JP2007272244A - 反射防止フィルム、偏光板、および画像表示装置 - Google Patents

反射防止フィルム、偏光板、および画像表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】低コストにて反射率、反射光の色味の低減を両立した、表示品位に優れた反射防止フィルムを提供する。
【解決手段】透明支持体上に該支持体よりも屈折率の低い層を少なくとも一層有する反射防止フィルムにおいて、5度入射における鏡面反射率の450nmから650nmまでの波長領域での平均値が0.5%以下、且つ、波長380nmから780nmの領域におけるCIE標準光源D65の5度入射光に対する正反射光の色味が、CIE1976L*a*b*色空間のa*、b*値がそれぞれ−7≦a*≦7、且つ、−10≦b*≦10の範囲内にあることを特徴とする反射防止フィルム。
【選択図】なし

Description

本発明は、反射防止フィルム、それを用いた偏光板、およびそれらを用いた画像表示装置に関する。
反射防止フィルムは、液晶表示装置(LCD)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)や陰極管表示装置(CRT)のような様々な画像表示装置に設けられている。眼鏡やカメラのレンズにも反射防止フィルムが設けられている。
反射防止フィルムとしては、金属酸化物の透明薄膜を積層させた多層膜が従来から普通に用いられている。複数の透明薄膜を用いるのは、可視域でなるべく広い波長領域での光の反射を防止するためである。金属酸化物の透明薄膜は、化学蒸着(CVD)法や物理蒸着(PVD)法、特に物理蒸着法の一種である真空蒸着法やスパッタ法により形成されている。金属酸化物の透明薄膜は、反射防止フィルムとして優れた光学的性質を有しているが、蒸着法やスパッタ法による製膜方法は、生産性が低く大量生産に適していない。
蒸着法に代えて、無機微粒子の塗布により反射防止フィルムを形成する方法が提案されている。
特公昭60−59250号公報は、微細空孔と微粒子状無機物とを有する反射防止層を開示している。反射防止層は、塗布により形成される。微細空孔は、層の塗布後に活性化ガス処理を行ない、ガスが層から離脱することによって形成される。
特開昭59−50401号公報は、支持体、高屈折率層および低屈折率層の順に積層した反射防止フィルムを開示している。同公報は、支持体と高屈折率層の間に中屈折率層を設けた反射防止フィルムも開示している。低屈折率層は、ポリマーまたは無機微粒子の塗布により形成されている。
特開平2−245702号公報は、二種類以上の超微粒子(例えば、MgF2とSiO2)を混在させて、膜厚方向にその混合比を変化させた反射防止フィルムを開示している。混合比を変化させることにより屈折率を変化させ、前記特開昭59−50401号公報に記載されている高屈折率層と低屈折率層を設けた反射防止フィルムと同様の光学的性質を得ている。超微粒子は、エチルシリケートの熱分解で生じたSiO2 により接着している。エチルシリケートの熱分解では、エチル部分の燃焼によって、二酸化炭素と水蒸気も発生する。特開平2−245702号公報の第1図に示されているように、二酸化炭素と水蒸気が層から離脱することにより、超微粒子の間に間隙が生じている。
特開平5−13021号公報は、前記特開平2−245702号公報記載の反射防止フィルムに存在する超微粒子間隙をバインダーで充填することを開示している。 特開平7−48527号公報は、多孔質シリカよりなる無機微粉末とバインダーとを含有する反射防止フィルムを開示している。
特開平11−6902号公報は、低屈折率層に無機微粒子を少なくとも2個以上積み重ねてミクロボイドを含有させた層を用いた、ウエット塗布による3層構成の反射防止膜を有するフィルムを開示している。オールウエット塗布による安価な製造コストにて、膜強度と反射率の低さを両立した反射防止フィルムを与える技術が公開されている。
上述したような塗布による反射防止フィルムに防眩性を付与する手段としては、表面凹凸を有する支持体上に反射防止層を塗布する方法や、表面凹凸を形成するためのマット粒子を反射防止層を形成する塗布液に添加する方法の他に、特開2000−275401号公報、特開2000−275404号公報に開示されているような、平滑な反射防止フィルムの作成後に、エンボス法等によって表面凹凸構造を形成する方法がある。
しかしながら、前記の蒸着法やスパッタ法によって製造されている反射防止フィルムは、450nmから650nmまでの波長領域での平均反射率が0.4%以下のものは反射光の色味が赤紫色から青紫色に強く着色しており、反射光源が背後にある場合、表示品位を悪化させてしまう問題があった。一方、ウエット塗布によって製造されている反射防止フィルムは、反射光の色味はニュートラルに近いものの、平均反射率が1%を超えてしまい、特に外光が直接表示面に入射するような使用状況下では反射防止性能が不足していた。前記の特開平11−6902号公報の実施例24はウエット塗布で平均反射率0.35%と記載されているが、その反射スペクトルより反射光の色味を計算すると、反射光の色味が非常に強い赤紫になることがわかり、実サンプルを作成して目視で判断しても赤紫色に強く着色しておリ、やはり表示品位を損なってしまう問題があった。また、反射光の色味が強いために、反射防止層の僅かな膜厚ムラによって色味が大きくシフトし、目視でムラとして検出されてしまう問題があった。
本発明の目的は、以下の手段によって達成された。
(1) 透明支持体上に該支持体よりも屈折率の低い低屈折率層、該低屈折率層と該支持体の間に、
低屈折率層側から順に該支持体よりも高い屈折率を有する高屈折率層、該支持体と高屈折率層の中間の屈折率を有する中屈折率層を有する反射防止フィルムであって、
該支持体が厚み30μm以上150μm以下のプラスチックフィルムであり、
低屈折率層と該支持体との間に、厚みが1〜30μmであるハードコート層を有し、
高屈折率層、中屈折率層、および低屈折率層は、これらの層を形成する溶質と少なくとも1種類の溶媒とを含有する塗布組成物から形成される層であって、
5度入射における鏡面反射率の450nmから650nmまでの波長領域での平均値が0.5%以下、且つ、波長380nmから780nmの領域におけるCIE標準光源D65の5度入射光に対する正反射光の色味が、CIE1976L*a*b*色空間のa*、b*値がそれぞれ−7≦a*≦7、且つ、−10≦b*≦10の範囲内にあり、
設計波長λ(=500nm)に対して中屈折率層が下式(I)を、高屈折率層が下式(II)を、低屈折率層が下式(III)をそれぞれ満足することを特徴とする反射防止フィルム。
lλ/4×0.80<n1d1<lλ/4×1.00 (I)
mλ/4×0.75<n2d2<mλ/4×0.95 (II)
nλ/4×0.95<n3d3<nλ/4×1.05 (III)
