JP2018132592A - 光学フィルム、これを用いた偏光板及びディスプレイ部材 - Google Patents

Abstract

【課題】耐久性に優れ、ニジムラ及び干渉縞が抑制されて視認性が高く、かつ、薄型化が可能な光学フィルム、並びに、これを用いた偏光板及びディスプレイ部材を提供する。【解決手段】ポリエチレンテレフタレートからなる透明基材２の少なくとも一方面に、プライマー層３と、活性エネルギー線硬化樹脂からなる光学機能層４とを設けた光学フィルムにおいて、透明基材２の面内リタデーションが６００ｎｍ以下、かつ、厚み方向リタデーションが３０００〜８０００ｎｍであり、プライマー層３の厚みが６０〜１２０ｎｍであり、透明基材２の屈折率をＡとし、光学機能層の屈折率をＢとしたとき、プライマー層３の屈折率が、｛（Ａ＋Ｂ）／２−０．０２｝〜｛（Ａ＋Ｂ）／２＋０．０２｝の範囲内であることを特徴とする、光学フィルム。【選択図】図１

Description

本発明は、画像表示装置等に用いられる光学フィルム、これを用いた偏光板及びディスプレイ部材に関する。

液晶表示パネルやタッチパネル等のディスプレイ部材には、ハードコートフィルムや反射防止フィルム、防眩フィルム等の光学フィルムが用いられる。光学フィルムを構成する透明基材としては、透明性や光学等方性に優れるトリアセチルセルロースのようなセルロースエステル系フィルムがこれまで多用されてきたが、セルロースエステル系フィルムには、耐久性、特に、耐湿性及び耐熱性が十分でないという欠点がある。そこで、セルロースエステル系フィルムに代えて、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを透明基材として使用することが種々検討されている。ＰＥＴフィルムには、透明性、耐湿性、耐熱性、機械強度に優れ、かつ、安価であるという利点がある。

ただし、ポリエチレンテレフタレートは、その分子構造中に芳香環を有するために、ＰＥＴフィルムの面内に複屈折率性が生じ、ＰＥＴフィルムを透明基材として使用した光学フィルムを偏光フィルム上に重ねると虹のような色むら（以下、「ニジムラ」という）が生じる。

透明基材にＰＥＴを使用した場合に生じるニジムラを解消する技術としては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。特許文献１では、面内リタデーション（Ｒｅ）が３０００ｎｍ以上のポリエステル基材を使用することにより、表示装置に用いた場合におけるニジムラを改善している。

特許第５５５６９２６号公報

近年のディスプレイ装置の薄型化及び軽量化に伴って、光学フィルムにも薄型化が求められており、光学フィルムに用いる透明基材の薄膜化が図られている。しかしながら、ＰＥＴフィルムを使用した場合に生じるニジムラを抑制するために、特許文献１に記載されるように、ＰＥＴフィルムの面内リタデーションを高くすると、必然的にＰＥＴフィルムの厚みも大きくなる。すなわち、高リタデーションのＰＥＴフィルムを透明基材に使用した場合、薄型化が困難となる。

また、ＰＥＴフィルムを透明基材として使用した場合には、透明基材とその上に形成する光学機能層との屈折率差が大きくなりやすく、この屈折率差に起因して干渉縞が生じるという問題もある。

それ故に、本発明は、耐久性に優れ、ニジムラ及び干渉縞が抑制されて視認性が高く、かつ、薄型化が可能な光学フィルム、並びに、これを用いた偏光板及びディスプレイ部材を提供することを目的とする。

本発明に係る光学フィルムは、ポリエチレンテレフタレートからなる透明基材の少なくとも一方面に、プライマー層と、活性エネルギー線硬化樹脂からなる光学機能層とを設けた光学フィルムにおいて、透明基材の面内リタデーションが６００ｎｍ以下、かつ、厚み方向リタデーションが３０００〜８０００ｎｍであり、プライマー層の厚みが６０〜１２０ｎｍであり、透明基材の屈折率をＡとし、光学機能層の屈折率をＢとしたとき、プライマー層の屈折率が、｛（Ａ＋Ｂ）／２−０．０２｝〜｛（Ａ＋Ｂ）／２＋０．０２｝の範囲内であることを特徴とするものである。

