JP2002022952A - 反射防止機能付き偏光板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 偏光板表面の反射を防止し、かつ反射光が無
彩色を呈する、表示品位の高い、反射防止機能付き偏光
板を提供すること。 【解決手段】 偏光子の片面に、微細凹凸構造表面を設
けた保護層を有し、かつ当該微細凹凸構造表面に反射防
止層を有する反射防止機能付き偏光板であって、当該偏
光板の着色パラメーターが０．６５〜１．００であるこ
とを特徴とする偏光板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反射防止機能付き
偏光板に関する。本発明の偏光板は、ワープロ、コンピ
ューター、テレビ、カーナビゲーション用モニター、ビ
デオカメラ用モニター等の各種デイスプレイに使用され
る。

【０００２】

【従来の技術】前記各種用途において表示デバイスとし
て各種デイスプレイが使用されており、その一つに液晶
デイスプレイがある。一般的に、液晶デイスプレイには
広視野角化、高精細化といった表示デバイスとしての見
やすさが要求されている。しかし、液晶デイスプレイの
前記要求を追求していくと、液晶デイスプレイ表面（す
なわち偏光板表面）における表面反射によるコントラス
トが低下する問題がある。とりわけ屋外での使用頻度の
高いカーナビゲーション用モニターやビデオカメラ用モ
ニターは表面反射による視認性の低下が顕著である。こ
のため液晶デイスプレイに用いる偏光板は、反射防止処
理を施したものを用いることが必要不可欠になりつつあ
り、屋外使用度の高い液晶デイスプレイには、その殆ど
に反射防止処理を施した偏光板が使用されている。

【０００３】偏光板の反射防止処理は、一般的に真空蒸
着法やスパッタリング法、ＣＶＤ法等の手法により、偏
光板上に屈折率の異なる材料からなる複数の薄膜の多層
積層体からなる反射防止層を作製することにより行われ
ており、これにより可視光領域の反射をできるだけ低減
させている。しかし、該構造を有する反射防止層は、多
層積層体を構成している各層の膜厚が、同一層の範囲内
において一定であるために、原理上、可視光領域全域に
わたる完全な反射防止は不可能である。

【０００４】このため、反射防止層の形成は、通常は視
感度の強い５５０ｎｍ付近の反射防止に重点を置き、な
おかつ、できるだけ広い波長領域で反射防止できるよう
な設計が行われている。このような設計上の理由から、
現状では、特定波長領域以外の反射防止効果が充分では
なく、可視光の短波長領域の一部及び長波長領域の一部
の反射率が、可視光の他の波長領域の反射率より大きい
ために、結果として、反射光が特定の色相を呈し、表示
品位を落としてしまうという問題点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、偏光板表面の反射を防止し、かつ反射光が無彩色を
呈する、表示品位の高い、反射防止機能付き偏光板を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す反射防
止機能付き偏光板により前記目的を達成できることを見
出し、本発明を完成するに到った。

【０００７】すなわち、本発明は、偏光子の片面に、微
細凹凸構造表面を設けた保護層を有し、かつ当該微細凹
凸構造表面に反射防止層を有する反射防止機能付き偏光
板であって、当該偏光板の着色パラメーターが０．６５
〜１．００であることを特徴とする偏光板、に関する。

【０００８】前記本発明の偏光板は、防眩作用を目的と
した、微細凹凸構造表面と反射防止層により、反射防止
機能を有するものである。しかも、本発明の偏光板は、
着色パラメーターが０．６５〜１．００と大きく、反射
光が特定の色相を呈することがない。言い換えれば反射
光が無彩色を呈する表示品位の高い偏光板である。着色
パラメーターは大きいほどよく、０．８０〜１．００で
あるのが好ましい。なお、着色パラメーターは以下の方
法により算出された値である。

【０００９】（着色パラメーターの算出）本発明の反射
防止機能付き偏光板の反射防止層が形成されていない裏
面に、三菱レイヨン製の黒色アクリル板（厚み２．０ｍ
ｍ）を粘着剤にて貼り合わせて裏面の反射をなくしたも
のについて、島津製作所製のＵＶ２４００ＰＣ分光光度
計にて、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける反射率を１０
ｎｍ毎に測定し、反射率の最大値と最小値の比（最小値
／最大値）の値を着色パラメーターとする。

