説明

防眩性反射防止コーティング用組成物、及びこれを用いた防眩性反射防止フィルム、並びに偏光板及び表示装置

【課題】単一のコーティング工程で防眩性と反射防止性を同時に有することができる防眩性反射防止層の形成が可能であり、Raを0.1μm以上に制御することができるため、優れた防眩性と反射防止特性を示すのみならず、耐スクラッチ性の向上及び工程コストの減少を図ることができる防眩性反射防止コーティング用組成物を提供すること。
【解決手段】透光性樹脂(A)、中空シリカ(B)、透光性粒子(C)、光開始剤(D)及び溶剤(E)とを含んでなる防眩性反射防止コーティング用組成物、及びこれを用いた防眩性反射防止フィルム、並びに該フィルムを備えた偏光板及び表示装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、防眩性反射防止コーティング用組成物、及びこれを用いた防眩性反射防止フィルム、並びに偏光板及び表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
防眩フィルムは、表面凹凸による乱反射を用いて外部光の反射を減少させる機能を有するものである。このような防眩フィルムは、各種ディスプレイパネル、例えば液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ(PDP)、ブラウン管(CRT)、電子発光ディスプレイ(EL)などの表面に配置されて外部光の反射によるコントラストの減少を防止するか、イメージ反射によるディスプレイの視認性の低下を防止するなどの目的で用いられている。
【0003】
最近、優れた画像効果のために、上記防眩性フィルムに反射防止層をさらに形成する場合がある。反射防止層は理論的にλ/4nに該当する厚さを有し、λは波長、nは反射防止層の屈折率であって、可視光波長領域で最適の反射防止性能を示すためには、n=v(基材)に該当する屈折率を有する層を上記防眩性層上に約100nm厚さで形成しなければならない。
【0004】
しかし、優れた防眩性を有するためには、平均表面粗さRa0.1μm以上の表面凹凸が必要であるが、上記凹凸を有する表面上に100nm厚さで均一に反射防止層を形成し難いため厚さのばらつきによる表面視認性の低下などの問題点を持っている。また表面薄膜の機械的な強度が弱くてスクラッチに弱いという短所があり、また防眩層と反射防止層の形成という少なくとも2回以上の工程が必要であるので、高価の工程コストが必要となるなどの短所がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記の従来技術の問題点を克服するために、本発明は、単一のコーティング工程で防眩性と反射防止性を同時に有することができる防眩性反射防止層の形成が可能であり、Raを0.1μm以上に制御することができるため、優れた防眩性と反射防止特性を示すのみならず、耐スクラッチ性の向上及び工程コストの減少を図ることができる防眩性反射防止コーティング用組成物を提供することにその目的がある。
【0006】
また、本発明は、防眩性と反射防止性に優れた防眩性反射防止フィールムを提供することに他の目的がある。
【0007】
さらに、本発明は、防眩性と反射防止性に優れた偏光板及び表示装置を提供することにまた他の目的がある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前述の目的を果たすために、本発明は、透光性樹脂(A)、中空シリカ(B)、透光性粒子(C)、光開始剤(D)及び溶剤(E)とを含んでなることを特徴とする防眩性反射防止コーティング組成物を提供する。
【0009】
上記中空シリカは、防眩性反射防止コーティング組成物全体100重量部に対して3〜60重量部含まれることができる。
【0010】
上記中空シリカは、屈折率が1.17〜1.40であることが好ましい。
【0011】
上記中空シリカの平均粒径は、30nm〜150nmであることが好ましい。
【0012】
上記透光性粒子は、平均粒径が1〜10μmであることが良い。
【0013】
上記透光性粒子は、防眩性反射防止コーティング組成物全体100重量部に対して0.5〜20重量部含まれることが好ましい。
【0014】
本発明の他の目的を果たすために、本発明は、基材の一面または両面に、上記の本発明による防眩性反射防止コーティング組成物を塗布した後、硬化させて形成された防眩性反射防止層を含むことを特徴とする防眩性反射防止フィルムを提供する。
【0015】
上記防眩性反射防止フィルムは、表面粗さ(Ra)が0.1μm以上0.5μm以下であり、積分球反射率が3%以下であることが好ましい。
【0016】
本発明のまた他の目的を果たすために、本発明は、上記防眩性反射防止フィルムを備えたことを特徴とする偏光板を提供する。
【0017】
