JP2011034103A - 減反射材及びそれを用いた電子画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】減反射材は、透明樹脂フィルム11上に干渉層12を介してハードコート層13が設けられ、そのハードコート層13上に低屈折率層14が設けられて構成されている。透明樹脂フィルム11の屈折率が1.55〜1.70、干渉層12の屈折率が{(透明樹脂フィルム11の屈折率)}×(ハードコート層13の屈折率)}1/2±0.03の範囲内でかつ光学膜厚が125〜165nm、ハードコート層13の屈折率が1.45〜1.55でかつ膜厚が1〜10μm、低屈折率層14の屈折率が1.28〜1.45でかつ光学膜厚nL・dが400≦4nL・d(nm)≦650に設定されている。
【選択図】図1
Description
第3の発明の電子画像表示装置は、第1又は第2の発明の減反射材を、ディスプレイの前面に設けたことを特徴とするものである。
第1の発明の減反射材では、CIE標準イルミナントD65に対する視感度反射率Yが2%以下に設定されていることから、減反射材表面への映りこみを少なくすることができ、減反射材の反射防止性能を向上させることができる。更に、CIE標準イルミナントD65に対するabクロマCab*={(a*)2+(b*)2}1/2が10以下に設定されていることから、反射スペクトルがフラットになり、可視光領域での反射率の差を少なくすることができ、減反射材自身に由来する着色を抑制することができる。
本実施形態の減反射材は、透明樹脂フィルム上に干渉層を形成し、該干渉層上にハードコート層を設け、そのハードコート層上に低屈折率層を設けることにより構成されている。この減反射材は、光の波長500nmから650nmの領域における反射率の振幅の差の最大値が1%以下に設定される。更に、CIE標準イルミナントD65に対する視感度反射率Yが2%以下で、かつCIE標準イルミナントD65に対するabクロマCab*={(a*)2+(b*)2}1/2が10以下に設定される。加えて、JIS K 7136に規定されるヘーズ値が1%以下であることが好ましい。
・ 本実施形態の減反射材では、CIE標準イルミナントD65に対する視感度反射率Yが2%以下に設定されていることから、減反射材表面への映りこみを少なくすることができ、減反射材の反射防止性能を向上させることができる。更に、CIE標準イルミナントD65に対するabクロマCab*={(a*)2+(b*)2}1/2が10以下に設定されていることから、反射スペクトルがフラットになり、可視光領域での反射率の差を少なくすることができ、減反射材自身に由来する着色を抑制することができる。
・ 更に、減反射材を構成する減反射層は低屈折率層を含み、その低屈折率層の屈折率が1.28〜1.45という小さい範囲に設定されることにより、前記視感度反射率Yを下げることができ、反射防止性能を向上させることができる。
(1)屈折率1.49のアクリル板(商品名:「デラグラスA」、旭化成工業株式会社製)上に、ディップコーター(杉山元理化学機器株式会社製)により、減反射層用塗液をそれぞれ乾燥膜厚で光学膜厚が550nm程度になるように層の厚さを調整して塗布した。
(2)溶媒乾燥後、必要に応じて紫外線照射装置(岩崎電気株式会社製)により窒素雰囲気下で120W高圧水銀灯を用いて、400mJの紫外線を照射して減反射層用塗液を硬化させた。
(3)アクリル板裏面をサンドペーパーで粗くし、黒色塗料で塗りつぶしたものを分光光度計(「U−Best V560」、日本分光株式会社製)により、400〜650nmにおける5°、−5°正反射率を測定し、その反射率極小値又は極大値を読み取った。
(4)反射率の極値より以下の式を用いて屈折率を計算した。
1)分光反射率: 減反射材の裏面(透明樹脂フィルム側)をサンドペーパーで粗し、黒色塗料で塗りつぶしたものを分光光度計(「U−Best V560」、日本分光株式会社製)により、380〜780nmの5°、−5°正反射スペクトルを測定した。これにより、減反射層の反射スペクトルが測定できる。
2)波長500〜650nmでの反射率の振幅の差の最大値: 分光反射率測定で得られた反射スペクトルより、波長500〜650nmでの反射率の振幅の差の最大値を読み取った。
3)視感度反射率Y: 上記で測定した380〜780nmの分光反射率と、CIE標準イルミナントD65の相対分光分布を用いて、JIS Z8701で規定されているXYZ表色系における、反射による物体色の三刺激値Yを計算した。
