JP7515646B1 - Anti-reflection film and image display device - Google Patents
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Abstract
【課題】ハードコート層と反射防止層との密着性が高く、高い防眩性を発揮するとともに、黒表示時の反射光の白ボケが少なく良好な視認性を有する反射防止フィルムを提供する。【解決手段】反射防止フィルム101は、透明フィルム基材10の一主面上にハードコート層11を備えるハードコートフィルム1のハードコート層11上に、順に設けられた反射防止層5および防汚層7を備える。ハードコート層は、バインダー樹脂、平均一次粒子径が1~8μmであるマイクロ粒子、および平均一次粒子径が100nm以下であるナノ粒子を含む。反射防止層は、屈折率の異なる複数の薄膜の積層体からなる。反射防止フィルムは、測定長12mmの粗さ曲線から求めた凹凸の平均間隔RSmが120μm以上であり、1μm×1μmの領域の三次元表面性状から求めた算術平均高さSaが、2.0nm以上である。【選択図】図1[Problem] To provide an anti-reflection film having high adhesion between a hard coat layer and an anti-reflection layer, exhibiting high anti-glare properties, and having good visibility with little white blurring of reflected light during black display. [Solution] An anti-reflection film 101 has a hard coat layer 11 on one main surface of a transparent film substrate 10, and has an anti-reflection layer 5 and an anti-fouling layer 7 provided in this order on the hard coat layer 11 of the hard coat film 1. The hard coat layer contains a binder resin, microparticles with an average primary particle diameter of 1 to 8 μm, and nanoparticles with an average primary particle diameter of 100 nm or less. The anti-reflection layer is a laminate of a plurality of thin films with different refractive indices. The anti-reflection film has an average spacing RSm of irregularities of 120 μm or more as determined from a roughness curve with a measurement length of 12 mm, and an arithmetic mean height Sa of 2.0 nm or more as determined from the three-dimensional surface properties of a 1 μm x 1 μm area. [Selected Figure] Figure 1
Description
本発明は、透明フィルム基材上に反射防止層を備える反射防止フィルムに関する。さらに、本発明は当該反射防止フィルムを備える画像表示装置に関する。 The present invention relates to an anti-reflection film having an anti-reflection layer on a transparent film substrate. Furthermore, the present invention relates to an image display device having the anti-reflection film.
液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等の画像表示装置の視認側表面には、外光の反射による画質低下の防止、コントラスト向上等を目的として、反射防止フィルムが使用されている。反射防止フィルムは、透明フィルム上に、屈折率の異なる複数の薄膜の積層体からなる反射防止層を備える。 Anti-reflective films are used on the viewing side surfaces of image display devices such as liquid crystal displays and organic EL displays to prevent degradation of image quality due to reflection of external light and to improve contrast. Anti-reflective films have an anti-reflective layer made of a laminate of multiple thin films with different refractive indices on a transparent film.
外光の映り込みによるコントラスト低下を防止するために、防眩(アンチグレア)処理を施す手法がある。例えば、特許文献1~3では、透明フィルム上に微粒子を含むハードコート層を形成した防眩性ハードコートフィルム上に、反射防止層を設けた防眩性反射防止フィルムが開示されている。防眩性反射防止フィルムは、ハードコート層が、粒子径がμmオーダーの微粒子(マイクロ粒子)を含むことにより表面凹凸を形成し、外光を散乱反射させることにより、外光の映り込みを低減している。
Anti-glare treatment is used to prevent contrast loss caused by reflection of external light. For example,
特許文献1~3では、防眩性ハードコート層が、マイクロ粒子に加えて、平均一次粒子径が100nm以下のナノ粒子を含むことを開示している。特許文献1では、平均一次粒子径が20nmのシリカ粒子を凝集させて不定形の二次粒子とすることにより、表面での光拡散性を高めることが記載されている。特許文献2では、表面が変性されたナノシリカ粒子が、有機微粒子(マイクロ粒子)の沈降を抑制し表面に浮上させる作用を有するため、防眩性を調整可能であることが記載されている。特許文献3(実施例6~8参照)では、防眩性ハードコート層がナノシリカ粒子を含むことにより、ハードコート層の表面に微細な凹凸が形成され、ハードコート層と反射防止層との密着性が向上することが記載されている。
従来の防眩性反射防止フィルムは、ハードコート層と反射防止層との密着性が低く、外光に長時間暴露されると、反射防止層(およびその上に設けられている防汚層)が剥離しやすく、使用に伴って光学特性や防汚性が低下するとの課題がある。 Conventional anti-glare anti-reflection films have poor adhesion between the hard coat layer and the anti-reflection layer, and when exposed to external light for long periods of time, the anti-reflection layer (and the anti-smudge layer provided on top of it) is prone to peeling, resulting in issues such as a deterioration in optical properties and anti-smudge properties with use.
特許文献3で提案されているように、防眩性ハードコート層の表面にナノ粒子を存在させることにより、ハードコート層と反射防止層との密着性が向上する傾向がある。しかし、特許文献3の実施例6~8の反射防止フィルムは、反射防止層の密着性は良好であるものの、画像表示装置の黒表示時に、外光の反射光が白くぼやけて視認され(白ボケ)、黒表示の色の締まりが悪く、明所コントラストが低いとの課題がある。
As proposed in
上記に鑑み、本発明は、防眩性ハードコート層と反射防止層との密着性が高く、かつ反射光の白ボケが少なく良好な視認性を有する反射防止フィルムの提供を目的とする。 In view of the above, the present invention aims to provide an anti-reflection film that has high adhesion between the anti-glare hard coat layer and the anti-reflection layer, has little white blurring of reflected light, and has good visibility.
本発明の反射防止フィルムは、透明フィルム基材の一主面上にハードコート層を備えるハードコートフィルムのハードコート層上に、順に設けられた反射防止層および防汚層を備える。ハードコート層は、バインダー、粒子径が1~8μmの微粒子(マイクロ粒子)、および平均一次粒子径が100nm以下である微粒子(ナノ粒子)を含む。 The anti-reflection film of the present invention comprises an anti-reflection layer and an anti-fouling layer provided in this order on the hard coat layer of a hard coat film that has a hard coat layer on one main surface of a transparent film substrate. The hard coat layer contains a binder, fine particles (microparticles) with a particle size of 1 to 8 μm, and fine particles (nanoparticles) with an average primary particle size of 100 nm or less.
反射防止層は、屈折率の異なる複数の薄膜の積層体からなる。反射防止層を構成する薄膜は、好ましくは無機酸化物である。反射防止層はスパッタにより形成されたスパッタ膜であってもよい。ハードコート層と反射防止層との間には無機酸化物からなるプライマー層が設けられていてもよい。 The anti-reflection layer is made of a laminate of multiple thin films with different refractive indices. The thin films constituting the anti-reflection layer are preferably made of an inorganic oxide. The anti-reflection layer may be a sputtered film formed by sputtering. A primer layer made of an inorganic oxide may be provided between the hard coat layer and the anti-reflection layer.
反射防止フィルムの表面(防汚層の表面)は、測定長12mmの粗さ曲線から求めた凹凸の平均間隔RSmが120μm以上であることが好ましく、1μm×1μmの領域の三次元表面性状から求めた算術平均高さSaが2.0nm以上であることが好ましい。反射防止フィルムの表面の測定長12mmの粗さ曲線から求めた算術平均粗さRaは、30~500nmであってもよい。 The surface of the anti-reflection film (surface of the anti-fouling layer) preferably has an average spacing between projections and recesses RSm of 120 μm or more as determined from a roughness curve with a measurement length of 12 mm, and an arithmetic mean height Sa of 2.0 nm or more as determined from the three-dimensional surface characteristics of an area of 1 μm x 1 μm. The arithmetic mean roughness Ra of the anti-reflection film surface as determined from a roughness curve with a measurement length of 12 mm may be 30 to 500 nm.
ハードコート層に含まれるマイクロ粒子は、比重が1.25以上であることが好ましい。ハードコート層に2種以上のマイクロ粒子が含まれる場合は、マイクロ粒子の平均比重が1.25以上であることが好ましく、マイクロ粒子の合計100重量部のうち、比重が1.25以上である粒子の比率が85重量部以上であることが好ましい。 The microparticles contained in the hard coat layer preferably have a specific gravity of 1.25 or more. When the hard coat layer contains two or more types of microparticles, the average specific gravity of the microparticles is preferably 1.25 or more, and the ratio of particles having a specific gravity of 1.25 or more out of a total of 100 parts by weight of microparticles is preferably 85 parts by weight or more.
ハードコート層中のマイクロ粒子の量は、バインダー樹脂100重量部に対して、0.5~12重量部が好ましい。ハードコート層中のナノ粒子の量は、バインダー100重量部に対して25~120重量部が好ましい。ナノ粒子の平均一次粒子径は15nm以上が好ましい。 The amount of microparticles in the hard coat layer is preferably 0.5 to 12 parts by weight per 100 parts by weight of binder resin. The amount of nanoparticles in the hard coat layer is preferably 25 to 120 parts by weight per 100 parts by weight of binder. The average primary particle diameter of the nanoparticles is preferably 15 nm or more.
上記のSaおよびRSmを有する反射防止フィルムは、ハードコート層と反射防止層との密着性が高く、高い防眩性を発揮するとともに、反射光の白ボケが少なく良好な視認性を有する。画像表示媒体の視認側表面に当該反射防止フィルムを配置した画像表示装置は、優れた防眩性を示し、明所コントラストが高く、かつ反射防止層および防汚層が剥離し難いため、長期使用後も優れた光学特性および防汚性を維持できる。 An anti-reflection film having the above Sa and RSm has high adhesion between the hard coat layer and the anti-reflection layer, exhibits high anti-glare properties, and has good visibility with little white blurring of reflected light. An image display device in which the anti-reflection film is arranged on the viewing side surface of an image display medium exhibits excellent anti-glare properties, has high contrast in bright areas, and is difficult for the anti-reflection layer and anti-fouling layer to peel off, so that it can maintain excellent optical properties and anti-fouling properties even after long-term use.
