JP2014202853A - Antireflection film, polarizing plate with antireflection film, and transmissive liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、優れたハードコート性、透明性および耐擦傷性を備え、さらに耐ブロッキング性にも優れた反射防止フィルム、ならびに該反射防止フィルムを使用した反射防止フィルム付偏光板および透過型液晶ディスプレイに関する。 The present invention relates to an antireflection film having excellent hard coat properties, transparency and scratch resistance, and also excellent in blocking resistance, and a polarizing plate with an antireflection film and a transmissive liquid crystal display using the antireflection film About.
一般にディスプレイは、室内外での使用を問わず、外光等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や、反射防止機能以外の機能との複合化が求められている。 Generally, a display is used in an environment where external light or the like is incident, regardless of whether the display is used indoors or outdoors. Incident light such as external light is specularly reflected on the display surface and the like, and the reflected image thereby mixes with the display image, thereby degrading the screen display quality. For this reason, it is essential to provide an antireflection function to the display surface and the like, and there is a demand for higher performance of the antireflection function and to combine it with functions other than the antireflection function.
また、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薄膜からなる多層膜を反射防止層として形成することで得られる。多層膜を形成する方法として、化学蒸着(CVD)法や、物理蒸着(PVD)法といったドライコーティング法が提案されている。また、反射防止層の形成方法として、大面積化、連続生産および低コスト化が可能であるウェットコーティング法も提案されている。 In general, the antireflection function can be obtained by forming a multilayer film made of a transparent thin film such as a metal oxide as an antireflection layer on a transparent substrate. As a method for forming a multilayer film, a dry coating method such as a chemical vapor deposition (CVD) method or a physical vapor deposition (PVD) method has been proposed. In addition, as a method for forming the antireflection layer, a wet coating method capable of increasing the area, continuously producing, and reducing the cost has been proposed.
また、これらの反射防止層は、その表面が比較的柔軟であることから、表面硬度を付与するために、一般にアクリル多官能化合物の重合体からなるハードコート層を設け、その上に反射防止層を形成するという手法が用いられている。 In addition, since these antireflection layers have a relatively soft surface, a hard coat layer generally made of a polymer of an acrylic polyfunctional compound is provided to provide surface hardness, and the antireflection layer is provided thereon. The method of forming is used.
また、ディスプレイ表面に用いられる場合、視認性を高くするために、反射防止フィルムは高い透明性が要求される。反射防止フィルムの透明性を向上させるために、反射防止フィルム表面を平滑にし、外光の散乱をなくす方法がある。 In addition, when used on the display surface, the antireflection film is required to have high transparency in order to increase visibility. In order to improve the transparency of the antireflection film, there is a method of smoothing the surface of the antireflection film and eliminating scattering of external light.
しかし、この方法では、その平滑さ故にフィルムの滑り性が悪く、フィルムを重ねたり、ロール状にしたりする場合、ブロッキング(貼り付き)が発生してしまい、剥離する際にフィルム表面が荒れてしまう。そこで、このようなブロッキングの改良法としては、フィルムの両端にテープ等のスペーサーを挟む方法や、フィルム表面に微細な凹凸を付与する方法等がある。 However, with this method, the slipperiness of the film is poor due to its smoothness, and when the films are stacked or rolled, blocking (sticking) occurs, and the film surface becomes rough when peeling. . Thus, as an improved method of such blocking, there are a method of sandwiching a spacer such as a tape at both ends of the film, a method of giving fine irregularities on the film surface, and the like.
しかし、これらの方法では、フィルム加工時にテープを除去する工程が煩雑であるほか、フィルム表面に微細な凹凸を付与することによりフィルムの透明性が劣化するという問題が発生する。 However, in these methods, the process of removing the tape at the time of film processing is complicated, and there is a problem that the transparency of the film is deteriorated by providing fine irregularities on the film surface.
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、優れたハードコート性、透明性および耐擦傷性を備え、さらに耐ブロッキング性にも優れた反射防止フィルム、ならびに該反射防止フィルムを使用した反射防止フィルム付偏光板および透過型液晶ディスプレイを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and has an antireflection film having excellent hard coat properties, transparency and scratch resistance, and also excellent in blocking resistance, and the antireflection film. An object of the present invention is to provide a polarizing plate with an antireflection film and a transmissive liquid crystal display.
上記の課題を解決するために、本発明の反射防止フィルムは、反射防止フィルムであって、透明基材と、透明基材の少なくとも一方の面上にハードコート層と、ハードコート層上に高屈折率層と、高屈折率層上に低屈折率層とを備え、高屈折率層は、高屈折率微粒子と、高屈折率層の膜厚と低屈折率層の膜厚とを合わせた膜厚の0.8〜1.2倍の平均粒子径を有する微粒子とを含み、ハードコート層の屈折率n(Hard)と、高屈折率層屈折率n(High)と、低屈折率層の屈折率n(Low)とが、n(Low)<n(Hard)<n(High)であり、低屈折率層の表面の中心線平均高さ(Ra)が0.003〜0.020μmであり、かつ、低屈折率層の表面の凹凸の平均間隔(Sm)が0.030〜1.000mmであり、反射防止フィルムのヘイズ値が0.3%以下であることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the antireflection film of the present invention is an antireflection film, comprising a transparent substrate, a hard coat layer on at least one surface of the transparent substrate, and a high height on the hard coat layer. A refractive index layer and a low refractive index layer are provided on the high refractive index layer, and the high refractive index layer is a combination of the high refractive index fine particles and the thicknesses of the high refractive index layer and the low refractive index layer. Including a fine particle having an average particle diameter of 0.8 to 1.2 times the film thickness, a refractive index n (Hard) of the hard coat layer, a high refractive index layer refractive index n (High), and a low refractive index layer N (Low) is n (Low) <n (Hard) <n (High), and the centerline average height (Ra) of the surface of the low refractive index layer is 0.003 to 0.020 μm. And the average interval (Sm) of the irregularities on the surface of the low refractive index layer is 0.030 to 1.000 mm, Haze value of antireflection film is equal to or less than 0.3%.
また、本発明の反射防止フィルム付偏光板は、上記の反射防止フィルムと、反射防止フィルムの透明基材のハードコート層が形成された面とは反対の面側に配置された偏光板とを備えていることを特徴とする。 Moreover, the polarizing plate with an antireflection film of the present invention comprises the above antireflection film and a polarizing plate disposed on the side opposite to the surface on which the hard coat layer of the transparent base material of the antireflection film is formed. It is characterized by having.
さらに、本発明の透過型液晶ディスプレイは、上記の反射防止フィルム付偏光板と、液晶セルと、偏光板と、バックライトユニットとを備え、反射防止フィルム付偏光板において反射防止フィルムを備える面とは反対の面側に、液晶セルと、前記偏光板と、前記バックライトユニットとがこの順に保持されていることを特徴とする。 Furthermore, the transmissive liquid crystal display of the present invention includes the above-described polarizing plate with an antireflection film, a liquid crystal cell, a polarizing plate, and a backlight unit, and a surface having an antireflection film in the polarizing plate with an antireflection film; The liquid crystal cell, the polarizing plate, and the backlight unit are held in this order on the opposite surface side.
