【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する。さらには当該反射防止フィルムを用いた光学素子及び画像表示装置に関する。本発明の反射防止フィルムは、反射防止層、すなわち低屈折率層を有することにより表面反射光を低減でき視認性が良好である。かかる反射防止フィルムを用いた反射防止偏光板等の光学素子は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ表示装置、ＰＤＰ、ＣＲＴ等の各種画像表示装置において好適に利用できる。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネルは近年の研究開発によりディスプレイとしての確固たる地位を確保しつつある。しかし、液晶ディスプレイを、明るい照明下において、使用頻度の高いカーナビゲーション用モニターやビデオカメラ用モニターに用いた場合には、表面反射による視認性の低下が顕著である。このため、これらの機器に装着される偏光板には、反射防止処理を施すことが必要不可欠になっている。屋外使用頻度の高い液晶ディイスプレイには、ほとんどが反射防止処理を施した偏光板が使用されている。
【０００３】
反射防止処理は、一般的に真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等の手法により、屈折率の異なる材料からなる複数の薄膜の多層積層体を作製し、可視光領域の反射をできるだけ低減させるような設計が行われている。しかし、上記のドライ処理での薄膜の形成には真空設備が必要であり、処理費用が非常に高価となる。そのため、最近ではウェットコーティングでの反射防止層の形成を行っている。通常、反射防止フィルムは、透明基材フィルム上に、ハードコート層、次いで低屈折率の反射防止層からなる構成を有する。反射率の観点からハードコート層に高屈折率が求められ、反射防止層にはより低い屈折率が求められる。低屈折率材料としては、屈折率や防汚染性の観点からフッ素含有ポリマーなどが用いられている。
【０００４】
しかし、フッ素含有ポリマーは、屈折率の観点からは非常に優れているものの、形成される膜は非常に柔らかく、またハードコート層との密着性も確保しにくい。そのため、フッ素含有ポリマーを用いた反射防止層表面を、布などでこすると傷が入ってしまう問題があった。かかる問題を解決すべく、反射防止層の形成材料として、シロキサン系材料を用いる方法や、フッ素含有ポリマーで形成した反射防止層上に光学（反射防止層）膜厚以下で無機蒸着膜を設ける方法が検討されている。しかし、前記方法では屈折率の上昇による反射率の上昇や、製造工程の煩雑化などにより十分に前記問題を解決できていない。また、反射防止層は、反射光の強度を抑えた場合にも、僅かな反射光によっても周囲の物体がくっきり映り込むという問題を解決できなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、透明基材フィルム上に、低屈折率材料により形成された反射防止層を有する反射防止フィルムであって、反射防止特性に優れ、かつ耐擦傷性に優れた反射防止フィルムを提供することを目的とする。さらには本発明は当該反射防止フィルムを用いた光学素子、当該光学素子等を搭載した画像表示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、下記反射防止フィルムにより前記目的を達成できることを見出し本発明を完成するに到った。
【０００７】
すなわち本発明は、透明基材フィルムの少なくとも片面に、直接または別の層を介して、反射防止層が形成されている反射防止フィルムにおいて、
前記反射防止層が、屈折率：ｎｄ ２０≦１．４９を満足する、少なくとも二種類の低屈折率材料により形成されており、かつ、
垂直方向より入射した直線光に対して、垂直方向の透過光の強度をＡ、垂直方向から５°傾斜した方向の透過光の強度をＢとした場合に、（Ａ／Ｂ）＝２０〜１００であることを特徴とする反射防止フィルム、に関する。
【０００８】
上記本発明の反射防止層は、前記（Ａ／Ｂ）＝２０〜１００を満足するように表面散乱による光の散乱を制御したものであり、映り込み、画像のコントラスト、鮮明性等の反射防止特性に優れる。（Ａ／Ｂ）が２０未満では、斜めに抜ける光が多くなりすぎ、画像のコントラスト及び鮮明性が低下する。かかる観点から、（Ａ／Ｂ）は３０以上、さらには５０以上であるのが好ましい。一方、（Ａ／Ｂ）が１００を超える場合には、光が十分に散乱されないために、ディスプレイ表面への物体の映り込みを防ぐことはできない。かかる観点から、（Ａ／Ｂ）は９０以下、さらには８０以下であるのが好ましい。なお、前記透過光強度Ａと透過光強度Ｂの比は、詳しくは実施例に記載の方法により測定される。
【０００９】
また前記反射防止層は、複数の低屈折率材料により形成されているため、それぞれの低屈折率材料の特性を発揮させることにより、前記反射防止特性を奏するともに耐擦傷性を向上させることができる。低屈折率材料の屈折率は、いずれもｎｄ ２０（以下に単に屈折率という）の値で１．４９以下である。前記屈折率は、好ましくは１．４５以下である。
【００１０】
前記反射防止フィルムにおいて、前記反射防止層が、少なくとも二種類の低屈折率材料によって異なる領域を形成した分離構造になっていることが好ましい。低屈折率材料が、微細な異なる領域を形成した分離構造になっていると、それぞれの微細領域において、それぞれの低屈折率材料の特性が一層発揮され、前記反射防止特性、耐擦傷性をより向上させることができる。それぞれの領域を形成している低屈折率材料の屈折率は、いずれも１．４９以下である。前記屈折率は、好ましくは１．４５以下である。特に、占有体積分率の多い方の材料の前記屈折率は１．４２以下であることが好ましい。
【００１１】
前記反射防止フィルムにおいて、分離構造が、海島構造になっていることが好ましい。異なる領域を形成する分離構造が、微細な海島構造を形成している場合には、一般にポリマーアロイなどの文献で見られるように、海島構造を形成するそれぞれの材料の機能が足し合わされた効果を奏する。
【００１２】
前記反射防止フィルムにおいて、微細構造になっている分離構造における短領域のサイズは、膜強度と、外観の関係から５〜１０００ｎｍの範囲であることが好ましい。なお、前記短領域のサイズは、ＳＥＭやＴＥＭまたはレーザー顕微鏡などを用いて、反射防止層の微細構造を画像として記録し、それに任意に補助線を引いたときの領域ごとの線長さを測定したもののなかで、より短い方の領域（たとえば、分離構造が海島構造の場合は島構造、粒子分散の場合は粒子が短領域になる）の長さの平均値をいう。
【００１３】
前記短領域を形成する低屈折率材料は、密着性や皮膜強度を確保して耐擦傷性を向上することができる材料であることが望ましい。通常、反射防止層の膜厚は１００ｎｍ程度であるため、短領域のサイズが、５ｎｍ未満では、反射防止層全体を補強するような効果においては不十分である。一方、短領域のサイズが１０００ｎｍ以上の場合には、複数の低屈性率材料の屈折率差が大きくなると、それぞれの領域での界面による散乱が無視できないレベルとなる。その結果、形成された反射防止層が、白ぼけする傾向がある。かかる観点から当該短領域のサイズは５〜１０００ｎｍ、さらには１０〜２００ｎｍであるのが好ましい。
【００１４】
前記反射防止フィルムにおいて、異なる領域が、フッ素含有材料を主成分とする領域とポリシロキサン構造を主成分とする領域を有する分離構造によって形成されていることが好ましい。低屈折率材料としては、分離構造を形成できる複数の材料を適宜に選択して用いることができるが、反射防止特性、さらには防汚性などの点から、少なくとも１つの領域をフッ素含有材料とするのが好ましい。また、下地層との密着性や皮膜強度などを向上させて耐擦傷性を満足さるため、少なくとも１つの領域をポリシロキサン構造とするのが好ましい。これらの場合にも、分離構造が海島構造になっているのが好ましく、特にポリシロキサン構造がを主成分とする領域が島構造であるのが好ましい。
【００１５】
反射防止フィルムにおいて、反射防止層が、凹凸形状表面に形成されており、防眩性を有することが好ましい。凹凸形状とすることにより光拡散性を付与した反射防止防眩フィルムとすることができる。
【００１６】
また本発明は、光学素子の片面又は両面に、前記反射防止フィルムが設けられていることを特徴とする光学素子、に関する。さらに本発明は、前記反射防止フィルムまたは光学素子を搭載した画像表示装置、に関する。本発明の反射防止フィルムを用いた反射防止偏光板等の光学素子は、反射光を低減でき、かつ防眩特性を付与することにより映り込みがなく視認性が良好である。光学素子は、各種の用途に用いることができ、これを搭載した液晶表示装置等の画像表示装置は表示品位がよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好ましい実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、透明基材フィルム１上に、低屈折率材料により反射防止層２が形成されている反射防止フィルムである。また図２は、透明基材フィルム１上に、ハードコート層３、次いで反射防止層２が形成されている反射防止フィルムである。本発明において、図１、図２に示すように反射防止層２は、異なる領域を形成した分離構造になっている。図１、図２は、反射防止層２の分離構造が海島構造になっている場合の例であり、２Ａは島構造、２Ｂが海構造に相当する。
【００１８】
透明基材フィルム１としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムがあげられる。またポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ないしノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムもあげられる。さらにイミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマーや前記ポリマーのブレンド物等の透明ポリマーからなるフィルムなどもあげられる。特に光学的に複屈折の少ないものが好適に用いられる。
【００１９】
透明基材フィルム１は可視光の光線透過率に優れ（透過率９０％以上）、透明性に優れる（ヘイズ１％以下）のものが好ましい。透明基材フィルム１の厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、薄層性などの点より１０〜５００μｍ程度である。特に２０〜３００μｍが好ましく、３０〜２００μｍがより好ましい。透明基材フィルム１の屈折率は１．４５〜１．７程度、好ましくは１．４８〜１．６５程度である。
【００２０】
反射防止層２の形成は、屈折率１．４９以下の、少なくとも二種類の低屈折率材料によって行い、異なる領域を有する微細な分離構造を形成するのが好ましい。微細な分離構造の形成は、特に制限されないが、下記方法を採用できる。
【００２１】
たとえば、（１）ＳｉＯ２ やＭｇＦ２ などの低屈折材料で形成した超微粒子（平均粒径〜１００ｎｍ）を予め調製しておき、この超微粒子を、超微粒子の材料とは異なる低屈折材料に添加した形成材を用いる方法、（２）アルコキシシランのゾルゲル反応などを利用して非常に大きな細孔を有した膜を形成しておき、その細孔に別の低屈折率材料を充填する方法、（３）少なくとも二種の低屈折率材料の膜形成工程を利用した相分離を利用する方法、等があげられる。
【００２２】
前記方法のなかでも、微細な分離構造の界面における低屈折率材料間の密着性や、工程の簡便さの観点よりは、前記方法（３）を採用するのが好ましい。方法（３）においては、通常、少なくとも二種類の低屈折率材料を溶媒に溶解した塗工液を、塗工後、乾燥工程を施す。一般に、ポリマー同士であれば分子量や骨格がよほど類似していない限りは非相溶であるため、共通の溶媒に溶解した塗工液を塗工後、乾燥工程において溶媒の揮発とともに相分離が起きる。また、モノマー同士の組み合わせにおいても、架橋形態の違いや反応性、溶媒との親和性などを利用して相分離を引き起こすことができる。
【００２３】
低屈折率材料としては、反射防止特性に優れた材料と、耐擦傷性に優れた材料を組み合わせるのが好ましい。反射防止特性に優れた材料としては、屈折率の抑制の観点からフッ素系樹脂、シリコーン系樹脂が好ましい。これらは指紋拭き取り性等の防汚性の観点からも優れている。耐擦傷性に優れた材料としては、密着力の向上や皮膜強度の確保の観点からポリシロキサン系樹脂やポリシラザン系樹脂、アクリル系樹脂などが好ましい。前記例示した低屈折率材料の形成材料は、重合済みのポリマーであってもよいし、前駆体となるモノマーまたはオリゴマーであってもよい。
【００２４】
反射防止特性に優れた材料と、耐擦傷性に優れた材料の組み合わせは、前者：後者（重量比）＝１：１００〜１００：１、さらには１：１０〜１０：１であるのが好ましい。
【００２５】
前記低屈折率材料の組み合わせは、フッ素含有材料を主成分とする領域とポリシロキサン構造を主成分とする領域を形成できる組み合わせが好ましい。
【００２６】
フッ素含有材料としてはフッ素含有ポリマーがあげられる。フッ素含有ポリマーを形成するモノマーとしては、たとえば、テトラフロロエチレン、ヘキサフロロプロピレン、３，３，３−トリフロロプロピレン等のフロロオレフィン類；アルキルパーフロロビニルエーテル類もしくはアルコキシアルキルパーフロロビニルエーテル類；パーフロロ（メチルビニルエーテル）、パーフロロ（エチルビニルエーテル）、パーフロロ（プロピルビニルエーテル）、パーフロロ（ブチルビニルエーテル）、パーフロロ（イソブチルビニルエーテル）等のパーフロロ（アルキルビニルエーテル）類；パーフロロ（プロポキシプロピルビニルエーテル）等のパーフロロ（アルコキシアルキルビニルエーテル）類等があげられる。これらモノマーは１種または２種以上を使用でき、さらに他のモノマーと共重合することもできる。
【００２７】
またフッ素含有材料としては、パーフルオロアルキルアルコキシシラン等のフッ素を含有するゾル−ゲル系材料を用いることができる。パーフルオロアルキルアルコキシシランとしては、たとえば、一般式（１）：ＣＦ３ （ＣＦ２ ）ｎ ＣＨ２ ＣＨ２ Ｓｉ（ＯＲ）３ （式中、Ｒは、炭素数１〜５個のアルキル基を示し、ｎは０〜１２の整数を示す）で表される化合物があげられる。具体的には、たとえば、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリエトキシシランなどがあげられる。これらのなかでも前記ｎが２〜６の化合物が好ましい。
【００２８】
ポリシロキサン構造の形成材としては、アルコキシシシラン、アルコキシチタン等の金属アルコキシドを用いたゾル−ゲル系材料等があげられる。これらのなかでもアルコキシシランが好ましい。アルコキシシランの具体的は、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン類、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、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピ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、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、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、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、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等のトリアルコキシシラン類、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン等があげられる。これらアルコキシシランはその部分縮合物等として用いることができる。これらのなかでもテトラアルコキシシラン類またはこれらの部分縮合物等が好ましい。特に、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランまたはこれらの部分縮合物が好ましい。
