JPH11194216A

JPH11194216A - 偏光フィルムおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH11194216A
Application number: JP9368270A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Yamazaki; 和弘山崎; Tsutomu Murata; 力村田; Kazuya Oishi; 和也大石; Yasuhiro Matsunaga; 康弘松永; Yukinori Sakumoto; 征則作本
Original assignee: Tomoegawa Paper Co Ltd
Current assignee: Tomoegawa Co Ltd
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 1999-07-21

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた防眩性、反射防止性、電磁波シールド
性および帯電防止性を有し、かつ製造するにあたって歩
留まりの良化を図ることのできる偏光フィルムおよびそ
の製造方法を提供する。【解決手段】偏光フィルムを、偏光基材Ａと、反射防
止積層体Ｂとに分ける。偏光基材Ａは、保護層１０の表
面に偏光材１１を積層した構成とする。反射防止積層体
Ｂは、透明基材２０の表面に防眩層２１、反射防止層２
２を順次積層し、透明基材２０の背面に耐熱保護層２
３、導電層２４、粘着層２５を積層した構成とする。偏
光基材Ａの偏光材１１上に反射防止積層体Ｂを粘着層２
５によって貼着し、偏光フィルムを得る。偏光基材Ａを
得る場合には端材が発生するものの、反射防止積層体Ｂ
を得る場合には端材を極力少なくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレイ
（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、ＣＲ
Ｔ、ＥＬ等の画像表示装置に好適に用いられる偏光フィ
ルムおよびその製造方法に係り、特に、優れた防眩性、
反射防止性、電磁波シールド性および帯電防止性の特性
を有し、かつ製造するにあたって歩留まりの改善を図る
ことのできる技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記ＬＣＤ、ＰＤＰ、ＣＲＴ、ＥＬ等に
代表される画像表示装置（以下、これを「ディスプレ
イ」と称する）は、テレビやコンピュータをはじめとし
て様々な分野で繁用されており、目覚ましい発展を遂げ
ている。特にＬＣＤは、薄く、軽量で、かつ汎用性に富
むディスプレイとして、ラップトップ型のパーソナルコ
ンピュータやワードプロセッサ、携帯電話、ＰＨＳ、そ
の他各種携帯端末用としての普及が著しい。一般にＬＣ
Ｄは、図５に示すように、多層積層体である液晶表示パ
ネル３０の背面（図５で下面）にバックライト４０が配
された構成となっている。液晶表示パネル３０は、ＴＦ
Ｔガラス基板３１の表面側（図５で上側）に液晶セル３
２、反射防止層付き偏光フィルム３３が順次積層され、
ＴＦＴガラス基板３１の背面側に反射防止層のない偏光
フィルム３４が積層された構成となっている。各偏光フ
ィルム３３，３４は、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）
フィルム等からなる偏光材３５の表面および背面に、Ｔ
ＡＣ（トリアセチルセルロース）等からなる透明基材３
６および保護層３７がそれぞれ積層された積層体が基本
構成となっており、反射防止層付き偏光フィルム３３
は、この積層体の表面に、防眩層３８、反射防止層３９
が順次積層されている。防眩層３８には、例えばアクリ
ル系化合物を主剤とする紫外線硬化型樹脂塗料が用いら
れ、反射防止層３９には、例えばフッ素系の樹脂塗料が
用いられる。

【０００３】ところで、偏光フィルムの偏光材３５とし
て用いられるＰＶＡフィルムは、通常、２色性素子とし
て沃素または染料を吸着させたＰＶＡを一軸延伸して製
造されており、延伸方向が配向方向となっている。そし
て、背面側と表面側の各偏光フィルム３３，３４は、Ｐ
ＶＡフィルムの配向方向が互いに所定角度捻れて（交差
して）偏光作用が生じるようにＴＦＴガラス基板３１お
よび液晶セル３２に積層されている。このように配向方
向を捻れるようにするには、まず、図６に示すように、
複数の偏光フィルム３３（３４）をとることのできる大
判な偏光フィルム素材３３Ａ（３４Ａ）を、長方形状の
ディスプレイに見合った所望の寸法、形状に、その横方
向（幅方向）が矢印Ｘで示す配向方向に対して所定角度
になるよう斜めに切断する。そして、このように切断し
た偏光フィルム３３（３４）を、偏光材３５の配向方向
が互いに所定角度捻れるよう対面させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
にして偏光フィルムを切断して製造した場合、図６の符
合Ｙで示す三角形部分は使用できない端材となって破棄
していた。ここで、背面側の反射防止層のない偏光フィ
ルム３４の場合、この偏光フィルム３４自体はそれほど
高価なものでないから端材の発生は許容できるものの、
表面側の反射防止層付きの偏光フィルム３３の場合、防
眩層３８や反射防止層３９の製造コストが高く、特に、
帯電防止のためにアルミニウム粉末やＩＴＯ（錫含有酸
化インジウム）粉末等を反射防止層３９に含有させたも
のは比較的高価な材料が使用されており製造コストがさ
らに高くなるので、端材の発生はできるだけ回避したい
要望があった。しかしながら上記製造方法では端材の発
生は避けられず、このため、歩留まりの悪化を招いて生
産性やコストに問題を有するものであった。したがって
本発明は、優れた防眩性、反射防止性、電磁波シールド
性および帯電防止性の特性を有し、かつ製造するにあた
って歩留まりの良化を図ることのできる偏光フィルムお
よびその製造方法を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成する手段を鋭意研究した結果、偏光フィルムを、偏
光作用を担う偏光基材と、反射防止作用を担う反射防止
積層体との２つに分け、偏光基材のみを予め上記のよう
に配向方向が斜めになるように切断しておき、この切断
した偏光基材に反射防止積層体を後で貼着することによ
り、上記目的の達成が可能であるに至った。すなわち、
反射防止積層体を、端材の発生のないように、あるいは
端材が極力少なくなるようにディスプレイに応じて切断
することができ、これを偏光基材に貼着して偏光フィル
ムとするわけである。よって本発明の偏光フィルムは、
偏光基材と、透明基材に少なくとも防眩層、反射防止層
が積層されるとともに、導電層が積層されるか、もしく
は前記防眩層と前記反射防止層のうちの少なくとも一方
に導電剤が分散されており、さらに全体の片面に、粘着
層が積層された反射防止積層体とを備え、前記反射防止
積層体が前記粘着層を介して前記偏光基材に貼着されて
なることを特徴としている。

