JP2003307601A - 反射防止フィルム、光学素子および画像表示装置 - Google Patents

反射防止フィルム、光学素子および画像表示装置

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JP2003307601A
JP2003307601A JP2002116440A JP2002116440A JP2003307601A JP 2003307601 A JP2003307601 A JP 2003307601A JP 2002116440 A JP2002116440 A JP 2002116440A JP 2002116440 A JP2002116440 A JP 2002116440A JP 2003307601 A JP2003307601 A JP 2003307601A
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antireflection
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Takuya Matsunaga
卓也 松永
Minoru Miyatake
宮武  稔
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Nitto Denko Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明基材フィルム上に、低屈折率材料により
形成された反射防止層を有する反射防止フィルムであっ
て、反射防止特性と挨拭き取り性に優れた反射防止フィ
ルムを提供すること。 【解決手段】 透明基材フィルムの少なくとも片面に、
直接または別の層を介して、反射防止層が形成されてい
る反射防止フィルムにおいて、前記反射防止層として、
透明基材フィルム側から、フッ素含有の低屈折率層(A
層)が設けられ、さらに最表面となるフッ素不含有の低
屈折率層(B層)が設けられていることを特徴とする反
射防止フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は反射防止フィルムに
関する。さらには当該反射防止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視認性が良好である。かかる
反射防止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、有機EL表示装置、PDP、C
RT等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】液晶パネルは近年の研究開発によりディ
スプレイとしての確固たる地位を確保しつつある。しか
し、明るい照明下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。そのため液晶パネルに用
いる偏光板には反射防止処理を施すことが必要不可欠に
なりつつあり、屋外使用頻度の高い液晶ディスプレイの
ほとんどには反射防止処理を施した偏光板が使用されて
いる。
【0003】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法等のドライ処理法により、屈
折率の異なる材料からなる複数の薄膜の多層積層体を作
製し、可視光領域の反射をできるだけ低減させるような
設計が行われている。しかし、上記のドライ処理での薄
膜の形成には真空設備が必要であり、処理費用が非常に
高価となる。そのため、最近ではウエットコーティング
での反射防止膜の形成により反射防止処理を行った反射
防止フィルムを作製している。反射防止フィルムの構成
は、通常、基材となる透明基材フィルム/ハードコート
性付与のための樹脂層/低屈折率の反射防止層からなる
構成となっている。また前記反射防止フィルムにおい
て、反射率低下の観点からハードコート層には高屈折率
が求められ、反射防止層にはより低い屈折率が求められ
る。
【0004】ハードコート層には、ハードコート性、作
業性、コストの点などからアクリル系などの有機樹脂が
用いられる。さらにはハードコート層を高屈折率にする
ために、前記有機樹脂にジルコニアなどの高屈折率超微
粒子が分散された有機・無機ハイブリッド材料が用いら
れる。
【0005】一方、前記反射防止層を形成する低屈折率
材料としては、たとえば、屈折率や防汚染性の観点か
ら、長鎖フルオロアルキル基を有するフッ素含有の低屈
折率材料が用いられている。フッ素含有の低屈折率材料
としては、フッ素含有ポリマーなどが用いられている。
またフッ素基含有ポリシロキサン化合物などのようなフ
ッ素含有の低屈折率材料を設けることで低反射率にする
ことが可能である。
【0006】しかし、前記フッ素含有の低屈折率材料に
より形成された反射防止層の表面には、長鎖フルオロア
ルキル基のフッ素基が存在する。そのため、当該反射防
止層表面では当該フッ素基に起因して表面に静電気が生
じ易い。その結果、当該反射防止フィルムが設けられた
ディスプレイ表面では、表面静電気によって、付着した
挨を拭き取りにくく、またディスプレイ部材の加工工程
