JP2010032893A - 反射防止フィルム及びそれを用いたディスプレイ用前面フィルター - Google Patents

Abstract

【課題】可視光線波長領域における反射率が低いとともに反射光の色味も低減されて表示品位が高い反射防止フィルム及びそれを用いたディスプレイ用前面フィルターを提供する。
【解決手段】ポリエチレンテレフタレート基材１０と、前記基材１０の一方の主面側にウェットコーティング法で形成された反射防止層１１とを含む反射防止フィルムであって、前記反射防止層１１は基材１０側から順次積層形成され、屈折率がそれぞれ１．５６〜１．５９、１．５０〜１．５４、１．５８〜１．６２、１．８０〜１．８５、１．３６〜１．３９であり、膜厚がそれぞれ７５〜９５ｎｍ、１２００〜５０００ｎｍ、８０〜９５ｎｍ、１４０〜１５５ｎｍ、９５〜１００ｎｍである第一の層１、第二の層２、第三の層３、第四の層４、第五の層５を含み、かつ５度入射における表面反射率が、４５０〜７００ｎｍの波長領域において１．０％以下である反射防止フィルム。
【選択図】図１

Description

本発明は、反射防止フィルム及びそれを用いたディスプレイ用前面フィルターに関する。

従来より、陰極管表示装置（ＣＲＴ）、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）などの画像表示装置のディスプレイ画面への外光の映り込みを防止するため、屈折率の異なる層を組み合わせて光の干渉作用により反射光を抑制する反射防止膜が採用されてきた。反射防止膜は低屈折率材料からなる薄膜を一層設けたものから、低屈折率材料からなる薄膜と高屈折率材料からなる薄膜を組み合わせた複層構成のものなどがある。なるべく広い波長領域での光の反射を防止するため、従来から、薄膜を積層させた多層膜の反射防止膜が一般的に用いられているが、このような多層膜の反射防止膜は、化学蒸着（ＣＶＤ）法、物理蒸着（ＰＶＤ）法、特に真空蒸着法などの物理蒸着法やスパッタ法により、金属酸化物の透明薄膜を積層させるドライコーティング法で作製されることが一般的であった。しかしこれらのドライコーティグ法は生産性が低く、製造コストが高くなるため、大量生産に適していない。近年では、屈折率の異なるコーティング組成物（コーティング液）をフィルムなどの透明基材上にコーティングし、乾燥・硬化させるというウェットコーティング法が用いられるようになってきている。これにより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作製することが一般的になってきた。ウェットコーティング法においても、ドライコーティング法と同様、反射防止膜を多層構造にすることで、より広い波長領域での光の反射を防止することができる。こうした反射防止フィルムはＬＣＤやＰＤＰなどの画面最表面に用いられている。例えば、特許文献１〜３には、透明支持体の上に３層の屈折率の異なる層を形成することにより、反射率及び反射光の色味を低減し、表示品位を改善した反射防止フィルムが開示されている。
特開２００３−１２１６０６号公報 特許第３７１８０３１号公報 特許第４０５１０１５号公報

しかし、近年のＬＣＤ、ＰＤＰの大型化、及び高品質化に伴い、使用者の背面の蛍光灯など、輝度の高い光源がディスプレイ表面に映り込んだ際の反射光の色味も重要視されるようになってきた。上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の反射スペクトルの一例を、図３に示すが、４５０ｎｍ未満及び６５０ｎｍ以降の波長領域においては反射率が高く、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る。一方、上記の特許文献１〜３に記載の反射防止フィルムは、波長４５０〜６５０ｎｍの範囲の平均反射率はある程度制御できるが、反射光の色味としては赤紫色から青紫色の範囲での強い着色を解消することはできず、ディスプレイの表示品位としては満足できないものであった。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、目視で色味ムラとして検出されてしまう問題もある。特に、プラズマディスプレイパネルのような大画面では色味の影響は大きく、表示品位を大きく損なう赤みや青みの制御が不十分といった問題があった。そのため、より広い波長領域（４５０〜７００ｎｍ）において反射率の低い反射防止フィルムが求められている。

本発明は、上記従来の問題を解決するため、可視光線波長領域における反射率が低いとともに反射光の色味も低減されて表示品位が高い反射防止フィルム及びそれを用いたディスプレイ用前面フィルターを提供する。

本発明の反射防止フィルムは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基材と、前記ＰＥＴ基材の一方の主面側にウェットコーティング法で形成された反射防止層とを含む反射防止フィルムであって、前記反射防止層は前記ＰＥＴ基材側から順次積層形成された第一の層、第二の層、第三の層、第四の層及び第五の層を含み、前記第一の層は、屈折率が１．５６〜１．５９、膜厚が７５〜９５ｎｍであり、前記第二の層は、屈折率が１．５０〜１．５４、膜厚が１２００〜５０００ｎｍであり、前記第三の層は、屈折率が１．５８〜１．６２、膜厚が８０〜９５ｎｍであり、前記第四の層は、屈折率が１．８０〜１．８５、膜厚が１４０〜１５５ｎｍであり、前記第五の層は、屈折率が１．３６〜１．３９、膜厚が９５〜１００ｎｍであり、かつ５度入射における表面反射率が、４５０〜７００ｎｍの波長領域において１．０％以下であることを特徴とする。

