光學膜和帶觸控面板的顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及光學膜和帶觸控面板的顯示裝置。
【背景技術】
[0002] 在液晶顯示器（IXD)、陰極射線管顯示裝置（CRT)、等離子體顯示器（PDP)、電致發 光顯示器（ELD)、場發射顯示器（FED)等圖像顯示裝置的圖像顯示面上，通常，為了抑制觀 察者和觀察者的背景等的映照，設置有在表面具有凹凸的防眩膜、在最外表面具有防反射 層的防反射性膜。
[0003] 防眩膜是使外部光線在防眩層的凹凸面發生散射從而抑制觀察者和觀察者的背 景等的映照的膜。防眩膜主要具備透光性基材和設置在透光性基材上的具有凹凸面的防眩 層。
[0004] 防眩層通常含有粘結劑樹脂和存在于粘結劑樹脂中且用于形成凹凸面的微粒。
[0005] 但是，在將這樣的防眩膜配置于圖像顯示裝置的表面的情況下，防眩層的凹凸面 使得影像光散射，有可能產生所謂的眩光。針對這樣的問題，提出了提高防眩膜的內部霧度 來抑制眩光的方案（例如，參見專利文獻1)。
[0006] 近年來，開發出了被稱為4K2K (水平像素數3840 X垂直像素數2160)的水平像素 數為3000以上的超高精細的圖像顯示裝置。
[0007] 在這樣的超高精細的圖像顯示裝置中，也與上述的圖像顯示裝置同樣地在圖像顯 示面設置防眩膜，但對于超高精細的圖像顯示裝置而言，要求高于以往的亮度、透光性。
[0008] 在此，若提高防眩膜的總霧度、內部霧度，則會引起亮度、透光率的降低，因此，在 超高精細的圖像顯示裝置中，作為如上所述用于抑制眩光的手段，不能采用提高防眩膜的 內部霧度這樣的手段。另外，若提高防眩膜的內部霧度，則影像光在防眩膜內漫射，一部分 影像光有可能成為雜散光，結果，暗對比度降低，并且圖像也可能模糊。因此，目前，作為組 裝在超高精細的圖像顯示裝置中的膜，期望能夠抑制眩光且總霧度和內部霧度低的膜。
[0009] 另外，近年來，智能手機、平板終端等搭載有觸控面板的小型移動設備快速普及， 但在這樣的小型移動設備中，由于顯示圖像的超高精細化，圖像顯示裝置的眩光的問題也 變得更為顯著，另一方面，要求高于以往的亮度、透光性。
[0010] 以往，已知在液晶顯示器等顯示面板上配置有觸控面板的帶觸控面板的顯示裝 置，在如上所述的小型移動設備中，也多使用在圖像顯示裝置上配置有觸控面板的帶觸控 面板的顯示裝置。這樣的帶觸控面板的顯示裝置中，可以通過用手指等觸碰圖像顯示面來 直接輸入信息。
[0011] 在將觸控面板固定于顯示面板上時，顯示面板與觸控面板大多留出間隔而配置。 即，顯示面板與觸控面板大多隔著空氣層（氣隙）而配置（例如，參見專利文獻2)。
[0012] 對于帶觸控面板的顯示裝置的圖像顯示面，其性質上不僅是用手指等觸碰的程 度，而且有時還會用手指等強力按壓。在圖像顯示面被強力按壓的情況下，觸控面板發生變 形，因此，觸控面板與顯示面板之間的距離變窄（空氣層的厚度變薄），在觸控面板的顯示 面板側的表面被反射的光與在顯示面板的觸控面板側的表面被反射的光發生干涉而產生 牛頓環，存在使畫面的可視性降低的問題。
[0013] 另外，近年來，正在推進帶觸控面板的顯示裝置的薄型化和大面積化。隨著帶觸控 面板的顯示裝置的薄型化的進展，觸控面板與顯示面板之間的距離變得更狹窄，另外，隨著 帶觸控面板的顯示裝置的大面積化的進展，觸控面板變得容易變形。因此，牛頓環的問題變 得更為顯著。
[0014] 需要說明的是，以下，將伴隨觸控面板的變形而產生的牛頓環也特別地稱為水印。
[0015] 針對這樣的水印的問題，例如，專利文獻3中提出了如下方案：在觸控面板與液晶 顯示面板的間隙內填充樹脂材料而形成樹脂層，由此，消除在與觸控面板和液晶顯示面板 的間隙的界面處的反射。