【０００６】また、本発明の偏光フィルムの製造方法
は、上記構成の偏光フィルムを製造するにあたり、偏光
基材を、所望の配向方向、寸法および形状に切断し、一
方、透明基材に少なくとも防眩層、反射防止層を積層す
るとともに、導電層を積層するか、もしくは前記防眩層
と前記反射防止層のうちの少なくとも一方に導電剤を分
散させ、さらに全体の片面に、粘着層を積層して反射防
止積層体を得た後、この反射防止積層体を、前記粘着層
により前記偏光基材に貼着することを特徴としている。

【０００７】本発明の偏光フィルムにおける上記構成に
おいて、具体的に好ましい層構成の一形態としては、前
記反射防止積層体が、前記透明基材の前記片面に、少な
くとも前記導電層、前記粘着層が順次積層され、一方、
前記透明基材の他面に、少なくとも前記防眩層、前記反
射防止層が順次積層されていることを特徴としている。
また、好ましい他の形態としては、前記透明基材の前記
片面に耐熱保護層が積層され、この耐熱保護層に前記導
電層がスパッタリングにより積層されていることを特徴
としている。以下、本発明のより好適な実施の形態につ
いて詳細に説明する。

【０００８】

【発明の実施の形態】（１）偏光フィルムの構成図１は、一実施形態に係るＬＣＤ用偏光フィルム１の層
構成の概念を示す断面図である。この偏光フィルム１
は、背面側（図１で下側）の偏光基材Ａの表面側（図１
で上側）に、反射防止積層体Ｂが、この反射防止積層体
Ｂを構成する粘着層２５により貼着された構成となって
いる。図１では、きわめて薄い粘着層２５の図示を省略
している。偏光基材Ａは、図２に示すように、保護層１
０の表面に偏光材１１が積層されて構成されている。一
方、反射防止積層体Ｂは、図２に示すように、透明基材
２０の表面に防眩層２１、反射防止層２２が順次積層さ
れ、さらに透明基材２０の背面に、耐熱保護層２３、導
電層２４、粘着層２５が順次積層されて構成されてい
る。この場合、導電層２４はスパッタリングにより形成
され、その際に透明基材２０が熱によるダメージを受け
ないために耐熱保護層２３が積層されている。以下、こ
の偏光フィルム１に使用する材料を順を追って説明す
る。

【０００９】（２）偏光フィルムの材料Ａ−１．偏光基材の偏光材偏光材１１は、透明フィルムを形成できる材料で構成さ
れ、具体的には、ポリビニルアルコール、ポリビニレン
等が使用できる。そして、このような材料を延伸させて
フィルム化することにより、偏光材１１を得ることがで
きる。例えば、２色性素子として沃素または染料を吸着
させたポリビニルアルコールを一軸延伸して得られたポ
リビニルアルコールフィルム（ＰＶＡフィルム）を用い
ることが好ましい。偏光材１１は１０〜８０μｍの厚み
を有するものが使用される。具体的には、ＰＶＡフィル
ムを一軸方向に３〜４倍程度延伸し、高次の沃素イオン
中に延伸したＰＶＡフィルムを含浸させることにより偏
光材１１を得ることができる。

【００１０】Ａ−２．偏光基材の保護層上記で得られる偏光材１１としてのＰＶＡフィルムは、
強度等が不足しており、裂け易く、かつ湿度変化に対し
て収縮率が大きいという欠点を有していることから、背
面に保護層１０が積層され、最終的には、この保護層１
０と前記反射防止積層体Ｂの透明基材２０とによりサン
ドイッチされる。なお、偏光材１１の両面に保護層１０
が設けられていることが、偏光基材Ａの取り扱い性等か
ら好ましい。保護層１０と偏光材１１とは、ポリエステ
ル系粘着剤、ポリアクリル系粘着剤、ポリウレタン系粘
着剤、ポリ酢酸ビニル系粘着剤等により互いに貼着され
る。さて、保護層１０は、透明な高分子化合物のフィル
ム、例えば、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）等のセ
ルロース系フィルム、ポリエステルフィルム、ポリカー
ボネートフィルム等が使用され、その中でも特にＴＡＣ
が好ましい。この保護層１０の厚さは、１０〜２０００
μｍが好ましい。また、ほう酸等のゲル化剤を使用した
り、熱処理やホルマール化を行うことによって耐水性を
向上させることが好ましい。また、偏光材１１との密着
性を向上させるために、偏光材１１との接着面の表面エ
ネルギーが５０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上になるように、けん
化処理やコロナ処理等の表面処理を行うことが好まし
い。

