(57)【要約】【課題】  耐熱・耐湿環境下においても密着性が良好な導電層を形成しうる、導電性フィルムの製造方法を提供すること。【解決手段】  透明基材フィルムの少なくとも片面に、硬化型樹脂および導電性無機フィラーから形成される導電層を積層した導電性フィルムを製造するにあたり、透明基材フィルムに、当該透明基材フィルムの材料を溶解しうる溶剤を塗布し、乾燥させた後、透明基材フィルムの溶剤処理面に導電層を形成することを特徴とする導電性フィルムの製造方法。【選択図】        なし 【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材フィルムの少なくとも片面に、硬化型樹脂および導電性無機フィラーから形成される導電層を積層した導電性フィルムを製造するにあたり、
透明基材フィルムに、当該透明基材フィルムの材料を溶解しうる溶剤を塗布し、乾燥させた後、
透明基材フィルムの溶剤処理面に導電層を形成することを特徴とする導電性フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記溶剤が、ケトン系溶剤であることを特徴とする請求項１記載の導電性フィルムの製造方法。
【請求項３】
ケトン系溶剤が、シクロヘキサノンおよび／またはシクロペンタノンであることを特徴とする請求項２記載の導電性フィルムの製造方法。
【請求項４】
導電層は、透明基材フィルムの溶剤処理面に、硬化型樹脂、導電性無機フィラーおよび溶剤を含有する塗工液を塗工し、乾燥硬化させて形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の導電性フィルムの製造方法。
【請求項５】
硬化型樹脂が無機系熱硬化型樹脂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導電性フィルムの製造方法。
【請求項６】
透明基材フィルムが、トリアセチルセルロースフィルムであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の導電性フィルムの製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の製造方法により得られた導電性フィルム。
【請求項８】
請求項７記載の導電性フィルムの導電層上にハードコート層が形成されていることを特徴とする導電性フィルム。
【請求項９】
ハードコート層表面が、凹凸形状になっていることを特徴とする請求項８記載の導電性フィルム。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれかに記載の導電性フィルムの導電層上に反射防止層が形成されていることを特徴とする導電性フィルム。
【請求項１１】
光学素子の片面又は両面に、請求項７〜１０のいずれかに記載の導電性フィルムが設けられていることを特徴とする光学素子。
【請求項１２】
請求項７〜１０のいずれかに記載の導電性フィルムまたは請求項１１記載の光学素子を搭載した画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は導電性フィルムの製造方法に関する。導電性フィルムは、ハードコート層を形成したハードコートフィルム、反射防止層を形成した反射防止フィルムとして各種光学フィルム用途に用いられる。偏光板等の光学素子に適用したものは、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、ＰＤＰ、ＣＲＴ等の各種画像表示装置において好適に利用できる。たとえば、ワープロ、コンピューター、テレビ、カーナビゲーション用モニター、ビデオカメラ用モニター等のディスプレイにおいて好適に用いられる。また、サングラス、ゴーグル等の光学系製品においては、偏光フィルター、反射防止フィルター等の構成部材または貼付用部材などとして好適に利用できる。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネル、有機ＥＬ表示装置、ＰＤＰなどの画像表示装置は近年の研究開発によりディスプレイとしての確固たる地位を確立しつつある。しかし、明るい照明下での使用頻度の高いカーナヒゲーション用モニターやビデオカメラ用モニターなどは表面反射による視認性の低下が顕著である。そのため、これら屋外使用頻度の高いディスプレイのほとんどには、表面に反射防止処理が施されている。反射防止処理は、一般的に真空蒸着法やスパッタリング法、ＣＶＤ法等の乾式法を使って、またはダイやグラビアロール塗工等を用いた湿式法によって屈折率の異なる材料からなる複数の薄膜の多層積層体を作製し、可視光領域の反射をできるだけ低減させるような設計が行われている。
【０００３】
例えば、透明基材フィルム上に高屈折率ハードコート層を積層し、さらにその上に低屈折率層を形成することにより、光の干渉作用による打ち消し効果を利用して反射防止に対する要求を満たした反射防止フィルムが提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
前記反射防止フィルム等は上記用途において構成部材または貼付用部材として最外層で多く用いられる。最外層で用いる場合には静電気が発生しやすく、その静電気により埃などのゴミが付着しやすい。そのため、反射防止フィルムには帯電防止性の付与を目的に、導電層を設けて静電気による弊害を防止している。導電層は、通常、バインダー中に導電性超微粒子を分散含有させた塗工液により形成される。
【０００５】
反射防止フィルムに用いる透明基材フィルムの材料としては、従来より、安価で光学特性や各環境における信頼性等に優れていることからトリアセチルセルロース（以下、ＴＡＣと略称する）、ポリカーボネート、アクリル系樹脂が多用されている。しかし、これらの透明基材フィルムと導電層との密着性は十分ではなかった。特に、近年急速に普及が進んでいるカーナビゲーション用ディスプレイなどでは反射防止フィルムが使用されているが、乗用車内の温度と湿度は極めて大きな変化が繰り返されるため、耐熱・耐湿環境下においても透明基材フィルムと導電層との密着性が求められる。また透明基材フィルムと導電層とは密着性が悪い上に、ＴＡＣなどは吸湿性が大きく、さらには熱膨張率が高いため、温度変化で寸法変化しやすいという欠点がある。そのため導電層との間に高い応力が生じ、導電層の剥がれ等の重大なトラブルが発生し、耐熱・耐湿環境下における密着性に問題を有するものであった。
【０００６】
ＴＡＣ等の透明基材フィルムに対する塗工層の密着性を改善するために、塗工層を形成する塗工液の溶剤としてメチルイソブチルケトンを用いることが提案されている（特許文献２参照）。しかし、特許文献２は、塗工層として紫外線硬化型樹脂を用いた粗面化層（ハードコート層）に係わるものであり、導電層との密着性を十分に向上できるものではない。また、特許文献２では紫外線硬化型樹脂を使用しているため、層厚が薄い場合には酸素阻害により硬化不良を起す問題があり、一般的な層厚が０．５μｍ以下の導電層には適用できなかった。
【特許文献１】特開２００２−３０１７８３号公報
【特許文献２】特開平１１−２０９７１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、耐熱・耐湿環境下においても密着性が良好な導電層を形成しうる、導電性フィルムの製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
また本発明は、当該導電性フィルムを用いた光学素子を提供すること、さらには当該光学素子等を搭載した画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す製造方法により前記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに到った。
【００１０】
すなわち本発明は、透明基材フィルムの少なくとも片面に、硬化型樹脂および導電性無機フィラーから形成される導電層を積層した導電性フィルムを製造するにあたり、
透明基材フィルムに、当該透明基材フィルムの材料を溶解しうる溶剤を塗布し、乾燥させた後、