本発明に係る偏光板、ディスプレイ部材及び表示装置は、それぞれ、上記のハードコートフィルムを備えるものである。

本発明によれば、耐久性に優れ、ニジムラ及び干渉縞が抑制されて視認性が高く、かつ、薄型化が可能な光学フィルム、並びに、これを用いた偏光板及びディスプレイ部材を提供できる。

実施形態に係る光学フィルムの概略断面図

図１は、実施形態に係る光学フィルムの概略断面図である。

光学フィルム１は、透明基材２の一方面にプライマー層３及び光学機能層４をこの順に積層したものである。

（透明基材）
透明基材２は、光学フィルム１の基体となるフィルムである。透明基材２の厚みは、１２〜４０μｍであることが好ましい。透明基材２の厚みが１２μｍを下回ると、透明基材２が薄くなり過ぎ、光学機能層４の硬度及び光学フィルム１の強度が低下する。一方、透明基材２の厚みが４０μｍを超えると、光学フィルム１が厚くなるため、光学フィルム１を用いたディスプレイ部材の薄型化に寄与できなくなる。

透明基材２としては、面内リタデーション（Ｒｅ）が６００ｎｍ以下、かつ、厚み方向リタデーションが３０００〜８０００ｎｍのＰＥＴフィルムを使用する。面内リタデーション及び厚み方向リタデーションがこの範囲にあるＰＥＴフィルムを用いることにより、光学フィルム１を偏光板に重ねた際、あるいは、光学フィルム１上に偏光子を設けた場合のニジムラを抑制でき、かつ、透明基材２の薄膜化を実現できる。面内リタデーションが６００ｎｍを越える場合、または、厚み方向リタデーションが８０００ｎｍを越える場合、透明基材２の厚みが上述した４０μｍより厚くなるため好ましくない。また、厚み方向リタデーションが３０００ｎｍ未満の場合、光学フィルム１を構成した際の光学機能層４表面の硬度低下に繋がるため好ましくない。

また、ＰＥＴフィルムは、低透湿性（水蒸気バリア性）、透明性、耐熱性及び機械強度に優れるため、透明基材２として使用することにより光学フィルム１の耐久性を向上させることができる。また、ＰＥＴフィルムは、安価であるため、製造コストの面でも有利である。偏光板に用いられるポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムは、吸湿性が高く、水分を吸収することにより膨張して寸法が変化するため、水分から保護するために両面に保護フィルムを貼り合わせることが一般的である。本実施形態に係る光学フィルム１は、透明基材２として水蒸気バリア性（低透湿性）のあるＰＥＴフィルムを用いているため、偏光板の保護フィルムとして特に好適である。

（プライマー層）
プライマー層３は、透明基材２に対する光学機能層４の密着性を向上させる易接着層としての機能と、透明基材２と光学機能層４との屈折率差を低減する機能を有する。プライマー層３は、例えば、透明基材２の表面に活性エネルギー線硬化性樹脂を少なくとも含有するプライマー層形成用組成物を塗工して硬化させることによって形成される。プライマー層３の厚みは、６０〜１２０ｎｍとする。プライマー層３の厚みがこの範囲を外れると光学フィルム１を画像表示装置に用いた場合に干渉縞が発生し、画像表示装置の視認性を低下させる。プライマー層３の厚みは、８０〜１００ｎｍとすることがより好ましく、この範囲内にある場合、干渉縞の発生をより抑制することができる。

（光学機能層）
光学機能層４は、光学フィルム１に、耐擦傷性、低反射性、防眩性といった様々な光学機能と表面硬度とを付与する層である。光学機能層４は、例えば、プライマー層３の表面に活性エネルギー線硬化性樹脂を少なくとも含有する光学機能層形成用組成物を硬化させることによって形成できる。光学機能層４の厚みは、１〜２０μｍであることが好ましい。光学機能層４の厚みが１μｍを下回ると、光学機能層４の硬度が不足する。一方、光学機能層４の厚みが２０μｍを超えると、光学フィルム１の厚みが厚くなるため、光学フィルム１を用いたディスプレイ部材の薄型化に寄与できなくなる。