本発明のまた他の目的を果たすために、本発明は、上記防眩性反射防止フィルムを備えたことを特徴とする表示装置を提供する。
【発明の効果】
【0018】
前述した本発明による防眩性反射防止コーティング組成物は、透光性粒子と中空シリカ粒子とを含んでなることにより、単一のコーティング工程で防眩性と反射防止性を同時に有することができる防眩反射防止層の形成が可能な特性を示す。よって、上記防眩性反射防止コーティング組成物をフィルム製造に適用時、Raを0.1μm以上に制御することができるため、優れた防眩性と反射防止特性を示すのみならず、耐スクラッチ性の向上及び工程コストの減少を図ることができる防眩性反射防止フィルムの製造が可能である。上記防眩性反射防止フィルムは、偏光板及び表示装置に有用に適用することができる。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明による防眩性反射防止コーティング組成物は、透光性樹脂(A)、中空シリカ(B)、透光性粒子(C)、光開始剤(D)及び溶剤(E)とを含んでなる。次のとおり、各構成成分について詳細に説明する。
【0020】
透光性樹脂(A)
上記透光性樹脂は、一般的に当該分野で使用されるものであれば、制限なく用いられる。
【0021】
好ましく上記透光性樹脂としては、光硬化型(メタ)アクリレートオリゴマー及び/または光硬化型モノマーを含むことができる。
【0022】
上記(メタ)アクリレートオリゴマーは、例えば、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレートなどを使用することができ、より好ましくはウレタン(メタ)アクリレートが使用される。
【0023】
上記ウレタン(メタ)アクリレートは、分子内にヒドロキシ基を有する多官能(メタ)アクリレート及びイソシアネート基を有する化合物を触媒存在下で製造することができる。
【0024】
上記分子内にヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートの具体例としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシイソプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、カプロラクトン開環ヒドロキシアクリレート、ペンタエリスリトールトリ/テトラ(メタ)アクリレート混合物及びジペンタエリスリトールペンタ/ヘキサ(メタ)アクリレート混合物からなる群から選ばれる少なくとも1種を選択することができる。
【0025】
また、上記イソシアネート基を有する化合物の具体例としては、1,4−ジイソシアナトブタン、1,6−ジイソシアナトヘキサン、1,8−ジイソシアナトオクタン、1,12−ジイソシアナトドデカン、1,5−ジイソシアナト−2−メチルペンタン、トリメチル−1,6−ジイソシアナトヘキサン、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、トランス−1,4−シクロヘキセンジイソシアネート、4,4'−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、イソホロンジイソシアネート、トルエン−2,4−ジイソシアネート、トルエン−2,6−ジイソシアネート、キシレン−1,4−ジイソシアネート、テトラメチルキシレン−1,3−ジイソシアネート、1−クロロメチル−2,4−ジイソシアネート、4,4'−メチレンビス(2,6−ジメチルフェニルイソシアネート)、4,4'−オキシビス(フェニルイソシアネート)、ヘキサメチレンジイソシアネートから誘導される3官能イソシアネート、及びトリメタンプロパノールアダクトのトルエンジイソシアネートからなる群から少なくとも1種を選択することができる。
【0026】
上記光硬化型モノマーは、具体的に、分子内に光硬化型官能基として(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基(allyl group)などの不飽和基を有するものであって、その中でも(メタ)アクリロイル基がより好ましい。
【0027】
上記(メタ)アクリロイル基を有するモノマーは、具体例として、ネオペンチルグリコールアクリレート、1,6−ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、1,2,4−シクロヘキサンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタグリセロールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサトリ(メタ)アクリレート、ビス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソデキシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルネオール(メタ)アクリレートからなる群から少なくとも1種選択することができる。