透明基材フィルムの溶剤処理面に導電層を形成することを特徴とする導電性フィルムの製造方法、に関する。
【００１１】
上記本発明では、透明基材フィルムと導電層との密着性を高めるために、透明基材フィルムを予め溶剤で表面処理した後に、当該フィルムの溶剤処理面に導電層を形成している。透明基材フィルムの溶剤処理面は、溶剤により溶解および／または膨潤することから、透明基材フィルムと導電層との密着強度が大幅に高められる。そのため、耐熱・耐湿環境下においても密着性を満足することができる。
【００１２】
前記導電性フィルムの製造方法において、溶剤は、ケトン系溶剤であることが好ましい。またケトン系溶剤は、シクロヘキサノンおよび／またはシクロペンタノンであることが好ましい。
【００１３】
ケトン系溶剤は、透明基材フィルムに対する溶解力が高く、透明基材フィルムに導電層を形成する前に透明基材フィルムの表面処理をする上で好適である。ケトン系溶剤としては、標準沸点が１５５．７℃と比較的高温であり、かつ適度な溶解力を有することから、透明基材フィルムに対する溶解力および浸透力を両立させることのできるシクロへキサノンやシクロペンタノンなどが好適である。
【００１４】
前記導電性フィルムの製造方法において、導電層は、透明基材フィルムの溶剤処理表面に、硬化型樹脂、導電性無機フィラーおよび溶剤を含有する塗工液を塗工し、乾燥硬化させて形成することが好ましい。硬化型樹脂としては、無機系熱硬化型樹脂が好適である。
【００１５】
導電層のバインダーである硬化型樹脂として無機系熱硬化型樹脂を用いる場合には表面硬度の高い導電層を形成できる。また、無機系熱硬化型樹脂は、透明基材フィルムの溶剤処理面と導電層の密着性を向上させる点でも好ましい。また、無機系熱硬化型樹脂によれば、一般的な導電層の厚み０．５μｍ以下においても硬化不良を起すことなく、導電層を形成できる。
【００１６】
前記導電性フィルムの製造方法において、透明基材フィルムは、トリアセチルセルロースフィルムが好適である。
【００１７】
透明基材フィルムとしては、トリアセチルセルロース系、ポリカーボネート系、アクリル系樹脂等の各種の透明基材フィルムに適用できるが、溶剤、特にケトン系溶剤への溶解性が好適であり、導電層の密着強度を高くすることができることから、トリアセチルセルロースフィルムが好適である。
【００１８】
また本発明は前記製造方法により得られた導電性フィルム、に関する。当該導電性フィルムは、導電層上にハードコート層を形成したハードコートフィルムとして用いることができる。また当該導電性フィルムは、ハードコート層表面を、凹凸形状にすることにより防眩性を付与することができる。
【００１９】
また前記導電性フィルムは、導電層上（ハードコート層上）に反射防止層を形成した反射防止フィルムとして用いることができる。
【００２０】
本発明の前記導電性フィルムから導かれる反射防止フィルム等は、導電層と透明基材フィルムとの密着性が良好なため、車載用として充分な信頼性を有する。特に反射防止フィルムは、ディスプレイへの太陽光及び蛍光灯等の外部光の映り込みを防止することにより、優れた反射特性を発揮する。
【００２１】
また本発明は、光学素子の片面又は両面に、前記導電性フィルムが設けられていることを特徴とする光学素子、に関する。さらに本発明は、前記導電性フィルムまたは光学素子を搭載した画像表示装置、に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明では、透明基材フィルムに、当該透明基材フィルムを溶解しうる溶剤を塗布し、乾燥させた後、透明基材フィルムの溶剤処理面に導電層を形成する。以下に本発明の好ましい実施形態を説明する。
【００２３】
透明基材フィルムとしては、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れるものが好ましい。例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムがあげられる。またポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ないしノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムもあげられる。さらにイミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマーや前記ポリマーのブレンド物等の透明ポリマーからなるフィルムなどもあげられる。
【００２４】
また、特開２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載のポリマーフィルム、たとえば、（Ａ）側鎖に置換および／または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、（Ｂ）側鎖に置換および／または非置換フェニルならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物があげられる。具体例としてはイソブチレンとＮ−メチルマレイミドからなる交互共重合体とアクリロニトリル・スチレン共重合体とを含有する樹脂組成物のフィルムがあげられる。フィルムは樹脂組成物の混合押出品などからなるフィルムを用いることができる。これらのフィルムは位相差が小さく、光弾性係数が小さいため偏光板等の保護フィルムに適用した場合には歪みによるムラなどの不具合を解消することができ、また透湿度が小さいため、加湿耐久性に優れる。
【００２５】
前記透明基材フィルムとしては、セルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、アクリル系ポリマー等が好ましい。これらのなかでもセルロース系ポリマー、特にトリアセチルセルロースが好ましい。なお、透明基材フィルム表面には、ケン化処理、コロナ放電処理、スパッタ処理、低圧ＵＶ照射、プラズマ処理などの表面処理を施すことができるが、未ケン化の透明基材フィルム、特に未ケン化のトリアセチルセルロースフィルムが好ましい。
【００２６】
透明基材フィルムの厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、薄層性などの点より１０〜３００μｍ程度である。特に２０〜３００μｍが好ましく、３０〜２００μｍがより好ましい。
【００２７】
透明基材フィルムに塗布して、表面処理する溶剤は、透明基材フィルムの材料を溶解しうる溶剤であれば特に制限されず、透明基材フィルムに応じて適宜に選択できる。また、透明基材フィルムを溶解しうる溶剤は、種類の異なる複数の溶剤を調合して使用してもよいし、それぞれの溶剤により独立して透明基材フィルムの表面処理を行ってもよい。またこれらの手法を組み合わせてもよい。
【００２８】
前記の通り、表面処理する溶剤は、ケトン系溶剤が好適である。ケトン系溶剤としては、たとえば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン等があげられる。これらのなかでもシクロヘキサノン、シクロペンタノンが好ましい。ケトン系溶剤以外の溶剤としては、たとえば、キシレン等の芳香族系溶剤、エチルセロソルブ等のセロソルブ系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤等があげられる。
【００２９】
透明基材フィルム上への前記溶剤の塗布方法としては、例えば、ドクターブレード法、グラビアロールコーター法、ディッピング法、ダイコーター法等の適宜な方式にて形成することができる。なお、溶剤の塗布量は特に制限されず、透明基材フィルムおよび塗工液の種類、ならびに所望の溶解および／または膨潤量により適宜選択することができる。なお、溶剤塗布から乾燥までの時間が長すぎると白化のおそれがあるため、塗布後乾燥までの時間は３００秒間以下程度、好ましくは６０秒間以下とするのが好ましい。
【００３０】