【００２９】
前記方法（３）において、反射防止層形成材は溶媒に溶解した塗工液として調製するのが好ましい。溶媒として芳香族系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、アミド系溶剤、スルホキシド系溶剤、エーテル系溶剤、セロソルブ系溶剤等の各種溶媒の１種または２種以上を適宜に組み合わせて使用することができる。固形分濃度は０．２〜２０重量％程度、さらには０．５〜１０重量％に調製するのが好ましい。
【００３０】
低屈折率材料として、フッ素含有材料（特にフッ素系ポリマー）とポリシロキサン形成材を用いる場合には、ケトン系溶媒とアルコール系溶媒を含む混合溶媒を用いるのが好ましい。ケトン系溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン等があげられる。またアルコール系溶媒としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、ｉ−プロピルアルコール、ｎ−ブタノール、ｉ−ブタノール、ｔ−ブタノール等があげられる。特に、ケトン系溶媒としてメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンと、アルコール系溶媒としては、エタノール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノールを組み合わせるのが好ましい。これらはケトン系溶媒とアルコール系溶媒の割合は特に制限されないが、ケトン系溶媒：アルコール系溶媒（重量比）＝１：２０〜２０：１、さらには１：５〜５：１であるのが好ましい。
【００３１】
なお、反射防止層を形成する塗工液には、前記低屈折率成分に加えて、必要に応じて更に、相溶化剤、架橋剤、カップリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、屈折率調整剤などを適宜添加することができる。
【００３２】
反射防止層２の形成法は、特に制限されず、適宜な方式にてハードコート層３上に施される。例えば、ドクターブレード法、グラビアロールコーター法、デイッピング法等の適宜な方式にて形成することができる。前記分離構造（海島構造）のサイズは、反射防止層形成の際の条件によって制御しうる。方法（３）により相分離させる用いる場合は、例えば、溶媒の制御や、溶媒の乾燥速度などで制御が可能である。
【００３３】
反射防止層２の厚さは特に制限されず、通常、平均７０〜１２０ｎｍ程度であるのが好ましい。最も効果的には視感度の最も高い５５０ｎｍの波長の光の反射率を抑制する条件として（厚さ：ｎｍ）＝５５０ｎｍ／（４×反射防止層の平均屈折率）を目標とすることが望ましい。
【００３４】
透明基材フィルム１には、反射防止層２を形成するが、その中間には、別の層を設けることができる。別の層としてはハードコート層３があげられる。反射防止層２の屈折率は、ハードコート層３の屈折率よりも低く、また透明基材フィルム１の屈折率よりも低くなるように調整するのが好ましい。
【００３５】
前記ハードコート層３を形成する有機樹脂材料としては層形成後の皮膜として十分な強度を持ち、透明性のあるものを特に制限なく使用できる。前記樹脂としては熱硬化型樹脂、熱可塑型樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂、二液混合型樹脂などがあげられるが、これらのなかでも紫外線照射による硬化処理にて、簡単な加工操作にて効率よくハードコート層を形成することができる紫外線硬化型樹脂が好適である。紫外線硬化型樹脂としては、ポリエステル系、アクリル系、ウレタン系、アミド系、シリコーン系、エポキシ系等の各種のものがあげられ、紫外線硬化型のモノマー、オリゴマー、ポリマー等が含まれる。好ましく用いられる紫外線硬化型樹脂は、例えば紫外線重合性の官能基を有するもの、なかでも当該官能基を２個以上、特に３〜６個有するアクリル系のモノマーやオリゴマーを成分を含むものがあげられる。また、紫外線硬化型樹脂には、紫外線重合開始剤が配合されている。
【００３６】
前記ハードコート層３は、無機または有機の球形もしくは不定形のフィラーを含有させることができる。たとえば、平均粒子径０．１μｍ以下の超微粒子を含有させることができる。かかる超微粒子としては、例えばガラス、シリカ、アルミナ、酸化カルシウム、チタニア、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛等の無機系粒子や、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモンまたはこれらの複合物等の導電性無機系粒子などがあげられる。前記超微粒子のなかでも導電性無機系粒子を用いると効果的に挨付着性を改善できる。超微粒子としては、特に、ＩＴＯ（酸化インジウム／酸化錫）、ＡＴＯ（酸化アンチモン／酸化錫）、酸化錫等を用いるのが好ましい。
【００３７】
ハードコート層３の屈折率は、透明基材フィルム１の屈折率より高くなるように調整するのが好ましく、通常、屈折率が、１．４９〜１．８程度になるように調整するのが好ましい。
【００３８】
ハードコート層３は、表面を凹凸構造にして防眩性を付与することができる。ハードコート層３に防眩性を付与する手段は特に制限されない。たとえば、サンドブラスト、エンボスロール、化学エッチング等の適宜な方式で粗面化処理して表面に微細凹凸構造を付与する方法、金型による転写方式等にて表面に微細凹凸構造を付与する方法、微粒子を分散含有させた樹脂層により微細凹凸構造を形成する方法などがあげられる。前記微細凹凸構造を形成する微粒子としては、前記例示の微粒子と同様の材料のものを使用でき、防眩性達成の点より微粒子の平均粒子径が０．５〜５μｍ、さらには１〜４μｍのものが好ましい。微粒子により微細凹凸構造を形成する場合、微粒子の使用量は樹脂１００重量部に対して、１〜３０重量部程度とするのが好ましい。
【００３９】
なお、ハードコート層（防眩層）３の形成には、レベリング剤、チクソトロピー剤、帯電防止剤等の添加剤を含有させることができる。ハードコート層（防眩層）３の形成に当たり、チクソトロピー剤（０．１μｍ以下のシリカ、マイカ等）を含有させることにより、防眩層表面において、突出粒子により微細凹凸構造を容易に形成することができる。
【００４０】
ハードコート層３の形成方法は特に制限されず、適宜な方式を採用することができる。たとえば、前記透明基材フィルム１上に、前記樹脂を塗工し、乾燥後、硬化処理する。前記樹脂が微粒子を含有する場合には表面に凹凸形状を呈するようなハードコート層（防眩層）３を形成する。前記樹脂の塗工は、ファンテン、ダイコーター、キャスティング、スピンコート、ファンテンメタリング、グラビア等の適宜な方式で塗工される。なお、塗工にあたり、前記樹脂は、トルエン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、イソプロピルアルコール、エチルアルコール等の一般的な溶剤で希釈してもよく、希釈することなくそのまま塗工することもできる。また、ハードコート層３の厚さは特に制限されないが、２０μｍ以下、０．５〜２０μｍ程度、特に１〜１０μｍとするのが好ましい。
【００４１】
前記反射防止フィルムにおいて、ハードコート層３の屈折率が透明基材フィルム１の屈折率より高く、反射防止層２の屈折率が透明基材フィルム１の屈折率より低いことが好ましい。反射率の観点からハードコート層３には高屈折率が求められ、反射防止層２にはより低い屈折率が求められる。反射防止効果がよく、表示品位の高い反射防止フィルムを得るには、屈折率が前記関係：ハードコート層３＞透明基材フィルム１＞反射防止層２となるように、ハードコート層３と反射防止層２の屈折率差にあなるのが好ましい。
【００４２】
反射防止フィルムは、透明基材フィルム１とハードコート層３との間に、透明基材フィルム１の屈折率よりも屈折率が高く、ハードコート層３の屈折率よりも屈折率が低い中屈折率層を有することができる。かかる中屈折率層を設けることにより、ハードコート層３として高屈折率のものを用いた場合にも反射光の干渉縞を有効に防止することができる。
【００４３】
中屈折率層の材料としては、ハードコート層３と透明基材フィルム１の中間の屈折率を有するものであれば特に制限されず、その形成方法も特に制限はない。中屈折率層を形成する材料としては、ハードコート層３の形成材料と同様の材料、さらにはアルコキシシラン溶液等の無機系材料が用いられる。これらのなかでも熱硬化型樹脂系材料、紫外線硬化型樹脂系材料が好ましい。中屈折率層は、これらを熱または紫外線硬化処理することにより形成できる。中屈折率層にも、例えば、平均粒子径０．１μｍ以下の、ＩＴＯ（酸化インジウム／酸化錫）、ＡＴＯ（酸化アンチモン／酸化錫）、酸化錫等の導電性超微粒子を分散含有させることができる。中屈折率層の厚さは特に制限されないが、１μｍ程度以下、特に５０〜５００ｎｍとするのが好ましい。
【００４４】
前記反射防止フィルムの透明基材フィルム１には、光学素子を接着することができる。光学素子としては、偏光子があげられる。偏光子は、特に制限されず、各種のものを使用できる。偏光子としては、たとえば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等があげられる。これらのなかでもポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素などの二色性物質からなる偏光子が好適である。これら偏光子の厚さは特に制限されないが、一般的に、５〜８０μｍ程度である。
【００４５】
ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸した偏光子は、たとえば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の３〜７倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗してもよい。ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することでポリビニルアルコール系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるほかに、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら延伸してもよし、また延伸してからヨウ素で染色してもよい。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸することができる。
【００４６】
前記偏光子は、通常、片側または両側に透明保護フィルムが設けられ偏光板として用いられる。透明保護フィルムは透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れるものが好ましい。透明保護フィルムとしては前記例示の透明基材フィルムと同様の材料のものが用いられる。前記透明保護フィルムは、表裏で同じポリマー材料からなる透明保護フィルムを用いてもよく、異なるポリマー材料等からなる透明保護フィルムを用いてもよい。透明性や機械的強度、熱安定性や水分遮断性などに優れるものが好ましく用いられる。また透明保護フィルムは、位相差等の光学的異方性が少ないほど好ましい場合が多い。前記の透明保護フィルムを形成するポリマーとしてはトリアセチルセルロースが最適である。前記反射防止フィルムを、偏光子 （偏光板）の片側または両側に設ける場合、反射防止フィルムの透明基材フィルムは、偏光子の透明保護フィルムを兼ねることができる。透明保護フィルムの厚さは、特に制限されないが１０〜３００μｍ程度が一般的である。
【００４７】
反射防止フィルムに偏光板を積層した反射防止偏光板は、反射防止フィルムに透明保護フィルム、偏光子、透明保護フィルムを順次に積層したものでもよいし、反射防止フィルムに偏光子、透明保護フィルムを順次に積層したものでもよい。
【００４８】
その他、透明保護フィルムの偏光子を接着させない面は、ハードコート層やスティッキング防止や目的とした処理を施したものであってもよい。ハードコート処理は偏光板表面の傷付き防止などを目的に施されるものであり、例えばアクリル系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り特性等に優れる硬化皮膜を透明保護フィルムの表面に付加する方式などにて形成することができる。また、スティッキング防止処理は隣接層との密着防止を目的に施される。なお、前記ハードコート層、スティッキング防止層等は、透明保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途光学層として透明保護フィルムとは別体のものとして設けることもできる。
【００４９】
また偏光板の層間へ、例えばハードコート層、プライマー層、接着剤層、粘着剤層、帯電防止層、導電層、ガスバリヤー層、水蒸気遮断層、水分遮断層等を挿入、または偏光板表面へ積層しても良い。また。偏光板の各層を作成する段階では、例えば、導電性粒子あるいは帯電防止剤、各種微粒子、可塑剤等を各層の形成材料に添加、混合等することにより改良を必要に応じておこなっても良い。
【００５０】
光学素子としては、実用に際して、前記偏光板に、他の光学素子（光学層）を積層した光学フィルムを用いることができる。その光学層については特に限定はないが、例えば反射板や半透過板、位相差板（１／２ や１／４ 等の波長板を含む）、視角補償フィルムなどの液晶表示装置等の形成に用いられることのある光学層を１層または２層以上用いることができる。特に、偏光板に更に反射板または半透過反射板が積層されてなる反射型偏光板または半透過型偏光板、偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光板または円偏光板、偏光板に更に視角補償フィルムが積層されてなる広視野角偏光板、あるいは偏光板に更に輝度向上フィルムが積層されてなる偏光板が好ましい。楕円偏光板、光学補償付き偏光板等では偏光板側に反射防止フィルムが付与される。
【００５１】
さらに必要に応じて、耐擦傷性、耐久性、耐候性、耐湿熱性、耐熱性、耐湿性、透湿性、帯電防止性、導電性、層間の密着性向上、機械的強度向上等の各種特性、機能等を付与するための処理、または機能層の挿入、積層等を行うこともできる。
【００５２】
反射型偏光板は、偏光板に反射層を設けたもので、視認側（表示側）からの入射光を反射させて表示するタイプの液晶表示装置などを形成するためのものであり、バックライト等の光源の内蔵を省略できて液晶表示装置の薄型化を図りやすいなどの利点を有する。反射型偏光板の形成は、必要に応じ、前記透明保護フィルム等を介して偏光板の片面に金属等からなる反射層を付設する方式などの適宜な方式にて行うことができる。
【００５３】
反射型偏光板の具体例としては、必要に応じマット処理した透明保護フィルムの片面に、アルミニウム等の反射性金属からなる箔や蒸着膜を付設して反射層を形成したものなどがあげられる。
【００５４】
反射板は前記偏光板の透明保護フィルムに直接付与する方式に代えて、その透明フィルムに準じた適宜なフィルムに反射層を設けてなる反射シートなどとして用いることもできる。なお反射層は、通常、金属からなるので、その反射面が透明保護フィルムや偏光板等で被覆された状態の使用形態が、酸化による反射率の低下防止、ひいては初期反射率の長期持続の点や、保護層の別途付設の回避の点などより好ましい。