また、本発明のディスプレイ用前面フィルターは、基板上に、上記の本発明の反射防止フィルムが配置されている。

本発明は、可視光線波長領域における反射率が低いとともに反射光の色味が制御されて表示品位が高い反射防止フィルム及びそれを用いたディスプレイ用前面フィルターを提供できる。本発明の反射防止フィルムは、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ＰＤＰ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ことができる。本発明の反射防止フィルムの５度入射における表面反射率が、４５０〜７００ｎｍの波長領域において１．０％以下であることによって、ディスプレイ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。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と、ＣＩＥ１９７６Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間のａ^*、ｂ^*値がそれぞれ−５≦ａ＊≦５、−１０≦ｂ＊≦０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など、輝度の高い光源がディスプレイ表面に映り込んだ場合にも赤紫色や青紫色に着色することがなく、いわゆる反射光の色味がニュートラルとなり、表示品位の低下が少ない。さらにまた、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、製造効率が上がり、コストの更なる低減が可能となる。

本発明において、「５度入射における表面反射率」とは、サンプルの法線方向＋５度から入射した光に対する法線方向−５度で反射した光の強度の割合である。また、本発明の反射防止フィルムの５度入射における表面反射率（以下、反射率とも記す）が、４５０〜７００ｎｍの波長領域において１．０％以下であるということは、図４に示しているように４５０〜７００ｎｍの波長領域の全ての波長において１．０％以下、即ち図５に示しているように、４５０〜７００ｎｍの波長領域における最大反射率が１．０％以下であることを意味する。

また、本発明において、上記のように測定し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と、ＣＩＥ１９７６Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間のａ^*、ｂ^*値がそれぞれ−５≦ａ＊≦５、−１０≦ｂ＊≦０の範囲内にある。

なお、本発明において、上記のＰＥＴ基材上に形成された反射防止層に含まれている屈折率が異なる層を、ＰＥＴ基材側から近い順に、それぞれ、第一の層、第二の層、第三の層、第四の層及び第五の層とする。

以下、本発明の実施形態を説明する。

（実施形態１）
図１は、本発明の反射防止フィルムの一例を示す断面図である。本実施形態の反射防止フィルム２０は、ＰＥＴ基材１０（以下、基材１０と記す）と、基材１０の一方の主面側にウェットコーティング法で形成された反射防止層１１とを含む。

〈基材〉
基材１０としては、ポリエチレンテレフタレート系樹脂をフィルム状又はシート状に加工したものを用いることができる。本来、反射防止フィルムにおける基材の材質は透明体であればよく、特に限定されないが、本発明の反射防止フィルムは、ディスプレイ前面に適用されても耐える、熱的、機械的形態安定性を有することが必要である。さらに、製造コストも重要である。そこで、本発明においては、これらの特性の面と経済性のバランスの面から、ポリエチレンテレフタレートを主体とするポリエチレンテレフタレート系樹脂を使用する。その中でも、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、あるいは、ポリエチレンー２，６−ナフタレートなどのポリエステル系２軸配向フィルムが、機械的特性、光学特性、耐熱性及び経済性の点から好ましい。このようなポリエチレンテレフタレート基材自体は公知であり、従来公知のポリエステルフィルムの製造法に従って製造することができる。例えば、押し出し成形、カレンダー成形、圧縮成形、射出成形、及び上記樹脂を溶剤に溶解させてキャスティングする方法などの製造方法が挙げられる。なお、上記基材１０は、酸化防止剤、難燃剤、耐熱防止剤、紫外線吸収剤、易滑剤、帯電防止剤などの添加剤を含んでもよい。

基材１０の厚みは、通常１０〜５００μｍであればよく、３５〜２６０μｍが好ましく、５０〜２００μｍがさらに好ましい。基材１０の厚みが薄い場合には、ハンドリング性が不良となる。一方、基材１０の厚みが厚い場合にはコスト面で問題があるだけでなく、ロール状に巻き取って保存した場合に巻き癖による平面性不良が発生しやすくなる。

〈反射防止層〉
反射防止層１１は、基材１０側から順次積層形成された第一の層１、第二の層２、第三の層３、第四の層４及び第五の層５を含む。

＜第一の層＞
第一の層１は、屈折率が１．５６〜１．５９であり、膜厚が７５〜９５ｎｍである。第一の層１の材料としては、屈折率が１．５６〜１．５９であり、透光性を有する材料であれば特に制限されず、例えば樹脂などを含むコーティング組成物（以下、第一の層１形成用コーティング組成物と記す）を用いることができる。第一の層１形成用コーティング組成物に含まれる樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、共重合ポリエステル樹脂などが挙げられる。上記共重合ポリエステル樹脂とは、複数のジカルボン酸と複数のポリオールとの重縮合反応又は複数のエステルと複数のポリオールとのエステル交換反応によって得られるポリエステル樹脂を意味する。なお、これらの樹脂は単独で用いてもよいが、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

