JP2001337202A

JP2001337202A - 反射防止フィルム

Info

Publication number: JP2001337202A
Application number: JP2000158033A
Authority: JP
Inventors: Isao Oguri; 勲小栗
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 2000-05-29
Filing date: 2000-05-29
Publication date: 2001-12-07

Abstract

(57)【要約】【課題】透明フィルム基材の少なくとも片面の上に、
湿式法及び気相法を組み合わせて屈折率の異なる２以上
の層（特に、高、中、低屈折率層の３層）からなる反射
防止層を積層した、広波長域で反射率を抑制でき、安価
に製造することが可能であり、特に反射防止性能を発現
する各層の密着性に優れた反射防止フィルムを提供す
る。【解決手段】透明フィルム基材の少なくとも片面の上
に高屈折率層および低屈折率層を含む反射防止層を設け
てなる反射防止フィルムであって、該高屈折率層の少な
くとも１層は気相法により形成された高屈折率層であ
り、該低屈折率層の少なくとも１層は有機珪素化合物の
加水分解により得られるゾルを塗工して形成された酸化
珪素膜であり、かつ該反射防止層の可視光線反射率が１
％以下であることを特徴とする反射防止フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は反射防止フィルムに
関し、さらに詳しくは反射防止層を構成する各層の密着
性に優れ、より広い波長域での光反射を抑制しかつ安価
に製造でき、特にディスプレイに有用な反射防止フィル
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ディスプレイの多くは、室内外を問わ
ず、外光が入射する環境下で使用される。ディスプレイ
に入射した外光は、ディスプレイ内において正反射さ
れ、外光の虚像をディスプレイの表示画面に再生する。
このため、外光による像、例えば蛍光灯等が画面に映
り、本来の表示画像を見えにくくするなどの問題を惹起
している。また、ディスプレイに入射した外光は、本来
の表示光に混合してディスプレイ表示品質を低下させ
る。

【０００３】従来、このような外光のディスプレイへの
入射を防止するため、反射防止フィルムをディスプレイ
の外表面上に貼合せることが行なわれている。この反射
防止フィルムとしては、透明プラスチックフィルム基材
（フィルム基材）の表面に金属酸化物などからなる高屈
折率層と低屈折率層を積層した反射防止層を形成したも
のや、フィルム基材の表面に反射防止層として無機化合
物や有機フッ素化合物などの低屈折率層を単層で積層し
たものが知られている。また、これらとは別に、フィル
ム基材の表面に透明な微粒子を含むコーティング層を形
成してその表面を凸凹状とし、それにより外光を乱反射
させて同様の効果を得るものもある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、オフ
ィスのＯＡ化に伴い、コンピューターを使用する頻度が
増し、ＣＲＴや液晶ディスプレイと相対していることが
長時間化している。この為、ディスプレイの、外光反射
像等による表示品質の低下は、目の疲労など健康障害等
を引き起こすと懸念され、これまで以上に、可視光の広
範囲にわたってより高い反射防止効果を有する反射防止
フィルムや、このような反射防止フィルムを備えた光学
材料の要求が高まっている。

【０００５】更に、アウトドアライフの普及に伴い、テ
レビや液晶ディスプレイを屋外で使用する機会が益々増
えており、かかるディスプレイの表示品質をより向上さ
せて表示画像を明確に認識できるようにするため、可視
光の広範囲にわたってより高い反射防止効果を有する反
射防止フィルムや、このような反射防止フィルムを備え
た光学材料の要求が出てきている。

【０００６】しかしながら、無機化合物や有機化合物の
低屈折率物質を単層で形成した従来の反射防止フィルム
はＵ型の分光反射特性を示し、可視光の広範囲にわたり
高い反射防止効果を得ることはできない。また、高屈折
率層と低屈折率層を交互に積層した多層構造の反射防止
層を形成したものは、可視光の広範囲で有効な反射防止
効果は得られるものの、使用材科が高価なため、コスト
上昇を引き起こすという問題を抱えている。

【０００７】また、湿式コーティングのみにより形成さ
れる多層の反射防止膜（層）の場合、通常、高屈折率層
には金属酸化物のコーティング層が用いられるが、この
層はそれに接する他の層の種類によっては、濡れ性の違
いから密着性の劣ることがあり、密着性を向上させるよ
うな添加剤を必要としたり、他の層の選択での制約が大
きくなるという問題がある。

【０００８】本発明の目的は、上記の問題を同時に解決
して、反射防止層を構成する各層の密着性に優れ、より
広波長域での光反射を抑制しかつ安価に製造でき、特に
ディスプレイに有用なる反射防止フィルムを提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、本発明
よれば、透明フィルム基材の少なくとも片面の上に高屈
折率層および低屈折率層を含む反射防止層を設けてなる
反射防止フィルムであって、該高屈折率層の少なくとも
１層は気相法により形成された高屈折率層であり、該低
屈折率層の少なくとも１層は有機珪素化合物の加水分解
により得られるゾルを塗工して形成された酸化珪素膜で
あり、かつ該反射防止層の可視光線反射率が１％以下で
あることを特徴とする反射防止フィルムによって達成さ
れる。