(但し、式中、lは1であり、n1は中屈折率層の屈折率であり、そして、d1は中屈折率層の層厚(nm)であり、mは2であり、n2は高屈折率層の屈折率であり、そして、d2は高屈折率層の層厚(nm)であり、nは1であり、n3は低屈折率層の屈折率であり、そして、d3は低屈折率層の層厚(nm)である)
(2) 前記a*、b*値が、それぞれ0≦a*≦5、且つ−7≦b*≦0の範囲内にあることを特徴とする(1)に記載の反射防止フィルム。
(3) 低屈折率層は、熱または電離放射線硬化性の含フッ素硬化性樹脂を含む塗布組成物を硬化してなる層であることを特徴とする(1)又は(2)に記載の反射防止フィルム。
(4) 前記熱または電離放射線硬化性の含フッ素硬化性樹脂が、パーフルオロアルキル基含有シラン化合物及び/又は含フッ素モノマーと架橋性基付与のためのモノマーを構成単位とする含フッ素共重合体であることを特徴とする(3)に記載の反射防止フィルム。
(5) 高屈折率層が、Ti、Zr、In、Zn、Sn、Sbの酸化物から選ばれた少なくとも1種の金属酸化物を含有する超微粒子、3官能以上の重合性基を有する硬化性樹脂および重合開始剤を含む塗布組成物を硬化してなる層であることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の反射防止フィルム。
(6) 2枚の表面保護フィルムの間に偏光子を有する偏光板であって、少なくとも一方の表面保護フィルムが(1)〜(5)のいずれかに記載の反射防止フィルムであることを特徴とする偏光板。
(7) (1)〜(5)のいずれかに記載の反射防止フィルム、又は(6)に記載の偏光板を少なくとも1枚有することを特徴とする画像表示装置用反射防止フィルム。
(8) (1)〜(5)のいずれかに記載の反射防止フィルム、又は(6)に記載の偏光板を少なくとも1枚有することを特徴とする画像表示装置。
本発明の反射防止フィルムは、450nmから650nmまでの平均反射率が0.5%以下であるため、液晶ディスプレイに適用したとき、反射光の映り込みによる視認性の悪化が高いレベルで防止される。さらに、波長380nmから780nmの領域におけるCIE標準光源D65の5度入射光に対する正反射光の色味で評価した時に、 CIE1976L*a*b*色空間のa*、b*値がそれぞれ−7≦a*≦7、−10≦b*≦10の範囲内にあるため、ディスプレイに向かう使用者の背面の蛍光灯等、輝度の高い光源がディスプレイ表面に映りこんだときにも赤紫色や青紫色に着色することがなく、表示品位の低下が少ないと同時に膜厚ムラに対する色味ムラが小さく製造得率が高い。また、垂直剥離帯電量が小さいため、表面抵抗値が高くても防塵性に優れる。また、種々のモードの液晶表示装置に用いる偏光板、有機ELに用いる偏光板とλ/4板を組み合わせた表面保護板、PETフィルムに適用した平面CRTあるいはPDP用表面保護板等、様々なディスプレイに用いることができる。
本発明の反射防止フィルムの基本的な構成を図面を引用しながら説明する。
[反射防止フィルムの形成]
図1は、本発明に用いられる反射防止フィルムの基本的な層構成を示す断面模式図である。透明支持体(1)、ハードコート層(2)、中屈折率層(3)、高屈折率層(4)、そして低屈折率層(5)の順序の層構成を有する。このような3層構成の反射防止フィルムは、中屈折率層、高屈折率層、低屈折率層のそれぞれの層の光学膜厚、すなわち屈折率と膜厚の積が設計波長λに対してnλ/4前後、またはその倍数であることが好ましいことが特開昭59−50401号公報に記載されている。
しかしながら、本発明の低反射率且つ反射光の色味が低減された反射率特性を実現するためには、特に設計波長λ(=500nm)に対して中屈折率層が下式(I)を、高屈折率層が下式(II)を、低屈折率層が下式(III)をそれぞれ満足する必要がある。
lλ/4×0.80<n1d1<lλ/4×1.00 (I)
mλ/4×0.75<n2d2<mλ/4×0.95 (II)
nλ/4×0.95<n3d3<nλ/4×1.05 (III)
式中、lは1であり、n1は中屈折率層の屈折率であり、そして、d1は中屈折率層の層厚(nm)であり、mは2であり、n2は高屈折率層の屈折率であり、そして、d2は高屈折率層の層厚(nm)であり、nは1であり、n3は低屈折率層の屈折率であり、そして、d3は低屈折率層の層厚(nm)である。さらに、例えばトリアセチルセルロース(屈折率:1.49)からなるような屈折率が1.45〜1.55の透明支持体に対しては、n1は1.60〜1.65、n2は1.85〜1.95、n3は1.35〜1.45の屈折率である必要があり、例えばポリエチレンテレフタレート(屈折率:1.66)からなるような屈折率が1.55〜1.65の透明支持体に対しては、 n1は1.65〜1.75、n2は1.85〜2.05、n3は1.35〜1.45の屈折率である必要がある。上記のような屈折率を有する中屈折率層や高屈折率層の素材が選択できない場合には、設定屈折率よりも高い屈折率を有する層と低い屈折率を有する層を複数層組み合わせた等価膜の原理を用いて、実質的に設定屈折率の中屈折率層あるいは高屈折率層と光学的に等価な層を形成できることは公知であり、本発明の反射率特性を実現するためにも用いることができる。本発明の「実質的に3層」とは、このような等価膜を用いた4層、5層の屈折率の異なる項からなる反射防止層も含むものである。
上記のような層構成とすることで達成される本特許の反射率特性は、低反射と反射光の色味の低減を両立することができるため、例えば液晶表示装置の最表面に適用した場合、これまでにない視認性の高さを有する表示装置が得られる。5度入射における鏡面反射率の450nmから650nmまでの波長領域での平均値が0.5%以下であることによって、表示装置表面での外光の反射による視認性の低下が充分なレベルまで防止できる。平均値は好ましくは0.4%以下であり、より好ましくは0.3%以下である。また、波長380nmから780nmの領域におけるCIE標準光源D65の5度入射光に対する正反射光の色味が、CIE1976L*a*b*色空間のa*、b*値がそれぞれ−7≦a*≦7、且つ、−10≦b*≦10の範囲内とすることで、従来の多層反射防止フィルムで問題となっていた赤紫色から青紫色の反射光の色味が低減され、さらに0≦a*≦5、且つ、−7≦b*≦0の範囲内とすることで大幅に低減され、液晶表示装置に適用した場合、室内の蛍光灯のような、輝度の高い外光が僅かに映り込んだ場合の色味がニュートラルで、気にならない。詳しくはa*>7では赤味が強く、a*<−7ではシアン味が強くなり、好ましくない。またb*<−7では青味が強く、b*>0では黄味が強くなり好ましくない。鏡面反射率及び色味の測定は、分光光度計V−550(日本分光(株)製)にアダプターARV−474を装着して、380〜780nmの波長領域において、入射角5°における出射角−5度の鏡面反射率を測定し、450〜650nmの平均反射率を算出し、反射防止性を評価することができる。さらに、測定された反射スペクトルから、CIE標準光源D65の5度入射光に対する正反射光の色味を表わすCIE1976L*a*b*色空間のL*値、a*値、b*値を算出し、反射光の色味を評価することができる。