やディスプレイの組み立て工程での作業性が悪化した
り、実使用上でのディスプレイの表示品位を損なうなど
の不具合が生じる。
【0007】反射防止層表面の挨拭き取り性を向上する
ためには、低屈折率材料として、フッ素基含有量が少な
いポリシロキサン化合物を用いたり、フッ素不含有のポ
リシロキサン化合物を用いることができる。しかし、そ
のような化合物では屈折率が高くなり結果として反射率
が高くなる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、透明基材フ
ィルム上に、低屈折率材料により形成された反射防止層
を有する反射防止フィルムであって、反射防止特性と挨
拭き取り性に優れた反射防止フィルムを提供することを
目的とする。また本発明は当該反射防止フィルムを用い
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。
【0009】
【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、下記反射防止フィ
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。
【0010】すなわち本発明は、透明基材フィルムの少
なくとも片面に、直接または別の層を介して、反射防止
層が形成されている反射防止フィルムにおいて、前記反
射防止層として、透明基材フィルム側から、フッ素含有
の低屈折率層(A層)が設けられ、さらに最表面となる
フッ素不含有の低屈折率層(B層)が設けられているこ
とを特徴とする反射防止フィルム、に関する。
【0011】上記本発明では、反射防止層を、フッ素含
有の低屈折率層(A層)と最表面となるフッ素不含有の
低屈折率層(B層)により形成している。フッ素含有の
低屈折率層(A層)は低反射率の反射防止特性を維持
し、かつフッ素不含有の低屈折率層(B層)は反射防止
層表面の挨拭き取り性を改善することができる。
【0012】前記反射防止フィルムにおいて、透明基材
フィルムと反射防止層の間には、ハードコート層を設け
ることができる。
【0013】前記反射防止フィルムにおいて、反射率
は、2.5%以下であることが好ましい。反射率は、
2.5%以下、さらには2.3%以下の低反射率とする
ことが好ましい。なお、本発明において反射率とは、正
反射率と拡散反射率の和(全反射率)を表す。反射率
は、詳しくは実施例に記載の方法によって測定される。
【0014】反射防止フィルムにおいて、低屈折率層
(A層)が、フッ素含有のポリシロキサンにより形成さ
れていることが好ましい。フッ素含有のポリシロキサン
は、低反射率を実現でき、かつ低屈折率層(B層)との
密着性もよい。
【0015】また反射防止フィルムにおいて、低屈折率
層(B層)が、帯電防止剤を含有することが好ましい。
また反射防止フィルムにおいて、低屈折率層(B層)
が、防汚染剤を含有することが好ましい。反射防止層表
面を形成する低屈折率層(B層)に、帯電防止剤や防汚
染剤を含有させることにより、挨拭き取り性をさらに改
善することができる。
【0016】反射防止フィルムにおいて、反射防止層
が、凹凸形状表面に形成されており、防眩性を有するこ
とが好ましい。凹凸形状とすることにより光拡散性を付
与した反射防止防眩フィルムとすることができる。
【0017】また本発明は、光学素子の片面又は両面
に、前記反射防止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。本発明の反射防止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
性を付与することにより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。
【0018】
【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1上に、低屈折率材料により反射防止層2が形成
されている反射防止フィルムである。反射防止層2は、
透明基材フィルム1側から、フッ素含有の低屈折率層
(A層)2Aが設けられ、さらに最表面となるフッ素不
含有の低屈折率層(B層)2Bが設けられている。また
図2は、透明基材フィルム1上に、ハードコート層3、
次いで低屈折率層(A層)2Aと低屈折率層(B層)2
Bの反射防止層2が形成されている反射防止フィルムで
ある。なお、反射防止層2は、表面に低屈折率層(B
層)2Bが設けられていれば、低屈折率層(A層)2A
に加えて、他の低屈折率層を積層してもよい。
【0019】透明基材フィルム1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。
【0020】透明基材フィルム1は可視光の光線透過率
に優れ(透過率90%以上)、透明性に優れる(ヘイズ
1%以下)のものが好ましい。透明基材フィルム1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20〜300μmが好ましく、30〜200μ
mがより好ましい。透明基材フィルム1の屈折率は1.
