JP2005017707A

JP2005017707A - Antireflection film, polarizing plate, optical element, and image display device

Info

Publication number: JP2005017707A
Application number: JP2003182621A
Authority: JP
Inventors: Senri Kondo; せんり近藤; Hirotaka Matsuura; 広隆松浦; Hiroe Maeda; 洋恵前田
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2003-06-26
Filing date: 2003-06-26
Publication date: 2005-01-20

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antireflection film in which a hard coating layer and a reflection preventive layer are laminated on one of the surfaces of a base material film in this order from the base material film side and adhesiveness between the hard coating layer and the antireflection layer is properly made. <P>SOLUTION: In the antireflection film, the hard coating layer and the antireflection layer are laminated on one of the surfaces of the base material film in the this order from the base material film side. An average surface roughness Ra(nm) of the hard coating layer prior to laminating the antireflection layer satisfies 2.3≤Ra≤4.6. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、ＥＬ、ＰＤＰなどの表示装置において画面の視認性の低下を抑えるために用いられている反射防止フィルムおよびその製造方法に関する。また当該反射防止フィルムが設けられている偏光板、さらにはこれらが用いられている光学素子に関する。さらには当該反射防止フィルム、偏光板または光学素子が装着されている画像表示装置に関する。
【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。近年、液晶ディスプレイの広視野角化、高精細化といった表示デバイスとしての視認性向上の要望がよりいっそう高まっている。液晶ディスプレイの視認性向上を追求すると、液晶ディスプレイ表面、すなわち偏光板表面の表面反射によるコントラストの低下を無視できない。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等の屋外で使用する頻度の高い各種携帯情報端末は表面反射による視認性の低下が顕著である。このため偏光板には反射防止処理を施すことが一般的となっている。特に前記携帯情報端末機器に装着される偏光板では、反射防止処理が必要不可欠になっている。そのため、偏光板には反射防止フィルムが積層されている。
【０００３】
反射防止層は、一般的に、ハードコート層表面に、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化ニオブ等の金属酸化物を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（たとえば、特許文献１参照。）。しかし、上記方法でされる反射防止層は、ハードコート層との密着性が悪く、画像表示装置の製造過程や使用時に反射防止層が剥れるなどの不具合が生じることがあった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２８１３０１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、基材フィルムの片面に、ハードコート層および反射防止層が、この順に基材フィルム側から積層されている反射防止フィルムであって、ハードコート層と反射防止層の密着性のよいものを提供することを目的とする。
【０００６】
また本発明は前記反射防止フィルムが設けられている偏光板を提供すること、さらには前記反射防止フィルム、偏光板が用いられている光学素子を提供することを目的とする。さらには前記反射防止フィルム、偏光板または光学素子を使用した画像表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【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。
【０００８】
すなわち本発明は、基材フィルムの片面に、ハードコート層および反射防止層が、この順に基材フィルム側から積層されている反射防止フィルムにおいて、
反射防止層を積層前のハードコート層の平均表面粗さＲａ（ｎｍ）が、
２．３≦Ｒａ≦４．６、を満足することを特徴とする反射防止フィルム、に関する。
【０００９】
上記本発明は、平均表面粗さＲａ（ｎｍ）が、２．３≦Ｒａ≦４．６を満足するハードコート層の表面に反射防止層を積層することにより、ハードコート層と反射防止層の密着性が良好になることを見出したものである。前記範囲を外れる場合には、密着性は十分とはいえない。平均表面粗さＲａ（ｎｍ）は、２．６≦Ｒａ≦４．２、であるのが好ましく、２．８≦Ｒａ≦４．０、であるのがより好ましい。なお、平均表面粗さＲａ（ｎｍ）は、ＪＩＳＢ０６０１に準拠した測定される中心線表面粗さであり、詳しくは実施例に記載されている。
【００１０】
前記反射防止フィルムの反射防止層は、金属酸化物により製膜された少なくとも１層であることが好ましい。反射防止層が、金属酸化物を真空蒸着法やスパッタリング法等により製膜したものである場合に、前記平均表面粗さＲａ（ｎｍ）を有するハードコート層との密着性が特に良好である。
【００１１】
前記反射防止フィルムのハードコート層は、アクリル系樹脂により形成されていることが好ましい。アクリル系の樹脂は、透明性がよく、また皮膜強度が強くハードコート層としての耐擦傷性に優れる。また、アクリル系の樹脂としては、ウレタンアクリレート等の紫外線硬化型樹脂がよく、硬化処理にて、簡単な加工操作にて効率よく樹脂皮膜層を形成することができる。
【００１２】
前記反射防止フィルムの基材フィルムは、トリアセチルセルロースフィルムであることが好ましい。
【００１３】
また本発明は、偏光子の片面または両面に、前記反射防止フィルムが保護フィルムとして用いられていることを特徴とする偏光板、に関する。また本発明は、偏光板と前記反射防止フィルムとが積層されていることを特徴とする偏光板、に関する。前記偏光子は、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素または二色性染料を吸着配向させたフィルムが好適である。
【００１４】
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、または前記偏光板が積層されていることを特徴とする光学素子、に関する。
【００１５】
また本発明は、前記反射防止フィルム、前記偏光板、または前記光学素子を使用した画像表示装置、に関する。
【００１６】
さらには本発明は、基材フィルムの片面にハードコート層を積層する工程、
当該ハードコート層表面をＯ_２プラズマ処理して、ハードコート層の平均表面粗さＲａ（ｎｍ）を、２．３≦Ｒａ≦４．６、とする工程、
Ｏ_２プラズマ処理したハードコート層に、反射防止層を積層する工程、を有することを特徴とする前記反射防止フィルムの製造方法、に関する。
【００１７】
ハードコート層表面のＲａを、２．３≦Ｒａ≦４．６、とするには各種手段を採用できるが、Ｏ_２プラズマ処理することにより容易に、ハードコート層の平均表面粗さＲａ（ｎｍ）を前記範囲に制御することができる。
【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（ａ）は、基材フィルム１上のハードコート層２の表面に反射防止層３が積層された反射防止フィルムＡである。図１（ｂ）は、基材フィルム１上のハードコート層２が積層されたものであり、ハードコート層２の表面ｘは前記Ｒａを満足するように制御される。図２、図３は、反射防止フィルムＡを用いた偏光板である。図２では、偏光子４の片側の保護フィルムとして、反射防止フィルムＡの基材フィルム１が用いられている。偏光子４のもう一方の片側には保護フィルム５が積層されている。図３では、偏光子４の両側に保護フィルム５が積層されており、保護フィルム５に反射防止フィルムＡが積層されている。
【００１９】
基材フィルム１は、可視光の光線透過率に優れ（光透過率９０％以上）、透明性に優れるもの（ヘイズ値１％以下）であれば特に制限はない。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。偏光板の保護フィルムの観点よりは、トリアセチルセルロース、ポリカーボネート、アクリル系ポリマー、シクロオレフィン系樹脂、ノルボルネン構造を有するポリオレフィンなどが好適である。
【００２０】
また、特開２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載のポリマーフィルム、たとえば、（Ａ）側鎖に置換および／または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、（Ｂ）側鎖に置換および／非置換フェニルならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物があげられる。具体例としてはイソブチレンとＮ−メチルマレイミドからなる交互共重合体とアクリロニトリル・スチレン共重合体とを含有する樹脂組成物のフィルムがあげられる。フィルムは樹脂組成物の混合押出品などからなるフィルムを用いることができる。
【００２１】
偏光特性や耐久性などの点より、特に好ましく用いることができる基材フィルムは、表面をアルカリなどでケン化処理したトリアセチルセルロースフィルムである。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、３０〜２００μｍがより好ましい。
【００２２】
また、基材フィルムは、できるだけ色付きがないことが好ましい。したがって、Ｒｔｈ＝［（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ］・ｄ（ただし、ｎｘ、ｎｙはフィルム平面内の主屈折率、ｎｚはフィルム厚方向の屈折率、ｄはフィルム厚みである）で表されるフィルム厚み方向の位相差値が−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍである保護フィルムが好ましく用いられる。かかる厚み方向の位相差値（Ｒｔｈ）が−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍのものを使用することにより、保護フィルムに起因する偏光板の着色（光学的な着色）をほぼ解消することができる。厚み方向位相差値（Ｒｔｈ）は、さらに好ましくは−８０ｎｍ〜＋６０ｎｍ、特に−７０ｎｍ〜＋４５ｎｍが好ましい。
【００２３】
ハードコート層２はハードコート性に優れ、皮膜形成後に十分な強度を持ち、光透過率の優れたものであれば特に制限はない。当該ハードコート層２を形成する樹脂としては、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。
【００２４】
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。これらのなかでもアクリル系のものが好ましい。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。
【００２５】
なお、ハードコート層２には、表面抵抗率を調節するために、導電性微粒子を分散させることができる。前記導電性微粒子としては、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、ＡＺＯ（酸化アンチモン／酸化亜鉛）、金コロイド、銀コロイド等を用いるのが好ましい。
【００２６】
ハードコート層２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、前記基材フィルム１上に、樹脂を塗工し、乾燥後、硬化処理する。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２の厚さは特に制限されないが、１．５〜８μｍ程度、特に２〜６μｍとするのが好ましい。
【００２７】
ハードコート層２の表面ｘは、平均表面粗さＲａ（ｎｍ）を、２．３≦Ｒａ≦４．６、となるように処理した後に反射防止層３を形成する。
【００２８】
ハードコート層２の表面処理法としては、プラズマ処理、コロナ処理、低圧ＵＶ処理、ケン化Ｓ処理等があげられるが、これらのなかでもプラズマ処理、特にＯ_２プラズマ処理が好ましい。
【００２９】
Ｏ_２プラズマ処理にあたっては、Ｏ_２プラズマ出力、真空度、処理時間を適宜に調整し、前記平均表面粗さＲａとなるようにする。Ｏ_２プラズマ出力は２００〜１０００Ｗが好ましく、さらに好ましくは３００〜７００Ｗである。真空度は０．００１〜０．５Ｐａが好ましく、さらに好ましくは０．０１〜０．２Ｐａである。処理時間は２００〜６００秒間が好ましく、さらに好ましくは３００〜５００秒間である。
【００３０】
上記表面処理されたハードコート層２の表面ｘには、反射防止層３を積層する。反射防止層３は、たとえば、金属酸化物より形成することができる。金属酸化物としては、たとえば、二酸化ケイ素、二酸化チタン、二酸化ニオブ、二酸化スズ、酸化インジウムなどをあげることができる。かかる反射防止層は蒸着法やスパッタリング法により形成することができる。蒸着法では、真空中で金属酸化物を抵抗加熱法やイオンビームにより加熱して蒸発させ、ハードコート層に付着させることにより行うことができる。また低真空中で金属を蒸発させ、酸化物に変化させつつハードコート層に付着させる反応蒸着法を採用することができる。スパッタリング法では、金属酸化物に高エネルギー粒子を衝突させ、表面から弾き出される金属酸化物をハードコート層に付着させることができる。金属酸化物よりなる反射防止層は少なくとも１層で形成され、単層又は複層のいずれでもよい。
【００３１】
また反射防止層３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化合物を選択するものが好ましい。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。かかる反射防止層３の形成法は、特に制限されず、適宜な方式にてハードコート層２の表面に施される。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。
【００３２】