また、第一の層１形成用コーティング組成物は、屈折率の調整、易滑性及び耐ブロッキング性を付与する目的で微粒子を添加してもよい。上記微粒子としては、シリカ、酸化チタン、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、硫酸バリウム、リン酸カルシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化セリウムなどの無機微粒子や架橋高分子微粒子などが挙げられる。これらのうち、シリカ微粒子が高い透明性が得やすいため最も好適である。

上記微粒子の平均粒径は、通常１０〜１００ｎｍが好ましい。平均粒径が１００ｎｍを超えるとフィルム表面が粗面化し、フィルムの透明性が低下する傾向や、微粒子の脱落が発生しやすくなる傾向がある。また、上記コーティング組成物中に含まれる微粒子の含有量は、屈折率が１．５６〜１．５９となるように添加すればよく、特に限定されないが、例えば上記樹脂と微粒子の全重量を１００とした場合、微粒子の配合割合は２０〜４５が好ましい。上記の微粒子含有量が４５重量％を超えると、第一の層１の透明性の低下を引き起こすことがある。上記微粒子は、２種類以上を組み合わせて用いてもよく、平均粒径が異なる同種の微粒子を組み合わせて用いてもよい。いずれにしても、全ての微粒子の平均粒径及び合計含有量が上記の範囲を満たすことが好ましい。ここで、微粒子の平均粒径の測定は、反射防止フィルムをマイクロトーム（ｍｉｃｒｏｔｏｍｅ）でカットし、カットした反射防止フィルム断面片における微粒子の映像を透過型電子顕微鏡などの電子顕微鏡を用いて倍率２０万倍で撮影し、微粒子の一番長い径とそれに直交方向の一番長い径を計測し、両者を平均して長軸短軸の平均径を算出することにより行なわれる。なお、少なくとも３００個の微粒子の長軸短軸の平均径を算出し、それらの平均値を微粒子の平均粒径とする。以下においても同様である。

また、第一の層１形成用コーティング組成物には、耐擦傷性を向上させるために、架橋剤を添加することが好ましい。架橋剤としては、例えばオキサゾリン類、エポキシ化合物、メラミン化合物、イソシアネート化合物、カップリング剤などを使用できる。

第一の層１は、上記第一の層１形成用コーティング組成物をウェットコーティング法により、基材１０の一方の主面側に塗布することにより形成できる。塗布方法は特に制限されず、例えば、リバースロールコート、ロールコート、ダイコート、エアナイフコート、ブレードコート、リバースコート、グラビアコートなどの塗工法、グラビア印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷などの印刷法を用いることができる。

また、第一の層１の形成は、ポリエチレンテレフタレートフィルムを製造するときに同時にインラインで製膜してもよい。すなわちポリエチレンテレフタレートフィルムを延伸やキャストするとき、同時にその表面に第一の層を膜として形成させることが可能である。この方法は広く行われている公知の方法であり、製造されたものも市販品として容易に入手できる。その中で本発明の実施形態に適合するものを用いることができる。

＜第二の層＞
第二の層２は、屈折率が１．５０〜１．５４であり、膜厚が１２００〜５０００ｎｍである。第二の層２の材料としては、屈折率が１．５０〜１．５４であり、透光性を有する材料であれば特に制限されず、例えば樹脂などを含むコーティング組成物（以下、第二の層２形成用コーティング組成物と記す）を用いることができる。第二の層２形成用コーティング組成物に含まれる樹脂としては、生産性及び硬度の両立の観点より、電離放射線硬化型樹脂が好ましい。ここで、「電離放射線硬化型樹脂」とは、赤外線、可視光線、紫外線、Ｘ線、電子線などのすべての電磁波を包含する電離放射線のいずれかの照射により硬化する樹脂をいう。

上記電離放射線硬化型樹脂としては、特に限定されず、ウェットコーティング法による反射防止層の形成に通常用いられる各種の電離放射線硬化型樹脂を使用できる。例えばビニル基、（メタ）アクリロイル基、エポキシ基、オキセタニル基を有するモノマー、プレポリマー、オリゴマー、ポリマーなどを用いることができる。なお、上記において、「（メタ）アクリロイル基」は、「アクリロイル基」及び／又は「メタクリロイル基」を意味する。

