JP2003075604A - 反射防止防眩フィルムおよびその製造方法、光学素子、画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表面凹凸形状を有する防眩層、さらにその上
に反射防止層を有する表示品位の高い反射防止防眩フィ
ルムであって、当該反射防止層を簡易な方法によっても
製造できる反射防止防眩フィルムを提供すること。 【解決手段】 透明基材フィルム上に、表面凸部分と平
坦凹部分とからなり、かつ当該表面凸部分の平均間隔が
１〜１００μｍの防眩層が設けられており、さらに当該
防眩層上に当該防眩層の屈折率より低い屈折率材料より
なる低屈折率層を有することを特徴とする反射防止防眩
フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反射防止防眩フィ
ルムおよびその製造方法に関する。さらには反射防止防
眩フィルムを用いた光学素子及び画像表示装置に関す
る。本発明の反射防止防眩フィルムは、反射防止層、す
なわち低屈折率層を有することにより表面反射光を低減
でき、さらに防眩特性を有することにより映り込みがな
く視認性が良好である。かかる反射防止防眩フィルムを
用いた反射防止偏光板等の光学素子は、液晶ディスプレ
イなどの各種画像表示装置において好適に利用できる。

【０００２】

【従来の技術】各種ディスプレイの一つに液晶ディスプ
レイがあるが、近年、視認性向上の要望がよりいっそう
高まっている。表示デバイスとしての見やすさ、例え
ば、液晶ディスプレイの高精細化、高画質化を追求する
ためには、液晶ディスプレイへの外部光の映り込み、反
射、ギラツキ等を極力抑える必要がある。とりわけ、例
えば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、携帯電話、ＰＨＳ、各種携帯情報端末等を屋外
で使用する場合には、視認性の低下が屋内で使用する場
合に比べて顕著である。このためこれらの機器に装着さ
れる偏光板には、反射防止膜が必要不可欠になってい
る。

【０００３】反射防止膜は、一般的に真空蒸着法やスパ
ッタリング法、ＣＶＤ法等の手法（ドライ処理）によ
り、屈折率の異なる材料からなる複数の薄膜の多層積層
体として作製される。しかしながら、上記ドライ処理に
おいては、真空処理設備の整備、量産性等の問題で処理
費用が非常に高価となる。そのため、最近では比較的安
価に反射防止膜の形成が可能となる溶液塗布等によるウ
エットコーティング法による反射防止膜の形成が進めら
れている。しかしながら、ウエットコーティングによる
薄膜形成は、均一な厚さでの多層形成が非常に困難であ
り、厚さの不均一が生じると干渉ムラなどの外観品位の
低下を引き起こす。特に、表面に防眩層のような凹凸を
有する基材への塗布においては、その凹凸に対する均一
厚さでの塗布形成が一段と困難になり、反射防止のため
の光学設計の実現が非常に困難である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、表面凹凸形
状を有する防眩層、さらにその上に反射防止層を有する
表示品位の高い反射防止防眩フィルムであって、当該反
射防止層を簡易な方法によっても製造できる反射防止防
眩フィルムおよびその製造方法を提供することを目的と
する。さらには、当該反射防止防眩フィルムを用いた光
学素子、当該光学素子等を搭載した画像表示装置を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく反射防止層及び防眩層を有する反射防止防
眩フィルムを用いた偏光板の各層の屈折率と反射率との
関係について鋭意検討を重ねた結果、以下に示す反射防
止防眩フィルム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。

【０００６】すなわち、本発明は、透明基材フィルム上
に、表面凸部分と平坦凹部分とからなり、かつ当該表面
凸部分の平均間隔が１〜１００μｍの防眩層が設けられ
ており、さらに当該防眩層上に当該防眩層の屈折率より
低い屈折率材料よりなる低屈折率層を有することを特徴
とする反射防止防眩フィルム、に関する。

【０００７】上記本発明の反射防止防眩フィルムは、防
眩層の表面凸部分の平均間隔が１〜１００μｍに調整さ
れており、当該防眩層上に低屈折率層からなる反射防止
層を簡易なウエットコーティング法により形成した場合
にもこれを均一厚さで塗布形成することができ、映り込
み、反射率を抑えた表示品位の高い反射防止防眩フィル
ムが得られる。防眩層の表面凸部分の平均間隔は、表示
品位の高い反射防止防眩フィルムを得るには８０μｍ以
下、さらには５０μｍ以下とするのが好ましい。一方、
表示品位の高い反射防止防眩フィルムを得る点から５μ
ｍ以上、さらには１０μｍ以上であるのが好ましい。

【０００８】前記反射防止防眩フィルムにおいて、低屈
折率層の各々の平坦凹部分における最底部分での膜厚が
７０〜１３０ｎｍであり、それ以外の部分での膜厚が前
記最底部分の膜厚以下であることが好ましい。

【０００９】低屈折率層は防眩層全面に形成されるが、
最底部分での膜厚を７０〜１３０ｎｍ、さらに好ましく
は９０〜１０５ｎｍに調整し、それ以外の部分の膜厚よ
りも厚くした場合には、光干渉による反射防止効果の点
で好ましい。なお、低屈折率層の最底部分での前記膜厚
は、視感度の高い波長５５０ｎｍにおいて、ｄ＝λ／
（４×ｎ）（ｄ：膜厚, λ：波長, ｎ：屈折率）となる
場合に反射防止効果に効果的であり、低屈折率層の屈折
率が好ましくは１．３５〜１. ５、さらには１.３８〜
１. ４３であることから、これらを考慮して、この範囲
を基準に求められたものである。