【0028】
上記で例示した光硬化型(メタ)アクリレートオリゴマー及び/または光硬化型モノマーは、それぞれ単独または2以上を組み合わせて使用することができる。
【0029】
上記透光性樹脂は、特に制限されないが、上記防眩性反射防止コーティング組成物全体100重量部に対して1〜80重量部を含むことがいい。上記透光性樹脂の含量が上記基準で1重量部未満である場合、十分な硬度向上を図り難く、80重量部超過である場合、カーリングが酷くなるという問題がある。
【0030】
中空シリカ(B)
上記中空シリカは、屈折率を低めて反射防止特性を向上し、かつ硬度を高めるために使用される。
【0031】
上記中空シリカの屈折率は、好ましくは1.17〜1.40であり、さらに好ましくは1.17〜1.35であり、最も好ましくは1.17〜1.30である。ここで屈折率とは、シリカの屈折率、すなわち中空粒子を形成する外郭の屈折率を意味するものではなく、粒子の全体の屈折率を意味する。
【0032】
このとき、中空シリカの内部の空隙率は、好ましくは10〜60%の範囲であり、さらに好ましくは20〜60%の範囲であり、最も好ましくは30〜60%の範囲である。
【0033】
中空シリカの低屈折率及びこれの高空隙率を達成しようとする場合、外郭の厚さは減少されて粒子の強度は弱くなる。したがって、硬度の観点から、中空シリカの屈折率が1.17未満の任意の粒子は硬度が落ちるため好ましくない。尚、中空シリカの屈折率が1.40を超過する場合、屈折率が高くなって反射防止特性が落ちるため好ましくない。上記中空シリカの屈折率は、Abbe屈折率計(ATAGO社製)を使用して測定する。
【0034】
上記中空シリカの平均粒径は、好ましくは30nm〜150nmであり、さらに好ましくは35nm〜80nmであり、とりわけ好ましくは40nm〜60nmである。中空シリカの平均粒径が上記の範囲内に含まれる場合、空洞部の割合が高くなって低屈折率が達成できる。中空シリカは、結晶質粒子であるか、または非結晶質粒子であることができ、単分散粒子が好ましい。形態を考慮すると、球形粒子が最も好ましいが、不定形の粒子を使用してもよい。上記中空シリカの平均粒径は、電子顕微鏡写真を使用して測定する。
【0035】
上記中空シリカは、シランカップリング剤で表面処理を行ったものを使用することができ、この場合、溶媒との分散性が向上し、かつ硬化工程の際に硬化に参与してバインダーとのネットワーク形成を通じてコーティング層の耐久性を向上させる。
【0036】
上記シランカップリング剤としては、具体的に、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、メチル−3,3,3−トリフルオロプロピルジメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシメチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシメチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−(β−グリシドキシメトキシ)プロピルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシメチルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシメチルトリエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシエチルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシエチルトリエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラオクチルトリエトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、3−ウレイドイソプロピルプロピルトリエトキシシラン、パーフルオロオクチルエチルトリメトキシシラン、パーフルオロオクチルエチルトリエトキシシラン、パーフルオロオクチルエチルトリイソプロポキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−(アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、トリメチルシラノール、メチルトリクロロシランからなる群から選ばれた少なくとも1種を使用することができる。
【0037】
上記中空シリカは、溶剤に分散されているものを好ましく使うことができる。
【0038】