【００１０】本発明は、好ましい態様として、前記反射
防止層が透明フィルム基材の上に、中屈折率層、高屈折
率層、低屈折率層を順次積層した３層構造からなり、該
高屈折率層が気相法により形成され、かつ該中屈折率層
および低屈折率層が湿式法により形成されたものである
こと、前記高屈折率層を形成する気相法がスパッタリン
グ法であること、前記高屈折率層が酸化チタン、酸化ジ
ルコニウム、酸化錫、インジウム・錫酸化物、酸化亜
鉛、酸化セリウム、酸化ニオブ、酸化イットリウム、酸
化タンタル又はこれら２以上の混合物からなること、前
記透明フィルム基材と反射防止層との間にハードコート
層が形成されていること、かつまた前記反射防止層の上
に撥水・防汚層が形成されていることを包含する。

【００１１】また、本発明は、前記反射防止フィルムを
有する光学材料を包含する。

【００１２】本発明における透明フィルム基材を構成す
るポリマーとしては、ポリエステル（例えば、ポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレ
ート等）、ポリ（メタ）アクリル（例えば、ポリメチル
メタクリレート（ＰＭＭＡ）等）、ポリカーボネート
（ＰＣ）、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリ
塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン、トリアセテ
ート、セロファン等を例示することが出来る。これら
中、ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＭＭＡが好ましい。

【００１３】前記透明フィルム基材はポリマーの種類に
よって無延伸フィルムであったり、延伸フィルムであっ
たりする。例えば、ポリエステルフィルム例えばＰＥＴ
フィルムは、通常、二軸延伸フィルムであり、またＰＣ
フィルム、トリアセテートフィルム、セロファンフィル
ム等は、通常、無延伸フィルムである。

【００１４】前記透明フィルム基材の厚さは、反射防止
フィルムの用途により適宜決定されるが、通常１μ〜１
０ｍｍである。

【００１５】本発明における反射防止層は、前記透明フ
ィルム基材の少なくとも片面の上に設けられる。そし
て、この反射防止層は、少なくとも高屈折率層および低
屈折率層を含むものであり、該高屈折率層の少なくとも
１層が気相法により形成され、該低屈折率層の少なくと
も１層が珪素アルコキシドの加水分解により得られる
（酸化珪素）ゾルを塗工して形成された酸化珪素膜であ
り、かつ該反射防止層の可視光線反射率が１％以下であ
ることを要する。

【００１６】前記反射防止層は、光の干渉性を利用した
反射防止層であり、各層はｎｄ＝λ／４（ここで、ｎは
層の屈折率、ｄは層厚み（ｎｍ）、λは光の波長（ｎ
ｍ）である）を満足することが好ましい。この反射防止
層は高屈折率層と低屈折率層（最外層）の２層からな
り、又は高屈折率層と低屈折率層が交互に３層以上に積
層され、かつ低屈折率層が最外層を形成する構造でも良
いが、透明フィルム基材の上に、中屈折率層、高屈折率
層、低屈折率層を順次積層した３層構造からなり、該高
屈折率層が気相法により形成され、かつ該中屈折率層お
よび低屈折率層が湿式法により形成されたものであるこ
とが好ましい。ここで、屈折率の高低は相対的な屈折率
の大きさの関係であり、例えば高屈折率層と低屈折率層
からなる場合には、高屈折率層の屈折率（ｎH)は１．６
５以上、低屈折率層の屈折率（ｎL）は１．５以下であ
ることが好ましく、また中屈折率層、高屈折率層、低屈
折率層からなる場合には、高屈折率層の屈折率（ｎH)は
１．８５超、中屈折率層の屈折率（ｎM）は１．５超〜
１．８５、低屈折率層の屈折率（ｎL）は１．５以下で
あることが好ましい。

【００１７】本発明における高屈折率層は、気相法を用
いて形成することが好ましい。湿式法では高屈折率の層
を形成することが難しく、また反射特性として良いもの
を得ることが難しい。この気相法によれば、湿式法では
得られない高い屈折率の層を形成することができ、更に
密着性の面からも有利である。湿式法による場合、高屈
折率層の接着性は接する他の層の濡れ性に依存すること
が大きく、例えば有機樹脂層の上に無機層（高屈折率
層）を形成することは難しいが、気相法による場合に
は、層形成時に投錨効果が得られるため、基材の濡れ性
に関係なく、高い密着性を発現することができる。ま
た、高屈折率層の上に低屈折率層の酸化珪素膜を形成す
る場合、該酸化珪素膜は気相法により形成される無機層
（高屈折率層）との親和性が良く、高い密着性を示す。

