JP2007168429A - 反射防止フィルム、その製造方法、並びにそれを用いた偏光板、及びディスプレイ装置 - Google Patents
反射防止フィルム、その製造方法、並びにそれを用いた偏光板、及びディスプレイ装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】透明支持体1上に、少なくともハードコート層2と低屈折率層5とを有する反射防止フィルムであって、該低屈折率層がバインダーポリマー、少なくとも1種の重合開始剤、及びエチレン性不飽和基を有する硬化性化合物を含有する低屈折率層形成用組成物により形成される反射防止フィルム、その製造方法、並びに該反射防止フィルムを具備した偏光板及びディスプレイ装置。
【選択図】図1
Description
すなわち本発明は、下記の構成により前記目的を達成したものである。
2) 重合開始剤及び硬化性化合物が低屈折率層の下部に局在化して硬化されたものである上記1)に記載の反射防止フィルム。
3) 重合開始剤が熱及び/又は光分解性の開始剤である上記1)又は2)に記載の反射防止フィルム。
4) バインダーポリマーが、熱硬化性及び/又は電離放射線硬化性の含フッ素ポリマーであり、硬化性化合物が非フッ素化合物である上記1)〜3)のいずれかに記載の反射防止フィルム。
5) 重合開始剤及び硬化性化合物のSP値がバインダーポリマーよりも大きい上記1)〜4)のいずれかに記載の反射防止フィルム。
6) 硬化性化合物が、オルガノシランの加水分解物及び/又はその部分縮合物である上記1)〜5)のいずれかに記載の反射防止フィルム。
7) 低屈折率層中に、硬化性化合物と重合開始剤が分子内で連結結合した化合物を含有する上記1)〜6)のいずれかに記載の反射防止フィルム。
8) 低屈折率層に、更にシリカ粒子、中空シリカ粒子より選ばれる無機フィラーを含有する上記1)〜7)のいずれかに記載の反射防止フィルム。
9) 透明支持体上に、少なくともハードコート層と低屈折率層とを有する反射防止フィルムの製造方法であって、低屈折率層形成用組成物を、塗布し、乾燥した後、酸素濃度3体積%以下の雰囲気下で電離放射線照射して硬化して形成する上記1)〜8)のいずれかに記載の反射防止フィルムの製造方法。
10) 低屈折率層形成用組成物を、塗布し、乾燥した後、さらに加熱硬化した後、3体積%以下の雰囲気下で電離放射線照射して硬化して形成する上記9)に記載の反射防止フィルムの製造方法。
11) 上記1)〜8)のいずれかに記載の反射防止フィルム、又は上記9)又は10)に記載の製造方法で製造された反射防止フィルムを、偏光板における偏光膜の2枚の保護フィルムのうちの少なくとも一方に用いた偏光板。
12) 上記1)〜8)のいずれかに記載の反射防止フィルム、もしくは上記9)又は10)に記載の製造方法で製造された反射防止フィルム、又は上記11)に記載の偏光板を有するディスプレイ装置であって、低屈折率層が視認側になるように配置されているディスプレイ装置。
13)無機フィラーが、下記一般式(a)で表されるオルガノシラン化合物でシリカ粒子、中空シリカ粒子を表面処理したものである上記8)に記載の反射防止フィルム。
一般式(a):(R11)m1−SiX11 4-m1
(式中、R11は置換もしくは無置換のアルキル基、又は置換もしくは無置換のアリール基を表す。X11は水酸基又は加水分解可能な基を表す。m1は0〜3の整数を表す)
〔反射防止フィルムの層構成〕
本発明の反射防止フィルムは、透明支持体(以後、基材又は基材フィルムと称することもある)上に、後述のハードコート層を有し、その上に光学干渉によって反射率が減少するように、屈折率、膜厚、層の数及び層順等を考慮して積層された反射防止層を有する。該反射防止層の最も単純な構成は、基材フィルムよりも屈折率の高いハードコート層と、基材よりも屈折率の低い低屈折率層を組み合わせて構成することが好ましい。構成例としては、基材フィルム上にハードコート層を設け、さらに低屈折率層を設けたものや、基材フィルム上にハードコート層を設け、さらに高屈折率層/低屈折率層の2層を設けたものや、ハードコート層上に、屈折率の異なる3層、すなわち中屈折率層(基材フィルム又はハードコート層よりも屈折率が高く、高屈折率層よりも屈折率の低い層)/高屈折率層/低屈折率層の順に積層したもの等があり、更に多くの反射防止層を積層するものも提案されている。また、本発明の反射防止フィルムは防眩性層や帯電防止層等の機能性層を有していてもよい。
a.透明支持体/ハードコート層/低屈折率層(図1)、
b.透明支持体/ハードコート層/防眩層/低屈折率層、
c.透明支持体/ハードコート層/高屈折率層/低屈折率層(図2)、
d.透明支持体/ハードコート層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層(図3)、
e.透明支持体/帯電防止層/ハードコート層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層、
f.帯電防止層/透明支持体/ハードコート層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層。
ハードコート層の屈折率>透明支持体の屈折率>低屈折率層の屈折率
本発明の反射防止フィルムは、透明支持体上にハードコート層を有し、さらにその上に低屈折率層を有する。さらには、要求される性能に応じ、該ハードコート層を防眩性ハードコート層とした反射防止フィルムとすることもできる。本発明の反射防止フィルムでは、膜強度を向上させる目的で、防眩性ハードコート層の下層に、さらに防眩性ではないハードコート層を設けることもできる。
ハードコート層に用いられるバインダーとしては、飽和炭化水素鎖又はポリエーテル鎖を主鎖として有するポリマーであることが好ましく、飽和炭化水素鎖を主鎖として有するポリマーであることがさらに好ましい。また、バインダーポリマーは架橋構造を有することが好ましい。
飽和炭化水素鎖を主鎖として有するバインダーポリマーとしては、エチレン性不飽和モノマーの重合体が好ましい。飽和炭化水素鎖を主鎖として有し、且つ架橋構造を有するバインダーポリマーとしては、2個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーの(共)重合体が好ましい。
これらのエチレン性不飽和基を有するモノマーの重合は、光ラジカル開始剤又は熱ラジカル開始剤の存在下、電離放射線の照射又は加熱により行うことができる。従って、エチレン性不飽和基を有するモノマー、光ラジカル開始剤又は熱ラジカル開始剤、無機フィラー及び、必要に応じてマット粒子を含有する塗液を調製し、該塗液を透明支持体上に塗布後電離放射線又は熱による重合反応により硬化して反射防止フィルムのハードコート層を形成することができる。
光ラジカル重合開始剤としては、アセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類、アゾ化合物、過酸化物類(特開2001−139663号公報等に記載)、2,3−ジアルキルジオン化合物類、ジスルフィド化合物類、フルオロアミン化合物類、芳香族スルホニウム類、オニウム塩類、ボレート塩、活性ハロゲン化合物などが挙げられる。
光重合開始剤に加えて、光増感剤を用いてもよい。光増感剤の具体例として、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィン、ミヒラーのケトン及びチオキサントンを挙げることができる。
熱ラジカル開始剤としては、有機又は無機過酸化物、有機アゾ及びジアゾ化合物等を用いることができる。
ポリエーテルを主鎖として有するバインダーポリマーは、多官能エポシキシ化合物の開環重合体が好ましい。多官能エポシキ化合物の開環重合は、光酸発生剤又は熱酸発生剤の存在下、電離放射線の照射又は加熱により行うことができる。
支持体上に形成されるハードコート層をはじめ各層には、無機フィラーを添加することが好ましい。各層に添加する無機フィラーはそれぞれ同じでも異なっていてもよく、各層の屈折率、膜強度、膜厚、塗布性などの必要性能に応じて、種類、添加量は調節されることが好ましい。
う。
本発明において、無機フィラーの凝集、沈降を抑制する目的で、分散安定化剤を併用することも好ましい。分散安定化剤としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、セルロース誘導体、ポリアミド、リン酸エステル、ポリエーテル、界面活性剤及び、オルガノシラン化合物の加水分解物及び/又はその部分縮合物、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等を使用することができる。特にシランカップリング剤が硬化後の皮膜が強いため好ましい。
次に、本発明で好ましく用いられる防眩性ハードコート層について説明する。防眩性ハードコート層はハードコート性を付与するためのバインダー、防眩性を付与するためのマット粒子、及び高屈折率化、架橋収縮防止、高強度化のための無機フィラーなどから形成される。
防眩性ハードコート層には、防眩性付与の目的で、凝集性のシリカ粒子、フィラー粒子より大きな、平均粒径が1.0〜10.0μm、好ましくは1.5〜7.0μmのマット粒子、例えば無機化合物の粒子又は透光性の樹脂粒子が含有される。
シリカ粒子としては、1次粒子径0.5〜10μmの球状粒子でもよいが、特に一次粒子径が数十nmの粒子が凝集体を形成した凝集性のシリカが白化防止に好ましい。
凝集性のシリカは、珪酸ナトリウムと硫酸の中和反応により合成された、いわゆる湿式法により得ることができるがこれに限らない。
湿式法にはさらに沈降法、ゲル化法に大別させるが、本発明はどちらの方法であってもよい。
凝集性シリカの二次粒径は、0.1〜10.0μmの範囲が好ましい。
特に凝集性シリカ粒子の二次粒子径をハードコート層の膜厚で除した値が0.1〜1.