45〜1.7程度、好ましくは1.48〜1.65程度
である。
【0021】反射防止層2は、透明基材フィルム1側か
らフッ素含有の低屈折率層(A層)2Aと、最表面にな
るフッ素不含有の低屈折率層(B層)2Bを設けること
により形成する。反射防止層2の屈折率は、ハードコー
ト層3の屈折率よりも低い。また透明基材フィルム1の
屈折率よりも低くなるように調整するのが好ましい。反
射防止層2の屈折率は、1.38〜1.49であるのが
好ましい。
【0022】フッ素含有の低屈折率層(A層)2Aを形
成する低屈折率材料としては、従来より使用されている
各種のものを特に制限なく使用できる。
【0023】フッ素含有の低屈折率材料としては、たと
えば、長鎖フルオロアルキル基を有するフッ素含有ポリ
マーがあげられる。フッ素含有ポリマーを形成するモノ
マーとしては、たとえば、テトラフロロエチレン、ヘキ
サフロロプロピレン、3,3,3−トリフロロプロピレ
ン等のフロロオレフィン類;アルキルパーフロロビニル
エーテル類もしくはアルコキシアルキルパーフロロビニ
ルエーテル類;パーフロロ(メチルビニルエーテル)、
パーフロロ(エチルビニルエーテル)、パーフロロ(プ
ロピルビニルエーテル)、パーフロロ(ブチルビニルエ
ーテル)、パーフロロ(イソブチルビニルエーテル)等
のパーフロロ(アルキルビニルエーテル)類;パーフロ
ロ(プロポキシプロピルビニルエーテル)等のパーフロ
ロ(アルコキシアルキルビニルエーテル)類等があげら
れる。これらモノマーは1種または2種以上を使用で
き、さらに他のモノマーと共重合することもできる。
【0024】フッ素含有の低屈折率層(A層)2Aは、
フッ素含有のポリシロキサンにより形成されていること
が好ましい。かかるフッ素含有材料としては、パーフル
オロアルキルアルコキシシラン等のフッ素を含有するゾ
ル−ゲル系材料を用いることができる。パーフルオロア
ルキルアルコキシシランとしては、たとえば、一般式
(1):CF3 (CF2n CH2 CH2 Si(OR)
3 (式中、Rは、炭素数1〜5個のアルキル基を示し、
nは0〜12の整数を示す)で表される化合物があげら
れる。具体的には、たとえば、トリフルオロプロピルト
リメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリエトキシ
シラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシラ
ン、トリデカフルオロオクチルトリエトキシシラン、ヘ
プタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデ
カフルオロデシルトリエトキシシランなどがあげられ
る。これらのなかでも前記nが2〜6の化合物が好まし
い。
【0025】これらフッ素含有の低屈折率材料は、後述
の他の低屈折率材料を含んでいてもよい。たとえば、ア
ルキルアルコキシシランや、その部分加水分解縮合物等
を含んでいてもよい。また前記フッ素を含有するゾル−
ゲル系材料は、アルキルアルコキシシランと一部反応さ
せたゾル−ゲル系材料としてもよい。
【0026】最表面となる低屈折率層(B層)には、フ
ッ素不含有の低屈折率材料が用いられる。フッ素不含有
の低屈折率材料としては、例えば、シリコーン系樹脂、
ポリシラザン系樹脂、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、アルコキシシシラン、
アルコキシチタン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。
【0027】前記フッ素不含有の低屈折率材料として
は、アルコキシシシラン、アルコキシチタン等のゾル−
ゲル系材料が好ましい。これらのなかでもアルコキシシ
ランが好ましい。ゾル−ゲル系材料は、ポリシロキサン
構造を形成する。アルコキシシランの具体的は、テトラ
メトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポ
キシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブト
キシシラン等のテトラアルコキシシラン類、メチルトリ
メトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルト
リプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチ
ルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、n
−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエト
キシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプ
ロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルト
リエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキ
シシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラ
ン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキ
シシラン、3,4−エポキシシクロヘキシルエチルトリ
メトキシシラン、3,4−エポキシシクロヘキシルエチ
ルトリメトキシシラン等のトリアルコキシシラン類、ジ
メチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、
ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン
等があげられる。これらアルコキシシランはその部分縮
合物等として用いることができる。これらのなかでもテ