【００１８】前記気相法としては真空蒸着法、反応性蒸
着法、イオンビームアシスト蒸着法、スパッタリング
法、イオンプレーティング法、プラズマＣＶＤ法などの
真空製膜プロセスを用いることができるが、特に密着性
の面からスパッタリング法が好ましい。

【００１９】前記高屈折率層を形成する材料としては、
酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化錫、インジウム・
錫酸化物、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化ニオブ、酸化
イットリウム、酸化タンタル又はこれら２以上の混合物
からなるものを用いるのが好ましい。

【００２０】本発明における低屈折率層は湿式法で形成
され、これを構成する層の少なくとも１層が有機珪素化
合物の加水分解により得られる（酸化珪素）ゾルを塗工
して形成された酸化珪素膜（層）である。

【００２１】前記低屈折率層を形成する材料としては、
有機珪素化合物、特にテトラアルコキシシランを含む珪
素アルコキシドを加水分解した（酸化珪素）ゾルを用い
る。このゾルは有機珪素化合物を塗布に適した有機溶剤
に溶解し、一定量の水を用いて加水分解を行って調製す
ることができる。

【００２２】このゾルの形成に使用する有機珪素化合物
の好ましい例は、一般式Ｒ_a ¹Ｒ_b ²ＳｉＸ_4-(a+b)で表さ
れる化合物を好ましく例示できる。ここで、Ｒ¹、Ｒ²は
それぞれアルキル基、アルケニル基、アリル基又は、ハ
ロゲン基、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、メタ
クリル基若しくはシアノ基を有する炭化水素基であり、
Ｘはアルコキシル基、アルコキシアルコキシル基、ハロ
ゲンないしアシルオキシ基から選ばれた加水分解可能な
基であり、ａ、ｂはそれぞれ０、１又は２であるが、ａ
＋ｂは２以下である。

【００２３】この有機珪素化合物の具体例としては、テ
トラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラｎ
-プロポキシシラン、テトラｉ-プロポキシシラン、テト
ラｎ-ブトキシシラン、テトラsec-ブトキシシラン、テ
トラｔ-ブトキシシランなどのテトラアルコキシドシラ
ン類；メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシ
シラン、メチルトリメトキシエトキシシラン、メチルト
リアセトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メ
チルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、
エチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシ
シラン、ビニルトリメトキシエトキシシラン、フェニル
トリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フ
ェニルトリアセトキシシラン、γ-クロロプロピルトリ
メトキシシラン、γ-クロロプロピルトリエトキシシラ
ン、γ-クロロプロピルトリアセトキシシラン、γ-メタ
クリルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノ
プロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリ
エトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシ
シラン、γ-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、
Ｎ-β-（アミノエチル）-γ-アミノプロピルトリメトキ
シシラン、β-シアノエチルトリエトキシシラン、メチ
ルトリフェノキシシラン、クロロメチルトリメトキシシ
ラン、クロロメチルトリエトキシシラン、グリシドキシ
メチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエ
トキシシラン、α-グリシドキシエチルトリメトキシシ
ラン、α-グリシドキシエチルトリエトキシシラン、β-
グリシドキシエチルトリメトキシシラン、β-グリシド
キシエチルトリエトキシシラン、α-グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシラン、α-グリシドキシプロピルト
リエトキシシラン、β-グリシドキシプロピルトリメト
キシシラン、β-グリシドキシプロピルトリエトキシシ
ラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ-グリ
シドキシプロピルトリプロポキシシラン、γ-グリシド
キシプロピルトリブトキシシラン、γ-グリシドキシプ
ロピルトリメトキシエトキシシラン、γ-グリシドキシ
プロピルトリフェノキシシラン、α-グリシドキシブチ
ルトリメトキシシラン、α-グリシドキシブチルトリエ
トキシシラン、β-グリシドキシブチルトリメトキシシ
ラン、β-グリシドキシブチルトリエトキシシラン、γ-
グリシドキシブチルトリメトキシシラン、γ-グリシド
キシブチルトリエトキシシラン、δ-グリキドキシブチ
ルトリメトキシシラン、δ-グリキドキシブチルトリエ
トキシシラン、（3,4-エポキシシクロヘキシル）メチル
トリメトキシシラン、（3,4-エポキシシクロヘキシル）
メチルトリエトキシシラン、β-（3,4-エポキシシクロ
ヘキシル）エチルトリメトキシシラン、β-（3,4-エポ
キシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、β-
（3,4-エポキシシクロヘキシル）エチルトリプロポキシ
シラン、β-（3,4-エポキシシクロヘキシル）エチルト
リブトキシシラン、β-（3,4-エポキシシクロヘキシ
ル）エチルトリメトキシエトキシシラン、γ-（3,4-エ
ポキシシクロヘキシル）プロピルトリメトキシシラン、
β-（3,4-エポキシシクロヘキシル）エチルトリフェノ
キシシラン、γ-（3,4-エポキシシクロヘキシル）プロ
ピルトリメトキシシラン、γ-（3,4-エポキシシクロヘ
キシル）プロピルトリエトキシシラン、δ-（3,4-エポ
キシシクロヘキシル）ブチルトリメトキシシラン、δ-
（3,4-エポキシシクロヘキシル）ブチルトリメトキシシ
ランなどのトリアルコキシシラン、トリアシルオキシシ
ラン、トリフェノキシシラン類；ジメチルジメトキシシ
ラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ジメチルジエ
トキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、γ-
クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ-クロロプ
ロピルメチルジエトキシシラン、ジメチルジアセトキシ
シラン、γ-メタクリルオキシプロピルメチルジメトキ
シシラン、γ-メタクリルオキシプロピルメチルジエト
キシシラン、γ-メルカプトプロピルメチルジメトキシ
シラン、γ-メルカプトプロピルメチルジエトキシシラ
ン、γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ-ア
ミノプロピルメチルジエトキシシラン、メチルビニルジ
メトキシシレン、メチルビニルジエトキシシラン、グリ
シドキシメチルメチルジメトキシシラン、グリシドキシ
メチルメチルジエトキシシラン、α-グリシドキシエチ
ルメチルジメトキシシラン、α-グリシドキシエチルメ
チルジエトキシシラン、β-グリシドキシエチルメチル
ジメトキシシラン、β-グリシドキシエチルメチルジエ
トキシシラン、α-グリシドキシプロピルメチルジメト
キシシラン、α-グリシドキシプロピルメチルジエトキ
シシラン、β-グリシドキシプロピルメチルジメトキシ
シラン、β-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシ
ラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラ
ン、γ-グリシドキシプロピルメチルジプロポキシシラ
ン、γ-グリシドキシプロピルメチルジブトキシエトキ
シシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジメトキシ
エトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジフ
ェノキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジア
セトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルエチルジメ
トキシシラン、γ-グリシドキシプロピルエチルジエト
キシシラン、γ-グリシドキシプロピルビニルジメトキ
シシラン、γ-グリシドキシプロピルビニルジエトキシ
シラン、γ-グリシドキシプロピルフェニルジメトキシ
シラン、γ-グリシドキシプロピルフェニルジエトキシ
シランなどのジアルコキシシラン、ジフェノキシシラ
ン、ジアシルオキシシラン類等が挙げられる。これらの
有機珪素化合物は2種以上用いることも可能ある。特
に、クラック発生の抑制及び染色性付与の目的には、エ
ポキシ基、グリシドキシ基を含む有機珪素化合物の使用
が好適であり、高付加価値なものとなる。

