JP7101673B2 - 反射防止膜、反射防止部材、偏光板及び表示装置 - Google Patents
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Description
本発明は、反射防止膜、反射防止部材、偏光板及び表示装置に関する。
従来、液晶ディスプレイや有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）ディスプレイ等の表示装置では、外光の反射によるコントラストの低下や像の写り込みを防止している。そのために、表示装置の最表面に低反射膜が設けられている。
しかし、従来の視感反射率が１％を超える低反射膜は、より高コントラストが求められる用途に用いる場合には、反射率が高過ぎて、反射防止性が不十分であった。
例えば、特許文献１に記載されているシート状、板状の低反射部材は、スチールウール耐擦傷性の指標であるスチールウール耐荷重値が５００ｇ／ｃｍ２と高い値である。しかし、その低反射部材は、視感反射率が１％を超えるため、反射防止性が十分ではないという課題があった。
一方、従来の視感反射率が０．３％未満の低反射膜は、スチールウール耐擦傷性が、上記の視感反射率が１％を超える低反射膜よりも劣るという課題があった。特許文献２に記載されている反射防止部材は、屈折率の異なる３層の積層膜を形成することにより、視感反射率を０．３％未満としている。しかし、この反射防止部材は、スチールウール耐荷重値が２００ｇ／ｃｍ２とやや低い値となっている。このように従来の反射防止部材では、視感反射率とスチールウール耐擦傷性がトレードオフの関係になっており、それら２つの性能を両立することができなかった。
本発明の目的は、反射防止性およびスチールウール耐擦傷性に優れる反射防止膜、反射防止部材、偏光板および表示装置を提供することである。
本発明の一具現例は、少なくとも２層以上の相互に屈折率が異なる層が積層されてなる反射防止膜であって、最上層が、光反応性含フッ素化合物Ａからなる重合体と少なくとも１つ以上の水酸基と２つ以上の光反応性官能基とを持つモノマーＢからなる重合体とが、相互に架橋されてなる架橋体を含むバインダーと、前記バインダー中に分散された中空シリカ粒子と、前記最上層の表面側に分布する、光反応性含フッ素ポリマーおよびシロキサン結合による主骨格ａを持つポリマーと、を含有する反射防止膜に関するものである。
また、本発明の一具現例は、上述の反射防止膜であって、前記シロキサン結合による主骨格ａを持つポリマーが光反応性変性シリコーンポリマーであり得る。
また、本発明の一具現例は、上述の反射防止膜であって、前記バインダーは、下記式（１）：
（式中、ｎは２乃至１０の整数を表す。）
で表わされるシロキサン結合による主骨格ｂを持つ重合体Ｃを含み、前記シロキサン結合による主骨格ｂを構成するユニットが、珪素原子に直接結合する１つのメトキシ基と、前記珪素原子に直接結合する１つのメチル基とを持ち、前記重合体Ｃが前記シロキサン結合による主骨格ａを持つポリマーであり得る。
で表わされるシロキサン結合による主骨格ｂを持つ重合体Ｃを含み、前記シロキサン結合による主骨格ｂを構成するユニットが、珪素原子に直接結合する１つのメトキシ基と、前記珪素原子に直接結合する１つのメチル基とを持ち、前記重合体Ｃが前記シロキサン結合による主骨格ａを持つポリマーであり得る。
また、本発明の一具現例は、上述の反射防止膜であって、前記最上層の屈折率が約１．３１０未満であり得る。
また、本発明の一具現例は、上述の反射防止膜であって、前記最上層の表面の視感反射率が約０．２０％未満であり得る。
また、本発明の一具現例は、上述の反射防止膜であって、前記最上層のスチールウール耐荷重値が約３００ｇ／ｃｍ２以上であり得る。
また、本発明の一具現例は、上述の反射防止膜であって、前記最上層がハードコート層上に積層されてなり、前記ハードコート層の屈折率が約１．５００乃至１．６５０であり得る。
また、本発明の別の具現例は、透明基材と、前記透明基材上に設けられた、上述の反射防止膜と、を備え、前記反射防止膜は、前記透明基材側から順に、前記ハードコート層と、前記最上層とからなる反射防止部材であり得る。
また、本発明のまた別の具現例は、上述の反射防止膜または上述の反射防止部材が最表面に設けられた偏光板であり得る。
また、本発明のまた別の具現例は、上述の偏光板を備えた表示装置であり得る。
本発明によれば、反射防止性およびスチールウール耐擦傷性に優れる反射防止膜、反射防止部材、偏光板および表示装置を提供することができる。
以下に、実施形態における反射防止膜、反射防止部材、偏光板および表示装置を、図面を用いて説明する。
［第１の実施形態］
（反射防止膜）
以下、第１の実施形態における反射防止膜１について、図面を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態における反射防止膜１の構成例を示す断面図である。
（反射防止膜）
以下、第１の実施形態における反射防止膜１について、図面を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態における反射防止膜１の構成例を示す断面図である。
図１に示すように、反射防止膜１は、相互に屈折率が異なるハードコート層（高屈折率層）２と、低屈折率層３とが、この順に積層される。また、反射防止膜１では、低屈折率層３が最上層に位置する。
前記最上層に位置する低屈折率層３は、バインダー４と、中空シリカ粒子５と、光反応性含フッ素ポリマー６と、光反応性変性シリコーンポリマー７と、を含有する。
前記中空シリカ粒子５は、バインダー４中に分散されている。前記光反応性含フッ素ポリマー６および前記光反応性変性シリコーンポリマー７は、低屈折率層３の表面（最表面）３ａに分布する。
前記低屈折率層３を構成するバインダー４は、光反応性含フッ素化合物Ａからなる重合体と、モノマーＢからなる重合体とが、相互に架橋されてなる架橋体を含む。モノマーＢは、少なくとも１つ以上の水酸基と２つ以上の光反応性官能基とを持つ。
前記光反応性含フッ素ポリマー６は、一端がバインダー４と結合し、バインダー４を基端として、他端側が低屈折率層３の外部に延在している。また、光反応性変性シリコーンポリマー７は、一端がバインダー４と結合し、バインダー４を基端として、他端側が低屈折率層３の外部に延在している。より詳細には、光反応性含フッ素ポリマー６は、フッ素（Ｆ）が低屈折率層３の表面３ａよりも外側に存在するように、低屈折率層３の表面３ａに分布している。同一の具現例として、光反応性変性シリコーンポリマー７は、ケイ素（Ｓｉ）が低屈折率層３の表面３ａよりも外側に存在するように、低屈折率層３の表面３ａに分布している。また、光反応性含フッ素ポリマー６および光反応性変性シリコーンポリマー７は、低屈折率層３の表面３ａ全面にほぼ均一に分布している。なお、低屈折率層３の表面３ａにおける光反応性含フッ素ポリマー６の存在割合は、低屈折率層３における、光反応性含フッ素ポリマー６の含有量によって適宜調整され得る。また、低屈折率層３の表面３ａにおける光反応性変性シリコーンポリマー７の存在割合は、低屈折率層３における、光反応性変性シリコーンポリマー７の含有量によって適宜調整され得る。
前記低屈折率層３の表面３ａにおいて、光反応性含フッ素ポリマー６および光反応性変性シリコーンポリマー７の分布を確認する方法としては、次のような方法が用いられる。例えば、オージェ電子分光法（Ａｕｇｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ、ＡＥＳ）と、アルゴン（Ａｒ）イオンを用いたイオンエッチングとを併用する方法が用いられる。具体的には、アルゴンイオンを用いたイオンエッチングにより、低屈折率層３を、その表面３ａ側からハードコート層２に向かって（厚み方向に）削る。低屈折率層３を削りながら、オージェ電子分光法により低屈折率層３の厚み方向におけるフッ素およびケイ素の元素分布を分析する。この分析で、後述する分布が確認されれば、低屈折率層３の表面３ａに、光反応性含フッ素ポリマー６および光反応性変性シリコーンポリマー７が分布しているものと判断する。その分布とは、低屈折率層３の表面３ａ側にてフッ素およびケイ素の分布が多く、ハードコート層２側に向かってフッ素およびケイ素の分布が少ないこともあり得る。
