WO2021193789A1 - 光学部材ならびに該光学部材を用いたバックライトユニットおよび画像表示装置 - Google Patents

光学部材ならびに該光学部材を用いたバックライトユニットおよび画像表示装置 Download PDF

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WO2021193789A1
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light
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貴博 吉川
大輔 服部
諒太 森島
岸　敦史
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日東電工株式会社
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    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings

Definitions

  • the present invention relates to an optical member, a backlight unit using the optical member, and an image display device.
  • a light guide plate and peripheral optical members for example, a reflector, a diffuser plate, a prism sheet, a light extraction film
  • an optical device for example, an image display device, a lighting device
  • a technique of laminating through a low refractive index layer is known. According to such a technique, it is reported that the light utilization efficiency is higher than that in the case of simply laminating with only an adhesive by using a low refractive index layer.
  • the use of a low refractive index layer for integrating such optical members is also expected in in-vehicle applications and / or amusement applications (for example, arcade game machines and gaming machines such as pachinko and slots).
  • optical members for example, light guide plate and reflector
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and its main purpose is to suppress deterioration of display quality due to wear or scratches due to vibration while maintaining excellent characteristics of a low refractive index layer.
  • the purpose is to provide the optical member.
  • the optical member according to the embodiment of the present invention includes a light guide plate having an end surface on which light from a light source is incident and an exit surface on which incident light is emitted; It has a bonded reflector and;
  • the double-sided pressure-sensitive adhesive film has a first pressure-sensitive adhesive layer, a low refractive index layer, and a second pressure-sensitive adhesive layer from the light guide plate side.
  • a surface treatment layer is formed on the opposite side of the reflector to the double-sided adhesive film.
  • the coefficient of kinetic friction of the surface treatment layer is 1.0 or less.
  • the surface treatment layer is a hard coat layer having a pencil hardness of H or higher.
  • the surface treatment layer further has an outermost layer containing fluorine on the surface of the hard coat layer opposite to the reflector.
  • a backlight unit is provided.
  • the backlight unit has the above-mentioned optical member and a light source, and the light source is arranged so as to face the above-mentioned end face of the above-mentioned light guide plate.
  • an image display device is provided. This image display device includes the backlight unit and an image display panel arranged on the exit surface side of the light guide plate.
  • a predetermined surface treatment layer is provided on the surface of the reflector to reduce the refractive index. It is possible to realize an optical member in which deterioration of display quality due to wear or scratches due to vibration is suppressed while maintaining excellent characteristics of the layer.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an optical member according to one embodiment of the present invention.
  • the optical member 100 of the illustrated example has a light guide plate 10 and a reflector 30 attached to the light guide plate 10 via a double-sided adhesive film 20.
  • the double-sided pressure-sensitive adhesive film 20 has a first pressure-sensitive adhesive layer 21, a low-refractive index layer 22, and a second pressure-sensitive adhesive layer 23 from the light guide plate 10 side.
  • the base material 24 is provided between the low refractive index layer 22 and the second pressure-sensitive adhesive layer 23.
  • the low refractive index layer 22 is formed on the surface of the base material 24, and the first pressure-sensitive adhesive layer 21 and the second pressure-sensitive adhesive layer 23 are formed on both sides of the laminate of the base material 24 and the low-refractive index layer 22. Can be placed.
  • the surface treatment layer 40 is formed on the side opposite to the double-sided adhesive film 20 of the reflector 30.
  • the light guide plate 10 has an end surface 10a on which the light from the light source is incident and an exit surface 10b on which the incident light is emitted. That is, the light guide plate 10 is typically an edge light system in which light is incident from the end face 10a. More specifically, the light guide plate 10 guides the light incident on the end face 10a from the light source to the end side facing the end face 10a while receiving an internal reflection action or the like, and gradually emits the light in the light guide process. Emit from surface 10b. An emission pattern is typically provided on the emission surface 10b. Examples of the emission pattern include a concave-convex shape. Further, a light extraction pattern is typically provided on the surface of the light guide plate opposite to the exit surface. Examples of the light extraction pattern include white dots.
  • any suitable light guide plate can be used.
  • any suitable material can be used as long as the light emitted from the light source can be efficiently guided.
  • the material constituting the light guide plate include acrylic resin such as polymethylmethacrylate (PMMA), polycarbonate (PC) resin, polyethylene terephthalate (PET) resin, styrene resin, and glass.
  • the reflector may be a specular reflector or a diffuse reflector.
  • the reflective plate include vapor deposition of aluminum, silver, etc. on a base material such as a highly reflective resin sheet (for example, acrylic plate), a thin metal plate such as aluminum or stainless steel, or a metal foil or a resin film such as polyester. Examples thereof include a sheet, a laminate of a base material such as a resin film such as polyester and a metal foil such as aluminum, and a resin film having pores (voids) formed inside.
  • the double-sided adhesive film and the surface treatment layer constituting the optical member will be described in detail. Since the light guide plate and the reflector may have a structure well known in the industry, the description other than the above will be omitted.
  • the double-sided adhesive film has a first adhesive layer 21, a low refractive index layer 22, and practically a base material 24 and a second adhesive from the light guide plate 10 side. It has an agent layer 23.
  • the porosity of the low refractive index layer 22 is, for example, 40% by volume or more.
  • Storage modulus at 23 ° C. of the first pressure-sensitive adhesive layer is, for example, 1.0 ⁇ 10 5 (Pa) ⁇ 1.0 ⁇ 10 7 (Pa), the storage modulus at 23 ° C. of the second pressure-sensitive adhesive layer is, for example, 1.0 ⁇ 10 5 (Pa) or less.
  • the ratio of the thickness of the low refractive index layer to the total thickness of the pressure-sensitive adhesive layers present in the double-sided pressure-sensitive adhesive film is, for example, 0.10% to 5.00%, preferably 0.11% to 4 It is .50%, more preferably 0.12% to 4.00%.
  • the thickness ratio is in such a range, damage to the low refractive index layer due to vibration can be further suppressed. More specifically, in in-vehicle applications and / or amusement applications, where large vibrations are present not only in the vertical direction but also in the horizontal direction, it is possible to satisfactorily suppress damage to the low refractive index layer, which is inferior in strength in the horizontal direction. can.
  • the base material may typically be composed of a film or plate of resin (preferably a transparent resin).
  • resins include thermoplastic resins and reactive resins (for example, ionizing radiation curable resins).
  • thermoplastic resin include (meth) acrylic resins such as polymethyl methacrylate (PMMA) and polyacrylonitrile, polycarbonate (PC) resins, polyester resins such as PET, and cellulose-based resins such as triacetyl cellulose (TAC). Examples thereof include resins, cyclic polyolefin resins, and styrene resins.
  • the ionizing radiation curable resin include epoxy acrylate resins and urethane acrylate resins. These resins may be used alone or in combination of two or more.
  • the thickness of the base material is, for example, 10 ⁇ m to 100 ⁇ m, preferably 10 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the refractive index of the base material is preferably 1.47 or more, more preferably 1.47 to 1.60, and further preferably 1.47 to 1.55. Within such a range, the light can be guided to the image display cell without adversely affecting the light extracted from the light guide plate.
  • the low refractive index layer typically has voids inside.
  • the porosity of the low refractive index layer is 40% by volume or more, typically 50% by volume or more, preferably 70% by volume or more, and more preferably 80% by volume or more.
  • the porosity is, for example, 90% by volume or less, preferably 85% by volume or less.
  • the porosity is a value obtained by calculating the porosity from the value of the refractive index measured by an ellipsometer from Lorentz-Lorenz's formula (Lorentz-Lorenz's formula).
  • the refractive index of the low refractive index layer is preferably 1.30 or less, more preferably 1.20 or less, and further preferably 1.15 or less.
  • the lower limit of the refractive index can be, for example, 1.01. Within such a range, it is possible to realize extremely excellent light utilization efficiency in the laminated structure of the light guide plate and the peripheral member obtained via the optical laminate with the double-sided adhesive layer.
  • Refractive index refers to the refractive index measured at a wavelength of 550 nm unless otherwise specified.
  • the refractive index is a value measured by the method described in [Production Example 4] in the following examples.
  • the low refractive index layer can be preferably formed by coating, printing, or the like.
  • the material constituting the low refractive index layer for example, the materials described in International Publication No. 2004/1193966, JP2013-254183A, and JP2012-189802 can be adopted.
  • silica-based compounds for example, silica-based compounds; hydrolyzable silanes and their partial hydrolysates and dehydration condensates; organic polymers; silicon compounds containing silanol groups; silicates in contact with acids and ion exchange resins.
  • Active silica obtained by allowing the mixture; polymerizable monomers (eg, (meth) acrylic monomers, and styrene monomers); curable resins (eg, (meth) acrylic resins, fluorine-containing resins, and urethane resins); These combinations can be mentioned.
  • the low index of refraction layer can be formed by coating or printing a solution or dispersion of such a material.
  • the size of the void (hole) in the low refractive index layer shall indicate the diameter of the major axis of the diameter of the major axis and the diameter of the minor axis of the void (hole).
  • the size of the voids (pores) is, for example, 2 nm to 500 nm.
  • the size of the voids (pores) is, for example, 2 nm or more, preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more, and further preferably 20 nm or more.
  • the size of the void (pore) is, for example, 500 nm or less, preferably 200 nm or less, and more preferably 100 nm or less.
  • the size range of the voids (pores) is, for example, 2 nm to 500 nm, preferably 5 nm to 500 nm, more preferably 10 nm to 200 nm, and even more preferably 20 nm to 100 nm.
  • the size of the void (hole) can be adjusted to a desired size according to the purpose, application, and the like.
  • the size of the voids (pores) can be quantified by the BET test method.
  • the size of the void (hole) can be quantified by the BET test method. Specifically, 0.1 g of a sample (formed void layer) was put into the capillary of a specific surface area measuring device (manufactured by Micromeritic Co., Ltd .: ASAP2020), and then dried under reduced pressure at room temperature for 24 hours to allow voids. Degas the gas in the structure. Then, by adsorbing nitrogen gas on the sample, an adsorption isotherm is drawn and the pore distribution is obtained. Thereby, the void size can be evaluated.
  • a specific surface area measuring device manufactured by Micromeritic Co., Ltd .: ASAP2020
  • the haze of the low refractive index layer is, for example, less than 5%, preferably less than 3%.
  • the haze is, for example, 0.1% or more, preferably 0.2% or more.
  • the range of haze is, for example, 0.1% or more and less than 5%, preferably 0.2% or more and less than 3%.
  • the haze can be measured by, for example, the following method.
  • Haze is an index of transparency of the low refractive index layer.
  • the void layer (low refractive index layer) is cut into a size of 50 mm ⁇ 50 mm and set in a haze meter (manufactured by Murakami Color Technology Research Institute: HM-150) to measure haze.
  • the haze value is calculated from the following formula.
  • Haze (%) [Diffusion transmittance (%) / Total light transmittance (%)] x 100 (%)
  • Examples of the low refractive index layer having voids inside include a porous layer and / or a low refractive index layer having at least a part of an air layer.
  • the porous layer typically includes airgel and / or particles (eg, hollow microparticles and / or porous particles).
  • the low refractive index layer preferably a nanoporous layer (specifically, a porous layer within a diameter of more than 90% of the micropores of 10 -1 nm ⁇ 10 3 nm) .
  • the particles are typically composed of silica-based compounds.
  • the shape of the particles includes, for example, a spherical shape, a plate shape, a needle shape, a string shape, and a tuft of grapes.
  • the string-shaped particles include, for example, particles in which a plurality of particles having a spherical, plate-like, or needle-like shape are connected in a bead shape, and short fibrous particles (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-188104). Short fibrous particles), and combinations thereof.
  • the string-shaped particles may be linear or branched.
  • Examples of the tufted particles of grape include those in which a plurality of spherical, plate-shaped, and needle-shaped particles are aggregated to form a tuft of grape.
  • the shape of the particles can be confirmed, for example, by observing with a transmission electron microscope.
  • the thickness of the low refractive index layer is preferably 0.2 ⁇ m to 5 ⁇ m, and more preferably 0.3 ⁇ m to 3 ⁇ m.
  • the thickness of the low refractive index layer is within such a range, the damage prevention effect according to the present invention becomes remarkable. Further, the desired thickness ratio can be easily realized.
  • the low refractive index layer can be typically formed by coating or printing as described above. With such a configuration, the low refractive index layer can be continuously provided by roll-to-roll.
  • the low refractive index layer may be formed on the entire surface of the base material, or may be formed in a predetermined pattern.
  • the coating is performed, for example, through a mask having a predetermined pattern. Any suitable method can be adopted for printing.
  • the printing method may be a plate-type printing method such as gravure printing, offset printing, flexographic printing, or a plateless printing method such as inkjet printing, laser printing, or electrostatic printing. good.
  • the low refractive index layer of the present embodiment is composed of one or a plurality of types of structural units that form a fine void structure, and the structural units are chemically bonded to each other via catalytic action.
  • Examples of the shape of the structural unit include a particle shape, a fibrous shape, a rod shape, and a flat plate shape.
  • the structural unit may have only one shape, or may have a combination of two or more shapes. In the following, a case where the low refractive index layer is a porous void layer in which the fine pore particles are chemically bonded to each other will be mainly described.
  • Such a void layer can be formed, for example, by chemically bonding fine pore particles to each other in the void layer forming step.
  • the shape of the "particle" (for example, the fine pore particles) is not particularly limited, and may be spherical or another shape, for example.
  • the fine pore particles may be, for example, sol-gel beaded particles, nanoparticles (hollow nanosilica / nanoballoon particles), nanofibers and the like.
  • the micropore particles typically contain an inorganic substance. Specific examples of the inorganic substance include silicon (Si), magnesium (Mg), aluminum (Al), titanium (Ti), zinc (Zn), and zirconium (Zr).
  • the microporous particles are, for example, microporous particles of a silicon compound
  • the porous body is, for example, a silicone porous body.
  • the fine-pore particles of the silicon compound include, for example, a pulverized body of a gel-like silica compound.
  • the low refractive index layer having a porous layer and / or an air layer at least in a part for example, it is made of a fibrous substance such as nanofibers, and the fibrous substances are entangled to form voids. There is a layered void layer.
  • the method for producing such a void layer is not particularly limited, and is the same as, for example, in the case of a porous void layer in which the fine-pore particles are chemically bonded to each other.
  • Still another form includes a void layer using hollow nanoparticles and nanoclay, and a void layer formed by using hollow nanoballoons and magnesium fluoride.
  • the void layer may be a void layer composed of a single constituent substance, or may be a void layer composed of a plurality of constituent substances.
  • the void layer may be composed of the single above-mentioned form, or may be composed of a plurality of the above-mentioned forms.
  • the porous structure of the porous body can be, for example, a continuous foam structure having a continuous pore structure.
  • the continuous foam structure means that, for example, in the above-mentioned silicone porous body, the pore structures are three-dimensionally connected, and it can be said that the internal voids of the pore structure are continuous. Since the porous body has a continuous foam structure, it is possible to increase the porosity. However, when single-foam particles such as hollow silica (particles having individual pore structures) are used, a continuous-foam structure cannot be formed.
  • the coating film (crushed product of gel-like silicon compound) is included because the particles have a three-dimensional dendritic structure.
  • the dendritic particles settle and deposit in the sol coating film), so that a continuous foam structure can be easily formed.
  • the low index of refraction layer more preferably has a monolithic structure in which the continuous foam structure includes a plurality of pore distributions.
  • the monolith structure means, for example, a hierarchical structure including a structure in which nano-sized fine voids are present and a continuous bubble structure in which the nano-voids are aggregated.
  • a monolith structure for example, it is possible to impart both film strength and high porosity by imparting a high porosity with coarse continuous bubble voids while imparting film strength with fine voids.
  • Such a monolith structure can be preferably formed by controlling the pore distribution of the void structure formed in the gel (gel-like silicon compound) in the pre-stage of pulverization into silica sol particles. Further, for example, when pulverizing a gel-like silicon compound, a monolith structure can be formed by controlling the particle size distribution of the pulverized silica sol particles to a desired size.
  • the low refractive index layer contains, for example, a pulverized product of a gel-like compound as described above, and the pulverized products are chemically bonded to each other.
  • the form of the chemical bond (chemical bond) between the ground products in the low refractive index layer is not particularly limited, and examples thereof include a cross-linking bond, a covalent bond, and a hydrogen bond.
  • the gel form of the gel-like compound is not particularly limited. "Gel” generally refers to a solidified state in which solutes have an aggregated structure that loses independent motility due to interaction.
  • the gel-like compound may be, for example, a wet gel or a xerogel.
  • a wet gel includes a dispersion medium and the solute has a uniform structure in the dispersion medium
  • a xerogel refers to a gel in which the solvent is removed and the solute has a network structure having voids. ..
  • the gel-like compound examples include a gelled product obtained by gelling a monomer compound.
  • a gelled product in which the silicon compounds of the monomers are bonded to each other examples include a gelled product in which the silicon compounds of the monomers are covalently bonded, hydrogen-bonded or intermolecularly bonded to each other.
  • the covalent bond examples include a bond by dehydration condensation.
  • the volume average particle size of the pulverized product in the low refractive index layer is, for example, 0.10 ⁇ m or more, preferably 0.20 ⁇ m or more, and more preferably 0.40 ⁇ m or more.
  • the volume average particle size is, for example, 2.00 ⁇ m or less, preferably 1.50 ⁇ m or less, and more preferably 1.00 ⁇ m or less.
  • the range of the volume average particle size is, for example, 0.10 ⁇ m to 2.00 ⁇ m, preferably 0.20 ⁇ m to 1.50 ⁇ m, and more preferably 0.40 ⁇ m to 1.00 ⁇ m.
  • the particle size distribution can be measured by, for example, a particle size distribution evaluation device such as a dynamic light scattering method or a laser diffraction method, or an electron microscope such as a scanning electron microscope (SEM) or a transmission electron microscope (TEM).
  • a particle size distribution evaluation device such as a dynamic light scattering method or a laser diffraction method
  • an electron microscope such as a scanning electron microscope (SEM) or a transmission electron microscope (TEM).
  • SEM scanning electron microscope
  • TEM transmission electron microscope
  • the type of gel compound is not particularly limited.
  • examples of the gel-like compound include a gel-like silicon compound.
  • the case where the gel-like compound is a gel-like silicon compound will be described as an example, but the present invention is not limited thereto.
  • the crosslinked bond is, for example, a siloxane bond.
  • the siloxane bond include a T2 bond, a T3 bond, and a T4 bond as shown below.
  • the void layer low refractive index layer
  • the void layer has a siloxane bond, it may have any one kind of bond, any two kinds of bonds, or all three kinds of bonds. May be good.
  • the larger the ratio of T2 and T3 in the siloxane bond the more flexible it is, and the original characteristics of the gel can be expected.