また透明基材フィルム上へ前記溶剤を塗布し、表面処理した後には、溶剤を乾燥する。乾燥は、必要に応じて、表面処理後にエアーナイフや加熱オープン等による乾燥工程を施すことにより、透明基材フィルム表面の溶解および／または膨潤量を制御することができる。溶解および／または膨潤量は、透明基材フィルムの全部を溶解せず、透明基材フィルムの透明性を損なわない適度な粗さを付与することができる程度とするのが好ましい。
【００３１】
次いで、前記透明基材フィルムの溶剤処理面に、硬化型樹脂および導電性無機フィラーにより導電層を形成する。導電層は、通常、無機系熱硬化型樹脂、導電性無機フィラーおよび溶剤からなる塗工液を、塗工し、乾燥硬化させて形成することが好ましい。
【００３２】
導電層のバインダーである硬化型樹脂としては、各種の硬化型樹脂を使用することができるが、導電層の厚みが０．５μｍ以下の場合に紫外線硬化型の樹脂では酸素阻害を起すため、熱硬化型樹脂が好ましい。特に無機系熱硬化型樹脂が好ましい。
【００３３】
無機系熱硬化型樹脂としては、アルコキシシランおよび／またはその縮合物があげられる。アルコキシシランは熱硬化してポリシロキサン構造を形成する。アルコキシシランの具体的としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン類、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、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、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等のトリアルコキシシラン類、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン等があげられる。これらアルコキシシランはその部分縮合物等として用いることができる。これらのなかでもテトラアルコキシシラン類またはこれらの部分縮合物等が好ましい。特に、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランまたはこれらの部分縮合物が好ましい。
【００３４】
導電性無機フィラーとしては、たとえば導電性の金属および／または金属酸化物の超微粒子があげられる。導電性の金属および／または金属酸化物としては、たとえば、酸化アンチモン、酸化セレン、酸化チタン、酸化タングステン、酸化スズ、アンチモンドープ酸化スズ、リンドープ酸化スズ、酸化亜鉛、アンチモン酸亜鉛、スズドープ酸化インジウムなどの屈折率の高い金属酸化物超微粒子があげられる。金属酸化物超微粒子としては、導電性の高いアンチモンドープ酸化スズ、リンドープ酸化スズ、アンチモン酸亜鉛、スズドープ酸化インジウムなどのスズ、アンチモン、インジウムの中から選ばれる金属の酸化物を主成分とする、ゾル粒子が好ましい。なかでも塗工液の安定性とゾルの再現性の良好なアンチモンドープ酸化スズが好ましい。超微粒子は、平均粒子径が好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは８０ｎｍ以下、さらに好ましくは６０ｎｍ以下である。平均粒子径が１００ｎｍを超えると、一般にはヘイズが大きくなり、透明性が劣る傾向がある。分散性の高いゾルを得るために、通常は水、アルコール、エステル、炭化水素などの分散媒に分散させたものを用いる。
【００３５】
前記硬化性樹脂と導電性無機フィラーの割合は特に制限されないが、形成させる導電層において、導電性無機フィラーが４０〜９８重量％程度含有されるように調整するのが好ましい。導電層中に、前記範囲内で導電性無機フィラーを含有させることにより、帯電防止性がよい導電層を付与することができる。また密着性のうえでも好ましい。導電層中の導電性無機フィラーの割合は、５０〜９５重量％であるのがより好ましい。
【００３６】
導電層の形成に用いる塗工液の溶剤は特に制限されない。たとえば、ケトン系溶剤、芳香族系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、アミド系溶剤、スルホキシド系溶剤、エーテル系溶剤、セロソルブ系溶剤等の各種溶剤の１種または２種以上を適宜に組み合わせて使用することができる。
【００３７】
前記溶剤のなかでもケトン系溶剤を含有することが、密着性の良好な導電層を形成する点で好ましい。
【００３８】
また前記溶剤は、ケトン系溶剤とアルコール系溶剤を含む混合溶剤であることが好ましい。ケトン系溶剤以外の溶剤は特に制限されないが、ケトン系溶剤よりも沸点が低い溶剤が好ましい。特にケトン系溶剤はアルコール系溶剤との混合溶剤として用いた場合には、ケトン系溶剤が透明基材フィルム（特にセルロース系フィルム）を溶解して透明基材フィルムと導電層との密着性を向上させることができ、アルコール系溶剤は導電層のバインダー（硬化型樹脂）を溶解させる能力が高く好ましい。アルコール系溶剤としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、ｉ−プロピルアルコール、ｎ−ブタノール、ｉ−ブタノール、ｔ−ブタノール等があげられる。
【００３９】
なお、塗工液には、硬化型樹脂、導電性無機フィラーおよび溶剤の他に、硬化触媒を用いることができる。硬化型樹脂がアルコキシシランの場合には、硬化触媒としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、パラトルエンスルホン酸、メタンスルホン酸等の有機酸触媒、ジブチル錫ラウレートやオクチル酸錫など錫系の触媒、ホウ酸、リン酸等の無機酸触媒やアルカリ系の触媒があげられる。また、塗工液には、導電層に用いられる各種の添加剤を配合することができる。
【００４０】
塗工液の固形分濃度は１〜１０重量％程度、さらには１〜３重量％に調製するのが好ましい。塗工液中の硬化方樹脂と導電性無機フィラーの割合は、塗工液により形成される導電層中において、導電性無機フィラーの割合が前述の４０〜９５重量％程度になるように調整するのが好ましい。
【００４１】
前記塗工液は透明基材フィルムの溶剤処理面に塗布された後、溶剤を乾燥し、硬化して導電層を形成する。乾燥よび硬化は、通常、温度１００〜１６０℃程度で、１〜１２０分間程度行えばよい。無機系硬化型樹脂として用いるアルコキシシランおよび／またはその縮合物が紫外線硬化性を有する場合には、加熱硬化後に、紫外線硬化することができる。塗工液の塗工法は特に制限されず、ディッピング法、グラビアコーター法、スピンコート法、スロットダイコート法等の各種方式を採用できる。導電層の厚さは、通常、０．０１〜０．５μｍ、好ましくは０．０５〜０．２μｍである。
【００４２】
上記導電層には、ハードコート層を形成することができる。ハードコート層を形成する樹脂としてはハードコート性に優れ（ＪＩＳ  Ｋ５４００の鉛筆硬度試験でＨ以上の硬度を示すもの）、十分な強度を持ち、光線透過率の優れたものであれば特に制限はない。たとえば、熱硬化型樹脂、熱可塑型樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂、二液混合型樹脂などがあげられる。これらのなかでも紫外線照射による硬化処理にて、簡単な加工操作にて効率よくハードコート層を形成することができる紫外線硬化型樹脂が好適である。紫外線硬化型樹脂としては、ポリエステル系、アクリル系、ウレタン系、アミド系、シリコーン系、エポキシ系等の各種のものがあげられ、紫外線硬化型のモノマー、オリゴマー、ポリマー等が含まれる。好ましく用いられる紫外線硬化型樹脂は、例えば紫外線重合性の官能基を有するもの、なかでも当該官能基を２個以上、特に３〜６個有するアクリル系のモノマーやオリゴマーを成分を含むものがあげられる。また紫外線硬化型樹脂には、紫外線重合開始剤が配合されている。
【００４３】
前記透明樹脂溶液の塗工は、ワイヤーバーなどのバーコーター、マイクログラビアコーター、ダイコーター、キャスティング、スピンコート、ファンテンメタリング等の適宜な方式で塗工される。なお、前記透明樹脂を溶解する溶剤としては、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、イソプロピルアルコール、エチルアルコール等の一般的な溶剤があげられる。ハードコート層の厚さは特に制限されないが、１〜１０μｍ程度、特に２〜５μｍとするのが好ましい。