[0016] 但是，在填充樹脂材料來制造最終的制品時，在制造出最終制品后即使在觸控面 板中發現不良情況，也無法僅對該觸控面板進行更換。另外，難以將樹脂材料完全填充到觸 控面板與液晶顯示面板的間隙內，若形成含有氣泡的狀態，則會成為顯示圖像的缺陷的原 因。
[0017] 在此，已知如下方法：在顯示面板與觸控面板留出間隔而配置的顯示裝置中，在顯 示面板的表面設置凹凸面，利用該凹凸面使入射光漫射，從而抑制牛頓環的產生（例如，參 見專利文獻4)。
[0018] 但是，在這樣的在顯示面板的表面設置有凹凸面的帶觸控面板的顯示裝置中，該 凹凸面使得影像光散射，有時產生所謂的眩光。
[0019] 針對這樣的眩光的問題，與上述的組裝在超高精細的圖像顯示裝置中的膜同樣， 也無法采用提高顯示面板的內部霧度的方法。
[0020] 另外，針對這樣的眩光的問題，還對例如使凹凸面的凹凸間隔（Sm)與像素的尺寸 相比為一半以下的方法等減小凹凸的間隔的方向進行了研究。但是，對于超高精細的圖像 顯示裝置而言，使用現有的減小凹凸間隔的方法有時無法充分抑制眩光。
[0021] 現有技術文獻
[0022] 專利文獻
[0023] 專利文獻1 :日本特開號公報
[0024] 專利文獻2 :日本特開2010-15412號公報
[0025] 專利文獻3 :日本特開號公報
[0026] 專利文獻4 :日本特開號公報

【發明內容】

[0027] 發明所要解決的課題
[0028] 鑒于上述現狀，本發明的目的在于提供能夠在抑制映照、牛頓環的同時抑制眩光 且總霧度和內部霧度低的光學膜、以及能夠充分抑制水印和眩光產生的帶觸控面板的顯示 裝置。
[0029] 用于解決課題的手段
[0030] 本發明為一種光學膜，其具有在透光性基材上層疊有表面具有凹凸形狀的光學層 的構成，其特征在于，總霧度值為〇%以上且5%以下，內部霧度值為0%以上且5%以下，在 將使用0. 125mm寬的光梳測定的透射圖像清晰度設為C(0. 125)、將使用0. 25mm寬的光梳測 定的透射圖像清晰度設為C(0. 25)時，滿足下述式（1)和式（2)，
[0031] C(0. 25)-C(0. 125) ^2% (I)
[0032] C (0.125)彡 64% (2)。
[0033] 另外，本發明的另一方式為一種光學膜，其具有在透光性基材上層疊有表面具有 凹凸形狀的光學層的構成，其特征在于，所述光學膜的表面的表面高度分布的半峰寬為 200nm以上，表面凹凸的平均曲率為0. 30mm 1以下。
[0034] 對于本發明的光學膜，優選上述光學膜的總霧度值為0%以上且5%以下，上述光 學膜的內部霧度值為〇 %以上且5 %以下。
[0035] 另外，對于本發明的光學膜，優選上述光學膜的總霧度值為0%以上且1%以下， 上述光學膜的內部霧度值實質上為〇%。
[0036] 另外，對于本發明的光學膜，優選上述光學層含有粘結劑樹脂和微粒。
[0037] 另外，優選上述微粒為無機氧化物微粒。
[0038] 優選上述無機氧化物微粒的平均一次粒徑為Inm以上且IOOnm以下，另外，優選上 述無機氧化物微粒為表面被進行了疏水化處理的無機氧化物微粒。
[0039] 另外，本發明為一種帶觸控面板的顯示裝置，其具有將本發明的光學膜與觸控面 板對向配置的構成，其特征在于，本發明的光學膜與上述觸控面板在相互之間具有間隙的 狀態下以上述光學膜中的光學層與上述觸控面板彼此面對的方式對向配置。
[0040] 以下，詳細地說明本發明。
[0041] 需要說明的是，本說明書中，"樹脂"在沒有特別說明的情況下是指也包含單體、低 聚物等在內的概念。
[0042]另外，以下，對于在本發明的光學膜與其他方式的本發明的光學膜中共通的事項， 僅稱本發明的光學膜來進行說明。
[0043] 本發明人進行了深入研究，結果發現，通過使光學膜的表面形成特定的凹凸形狀， 能夠高度地抑制眩光的產生而不受光學膜的內部霧度的影響，進而發現，通過光學膜與觸 控面板對向配置的構成，即使在光學膜與觸控面板之間設有間隙，也能夠高度地抑制水印 的產生，能夠得到良好的顯示圖像，從而完成了本發明。
