JPH07325203A

JPH07325203A - 防眩性反射防止フィルム、偏光板及び液晶表示装置

Info

Publication number: JPH07325203A
Application number: JP6141168A
Authority: JP
Inventors: Kiyotaka Takematsu; 清隆竹松
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1994-05-31
Filing date: 1994-05-31
Publication date: 1995-12-12

Abstract

(57)【要約】【目的】防眩性と反射防止性を同時に備え、かつ内部
の各層間の界面における光の反射を低減することがで
き、更に低屈折率層と防眩層との層間密着性に優れた、
反射防止効果の高い反射防止フィルム、及び前記反射防
止フィルムを用いた偏光板及び液晶表示装置を提供する
ことを目的とする。【構成】透明基材フィルム１上に直接、又は他の層を
介して、表面が微細な凹凸状の防眩層２が形成されてお
り、この防眩層２上に、防眩層２よりも低い屈折率を有
する低屈折率層３が形成されてなる。この低屈折率層３
は異なる２種類の第１低屈折率層４、及び第２低屈折率
層５がこの順に積層されて形成されている。防眩層２の
屈折率は、該防眩層２の、該低屈折率層３が接している
面とは反対側の面に接している層（例えば透明基材フィ
ルム、プライマー層、接着剤層、第２ハードコート層
等）の屈折率よりも高い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワープロ・コンピュー
タ・テレビ等の各種ディスプレイ、液晶表示装置に用い
る偏光板の表面、透明プラスチック類サングラスレンズ
・度付き眼鏡レンズ・カメラ用ファインダーレンズ等の
光学レンズ、各種計器のカバー、自動車・電車等の窓ガ
ラス等の表面の反射防止に優れた、防眩性反射防止フィ
ルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カーブミラー、バックミラー、ゴ
ーグル、窓ガラスやパソコン・ワープロ等のディスプレ
イ、その他種々の商業ディスプレイ等には、ガラスやプ
ラスチック等の透明基板が用いられており、これらの透
明基板を通して物体や文字、図形の視覚情報を、あるい
はミラーでは透明基板を通して反射層からの像を観察す
る場合に、これらの透明基板の表面が光で反射して内部
の視覚情報が見えにくいという問題があった。

【０００３】このような透明基板の反射を防止する方法
としては、従来、ガラスやプラスチックの表面に反射防
止塗料を塗布する方法、ガラス・プラスチック基材等の
透明基板の表面に膜厚０．１μｍの程度のＭｇＦ₂やＳ
ｉＯ₂等の薄膜を蒸着やスパッタリング等により形成す
る方法、プラスチックレンズ等のプラスチック表面に電
離放射線硬化型樹脂を塗工し得られたハードコート層上
にＭｇＦ₂やＳｉＯ₂等の薄膜を形成する方法、電離放
射線硬化型樹脂等によるハードコート層上に低屈折率の
塗膜を形成する方法があった。

【０００４】前記ガラス上に形成された膜厚０．１μｍ
程度のＭｇＦ₂の薄膜を更に説明する。入射光が薄膜に
垂直に入射する場合に、特定の波長をλ_oとし、この波
長に対する反射防止膜の屈折率をｎ_o、反射防止膜の厚
みをｈ、及び基板の屈折率をｎ_gとすると、反射防止膜
が光の反射を１００％防止し、光を１００％透過するた
めの条件は、次の式（１）及び（２）の関係を満たすこ
とが必要であることは既に知られている（サイエンスラ
イブラリ物理学＝９「光学」７０〜７２頁、昭和５５
年、株式会社サイエンス社発行）。

【０００５】

【数１】ｎ_o＝√ｎ_g 式（１）

【０００６】

【数２】ｎ_oｈ＝λ_o／４式（２）

【０００７】ガラスの屈折率ｎ_g＝約１．５であり、Ｍ
ｇＦ２膜の屈折率ｎ_o＝１．３８、入射光の波長λ_o＝
５５００Å（基準）と既に知られているので、これらの
値を前記式（２）に代入すると、反射防止膜の厚みｈは
約０．１μｍが最適であると計算される。

【０００８】前記式（１）によれば、光の反射を１００
％防止するためには、上層塗膜の屈折率がその下層塗膜
の屈折率の約平方根の値になるような材料を選択すれば
よいことが分かり、このような原理を利用して、上層塗
膜の屈折率を、その下層塗膜の屈折率よりも若干低い値
として光の反射防止を行なうことが従来行なわれてい
た。

【０００９】また従来、外部又は内部から発散される光
をある程度ディスプレイなどの表面で拡散させて眩しく
ないようにするために、ディスプレイなどの表面に防眩
処理を施していた。このような防眩処理には、例えば、
二酸化ケイ素などのフィラーを含む樹脂を、ディスプレ
イ表面に塗工したり、あるいは透明基板に二酸化ケイ素
などのフィラーを含む樹脂が塗工されてなる防眩基材を
ディスプレイ表面に添着したりしていた。

【００１０】特に、液晶ディスプレイなどの表示体の表
面には、光のシャッターの役目をするフィルム状の偏光
素子が設けられているが、偏光素子自体がハード性能に
劣るために、ガラス、透明プラスチック板、又は透明プ
ラスチックフィルムなどのプラスチックからなる透明保
護基板により保護されて、偏光板が形成されている。し
かしながら、透明プラスチック板又は透明プラスチック
フィルムなどのプラスチックからなる透明保護基板自体
においても傷がつきやすので、近年、このような偏光板
の表面にハード性能を持たせたものが開発されている。
このような技術として、例えば、特開平１−１０５７３
８号公報に記載されるものがある。

【００１１】この公報には、偏光素子に貼合されて偏光
板を構成するための、ハード性能、防眩性が付与された
透明保護基板、即ち、光制御用トリアセテートフィルム
が開示されている。このフィルムは、未ケン化のトリア
セテートフィルムの一方の面に、紫外線硬化型エポキシ
アクリレート系樹脂からなる硬化塗膜を設けることによ
り耐擦傷性に優れたトリアセテートフィルムとしてい
る。