【００４４】
ハードコート層には、高屈折率の金属や金属酸化物の超微粒子を添加して、高屈折率に調整することができる。高屈折率の超微粒子としては、ＴｉＯ2、ＳｎＯ2、ＺｎＯ2、ＺｒＯ2、酸化アルミニウム、酸化亜鉛などの金属酸化物の超微粒子があげられる。かかる超微粒子の平均粒子径は通常０．１μｍ以下程度であるのが好ましい。高屈折率の超微粒子は、ハードコート層中に、殆ど均一に分散させることができる。
【００４５】
ハードコート層の表面は微細凹凸構造にして防眩性を付与することができる。ハードコート層の表面を凹凸形状とすることにより光拡散による防眩性を付与することができる。光拡散性の付与は反射率を低減するうえでも好ましい。
【００４６】
表面に微細凹凸構造を形成する方法は特に制限されず、適宜な方式を採用することができる。たとえば、前記ハードコート層の形成に用いた透明基材フィルムの表面を、予め、サンドブラストやエンボスロール、化学エッチング等の適宜な方式で粗面化処理してフィルム表面に微細凹凸構造を付与する方法等により、ハードコート層を形成する材料そのものの表面を微細凹凸構造に形成する方法があげられる。また、ハードコート層上に別途ハードコート層を塗工付加し、当該樹脂皮膜層表面に、金型による転写方式等により微細凹凸構造を付与する方法があげられる。また、ハードコート層に、無機または有機の球形もしくは不定形のフィラーを分散含有させて微細凹凸構造を付与する方法などがあげられる。これら微細凹凸構造の形成方法は、二種以上の方法を組み合わせ、異なる状態の微細凹凸構造表面を複合させた層として形成してもよい。
【００４７】
微細凹凸構造表面のハードコート層の形成方法としては、形成性等の観点より、無機または有機の球形もしくは不定形のフィラーを分散含有するハードコート層を設ける方法が好ましい。無機または有機の球形もしくは不定形のフィラーとしては、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ポリウレタン、ポリスチレン、メラミン樹脂等の各種ポリマーからなる架橋又は未架橋の有機系微粒子、ガラス、シリカ、アルミナ、酸化カルシウム、チタニア、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛等の無機系粒子や、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモンまたはこれらの複合物等の導電性無機系粒子などがあげられる。前記フィラーの平均粒子径（一次粒子、二次粒子のいずれも）は０．５〜１０μｍ、さらには１〜５μｍのものが好ましい。微粒子により微細凹凸構造を形成する場合、微粒子の使用量は樹脂１００重量部に対して、１〜３０重量部程度とするのが好ましい。
【００４８】
なお、ハードコート層（防眩層）の形成には、レベリング剤、チクソトロピー剤、帯電防止剤等の添加剤を含有させることができる。ハードコート層（防眩層）の形成に当たり、チクソトロピー剤（０．１μｍ以下のシリカ、マイカ等）を含有させることにより、防眩層表面において、突出粒子により微細凹凸構造を容易に形成することができる。
【００４９】
導電層またはハードコート層には反射防止層を形成することができる。反射防止層の形成法は、特に制限されないが、低屈折率材料を用いた湿式塗工法が、真空蒸着法等に比べて簡易な方法であり好ましい。反射防止層を形成する材料としては、例えば、紫外線硬化型アクリル樹脂等の樹脂系材料、樹脂中にコロイダルシリカ等の無機微粒子を分散させたハイブリッド系材料、テトラエトキシシラン、チタンテトラエトキシド等の金属アルコキシドを用いたゾル−ゲル系材料等があげられる。また、それぞれの材料は、表面の防汚染性付与するためフッ素基含有化合物が用いられる。耐擦傷性の面からは、無機成分含有量が多い低屈折率層材料が優れる傾向にあり、特にゾル−ゲル系材料が好ましい。ゾル−ゲル系材料は部分縮合して用いることができる。
【００５０】
たとえば、反射防止層形成材は、一般式（１）：Ｓｉ（ＯＲ）4（式中Ｒは、メチル基またはエチル基を示す）で表されるテトラアルコキシシランを主成分する加水分解性アルコキシシランを部分的に加水分解後縮重合させたシロキサンオリゴマー（Ａ）があげられる。
【００５１】
シロキサンオリゴマー（Ａ）のエチレングリコール換算による数平均分子量は５００〜１００００であることが好ましい。シロキサンオリゴマー（Ａ）の数平均分子量は５００未満の場合には、溶液の塗工及び保存安定性が低下する傾向にあり、一方、数平均分子量が１００００を超える場合には、硬化膜の耐擦傷性を十分に確保できない傾向にある。シロキサンオリゴマー（Ａ）の数平均分子量は８００〜９０００であることがより好ましい。前記数平均分子量にすることによりハードコート層との密着性を向上させることができ、界面での剥離が生じにくくなる。
【００５２】
シロキサンオリゴマー（Ａ）は、加水分解性アルコキシシランを大量のアルコール溶媒（たとえば、メタノール、エタノール等）に入れ、水と酸触媒（塩酸、硝酸など）の存在下、室温で数時間反応させ、部分的に加水分解後縮重合させることによって得られる。シロキサンオリゴマー（Ａ）の重合度は加水分解性アルコキシシランと水の添加量によって制御できる。
【００５３】
加水分解性アルコキシシランは、一般式（１）：Ｓｉ（ＯＲ）4（式中Ｒは、メチル基またはエチル基を示す）で表されるテトラアルコキシシランを主成分とする。かかるテトラアルコキシシランは、テトラメトキシシランおよび／またはテトラエトキシシランであり、加水分解性アルコキシシランの、通常、８０モル％以上とするのが好ましい。
【００５４】
前記テトラアルコキシシラン以外に用いられる、加水分解性アルコキシシランとしては、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、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、ブチルトリエトキシシラン、ペンチルトリメトキシシラン、ペンチルトリエトキシシラン、ヘプチルトリメトキシシラン、ヘプチルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、ドデシルトリエトキシシラン、ヘキサデシルトリメトキシシラン、ヘキサデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピ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−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン等があげられる。
【００５５】
前記反射防止層形成材には、フルオロアルキル基を有するシランカップリング剤（Ｂ）を用いることができる。シランカップリング剤（Ｂ）はシロキサンオリゴマー（Ａ）に配合して用いるのが好ましい。
【００５６】
シランカップリング剤（Ｂ）としては、たとえば、一般式（２）：ＣＦ3（ＣＦ2）nＣＨ2ＣＨ2−（ＮＨ）m−Ｓｉ（ＯＲ2）3（式中、Ｒ2は、炭素数１〜５個のアルキル基を示し、ｍは０または１、ｎは０〜１２の整数を示す）で表される化合物があげられる。具体的には、たとえば、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリエトキシシランなどがあげられる。これらのなかでも前記ｎが２〜６の化合物が好ましい。
【００５７】
また、耐擦傷性を向上させるためにシランカップリング剤（Ｂ）の他に、ポリスチレン換算による数平均分子量が５０００以上であって、フルオロアルキル構造及びポリシロキサン構造を有するフッ素化合物（Ｃ）があげられる。
【００５８】
フッ素化合物（Ｃ）は、たとえば、ゾル−ゲル反応によって縮合可能なアルコキシシリル基を有するパーフルオロアルキルアルコキシシランと、一般式（１）：Ｓｉ（ＯＲ1）4（式中、Ｒ1は炭素数１〜５のアルキル基を示す）で表されるテトラアルコキシシランを主成分とする加水分解性アルコキシシランを、アルコール溶媒（たとえば、メタノール、エタノール等）中で有機酸（たとえばシュウ酸等）やエステル類の存在下で加熱し縮重合させることにより得られる。得られた化合物（Ｃ）中には、ポリシロキサン構造が導入されている。