反射防止層３の厚さは特に制限されないが、５０〜５００ｎｍ、さらには５０〜２００ｎｍであるのが好ましい。
【００３３】
前記図１（ａ）の反射防止フィルムの基材フィルム１には、光学素子を接着することができる。また、光学素子（偏光子）に用いた保護フィルムを基材フィルムとして、上記反射防止フィルムを作製することもできる。
【００３４】
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イルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フイルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フイルム等の親水性高分子フイルムに、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イ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イ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。
【００３５】
ポリビニルアルコール系フイ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イ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イルムを水洗することでポリビニルアルコール系フイ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イ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。
【００３６】
前記偏光子は、通常、片側または両側に透明保護フイルムが設けられ偏光板として用いられる。透明保護フイルムは透明性、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。透明保護フイルムとしては前記例示の基材フィルムと同様の材料のものが用いられる。前記透明保護フイルムは、表裏で同じポリマー材料からなる透明保護フイ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イルムを用いてもよい。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基材フィルムは、偏光子の透明保護フイルムを兼ねることができる。
【００３７】
その他、透明保護フイ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イ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、透明保護フイ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イルムとは別体のものとして設けることもできる。
【００３８】
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）を積層した光学フイ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）、視角補償フイ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イ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イルムが積層されてなる偏光板が好ましい。
【００３９】
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、前記透明保護フイ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。
【００４０】
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イルムの片面に、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。
【００４１】
反射板は前記偏光板の透明保護フイルムに直接付与する方式に代えて、その透明フイルムに準じた適宜なフイ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イ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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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イルムを延伸処理してなる複屈折性フイルムや液晶ポリマーの配向フイルム、液晶ポリマーの配向層をフイ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。
【００４５】
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イルムとしたものは、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。
【００４６】
視角補償フイルムは、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イルムである。このような視角補償位相差板としては、例えば位相差フイルム、液晶ポリマー等の配向フイ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イルムが用いられるのに対し、視角補償フイ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イルムとか、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イルムのような二方向延伸フイルムなどが用いられる。傾斜配向フイルムとしては、例えばポリマーフイルムに熱収縮フイ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イ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。
【００４７】
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イ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。
【００４８】
偏光板と輝度向上フイ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。輝度向上フイルムは、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、輝度向上フイ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。この輝度向上フイ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イルムに再入射させ、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イ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、輝度向上フイルムを使用せずに、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。輝度向上フイルムは、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イ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イ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、輝度向上フイ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。
【００４９】
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。
【００５０】
前記の輝度向上フイルムとしては、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イ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イルムやその配向液晶層をフイ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。
【００５１】
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イルムでは、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イルムでは、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。
【００５２】
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イ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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
前記光学素子への反射防止フィルムの積層、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。
【００５６】
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イルム等の光学素子の少なくとも片面には、前記反射防止フィルムが設けられているが、反射防止フィルム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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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イルム、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。
【００６１】
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イルムや光学層等、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。
【００６２】
本発明の反射防止フィルム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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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（ＩＴＯ）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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
【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。
【００７３】
（平均表面粗さＲａ）
下記条件でＡＦＭ観察を行い、平均表面粗さ（ｎｍ）の測定を行った。
【００７４】
装置：セイコーインスツルメンツ、ＳＰＩ３８００
モード：ノンコンタクトモード
深針：Ｓｉ製（バネ定数２０Ｎ／ｍ：ノンコンタクトモード）
スキャン：５００ｎｍ×５００ｎｍ
【００７５】
製造例
（偏光子の作成）
厚さ８０μｍのポリビニルアルコールフィルムを０．３％のヨウ素水溶液中で染色した後、４％のホウ酸、２％のヨウ化カリウム水溶液中で５倍まで延伸し、次いで５０℃で４分間乾燥させて偏光子を得た。
【００７６】
（偏光板の作成）
上記偏光子の両側に、ポリビニルアルコール系接着剤を塗布し、保護フィルムとして、厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルムを貼り合せて偏光板を作成した。
【００７７】
実施例１
（反射防止フィルムの作成）
ウレタンアクリレート系樹脂１００重量部および紫外線重合開始剤（ベンゾフェノン）３部にメチルエチルケトンにて固形分４０％に希釈して溶液を調製した。当該メチルエチルケトン溶液を、厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルム上に、ワイヤーバーを用いて塗布し、溶媒乾燥後に低圧ＵＶランプにて紫外線照射し５μｍ厚みのハードコート層を形成した。
【００７８】
上記ハードコート層表面に、Ｏ_２プラズマ処理を施した。プラズマ処理条件は、Ｏ_２プラズマ出力を６００Ｗ、真空度を０．１５Ｐａとし、３００秒間行った。このときのハードコート層の表面粗さはＲａ＝２．３ｎｍであった。続いて、ハードコート層上に真空蒸着により二酸化ケイ素、二酸化チタンからなる反射防止層（０．３μｍ）を形成し、反射防止フィルムを得た。
【００７９】
（反射防止機能付き偏光板の作成）
製造例で得られた偏光板の片面（トリアセチルセルロースフィルム）上に、上記と同様にして、５μｍ厚みのハードコート層を形成した。また上記と同様にして、Ｏ_２プラズマ処理を施した。このときのハードコート層の表面粗さはＲａ＝２．３ｎｍであった。続いて、上記と同様にして反射防止層（０．３μｍ）を形成し、反射防止機能付き偏光板を得た。
【００８０】
実施例２〜３、比較例１〜３
実施例１においてプラズマ処理条件を表１に示すように変えたこと以外は実施例１と同様にして反射防止フィルムおよび反射防止機能付き偏光板を得た。
【００８１】
実施例および比較例で得られた反射防止機能付き偏光板について下記の密着性評価を行った。結果を表１に示す。
【００８２】
（密着性試験１）
反射防止機能付き偏光板（サンプルサイズ４０ｍｍ×４０ｍｍ）の反射防止層を施していない側の面に、アクリル系粘着剤を用いてガラス板に貼り付けた。その偏光板の反射防止層表面へ、ポリエチレンテレフタレート基材にアクリル系粘着剤を塗布した粘着保護フィルムＡを貼り付け、５０℃で５気圧の環境下で１５分間放置した。次いで、粘着保護フィルムＡを剥離し、反射防止層の剥がれの有無を下記の基準で目視にて判定した。
○：剥がれなし。
△：サンプル面積の１％未満の剥がれあり。
×：サンプル面積の１％以上の剥がれあり。
【００８３】
（密着性試験２）
密着性試験１の後、偏光板の反射防止層表面へ、ポリエチレン基材にアクリル系粘着剤を塗布した粘着保護フィルムＢを貼り付けた後、−３０℃で３０分間と８５℃で３０分間の熱衝撃試験を５サイクル行った。次いで、粘着保護フィルムＢを剥離し、反射防止層の剥がれの有無を下記の基準で目視にて判定した。
○：剥がれなし。
△：サンプル面積の１％未満の剥がれあり。
×：サンプル面積の１％以上の剥がれあり。
【００８４】
（密着性試験３）
密着性試験２の後、偏光板の反射防止層表面へ、カッターナイフにて傷付け、１ｍｍ間隔で縦１０マス、横１０マスの合計１００マスの碁盤目を付けた。碁盤目へシリコーン系粘着剤を使用した粘着テープＣを圧着して剥がす作業を５回繰り返した。その後、反射防止層の剥がれの有無を下記の基準で目視にて判定した。
○：剥がれなし。
△：サンプル面積の２マス未満の剥がれあり。
×：サンプル面積の２マス以上の剥がれあり。
【００８５】
【表１】