  • the larger the ratio of T4 the easier it is for the film strength to develop. Therefore, it is preferable to change the ratio of T2, T3 and T4 according to the purpose, application, desired characteristics and the like.
  • the contained silicon atoms are siloxane bonded.
  • the proportion of unbonded silicon atoms (that is, residual silanol) in the total silicon atoms contained in the void layer is, for example, less than 50%, preferably 30% or less, and more preferably 15%. It is as follows.
  • the monomer silicon compound is not particularly limited.
  • the monomer silicon compound include a compound represented by the following formula (1).
  • the gel-like silicon compound is a gelled product in which the silicon compounds of the monomers are hydrogen-bonded or intermolecularly bonded to each other as described above, the monomers of the formula (1) are hydrogen-bonded via, for example, their respective hydroxyl groups. can.
  • X is, for example, 2, 3 or 4, preferably 3 or 4.
  • R 1 is, for example, a linear or branched alkyl group.
  • the carbon number of R 1 is, for example, 1 to 6, preferably 1 to 4, and more preferably 1 to 2.
  • Examples of the linear alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group and the like, and examples of the branched alkyl group include an isopropyl group and an isobutyl group.
  • the silicon compound represented by the formula (1) include a compound represented by the following formula (1') in which X is 3.
  • R 1 is the same as in the case of the formula (1), and is, for example, a methyl group.
  • the silicon compound is tris (hydroxy) methyl silane.
  • X is 3, the silicon compound is, for example, a trifunctional silane having three functional groups.
  • silicon compound represented by the formula (1) is a compound in which X is 4.
  • the silicon compound is, for example, a tetrafunctional silane having four functional groups.
  • the silicon compound of the monomer may be, for example, a hydrolyzate of a silicon compound precursor.
  • the silicon compound precursor may be, for example, a compound capable of producing a silicon compound by hydrolysis, and specific examples thereof include a compound represented by the following formula (2).
  • R 1 and R 2 are independently linear or branched alkyl groups, respectively. R 1 and R 2 may be the same or different R 1 may be the same or different from each other when X is 2. R 2 may be the same or different from each other.
  • X and R 1 are, for example, the same as X and R 1 in the formula (1).
  • R 2 for example, the example of R 1 in the formula (1) can be incorporated.
  • the silicon compound precursor represented by the formula (2) include a compound represented by the following formula (2') in which X is 3.
  • R 1 and R 2 are the same as in the case of the formula (2), respectively.
  • the silicon compound precursor is trimethoxy (methyl) silane (hereinafter, also referred to as “MTMS”).
  • the monomer silicon compound for example, trifunctional silane is preferable because it is excellent in low refractive index.
  • the silicon compound of the monomer is preferably a tetrafunctional silane, for example, from the viewpoint of being excellent in strength (for example, scratch resistance).
  • the silicon compound of the monomer may contain only trifunctional silane, may contain only tetrafunctional silane, may contain both trifunctional silane and tetrafunctional silane, and may further contain other silicon compounds. But it may be.
  • the ratio is not particularly limited and can be appropriately set.
  • the method is typically a precursor forming step of forming a void structure which is a precursor of a low refractive index layer (void layer) on a resin film, and a cross-linking reaction inside the precursor after the precursor forming step. Includes a cross-linking reaction step, which causes
  • the method includes a step of preparing a containing liquid for producing a containing liquid containing fine pore particles (hereinafter, may be referred to as a “micropore particle-containing liquid” or simply a “containing liquid”), and a drying method for drying the containing liquid. Further including a step, in the precursor forming step, the fine pore particles in the dried body are chemically bonded to each other to form a precursor.
  • the containing liquid is not particularly limited, and is, for example, a suspension containing fine pore particles.
  • the fine pore particles are a pulverized product of a gel-like compound and the void layer is a porous body containing the pulverized product of the gel-like compound (preferably a silicone porous body) will be described.
  • the low refractive index layer can be similarly formed when the fine pore particles are other than the pulverized product of the gel-like compound.
  • a low refractive index layer (void layer) having a very low refractive index is formed.
  • the reason is presumed as follows, for example.
  • the speculation does not limit the method of forming the low refractive index layer.
  • the crushed product is a crushed gel-like silicon compound
  • the three-dimensional structure of the gel-like silicon compound before crushing is dispersed in the three-dimensional basic structure.
  • a crushed product of a gel-like silicon compound is applied onto a resin film to form a precursor having a porous structure based on a three-dimensional basic structure. That is, according to the above method, a new porous structure (three-dimensional basic structure) is formed by coating the pulverized material, which is different from the three-dimensional structure of the gel-like silicon compound. Therefore, in the finally obtained void layer, it is possible to realize a low refractive index that functions as much as, for example, an air layer. Further, in the above method, the three-dimensional basic structure is fixed because the crushed substances are chemically bonded to each other. Therefore, the finally obtained void layer can maintain sufficient strength and flexibility even though it has a structure having voids.
  • the precursor forming step and the crosslinking reaction step are performed as separate steps.
  • the cross-linking reaction step is preferably carried out in multiple steps.
  • the strength of the precursor can be further improved as compared with the case where the cross-linking reaction step is carried out in one step, and a low refractive index layer having both high void ratio and strength can be obtained.
  • This mechanism is unknown, but it is speculated as follows, for example. That is, as described above, if the film strength is improved by a catalyst or the like at the same time as the formation of the void layer, there is a problem that the film strength is improved but the porosity is decreased due to the progress of the catalytic reaction.
  • the precursor forming step for example, particles having a certain shape are laminated to form a precursor of a void layer.
  • the strength of the precursor at this point is very weak.
  • a product capable of chemically bonding fine pore particles for example, a strong base catalyst generated from a photobase generator
  • a light or thermoactive catalytic reaction one step of the cross-linking reaction step. eye. It is considered that by further heating aging (the second step of the cross-linking reaction step) in order to proceed the reaction efficiently and in a short time, the chemical bonding (cross-linking reaction) between the fine-pore particles further progresses and the strength is improved.
  • the fine pore particles are fine pore particles of a silicon compound (for example, a pulverized product of a gel-like silica compound) and a residual silanol group (Si—OH group) is present in the precursor, the residual silanol groups are crosslinked. It is considered that they are chemically bound by the reaction.
  • this explanation is also an example, and does not limit the method of forming the low refractive index layer.
  • the above method has a content liquid preparation step of producing a content liquid containing fine pore particles.
  • the fine pore particles are pulverized products of a gel-like compound
  • the pulverized product is obtained by, for example, pulverizing a gel-like compound.
  • the pulverization of the gel-like compound destroys the three-dimensional structure of the gel-like compound and disperses it into the three-dimensional basic structure.
  • An example of preparation of the pulverized product is as follows.
  • Gelation of the monomer compound can be performed, for example, by hydrogen-bonding the monomer compounds to each other or intermolecular force bonding.
  • the monomer compound include a silicon compound represented by the above formula (1). Since the silicon compound of the formula (1) has a hydroxyl group, hydrogen bonds or intermolecular force bonds can be formed between the monomers of the formula (1), for example, via the respective hydroxyl groups.
  • the silicon compound may be a hydrolyzate of the silicon compound precursor, and may be produced, for example, by hydrolyzing the silicon compound precursor represented by the above formula (2).
  • the method of hydrolyzing the monomer compound precursor is not particularly limited, and can be carried out, for example, by a chemical reaction in the presence of a catalyst.
  • the catalyst include acids such as oxalic acid and acetic acid.
  • the hydrolysis reaction is carried out, for example, by slowly mixing an aqueous solution of oxalic acid with a mixed solution (for example, suspension) of a silicon compound and dimethyl sulfoxide in a room temperature environment, and then stirring the mixture as it is for about 30 minutes. be able to.
  • a mixed solution for example, suspension
  • subsequent gelation, aging, and heating / immobilization after formation of a void structure can be performed more efficiently. It can be carried out.
  • the gelation of the monomer compound can be performed, for example, by a dehydration condensation reaction between the monomers.
  • the dehydration condensation reaction is preferably carried out, for example, in the presence of a catalyst, and examples of the catalyst include acid catalysts such as hydrochloric acid, oxalic acid and sulfuric acid, and bases such as ammonia, potassium hydroxide, sodium hydroxide and ammonium hydroxide. Examples thereof include a dehydration condensation catalyst such as a catalyst.
  • a base catalyst is preferable.
  • the amount of the catalyst added to the monomer compound is not particularly limited.
  • the catalyst can be added, for example, to 1 mol of the monomer compound, preferably from 0.1 mol to 10 mol, more preferably from 0.05 mol to 7 mol, still more preferably from 0.1 mol to 5 mol.
  • the gelation of the monomer compound is preferably performed in a solvent, for example.
  • the ratio of the monomer compound to the solvent is not particularly limited.
  • the solvent include dimethyl sulfoxide (DMSO), N-methylpyrrolidone (NMP), N, N-dimethylacetamide (DMAc), dimethylformamide (DMF), ⁇ -butyllactone (GBL), acetonitrile (MeCN), and ethylene. Glycolethyl ether (EGEE) and the like can be mentioned.
  • the solvent may be used alone or in combination of two or more.
  • the solvent used for gelation is also hereinafter referred to as "gelling solvent".
  • the conditions for gelation are not particularly limited.
  • the treatment temperature for the solvent containing the monomer compound is, for example, 20 ° C. to 30 ° C., preferably 22 ° C. to 28 ° C., and more preferably 24 ° C. to 26 ° C.
  • the treatment time is, for example, 1 minute to 60 minutes, preferably 5 minutes to 40 minutes, and more preferably 10 minutes to 30 minutes.
  • the treatment conditions are not particularly limited, and these examples can be incorporated.
  • the gel-like compound obtained by gelation is preferably subjected to a aging treatment after the gelation reaction.
  • a aging treatment for example, it is possible to further grow the primary particles of the gel having the three-dimensional structure obtained by gelation and increase the size of the particles themselves, and as a result, the particles come into contact with each other.
  • the contact state of the neck portion can be changed from point contact to surface contact (increasing the contact area).
  • the strength of the gel itself is increased, and as a result, the strength of the three-dimensional basic structure after pulverization can be improved.
  • the drying step after coating the pulverized product it is possible to prevent the pore size of the void structure in which the three-dimensional basic structure is deposited from shrinking due to the volatilization of the solvent in the drying process.
  • the aging treatment can be performed, for example, by incubating the gel compound at a predetermined temperature for a predetermined time.
  • the aging temperature is, for example, 30 ° C. or higher, preferably 35 ° C. or higher, and more preferably 40 ° C. or higher.
  • the aging temperature is, for example, 80 ° C. or lower, preferably 75 ° C. or lower, and more preferably 70 ° C. or lower.
  • the aging temperature range is, for example, 30 ° C. to 80 ° C., preferably 35 ° C. to 75 ° C., and more preferably 40 ° C. to 70 ° C.
  • the aging time is, for example, 5 hours or more, preferably 10 hours or more, and more preferably 15 hours or more.
  • the aging time is, for example, 50 hours or less, preferably 40 hours or less, and more preferably 30 hours or less.
  • the range of aging time is, for example, 5 hours to 50 hours, preferably 10 hours to 40 hours, and more preferably 15 hours to 30 hours.
  • the aging conditions can be optimized so as to obtain, for example, an increase in the silica primary particle size and an increase in the contact area of the neck portion. Furthermore, it is preferable to consider the boiling point of the solvent used.
  • the aging temperature is too high, the solvent will volatilize excessively, and the concentration of the coating liquid (gel liquid) will increase the three-dimensional void structure. There is a possibility that problems such as closing of the pores of the solvent may occur.
  • the aging temperature is too low, not only the effect of aging cannot be sufficiently obtained, but also the temperature variation over time in the mass production process increases, so that a low refractive index layer having inferior characteristics can be formed. There is sex.
  • the same solvent as the gelling treatment can be used.
  • the reaction product after the gel treatment that is, the solvent containing the gel-like compound
  • the reaction product after the gel treatment is directly subjected to the aging treatment.
  • the number of moles of residual silanol groups contained in the gel (gel-like compound, for example, gel-like silicon compound) that has been aged after gelation is, for example, 50% or less, preferably 40% or less, more preferably. Is less than 30%.
  • the number of moles of the residual silanol group is, for example, 1% or more, preferably 3% or more, and more preferably 5% or more.
  • the range of the number of moles of the residual silanol group is, for example, 1% to 50%, preferably 3% to 40%, and more preferably 5% to 30%.
  • the lower the number of moles of residual silanol groups the more preferable. If the number of moles of silanol groups is too high, for example, the void structure may not be retained by the time the precursor of the silicone porous body is crosslinked. On the other hand, if the number of moles of silanol groups is too low, for example, in the step of preparing a fine pore particle-containing liquid (for example, suspension) and / or the subsequent steps, the pulverized product of the gel compound cannot be crosslinked, which is sufficient.
  • the number of moles of the residual silanol group is, for example, the ratio of the residual silanol groups when the number of moles of the alkoxy group of the raw material (for example, the monomer compound precursor) is 100.
  • the above is an example of a silanol group.
  • a silicon compound of a monomer is modified with various reactive functional groups, the same items and conditions can be applied to each functional group.
  • the obtained gel-like compound is pulverized.
  • the gel-like compound in the gelling solvent may be subjected to the pulverization treatment as it is, or the gel-like compound in the other solvent may be replaced with another solvent.
  • the compound may be subjected to a pulverization treatment.
  • the catalyst used in the gelation reaction and the solvent used remain after the aging step to cause gelation of the liquid with time (pot life) and a decrease in drying efficiency during the drying step, other cases may occur. It is preferable to replace it with a solvent.
  • the other solvent is also hereinafter referred to as a "solvent for pulverization".
  • the solvent for crushing is not particularly limited, and for example, an organic solvent can be used.
  • the organic solvent include solvents having a boiling point of, for example, 130 ° C. or lower, preferably 100 ° C. or lower, and more preferably 85 ° C. or lower. Specific examples include isopropyl alcohol (IPA), ethanol, methanol, butanol, propylene glycol monomethyl ether (PGME), methyl cellosolve, acetone, dimethylhomamide (DMF), isobutyl alcohol and the like.
  • the pulverizing solvent may be used alone or in combination of two or more.
  • the combination of the gelling solvent and the pulverizing solvent is not particularly limited, and examples thereof include a combination of DMSO and IPA, DMSO and ethanol, DMSO and methanol, DMSO and butanol, and DMSO and isobutyl alcohol.
  • the method for crushing the gel-like compound is not particularly limited, and can be carried out by, for example, an ultrasonic homogenizer, a high-speed rotation homogenizer, or another crushing device using a cavitation phenomenon.
  • a device that crushes media such as a ball mill physically destroys the void structure of the gel during crushing, whereas a cavitation crusher such as a homogenizer has a three-dimensional gel structure because it is a medialess method, for example.
  • the already contained silica particle bonding surface with a relatively weak bond is peeled off by a high-speed shearing force.
  • the resulting gel three-dimensional structure can, for example, maintain a void structure having a particle size distribution in a certain range, and can reshape the void structure due to deposition during coating and drying.
  • the pulverization conditions are not particularly limited, and it is preferable that the gel can be pulverized without volatilizing the solvent, for example, by giving an instantaneous high-speed flow.
  • the amount of work such as crushing time and strength is insufficient, for example, coarse grains may remain and dense pores may not be formed, and appearance defects may increase and high quality may not be obtained.
  • the amount of work is excessive, for example, the particles become finer than the desired particle size distribution, the size of the voids deposited after coating and drying becomes fine, and the desired porosity may not be obtained.
  • a liquid (for example, suspension) containing fine pore particles crushed product of gel-like compound
  • a liquid containing the fine pore particles and the catalyst can be prepared by adding a catalyst that chemically bonds the fine pore particles to each other after the liquid containing the fine pore particles is prepared or during the preparation step. ..
  • the catalyst may be, for example, a catalyst that promotes cross-linking between fine-pore particles.
  • the chemical reaction for chemically bonding the fine pore particles to each other it is preferable to use the dehydration condensation reaction of the residual silanol group contained in the silica sol molecule.
  • the catalyst include a photoactive catalyst and a thermoactive catalyst.
  • the photoactive catalyst for example, in the precursor forming step, the fine pore particles can be chemically bonded (for example, crosslinked) to each other without heating. According to this, for example, in the precursor forming step, shrinkage of the entire precursor is unlikely to occur, so that a higher porosity can be maintained.
  • a substance that generates a catalyst may be used in addition to or instead of the catalyst.
  • a substance that generates a catalyst by light may be used in addition to or instead of a photoactive catalyst, or a catalyst is generated by heat in addition to or in place of a thermoactive catalyst.
  • a substance heat catalyst generator
  • the photocatalyst generator include a photobase generator (a substance that generates a basic catalyst by light irradiation), a photoacid generator (a substance that generates an acidic catalyst by light irradiation), and the like. preferable.
  • the photobase generator include 9-anthrylmethyl N, N-diethylcarbamate (trade name WPBG-018), (E) -1- [3- (2-hydroxy).
  • Phenyl) -2-propenoyl] piperidine ((E) -1- [3- (2-hydroxyphenyl) -2-propenoyl] piperidine, trade name WPBG-027), 1- (anthraquinone-2-yl) ethyl imidazole carboxylate (1- (anthraquinon-2-yl) ethyl imidazolecarboxylate, trade name WPBG-140), 2-nitrophenylmethyl 4-methacryloyloxypiperidin-1-carboxylate (trade name WPBG-165), 1,2-diisopropyl-3 -[Bis (dimethylamino) methylene] guanidium 2- (3-benzoylphenyl) propionate (trade name WPBG-266), 1,2-dicyclohexyl-4,4,5,5-tetramethylbiguanidium n-butyltri Phenylborate (trade name WPBG-300) and 2- (9-o
  • the product names including the above "WPBG” are all product names of Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • the photoacid generator include aromatic sulfonium salt (trade name SP-170: ADEKA), triarylsulfonium salt (trade name CPI101A: San Apro), and aromatic iodonium salt (trade name Irgacure 250: Ciba Japan). ) Etc. can be mentioned.
  • the catalyst for chemically bonding the fine pore particles is not limited to the photoactive catalyst and the photocatalyst generator, and may be, for example, a thermoactive catalyst or a thermocatalyst generator such as urea.
  • the catalyst for chemically bonding the fine pore particles examples include a base catalyst such as potassium hydroxide, sodium hydroxide and ammonium hydroxide, and an acid catalyst such as hydrochloric acid, acetic acid and oxalic acid. Of these, a base catalyst is preferable.
  • the catalyst or catalyst generator that chemically bonds the fine-pore particles to each other is used, for example, by adding it to a sol particle solution (for example, suspension) containing a pulverized product (fine-pore particles) immediately before coating. It can be used as a mixed solution in which a catalyst or a catalyst generator is mixed with a solvent.
