JP2014106240A - 反射防止フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】
湿式成膜法により、光学特性、機械特性、防汚性を満たすバランスの取れた性能を有する反射防止フィルムを提供することを目的とする。
【解決手段】
透明基材の一方の面に、少なくとも紫外線硬化型化合物又は電離放射線硬化型化合物、低屈折率ナノ微粒子、及び無機粒子を含有してなる低屈折率層形成用組成物からなる前記低屈折率層を有する反射防止フィルムであって、
前記無機粒子が、前記低屈折率ナノ微粒子の平均粒径より小さく、平均粒径５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の範囲であり、
且つ、前記低屈折率層形成用組成物中の全固形分に対する前記無機粒子の固形分比率が、５重量％以上２０重量％以下の範囲であることを特徴とする反射防止フィルムである。
【選択図】図１

Description

本発明は、反射防止性能及び帯電防止性能を備える反射防止フィルムに関する。さらには、ＬＣＤ、ＰＤＰ、ＣＲＴ、プロジェクションディスプレイ、ＥＬディスプレイ等のディスプレイの表示画面に適用される反射防止フィルムに関する。

一般にディスプレイは、室内外での使用を問わず、外光などが入射する環境下で使用される。この外光等の入射光は、ディスプレイ表面等において正反射され、それによる反射像が表示画像と混合することにより、画面表示品質を低下させてしまう。そのため、ディスプレイ表面等に反射防止機能を付与することは必須であり、反射防止機能の高性能化、反射防止機能以外の機能の複合化が求められている。

一般に反射防止機能は、透明基材上に金属酸化物等の透明材料からなる高屈折率層と低屈折率層の繰り返し構造による多層構造の反射防止層を形成することで得られる。これらの多層構造からなる反射防止層は、化学蒸着（ＣＶＤ）法や、物理蒸着（ＰＶＤ）法といった乾式成膜法により形成することができる。

乾式成膜法を用いて反射防止層を形成する場合にあっては、低屈折率層、高屈折率層の膜厚を精密に制御できるという利点がある一方、成膜を真空中でおこなうため、生産性が低く、大量生産に適していないという問題を抱えている。一方、反射防止層の形成方法として、大面積化、連続生産が可能である塗液を用いた湿式成膜法による反射防止層の生産が注目されている。

例えば、湿式成膜法により反射防止層、特に低屈折率層を設けた反射防止フィルムが提案されている（特許文献１）。具体的には、低屈折率層を形成する樹脂組成物には、
屈折率１の空気が充填されている低屈折率物質である中空シリカ微粒子或いは多孔質シリカ粒子が含まれている。しかしながら、上記の提案では前記低屈折率物質の平均粒子径が５ｎｍ〜３００ｎｍであり、この範囲では平均粒子径が大きくなるほど、反射防止層の防汚性や物理的強度が低下する問題がある。

特開２００５−２８３６１１号公報

本発明は、湿式成膜法により、光学特性、機械特性、防汚性を満たすバランスの取れた性能を有する反射防止フィルムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る請求項１の発明は、透明基材の一方の面に、少なくとも紫外線硬化型化合物又は電離放射線硬化型化合物、低屈折率ナノ微粒子、及び無機粒子を含有してなる低屈折率層形成用組成物からなる前記低屈折率層を有する反射防止フィルムであって、
前記無機粒子が、前記低屈折率ナノ微粒子の平均粒径より小さく、平均粒径５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の範囲であり、
且つ、前記低屈折率層形成用組成物中の全固形分に対する前記無機粒子の固形分比率が
、５重量％以上２０重量％以下の範囲であることを特徴とする反射防止フィルムである。

また、本発明に係る請求項２の発明は、前記低屈折率ナノ微粒子の屈折率が１．２０以上１．４０以下の範囲であり、且つ、前記無機粒子の屈折率が１．４０以上２．５０以下の範囲で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である。