【００５５】
なお、半透過型偏光板は、上記において反射層で光を反射し、かつ透過するハーフミラー等の半透過型の反射層とすることにより得ることができる。半透過型偏光板は、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表示装置などを比較的明るい雰囲気で使用する場合には、視認側（表示側）からの入射光を反射させて画像を表示し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置などを形成できる。すなわち、半透過型偏光板は、明るい雰囲気下では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節約でき、比較的暗い雰囲気下においても内蔵光源を用いて使用できるタイプの液晶表示装置などの形成に有用である。
【００５６】
偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光板または円偏光板について説明する。直線偏光を楕円偏光または円偏光に変えたり、楕円偏光または円偏光を直線偏光に変えたり、あるいは直線偏光の偏光方向を変える場合に、位相差板などが用いられる。特に、直線偏光を円偏光に変えたり、円偏光を直線偏光に変える位相差板としては、いわゆる１ ／４ 波長板（λ／４ 板とも言う）が用いられる。１ ／２ 波長板（λ／２ 板とも言う）は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用いられる。
【００５７】
楕円偏光板はスーパーツイストネマチック（ＳＴＮ）型液晶表示装置の液晶層の複屈折により生じた着色（青又は黄）を補償（防止）して、前記着色のない白黒表示する場合などに有効に用いられる。更に、三次元の屈折率を制御したものは、液晶表示装置の画面を斜め方向から見た際に生じる着色も補償（防止）することができて好ましい。円偏光板は、例えば画像がカラー表示になる反射型液晶表示装置の画像の色調を整える場合などに有効に用いられ、また、反射防止の機能も有する。上記した位相差板の具体例としては、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレフィン、ポリアリレート、ポリアミドの如き適宜なポリマーからなるフィルムを延伸処理してなる複屈折性フィルムや液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムにて支持したものなどがあげられる。位相差板は、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着色や視角等の補償を目的としたものなどの使用目的に応じた適宜な位相差を有するものであってよく、２種以上の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御したものなどであってもよい。
【００５８】
また上記の楕円偏光板や反射型楕円偏光板は、偏光板又は反射型偏光板と位相差板を適宜な組合せで積層したものである。かかる楕円偏光板等は、（反射型）偏光板と位相差板の組合せとなるようにそれらを液晶表示装置の製造過程で順次別個に積層することによっても形成しうるが、前記の如く予め楕円偏光板等の光学フィルムとしたものは、品質の安定性や積層作業性等に優れて液晶表示装置などの製造効率を向上させうる利点がある。
【００５９】
視角補償フィルムは、液晶表示装置の画面を、画面に垂直でなくやや斜めの方向から見た場合でも、画像が比較的鮮明にみえるように視野角を広げるためのフィルムである。このような視角補償位相差板としては、例えば位相差フィルム、液晶ポリマー等の配向フィルムや透明基材上に液晶ポリマー等の配向層を支持したものなどからなる。通常の位相差板は、その面方向に一軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムが用いられるのに対し、視角補償フィルムとして用いられる位相差板には、面方向に二軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムとか、面方向に一軸に延伸され厚さ方向にも延伸された厚さ方向の屈折率を制御した複屈折を有するポリマーや傾斜配向フィルムのような二方向延伸フィルムなどが用いられる。傾斜配向フィルムとしては、例えばポリマーフィルムに熱収縮フィルムを接着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフィルムを延伸処理又は／及び収縮処理したものや、液晶ポリマーを斜め配向させたものなどが挙げられる。位相差板の素材原料ポリマーは、先の位相差板で説明したポリマーと同様のものが用いられ、液晶セルによる位相差に基づく視認角の変化による着色等の防止や良視認の視野角の拡大などを目的とした適宜なものを用いうる。
【００６０】
また良視認の広い視野角を達成する点などより、液晶ポリマーの配向層、特にディスコティック液晶ポリマーの傾斜配向層からなる光学的異方性層をトリアセチルセルロースフィルムにて支持した光学補償位相差板が好ましく用いうる。
【００６１】
偏光板と輝度向上フィルムを貼り合わせた偏光板は、通常液晶セルの裏側サイドに設けられて使用される。輝度向上フィルムは、液晶表示装置などのバックライトや裏側からの反射などにより自然光が入射すると所定偏光軸の直線偏光または所定方向の円偏光を反射し、他の光は透過する特性を示すもので、輝度向上フィルムを偏光板と積層した偏光板は、バックライト等の光源からの光を入射させて所定偏光状態の透過光を得ると共に、前記所定偏光状態以外の光は透過せずに反射される。この輝度向上フィルム面で反射した光を更にその後ろ側に設けられた反射層等を介し反転させて輝度向上フィルムに再入射させ、その一部又は全部を所定偏光状態の光として透過させて輝度向上フィルムを透過する光の増量を図ると共に、偏光子に吸収させにくい偏光を供給して液晶表示画像表示等に利用しうる光量の増大を図ることにより輝度を向上させうるものである。すなわち、輝度向上フィルムを使用せずに、バックライトなどで液晶セルの裏側から偏光子を通して光を入射した場合には、偏光子の偏光軸に一致していない偏光方向を有する光は、ほとんど偏光子に吸収されてしまい、偏光子を透過してこない。すなわち、用いた偏光子の特性によっても異なるが、およそ５０％の光が偏光子に吸収されてしまい、その分、液晶画像表示等に利用しうる光量が減少し、画像が暗くなる。輝度向上フィルムは、偏光子に吸収されるような偏光方向を有する光を偏光子に入射させずに輝度向上フィルムで一旦反射させ、更にその後ろ側に設けられた反射層等を介して反転させて輝度向上フィルムに再入射させることを繰り返し、この両者間で反射、反転している光の偏光方向が偏光子を通過し得るような偏光方向になった偏光のみを、輝度向上フィルムは透過させて偏光子に供給するので、バックライトなどの光を効率的に液晶表示装置の画像の表示に使用でき、画面を明るくすることができる。
【００６２】
輝度向上フィルムと上記反射層等の間に拡散板を設けることもできる。輝度向上フィルムによって反射した偏光状態の光は上記反射層等に向かうが、設置された拡散板は通過する光を均一に拡散すると同時に偏光状態を解消し、非偏光状態となる。すなわち、拡散板は偏光を元の自然光状態にもどす。この非偏光状態、すなわち自然光状態の光が反射層等に向かい、反射層等を介して反射し、再び拡散板を通過して輝度向上フィルムに再入射することを繰り返す。このように輝度向上フィルムと上記反射層等の間に、偏光を元の自然光状態にもどす拡散板を設けることにより表示画面の明るさを維持しつつ、同時に表示画面の明るさのむらを少なくし、均一で明るい画面を提供することができる。かかる拡散板を設けることにより、初回の入射光は反射の繰り返し回数が程よく増加し、拡散板の拡散機能と相俟って均一の明るい表示画面を提供することができたものと考えられる。
【００６３】
前記の輝度向上フィルムとしては、例えば誘電体の多層薄膜や屈折率異方性が相違する薄膜フィルムの多層積層体の如き、所定偏光軸の直線偏光を透過して他の光は反射する特性を示すもの、コレステリック液晶ポリマーの配向フィルムやその配向液晶層をフィルム基材上に支持したものの如き、左回り又は右回りのいずれか一方の円偏光を反射して他の光は透過する特性を示すものなどの適宜なものを用いうる。
【００６４】
従って、前記した所定偏光軸の直線偏光を透過させるタイプの輝度向上フィルムでは、その透過光をそのまま偏光板に偏光軸を揃えて入射させることにより、偏光板による吸収ロスを抑制しつつ効率よく透過させることができる。一方、コレステリック液晶層の如く円偏光を投下するタイプの輝度向上フィルムでは、そのまま偏光子に入射させることもできるが、吸収ロスを抑制する点よりその円偏光を位相差板を介し直線偏光化して偏光板に入射させることが好ましい。なお、その位相差板として１／４波長板を用いることにより、円偏光を直線偏光に変換することができる。
【００６５】
可視光域等の広い波長範囲で１／４波長板として機能する位相差板は、例えば波長５５０ｎｍの淡色光に対して１／４波長板として機能する位相差層と他の位相差特性を示す位相差層、例えば１／２波長板として機能する位相差層とを重畳する方式などにより得ることができる。従って、偏光板と輝度向上フィルムの間に配置する位相差板は、１層又は２層以上の位相差層からなるものであってよい。
【００６６】
なお、コレステリック液晶層についても、反射波長が相違するものの組み合わせにして２層又は３層以上重畳した配置構造とすることにより、可視光領域等の広い波長範囲で円偏光を反射するものを得ることができ、それに基づいて広い波長範囲の透過円偏光を得ることができる。
【００６７】
また、偏光板は、上記の偏光分離型偏光板の如く、偏光板と２層又は３層以上の光学層とを積層したものからなっていてもよい。従って、上記の反射型偏光板や半透過型偏光板と位相差板を組み合わせた反射型楕円偏光板や半透過型楕円偏光板などであってもよい。
【００６８】
前記光学素子への光拡散性シートの積層、さらには偏光板への各種光学層の積層は、液晶表示装置等の製造過程で順次別個に積層する方式にても行うことができるが、これらを予め積層したのものは、品質の安定性や組立作業等に優れていて液晶表示装置などの製造工程を向上させうる利点がある。積層には粘着層等の適宜な接着手段を用いうる。前記の偏光板やその他の光学フィルムの接着に際し、それらの光学軸は目的とする位相差特性などに応じて適宜な配置角度とすることができる。
【００６９】
前述した偏光板や、偏光板を少なくとも１層積層されている光学フィルム等の光学素子の少なくとも片面には、前記光拡散性シートが設けられているが、光拡散性シートが設けられていない面には、液晶セル等の他部材と接着するための粘着層を設けることもできる。粘着層を形成する粘着剤は特に制限されないが、例えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系などのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、アクリル系粘着剤の如く光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れるものが好ましく用いうる。
【００７０】
また上記に加えて、吸湿による発泡現象や剥がれ現象の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や液晶セルの反り防止、ひいては高品質で耐久性に優れる液晶表示装置の形成性などの点より、吸湿率が低くて耐熱性に優れる粘着層が好ましい。
【００７１】
粘着層は、例えば天然物や合成物の樹脂類、特に、粘着性付与樹脂や、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤や顔料、着色剤、酸化防止剤などの粘着層に添加されることの添加剤を含有していてもよい。また微粒子を含有して光拡散性を示す粘着層などであってもよい。
【００７２】
偏光板、光学フィルム等の光学素子への粘着層の付設は、適宜な方式で行いうる。その例としては、例えばトルエンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独物又は混合物からなる溶媒にベースポリマーまたはその組成物を溶解又は分散させた１０〜４０重量％程度の粘着剤溶液を調製し、それを流延方式や塗工方式等の適宜な展開方式で光学素子上に直接付設する方式、あるいは前記に準じセパレータ上に粘着層を形成してそれを光学素子上に移着する方式などがあげられる。粘着層は、各層で異なる組成又は種類等のものの重畳層として設けることもできる。粘着層の厚さは、使用目的や接着力などに応じて適宜に決定でき、一般には１〜５００μｍであり、５〜２００μｍが好ましく、特に１０〜１００μｍが好ましい。
【００７３】
粘着層の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その汚染防止等を目的にセパレータが仮着されてカバーされる。これにより、通例の取扱状態で粘着層に接触することを防止できる。セパレータとしては、上記厚さ条件を除き、例えばプラスチックフィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したものなどの、従来に準じた適宜なものを用いうる。
【００７４】
なお本発明において、上記した光学素子を形成する偏光子や透明保護フィルムや光学層等、また粘着層などの各層には、例えばサリチル酸エステル系化合物やべンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式などの方式により紫外線吸収能をもたせたものなどであってもよい。
【００７５】
本発明の光拡散シートを設けた光学素子は液晶表示装置等の各種装置の形成などに好ましく用いることができる。液晶表示装置の形成は、従来に準じて行いうる。すなわち液晶表示装置は一般に、液晶セルと光学素子、及び必要に応じての照明システム等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むことなどにより形成されるが、本発明においては本発明による光学素子を用いる点を除いて特に限定はなく、従来に準じうる。液晶セルについても、例えばＴＮ型やＳＴＮ型、π型などの任意なタイプのものを用いうる。
【００７６】
液晶セルの片側又は両側に前記光学素子を配置した液晶表示装置や、照明システムにバックライトあるいは反射板を用いたものなどの適宜な液晶表示装置を形成することができる。その場合、本発明による光学素子は液晶セルの片側又は両側に設置することができる。両側に光学素子を設ける場合、それらは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。さらに、液晶表示装置の形成に際しては、例えば拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、バックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に１層又は２層以上配置することができる。
【００７７】
次いで有機エレクトロルミネセンス装置（有機ＥＬ表示装置）について説明する。一般に、有機ＥＬ表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体（有機エレクトロルミネセンス発光体）を形成している。ここで、有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えばトリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、あるいはこのような発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体や、またあるいはこれらの正孔注入層、発光層、および電子注入層の積層体等、種々の組み合わせをもった構成が知られている。