  • the mixed solution may be, for example, a coating solution which is directly added to the sol particle solution and dissolved, a solution in which a catalyst or a catalyst generator is dissolved in a solvent, or a dispersion solution in which a catalyst or a catalyst generator is dispersed in a solvent.
  • the solvent is not particularly limited, and examples thereof include water and a buffer solution.
  • a cross-linking auxiliary agent for indirectly binding the pulverized products of the gel may be added to the gel-containing liquid.
  • the cross-linking auxiliary agent enters between the particles (the pulverized product), and the particles and the cross-linking auxiliary agent interact with each other or bond with each other, so that particles slightly separated from each other can also be bonded to each other. It is possible to increase the strength efficiently.
  • the cross-linking auxiliary agent a multi-cross-linked silane monomer is preferable.
  • the polycrosslinked silane monomer may have, for example, 2 or more and 3 or less alkoxysilyl groups, and the chain length between the alkoxysilyl groups may be 1 or more and 10 or less carbon atoms, and is an element other than carbon. May also be included.
  • the cross-linking aid include bis (trimethoxysilyl) ethane, bis (triethoxysilyl) ethane, bis (trimethoxysilyl) methane, bis (triethoxysilyl) methane, bis (triethoxysilyl) propane, and bis.
  • the amount of the cross-linking aid added is not particularly limited, but is, for example, 0.01 to 20% by weight, 0.05 to 15% by weight, or 0.1 to 10% by weight based on the weight of the pulverized silicon compound. By weight%.
  • a liquid containing fine pore particles for example, suspension
  • the coating for example, various coating methods described later can be used, and the coating is not limited thereto.
  • a coating film containing fine pore particles and a catalyst can be formed by directly coating a liquid containing fine pore particles (for example, a pulverized product of a gel-like silica compound) on a substrate.
  • the coating film can also be referred to as, for example, a coating layer.
  • a new three-dimensional structure is constructed by sedimentation and deposition of crushed material in which the three-dimensional structure is destroyed.
  • the containing liquid containing the fine pore particles may not contain a catalyst for chemically bonding the fine pore particles to each other.
  • the coating film may be sprayed with a catalyst that chemically bonds the fine pore particles to each other, or the precursor forming step may be performed while spraying the catalyst.
  • the containing liquid containing the fine pore particles contains a catalyst that chemically bonds the fine pore particles to each other, and the action of the catalyst contained in the coating film chemically bonds the fine pore particles to each other to form a porous body. May form a precursor of.
  • the above solvent (hereinafter, also referred to as "coating solvent”) is not particularly limited, and for example, an organic solvent can be used.
  • the organic solvent include solvents having a boiling point of 150 ° C. or lower. Specific examples include IPA, ethanol, methanol, n-butanol, 2-butanol, isobutyl alcohol, pentanol and the like, and the same solvent as the pulverizing solvent can be used.
  • a pulverizing solvent containing a pulverized product of the gel-like compound may be used as it is in the step of forming the coating film. ..
  • sol particle liquid a sol-like pulverized product
  • the sol particle solution can be continuously formed into a void layer having a film strength of a certain level or higher by, for example, coating and drying on a substrate and then performing the chemical cross-linking.
  • sol in the embodiment of the present invention means that by crushing the three-dimensional structure of a gel, silica sol particles having a nano-three-dimensional structure holding a part of the void structure are dispersed in a solvent to improve fluidity. The state shown.
  • the concentration of the ground product in the coating solvent is not particularly limited, and is, for example, 0.3% (v / v) to 50% (v / v), preferably 0.5% (v / v) to 30. % (V / v), more preferably 1.0% (v / v) to 10% (v / v). If the concentration of the pulverized product is too high, for example, the fluidity of the sol particle solution is significantly reduced, which may cause agglomerates and coating streaks during coating. If the concentration of the pulverized product is too low, for example, not only does it take a considerable amount of time to dry the solvent of the sol particle solution, but also the residual solvent immediately after drying becomes high, so that the porosity may decrease. ..
  • the physical characteristics of the sol are not particularly limited.
  • the shear viscosity of the sol is, for example, 100 cPa ⁇ s or less, preferably 10 cPa ⁇ s or less, and more preferably 1 cPa ⁇ s or less at a shear rate of 10001 / s. If the shear viscosity is too high, for example, coating streaks may occur, and problems such as a decrease in the transfer rate of gravure coating may be observed. On the contrary, if the shear viscosity is too low, for example, the wet coating thickness at the time of coating cannot be increased, and a desired thickness may not be obtained after drying.
  • the amount of the pulverized product applied to the base material is not particularly limited, and can be appropriately set according to, for example, the thickness of the desired silicone porous body (as a result, the low refractive index layer).
  • the amount of the pulverized product applied to the base material is, for example, 0.01 ⁇ g to 60,000 ⁇ g per 1 m 2 of the base material area, preferably 0. .1 ⁇ g to 5000 ⁇ g, more preferably 1 ⁇ g to 50 ⁇ g.
  • the preferable amount of sol particle liquid to be applied because it is related to, for example, the concentration of the liquid and the coating method, but considering productivity, it is possible to apply as thin a layer as possible. preferable. If the amount of coating is too large, for example, there is a high possibility that the solvent will be dried in a drying oven before it volatilizes. As a result, the nano-crushed sol particles settle and deposit in the solvent, and the solvent dries before forming the void structure, which may inhibit the formation of the voids and greatly reduce the porosity. On the other hand, if the amount of coating is too thin, there is a possibility that the risk of coating repelling may increase due to unevenness of the base material, variation in hydrophobicity, and the like.
  • the method for forming the low refractive index layer includes, for example, as described above, a precursor forming step of forming a void structure which is a precursor of the void layer (low refractive index layer) on the base material.
  • the precursor forming step is not particularly limited, and for example, a precursor (void structure) may be formed by a drying step of drying a coating film produced by applying a fine pore particle-containing liquid.
  • a drying treatment in the drying step for example, not only the solvent (solvent contained in the sol particle solution) in the above coating film is removed, but also the sol particles are settled and deposited during the drying treatment to form a void structure. can do.
  • the temperature of the drying treatment is, for example, 50 ° C.
  • the drying treatment time is, for example, 0.1 minutes to 30 minutes, preferably 0.2 minutes to 10 minutes, and more preferably 0.3 minutes to 3 minutes.
  • the drying treatment temperature and time are preferably lower and shorter, for example, in relation to continuous productivity and the development of high porosity. If the conditions are too strict, for example, when coating a resin film, the resin film will stretch in the drying oven as it approaches the glass transition temperature of the resin film, and the void structure formed immediately after coating. There is a possibility that defects such as cracks may occur. On the other hand, if the conditions are too loose, for example, since the residual solvent is contained at the timing of leaving the drying oven, there is a possibility that appearance defects such as scratches may occur when rubbing against the roll in the next process. be.
  • the drying treatment may be, for example, natural drying, heat drying, or vacuum drying. Above all, it is preferable to use heat drying on the premise of continuous industrial production.
  • the method of heat drying is not particularly limited, and for example, general heating means can be used. Examples of the heating means include a hot air blower, a heating roll, a far-infrared heater, and the like.
  • the solvent used a solvent having a low surface tension is preferable for the purpose of suppressing the generation of shrinkage stress due to the volatilization of the solvent during drying and the cracking phenomenon of the void layer (silicone porous body) due to the generation.
  • the solvent examples include lower alcohols typified by isopropyl alcohol (IPA), hexane, perfluorohexane and the like. Further, a small amount of a perfluorosurfactant or a silicone-based surfactant may be added to the IPA or the like to reduce the surface tension.
  • IPA isopropyl alcohol
  • hexane hexane
  • perfluorohexane perfluorohexane
  • silicone-based surfactant may be added to the IPA or the like to reduce the surface tension.
  • the method for forming the low refractive index layer includes a cross-linking reaction step of causing a cross-linking reaction inside the precursor after the precursor forming step, and in the cross-linking reaction step, a basic substance is subjected to light irradiation or heating.
  • the cross-linking reaction step is multi-step.
  • the micropore particles are chemically bonded to each other by the action of a catalyst (basic substance).
  • a catalyst basic substance
  • dehydration condensation of silanol groups and formation of siloxane bonds are induced by performing a high temperature treatment of 200 ° C. or higher.
  • a high temperature treatment of 200 ° C. or higher.
  • various additives that catalyze the dehydration condensation reaction for example, a relatively low drying temperature of about 100 ° C. and a number of the substrates (resin film) are not damaged.
  • the void structure can be continuously formed and fixed in a short treatment time of less than a minute.
  • the method of chemically bonding is not particularly limited, and can be appropriately determined, for example, depending on the type of gel-like silicon compound.
  • the chemical bond can be carried out by, for example, a chemical cross-linking between the pulverized products, and in addition, for example, when inorganic particles such as titanium oxide are added to the pulverized product, the inorganic particles It is also conceivable to chemically cross-link the pulverized product with the pulverized product. Further, when a biocatalyst such as an enzyme is supported, a site different from the catalytically active site and the pulverized product may be chemically crosslinked.
  • the low refractive index layer for example, not only the void layer (silicone porous body) formed between sol particles but also an organic-inorganic hybrid void layer, a host guest void layer, and the like can be considered.
  • the stage at which the chemical reaction in the presence of the catalyst is performed (occurs) in the method for forming the low refractive index layer is not particularly limited, and is, for example, performed at at least one stage in the multi-step cross-linking reaction step.
  • the drying step may also serve as the precursor forming step.
  • a multi-step cross-linking reaction step may be performed, and at least one step thereof, the fine pore particles may be chemically bonded to each other by the action of a catalyst.
  • the fine pore particles may be chemically bonded to each other by light irradiation to form a porous precursor.
  • the catalyst is a thermally active catalyst, the fine pore particles may be chemically bonded to each other by heating to form a porous precursor in the crosslinking reaction step.
  • a coating film containing a catalyst added to a sol particle solution (for example, a suspension) in advance is irradiated or heated with light, or the coating film is sprayed with a catalyst and then irradiated with light or heated. Alternatively, it can be carried out by irradiating light or heating while spraying a catalyst.
  • the integrated light amount in light irradiation is not particularly limited, and is, for example, 200 mJ / cm 2 to 800 mJ / cm 2 , preferably 250 mJ / cm 2 to 600 mJ / cm 2 , and more preferably 300 mJ / cm in terms of wavelength of 360 nm. It is 2 to 400 mJ / cm 2 .
  • an integrated light amount of 200 mJ / cm 2 or more is preferable. Further, from the viewpoint of preventing heat wrinkles from being generated due to damage to the base material under the void layer, an integrated light amount of 800 mJ / cm 2 or less is preferable.
  • the conditions of heat treatment are not particularly limited.
  • the heating temperature is, for example, 50 ° C. to 250 ° C., preferably 60 ° C. to 150 ° C., and more preferably 70 ° C. to 130 ° C.
  • the heating time is, for example, 0.1 minutes to 30 minutes, preferably 0.2 minutes to 10 minutes, and more preferably 0.3 minutes to 3 minutes.
  • the step of drying the sol particle liquid (for example, suspension) coated as described above may also serve as the step of performing a chemical reaction in the presence of a catalyst. That is, in the step of drying the coated sol particle liquid (for example, suspension), the pulverized products (micropore particles) may be chemically bonded to each other by a chemical reaction in the presence of a catalyst. In this case, the pulverized products (fine pore particles) may be more firmly bonded to each other by further heating the coating film after the drying step.
  • the chemical reaction in the presence of the catalyst may also occur in the step of preparing the fine pore particle-containing liquid (for example, suspension) and the step of applying the fine pore particle-containing liquid.
  • this speculation does not limit the method of forming the low refractive index layer.
  • a solvent having a low surface tension is preferable for the purpose of suppressing the generation of shrinkage stress due to the volatilization of the solvent during drying and the cracking phenomenon of the void layer due to the generation.
  • lower alcohols typified by isopropyl alcohol (IPA), hexane, perfluorohexane and the like can be mentioned.
  • the strength of the void layer (low refractive index layer) can be further improved as compared with the case where the cross-linking reaction step is one step, for example, by having the cross-linking reaction step in multiple steps.
  • the second and subsequent steps of the crosslinking reaction step may be referred to as an “aging step”.
  • the cross-linking reaction may be further promoted inside the precursor by heating the precursor.
  • the phenomenon and mechanism that occur in the cross-linking reaction step are unknown, but are as described above, for example.
  • the strength can be improved by lowering the heating temperature to cause a cross-linking reaction while suppressing the shrinkage of the precursor, and both high porosity and strength can be achieved.
  • the temperature in the aging step is, for example, 40 ° C. to 70 ° C., preferably 45 ° C. to 65 ° C., and more preferably 50 ° C. to 60 ° C.
  • the time for performing the aging step is, for example, 10 hr to 30 hr, preferably 13 hr to 25 hr, and more preferably 15 hr to 20 hr.
  • the low refractive index layer formed as described above has excellent strength, it can be, for example, a roll-shaped porous body, and has advantages such as good production efficiency and easy handling.
  • the low refractive index layer (void layer) formed in this way may be laminated with another film (layer) to form a laminated structure including a porous structure.
  • each component in the laminated structure may be laminated via, for example, an adhesive or an adhesive. Since the lamination of each component is efficient, for example, the lamination may be performed by continuous processing using a long film (so-called Roll to Roll, etc.), and when the base material is a molded product, an element, or the like, the lamination may be performed. Those that have undergone batch processing may be laminated.
  • the first adhesive layer has a hardness such that the adhesive constituting the first adhesive layer does not penetrate into the voids of the low refractive index layer under normal conditions.
  • Storage modulus at 23 ° C. of the first pressure-sensitive adhesive layer is as described above 1.0 ⁇ 10 5 (Pa) ⁇ 1.0 ⁇ 10 7 (Pa).
  • the storage elastic modulus is based on the method described in JIS K7244-1 "Plastic-Test method for dynamic mechanical properties", and the temperature rise rate is 5 ° C. in the range of -50 ° C to 150 ° C under the condition of frequency 1 Hz. It is obtained by reading the value at 23 ° C. when measured in minutes.
  • any suitable pressure-sensitive adhesive can be used as long as it has the above-mentioned characteristics.
  • Typical examples of the pressure-sensitive adhesive include an acrylic pressure-sensitive adhesive (acrylic pressure-sensitive adhesive composition).
  • the acrylic pressure-sensitive adhesive composition typically contains a (meth) acrylic polymer as a main component (base polymer).
  • the (meth) acrylic polymer can be contained in the pressure-sensitive adhesive composition in a proportion of, for example, 50% by weight or more, preferably 70% by weight or more, and more preferably 90% by weight or more in the solid content of the pressure-sensitive adhesive composition.
  • the (meth) acrylic polymer contains an alkyl (meth) acrylate as a main component as a monomer unit.
  • (meth) acrylate means acrylate and / or methacrylate.
  • alkyl group of the alkyl (meth) acrylate include a linear or branched-chain alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. The average number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 3 to 9.
  • the monomers constituting the (meth) acrylic polymer include carboxyl group-containing monomers, hydroxyl group-containing monomers, amide group-containing monomers, aromatic ring-containing (meth) acrylates, and heterocyclic ring-containing (meth) monomers. Examples thereof include comonomer such as acrylate.
  • the comonomer is preferably a hydroxyl group-containing monomer and / or a heterocyclic-containing (meth) acrylate, and more preferably N-acryloyl morpholine.
  • the acrylic pressure-sensitive adhesive composition may preferably contain a silane coupling agent and / or a cross-linking agent.
  • the silane coupling agent include an epoxy group-containing silane coupling agent.
  • the cross-linking agent include isocyanate-based cross-linking agents and peroxide-based cross-linking agents. Details of such a pressure-sensitive adhesive layer or an acrylic pressure-sensitive adhesive composition are described in, for example, Japanese Patent No. 4140736, and the description in the patent gazette is incorporated herein by reference.
  • the thickness of the first pressure-sensitive adhesive layer is preferably 3 ⁇ m to 30 ⁇ m, and more preferably 5 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the thickness of the first pressure-sensitive adhesive layer is within such a range, it has an advantage that the influence of the pressure-sensitive adhesive layer thickness on the total thickness is small while having sufficient adhesive force. Further, the desired thickness ratio can be easily realized.
  • the second adhesive layer is applied to a device that vibrates continuously when used in a car or the like, and can absorb the transmission of the vibration to suppress damage to the low refractive index layer. It is composed of a pressure-sensitive adhesive having a softness. Storage modulus at 23 ° C.
  • 1.0 ⁇ 10 5 (Pa) or less e.g., 1.0 ⁇ 10 5 (Pa) or less, 9.5 ⁇ 10 4 (Pa) or less, 9.0 ⁇ 10 4 (Pa) or less, 8.5 ⁇ 10 4 (Pa) or less, 8.0 ⁇ 10 4 (Pa) or less, 7.5 ⁇ 10 4 (Pa) or less, Or 7.0 ⁇ 10 4 (Pa) or less and 1.0 ⁇ 10 3 (Pa) or more, 5.0 ⁇ 10 3 (Pa) or more, 1.0 ⁇ 10 4 (Pa) or more, or 5 It is 0.0 ⁇ 10 4 (Pa) or more. It is preferably 5.0 ⁇ 10 3 (Pa) to 9.0 ⁇ 10 4 (Pa) or less, and more preferably 1.0 ⁇ 10 4 (Pa) to 8.5 ⁇ 10 4 (Pa).
  • any suitable pressure-sensitive adhesive can be used as long as it has the above-mentioned characteristics.
  • Typical examples of the pressure-sensitive adhesive include an acrylic pressure-sensitive adhesive (acrylic pressure-sensitive adhesive composition).
  • the acrylic pressure-sensitive adhesive composition is as described in Section B-4 above.
  • the pressure-sensitive adhesive constituting the second pressure-sensitive adhesive layer preferably does not contain a heterocyclic (meth) acrylate as a comonomer.
  • the weight average molecular weight Mw of the base polymer in the pressure-sensitive adhesive composition is preferably 20000 or less, and more preferably 5000 to 1600000.
  • the thickness of the second pressure-sensitive adhesive layer is preferably 5 ⁇ m to 300 ⁇ m, and more preferably 10 ⁇ m to 200 ⁇ m. If the thickness of the second adhesive layer is within such a range, the impact can be alleviated and the damage to the low refractive index layer can be reduced, especially when vibrating in the lateral direction, and it occurs when the image display device is assembled. It is possible to reduce the distortion in the configuration to be performed, and as a result, the brightness unevenness at the time of displaying an image can be reduced. Further, the desired thickness ratio can be easily realized.
  • the surface-treated layer has a coefficient of kinetic friction of preferably 1.0 or less, more preferably 0.8 or less, and further preferably 0.5 or less.