本発明によれば、優れたハードコート性、透明性および耐擦傷性を備え、さらに耐ブロッキング性にも優れた反射防止フィルム、ならびに該反射防止フィルムを使用した反射防止フィルム付偏光板および透過型液晶ディスプレイを提供することができる。 According to the present invention, an antireflection film having excellent hard coat properties, transparency and scratch resistance, and also excellent in blocking resistance, a polarizing plate with an antireflection film and a transmission type using the antireflection film A liquid crystal display can be provided.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る反射防止フィルム1を示す概略断面図である。反射防止フィルム1は、図1に示すように、透明基材11の少なくとも一方の面上に、ハードコート層形成用塗液から形成されたハードコート層12と、高屈折率微粒子131と微粒子132を含む高屈折率層形成用塗液から形成された高屈折率層13と、低屈折率微粒子141を含む低屈折率層形成用塗液から形成された低屈折率層14とを順次積層した積層体である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an
図1は、透明基材11の上面(表側の面)にだけ、ハードコート層12と、高屈折率層13と、低屈折率層14とを形成した反射防止フィルム1の一例である。
FIG. 1 is an example of the
まず、透明基材11について説明する。透明基材11としては、種々の有機高分子からなるフィルム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を用いることができる。透明基材11としては、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、耐久性等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を用いることができる。特に、トリアセチルセルロースフィルム等のセルロース系フィルムを好適に用いることができる。セルロース系フィルムは、複屈折が少なく、透明性、屈折率、分散等の光学特性、さらには耐衝撃性、耐熱性、耐久性等の諸物性に優れている。さらに、セルロース系フィルムは、溶剤によって容易に溶解または膨潤するので、最も好ましく用いられる。
First, the
透明基材11に、各種安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤、酸化防止剤、難燃剤等を添加してもよい。また、透明基材11の厚さは特に限定されるものではない。しかしながら透明基材11の厚さは、20μm以上、200μm以下が好ましい。ただし、透明基材11として、トリアセチルセルロースフィルムを用いる場合には、透明基材11の厚さは、40μm以上、80μm以下が好ましい。
Various stabilizers, ultraviolet absorbers, plasticizers, lubricants, colorants, antioxidants, flame retardants, and the like may be added to the
次に、透明基材11上に形成されるハードコート層12について説明する。ハードコート層12を形成するためには、まず、バインダマトリックス形成材料と透明基材11を溶解または膨潤させる溶剤とを含むハードコート層形成用塗液を使用して塗膜を形成する。ハードコート層形成用塗液の塗工方法として、例えば、湿式成膜法を採用し、ハードコート層形成用塗液を透明基材11上に塗布し、透明基材11上に塗膜を形成する。その後、該塗膜に電離放射線を照射し、該塗膜を硬化させることにより、ハードコート層12を形成することができる。
Next, the
ハードコート層形成用塗液は、バインダマトリックス形成材料として、電離放射線硬化型材料であるアクリル系材料を含んでいることが好ましい。アクリル系材料としては、多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルのような単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および(メタ)ア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。また、これらの他にも、電離放射線硬化型材料として、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。 The coating liquid for forming a hard coat layer preferably contains an acrylic material that is an ionizing radiation curable material as a binder matrix forming material. Acrylic materials are synthesized from monofunctional or polyfunctional (meth) acrylate compounds such as (meth) acrylic acid esters of polyhydric alcohols, diisocyanates and polyhydric alcohols, and hydroxy esters of (meth) acrylic acid. Such a polyfunctional urethane (meth) acrylate compound can be used. In addition to these, as ionizing radiation curable materials, polyether resins having an acrylate functional group, polyester resins, epoxy resins, alkyd resins, spiroacetal resins, polybutadiene resins, polythiol polyene resins, etc. should be used. Can do.
なお、本発明において、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」と「メタクリル」の両方を示し、「(メタ)アクリレート」とは「アクリレート」と「メタクリレート」の両方を示し、「(メタ)アクリロイル」とは、「アクリロイル」と「メタクリロイル」の両方を示している。例えば、「ウレタン(メタ)アクリレート」は「ウレタンアクリレート」と「ウレタンメタクリレート」の両方を示している。 In the present invention, “(meth) acryl” means both “acryl” and “methacryl”, “(meth) acrylate” means both “acrylate” and “methacrylate”, and “(meth) acrylate” The term “) acryloyl” refers to both “acryloyl” and “methacryloyl”. For example, “urethane (meth) acrylate” indicates both “urethane acrylate” and “urethane methacrylate”.
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等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。 Examples of the monofunctional (meth) acrylate compound include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl ( (Meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, acryloylmorpholine, N-vinylpyrrolidone, tetrahydrofurfuryl acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) ) Acrylate, isodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, cetyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, benzyl (Meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, 3-methoxybutyl (meth) acrylate, ethyl carbitol (meth) acrylate, phosphoric acid (meth) acrylate, ethylene oxide modified phosphoric acid (meth) acrylate, phenoxy (meta) ) Acrylate, ethylene oxide modified phenoxy (meth) acrylate, propylene oxide modified phenoxy (meth) acrylate, nonylphenol (meth) acrylate, ethylene oxide modified nonylphenol (meth) acrylate, propylene oxide modified nonylphenol (meth) acrylate, methoxydiethylene glycol (meth) Acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypropylene glycol (meth) acrylate 2- (meth) acryloyloxyethyl-2-hydroxypropyl phthalate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl hydrogen phthalate, 2- (meth) acryloyloxypropyl hydrogen Phthalate, 2- (meth) acryloyloxypropyl hexahydrohydrogen phthalate, 2- (meth) acryloyloxypropyl tetrahydrohydrogen phthalate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, trifluoroethyl (meth) acrylate, tetrafluoropropyl (meth) acrylate , Hexafluoropropyl (meth) acrylate, octafluoropropyl (meth) acrylate, octafluoropropyl (meth) acrylate, 2 -Adamantane derivative mono (meth) acrylates such as adamantyl acrylate having a monovalent mono (meth) acrylate derived from adamantane and adamantanediol.
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)アクリレート等のジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Examples of the bifunctional (meth) acrylate compound include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, butanediol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, and nonanediol di (meth). Acrylate, ethoxylated hexanediol di (meth) acrylate, propoxylated hexanediol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di ( (Meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, ethoxylated neopentyl glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol Di (meth) acrylate, di (meth) acrylate, such as hydroxypivalic acid neopentyl glycol di (meth) acrylate.
