進(jìn)行,表面形狀的控制困難。
對(duì)這樣在鍍銅或鍍鎳表面形成了凹凸的基材,實(shí)施使凹凸形狀鈍化的加工。作為使凹凸形狀鈍化的加工,如之前參照?qǐng)D8的(C)和(D)進(jìn)行說明的一樣,優(yōu)選蝕刻處理或鍍銅。通過進(jìn)行蝕刻處理,噴射粒子而制作的凹凸形狀的尖銳部分消失。由此,作為模具使用時(shí)所制作的防眩膜的光學(xué)特性向優(yōu)選的方向變化。另外,鍍銅由于平滑化作用強(qiáng),因此通過鍍鉻使凹凸形狀鈍化的效果強(qiáng)。由此,作為模具使用時(shí)所制作的防眩膜的光學(xué)特性向優(yōu)選的方向變化。
蝕刻處理通常使用氯化鐵(FeCl3)水溶液、氯化銅(CuCl2)水溶液、堿蝕刻液(Cu(NH3)Cl2)等,通過腐蝕表面進(jìn)行,也可以使用鹽酸、硫酸等強(qiáng)酸,還可以使用通過施加與電解電鍍時(shí)相反電位的逆電解蝕刻。實(shí)施蝕刻處理后的凹凸的鈍化情況,根據(jù)底層金屬的種類、利用噴砂等方法得到的凹凸的尺寸和深度不同而異,不能一概而論,控制鈍化情況的最大因素在于蝕刻量。這里的蝕刻量是指通過蝕刻而被削去的基材(鍍層)的厚度。蝕刻量小時(shí),使由噴砂等方法得到的凹凸的表面形狀鈍化的效果不充分,將該凹凸形狀轉(zhuǎn)印到透明膜上而得到的防眩膜的光學(xué)特性不好。另一方面,蝕刻量過大時(shí),凹凸形狀幾乎沒有,成為幾乎平坦的模具,因此不顯示防眩性。因此,蝕刻量?jī)?yōu)選為1μm以上、20μm以下,更優(yōu)選為2μm以上、10μm以下。
采用鍍銅作為鈍化加工時(shí),凹凸的鈍化情況根據(jù)底層金屬的種類、利用噴射等方法得到的凹凸的尺寸和深度、鍍敷的種類和厚度等不同而異,不能一概而論,控制鈍化情況的最大因素在于鍍敷厚度。銅鍍層厚度薄時(shí),使由噴砂等方法得到的凹凸的表面形狀鈍化的效果不充分,將該凹凸形狀轉(zhuǎn)印到透明膜上而得到的防眩膜的光學(xué)特性不好。另一方面,鍍敷厚度過厚時(shí),生產(chǎn)率變差,并且凹凸形狀幾乎沒有,因此不顯示防眩性。因此,鍍銅的厚度優(yōu)選為1μm以上、20μm以下,更優(yōu)選為4μm以上、10μm以下。
這樣使鍍銅或鍍鎳表面形成有凹凸的基材表面形狀鈍化后,進(jìn)一步實(shí)施鍍鉻,由此使凹凸的表面進(jìn)一步鈍化,制作提高了其表面硬度的金屬板。此時(shí)凹凸的鈍化情況也根據(jù)底層金屬的種類、利用噴砂等方法得到的凹凸的尺寸和深度、鍍敷的種類和厚度等不同而異,不能一概而論,控制鈍化情況的最大因素?fù)?dān)任在于鍍敷厚度。鉻鍍層厚度薄時(shí),使鍍鉻加工前得到的凹凸的表面形狀鈍化的效果不充分,將該凹凸形狀轉(zhuǎn)印到透明膜上而得到的防眩膜的光學(xué)特性不好。另一方面,鍍敷厚度過厚時(shí),生產(chǎn)率變差,并且產(chǎn)生被稱為團(tuán)塊的突起狀鍍敷缺陷。因此,鍍鉻的厚度優(yōu)選為1μm以上、10μm以下,更優(yōu)選為2μm以上、6μm以下。
本發(fā)明中,對(duì)平板或卷等的表面,采用具有光澤、硬度高、摩擦系數(shù)小、能賦予良好的脫模性的鍍鉻。鍍鉻的種類沒有特別的限制,但優(yōu)選使用被稱為光澤鍍鉻或裝飾用鍍鉻等的、顯示出良好的光澤的鍍鉻。鍍鉻通常由電解進(jìn)行,作為其鍍液,使用含有無水鉻酸(CrO3)和少量硫酸的水溶液。通過調(diào)節(jié)電流密度和電解時(shí)間,能夠控制鍍鉻的厚度。
實(shí)施了鍍鉻的模具表面優(yōu)選其維氏硬度為800以上,更優(yōu)選為1000以上。維氏硬度若低,則模具使用時(shí)的耐久性下降,而且鍍鉻后硬度下降,鍍敷處理時(shí)鍍液組成、電解條件等發(fā)生異常的可能性高,缺陷的產(chǎn)生情況也不優(yōu)選。
在背景技術(shù)中記載的日本特開2002-189106號(hào)公報(bào)、特開2004-45472號(hào)公報(bào)、特開2004-90187號(hào)公報(bào)等中,公開了采用鍍鉻的技術(shù),但由于模具鍍敷前的底層與鍍鉻的種類,表面在鍍敷后粗糙或者因鍍鉻而產(chǎn)生大量微小裂紋的情況多,其結(jié)果是所制作的防眩膜的光學(xué)特性向不優(yōu)選的方向發(fā)展。鍍敷表面為粗糙狀態(tài)時(shí),不適合作為防眩膜用金屬模具。這是因?yàn)?,為了消除粗糙通通常在鍍鉻后對(duì)鍍敷表面進(jìn)行拋光,但如后所述,在本發(fā)明中不優(yōu)選在鍍敷后進(jìn)行表面拋光。本發(fā)明中,通過對(duì)底層金屬實(shí)施鍍銅或鍍鎳,消除了鍍鉻中容易產(chǎn)生的問題。
