可视性提高膜、具备该可视性提高膜的层叠体、以及具备该可视性提高膜的图像显示装置的制作方法

文档序号:17296734发布日期:2019-04-03 04:28阅读:406来源:国知局
可视性提高膜、具备该可视性提高膜的层叠体、以及具备该可视性提高膜的图像显示装置的制作方法

本发明涉及能够在电子黑板装置、数字标牌装置等图像显示装置鲜明地看到从激光笔等激光照射装置照射出的光的可视性提高膜。另外,本发明还涉及具备该可视性提高膜的层叠体以及图像显示装置。



背景技术:

以往,为了有效地进行宣讲,使用激光笔等激光照射装置。激光笔是如下装置,即,进行宣讲的人一边将宣讲材料显示于图像显示装置,一边向特定的文字或者图像等想要提请听讲者注意的部位照射高亮度的红色或者绿色的激光的装置。

在向屏幕、电子黑板、数字标牌装置等图像显示装置的显示画面照射激光时,存在如下问题:由于不具备通过图像显示装置而使光背散射的部件,所以无法看到所照射的激光,此外,即便能够看到,激光的轮廓也不鲜明,结果提请注意的效果降低。为了解决该问题,例如,通过将专利文献1中记载的激光笔可视性提高膜、专利文献2中记载的使上转换型的荧光体分散得到的膜、或专利文献3中记载的在表面具有微细凹凸结构的膜层叠于图像显示装置,期待激光的轮廓变得鲜明。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2009-217065号公报

专利文献2:wo2015/046541号公报

专利文献3:日本特开2008-233870号公报



技术实现要素:

但是,本发明的发明人发现:在将专利文献1~3中记载的膜进行层叠的情况下,存在以下的技术问题。专利文献1中记载的可视性提高膜具有包含微粒的可视性树脂层,但是,可视性树脂层中的微粒的配合浓度高,另外,雾度值也高,所以存在所显示的图像的可视性变差的问题。专利文献2中记载的膜是使上转换型的荧光体分散得到的膜,但是,通常,上转换型的荧光体的量子收率低,在照射了从激光笔射出的强度的激光的情况下,存在图像显示装置上的激光的亮度低而难以看到的问题。另外,在将专利文献3中记载的在表面具有微细凹凸结构的膜进行层叠的情况下,虽然激光的鲜明性提高,但是,存在所显示的图像的可视性因由表面凹凸所引起的散射光而变差的问题。

本发明的发明人为了解决上述的技术问题而进行了潜心研究,结果发现,通过将具备使光辉性薄片状微粒以及大致球状微粒中的至少任意一种分散在粘合剂中得到的透明光散射层的可视性提高膜层叠于图像显示装置,能够解决上述的技术问题。本发明基于该见解而完成。

即,根据本发明的一个方案,提供一种可视性提高膜,其是用于使照射于图像显示装置的显示画面的激光的可视性提高的可视性提高膜,其中,

所述可视性提高膜具备透明光散射层,该透明光散射层包含粘合剂和相对于所述粘合剂为0.0001~1.0质量%的、光反射性微粒及光扩散性微粒中的至少任意一种。

本发明的方案中,优选所述光反射性微粒的一次粒子的平均粒径为0.01~100μm。

本发明的方案中,优选所述光反射性微粒的形状为薄片状,平均纵横尺寸比为3~800,且正反射率为12~100。

本发明的方案中,优选所述光反射性微粒为从由铝、银、铂、金、钛、镍、锡、铟、铬、氧化钛、氧化铝以及硫化锌构成的组中选择的金属系粒子、在玻璃上被覆金属或金属氧化物而得到的光辉性材料、或、在天然云母或者合成云母上被覆金属或金属氧化物而得到的光辉性材料。

本发明的方案中,优选所述光扩散性微粒的折射率n2与所述粘合剂的折射率n1的差值满足下述数学式(1):

|n1-n2|≥0.1···(1)。

本发明的方案中,优选所述光扩散性微粒为从由氧化锆、氧化锌、氧化钛、氧化铈、钛酸钡、钛酸锶、氧化镁、碳酸钙、硫酸钡以及金刚石构成的组中选择的至少1种。

本发明的方案中,优选所述光扩散性微粒的一次粒子的中值粒径为0.1~500nm。

本发明的方案中,优选所述可视性提高膜的雾度值为35%以下。

根据本发明的另一方案,提供一种层叠体,其包括:上述的可视性提高膜、和偏光片。

根据本发明的另一方案,提供一种图像显示装置,其包括:上述的可视性提高膜或上述的层叠体。

本发明的另一方案中,优选提供一种影像投影系统,其包括:具备上述的可视性提高膜或上述的层叠体的图像显示装置、和投射装置。

根据本发明,能够提供提高从激光笔等激光照射装置照射于图像显示装置的激光的可视性、进而无损显示于图像显示装置的宣讲材料等的可视性的可视性提高膜。通过使用像这样的可视性提高膜,能够提供可以有效地进行宣讲的图像显示装置以及图像投影系统。

附图说明

图1是本发明的可视性提高膜的一个实施方式的厚度方向的截面图。

图2是本发明的层叠体的一个实施方式的厚度方向的截面图。

图3是本发明的层叠体的一个实施方式的厚度方向的截面图。

具体实施方式

<可视性提高膜>

本发明所涉及的可视性提高膜用于使照射于图像显示装置的显示画面的激光的可视性提高,其具备透明光散射层。透明光散射层包含光反射性微粒及光扩散性微粒中的至少任意一种和粘合剂。应予说明,本发明中,所谓“透明”,只要具有能够实现与用途相对应的透过可视性的程度的透明性即可,也包括半透明。

图1中给出了本发明的可视性提高膜的一个实施方式的厚度方向的剖视简图。可视性提高膜包括在粘合剂10中分散光反射性微粒11及光扩散性微粒12而得到的透明光散射层13。应予说明,该透明光散射层13可以仅包含光反射性微粒11及光扩散性微粒12中的任意一种。

图2中给出了本发明的层叠体的一个实施方式的厚度方向的剖视简图。层叠体是将偏光片26、以偏光片保护层24、25保护该偏光片26的两面而成的偏光板27、以及透明光散射层23层叠得到的,透明光散射层23是在粘合剂20中分散光反射性微粒21及光扩散性微粒22得到的。应予说明,该透明光散射层23可以仅包含光反射性微粒21及光扩散性微粒22中的任意一种。

图3中给出了本发明的层叠体的一个实施方式的厚度方向的剖视简图。层叠体包括:偏光片35、以偏光片保护层34保护该偏光片35的一面而成的偏光板36、以及具有作为透明光散射层的功能的偏光片保护层33。具有作为透明光散射层的功能的偏光片保护层33是在粘合剂30中分散光反射性微粒31及光扩散性微粒32得到的。应予说明,具有作为透明光散射层的功能的偏光片保护层33可以仅包含光反射性微粒31及光扩散性微粒32中的任意一种。

(透明光散射层)