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。 Examples of the trifunctional or higher functional (meth) acrylate compound include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethoxylated trimethylolpropane tri (meth) acrylate, propoxylated trimethylolpropane tri (meth) acrylate, and tris 2-hydroxyethyl. 3 such as tri (meth) acrylate such as isocyanurate tri (meth) acrylate and glycerol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tri (meth) acrylate Functional (meth) acrylate compounds, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra Trifunctional or more polyfunctional (meth) such as (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, ditrimethylolpropane penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, ditrimethylolpropane hexa (meth) acrylate Examples thereof include acrylate compounds and polyfunctional (meth) acrylate compounds in which a part of these (meth) acrylates is substituted with an alkyl group or ε-caprolactone.
アクリル系材料の中でも、所望する分子量、分子構造を設計することができ、形成されるハードコート層12の物性のバランスを容易にとることが可能であるといった理由から、多官能ウレタンアクリレートを好適に用いることができる。ウレタンアクリレートは、多価アルコール、多価イソシアネートおよび水酸基含有アクリレートを反応させることによって得られる。
Among acrylic materials, a polyfunctional urethane acrylate is preferably used because the desired molecular weight and molecular structure can be designed and the physical properties of the
ハードコート層形成用塗液に含まれる溶剤としては、透明基材11を溶解または膨潤させる溶剤を用いる。透明基材11を溶解または膨潤させる溶剤を含むハードコート層形成用塗液を用いてハードコート層12を形成することにより、透明基材11とハードコート層12との密着性を向上させることができる。すなわち、透明基材11の成分とハードコート層12の成分とが混在したハードコート層12を形成することができ、得られる反射防止フィルム1において干渉ムラの発生を防ぐことができる。
As the solvent contained in the hard coat layer forming coating solution, a solvent that dissolves or swells the
透明基材11としてセルロース系フィルムを用いた場合、セルロース系フィルム表面を溶解または膨潤させる溶剤としては、例えば、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、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、1,3,5−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、プロピオン醸エチル、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が挙げられ、これらを単独で、もしくは2種類以上組み合わせて用いることができる。また、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、アセチルアセトン、アセトンおよびシクロヘキサノンの少なくとも1種類を用いることが好ましい。
When a cellulose film is used as the
また、ハードコート層12に四級アンモニウムカチオンや導電性金属微粒子等を添加し、ハードコート層12に導電性を付与しても構わない。
Further, quaternary ammonium cations or conductive metal fine particles may be added to the
ハードコート層12の形成方法としては、ウェットコーティング法とされる、ディップコーティング法、スピンコーティング法、フローコーティング法、スプレーコーティング法、ロールコーティング法、グラビアロールコーティング法、エアドクターコーティング法、プレードコーティング法、ワイヤードクターコーティング法、ナイフコーティング法、リバースコーティング法、トランスファロールコーティング法、マイクログラビアコーティング法、キスコーティング法、キャストコーティング法、スロットオリフィスコーティング法、カレンダーコーティング法、ダイコーティング法等を採用することができ、透明基材11の少なくとも一方の面上にハードコート層形成用塗液を塗布することにより形成することができる。特に、ハードコート層12は、薄く、均一に層を形成する必要性があることから、マイクログラビアコーティング法を用いることが好ましい。また、ハードコート層12として、厚い層を構成する必要が生じた場合には、ダイコーティング法を用いることが好ましい。
The
ハードコート層12を形成する際の塗膜の硬化方法としては、例えば、紫外線照射、加熱等を採用することができる。紫外線照射の場合、高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、フュージョンランプ等を使用することができる。紫外線照射量は、通常100〜800mJ/cm2であることが好ましい。
As a method for curing the coating film when forming the
ハードコート層12の膜厚は、3μm以上であれば十分な強度となるが、塗工精度、取扱いの点から、5μm以上、10μm以下の範囲であることが好ましい。ハードコート層12の膜厚が10μmを超えると、硬化収縮による透明基材11の反り、ゆがみ、折れが発生する虞がある。また、ハードコート層12の膜厚が5μm以上、7μm以下の範囲であると、ハードコート層12としては非常に好ましい。
If the film thickness of the
次に、ハードコート層12上に形成される高屈折率層13について説明する。高屈折率層13は、高屈折率微粒子131と、高屈折率層13の膜厚と低屈折率層14の膜厚とを合わせた膜厚の0.8〜1.2倍の平均粒子径を有する微粒子132とを含む高屈折率層形成塗液をハードコート層12の表面に塗布し、湿式成膜法により形成することができる。なお、このとき高屈折率層13単層の膜厚(d1)は、その膜厚(d1)に高屈折率層13の屈折率(n1)を乗じることによって得られる光学膜厚(n1d1)が可視光の波長の1/2と等しくなるように設計されることが好ましい。高屈折率層形成塗液としては、バインダマトリックス形成材料に高屈折率微粒子131を分散させたものを用いることができる。
Next, the high
高屈折率微粒子131としては、例えば、ZrO2、TiO2、NbO、ITO、ATO、SbO2、Sb2O3、SnO2、In2O3、ZnO等の高屈折率材料からなる微粒子を用いることができる。
As the high refractive index
高屈折率微粒子131の平均粒子径は、1nm以上、100nm以下であることが好ましい。高屈折率微粒子131の平均粒子径が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、高屈折率層13のヘイズ値が高くなってしまい、反射防止フィルム1の透明性が低下する虞がある。一方、高屈折率微粒子131の平均粒子径が1nm未満の場合、粒子の凝集により、高屈折率層13における粒子の不均一性等の問題が生じる虞がある。
The average particle diameter of the high refractive index
微粒子132は、高屈折率層13の膜厚と低屈折率層14の膜厚とを合わせた膜厚の0.8〜1.2倍の平均粒子径を有し、好ましくは反射防止フィルム1のヘイズ値が後述する範囲となるようにすることができるものであればよく、特に限定されない。微粒子132としては、例えば、ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリメチルメタクリレート−ポリスチレン共重合体微粒子等の透光性の有機樹脂粒子や、シリカ等の可視光散乱を起こさない大きさの無機フィラー等を用いることができる。
The
微粒子132の平均粒子径は、高屈折率層13の膜厚と低屈折率層14の膜厚とを合わせた膜厚の0.8〜1.2倍、好ましくは0.9〜1.1倍である。微粒子132の平均粒子径が、高屈折率層13の膜厚と低屈折率層14の膜厚とを合わせた膜厚の0.8倍未満の場合、バインダマトリックス内に微粒子132が埋没してしまい、反射防止フィルム1の表面に凹凸を付与することができず、耐ブロッキング性の向上効果を発現させることができない。一方、微粒子132の平均粒子径が高屈折率層13の膜厚と低屈折率層14の膜厚とを合わせた膜厚の1.2倍を超える場合、反射防止フィルム1表面の凹凸が大きくなってしまい、この凹凸部により表面に傷が付きやすくなってしまう。
The average particle diameter of the
微粒子132の含有量は、高屈折率層形成用塗液の全固形分100重量部に対して0.5〜3.0重量部、好ましくは0.8〜2.5重量部である。微粒子132の含有量が0.5重量部未満の場合、ブロッキングを防ぐほどの凹凸を反射防止フィルム1の表面に付与することができない。一方、微粒子132の含有量が3.0重量部を超える場合、微粒子132を分散させることが困難となり、微粒子132の偏在を引き起こしてしまう。
The content of the
なお、平均粒子径が高屈折率層13の膜厚と低屈折率層14の膜厚とを合わせた膜厚の0.8〜1.2倍である微粒子132を、高屈折率層用形成塗液に添加する代わりに、ハードコート層形成用塗液に添加して、反射防止フィルム1の表面に凹凸を付ける場合、ハードコート層12はある程度膜厚を有していなければ、ハードコート性を発現しない。それ故に、反射防止フィルム1の表面に凹凸を付与しようとすると、添加する微粒子132の粒子径も大きくする必要がある。ここで、微粒子132の粒子径を大きくすると、反射防止フィルム1のヘイズ値が上昇するという問題が起こる。また、最表面である低屈折率層14に高屈折率層13の膜厚と低屈折率層14の膜厚を合わせた膜厚の0.8〜1.2倍である微粒子132を添加するよりも、内部である高屈折率層13に添加することで、反射防止フィルム1の表面の凹凸がなだらかとなり、凹凸起因によるキズ付きを防ぐことができる。