[0044] 需要說明的是，由于這樣的本發明的光學膜還能夠高度地抑制水印這樣的牛頓環 的產生，因此，也可以用作與觸控面板對向配置來使用的光學層。
[0045] 圖1是示意性地示出本發明的光學膜的截面圖。
[0046] 本發明的光學膜11中，具有透光性基材12與表面具有凹凸形狀的光學層13層疊 而成的構成。
[0047] 本發明的光學膜11的總霧度值為0%以上且5%以下，并且，內部霧度值為0%以 上且5%以下。
[0048] 總霧度值和內部霧度值為作為光學膜整體進行測定時的值。
[0049] 需要說明的是，上述總霧度值和內部霧度值可以使用霧度計（HM-150,村上色彩技 術研究所制造）通過基于JIS K7136的方法來測定。具體而言，使用霧度計依照JIS K7136 測定光學膜的總霧度值。然后，在光學膜的表面，借助透明光學粘合層粘貼三乙酰纖維素基 材（富士膠片公司制造，TD60UL)。由此，光學膜的表面的凹凸形狀垮塌，光學膜的表面變得 平坦。然后，在該狀態下，使用霧度計（HM-150,村上色彩技術研究所制造）依照JIS K7136 測定霧度值，由此求出內部霧度值。該內部霧度為光學膜的表面未附加凹凸形狀時的內部 霧度。
[0050] 本發明的光學膜11的總霧度值優選為1%以下，更優選為0.3%以上且0.5%以 下。內部霧度值優選實質上為〇%。在此，"內部霧度值實質上為〇%"不限于內部霧度值 完全為0%的情況，其含義包含即使內部霧度值大于0%但仍在測定誤差的范圍內、內部霧 度值可以基本視為0 %的范圍（例如，0. 3 %以下的內部霧度值）。
[0051 ] 在光學膜11的總霧度值為0 %以上且5 %以下、內部霧度值為0 %以上且5 %以下 的情況下，光學膜11的表面霧度值為〇 %以上且5 %以下。光學膜11的表面霧度值優選為 0 %以上且1 %以下，更優選為0 %以上且0. 3 %以下。表面霧度值僅由光學膜11的表面的 凹凸形狀引起，通過從總霧度值中減去內部霧度值，可求出僅由光學膜11的表面的凹凸形 狀引起的表面霧度值。
[0052] 本發明的光學膜11中，在將使用0. 125mm寬的光梳測定的光學膜11的透射圖像 清晰度設為C(0. 125)、將使用0. 25mm寬的光梳測定的光學膜11的透射圖像清晰度設為 C (0· 25)時，滿足下述式（1)和式（2)。
[0053] C(0. 25)-C(0. 125) ^2% (I)
[0054] C (0.125)彡 64% (2)
[0055] 需要說明的是，上述"透射圖像清晰度"可以利用基于JIS K7374的圖像清晰度的 透射法的透射圖像清晰度測定裝置來測定。作為這樣的測定裝置，例如可以舉出SUGA TEST INSTRUMENTS公司制造的圖像清晰度測定器ICM-IT等。
[0056] 另外，如圖2所示，透射圖像清晰度測定裝置100具備光源101、狹縫102、透鏡 103、透鏡104、光梳105以及光接收器106,利用透鏡103使從光源101發出且從狹縫102 中通過的光成為平行光，使該平行光照射到光學膜11的透光性基材12側，利用透鏡104使 從光學膜11的光學層13的凹凸形狀14透射的光會聚，利用光接收器106接收從光梳105 中通過的光，基于由該光接收器106接收的光量，通過下式（3)計算出透射圖像清晰度C。
[0057] C (n) = {(M-m) / (M+m)} X 100 (% ) (3)
[0058] 需要說明的是，式（3)中，C(η)為光梳的寬度為n(mm)時的透射圖像清晰度（％ )， M為光梳的寬度為n (mm)時的最高光量，m為光梳的寬度為n (mm)時的最低光量。
[0059] 光梳105可沿光梳105的長度方向移動，其具有遮光部分和透射部分。光梳105 的遮光部分與透射部分的寬度之比為1:1。在此，在JIS K7374中，作為光梳，規定為寬度 為 0· 125mm、0· 25mm、0· 5mm、I. 0mm、2. Omm 的 5 種光梳。
