JP2005301004A - 反射防止フィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 透明基材フィルム上に、ハードコート層、中屈折率層、高屈折率層、及び低屈折率層をこの順に塗工した反射防止フィルムにおいて、当該反射防止フィルムの反射スペクトルが、最低反射率0.5%以下であって、反射率1.0%以下の波長領域が連続して200nm以上あり、且つ波長500nmから600nmの範囲において、任意の3nm幅の波長領域を選択した場合の領域内の最大反射率と最小反射率とを結ぶ直線の傾きが0.25%/10nm〜−0.25%/10nmであり、しかも当該反射防止フィルムの表面抵抗率が1.0E+10Ω/□以下であることを特徴とする反射防止フィルム。
【選択図】 図1
Description
(1)透明基材フィルム上に、ハードコート層、中屈折率層、高屈折率層、及び低屈折率層をこの順に塗工した反射防止フィルムにおいて、当該反射防止フィルムの反射スペクトルが、最低反射率0.5%以下であって、反射率1.0%以下の波長領域が連続して200nm以上あり、且つ波長500nmから600nmの範囲において、任意の3nm幅の波長領域を選択した場合の領域内の最大反射率と最小反射率とを結ぶ直線の傾きが0.25%/10nm〜−0.25%/10nmであり、しかも当該反射防止フィルムの表面抵抗率が1.0E+10Ω/□以下であることを特徴とする反射防止フィルム。
(2)中屈折率層の屈折率が1.58〜1.73、膜厚が60〜90nmであることを特徴とする(1)記載の反射防止フィルム。
(3)中屈折率層がITO微粒子を含有していることを特徴とする(1)、又は(2)記載の反射防止フィルム。
(4)高屈折率層の屈折率が1.75〜1.90、膜厚が70〜110nmであることを特徴とする(1)乃至(3)のいずれかに記載の反射防止フィルム。
(5)高屈折率層が、ZrO2,TiO2,ZnS,CeO2,SiO,TiO,Ti2O3及びTi2O5から選ばれる金属酸化物微粒子の1種又は2種以上であることを特徴とする(1)乃至(4)のいずれかに記載の反射防止フィルム。
(6)低屈折率層の屈折率が1.36〜1.44、膜厚が80〜120nmであることを特徴とする(1)乃至(5)のいずれかに記載の反射防止フィルム。
(7)低屈折率層が、下記一般式(I)で示される有機珪素化合物、もしくはこの重合体のいずれかからなる組成物と、平均粒子径が5nm〜200nmで屈折率1.34〜1.44の中空シリカ微粒子とからなるコーティング液を塗工してなるものであることを特徴とする(1)乃至(6)のいずれかに記載の反射防止フィルム。
RnSi(OR´)4‐n (I)
但し、R、R´:アルキル基、アリル基、ビニル基、アクリル基等の炭化水素基
n=0、1,2または3の置換数
の反射防止フィルム。
本発明の反射防止フィルムは、最低反射率が0.5%以下で、広い波長領域で反射率が低いという反射防止フィルムとしての優れた特性を有するばかりでなく、膜強度にも優れ、帯電防止性をも有する。このような効果を有する反射防止フィルムは、所定の屈折率、および所定厚さのハードコート層、中屈折率層、高屈折率層、及び低屈折率層をこの順に塗工することにより安価に製造することができる。さらに、上記反射防止フィルムを用いた液晶ディスプレーやプラズマディスプレー等の表示装置は、外光の反射によるコントラスト低下や像の写り込みを防止するという優れた性能を有する。
本発明の中屈折率層、高屈折率層、および低屈折率層を形成する塗工液に使用する樹脂成分としては、例えばメラミン系樹脂、ウレタン系樹脂、アルキッド系樹脂、エポキシ系樹脂、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルシリコン系樹脂等の有機系樹脂、オルガノアルコキシシラン系、ケイ酸塩系等の無機系樹脂から適宜選択することができる。
まず、本発明の反射防止フィルムにおいては、中屈折率層3の屈折率が1.58〜1.73であることが好ましい。このような屈折率を有する塗工液を製造するには、上記バインダーに、ZrO2、TiO2、ZnS、CeO2、SiO2、Ti2O3、Ti2O5、ZnO、或いは導電性を有するITO(酸化インジウムに錫を添加したもの)やATO(酸化錫にアンチモンを添加したもの)等の金属酸化物微粒子を適宜組合せて配合し、所定の屈折率に調整するのが好ましい。中屈折率層の屈折率が1.58以下の場合は反射スペクトルの形状がV字型となって、低反射率を示す波長領域が狭くなるので好ましくない。また、その屈折率が1.73以上の場合はW型の反射スペクトルとなり、同様に低反射率を示す波長領域が狭くなる、すなわち200nm未満となるので好ましくない。