また、本発明に係る請求項３の発明は、表面粗さ（Ｒａ）が０．３ｎｍ以上２０．０ｎｍ以下の範囲内を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載の反射防止フィルムである。

また、本発明に係る請求項４の発明は、平均視感反射率が０．１％以上１．０％未満、全光線透過率が９５％以上９８％以下、ヘイズが０．０１％以上０．３０％以下、水接触角が９５°以上１１０°以下のすべてを満たすことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の反射防止フィルムである。

本発明に係る請求項１の発明によれば、前記無機粒子が、前記低屈折率ナノ微粒子の平均粒径より小さく、平均粒径５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の範囲であり、且つ、前記低屈折率層形成用組成物中の全固形分に対する前記無機粒子の固形分比率が、５重量％以上２０重量％以下の範囲であることにより、優れた光学特性と防汚性を有しながら、低屈折率層の物理的強度を保つことができる。

また、請求項２の発明によれば、前記低屈折率ナノ微粒子の屈折率が１．２０以上１．４０以下の範囲で、且つ、前記無機粒子の屈折率が１．４０以上２．５０以下の範囲であることにより、優れた耐擦傷性と反射防止機能の両方をバランスよく発現することができる。

また、請求項３の発明によれば、透明基材の一方の面に形成された低屈折率層の表面粗さ（Ｒａ）を、０．３ｎｍ以上２０．０ｎｍ以下の範囲にすることにより、全光線透過率、反射防止機能、防汚性及び耐擦傷性を十分に発揮することができる。

また、請求項４の発明によれば、透明基材の一方の面に形成された低屈折率層の平均視感反射率を０．１％以上１．０％未満にすることで、優れた反射防止機能を発現できる。また、全光線透過率が９５％以上９８％以下、ヘイズを０．０１％以上０．３０％以下にすることで、明所コントラストの高い反射防止機能が得られる。また、水接触角を９５°以上１１０°以下であることで、優れた防汚性が得られる。従って、
これらの特性をすべてを満たすことにより、優れた光学特性と防汚性を有することができる。

上記のように、本発明によれば、優れた光学特性と、防汚性および機械特性を発現させるため、低屈折率層において低屈折率ナノ微粒子より小さい無機粒子を含有させることで、緻密な層を作製した。このことにより、優れた光学特性、防汚性および機械特性を有する反射防止フィルムを提供することができる。

本発明の反射防止フィルムを用いた偏光板の一実施形態を示す概略断面図である。 本発明の反射防止フィルムを用いた透過型液晶ディスプレイの一実施形態を示す概略断面図である。

本発明に係る反射防止フィルムは、透明基材の一方の面に、少なくとも紫外線硬化型化合物、低屈折率ナノ微粒子、及び、無機粒子を含有してなる低屈折率層形成用組成物からなる前記低屈折率層を有する反射防止フィルムであって、前記無機粒子が前記低屈折率ナノ微粒子の平均粒径より小さく、平均粒径が５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の範囲で、且つ、低屈折率層形成用組成物中の全固形分に対する前記無機粒子の固形分比率が、１０重量部以上２０重量部以下の範囲であることを特徴とする。

本発明に係る前記紫外線硬化型化合物としては、単官能や多官能のアクリル系化合物を用いることができる。

前記単官能の（メタ）アクリレート化合物としては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルフォリン、Ｎ−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリールアクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、３−メトキシブチル（メタ）アクリレート、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、リン酸（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸（メタ）アクリレート、フェノキシ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性フェノキシ（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性フェノキシ（メタ）アクリレート、ノニルフェノール（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ノニルフェノール（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性ノニルフェノール（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシプロピレングリコール（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチル−２−ヒドロキシプロピルフタレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルハイドロゲンフタレート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルハイドロゲンフタレート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロハイドロゲンフタレート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルテトラヒドロハイドロゲンフタレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、ヘキサフルオロプロピル（メタ）アクリレート、オクタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、オクタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、２−アダマンタンおよびアダマンタンジオールから誘導される１価のモノ（メタ）アクリレートを有するアダマンチルアクリレートなどのアダマンタン誘導体モノ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