前記低屈折率層３の屈折率は、約１．３１０未満であり得、約１．３００以下であることがより好ましい。低屈折率層３の屈折率が約１．３１０未満であれば、反射防止膜１は、高コントラストが求められる表示装置に適用するために十分な反射防止性を有する。
前記低屈折率層３の屈折率の測定方法は、次のように遂行する。
１）反射防止膜１が形成された基材（反射防止部材）の裏面（反射防止膜１が形成されていない面）に黒色インクを塗り、その反射防止部材の裏面からの反射光を除去する。黒色の部材を、透明接着剤等を介して、反射防止部材の裏面に貼り合わせてもよい。
２）市販の分光測色計を用いて８度入射拡散照明を反射防止部材の表面に当てて、８度受光光を測定し、３８０ｎｍ乃至７４０ｎｍの正反射率および拡散反射率を得る。
３）市販の分光測色計としては、例えば、コニカミノルタ社製の分光測色計ＣＭ－２６００ｄやＣＭ－３６００Ａを用いることができる。これにより、Ｄ光源、２度視野相当の全反射率Ｙ値（ＳＣＩ）および拡散反射率Ｙ値（ＳＣＥ）がそれぞれ測定値として得られ、Ｙ＝ＳＣＩ－ＳＣＥで求められる値を視感反射率と定義する。
４）視感反射率のスペクトルと薄膜光学で計算される反射スペクトルの曲率が一致するように調整された薄膜層の膜厚と屈折率を求め、これを低屈折率層３の屈折率とする。
前記低屈折率層３の表面３ａの視感反射率は、約０．２０％未満であり得、約０．１９％以下であることがより好ましく、約０．１７％以下であることがさらに好ましい。視感反射率とは、ＸＹＺ表色系において、物体色の明度（Ｙ）に対応する反射率である。また、低屈折率層３の表面３ａの視感反射率は、反射防止膜１の表面１ａの視感反射率のことである。低屈折率層３の視感反射率が０．２０％未満であれば、反射防止膜１は、高コントラストが求められる表示装置に適用するために十分な反射防止性を有する。
前記低屈折率層３の表面３ａの視感反射率の測定方法は、次のように遂行する。
１）反射防止膜１が形成された基材（反射防止部材）の裏面（反射防止膜１が形成されていない面）に黒色インクを塗り、その反射防止部材の裏面からの反射光を除去する。黒色の部材を、透明接着剤等を介して、反射防止部材の裏面に貼り合わせてもよい。
２）市販の分光測色計を用いて８度入射拡散照明を反射防止部材の表面に当てて、８度受光光を測定し、３８０ｎｍ乃至７４０ｎｍの正反射率および拡散反射率を得る。
３）市販の分光測色計としては、例えば、コニカミノルタ社製の分光測色計ＣＭ－２６００ｄやＣＭ－３６００Ａを用いることができる。これにより、Ｄ光源、２度視野相当の全反射率Ｙ値（ＳＣＩ）および拡散反射率Ｙ値（ＳＣＥ）がそれぞれ測定値として得られ、Ｙ＝ＳＣＩ－ＳＣＥで求められる値を視感反射率と定義する。
前記低屈折率層３のスチールウール耐荷重値は、約３００ｇ／ｃｍ２以上であることが好ましい。低屈折率層３のスチールウール耐荷重値が約３００ｇ／ｃｍ２以上であれば、反射防止膜１を表示装置に適用した場合に、表示装置の表示面を十分に保護することができる。
具体的には、低屈折率層３のスチールウール耐荷重値は約３００ｇ／ｃｍ２乃至約４００ｇ／ｃｍ２、約３５０ｇ／ｃｍ２乃至約４００ｇ／ｃｍ２である。
具体的には、低屈折率層３のスチールウール耐荷重値は約３００ｇ／ｃｍ２乃至約４００ｇ／ｃｍ２、約３５０ｇ／ｃｍ２乃至約４００ｇ／ｃｍ２である。
前記低屈折率層３のスチールウール耐荷重値の測定方法を説明する。前記低屈折率層３上で、＃００００のスチールウールを、接触面積１ｃｍ２、移動速度１００ｍｍ／ｓｅｃ、移動距離１００ｍｍで１０往復摺動させる。そして、往復後の低屈折率層３の表面を目視により観察した場合に、確認できる傷の数が１０本未満のときの最大加重をスチールウール耐荷重値とする。
前記中空シリカ粒子５としては、アクリル樹脂や溶剤との相溶性を良好にする表面処理が施されているものが用いられる。
前記中空シリカ粒子５の平均一次粒子径は、約５０ｎｍ乃至約１００ｎｍであり得、約６０ｎｍ乃至約９０ｎｍであることがより好ましい。中空シリカ粒子５の平均一次粒子径が５０ｎｍ以上であれば、中空シリカ粒子５の屈折率が高くなり過ぎることがなく、低屈折率層３の屈折率を約１．３１０未満にすることができる。一方、中空シリカ粒子５の平均一次粒子径が約１００ｎｍ以下であれば、中空シリカ粒子５の強度が低くなり過ぎることがない。したがって、低屈折率層３のスチールウール耐擦傷性や鉛筆硬度が低下することがない。そのため、低屈折率層３の厚みを約１００ｎｍ程度にすることができる。
前記中空シリカ粒子５の平均一次粒子径は、例えば、中空シリカ粒子５を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察し、得られた走査型電子顕微鏡像から得ることができる。
前記低屈折率層３における中空シリカ粒子５の含有量（含有率）は、約４５質量部乃至約５６質量部であることが好ましい。中空シリカ粒子５の含有量が約４５質量部以上であれば、低屈折率層３の屈折率を約１．３１０未満にすることができ、低屈折率層３の視感反射率を約０．２０％未満とすることができる。一方、中空シリカ粒子５の含有量が約５６質量部以下であれば、低屈折率層３におけるバインダー４の含有量が少なくなり過ぎることがない。したがって、低屈折率層３の強度を十分に確保することができるとともに、スチールウール耐擦傷性を十分に確保することができる。
前記ハードコート層２は、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の樹脂からなる。ハードコート層２は、前記の樹脂からなる部材であってもよい。
あるいは、前記の樹脂からなる部材上に、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、または、これらの混合物からなるハードコート層を形成してもよい。これにより、より表面硬度の高いハードコート層２を形成してもよい。
前記ハードコート層２の屈折率を高くするほど、低屈折率層３の表面３ａの視感反射率を小さくすることができる。しかし、ハードコート層２の屈折率を高くすると、ハードコート層２の強度が低下することがある。また、ハードコート層２における高屈折材料の含有量が増加してコストアップが生じることがある。そのため、これらのことを考慮して、ハードコート層２の屈折率を調整する。
本実施形態の反射防止膜１のように、ハードコート層２上に低屈折率層３が積層されてなる２層構造の場合、ハードコート層２の屈折率は、約１．５００乃至約１．６５０であることが好ましい。また、ハードコート層２の屈折率は、約１．５５０乃至約１．６５０であることがより好ましい。ハードコート層２の屈折率が約１．５００以上であれば、低屈折率層３の屈折率を約１．３１０未満にすることができる。また、低屈折率層３のスチールウール耐荷重値を約３００ｇ／ｃｍ２以上にすることができる。一方、ハードコート層２の屈折率が約１．６５０以下であれば、低屈折率層３の表面３ａにおいて、低波長側および高波長側の反射率が高くなることがない。したがって、低屈折率層３の表面３ａにて反射した光が有色になるのを防止することができる。
前記ハードコート層２の厚みは、特に限定されないが、例えば、約１μｍ乃至約１０μｍであることが好ましい。
本実施形態の反射防止膜１は、相互に屈折率が異なるハードコート層２と低屈折率層３が積層されてなる。また、最上層をなす低屈折率層３は、バインダー４と、中空シリカ粒子５と、光反応性含フッ素ポリマー６と、光反応性変性シリコーンポリマー７と、を含有する。また、中空シリカ粒子５は、バインダー４中に分散されている。さらに、光反応性含フッ素ポリマー６および光反応性変性シリコーンポリマー７は、低屈折率層３の表面（最表面）３ａに分布する。そのため、低屈折率層３の表面３ａが滑りやすくなり、スチールウール耐擦傷性に優れ、反射防止性にも優れた反射防止膜が得られる。
（反射防止膜の製造方法）
次に、第１の実施形態における反射防止膜１の製造方法を説明する。
次に、第１の実施形態における反射防止膜１の製造方法を説明する。
本実施形態の反射防止膜１の製造方法は、後述する工程Ａと、工程Ｂと、工程Ｃと、工程Ｄとを少なくとも有する。