在實(shí)施鍍鉻前實(shí)施使凹凸形狀鈍化的加工時(shí),噴射粒子而制作的凹凸形狀的尖銳部分不能被充分地鈍化,因此鉻鍍層變厚。但是,鍍鉻的厚度過厚時(shí),容易產(chǎn)生團(tuán)塊,因此不優(yōu)選。而且,鍍鉻的厚度薄時(shí),噴射粒子制作的凹凸形狀不能被充分地鈍化,不能得到期望的表面形狀的模具,因此使用該模具不能制作顯示優(yōu)良的防眩性能的防眩膜。
日本特開2002-189106號(hào)公報(bào)中,記載了通過噴砂法或噴丸法在鐵的表面鍍鉻的輥上形成凹凸型面后實(shí)施鍍鉻;日本特開6-34961號(hào)公報(bào)中,記載了通過蝕刻或噴砂法等方法在金屬表面形成凹凸;另外,日本特開2004-29240號(hào)公報(bào)及特開-2004-90187號(hào)公報(bào)中,記載了對(duì)輥表面實(shí)施噴丸法或噴砂處理。但是,對(duì)于本發(fā)明所示的方法是對(duì)噴射粒子而形成凹凸形狀后的表面形狀積極地實(shí)施鈍化加工、并且實(shí)施鍍鉻使表面凹凸形狀鈍化的方法沒有說明,根據(jù)本發(fā)明人的研究,如果不像本發(fā)明所示方法那樣積極地實(shí)施使表面形狀鈍化的加工,則不能制造顯示優(yōu)良防眩性能的防眩膜。
而且,不優(yōu)選對(duì)帶有凹凸的金屬表面實(shí)施鍍鉻之外的鍍敷。這是因?yàn)?,鍍鉻之外的鍍敷中,硬度、耐磨損性降低,因此作為模具的耐久性降低,凹凸在使用中被磨平或模具收到損傷。由這樣的模具得到的防眩膜,不能得到充分的防眩性能的可能性高,而且膜上產(chǎn)生缺陷的可能性也增加。
如上述日本特開2004-90187號(hào)公報(bào)等所公開的那樣拋光鍍敷后的表面在本發(fā)明中當(dāng)然也不優(yōu)選。通過拋光,最表層產(chǎn)生平坦的部分,因此有可能導(dǎo)致光學(xué)特性的變差,形狀的控制因素增加,因此重現(xiàn)性良好的形狀控制變得困難。圖9是使噴射粒子得到的凹凸形狀鈍化的加工,在此,實(shí)施圖8的(C1)所示的蝕刻處理后,實(shí)施圖8的(D1)所述的鍍鉻,對(duì)所得面進(jìn)行拋光時(shí),產(chǎn)生平坦面的金屬板的截面示意圖。通過拋光,銅鍍層或鎳鍍層42的表面所形成的鉻鍍層47的表面凹凸48中,一部分的凸部被削掉,產(chǎn)生平坦面49。圖9中表示將實(shí)施圖8的(D1)所示的蝕刻后鍍鉻的表面拋光時(shí)的例子,但實(shí)施圖8的(D2)所示的鍍銅后鍍鉻的情況,如果拋光該表面,也同樣產(chǎn)生平坦面。
接著,對(duì)使用如上得到的金屬模具制作防眩膜的工序進(jìn)行說明。通過將由上述說明的方法得到的金屬模具的形狀轉(zhuǎn)印到透明樹脂膜上,能得到防眩膜。模具形狀向膜的轉(zhuǎn)印優(yōu)選通過壓花進(jìn)行。壓花可以例示使用光固化樹脂的UV壓花法、使用熱塑性樹脂的熱壓花法。
UV壓花法中,在透明基材膜的表面形成光固化樹脂層,將該光固化樹脂層按壓在模具的凹凸面上使其固化,模具的凹凸面被轉(zhuǎn)印到光固化樹脂層上。具體而言,在透明的基材膜上涂敷紫外線固化型樹脂,在使涂敷后的紫外線固化型樹脂與金屬模具粘合的狀態(tài)下,從透明基材膜側(cè)照射紫外線使紫外線固化型樹脂固化,然后從該金屬模具上剝離固化后的紫外線固化型樹脂層所形成的透明基材膜,由此將金屬模具的形狀轉(zhuǎn)印到紫外線固化型樹脂上。紫外線固化型樹脂的種類沒有特殊的限制。而且,紫外線固化型樹脂也可以是通過適當(dāng)選擇光引發(fā)劑、即使在波長(zhǎng)比紫外線長(zhǎng)的可見光下也能固化的樹脂。即,在此所說的紫外線固化型樹脂是如上可見光固化型的樹脂。另一方面,熱壓花法中,在加熱狀態(tài)下將透明的熱塑性樹脂膜按壓在金屬模具上,將金屬模具的形狀轉(zhuǎn)印到紫外線固化型樹脂上。這些壓花法中,從生產(chǎn)率方面考慮,優(yōu)選UV壓花法。