さらに、上記のように反射光の色味が大幅に低減されたことで、反射防止層の膜厚ムラに起因する反射光の色味ムラも大幅に低減される。すなわち、膜厚ムラの許容範囲が広がることになり、製造得率が上がり、コストの更なる低減が可能となる。定量的には、TD方向(支持体長手方向と直交する方向)あるいはMD方向(支持体長手方向)に10cm離れた任意の2つの場所における波長380nmから780nmの領域におけるCIE標準光源D65の5度入射光に対する正反射光の色味ムラで表すことができ、CIE1976L*a*b*色空間のΔEab*値で2未満であることが好ましく、1.5未満であると完全に人間の目でムラを検出できなくなり、より好ましい。
本発明の反射防止フィルムは、トリアセチルセルロース(TAC)あるいはポリエチレンテレフタレート(PET)のいずれかに対して常温常湿で測定した垂直剥離帯電が−200pc(ピコクーロン)/cm2〜+200pc(ピコクーロン)/cm2であることが、防塵性の観点から好ましい。より好ましくは−100pc/cm〜+100pc/cm2であり、さらに好ましくは−50pc/cm2〜+50pc/cm2であり、最も好ましくは0pc/cm2である。ここで、単位のpc(ピコクーロン)は、10-12クーロンである。
さらに好ましくは、常温10%RHで測定した垂直剥離帯電が−100pc/cm2〜+100pc/cm2であり、さらに好ましくは−50pc/cm2〜+50pc/cm2であり、最も好ましくは0pc/cm2である。
垂直剥離帯電の測定方法は以下の通りである。
測定サンプルはあらかじめ測定温度湿度の環境下で2時間以上放置しておく。測定装置は測定サンプルを置く台と相手のフィルムを保持して測定サンプルに上から圧着と剥離を繰り返せるヘッドからなり、このヘッドに帯電量を測定するエレクトロメーターがつながっている。測定する反射防止フィルムを台に乗せ、ヘッドにTACあるいはPETを装着する。測定部分を除電したのち、ヘッドを測定サンプルに圧着させ剥離させることを繰り返し、1回目の剥離時と5回目の剥離時の帯電の値を読み、これを平均する。サンプルを変えて3サンプルでこれを繰り返し、全てを平均したものを垂直剥離帯電とする。
相手フィルムや測定サンプルの種類によってプラスに帯電する場合とマイナスに帯電する場合があるが、問題となるのは絶対値の大きさである。
また、一般的に低湿度の環境下の方が帯電の絶対値は大きくなる。本発明の反射防止フィルムはこの絶対値も小さい。
本発明の反射防止フィルムは、常温常湿及び常温10%RHでの垂直剥離帯電の絶対値が小さいので防塵性に優れる。
垂直剥離帯電の値を上記の範囲とするには、反射防止フィルム表面の各種元素の割合を調節することによって行われる。
本発明の反射防止フィルムの表面抵抗値は、1×1011Ω/□以上、好ましくは1×1012Ω/□以上である。表面抵抗値の測定方法はJISに記載されている円電極法である。即ち、電圧印加後、1分後の電流値を読み、表面抵抗値(SR)を求める。
本発明では、表面抵抗値を小さくすること、例えば1×1010Ω/□以下にすることで防塵性(ゴミ付着防止性)を良くする方法とは考え方が根本的に異なる。この方法は画像表示品位が落ちるため採用せず、本発明では上記した方法で垂直剥離帯電の絶対値を小さくしているので、表面抵抗値を小さくする必要がなく、表面抵抗値を1×1011Ω/□以上とすることができ画像表示品位が落ちない。
本発明の反射防止フィルムに用いる透明支持体としては、プラスチックフィルムを用いることが好ましい。プラスチックフィルムの材料の例には、セルロースエステル(例、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース、ニトロセルロース)、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル(例、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、ポリ−1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−1,2−ジフェノキシエタン−4,4’−ジカルボキシレート、ポリブチレンテレフタレート)、ポリスチレン(例、シンジオタクチックポリスチレン)、ポリオレフィン(例、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテン)、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリメチルメタクリレートおよびポリエーテルケトンが含まれる。
特に液晶表示装置や有機EL表示装置等に用いるために本発明の反射防止フィルムを偏光板の表面保護フィルムの片側として用いる場合にはトリアセチルセルロースが好ましく用いられる。トリアセチルセルロースフィルムとしては、TAC−TD80U(富士写真フィルム(株)製)等の公知のもの、公開技報番号2001−1745にて公開されたものが好ましく用いられる。また、平面CRTやPDP等に用いるためにガラス基板等に張り合わせて用いる場合にはポリエチレンテレフタレート、あるいははポリエチレンナフタレートが好ましい。
透明支持体の光透過率は、80%以上であることが好ましく、86%以上であることがさらに好ましい。透明支持体のヘイズは、2.0%以下であることが好ましく、1.0%以下であることがさらに好ましい。透明支持体の屈折率は、1.4乃至1.7であることが好ましい。本発明の透明支持体の厚みは特に限定されないが、30〜150μmが好ましく、40〜130μmがより好ましく、70〜120μmが更に好ましい。
中屈折率層および高屈折率層は、屈折率の高い無機微粒子、熱または電離放射線硬化性のモノマー、開始剤および溶媒を含有する塗布組成物の塗布、溶媒の乾燥、熱および/または電離放射線による硬化によって形成される。無機微粒子としては、 Ti、Zr、In、Zn、Sn、Sbの酸化物から選ばれた少なくとも1種の金属酸化物からなるものが好ましい。このようにして形成された中屈折率層および高屈折率層は、高屈折率を有するポリマー溶液を塗布、乾燥したものと比較して、耐傷性や密着性に優れる。分散液安定性や、硬化後の膜強度等を確保するために、特開平11−153703号公報や特許番号US6210858 B1等に記載されているような、多官能(メタ)アクリレートモノマーとアニオン性基含有(メタ)アクリレート分散剤とが塗布組成物中に含まれることが好ましい。