図1は、本発明の一実施形態の反射防止フィルムの積層構成例を示す断面図である。反射防止フィルム101は、ハードコートフィルム1のハードコート層11上に、反射防止層5を備え、反射防止層5上に防汚層7を備える。ハードコートフィルム1は、透明フィルム基材10の一主面上にハードコート層11を備える。反射防止層5は、屈折率の異なる2層以上の無機薄膜の積層体である。ハードコート層11と反射防止層5との間には、プライマー層3が設けられていてもよい。
Figure 1 is a cross-sectional view showing an example of the laminated structure of an anti-reflection film according to one embodiment of the present invention. The
[ハードコートフィルム]
ハードコートフィルム1は、透明フィルム基材10の一主面上に、ハードコート層11を備える。反射防止層5形成面側にハードコート層11が設けられることにより、反射防止フィルムの表面硬度や耐擦傷性等の機械特性を向上できる。
[Hard coat film]
The
<透明フィルム基材>
透明フィルム基材10の可視光透過率は、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上である。透明フィルム基材10を構成する樹脂材料としては、例えば、透明性、機械強度、および熱安定性に優れる樹脂材料が好ましい。樹脂材料の具体例としては、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂(ノルボルネン系樹脂)、ポリアリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、およびこれらの混合物が挙げられる。
<Transparent film substrate>
The visible light transmittance of the
透明フィルム基材の厚みは特に限定されないが、強度や取扱性等の作業性、薄層性等の観点から、5~300μm程度が好ましく、10~250μmがより好ましく、20~200μmがさらに好ましい。 The thickness of the transparent film substrate is not particularly limited, but from the viewpoints of workability such as strength and handling, thin layer property, etc., it is preferably about 5 to 300 μm, more preferably 10 to 250 μm, and even more preferably 20 to 200 μm.
<ハードコート層>
透明フィルム基材10の主面上にハードコート層11を設けることによりハードコートフィルム1が形成される。ハードコート層11は、バインダー樹脂および微粒子を含み、微粒子として、粒子径が1μm以上であるマイクロ粒子と、粒子径が100nm以下であるナノ粒子を含む。ハードコート層11は、マイクロ粒子により形成された表面凹凸により防眩性を発揮し、ナノ粒子により形成された微細な表面凹凸が反射防止層5の密着性向上に寄与する。
<Hard Coat Layer>
The
ハードコート層11の厚みは特に限定されないが、高い硬度を実現するためには、2μm以上が好ましく、4μm以上がより好ましく、5μm以上がさらに好ましい。一方、ハードコート層11の厚みが過度に大きいと、ハードコート層の表面凹凸が適切に形成されない場合や、凝集破壊により膜強度が低下する場合がある。そのため、ハードコート層11の厚みは20μm以下が好ましく、15μm以下がより好ましく、12μm以下がさらに好ましい。また、ハードコート層11の厚みは、マイクロ粒子の平均粒子径の1.2~4倍の範囲であることが好ましく、1.5~3倍の範囲内がより好ましい。マイクロ粒子の粒子径とハードコート層の厚みの比が上記範囲であることにより、ハードコート層表面に形成される凹凸形状が、防眩性に優れたものとなりやすい。
The thickness of the
ハードコートフィルムのヘイズは、1~35%が好ましく、2~30%がより好ましく、3~25%、4~20%、5~17%または6~15%であってもよい。ハードコートフィルムのヘイズが上記範囲であれば、防眩性と画像の鮮明性とを両立できる。ヘイズが過度に小さい場合は防眩性に劣る場合があり、ヘイズが過度に大きい場合は透過光の散乱が大きく、画像の鮮明性が低下する傾向がある。 The haze of the hard coat film is preferably 1 to 35%, more preferably 2 to 30%, and may be 3 to 25%, 4 to 20%, 5 to 17%, or 6 to 15%. If the haze of the hard coat film is within the above range, it is possible to achieve both anti-glare properties and image clarity. If the haze is too small, the anti-glare properties may be poor, and if the haze is too large, the transmitted light will be significantly scattered, tending to reduce image clarity.
ハードコート層11の表面の1μm×1μmの領域の三次元表面性状から算出される算術平均高さSaは、2.0nm以上が好ましい。ハードコート層11の表面の測定長12mmの粗さ曲線から算出される凹凸の平均間隔RSmは、120μm以上が好ましい。
The arithmetic mean height Sa calculated from the three-dimensional surface characteristics of a 1 μm × 1 μm area on the surface of the
算術平均高さSaは、原子間力顕微鏡(AFM)を用いた1μm四方の観察像から、ISO 25178に準拠して算出される値であり、nmスケールの微細な凹凸の形成の程度を表す指標である。ハードコート層11の算術平均高さSaが大きいほど、反射防止層5の密着性が向上する傾向がある。ハードコート層11に含まれるナノ粒子の粒子径が大きく、ナノ粒子の含有量が多いほど、Saが大きくなる傾向がある。ハードコート層11の算術平均高さSaは、2.3nm以上がより好ましく、2.5nm以上がさらに好ましく、2.7nm以上、2.9nm以上または3.0nm以上であってもよい。
The arithmetic mean height Sa is a value calculated in accordance with ISO 25178 from an observation image of 1 μm square using an atomic force microscope (AFM), and is an index that indicates the degree of formation of nano-scale fine unevenness. The larger the arithmetic mean height Sa of the
一方、ナノ粒子により形成される表面凹凸が粗大になると、十分な密着性を実現できない場合がある。また、ナノ粒子により形成される表面凹凸が大きくなると、マイクロ粒子の形状がハードコート層11の表面形状に反映され難く、防眩性が低下する場合がある。そのため、ハードコート層11の算術平均高さSaは、10nm以下が好ましく、8.0nm以下がより好ましく、7.0nm以下がさらに好ましく、6.0nm以下、5.5nm以下、5.0nm以下または4.5nm以下であってもよい。
On the other hand, if the surface unevenness formed by the nanoparticles becomes coarse, sufficient adhesion may not be achieved. In addition, if the surface unevenness formed by the nanoparticles becomes large, the shape of the microparticles is difficult to reflect in the surface shape of the
凹凸の平均間隔RSmは、触針式表面粗さ測定器により測定した長さ12mmの断面曲線にカットオフ値0.8mmの広域フィルタを通して得られた粗さ曲線から、JIS B0601:2001に準拠して算出される粗さ曲線要素の平均長さであり、μmスケールの凹凸の面密度を表す指標である。ハードコート層11の凹凸の平均間隔RSmが小さいほど、マイクロ粒子によりハードコート層の表面に形成される凹凸の密度が高く、防眩性に優れる傾向がある。一方で、RSmが過度に小さくなると、画像表示装置の黒表示時に、外光の反射像が白くボケて視認されやすく、黒色の「締まり」が悪く、明所コントラストが低下する傾向がある(図2の「比較例2」参照)。
The average spacing between the irregularities RSm is the average length of the roughness curve elements calculated in accordance with JIS B0601:2001 from a roughness curve obtained by passing a 12 mm long cross-sectional curve measured with a stylus surface roughness measuring instrument through a wide-band filter with a cutoff value of 0.8 mm, and is an index representing the surface density of the irregularities on the μm scale. The smaller the average spacing between the irregularities RSm of the
ハードコート層11の凹凸の平均間隔RSmが120μm以上であることにより、黒色の締まりがよく、明所コントラストの高い表示を実現できる。ハードコート層11の凹凸の平均間隔RSmは、130μm以上がより好ましく、140μm以上または150μm以上であってもよい。
By setting the average spacing RSm of the projections and recesses of the
一方、ハードコート層11の凹凸の平均間隔RSmが過度に大きいと、防眩性を十分に発揮できない場合がある。そのため、ハードコート層11の凹凸の平均間隔RSmは、250μm以下が好ましく、220μm以下がより好ましく、200μm以下がさらに好ましく、180μm以下または170μm以下であってもよい。
On the other hand, if the average spacing RSm of the irregularities in the
ハードコート層11の表面の測定長12mmの断面曲線にカットオフ値0.8mmの広域フィルタを通して得られた粗さ曲線から、JIS B0601:2001に準拠して算出される算術平均粗さRaは、30~500nmが好ましい。算術平均粗さRaは、光の散乱に寄与するサブミクロンからμmスケールの高さの凹凸の形成の程度を表す指標であり、ハードコート層11に含まれるマイクロ粒子の粒子径が大きく、マイクロ粒子の含有量が多いほど、Saが大きくなる傾向がある。
The arithmetic mean roughness Ra calculated in accordance with JIS B0601:2001 from a roughness curve obtained by passing a cross-sectional curve of the surface of the
ハードコート層11の算術平均粗さRaが大きいほど、防眩性に優れる傾向がある。一方、ハードコート層11の算術平均粗さRaが過度に大きい場合は、光散乱が大きく、画像の鮮明性の低下や、反射光の白ボケの原因となり得る。ハードコート層11の算術平均粗さRaは、50~400nmがより好ましく、60~300nmがさらに好ましく、70~250nmまたは80~200nmであってもよい。
The larger the arithmetic mean roughness Ra of the
ハードコート層11の形成に用いられる組成物は、バインダー樹脂(またはその前駆体としての硬化性樹脂)、粒子径が1μm以上であるマイクロ粒子、および粒子径が100nm以下であるナノ粒子を含む。
The composition used to form the
(バインダー樹脂)
ハードコート層11のバインダー樹脂としては、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂等の硬化性樹脂が好ましく用いられる。硬化性樹脂の種類としてはポリエステル系、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、アミド系、シリコーン系、シリケート系、エポキシ系、メラミン系、オキセタン系、アクリルウレタン系等が挙げられる。これらの中でも、硬度が高く、光硬化が可能であることから、アクリル系樹脂、アクリルウレタン系樹脂、およびエポキシ系樹脂が好ましく、中でもアクリル系樹脂およびアクリルウレタン系樹脂が好ましい。バインダー樹脂の屈折率は、一般に1.4~1.6程度である。
(Binder resin)
As the binder resin of the
光硬化性のバインダー樹脂成分は、2個以上の光重合性(好ましくは紫外線重合性)の官能基を有する多官能化合物を含む。多官能化合物はモノマーでもオリゴマーでもよい。光重合性の多官能化合物としては、1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を含む化合物(多官能(メタ)アクリレート)が好ましく用いられる。 The photocurable binder resin component contains a polyfunctional compound having two or more photopolymerizable (preferably ultraviolet-polymerizable) functional groups. The polyfunctional compound may be a monomer or an oligomer. As the photopolymerizable polyfunctional compound, a compound containing two or more (meth)acryloyl groups in one molecule (polyfunctional (meth)acrylate) is preferably used.