能夠用于制作防眩膜的透明基材膜實(shí)際上只要是光學(xué)透明的即可,例如,可以列舉三乙酰纖維素膜、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜等樹脂膜。
作為紫外線固化型樹脂,可以使用市售的。例如,可以將三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯等多官能團(tuán)丙烯酸酯各自單獨(dú)使用,或者將它們的兩種以上混合使用,也可以將它們與“イルガキユア—907”、“イルガキユア—184”(以上為チバ·スペシヤルテイ—·ケミカルズ公司制)、“ルシリンTP0”(BASF公司制)等光聚合引發(fā)劑混合作為紫外線固化型樹脂使用。
作為使用熱壓花法的熱塑性透明樹脂膜,實(shí)質(zhì)上也只要是透明的物質(zhì)即可,例如可以使用聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、三乙酰纖維素、酚醛清漆類化合物為單體的非晶性環(huán)狀聚烯烴等熱塑性樹脂的溶劑流延膜、擠出膜等。這些透明樹脂膜還可以是上述說明的采用UV壓花法時(shí)的透明基材膜。
上述構(gòu)成的本發(fā)明的防眩膜防眩效果優(yōu)良,能有效地防止亮斑,因此安裝于圖像顯示裝置上時(shí)可見性優(yōu)良。圖像顯示裝置為液晶顯示器時(shí),該防眩膜可以層壓在偏振膜上。即,偏振膜通常在由碘或二色性染料吸附取向得到的聚乙烯醇類樹脂膜構(gòu)成的偏振片的至少一面上層壓保護(hù)膜,但這樣的偏振膜的另一面上若粘貼上述具有凹凸的防眩膜,則成為防眩性的偏振膜。另外,也可以將上述賦予防眩性的凹凸的膜兼用作保護(hù)膜和防眩層,以其凹凸面在外側(cè)的方式貼在偏振片的一面上,成為防眩性的偏振膜。而且,在層壓了保護(hù)膜的偏振膜中,通過在該單面保護(hù)膜的表面上賦予上述防眩性的凹凸,也能夠制成防眩性的偏振膜。
本發(fā)明的圖像顯示裝置如上所述是具有特定表面形狀的防眩膜與圖像顯示設(shè)備組合而得到的。在此,圖像顯示設(shè)備以具有在上下基板間封入了液晶而得到的液晶單元、利用施加電壓而使液晶的取向狀態(tài)發(fā)生變化進(jìn)行圖像顯示的液晶面板,但對(duì)于其他的等離子顯示面板、CRT顯示器、有機(jī)EL顯示器等各種公知的顯示器,也可以應(yīng)用本發(fā)明的防眩膜。而且,通過將上述的防眩膜配置在圖像顯示裝置的可見側(cè),構(gòu)成圖像顯示裝置。此時(shí),防眩膜的凹凸面被配置在外側(cè)(可見側(cè))。防眩膜可以直接貼在圖像顯示設(shè)備的表面,以液晶面板為圖像顯示設(shè)備時(shí),例如如上所述,也可以隔著偏振膜貼在液晶面板的表面。這樣設(shè)置本發(fā)明的防眩膜的圖像顯示裝置,通過防眩膜所具有的表面凹凸而使入射光散射,從而使虛像變淺,賦予優(yōu)良的可見性。
另外,本發(fā)明的防眩膜即使應(yīng)用于高精細(xì)的圖像顯示裝置中時(shí),也不會(huì)像以往的防眩膜那樣產(chǎn)生眩光,霧度低,而且兼具充分的防虛像、防亮斑、控制眩光的性能。
下面用實(shí)施例更具體地說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限于這些例子。以下的例子中模具或防眩膜的評(píng)價(jià)方法如下。
1.模具的維氏硬度的測(cè)定 使用Krautkramer公司制的超聲波硬度計(jì)“MIC10”,根據(jù)JIS Z2244的方法測(cè)定維氏硬度。測(cè)定在模具本身的表面進(jìn)行。
2.防眩膜的光學(xué)特性的測(cè)定 (反射率) 從相對(duì)于膜法線傾斜30°的方向向防眩膜的凹凸面照射來自He-Ne激光的平行光,對(duì)包含膜法線和照射方向的平面內(nèi)進(jìn)行反射率的角度變化的測(cè)定。反射率的測(cè)定均使用橫河電機(jī)株式會(huì)社制的“329203オプテイカルパワ—センサ—”和“3292オプテイカルパワ—メ—タ—”。
(霧度) 使用根據(jù)JIS K 7136的株式會(huì)社村上色彩技術(shù)研究所制的霧度計(jì)“HM-150”型測(cè)定防眩膜的霧度。測(cè)定時(shí),為了防止樣品的翹曲,使用光學(xué)性透明的粘合劑粘貼在玻璃基板上,使凹凸面成為表面,在該狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)定。
