(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム基材上に、窒化チタン／低屈折率材料を順次積層した反射防止フィルムであって、窒化チタン層のｎｄ値が１２（ｎｍ）であり、低屈折率材料層が屈折率１．７０未満の有機樹脂であることを特徴とする反射防止フィルム。
【請求項２】
上記低屈折率層の有機樹脂材料が熱硬化性であることを特徴とする請求項１記載の反射防止フィルム。
【請求項３】
上記低屈折率層の有機樹脂材料がＵＶ硬化性であることを特徴とする請求項１記載の反射防止フィルム。
【請求項４】
上記低屈折率層の有機樹脂材料がＥＢ硬化性であることを特徴とする請求項１記載の反射防止フィルム。
【請求項５】
上記フィルム基材と光学機能層との間にハードコート層が設けられていることを特徴とする請求項１記載の反射防止フィルム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスプレイの表示画面表面に設けられた偏光フィルムあるいはディスプレイ上に適用される反射防止フィルムや視野角によりカラーシフトする偽造防止フィルム、さらには赤外線・紫外線を遮蔽するフィルムなど光学フィルムに関してである。
【０００２】
ディスプレイの多くは、室内外問わず、外光が入射するような環境下で使用され、この入射光は、ディスプレイ内部において正反射され光源の虚像を表面上に再生したり、表示光に混合して表示品質を低下させる。これらを防止するため、表示画面上に凹凸を設け、乱反射させたり、本発明のような高屈折率と低屈折率の材料を交互に積層して構成される反射防止膜が利用されている。
【０００３】
視野角によりカラーシフトするフィルムは、より真偽判定を容易にするために紙幣やカードなどに使用されており、反射防止フィルムと同様に高屈折率材料と低屈折率材料の組合せでその機能を発現させているものである。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら金属と低屈折率材料や高屈折率材料と低屈折率材料を交互に積層させた方法では、フィルムの柔軟性に問題があり、屈曲させるような工程を含む場合あるいは使用する際に屈曲させるような場合には光学機能層内でクラックが発生したりしてその機能が失われてしまう場合がある。
【０００５】
さらに、上記の理由により、屋外などに設置された場合に、打ち傷などが容易に生じてしまう可能性がある。
【０００６】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、その課題とするところは、柔軟性に優れ、かつ、所望の光学機能を有する反射防止フィルムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、フィルム基材上に、窒化チタン／低屈折率材料を順次積層した反射防止フィルムであって、窒化チタン層のｎｄ値が１２（ｎｍ）であり、低屈折率材料層が屈折率１．７０未満の有機樹脂であることを特徴とする反射防止フィルムである。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明を前提とし、低屈折率層の有機樹脂材料が熱硬化性である反射防止フィルムである。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明を前提とし、低屈折率層の有機樹脂材料がＵＶ硬化性である反射防止フィルムである。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明を前提とし、低屈折率層の有機樹脂材料がＥＢ硬化性である反射防止フィルムである。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明を前提として、フィルム基材と光学機能層との間にハードコート層が設けられている反射防止フィルムである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の光学フィルムの一例として反射防止フィルム１０を図１に示し、偽造防止フィルム２０を図２に示し、詳細に説明する。
【００１４】
この実施の形態に係る反射防止フィルム１０は、図１に示すように基材１１、ハードコート層１２、光学機能層として反射防止層１３から構成されている。さらに１３ａおよび１３ａは金属材料層、１３ｂは低屈折率材料層である。