0であることが好ましく、0.3〜0.8であることがより好ましい。
併用できる透光性の樹脂粒子の具体例としては、例えばポリ((メタ)アクリレート)粒子、架橋ポリ((メタ)アクリレート)粒子、ポリスチレン粒子、架橋ポリスチレン粒子、架橋ポリ(アクリル−スチレン)粒子、メラミン樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子等の樹脂粒子が好ましく挙げられる。なかでも架橋ポリスチレン粒子、架橋ポリ((メタ)アクリレート)粒子、架橋ポリ(アクリル−スチレン)粒子が好ましく、特に架橋ポリ((メタ)アクリレート)粒子、架橋ポリ(アクリル−スチレン)粒子が最も好ましく用いられる。これらの粒子の中から選ばれた各透光性微粒子の屈折率にあわせて透光性樹脂の屈折率、及び添加量を調整することにより、内部ヘイズ、表面ヘイズを所望の範囲にすることができる。
併用できる透光性の樹脂粒子の平均粒径は0.5〜10μmが好ましく、より好ましくは2.0〜6.0μmである。
より大きな粒子径のマット粒子で防眩性を付与し、より小さな粒子径のマット粒子で別の光学特性を付与することが可能である。例えば、133dpi以上の高精細ディスプレイ装置に反射防止フィルムを貼り付けた場合に、ギラツキと呼ばれる光学性能上の不具合のないことが要求される。これはフィルム表面に微妙に存在する凹凸により、画素が拡大もしくは縮小され、表示性能の均一性を失うことに由来するが、これは防眩性を付与するマット粒子よりも、5〜50%粒子径の小さなマット粒子を併用することにより大きく改善することができる。
布のマット粒子を得ることができる。
防眩性ハードコート層には、層の屈折率を高めるために、上記のマット粒子に加えて、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、インジウム、亜鉛、錫、アンチモンのうちより選ばれる少なくとも1種の金属の酸化物からなり、平均粒径が、0.001〜0.2μmの範囲内の値とするのが好ましく、より好ましくは0.001〜0.1μm、さらに好ましくは0.001〜0.06μmである。無機フィラーが含有されることが好ましい。
本発明における防眩性ハードコート層は、特に塗布ムラ、乾燥ムラ、点欠陥等の面状故障を抑制して面状均一性を確保するために、フッ素系、シリコーン系の何れかの界面活性剤、又はその両者を防眩性ハードコート層形成用の塗布組成物中に含有させることが好ましい。特にフッ素系の界面活性剤は、より少ない添加量において、本発明の反射防止フィルムの塗布ムラ、乾燥ムラ、点欠陥等の面状故障を改良する効果が現れるため、好ましく用いられる。
厚の目視では検知できない微小なムラが生じるためと推定される。
本発明の反射防止フィルムでは、更なるフィルム強度向上の目的で、防眩性ではないいわゆる平滑なハードコート層も好ましく用いられる。平滑なハードコート層は、より好ましくは防眩性ハードコート層と併用することが好ましく、透明支持体と防眩性ハードコート層の間に塗設される。
本発明の反射防止フィルムの低屈折率層について以下に説明する。
本発明の反射防止フィルムにおける低屈折率層の屈折率は、好ましくは1.38〜1.49であり、より好ましくは1.38〜1.44の範囲にある。
{含フッ素ポリマー}
含フッ素ポリマーは、硬化被膜にした場合の被膜の動摩擦係数が0.03〜0.20、水に対する接触角が90〜120°、純水の滑落角が70°以下であり、熱又は電離放射線により架橋するポリマーであるのが、ロールフィルムをウェブ搬送しながら塗布、硬化する場合などにおいて生産性向上の点で好ましい。
含フッ素ポリマーのフッ素原子含有率は35〜80質量%であることが好ましい。
(a):グリシジル(メタ)アクリレート、グリシジルビニルエーテルのように分子内にあらかじめ自己架橋性官能基を有するモノマーの重合によって得られる構成単位。
(b):カルボキシル基やヒドロキシル基、アミノ基、スルホ基等を有するモノマー(
例えば(メタ)アクリル酸、メチロール(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、アリルアクリレート、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、マレイン酸、クロトン酸等)の重合によって得られる構成単位、この場合共重合の後、架橋構造を導入できることが特開平10−25388号公報及び特開平10−147739号公報に記載されている。
(c):分子内に上記(a)、(b)の官能基と反応する基とそれとは別に架橋性官能基を有する化合物を、上記(a)、(b)の構成単位と反応させて得られる構成単位(例えばヒドロキシル基に対してアクリル酸クロリドを作用させる等の手法で合成できる構成単位)。
(1)水酸基を含有してなる架橋性官能基含有共重合体に、(メタ)アクリル酸クロリドを反応させてエステル化する方法、
(2)水酸基を含有してなる架橋性官能基含有共重合体に、イソシアネート基を含有する(メタ)アクリル酸エステルを反応させてウレタン化する方法、
(3)エポキシ基を含有してなる架橋性官能基含有共重合体に、(メタ)アクリル酸を反応させてエステル化する方法、
(4)カルボキシル基を含有してなる架橋性官能基含有共重合体に、エポキシ基を含有する含有(メタ)アクリル酸エステルを反応させてエステル化する方法。
ン酸ビニル、桂皮酸ビニル等)、不飽和カルボン酸類(アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸等)、アクリルアミド類(N−t−ブチルアクリルアミド、N−シクロヘキシルアクリルアミド等)、メタクリルアミド類、アクリロニトリル誘導体等を挙げることができる。
しくは1〜5質量%である。
本発明に用いられる含フッ素ポリマーの好ましい形態として、下記一般式6又は一般式7で記載される含フッ素ポリマーが好ましく用いられる。
好ましい例としては、*−(CH2)2−O−**,*−(CH2)2−NH−**,*−(CH2)4−O−**,*−(CH2)6−O−**,−(CH2)2−O−(CH2)2−O−**,*−CONH−(CH2)3−O−**,*−CH2CH(OH)CH2−O−**,*−CH2CH2OCONH(CH2)3−O−**(*はポリマー主鎖側の連結部位を表し、**は(メタ)アクリロイル基側の連結部位を表す。)等が挙げられる。mは0または1を表わす。
mは1≦m≦10の整数を表わし、1≦m≦6であることが好ましく、1≦m≦4であることが特に好ましい。
nは2≦n≦10の整数を表わし、2≦n≦6であることが好ましく、2≦n≦4であることが特に好ましい。
Bは任意のビニルモノマーから導かれる繰返し単位を表わし、単一組成であっても複数の組成によって構成されていても良い。また、シリコーン部位を含んでいても良い。
x、y、z1およびz2はそれぞれの繰返し単位のmol%を表わし、x及びyは、それぞれ30≦x≦60、0≦y≦70を満たすのが好ましく、更に好ましくは、35≦x≦55、0≦y≦60の場合であり、特に好ましくは40≦x≦55、0≦y≦55の場合である。z1及びz2については、1≦z1≦65、1≦z2≦65を満たすのが好ましく、更に好ましくは1≦z1≦40、1≦z2≦10であることが好ましく、1≦z1≦30、1≦z2≦5であることが特に好ましい。ただし、x+y+z1+z2=100である。
本発明の含フッ素ポリマーは、防汚性を付与するために下記ポリシロキサン構造を有する構成単位を有することも好ましい。本発明で有用なポリシロキサン構造を有する含フッ素ポリマーとしては、(a)含フッ素ビニルモノマー重合単位、(b)水酸基含有ビニルモノマー重合単位、および(c)側鎖に下記一般式1で表されるポリシロキサン繰り返し単位を含んでなるグラフト部位を有する重合単位をそれぞれ少なくとも1種類含み、主鎖が炭素原子のみからなる含フッ素ポリマーが挙げられる。
S−(37) サイラプレーン FM−0721 (同上)
S−(38) サイラプレーン FM−0725 (同上)
含フッ素ポリマーに架橋性化合物を硬化剤として配合することにより、さらなる硬化性を付与することができる。例えばポリマー本体に水酸基を含有する場合には、硬化剤として使用できる化合物は、水酸基と反応しうる官能基を1分子内に2個以上有する硬化剤ものであれば特に限定はなく、例えばポリイソシアネート類、イソシアネート化合物の部分縮合物、多量体や、多価アルコール、低分子量ポリエステル皮膜などとの付加物、イソシアネート基をフェノールなどのブロック化剤でブロックしたブロックポリイソシアネート化合物、アミノプラスト類、多塩基酸又はその無水物などを挙げることができる。これら硬化剤を用いる際には、水酸基含有のモノマーユニットの含率は1%以上65%以下が好ましく、更に好ましくは1%以上50%以下である。
本発明の反射防止フィルムを、加熱しながら含フッ素ポリマーの水酸基と前記硬化剤との架橋反応で膜を硬化する場合には、この系では酸により硬化が促進されるため、硬化性樹脂組成物に、酸性物質を添加することが望ましいが、通常の酸を添加すると塗布液中でも架橋反応が進行してしまい、故障(ムラ、ハジキなど)の原因となる。従って、熱硬化系で保存安定性と硬化活性を両立するために、加熱により酸を発生する化合物を硬化触媒として添加することがより好ましい。
b−3:ピリジン(115℃)、b−14:N−メチルモルホリン(115℃)、b−20:ジアリルメチルアミン(111℃)、b−19:トリエチルアミン(88.8℃)、b−21:t−ブチルメチルアミン(67〜69℃)、b−22:ジメチルイソプロピルアミン(66℃)、b−23:ジエチルメチルアミン(63〜65℃)、b−24:ジメチルエチルアミン(36〜38℃)、b−18:トリメチルアミン(3〜5℃)。
