JP4376368B2

JP4376368B2 - Antiglare film, antiglare antireflection film and image display device

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Publication number: JP4376368B2
Application number: JP27137299A
Authority: JP
Inventors: 一郎網盛
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1999-09-24
Filing date: 1999-09-24
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2019-09-24
Also published as: JP2001091707A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防眩性フィルム、防眩性反射防止フィルム及びそれを用いた画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
防眩性フィルムや反射防止フィルムは一般に、ＣＲＴ、ＰＤＰやＬＣＤのような画像表示装置において、外光の反射による像の映り込みやコントラスト低下を防止するために、凹凸による表面散乱や光学干渉の原理を用いた低反射率化によってディスプレイの最表面に配置される。
【０００３】
近年、ＬＣＤやＰＤＰあるいはＣＲＴにおいても、パソコンのモニタ用途等の高解像化に伴い、画素の高精細化が進んでいる。特にＬＣＤではｐ−Ｓｉの技術開発が進んだこともあってその変化は急速である。
この高精細画像表示装置に従来の外光の反射による映り込みを防止する防眩性フィルムを用いると、画面上の至る所にランダムに輝点のようなギラツキが発生する。このギラツキは表面凹凸の曲率によりちょうとレンズのようなものが形成され、ちょうどそのレンズの焦点と画素の位置が一致するときに画素が拡大されることにより発生する。防眩性フィルムの表面凹凸はランダムであるので、この焦点をコントロールすることはできず、結果としてランダムにギラツキが発生してしまう。
【０００４】
特開平１０−２６４２８４には紫外線硬化樹脂と架橋アクリルビーズからなる高精細画像表示用の防眩性フィルムが記載されている。これは０．５乃至６．０μｍの比較的小さい粒子を用いてなお且つ粒子の分散性を良化することによりなされている。これは一つ一つの凹凸を小さくして、曲率は大きくすることにより、焦点の位置を全体として平均的に手前に設計していると推測される。この方法である程度までは高精細画像表示用となるが、やはり不十分である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、高精細画像表示装置に好適な防眩性フィルムを、簡便な方法で安定に製造することによって安価に供給することである。
【０００６】
本発明の目的は以下のように達成された。
（１）透明支持体上に防眩層を有する光学フィルムにおいて、
該防眩層のヘイズが４．０乃至５０．０％であって、そのヘイズが１．０％以上の内部散乱と３．０％以上の表面散乱の合計であり、
該防眩層が、該透明支持体側に位置する内部散乱層と、表面側に位置する表面防眩層との２層を含み、
該内部散乱層が、内部散乱層を形成するバインダの屈折率と０．０３以上異なる屈折率を有し、平均粒径が内部散乱層の膜厚の３分の１以下である散乱性粒子を含み、
該表面防眩層が、表面防眩層の膜厚の２分の１よりも大きい粒径の防眩性粒子を含み、該表面防眩層の膜厚の２分の１よりも大きい粒径の防眩性粒子が、該表面防眩層に含まれる粒子全体の４０乃至１００％を占めることを特徴とする防眩性フィルム。
（２）上記（１）に記載の表面防眩層を形成する素材が、二以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーから得られるポリマーからなることを特徴とする防眩性フィルム。
（３）上記（１）又は（２）に記載の表面防眩層上に直接、または他の層を介して屈折率が１．３８乃至１．４９の低屈折率層を有することを特徴とする防眩性フィルム。
（４）該低屈折率層が動摩擦係数０．０３乃至０．１５、水に対する接触角９０乃至１２０°の熱または電離放射線により架橋する含フッ素化合物を含んでなることを特徴とする上記（３）に記載の防眩性フィルム。
（５）上記（３）または（４）に記載の表面防眩層を形成するバインダの屈折率が１．５７乃至２．００であることを特徴とする防眩性フィルム。
（６）上記（５）に記載の表面防眩層を形成するバインダが、二以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーとチタン、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一つの酸化物からなる粒径１００ｎｍ以下の微粒子とを電離放射線により架橋したものを含んでなることを特徴とする防眩性フィルム。
（７）上記（１）から（６）のいずれかに記載の防眩性フィルムを偏光板における偏光層の２枚の保護フィルムのうちの少なくとも一方に用いたことを特徴とする偏光板。
（８）上記（１）から（６）のいずれかに記載の防眩性フィルムまたは上記（７）に記載の偏光板の防眩層をディスプレイの最表層に用いたことを特徴とする画像表示装置。
【０００７】
レンズ効果によるギラツキを防止するためには、高屈折率化により焦点を特開平１０−２６４２８４よりさらに手前に設計する方法、焦点の位置を揃える方法、レンズにおける集光をなくす方法等が考えられるが、抜本的な解決としては集光をなくす方法が最も効果的である。
レンズによる集光をなくす方法は、光の直進性を妨げることにより達成される。即ち表面凹凸のレンズにより集光すべく屈折した光が直進するのを、層内で妨げればよい。これには内部で屈折率を不均一にする、つまり屈折率分布型の不均一構造により光を曲げるか、または屈折率の異なる散乱子、即ち散乱性粒子を添加する方法が挙げられる。中でも、簡便性から散乱性粒子を用いた内部散乱効果を用いて、ギラツキを改良した高精細画像表示用防眩フィルムを提供することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の防眩性フィルム、防眩性反射防止フィルムの基本的な構成を図面を引用しながら説明する。
【０００９】
図１（ａ）に示す態様は防眩性フィルムの参考例であり、透明支持体１１、防眩層１２の順序の層構成を有する。１３は散乱性粒子であり、好ましくは平均粒径が膜厚の３分の１以下であるために表面にほとんど凹凸を形成しない。また、内部散乱を生じさせるためには、防眩層を形成するバインダと散乱性粒子の屈折率差が０．０３以上、好ましくは０．０５以上、より好ましくは０．１以上であるとよい。１４は防眩性粒子であり、好ましくは膜厚の２分の１よりも大きい粒子が該粒子全体の４０乃至１００％を占めるために、表面に凹凸を形成して防眩性を付与することができる。
【００１０】
図１（ｂ）に示す態様は本発明の防眩性フィルムの一例であり、図１（ａ）と異なり防眩層を２層に分割して支持体側に内部散乱層１２ａ、表面側に表面防眩層１２ｂを設けている。このように防眩層を２層に分割することにより、内部散乱起因のヘイズと表面散乱起因のヘイズを正確にコントロールすることが可能となる。つまり、ヘイズは（凹凸の変化がなければ）加成性が成り立つので、内部散乱層１２ａのみのヘイズ即ち内部散乱起因のヘイズをＨｉ、表面防眩層１２ｂまで塗布したときのヘイズをＨとすると、表面散乱起因のヘイズＨｓは下記式により記述される。
【００１１】
Ｈｓ＝Ｈ−Ｈｉ
【００１２】
また、内部散乱を独立にコントロールするためには、表面防眩層を形成するバインダと防眩性粒子１４の屈折率差が０．０３未満、好ましくは０．０２未満であるとよい。
【００１３】
図１（ｃ）に示す態様は防眩性フィルムの参考例であり、図１（ａ）と異なり散乱粒子と防眩性粒子の代わりに、散乱性防眩性粒子１５を用いている。これにより内部散乱起因と表面散乱起因のヘイズを独立にコントロールすることは難しくなるが、１種類の粒子でよいため簡便に製造することができる。散乱性防眩性粒子は、防眩層を形成するバインダとの屈折率差が０．０３以上、好ましくは０．０５以上、より好ましくは０．１以上であり、好ましくは膜厚の２分の１よりも大きい粒子が該粒子全体の４０乃至１００％を占める。
【００１４】
図２に示す態様は本発明の防眩性反射防止フィルムの参考例である。２１は低屈折率層であり、反射防止層では、低屈折率層が下記式を満足することが好ましい。
【００１５】
ｍλ／４×０．７＜ｎ１ｄ１＜ｍλ／４×１．３
【００１６】
式中、ｍは正の奇数（一般に１）であり、ｎ１は低屈折率層の屈折率であり、そして、ｄ１は低屈折率層の膜厚（ｎｍ）である。
【００１７】
本発明の防眩層の屈折率は１つの値で記述されない。散乱性粒子を添加することによって、防眩層全体としては屈折率が一つの値で定義されない屈折率不均一層となる。
この屈折率不均一層により、防眩層と支持体との屈折率差による光学干渉が引き起こす反射率の波長依存性における大きな振幅やそれに伴う色むらが改良された。
【００１８】
透明支持体としては、プラスチックフイルムを用いることが好ましい。プラスチックフイルムの材料の例には、セルロースエステル（例、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース、ニトロセルロース）、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル（例、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、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−１，２−ジフェノキシエタン−４，４’−ジカルボキシレート、ポリブチレンテレフタレート）、ポリスチレン（例、シンジオタクチックポリスチレン）、ポリオレフィン（例、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテン）、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリメチルメタクリレート及びポリエーテルケトンが含まれる。トリアセチルセルロース、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート及びポリエチレンナフタレートが好ましい。
透明支持体の光透過率は、８０％以上であることが好ましく、８６％以上であることがさらに好ましい。透明支持体のヘイズは、２．０％以下であることが好ましく、１．０％以下であることがさらに好ましい。透明支持体の屈折率は、１．４乃至１．７であることが好ましい。
【００１９】
画像表示装置の表面保護膜として用いるという観点からは、ＬＣＤに対してはトリアセチルセルロースが、ＰＤＰ及びＣＲＴに対してはポリエチレンテレフタレートあるいはポリエチレンナフタレートが、その他リアプロジェクション等にはそれらの支持体の他、ポリカーボネートが好ましい。
【００２０】
防眩層を形成するバインダとしては特に限定されない。製膜の観点からは高分子化合物または低分子化合物が架橋して高分子量化したものが好ましい。また画像表示装置の表面に用いるためには耐傷性が必要となるため、少なくとも表面防眩層にハードコート性を付与することが好ましい。
【００２１】