【００２４】前記有機珪素化合物の加水分解は、該有機
珪素化合物を適当な溶媒中に溶解して行うのが好まし
い。使用する溶媒としては、例えば、メチルエチルケト
ン、イソプロピルアルコール、メタノール、エタノー
ル、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル
等のアルコール、ケトン、エステル類、ハロゲン化炭化
水素、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、及びこ
れらの混合物が挙げられる。前記有機珪素化合物は前記
溶媒中に、該珪素化合物が１００％加水分解及び縮合し
たとして生じるＳｉＯ₂換算で０．１重量％以上、好ま
しくは０．１〜１０重量％になるように溶解する。（酸
化珪素）ゾルの濃度が０．１重量％未満であると、形成
されるゾル膜が所望の特性が充分に発揮できず、一方１
０重量％を越えると、透明均質膜の形成が困難となる。
また、本発明においては、上記の固形分濃度以内である
ならば、有機物や無機物バインダーを併用することも可
能である。

【００２５】有機珪素化合物の加水分解は、前記溶液に
加水分解に必要な量以上の水を加え、１５〜３５℃、好
ましくは２２〜２８℃の温度で、０．５〜４８時間、好
ましくは２〜２４時間攪拌することで行うのが好まし
い。また、上記加水分解には触媒を用いるのが好まし
い。これらの触媒としては塩酸、硝酸、硫酸、酢酸等の
酸が好ましく、これらの酸は溶液全体のＰＨが１〜６と
なるように加えるのが好ましい。このようにして得られ
る（酸化珪素）ゾルは、無色透明で、ポットライフが約
１ケ月の安定な液体であり、フィルム基材に対して濡れ
性が良く、塗布適性に優れている。