The
高屈折率層13を形成するためのバインダマトリックス形成材料としては、電離放射線硬化型材料を含む。電離放射線硬化型材料としては、1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能性モノマー、又は、単官能性モノマーを含有する電離放射線硬化型樹脂が用いられる。電離放射線硬化型材料としては、例えば、ハードコート層12に用いられる電離放射線硬化型材料として例示した単官能または多官能の(メタ)アクリレート化合物であるアクリル系材料を用いることができる。
The binder matrix forming material for forming the high
アクリル系材料の中でも、所望する分子量、分子構造を設計することができ、形成される高屈折率層13の物性のバランスを容易にとることが可能である点から、多官能ウレタンアクリレートを好適に用いることができる。ウレタンアクリレートは、多価アルコール、多価イソシアネートおよび水酸基含有アクリレートを反応させることによって得られる。
Among acrylic materials, a polyfunctional urethane acrylate is preferably used because the desired molecular weight and molecular structure can be designed, and the physical properties of the formed high
なお、高屈折率層形成用塗液には、必要に応じて、溶媒を加えることができる。溶媒としては、例えば、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等の芳香族炭化水素類、n−ヘキサン等の炭化水素類、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、塗工適性等を考慮して適宜選択して用いることができる。 In addition, a solvent can be added to the coating liquid for forming a high refractive index layer as necessary. Examples of the solvent include aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, cyclohexane and cyclohexylbenzene, hydrocarbons such as n-hexane, dibutyl ether, dimethoxymethane, dimethoxyethane, diethoxyethane, propylene oxide, dioxane, dioxolane. , Ethers such as trioxane, tetrahydrofuran, anisole and phenetole, and methyl isobutyl ketone, methyl butyl ketone, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, dipropyl ketone, diisobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, and methylcyclohexanone Ketones, ethyl formate, propyl formate, n-pentyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, methyl propionate, propionic acid From among esters such as til, n-pentyl acetate, and γ-ptyrolactone, cellosolves such as methyl cellosolve, cellosolve, butyl cellosolve, cellosolve acetate, alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, water, etc. It can be appropriately selected and used in consideration of coating suitability and the like.
また、バインダマトリックス形成材料として電離放射線硬化型材料を用い、紫外線を照射することにより高屈折率層13を形成する場合には、高屈折率層形成用塗液に光重合開始剤が加えられる。光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類等を用いることができる。
When an ionizing radiation curable material is used as the binder matrix forming material and the high
高屈折率層13を形成する方法としては、高屈折率層形成用塗液をハードコート層12の表面に塗布し、高屈折率層13を形成する湿式成膜法による方法と、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法といった真空中で高屈折率層13を形成する真空成膜法による方法とに分けられるが、特に限定されるものではない。しかしながら、本発明においては、安価に反射防止フィルム1を製造することができるという点から、湿式成膜法を採用することが好ましい。
As a method for forming the high
次に、高屈折率層13上に形成される低屈折率層14について説明する。低屈折率層14は、低屈折率微粒子141を含む低屈折率層形成塗液を、高屈折率層13の表面に塗布し、湿式成膜法により形成することができる。なお、このとき反射防止層である低屈折率層14単層の膜厚(d2)は、その膜厚(d2)に低屈折率層14の屈折率(n2)を乗じることによって得られる光学膜厚(n2d2)が可視光の波長の1/4と等しくなるように設計されることが好ましい。低屈折率層形成塗液としては、バインダマトリックス形成材料に低屈折率微粒子141を分散させたものを用いることができる。
Next, the low
低屈折率微粒子141としては、例えば、LiF、MgF、3NaF・AlFまたはAlF(いずれも、屈折率1.4)、もしくはNa3AlF6(氷晶石、屈折率1.33)等の低屈折率材料からなる微粒子を用いることができる。また、粒子内部に空隙を有するシリカ粒子を好適に用いることができる。粒子内部に空隙を有するシリカ粒子は、空隙の部分を空気の屈折率(約1)とすることができるので、非常に低い屈折率を備える低屈折率微粒子とすることができる。具体的には、多孔質シリカ粒子、シェル(殻)構造のシリカ粒子を用いることができる。
As the low refractive index
低屈折率微粒子141の平均粒子径は、1nm以上、100nm以下であることが好ましい。低屈折率微粒子141の平均粒子径が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14が白化して反射防止フィルム1の透明性が低下する虞がある。一方、低屈折率微粒子141の平均粒子径が1nm未満の場合、粒子の凝集により、低屈折率層14における粒子の不均一性等の問題が生じる虞がある。
The average particle diameter of the low refractive index
低屈折率層14を形成するためのバインダマトリックス形成材料としては、電離放射線硬化型材料を含む。電離放射線硬化型材料としては、1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能性モノマー、又は、単官能性モノマーを含有する電離放射線硬化型樹脂が用いられる。電離放射線硬化型材料としては、高屈折率層13に用いられる電離放射線硬化型材料として例示したアクリル系材料を用いることができる。
The binder matrix forming material for forming the low
アクリル系材料の中でも、所望する分子量、分子構造を設計することができ、形成される低屈折率層14の物性のバランスを容易にとることが可能である点から、多官能ウレタンアクリレートを好適に用いることができる。ウレタンアクリレートは、多価アルコール、多価イソシアネートおよび水酸基含有アクリレートを反応させることによって得られる。
Among acrylic materials, a polyfunctional urethane acrylate is preferably used because the desired molecular weight and molecular structure can be designed, and the physical properties of the low
なお、低屈折率層形成用塗液には、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、例えば、高屈折率層13の用いられる溶媒として例示したものを用いることができる。また、添加剤としては、例えば、表面調整剤、レベリング剤、屈折率調整剤、密着性向上剤、光増感剤等が挙げられる。
In addition, a solvent and various additives can be added to the coating liquid for low refractive index layer formation as needed. As the solvent, for example, those exemplified as the solvent used for the high
また、バインダマトリックス形成材料として電離放射線硬化型材料を用い、紫外線を照射することにより低屈折率層14を形成する場合には、低屈折率層形成用塗液に光重合開始剤が加えられる。光重合開始剤としては、高屈折率層13形成用塗液に加えられる光重合開始剤として例示したものを用いることができる。
When an ionizing radiation curable material is used as the binder matrix forming material and the low
低屈折率層14を形成する方法としては、低屈折率層形成用塗液を高屈折率層13の表面に塗布し、高屈折率層13を形成する方法として例示した方法を採用することができる。
As a method for forming the low
また、ハードコート層屈折率n(Hard)と高屈折率層屈折率n(High)と低屈折率層屈折率n(Low)の高さは、n(Low)<n(Hard)<n(High)であることが好ましい。これを満たさない場合、良好な反射防止機能を得られることができない。 The heights of the hard coat layer refractive index n (Hard), the high refractive index layer refractive index n (High), and the low refractive index layer refractive index n (Low) are n (Low) <n (Hard) <n ( High). If this is not satisfied, a good antireflection function cannot be obtained.