【００７８】
有機ＥＬ表示装置は、透明電極と金属電極とに電圧を印加することによって、有機発光層に正孔と電子とが注入され、これら正孔と電子との再結合によって生じるエネルギーが蛍光物資を励起し、励起された蛍光物質が基底状態に戻るときに光を放射する、という原理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、一般のダイオードと同様であり、このことからも予想できるように、電流と発光強度は印加電圧に対して整流性を伴う強い非線形性を示す。
【００７９】
有機ＥＬ表示装置においては、有機発光層での発光を取り出すために、少なくとも一方の電極が透明でなくてはならず、通常酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などの透明導電体で形成した透明電極を陽極として用いている。一方、電子注入を容易にして発光効率を上げるには、陰極に仕事関数の小さな物質を用いることが重要で、通常Ｍｇ−Ａｇ、Ａｌ−Ｌｉなどの金属電極を用いている。
【００８０】
このような構成の有機ＥＬ表示装置において、有機発光層は、厚さ１０ｎｍ程度ときわめて薄い膜で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と同様、光をほぼ完全に透過する。その結果、非発光時に透明基板の表面から入射し、透明電極と有機発光層とを透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面側へと出るため、外部から視認したとき、有機ＥＬ表示装置の表示面が鏡面のように見える。
【００８１】
電圧の印加によって発光する有機発光層の表面側に透明電極を備えるとともに、有機発光層の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネセンス発光体を含む有機ＥＬ表示装置において、透明電極の表面側に偏光板を設けるとともに、これら透明電極と偏光板との間に位相差板を設けることができる。
【００８２】
位相差板および偏光板は、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光する作用を有するため、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視認させないという効果がある。特に、位相差板を１ ／４ 波長板で構成し、かつ偏光板と位相差板との偏光方向のなす角をπ／４ に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【００８３】
すなわち、この有機ＥＬ表示装置に入射する外部光は、偏光板により直線偏光成分のみが透過する。この直線偏光は位相差板により一般に楕円偏光となるが、とくに位相差板が１ ／４ 波長板でしかも偏光板と位相差板との偏光方向のなす角がπ／４ のときには円偏光となる。
【００８４】
この円偏光は、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、位相差板に再び直線偏光となる。そして、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と直交しているので、偏光板を透過できない。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【００８５】
【実施例】
以下に、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何等限定されるものではない。各例中、特記ない限り、部および％は重量基準である。
【００８６】
実施例１
（反射防止層形成材の調製）
数平均分子量（ポリスチレン換算）５０００のポリフルオロオレフィン系樹脂（テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／プロピレン共重合体）１００部と数平均分子量７００のシロキサンオリゴマー（テトラエトキシシランの部分縮重合物）３０部をメチルエチルケトン：メチルイソブチルケトン：インプロピルアルコール（重量比，１０：７０：２０）の混合溶媒に溶解し固形分濃度２％の塗工液を得た。なお、それぞれの材料を単体で皮膜化し、Ａｂｂｅ屈折率計を用いて測定した屈折率の値はそれぞれ、ポリフルオロオレフィン系樹脂が１．３８、シロキサンオリゴマーから得られるポリシロキサンが１．４５であった。
【００８７】
（ハードコート層形成剤の調製）
ウレタンアクリレート系のバインダー樹脂（大日本インキ化学工業製ユニデ ィック１７−８１３）１００部に対し、粒子径４．５μｍのシリカ粒子（東芝シリコーン製トスパール１４５）１５部、ベンゾフェノン系のＵＶ重合開始剤（チバスペシャリティケミカルズ社製イルガキュア１８４）３部を加え、トルエンにて固形分４０％に希釈した。この混合物をホモジナイザーにて１５分間撹拌し、微粒子を完全に分散させて塗工液を得た。
【００８８】
（反射防止フィルムの作製）
ポリエチレンテレフタレートフィルム上にバーコーター＃７を用いて、塗工液（ハードコート層形成剤）を塗布した後、１００℃の熱風循環式オーブンに投入し、さらに高圧水銀灯を用いて３００ｍＪ／ｃｍ２ の紫外線を照射し、厚さ５μｍのハードコート層を形成した。次いで、ハードコート層上に、塗工液（反射防止層形成材）をワイヤーバーを用いて、硬化後の膜厚が１００ｎｍとなる様に塗工した後、溶媒を乾燥後、１００℃で１時間加熱して、反射防止層を形成し、反射防止フィルムを得た。反射防止フィルムの反射防止層をＴＥＭにて観察すると海島構造が形成されており、ポリシロキサン構造が平均サイズ２０ｎｍの島構造であった。
【００８９】
実施例２
実施例１の（ハードコート層形成剤の調製）において、粒子径４．５μｍのシリカ粒子の添加量を１２部に変えたこと以外は実施例１と同様にして反射防止フィルムを作製を得た。反射防止フィルムの反射防止層をＴＥＭにて観察すると海島構造が形成されており、ポリシロキサン構造が平均サイズ２０ｎｍの島構造であった。
【００９０】
実施例３
実施例１の（ハードコート層形成剤の調製）において、粒子径４．５μｍのシリカ粒子の添加量を１０部に変えたこと以外は実施例１と同様にして反射防止フィルムを作製を得た。反射防止フィルムの反射防止層をＴＥＭにて観察すると海島構造が形成されており、ポリシロキサン構造が平均サイズ２０ｎｍの島構造であった。
【００９１】
比較例１
実施例１（ハードコート層形成剤の調製）において、シリカ粒子を配合しなかったこと以外は実施例１と同様にして塗工液を得た。実施例１において、上記塗工液（ハードコート層形成剤）を用いたこと以外は実施例１と同様にして反射防止フィルムを得た。反射防止フィルムの反射防止層をＴＥＭにて観察すると海島構造が形成されており、ポリシロキサン構造が平均サイズ２０ｎｍ程度の島構造であった。
【００９２】
比較例２
実施例１（ハードコート層形成剤の調製）において、シリカ粒子の配合量を２５部に変えたこと以外は実施例１と同様にして塗工液を得た。実施例１において、上記塗工液（ハードコート層形成剤）を用いたこと以外は実施例１と同様にして反射防止フィルムを得た。反射防止フィルムの反射防止層をＴＥＭにて観察すると海島構造が形成されており、ポリシロキサン構造が平均サイズ２０ｎｍ程度の島構造であった。
【００９３】
比較例３
実施例１（反射防止層形成材の調製）において、シロキサンオリゴマーを配合しなかったこと以外は実施例１と同様にして塗工液を得た。実施例１において、上記塗工液（反射防止層形成材）を用いたこと以外は実施例１と同様にして反射防止フィルムを得た。反射防止フィルムの反射防止層をＴＥＭにて観察すると分離構造は形成されていなかった。
【００９４】
（評価）
実施例および比較例で得られた反射防止フィルムについて下記の評価を行った。結果を表１に示す。
【００９５】
（透過光強度の比（Ａ／Ｂ））
反射防止フィルムに、垂直方向より入射した直線光に対して、垂直方向の透過光強度Ａと、垂直方向から５°傾斜した方向の透過光強度Ｂを、ゴニオフォトメター（（株）村上色彩研究所製，ＧＰー２００）を用いて測定し、その結果から、（Ａ／Ｂ）値を算出した。
【００９６】
（反射率）
反射防止フィルムの基材フィルム側をスチールウールを用いて荒らした後、黒のアクリルラッカーをスプレーして反射防止層に対して裏面側の反射光をなくした状態で、傾斜積分球付き分光光度計（島津製作所製ＵＶ−２４００）を用いて、分光反射率を測定した。その結果よりＣ光源２°視野でのＹ値を算出した。
【００９７】
（耐擦傷性）
反射防止フィルム（反射防止層）を、スチールウール＃００００を用いて４００ｇ／２５ｍｍの加重にて１０往復した後に、反射防止層表面を目視観察し、下記の基準にて傷の入り具合を評価した。
○：ほとんど傷が認められない。
△：わずかに傷が入っているが目立たない。
×：反射防止層は殆どとれてしまっている。
【００９８】
（指紋拭き取り性）
反射防止フィルム（反射防止層）に皮脂を強制的に付けティシュペーパーで拭き取った際の拭き取れやすさを以下の基準で目視評価した。
○：簡単に拭き取れる。
×：完全には拭き取れない。
【００９９】
また反射防止フィルムをヨウ素系吸収二色性偏光子の保護層として用いて偏光フイルムを作成し、映り込み、画像のコントラスト、鮮明性を評価した。その結果も併せて表１に示す。
【０１００】
（映り込み）
反射防止フィルム（反射防止層）に蛍光灯を反射させ、像のぼやけ具合を以下の基準で目視評価した。
○：像の輪郭が確認できない。
△：わずかに像の輪郭が確認できる。
×：像の輪郭が鮮明に確認できる。
【０１０１】
（画像のコントラスト、鮮明性）
ＸＧＡタイプ（１０２４×７６８）のＬＣＤに、反射防止フィルムを貼付け、以下の基準で目視評価した。
【０１０２】
○：表示画像が鮮明に見える。
△：表示画像が若干白っぽく見えるが鮮明である。
×：表示画像の全体が白っぽく、画像の輪郭がはっきりしない。
【０１０３】
【表１】
上記表１に示すとおり、実施例の反射防止フィルムは低反射率、耐擦傷性に優れる。しかも指紋拭き取り性も良好な実用性に優れることが分かる。また、透過光強度比（Ａ／Ｂ）が所定範囲にあり、映り込み、画像のコントラスト、鮮明性等の反射防止特性に優れることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の反射防止フィルムの一例である。
【図２】本発明の反射防止フィルムの一例である。
【符号の説明】
１ 透明基材フィルム
２ 反射防止層
３ ハードコート層（防眩層）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an antireflection film. Further, the present invention relates to an optical element and an image display device using the antireflection film. Since the antireflection film of the present invention has an antireflection layer, that is, a low refractive index layer, surface reflected light can be reduced and visibility is good. An optical element such as an antireflection polarizing plate using such an antireflection film can be suitably used in various image display devices such as a liquid crystal display, an organic EL display device, a PDP, and a CRT.
[0002]
[Prior art]
Liquid crystal panels are securing a solid position as displays through recent research and development. However, when the liquid crystal display is used in a car navigation monitor or a video camera monitor that is frequently used under bright illumination, the visibility is significantly reduced due to surface reflection. For this reason, it is indispensable to perform an anti-reflection treatment on the polarizing plate mounted on these devices. Most of the liquid crystal displays that are frequently used outdoors use a polarizing plate that has been subjected to an anti-reflection treatment.
[0003]
The anti-reflection treatment is generally performed by a method such as a vacuum deposition method, a sputtering method, or a CVD method to produce a multilayer laminate of a plurality of thin films made of materials having different refractive indexes so that reflection in the visible light region is reduced as much as possible. Design is done. However, vacuum equipment is required for forming a thin film by the above-mentioned dry processing, and the processing cost is extremely high. Therefore, recently, an antireflection layer is formed by wet coating. Usually, the anti-reflection film has a configuration in which a hard coat layer and then a low-refractive-index anti-reflection layer are formed on a transparent substrate film. From the viewpoint of reflectance, the hard coat layer is required to have a high refractive index, and the antireflection layer is required to have a lower refractive index. As the low-refractive-index material, a fluorine-containing polymer or the like is used from the viewpoint of the refractive index and the antifouling property.