尚、光学機能層４には、その機能に応じて、各種無機微粒子や有機微粒子（フィラー）が含まれていても良い。例えば、光学機能層４にハードコート性を付与する場合、光学機能層４には、コロイダルシリカ等の無機微粒子が含有されていても良い。この場合、コロイダルシリカとしては、平均粒子径が８０ｎｍ以下のものを使用する。コロイダルシリカの平均粒子径が８０ｎｍを超えると、光学フィルムの透明性が低下する。コロイダルシリカの平均粒子径の下限値は特に限定されないが、平均粒子径が５ｎｍ以上のものを好適に使用できる。また、コロイダルシリカの添加量は、ハードコート層形成用組成物中に含まれる全固形分の２０〜５０質量％とする。コロイダルシリカの添加量が樹脂固形分の２０質量％を下回ると、ハードコート層の硬度が不十分となる。一方、コロイダルシリカの添加量が樹脂固形分の５０質量％を超えると、光学機能層が脆くなるため、結果として、硬度が低下する。

ここで、透明基材２、プライマー層３及び光学機能層４の屈折率の関係を説明する。以下、透明基材２の屈折率をＡとし、光学機能層４の屈折率をＢとし、プライマー層３の屈折率をＣとする。本発明に係る光学フィルム１においては、プライマー層３の屈折率Ｃは、以下の条件（１）を満足する。
（Ａ＋Ｂ）／２−０．０２≦Ｃ≦（Ａ＋Ｂ）／２＋０．０２ ・・・（１）

プライマー層の厚みを６０〜１２０μｍの範囲内とし、屈折率Ｃを上記条件（１）の範囲内とすることによって、透明基材２と光学機能層４との屈折率差に起因する干渉縞の発生を抑制することができる。プライマー層の屈折率Ｃが上記条件（１）の下限を下回ると、透明基材２とプライマー層３との屈折率差が、光学機能層４とプライマー層３との屈折率差と比べて大きくなり、プライマー層の屈折率Ｃが上記条件（１）の上限を超えると、光学機能層４とプライマー層３との屈折率差が、透明基材２とプライマー層３との屈折率差と比べて大きくなるため、いずれの場合もプライマー層３による干渉縞の抑制作用が低下する。

一例として、透明基材２として使用するＰＥＴフィルムの屈折率を１．６２〜１．６６の範囲内とし、光学機能層４の屈折率を１．４６〜１．５６の範囲内とし、プライマー層３の屈折率を１．５３〜１．６２の範囲内とすることができる。

尚、プライマー層３及び光学機能層４に使用する活性エネルギー線硬化性樹脂は、紫外線、電子線等の活性エネルギー線の照射により重合して硬化する樹脂であり、例えば、単官能、２官能または３官能以上の（メタ）アクリレートモノマーを使用できる。尚、本明細書において、「（メタ）アクリレート」は、アクリレートとメタクリレートの両方の総称であり、「（メタ）アクリロイル」は、アクリロイルとメタクリロイルの両方の総称である。

単官能の（メタ）アクリレート化合物の例としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルフォリン、Ｎ−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリールアクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、３−メトキシブチル（メタ）アクリレート、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、リン酸（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸（メタ）アクリレート、フェノキシ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性フェノキシ（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性フェノキシ（メタ）アクリレート、ノニルフェノール（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ノニルフェノール（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性ノニルフェノール（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシプロピレングリコール（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチル−２−ヒドロキシプロピルフタレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルハイドロゲンフタレート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルハイドロゲンフタレート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロハイドロゲンフタレート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルテトラヒドロハイドロゲンフタレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、ヘキサフルオロプロピル（メタ）アクリレート、オクタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、オクタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、２−アダマンタン、アダマンタンジオールから誘導される１価のモノ（メタ）アクリレートを有するアダマンチルアクリレート等のアダマンタン誘導体モノ（メタ）アクリレート、エトキシ化ｏ−フェニルフェノールアクリレート等が挙げられる。

２官能の（メタ）アクリレート化合物の例としては、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコ−ルジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等のジ（メタ）アクリレート、９，９−ビス［４−［２−アクリロイルオキシエトキシ］フェニル］フルオレン、２，２−ビス［４−（メタクリロキシエトキシ）フェニル］プロパン等が挙げられる。

３官能以上の（メタ）アクリレート化合物の例としては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス２−ヒドロキシエチルイソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート等のトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート等の３官能の（メタ）アクリレート化合物や、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンヘキサ（メタ）アクリレート等の３官能以上の多官能（メタ）アクリレート化合物や、これら（メタ）アクリレートの一部をアルキル基やε−カプロラクトンで置換した多官能（メタ）アクリレート化合物等が挙げられる。