【００１０】前記反射防止防眩フィルムにおいて、防眩
層の屈折率が１．６〜１．８であることが好ましい。反
射防止効果がよく、表示品位の高い反射防止防眩フィル
ムを得るには防眩層と低屈折率層の屈折率差が大きいこ
とが好ましく、防眩層は高屈折率の１．６〜１．８であ
るのが好ましい。

【００１１】前記反射防止防眩フィルムにおいて、透明
基材フィルムと防眩層との間に、屈折率が１．５〜１．
７であって、防眩層と低屈折率層の中間の屈折率を有す
る中屈折率層を有することが好ましい。かかる中屈折率
層を設けることにより、防眩層として高屈折率のものを
用いた場合にも反射光の干渉縞を有効に防止することが
できる。中屈折率層の屈折率は１．５〜１．７であるの
が好ましい。防眩層、中屈折率層、低屈折率層の屈折率
は防眩層＞中屈折率層＞低屈折率層である。

【００１２】前記反射防止防眩フィルムにおいて、中屈
折率層中には、平均粒子径０．１μｍ以下の導電性超微
粒子が分散されていることが好ましい。前記平均粒子径
の導電性超微粒子を用いると、帯電防止効果がよく効果
的に、フィルム表面の挨付着性を改善することができ
る。

【００１３】また本発明は、透明基材フィルム上に、表
面凸部分と平坦凹部分とからなる防眩層、次いで当該防
眩層の屈折率より低い屈折率材料よりなる低屈折率層を
有する反射防止防眩フィルムの製造方法であって、表面
凸部分の平均間隔が１〜１００μｍの防眩層を形成する
工程、次いで当該防眩層に低屈折率層をコーティング法
により形成する工程を有することを特徴とする前記反射
防止防眩フィルムの製造方法、に関する。

【００１４】上記製造方法によれば、簡易なコーティン
グ法により低屈折率層を形成することができ、表示品位
が良好で、かつ低反射率を有する反射防止防眩フィルム
を容易に得ることができる。

【００１５】また本発明は、光学素子の片面又は両面
に、前記反射防止防眩フィルムが設けられていることを
特徴とする光学素子、に関する。さらに本発明は、前記
反射防止防眩フィルムまたは光学素子を搭載した画像表
示装置、に関する。

【００１６】本発明の反射防止防眩フィルムを用いた反
射防止偏光板等の光学素子は、反射光を低減でき、かつ
防眩特性を有し映り込みがなく視認性が良好である。光
学素子は、各種の用途に用いることができ、これを搭載
した液晶表示装置等の画像表示装置は表示品位がよい。

【００１７】

【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。図１は、透明基材フ
ィルム３上に、表面凸部分と平坦凹部分とからなる防眩
層１、次いで当該防眩層１上に防眩層１の屈折率より低
い屈折率材料よりなる低屈折率層２が形成されている反
射防止防眩フィルムＡであり、表面凸部分の平均間隔は
ａ、低屈折率層２の平坦凹部分の最底部分はｂで表して
いる。また、図２は、図１の透明基材フィルム３と防眩
層１の間に中屈折率層４を有する反射防止防眩フィルム
Ａである。

【００１８】透明基材フィルム３としては、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
のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロース、ト
リアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリ
カーボネート系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等
のアクリル系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィル
ムがあげられる。またポリスチレン、アクリロニトリル
・スチレン共重合体等のスチレン系ポリマー、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、環状ないし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
等の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等の透
明ポリマーからなるフィルムもあげられる。さらにイミ
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や前記ポ
リマーのブレンド物等の透明ポリマーからなるフィルム
などもあげられる。特に光学的に複屈折の少ないものが
好適に用いられる。

【００１９】透明基材フィルム３の厚さは、適宜に決定
しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、薄層性な
どの点より１０〜５００μｍ程度である。特に２０〜３
００μｍが好ましく、３０〜２００μｍがより好まし
い。

【００２０】前記防眩層１を形成する有機樹脂材料とし
ては防眩層形成後の皮膜として十分な強度を持ち、透明
性のあるものを特に制限なく使用できる。前記樹脂とし
ては熱硬化型樹脂、熱可塑型樹脂、紫外線硬化型樹脂、
電子線硬化型樹脂、二液混合型樹脂などがあげられる
が、これらのなかでも紫外線照射による硬化処理にて、
簡単な加工操作にて効率よく防眩層を形成することがで
きる紫外線硬化型樹脂が好適である。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、なか
でも当該官能基を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。

【００２１】前記防眩層１は、所定の屈折率（好ましく
は１．６〜１．８）に調節するために微粒子を含有させ
ることができる。微粒子としては、例えばＰＭＭＡ（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
架橋の有機系微粒子、ガラス、シリカ、アルミナ、酸化
カルシウム、チタニア、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛等
の無機系粒子や、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミ
ウム、酸化アンチモンまたはこれらの複合物等の導電性
無機系粒子などが用いられる。

