JP4344638B2 - 反射防止フィルム及びその製造方法、製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、光学用途等に用いられる反射防止フィルム及びその製造方法と製造装置とに関する。

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他に、眼鏡やカメラのレンズにも使用されている。この反射防止フィルムとしては、金属酸化物の透明薄膜を所定の材料に積層させた多層フィルムが従来より用いられている。複数の透明薄膜を積層させて用いるのは、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、特に一般的には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。この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は生産性が低く大量生産に適していない。

また、ＰＶＤ法による反射防止フィルムとしては、用途に応じて、表面凹凸の形成により防眩性を付与された支持体上に金属薄膜を形成されてつくられるものがある。このようなフィルムは、平滑な支持体上に金属薄膜を形成されたものよりも、平行光線の透過率は減少するが、表面凹凸による光散乱のために背景の映り込みが低下して防眩性を発現する。そして、画像表示装置にこのようなフィルムを適用した場合には、反射防止効果とあいまって、その表示品位が著しく改善されるという利点がある。

一方、上記の蒸着法に代えて、無機微粒子の塗布による反射防止フィルムやその製造方法が種々提案されている。例えば、反射防止層が塗布により形成されて、微細空孔と微粒子状無機物とを有する構造であり、反射防止層用の塗布液の塗膜に対し活性化ガス処理を行なってこのガスが層から離脱することによって前記微細空孔を形成するという提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。また、低屈折率層が、ポリマーまたは無機微粒子を含む塗布液の塗布により形成され、支持体と、高屈折率層と、低屈折率層とを順に積層した反射防止フィルムや、支持体と高屈折率層との間に中屈折率層を設けたものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

また、例えばＭｇＦ₂ とＳｉＯ₂ 等の、２種類以上の超微粒子を混在させて、フィルムの厚み方向にその混合比を変化させた反射防止フィルムも提案されている（例えば、特許文献３参照）。前記特許文献３によると、混在された２種類以上の超微粒子の混合比を変化させることによりフィルムの屈折率を変化させ、上記特許文献２に記載される高屈折率層と低屈折率層とが設けられた反射防止フィルムと同様の光学的性質を得ている。なお、これらの超微粒子は、エチルシリケートの熱分解で生じたＳｉＯ₂ により基板上に固着されている。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し、この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。

さらに、特許文献３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したもの（例えば、特許文献４参照）や、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ものが提案されている（例えば、特許文献５参照。）。その他には、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、ウエット塗布によって３層構成とされた反射防止層を有するフィルムであって、オールウェット塗布による安価な製造コストにて、膜強度と低反射率とを両立させる提案がなされている（例えば、特許文献６参照）。

上述のような、塗布による反射防止フィルムへの防眩性付与手段としては、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、反射防止層形成用の塗布液に添加する方法の他に、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提案されている（例えば、特許文献７，８参照）。

一方、画像表示装置用の防眩性フィルム、あるいは反射防止フィルムは、その機能により、装置の最外面に装着されることが多い。テレビやコンピューター用モニター、携帯用デジタル機器に用いられる場合には、特に、使用中に様々な外力を受けることがあるため、スクラッチや押し込みに対しての耐性が要求される。外力に対する耐性を向上させるためには、表面における摩擦係数や表面エネルギーを下げて表面の滑りを良くしたり、積層された層と層との間の結合力を上げて剥離抵抗を持たせたりするが、基本的には、外力に勝る硬さを有する層、つまりハードコート層を少なくとも一層設ける必要がある。このハードコート層は、透明ポリマーフィルムに接して数μｍから数十μｍの厚みで設けられ、鉛筆硬度として少なくともＨ、好ましくは２Ｈ以上の硬さに設計される。

ハードコート層の上に屈折率が調整された反射防止層を積層する際には、このハードコート層とその隣接する層との密着力が不十分であることがしばしばある。そこで、所定材料にハードコート層用の塗布液を塗布し、乾燥した後に所望の硬さに達するまでこれを完全硬化させるのではなく、半硬化、あるいはハーフキュアしたところで、さらにその上の層を形成するための塗布液を塗布、乾燥した後に完全硬化する方法が提案されている（例えば、特許文献９、１０、１１参照。）。そしてこれらの半硬化やハーフキュアの方法は、以下の（１）と（２）とに大別される。
（１）ハードコート層用塗布液に電離放射線硬化型樹脂を含ませ、その硬化反応を途中で止める方法。
（２）ハードコート層用塗布液に電離放射線硬化型樹脂と熱硬化型樹脂との混合物を含ませてこれを塗布して乾燥した後に、紫外線や電子線等の電離放射線と、加熱とのいずれか一方により硬化あるいは架橋させる方法。

このように、ハードコート層がこのような半硬化あるいはハーフキュアの状態にあるときに、このハードコート層上に、所定の塗布液を塗布したり、または蒸着などのドライ製膜法によって反射防止層を形成し、その後、半硬化あるいはハーフキュア状態のハードコート層をさらに硬化あるいは架橋させることによって、ハードコート層と反射防止層との間の密着性が向上し、高い鉛筆硬度や耐擦傷性が得られる。

特公昭６０−５９２５０号公報 特開昭５９−５０４０１号公報 特開平２−２４５７０２号公報 特開平５−１３０２１号公報 特開平７−４８５２７号公報 特開平１１−６９０２号公報 特開２０００−２７５４０１号公報 特開２０００−２７５４０４号公報 特開平６−１８７０４号公報 特開平７−２７９０２号公報 特開２００３−３１１９１１号公報

上記のように、防眩性フィルムあるいは反射防止フィルムは、外力に対する耐性を付与するために硬いハードコート層を設けることが必須となっている。しかしながら、生産工程において、取り扱い性においてこのような硬い層を有するフィルムには様々な問題が生じている。例えば、２Ｈ以上の鉛筆硬度のハードコート層を有するフィルムを裁断あるいは切断する際に、裁断（切断）面がギザギザになったり、裁断粉等が発生する等問題があった。

例えば、ロール状に巻かれた支持体を連続して送り出し、塗布して巻き取る塗布設備においては、前のロール状支持体の後端部と次のロール状支持体の前端部とをスプライス接合するためのカッタ部（特公昭６０−５０６９３号公報、特公平４−７８５４３号公報参照）、巻きボビンに巻き付けする手前のカッタ部（特公平７−３３１９８号公報参照）において、また、フィルムの両側端にローレットなどが施されている場合には、ローレット部を切り取り除去するためのスリッタ部等で、上述のように裁断面のギザギザや裁断粉が発生していた。得られたフィルムを直径１０μｍ以上の異物が付着したまま、防眩性フイルムや反射防止フイルムとして画像表示装置等に用いる場合には、描画表示製造のクリーンルーム環境を汚染するばかりでなく、画像表示装置に画素欠陥や描画ムラを発生させるため好ましくない。

また、塗布で反射防止フィルムを形成した後にエンボス版などを用いてフイルム表面に防眩性を付与する場合には、ハードコート層の鉛筆硬度が２Ｈ以上であるとエンボス転写が十分に付与できなかったり、ハードコート層が割れてしまうなどの問題も発生していた。これは、重合性モノマーや架橋性モノマー、架橋性ポリマーを用いてポリマー層のネットワーク構造を生成させてハードコート層を形成するにあたり、この層の硬度が増すとともに弾性率が上がるので、エンボスパターンが転写されにくくなるという現象と、硬度が増すととともに脆性も高くなるので、変形限界を超えると、ハードコート層が破断してしまうという現象とを意味する。

そこで、ハードコート層を半硬化状態でエンボス加工したり、裁断することが考えられるが、上記特許文献９〜１１に提案されているような、半硬化、ハーフキュアの方法では、硬化状態を厳密に制御できない問題があった。例えば、電離放射線の照射量を加減する方法は、電離放射線によって発生するラジカルの絶対数ならびに膜内の分布を制御することに他ならない。ところが、電離放射線はハードコート層成分によって吸収され、膜の厚み方向（放射線の透過方向）で減衰するため、膜表面では硬化が進み、相対的に膜内部では硬化反応が低下する。よって、ハードコート層の最表面に残存し、反射防止層との密着に寄与する未架橋成分をコントロールすることは難しかった。

ハードコート層に電離放射線硬化型樹脂と熱硬化型樹脂をブレンドする方法においては、ハードコート層を塗布した後の乾燥工程において溶媒を蒸発させるために、熱風を衝突させたり、マイクロ波による誘導加熱や、赤外線ヒーターによる輻射熱加熱を行う際に、塗膜の温度制御をしたとしても熱硬化を皆無に抑えることは難しい点が挙げられる。さらには、ハードコート層を塗布してロール状に巻き取った後の保存期間にも、緩やかではあるが、徐々に熱硬化が進むため、反射防止層を塗布するタイミングで一定の硬度のハードコート層が得られない問題があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、透明なポリマーフイルムである支持体に対して、反射防止フイルム等の用途に十分な性能を有する防眩性フイルム及びその製造方法と装置とを提供することを目的とし、さらに蒸着層からなる反射防止フイルムに匹敵する反射防止機能と防眩機能とを有する反射防止フイルムを提供する。また、この防眩性を従来の反射防止フイルムの塗布層に付与させることによって、反射防止機能を低下させることなく、蒸着層と同様の表面凹凸を形成するとともに、製品毎に実施される切断工程等において良好な切断性を有し、光学機能と強度を満足する偏光板及び画像表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、重合性化合物と、互いに異なる紫外線波長の光を吸収してラジカルを発生する２種類以上の重合開始剤とを含む塗布液を長尺状支持体に塗布する塗布工程と、この塗布工程により形成される塗布層を所定の乾燥度となるまで乾燥させる乾燥工程と、この乾燥工程後に、搬送されている前記支持体の上の前記塗布層に紫外線を照射して前記重合性化合物を光硬化させることにより前記塗布層を反射防止層とする光硬化工程とを有する反射防止フィルムの製造方法において、エンボス版を有する表面加工手段により凹凸形成加工を前記塗布層に施して防眩性を付与するエンボス付与工程を有し、前記光効果工程は、前記エンボス付与工程の前に前記塗布層を半硬化させる第１の工程と、半硬化した前記塗布層を前記エンボス付与工程の後に全硬化させる第２の工程とを含み、第１の工程と第２の工程とでは、互いに異なる前記重合開始剤がラジカルを発生し、第１の工程では、前記紫外線のうち所定の波長領域の光をカットする光フィルタ部材を介して前記塗布層に照射することを特徴として構成されている。