無機微粒子の平均粒径は、コールターカウンター法で測定したときの平均粒径で1から100nmであることが好ましい。1nm以下では、比表面積が大きすぎるために、分散液中での安定性に乏しく、好ましくない。100nm以上では、バインダとの屈折率差に起因する可視光の散乱が発生し、好ましくない。高屈折率層および中屈折率層のヘイズは、3%以下であることが好ましく、1%以下であることがより好ましく、0.5%以下であることが更に好ましい。
低屈折率層には、熱または電離放射線により硬化する含フッ素化合物が用いられる。該硬化物の動摩擦係数は好ましくは0.03〜0.15、純水に対する接触角は好ましくは100〜120度である。動摩擦係数が0.15より高いと、表面を擦った時に傷つきやすくなり、好ましくない。また、純水に対する接触角が100度未満では指紋や油汚れ等が付着しやすくなるため、防汚性の観点で好ましくない。
該硬化性の含フッ素高分子化合物としてはパーフルオロアルキル基含有シラン化合物(例えば(ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2−テトラデシル)トリエトキシシラン)等の他、含フッ素モノマーと架橋性基付与のためのモノマーを構成単位とする含フッ素共重合体が挙げられる。
含フッ素モノマー単位の具体例としては、例えばフルオロオレフィン類(例えばフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール等)、(メタ)アクリル酸の部分または完全フッ素化アルキルエステル誘導体類(例えばビスコート6FM(大阪有機化学製)やM−2020(ダイキン製)等)、完全または部分フッ素化ビニルエーテル類等であり、これらのなかでも低屈折率、モノマーの扱いやすさの観点で特にヘキサフルオロプロピレンが好ましい。
架橋性基付与のためのモノマーとしてはグリシジルメタクリレートのように分子内にあらかじめ架橋性官能基を有する(メタ)アクリレートモノマーの他、カルボキシル基やヒドロキシル基、アミノ基、スルホン酸基等を有する(メタ)アクリレートモノマー(例えば(メタ)アクリル酸、メチロール(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、アリルアクリレート等)が挙げられる。後者は共重合の後、架橋構造を導入できることが特開平10−25388号公報および特開平10−147739号公報により開示されており、特に好ましい。
また上記含フッ素モノマーを構成単位とするポリマーだけでなく、フッ素原子を含有しないモノマーとの共重合体を用いてもよい。併用可能なモノマー単位には特に限定はなく、例えばオレフィン類(エチレン、プロピレン、イソプレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン等)、アクリル酸エステル類(アクリル酸メチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸2−エチルヘキシル)、メタクリル酸エステル類(メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、エチレングリコールジメタクリレート等)、スチレン誘導体(スチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等)、ビニルエーテル類(メチルビニルエーテル等)、ビニルエステル類(酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、桂皮酸ビニル等)、アクリルアミド類(N−tertブチルアクリルアミド、N−シクロヘキシルアクリルアミド等)、メタクリルアミド類、アクリロ二トリル誘導体等を挙げることができ、特開平10−25388号公報および特開平10−147739号公報により開示されている。
さらに耐傷性を付与するために動摩擦係数を低下させる手段として、滑り性を良化できる共重合単位を導入することができる。主鎖中にポリジメチルシロキサンセグメントを導入する方法が特開平11−228631号公報に開示されており、特に好ましい。
低屈折率層の形成に用いる含フッ素樹脂には、耐傷性を付与するためにSiの酸化物超微粒子を添加して用いるのが好ましい。反射防止性の観点からは屈折率が低いほど好ましいが、含フッ素樹脂の屈折率を下げていくと耐傷性が悪化する。そこで、含フッ素樹脂の屈折率とSiの酸化物超微粒子の添加量を最適化することにより、耐傷性と低屈折率のバランスの最も良い点を見出すことができる。
Siの酸化物超微粒子としては、市販の有機溶剤に分散されたシリカゾルをそのまま塗布組成物に添加しても、市販の各種シリカ紛体を有機溶剤に分散して使用してもよい。
反射防止フィルムには、さらに、ハードコート層、前方散乱層、帯電防止層、下塗り層や保護層を設けてもよい。
ハードコート層は、透明支持体に耐傷性を付与するために設ける。ハードコート層は、透明支持体とその上の層との接着を強化する機能も有する。ハードコート層は、多官能アクリルモノマー、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等のオリゴマー、各種重合開始剤を溶媒に溶解した組成物に、必要に応じてシリカ、アルミナ等の無機フィラーを添加して得られた塗布組成物の塗布、溶媒の乾燥、熱および/または電離放射線により硬化することで好ましく形成される。詳細については後述する。
ハードコート層の厚さは、1〜30μmであることが好ましく、1〜20μmであることがさらに好ましく、2〜15μmであることが最も好ましい。
ハードコート層の鉛筆硬度はH以上であることが好ましく、2H以上であることがさらに好ましく、3H以上であることが最も好ましい。
ハードコート層の屈折率は、1.45〜2.0の範囲が好ましく、1.5〜1.8の範囲がさらに好ましい。
ハードコート層は二酸化珪素を主とする無機化合物からなる層、飽和炭化水素またはポリエーテルを主鎖として有するポリマー等の有機化合物からなる層、あるいは無機/有機化合物のハイブリッド化された層として形成できる。飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーからなる層であることが特に好ましい。ポリマーは架橋していることが好ましい。飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーは、エチレン性不飽和モノマーの重合反応により得ることが好ましい。架橋しているバインダーポリマーを得るためには、二以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーを用いることが好ましい。