【００１２】前記耐擦傷性に優れたトリアセテートフィ
ルムに更に防眩性を付与するためには従来、前記紫外線
硬化型エポキシアクリレート系樹脂に無定形シリカを添
加した樹脂組成物をトリアセテートフィルムの表面に塗
布して硬化させている。このようにして得られたトリア
セテートフィルムを偏光素子と貼合させて偏光板とする
際に、偏光素子との接着性を上げるため及び静電防止の
ためにアルカリによるケン化処理を行ない、その後に、
偏光素子と貼合させて偏光板を製造している。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガラス
・プラスチック基材等の透明基板の表面に膜厚０．１μ
ｍの程度のＭｇＦ₂やＳｉＯ₂等の薄膜を蒸着やスパッ
タリング等により形成する方法、プラスチックレンズ等
のプラスチック表面に電離放射線硬化型樹脂を塗工し得
られたハードコート層上にＭｇＦ₂やＳｉＯ₂等の薄膜
を形成する方法、電離放射線硬化型樹脂等によるハード
コート層上に上に低屈折率の塗膜を形成する方法等によ
って得られる前記従来の反射防止フィルムにおいては、
ＭｇＦ₂膜単独の場合は充分に低い屈折率を有している
ものの、プラスチック基材又はハードコート層との密着
性、ハード性能等に乏しく、ＳｉＯ₂膜単独では、プラ
スチック基材又はハードコート層との密着性、ハード性
能性等には優れているが、充分に低い屈折率を有してい
ないため、光学的反射防止効果に乏しいという問題があ
った。

【００１４】又、前記従来の透明プラスチックフィルム
及び透明プラスチック板等の透明保護基板のハード性能
を改善するために形成された塗膜は通常数μｍと厚いた
め、外部から入射した光がこの塗膜と他の層との界面に
おいて反射されるため、反射防止効果を低減させる原因
となっていた。

【００１５】一方、透明プラスチックフィルム上の最表
面に反射防止層を形成した前記従来の反射防止フィルム
は、低屈折率層の厚みが約０．１μｍ前後と薄いため、
形成された反射防止フィルムはハード性能に劣り、傷付
きやすいという問題があった。

【００１６】そこで本発明の目的は、防眩性と反射防止
性を同時に備え、かつ内部の各層間の界面における光の
反射を低減することができ、更に低屈折率層と防眩層と
の層間密着性に優れた、反射防止効果の高い反射防止フ
ィルム、及び前記反射防止フィルムを用いた偏光板及び
液晶表示装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記した問題点を解決す
るために、本発明の防眩性反射防止フィルムは、透明基
材フィルム上に直接、又は他の層を介して、表面が微細
な凹凸状の防眩層が形成されており、前記防眩層上に、
前記防眩層よりも低い屈折率を有する低屈折率層が形成
されてなる防眩性反射防止フィルムにおいて、前記低屈
折率層は異なる２種類の第１低屈折率層、第２低屈折率
層がこの順に積層されて形成されており、かつ防眩層の
屈折率が、前記防眩層の、前記低屈折率層が接している
面とは反対側の面に接している層（例えば透明基材フィ
ルム、プライマー層、接着剤層、第２ハードコート層
等）の屈折率よりも高いことを特徴とする。

【００１８】前記本発明の反射防止フィルムは、前記第
１低屈折率層又は第２低屈折率層のいずれか一方がＳｉ
Ｏ_xからなることが望ましく、前記第１低屈折率層及び
第２低屈折率層の組合せとしては例えば、第１低屈折
率層：ＭｇＦ₂、第２低屈折率層：ＳｉＯ_x、第１低
屈折率層：ＳｉＯ_x、第２低屈折率層：ＭｇＦ₂、が考
えられる。又、前記第１低屈折率層及び第２低屈折率層
の膜厚がそれぞれ１０〜１００ｎｍであることが望まし
く、更にその合計の膜厚が５０〜２００ｎｍであること
が望ましい。

【００１９】又、前記第１低屈折率層及び第２低屈折率
層は気相法により形成することができ、前記気相法とし
て望ましくはプラズマＣＶＤ法を用いることができる。

【００２０】又、前記防眩層はバインダー樹脂を主体と
する層からなるのが好ましく、更にハード性能が付与さ
れていてもよい。前記バインダー樹脂の光性分子又は原
子として、（１）芳香族環、（２）Ｆ以外のハロゲン原
子、（３）Ｓ、Ｎ、Ｐの原子、から選ばれた１種あるい
は２種類以上の分子及び／又は原子を含むものを用いる
ことができ、更に熱硬化型樹脂及び／又は電離放射線硬
化型樹脂を用いることもできる。

【００２１】又、前記防眩層の膜厚は０．５μｍ以上で
よく、前記バインダー樹脂の屈折率よりも高い屈折率
１．５以上の高屈折率超微粒子（例えば、ＺｎＯ、Ｔｉ
Ｏ₂、Ｃｅ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₅、ＳｎＯ₂、ＩＴＯ、Ｃ
ｅＯ₂等）を含んでいてもよい。又、本発明の偏光板
は、前記本発明の防眩性反射防止フィルムが偏光素子に
ラミネートされていることを特徴とする。

【００２２】又、本発明の液晶表示装置は、前記本発明
の偏光板が液晶表示装置の構成要素として用いられてい
ることを特徴とする。以下に、本発明の各構成につい
て、更に具体的な詳細な説明をする。

【００２３】防眩性と反射防止性本発明において、防眩とは、ディスプレイ等の表面に形
成された防眩層表面の微細な凹凸により、又は、防眩層
内に配置されたマット剤により、外光の反射が拡散され
て拡散反射となり、蛍光灯等の画面への映り込みが減少
される現象をいう。このような防眩層においては、表示
体からの透過光が拡散されてしまうため、解像度、コン
トラストが低下するという欠点がある。