(透射清晰度) 使用根據(jù)JIS K 7105的スガ試験機(jī)株式會(huì)社制造的圖像清晰度測(cè)定儀“ICM-1DP”,測(cè)定防眩膜的透射清晰度。此時(shí),為了防止樣品的翹曲,也使用光學(xué)性透明的粘合劑粘貼在玻璃基板上,使凹凸面成為表面,以供測(cè)定。在該狀態(tài)下使光從玻璃側(cè)入射來進(jìn)行測(cè)定。此時(shí)的測(cè)定值是使用暗部和亮部的寬度分別為0.125mm、0.5mm、1.0mm和2.0mm的4種光柵測(cè)定的值的總和。此時(shí),透射清晰度的最大值達(dá)到400%。
(反射清晰度) 使用與上述相同的圖像清晰度測(cè)定儀“ICM-1DP”,測(cè)定防眩膜的反射清晰度。此時(shí),為了防止樣品的翹曲,也使用光學(xué)性透明的粘合劑粘貼在玻璃基板上,使凹凸面成為表面,以供測(cè)定。而且,為了防止來自背面玻璃面的反射,用水使2mm厚的黑色丙烯酸樹脂板密合地粘貼在貼有防眩膜的玻璃板的玻璃面上,在該狀態(tài)下使光從樣品(防眩膜)側(cè)入射來進(jìn)行測(cè)定。此時(shí)的測(cè)定值是使用如上所述暗部和亮部的寬度分別為0.5mm、1.0mm和2.0mm的3種光柵測(cè)定的值的總和。
3.防眩膜表面形狀的測(cè)定 使用Sensofar公司制的共聚焦顯微鏡“PLμ2300”,測(cè)定防眩膜的表面形狀。此時(shí),為了防止樣品的翹曲,也使用光學(xué)性透明的粘合劑粘貼在玻璃基板上,使凹凸面成為表面,以供測(cè)定。測(cè)定時(shí),物鏡的倍率為50倍,降低分辨率進(jìn)行測(cè)定。因?yàn)槿粢愿叻直媛蔬M(jìn)行測(cè)定,則也測(cè)定了樣品表面的細(xì)小凹凸,對(duì)凸部的計(jì)數(shù)造成影響。
(截面曲線中算術(shù)平均高度Pa、最大截面高度Pt及平均長(zhǎng)度PSm) 基于上面得到的測(cè)定數(shù)據(jù),通過根據(jù)JIS B 0601計(jì)算,求出算術(shù)平均高度Pa、最大截面高度Pt和平均長(zhǎng)度PSm。
(標(biāo)高柱狀圖) 基于由上面的測(cè)定得到的防眩膜表面各點(diǎn)的三維坐標(biāo)值,根據(jù)上述的算法將最高點(diǎn)(高度100%)和最低點(diǎn)(高度0%)之間以每5%進(jìn)行劃分,制成柱狀圖,求其峰值位置。
(凸部個(gè)數(shù)) 基于由上面的測(cè)定得到的防眩膜表面各點(diǎn)的三維坐標(biāo)值,根據(jù)之前參照?qǐng)D4說明的算法,求出在200μm×200μm的區(qū)域內(nèi)存在的凸部的個(gè)數(shù)。
(泰森劃分時(shí)泰森多邊形平均面積) 基于由上面的測(cè)定得到的防眩膜表面各點(diǎn)的三維坐標(biāo)值,根據(jù)之前參照?qǐng)D5說明的算法進(jìn)行計(jì)算,求出泰森多邊形的平均面積。
4.防眩膜的防眩性能的評(píng)價(jià) (虛像、亮斑和質(zhì)感的目測(cè)評(píng)價(jià)) 為了防止來自防眩膜背面的反射,將防眩膜粘貼在黑色丙烯酸樹脂上,使凹凸面成為表面,在開著熒光燈的亮室內(nèi)從凹凸面?zhèn)冗M(jìn)行目測(cè)觀察,目測(cè)評(píng)價(jià)有無熒光燈的虛像、亮斑的程度和質(zhì)感。虛像、亮斑和質(zhì)感分別以1至3的三個(gè)階段根據(jù)下面的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