【００２２】防眩層１に防眩性付与のための微細凹凸構
造を形成する手段は、表面凸部分の平均間隔ａを１〜１
００μｍとなるように調整できる手段を特に制限なく採
用できる。例えば、サンドブラスト、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表面に
微細凹凸構造を付与する方法、金型による転写方式等に
て表面に微細凹凸構造を付与する方法、前記微粒子を分
散含有させた樹脂層により微細凹凸構造を形成するなど
があげられる。前記微細凹凸構造を形成するには微粒子
として、防眩性達成の点より平均粒子径が０．５〜５μ
ｍ、さらには１〜４μｍのものが好ましい。微粒子によ
り微細凹凸構造を形成する場合、微粒子の使用量は樹脂
１００重量部に対して、１〜３０重量部程度とするのが
好ましい。

【００２３】なお、防眩層１の形成には、レベリング
剤、チクソトロピー剤、帯電防止剤等の添加剤を含有さ
せることができる。防眩層１の形成に当たり、チクソト
ロピー剤（０．１μｍ以下のシリカ、マイカ等）を含有
させることにより、防眩層表面において、突出粒子によ
り微細凹凸構造を容易に形成することができる。防眩層
１の厚さは特に制限されないが、１〜１０μｍ程度、特
に３〜５μｍとするのが好ましい。

【００２４】低屈折率層２の材料は防眩層１よりも屈折
率の低いものであれば特に制限されない。低屈折率層２
を形成する材料としては、例えば、紫外線硬化型アクリ
ル樹脂等の樹脂系材料、樹脂中にコロイダルシリカ等の
無機微粒子を分散させたハイブリッド系材料、テトラエ
トキシシラン、チタンテトラエトキシド等の金属アルコ
キシドを用いたゾル−ゲル系材料等があげられる。ま
た、それぞれの材料は、表面の防汚染性付与するためフ
ッ素基を含有するものを選択することができる。耐擦傷
性の面からは、無機成分含有量が多い低屈折率層材料が
優れる傾向にあり、特にゾル−ゲル系材料が好ましい。
低屈折率層２の屈折率は１. ３５〜１. ５、さらには
１. ３８〜１. ４３であるのが好ましい。

【００２５】低屈折率層２の形成法は、特に制限され
ず、適宜な方式にて防眩層１の微細凹凸面に施される
が、簡易なコーティング法により行うことが好ましい。
例えば、ドクターブレード法、グラビアロールコーター
法、デイッピング法等の適宜な方式にて形成することが
できる。低屈折率層２の厚さは特に制限されず、通常、
平均８０〜１５０ｎｍ程度であるが、前記防眩層１上の
平坦凹部分の最底部分ｂの膜厚が７０〜１３０ｎｍであ
り、それ以外の部分の膜厚よりも厚くするなるように低
屈折率層２を形成するのが好ましい。

【００２６】中屈折率層４の材料としては、屈折率が
１．５〜１．７であって、防眩層１と低屈折率層２の中
間の屈折率を有するものであれば特に制限されず、その
形成方法も特に制限はない。中屈折率層４を形成する材
料としては、防眩層１の形成材料と同様の材料、さらに
はアルコキシシラン溶液等の無機系材料が用いられる。
これらのなかでも熱硬化型樹脂系材料、紫外線硬化型樹
脂系材料が好ましい。中屈折率層４は、これらを熱また
は紫外線硬化処理することにより形成できる。中屈折率
層４の厚さは特に制限されないが、１μｍ程度、特に５
０〜５００ｎｍとするのが好ましい。

【００２７】前記中屈折率層４に分散含有させることが
できる導電性超微粒子は特に制限されないが、例えば、
ＩＴＯ（酸化インジウム／酸化錫）、ＡＴＯ（酸化アン
チモン／酸化錫）、酸化錫等が好ましく、平均粒子径
０．１μｍ以下のものが用いられる。これら導電性超微
粒子は、前記樹脂１００重量部に対して２〜８０重量部
程度含有させるのが好ましい。

【００２８】前記反射防止防眩フィルムの透明基材フィ
ルム３には、光学素子を接着することができる。光学素
子としては、偏光子があげられる。偏光子は、特に制限
されず、各種のものを使用できる。偏光子としては、た
とえば、ポリビニルアルコール系フィルム、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等の親水性高分
子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸
着させて一軸延伸したもの、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等ポリエン系
配向フィルム等があげられる。これらのなかでもポリビ
ニルアルコール系フィルムとヨウ素などの二色性物質か
らなる偏光子が好適である。これら偏光子の厚さは特に
制限されないが、一般的に、５〜８０μｍ程度である。

【００２９】ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素
で染色し一軸延伸した偏光子は、たとえば、ポリビニル
アルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染
色し、元長の３〜７倍に延伸することで作製することが
できる。必要に応じてホウ酸やヨウ化カリウムなどの水
溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色
の前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して
水洗してもよい。ポリビニルアルコール系フィルムを水
洗することでポリビニルアルコール系フィルム表面の汚
れやブロッキング防止剤を洗浄することができるほか
に、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させること
で染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸
はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら
延伸してもよし、また延伸してからヨウ素で染色しても
よい。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中
でも延伸することができる。