【００５９】
なお、これらの反応成分の比率は特に制限されないが、通常、パーフルオロアルキルアルコキシシラン１モルに対して、加水分解性アルコキシシラン１〜１００モル程度、さらには２〜１０モルとするのが好適である。
【００６０】
パーフルオロアルキルアルコキシシランとしては、たとえば、一般式（２）：ＣＦ3（ＣＦ2）nＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＲ2）3（式中、Ｒ2は、炭素数１〜５個のアルキル基を示し、ｎは０〜１２の整数を示す）で表される化合物があげられる。具体的には、たとえば、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリエトキシシランなどがあげられる。これらのなかでも前記ｎが２〜６の化合物が好ましい。
【００６１】
一般式（１）：Ｓｉ（ＯＲ1）4（式中、Ｒ1は炭素数１〜５のアルキル基を示す）で表されるテトラアルコキシシランとしては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシランなどがあげられる。これらのなかでもテトラメトキシシラン、テトラエトキシシランなどが好ましい。
【００６２】
シランカップリング剤（Ｂ）及びフッ素化合物（Ｃ）は、水酸基および／またはエポキシ基を有することが好ましい。該水酸基および／またはエポキシ基は、シロキサンオリゴマー（Ａ）、シランカップリング剤（Ｂ）、又はフッ素化合物（Ｃ）のポリシロキサン構造と反応して、硬化膜の皮膜強度が強くなり、耐擦傷性をさらに向上させることができる。水酸基および／またはエポキシ基は、フルオロアルキル構造に導入されていいてもよく、ポリシロキサン構造に導入されていてもよい。水酸基および／またはエポキシ基はこれら官能基を有する化合物を共重合することにより導入できる。
【００６３】
また反射防止層にはシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、フッ化マグネシウム、セリア等をアルコール溶剤に分散したゾルなどを添加しても良い。その他、金属塩、金属化合物などの添加剤を適宜に配合することができる。
【００６４】
反射防止層の屈折率は、１．３５〜１．４９、さらには１．３７〜１．４７であるのが好ましい。
【００６５】
反射防止層の形成法は、特に制限されず、例えば、ドクターブレード法、グラビアロールコーター法、ディッピング法、ダイコータ法等の適宜な方式にて形成することができる。
【００６６】
反射防止層の厚さは特に制限されず、通常、平均８０〜１５０ｎｍ程度である。反射防止層の厚さは、利用する材料の屈折率および入射光の設定波長により、目標波長付近となるように決定される。
【００６７】
前記導電性フィルムの導電層を形成していない側には、光学素子を接着することができる。光学素子としては、偏光子があげられる。偏光子は、特に制限されず、各種のものを使用できる。偏光子としては、たとえば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等があげられる。これらのなかでもポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素などの二色性物質からなる偏光子が好適である。これら偏光子の厚さは特に制限されないが、一般的に、５〜８０μｍ程度である。
【００６８】
ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸した偏光子は、たとえば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の３〜７倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗してもよい。ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することでポリビニルアルコール系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるほかに、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら延伸してもよし、また延伸してからヨウ素で染色してもよい。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸することができる。
【００６９】
前記偏光子は、通常、片側または両側に透明保護フィルムが設けられ偏光板として用いられる。透明保護フィルムは透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れるものが好ましい。透明保護フィルムとしては前記例示の透明基材フィルムと同様の材料のものが用いられる。前記透明保護フィルムは、表裏で同じポリマー材料からなる透明保護フィルムを用いてもよく、異なるポリマー材料等からなる透明保護フィルムを用いてもよい。透明性や機械的強度、熱安定性や水分遮断性などに優れるものが好ましく用いられる。また透明保護フィルムは、位相差等の光学的異方性が少ないほど好ましい場合が多い。前記の透明保護フィルムを形成するポリマーとしてはトリアセチルセルロースが最適である。前記ハードコートフィルムを、偏光子 (偏光板）の片側または両側に設ける場合、ハードコートフィルムの透明基材フィルムは、偏光子の透明保護フィルムを兼ねることができる。透明保護フィルムの厚さは、特に制限されないが１０〜３００μｍ程度が一般的である。
【００７０】
ハードコートフィルムに偏光板を積層した反射防止偏光板は、ハードコートフィルムに透明保護フィルム、偏光子、透明保護フィルムを順次に積層したものでもよいし、ハードコートフィルムに偏光子、透明保護フィルムを順次に積層したものでもよい。
【００７１】
その他、透明保護フィルムの偏光子を接着させない面は、ハードコート層やスティッキング防止や目的とした処理を施したものであってもよい。ハードコート処理は偏光板表面の傷付き防止などを目的に施されるものであり、例えばアクリル系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り特性等に優れる硬化皮膜を透明保護フィルムの表面に付加する方式などにて形成することができる。また、スティッキング防止処理は隣接層との密着防止を目的に施される。なお、前記ハードコート層、スティッキング防止層等は、透明保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途光学層として透明保護フィルムとは別体のものとして設けることもできる。
【００７２】
また偏光板の層間へ、例えばハードコート層、プライマー層、接着剤層、粘着剤層、帯電防止層、導電層、ガスバリヤー層、水蒸気遮断層、水分遮断層等を挿入、または偏光板表面へ積層しても良い。また。偏光板の各層を作成する段階では、例えば、導電性粒子あるいは帯電防止剤、各種微粒子、可塑剤等を各層の形成材料に添加、混合等することにより改良を必要に応じておこなっても良い。
【００７３】
光学素子としては、実用に際して、前記偏光板に、他の光学素子（光学層）を積層した光学フィルムを用いることができる。その光学層については特に限定はないが、例えば反射板や半透過板、位相差板（１／２や１／４等の波長板を含む）、視角補償フィルムなどの液晶表示装置等の形成に用いられることのある光学層を１層または２層以上用いることができる。特に、偏光板に更に反射板または半透過反射板が積層されてなる反射型偏光板または半透過型偏光板、偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光板または円偏光板、偏光板に更に視角補償フィルムが積層されてなる広視野角偏光板、あるいは偏光板に更に輝度向上フィルムが積層されてなる偏光板が好ましい。楕円偏光板、光学補償付き偏光板等では偏光板側にハードコートフィルム等が付与される。