工程Ａは、低屈折率層３を形成するためのコーティング液を調製する工程である。
工程Ｂは、工程Ａで調製したコーティング液を用いて低屈折率層３の前駆体である塗膜を形成する工程である。
工程Ｃは、工程Ｂで形成した塗膜を乾燥する工程である。
工程Ｄは、工程Ｃで乾燥した塗膜に含まれる光反応性含フッ素化合物ＡとモノマーＢを重合させる工程である。また、工程Ｄは、光反応性含フッ素化合物Ａからなる重合体と、モノマーＢからなる重合体とを架橋させる工程である。
工程Ａは、低屈折率層３を形成するためのコーティング液を調製する工程である。
工程Ｂは、工程Ａで調製したコーティング液を用いて低屈折率層３の前駆体である塗膜を形成する工程である。
工程Ｃは、工程Ｂで形成した塗膜を乾燥する工程である。
工程Ｄは、工程Ｃで乾燥した塗膜に含まれる光反応性含フッ素化合物ＡとモノマーＢを重合させる工程である。また、工程Ｄは、光反応性含フッ素化合物Ａからなる重合体と、モノマーＢからなる重合体とを架橋させる工程である。
前記工程Ａでは、各成分を、所定の配合量（配合比）となるように、均一に撹拌、混合して、コーティング液を調製する。
前記コーティング液は、光反応性含フッ素化合物Ａと、モノマーＢと、中空シリカ粒子５と、光反応性含フッ素ポリマーと、光反応性変性シリコーンポリマーと、溶媒と、光重合開始剤とを含む。
前記光反応性含フッ素化合物Ａとしては、フッ素含有量が３０質量％乃至６０質量％であり、光反応性基を含むフッ素モノマー、フッ素オリゴマーまたはフッ素ポリマーが用いられる。前記範囲で、光反応性含フッ素化合物Ａを適切な配合比にしてコーティング液を製造することができる。光反応性含フッ素化合物Ａは最上層、すなわち低屈折率層の全体に分布している。
前記コーティング液における光反応性含フッ素化合物Ａの配合量は、コーティング液における固形分配合量の総量を１００質量部とした場合、約２０質量部乃至約４０質量部、具体的には約２５質量部乃至約３５質量部であることが好ましい。光反応性含フッ素化合物Ａの配合量が約２０質量部以上であれば、低屈折率層３の屈折率を約１．３１０未満にすることができる。その結果として、低屈折率層３の視感反射率を約０．２０％未満とすることができる。一方、光反応性含フッ素化合物Ａの配合量が約４０質量部以下であれば、低屈折率層３に含まれるフッ素成分が多くなり過ぎることに起因する表面硬度の低下が生じることがない。したがって、スチールウール耐擦傷性が低下することもない。また、低屈折率層３を形成するための他の成分との相溶性が悪くなることもない。
前記光反応性含フッ素化合物Ａは、下記の光反応性含フッ素ポリマーとは異なる。光反応性含フッ素化合物Ａはモノマーであり得る。
前記少なくとも１つ以上の水酸基と２つ以上の光反応性官能基とを持つモノマーＢとしては、２－ヒドロキシ－１，３－ジメタクリロキシプロパン、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、エトキシ化ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、プロポキシ化ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールトリアクリレート、プロポキシ化ペンタエリスリトールトリアクリレート、イソシアヌルジアクリレート等が用いられる。具体的には、イソシアヌルジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等を用いることができる。
前記コーティング液におけるモノマーＢの配合量は、コーティング液における固形分配合量の総量を１００質量部とした場合、約５質量部乃至約２０質量部、具体的には約５質量部乃至約１５質量部、約５質量部乃至約１０質量部、約１０質量部乃至約２０質量部であることが好ましい。モノマーＢの配合量が約５質量部以上であれば、低屈折率層３に十分な強度が得られる。また、低屈折率層３の表面３ａにおいて、光反応性含フッ素ポリマー６および光反応性変性シリコーンポリマー７を十分に分布させることができる。そのため、低屈折率層３の表面３ａにおいて十分な平滑性が得られる。一方、モノマーＢの配合量が約２０質量部以下であれば、低屈折率層３の屈折率を約１．３１０未満にすることができる。その結果として、低屈折率層３の視感反射率を約０．２０％未満とすることができる。
前記コーティング液における中空シリカ粒子５の配合量は、コーティング液における固形分配合量の総量を１００質量部とした場合、約４５質量部乃至約５６質量部、具体的には約４５質量部乃至約５５質量部、約４５質量部乃至約５０質量部、約５０質量部乃至約５５質量部であることが好ましい。中空シリカ粒子５の配合量が約４５質量部以上であれば、低屈折率層３の屈折率を約１．３１０未満にすることができる。その結果として、低屈折率層３の視感反射率を約０．２０％未満とすることができる。一方、中空シリカ粒子５の配合量が約５６質量部以下であれば、低屈折率層３におけるバインダー４の含有量が少なくなり過ぎることがなく、低屈折率層３の強度を十分に確保することができる。また、スチールウール耐擦傷性を十分に確保することができる。
前記光反応性含フッ素ポリマーとしては、重量平均分子量が約２，０００乃至約１０，０００のパーフルオロポリエーテルを主骨格とするポリマーが用いられる。このパーフルオロポリエーテルを主骨格とするポリマーは、末端もしくは両末端に官能基を有する。光反応性含フッ素ポリマーの官能基は、光反応性基である。光反応性含フッ素ポリマーは最上層である低屈折率層の表面にのみ分布している。
前記コーティング液における光反応性含フッ素ポリマーの配合量は、コーティング液における固形分配合量の総量を１００質量部とした場合、約１質量部乃至約１０質量部、具体的には約１質量部乃至約５質量部、約５質量部乃至約１０質量部であることが好ましい。光反応性含フッ素ポリマーの配合量が約１質量部以上であれば、低屈折率層３の表面３ａにおいて十分な平滑性が得られ、スチールウール耐擦傷性が向上する。一方、光反応性含フッ素ポリマーの配合量が約１０質量部以下であれば、低屈折率層３に含まれるフッ素成分が多くなり過ぎることに起因する表面硬度の低下が生じることがない。また、スチールウール耐擦傷性が低下することもない。
前記光反応性変性シリコーンポリマーとしては、重量平均分子量が約１０，０００乃至約５０，０００のジメチルシロキサンを主骨格ａとするポリマーであって、少なくとも１つ以上の光反応性官能基を有する。すなわち、光反応性変性シリコーンポリマーは、シロキサン結合による主骨格ａを持つポリマーである。光反応性変性シリコーンポリマーの官能基の付加部位は、末端だけではなく、主骨格ａの側鎖であることが好ましい。光反応性変性シリコーンポリマーの官能基は、光反応性基である。
前記コーティング液における光反応性変性シリコーンポリマーの配合量は、コーティング液における固形分配合量の総量を１００質量部とした場合、約１質量部乃至約３質量部であることが好ましい。光反応性変性シリコーンポリマーの配合量が約１質量部以上であれば、低屈折率層３に十分なスチールウール耐擦傷性が得られる。一方、光反応性変性シリコーンポリマーの配合量が３質量部以下であれば、低屈折率層３のヘイズ値が上昇することがない。
前記溶媒としては、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）等が用いられ得る。これらの溶媒は１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。また、これらの溶媒は、低屈折率層３を形成するための他の材料の分散性や相溶性を考慮して適宜選択され得る。
前記コーティング液における溶媒の配合量は、コーティング装置やコーティング速度に適した固形分濃度となるよう適宜調整される。例えば、スロットダイコーティングでコーティングする場合には、コーティング液の総量を１００質量％とした場合、溶媒の配合量を約１質量％乃至約３質量％に調整してコーティングを遂行する。これにより、およそ約１００ｎｍの膜厚で低屈折率層３を形成することができる。