表面防眩層にハードコート性を付与するためには、飽和炭化水素またはポリエーテルを主鎖として有するポリマーであることが好ましく、飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーであることが更に好ましい。バインダーポリマーは架橋していることが好ましい。飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーは、エチレン性不飽和モノマーの重合反応により得ることが好ましい。架橋しているバインダーポリマーを得るためには、二以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーを用いることが好ましい。
【００２２】
二以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーの例には、多価アルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル（例、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ジクロヘキサンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート）、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（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、１，２，３−シクロヘキサンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレート）、ビニルベンゼン及びその誘導体（例、１，４−ジビニルベンゼン、４−ビニル安息香酸−２−アクリロイルエチルエステル、１，４−ジビニルシクロヘキサノン）、ビニルスルホン（例、ジビニルスルホン）、アクリルアミド（例、メチレンビスアクリルアミド）及びメタクリルアミドが含まれる。
ポリエーテルを主鎖として有するポリマーは、多官能エポシキ化合物の開環重合反応により合成することが好ましい。
これらのエチレン性不飽和基を有するモノマーは、塗布後電離放射線または熱による重合反応により硬化させる必要がある。
【００２３】
二以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーの代わりまたはそれに加えて、架橋性基の反応により、架橋構造をバインダーポリマーに導入してもよい。架橋性官能基の例には、イソシアナート基、エポキシ基、アジリジン基、オキサゾリン基、アルデヒド基、カルボニル基、ヒドラジン基、カルボキシル基、メチロール基及び活性メチレン基が含まれる。ビニルスルホン酸、酸無水物、シアノアクリレート誘導体、メラミン、エーテル化メチロール、エステル及びウレタン、テトラメトキシシランのような金属アルコキシドも、架橋構造を導入するためのモノマーとして利用できる。ブロックイソシアナート基のように、分解反応の結果として架橋性を示す官能基を用いてもよい。また、本発明において架橋基とは、上記化合物に限らず上記官能基が分解した結果反応性を示すものであってもよい。
これら架橋基を有する化合物は塗布後熱などによって架橋させる必要がある。
【００２４】
表面防眩層のバインダを高屈折率化するために、屈折率が１．５７以上、好ましくは１．６５以上の高屈折率モノマーを用いることができる。高屈折率モノマーの例には、ビス（４−メタクリロイルチオフェニル）スルフィド、ビニルナフタレン、ビニルフェニルスルフィド、４−メタクリロキシフェニル−４’−メトキシフェニルチオエーテル等が含まれる。ポリエーテルを主鎖として有するポリマーは、多官能エポシキ化合物の開環重合反応により合成することが好ましい。これらのエチレン性不飽和基を有するモノマーは、塗布後電離放射線または熱による重合反応により硬化させる必要がある。
【００２５】
また防眩層のバインダを高屈折率化するために、チタン、アルミニウム、インジウム、ジルコニウム、亜鉛、錫、アンチモンのうちより選ばれる少なくとも一つの酸化物からなる粒径１００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下の微粒子を含有することが好ましい。微粒子の例としては、ＴｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂、Ｓｂ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂、ＩＴＯ等が挙げられる。
無機微粒子の添加量は、ハードコート層の全重量の１０乃至９０重量％であることが好ましく、２０乃至８０重量％であると更に好ましく、３０乃至６０重量％が特に好ましい。
【００２６】
防眩層には防眩層を形成するバインダの屈折率と０．０３以上異なる屈折率を有し、平均粒径が膜厚の３分の１以下である散乱性粒子を用いることができる。前述の通り、この粒子は内部散乱を発生させるためのものであり、この条件を満たしていれば特に限定されない。
散乱性粒子としては、例えばポリメチルメタクリレート樹脂、フッ素樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ナイロン樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、架橋アクリル樹脂、架橋ポリスチレン樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等の樹脂粒子、またはＴｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂、Ｓｂ₂Ｏ₃、ＩＴＯ、ＺｒＯ₂、ＭｇＦ₂、ＳｉＯ₂、アルミノシリケート等の無機粒子が挙げられる。粒子は水及び有機溶剤に不溶のものが好ましい。
防眩層に添加する散乱性粒子は、内部散乱をコントロールするために２種類以上の粒子を組み合わせて用いても構わない。
【００２７】
表面防眩層には表面防眩層の膜厚の２分の１よりも大きい粒径の粒子が、該粒子全体の４０乃至１００％を占める防眩性粒子を用いる。前述の通り、この粒子は表面に凹凸を形成して防眩性を付与するためのものであり、この条件を満たしていれば特に限定されない。防眩性粒子としては、例えばポリメチルメタクリレート樹脂、フッ素樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ナイロン樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、架橋アクリル樹脂、架橋ポリスチレン樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等の樹脂粒子、またはＴｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂、Ｓｂ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂、ＩＴＯ、ＭｇＦ₂、ＳｉＯ₂、アルミノシリケート等の無機粒子が挙げられる。粒子は水及び有機溶剤に不溶のものが好ましい。表面防眩層に添加する防眩性粒子は、表面凹凸をコントロールするために２種類以上の粒子を組み合わせて用いても構わない。
【００２８】
図１（ｃ）に示す態様のような防眩性フィルムでは、防眩層には防眩層を形成するバインダの屈折率と０．０３以上異なる屈折率を有し、膜厚の２分の１よりも大きい粒径の粒子が、該粒子全体の４０乃至１００％を占める散乱性防眩性粒子を用いることができる。前述の通り、この粒子は内部散乱を発生させると共に表面に凹凸を形成して防眩性を付与するためのものであり、この条件を満たしていれば特に限定されない。散乱性防眩性粒子としては、例えばポリメチルメタクリレート樹脂、フッ素樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ナイロン樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、架橋アクリル樹脂、架橋ポリスチレン樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等の樹脂粒子、またはＴｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂、Ｓｂ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂、ＩＴＯ、ＭｇＦ₂、ＳｉＯ₂、アルミノシリケート等の無機粒子が挙げられる。粒子は水及び有機溶剤に不溶のものが好ましい。防眩層に添加する散乱性防眩性粒子は、内部散乱及び表面凹凸をコントロールするために２種類以上の粒子を組み合わせて用いても構わない。
【００２９】
低屈折率層に用いる化合物としては、屈折率が１．３８乃至１．４９の化合物であり、含フッ素化合物が好ましい。防汚性及び耐傷性の観点から動摩擦係数０．０３乃至０．１５、水に対する接触角９０乃至１２０°の熱または電離放射線により架橋する含フッ素化合物がより好ましい。塗布性や膜硬度等を調節するために、他の化合物と併用してもよい。架橋性含フッ素化合物としては、含フッ素モノマーや架橋性含フッ素ポリマーが挙げられるが、塗布性の観点から架橋性含フッ素ポリマーが好ましい。
【００３０】
架橋性の含フッ素ポリマーとしてはパーフルオロアルキル基含有シラン化合物（例えば（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラデシル）トリエトキシシラン）等の他、含フッ素モノマーと架橋性基付与のためのモノマーを構成単位とする含フッ素共重合体が挙げられる。
含フッ素モノマー単位の具体例としては、例えばフルオロオレフィン類（例えばフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール等）、（メタ）アクリル酸の部分または完全フッ素化アルキルエステル誘導体類（例えばビスコート６ＦＭ（大阪有機化学製）やＭ−２０２０（ダイキン製）等）、完全または部分フッ素化ビニルエーテル類等である。
架橋性基付与のためのモノマーとしてはグリシジルメタクリレートのように分子内にあらかじめ架橋性官能基を有する（メタ）アクリレートモノマーの他、カルボキシル基やヒドロキシル基、アミノ基、スルホン酸基等を有する（メタ）アクリレートモノマー（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等）が挙げられる。後者は共重合の後、架橋構造を導入できることが特開平１０−２５３８８及び特開平１０−１４７７３９に知られている。
【００３１】
また上記含フッ素モノマーを構成単位とするポリマーだけでなく、フッ素原子を含有しないモノマーとの共重合体を用いてもよい。併用可能なモノマー単位には特に限定はなく、例えばオレフィン類（エチレン、プロピレン、イソプレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン等）、アクリル酸エステル類（アクリル酸メチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸２−エチルヘキシル）、メタクリル酸エステル類（メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、エチレングリコールジメタクリレート等）、スチレン誘導体（スチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等）、ビニルエーテル類（メチルビニルエーテル等）、ビニルエステル類（酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、桂皮酸ビニル等）、アクリルアミド類（Ｎ−ｔｅｒｔ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、アクリロ二トリル誘導体等の他、市販品としてはＪＮ−７２１９、ＪＮ−７２２１、ＪＮ−７２２５（いずれもＪＳＲ（株）製）を挙げることができる。