前記第１の工程では、前記光フィルタ部材を介して前記塗布層に照射される紫外線の照射量の幅方向におけるばらつきを平均照射量に対して１％以上１０％以下とすることが好ましい。そして、光フィルタ部材は、略正三角形の頂点のひとつを切り欠いた形状の複数のフィルタを備え、これら複数のフィルタを、切り欠きが前記支持体の搬送方向における上流向きと下流向きとに交互となるように、前記支持体の幅方向に並べてある。また、前記フィルタは、２００ｎｍ〜３５０ｎｍの波長領域の光の透過率が０．５％以上１０％以下であることが好ましく、前記フィルタにより非透過とされる光の波長が、２００ｎｍ以上３８０ｎｍ以下の範囲に含まれることが好ましい。このフィルタは、光学エッジフィルタまたはバンドパスフィルタであり、光学エッジフィルタは、真空蒸着、電子ビーム蒸着、イオンビーム蒸着、プラズマ蒸着、スパッタリングのうち少なくともいずれかひとつにより無機材料が透明材料上に薄層として形成されたものであることが好ましい。この透明材料とは、紫外線を透過するものを意味する。

第１の工程後、かつ、第２の工程前においては、塗布層の鉛筆硬度がＢ以上ＨＢ以下であることが好ましい。

また、本発明の反射防止フィルム製造設備は、重合性化合物と、互いに異なる紫外線波長の光を吸収してラジカルを発生する２種類以上の重合開始剤とを含む塗布液を長尺状支持体に塗布する塗布手段と、塗布により形成される塗布層を所定の乾燥度となるまで乾燥させる乾燥手段と、搬送されている前記支持体の上の乾燥された塗布層に紫外線を照射して前記重合性化合物を光硬化させることにより前記塗布層を反射防止層とする光硬化手段と、エンボス版により前記塗布層に凹凸を形成する表面加工手段とを有しており、この光硬化手段は、前記凹凸が形成される前の前記塗布層を半硬化させる第１の光照射部と、半硬化した前記塗布層を前記凹凸が形成された後に全硬化する第２の光照射部とを備え、前記第１光照射部と前記第２光照射部とでは互いに異なる前記重合開始剤がラジカルを発生するように、前記第１光照射部が波長選択性を有する光フィルタ部材を備えることを特徴として構成されている。

前記光フィルタ部材は、略正三角形の頂点のひとつを切り欠いた形状のフィルタを複数備え、複数の前記フィルタは、切り欠きが前記支持体の搬送方向における上流向きと下流向きとに交互となるように前記支持体の幅方向に並べられてあることがこのましい。そして、前記塗布層に対する前記紫外線の照射量の幅方向におけるばらつきが平均照射量に対して１％以上１０％以下となるように、複数の前記フィルタが並べられてある。また、塗布手段と乾燥手段と第１光照射部とを組み合わせて１ユニットとし、複数の塗布層を支持体上に形成するための複数の前記ユニットを備えることが好ましい。そして、前記フィルタが、２００ｎｍ〜３５０ｎｍの波長の光に対して０．５％以上１０％以下の透過率を有することが好ましく、前記フィルタが２００ｎｍ以上３８０ｎｍ以下の波長の光を非透過とすることがより好ましい。

本発明の防眩性フィルムの製造方法は、透明ポリマーフィルムに対して、反射防止フィルム等の用途に十分な防眩性を付与することができる。そして、本発明によると、蒸着層により反射防止機能が付与された反射防止フィルムに匹敵する反射防止機能と防眩機能とを有する反射防止フィルムを得ることができる。また、この防眩性を従来の反射防止フィルムの塗布層に付与することによって、反射防止機能を低下させることなく、蒸着層と同様の表面凹凸を形成を形成するとともに、製品毎に実施される切断工程等において良好な切断性を有し、光学機能と強度とを満足する偏光板及び画像表示装置を得ることができる。

以下に本発明の実施形態について図を引用しながら説明するが、本発明は下記実施形態に限定されるものではない。

図１は、本発明の一例を示すものであり、反射防止フィルムの製造設備１０の概略図である。図１に示すように、製造設備１０は、第１製造部１１と第２製造部１１０とを有しており、第１製造部１１には、支持体を送出するための第１送出機２２と、支持体に塗布層を形成するための複数の塗布装置２６と、塗布層を乾燥させる熱処理装置２８と、塗布層を形成された支持体を巻き取る第１巻取機３２とが備えられている。なお、第１巻取機３２を用いることなく、熱処理装置２８から第２製造部１１０へ連続して支持体を搬送する場合もある。なお第１送出機２２は第１製造部１１の外部に設けられていてもよい。また、第１製造部１１における塗布装置２６の設置台数は、所望とする塗布層数に応じて増減される。なお、図１においては各塗布装置２６は互いに同じ仕様とされているので、各塗布装置の符号と塗布装置２６内の各構成要素については同じ符号を付す。

各塗布装置２６は、支持体に所定の塗布液を塗布するための塗布機４０と、塗布層を所定の乾燥度にまで乾燥させるための乾燥機４２と、塗布層が所定の硬化度となるまで光照射、具体的には紫外線（ＵＶ）照射するための第１ＵＶ照射機４３とが備えられている。

第２製造部１１０には、所定の状態にまで硬化された塗布層を有する支持体を送出するための第２送出機１１１と、防眩性を付与するための後述するエンボス加工を施すエンボシングカレンダ装置２１３と、塗布層を完全に硬化させるための第２ＵＶ照射機１１５と、得られたフィルムを巻き取るための第２巻取機１１６とが備えられている。なお、前記のように、第１巻取機３２と第２送出機１１１とを用いることなく、第１製造部１１における熱処理工程の支持体をエンボシングカレンダ装置２１３に搬送する場合もある。なお第２巻取機１１６は第２製造部１１０の外部に設けられていてもよいし、使用の有無についても限定はされない。

以上の製造装置１０を用いて、支持体には、塗布、乾燥、ＵＶ硬化の各工程が所望する塗布層数と同じ回数繰り返され、エンボス加工を施された後、先の塗布層を全硬化させて防眩性を付与された反射防止フィルムが得られる。

図２及び図３を用いて第１製造部１１における塗布層形成について説明する。図２は、第１製造部１１を示す概略図である。また、図３は、塗布装置２６の概略断面図である。

図２に示すように、第１製造部１１全体は製造室１２内に収納され、製造室１２内には図示しない空調装置からエア配管１３により清浄なエアが供給される。製造室１２の床１４は、グレーチング床で形成され、床１４下に床下空間１６が形成される。これにより、製造室１２に供給された空調エアは製造室１２内をダウンフローして床１４から床下空間１６に流れ、排気ダクト１８を通って排気される。

製造室１２の内部には、ロール状に巻回された帯状支持体（以下、単に支持体と称することもある。）２０を送り出す第１送出機２２と、複数の塗布装置２６と、第１巻取機３２とが備えられている。そして、さらに、支持体２０の塵埃を除去するとともにユニットとして構成された除塵装置２４と、支持体２０に塗布層を順次形成するとともにユニットとして構成された５台の塗布装置２６と、支持体２０に塗布形成された塗布層を熱処理するとともにユニットとして構成された熱処理装置２８と、紫外線によって光硬化させるための第１ＵＶ照射機４３と、形成された塗布層の表面に、段、スジ、風ムラ等の塗布故障や乾燥故障がないかを検査するとともにユニットとして構成された面検査装置３０とが備えられている。これにより、帯状支持体２０の送出、除塵装置２４内への搬送、除塵、第１塗布、乾燥、ＵＶ硬化、塗布装置２６間の搬送、第２塗布、乾燥、ＵＶ硬化、塗布装置２６間の搬送、・・・、として複数の塗布層が形成され、面検査、多層フィルム製造装置１０外への搬送、巻取り、という一連の製造手順が構築される。なお、図１に示すように、熱処理装置２８には塗布層を熱処理する熱処理機５１が備えられ、また、面検査装置３０には、塗布層の塗布面状を検査する面検査機５５が備えられている。

除塵装置２４は、帯状支持体２０の入口と出口を有するケーシング３４内に、帯状支持体２０を搬送路に沿って搬送するフィードローラ３６と、搬送路に設けられた除塵機３８と、を少なくとも一体的にユニットとして組み込むことにより構成される。除塵機３８としては、支持体２０から塵埃を効果的に除去できるものであれば特に限定されないが、エア除塵方式や超音波クリーナを好適に使用することができる。また、フィードローラ３６としては、支持体２０を２つのローラで挟持搬送するニップ式、或いは帯状支持体２０をローラに吸引搬送するサクション式を好適に使用することができる。除塵装置２４は、最初の塗布が行われる直前で支持体２０の一括除塵を行うものであり、除塵装置２４通過以降の防塵については、静電気除去装置（図示せず）を随時配置して帯状支持体２０への塵埃の付着を防止したり、製造室１２内に吹き出す清浄エアや後記する搬送路を覆う搬送路ケース９８（図８、図９参照）により実施する。

周知の乾式の除塵方法としては、特開昭５９−１５０５７１号公報に記載のように、帯状物の表面に不織布やブレード等を押し付ける方法や、特開平１０−３０９５５３号公報に記載されているように、清浄度の高い空気を高速で吹き付け、付着物を帯状物表面から剥離させ、近接した吸い込み口に導入して除去する方法等を適用することができる。特に、超音波振動する圧縮空気を吹き付けるとともに付着物を吸引する機能を有するものは、例えば、ニューウルトラクリーナーの商品名で（株) 伸興から市販されている。これらの機器の特徴は、空気流による剪断力と超音波とを組み合わせて、厚み数１０〜数１００μｍの空気流の境界層の中で、付着物が受ける剪断力によって剥離させる作用と超音波による振動作用を組み合わせて、高い除塵作用を実現していることである。また、静電力で付着した異物を除去する方法としては、特開平１０−２９０９６４号公報に記載されているように、正、負の空気イオンを注入しながら電荷を中和させ、剥離した異物を別の空気流によって除去する手段がある。一般的な除電方法としては特開昭６２−１３１５００号公報に記載の方法、除塵方法としては特開平２−４３１５７号公報に記載の方法も
利用することができる。

一方、これら乾式の方法に対して湿式の除塵方法も考案されている。例えば、洗浄槽内に帯状物を導入し、ここで超音波振動子により付着物を剥離させる方法や、特公昭４９−１３０２０号公報に開示のように帯状物に洗浄液を供給した後に高速空気の吹き付け、吸い込みを行う方法や、特開２００１−０３８３０６号公報、特開２００２−０７９２００号公報、特開２００２−０４０２４５号公報等に記載されているように、液体で濡らした弾性体で帯状物面を連続的に擦る方法が知られている。