虛像 1沒有觀察到虛像 2稍微觀察到虛像 3清楚地觀察到虛像 亮斑 1沒有觀察到亮斑 2稍微觀察到亮斑 3清楚地觀察到亮斑 質(zhì)感 1看上去細(xì),質(zhì)感好 2看上去稍粗,質(zhì)感稍差 3看上去明顯地粗,質(zhì)感差 (眩光的評(píng)價(jià)) 眩光通過之前參照?qǐng)D6和圖7說明的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。即,制作具有圖6所示的單元格的光掩模,使其如圖7所示,使光掩模33的鉻遮光型板31在上地放置于光箱35上,將1.1mm厚的玻璃板37上利用20μm厚的粘合劑粘貼有防眩膜21的樣品放置于光掩模33上,從距離樣品約30cm的位置39進(jìn)行目測(cè)觀察,由此以七個(gè)階段評(píng)價(jià)眩光的程度。水平1是完全沒有眩光的狀態(tài),水平7是觀察到嚴(yán)重的眩光的狀態(tài),水平3是極少地觀察到眩光的狀態(tài)。而且,光掩模的單元格使用圖6中單元格縱寬×單元格橫寬為254μm×84μm、且該圖中開口部縱寬×開口部橫寬為244μm×74μm的單元格。
實(shí)施例1 準(zhǔn)備對(duì)直徑200mm的鐵卷(根據(jù)JIS的STKM13A)表面實(shí)施了二次鍍銅(銅バラ—ドめつき)的材料。二次鍍銅是由銅鍍層/薄的銀鍍層/表面銅鍍層構(gòu)成的,鍍層整體的厚度為約200μm。鏡面拋光該鍍銅表面,然后使用噴砂裝置(株式會(huì)社不二制作所制),以微珠使用量8g/cm2(卷的每1cm2表面積的使用量,以下記為“噴砂量”)、噴砂壓力0.25MPa(計(jì)示壓力,以下相同)、從噴射粒子的噴嘴到金屬表面的距離300mm(以下記為“噴砂距離”)的條件,對(duì)上述拋光面噴射東ソ—株式會(huì)社制的ジルコニアビ—ズ“TZ-SX-17”(商品名,平均粒徑20μm),賦予表面凹凸。用氯化亞銅水溶液對(duì)得到的帶有凹凸的鍍銅鐵卷進(jìn)行蝕刻。設(shè)定此時(shí)的蝕刻量為4μm。然后,進(jìn)行鍍鉻加工,制作金屬模具。此時(shí),鍍鉻的厚度設(shè)定為4μm。所得模具的表面維氏硬度為1000。
另外,將大日本油墨化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制的光固化樹脂組合物“GRANDIC 806T”(商品名)溶解于醋酸乙酯中,制成50重量%濃度的溶液,再以每100重量份固化樹脂5重量份添加作為光聚合引發(fā)劑的“ルシリンTP0”(BASF公司制,化學(xué)名2,4,6-三甲基芐基二苯基磷氧),制備涂敷液。在厚度為80μm的三乙酰纖維素(TAC)膜上,涂敷該涂敷液,使干燥后的涂敷厚度為5μm,在設(shè)定為60℃的干燥機(jī)中干燥3分鐘。將干燥后的膜以光固化樹脂組合物在模具側(cè)的方式用膠輥按壓而緊貼在上述制作的金屬模具的凹凸面上。在該狀態(tài)下,在TAC膜一側(cè),以h射線換算光量計(jì)達(dá)到200mJ/cm2的方式照射來自強(qiáng)度20mW/cm2的高壓水銀燈的光,使光固化樹脂組合物層固化。然后,將TAC膜從固化樹脂之類的模具上剝離,得到由表面具有凹凸的固化樹脂和TAC膜的層壓體構(gòu)成的透明的防眩膜。
對(duì)于所得的防眩膜,通過上述方法評(píng)價(jià)光學(xué)特性、凹凸表面形狀和防眩性能,將其結(jié)果與模具的制作條件一并示于表1。另外,將測(cè)定反射率時(shí)得到的反射光的散射特性(反射輪廓的圖)示于圖10,將標(biāo)高的柱狀圖示于圖11。而且,表1(A)中反射清晰度和透射清晰度的詳細(xì)說明如下所述。 反射清晰度 透射清晰度 0.125mm光柵 - 22.7% 0.5mm光柵 3.0% 19.7% 1.0mm光柵 6.3% 20.8% 2.0mm光柵 9.4% 28.6% 總計(jì) 18.7% 91.8% 實(shí)施例2~3和比較例1~2 如表1所示改變制作模具時(shí)的噴砂壓力,其他操作與實(shí)施例1相同,制作表面具有凹凸的金屬模具。在任意一例中,所得模具的表面維氏硬度均為1000。使用各模具,與實(shí)施例1同樣地制作由表面具有凹凸的固化樹脂和TAC膜的層壓體構(gòu)成的透明的防眩膜。所得防眩膜的光學(xué)特性、表面形狀和防眩性能與模具的制作條件一并示于表1。表1中,(A)總結(jié)了模具制作條件和防眩膜的光學(xué)特性,(B)總結(jié)了防眩膜的表面形狀和防眩性能。
另外,對(duì)于實(shí)施例2和3,將防眩膜的反射輪廓的圖與實(shí)施例1的結(jié)果一起示于圖10,將標(biāo)高的柱狀圖與實(shí)施例1的結(jié)果一起示于圖11。對(duì)于比較例1和2,將防眩膜的反射輪廓的圖示于圖12,將標(biāo)高的柱狀圖示于圖13。