硬化性化合物(B)としては、2個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーが挙げられ、該モノマーとしては、前記〔ハードコート層〕の[バインダーポリマー]における(飽和炭化水素鎖を主鎖として有するバインダーポリマー)の中で例示した各種のモノマー類の中から、適宜選択して用いることができる。これらのモノマーは、バインダー中の架橋基の密度を上げることができ、硬度の高い硬化膜を形成できるが、含フッ素ポリマーバインダーに比較すると屈折率は低くない。しかしながら、中空構造を有する無機微粒子と併用することで、本発明の反射防止フィルムの低屈折率層として十分に有効な屈折率を得ることができる。
また、硬化性化合物は、含フッ素バインダーよりも下部に局在化させるために表面自由エネルギーをフッ素化合物よりも高くしたい観点から、非フッ素化合物であることが好ましい。中でも、エチレン性不飽和基を有し、且つ水酸基又は加水分解可能な基が珪素に直接結合している、オルガノシラン化合物の加水分解物及び/又はその部分縮合物、いわゆるゾル成分であることが特に好ましい。
一般式(b):(R31)m3−SiX31 4-m3
m3は0〜3の整数を表し、好ましくは1又は2である。
キシ、i−プロポキシ、ヘキシルオキシ等)、アリールオキシ(フェノキシ等)、アルキルチオ基(メチルチオ、エチルチオ等)、アリールチオ基(フェニルチオ等)、アルケニル基(ビニル、1−プロペニル等)、アシルオキシ基(アセトキシ、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ等)、アルコキシカルボニル基(メトキシカルボニル、エトキシカルボニル等)、アリールオキシカルボニル基(フェノキシカルボニル等)、カルバモイル基(カルバモイル、N−メチルカルバモイル、N,N−ジメチルカルバモイル、N−メチル−N−オクチルカルバモイル等)、アシルアミノ基(アセチルアミノ、ベンゾイルアミノ、アクリルアミノ、メタクリルアミノ等)等が挙げられ、これら置換基は更に置換されていてもよい。
上記オルガノシラン化合物は、単独でも複数種類を用いて加水分解物及び/又はその部分縮合物を調製してもよい。
硬化性化合物(B)として好適に用いられる、オルガノシラン化合物の加水分解物及び/又はその部分縮合物は、エチレン性不飽和基を含有するものであり、ゾル成分の調製に用いられるオルガノシラン化合物の少なくとも1つが上記一般式(b)のR31がエチレン性不飽和基を有するものを用いることによって調製することができる。
次にオルガノシランゾルの調製方法について説明する。
オルガノシラン化合物の加水分解及び/又は縮合反応は、例えば加水分解可能な基1モルに対して0.3〜2.0モル、好ましくは0.5〜1.0モルの水を添加し、金属キレート化合物の存在下、25〜100℃で、撹拌することにより行われる。
溶媒を用いる場合はオルガノシランゾルの濃度を適宜に定めることができる。溶媒としては、成分を均一に混合するために有機溶媒を用いることが好ましく、例えばアルコール類、芳香族炭化水素類、エーテル類、ケトン類、エステル類などが好適である。また溶媒はオルガノシランと触媒を溶解させるものが好ましい。また、有機溶媒が塗布液又は塗布液の一部として用いられることが工程上好ましく、含フッ素ポリマーなどのその他の素材と混合した場合に、溶解性又は分散性を損なわないものが好ましい。
オルガノシラン化合物の加水分解及び/又は縮合反応は、触媒の存在下で行われることが好ましい。触媒としては、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸類;蓚酸、酢酸、ギ酸、メタンスルホン酸、トルエンスルホン酸等の有機酸類;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等の無機塩基類;トリエチルアミン、ピリジン等の有機塩基類;トリイソプロポキシアルミニウム、テトラブトキシジルコニウム等の金属アルコキシド類等が挙げられる
が、ゾル液の製造安定性やゾル液の保存安定性の点から、本発明においては、酸触媒(無機酸類、有機酸類)が用いられる。無機酸では塩酸、硫酸、有機酸では、水中での酸解離定数{pKa値(25℃)}が4.5以下のものが好ましく、塩酸、硫酸、水中での酸解離定数が3.0以下の有機酸がより好ましく、塩酸、硫酸、水中での酸解離定数が2.5以下の有機酸が更に好ましく、水中での酸解離定数が2.5以下の有機酸が更に好ましく、メタンスルホン酸、蓚酸、フタル酸、マロン酸が更に好ましく、蓚酸が特に好ましい。
金属キレート化合物は、一般式R41OH(式中、R41は炭素数1〜10のアルキル基を示す)で表されるアルコールと、一般式R42COCH2COR43(式中、R42は炭素数1〜10のアルキル基を、R43は炭素数1〜10のアルキル基又は炭素数1〜10のアルコキシ基を示す)で表される化合物とを配位子とした、Zr、Ti又はAlから選ばれる金属を中心金属とするものであれば特に制限なく好適に用いることができる。この範疇であれば、2種以上の金属キレート化合物を併用してもよい。
n−ブトキシトリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(n−プロピルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(アセチルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(エチルアセトアセテート)ジルコニウムなどのジルコニウムキレート化合物;ジイソプロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタニウム、ジイソプロポキシ・ビス(アセチルアセテート)チタニウム、ジイソプロポキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタニウムなどのチタニウムキレート化合物;ジイソプロポキシエチルアセトアセテートアルミニウム、ジイソプロポキシアセチルアセトナートアルミニウム、イソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、イソプロポキシビス(アセチルアセトナート)アルミニウム、トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、トリス(アセチルアセトナート)アルミニウム、モノアセチルアセトナート・ビス(エチルアセトアセテート)アルミニウムなどのアルミニウムキレート化合物などが挙げられる。
なおオルガノシランゾルは、低屈折率層以外の層に対しても添加することができ、その場合の添加量は、添加される層の全固形分の0.001〜50質量%が好ましく、0.01〜20質量%がより好ましく、0.05〜10質量%が更に好ましく、0.1〜5質量%が特に好ましい。
率層の下部に局在化することは以下に例示する方法により確認することができる。
フッ素含有のバインダーポリマーとビニル重合性の置換基を有するオルガノシランゾル化合物、後述する開始剤(1C−1)を用いて塗布、硬化させて形成した低屈折率層を準備する。この試料をミクロトームを用いて試料面に対して0.2°の角度で切削した面をTOF−SIMSで測定し、素材特有の質量数でイメージ像を描き、膜内分布を評価した。TOF−SIMS測定は、ION−TOF社製TOF−SIMS IVを用いた。加速電圧 25 keVのBi3 +をパルス幅 2 nsecで試料に照射し、m/z 1000までの二次イオンを飛行時間型質量分析計で検出した。測定中は試料帯電を抑制するために、20 eVの低速電子を照射した。
後述の実施例においても記載するが、上記測定により、オルガノシランゾル由来のSiO3H、開始剤(1C−1)由来のCl、含フッ素バインダーポリマー由来のC3F5をそれぞれ、m/z 76.974、34.969、130.992で検出した。これら3シグナルのプロファイルから、オルガノシランゾルと開始剤(1C−1)は該低屈折率層の下部に、含フッ素バインダーポリマーは低屈折率層の上部に局在化していることが明確になった。
又、該試料の切片TEM(透過型電子顕微鏡)からは該低屈折率層は2層構成であることがわかり、オルガノシランゾル化合物増量で低屈折率層の下層の厚みが増加することからも、低屈折率層の上部に含フッ素バインダーポリマーが局在化する一方で、オルガノシランゾル化合物と本発明の重合開始剤は低屈折率層の下部に局在化していることが明確になった。
化合物のSP値とは溶解性パラメーターで、どれだけ溶媒などに溶けやすいかということを数値化したものであり、有機化合物ではよく使われる極性と同義で、このSP値が大きい程、極性が大きいことを表す。本発明で利用する低屈折率層のバインダーポリマーは、好ましくは熱硬化性及び/又は電離放射線硬化性の含フッ素ポリマーであり、Fedorの推算法で計算したSP値は例えば20以下となる。前項に記載したオルガノシランゾルのSP値も同様に計算でき、後述の実施例の本発明に用いるゾル液b−1使用のオルガノシランゾルのSP値は22.4である。上記でいうSP値は例えばFedorの推算法(SP値基礎・応用と計算方法 p.66:山本秀樹著:情報機構(2005.3.31発行)で計算した値である。
本発明における低屈折率層の下部に局在化する重合開始剤は、好ましくは、バインダーポリマー、特に含フッ素バインダーポリマーのSP値よりも大きな値を示す開始剤であれば、熱及び/又は光分解性のいずれの重合開始剤であってもよい。また、下記に示す重合開始剤骨格のいずれの構造を有するものでもよい。更にはSP値が含フッ素バインダーポリマーよりも大きいと、低屈折率層の上部に含フッ素バインダーポリマーが局在化する一方で、重合開始剤は低屈折率層の下部に局在化しやすくなることで、同様に低屈折率層の下部に局在化する硬化性化合物の重合を効率よく進行させるものと考えられる。
光ラジカル重合開始剤骨格としては、前記ハードコート層形成用バインダーポリマーの項で例示した光ラジカル重合開始剤と同様の化合物であって、低屈折率層を形成するためのバインダーポリマー、特に含フッ素バインダーポリマーのSP値よりも大きな値を示す開始剤であればどんな骨格であってもよい。