第二の層２形成用コーティング組成物として、具体的には、生産性及び硬度の両立の観点より、多官能基（メタ）アクリレートモノマー又はアクリレートオリゴマーを一種類以上混合したものが好ましい。また、電離放射線硬化型樹脂を硬化させる際に、必要に応じてコーティング組成物に光重合開始剤を添加する。さらに、その他の成分として、重合禁止剤、酸化防止剤、分散剤、界面活性剤、光安定剤及びレベリング剤などの添加剤を上記コーティング組成物に添加してもよい。また、ウェットコーティング法で成膜後乾燥させる際は、任意量の有機溶媒を添加することができる。

また、上記多官能基のアクリレートモノマーは分子中に（メタ）アクリレート基を２つ以上、好ましくは２から６個を有するモノマーであり、例えばトリシクロデカンジメチロールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジオキサングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ビスフェノールＡ型ポリエトキシレートジアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどが挙げられる。

また、アクリレートオリゴマーとしては、例えばエポキシアクリレートオリゴマー、ポリエステルポリアクリレートオリゴマー、ウレタンアクリレートオリゴマーなどが挙げられる。中でも、ウレタンアクリレートオリゴマーはその構造上高い凝集力と水素結合を有するため電離放射線硬化性も高く、硬化塗膜は強靭で耐久性に優れている。

また、上記第二の層２形成用コーティング組成物は、屈折率調整のため、第一の層１形成用コーティング組成物に用いられる無機微粒子と同様の無機微粒子を添加してもよい。上記無機微粒子は、微粒子状のものであればよく、その平均粒径は、５〜１００ｎｍが好ましく、５〜５０ｎｍがより好ましく、５〜２０ｎｍが特に好ましい。また、無機微粒子を添加する以外の屈折率の調整法として、屈折率の高い電離放射線硬化型樹脂（以下、高屈折率樹脂と記す）を用いることができる。上記高屈折率樹脂は、環状基を有する樹脂又はフッ素以外のハロゲン原子を含む樹脂であることが好ましく、その中でも、環状基を有する樹脂の方が好ましい。上記環状基を有する樹脂として、９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレンなどが挙げられる。

また、上記第二の層２形成用コーティング組成物には、光重合開始剤が含まれている。上記光重合開始剤の配合割合は、樹脂１００重量部に対して、１〜１５重量部であればよく、２〜８重量部であることが好ましい。

上記光重合開始剤としては、例えばベンゾインエチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルなどのベンゾイン類；アセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジエトキシ−２−フェニルアセトフェノン、１，１−ジクロロアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルホリノ−プロパン−１−オン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノアセトフェノンなどのアセトフェノン類；２，４−ジエチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントンなどのチオキサントン類；ベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジメチルケタールなどのケタール類：ベンゾフェノン、メチルベンゾフェノン、４，４’−ビスジエチルアミノ−ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイドなどのベンゾフェノン類；２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイドなどのホスフィンオキサイド類などがあり、単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

上記有機溶媒としては、特に制限はないが、例えばメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、アセチルアセトンなどのケトン類、エタノール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、ジアセトンアルコールなどのアルコール類、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル基含有アルコール類、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチルなどのヒドロキシエステル類、アセト酢酸エチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸ブチルなどのβ−ケトエステル類、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類などが用いられる。これらの有機溶媒は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

第一の層１上に第二の層２を形成する方法は、ウェットコーティング法であればよく、特に限定されないが、例えば上記の基材１０上に第一の層１を形成する方法と同様の方法を用いることができる。

＜第三の層＞
第三の層３は、屈折率が１．５８〜１．６２であり、膜厚が８０〜９５ｎｍである。第三の層３の材料としては、屈折率が１．５８〜１．６２であり、透光性を有する材料であれば特に制限されず、例えば第三の層３形成用コーティング組成物としては、上記第二の層２形成用コーティング組成物と同様に、多官能基もしくは単官能基の（メタ）アクリレートモノマー又はアクリレートオリゴマー、光重合開始剤、有機溶媒や酸化防止剤、光安定剤などの各種添加剤を用いることができる。

また、第三の層３形成用コーティング組成物は、屈折率の観点から、無機微粒子を含むことが好ましい。上記無機微粒子としては、上記第一の層１形成用コーティング組成物で述べた無機微粒子と同様の無機微粒子を用いることができる。さらに、酸化インジウム、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）、リンドープ酸化錫（ＰＴＯ）、五酸化アンチモン、アンチモン酸亜鉛、酸化亜鉛、酸化錫などの高い導電性を有する無機微粒子を用いることができる。高い導電性を有する上記無機微粒子を用いれば、帯電を防止する効果が得られるので好ましい。上記無機微粒子は、単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。上記無機微粒子は、微粒子状のものであればよく、その平均粒径は、５〜１００ｎｍが好ましく、５〜５０ｎｍがより好ましく、５〜２０ｎｍが特に好ましい。この範囲内であれば、樹脂中における分散性が向上するからである。また、第三の層３の屈折率を１．５８〜１．６２にするために、樹脂と無機微粒子の全重量を１００とした場合、無機微粒子の配合割合は３５〜６０が好ましい。

