光学膜和带触控面板的显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及光学膜和带触控面板的显示装置。
【背景技术】
[0002] 在液晶显示器（IXD)、阴极射线管显示装置（CRT)、等离子体显示器（PDP)、电致发 光显示器（ELD)、场发射显示器（FED)等图像显示装置的图像显示面上，通常，为了抑制观 察者和观察者的背景等的映照，设置有在表面具有凹凸的防眩膜、在最外表面具有防反射 层的防反射性膜。
[0003] 防眩膜是使外部光线在防眩层的凹凸面发生散射从而抑制观察者和观察者的背 景等的映照的膜。防眩膜主要具备透光性基材和设置在透光性基材上的具有凹凸面的防眩 层。
[0004] 防眩层通常含有粘结剂树脂和存在于粘结剂树脂中且用于形成凹凸面的微粒。
[0005] 但是，在将这样的防眩膜配置于图像显示装置的表面的情况下，防眩层的凹凸面 使得影像光散射，有可能产生所谓的眩光。针对这样的问题，提出了提高防眩膜的内部雾度 来抑制眩光的方案（例如，参见专利文献1)。
[0006] 近年来，开发出了被称为4K2K (水平像素数3840 X垂直像素数2160)的水平像素 数为3000以上的超高精细的图像显示装置。
[0007] 在这样的超高精细的图像显示装置中，也与上述的图像显示装置同样地在图像显 示面设置防眩膜，但对于超高精细的图像显示装置而言，要求高于以往的亮度、透光性。
[0008] 在此，若提高防眩膜的总雾度、内部雾度，则会引起亮度、透光率的降低，因此，在 超高精细的图像显示装置中，作为如上所述用于抑制眩光的手段，不能采用提高防眩膜的 内部雾度这样的手段。另外，若提高防眩膜的内部雾度，则影像光在防眩膜内漫射，一部分 影像光有可能成为杂散光，结果，暗对比度降低，并且图像也可能模糊。因此，目前，作为组 装在超高精细的图像显示装置中的膜，期望能够抑制眩光且总雾度和内部雾度低的膜。
[0009] 另外，近年来，智能手机、平板终端等搭载有触控面板的小型移动设备快速普及， 但在这样的小型移动设备中，由于显示图像的超高精细化，图像显示装置的眩光的问题也 变得更为显著，另一方面，要求高于以往的亮度、透光性。
[0010] 以往，已知在液晶显示器等显示面板上配置有触控面板的带触控面板的显示装 置，在如上所述的小型移动设备中，也多使用在图像显示装置上配置有触控面板的带触控 面板的显示装置。这样的带触控面板的显示装置中，可以通过用手指等触碰图像显示面来 直接输入信息。
[0011] 在将触控面板固定于显示面板上时，显示面板与触控面板大多留出间隔而配置。 即，显示面板与触控面板大多隔着空气层（气隙）而配置（例如，参见专利文献2)。
[0012] 对于带触控面板的显示装置的图像显示面，其性质上不仅是用手指等触碰的程 度，而且有时还会用手指等强力按压。在图像显示面被强力按压的情况下，触控面板发生变 形，因此，触控面板与显示面板之间的距离变窄（空气层的厚度变薄），在触控面板的显示 面板侧的表面被反射的光与在显示面板的触控面板侧的表面被反射的光发生干涉而产生 牛顿环，存在使画面的可视性降低的问题。
[0013] 另外，近年来，正在推进带触控面板的显示装置的薄型化和大面积化。随着带触控 面板的显示装置的薄型化的进展，触控面板与显示面板之间的距离变得更狭窄，另外，随着 带触控面板的显示装置的大面积化的进展，触控面板变得容易变形。因此，牛顿环的问题变 得更为显著。
[0014] 需要说明的是，以下，将伴随触控面板的变形而产生的牛顿环也特别地称为水印。
[0015] 针对这样的水印的问题，例如，专利文献3中提出了如下方案：在触控面板与液晶 显示面板的间隙内填充树脂材料而形成树脂层，由此，消除在与触控面板和液晶显示面板 的间隙的界面处的反射。
[0016] 但是，在填充树脂材料来制造最终的制品时，在制造出最终制品后即使在触控面 板中发现不良情况，也无法仅对该触控面板进行更换。另外，难以将树脂材料完全填充到触 控面板与液晶显示面板的间隙内，若形成含有气泡的状态，则会成为显示图像的缺陷的原 因。