ＪＮ−７２１９、ＪＮ−７２２１及びＪＮ−７２２５は滑り性も有しており、低屈折率、滑り性、防汚性の両立の観点から、低屈折率層にはＪＮ−７２１９、ＪＮ−７２２１、ＪＮ−７２２５が好ましい。
【００３２】
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、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法やエクストルージョンコート法（米国特許２６８１２９４号明細書）により、塗布により形成することができる。二以上の層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２７６１７９１号、同２９４１８９８号、同３５０８９４７号、同３５２６５２８号の各明細書及び原崎勇次著、コーティング工学、２５３頁、朝倉書店（１９７３）に記載がある。
【００３３】
反射防止膜は、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）のような画像表示装置に適用する。反射防止膜が透明支持体を有する場合は、透明支持体側を画像表示装置の画像表示面に接着する。
【００３４】
本発明を詳細に説明するために、以下に実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３５】
【実施例】
（内部散乱層用塗布液の調製）
ＵＶ架橋性ハードコート材料（ＫＺ−７８７４、ＪＳＲ（株）製）をイソプロパノール６７３．３ｇ、メチルイソブチルケトン１４６．７ｇの混合溶媒に加えた。これを撹拌した後、孔径１μｍのポリプロピレン製フィルターでろ過した。この溶液を塗布、紫外線硬化して得られた塗膜の屈折率は１．５０であった。
さらに平均粒径５０ｎｍの二酸化チタン微粒子（ＴＴＯ−５５Ｂ、屈折率２．７、石原産業（株）製）４ｇを添加、攪拌して内部散乱層用塗布液を調製した。
【００３６】
（防眩層用塗布液Ａの調製）
ＵＶ架橋性ハードコート材料（ＫＺ−７８７４、ＪＳＲ（株）製）をイソプロパノール６７３．３ｇ、メチルイソブチルケトン１４６．７ｇの混合溶媒に加えた。これを撹拌した後、孔径１μｍのポリプロピレン製フィルターでろ過した。この溶液を塗布、紫外線硬化して得られた塗膜の屈折率は１．５０であった。
さらに平均粒径５．０μの架橋アクリル粒子（ＭＸ−５００Ｈ、綜研化学（株）製）１．３ｇ、平均粒径３．０μの架橋アクリル粒子（ＭＸ−３００Ｈ、綜研化学（株）製）５ｇ及び平均粒径５０ｎｍの二酸化チタン微粒子（ＴＴＯ−５５Ｂ、屈折率２．７、石原産業（株）製）４ｇを添加、攪拌して防眩層用塗布液Ａを調製した。
【００３７】
（防眩層用塗布液Ｂの調製）
シクロヘキサノン１０４．１ｇ、メチルエチルケトン６１．３ｇの混合溶媒に、エアディスパで攪拌しながら酸化ジルコニウム分散物含有ハードコート塗布液（ＫＺ−７８８６Ａ、ＪＳＲ（株）製）２１７．０ｇ、を添加した。この溶液を塗布、紫外線硬化して得られた塗膜の屈折率は１．６１であった。
さらにこの溶液に平均粒径２μｍの架橋ポリスチレン粒子（ＳＸ−２００Ｈ、綜研化学（株）製）５ｇ及び平均粒径５０ｎｍの二酸化チタン微粒子（ＴＴＯ−５５Ｂ、屈折率２．７、石原産業（株）製）８ｇを添加して、高速ディスパにて５０００ｒｐｍで１時間攪拌、分散した後、孔径３０μｍのポリプロピレン製フィルターでろ過して防眩層用塗布液Ｂを調製した。
【００３８】
（表面防眩層用塗布液Ｃの調製）
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）１２５ｇ、ビス（４−メタクリロイルチオフェニル）スルフィド（ＭＰＳＭＡ、住友精化（株）製）１２５ｇを、４３９ｇのメチルエチルケトン／シクロヘキサノン＝５０／５０重量％の混合溶媒に溶解した。得られた溶液に、光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバガイギー社製）５．０ｇ及び光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）３．０ｇを４９ｇのメチルエチルケトンに溶解した溶液を加えた。この溶液を塗布、紫外線硬化して得られた塗膜の屈折率は１．６０であった。さらにこの溶液に平均粒径２μｍの架橋ポリスチレン粒子（ＳＸ−２００Ｈ、綜研化学（株）製）１０ｇを添加して、高速ディスパにて５０００ｒｐｍで１時間攪拌、分散した後、孔径３０μｍのポリプロピレン製フィルターでろ過して表面防眩層用塗布液Ｃを調製した。
【００３９】
（防眩層用塗布液Ｄの調製）
ＵＶ架橋性ハードコート材料（ＫＺ−７８７４、ＪＳＲ（株）製）をイソプロパノール６７３．３ｇ、メチルイソブチルケトン１４６．７ｇの混合溶媒に加えた。これを撹拌した後、孔径１μｍのポリプロピレン製フィルターでろ過した。この溶液を塗布、紫外線硬化して得られた塗膜の屈折率は１．５０であった。
さらに平均粒径５．０μの架橋アクリル粒子（ＳＸ−５０７、綜研化学（株）製）１０ｇを添加、攪拌して防眩層用塗布液Ｄを調製した。
【００４０】
（低屈折率層用塗布液Ａの調製）
屈折率１．４６の熱架橋性含フッ素ポリマー（ＪＮ−７２２１、ＪＳＲ（株）製）２００ｇにメチルイソブチルケトンを２００ｇ添加、攪拌の後、孔径１μｍのポリプロピレン製フィルターでろ過して、低屈折率層用塗布液を調製した。
【００４１】
［参考例１］
８０μｍの厚さのトリアセチルセルロースフイルム（ＴＡＣ−ＴＤ８０Ｕ、富士写真フイルム（株）製）に、上記の防眩層用塗布液Ａをバーコーターを用いて塗布し、１２０℃で乾燥の後、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３００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、厚さ３μｍの防眩層を形成した。防眩層膜厚の２分の１である１．５μｍより大きい粒径の粒子はＭＸ−５００Ｈ、ＭＸ−３００Ｈともほぼ１００％である。
【００４２】
［参考例２］
１８８μｍの厚さの下塗り付きポリエチレンテレフタレートフィルム（Ａ−４１００、東洋紡（株）製）に、上記の防眩層用塗布液Ｂをバーコーターを用いて塗布し、１２０℃で乾燥の後、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３００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、厚さ１．５μｍの防眩層を形成した。防眩層膜厚の２分の１である０．７５μｍより大きい粒径の粒子ＳＸ−２００Ｈはほぼ１００％である。
【００４３】
［実施例３］
８０μｍの厚さのトリアセチルセルロースフイルム（ＴＡＣ−ＴＤ８０Ｕ、富士写真フイルム（株）製）に、上記の内部散乱層用塗布液をバーコーターを用いて塗布し、１２０℃で乾燥の後、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／ｃｍ^２、照射量３００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、厚さ３μｍの内部散乱層を形成した。その上に、上記の表面防眩層用塗布液Ｃをバーコーターを用いて塗布し、１２０℃で乾燥の後、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／ｃｍ^２、照射量３００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、厚さ１．５μｍの表面防眩層を形成した。表面防眩層の膜厚の２分の１である０．７５μｍより大きい粒径の粒子ＳＸ−２００Ｈはほぼ１００％である。その上に、上記低屈折率層用塗布液Ａをバーコーターを用いて塗布し、８０℃で乾燥の後、さらに１２０℃で１０分間熱架橋し、厚さ０．０９６μｍの低屈折率層を形成した。
【００４４】
［参考例４］
８０μｍの厚さのトリアセチルセルロースフイルム（ＴＡＣ−ＴＤ８０Ｕ、富士写真フイルム（株）製）に、上記の防眩層用塗布液Ｄをバーコーターを用いて塗布し、１２０℃で乾燥の後、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３００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、厚さ５μｍの防眩層を形成した。防眩層の膜厚の２分の１である２．５μｍより大きい粒径の粒子ＳＸ−５０７はほぼ１００％である。その上に、上記低屈折率層用塗布液Ａをバーコーターを用いて塗布し、８０℃で乾燥の後、さらに１２０℃で１０分間熱架橋し、厚さ０９６μｍの低屈折率層を形成した。
【００４５】
［比較例１］
二酸化チタン微粒子を添加しない他は、参考例１と同様にして比較例１を作成した。
【００４６】
［比較例２］
防眩層の厚みを５μｍにする他は、参考例２と同様にして比較例２を作成した。防眩層膜厚の２分の１である２．５μｍより大きい粒径の粒子ＳＸ−２００Ｈは１０％未満である。
【００４７】
［比較例３］
内部散乱層に二酸化チタン微粒子を添加しない他は、実施例３と同様にして比較例３を作成した。
【００４８】
（防眩性フィルムの評価）
得られたフィルムについて、以下の項目の評価を行った。
（１）ヘイズ
得られたフィルムのヘイズをヘイズメーターＭＯＤＥＬ１００１ＤＰ（日本電色工業（株）製）を用いて測定した。ヘイズは散乱性粒子のみの場合のヘイズも併せて測定し、内部散乱起因ヘイズと表面散乱起因ヘイズに分離した。
（２）鉛筆硬度評価
耐傷性の指標としてＪＩＳＫ５４００に記載の鉛筆硬度評価を行った。反射防止膜を温度２５℃、湿度６０％ＲＨで２時間調湿した後、ＪＩＳＳ６００６に規定する３Ｈの試験用鉛筆を用いて、１ｋｇの荷重にて
ｎ＝５の評価において傷が全く認められない：○
ｎ＝５の評価において傷が１または２つ：△
ｎ＝５の評価において傷が３つ以上：×
（３）平均反射率
防眩性反射防止フィルムについて、分光光度計（日本分光（株）製）を用いて、３８０〜７８０ｎｍの波長領域において、入射角５°における分光反射率を測定した。結果には４５０〜６５０ｎｍの平均反射率を用いた。
（４）接触角、指紋付着性評価
防眩性反射防止フィルムについて、表面の耐汚染性の指標として、光学材料を温度２５℃、湿度６０％ＲＨで２時間調湿した後、水に対する接触角を測定した。またこのサンプル表面に指紋を付着させてから、それをクリーニングクロスで拭き取ったときの状態を観察して、以下のように指紋付着性を評価した。
指紋が完全に拭き取れる：○
指紋がやや見える：△
指紋がほとんど拭き取れない：×
【００４９】
（５）動摩擦係数測定
防眩性反射防止フィルムについて、表面滑り性の指標として動摩擦係数にて評価した。動摩擦係数は試料を２５℃、相対湿度６０％で２時間調湿した後、ＨＥＩＤＯＮ−１４動摩擦測定機により５ｍｍφステンレス鋼球、荷重１００ｇ、速度６０ｃｍ／ｍｉｎにて測定した値を用いた。
（６）防眩性評価
作成した防眩性フィルムにルーバーなしのむき出し蛍光灯（８０００ｃｄ／ｍ²）を映し、その反射像のボケの程度を以下の基準で評価した。
蛍光灯の輪郭が全くわからない：◎
蛍光灯の輪郭がわずかにわかる：○
蛍光灯はぼけているが、輪郭は識別できる：△
蛍光灯がほとんどぼけない：×
（７）ギラツキ評価
作成した防眩性フィルムにルーバーありの蛍光灯拡散光を映し、表面のギラツキを以下の基準で評価した。
ほとんどギラツキが見られない：○
わずかにギラツキがある：△
目で識別できるサイズのギラツキがある：×
表１に実施例及び比較例の結果を示す。
【００５０】
【表１】

