JPH1152105A

JPH1152105A - 反射防止フィルム

Info

Publication number: JPH1152105A
Application number: JP9213730A
Authority: JP
Inventors: Haruo Uyama; 晴夫宇山; Takahiro Harada; 隆宏原田
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1997-08-07
Filing date: 1997-08-07
Publication date: 1999-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】反射防止性能に優れ、かつ抗菌性や防カビ性
を向上させた反射防止フィルムを得る。【解決手段】フィルム基材２上に反射防止層４を有す
る反射防止フィルム１Ａであって、反射防止層４上又は
反射防止層４とフィルム基材２との間に抗菌性材料又は
防カビ性材料を含有させた抗菌処理層５を設ける。

Description

【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
示画面の表面に設けられた偏光フィルムなどの上に適用
される反射防止フィルムであって、抗菌性や防カビ性に
優れた反射防止フィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ディスプレイの多くは、室内外を問わ
ず、外光が入射する環境下で使用されている。ディスプ
レイ内に入射した外光は、本来の表示光に混合して表示
品質を低下させる。そこで、このような外光のディスプ
レイ内への入射を防止するため、従来より、画面上に反
射防止層として、有機材料又は無機材料からなる低屈折
率層を単層で所定の膜厚に設けることや、有機材料又は
無機材料からなる高屈折率層と低屈折率層とを所定の膜
厚で交互に積層させたものを設けることがなされてい
る。

【０００３】この場合、反射防止層を構成する有機材料
としては、主にパーフルオロアルキル等の含フッ素化合
物が使用されており、また、無機材料としては、例え
ば、ＴｉＯ₂、ＳｉＯ₂、ＭｇＦ₂、ＺｎＳ等の酸化物、
フッ化物、硫化物等のセラミックが使用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ディスプレ
イは不特定多数の人により使用される場合も多いため、
ディスプレイに抗菌性や防カビ性を付与し、衛生面での
安全性を確保することが要請されている。

【０００５】このような衛生面での安全性の確保は、近
年、種々の製品に対して求められており、例えば、ＯＡ
機器のタッチパネル部分、画像表示部分等においては、
抗菌性あるいは防カビ性材料として、銀イオン交換型の
ゼオライト、銀イオンを含有するチタン系化合物等が使
用されている。

【０００６】これら銀イオン交換型のゼオライト、銀イ
オンを含有するチタン系化合物等の従来の抗菌性材料あ
るいは防カビ性材料は、抗菌性あるいは防カビ性の付与
を目的とする製品の基材の構成樹脂に練り込むか、ある
いは、抗菌性材料あるいは防カビ性材料を樹脂に練り込
んだ塗料を製品の基材表面に塗布するという方法で使用
されている。このため、従来の抗菌性材料あるいは防カ
ビ性材料の使用方法をそのまま反射防止フィルムに適用
し、抗菌性材料あるいは防カビ性材料を樹脂に練り込ん
だ塗料を反射防止フィルム上に塗布すると、反射率等の
光学的特性が阻害されるという問題が生じる。

【０００７】本発明は以上のような従来技術の課題を解
決しようとするものであり、抗菌性や防カビ性を有し、
衛生面での安全性が向上し、かつ所期の光学特性を有す
る反射防止フィルムを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、フィルム基材上に反射防止層を有する反
射防止フィルムであって、反射防止層上又は反射防止層
とフィルム基材との間に、抗菌性材料又は防カビ性材料
が含有された抗菌処理層を有することを特徴とする反射
防止フィルムを提供する。

【０００９】さらにこの好ましい態様として、上記反射
防止フィルムのフィルム基材と反射防止層との間に、ハ
ードコート機能又はアンチグレア機能をもつ有機樹脂層
を有するものを提供する。

【００１０】また、反射防止層上の抗菌処理層が、反射
防止フィルムの最外層をなしている態様、反射防止層が
反射防止フィルムの最外層をなし、その反射防止層に隣
接する下層に抗菌処理層が設けられている態様、反射防
止フィルムの反射防止層が、有機樹脂層上に形成された
セラミック薄膜からなる態様、反射防止フィルムの反射
防止層が、高屈折率層と低屈折率層との積層膜からなる
態様、特にその高屈折率層が屈折率１．８５以上であ
り、低屈折率層が屈折率１．７０以下である態様を提供
する。