该透明光散射层的雾度值优选为35%以下,更优选为1%~30%,进一步优选为1.3%~20%,更进一步优选为1.5%~15%,最优选为2%~10%。全光线透过率优选为70%以上,更优选为75%以上,进一步优选为80%以上,更进一步优选为85%以上。另外,该透明光散射层的扩散透过率优选为1.5%~50%,更优选为1.7%~45%,进一步优选为1.9%~40%,更进一步优选为2.0%~38%。如果雾度值、以及全光线透过率在上述范围内,则透明性高,能够维持所显示的图像的可视性;如果扩散透过率在上述范围内,则使入射光效率良好地扩散,因此,激光鲜明性优异。应予说明,本发明中,可以使用浊度仪(日本电色工业(株)制、型号:ndh-5000),依据jis-k-7361以及jis-k-7136,测定透明光散射层的雾度值、全光线透过率以及扩散透过率。

该透明光散射层的鲜映性优选为70%以上,更优选为75%以上,进一步优选为80%以上,更进一步优选为85%以上,特别优选为90%以上。如果该透明光散射层的鲜映性在上述范围内,则透过透明光散射层看到的图像非常鲜明。应予说明,本发明中,所谓鲜映性,是依据jisk7374以光梳宽度0.125mm测定时的图像鲜明度(%)的值。

该透明光散射层的反射正面光度优选为3~60,更优选为4~50,进一步优选为4.5~40。另外,该透明光散射层的透过正面光度优选为1.5以上,更优选为2.0以上,更进一步优选为3.0~50。如果透明光散射层的反射正面光度及透过正面光度在上述范围内,则反射光的亮度高,激光鲜明性优异。应予说明,本发明中,透明光散射层的反射光度及反射光度提高率是如下测定得到的值。

(反射正面光度)

使用变角光度计(日本电色工业(株)制、型号:gc5000l)进行测定。以将光源的入射角设定为45度且将白色度95.77的标准白色板载放于测定台时朝向0度方向的反射光强度为100。在测定样品时,将光源的入射角设定为15度,测定朝向0度方向的反射光强度。

(透过正面光度)

使用变角光度计(日本电色工业(株)制、型号:gc5000l)进行测定。以将光源的入射角设定为0度且测定台上没有载放任何物品的状态下朝向0度方向的透过光强度为100。关于样品的测定,将光源的入射角设定为15度,测定朝向0度方向的透过光强度。

该透明光散射层的厚度没有特别限定,从用途、生产率、处理性及搬运性的观点考虑,优选为0.01μm~20mm,更优选为0.1μm~15mm,进一步优选为0.5μm~10mm,最优选为1μm~1mm。如果透明光散射层的厚度在上述范围内,则能够充分发挥作为透明光散射层的功能。透明光散射层可以为单层结构,也可以为通过涂布等使2种以上的层层叠而得到的多层结构。

(粘合剂)

作为形成透明光散射层的粘合剂,只要为透明性高的粘合剂即可,可以使用任何材料,优选使用无机系粘合剂或有机系粘合剂。

作为透明性高的无机系粘合剂,例如可以举出:水玻璃、具有低软化点的玻璃材料、或溶胶凝胶材料。所谓水玻璃,是指碱金属硅酸盐的浓水溶液,作为碱金属,通常包含钠。代表性的水玻璃可以利用na2o·nsio2(n:任意的正数)表示。市售的水玻璃的n在2~4的范围内。市售的水玻璃以硅酸钠水溶液表示有1号~3号,sio2相对于na2o的比率按该顺序逐次升高。如果使水分从水玻璃中蒸发出来,则形成被称之为水合水玻璃的包含10~30质量%左右的水分的不易开裂且具有弹性的固体,表现出作为具有粘结性的粘合剂的功能。另外,根据情况有时包含一部分的k2o来代替na2o,不过,即便在这种情况下,也优选与sio2的摩尔比在上述的范围内。作为粘合剂的功能具有如下倾向:水玻璃中包含的聚硅酸离子的分子量越高,形成力学强度越高的固化膜,但是,有时容易在固化膜上发生龟裂,因此,优选使用:根据用作涂布液时所包含的水玻璃的浓度、ph、以及相对于羟基磷灰石的比例等而以sio2相对于na2o的最佳摩尔比包含的水玻璃。作为水玻璃,可以使用富士化学(株)公司制硅酸钠。

具有低软化点的玻璃材料为软化温度优选在150~620℃的范围内的玻璃,进一步优选软化温度在200~600℃的范围内,最优选软化温度在250~550℃的范围内。作为像这样的玻璃材料,可以举出通过对包含pbo-b2o3系、pbo-b2o3-sio2系、pbo-zno-b2o3系、酸成分以及金属氯化物的混合物进行热处理而得到的无铅低软化点玻璃等。低软化点玻璃材料优选为在后述的固化工序中溶解的、所谓的玻璃料。另外,作为低软化点玻璃材料,优选使用中值粒径为1~50μm的范围的粉末。低软化点玻璃材料中可以混合溶剂以及高沸点有机溶剂等,以便提高微粒的分散性以及成型性。

溶胶凝胶材料是利用热、光、以及催化剂等的作用而进行水解缩聚、固化的化合物组。例如为金属醇盐(烷氧基金属)、金属螯合物、金属卤化物、液体玻璃、旋涂玻璃、或它们的反应物,还可以包含促进这些材料固化的催化剂。另外,可以在金属醇盐官能团的一部分具有丙烯酸基等光反应性官能团。这些物质可以根据所需要的物性单独使用,也可以组合使用多个种类。所谓溶胶凝胶材料的固化体,是指充分进行了溶胶凝胶材料的聚合反应的状态。溶胶凝胶材料在聚合反应的过程中与无机基板的表面化学键合而牢固地接合。因此,通过使用溶胶凝胶材料的固化体作为固化物层,能够形成稳定的固化物层。

金属醇盐是通过水解催化剂等使任意的金属种与水、有机溶剂发生反应得到的化合物组,且是任意的金属种和羟基、甲氧基、乙氧基、丙基、以及异丙基等官能团键合得到的化合物组。作为金属醇盐的金属种,可以举出:硅、钛、铝、锗、硼、锆、钨、钠、钾、锂、镁、以及锡等。

例如,作为金属种为硅的金属醇盐,可以举出:二甲基二乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷(mtes)、乙烯基三乙氧基硅烷、对苯乙烯基三乙氧基硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、n-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、n-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、三乙氧基硅烷(teos)、二苯基硅烷二醇、二甲基硅烷二醇等、以及这些化合物组的乙氧基置换为甲氧基、丙基、异丙基、羟基等而得到的化合物组等。其中,特别优选teos、将teos的乙氧基置换为甲氧基得到的四甲氧基硅烷(tmos)。这些物质可以单独使用,也可以组合使用多个种类。

在使用teos、mtes或它们的混合物的情况下,它们的混合比例如按摩尔比计可以为1:1。该溶胶溶液通过进行水解以及缩聚反应而生成非晶质二氧化硅。作为合成条件,添加盐酸等酸或氨等碱,以便调整溶液的ph。ph优选为4以下或者10以上。另外,为了进行水解,可以加入水。加入的水的量相对于金属醇盐种,按摩尔比计可以为1.5倍以上。