以上の方法によりクリーンルーム内で除塵処理した後の帯状支持体２０または塗布済み多層フィルムの表面における１０μｍ径以上の異物は、１０コ／ｍ² 未満であることが好ましく、１コ／ｍ² 未満であることがさらに好ましく、０．１コ／ｍ² 未満であることが最も好ましい。

塗布装置２６には、図２及び図３に示すように、帯状支持体２０の入口３４ａと出口３４ｂを有するケーシング３４内に、帯状支持体２０搬送路に沿って搬送するフィードローラ３６と、搬送路に設けられて帯状支持体２０のテンション変動を吸収するダンサーローラ３７と、帯状支持体２０に一層の塗布層を形成する塗布機４０と、塗布層を乾燥する乾燥機４２とを有するとともに、乾燥後の塗布層をＵＶ（紫外線）硬化するＵＶ照射機４３とが２台ずつ組み込まれ、これらは本実施形態では一体的に組み込むことにより構成される。なお、以降の説明においては、塗布された支持体２０を積層フィルム１５０と称するものとする。

塗布機４０は、各塗布層の塗布方式や塗布条件、例えば塗布液種類、塗布量、帯状支持体２０の張力、乾燥温度や風量等に応じて、種類を変えることができるように複数種のコータが切り替え可能に構成されている。その種類としては、ダイレクトグラビアコータ、リバースコータ、キスコータ、マイクログラビアコータ、バーコータ、エクストルージョンコータ等である。ここで、図４を参照してコータ切り替えについて説明する。上記のコータのうち、ダイレクトグラビアコータ、リバースコータ、キスコータの３方式のコータについては、図４（ａ）に示すように、コータの上流側と下流側に配置されるパスローラ４４を揺動装置４６を中心にＡ−Ｂ方向に揺動可能にし、正逆回転可能な版胴ローラ４８と圧胴ローラ５０とが接近したり離間したりできるように移動装置５２で圧胴ローラ５０をＣ−Ｄ方向に移動可能に構成する。そして、揺動装置４６と移動装置５２を操作盤５４で操作できるようにする。これにより、ダイレクトグラビアコータ、キスコータ、リバースコータの切り換えを操作盤５４でのワンタッチ操作で行うことが好ましい。また、マイクログラビアコータ、バーコータ、エクストルージョンコータの３方式のコータについては、これらコータ一式をユニット化しておき、このユニットごとケーシング３４に着脱できるようにすることが好ましい。これらの塗布方式に関しては、Ｍｏｄｅｒｎ Ｃｏａｔｉｎｇ ａｎｄ Ｄｒｙｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｅｄｗａｒｄ Ｃｏｈｅｎ ａｎｄ Ｅｄｇａｒ Ｂ．Ｇｕｔｏｆｆ， Ｅｄｉｔｓ．，ＶＣＨ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｉｎｃ，１９９２にまとめられている。

反射防止フィルムの製造においては、塗布層の厚みのばらつきがその平均厚みに対して３％以内となるように、段ムラやスジ等の塗布故障のない高品質な塗布層の形成が要求されることから、塗布装置２６を次のように構成することが好ましい。

版胴ローラ４８と圧胴ローラ５０とを使用する図４に示すような塗布機４０の場合には、版胴ローラ４８及び圧胴ローラ５０の回転速度の変動を平均回転速度に対して０．２％以下にする。このためには、駆動系にＡＣベクトルインバータモータ、遊星ローラ減速機、フォームフレックス継ぎ手、高精度ベアリングを使用することが好ましい。そして図１，図３に示す塗布機４０内に備えられているフィードローラ３６としては、除塵装置２４と同様にニップ式やサクション式を好適に使用することができる。

また、何れの種類の塗布機４０の場合でも、搬送される帯状支持体２０の搬送速度変動を平均回転速度に対して０．５％以下にすることが好ましい。このためには、セクショナブルドライブ方式を採用することが好適であり、塗布装置２６ごとの内部搬送路の下流端にフィードローラ３６を設けるとよい。これにより、フィードローラ３６を個別に駆動して塗布装置２６ごとに帯状支持体２０を搬送することができると共に、塗布装置２６ごとに帯状支持体２０の搬送方向テンションを独立制御することができるので、１つの塗布装置２６で生じたテンション変動が他の塗布装置２６に連鎖的に伝搬するのを防止することができる。フィードローラ３６の駆動系としては、ＡＣベクトルインバータモータ、遊星ローラ減速機、フォームフレックス継ぎ手、高精度ベアリングを使用することが好ましい。

更には、塗布機４０の上流側にダンサーローラ３７を配置するとよい。図５には、本発明において好適なダンサーローラの概略図を示す。ダンサーローラ３７の使用により、各塗布装置２６内での帯状支持体２０の搬送速度変動やテンション変動の各応力を吸収できるだけでなく、上流側の塗布装置２６での帯状支持体２０の搬送速度変動やテンション変動が下流側の塗布装置２６に影響しないように制御することができる。図５に示すように、ダンサーローラ３７は、複数の固定配置されたパスローラ５６の下方に、軸５８を中心にＥ−Ｆ方向に揺動する揺動板６０が配置され、この揺動板６０の長手方向に複数の移動ローラ６２が回転自在に支持される。そして、帯状支持体２０がパスローラ５６と移動ローラ６２とに交互に懸け渡される。これにより、帯状支持体２０に搬送速度変動やテンション変動があると、揺動板６０がＥ−Ｆ方向に揺動することにより変動応力を吸収する。

また、複数の塗布装置２６間における帯状支持体２０の搬送速度やテンションの調和は、フィードローラ３６とダンサーローラ３７を次のように制御するとよい。即ち、複数の塗布装置２６のうち最上流の塗布装置２６のフィードローラ３６を、帯状支持体２０の搬送速度を制御する基準ローラとし、２番目の塗布装置２６以降のフィードローラ３６は前記基準ローラからの速度信号を基準として回転数が制御される。また、複数の塗布装置２６のうち最上流の塗布装置２６のダンサーローラ３７を基準ダンサーローラとし、２番目の塗布装置２６以降のダンサーローラ３７は基準ダンサーローラからの揺動量を示す位置信号を基準としてその揺動量が制御されるとよい。この場合、ダンサーローラ３７としては、大容量型のダンサーローラ３７が好ましい。これは、テンション変動の短周期変動はある程度無視しても、塗布故障に影響の大きい長周期変動には対応可能にするためである。

図６には、各塗布装置２６の内部に設けられた乾燥機４２を示す概略断面図である。乾燥機４２は、図６に示すように、装置ケーシング６４がアーチ状に形成されると共に、帯状支持体２０の通過口６６を有する仕切板６９により３つの乾燥ゾーン４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃに分割され、各乾燥ゾーン４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃごとに乾燥エアを供給する給気ファン６８と排気する排気ファン７０とが設けられる。給気ファン６８と排気ファン７０とが設けられる給気配管７２と排気配管７４とには、それぞれダンパー装置７６が設けられ、ダンパー開度を制御することにより、各乾燥ゾーン４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃの給排気量に個別に制御する。これにより、乾燥ゾーン４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃごとに独立した乾燥温湿度、乾燥風量の制御が可能となり、帯状支持体２０に形成された塗布層の膜面強度に合わせた乾燥条件を設定することができる。従って、乾燥時における塗布層面の風ムラ等の乾燥故障を防止することができる。

装置ケーシング６４内には、帯状支持体２０の搬送路に沿って多数のバックアップローラ７８がアーチ状に配置されると共に、帯状支持体２０を挟んだバックアップローラ７８の反対側にアーチ状のノズル板８０が配設される。このノズル板８０と装置ケーシング６４とで囲まれた空間にエア供給室８２が形成され、エア供給室８２内にノズル板８０と平行なアーチ状の供給側整流板８４が配設される。更に、バックアップローラ７８を挟んだエア供給室８２の反対側には、アーチ状の吸引板８７と装置ケーシング６４とで囲まれた空間にエア吸引室８８が形成され、エア吸引室８８内にアーチ状の吸引側整流板９０が配設される。なお、図６においては図の煩雑さを避けるために、吸引板８７と整流板８４、９０とを破線で示している。これらの、吸引板８７や整流板８４、９０はパンチングメタル状に多数の孔が形成されており、給気ファン６８により装置ケーシング６４内に供給された乾燥エアは、供給側と吸引側の整流板８４、９０の作用によりエア供給室８２からエア吸引室８８に至る層流の流れが形成される。これにより、塗布層面での乾燥エアの乱れを防止できるので、風ムラ等の乾燥故障を一層抑制することができる。

更に、図６に示すように、各乾燥ゾーン４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ同士の間には、互いの静圧差を管理する微差圧計８６が設けられ、この微差圧計８６の測定値に基づいて各乾燥ゾーン４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ間の静圧が同じになるように、給排気量を管理する。これにより、仕切板６９に形成された帯状支持体２０の通過口６６を介して隣同士の乾燥ゾーン４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃのエアが行き交うことがないので、乾燥ゾーン４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃごとの乾燥条件を精度良く設定することができる。

ここでノズル板８０について説明する。図７はノズル板の断面図である。ノズル板８０は、図７に示すように、バックアップローラ７８に平行（図７の表裏方向）な長尺状の凸部８０ａと凹部８０ｂとを交互に有する波板形状に形成され、凸部８０ａにノズル孔８０ｃが穿設される。また、図７に示すように、バックアップローラ７８と凸部８０ａとは互いに対向配置され、ノズル孔８０ｃから吹き出された乾燥エアはバックアップローラ７８に当たるように構成される。これにより、バックアップローラ７８上を搬送される帯状支持体２０は、バックアップローラ７８に押し付けられて確実に支持されるので、帯状支持体２０のばたつきやスリップによる擦り傷の発生を防止することができる。

熱処理装置は、図２に示したように帯状支持体の入口と出口を有するケーシング内に、塗布層を熱処理する熱処理機を少なくとも一体的に組み込むことにより構成されている。熱処理機は、例えば、図２のように、ケーシング内に熱風を供給して、搬送される帯状支持体を加熱する方式のものを好適に使用することができるが、これに限定されるものではない。また、図２では、熱処理装置にフィードローラを図示していないが、設けてもよい。