熱ラジカル開始剤骨格についても、前記ハードコート層形成用バインダーポリマーの項で例示した熱ラジカル重合開始剤と同様の化合物であって、低屈折率層を形成するためのバインダーポリマー、特に含フッ素バインダーポリマーのSP値よりも大きな値を示す開始剤であればどんな骨格であってもよい。
本発明で好ましく用いることができる開始剤とそのSP値(Fedorの推算法にて計算)を下記に示すが、これらに制限はない。
本発明の反射防止フィルム、特にその最上層である低屈折率層には防汚性、耐水性、耐薬品性、滑り性等の特性を付与する目的で、公知のポリシロキサン構造を有する化合物又はフッ素系化合物の防汚剤、滑り剤等を適宜添加することが好ましい。
上記のポリシロキサン構造を有する化合物は、低屈折率層に添加することにより、滑り性を付与して耐擦傷性及び防汚性の向上を図ることができる。化合物の構造には特に制限
はなく、ジメチルシリルオキシ単位を繰り返し単位として複数個含む、化合物鎖の末端及び/又は側鎖に置換基を有するものが挙げられる。また、ジメチルシリルオキシを繰り返し単位として含む化合物鎖中にはジメチルシリルオキシ以外の構造単位を含んでもよい。
“X−22−160AS”、“KF−6001”、“KF−6002”、“KF−6003”、“X−22−170DX”、“X−22−176DX”、“X−22−176D”、“X−22−176F”{以上、信越化学工業(株)製};“FM−4411”、“FM−4421”、“FM−4425”、“FM−0411”、“FM−0421”、“FM−0425”、“FM−DA11”、“FM−DA21”、“FM−DA25”{以上、チッソ(株)製};“CMS−626”、“CMS−222”{以上、Gelest社製}。
“X−22−162C”、“KF−105”{以上、信越化学工業(株)製};“FM−5511”、“FM−5521”、“FM−5525”、“FM−6611”、“FM−6621”、“FM−6625”{以上、チッソ(株)製}。
防汚剤として用いられるフッ素系化合物としては、フルオロアルキル基を有する化合物が好ましい。該フルオロアルキル基は炭素数1〜20であることが好ましく、より好ましくは1〜10であり、直鎖{例えば−CF2CF3、−CH2(CF2)4H、−CH2(CF2)8CF3、−CH2CH2(CF2)4H等}であっても、分岐構造{例えばCH(CF3)2、CH2CF(CF3)2、CH(CH3)CF2CF3、CH(CH3)(CF2)5CF2H等}であっても、脂環式構造(好ましくは5員環又は6員環、例えばペルフルオロシクロへキシル基、ペルフルオロシクロペンチル基又はこれらで置換されたアルキル基等)であってもよく、エーテル結合(例えばCH2OCH2CF2CF3、CH2CH2OCH2C4F8H,CH2CH2OCH2CH2C8F17、CH2CH2OCF2CF2OCF2CF2H等)を有していてもよい。該フルオロアルキル基は同一分子中に複数含まれていてもよい。
防塵性、帯電防止等の特性を付与する目的で、公知のカチオン系界面活性剤あるいはポリオキシアルキレン系化合物のような防塵剤、帯電防止剤等を適宜添加することもできる。これら防塵剤、帯電防止剤は前述したシリコーン系化合物やフッ素系化合物にその構造単位が機能の一部として含まれていてもよい。
低屈折率層に用いられる無機フィラーとしては、低屈折率のものが好ましく用いられ、好ましい無機フィラーは、シリカ粒子、中空シリカ粒子であり、特に中空シリカ粒子が好
ましい。該無機フィラーの平均粒径は0.001〜0.2μmであることが好ましく、0.001〜0.05μmであることがより好ましい。フィラーの粒径はなるべく均一(単分散)であることが好ましい。
シリカ粒子の平均粒径は、低屈折率層の厚みの30%以上150%以下が好ましく、より好ましくは35%以上80%以下、更に好ましくは40%以上60%以下である。すなわち、低屈折率層の厚みが100nmであれば、シリカ粒子の粒径は30nm以上150nm以下が好ましく、より好ましくは35nm以上80nm以下、更に好ましくは、40nm以上60nm以下である。シリカ粒子の粒径が該下限値以上であれば、耐擦傷性の改良効果が発揮され、該上限値以下であれば、低屈折率層表面に微細な凹凸ができて黒の締まりといった外観や、積分反射率が悪くなるなどの不具合が生じないので好ましい。
低屈折率層の屈折率を低下させるために、中空のシリカ粒子を用いることが好ましい。該中空のシリカ粒子は屈折率が1.15〜1.40であることが好ましく、更に好ましくは1.17〜1.35、最も好ましくは1.17〜1.30である。ここでの屈折率は粒子全体として屈折率を表し、中空シリカ粒子を形成している外殻のシリカのみの屈折率を表すものではない。この時、粒子内の空腔の半径をri、粒子外殻の半径をroとすると、空隙率xは下記数式(2)で表される。中空シリカ粒子の空隙率xは、好ましくは10〜60%、更に好ましくは20〜60%、最も好ましくは30〜60%である。
なるなどの不具合が生じないので好ましい。
シリカ粒子や中空シリカ粒子は、分散液中又は塗布液中で、分散安定化を図るために、あるいはバインダー成分との親和性、結合性を高めるために、プラズマ放電処理やコロナ放電処理のような物理的表面処理、界面活性剤やカップリング剤等による化学的表面処理がなされていてもよい。これらの表面処理剤は無機フィラーに対して0.1質量%〜100質量%添加して処理することが好ましく、1.0質量%〜50質量%が更に好ましく、5.0質量%〜35質量%が特に更に好ましい。
m1は0〜3の整数を表し、好ましくは1又は2である。
本発明においては、低屈折率層における無機フィラーの凝集、沈降を抑制する目的で、分散安定化剤を併用することも好ましい。ここでの分散安定化剤は、前記ハードコート層において用いられた分散安定化剤と同じものを、同様の方法で使用することができる。好ましい添加量等も同様である。
本発明に係るハードコート層、低屈折率層を形成するために用いる塗布液の溶媒組成としては、単独又は混合のいずれでもよく、混合のときは、全溶媒中、沸点が100℃以下の溶媒が50〜100質量%であることが好ましく、より好ましくは80〜100質量%、より好ましくは90〜100質量%、さらに好ましくは100質量%である。沸点が100℃以下の溶媒が該下限値以上であれば、乾燥速度が遅くなりすぎることがなく、塗布面状が悪化したり、塗布膜厚にムラが生じたりすることがなく、反射率などの光学特性が悪化するなどの問題が生じることがないので好ましい。本発明では、沸点が100℃以下の溶媒を多く含む塗布液を用いることにより、これらの問題を解決することができる。
本発明の反射防止フィルムの透明支持体としては、プラスチックフィルムを用いることが好ましい。プラスチックフィルムを形成するポリマーとしては、セルロースエステル{例えば、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、代表的には富士フイルム(株)製“TAC−TD80U”(以上商品名)等}、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル(例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等)、ポリスチレン、ポリオレフィン、ノルボルネン系樹脂{「アートン」(商品名)、JSR(株)製}、非晶質ポリオレフィン{「ゼオネックス」(商品名)、日本ゼオン(株)製}などが挙げられる。このうちトリアセチルセルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、が好ましく、特にトリアセチルセルロースが好ましい。
支持体の厚さは通常25μm〜1000μm程度のものを用いることができるが、好ましくは25μm〜250μmであり、30μm〜90μmであることがより好ましい。
支持体の巾は任意のものを使うことができるが、ハンドリング、得率、生産性の点から通常は100〜5000mmのものが用いられ、800〜3000mmであることが好ましく、1000〜2800mmであることがさらに好ましい。
支持体の表面は平滑であることが好ましく、平均粗さRaの値が1μm以下であることが好ましく、0.0001〜0.5μmであることが好ましく、0.001〜0.1μmであることがさらに好ましい。
まず室温近辺の温度(−10〜40℃)で、溶媒中にトリアセチルセルロースを撹拌しながら徐々に添加する。次にその混合物は、−100〜−10℃(好ましくは−80〜−10℃、さらに好ましくは−50〜−20℃、最も好ましくは−50〜−30℃)に冷却される。冷却は、例えばドライアイス・メタノール浴(−75℃)や冷却したジエチレングリコール溶液(−30〜−20℃)中で実施できる。このように冷却すると、トリアセチルセルロースと溶媒の混合物は固化する。さらに、これを0〜200℃(好ましくは0〜150℃、さらに好ましくは0〜120℃、最も好ましくは0〜50℃)に加温すると
、溶媒中でトリアセチルセルロースが流動する溶液となる。昇温は、室温中に放置するだけでもよいし、温浴中で加温してもよい。
まず室温近辺の温度(−10〜40℃)で、溶媒中にトリアセチルセルロースを撹拌しながら徐々に添加する。本発明で用いられるトリアセチルセルロース溶液は、各種溶媒を含有する混合溶媒中にトリアセチルセルロースを添加し、予め膨潤させることが好ましい。本法において、トリアセチルセルロースの溶解濃度は30質量%以下が好ましいが、フィルム製膜時の乾燥効率の点から、なるべく高濃度であることが好ましい。次に有機溶媒混合液は、0.2MPa〜30MPaの加圧下で70〜240℃に加熱される(好ましくは80〜220℃、更に好ましく100〜200℃、最も好ましくは100〜190℃)。次にこれらの加熱溶液はそのままでは塗布できないため、使用された溶媒の最も低い沸点以下に冷却する必要がある。その場合、−10〜50℃に冷却して常圧に戻すことが一般的である。冷却は、トリアセチルセルロース溶液が内蔵されている高圧高温容器やラインを、室温に放置するだけでもよく、更に好ましくは、冷却水などの冷媒を用いて該装置を冷却してもよい。
