JP2008083673A

JP2008083673A - 光学フィルム

Info

Publication number: JP2008083673A
Application number: JP2007119464A
Authority: JP
Inventors: Tomoo Inakura; 智生稲倉; Noriaki Otani; 紀昭大谷; Sadamu Kuze; 定久世
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 2007-04-27
Filing date: 2007-04-27
Publication date: 2008-04-10

Abstract

【課題】透光性及び帯電防止性が高く、高い耐傷性を有する反射防止層を備えた光学フィルムを提供する。
【解決手段】本発明の光学フィルム１は、透光性基材１０と、透光性基材１０の一方の主面１０ａに第１プラマー層１１を介して配置されたハードコート層１２と、他方の主面１０ｂに第２プラマー層１３を介して配置された近赤外線吸収層１４とを備えている。また、ハードコート層１２の上には、低屈折率層１５が設けられている。ハードコート層１２と低屈折率層１５とにより、反射防止層を形成している。ハードコート層１２は、電離放射線硬化型樹脂を含む樹脂を用いて形成され、ハードコート層１２の全重量に対して、５重量％以上３０重量％以下の導電性金属酸化物を含んでいる。また、ハードコート層１２は、０．０５重量％以上５．０重量％以下の水を含む塗布液を用いて形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、帯電防止機能と反射防止機能とを有する光学フィルムに関する。

プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等に代表される高精細かつ大画面ディスプレイの開発が急速に進んでいる。ディスプレイには、画面への外光の映り込みを防止するため反射防止機能を有する反射防止層を表面に配置する必要がある。また、ディスプレイにおいては、画面表面の静電気による埃、ゴミ等の付着を防止するために帯電防止機能も求められている。このため、従来のディスプレイでは、反射防止機能と帯電防止機能とを有する光学フィルムを、画面の前面に配置していた。

この従来の光学フィルムは、透光性基材の上に反射防止層を配置して形成され、この反射防止層は、透光性基材側から、ハードコート層、厚さ１μｍ以下の高屈折率層及び低屈折率層をこの順に積層した３層構造が多く採用されていた。また、通常の場合、上記高屈折率層に帯電防止用材料を添加して帯電防止機能を付与していた（例えば、特許文献１参照。）。

上記帯電防止用材料としては、従来から導電性金属酸化物が多く用いられている。しかし、この導電性金属酸化物は、特定波長の光を吸収するものが多く有色であるため、これらを添加した帯電防止層の厚さが１μｍ以上を超える場合や、その添加量が過剰となる場合には、光学フィルムの全光線透過率が低下するという問題が発生する。また、光の進行が導電性金属酸化物粒子に阻害され、光の内部散乱によりヘイズが上昇するという問題も発生する。従来は、上記のとおり、厚さ１μｍ以下の高屈折率層に帯電防止用材料を添加していたので、全光線透過率が低下する問題や、ヘイズが上昇する問題は少なかった。

一方、最近では、製造工程を合理化するために高屈折率層を省略して、反射防止層をハードコート層と低屈折率層との２層構造にすることが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

しかし、特許文献２では、低屈折率層の下に配置された厚さ数μｍの導電性透明層に、帯電防止用材料として導電性金属酸化物の微粒子が相当量添加されているので、全光線透過率が最大でも９１％未満であり、またヘイズが最小でも１．０％であり、透光性が十分とは言えない。

これに対して、ハードコート層中の導電性金属酸化物の添加量を少なくすることも提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
特開２００２−２００６９０号公報特開２０００−２３３４６７号公報特開２００３−３０６５６１号公報

しかし、特許文献３には、反射防止層については一切記載がなく、全光線透過率が最大でも９１％未満であり、またヘイズが最小でも０．９％であり、特許文献２と同様に透光性が十分とは言えない。また、特許文献３には、相対湿度３５〜７０％の雰囲気下で加湿する工程を有する帯電防止ハードコートフィルムの製造方法が開示されているが、相対湿度は温度により変化するものであり、製造条件を一定にすることができず、製造されたフィルムの特性も一定しない問題がある。

本発明は、上記問題を解決するもので、透光性及び帯電防止性が高く、さらに高い耐傷性を有する反射防止層を備えた光学フィルムを提供するものである。

本発明の光学フィルムは、透光性基材と、前記透光性基材の一方の主面に配置された反射防止層とを含む光学フィルムであって、前記反射防止層は、前記透光性基材側から、ハードコート層と、前記ハードコート層の上に配置された低屈折率層とを含み、前記ハードコート層は、電離放射線硬化型樹脂と、前記ハードコート層の全重量に対して、５重量％以上１５重量％以下の導電性金属酸化物とを含み、前記ハードコート層は、０．０５重量％以上５．０重量％以下の水を含む塗布液を用いて形成されていることを特徴とする。

本発明によると、透光性及び帯電防止性が高く、高い耐傷性を有する反射防止層を備えた光学フィルムを提供できる。

本発明の光学フィルムは、透光性基材と、透光性基材の一方の主面に配置された反射防止層とを備えている。また、反射防止層は、透光性基材側から、ハードコート層と、ハードコート層の上に配置された低屈折率層とを積層した２層構造に形成されている。２層構造にすることにより、光学フィルムの製造工程を合理化できる。