另外,作为金属醇盐,还可以使用倍半硅氧烷化合物。倍半硅氧烷是由sio1.5表示的化合物组的总称,且是一个有机基团和三个氧原子与一个硅原子键合得到的化合物。金属卤化物是:在上述金属醇盐中、进行水解缩聚的官能团置换为卤原子得到的化合物组。

作为金属螯合物,可以举出:二异丙氧基双乙酰丙酮钛、四乙酰丙酮钛、二丁氧基双(羟基辛酸)钛、四乙酰丙酮锆、二丁氧基双乙酰丙酮锆、三乙酰丙酮铝、二丁氧基单乙酰丙酮铝、双乙酰丙酮锌、三乙酰丙酮铟、聚乙酰丙酮钛等。

作为透明性高的有机系粘合剂,可以举出树脂、例如热塑性树脂、电离射线固化性树脂、热固性树脂、以及粘结剂。作为热塑性树脂,只要为容易溶解于溶剂的树脂即可。作为像这样的热塑性树脂,例如可以使用丙烯酸系树脂、聚酯系树脂、聚烯烃系树脂、乙烯基系树脂、聚碳酸酯系树脂、以及聚苯乙烯系树脂,可以使用聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯树脂、聚丙烯树脂、环烯烃树脂、乙酸-丙酸纤维素树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚碳酸酯树脂、乙烯·醋酸乙烯酯共聚树脂、硝基纤维素系树脂以及聚苯乙烯树脂。这些树脂可以单独使用1种,或者可以组合使用2种以上。作为电离射线固化性树脂,可以举出:丙烯酸系或聚氨酯系、丙烯酸聚氨酯系或环氧系、硅酮系树脂等。其中,优选具有丙烯酸酯系官能团的树脂,例如较多量地含有较低分子量的聚酯树脂、聚醚树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、螺缩醛树脂、聚丁二烯树脂、多硫醇多烯树脂、多元醇等多官能化合物的(甲基)丙烯酸酯等的低聚物或预聚物以及作为反应性稀释剂的(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、n-乙烯基吡咯烷酮等单官能单体及多官能单体的树脂,该多官能单体例如为聚羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己二醇(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。另外,电离射线固化性树脂可以是与热塑性树脂以及溶剂混合得到的物质,也可以是被用作用于赋予耐划伤性、防眩性的硬涂层的物质。作为电离射线固化性树脂,可以举出:硅酮系树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂等。作为热固性树脂,可以举出:酚醛系树脂、环氧系树脂、硅酮系树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯系树脂、尿素树脂等。其中,优选环氧系树脂、硅酮系树脂。另外,作为热塑性树脂的聚乙烯醇缩丁醛树脂、乙烯·醋酸乙烯酯共聚树脂针对玻璃、金属、陶瓷等基材具有优异的粘结性,还可以用作粘结剂。作为有机系粘合剂,可以使用市售品,例如可以举出:丙烯酸清漆(藤仓化成(株)制recrack73clear)、聚氨酯丙烯酸型uv固化性树脂(dic(株)制unidicv-4018)、sanyu-rec(株)公司制的商品名:ea-415等。

通过使用粘结剂作为有机系粘合剂,能够对透明光散射层赋予粘结性。作为粘结剂,例如可以举出:天然橡胶系、合成橡胶系、丙烯酸树脂系、聚乙烯醚树脂系、聚氨酯树脂系、硅酮树脂系等。作为合成橡胶系的具体例,可以举出:苯乙烯-丁二烯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、聚异丁烯橡胶、异丁烯-异戊二烯橡胶、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯嵌段共聚物。作为硅酮树脂系的具体例,可以举出二甲基聚硅氧烷等。这些粘结剂可以单独使用1种,或者组合使用2种以上。其中,优选丙烯酸系粘结剂。

丙烯酸系树脂粘结剂是至少包含(甲基)丙烯酸烷基酯单体并使其聚合得到的物质。通常为具有碳原子数1~18左右的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯单体与具有羧基的单体的共聚物。应予说明,所谓(甲基)丙烯酸,是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸。作为(甲基)丙烯酸烷基酯单体的例子,可以举出:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸仲丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯以及(甲基)丙烯酸十二烷基酯等。另外,上述(甲基)丙烯酸烷基酯通常在丙烯酸系粘结剂中以30~99.5质量份的比例共聚。

另外,作为形成丙烯酸系树脂粘结剂的具有羧基的单体,可以举出:(甲基)丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸、马来酸单丁酯以及β-羧乙基丙烯酸酯等含有羧基的单体。

丙烯酸系树脂粘结剂中,除了上述单体以外,还可以在无损丙烯酸系树脂粘结剂的特性的范围内共聚有具有其它官能团的单体。作为具有其它官能团的单体的例子,可以举出:(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯以及烯丙醇等含有羟基的单体;(甲基)丙烯酰胺、n-甲基(甲基)丙烯酰胺以及n-乙基(甲基)丙烯酰胺等含有酰胺基的单体;n-羟甲基(甲基)丙烯酰胺以及二羟甲基(甲基)丙烯酰胺等含有酰胺基和羟甲基的单体;(甲基)丙烯酸氨基甲酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯以及乙烯基吡啶等含有氨基的单体那样的具有官能团的单体;烯丙基缩水甘油醚、(甲基)丙烯酸缩水甘油醚等含有环氧基的单体等。此外,除了氟取代(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯腈等以外,还可以举出苯乙烯及甲基苯乙烯等含有乙烯基的芳香族化合物、醋酸乙烯酯、卤代乙烯基化合物等。

丙烯酸系树脂粘结剂中,除了使用如上所述的具有其它官能团的单体以外,还可以使用其它具有乙烯性双键的单体。作为具有乙烯性双键的单体的例子,可以举出:马来酸二丁酯、马来酸二辛酯以及富马酸二丁酯等α,β-不饱和二元酸的二酯;醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯基酯;乙烯基醚;苯乙烯、α-甲基苯乙烯以及乙烯基甲苯等乙烯基芳香族化合物;(甲基)丙烯腈等。另外,除了如上所述的具有乙烯性双键的单体以外,还可以并用具有2个以上乙烯性双键的化合物。作为像这样的化合物的例子,可以举出:二乙烯基苯、马来酸二烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、亚甲基双(甲基)丙烯酰胺等。

粘结剂可以使用市售品,例如可以优选使用skdyne2094、skdyne2147、skdyne1811l、skdyne1442、skdyne1435及skdyne1415(以上、综研化学(株)制)、oribaineg-655及oribainbps5896(以上、东洋油墨(株)制)等(以上、商品名)。

本发明的形成透明光散射层的粘合剂可以根据透明光散射层的制造方法而包含溶剂。作为溶剂,不限定于有机溶剂,可以使用通常的涂料组合物中使用的溶剂。例如,还可以使用以水为代表的亲水性溶剂。另外,本发明的粘合剂为液体的情况下,可以不含有溶剂。