【００２４】又、本発明において反射防止とは、外光の
反射エネルギーを干渉作用によって低下させるため、外
光の映り込みが若干低減され、表示体からの透過光量が
増大されるため（即ち、反射が低減されるため）、解像
度、コントラストが高まる現象をいう。

【００２５】よって、防眩性反射防止フィルムは、反射
防止性に防眩性が付与された反射防止フィルムとなり、
例えばこのようなフィルムを表示装置に使用した場合、
低反射となると同時に透過率が際立って上昇し、映像が
明るく、コントラストが上がり、視認性がよいという特
徴を有する。

【００２６】本発明において、防眩性反射防止とは、防
眩性と反射防止性の双方の欠点を補うようにしたもので
あり、光の正反射、拡散反射、外光映り込み、コントラ
スト等が改善されている。特に、防眩性が付与されたフ
ィルムは、バックから透過されてくる光が拡散透過され
て、このようなフィルムを表示装置に使用した場合、表
面の映像が暗くなる欠点があったが、本発明の防眩性反
射防止フィルムは、低反射となると同時に透過率が際立
って上昇するという特徴を有するので、映像が明るく、
コントラストが上がり、視認性がよいという特徴を有す
る。上記防眩、反射防止、防眩性反射防止の性質を次の
表１に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】透明基材フィルム透明基材フィルムとしては、トリアセチルセルロースフ
ィルム、ジアセチルセルロースフィルム、アセテートブ
チレートセルロースフィルム、ポリエーテルサルホンフ
ィルム、ポリアクリル系樹脂フィルム、ポリウレタン系
樹脂フィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネー
トフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルフィ
ルム、トリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケト
ンフィルム、（メタ）アクリロニトリルフィルム等が使
用できるが、特に、トリアセチルセルロースフィルム、
及び一軸延伸ポリエステルが透明性に優れ、光学的に異
方性がない点で好適に用いられる。その厚みは通常８μ
ｍ〜１０００μｍ程度のものが好適に用いられる。

【００２９】防眩層本発明の防眩層の表面には、防眩性を有する微細な凹凸
が形成されている。このような微細な凹凸を形成する方
法には、表面に微細な凹凸を有するマット状の賦型フィ
ルムを用いて賦型を行なうか、プラスチックビーズ等の
マット材６をバインダー樹脂に添加した防眩性塗料によ
り塗膜を形成するか、あるいは表面賦型とマット材の添
加を併用することによって行なうことができる。防眩性
付与のためにマット材を用いずに表面に微細な凹凸を賦
型する場合には、得られる防眩性反射防止フィルムの透
明性が、特に損なわれない効果を有する。

【００３０】前記賦型による微細な凹凸の形成に用いる
賦型フィルムには、離型性のあるＰＥＴフィルム等のプ
ラスチックフィルム上に所望の凹凸を設けたもの、又は
ＰＥＴフィルム等のプラスチックフィルム上に微細な凹
凸層を設けたもの等、従来公知のものを用いることがで
きる。

【００３１】図１は前記賦型フィルムを使用することに
より得られる、本発明の防眩性反射防止フィルムの層構
成を示すものであり、１は透明基材フィルム、２は防眩
層、３は低屈折率層、４は第１低屈折率層、５は第２低
屈折率層である。

【００３２】前記記載のマット材には例えばプラスチッ
クビーズが透明度が高く、マトリックス樹脂と屈折率が
近いので好適に使用できる。このようにマット材の屈折
率をできるだけ樹脂の屈折率に近いものにすると、塗膜
の透明性が損なわれずに、しかも防眩性を増すことがで
きる。このようなプラスチックビーズとしては、アクリ
リルビーズ、ポリカーボネートビーズ、ポリスチレンビ
ーズ、塩ンビビーズ等が挙げられる。これらのプラスチ
ックの粒径は、１〜１０μｍが好適に使用される。

【００３３】又、これらのマット材は樹脂組成物中で沈
降しやすいため、これを防止するためにシリカ等の無機
フィラーを添加してもよい。この無機フィラーは、添加
すればするほどマット材の沈降防止には有効であるが、
塗膜の透明性に悪影響を与えるので、０．１重量％未満
程度添加するのが好ましい。この場合に使用するシリカ
は、従来のマット材として使用する粒径５μｍ程度のシ
リカとは、粒径が非常に小さい点で異なり、その添加効
果も防眩性付与に有効ではない。又、その使用量も、従
来のマット材が１〜３０重量％使用されるのに対し、本
発明では使用量が極端に少ない点で異なる。尚、マット
材の沈降防止のための沈降防止材である無機フィラーを
添加しないで本発明を実施する場合には、塗料使用時に
マット材が底に沈殿しているので、よくかき混ぜて均一
にするとよい。

【００３４】図２は前記マット材を防眩層を構成する樹
脂に添加した場合の本発明の防眩性反射防止フィルムの
層構成を示すものであり、マット材６により防眩性の凹
凸を形成しているものである。

【００３５】尚、特に図示はしないが、防眩層として前
記防眩性塗料上に、更に表面賦型を施したものを用いて
もよい。

【００３６】防眩層に用いることのできるバインダー樹
脂には、透明性のあるものであればどのような樹脂（例
えば、熱可塑性樹脂、熱硬化型樹脂、電離放射線硬化型
樹脂等）でも使用することができる。防眩層にハード性
を付与して、最終的に得られる防眩性反射防止フィルム
に優れたハード性能を付与するためには、防眩層の厚み
は０．５μｍ以上、好ましくは、３μｍ以上とすること
により硬度を維持することができ、防眩性反射防止フィ
ルムにハード性能を付与することができる。

【００３７】尚、本発明において、「ハード性能を付与
する」あるいは「ハードコート」とは、ＪＩＳＫ５４０
０に示される鉛筆硬度試験で、Ｈ以上の硬度を示すもの
をいう。