【００５１】
参考例４のヘイズの内訳は、防眩層膜厚を３０μｍにすることにより、表面凹凸をほとんど無くして内部散乱のみのヘイズとし、実際の膜厚５μｍに換算した。
【００５２】
次に、実施例３のフィルムを用いて防眩性反射防止偏光板を作成した。この偏光板を用いて反射防止層を最表層に配置した液晶表示装置を作成したところ、外光の映り込みがないために優れたコントラストが得られ、防眩性により反射像が目立たず優れた視認性を有していた。画素のギラツキもほとんど見られなかった。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、高精細画像表示装置に好適な防眩性フィルムを、簡便な方法で安定に製造することによって安価に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）防眩性フィルムの代表的な層構成を示す断面図である。
（ｂ）防眩性フィルムの代表的な層構成を示す断面図である。
（ｃ）防眩性フィルムの代表的な層構成を示す断面図である。
【図２】防眩性反射防止フィルムの代表的な層構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１１透明支持体
１２防眩層
１２ａ内部散乱層
１２ｂ表面防眩層
１３散乱性粒子
１４防眩性粒子
１５散乱性防眩性粒子
２１低屈折率層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an antiglare film, an antiglare antireflection film, and an image display device using the same.
[0002]
[Prior art]
Anti-glare films and anti-reflection films are generally used in image display devices such as CRTs, PDPs, and LCDs in order to prevent image reflections due to reflection of external light and reduction in contrast. It is arranged on the outermost surface of the display by reducing the reflectivity using the principle.
[0003]
In recent years, even in LCDs, PDPs, and CRTs, the resolution of pixels has been increased with the increase in resolution for personal computer monitor applications. Especially for LCDs, the development of p-Si technology has advanced, and the change is rapid.
When a conventional anti-glare film that prevents reflection due to reflection of external light is used in this high-definition image display device, glare such as bright spots occurs randomly on the screen. This glare occurs when a lens-like object is formed by the curvature of the surface irregularities, and the pixel is enlarged when the focal point of the lens coincides with the pixel position. Since the surface unevenness of the antiglare film is random, this focus cannot be controlled, and as a result, glare occurs randomly.
[0004]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-264284 describes an antiglare film for high-definition image display made of an ultraviolet curable resin and crosslinked acrylic beads. This is done by using relatively small particles of 0.5 to 6.0 μm and improving the dispersibility of the particles. This is presumed that the position of the focal point as a whole is designed to be closer to the front as a whole by reducing each unevenness and increasing the curvature. Although this method is used for high-definition image display to a certain extent, it is still insufficient.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, an object of the present invention is to supply an anti-glare film suitable for a high-definition image display device at a low cost by stably producing it by a simple method.
[0006]
The object of the present invention has been achieved as follows.
(1) In an optical film having an antiglare layer on a transparent support,
The haze of the antiglare layer is 4.0 to 50.0%, and the haze is a total of 1.0% or more of internal scattering and 3.0% or more of surface scattering,
Antiglare layer, and the internal scattering layer positioned transparent support side, viewed including the two layers of the surface antiglare layer located on the surface side,
Scattering particles in which the internal scattering layer has a refractive index different from the refractive index of the binder forming the internal scattering layer by 0.03 or more, and the average particle size is 1/3 or less of the film thickness of the internal scattering layer. Including
The surface antiglare layer includes antiglare particles having a particle size larger than one half of the film thickness of the surface antiglare layer, and a particle size larger than one half of the film thickness of the surface antiglare layer. The antiglare film comprises 40 to 100% of the whole particle contained in the surface antiglare layer .
( 2 ) An antiglare film , wherein the material forming the surface antiglare layer according to (1) is made of a polymer obtained from a monomer having two or more ethylenically unsaturated groups.
( 3 ) A low refractive index layer having a refractive index of 1.38 to 1.49 is provided directly on the surface antiglare layer according to (1) or (2 ) or via another layer. Anti-glare film .
( 4 ) The low refractive index layer comprises a fluorine-containing compound that crosslinks by heat or ionizing radiation having a dynamic friction coefficient of 0.03 to 0.15 and a contact angle with water of 90 to 120 ° ( 3) ) Anti-glare film .
( 5 ) An antiglare film, wherein the refractive index of the binder forming the surface antiglare layer according to ( 3 ) or ( 4 ) is 1.57 to 2.00.
( 6 ) At least one selected from the group consisting of a monomer having two or more ethylenically unsaturated groups and titanium, aluminum, indium, zinc, tin, and antimony, as the binder that forms the surface antiglare layer according to ( 5 ) above. An antiglare film comprising a fine particle having a particle size of 100 nm or less composed of two oxides crosslinked with ionizing radiation.
( 7 ) A polarizing plate, wherein the antiglare film according to any one of (1) to ( 6 ) is used for at least one of the two protective films of the polarizing layer in the polarizing plate.
( 8 ) An image display characterized by using the antiglare film according to any one of (1) to ( 6 ) or the antiglare layer of the polarizing plate according to ( 7 ) as an outermost layer of a display. apparatus.
[0007]
In order to prevent glare due to the lens effect, a method of designing the focal point further in front of JP-A-10-264284 by increasing the refractive index, a method of aligning the focal point, a method of eliminating condensing in the lens, and the like can be considered. As a drastic solution, the method of eliminating light collection is the most effective.
The method of eliminating the light collection by the lens is achieved by preventing the straightness of light. That is, it is only necessary to prevent the light refracted to be collected by the surface uneven lens from going straight in the layer. This includes a method in which the refractive index is made non-uniform internally, that is, light is bent by a non-uniform structure of a refractive index distribution type, or a scatterer having a different refractive index, that is, a scattering particle is added. Especially, the anti-glare film for high-definition image display which improved the glare can be provided using the internal scattering effect using a scattering particle from simplicity.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The basic structure of the antiglare film and the antiglare antireflection film of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0009]
Embodiment shown in FIG. 1 (a) is a reference example of the antiglare film, having a layer structure of a transparent support 11, the sequence of the anti-glare layer 12. Reference numeral 13 denotes scattering particles, and since the average particle diameter is preferably 1/3 or less of the film thickness, almost no irregularities are formed on the surface. In order to cause internal scattering, the difference in refractive index between the binder forming the antiglare layer and the scattering particles is 0.03 or more, preferably 0.05 or more, more preferably 0.1 or more. . 14 is an anti-glare particle, and preferably particles larger than one half of the film thickness occupy 40 to 100% of the entire particle, so that the surface is provided with irregularities to impart anti-glare property. Can do.
[0010]
Embodiment shown in FIG. 1 (b) is an example of the antiglare film of the present invention, FIGS. 1 (a) and different anti-glare layer 2 internal scattering layer divided and the support side to the layer 12a, the surface on the front side An antiglare layer 12b is provided. Thus, by dividing | segmenting an anti-glare layer into two layers, it becomes possible to control correctly the haze resulting from internal scattering, and the haze resulting from surface scattering. That is, since the haze has an additivity (if there is no change in irregularities), the haze of only the