上記ハードコート層は、電離放射線硬化型樹脂を含む樹脂を用いて形成されている。これにより、合理的にハードコート層を形成できる。

また、ハードコート層は、ハードコート層の全重量に対して、５重量％以上３０重量％以下、好ましくは５重量％以上２０重量％以下、より好ましくは５重量％以上１５重量％以下の導電性金属酸化物を含んでいる。５重量％未満では帯電防止機能が低下し、３０重量％を超えると光学フィルムの全光線透過率が低下する。

さらに、ハードコート層は、０．０５重量％以上５．０重量％以下、好ましくは０．３重量％以上２．０重量％以下の水を含む塗布液を用いて形成されている。これにより、導電性金属酸化物の添加量を減少させてもハードコート層の導電性が向上し、帯電防止性が低下しない。

また、低屈折率層の屈折率は、ハードコート層の屈折率よりも低く設定することが好ましい。これにより、反射防止層を２層構造にしても、高い反射防止機能を付与できる。

また、反射防止層側の表面電気抵抗値（以下、単に表面抵抗値という。）は、１×１０¹³Ω／スクエア以下が好ましく、より好ましくは５×１０¹²Ω／スクエア以下である。表面抵抗値が１×１０¹³Ω／スクエアを超えると塵埃が付着しやすくなって好ましくないからである。表面抵抗値は低ければ低いほど好ましいが、実際には表面抵抗値を低くしようとして、上記導電性金属酸化物の添加量を多くすると、着色が大きくなって全光線透過率が低下し、さらにヘイズが上昇し、また、塗膜の硬度が小さくなって耐傷性が低下するので、表面抵抗値の下限値は１×１０⁸Ω／スクエア程度が限界である。

上記反射防止層を上記透光性基材の上に配置することにより、透光性基材及び反射防止層のみからなる光学フィルムの全光線透過率を９１％以上とすることができ、さらに上記光学フィルムの全光線透過率を、上記透光性基材の単独の全光線透過率よりも高くすることができる。反射防止層を設けることにより、光学フィルム全体に入射する光の量が増加するからである。

また、上記光学フィルムのヘイズは、０．８％以下が好ましく、より好ましくは０．３％以下である。これにより、光散乱性の低い光学フィルムを提供できる。ここで、ヘイズ（ＨＡＺＥ）とは、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ７１０５に規定する曇価である。ヘイズは低ければ低いほど好ましいが、上記ハードコート層に添加した導電性金属酸化物の影響で、ヘイズの下限値は０．２％程度が限界である。

上記透光性基材と上記反射防止層との間にプライマー層がさらに配置されていることが好ましい。これにより、透光性基材と、反射防止層との接着強度を向上できる。

上記透光性基材の他方の主面に近赤外線吸収層がさらに配置されていることが好ましい。これにより、光学フィルムをＰＤＰの表面に配置すれば、プラズマ放電を起こした際に放出される不要な近赤外線が遮断され、周辺の電子部品を用いる機器に悪影響を与えることがなく、特にテレビやエアコン等のリモコンの誤動作を生じさせるといった問題が解消できる。

上記透光性基材と上記近赤外線吸収層との間にプライマー層がさらに配置されていることが好ましい。これにより、透光性基材と、近赤外線吸収層との接着強度を向上できる。

次に、本発明の光学フィルムの製造方法について説明する。本発明の第１の光学フィルムの製造方法は、電離放射線硬化型樹脂と、塗布液中の全固形分に対して５重量％以上３０重量％以下の導電性金属酸化物と、塗布液に対して０．０５重量％以上５．０重量％以下の水とを含むハードコート層用塗布液を調製する工程と、ハードコート層用塗布液を透光性基材の表面に塗布、乾燥する工程と、ハードコート層用塗布液を硬化させて、透光性基材の表面にハードコート層を形成する工程とを含んでいる。

また、本発明の第２の光学フィルムの製造方法は、電離放射線硬化型樹脂と、塗布液中の全固形分に対して５重量％以上３０重量％以下の導電性金属酸化物とを含むハードコート層用塗布液を、絶対湿度が１０ｇ／ｍ³以上１６ｇ／ｍ³以下の雰囲気下で調製する工程と、ハードコート層用塗布液を透光性基材の表面に塗布、乾燥する工程と、ハードコート層用塗布液を硬化させて、透光性基材の表面にハードコート層を形成する工程とを含んでいる。

ハードコート層用塗布液に、塗布液中の全固形分に対して、５重量％以上３０重量％以下、好ましくは５重量％以上２０重量％以下、より好ましくは５重量％以上１５重量％以下の導電性金属酸化物を添加することにより、光学フィルムの全光線透過率を低下させずに、光学フィルムに帯電防止機能を付与できる。

また、ハードコート層用塗布液に、０．０５重量％以上５．０重量％以下、好ましくは０．３重量％以上２．０重量％以下の水を添加することにより、導電性金属酸化物の添加量を減少させてもハードコート層の導電性が低下せず、帯電防止性が高い光学フィルムを提供できる。