【００２６】前記有機珪素化合物の加水分解により得ら
れる（酸化珪素）ゾルは、液状で、通常の塗布作業が適
用できる範囲の粘度を有するものであり、適用温度で１
０ポイズ以下、さらには１ポイズ以下のものが好まし
い。これより高い粘度を有する液状物は均一な塗膜を形
成するのが難しくなる。塗布方法としては、通常のコー
ティング作業で用いられる方法を用いることができ、例
えば、スピンコート法、ディップ法、スプレー法、ロー
ルコーター法、メニスカスコーター法、フレキソ印刷
法、スクリーン印刷法、ビートコーター法、マイクログ
ラビアコーター法等を挙げることができる。塗布後、塗
膜を乾燥させると、低屈折率層が形成される。乾燥温度
（熱処理温度）は６０〜１５０℃、さらには８０〜１１
０℃が好ましい。

【００２７】本発明において、前記低屈折率層が２以上
からなる場合、少なくとも１層は上記の酸化珪素膜から
なるが、１以上の他の層の形成には、中屈折率層又は高
屈折率層より低い屈折率の被膜を形成する有機系材料お
よび／又は無機系材料を用いることができる。この材料
としては後述する中屈折率層を形成する材料として説明
し、また例示するもののほかに、芳香族環を含まないア
クリル系を含むビニル系共重合体、フッ素置換された各
種ポリマー、芳香族環を含まないポリエステル（アルキ
ドを含む）系共重合体、繊維素系誘導体、シリコーン系
ポリマー、炭化水素系ポリマー及びこれらのプレポリマ
ー又は、これらに硬化性官能基を付与したものと硬化剤
から成る組成物等を例示することができる。この場合の
層形成は、中屈折率層を形成する方法に準じて行なうこ
とが好ましい。

【００２８】本発明における中屈折率層は湿式法により
形成されることが好ましい。中屈折率層の形成に用いる
液状物としては、皮膜形成物質のみからなる場合のほ
か、必要な塗布作業性を付与させるために各種の揮発性
溶媒を含んだものも用いることができる。ここで、液状
物とは、通常の塗布作業が適用できる範囲の粘度を有す
るものであり、適用温度で１０ポイズ以下、さらには１
ポイズ以下のものが好ましい。これより高い粘度を有す
る液状物は均一な塗膜を形成するのが難しくなる。塗布
方法としては、通常のコーティング作業で用いられる方
法を用いることができ、例えば、スピンコート法、ディ
ップ法、スプレー法、ロールコーター法、メニスカスコ
ーター法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、ビート
コーター法、マイクログラビアコーター法等を挙げるこ
とができる。塗布後、塗膜を乾燥させると、中屈折率層
が形成される。乾燥温度は１２０〜１８０℃、さらには
１３０〜１６０℃が好ましい。なお、層形成材料が熱硬
化性材料を含む場合、この乾燥温度は熱硬化反応を効率
良く行なう温度から選択することが好ましい。

【００２９】前記皮膜形成物質は、形成される薄膜が中
屈折率の要件を満たすものであり、かつそれ自身で、あ
るいはそれを溶媒に分散又は溶解して、液状物を形成す
るものであれば有機系、無機系の何れでも良い。例え
ば、透明性を損なわない程度の微粒子、特に無機微粒子
を分散させてもよい、有機系材料や皮膜形成性の無機系
材料で溶剤に分散又は溶解し得るか、それ自身が液状で
あるもの、又はかかる無機系材料と有機系材料の混合物
を用いることができる。

【００３０】これらの材料を中屈折率層に用いる場合、
前記有機系材料としては、比較的屈折率の高い被膜形成
性物質、例えばポリスチレン、ポリスチレン共重合体、
ポリカーボネート、その他の熱可塑性ポリマー（例え
ば、弗素以外のハロゲン置換基を有しても良い芳香族
環、複素環若しくは脂肪族環を有するポリマー又は、ポ
リマー線状鎖中にＳ、Ｎ若しくはＰの原子を有するポリ
マー等）、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹
脂、硬化剤（例えばエポキシ化合物など）を用いた硬化
性樹脂、イソシアネート（例えば、脂環式イソシアネー
ト、芳香族イソシアネート等）とポリオールからなるポ
リウレタン形成組成物、上記の化合物若しくはポリマー
に２重結合を導入することによりラジカル硬化性を付与
した変性樹脂（又はプレポリマ）等を好ましく用いるこ
とができる。

【００３１】前記有機系材料は、これに微粒子特に無機
系微粒子を分散させて用いる場合には、通常無機系微粒
子が高い屈折率を有するため、有機系材料単独使用の場
合よりも低い屈折率を示すものを用いることで層の屈折
率を調整するのが好ましい。上記に述べた有機系材料の
ほかに、アクリル系を含むビニル系重合体、繊維素系重
合体、ウレタン系重合体、およびこれらと各種硬化剤の
混合物、硬化性官能基を有する樹脂などで、透明性があ
り、無機系微粒子を安定に分散しうる有機系材料が使用
可能である。