【００１１】Ｂ−１．反射防止積層体の透明基材本発明の反射防止材料に使用する透明基材２０として
は、公知の透明なフィルム、ガラス等を使用することが
できる。その具体例としては、ポリエチレンテレフタレ
ート（ＰＥＴ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、
ポリアリレート、ポリイミド、ポリエーテル、ポリカー
ボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、セロ
ファン、芳香族ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリビニルアルコール等の各種樹脂フィルム及び
石英ガラス、ソーダガラス等のガラス基材等を好適に使
用することができる。ＰＤＰ、ＬＣＤに用いる場合は、
ＰＥＴ、ＴＡＣが好ましい。特に、けん化ＴＡＣが透明
性に優れていることから好適である。透明基材２０は透
明性の高いものほど良好であるが、光線透過率（ＪＩＳ
Ｃ−６７１４）としては８０％以上、より好ましくは９
０％以上がよい。透明基材２０の厚さは軽量化の観点か
ら薄い方が望ましいが、その生産性を考慮すると１〜５
μｍの範囲のものを使用することが好適である。また、
コロナ処理、プラズマ処理、フッ素処理、スパッタ処理
等の表面処理や、界面活性剤、シランカップリング剤等
の塗布を行うと好適である。このような処理を行うこと
により、透明基材２０の表面エネルギーが上昇し、特
に、防眩層２１および耐熱保護層２３との密着強度を確
実に高めることができる。具体的には、透明基材２０の
表面エネルギーは、５０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上であること
が望ましい。

【００１２】Ｂ−２．反射防止積層体の防眩層次に、防眩層２１について説明する。防眩層２１を構成
する樹脂としては、放射線、熱のいずれかもしくは組み
合わせにより硬化する樹脂を用いることができる。放射
線硬化型樹脂としては、アクリロイル基、メタアクリロ
イル基、アクリロロイルオキシ基、メタアクリロイルオ
キシ基等重合性不飽和結合を有するモノマー、オリゴマ
ー、プレポリマーを適宜混合した組成物が用いられる。
モノマーの例としては、スチレン、アクリル酸メチル、
メチルメタクリレート、メトキシポリエチレンメタクリ
レート、シクロヘキシルメタクリレート、フェノキシエ
チルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレ
ート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ト
リメチロールプロパントリメタクリレート等を挙げるこ
とができる。オリゴマー、プレポリマーとしては、ポリ
エステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、エ
ポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート、アル
キットアクリレート、メラミンアクリレート、シリコン
アクリレート等のアクリレート、不飽和ポリエステル、
エポキシ系化合物等を挙げることができる。これらは単
独、もしくは複数混合して使用してもよい。モノマーは
硬化膜の可撓性が要求される場合は少な目にし、さらに
架橋密度を低くするためには、１官能、２官能のアクリ
レート系モノマーを使用することが好ましく、逆に、硬
化膜に耐熱性、耐摩耗性、耐溶剤性等過酷な耐久性を要
求される場合は、モノマーの量を増やし３官能以上のア
クリレート系モノマーを使用することが好ましい。

【００１３】上記のような放射線硬化型樹脂を硬化する
には、例えば紫外線、電子線、Ｘ線などの放射線を照射
すればよいが、必要に応じて適宜重合開始剤を添加する
ことができる。なお、紫外線により硬化させる場合は、
光重合開始剤を添加する必要がある。光重合開始剤とし
ては、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２
−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンジル
ジメチルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フ
ェニルケトン、２−メチル−２−モルホリノ（４−チオ
メチルフェニル）プロパン−１−オン等のアセトフェノ
ン類、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエ
ーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン
イソブチルエーテル等のベンゾインエーテル類、ベンゾ
フェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニ
ルベンゾフェノン、４−ベンゾイル４’−メチル−ジフ
ェニルサルファイド、４−ベンゾイル−Ｎ，Ｎ−ジメチ
ル−Ｎ−［２−（１−オキソ−２−プロペニルオキシ）
エチル］ベンゼンメタナミニウムプロミド、（４−ベン
ゾイルベンジル）トリメチルアンモニウムクロリド等の
ベンゾフェノン類、２，４ジエチルチオキサントン、１
−クロロ−４−ジクロロチオキサントン等のチオキサン
トン類、２，４，６トリメチルベンゾイルジフェニルベ
ンゾイルオキサイド等を挙げることができる。これらは
単独もしくは複数、混合して使用することができる。ま
た、促進剤（増感剤）として、Ｎ，Ｎ−ジメチルパラト
ルイジン、４，４’−ジエチルアミノベンゼンフェノン
等アミン系化合物を混合し、使用することもできる。光
重合開始剤の含有量としては、放射線硬化型樹脂に対
し、０．１〜１０重量％の範囲がよい。この範囲より多
くても少なくても、効果が悪くなる。

【００１４】本発明においては、放射線硬化型樹脂とし
て紫外線により硬化するエポキシ系化合物を用い、か
つ、光重合開始剤として、カチオン重合開始剤を少なく
とも含有していることが以下の理由により特に好まし
い。酸素阻害が少ない。硬化収縮が非常に少ない。透明基材２０への密着性に優れている。特に、透明
基材２０の中では、偏光フィルムに使用される密着性が
ほとんどないＴＡＣフィルムにも良好な密着性を示し、
特に、けん化処理を施したＴＡＣとの優れた密着性が達
成され、けん化処理による防眩性の低下も、かかる密着
性により改善されるという効果が達成される。

【００１５】前記エポキシ系化合物としては、テトラメ
チレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレング
リコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコー
ルジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジ
ルエーテル等のグリシジルエーテル、２−ヒドロキシ−
３−フェノキシプロピルアクリレート、ビスフェノール
Ａ−ジエポキシ−アクリル酸付加物等のエポキシエステ
ルや、以下の化学式からなる脂環式エポキシ等のモノマ
ー及びオリゴマーをあげることができる。