【００１０】前記本発明の偏光板は、保護層に設けた微
細凹凸構造表面の平滑部分比率が７０％以下であるのが
好ましい。

【００１１】前記平滑部分比率を７０％以下とすること
により、前記着色パラメーターの偏光板を得ることがで
き、たとえば、蛍光灯等がデイスプレイに写り込むのを
防止できる。着色パラメーターを大きくするには、前記
平滑部分比率は小さいほど好ましく、前記平滑部分比率
は５０％以下、さらには２０％以下とするのがより好ま
しい。一方、平滑部分比率が小さくなると、反射率が上
昇する傾向があるため、平滑部分比率は５％以上、さら
には１０％以上とするのが好ましい。なお、平滑部分比
率は以下の方法により算出された値である。

【００１２】（平滑部分比率の算出）微細凹凸構造表面
を設けた保護層を形成した偏光板について、当該偏光板
の微細凹凸表面の形成されている面の全反射率（拡散反
射成分＋正反射成分）を島津製作所製のＵＶ２４００Ｐ
Ｃ分光光度計により測定する。これを反射率（１）とす
る。次いで、前記偏光板について正反射成分のみを前記
同様の方法で測定する。これを反射率（２）とする。そ
して、｛反射率（２）／反射率（１）｝×１００を平滑
部分比率とする。

【００１３】また前記本発明の偏光板は、微細凹凸構造
の表面の凸部分上の反射防止層の膜厚（Ｌ１）と凹部分
上の反射防止層の膜厚（Ｌ２）が、（Ｌ１）／（Ｌ２）
＜０．８５の関係にあるものが好ましい。

【００１４】前記（Ｌ１）と（Ｌ２）を、（Ｌ１）／
（Ｌ２）＜０．８５となるようにすることにより、前記
着色パラメーターの偏光板を得ることができる。着色パ
ラメーターを大きくするには、前記（Ｌ１）／（Ｌ２）
小さいほど好ましく、（Ｌ１）／（Ｌ２）＜０．７５と
するのがより好ましい。一方、（Ｌ１）／（Ｌ２）が小
さくなると、反射防止機能が低下する傾向があるため、
（Ｌ１）／（Ｌ２）は０. ４以上、さらには０. ５以上
とするのが好ましい。なお、膜厚（Ｌ１）、（Ｌ２）は
以下の方法により算出された値である。

【００１５】（反射防止膜の膜厚（Ｌ１）、（Ｌ２）の
算出）本発明の反射防止機能付き偏光板を試料とし、そ
の試料をエポキシ樹脂中に包埋し、エポキシ樹脂で偏光
板の両面を固め超薄切片法により薄く切る。そして、微
細凹凸構造の上に形成された反射防止層の膜厚をＴＥＭ
（Ｈｉｔａｃｈｉ Ｈ−８００）で観察する。各種試料
のＴＥＭ断面より、凹凸構造に塗布されている反射防止
層の膜厚を測定する。

【００１６】また前記本発明の偏光板の反射防止層は、
塗布処理で設けられたものであるのが好ましい。

【００１７】反射防止層の作成方法は特に限定されるも
のではないが、反射防止層を塗布処理により設けたもの
は、上記（Ｌ１）／（Ｌ２）＜０．８５に調整しやす
く、上記範囲の着色パラメーターを実現しやすい。加え
て、真空蒸着法等の形成方法に比べると、非常に簡易な
方法である湿式塗工法により反射防止層を形成すること
ができる。

【００１８】さらに、本発明は、前記偏光板の層間及び
／又は裏面表面に、光学機能層を少なくとも一層設けた
ことを特徴とする偏光板、に関する。

【００１９】前記本発明の偏光板には、各種光学機能層
を、層間に介在させたり、裏面表面に付与することによ
り各種の光学機能を付与することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施形態
を、図面を参照しながら説明する。

【００２１】図１は、偏光子４の上に、微細凹凸構造層
２の設けられた保護層３を有し、さらに微細凹凸構造層
２の表面には反射防止層１を有する反射防止機能付き偏
光板である。

【００２２】偏光子４の種類は特に限定はない。偏光子
としては、例えば、ポリビニルアルコール系フィルムや
部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エ
チレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルムの如
き親水性高分子フィルムにヨウ素や二色性染料等の二色
性物質を吸着させて延伸したもの、ポリビニルアルコー
ルの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物の如き
ポリエン系配向フィルム等の偏光フィルムがあげられ
る。偏光子の厚さも特に制限されないが、５〜８０μｍ
程度が一般的である。