前記光重合開始剤としては、２－ヒドロキシ－１－｛４－［４－（２－ヒドロキシ－２－メチル－プロピオニル）－ベンジル］フェニル｝－２－メチル－プロパン－１－オン、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、１－ヒドロキシ－シクロヘキシル－フェニル－ケトン等が用いられ得る。
前記コーティング液における光重合開始剤の配合量は、コーティング液における固形分配合量の総量を１００質量部とした場合、約１質量部乃至約５質量部であることが好ましい。
前記光重合開始剤の配合量が約１質量部以上であれば、光反応性含フッ素化合物Ａからなる重合体と、モノマーＢからなる重合体とが十分に架橋する。したがって、低屈折率層３に十分なスチールウール耐擦傷性が得られる。一方、光重合開始剤の配合量が約５質量部以下であれば、低屈折率層３の屈折率を約１．３１０未満にすることができる。その結果として、低屈折率層３の視感反射率を約０．２０％未満とすることができる。
前記工程Ｂでは、例えば、透明基材上に形成されたハードコート層２上に、上述のコーティング液を塗布して、低屈折率層３の前駆体である塗膜を形成する。ハードコート層２上に形成される塗膜が均一な厚みとなるように、ハードコート層２上にコーティング液を均一に塗布する。
前記コーティング液を塗布する方法としては、特に限定されないが、例えば、マイクログラビア方式、スロットダイ方式、ナイフコーター方式、スプレー法等が用いられる。
前記工程Ｃでは、塗膜を乾燥して、塗膜に含まれる溶媒を蒸発させる。塗膜に含まれる溶媒を十分に蒸発させるための乾燥温度（加熱温度）と乾燥時間（加熱時間）は、溶媒の種類等に応じて適宜決定される。例えば、乾燥温度を約３０℃乃至約１５０℃、乾燥時間を約２０秒乃至約５分とし得る。なお、塗膜の乾燥は、自然乾燥でもよいし、加熱乾燥でもよい。
また、工程Ｃでは、塗膜を乾燥させる最中に、光反応性含フッ素ポリマーおよび光反応性変性シリコーンポリマーが塗膜の表面側に分布するようになる。なお、光反応性含フッ素ポリマーおよび光反応性変性シリコーンポリマーが塗膜の表面側に分布するようになる理由は、次のように推測される。これらのポリマーは、比較的疎水性を有し、かつ低比重である。そのため、これらのポリマーは、親水性を示す水酸基を含む、光反応性含フッ素化合物Ａからなる重合体と、モノマーＢからなる重合体とからなるバインダーから相分離する。その結果として、これらのポリマーは、バインダーから浮き出ようとする。
前記工程Ｄでは、乾燥後の塗膜に光を照射して、塗膜に含まれる光反応性含フッ素化合物ＡとモノマーＢを重合させる。また、工程Ｄでは、光反応性含フッ素化合物Ａからなる重合体と、モノマーＢからなる重合体とを架橋させて、低屈折率層３を形成する。なお、乾燥後の塗膜の表面側には、光反応性含フッ素ポリマーおよび光反応性変性シリコーンポリマーが分布している。そのため、得られた低屈折率層３の表面３ａ側にも光反応性含フッ素ポリマーおよび光反応性変性シリコーンポリマーが分布している。
前記乾燥後の塗膜に照射する光としては、例えば、紫外線、可視光、電子線、電離放射線等が挙げられ得る。
例えば、塗膜に紫外線を照射する場合には、超高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンランプ、メタルハライドランプ等の光源が用いられ得る。また、紫外線照射量は、例えば、紫外線波長３６５ｎｍでの積算露光量として、約１００ｍＪ／ｃｍ２乃至約１０００ｍＪ／ｃｍ２である。
また、塗膜の硬化時の酸素阻害を防ぐために、酸素濃度が約１０００ｐｐｍ以下の窒素雰囲気化で、塗膜に光を照射することが好ましい。
以上のような工程を経ることにより、本実施形態の反射防止膜１が得られる。
［第２の実施形態］
（反射防止膜）
以下、第２の実施形態における反射防止膜１０について、図面を用いて説明する。図２は、本発明の第２の実施形態における反射防止膜１０の構成例を示す断面図である。なお、図２において、図１に示した第１の実施形態における反射防止膜１と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
（反射防止膜）
以下、第２の実施形態における反射防止膜１０について、図面を用いて説明する。図２は、本発明の第２の実施形態における反射防止膜１０の構成例を示す断面図である。なお、図２において、図１に示した第１の実施形態における反射防止膜１と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図２に示すように、反射防止膜１０は、ハードコート層２と、低屈折率層３とが、この順に積層されてなる。また、反射防止膜１０では、低屈折率層３が最上層をなしている。最上層をなす低屈折率層３は、バインダー４と、中空シリカ粒子５と、光反応性含フッ素ポリマー６と、を含有する。中空シリカ粒子５は、バインダー４中に分散されている。光反応性含フッ素ポリマー６は、低屈折率層３の表面（最表面）３ａに分布する。
前記低屈折率層３を構成するバインダー４は、第１の実施形態における架橋体と、上記式（１）で表わされるシロキサン結合による主骨格ｂを持つ重合体Ｃと、を含む。すなわち、バインダー４は、光反応性含フッ素化合物Ａからなる重合体と、モノマーＢからなる重合体とが、相互に架橋されてなる架橋体と、重合体Ｃとの混合物から構成されている。さらに、重合体Ｃが光反応性含フッ素ポリマー６とともに、低屈折率層３の最上層をなしている。
前記重合体Ｃは、上記式（１）で表わされるシロキサン結合による主骨格ｂを持ち、直鎖構造もしくは三次元構造をなすか、または、直鎖構造および三次元構造が混在する構造をなしている。なお、上記式（１）におけるシロキサン結合による主骨格ｂとは、括弧内に示す構造のことである。
上記式（１）中、ｎは２乃至１０の整数であり得、３乃至５の整数であることがより好ましい。
上記式（１）において、主骨格を構成するユニットが、珪素原子に直接結合する１つのメトキシ基と、珪素原子に直接結合する１つのメチル基とを持つ。上記式（１）において、主骨格を構成するユニットとは、括弧内に示す構造のことである。
このような重合体Ｃとしては、具体的に、上記式（１）中、括弧内の構造の重合度を示すｎが３乃至４、５または９のシロキサン化合物が挙げられる。
前記重合体Ｃは、上記のモノマーＢからなる重合体よりも屈折率が低い。そこで、バインダー４に重合体Ｃを含有させることにより、バインダー４におけるモノマーＢの含有量を少なくして、低屈折率層３の屈折率をより低くすることができる。
前記重合体Ｃはスチールウール耐擦傷性を向上させ、屈折率を低下させて視感反射率を低下させることができる。
本実施形態の反射防止膜１０は、低屈折率層３を構成するバインダー４が、第１の実施形態における架橋体と、重合体Ｃと、を含む。また、重合体Ｃが光反応性含フッ素ポリマー６とともに、低屈折率層３の最上層をなしている。そのため、低屈折率層３の表面３ａが滑りやすくなり、スチールウール耐擦傷性に優れ、より反射防止性にも優れた反射防止膜が得られる。本実施形態の反射防止膜１０によれば、特に、反射防止膜１を３層構造としたり、無機蒸着膜や無機スパッタ膜を形成したりするよりも、簡便かつ低コストで、低屈折率化を図ることができる。
（反射防止膜の製造方法）
次に、第２の実施形態における反射防止膜１０の製造方法を説明する。
次に、第２の実施形態における反射防止膜１０の製造方法を説明する。
本実施形態の反射防止膜１０の製造方法は、コーティング液を調製する工程Ａが第１の実施形態の反射防止膜１の製造方法と異なっている。
前記工程Ａでは、各成分を、所定の配合量（配合比）となるように、均一に撹拌、混合して、コーティング液を調製する。コーティング液は、光反応性含フッ素化合物Ａと、モノマーＢと、重合体Ｃと、中空シリカ粒子５と、光反応性含フッ素ポリマーと、溶媒と、光重合開始剤とを含む。
実施形態におけるコーティング液では、光反応性含フッ素化合物Ａ、モノマーＢおよび重合体Ｃの配合量が、第１の実施形態におけるコーティング液と異なっている。なお、本実施形態におけるコーティング液では、その他の成分の配合量は、第１の実施形態におけるコーティング液と同様である。