(マイクロ粒子)
ハードコート層11が、粒子径が1μm以上の微粒子(マイクロ粒子)を含むことにより、ハードコート層の表面に100μm程度の周期の凹凸が形成され、防眩性が付与される。ハードコート層に含まれるマイクロ粒子(粒子径が1μm以上の粒子)の平均粒子径は、1~8μmが好ましく、2~5μmがより好ましい。マイクロ粒子の粒子径が小さい場合は、防眩性が不足する傾向がある。マイクロ粒子の粒子径が大きい場合は、画像の鮮明度が低下する傾向がある。ハードコート層に2種以上のマイクロ粒子が含まれる場合は、マイクロ粒子(粒子径が1μm以上の粒子)全体の平均粒子径が上記範囲内であることが好ましい。平均粒子径は、コールターカウント法により測定される重量平均粒子径である。
(Microparticles)
By containing fine particles (microparticles) having a particle diameter of 1 μm or more in the
マイクロ粒子の形状は特に制限されないが、ギラツキ低減の観点からはアスペクト比が1.5以下の球状粒子が好ましい。球状粒子のアスペクト比は、好ましくは1.3以下、より好ましくは1.1以下である。 The shape of the microparticles is not particularly limited, but from the viewpoint of reducing glare, spherical particles with an aspect ratio of 1.5 or less are preferred. The aspect ratio of the spherical particles is preferably 1.3 or less, more preferably 1.1 or less.
マイクロ粒子の材料としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化カルシウム、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等の各種金属酸化物微粒子、ガラス微粒子、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリウレタン、アクリル-スチレン共重合体、ベンゾグアナミン、メラミン、ポリカーボネート、シリコーン等の各種透明ポリマーからなる架橋又は未架橋の有機系微粒子を特に制限なく使用できる。これらの微粒子は、1種または2種以上を適宜に選択して用いることができる。μmオーダーの粒子径を有し、アスペクト比が小さく、粒子径の均一性が高い微粒子を作製可能であり、かつ高密度であることから、マイクロ粒子の材料としては、シリコーンが特に好ましい。 As materials for the microparticles, various metal oxide fine particles such as silica, alumina, titania, zirconia, calcium oxide, tin oxide, indium oxide, cadmium oxide, and antimony oxide, glass fine particles, and crosslinked or uncrosslinked organic fine particles made of various transparent polymers such as polymethyl methacrylate, polystyrene, polyurethane, acrylic-styrene copolymer, benzoguanamine, melamine, polycarbonate, and silicone can be used without any particular restrictions. One or more of these fine particles can be appropriately selected and used. Silicone is particularly preferable as a material for the microparticles because it is possible to produce fine particles with a particle size on the order of μm, a small aspect ratio, and a high uniformity of particle size, and it has a high density.
マイクロ粒子は、ハードコート層のバインダー樹脂との屈折率差が小さいことが好ましい。バインダーとマイクロ粒子との屈折率差を小さくすることにより、バインダー樹脂とマイクロ粒子との界面での光散乱が低減し、ヘイズが小さくなるため、クリア感の高い表示が可能となる。一方、ハードコート層のヘイズが過度に小さい場合は、防眩性が不充分となる場合がある。ハードコート層に適度のヘイズを持たせつつ、クリア感の高い表示を実現する観点から、バインダー樹脂とマイクロ粒子との屈折率差は、0.01~0.10程度が好ましく、0.02~0.06であってもよい。 It is preferable that the microparticles have a small refractive index difference with the binder resin of the hard coat layer. By reducing the refractive index difference between the binder and the microparticles, light scattering at the interface between the binder resin and the microparticles is reduced, and the haze is reduced, enabling a display with a high sense of clarity. On the other hand, if the haze of the hard coat layer is excessively small, the anti-glare properties may be insufficient. From the viewpoint of realizing a display with a high sense of clarity while providing the hard coat layer with an appropriate haze, the refractive index difference between the binder resin and the microparticles is preferably about 0.01 to 0.10, and may be 0.02 to 0.06.
マイクロ粒子の比重は、1.25以上が好ましく、1.28以上がより好ましく、1.30以上であってもよい。マイクロ粒子の比重は、2.0以下、1.70以下、1.50以下または1.40以下であってもよい。マイクロ粒子の比重は、ナノ粒子の比重よりも大きいことが好ましい。 The specific gravity of the microparticles is preferably 1.25 or more, more preferably 1.28 or more, and may be 1.30 or more. The specific gravity of the microparticles may be 2.0 or less, 1.70 or less, 1.50 or less, or 1.40 or less. The specific gravity of the microparticles is preferably greater than the specific gravity of the nanoparticles.
マイクロ粒子の比重が大きい場合は、マイクロ粒子が沈降して透明フィルム基材10の近傍に偏在しやすい。これに伴って、ハードコート層11の表面(反射防止層5またはプライマー層3との界面)近傍にナノ粒子が偏在し、微細な凹凸が面内に均一に形成されるため、反射防止層の密着性が向上する傾向がある。
When the specific gravity of the microparticles is large, the microparticles tend to settle and become unevenly distributed near the
ハードコート層11にマイクロ粒子とナノ粒子が併存する場合において、ハードコート層の表面近傍にマイクロ粒子が存在すると、表面の凹凸の平均間隔RSmが小さくなり、反射光の白ボケにより明所コントラストが低下する傾向がある。比重が大きく沈降しやすいマイクロ粒子を用いることにより、マイクロ粒子の形状を反映してハードコート層の表面に形成される凹凸の間隔が大きくなり、RSmが大きくなる傾向がある。
When microparticles and nanoparticles coexist in the
ハードコート層に2種以上のマイクロ粒子が含まれる場合は、マイクロ粒子(粒子径が1μm以上の粒子)平均比重が上記範囲であることが好ましい。マイクロ粒子の平均比重が1.25以上であっても、比重が1.25未満のマイクロ粒子の比率が大きい場合は、ハードコート層の表面近傍に存在するマイクロ粒子の量が多くなり、ハードコート層のRSmが小さくなる傾向がある。そのため、マイクロ粒子の合計100重量部のうち、比重が1.25以上である粒子の量は、85重量部以上が好ましく、90重量部以上がより好ましく、95重量部以上99重量部以上または100重量部であってもよい。 When the hard coat layer contains two or more types of microparticles, it is preferable that the average specific gravity of the microparticles (particles with a particle diameter of 1 μm or more) is in the above range. Even if the average specific gravity of the microparticles is 1.25 or more, if the ratio of microparticles with a specific gravity of less than 1.25 is large, the amount of microparticles present near the surface of the hard coat layer increases, and the RSm of the hard coat layer tends to decrease. Therefore, out of a total of 100 parts by weight of microparticles, the amount of particles with a specific gravity of 1.25 or more is preferably 85 parts by weight or more, more preferably 90 parts by weight or more, and may be 95 parts by weight or more, 99 parts by weight or more, or 100 parts by weight.
ハードコート層におけるマイクロ粒子の含有量は特に制限されない。ハードコート層の表面に均一に凹凸を形成する観点から、マイクロ粒子の含有量は、バインダー樹脂100重量部に対して、0.5~12重量部が好ましく、1~10重量部がより好ましく、1.5~7重量部または2~5重量部であってもよい。マイクロ粒子の含有量が小さい場合は、ハードコート層のRSmが大きく、防眩性が不足する場合がある。一方、マイクロ粒子の含有量が過度に大きい場合は、高密度のマイクロ粒子を用いても、RSmが小さくなり、反射光の白ボケにより明所コントラストが低下する傾向がある。 The content of microparticles in the hard coat layer is not particularly limited. From the viewpoint of forming uniform irregularities on the surface of the hard coat layer, the content of microparticles is preferably 0.5 to 12 parts by weight, more preferably 1 to 10 parts by weight, and may be 1.5 to 7 parts by weight or 2 to 5 parts by weight, relative to 100 parts by weight of the binder resin. If the content of microparticles is small, the RSm of the hard coat layer is large and the antiglare properties may be insufficient. On the other hand, if the content of microparticles is excessively large, even if high-density microparticles are used, the RSm becomes small and the bright contrast tends to decrease due to white blurring of reflected light.