【００１６】

【化１】

【００１７】光カチオン重合開始剤としては、以下の化
学式からなる化合物をあげることができる。なお、これ
ら化合物は各単体で用いてもよく、複数混合で使用して
もよい。

【００１８】

【化２】

【００１９】光カチオン重合開始剤の配合量は、主剤に
対し、０．１〜５．０重量％の範囲が望ましい。この配
合量は０．１より少なくても、５．０より多くても紫外
線硬化は不十分である。

【００２０】本発明においては、上記のように放射線硬
化型樹脂として紫外線で硬化可能なエポキシ系化合物を
用い、重合開始剤として光カチオン重合開始剤を用いる
ことが好ましいが、この場合、粘度、架橋密度、耐熱
性、耐薬品性など塗料及び塗工膜の特性をコントロール
するためには、紫外線で硬化可能なアクリル系化合物を
混合することが好ましい。このようなアクリル系化合物
としては、ラウリルアクリレート、エトキシジエチレン
グリコールアクリレート、メトキシトリエチレングリコ
ールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、テ
トラヒドロフルフリルアクリレート、イソボルニルアク
リレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒ
ドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−
フェノキシアクリレート等の単官能アクリレート、ネオ
ペンチルグリコールジアクリレート、１，６−ヘキサン
ジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリ
アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレー
ト、ペンタエリスリトールアクリレート、ジペンタエリ
スリトールヘキサアクリレート、トリメチロールプロパ
ンアクリル酸安息香酸エステル、トリメチロールプロパ
ン安息香酸エステル等の多官能アクリレート等のアクリ
ル酸誘導体、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ−
ステアリルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレ
ート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、２−ヒ
ドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシブチルア
クリレート等の単官能メタクリレート、１，６−ヘキサ
ンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパン
トリメタクリレート、グリセリンジメタクリレート等の
多官能メタクリレート等のメタクリル酸誘導体、グリセ
リンジメタクリレートヘキサメチレンジイソシアネー
ト、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等のウレタンアクリレート等のモ
ノマー及びオリゴマーをあげることができる。

【００２１】前記放射線硬化型樹脂を使用した防眩層２
１の硬化に伴う体積収縮率（下記方法より算出）は、２
０％以下が望ましい。体積収縮率が２０％より大きくな
ると、透明基材２０がフィルムの場合はカールが著しく
なり、また基材がガラス等リジットな材料系の場合は防
眩層２１の密着性が低下する。

【００２２】

【数１】体積収縮率：Ｄ＝（Ｓ−Ｓ'）／Ｓ×１００Ｓ：硬化前の比重Ｓ'：硬化後の比重（比重はＪＩＳＫ−７１１２のＢ法ピクノメーター法
により測定）

【００２３】なお、本発明における防眩層２１には、放
射線硬化型樹脂に対し、ハイドロキノン、ｐ−ベンゾキ
ノン、ｔ−ブチルハイドロキノン等の安定化剤（熱重合
禁止剤）を添加してもよい。添加量は、放射線硬化型樹
脂に対し、０．１〜５．０重量％の範囲が好ましい。

【００２４】防眩層２１に使用することのできる熱硬化
型樹脂としては、フェノール樹脂、フラン樹脂、キシレ
ン・ホルムアルデヒド樹脂、ケトン・ホルムアルデヒド
樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アニリン樹脂、アル
キド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等を
挙げることができる。これらは単独もしくは複数混合し
て使用してもよい。透明基材２０がプラスチックフィル
ムである場合は、熱硬化温度を高く設定することができ
ない。特に、ＰＥＴ、ＴＡＣを使用する場合には、使用
する熱硬化樹脂は、１００℃以下で硬化できることが望
ましい。

【００２５】防眩層２１に用いられる硬化型樹脂の透明
性は高いほどよく、光線透過率（ＪＩＳＣ−６７１
４）としては、透明基材２０同様、８０％以上、好まし
くは９０％以上が好ましい。反射防止材料の透明性は該
硬化型樹脂の屈折率によって影響を受けるが、屈折率
は、１．４５〜１．７０の範囲、特に、１．５〜１．６
５の範囲が好ましく、この範囲を越えると反射防止効果
が損なわれる。

【００２６】防眩層２１にはフィラーを含有させ、防眩
層２１表面を粗面化することで、反射防止効果を向上さ
せることができる。フィラーとしてはシリカ、炭酸カル
シウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ク
レー、タルク、二酸化チタン等の無機系白色顔料、アク
リル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、エポ
キシ樹脂、シリコン樹脂、ビーズ等有機系の透明または
白色顔料等をあげることができる。特に、球状で給油性
を示さない有機フィラーが好ましく、球状のフィラーを
用いることによって、防眩層２１の表面から突出する部
分がなだらかになり、油分等の汚れが付着し難くなると
ともに付着した汚れを拭い易くなる。