[0004]
However, although the fluorine-containing polymer is very excellent from the viewpoint of the refractive index, the formed film is very soft and it is difficult to secure the adhesion to the hard coat layer. Therefore, there is a problem that the surface of the antireflection layer using the fluorine-containing polymer is scratched when rubbed with a cloth or the like. In order to solve such a problem, a method of using a siloxane-based material as a material for forming the antireflection layer, or a method of forming an inorganic vapor-deposited film with an optical (antireflection layer) thickness or less on the antireflection layer formed of a fluorine-containing polymer Is being considered. However, the above-mentioned method cannot sufficiently solve the above-mentioned problem due to an increase in the reflectance due to an increase in the refractive index and a complicated manufacturing process. In addition, the antireflection layer could not solve the problem that surrounding objects were clearly reflected even by a small amount of reflected light even when the intensity of reflected light was suppressed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides an antireflection film having an antireflection layer formed of a low-refractive index material on a transparent substrate film, which has excellent antireflection properties and excellent scratch resistance. The purpose is to: Still another object of the present invention is to provide an optical element using the antireflection film, and an image display device equipped with the optical element and the like.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, have found that the above object can be achieved by the following antireflection film, and have completed the present invention.
[0007]
That is, the present invention relates to an antireflection film in which an antireflection layer is formed directly or through another layer on at least one surface of a transparent substrate film,
The antireflection layer has a refractive index: nd 20It is formed of at least two kinds of low refractive index materials satisfying ≦ 1.49, and
Assuming that the intensity of transmitted light in the vertical direction is A and the intensity of transmitted light in a direction inclined at 5 ° from the vertical direction is B for linear light incident from the vertical direction, (A / B) = 20 to 100 And an anti-reflection film.
[0008]
The antireflection layer of the present invention controls light scattering by surface scattering so as to satisfy the above (A / B) = 20 to 100, and prevents reflection, image contrast, sharpness, etc. of reflection. Excellent characteristics. When (A / B) is less than 20, too much light passes obliquely, and the contrast and the sharpness of the image deteriorate. From this viewpoint, (A / B) is preferably 30 or more, and more preferably 50 or more. On the other hand, when (A / B) exceeds 100, light is not sufficiently scattered, so that reflection of an object on the display surface cannot be prevented. From such a viewpoint, (A / B) is preferably 90 or less, more preferably 80 or less. The ratio between the transmitted light intensity A and the transmitted light intensity B is measured in detail by the method described in Examples.
[0009]
Further, since the antireflection layer is formed of a plurality of low-refractive-index materials, by exhibiting the characteristics of each low-refractive-index material, the antireflection characteristics can be exhibited and the scratch resistance can be improved. . The refractive index of each of the low refractive index materials is nd 20(Hereinafter simply referred to as the refractive index) is 1.49 or less. The refractive index is preferably 1.45 or less.
[0010]
In the antireflection film, it is preferable that the antireflection layer has a separation structure in which different regions are formed by at least two kinds of low refractive index materials. When the low-refractive-index material has a separation structure in which fine different regions are formed, in each fine region, the characteristics of each low-refractive-index material are further exhibited, and the antireflection property and the abrasion resistance are more improved. Can be improved. The refractive index of the low-refractive-index material forming each region is 1.49 or less. The refractive index is preferably 1.45 or less. In particular, the material having the larger occupied volume fraction preferably has a refractive index of 1.42 or less.
[0011]
In the antireflection film, the separation structure preferably has a sea-island structure. When the separation structures that form different regions form a fine sea-island structure, the effect of the combined functions of the materials that form the sea-island structure, as generally seen in literature such as polymer alloys, is used. Play.
[0012]
In the antireflection film, the size of the short region in the separation structure having a fine structure is preferably in the range of 5 to 1000 nm from the relationship between film strength and appearance. In addition, the size of the short region is measured by recording the fine structure of the antireflection layer as an image using a SEM, a TEM, or a laser microscope, and measuring the line length of each region when an auxiliary line is arbitrarily drawn on the image. The average value of the length of the shorter region (for example, an island structure when the separation structure is a sea-island structure, and a short region when the particles are dispersed) is shorter.
[0013]
The low-refractive-index material forming the short region is desirably a material capable of securing adhesion and film strength and improving scratch resistance. Normally, the thickness of the anti-reflection layer is about 100 nm, so if the size of the short region is less than 5 nm, the effect of reinforcing the entire anti-reflection layer is insufficient. On the other hand, when the size of the short region is 1000 nm or more, if the refractive index difference between the plurality of low refractive index materials becomes large, scattering at the interface in each region becomes a level that cannot be ignored. As a result, the formed antireflection layer tends to be blurred. From such a viewpoint, the size of the short region is preferably 5 to 1000 nm, more preferably 10 to 200 nm.
[0014]
In the antireflection film, the different regions are preferably formed by a separation structure having a region mainly containing a fluorine-containing material and a region mainly containing a polysiloxane structure. As the low refractive index material, a plurality of materials capable of forming an isolation structure can be appropriately selected and used, but at least one region is made of a fluorine-containing material from the viewpoint of antireflection properties and further antifouling properties. Is preferred. In addition, in order to improve the adhesion to the underlayer, the film strength, and the like to satisfy the scratch resistance, it is preferable that at least one region has a polysiloxane structure. Also in these cases, it is preferable that the separation structure has a sea-island structure, and it is particularly preferable that a region having a polysiloxane structure as a main component is an island structure.
[0015]
In the antireflection film, it is preferable that the antireflection layer is formed on the uneven surface and has antiglare properties. The anti-reflection and anti-glare film having the light diffusing property can be obtained by forming the uneven shape.
[0016]
The present invention also relates to an optical element, wherein the antireflection film is provided on one or both sides of the optical element. Furthermore, the present invention relates to an image display device equipped with the antireflection film or the optical element. An optical element such as an anti-reflection polarizing plate using the anti-reflection film of the present invention can reduce reflected light and has good anti-glare properties without glare and good visibility. The optical element can be used for various applications, and an image display device such as a liquid crystal display device having the optical device has good display quality.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an antireflection film in which an antireflection layer 2 is formed on a transparent base material film 1 with a low refractive index material. FIG. 2 shows an antireflection film in which a hard coat layer 3 and then an antireflection layer 2 are formed on a transparent base film 1. In the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, the antireflection layer 2 has a separation structure in which different regions are formed. FIGS. 1 and 2 show an example in which the separation structure of the antireflection layer 2 has a sea-island structure. 2A corresponds to an island structure, and 2B corresponds to a sea structure.
[0018]
Examples of the transparent base film 1 include transparent polymers such as polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, cellulose polymers such as diacetyl cellulose and triacetyl cellulose, polycarbonate polymers, and acrylic polymers such as polymethyl methacrylate. Film. Styrene polymers such as polystyrene and acrylonitrile / styrene copolymer; polyethylene, polypropylene, polyolefins having a cyclic or norbornene structure; olefin polymers such as ethylene / propylene copolymer; vinyl chloride polymers; nylon and aromatic polyamides And a film made of a transparent polymer such as an amide-based polymer. Furthermore, imide polymers, sulfone polymers, polyethersulfone polymers, polyetheretherketone polymers, polyphenylene sulfide polymers, vinyl alcohol polymers, vinylidene chloride polymers, vinyl butyral polymers, arylate polymers, polyoxymethylene polymers Films made of transparent polymers such as polymers, epoxy polymers and blends of the above polymers are also included. In particular, those having low optical birefringence are preferably used.
[0019]
It is preferable that the transparent base film 1 has excellent visible light transmittance (90% or more transmittance) and excellent transparency (1% or less haze). The thickness of the transparent substrate film 1 can be determined as appropriate, but is generally about 10 to 500 μm from the viewpoint of workability such as strength and handleability, and thin layer properties. In particular, 20 to 300 μm is preferable, and 30 to 200 μm is more preferable. The transparent substrate film 1 has a refractive index of about 1.45 to 1.7, preferably about 1.48 to 1.65.
[0020]
The formation of the antireflection layer 2 is preferably performed using at least two kinds of low-refractive-index materials having a refractive index of 1.49 or less to form a fine separation structure having different regions. The formation of the fine separation structure is not particularly limited, but the following method can be adopted.
[0021]
For example, (1) SiO2And MgF2A method in which ultrafine particles (average particle size １００100 nm) formed of a low refractive material such as the above are prepared in advance, and the ultrafine particles are added to a low refractive material different from the material of the ultrafine particles using a forming material; A) forming a film having very large pores by utilizing a sol-gel reaction of alkoxysilane, and filling the pores with another low refractive index material; (3) at least two kinds of low refractive indexes And a method utilizing phase separation using a film forming process of a material.
[0022]
Among the above methods, the method (3) is preferably employed from the viewpoint of the adhesion between the low refractive index materials at the interface of the fine separation structure and the simplicity of the process. In the method (3), usually, a coating process in which at least two kinds of low refractive index materials are dissolved in a solvent is applied, and then a drying step is performed. In general, polymers are incompatible as long as their molecular weights and skeletons are not very similar, so after application of a coating solution dissolved in a common solvent, phase separation occurs along with evaporation of the solvent in the drying process . Further, even in a combination of monomers, phase separation can be caused by utilizing a difference in cross-linking form, reactivity, affinity with a solvent, and the like.
[0023]
As the low refractive index material, it is preferable to combine a material having excellent antireflection properties and a material having excellent scratch resistance. As a material having excellent antireflection characteristics, a fluorine-based resin and a silicone-based resin are preferable from the viewpoint of suppressing the refractive index. These are also excellent from the viewpoint of antifouling properties such as fingerprint wiping properties. As a material having excellent scratch resistance, a polysiloxane-based resin, a polysilazane-based resin, an acrylic resin, or the like is preferable from the viewpoints of improving adhesion and securing film strength. The material for forming the low-refractive-index material described above may be a polymerized polymer or a monomer or oligomer serving as a precursor.
[0024]
The combination of the material having excellent antireflection properties and the material having excellent scratch resistance is preferably the former: the latter (weight ratio) = 1: 100 to 100: 1, more preferably 1:10 to 10: 1. .
[0025]
The combination of the low refractive index materials is preferably a combination that can form a region containing a fluorine-containing material as a main component and a region containing a polysiloxane structure as a main component.
[0026]
Fluorine-containing materials include fluorine-containing polymers. Examples of the monomer that forms the fluorine-containing polymer include fluoroolefins such as tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, and 3,3,3-trifluoropropylene; alkyl perfluorovinyl ethers or alkoxyalkyl perfluorovinyl ethers; Perfluoro (alkyl vinyl ethers) such as perfluoro (ethyl vinyl ether), perfluoro (ethyl vinyl ether), perfluoro (propyl vinyl ether), perfluoro (butyl vinyl ether) and perfluoro (isobutyl vinyl ether); perfluoro (alkoxyalkyl vinyl ether) such as perfluoro (propoxypropyl vinyl ether) And the like. One or more of these monomers can be used, and they can be copolymerized with other monomers.
[0027]
In addition, as the fluorine-containing material, a fluorine-containing sol-gel-based material such as perfluoroalkylalkoxysilane can be used. As the perfluoroalkylalkoxysilane, for example, a compound represented by the general formula (1): CF3(CF2)nCH2CH2Si (OR)3(Wherein, R represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and n represents an integer of 0 to 12). Specifically, for example, trifluoropropyltrimethoxysilane, trifluoropropyltriethoxysilane, tridecafluorooctyltrimethoxysilane, tridecafluorooctyltriethoxysilane, heptadecafluorodecyltrimethoxysilane, heptadecafluorodecyltrimethoxysilane Ethoxysilane and the like can be mentioned. Of these, compounds wherein n is 2 to 6 are preferred.
[0028]
Examples of the material for forming the polysiloxane structure include sol-gel materials using metal alkoxides such as alkoxysilane and alkoxytitanium. Of these, alkoxysilanes are preferred. Specific examples of the alkoxysilane include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetraalkoxysilanes such as tetrabutoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, methyl Tributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, isopropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 3- Glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropylto Ethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, 3,4-epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, trialkoxysilanes such as 3,4-epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, Examples include diethyldimethoxysilane and diethyldiethoxysilane. These alkoxysilanes can be used as a partial condensate thereof. Among these, tetraalkoxysilanes or partial condensates thereof are preferred. Particularly, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane or a partial condensate thereof is preferable.
[0029]
In the above method (3), the antireflection layer-forming material is preferably prepared as a coating solution dissolved in a solvent. As a solvent, one or two or more of various solvents such as an aromatic solvent, an ester solvent, an alcohol solvent, a ketone solvent, an amide solvent, a sulfoxide solvent, an ether solvent, and a cellosolve solvent are appropriately combined. Can be used. The solid concentration is preferably adjusted to about 0.2 to 20% by weight, more preferably 0.5 to 10% by weight.