また、活性エネルギー線硬化性樹脂として、ウレタン（メタ）アクリレートも使用できる。ウレタン（メタ）アクリレートとしては、例えば、ポリエステルポリオールにイソシアネートモノマー、もしくはプレポリマーを反応させて得られた生成物に水酸基を有する（メタ）アクリレートモノマーを反応させることによって得られるものを挙げることができる。

ウレタン（メタ）アクリレートの例としては、ペンタエリスリトールトリアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ペンタエリスリトールトリアクリレートトルエンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートトルエンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ペンタエリスリトールトリアクリレートイソホロンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートイソホロンジイソシアネートウレタンプレポリマー等が挙げられる。

上述した活性エネルギー線硬化性樹脂は１種を用いても良いし、２種以上を組み合わせて用いても良い。また、上述した活性エネルギー線硬化性樹脂は、プライマー層形成用組成物またはハードコート層形成用組成物中でモノマーであっても良いし、一部が重合したオリゴマーであっても良い。

プライマー層形成用組成物または光学機能層形成用組成物には、光重合開始剤を添加しても良い。光重合開始剤の例としては、２，２−エトキシアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ジベンゾイル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ｐ−クロロベンゾフェノン、ｐ−メトキシベンゾフェノン、ミヒラーケトン、アセトフェノン、２−クロロチオキサントン等が挙げられる。これらを単独、もしくは２種類以上合わせて用いても良い。

また、プライマー層形成用組成物または光学機能層形成用組成物には、適宜溶剤を添加しても良い。溶剤の例としては、ジブチルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、プロピレンオキシド、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、１，３，５−トリオキサン、テトラヒドロフラン、アニソールおよびフェネトール、ポリエチレングリコールメチルエーテル等のエーテル類、またアセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、およびメチルシクロヘキサノン等のケトン類、また蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ｎ−ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン醸エチル、酢酸ｎ−ペンチル、およびγ−プチロラクトン等のエステル類、さらにメチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート等のセロソルブ類が挙げられる。これらを単独、もしくは２種類以上合わせて用いても良い。

また、プライマー層形成用組成物または光学機能層形成用組成物には、必要に応じて、防汚剤、表面調製剤、レベリング剤、屈折率調製剤、光増感剤、導電材料等の添加剤を加えても良い。

本実施形態に係る光学フィルム１は、ロール・ツー・ロールで、透明基材２の少なくとも一方面に、上述したプライマー層形成用組成物の塗液をウェットコーティング法により塗布し、塗膜に電子線や紫外線等の活性エネルギー線を照射して、活性エネルギー線硬化性樹脂を硬化させたのち、プライマー層３上に、上述した光学機能層形成用組成物の塗液をウェットコーティング法により塗布し、塗膜に電子線や紫外線等の活性エネルギー線を照射して、活性エネルギー線硬化性樹脂を硬化させることによって形成することができる。ウェットコーティング法としては、フローコーティング法、スプレーコーティング法、ロールコーティング法、グラビアロールコーティング法、エアドクターコーティング法、プレードコーティング法、ワイヤードクターコーティング法、ナイフコーティング法、リバースコーティング法、トランスファロールコーティング法、マイクログラビアコーティング法、キスコーティング法、キャストコーティング法、スロットオリフィスコーティング法、カレンダーコーティング法、ダイコーティング法等の公知の方法を採用できる。また、紫外線照射により塗膜を硬化させる場合、紫外線照射の場合、高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、フュージョンランプ等を使用することができる。紫外線照射量は、通常１００〜８００ｍＪ／ｃｍ^２程度である。

本実施形態に係る光学フィルム１では、透明基材２としてＰＥＴフィルムを使用しているため、トリアセチルセルロース等のアセチルセルロース系フィルムと比べて透湿度が低く、水蒸気バリア性に優れる。また、ＰＥＴフィルムは、耐熱性及び機械強度にも優れるため、透明基材２として使用することにより光学フィルム１の耐久性を向上させることができる。また、ＰＥＴフィルムは、透明性が高く、安価であるため、画像表示装置等に用いる光学フィルムとして好適である。