[0060] 本發明中，光學膜需要滿足上述式（1)和式（2)。其理由如下。
[0061] 即，首先，在光學膜中，為了得到防映照性、水印等牛頓環防止性，在光學層的表面 形成凹凸形狀，但本發明人研究發現，通過滿足上述式（2)的條件，即，使C(0. 125)的值為 64%以下，能夠有效地防止映照、水印。
[0062] 需要說明的是，本發明中的防映照性是指觀察者（觀測者）和觀察者的背景的映 照不引人注意的程度的特性，例如是指：雖然可辨認觀察者的存在，但其輪廓為不清晰的模 糊狀態；并且，雖然可辨認處于觀察者的背景中的物體的存在，但輪廓、邊界不清晰。這樣， 觀察者的輪廓等只是模糊的，達到對于觀察者而言映照不引起注意的狀態。
[0063] 另一方面，該凹凸形狀的凹部、凸部有時使光會聚、漫射而起到透鏡那樣的作用 (透鏡效應）。并且認為，產生這樣的透鏡效應時，將液晶顯示器等的像素分隔的黑色矩陣 和來自像素的透射光被隨機地增強，由此產生了眩光。
[0064] 于是，本發明人進一步進行了研究，結果弄清了，通過使由形成在光學膜的光學層 的表面的凹凸形狀引起的光的漫射為更微小角度的漫射，具體而言，通過滿足上述式（1) 的條件，即，使c(0. 25)-C(0. 125)的值為2%以上，能夠抑制眩光的產生。認為其理由如下。 [0065] 即，越是小光梳，透射圖像清晰度越會受到微小角度漫射的影響而值下降。因此可 以說，在小光梳下的值越小且在大光梳下的值越大，則廣角度的漫射越少。
[0066] 因此認為，相對于C(0. 25)的值，通過使作為大一個號的光梳的C(0. 25)的值比 c(0. 125)的值大2%以上，能夠進行微小角度的漫射，另外認為，通過進行微小角度的漫 射，能夠使透鏡效應極小，因此，能夠極有效地防止眩光。
[0067] 由此，光學膜需要滿足上述式（1)和式（2)。
[0068] 需要說明的是，通常，本領域技術人員可以預測，從抑制眩光的觀點出發，C(0. 25) 的值與c(0. 125)的值之差越小越好，該差大時，眩光加劇。這一點在例如日本特開 號公報中也得到了證實。該公開公報中記載了，從抑制眩光的觀點出發，使使 用0. 125_的光梳得到的透射圖像清晰度與使用2. Omm的光梳得到的透射圖像清晰度之 比為0.70以上，以及優選使該比為0.80以上且0.93以下。即，該公開公報中，雖然未使 用0. 25mm的光梳，但記載了上述比相較于0. 70以上更優選為0. 80以上，因此，給出了使用 0. 125_的光梳得到的透射圖像清晰度與使用2. Omm的光梳得到的透射圖像清晰度之差優 選更小的方向性。與此相對，與該預測相反，本發明中，1為了抑制眩光，使C(0. 25)的值與 C (0.125)的值之差為2 %以上。
[0069] 因此可以說，滿足上述式（1)和式（2)的光學膜是超出了基于現有公知的光學膜 的技術水準可預測到的范圍的光學膜。
[0070] 需要說明的是，本申請說明書中，在稱為光學層疊體的情況下，也表示光學膜。
[0071] 圖3是示意性地示出使用了本發明的光學膜11的帶觸控面板的顯示裝置的截面 圖。
[0072] 如圖3所示，本發明的帶觸控面板的顯示裝置30中，光學膜31與觸控面板35對向 配置，光學膜31在透光性基材32的一個表面上層疊有表面具有凹凸形狀34的光學層33。
[0073] 本發明的帶觸控面板的顯示裝置30中，光學膜3與觸控面板35在相互之間具有 間隙的狀態下以光學層33 (凹凸形狀34)與觸控面板35彼此面對的方式對向配置。
[0074] 在此，作為觸控面板35,可以舉出電阻膜式觸控面板、靜電電容式觸控面板等，本 發明的帶觸控面板的顯示裝置30中，可以使用任意一種方式，其中，優選靜電電容式觸控 面板。
[0075] 本發明的帶觸控面板的顯示裝置30中，光學膜31的總霧度值為0%以上且5%以 下，并且