二以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーの例には、多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル(例、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ジクロヘキサンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート)、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,2,3−シクロヘキサンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレート)、ビニルベンゼンおよびその誘導体(例、1,4−ジビニルベンゼン、4−ビニル安息香酸−2−アクリロイルエチルエステル、1,4−ジビニルシクロヘキサノン)、ビニルスルホン(例、ジビニルスルホン)、アクリルアミド(例、メチレンビスアクリルアミド)およびメタクリルアミドが含まれる。
ポリエーテルを主鎖として有するポリマーは、多官能エポシキ化合物の開環重合反応により合成することが好ましい。
これらのエチレン性不飽和基を有するモノマーは、塗布後電離放射線または熱による重合反応により硬化させる必要がある。
二以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーの代わりまたはそれに加えて、架橋性基の反応により、架橋構造をバインダーポリマーに導入してもよい。架橋性官能基の例には、イソシアナート基、エポキシ基、アジリジン基、オキサゾリン基、アルデヒド基、カルボニル基、ヒドラジン基、カルボキシル基、メチロール基および活性メチレン基が含まれる。ビニルスルホン酸、酸無水物、シアノアクリレート誘導体、メラミン、エーテル化メチロール、エステルおよびウレタン、テトラメトキシシランのような金属アルコキシドも、架橋構造を導入するためのモノマーとして利用できる。ブロックイソシアナート基のように、分解反応の結果として架橋性を示す官能基を用いてもよい。また、本発明において架橋基とは、上記化合物に限らず上記官能基が分解した結果反応性を示すものであってもよい。
これら架橋基を有する化合物は塗布後熱などによって架橋させる必要がある。
更にハードコート層には、屈折率の調節や膜の硬化強度を高めるために無機の微粒子を添加しても良い。無機の微粒子としては平均粒子サイズが0.001〜0.5μmのものが好ましく、0.001〜0.2μmのものが特に好ましい。
無機微粒子としては二酸化珪素粒子、二酸化チタン粒子、酸化アルミニウム粒子、酸化錫粒子、炭酸カルシウム粒子、硫酸バリウム粒子、タルク、カオリンおよび硫酸カルシウム粒子があげられ、二酸化珪素粒子、二酸化チタン粒子、酸化アルミニウム粒子が特に好ましい。
無機微粒子の添加量は、ハードコート層の全質量の10〜90質量%であることが好ましく、20〜80質量%であると更に好ましく、30〜60質量%が特に好ましい。
前方散乱層は、液晶表示装置に適用した場合の、上下左右方向に視角を傾斜させたときの視野角改良効果を付与するために設ける。上記ハードコート層中に屈折率の異なる微粒子を分散することで、ハードコート機能と兼ねることもできる。
本発明の塗布組成物のウエット塗布による多層反射防止フィルムに表面凹凸によって背景の映り込みをぼかす、防眩性を付与する場合には、一般に用いられているようなマット粒子等を含有する表面凹凸を有する層の上に反射防止層を形成するよりも、エンボス法等によって反射防止層形成後に表面凹凸構造を形成したほうが、膜厚均一性が良化するため、反射防止性能が向上するので好ましい。
反射防止フィルムの各層は、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート、マイクログラビア法やエクストルージョンコート法(米国特許2681294号明細書)により、塗布により形成することができる。ウエット塗布量を最小化することで乾燥ムラをなくす観点でマイクログラビア法およびグラビア法が好ましく、幅方向の膜厚均一性の観点で特にグラビア法が好ましい。2層以上の層を同時に塗布してもよい。同時塗布の方法については、米国特許2761791号、同2941898号、同3508947号、同3526528号の各明細書および原崎勇次著、コーティング工学、253頁、朝倉書店(1973)に記載がある。
本発明の反射防止フィルムを偏光子の表面保護フィルムの片側として用いる場合には、透明支持体の反射防止層が形成される面とは反対側の面をアルカリによって鹸化処理することが必要である。アルカリ鹸化処理の具体的手段としては、以下の2つから選択することができる。汎用のトリアセチルセルロースフィルムと同一の工程で処理できる点で(1)が優れているが、反射防止膜面まで鹸化処理されるため、表面がアルカリ加水分解されて膜が劣化する点、鹸化処理液が残ると汚れになる点が問題になり得る。その場合には、特別な工程となるが、(2)が優れる。
(1)透明支持体上に反射防止層を形成後に、アルカリ液中に少なくとも1回浸漬することで、該フィルムの裏面を鹸化処理する。
(2)透明支持体上に反射防止層を形成する前または後に、アルカリ液を該反射防止フィルムの反射防止フィルムを形成する面とは反対側の面に塗布し、加熱、水洗および/または中和することで、該フィルムの裏面だけを鹸化処理する。
偏光子には、ヨウ素系偏光子、二色性染料を用いる染料系偏光子やポリエン系偏光子がある。ヨウ素系偏光子および染料系偏光子は、一般にポリビニルアルコール系フィルム(以下、PVAと記載する)が好ましく用いられる。PVAは通常、ポリ酢酸ビニルをケン化したものであるが、変性PVAも用いることができる。PVAを染色して偏光膜が得られる。染色を行う例としては、ヨウ素−ヨウ化カリウム水溶液にPVAフィルムを浸漬させる方法、ヨウ素あるいは染料溶液の塗布あるいは噴霧など任意の手段で行うことができる。PVAを延伸して偏光膜を製造する過程では、PVAを架橋させる添加物、例えばホウ酸類を用いることが好ましい。偏光板の透過率は、波長550nmの光において、30乃至50%の範囲にあることが好ましく、35乃至50%の範囲にあることがさらに好ましい。偏光度は、波長550nmの光において、90乃至100%の範囲にあることが好ましく、95乃至100%の範囲にあることがさらに好ましく、99乃至100%の範囲にあることが最も好ましい。