トラアルコキシシラン類またはこれらの部分縮合物等が
好ましい。特に、テトラメトキシシラン、テトラエトキ
シシランまたはこれらの部分縮合物が好ましい。
【0028】低屈折率層(B層)を形成する、フッ素不
含有の低屈折率材料には、帯電防止剤や防汚染剤を配合
することができる。
【0029】帯電防止剤としては、低分子化合物、高分
子化合物のいずれも用いることができる。また、低分子
化合物、高分子化合物のいずれの場合にも、非イオン
性、アニオン性、カチオン性、両性の化合物が用いられ
る。
【0030】非イオン性の低分子化合物としては、グリ
セリンモノステアリン酸エステル、アルキルジエタノー
ルアミン、N−2−ヒドロキシエチルヒドロキシアルキ
ルアミン、アルキルジエタノールアミンモノ脂肪酸エス
テル、アルキルジエタノールアミドなどがあげられる。
アニオン性の低分子化合物としては、アルキルスルホン
酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホ
ン酸ホスホニウム塩などがあげられる。カチオン性の低
分子化合物としては、アルキルトリメチル第4級アンモ
ニウム塩、アルキルベンジルジメチル第4級アンモニウ
ム塩などがあげられる。両性の低分子化合物としては、
アルキルベタイン、アルキルイミダゾリウムベタイン、
アルキルアラニンなどがあげられる。
【0031】非イオン性の高分子化合物としては、ポリ
エチレンオキシド、ポリエーテルエステルアミド、ポリ
エーテルアミドイミド、エチレンオキシドエピハロヒド
リン共重合体、メトキシポリエチレングリコール(メ
タ)アクリレート共重合体などがあげられる。カチオン
性の高分子化合物としては、第4級アンモニウム基含有
(メタ)アクリレート共重合体、第4級アンモニウム基
含有マレイミド共重合体、第4級アンモニウム基含有
(メタ)アクリルイミド共重合体などがあげられる。ア
ニオン性の高分子化合物としては、ポリエチレンスルホ
ン酸塩などがあげられる。両性の高分子化合物として
は、カルボベタイン−グラフト共重合体などがあげられ
る。
【0032】防汚染剤としては、含フッ素シラン化合
物、含フッ素有機酸塩(パーフルオロスルホン酸塩、パ
ーフルオロスルホン酸塩など)などのモノマー、オリゴ
マー、ポリマーなどを用いることができる。なお、フッ
素系の防汚染剤を用いたとしても、表面に静電気を帯び
ることない。
【0033】帯電防止剤、防汚染剤の使用量は特に制限
されないが、低屈折率層(B層)の形成材100重量部
に対して、10重量部以下の範囲で使用するのが好まし
い。特に5重量部以下であるのが好ましい。
【0034】反射防止層2の形成は、低屈折率層(A
層)2A、低屈折率層(B層)2Bのいずれの形成の場
合にも、溶媒に溶解した塗工液として調製するのが好ま
しい。溶媒として芳香族系溶剤、エステル系溶剤、アル
コール系溶剤、ケトン系溶剤、アミド系溶剤、スルホキ
シド系溶剤、エーテル系溶剤、セロソルブ系溶剤等の各
種溶媒の1種または2種以上を適宜に組み合わせて使用
することができる。固形分濃度は0.2〜20重量%程
度、さらには0.5〜10重量%に調製するのが好まし
い。
【0035】なお、反射防止層を形成する塗工液には、
前記低屈折率成分に加えて、必要に応じて更に、相溶化
剤、架橋剤、カップリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、屈折率調整剤などを適宜添加することができる。
【0036】反射防止層2の形成法は、特に制限され
ず、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方式を適宜に採用できる。
なお、低屈折率層(A層)2A、低屈折率層(B層)2
Bの形成にあたっては、その形成面aに、親水化処理を
施すことができる。親水化処理手段は、特に制限されな
いが、たとえば、コロナ放電処理、スパッタ処理、低圧
UV照射、プラズマ処理などの表面処理法を好適に採用
できる。これら表面処理法のなかでもコロナ放電処理が
好適である。
【0037】反射防止層2の厚さは特に制限されない
が、通常、低屈折率層(A層)2Aと低屈折率層(B
層)2Bの合計厚みが、70〜120nm程度であるの
が好ましい。最も効果的には視感度の最も高い550n
mの波長の光の反射率を抑制する条件として(厚さ:n
m)=550nm/(4×反射防止層の平均屈折率)を
目標とすることが望ましい。
【0038】なお、低屈折率層(B層)2Bの厚みが厚
くなると反射率が高くなる傾向があるため、低屈折率層
(B層)2Bの厚みは20nm以下にするのが好まし
い。
【0039】透明基材フィルム1には、反射防止層2を
形成するが、その中間には、別の層を設けることができ
る。別の層としてはハードコート層3があげられる。反
射防止層2の屈折率は、ハードコート層3の屈折率より
も低く、また透明基材フィルム1の屈折率よりも低くな
るように調整するのが好ましい。
【0040】前記ハードコート層3を形成する有機樹脂
材料としては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ハードコート層を形成
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。
【0041】前記ハードコート層3は、無機または有機
の球形もしくは不定形のフィラーを含有させることがで
きる。たとえば、平均粒子径0.1μm以下の超微粒子
を含有させることができる。かかる超微粒子としては、
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あげられる。前記
超微粒子のなかでも導電性無機系粒子を用いると効果的
に挨付着性を改善できる。超微粒子としては、特に、I
TO(酸化インジウム/酸化錫)、ATO(酸化アンチ
モン/酸化錫)、酸化錫等を用いるのが好ましい。
【0042】ハードコート層3の屈折率は、透明基材フ
ィルム1の屈折率より高くなるように調整するのが好ま