上記の様に、マイクロ粒子の比重、粒子径および含有量を調整することにより、ハードコート層11の表面形状を調整して、防眩性を付与しつつ、白ボケを低減できる。マイクロ粒子の含有量が多いほど、マイクロ粒子によって形成される凸部の数が多くなるため、RSmが小さくなる傾向がある。また、マイクロ粒子の平均粒子径が大きく、マイクロ粒子の含有量が多いほど、Raが大きくなる傾向がある。マイクロ粒子の比重が小さく、表面近傍に存在するマイクロ粒子の比率が大きい場合は、RSmが小さくなり、Raが大きくなる傾向がある。
As described above, by adjusting the specific gravity, particle size, and content of the microparticles, the surface shape of the
(ナノ粒子)
ハードコート層11が、粒子径が1μm以上のマイクロ粒子に加えて、粒子径が100nm以下であるナノ粒子を含むことにより、ハードコート層の表面に、マイクロ粒子により形成される凹凸よりも小さなサイズの微細な凹凸が形成され、ハードコート層11と、その上に形成される反射防止層5との密着性が向上する傾向がある。
(Nanoparticles)
When the
ナノ粒子の材料としては、無機酸化物が好ましい。無機酸化物としては、酸化シリコン、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化セリウム、酸化マグネシウム等の金属または半金属の酸化物が挙げられる。無機酸化物は、複数種の(半)金属の複合酸化物でもよい。例示の無機酸化物の中でも、低屈折率であり透明性に優れ、かつ密着性向上効果が高いことから、酸化シリコンが好ましい。中でも、粒子径の均一性が高い微粒子を作製可能であり、分散性に優れ、かつ低密度であることから、ナノ粒子の材料としては、コロイダルシリカが特に好ましい。ナノ粒子の表面には、バインダー樹脂との親和性向上や、ハードコート層の硬度向上等の目的で、アクリル基、エポキシ基等の官能基が導入されていてもよい。 As the material for the nanoparticles, inorganic oxides are preferred. Examples of inorganic oxides include metal or semimetal oxides such as silicon oxide, titanium oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, titanium oxide, niobium oxide, zinc oxide, tin oxide, cerium oxide, and magnesium oxide. The inorganic oxide may be a composite oxide of multiple (semi)metals. Among the inorganic oxides listed above, silicon oxide is preferred because it has a low refractive index, excellent transparency, and a high effect of improving adhesion. Among them, colloidal silica is particularly preferred as the material for the nanoparticles because it can produce fine particles with a high uniformity of particle size, has excellent dispersibility, and has a low density. Functional groups such as acrylic groups and epoxy groups may be introduced onto the surface of the nanoparticles for the purpose of improving affinity with the binder resin and improving the hardness of the hard coat layer.
ナノ粒子の比重は、マイクロ粒子の比重よりも小さいことが好ましい。ナノ粒子が相対的に低比重であることにより、ハードコート層11の表面近傍にナノ粒子が偏在しやすく、微細な凹凸が面内に均一に形成されるため、反射防止層の密着性が向上する傾向がある。ナノ粒子の比重は、1.25未満が好ましく、1.23以下または1.21以下であってもよい。ナノ粒子の比重は、0.80以上、0.90以上、0.95以上または1.00以上であってもよい。コロイダルシリカの比重は、一般に、1.05~1.20程度である。
The specific gravity of the nanoparticles is preferably smaller than that of the microparticles. The relatively low specific gravity of the nanoparticles makes them more likely to be concentrated near the surface of the
ナノ粒子の粒子径が大きく、ナノ粒子の含有量が多いほど、ナノ粒子により形成されるナノサイズの凹凸の高さおよび面密度が大きく、ハードコート層11の算術平均高さSaが大きくなり、これに伴って反射防止層5の密着性が向上する傾向がある。
The larger the particle diameter of the nanoparticles and the greater the content of nanoparticles, the greater the height and surface density of the nano-sized irregularities formed by the nanoparticles, and the greater the arithmetic mean height Sa of the
バインダー中での分散性を高めるとともに、ハードコート層のSaを大きくして反射防止層の密着性を高める観点から、ナノ粒子の平均一次粒子径は15nm以上が好ましく、20nm以上がより好ましく、25nm以上または30nm以上であってもよい。一方、密着性向上に寄与する微細な凹凸形状を形成するとともに、ハードコート層表面での反射光の色付きを抑制する観点から、ナノ粒子の平均一次粒子径は、90nm以下が好ましく、70nm以下がより好ましく、60nm以下、55nm以下または50nm以下であってもよい。 From the viewpoint of increasing dispersibility in the binder and increasing the Sa of the hard coat layer to increase adhesion of the anti-reflection layer, the average primary particle diameter of the nanoparticles is preferably 15 nm or more, more preferably 20 nm or more, and may be 25 nm or more or 30 nm or more. On the other hand, from the viewpoint of forming a fine uneven shape that contributes to improving adhesion and suppressing coloring of reflected light on the surface of the hard coat layer, the average primary particle diameter of the nanoparticles is preferably 90 nm or less, more preferably 70 nm or less, and may be 60 nm or less, 55 nm or less, or 50 nm or less.
ハードコート層におけるナノ粒子の含有量は特に制限されないが、ハードコート層のSaを大きくして反射防止層の密着性を高める観点から、ナノ粒子の含有量は、バインダー樹脂100重量部に対して、25重量部以上が好ましく、30重量部以上または35重量部以上であってもよい。一方、ナノ粒子の含有量が過度に大きい場合は、ハードコート層のRSmが小さくなり、反射光の白ボケが生じやすい。そのため、ハードコート層におけるナノ粒子の含有量は、バインダー樹脂100重量部に対して、120重量部以下が好ましく、100重量部以下がより好ましく、80重量部以下がさらに好ましく、70重量部以下、60重量部以下、55重量部以下、50重量部以下または45重量部以下であってもよい。 The content of nanoparticles in the hard coat layer is not particularly limited, but from the viewpoint of increasing the Sa of the hard coat layer and improving the adhesion of the anti-reflection layer, the content of nanoparticles is preferably 25 parts by weight or more, and may be 30 parts by weight or more or 35 parts by weight or more, relative to 100 parts by weight of binder resin. On the other hand, if the content of nanoparticles is excessively large, the RSm of the hard coat layer becomes small, and white blur of reflected light is likely to occur. Therefore, the content of nanoparticles in the hard coat layer is preferably 120 parts by weight or less, more preferably 100 parts by weight or less, and even more preferably 80 parts by weight or less, and may be 70 parts by weight or less, 60 parts by weight or less, 55 parts by weight or less, 50 parts by weight or less, or 45 parts by weight or less, relative to 100 parts by weight of binder resin.
(ハードコート層の形成)
ハードコート組成物は、上記のバインダー樹脂成分、マイクロ粒子およびナノ粒子を含み、必要に応じて溶媒を含む。バインダー樹脂成分が硬化性樹脂である場合は、組成物中に、適宜の重合開始剤が含まれていることが好ましい。例えば、バインダー樹脂成分が光硬化型樹脂である場合には、組成物中に光重合開始剤が含まれることが好ましい。
(Formation of hard coat layer)
The hard coat composition comprises the above-mentioned binder resin component, microparticles and nanoparticles, and if necessary, comprises a solvent.When the binder resin component is a curable resin, it is preferable that the composition contains a suitable polymerization initiator.For example, when the binder resin component is a photocurable resin, it is preferable that the composition contains a photopolymerization initiator.
ハードコート組成物は、上記の他に、レベリング剤、粘度調整剤(チクソトロピー剤、増粘剤等)、帯電防止剤、ブロッキング防止剤、分散剤、分散安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、消泡剤、界面活性剤、滑剤等の添加剤を含んでいてもよい。 In addition to the above, the hard coat composition may contain additives such as leveling agents, viscosity modifiers (thixotropic agents, thickeners, etc.), antistatic agents, antiblocking agents, dispersants, dispersion stabilizers, antioxidants, UV absorbers, defoamers, surfactants, and lubricants.
チクソトロピー剤としては、有機粘土、酸化ポリオレフィン、変性ウレア等が挙げられる。中でも、スメクタイト等の有機粘土が好ましい。チクソトロピー剤の配合は、バインダー100重量部に対して、0.3~5重量部程度が好ましい。レベリング剤としては、例えば、フッ素系またはシリコーン系のレベリング剤があげられ、レベリング剤の配合量は、バインダー100重量部に対して、0.01~3重量部程度が好ましい。 Examples of thixotropic agents include organic clay, oxidized polyolefin, and modified urea. Among these, organic clay such as smectite is preferred. The amount of thixotropic agent is preferably about 0.3 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of binder. Examples of leveling agents include fluorine-based or silicone-based leveling agents, and the amount of leveling agent is preferably about 0.01 to 3 parts by weight per 100 parts by weight of binder.
上記のハードコート組成物を、透明フィルム基材10上に塗布し、必要に応じて溶媒の除去および樹脂の硬化を行うことにより、ハードコート層11が形成される。
The above hard coat composition is applied onto a
ハードコート組成物の塗布方法としては、バーコート法、ロールコート法、グラビアコート法、ロッドコート法、スロットオリフィスコート法、カーテンコート法、ファウンテンコート法、コンマコート法等の任意の適切な方法を採用し得る。塗布後の加熱温度は、ハードコート組成物の組成等に応じて、適切な温度に設定すればよく、例えば、50℃~150℃程度である。バインダー樹脂成分が光硬化性樹脂である場合は、紫外線等の活性エネルギー線を照射することにより光硬化が行われる。照射光の積算光量は、例えば100~500mJ/cm2程度である。 The hard coat composition may be applied by any suitable method such as bar coating, roll coating, gravure coating, rod coating, slot orifice coating, curtain coating, fountain coating, or comma coating. The heating temperature after application may be set to an appropriate temperature depending on the composition of the hard coat composition, for example, about 50°C to 150°C. When the binder resin component is a photocurable resin, photocuring is performed by irradiating it with active energy rays such as ultraviolet rays. The integrated light amount of the irradiated light is, for example, about 100 to 500 mJ/ cm2 .
