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防眩膜及其制造方法

文檔序號:2755569閱讀:127來源:國知局
專利名稱:防眩膜及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及防眩(防眩光)膜及其制造方法,更詳細而言,涉及在透明支承體上形 成有具有微細的凹凸表面的防眩層的防眩膜及其制造方法。
背景技術(shù)
液晶顯示器、等離子體顯示面板、布勞恩管(陰極射線管CRT)顯示器、有機場致 發(fā)光(EL)顯示器等圖形表示裝置中,若外部光線照入其顯示面,則可見性被顯著破壞。目 前,為了防止這樣的外部光線的照入,在重視圖形質(zhì)量的電視機或個人計算機、在外部光線 強的屋外使用的攝像機或數(shù)碼相機、及利用反射光來進行顯示的便攜式電話等中,在圖形 顯示裝置的表面設(shè)有用于防止外部光線照入的膜層。該膜層與實施了無反射處理的膜所構(gòu) 成的結(jié)構(gòu)、及實施了防眩處理的膜所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)不同,其中,無反射處理利用了光學(xué)多層膜 的干涉,防眩處理通過在表面形成微細的凹凸使入射光散亂從而將照入圖形變淡。由于前 者的無反射膜必須要形成均勻的光學(xué)膜厚的多層膜,因此成本變高。相對于此,后者的防眩 膜在制造上比較廉價,因此,廣泛用于大型的個人計算機或電動機等用途。這樣的防眩膜目前通過如下方法等制造,S卩,例如調(diào)節(jié)分散有微粒子的樹脂溶液 的膜厚而將其涂敷在基材片上,并使該微粒子在涂敷膜表面露出,從而在基材片上形成無 規(guī)則的表面凹凸。然而,這種使用分散有微粒子的樹脂溶液來制造的防眩膜中,樹脂溶液 中的微粒子的分散狀態(tài)或涂敷狀態(tài)等影響表面凹凸的配置或形狀,因此,難以得到預(yù)想的 表面凹凸,當(dāng)將防眩膜的霧度設(shè)定得較低時,存在無法獲得充分的防眩效果的問題。進而, 當(dāng)將這種現(xiàn)有的防眩膜配置在圖形顯示裝置的表面時,存在顯示面整體因散亂光而變得泛 白、容易產(chǎn)生顯示變成模糊的顏色即所謂的“泛白(白6々#)”之類的問題。另外,隨著近 年來圖形顯示裝置的高清晰化,圖形顯示裝置的像素與防眩膜的表面凹凸形狀產(chǎn)生干涉, 其結(jié)果是,還存在如下問題產(chǎn)生亮度分布,從而產(chǎn)生顯示面不易看清即所謂的“眩光”現(xiàn) 象。為了消除眩光,嘗試過在粘合劑用樹脂與分散于其中的微粒子之間設(shè)置折射率差來使 光散亂,但將這樣的防眩膜配置在圖形顯示裝置的表面時,還存在因微粒子與粘合劑用樹 脂的界面的光的散亂而導(dǎo)致對比度容易降低的問題。另外,在通過減少光的散亂來防止對 比度降低時,存在眩光的消除效果變得不充分的問題。另一方面,也嘗試過不含有微粒子、僅通過在透明樹脂層的表面形成的微細的凹 凸來顯現(xiàn)防眩性。例如,在日本特開2002-189106號公報中公開有如下防眩膜在透明樹脂 膜上層疊有具有微細的表面凹凸的電離放射線硬化性樹脂層的硬化物層,所述表面凹凸中 三維十點平均粗糙度及三維粗糙度基準(zhǔn)面上相鄰的凸部彼此的平均距離分別滿足規(guī)定值。 通過在將電離放射線硬化性樹脂夾在壓花鑄型與透明樹脂膜之間的狀態(tài)下,使該電離放射 線硬化化樹脂硬化來制造這種防眩膜。然而,利用日本特開2002-189106號公報所公開的 防眩膜難以實現(xiàn)充分的防眩效果、抑制泛白、實現(xiàn)高對比度并同時抑制眩光。