[0030]
When a fluorine-containing material (especially a fluorine-based polymer) and a polysiloxane-forming material are used as the low refractive index material, it is preferable to use a mixed solvent containing a ketone-based solvent and an alcohol-based solvent. Examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone and the like. Examples of the alcohol solvent include methanol, ethanol, n-propyl alcohol, i-propyl alcohol, n-butanol, i-butanol, t-butanol and the like. In particular, it is preferable to combine methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone as ketone solvents and ethanol, n-butanol and t-butanol as alcohol solvents. The ratio of the ketone-based solvent to the alcohol-based solvent is not particularly limited, but is preferably ketone-based solvent: alcohol-based solvent (weight ratio) = 1: 20 to 20: 1, and more preferably 1: 5 to 5: 1. preferable.
[0031]
In addition, in addition to the low refractive index component, the coating liquid for forming the antireflection layer may further include a compatibilizer, a crosslinking agent, a coupling agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber, and a refractive index, if necessary. Adjusters and the like can be added as appropriate.
[0032]
The method of forming the antireflection layer 2 is not particularly limited, and the antireflection layer 2 is applied on the hard coat layer 3 by an appropriate method. For example, it can be formed by an appropriate method such as a doctor blade method, a gravure roll coater method, and a dipping method. The size of the separation structure (sea-island structure) can be controlled by the conditions for forming the antireflection layer. When phase separation is performed by the method (3), for example, control of the solvent and control of the drying rate of the solvent can be performed.
[0033]
The thickness of the antireflection layer 2 is not particularly limited, and is generally preferably about 70 to 120 nm on average. Most preferably, it is desirable to target (thickness: nm) = 550 nm / (4 × average refractive index of the antireflection layer) as a condition for suppressing the reflectance of light having a wavelength of 550 nm, which has the highest visibility. .
[0034]
The anti-reflection layer 2 is formed on the transparent substrate film 1, and another layer can be provided in the middle. Another layer is a hard coat layer 3. The refractive index of the antireflection layer 2 is preferably adjusted to be lower than the refractive index of the hard coat layer 3 and lower than the refractive index of the transparent base film 1.
[0035]
As the organic resin material for forming the hard coat layer 3, a material having sufficient strength as a film after forming the layer and having transparency can be used without particular limitation. Examples of the resin include a thermosetting resin, a thermoplastic resin, an ultraviolet-curable resin, an electron beam-curable resin, and a two-component mixed resin. An ultraviolet curable resin capable of efficiently forming a hard coat layer by a processing operation is preferable. Examples of the UV-curable resin include various resins such as polyester, acrylic, urethane, amide, silicone, and epoxy resins, and include UV-curable monomers, oligomers, and polymers. The UV-curable resin preferably used is, for example, a resin having a UV-polymerizable functional group, among which those containing a component of an acrylic monomer or oligomer having two or more, particularly 3 to 6 functional groups are mentioned. . Further, an ultraviolet ray polymerization initiator is blended with the ultraviolet ray curable resin.
[0036]
The hard coat layer 3 may contain an inorganic or organic spherical or amorphous filler. For example, ultrafine particles having an average particle size of 0.1 μm or less can be contained. Such ultrafine particles include, for example, inorganic particles such as glass, silica, alumina, calcium oxide, titania, zirconium oxide, and zinc oxide, and conductive materials such as tin oxide, indium oxide, cadmium oxide, antimony oxide, and composites thereof. Examples include inorganic particles. The use of conductive inorganic particles among the ultrafine particles can effectively improve the adhesiveness. As the ultrafine particles, it is particularly preferable to use ITO (indium oxide / tin oxide), ATO (antimony oxide / tin oxide), tin oxide, or the like.
[0037]
The refractive index of the hard coat layer 3 is preferably adjusted so as to be higher than the refractive index of the transparent substrate film 1, and is usually adjusted so that the refractive index is about 1.49 to 1.8. preferable.
[0038]
The hard coat layer 3 can have an antiglare property by making the surface uneven. Means for imparting antiglare properties to the hard coat layer 3 is not particularly limited. For example, sandblasting, embossing rolls, a method of imparting a fine uneven structure to the surface by roughening treatment by an appropriate method such as chemical etching, a method of imparting a fine uneven structure to the surface by a transfer method using a mold, fine particles And a method of forming a fine uneven structure using a resin layer in which is dispersed and contained. As the fine particles for forming the fine uneven structure, those having the same material as the fine particles described above can be used, and the average particle diameter of the fine particles is 0.5 to 5 μm, more preferably 1 to 4 μm from the viewpoint of achieving the antiglare property. Are preferred. In the case of forming a fine uneven structure with fine particles, the amount of fine particles used is preferably about 1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin.
[0039]
The hard coat layer (anti-glare layer) 3 may contain additives such as a leveling agent, a thixotropic agent, and an antistatic agent. In forming the hard coat layer (anti-glare layer) 3, by including a thixotropy agent (silica, mica or the like having a size of 0.1 μm or less), a fine uneven structure can be easily formed by protruding particles on the surface of the anti-glare layer. Can be.
[0040]
The method for forming the hard coat layer 3 is not particularly limited, and an appropriate method can be adopted. For example, the resin is applied on the transparent substrate film 1, dried, and then cured. When the resin contains fine particles, a hard coat layer (antiglare layer) 3 having an uneven surface is formed. The resin is applied by an appropriate method such as fountain, die coater, casting, spin coating, fountain metalling, and gravure. In the application, the resin may be diluted with a general solvent such as toluene, ethyl acetate, butyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, isopropyl alcohol, and ethyl alcohol, or may be applied without dilution. You can also. The thickness of the hard coat layer 3 is not particularly limited, but is preferably 20 μm or less, about 0.5 to 20 μm, and particularly preferably 1 to 10 μm.
[0041]
In the antireflection film, it is preferable that the refractive index of the hard coat layer 3 is higher than the refractive index of the transparent substrate film 1 and the refractive index of the antireflection layer 2 is lower than the refractive index of the transparent substrate film 1. From the viewpoint of the reflectance, the hard coat layer 3 is required to have a high refractive index, and the antireflection layer 2 is required to have a lower refractive index. In order to obtain an anti-reflection film having a good anti-reflection effect and high display quality, the hard coat layer 3 and the anti-reflection layer should have the same refractive index as described above: hard coat layer 3> transparent base film 1> anti-reflection layer 2. It is preferable that the difference be the refractive index difference of the prevention layer 2.
[0042]
The antireflection film has a refractive index higher than that of the transparent base film 1 and a refractive index lower than that of the hard coat layer 3 between the transparent base film 1 and the hard coat layer 3. Rate layer. By providing such a medium refractive index layer, interference fringes of reflected light can be effectively prevented even when a hard coat layer 3 having a high refractive index is used.
[0043]
The material of the middle refractive index layer is not particularly limited as long as it has an intermediate refractive index between the hard coat layer 3 and the transparent substrate film 1, and the method for forming the same is not particularly limited. As the material for forming the middle refractive index layer, the same material as the material for forming the hard coat layer 3, and further, an inorganic material such as an alkoxysilane solution is used. Among these, a thermosetting resin material and an ultraviolet curable resin material are preferable. The medium refractive index layer can be formed by subjecting them to heat or ultraviolet curing. In the middle refractive index layer, for example, conductive ultrafine particles such as ITO (indium oxide / tin oxide), ATO (antimony oxide / tin oxide), and tin oxide having an average particle diameter of 0.1 μm or less may be dispersed and contained. it can. The thickness of the middle refractive index layer is not particularly limited, but is preferably about 1 μm or less, particularly preferably 50 to 500 nm.
[0044]
An optical element can be bonded to the transparent base film 1 of the antireflection film. Examples of the optical element include a polarizer. The polarizer is not particularly limited, and various types can be used. Examples of the polarizer include a hydrophilic polymer film such as a polyvinyl alcohol-based film, a partially formalized polyvinyl alcohol-based film, an ethylene-vinyl acetate copolymer-based partially saponified film, and a dichromatic dye such as iodine or a dichroic dye. And uniaxially stretched by adsorbing a reactive substance, and a polyene-based oriented film such as a dehydrated product of polyvinyl alcohol and a dehydrochlorination product of polyvinyl chloride. Among these, a polarizer composed of a polyvinyl alcohol-based film and a dichroic substance such as iodine is preferable. The thickness of these polarizers is not particularly limited, but is generally about 5 to 80 μm.
[0045]
A polarizer obtained by dyeing a polyvinyl alcohol-based film with iodine and uniaxially stretching can be produced, for example, by dyeing polyvinyl alcohol by immersing it in an aqueous solution of iodine, and stretching the film to 3 to 7 times its original length. If necessary, it can be immersed in an aqueous solution of boric acid or potassium iodide. Further, if necessary, the polyvinyl alcohol-based film may be immersed in water and washed with water before dyeing. By washing the polyvinyl alcohol-based film with water, dirt on the surface of the polyvinyl alcohol-based film and an anti-blocking agent can be washed, and by swelling the polyvinyl alcohol-based film, the effect of preventing unevenness such as uneven dyeing can be obtained. is there. Stretching may be performed after dyeing with iodine, may be performed while dyeing, or may be dyed with iodine after stretching. Stretching can be performed in an aqueous solution of boric acid or potassium iodide or in a water bath.
[0046]
The polarizer is usually provided with a transparent protective film on one or both sides and used as a polarizing plate. The transparent protective film preferably has excellent transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding property, isotropy and the like. As the transparent protective film, a material having the same material as that of the above-mentioned transparent base film is used. As the transparent protective film, a transparent protective film made of the same polymer material on both sides may be used, or a transparent protective film made of a different polymer material or the like may be used. Those excellent in transparency, mechanical strength, heat stability, moisture barrier property, etc. are preferably used. In many cases, the transparent protective film preferably has a smaller optical anisotropy such as a retardation. Triacetyl cellulose is most suitable as the polymer forming the transparent protective film. When the antireflection film is provided on one side or both sides of the polarizer (polarizing plate), the transparent base film of the antireflection film can also serve as the transparent protective film of the polarizer. Although the thickness of the transparent protective film is not particularly limited, it is generally about 10 to 300 μm.
[0047]
An anti-reflection polarizing plate in which a polarizing plate is laminated on an anti-reflection film, a transparent protection film, a polarizer, and a transparent protection film may be sequentially laminated on the anti-reflection film, or a polarizer and a transparent protection film may be laminated on the anti-reflection film. The layers may be sequentially laminated.
[0048]
In addition, the surface of the transparent protective film on which the polarizer is not adhered may be subjected to a hard coat layer, a process for preventing sticking, or a process for the purpose. The hard coat treatment is performed for the purpose of preventing scratches on the surface of the polarizing plate, for example, by applying a cured film having an excellent hardness and a sliding property with an appropriate ultraviolet curable resin such as an acrylic or silicone resin to a transparent protective film. It can be formed by a method of adding to the surface of. In addition, the anti-sticking treatment is performed for the purpose of preventing adhesion to an adjacent layer. The hard coat layer, the anti-sticking layer and the like can be provided on the transparent protective film itself, or can be separately provided as an optical layer separately from the transparent protective film.
[0049]
In addition, for example, a hard coat layer, a primer layer, an adhesive layer, an adhesive layer, an adhesive layer, an antistatic layer, a conductive layer, a gas barrier layer, a water vapor barrier layer, a moisture barrier layer, etc. are inserted between the layers of the polarizing plate, or to the surface of the polarizing plate. They may be stacked. Also. In the stage of forming each layer of the polarizing plate, for example, improvement may be made as necessary by adding, mixing, or the like, conductive particles, an antistatic agent, various fine particles, a plasticizer, and the like to a material forming each layer.
[0050]
In practical use, an optical film in which another optical element (optical layer) is laminated on the polarizing plate can be used as the optical element. The optical layer is not particularly limited. For example, the optical layer is used for forming a liquid crystal display device such as a reflection plate, a semi-transmission plate, a retardation plate (including a wavelength plate of １ ／ or), a viewing angle compensation film, and the like. One or more optical layers that may be used may be used. In particular, a reflective polarizing plate or a semi-transmitting polarizing plate in which a reflecting plate or a transflective reflecting plate is further laminated on a polarizing plate, an elliptically polarizing plate or a circular polarizing plate in which a retardation plate is further laminated on a polarizing plate, a polarized light A wide viewing angle polarizing plate obtained by further laminating a viewing angle compensation film on a plate, or a polarizing plate obtained by further laminating a brightness enhancement film on a polarizing plate is preferable. In an elliptically polarizing plate or a polarizing plate with optical compensation, an antireflection film is provided on the polarizing plate side.
[0051]
Further, if necessary, various properties such as scratch resistance, durability, weather resistance, moist heat resistance, heat resistance, moisture resistance, moisture permeability, antistatic property, conductivity, improved adhesion between layers, improved mechanical strength, Processing for imparting a function or the like, or insertion and lamination of a functional layer can also be performed.
[0052]
The reflection type polarizing plate is provided with a reflection layer on a polarizing plate, and is used to form a liquid crystal display device of a type that reflects incident light from a viewing side (display side) and displays the reflected light. There is an advantage that the built-in light source can be omitted, and the liquid crystal display device can be easily made thinner. The reflection type polarizing plate can be formed by an appropriate method such as a method in which a reflective layer made of metal or the like is provided on one surface of the polarizing plate via the transparent protective film or the like, if necessary.