第二の層２上に第三の層３を形成する方法は、ウェットコーティング法であればよく、特に限定されないが、例えば上記の基材１０上に第一の層１を形成する方法と同様の方法を用いることができる。

＜第四の層＞
第四の層４は、屈折率が１．８０〜１．８５であり、膜厚が１４０〜１５５ｎｍである。第四の層４の材料としては、屈折率が１．８０〜１．８５であり、透光性を有する材料であれば特に制限されず、例えば第四の層４形成用コーティング組成物としては、上記第二の層２形成用コーティング組成物と同様に、多官能基もしくは単官能基の（メタ）アクリレートモノマー又はアクリレートオリゴマー、無機微粒子、光重合開始剤、有機溶媒や酸化防止剤、光安定剤などの各種添加剤を用いることができる。

上記第四の層４形成用コーティング組成物は、屈折率の観点から、無機微粒子を含むことが好ましい。上記無機微粒子としては、上記第二の層２形成用コーティング組成物で述べた無機微粒子と同様の無機微粒子を用いることができる。その中でも、酸化チタンが好ましく、特に、光触媒作用が弱く、かつ屈折率も高いルチル構造の酸化チタン微粒子を用いることが好ましい。例えば、アナターゼ構造の酸化チタン微粒子は、光触媒作用があり、紫外線の照射によりこの層を構成する樹脂成分や基材などの有機物を分解してしまう恐れがあるからである。上記無機微粒子は、微粒子状のものであればよく、その平均粒径は、５〜１００ｎｍが好ましく、５〜５０ｎｍがより好ましく、５〜２０ｎｍが特に好ましい。また、第四の層４の屈折率を１．８０〜１．８５にするために、樹脂と無機微粒子の全重量を１００とした場合、無機微粒子の配合割合は６５〜８０が好ましい。

また、上記屈折率を満足できるのであれば、上記無機微粒子は、単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。また、第三の層３と同様に、導電性を有する無機微粒子を添加することにより、第四の層４に帯電防止機能を付与することもできる。

第三の層３上に第四の層４を形成する方法は、ウェットコーティング法であればよく、特に限定されないが、例えば上記の基材１０上に第一の層１を形成する方法と同様の方法を用いることができる。

＜第五の層＞
第五の層５は、屈折率が１．３６〜１．３９であり、膜厚が９５〜１００ｎｍである。第五の層５の材料としては、屈折率が１．３６〜１．３９であり、透光性を有する材料であれば特に制限されず、例えば第五の層５形成用コーティング組成物としては、上記第二の層２形成用コーティング組成物と同様に、多官能基もしくは単官能基の（メタ）アクリレートモノマー又はアクリレートオリゴマー、無機微粒子、光重合開始剤、有機溶媒や各種添加剤などを用いることができる。

また、第五の層５形成用コーティング組成物は、屈折率の観点から、無機微粒子としては、二酸化珪素（シリカ）、フッ化マグネシウムなどの屈折率の低い無機微粒子、又はそれらを中空状にした無機微粒子、例えば中空シリカ微粒子などを含むことが好ましい。中でも、中空シリカ微粒子がより好ましい。

中空シリカ微粒子の空隙率は３０％を超え５０％以下であればよい。３０％以下では反射防止効果が十分得られない傾向があり、５０％を超えると中空シリカ微粒子の合成時に無機酸化物としての硬度を維持することが困難である傾向がある。ここで、「空隙率」とは、総体積に対する空隙部分の比のことをいう。

中空シリカ微粒子の平均粒径は、５〜１００ｎｍが好ましく、５〜６０ｎｍがより好ましい。この範囲内であれば、樹脂中における分散性が向上するからである。また、第五の層５の屈折率を１．３６〜１．３９にするために、樹脂と中空シリカ微粒子の全重量を１００とした場合、中空シリカ微粒子の配合割合は５５〜７５が好ましい。

第四の層４上に第五の層５を形成する方法は、ウェットコーティング法であればよく、特に限定されないが、例えば上記の基材１０上に第一の層１を形成する方法と同様の方法を用いることができる。

なお、第二の層２、第三の層３、第四の層４及び第五の層５形成用材料として、電離放射線硬化型樹脂を用いる場合には、窒素などの不活性ガスをパージして、酸素濃度が１０００ｐｐｍ以下になる条件下で紫外線照射を行うことが好ましい。これにより、酸素による重合阻害を防止することができる。

反射防止層における第一の層１、第二の層２、第三の層３、第四の層４及び第五の層５の屈折率及び膜厚を上記の範囲にすることで、５度入射における表面反射率が、４５０〜７００ｎｍの波長領域において１．０％以下である反射防止フィルム２０が得られる。また、得られた反射防止フィルム２０の反射光の色度は、ＣＩＥ１９７６Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間において、−５≦ａ^*≦５、−１０≦ｂ^*≦０の範囲である。即ち、反射防止層における第一の層１、第二の層２、第三の層３、第四の層４及び第五の層５の屈折率及び膜厚を上記の範囲内にすることで、広い波長領域において反射率が低く、反射光の色味がニュートラルに近い反射防止フィルム２０が得られる。