一般に、ＰＥＴフィルムを透明基材２とした光学フィルムを画像表示装置に使用すると、ＰＥＴ自体の複屈折性に起因するニジムラや、透明基材２と光学機能層４との屈折率差に起因する干渉縞が発生しやすい。これらのニジムラや干渉縞は、画像表示装置の視認性を低下させる要因となる。しかしながら、本実施形態に係る光学フィルム１においては、面内リタデーションが６００ｎｍ以下、かつ、厚み方向リタデーションが３０００〜８０００ｎｍのＰＥＴフィルムを透明基材２として使用することにより、ニジムラの発生を抑制することができる。また、プライマー層３の屈折率Ｃを上述した範囲内とすることによって、透明基材２と光学機能層４との屈折率差に起因する干渉縞を抑制することができる。

（その他の変形例）
尚、本実施形態に係る光学フィルム１を用いて、偏光板を構成しても良い。具体的には、ＰＶＡフィルムにヨウ素や染料を吸着・配向させることによって偏光フィルムを形成し、この偏光フィルムの両面に本実施形態に係る光学フィルム１を保護フィルムとして貼り合わせることにより偏光板を構成できる。あるいは、図１に示した光学フィルム１の透明基材２の他方面（光学機能層４が設けられていない面）に、公知の方法で偏光層を設けることによって、偏光板を構成しても良い。この場合、偏光層上に更に光学フィルム１またはその他の保護フィルムを貼り合わせても良い。偏光層は、例えば、ＰＶＡフィルムにヨウ素や染料を吸着・配向させることによって形成することができる。

また、本実施形態に係る光学フィルム１は、ハードコートフィルムの他に、画像表示装置に用いる反射防止フィルムや防眩性フィルム等のディスプレイ部材を構成するために利用できる。反射防止フィルムは、図１に示した光学機能層４上に、屈折率の異なる複数の層を積層してなる反射防止層を設けることによって構成できる。反射防止フィルムの構成例としては、透明基材２上に、光学機能層４、高屈折率層、高屈折率層より屈折率が低い低屈折率層を順に積層したものが挙げられる。光学機能層４と高屈折率層との間に、高屈折率層より屈折率が低く、低屈折率層より屈折率が高い中屈折率層を更に設けても良い。また、防眩性フィルムは、図１に示した光学機能層４にフィラーを配合して、光学機能層４の表面に微細な凹凸を発現させることにより形成できる。

また、本実施形態に係る光学フィルム１は、液晶パネル等と組み合わせて表示装置を構成するために利用できる。表示装置の構成例としては、観察側から順に、本実施形態に係るハードコートフィルムを用いた反射防止フィルム、偏光板と、液晶パネルと、偏光板と、バックライトユニットをこの順に積層したものが挙げられる。また、タッチセンサを更に積層して、タッチセンサ付き表示装置を構成することもできる。

また、本実施形態に係る光学フィルム１は、スマートフォンやタブレットコンピュータ、ノート型コンピュータ等の表示装置やタッチセンサ付き表示装置（タッチパネル）に用いられる光学フィルムとして利用できる。光学フィルムとしては、ハードコートフィルムの他に、上述した偏光板や反射防止フィルム、防眩性等が挙げられる。具体的には、本実施形態に係る光学フィルム１は、液晶表示装置等の表示パネルの最表面に設けられるフィルムとして、あるいは、オンセル方式またはインセル方式のタッチパネルの最表面に設けられるフィルムとして、または、ダイレクトボンディング方式やエアギャップ方式で組み立てられるタッチパネルにおいて、タッチセンサと表示パネルとの間に設けられる中間フィルムとして利用できる。

また、本実施形態では、透明基材２の一方面にプライマー層３及び光学機能層４を設けた例を説明したが、透明基材２の両面にプライマー層３及び光学機能層４を設けた光学フィルムを構成しても良い。

以下、本発明を具体的に実施した実施例を説明する。尚、以下の実施例及び比較例では、光学フィルムの一例としてハードコートフィルム（すなわち、光学機能層がハードコート層）を作製したが、本発明に係る光学フィルムは、ハードコートフィルムに限定されるものではない。

＜プライマー層形成用組成物＞
以下の材料を表１に記載の割合で混合してプライマー層形成用組成物１〜７（それぞれ、塗液Ｐ１〜Ｐ７という）を調整した。表１に示す各材料の配合比の単位は、「質量部」である。また、表１に、プライマー層形成用組成物１〜７の硬化後の屈折率を併せて示す。
・樹脂材料１
商品名：ＵＦ８００１Ｇ（無黄変タイプオリゴウレタンアクリレート）、共栄社化学株式会社
・樹脂材料２
商品名：Ａ−ＬＥＮ−１０（エトキシ化ｏ−フェニルフェノールアクリレート）、新中村化学工業株式会社
・樹脂材料３
商品名：Ａ−ＢＰＥＦ（９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレン）、新中村化学工業株式会社
・重合開始剤
商品名：イルガキュア（登録商標）１８４（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン）、ＢＡＳＦ
・溶剤
メチルエチルケトン（ＭＥＫ）
ポリエチレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）