4)abクロマ: 1)で測定した380〜780nmの分光反射率と、CIE標準イルミナントD65の相対分光分布を用いて、JIS Z8720に規定される色空間CIE1976L*a*b*表色系を計算し、求めたa*、b*値からCab*={(a*)2+(b*)2}1/2を計算した。
5)ヘーズ値: ヘーズメーター(「NDH2000」、日本電色工業株式会社製)を用いてヘーズ値を測定した。
6)干渉むらの有無: 三波長蛍光灯管の下でフィルムの外観を観察し、干渉むらがはっきりと見える場合を×、殆ど観察されない場合と〇として評価した。
7)着色抑制(黒のしまり): 10cm×10cmサイズのガラス板の片面にアクリル系粘着シートを使用して減反射フィルムを貼り合せ、もう片方の面に黒色フィルムを貼り合せたサンプルを作製した。このサンプルを、三波長蛍光灯管の下で観察し、裏面の黒色フィルムの黒色が、自然な黒色に見える場合を○、黒色が白茶けたり、減反射フィルムの着色がきつく、黒っぽく見えない場合を×として評価した。
〔製造例1−1、干渉層用塗液(IF−1)の調製〕
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート30質量部、テトラメチロールメタントリアクリレート20質量部、平均粒径0.05μmの酸化錫微粒子50質量部、光重合開始剤(製品名:「IRGACURE907」、チバスペシャルティケミカル製)2質量部を2−ブタノール1000質量部に溶解乃至分散して干渉層用塗液(IF−1)を調製した。硬化物の屈折率は1.58であった。
〔製造例1−2、ハードコート層用塗液(HC−1)の調製〕
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート70質量部、1,6−ビス(3−アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシ)ヘキサン30質量部、光重合開始剤(商品名:「IRGACURE184」、チバスペシャルティケミカル製)4質量部、イソプロパノール100質量部を混合してハードコート層用塗液(HC−1)を調製した。硬化物の屈折率は1.52であった。
〔製造例1−7、低屈折率層用塗液(L−1)の調製〕
1,10−ジアクリロイルオキシ−2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9−ヘキサデカフルオロデカン40質量部、中空シリカゾル(固形分濃度20質量%、平均粒径60nm、触媒化成工業株式会社製)120質量部、光重合開始剤(商品名:「KAYACURE BMS」、日本化薬株式会社製)5質量部を混合して、低屈折率層用塗液(L−1)を調製した。L−1の重合硬化物の屈折率は1.32であった。
〔製造例1−8、低屈折率層用塗液(L−2)の調製〕
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート30質量部、中空シリカゾル(固形分濃度20質量%、平均粒径60nm、触媒化成工業株式会社製)140質量部、光重合開始剤(商品名:「KAYACURE BMS」、日本化薬株式会社製)5質量部を混合して、低屈折率層用塗液(L−2)を調製した。L−2の重合硬化物の屈折率は1.35であった。
〔製造例1−9、低屈折率層用塗液(L−3)の調製〕
1,10−ジアクリロイルオキシ−2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9−ヘキサデカフルオロデカン80質量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート5質量部、シリカゲル微粒子分散液(商品名:「XBA−ST」、日産化学株式会社製)60質量部、光重合開始剤(商品名:「KAYACURE BMS」、日本化薬株式会社製)5質量部を混合して低屈折率層用塗液(L−3)を調製した。L−3の重合硬化物の屈折率は1.40であった。
(実施例1)
厚みが100μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(商品名:「A4300」、東洋紡績株式会社製)上に干渉層として、干渉層用塗液IF−1をスピンコーターにより、光学膜厚が145〜155nmになるように層の厚さを調整して塗布し、乾燥後、窒素雰囲気下で400mJ/cm2の紫外線により硬化した。
(実施例2)
低屈折率層塗液をL−2に変えた以外は実施例1と同様にして減反射材を作製した。得られた減反射材の分光反射率、視感度反射率、波長500〜650nmでの反射率の振幅の差の最大値、abクロマCab、ヘーズ値、干渉むらの有無及び着色抑制を実施例1と同様にして測定、評価した。結果をそれぞれ表1に示した。