實(shí)施例4 除了將制作模具時(shí)的噴砂壓力改為0.3MPa、將噴砂距離改為450mm之外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行卷表面的噴砂加工,然后采用鍍銅作為使凹凸形狀鈍化的加工,將此時(shí)的鍍層厚度設(shè)定為8μm,此外,與實(shí)施例1同樣地制作表面具有凹凸的金屬模具。所得模具的表面維氏硬度為1000。使用該模具,與實(shí)施例1同樣地制作由表面具有凹凸的固化樹脂和TAC膜的層壓體構(gòu)成的透明的防眩膜。所得防眩膜的光學(xué)特性、表面形狀和防眩性能與模具的制作條件一并示于表1。而且,將防眩膜的反射輪廓的圖與比較例1和2的結(jié)果一起示于圖12,將標(biāo)高的柱狀圖與比較例1和2的結(jié)果一起示于圖13。
表1 (A)模具制作條件和防眩膜的光學(xué)特性
(B)防眩膜的表面形狀和防眩性能
如表1所示,比較例1由于鏡面反射率R(30)高于0.2%、并且R(40)低于0.005%,因此不表現(xiàn)出充分的防眩性。比較例2由于鏡面反射率R(30)低于0.04%,因此亮斑多。而且,比較例1和2也不滿足其他的本發(fā)明所規(guī)定的條件的一部分,結(jié)果不能在顯示防眩性的同時(shí)兼具低霧度的性能。
與此相對(duì),反射輪廓和表面形狀滿足本發(fā)明的規(guī)定的實(shí)施例1~4的樣品沒有觀察到虛像、亮斑少、幾乎觀察不到眩光,顯示出優(yōu)良的防眩性能。
比較例3和4 將噴砂加工中使用的粒子改為東ソ—株式會(huì)社制的ジルコニアビ—ズ“TZ-B125”(商品名,平均粒徑125μm),噴砂量、噴砂壓力、噴砂距離以及使表面形狀鈍化的加工如表2所示,其他操作與實(shí)施例1相同,制作表面具有凹凸的金屬模具。所得模具的表面維氏硬度均為1000。使用各模具,與實(shí)施例1同樣地制作由表面具有凹凸的固化樹脂和TAC膜的層壓體構(gòu)成的透明的防眩膜。所得防眩膜的光學(xué)特性、表面形狀和防眩性能與模具的制作條件一并示于表2。表2中,(A)總結(jié)了模具制作條件和防眩膜的光學(xué)特性,(B)總結(jié)了防眩膜的表面形狀和防眩性能。另外,將防眩膜的反射輪廓的圖示于圖14,將標(biāo)高的柱狀圖示于圖15。
表2 (A)模具制作條件和防眩膜的光學(xué)特性
(B)防眩膜的表面形狀和防眩性能
比較例3和4不滿足本發(fā)明所規(guī)定的條件,比較例3中觀察到虛像,比較例4中觀察到高級(jí)別的眩光和質(zhì)感下降。
在噴砂加工中,使用平均粒徑大的粒子時(shí),噴砂壓力小或噴砂距離遠(yuǎn)時(shí),雖然霧度低,但是有容易產(chǎn)生虛像的傾向。另一方面,噴砂壓力大或噴砂距離近時(shí),雖然具有充分的防虛像性能,但眩光成為明顯高的級(jí)別,而且質(zhì)感有變差的傾向。為了得到本發(fā)明規(guī)定的顯示優(yōu)良的防眩性且霧度低的防眩膜,需要采用適當(dāng)?shù)哪>咧谱鳁l件。
比較例5和6 鏡面拋光直徑300mm的鋁卷(根據(jù)JIS的A5056)的表面。以噴砂量8g/cm2、噴砂壓力0.1MPa、噴砂距離300mm的條件,對(duì)得到的鏡面拋光鋁卷的表面噴射與實(shí)施例1中使用的相同的“TZ-SX-17”,賦予表面凹凸。對(duì)得到的帶有凹凸的鋁卷在兩種條件下進(jìn)行無電解光澤鍍鎳加工,制作金屬模具。鍍層厚度在鍍敷結(jié)束后使用β射線膜厚測(cè)定器(商品名“フイツシヤ—スコ—プMMS”、購(gòu)自(株)フイツシヤ—·インストルメンツ)進(jìn)行實(shí)際測(cè)定。使用上述模具,與實(shí)施例1同樣地制作由表面具有凹凸的固化樹脂和TAC膜的層壓體構(gòu)成的透明的防眩膜。所得防眩膜的光學(xué)特性、表面形狀和防眩性能與制作模具時(shí)無電解鍍鎳厚度一并示于表3。在該表中,(A)總結(jié)了模具制作條件和防眩膜的光學(xué)特性,(B)總結(jié)了防眩膜的表面形狀和防眩性能。另外,將該防眩膜的反射輪廓示于圖16,將標(biāo)高的柱狀圖示于圖17。
表3 (A)模具制作條件和防眩膜的光學(xué)特性
(B)防眩膜的表面形狀和防眩性能