また、面検査装置３０（図２参照）は、帯状支持体の入口と出口を有するケーシング内に、支持体を搬送路に沿って搬送するフィードローラと、搬送路に設けられて塗布層の塗布面状を検査する面検査機とを少なくとも一体的に組み込むことにより本実施形態では構成される。面検査装置は、独立した機能を有する装置として構成されているので、製造装置の任意の位置に任意の台数を配置することができるが、図２のように巻取機の前に配置して次の使用方法を行うことにより、１台の面検査装置で多層塗布層の各層の面検査を行うことができる。即ち、第１製造部での運転開始時、或いは最終製品に塗布等の故障が見つかった場合には、上流側の塗布機から１層ずつ塗布及び面検査を行い、合格であれば次の塗布機について塗布及び面検査を行い、順次最後の塗布及び面検査を行う。これにより、どの層に塗布故障があるかを抽出することができる。また、定常運転時は、面検査装置を最終製品の面検査として使用する。

次に、上記した各装置２４〜３０の搬送路における防塵対策を、図３に示した塗布装置２６の例で説明する。

図３に示すように、ケーシング３４の天井面には、エア吹出口９２が形成され、エア吹出口９２に対応するケーシング３４の天井裏空間９４（図２参照）に複数のファンフィルターユニット９６が設けられる。そして、天井裏空間に図示しない空調装置からの空調エアが供給される。ファンフィルターユニット９６は、ファンａとＨＥＰＡフィルター９６ｂを一体的に組み込んだユニットで、ユニットの種類に応じて要求される清浄度に応じて増設或いは削減を容易に行うことができる。一方、ケーシング３４の底面にはエア排気口９７が形成され、ケーシング３４をグレーチング床で形成された床１４（図２参照）に置くことにより、ケーシング３４内が床下空間１６（図２参照）に連通される。これにより、天井裏空間９４に供給された空調エアは、ＨＥＰＡフィルター９６ｂで更に浄化されてからケーシング３４内に吹き出され、ケーシング３４内をダウンフローして床１４から床下空間１６に流れ、排気ダクト１８（図２参照）を通って排気される。

また、ケーシング３４の入口３４ａから出口３４ｂまでの搬送路は、搬送路に沿った箱状又は筒状の搬送路ケース９８で囲われる。搬送路ケース９８にはエア導入口１００とエア排出口１０２とが形成され、エア導入口１００がファンフィルターユニット９６の１台に接続される。搬送路ケース９８によって囲われる部分は、ダンサーローラ３７周囲、塗布機４０周囲、ＵＶ照射機４３周囲、ＵＶ照射機４３から出口３４ｂまでの搬送路１０４周囲である。

図８は、ケーシング３４のエア導入口１００近傍から出口３４ｂまでの帯状支持体２０の搬送路１０４の概略図であり、図９は、図７中のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。図８に示すように、帯状支持体２０を案内する多数のパスローラ１０６がエア導入口１００の下流で縦方向に配列され、この搬送路１０４に沿って筒状の搬送路ケース９８が設けられる。これにより、搬送路１０４は、図９からわかるように、ケーシング３４と搬送路ケース９８との二重構造を有している。また、図９に示すように、ケーシング３４と搬送路ケース９８とパスローラ１０６とは、ケーシング３４の内壁面に固定された軸受１０８に支持されるローラジャーナル部１１０が、搬送路ケース９８の外側になるようにして備えられ、パスローラ１０６のローラシェル部１１２と帯状支持体２０とのみを搬送路ケース９８で囲むように構成される。

このように、パスローラ１０６のうち帯状支持体２０が接触するローラシェル部１１２のみを、搬送路ケース９８で囲むことにより、搬送路ケース９８を搬送路１０４に対応させて細長く且つ小容積にすることができるので、搬送路ケース９８内に供給された清浄エアの風速を落とさず、かつ、清浄エアが流れないデッドゾーンを発生させないようにすることができる。また、塵埃が発生し易く、埃溜まりになり易い軸受１０８やローラジャーナル部１１０を搬送路ケース９８の外に位置させることにより、搬送路ケース９８内のクリーン度を一層高く維持することができる。このような構成においては、搬送路ケース９８とローラジャーナル部１１０との間に、回転を阻害しないための隙間１１４が形成される。しかし、隙間１１４には、搬送路ケース９８の内から外へのエアの流れが常時発生しているので、軸受１０８やローラジャーナル部１１０で発生した塵埃が搬送路ケース９８内に侵入することはない。

更に、図９に示すように、搬送路ケース９８の内と外には、搬送路ケース９８の内と外の圧力差を検出するための微差圧計１６６が複数設けられ、微差圧計１６６の検出結果に基づいて搬送路ケース９８の内側圧力が外側圧力よりも高くなるように維持されるように圧力を制御すると、ケーシング３４側のエアが搬送路ケース９８内に一層侵入しないようにできる。更に、ケーシング３４の内と外との圧力差を検出する微差圧計１６６を設けて、ケーシング３４の内側圧力が外側圧力よりも高くなるように維持されるようにすると一層良い。

上記した搬送路１０４の防塵対策は、ＵＶ照射機４３（図３参照）の近傍から出口３４ｂまでの搬送路１０４部分について説明したものであるが、ダンサーローラ３７（図３参照）、塗布機４０（図３参照）、ＵＶ照射機４３についても、塵埃が発生しやすい駆動部を搬送路ケース９８の外に出すように構成して、微差圧計１６６、１１８で圧力管理するとよい。

次に、図１０及び図１１を参照しながらＵＶ照射工程について説明する。図１０は本発明におけるＵＶ照射機４３の一例を示しており、図１１はＵＶ照射機４３に備えられた本発明の光フィルタ部材を示す。ＵＶ光源１２０は、反射板１２０ａとＵＶランプ１２０ｂとを備え、図１０において、符号１２４は特定の波長をカットする光フィルタ部材、符号１２１はケーシングである。このＵＶ照射機４３は、ＵＶランプ１２０ｂを冷却するための給気孔１２２と排気口１２３とをケーシング１２１に備える。帯状支持体２０には反射防止層用の所定の塗布液が塗布された状態となっており、帯状支持体２０の反塗布面側を温度制御するためにダクト１２６からは風が送られる。ダクト１２６には、送風機を備える送風コントローラ１２７が接続されており、この送風コントローラ１２７は温度制御した空気をダクト１２６へ送る。そして、ＵＶ照射機４３には、ＵＶ照射される支持体２０の表面に窒素を供給するための配管１２８と、支持体２０のＵＶ照射される部分から外側へこの窒素が流出するのを防止するためのラビリンス構造部１２５が備えられている。

ＵＶ照射機４３の光源としては、水銀ランプ、及びメタルハライドランプを利用することができる。特にメタルハライドランプは、３００〜４５０ｎｍの長波長紫外線出力が高く、電気エネルギーの変換効率が高いので好ましい。本発明の反射防止フイルムを硬化するために必要なＵＶ光照射量は、２００ｍＪ／ｃｍ² 以上１０００ｍＪ／ｃｍ² 以下であり、生産性に影響する支持体の搬送速度に応じて光源ランプの数ならびにランプ出力を決定することが好ましい。通常、市販されているＵＶランプの出力は５０〜２００Ｗ／ｃｍである。また、光源部に送風したり、水を循環したりして冷却することが好ましい。

光フィルタ部材１２４は、ＵＶ光源と反射防止層が塗布された支持体との間に設けられ、照射されるＵＶ光のうち所定の波長領域の光をカットする。光フィルタ部材１２４には、長波側のＵＶ光、具体的には３８０ｎｍ以上の波長のＵＶ光をカットする目的でエッジフィルタ１３１もしくはバンドパスフィルタ（図示せず）が備えられる。エッジフィルタ１３１やバンドパスフィルタの特性は、一般的に、透過率の波長依存性で定義されており、透過率が０. ００５のときの波長（λａ）と、透過率が０. ５のときの波長（λｃ）と、透過率が０. ９５以上となる波長（λｐ）とにより示される。例えば、３５０ｎｍ〜４００ｎｍの近紫外線光によるラジカル発生を励起したい場合、λａは３４０ｎｍ程度、λｐは３７０ｎｍ程度に設定することが望ましい。λａとλｐとが狭い波長範囲に収まることにより光フィルタの波長選択性は向上し、このようなエッジフィルタやバンドパスフィルタの特性によって塗布層の硬化度が左右される。

エッジフィルタ１３１は、屈折率の異なる物質を積層し、層間で反射した光が波長の１／２位相変化することで入射光を打ち消す光干渉を利用しているものである。エッジフィルタ１３１の代表的なものとしては、基板に無機材料の薄膜が形成されたものがある。その無機材料としては、ＡｌＦ_３、ＢａＦ_２、ＣａＦ_２、Ｎａ_３ＡｌＦ_６、ＤｙＦ_３、ＧｄＦ_３、ＬａＦ_３、ＭｇＦ_２、ＮｄＦ_２、ＴｉＦ _３ 、ＹｂＦ_３、ＹＦ_３などのフッ化物、ＳｉＯ_２、ＳｉＯ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＨｆＯ_２、ＺｒＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３、ＷＯ_３などの酸化物、ＳｉＯＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４などの窒化物、ＳｉＣ、Ｂ_４Ｃなどの炭化物、ならびにＳｉＯ_２／Ａｌ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３／Ｐｒ_６Ｏ_１１、Ａｌ_２Ｏ_３／Ｌａ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２／Ｔａ_２Ｏ_５、ＺｒＯ_２／ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２／ＭｇＯ、ＺｒＯ_２／Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２／Ｐｒ_６Ｏ_１１、ＴｉＯ_２／Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２／Ｌａ_２Ｏ_３などの酸化物の混合物が用いられる。これら無機材料は、真空蒸着、電子ビーム蒸着、イオンビーム蒸着、プラズマ蒸着、もしくはスパッタリングにより、基板上に薄膜形成される。基板としては、ＵＶの透過率に優れ、ＵＶ光源からの熱に安定なオゾンレス石英ガラス、合成石英ガラス、天然石英ガラスが好ましい。

ところで、エッジフィルタを蒸着あるいはスパッタ法で薄膜形成して作製する場合、フィルタ一枚の大きさは真空チャンバの大きさで制限される。蒸着装置の場合、試料の大きさは最大で直径８０ｃｍ程度、通常は直径５０ｃｍ以下である。スパッタ装置の場合、試料の大きさは最大で直径２０ｃｍ程度、通常は直径１０ｃｍ以下である。当然ながら、大きな試料を扱える装置ほど高価になり、製造コストは増大する。

一方、ディスプレイ装置に必要とされる光学フィルムの大きさは、フラットテレビなど、大型ディスプレイの登場とともに拡大しつつあり、通常は７０ｃｍ四方、最大で１５０ｃｍ四方が必要とされる。この様な大きさの光学フィルムを本発明における塗布、乾燥、ＵＶ硬化で作製する場合、支持体の幅は１００ｃｍ以上あることが多く、特定の紫外線波長をカットする光フィルタの幅は支持体の幅以上であることが求められる。