[0017] 在此，已知如下方法：在显示面板与触控面板留出间隔而配置的显示装置中，在显 示面板的表面设置凹凸面，利用该凹凸面使入射光漫射，从而抑制牛顿环的产生（例如，参 见专利文献4)。
[0018] 但是，在这样的在显示面板的表面设置有凹凸面的带触控面板的显示装置中，该 凹凸面使得影像光散射，有时产生所谓的眩光。
[0019] 针对这样的眩光的问题，与上述的组装在超高精细的图像显示装置中的膜同样， 也无法采用提高显示面板的内部雾度的方法。
[0020] 另外，针对这样的眩光的问题，还对例如使凹凸面的凹凸间隔（Sm)与像素的尺寸 相比为一半以下的方法等减小凹凸的间隔的方向进行了研究。但是，对于超高精细的图像 显示装置而言，使用现有的减小凹凸间隔的方法有时无法充分抑制眩光。
[0021] 现有技术文献
[0022] 专利文献
[0023] 专利文献1 :日本特开2010-102186号公报
[0024] 专利文献2 :日本特开2010-15412号公报
[0025] 专利文献3 :日本特开2004-077887号公报
[0026] 专利文献4 :日本特开2002-189565号公报
【发明内容】
[0027] 发明所要解决的课题
[0028] 鉴于上述现状，本发明的目的在于提供能够在抑制映照、牛顿环的同时抑制眩光 且总雾度和内部雾度低的光学膜、以及能够充分抑制水印和眩光产生的带触控面板的显示 装置。
[0029] 用于解决课题的手段
[0030] 本发明为一种光学膜，其具有在透光性基材上层叠有表面具有凹凸形状的光学层 的构成，其特征在于，总雾度值为〇%以上且5%以下，内部雾度值为0%以上且5%以下，在 将使用0. 125mm宽的光梳测定的透射图像清晰度设为C(0. 125)、将使用0. 25mm宽的光梳测 定的透射图像清晰度设为C(0. 25)时，满足下述式（1)和式（2)，
[0031] C(0. 25)-C(0. 125) ^2% (I)
[0032] C (0.125)彡 64% (2)。
[0033] 另外，本发明的另一方式为一种光学膜，其具有在透光性基材上层叠有表面具有 凹凸形状的光学层的构成，其特征在于，所述光学膜的表面的表面高度分布的半峰宽为 200nm以上，表面凹凸的平均曲率为0. 30mm 1以下。
[0034] 对于本发明的光学膜，优选上述光学膜的总雾度值为0%以上且5%以下，上述光 学膜的内部雾度值为〇 %以上且5 %以下。
[0035] 另外，对于本发明的光学膜，优选上述光学膜的总雾度值为0%以上且1%以下， 上述光学膜的内部雾度值实质上为〇%。
[0036] 另外，对于本发明的光学膜，优选上述光学层含有粘结剂树脂和微粒。
[0037] 另外，优选上述微粒为无机氧化物微粒。
[0038] 优选上述无机氧化物微粒的平均一次粒径为Inm以上且IOOnm以下，另外，优选上 述无机氧化物微粒为表面被进行了疏水化处理的无机氧化物微粒。
[0039] 另外，本发明为一种带触控面板的显示装置，其具有将本发明的光学膜与触控面 板对向配置的构成，其特征在于，本发明的光学膜与上述触控面板在相互之间具有间隙的 状态下以上述光学膜中的光学层与上述触控面板彼此面对的方式对向配置。
[0040] 以下，详细地说明本发明。
[0041] 需要说明的是，本说明书中，"树脂"在没有特别说明的情况下是指也包含单体、低 聚物等在内的概念。
[0042]另外，以下，对于在本发明的光学膜与其他方式的本发明的光学膜中共通的事项， 仅称本发明的光学膜来进行说明。
[0043] 本发明人进行了深入研究，结果发现，通过使光学膜的表面形成特定的凹凸形状， 能够高度地抑制眩光的产生而不受光学膜的内部雾度的影响，进而发现，通过光学膜与触 控面板对向配置的构成，即使在光学膜与触控面板之间设有间隙，也能够高度地抑制水印 的产生，能够得到良好的显示图像，从而完成了本发明。