前記コーティング液における光反応性含フッ素化合物Ａの配合量は、コーティング液における固形分配合量の総量を１００質量部とした場合、約１０質量部乃至約３０質量部、具体的には約１５質量部乃至約３０質量部、約２０質量部乃至約３０質量部であることが好ましい。光反応性含フッ素化合物Ａの配合量が約１０質量部以上であれば、低屈折率層３の屈折率を約１．３１０未満にすることができる。その結果として、低屈折率層３の視感反射率を約０．２０％未満とすることができる。一方、光反応性含フッ素化合物Ａの配合量が約３０質量部以下であれば、低屈折率層３に含まれるフッ素成分が多くなり過ぎることに起因する表面硬度の低下が生じることがない。したがって、スチールウール耐擦傷性が低下することもない。また、低屈折率層３を形成するための他の成分との相溶性が悪くなることもない。
前記コーティング液におけるモノマーＢの配合量は、コーティング液における固形分配合量の総量を１００質量部とした場合、約３質量部乃至約１０質量部、具体的には約３質量部乃至約５質量部であることが好ましい。モノマーＢの配合量が３質量部以上であれば、低屈折率層３に十分な強度が得られる。また、低屈折率層３の表面３ａにおいて、光反応性含フッ素ポリマー６を十分に分布させるとともに、低屈折率層３の表面３ａに重合体Ｃを十分に露出させることができる。そのため、低屈折率層３の表面３ａにおいて十分な平滑性が得られる。一方、モノマーＢの配合量が約１０質量部以下であれば、低屈折率層３の屈折率を約１．３１０未満にすることができる。その結果として、低屈折率層３の視感反射率を約０．２０％未満とすることができる。
前記コーティング液における重合体Ｃの配合量は、コーティング液における固形分配合量の総量を１００質量部とした場合、約５質量部乃至約１５質量部、具体的には約５質量部乃至約１０質量部であることが好ましい。重合体Ｃの配合量が５質量部以上であれば、低屈折率層３に十分な強度が得られる。また、低屈折率層３の表面３ａにおいて、光反応性含フッ素ポリマー６を十分に分布させるとともに、低屈折率層３の表面３ａに重合体Ｃを十分に露出させることができる。そのため、低屈折率層３の表面３ａにおいて十分な平滑性が得られる。一方、重合体Ｃの配合量が１５質量部以下であれば、低屈折率層３の屈折率を約１．３１０未満にすることができる。その結果として、低屈折率層３の視感反射率を約０．２０％未満とすることができる。
上記のようなコーティング液を用い、以下、本実施形態と同様の工程を経ることにより、本実施形態の反射防止膜１０が得られる。
［第３の実施形態］
（反射防止膜）
以下、第３の実施形態における反射防止膜２０について、図面を用いて説明する。
（反射防止膜）
以下、第３の実施形態における反射防止膜２０について、図面を用いて説明する。
図３は、本発明の第３の実施形態における反射防止膜２０の構成例を示す断面図である。なお、図３において、図１に示した第１の実施形態における反射防止膜１と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図３に示すように、反射防止膜２０は、相互に屈折率が異なるハードコート層２と、高屈折率層２１と、低屈折率層３とが、この順に積層されてなる。
本実施形態の反射防止膜２０のように、３層構造の場合、高屈折率層２１の屈折率は、約１．６５０乃至約１．８００であり得、約１．７００乃至約１．７５０であることが好ましい。
前記高屈折率層２１の屈折率が約１．６５０乃至約１．８００の範囲内であれば、３つの層の厚みや屈折率で決定される反射防止膜２０の反射率が最も低くなる最適な条件を得ることができる。一方、この屈折率の範囲外においては反射防止膜２０の視感反射率を約０．２％未満にすることが困難である。
前記高屈折率層２１は、フルオレン骨格を持つ有機高屈折率材料や、酸化ジルコニウム、酸化チタン等の高屈折率ナノ粒子と、アクリル樹脂等との配合物からなる。
前記高屈折率ナノ粒子としては、平均一次粒子径約３ｎｍ乃至約３０ｎｍのものが用いられる。
前記高屈折率層２１の厚みは、例えば、約１３０ｎｍ乃至約１６０ｎｍであることが好ましい。高屈折率層２１の厚みが約１３０ｎｍ乃至約１６０ｎｍの範囲内であれば、反射率をより低くすることができるとともに、無彩色に近い反射光を得ることができる。
本実施形態の反射防止膜２０によれば、高屈折率層２１を含む３層構造をなすため、２層構造よりも、高屈折率層２１の屈折率を高くすることができる。したがって、より低屈折率層３の表面３ａの視感反射率を小さくすることができる。
なお、低屈折率層３としては、第１の実施形態における反射防止膜１を構成するものであってもよく、また、第２の実施形態における反射防止膜１０を構成するものであってもよい。
［第４の実施形態］
（反射防止部材）
以下、第４の実施形態における反射防止部材３０について、図面を用いて説明する。
（反射防止部材）
以下、第４の実施形態における反射防止部材３０について、図面を用いて説明する。
図４は、本発明の第４の実施形態における反射防止部材３０の構成例を示す断面図である。なお、図４において、図１に示した第１の実施形態における反射防止膜１と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図４に示すように、反射防止部材３０は、透明基材３１と、透明基材３１上に 形成された反射防止膜１と、を備えるシート状または板状の部材である。
前記反射防止部材３０は、透明基材３１側から順に、ハードコート層２と、低屈折率層３とが、この順に積層されてなる。
前記透明基材３１は、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の樹脂からなる。
前記透明基材３１の厚みは、特に限定されないが、例えば、約２０μｍ乃至約２００μｍであることが好ましい。
本実施形態の反射防止部材３０は、上述の反射防止膜１を備える。そのため、反射防止膜１と同様に、低屈折率層３の表面３ａが滑りやすくなり、スチールウール耐擦傷性に優れ、反射防止性にも優れた反射防止部材が得られる。
なお、反射防止膜１の代わりに、上述の第２の実施形態における反射防止膜１０を用いてもよい。
［第５の実施形態］
（偏光板）
以下、第５の実施形態における偏光板４０について、図面を用いて説明する。図５は、本発明の第５の実施形態における偏光板４０の構成例を示す断面図である。なお、図５において、図１に示した第１の実施形態における反射防止膜１と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
（偏光板）
以下、第５の実施形態における偏光板４０について、図面を用いて説明する。図５は、本発明の第５の実施形態における偏光板４０の構成例を示す断面図である。なお、図５において、図１に示した第１の実施形態における反射防止膜１と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図５に示すように、偏光板４０は、偏光板本体４１と、その表面４１ａに設けられた反射防止膜１と、を備える。
前記偏光板本体４１としては、特に限定されず、一般的な視野角改善偏光板や円偏光板等が挙げられる。
また、反射防止膜１の代わりに、上述の第２の実施形態における反射防止膜１０や上述の第４の実施形態における反射防止部材３０を用いてもよい。
本実施形態の偏光板４０によれば、上述の反射防止膜１を備えるため、高コントラストが求められる表示装置に適用するために十分な反射防止性を有する偏光板が得られる。
［第６の実施形態］
（表示装置：液晶ディスプレイ）
以下、第６の実施形態における表示装置５０について、図面を用いて説明する。図６は、本発明の第６の実施形態における表示装置５０の構成例を示す断面図である。なお、図６において、図１に示した第１の実施形態における反射防止膜１および図５に示した第５の実施形態における偏光板４０と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
（表示装置：液晶ディスプレイ）
以下、第６の実施形態における表示装置５０について、図面を用いて説明する。図６は、本発明の第６の実施形態における表示装置５０の構成例を示す断面図である。なお、図６において、図１に示した第１の実施形態における反射防止膜１および図５に示した第５の実施形態における偏光板４０と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