【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の反射防止フィルムの断面図の一例である。
【図２】本発明の反射防止フィルム付き偏光板の断面図の一例である。
【図３】本発明の反射防止フィルム付き偏光板の断面図の一例である。
【符号の説明】
１：基材フィルム
２：ハードコート層
３：反射防止層
４：偏光子
５：保護フィルム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an antireflection film used for suppressing a reduction in screen visibility in a display device such as a liquid crystal display (LCD), EL, or PDP, and a method for manufacturing the same. The present invention also relates to a polarizing plate provided with the antireflection film, and further to an optical element in which these are used. Furthermore, the present invention relates to an image display device on which the antireflection film, a polarizing plate or an optical element is mounted.
[0002]
[Prior art]
One of various displays is a liquid crystal display. In recent years, there has been an increasing demand for improved visibility as a display device such as wide viewing angle and high definition of a liquid crystal display. When pursuing improved visibility of a liquid crystal display, a reduction in contrast due to surface reflection on the surface of the liquid crystal display, that is, the surface of the polarizing plate cannot be ignored. In particular, various mobile information terminals that are frequently used outdoors, such as car navigation monitors, video camera monitors, mobile phones, and PHSs, have a significant decrease in visibility due to surface reflection. For this reason, it is common to apply an antireflection treatment to the polarizing plate. In particular, an antireflection treatment is indispensable for a polarizing plate attached to the portable information terminal device. Therefore, an antireflection film is laminated on the polarizing plate.
[0003]
An antireflection layer is generally made of a material having a different refractive index on a hard coat layer surface by applying a metal oxide such as silicon dioxide, titanium dioxide, niobium oxide or the like by a dry treatment method such as a vacuum deposition method, a sputtering method, or a CVD method. A multilayer laminate of a plurality of thin films made of the above is manufactured, and a design that reduces reflection in the visible light region as much as possible is performed (for example, see Patent Document 1). However, the antireflection layer formed by the above method has poor adhesion to the hard coat layer, and sometimes causes problems such as peeling off of the antireflection layer during the manufacturing process or use of the image display device.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-281301
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is an antireflection film in which a hard coat layer and an antireflection layer are laminated in this order from the base film side on one side of the base film, and the adhesion between the hard coat layer and the antireflection layer is good. The purpose is to provide things.
[0006]
Another object of the present invention is to provide a polarizing plate provided with the antireflection film, and further to provide an optical element using the antireflection film and the polarizing plate. Furthermore, it aims at providing the image display apparatus which uses the said antireflection film, a polarizing plate, or an optical element.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the object can be achieved by the antireflection film shown below, and have completed the present invention.
[0008]
That is, in the antireflection film in which the hard coat layer and the antireflection layer are laminated in this order from the base film side on one side of the base film,
The average surface roughness Ra (nm) of the hard coat layer before laminating the antireflection layer is
The present invention relates to an antireflection film characterized by satisfying 2.3 ≦ Ra ≦ 4.6.
[0009]
In the present invention, the antireflection layer is laminated on the surface of the hard coat layer having an average surface roughness Ra (nm) satisfying 2.3 ≦ Ra ≦ 4.6. It has been found that the adhesion is improved. If it is out of the range, the adhesion is not sufficient. The average surface roughness Ra (nm) is preferably 2.6 ≦ Ra ≦ 4.2, and more preferably 2.8 ≦ Ra ≦ 4.0. In addition, average surface roughness Ra (nm) is the centerline surface roughness measured based on JISB0601, and is described in the Example in detail.
[0010]
The antireflection layer of the antireflection film is preferably at least one layer formed of a metal oxide. In the case where the antireflection layer is a metal oxide formed by a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, or the like, the adhesion with the hard coat layer having the average surface roughness Ra (nm) is particularly good.
[0011]
The hard coat layer of the antireflection film is preferably formed of an acrylic resin. Acrylic resins have good transparency, strong film strength, and excellent scratch resistance as a hard coat layer. The acrylic resin is preferably an ultraviolet curable resin such as urethane acrylate, and the resin film layer can be efficiently formed by a simple processing operation by a curing process.
[0012]
The base film of the antireflection film is preferably a triacetyl cellulose film.
[0013]
The present invention also relates to a polarizing plate, wherein the antireflection film is used as a protective film on one or both sides of a polarizer. The present invention also relates to a polarizing plate, wherein a polarizing plate and the antireflection film are laminated. The polarizer is preferably a film in which iodine or a dichroic dye is adsorbed and oriented on a polyvinyl alcohol film.
[0014]
The present invention also relates to an optical element, wherein the antireflection film or the polarizing plate is laminated on one side or both sides of the optical element.
[0015]
The present invention also relates to an image display device using the antireflection film, the polarizing plate, or the optical element.
[0016]
Furthermore, the present invention is a step of laminating a hard coat layer on one side of the base film,
The hard coat layer surface is O ₂ A step of performing plasma treatment so that an average surface roughness Ra (nm) of the hard coat layer is 2.3 ≦ Ra ≦ 4.6,
O ₂ And a step of laminating an antireflection layer on the plasma-treated hard coat layer.
[0017]
Various means can be adopted to set Ra of the hard coat layer surface to 2.3 ≦ Ra ≦ 4.6. ₂ By performing plasma treatment, the average surface roughness Ra (nm) of the hard coat layer can be easily controlled within the above range.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A shows an antireflection film A in which an antireflection layer 3 is laminated on the surface of a hard coat layer 2 on a base film 1. In FIG. 1B, the hard coat layer 2 on the base film 1 is laminated, and the surface x of the hard coat layer 2 is controlled so as to satisfy the Ra. 2 and 3 are polarizing plates using the antireflection film A. FIG. In FIG. 2, the base film 1 of the antireflection film A is used as a protective film on one side of the polarizer 4. A protective film 5 is laminated on the other side of the polarizer 4. In FIG. 3, the protective film 5 is laminated on both sides of the polarizer 4, and the antireflection film A is laminated on the protective film 5.
[0019]
The base film 1 is not particularly limited as long as it is excellent in visible light transmittance (light transmittance of 90% or more) and excellent in transparency (haze value of 1% or less). The base film 1 is made of, for example, a polyester polymer such as polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate, a cellulose polymer such as diacetyl cellulose or triacetyl cellulose, a transparent polymer such as an acrylic polymer such as polycarbonate polymer or polymethyl methacrylate. Film. Styrene polymers such as polystyrene and acrylonitrile / styrene copolymers, polyethylene, polypropylene, polyolefins having a cyclic or norbornene structure, olefin polymers such as ethylene / propylene copolymers, vinyl chloride polymers, nylon and aromatic polyamides, etc. Examples thereof include films made of transparent polymers such as amide polymers. Furthermore, imide polymers, sulfone polymers, polyether sulfone polymers, polyether ether ketone polymers, polyphenylene sulfide polymers, vinyl alcohol polymers, vinylidene chloride polymers, vinyl butyral polymers, arylate polymers, polyoxymethylene polymers Examples thereof include a film made of a transparent polymer such as a polymer, an epoxy-based polymer, and a blend of the aforementioned polymers. In particular, those having a small optical birefringence are preferably used. From the viewpoint of the protective film of the polarizing plate, triacetyl cellulose, polycarbonate, acrylic polymer, cycloolefin resin, polyolefin having norbornene structure, and the like are preferable.
[0020]
Moreover, the polymer film described in JP-A-2001-343529 (WO01 / 37007), for example, (A) a thermoplastic resin having a substituted and / or unsubstituted imide group in the side chain, and (B) a substitution in the side chain And / or a resin composition containing an unsubstituted phenyl and a thermoplastic resin having a nitrile group. A specific example is a film of a resin composition containing an alternating copolymer composed of isobutylene and N-methylmaleimide and an acrylonitrile / styrene copolymer. As the film, a film made of a mixed extruded product of the resin composition or the like can be used.
[0021]
A base film that can be particularly preferably used in terms of polarization characteristics and durability is a triacetyl cellulose film whose surface is saponified with an alkali or the like. Although the thickness of the base film 1 can be determined as appropriate, it is generally about 10 to 500 μm from the viewpoints of workability such as strength and handleability, and thin layer properties. 20-300 micrometers is especially preferable, and 30-200 micrometers is more preferable.
[0022]