internal scattering layer

12a, that is, the haze caused by internal scattering is Hi, and the haze when applied to the

surface antiglare layer

12b is H. The haze Hs due to surface scattering is described by the following equation.
[0011]
Hs = H-Hi
[0012]
In order to control internal scattering independently, the difference in refractive index between the binder forming the surface antiglare layer and the antiglare particles 14 is less than 0.03, preferably less than 0.02.
[0013]
Embodiment shown in FIG. 1 (c) are reference examples of the antiglare film, instead of the scattering particles and antiglare particles unlike FIG. 1 (a), using the scattering antiglare particles 15. This makes it difficult to independently control the haze caused by internal scattering and surface scattering, but it can be easily manufactured because only one type of particle is required. The scattering antiglare particles have a refractive index difference of 0.03 or more, preferably 0.05 or more, more preferably 0.1 or more, preferably 2 minutes of the film thickness, with respect to the binder forming the antiglare layer. Particles larger than 1 account for 40 to 100% of the total.
[0014]
The embodiment shown in FIG. 2 is a reference example of the antiglare antireflection film of the present invention. Reference numeral 21 denotes a low refractive index layer. In the antireflection layer, the low refractive index layer preferably satisfies the following formula.
[0015]
mλ / 4 × 0.7 <n1d1 <mλ / 4 × 1.3
[0016]
In the formula, m is a positive odd number (generally 1), n1 is the refractive index of the low refractive index layer, and d1 is the film thickness (nm) of the low refractive index layer.
[0017]
The refractive index of the antiglare layer of the present invention is not described as a single value. By adding the scattering particles, the antiglare layer as a whole becomes a refractive index nonuniform layer whose refractive index is not defined by one value.
Due to this non-refractive index layer, the large amplitude in the wavelength dependence of reflectance caused by optical interference due to the difference in refractive index between the antiglare layer and the support and the resulting color unevenness were improved.
[0018]
A plastic film is preferably used as the transparent support. Examples of plastic film materials include cellulose esters (eg, triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, propionyl cellulose, butyryl cellulose, acetyl propionyl cellulose, nitrocellulose), polyamides, polycarbonates, polyesters (eg, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate). , Poly-1,4-cyclohexanedimethylene terephthalate, polyethylene-1,2-diphenoxyethane-4,4′-dicarboxylate, polybutylene terephthalate), polystyrene (eg, syndiotactic polystyrene), polyolefin (eg, Polypropylene, polyethylene, polymethylpentene), polysulfone, polyethersulfone, polyarylate, polyetherimide, polymethylmethene Tacrylate and polyether ketone are included. Triacetyl cellulose, polycarbonate, polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate are preferred.
The light transmittance of the transparent support is preferably 80% or more, and more preferably 86% or more. The haze of the transparent support is preferably 2.0% or less, and more preferably 1.0% or less. The refractive index of the transparent support is preferably 1.4 to 1.7.
[0019]
From the viewpoint of use as a surface protective film of an image display device, triacetyl cellulose is used for LCD, polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate is used for PDP and CRT, and other supports are used for rear projection. In addition, polycarbonate is preferable.
[0020]
It does not specifically limit as a binder which forms a glare-proof layer. From the viewpoint of film formation, a polymer compound or a low molecular compound is preferably crosslinked to have a high molecular weight. Further, since scratch resistance is required for use on the surface of an image display device, it is preferable to impart hard coat properties to at least the surface antiglare layer .
[0021]
In order to impart hard coat properties to the surface antiglare layer, a polymer having a saturated hydrocarbon or polyether as the main chain is preferable, and a polymer having a saturated hydrocarbon as the main chain is more preferable. The binder polymer is preferably crosslinked. The polymer having a saturated hydrocarbon as the main chain is preferably obtained by a polymerization reaction of an ethylenically unsaturated monomer. In order to obtain a crosslinked binder polymer, it is preferable to use a monomer having two or more ethylenically unsaturated groups.
[0022]
Examples of monomers having two or more ethylenically unsaturated groups include esters of polyhydric alcohols and (meth) acrylic acid (eg, ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-dichlorohexane diacrylate, pentaerythritol). Tetra (meth) acrylate), pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate , Pentaerythritol hexa (meth) acrylate, 1,2,3-cyclohexanetetramethacrylate, polyurethane polyacrylate, polyester polyacrylate), vinylbenzene and its derivatives (e.g., , 4-divinylbenzene, 4-vinylbenzoic acid-2-acryloyl ethyl ester, 1,4-divinyl cyclohexanone), vinyl sulfones (e.g., divinyl sulfone), acrylamides (e.g., include methylenebisacrylamide) and methacrylamide.
The polymer having a polyether as the main chain is preferably synthesized by a ring-opening polymerization reaction of a polyfunctional epoxy compound.
These monomers having an ethylenically unsaturated group need to be cured by a polymerization reaction by ionizing radiation or heat after coating.
[0023]
Instead of or in addition to the monomer having two or more ethylenically unsaturated groups, a crosslinked structure may be introduced into the binder polymer by the reaction of a crosslinkable group. Examples of the crosslinkable functional group include an isocyanate group, an epoxy group, an aziridine group, an oxazoline group, an aldehyde group, a carbonyl group, a hydrazine group, a carboxyl group, a methylol group, and an active methylene group. Vinylsulfonic acid, acid anhydride, cyanoacrylate derivative, melamine, etherified methylol, ester and urethane, and metal alkoxide such as tetramethoxysilane can also be used as a monomer for introducing a crosslinked structure. A functional group that exhibits crosslinkability as a result of the decomposition reaction, such as a block isocyanate group, may be used. In the present invention, the cross-linking group is not limited to the above compound, and may be one showing reactivity as a result of decomposition of the functional group.
These compounds having a crosslinking group need to be crosslinked by heat after application.
[0024]
In order to increase the refractive index of the binder of the surface antiglare layer , a high refractive index monomer having a refractive index of 1.57 or more, preferably 1.65 or more can be used. Examples of the high refractive index monomer include bis (4-methacryloylthiophenyl) sulfide, vinyl naphthalene, vinyl phenyl sulfide, 4-methacryloxyphenyl-4′-methoxyphenyl thioether and the like. The polymer having a polyether as the main chain is preferably synthesized by a ring-opening polymerization reaction of a polyfunctional epoxy compound. These monomers having an ethylenically unsaturated group need to be cured by a polymerization reaction by ionizing radiation or heat after coating.
[0025]
In order to increase the refractive index of the binder of the antiglare layer, the particle diameter is 100 nm or less, preferably 50 nm or less, made of at least one oxide selected from titanium, aluminum, indium, zirconium, zinc, tin, and antimony. It is preferable to contain fine particles. Examples of the fine _{_{_{particles, TiO 2, Al 2 O 3}}} , In 2 O 3, ZnO, SnO 2, Sb 2 O 3, ZrO 2, ITO and the like.
The amount of the inorganic fine particles added is preferably 10 to 90% by weight, more preferably 20 to 80% by weight, and particularly preferably 30 to 60% by weight based on the total weight of the hard coat layer.
[0026]
As the antiglare layer, scattering particles having a refractive index different from the refractive index of the binder forming the antiglare layer by 0.03 or more and having an average particle diameter of 1/3 or less of the film thickness can be used. As described above, this particle is for generating internal scattering and is not particularly limited as long as this condition is satisfied.
Examples of the scattering particles include polymethyl methacrylate resin, fluorine resin, vinylidene fluoride resin, silicone resin, epoxy resin, nylon resin, polystyrene resin, phenol resin, polyurethane resin, crosslinked acrylic resin, crosslinked polystyrene resin, melamine resin, benzoguanamine. Examples thereof include resin particles such as resin, or inorganic particles such as TiO ₂ , Al ₂ O ₃ , In ₂ O ₃ , ZnO, SnO ₂ , Sb ₂ O ₃ , ITO, ZrO ₂ , MgF ₂ , SiO ₂ , and aluminosilicate. . The particles are preferably insoluble in water and organic solvents.
The scattering particles added to the antiglare layer may be used in combination of two or more kinds of particles in order to control internal scattering.
[0027]