しく、通常、屈折率が、1.49〜1.8程度になるよ
うに調整するのが好ましい。
【0043】ハードコート層3は、表面を凹凸構造にし
て防眩性を付与することができる。ハードコート層3に
防眩性を付与する手段は特に制限されない。たとえば、
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、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方法などがあげられる。前記
微細凹凸構造を形成する微粒子としては、前記例示の微
粒子と同様の材料のものを使用でき、防眩性達成の点よ
り微粒子の平均粒子径が0.5〜5μm、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。
【0044】なお、ハードコート層(防眩層)3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。ハードコート層
(防眩層)3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。
【0045】ハードコート層3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、
前記透明基材フィルム1上に、前記樹脂を塗工し、乾燥
後、硬化処理する。前記樹脂が微粒子を含有する場合に
は表面に凹凸形状を呈するようなハードコート層(防眩
層)3を形成する。前記樹脂の塗工は、ファンテン、ダ
イコーター、キャスティング、スピンコート、ファンテ
ンメタリング、グラビア等の適宜な方式で塗工される。
なお、塗工にあたり、前記樹脂は、トルエン、酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン、イソプロピルアルコール、エチルアルコール
等の一般的な溶剤で希釈してもよく、希釈することなく
そのまま塗工することもできる。また、ハードコート層
3の厚さは特に制限されないが、20μm以下、0.5
〜20μm程度、特に1〜10μmとするのが好まし
い。
【0046】前記反射防止フィルムにおいて、ハードコ
ート層3の屈折率が透明基材フィルム1の屈折率より高
く、反射防止層2の屈折率が透明基材フィルム1の屈折
率より低いことが好ましい。反射率の観点からハードコ
ート層3には高屈折率が求められ、反射防止層2にはよ
り低い屈折率が求められる。反射防止効果がよく、表示
品位の高い反射防止フィルムを得るには、屈折率が前記
関係:ハードコート層3>透明基材フィルム1>反射防
止層2となるように、ハードコート層3と反射防止層2
の屈折率差にあなるのが好ましい。
【0047】反射防止フィルムは、透明基材フィルム1
とハードコート層3との間に、透明基材フィルム1の屈
折率よりも屈折率が高く、ハードコート層3の屈折率よ
りも屈折率が低い中屈折率層を有することができる。か
かる中屈折率層を設けることにより、ハードコート層3
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。
【0048】中屈折率層の材料としては、ハードコート
層3と透明基材フィルム1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。中屈折率層を形成する材料としては、ハードコート
層3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。中屈折率層にも、例えば、平
均粒子径0.1μm以下の、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
等の導電性超微粒子を分散含有させることができる。中
屈折率層の厚さは特に制限されないが、1μm程度以
下、特に50〜500nmとするのが好ましい。
【0049】前記反射防止フィルムの透明基材フィルム
1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。
【0050】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。
【0051】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。
【0052】反射防止フィルムに偏光板を積層した反射
防止偏光板は、反射防止フィルムに透明保護フィルム、
偏光子、透明保護フィルムを順次に積層したものでもよ
いし、反射防止フィルムに偏光子、透明保護フィルムを
順次に積層したものでもよい。
【0053】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。
【0054】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。
【0055】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フィルムが付与される。
【0056】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。
【0057】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。
【0058】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。
【0059】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。
【0060】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。
【0061】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。