【００３８】又、防眩層の硬度をより向上させるために
は、防眩層に使用するバインダー樹脂には、反応硬化型
樹脂、即ち、熱硬化型樹脂及び／又は電離放射線硬化型
樹脂を用いることが望ましい。前記熱硬化型樹脂には、
フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、
メラミン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッ
ド樹脂、メラミン−尿素共縮合樹脂、珪素樹脂、ポリシ
ロキサン樹脂等が使用され、これらの樹脂に必要に応じ
て、架橋剤、重合開始剤等の硬化剤、重合促進剤、溶
剤、粘度調整剤等を加えて使用する。

【００３９】又、前記電離放射線硬化型樹脂としては、
好ましくは、アクリレート系の官能基を有するもの、例
えば、比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテ
ル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、
アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエ
ン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等
の多官能化合物の（メタ）アクリレート等のオリゴマー
又はプレポリマー及び反応性希釈剤としてエチル（メ
タ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレー
ト、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン
等の単官能モノマー並びに多官能モノマー、例えば、ト
リメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキ
サンジオール（メタ）アクリレート、トリプロピレング
リコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコー
ルジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールヘキ
サ（メタ）アクリレート、１、６−ヘキサンジオールジ
（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メ
タ）アクリレート等を比較的多量に含有するものが使用
できる。

【００４０】特に好適には、ポリエステルアクリレート
とポリウレタンアクリレートの混合物が用いられる。そ
の理由は、ポリエステルアクリレートは塗膜が非常に硬
くてハードコートを得るのに適しているが、ポリエステ
ルアクリレート単独ではその塗膜は衝撃性が低く、脆く
なるので、塗膜に耐衝撃性及び柔軟性を与えるためにポ
リウレタンアクリレートを併用する。ポリエステルアク
リレート１００重量部に対するポリウレタンアクリレー
トの配合割合は３０重量部以下とする。この値を越える
と塗膜が柔らかすぎてハード性がなくなってしまうから
である。

【００４１】更に、上記の電離放射線硬化型樹脂を紫外
線硬化型樹脂とするには、この中に光重合開始剤とし
て、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベ
ンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テ
トラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサントン
類や、光増感剤として、ｎ−ブチルアミン、トリエチル
アミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン等を混合して用い
ることができる。特に本発明では、オリゴマーとしてウ
レタンアクリレート、モノマーとしてジペンタエリスリ
トールヘキサアクリレート等を混合するのが望ましい。

【００４２】特に、電離放射線硬化型樹脂１００重量部
に対し、溶剤乾燥型樹脂を１０重量部以上１００重量部
以下含ませるのが好ましい。前記溶剤乾燥型樹脂には、
主として熱可塑性樹脂が用いられる。電離放射線硬化型
樹脂に添加する溶剤乾燥型樹脂の種類は通常用いられる
ものが使用されるが、特に、電離放射線硬化型樹脂にポ
リエステルアクリレートとポリウレタンアクリレートの
混合物を使用した場合には、使用する溶剤乾燥型樹脂に
はポリメタクリル酸メチルアクリレート又はポリメタク
リル酸ブチルアクリレートが塗膜の硬度を高く保つこと
ができる。しかも、この場合、主たる電離放射線硬化型
樹脂との屈折率が近いので塗膜の透明性を損なわず、透
明性、特に、低ヘイズ値、高透過率、又、相溶性の点に
おいて有利である。

【００４３】又、透明基材フィルムとして、特にトリア
セチルセルロース等のセルロース系樹脂を用いる時に
は、電離放射線硬化型樹脂に含ませる溶剤乾燥型樹脂に
は、ニトロセルロース、アセチルセルロース、セルロー
スアセテートプロピオネート、エチルヒドロキシエチル
セルロース等のセルロース系樹脂が塗膜の密着性及び透
明性の点で有利である。

【００４４】その理由は、上記のセルロース系樹脂に溶
媒としてトルエンを使用した場合、透明基材フィルムで
あるトリアセチルセルロースの非溶解性の溶剤であるト
ルエンを用いるにもかかわらず、透明基材フィルム上に
この溶剤乾燥型樹脂を含む塗料の塗布を行なっても、透
明基材フィルム上と塗膜樹脂との密着性を良好にするこ
とができ、しかもこのトルエンは、透明基材フィルムで
あるトリアセチルセルロースフィルムを溶解しないの
で、透明基材フィルムの表面は白化せず、透明性が保た
れる利点があるからである。

【００４５】防眩層の形成には透明基材フィルム上への
塗布による方法又は転写により透明基材フィルム上に転
写する方法が利用できる。

【００４６】図１に示す防眩層を形成する場合、前者の
塗布による方法には、透明基材フィルム上に直接又は他
の層を介して、例えばグラビアリバースコート法等によ
り前記防眩層用の樹脂組成物を塗布し、次いで形成され
た塗膜上に表面が微細な凹凸を有するマット状の賦型フ
ィルムを、該凹凸面を該塗膜側にしてラミネートし、次
いで得られたラミネート物に対して加熱処理及び／又は
電離放射線照射処理を行なって、該塗膜を硬化させ、し
かる後、該賦型フィルムを剥離することにより形成でき
る。

【００４７】又、後者の転写による方法には、前記賦型
フィルムの該凹凸面上に、前記防眩層用の樹脂組成物
を、例えばグラビアリバースコート法等により塗工して
塗膜を形成し、一方、透明基材フィルムの表裏面の少な
くとも一面に、直接又は他の層を介して、前記工程の塗
膜が形成された転写フィルムを、その塗膜を内側にして
ラミネートし、このラミネート物に対して加熱処理及び
／又は電離放射線照射処理を行なって、該塗膜を硬化さ
せ、その後、塗膜の硬化したラミネート物から前記賦型
フィルムを剥離して形成することができる。尚、上記転
写による方法は、該塗膜の硬化をラミネート前に行なっ
てもよい。

【００４８】図２に示す防眩層を形成する場合は、前記
防眩性塗料を透明基材フィルム１上に塗布すればよい。
もちろん、図２の防眩層上に更に表面賦型を施すことも
可能である。