しかし上述した様に、エッジフィルタ１枚の１辺の長さは１００ｃｍに満たないため、複数枚のエッジフィルタを並列に、つまり支持体の幅方向に複数枚並べることにより支持体の幅全体をカバーすることが必要となる。しかし、フィルタとフィルタとの合わせ面の継ぎ目を完全に無くすことは容易でなく、支持体２０の幅方向に均一な紫外線照射量を得るためには、工夫が必要となる。そこで本発明者らは、図１１に示すようなフィルタを作製し、これを用いた。

図１１に示した光フィルタ部材１２４は、エッジフィルタ１３１を用いたものとしての一例である。光フィルタ部材１２４は、複数のエッジフィルタ１３１と、このエッジフィルタ１３１を取り付けるためのフレーム１３２とを有している。そして、本発明では、図１１に示すように、複数のエッジフィルタ１３１が並列、つまり積層フィルム１５０の幅方向に並べてフレーム１３２に取り付けられている。

エッジフィルタ１３１は、略正三角形の３つの頂点のうちひとつを切り欠いた形状とされている。そして、エッジフィルタ１３１の各切り欠け部が、積層フィルム１５０の搬送方向において上流向きと下流向きとに互い違いとなるように配列される。ここで、図１１に示すように、切り欠け部からフレーム外周までの長さをＬ１とし、切り欠け部の対辺からフレーム外周までの長さをＬ２とし、隣り合うエッジフィルタ１３１の、積層フィルム１５０の搬送方向における隙間の長さをＬ３とする。また、積層フィルム１５０の搬送方向における光フィルタ部材１２４の長さをＬＡとする。

本発明によると、積層フィルム１５０は、幅方向のいずれの箇所であっても、光フィルタ部材１２４を通過する際には、次の２つのうちいずれかを通過することになる。ひとつは、図１１の符号（Ａ）または（Ｃ）で示されるように、切り欠け部と切り欠け部の対辺とであり、もうひとつは、符号（Ｂ）で示されるように、切り欠け部は通過せずに、切り欠け部と隣り合う２辺のうちいずれかひとつと、切り欠け部の対辺とである。前者の場合には、ＬＡ−（Ｌ１＋Ｌ２）の長さ分だけ光フィルタ部材１２４を通してＵＶ照射されながら通過する。後者の場合にはＬＡ−（Ｌ３＋２Ｌ２）の長さ分だけ光フィルタ部材１２４を通してＵＶ照射されながら通過する。

本発明では、図１１に示すように、隣り合うエッジフィルタ１３１を、辺に沿った方向に所定長さずらし、Ｌ１とＬ２とを異なる長さとしている。具体的には、Ｌ１〜Ｌ３の長さの関係としては、本実施形態では、Ｌ１＝２Ｌ２＝２Ｌ３としている。これにより、支持体２０は、搬送方向における照射時間が、幅方向で一定とすることができ、本実施形態によると、幅方向におけるＵＶ照射量のばらつきを、平均照射量に対して１０％以下、場合によっては１％程度とすることができる。

本発明では、光フィルタ１２４としては、２００〜３５０ｎｍの波長領域である光に対して、透過率が０．５％以上１０％以下であるものが好ましく、また、２００〜３８０ｎｍの波長領域の光を非透過とするものが好ましい。これにより、このＵＶ照射機４３では、塗布層の中に含まれる複数の重合開始剤のうち、３８０ｎｍ以下の波長領域の光照射でラジカルを発生する性質のものはラジカルを発生せず、また、３８０ｎｍ以上の波長によりラジカルを発生する重合開始剤のみがラジカルを発生する。したがって、このＵＶ照射装置４３では、塗布層は半硬化（半架橋）の状態となる。ただし、この半硬化とは、かならずしも硬化（架橋）率が５０％という意味ではなく、概ね１０〜８０％であるような状態を意味し、完全硬化ではないことを意味している。

そして、このＵＶ照射機４３による硬化の度合いは、鉛筆硬度による測定方法によりＢ以上ＨＢ以下であることが好ましい。これにより、裁断等の切断工程を後に設ける場合には、良好な切断部を得ることができるとともに切断屑の発生を抑制することができる。

ＵＶ硬化性化合物の架橋反応、又は、重合反応は、酸素濃度が１０体積％以下の雰囲気で実施することが好ましい。酸素濃度が１０体積％以下の雰囲気で実施することにより、反射防止層の物理強度、耐薬品性、耐候性、更には、隣接する層との接着性を改良することができる。好ましい酸素濃度は、６体積％以下であり、更に好ましくは４体積％以下、特に好ましくは２体積％以下、最も好ましくは１体積％以下である。酸素濃度を１０体積％以下にする方法としては、大気（窒素濃度約７９体積％、酸素濃度約２１体積％）を別の気体で置換することが好ましく、簡易的かつ効果的な方法としては窒素パージがある。窒素パージとしては、例えば、本実施形態のように、窒素供給用配管１２８とラビリンス構造部１２５とを設け、ＵＶ照射時には窒素を塗布層側に効果的に連続して供給することが特に好ましい。

本実施形態においては、上記のような塗布機４０と乾燥機４２とＵＶ処理機４３を一組としたユニットを、上記のように必要に応じて複数設けることにより、半硬化とされた複数の塗布層を支持体２０上に形成する。そして、この半硬化状態の塗布層が形成された支持体２０は、塗布層中に溶媒を含んでいるので、熱処理装置２８により残留溶媒を蒸発させて、塗布層を乾燥させる。そして、この半硬化の塗布層は第２のＵＶ照射機により全硬化されて反射防止層となり、反射防止フィルムが得られる。本実施形態では、熱処理装置２８を経た積層フィルム１５０は、その半硬化状態である塗布層を面状検査装置３０により面状検査を実施された後、一旦巻取機３２に巻き取られ、全硬化される前に次に説明するエンボス加工工程に供されて、防眩性を付与される。半硬化のための上記工程と全硬化の工程とは、巻取機３２を用いずに互いに接続することにより連続工程とすることもできるし、あるいは、巻取機３２に積層フィルム１５０を一旦巻き取ることにより、この積層フィルム１５０をロール状態で別の工場等に搬入して、全硬化と所定の別工程とを経ることによりこの積層フィルム１５０を種々の異なる用途に用いることができる。このように、本発明は、必ずしも半硬化と全硬化との両工程を、連続した製造ラインとして一体化することに限定されるものではなく、例えば互いに異なる製造ラインの一方に半硬化工程、他方に全硬化工程を設けてもよい。したがって、半硬化を所定の第１の工場内で実施し、第１工場とは別の第２工場内で全硬化を実施してもよい。

上記第１ＵＶ照射機は、塗布層の均一な半硬化を実施することができるために、紫外線により全硬化させる塗布層を有する任意のフィルムに対して、全硬化の前に所定の硬化状態を得るための前硬化装置としての利用が可能である。また、本実施形態においては、上記の半硬化は、後工程で全硬化が実施されることを前提としてなされたものであるが、この全硬化工程を実施せず、その代わりに、先の半硬化で用いた光フィルタとは別の光波長選択性を有する光フィルタを用いて、先の半硬化でラジカルを発生しなかった残りの重合性開始剤がラジカルを発生して別の波長域による半硬化を実施し、先の半硬化と後の半硬化とをあわせて全硬化となる場合にも適用することができる。その場合には後の半硬化工程においても、上記のような光フィルタ部材を作成して塗布層が幅方向において均一な硬化状態となるようにすることが好ましい。

次に、本実施形態では、半硬化である塗布層を有する積層フィルム１５０に対して、エンボス加工処理を実施し、これにより、積層フィルム１５０に防眩性を付与する。ただし、エンボス加工工程は全硬化されてから実施されてもよい。図１２は、防眩性付与工程を示す概略図である。以下の説明においては、積層フィルム１５０に防眩性を付与したものを防眩性積層フィルム１５１と称するものとする。防眩性付与工程は、加熱装置としてのジャケットローラ２１２と、エンボス加工装置としての片面エンボシングカレンダ装置２１３とを有している。片面エンボシングカレンダ装置２１３の下流には送風機２１６が設置されている。片面エンボシングカレンダ装置２１３はエンボスローラ２２２とバックアップローラ２２３とを備えており、これらのローラ２２２，２２３は、駆動制御手段２２６，２２７と温度制御手段２２８，２２９とをそれぞれ有している。また、本実施形態の防眩性付与工程には、必要に応じて適宜、フィルム搬送用のローラを設置しているが、図１２においては図示を省略する。

なお、本発明の反射防止フィルム及び防眩性反射防止フィルムにおいては、支持体２０と上記半硬化の塗布層２３１との間に他の層を有していてもよく、例えば微粒子層等をこれらの層間に有していてもよい。

ジャケットローラ２１２は、前記塗布液を塗布された積層フィルム１５０をエンボス加工前に加熱する（以降、プレ加熱処理と称することがある。）。ジャケットローラ２１２は温度制御手段２１２ａを備えた二重ジャケットローラであって、温度制御手段２１２ａによりジャケット内部の熱媒温度が調節され、この熱が積層フィルム１５０に伝達されて、積層フィルム１５０は所定の温度に加熱される。

エンボスローラ２２２は、その表面が金属製のエンボス版とされており、バックアップローラ２２３は、その表面が金属製の平滑面とされている。エンボスローラ２２２は積層フィルム１５０の塗布層２３１側に位置し、また、バックアップローラ２２３は支持体２０側に位置している。エンボスローラ２２２とバックアップローラ２２３は積層フィルム１５０に対して押しつけ圧力をかけて挟み込みながらこれを搬送するように回転する。これらのローラ２２２，２２３による挟み込み圧力及びそれぞれの回転速度は、駆動制御手段２２６，２２７により制御される。この両ローラ２２２，２２３により積層フィルム１５０にはエンボス加工が施され、防眩性積層フィルム１５１として搬送される。また、エンボスローラ２２２とバックアップローラ２２３は、温度制御手段２２８，２２９によりそれぞれの外周面温度を制御され、エンボス加工に好適な所定の温度とされる。さらに、送風機２１６は、エンボス加工直後の積層フィルム１５０のエンボス加工面である塗布層２３１側に対して風を送り、防眩性積層フィルム１５１の温度を低下させる。