另外,作為制造在表面形成有微細的凹凸的膜的方法,已知有將具有凹凸表面的 輥的凹凸形狀轉(zhuǎn)印到膜上的方法。作為具有這種凹凸表面的輥的制造方法,例如在日本特開平6-34961號公報中公開有如下方法使用金屬等制作圓筒體,在其表面利用電子雕刻、 蝕刻、噴砂等手法形成凹凸。另外,在日本特開2004-29240號公報中公開有利用珠噴丸法 制作壓花輥的方法,在日本特開2004-90187號公報中公開有如下方法經(jīng)過在輥的表面形 成金屬鍍敷層的工序、對金屬鍍敷層的表面進行鏡面研磨的工序、進而根據(jù)需要進行噴丸 強化處理的工序,制造壓花輥。然而,這樣在對壓花輥的表面實施了噴射處理的狀態(tài)下,因噴射粒子的粒徑分布 而產(chǎn)生凹凸徑的分布,并且,難以控制利用噴射獲得的凹坑的深度,在再現(xiàn)性良好地獲得防 眩功能優(yōu)越的凹凸的形狀這一方面存在問題。在日本特開2006-53371號公報中記載了研磨基材、實施噴砂加工后實施非電解 鍍鎳的方法。另外,在日本特開2007-187952號公報中記載了在對基材實施鍍銅或鍍鎳后 實施研磨、噴砂加工之后,實施鍍鉻來制作壓花版的方法。進而,在日本特開2007-237541 號公報中記載了如下方法在實施鍍銅或鍍鎳后進行研磨、噴砂加工,之后實施蝕刻工序或 鍍銅工序,之后實施鍍鉻,來制作壓花版。在上述使用了噴砂加工的制作方法中,由于難以 將表面凹凸形狀在精密控制的狀態(tài)下形成,因此,在表面凹凸形狀中也制作出具有50 ym 以上的周期的比較大的凹凸形狀。其結(jié)果是,存在如下問題上述大的凹凸形狀與圖形顯示 裝置的像素發(fā)生干涉,產(chǎn)生亮度分布,從而產(chǎn)生顯示面不易看清的“眩光”現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種防眩膜及其制造方法,在具備含有微粒子的防眩層的 防眩膜中,霧度設(shè)定得較低,同時,在適用于圖形顯示裝置時,能夠顯示優(yōu)越的防眩性能且 防止泛白引起的可視性的降低,并且,即使在適用于高清晰的圖形顯示裝置時,也能夠在不 產(chǎn)生眩光的情況下顯現(xiàn)出高對比度。本發(fā)明提供一種防眩膜,其具備透明支承體和層疊在所述透明支承體上的具有凹 凸表面的防眩層,其中,空間頻率0. 01 u m—1時所述凹凸表面的標(biāo)高的能譜氏2與空間頻率 0. 04 u nT1時所述凹凸表面的標(biāo)高的能譜H22之比Hi7H22在3 15的范圍內(nèi),所述防眩層包 括粘合劑用樹脂和分散于所述粘合劑用樹脂中的微粒子,所述防眩層的凹凸表面由利用所 述粘合劑用樹脂形成的表面構(gòu)成。所述防眩層中,優(yōu)選相對于粘合劑用樹脂100重量份含有微粒子10 50重量份, 所述微粒子的平均粒徑在5 u m以上且10 y m以下,且微粒子與粘合劑用樹脂的折射率比在 0. 93以上且0. 98以下或1. 01以上且1. 04以下,并且,防眩層的厚度在所述微粒子的平均 粒徑的1.1倍以上且2倍以下。本發(fā)明的防眩膜中,優(yōu)選空間頻率0. liim—1時所述凹凸表面的標(biāo)高的能譜氏2與空 間頻率O.CMynT1時所述凹凸表面的標(biāo)高的能譜氏2之比H32/H22在0. 1以下。另外,優(yōu)選本 發(fā)明的防眩膜所具備的所述凹凸表面包括95%以上的傾斜角度在5°以下的面。另外,本發(fā)明提供一種制造上述任意一種防眩膜的方法,該方法包括基于表示空 間頻率在大于0 y nT1且0. 04 u nT1以下的范圍內(nèi)不具有極大值的能譜的圖案來制作具有凹 凸面的模具的工序;向形成于透明支承體上的、分散有微粒子的樹脂層的表面轉(zhuǎn)印模具的 凹凸面的工序。根據(jù)本發(fā)明,霧度設(shè)定得較低,同時,在適用于圖形顯示裝置時,能夠顯示優(yōu)越的防眩性能且防止泛白引起的可視性的降低,并且,即使在適用于高清晰的圖形顯示裝置時, 也能夠在不產(chǎn)生眩光的情況下顯現(xiàn)出高對比度。