Moreover, it is preferable that a base film has as little coloring as possible. Therefore, Rth = [(nx + ny) / 2−nz] · d (where nx and ny are the main refractive index in the plane of the film, nz is the refractive index in the film thickness direction, and d is the film thickness). A protective film having a retardation value in the film thickness direction of −90 nm to +75 nm is preferably used. By using a film having a thickness direction retardation value (Rth) of −90 nm to +75 nm, the coloring (optical coloring) of the polarizing plate caused by the protective film can be almost eliminated. The thickness direction retardation value (Rth) is more preferably −80 nm to +60 nm, and particularly preferably −70 nm to +45 nm.
[0023]
The hard coat layer 2 is not particularly limited as long as it has excellent hard coat properties, sufficient strength after film formation, and excellent light transmittance. Examples of the resin for forming the hard coat layer 2 include thermosetting resins, thermoplastic resins, ultraviolet curable resins, electron beam curable resins, two-component mixed resins, and the like. An ultraviolet curable resin capable of efficiently forming a hard coat layer with a simple processing operation is preferable.
[0024]
Examples of the ultraviolet curable resin include polyester-based, acrylic-based, urethane-based, amide-based, silicone-based, and epoxy-based resins, and include ultraviolet curable monomers, oligomers, polymers, and the like. Among these, an acrylic type is preferable. Examples of the ultraviolet curable resin preferably used include those having an ultraviolet polymerizable functional group, particularly those containing an acrylic monomer or oligomer component having 2 or more, particularly 3 to 6 functional groups. Further, an ultraviolet polymerization initiator is blended in the ultraviolet curable resin.
[0025]
In the hard coat layer 2, conductive fine particles can be dispersed in order to adjust the surface resistivity. As the conductive fine particles, it is preferable to use ITO (indium oxide / tin oxide), ATO (antimony oxide / tin oxide), tin oxide, AZO (antimony oxide / zinc oxide), gold colloid, silver colloid or the like.
[0026]
The formation method in particular of the hard-coat layer 2 is not restrict | limited, A suitable system can be employ | adopted. For example, a resin is applied on the base film 1, dried and then cured. The resin is applied by an appropriate method such as phantom, die coater, casting, spin coating, phanten metalling, and gravure. In the application, the resin may be diluted with a general solvent such as toluene, ethyl acetate, butyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, isopropyl alcohol, ethyl alcohol, or the like, and is applied as it is without dilution. You can also. The thickness of the hard coat layer 2 is not particularly limited, but is preferably about 1.5 to 8 μm, particularly 2 to 6 μm.
[0027]
The surface x of the hard coat layer 2 is processed such that the average surface roughness Ra (nm) is 2.3 ≦ Ra ≦ 4.6, and then the antireflection layer 3 is formed.
[0028]
Examples of the surface treatment method of the hard coat layer 2 include plasma treatment, corona treatment, low-pressure UV treatment, saponification S treatment, and the like. Among these, plasma treatment, especially O ₂ Plasma treatment is preferred.
[0029]
O ₂ In plasma processing, O ₂ The plasma output, the degree of vacuum, and the processing time are adjusted as appropriate so that the average surface roughness Ra is obtained. O ₂ The plasma output is preferably 200 to 1000 W, more preferably 300 to 700 W. The degree of vacuum is 0. 001 to 0.5 Pa is preferable, and more preferably 0. 01-0. 2 Pa. The treatment time is preferably 200 to 600 seconds, more preferably 300 to 500 seconds.
[0030]
The antireflection layer 3 is laminated on the surface x of the surface-treated hard coat layer 2. The antireflection layer 3 can be formed of, for example, a metal oxide. Examples of the metal oxide include silicon dioxide, titanium dioxide, niobium dioxide, tin dioxide, indium oxide and the like. Such an antireflection layer can be formed by vapor deposition or sputtering. The vapor deposition method can be performed by heating and evaporating a metal oxide in a vacuum by a resistance heating method or an ion beam and attaching the metal oxide to the hard coat layer. In addition, a reactive vapor deposition method can be employed in which a metal is evaporated in a low vacuum and is attached to the hard coat layer while being changed to an oxide. In the sputtering method, high energy particles collide with the metal oxide, and the metal oxide ejected from the surface can adhere to the hard coat layer. The antireflection layer made of a metal oxide is formed of at least one layer, and may be either a single layer or multiple layers.
[0031]
Examples of the material for forming the antireflection layer 3 include a resin material such as an ultraviolet curable acrylic resin, a hybrid material in which inorganic fine particles such as colloidal silica are dispersed in the resin, tetraethoxysilane, titanium tetraethoxide. Sol-gel materials using metal alkoxides such as In addition, each material is preferably selected from a compound containing a fluorine group in order to impart surface contamination resistance. From the viewpoint of scratch resistance, a low refractive index layer material having a high inorganic component content tends to be excellent, and a sol-gel material is particularly preferable. The method for forming the antireflection layer 3 is not particularly limited, and is applied to the surface of the hard coat layer 2 by an appropriate method. For example, it can be formed by an appropriate method such as a doctor blade method, a gravure roll coater method, or a dipping method.
[0032]
The thickness of the antireflection layer 3 is not particularly limited, but is preferably 50 to 500 nm, and more preferably 50 to 200 nm.
[0033]
An optical element can be bonded to the base film 1 of the antireflection film shown in FIG. Moreover, the said antireflection film can also be produced using the protective film used for the optical element (polarizer) as a base film.
[0034]
Examples of the optical element include a polarizer. The polarizer is not particularly limited, and various types can be used. Examples of the polarizer include hydrophilic polymer films such as polyvinyl alcohol film, partially formalized polyvinyl alcohol film, and ethylene / vinyl acetate copolymer partially saponified film, and two colors such as iodine and dichroic dye. Examples thereof include polyene-based oriented films such as those obtained by adsorbing an active substance and uniaxially stretched, polyvinyl alcohol dehydrated products and polyvinyl chloride dehydrochlorinated products. Among these, a polarizer made of a dichroic material such as a polyvinyl alcohol film and iodine is preferable. The thickness of these polarizers is not particularly limited, but is generally about 5 to 80 μm.
[0035]
A polarizer obtained by dyeing a polyvinyl alcohol film with iodine and uniaxially stretching it can be produced, for example, by dyeing polyvinyl alcohol in an aqueous solution of iodine and stretching it 3 to 7 times the original length. If necessary, it can be immersed in an aqueous solution of boric acid or potassium iodide. Further, if necessary, the polyvinyl alcohol film may be immersed in water and washed before dyeing. In addition to washing polyvinyl alcohol film surface stains and anti-blocking agents by washing the polyvinyl alcohol film with water, it also has the effect of preventing unevenness such as uneven coloring by swelling the polyvinyl alcohol film. is there. Stretching may be performed after dyeing with iodine, may be performed while dyeing, or may be dyed with iodine after stretching. The film can be stretched in an aqueous solution of boric acid or potassium iodide or in a water bath.
[0036]
The polarizer is usually used as a polarizing plate with a transparent protective film provided on one side or both sides. The transparent protective film is preferably excellent in transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding property, isotropy and the like. As the transparent protective film, the same material as the above-mentioned base film is used. The transparent protective film may be a transparent protective film made of the same polymer material on the front and back sides, or a transparent protective film made of a different polymer material or the like. When the antireflection film is provided on one side or both sides of a polarizer (polarizing plate), the base film of the antireflection film can also serve as a transparent protective film for the polarizer.
[0037]
In addition, the surface of the transparent protective film on which the polarizer is not adhered may be a hard coat layer, a sticking prevention layer or a treatment intended. Hard coat treatment is performed for the purpose of preventing scratches on the surface of the polarizing plate. For example, a transparent protective film is applied to a cured film excellent in hardness, sliding properties, etc. with an appropriate ultraviolet curable resin such as acrylic or silicone. It can be formed by a method of adding to the surface of the film. Further, the anti-sticking treatment is performed for the purpose of preventing adhesion with an adjacent layer. The hard coat layer, the anti-sticking layer and the like can be provided on the transparent protective film itself, or can be provided separately from the transparent protective film as an optical layer.
[0038]
As an optical element, in practical use, an optical film in which another optical element (optical layer) is laminated on the polarizing plate can be used. The optical layer is not particularly limited. For example, it can be used for the formation of a liquid crystal display device such as a reflection plate, a semi-transmission plate, a phase difference plate (including wavelength plates such as 1/2 and 1/4), and a viewing angle compensation film. One or more optical layers that may be used can be used. In particular, a reflective polarizing plate or a semi-transmissive polarizing plate in which a polarizing plate is further laminated with a reflecting plate or a semi-transmissive reflecting plate, an elliptical polarizing plate or a circular polarizing plate in which a retardation plate is further laminated on a polarizing plate, a polarizing plate A wide viewing angle polarizing plate in which a viewing angle compensation film is further laminated on a plate, or a polarizing plate in which a brightness enhancement film is further laminated on a polarizing plate is preferable.