前記多官能アクリル系化合物としては、例えば、多価アルコールのアクリル酸またはメタクリル酸エステルのような多官能または多官能の（メタ）アクリレート化合物、ジイソシアネートと多価アルコール及びアクリル酸またはメタクリル酸のヒドロキシエステル等から合成されるような多官能のウレタン（メタ）アクリレート化合物を使用することができる。

具体的には、例えば２官能の（メタ）アクリレート化合物としては、例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレー
ト、プロポキシ化ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）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（メタ）アクリレートなどのジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

また、３官能以上の（メタ）アクリレート化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス２−ヒドロキシエチルイソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート等のトリ（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、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート等の３官能の（メタ）アクリレート化合物や、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（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、ジトリメチロールプロパンペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンヘキサ（メタ）アクリレート等の３官能以上の多官能（メタ）アクリレート化合物や、これら（メタ）アクリレートの一部をアルキル基やε−カプロラクトンで置換した多官能（メタ）アクリレート化合物等が挙げられる。

また、前記紫外線硬化型化合物以外にも、電離放射線硬化型化合物として、アクリレート系の官能基を有するポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等を使用することができる。

本発明に係る前記低屈折率ナノ微粒子としては、屈折率が１．２０以上１．４０以下の範囲であることが好ましく、例えば、ＬｉＦ、ＭｇＦ、３ＮａＦ・ＡｌＦまたはＡｌＦ（いずれも、屈折率１．４）、または、Ｎａ_３ＡｌＦ_６（氷晶石、屈折率１．３３）、シリカ等の低屈折材料からなる低屈折率粒子を用いることができる。特に、粒子内部に空隙を有する粒子が好ましく、空隙の部分を空気の屈折率（≒１）とすることができるため、非常に低い屈折率を備える低屈折率粒子とすることができる。具体的には、多孔質シリカ粒子、内部に空隙を有する低屈折率シリカ粒子を用いることができる。

また、前記低屈折率ナノ微粒子の平均粒径は、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましい。粒径が１００ｎｍを超える場合、レイリー散乱によって光が著しく反射され、低屈折率層が白化して反射防止フィルムの透明性が低下する傾向にある。一方、粒径が１０ｎｍ未満の場合、粒子の凝集による低屈折率層における粒子の凝集等の問題が生じる。なお、平均粒径とは、溶液中の粒子を動的光散乱方法で測定し、粒径分布を累積分布で表したときの５０％粒径（ｄ５０ メジアン径）を意味する。

本発明に係る前記無機粒子としては、屈折率が１．４０以上２．５０以下の範囲であることが好ましい。例えば、二酸化珪素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウムを用いることができる。その中でも特に二酸化珪素が好ましい。前記屈折率が１．４０以上２．５０以下の範囲であると、優れた耐擦傷性と反射防止機能の両方をバランスよく発現することができる。

また、前記無機粒子の粒径は、５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の範囲内であることが好ましい。これは５ｎｍ未満であると防汚性と機械特性において十分な特性が得られないためであり、また２０ｎｍを超える無機粒子を添加すると、表面粗さ、ヘイズや全光線透過率、防汚性や機械特性において劣化が生じるためである。

また、前記低屈折率形成用組成物中の全固形分に対する前記無機粒子の固形分比率は、５重量部より多く、２０重量部以下の範囲内であることが好ましい。これは、５重量部未満であると防汚性と機械特性において十分な特性が得られないためであり、また２０重量部を超えると反射率が上昇し、平均視感反射率が１．０％以上となるためである。