如表3所示,比較例5和6的樣品,鏡面反射率R(30)均高于0.2%、并且R(40)均低于0.005%,因此不表現(xiàn)出充分的防虛像性能。而且,還發(fā)生眩光。
比較例7~12 對(duì)于在住友化學(xué)株式會(huì)社出售的偏振片“スミカラン”中作為防眩層使用、使填料分散于紫外線固化樹脂中而成的防眩膜“AG1”、“AG3”、“AG5”、“AG6”、“AG8”、“SL6”(分別為比較例7到比較例12),利用上述方法評(píng)價(jià)各自的光學(xué)特性、表面形狀和防眩性能,其結(jié)果如表4所示。在表4中,(A)總結(jié)了防眩膜的光學(xué)特性,(B)總結(jié)了防眩膜的表面形狀和防眩性能。另外,將反射輪廓示于圖18,將標(biāo)高的柱狀圖示于圖19。在圖18和19中,(A)為比較例7~9的結(jié)果,(B)為比較例10~12的結(jié)果。
表4 (A)防眩膜的光學(xué)特性
(B)防眩膜的表面形狀和防眩性能
如表4所示,比較例7~12中沒有滿足本發(fā)明所規(guī)定的條件的,結(jié)果不存在兼具充分的防虛像、低霧度、防亮斑和防眩光的所有性能的防眩膜。比較例7和8的防眩膜,鏡面反射率R(30)高于0.2%、并且R(40)低于0.005%,因此不表現(xiàn)出充分的防虛像性能。而且,眩光也顯著。比較例9和11的防眩膜,R(40)低于0.005%,因此防虛像性能不充分。比較例10的防眩膜,R(50)高于0.0015%,因此產(chǎn)生亮斑。比較例12的防眩膜,R(30)、R(40)和R(50)滿足本發(fā)明的規(guī)定,但不滿足其他條件,因此如表1所示,比較例1由于鏡面反射率R(30)高于0.2%、并且R(40)低于0.005%,因此不兼具充分的防虛像、低霧度、防亮斑和防眩光的所有性能。
由以上結(jié)果可知,以較好的平衡具備本發(fā)明所規(guī)定的條件是得到作為本發(fā)明目標(biāo)的光學(xué)特性所必須的。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性 本發(fā)明的防眩膜是顯示出充分的防虛像和防反射性能、而且霧度低、保持顯示圖像的亮度的同時(shí)抑制亮斑和眩光等防眩性能優(yōu)良的防眩膜。而且,配置了本發(fā)明的防眩膜的圖像顯示裝置在亮度、防眩性能、可見性方面優(yōu)良。
對(duì)于液晶面板、等離子顯示面板、CRT顯示器、有機(jī)EL顯示器等各種顯示器,通過將本發(fā)明的防眩膜配置于圖像顯示元件的可見側(cè),能夠不發(fā)生亮斑和眩光、使虛像暈映,并賦予優(yōu)良的可見性。
權(quán)利要求
1.一種防眩膜,表面具有微小的凹凸,其中,對(duì)于以入射角30°入射的光,反射角30°的反射率R(30)為0.04%以上、0.2%以下,反射角40°的反射率R(40)為0.005%以上、0.02%以下,反射角50°的反射率R(50)為0.0015%以下,并且相對(duì)于以入射角30°入射的光,將反射角35°方向上的反射率記為R(35),R(35)/R(30)的值為0.4以上、0.8以下。
2.一種防眩膜,表面具有微小的凹凸,其中,對(duì)于以入射角30°入射的光,反射角30°的反射率R(30)為0.04%以上、0.2%以下,反射角40°的反射率R(40)為0.005%以上、0.02%以下,反射角50°的反射率R(50)為0.0015%以下,并且膜凹凸表面的任意截面曲線的算術(shù)平均高度Pa為0.09μm以上、0.21μm以下。
3.一種防眩膜,表面具有微小的凹凸,其中,對(duì)于以入射角30°入射的光,反射角30°的反射率R(30)為0.04%以上、0.2%以下,反射角40°的反射率R(40)為0.005%以上、0.02%以下,反射角50°的反射率R(50)為0.0015%以下,并且膜凹凸表面的任意截面曲線的最大截面高度Pt為0.5μm以上、1.2μm以下。
4.一種防眩膜,表面具有微小的凹凸,其中,對(duì)于以入射角30°入射的光,反射角30°的反射率R(30)為0.04%以上、0.2%以下,反射角40°的反射率R(40)為0.005%以上、0.02%以下,反射角50°的反射率R(50)為0.0015%以下,并且膜凹凸表面的任意截面曲線的的平均長(zhǎng)度PSm為12μm以上、20μm以下。