作为本发明的溶剂的具体例,例如可以举出:甲醇、乙醇、异丙醇(ipa)、正丙醇、丁醇、2-丁醇、乙二醇、丙二醇等醇类;己烷、庚烷、辛烷、癸烷、环己烷等脂肪族烃类;苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、四甲基苯等芳香族烃类;二乙醚、四氢呋喃、二噁烷等醚类;丙酮、甲基乙基酮、异佛尔酮、环己酮、环戊酮、n-甲基-2-吡咯烷酮等酮类;丁氧基乙基醚、己氧基乙基醇、甲氧基-2-丙醇、苄氧基乙醇等醚醇类;乙二醇、丙二醇等二醇类;乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、溶纤剂、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、卡必醇、甲基卡必醇、乙基卡必醇、丁基卡必醇、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单乙醚等二醇醚类;醋酸乙酯、醋酸丁酯、乳酸乙酯、γ-丁内酯等酯类;苯酚、氯酚等酚类;n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮等酰胺类;氯仿、二氯甲烷、四氯乙烷、单氯苯、二氯苯等卤素系溶剂;二硫化碳等含杂元素化合物;水、以及这些溶剂的混合溶剂。可以根据粘合剂、微粒的种类以及后述的涂布或喷雾工序中优选的粘度范围等来适当调节溶剂的添加量。

透明光散射层中,除了加入微粒以外,还可以根据用途,在无损透明光散射层的透过可视性及所期望的光学性能的范围内,加入现有公知的添加剂。作为添加剂,例如可以举出:抗氧化剂、表面活性剂、增粘剂、相容剂、成核剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗静电剂、脱模剂、阻燃剂、增塑剂、润滑剂、以及色料等。作为色料,可以使用炭黑、偶氮系色素、蒽醌系色素、紫环酮系色素等色素或染料。另外,可以混合液晶性化合物等。

(光反射性微粒)

作为光反射性微粒,可以优选使用能够加工成薄片状的光辉性材料。光辉性薄片状微粒的正反射率优选为12.0%以上,更优选为15.0%~100%,进一步优选为20.0%~95%。应予说明,本发明中,光反射性微粒的正反射率为如下测定得到的值。

(正反射率)

使用分光测色计(konicaminolta(株)制、型号:cm-3500d)进行测定。将分散于适当的溶剂(水或甲基乙基酮)的光反射性微粒按膜厚为0.5mm以上涂布在玻璃载片上,并使其干燥。对于得到的带有涂膜的玻璃板,测定以相对于玻璃面的法线成45度的角度从玻璃面朝向涂膜入射光时的正反射率。通过测定将光反射性微粒制成涂膜时的正反射率,能够掌握考虑到了微粒表面的氧化状态等的光反射性微粒的反射性能。

作为光反射性微粒,还取决于使其分散的粘合剂的种类,例如可以使用铝、银、铜、铂、金、钛、镍、锡、锡-钴合金、铟及铬等金属系微粒、或者包含氧化铝以及硫化锌的金属系微粒、将金属或金属氧化物被覆于玻璃而得到的光辉性材料、或将金属或金属氧化物被覆于天然云母、或合成云母而得到的光辉性材料。

用于金属系微粒的金属材料使用投影光的反射性优异的金属。具体而言,金属材料在测定波长550nm处的反射率r优选为50%以上,更优选为55%以上,进一步优选为60%以上,更进一步优选为70%以上。以下,本发明中,所谓“反射率r”,是指使光相对于金属材料而言从垂直方向入射时的反射率。反射率r可以使用作为金属材料固有值的折射率n和消光系数k的值利用下式(1)算出。n和k例如记载在handbookofopticalconstantsofsolids:volume1(edwardd.palik著)、p.b.johnsonandr.wchristy,physicalreviewb,vol.6,no.12,4370-4379(1972)等中。

r={(1-n)2+k2}/{(1+n)2+k2}式(1)

即,可以利用以波长550nm测定时的n及k计算出测定波长550nm处的反射率r(550)。金属材料的、测定波长450nm处的反射率r(450)与测定波长650nm处的反射率r(650)的差值的绝对值相对于测定波长550nm处的反射率r(650)而言在25%以内,优选在20%以内,更优选在15%以内,进一步优选在10%以内。通过使用像这样的金属材料,入射光的反射性及色彩再现性优异。

用于金属系微粒的金属材料的、介电常数的实数项ε’优选为-60~0,更优选为-50~-10。应予说明,介电常数的实数项ε’可以使用折射率n和消光系数k的值利用下式(2)算出。

ε’=n2-k2式(2)

本发明不受任何理论约束,不过,认为:通过金属材料的介电常数的实数项ε’满足上述数值范围,产生以下的作用,透明光散射体能够优选用于图像显示装置。即,当光进入金属系微粒中时,在金属系微粒中因光而产生振动电场,但是,同时,通过金属系微粒的自由电子而发生相反方向的电极化,屏蔽了电场。在介电常数的实数项ε’为0以下时,如果假定为光被完全屏蔽、光无法进入到金属系微粒中、即没有光因表面凹凸而扩散或者被金属系微粒吸收的理想状态,则光全部在金属系微粒表面被反射,因此,光的反射性强。在ε’大于0时,金属系微粒的自由电子的振动无法追随光的振动,因此,无法完全消除因光而产生的振动电场,光进入金属系微粒中或者透过。结果,在金属系微粒表面被反射的仅为一部分光,光的反射性降低。

作为金属材料,特别优选使用满足上述的反射率r、优选还满足介电常数的金属材料,还可以使用纯金属、合金。作为纯金属,优选从由铝、银、铂、钛、镍及铬构成的组中选择。作为金属系微粒,可以使用包含这些金属材料的微粒以及将这些金属材料被覆于树脂、玻璃、天然云母或者合成云母等而得到的微粒。关于各种金属材料,将各测定波长处的折射率n及消光系数k汇总于表1,将使用该值计算出的反射率r及ε’汇总于表2。

[表1]

[表2]

光反射性微粒的一次粒子的平均粒径优选为0.01~100μm,更优选为0.05~80μm,进一步优选为0.1~50μm,更进一步优选为0.5~30μm,0.6~15μm。此外,光反射性微粒的平均纵横尺寸比(=光反射性微粒的平均粒径/平均厚度)优选为3~800,更优选为4~700,进一步优选为5~600,更进一步优选为10~500。如果光反射性微粒的平均粒径及平均纵横尺寸比在上述范围内,则无损透过可视性地得到投影光的充分散射效果,由此,能够投影鲜明的激光。应予说明,本发明中,使用激光衍射式粒径分布测定装置((株)岛津制作所制、型号:sald-2300)来测定光反射性微粒的平均粒径。由sem((株)日立高新技术制、商品名:su-1500)图像计算出平均纵横尺寸比。

光反射性微粒可以使用市售品,例如可以优选使用大和金属粉工业株式会社制铝粉、松尾产业株式会社制的商品名metashine。

可以根据光反射性微粒的正反射率来适当调节粘合剂中的光反射性微粒的含量。粘合剂中的光反射性微粒的含量相对于粘合剂而言,优选为0.0001~1.0质量%,更优选为0.0005~0.8质量%,进一步优选为0.001~0.5质量%,最优选为0.001~0.05质量%。使光反射性微粒像上述范围那样以低浓度分散在粘合剂中而形成透明光散射层,由此,使从激光笔等指示装置射出的光有效地散射反射,从而能够同时实现激光的鲜明性和所显示的图像的可视性。