Particles of particle size greater than one half of the thickness of the surface antiglare layer on the surface anti-glare layer, Ru with antiglare particles occupy 40 to 100% of the whole particles. As described above, the particles are for forming irregularities on the surface to impart antiglare properties, and are not particularly limited as long as this condition is satisfied. Examples of the antiglare particles include polymethyl methacrylate resin, fluorine resin, vinylidene fluoride resin, silicone resin, epoxy resin, nylon resin, polystyrene resin, phenol resin, polyurethane resin, crosslinked acrylic resin, crosslinked polystyrene resin, melamine resin, Examples include resin particles such as benzoguanamine resin, or inorganic particles such as TiO ₂ , Al ₂ O ₃ , In ₂ O ₃ , ZnO, SnO ₂ , Sb ₂ O ₃ , ZrO ₂ , ITO, MgF ₂ , SiO ₂ , and aluminosilicate. It is done. The particles are preferably insoluble in water and organic solvents. The antiglare particles added to the surface antiglare layer may be used in combination of two or more kinds of particles in order to control surface irregularities.
[0028]
In the antiglare film as in the embodiment shown in FIG. 1C, the antiglare layer has a refractive index different from the refractive index of the binder forming the antiglare layer by 0.03 or more, and is 2 minutes of the film thickness. It is possible to use scattering anti-glare particles in which particles having a particle size larger than 1 account for 40 to 100% of the whole particles. As described above, the particles cause internal scattering and form irregularities on the surface to impart antiglare properties, and are not particularly limited as long as these conditions are satisfied. Examples of the scattering anti-glare particles include polymethyl methacrylate resin, fluorine resin, vinylidene fluoride resin, silicone resin, epoxy resin, nylon resin, polystyrene resin, phenol resin, polyurethane resin, crosslinked acrylic resin, crosslinked polystyrene resin, melamine Resin, resin particles such as benzoguanamine resin, or inorganic particles such as TiO ₂ , Al ₂ O ₃ , In ₂ O ₃ , ZnO, SnO ₂ , Sb ₂ O ₃ , ZrO ₂ , ITO, MgF ₂ , SiO ₂ , aluminosilicate Is mentioned. The particles are preferably insoluble in water and organic solvents. The scattering antiglare particles added to the antiglare layer may be used in combination of two or more kinds of particles in order to control internal scattering and surface unevenness.
[0029]
The compound used for the low refractive index layer is a compound having a refractive index of 1.38 to 1.49, and a fluorine-containing compound is preferable. From the viewpoint of antifouling properties and scratch resistance, a fluorine-containing compound that crosslinks with heat or ionizing radiation having a dynamic friction coefficient of 0.03 to 0.15 and a contact angle with water of 90 to 120 ° is more preferable. In order to adjust coatability, film hardness, etc., other compounds may be used in combination. Examples of the crosslinkable fluorine-containing compound include a fluorine-containing monomer and a crosslinkable fluorine-containing polymer, but a crosslinkable fluorine-containing polymer is preferable from the viewpoint of coatability.
[0030]
As a crosslinkable fluorine-containing polymer, in addition to a perfluoroalkyl group-containing silane compound (for example, (heptadecafluoro-1,1,2,2-tetradecyl) triethoxysilane), etc. And a fluorine-containing copolymer having the above monomer as a structural unit.
Specific examples of the fluorine-containing monomer unit include, for example, fluoroolefins (for example, fluoroethylene, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, hexafluoroethylene, hexafluoropropylene, perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole, etc. ), (Meth) acrylic acid partial or fully fluorinated alkyl ester derivatives (for example, Biscoat 6FM (manufactured by Osaka Organic Chemicals) and M-2020 (manufactured by Daikin)), fully or partially fluorinated vinyl ethers, and the like.
As a monomer for imparting a crosslinkable group, in addition to a (meth) acrylate monomer having a crosslinkable functional group in the molecule like glycidyl methacrylate, it has a carboxyl group, a hydroxyl group, an amino group, a sulfonic acid group, etc. ) Acrylate monomers (for example, (meth) acrylic acid, methylol (meth) acrylate, hydroxyalkyl (meth) acrylate, allyl acrylate, etc.). It is known from JP-A-10-25388 and JP-A-10-147739 that the latter can introduce a crosslinked structure after copolymerization.
[0031]
Further, not only a polymer having the above-mentioned fluorine-containing monomer as a structural unit but also a copolymer with a monomer not containing a fluorine atom may be used. There are no particular limitations on the monomer units that can be used in combination. For example, olefins (ethylene, propylene, isoprene, vinyl chloride, vinylidene chloride, etc.), acrylic esters (methyl acrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, acrylic acid 2) -Ethylhexyl), methacrylates (methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, etc.), styrene derivatives (styrene, divinylbenzene, vinyltoluene, α-methylstyrene, etc.), vinyl ethers (methyl) Vinyl ether), vinyl esters (vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl cinnamate, etc.), acrylamides (N-tertbutylacrylamide, N-cyclohexylacrylamide, etc.), methacrylamides, Other Krilo such nitrile derivatives, as commercially available products can JN-7219, JN-7221, JN-7225 (both JSR (Ltd.)) exemplified.
JN-7219, JN-7221 and JN-7225 also have slipperiness, and from the viewpoint of achieving both low refractive index, slipperiness and antifouling properties, the low refractive index layer has JN-7219, JN-7221, JN-7225 is preferred.
[0032]
Each layer of the antireflection film is formed by coating by a dip coating method, an air knife coating method, a curtain coating method, a roller coating method, a wire bar coating method, a gravure coating method or an extrusion coating method (US Pat. No. 2,681,294). can do. Two or more layers may be applied simultaneously. The method of simultaneous application is described in US Pat. Nos. 2,761,791, 2,941,898, 3,508,947, and 3,526,528 and Yuji Harasaki, Coating Engineering, page 253, Asakura Shoten (1973).
[0033]
The antireflection film is applied to an image display device such as a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel (PDP), an electroluminescence display (ELD), or a cathode ray tube display device (CRT). When the antireflection film has a transparent support, the transparent support side is bonded to the image display surface of the image display device.
[0034]
In order to describe the present invention in detail, examples will be described below, but the present invention is not limited thereto.
[0035]
【Example】
(Preparation of coating solution for internal scattering layer)
UV crosslinkable hard coat material (KZ-7874, manufactured by JSR Corporation) was added to a mixed solvent of 673.3 g of isopropanol and 146.7 g of methyl isobutyl ketone. This was stirred and then filtered through a polypropylene filter having a pore size of 1 μm. The refractive index of the coating film obtained by applying this solution and curing with ultraviolet rays was 1.50.
Further, 4 g of titanium dioxide fine particles having an average particle diameter of 50 nm (TTO-55B, refractive index 2.7, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) were added and stirred to prepare an internal scattering layer coating solution.
[0036]
(Preparation of coating solution A for antiglare layer)
UV crosslinkable hard coat material (KZ-7874, manufactured by JSR Corporation) was added to a mixed solvent of 673.3 g of isopropanol and 146.7 g of methyl isobutyl ketone. This was stirred and then filtered through a polypropylene filter having a pore size of 1 μm. The refractive index of the coating film obtained by applying this solution and curing with ultraviolet rays was 1.50.
Furthermore, 1.3 g of crosslinked acrylic particles (MX-500H, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) having an average particle size of 5.0 μm, and 5 g of crosslinked acrylic particles (MX-300H, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) having an average particle size of 3.0 μm. And 4 g of titanium dioxide fine particles (TTO-55B, refractive index 2.7, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) having an average particle diameter of 50 nm were added and stirred to prepare an antiglare layer coating solution A.
[0037]
(Preparation of coating solution B for antiglare layer)
To a mixed solvent of 104.1 g of cyclohexanone and 61.3 g of methyl ethyl ketone, 217.0 g of a hard oxide coating solution containing zirconium oxide dispersion (KZ-7886A, manufactured by JSR Corporation) was added while stirring with an air disperser. The refractive index of the coating film obtained by applying this solution and curing with ultraviolet rays was 1.61.
Furthermore, 5 g of crosslinked polystyrene particles having an average particle diameter of 2 μm (SX-200H, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) and titanium dioxide fine particles having an average particle diameter of 50 nm (TTO-55B, refractive index of 2.7, Ishihara Sangyo Co., Ltd.) 8 g) was added, and the mixture was stirred and dispersed at 5000 rpm for 1 hour with a high speed dispaper, and then filtered through a polypropylene filter having a pore size of 30 μm to prepare a coating solution B for an antiglare layer.
[0038]
(Preparation of coating solution C for surface antiglare layer)