なお、反射防止フィルム２０の５度入射における表面反射率は、波長４５０〜７５０ｎｍの領域において１％以下であればよく、０．６％以下であることが好ましい。さらに、反射防止フィルム２０の反射光の色度は、ＣＩＥ１９７６Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間において、−５≦ａ^*≦５、−１０≦ｂ^*≦０の範囲が好ましく、−３≦ａ^*≦３、−５≦ｂ^*≦０の範囲がより好ましい。

（実施形態２）
図２は、本発明のディスプレイ用前面フィルターの一例を示す断面図である。本実施形態のディスプレイ用前面フィルター３０は、基板２１と、基板２１の一方の主面に配置された反射防止フィルム２２及び他方の主面に配置された電磁波遮蔽体２３と、電極（アース）２４から形成されている。

基板２１の材料は、透光性を有し、ディスプレイを保護するために十分な強度を備えた材料であれば特に限定されないが、例えば強化ガラスなどのガラス基材やプラスチック基材などを用いればよい。プラスチック基材としては、例えば機能性を有したフィルム基材でもよい。基板２１の厚みもディスプレイの種類や基板の材質によって異なり、特に限定されず、通常は０．１〜２０ｍｍ、好ましくは０．１〜１５ｍｍである。

反射防止フィルム２２としては、例えば、実施形態１の反射防止フィルム２０をそのまま用いることができる。基板２１への反射防止フィルム２２の接着は、適宜接着剤又は粘着剤で基板上に貼り合わせればよい。この場合、反射防止フィルム２２は、その反射防止層が形成された主面の反対面が基板２１側になるように配置される。

電磁波遮蔽体２３としては、透光性を有し、電磁波を遮蔽する機能を有するものであれば特に限定されず、例えば透明基材上に透明導電薄膜や導電性メッシュなどを配置したものなど従来公知のものを用いることができる。

本実施形態によれば、ディスプレイの表示品位が高品質化されたディスプレイ用前面フィルターが得られる。

以下、実施例に基づき本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に記載がない場合、実施例及び比較例における「部」は重量部を意味する。

先ず、実施例及び比較例で用いた評価方法を説明する。

＜膜厚及び屈折率＞
反射分光膜厚計“ＦＥ−３０００”（大塚電子株式会社製）を用いて、反射防止フィルムの反射防止層に含まれる各層の膜厚及び屈折率を測定した。

＜可視光線波長領域における反射率＞
反射防止フィルムのＰＥＴ基材の反射防止層が形成された一方の主面側とは反対側であるもう一方の主面側を紙やすりで削った後、黒の油性フェルトペンで黒く塗りつぶした。その後、紫外可視分光光度計“Ｕｂｅｓｔ Ｖ−５７０型”（日本分光株式会社製）を用いて、反射防止フィルムの反射防止層側の５度入射における表面反射率の測定を行い、４５０〜７００ｎｍの波長領域における反射率を得た。そして、４５０〜７００ｎｍの波長領域における反射率の最大値を最大反射率とした。

＜反射光の色度ａ^*、ｂ^*＞
上記の可視光線波長領域における反射率の測定により得られた反射スペクトルからＣＩＥ１９７６Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間における反射防止フィルムの反射防止層側の反射光の色度ａ^*、ｂ^*を算出し、反射光の色味を評価した。

次に、反射防止層の形成に用いるコーティング組成物について説明する。

＜コーティング組成物Ａ１〜Ａ３＞
９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレン（ＢＡＥＰＦ）、ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）、“ＤＰＨＡ−４０Ｈ”（ウレタンアクリレートオリゴマー、日本化薬株式会社製）、光重合開始剤“ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７”（チバスペシャルティケミカルズ株式会社製）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）及びプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）などを下記表１の配合割合で配合し、コーティング組成物Ａ１〜Ａ３を得た。

＜コーティング組成物Ｂ１〜Ｂ４＞
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）、アンチモン酸亜鉛分散液である“セルナックス ＣＸ−Ｚ２１０ＩＰ Ｆ２”（アンチモン酸亜鉛の平均粒径：２０ｎｍ、日産化学工業株式会社製、ＣＸ−Ｚ２１０ＩＰ）、光重合開始剤“ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７”、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）及びプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）などを下記表１の配合割合で配合し、コーティング組成物Ｂ１〜Ｂ４を得た。

＜コーティング組成物Ｃ１〜Ｃ４＞
先ず、酸化チタン微粒子（平均粒径：２０ｎｍ、“ＴＴＯ−５１Ａ”、石原産業株式会社製）１０部、“Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１８０”（分散剤、ビックケミー社製）１．０部、アセチルアセトン５．０部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）３０部を混合した組成物を入れた容器に、液の攪拌分散用のビーズとして直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを入れ、ペイントシェーカーで３時間分散した後、ジルコニアビーズを取り除いて分散液Ｃを得た。