本発明の低屈折率層5の好ましい例は、低屈折率層が、下記一般式(1)で示される有機珪素化合物、もしくはこの重合体のいずれかからなる組成物と、平均粒子径が5nm〜200nmで屈折率1.34〜1.44の中空シリカ微粒子とからなるコーティング液を塗工してなるものである。
RnSi(OR´)4‐n (I)
但し、R、R´:アルキル基、アリル基、ビニル基、アクリル基等の炭化水素基
n=0、1,2または3の置換数
ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとの混合物225重量部、光重合開始剤(商品名:イルガキュアー187、チバスペシャリティーケミカルズ株製)9.0重量部、光増感剤(商品名:カヤキュアーDETX、日本化薬株製)6.0重量部、コロイダルシリカ(平均粒子径40μm)75重量部を685重量部のイソプロピルアルコール/エタノール=70/30質量%の混合溶剤に溶解した。この溶液を2.5μmのポリプロピレン製フィルターでろ過し、30%濃度、屈折率1.50のハードコート層用塗工液Aを得た。
ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとの混合物300重量部、光重合開始剤(商品名:イルガキュアー187、チバスペシャリティーケミカルズ株製)9.0重量部、光増感剤(商品名:カヤキュアーDETX、日本化薬株製)6.0重量部を685重量部のイソプロピルアルコール/エタノール=70/30質量%の混合溶剤に溶解した。この溶液を2.5μmのポリプロピレン製フィルターでろ過し、30%濃度、屈折率1.53のハードコート層用塗工液Bを得た。
ITO微粒子(商品名:パストランITO、三井金属株製)300重量部、分散剤(商品名:フローレンWK−10、共栄社化学株製)30重量部、イソプロピルアルコール670重量部をダイノミルで分散し、遠心分離機により粗大粒子を除去、平均粒子径50nmの分散液を得た。これにウレタンアクリレート(ダイセル・ユーシービー株製)37.5重量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート37.5重量部そして光重合開始剤(商品名:イルガキュアー184、チバスペシャリティーケミカルズ株製)3.8重量部を加え、イソプルピルアルコール/エタノール=70/30質量%の混合溶剤で5%濃度、屈折率1.65の中屈折率層用塗工液Aを得た。
ITO微粒子(商品名:パストランITO、三井金属株製)230重量部、分散剤(商品名:フローレンWK−10、共栄社化学株製)30重量部、イソプロピルアルコール670重量部をダイノミルで分散し、遠心分離機により粗大粒子を除去、平均粒子径50nmの分散液を得た。これにウレタンアクリレート(ダイセル・ユーシービー株製)107.5重量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート37.5重量部そして光重合開始剤(商品名:イルガキュアー184、チバスペシャリティーケミカルズ株製)3.8重量部を加え、イソプルピルアルコール/エタノール=70/30質量%の混合溶剤で5%濃度、屈折率1.56の中屈折率層用塗工液Bを得た。
酸化チタン(商品名:酸化チタンTTO51(C)、石原テクノ株製)250重量部、分散剤(商品名:フローレンWK−10、共栄社化学株製)50重量部、イソプロピルアルコール700重量部をダイノミルで分散し、遠心分離機により粗大粒子を除去、平均粒子径40nmの分散液を得た。これにウレタンアクリレート(ダイセル・ユーシービー株製)32.5重量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート30.0重量部そして光重合開始剤(商品名:イルガキュアー184、チバスペシャリティーケミカルズ株製)3.2重量部を加え、イソプルピルアルコール/エタノール=70/30質量%の混合溶剤で5%濃度、屈折率1.80の高屈折率層用塗工液を得た。
テトラメトキシシラン152重量部にメタノール412部を加え、さらに水18重量部及び0.01Nの塩酸18重量部を混合、これを25℃の高温槽中で2時間撹拌し、シリカバインダーを得た。それに対し平均粒子径60nm屈折率1.36の中空シリカを用い、中空シリカ/シリカバインダー(縮合化合物換算)が固形分基準で重量比が80/20になるように添加し、メタノールで希釈、全固形分が2%濃度、屈折率1.40の低屈折率層用塗工液Aを得た。