【００４９】本発明による防眩層は、塗布による塗膜で
あるので、その膜厚は上記したように０．５μｍ以上で
あり、気相法（例えば、真空蒸着、スパッタリング、イ
オンプレーティング、プラズマＣＶＤ法等）による膜厚
に比べて厚い。よって得られた反射防止フィルムにはハ
ード性能が付与される。

【００５０】防眩層の屈折率を高くするためには、高屈
折率を持つバインダー樹脂を使用するか、防眩層に用い
られるバインダー樹脂の屈折率よりも高い屈折率を有す
る高屈折率微粒子をバインダー樹脂に添加することによ
って行なうか、あるいはこれらを併用することによって
行なう。

【００５１】前記高屈折率を持つバインダー樹脂には、
芳香環を含む樹脂、Ｆ以外のハロゲン化元素、例え
ば、Ｂｒ、Ｉ、Ｃｌ等を含む樹脂、Ｓ、Ｎ、Ｐ等の原
子を含む樹脂等が挙げられ、これらの少なくとも一つの
条件を満足する樹脂が高屈折率となるために望ましい。

【００５２】前記の樹脂の例には、ポリスチレン等の
スチロール系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
ビニルカルバゾール、ビスフェノールＡのポリカーボネ
ート等が挙げられる。

【００５３】前記の樹脂の例には、ポリ塩化ビニル、
ポリテトラブロモビスフェノールＡグリシジルエーテル
等が挙げられる。

【００５４】前記高屈折率微粒子には、例えば、ＺｎＯ
（屈折率１．９０）、ＴｉＯ₂（屈折率２．３〜２．
７）、ＣｅＯ₂（屈折率１．９５）、Ｓｂ₂Ｏ₅（屈折
率、１．７１）ＳｎＯ₂、ＩＴＯ（屈折率１．９５）、
Ｙ₂Ｏ₃（屈折率１．８７）、Ｌａ₂Ｏ₃（屈折率１．
９５）、ＺｒＯ₂（屈折率２．０５）、Ａｌ₂Ｏ₃（屈
折率１．６３）等が挙げられる。これらの高屈折率微粒
子のうち、望ましくはＺｎＯ、ＴｉＯ₂、ＣｅＯ₂等を
用いることにより、本発明の反射防止フィルムにＵＶ遮
蔽効果が更に付与されるので好ましい。又、アンチモン
がドープされたＳｎＯ₂あるいはＩＴＯを用いることに
より、電子伝導性が向上し、帯電防止効果によるほこり
の付着防止、或いは本発明の反射防止フィルムをＣＲＴ
に用いた場合の電磁波シールド効果が得られるので好ま
しい。高屈折微粒子の粒径は、ハードコート層を透明と
するためには４００ｎｍ以下であることが好ましい。

【００５５】防眩層にバインダー樹脂として電離放射線
硬化型樹脂が使用される場合には、その硬化方法、即
ち、電子線、又は紫外線の照射によって硬化することが
できる。例えば、電子線硬化の場合にはコックロフトワ
ルトン型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧
器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電
子線加速器から放出される５０〜１０００ＫｅＶ、好ま
しくは１００〜３００ＫｅＶのエネルギーを有する電子
線等が使用され、紫外線硬化の場合には超高圧水銀灯、
低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタル
ハライドランプ等の光線から発する紫外線等が使用でき
る。

【００５６】低屈折率層前記した防眩層上に接して低屈折率層が形成されてい
る。この低屈折率層の屈折率ｎ_Lは、防眩層の屈折率ｎ
_Hに比べて低い範囲のものであることは勿論であるが、
前記式（１）及び式（２）から明らかなように、低屈折
率層の厚みをｈ_Lとすると、下記の式（３）下記の式
（４）

【００５７】

【数３】ｎ_L＝√ｎ_H 式（３）

【００５８】

【数４】ｎ_Lｈ_L＝λ_O／４式（４）の関係を満たすように近づく程、反射防止効果は向上す
る。

【００５９】低屈折率層の合計の膜厚は、上記式（３）
及び（４）を満たすように選択されることが望ましい
が、膜強度の確保等を考慮すると、５０〜２００ｎｍ、
好ましくは８０〜１５０ｎｍ程度にすることが望まし
い。５０ｎｍ未満だと上記式（４）による、反射を防止
すべき中心波長が可視光領域よりも短波長にずれるた
め、反射防止効果が著しく低下してしまい、２００ｎｍ
を越えると上記式（４）による、反射を防止すべき中心
波長が可視光領域よりも長波長にずれるため、反射防止
効果が著しく低下してしまう。

【００６０】低屈折率層の形成に使用される低屈折率材
料は、上記条件を満たすものであれば何でもよく、無機
材料は、硬度が高く、気相法により膜を形成できるの
で、好適に使用される。

【００６１】上記低屈折率無機材料としては、例えば、
ＬｉＦ（屈折率１．４）、ＭｇＦ₂（屈折率１．４）、
３ＮａＦ・ＡｌＦ₃（屈折率１．４）ＡｌＦ₃（屈折率
１．４）、ＮａＭｇＦ₃（屈折率１．３６）、Ｎａ₃Ａ
ｌＦ₆（氷晶石、屈折率１．３３）、ＳｉＯ_x（ｘ：
１．８＜ｘ＜２．２、屈折率１．４０〜１．４６）等が
挙げられる。

【００６２】この低屈折率層は、表面に微細な凹凸を有
する防眩層上に形成されるため、低屈折率の形成によ
り、防眩層の微細な凹凸の凹部に低屈折率層材料が集中
して、低屈折率層の表面が平坦にならないようにする。