  • a surface treatment layer as the outermost layer to make the optical member slippery, wear or scratches during vibration (between the light guide plate and the reflector and / or between the light guide plate and the housing) can be prevented. It can be remarkably suppressed, and as a result, the deterioration of the display quality (substantially, the display quality of the image display device) can be suppressed. Further, the synergistic effect of providing such a surface treatment layer and setting the storage elastic modulus of the second pressure-sensitive adhesive layer within a predetermined range suppresses damage to the low refractive index layer due to vibration. Can be done.
  • the coefficient of dynamic friction can be measured based on the "coefficient of friction test method" of JIS K 7125.
  • the surface treatment layer can be a hard coat layer.
  • the hard coat layer preferably has a pencil hardness of H or higher, more preferably 2H or higher, and even more preferably 3H or higher.
  • the pencil hardness of the hard coat layer is preferably 6H or less, more preferably 5H or less.
  • Pencil hardness can be measured based on the "pencil hardness test" of JIS K 5400.
  • the thickness of the hard coat layer is preferably 1 ⁇ m to 30 ⁇ m, more preferably 2 ⁇ m to 20 ⁇ m, and further preferably 3 ⁇ m to 15 ⁇ m.
  • the thickness of the hard coat layer is within such a range, wear or scratches can be suppressed more satisfactorily.
  • the hard coat layer can be made of any suitable material as long as the above characteristics are satisfied.
  • the hard coat layer is, for example, a cured layer of a thermosetting resin or an ionizing radiation (for example, visible light, ultraviolet light) curable resin.
  • a curable resin include acrylates such as urethane (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate and epoxy (meth) acrylate, silicon resins such as siloxane, unsaturated polyesters and epoxys.
  • the surface treatment layer may further have an outermost layer containing fluorine on the surface opposite to the reflector of the hard coat layer.
  • an outermost layer By forming such an outermost layer, the coefficient of dynamic friction of the surface treatment layer can be further reduced.
  • the outermost layer can be formed, for example, by applying a coating liquid containing a fluororesin (for example, polytetrafluoroethylene) and drying, solidifying or baking and curing.
  • the thickness of the outermost layer is preferably 0.5 ⁇ m to 20.0 ⁇ m.
  • the optical members according to items A to C can be suitably used for a backlight unit (particularly, an edgelight type backlight unit). Therefore, embodiments of the present invention also include such a backlight unit.
  • the backlight unit includes the optical members according to the above items A to C and a light source.
  • the light source can be, for example, an LED light source or an organic EL.
  • the light source is arranged so as to face the end surface 10a of the light guide plate 10 of FIG.
  • the backlight unit according to item D can be suitably used for an image display device (for example, a liquid crystal display or the like). Therefore, the embodiment of the present invention also includes such an image display device.
  • the image display device includes the backlight unit according to the above item D and an image display panel arranged on the exit surface side of the light guide plate.
  • IPA isopropyl alcohol
  • the mixture C was lightly stirred and then allowed to stand at room temperature for 6 hours to decant the solvent and catalyst in the gel.
  • the same decantation treatment was carried out three times to replace the solvent, and a mixed solution D was obtained.
  • the gelled silicon compound in the mixed solution D was pulverized (high pressure medialess pulverization).
  • a homogenizer manufactured by SMT Co., Ltd., trade name “UH-50” was used, and 1.85 g of the gel compound in the mixed solution D and IPA were placed in a 5 cc screw bottle.
  • the mixture was pulverized for 2 minutes under the conditions of 50 W and 20 kHz.
  • the gel-like silicon compound in the mixed solution D was pulverized, so that the mixed solution D'became a sol solution of the pulverized product.
  • the volume average particle size indicating the variation in the particle size of the pulverized product contained in the mixed solution D' was confirmed by a dynamic light scattering type nanotrack particle size analyzer (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., UPA-EX150 type). It was 0.70.
  • an acrylic polymer solution 0.2 parts of isocyanate cross-linking agent (Coronate L manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., Adduct of trimethylolpropane tolylene diisocyanate) and benzoyl peroxide (Japan) with respect to 100 parts of the solid content of the obtained acrylic polymer solution.
  • the acrylic pressure-sensitive adhesive solution was applied to one side of a polyethylene terephthalate (PET) film (manufactured by Mitsubishi Chemical Polyester Film Co., Ltd., thickness: 38 ⁇ m) subjected to silicone treatment, and the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer after drying was 20 ⁇ m. And dried at 150 ° C. for 3 minutes to form an adhesive layer.
  • the resulting storage modulus of the pressure-sensitive adhesive was 1.3 ⁇ 10 5 (Pa).
  • an isocyanate cross-linking agent Takenate D110N manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd., trimethylolpropane xylylene diisocyanate
  • benzoyl peroxide manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd.
  • a solution of the acrylic pressure-sensitive adhesive composition was prepared by blending 0.1 part of niper BMT) and 0.2 part of ⁇ -glycidoxypropylmethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: KBM-403).
  • the solution of the acrylic pressure-sensitive adhesive composition was applied to one side of a polyethylene terephthalate film (separator film: manufactured by Mitsubishi Chemical Polyester Film Co., Ltd., MRF38) treated with a silicone-based release agent, and applied at 150 ° C. for 3 minutes. Drying was performed to form an adhesive layer having a thickness of 20 ⁇ m on the surface of the separator film.
  • the storage elastic modulus of the obtained pressure-sensitive adhesive was 8.2 ⁇ 10 4 (Pa).
  • a double-sided pressure-sensitive adhesive film having a composition of a first pressure-sensitive adhesive layer (high storage elastic modulus) / low refractive index layer / base material / second pressure-sensitive adhesive layer (low storage elasticity) was produced.
  • the ratio of the thickness of the low refractive index layer to the total thickness of the pressure-sensitive adhesive layer was 1.5%.
  • the refractive index of the low refractive index layer was measured as follows. After forming a low refractive index layer on the acrylic film, it was cut into a size of 50 mm ⁇ 50 mm, and this was bonded to the surface of a glass plate (thickness: 3 mm) via an adhesive layer. The central portion (about 20 mm in diameter) of the back surface of the glass plate was painted with black magic to prepare a sample that does not reflect on the back surface of the glass plate. The above sample was set in an ellipsometer (manufactured by JA Woollam Japan: VASE), and the refractive index was measured under the conditions of a wavelength of 550 nm and an incident angle of 50 to 80 degrees.
  • Example 1 A coating film is formed by applying the hard coat layer forming material obtained in Production Example 5 to one surface of a reflector (manufactured by Toray Industries, Inc., trade name "Lumirror (registered trademark) # 225 E6SR") with a die coater. bottom.
  • the hard coat layer forming material was applied to a thickness of 13.8 ⁇ m so that the thickness of the coating film (hard coat layer) after curing was 7.5 ⁇ m.
  • the coating film was dried at 80 ° C. for 2 minutes, and then the coating film was irradiated with ultraviolet rays having an integrated light intensity of 300 mJ / cm 2 using a high-pressure mercury lamp to form a hard coat layer.
  • the coefficient of dynamic friction of the hard coat layer was 0.8, and the pencil hardness was 2H.
  • the surface of the reflector on which the hard coat layer was not formed and the double-sided pressure-sensitive adhesive film obtained in Production Example 4 were bonded to each other via a second pressure-sensitive adhesive layer. Further, a commercially available light guide plate was attached via the first pressure-sensitive adhesive layer to prepare an optical member.
  • the coefficient of dynamic friction was measured based on the "coefficient of friction test method" of JIS K 7125; the pencil hardness was measured based on the "pencil hardness test” of JIS K 5400.
  • (I) Scratch test The double-sided adhesive film / reflector laminate used for the optical member was subjected to a scratch test. Specifically, it is as follows. The laminate was cut into a size of 50 mm ⁇ 1500 mm and bonded to a glass plate via a first pressure-sensitive adhesive layer to prepare a test sample. Next, the reflector (substantially the hard coat layer) of this test sample and the diffusion sheet (manufactured by Sumitomo 3M Ltd., trade name "DBEF-D2-400") were placed on the tray so as to be in contact with each other, and 200. A vibration test was performed at times / minute x 10 minutes. The reflector after the vibration test was visually observed for scratches and evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1. Good: No scratches were found on the surface of the reflector. Bad: Scratches were found on the surface of the reflector.