さらに、ハードコート層用塗布液を、絶対湿度が１０ｇ／ｍ³以上１６ｇ／ｍ³以下、好ましくは１３ｇ／ｍ³以上１６ｇ／ｍ³以下の雰囲気下で調製することにより、ハードコート層用塗布液に水を添加しなくても、上記塗布液に水を含ませることができ、導電性金属酸化物の添加量を減少させてもハードコート層の導電性が低下せず、帯電防止性が高い光学フィルムを提供できる。絶対湿度は、体積１ｍ³の空気に含まれる水蒸気量をグラム単位で表したものであり、本発明においては温度と相対湿度から計算により求める。

また、本発明の光学フィルムの製造方法において、ハードコート層用塗布液を透光性基材の表面に、絶対湿度が１０ｇ／ｍ³以上１６ｇ／ｍ³以下の雰囲気下で塗布、乾燥することが好ましい。

以下、図面に基づき本発明を説明する。図１は、本発明の光学フィルムの一例を示す断面図である。図１において、光学フィルム１は、透光性基材１０と、透光性基材１０の一方の主面１０ａに第１プラマー層１１を介して配置されたハードコート層１２と、透光性基材１０の他方の主面１０ｂに第２プラマー層１３を介して配置された近赤外線吸収層１４とを備えている。また、ハードコート層１２の上には、低屈折率層１５が設けられている。ハードコート層１２と低屈折率層１５とにより、反射防止層を形成している。

ハードコート層１２は、電離放射線硬化型樹脂を含む樹脂を用いて形成され、ハードコート層１２は、ハードコート層１２の全重量に対して、５重量％以上３０重量％以下の導電性金属酸化物を含んでいる。また、低屈折率層１５の屈折率は、ハードコート層１２の屈折率よりも低く設定されている。

透光性基材１０を構成する材料は特に制限されず、例えば、飽和ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、脂環式ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、トリアセチルセルロース樹脂等の樹脂をフィルム状又はシート状に加工したものを用いることができる。透光性基材１０の厚さは、通常１０〜５００μｍ程度である。なお、上記樹脂には、酸化防止剤、難燃剤、紫外線吸収剤、易滑剤等の添加剤が添加されていてもよい。また、透光性基材１０の全光線透過率は８０％以上が好ましく、９０％以上がより好ましい。また、透光性基材１０のヘイズは１．５％以下が好ましく、０．８％以下がより好ましい。

第１プラマー層１１及び第２プラマー層１３を構成する材料は特に制限されず、例えば、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂等が使用でき、これらの樹脂を単独で用いることができるが、これらの樹脂を組み合わせてポリマーブレンドとして用いることもできる。これらの樹脂にカルボキシル基、水酸基等の親水基を有する成分を共重合させると反射防止層（ハードコート層１２、低屈折率層１５）と透光性基材１０との接着性がさらに向上するのでより好ましい。

上記プライマー層には、透光性基材の滑り性、巻き性や、耐摩耗性等を改善したり、屈折率の調整のために、無機粒子及び有機粒子から選ばれる少なくとも１種類の粒子を含有させてもよい。これらの粒子としては、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、シリカ、二酸化チタン、アルミナ、硫酸バリウム、フッ化カルシウム、ゼオライト、硫化モリブデン等の無機粒子、架橋高分子粒子、シュウ酸カルシウム等の有機粒子を使用できる。これらの粒子の中でも、シリカ粒子が高い透明性が得やすいため好適である。上記粒子の平均粒子径は、通常０．００５〜１．０μｍ、好ましくは０．００５〜０．５μｍ、さらに好ましくは０．００５〜０．１μｍである。平均粒子径が１．０μｍを超えるとプライマー層の表面が粗面化し、フィルムの透明性が低下する傾向がある。また、プライマー層中に含まれる粒子の含有量は、通常、６０重量％以下、好ましくは５０重量％以下、さらに好ましくは４０重量％以下とする。上記粒子の含有量が６０重量％を超えるとフィルムの透明性が損なわれることがある。

上記プラマー層の厚さは、２０ｎｍ以上１μｍ未満が好ましく、５０ｎｍ以上０．７μｍ未満がより好ましい。プライマー層の厚さが２０ｎｍ未満になると接着性向上の効果が小さくなり、また１μｍ以上になると接着性向上の効果が飽和に達するだけではなく、経済的に不利となり、また、光学フィルムの厚さが必要以上に厚くなり好ましくない。

また、第１プライマー層１１の屈折率及びその厚さを適切に設定することで、透光性基材１０とハードコート層１２との屈折率差による干渉斑を低減することができる。透光性基材１０の屈折率をｎ_B、第１プライマー層１１の屈折率をｎ_P、ハードコート層１２の屈折率をｎ_Hとしたときに、ｎ_H≦ｎ_P≦ｎ_B又はｎ_H≧ｎ_P≧ｎ_Bの関係を満たし、かつ｜ｎ_P−ｎ_B｜≦０．１の関係を満たすと、光学フィルム１の反射スペクトル特性が向上でき好ましい。

上記プライマー層は、上記樹脂、無機粒子、有機粒子等を含む塗布液を作製し、この塗布液を透光性基材１０に塗布することにより形成できる。塗布方法は特に制限されず、例えば、リバースロール・コート法、グラビア・コート法、キス・コート法、ロールブラッシュ法、スプレーコート法、エアナイフコート法、パイプドクター法、含浸・コート法、カーテン・コート法等が挙げられ、これらの方法を単独又は組み合わせて用いることができる。