[0039]
A reflective polarizing plate is a polarizing plate provided with a reflective layer, and is used to form a liquid crystal display device or the like that reflects incident light from the viewing side (display side). Such a light source can be omitted, and the liquid crystal display device can be easily thinned. The reflective polarizing plate can be formed by an appropriate method such as a method in which a reflective layer made of metal or the like is provided on one surface of the polarizing plate via the transparent protective film or the like, if necessary.
[0040]
Specific examples of the reflective polarizing plate include those in which a reflective layer is formed by attaching a foil or a vapor deposition film made of a reflective metal such as aluminum on one surface of a transparent protective film matted as necessary.
[0041]
The reflection plate can be used as a reflection sheet in which a reflection layer is provided on an appropriate film according to the transparent film, instead of the method of directly applying to the transparent protective film of the polarizing plate. Since the reflective layer is usually made of metal, the usage form in which the reflective surface is covered with a transparent protective film, a polarizing plate or the like is used to prevent the reflectivity from being lowered by oxidation, and thus to maintain the initial reflectivity for a long time. In addition, it is more preferable to avoid a separate attachment of the protective layer.
[0042]
The semi-transmissive polarizing plate can be obtained by using a semi-transmissive reflective layer such as a half mirror that reflects and transmits light with the reflective layer. A transflective polarizing plate is usually provided on the back side of a liquid crystal cell, and displays an image by reflecting incident light from the viewing side (display side) when a liquid crystal display device is used in a relatively bright atmosphere. In a relatively dark atmosphere, a liquid crystal display device or the like that displays an image using a built-in light source such as a backlight built in the back side of the transflective polarizing plate can be formed. In other words, the transflective polarizing plate is useful for forming a liquid crystal display device of a type that can save energy of using a light source such as a backlight in a bright atmosphere and can be used with a built-in light source even in a relatively dark atmosphere. It is.
[0043]
An elliptically polarizing plate or a circularly polarizing plate in which a retardation plate is further laminated on a polarizing plate will be described. A phase difference plate or the like is used when changing linearly polarized light to elliptically polarized light or circularly polarized light, changing elliptically polarized light or circularly polarized light to linearly polarized light, or changing the polarization direction of linearly polarized light. In particular, a so-called 1/4 wavelength plate (also referred to as a λ / 4 plate) is used as a retardation plate that changes linearly polarized light into circularly polarized light or changes circularly polarized light into linearly polarized light. A 1/2 wave plate (also referred to as a λ / 2 plate) is usually used when changing the polarization direction of linearly polarized light.
[0044]
The elliptically polarizing plate is effectively used for black and white display without the above color by compensating (preventing) the coloration (blue or yellow) generated by the birefringence of the liquid crystal layer of the super twist nematic (STN) type liquid crystal display device. It is done. Further, the one in which the three-dimensional refractive index is controlled is preferable because it can compensate (prevent) coloring that occurs when the screen of the liquid crystal display device is viewed from an oblique direction. The circularly polarizing plate is effectively used, for example, when adjusting the color tone of an image of a reflective liquid crystal display device in which an image is displayed in color, and also has an antireflection function. Specific examples of the retardation plate include a birefringent film obtained by stretching a film made of an appropriate polymer such as polycarbonate, polyvinyl alcohol, polystyrene, polymethyl methacrylate, polypropylene, other polyolefins, polyarylate, and polyamide. And an alignment film of a liquid crystal polymer, and a liquid crystal polymer alignment layer supported by a film. The retardation plate may have an appropriate retardation according to the purpose of use, such as those for the purpose of compensating for various wavelength plates or birefringence of the liquid crystal layer, viewing angle, and the like. What laminated | stacked the phase difference plate and controlled optical characteristics, such as phase difference, etc. may be used.
[0045]
The elliptical polarizing plate and the reflective elliptical polarizing plate are obtained by laminating a polarizing plate or a reflective polarizing plate and a retardation plate in an appropriate combination. Such an elliptically polarizing plate or the like can also be formed by sequentially laminating them sequentially in the manufacturing process of the liquid crystal display device so as to be a combination of a (reflective) polarizing plate and a retardation plate. An optical film such as a polarizing plate has an advantage that it can improve the manufacturing efficiency of a liquid crystal display device and the like because of excellent quality stability and lamination workability.
[0046]
The viewing angle compensation film is a film for widening the viewing angle so that the image can be seen relatively clearly even when the screen of the liquid crystal display device is viewed from a slightly oblique direction rather than perpendicular to the screen. Examples of such a viewing angle compensation retardation plate include an alignment film such as a retardation film and a liquid crystal polymer, and a support in which an alignment layer such as a liquid crystal polymer is supported on a transparent substrate. A normal retardation film uses a birefringent polymer film uniaxially stretched in the plane direction, whereas a retardation film used as a viewing angle compensation film is biaxially stretched in the plane direction. Polymer films with birefringence, biaxially stretched films such as polymers with birefringence with a controlled refractive index in the thickness direction that are uniaxially stretched in the plane direction and also stretched in the thickness direction, etc. Used. Examples of the inclined alignment film include a film obtained by bonding a heat-shrinkable film to a polymer film and stretching or / and shrinking the polymer film under the action of the shrinkage force by heating, and a film obtained by obliquely aligning a liquid crystal polymer. Can be mentioned. The raw material polymer for the phase difference plate is the same as the polymer described in the previous phase difference plate, preventing coloration due to a change in the viewing angle based on the phase difference by the liquid crystal cell and expanding the viewing angle for good visual recognition. An appropriate one for the purpose can be used.
[0047]
Also, from the point of achieving a wide viewing angle with good visibility, an optically compensated phase difference in which an optically anisotropic layer composed of a liquid crystal polymer alignment layer, particularly a discotic liquid crystal polymer gradient alignment layer, is supported by a triacetylcellulose film. A plate can be preferably used.
[0048]
A polarizing plate obtained by bonding a polarizing plate and a brightness enhancement film is usually provided on the back side of a liquid crystal cell. The brightness enhancement film reflects linearly polarized light with a predetermined polarization axis or circularly polarized light in a predetermined direction and transmits other light when natural light is incident due to a backlight of a liquid crystal display device or the like or reflection from the back side. In addition, a polarizing plate in which a brightness enhancement film is laminated with a polarizing plate allows light from a light source such as a backlight to enter to obtain transmitted light in a predetermined polarization state, and reflects light without passing through the predetermined polarization state. The The light reflected on the surface of the brightness enhancement film is further inverted through a reflective layer provided behind the brightness enhancement film and re-entered on the brightness enhancement film, and a part or all of the light is transmitted as light in a predetermined polarization state. Luminance can be improved by increasing the amount of light that passes through the enhancement film and increasing the amount of light that can be used for liquid crystal display image display or the like by supplying polarized light that is difficult to be absorbed by the polarizer. That is, when light is incident through the polarizer from the back side of the liquid crystal cell without using a brightness enhancement film, light having a polarization direction that does not coincide with the polarization axis of the polarizer is almost polarized. It is absorbed by the polarizer and does not pass through the polarizer. That is, although depending on the characteristics of the polarizer used, approximately 50% of the light is absorbed by the polarizer, and the amount of light that can be used for liquid crystal image display or the like is reduced accordingly, resulting in a dark image. The brightness enhancement film allows light having a polarization direction that is absorbed by the polarizer to be reflected once by the brightness enhancement film without being incident on the polarizer, and further inverted through a reflective layer or the like provided on the rear side thereof. Repeatedly re-entering the brightness enhancement film, and the brightness enhancement film transmits only the polarized light whose polarization direction is such that the polarization direction of the light reflected and inverted between the two can pass through the polarizer. Therefore, light such as a backlight can be efficiently used for displaying an image on the liquid crystal display device, and the screen can be brightened.