【００２７】このようなフィラーの粒子径Ｄ（ＪＩＳ
Ｂ９９２１）は、０．５μｍ≦Ｄ≦６．０μｍの範囲の
ものが６０重量％以上、６．０μｍ＜Ｄ≦１０．０μｍ
の範囲のものが２０重量％未満、１０μｍ＜Ｄ≦１５．
０μｍの範囲のものが５重量％以下、１５．０μｍより
大きいものが１重量％以下であることが望ましい。さら
に、１５．０μｍより大きい粒子は、できれば含有され
ない（０％）ことが好ましく、特に、０．５μｍ≦Ｄ≦
６．０μｍの範囲のものが８０重量％以上、６．０μｍ
＜Ｄ≦１０．０μｍの範囲のものが１０重量％未満、１
０μｍ＜Ｄ≦１５．０μｍの範囲のものは全く含まない
ことが好ましい。０．５μｍ≦Ｄ≦６．０μｍの範囲に
あるフィラーの重量％と、６．０μｍ＜Ｄ≦１０．０μ
ｍの範囲にあるフィラーの重量％、さらに、１０μｍ＜
Ｄ≦１５．０μｍの範囲にあるフィラーの重量％が、そ
れぞれ６０％未満、２０％未満、５％未満の場合は、デ
ィスプレイの反射防止効果が悪くなり、６．０μｍ＜Ｄ
≦１０．０μｍの範囲にあるフィラーが２０重量％以上
もしくは、１０μｍ＜Ｄ≦１５．０μｍの範囲にあるフ
ィラーが５重量％の場合は、ディスプレイの画像にギラ
ツキが発生する。フィラーの配合量については、防眩層
２１の全固形分比で０．５〜３０％の範囲がよい。特
に、１〜１５％の範囲が好ましい。配合量が０．５％以
下では、反射防止効果が不十分となり、３０％以上で
は、透明性、画像のコントラストが劣るばかりでなく、
耐摩耗性や耐環境性等の耐久性が悪くなる。また、フィ
ラーの屈折率（ＪＩＳＫ−７１４２によるＢ法）は、
硬化型樹脂と同等であることが好ましい。フィラーの屈
折率が硬化型樹脂の屈折率と異なる場合は、フィラーと
樹脂界面で光が拡散し、透明性が損なわれる。硬化型樹
脂と同等の屈折率を有するフィラーの例としては、有機
系のフィラー、特に、架橋アクリルビーズが好適であ
る。

【００２８】架橋アクリルビーズとしては、アクリル酸
及びそのエステル、メタクリル酸及びそのエステル、ア
クリルアミド、アクリルニトリル等のアクリル系モノマ
ーと過硫酸等の重合開始剤、エチレングリコールジメタ
クリレート等の架橋剤を用い、懸濁重合法等により重合
して得られる重合体及び共重合体からなる架橋アクリル
系ビーズが好適に使用できる。特にアクリル系のモノマ
ーとして、メチルメタクリレートを使用した構成が好ま
しい。この様にして得られた架橋アクリルビーズは球状
で吸油性を示さないことから、防眩層２１に使用した場
合、優れた耐汚染性を発現できる。また、架橋アクリル
ビーズには、塗料の分散性を向上させるために油脂類、
シランカップリング剤、金属酸化物等の有機・無機材料
による表面改質を行ってもよい。

【００２９】本発明において、透明基材２０の表面に防
眩層２１を設ける方法としては、上記で述べた紫外線硬
化型樹脂中に必要に応じて架橋アクリルビーズ等のフィ
ラーや水或は有機溶剤を混合し、これをペイントシェー
カー、サンドミル、パールミル、ボールミル、アトライ
ター、ロールミル、高速インペラー分散機、ジェットミ
ル、高速衝撃ミル、超音波分散機等によって分散して塗
料またはインキとし、これをエアドクターコーティン
グ、ブレードコーティング、ナイフコーティング、リバ
ースコーティング、トランスファロールコーティング、
グラビアロールコーティング、キスコーティング、キャ
ストコーティング、スプレーコーティング、スロットオ
リフィスコーティング、カレンダーコーティング、電着
コーティング、ディップコーティング、ダイコーティン
グ等のコーティングやフレキソ印刷等の凸版印刷、ダイ
レクトグラビア印刷、オフセットグラビア印刷等の凹版
印刷、オフセット印刷等の平版印刷、スクリーン印刷等
の孔版印刷等の印刷手法により透明基材２０の表面に単
層もしくは多層に分けて設け、溶媒を含んでいる場合
は、熱乾燥工程を経て、紫外線照射により塗工層もしく
は印刷層を硬化させることによって得る方法等を挙げる
ことができる。なお、照射する紫外線としては、超高圧
水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キ
セノンアーク、メタルハライドランプ等の光線から発す
る紫外線等が利用できる。

【００３０】塗料、インクの塗工適性または印刷適性を
向上させるために、必要に応じてシリコーンオイル等の
レベリング剤、ポリエチレンワックス、カルナバワック
ス、高級アルコール、ビスアマイド、高級脂肪酸等の油
脂、イソシアネート等の硬化剤、炭酸カルシウムやシリ
カゾル、合成雲母等０．１μｍ以下の超微粒子等の添加
剤を適宜使用することができる。

【００３１】防眩層２１の厚さは、０．５〜１０μｍの
範囲、好ましくは１〜５μｍの範囲がよい。防眩層２１
が０．５μｍより薄い場合は、防眩層２１の耐磨耗性が
悪くなったり、紫外線硬化型樹脂を使用した場合などに
酸素阻害により硬化不良を起こしたりする。１０μｍよ
り厚い場合は、樹脂の硬化収縮によりカールが発生した
り、防眩層２１にマイクロクラックが発生したり、さら
に、透明基材２０との密着性が低下したりする。

【００３２】Ｂ−３．反射防止積層体の反射防止層反射防止層２２は、反射防止効果を高める目的で、その
屈折率が防眩層２１の屈折率より低く、かつ屈折率が例
えば１.４５以下であることが好ましい。このような特
徴を有する材料としては、例えばLiＦ(屈折率ｎ＝１.
４)、MgF₂（ｎ＝１.４)、３NaF・AlF₃(ｎ＝１.４)、ALF
₃(ｎ＝１.４) Na₃AlF₆(ｎ＝１.３３)等の無機材料を微
粒子化し、アクリル系樹脂やエポキシ系樹脂等に含有さ
せた無機系低反射材料、フッ素系、シリコーン系の有機
化合物、熱可塑性樹脂、熱硬化型樹脂、放射線硬化型樹
脂等の有機低反射材料を挙げることができる。その中
で、特に、フッ素系の含フッ素材料が、汚れ防止の点に
おいて好ましい。