(光扩散性微粒)

光扩散性微粒可以包含正球状粒子,也可以包含具有凹凸或突起的球状粒子。作为具有高折射率的光扩散性微粒,例如可以使用折射率优选为1.80~3.55、更优选为1.9~3.3、进一步优选为2.0~3.0的、将无机物、金属氧化物或金属盐微粒化而得到的金属系粒子。作为无机物,例如可以举出金刚石(n=2.42)。作为金属氧化物,例如可以举出:氧化锆(n=2.40)、以及氧化铈(n=2.20)等。作为金属盐,例如可以举出:钛酸钡(n=2.40)以及钛酸锶(n=2.37)等。另外,作为具有低折射率的光扩散性微粒,例如可以举出折射率优选为1.35~1.80、更优选为1.4~1.75、进一步优选为1.45~1.7且将氧化镁(n=1.74)、硫酸钡(n=1.64)、碳酸钙(n=1.65)等无机物微粒化而得到的无机系微粒。这些光扩散性微粒可以单独使用1种,或者组合使用2种以上。

光扩散性微粒的一次粒子的中值粒径优选为0.1~500nm,更优选为0.2~300nm,进一步优选为0.5~200nm。如果光扩散性微粒的一次粒子的中值粒径在上述范围内,则在用作图像显示装置的情况下,无损所显示的图像的可视性地得到激光的充分扩散效果,由此,能够投影鲜明的激光。应予说明,本发明中,无机系微粒的一次粒子的中值粒径(d50)可以由使用粒度分布测定装置(大塚电子(株)制、商品名:dls-8000)利用动态光散射法测定得到的粒度分布来求出。

可以根据透明光散射层的厚度、微粒的折射率来适当调节光扩散性微粒的含量。粘合剂中的光扩散性微粒的含量相对于粘合剂而言,优选为0.0001~1.0质量%,更优选为0.001~0.9质量%,进一步优选为0.005~0.5质量%,更进一步优选为0.01~0.3质量%。通过使光扩散性微粒以上述范围的程度分散在粘合剂中而形成透明光散射层,能够确保透明光散射层的透明性,维持图像显示装置的可视性,并且,实现从激光笔等指示装置投影的激光的鲜明性。

光反射性微粒及光散射性微粒在透明光散射体中凝聚为能够同时实现透明性、反射性、以及光散射性的适度的尺寸。具体而言,透明光散射体中的光反射性微粒及光散射性微粒的平均二次粒径优选为100nm~200μm,更优选为200nm~100μm,进一步优选为300nm~10μm。如果平均二次粒径为上述范围的程度,则能够防止所看到的影像光偏蓝,另外,能够实现优异的透明性。应予说明,平均二次粒径是:通过基于利用扫描型电子显微镜(sem、(株)日立高新技术制、商品名:su-1500)测定得到的图像、计算出粒径=(长轴方向的粒径+短轴方向的粒径)/2时的粒径的平均值而求出的值。

关于透明光散射层,当厚度为t(μm),所述光反射性微粒和/或所述光扩散性微粒相对于所述粘合剂的浓度为c(质量%)时,t和c优选满足下述数学式(i):

0.05≤(t×c)≤50···(i),

更优选满足

0.1≤(t×c)≤40···(i-2),

进一步优选满足

0.15≤(t×c)≤35···(i-3),

更进一步优选满足

0.3≤(t×c)≤30···(i-4)。

在透明光散射层的厚度t和浓度c满足上述的数学式(i)的情况下,透明光扩散层的粘合剂中的微粒的分散状态稀疏(粘合剂中的微粒的浓度低),因此,使直接透过的光的比例增加(使没有撞到微粒的光的比例增加),结果,能够无损所显示的图像的可视性地投影鲜明的激光。应予说明,在包含2种以上的、光反射性微粒和/或光扩散性微粒的情况下,浓度c为全部微粒的合计浓度,在利用后述的涂布法制造透明光散射层的情况下,透明光散射层的厚度t为将添加了溶剂的粘合剂固化而得到的固化膜的厚度。本发明中的固化膜是使光反射性微粒或光扩散性微粒中的至少一方在粘合剂中分散得到的分散液固化而得到的透明膜,在分散液包含溶剂的情况下,本发明中的固化膜是将溶剂从分散液中除去并使其固化得到的膜。此处,本发明中的固化不仅是通过单体的聚合反应、利用固化剂、加热、以及电子束照射等而使聚合物彼此交联的交联反应来产生硬度的反应,还包括通过加热、烧成等将溶剂从分散液中除去而对粘合剂赋予硬度的反应。

<可视性提高膜的制造方法>

本发明的可视性提高膜的制造方法包括形成透明光散射层的工序。对于形成透明光散射层的工序,可以通过包括混炼工序和制膜工序的挤出成型法、流延成膜法、旋涂、模涂、浸涂、棒涂、流涂、辊涂、凹版涂布等涂布法、注射成型法、压延成型法、吹塑成型法、压缩成型法、注浆成型(cellcasting)法等公知的方法成型加工透明光散射层,从可成膜的膜厚范围的大小考虑,可以优选使用挤出成型法、注射成型法,从对平面以外的加工容易性考虑,可以优选使用涂布法。以下,对挤出成型法的各工序进行详细说明。

(混炼工序)

混炼工序是使用混炼挤出机将上述的树脂和微粒进行混炼而得到树脂组合物的工序。作为混炼挤出机,可以为单轴混炼挤出机,也可以使用双轴混炼挤出机。在使用双轴混炼装置的情况下,具体为如下工序:施加以在双轴混炼挤出机的螺杆总长度上的平均值计优选为3~1800kpa、更优选为6~1400kpa的剪切应力,对上述的树脂和微粒进行混炼,得到树脂组合物。如果剪切应力在上述范围内,则能够使微粒充分地分散在树脂中。特别是如果剪切应力在3kpa以上,则能够进一步提高微粒的分散均匀性,如果剪切应力在1800kpa以下,则能够防止树脂分解,防止气泡混入透明光散射层内。可以通过调节双轴混炼挤出机而将剪切应力设定在所期望的范围内。本发明中,还可以将预先添加了微粒的树脂(母料)和未添加微粒的树脂混合,使用单轴混炼挤出机或双轴混炼挤出机对得到的混合物进行混炼,得到树脂组合物。上述为混炼工序之一例,也可以使用单轴挤出机来制作预先添加了微粒的树脂(母料),还可以添加通常已知的分散剂来制作母料。

在树脂组合物中,除上述的树脂和微粒以外,还可以在无损可视性提高膜的透过可视性、所期望的光学性能的范围内加入现有公知的添加剂。作为添加剂,例如可以举出:抗氧化剂、润滑剂、紫外线吸收剂、相容剂、成核剂以及稳定剂等。应予说明,树脂和微粒如上所述。