  • Example 2 An optical member was produced in the same manner as in Example 1 except that a fluorine coating layer was formed as the outermost layer containing fluorine on the surface of the hard coat layer.
  • the fluorine coating layer was formed by using a commercially available fluororesin coating spray (manufactured by Taihei Kasei Co., Ltd., trade name "Jet Protector F-200SI").
  • the thickness of the fluorine coating layer was 15 ⁇ m, and the coefficient of kinetic friction was 0.4.
  • the obtained optical member was subjected to the same evaluation as in Example 1. The results are shown in Table 1.
  • Example 1 An optical member was produced in the same manner as in Example 1 except that the hard coat layer was not formed. The coefficient of dynamic friction on the surface of the reflector was 1.1. The obtained optical member was subjected to the same evaluation as in Example 1. The results are shown in Table 1.
  • Comparative Example 2 The surface of the reflector of the optical member of Comparative Example 1 was attached to the back side housing of the liquid crystal display device using a commercially available double-sided tape, peeled off, and placed again in the back side housing (bonding). Evaluation was made based on the same criteria as in 1. The results are shown in Table 1.
  • the optical member of the present invention can be suitably used for a backlight unit of an image display device (particularly, a liquid crystal display device).
  • the image display device can be suitably used for in-vehicle applications and / or amusement applications.
  • Light guide plate 20 Double-sided adhesive film 21 First adhesive layer 22 Low refractive index layer 23 Second adhesive layer 24 Base material 30 Reflective plate 40 Surface treatment layer 100 Optical member

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Abstract

低屈折率層の優れた特性を維持しつつ、振動に起因した摩耗またはキズによる表示品位の低下が抑制された光学部材が提供される。本発明の光学部材は、光源からの光が入射する端面と入射した光を出射する出射面とを有する導光板と；導光板の出射面と反対側に両面粘着フィルムを介して貼り合わされた反射板と；を有する。両面粘着フィルムは、導光板側から、第１の粘着剤層と低屈折率層と第２の粘着剤層とを有する。この光学部材においては、反射板の両面粘着フィルムと反対側に表面処理層が形成されている。

Description

光学部材ならびに該光学部材を用いたバックライトユニットおよび画像表示装置
　本発明は、光学部材ならびに該光学部材を用いたバックライトユニットおよび画像表示装置に関する。
　導光板を用いて光を取り出す光学装置（例えば、画像表示装置、照明装置）において、導光板と周辺光学部材（例えば、反射板、拡散板、プリズムシート、光取り出しフィルム）とを積層する際に、低屈折率層を介して積層する技術が知られている。このような技術によれば、低屈折率層を介することにより、単純に粘着剤のみで積層する場合に比べて光の利用効率が高いと報告されている。このような光学部材同士の一体化に低屈折率層を用いることは、車載用途および／またはアミューズメント用途（例えばアーケードゲーム機や、パチンコ及びスロットなどの遊技機）においても期待されている。しかし、車載用途および／またはアミューズメント用途における光学部材同士（例えば、導光板と反射板）の一体化は、使用時の振動に起因して、光学部材同士および／または光学部材と筐体との間の摩耗またはキズにより表示品位が低下するおそれがある。
特開平１０－６２６２６号公報
　本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、低屈折率層の優れた特性を維持しつつ、振動に起因した摩耗またはキズによる表示品位の低下が抑制された光学部材を提供することにある。
　本発明の実施形態による光学部材は、光源からの光が入射する端面と入射した光を出射する出射面とを有する導光板と；該導光板の出射面と反対側に両面粘着フィルムを介して貼り合わされた反射板と；を有する。該両面粘着フィルムは、該導光板側から、第１の粘着剤層と低屈折率層と第２の粘着剤層とを有する。この光学部材においては、該反射板の該両面粘着フィルムと反対側に表面処理層が形成されている。
　１つの実施形態においては、上記表面処理層の動摩擦係数は１．０以下である。
　１つの実施形態においては、上記表面処理層は、鉛筆硬度がＨ以上のハードコート層である。１つの実施形態においては、上記表面処理層は、上記ハードコート層の上記反射板と反対側の表面にフッ素を含む最外層をさらに有する。
　本発明の別の局面によれば、バックライトユニットが提供される。このバックライトユニットは、上記の光学部材と光源とを有し、該光源は、上記導光板の上記端面に対向するように配置されている。
　本発明のさらに別の局面によれば、画像表示装置が提供される。この画像表示装置は、上記のバックライトユニットと、上記導光板の上記出射面側に配置された画像表示パネルと、を有する。
　本発明によれば、導光板と反射板とが低屈折率層を含む両面粘着フィルムを介して一体化された光学部材において、反射板表面に所定の表面処理層を設けることにより、低屈折率層の優れた特性を維持しつつ、振動に起因した摩耗またはキズによる表示品位の低下が抑制された光学部材を実現することができる。
本発明の１つの実施形態による光学部材の概略断面図である。
　以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
Ａ．光学部材の全体構成
　図１は、本発明の１つの実施形態による光学部材の概略断面図である。図示例の光学部材１００は、導光板１０と、導光板１０に両面粘着フィルム２０を介して貼り合わされた反射板３０と、を有する。両面粘着フィルム２０は、導光板１０側から、第１の粘着剤層２１と低屈折率層２２と第２の粘着剤層２３とを有する。実用的には、低屈折率層２２と第２の粘着剤層２３との間に、基材２４が設けられる。より詳細には、基材２４表面に低屈折率層２２が形成され、基材２４と低屈折率層２２との積層体の両側に第１の粘着剤層２１および第２の粘着剤層２３が配置され得る。光学部材１００においては、反射板３０の両面粘着フィルム２０と反対側に表面処理層４０が形成されている。
　導光板１０は、光源からの光が入射する端面１０ａと入射した光を出射する出射面１０ｂとを有する。すなわち、導光板１０は、代表的には、端面１０ａから光が入射するエッジライト方式である。より詳細には、導光板１０は、光源から端面１０ａに入射した光を内部で反射作用等を受けながら端面１０ａと対向する端部側へ導光し、その導光過程において徐々に光を出射面１０ｂから出射する。出射面１０ｂには、代表的には出射パターンが設けられている。出射パターンとしては、例えば、凹凸形状が挙げられる。さらに、導光板の出射面と反対側の面には、代表的には光取り出しパターンが設けられている。光取り出しパターンとしては、例えば、白色ドットが挙げられる。導光板としては、任意の適切な導光板が用いられ得る。上記導光板を構成する材料としては、光源から照射された光を効率的に導き得る限り、任意の適切な材料が用いられ得る。導光板を構成する材料としては、例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のアクリル樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、スチレン樹脂、ガラス等が挙げられる。
　反射板としては、任意の適切な反射板が用いられ得る。例えば、反射板は、鏡面反射板であってもよく拡散反射板であってもよい。反射板の具体例としては、反射率の高い樹脂シート（例えば、アクリル板）、アルミニウム、ステンレス等の金属薄板または金属箔、ポリエステル等の樹脂フィルム等の基材にアルミニウム、銀等を蒸着した蒸着シート、ポリエステル等の樹脂フィルム等の基材とアルミニウム等の金属箔との積層体、内部に空孔（ボイド）が形成された樹脂フィルムが挙げられる。
　以下、光学部材を構成する両面粘着フィルムおよび表面処理層について詳細に説明する。導光板および反射板については業界で周知の構成が採用され得るので、上記以外の説明は省略する。
Ｂ．両面粘着フィルム
Ｂ－１．両面粘着フィルムの概略
　上記Ａ項で説明したとおり、両面粘着フィルムは、導光板１０側から、第１の粘着剤層２１と低屈折率層２２と実用的には基材２４と第２の粘着剤層２３とを有する。低屈折率層２２の空隙率は、例えば４０体積％以上である。第１の粘着剤層の２３℃における貯蔵弾性率は例えば１．０×１０５（Ｐａ）～１．０×１０７（Ｐａ）であり、第２の粘着剤層の２３℃における貯蔵弾性率は例えば１．０×１０５（Ｐａ）以下である。低屈折率層に隣接する第１の粘着剤層の貯蔵弾性率を上記のように高くすることにより、粘着剤が低屈折率層の空隙に入り込むことを防止できるので、低屈折率層の屈折率を低く維持して、その効果を維持することができる。さらに、もう一方の粘着剤層である第２の粘着剤層の貯蔵弾性率をこのように低くすることにより、振動による低屈折率層の破損を抑制することができる。振動に対する低屈折率層の破損抑制効果は、光学部材を車載用途および／またはアミューズメント用途に用いた場合に特に顕著である。
　１つの実施形態においては、両面粘着フィルムに存在する粘着剤層の合計厚みに対する低屈折率層の厚みの比は例えば０．１０％～５．００％であり、好ましくは０．１１％～４．５０％であり、より好ましくは０．１２％～４．００％である。厚みの比がこのような範囲であれば、振動による低屈折率層の破損をさらに良好に抑制することができる。より詳細には、車載用途および／またはアミューズメント用途においては縦方向のみならず横方向にも大きな振動が存在するところ、特に横方向の強度に劣る低屈折率層の破損を良好に抑制することができる。
Ｂ－２．基材
　基材は、代表的には、樹脂（好ましくは、透明樹脂）のフィルムまたは板状物で構成され得る。このような樹脂の代表例としては、熱可塑性樹脂、反応性樹脂（例えば、電離放射線硬化性樹脂）が挙げられる。熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリアクリロニトリル等の（メタ）アクリル系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ＰＥＴ等のポリエステル樹脂、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のセルロース系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂が挙げられる。電離放射線硬化性樹脂の具体例としては、エポキシアクリレート系樹脂、ウレタンアクリレート系樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
　基材の厚みは、例えば１０μｍ～１００μｍであり、好ましくは１０μｍ～５０μｍである。
　基材の屈折率は、好ましくは１．４７以上であり、より好ましくは１．４７～１．６０であり、さらに好ましくは１．４７～１．５５である。このような範囲であれば、導光板から取り出される光に悪影響を与えることなく画像表示セルに導くことができる。
Ｂ－３．低屈折率層
　低屈折率層は、代表的には、内部に空隙を有する。低屈折率層の空隙率は、上記のとおり４０体積％以上であり、代表的には５０体積％以上であり、好ましくは７０体積％以上であり、より好ましくは８０体積％以上である。一方、空隙率は、例えば９０体積％以下であり、好ましくは８５体積％以下である。空隙率が上記範囲内であることにより、低屈折率層の屈折率を適切な範囲とすることができる。空隙率は、エリプソメーターで測定した屈折率の値から、Ｌｏｒｅｎｔｚ‐Ｌｏｒｅｎｚ’ｓ　ｆｏｒｍｕｌａ（ローレンツ－ローレンツの式）より空隙率を算出された値である。
　低屈折率層の屈折率は、好ましくは１．３０以下であり、より好ましくは１．２０以下であり、さらに好ましくは１．１５以下である。屈折率の下限は、例えば１．０１であり得る。このような範囲であれば、両面粘着剤層付光学積層体を介して得られる導光板と周辺部材との積層構造において非常に優れた光の利用効率を実現することができる。屈折率は、特に断らない限り、波長５５０ｎｍにおいて測定した屈折率をいう。屈折率は、以下の実施例における［製造例４］に記載の方法によって測定された値である。
　低屈折率層は、上記所望の空隙率および屈折率を有する限りにおいて、任意の適切な構成が採用され得る。低屈折率層は、好ましくは塗工または印刷等により形成され得る。低屈折率層を構成する材料としては、例えば、国際公開第２００４／１１３９６６号、特開２０１３－２５４１８３号公報、および特開２０１２－１８９８０２号公報に記載の材料を採用し得る。具体的には、例えば、シリカ系化合物；加水分解性シラン類、ならびにその部分加水分解物および脱水縮合物；有機ポリマー；シラノール基を含有するケイ素化合物；ケイ酸塩を酸やイオン交換樹脂に接触させることにより得られる活性シリカ；重合性モノマー（例えば、（メタ）アクリル系モノマー、およびスチレン系モノマー）；硬化性樹脂（例えば、（メタ）アクリル系樹脂、フッ素含有樹脂、およびウレタン樹脂）；およびこれらの組み合わせが挙げられる。低屈折率層は、このような材料の溶液または分散液を塗工または印刷等することにより形成され得る。
　低屈折率層における空隙（孔）のサイズは、空隙（孔）の長軸の直径および短軸の直径のうち、長軸の直径を指すものとする。空隙（孔）のサイズは、例えば、２ｎｍ～５００ｎｍである。空隙（孔）のサイズは、例えば２ｎｍ以上であり、好ましくは５ｎｍ以上であり、より好ましくは１０ｎｍ以上であり、さらに好ましくは２０ｎｍ以上である。一方、空隙（孔）のサイズは、例えば５００ｎｍ以下であり、好ましくは２００ｎｍ以下であり、より好ましくは１００ｎｍ以下である。空隙（孔）のサイズの範囲は、例えば２ｎｍ～５００ｎｍであり、好ましくは５ｎｍ～５００ｎｍであり、より好ましくは１０ｎｍ～２００ｎｍであり、さらに好ましくは２０ｎｍ～１００ｎｍである。空隙（孔）のサイズは、目的および用途等に応じて、所望のサイズに調整することができる。空隙（孔）のサイズは、ＢＥＴ試験法により定量化できる。
　空隙（孔）のサイズは、ＢＥＴ試験法により定量化できる。具体的には、比表面積測定装置（マイクロメリティック社製：ＡＳＡＰ２０２０）のキャピラリに、サンプル（形成された空隙層）を０．１ｇ投入した後、室温で２４時間、減圧乾燥を行って、空隙構造内の気体を脱気する。そして、上記サンプルに窒素ガスを吸着させることで吸着等温線を描き、細孔分布を求める。これによって、空隙サイズが評価できる。
　低屈折率層のヘイズは、例えば５％未満であり、好ましくは３％未満である。一方、ヘイズは、例えば０．１％以上であり、好ましくは０．２％以上である。ヘイズの範囲は、例えば０．１％以上５％未満であり、好ましくは０．２％以上３％未満である。ヘイズは、例えば、以下のような方法により測定できる。なお、ヘイズは、低屈折率層の透明性の指標である。
　空隙層（低屈折率層）を５０ｍｍ×５０ｍｍのサイズにカットし、ヘイズメーター（村上色彩技術研究所社製：ＨＭ－１５０）にセットしてヘイズを測定する。ヘイズ値については、以下の式より算出する。
　　　　ヘイズ（％）＝［拡散透過率（％）／全光線透過率（％）］×１００（％）
　上記内部に空隙を有する低屈折率層としては、例えば、多孔質層、および／または空気層を少なくとも一部に有する低屈折率層が挙げられる。多孔質層は、代表的には、エアロゲル、および／または粒子（例えば、中空微粒子および／または多孔質粒子）を含む。低屈折率層は、好ましくはナノポーラス層（具体的には、９０％以上の微細孔の直径が１０－１ｎｍ～１０３ｎｍの範囲内の多孔質層）であり得る。
　上記粒子としては、任意の適切な粒子を採用し得る。粒子は、代表的には、シリカ系化合物からなる。粒子の形状としては、例えば、球状、板状、針状、ストリング状、およびブドウの房状が挙げられる。ストリング状の粒子としては、例えば、球状、板状、または針状の形状を有する複数の粒子が数珠状に連なった粒子、短繊維状の粒子（例えば、特開２００１－１８８１０４号公報に記載の短繊維状の粒子）、およびこれらの組み合わせが挙げられる。ストリング状の粒子は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよい。ブドウの房状の粒子としては、例えば、球状、板状、および針状の粒子が複数凝集してブドウの房状になったものが挙げられる。粒子の形状は、例えば透過電子顕微鏡で観察することによって確認できる。
　低屈折率層の厚みは、好ましくは０．２μｍ～５μｍであり、より好ましくは０．３μｍ～３μｍである。低屈折率層の厚みがこのような範囲であれば、本発明による破損防止効果が顕著なものとなる。さらに、上記所望の厚みの比を容易に実現することができる。
　低屈折率層は、代表的には上記のように塗工または印刷により形成され得る。このような構成であれば、低屈折率層をロールトゥロールにより連続的に設けることができる。低屈折率層は、基材全面に形成されてもよく、所定のパターンで形成されてもよい。低屈折率層が所定のパターンで形成される場合には、塗工は、例えば所定のパターンを有するマスクを介して行われる。印刷は、任意の適切な方式が採用され得る。印刷方法は、具体的には、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷等の有版式の印刷方法であってもよく、インクジェット印刷、レーザー印刷、静電印刷等の無版式の印刷方法であってもよい。
　以下、低屈折率層の具体的な構成の一例について説明する。本実施形態の低屈折率層は、微細な空隙構造を形成する一種類または複数種類の構成単位からなり、該構成単位同士が触媒作用を介して化学的に結合している。構成単位の形状としては、例えば、粒子状、繊維状、棒状、平板状が挙げられる。構成単位は、１つの形状のみを有していてもよく、２つ以上の形状を組み合わせて有していてもよい。以下においては、主として、低屈折率層が上記微細孔粒子どうしが化学的に結合している多孔体の空隙層である場合について説明する。
　このような空隙層は、空隙層形成工程において、例えば微細孔粒子どうしを化学的に結合させることにより形成され得る。なお、本発明の実施形態において「粒子」（例えば、上記微細孔粒子）の形状は特に限定されず、例えば球状でもよく他の形状でもよい。また、本発明の実施形態において、上記微細孔粒子は、例えば、ゾルゲル数珠状粒子、ナノ粒子（中空ナノシリカ・ナノバルーン粒子）、ナノ繊維等であってもよい。微細孔粒子は、代表的には無機物を含む。無機物の具体例としては、ケイ素（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。１つの実施形態においては、上記微細孔粒子は、例えばケイ素化合物の微細孔粒子であり、上記多孔体は、例えばシリコーン多孔体である。上記ケイ素化合物の微細孔粒子は、例えば、ゲル状シリカ化合物の粉砕体を含む。また、多孔質層および／または空気層を少なくとも一部に有する低屈折率層の別形態としては、例えば、ナノファイバー等の繊維状物質からなり、該繊維状物質が絡まり合い空隙が形成されて層を成している空隙層がある。このような空隙層の製造方法は特に限定されず、例えば、上記微細孔粒子どうしが化学的に結合している多孔体の空隙層の場合と同様である。さらに別の形態としては、中空ナノ粒子やナノクレイを用いた空隙層、中空ナノバルーンやフッ化マグネシウムを用いて形成した空隙層が挙げられる。空隙層は、単一の構成物質からなる空隙層であってもよいし、複数の構成物質からなる空隙層であってもよい。空隙層は、単一の上記形態で構成されていてもよく、複数の上記形態を含んで構成されていてもよい。