[0053]
Specific examples of the reflective polarizing plate include those in which a reflective layer formed by attaching a foil or a vapor-deposited film made of a reflective metal such as aluminum to one surface of a transparent protective film that has been matted as necessary.
[0054]
The reflection plate can be used as a reflection sheet or the like in which a reflection layer is provided on an appropriate film conforming to the transparent film, instead of directly applying the reflection plate to the transparent protective film of the polarizing plate. Since the reflective layer is usually made of a metal, the use form in which the reflective surface is covered with a transparent protective film, a polarizing plate, or the like is intended to prevent a decrease in the reflectance due to oxidation and, as a result, a long-lasting initial reflectance. It is more preferable to avoid separately providing a protective layer.
[0055]
The transflective polarizing plate can be obtained by forming a transflective reflective layer such as a half mirror that reflects and transmits light with the reflective layer. A transflective polarizing plate is usually provided on the back side of a liquid crystal cell. When a liquid crystal display device or the like is used in a relatively bright atmosphere, an image is displayed by reflecting incident light from the viewing side (display side). In a relatively dark atmosphere, a liquid crystal display device of a type that displays an image using a built-in light source such as a backlight built in the back side of a transflective polarizing plate can be formed. That is, the transflective polarizing plate can save energy for use of a light source such as a backlight in a bright atmosphere, and is useful for forming a liquid crystal display device of a type that can be used with a built-in light source even in a relatively dark atmosphere. It is.
[0056]
An elliptically polarizing plate or a circularly polarizing plate in which a retardation plate is further laminated on a polarizing plate will be described. When changing linearly polarized light to elliptically or circularly polarized light, changing elliptically or circularly polarized light to linearly polarized light, or changing the polarization direction of linearly polarized light, a phase difference plate or the like is used. In particular, a so-called 1/4 wavelength plate (also referred to as a λ / 4 plate) is used as a retardation plate that converts linearly polarized light into circularly polarized light or converts circularly polarized light into linearly polarized light. A 1/2 wave plate (also referred to as a λ / 2 plate) is generally used to change the polarization direction of linearly polarized light.
[0057]
The elliptically polarizing plate compensates (prevents) coloring (blue or yellow) caused by the birefringence of the liquid crystal layer of a super twisted nematic (STN) type liquid crystal display device, and is effectively used for a black-and-white display without the coloring. Can be Further, the one in which the three-dimensional refractive index is controlled is preferable because coloring which occurs when the screen of the liquid crystal display device is viewed from an oblique direction can be compensated (prevented). The circularly polarizing plate is effectively used, for example, when adjusting the color tone of an image of a reflection type liquid crystal display device that displays an image in color, and also has an antireflection function. As specific examples of the above retardation plate, polycarbonate, polyvinyl alcohol, polystyrene, polymethyl methacrylate, polypropylene and other polyolefins, polyarylate, birefringent film obtained by stretching a film made of a suitable polymer such as polyamide And an alignment film of a liquid crystal polymer, and an alignment layer of a liquid crystal polymer supported by a film. The retardation plate may have an appropriate retardation depending on the purpose of use, such as, for example, a color plate due to birefringence of various wave plates or a liquid crystal layer, or a target for compensation of a viewing angle or the like. A retardation plate may be laminated to control optical characteristics such as retardation.
[0058]
Further, the elliptically polarizing plate or the reflection type elliptically polarizing plate is obtained by laminating a polarizing plate or a reflection type polarizing plate and a retardation plate in an appropriate combination. Such an elliptically polarizing plate or the like may be formed by sequentially and separately laminating a (reflection type) polarizing plate and a retardation plate in the process of manufacturing a liquid crystal display device so as to form a combination. An optical film such as a polarizing plate has an advantage that the stability of quality and laminating workability are excellent and the production efficiency of a liquid crystal display device or the like can be improved.
[0059]
The viewing angle compensation film is a film for widening the viewing angle so that an image can be seen relatively clearly even when the screen of the liquid crystal display device is viewed not in a direction perpendicular to the screen but in a slightly oblique direction. Such a viewing angle compensating retardation plate includes, for example, a retardation film, an alignment film such as a liquid crystal polymer, and a transparent substrate on which an alignment layer such as a liquid crystal polymer is supported. The ordinary retardation plate is a polymer film having birefringence uniaxially stretched in the plane direction, whereas the retardation plate used as the viewing angle compensation film is biaxially stretched in the plane direction. A birefringent polymer film such as a polymer film having birefringence or a birefringent polymer such as a birefringent polymer and a birefringent polymer in which the refractive index in the thickness direction is stretched uniaxially in the plane direction and also stretched in the thickness direction and controlled in the thickness direction. Used. Examples of the obliquely oriented film include a film obtained by bonding a heat shrinkable film to a polymer film and subjecting the polymer film to a stretching treatment and / or shrinkage treatment under the action of the shrinkage force caused by heating, and a film obtained by obliquely aligning a liquid crystal polymer. No. As the raw material polymer of the retardation plate, the same polymer as described in the above retardation plate is used to prevent coloring or the like due to a change in the viewing angle based on the phase difference due to the liquid crystal cell and to enlarge the viewing angle for good visibility. Any appropriate one for the purpose can be used.
[0060]
In addition, because of achieving a wide viewing angle with good visibility, the optically-compensated retardation, in which an optically anisotropic layer consisting of an alignment layer of liquid crystal polymer, particularly a tilted alignment layer of discotic liquid crystal polymer, is supported by a triacetyl cellulose film A plate can be preferably used.
[0061]
A polarizing plate obtained by laminating a polarizing plate and a brightness enhancement film is usually used by being provided on the back side of a liquid crystal cell. The brightness enhancement film reflects linearly polarized light of a predetermined polarization axis or circularly polarized light of a predetermined direction when natural light is incident due to reflection from a backlight or a back side of a liquid crystal display device, and has a property of transmitting other light. A polarizing plate obtained by laminating a brightness enhancement film and a polarizing plate, while transmitting light from a light source such as a backlight to obtain a transmission light in a predetermined polarization state, is reflected without transmitting light other than the predetermined polarization state. You. The light reflected on the surface of the brightness enhancement film is further inverted through a reflection layer or the like provided on the rear side thereof and re-incident on the brightness enhancement film, and a part or all of the light is transmitted as light of a predetermined polarization state to thereby obtain brightness. In addition to increasing the amount of light transmitted through the enhancement film, it is also possible to improve the luminance by supplying polarized light that is hardly absorbed by the polarizer to increase the amount of light that can be used for liquid crystal display image display and the like. In other words, when light is incident through the polarizer from the back side of the liquid crystal cell with a backlight or the like without using a brightness enhancement film, light having a polarization direction that does not match the polarization axis of the polarizer is almost completely polarized. Is absorbed by the polarizer and does not pass through the polarizer. That is, although it depends on the characteristics of the polarizer used, about 50% of the light is absorbed by the polarizer, and accordingly, the amount of light available for liquid crystal image display and the like decreases, and the image becomes darker. The brightness enhancement film is such that light having a polarization direction as absorbed by the polarizer is once reflected by the brightness enhancement film without being incident on the polarizer, and further inverted through a reflection layer or the like provided behind the same. The brightness enhancement film transmits only the polarized light whose polarization direction has been changed so that the polarization direction of the light reflected and inverted between the two can pass through the polarizer. Since light is supplied to the polarizer, light from a backlight or the like can be efficiently used for displaying an image on the liquid crystal display device, and the screen can be brightened.
[0062]
A diffusion plate may be provided between the brightness enhancement film and the above-mentioned reflection layer or the like. The light in the polarization state reflected by the brightness enhancement film goes to the reflection layer and the like, but the diffuser provided uniformly diffuses the light passing therethrough, and at the same time, eliminates the polarization state and becomes a non-polarization state. That is, the diffuser returns the polarized light to the original natural light state. The light in the non-polarized state, that is, the light in the natural light state is repeatedly directed to the reflection layer and the like, reflected through the reflection layer and the like, again passed through the diffusion plate and re-incident on the brightness enhancement film. Thus, while maintaining the brightness of the display screen by providing a diffusion plate that returns polarized light to the original natural light state between the brightness enhancement film and the reflective layer, etc., at the same time, reducing unevenness in the brightness of the display screen, A uniform and bright screen can be provided. It is considered that by providing such a diffusion plate, the number of repetitions of the reflection of the first incident light is moderately increased, and a uniform bright display screen can be provided in combination with the diffusion function of the diffusion plate.
[0063]
The brightness enhancement film has a property of transmitting linearly polarized light having a predetermined polarization axis and reflecting other light, such as a multilayer thin film of a dielectric or a multilayer laminate of thin films having different refractive index anisotropies. As shown in the figure, such as a cholesteric liquid crystal polymer oriented film or a film in which the oriented liquid crystal layer is supported on a film substrate, it exhibits a property of reflecting either left-handed or right-handed circularly polarized light and transmitting other light. Any suitable one such as one can be used.
[0064]
Therefore, in the brightness enhancement film of the type that transmits linearly polarized light having the predetermined polarization axis, the transmitted light is incident on the polarization plate as it is, with the polarization axis aligned, thereby efficiently transmitting the light while suppressing the absorption loss by the polarization plate. Can be done. On the other hand, in a brightness enhancement film of the type that emits circularly polarized light, such as a cholesteric liquid crystal layer, it can be directly incident on a polarizer, but from the viewpoint of suppressing absorption loss, the circularly polarized light is linearly polarized through a retardation plate. It is preferable that the light is incident on a polarizing plate. By using a quarter-wave plate as the retardation plate, circularly polarized light can be converted to linearly polarized light.
[0065]
A retardation plate that functions as a quarter-wave plate in a wide wavelength range such as a visible light region exhibits, for example, a retardation layer that functions as a quarter-wave plate for light-color light having a wavelength of 550 nm and other retardation characteristics. It can be obtained by a method of superimposing a retardation layer, for example, a retardation layer functioning as a half-wave plate. Therefore, the retardation plate disposed between the polarizing plate and the brightness enhancement film may be composed of one or more retardation layers.
[0066]
The cholesteric liquid crystal layer is also configured such that two or three or more cholesteric liquid crystal layers are superimposed on each other to reflect circularly polarized light in a wide wavelength range such as a visible light region. Based on this, it is possible to obtain circularly polarized light transmitted in a wide wavelength range.
[0067]
Further, the polarizing plate may be formed by laminating a polarizing plate and two or three or more optical layers as in the above-mentioned polarized light separating type polarizing plate. Therefore, a reflective elliptically polarizing plate or a transflective elliptically polarizing plate obtained by combining the above-mentioned reflective polarizing plate, semi-transmissive polarizing plate, and retardation plate may be used.
[0068]
Lamination of the light-diffusing sheet on the optical element, and further lamination of various optical layers on the polarizing plate can also be performed by a method of sequentially laminating sequentially in the process of manufacturing a liquid crystal display device, etc. Layered in advance has the advantage that the stability of quality and the assembling work are excellent and the manufacturing process of a liquid crystal display device or the like can be improved. Appropriate bonding means such as an adhesive layer can be used for lamination. When bonding the polarizing plate and other optical films, their optical axes can be set at an appropriate angle depending on the intended retardation characteristics and the like.
[0069]
The light diffusing sheet is provided on at least one surface of an optical element such as the above-described polarizing plate or an optical film in which at least one polarizing plate is laminated, but the light diffusing sheet is not provided. May be provided with an adhesive layer for bonding to another member such as a liquid crystal cell. The pressure-sensitive adhesive forming the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, and for example, an acrylic polymer, a silicone-based polymer, a polyester, a polyurethane, a polyamide, a polyether, and a polymer having a fluorine-based or rubber-based polymer as a base polymer are appropriately selected. Can be used. In particular, an acrylic adhesive having excellent optical transparency, exhibiting appropriate wettability, cohesiveness and adhesive adhesive properties and having excellent weather resistance and heat resistance can be preferably used.
[0070]
In addition to the above, prevention of foaming and peeling phenomena due to moisture absorption, reduction of optical characteristics due to thermal expansion difference and the like, prevention of warpage of the liquid crystal cell, and, in view of the formability of a liquid crystal display device having high quality and excellent durability, etc. An adhesive layer having low moisture absorption and excellent heat resistance is preferred.
[0071]
The adhesive layer is, for example, a natural or synthetic resin, in particular, a tackifier resin, or a filler, a pigment, a colorant, an antioxidant, or the like made of glass fiber, glass beads, metal powder, other inorganic powder, and the like. May be added to the pressure-sensitive adhesive layer. In addition, an adhesive layer containing fine particles and exhibiting light diffusibility may be used.