前記低屈折率層形成用組成物には、必要に応じて、溶媒や各種添加剤を加えることができる。溶媒としては、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、シクロヘキシルベンゼンなどの芳香族炭化水素類、ｎ−ヘキサンなどの炭化水素類、ジブチルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、プロピレンオキシド、ジオキサン、ジオキソラン、トリオキサン、テトラヒドロフラン、アニソールおよびフェネトール等のエーテル類、また、メチルイソブチルケトン、メチルブチルケトン、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、およびメチルシクロヘキサノン等のケトン類、また蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ｎ−ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酢酸ｎ−ペンチル、およびγ−プチロラクトン等のエステル類、さらには、メチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート等のセロソルブ類、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、水等の中から塗工適正等を考慮して適宜選択される。また、低屈折率コーティング剤には添加剤として、表面調整剤、レベリング剤、屈折率調整剤、密着性向上剤、光増感剤等を加えることもできる。

本発明に係る前記透明基材としては、種々の有機高分子からなるフィルムまたはシートを用いることができる。例えば、ディスプレイ等の光学部材に通常使用される基材が挙げられ、透明性や光の屈折率等の光学特性、さらには耐衝撃性、耐熱性、耐久性などの諸物性を考慮して、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系、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、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、セロファン等のセルロース系、６−ナイロン、６，６−ナイロン等のポリアミド系、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、エチレンビニルアルコール等の有機高分子からなるものが用いられる。特に、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロース、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートが好ましい。中でも、トリアセチルセルロースフィルムは複屈折が少なく、透明性が良好であることから、本発明の反射防止フィルムを液晶ディスプレイに用いるにあっては好適に使用することができる。また、トリアセチルセルロースフィルムの屈折率は約１．５０であって、他の透明基材と比較して屈折率が低く好ましい。

さらに、上記の有機高分子フィルムまたはシートには、必要に応じて添加剤、例えば帯電防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤、酸化防止剤、難燃剤等を添加して、より機能を付加させたものも使用できる。また、透明基材は上記の有機高分子から選ばれる１種または２種以上の混合物、または重合体からなるものでもよく、複数の層を積層させたものであってもよい。

また、本発明に係る反射防止フィルムの一実施形態としては、前記透明基材と低屈折率層との間にハードコート層を備えることが好ましい。ハードコート層を備えることにより
、耐擦傷性や硬度に優れた反射防止フィルムとすることができる。

前記ハードコート層としては、（メタ）アクリロイルオキシ基を有する官能性モノマーを含む電離放射線硬化性組成物を用いて形成することが好ましい。電離放射線硬化性組成物としては、光開始剤を併用する紫外線硬化型や単独で使用できる電子線硬化型のいずれも用いることができる。具体的には、前記電離放射線硬化性組成物を透明基材の一方の面に塗布し、必要に応じて乾燥をおこない、電離放射線を照射することによりハードコート層が形成される。

紫外線硬化の場合には、前記電離放射線として高圧水銀灯、低圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク、キセノンアーク等の光源が利用できる。また、電子線硬化の場合はコックロフトワルト型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器から放出される電子線が利用できる。

例えば、紫外線硬化の具体的方法としては、紫外線の積算光量が１００ｍＪ／ｃｍ^２以上４００ｍＪ／ｃｍ^２以下の範囲内であることが好ましい。照射される紫外線の積算光量が１００ｍＪ／ｃｍ^２未満の場合は、硬化が不十分であり、低屈折率層の耐擦傷性が低下してしまう。一方、照射される紫外線の積算光量が４００ｍＪ／ｃｍ^２を超える場合であっては、シワが発生してしまう。

前記（メタ）アクリロイルオキシ基を有する官能性モノマーとしては、ペンタエリスリトールトリ（メタ）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、ジペンタエリスリトールトリ（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、ジペンタエリスリトールヘキサ（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、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トルエンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ペンタエリスリトールトリアクリレート、イソホロンジイソシアネートウレタンプレポリマー等を挙げることができる。