以上の方法により、積層フィルム１５０は、その塗布層２３１側の表面にエンボス形状が付与された防眩性積層フィルム１５１とされ、反射防止性を失うことなく、実質的に膜厚が均一で防眩性を発現する。反射防止性を損なわないために必要な防眩性積層フィルム１５１の均一性は、光干渉層である塗布層の層数や光学設計によって異なる。例えば、低屈折率層、高屈折率層、中屈折率層が空気相側より、この順序に各層ともｎλ／４（ｎは屈折率を表す）の厚みで積層された３層型設計の塗布層２３１の場合には、その各層の厚みの変動は平均厚み±３％が最大であって、それ以上になると反射防止性能が著しく低下するので好ましくない。

以上の方法により積層フィルム１５０に対してエンボス加工を施し、防眩性積層フィルム１５１を得た後、この防眩性積層フィルム１５１に対してその塗布層２３１を第２ＵＶ照射機１１５により全硬化させると防眩性反射防止フィルム１５２となる。本実施形態では、偏光板を作製するために、防眩性積層フィルム１５１を所定の偏光膜の表面に貼り合わせた後、全硬化を実施したが、この全硬化処理は偏光板を作製する際には、偏光膜との貼り合わせ前に実施してもよく、本発明は全硬化の処理工程について、偏光膜等との貼り合わせ工程やエンボス工程等の前後のいずれかについて限定されるものではない。

以下に、本発明の反射防止層を形成する各層について説明する。
[ ハードコート層の構成]
ハードコート層としては、公知の感光性樹脂を使用することが出来、活性エネルギー線によって硬化するエチレン性不飽和基を同一分子内に２個以上含む硬化性樹脂、開環重合性基を含む硬化性樹脂が好ましい。２種の硬化性樹脂を併用して使用することも可能である。

好ましい上記エチレン性不飽和基の種類は、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基であり、特に好ましくはアクリロイル基である。なお、これらの同一分子内にエチレン性不飽和基を２個以上含む硬化性樹脂は、単独でも混合併用してもよい。エチレン性不飽和基を同一分子内に２個以上含む硬化性樹脂としては、多官能（メタ）アクリレートモノマーと称される硬化性樹脂やウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレートと称される分子内に３個以上の（メタ）アクリル酸エステル基を有する分子量が数百から数千のオリゴマーを好ましく使用できる。

同一分子内に２個以上のアクリル基を有する硬化性樹脂の具体例としては、ブタンジオールジアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、１，４−シクロヘキサンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、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、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等のポリオールポリアクリレート類、ポリイソシアネートとヒドロキシエチルアクリレート等の水酸基含有アクリレートの反応によって得られるウレタンアクリレート、ビスフェノールＡなどとグリシジルアクリレートなどの反応によって得られるエポキシアクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレートなどを挙げることができる。その他の硬化性樹脂としては、スチレン誘導体（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）などを挙げることができる。

さらに上記硬化性樹脂やモノマーとしては、例えば、“光硬化技術データブック 材料編”（テクノネットブックス、テクノネット社）などに記載されているものが挙げられる。さらに、硬度アップなどの必要に応じて、無機、有機フィラーを添加することができる。

これらの感光性樹脂を硬化させるために、感光性の開始剤を添加することが必要である。本発明では、上記光フィルタ部材１２４（図１０参照）を用いることによる半硬化と、その後の工程の全硬化、つまり、前記硬化層を照射波長の分布が互いに異なっている活性エネルギー線により２段階で塗布層を硬化させるために、本実施形態においては、感光波長域が近紫外領域にある開始剤、あるいは感光波長が近紫外領域のある開始剤と感光波長域の異なる開始剤を併用した。

感光波長が近紫外領域にある開始剤としては、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド（ＤＡＲＯＣＵＲ ＴＰＯ；チバガイギー社製）、フェニルビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フォスフィンオキサイド（ＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９；チバガイギー社製）、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイドなどのフォスフィンオキサイド類、２，４−ジエチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントンなどのチオキサントン、Ｎ−メチルアクリドン、ビス（ジメチルアミノフェニル）ケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９；チバガイギー社製）などのケトン類、１，２−オクタンジオン−１−[ ４−（フェニルチオ）−２，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）] などのオキシム類などの４００ｎｍ付近まで吸収端がある化合物が好ましい。作製したフイルムの着色を少なくさせため、照射後の消色が大きなフォスフィンオキサイドが特に好ましい。

前記の開始剤と併用することができる主に紫外域に吸収のある開始剤としては、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ６５１；チバガイギー社製）、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４；チバガイギー社製）、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、ベンゾフェノン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７；チバガイギー社製）などのアセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ケタール類、アントラキノン類などの公知の開始剤を挙げることができる。

近紫外領域に吸収のある開始剤と近紫外領域に吸収の無い開始剤の量のモル比は、１００：０から２０：８０が好ましく、１００：０から３０：７０がより好ましい。近紫外に吸収のある開始剤が少ないと予備硬化が起こらず、反射防止層などの塗布時にハードコート層が溶解したり、界面が不均一になり好ましくない。

開環重合性基を含む硬化性樹脂として好ましく用いられる開環重合性基を含む硬化性樹脂とは、カチオン、アニオン、ラジカルなどの作用により開環重合が進行する環構造を有する硬化性樹脂であり、この中でもヘテロ環状基含有硬化性樹脂が好ましい。このような硬化性樹脂としてエポキシ誘導体、オキセタン誘導体、テトラヒドロフラン誘導体、環状ラクトン誘導体、環状カーボネート誘導体、オキサゾリン誘導体などの環状イミノエーテル類などが挙げられ、特にエポキシ誘導体、オキセタン誘導体、オキサゾリン誘導体が好ましい。本発明において開環重合性基を有する硬化性樹脂は、同一分子内に２個以上の開環重合性基を有することが好ましいが、より好ましくは３個以上有することが好ましい。また、本発明において開環重合性基を有する硬化性樹脂は、２種以上併用してもよく、この場合、同一分子内に開環重合性基を１個有する硬化性樹脂を必要に応じて併用することができる。

本発明において、開環重合性基を有する硬化性樹脂とは、上記のような環状構造を有する硬化性樹脂であれば得に限定されない。このような硬化性樹脂の好ましい例としては、例えば単官能グリシジルエーテル類、単官能脂環式エポキシ類、２官能脂環式エポキシ類、ジグリシジルエーテル類（例えばグリシジルエーテル類としてエチレングリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、トリメチロールエタントリグリシジルエーテル）、３官能以上のグリシジルエーテル類（トリメチロールエタントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセロールトリグリシジルエーテル、トリグリシジルトリスヒドロキシエチルイソシアヌレートなど）、４官能以上のグリシジルエーテル類（ソルビトールテトラグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシルエーテル、クレゾールノボラック樹脂のポリグリシジルエーテル、フェノールノボラック樹脂のポリグリシジルエーテルなど）、脂環式エポキシ類（セロキサイド２０２１Ｐ、セロキサイド２０８１、エポリードＧＴ ３０１、エポリードＧＴ ４０１（以上、ダイセル化学工業（株）製））、ＥＨＰＥ（ダイセル化学工業（株）製）、フェノールノボラック樹脂のポリシクロヘキシルエポキシメチルエーテルなど）、オキセタン類（ＯＸ ＳＱ、ＰＮＯＸ １００９（以上、東亞合成（株）製）など）などが挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。

開環重合性基を有する硬化性樹脂として、開環重合性基を繰り返し単位に含む架橋性ポリマーを含有していることが特に好ましい。例えば、開環重合性基を有するアクリル酸エステルが好ましく、開環重合性基としては、エポキシ環、オキセタン環、テトラヒドロフラン環、ラクトン環、カーボネート環、オキサゾリン環などのイミノエーテル環などを含む一価の基が挙げられ、この中でも特に好ましくはエポキシ環、オキセタン環、オキサゾリン環を含む一価の基である。具体例としてはグリシジルメタクリレートの重合体が挙げられる。

開環重合性基を有する硬化性樹脂を併用する場合は、紫外線によってカチオンを発生させる光酸発生剤を添加することが好ましく、トリアリールスルホニウム塩やジアリールヨードニウム塩などのイオン性の化合物やスルホン酸ニトロベンジルエステルなどの非イオン性の化合物が挙げられ、有機エレクトロニクス材料研究会編、" イメージング用有機材料" ぶんしん出版社刊（１９９７）などに記載されている硬化性樹脂等種々の公知の光酸発生剤が使用できる。この中で特に好ましくはスルホニウム塩又はヨードニウム塩であり、対イオンとしてはＰＦ６−、ＳｂＦ６−、ＡｓＦ６−、Ｂ（Ｃ６Ｆ５）４―などが好ましい。

硬化性樹脂に対するそれぞれの重合開始剤の量は、１質量％以上１０質量％以下が好ましく、２から８質量％がより好ましい。少ないと反応が少なく硬度が低く、多いと着色したり、深さ方向に硬度が変化したりするので好ましくない。

本発明の硬化性のエンボスハードコートの膜厚は、１μｍ以上５０μｍ以下が好ましい。膜厚が小さいと表面の硬度が低下したり、膜厚が大きいと硬化に時間がかかったり、カールが大きくなったりするため、膜厚は３μｍ以上２０μｍ以下が好ましく、さらに４μｍ以上１２μｍ以下が好ましい。

少なくとも一層形成される反射防止層としては、公知の低屈折率の単層、高屈折率層と低屈折率層からなる二層構成の反射防止層、中屈折率層、高屈折率層と低屈折率層とからなる三層構成の反射防止層、あるいは更に多層の反射防止層が挙げられる。二層あるいは三層構成の反射防止層が、生産性の面と低反射率の面から好ましい。

これらの反射防止層は、屈折率の異なる層を組み合わせて塗布して作製することができる。 表面強度、硬度を確保するために硬化性樹脂を主体とする組成物が好ましく、熱硬化、紫外線硬化樹脂が好ましく、特に紫外線硬化樹脂が好ましい。紫外線硬化樹脂の場合の硬化方法は、前記の紫外線硬化樹脂を用い、近紫外領域に吸収端がある前記の開始剤を添加し、近紫外領域の光で硬化させることが好ましい。

本発明において使用する透明の支持体としては、５０μｍから１００μｍ程度の厚みのプラスチックフイルムを用いることが好ましい。プラスチックフイ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）、シクロオレフィンポリマー、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。トリアセチルセルロース、ポリカーボネート及びポリエチレンテレ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ないし１．７であることが好ましい。

２層あるいは３層構成の反射防止層における低屈折率層の屈折率は、１．２０ないし１．５５であることが好ましく、１．３０ないし１．５５であることがさらに好ましい。高屈折率層の屈折率は、１．６５ないし２．４０であることが好ましく、１．７０ないし２．２０であることがさらに好ましい。中屈折率層の屈折率は、低屈折率層と高屈折率層との間の値になるように調整する。中屈折率層の屈折率は、１．５５ないし１．８０であることが好ましい。