次に、分散液Ｃ、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）、光重合開始剤“ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７”、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）及びプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）などを下記表１の配合割合で配合し、コーティング組成物Ｃ１〜Ｃ４を得た。

＜コーティング組成物Ｄ１〜Ｄ４＞
中空シリカ微粒子（平均粒径：６０ｎｍ、“ＥＬＣＯＭ Ｐ−特殊品”、触媒化成株式会社製、）、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート（ＨＰＮＧＤＡ）、ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）、光重合開始剤“ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７”、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）及びプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）などを下記表１の配合割合で配合し、コーティング組成物Ｄ１〜Ｄ４を得た。

（実施例１）
先ず、第一の層が形成されているポリエチレンテレフタレート基材として、膜厚１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの一方の主面側に、屈折率１．５９、膜厚８４ｎｍの塗膜をウェットコーティング法で設けたフィルム（“ルミラーＱＴ７８”、東レ株式会社製）を準備した（以下、基材αと記す）。

次に、マイクログラビアコータ（株式会社康井精機社製）を用いて上記のコーティング組成物Ａ１を前記基材αの第一の層上に塗布し、乾燥させた後、窒素パージ下で塗膜に紫外線を３００ｍＪ／ｃｍ²の光量で照射して塗膜を硬化させ、膜厚が５０００ｎｍである第二の層を形成した。

続いて、マイクログラビアコータを用いて上記のコーティング組成物Ｂ１を前記第二の層上に塗布し、乾燥させた後、窒素パージ下で塗膜に紫外線を８００ｍＪ／ｃｍ²の光量で照射して塗膜を硬化させ、膜厚が９５ｎｍである第三の層を形成した。

さらに、マイクログラビアコータを用いて上記のコーティング組成物Ｃ１を前記第三の層上に塗布し、乾燥させた後、窒素パージ下で塗膜に紫外線を８００ｍＪ／ｃｍ²の光量で照射して塗膜を硬化させ、膜厚が１５５ｎｍである第四の層を形成した。

最後に、マイクログラビアコータを用いて上記のコーティング組成物Ｄ１を前記第四の層上に塗布し、乾燥させた後、窒素パージ下で塗膜に紫外線を８００ｍＪ／ｃｍ²の光量で照射して塗膜を硬化させ、膜厚が１００ｎｍである第五の層を形成することで、実施例１の反射防止フィルムを得た。

実施例１の反射防止フィルムにおける、基材、反射防止層の第二の層から第五の層までの各層の形成に用いたコーティング組成物の種類、反射防止層の各層の厚み及び屈折率を下記表２に示した。

（実施例２）
第二の層、第三の層、第四の層及び第五の層の形成に、それぞれ、上記のコーティング組成物Ａ２、コーティング組成物Ｂ２、コーティング組成物Ｃ２及びコーティング組成物Ｄ２を用いたこと、及び第二の層から第五の層までの各層の膜厚を上記表２に示したとおりにした以外は、実施例１と同様にし、実施例２の反射防止フィルムを得た。

（実施例３）
第二の層、第三の層、第四の層及び第五の層の形成に、それぞれ、上記のコーティング組成物Ａ３、コーティング組成物Ｂ３、コーティング組成物Ｃ３及びコーティング組成物Ｄ３を用いたこと、及び第二の層から第五の層までの各層の膜厚を上記表２に示したとおりにした以外は、実施例１と同様にし、実施例３の反射防止フィルムを得た。

（比較例１）
第五の層の形成に上記のコーティング組成物Ｄ４を用いたこと以外は、実施例２と同様にし、比較例１の反射防止フィルムを得た。

（比較例２）
第四の層の形成に上記のコーティング組成物Ｃ４を用いたこと以外は、実施例２と同様にし、比較例２の反射防止フィルムを得た。

（比較例３）
第三の層の形成に上記のコーティング組成物Ｂ４を用いたこと以外は、実施例２と同様にし、比較例３の反射防止フィルムを得た。

（比較例４）
第五の層の膜厚を上記表２に示したとおりにした以外は、実施例２と同様にし、比較例４の反射防止フィルムを得た。

（比較例５）
第四の層の膜厚を上記表２に示したとおりにした以外は、実施例２と同様にし、比較例５の反射防止フィルムを得た。

（比較例６）
第三の層の膜厚を上記表２に示したとおりにした以外は、実施例２と同様にし、比較例６の反射防止フィルムを得た。

（比較例７）
実施例２と同様にし、基材αの第一の層上に第二の層を形成した。続いて、マイクログラビアコータを用いてコーティング組成物Ｄ２を第二の層上に塗布し、乾燥させた後、窒素パージ下で塗膜に紫外線を８００ｍＪ／ｃｍ²の光量で照射して塗膜を硬化させて膜厚９８ｎｍである第三の層を形成し、比較例７の反射防止フィルムを得た。