【００３０】前記偏光子は、通常、片側または両側に透
明保護フィルムが設けられ偏光板として用いられる。透
明保護フィルムは透明性、機械的強度、熱安定性、水分
遮蔽性、等方性などに優れるものが好ましい。透明保護
フィルムとしては前記例示の透明基材フィルムと同様の
材料のものが用いられる。前記透明保護フィルムは、表
裏で同じポリマー材料からなる透明保護フィルムを用い
てもよく、異なるポリマー材料等からなる透明保護フィ
ルムを用いてもよい。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
た透明保護フィルムは、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。前記の透明保護フィルムを
形成するポリマーとしてはトリアセチルセルロースが最
適である。前記反射防止防眩フィルムを、偏光子 (偏光
板）の片側または両側に設ける場合、反射防止防眩フィ
ルムの透明基材フィルムは、偏光子の透明保護フィルム
を兼ねることができる。透明保護フィルムの厚さは、特
に制限されないが１０〜３００μｍ程度が一般的であ
る。

【００３１】図３は、反射防止防眩フィルムＡに偏光板
Ｂを積層した反射防止偏光板である。反射防止偏光板
は、図３に示すように、反射防止防眩フィルムＡ（図１
を代表例）に透明保護フィルム１２、偏光素子１１、透
明保護フィルム１２を順次に積層したものでもよいし、
図４に示すように反射防止防眩フィルムＡに偏光素子１
１、透明保護フィルム１２を順次に積層したものでもよ
い。

【００３２】その他、透明保護フィルムの偏光子を接着
させない面は、ハードコート層やスティッキング防止や
目的とした処理を施したものであってもよい。ハードコ
ート処理は偏光板表面の傷付き防止などを目的に施され
るものであり、例えばアクリル系、シリコーン系などの
適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り特性等に優れ
る硬化皮膜を透明保護フィルムの表面に付加する方式な
どにて形成することができる。また、スティッキング防
止処理は隣接層との密着防止を目的に施される。なお、
前記ハードコート層、スティッキング防止層等は、透明
保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途
光学層として透明保護フィルムとは別体のものとして設
けることもできる。

【００３３】また偏光板の層間へ、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
を挿入、または偏光板表面へ積層しても良い。また。偏
光板の各層を作成する段階では、例えば、導電性粒子あ
るいは帯電防止剤、各種微粒子、可塑剤等を各層の形成
材料に添加、混合等することにより改良を必要に応じて
おこなっても良い。

【００３４】光学素子としては、実用に際して、前記偏
光板に、他の光学素子（光学層）を積層した光学フィル
ムを用いることができる。その光学層については特に限
定はないが、例えば反射板や半透過板、位相差板（1 ／
2 や1 ／4 等の波長板を含む）、視角補償フィルムなど
の液晶表示装置等の形成に用いられることのある光学層
を１層または２層以上用いることができる。特に、偏光
板に更に反射板または半透過反射板が積層されてなる反
射型偏光板または半透過型偏光板、偏光板に更に位相差
板が積層されてなる楕円偏光板または円偏光板、偏光板
に更に視角補償フィルムが積層されてなる広視野角偏光
板、あるいは偏光板に更に輝度向上フィルムが積層され
てなる偏光板が好ましい。楕円偏光板、光学補償付き偏
光板等では偏光板側に反射防止防止眩フィルムＡが付与
される。

【００３５】さらに必要に応じて、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、または機能層の
挿入、積層等を行うこともできる。

【００３６】反射型偏光板は、偏光板に反射層を設けた
もので、視認側（表示側）からの入射光を反射させて表
示するタイプの液晶表示装置などを形成するためのもの
であり、バックライト等の光源の内蔵を省略できて液晶
表示装置の薄型化を図りやすいなどの利点を有する。反
射型偏光板の形成は、必要に応じ、前記透明保護フィル
ム等を介して偏光板の片面に金属等からなる反射層を付
設する方式などの適宜な方式にて行うことができる。

【００３７】反射型偏光板の具体例としては、必要に応
じマット処理した透明保護フィルムの片面に、アルミニ
ウム等の反射性金属からなる箔や蒸着膜を付設して反射
層を形成したものなどがあげられる。

【００３８】反射板は前記偏光板の透明保護フィルムに
直接付与する方式に代えて、その透明フィルムに準じた
適宜なフィルムに反射層を設けてなる反射シートなどと
して用いることもできる。なお反射層は、通常、金属か
らなるので、その反射面が透明保護フィルムや偏光板等
で被覆された状態の使用形態が、酸化による反射率の低
下防止、ひいては初期反射率の長期持続の点や、保護層
の別途付設の回避の点などより好ましい。

【００３９】なお、半透過型偏光板は、上記において反
射層で光を反射し、かつ透過するハーフミラー等の半透
過型の反射層とすることにより得ることができる。半透
過型偏光板は、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表
示装置などを比較的明るい雰囲気で使用する場合には、
視認側（表示側）からの入射光を反射させて画像を表示
し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバ
ックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源
を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置などを
形成できる。すなわち、半透過型偏光板は、明るい雰囲
気下では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節
約でき、比較的明るい雰囲気下においても内蔵光源を用
いて使用できるタイプの液晶表示装置などの形成に有用
である。

【００４０】偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕
円偏光板または円偏光板について説明する。直線偏光を
楕円偏光または円偏光に変えたり、楕円偏光または円偏
光を直線偏光に変えたり、あるいは直線偏光の偏光方向
を変える場合に、位相差板などが用いられる。特に、直
線偏光を円偏光に変えたり、円偏光を直線偏光に変える
位相差板としては、いわゆる1 ／4 波長板（λ／4 板と
も言う）が用いられる。1 ／2 波長板（λ／2 板とも言
う）は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用い
られる。