多層構成の反射防止膜の各層は、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ダイコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、エクストルージョンコート法(米国特許第2681294号明細書記載)により、塗布により形成することができるが、ダイコート法で塗布することが好ましく、更には後述する新規ダイコーターを用いて塗布を行うことがより好ましい。二層以上を同時に塗布してもよい。同時塗布の方法については、米国特許第2761791号、同第2941898号、同第3508947号、同第3526528号の各明細書、及び原崎勇次著「コーティング工学」朝倉書店(1973年)253頁に記載がある。
ロール形態の基材フィルムから基材フィルムがクリーン室に連続的に巻き出され、クリーン室内で、基材フィルムに帯電している静電気を静電除電装置により除電し、引き続き基材フィルム上に付着している異物を、除塵装置により除去する。次いでクリーン室内に設置されている塗布部で塗布液が基材フィルム上に塗布され、塗布された基材フィルムは乾燥室に送られて乾燥される。
好ましく用いられる。本発明の反射防止フィルムの製造方法としては、このようなダイコート法を用いた以下の塗布方法が好ましい。
図6は、本発明を好適に実施できるスロットダイを用いたコーター(塗布装置)の一例の断面図である。
コーター10は、バックアップロール11とスロットダイ13とからなり、バックアップロール11に支持されて連続走行するウェブWに対して、スロットダイ13から塗布液14がビード形状14aで吐出されて塗布されることにより、ウェブW上に塗膜14bを形成する。
している。これに対して、本発明に好適なスロットダイ13では、下流側リップランド長さILOが短くされており、これによって、湿潤膜厚が20μm以下の塗布を精度よく行うことができる。
本発明では、乾燥後に直接電離放射線を照射して硬化させても、あるいは乾燥後に加熱
硬化させ更に電離放射線を照射して硬化させてもよい。いずれの場合でも電離放射線を照射して硬化させる際には、酸素濃度3体積%以下の雰囲気で電離放射線を照射し、且つ電離放射線照射開始から0.5秒以上の間、酸素濃度3体積%以下の雰囲気に維持する工程によって硬化することが好ましい。不活性な気体を電離放射線照射室に供給し、且つ照射室のウェブ入り口側にやや吹き出す条件にすることで、ウェブ搬送にともなう導搬エアーを排除し反応室の酸素濃度を有効に下げられるとともに、酸素による硬化阻害の大きい極表面の実質の酸素濃度を効率よく低減することができる。照射室のウェブ入り口側での不活性気体の流れの方向は、照射室の給気、排気のバランスを調整することなどで制御できる。
のエネルギーを確保するために、複数回の電離放射線照射を行うことが好ましく、硬化反応に必要な反応時間の確保と合わせ、上記の態様が有効である。
本発明の反射防止フィルムをディスプレイ装置、例えば液晶表示装置に用いる場合、片面に粘着層を設ける等してディスプレイ装置の最表面に配置することができる。また偏光板の偏光膜を保護する保護フィルムとして、トリアセチルセルロースフィルムがしばしば用いられるが、本発明の反射防止フィルムの透明支持体がトリアセチルセルロースフィルムの場合は、該反射防止フィルムをそのまま保護フィルムに用いることがコストの上では好ましい。
本発明の反射防止フィルムは、片面に粘着層を設ける等してディスプレイ装置の最表面に配置したり、そのまま偏光板用保護フィルムとして使用される場合には、十分に接着させるためには透明支持体上に最外層を形成した後、鹸化処理を実施することが好ましい。
ることで、該フィルムの裏面を鹸化処理する。
(2) 透明支持体上に反射防止膜を形成する前又は後に、アルカリ液を該反射防止フィルムの反射防止膜を形成する面とは反対側の面に塗布し、加熱、水洗及び/又は中和することで、該フィルムの裏面だけを鹸化処理する。
〔偏光板〕
偏光板は、偏光膜を両面から挟む2枚の保護フィルムで主に構成される。本発明の反射防止フィルムは、偏光膜を両面から挟む2枚の保護フィルムのうち少なくとも1枚に用いることが好ましい。本発明の反射防止フィルムが保護フィルムを兼ねることで、偏光板の製造コストを低減できる。また、本発明の反射防止フィルムを最表層に使用することにより、外光の映り込み等が防止され、耐擦傷性、防汚性等も優れた偏光板とすることができる。
偏光膜としては、公知の偏光膜や、偏光膜の吸収軸が長手方向に平行でも垂直でもない長尺の偏光膜から切り出された偏光膜を用いてもよい。偏光膜の吸収軸が長手方向に平行でも垂直でもない長尺の偏光膜は、以下の方法により作製される。
本発明の反射防止フィルムは、液晶表示装置(LCD)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)や陰極管表示装置(CRT)のようなディスプレイ装置に用いられる。
本発明の反射防止フィルム、及びそれを用いた偏光板は、液晶表示装置等のディスプレイ装置に有利に用いることができ、ディスプレイの最表層に用いることが好ましい。
であることが好ましい。
TNモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に水平配向し、さらに60〜120゜にねじれ配向している。
TNモードの液晶セルは、カラーTFT液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文献に記載がある。
VAモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に垂直に配向している。
(1) 棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義のVAモードの液晶セル(特開平2−176625号公報記載)に加えて、
(2) 視野角拡大のため、VAモードをマルチドメイン化した(MVAモードの)液晶セル{“SID97,Digest of tech.Papers”(予稿集)、28集(1997年)、p.845記載}、
(3) 棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード(n−ASMモード)の液晶セル{日本液晶討論会の予稿集p.58〜59(1998年)記載}及び、
(4) SURVAIVALモードの液晶セル(「LCDインターナショナル98」で発表)が含まれる。
OCBモードの液晶セルは、棒状液晶性分子を液晶セルの上部と下部とで実質的に逆の方向に(対称的に)配向させるベンド配向モードの液晶セルであり、米国特許第4,583,825号、同第5,410,422号の各明細書に開示されている。棒状液晶性分子が液晶セルの上部と下部とで対称的に配向しているため、ベンド配向モードの液晶セルは、自己光学補償機能を有する。そのため、この液晶モードは、OCB(Optically Compensatory Bend)液晶モードとも呼ばれる。ベンド配向モードの液晶表示装置は、応答速度が速いとの利点がある。
IPSモードの液晶セルは、ネマチック液晶に横電界をかけてスイッチングする方式であり、詳しくは“Proc.IDRC”(Asia Display ’95),p.577−580及び同p.707−710に記載されている。
ECBモードの液晶セルは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に水平配向している。ECBモードは、最も単純な構造を有する液晶表示モードの1つであって、例えば特開平5−203946号公報に詳細が記載されている。
(PDP)
プラズマディスプレイパネル(PDP)は、一般に、ガス、ガラス基板、電極、電極リード材料、厚膜印刷材料、蛍光体により構成される。ガラス基板は、前面ガラス基板と後面ガラス基板の2枚である。2枚のガラス基板には電極と絶縁層を形成する。後面ガラス基板には、さらに蛍光体層を形成する。2枚のガラス基板を組み立てて、その間にガスを
封入する。
本発明の反射防止フィルムは、特開平5−127822号公報、特開2002−48913号公報等に記載されるタッチパネルなどに応用することができる。
本発明の反射防止フィルムは、有機EL素子等の保護フィルムとして用いることができる。
以下に本発明の反射防止フィルムに関する各種測定法と、好ましい特性値を示す。
鏡面反射率及び色味の測定は、分光光度計”V−550”[日本分光(株)製]にアダプター”ARV−474”を装着して、380〜780nmの波長領域において、入射角5°における出射角−5゜の鏡面反射率を測定し、450〜650nmの平均反射率を算出し、反射防止性を評価することができる。
本発明の反射防止フィルムをその保護フィルムとして用いた偏光板は、CIE標準光源D65の、波長380nmから780nmの領域における入射角5゜の入射光に対して、正反射光の色味、すなわちCIE1976L*a*b*色空間のL*、a*、b*値を求めることで色味を評価することができる。
いた赤紫色から青紫色の反射光の色味が低減され、さらに3≦L*≦10、0≦a*≦5、且つ、−7≦b*≦0の範囲内とすることで大幅に低減され、液晶表示装置に適用した場合、室内の蛍光灯のような、輝度の高い外光が僅かに映り込んだ場合の色味がニュートラルで、気にならない。詳しくはa*≦7であれば赤味が強くなりすぎることがなく、a*≧−7であればシアン味が強くなりすぎることがなく好ましい。またb*≧−7であれば青味が強くなりすぎることがなく、b*≦0であれば黄味が強くなりすぎることがなく好ましい。
透過画像鮮明度は、JIS K−7105に従い、スガ試験機(株)製の写像性測定器「ICM−2D型」にて、スリット幅が0.5mmの光学櫛を用いて測定できる。
本発明の反射防止フィルムにおける中心線平均粗さ(Ra)の測定は、JIS B−0601に準じて行うことができる。
本発明の反射防止フィルムのヘイズは、日本電色工業(株)製の濁度計“NDH−1001DP”を用いて測定したヘイズ=(拡散光/全透過光)×100(%)として自動計測される値を用いた。