【0062】楕円偏光板はスー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。
【0063】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。
【0064】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。
【0065】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。
【0066】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、液晶画像表示等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。
【0067】輝度向上フィルムと上記反射層等の間に拡
散板を設けることもできる。輝度向上フィルムによって
反射した偏光状態の光は上記反射層等に向かうが、設置
された拡散板は通過する光を均一に拡散すると同時に偏
光状態を解消し、非偏光状態となる。すなわち、拡散板
は偏光を元の自然光状態にもどす。この非偏光状態、す
なわち自然光状態の光が反射層等に向かい、反射層等を
介して反射し、再び拡散板を通過して輝度向上フィルム
に再入射することを繰り返す。このように輝度向上フィ
ルムと上記反射層等の間に、偏光を元の自然光状態にも
どす拡散板を設けることにより表示画面の明るさを維持
しつつ、同時に表示画面の明るさのむらを少なくし、均
一で明るい画面を提供することができる。かかる拡散板
を設けることにより、初回の入射光は反射の繰り返し回
数が程よく増加し、拡散板の拡散機能と相俟って均一の
明るい表示画面を提供することができたものと考えられ
る。
【0068】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。
【0069】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。
【0070】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。
【0071】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。
【0072】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。
【0073】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。
【0074】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。
【0075】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。
【0076】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。
【0077】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。
【0078】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鎖アルキル系、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。
【0079】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。
【0080】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
を適宜に組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。
【0081】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。
【0082】次いで有機エレクトロルミネセンス装置
(有機EL表示装置)について説明する。一般に、有機
EL表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と
金属電極とを順に積層して発光体(有機エレクトロルミ
ネセンス発光体)を形成している。ここで、有機発光層
は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えばトリフェニ
ルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン
等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、あ
るいはこのような発光層とペリレン誘導体等からなる電
子注入層の積層体や、またあるいはこれらの正孔注入
層、発光層、および電子注入層の積層体等、種々の組み
合わせをもった構成が知られている。
【0083】有機EL表示装置は、透明電極と金属電極
とに電圧を印加することによって、有機発光層に正孔と
電子とが注入され、これら正孔と電子との再結合によっ
て生じるエネルギーが蛍光物資を励起し、励起された蛍
光物質が基底状態に戻るときに光を放射する、という原
理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、一般
のダイオードと同様であり、このことからも予想できる
ように、電流と発光強度は印加電圧に対して整流性を伴
う強い非線形性を示す。
【0084】有機EL表示装置においては、有機発光層
での発光を取り出すために、少なくとも一方の電極が透
明でなくてはならず、通常酸化インジウムスズ(IT
O)などの透明導電体で形成した透明電極を陽極として
用いている。一方、電子注入を容易にして発光効率を上
げるには、陰極に仕事関数の小さな物質を用いることが
重要で、通常Mg−Ag、Al−Liなどの金属電極を
用いている。
【0085】このような構成の有機EL表示装置におい