ハードコート層１２の形成に用いる電離放射線硬化型樹脂としては特に限定されないが、ビニル基、(メタ)アクリロイル基、エポキシ基、オキセタニル基等を有するモノマー、プレポリマー、ポリマーを用いることができ、これらを単独又は２種類以上組み合わせて用いることもできる。

ハードコート層１２に含まれる導電性金属酸化物としては、例えば、アンチモン−スズ酸化物（ＡＴＯ）、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）、リン−スズ酸化物(ＰＴＯ)、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化錫（ＳｎＯ₂）、アンチモン酸亜鉛（ＺｎＳｂ₂Ｏ₆）、五酸化アンチモン（Ｓｂ₂Ｏ₅）等を使用できる。これらは単独でも、２種類以上を組み合わせても使用できる。この導電性金属酸化物は、微粒子状のものが好適に使用され、その一次粒子径は、１００ｎｍ以下が好ましく、５０ｎｍ以下がより好ましく、２０ｎｍ以下が特に好ましい。この範囲内であれば、電離放射線硬化型樹脂中における分散性が向上するからである。また、導電性金属酸化物の分散性が向上すると、塗膜のヘイズも低下する。導電性金属酸化物の一次粒子径の下限値は特に限定されない。本発明において粒子径は、レーザ回折・散乱法で測定した値をいう。

上記導電性金属酸化物の微粒子は、有機溶媒に分散したオルガノゾルとして容易に入手することができる。

上記電離放射線硬化型樹脂を硬化させる際に紫外線照射を行う場合には、ハードコート層用塗布液に光重合開始剤を添加する。光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン類、べンゾフェノン類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類、アゾ化合物、過酸化物、２，３−ジアルキルジオン化合物、ジスルフィド化合物、チウラム化合物、フルオロアミン化合物等を使用できる。これらは単独でも、２種類以上を組み合わせても使用できる。

また、上記ハードコート層用塗布液には、電離放射線硬化型樹脂以外の樹脂成分を含んでいてもよく、重合禁止剤、酸化防止剤、分散剤、界面活性剤、光安定剤、レベリング剤等の添加剤を添加してもよい。また、ハードコート層用塗布液をウェットコーティング法で塗布した後に乾燥させる限りは、その塗布液に任意量の溶媒を添加することもできる。

上記ハードコート層用塗布液は、塗布液の全重量に対して０．０５重量％以上５．０重量％以下の水を含んでいる。この範囲内の水をハードコート層用塗布液に含ませることにより、導電性金属酸化物の添加量を減少させてもハードコート層１２の導電性が低下せず、帯電防止性が高い光学フィルムを提供できるからである。また、上記塗布液に直接水を添加する以外に、上記塗布液を絶対湿度が１０ｇ／ｍ³以上１６ｇ／ｍ³以下の環境下で所定時間攪拌することにより、上記範囲の水分を上記塗布液中に取り込んでもよい。

透光性基材１０の上にハードコート層１２を形成する方法については特に制限はなく、例えば、上記材料を有機溶媒に分散させた塗布液を透光性基材１０上に塗布することにより形成できる。塗布方法も特に制限されず、例えば、ロールコート、ダイコート、エアナイフコート、ブレードコート、スピンコート、リバースコート、グラビアコート等の塗工法、又はグラビア印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷等の印刷法等を用いることができる。これらの方法により塗布されたハードコート層用塗布液は、乾燥された後、紫外線等の電離放射線を照射することにより硬化し、ハードコート層１２が形成される。

また、ハードコート層用塗布液の上記塗布工程、上記乾燥工程を、絶対湿度が１０ｇ／ｍ³以上１６ｇ／ｍ³以下の環境下で行うことが好ましい。

ハードコート層１２の表面硬度は、ＪＩＳＫ５６００で規定する鉛筆硬度試験による評価で、Ｈ以上が好ましく、２Ｈ以上であることがより好ましい。また、ハードコート層１２の厚さは、１〜７μｍが好ましく、２〜５μｍがより好ましい。厚さが１μｍ未満では、硬度の維持が困難となり、７μｍを超えるとクラックが生じたり、カール（フィルムの反り）が発生したり、光学フィルム１の全光線透過率が低下するからである。

光学フィルム１の透光性基材１０及び反射防止層（ハードコート層１２、低屈折率層１５）のみからなる部分の全光線透過率を９１％以上とし、さらにこの部分の全光線透過率を透光性基材１０の単独の全光線透過率よりも高くし、ヘイズを０．８％以下にし、かつ上記反射防止層側における光学フィルム１の表面抵抗値を１×１０¹³Ω／スクエア以下とするには、ハードコート層１２に添加される導電性金属酸化物の添加量を可能な範囲で少なくし、光学フィルム１の上記部分の全光線透過率をできるだけ高くしつつ、ハードコート層１２の導電性を最大限に発揮させる必要があり、そのためには下記（１）〜（８）の手段を適宜併用することが好ましい。