【００７４】
さらに必要に応じて、耐擦傷性、耐久性、耐候性、耐湿熱性、耐熱性、耐湿性、透湿性、帯電防止性、導電性、層間の密着性向上、機械的強度向上等の各種特性、機能等を付与するための処理、または機能層の挿入、積層等を行うこともできる。
【００７５】
反射型偏光板は、偏光板に反射層を設けたもので、視認側（表示側）からの入射光を反射させて表示するタイプの液晶表示装置などを形成するためのものであり、バックライト等の光源の内蔵を省略できて液晶表示装置の薄型化を図りやすいなどの利点を有する。反射型偏光板の形成は、必要に応じ、前記透明保護フィルム等を介して偏光板の片面に金属等からなる反射層を付設する方式などの適宜な方式にて行うことができる。
【００７６】
反射型偏光板の具体例としては、必要に応じマット処理した透明保護フィルムの片面に、アルミニウム等の反射性金属からなる箔や蒸着膜を付設して反射層を形成したものなどがあげられる。
【００７７】
反射板は前記偏光板の透明保護フィルムに直接付与する方式に代えて、その透明フィルムに準じた適宜なフィルムに反射層を設けてなる反射シートなどとして用いることもできる。なお反射層は、通常、金属からなるので、その反射面が透明保護フィルムや偏光板等で被覆された状態の使用形態が、酸化による反射率の低下防止、ひいては初期反射率の長期持続の点や、保護層の別途付設の回避の点などより好ましい。
【００７８】
なお、半透過型偏光板は、上記において反射層で光を反射し、かつ透過するハーフミラー等の半透過型の反射層とすることにより得ることができる。半透過型偏光板は、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表示装置などを比較的明るい雰囲気で使用する場合には、視認側（表示側）からの入射光を反射させて画像を表示し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置などを形成できる。すなわち、半透過型偏光板は、明るい雰囲気下では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節約でき、比較的暗い雰囲気下においても内蔵光源を用いて使用できるタイプの液晶表示装置などの形成に有用である。
【００７９】
偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光板または円偏光板について説明する。直線偏光を楕円偏光または円偏光に変えたり、楕円偏光または円偏光を直線偏光に変えたり、あるいは直線偏光の偏光方向を変える場合に、位相差板などが用いられる。特に、直線偏光を円偏光に変えたり、円偏光を直線偏光に変える位相差板としては、いわゆる１／４波長板（λ／４板とも言う）が用いられる。１／２波長板（λ／２板とも言う）は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用いられる。
【００８０】
楕円偏光板はスーパーツイストネマチック（ＳＴＮ）型液晶表示装置の液晶層の複屈折により生じた着色（青又は黄）を補償（防止）して、前記着色のない白黒表示する場合などに有効に用いられる。更に、三次元の屈折率を制御したものは、液晶表示装置の画面を斜め方向から見た際に生じる着色も補償（防止）することができて好ましい。円偏光板は、例えば画像がカラー表示になる反射型液晶表示装置の画像の色調を整える場合などに有効に用いられ、また、反射防止の機能も有する。上記した位相差板の具体例としては、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレフィン、ポリアリレート、ポリアミドの如き適宜なポリマーからなるフィルムを延伸処理してなる複屈折性フィルムや液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムにて支持したものなどがあげられる。位相差板は、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着色や視角等の補償を目的としたものなどの使用目的に応じた適宜な位相差を有するものであってよく、２種以上の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御したものなどであってもよい。
【００８１】
また上記の楕円偏光板や反射型楕円偏光板は、偏光板又は反射型偏光板と位相差板を適宜な組み合わせで積層したものである。かかる楕円偏光板等は、（反射型）偏光板と位相差板の組み合わせとなるようにそれらを液晶表示装置の製造過程で順次別個に積層することによっても形成しうるが、前記の如く予め楕円偏光板等の光学フィルムとしたものは、品質の安定性や積層作業性等に優れて液晶表示装置などの製造効率を向上させうる利点がある。
【００８２】
視角補償フィルムは、液晶表示装置の画面を、画面に垂直でなくやや斜めの方向から見た場合でも、画像が比較的鮮明にみえるように視野角を広げるためのフィルムである。このような視角補償位相差板としては、例えば位相差フィルム、液晶ポリマー等の配向フィルムや透明基材上に液晶ポリマー等の配向層を支持したものなどからなる。通常の位相差板は、その面方向に一軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムが用いられるのに対し、視角補償フィルムとして用いられる位相差板には、面方向に二軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムとか、面方向に一軸に延伸され厚さ方向にも延伸された厚さ方向の屈折率を制御した複屈折を有するポリマーや傾斜配向フィルムのような二方向延伸フィルムなどが用いられる。傾斜配向フィルムとしては、例えばポリマーフィルムに熱収縮フィルムを接着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフィルムを延伸処理又は／及び収縮処理したものや、液晶ポリマーを斜め配向させたものなどが挙げられる。位相差板の素材原料ポリマーは、先の位相差板で説明したポリマーと同様のものが用いられ、液晶セルによる位相差に基づく視認角の変化による着色等の防止や良視認の視野角の拡大などを目的とした適宜なものを用いうる。
【００８３】
また良視認の広い視野角を達成する点などより、液晶ポリマーの配向層、特にディスコティック液晶ポリマーの傾斜配向層からなる光学的異方性層をトリアセチルセルロースフィルムにて支持した光学補償位相差板が好ましく用いうる。
【００８４】
偏光板と輝度向上フィルムを貼り合わせた偏光板は、通常液晶セルの裏側サイドに設けられて使用される。輝度向上フィルムは、液晶表示装置などのバックライトや裏側からの反射などにより自然光が入射すると所定偏光軸の直線偏光または所定方向の円偏光を反射し、他の光は透過する特性を示すもので、輝度向上フィルムを偏光板と積層した偏光板は、バックライト等の光源からの光を入射させて所定偏光状態の透過光を得ると共に、前記所定偏光状態以外の光は透過せずに反射される。この輝度向上フィルム面で反射した光を更にその後ろ側に設けられた反射層等を介し反転させて輝度向上フィルムに再入射させ、その一部又は全部を所定偏光状態の光として透過させて輝度向上フィルムを透過する光の増量を図ると共に、偏光子に吸収させにくい偏光を供給して液晶表示画像表示等に利用しうる光量の増大を図ることにより輝度を向上させうるものである。すなわち、輝度向上フィルムを使用せずに、バックライトなどで液晶セルの裏側から偏光子を通して光を入射した場合には、偏光子の偏光軸に一致していない偏光方向を有する光は、ほとんど偏光子に吸収されてしまい、偏光子を透過してこない。すなわち、用いた偏光子の特性によっても異なるが、およそ５０％の光が偏光子に吸収されてしまい、その分、液晶画像表示等に利用しうる光量が減少し、画像が暗くなる。輝度向上フィルムは、偏光子に吸収されるような偏光方向を有する光を偏光子に入射させずに輝度向上フィルムで一旦反射させ、更にその後ろ側に設けられた反射層等を介して反転させて輝度向上フィルムに再入射させることを繰り返し、この両者間で反射、反転している光の偏光方向が偏光子を通過し得るような偏光方向になった偏光のみを、輝度向上フィルムは透過させて偏光子に供給するので、バックライトなどの光を効率的に液晶表示装置の画像の表示に使用でき、画面を明るくすることができる。