なお、反射防止フィルム1においては、透明基材11とハードコート層12との間、またはハードコート層12と高屈折率層13との間、高屈折率層13と低屈折率層14との間に、他の機能層を設けてもかまわない。他の機能層としては、例えば、電磁波シールド性能を有する電磁波シールド層、赤外線吸収性能を有する赤外線吸収層、紫外線吸収性能を有する紫外線吸収層等を挙げることができる。
In the
かくして得られる反射防止フィルム1は、低屈折率層14表面の中心線平均高さ(Ra)が好ましくは0.003〜0.020μm、さらに好ましくは0.005〜0.015μmであり、かつ、該低屈折率層14表面の凹凸の平均間隔(Sm)が好ましくは0.030〜1.000mm、さらに好ましくは0.050〜0.800mmである。また、反射防止フィルム1のヘイズ値は0.3%以下であることが好ましく、さらには0.25%以下であることが好ましい。低屈折率層14表面の中心線平均高さ(Ra)が0.003μm未満の場合、または、低屈折率層14表面の凹凸の平均間隔(Sm)が1.000mmを超える場合、反射防止フィルム1の表面が平坦となってしまい、ブロッキングが発生しやすくなる虞がある。一方、低屈折率層14表面の中心線平均高さ(Ra)が0.020μmを超える場合、または低屈折率層14表面の凹凸の平均間隔(Sm)が0.030mm未満である場合、表面の凹凸により反射防止フィルム1が白化しているように見える虞がある。また、反射防止フィルム1のヘイズ値が0.3%を超える場合、反射防止フィルムの透明性が低くなる虞がある。
The
反射防止フィルム1は、ディスプレイ部材、画像装置の一部として好適に用いることができる。
The
(実施の形態2)
図2は、実施の形態1に係る反射防止フィルム1を備えた、本発明の実施の形態2に係る反射防止フィルム付偏光板200を示す概略断面図である。
(Embodiment 2)
FIG. 2: is a schematic sectional drawing which shows the
図2に示すように、反射防止フィルム付偏光板200は、反射防止フィルム1と偏光板2とを備えている。具体的に、該反射防止フィルム1の透明基材11のハードコート層12が形成されていない面側に、偏光層23および透明基材21からなる偏光板2が配置されている。すなわち、透明基材11の一方の面(図2では上面)に、透明基材11側から順に、ハードコート層12、高屈折率層13および低屈折率層14が積層されており、透明基材11のもう一方の面(図2では下面)に、透明基材11側から順に、偏光層23および透明基材21が積層されている。なお、これら偏光層23および透明基材21は、特定に限定されるものではなく、通常、反射防止フィルム付偏光板に用いられるものを適宜用いることができる。
As illustrated in FIG. 2, the
(実施の形態3)
図3は、本発明の実施の形態3に係る、反射防止フィルム付偏光板200aを備えた透過型液晶ディスプレイ300の一例を示す概略断面図である。
(Embodiment 3)
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a transmissive
透過型液晶ディスプレイ300は、反射防止フィルム付偏光板200aと、液晶セル3と、偏光板4と、バックライトユニット5とを備え、該反射防止フィルム付偏光板200aにおいて、反射防止フィルム1が形成されている面とは反対の面側に、液晶セル3と、偏光板4と、バックライトユニット5とがこの順に保持されている。液晶セル3は、反射防止フィルム付偏光板200aにおいて、透明基材11に対してハードコート層12が形成された側とは反対側に保持されている。反射防止フィルム付偏光板200aは、反射防止フィルム1と、該反射防止フィルム1の透明基材11側に偏光板2aを備えている。偏光板2aは、透明基材11側から順に、透明基材22と偏光層23と透明基材21とが積層されたものである。液晶セル3は、反射防止フィルム付偏光板200aの低屈折率層14が形成されている面とは反対の面側、すなわち、透明基材21側に保持されている。このとき、透過型液晶ディスプレイ300において、反射防止フィルム1側が観察側、すなわち、ディスプレイ表面となる。
The transmissive
透過型液晶ディスプレイ300は、反射防止フィルム1の透明基材11と、偏光板2aの透明基材22とを別々に備える。
The transmissive
バックライトユニット5は、光源と光拡散板と(図示しない)を備える。液晶セル3は、図示しないが、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およびカラーフィルタを備えており、両電極間に液晶が封入された構造となっている。液晶セル3を挟むように設けられる偏光板2aにおいては、透明基材21と、透明基材22との間に偏光層23が挟持され、偏光板4においては、透明基材41と、透明基材42との間に偏光層43が挟持された構造となっている。
The
(実施の形態4)
図4は、本発明の実施の形態4に係る、反射防止フィルム付偏光板200を備えた透過型液晶ディスプレイの他の一例を示す概略断面図である。
(Embodiment 4)
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing another example of a transmissive liquid crystal display provided with
図4に示す透過型液晶ディスプレイ400は、反射防止フィルム付偏光板200と、液晶セル3と、偏光板4と、バックライトユニット5とを備え、該反射防止フィルム付偏光板200において、反射防止フィルムが形成されている面とは反対の面側に、液晶セル3と、偏光板4と、バックライトユニット5とがこの順に保持されている。反射防止フィルム付偏光板200は、反射防止フィルム1と、該反射防止フィルム1の透明基材11側に偏光板2を備えている。偏光板2は、透明基材11側から順に、偏光層23と透明基材21とが積層されたものである。液晶セル3は、反射防止フィルム付偏光板200の低屈折率層14が形成されている面とは反対の面側、すなわち、透明基材21側に保持されている。このとき、透過型液晶ディスプレイ400において、反射防止フィルム1側が観察側、すなわち、ディスプレイ表面となる。
A transmissive
透過型液晶ディスプレイ400は、反射防止フィルム1のハードコート層12が形成されていない面、すなわち、透明基材11面に、偏光板2として、偏光層23と透明基材22とがこの順に設けられている。
In the transmissive
透過型液晶ディスプレイ300と同様に、バックライトユニット5は、光源と光拡散板と(図示しない)を備える。液晶セル3は、図示しないが、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およびカラーフィルタを備えており、両電極間に液晶が封入された構造となっている。液晶セル3を挟むように設けられる偏光板2(反射防止フィルム付偏光板200の一部)においては透明基材21と、透明基材11との間に偏光層23が挟持され、偏光板4においては、透明基材41と、透明基材42との間に偏光層43が挟持された構造となっている。
Similar to the transmissive
なお、本発明の透過型液晶ディスプレイ300および400は、他の機能性部材を備えていてもよい。他の機能性部材としては、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等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Note that the transmissive
(実施例)
以下に、ハードコート層形成用塗液、高屈折率層形成用塗液および低屈折率層形成用塗液の調製例、ならびにこれらを用いた実施例および比較例を示す。
(Example)
Hereinafter, preparation examples of a coating liquid for forming a hard coat layer, a coating liquid for forming a high refractive index layer, and a coating liquid for forming a low refractive index layer, and examples and comparative examples using these are shown.