【００６３】低屈折率層の形成方法としては、気相法が
好ましく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イ
オンプレーティング法、プラズマＣＶＤ法等により形成
することが望ましい。特にＳｉＯ_xにより形成した膜、
更に望ましくはプラズマＣＶＤ法で形成した膜は、膜の
硬度が良好であり、耐擦傷性の膜となり、更に他の樹脂
層との密着性に優れ、透明基材フィルムへの熱ダメージ
を他の気相法に比べて低減できるので好ましい。

【００６４】本発明の防眩性反射防止フィルムにおい
て、図１又は図２に示すように、低屈折率層３は異なる
２種類の第１低屈折率層４、及び第２低屈折率層５がこ
の順に積層されて構成されている。この第１低屈折率層
４及び第２低屈折率層５は上記したような低屈折率無機
材料のうちから異なる２種類を用いて形成すればよい
が、膜強度、密着性、耐擦傷性等を考慮すると、前記２
層の低屈折率層のうち、どちらか一方の層がＳｉＯ_x膜
であることが望ましい。

【００６５】第１低屈折率層４にＳｉＯ_xを用いた場合
は、防眩性反射防止フィルムの強度が増すとともに、防
眩層２との密着性に優れた低屈折率層を形成することが
できる。

【００６６】又、第２低屈折率層５にＳｉＯ_xを用いた
場合には、防眩性反射防止フィルムの強度が増し、下層
の第１低屈折率層との密着性もよく、更に表面の耐擦傷
性に優れ、下層の第１低屈折率層へ蒸着粒子が衝突する
ことにより、第１低屈折率層の膜強度が増加した防眩性
反射防止フィルムを得ることができる。

【００６７】又、ＳｉＯ_x膜は第１低屈折率層として用
いるよりも第２低屈折率層として用いた方が若干反射防
止効果が高い。

【００６８】上記したＳｉＯ_x膜だけでは屈折率があま
り低くないため、光学的反射防止効果に乏しいため、Ｓ
ｉＯ_xよりも低い屈折率を有する低屈折率無機材料で、
もう一方の低屈折率層を形成する。この場合、特にＭｇ
Ｆ₂を用いると、耐水性が付与される上に、低電力で蒸
着することができるため、透明基材フィルムへの熱ダメ
ージが少ない点で好ましい。

【００６９】上記第１低屈折率層及び第２低屈折率層の
膜厚はそれぞれ、光学的特性機能及び機械的強度発現の
点等から１０〜１００ｎｍが望ましい。又、上記２層の
合計の理想的な膜厚は上述したが、上記２層各々の膜の
特性をバランスよく発現させるためには、上記２層の膜
厚は互いに等しいことが望ましい。

【００７０】他の層本発明の防眩性反射防止フィルムには、上記した各層の
他に、各機能性を付与するための層を更に設けることが
できる。例えば、透明基材フィルム〜防眩層間の密着性
を接着性を向上させる等の理由で、透明基材フィルム上
にプライマー層や、あるいは接着剤層を設けたり、又、
ハード性能向上のためにハードコート層を複数層設けて
もよい。上記のように透明基材フィルム〜防眩層間にに
形成される他の層の屈折率は、透明基材フィルムの屈折
率と防眩層の屈折率との中間の値とすることが好まし
い。

【００７１】他の層の形成方法は、上記のように透明基
材フィルム上直接又は間接的に塗布して形成してもよ
く、又、透明基材フィルム上に防眩層を転写により形成
する場合には、あらかじめ表面に微細な凹凸を有する転
写フィルム上に形成した防眩層上に他の層を塗布して形
成し、その後、透明基材フィルムと転写フィルムとを前
記塗布面を内側にしてラミネートし、次いで転写フィル
ムを剥離することにより、透明基材フィルム上に他の層
を転写してもよい。

【００７２】本発明の防眩性反射防止フィルムの下面に
は、粘着剤が塗布されていてもよく、この場合、防眩性
反射防止フィルムは反射防止すべき対象物、例えば、偏
光素子に貼着して用いることができる。

【００７３】偏光板及び液晶表示装置偏光素子に本発明の防眩性反射防止フィルムをラミネー
トすることによって、反射防止性の改善された偏光板と
することができる。この偏光素子には、よう素又は染料
により染色し、延伸してなるポリビニルアルコールフィ
ルム、ポリビニルホルマーフィルム、ポリビニルアセタ
ールフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体系ケン化
フィルム等を用いることができる。このラミネート処理
にあたって接着性を増すため及び静電防止のために、前
記防眩性反射防止フィルムの透明基材フィルムが、例え
ば、トリアセチルセルロースフィルムである場合には、
トリアセチルセルロースフィルムにケン化処理を行な
う。このケン化処理は、トリアセチルセルロースフィル
ムに防眩層を施す前又は後のどちらでもよい。

【００７４】図３に本発明の反射防止フィルムが使用さ
れた偏光板の一例を示す。図中、７は本発明の防眩性反
射防止フィルムであり、前記で説明したように透明基材
フィルムとしてのＴＡＣフィルム（トリアセチルセルロ
ースフィルムの略）８、防眩層９、第１低屈折率層１１
及び第２低屈折率層１２からなる低屈折率層１０から形
成されている。該防眩性反射防止フィルム７が偏光素子
１３上にラミネートされており、一方、偏光素子１３の
他面にはＴＡＣフィルム１４がラミネートされている。
この偏光板の各層間には必要に応じて接着剤層が設けら
れる。特に防眩層９とＴＡＣフィルム８との間に接着剤
層を設けることが望ましい。この図３に示した偏光板の
層構成は、ＴＡＣフィルム／偏光素子／防眩性反射防止
フィルムと簡略に表示することができる。

【００７５】図４に本発明の防眩性反射防止フィルムが
使用された液晶表示装置の一例を示す。液晶表示素子１
５上に、図３に示した偏光板、即ち、ＴＡＣフィルム／
偏光素子／防眩性反射防止フィルムからなる層構成の偏
光板がラミネートされており、また液晶表示素子１５の
他方の面には、ＴＡＣフィルム／偏光素子／ＴＡＣフィ
ルムからなる層構成の偏光板がラミネートされている。
又、バックライトは図４に示すように、図４の下側から
照射される。本発明の防眩性反射防止フィルムは通常バ
ックライトの出射側に配置される。又、最下面のＴＡＣ
フィルム１３の表面に通常の反射防止処理を施してもよ
い。尚、ＳＴＮ型の液晶表示装置には、液晶表示素子と
偏光板との間に、位相差板が挿入される。この液晶表示
装置の各層間には必要に応じて接着剤層が設けられる。