圖1是示意性表示本發(fā)明的防眩膜的一例的剖視圖。圖2是示意性表示本發(fā)明的防眩膜的表面的立體圖。圖3是表示離散地獲得表示標(biāo)高的函數(shù)h(x,y)的狀態(tài)的示意圖。圖4是用二維離散函數(shù)h(x,y)表示本發(fā)明的防眩膜所具備的防眩層的微細凹凸 表面的標(biāo)高的圖。圖5是用白和黑的濃淡度表示對圖4所示的二維函數(shù)h(x,y)進行離散傅里葉變 換而得到的標(biāo)高的能譜H2(fx,fy)的圖。圖6是表示圖5所示的能譜H2(fx,fy)的fx = 0時的截面的圖。圖7是用于說明微細凹凸表面的傾斜角度的測定方法的示意圖。圖8是表示防眩膜所具備的防眩層的微細凹凸表面的傾斜角度分布的直方圖的 一例的圖。圖9是示意性表示求解散亂光強度時的光的入射方向與透射散亂光強度測定方 向的立體圖,所述散亂光是從防眩膜的透明支承體側(cè)沿透明支承體的法線方向入射光而在 防眩層側(cè)從透明支承體的法線方向偏離20°的方向上觀察到的散亂光。圖10是表示相對散亂光強度T(20)與對比度的關(guān)系的圖。圖11是用灰度的二維離散函數(shù)g(x,y)表示用于制作作為本發(fā)明的防眩膜所使用 的圖案的圖形數(shù)據(jù)的一部分的圖。圖12是用白和黑的濃淡度表示對圖11所示的灰度的二維函數(shù)g(x,y)進行離散 傅里葉變換而得到的能譜G2(fx,fy)的圖。圖13是表示圖12所示的能譜G2(fx,fy)的fx = 0時的截面的圖。圖14是示意性表示模具的制造方法的前半部分的優(yōu)選一例的圖。圖15是示意性表示模具的制造方法的后半部分的優(yōu)選一例的圖。圖16是示意性表示在第一蝕刻工序中進行側(cè)面蝕刻的狀態(tài)的圖。圖17是示意性表示第一蝕刻工序所形成的凹凸面通過第二蝕刻工序變鈍的狀態(tài) 的圖。圖18是用二維函數(shù)g(x,y)表示利用比較例2的模具制造時使用的圖案得到的圖 形數(shù)據(jù)的灰度的圖。圖19是用二維函數(shù)g(x,y)表示利用比較例3的模具制造時使用的圖案得到的圖 形數(shù)據(jù)的灰度的圖。圖20是表示比較例2及比較例3中使用的圖案的能譜G2(fx,fy)的fx = 0時的 截面的圖。圖21是表示實施例1、實施例2及比較例1的防眩膜所具備的防眩層的微細凹凸 表面的標(biāo)高的能譜H2(fx,fy)的fx = 0時的截面的圖。圖22是表示實施例1、實施例2及比較例1的防眩膜所具備的防眩層的微細凹凸 表面的傾斜角度分布的直方圖的圖。