ハードコート層11上に反射防止層5を形成する前に、ハードコート層11と反射防止層5との密着性のさらなる向上等を目的として、ハードコート層11の表面処理が行われてもよい。表面処理としては、コロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理、オゾン処理、プライマー処理、グロー処理、アルカリ処理、酸処理、カップリング剤による処理等の表面改質処理が挙げられる。表面処理として真空プラズマ処理を行ってもよい。真空プラズマ等によるドライエッチング処理では、ハードコート層表面の樹脂成分が選択的にエッチングされやすくハードコート層表面およびその近傍におけるナノ粒子の存在比率が高くなるため、ハードコート層表面の算術平均高さSaが大きくなる傾向がある。
Before forming the
[反射防止フィルム]
ハードコートフィルム1のハードコート層11上に、必要に応じてプライマー層3を介して、反射防止層5を形成し、反射防止層5上に防汚層7を形成することにより、反射防止フィルムが得られる。
[Anti-reflection film]
An
<プライマー層>
ハードコート層11と反射防止層5との間には、プライマー層3が設けられることが好ましい。プライマー層3の材料としては、シリコン、ニッケル、クロム、スズ、金、銀、白金、亜鉛、チタン、インジウム、タングステン、アルミニウム、ジルコニウム、パラジウム等の金属;これらの金属の合金;これらの金属の酸化物、フッ化物、硫化物または窒化物;等が挙げられる。中でも、プライマー層の材料は無機酸化物が好ましく、酸化シリコンまたは酸化インジウムが特に好ましい。プライマー層3を構成する無機酸化物は、酸化インジウム錫(ITO)等の複合酸化物でもよい。
<Primer layer>
A
プライマー層3が酸化シリコンである場合、光透過率が高く、かつ有機層(ハードコート層)と無機層(反射防止層)の両方に対する接着力が高いことから、化学量論組成よりも酸素量の少ないものが特に好ましい。非化学量論組成のプライマー層3の酸素量は、化学量論組成の60~99%程度が好ましい。例えば、プライマー層3として酸化シリコン(SiOx)層を形成する場合、xは1.20~1.98が好ましい。
When the
プライマー層3の厚みは、例えば、1~20nm程度であり、好ましくは3~15nmである。プライマー層の厚みが上記範囲であれば、ハードコート層11との密着性と高い光透過性とを両立できる。
The thickness of the
<反射防止層>
反射防止層5は、屈折率の異なる2層以上の薄膜からなる。一般に、反射防止層は、入射光と反射光の逆転した位相が互いに打ち消し合うように、薄膜の光学膜厚(屈折率と厚みの積)が調整される。反射防止層を、屈折率の異なる2層以上の薄膜の多層積層体とすることにより、可視光の広帯域の波長範囲において、反射率を小さくできる。
<Anti-reflection layer>
The
反射防止層5を構成する薄膜の材料としては、金属の酸化物、窒化物、フッ化物等が挙げられる。反射防止層5は、好ましくは、高屈折率層と低屈折率層の交互積層体である。防汚層との界面での反射を低減するために、反射防止層5の最外層として設けられる薄膜54は、低屈折率層であることが好ましい。
Materials for the thin film constituting the
高屈折率層51,53は、例えば屈折率が1.9以上、好ましくは2.0以上である。高屈折率材料としては、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、酸化タンタル、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウムスズ(ITO)、アンチモンドープ酸化スズ(ATO)等が挙げられる。中でも、酸化チタンまたは酸化ニオブが好ましい。低屈折率層52,54は、例えば屈折率が1.6以下、好ましくは1.5以下である。低屈折率材料としては、酸化シリコン、窒化チタン、フッ化マグネシウム、フッ化バリウム、フッ化カルシウム、フッ化ハフニウム、フッ化ランタン等が挙げられる。中でも酸化シリコンが好ましい。特に、高屈折率層としての酸化ニオブ(Nb2O5)薄膜51,33と、低屈折率層としての酸化シリコン(SiO2)薄膜52,54とを交互に積層することが好ましい。低屈折率層と高屈折率層に加えて、屈折率1.6~1.9程度の中屈折率層が設けられてもよい。
The high refractive index layers 51, 53 have a refractive index of, for example, 1.9 or more, preferably 2.0 or more. Examples of high refractive index materials include titanium oxide, niobium oxide, zirconium oxide, tantalum oxide, zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), antimony-doped tin oxide (ATO), and the like. Among these, titanium oxide or niobium oxide is preferred. The low refractive index layers 52, 54 have a refractive index of, for example, 1.6 or less, preferably 1.5 or less. Examples of low refractive index materials include silicon oxide, titanium nitride, magnesium fluoride, barium fluoride, calcium fluoride, hafnium fluoride, lanthanum fluoride, and the like. Among these, silicon oxide is preferred. In particular, it is preferred to alternately stack niobium oxide (Nb 2 O 5 )
高屈折率層および低屈折率層の膜厚は、それぞれ、5~200nm程度であり、15~150nm程度が好ましい。屈折率や積層構成等に応じて、可視光の反射率が小さくなるように、各層の膜厚を設計すればよい。例えば、高屈折率層と低屈折率層の積層構成としては、ハードコートフィルム側から、光学膜厚25nm~55nm程度の高屈折率層51、光学膜厚35nm~55nm程度の低屈折率層52、光学膜厚80nm~240nm程度の高屈折率層53、および光学膜厚120nm~150nm程度の低屈折率層54の4層構成が挙げられる。
The thickness of each of the high and low refractive index layers is about 5 to 200 nm, and preferably about 15 to 150 nm. The thickness of each layer can be designed so that the reflectance of visible light is small, depending on the refractive index and layer structure. For example, the layer structure of the high and low refractive index layers can be a four-layer structure consisting of, from the hard coat film side, a high
反射防止層5を構成する薄膜の成膜方法は特に限定されず、ウェットコーティング法、ドライコーティング法のいずれでもよい。膜厚が均一な薄膜を形成できることから、真空蒸着、CVD,スパッタ、電子線蒸等のドライコーティング法が好ましい。中でも、膜厚の均一性に優れ、緻密で高強度な膜を形成しやすいことから、スパッタ法が好ましい。スパッタ法により反射防止層を形成することにより、反射防止層5上に設けられる防汚層7の耐摩耗性が向上する傾向がある。
The method for forming the thin film constituting the
スパッタ法では、ロールトゥーロール方式により、長尺のハードコートフィルムを一方向(長手方向)に搬送しながら、薄膜を連続成膜できる。スパッタ法では、アルゴン等の不活性ガス、および必要に応じて酸素等の反応性ガスをチャンバー内に導入しながら成膜が行われる。スパッタ法による酸化物層の成膜は、酸化物ターゲットを用いる方法、および金属ターゲットを用いた反応性スパッタのいずれでも実施できる。高レートで金属酸化物を成膜するためには、金属ターゲットを用いた反応性スパッタが好ましい。 In the sputtering method, a thin film can be continuously formed while transporting a long hard coat film in one direction (longitudinal direction) using a roll-to-roll method. In the sputtering method, the film is formed while introducing an inert gas such as argon, and if necessary, a reactive gas such as oxygen, into the chamber. The formation of an oxide layer by the sputtering method can be carried out by either a method using an oxide target or reactive sputtering using a metal target. In order to form a metal oxide film at a high rate, reactive sputtering using a metal target is preferred.
<防汚層>
反射防止フィルムは、反射防止層5上に、最表面層(トップコート層)として防汚層7を備える。最表面に防汚層が設けられることにより、外部環境からの汚染(指紋、手垢、埃等)の影響を低減できるとともに、表面に付着した汚染物質の除去が容易となる。
<Anti-stain layer>
The antireflection film includes an antifouling layer 7 as an outermost layer (topcoat layer) on an
反射防止層5の反射防止特性を維持するために、防汚層7は、反射防止層5の最表面の低屈折率層54との屈折率差が小さいことが好ましい。防汚層7の屈折率は、1.6以下が好ましく、1.55以下がより好ましい。
In order to maintain the anti-reflection properties of the
防汚層7の材料としては、フッ素含有化合物が好ましい。フッ素含有化合物は、防汚性を付与するとともに、低屈折率化にも寄与し得る。中でも、撥水性に優れ、高い防汚性を発揮できることから、パーフルオロポリエーテル骨格を含有するフッ素系ポリマーが好ましい。防汚性を高める観点から、剛直に並列可能な主鎖構造を有するパーフルオロポリエーテルが特に好ましい。パーフルオロポリエーテルの主鎖骨格の構造単位としては、炭素数1~4の分枝を有していてもよいパーフルオロアルキレンオキシドが好ましく、例えば、パーフルオロメチレンオキシド、(-CF2O-)、パーフルオロエチレンオキシド(-CF2CF2O-)、パーフルオロプロピレンオキシド(-CF2CF2CF2O-)、パーフルオロイソプロピレンオキシド(-CF(CF3)CF2O-)等が挙げられる。 As the material of the antifouling layer 7, a fluorine-containing compound is preferred. The fluorine-containing compound can impart antifouling properties and also contribute to lowering the refractive index. Among them, a fluorine-based polymer containing a perfluoropolyether skeleton is preferred because it has excellent water repellency and can exhibit high antifouling properties. From the viewpoint of enhancing antifouling properties, a perfluoropolyether having a main chain structure that can be rigidly arranged in parallel is particularly preferred. As the structural unit of the main chain skeleton of the perfluoropolyether, a perfluoroalkylene oxide having 1 to 4 carbon atoms that may have a branch is preferred, and examples thereof include perfluoromethylene oxide (-CF 2 O-), perfluoroethylene oxide (-CF 2 CF 2 O-), perfluoropropylene oxide (-CF 2 CF 2 CF 2 O-), and perfluoroisopropylene oxide (-CF(CF 3 )CF 2 O-).