低屈折率層は、無機微粒子と有機ポリマーからなる多孔質層や含フッ素ポリマーからなる層が好ましく用いられる。低屈折率層の層厚みとしては５０〜４００ｎｍがよく、５０〜２００ｎｍが更に好ましい。無機微粒子と有機ポリマーからなる多孔質層を用いる場合は、無機微粒子の表面を修飾し、有機ポリマーとの密着性を改善すること、有機ポリマーに熱または電離放射線により架橋可能なモノマー、ポリマーまたはそれらの混合物を用いることで、膜強度に優れた低屈折率層を得ることができる。含フッ素ポリマーを用いる場合は、低屈折率という観点からフッ素含有率が高いもの、あるいは自由体積が大きいものが好ましく、密着性の観点から架橋性を有するものが好ましい。架橋の様式は、熱硬化型、電離放射線硬化型のものが市販品として入手できる。

また、低屈折率層と透明支持体との間に高屈折率層を設けてもよく、高屈折率層と支持体との間に中屈折率層を設けてもよい。高屈折率層の屈折率は、１．６５ないし２．４０であることが好ましく、１．７０ないし２．２０であることがさらに好ましい。中屈折率層の屈折率は、低屈折率層の屈折率と高屈折率層の屈折率との間の値となるように調整する、中屈折率層の屈折率は、１．５５ないし１．８０であることが好ましい。中屈折率層および高屈折率層は、比較的屈折率が高いポリマーを用いて形成することが好ましい。屈折率が高いポリマーの例には、ポリスチレン、スチレン共重合体、ポリカーボネート、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂および環状（脂環式または芳香族）イソシアネートとポリオールとの反応で得られるポリウレタンが含まれる。その他の環状（芳香族、複素環式、脂環式）基を有するポリマーや、フッ素以外のハロゲン原子を置換基として有するポリマーも、屈折率が高い。二重結合を導入してラジカル硬化を可能にしたモノマーの重合反応によりポリマーを形成してもよい。

反射防止膜には、さらに、第２のハードコート層、変形層、防湿層、帯電防止層、防汚層や保護層を設けてもよい。ハードコート層は、透明基材の表面硬度更に高めるために設ける。第２のハードコート層は、第１のハードコート層とその上の層との接着を強化する機能も有する。第２のハードコート層は、アクリル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、エポキシ系ポリマーやシリカ系化合物を用いて形成することができる。顔料を第２のハードコート層に添加してもよい。第２のハードコートに用いる素材としては、前述の第１ハードコート層の化合物の例、開始剤を用いることが好ましい。

本発明の反射防止フイルムは、偏光子の表面に備えられる保護フイルムの少なくとも一方として用いた場合、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、液晶表示装置の視野角を改良する視野角拡大フイルムなどの光学補償フイルム、位相差板等を組み合わせて使用することもできる。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、市販の輝度向上フイルム（偏光選択層を有する偏光分離フイルム、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、λ／４板と組み合わせることで、有機ＥＬディスプレイ用表面保護板として、表面および内部からの反射光を低減するのに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、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することができる。

以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、実施例２は、実施例１の比較実験として実施したものである。

（ハードコート層塗布液の調製）
ポリグリシジルメタクリレートをメチルエチルケトンに５０質量％濃度になるように溶解した溶液１００質量部に対し以下の溶液を攪拌しながら混合し、孔径１０μｍのフィルター（ポリプロピレン製フィルター（ＰＰＥ−１０）で濾過し塗布液を作製した。混合させたこの溶液は、トリメチロールプロパントリアクリレート（商品名；ビスコート＃２９５；大阪有機化学工業（株）製）１５０質量部と、光ラジカル重合開始剤（商品名；Ｄａｒｏｃｕｒ ＴＰＯ、チバガイギー社製）２質量部と、イルガキュア１８４（チバガイギー社製）４質量部と、光カチオン重合開始剤（商品名；ロードシル２０７４、ローディア社製）３質量部とを、メチルエチルケトンに溶解したものである。なお、ポリグリシジルメタクリレートは、ポリスチレン換算分子量が１２，０００であり、メチルエチルケトン中にグリシジルメタクリレートを溶解させて、熱重合開始剤を滴下しながら８０℃で２時間反応させ、得られた反応溶液をヘキサンに滴下して、沈殿物を減圧乾燥して得たものである。

（中屈折率層用塗布液の調製）
シクロヘキサノン７５０質量部とメチルエチルケトン１９０質量部との混合物に、光ラジカル重合開始剤（商品名；Ｄａｒｏｃｕｒ ＴＰＯ、チバガイギー社製）０．５質量部と、イルガキュア９０７（チバガイギー社製）０．５質量部と、カヤキュアーＤＥＴＸ（日本化薬（株）製）０．４質量部とを溶解した。この溶液に、さらに、二酸化チタン分散物３１質量部、及び、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との混合物（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を調製した。なお、上記二酸化チタン分散物は、コバルトを３質量％含有する二酸化チタン微粒子（表面をアルミナ、ジルコニア処理したもの）２５７．１ｇに、カルボン酸基および重合性基を含有するポリマー（アリルメタクリレートとメタクリル酸共重合体で、この共重合比は８０：２０）３８．６ｇとシクロヘキサノン７０４．３ｇとを添加して、ダイノミルを用いて分散した、重量平均径の６０ｎｍのものである。

（高屈折率層用塗布液の調製）
シクロヘキサノン５４０質量部とメチルエチルケトン１８０質量部との混合物に、光ラジカル重合開始剤（商品名；Ｄａｒｏｃｕｒ ＴＰＯ、チバガイギー社製）０．６質量部と、イルガキュア９０７（チバガイギー社製）０．６質量部と、カヤキュアーＤＥＴＸ（日本化薬（株）製）０．４質量部とを溶解した。さらに、この溶液に、二酸化チタン分散物２６４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との混合物（ＤＰＨＡ、日本化薬（株）製）１６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。なお、上記二酸化チタン分散物は、コバルトを３質量％含有する二酸化チタン微粒子（表面をアルミナ、ジルコニア処理）２５７．１ｇに、カルボン酸基および重合性基を含有するポリマー（アリルメタクリレートとメタクリル酸共重合体であり、この共重合比は８０：２０。）３８．６ｇとシクロヘキサノン７０４．３ｇとを添加して、ダイノミルを用いて分散した、重量平均径の６０ｎｍのものである。

（低屈折率層用塗布液の調製）
シクロヘキサノン１９３質量部とメチルエチルケトン６２３質量部との混合物に、光ラジカル重合開始剤（商品名；Ｄａｒｏｃｕｒ ＴＰＯ、チバガイギー社製）０．５質量部と、イルガキュア９０７（チバガイギー社製）０．５質量部と、反応性シリコーン（Ｘ−２２−１６４Ｂ、信越化学工業（株）製）１．７質量部とを溶解した。この溶液に、さらに、含フッ素共重合体（ヒドロキシエチルビニルエーテルとテトラフルオロプロピレンの１：１共重合体のメタクリル酸エステル化ポリマー）の１８．４質量％メチルイソブチルケトン溶液１８２質量部を添加して、撹拌した。この後、得られた溶液を孔径３μｍのポリプロピレン製フィルター（ＰＰＥ−０３）で濾過して、低屈折率層用塗布液を調製した。

（反射防止フイルムの作製）
図１に示すような複層フィルム製造装置（マルチ塗布ステーションコーター）を用いて、反射防止フィルムを作製した。８０μｍのトリアセチルセルロースフイルム（富士写真フイルム■製、ＴＤ８０Ｕ）を支持体２０として、これを送出機２２より連続的に送り出
し、塗布機４０と乾燥機４２とＵＶ照射機化４３とを有するユニット４つを用いて４層からなる塗布層を形成し、この塗布層を面検査装置３０で検査しながら、巻取機３２で積層フィルム１５０を巻き取った。

塗布機４０としてはグラビアコータを用い、各グラビアコータには、上流側から順に、ハードコート層、中屈折率層、高屈折率層、低屈折率層塗布液を、それぞれ送液した。塗布速度は１０ｍ／分の速度であり、乾燥機４２を用いて８０℃の熱風を５ｍ／秒の風速で３０秒間当てることにより各塗布層２３１の溶媒を蒸発させた。各塗布装置２６には２台のＵＶ照射機４３が備えられており、すべてのＵＶ照射機４３には、３５０ｎｍ以下の波長を取り除くエッジフィルター１２４が設けられている。エッジフィルタ１２４は、２００〜３８０ｎｍでの照度が１５ｍJ ／ｃｍ２、３９０〜４００ｎｍでの照度が５００ｍJ ／ｃｍ２のものである。これらのＵＶ照射機４３を用いて、各塗布層２３１はそれぞれ半硬化される。つまり、塗布層毎に、塗布と乾燥と半硬化が実施される。それぞれの塗布層の厚みは、ハードコート層が１０μｍ、中屈折率層が６７ｎｍ、高屈折率層が１０７ｎｍ、低屈折率層が８６ｎｍであり、透明支持体２０の幅方向における厚み分布はその平均厚みに対して２％未満、長さ方向における厚み分布はその平均厚みに対して３％未満であった。半硬化状態の各塗布層２３１を有する積層フィルム１５０の鉛筆硬度は、ＨＢであった。この積層フィルム１５０は巻取機３２により一旦巻き取られた。

（エンボスローラの製作）
熱硬化処理した直径２０ｃｍ、幅１２ｃｍのＳ４５Ｃ材芯金ロールの表面をメッキ処理して５０μｍ厚のハードクロム層を形成した。このローラを三菱電機社製型彫放電加工機ＥＡ８型を用いて表面加工し、算術平均粗さ（Ｒａ）０．５μｍ、平均凹凸周期（ＲＳｍ）１５μｍのエンボス版パターンを形成した。

（エンボス加工）
上記で作成したロール状積層フィルム１５０の塗布面に、エンボシングカレンダ装置２１３（由利ロール（株）製）を用いて、線圧５００Ｋｇｆ／ｃｍ、エンボスローラ２２２温度１２０℃、バックアップロール２２３常温、搬送速度１ｍ／分の条件で、上記エンボスローラ２２２と、版加工していない同一構造のバックアップローラとによりプレス操作を行い、防眩性積層フィルム１５１を作製した。この防眩性積層フィルム１５１に、ルーバーなしのむき出し蛍光灯（８０００ｃｄ／ｍ² ）を映し、蛍光灯の反射像のボケの程度を評価したところ、蛍光灯の輪郭がぼけており、好ましい防眩性が付与されていた。