(実施例3)
低屈折率層塗液をL−3に変えた以外は実勢例1と同様にして減反射材を作製した。得られた減反射材の分光反射率、視感度反射率、波長500〜650nmでの反射率の振幅の差の最大値、abクロマCab、ヘーズ値、干渉むらの有無及び着色抑制を実施例1と同様にして測定、評価した。結果をそれぞれ表1に示した。
(比較例1)
干渉層を形成しない以外は実施例1と同様にして減反射材を作製し、分光反射率、視感度反射率、波長500〜650nmでの反射率の振幅の差の最大値、abクロマCab、ヘーズ値、干渉むらの有無及び着色抑制を実施例1と同様にして測定、評価した。結果をそれぞれ図3及び表2に示した。図3において、反射率の振幅の差の最大値をXとして示す。
(実施例9)
実施例1〜3で作製した減反射材の裏面(透明樹脂フィルム側)にアクリル系粘着シートを、ハンドローラーを用いてそれぞれ均一に貼り合わせた。次いで粘着シートを介してプラズマディスプレイ表面に直接貼り合せ、ディスプレイ消灯ときの干渉むらの外観、及びディスプレイ点灯ときの色再現性を評価した。その結果、いずれのフィルムを使用した場合も、干渉むらは目立たず、また原色、及び白黒の再現性に優れていた。但し、干渉むらはディスプレイを3波長蛍光灯のもとで観察し、干渉むらの程度を評価した。また、色再現性は、ディスプレイにパソコンを接続し、画像ソフトを使用して、赤、青、緑、白、黒を次々に表示させ、それらの色がどれだけ自然に見えるかで評価した。
(比較例6)
比較例1で作製した減反射材を使用して、実施例9と同様にプラズマディスプレイに貼り合わせ、ディスプレイ消灯ときの干渉むらの外観及びディスプレイ点灯ときの色再現性を評価した。その結果、比較例1のフィルムを使用したものは、干渉むらがはっきりと観測され、外観の品位が著しく低下すると共に、干渉むら由来のハードコート層の赤と緑の着色がきつく、プラズマディスプレイの色再現性が悪かった。
・ 透明樹脂フィルムの両面にハードコート層及び低屈折率層を設けることもできる。
・ 光の反射方向が異なる方向におけるヘイズ値の差を小さくして反射防止性能を向上させるように構成することもできる。
更に、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
・ 透明樹脂フィルムの屈折率が1.55〜1.70であり、その透明樹脂フィルムの片面に、透明樹脂フィルム側から、干渉層、ハードコート層及び少なくとも該ハードコートより屈折率が低い層を最外層に設け、ハードコート層の屈折率が1.45〜1.55で、かつ膜厚が1〜10μmであり、干渉層の屈折率が{(透明樹脂フィルムの屈折率)×(ハードコート層の屈折率)}1/2±0.03の範囲内でかつ光学膜厚が125〜165nmであり、更に各層の屈折率が透明樹脂フィルムの屈折率>干渉層の屈折率>ハードコート層の屈折率の関係にあることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の減反射材。この場合、光の干渉による干渉むらをより低減させることができ、表面の着色を抑え、色再現性を向上させることができる。
Claims (3)
- 透明樹脂フィルム上に干渉層を形成し、該干渉層上にハードコート層を設け、そのハードコート層上に低屈折率層を設けると共に、光の波長500nmから650nmの領域における反射率の振幅の差の最大値が1%以下、CIE標準イルミナントD65に対する視感度反射率Yが2%以下で、かつCIE標準イルミナントD65に対するabクロマCab*={(a*)2+(b*)2}1/2が10以下である減反射材において、
透明樹脂フィルムの屈折率が1.55〜1.70、干渉層の屈折率が{(透明樹脂フィルムの屈折率)}×(ハードコート層の屈折率)}1/2±0.03の範囲内でかつ光学膜厚が125〜165nm、ハードコート層の屈折率が1.45〜1.55でかつ膜厚が1〜10μm、低屈折率層の屈折率が1.28〜1.45でかつ光学膜厚nL・dが400≦4nL・d(nm)≦650(但し、nLは低屈折率層の屈折率、dは層の厚みである)であることを特徴とする減反射材。 - JIS K 7136に規定されるヘーズ値が1%以下であることを特徴とする請求項1に記載の減反射材。
- 請求項1又は請求項2に記載の減反射材を、ディスプレイの前面に設けたことを特徴とする電子画像表示装置。
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