【００２３】また前記保護層３は、耐水性等の保護目的
で設けられたものであり、ポリマーによる塗布層とし
て、またはフィルムのラミネート層等として設けられ
る。また保護層３は、一般的に、透明保護層である。透
明保護層を形成する、透明ポリマーまたはフィルム材料
としては、適宜な透明材料を用いうるが、透明性や機械
的強度、熱安定性や水分遮断性などに優れるものが好ま
しく用いられる。また透明保護層は、位相差等の光学的
異方性が少ないほど好ましい場合が多い。透明保護層の
厚さは特に制限されないが、１０〜３００μｍ程度が一
般的である。なお、保護層３は、偏光子４の微細凹凸構
造層２を形成する面に設けられるが、図１に示すように
偏光子４の裏面に設けることもできる。

【００２４】前記保護層３を形成する材料としては、例
えばポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタ
レート等のポリエステル系ポリマー、二酢酸セルロース
や三酢酸セルロース等のセルロース系ポリマー、ポリメ
チルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチ
レンやアクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹
脂）等のスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリ
マーなどがあげられる。

【００２５】また、ポリエチレン、ポリプロピレン、シ
クロ系ないしはノルボルネン構造を有するポリオレフィ
ン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィ
ン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香
族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマ
ー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリ
マー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフ
ェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポ
リマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール
系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレ
ン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、あるいは前記ポリ
マーのブレンド物なども前記保護層を形成するポリマー
の例としてあげられる。

【００２６】微細凹凸構造層２は保護層３上に、好まし
くは平滑部分比率が７０％以下となるように形成されて
いる。微細凹凸構造層２は保護層３上に形成されていれ
ば、その形成方法は特に制限されず、適宜な方式を採用
することができる。たとえば、前記保護層３の形成に用
いた、フィルムの表面を、予め、サンドブラストやエン
ボスロール、化学エッチング等の適宜な方式で粗面化処
理してフィルム表面に微細凹凸構造を付与する方法等に
より、保護層３を形成する材料そのものの表面を微細凹
凸構造層２として、微細凹凸構造層２が保護層３を兼ね
るように形成する方法があげられる。また、保護層３上
に樹脂層を塗工付加し、当該樹脂層表面に、金型による
転写方式等により微細凹凸構造を付与する方法があげら
れる。また、保護層３上に微粒子を分散含有する樹脂層
を設けて微細凹凸構造を付与する方法などがあげられ
る。これら微細凹凸構造の形成方法は、二種以上の方法
を組み合わせ、異なる状態の微細凹凸構造表面を複合さ
せた層として形成してもよい。なお、図１では、保護層
３上に微粒子を分散含有する樹脂層を設けて微細凹凸構
造層２を形成した例である。

【００２７】前記微細凹凸構造層２の形成方法のなかで
も、凹凸特性の形成性等の観点より、微細凹凸構造層２
の形成は、微粒子を分散含有する樹脂層（微細凹凸構造
層２）を設ける方法が好ましい。樹脂層は、例えば、樹
脂溶液に微粒子を分散含有させ塗工することにより形成
される。塗工方式は特に限定されないが、例えばドクタ
ーブレード法やグラビアロールコーター法等の適宜な方
式を採用できる。また前記樹脂層の形成は、微粒子含有
の樹脂フィルムを予め形成しておき、それを接着する方
式等の適宜な方式にて形成することができる。樹脂の厚
さは特に制限されないが、３〜６μｍ程度とするのが好
ましい。

【００２８】微細凹凸構造層２となる前記樹脂層を形成
する樹脂としては、上記保護層３にて例示したポリマー
等の硬度等に応じたものを適宜に選択して用いうるが、
好ましくは紫外線硬化型樹脂が用いられる。紫外線硬化
型樹脂は、紫外線照射による硬化処理にて、微粒子を含
有した樹脂層（微細凹凸構造層２）を簡単な加工操作に
て効率よく形成することができる。なお、紫外線硬化型
樹脂層は、粗面化した保護層３の表面に形成すること
で、最表面に透明保護層の表面凹凸を反映させることな
ども容易に行うことができる。

【００２９】紫外線硬化型樹脂としては、ポリエステル
系、アクリル系、ウレタン系、アミド系、シリコーン
系、エポキシ系等の各種のものがあげられ、紫外線硬化
型のモノマー、オリゴマー、ポリマー等が含まれる。好
ましく用いられる紫外線硬化型樹脂は、例えば紫外線重
合性の官能基を有するもの、就中当該官能基を２個以
上、特に３〜６個有するアクリル系のモノマーやオリゴ
マーを成分を含むものがあげられる。また、紫外線硬化
型樹脂には、紫外線重合開始剤が配合されている。また
前記微粒子としては、例えばポリメチルメタクリレー
ト、ポリウレタン、ポリスチレン、メラミン樹脂等の各
種ポリマーからなる架橋又は未架橋の有機系粒子や、シ
リカ、アルミナ、酸化カルシウム、チタニア、ジルコニ
ア、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化ア
ンチモン等の導電性無機系粒子などがあげられる。な
お、微粒子の平均粒径は１〜５μｍ程度のものを用いる
のが好ましい。