上記溶剤は、通常のものを使うことができ、具体例としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール及びオクタノール;ケトン、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン及びシクロヘキサノン;エステル、例えば、エチルアセテート、ブチルアセテート、エチルラクテート及びγ−ブチロラクトン;エーテル、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル及びジエチレングリコールモノブチルエーテル;芳香族炭化水素、例えば、ベンゼン、トルエン及びキシレン;及びアミド、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド及びN−メチルピロリドンなどが挙げられる。
【0039】
上記溶剤において、メタノール、イソプロパノール、ブタノール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エチルアセテート、ブチルアセテート、トルエン及びキシレンがさらに好ましく、少なくとも1種を混合して使用可能である。
【0040】
上記中空シリカの含量は、必ず制限されるものではないが、防眩性反射防止コーティング組成物全体100重量部に対して3〜60重量部含まれるのがいい。上記中空シリカの含量が上記基準で3重量部未満の場合、十分な屈折率減少効果が得られず、60重量部超過の場合、フィルムのカーリングの問題がある。
【0041】
透光性粒子(C)
上記透光性粒子としては、防眩性付与のために一般的に使われるものであれば、特に制限されず、いずれも用いられる。
【0042】
上記透光性粒子としては、例えば、シリコーン樹脂粒子、メラミン系樹脂粒子、アクリル系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、アクリル−スチレン系樹脂粒子、ポリカーボネート系樹脂粒子、ポリエチレン系樹脂粒子、塩化ビニル系樹脂粒子などを使用することができる。上記挙げられた透光性粒子は、それぞれ単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
【0043】
上記透光性粒子の平均粒径は、1〜10μmであることが好ましい。上記透光性粒子の平均粒径が1μm未満の場合には、防眩性反射防止層の表面に凹凸を形成し難いため防眩性が低くなり、10μm超過の場合には、防眩性反射防止層の表面が粗くなるため視認性が落ちる短所がある。
【0044】
また、上記透光性粒子は、上記防眩性反射防止コーティング組成物全体100重量部に対して0.5〜20重量部含まれることが好ましい。上記透光性粒子が上記の基準で0.5重量部未満の場合は防眩性が落ち、また20重量部超過の場合は防眩層の白化が酷くなる。
【0045】
光開始剤(D)
上記光開始剤は、当該分野で使用されるものであれば、制限なく使用することができる。好ましく上記光開始剤は、ヒドロキシケトン類、アミノケトン類及び水素奪還形光開始剤からなる群から選ばれる少なくとも1つを使うことができる。
【0046】
具体例としては、上記光開始剤としては、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]2−モルホリンプロパン−1−オン、ジフェニルケトンベンジルジメチルケタル、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−オン、4−ヒドロキシシクロフェニルケトン、ジメトキシ−2−フェニルアテトフェノン、アントラキノン、フルオレン、トリフェニルアミン、カルバゾール、3−メチルアセトフェノン、4−クロロアセトフェノン、4,4−ジメトキシアセトフェノン、4,4−ジアミノベンゾフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン及びベンゾフェノンからなる群から選ばれた少なくとも1つを使用することができる。
【0047】
上記光開始剤は、防眩性反射防止コーティング組成物全体100重量部に対して0.1〜10重量部が使うことができる。上記光開始剤の含量が上記基準で0.1重量部未満の場合、硬化速度が遅くなり、10重量部超過の場合、過硬化によって防眩性反射防止層にクラックが生じることがある。
【0048】
溶剤(E)
上記溶剤は、防眩層または反射防止層形成用組成物で使用するものであれば、制限なく使うことができる。
【0049】
例えば、上記溶剤は、アルコール系(メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブなど)、ケトン系(メチルエチルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、シクロヘキサノンなど)、ヘキサン系(ヘキサン、ヘプタン、オクタンなど)、ベンゼン系(ベンゼン、トルエン、キシレンなど)などが好ましく用いられる。上記挙げられた溶剤は、それぞれ単独で、または2種以上を組み合わせて使用することができる。