また、本実施形態では、表示装置５０として、液晶ディスプレイを例示する。
図６に示すように、表示装置５０は、液晶表示素子５１と、これを両面側から挟むように設けられた偏光板（第１偏光板）４０および偏光板（第２偏光板）５２と、を備える。偏光板４０は、液晶表示素子５１の表示面５１ａ側に、偏光板本体４１が対向するように設けられる。
液晶表示素子５１としては、特に限定されず、一般的な液晶表示素子が挙げられる。
偏光板５２としては、特に限定されず、一般的な円偏光板等が挙げられる。
本実施形態の表示装置５０によれば、上述の偏光板４０を備えるため、反射防止性に優れる液晶ディスプレイが得られる。
［第７の実施形態］
（表示装置：有機ＥＬディスプレイ）
以下、第７の実施形態における表示装置６０について、図面を用いて説明する。
図７は、本発明の第７の実施形態における表示装置６０の構成例を示す断面図である。なお、図７において、図１に示した第１の実施形態における反射防止膜１および図５に示した第５の実施形態における偏光板４０と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
（表示装置：有機ＥＬディスプレイ）
以下、第７の実施形態における表示装置６０について、図面を用いて説明する。
図７は、本発明の第７の実施形態における表示装置６０の構成例を示す断面図である。なお、図７において、図１に示した第１の実施形態における反射防止膜１および図５に示した第５の実施形態における偏光板４０と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
また、本実施形態では、表示装置５０として、有機ＥＬディスプレイを例示する。
図７に示すように、表示装置６０は、有機ＥＬ素子６１と、この上に設けられた偏光板４０と、を備える。偏光板４０は、１／４波長位相差等を備えた円偏光板であり、有機ＥＬ素子６１の表示面６１ａ側に、偏光板本体４１が対向するように設けられる。
前記有機ＥＬ素子６１としては、特に限定されず、一般的な有機ＥＬ素子が挙げられる。
本実施形態の表示装置６０によれば、上述の偏光板４０を備えるため、反射防止性に優れる有機ＥＬディスプレイが得られる。
以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
［実施例１］
光反応性含フッ素化合物Ａと、モノマーＢと、中空シリカ粒子と、光反応性含フッ素ポリマーと、光反応性変性シリコーンポリマーと、光重合開始剤とを、混合した。それぞれの成分の混合比が、表１に示す固形分配合量（固形分配合比（質量比））となるように混合した。
光反応性含フッ素化合物Ａと、モノマーＢと、中空シリカ粒子と、光反応性含フッ素ポリマーと、光反応性変性シリコーンポリマーと、光重合開始剤とを、混合した。それぞれの成分の混合比が、表１に示す固形分配合量（固形分配合比（質量比））となるように混合した。
さらに、その混合物に溶媒を加えて、これらを均一に撹拌、混合して、実施例１のコーティング液を調製した。
コーティング液における溶媒の配合量は、コーティング液の総量を１００質量％とした場合、９７質量％とした。
光反応性含フッ素化合物Ａ（表１において、「フッ素化合物Ａ」と記す。）としては、フッ素含有量が５０質量％のもの（ＤＡＩＫＩＮ社製、ＡＲ－１１０）を用いた。
モノマーＢとしては、イソシアヌルジアクリレートを用いた。
中空シリカ粒子としては、平均一次粒子径が７５ｎｍのもの（日揮媒化成社製、Ｔｈｒｕｌｙａ ５３２０）を用いた。
光反応性含フッ素ポリマー（表１において、「フッ素ポリマー」と記す。）としては、重量平均分子量が５，０００のもの（信越化学工業社製、ＫＹ－１２０３）を用いた。
光反応性変性シリコーンポリマー（表１において、「シリコーンポリマー」と記す。）としては、重量平均分子量が３０，０００のもの（ＥＶＯＮＩＫ社製、ＴＥＧＯ Ｒａｄ２７００）を用いた。
光重合開始剤としては、２－ヒドロキシ－１－｛４－［４－（２－ヒドロキシ－２－メチル－プロピオニル）－ベンジル］フェニル｝－２－メチル－プロパン－１－オン（商品名：ＩＲＧＡＣＵＲＥ １２７、ＢＡＳＦ社製）を用いた。
溶媒としては、メチルイソブチルケトンを用いた。
次いで、ＴＡＣからなる透明基材と、この透明基材上に形成されたハードコート層と、を有するハードコート基材を用意した。ハードコート層は、透明なアクリル樹脂を主成分とし、その屈折率が１．５８０、厚みが５μｍであった。このハードコート基材の全光線透過率は９１．９％、ヘイズ値は０．３０％であった。
このハードコート基材のハードコート層上に、上記のコーティング液を塗布して、厚みが３．３μｍの塗膜を形成した。
次いで、上記の塗膜を、８０℃のオーブン内で２分間乾燥し、塗膜に含まれる溶媒を蒸発させた。
次いで、乾燥後の塗膜に紫外線を照射して、塗膜に含まれる光反応性含フッ素化合物ＡとモノマーＢを重合させた。それとともに、光反応性含フッ素化合物Ａからなる重合体と、モノマーＢからなる重合体とを架橋させて、低屈折率層を形成した。これにより、実施例１の反射防止部材を得た。
紫外線照射量は、紫外線波長３６５ｎｍでの積算露光量として、２００ｍＪ／ｃｍ２とした。
［実施例２］
モノマーＢとしては、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを使用したこと以外は実施例１と同様にして、実施例２の反射防止部材を得た。
モノマーＢとしては、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを使用したこと以外は実施例１と同様にして、実施例２の反射防止部材を得た。
［実施例３］
モノマーＢとしては、ペンタエリスリトールトリアクリレートを使用したこと以外は実施例１と同様にして、実施例３の反射防止部材を得た。
モノマーＢとしては、ペンタエリスリトールトリアクリレートを使用したこと以外は実施例１と同様にして、実施例３の反射防止部材を得た。
［比較例１］
イソシアヌルジアクリレートの代わりに、トリメチロールプロパンアクリレートを使用したこと以外は実施例１と同様にして、比較例１の反射防止部材を得た。
イソシアヌルジアクリレートの代わりに、トリメチロールプロパンアクリレートを使用したこと以外は実施例１と同様にして、比較例１の反射防止部材を得た。
［比較例２］
表１に示すように、光反応性含フッ素化合物Ａの固形分配合量を３５質量部、イソシアヌルジアクリレートの固形分配合量を１５質量部、中空シリカ粒子の固形分配合量を４０質量部とした。これ以外は実施例１と同様にして、比較例２の反射防止部材を得た。
表１に示すように、光反応性含フッ素化合物Ａの固形分配合量を３５質量部、イソシアヌルジアクリレートの固形分配合量を１５質量部、中空シリカ粒子の固形分配合量を４０質量部とした。これ以外は実施例１と同様にして、比較例２の反射防止部材を得た。
［比較例３］
表１に示すように、光反応性含フッ素化合物Ａの固形分配合量を２０質量部、イソシアヌルジアクリレートの固形分配合量を１０質量部、中空シリカ粒子の固形分配合量を６０質量部とした。これ以外は実施例１と同様にして、比較例３の反射防止部材を得た。
表１に示すように、光反応性含フッ素化合物Ａの固形分配合量を２０質量部、イソシアヌルジアクリレートの固形分配合量を１０質量部、中空シリカ粒子の固形分配合量を６０質量部とした。これ以外は実施例１と同様にして、比較例３の反射防止部材を得た。
［比較例４］
光反応性変性シリコーンポリマーとしては、重量平均分子量が９，０００のもの（ＡＲＫＥＭＡ社製、ＣＮ９９０）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例４の反射防止部材を得た。
光反応性変性シリコーンポリマーとしては、重量平均分子量が９，０００のもの（ＡＲＫＥＭＡ社製、ＣＮ９９０）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例４の反射防止部材を得た。
［比較例５］
光反応性含フッ素ポリマーとしては、重量平均分子量が８００のもの（Ｓｏｌｖａｙ社製、ＭＴ７０）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例５の反射防止部材を得た。