（比較例８）
実施例２と同様にし、基材αの第一の層上に第二の層を形成し、第二の層上に第三の層を形成した。続いて、マイクログラビアコータを用いてコーティング組成物Ｄ２を第三の層上に塗布し、乾燥させた後、窒素パージ下で塗膜に紫外線を８００ｍＪ／ｃｍ²の光量で照射して塗膜を硬化させて膜厚９８ｎｍである第四の層を形成し、比較例８の反射防止フィルムを得た。

実施例２、３及び比較例１〜８の反射防止フィルムにおける、基材、反射防止層の第二の層から第五の層までの各層の形成に用いたコーティング組成物の種類、反射防止層の各層の厚み及び屈折率を上記表２に示した。

また、上記の評価方法を用いて、実施例１〜３及び比較例１〜８の反射防止フィルムの反射防止層側の可視光線波長領域における反射率及びＣＩＥ１９７６Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間における反射光の色度ａ^*、ｂ^*を評価し、その結果を上記表２に示した。

表２から、反射防止層に含まれている第一の層、第二の層、第三の層、第四の層及び第五の層の屈折率がそれぞれ１．５６〜１．５９、１．５０〜１．５４、１．５８〜１．６２、１．８０〜１．８５、１．３６〜１．３９の範囲内であり、膜厚がそれぞれ７５〜９５ｎｍ、１２００〜５０００ｎｍ、８０〜９５ｎｍ、１４０〜１５５ｎｍ、９５〜１００ｎｍの範囲内である、実施例１〜３の反射防止フィルムの５度入射における表面反射率が、４５０〜７００ｎｍの波長領域において１．０％以下であることが分かる。また、実施例１〜３の反射防止フィルムの反射防止層側のＣＩＥ１９７６Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間における反射光の色度ａ^*、ｂ^*の値から、反射光の色味がニュートラルに近いことが分かる。

一方、反射防止層に含まれている第三の層、第四の層及び第五の層のいずれか一層の屈折率又は膜厚が上記の範囲内ではない、比較例１〜６の反射防止フィルムの５度入射における表面反射率が、４５０〜７００ｎｍの波長領域において１．０％を超えていることが分かる。また、第一の層から第三の層のみを含む比較例７及び第一の層から第四の層のみを含む比較例８の反射防止フィルムの５度入射における表面反射率が、いずれも４５０〜７００ｎｍの波長領域において１．０％を超えていることが分かる。

本発明の反射防止フィルムの一例を示す断面図である。 本発明のディスプレイ用前面フィルターの一例を示す断面図である。 スパッタ法によって製造されている従来の反射防止フィルムの反射スペクトルの一例である。 本発明の一実施形態の反射防止フィルムの反射スペクトルの一例である。 図４の反射スペクトルの４５０〜７００ｎｍの波長領域の部分拡大図である。

符号の説明

１ 第一の層
２ 第二の層
３ 第三の層
４ 第四の層
５ 第五の層
１０ ポリエチレンテレフタレート基材
１１ 反射防止層
２０、２２ 反射防止フィルム
２１ 基板
２３ 電磁波遮蔽体
２４ 電極
３０ ディスプレイ用前面フィルター

Claims (4)

1. ポリエチレンテレフタレート基材と、前記ポリエチレンテレフタレート基材の一方の主面側にウェットコーティング法で形成された反射防止層とを含む反射防止フィルムであって、
   前記反射防止層は前記ポリエチレンテレフタレート基材側から順次積層形成された第一の層、第二の層、第三の層、第四の層及び第五の層を含み、
   前記第一の層は、屈折率が１．５６〜１．５９、膜厚が７５〜９５ｎｍであり、
   前記第二の層は、屈折率が１．５０〜１．５４、膜厚が１２００〜５０００ｎｍであり、
   前記第三の層は、屈折率が１．５８〜１．６２、膜厚が８０〜９５ｎｍであり、
   前記第四の層は、屈折率が１．８０〜１．８５、膜厚が１４０〜１５５ｎｍであり、
   前記第五の層は、屈折率が１．３６〜１．３９、膜厚が９５〜１００ｎｍであり、
   かつ５度入射における表面反射率が、４５０〜７００ｎｍの波長領域において１．０％以下であることを特徴とする反射防止フィルム。
2. 前記第二の層、第三の層、第四の層及び第五の層が、電離放射線硬化型樹脂を含むコーティング組成物により形成されている請求項１に記載の反射防止フィルム。
3. 前記第五の層が、中空シリカ微粒子を含むコーティング組成物により形成されている請求項１又は２に記載の反射防止フィルム。
4. 基板上に、請求項１〜３のいずれか１項に記載の反射防止フィルムが配置されているディスプレイ用前面フィルター。

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