テトラメトキシシラン152重量部にメタノール412部を加え、さらに水18重量部及び0.01Nの塩酸18重量部を混合し、これを25℃の高温槽中で2時間撹拌後、メタノールで希釈し、全固形分が2%濃度、屈折率1.46の低屈折率層用塗工液Bを得た。
トリアセチルセルロースフィルム上に、マイクログラビアを用いてハードコート層用塗工液Aを塗工し、80℃で乾燥後、紫外線を照射し、厚さ6μmのハードコート層を形成した。次いで、このハードコート層上に、マイクログラビアを用いて中屈折率層用塗工液Aを塗工し、80℃で乾燥後、紫外線を照射し、厚さ75nm、屈折率1.65の中屈折率層を形成後、中屈折率層上にコロナ放電処理を行い、表面接触角を20°とした。
フィルムの各層の厚さ及び屈折率
薄膜測定装置F−20(松下インターテクノ製)を用いて反射防止フィルムの各層の厚さ及び屈折率を測定した。
表面抵抗率
超高抵抗計R8340A(アドバンテスト製)を用いて、20℃―50%RHの雰囲気下で反射防止フィルムの表面抵抗率を測定した。
分光光度計UV−2450(島津製作所製)を用い、360〜800nmの波長領域における反射角12°の反射スペクトルを測定し、下記の項目について評価した。
(1)最低反射率
上記反射スペクトルにおける最低の反射率
(2)反射率1.0%以下の波長領域
上記反射スペクトルにおいて連続して反射率が1.0%以下を示す波長領域(nm)である。
(3)反射スペクトルの最大傾き、最小傾き
上記反射スペクトルにおいて、波長500nmから600nmの範囲における任意の3nm幅の波長領域を選択した場合の領域内の最大反射率と最小反射率とを結ぶ直線の傾きを測定して、その最大値を最大傾き、最小値を最小傾きとした。
反射防止フィルムに密着させたセロハンテープを剥離し、100マスの内、剥離しないマス目の数で表した。
2 ハードコート層
3 中屈折率層
4 高屈折率層
5 低屈折率層
6 反射スペクトル
7 反射スペクトルの最大傾き
8 反射スペクトルの最小傾き
9 反射率1.0%以下の波長領域
10 選択した波長領域内の最大反射率
11 選択した波長領域内の最小反射率
12 3nm
13 任意の3nm幅の波長領域を選択した場合の領域内の最大反射率と最小反射率とを結ぶ直線の傾き
Claims (7)
- 透明基材フィルム上に、ハードコート層、中屈折率層、高屈折率層、及び低屈折率層をこの順に塗工した反射防止フィルムにおいて、当該反射防止フィルムの反射スペクトルが、最低反射率0.5%以下であって、反射率1.0%以下の波長領域が連続して200nm以上あり、且つ波長500nmから600nmの範囲において、任意の3nm幅の波長領域を選択した場合の領域内の最大反射率と最小反射率とを結ぶ直線の傾きが0.25%/10nm〜−0.25%/10nmであり、しかも当該反射防止フィルムの表面抵抗率が1.0E+10Ω/□以下であることを特徴とする反射防止フィルム。
- 中屈折率層の屈折率が1.58〜1.73、膜厚が60〜90nmであることを特徴とする請求項1記載の反射防止フィルム。
- 中屈折率層がITO微粒子を含有していることを特徴とする請求項1、又は2記載の反射防止フィルム。
- 高屈折率層の屈折率が1.75〜1.90、膜厚が70〜110nmであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の反射防止フィルム。
- 高屈折率層が、ZrO2,TiO2,ZnS,CeO2,SiO,TiO,Ti2O3及びTi2O5から選ばれる金属酸化物微粒子の1種又は2種以上であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の反射防止フィルム。
- 低屈折率層の屈折率が1.36〜1.44、膜厚が80〜120nmであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の反射防止フィルム。
- 低屈折率層が、下記一般式(1)で示される有機珪素化合物、もしくはこの重合体のいずれかからなる組成物と、平均粒子径が5nm〜200nmで屈折率1.34〜1.44の中空シリカ微粒子とからなるコーティング液を塗工してなるものであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の反射防止フィルム。
RnSi(OR´)4‐n (I)
但し、R、R´:アルキル基、アリル基、ビニル基、アクリル基等の炭化水素基
n=0、1,2または3の置換数
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