JPWO2010038709A1 - 反射防止フィルム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の反射防止フィルム1にあっては、第1の透明基材11の少なくとも一方の面に帯電防止ハードコート層12と低屈折率層13を順に備える。第1の透明基材11に帯電防止ハードコート層12を設けることにより、反射防止フィルム表面に高い表面硬度を付与することができ、耐擦傷性に優れた反射防止フィルムとすることができる。また、ハードコート層に導電性材料を添加し帯電防止ハードコート層12とすることより、反射防止フィルムに帯電防止機能を付与することができる。また、帯電防止ハードコート層12上には低屈折率層13が設けられる。可視光領域において波長の1/4となるような光学膜厚を有する層厚の低屈折率層を設けることにより、反射防止フィルム表面に入射する外光の反射を抑制することができ、明所でのコントラストを向上させることができる。また、反射防止フィルムの可視光透過率を向上させることができるため、これを用いた液晶ディスプレイを白表示させた際の白輝度を向上し、コントラストを向上させることができる。
Qλ=100−H−Tλ−Rλ ・・・(式1)
Qλ:光透過率吸収損失(%)
H:ヘイズ(%)
Tλ:分光透過率(%)
Rλ:両面反射率(%)
図3に本発明の反射防止フィルムを備える透過型液晶ディスプレイを示した。図3に示した本発明にかかる透過型液晶ディスプレイにおいては、バックライトユニット5、第2の偏光板4、液晶セル3、本発明の偏光板である、反射防止フィルム1を含む第1の偏光板2をこの順に備えている。このとき、反射防止フィルム側が観察側すなわちディスプレイ表面となる。
<透明基材>
透明基材として、厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルムを用意した。
<偏光板>
ヨウ素を加えた延伸ポリビニルアルコールを偏光層とし、これを2枚の厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルム(第1及び第2の透明基材)で狭持した偏光板を用意した。
<帯電防止ハードコート層の形成>
電子伝導型導電性ポリマーとしてBaytron P CH 8000(エイチ・シー・スタルク社製/分散液/固形分3重量%)16.7重量部を用意し、電離放射線硬化型材料としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)10重量部とペンタエリスリトールテトラアクリレート(PETA)10重量部とウレタンアクリレートUA−306T(共栄社化学社製)30重量部を用意し、光重合開始剤としてイルガキュア184(チバ・ジャパン社製)2.5重量部を用意し、溶媒としてメチルエチルケトンと酢酸ブチルの重量比で1:1混合溶媒33.3重量部を用意し、これらを混合して帯電防止ハードコート層を形成するための塗液を調整した。
得られた塗液を透明基材及び偏光板の一方の面(第1の透明基材)上に、それぞれワイヤーバーコーターにより塗布し、塗膜を形成した。その後、オーブンで80℃1分乾燥をおこない、乾燥後、メタルハイドランプを用い、120Wの出力で20cmの距離から10秒間紫外線照射をおこなうことにより、透明基材及び偏光板の上に厚さ5μmの帯電防止ハードコート層を形成した。
<低屈折率層の形成>
低屈折率シリカ微粒子分散液(平均粒子径30nm/固形分20重量%)12重量部、電離放射線硬化型材料としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)1.6重量部を用意し、シリコーン系添加剤としてTSF44(東芝GEシリコーン社製)0.2重量部を用意し、光重合開始剤としてイルガキュア184(チバ・ジャパン社製)0.2重量部を用意し、溶媒としてメチルイソブチルケトン86.4重量部を用意し、これらを混合して低屈折率層を形成するための塗液を調整した。
得られた塗液を透明基材及び偏光板上に形成された帯電防止ハードコート層上にそれぞれワイヤーバーコーターにより塗布し、塗膜を形成した。その後、オーブンで乾燥をおこない、乾燥後、コンベア式紫外線硬化装置により露光量500mJ/cm2で硬化して帯電防止ハードコート層上に低屈折率層を形成した。いずれも、得られた低屈折率層の膜厚は91nmであり、屈折率は1.37であり、光学膜厚は125nmであった。