【0050】
上記溶剤の含量は、防眩性反射防止コーティング組成物全体100重量部に対して10〜95重量部含まれることができる。上記溶剤が上記基準で10重量部未満の場合は粘度が高くなって作業性が落ち、95重量部超過の場合は硬化過程で長時間がかかり、経済性が落ちる問題がある。
【0051】
本発明の防眩性反射防止コーティング組成物は、上記成分の他にも必要により抗酸化剤、UV吸収剤、光安定剤、レベリング剤、界面活性剤、防汚剤からなる群から選ばれる少なくとも1種をさらに含むことができる。
【0052】
本発明では、上述した本発明の防眩性反射防止コーティング組成物を用いて製造された防眩性反射防止フィルムを提供する。すなわち、本発明の防眩性反射防止フィルムは、透明基材の一面または両面に、上述した本発明に係る防眩性反射防止コーティング組成物を塗布した後、硬化させて形成された防眩性反射防止層を備える。
【0053】
上記透明基材としては透明性のあるフィルムであれば、いずれのフィルムでも使用可能である。例えば、上記透明基材は、ノルボルネンや多環ノルボルネン系単量体のような、シクロオレフィンを含む単量体の単位を有するシクロオレフィン系誘導体など、セルロース(ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース、アセチルセルロースブチレート、イソブチルエステルセルロース、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース)、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリアクリル、ポリイミド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリメチルメタアクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリウレタン、エポキシの中から選ばれたものを用いることができ、未延伸、1軸または2軸延伸フィルムを使用することができる。好ましくは透明性及び耐熱性に優れた1軸または2軸延伸ポリエステルフィルムや、透明性及び光学的に異方性のないトリアセチルセルロースフィルムが使われることができる。
【0054】
上記透明基材の厚さは、好ましくは8〜1000μm程度であり、より好ましく40〜100μmである。
【0055】
上記防眩性反射防止コーティング組成物の塗布は、ダイコータ、エアーナイフ、リバースロール、スプレイ、ブレード、キャスティング、グラビア、スピンコーティングなど、公知された方式を適切に使うことができる。
【0056】
上記防眩性反射防止コーティング組成物の塗布の厚さは、好ましくは3〜50μmであり、より好ましくは5〜30μmであり、最も望ましくは10〜25μmである。塗布した後、防眩性反射防止コーティング組成物を30〜150℃の温度で10秒〜1時間、好ましくは30秒〜10分間揮発物の蒸発により乾燥させてから、UV光を照射して硬化させる。UV光の照射量は約0.01〜10J/cmであり、好ましくは0.1〜2J/cmである。
【0057】
この時、上記防眩性反射防止フィルムは、表面粗さ(Ra)が0.1μm以上、0.5μm以下であり、積分球反射率が3%以下であることが好ましい。Ra値及び積分球反射率が上記の範囲内に含まれる場合、防眩性に優れるだけでなく、反射防止特性も優秀な結果を示す。
【0058】
本発明は、上述した本発明による防眩性反射防止フィルムが備えられた偏光板を提供する。
【0059】
すなわち、本発明の偏光板は、通常の偏光子の一面または両面に、上述した本発明による防眩性反射防止フィルムを積層して形成されたものであることがある。上記偏光子は、少なくとも一面に保護フィルムが備えられたものであることができる。
【0060】
上記偏光子は、例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン−ビニルアセテート共重合体系部分ケン化フィルムなどの親水性高分子フィルムに、ヨウ素または2色性染料などの2色性物質を吸着させて1軸延伸したフィルム、ポリビニルアルコールの脱水処理物またはポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物などポリエン系配向フィルムなどが使用されることができる。好ましくはポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素などの2色性物質からなるものであることができる。これらの偏光子の厚さは、特に制限されないが、一般的には5〜80μm程度である。