【００３０】反射防止層１は、適宜な方式にて微細凹凸
構造層２上に形成することができる。形成方法として
は、反射防止層形成用塗布液を塗布処理する方法が好ま
しい。塗布方法は、例えば、ドクターブレード法やグラ
ビアロールコーター法、ディッピング法等の適宜な方式
を採用することができる。好適な反射防止効果を得るた
めには、反射防止層１の屈折率が微細凹凸構造層２の屈
折率の平方根になるような材料がよい。実際には、この
ような屈折率の材料を見いだすのは、一般的には困難で
あり、限りなく前記値に近い材料を選択することにな
る。

【００３１】反射防止層の形成材料としては、たとえ
ば、フッ素含有ポリシロキサンなどを用いることができ
る。また、反射防止層１の厚さは、特に制限されない
が、０.０４〜０. １１μｍ程度、特に０. ０９５〜０.
１０５μｍとするのが好ましい。この厚さの範囲内
で、微細凹凸構造表面の凸部分上の反射防止層１の膜厚
（Ｌ１）と凹部分上の反射防止層の膜厚（Ｌ２）が、
（Ｌ１）／（Ｌ２）＜０．８５となるように調整するの
が好ましい。膜厚（Ｌ１）は図１に示すように凸部分の
最上部であり、膜厚（Ｌ２）は凸部分を形成していない
部分である。

【００３２】なお、反射防止層１の厚みは、用いる形成
材料の屈折率および入射光の設計波長により決定され
る。例えば微細凹凸構造層２を形成する材料の屈折率が
１．５１、反射防止層１を形成する材料の屈折率が１．
３８、反射防止層１への入射光の設計波長を５５０ｎｍ
とすると、反射防止層１の目標厚みは約０．１μｍと計
算される。

【００３３】また、本発明の反射防止機能付き偏光板に
は、前記各層間及び／又は裏面表面に、光学機能層を少
なくとも一層設けることができる。図２は、図１に示す
反射防止機能付き偏光板の裏面表面に光学機能層を設け
た例である。

【００３４】光学機能層としては、たとえば反射層、半
透過反射層、位相差板等があげられる。これらから選ば
れる少なくとも１層の光学機能層が前記多層構造の層間
に介在させたり、裏面表面に付与積層される。なお、前
記位相差板は、例えば波長板、補償板、視角補償板等を
含んだ広義の意味での位相差板を含んでいる。

【００３５】また、本発明の反射防止機能付き偏光板に
は、必要に応じて、各層間及び／又は裏面表面には、耐
擦傷性、耐久性、耐候性、耐湿熱性、耐熱性、耐湿性、
透湿性、帯電防止性、導電性、層間の密着性向上、機械
的強度向上等の各種特性、機能等を付与するための処理
を施すことができ、またこれらの機能を有する層を挿
入、積層等を行うもできる。機能層としては、例えばハ
ードコート層、プライマー層、接着剤層、粘着剤層、帯
電防止層、導電層、ガスバリヤー層、水蒸気遮断層、水
分遮断層等があげられる。また、本発明の偏光板の各層
を作成する段階で例えば、導電性粒子あるいは帯電防止
剤、各種微粒子、可塑剤等を、各層に添加、混合等の改
良を必要に応じて行うこともできる。

【００３６】さらに、本発明の反射防止機能付き偏光板
には、偏光板を液晶セル等の他部材と接着することを目
的として、必要に応じて接着層を設けることもできる。
かかる接着層は、例えばアクリル系、ゴム系、シリコー
ン系等の粘着剤やホットメルト系接着剤などの適宜な接
着剤にて形成することができ、透明性や耐候性等に優れ
るものが好ましい。

【００３７】

【実施例】以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実
施例等について説明する。なお、各例中、部は重量基準
である。

【００３８】実施例１ ウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂１００部に、
平均粒子径２．５μｍの微粒子２．５部を配合し分散さ
せ、微細凹凸構造を形成するための塗布液を調製した。
ヨウ素吸着型ポリビニルアルコール系偏光フィルムの両
面にポリビニルアルコール系接着剤を介し、厚さ８０μ
ｍのトリアセチルセルロースフィルムを接着した偏光板
を作成し、この片面に上記塗布液を塗布し、乾燥後、紫
外線照射により硬化処理して、微細凹凸構造表面を有す
る偏光板を得た。