以上により、透明基材、帯電防止ハードコート層、低屈折率層を順に備える反射防止フィルム、および第2の透明基材、偏光層、第1の透明基材、帯電防止ハードコート層、低屈折率層を順に備える偏光板を作製した。
<透明基材>
(実施例1)と同様に、透明基材として、厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルムを用意した。
<偏光板>
(実施例1)と同様に、ヨウ素を加えた延伸ポリビニルアルコールを偏光層とし、これを2枚の厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルム(第1及び第2の透明基材)で狭持した偏光板を用意した。
<帯電防止ハードコート層の形成>
電子伝導型導電性無機粒子としてアンチモンドープ酸化スズ粒子分散液(ATO/平均粒子径8nm/固形分比30重量%)6.7重量部を用意し、電離放射線硬化型材料としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)9.6重量部とペンタエリスリトールテトラアクリレート(PETA)9.6重量部とウレタンアクリレートUA−306T(共栄社化学社製)28.8重量部を用意し、光重合開始剤としてイルガキュア184(チバ・ジャパン社製)2.5重量部を用意し、溶媒としてメチルエチルケトンと酢酸ブチルの重量比で1:1混合溶媒45.3重量部を用意し、これらを混合して帯電防止ハードコート層を形成するための塗液を調整した。
得られた塗液を透明基材及び偏光板の一方の面(第1の透明基材)上に、それぞれワイヤーバーコーターにより塗布し、塗膜を形成した。その後、オーブンで80℃1分乾燥をおこない、乾燥後、メタルハイドランプを用い、120Wの出力で20cmの距離から10秒間紫外線照射をおこなうことにより、透明基材及び偏光板の上に厚さ5μmの帯電防止ハードコート層を形成した。
<低屈折率層の形成>
(実施例1)と同様にして、透明基材及び偏光板上に形成された帯電防止ハードコート層上にそれぞれ低屈折率層を形成した。いずれも、得られた低屈折率層の膜厚は91nmであり、屈折率は1.37であり、光学膜厚は125nmであった。
以上により、透明基材、帯電防止ハードコート層、低屈折率層を順に備える反射防止フィルム、および第2の透明基材、偏光層、第1の透明基材、帯電防止ハードコート層、低屈折率層を順に備える偏光板を作製した。
<透明基材>
(実施例1)と同様に、透明基材として、厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルムを用意した。
<偏光板>
(実施例1)と同様に、ヨウ素を加えた延伸ポリビニルアルコールを偏光層とし、これを2枚の厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルム(第1及び第2の透明基板)で狭持した偏光板を用意した。
<帯電防止ハードコート層の形成>
電子伝導型導電性ポリマーとしてBaytron P CH 8000(エイチ・シー・スタルク社製/分散液/固形分3重量%)16.7重量部を用意し、電子伝導型導電性無機粒子としてアンチモンドープ酸化スズ粒子分散液(ATO/平均粒子径8nm、固形分比30重量%)6.7重量部を用意し、電離放射線硬化型材料としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)9.6重量部とペンタエリスリトールテトラアクリレート(PETA)9.6重量部とウレタンアクリレートUA−306T(共栄社化学社製)28.8重量部を用意し、光重合開始剤としてイルガキュア184(チバ・ジャパン社製)2.5重量部を用意し、溶媒としてメチルエチルケトンと酢酸ブチルの重量比で1:1混合溶媒28.6重量部を用意し、これらを混合して帯電防止ハードコート層を形成するための塗液を調整した。
得られた塗液を透明基材及び偏光板の一方の面(第1の透明基材)上に、それぞれワイヤーバーコーターにより塗布し、塗膜を形成した。その後、オーブンで80℃1分乾燥をおこない、乾燥後、メタルハイドランプを用い、120Wの出力で20cmの距離から10秒間紫外線照射をおこなうことにより、透明基材及び偏光板の上に厚さ5μmの帯電防止ハードコート層を形成した。
<低屈折率層の形成>
(実施例1)と同様にして、透明基材及び偏光板上に形成された帯電防止ハードコート層上にそれぞれ低屈折率層を形成した。いずれも、得られた低屈折率層の膜厚は91nmであり、屈折率は1.37であり、光学膜厚は125nmであった。