【００１５】
この実施の形態に係る偽造反射防止フィルム２０は、図２に示すように基材２１、光学機能層として偽造防止層２２から構成されている。さらに２２ａおよび２２ａは金属材料層、２２ｂは低屈折率材料層である。
【００１６】
本発明におけるハードコート層１２は、透明性があり、基材の屈折率とその屈折率が等しいことが望ましいが、基材１１の屈折率±０．１以内なら構わない。厚さは、３〜７μｍが好ましいが、１０μｍ以下で、硬さが充分であれば、そうでなくても構わない。また、材質としては密着性、硬さなど性能を満たすものであれば、いかなるものでも良く、主として紫外線硬化型のアクリル樹脂、シリコーン樹脂であり、これらに添加剤の含まれているものであっても、２層以上であっても構わない。
【００１７】
さらに、ハードコート層１２中に光を散乱させるための材料が添加されていても構わず、それはハードコート剤への透明粉末が好ましく、その透明材料として、例えば、透明顔料が利用でき、このような透明顔料としては、酸化チタン、酸化珪素、酸化亜鉛、酸化アルミニウム等の無機化合物、硫酸バリウム等の無機塩、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム等のフッ化物等が挙げられる。また、上記透明粉末として、ポリジビニルベンゼン、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン等の樹脂粉末、これらの樹脂から構成される中空のビーズあるいはこれらの樹脂またはその中空ビーズ表面に表面処理を施した粉末などを利用することもできる。このような透明粉末樹脂は、上記透明樹脂層中で適当な大きさの平均粒径を有する物であれば良く、好ましくは〜３μｍ程度が望ましい。これらは基材に対して平滑に、かつ、均一に塗布されるものであり、その方法は、いかなる方法であっても構わない。さらに塗布後エンボス加工したものであっても構わない。
【００１８】
本発明における基材１１あるいは２１は、プラスチックフィルムであれば良く、目的に応じて適時、選択されるものである。例えば、ディスプレイの表面に使用するのであれば、透明でありかつ複屈折のないものが要求され、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ポリエーテルスルホン、ポリメチルアクリレート、ポリエチレンナフタレート等が挙げられるが、ポリエチレンテレフタレート等汎用性のあるフィルムであっても構わない。その厚さは用途に応じて選定されるものである。また、基材２１としては１１に使用したようなフィルムに加えて、ポリオレフィン系の基材であっても構わない。
【００１９】
本発明における、反射防止層１３は金属材料１３ａと低屈折率材料１３ｂを交互に所定の光学膜厚（ｎ×ｄ）で積層させることにより機能を発現するものである。金属材料１３ａとは、アルミニウム、金、銀、銅、窒化チタン、酸化窒化チタン、インコネル、アルミ青銅などを指すものであり、光学性能の要求により選定されるもでのある。低屈折率材料１３ｂとは、ｎ＜１．７０のものである。これらを所定の光学膜厚で積層されることで波長領域４７０ｎｍから６５０ｎｍの範囲での平均反射率を１％以下の領域を広げることができ、好ましくは４〜５層が好ましい。材料間の密着性、即ち層間での応力の緩和（相殺）できるものであれば、これ以外の材料であっても構わない。
【００２０】
本発明における、偽造防止層２３は金属材料２３ａと低屈折率材料２３ｂを交互に所定の光学膜厚（ｎ×ｄ）で積層させることにより機能を発現するものである。金属材料２２ａとは、上記したものを指し、低屈折率材料２２ｂとは、ｎ＜１．７のものである。これらを順次積層させることで波長領域４００ｍから７０００ｎｍの範囲で特定波長で吸収を得、視野角を変化させることで低波長側に吸収ピークがシフトし、色を変化させるものである。材料間の密着性、即ち層間での応力の緩和（相殺）できるものであれば、これ以外の材料であっても構わない。
【００２１】
本発明を実施させるための、それぞれ金属層１３ａおよび２２ａの成膜方法はスパッタリング方法や蒸着方法などのＰＶＤ法がある。その際、適時、反応性蒸着あるいはプラズマやイオンビーム等によるアシスト蒸着を施しても構わない。さらには、ガス組成を適当に変化させたＣＶＤ法であっても構わず、フィルム基材にダメージを与えることなく、目的の性能を達することができるものであれば、いかなる成膜方法であっても構わない。