【００８５】
輝度向上フィルムと上記反射層等の間に拡散板を設けることもできる。輝度向上フィルムによって反射した偏光状態の光は上記反射層等に向かうが、設置された拡散板は通過する光を均一に拡散すると同時に偏光状態を解消し、非偏光状態となる。すなわち、拡散板は偏光を元の自然光状態にもどす。この非偏光状態、すなわち自然光状態の光が反射層等に向かい、反射層等を介して反射し、再び拡散板を通過して輝度向上フィルムに再入射することを繰り返す。このように輝度向上フィルムと上記反射層等の間に、偏光を元の自然光状態にもどす拡散板を設けることにより表示画面の明るさを維持しつつ、同時に表示画面の明るさのむらを少なくし、均一で明るい画面を提供することができる。かかる拡散板を設けることにより、初回の入射光は反射の繰り返し回数が程よく増加し、拡散板の拡散機能と相俟って均一の明るい表示画面を提供することができたものと考えられる。
【００８６】
前記の輝度向上フィルムとしては、例えば誘電体の多層薄膜や屈折率異方性が相違する薄膜フィルムの多層積層体の如き、所定偏光軸の直線偏光を透過して他の光は反射する特性を示すもの、コレステリック液晶ポリマーの配向フィルムやその配向液晶層をフィルム基材上に支持したものの如き、左回り又は右回りのいずれか一方の円偏光を反射して他の光は透過する特性を示すものなどの適宜なものを用いうる。
【００８７】
従って、前記した所定偏光軸の直線偏光を透過させるタイプの輝度向上フィルムでは、その透過光をそのまま偏光板に偏光軸を揃えて入射させることにより、偏光板による吸収ロスを抑制しつつ効率よく透過させることができる。一方、コレステリック液晶層の如く円偏光を透過するタイプの輝度向上フィルムでは、そのまま偏光子に入射させることもできるが、吸収ロスを抑制する点よりその円偏光を位相差板を介し直線偏光化して偏光板に入射させることが好ましい。なお、その位相差板として１／４波長板を用いることにより、円偏光を直線偏光に変換することができる。
【００８８】
可視光域等の広い波長範囲で１／４波長板として機能する位相差板は、例えば波長５５０ｎｍの淡色光に対して１／４波長板として機能する位相差層と他の位相差特性を示す位相差層、例えば１／２波長板として機能する位相差層とを重畳する方式などにより得ることができる。従って、偏光板と輝度向上フィルムの間に配置する位相差板は、１層又は２層以上の位相差層からなるものであってよい。
【００８９】
なお、コレステリック液晶層についても、反射波長が相違するものの組み合わせにして２層又は３層以上重畳した配置構造とすることにより、可視光領域等の広い波長範囲で円偏光を反射するものを得ることができ、それに基づいて広い波長範囲の透過円偏光を得ることができる。
【００９０】
また、偏光板は、上記の偏光分離型偏光板の如く、偏光板と２層又は３層以上の光学層とを積層したものからなっていてもよい。従って、上記の反射型偏光板や半透過型偏光板と位相差板を組み合わせた反射型楕円偏光板や半透過型楕円偏光板などであってもよい。
【００９１】
前記光学素子へのハードコートフィルム等の積層、さらには偏光板への各種光学層の積層は、液晶表示装置等の製造過程で順次別個に積層する方式にても行うことができるが、これらを予め積層したのものは、品質の安定性や組立作業等に優れていて液晶表示装置などの製造工程を向上させうる利点がある。積層には粘着層等の適宜な接着手段を用いうる。前記の偏光板やその他の光学フィルムの接着に際し、それらの光学軸は目的とする位相差特性などに応じて適宜な配置角度とすることができる。
【００９２】
前述した光学素子の少なくとも片面には、液晶セル等の他部材と接着するための粘着層を設けることもできる。粘着層を形成する粘着剤は特に制限されないが、例えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系などのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、アクリル系粘着剤の如く光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れるものが好ましく用いうる。
【００９３】
また上記に加えて、吸湿による発泡現象や剥がれ現象の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や液晶セルの反り防止、ひいては高品質で耐久性に優れる液晶表示装置の形成性などの点より、吸湿率が低くて耐熱性に優れる粘着層が好ましい。
【００９４】
粘着層は、例えば天然物や合成物の樹脂類、特に、粘着性付与樹脂や、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤や顔料、着色剤、酸化防止剤などの粘着層に添加されることの添加剤を含有していてもよい。また微粒子を含有して光拡散性を示す粘着層などであってもよい。
【００９５】
偏光板、光学フィルム等の光学素子への粘着層の付設は、適宜な方式で行いうる。その例としては、例えばトルエンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独物又は混合物からなる溶剤にベースポリマーまたはその組成物を溶解又は分散させた１０〜４０重量％程度の粘着剤溶液を調製し、それを流延方式や塗工方式等の適宜な展開方式で光学素子上に直接付設する方式、あるいは前記に準じセパレータ上に粘着層を形成してそれを光学素子上に移着する方式などがあげられる。粘着層は、各層で異なる組成又は種類等のものの重畳層として設けることもできる。粘着層の厚さは、使用目的や接着力などに応じて適宜に決定でき、一般には１〜５００μｍであり、５〜２００μｍが好ましく、特に１０〜１００μｍが好ましい。
【００９６】
粘着層の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その汚染防止等を目的にセパレータが仮着されてカバーされる。これにより、通例の取扱状態で粘着層に接触することを防止できる。セパレータとしては、上記厚さ条件を除き、例えばプラスチックフィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したものなどの、従来に準じた適宜なものを用いうる。
【００９７】
なお本発明において、上記した光学素子を形成する偏光子や透明保護フィルムや光学層等、また粘着層などの各層には、例えばサリチル酸エステル系化合物やべンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式などの方式により紫外線吸収能をもたせたものなどであってもよい。
【００９８】
本発明のハードコートフィルム等を設けた光学素子は液晶表示装置等の各種装置の形成などに好ましく用いることができる。液晶表示装置の形成は、従来に準じて行いうる。すなわち液晶表示装置は一般に、液晶セルと光学素子、及び必要に応じての照明システム等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むことなどにより形成されるが、本発明においては本発明による光学素子を用いる点を除いて特に限定はなく、従来に準じうる。液晶セルについても、例えばＴＮ型やＳＴＮ型、π型などの任意なタイプのものを用いうる。
【００９９】
液晶セルの片側又は両側に前記光学素子を配置した液晶表示装置や、照明システムにバックライトあるいは反射板を用いたものなどの適宜な液晶表示装置を形成することができる。その場合、本発明による光学素子は液晶セルの片側又は両側に設置することができる。両側に光学素子を設ける場合、それらは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。さらに、液晶表示装置の形成に際しては、例えば拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、バックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に１層又は２層以上配置することができる。