以上により、透明基材、帯電防止ハードコート層、低屈折率層を順に備える反射防止フィルム、および第2の透明基材、偏光層、第1の透明基材、帯電防止ハードコート層、低屈折率層を順に備える偏光板を作製した。
<偏光板> (実施例1)と同様に、ヨウ素を加えた延伸ポリビニルアルコールを偏光層とし、これを2枚の厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルム(第1及び第2の透明基材)で狭持した偏光板を用意した。
<ハードコート層の形成>
電離放射線硬化型材料としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)10.0重量部とペンタエリスリトールテトラアクリレート(PETA)10.0重量部とウレタンアクリレートUA−306T(共栄社化学社製)30.0重量部を用意し、光重合開始剤としてイルガキュア184(チバ・ジャパン社製)2.5重量部を用意し、溶媒としてメチルエチルケトンと酢酸ブチルの重量比で1:1混合溶媒50.0重量部を用意し、これらを混合してハードコート層を形成するための塗液を調整した。
得られた塗液を偏光板の一方の面(第1の透明基材)上にワイヤーバーコーターにより塗布し、塗膜を形成した。その後、オーブンで80℃1分乾燥をおこない、乾燥後、メタルハイドランプを用い、120Wの出力で20cmの距離から10秒間紫外線照射をおこなうことにより、偏光板の上に厚さ5μmのハードコート層を形成した。
以上により、第2の透明基材、偏光層、第1の透明基材、ハードコート層を順に備える偏光板を作製した。
<透明基材>
(実施例1)と同様に、透明基材として、厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルムを用意した。
<偏光板>
(実施例1)と同様に、ヨウ素を加えた延伸ポリビニルアルコールを偏光層とし、これを2枚の厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルム(第1及び第2の透明基板)で狭持した偏光板を用意した。
<ハードコート層の形成>
電離放射線硬化型材料としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)10.0重量部とペンタエリスリトールテトラアクリレート(PETA)10.0重量部とウレタンアクリレートUA−306T(共栄社化学社製)30.0重量部を用意し、光重合開始剤としてイルガキュア184(チバ・ジャパン社製)2.5重量部を用意し、溶媒としてメチルエチルケトンと酢酸ブチルの重量比で1:1混合溶媒50.0重量部を用意し、これらを混合してハードコート層を形成するための塗液を調整した。
得られた塗液を透明基材及び偏光板の一方の面(第1の透明基材)上に、それぞれワイヤーバーコーターにより塗布し、塗膜を形成した。その後、オーブンで80℃1分乾燥をおこない、乾燥後、メタルハイドランプを用い、120Wの出力で20cmの距離から10秒間紫外線照射をおこなうことにより、透明基材及び偏光板の上に厚さ5μmのハードコート層を形成した。
<低屈折率層の形成>
(実施例1)と同様にして、透明基材及び偏光板上に形成されたハードコート層上にそれぞれ低屈折率層を形成した。いずれも、得られた低屈折率層の膜厚は91nmであり、屈折率は1.37であり、光学膜厚は125nmであった。
以上により、透明基材、ハードコート層、低屈折率層を順に備える反射防止フィルムおよび第2の透明基材、偏光層、第1の透明基材、ハードコート層、低屈折率層を順に備える偏光板を作製した。
<透明基材>
(実施例1)と同様に、透明基材として、厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルムを用意した。
<偏光板>
(実施例1)と同様に、ヨウ素を加えた延伸ポリビニルアルコールを偏光層とし、これを2枚の厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルム(第1及び第2の透明基板)で狭持した偏光板を用意した。
<帯電防止ハードコート層の形成>