光反応性含フッ素ポリマーとしては、重量平均分子量が８００のもの（Ｓｏｌｖａｙ社製、ＭＴ７０）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例５の反射防止部材を得た。
［評価］
（１）低屈折率層の屈折率
実施例１乃至３および比較例１乃至５の反射防止部材の低屈折率層の屈折率を測定した。低屈折率層の屈折率の測定方法は、次のように行った。
（１）低屈折率層の屈折率
実施例１乃至３および比較例１乃至５の反射防止部材の低屈折率層の屈折率を測定した。低屈折率層の屈折率の測定方法は、次のように行った。
１）反射防止膜が形成された透明基材（反射防止部材）の裏面（反射防止膜が形成されていない面）に黒色インクを塗り、その反射防止部材の裏面からの反射光を除去した。
２）市販の分光測色計を用いて８度入射拡散照明を反射防止部材の表面に当てて、８度受光光を測定し、３８０ｎｍ乃至７４０ｎｍの正反射率および拡散反射率を得た。
３）市販の分光測色計としては、コニカミノルタ社製の分光測色計ＣＭ－２６００ｄを用いた。
これにより、Ｄ光源、２度視野相当の全反射率Ｙ値（ＳＣＩ）および拡散反射率Ｙ値（ＳＣＥ）がそれぞれ測定値として得られ、Ｙ＝ＳＣＩ－ＳＣＥで求められる値を視感反射率と定義した。
４）視感反射率のスペクトルと薄膜光学で計算される反射スペクトルの曲率が一致するように調整された薄膜層の膜厚と屈折率を求め、これを低屈折率層の屈折率とした。結果を表２に示す。
（２）低屈折率層の表面の視感反射率
実施例１乃至３および比較例１乃至５の反射防止部材の低屈折率層の表面の視感反射率を測定した。低屈折率層の表面の視感反射率の測定方法は、次のように行った。
実施例１乃至３および比較例１乃至５の反射防止部材の低屈折率層の表面の視感反射率を測定した。低屈折率層の表面の視感反射率の測定方法は、次のように行った。
１）反射防止膜が形成された透明基材（反射防止部材）の裏面（反射防止膜が形成されていない面）に黒色インクを塗り、その反射防止部材の裏面からの反射光を除去した。
２）市販の分光測色計を用いて８度入射拡散照明を反射防止部材の表面に当てて、８度受光光を測定し、３８０ｎｍ乃至７４０ｎｍの正反射率および拡散反射率を得た。
３）市販の分光測色計としては、コニカミノルタ社製の分光測色計ＣＭ－２６００ｄを用いた。
これにより、Ｄ光源、２度視野相当の全反射率Ｙ値（ＳＣＩ）および拡散反射率Ｙ値（ＳＣＥ）がそれぞれ測定値として得られ、Ｙ＝ＳＣＩ－ＳＣＥで求められる値を視感反射率と定義した。結果を表２に示す。
（３）低屈折率層のスチールウール耐荷重値
実施例１乃至３および比較例１乃至５の反射防止部材の低屈折率層のスチールウール耐荷重値を測定した。低屈折率層のスチールウール耐荷重値の測定方法は、次の通りとした。低屈折率層上で、＃００００のスチールウールを、接触面積１ｃｍ２、移動速度１００ｍｍ／ｓｅｃ、移動距離１００ｍｍで１０往復摺動させた。そして、往復後の低屈折率層の表面を目視により観察した場合に、確認できる傷の数が１０本未満のときの最大加重をスチールウール耐荷重値とした。結果を表２に示す。
実施例１乃至３および比較例１乃至５の反射防止部材の低屈折率層のスチールウール耐荷重値を測定した。低屈折率層のスチールウール耐荷重値の測定方法は、次の通りとした。低屈折率層上で、＃００００のスチールウールを、接触面積１ｃｍ２、移動速度１００ｍｍ／ｓｅｃ、移動距離１００ｍｍで１０往復摺動させた。そして、往復後の低屈折率層の表面を目視により観察した場合に、確認できる傷の数が１０本未満のときの最大加重をスチールウール耐荷重値とした。結果を表２に示す。
表２の結果から、実施例１乃至３の反射防止部材は、スチールウール耐擦傷性に優れ、反射防止性にも優れていることが分かった。
一方、比較例１の反射防止部材は、イソシアヌルジアクリレートの代わりに、トリメチロールプロパンアクリレートを用いたため、スチールウール耐擦傷性が劣ることが分かった。
比較例２の反射防止部材は、光反応性含フッ素化合物Ａの固形分配合量を３５質量部、イソシアヌルジアクリレートの固形分配合量を１５質量部、中空シリカ粒子の固形分配合量を４０質量部とした。そのため、低屈折率層の屈折率および低屈折率層の表面の視感反射率が劣ることが分かった。
比較例３の反射防止部材は、本発明の組成含量範囲から外れ、スチールウール耐擦傷性が劣ることが分かった。
比較例４の反射防止部材は、光反応性変性シリコーンポリマーとして、重量平均分子量が９，０００のものを用いたため、スチールウール耐擦傷性が劣ることが分かった。
比較例５の反射防止部材は、光反応性含フッ素ポリマーとして、重量平均分子量が８００のものを用いたため、スチールウール耐擦傷性が劣ることが分かった。
［実施例４］
光反応性含フッ素化合物Ａと、モノマーＢと、重合体Ｃと、中空シリカ粒子と、光反応性含フッ素ポリマーと、光重合開始剤とを、混合した。それぞれの成分の混合比が、表３に示す固形分配合量（固形分配合比（質量比））となるように混合した。
光反応性含フッ素化合物Ａと、モノマーＢと、重合体Ｃと、中空シリカ粒子と、光反応性含フッ素ポリマーと、光重合開始剤とを、混合した。それぞれの成分の混合比が、表３に示す固形分配合量（固形分配合比（質量比））となるように混合した。
さらに、その混合物に溶媒を加えて、これらを均一に撹拌、混合して、実施例４のコーティング液を調製した。
コーティング液における溶媒の配合量は、コーティング液の総量を１００質量％とした場合、９７質量％とした。
光反応性含フッ素化合物Ａ（表３において、「フッ素化合物Ａ」と記す。）としては、フッ素含有量が５０質量％のもの（ＤＡＩＫＩＮ社製、ＡＲ－１１０）を用いた。
モノマーＢとしては、イソシアヌルジアクリレートを用いた。
重合体Ｃとしては、上記式（１）中、括弧内の構造の重合度を示すｎが３乃至４のシロキサン化合物（信越化学工業社製、ＫＲ－５１５）を用いた。
中空シリカ粒子としては、平均一次粒子径が７５ｎｍのもの（日揮媒化成社製、Ｔｈｒｕｌｙａ ５３２０）を用いた。
光反応性含フッ素ポリマー（表３において、「フッ素ポリマー」と記す。）としては、重量平均分子量が５，０００のもの（Ｆｌｕｏｒｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製、ＦＳ－７０２４）を用いた。
光重合開始剤としては、２－ヒドロキシ－１－｛４－［４－（２－ヒドロキシ－２－メチル－プロピオニル）－ベンジル］フェニル｝－２－メチル－プロパン－１－オン（商品名：ＩＲＧＡＣＵＲＥ １２７、ＢＡＳＦ社製）を用いた。
溶媒としては、メチルイソブチルケトンを用いた。
以下、実施例１と同様にして、実施例４の反射防止部材を得た。
［実施例５］
光反応性含フッ素ポリマー（表３において、「フッ素ポリマー」と記す。）としては、重量平均分子量が５，０００のもの（信越化学工業社製、ＫＹ－１２０３）を用いた。それ以外には、実施例４と同一の方法でコーティング液を調製した。
光反応性含フッ素ポリマー（表３において、「フッ素ポリマー」と記す。）としては、重量平均分子量が５，０００のもの（信越化学工業社製、ＫＹ－１２０３）を用いた。それ以外には、実施例４と同一の方法でコーティング液を調製した。
次いで、ＴＡＣからなる透明基材と、この透明基材上に形成されたハードコート層と、このハードコート層上に形成され高屈折率層と、を有するハードコート基材を用意した。
ハードコート層は、透明なアクリル樹脂を主成分とし、その屈折率が１．５８０、厚みが５μｍであった。
高屈折率層は、酸化ジルコニウム粒子およびアクリル樹脂バインダーを架橋してなり、その屈折率が１．７３、厚みが１５０ｎｍであった。このハードコート基材の全光線透過率は９１．９％、ヘイズ値は０．５０％であった。以下、実施例１と同様にして、実施例５の反射防止部材を得た。
［比較例６］
実施例４における各成分を下記の表３のように変更したこと以外には、同一の方法により反射防止部材を得た。
実施例４における各成分を下記の表３のように変更したこと以外には、同一の方法により反射防止部材を得た。
［比較例７］
実施例４における各成分を下記の表３のように変更したこと以外には、同一の方法により反射防止部材を得た。