て、有機発光層は、厚さ10nm程度ときわめて薄い膜
で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と
同様、光をほぼ完全に透過する。その結果、非発光時に
透明基板の表面から入射し、透明電極と有機発光層とを
透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面
側へと出るため、外部から視認したとき、有機EL表示
装置の表示面が鏡面のように見える。
【0086】電圧の印加によって発光する有機発光層の
表面側に透明電極を備えるとともに、有機発光層の裏面
側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネセンス
発光体を含む有機EL表示装置において、透明電極の表
面側に偏光板を設けるとともに、これら透明電極と偏光
板との間に位相差板を設けることができる。
【0087】位相差板および偏光板は、外部から入射し
て金属電極で反射してきた光を偏光する作用を有するた
め、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視
認させないという効果がある。特に、位相差板を1 /4
波長板で構成し、かつ偏光板と位相差板との偏光方向の
なす角をπ/4 に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に
遮蔽することができる。
【0088】すなわち、この有機EL表示装置に入射す
る外部光は、偏光板により直線偏光成分のみが透過す
る。この直線偏光は位相差板により一般に楕円偏光とな
るが、とくに位相差板が1 /4 波長板でしかも偏光板と
位相差板との偏光方向のなす角がπ/4 のときには円偏
光となる。
【0089】この円偏光は、透明基板、透明電極、有機
薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び有機薄膜、透
明電極、透明基板を透過して、位相差板に再び直線偏光
となる。そして、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と
直交しているので、偏光板を透過できない。その結果、
金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【0090】
【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、特記ない限り、部および%は
重量基準である。
【0091】実施例1 (フッ素不含有の低屈折率層(B層)の形成材の調製)
4つ口フラスコに、テトラメトキシシラン30部とメタ
ノール240部を入れ、液温を30℃に保ちながら撹拌
した。次いで、水35部に硝酸2部を加えた水溶液を加
え30℃にて5時間撹拌してシロキサンオリゴマーのア
ルコール溶液(溶液B)を得た。
【0092】(フッ素含有の低屈折率層(A層)の形成
材の調製)4つ口フラスコに、メタノールを300部を
入れ、シュウ酸30部を撹拌しながら混合した。この溶
液を加熱し環流させながらテトラメトキシシラン30部
およびトリデカフルオロオクチルトリメトキシシラン8
部を滴下し5時間環流下に加熱した。その後、冷却して
フッ素含有の低屈折率材料の溶液を得た。当該溶液10
0部および上記溶液Bの30部を撹拌混合して溶液(溶
液A)を得た。
【0093】(反射防止フィルムの作製)アクリルウレ
タン系紫外線硬化型樹脂(屈折率1.51)100部に
対し、ベンゾフェノン系紫外線重合開始剤0.5部及び
その固形分が40%となるように計量された溶剤(トル
エン)とを混合した塗工液を、厚さ80μmのトリアセ
チルセルロース上に塗布し、120℃で5分間乾燥した
後、紫外線照射により硬化処理して厚さ5μmのハード
コート層を形成した。
【0094】次いで、ハードコート層上に、乾燥時の膜
厚が100nmとなるように、上記溶液Aを塗布し、9
0℃で1 時間熱硬化させて、低屈折率層(A層)を形成
した。さらに、A層表面を出力0.8kVでコロナ処理
した後、処理面上に溶液Bをを塗布し、90℃で1 時間
熱硬化させて、低屈折率層(B層)を形成して反射防止
フィルムを作製した。B層の形成は、A層とB層の乾燥
時の合計膜厚が110nmとなるようにした。なお、A
bbe屈折率計を用いて測定した屈折率の値は、A層:
1.39、B層:1.45であった。
【0095】実施例2 実施例1(反射防止フィルムの作製)において、ハード
コート層の形成にあたり、塗工液として、アクリルウレ
タン系紫外線硬化樹脂100部に対して平均粒子径2.
5μmのシリカビーズ12部を添加した塗工液を用いた
こと以外は実施例1と同様の操作を行い、防眩機能を有
する凹凸表面のハードコート層を形成した。以降は、実
施例1と同様にしてA層、B層を形成して反射防止フィ
ルムを作製した。
【0096】実施例3 実施例1(フッ素不含有の低屈折率層(B層)の形成材
の調製)において、帯電防止剤として、エレクノン−R
K(ニューファインケミカル(株)製)を5部加えたこ
と以外は実施例1と同様にして溶液Bを調製した。実施
例1(反射防止フィルムの作製)において、当該溶液B
を用いてB層を形成したこと以外は実施例1と同様にし
て反射防止フィルムを作製した。
【0097】実施例4 実施例1(反射防止フィルムの作製)において、ハード
コート層を形成することなく、トリアセチルセルロース
上にA層、B層を形成したこと以外は実施例1と同様に
して反射防止フィルムを作製した。
【0098】比較例1 実施例1(反射防止フィルムの作製)において、ハード
コート層表面にA層のみを形成したこと以外は実施例1
と同様にして反射防止フィルムを作製した。
【0099】比較例2 実施例1(反射防止フィルムの作製)において、ハード
コート層の形成にあたり、塗工液として、アクリルウレ
タン系紫外線硬化樹脂100部に対して平均粒子径2.