電子伝導型導電性無機粒子としてアンチモンドープ酸化スズ粒子分散液(ATO/平均粒子径60nm、固形分比30重量%)33.3重量部を用意し、電離放射線硬化型材料としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)8.0重量部とペンタエリスリトールテトラアクリレート(PETA)8.0重量部とウレタンアクリレートUA−306T(共栄社化学社製)24.0重量部を用意し、光重合開始剤としてイルガキュア184(チバ・ジャパン社製)2.5重量部を用意し、溶媒としてメチルエチルケトンと酢酸ブチルの重量比で1:1混合溶媒16.7重量部を用意し、これらを混合して帯電防止ハードコート層を形成するための塗液を調整した。
得られた塗液を透明基材及び偏光板の一方の面(第1の透明基材)上に、それぞれワイヤーバーコーターにより塗布し、塗膜を形成した。その後、オーブンで80℃1分乾燥をおこない、乾燥後、メタルハイドランプを用い、120Wの出力で20cmの距離から10秒間紫外線照射をおこなうことにより、透明基材及び偏光板の上に厚さ5μmの帯電防止ハードコート層を形成した。
<低屈折率層の形成>
(実施例1)と同様にして、透明基材及び偏光板上に形成された帯電防止ハードコート層上にそれぞれ低屈折率層を形成した。いずれも、得られた低屈折率層の膜厚は91nmであり、屈折率は1.37であり、光学膜厚は125nmであった。
以上により、透明基材、帯電防止ハードコート層、低屈折率層を順に備える反射防止フィルム、および第2の透明基材、偏光層、第1の透明基材、帯電防止ハードコート層、低屈折率層を順に備える偏光板を作製した。
・ヘイズ(H)、平行光線透過率の測定
得られた反射防止フィルムについて、写像性測定器(日本電色工業製、NDH−2000)を使用してヘイズ(H)、平行光線透過率を測定した。
・視感平均透過率吸収損失、各波長での光透過率吸収損失の測定
得られた反射防止フィルムについて、自動分光光度計(日立製作所製、U−4000)を用い、光源としてC光源として用い、光源及び受光器の入出射角を反射防止フィルム表面に対して垂直方向から5°に設定し、2°視野の条件下で、直進透過方向及び正反射方向の分光反射率、分光透過率を測定し、視感平均透過率吸収損失(Q)、可視光領域における光透過率吸収損失の最大値と最小値の差、各波長での光透過率吸収損失(Q450:波長450nmにおける光透過吸収損失/Q550:波長550nmにおける光透過吸収損失/Q650:波長650nmにおける光透過吸収損失)を算出した。
このとき、各波長での光透過率吸収損失(Q450、Q550、Q650)は式(1)により算出した。視感平均透過率吸収損失(Q)は、式1で求められた各波長の光透過率吸収損失(Q450、Q550、Q650)を比視感度により校正した後、平均して求めた。また、比視感度は明所視標準比視感度を用いた。
Qλ=100−H−Tλ−Rλ ・・・(式1)
Qλ:光透過率吸収損失(%)
H:ヘイズ(%)
Tλ:分光透過率(%)
Rλ:(波長λでの)両面反射率(%)
・視感平均反射率、反射色相の測定
得られた反射防止フィルムの低屈折率層形成面と反対側の面を黒色艶消しスプレーにより黒色に塗布した。塗布後、自動分光光度計(日立製作所製、U−4000)を用い、光源としてC光源として用い、光源及び受光器の入出射角を反射防止フィルム表面に対して垂直方向から5°に設定し、2°視野の条件下で、正反射方向の分光反射率を測定し、視感平均反射率、反射色相(a*、b*)を算出した。
・表面抵抗値の測定
JIS K6911に準拠して高抵抗抵抗率計(株式会社ダイアインスツルメンツ製ハイレスターMCP−HT260)にて、反射防止フィルムの表面抵抗値の測定をおこなった。
・平行視感平均透過率、平行色相、直交視感平均透過率の測定
(実施例1)〜(実施例3)、(比較例1)〜(比較例3)で得られた偏光板と、実施例1等で最初に用意したものと同様の、ハードコート層、反射防止層を設けていない偏光板(第2の偏光板)を偏光軸が平行となるように粘着層を介し配置し、自動分光光度計(日立製作所製、U−4000)を用い、光源としてC光源として用い、光源及び受光器の入出射角を反射防止フィルム表面に対して垂直方向に設定し、2°視野の条件下で、直進透過方向の分光透過率を測定し、平行視感平均透過率、平行色相(a*、b*)を算出した。
また、(実施例1)〜(実施例3)、(比較例1)〜(比較例3)で得られた偏光板と、ハードコート層、反射防止層を設けていない偏光板(第2の偏光板)を偏光軸が直交となるように粘着層を介し配置し、自動分光光度計(日立製作所製、U−4000)を用い、光源としてC光源として用い、光源及び受光器の入出射角を反射防止フィルム表面に対して垂直方向に設定し、2°視野の条件下で、直進透過方向の分光透過率を測定し、直交視感平均透過率を算出した。