【００３９】前記微細凹凸構造表面における凹凸構造の
表面形状（Ｒａ：中心線平均粗さ,Ｒｚ：１０点平均粗
さ, Ｓｍ：平均山谷間隔）を接触式の表面粗さ計にて測
定した。また微細凹凸構造表面を有する偏光板の全反射
率（反射率（１））、正反射率（反射率（２））を測定
し、平滑部分比率を算出した。結果を表１に示す。

【００４０】続いて、前記微細凹凸構造表面上に、屈折
率１．３８のフッ素変性アルコキシシラン溶液をワイヤ
ーバーにて１層塗工し、乾燥・硬化処理を行い反射防止
層を形成した。得られた反射防止層を有する偏光板の膜
厚（Ｌ１）、膜厚（Ｌ２）、（Ｌ１）／（Ｌ２）の値、
着色パラメーターを測定した。結果を表１に示す。

【００４１】実施例２ 実施例１において、微粒子の平均粒径を２．２μｍに変
更したこと以外は実施例１と同様に行い、微細凹凸構造
表面を有する偏光板を得た。得られた偏光板について実
施例１と同様の反射特性評価を行った。次いで、実施例
１と同様にして反射防止層を有する偏光板を得、実施例
１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。

【００４２】実施例３ 実施例１において、微粒子の配合部数を１３部に変更し
たこと以外は実施例１と同様に行い、微細凹凸構造表面
を有する偏光板を得た。得られた偏光板について実施例
１と同様の反射特性評価を行った。次いで、実施例１と
同様にして反射防止層を有する偏光板を得、実施例１と
同様の評価を行った。結果を表１に示す。

【００４３】実施例４ 実施例１において、微粒子の平均粒径を２．２μｍに変
更し、微粒子の配合部数を１４部に変更したこと以外
は、実施例１と同様に行い、微細凹凸構造表面を有する
偏光板を得た。得られた偏光板について実施例１と同様
の反射特性評価を行った。次いで、実施例１と同様にし
て反射防止層を有する偏光板を得、実施例１と同様の評
価を行った。結果を表１に示す。

【００４４】比較例１ 実施例１において、塗布液に微粒子を添加しなかったこ
と以外は、すべて実施例１と同様に行い、反射防止層を
有する偏光板を得、実施例１と同様の評価を行った。結
果を表１に示す。

【００４５】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の反射防止機能付き偏光板の一例を示
す。

【図２】本発明の反射防止機能付き偏光板に光学機能層
を積層した構成の一例を示す。

【符号の説明】

１：反射防止層 ２：微細凹凸構造層 ３：保護層 ４：偏光子 ５：光学機能層 Ｌ１：微細凹凸構造部の凸部分上の反射防止層の膜厚 Ｌ２：微細凹凸構造部の凹部分上の反射防止層の膜厚

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芝田 浩 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 松永 卓也 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 Ｆターム(参考） 2H042 BA02 BA04 BA11 BA13 BA15 BA20 2H049 BA26 BB17 BB23 BB24 BB25 BB26 BB27 BB28 BB33 BB34 BB43 BB63 BB65 BB67 BB68 BC03 BC14 BC22 2H091 FA08X FA08Z FA37X FD10 FD23 LA03 LA20 2K009 AA04 BB13 BB14 BB23 BB24 BB25 CC26 DD02

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 偏光子の片面に、微細凹凸構造表面を設
   けた保護層を有し、かつ当該微細凹凸構造表面に反射防
   止層を有する反射防止機能付き偏光板であって、当該偏
   光板の着色パラメーターが０．６５〜１．００であるこ
   とを特徴とする偏光板。
2. 【請求項２】 保護層に設けた微細凹凸構造表面の平滑
   部分比率が７０％以下であることを特徴とする請求項１
   記載の偏光板。
3. 【請求項３】 微細凹凸構造表面の凸部分上の反射防止
   層の膜厚（Ｌ１）と凹部分上の反射防止層の膜厚（Ｌ
   ２）が、（Ｌ１）／（Ｌ２）＜０．８５の関係にあるこ
   とを特徴とする請求項１または２記載の偏光板。
4. 【請求項４】 反射防止層が塗布処理で設けられたもの
   であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載
   の偏光板。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の偏光板
   の層間及び／又は裏面表面に、光学機能層を少なくとも
   一層設けたことを特徴とする偏光板。