用于混炼工序的双轴混炼挤出机为在滚筒内插入有2根螺杆的装置,组合螺杆件而构成。螺杆可以优选使用至少包括搬运件和混炼件的螺纹螺杆。混炼件优选包含从由捏合件、混合件以及旋转件构成的组中选择的至少1种。通过使用包含这样的混炼件的螺纹螺杆,能够施加所期望的剪切应力,并且,使微粒充分地分散在树脂中。

(制膜工序)

制膜工序是对混炼工序中得到的树脂组合物进行制膜的工序。制膜方法没有特别限定,可以利用现有公知的方法制作由树脂组合物形成的片状透明光散射层。例如,将混炼工序中得到的树脂组合物供给到被加热至熔点以上的温度(tm~tm+70℃)的熔融挤出机中,使树脂组合物熔融。作为熔融挤出机,可以根据目的使用单轴混炼挤出机、双轴混炼挤出机、排气式挤出机、串联挤出机等。

接下来,将熔融的树脂组合物利用例如t型模具等模具挤出为片状,将挤出的片状物用旋转的冷却鼓等急冷固化,由此,能够成型片状的成型体。应予说明,与上述的混炼工序连续地进行制膜工序的情况下,也可以将混炼工序中得到的树脂组合物在熔融状态下直接利用模具挤出,成型片状的透明光散射层。

利用制膜工序得到的片状的透明光散射层可以利用现有公知的方法进一步进行单轴拉伸或双轴拉伸。通过对上述的透明光散射层进行拉伸,能够提高机械强度。

形成透明光散射层的工序包括将上述的分散液涂布在基板上、使其固化而形成由固化膜构成的透明光散射层的工序,优选将分散液中的溶剂除去,使其固化。

分散液的涂布方法没有特别限定,例如可以举出:辊涂、模涂、气刀涂布、刮刀涂布、旋涂、逆向涂布、凹版涂布等涂布法;利用使用了空气喷雾装置、喷墨装置或者超声波喷雾装置的喷雾的涂布法;或者凹版印刷、丝网印刷、胶版印刷、喷墨印刷等印刷法。

另外,可以在分散液中适当添加溶剂等,以便提高涂布性。作为溶剂,例如可以举出:甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇等醇类;丙酮、甲基乙基酮、环己酮、环戊酮、n-甲基-2-吡咯烷酮等酮类;甲苯、二甲苯、四甲基苯等芳香族烃类;溶纤剂、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、卡必醇、甲基卡必醇、乙基卡必醇、丁基卡必醇、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单乙醚等二醇醚类;醋酸乙酯、醋酸丁酯、溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、丁基溶纤剂乙酸酯、卡必醇乙酸酯、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、以及3-甲氧基丁基乙酸酯等醋酸酯类;以及二氯甲烷、氯仿、氯苯、二氯苯四氢呋喃、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺等有机溶剂。可以根据粘合剂、微粒的种类、所期望的粘度范围等来适当调节溶剂的添加量。

<层叠体>

本发明的层叠体具备:上述的可视性提高膜、以及偏光片。作为偏光片,没有特别限制,例如可以举出:使碘或二向色性染料等二向色性物质吸附于聚乙烯醇系膜、部分甲缩醛化聚乙烯醇系膜、乙烯·醋酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等亲水性高分子膜并进行单轴拉伸得到的膜;聚乙烯醇的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多烯系取向膜等。其中,由聚乙烯醇系膜和碘等二向色性物质构成的偏光片的偏光二向色性比高,较理想。所述偏光片的厚度没有特别限制,例如为5~80μm左右。

作为设置于偏光片的单面或两面的偏光片保护层,通常优选透明性、机械强度、热稳定性、水分屏蔽性、相位差值的稳定性等优异的层,例如优选由三乙酰基纤维素、环烯烃聚合物、丙烯酸聚合物等树脂形成。作为能够用作偏光片保护层的丙烯酸聚合物,从取向双折射、光弹性双折射较小,且水分屏蔽性较小方面考虑,例如优选使用使甲基丙烯酸甲酯、n-环己基马来酰亚胺、n-苯基马来酰亚胺等马来酰亚胺共聚得到的树脂等。本发明中使用的偏光板为将偏光片保护层层叠于偏光片的单面或两面的形态,也可以为市售的偏光板,例如可以使用(株)polatechno制造出售的偏光板(偏光度99.82%、单体透过率:40%、商品名:shc-125u、带有粘结层)。本发明所涉及的层叠体还包括以下方案,即,在制造偏光片保护层时,预先将光反射性微粒和/或光扩散性微粒分散于作为偏光片保护层的材料的树脂中,制作具有作为透明光散射层的功能的偏光片保护层,并层叠于偏光片。另外,对于本发明所涉及的层叠体,可以根据需要进一步层叠基材、保护层、以及防反射层等。

层叠有可视性提高膜的偏光片的构成没有特别限制,例如可以为按透明保护膜、偏光片以及透明保护膜的顺序将其层叠于可视性提高膜之上得到的构成,也可以为按偏光片、透明保护膜的顺序将其层叠于可视性提高膜上得到的构成。

本发明的可视性提高膜以及使用了该可视性提高膜的偏光板等各种光学部件可以优选用于电子黑板装置、数字标牌装置、crt、液晶显示装置(lcd)、等离子显示器(pdp)以及电致发光显示器(eld)等各种图像显示装置。本发明的图像显示装置除了使用本发明的可视性提高膜以外,其它构成与以往的图像显示装置相同。例如,在图像显示装置为lcd的情况下,可以通过将液晶单元、偏光板等光学部件、以及根据需要而具备的照明系统(背光灯等)等各构成零部件适当组装并嵌入驱动回路等来制造。另外,所述液晶单元没有特别限制,例如可以使用tn型、stn型、π型等各种各样的类型。

(层叠工序)

层叠工序是将偏光片层叠于上述的可视性提高膜的工序。偏光片的层叠方法没有特别限定,例如可以利用粘结、层压等现有公知的方法来进行。

(基材)

基材用于:在以涂布法等制造透明光散射层时,对透明光散射层进行支撑。具体而言,基材可以使用金属、陶瓷、钠钙玻璃、石英玻璃、蓝宝石基板、石英、浮法玻璃、硅基板等由无机材料形成的基板;以及聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚碳酸酯(pc)、环烯烃聚合物(cop)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚苯乙烯(ps)、聚酰亚胺(pi)、聚芳酯等树脂基板。作为基材,例如特别优选在400nm~780nm的可见光区域中光学透明的基材。为了使密合性提高,可以进行表面处理或设置易粘结层等,出于防止水分、氧等气体浸入的目的,可以进行设置气体阻隔层等。可以根据用途、材料而适当变更基材的厚度,以使其强度适当。作为基材的厚度,例如可以为10μm~1mm(1000μm)的范围,也可以为1mm以上的厚板。

(保护层)

保护层是用于赋予耐光性、耐划伤性及防污性等功能的层。优选使用无损图像显示装置的透过可视性、所期望的光学特性的树脂来形成保护层。作为像这样的树脂,例如可以使用利用紫外线·电子束而固化的树脂、即、电离射线固化性树脂、在电离射线固化性树脂中混入热塑性树脂和溶剂得到的树脂、以及热固型树脂,其中,特别优选电离射线固化性树脂。