【００４１】楕円偏光板はスパーツイストネマチック
（ＳＴＮ）型液晶表示装置の液晶層の複屈折により生じ
た着色（青又は黄）を補償（防止）して、前記着色のな
い白黒表示する場合などに有効に用いられる。更に、三
次元の屈折率を制御したものは、液晶表示装置の画面を
斜め方向から見た際に生じる着色も補償（防止）するこ
とができて好ましい。円偏光板は、例えば画像がカラー
表示になる反射型液晶表示装置の画像の色調を整える場
合などに有効に用いられ、また、反射防止の機能も有す
る。上記した位相差板の具体例としては、ポリカーボネ
ート、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレ
フィン、ポリアリレート、ポリアミドの如き適宜なポリ
マーからなるフィルムを延伸処理してなる複屈折性フィ
ルムや液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配
向層をフィルムにて支持したものなどがあげられる。位
相差板は、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着
色や視角等の補償を目的としたものなどの使用目的に応
じた適宜な位相差を有するものであってよく、２種以上
の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御したも
のなどであってもよい。

【００４２】また上記の楕円偏光板や反射型楕円偏光板
は、偏光板又は反射型偏光板と位相差板を適宜な組合せ
で積層したものである。かかる楕円偏光板等は、（反射
型）偏光板と位相差板の組合せとなるようにそれらを液
晶表示装置の製造過程で順次別個に積層することによっ
ても形成しうるが、前記の如く予め楕円偏光板等の光学
フィルムとしたものは、品質の安定性や積層作業性等に
優れて液晶表示装置などの製造効率を向上させうる利点
がある。

【００４３】視角補償フィルムは、液晶表示装置の画面
を、画面に垂直でなくやや斜めの方向から見た場合で
も、画像が比較的鮮明にみえるように視野角を広げるた
めのフィルムである。このような視角補償位相差板とし
ては、例えば位相差フィルム、液晶ポリマー等の配向フ
ィルムや透明基材上に液晶ポリマー等の配向層を支持し
たものなどからなる。通常の位相差板は、その面方向に
一軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムが用
いられるのに対し、視角補償フィルムとして用いられる
位相差板には、面方向に二軸に延伸された複屈折を有す
るポリマーフィルムとか、面方向に一軸に延伸され厚さ
方向にも延伸された厚さ方向の屈折率を制御した複屈折
を有するポリマーや傾斜配向フィルムのような二方向延
伸フィルムなどが用いられる。傾斜配向フィルムとして
は、例えばポリマーフィルムに熱収縮フィルムを接着し
て加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフィルムを
延伸処理又は／及び収縮処理したものや、液晶ポリマー
を斜め配向させたものなどが挙げられる。位相差板の素
材原料ポリマーは、先の位相差板で説明したポリマーと
同様のものが用いられ、液晶セルによる位相差に基づく
視認角の変化による着色等の防止や良視認の視野角の拡
大などを目的とした適宜なものを用いうる。

【００４４】また、良視認の広い視野角を達成する点な
どより、液晶ポリマーの配向層、特にディスコティック
液晶ポリマーの傾斜配向層からなる光学的異方性層をト
リアセチルセルロースフィルムにて支持した光学補償位
相差板が好ましく用いうる。

【００４５】偏光板と輝度向上フィルムを貼り合わせた
偏光板は、通常液晶セルの裏側サイドに設けられて使用
される。輝度向上フィルムは、液晶表示装置などのバッ
クライトや裏側からの反射などにより自然光が入射する
と所定偏光軸の直線偏光または所定方向の円偏光を反射
し、他の光は透過する特性を示すもので、輝度向上フィ
ルムを偏光板と積層した偏光板は、バックライト等の光
源からの光を入射させて所定偏光状態の透過光を得ると
共に、前記所定偏光状態以外の光は透過せずに反射され
る。この輝度向上フィルム面で反射した光を更にその後
ろ側に設けられた反射層等を介し反転させて輝度向上フ
ィルムに再入射させ、その一部又は全部を所定偏光状態
の光として透過させて輝度向上フィルムを透過する光の
増量を図ると共に、偏光子に吸収させにくい偏光を供給
して液晶表示画像表示等に利用しうる光量の増大を図る
ことにより輝度を向上させうるものである。すなわち、
輝度向上フィルムを使用せずに、バックライトなどで液
晶セルの裏側から偏光子を通して光を入射した場合に
は、偏光子の偏光軸に一致していない偏光方向を有する
光は、ほとんど偏光子に吸収されてしまい、偏光子を透
過してこない。すなわち、用いた偏光子の特性によって
も異なるが、およそ５０％の光が偏光子に吸収されてし
まい、その分、液晶画像表示当に利用しうる光量が減少
し、画像が暗くなる。輝度向上フィルムは、偏光子に吸
収されるような偏光方向を有する光を偏光子に入射させ
ずに輝度向上フィルムで一旦反射させ、更にその後ろ側
に設けられた反射層等を介して反転させて輝度向上フィ
ルムに再入射させることを繰り返し、この両者間で反
射、反転している光の偏光方向が偏光子を通過し得るよ
うな偏光方向になった偏光のみを、輝度向上フィルムは
透過させて偏光子に供給するので、バックライトなどの
光を効率的に液晶表示装置の画像の表示に使用でき、画
面を明るくすることができる。