　本実施形態においては、多孔体の多孔質構造は、例えば、孔構造が連続した連泡構造体であり得る。連泡構造体とは、例えば上記シリコーン多孔体において、三次元的に孔構造が連なっていることを意味し、孔構造の内部空隙が連続している状態ともいえる。多孔質体が連泡構造を有することにより、空隙率を高めることが可能である。ただし、中空シリカのような独泡粒子（個々に孔構造を有する粒子）を使用する場合には、連泡構造を形成できない。一方、例えばシリカゾル粒子（ゾルを形成するゲル状ケイ素化合物の粉砕物）を使用する場合、当該粒子が三次元の樹状構造を有するために、塗工膜（ゲル状ケイ素化合物の粉砕物を含むゾルの塗工膜）中で当該樹状粒子が沈降および堆積することで、容易に連泡構造を形成することが可能である。低屈折率層は、より好ましくは、連泡構造が複数の細孔分布を含むモノリス構造を有する。モノリス構造は、例えば、ナノサイズの微細な空隙が存在する構造と、同ナノ空隙が集合した連泡構造とを含む階層構造を意味する。モノリス構造を形成する場合、例えば、微細な空隙で膜強度を付与しつつ、粗大な連泡空隙で高い空隙率を付与し、膜強度と高空隙率とを両立することができる。このようなモノリス構造は、好ましくは、シリカゾル粒子に粉砕する前段階のゲル（ゲル状ケイ素化合物）において、生成する空隙構造の細孔分布を制御することにより形成され得る。また例えば、ゲル状ケイ素化合物を粉砕する際、粉砕後のシリカゾル粒子の粒度分布を所望のサイズに制御することにより、モノリス構造を形成することができる。
　低屈折率層は、例えば上記のようにゲル状化合物の粉砕物を含み、当該粉砕物同士が化学的に結合している。低屈折率層における粉砕物同士の化学的な結合（化学結合）の形態は、特に制限されず、例えば架橋結合、共有結合、水素結合が挙げられる。
　ゲル状化合物のゲル形態は、特に制限されない。「ゲル」とは、一般に、溶質が相互作用のために独立した運動性を失って集合した構造を有し、固化した状態をいう。ゲル状化合物は、例えば、ウェットゲルでもよいし、キセロゲルでもよい。なお、一般に、ウェットゲルは、分散媒を含み、分散媒中で溶質が一様な構造をとるものをいい、キセロゲルは、溶媒が除去されて、溶質が空隙を持つ網目構造をとるものをいう。
　ゲル状化合物としては、例えば、モノマー化合物をゲル化したゲル化物が挙げられる。具体的には、上記ゲル状ケイ素化合物としては、例えば、モノマーのケイ素化合物が互いに結合したゲル化物、具体例として、モノマーのケイ素化合物が互いに共有結合、水素結合または分子間力結合したゲル化物が挙げられる。共有結合としては、例えば脱水縮合による結合が挙げられる。
　低屈折率層における上記粉砕物の体積平均粒子径は、例えば０．１０μｍ以上であり、好ましくは０．２０μｍ以上であり、より好ましくは０．４０μｍ以上である。一方、体積平均粒子径は、例えば２．００μｍ以下であり、好ましくは１．５０μｍ以下であり、より好ましくは１．００μｍ以下である。体積平均粒子径の範囲は、例えば０．１０μｍ～２．００μｍであり、好ましくは０．２０μｍ～１．５０μｍであり、より好ましくは０．４０μｍ～１．００μｍである。粒度分布は、例えば、動的光散乱法、レーザー回折法等の粒度分布評価装置、および走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）等の電子顕微鏡等により測定することができる。なお、体積平均粒子径は、粉砕物の粒度のバラツキの指標である。
　ゲル状化合物の種類は、特に制限されない。ゲル状化合物としては、例えばゲル状ケイ素化合物が挙げられる。以下、ゲル状化合物がゲル状ケイ素化合物である場合を例として説明するが、これには限定されない。
　上記架橋結合は、例えばシロキサン結合である。シロキサン結合としては、例えば以下に示すような、Ｔ２の結合、Ｔ３の結合、Ｔ４の結合が挙げられる。空隙層（低屈折率層）がシロキサン結合を有する場合、いずれか一種の結合を有してもよいし、いずれか二種の結合を有してもよいし、三種全ての結合を有してもよい。シロキサン結合のうち、Ｔ２およびＴ３の比率が多いほど、可撓性に富み、ゲル本来の特性を期待できる。一方で、Ｔ４の比率が多いほど、膜強度が発現しやすい。したがって、目的、用途、所望の特性等に応じて、Ｔ２、Ｔ３およびＴ４の比率を変えることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
　また、低屈折率層（空隙層）においては、例えば、含まれるケイ素原子がシロキサン結合していることが好ましい。具体例として、空隙層に含まれる全ケイ素原子のうち、未結合のケイ素原子（つまり、残留シラノール）の割合は、例えば５０％未満であり、好ましくは３０％以下であり、より好ましくは１５％以下である。
　ゲル状化合物がゲル状ケイ素化合物である場合、モノマーのケイ素化合物は、特に制限されない。モノマーのケイ素化合物としては、例えば、下記式（１）で表される化合物が挙げられる。ゲル状ケイ素化合物が、上記のように、モノマーのケイ素化合物が互いに水素結合または分子間力結合したゲル化物である場合、式（１）のモノマー間は、例えば、それぞれの水酸基を介して水素結合できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　式（１）中、Ｘは、例えば２、３または４であり、好ましくは３または４である。Ｒ１は、例えば直鎖もしくは分枝アルキル基である。Ｒ１の炭素数は、例えば１～６であり、好ましくは１～４であり、より好ましくは１～２である。直鎖アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げられ、分枝アルキル基としては、例えば、イソプロピル基、イソブチル基等が挙げられる。
　式（１）で表されるケイ素化合物の具体例としては、例えば、Ｘが３である下記式（１’）に示す化合物が挙げられる。下記式（１’）において、Ｒ１は、式（１）の場合と同様であり、例えばメチル基である。Ｒ１がメチル基である場合、ケイ素化合物は、トリス（ヒドロキシ）メチルシランである。Ｘが３である場合、ケイ素化合物は、例えば、３つの官能基を有する３官能シランである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　式（１）で表されるケイ素化合物の別の具体例としては、Ｘが４である化合物が挙げられる。この場合、ケイ素化合物は、例えば、４つの官能基を有する４官能シランである。
　モノマーのケイ素化合物は、例えば、ケイ素化合物前駆体の加水分解物でもよい。ケイ素化合物前駆体としては、例えば、加水分解によりケイ素化合物を生成できるものであればよく、具体例としては、下記式（２）で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　前記式（２）中、Ｘは、例えば２、３または４であり、
　Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、直鎖もしくは分枝アルキル基であり、
　Ｒ１およびＲ２は、同一でも異なっていてもよく、
　Ｒ１は、Ｘが２の場合、互いに同一でも異なっていてもよく、
　Ｒ２は、互いに同一でも異なっていてもよい。
　ＸおよびＲ１は、例えば、式（１）におけるＸおよびＲ１と同じである。Ｒ２は、例えば、式（１）におけるＲ１の例示が援用できる。
　式（２）で表されるケイ素化合物前駆体の具体例としては、例えば、Ｘが３である下記式（２’）に示す化合物が挙げられる。下記式（２’）において、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ、式（２）の場合と同様である。Ｒ１およびＲ２がメチル基の場合、ケイ素化合物前駆体は、トリメトキシ（メチル）シラン（以下、「ＭＴＭＳ」ともいう）である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　モノマーのケイ素化合物は、例えば低屈折率性に優れる点から、３官能シランが好ましい。また、モノマーのケイ素化合物は、例えば強度（例えば、耐擦傷性）に優れる点から、４官能シランが好ましい。モノマーのケイ素化合物は、一種類のみを使用してもよいし、二種類以上を併用してもよい。例えば、モノマーのケイ素化合物として、３官能シランのみを含んでもよいし、４官能シランのみを含んでもよいし、３官能シランと４官能シランの両方を含んでもよいし、その他のケイ素化合物をさらに含んでもよい。モノマーのケイ素化合物として二種類以上のケイ素化合物を使用する場合、その比率は特に制限されず、適宜設定できる。
　以下、このような低屈折率層の形成方法の一例について説明する。
　当該方法は、代表的には、樹脂フィルム上に低屈折率層（空隙層）の前駆体である空隙構造を形成する前駆体形成工程、および、前駆体形成工程後に当該前駆体内部で架橋反応を起こさせる架橋反応工程、を含む。当該方法は、微細孔粒子を含む含有液（以下、「微細孔粒子含有液」または単に「含有液」という場合がある。）を作製する含有液作製工程、および、当該含有液を乾燥させる乾燥工程をさらに含み、前駆体形成工程において、乾燥体中の微細孔粒子どうしを化学的に結合させて前駆体を形成する。含有液は、特に限定されず、例えば、微細孔粒子を含む懸濁液である。なお、以下においては、主として、微細孔粒子がゲル状化合物の粉砕物であり、空隙層がゲル状化合物の粉砕物を含む多孔体（好ましくはシリコーン多孔体）である場合について説明する。ただし、低屈折率層は、微細孔粒子がゲル状化合物の粉砕物以外である場合も、同様に形成することができる。
　上記の方法によれば、例えば、非常に低い屈折率を有する低屈折率層（空隙層）が形成される。その理由は、例えば以下のように推測される。ただし、当該推測は、低屈折率層の形成方法を限定するものではない。
　上記粉砕物は、ゲル状ケイ素化合物を粉砕したものであるため、粉砕前のゲル状ケイ素化合物の三次元構造が、三次元基本構造に分散された状態となっている。さらに、上記方法では、ゲル状ケイ素化合物の破砕物を樹脂フィルム上に塗工することで、三次元基本構造に基づく多孔性構造の前駆体が形成される。つまり、上記の方法によれば、ゲル状ケイ素化合物の三次元構造とは異なる、粉砕物の塗工による新たな多孔構造（三次元基本構造）が形成される。このため、最終的に得られる空隙層においては、例えば空気層と同程度に機能する低屈折率を実現することができる。さらに、上記の方法においては、砕物同士を化学的に結合させるため、三次元基本構造が固定化される。このため、最終的に得られる空隙層は、空隙を有する構造であるにもかかわらず、十分な強度と可撓性とを維持することができる。
　さらに、上記の方法は、上記前駆体形成工程と上記架橋反応工程とを別工程として行う。加えて、架橋反応工程を好ましくは多段階で行う。架橋反応工程を多段階で行うことにより、例えば、架橋反応工程を１段階で行うよりも前駆体の強度をさらに向上させ、高空隙率と強度が両立した低屈折率層を得ることができる。このメカニズムは不明であるが、例えば、以下のように推測される。すなわち、上記のとおり、空隙層の形成と同時に触媒等により膜強度を向上させると、触媒反応の進行により、膜強度は向上するが空隙率が低下する問題がある。これは、例えば、触媒による微細孔粒子どうしの架橋反応の進行により、微細孔粒子どうしの架橋（化学的な結合）の数が増加することにより、結合は強固になるが空隙層全体が凝縮し空隙率が低下するためと考えられる。これに対し、前駆体形成工程と架橋反応工程とを別工程として行い、かつ、架橋反応工程を多段階で行うことにより、例えば、前駆体全体の形態をあまり変化させずに（例えば、全体の凝縮をあまり起こさずに）架橋（化学的な結合）の数を増加させることができると考えられる。ただし、これらは、推測可能なメカニズムの一例であり、低屈折率層の形成方法を限定するものではない。
　前駆体形成工程においては、例えば、一定の形状を有する粒子を積層させ、空隙層の前駆体を形成する。この時点での前駆体の強度は非常に弱い。その後、例えば、光もしくは熱活性触媒反応により、微細孔粒子どうしを化学的に結合させ得る生成物（例えば、光塩基発生剤から発生した強塩基触媒等）を発生させる（架橋反応工程の１段階目）。効率よく短時間で反応を進めるためにさらに加熱エージング（架橋反応工程の２段階目）を行なうことにより、微細孔粒子どうしの化学的な結合（架橋反応）がさらに進み強度が向上すると考えられる。例えば、微細孔粒子がケイ素化合物の微細孔粒子（例えばゲル状シリカ化合物の粉砕体）であって、前駆体中に残留シラノール基（Ｓｉ－ＯＨ基）が存在する場合、残留シラノール基どうしが架橋反応により化学的に結合すると考えられる。ただし、この説明も例示であり、低屈折率層の形成方法を限定するものではない。
　上記の方法は、微細孔粒子を含む含有液を作製する含有液作製工程を有する。微細孔粒子がゲル状化合物の粉砕物である場合は、粉砕物は、例えばゲル状化合物を粉砕して得られる。ゲル状化合物の粉砕によって、上記のように、ゲル状化合物の三次元構造が破壊され三次元基本構造に分散される。粉砕物の調製の一例は以下のとおりである。
　モノマー化合物のゲル化は、例えば、モノマー化合物を、互いに水素結合させることまたは分子間力結合させることで行うことができる。モノマー化合物としては、例えば、上記式（１）で表されるケイ素化合物が挙げられる。式（１）のケイ素化合物は、水酸基を有するため、式（１）のモノマー間は、例えば、それぞれの水酸基を介して水素結合または分子間力結合が可能である。
　あるいは、ケイ素化合物は、上記ケイ素化合物前駆体の加水分解物でもよく、例えば、上記式（２）で表されるケイ素化合物前駆体を加水分解して生成してもよい。
　モノマー化合物前駆体の加水分解の方法は、特に制限されず、例えば、触媒存在下での化学反応により行うことができる。触媒としては、例えば、シュウ酸、酢酸等の酸等が挙げられる。加水分解反応は、例えば、シュウ酸の水溶液を、ケイ素化合物とジメチルスルホキシドとの混合液（例えば懸濁液）に、室温環境下でゆっくり滴下混合させた後に、そのまま３０分程度撹拌することで行うことができる。ケイ素化合物前駆体を加水分解する際は、例えば、ケイ素化合物前駆体のアルコキシ基を完全に加水分解することで、その後のゲル化・熟成・空隙構造形成後の加熱・固定化を、さらに効率良く行うことができる。
　モノマー化合物のゲル化は、例えば、モノマー間の脱水縮合反応により行うことができる。脱水縮合反応は、例えば、触媒存在下で行うことが好ましく、触媒としては、例えば、塩酸、シュウ酸、硫酸等の酸触媒、およびアンモニア、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム等の塩基触媒等の、脱水縮合触媒が挙げられる。脱水縮合触媒としては、塩基触媒が好ましい。脱水縮合反応において、モノマー化合物に対する触媒の添加量は、特に制限されない。触媒は、例えば、モノマー化合物１モルに対して、好ましくは０．１モル～１０モル、より好ましくは０．０５モル～７モル、さらに好ましくは０．１モル～５モル添加され得る。
　モノマー化合物のゲル化は、例えば、溶媒中で行うことが好ましい。溶媒に対するモノマー化合物の割合は、特に制限されない。溶媒としては、例えば、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、Ｎ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、γ－ブチルラクトン（ＧＢＬ）、アセトニトリル（ＭｅＣＮ）、エチレングリコールエチルエーテル（ＥＧＥＥ）等が挙げられる。溶媒は、単独で用いてもよく２種類以上を併用してもよい。ゲル化に使用する溶媒を、以下、「ゲル化用溶媒」ともいう。
　ゲル化の条件は、特に制限されない。モノマー化合物を含む溶媒に対する処理温度は、例えば２０℃～３０℃であり、好ましくは２２℃～２８℃であり、より好ましくは２４℃～２６℃である。処理時間は、例えば１分～６０分であり、好ましくは５分～４０分であり、より好ましくは１０分～３０分である。脱水縮合反応を行う場合、その処理条件は、特に制限されず、これらの例示を援用できる。ゲル化を行うことで、例えば、シロキサン結合が成長し、シリカ一次粒子が形成され、さらに反応が進行することで、一次粒子同士が、数珠状に連なり三次元構造のゲルが生成される。
　ゲル化により得られるゲル状化合物は、ゲル化反応の後、熟成処理を施すことが好ましい。熟成処理により、例えば、ゲル化で得られた三次元構造を有するゲルの一次粒子をさらに成長させ、粒子自体のサイズを大きくすることが可能であり、結果的には、粒子同士が接触しているネック部分の接触状態を、点接触から面接触にする（接触面積を増やす）ことができる。熟成処理を行ったゲルは、例えば、ゲル自体の強度が増加し、結果的には、粉砕を行った後の三次元基本構造の強度を向上できる。これにより、例えば、粉砕物を塗工した後の乾燥工程において、三次元基本構造が堆積した空隙構造の細孔サイズが、乾燥過程の溶媒揮発に伴って収縮することを抑制できる。
　熟成処理は、例えば、所定の温度で所定の時間、ゲル状化合物をインキュベートすることにより行うことができる。熟成温度は、例えば３０℃以上であり、好ましくは３５℃以上であり、より好ましくは４０℃以上である。一方、熟成温度は、例えば８０℃以下であり、好ましくは７５℃以下であり、より好ましくは７０℃以下である。熟成温度の範囲は、例えば３０℃～８０℃であり、好ましくは３５℃～７５℃であり、より好ましくは４０℃～７０℃である。熟成時間は、例えば５時間以上であり、好ましくは１０時間以上であり、より好ましくは１５時間以上である。一方、熟成時間は、例えば５０時間以下であり、好ましくは４０時間以下であり、より好ましくは３０時間以下である。熟成時間の範囲は、例えば５時間～５０時間であり、好ましくは１０時間～４０時間であり、より好ましくは１５時間～３０時間である。なお、熟成条件については、例えば、シリカ一次粒子サイズの増大、およびネック部分の接触面積の増大が得られるよう最適化され得る。さらには、使用している溶媒の沸点を考慮することが好ましく、例えば、熟成温度が高すぎると、溶媒が過剰に揮発してしまい、塗工液（ゲル液）濃度の濃縮により三次元空隙構造の細孔が閉口する等の不具合が生じる可能性がある。一方で、例えば、熟成温度が低すぎる場合は、熟成による効果が十分に得られないばかりでなく、量産プロセスの経時での温度バラツキが増大することとなり、特性に劣る低屈折率層ができる可能性がある。
　熟成処理は、例えばゲル化処理と同じ溶媒を使用できる。具体的には、ゲル処理後の反応物（つまり、ゲル状化合物を含む溶媒）に対して、そのまま熟成処理を施すことが好ましい。ゲル化後の熟成処理を終えたゲル（ゲル状化合物、例えば、ゲル状ケイ素化合物）に含まれる残留シラノール基のモル数は、例えば５０％以下であり、好ましくは４０％以下であり、より好ましくは３０％以下である。一方、残留シラノール基のモル数は、例えば１％以上であり、好ましくは３％以上であり、より好ましくは５％以上である。残留シラノール基のモル数の範囲は、例えば１％～５０％であり、好ましくは３％～４０％であり、より好ましくは５％～３０％である。ゲルの硬度を上げる目的では、例えば、残留シラノール基のモル数が低いほど好ましい。シラノール基のモル数が高すぎると、例えば、シリコーン多孔体の前駆体が架橋されるまでに、空隙構造を保持できなくなる可能性がある。一方で、シラノール基のモル数が低すぎると、例えば、微細孔粒子含有液（例えば懸濁液）を作製する工程及び／又はその後の工程において、ゲル状化合物の粉砕物を架橋できなくなり、十分な膜強度を付与できなくなる可能性がある。なお、残留シラノール基のモル数は、例えば、原材料（例えば、モノマー化合物前駆体）のアルコキシ基のモル数を１００とした場合の残留シラノール基の割合である。なお、上記はシラノール基の例であるが、例えば、モノマーのケイ素化合物を各種反応性官能基で修飾した場合は、各々の官能基に対しても同様の事項および条件等が適用され得る。
　モノマー化合物をゲル化用溶媒中でゲル化した後、得られたゲル状化合物を粉砕する。粉砕は、例えば、ゲル化用溶媒中のゲル状化合物に対して、そのまま粉砕処理を施してもよいし、ゲル化用溶媒を他の溶媒に置換してから、当該他の溶媒中のゲル状化合物に対して、粉砕処理を施してもよい。また例えば、ゲル化反応に用いた触媒および用いた溶媒が、熟成工程後も残存することで、液の経時ゲル化（ポットライフ）、乾燥工程時の乾燥効率低下を発生させる場合は、他の溶媒に置換することが好ましい。上記他の溶媒を、以下、「粉砕用溶媒」ともいう。
　粉砕用溶媒は、特に制限されず、例えば有機溶媒が使用できる。有機溶媒としては、沸点が例えば１３０℃以下、好ましくは１００℃以下、より好ましくは８５℃以下の溶媒が挙げられる。具体例としては、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、エタノール、メタノール、ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、メチルセロソルブ、アセトン、ジメチルホムアミド（ＤＭＦ）、イソブチルアルコール等が挙げられる。粉砕用溶媒は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
　ゲル化用溶媒と粉砕用溶媒との組合せは、特に制限されず、例えば、ＤＭＳＯとＩＰＡ、ＤＭＳＯとエタノール、ＤＭＳＯとメタノール、ＤＭＳＯとブタノール、ＤＭＳＯとイソブチルアルコールの組合せ等が挙げられる。このように、ゲル化用溶媒を破砕用溶媒に置換することで、例えば、後述する塗膜形成において、より均一な塗工膜を形成することができる。