具體實施例方式<防眩膜>如圖1例示,本發(fā)明的防眩膜具備透明支承體101和層疊在透明支承體101上的 防眩層102。防眩層102包括粘合劑用樹脂103、分散于粘合劑用樹脂103中的微粒子104, 防眩層102中與透明支承體101相反的一側(cè)的表面由粘合劑用樹脂103形成的表面即微細 的凹凸表面(微細凹凸表面105)構(gòu)成。以下,進一步詳細說明本發(fā)明的防眩膜。(防眩層)在本發(fā)明的防眩膜所具備的防眩層中,空間頻率0.01 ynT1時微細凹凸表面的標(biāo) 高的能譜#與空間頻率0. 04 u nT1時微細凹凸表面的標(biāo)高的能譜H22之比H^/H/在3 15 的范圍內(nèi)。目前,采用JIS B 0601中記載的粗糙度曲線要素的平均長度RSm、截面曲線要素 的平均長度PSm、及彎曲曲線要素的平均長度WSm等對防眩膜的微細凹凸表面的周期進行 評價。然而,這種現(xiàn)有的評價方法無法準(zhǔn)確地評價微細凹凸表面所含有的多個周期。因此, 無法準(zhǔn)確地評價眩光與微細凹凸表面的相關(guān)及防眩性與微細凹凸表面的相關(guān),從而難以在 RSm、PSm、WSm等值的控制中制作出兼具抑制眩光和充分的防眩性能的防眩膜。本發(fā)明人們發(fā)現(xiàn)在具有微細凹凸表面且將分散有微粒子的防眩層層疊在透明支 承體上的防眩膜中,如下所述的防眩膜顯示出優(yōu)越的防眩性能并同時充分地抑制眩光,所 述防眩膜是表示使用“微細凹凸表面的標(biāo)高的能譜”限定該微細凹凸表面的特定的空間頻 率分布的、即空間頻率0. 01 i! nT1時微細凹凸表面的標(biāo)高的能譜Hi2與空間頻率0. 04 u m"1時 微細凹凸表面的標(biāo)高的能譜H22之比Hi7H22在3 15的范圍內(nèi)的防眩膜。并且發(fā)現(xiàn)特別 地,通過以該微細凹凸表面由粘合劑用樹脂所形成的表面構(gòu)成的方式(以分散于粘合劑用 樹脂中的微粒子不在防眩層表面突出的方式)形成防眩層,能夠排除突出的微粒子對微細 凹凸表面形狀的影響,從而更加準(zhǔn)確地表示上述特定的空間頻率分布,能夠再現(xiàn)性良好地 獲得上述高度顯現(xiàn)優(yōu)越的光學(xué)特性的防眩膜。本發(fā)明的防眩膜表示上述特定的空間頻率分 布,顯示出優(yōu)越的防眩性能,并且,能夠防止泛白引起的可視性的降低,即使適用于高清晰 的圖形顯示裝置,也能夠在不產(chǎn)生眩光的情況下顯現(xiàn)出高對比度。另外,本發(fā)明的防眩膜在其防眩層中含有微粒子,因此,與不含有微粒子的防眩膜 相比,能夠更加有效地抑制眩光。目前,在將防眩層中分散有折射率與粘合劑用樹脂的折射 率不同的微粒子的防眩膜配置在圖形顯示裝置的表面時,存在因微粒子與粘合劑用樹脂的 界面的光的散亂而導(dǎo)致對比度容易降低的問題,但根據(jù)本發(fā)明的防眩膜,不會產(chǎn)生對比度 降低,能夠獲得基于微粒子的眩光抑制效果。首先,對防眩層具有的微細凹凸表面的標(biāo)高的能譜進行說明。圖2是示意性表示 本發(fā)明的防眩膜的表面的立體圖。如圖2所示,本發(fā)明的防眩膜1具備具有由微細凹凸2構(gòu) 成的微細凹凸表面的防眩層。這里,本發(fā)明中的“微細凹凸表面的標(biāo)高”是指防眩膜1表面 的任意點P距離具有微細凹凸表面的最低點的高度的假想平面(標(biāo)高作為基準(zhǔn)為Oym)在 防眩膜的主法線方向5(上述假想平面的法線方向)上的直線距離。如圖2所示,在用防眩 膜面內(nèi)的正交坐標(biāo)(x,y)表示時,微細凹凸表面的標(biāo)高可以用坐標(biāo)(x,y)的二維函數(shù)h(x, y)表示。在圖2中用投影面3表示防眩膜整體的面。