【００４６】前記の輝度向上フィルムとしては、例えば
誘電体の多層薄膜や屈折率異方性が相違する薄膜フィル
ムの多層積層体の如き、所定偏光軸の直線偏光を透過し
て他の光は反射する特性を示すもの、コレステリック液
晶ポリマーの配向フィルムやその配向液晶層をフィルム
基材上に支持したものの如き、左回り又は右回りのいず
れか一方の円偏光を反射して他の光は透過する特性を示
すものなどの適宜なものを用いうる。

【００４７】従って、前記した所定偏光軸の直線偏光を
透過させるタイプの輝度向上フィルムでは、その透過光
をそのまま偏光板に偏光軸を揃えて入射させることによ
り、偏光板による吸収ロスを抑制しつつ効率よく透過さ
せることができる。一方、コレステリック液晶層の如く
円偏光を投下するタイプの輝度向上フィルムでは、その
まま偏光子に入射させることもできるが、吸収ロスを抑
制する点よりその円偏光を位相差板を介し直線偏光化し
て偏光板に入射させることが好ましい。なお、その位相
差板として１／４波長板を用いることにより、円偏光を
直線偏光に変換することができる。

【００４８】可視光域等の広い波長範囲で１／４波長板
として機能する位相差板は、例えば波長５５０ｎｍの淡
色光に対して１／４波長板として機能する位相差層と他
の位相差特性を示す位相差層、例えば１／２波長板とし
て機能する位相差層とを重畳する方式などにより得るこ
とができる。従って、偏光板と輝度向上フィルムの間に
配置する位相差板は、１層又は２層以上の位相差層から
なるものであってよい。

【００４９】なお、コレステリック液晶層についても、
反射波長が相違するものの組み合わせにして２層又は３
層以上重畳した配置構造とすることにより、可視光領域
等の広い波長範囲で円偏光を反射するものを得ることが
でき、それに基づいて広い波長範囲の透過円偏光を得る
ことができる。

【００５０】また、偏光板は、上記の偏光分離型偏光板
の如く、偏光板と２層又は３層以上の光学層とを積層し
たものからなっていてもよい。従って、上記の反射型偏
光板や半透過型偏光板と位相差板を組み合わせた反射型
楕円偏光板や半透過型楕円偏光板などであってもよい。

【００５１】前記光学素子への光拡散性シートの積層、
さらには偏光板への各種光学層の積層は、液晶表示装置
等の製造過程で順次別個に積層する方式にても行うこと
ができるが、これらを予め積層したのものは、品質の安
定性や組立作業等に優れていて液晶表示装置などの製造
工程を向上させうる利点がある。積層には粘着層等の適
宜な接着手段を用いうる。前記の偏光板やその他の光学
フィルムの接着に際し、それらの光学軸は目的とする位
相差特性などに応じて適宜な配置角度とすることができ
る。

【００５２】前述した偏光板や、偏光板を少なくとも１
層積層されている光学フィルム等の光学素子の少なくと
も片面には、前記光拡散性シートが設けられているが、
光拡散性シートが設けられていない面には、液晶セル等
の他部材と接着するための粘着層を設けることもでき
る。粘着層を形成する粘着剤は特に制限されないが、例
えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエ
ステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フ
ッ素系やゴム系などのポリマーをベースポリマーとする
ものを適宜に選択して用いることができる。特に、アク
リル系粘着剤の如く光学的透明性に優れ、適度な濡れ性
と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性
などに優れるものが好ましく用いうる。

【００５３】また上記に加えて、吸湿による発泡現象や
剥がれ現象の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や
液晶セルの反り防止、ひいては高品質で耐久性に優れる
液晶表示装置の形成性などの点より、吸湿率が低くて耐
熱性に優れる粘着層が好ましい。

【００５４】粘着層は、例えば天然物や合成物の樹脂
類、特に、粘着性付与樹脂や、ガラス繊維、ガラスビー
ズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤や顔
料、着色剤、酸化防止剤などの粘着層に添加されること
の添加剤を含有していてもよい。また微粒子を含有して
光拡散性を示す粘着層などであってもよい。

【００５５】偏光板、光学フィルム等の光学素子への粘
着層の付設は、適宜な方式で行いうる。その例として
は、例えばトルエンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独
物又は混合物からなる溶媒にベースポリマーまたはその
組成物を溶解又は分散させた１０〜４０重量％程度の粘
着剤溶液を調製し、それを流延方式や塗工方式等の適宜
な展開方式で光学素子上に直接付設する方式、あるいは
前記に準じセパレータ上に粘着層を形成してそれを光学
素子上に移着する方式などがあげられる。粘着層は、各
層で異なる組成又は種類等のものの重畳層として設ける
こともできる。粘着層の厚さは、使用目的や接着力など
に応じて適宜に決定でき、一般には１〜５００μｍであ
り、５〜２００μｍが好ましく、特に１０〜１００μｍ
が好ましい。