【００３２】前記無機系材料は、被膜形成性で、溶剤に
分散し得るか、それ自身が液状である無機系材料であ
り、各種元素（例えば、珪素、チタン、アルミニウム、
ジルコニウム等）のアルコキシド、有機酸の塩、配位化
合物等を例示することが出来る。

【００３３】珪素化合物としては、一般式Ｒ_a ¹Ｒ_b ²Ｓｉ
Ｘ_4-(a+b)で表される化合物ないしはその加水分解生成
物を好ましく例示できる。ここで、Ｒ¹、Ｒ²はそれぞれ
アルキル基、アルケニル基、アリル基又は、ハロゲン
基、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、メタクリル
基若しくはシアノ基を有する炭化水素基であり、Ｘはア
ルコキシル基、アルコキシアルコキシル基、ハロゲンな
いしアシルオキシ基から選ばれた加水分解可能な基であ
り、ａ、ｂはそれぞれ０、１又は２であるが、ａ＋ｂは
２以下である。

【００３４】この珪素化合物の具体例としては、前記低
屈折率層の形成に用いるものと同じものを挙げることが
できる。

【００３５】これらは加水分解で形成したゾル例えば、
微粒子状シリカ特にコロイド状に分散したシリカゾルと
して用いるのが好ましく、屈折率の調整や、密着性の向
上を行うことができる。

【００３６】また、珪素化合物以外の化合物の好適な例
としては、チタンテトラエンキシド、チタンテトラ−ｉ
−プロポキシド、チタンテトラ−ｎ−プロポキシド、チ
タンテトラ−ｎ−ブトキシ、チタンテトラ−ｓｅｃ−ブ
トキシ、チタンテトラ−ｔｅｒｔ−ブトキシド、アルミ
ニウムトリエトキシド、アルミニウム−ｉ−プロポキシ
ド、アルミニウムトリブトキシド、アンチモントリエト
キシド、アンチモントリブトキシド、ジルコニウムテト
ラエトキシド、ジルコニウムテトラ−ｉ−プロポキシ
ド、ジルコニウムテトラ−ｎ−プロポキシド、ジルコニ
ウムテトラ−ｎ−ブトキシド、ジルコニウムテトラ−ｓ
ｅｃ−ブトキシド、ジルコニウムテトラ−ｔｅｃｔ−ブ
トキシなどの金属アルコレート化合物、ジ−イソプロポ
キシチタニウムビスアセチルアセトネート、ジプトキシ
チタニウムビスアセチルアセトネート、ジエトキシチタ
ニウムビスアセトネート、ジアセチルアセトンジルコニ
ウム、アルミニウムアセチルアセトネート、アルミニウ
ムアセチルアセトネート、アルミニウムジ−ｎ−ブトキ
シモノエチルアセトネート、アルミニウムジ−ｉ−プロ
ポキシドモノメチルアセトアセテート、トリ−ｎ−ブト
キシドジルコニウムモノアセチルアセテートなどのキレ
ート化合物、更には炭酸ジルコニウムアンモニウム、あ
るいはジルコニウムを主成分とする活性無機ポリマーな
どを挙げることができる。これらの化合物の中で加水分
解性を有するものは加水分解させてから用いることがで
きる。

【００３７】前記無機微粒子を構成する化合物として
は、例えばアルミニウム、チタニウム、ジルコニウム、
アンチモン、スズ等の金属元素の酸化物が好ましく用い
られる。これらは微粒子状で、粉末ないしは水および／
又はその他の溶媒へのコロイド状分散体として入手でき
るものである。これらは上記の有機系材料、特にケイ素
化合物に混合分散される。かかる無機微粒子の平均粒径
は０．０３〜０．０６μｍであることが好ましい。

【００３８】本発明における反射防止フィルムは、上述
したように、透明フィルム基材の少なくとも片面の上に
反射防止層を形成したものであるが、さらに好ましく
は、図１に示すような構成、すなわち透明フィルム基材
の上にハードコート層を設け、その上に中屈折率層、高
屈折率層、低屈折率層の３層からなる反射防止層を設
け、さらにその上に撥水・防汚層を設けた構成からなる
ものであることが好ましい。

【００３９】図１は、本発明における好ましい態様の反
射防止フィルムの断面を図解的に示す図である。図１に
おいて、１は透明基材フィルム、２はハードコート層、
３は中屈折率層、４は高屈折率層、５は低屈折率層、６
は撥水・防汚層である。反射防止層７は中屈折率層３、
高屈折率層４、低屈折率層５の３層からなる。本発明に
おいては、特定の方法で形成する反射防止層７以外の構
成は公知の反射防止フィルムと同様の構成にすることが
できる。