5.一種防眩膜,表面具有微小的凹凸,其中,對(duì)于以入射角30°入射的光,反射角30°的反射率R(30)為0.04%以上、0.2%以下,反射角40°的反射率R(40)為0.005%以上、0.02%以下,反射角50°的反射率R(50)為0.0015%以下,并且將膜凹凸表面的各點(diǎn)的標(biāo)高用柱狀圖表示時(shí),柱狀圖的峰值存在于以高度100%的最高點(diǎn)與高度0%的最低點(diǎn)的中間點(diǎn)、即高度50%為中心的±10%以內(nèi)的范圍內(nèi)。
6.一種防眩膜,表面具有微小的凹凸,其中,對(duì)于以入射角30°入射的光,反射角30°的反射率R(30)為0.04%以上、0.2%以下,反射角40°的反射率R(40)為0.005%以上、0.02%以下,反射角50°的反射率R(50)為0.0015%以下,并且在200μm×200μm的區(qū)域內(nèi)具有150個(gè)以上、350個(gè)以下的凸部。
7.一種防眩膜,表面具有微小的凹凸,其中,對(duì)于以入射角30°入射的光,反射角30°的反射率R(30)為0.04%以上、0.2%以下,反射角40°的反射率R(40)為0.005%以上、0.02%以下,反射角50°的反射率R(50)為0.0015%以下,并且以膜表面凹凸的凸部頂點(diǎn)為基點(diǎn)將該表面進(jìn)行泰森劃分時(shí),所形成的多邊形的平均面積為100μm2以上、300μm2以下。
8.如權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的防眩膜,其中,相對(duì)于垂直入射光的霧度為3%以上、20%以下。
9.如權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的防眩膜,其中,使用暗部和亮部的寬度為0.5mm、1.0mm和2.0mm的3種光柵,在光的入射角45°下所測(cè)定的反射清晰度的和為30%以下。
10.如權(quán)利要求8所述的防眩膜,其中,使用暗部和亮部的寬度為0.5mm、1.0mm和2.0mm的3種光柵,在光的入射角45°下所測(cè)定的反射清晰度的和為30%以下。
11.一種圖像顯示裝置,具有權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的防眩膜和圖像顯示元件,該防眩膜設(shè)置在圖像顯示元件的可見側(cè)。
12.一種圖像顯示裝置,具有權(quán)利要求8所述的防眩膜和圖像顯示元件,該防眩膜設(shè)置在圖像顯示元件的可見側(cè)。
13.一種圖像顯示裝置,具有權(quán)利要求9所述的防眩膜和圖像顯示元件,該防眩膜設(shè)置在圖像顯示元件的可見側(cè)。
14.一種圖像顯示裝置,具有權(quán)利要求10所述的防眩膜和圖像顯示元件,該防眩膜設(shè)置在圖像顯示元件的可見側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種防眩膜,表面具有凹凸,對(duì)于30°的入射光,反射角30°的反射率R(30)為0.04~0.2%、反射角40°的反射率為0.005~0.02%、反射角50°的反射率為0.0015%以下,并且滿足下述(1)~(7)的任意一個(gè)條件。(1)將反射角35°的反射率記為R(35),R(35)/R(30)為0.4~0.8;(2)凹凸面的算術(shù)平均高度Pa為0.09~0.21μm;(3)凹凸面的最大截面高度Pt為0.5~1.2μm;(4)凹凸面的平均長(zhǎng)度PSm為12~20μm;(5)凹凸面各點(diǎn)的標(biāo)高柱狀圖的峰值存在于以高度50%為中心的±10%以內(nèi)的范圍內(nèi);(6)在200×200μm的區(qū)域內(nèi)具有150~350個(gè)凸部;(7)以凸部頂點(diǎn)為基點(diǎn)的泰森劃分多邊形的平均面積為100~300μm2。
文檔編號(hào)G02B5/02GK101484829SQ200780022738
公開日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2007年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月20日
發(fā)明者古谷勉, 桑原真人, 豐島麻利 申請(qǐng)人:住友化學(xué)株式會(huì)社