調製例1(ハードコート層形成用塗液)
ペンタエリスリトールトリアクリレート(PE3A)15.0重量部と、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(PE4A)15.0質量部と、ウレタンアクリレート(UA)25重量部と、光重合開始剤(イルガキュア184(Irg.184)、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製)1重量部と、レベリング剤(BYK−340、ビックケミー・ジャパン(株)製)0.1重量部とを用い、これらをメチルエチルケトン(MEK)43.9重量部に溶解してハードコート層形成用塗液1を調製した。表1にハードコート層形成用塗液の組成を示す。
Preparation Example 1 (hard coat layer forming coating solution)
15.0 parts by weight of pentaerythritol triacrylate (PE3A), 15.0 parts by weight of pentaerythritol tetraacrylate (PE4A), 25 parts by weight of urethane acrylate (UA), and a photopolymerization initiator (Irgacure 184 (Irg. 184)) 1 part by weight of Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) and 0.1 part by weight of a leveling agent (BYK-340, manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.), these are 43.9 parts by weight of methyl ethyl ketone (MEK). The
調製例2(高屈折率層形成用塗液1)
ATO微粒子分散液(平均粒子径5nm、固形分20%、溶剤エタノール)20.35重量部と、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)5.81重量部と、重合開始剤(イルガキュア184、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製)0.58重量部と、シリカ微粒子分散液(平均粒子径200nm、固形分30%、溶剤エタノール)0.58重量部とを、溶媒であるエタノール(EtOH)72.67重量部で希釈して高屈折率層形成用塗液1を調製した。
Preparation Example 2 (
ATO fine particle dispersion (
調製例3(高屈折率層形成用塗液2)
ATO微粒子分散液(平均粒子径5nm、固形分20%、溶剤エタノール)20.35重量部と、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート5.81重量部と、重合開始剤(イルガキュア184、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製)0.58重量部と、シリカ微粒子分散液(平均粒子径230nm、固形分30%、溶剤エタノール)0.87重量部とを、溶媒であるエタノール72.67重量部で希釈して高屈折率層形成用塗液2を調製した。
Preparation Example 3 (High Refractive Index Layer Coating Liquid 2)
ATO fine particle dispersion (
調製例4(高屈折率層形成用塗液3)
ATO微粒子分散液(平均粒子径5nm、固形分20%、溶剤エタノール)20.35重量部と、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート5.81重量部と、重合開始剤(イルガキュア184、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製)0.58重量部と、シリカ微粒子分散液(平均粒子径250nm、固形分30%、溶剤エタノール)0.58重量部とを、溶媒であるエタノール72.67重量部で希釈して高屈折率層形成用塗液3を調製した。
Preparation Example 4 (
ATO fine particle dispersion (
調製例5(高屈折率層形成用塗液4)
ATO微粒子分散液(平均粒子径5nm、固形分20%、溶剤エタノール)20.35重量部と、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート5.81重量部と、重合開始剤(イルガキュア184、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製)0.58重量部と、シリカ微粒子分散液(平均粒子径300nm、固形分30%、溶剤エタノール)0.29重量部とを、溶媒であるエタノール72.67重量部で希釈して高屈折率層形成用塗液4を調製した。
Preparation Example 5 (High refractive index layer forming coating solution 4)
ATO fine particle dispersion (
調製例6(高屈折率層形成用塗液5)
ATO微粒子分散液(平均粒子径5nm、固形分20%、溶剤エタノール)20.35重量部と、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート5.81重量部と、重合開始剤(イルガキュア184、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製)0.58重量部と、シリカ微粒子分散液(平均粒子径100nm、固形分30%、溶剤エタノール)0.58重量部とを、溶媒であるエタノール72.67重量部で希釈して高屈折率層形成用塗液5を調製した。
Preparation Example 6 (
ATO fine particle dispersion (
調製例7(高屈折率層形成用塗液6)
ATO微粒子分散液(平均粒子径5nm、固形分20%、溶剤エタノール)20.35重量部と、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート5.81重量部と、重合開始剤(イルガキュア184、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製)0.58重量部と、シリカ微粒子分散液(平均粒子径200nm、固形分30%、溶剤エタノール)0.15重量部とを、溶媒であるエタノール72.67重量部で希釈して高屈折率層形成用塗液6を調製した。
Preparation Example 7 (High refractive index layer-forming coating solution 6)
ATO fine particle dispersion (
調製例8(高屈折率層形成用塗液7)
ATO微粒子分散液(平均粒子径5nm、固形分20%、溶剤エタノール)20.35重量部と、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート5.81重量部と、重合開始剤(イルガキュア184、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製)0.58重量部と、シリカ微粒子分散液(平均粒子径250nm、固形分30%、溶剤エタノール)1.74重量部とを、溶媒であるエタノール72.67重量部で希釈して高屈折率層形成用塗液7を調製した。
Preparation Example 8 (Coating liquid 7 for forming a high refractive index layer)
ATO fine particle dispersion (
調製例9(高屈折率層形成用塗液8)
ATO微粒子分散液(平均粒子径5nm、固形分20%、溶剤エタノール)20.35重量部と、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート5.81重量部と、重合開始剤(イルガキュア184、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製)0.58重量部と、シリカ微粒子分散液(平均粒子径500nm、固形分30%、溶剤エタノール)0.58重量部とを、溶媒であるエタノール72.67重量部で希釈して高屈折率層形成用塗液8を調製した。
Preparation Example 9 (High Refractive Index Layer Coating Liquid 8)
ATO fine particle dispersion (
表2に、高屈折率層形成用塗液1〜8の組成を示す。
Table 2 shows the compositions of the
調製例10(低屈折率層形成用塗液)
多孔質シリカ微粒子分散液(平均粒子径50nm、固形分20%、溶剤メチルイソブチルケトン)32.08重量部と、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート1.68重量部と、重合開始剤(イルガキュア184、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製)0.07重量部と、レベリング剤(BYK−UV3500、ビックケミー・ジャパン(株)製、固形分>97%)0.18重量部とを、溶媒であるメチルイソブチルケトン(MIBK)66.00重量部で希釈して低屈折率層形成用塗液を調製した。表3に、低屈折率層形成用塗液の組成を示す。
Preparation Example 10 (Coating liquid for forming a low refractive index layer)
Porous silica fine particle dispersion (average particle size 50 nm, solid content 20%, solvent methyl isobutyl ketone) 32.08 parts, dipentaerythritol hexaacrylate 1.68 parts, polymerization initiator (Irgacure 184, Ciba 0.07 part by weight of Specialty Chemicals Co., Ltd.) and 0.18 part by weight of a leveling agent (BYK-UV3500, manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd., solid content> 97%), methyl isobutyl ketone as a solvent (MIBK) Diluted with 66.00 parts by weight to prepare a coating solution for forming a low refractive index layer. Table 3 shows the composition of the coating solution for forming the low refractive index layer.