【００４０】前記ハードコート層２は、反射防止フィル
ムに所望の硬さを付与するため、必要に応じて設けられ
る。このハードコート層２としては、透明性を有し、適
度な硬度を有する層を形成することが好ましい。その形
成材料には特に限定はなく、例えば電離放射線や紫外線
照射による硬化樹脂や熱硬化性樹脂を使用できる。特
に、紫外線照射硬化型のアクリル系や有機珪素の樹脂
や、熱硬化型のポリシロキサン樹脂が好適である。これ
らの樹脂は公知のものを用いることができる。さらに、
このハードコート層２は透明フィルム基材１と屈折率が
同等もしくは近似していることがより好ましいが、膜厚
が３μｍ以上の場合には特にこの点も必要ない。

【００４１】前記ハードコート層２を形成するにあた
り、塗布方法に制限はないが、表面平滑に且つ均一に形
成することが好ましい。

【００４２】このハードコート層２には、平均粒子径
０．０１〜３μｍの透明な無機あるいは有機の微粒子を
混合分散させてもよい。これによりアンチグレアと呼ば
れる光拡散住の処理を施すことができる。そしてこの光
拡散性の処理を施したハードコート層２の上に反射防止
層７を形成することにより、画像のぼやけが小さくな
り、単なる光拡散性の処理を施した場合よりも画像が明
瞭になる。この微粒子は、透明であれば特に限定される
ものではないが、屈折率１．６以下の低屈折率材料から
なる微粒子が好ましく、例えば酸化珪素粒子、弗化マグ
ネシウム粒子等が安定性、耐熱性等の点から好適であ
る。

【００４３】前記撥水・防汚層６は、反射防止層７の表
面を保護し、更に防汚性を高めるために反射防止層７上
に形成されるものである。その形成材料としては、透明
性を有し、要求性能が満たされる限り、いかなる材料で
も制限がなく使用することができる。例えば、疎水基を
有する化合物、より具体的には、フルオロカーボンやパ
ーフルオロシラン等、またこれらの高分子化合物等を好
ましくは使用することができる。また、指紋拭き取り汚
性向上のためには、メチル基の様な撥油性を有する高分
子化合物が好適である。

【００４４】前記撥水・防汚層６の形成方法としては、
当該形成材料に応じて真空蒸着法。スパッタリング法、
イオンプレーティング法。プラズマＣＶＤ法、プラズマ
重合法などの真空製膜プロセスや、マイクログラビア、
スクリーン、ディップ等のウエットプロセスの各種コー
ティング方法を用いることができる。

【００４５】この撥水・防汚層６の厚さは反射防止層７
の機能を損なわないよう設定することが必要であり、通
常、形状膜厚を５０ｎｍ以下とすることが好ましい。

【００４６】本発明の反射防止フィルムは、従来の反射
防止フィルムと同様に使用することができ、例えば、粘
着剤、接着剤等を用いてガラス板、プラスチック板、偏
光板等と貼り合わせることにより反射防止性を有する光
学部材を得ることができる。そこで、本発明は、このよ
うな光学材料も包含する。

【００４７】

【実施例】次に実施の形態を挙げて本発明を更に詳細に
説明する。なお、フィルム特性を下記の方法で評価し
た。

【００４８】１．層の密着性層を形成したフィルムに、カッターナイフで２ｍｍ間隔
で縦横各６本の切れ目を入れ２５個の碁盤目を作り、こ
の碁盤目上にニチバンセロテープを添付し、このセロテ
ープを９０度の剥離角度をつけて剥離し、フィルム上の
薄膜について、残留碁盤目の数を目視により評価する。 ○：２５個残留 △：２０〜２４個 ×：１９個以下

【００４９】２．可視光線の反射率島津製作所製ＵＶ−３１０１ＰＣ型を用い、反射防止フ
ィルムの反射防止層側に照光して、下記の波長範囲で測
定し、積分可視光反射率をＪＩＳＡ５７５９に基づい
て計算する。

【００５０】［実施例１］透明フィルム基材１として二
軸配向ＰＥＴフィルム（厚さ１８８μｍ）を用い、この
片面の上にＵＶ硬化性ハードコート剤（JSR デソライ
トZ7500）を厚さ約２μｍになるよう塗布し、ＵＶ硬化
させてハードコート層を形成し、次いでハードコート層
の上にテトラブチルチタネートの、リグロイン：ｎ-ブ
タノール＝３：１の溶液をマイクログラビアコーティン
グにより塗工し、１５０℃で２分乾燥し、ｎｄ＝λ／４
（λ＝５５０ｎｍ、ｎ＝層の屈折率1.78、ｄ＝層の厚み
77（ｎｍ））になるように形成した。さらにこの上に高
屈折率層としてＴｉＯ₂層をスパッタリングにより、同
じくｎｄ＝λ／４（λ＝５５０ｎｍ、ｎ＝層の屈折率2.
0、ｄ＝層の厚み69（ｎｍ））になるように形成し、そ
の上にＳｉＯ₂層をテトラエチルシランを加水分解して
得られたＳｉＯ₂ゾルを塗布乾燥し同じくｎｄ＝λ／４
（λ＝５５０ｎｍ、ｎ＝層の屈折率1.45、ｄ＝層の厚み
95（ｎｍ））となるように１００℃、１分で乾燥して形
成した。最後に、この上に防汚・撥水層としてフッ素系
界面活性剤を厚み２ｎｍで塗布し反射防止フィルムを得
た。