（偏光板の作製）
上記で作成した防眩性積層フィルム１５１を、２．０規定、５５℃のＮａＯＨ水溶液中に２分間浸漬することにより、支持体２０として用いたトリアセチルセルロース面をけん化処理した。また、同条件により、厚さ８０μｍのセルローストリアセテートフイルム（ＴＡＣ−ＴＤ８０Ｕ、富士写真フイルム（株）製）をけん化処理した。ポリビニルアルコールにヨウ素を吸着させて、これを延伸することにより作成された偏光膜の両面の互いに異なる面に、上記２枚のフィルムを保護フィルムとするために接着し、偏光板ロールを作成した。これら一連の工程は、全て紫外線光をカットした蛍光灯下のクラス１００クリーンルーム内で行い、波長３５０ｎｍ以下における硬化が進行しないようにした。

（画質の評価）
得られた偏光板ロールを、表示装置としての１４型サイズに裁断し、防眩性積層フィルム１５１側に対しフィルターカットしない全紫外線波長のメタルハライドランプ（５００ｍＪ／ｃｍ２）で２０秒間照射して、この防眩性積層フィルム１５１は防眩性反射防止フィルム１５２となった。照射して得られた防眩性反射防止フィルム１５２面における鉛筆硬度は、３Ｈであった。この偏光板を、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イルムである住友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もの）の視認側の偏光板と貼り代えた。このとき、防眩性反射防止フィルム１５２が最表面となるようにした。液晶表示装置を白表示、ならびに黒表示で描画し、画素欠陥ならびに描画不良が発生する故障個数を数えた。１４型画面全体で故障は認められなかった。

４層の各塗布と各乾燥との後の各ＵＶ照射については、各ＵＶ照射機４３に光フィルタ１２４を装着せず、全波長域による全硬化を実施した。塗布層２３１は反射防止層となるので、巻き取られた積層フィルム１５０は、この時点で反射防止フィルムとなった。反射防止層の各層の厚みは、ハードコート層が１０μｍ、中屈折率層が６７ｎｍ、高屈折率層が１０７ｎｍ、低屈折率層が８６ｎｍであった。また、透明支持体２０の幅方向における厚み分布はその平均厚みに対して２％未満、長さ方向における厚み分布はその平均厚みに対して３％未満であった。また、得られた反射防止フィルムの鉛筆硬度は３Ｈであった。

この反射防止フィルムを実施例１と同様にエンボス加工したところ、ルーバーなしのむき出し蛍光灯（８０００ｃｄ／ｍ２）の反射像のボケが少なく、防眩性が不足していた。また、塗布表面に白粉が認められ、エンボス加工によって反射防止層には微細な欠損が発生していた。さらに、実施例１と同様に偏光板を作成し、これを１４型の液晶表示装置に装着した。ただし、本実施例２においては、塗布層を既に全硬化しているので、裁断後の全硬化のためのＵＶ照射は実施せず、液晶表示装置に装着した後の反射防止層の鉛筆硬度は、エンボス加工前の３Ｈを維持していた。

実施例１同様に、液晶表示装置を白表示、ならびに黒表示で描画し、画素欠陥ならびに描画不良が発生する故障個数を数えた。１４型画面全体で２７個の故障が見付かった。これら故障の内、異物と認識できた１３箇所を顕微赤外分光法で分析した結果、すべて４層構造である反射防止層由来のものであった。

本発明の反射防止フィルムの製造方法及び装置によれば、必要な塗布層数に応じて柔軟性のある塗布層を支持体上に容易に形成することができ、しかも塗布層厚みが薄く、かつ塗布層面へのゴミ付着や、塗布層面の風ムラ等の乾燥故障、段やスジ等の塗布故障がなく、更には塗布層の厚み分布が３％未満の高品質な塗布面状の多層塗布膜を製造することができるばかりでなく、異なるＵＶ波長を吸収して架橋、あるいは重合する塗膜を部分的に硬化することが可能となる。したがって、反射防止フイルムのように１００ｎｍ未満の塗布層が複数積層されたフィルムを製造する場合にも、フィルムの搬送、エンボス加工、偏光膜との張り合わせ、裁断などに伴う硬い層のワレや欠けが発生することなく、高品位な偏光板が得られる。

本発明の実施様態にて用いたフィルム製造設備の概略構成図である。 第１製造部の概略図である。 ユニットとして構成した塗布装置の概略図である。 塗布機の切り換えを説明する説明図である。 ダンサーローラの説明図である。 乾燥機の側面断面図である。 乾燥機のノズル板とバックアップローラとの関係を説明する説明図である。 搬送路の防塵対策を説明する断面図である。 搬送路の防塵対策を説明する断面図である。 ＵＶ照射機の断面図である。 ＵＶ照射機に備えた光フィルタの平面図である。 エンボシングカレンダ装置の概略図である。

符号の説明

１０ フィルム製造設備
１１ 第１製造部
１２ フィルム製造設備
２０ 支持体
２６ 塗布装置
４０ 塗布機
４２ 乾燥機
４３ 第１ＵＶ照射機
１１０ 第２製造部
１１５ 第２ＵＶ照射機
１２４ 光フィルタ部材
１３１ エッジフィルタ
１５０ 積層フィルム
１５１ 防眩性積層フィルム
２１３ エンボシングカレンダ機
２２２ エンボスローラ
２２３ バックアップローラ
２３１ 塗布層

Claims (13)

1. 重合性化合物と、互いに異なる紫外線波長の光を吸収してラジカルを発生する２種類以上の重合開始剤とを含む塗布液を長尺状支持体に塗布する塗布工程と、前記塗布工程により形成される塗布層を所定の乾燥度となるまで乾燥させる乾燥工程と、この乾燥工程後に、搬送されている前記支持体の上の前記塗布層に紫外線を照射して前記重合性化合物を光硬化させることにより前記塗布層を反射防止層とする光硬化工程とを有する反射防止フィルムの製造方法において、
   エンボス版を有する表面加工手段により凹凸形成加工を前記塗布層に施して防眩性を付与するエンボス付与工程を有し、
   前記光硬化工程は、前記エンボス付与工程の前に前記塗布層を半硬化させる第１の工程と、半硬化した前記塗布層を前記エンボス付与工程の後に全硬化させる第２の工程とを含み、
   前記第１の工程と前記第２の工程とでは、互いに異なる前記重合開始剤がラジカルを発生し、
   前記第１の工程では、前記紫外線のうち所定の波長領域の光をカットする光フィルタ部材を介して前記塗布層に照射することを特徴とする反射防止フィルムの製造方法。
2. 前記第１の工程では、前記光フィルタ部材を介して前記塗布層に照射される紫外線の照射量の幅方向におけるばらつきを平均照射量に対して１％以上１０％以下とすることを特徴とする請求項１記載の反射防止フィルムの製造方法。
3. 前記光フィルタ部材は、略正三角形の頂点のひとつを切り欠いた形状の複数のフィルタを備え、
   前記複数のフィルタを、切り欠きが前記支持体の搬送方向における上流向きと下流向きとに交互となるように、前記支持体の幅方向に並べたことを特徴とする請求項１または２記載の反射防止フィルムの製造方法。
4. 前記フィルタは、２００ｎｍ〜３５０ｎｍの波長領域の光の透過率が０．５％以上１０％以下であることを特徴とする請求項３記載の反射防止フィルムの製造方法。
5. 前記フィルタにより非透過とされる光の波長が、２００ｎｍ以上３８０ｎｍ以下の範囲に含まれることを特徴とする請求項４記載の反射防止フィルムの製造方法。
6. 前記フィルタが、光学エッジフィルタまたはバンドパスフィルタであり、
   前記光学エッジフィルタは、真空蒸着、電子ビーム蒸着、イオンビーム蒸着、プラズマ蒸着、スパッタリングのうち少なくともいずれかひとつにより無機材料が透明材料上に薄層として形成されたものであることを特徴とする請求項３ないし５いずれかひとつ記載の反射防止フィルムの製造方法。
7. 前記第１の工程により後、かつ、前記第２の工程前における前記塗布層の鉛筆硬度がＢ以上ＨＢ以下であることを特徴とする請求項１ないし６いずれかひとつ記載の反射防止フィルムの製造方法。
8. 重合性化合物と、互いに異なる紫外線波長の光を吸収してラジカルを発生する２種類以上の重合開始剤とを含む塗布液を長尺状支持体に塗布する塗布手段と、
   前記塗布により形成される塗布層を所定の乾燥度となるまで乾燥させる乾燥手段と、
   搬送されている前記支持体の上の乾燥された前記塗布層に紫外線を照射して前記重合性化合物を光硬化させることにより前記塗布層を反射防止層とする光硬化手段と、
   エンボス版により前記塗布層に凹凸を形成する表面加工手段とを有し、
   前記光硬化手段は、前記凹凸が形成される前の前記塗布層を半硬化させる第１の光照射部と、半硬化した前記塗布層を前記凹凸が形成された後に全硬化する第２の光照射部とを備え、
   前記第１光照射部と前記第２光照射部とでは互いに異なる前記重合開始剤がラジカルを発生するように、前記第１光照射部が波長選択性を有する光フィルタ部材を備えることを特徴とする反射防止フィルム製造設備。
9. 前記光フィルタ部材は、略正三角形の頂点のひとつを切り欠いた形状のフィルタを複数備え、
   複数の前記フィルタは、切り欠きが前記支持体の搬送方向における上流向きと下流向きとに交互となるように前記支持体の幅方向に並べられてあることを特徴とする請求項８記載の反射防止フィルム製造設備。
10. 前記塗布層に対する前記紫外線の照射量の幅方向におけるばらつきが平均照射量に対して１％以上１０％以下となるように、複数の前記フィルタが並べられてあることを特徴とする請求項９記載の反射防止フィルム製造設備。
11. 前記塗布手段と前記乾燥手段と前記第１光照射部とを組み合わせて１ユニットとし、
    複数の前記塗布層を前記支持体上に形成するための複数の前記ユニットを備えることを特徴とする請求項１０記載の反射防止フィルム製造設備。
12. 前記フィルタが、２００ｎｍ〜３５０ｎｍの波長の光に対して０．５％以上１０％以下の透過率を有することを特徴とする請求項９ないし１１いずれかひとつ記載の反射防止フィルム製造設備。
13. 前記フィルタが、２００ｎｍ以上３８０ｎｍ以下の波長の光を非透過とすることを特徴とする請求項１２記載の複層フィルム製造設備。

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