　ゲル状化合物の粉砕方法は、特に制限されず、例えば、超音波ホモジナイザー、高速回転ホモジナイザー、その他のキャビテーション現象を用いる粉砕装置により行うことができる。ボールミル等のメディア粉砕を行う装置は、例えば、粉砕時にゲルの空隙構造を物理的に破壊するのに対し、ホモジナイザー等のキャビテーション方式粉砕装置は、例えば、メディアレス方式のため、ゲル三次元構造にすでに内包されている比較的弱い結合のシリカ粒子接合面を、高速のせん断力で剥離する。これにより、得られるゲル三次元構造は、例えば、一定範囲の粒度分布をもつ空隙構造を保持することができ、塗工・乾燥時の堆積による空隙構造を再形成できる。粉砕の条件は、特に制限されず、例えば、瞬間的に高速の流れを与えることで、溶媒を揮発させることなくゲルを粉砕することができることが好ましい。例えば、上記のような粒度バラツキ（例えば、体積平均粒子径または粒度分布）の粉砕物となるように粉砕することが好ましい。仮に粉砕時間・強度等の仕事量が不足した場合は、例えば、粗粒が残ることとなり緻密な細孔を形成できないばかりか外観欠点も増加し高い品質を得ることができない可能性がある。一方で、仕事量が過多な場合は、例えば、所望の粒度分布よりも微細な粒子となり、塗工・乾燥後に堆積した空隙サイズが微細となり、所望の空隙率が得られない可能性がある。
　以上のようにして、微細孔粒子（ゲル状化合物の粉砕物）を含む液（例えば懸濁液）を作製することができる。さらに、微細孔粒子を含む液を作製した後に、または作製工程中に、微細孔粒子どうしを化学的に結合させる触媒を加えることにより、微細孔粒子および触媒を含む含有液を作製することができる。触媒は、例えば、微細孔粒子同士の架橋結合を促進する触媒であってもよい。微細孔粒子どうしを化学的に結合させる化学反応としては、シリカゾル分子に含まれる残留シラノール基の脱水縮合反応を利用することが好ましい。シラノール基の水酸基同士の反応を触媒で促進することで、短時間で空隙構造を硬化させる連続成膜が可能である。触媒としては、例えば、光活性触媒および熱活性触媒が挙げられる。光活性触媒によれば、例えば、前駆体形成工程において、加熱によらずに微細孔粒子どうしを化学的に結合（例えば架橋結合）させることができる。これによれば、例えば、前駆体形成工程において、前駆体全体の収縮が起こりにくいため、より高い空隙率を維持できる。また、触媒に加え、またはこれに代えて、触媒を発生する物質（触媒発生剤）を用いてもよい。例えば、光活性触媒に加え、またはこれに代えて、光により触媒を発生する物質（光触媒発生剤）を用いてもよいし、熱活性触媒に加え、またはこれに代えて、熱により触媒を発生する物質（熱触媒発生剤）を用いてもよい。光触媒発生剤としては、例えば、光塩基発生剤（光照射により塩基性触媒を発生する物質）、光酸発生剤（光照射により酸性触媒を発生する物質）等が挙げられ、光塩基発生剤が好ましい。光塩基発生剤としては、例えば、９－アントリルメチル　Ｎ，Ｎ－ジエチルカルバメート（9-anthrylmethyl　N,N-diethylcarbamate、商品名ＷＰＢＧ－０１８）、（Ｅ）－１－［３－（２－ヒドロキシフェニル）－２－プロペノイル］ピペリジン（(E)-1-[3-(2-hydroxyphenyl)-2-propenoyl]piperidine、商品名ＷＰＢＧ－０２７）、１－（アントラキノン－２－イル）エチル　イミダゾールカルボキシレート（1-(anthraquinon-2-yl)ethyl　imidazolecarboxylate、商品名ＷＰＢＧ－１４０）、２－ニトロフェニルメチル　４－メタクリロイルオキシピペリジン－１－カルボキシラート（商品名ＷＰＢＧ－１６５）、１，２－ジイソプロピル－３－〔ビス（ジメチルアミノ）メチレン〕グアニジウム　２－（３－ベンゾイルフェニル）プロピオナート（商品名ＷＰＢＧ－２６６）、１，２－ジシクロヘキシル－４，４，５，５－テトラメチルビグアニジウム　ｎ－ブチルトリフェニルボラート（商品名ＷＰＢＧ－３００）、および２－（９－オキソキサンテン－２－イル)プロピオン酸１，５，７－トリアザビシクロ［４．４．０］デカ－５－エン（東京化成工業株式会社）、４－ピペリジンメタノールを含む化合物（商品名ＨＤＰＤ－ＰＢ１００：ヘレウス社製）等が挙げられる。なお、上記「ＷＰＢＧ」を含む商品名は、いずれも和光純薬工業株式会社の商品名である。光酸発生剤としては、例えば、芳香族スルホニウム塩（商品名ＳＰ－１７０：ＡＤＥＫＡ社）、トリアリールスルホニウム塩（商品名ＣＰＩ１０１Ａ：サンアプロ社）、芳香族ヨードニウム塩（商品名Ｉｒｇａｃｕｒｅ２５０：チバ・ジャパン社）等が挙げられる。また、微細孔粒子どうしを化学的に結合させる触媒は、光活性触媒および光触媒発生剤に限定されず、例えば、熱活性触媒または尿素のような熱触媒発生剤でもよい。微細孔粒子どうしを化学的に結合させる触媒は、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム等の塩基触媒、塩酸、酢酸、シュウ酸等の酸触媒等が挙げられる。これらの中で、塩基触媒が好ましい。微細孔粒子どうしを化学的に結合させる触媒もしくは触媒発生剤は、例えば、粉砕物（微細孔粒子）を含むゾル粒子液（例えば懸濁液）に、塗工直前に添加して使用する、または触媒もしくは触媒発生剤を溶媒に混合した混合液として使用することができる。混合液は、例えば、ゾル粒子液に直接添加して溶解した塗工液、触媒もしくは触媒発生剤を溶媒に溶解した溶液、または、触媒もしくは触媒発生剤を溶媒に分散した分散液でもよい。溶媒は、特に制限されず、例えば、水、緩衝液等が挙げられる。
　また、例えば、ゲル含有液には、さらに、前記ゲルの粉砕物同士を間接的に結合させるための架橋補助剤を添加してもよい。この架橋補助剤が、粒子（前記粉砕物）同士の間に入り込み、粒子と架橋補助剤が各々相互作用もしくは結合することで、距離的に多少離れた粒子同士も結合させることが可能であり、効率よく強度を上げることが可能となる。前記架橋補助剤としては、多架橋シランモノマーが好ましい。前記多架橋シランモノマーは、具体的には、例えば、２以上３以下のアルコキシシリル基を有し、アルコキシシリル基間の鎖長が炭素数１以上１０以下であってもよく、炭素以外の元素も含んでもよい。前記架橋補助剤としては、例えば、ビス（トリメトキシシリル）エタン、ビス（トリエトキシシリル）エタン、ビス（トリメトキシシリル）メタン、ビス（トリエトキシシリル）メタン、ビス（トリエトキシシリル）プロパン、ビス（トリメトキシシリル）プロパン、ビス（トリエトキシシリル）ブタン、ビス（トリメトキシシリル）ブタン、ビス（トリエトキシシリル）ペンタン、ビス（トリメトキシシリル）ペンタン、ビス（トリエトキシシリル）ヘキサン、ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、ビス（トリメトキシシリル）-N-ブチル-N-プロピル-エタン-1,2-ジアミン、トリス-（3-トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート、トリス-（3-トリエトキシシリルプロピル）イソシアヌレート等が挙げられる。この架橋補助剤の添加量としては、特に限定されないが、例えば、前記ケイ素化合物の粉砕物の重量に対して０．０１～２０重量％、０．０５～１５重量％、または０．１～１０重量％である。
　次に、基材上に微細孔粒子を含む含有液（例えば懸濁液）を塗工する（塗工工程）。塗工は、例えば、後述する各種塗工方式を用いることができ、また、これらに限定されない。微細孔粒子（例えばゲル状シリカ化合物の粉砕物）を含む含有液を、基材上に直接塗工することにより、微細孔粒子および触媒を含む塗工膜を形成することができる。塗工膜は、例えば、塗工層ということもできる。塗工膜を形成することにより、例えば、三次元構造が破壊された粉砕物が沈降・堆積することによって、新たな三次元構造が構築される。なお、例えば、微細孔粒子を含む含有液が、微細孔粒子どうしを化学的に結合させる触媒を含まなくてもよい。例えば、後述するように、塗工膜に、微細孔粒子どうしを化学的に結合させる触媒を吹き付けてから、または吹き付けながら前駆体形成工程を行っても良い。しかし、微細孔粒子を含む含有液が、微細孔粒子どうしを化学的に結合させる触媒を含み、塗工膜中に含まれる触媒の作用により、微細孔粒子どうしを化学的に結合させて多孔体の前駆体を形成してもよい。
　上記溶媒（以下、「塗工用溶媒」ともいう）は、特に制限されず、例えば、有機溶媒が使用できる。有機溶媒としては、例えば、沸点１５０℃以下の溶媒が挙げられる。具体例としては、例えば、ＩＰＡ、エタノール、メタノール、ｎ－ブタノール、２－ブタノール、イソブチルアルコール、ペンタノール等が挙げられ、また、粉砕用溶媒と同様のものが使用できる。低屈折率層の形成方法が、ゲル状化合物を粉砕する工程を含む場合、塗工膜の形成工程においては、例えば、ゲル状化合物の粉砕物を含む粉砕用溶媒を、そのまま使用してもよい。
　塗工工程においては、例えば、溶媒に分散させたゾル状の粉砕物（以下、「ゾル粒子液」ともいう）を、基材上に塗工することが好ましい。ゾル粒子液は、例えば、基材上に塗工・乾燥した後に、前記化学架橋を行うことで、一定レベル以上の膜強度を有する空隙層を、連続成膜することが可能である。なお、本発明の実施形態における「ゾル」とは、ゲルの三次元構造を粉砕することで、空隙構造の一部を保持したナノ三次元構造のシリカゾル粒子が溶媒中に分散して流動性を示す状態をいう。
　塗工用溶媒における粉砕物の濃度は、特に制限されず、例えば０．３％（ｖ/ｖ）～５０％（ｖ/ｖ）であり、好ましくは０．５％（ｖ/ｖ）～３０％（ｖ/ｖ）であり、より好ましくは１．０％（ｖ/ｖ）～１０％（ｖ/ｖ）である。粉砕物の濃度が高すぎると、例えば、ゾル粒子液の流動性が著しく低下し、塗工時の凝集物・塗工スジを発生させる可能性がある。粉砕物の濃度が低すぎると、例えば、ゾル粒子液の溶媒の乾燥に相当の時間がかかるだけでなく、乾燥直後の残留溶媒も高くなるために、空隙率が低下してしまう可能性がある。
　ゾルの物性は、特に制限されない。ゾルのせん断粘度は、１０００１／ｓのせん断速度において、例えば１００ｃＰａ・ｓ以下であり、好ましくは１０ｃＰａ・ｓ以下であり、より好ましくは１ｃＰａ・ｓ以下である。せん断粘度が高すぎると、例えば、塗工スジが発生し、グラビア塗工の転写率の低下等の不具合が見られる可能性がある。逆に、せん断粘度が低すぎる場合は、例えば、塗工時のウェット塗工厚みを厚くすることができず、乾燥後に所望の厚みが得られない可能性がある。
　基材に対する粉砕物の塗工量は、特に制限されず、例えば、所望のシリコーン多孔体（結果として、低屈折率層）の厚み等に応じて適宜設定できる。具体例として、厚み０．１μｍ～１０００μｍのシリコーン多孔体を形成する場合、基材に対する粉砕物の塗工量は、基材の面積１ｍ２あたり、例えば０．０１μｇ～６００００μｇであり、好ましくは０．１μｇ～５０００μｇであり、より好ましくは１μｇ～５０μｇである。ゾル粒子液の好ましい塗工量は、例えば、液の濃度や塗工方式等と関係するため、一義的に定義することは難しいが、生産性を考慮すると、できるだけ薄層で塗工することが好ましい。塗工量が多すぎると、例えば、溶媒が揮発する前に乾燥炉で乾燥される可能性が高くなる。これにより、溶媒中でナノ粉砕ゾル粒子が沈降・堆積し、空隙構造を形成する前に、溶媒が乾燥することで、空隙の形成が阻害されて空隙率が大きく低下する可能性がある。一方で、塗工量が薄過ぎると、基材の凹凸・親疎水性のバラツキ等により塗工ハジキが発生するリスクが高くなる可能性がある。
　さらに、低屈折率層の形成方法は、例えば上記のように、基材上に、空隙層（低屈折率層）の前駆体である空隙構造を形成する前駆体形成工程を有する。前駆体形成工程は、特に限定されないが、例えば、微細孔粒子含有液を塗工して作製された塗工膜を乾燥させる乾燥工程により、前駆体（空隙構造）を形成してもよい。乾燥工程における乾燥処理によって、例えば、上記の塗工膜中の溶媒（ゾル粒子液に含まれる溶媒）を除去するだけでなく、乾燥処理中に、ゾル粒子を沈降・堆積させ、空隙構造を形成することができる。乾燥処理の温度は、例えば５０℃～２５０℃であり、好ましくは６０℃～１５０℃であり、より好ましくは７０℃～１３０℃である。乾燥処理の時間は、例えば０．１分～３０分であり、好ましくは０．２分～１０分であり、より好ましくは０．３分～３分である。乾燥処理温度および時間については、例えば、連続生産性や高い空隙率の発現の関連では、より低く短いほうが好ましい。条件が厳しすぎると、例えば、樹脂フィルムに塗工する場合、樹脂フィルムのガラス転移温度に近づくことで、樹脂フィルムが乾燥炉の中で伸展してしまい、塗工直後に、形成された空隙構造にクラック等の欠点が発生する可能性がある。一方で、条件が緩すぎる場合、例えば、乾燥炉を出たタイミングで残留溶媒を含むため、次工程でロールと擦れた際に、スクラッチ傷が入る等の外観上の不具合が発生する可能性がある。
　乾燥処理は、例えば、自然乾燥でもよいし、加熱乾燥でもよいし、減圧乾燥でもよい。中でも、工業的に連続生産することを前提とした場合は、加熱乾燥を用いることが好ましい。加熱乾燥の方法は、特に制限されず、例えば、一般的な加熱手段が使用できる。加熱手段としては、例えば、熱風器、加熱ロール、遠赤外線ヒーター等が挙げられる。また、使用される溶媒については、乾燥時の溶媒揮発に伴う収縮応力の発生、それによる空隙層（シリコーン多孔体）のクラック現象を抑える目的で、表面張力が低い溶媒が好ましい。溶媒としては、例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に代表される低級アルコール、ヘキサン、ペルフルオロヘキサン等が挙げられる。また、上記ＩＰＡ等にペルフルオロ系界面活性剤もしくはシリコーン系界面活性剤を少量添加し表面張力を低下させてもよい。
　さらに、低屈折率層の形成方法は、上記のとおり、前駆体形成工程後に、前駆体内部で架橋反応を起こさせる架橋反応工程を含み、当該架橋反応工程において、光照射または加熱により塩基性物質を発生させ、かつ、架橋反応工程が多段階である。架橋反応工程の１段階目では、例えば、微細孔粒子どうしを触媒（塩基性物質）の作用により化学的に結合させる。これにより、例えば、塗工膜（前駆体）における粉砕物の三次元構造が、固定化される。従来の焼結による固定化を行う場合は、例えば、２００℃以上の高温処理を行うことで、シラノール基の脱水縮合、シロキサン結合の形成を誘発する。本形成方法においては、上記の脱水縮合反応を触媒する各種添加剤を反応させることで、例えば、基材（樹脂フィルム）にダメージを起こすことなく、１００℃前後の比較的低い乾燥温度、および数分未満の短い処理時間で、連続的に空隙構造を形成、固定化することができる。
　化学的に結合させる方法は、特に制限されず、例えば、ゲル状ケイ素化合物の種類に応じて、適宜決定できる。具体例として、化学的な結合は、例えば、粉砕物同士の化学的な架橋結合により行うことができ、その他にも、例えば、酸化チタン等の無機粒子等を粉砕物に添加した場合、無機粒子と粉砕物とを化学的に架橋結合させることも考えられる。また、酵素等の生体触媒を担持させる場合も、触媒活性点とは別の部位と粉砕物とを化学架橋結合させる場合もある。したがって、低屈折率層の形成方法は、例えば、ゾル粒子同士で形成する空隙層（シリコーン多孔体）だけでなく、有機無機ハイブリッド空隙層、ホストゲスト空隙層等の応用展開が考えられる。
　上記触媒存在下での化学反応は、低屈折率層の形成方法におけるどの段階で行う（起こる）かは、特に限定されず、例えば、上記多段階の架橋反応工程における少なくとも一つの段階で行う。例えば、低屈折率層の形成方法では、上記のとおり、乾燥工程が前駆体形成工程を兼ねていてもよい。また例えば、乾燥工程後に、多段階の架橋反応工程を行い、その少なくとも一つの段階で、微細孔粒子どうしを触媒の作用により化学的に結合させてもよい。例えば、上記のとおり触媒が光活性触媒である場合には、架橋反応工程において、光照射により、微細孔粒子どうしを化学的に結合させて多孔体の前駆体を形成してもよい。また、触媒が熱活性触媒である場合には、架橋反応工程において、加熱により微細孔粒子どうしを化学的に結合させて多孔体の前駆体を形成してもよい。
　上記化学反応は、例えば、事前にゾル粒子液（例えば懸濁液）に添加された触媒を含む塗工膜に対し光照射もしくは加熱、または、塗工膜に触媒を吹き付けてから光照射もしくは加熱、または、触媒を吹き付けながら光照射もしくは加熱することによって、行うことができる。光照射における積算光量は、特に限定されず、波長３６０ｎｍ換算で、例えば２００ｍＪ／ｃｍ２～８００ｍＪ／ｃｍ２であり、好ましくは２５０ｍＪ／ｃｍ２～６００ｍＪ／ｃｍ２であり、より好ましくは３００ｍＪ／ｃｍ２～４００ｍＪ／ｃｍ２である。照射量が十分でなく触媒の光吸収による分解が進まず効果が不十分となることを防止する観点からは、２００ｍＪ／ｃｍ２以上の積算光量が好ましい。また、空隙層下の基材にダメージがかかることによる熱ジワが発生することを防止する観点からは、８００ｍＪ／ｃｍ２以下の積算光量が好ましい。加熱処理の条件は、特に制限されない。加熱温度は、例えば５０℃～２５０℃であり、好ましくは６０℃～１５０℃であり、より好ましくは７０℃～１３０℃である。加熱時間は、例えば０．１分～３０分であり、好ましくは０．２分～１０分であり、より好ましくは０．３分～３分である。あるいは、上記のとおり塗工されたゾル粒子液（例えば懸濁液）を乾燥する工程が、触媒存在下での化学反応を行う工程を兼ねていてもよい。すなわち、塗工されたゾル粒子液（例えば懸濁液）を乾燥する工程において、触媒存在下での化学反応により、粉砕物（微細孔粒子）同士を化学的に結合させてもよい。この場合、乾燥工程後に塗工膜をさらに加熱することにより、粉砕物（微細孔粒子）同士をさらに強固に結合させてもよい。さらに、触媒存在下での化学反応は、微細孔粒子含有液（例えば懸濁液）を作製する工程、および、微細孔粒子含有液を塗工する工程においても起こる場合があると推測される。しかしながら、この推測は、低屈折率層の形成方法を限定するものではない。また、使用される溶媒については、例えば、乾燥時の溶媒揮発に伴う収縮応力の発生、それによる空隙層のクラック現象を抑える目的で、表面張力が低い溶媒が好ましい。例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に代表される低級アルコール、ヘキサン、ペルフルオロヘキサン等が挙げられる。
　低屈折率層の形成方法においては、架橋反応工程が多段階であることにより、例えば、架橋反応工程が１段階の場合よりも、空隙層（低屈折率層）の強度をさらに向上させることができる。以下、架橋反応工程の２段階目以降の工程を「エージング工程」という場合がある。エージング工程においては、例えば、前駆体を加熱することにより、前駆体内部で架橋反応をさらに促進させてもよい。架橋反応工程において起こる現象およびメカニズムは不明であるが、例えば、上記のとおりである。例えば、エージング工程においては、加熱温度を低温にして、前駆体の収縮を抑制しながら架橋反応を起こさせることで強度を向上させ、高空隙率と強度の両立を達成できる。エージング工程における温度は、例えば４０℃～７０℃であり、好ましくは４５℃～６５℃であり、より好ましくは５０℃～６０℃である。エージング工程を行う時間は、例えば１０ｈｒ～３０ｈｒであり、好ましくは１３ｈｒ～２５ｈｒであり、より好ましくは１５ｈｒ～２０ｈｒである。
　以上のようにして形成される低屈折率層は、強度に優れるため、例えば、ロール状の多孔体とすることができ、製造効率が良い、取り扱いやすい等の利点がある。
　このようにして形成される低屈折率層（空隙層）は、例えば、さらに他のフィルム（層）と積層して、多孔質構造を含む積層構造体としてもよい。この場合、積層構造体における各構成要素は、例えば、粘着剤または接着剤を介して積層させてもよい。各構成要素の積層は、例えば、効率的であることから、長尺フィルムを用いた連続処理（いわゆるＲｏｌｌ　ｔｏ　Ｒｏｌｌ等）により積層を行ってもよく、基材が成形物・素子等の場合はバッチ処理を行ったものを積層してもよい。
　低屈折率層の具体的な構成および形成方法の詳細は、例えば国際公開第２０１９／１５１０７３号に記載されている。当該公報の記載は、本明細書に参考として援用される。
Ｂ－４．第１の粘着剤層
　第１の粘着剤層は、第１の粘着剤層を構成する粘着剤が通常の状態では低屈折率層の空隙に浸透しない程度の硬さを有する。第１の粘着剤層の２３℃における貯蔵弾性率は、上記のとおり１．０×１０５（Ｐａ）～１．０×１０７（Ｐａ）である。例えば、１．１×１０５（Ｐａ）以上、１．２×１０５（Ｐａ）以上、１．３×１０５（Ｐａ）以上、１．４×１０５（Ｐａ）以上、１．５×１０５（Ｐａ）以上、１．６×１０５（Ｐａ）以上、１．７×１０５（Ｐａ）以上、１．８×１０５（Ｐａ）以上、１．９×１０５（Ｐａ）以上または２．０×１０５（Ｐａ）以上であり、かつ１．０×１０７（Ｐａ）以下、５．０×１０６（Ｐａ）以下、１．０×１０６（Ｐａ）以下または５．０×１０５（Ｐａ）以下である。好ましくは１．３×１０５（Ｐａ）～１．０×１０６（Ｐａ）であり、より好ましくは１．５×１０５（Ｐａ）～５．０×１０５（Ｐａ）である。貯蔵弾性率は、ＪＩＳ Ｋ７２４４－１「プラスチック－動的機械特性の試験方法」に記載の方法に準拠して、周波数１Ｈｚの条件で、－５０℃～１５０℃の範囲で昇温速度５℃／分で測定した際の、２３℃におけるにおける値を読み取ることにより求められる。