【００３３】上記含フッ素材料としては、有機溶剤に溶
解し、その取り扱いが容易であるフッ化ビニリデン系共
重合体や、フルオロオレフィン／炭化水素オレフィン共
重合体、含フッ素エポキシ樹脂、含フッ素エポキシアク
リレート、含フッ素シリコーン、含フッ素アルコキシシ
ラン、さらに、ＴＥＦＲＯＮＡＦ１６００（デュポン
社製、ｎ＝１.３０）、ＣＹＴＯＰ（旭硝子社製、ｎ＝
１.３４）、１７ＦＭ（三菱レーヨン社製、屈折率ｎ＝
１.３５）、オプスターＪＮ−７２１２（日本合成ゴム
社製、ｎ＝１.４０）、ＬＲ２０１（日産化学工業社
製、ｎ＝１.３８）等を挙げることができる。これら
は、単独でも複数組み合わせて使用することも可能であ
る。

【００３４】また、２−（パーフルオロデシル）エチル
メタクリレート、２−（パーフロロ−７−メチルオクチ
ル）エチルメタクリレート、３−（パーフロロ−７−メ
チルオクチル）−２−ヒドロキシプロピルメタクリレー
ト、２−（パーフロロ−９−メチルデシル）エチルメタ
クリレート、３−（パーフロロ−８−メチルデシル）２
−ヒドロキシプロピルメタクリレート等の含フッ素メタ
クリレート、３−パフロロオクチル−２−ヒドロキシプ
ロピルアクリレート、２−（パーフルオロデシル）エチ
ルアクリレート、２−（パーフルオロ−９−メチルデシ
ル）エチルアクリレート等の含フッ素アクリレート、３
−パーフルオロデシル１，２−エポキシプロパン、３−
（パーフロロ−９−メチルデシル）−１，２−エポキシ
プロパン等のエポキサイド、エポキシアクリレート等の
放射線硬化型の含フッ素モノマー、オリゴマー、プレポ
リマー等を挙げることができる。これらは、単独もしく
は複数種類混合して使用することも可能である。

【００３５】さらに、５〜３０ｎｍのシリカ超微粒子を
水もしくは有機溶剤に分散したゾルとフッ素系の皮膜形
成剤を混合した低反射材料を使用することもできる。こ
の５〜３０ｎｍのシリカ超微粒子を水もしくは有機溶剤
に分散したゾルは、ケイ酸アルカリ塩中のアルカリ金属
イオンをイオン交換等で脱アルカリする方法や、ケイ酸
アルカリ塩を鉱酸で中和する方法等で知られた活性ケイ
酸を縮合して得られる公知のシリカゾル、アルコキシシ
ランを有機溶媒中で塩基性触媒の存在下に加水分解と縮
合することにより得られる公知のシリカゾル、さらには
上記の水性シリカゾル中の水を蒸留法等により有機溶剤
に置換することにより得られる有機溶剤系のシリカゾル
（オルガノシリカゾル）が用いられる。これらのシリカ
ゾルは水系及び有機溶剤系のどちらでも使用することが
できる。有機溶剤系シリカゾルの製造に際し、完全に水
を有機溶剤に置換する必要はない。前記シリカゾルはＳ
ｉＯ₂として０．５〜５０重量％濃度の固形分を含有す
る。シリカゾル中のシリカ超微粒子の構造は、球状、針
状、板状等様々なものが使用可能である。

【００３６】また、反射防止層２２の被膜形成剤として
は、アルコキシシラン、金属アルコキシドや金属塩の加
水分解物や、ポリシロキサンをフッ素変性したものなど
を用いることができる。上記のような被膜形成剤を用い
ることにより、反射防止層２２の臨界表面張力が低下し
て油分の付着を抑制することができるので好ましい。反
射防止層２２は、上記で述べた材料を例えば溶剤に希釈
し、スピンコーター、ロールコーター、印刷等の方法で
防眩層２１上に設けて乾燥後、熱や放射線（紫外線の場
合は上述の光重合開始剤を使用する）等により硬化させ
ることによって得ることができる。放射線硬化型の含フ
ッ素モノマー、オリゴマー、プレポリマーは耐汚染性に
は優れているが、濡れ性が悪いため、組成によっては防
眩層２１上で反射防止層２２をはじくという問題や、反
射防止層２２が防眩層２１から剥がれるという問題が生
じるおそれがあるため、防眩層２１に使用する前述の放
射線硬化型樹脂として説明した、アクリロイル基、メタ
アクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタアクリロ
イルオキシ基等重合性不飽和結合を有するモノマー、オ
リゴマー、プレポリマーを適宜混合し、使用することが
望ましい。なお、透明基材２０であるＴＡＣは熱による
ダメージを受けやすいことから、反射防止層２２の材料
としては、放射線硬化型樹脂を選択することが好まし
い。

【００３７】また、反射防止層２２においては、塗料、
インクの塗工適性または印刷適性を向上させるために、
必要に応じて防眩層２１と同様に、シリコーンオイル等
のレベリング剤、ポリエチレンワックス、カルナバワッ
クス、高級アルコール、ビスアマイド、高級脂肪酸等の
油脂、イソシアネート等の硬化剤、炭酸カルシウムやシ
リカゾル、合成雲母等０．０５μｍ以下の超微粒子等の
添加剤を適宜使用することができる。