[0072]
The attachment of the adhesive layer to an optical element such as a polarizing plate or an optical film can be performed by an appropriate method. As an example thereof, for example, an adhesive solution of about 10 to 40% by weight is prepared by dissolving or dispersing a base polymer or a composition thereof in a solvent composed of a single solvent or a mixture of appropriate solvents such as toluene and ethyl acetate, A method of directly attaching it to the optical element by an appropriate development method such as a casting method or a coating method, or a method of forming an adhesive layer on a separator according to the above and transferring it to the optical element. can give. The pressure-sensitive adhesive layer can be provided as a superposed layer of different compositions or types of layers. The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer can be appropriately determined depending on the purpose of use, adhesive strength, and the like, and is generally 1 to 500 µm, preferably 5 to 200 µm, particularly preferably 10 to 100 µm.
[0073]
A separator is temporarily attached to the exposed surface of the adhesive layer for the purpose of preventing contamination and the like until the adhesive layer is put to practical use and covered. This can prevent the adhesive layer from coming into contact with the adhesive layer in a normal handling state. Except for the above thickness conditions, the separator may be, for example, a plastic film, a rubber sheet, paper, cloth, a nonwoven fabric, a net, a foamed sheet or a metal foil, a suitable thin sheet such as a laminate thereof, or a silicone-based material as necessary. Appropriate conventional ones, such as those coated with an appropriate release agent such as a long-chain alkyl-based, fluorine-based, or molybdenum sulfide, may be used.
[0074]
In the present invention, for example, a polarizer, a transparent protective film, an optical layer, or the like forming the above-described optical element, and each layer such as an adhesive layer, for example, a salicylate compound, a benzophenol compound, a benzotriazole compound, or a cyanoacrylate. It may be a compound having an ultraviolet absorbing ability by a method such as a method of treating with an ultraviolet absorbent such as a system compound and a nickel complex compound.
[0075]
The optical element provided with the light diffusion sheet of the present invention can be preferably used for forming various devices such as a liquid crystal display device. The formation of the liquid crystal display device can be performed according to a conventional method. That is, a liquid crystal display device is generally formed by appropriately assembling components such as a liquid crystal cell and an optical element and, if necessary, an illumination system and incorporating a drive circuit. There is no particular limitation except that an element is used, and it can be in accordance with the prior art. As for the liquid crystal cell, any type such as TN type, STN type and π type can be used.
[0076]
An appropriate liquid crystal display device such as a liquid crystal display device in which the optical element is arranged on one side or both sides of a liquid crystal cell, or an illumination system using a backlight or a reflector can be formed. In that case, the optical element according to the present invention can be installed on one side or both sides of the liquid crystal cell. When optical elements are provided on both sides, they may be the same or different. Further, when forming the liquid crystal display device, for example, a suitable component such as a diffusion plate, an anti-glare layer, an antireflection film, a protection plate, a prism array, a lens array sheet, a light diffusion plate, a backlight, etc. Two or more layers can be arranged.
[0077]
Next, an organic electroluminescence device (organic EL display device) will be described. In general, in an organic EL display device, a luminous body (organic electroluminescent luminous body) is formed by sequentially laminating a transparent electrode, an organic luminescent layer, and a metal electrode on a transparent substrate. Here, the organic light emitting layer is a laminate of various organic thin films, for example, a laminate of a hole injection layer made of a triphenylamine derivative or the like, and a light emitting layer made of a fluorescent organic solid such as anthracene, Alternatively, a configuration having various combinations such as a stacked body of such a light emitting layer and an electron injection layer made of a perylene derivative, or a stacked body of a hole injection layer, a light emitting layer, and an electron injection layer thereof is known. Has been.
[0078]
In an organic EL display device, holes and electrons are injected into an organic light emitting layer by applying a voltage to a transparent electrode and a metal electrode, and energy generated by recombination of these holes and electrons excites a fluorescent substance. Then, light is emitted on the principle that the excited fluorescent substance emits light when returning to the ground state. The mechanism of recombination on the way is the same as that of a general diode, and as can be expected from this, the current and the emission intensity show strong nonlinearity accompanied by rectification with respect to the applied voltage.
[0079]
In an organic EL display device, at least one of the electrodes must be transparent in order to extract light emitted from the organic light emitting layer. Usually, a transparent electrode formed of a transparent conductor such as indium tin oxide (ITO) is used as an anode. Used as On the other hand, in order to facilitate electron injection and increase luminous efficiency, it is important to use a material having a small work function for the cathode, and usually a metal electrode such as Mg-Ag or Al-Li is used.
[0080]
In the organic EL display device having such a configuration, the organic light emitting layer is formed of a very thin film having a thickness of about 10 nm. Therefore, the organic light emitting layer transmits light almost completely, similarly to the transparent electrode. As a result, when light is incident from the surface of the transparent substrate during non-light emission, light transmitted through the transparent electrode and the organic light-emitting layer and reflected by the metal electrode again exits to the surface side of the transparent substrate, and when viewed from the outside, The display surface of the organic EL display device looks like a mirror surface.
[0081]
In an organic EL display device including an organic electroluminescent luminous body having a transparent electrode on the front side of an organic luminescent layer that emits light by applying a voltage and a metal electrode on the back side of the organic luminescent layer, the surface of the transparent electrode A polarizing plate can be provided on the side, and a retardation plate can be provided between the transparent electrode and the polarizing plate.
[0082]
Since the retardation plate and the polarizing plate have a function of polarizing light incident from the outside and reflected by the metal electrode, there is an effect that the mirror surface of the metal electrode is not visually recognized by the polarizing function. In particular, if the phase difference plate is formed of a 1/4 wavelength plate and the angle between the polarization directions of the polarizing plate and the phase difference plate is adjusted to π / 4 °, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded. .
[0083]
That is, as for the external light incident on the organic EL display device, only the linearly polarized light component is transmitted by the polarizing plate. This linearly polarized light is generally converted into elliptically polarized light by a retardation plate. In particular, when the retardation plate is a 1/4 wavelength plate and the angle between the polarization directions of the polarizing plate and the retardation plate is π / 4 °, the linearly polarized light becomes circularly polarized light. .
[0084]
This circularly polarized light transmits through the transparent substrate, the transparent electrode, and the organic thin film, is reflected by the metal electrode, passes through the organic thin film, the transparent electrode, and the transparent substrate again, and becomes linearly polarized light again by the phase difference plate. The linearly polarized light cannot pass through the polarizing plate because it is orthogonal to the polarizing direction of the polarizing plate. As a result, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded.
[0085]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. In each case, parts and percentages are by weight unless otherwise specified.
[0086]
Example 1
(Preparation of antireflection layer forming material)
100 parts of a polyfluoroolefin resin having a number average molecular weight (in terms of polystyrene) of 5000 (tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene / propylene copolymer) and 30 parts of a siloxane oligomer having a number average molecular weight of 700 (a partially condensed polymer of tetraethoxysilane) Was dissolved in a mixed solvent of methyl ethyl ketone: methyl isobutyl ketone: propyl alcohol (weight ratio: 10:70:20) to obtain a coating solution having a solid concentration of 2%. The respective materials were formed into a single film, and the refractive index measured using an Abbe refractometer was 1.38 for the polyfluoroolefin-based resin and 1.45 for the polysiloxane obtained from the siloxane oligomer. Was.
[0087]
(Preparation of hard coat layer forming agent)
For 100 parts of a urethane acrylate-based binder resin (Unidick 17-813 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), 15 parts of silica particles (Tospearl 145 manufactured by Toshiba Silicone) having a particle diameter of 4.5 μm, and a benzophenone-based UV polymerization initiator ( 3 parts of Irgacure 184) (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) was added, and the mixture was diluted with toluene to a solid content of 40%. The mixture was stirred with a homogenizer for 15 minutes to completely disperse the fine particles to obtain a coating liquid.
[0088]
(Preparation of anti-reflection film)
After applying a coating solution (hard coat layer forming agent) on the polyethylene terephthalate film using a bar coater # 7, the solution was put into a hot air circulating oven at 100 ° C., and further 300 mJ / cm using a high-pressure mercury lamp.2Irradiation of the ultraviolet ray of was performed to form a hard coat layer having a thickness of 5 μm. Next, a coating liquid (antireflection layer forming material) is applied on the hard coat layer using a wire bar so that the cured film thickness becomes 100 nm, and then the solvent is dried. After heating for an hour, an anti-reflection layer was formed to obtain an anti-reflection film. When the anti-reflection layer of the anti-reflection film was observed with a TEM, a sea-island structure was formed, and the polysiloxane structure was an island structure with an average size of 20 nm.
[0089]
Example 2
In Example 1 (preparation of hard coat layer forming agent), an antireflection film was produced in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of silica particles having a particle diameter of 4.5 μm was changed to 12 parts. . When the anti-reflection layer of the anti-reflection film was observed with a TEM, a sea-island structure was formed, and the polysiloxane structure was an island structure with an average size of 20 nm.
[0090]
Example 3
In Example 1 (preparation of hard coat layer forming agent), an antireflection film was produced in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of silica particles having a particle diameter of 4.5 μm was changed to 10 parts. . When the anti-reflection layer of the anti-reflection film was observed with a TEM, a sea-island structure was formed, and the polysiloxane structure was an island structure with an average size of 20 nm.
[0091]
Comparative Example 1
A coating liquid was obtained in the same manner as in Example 1 (preparation of the hard coat layer forming agent) except that silica particles were not blended. An antireflection film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the above-mentioned coating liquid (hard coat layer forming agent) was used. When the anti-reflection layer of the anti-reflection film was observed with a TEM, a sea-island structure was formed, and the polysiloxane structure was an island structure with an average size of about 20 nm.
[0092]
Comparative Example 2
A coating liquid was obtained in the same manner as in Example 1 (preparation of the hard coat layer forming agent) except that the blending amount of the silica particles was changed to 25 parts. An antireflection film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the above-mentioned coating liquid (hard coat layer forming agent) was used. When the anti-reflection layer of the anti-reflection film was observed with a TEM, a sea-island structure was formed, and the polysiloxane structure was an island structure with an average size of about 20 nm.
[0093]
Comparative Example 3
A coating liquid was obtained in the same manner as in Example 1 (preparation of the antireflection layer-forming material) except that the siloxane oligomer was not blended. An anti-reflection film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid (anti-reflection layer forming material) was used. When the antireflection layer of the antireflection film was observed with a TEM, no separation structure was formed.
[0094]
(Evaluation)
The following evaluations were performed on the antireflection films obtained in Examples and Comparative Examples. Table 1 shows the results.
[0095]
(Ratio of transmitted light intensity (A / B))
The transmitted light intensity A in the vertical direction and the transmitted light intensity B in the direction inclined at 5 ° from the vertical direction with respect to the linear light incident on the anti-reflection film from the vertical direction were measured by Gonio Photometa (Murakami Color Research Co., Ltd.). (GP-200), and the (A / B) value was calculated from the results.
[0096]
(Reflectance)
After roughening the base film side of the anti-reflection film with steel wool, spraying black acrylic lacquer to eliminate the reflected light on the back side of the anti-reflection layer, a spectrophotometer with a gradient integrating sphere (Shimadzu Corporation UV-2400) was used to measure the spectral reflectance. From the result, the Y value in the C light source 2 field of view was calculated.
[0097]
(Scratch resistance)
After the antireflection film (antireflection layer) was reciprocated 10 times using steel wool # 0000 at a load of 400 g / 25 mm, the surface of the antireflection layer was visually observed, and the degree of scratching was evaluated according to the following criteria. .
：: Almost no scratch is observed.
Δ: Slightly scratched but not noticeable.
X: The antireflection layer was almost completely removed.
[0098]
(Fingerprint wiping properties)
Sebum was forcibly applied to the anti-reflection film (anti-reflection layer), and the ease of wiping when wiped off with tissue paper was visually evaluated according to the following criteria.
：: Can be easily wiped off.
X: It cannot be completely wiped off.
[0099]
In addition, a polarizing film was prepared using the antireflection film as a protective layer of the iodine-based absorption dichroic polarizer, and the reflection, image contrast, and sharpness of the image were evaluated. Table 1 also shows the results.
[0100]
(Reflected)
A fluorescent lamp was reflected on an antireflection film (antireflection layer), and the degree of image blur was visually evaluated based on the following criteria.
：: The outline of the image cannot be confirmed.
Δ: The outline of the image can be slightly confirmed.
×: The outline of the image can be clearly confirmed.
[0101]
(Image contrast and sharpness)
An antireflection film was attached to an XGA type (1024 × 768) LCD, and evaluated visually with the following criteria.
[0102]
：: The displayed image looks clear.
Δ: The display image looks slightly whitish but clear.
×: The entire display image is whitish, and the outline of the image is not clear.
[0103]
[Table 1]
As shown in Table 1, the antireflection films of the examples have low reflectance and excellent scratch resistance. Moreover, it can be seen that the fingerprint wiping property is also excellent in practicality. In addition, it can be seen that the transmitted light intensity ratio (A / B) is within a predetermined range, and that it is excellent in antireflection properties such as reflection, image contrast, and sharpness.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an example of the antireflection film of the present invention.
FIG. 2 is an example of the antireflection film of the present invention.
[Explanation of symbols]
1) Transparent substrate film
2) Anti-reflection layer
3 Hard coat layer (anti-glare layer)