[0049]
A diffusion plate may be provided between the brightness enhancement film and the reflective layer. The polarized light reflected by the brightness enhancement film is directed to the reflective layer or the like, but the installed diffuser plate uniformly diffuses the light passing therethrough and simultaneously cancels the polarized state and becomes a non-polarized state. That is, the diffuser plate returns the polarized light to the original natural light state. The light in the non-polarized state, that is, the natural light state is directed toward the reflection layer and the like, reflected through the reflection layer and the like, and again passes through the diffusion plate and reenters the brightness enhancement film. Thus, while maintaining the brightness of the display screen by providing a diffuser plate that returns polarized light to the original natural light state between the brightness enhancement film and the reflective layer, etc., the brightness unevenness of the display screen is reduced at the same time, A uniform and bright screen can be provided. By providing such a diffuser plate, it is considered that the first incident light has a moderate increase in the number of repetitions of reflection, and in combination with the diffusion function of the diffuser plate, a uniform bright display screen can be provided.
[0050]
The brightness enhancement film has a characteristic of transmitting linearly polarized light having a predetermined polarization axis and reflecting other light, such as a multilayered thin film of dielectric material or a multilayered laminate of thin film films having different refractive index anisotropies. Such as a cholesteric liquid crystal polymer alignment film or an alignment liquid crystal layer that is supported on a film substrate, and reflects light of either left-handed or right-handed circular polarization and transmits other light. Appropriate things such as a thing can be used.
[0051]
Therefore, in the brightness enhancement film of the type that transmits linearly polarized light having the predetermined polarization axis as described above, the transmitted light is directly incident on the polarizing plate with the polarization axis aligned, thereby efficiently transmitting while suppressing absorption loss due to the polarizing plate. Can be made. On the other hand, in a brightness enhancement film of a type that emits circularly polarized light such as a cholesteric liquid crystal layer, it can be incident on the polarizer as it is, but from the viewpoint of suppressing absorption loss, the circularly polarized light is linearly polarized through a retardation plate. It is preferable to make it enter into a polarizing plate. Note that circularly polarized light can be converted to linearly polarized light by using a quarter wave plate as the retardation plate.
[0052]
A retardation plate that functions as a quarter-wave plate in a wide wavelength range such as a visible light region exhibits, for example, a retardation layer that functions as a quarter-wave plate for light-color light having a wavelength of 550 nm and other retardation characteristics. It can be obtained by a method of superposing a retardation layer, for example, a retardation layer functioning as a half-wave plate. Therefore, the retardation plate disposed between the polarizing plate and the brightness enhancement film may be composed of one or more retardation layers.
[0053]
In addition, the cholesteric liquid crystal layer can also be obtained by reflecting circularly polarized light in a wide wavelength range such as a visible light region by combining two or more layers having different reflection wavelengths and having an overlapping structure. Based on this, transmitted circularly polarized light in a wide wavelength range can be obtained.
[0054]
Further, the polarizing plate may be formed by laminating a polarizing plate and two or three or more optical layers like the above-described polarization separation type polarizing plate. Therefore, a reflective elliptical polarizing plate or a semi-transmissive elliptical polarizing plate in which the above-mentioned reflective polarizing plate or transflective polarizing plate and a retardation plate are combined may be used.
[0055]
Lamination of the antireflection film on the optical element and further lamination of various optical layers on the polarizing plate can be performed by a method of laminating them separately in the manufacturing process of a liquid crystal display device or the like. The laminated one is excellent in quality stability and assembly work, and has the advantage of improving the manufacturing process of a liquid crystal display device and the like. For the lamination, an appropriate adhesive means such as an adhesive layer can be used. When adhering the polarizing plate and other optical films, their optical axes can be set at an appropriate arrangement angle in accordance with the target retardation characteristics.
[0056]
Although the antireflection film is provided on at least one surface of the optical element such as the polarizing plate described above or an optical film in which at least one polarizing plate is laminated, the antireflection film is not provided on the surface. An adhesive layer for adhering to other members such as a liquid crystal cell can also be provided. The pressure-sensitive adhesive forming the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited. For example, an acrylic polymer, silicone-based polymer, polyester, polyurethane, polyamide, polyether, fluorine-based or rubber-based polymer is appropriately selected. Can be used. In particular, those having excellent optical transparency such as an acrylic pressure-sensitive adhesive, exhibiting appropriate wettability, cohesiveness, and adhesive pressure-sensitive adhesive properties, and being excellent in weather resistance, heat resistance and the like can be preferably used.
[0057]
In addition to the above, in terms of prevention of foaming and peeling phenomena due to moisture absorption, deterioration of optical properties and liquid crystal cell warpage due to differences in thermal expansion, etc., as well as formability of liquid crystal display devices with high quality and excellent durability An adhesive layer having a low moisture absorption rate and excellent heat resistance is preferred.
[0058]
The adhesive layer is, for example, natural or synthetic resins, in particular, tackifier resins, fillers or pigments made of glass fibers, glass beads, metal powders, other inorganic powders, colorants, antioxidants, etc. It may contain an additive to be added to the adhesive layer. Moreover, the adhesion layer etc. which contain microparticles | fine-particles and show light diffusibility may be sufficient.
[0059]
Attachment of the adhesive layer to an optical element such as a polarizing plate or an optical film can be performed by an appropriate method. For example, a pressure sensitive adhesive solution of about 10 to 40% by weight in which a base polymer or a composition thereof is dissolved or dispersed in a solvent composed of a suitable solvent alone or a mixture such as toluene and ethyl acetate is prepared. There is a method of attaching it directly on the optical element by an appropriate development method such as a casting method or a coating method, or a method of forming an adhesive layer on the separator according to the above and transferring it onto the optical element. can give. The pressure-sensitive adhesive layer can also be provided as an overlapping layer of different compositions or types in each layer. The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer can be appropriately determined according to the purpose of use and adhesive force, and is generally 1 to 500 μm, preferably 5 to 200 μm, particularly preferably 10 to 100 μm.
[0060]
On the exposed surface of the adhesive layer, a separator is temporarily attached and covered for the purpose of preventing contamination until it is put to practical use. Thereby, it can prevent contacting an adhesion layer in the usual handling state. As the separator, except for the above thickness conditions, for example, a suitable thin leaf body such as plastic film, rubber sheet, paper, cloth, non-woven fabric, net, foamed sheet or metal foil, laminate thereof, silicone type or Appropriate conventional ones such as those coated with an appropriate release agent such as long-chain alkyl, fluorine-based, or molybdenum sulfide can be used.
[0061]
In the present invention, the polarizer, the transparent protective film, the optical layer, and the like forming the optical element described above, and the adhesive layer, for example, each include a salicylic acid ester compound, a benzophenol compound, a benzotriazole compound, and a cyanoacrylate. It may be a compound having an ultraviolet absorbing ability by a method such as a method of treating with an ultraviolet absorber such as a compound based on nickel or a nickel complex salt compound.
[0062]
The optical element provided with the antireflection film of the present invention can be preferably used for forming various devices such as a liquid crystal display device. The liquid crystal display device can be formed according to the conventional method. That is, a liquid crystal display device is generally formed by appropriately assembling components such as a liquid crystal cell, an optical element, and an illumination system as necessary, and incorporating a drive circuit. There is no limitation in particular except for the point which uses an element, and it can be based on the past. As the liquid crystal cell, any type such as a TN type, an STN type, or a π type can be used.
[0063]