【００２２】
本発明における低屈折率層１３ｂ、２２ｂの材料は、基材１１、２１との密着性あるいは高屈折率層１３ａ、２２ａとの密着性があればいかなる材料であっても良く、さらには密着させるためのプライマー層を光学機能層に影響のない程度設けても、プラズマ処理など物理処理を施しても良く、その材質はアクリルなどの樹脂、フッ素系の樹脂などいかなるものであっても構わない。
【００２３】
さらにその塗工方法はいかなる方法であっても、光学機能を発現させるための光学膜厚を制御できるものであれば構わない。その方法はダイコート、マイクログラビアコート、グラビアコート、ロールコートなど湿式であっても、溶剤なしで真空中で塗布し、固化させても構わない。
【００２４】
さらに本発明の光学フィルムの光学機能層とは反対側の面に接着層を設けても構わず、光学機能層の外側に撥水層（防汚層）等の付加機能を設けても構わない。また、偽造防止フィルムとしては、脆性シール、ステッカーとしても構わない。
【００２５】
【実施例】
（実施例１）
金属材料１３ａとして、窒化チタンを使用し、低屈折率材料１３ｂとしてアクリル樹脂を使用した。基材１１には１５０μｍも厚さのポリエチレンテレフタレートを使用し、ハードコート層１２として、紫外線硬化型のアクリル樹脂を使用した。ダイコート法により低屈折率層１３ｂを塗布し、電子線で硬化させた。二酸化チタン、アクリル樹脂層を次に示すｎｄ値で形成した。膜厚は、以下の通りとした。
0004178616.tif 000002
窒化チタンはスパッタリング法により形成した。この反射防止フィルムの可視スペクトルを図３に示す。平均反射率は０．９％であった。さらに直径１０ｍｍの棒に荷重をかけ巻き付ける曲げ試験の結果も前後のスペクトルの変化なく良好であった。
【００２６】
（参考例１）
金属材料２２ａとして、アルミニウムを使用し、低屈折率材料２２ｂとしてアクリル樹脂を使用した。基材１１には１２μｍの厚さのポリエチレンテレフタレートを使用した。ダイコート法により低屈折率層２２ｂを塗布し、電子線で硬化させた。二酸化チタン、アクリル樹脂層を次に示すｎｄ値で形成した。膜厚は、以下の通りとした。
Ａｌ／アクリル／Ａｌ／基材２１
Ｎｄ＝１３７  ２７５  １３７  （ｎｍ）
λ＝５５０ｎｍ
アルミニウムは蒸着法により形成した。この偽造防止フィルムの可視スペクトルを図３に示す。ピーク波長は５８０ｎｍであり、視野角度を変化させることにより黄色から緑色に変化した。曲げ試験の結果は良好であった。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、ディスプレイの表示画面表面に設けられた偏光フィルムあるいはディスプレイ上に適用される反射防止フィルムや視野角によりカラーシフトする偽造防止フィルム、さらには赤外線・紫外線を遮蔽するフィルムなど光学フィルムに関われるものである。光学機能を有する層の低屈折率材料層を有機樹脂とすることで屈曲性に優れた光学フィルムを提供することができた。
【００２８】
従来のものより優れ、今後展開の期待されるディスプレイの表示画面表面の反射防止材料としても１％以下の平均反射率を有し、偽造防止フィルムとしても鋭敏なカラーシフトする優れた性能を具備した有望な光学フィルムである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係る反射防止フィルムの断面図
【図２】  本発明の実施の形態に係る偽造防止フィルムの断面図
【図３】  本発明の実施の一例のスペクトル（反射防止フィルム）
【図４】  本発明の実施の一例のスペクトル（偽造防止フィルム）
【符号の説明】
１０…反射防止フィルム  １１…基材  １２…ハードコート層
１３…反射防止層  １３ａ…金属材料層  １３ｂ…低屈折率材料層
２０…反射防止フィルム  ２１…基材  ２２…偽造防止層
２２ａ…高屈折率材料層  ２２ｂ…低屈折率材料層
【図１】
0004178616.tif 000003
【図２】
0004178616.tif 000004
【図３】
0004178616.tif 000005
【図４】
0004178616.tif 000006