[0044] 需要说明的是，由于这样的本发明的光学膜还能够高度地抑制水印这样的牛顿环 的产生，因此，也可以用作与触控面板对向配置来使用的光学层。
[0045] 图1是示意性地示出本发明的光学膜的截面图。
[0046] 本发明的光学膜11中，具有透光性基材12与表面具有凹凸形状的光学层13层叠 而成的构成。
[0047] 本发明的光学膜11的总雾度值为0%以上且5%以下，并且，内部雾度值为0%以 上且5%以下。
[0048] 总雾度值和内部雾度值为作为光学膜整体进行测定时的值。
[0049] 需要说明的是，上述总雾度值和内部雾度值可以使用雾度计（HM-150,村上色彩技 术研究所制造）通过基于JIS K7136的方法来测定。具体而言，使用雾度计依照JIS K7136 测定光学膜的总雾度值。然后，在光学膜的表面，借助透明光学粘合层粘贴三乙酰纤维素基 材（富士胶片公司制造，TD60UL)。由此，光学膜的表面的凹凸形状垮塌，光学膜的表面变得 平坦。然后，在该状态下，使用雾度计（HM-150,村上色彩技术研究所制造）依照JIS K7136 测定雾度值，由此求出内部雾度值。该内部雾度为光学膜的表面未附加凹凸形状时的内部 雾度。
[0050] 本发明的光学膜11的总雾度值优选为1%以下，更优选为0.3%以上且0.5%以 下。内部雾度值优选实质上为〇%。在此，"内部雾度值实质上为〇%"不限于内部雾度值 完全为0%的情况，其含义包含即使内部雾度值大于0%但仍在测定误差的范围内、内部雾 度值可以基本视为0 %的范围（例如，0. 3 %以下的内部雾度值）。
[0051 ] 在光学膜11的总雾度值为0 %以上且5 %以下、内部雾度值为0 %以上且5 %以下 的情况下，光学膜11的表面雾度值为〇 %以上且5 %以下。光学膜11的表面雾度值优选为 0 %以上且1 %以下，更优选为0 %以上且0. 3 %以下。表面雾度值仅由光学膜11的表面的 凹凸形状引起，通过从总雾度值中减去内部雾度值，可求出仅由光学膜11的表面的凹凸形 状引起的表面雾度值。
[0052] 本发明的光学膜11中，在将使用0. 125mm宽的光梳测定的光学膜11的透射图像 清晰度设为C(0. 125)、将使用0. 25mm宽的光梳测定的光学膜11的透射图像清晰度设为 C (0· 25)时，满足下述式（1)和式（2)。
[0053] C(0. 25)-C(0. 125) ^2% (I)
[0054] C (0.125)彡 64% (2)
[0055] 需要说明的是，上述"透射图像清晰度"可以利用基于JIS K7374的图像清晰度的 透射法的透射图像清晰度测定装置来测定。作为这样的测定装置，例如可以举出SUGA TEST INSTRUMENTS公司制造的图像清晰度测定器ICM-IT等。
[0056] 另外，如图2所示，透射图像清晰度测定装置100具备光源101、狭缝102、透镜 103、透镜104、光梳105以及光接收器106,利用透镜103使从光源101发出且从狭缝102 中通过的光成为平行光，使该平行光照射到光学膜11的透光性基材12侧，利用透镜104使 从光学膜11的光学层13的凹凸形状14透射的光会聚，利用光接收器106接收从光梳105 中通过的光，基于由该光接收器106接收的光量，通过下式（3)计算出透射图像清晰度C。
[0057] C (n) = {(M-m) / (M+m)} X 100 (% ) (3)
[0058] 需要说明的是，式（3)中，C(η)为光梳的宽度为n(mm)时的透射图像清晰度（％ )， M为光梳的宽度为n (mm)时的最高光量，m为光梳的宽度为n (mm)时的最低光量。
[0059] 光梳105可沿光梳105的长度方向移动，其具有遮光部分和透射部分。光梳105 的遮光部分与透射部分的宽度之比为1:1。在此，在JIS K7374中，作为光梳，规定为宽度 为 0· 125mm、0· 25mm、0· 5mm、I. 0mm、2. Omm 的 5 种光梳。