実施例1(反射防止フィルムの作製)
図1に示す構成の反射防止フィルムを作製した。透明基材として、膜厚80μmのトリアセチルセルロースフィルム(富士フィルム(株)製)を用いた。
Example 1 (Preparation of antireflection film)
An antireflection film having the configuration shown in FIG. 1 was produced. As the transparent substrate, a triacetyl cellulose film (manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) having a film thickness of 80 μm was used.
(1)ハードコート層の形成
透明基材の一方の面上に、上記で得たハードコート層形成用塗液を塗布し、80℃で60秒間オーブンにて乾燥した。乾燥後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズジャパン(株)製、光源Hバルブ)を用い、照射線量200mJ/m2で紫外線照射を行い、乾燥膜厚5μmの透明なハードコート層を形成した。
(1) Formation of hard coat layer The coating liquid for forming a hard coat layer obtained above was applied on one surface of a transparent substrate and dried in an oven at 80 ° C for 60 seconds. After drying, using a UV irradiation device (Fusion UV Systems Japan Co., Ltd., light source H bulb), UV irradiation was performed at an irradiation dose of 200 mJ / m 2 to form a transparent hard coat layer having a dry film thickness of 5 μm.
(2)高屈折率層の形成
上記で形成したハードコート層上に、乾燥後の膜厚が150nmとなるように高屈折率層形成用塗液1を塗布し、塗膜を形成した。紫外線照射装置を用い、照射線量200mJ/m2で紫外線照射を行って塗膜を硬化させて、高屈折率層を形成した。
(2) Formation of High Refractive Index Layer The high refractive index layer forming
(3)低屈折率層の形成
上記で形成した高屈折率層上に、乾燥後の膜厚が100nmとなるように低屈折率層形成用塗液を塗布し、塗膜を形成した。紫外線照射装置を用い、照射線量200mJ/m2で紫外線照射を行って塗膜を硬化させて、低屈折率層を形成し、反射防止フィルムを得た。
(3) Formation of low-refractive index layer On the high-refractive index layer formed above, a coating solution for forming a low-refractive index layer was applied so that the film thickness after drying was 100 nm. Using an ultraviolet irradiation device, ultraviolet rays were irradiated at an irradiation dose of 200 mJ / m 2 to cure the coating film to form a low refractive index layer, thereby obtaining an antireflection film.
実施例2(反射防止フィルムの作製)
高屈折率層形成用塗液1のかわりに、高屈折率層形成用塗液2を用いたほかは、実施例1と同様にして反射防止フィルムを得た。
Example 2 (Preparation of antireflection film)
An antireflection film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the
実施例3(反射防止フィルムの作製)
高屈折率層形成用塗液1のかわりに、高屈折率層形成用塗液3を用いたほかは、実施例1と同様にして反射防止フィルムを得た。
Example 3 (Preparation of antireflection film)
An antireflection film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the
実施例4(反射防止フィルムの作製)
高屈折率層形成用塗液1のかわりに、高屈折率層形成用塗液4を用いたほかは、実施例1と同様にして反射防止フィルムを得た。
Example 4 (Preparation of antireflection film)
An antireflection film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the
比較例1(反射防止フィルムの作製)
高屈折率層形成用塗液1のかわりに、高屈折率層形成用塗液5を用いたほかは、実施例1と同様にして反射防止フィルムを得た。
Comparative Example 1 (Preparation of antireflection film)
An antireflection film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the
比較例2(反射防止フィルムの作製)
高屈折率層形成用塗液1のかわりに、高屈折率層形成用塗液6を用いたほかは、実施例1と同様にして反射防止フィルムを得た。
Comparative Example 2 (Preparation of antireflection film)
An antireflection film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the coating solution 6 for forming a high refractive index layer was used instead of the
比較例3(反射防止フィルムの作製)
高屈折率層形成用塗液1のかわりに、高屈折率層形成用塗液7を用いたほかは、実施例1と同様にして反射防止フィルムを得た。
Comparative Example 3 (Preparation of antireflection film)
An antireflection film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the coating solution 7 for forming a high refractive index layer was used instead of the
比較例4(反射防止フィルムの作製)
高屈折率層形成用塗液1のかわりに、高屈折率層形成用塗液8を用いたほかは、実施例1と同様にして反射防止フィルムを得た。
Comparative Example 4 (Preparation of antireflection film)
An antireflection film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating solution 8 for forming a high refractive index layer was used instead of the
実施例1〜4および比較例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行った。 The antireflection films obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 were evaluated by the following methods.
(ヘイズ値)
上記で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(株)製、NDH−2000)を使用し、JIS K 7105−1981に記載の方法に準拠してヘイズ値を測定した。
(Haze value)
About the anti-reflective film obtained above, the haze value was measured based on the method of JIS K 7105-1981 using the image clarity measuring device (Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. make, NDH-2000). .
(平均視感反射率)
上記で得られた反射防止フィルムの低屈折率層の表面について、自動分光光度計((株)日立製作所製、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反射防止層が形成されていない面につや消し黒色塗料を塗布し、反射防止の処置を行った。
(Average luminous reflectance)
About the surface of the low refractive index layer of the antireflection film obtained above, the spectral reflectance at an incident angle of 5 ° was measured using an automatic spectrophotometer (manufactured by Hitachi, Ltd., U-4000). Further, the average luminous reflectance was obtained from the obtained spectral reflectance curve. In the measurement, a matte black paint was applied to the surface of the triacetylcellulose film, which is a transparent substrate, on which the antireflection layer was not formed, and antireflection treatment was performed.
(白化)
上記で得られた反射防止フィルムに蛍光灯の光を当て、ハードコート層表面の光の拡散具合を評価した。判定基準を以下に示す。
○:光の拡散具合が小さく、ハードコート層表面が白化していない
×:ハードコート層表面が白化している
(Whitening)
Light from a fluorescent lamp was applied to the antireflection film obtained above, and the light diffusion state on the surface of the hard coat layer was evaluated. Judgment criteria are shown below.