【００３８】反射防止層２２が、良好な反射防止機能を
発揮するための厚さについては、公知の計算式で算出す
ることができる。公知の文献（サイエンスライブラリ、
物理学９「光学」７０〜７２頁）によれば、入射光が反
射防止層２２に垂直に入射する場合に反射防止層２２が
光を反射せず、かつ１００％透過するための条件は次の
関係式を満たせばよいとされている。なお、式中Ｎ₀は
反射防止層２２の屈折率、Ｎ_Sは防眩層２１の屈折率、
ｈは反射防止層２２の厚さ、λ₀は光の波長を示す。

【００３９】

【数２】Ｎ₀＝Ｎ_S ^1/2 …式（１）Ｎ₀ｈ＝λ₀／４ …式（２）

【００４０】上記（１）式によれば、光の反射を１００
％防止するためには、反射防止層２２の屈折率が下層
（防眩層２１）の屈折率の平方根になるような材料を選
択すればよいことが分かる。ただし、実際は、この数式
を完全に満たす材料は見い出し難く、限りなく近い材料
を選択することになる。上記（２）式では（１）式で選
択した反射防止層２２の屈折率と、光の波長から反射防
止層２２の反射防止膜としての最適な厚さが計算され
る。たとえば、防眩層２１、反射防止層２２の屈折率を
それぞれ１.５０、１.３８、光の波長を５５０ｎｍ（視
感度の基準）とし、これらの値を（２）式に代入する
と、反射防止層２２の厚さは０.１μｍ前後の光学膜
厚、好ましくは０.１０±０.０１μｍの範囲が最適であ
ると計算される。

【００４１】Ｂ−４．反射防止積層体の耐熱保護層耐熱保護層２３は、導電層２４をスパッタリングにより
形成する際の透明基材２０への熱ダメージを防止する層
であり、その材料は、前記防眩層２１と同様のものを用
いることができるが、中でも紫外線硬化型樹脂を好適に
使用することができる。Ｂ−５．反射防止積層体の導電層導電層２４は、ディスプレイ表面に静電的に付着するホ
コリ等の汚れを防止したり、電磁波の放出を防止したり
するために設けられる。この導電層２４は、アルミ、錫
等の金属、ＩＴＯ等の金属酸化物を、スパッタリングで
極めて薄く形成して積層される。また、上記の如き導電
剤を樹脂に分散した塗工層として積層してもよい。な
お、導電層２４の光透過率は、８０％以上が好ましい。Ｂ−６．反射防止積層体の粘着層粘着層２５は、ポリエステル系粘着剤、ポリアクリル系
粘着剤、ポリウレタン系粘着剤、ポリ酢酸ビニル系粘着
剤等の透明性粘着剤を用いて、導電層２４上に塗布する
ことにより積層される。

【００４２】さて、上記透明基材２０の表面に上記防眩
層２１、上記反射防止層２２が順次積層され、上記反射
防止層２２の背面に上記耐熱保護層２３、上記導電層２
４、上記粘着層２５が順次積層されてなる本実施形態の
反射防止積層体Ｂは、ＪＩＳＫ７１０５によるＨＡＺＥ
値が、３〜３０の範囲、特に好ましくは５〜１５の範囲
であることが好ましい。ＨＡＺＥ値が３未満では、光拡
散の効果が少なくそれほど大きな反射防止効果を得るこ
とができない。一方、ＨＡＺＥ値が３０を超えると、画
像コントラストが悪く視認性不良となり、ディスプレイ
としての機能低下を招くことから好ましくない。なお、
ＨＡＺＥ値とは曇価を意味するものであり、積分球式光
線透過率測定装置を用いて、拡散透過率（Hd％）と全光
線透過率（Ht％）とを測定し、下記式にて算出する。

【００４３】

【数３】ＨＡＺＥ値＝Ｈｄ／Ｈｔ×１００

【００４４】（３）偏光フィルムの製造方法次に、上記偏光フィルム１の製造方法を説明する。図３
に示すように、複数の上記偏光基材Ａをとることのでき
る大判な偏光基材の素材Ａ₁ を予め製造し、この偏光基
材の素材Ａ₁ を、長方形状のディスプレイに見合った所
望の寸法、形状に、その横方向（幅方向）方向が図３の
矢印Ｘで示す配向方向に対して所定角度になるよう斜め
に切断して、複数の偏光基材Ａを得る。一方、図４に示
すように、複数の上記反射防止積層体Ｂをとることので
きる大判な反射防止積層体の素材Ｂ₁ を製造し、この反
射防止積層体の素材Ｂ₁ を、切断した偏光基材Ａに見合
った所望の寸法、形状に、その横方向が素材Ｂ₁ の長手
方向（図４で上下方向）に直交するように切断して、複
数の反射防止積層体Ｂを得る。そして、切断した反射防
止積層体Ｂを、粘着層２５を介して偏光基材Ａの偏光材
１１上（保護層１０が両面に積層されている場合は一方
の保護層１０上）に貼着し、図１に示す偏光フィルム１
を得る。この後、この偏光フィルム１を、例えば図５で
示した偏光フィルム３３の代わりに液晶セル３２に接着
させることにより、ＬＣＤが構成される。