本発明の反射防止フィルムのヘイズは、1.5%以下であることが好ましく、1.2%以下がさらに好ましく、1.0%以下が最も好ましい。
自動変角光度計「GP−5型」{(株)村上色彩技術研究所製}を用いて、入射光に対して反射防止フィルムを垂直に配置し、全方位に亘って散乱光プロファイルを測定した。出射角0°の光強度に対する出射角30°の散乱光強度から求めることができる。
(スチールウール耐傷性評価)
「ラビングテスター」を用いて、以下の条件で擦りテストを行うことで、耐擦傷性の指標とすることができる。
評価環境条件:25℃、60%RH。
擦り材:スチールウール{日本スチールウール(株)製、ゲレードNo.0000}を、試料と接触するテスターの擦り先端部(1cm×1cm)に巻いて、バンド固定。
移動距離(片道):13cm。
擦り速度:13cm/秒。
荷重:500g/cm2、及び200g/cm2。
先端部接触面積:1cm×1cm。
擦り回数:10往復。
擦り終えた試料の裏側に油性黒インキを塗り、擦り部分の傷を反射光で目視観察して、擦った部分以外との反射光量との差を観察することによって評価する。
「ラビングテスター」を用いて、以下の条件で擦りテストを行うことで、耐擦傷性の指標とすることができる。
評価環境条件:25℃、60%RH。
擦り材:プラスチック消しゴム{(株)トンボ鉛筆性 MONO}を、試料と接触するテスターの擦り先端部(1cm×1cm)に固定。
移動距離(片道):4cm。
擦り速度:2cm/秒。
荷重:500g/cm2。
先端部接触面積:1cm×1cm。
擦り回数:100往復。
擦り終えた試料の裏側に油性黒インキを塗り、こすり部分の傷を反射光で目視観察し、擦った部分以外との反射光量との差によって評価する。
JIS K5600−5−8に従うテーバー試験で、試験前後の試験片の摩耗量から擦傷性を評価することができる。この摩耗量が少ないほど好ましい。
(鉛筆硬度)
本発明の反射防止フィルムの硬度は、JIS K−5400に従う鉛筆硬度試験で評価することができる。鉛筆硬度はH以上であることが好ましく、2H以上であることがさらに好ましく、3H以上であることが最も好ましい。
本発明の反射防止フィルムにおける表面弾性率は、微小表面硬度計{(株)フィッシャー・インスツルメンツ製:「フィッシャースコープH100VP−HCU」}を用いて求めた値である。具体的には、ダイヤモンド製の四角錐圧子(先端対面角度;136°)を使用し、押し込み深さが1μmを超えない範囲で、適当な試験荷重下での押し込み深さを測定し、除荷重時の荷重と変位の変化から求められる弾性率である。
また上記の微小表面硬度計を用いて、表面硬度をユニバーサル硬度として求めることもできる。ユニバーサル硬度は四角錐圧子の試験荷重下での押し込み深さを測定し、試験荷重をその試験荷重で生じた圧痕の幾何学的形状から計算される圧痕の表面積で割った値である。上記の表面弾性率とユニバーサル硬度の間には、正の相関を有することが知られている。
(マジックインキ拭き取り性)
反射防止フィルムをガラス面上に粘着剤で固定し、25℃、60RH%の条件下で黒「マジックインキ」(「マッキー極細」){商品名:ゼブラ(株)製}のペン先(細)にて直径5mmの円形を3周書き込み、5秒後に10枚重ねに折り束ねた「ベンコット」{商品名:旭化成(株)}で「ベンコット」の束がへこむ程度の荷重で20往復拭き取る。「マジックインキ」跡が拭き取りで消えなくなるまで、この書き込みと拭き取りを同一の条件で繰り返し、拭き取りできた回数により防汚性を評価することができる。
消えなくなるまでの回数は5回以上であることが好ましく、10回以上であることが更に好ましい。
本発明では、低屈折率層などの機能層を形成する塗布液の表面張力を、温度25℃の環境下で表面張力計{協和界面科学(株)製、“KYOWA CBVP SURFACE TENSIOMETER A3”}を用いて測定することができる。
接触角計[“CA−X”型接触角計、協和界面科学(株)製]を用い、乾燥状態(20℃、65%RH)で、液体として純水を使用して直径1.0mmの液滴を針先に作り、これを反射防止フィルムの表面に接触させて該フィルム上に液滴を作った。反射防止フィルムと液体とが接する点における、液体表面に対する接線と反射防止フィルム表面がなす角で、液体を含む側の角度を接触角とする。
表面エネルギーは、「ぬれの基礎と応用」{(株)リアライズ社出版、1989.12
.10発行}に記載のように、接触角法、湿潤熱法、及び吸着法により求めることができる。本発明のフィルムの場合、接触角法を用いることが好ましい。具体的には、表面エネルギーが既知である2種の溶液をセルロースアシレートフィルムに滴下し、液滴の表面とフィルム表面との交点において、液滴に引いた接線とフィルム表面のなす角で、液滴を含む方の角を接触角と定義し、計算によりフィルムの表面エネルギーを算出できる。
a. 1+cosθH2O=2√γsd(√γH2O d/γH2O v)+2√γsh(√γH2O h/γH2O v)
b. 1+cosθCH2I2= 2√γsd(√γCH2I2 d/γCH2I2 v)+2√γsh(√γCH2I2 h/γCH2I2 v)
γH2O d=21.8、γH2O h=51.0、γH2O v=72.8、
γCH2I2 d=49.5、γCH2I2 h=1.3、γCH2I2 v=50.8
カールの測定は、JIS K−7619−1988の「写真フィルムのカールの測定法」中の方法Aのカール測定用型板を用いて行われる。
測定条件は25℃、60%RH、調湿時間10時間である。
Rは曲率半径(m)を表す。
り付けたときのハンドリング性や剥がれ、ひび割れに関係する特性である。
反射防止フィルムの層間、又は支持体と塗布層との密着性は以下の方法により評価することができる。
耐ひび割れ性は、反射防止フィルムの塗布、加工、裁断、粘着剤の塗布、種々の物体への貼りつけ等のハンドリングで割れ欠陥を出さないための重要な特性である。
反射防止フィルム試料を35mm×140mmに切断し、温度25℃、60%RHの条件で2時間放置した後、筒状に丸めたときにひび割れが発生し始める曲率直径を測定し、表面のひび割れを評価することができる。
本発明のフィルム表面抵抗は、超絶縁抵抗/微小電流計“TR8601”{(株)アドバンテスト製}を用いて、25℃、60%RHの条件下で測定した。表面抵抗(Ω/□)の常用対数をとり、logSRの値を算出する。
本発明の反射防止フィルムをモニターに張り付け、モニター表面に塵埃(布団、衣服の繊維屑)を振りかけ、クリーニングクロスで塵埃を拭き取り、塵埃除去性を評価することができる。
6回の拭取りで完全に取除けることが好ましく、3回以内の拭き取りで塵埃が完全に取り除けることが更に好ましい。
以下に、本発明の反射防止フィルムを表示装置上に用いたときの特性の評価方法と好ましい状況について記載する。
測定機(“EZ−Contrast 160D”、ELDIM社製)を用いて、黒表示(L1)時の描画ムラや色味変化を複数の観察者により目視評価する。
10人が評価し、ムラ、左右色味変化、温湿度による色味変化、白ボケを認識できるも
のが3人以下であることが好ましく、1人も認識できないことがより好ましい。
また、外光の映り込みは蛍光灯を用いて行い、目視にて映り込みの変化を相対的に評価することができる。
液晶表示装置正面からの方位方向45゜、極角方向70゜における黒表示の光漏れ率を測定する。光漏れ率が0.4%以下であることが好ましく、0.1%以下であることがより好ましい。
コントラスト及び視野角は、測定機“EZ−Contrast 160D”(ELDIM社製)を用いて、コントラスト比及び左右方向(セルのラビング方向と直交方向)の視野角(コントラスト比が10以上となる角度範囲の広さ)を調べることができる。
〔各層形成用塗布液の調製〕
(本明細書記載の化合物IC−6の合成)
化合物A 5.27g、3−イソシアナトプロピルトリエトキシシラン 2.97gを、2−ブタノン 25cm3に溶解し、二酢酸ジ−n−ブチルすず 25mgを加え、50℃にて10時間加熱撹拌した。その後室温に冷却し、ろ過した後にヘキサン 300cm3に滴下した。析出した結晶を減圧濾過し、ヘキサンで洗浄した後真空乾燥してオルガノシラン化合物であるシランカップリング基含有光ラジカル重合開始剤(化合物番号:IC−6)3.90gを得た。
1H−NMR(DMSO−d6):0.60(m、2H)、1.17(t、J=9.4Hz、9H)、1.55(m、2H)、3.07(m、2H)、3.77(q、J=9.4Hz、6H)、7.29(d、J=11.2Hz、2H)、7.92(t、,J=7.5Hz、1H)、8.03(d、J=11.6Hz、2H)、8.13(d、J=11.6Hz、2H)、8.58(d、J=12.0Hz、2H)、10.76(s、1H)。融点:177.2〜180.0℃。
温度計、窒素導入管、滴下ロートを備えた1000mLの反応容器に、3−アクリロキシオキシプロピルトリメトキシシラン187g(0.80モル)、メチルトリメトキシシラン27.2g(0.20モル)、メタノール320g(10モル)とフッ化カリウム(KF)0.06g(0.001モル)を仕込み、攪拌下室温で水15.1g(0.86モル)をゆっくり滴下した。滴下終了後室温で3時間攪拌した後、メタノール還溜下2時間加熱攪拌した。この後、低沸点成分を減圧留去し、更に濾過することによりゾル液(a−1)を120g得た。
攪拌機、還流冷却器を備えた反応器内において、メチルエチルケトン119質量部、3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン“KBM−5103”{信越化学工業(株)製}101質量部、ジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテート3質量部を加え混合したのち、イオン交換水30質量部を加え、60℃で4時間反応させたのち、室温まで冷却し、ゾル液(b−1)を得た。
“DPHA” 150.0g
メチルエチルケトン/シクロヘキサノン(50/50) 206.0g
“MEK−ST”(シリカ粒子) 333.0g