（１）透光性基材１０の厚さを１０〜５００μｍとし、その全光線透過率を８０％以上とし、より好ましくは９０％以上とし、そのヘイズを１．５％以下とし、より好ましくは０．８%以下とする。
（２）ハードコート層１２の厚さを１〜７μｍとし、より好ましくは２〜５μｍとする。
（３）ハードコート層１２に含有される導電性金属酸化物微粒子の一次粒子径を１００ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以下、特に好ましくは２０ｎｍ以下とする。
（４）ハードコート層１２に含有される導電性金属酸化物微粒子を、ハードコート層１２の全重量に対して５重量％以上３０重量％以下、好ましくは５重量％以上２０重量％以下、より好ましくは５重量%以上１５重量%以下とする。
（５）ハードコート層用塗布液に、塗布液の全重量に対して０．０５〜５．０重量％の水を含ませる。
（６）ハードコート層用塗布液の調製を絶対湿度が１０〜１６ｇ／ｍ³の環境下で行う。
（７）ハードコート層用塗布液の塗布工程、乾燥工程を絶対湿度が１０〜１６ｇ／ｍ³の環境下で行う。
（８）ハードコート層用塗布液に、溶解度パラメータが９．５以上の有機溶媒（吸湿性溶媒）を、塗布液の全重量に対して０．０５〜８０重量％含ませる。

次に、低屈折率層１５について説明する。ハードコート層１２の上に配置される低屈折率層１５は、下記関係式を満足させるように、その厚さ（ｄ_L）を設定すると反射率がより低くなり好ましい。ここで、λは人間の目の視感度が高い光の波長（５５０ｎｍに設定されることが多い）、ｎ_Lは低屈折率層１５の屈折率である。

（数１）
ｄ_L＝λ／（４ｎ_L）

また、低屈折率層１５の屈折率とハードコート層１２の屈折率との差が大きいほど、反射防止性は向上する。低屈折率層１５の屈折率としては、例えば１．５以下、より好ましくは１．４８以下に設定することが、反射率を向上させるために好ましい。さらに、低屈折率層１５は、光学フィルム１の最表面に位置するため、強度と防汚性を有していることが好ましい。

低屈折率層１５を形成するための低屈折率層用塗布液は、ハードコート層１２の屈折率よりも低い屈折率を有する材料を含んでいることが好ましく、例えば、粒子内部に空隙を有するシリカ、又はフッ化マグネシウム等の低屈折率無機微粒子と、バインダと、溶媒等を含んでいればよい。また、この低屈折率層用塗布液は、必要に応じて重合開始剤や各種の添加剤を含んでいてもよい。

上記バインダとしては、有機バインダ及び無機バインダのいずれも使用できる。有機バインダとしては、例えば、ビニル基、（メタ）アクリロイル基、エポキシ基、オキセタニル基等を有するモノマー、プレポリマー、ポリマーからなる電離放射線硬化型樹脂を用いることができる。また、無機バインダとしては、例えば、シリカゾル等の熱硬化型バインダを用いることができる。シリカゾルとしては、例えば、ケイ素アルコキシドと酸触媒又はアルカリ触媒とを出発原料とするシリカゾルが挙げられる。ケイ素アルコキシドとしては、例えば、テトラメトキシシランやテトラエトキシシラン等が用いられる。

上記電離放射線硬化型樹脂を硬化させる際に、紫外線照射を行う場合には、ハードコート層用塗布液に用いたものと同様の光重合開始剤を添加すればよい。

また、上記添加剤としては、例えば、重合禁止剤、酸化防止剤、分散剤、界面活性剤、光安定剤、レベリング剤等を用いることができる。また、低屈折率層用塗布液をウェットコーティング法で塗布した後に乾燥させる限りは、その塗布液に任意量の溶媒を添加することもできる。

ハードコート層１２の上に低屈折率層１５を形成する方法については特に制限はなく、前述のハードコート層１２の場合と同様に、上記材料を有機溶媒に分散させた塗布液をハードコート層１２上に塗布することにより形成できる。

次に、近赤外線吸収層１４について説明する。近赤外線吸収層１４は、光学フィルムの要求特性によっては配置されない場合もあるが、近赤外線吸収層１４を配置することにより、光学フィルム１をＰＤＰの表面に配置すれば、プラズマ放電を起こした際に放出される不要な近赤外線が遮断され、周辺の電子部品を用いる機器に悪影響を与えることがなく、特にテレビやエアコン等のリモコンの誤動作を生じさせるといった問題が解消できる。光学フィルム１には、前述の反射防止層が設けられているので、赤外線吸収層１４をさらに設ける場合であっても、光学フィルムの全光線透過率が高いために、近赤外線吸収層１４の設計の自由度が大きくなる。このため、好適なディプレイ用の光学フィルムを設計することが出来る。

近赤外線吸収層１４を構成する材料は、近赤外線を吸収する透光性を有する材料であれば特に制限されず、通常は、近赤外線を吸収する化合物を分散させた樹脂が用いられる。

上記近赤外線を吸収する化合物は、８５０〜１１００ｎｍの波長領域に最大吸収波長を有する化合物であることが好ましい。近赤外線吸収層１４が上記化合物を含んでいると、波長４００〜８５０ｎｍの可視光の透過率を大きく低減させることなく、波長領域８５０〜１１００ｎｍの近赤外線の透過率を低減させることが可能となる。これにより、光学フィルム１をＰＤＰ等の近赤外線吸収フィルターとしても好適に用いることができる。

上記８５０〜１１００ｎｍの波長領域に最大吸収波長を有する化合物としては、例えば、アゾ系、アジン系、アントラキノン系、インジゴイド系、オキサジン系、スクアリリウム系、スチルベン系、トリフェニルメタン系、ナフトキノン系、ジイモニウム系、フタロシアニン系、シアニン系、ポリメチン系等の有機色素を用いることができる。