＜ハードコート層形成用組成物＞
以下の材料を表２に記載の割合で混合してハードコート層形成用組成物１〜３（それぞれ、塗液Ｈ１〜Ｈ３という）を調整した。表２に示す各材料の配合比の単位は、「質量部」である。また、表２に、ハードコート層形成用組成物１〜３の硬化後の屈折率を併せて示す。
・樹脂材料４
商品名：Ａ−ＴＭＭ−３Ｌ（ペンタエリスリトールトリアクリレート）、新中村化学工業株式会社
・樹脂材料５
商品名：ＢＰＥ−８０Ｎ（２，２−ビス［４−（メタクリロキシエトキシ）フェニル］プロパン）、新中村化学工業株式会社
・無機微粒子
商品名：ＭＥＫ−ＳＴ（コロイダルシリカ、平均粒径１５ｎｍ）、日産化学工業株式会社
・重合開始剤
商品名：イルガキュア（登録商標）１８４（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン）、ＢＡＳＦ
・溶剤
メチルエチルケトン（ＭＥＫ）
ポリエチレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）

（実施例１〜２１及び比較例２〜８）
透明基材として、表３に示す面内リタデーション、厚み方向リタデーション及び厚みを有するＰＥＴフィルムを使用した。透明基材の一方面に、表３に示すプライマー層形成用組成物の塗液をバーコート法により塗布し乾燥させた後、メタルハライドランプを用いて照射線量２００ｍＪ／ｍ^２で紫外線を照射して塗膜を硬化させ、プライマー層を形成した。尚、プライマー層形成用組成物の塗液の塗工量は、硬化膜の厚みが表３に示す値となるように調節した。

次に、形成したプライマー層上に、表３に示すハードコート層層形成用組成物の塗液をバーコート法により塗布し乾燥させた後、メタルハライドランプを用いて照射線量２００ｍＪ／ｍ^２で紫外線を照射して塗膜を硬化させ、ハードコート層を形成した。尚、ハードコート層形成用組成物の塗液の塗工量は、硬化膜の厚みが表３に示す値となるように調節した。

（比較例１）
透明基材として、表３に示す面内リタデーション、厚み方向リタ−デーション及び厚みを有するトリアセチルセルロースフィルムを使用した。透明基材の一方面に、プライマー層を形成せずに、表３に示すハードコート層層形成用組成物の塗液をバーコート法により塗布し乾燥させた後、メタルハライドランプを用いて照射線量２００ｍＪ／ｍ^２で紫外線を照射して塗膜を硬化させ、ハードコート層を形成した。尚、ハードコート層形成用組成物の塗液の塗工量は、硬化膜の厚みが表３に示す値となるように調節した。

実施例１〜２１及び比較例１〜８で得られたハードコートフィルムについて、ニジムラの程度、干渉縞の程度、透湿度及び鉛筆硬度を評価した。評価方法及び評価基準は以下の通りである。

＜ニジムラ＞
各実施例呼び各比較例に係るハードコートフィルムを２枚の偏光板で挟み、ニジムラの程度を目視観察し、以下の基準で評価した。
◎：ニジムラが認められない。
○：ニジムラが僅かに認められるが、十分に抑制されている。
△：ニジムラが認められる。
×：ニジムラが顕著に認められる。

＜干渉縞＞
各実施例呼び各比較例に係るハードコートフィルムの透明基材の表面（プライマー層及びハードコート層が積層されていない面）に艶消し黒色塗料を塗布した後、三波長蛍光灯の直下で低屈折率層表面の干渉縞の程度を目視観察し、以下の基準で評価した。
◎：干渉縞が認められない。
○：干渉縞が僅かに認められるが、十分に抑制されている。
△：干渉縞が認められる。
×：干渉縞が顕著に認められる。