【００５６】粘着層の露出面に対しては、実用に供する
までの間、その汚染防止等を目的にセパレータが仮着さ
れてカバーされる。これにより、通例の取扱状態で粘着
層に接触することを防止できる。セパレータとしては、
上記厚さ条件を除き、例えばプラスチックフィルム、ゴ
ムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属
箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に
応じシリコーン系や長鏡アルキル系、フッ素系や硫化モ
リブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したものなど
の、従来に準じた適宜なものを用いうる。

【００５７】なお本発明において、上記した光学素子を
形成する偏光子や透明保護フィルムや光学層等、また粘
着層などの各層には、例えばサリチル酸エステル系化合
物やべンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系
化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系
化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式などの方式によ
り紫外線吸収能をもたせたものなどであってもよい。

【００５８】本発明の光拡散シートを設けた光学素子は
液晶表示装置等の各種装置の形成などに好ましく用いる
ことができる。液晶表示装置の形成は、従来に準じて行
いうる。すなわち液晶表示装置は一般に、液晶セルと光
学素子、及び必要に応じての照明システム等の構成部品
を適宜に紬立てて駆動回路を組込むことなどにより形成
されるが、本発明においては本発明による光学素子を用
いる点を除いて特に限定はなく、従来に準じうる。液晶
セルについても、例えばＴＮ型やＳＴＮ型、π型などの
任意なタイプのものを用いうる。

【００５９】液晶セルの片側又は両側に前記光学素子を
配置した液晶表示装置や、照明システムにバックライト
あるいは反射板を用いたものなどの適宜な液晶表示装置
を形成することができる。その場合、本発明による光学
素子は液晶セルの片側又は両側に設置することができ
る。両側に光学素子を設ける場合、それらは同じもので
あってもよいし、異なるものであってもよい。さらに、
液晶表示装置の形成に際しては、例えば拡散板、アンチ
グレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レン
ズアレイシート、光拡散板、バックライトなどの適宜な
部品を適宜な位置に１層又は２層以上配置することがで
きる。

【００６０】

【実施例】以下に、実施例によって本発明を具体的に説
明するが、本発明はこれら実施例によって何等限定され
るものではない。各例中、部および％は重量基準であ
る。本発明の屈折率の測定は、（株）アタゴ製アッベ屈
折率計により行った。

【００６１】実施例１ ウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂（屈折率１.
５２）１００部に、紫外線重合開始剤（ベンゾフェノ
ン）５部を溶媒（トルエン）を介して混合し、さらに平
均粒子径約１．３μｍのシリカ微粒子（屈折率１. ４
５）を５部および超微粒子の酸化ジルコニウム（屈折率
２．１）を２５部混合し、塗工液（防眩層形成用）を調
製した。厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィル
ム（透明基材フィルム）の片面に、バーコーターにて前
記塗工液を塗布し、溶剤乾燥後、紫外線照射して硬化処
理し、厚さ３μｍの防眩層を形成した。防眩層の屈折率
は１．６２であった。

【００６２】この防眩層上に、固形成分約１％のフッ素
基含有のアルキルトリメトキシシラン（トリメトキシペ
ルフルオロシラン）よりなる塗工液を、乾燥・硬化時に
平均厚み約１００ｎｍになるよう塗布し低屈折率層を形
成し、反射防止防眩フィルムを得た。この時の乾燥・硬
化条件は９０℃、５０時間とした。低屈折率層の屈折率
は１．３９であった。

【００６３】実施例２ ウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂（屈折率１.
５２）１００部に、紫外線重合開始剤（ベンゾフェノ
ン）５部を溶媒（トルエン）を介して混合し、さらに平
均粒子径約１．３μｍのシリカ微粒子（屈折率１. ４
５）を５部および超微粒子の酸化ジルコニウム（屈折率
２．１）を２５部混合し、塗工液（防眩層形成用）を調
製した。別途、ウレタン系熱硬化樹脂（屈折率１. ５
２）１００部に平均粒子径約２０ｎｍのＡＴＯ粒子２５
０部を溶媒（トルエン）を介して混合し、塗工液（中屈
折率層形成用）を調製した。

【００６４】厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフ
ィルム（透明基材フィルム）の片面に、バーコーターに
て前記塗工液（中屈折率層形成用）を、乾燥厚み約１０
０ｎｍになるよう塗布し、溶剤乾燥後、前記塗工液（防
眩層形成用）を塗布し、溶剤乾燥後、紫外線照射して硬
化処理し、厚さ３μｍの防眩層を形成した。中屈折率層
の屈折率は１．５９、防眩層の屈折率は１．６２であっ
た。この防眩層上に、固形成分約１％のフッ素基含有の
アルキルトリメトキシシラン（トリメトキシペルフルオ
ロシラン）よりなる塗工液を、乾燥・硬化時に平均厚み
約１００ｎｍになるよう塗布し低屈折率層を形成した。
この時の乾燥・硬化条件は９０℃、５０時間とした。低
屈折率層の屈折率は１．３９であった。

【００６５】比較例１ 実施例１において、シリカ微粒子の添加量を１部にした
他は実施例１と同様の作業を行い、反射防止防眩フィル
ムを得た。

【００６６】比較例２ 実施例２において、シリカ微粒子の添加量を１部にした
他は実施例１と同様の作業を行い、反射防止防眩フィル
ムを得た。

【００６７】上記の実施例および比較例で得られた反射
防止防眩フィルムについて以下の評価を行った。結果を
表１に示す。

【００６８】（鏡面反射率：Ｙ値）島津製作所製ＵＶ−
２４００を用いて測定した。

【００６９】（映り込み）光拡散性シートに偏光板（１
８５μｍ）を接着したものを、前記反射防止防眩フィル
ムを接着した偏光板の、蛍光灯下における映り込みを目
視により評価した。