本発明の反射防止フィルムは、偏光子の表面保護フィルムの片側として用いた場合、ツイステットネマチック(TN)、スーパーツイステットネマチック(STN)、バーティカルアライメント(VA)、インプレインスイッチング(IPS)、オプティカリーコンペンセイテットベンドセル(OCB)等のモードの透過型、反射型、または半透過型の液晶表示装置に好ましく用いることができる。また、透過型または半透過型の液晶表示装置に用いる場合には、市販の輝度向上フィルム(偏光選択層を有する偏光分離フィルム、例えば住友3M(株)製のD−BEFなど)と併せて用いることにより、さらに視認性の高い表示装置を得ることができる。また、透過型、反射型、および半透過型の液晶表示装置において液晶セルの全面に空気を介してアクリル板等の前面板を配する場合には、液晶セル表面側の偏光板だけでなく、前面板の内側及び/または外側に粘着剤等を介して貼り付けること、界面の反射を低減することができるため好ましい。また、λ/4板と組み合わせることで、反射型または半透過型のLCDや、有機ELディスプレイ用表面保護板として用いることができる。さらに、PET、PEN等の透明支持体上に本発明の反射防止層を形成して、PDA、携帯電話の表面保護板、タッチパネル、プラズマディスプレイパネル(PDP)や陰極管表示装置(CRT)のような画像表示装置に適用できる。
以下に、実施例をもって本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。(ハードコート層用塗布液Aの調整)
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の混合物(DPHA、日本化薬(株)製)306質量部を、16質量部のメチルエチルケトンと220質量部のシクロヘキサノンの混合溶媒に溶解した。得られた溶液に、光重合開始剤(イルガキュア907、チバガイギー社製)7.5質量部をを加え、溶解するまで攪拌した後に、450質量部の MEK−ST(平均粒径10〜20nm、固形分濃度30質量%のSiO2 ゾルのメチルエチルケトン分散物、日産化学(株)製)を添加し、撹拌して混合物を得、孔径3μmのポリプロピレン製フィルター(PPE−03)で濾過してハードコート層用塗布液Aを調製した。
(ハードコート層用塗布液Bの調整)
上記ハードコート層用塗布液A(溶剤乾燥し、紫外線硬化後の屈折率:1.51)1000質量部に、平均粒径1.3μmの架橋ポリスチレンからなる前方散乱性付与粒子(SX−130H、屈折率:1.61、綜研化学(株)製)150質量部を追添加し、エアディスパーにて10分間攪拌して混合物を得、孔径3μmのポリプロピレン製フィルター(PPE−03)で濾過して、前方散乱性を付与した、ハードコート層用塗布液Bを調製した。
(ハードコート層用塗布液Cの調整)
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の混合物(DPHA、日本化薬(株)製)91質量部、粒径約30nmの酸化ジルコニウム超微粒子分散物含有ハードコート塗布液(デソライトZ−7401、JSR(株)製)218質量部を、52質量部のメチルエチルケトン/シクロヘキサノン=54/46質量%の混合溶剤に溶解した。得られた溶液に、光重合開始剤(イルガキュア907、チバファインケミカルズ(株)製)10質量部を加え、撹拌して混合物を得、孔径3μmのポリプロピレン製フィルター(PPE−03)で濾過してハードコート層用塗布液Cを調製した。
(二酸化チタン分散物の調製)
二酸化チタン超微粒子(TTO−55B、石原テクノ(株)製)30質量部、ジメチルアミノエチルアクリレート(DMAEA、興人(株)製)1質量部、リン酸基含有アニオン性分散剤(KAYARAD PM−21、日本化薬(株)製)6質量部およびシクロヘキサノン63質量部を、サンドグラインダーによって、コールター法で測定した平均粒径が42nmになるまで分散し、二酸化チタン分散物を調製した。
(中屈折率層用塗布液Aの調製)
シクロヘキサノン75質量部およびメチルエチルケトン19質量部に、光重合開始剤(イルガキュア907、チバガイギー社製)0.11質量部および光増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製)0.04質量部を溶解した。さらに、二酸化チタン分散物3.1質量部および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の混合物(DPHA、日本化薬(株)製)2.1質量部を加え、室温で30分間撹拌した後、孔径3μmのポリプロピレン製フィルター(PPE−03)で濾過して、中屈折率層用塗布液を調製した。
(中屈折率層用塗布液Bの調製)
シクロヘキサノン750質量部、メチルエチルケトン190質量部に、光重合開始剤(イルガキュア907、チバガイギー社製)1.2質量部および光増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製)0.4質量部を溶解した。さらに、二酸化チタン分散物105質量部および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の混合物(DPHA、日本化薬(株)製)21質量部を加え、室温で30分間撹拌した後、孔径3μmのポリプロピレン製フィルター(PPE−03)で濾過して、中屈折率層用塗布液Bを調製した。
(高屈折率層用塗布液の調製)
シクロヘキサノン54質量部およびメチルエチルケトン18質量部に、光重合開始剤(イルガキュア907、チバガイギー社製)0.13質量部および光増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製)0.04質量部を溶解した。さらに、二酸化チタン分散物26.4質量部および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の混合物(DPHA、日本化薬(株)製)1.6質量部を加え、室温で30分間撹拌した後、孔径3μmのポリプロピレン製フィルター(PPE−03)で濾過して、高屈折率層用塗布液を調製した。
(低屈折率層用塗布液の調製)
屈折率1.42であり、熱架橋性含フッ素ポリマーの6質量パーセントのメチルエチルケトン溶液(JN−7228、JSR(株)製)を溶媒置換して、メチルイソブチルケトン85質量%、2−ブタノール15質量%からなる混合溶媒中に固形分10質量%を含有するポリマー溶液を得た。このポリマー溶液70質量部にMEK−ST(平均粒径10〜20nm、固形分濃度30質量%のSiO2ゾルのメチルエチルケトン分散物、日産化学(株)製)10質量部、およびメチルイソブチルケトン42質量部およびシクロヘキサノン28質量部を添加、攪拌の後、孔径3μmのポリプロピレン製フィルター(PPE−03)でろ過して、低屈折率層用塗布液を調製した。
[実施例1]
(反射防止フィルムの作成)
80μmの厚さのトリアセチルセルロースフィルム(TAC−TD80U、富士写真フィルム(株)製、屈折率:1.47)に、上記のハードコート層用塗布液Aを、グラビアコーターを用いて塗布し、100℃で2分間乾燥した。次に紫外線を照射して、塗布層を硬化させ、ハードコート層(屈折率:1.51、膜厚:6μm)を形成した。
続いて、上記の中屈折率層用塗布液Aをグラビアコーターを用いて塗布し、100℃で乾燥した後、紫外線を照射して塗布層を硬化させ、中屈折率層(屈折率:1.63、膜厚:67nm)を設けた。