【００７６】

【実施例】

〔実施例１〕厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフ
ィルム（Ｆ−Ｔ−ＵＶ−８０：商品名、富士写真フィル
ム製、屈折率１．４９）を透明基材フィルムとして用意
した。一方、表面に微細な凹凸を有する厚さ５０μｍの
ＰＥＴフィルム（Ｔ−６００：商品名、ダイヤホイル
製）上に、ＺｎＯ超微粒子（ＺＳ−３００：商品名、住
友セメント製、屈折率１．９）と電離放射線硬化型樹脂
（ＨＮ−２：商品名、三菱油化製、屈折率１．５４）を
重量比で２：１に混合して得られた樹脂組成物を、７μ
ｍ／ｄｒｙとなるようにグラビアリバースコートにより
塗工し、電子線を１７５ｋＶで４Ｍｒａｄ照射し、塗膜
を硬化してハード性を有する高屈折率の防眩層を形成し
た。得られたＰＥＴフィルム上に、接着剤（タケラッ
ク：商品名、武田薬品工業製）を、厚さ４μｍ／ｄｒｙ
となるようにグラビアリバースコートにより塗工して接
着剤層を形成し、次いでこの接着剤層を介して、前記透
明基材フィルム上にラミネートし、４０℃で３日間エー
ジングした後、前記ＰＥＴフィルムを剥離して、防眩層
を得た。

【００７７】次いで前記防眩層上に、下記表１に示す膜
厚にて、ＭｇＦ₂膜を真空蒸着法にてにて形成し、次い
で更にＳｉＯ_x膜をプラズマＣＶＤ法にて形成して低屈
折率層を形成し、各々の防眩性反射防止フィルムを得
た。

【００７８】実施例１に対し、比較例として、上記低屈
折率層の代わりにプラズマＣＶＤ法にてＳｉＯ_xを１０
００Åの厚みに形成した防眩性反射防止フィルム、及び
真空蒸着法にてＭｇＦ₂を１０００Åの厚みに形成した
防眩性反射防止フィルムをそれぞれ作成し、全光線透過
率（Ｔ）、拡散透過率（Ｄ）、直線透過率（ＰＴ）、ヘ
イズ値（Ｈ＝Ｄ／Ｔ）、及び硬度について、実施例１と
比較した。その結果を下記表２に示す。

【００７９】

【表２】

【００８０】〔実施例２〕厚さ８０μｍのトリアセチル
セルロースフィルム（Ｆ−Ｔ−ＵＶ−８０：商品名、富
士写真フィルム製、屈折率１．４９））上に、粒径５μ
ｍのポリメタクリル酸メチルビーズと電離放射線硬化型
樹脂（ＨＮ−２：商品名、三菱油化製、屈折率１．５
４）及びＺｎＯ超微粒子（ＺＳ−３００：商品名、住友
セメント製、屈折率１．９）を重量比で１：１０：２０
の割合で混合した樹脂を膜厚６μｍ／ｄｒｙとなるよう
にグラビアリバースコートにより塗工し、電子線を１５
０ｋＶで４Ｍｒａｄ照射し、塗膜を硬化した。トリアセ
チルセルロースフィルム上に形成された硬化塗膜の表面
は、ポリメタクリル酸メチルビーズの微細な粒による微
細な凹凸が形成されていた。この硬化塗膜上に、下記表
１に示す膜厚にて、ＳｉＯ_x膜、ＭｇＦ₂膜の順にそれ
ぞれ真空蒸着法にて低屈折率層を形成し、各々の防眩性
反射防止フィルムを得た。

【００８１】実施例２に対し、比較例として、上記低屈
折率層の代わりに真空蒸着法にてＳｉＯ_xを１０００Å
の厚みに形成した防眩性反射防止フィルム、及びＭｇＦ
₂を１０００Åの厚みに形成した防眩性反射防止フィル
ムをそれぞれ作成し、全光線透過率（Ｔ）、拡散透過率
（Ｄ）、直線透過率（ＰＴ）、ヘイズ値（Ｈ＝Ｄ／
Ｔ）、及び硬度について、実施例２と比較した。その結
果を下記表３に示す。

【００８２】

【表３】

【００８３】

【発明の効果】本発明の反射防止フィルムによれば、透
明基材フィルム上に形成された防眩層上に前記防眩層よ
りも低い屈折率を有する低屈折率層が形成されており、
かつ、前記低屈折率層は異なる２種類の層からなり、か
つ前記防眩層の屈折率が、前記防眩層の、前記低屈折率
層が接している面とは反対側の面に接している層の屈折
率よりも高いので、防眩層とその防眩層が接している低
屈折率層の面とは反対側の面に接している層との界面に
おける光の反射を低減することができる。従って本発明
の防眩性反射防止フィルムは防眩性を有すると同時に反
射防止効果に優れる。

【００８４】又、前記したように、低屈折率層を２層構
成とすることにより、低屈折率材料の各々の欠点を相互
に解消することができる。例えば、前記第１低屈折率層
をＭｇＦ₂膜、第２低屈折率層をＳｉＯ_x膜とした場合
は、反射防止フィルムの強度が増し、更に表面の耐擦傷
性に優れた光学的反射防止効果の高い防眩性反射防止フ
ィルムを得ることができる。