微細凹凸表面的標(biāo)高可以從共焦顯微鏡、干涉顯微鏡、原子間力顯微鏡(AFM)等 裝置所測定的表面形狀的三維信息求解。測定機所要求的水平分解能至少在5 μ m以下,優(yōu) 選在2 μ m以下,且垂直分解能至少在0. 1 μ m以下,優(yōu)選在0. 01 μ m以下。作為該測定所優(yōu) 選的非接觸三維表面形狀、粗糙度測定機,可以舉出New View 5000系列(翟柯有限公司 制,在日本可以從翟柯(株式會社)取得)、三維顯微鏡PLy 2300(圣索法公司制)等。由 于需要標(biāo)高的能譜的分解能在0. 01 μ πΓ1以下,因此優(yōu)選測定面積至少在200 μ mX200 μ m 以上,更為優(yōu)選500 μ mX 500 μ mX以上。接下來,對利用二維函數(shù)h(x,y)求解標(biāo)高的能譜的方法進行說明。首先,基于二 維函數(shù)h(x,y)利用下式(1)定義的二維傅里葉變換求解二維函數(shù)H(fx,fy)。
權(quán)利要求
一種防眩膜,其具備透明支承體和層疊在所述透明支承體上的具有凹凸表面的防眩層,其中,空間頻率0.01μm 1時所述凹凸表面的標(biāo)高的能譜H12與空間頻率0.04μm 1時所述凹凸表面的標(biāo)高的能譜H22之比H12/H22在3~15的范圍內(nèi),所述防眩層包括粘合劑用樹脂和分散于所述粘合劑用樹脂中的微粒子,所述防眩層的凹凸表面由利用所述粘合劑用樹脂形成的表面構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防眩膜,其中,所述防眩層中,相對于粘合劑用樹脂100重量份含有微粒子10 50重量份,所述微粒 子的平均粒徑在5 u m以上且10 y m以下,且微粒子與粘合劑用樹脂的折射率比在0. 93以 上且0. 98以下或1. 01以上且1. 04以下,并且,所述防眩層的厚度在所述微粒子的平均粒徑的1. 1倍以上且2倍以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防眩膜,其中,空間頻率0. 1 u nT1時所述凹凸表面的標(biāo)高的能譜氏2與空間頻率0. 04 u m"1時所述凹凸 表面的標(biāo)高的能譜H22之比H32/H22在0. 1以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防眩膜,其中,所述凹凸表面包括95%以上的傾斜角度在5°以下的面。
5.一種制造權(quán)利要求1所述的防眩膜的方法,該方法包括基于表示空間頻率在大于0 y nT1且0. 04 u nT1以下的范圍內(nèi)不具有極大值的能譜的圖 案來制作具有凹凸面的模具的工序;向形成于所述透明支承體上的、分散有所述微粒子的樹脂層的表面轉(zhuǎn)印所述模具的凹 凸面的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種防眩膜及其制造方法,所述防眩膜具備透明支承體、層疊在該透明支承體上的具有凹凸表面的防眩層,其中,空間頻率0.01μm-1時該凹凸表面的標(biāo)高的能譜H12與空間頻率0.04μm-1時該凹凸表面的標(biāo)高的能譜H22之比H12/H22在3~15的范圍內(nèi),防眩層包括粘合劑用樹脂和分散于該粘合劑用樹脂中的微粒子,防眩層的凹凸表面由利用粘合劑用樹脂形成的表面構(gòu)成。
文檔編號G02B1/11GK101950038SQ20101022524
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月8日
發(fā)明者古谷勉, 宮本浩史, 神野亨, 藤井貴志 申請人:住友化學(xué)株式會社
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