また、ハードコート層を形成するための前記電離放射線硬化性組成物には、静電気を防止するための導電性材料を添加し、帯電防止性能を付与することができる。例えば、ハードコート層に金属酸化物微粒子を分散させることによって帯電防止性を付与することができる。金属酸化物微粒子としては、透明導電膜に用いられるＡＴＯ（アンチモンドープ酸化スズ）やＩＴＯ（酸化インジウム酸化スズ）、酸化スズ、酸化チタン、五酸化アンチモンなどを用いることができる。また、導電性材料として、４級アンモニウム塩や導電性ポリマーを用いることもできる。

以下に、本発明に係る反射防止フィルムの光学特性、防汚性、表面粗さについて具体的に説明する。

＜光学特性＞
本発明に係る反射防止フィルムは、低屈折率層表面での平均視感反射率が０．１％以上から１．０％以下であることが好ましい。低屈折率層表面の平均視感反射率は低いほど、優れた反射防止機能を備える。一方、低屈折率層表面での平均視感反射率を０．１％未満の反射防止フィルムを実現することは困難である。

なお、前記平均視感反射率は以下の方法から算出する。具体的には、透明基材の一方の面に形成された低屈折率層に対して、透明基材の他方の面に黒色塗料で艶消し処理した後
に、低屈折率層表面に対して垂直方向から入射角度５度に設定したＣ光源を用い、角度２°視野の条件下で反射率を求めた。前記平均視感反射率は、可視光の各波長の反射率を比視感度により校正し、その平均した反射率の値である。このとき、比視感度は明所視標準比視感度を用いた。

また、ヘイズを０．３０％以下とすることが好ましい。ヘイズを０．３０％以下とすることで、明所コントラストの高い反射防止フィルムとすることができる。ヘイズが０．３％を超える場合には、散乱による透過損失によって暗所での黒表示させた際の光モレを見かけ上抑制することが可能となるが、明所での黒表示の際に散乱によって黒表示が白ボケしてコントラストが低下してしまう。

また、全光線透過率は９５％以上９８％以下とすることが好ましい。これにより、コントラストを良好なものとすることができる。全光線透過率が９５％に満たない場合は、白表示した際の白輝度が低下し、コントラストが低下してしまう。一方、裏面反射等を考慮すると、全光線透過率９８％を超える反射防止フィルムを作製することは実質的に困難である。

＜防汚性＞
反射防止フィルムの水接触角は、９５°以上１１０°以下が好ましい。９５°より小さいと、十分な防汚性を備える反射防止フィルムとすることができなくなってしまい、１１０°より大きいと、十分な耐擦傷性及び防汚性を備える反射防止フィルムとすることができなくなってしまう。

＜表面粗さ＞
反射防止フィルムの表面粗さ（Ｒａ）は、０．３ｎｍ以上２０．０ｎｍ以下であることが好ましい。０．３ｎｍより小さいと反射防止機能が十分でなく、２０．０ｎｍより大きいと、十分な全光線透過率、防汚性や耐擦傷性を備える反射防止フィルムとすることができなくなる。

本発明に係る反射防止フィルムは上記の特性を有しており、そのためにディスプレイ表面に好適に用いることができる。例えば、ＬＣＤ、ＰＤＰ、ＣＲＴ、プロジェクションディスプレイ、ＥＬディスプレイ等を挙げることができる。また、ディスプレイ内部に用いることもできる。以下に本発明の反射防止フィルムを液晶ディスプレイの部材として用いる場合について説明する。

以下、本発明の反射防止フィルムを用いた反射防止性偏光板、透過型液晶ディスプレイの構成について、図２に基づいて説明する。

図２には、本発明の反射防止フィルムを用いた透過型液晶ディスプレイの一実施形態を示す概略断面図である。具体的には、液晶セル３の一方の面に反射防止フィルム１を具備した第一偏光板２と、他方の面に具備した第二偏光板４がバックライトユニット５の上部に具備された構成からなる。ここで前記第一偏光板２は、透明基材２１の面に偏光層２２が形成され、その偏光層２２の他方の面に反射防止フィルム１が積層された構造からなる。