○: Light diffusion is small and the hard coat layer surface is not whitened ×: The hard coat layer surface is whitened
(耐擦傷性)
上記得られた反射防止フィルムの低屈折率層の表面を、スチールウール(日本スチールウール(株)製、ボンスター#0000)を用いて、荷重250g/cm2で10往復擦り、傷の有無を目視にて観察して評価した。判定基準を以下に示す。
○:傷が確認されなかった
×:傷が確認された
(Abrasion resistance)
The surface of the low refractive index layer of the obtained antireflection film was rubbed 10 times with steel wool (Nihon Steel Wool Co., Ltd., Bonstar # 0000) at a load of 250 g / cm 2 to visually check for the presence or absence of scratches. It was observed and evaluated. Judgment criteria are shown below.
○: No scratch was confirmed ×: Scratch was confirmed
(低屈折率層表面の中心線平均高さ(Ra))
上記で得られた反射防止フィルムの低屈折率層について、非接触表面・層断面形状計測システム VertScan2.0高精度微細形状測定器(小坂研究所製サーフコーダーET4000A)を用い、低屈折率層表面の中心線平均高さ(Ra)を測定した。
(Center line average height of low refractive index layer surface (Ra))
For the low refractive index layer of the antireflection film obtained above, the surface of the low refractive index layer is measured using a non-contact surface / layer cross-sectional shape measurement system VertScan 2.0 high precision fine shape measuring instrument (Surfcoder ET4000A manufactured by Kosaka Laboratory). The centerline average height (Ra) of was measured.
(低屈折率層表面凹凸の平均間隔(Sm))
上記で得られた反射防止フィルムの低屈折率層について、非接触表面・層断面形状計測システム VertScan2.0高精度微細形状測定器(小坂研究所製サーフコーダーET4000A)を用い、低屈折率層表面凹凸の平均間隔(Sm)を測定した。
(Average spacing (Sm) of surface irregularities of the low refractive index layer)
For the low refractive index layer of the antireflection film obtained above, the surface of the low refractive index layer is measured using a non-contact surface / layer cross-sectional shape measurement system VertScan 2.0 high precision fine shape measuring instrument (Surfcoder ET4000A manufactured by Kosaka Laboratory). The average interval (Sm) of the irregularities was measured.
(耐ブロッキング性)
上記で得られた反射防止フィルムを10cm角にカットし、このカットしたフィルムをガラス板上に5枚重ね、50℃で24時間静置した。その後、フィルム面積(100cm2)に占めるブロッキング部分の面積を目視にて観察して評価した。判定基準を以下に示す。
○:フィルム面積に占めるブロッキング部分の面積が50%未満である
×:フィルム面積に占めるブロッキング部分の面積が50%以上である
(Blocking resistance)
The antireflection film obtained above was cut into a 10 cm square, and five of the cut films were stacked on a glass plate and allowed to stand at 50 ° C. for 24 hours. Thereafter, the area of the blocking portion in the film area (100 cm 2 ) was visually observed and evaluated. Judgment criteria are shown below.
○: The area of the blocking portion in the film area is less than 50%. ×: The area of the blocking portion in the film area is 50% or more.
上記で行った評価結果を、以下の表4に示す。 The evaluation results obtained above are shown in Table 4 below.
表4に示す結果から、実施例1〜4で得られた反射防止フィルムは、優れたハードコート性、透明性および耐擦傷性を備え、さらに耐ブロッキング性にも優れたものであることが分かる。 From the results shown in Table 4, it can be seen that the antireflection films obtained in Examples 1 to 4 have excellent hard coat properties, transparency and scratch resistance, and are also excellent in blocking resistance. .
これに対して、比較例1〜2で得られた反射防止フィルムは、耐ブロッキング性に劣り、比較例3〜4で得られた反射防止フィルムは、白化が発生しており透明性が劣ることが分かる。 On the other hand, the antireflection films obtained in Comparative Examples 1 and 2 are inferior in blocking resistance, and the antireflection films obtained in Comparative Examples 3 and 4 are whitened and inferior in transparency. I understand.
本発明の反射防止フィルムは、例えば、LCD、PDP、CRT、プロジェクションディスプレイ、ELディスプレイ等のディスプレイの表示画面に好適に用いることができる。 The antireflection film of the present invention can be suitably used for display screens of displays such as LCD, PDP, CRT, projection display, EL display and the like.
1 反射防止フィルム
11、21、22、41、42 透明基材
12 ハードコート層
13 高屈折率層
131 高屈折率微粒子
132 微粒子
14 低屈折率層
141 低屈折率微粒子
2、2a 偏光板
23、43 偏光層
200、200a 反射防止フィルム付偏光板
3 液晶セル
300、400 透過型液晶ディスプレイ
4 偏光板
5 バックライトユニット
DESCRIPTION OF
Claims (3)
透明基材と、
前記透明基材の少なくとも一方の面上にハードコート層と、
前記ハードコート層上に高屈折率層と、
前記高屈折率層上に低屈折率層とを備え、
前記高屈折率層は、
高屈折率微粒子と、
前記高屈折率層の膜厚と前記低屈折率層の膜厚とを合わせた膜厚の0.8〜1.2倍の平均粒子径を有する微粒子とを含み、
前記ハードコート層の屈折率n(Hard)と、前記高屈折率層屈折率n(High)と、前記低屈折率層の屈折率n(Low)とが、n(Low)<n(Hard)<n(High)であり、
前記低屈折率層の表面の中心線平均高さ(Ra)が0.003〜0.020μmであり、かつ、前記低屈折率層の表面の凹凸の平均間隔(Sm)が0.030〜1.000mmであり、前記反射防止フィルムのヘイズ値が0.3%以下であることを特徴とする、反射防止フィルム。 An anti-reflection film,
A transparent substrate;
A hard coat layer on at least one surface of the transparent substrate;
A high refractive index layer on the hard coat layer;
A low refractive index layer on the high refractive index layer,
The high refractive index layer is
High refractive index fine particles,
Including fine particles having an average particle diameter of 0.8 to 1.2 times the total thickness of the high refractive index layer and the low refractive index layer,
The refractive index n (Hard) of the hard coat layer, the refractive index n (High) of the high refractive index layer, and the refractive index n (Low) of the low refractive index layer are n (Low) <n (Hard). <N (High),
The centerline average height (Ra) of the surface of the low refractive index layer is 0.003 to 0.020 μm, and the average interval (Sm) of the irregularities on the surface of the low refractive index layer is 0.030 to 1. An antireflection film having a thickness of .000 mm and a haze value of the antireflection film of 0.3% or less.
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CN104617228A (en) * | 2014-12-29 | 2015-05-13 | 昆山国显光电有限公司 | Antireflection film, preparation method of antireflection film, organic electroluminescence device and preparation method of organic electroluminescence device |
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2013
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