439 g of a mixture of dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA, Nippon Kayaku Co., Ltd.) 125 g, bis (4-methacryloylthiophenyl) sulfide (MPSMA, Sumitomo Seika Co., Ltd.) 125 g Of methyl ethyl ketone / cyclohexanone = 50/50% by weight in a mixed solvent. In the obtained solution, a solution obtained by dissolving 5.0 g of a photopolymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Ciba Geigy) and 3.0 g of a photosensitizer (Kayacure DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) in 49 g of methyl ethyl ketone. added. The refractive index of the coating film obtained by applying this solution and curing with ultraviolet rays was 1.60. Further, 10 g of crosslinked polystyrene particles having an average particle diameter of 2 μm (SX-200H, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) were added to this solution, and the mixture was stirred and dispersed at 5000 rpm for 1 hour with a high speed dispaper, and then a polypropylene filter having a pore diameter of 30 μm. To prepare a coating solution C for the surface antiglare layer.
[0039]
(Preparation of coating solution D for antiglare layer)
UV crosslinkable hard coat material (KZ-7874, manufactured by JSR Corporation) was added to a mixed solvent of 673.3 g of isopropanol and 146.7 g of methyl isobutyl ketone. This was stirred and then filtered through a polypropylene filter having a pore size of 1 μm. The refractive index of the coating film obtained by applying this solution and curing with ultraviolet rays was 1.50.
Furthermore, 10 g of crosslinked acrylic particles (SX-507, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) having an average particle diameter of 5.0 μm were added and stirred to prepare a coating solution D for an antiglare layer.
[0040]
(Preparation of coating solution A for low refractive index layer)
200 g of methyl isobutyl ketone was added to 200 g of a heat-crosslinkable fluorine-containing polymer (JN-7221, manufactured by JSR Corporation) having a refractive index of 1.46, stirred, and then filtered through a polypropylene filter having a pore size of 1 μm to obtain a low refractive index. A layer coating solution was prepared.
[0041]
[ Reference Example 1]
The above-mentioned anti-glare coating solution A was applied to an 80 μm-thick triacetyl cellulose film (TAC-TD80U, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) using a bar coater, and after drying at 120 ° C., 160 W Using an air-cooled metal halide lamp (produced by Eye Graphics Co., Ltd.), the coating layer is cured by irradiating ultraviolet rays with an illuminance of 400 mW / cm ² and an irradiation amount of 300 mJ / cm ² , and an anti-glare layer having a thickness of 3 μm Formed. Particles having a particle size larger than 1.5 μm, which is a half of the film thickness of the antiglare layer, are almost 100% for both MX-500H and MX-300H.
[0042]
[ Reference Example 2]
The above-mentioned antiglare layer coating solution B was applied to a 188 μm-thick primer-coated polyethylene terephthalate film (A-4100, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) using a bar coater, and after drying at 120 ° C., 160 W / Using an air-cooled metal halide lamp (produced by Eye Graphics Co., Ltd.), the coating layer is cured by irradiating ultraviolet rays with an illuminance of 400 mW / cm ² and an irradiation amount of 300 mJ / cm ² , and an anti-glare layer having a thickness of 1.5 μm. A layer was formed. The particle SX-200H having a particle size larger than 0.75 μm, which is a half of the film thickness of the antiglare layer, is almost 100%.
[0043]
[Example 3]
The above-mentioned coating solution for internal scattering layer was applied to an 80 μm-thick triacetylcellulose film (TAC-TD80U, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) using a bar coater, and after drying at 120 ° C., 160 W / Using an air-cooled metal halide lamp of cm (made by Eye Graphics Co., Ltd.), the coating layer is cured by irradiating ultraviolet rays with an illuminance of 400 mW / cm ² and an irradiation amount of 300 mJ / cm ² to form an internal scattering layer having a thickness of 3 μm. Formed. On top of that, the surface anti-glare layer coating liquid C was applied using a bar coater, dried at 120 ° C., and then air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) of 160 W / cm, The coating layer was cured by irradiating ultraviolet rays having an illuminance of 400 mW / cm ² and an irradiation amount of 300 mJ / cm ² to form a surface antiglare layer having a thickness of 1.5 μm. The particle SX-200H having a particle diameter larger than 0.75 μm, which is a half of the film thickness of the surface antiglare layer, is almost 100%. On top of this, the coating solution A for the low refractive index layer was applied using a bar coater, dried at 80 ° C., and then thermally crosslinked at 120 ° C. for 10 minutes to form a low refractive index layer having a thickness of 0.096 μm. Formed.
[0044]
[ Reference Example 4]
The above antiglare layer coating solution D was applied to an 80 μm thick triacetylcellulose film (TAC-TD80U, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) using a bar coater, and after drying at 120 ° C., 160 W Using an air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.), the coating layer is cured by irradiating ultraviolet rays with an illuminance of 400 mW / cm ² and an irradiation amount of 300 mJ / cm ² , and an anti-glare layer having a thickness of 5 μm Formed. The particle SX-507 having a particle size larger than 2.5 μm, which is a half of the film thickness of the antiglare layer, is almost 100%. On top of that, the low refractive index layer coating solution A was applied using a bar coater, dried at 80 ° C., and then thermally crosslinked at 120 ° C. for 10 minutes to form a low refractive index layer having a thickness of 096 μm. .
[0045]
[Comparative Example 1]
Comparative Example 1 was prepared in the same manner as Reference Example 1 except that no titanium dioxide fine particles were added.
[0046]
[Comparative Example 2]
Comparative Example 2 was prepared in the same manner as Reference Example 2, except that the thickness of the antiglare layer was 5 μm. Particles SX-200H having a particle size larger than 2.5 μm, which is a half of the film thickness of the antiglare layer, is less than 10%.
[0047]
[Comparative Example 3]
Comparative Example 3 was prepared in the same manner as Example 3 except that the titanium dioxide fine particles were not added to the internal scattering layer.
[0048]
(Evaluation of anti-glare film)
About the obtained film, the following items were evaluated.
(1) Haze The haze of the obtained film was measured using a haze meter MODEL 1001DP (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.). The haze was also measured in the case of only the scattering particles, and separated into haze caused by internal scattering and haze caused by surface scattering.
(2) Pencil hardness evaluation Pencil hardness evaluation described in JIS K 5400 was performed as an index of scratch resistance. After conditioning the antireflection film at a temperature of 25 ° C. and a humidity of 60% RH for 2 hours, using a 3H test pencil specified in JIS S 6006, scratches were recognized at the evaluation of n = 5 at a load of 1 kg. Not possible: ○
In evaluation of n = 5, 1 or 2 scratches:
In evaluation of n = 5, 3 or more scratches: ×
(3) About the average reflectance anti-glare antireflection film, a spectral reflectance at an incident angle of 5 ° was measured in a wavelength region of 380 to 780 nm using a spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation). The average reflectance of 450-650 nm was used for the result.
(4) Contact angle and fingerprint adhesion evaluation For an antiglare antireflection film, the optical material was conditioned for 2 hours at a temperature of 25 ° C. and a humidity of 60% RH as a surface contamination resistance index. Was measured. Further, after the fingerprint was attached to the surface of the sample, the state when the sample was wiped with a cleaning cloth was observed, and the fingerprint adhesion was evaluated as follows.
Fingerprints can be wiped off completely: ○
Some fingerprints are visible: △
Fingerprints can hardly be wiped off: ×
[0049]
(5) Measurement of dynamic friction coefficient The antiglare antireflection film was evaluated by a dynamic friction coefficient as an index of surface slipperiness. As the dynamic friction coefficient, a sample was conditioned at 25 ° C. and a relative humidity of 60% for 2 hours, and then a value measured with a HEIDON-14 dynamic friction measuring machine at a 5 mmφ stainless steel ball, a load of 100 g, and a speed of 60 cm / min was used.
(6) Evaluation of antiglare property An exposed fluorescent lamp (8000 cd / m ² ) without a louver was projected on the prepared antiglare film, and the degree of blur of the reflected image was evaluated according to the following criteria.
I do not know the outline of the fluorescent lamp at all: ◎
Slightly understand the outline of the fluorescent lamp: ○
The fluorescent lamp is blurred, but the outline can be identified: △
Fluorescent lamp is hardly blurred: ×
(7) Glitter evaluation Fluorescent lamp diffused light with a louver was projected on the created antiglare film, and surface glare was evaluated according to the following criteria.
Almost no glare seen: ○
There is slight glare: △
There is glare of a size that can be discerned by the eyes: ×
Table 1 shows the results of Examples and Comparative Examples.
[0050]
[Table 1]