バックライトユニット５は、光源と光拡散板を備える。液晶セル３は、一方の透明基材に電極が設けられ、もう一方の透明基材に電極及びカラーフィルターを備えており、両電極間に液晶が封入された構造となっている（図面での表示は省略）。

また、透過型液晶ディスプレイとしては、他の機能性部材を備えても良い。例えば、バ
ックライトから発せられる光を有効に使うための、拡散フィルム、プリズムシート、輝度向上フィルムや、液晶セルや偏光板の位相差を補償するための位相差フィルムが挙げられるが、本発明の透過型液晶ディスプレイはこれらに限定されるものではない。

以下に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。

＜実施例１＞
以下の組成の低屈折率層形成用組成物に、溶剤としてメチルイソブチルケトン８０重量部を加えて希釈し、低屈折率層形成用の塗液を調整した。
（低屈折率層形成用組成物）
多孔質シリカ微粒子分散液： １６．０４重量部
（平均粒子径６０ｎｍ、固形分２０％、溶剤：メチルイソブチルケトン、屈折率１．３８）
ＥＯ変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート： ０．８９重量部
（日本化薬社製、商品名：ＤＰＥＡ−１２）
重合開始剤： ０．０７重量部
（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、商品名；イルガキュア１８４）
アルキルポリエーテル変性シリコーンオイル： ０．２０重量部
（ＧＥ東芝シリコーン社製、商品名：ＴＳＦ４４６０）
無機粒子： ２．５８重量部
（シリカ、平均粒子径１５ｎｍ、固形分２０％、溶剤：メチルイソブチルケトン、屈折率１．４６）

＜実施例２＞
無機粒子中のシリカの平均粒子径が２０ｎｍ以外は、実施例１と同様にして低屈折率層形成用の塗液を調整した。

＜実施例３＞
無機粒子を１．７２重量部とした以外は、実施例１と同様にして低屈折率層形成用の塗液を調整した。

＜実施例４＞
無機粒子中のシリカの平均粒子径２０ｎｍを３．４４重量部とした以外は、実施例１と同様にして低屈折率層形成用の塗液を調整した。

＜比較例１＞
無機粒子を配合しない以外は、実施例１と同様にして低屈折率層形成用の塗液を調整した。

＜比較例２＞
無機粒子のシリカの平均粒子径を４０ｎｍにした以外は、実施例１と同様にして低屈折率層形成用の塗液を調整した。

＜比較例３＞
無機粒子の配合量を０．８６重量部にした以外は、実施例１と同様にして低屈折率層形成用の塗液を調整した。

＜比較例４＞
無機粒子の配合量を６．８８重量部にした以外は、実施例１と同様にして低屈折率層形成用の塗液を調整した。

＜反射防止フィルムの作製＞
実施例１〜４、比較例１〜４で得られた低屈折率層形成用の塗液を用いて、以下の方法で反射防止フィルムを作製した。

透明基材としてトリアセチルセルロースフィルム（富士フィルム製：膜厚８０μｍ）を用い、その上にアクリロイルオキシ基を有する多官能性モノマーを塗布、硬化させてハードコート層を形成した。次に、前記ハードコート層の上に実施例１〜４、比較例１〜４で得られたそれぞれの低屈折率層形成用の塗液を、７０℃・４０秒オーブン乾燥後の膜厚が１００ｎｍとなるように塗布した。

次に、窒素パージ下で紫外線照射装置（フュージョンＵＶシステムジャパン社製：光源Ｈバルブ）を用いて、照射線量３８０ｍＪ／ｍ^２の紫外線照射条件で硬化させ、実施例１〜４、比較例１〜４のそれぞれの反射防止フィルムを作製した。