中屈折率層の上に、上記の高屈折率層用塗布液をグラビアコーターを用いて塗布し、100℃で乾燥した後、紫外線を照射して塗布層を硬化させ、高屈折率層(屈折率:1.90、膜厚:107nm)を設けた。
さらに高屈折率層の上に、上記の低屈折率層用塗布液をグラビアコーターを用いて塗布し、120℃で8分間、塗布層を硬化させ、低屈折率層(屈折率:1.43、膜厚:86nm )を設けた。このようにして反射防止フィルムを作成した。
(反射防止フィルムの評価)
得られたフィルムについて、以下の項目の評価を行った。その結果を表1にまとめる。
(1)鏡面反射率及び色味
分光光度計V−550(日本分光(株)製)にアダプターARV−474を装着して、380〜780nmの波長領域において、入射角5°における出射角−5度の鏡面反射率を測定し、450〜650nmの平均反射率を算出し、反射防止性を評価した。さらに、測定された反射スペクトルから、CIE標準光源D65の5度入射光に対する正反射光の色味を表わすCIE1976L*a*b*色空間のL*値、a*値、b*値を算出し、反射光の色味を評価した。
(2)鉛筆硬度評価
耐傷性の指標としてJIS K 5400に記載の鉛筆硬度評価を行った。反射防止膜を温度25℃、湿度60%RHで2時間調湿した後、JIS S 6006に規定する2H〜5Hの試験用鉛筆を用いて、500gの荷重にて、以下のとおりの判定で評価し、OKとなる最も高い硬度を評価値とした。
n=5の評価において傷なし〜傷1つ :OK
n=5の評価において傷が3つ以上 :NG
(3)接触角測定
表面の耐汚染性の指標として、光学材料を温度25℃、湿度60%RHで2時間調湿した後、純水の接触角を測定し、指紋付着性の指標とした。
(4)動摩擦係数測定
表面滑り性の指標として動摩擦係数にて評価した。動摩擦係数は試料を25℃、相対湿度60%で2時間調湿した後、HEIDON−14動摩擦測定機により5mmφステンレス鋼球、荷重100g、速度60cm/minにて測定した値を用いた。
(5)垂直剥離帯電量測定
本文中に記載した通りの方法で垂直剥離帯電量を測定した。
(6)表面抵抗値
円電極法により表面抵抗値を測定した。
[比較例]
物理蒸着法により、実施例1のハードコート上に順次、酸化チタン(屈折率:2.39)25nmと酸化ケイ素(屈折率1.47)25nmの2層からなる実質上中屈折率層、酸化チタン46nmからなる高屈折率層、酸化ケイ素97nmからなる低屈折率層を形成し、反射防止フィルムを作成し、実施例1と同様の評価を行った。
図2に本発明の実施例1および比較例1の反射防止フィルムの波長380nmから780nmまでにおける反射率スペクトルを示した。
[実施例2]
実施例1で作成した反射防止フィルムを、2.0規定、55℃のNaOH水溶液中に2分間浸漬してフィルムの裏面のトリアセチルセルロース面を鹸化処理し、80μmの厚さのトリアセチルセルロースフィルム(TAC−TD80U、富士写真フィルム(株)製)を同条件で鹸化処理したフィルムとでポリビニルアルコールにヨウ素を吸着させ、延伸して作成した偏光子の両面を接着、保護して偏光板を作成した。このようにして作成した偏光板を、反射防止膜側が最表面となるように透過型TN液晶表示装置搭載のノートパソコンの液晶表示装置(偏光選択層を有する偏光分離フィルムである住友3M(株)製のD−BEFをバックライトと液晶セルとの間に有する)の視認側の偏光板と貼り代えたところ、背景の映りこみが極めて少なく、表示品位の非常に高い表示装置が得られた。
[実施例3]
実施例2の鹸化処理を、1.0規定のKOH水溶液を#3バーにて反射防止フィルムの裏面に塗布し、膜面温度60℃にて10秒間処理した後に水洗、乾燥して行った以外は実施例2と同様にして、液晶表示装置に貼り付けたところ、実施例2と同様の表示品位の高い表示装置が得られた。
[実施例4]
実施例3の反射防止フィルムを貼り付けた透過型TN液晶セルの視認側の偏光板の液晶セル側の保護フィルムおよびバックライト側の偏光板の液晶セル側の保護フィルムに、ディスコティック構造単位の円盤面が透明支持体面に対して傾いており、且つ該ディスコティック構造単位の円盤面と透明支持体面とのなす角度が、光学異方層の深さ方向において変化している光学補償層を有する視野角拡大フィルム(ワイドビューフィルムSA−12B、富士写真フィルム(株)製)を用いたところ、明室でのコントラストに優れ、且つ、上下左右の視野角が非常に広く、極めて視認性に優れ、表示品位の高い液晶表示装置が得られた。
[実施例5]
実施例1のハードコート用塗布液Aの代わりにハードコート層用塗布液Bを用いた以外は実施例1と同様にして、前方散乱機能を有する反射防止フィルムを作成し、実施例4と同様にして、最表面側にこの前方散乱性反射防止フィルムを、液晶セル側に視野角拡大フィルムワイドビューフィルム(WV−12A、富士写真フィルム(株)製)を有する偏光板を配置した透過型TN液晶表示装置を作成した。
このようにして作成した液晶表示装置は、実施例4と比較して、下方向に視角を倒した時の階調反転が起こる限界角が40度から60度まで改善され、視認性、表示品位において大変優れたものであった。
[実施例6]
実施例3の反射防止層を有する偏光板を最表面に配し、アクリル前面板の内側と外側の両面に実施例1で作成した反射防止フィルムを粘着剤を介して貼り合わせて、前面板を最表面に配した半透過型液晶表示装置を具備する携帯電話を作成したところ、前面板のない反射防止処理した液晶表示装置と遜色のない、視認性の高い表示装置が得られえた。
また、前面板の内側だけに実施例1の反射防止フィルムを貼り合せたもの、なにも貼り合せなかったもの、及び前面板にも液晶セルにも反射防止のないものを同時に作成した結果、反射防止フィルムの枚数の減少とともに視認性が悪化し、反射防止なしのものは蛍光灯等の映りこんだところの文字が完全に読めなくなった。
[実施例7]
実施例1で作成した反射防止フィルムを有機EL表示装置の表面のガラス板に粘着剤を介して貼り合わせたところ、ガラス表面での反射が抑えられ、視認性の高い表示装置が得られた。
[実施例8]
実施例3で作成した片面反射防止フィルム付き偏光板の反射防止膜を有している側の反対面にλ/4板を張り合わせ、有機EL表示装置の表面のガラス板に貼り付けたところ、表面反射および、表面ガラスの内部からの反射がカットされ、極めて視認性の高い表示が得られた。
[実施例9]
片面下塗り層を有し、厚み188μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(コスモシャインA4100、帝人(株)製、屈折率:1.65)の下塗り面にハードコート用塗布液Cを実施例1と同様にして塗布、溶媒の乾燥、紫外線硬化を行い、ハードコート層(屈折率:1.61、膜厚:8μm)を形成した。