実施例４における各成分を下記の表３のように変更したこと以外には、同一の方法により反射防止部材を得た。
［比較例８］
実施例４における各成分を下記の表３のように変更したこと以外には、同一の方法により反射防止部材を得た。
実施例４における各成分を下記の表３のように変更したこと以外には、同一の方法により反射防止部材を得た。
［評価］
（１）低屈折率層の屈折率
実施例４および５、比較例６乃至８の反射防止部材の低屈折率層の屈折率を測定した。
低屈折率層の屈折率の測定方法は、実施例１乃至３および比較例１乃至５の反射防止部材における方法と同様とした。結果を表４に示す。
（１）低屈折率層の屈折率
実施例４および５、比較例６乃至８の反射防止部材の低屈折率層の屈折率を測定した。
低屈折率層の屈折率の測定方法は、実施例１乃至３および比較例１乃至５の反射防止部材における方法と同様とした。結果を表４に示す。
（２）低屈折率層の表面の視感反射率
実施例４および５、比較例６乃至８の反射防止部材の低屈折率層の表面の視感反射率を測定した。低屈折率層の表面の視感反射率の測定方法は、実施例１乃至３および比較例１乃至５の反射防止部材における方法と同様とした。結果を表４に示す。
実施例４および５、比較例６乃至８の反射防止部材の低屈折率層の表面の視感反射率を測定した。低屈折率層の表面の視感反射率の測定方法は、実施例１乃至３および比較例１乃至５の反射防止部材における方法と同様とした。結果を表４に示す。
（３）低屈折率層のスチールウール耐荷重値
実施例４および５、比較例６乃至８の反射防止部材の低屈折率層のスチールウール耐荷重値を測定した。低屈折率層のスチールウール耐荷重値の測定方法は、実施例１乃至３および比較例１乃至５の反射防止部材における方法と同様とした。結果を表４に示す。
実施例４および５、比較例６乃至８の反射防止部材の低屈折率層のスチールウール耐荷重値を測定した。低屈折率層のスチールウール耐荷重値の測定方法は、実施例１乃至３および比較例１乃至５の反射防止部材における方法と同様とした。結果を表４に示す。
表４の結果から、実施例４および５の反射防止部材は、実施例１乃至３の反射防止部材よりもさらに反射防止性にも優れていることが分かった。
また、実施例５の反射防止部材は、実施例１乃至３の反射防止部材よりもさらにスチールウール耐擦傷性に優れていることが分かった。
１・・・反射防止膜、
２・・・ハードコート層、
３・・・低屈折率層、
４・・・バインダー、
５・・・中空シリカ粒子、
６・・・光反応性含フッ素ポリマー、
７・・・光反応性変性シリコーンポリマー、
１０・・・反射防止膜、
２０・・・反射防止膜、
２１・・・高屈折率層、
３０・・・反射防止部材、
３１・・・透明基材、
４０・・・偏光板、
４１・・・偏光板本体、
５０・・・表示装置、
５１・・・液晶表示素子、
５２・・・偏光板、
６０・・・表示装置、
６１・・・有機ＥＬ素子。
２・・・ハードコート層、
３・・・低屈折率層、
４・・・バインダー、
５・・・中空シリカ粒子、
６・・・光反応性含フッ素ポリマー、
７・・・光反応性変性シリコーンポリマー、
１０・・・反射防止膜、
２０・・・反射防止膜、
２１・・・高屈折率層、
３０・・・反射防止部材、
３１・・・透明基材、
４０・・・偏光板、
４１・・・偏光板本体、
５０・・・表示装置、
５１・・・液晶表示素子、
５２・・・偏光板、
６０・・・表示装置、
６１・・・有機ＥＬ素子。
Claims (10)
- 少なくとも２層以上の相互に屈折率が異なる層が積層された反射防止膜であって、
最上層が、
光反応性含フッ素化合物Ａからなる重合体と、少なくとも１つ以上の水酸基及び２つ以上の光反応性官能基を持つモノマーＢからなる重合体とが、相互に架橋された架橋体を含むバインダーと、
前記バインダー中に分散された中空シリカ粒子と、
前記最上層の表面側に分布する、光反応性含フッ素ポリマーおよびシロキサン結合による主骨格ａを持つポリマーと
を含有する反射防止膜であり、
前記光反応性含フッ素ポリマーは、末端もしくは両末端に光反応性基を有する、重量平均分子量が２，０００乃至１０，０００のパーフルオロポリエーテルを主骨格とするポリマーであり、
前記光反応性含フッ素化合物Ａは、フッ素含有量が３０質量％ 乃至６０質量％である、光反応性基を有するフッ素モノマーまたはオリゴマーであり、かつ、前記光反応性含フッ素ポリマーとは異なり、
前記最上層の屈折率が１．３１０未満であり、
前記最上層の表面の視感反射率が０．２０％未満であり、
前記最上層のスチールウール耐荷重値が３００ｇ／ｃｍ２以上である、反射防止膜。 - 前記シロキサン結合による主骨格ａを持つポリマーが、光反応性変性シリコーンポリマーである、請求項１に記載の反射防止膜。
- 前記バインダーは、下記式（１）：
で表わされるシロキサン結合による主骨格ｂを持つ重合体Ｃをさらに含み、
前記シロキサン結合による主骨格ｂを構成するユニットが、珪素原子に直接結合する１つのメトキシ基と、前記珪素原子に直接結合する１つのメチル基とを持ち、
前記重合体Ｃが、前記シロキサン結合による主骨格ａを持つポリマーである、請求項１に記載の反射防止膜。 - 前記最上層が、ハードコート層上に積層されており、前記ハードコート層の屈折率が、１．５００乃至１．６５０である、請求項１に記載の反射防止膜。
- 前記最上層は、コーティング液から形成されており、
前記コーティング液は、コーティング液の固形分配合量の総量１００質量部を基準として、前記光反応性含フッ素化合物Ａ２０質量部乃至４０質量部、前記少なくとも１つ以上の水酸基及び２つ以上の光反応性官能基を持つモノマーＢ５質量部乃至２０質量部、前記中空シリカ粒子４５質量部乃至５６質量部、前記光反応性含フッ素ポリマー１質量部乃至１０質量部、前記光反応性変性シリコーンポリマー１質量部乃至３質量部、及び光重合開始剤１質量部乃至５質量部を含む、請求項２に記載の反射防止膜。 - 前記光反応性変性シリコーンポリマーは、重量平均分子量が１０，０００乃至５０，０００である、請求項５に記載の反射防止膜。
- 前記最上層は、コーティング液から形成されており、
前記コーティング液は、コーティング液の固形分配合量の総量１００質量部を基準として、前記光反応性含フッ素化合物Ａ１０質量部乃至３０質量部、前記少なくとも１つ以上の水酸基及び２つ以上の光反応性官能基を持つモノマーＢ３質量部乃至１０質量部、前記中空シリカ粒子４５質量部乃至５６質量部、前記光反応性含フッ素ポリマー１質量部乃至１０質量部、前記重合体Ｃ５質量部乃至１５質量部、及び光重合開始剤１質量部乃至５質量部を含む、請求項３に記載の反射防止膜。 - 透明基材と、前記透明基材上に設けられた、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の反射防止膜とを備え、
前記反射防止膜は、前記透明基材側から順に、ハードコート層と、前記最上層とからなる、反射防止部材。 - 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の反射防止膜が最表面に形成された、偏光板。
- 請求項９に記載の偏光板を備えた、表示装置。
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| KR101548313B1 (ko) * | 2012-05-25 | 2015-08-28 | 주식회사 엘지화학 | 내찰상성이 우수한 저반사 코팅용 조성물 및 이를 사용한 반사 방지 필름 |
| CN102998723B (zh) * | 2012-11-29 | 2016-03-16 | 法国圣戈班玻璃公司 | 减反光学组件及制造方法 |
-
2016
- 2016-11-30 JP JP2016232908A patent/JP2018091906A/ja active Pending
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- 2017-07-20 KR KR1020170092282A patent/KR102097801B1/ko active IP Right Grant
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