上記近赤外線を吸収する化合物を分散させる樹脂としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、セルロース樹脂、ポリブチラール樹脂等を用いることができ、またこれらの樹脂の２種類以上を組み合わせてポリマーブレンドとしても用いることができる。

透光性基材１０の上に近赤外線吸収層１４を形成する方法については特に制限はなく、前述のハードコート層１２の場合と同様に上記材料を含む塗布液を透光性基材１０に塗布することにより形成できる。塗布方法も特に制限されず、例えば、ロールコート、ダイコート、エアナイフコート、ブレードコート、スピンコート、リバースコート、グラビアコート等の塗工法、又はグラビア印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷等の印刷法等を用いることができる。近赤外線吸収層１４の厚さは、１〜１０μｍが好ましく、２〜７μｍがより好ましい。厚さが１μｍ未満では、近赤外線の吸収が困難となり、１０μｍを超えるとクラックが生じたり、カール（フィルムの反り）が発生したりする。

近赤外線吸収層１４には、ＰＤＰのネオン輝線スペクトル（オレンジ色）をカットする化合物を適宜添加することも可能である。これにより、ＰＤＰにおいて赤色をより鮮やかに発色させることができる。ネオン輝線スペクトルをカットする化合物としては、５８０〜６２０ｎｍの波長領域に最大吸収波長を有する有機色素が使用でき、例えば、シアニン系、スクアリリウム系、ジフェニルメタン系、トリフェニルメタン系、オキサジン系、アジン系、チオピリリウム系、アゾ系、アゾ金属錯塩系、アザポルフィリン系、ビスアゾ系、アントラキノン系、フタロシアニン系等の有機色素を用いることができる。

近赤外線吸収層１４の厚さ、材料の種類、含有率等は、波長８５０〜１１００ｎｍの全領域において、光学フィルム１の分光透過率が２０％以下となるように適宜定めればよい。

以下、実施例に基づき本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例、比較例における「部」は重量部を意味し、「平均粒子径」は、数平均粒子径を意味する。

（実施例１）
図１に示した光学フィルムと同様の構造の評価用の光学フィルムを下記のとおり作製した。

＜透光性基材の準備＞
透光性基材として、一方の主面にシリカ微粒子含有ポリエステル樹脂からなる第１プライマー層が形成され、他方の主面にシリカ含有アクリル樹脂からなる第２プライマー層が形成された、厚さ１００μｍの紫外線カット性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（全光線透過率：９２．４％）をプライマー層付き透光性基材として準備した。

＜ハードコート層用塗布液の作製＞
下記材料を絶対湿度が１１ｇ／ｍ³の環境下で十分に混合・攪拌して、ハードコート層用塗布液を作製した。作製したハードコート層用塗布液の含水量を、カールフィッシャー法により測定したところ、０．４５重量％であった。

（１）アンチモン酸亜鉛微粒子（日産化学社製の導電性金属酸化物、固形分２０重量％のイソプロピルアルコールゾル、一次粒子径：２０ｎｍ）：２５部（固形分５部）
（２）ペンタエリスリトールトリアクリレート：７部
（３）ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート：７部
（４）光重合開始剤“ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）１８４”（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）：１部
（５）イソプロピルアルコール（溶解度パラメータ：１１．５）：６０部

以上より、塗布液中の全固形分に対する導電性金属酸化物の割合は、２５重量％となる。

次に、上記プライマー層付透光性基材の第１プライマー層の上に、上記ハードコート層用塗布液をマイクログラビアコータ(康井精機社製)を用いて、絶対湿度１０ｇ／ｍ³の環境下で塗布し、その後乾燥させた。続いて、乾燥させた塗膜に紫外線を１００ｍＪ／ｃｍ²の線量で照射して塗膜を硬化させ、厚さ３μｍのハードコート層を形成した。

＜低屈折率層用塗布液の作製＞
下記材料を混合・攪拌して、低屈折率層用塗布液を作製した。

（１）中空シリカ微粒子(触媒化成社製)：６０部
（２）ペンタエリスリトールトリアクリレート：２０部
（３）ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート：２０部
（４）光重合開始剤“ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）９０７”（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）：４部
（５）メタクリル変性シリコーン“Ｘ−２２−１６４Ｂ”(信越シリコーン社製)：１部
（６）イソプロピルアルコール：２０００部

次に、上記ハードコート層の上に、上記低屈折率層用塗布液を上記マイクログラビアコータを用いて塗布して乾燥させた。その後、乾燥させた塗膜に紫外線を３００ｍＪ／ｃｍ²の線量で照射して塗膜を硬化させ、厚さ１０７ｎｍの低屈折率層を形成した。

＜近赤外線吸収層用塗布液の作製＞
下記材料を混合・攪拌して、近赤外線吸収層用塗布液を作製した。

（１）アクリル樹脂“フォレットＧＳ−１０００”（綜研化学社製）：１００部
（２）芳香族ジイモニウム色素“ＣＩＲ−１０８５”（日本カーリット社製）：６部
（３）シアニン部位・ジチオール金属錯体部位含有近赤外線吸収化合物“ＳＤ５０−Ｅ０４Ｎ”（住友精化社製、最大吸収波長：８７７ｎｍ）：１部
（４）シアニン部位・ジチオール金属錯体部位含有近赤外線吸収化合物“ＳＤ５０−Ｅ０５Ｎ”（住友精化社製、最大吸収波長：８３３ｎｍ）：１部
（５）メチルエチルケトン：１２５部
（６）トルエン：４６０部