【0061】
上記偏光子が少なくとも一面に保護フィルムが備えられたものである場合、上記保護フィルムは、透明性、機械的強度、熱安全性、水気遮蔽性、等方性などに優れたものが好ましく適用されることができる。
【0062】
例えば、上記保護フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系フィルム;ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロースなどのセルロース系フィルム;ポリカーボネート系フィルム;ポリメチル(メタ)アクリレート、ポリエチル(メタ)アクリレートなどのアクリル系フィルム;ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体などのスチレン系フィルム;ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系またはノルボネン構造を有するポリオレフィン系フィルム、エチレンプロピレン共重合体などのポリオレフィン系フィルム;ポリイミド系フィルム;ポリエーテルスルホン系フィルム;スルホン系フィルムなどを使うことができる。上記挙げられた保護フィルムのうち、透明性に優れ、かつ光学的に異方性がないという点からトリアセチルセルロースフィルムが好ましく使われることができる。上記保護フィルムの厚さは、特に制限されず、8〜1000μmであることが好ましく、40〜100μmであることがより好ましい。
【0063】
本発明は、上述した本発明による防眩性反射防止フィルムが備えられた表示装置を提供する。
【0064】
一例として、上述した本発明による防眩性反射防止フィルムが取り付けられた偏光板を表示装置に内蔵することにより、本発明による表示装置を製造することができる。また、本発明の防眩性反射防止フィルムは、表示装置のウィンドウに取り付けることもできる。本発明の防眩性反射防止フィルムは、反射型、透過型、半透過型LCDまたはTN型、STN型、OCB型、HAN型、VA型、IPS型などの各種駆動方式のLCDに好ましく用いられる。また、本発明の防眩性反射防止フィルムは、プラズマディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ、有機ELディスプレイ、無機ELディスプレイ、電子ペーパーなどの各種表示装置にも好ましく用いられる。
【0065】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。これらの実施例は、単なる本発明を説明するためのものであって、本発明の範囲がこれらの実施例に限らないということは当業者にとって自明である。
【実施例】
【0066】
(製造例1)防眩性反射防止コーティング組成物の製造
5重量部のウレタンアクリレート(ミウォン商事社製、SC2153)、2重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート(ミウォン商事社製、M340)、18重量部中空シリカ(屈折率1.20、平均粒径75nm)、72重量部メチルイソブチルケトン、1.5重量部透光性粒子(アクリル系樹脂粒子、平均粒径4.5μm)、1重量部光開始剤(BASF社製(旧CIBA社製)、I−184)、0.5重量部レベリング剤(BYKケミ社製、BYK378)を、撹拌機を用いて配合し、PP材質のフィルターを用いて濾過して屈折率1.28の防眩性反射防止コーティング組成物を製造した。
【0067】
(製造例2)防眩性反射防止コーティング組成物の製造
5重量部のウレタンアクリレート(ミウォン商事社製、SC2153)、2重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート(ミウォン商事社製、M340)、18重量部中空シリカ(屈折率1.25、平均粒径55nm)、72重量部イソプロピルアルコール、1.5重量部透光性粒子(アクリル系樹脂粒子、平均粒径4.5μm)、1重量部光開始剤(BASF社製、I−184)、0.5重量部レベリング剤(BYKケミ社製、BYK378)を、撹拌機を用いて配合し、PP材質のフィルターを用いて濾過して屈折率1.32の防眩性反射防止コーティング組成物を製造した。
【0068】
(製造例3)防眩性反射防止コーティング組成物の製造
9重量部のウレタンアクリレート(ミウォン商事社製、SC2153)、8重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート(ミウォン商事社製、M340)、16重量部中空シリカ(屈折率1.30、平均粒径85nm)、64重量部イソプロピルアルコール、1.5重量部透光性粒子(アクリル系樹脂粒子、平均粒径4.5μm)、1重量部光開始剤(BASF社製、I−184)、0.5重量部レベリング剤(BYKケミ社製、BYK378)を、撹拌機を用いて配合し、PP材質のフィルターを用いて濾過して屈折率1.40の防眩性反射防止コーティング組成物を製造した。