　第１の粘着剤層を構成する粘着剤としては、上記のような特性を有する限りにおいて任意の適切な粘着剤が用いられ得る。粘着剤としては、代表的には、アクリル系粘着剤（アクリル系粘着剤組成物）が挙げられる。アクリル系粘着剤組成物は、代表的には、（メタ）アクリル系ポリマーを主成分（ベースポリマー）として含む。（メタ）アクリル系ポリマーは、粘着剤組成物の固形分中、例えば５０重量％以上、好ましくは７０重量％以上、より好ましくは９０重量％以上の割合で粘着剤組成物に含有され得る。（メタ）アクリル系ポリマーは、モノマー単位としてアルキル（メタ）アクリレートを主成分として含有する。なお、（メタ）アクリレートはアクリレートおよび／またはメタクリレートをいう。アルキル（メタ）アクリレートのアルキル基としては、例えば、１個～１８個の炭素原子を有する直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。当該アルキル基の平均炭素数は、好ましくは３個～９個である。（メタ）アクリル系ポリマーを構成するモノマーとしては、アルキル（メタ）アクリレート以外に、カルボキシル基含有モノマー、ヒドロキシル基含有モノマー、アミド基含有モノマー、芳香環含有（メタ）アクリレート、複素環含有（メタ）アクリレート等のコモノマーが挙げられる。コモノマーは、好ましくはヒドロキシル基含有モノマーおよび／または複素環含有（メタ）アクリレートであり、より好ましくはＮ－アクリロイルモルホリンである。アクリル系粘着剤組成物は、好ましくは、シランカップリング剤および／または架橋剤を含有し得る。シランカップリング剤としては、例えばエポキシ基含有シランカップリング剤が挙げられる。架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、過酸化物系架橋剤が挙げられる。このような粘着剤層またはアクリル系粘着剤組成物の詳細は、例えば特許第４１４０７３６号に記載されており、当該特許公報の記載は本明細書に参考として援用される。
　第１の粘着剤層の厚みは、好ましくは３μｍ～３０μｍであり、より好ましくは５μｍ～１０μｍである。第１の粘着剤層の厚みがこのような範囲であれば、充分な密着力を有しつつ、全体厚みに対する粘着剤層厚みの影響が小さいという利点を有する。さらに、上記所望の厚みの比を容易に実現することができる。
Ｂ－５．第２の粘着剤層
　第２の粘着剤層は、車等の使用時に連続的に振動するような装置に適用され、前記振動の伝達を吸収して低屈折率層の破損を抑制し得るような柔らかさを有する粘着剤で構成される。第２の粘着剤層の２３℃における貯蔵弾性率は、上記のとおり例えば１．０×１０５（Ｐａ）以下であり、例えば、１．０×１０５（Ｐａ）以下、９．５×１０４（Ｐａ）以下、９．０×１０４（Ｐａ）以下、８．５×１０４（Ｐａ）以下、８．０×１０４（Ｐａ）以下、７．５×１０４（Ｐａ）以下、または７．０×１０４（Ｐａ）以下であり、かつ１．０×１０３（Ｐａ）以上、５．０×１０３（Ｐａ）以上、１．０×１０４（Ｐａ）以上、または５．０×１０４（Ｐａ）以上である。好ましくは５．０×１０３（Ｐａ）～９．０×１０４（Ｐａ）以下であり、より好ましくは１．０×１０４（Ｐａ）～８．５×１０４（Ｐａ）である。
　第２の粘着剤層を構成する粘着剤としては、上記のような特性を有する限りにおいて任意の適切な粘着剤が用いられ得る。粘着剤としては、代表的には、アクリル系粘着剤（アクリル系粘着剤組成物）が挙げられる。アクリル系粘着剤組成物としては、上記Ｂ－４項で説明したとおりである。ただし、第２の粘着剤層を構成する粘着剤は、好ましくはコモノマーとして複素環含有（メタ）アクリレートを含まない。また、粘着剤組成物中のベースポリマーの重量平均分子量Ｍｗは、好ましくは２００００００以下であり、より好ましくは５０００～１６０００００である。第２の粘着剤層または第２の粘着剤層を構成するアクリル系粘着剤組成物の詳細は、例えば特開２０１６－１９０９９６号公報に記載されており、当該公報の記載は本明細書に参考として援用される。
　第２の粘着剤層の厚みは、好ましくは５μｍ～３００μｍであり、より好ましくは１０μｍ～２００μｍである。第２の粘着剤層の厚みがこのような範囲であれば、特に横方向への振動時に衝撃を緩和し低屈折率層へのダメージを低減させることができ、かつ、画像表示装置組み立て時に発生する構成内の歪を低減させ結果的に画像表示時の輝度ムラを低減させることができる。さらに、上記所望の厚みの比を容易に実現することができる。
Ｃ．表面処理層
　表面処理層は、動摩擦係数が好ましくは１．０以下であり、より好ましくは０．８以下であり、さらに好ましくは０．５以下である。表面処理層の動摩擦係数は小さいほど好ましく、その下限は例えば０．１であり得る。動摩擦係数がこのような範囲であれば、光学部材の使用時の振動に起因する導光板と反射板との間の摩耗またはキズ、ならびに／あるいは、導光板と筐体との間の摩耗またはキズによる表示品位の低下を抑制することができる。すなわち、最外層として表面処理層を設けて光学部材を滑りやすくすることにより、振動時の摩耗またはキズ（導光板と反射板との間、ならびに／あるいは、導光板と筐体との間）を顕著に抑制することができ、結果として、表示品位（実質的には、画像表示装置の表示品位）の低下を抑制することができる。さらに、このような表面処理層を設けることと上記の第２の粘着剤層の貯蔵弾性率を所定範囲とすることとの相乗的な効果により、振動による低屈折率層の破損を抑制することができる。なお、動摩擦係数は、ＪＩＳ　Ｋ　７１２５の「摩擦係数試験方法」に基づいて測定され得る。
　表面処理層は、反射板表面に形成可能であり、かつ、上記のような動摩擦係数を有する限りにおいて、任意の適切な構成が採用され得る。１つの実施形態においては、表面処理層は、ハードコート層であり得る。ハードコート層は、好ましくはＨ以上、より好ましくは２Ｈ以上、さらに好ましくは３Ｈ以上の鉛筆硬度を有する。一方、ハードコート層の鉛筆硬度は、好ましくは６Ｈ以下であり、より好ましくは５Ｈ以下である。ハードコート層の鉛筆硬度がこのような範囲であれば、振動に起因した摩耗またはキズによる表示品位の低下を抑制しつつ、低屈折率層の破損を抑制することができる。鉛筆硬度は、ＪＩＳ　Ｋ　５４００の「鉛筆硬度試験」に基づいて測定され得る。
　ハードコート層の厚みは、好ましくは１μｍ～３０μｍであり、より好ましくは２μｍ～２０μｍであり、さらに好ましくは３μｍ～１５μｍである。ハードコート層の厚みがこのような範囲であれば、摩耗またはキズをさらに良好に抑制することができる。加えて、上記のような硬い鉛筆硬度を有しつつ、干渉縞を抑制することができる。
　ハードコート層は、上記のような特性を満足する限りにおいて、任意の適切な材料で構成され得る。ハードコート層は、例えば、熱硬化性樹脂または電離放射線（例えば、可視光、紫外線）硬化性樹脂の硬化層である。このような硬化性樹脂としては、例えば、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）アクリレート等のアクリレート、シロキサン等のケイ素樹脂、不飽和ポリエステル、エポキシが挙げられる。
　ハードコート層の詳細は、例えば特開２０１１－２３７７８９号公報に記載されている。当該公報の記載は、本明細書に参考として援用される。
　表面処理層は、１つの実施形態においては、ハードコート層の反射板と反対側の表面にフッ素を含む最外層をさらに有していてもよい。このような最外層を形成することにより、表面処理層の動摩擦係数をさらに小さくすることができる。最外層は、例えば、フッ素樹脂（例えば、ポリテトラフルオロエチレン）を含む塗布液を塗布し、乾燥、固化または焼付硬化することにより形成され得る。最外層の厚みは、好ましくは０．５μｍ～２０．０μｍである。
Ｄ．バックライトユニット
　上記Ａ項からＣ項に記載の光学部材は、バックライトユニット（特に、エッジライト式バックライトユニット）に好適に用いられ得る。したがって、本発明の実施形態は、このようなバックライトユニットも包含する。バックライトユニットは、上記Ａ項からＣ項に記載の光学部材と、光源と、を有する。光源は、例えばＬＥＤ光源、有機ＥＬであり得る。光源は、図１の導光板１０の端面１０ａに対向するように配置されている、
Ｅ．画像表示装置
　上記Ｄ項のバックライトユニットは、画像表示装置（例えば、液晶ディスプレイ等）に好適に用いられ得る。したがって、本発明の実施形態は、このような画像表示装置も包含する。画像表示装置は、上記Ｄ項に記載のバックライトユニットと、導光板の出射面側に配置された画像表示パネルとを有する。
　以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、各特性の測定方法は以下の通りである。また、特に明記しない限り、実施例における「％」および「部」は重量基準である。
［製造例１］低屈折率層形成用塗工液の調製
（１）ケイ素化合物のゲル化
　２．２ｇのジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に、ケイ素化合物の前駆体であるメチルトリメトキシシラン（ＭＴＭＳ）を０．９５ｇ溶解させて混合液Ａを調製した。この混合液Ａに、０．０１ｍｏｌ／Ｌのシュウ酸水溶液を０．５ｇ添加し、室温で３０分撹拌を行うことでＭＴＭＳを加水分解して、トリス（ヒドロキシ）メチルシランを含む混合液Ｂを生成した。
　５．５ｇのＤＭＳＯに、２８重量％のアンモニア水０．３８ｇ、および純水０．２ｇを添加した後、さらに、上記混合液Ｂを追添し、室温で１５分撹拌することで、トリス（ヒドロキシ）メチルシランのゲル化を行い、ゲル状ケイ素化合物を含む混合液Ｃを得た。
（２）熟成処理
　上記のように調製したゲル状ケイ素化合物を含む混合液Ｃを、そのまま、４０℃で２０時間インキュベートして、熟成処理を行った。
（３）粉砕処理
　つぎに、上記のように熟成処理したゲル状ケイ素化合物を、スパチュラを用いて数ｍｍ～数ｃｍサイズの顆粒状に砕いた。次いで、混合液Ｃにイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を４０ｇ添加し、軽く撹拌した後、室温で６時間静置して、ゲル中の溶媒および触媒をデカンテーションした。同様のデカンテーション処理を３回行うことにより、溶媒置換し、混合液Ｄを得た。次いで、混合液Ｄ中のゲル状ケイ素化合物を粉砕処理（高圧メディアレス粉砕）した。粉砕処理（高圧メディアレス粉砕）は、ホモジナイザー（エスエムテー社製、商品名「ＵＨ－５０」）を使用し、５ｃｃのスクリュー瓶に、混合液Ｄ中のゲル状化合物１．８５ｇおよびＩＰＡを１．１５ｇ秤量した後、５０Ｗ、２０ｋＨｚの条件で２分間の粉砕で行った。
　この粉砕処理によって、上記混合液Ｄ中のゲル状ケイ素化合物が粉砕されたことにより、該混合液Ｄ’は、粉砕物のゾル液となった。混合液Ｄ’に含まれる粉砕物の粒度バラツキを示す体積平均粒子径を、動的光散乱式ナノトラック粒度分析計（日機装社製、ＵＰＡ－ＥＸ１５０型）にて確認したところ、０．５０～０．７０であった。さらに、このゾル液（混合液Ｃ’）０．７５ｇに対し、光塩基発生剤（和光純薬工業株式会社：商品名ＷＰＢＧ２６６）の１．５重量％濃度ＭＥＫ（メチルエチルケトン）溶液を０．０６２ｇ、ビス（トリメトキシシリル）エタンの５％濃度ＭＥＫ溶液を０．０３６ｇの比率で添加し、低屈折率層形成用塗工液を得た。
［製造例２］第１の粘着剤層を構成する粘着剤の調製
　攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた４つ口フラスコに、ブチルアクリレート９０．７部、Ｎ－アクリロイルモルホリン６部、アクリル酸３部、２－ヒドロキシブチルアクリレート０．３部、重合開始剤として２，２’－アゾビスイソブチロニトリル０．１重量部を酢酸エチル１００ｇと共に仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して窒素置換した後、フラスコ内の液温を５５℃付近に保って８時間重合反応を行い、アクリル系ポリマー溶液を調製した。得られたアクリル系ポリマー溶液の固形分１００部に対して、イソシアネート架橋剤（日本ポリウレタン工業社製のコロネートＬ、トリメチロールプロパンのトリレンジイソシアネートのアダクト体）０．２部、ベンゾイルパーオキサイド（日本油脂社製のナイパーＢＭＴ）０．３部、γ－グリシドキシプロピルメトキシシラン（信越化学工業社製：ＫＢＭ－４０３）０．２部を配合したアクリル系粘着剤溶液を調製した。次いで、上記アクリル系粘着剤溶液を、シリコーン処理を施したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（三菱化学ポリエステルフィルム社製、厚さ：３８μｍ）の片面に、乾燥後の粘着剤層の厚さが２０μｍになるように塗布し、１５０℃で３分間乾燥を行い、粘着剤層を形成した。得られた粘着剤の貯蔵弾性率は、１．３×１０５（Ｐａ）であった。
［製造例３］第２の粘着剤層を構成する粘着剤の調製
　攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた４つ口フラスコに、ブチルアクリレート９９部、４－ヒドロキシブチルアクリレート１部、重合開始剤として２，２’－アゾビスイソブチロニトリル０．１部を酢酸エチル１００部と共に仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して窒素置換した後、フラスコ内の液温を５５℃付近に保って８時間重合反応を行い、アクリル系ポリマーの溶液を調製した。得られたアクリル系ポリマー溶液の固形分１００部に対して、イソシアネート架橋剤（三井武田ケミカル社製のタケネートＤ１１０Ｎ、トリメチロールプロパンキシリレンジイソシアネート）０．１部、ベンゾイルパーオキサイド（日本油脂社製のナイパーＢＭＴ）０．１部、γ－グリシドキシプロピルメトキシシラン（信越化学工業社製：ＫＢＭ－４０３）０．２部を配合して、アクリル系粘着剤組成物の溶液を調製した。次いで、上記アクリル系粘着剤組成物の溶液を、シリコーン系剥離剤で処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム（セパレータフィルム：三菱化学ポリエステルフィルム（株）製、ＭＲＦ３８）の片面に塗布し、１５０℃で３分間乾燥を行い、セパレータフィルムの表面に厚さが２０μｍの粘着剤層を形成した。得られた粘着剤の貯蔵弾性率は、８．２×１０４（Ｐａ）であった。
［製造例４］両面粘着フィルムの作製
　製造例１で調製した低屈折率層形成用塗工液を厚さ２０μｍの基材（アクリルフィルム）に塗工した。塗工層のウェット厚み（乾燥させる前の厚み）は約２７μｍであった。該塗工層を、温度１００℃で１分処理して乾燥し、基材上に低屈折率層（厚み０．９μｍ）を形成した。得られた低屈折率層の空隙率は５６％であり、屈折率は１．１５であった。次に、低屈折率層表面に製造例２で調製した粘着剤で構成される第１の粘着剤層（厚み１０μｍ）を形成し、さらに、基材表面に製造例３で調製した粘着剤で構成される第２の粘着剤層（厚み２８μｍ）を形成した。このようにして、第１の粘着剤層（高貯蔵弾性率）／低屈折率層／基材／第２の粘着剤層（低貯蔵弾性率）の構成を有する両面粘着フィルムを作製した。粘着剤層の合計厚みに対する低屈折率層の厚みの比は１．５％であった。なお、低屈折率層の屈折率は以下のようにして測定した。
　アクリルフィルムに低屈折率層を形成した後に、５０ｍｍ×５０ｍｍのサイズにカットし、これを粘着層を介してガラス板（厚み：３ｍｍ）の表面に貼合した。上記ガラス板の裏面中央部（直径２０ｍｍ程度）を黒マジックで塗りつぶして、該ガラス板の裏面で反射しないサンプルとした。エリプソメーター（Ｊ．Ａ．Ｗｏｏｌｌａｍ　Ｊａｐａｎ社製：ＶＡＳＥ）に上記サンプルをセットし、５５０ｎｍの波長、入射角５０～８０度の条件で、屈折率を測定した。
［製造例５］ハードコート層形成材料の調製
　ウレタンアクリレートを主成分とする紫外線硬化型樹脂モノマーまたはオリゴマーが酢酸ブチルに溶解された樹脂溶液（ＤＩＣ社製、商品名「ユニディック１７－８０６」、固形分濃度８０％）に、その溶液中の固形分１００部当たり、光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、製品名「ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０６」）を５部、レベリング剤（ＤＩＣ社製、製品名「ＧＲＡＮＤＩＣ　ＰＣ４１００」）を０．０３部添加した。その後、上記溶液中の固形分濃度が７５％となるように、上記溶液に酢酸ブチルを加えた。さらに、上記溶液中の固形分濃度が５０％となるように、上記溶液にシクロペンタノンを加えた。このようにして、ハードコート層を形成するためのハードコート層形成材料を調製した。
［実施例１］
　反射板（東レ社製、商品名「ルミラー（登録商標）＃２２５　Ｅ６ＳＲ」）の一方の表面に、製造例５で得られたハードコート層形成材料をダイコーターにより塗工して塗膜を形成した。ハードコート層形成材料は、硬化後の塗膜（ハードコート層）の厚みが７．５μｍとなるように、厚み１３．８μｍに塗工した。この塗膜を８０℃で２分間乾燥し、その後、塗膜に高圧水銀ランプを用いて積算光量３００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射することにより、ハードコート層を形成した。ハードコート層の動摩擦係数は０．８であり、鉛筆硬度は２Ｈであった。反射板のハードコート層が形成されていない表面と製造例４で得られた両面粘着フィルムとを、第２の粘着剤層を介して貼り合わた。さらに、第１の粘着剤層を介して市販の導光板を貼り合わせ、光学部材を作製した。なお、動摩擦係数は、ＪＩＳ　Ｋ　７１２５の「摩擦係数試験方法」に基づいて測定し；鉛筆硬度は、ＪＩＳ　Ｋ　５４００の「鉛筆硬度試験」に基づいて測定した。
（Ｉ）キズ試験
　光学部材に用いた両面粘着フィルム／反射板の積層体をキズ試験に供した。具体的には以下のとおりである。積層体を５０ｍｍ×１５００ｍｍサイズに切り出し、第１の粘着剤層を介してガラス板に貼り合わせ、試験サンプルを作製した。次いで、この試験サンプルの反射板（実質的には、ハードコート層）と拡散シート（住友スリーエム社製、商品名「ＤＢＥＦ－Ｄ２－４００」）とが接触するようにしてトレーに設置し、２００回／分×１０分の振動試験を行った。振動試験後の反射板について目視によりキズを観察し、以下の基準で評価した。結果を表１に示す。
　　　良好：反射板表面にキズは認められなかった
　　　不良：反射板表面にキズが認められた
（ＩＩ）リワーク性
　得られた光学部材を、液晶表示装置の背面側筐体に配置した後取り出し、再び背面側筐体に配置し、以下の基準で評価した。結果を表１に示す。
　　　良好：再配置可能であった
　　　不良：再配置できなかった（積層体の破損）
［実施例２］
　ハードコート層の表面にフッ素を含む最外層としてフッ素コーティング層を形成したこと以外は実施例１と同様にして光学部材を作製した。なお、フッ素コーティング層は、市販のフッ素樹脂コーティングスプレー（太平化成株式会社製、商品名「ジェットプロテクターＦ－２００ＳＩ」）を用いて形成した。フッ素コーティング層の厚みは１５μｍ、動摩擦係数は０．４であった。得られた光学部材を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。
［比較例１］
　ハードコート層を形成しなかったこと以外は実施例１と同様にして光学部材を作製した。なお、反射板表面の動摩擦係数は１．１であった。得られた光学部材を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。
［比較例２］
　比較例１の光学部材の反射板表面を、市販の両面テープを用いて液晶表示装置の背面側筐体に貼り合わせた後剥離し、再び背面側筐体に配置し（貼り合わせ）、実施例１と同様の基準で評価した。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　表１から明らかなように、本発明の実施例によれば、振動によるキズが抑制された光学部材を実現することができる。このような光学部材は、キズや摩耗による表示品位の低下が抑制されることが理解される。さらに、本発明の実施例によれば、振動によっても低屈折率層が破損されないことがわかる。
　本発明の光学部材は、画像表示装置（特に、液晶表示装置）のバックライトユニットに好適に用いられ得る。画像表示装置は、車載用途および／またはアミューズメント用途に好適に用いられ得る。
　１０　　　導光板
　２０　　　両面粘着フィルム
　２１　　　第１の粘着剤層
　２２　　　低屈折率層
　２３　　　第２の粘着剤層
　２４　　　基材
　３０　　　反射板
　４０　　　表面処理層
１００　　　光学部材

Claims (6)

  1. 　光源からの光が入射する端面と入射した光を出射する出射面とを有する導光板と；
    　該導光板の出射面と反対側に両面粘着フィルムを介して貼り合わされた反射板と；
    　を有し、
    　該両面粘着フィルムが、該導光板側から、第１の粘着剤層と低屈折率層と第２の粘着剤層とを有し、
    　該反射板の該両面粘着フィルムと反対側に表面処理層が形成されている、
    　光学部材。
  2. 　前記表面処理層の動摩擦係数が１．０以下である、請求項１に記載の光学部材。
  3. 　前記表面処理層が、鉛筆硬度がＨ以上のハードコート層である、請求項１または２に記載の光学部材。
  4. 　前記表面処理層が、前記ハードコート層の前記反射板と反対側の表面にフッ素を含む最外層をさらに有する、請求項３に記載の光学部材。
  5. 　請求項１から４のいずれかに記載の光学部材と、
    　光源と、
    　を有し、
    　該光源が、前記導光板の前記端面に対向するように配置されている、
    　バックライトユニット。
  6. 　請求項５に記載のバックライトユニットと、
    　前記導光板の前記出射面側に配置された画像表示パネルと、
    　を有する、画像表示装置。
     
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