【００７０】（平均凸部間隔：μｍ）（株）小阪研究所
製の三次元表面形状測定装置 ＳＵＲＦＣＯＲＤＥＲ
ＥＴ４０００により測定した。

【００７１】（平坦凹部分の最底部分での膜厚：ｎｍ）
オリンパス（株）製の顕微分光測定装置 ＯＳＰ−ＳＰ
２００により測定した。

【００７２】

【表１】

【発明の効果】本発明により、表示品位が良好で、かつ
低反射率を有する反射防止防眩フィルム及びそれを付与
した反射防止偏光板が得られる。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ウエッ
トコーティング法により反射防止層を形成することがで
き、安価に反射防止防眩フィルムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の反射防止防眩フィルムの一例である。

【図２】本発明の反射防止防眩フィルムの一例である。

【図３】本発明の反射防止偏光板の一例である。

【図４】本発明の反射防止偏光板の一例である。

【符号の説明】

Ａ 反射防止防眩フィルム １ 防眩層 ２ 低屈折率層 ３ 透明基材フィルム ４ 中屈折率層 Ｂ 偏光板 ａ 表面凸部分の間隔 ｂ 平坦凹部分の最底部分

【手続補正書】

【提出日】平成１４年５月３０日（２００２．５．３
０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３９】なお、半透過型偏光板は、上記において反
射層で光を反射し、かつ透過するハーフミラー等の半透
過型の反射層とすることにより得ることができる。半透
過型偏光板は、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表
示装置などを比較的明るい雰囲気で使用する場合には、
視認側（表示側）からの入射光を反射させて画像を表示
し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバ
ックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源
を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置などを
形成できる。すなわち、半透過型偏光板は、明るい雰囲
気下では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節
約でき、比較的暗い雰囲気下においても内蔵光源を用い
て使用できるタイプの液晶表示装置などの形成に有用で
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５１０ Ｇ０２Ｂ 1/10 Ａ (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 (72)発明者 増田 友昭 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 鷹尾 寛行 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 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 Ｆターム(参考） 2H042 BA03 BA13 BA15 BA20 2H091 FA08X FA08Z FA31X FA31Z FA37X FA37Z FA50 FB04 FB12 FB13 FC23 FD06 FD15 FD23 GA01 GA16 LA03 2K009 AA02 AA12 BB28 CC03 CC09 CC23 CC24 CC35 CC42 DD02 DD12 DD15 EE03 4F100 AA27H AH01 AH06C AJ06A AK25B AK52C AR00A AR00B AR00C AR00D AT00E BA03 BA04 BA05 BA07 BA10A BA10C BA10E BA26 CA21D CA30 DD07B DE01D DE01H EH462 EJ54 GB41 JB14B JG01D JG01H JN01A JN06 JN18B JN18C JN18D JN30 JN30B JN30C YY00 YY00B YY00C YY00D

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基材フィルム上に、表面凸部分と平
   坦凹部分とからなり、かつ当該表面凸部分の平均間隔が
   １〜１００μｍの防眩層が設けられており、さらに当該
   防眩層上に当該防眩層の屈折率より低い屈折率材料より
   なる低屈折率層を有することを特徴とする反射防止防眩
   フィルム。
2. 【請求項２】 低屈折率層の各々の平坦凹部分における
   最底部分での膜厚が７０〜１３０ｎｍであり、それ以外
   の部分での膜厚が前記最底部分の膜厚以下であることを
   特徴とする請求項１記載の反射防止防眩フィルム。
3. 【請求項３】 防眩層の屈折率が１．６〜１．８である
   ことを特徴とする請求項１または２記載の反射防止防眩
   フィルム。
4. 【請求項４】 透明基材フィルムと防眩層との間に、屈
   折率が１．５〜１．７であって、防眩層と低屈折率層の
   中間の屈折率を有する中屈折率層を有することを特徴と
   する請求項１〜３のいずれかに記載の反射防止防眩フィ
   ルム。
5. 【請求項５】 中屈折率層中に、平均粒子径０．１μｍ
   以下の導電性超微粒子が分散されていることを特徴とす
   る請求項４記載の反射防止防眩フィルム。
6. 【請求項６】 透明基材フィルム上に、表面凸部分と平
   坦凹部分とからなる防眩層、次いで当該防眩層の屈折率
   より低い屈折率材料よりなる低屈折率層を有する反射防
   止防眩フィルムの製造方法であって、表面凸部分の平均
   間隔が１μｍ〜１００μｍの防眩層を形成する工程、次
   いで当該防眩層に低屈折率層をコーティング法により形
   成する工程を有することを特徴とする請求項１〜５のい
   ずれかに記載の反射防止防眩フィルムの製造方法。
7. 【請求項７】 光学素子の片面又は両面に、請求項１〜
   ５のいずれかに記載の反射防止防眩フィルムが設けられ
   ていることを特徴とする光学素子。
8. 【請求項８】 請求項１〜５のいずれかに記載の反射防
   止防眩フィルムまたは請求項７記載の光学素子を搭載し
   た画像表示装置。