＜評価及び方法＞
実施例１〜４、比較例１〜４で得られた反射防止フィルムについて、以下の方法で評価をおこなった。結果を以下の表１に記す。

（１）光学特性
・分光反射率・平均視感反射率
得られた反射防止フィルムの低屈折率層表面について、自動分光光度計（日立製作所社製：Ｕ−４０００）を用い、入射角５°における分光反射率を測定した。また、得られた分光反射率曲線から平均視感反射率を求めた。なお、測定の際には透明基材であるトリアセチルセルロースフィルムのうち低屈折率層の形成されていない面につや消し黒色塗料を塗布し、反射防止の処置をおこなった。

・ヘイズ値および全光線透過率
得られた反射防止フィルムについて、写像性測定器（日本電色工業社製：ＮＤＨ−２０００）を使用してヘイズ値、及び全光線透過率を測定した。

（２）防汚性
・接触角測定
接触角計（協和界面科学社製：ＣＡ−Ｘ型）を用いて、０．９μｌの液滴を針先に作り、これを基材（固体）の表面に接触させて液滴を作った。接触角とは、固体と液体が接する点における液体表面に対する接線と固体表面がなす角で、液体を含む方の角度で定義した。液体には、蒸留水を使用した。

・油性ペン（マッキー、マジック）の拭取り性
基材表面に付着した油性ペンをティッシュペーパー（エリエール社製）で拭き取り、その取れ易さを目視評価した。判定基準を以下に示す。
○：油性ペンを拭き取ることが出来る。
×：油性ペンを拭き取ることが出来ない

（３）機械特性
・耐擦傷性試験
スチールウール（＃００００）を用い、耐ＳＷ性試験機〔ＡＢ−３０１ ＣＯＬＯＲＥ
ＦＡＳＴＮＥＳＳ ＲＵＢＢＩＮＧ ＴＥＳＴＥＲ（テスター産業社製）〕にて、１０００ｇ荷重で反射防止フィルムの低屈折率層表面を１０往復擦り、傷の有無を目視評価した。傷が確認されなかったものを○印、傷が確認されたものを×印とした。

（４）表面粗さ
走査型プローブ顕微鏡（日本ビーコ社製：Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ Ｄ３１００）を用いて、走査範囲１μｍ四方にて測定した。

＜比較結果＞
実施例１〜４で得られた本発明品は、いずれも光学特性、防汚性及び機械特性に優れた結果を示した。一方、比較例１〜４の比較例品は光学特性、防汚性及び機械特性のいずれかの評価項目で実用性に至らない結果を示した。

１・・反射防止フィルム
１１・・透明基材
１２・・ハードコート層
１３・・低屈折率層
２・・第一偏光板
２１・・透明基材
２２・・偏光層
３・・液晶セル
４・・第二偏光板
４１・・透明基材
４２・・透明基材
４３・・偏光層
５・・バックライトユニット

Claims (4)

1. 透明基材の一方の面に、少なくとも紫外線硬化型化合物又は電離放射線硬化型化合物、低屈折率ナノ微粒子、及び無機粒子を含有してなる低屈折率層形成用組成物からなる前記低屈折率層を有する反射防止フィルムであって、
   前記無機粒子が、前記低屈折率ナノ微粒子の平均粒径より小さく、平均粒径５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の範囲であり、
   且つ、前記低屈折率層形成用組成物中の全固形分に対する前記無機粒子の固形分比率が、５重量％以上２０重量％以下の範囲であることを特徴とする反射防止フィルム。
2. 前記低屈折率ナノ微粒子の屈折率が１．２０以上１．４０以下の範囲であり、且つ、前記無機粒子の屈折率が１．４０以上２．５０以下の範囲で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. 表面粗さ（Ｒａ）が０．３ｎｍ以上２０．０ｎｍ以下の範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載の反射防止フィルム。
4. 平均視感反射率が０．１％以上１．０％未満、全光線透過率が９５％以上９８％以下、ヘイズが０．０１％以上０．３０％以下、水接触角が９５°以上１１０°以下のすべてを満たすことを特徴とする請求項１〜３のいずれに記載の反射防止フィルム。

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