电离射线固化性树脂组合物的被膜形成成分可以优选使用具有丙烯酸酯系官能团的树脂,例如较多量地含有较低分子量的聚酯树脂、聚醚树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、螺缩醛树脂、聚丁二烯树脂、多硫醇多烯树脂、多元醇等多官能化合物的(甲基)丙烯酸酯等的低聚物或预聚物以及作为反应性稀释剂的(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、n-乙烯基吡咯烷酮等单官能单体及多官能单体的树脂,该多官能单体例如为聚羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己二醇(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。

为了使上述电离射线固化性树脂组合物为紫外线固化型树脂组合物,可以在其中混合作为光聚合引发剂的苯乙酮类、二苯甲酮类、米氏苯甲酰基苯甲酸酯(ミヒラーベンゾイルベンゾエート)、α-偕胺肟酯、四甲基秋兰姆单硫化物、噻吨酮类、作为光敏剂的正丁胺、三乙胺、聚正丁基膦等进行使用。特别是,本发明中,优选混合作为低聚物的聚氨酯丙烯酸酯、作为单体的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。

作为电离射线固化性树脂组合物的固化方法,所述电离射线固化性树脂组合物的固化方法可以通过通常的固化方法、即、电子束或紫外线的照射来固化。例如,在电子束固化的情况下,使用由cockcroftwalton型、范德格拉夫型、共振变压型、绝缘芯变压器型、直线型、dynamitron型、高频型等各种电子束加速机释放出的具有50~1000kev、优选100~300kev的能量的电子束等,在紫外线固化的情况下,可以利用由超高压水银灯、高压水银灯、低压水银灯、碳弧、氙弧、金属卤化物灯等的光线发出的紫外线等。

可以通过在上述的透明光散射层上将上述电离射线(紫外线)固化型树脂组合物的涂布液利用旋涂、模涂、浸涂、棒涂、流涂、辊涂、凹版涂布等方法涂布在透明光散射层的表面、以如上所述的方法使涂布液固化来形成保护层。另外,还可以在保护层的表面根据目的赋予凹凸结构、棱镜结构、微透镜结构等微细结构。

(防反射层)

防反射层是用于防止外光映入的层。防反射层层叠于层叠体的表面侧(观察者侧)。优选使用无损图像显示装置的可视性、所期望的光学特性的树脂来形成防反射层。作为这样的树脂,例如可以使用利用紫外线·电子束而固化的树脂、即、电离射线固化性树脂、在电离射线固化性树脂中混入热塑性树脂和溶剂得到的树脂、以及热固型树脂,其中,特别优选电离射线固化性树脂。另外,还可以在防反射层的表面根据目的而赋予凹凸结构、棱镜结构、微透镜结构等微细结构。

作为防反射层的形成方法,没有特别限定,可以使用涂覆膜的贴合、以直接蒸镀或溅射等干法涂布于膜基板的方式、凹版涂布、微凹版涂布、棒涂布、滑动模具涂布、槽型模具涂布、浸涂等湿式涂布处理等方式。

<图像显示装置>

本发明的图像显示装置只要是能够显示图像的装置即可,没有特别限定,作为优选用于宣讲等的图像显示装置,例如可以举出:电子黑板装置、数字标牌装置、液晶显示装置等。

本发明中,液晶显示装置的构成没有特别限制,可以举出:在液晶单元的单侧或两侧配置有偏光板、扩散板、防反射板等光学部件的液晶显示装置、以及在照明系统使用了背光灯或者反射板的液晶显示装置等。这些液晶显示装置中,本发明的可视性提高膜或层叠体可以配置于液晶单元的单侧或两侧。在将可视性提高膜或层叠体配置于液晶单元的两侧的情况下,它们可以相同,也可以不同。此外,液晶显示装置中,例如还可以配置扩散板、保护板、棱镜阵列、透镜阵列片、光扩散板、背光灯等各种光学部件及光学零部件。

<激光照射装置>

本发明的激光照射装置只要是能够通过将激光照射于图像显示装置的显示画面来指示图像的装置即可,没有特别限定,例如可以举出市售的激光笔等。

<影像投影系统>

本发明的影像投影系统包括:具备上述的可视性提高膜或上述的层叠体的图像显示装置、以及投射装置。所谓投射装置,只要能够将影像投射在屏幕上即可,没有特别限定,例如可以使用市售的前投式投影仪。

实施例

以下,举出实施例和比较例对本发明更具体地进行说明,但是,本发明并不限定解释为下述实施例。

实施例及比较例中,各种物性及性能评价的测定方法如下。

(1)雾度

使用浊度仪(日本电色工业(株)制、型号:ndh-5000),依据jisk7136进行测定。

(2)全光线透过率

使用浊度仪(日本电色工业(株)制、型号:ndh-5000),依据jisk7361-1进行测定。

(3)扩散透过率

使用浊度仪(日本电色工业(株)制、型号:ndh-5000),依据jisk7361-1进行测定。

(4)鲜映性

将使用鲜映性测定器(suga试验机(株)制、型号:icm-1t),依据jisk7374,以光梳宽度0.125mm测定时的图像鲜明度(%)的值作为鲜映性。图像鲜明度的值越大,说明透过鲜映性越高。

(5)激光鲜明性

将图像显示于图像显示装置((株)richo制、interactivewhiteboardd6500),在距其1m的位置,使用kokuyo(株)制的激光笔elp-g20,照射激光,用肉眼观察投影在图像显示装置上的激光的鲜明性,基于下述的基准进行评价。

[评价基准]

○:能够鲜明地看到激光。

×:模糊地看到激光的轮廓、或者激光的亮度低而无法充分看到。

(6)显示图像可视性

与激光鲜明性评价同样地,将激光照射于显示有图像的图像显示装置,用肉眼观察激光照射部分的图像的可视性,基于下述的基准进行评价。

[评价基准]

○:能够看到鲜明地显示的图像。

×:很难看到所显示的图像,观看感到疲劳。

(7)平均二次粒径

基于使用扫描型电子显微镜(sem)(日立高新技术(株)制、商品名:su-1500)取得的图像,计算出粒径=(长轴方向上的粒径+短轴方向上的粒径)/2时的粒径的平均值,由此,测定透明光散射层中的光反射性微粒或光扩散性微粒的平均二次粒径。

<可视性提高膜的制作>

[实施例1]

首先,将作为粘合剂的热塑性树脂(pmma树脂、三菱丽阳(株)制、商品名:acrypetvh)和相对于pmma颗粒而言为0.04质量%的薄片状铝微粒a(光反射性微粒、一次粒子的平均粒径100nm、纵横尺寸比300、正反射率62.8%)用转鼓混合器混合30分钟,得到在表面均匀地附着有薄片状铝的pmma颗粒。将得到的颗粒供应到具备拉丝模具的双轴混炼挤出机的料斗,于挤出温度250℃得到混有薄片状铝的母料。将得到的母料和pmma颗粒(品牌acrypetvh)按1:9的比例均匀混合后,投入具备t型模具的双轴混炼挤出机的料斗,于挤出温度250℃挤出,制作含有0.004质量%的薄片状铝微粒a、厚度为75μm的膜状透明光散射层,将其直接作为可视性提高膜。制作的透明光散射层中的铝微粒a的平均二次粒径为300nm,雾度值为3.7%,全光线透过率为87%,鲜映性为84%,当使透明光散射层的厚度为t(μm),使光反射性微粒的浓度为c(质量%)时,t×c=0.3。