An appropriate liquid crystal display device such as a liquid crystal display device in which the optical element is arranged on one side or both sides of a liquid crystal cell, or a backlight or a reflector used in an illumination system can be formed. In that case, the optical element according to the present invention can be installed on one side or both sides of the liquid crystal cell. When optical elements are provided on both sides, they may be the same or different. Further, when forming a liquid crystal display device, for example, a single layer or a suitable part such as a diffusing plate, an antiglare layer, an antireflection film, a protective plate, a prism array, a lens array sheet, a light diffusing plate, a backlight, etc. Two or more layers can be arranged.
[0064]
Next, an organic electroluminescence device (organic EL display device) will be described. Generally, in an organic EL display device, a transparent electrode, an organic light emitting layer, and a metal electrode are sequentially laminated on a transparent substrate to form a light emitter (organic electroluminescent light emitter). Here, the organic light emitting layer is a laminate of various organic thin films, for example, a laminate of a hole injection layer made of a triphenylamine derivative and the like and a light emitting layer made of a fluorescent organic solid such as anthracene, Alternatively, a structure having various combinations such as a laminate of such a light emitting layer and an electron injection layer composed of a perylene derivative or the like, or a laminate of these hole injection layer, light emitting layer, and electron injection layer is known. It has been.
[0065]
In organic EL display devices, holes and electrons are injected into the organic light-emitting layer by applying a voltage to the transparent electrode and the metal electrode, and the energy generated by recombination of these holes and electrons excites the phosphor material. Then, light is emitted on the principle that the excited fluorescent material emits light when returning to the ground state. The mechanism of recombination in the middle is the same as that of a general diode, and as can be predicted from this, the current and the emission intensity show strong nonlinearity with rectification with respect to the applied voltage.
[0066]
In an organic EL display device, in order to extract light emitted from the organic light emitting layer, at least one of the electrodes must be transparent, and a transparent electrode usually formed of a transparent conductor such as indium tin oxide (ITO) is used as an anode. It is used as. On the other hand, in order to facilitate electron injection and increase luminous efficiency, it is important to use a material having a small work function for the cathode, and usually metal electrodes such as Mg—Ag and Al—Li are used.
[0067]
In the organic EL display device having such a configuration, the organic light emitting layer is formed of a very thin film having a thickness of about 10 nm. For this reason, the organic light emitting layer transmits light almost completely like the transparent electrode. As a result, light that is incident from the surface of the transparent substrate at the time of non-light emission, passes through the transparent electrode and the organic light emitting layer, and is reflected by the metal electrode is again emitted to the surface side of the transparent substrate. The display surface of the organic EL display device looks like a mirror surface.
[0068]
In an organic EL display device comprising an organic electroluminescent light emitting device comprising a transparent electrode on the surface side of an organic light emitting layer that emits light upon application of a voltage and a metal electrode on the back side of the organic light emitting layer, the surface of the transparent electrode While providing a polarizing plate on the side, a retardation plate can be provided between the transparent electrode and the polarizing plate.
[0069]
Since the retardation plate and the polarizing plate have a function of polarizing light incident from the outside and reflected by the metal electrode, there is an effect that the mirror surface of the metal electrode is not visually recognized by the polarization action. In particular, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded by configuring the retardation plate with a 1/4 wavelength plate and adjusting the angle between the polarization direction of the polarizing plate and the retardation plate to π / 4. .
[0070]
That is, only the linearly polarized light component of the external light incident on the organic EL display device is transmitted by the polarizing plate. This linearly polarized light becomes generally elliptically polarized light by the phase difference plate, but becomes circularly polarized light particularly when the phase difference plate is a 1/4 wavelength plate and the angle between the polarization direction of the polarizing plate and the phase difference plate is π / 4. .
[0071]
This circularly polarized light is transmitted through the transparent substrate, the transparent electrode, and the organic thin film, is reflected by the metal electrode, is again transmitted through the organic thin film, the transparent electrode, and the transparent substrate, and becomes linearly polarized light again on the retardation plate. And since this linearly polarized light is orthogonal to the polarization direction of a polarizing plate, it cannot permeate | transmit a polarizing plate. As a result, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded.
[0072]
【Example】
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[0073]
(Average surface roughness Ra)
AFM observation was performed under the following conditions, and the average surface roughness (nm) was measured.
[0074]
Equipment: Seiko Instruments, SPI3800
Mode: Non-contact mode
Deep needle: Si (spring constant 20N / m: non-contact mode)
Scan: 500nm x 500nm
[0075]
Production example
(Creating a polarizer)
A polyvinyl alcohol film having a thickness of 80 μm is dyed in 0.3% iodine aqueous solution, stretched up to 5 times in 4% boric acid, 2% potassium iodide aqueous solution, and then dried at 50 ° C. for 4 minutes. A polarizer was obtained.
[0076]
(Creation of polarizing plate)
A polyvinyl alcohol adhesive was applied to both sides of the polarizer, and a 80 μm thick triacetyl cellulose film was bonded as a protective film to prepare a polarizing plate.
[0077]
Example 1
(Creation of antireflection film)
A solution was prepared by diluting 100 parts by weight of a urethane acrylate resin and 3 parts of an ultraviolet polymerization initiator (benzophenone) with methyl ethyl ketone to a solid content of 40%. The methyl ethyl ketone solution was applied onto a triacetyl cellulose film having a thickness of 80 μm using a wire bar, and after drying the solvent, irradiated with ultraviolet rays with a low-pressure UV lamp to form a hard coat layer having a thickness of 5 μm.
[0078]
On the hard coat layer surface, O ₂ Plasma treatment was performed. Plasma processing conditions are O ₂ The plasma output was 600 W and the degree of vacuum was 0.15 Pa, which was performed for 300 seconds. The surface roughness of the hard coat layer at this time was Ra = 2.3 nm. Subsequently, an antireflection layer (0.3 μm) made of silicon dioxide and titanium dioxide was formed on the hard coat layer by vacuum vapor deposition to obtain an antireflection film.
[0079]
(Creation of polarizing plate with antireflection function)
On the one surface (triacetyl cellulose film) of the polarizing plate obtained in the production example, a 5 μm thick hard coat layer was formed in the same manner as described above. In the same manner as above, O ₂ Plasma treatment was performed. The surface roughness of the hard coat layer at this time was Ra = 2.3 nm. Subsequently, an antireflection layer (0.3 μm) was formed in the same manner as above to obtain a polarizing plate with an antireflection function.
[0080]
Examples 2-3 and Comparative Examples 1-3
An antireflection film and a polarizing plate with an antireflection function were obtained in the same manner as in Example 1 except that the plasma treatment conditions in Example 1 were changed as shown in Table 1.
[0081]
The following adhesion evaluation was performed about the polarizing plate with an antireflection function obtained by the Example and the comparative example. The results are shown in Table 1.
[0082]
(Adhesion test 1)
A polarizing plate with an antireflection function (sample size 40 mm × 40 mm) was attached to a glass plate using an acrylic pressure-sensitive adhesive on the surface not provided with an antireflection layer. An adhesive protective film A obtained by applying an acrylic adhesive to a polyethylene terephthalate base material was attached to the antireflection layer surface of the polarizing plate, and left at 50 ° C. in an environment of 5 atm for 15 minutes. Next, the adhesive protective film A was peeled off, and the presence or absence of peeling of the antireflection layer was visually determined based on the following criteria.
○: No peeling.
Δ: Peeling less than 1% of the sample area.
X: There is peeling of 1% or more of the sample area.
[0083]
(Adhesion test 2)
After the adhesion test 1, after sticking the adhesive protective film B which apply | coated the acrylic adhesive to the polyethylene base material to the antireflection layer surface of a polarizing plate, for 30 minutes at -30 degreeC and for 30 minutes at 85 degreeC The thermal shock test was performed for 5 cycles. Next, the adhesive protective film B was peeled off, and the presence or absence of peeling of the antireflection layer was visually determined based on the following criteria.
○: No peeling.
Δ: Peeling less than 1% of the sample area.
X: There is peeling of 1% or more of the sample area.
[0084]
(Adhesion test 3)
After the adhesion test 2, the surface of the antireflection layer of the polarizing plate was scratched with a cutter knife, and a grid of 100 squares in total of 10 squares and 10 squares was added at 1 mm intervals. The work of pressure-bonding and peeling the adhesive tape C using a silicone-based adhesive on the grid was repeated 5 times. Then, the presence or absence of peeling of the antireflection layer was visually determined based on the following criteria.
○: No peeling.
Δ: Peeling less than 2 squares of sample area.
X: There is peeling of 2 squares or more of the sample area.
[0085]
[Table 1]