[0051]
The haze of Reference Example 4 was converted to an actual film thickness of 5 μm by setting the film thickness of the antiglare layer to 30 μm so that the surface roughness was almost eliminated and only internal scattering was achieved.
[0052]
Next, an antiglare antireflection polarizing plate was prepared using the film of Example 3. Using this polarizing plate, a liquid crystal display device having an antireflection layer arranged on the outermost layer was created. As a result, there was no reflection of external light, and an excellent contrast was obtained. It had visibility. There was almost no glare in the pixels.
[0053]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the anti-glare film suitable for a high-definition image display apparatus can be supplied cheaply by manufacturing stably by a simple method.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a cross-sectional view showing a typical layer structure of an antiglare film.
(B) It is sectional drawing which shows the typical layer structure of an anti-glare film.
(C) It is sectional drawing which shows the typical layer structure of an anti-glare film.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a typical layer structure of an antiglare antireflection film.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Transparent support 12 Anti-glare layer 12a Internal scattering layer 12b Surface anti-glare layer 13 Scattering particle 14 Anti-glare particle 15 Scattering anti-glare particle 21 Low refractive index layer

Claims

In an optical film having an antiglare layer on a transparent support,
The haze of the antiglare layer is 4.0 to 50.0%, and the haze is a total of 1.0% or more of internal scattering and 3.0% or more of surface scattering,
Antiglare layer, and the internal scattering layer positioned transparent support side, viewed including the two layers of the surface antiglare layer located on the surface side,
Scattering particles in which the internal scattering layer has a refractive index different from the refractive index of the binder forming the internal scattering layer by 0.03 or more, and the average particle size is 1/3 or less of the film thickness of the internal scattering layer. Including
The surface antiglare layer includes antiglare particles having a particle size larger than one half of the film thickness of the surface antiglare layer, and a particle size larger than one half of the film thickness of the surface antiglare layer. The antiglare film comprises 40 to 100% of the whole particle contained in the surface antiglare layer .

An antiglare film , wherein the material forming the surface antiglare layer according to claim 1 comprises a polymer obtained from a monomer having two or more ethylenically unsaturated groups.

An antiglare film comprising a low refractive index layer having a refractive index of 1.38 to 1.49 on the surface antiglare layer according to claim 1 or 2 directly or via another layer.

Low refractive index layer according to claim 3, characterized in that it comprises a fluorine-containing compound capable of crosslinking by heat or ionizing radiation in contact angle 90 to 120 ° with respect to the dynamic friction coefficient 0.03 to 0.15, water Antiglare film .

Antiglare film refractive index of the binder for forming a surface antiglare layer according to claim 3 or 4, characterized in that 1.57 to 2.00.

The binder forming the surface antiglare layer according to claim 5 is composed of a monomer having two or more ethylenically unsaturated groups and at least one oxide selected from titanium, aluminum, indium, zinc, tin, and antimony. An anti-glare film comprising a fine particle having a particle size of 100 nm or less that is crosslinked by ionizing radiation.

A polarizing plate characterized by using at least one of the two protective films of a polarizing layer in a polarizing plate antiglare film according to any one of claims 1 to 6.

Image display device characterized by using the antiglare layer of the polarizing plate described in the outermost layer of the display antiglare film or claim 7 according to any one of claims 1 to 6.