将得到的可视性提高膜层叠于电子黑板装置,评价激光鲜明性、图像可视性,结果,激光的轮廓鲜明,还能够不疲劳、清楚地看到激光照射部分的图像。

[实施例2]

将作为粘合剂的pmma变更为聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)颗粒((株)bellpolyester制、品牌ifg8l),按相对于pet而言为0.85质量%添加银粒子(光反射性微粒、一次粒子的平均粒径1μm、纵横尺寸比200、正反射率32.8%)来代替薄片状铝微粒a,除此以外,与实施例1同样地,制作膜厚20μm的透明光散射层,将其直接作为可视性提高膜。制作的透明光散射层中的银微粒a的平均二次粒径为1.5μm,雾度值为5.4%,全光线透过率为70%,具有高透明性。另外,鲜映性为75%,当透明光散射层的厚度为t(μm),光反射性微粒的浓度为c(质量%)时,t×c=17。

将得到的可视性提高膜层叠于电子黑板装置,评价激光鲜明性、图像可视性,结果,激光的轮廓鲜明,还能够不疲劳、清楚地看到激光照射部分的图像。

[实施例3]

作为光扩散性微粒,按相对于pmma而言为0.15质量%添加氧化锆粒子(一次粒子的中值粒径10nm、折射率2.40)来代替薄片状铝微粒a,除此以外,与实施例1同样地,制作膜厚80μm的透明光散射层,将其直接作为可视性提高膜。制作的透明光散射层的雾度值为9.0%,全光线透过率为90%,具有高透明性。另外,鲜映性为80%,当透明光散射层的厚度为t(μm),光扩散性微粒的浓度为c(质量%)时,t×c=12。

将得到的可视性提高膜层叠于电子黑板装置,评价激光鲜明性、图像可视性,结果,激光的轮廓鲜明,还能够不疲劳、清楚地看到激光照射部分的图像。

[实施例4]

作为粘合剂,使用市售的聚合物丙烯酸酯型uv固化性树脂(dic(株)制unidicv-6841),作为光反射性微粒,相对于uv固化性树脂中的固体成分重量而言,添加0.001质量%的薄片状铝微粒b(一次粒子的平均粒径10μm、纵横尺寸比300、正反射率62.8%),作为光扩散性微粒,相对于uv固化性树脂中的固体成分重量而言,添加0.05质量%的氧化钛粒子(tayca(株)制、一次粒子的中值粒径13nm、折射率2.72),制备分散液a。进而,相对于该分散液a100重量份添加光聚合引发剂(basfjapan(株)制、irgacure184)5重量份,得到具有光固化性的分散液b。使用棒涂机,将得到的分散液b按干燥后的膜厚为10μm涂布在厚度3mm的浮法玻璃上,用70℃的热风干燥机干燥5分钟后,照射紫外线,由此,制作透明光散射层,将其直接作为可视性提高膜。制作的透明光散射层的雾度值为5.1%,全光线透过率为84%,具有高透明性。另外,鲜映性为86%,当透明光散射层的厚度为t(μm),光反射性微粒及光扩散性微粒的合计浓度为c(质量%)时,t×c=0.51。

将得到的可视性提高膜设置在电子黑板装置上,评价激光鲜明性、图像可视性,结果,激光的轮廓鲜明,还能够不疲劳、清楚地看到激光照射部分的图像。

[实施例5]

作为粘合剂,使用市售的聚合物丙烯酸酯型uv固化性树脂(dic(株)制unidicv-6841),作为光反射性微粒,相对于uv固化性树脂中的固体成分重量而言,添加0.01质量%的薄片状铝微粒a,不使用光扩散性微粒,除此以外,与实施例4同样地制作透明光散射层,将其直接作为可视性提高膜。制作的透明光散射层的雾度值为6.7%,全光线透过率为79%,具有高透明性。另外,鲜映性为80%,当透明光散射层的厚度为t(μm),光反射性微粒的浓度为c(质量%)时,t×c=0.1。

将得到的可视性提高膜设置在电子黑板装置上,评价激光鲜明性、图像可视性,结果,激光的轮廓鲜明,还能够不疲劳、清楚地看到激光照射部分的图像。

[实施例6]

作为粘合剂,使用市售的聚合物丙烯酸酯型uv固化性树脂(dic(株)制unidicv-6841),作为光反射性微粒,相对于uv固化性树脂中的固体成分重量而言,添加0.05质量%的镍微粒(一次粒子的平均粒径10μm、纵横尺寸比90、正反射率16.8%),不使用光扩散性微粒,除此以外,与实施例4同样地制作透明光散射层,将其直接作为可视性提高膜。制作的透明光散射层的雾度值为18.5%,全光线透过率为73%,具有高透明性。另外,鲜映性为76%,当透明光散射层的厚度为t(μm),光反射性微粒的浓度为c(质量%)时,t×c=0.5。

将得到的可视性提高膜设置在电子黑板装置上,评价激光鲜明性、图像可视性,结果,激光的轮廓鲜明,还能够不疲劳、清楚地看到激光照射部分的图像。

[比较例1]

没有添加光反射性微粒,除此以外,与实施例1同样地,得到包含pmma的高透明膜。得到的膜的雾度值为2.5%,全光线透过率为93%,鲜映性为87%。

将制作的膜设置在电子黑板装置上,评价激光鲜明性、图像可视性,结果,无法看到激光。

[比较例2]

相对于pmma而言,添加0.004质量%的用专利文献2的实施例1中记载的方法制造的上转换型的荧光体(含有镧系元素的无机微粒)来代替光反射性微粒,除此以外,与实施例1同样地,得到高透明膜。高透明膜的雾度值为3.8%,全光线透过率为88%,鲜映性为85%。

将制作的膜设置在电子黑板装置上,评价激光鲜明性、图像可视性,结果,激光的亮度低,无法充分地看到。

将实施例及比较例中制作的可视性提高膜的各种物性以及性能评价的结果的详细情况示于表3。

[表3]

[制造例1]

将市售的偏光板(偏光度99.82%、单体透过率:40%、(株)polatechno制、商品名:shc-125u、带有粘结层)贴合于实施例1中制作的可视性提高膜,由此,制作具备可视性提高膜和偏光板的层叠体。将得到的层叠体层叠于电子黑板装置,评价激光鲜明性、图像可视性,结果,激光的轮廓鲜明,还能够不疲劳、清楚地看到激光照射部分的图像。

符号说明

10、20、30粘合剂

11、21、31光反射性微粒

12、22、32光扩散性微粒

13、23透明光散射层

24、25、34偏光片保护层

26、35偏光片

27、36偏光板

33具有透明光散射层功能的偏光片保护层

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