[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an example of a cross-sectional view of an antireflection film of the present invention.
FIG. 2 is an example of a cross-sectional view of a polarizing plate with an antireflection film of the present invention.
FIG. 3 is an example of a cross-sectional view of a polarizing plate with an antireflection film of the present invention.
[Explanation of symbols]
1: Base film
2: Hard coat layer
3: Antireflection layer
4: Polarizer
5: Protective film

Claims

In the antireflection film in which the hard coat layer and the antireflection layer are laminated in this order from the base film side on one side of the base film,
The average surface roughness Ra (nm) of the hard coat layer before laminating the antireflection layer is
An antireflection film satisfying 2.3 ≦ Ra ≦ 4.6.

The antireflection film according to claim 1, wherein the antireflection layer is at least one layer formed of a metal oxide.

The antireflection film according to claim 1, wherein the hard coat layer is formed of an acrylic resin.

The antireflection film according to claim 1, wherein the base film is a triacetyl cellulose film.

A polarizing plate, wherein the base film of the antireflection film according to any one of claims 1 to 4 is used as a protective film on one side or both sides of a polarizer.

A polarizing plate, wherein a polarizing plate and the antireflection film according to claim 1 are laminated.

The polarizing plate according to claim 5 or 6, wherein the polarizer is a film in which iodine or a dichroic dye is adsorbed and oriented on a polyvinyl alcohol film.

An optical element, wherein the antireflection film according to any one of claims 1 to 4 or the polarizing plate according to any one of claims 5 to 7 is laminated on one side or both sides of the optical element.

The image display apparatus using the antireflection film in any one of Claims 1-4, the polarizing plate in any one of Claims 5-7, or the optical element of Claim 8.

Laminating a hard coat layer on one side of the base film,
A step of subjecting the surface of the hard coat layer to O ₂ plasma treatment so that the average surface roughness Ra (nm) of the hard coat layer is 2.3 ≦ Ra ≦ 4.6,
The method for producing an antireflection film according to claim 1, further comprising a step of laminating an antireflection layer on the O ₂ plasma-treated hard coat layer.