【００８５】又、第１低屈折率層５をＳｉＯ_x膜、第２
低屈折率層をＭｇＦ₂膜とした場合には、反射防止フィ
ルムの強度が増すとともに、防眩層との密着性に優れ、
更に光学的反射防止効果の高い防眩性反射防止フィルム
を得ることができる。又、本発明の防眩性反射防止フィ
ルムをラミネート、貼着等により積層したもの、例え
ば、偏光板、液晶表示装置は、上記の防眩・反射防止効
果が付与される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の防眩性反射防止フィルムの層構成を示
す断面図である。

【図２】本発明の防眩性反射防止フィルムの他の層構成
を層構成を示す断面図である。

【図３】本発明の防眩性反射防止フィルムがラミネート
された偏光板の層構成を示す断面図である。

【図４】本発明の防眩性反射防止フィルムがラミネート
された偏光板を使用した液晶表示装置の層構成を示す断
面図である。

【符号の説明】

１透明基材フィルム２防眩層３低屈折率層４第１低屈折率層５第２低屈折率層６マット材７防眩性反射防止フィルム８ＴＡＣ基材フィルム９防眩層１０低屈折率層１１第１低屈折率層１２第２低屈折率層１３偏光素子１４ＴＡＣフィルム１５液晶表示素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基材フィルム上に直接、又は他の層
を介して、表面が微細な凹凸状の防眩層が形成されてお
り、前記防眩層上に、前記防眩層よりも低い屈折率を有
する低屈折率層が形成されてなる反射防止フィルムにお
いて、前記低屈折率層は異なる２種類の第１低屈折率
層、第２低屈折率層がこの順に積層されて形成されてお
り、かつ防眩層の屈折率が、前記防眩層の、前記低屈折
率層が接している面とは反対側の面に接している層の屈
折率よりも高いことを特徴とする防眩性反射防止フィル
ム。
【請求項２】請求項１の防眩性反射防止フィルムにお
いて、前記防眩層はバインダー樹脂を主体とする層から
なることを特徴とする、防眩性反射防止フィルム。
【請求項３】請求項１又は２記載の防眩性反射防止フ
ィルムにおいて、第１低屈折率層又は第２低屈折率層の
いずれか一方がＳｉＯ_x（ｘ：１．８＜ｘ＜２．２）か
らなることを特徴とする防眩性反射防止フィルム。
【請求項４】請求項３記載の防眩性反射防止フィルム
において、前記第１低屈折率層がＭｇＦ₂で、前記第２
低屈折率層がＳｉＯ_xからなることを特徴とする防眩性
反射防止フィルム。
【請求項５】請求項３記載の防眩性反射防止フィルム
において、前記第１低屈折率層がＳｉＯ_xで、第２低屈
折率層がＭｇＦ₂からなることを特徴とする防眩性反射
防止フィルム。
【請求項６】請求項１、２、３、４又は５記載の防眩
性反射防止フィルムにおいて、第１層及び第２層の膜厚
がそれぞれ１０〜１００ｎｍであることを特徴とする防
眩性反射防止フィルム。
【請求項７】請求項１、２、３、４、５、又は６記載
の防眩性反射防止フィルムにおいて、前記低屈折率層の
合計の膜厚が５０〜２００ｎｍであることを特徴とする
防眩性反射防止フィルム。
【請求項８】請求項１、２、３、４、５、６又は７記
載の防眩性反射防止フィルムにおいて、前記低屈折率層
が気相法により形成されていることを特徴とする防眩性
反射防止フィルム。
【請求項９】請求項８記載の防眩性反射防止フィルム
において、前記気相法がプラズマＣＶＤ法であることを
特徴とする防眩性反射防止フィルム。
【請求項１０】請求項１、２、３、４、５、６、７、
８又は９記載の防眩性反射防止フィルムにおいて、前記
防眩層がハード性能を有することを特徴とする防眩性反
射防止フィルム。
【請求項１１】請求項２、３、４、５、６、７、８、
９又は１０記載の防眩性反射防止フィルムにおいて、前
記バインダー樹脂の光性分子又は原子として、（１）芳
香族環、（２）Ｆ以外のハロゲン原子、（３）Ｓ、Ｎ、
Ｐの原子、から選ばれた１種あるいは２種類以上の分子
及び／又は原子を含むことを特徴とする防眩性反射防止
フィルム。
【請求項１２】請求項１、２、３、４、５、６、７、
８、９、１０又は１１記載の防眩性反射防止フィルムに
おいて、前記バインダー樹脂が熱硬化型樹脂及び／又は
電離放射線硬化型樹脂であることを特徴とする防眩性反
射防止フィルム。
【請求項１３】請求項１、２、３、４、５、６、７、
８、９、１０、１１又は１２記載の反射防止フィルムに
おいて、前記防眩層の膜厚が０．５μｍ以上であること
を特徴とする反射防止フィルム。
【請求項１４】請求項１、２、３、４、５、６、７、
８、９、１０、１１、１２又は１３記載の防眩性反射防
止フィルムにおいて、前記防眩層が前記バインダー樹脂
の屈折率よりも高い屈折率１．５以上の高屈折率超微粒
子を含むことを特徴とする防眩性反射防止フィルム。
【請求項１５】請求項１４記載の防眩性反射防止フィ
ルムにおいて、前記高屈折率微粒子はＺｎＯ、Ｔｉ
Ｏ₂、Ｃｅ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₅、ＳｎＯ₂、ＩＴＯ、Ｃ
ｅＯ₂から選ばれた一種以上の微粒子であることを特徴
とする防眩性反射防止フィルム。
【請求項１６】請求項１、２、３、４、５、６、７、
８、９、１０、１１、１２、１３、１４又は１５記載の
防眩性反射防止フィルムにおいて、前記他の層が接着剤
層、プライマー層及び／又はハードコート層が設けられ
ていることを特徴とする防眩性反射防止フィルム。
【請求項１７】請求項１、２、３、４、５、６、７、
８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５又は１６
記載の防眩性反射防止フィルムが偏光素子にラミネート
されていることを特徴とする偏光板。
【請求項１８】請求項１７記載の偏光板が、液晶表示
装置の構成要素として用いられていることを特徴とする
液晶表示装置。