「イルガキュア184」 7.5g
メチルエチルケトン(MEK) 49.0g
形成用塗布液(HC−1)を調製した。
「デソライトZ7526」 347.0g
MEK/シクロヘキサノン(50/50) 403.0g
“DPHA” 135.0g
MEK/シクロヘキサノン(50/50) 196.0g
“MEK−ST”(シリカ粒子) 300.0g
ゾル液(a−1) 25.0g
MEK 82.0g
“PETA” 50.0g
「イルガキュア184」 2.0g
“SX−350”(30質量%) 1.7g
架橋アクリル−スチレン粒子(30質量%) 13.3g
“FP−132” 0.75g
“KBM−5103” 10.0g
トルエン 38.5g
“PETA” 50.0g
「イルガキュア184」 2.0g
“SX−350”(30質量%) 1.7g
架橋アクリル−スチレン粒子(30質量%) 13.3g
“FP−132” 0.75g
トルエン 38.5g
「デソライトZ7401」 195.0g
“DPHA” 82.0g
ゾル液(a−1) 25.8g
“SX−350”(30質量%) 1.7g
MEK/シクロヘキサノン(50/50) 368.0g
形成用塗布液(HC−6)を調製した。
PETA 285.0g
「イルガキュア184」 15.0g
ゾル液(a−1) 25.8g
凝集性シリカ(二次粒子系1.0μm−30質量%) 1.7g
フッ素系レベリング剤R−30 0.5g
メチルイソブチルケトン 175.0g
PETA 285.0g
「イルガキュア184」 15.0g
凝集性シリカ(二次粒子系1.0μm−30質量%) 1.7g
フッ素系レベリング剤R−30 0.5g
メチルイソブチルケトン 175.0g
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌してハードコート層塗布液とした。
トリメチロールプロパントリアクリレート(ビスコート#295(大阪有機化学(株)製)750.0重量部に、質量平均分子量15000のポリグリシジルメタクリレート270.0質量部、メチルエチルケトン730.0質量部、シクロヘキサノン500.0質量部及び光重合開始剤(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)50.0質量部を添加して攪拌した。孔径0.4μmのポリプロピレン製フィルターで濾過してハードコート層用の塗布液を調製した。ポリグリシジルメタクリレートはメチルエチルケトン(MEK)中にグリシジルメタクリレートを溶解させ、熱重合開始剤(V-65(和光純薬工業(株)製)を滴下しながら80℃で2時間反応させ、得られた反応溶液をヘキサンに滴下し、沈殿物を減圧乾燥して得た。
“PETA”:ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物、日本化薬(株)製。
“DPHA”:ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物、日本化薬(株)製。
「デソライトZ7526」:市販のシリカ含有UV硬化型ハードコート液、固形分濃度72質量%、シリカ含率38%質量、平均粒径20nm、JSR(株)製。
「デソライトZ7401」:市販のシリカ含有UV硬化型ハードコート液、固形分濃度70.1質量%、シリカ含率35%質量、平均粒径22nm、JSR(株)製。
凝集性シリカ(二次粒子系1.0μm)、日本シリカ製
フッ素系レベリング剤R−30 大日本インキ化学工業性(市販品)
「イルガキュア184」:光重合開始剤、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製
。
“SX−350”:平均粒径3.5μm架橋ポリスチレン粒子(屈折率1.60)、30質量%トルエン分散液、綜研化学(株)製。ポリトロン分散機にて10000rpmで20分分散後使用。
架橋アクリル−スチレン粒子:平均粒径3.5μm(屈折率1.55)、30質量%トルエン分散液、綜研化学(株)製。
“KBM−5103”:シランカップリング剤、3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業(株)製。
“FP−132”:下記構造式のフッ素系表面改質剤。
“含フッ素熱硬化バインダー:H−1” 177.0g
“MEK−ST”(シリカ粒子、30.0質量%) 15.2g
MEK 116.0g
シクロヘキサノン 9.0g
“含フッ素熱硬化バインダー:H−1” 177.0g
“MEK−ST”(シリカ粒子、30.0質量%) 15.2g
ゾル液(b−1) 7.3g
MEK 90.0g
シクロヘキサノン 9.0g
“含フッ素熱硬化バインダー:H−1” 177.0g
“MEK−ST”(シリカ粒子、30.0質量%) 15.2g
ゾル液(b−1) 7.3g
開始剤化合物(IC−1) 0.4g
MEK 90.0g
シクロヘキサノン 9.0g
“含フッ素熱硬化バインダー:H−1” 177.0g
“MEK−ST”(シリカ粒子、30.0質量%) 15.2g
ゾル液(b−1) 7.3g
開始剤化合物(IC−6) 0.4g
MEK 90.0g
シクロヘキサノン 9.0g
“含フッ素熱硬化バインダー:H−1” 177.0g
“MEK−ST”(シリカ粒子、30.0質量%) 15.2g
ゾル液(b−1) 7.3g
開始剤化合物(IC−7) 0.4g
MEK 90.0g
シクロヘキサノン 9.0g
“含フッ素熱硬化バインダー:H−1” 177.0g
“MEK−ST”(シリカ粒子、30.0質量%) 15.2g
ゾル液(b−1) 7.3g
開始剤化合物(IC−1) 0.4g
MEK 90.0g
シクロヘキサノン 9.0g
“含フッ素熱硬化バインダー:H−1” 177.0g
“MEK−ST”(シリカ粒子、30.0質量%) 15.2g
ゾル液(b−1) 7.3g
開始剤化合物(IC−4) 0.4g
MEK 90.0g
シクロヘキサノン 9.0g
光架橋性含フッ素ポリマー“P−3” 9.0g
“RMS−033” 3.3g
“MEK−ST”(シリカ粒子、30.0質量%) 7.34g
「MP−トリアジン」 0.11g
ゾル液(b−1) 1.14g
開始剤化合物(IC−1) 0.06g
MEK 90.0g
シクロヘキサノン 9.0g
光架橋性含フッ素ポリマー“P−3” 9.0g
“RMS−033” 3.3g
中空シリカ分散物(18.0質量%) 12.2g
「MP−トリアジン」 0.11g
ゾル液(b−1) 1.14g
MEK 85.0g
シクロヘキサノン 5.5g
光架橋性含フッ素ポリマー“P−3” 9.0g
“RMS−033” 3.3g
中空シリカ分散物(18.0質量%) 12.2g
「MP−トリアジン」 0.11g
ゾル液(b−1) 1.14g
開始剤化合物(IC−1) 0.04g
MEK 85.0g
シクロヘキサノン 5.5g
光架橋性含フッ素ポリマー“P−3” 9.0g
“RMS−033” 3.3g
中空シリカ分散物(18.0質量%) 12.2g
「MP−トリアジン」 0.11g
ゾル液(b−1) 1.14g
開始剤化合物(IC−4) 0.04g
MEK 85.0g
シクロヘキサノン 5.5g
二酸化チタン微粒子としては、コバルトを含有し、かつ水酸化アルミニウムと水酸化ジルコニウムを用いて表面処理を施した二酸化チタン微粒子(MPT-129C、石原産業(株)製、TiO2:Co3O4:Al2O3:ZrO2=90.5:3.0:4.0:0.5
重量比)を使用した。
この粒子257.1質量部に、下記分散剤 41.1質量部、およびシクロヘキサノン701.8質量部を添加してダイノミルにより分散し、重量平均径70nmの二酸化チタン分散液を調製した。
上記の二酸化チタン分散液99.1質量部に、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物(DPHA、日本化薬(株)製)68.0質量部、光重合開始剤(イルガキュア907、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製)3.6質量部、光増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製)1.2質量部、メチルエチルケトン279.6質量部およびシクロヘキサノン1049.0質量部を添加して攪拌した。十分に攪拌ののち、孔径0.4μmのポリプロピレン製フィルターで濾過して中屈折率層用塗布液を調製した。
上記の二酸化チタン分散液469.8質量部に、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物(DPHA、日本化薬(株)製)40.0質量部、光重合開始剤(イルガキュア907、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製)3.3質量部、光増感剤(カヤキュア−DETX、日本化薬(株)製)1.1質量部、メチルエチルケトン526.2質量部、およびシクロヘキサノン459.6質量部を添加して攪拌した。孔径0.4μmのポリプロピレン製フィルターで濾過して高屈折率層用の塗布液を調製した。
“含フッ素熱硬化バインダー:H−1”:
特開平11−189621、実施例1に記載の含フッ素熱硬化ポリマー 80g、
硬化剤として サイメル303 20g(日本サイテックインダストリーズ株式会社製)
硬化触媒として キャタリスト4050 2.0g(日本サイテックインダストリーズ株式会社製)をMEKに溶解して6%にしたもの。SP値=18.9
“P−3”:特開平2004−45462号公報に記載の含フッ素共重合体(P−3)、質量平均分子量約50000、固形分濃度23.8質量%/MEK。SP値=19.2
“MEK−ST−L”:シリカゾル、“MEK−ST”のシリカ粒子サイズ違い、平均粒径45nm、固形分濃度30質量%、日産化学(株)製。
中空シリカ分散物:CS−60 IPA(触媒化成工業(製))屈折率1.31、平均粒径60nm、シェル厚み10nm、固形分濃度18.2%“KBM−5103”表面修飾中空シリカゾル(表面修飾率対シリカ30質量%)。