続いて、上記の中屈折率層用塗布液Bをグラビアコーターを用いて塗布し、100℃で乾燥した後、紫外線を照射して塗布層を硬化させ、中屈折率層(屈折率:1.70、膜厚:70nm)を設けた。
中屈折率層の上に、上記の高屈折率層用塗布液をグラビアコーターを用いて塗布し、100℃で乾燥した後、紫外線を照射して塗布層を硬化させ、高屈折率層(屈折率:1.90、膜厚:120nm)を設けた。
さらに高屈折率層の上に、上記の低屈折率層用塗布液をグラビアコーターを用いて塗布し、120℃で8分間、塗布層を硬化させ、低屈折率層(屈折率:1.43、膜厚:90nm )を設けた。このようにして反射防止フィルムを作成し、実施例1と同様の評価を行った。反射光の色味が著しく低減され、また、鉛筆高度が非常に高く、フラットCRT、およびPDPの最表面に貼り付けたところ、低反射、反射光の色味低減、および高い膜硬度を同時に満足した表示装置が得られた。
Figure 2007272244
実施例1および9の反射防止フィルムは、低反射率と色味低減が両立され、非常に好ましい反射特性を有するだけでなく、動摩擦が低いため、耐傷性に優れ、純水の接触角が高いことから、撥水、撥油性に優れるため、防汚性に優れ、さらに、鉛筆硬度が高く、傷がつき難い。さらに、TD方向、MD方向に10cm離れた任意の2つの場所における波長380nmから780nmの領域におけるCIE標準光源D65の5度入射光に対する正反射光の色味ムラが、CIE1976L*a*b*色空間のΔEab*値で0〜1.5の範囲に入っているため、場所違いでの反射光の色味の均一性が高い。また、表面抵抗値はいずれも1×1012Ω/□以上であったが垂直剥離帯電が+120pc(ピコクーロン)/cm2であり、防塵性に優れていた。
比較例の反射防止フィルムは、反射光が赤紫色に強く着色しておリ、表示品位に劣っていた。また、動摩擦が高いため、耐傷性に劣り、純水の接触角が低く、防汚性が悪いものであった。
[実施例10]
実施例2の偏光子に、以下の方法で作製した偏光子を用いる以外は、実施例2と同様にして、偏光板を作成した。反射防止性能は実施例1と同一であったが、得られた偏光子の吸収軸方向は、長手方向に対し45゜傾斜しており、偏光板を各サイズに打ち抜く際に発生する打ち抜き屑が減少した。
(偏光子の作製)
PVAフィルムをヨウ素5.0g/l、ヨウ化カリウム10.0g/lの水溶液に25℃にて90秒浸漬し、さらにホウ酸10g/lの水溶液に25℃にて60秒浸漬後、米国特許公開第2002−8840A1号のFig.2の形態のテンター延伸機に導入し、7.0倍に一旦延伸した後5.3倍まで収縮させ、以降幅を一定に保ち、70℃で乾燥した後テンターより離脱した。左右のテンタークリップの搬送速度差は、0.05%未満であり、導入されるフィルムの中心線と次工程に送られるフィルムの中心線のなす角は、0゜であった。ここでFig.2中|L1−L2|、Wとも0.7mであった。テンター出口におけるシワ、フィルム変形は観察されなかった。この偏光子の550nmにおける透過率は43.3%、偏光度は99.98%であった。
本発明の反射防止フィルムの具体例を示す模式図である。 本発明の実施例1および比較例1の反射防止フィルムの波長380nmから780nmまでにおける反射率スペクトルである。
符号の説明
1 透明支持体
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

Claims (8)

  1. 透明支持体上に該支持体よりも屈折率の低い低屈折率層、該低屈折率層と該支持体の間に、
    低屈折率層側から順に該支持体よりも高い屈折率を有する高屈折率層、該支持体と高屈折率層の中間の屈折率を有する中屈折率層を有する反射防止フィルムであって、
    該支持体が厚み30μm以上150μm以下のプラスチックフィルムであり、
    低屈折率層と該支持体との間に、厚みが1〜30μmであるハードコート層を有し、
    高屈折率層、中屈折率層、および低屈折率層は、これらの層を形成する溶質と少なくとも1種類の溶媒とを含有する塗布組成物から形成される層であって、
    5度入射における鏡面反射率の450nmから650nmまでの波長領域での平均値が0.5%以下、且つ、波長380nmから780nmの領域におけるCIE標準光源D65の5度入射光に対する正反射光の色味が、CIE1976L*a*b*色空間のa*、b*値がそれぞれ−7≦a*≦7、且つ、−10≦b*≦10の範囲内にあり、
    設計波長λ(=500nm)に対して中屈折率層が下式(I)を、高屈折率層が下式(II)を、低屈折率層が下式(III)をそれぞれ満足することを特徴とする反射防止フィルム。
    lλ/4×0.80<n1d1<lλ/4×1.00 (I)
    mλ/4×0.75<n2d2<mλ/4×0.95 (II)
    nλ/4×0.95<n3d3<nλ/4×1.05 (III)
    (但し、式中、lは1であり、n1は中屈折率層の屈折率であり、そして、d1は中屈折率層の層厚(nm)であり、mは2であり、n2は高屈折率層の屈折率であり、そして、d2は高屈折率層の層厚(nm)であり、nは1であり、n3は低屈折率層の屈折率であり、そして、d3は低屈折率層の層厚(nm)である)
  2. 前記a*、b*値が、それぞれ0≦a*≦5、且つ−7≦b*≦0の範囲内にあることを特徴とする請求項1に記載の反射防止フィルム。
  3. 低屈折率層は、熱または電離放射線硬化性の含フッ素硬化性樹脂を含む塗布組成物を硬化してなる層であることを特徴とする請求項1又は2に記載の反射防止フィルム。
  4. 前記熱または電離放射線硬化性の含フッ素硬化性樹脂が、パーフルオロアルキル基含有シラン化合物及び/又は含フッ素モノマーと架橋性基付与のためのモノマーを構成単位とする含フッ素共重合体であることを特徴とする請求項3に記載の反射防止フィルム。
  5. 高屈折率層が、Ti、Zr、In、Zn、Sn、Sbの酸化物から選ばれた少なくとも1種の金属酸化物を含有する超微粒子、3官能以上の重合性基を有する硬化性樹脂および重合開始剤を含む塗布組成物を硬化してなる層であ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. 2枚の表面保護フィルムの間に偏光子を有する偏光板であって、少なくとも一方の表面保護フィルムが請求項1〜5のいずれかに記載の反射防止フィルムであることを特徴とする偏光板。
  7. 請求項1〜5のいずれかに記載の反射防止フィルム、又は請求項6に記載の偏光板を少なくとも1枚有することを特徴とする画像表示装置用反射防止フィルム。
  8. 請求項1〜5のいずれかに記載の反射防止フィルム、又は請求項6に記載の偏光板を少なくとも1枚有することを特徴とする画像表示装置。
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