【００５１】この反射防止フィルムの絶対反射測定によ
る分光反射特性及び各層の密着性を評価した。この結果
を表１に示す。

【００５２】［比較例１］高屈折率層をＴｉＯ₂微粒子
（石原産業ET300W）をアクリル樹脂（三菱レイヨンダ
イヤナールLR637）のバインダーに分散させた剤を塗布
することで形成した以外は実施例１と同じに行った。

【００５３】得られた反射防止フィルムの絶対反射測定
による分光反射特性及び各層の密着性を評価した。この
結果を表１に示す。

【００５４】

【表１】

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、透明フィルム基材の少
なくとも片面の上に、湿式法及び気相法を組み合わせて
屈折率の異なる２以上の層からなる反射防止層を積層し
た、広波長域で反射率を抑制でき、安価に製造すること
が可能であり、特に反射防止性能を発現する各層の密着
性に優れた反射防止フィルムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における１つの態様を示す反射防止フィ
ルムの断面を図解的に示す図である。

【符号の説明】

１：透明基材２：ハードコート層３：中屈折率層４：高屈折率層５：低屈折率層６：防汚・撥水層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｆ 9/00 ３１３Ｇ０２Ｂ 1/10 ＺＦターム(参考） 2K009 AA05 AA06 AA15 CC03 CC42 DD02 DD04 EE05 4F100 AA17B AA17D AA20C AA20E AA21B AA21D AA25B AA25D AA27B AA27D AA28B AA28D AA33B AA33D AH06C AH06E AH06K AK42A AR00A AR00B AR00C AR00D AR00E BA05 BA06 BA07 BA10C BA10E BA13 EH66B EH66D EJ38A GB41 JB06E JB14E JK06 JK12E JL06E JN01 JN01A JN06 JN18B JN18C JN18D JN18E YY00 4K029 AA11 AA25 BA02 BA03 BA15 BA16 BA17 BA43 BA45 BA47 BA48 BA49 BB02 BC07 CA05 5G435 AA01 FF01 KK07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明フィルム基材の少なくとも片面の上
に高屈折率層および低屈折率層を含む反射防止層を設け
てなる反射防止フィルムであって、該高屈折率層の少な
くとも１層は気相法により形成された高屈折率層であ
り、該低屈折率層の少なくとも１層は有機珪素化合物の
加水分解により得られるゾルを塗工して形成された酸化
珪素膜であり、かつ該反射防止層の可視光線反射率が１
％以下であることを特徴とする反射防止フィルム。
【請求項２】有機化合物が、下記一般式Ｒ_a ¹Ｒ_b ²ＳｉＸ_4-(a+b) （ここで、Ｒ¹、Ｒ²はそれぞれアルキル基、アルケニル
基、アリル基又は、ハロゲン基、エポキシ基、アミノ
基、メルカプト基、メタクリル基若しくはシアノ基を有
する炭化水素基であり、Ｘはアルコキシル基、アルコキ
シアルコキシル基、ハロゲンないしアシルオキシ基から
選ばれた加水分解可能な基であり、ａ、ｂはそれぞれ
０、１又は２であるが、ａ＋ｂは２以下である。）で表
される化合物である請求項１に記載の反射防止フィル
ム。
【請求項３】有機珪素化合物はテトラアルコキシシラ
ンである請求項１または２に記載の反射防止フィルム。
【請求項４】反射防止層がフィルム基材の上に、中屈
折率層、高屈折率層、低屈折率層を順次積層した３層構
造からなり、該高屈折率層が気相法により形成され、か
つ該中屈折率層および低屈折率層が湿式法により形成さ
れたものである請求項１に記載の反射防止フィルム。
【請求項５】高屈折率層を形成する気相法がスパッタ
リング法である請求項１または２に記載の反射防止フィ
ルム。
【請求項６】高屈折率層が酸化チタン、酸化ジルコニ
ウム、酸化錫、インジウム・錫酸化物、酸化亜鉛、酸化
セリウム、酸化ニオブ、酸化イットリウム、酸化タンタ
ル又はこれら２以上の混合物からなる請求項１、４〜５
のいずれかに記載の反射防止フィルム。
【請求項７】透明フィルム基材と反射防止層との間に
ハードコート層が形成されている請求項１に記載の反射
防止フィルム。
【請求項８】反射防止層の上に撥水・防汚層が形成さ
れている請求項１〜７のいずれかに記載の反射防止フィ
ルム。
【請求項９】請求項１〜８のいずれかに記載の反射防
止フィルムを有する光学材料。