【００４５】本実施形態の偏光フィルム１によれば、偏
光基材Ａと反射防止積層体Ｂとを別々に製造しておき、
切断した偏光基材Ａに反射防止積層体Ｂを貼着するか
ら、偏光基材Ａには端材が生じるものの、反射防止積層
体Ｂを、端材の発生のないように、あるいは端材が極力
少なくなるようにしてディスプレイに応じて切断するこ
とができる。反射防止積層体Ｂを構成する各材料（特に
導電層２４）は比較的高価であり、したがって、偏光フ
ィルムを製造する上で、歩留まりが良化するとともに大
幅なコストダウンを図ることが可能となる。また、本実
施形態の場合、導電性金属等からなる導電層２４が層全
体の中央部分に反射防止層２２から隔離して配されてい
るので、この導電層２４の反射が抑制され、全体として
の反射防止効果の向上を図ることができる。

【００４６】なお、本発明における反射防止積層体の層
構成は上記一実施形態に限定されるものではなく、透明
基材２０に少なくとも防眩層２１、反射防止層２２およ
び導電層２４が積層され、その片面に粘着層２５が積層
された構成を基本としている。したがって、例えば、透
明基材２０の背面に、少なくとも導電層２４、粘着層２
５が順次積層され、一方、透明基材２０の表面に、少な
くとも前記防眩層２１、前記反射防止層２２が順次積層
されていてもよく、この場合も前記の如き優れた反射防
止効果を得ることができる。なお、この場合、導電層２
４はスパッタリング以外の薄膜形成方法、例えば、アル
ミ、錫等の金属微粒子やウィスカー、酸化錫等の金属酸
化物にアンチモン等をドープした微粒子やウィスカー、
７，７，８，８−テトラシアノキノジメタンと金属イオ
ンや有機カチオンなどの電子供与体（ドナー）との間で
できた電荷移動錯体をフィラー化したもの等を、ポリエ
ステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等に分散し、
ソルベントコーティング等により設ける方法、ポリピロ
ール、ポリアニリン等にカンファースルホン酸等をドー
プしたものをソルベントコーティング等により設ける方
法等により、積層することができる。また、この導電層
２４は防眩層２１と透明基材２０との間や、防眩層２１
と反射防止層２２との間に積層してもよく、さらには、
上記導電層２４の材料（導電剤）を防眩層２１や反射防
止層２２中に分散させてもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
偏光フィルムを、偏光基材と、透明基材に少なくとも防
眩層、反射防止層および導電層が積層され、その片面に
粘着層が積層された反射防止積層体とに分け、反射防止
積層体を偏光基材に貼着する構成としたので、反射防止
積層体の端材の発生を極力抑えることができ、その結
果、優れた防眩性、反射防止性、電磁波シールド性およ
び帯電防止性を有するとともに、反射防止積層体の歩留
まりの良化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る偏光フィルムの層
構成の概念を示す断面図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る偏光フィルムを分
割した状態の概念を示す断面図である。

【図３】本発明の一実施形態に係る偏光フィルムを製
造するにあたり、偏光基材の素材を切断して偏光フィル
ムを得る過程を説明するための図である。

【図４】本発明の一実施形態に係る偏光フィルムを製
造するにあたり、反射防止積層体の素材を切断して反射
防止積層体を得る過程を説明するための図である。

【図５】ＬＣＤの一般的な構成の概念を示す断面図で
ある。

【図６】従来の偏光フィルムの製造過程を説明するた
めの図である。

【符号の説明】

１…偏光フィルム、２０…透明基材、２１…防眩層、２
２…反射防止層、２３…耐熱保護層、２４…導電層、２
５…粘着層、Ａ…偏光基材、Ｂ…反射防止積層体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松永康弘静岡県静岡市用宗巴町３番１号株式会社巴川製紙所情報メディア事業部内 (72)発明者作本征則静岡県静岡市用宗巴町３番１号株式会社巴川製紙所情報メディア事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】偏光基材と、透明基材に少なくとも防眩層、反射防止層が積層される
とともに、導電層が積層されるか、もしくは前記防眩層
と前記反射防止層のうちの少なくとも一方に導電剤が分
散されており、さらに全体の片面に、粘着層が積層され
た反射防止積層体とを備え、前記反射防止積層体が前記粘着層を介して前記偏光基材
に貼着されてなることを特徴とする偏光フィルム。
【請求項２】前記反射防止積層体は、前記透明基材の
前記片面に、少なくとも前記導電層、前記粘着層が順次
積層され、一方、前記透明基材の他面に、少なくとも前
記防眩層、前記反射防止層が順次積層されてなることを
特徴とする請求項１に記載の偏光フィルム。
【請求項３】前記透明基材の前記片面に耐熱保護層が
積層され、この耐熱保護層に前記導電層がスパッタリン
グにより積層されていることを特徴とする請求項２に記
載の偏光フィルム。
【請求項４】偏光基材を、所望の配向方向、寸法およ
び形状に切断し、一方、透明基材に少なくとも防眩層、反射防止層を積層
するとともに、導電層を積層するか、もしくは前記防眩
層と前記反射防止層のうちの少なくとも一方に導電剤を
分散させ、さらに全体の片面に、粘着層を積層して反射
防止積層体を得た後、この反射防止積層体を、前記粘着層により前記偏光基材
に貼着することを特徴とする偏光フィルムの製造方法。
【請求項５】前記反射防止積層体を得るにあたり、前
記透明基材の前記片面に、少なくとも前記導電層、前記
粘着層を順次積層し、一方、前記透明基材の他面に、少
なくとも前記防眩層、前記反射防止層を順次積層するこ
とを特徴とする請求項４に記載の偏光フィルムの製造方
法。
【請求項６】前記反射防止積層体を得るにあたり、前
記透明基材の前記片面に耐熱保護層を積層し、この耐熱
保護層に前記導電層をスパッタリングにより積層するこ
とを特徴とする請求項５に記載の偏光フィルムの製造方
法。