[0060] 本发明中，光学膜需要满足上述式（1)和式（2)。其理由如下。
[0061] 即，首先，在光学膜中，为了得到防映照性、水印等牛顿环防止性，在光学层的表面 形成凹凸形状，但本发明人研究发现，通过满足上述式（2)的条件，即，使C(0. 125)的值为 64%以下，能够有效地防止映照、水印。
[0062] 需要说明的是，本发明中的防映照性是指观察者（观测者）和观察者的背景的映 照不引人注意的程度的特性，例如是指：虽然可辨认观察者的存在，但其轮廓为不清晰的模 糊状态；并且，虽然可辨认处于观察者的背景中的物体的存在，但轮廓、边界不清晰。这样， 观察者的轮廓等只是模糊的，达到对于观察者而言映照不引起注意的状态。
[0063] 另一方面，该凹凸形状的凹部、凸部有时使光会聚、漫射而起到透镜那样的作用 (透镜效应）。并且认为，产生这样的透镜效应时，将液晶显示器等的像素分隔的黑色矩阵 和来自像素的透射光被随机地增强，由此产生了眩光。
[0064] 于是，本发明人进一步进行了研究，结果弄清了，通过使由形成在光学膜的光学层 的表面的凹凸形状引起的光的漫射为更微小角度的漫射，具体而言，通过满足上述式（1) 的条件，即，使c(0. 25)-C(0. 125)的值为2%以上，能够抑制眩光的产生。认为其理由如下。 [0065] 即，越是小光梳，透射图像清晰度越会受到微小角度漫射的影响而值下降。因此可 以说，在小光梳下的值越小且在大光梳下的值越大，则广角度的漫射越少。
[0066] 因此认为，相对于C(0. 25)的值，通过使作为大一个号的光梳的C(0. 25)的值比 c(0. 125)的值大2%以上，能够进行微小角度的漫射，另外认为，通过进行微小角度的漫 射，能够使透镜效应极小，因此，能够极有效地防止眩光。
[0067] 由此，光学膜需要满足上述式（1)和式（2)。
[0068] 需要说明的是，通常，本领域技术人员可以预测，从抑制眩光的观点出发，C(0. 25) 的值与c(0. 125)的值之差越小越好，该差大时，眩光加剧。这一点在例如日本特开 2010-269504号公报中也得到了证实。该公开公报中记载了，从抑制眩光的观点出发，使使 用0. 125_的光梳得到的透射图像清晰度与使用2. Omm的光梳得到的透射图像清晰度之 比为0.70以上，以及优选使该比为0.80以上且0.93以下。即，该公开公报中，虽然未使 用0. 25mm的光梳，但记载了上述比相较于0. 70以上更优选为0. 80以上，因此，给出了使用 0. 125_的光梳得到的透射图像清晰度与使用2. Omm的光梳得到的透射图像清晰度之差优 选更小的方向性。与此相对，与该预测相反，本发明中，1为了抑制眩光，使C(0. 25)的值与 C (0.125)的值之差为2 %以上。
[0069] 因此可以说，满足上述式（1)和式（2)的光学膜是超出了基于现有公知的光学膜 的技术水准可预测到的范围的光学膜。
[0070] 需要说明的是，本申请说明书中，在称为光学层叠体的情况下，也表示光学膜。
[0071] 图3是示意性地示出使用了本发明的光学膜11的带触控面板的显示装置的截面 图。
[0072] 如图3所示，本发明的带触控面板的显示装置30中，光学膜31与触控面板35对向 配置，光学膜31在透光性基材32的一个表面上层叠有表面具有凹凸形状34的光学层33。
[0073] 本发明的带触控面板的显示装置30中，光学膜3与触控面板35在相互之间具有 间隙的状态下以光学层33 (凹凸形状34)与触控面板35彼此面对的方式对向配置。
[0074] 在此，作为触控面板35,可以举出电阻膜式触控面板、静电电容式触控面板等，本 发明的带触控面板的显示装置30中，可以使用任意一种方式，其中，优选静电电容式触控 面板。
[0075] 本发明的带触控面板的显示装置30中，光学膜31的总雾度值为0%以上且5%以 下，并且