＜透湿度（水蒸気透過度）＞
各実施例呼び各比較例に係るハードコートフィルムについて、温度４０℃、相対湿度９０％ＲＨの環境下における水蒸気透過度をＪＩＳ−Ｚ２０８に準拠して測定した。測定した水蒸気透過度が８０ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下の場合に、水蒸気バリア性が十分であると判定した。

＜鉛筆硬度＞
ＪＩＳ Ｋ５６００（４．９Ｎ荷重）に基づき、鉛筆引っかき試験機（ＨＡ−３０１、テスター産業株式会社）を用いて、ハードコート層表面の鉛筆硬度を測定した。測定した鉛筆硬度が２Ｈ以上の場合に表面硬度が十分であると判定した。

実施例１〜２１及び比較例１〜８に係るハードコートフィルムに用いた材料及びその物性値、並びに、ニジムラ、干渉縞、透湿度及び鉛筆硬度の評価値を併せて示す。

実施例１〜２１に係るハードコートフィルムは、ニジムラ及び干渉縞が、画像表示装置に用いた場合の画像の視認性を損なわない程度に十分に抑制されており、水蒸気バリア性及び表面硬度も優れていた。また、プライマー層の厚みが８０〜１００ｎｍの範囲内にある実施例１〜３、６〜１１、２０及び２１に係るハードコートフィルムは、他の実施例と比べて干渉縞が一層低減されており、目視で確認できなかった。

これに対して、比較例１に係るハードコートフィルムは、透明基材にトリアセチルセルロースを使用したことから水蒸気バリア性が低かった。

比較例２に係るハードコートフィルムは、高リタデーション（面内リタデーションが１００００ｎｍ）のＰＥＴフィルムを透明基材として使用したため、ニジムラは抑制されたものの、実施例１〜２１と比べて透明基材が厚くなった。したがって、比較例２に係るハードコートフィルムは、薄型化には適さないことが確認された。

比較例３に係るハードコートフィルムは、厚み方向リタデーションが３０００ｎｍ未満のＰＥＴフィルムを透明基材として使用したため、ハードコート層の表面硬度が低下した。

比較例４に係るハードコートフィルムは、面内リタデーションが比較的低いＰＥＴフィルムを透明基材として使用したが、ＰＥＴフィルムの面内リタデーションが６００ｎｍを越えるため、ニジムラを十分に抑制することができなかった。

比較例５及び６に係るハードコートフィルムは、プライマー層の厚みが６０〜１２０ｎｍの範囲外であるため、干渉縞を十分に抑制することができなかった。

比較例７及び８に係るハードコートフィルムは、プライマー層の屈折率が上述した条件（１）の範囲外であるため、透明基材及びプライマー層の屈折率差、または、ハードコート層及びプライマー層の屈折率差を低減できず、この結果、干渉縞を十分に抑制することができなかった。

このように、本発明によれば、耐久性に優れ、ニジムラ及び干渉縞が抑制されて視認性が高く、かつ、薄型化が可能な光学フィルムを提供できることが確認された。

本発明に係る光学フィルムは、ハードコートフィルム、低反射フィルム、防眩性フィルム、偏光板の保護フィルムといった、画像表示装置に用いるフィルムとして利用できる。

１ 光学フィルム
２ 透明基材
３ プライマー層
４ 光学機能層

Claims (5)

1. ポリエチレンテレフタレートからなる透明基材の少なくとも一方面に、プライマー層と、活性エネルギー線硬化樹脂からなる光学機能層とを設けた光学フィルムにおいて、
   前記透明基材の面内リタデーションが６００ｎｍ以下、かつ、厚み方向リタデーションが３０００〜８０００ｎｍであり、
   前記プライマー層の厚みが６０〜１２０ｎｍであり、
   前記透明基材の屈折率をＡとし、前記光学機能層の屈折率をＢとしたとき、前記プライマー層の屈折率が、｛（Ａ＋Ｂ）／２−０．０２｝〜｛（Ａ＋Ｂ）／２＋０．０２｝の範囲内であることを特徴とする、光学フィルム。
2. 前記光学機能層の厚みが１〜２０ｎｍであり、
   前記光学機能層の屈折率Ｂが、１．４６〜１．５６であることを特徴とする、請求項１に記載の光学フィルム。
3. 前記光学機能層の鉛筆硬度が２Ｈ以上であることを特徴とする、請求項１または２に記載の光学フィルム。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の光学フィルムを有する、偏光板。
5. 請求項１〜３のいずれかに記載の光学フィルムを有する、ディスプレイ部材。

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