次に、上記プライマー層付透光性基材の第２プライマー層の上に、上記近赤外線吸収層用塗布液を上記マイクログラビアコータを用いて塗布し、厚さが４μｍになるように近赤外線吸収層を形成し、評価用の光学フィルムを作製した。

（実施例２）
＜透光性基材の準備＞
実施例１と同様にしてプライマー層付透光性基材を準備した。

＜ハードコート層用塗布液の作製＞
下記材料を絶対湿度が１１ｇ／ｍ³の環境下で十分に混合・攪拌して、ハードコート層用塗布液を作製した。作製したハードコート層用塗布液の含水量を実施例１と同様にして測定したところ、０．５１重量％であった。

（１）ＡＴＯ微粒子（触媒化成社製の導電性金属酸化物、固形分２０重量％のイソプロピルアルコールゾル、一次粒子径：２０ｎｍ）：１７．５部（固形分３．５部）
（２）ペンタエリスリトールトリアクリレート：７．５部
（３）ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート：８部
（４）光重合開始剤“ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）１８４”（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）：１部
（５）イソプロピルアルコール（溶解度パラメータ：１１．５）：６６部

以上より、塗布液中の全固形分に対する導電性金属酸化物の割合は、１７．５重量％となる。

次に、上記プライマー層付透光性基材の第１プライマー層の上に、上記ハードコート層用塗布液をマイクログラビアコータ(康井精機社製)を用いて、絶対湿度１５ｇ／ｍ³の環境下で塗布し、その後乾燥させた。続いて、乾燥させた塗膜に紫外線を１００ｍＪ／ｃｍ²の線量で照射して塗膜を硬化させ、厚さ３μｍのハードコート層を形成した。その後、実施例１と同様にして低屈折率層と近赤外線吸収層を形成して評価用の光学フィルムを作製した。

（実施例３）
＜透光性基材の準備＞
実施例１と同様にしてプライマー層付透光性基材を準備した。

＜ハードコート層用塗布液の作製＞
下記材料を絶対湿度が１３ｇ／ｍ³の環境下で十分に混合・攪拌して、ハードコート層用塗布液を作製した。作製したハードコート層用塗布液の含水量を実施例１と同様にして測定したところ、０．６５重量％であった。

（１）アンチモン酸亜鉛微粒子（日産化学社製の導電性金属酸化物、固形分２０重量％のイソプロピルアルコールゾル、一次粒子径：２０ｎｍ）：１５部（固形分３部）
（２）ペンタエリスリトールトリアクリレート：７部
（３）ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート：９部
（４）光重合開始剤“ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）９０７”（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）：１部
（５）メチルエチルケトン（溶解度パラメータ：９．２７）：６８部

以上より、塗布液中の全固形分に対する導電性金属酸化物の割合は、１５重量％となる。

次に、上記プライマー層付透光性基材の第１プライマー層の上に、上記ハードコート層用塗布液をマイクログラビアコータ(康井精機社製)を用いて、絶対湿度１０ｇ／ｍ³の環境下で塗布し、その後乾燥させた。続いて、乾燥させた塗膜に紫外線を１００ｍＪ／ｃｍ²の線量で照射して塗膜を硬化させ、厚さ３μｍのハードコート層を形成した。その後、実施例１と同様にして低屈折率層と近赤外線吸収層を形成して評価用の光学フィルムを作製した。

（実施例４）
＜透光性基材の準備＞
実施例１と同様にしてプライマー層付透光性基材を準備した。

＜ハードコート層用塗布液の作製＞
下記材料を絶対湿度が１４ｇ／ｍ³の環境下で十分に混合・攪拌して、ハードコート層用塗布液を作製した。作製したハードコート層用塗布液の含水量を実施例１と同様にして測定したところ、０．７１重量％であった。

（１）アンチモン酸亜鉛微粒子（日産化学社製の導電性金属酸化物、固形分２０重量％のイソプロピルアルコールゾル、一次粒子径：２０ｎｍ）：１０部（固形分２部）
（２）ペンタエリスリトールトリアクリレート：８部
（３）ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート：９部
（４）光重合開始剤“ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）９０７”（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）：１部
（５）メチルイソブチルケトン（溶解度パラメータ：８．５７）：７２部

以上より、塗布液中の全固形分に対する導電性金属酸化物の割合は、１０重量％となる。

次に、上記プライマー層付透光性基材の第１プライマー層の上に、上記ハードコート層用塗布液をマイクログラビアコータ(康井精機社製)を用いて、絶対湿度１４ｇ／ｍ³の環境下で塗布し、その後乾燥させた。続いて、乾燥させた塗膜に紫外線を１００ｍＪ／ｃｍ²の線量で照射して塗膜を硬化させ、厚さ３μｍのハードコート層を形成した。その後、実施例１と同様にして低屈折率層と近赤外線吸収層を形成して評価用の光学フィルムを作製した。