また、(実施例1)〜(実施例3)及び(比較例2)、(比較例3)で得られた反射防止フィルムを透過型液晶ディスプレイ(BUFFALO社製FTD−W2023ADSR)表面に粘着層を介して、反射防止層形成側が最表面(観察者側)となるように貼りあわせた。
貼りあわせた透過型液晶ディスプレイについて、室内の照明を切り替えることにより、明所(200lux)、暗所(0lux)での条件化で黒表示及び白表示をおこない輝度を測定してコントラストの評価をおこなった。
(実施例1)〜(実施例3)の反射防止フィルムを貼りあわせた透過型液晶ディスプレイにあっては、(比較例2)の反射防止フィルムを貼りあわせた透過型液晶ディスプレイと比較して、暗所における黒表示時の輝度(黒輝度)が低下していることから、暗所コントラストが向上していることが確認された。
一方、(比較例3)の反射防止フィルムを貼りあわせた透過型液晶ディスプレイにあっては、(比較例2)の反射防止フィルムを貼りあわせた透過型液晶ディスプレイと比較して、暗所における黒輝度が低下しているものの、暗所及び明所における白表示時の輝度(白輝度)も低下しており、明所コントラスト、暗所コントラストともに低下していることが確認された。
11 第1の透明基材
12 帯電防止ハードコート層
13 低屈折率層
2 偏光板
22 第2の透明基材
23 偏光層
3 液晶セル
4 第2の偏光板
41 第3の透明基材
42 第4の透明基材
43 第2の偏光層
5 バックライトユニット
Claims (9)
- 透明基材の少なくとも一方の面に、該透明基材側から順に、帯電防止ハードコート層と、低屈折率層を備える反射防止フィルムであって、
前記低屈折率層側の反射防止フィルム表面での視感平均反射率が0.5%以上1.5%以下の範囲内であり、且つ、
前記反射防止フィルムのヘイズが0.5%以下の範囲内であり、且つ、
前記反射防止フィルムの平行光線透過率が94.0%以上96.5%以下の範囲内であり、且つ、
前記反射防止フィルムの視感平均透過率吸収損失が0.5%以上3.0%以下の範囲内であることを特徴とする反射防止フィルム。 - 前記反射防止フィルムの可視光領域における各波長での光透過率吸収損失の最大値を前記反射防止フィルムの可視光領域における各波長での光透過率吸収損失の最小値で引いた値が4.0%以内であることを特徴とする請求項1記載の反射防止フィルム。
- 前記反射防止フィルムの可視光領域における各波長での光透過率吸収損失の最大値を前記反射防止フィルムの可視光領域における各波長での光透過率吸収損失の最小値で引いた値が0.5%以上4.0%以内であり、且つ、
前記反射防止フィルムの波長450nm、550nm、650nmでの光透過吸収損失がQ450<Q550<Q650(Q450:波長450nmにおける光透過吸収損失/Q550:波長550nmにおける光透過吸収損失/Q650:波長650nmにおける光透過吸収損失)を満たすことを特徴とする請求項1記載の反射防止フィルム。 - 前記帯電防止ハードコート層が電子伝導型の導電性ポリマーもしくは電子伝導型の導電性無機粒子を含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の反射防止フィルム。
- 前記帯電防止ハードコート層がアンチモンドープ酸化スズ(ATO)、リンドープ酸化スズ(PTO)、フッ素ドープ酸化スズ(FTO)のいずれかを含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の反射防止フィルム。
- 前記反射防止フィルムの低屈折率層表面における表面抵抗値が1.0×106Ω/□以上1.0×1011Ω/□以下の範囲内であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の反射防止フィルム。
- 前記反射防止フィルムの低屈折率層表面でのL*a*b*色度系における反射色相が0.0≦a*≦3.0であり、且つ、−3.0≦b*≦3.0を満たすことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の反射防止フィルム。
- 請求項1乃至7のいずれかに記載の反射防止フィルムと、当該反射防止フィルムの低屈折率層非形成面に偏光層、第2の透明基材を順に備える偏光板。
- 請求項8記載の偏光板、液晶セル、第2の偏光板、バックライトユニットをこの順に備えることを特徴とする透過型液晶ディスプレイ。
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