防汚層は、リバースコート法、ダイコート法、グラビアコート法等のウエット法や、真空蒸着法、CVD法等のドライ法により形成できる。防汚層の厚みは、通常、2~50nm程度である。防汚層7の厚みが大きいほど、防汚性が向上する傾向がある。また、防汚層7の厚みが大きいほど摩耗による防汚特定の低下が抑制される傾向がある。防汚層の厚みは、3nm以上が好ましく、5nm以上または7nm以上であってもよい。一方、防汚層の表面に、ハードコート層表面の凹凸形状を反映した表面形状を形成し、防眩性を高める観点から、防汚層の厚みは30nm以下が好ましく、20nm以下がより好ましく、15nm以下であってもよい。 The antifouling layer can be formed by a wet method such as reverse coating, die coating, or gravure coating, or a dry method such as vacuum deposition or CVD. The thickness of the antifouling layer is usually about 2 to 50 nm. The thicker the antifouling layer 7, the more the antifouling property tends to improve. In addition, the thicker the antifouling layer 7, the more the deterioration of the antifouling property due to wear tends to be suppressed. The thickness of the antifouling layer is preferably 3 nm or more, and may be 5 nm or more or 7 nm or more. On the other hand, from the viewpoint of forming a surface shape on the surface of the antifouling layer that reflects the uneven shape of the hard coat layer surface and enhancing the antiglare property, the thickness of the antifouling layer is preferably 30 nm or less, more preferably 20 nm or less, and may be 15 nm or less.
汚染防止性および汚染物質の除去性を高めるために、防汚層7の水接触角は100°以上が好ましく、102°以上がより好ましく、105°以上がさらに好ましい。水接触角が大きいほど撥水性が高く、汚染物質の付着防止効果や汚染物質除去性が向上する傾向がある。水接触角は、一般には125°以下である。 To improve contamination prevention and contaminant removal properties, the water contact angle of the antifouling layer 7 is preferably 100° or more, more preferably 102° or more, and even more preferably 105° or more. The larger the water contact angle, the higher the water repellency, and the more likely it is that the effect of preventing adhesion of contaminants and the ability to remove contaminants will improve. The water contact angle is generally 125° or less.
<反射防止フィルムの表面形状>
反射防止フィルムの表面、すなわち防汚層7の表面の1μm×1μmの領域の三次元表面性状から算出される算術平均高さSaは、2.0nm以上が好ましい。防汚層7の表面の算術平均高さSaは、2.3nm以上がより好ましく、2.5nm以上がさらに好ましく、2.7nm以上、2.9nm以上または3.0nm以上であってもよい。防汚層7の表面の算術平均高さSaは、10nm以下が好ましく、8.0nm以下がより好ましく、7.0nm以下がさらに好ましく、6.0nm以下、5.5nm以下、5.0nm以下または4.5nm以下であってもよい。
<Surface shape of anti-reflection film>
The arithmetic mean height Sa calculated from the three-dimensional surface properties of a 1 μm×1 μm region of the surface of the antireflection film, i.e., the surface of the antifouling layer 7, is preferably 2.0 nm or more. The arithmetic mean height Sa of the surface of the antifouling layer 7 is more preferably 2.3 nm or more, even more preferably 2.5 nm or more, and may be 2.7 nm or more, 2.9 nm or more, or 3.0 nm or more. The arithmetic mean height Sa of the surface of the antifouling layer 7 is preferably 10 nm or less, more preferably 8.0 nm or less, even more preferably 7.0 nm or less, and may be 6.0 nm or less, 5.5 nm or less, 5.0 nm or less, or 4.5 nm or less.
ハードコート層11上に形成される反射防止層5および防汚層7は厚みが小さいため、防汚層7の表面には、ハードコート層11の表面形状を反映した凹凸形状が形成されやすい。そのため、ハードコート層11に含まれる粒子の粒子径や配合量等を調整して、ハードコート層の表面形状を調整することにより、上記のSaを有する反射防止フィルムが得られる。また、ハードコート層11に真空プラズマ処理等の表面処理を施すことにより表面形状を調整してもよい。
Because the
防汚層7の表面の算術平均高さSaが上記範囲である場合は、ハードコート層11の表面も同等のSaを有するため、反射防止フィルムは、ハードコート層11と反射防止層5および防汚層7との密着性に優れる。
When the arithmetic mean height Sa of the surface of the antifouling layer 7 is within the above range, the surface of the
防汚層7の表面の測定長12mmの粗さ曲線から算出される凹凸の平均間隔RSmは、120μm以上が好ましい。防汚層7の表面のRSmは、130μm以上がより好ましく、140μm以上または150μm以上であってもよい。反射防止フィルムの表面のRSmが上記範囲であることにより、黒表示時の反射光の白ボケが少なく、明所コントラストに優れる表示を実現できる。防汚層7の表面の凹凸の平均間隔RSmは、250μm以下が好ましく、220μm以下がより好ましく、200μm以下がさらに好ましく、180μm以下または170μm以下であってもよい。 The average spacing RSm of the irregularities on the surface of the antifouling layer 7 calculated from a roughness curve with a measurement length of 12 mm is preferably 120 μm or more. The RSm of the surface of the antifouling layer 7 is more preferably 130 μm or more, and may be 140 μm or more or 150 μm or more. When the RSm of the surface of the antireflection film is in the above range, the white blur of reflected light during black display is reduced, and a display with excellent contrast in bright areas can be realized. The average spacing RSm of the irregularities on the surface of the antifouling layer 7 is preferably 250 μm or less, more preferably 220 μm or less, even more preferably 200 μm or less, and may be 180 μm or less or 170 μm or less.
防汚層7の表面の測定長12mmの粗さ曲線から算出される算術平均粗さRaは、30~500nmが好ましく、50~400nmがより好ましく、60~300nmがさらに好ましく、70~250nmまたは80~200nmであってもよい。反射防止フィルムの表面のRaが上記範囲であることにより、防眩性に優れる傾向がある。 The arithmetic mean roughness Ra of the surface of the antifouling layer 7 calculated from a roughness curve with a measurement length of 12 mm is preferably 30 to 500 nm, more preferably 50 to 400 nm, even more preferably 60 to 300 nm, and may be 70 to 250 nm or 80 to 200 nm. When the surface Ra of the antireflection film is in the above range, it tends to have excellent antiglare properties.
防汚層7の表面には、ハードコート層11の表面形状を反映した凹凸形状が形成されやすいため、ハードコート層11に含まれる粒子の粒子径や配合量等を調整して、ハードコート層の表面形状を調整することにより、上記のRSmおよびRaを有する反射防止フィルムが得られる。
The surface of the antifouling layer 7 is prone to forming an uneven shape that reflects the surface shape of the
[反射防止フィルムの使用形態]
反射防止フィルムは、例えば液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等の画像表示装置の表面に配置して用いられる。例えば、液晶セルや有機ELセル等の画像表示媒体を含むパネルの視認側表面に反射防止フィルムを配置することにより、外光の反射を低減して、画像表示装置の視認性を向上できる。
[Usage of anti-reflection film]
Antireflection films are used by being disposed on the surface of image display devices such as liquid crystal displays, organic EL displays, etc. For example, by disposing an antireflection film on the viewing side surface of a panel including an image display medium such as a liquid crystal cell or an organic EL cell, the reflection of external light can be reduced and the visibility of the image display device can be improved.
反射防止フィルムは、そのまま画像表示装置の表面に貼り合わせて用いてもよく、他のフィルムと積層してもよい。例えば、透明フィルム基材10のハードコート層非形成面に偏光子を貼り合わせることにより、反射防止層付き偏光板を形成できる。
The anti-reflection film may be used as is by attaching it to the surface of an image display device, or may be laminated with another film. For example, a polarizing plate with an anti-reflection layer can be formed by attaching a polarizer to the surface of the
表面の算術平均高さSaおよび凹凸の平均間隔RSmが上記範囲である反射防止フィルムは、反射光の白ボケが生じ難く、優れた視認性を有し、かつ、ハードコート層11と反射防止層5および防汚層7との密着性に優れている。当該反射防止フィルムを備える画像表示装置は、明所コントラストが高く視認性に優れるとともに、反射防止層および防汚層の剥離や摩耗が生じ難く、デバイスを長期使用した場合でも、優れた視認性および防汚性が継続する。
An anti-reflection film having a surface arithmetic mean height Sa and mean spacing RSm of irregularities within the above ranges is less likely to produce white blurring of reflected light, has excellent visibility, and has excellent adhesion between the
以下に、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
[実施例1]
<防眩性ハードコートフィルムの作製>
(ハードコート組成物の調製)
ウレタンアクリレート系の光硬化型樹脂組成物(荒川化学工業製「ビームセット577」)に、樹脂成分100重量部に対するシリカ粒子の量が40重量部となるように、平均一次粒子径が40nmのコロイダルシリカ(ナノシリカ)の60重量%分散液を添加した。この溶液の固形分100重量部に、シリコーン粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン製「トスパール130」、平均粒子径3.0μm、屈折率1.43、真比重1.32)5.0重量部;チクソトロピー剤として有機化スメクタイト(クニミネ工業製「スメクトンSAN」)2.0重量部;光重合開始剤(IGM Resins製「OMNIRAD907」)3.0重量部;ならびにシリコーン系レベリング剤(共栄社化学製「ポリフロー LE303」)0.15重量部を混合し、酢酸エチルで希釈して、固形分濃度30重量%のハードコート組成物を調製した。
[Example 1]
<Preparation of Antiglare Hard Coat Film>
(Preparation of Hard Coat Composition)
A 60% by weight dispersion of colloidal silica (nanosilica) having an average primary particle size of 40 nm was added to a urethane acrylate-based photocurable resin composition (Beamset 577, manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd.) so that the amount of silica particles per 100 parts by weight of the resin component was 40 parts by weight. 100 parts by weight of the solid content of this solution was mixed with 5.0 parts by weight of silicone particles ("Tospearl 130" manufactured by Momentive Performance Materials Japan, average particle size 3.0 μm, refractive index 1.43, true specific gravity 1.32); 2.0 parts by weight of organic smectite ("Sumecton SAN" manufactured by Kunimine Industries) as a thixotropic agent; 3.0 parts by weight of a photopolymerization initiator ("OMNIRAD907" manufactured by IGM Resins); and 0.15 parts by weight of a silicone-based leveling agent ("Polyflow LE303" manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), and diluted with ethyl acetate to prepare a hard coat composition with a solid content concentration of 30% by weight.