（比較例１）
下記組成のハードコート層用塗布液を用いた以外は、実施例１と同様にして評価用の光学フィルムを作製した。用いたハードコート層用塗布液の含水量を実施例１と同様にして測定したところ、０．４３重量％であった。

（１）アンチモン酸亜鉛微粒子（日産化学社製の導電性金属酸化物、固形分２０重量％のイソプロピルアルコールゾル、一次粒子径：２０ｎｍ）：３部（固形分０．６部）
（２）ペンタエリスリトールトリアクリレート：９．２部
（３）ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート：９．２部
（４）光重合開始剤“ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）１８４”（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）：０．９部
（５）イソプロピルアルコール（溶解度パラメータ：１１．５）：７７．７部

以上より、塗布液中の全固形分に対する導電性金属酸化物の割合は、３重量％となる。

（比較例２）
下記組成のハードコート層用塗布液を用いた以外は、実施例１と同様にして評価用の光学フィルムを作製した。用いたハードコート層用塗布液の含水量を実施例１と同様にして測定したところ、０．３９重量％であった。

（１）アンチモン酸亜鉛微粒子（日産化学社製の導電性金属酸化物、固形分２０重量％のイソプロピルアルコールゾル、一次粒子径：２０ｎｍ）：３５部（固形分７部）
（２）ペンタエリスリトールトリアクリレート：６部
（３）ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート：７部
（４）光重合開始剤“ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）１８４”（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）：０．５部
（５）イソプロピルアルコール（溶解度パラメータ：１１．５）：５１．５部

以上より、塗布液中の全固形分に対する導電性金属酸化物の割合は、３４重量％となる。

上記実施例１〜４及び比較例１、２の光学フィルムを用いて下記の測定を行った。その結果を、近赤外線透過率を除いて、表１に示す。

＜ハードコート層中の導電性金属酸化物の含有量＞
ハードコート層用塗布液中の全固形分に対する導電性金属酸化物の割合（重量％）を、ハードコート層中の導電性金属酸化物の含有量（重量％）とした。

＜鉛筆硬度＞
光学フィルムの反射防止層の鉛筆硬度をＪＩＳＫ５６００に基づき測定した。なお、反射防止層を構成する低屈折率層は、ハードコート層に比べて非常に薄いため、反射防止層の鉛筆硬度は、実質的にはハードコート層の鉛筆硬度である。

＜全光線透過率・ヘイズ＞
分光光度計“ＵｂｅｓｔＶ−５７０型”（日本分光社製）を用い、近赤外線吸収層を設ける前の光学フィルムの全光線透過率とヘイズを、透光性基材のハードコート層を設けた面とは反対側の面を入射光側として測定した。

＜表面抵抗値＞
表面高抵抗率計“ハイレスタＨＴ−２０”（三菱油化社製）を用い、近赤外線吸収層を設けた後の光学フィルムを用い、低屈折率層側の表面抵抗値を測定した。

＜近赤外線透過率＞
上記分光光度計を用いて、近赤外線吸収層を設けた後の光学フィルムを用い、近赤外線吸収層側を入射光側として、８５０〜１１００ｎｍの近赤外線波長領域における透過率の最大値を測定した。その結果、実施例１〜４及び比較例１、２の光学フィルムの近赤外線透過率はすべて１２％以下であった。

表１から明らかなように、実施例１〜４の光学フィルムは、比較例１の光学フィルムに比較して表面抵抗値が低く、比較例２の光学フィルムに比べて全光線透過率が高く、ヘイズが低く、透光性及び帯電防止性が良好であることが分かる。また、実施例１〜４の光学フィルムの全てにおいて、反射防止層の鉛筆硬度を２Ｈとすることができ、高い耐傷性を有することが分かる。

以上説明したように本発明は、透光性及び帯電防止性が高く、さらに高い耐傷性を有する反射防止層を備えた光学フィルムを提供できる。本発明の光学フィルムを用いることで、各種ディスプレイ、特にＰＤＰに好適な前面フィルターを提供できる。

本発明の光学フィルムの一例を示す断面図である。

符号の説明

１光学フィルム
１０透光性基材
１１第１プラマー層
１２ハードコート層
１３第２プライマー層
１４近赤外線吸収層
１５低屈折率層

Claims

透光性基材と、前記透光性基材の一方の主面に配置された反射防止層とを含む光学フィルムであって、
前記反射防止層は、前記透光性基材側から、ハードコート層と、前記ハードコート層の上に配置された低屈折率層とを含み、
前記ハードコート層は、電離放射線硬化型樹脂と、前記ハードコート層の全重量に対して、５重量％以上１５重量％以下の導電性金属酸化物とを含み、
前記ハードコート層は、０．０５重量％以上５．０重量％以下の水を含む塗布液を用いて形成されていることを特徴とする光学フィルム。
前記反射防止層側における前記光学フィルムの表面電気抵抗値は、１×１０¹³Ω／スクエア以下である請求項１に記載の光学フィルム。
前記透光性基材及び前記反射防止層のみからなる前記光学フィルムの全光線透過率は９１％以上であり、前記光学フィルムの全光線透過率は、前記透光性基材の単独の全光線透過率よりも高い請求項１に記載の光学フィルム。
前記透光性基材の他方の主面に近赤外線吸収層がさらに配置されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学フィルム。