【0069】
(製造例4)防眩性反射防止コーティング組成物の製造
5重量部のウレタンアクリレート(ミウォン商事社製、SC2153)、2重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート(ミウォン商事社製、M340)、18重量部中空シリカ(屈折率1.20、平均粒径75nm)、72重量部メチルイソブチルケトン、1.5重量部透光性粒子(アクリル系樹脂粒子、平均粒径3μm)、1重量部光開始剤(BASF社製、I−184)、0.5重量部レベリング剤(BYKケミ社製、BYK378)を、撹拌機を用いて配合し、PP材質のフィルターを用いて濾過して屈折率1.28の防眩性反射防止コーティング組成物を製造した。
【0070】
(製造例5)防眩性反射防止コーティング組成物の製造
5重量部のウレタンアクリレート(ミウォン商事社製、SC2153)、2重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート(ミウォン商事社製、M340)、18重量部中空シリカ(屈折率1.20、平均粒径75nm)、72重量部メチルイソブチルケトン、1.5重量部透光性粒子(スチレン系樹脂粒子、平均粒径4.5μm)、1重量部光開始剤(BASF社製、I−184)、0.5重量部レベリング剤(BYKケミ社製、BYK378)を、撹拌機を用いて配合し、PP材質のフィルターを用いて濾過して屈折率1.28の防眩性反射防止コーティング組成物を製造した。
【0071】
(製造例6)防眩性反射防止コーティング組成物の製造
5重量部のウレタンアクリレート(ミウォン商事社製、SC2153)、2重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート(ミウォン商事社製、M340)、18重量部中空シリカ(屈折率1.20、平均粒径75nm)、72重量部メチルイソブチルケトン、1.5重量部透光性粒子(シリコン樹脂粒子、平均粒径5μm)、1重量部光開始剤(BASF社製、I−184)、0.5重量部レベリング剤(BYKケミ社製、BYK378)を、撹拌機を用いて配合し、PP材質のフィルターを用いて濾過して屈折率1.28の防眩性反射防止コーティング組成物を製造した。
【0072】
(製造例7)防眩性反射防止コーティング組成物の製造
30重量部のウレタンアクリレート(ミウォン商事社製、SC2153)、20重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート(ミウォン商事社製、M340)、5重量部中空シリカ(屈折率1.20、平均粒径75nm)、40.5重量部メチルイソブチルケトン、3重量部透光性粒子(シリコン樹脂粒子、平均粒径5μm)、1重量部光開始剤(BASF社製、I−184)、0.5重量部レベリング剤(BYKケミ社製、BYK378)を、撹拌機を用いて配合し、PP材質のフィルターを用いて濾過して屈折率1.47の防眩性反射防止コーティング組成物を製造した。
【0073】
(製造例8)防眩性反射防止コーティング組成物の製造
30重量部のウレタンアクリレート(ミウォン商事社製、SC2153)、18重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート(ミウォン商事社製、M340)、5重量部中空シリカ(屈折率1.20、平均粒径75nm)、40.5重量部メチルイソブチルケトン、5重量部透光性粒子(シリコン樹脂粒子、平均粒径5μm)、1重量部光開始剤(BASF社製、I−184)、0.5重量部レベリング剤(BYKケミ社製、BYK378)を、撹拌機を用いて配合し、PP材質のフィルターを用いて濾過して屈折率1.47の防眩性反射防止コーティング組成物を製造した。
【0074】
(製造例9)防眩性コーティング組成物の製造
25重量部のウレタンアクリレート(ミウォン商事社製、SC2153)、18.5重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート(ミウォン商事社製、M340)、2重量部透光性粒子(アクリル系樹脂粒子、平均粒径4.5μm)、50重量部メチルエチルケトン(大井化金社製)、4重量部光開始剤(BASF社製、I−184)、0.5重量部レベリング剤(BYKケミ社製、BYK378)を、撹拌機を用いて配合し、PP材質のフィルターを用いて濾過して屈折率1.49の防眩性組成物を製造した。
【0075】
(実施例1〜10及び比較例1〜2)
厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルムの一面に、上記製造例から製造されたコーティング組成物を、下表1に示したように、コーティングしてから加熱乾燥後、紫外線硬化により防眩性反射防止フィルムを製造した。
この時、比較例2の場合、製造例7のコーティング液を4μmコーティングした後、低屈折コーティング液TU−2189 (JSR社製、屈折率1.35)を上記防眩性コーティング層上に硬化した後、厚さ100nmになるようにコーティングしてから、乾燥及びUV硬化させて防眩性反射防止フィルムを製造した。
【0076】
<試験例>
上記製造された防眩性反射防止フィルムに対して、下記のように、物性を測定してその結果を下表1に示した。
【0077】
1)Ra(μm)
製造された防眩性反射防止フィルムを黒色アクリル板に接合した後、共焦点顕微鏡(キエンス社製、VK−9510)を通じて千倍倍率で表面粗さ(JISB0601)を測定した。
【0078】
2)防眩性
製造された防眩性反射防止フィルムを黒色アクリル板に接合した後、コーティング層の表面に、三波長蛍光灯を反射させて蛍光灯のアウトラインを確認し、防眩性を評価した。
◎:蛍光灯のアウトラインが確認できない。
○:蛍光灯のアウトラインの位置のみが僅かに確認できるが、線が明確でない。
X:蛍光灯のアウトラインを正確に描くことができるほど明確に反射する。
【0079】
3)積分球反射率
製造された防眩性反射防止フィルムを黒色アクリル板に接合した後、コーティング層表面の積分球反射率を分光光度計(コニカミノルタ社製、CM−3700d)を用いて測定した。
【0080】
4)耐スクラッチ性
製造された防眩性反射防止フィルムをガラス板に接合した後、コーティング層の表面をスチールウール測定器(デヨン科学社製)を用いて荷重1000g/4cmの面積で10回繰り返してスチールウールで擦った後、表面状態を確認した。
◎:表面にスクラッチが10個未満
○:表面にスクラッチが20個未満
X:コーティング層剥離
【0081】
【表1】

【0082】
上表1で示したように、本発明により中空シリカと透光性粒子を全て含んでなる防眩性反射防止コーティング組成物を用いて防眩性反射防止フィルムを製造した実施例の場合、中空シリカ粒子を含まない組成物を用いてフィルムを製造した比較例1及び2に比べて、防眩性及び反射防止特性が非常に優れていることを確認することができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
透光性樹脂(A)、中空シリカ(B)、透光性粒子(C)、光開始剤(D)及び溶剤(E)とを含んでなることを特徴とする防眩性反射防止コーティング組成物。
【請求項2】
前記中空シリカは、防眩性反射防止コーティング組成物全体100重量部に対して3〜60重量部含まれることを特徴とする請求項1に記載の防眩性反射防止コーティング組成物。
【請求項3】
前記中空シリカは、屈折率が1.17〜1.40であることを特徴とする請求項1または2に記載の防眩性反射防止コーティング組成物。
【請求項4】
前記中空シリカの平均粒径は、30nm〜150nmであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の防眩性反射防止コーティング組成物。
【請求項5】
前記透光性粒子は、平均粒径が1〜10μmであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の防眩性反射防止コーティング組成物。
【請求項6】
前記透光性粒子は、防眩性反射防止コーティング組成物全体100重量部に対して0.5〜20重量部含まれることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の防眩性反射防止コーティング組成物。
【請求項7】
基材の一面または両面に、請求項1〜6のいずれか1つの防眩性反射防止コーティング組成物を塗布した後、硬化させて形成された防眩性反射防止層を含むことを特徴とする防眩性反射防止フィルム。
【請求項8】
前記防眩性反射防止フィルムは、表面粗さ(Ra)が0.1μm以上0.5μm以下であり、積分球反射率が3%以下であることを特徴とする請求項7に記載の防眩性反射防止フィルム。
【請求項9】
請求項7または8に記載の防眩性反射防止フィルムを備えたことを特徴とする偏光板。
【請求項10】
請求項7または8に記載の防眩性反射防止フィルムを備えたことを特徴とする表示装置。

【公開番号】特開2012−242837(P2012−242837A)
【公開日】平成24年12月10日(2012.12.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−113676(P2012−113676)
【出願日】平成24年5月17日(2012.5.17)
【出願人】(503454506)東友ファインケム株式会社 (42)
【Fターム(参考)】