<ハードコート層の形成>
上記のハードコート組成物を、厚み60μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム(富士フイルム製「フジタック TG60UL」)に、コンマコーター(登録商標)を用いて塗布し、60℃で1分間加熱した。その後、高圧水銀ランプにて積算光量300mJ/cm2の紫外線を照射し、塗布層を硬化させて、厚み6.0μmの防眩性ハードコート層を形成した。
<Formation of hard coat layer>
The above hard coat composition was applied to a 60 μm-thick triacetyl cellulose (TAC) film (FUJITAC TG60UL, manufactured by FUJIFILM Corporation) using a Comma Coater (registered trademark) and heated at 60° C. for 1 minute. Thereafter, ultraviolet rays were irradiated from a high-pressure mercury lamp at an integrated light quantity of 300 mJ/cm 2 to cure the coating layer, thereby forming an antiglare hard coat layer having a thickness of 6.0 μm.
<プライマー層および反射防止層の形成>
ハードコート層が形成されたトリアセチルセルロースフィルムを、ロールトゥーロール方式のスパッタ成膜装置に導入し、フィルムを走行させながら、ハードコート層の表面にボンバード処理(Arガスによるプラズマ処理)を行った後、プライマー層として、1.5nmのITO層を成膜し、その上に、10.1nmのNb2O5層、27.5nmのSiO2層、105.0nmのNb2O5層および83.5nmのSiO2層を順に成膜した。プライマー層およびSiO2層の成膜にはSiターゲット、Nb2O5層の成膜にはNbターゲットを用いた。SiO2層の成膜およびNb2O5層の成膜においては、プラズマ発光モニタリング(PEM)制御により、成膜モードが遷移領域を維持するように導入する酸素量を調整した。
<Formation of primer layer and antireflection layer>
The triacetyl cellulose film on which the hard coat layer was formed was introduced into a roll-to-roll sputtering deposition apparatus, and while the film was running, the surface of the hard coat layer was bombarded (plasma treatment with Ar gas), and then a 1.5 nm ITO layer was formed as a primer layer, and a 10.1 nm Nb 2 O 5 layer, a 27.5 nm SiO 2 layer, a 105.0 nm Nb 2 O 5 layer, and an 83.5 nm SiO 2 layer were formed thereon in this order. A Si target was used for the deposition of the primer layer and the SiO 2 layer, and a Nb target was used for the deposition of the Nb 2 O 5 layer. In the deposition of the SiO 2 layer and the Nb 2 O 5 layer, the amount of oxygen introduced was adjusted by plasma emission monitoring (PEM) control so that the deposition mode was maintained in the transition region.
<防汚層の形成>
パーフルオロポリエーテル基含有アルコキシシラン化合物を含む固形分濃度20%の防汚コーティング剤(信越化学工業製「KY1903-1」)を乾燥して固化したものを蒸着源として、加熱温度260℃で真空蒸着法により、反射防止層上に厚み8nmの防汚層を形成した。
<Formation of antifouling layer>
An antifouling coating agent having a solid content of 20% containing a perfluoropolyether group-containing alkoxysilane compound (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., "KY1903-1") was dried and solidified and used as a deposition source to form an antifouling layer having a thickness of 8 nm on the antireflection layer by a vacuum deposition method at a heating temperature of 260°C.
[実施例2、比較例1~5]
ハードコート組成物の調製において、マイクロ粒子の種類および配合量、ならびにシリカ粒子の粒子径および配合量を表1に示す様に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、防眩性ハードコートフィルムの作製、プライマー層および反射防止層の形成ならびに防汚層の形成を行った。比較例2では、マイクロ粒子として、架橋ポリメタクリル酸メチル(PMMA)粒子(積水化成品工業製「テクノポリマー SSX-103」;平均粒子径3.0μm、屈折率1.50、比重1.20)を用いた。比較例3~5では、マイクロ粒子として、シリコーン粒子と架橋PMMA粒子を併用した。
[Example 2, Comparative Examples 1 to 5]
In the preparation of the hard coat composition, the type and amount of the microparticles, and the particle size and amount of the silica particles were changed as shown in Table 1, but the same procedures as in Example 1 were carried out to prepare an antiglare hard coat film, form a primer layer and an antireflection layer, and form an antifouling layer. In Comparative Example 2, crosslinked polymethylmethacrylate (PMMA) particles ("Technopolymer SSX-103" manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.; average particle size 3.0 μm, refractive index 1.50, specific gravity 1.20) were used as the microparticles. In Comparative Examples 3 to 5, silicone particles and crosslinked PMMA particles were used in combination as the microparticles.
[評価]
<表面形状の測定>
反射防止フィルムのトリアセチルセルロースフィルム側の面(反射防止層非形成面)に、厚み20μmのアクリル系粘着剤を介して、厚み1.3mmのスライドガラス(MATSUNAMI製「MICRO SLIDE GLASS」45×50mm)を貼り合わせて測定用試料を作製した。
[evaluation]
<Surface shape measurement>
A 1.3 mm-thick slide glass ("MICRO SLIDE GLASS" 45 x 50 mm, manufactured by MATSUNAMI) was attached to the triacetyl cellulose film side of the antireflection film (the side on which the antireflection layer was not formed) via a 20 μm-thick acrylic adhesive to prepare a measurement sample.
先端部(ダイヤモンド)の曲率半径R=2μmの測定針を有する触針式表面粗さ測定器(小阪研究所製 高精度微細形状測定器「サーフコーダET4000」)を用い、下記の条件により防汚層表面の粗さ曲線を測定し、JIS B0601:2001に準拠して、算術平均粗さRaおよび粗さ曲線要素の平均長さRSmを求めた。
走査速度:0.1mm/秒
測定長:12mm
カットオフ値:0.8mm
The roughness curve of the antifouling layer surface was measured under the following conditions using a stylus-type surface roughness tester (high-precision microprofile tester "Surfcorder ET4000" manufactured by Kosaka Laboratory) having a measuring needle with a tip (diamond) having a radius of curvature R = 2 μm, and the arithmetic mean roughness Ra and the average length RSm of the roughness curve elements were determined in accordance with JIS B0601:2001.
Scanning speed: 0.1 mm/sec Measurement length: 12 mm
Cutoff value: 0.8 mm
原子間力顕微鏡(Bruker製「Dimemsion3100」、コントローラ:NanoscopeV)を用い、下記の条件により防汚層表面の三次元表面性状を測定し、ISO 25178に準じて算術平均高さSaを求めた。
測定モード:タッピングモード
カンチレバー:Si単結晶
測定視野:1μm×1μm
The three-dimensional surface properties of the antifouling layer surface were measured using an atomic force microscope ("Dimension 3100" manufactured by Bruker, controller: Nanoscope V) under the following conditions, and the arithmetic mean height Sa was determined in accordance with ISO 25178.
Measurement mode: Tapping mode Cantilever: Si single crystal Measurement field of view: 1 μm x 1 μm
<反射視認性>
反射防止フィルムのトリアセチルセルロースフィルム側の面(反射防止層非形成面)に、厚み20μmのアクリル系粘着剤を介して、黒色アクリル板を貼り合わせた。この試料の反射防止フィルム側の面に、30cmの距離から、デスクライトの光を1000ルクスの照度で照射し、反射防止フィルムからの反射光を目視にて確認した。正反射光の周辺領域が黒色に視認されたもの(図2の「実施例1」参照)を〇、全体が白くぼけて視認されたもの(図2の「比較例2」参照)を×とした。
<Reflective visibility>
A black acrylic plate was attached to the triacetyl cellulose film side of the anti-reflection film (non-anti-reflection layer side) via an acrylic adhesive having a thickness of 20 μm. The anti-reflection film side of this sample was irradiated with light from a desk light at an illuminance of 1000 lux from a distance of 30 cm, and the reflected light from the anti-reflection film was visually confirmed. The area around the regular reflection light was visually observed as black (see "Example 1" in Figure 2), and the whole was visually observed as white and blurred (see "Comparative Example 2" in Figure 2).
<密着性>
反射防止フィルムのトリアセチルセルロースフィルム側の面(反射防止層非形成面)に、厚み25μmのアクリル系粘着剤を介して、厚み1.3mmのガラス板を貼り合わせ、岩崎電気製の耐候促進性試験機「アイスーパーUVテスター SUV-W161」に試料を投入し、ブラックパネル温度80℃、メタルハライドランプ照射強度150mW/cm2の条件で120時間の促進耐候試験を実施した。
<Adhesion>
A 1.3 mm thick glass plate was attached to the triacetyl cellulose film side of the antireflection film (the side on which the antireflection layer was not formed) via a 25 μm thick acrylic adhesive, and the sample was placed in an Iwasaki Electric Co., Ltd. weather resistance accelerated tester "Eye Super UV Tester SUV-W161" and subjected to an accelerated weather resistance test for 120 hours under the conditions of a black panel temperature of 80°C and a metal halide lamp irradiation intensity of 150 mW/ cm2 .