“RMS−033”:反応性シリコーン樹脂、Gelest社製。
「MP−トリアジン」:光重合開始剤、(株)三和ケミカル製。
実施例1−1〜1−21及び比較例1−1〜1−4
ハードコート層(HC−1)〜(HC−8)、及び低屈折率層(LL−1)〜(LL−11)のそれぞれを以下のようにして塗設し、反射防止フィルム試料を得た。各層の主要な組成と組み合わせを表2に、各層の硬化条件を表3にそれぞれ記載する。
また、ハードコート層(HC−9)、及び中屈折率層(ML−1)、高屈折率層(HL−1)、低屈折率層(LL−9)〜(LL−11)のそれぞれを以下のようにして塗設し、反射防止フィルム試料を得た。各層の主要な組成と組み合わせを表4に、各層の硬化条件を表5にそれぞれ記載する。
80μmの厚さのトリアセチルセルロースフィルム“TAC−TD80U”(商品名){富士フイルム(株)製}をロール形態で巻き出して、上記のハードコート層形成用塗布液(HC−1)〜(HC−6)のいずれかを、線数180本/in、深度40μmのグラビアパターンを有する、直径50mmのマイクログラビアロールとドクターブレードを用いて、グラビアロール回転数30rpm、搬送速度10m/分の条件で塗布し、120℃、2分で乾燥の後、酸素濃度0.1体積%以下の窒素パージ下で、160W/cmの「空冷メタルハライドランプ」{アイグラフィックス(株)製}を用いて、照度400mW/cm2、照射量110mJ/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、厚さ6.0μmのハードコート層をそれぞれ形成して巻き取った。
上記で各ハードコート層を塗設したトリアセチルセルロースフィルムを、再び巻き出して、上記低屈折率層用塗布液を線数180本/インチ、深度40μmのグラビアパターンを有する、直径50mmのマイクログラビアロールとドクターブレードを用いて、グラビアロール回転数30rpm、搬送速度10m/分の条件で塗布し、80℃で2分乾燥の後、110℃、10分間、加熱硬化させ、さらに窒素パージ下(酸素濃度0.5%以下)で240W/cmの「空冷メタルハライドランプ」{アイグラフィックス(株)製}を用いて、照射量300mJ/cm2の紫外線を照射し、厚さ95nmの低屈折率層を形成し巻
き取った。
上記で各ハードコート層を塗設したトリアセチルセルロースフィルムを再び巻き出して、上記低屈折率層用塗布液を、ダイコーターを用いて25m/分の塗布速度で塗布した。120℃で70秒乾燥の後、さらに窒素パージ下(酸素濃度0.5%以下)で240W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照射量400mJ/cm2の紫外線を照射し厚さ95nmの低屈折率層を形成し巻き取った。
硬化後の中屈折率層は屈折率1.630、膜厚67nmであった。
硬化後の高屈折率層は屈折率1.905、膜厚107nmであった。
硬化後の低屈折率層は屈折率1.380、膜厚85nmであった。
得られた反射防止フィルム試料に対して、以下の項目の評価を行った。その結果を表3及び5に示す。
分光硬度計“V−550”{日本分光(株)製}にアダプター“ARV−474”を装着して、380〜780nmの波長領域において、入射角5゜に対する出射角−5゜の鏡面反射率を測定し、450nm〜650nmの平均反射率を算出し、反射防止性を評価した。
JIS K−5400に記載の鉛筆硬度評価を行った。
反射防止フィルムを温度25℃、60%RHで2時間調湿した後、JIS S−6006に規定するH〜5Hの試験用鉛筆を用いて、500gの荷重にて以下のとおりの判定で評価し、OKとなる最も高い硬度を評価値とした。
n=5の評価において傷なし〜傷1つ :OK
n=5の評価において傷が3つ以上 :NG
#0000のスチールウールに200g/cm2の荷重をかけ、10往復したときの傷の状態を観察して、以下の5段階で評価した。
◎:傷が全くつかなかったもの。
○:ほとんど見えない傷が少しついたもの。
△:明確に見える傷がついたもの。
×:明確に見える傷が顕著についたもの。
××:膜の剥離が生じたもの。
元素は検出されなかった。一方、該低屈折率層のハードコート層側(該低屈折率層の下層)からは両元素共が層状に検出された。このことから、低屈折率層の上部に含フッ素バインダーポリマーが局在化する一方で、オルガノシランゾル化合物と本発明の重合開始剤は低屈折率層の下部に局在化していることが明確になった。
実施例1−1〜1−19及び比較例1−1〜1−3の試料101〜407の作製方法の低屈折率層の塗設において、紫外線照射量を下記表6に示したとおりにしたことのみ異なる試料101−1〜407−1を作製し、同様の評価を行った。
紫外線照射量は、紫外線光源発光量又は塗布速度変更により調整した。
実施例3
1.5モル/Lの水酸化ナトリウム水溶液を、50℃に保温した鹸化液を調製した。さらに、0.005モル/Lの希硫酸水溶液を調製した。
[偏光膜の作製]
膜厚75μmのポリビニルアルコールフィルム{(株)クラレ製}を、水1000質量部、ヨウ素7質量部、ヨウ化カリウム105質量部からなる水溶液に5分間浸漬し、ヨウ素を吸着させた。次いで、このフィルムを4質量%ホウ酸水溶液中で、4.4倍に縦方向に1軸延伸をした後、緊張状態のまま乾燥して偏光膜を作製した。
このようにして作製した本発明の反射防止フィルムを用いた実施例3の各偏光板を、反射防止フィルムがディスプレイの最表面になるように装着した、TN、STN、IPS、VA、OCBのモードの透過型、反射型、又は、半透過型の液晶表示装置は、反射防止性
能に優れ、極めて視認性が優れていた。特にVAモードにおいてその効果は顕著であった。
〔偏光板の作製〕
光学補償層を有する光学補償フィルム「ワイドビューフィルムSA 12B」{富士フイルム(株)製}について、光学補償層を有する側とは反対側の表面を実施例3と同様の条件で鹸化処理した。
このようにして作製した本発明の反射防止フィルムを用いた実施例4の各偏光板を、反射防止フィルムがディスプレイの最表面になるように装着した、TN、STN、IPS、VA、OCBのモードの透過型、反射型、又は、半透過型の液晶表示装置は、光学補償フィルムを用いていない偏光板を装着した液晶表示装置よりも明室でのコントラストに優れ、上下左右の視野角が非常に広く、さらに、反射防止性能に優れ、極めて視認性と表示品位が優れていた。特にVAモードにおいてその効果は顕著であった。
2:ハードコート層
3:中屈折率層
4:高屈折率層
5:低屈折率層
11:バックアップロール
W:ウェブ
13:スロットダイ
14:塗布液
14a:ビード
14b:塗膜
15:ポケット
16:スロット
16a:スロット開口部
17:先端リップ
18:ランド
18a:上流側リップランド
18b:下流側リップランド
ILO:下流側リップランド18bのランド長さ
LO:オーバーバイト長さ(下流側リップランド18bと上流側リップランド18aのウェブWとの距離の差)
GL:先端リップ17とウェブWの隙間(下流側リップランド18bとウェブWの隙間)
31a:上流側リップランド
31b:下流側リップランド
32:ポケット
33:スロット
40:減圧チャンバー
40a:バックプレート
40b:サイドプレート
40c:ネジ
GB:バックプレート40aとウェブWの間の隙間
GS:サイドプレート40bとウェブWの間の隙間
Claims (12)
- 透明支持体上に、少なくともハードコート層と低屈折率層とを有する反射防止フィルムであって、該低屈折率層がバインダーポリマー、少なくとも1種の重合開始剤、及びエチレン性不飽和基を有する硬化性化合物を含有する低屈折率層形成用組成物により形成される反射防止フィルム。
- 重合開始剤及び硬化性化合物が低屈折率層の下部に局在化して硬化されたものである請求項1記載の反射防止フィルム。
- 重合開始剤が熱及び/又は光分解性の開始剤である請求項1又は2に記載の反射防止フィルム。
- バインダーポリマーが、熱硬化性及び/又は電離放射線硬化性の含フッ素ポリマーであり、硬化性化合物が非フッ素化合物である請求項1〜3のいずれかに記載の反射防止フィルム。
- 重合開始剤及び硬化性化合物のSP値がバインダーポリマーよりも大きい請求項1〜4のいずれかに記載の反射防止フィルム。
- 硬化性化合物が、オルガノシランの加水分解物及び/又はその部分縮合物である請求項1〜5のいずれかに記載の反射防止フィルム。
- 低屈折率層中に、硬化性化合物と重合開始剤が分子内で連結結合した化合物を含有する請求項1〜6のいずれかに記載の反射防止フィルム。
- 低屈折率層に、更にシリカ粒子、中空シリカ粒子より選ばれる無機フィラーを含有する請求項1〜7のいずれかに記載の反射防止フィルム。
- 透明支持体上に、少なくともハードコート層と低屈折率層とを有する反射防止フィルムの製造方法であって、低屈折率層形成用組成物を、塗布し、乾燥した後、酸素濃度3体積%以下の雰囲気下で電離放射線照射して硬化して形成する請求項1〜8のいずれかに記載の反射防止フィルムの製造方法。
- 低屈折率層形成用組成物を、塗布し、乾燥した後、さらに加熱硬化した後、3体積%以下の雰囲気下で電離放射線照射して硬化して形成する請求項9に記載の反射防止フィルムの製造方法。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の反射防止フィルム、又は請求項9又は10に記載の製造方法で製造された反射防止フィルムを、偏光板における偏光膜の2枚の保護フィルムのうちの少なくとも一方に用いた偏光板。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の反射防止フィルム、もしくは請求項9又は10に記載の製造方法で製造された反射防止フィルム、又は請求項11に記載の偏光板を有するディスプレイ装置であって、低屈折率層が視認側になるように配置されているディスプレイ装置。
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