【０１００】
次いで有機エレクトロルミネセンス装置（有機ＥＬ表示装置）について説明する。一般に、有機ＥＬ表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体（有機エレクトロルミネセンス発光体）を形成している。ここで、有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えばトリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、あるいはこのような発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体や、またあるいはこれらの正孔注入層、発光層、および電子注入層の積層体等、種々の組み合わせをもった構成が知られている。
【０１０１】
有機ＥＬ表示装置は、透明電極と金属電極とに電圧を印加することによって、有機発光層に正孔と電子とが注入され、これら正孔と電子との再結合によって生じるエネルギーが蛍光物資を励起し、励起された蛍光物質が基底状態に戻るときに光を放射する、という原理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、一般のダイオードと同様であり、このことからも予想できるように、電流と発光強度は印加電圧に対して整流性を伴う強い非線形性を示す。
【０１０２】
有機ＥＬ表示装置においては、有機発光層での発光を取り出すために、少なくとも一方の電極が透明でなくてはならず、通常酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などの透明導電体で形成した透明電極を陽極として用いている。一方、電子注入を容易にして発光効率を上げるには、陰極に仕事関数の小さな物質を用いることが重要で、通常Ｍｇ−Ａｇ、Ａｌ−Ｌｉなどの金属電極を用いている。
【０１０３】
このような構成の有機ＥＬ表示装置において、有機発光層は、厚さ１０ｎｍ程度ときわめて薄い膜で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と同様、光をほぼ完全に透過する。その結果、非発光時に透明基板の表面から入射し、透明電極と有機発光層とを透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面側へと出るため、外部から視認したとき、有機ＥＬ表示装置の表示面が鏡面のように見える。
【０１０４】
電圧の印加によって発光する有機発光層の表面側に透明電極を備えるとともに、有機発光層の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネセンス発光体を含む有機ＥＬ表示装置において、透明電極の表面側に偏光板を設けるとともに、これら透明電極と偏光板との間に位相差板を設けることができる。
【０１０５】
位相差板および偏光板は、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光する作用を有するため、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視認させないという効果がある。特に、位相差板を１／４波長板で構成し、かつ偏光板と位相差板との偏光方向のなす角をπ／４に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【０１０６】
すなわち、この有機ＥＬ表示装置に入射する外部光は、偏光板により直線偏光成分のみが透過する。この直線偏光は位相差板により一般に楕円偏光となるが、とくに位相差板が１／４波長板でしかも偏光板と位相差板との偏光方向のなす角がπ／４のときには円偏光となる。
【０１０７】
この円偏光は、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、位相差板に再び直線偏光となる。そして、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と直交しているので、偏光板を透過できない。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【実施例】
【０１０８】
以下に実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって何等限定されるものではない。各例中、部および％は重量基準である。
【０１０９】
実施例１
（透明基材フィルムの溶剤処理）
厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルムに、シクロへキサノンを＃７のワイヤーバーで塗布した。塗布後に、ヘアードライヤーの冷風を中程度の強さでフィルムに当て、３０秒間乾燥させた。
【０１１０】
（導電層の塗設）
テトラアルコキシシラン（ポリシロキサン熱硬化性成分）５部および平均粒子径１０〜６０ｎｍのアンチモンドープ酸化錫超微粒子９５部を溶剤と混合して、固形分濃度１．５％の塗工液を調製した。溶剤は、シクロヘキサノン２０％、メチルエチルケトン５％、メタノール１０％、エタノール４５％、プロピレングリコールモノメチルエーテル２０％を含有するものを用いた。
【０１１１】
上記溶剤処理を施した厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルム上に、前記塗工液を＃１０のワイヤーバーにて塗工し、１３０℃環境下で２分間加熱硬化して、導電層（屈折率：１．５９，膜厚８６ｎｍ）を形成し、導電性フィルムを作製した。得られた導電層の表面抵抗値は１×１０11Ω／□であった。
【０１１２】
（ハードコートフィルムの作成）
上記導電性フィルムの導電層上に、表面が微細凹凸形状のハードコート層を設けたハードコートフィルムを作成した。ハードコート層の形成には、ＺｎＯ２超微粒子（粒径０．０１〜０．１μｍ）とバインダーとして紫外線硬化型アクリル樹脂を含む塗工液（固形分４０重量％，ＺｎＯ２／バインダー＝４２／５８、重量比）を＃８のワイヤーバーを用いて前記導電層上に塗布し、１２０℃で３分間乾燥後、ＵＶランプにて紫外線を照射してハードコート層（屈折率：１．７１，膜厚２．２μｍ）を形成した。
【０１１３】
比較例１
実施例１において、透明基材フィルムに溶剤処理を行わなかったこと以外は実施例１と同様にして導電性フィルムを作製した。また実施例１と同様にしてハードコート層を形成した。
【０１１４】
実施例および比較例で得られた、ハードコート層を形成した導電性フィルムについて以下の評価を行った。結果を表１に示す。
【０１１５】
（密着性）
ＪＩＳ  Ｋ−５４００記載の碁盤目剥離試験に従い、ハードコート層の表面に、１ｍｍ×１ｍｍのクロスハッチを１００ケ入れた後、セロハンテープで剥がしたときに剥離した個数ｘを、「ｘ／１００」で表した。
【０１１６】
評価は、加湿前と加湿後について行なった。加湿後は、条件１：４０℃、９２％ＲＨで２時間加湿と、条件２：８０℃、９０％ＲＨで２時間加湿、のそれぞれについて行なった。
【０１１７】
【表１】
2005313027.tif 000002
表１から、実施例では耐熱・耐湿環境下においても密着性に優れていることが認められる。
【０１１８】
（反射防止フィルムの作成）
上記ハードコートフィルムのハードコート層上に、反射防止層を設けた反射防止フィルムを作成した。反射防止層の形成には、フルオロアルキル構造およびポリシロキサン構造を有するフッ素化合物とシロキサンオリゴマーの混合物を用いた。これをスロットダイコート法によりコーティングし、１２０℃の環境下で３分間加熱硬化して、０．１μｍの反射防止層を形成した。
【０１１９】
反射防止フィルムの反射防止層について、前記同様の密着性の評価を行った。いずれも良好な結果が得られた。