促進耐候試験後の試料の防汚層側の表面に1mm間隔で切り目を入れ、100マスの碁盤目を形成し、JIS K 5400 8.5:1990のクロスカット試験法(塗装の密着性試験)に準じて密着性試験を実施した。防汚層および反射防止層がマスの面積の1/4以上の領域ではく離している碁盤目の個数をカウントした。はく離碁盤目数が10マス以上の場合を×、9マス以下の場合を〇とした。 After the accelerated weathering test, the surface of the antifouling layer side of the sample was scored at 1 mm intervals to form a grid of 100 squares, and an adhesion test was carried out in accordance with the cross-cut test method (paint adhesion test) of JIS K 5400 8.5:1990. The number of squares where the antifouling layer and anti-reflective layer had peeled off over an area of 1/4 or more of the grid area was counted. If the number of peeled grids was 10 or more, it was marked as ×, and if it was 9 or less, it was marked as ◯.
[評価結果]
上記の実施例および比較例の反射防止フィルムのハードコート層の構成(ハードコート層の微粒子の種類およびバインダー樹脂100重量部に対する配合量)および反射防止フィルムの評価結果を表1に示す。実施例1および比較例2の反射防止フィルムの反射光の観察写真を図2に示す。
[Evaluation results]
The configurations of the hard coat layers of the antireflection films of the above-mentioned Examples and Comparative Examples (types of fine particles in the hard coat layer and amounts per 100 parts by weight of binder resin) and the evaluation results of the antireflection films are shown in Table 1. Observation photographs of reflected light of the antireflection films of Example 1 and Comparative Example 2 are shown in FIG.
マイクロ粒子として5重量部のシリコーン粒子を5重量部配合し、ナノ粒子として粒子径40nmのシリカ粒子を40重量部配合した実施例1は、ハードコート層と反射防止層および防汚層との密着性が高く、かつ反射光の白ボケがない良好な視認性を有していた。ナノシリカ粒子の配合量を30重量部に変更した実施例2も同様であった。ナノ粒子として粒子径10nmのシリカ粒子を40重量部配合した実施例1は、Saが小さく、ハードコート層と反射防止層および防汚層との密着性が不十分であった。 Example 1, which used 5 parts by weight of silicone particles as microparticles and 40 parts by weight of silica particles with a particle diameter of 40 nm as nanoparticles, had high adhesion between the hard coat layer and the anti-reflection layer and the anti-fouling layer, and had good visibility without white blurring of reflected light. The same was true for Example 2, in which the amount of nanosilica particles was changed to 30 parts by weight. Example 1, which used 40 parts by weight of silica particles with a particle diameter of 10 nm as nanoparticles, had a small Sa and insufficient adhesion between the hard coat layer and the anti-reflection layer and the anti-fouling layer.
マイクロ粒子として3重量部のシリコーン粒子と1重量部のPMMA粒子を配合し、ナノ粒子として粒子径40nmのシリカ粒子を20重量部配合した比較例4は、Saが小さく、比較例1と同様、密着性が不十分であった。ナノ粒子の量を10重量部に変更した比較例5では、比較例5よりもさらにSaが小さく、密着性が不十分であった。 Comparative Example 4, which contained 3 parts by weight of silicone particles and 1 part by weight of PMMA particles as microparticles and 20 parts by weight of silica particles with a particle diameter of 40 nm as nanoparticles, had a small Sa and insufficient adhesion, similar to Comparative Example 1. Comparative Example 5, in which the amount of nanoparticles was changed to 10 parts by weight, had an even smaller Sa than Comparative Example 5 and insufficient adhesion.
比較例1では、ナノ粒子の粒子径が小さく、比較例4,5ではナノ粒子の量が少ないために、ハードコート層の表面にナノスケールの凹凸が十分に形成されず、実施例1,2に比べて密着性が劣っていたと考えられる。 In Comparative Example 1, the particle diameter of the nanoparticles was small, and in Comparative Examples 4 and 5, the amount of nanoparticles was small, so nanoscale irregularities were not sufficiently formed on the surface of the hard coat layer, and it is believed that the adhesion was inferior to that of Examples 1 and 2.
マイクロ粒子としてPMMA粒子を15重量部配合し、ナノ粒子として粒子径40nmのシリカ粒子を40重量部配合した比較例2は、ハードコート層と反射防止層および防汚層との密着性は良好であったが、反射光に白ボケが観測され、実施例1,2に比べて視認性に劣っていた。比較例2では、マイクロ粒子の量が多いために、ハードコート層におけるマイクロ粒子の面内密度が高く、凹凸の平均間隔RSmが小さいことが、反射光の白ボケの要因であると考えられる。 In Comparative Example 2, which contained 15 parts by weight of PMMA particles as microparticles and 40 parts by weight of silica particles with a particle diameter of 40 nm as nanoparticles, the adhesion between the hard coat layer and the anti-reflection layer and the anti-soiling layer was good, but white blur was observed in the reflected light, and visibility was inferior to Examples 1 and 2. In Comparative Example 2, the amount of microparticles was large, so the in-plane density of the microparticles in the hard coat layer was high and the average spacing RSm of the irregularities was small, which is thought to be the cause of the white blur in the reflected light.
マイクロ粒子として3重量部のシリコーン粒子と1重量部のPMMA粒子を配合した比較例3も、比較例2と同様、反射光に白ボケが観測された。比較例3も、比較例2と同様、RSmが小さいことが白ボケの要因であると考えられる。比較例3は、マイクロ粒子の配合が比較例4,5と同じであり、実施例1,2よりもマイクロ粒子の量が少ないにも関わらず、凹凸の平均間隔RSmが小さくなっていた。比較例3では、相対的に比重の小さいPMMA粒子がハードコート層の表面近傍に存在しやすく、ハードコート層の表面近傍において、PMMAのマイクロ粒子とナノシリカ粒子が密集しているために、RSmが小さくなったと考えられる。 In Comparative Example 3, in which 3 parts by weight of silicone particles and 1 part by weight of PMMA particles were blended as microparticles, white blur was observed in the reflected light, as in Comparative Example 2. In Comparative Example 3, as in Comparative Example 2, it is believed that the cause of the white blur is the small RSm. In Comparative Example 3, the blend of microparticles is the same as in Comparative Examples 4 and 5, and although the amount of microparticles is smaller than in Examples 1 and 2, the average spacing RSm of the irregularities was smaller. In Comparative Example 3, PMMA particles, which have a relatively small specific gravity, tend to be present near the surface of the hard coat layer, and PMMA microparticles and nanosilica particles are densely packed near the surface of the hard coat layer, which is thought to be why RSm was small.
上記の実施例と比較例の対比から、ハードコート層に、マイクロ粒子とナノ粒子を併存させ、これらの粒子の種類、粒子径、配合量等を調整し、nmスケールの表面凹凸の指標であるSaを大きくするとともに、μmスケールの凹凸周期の指標であるRSmを大きくすることにより、ハードコート層と反射防止層および防汚層との密着性に優れ、かつ反射光の白ボケが少なく視認性に優れる反射防止フィルムが得られることが分かる。 Comparing the above examples and comparative examples, it can be seen that by having both microparticles and nanoparticles in the hard coat layer, adjusting the type, particle size, and blending amount of these particles, and increasing Sa, which is an index of surface unevenness on the nm scale, and increasing RSm, which is an index of the unevenness period on the μm scale, an anti-reflective film can be obtained that has excellent adhesion between the hard coat layer and the anti-reflection layer and anti-fouling layer, has little white blurring of reflected light, and is excellent in visibility.
1 ハードコートフィルム
10 透明フィルム基材
11 ハードコート層
3 プライマー層
5 反射防止層
51,53 高屈折率層
52,54 低屈折率層
7 防汚層
101 反射防止フィルム
REFERENCE SIGNS
Claims (10)
前記反射防止層は、屈折率の異なる複数の薄膜の積層体からなり、それぞれの薄膜の膜厚は5~200nmであり、
前記ハードコート層は、バインダー樹脂、平均粒子径が1~8μmであるマイクロ粒子、および平均一次粒子径が100nm以下であるナノ粒子を含み、
前記防汚層は、膜厚が2~50nmであり、
前記防汚層の表面は、
触針法により測定した前記防汚層の測定長12mmの粗さ曲線から、JIS B0601に準じて算出した凹凸の平均間隔RSmが、120~250μmであり、
原子間力顕微鏡により測定した前記防汚層の1μm×1μmの領域の三次元表面性状から、ISO 25178に準じて算出した算術平均高さSaが、2.0~10nmである、
反射防止フィルム。 A hard-coat film having a hard-coat layer on one main surface of a transparent film substrate, and an anti-reflection layer and an anti-fouling layer provided in this order on the hard-coat layer,
the antireflection layer is made of a laminate of a plurality of thin films having different refractive indices, each of which has a thickness of 5 to 200 nm;
the hard coat layer comprises a binder resin, microparticles having an average particle size of 1 to 8 μm, and nanoparticles having an average primary particle size of 100 nm or less;
The antifouling layer has a thickness of 2 to 50 nm,
The surface of the antifouling layer is
the average spacing between projections and recesses RSm calculated in accordance with JIS B0601 from a roughness curve of the antifouling layer measured by a stylus method over a measurement length of 12 mm is 120 to 250 μm ;
The arithmetic mean height Sa calculated in accordance with ISO 25178 from the three-dimensional surface properties of a 1 μm × 1 μm area of the antifouling layer measured by an atomic force microscope is 2.0 to 10 nm ;
Anti-reflective film.
An image display device, comprising an anti-reflection film according to any one of claims 1 to 3 disposed on a viewing side surface of an image display medium.
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