5μmのシリカビーズ12部を添加した塗工液を用いた
こと以外は実施例1と同様の操作を行い、防眩機能を有
する凹凸表面のハードコート層を形成した。また、ハー
ドコート層表面にA層のみを形成したこと以外は実施例
1と同様にして反射防止フィルムを作製した。
【0100】比較例3 実施例1(反射防止フィルムの作製)において、ハード
コート層表面にB層のみを形成したこと以外は実施例1
と同様にして反射防止フィルムを作製した。
【0101】(評価)実施例および比較例で得られた反
射防止フィルムについて下記の評価を行った。結果を表
1に示す。
【0102】(反射率)反射防止フィルムの基材フィル
ム側をサンドペーパーを用いて荒らした後、黒のアクリ
ルラッカーを塗布して反射防止層に対して裏面側の反射
光をなくした状態で、傾斜積分球付き分光光度計(島津
製作所製UV−2400)を用いて、全反射率を測定し
た。なお、反射率の測定にあたっては、上記分光反射率
からCIE1931XYZ表色系に基づき、C光源に対
する視感度補正した反射率Yを採用した。
【0103】(挨拭き取り性)市販のティシュペーパー
(パルプ100%)を反射防止フィルム(反射防止層)
上でもみほぐし発生したリントを付着させ、木綿のウエ
スで拭き取った際の拭き取れやすさを以下の基準で評価
した。
【0104】◎:殆ど埃が付着せず、また付着した埃は
全て拭き取り可能。 ○:全て拭き取り可能。 △:殆どを拭き取り可能。 ×:全ての拭き取り不可。
【0105】
【表1】 上記表1に示すとおり、実施例の反射防止フィルムは反
射率、埃拭き取り性にに優れることが分かる。特に実施
例3は埃拭き取り性が良好である。また実施例2では、
防眩効果を有する。
【0106】実施例の反射防止フィルムをヨウ素系吸収
二色性偏光子の保護層として用いて偏光板を作成したと
ころ、上記特性を維持した、実用性の高い反射防止機能
付きの偏光フィルムが得られた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の反射防止フィルムの一例である。
【図2】本発明の反射防止フィルムの一例である。
【符号の説明】
1 透明基材フィルム 2 反射防止層 3 ハードコート層(防眩層)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H049 BA02 BA03 BA04 BA06 BA07 BA26 BA27 BB43 BB51 BB65 BB67 BC22 2K009 AA05 AA12 AA15 BB14 BB24 BB28 CC09 CC26 CC34 CC35 CC42 DD02 DD17 EE03 EE05 4F100 AK52B AK52E BA03 BA04 BA05 BA06 BA07 BA10A BA10C BA10E CA22C CA30C CA30E CC00D CC00E DD01C DD01E GB41 JK12D JK12E JN01A JN06B JN06C JN06E JN08B JN08C JN08E YY00

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明基材フィルムの少なくとも片面に、
    直接または別の層を介して、反射防止層が形成されてい
    る反射防止フィルムにおいて、 前記反射防止層として、透明基材フィルム側から、フッ
    素含有の低屈折率層(A層)が設けられ、さらに最表面
    となるフッ素不含有の低屈折率層(B層)が設けられて
    いることを特徴とする反射防止フィルム。
  2. 【請求項2】 透明基材フィルムと反射防止層の間に、
    ハードコート層が設けられていることを特徴とする請求
    項1記載の反射防止フィルム。
  3. 【請求項3】 反射率が、2.5%以下であることを特
    徴とする請求項1または2記載の反射防止フィルム。
  4. 【請求項4】 低屈折率層(A層)が、フッ素含有のポ
    リシロキサンにより形成されてい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フィルム。
  5. 【請求項5】 低屈折率層(B層)が、帯電防止剤を含
    有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載
    の反射防止フィルム。
  6. 【請求項6】 低屈折率層(B層)が、防汚染剤を含有
    することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の
    反射防止フィルム。
  7. 【請求項7】 反射防止層が、凹凸形状表面に形成され
    ており、防眩性を有することを特徴とする請求項1〜6
    のいずれかに記載の反射防止フィルム。
  8. 【請求項8】 光学素子の片面又は両面に、請求項7記
    載の反射防止フィルムが設けられていることを特徴とす
    る光学素子。
  9. 【請求項9】 請求項7記載の反射防止フィルムまたは
    請求項8記載の光学素子を搭載した画像表示装置。
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