【００１１】また、上記の有機樹脂層を有する反射防止
フィルムの当該有機樹脂層が抗菌性材料又は防カビ性材
料を含有し、抗菌処理層となっている態様、反射防止フ
ィルムの抗菌性材料又は防カビ性材料として、酸化モリ
ブデン、酸化亜鉛、及び鉄又はアルミニウムをドープし
た酸化チタンの少なくとも一種が含有されている態様を
提供する。

【００１２】本発明の反射防止フィルムによれば、抗菌
処理層が反射防止層上又は反射防止層とフィルム基材と
の間に設けられており、より好ましくは、反射防止フィ
ルムの最外層に抗菌処理層が設けられているか、又は反
射防止層が反射防止フィルムの最外層をなし、その反射
防止層に隣接する下層に抗菌処理層が設けられているの
で、反射防止フィルムそれ自体が抗菌性及び防カビ性に
優れたものとなる。したがって、反射防止フィルムを表
面に設けた製品に抗菌性や防カビ性を付与するにあた
り、反射防止フィルムを製品の表面に設けた後、抗菌性
材料あるいは防カビ性材料を練り込んだ塗料を反射防止
フィルムと別個に調製し、これを反射防止フィルム上に
塗布することが不要となる。また、本発明の反射防止フ
ィルムは、反射率等の光学的特性が阻害されないという
効果も有するものとなる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
反射防止フィルムの例を図面に示し、詳細に説明する。
なお、各図中、同一符号は同一又は同等の構成要素を表
している。

【００１４】図１は、本発明の一つの態様の反射防止フ
ィルム１Ａである。この反射防止フィルム１Ａは、フィ
ルム基材２、有機樹脂層３、反射防止層４、抗菌処理層
５から構成されている。

【００１５】この反射防止フィルム１Ａにおいて、フィ
ルム基材２は、ある程度の剛性と表面の平滑性を有し、
透明であればよく、種々のプラスチックフィルムを当該
反射防止フィルムの目的に応じて適時、選択することが
できる。例えば、反射防止フィルムがディスプレイの表
面で使用されるものである場合、フィルム基材２には複
屈折のないことが要求されるため、その構成素材として
は、例えば、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等
を挙げることができる。この他、フィルム基材２として
は、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルフィ
ルム、ポリオレフィンフィルム等汎用性のあるフィルム
素材から形成してもよく、ガラスから形成してもよい
い。フィルム基材２の厚さは用途に応じて設定する。

【００１６】有機樹脂層３は、反射防止フィルム１Ａに
所望の機械的強度を付与するため、フィルム基材２と反
射防止層４との密着性を強固にするため、あるいは防眩
性を付与するため等のため、必要に応じて、ハードコー
ト機能あるいはアンチグレア機能をもつものが設けられ
る。

【００１７】この有機樹脂層３としては、透明性があ
り、屈折率がフィルム基材２の屈折率ｎと等しいことが
望ましいが、フィルム基材２の屈折率ｎに対し、±０．
０５以内であればよい。有機樹脂層３の厚さは、機械的
強度の点から１０μｍ以下が好ましく、１〜７μｍがよ
り好ましく、さらに３〜７μｍが好ましいが、反射防止
フィルムに所期の硬さを付与できる限り、特に限定され
ない。

【００１８】また、有機樹脂層３の材質としては、透明
性、密着性、硬さ等の要求性能が満たされる限り特に制
限はない。例えば、紫外線硬化型のアクリル樹脂、シリ
コーン樹脂等を主体とする樹脂から形成することができ
る。また、これらの樹脂に添加剤を含有させることもで
きる。

【００１９】ここで添加剤としては、有機樹脂層３にア
ンチグレア機能をもたせる場合には外光を散乱させる透
明顔料などの透明粉末を好ましく使用することができ
る。より具体的には、例えば、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
ム等のフッ化物等を挙げることができる。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
も利用することができる。このような透明粉末の大きさ
としては、有機樹脂層３を構成する透明樹脂に分散し、
フィルム基材２上に平滑かつ均一に塗布できるよう〜３
μｍ程度が望ましい。

【００２０】反射防止層４は、それを単一層として構成
してもよく、また高屈折率層と低屈折率層とを交互に積
層させた積層膜として構成してもよい。

【００２１】単一層とする場合、反射防止層４は、屈折
率１．３５〜１．６程度の低屈折率のセラミック薄膜又
はフッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂等の高分
子樹脂層から形成することができる。ここで、セラミッ
クとは無機化合物を意味し、例えば、ＳｉＯ₂等の酸化
物、ＭｇＦ₂等のフッ化物の薄膜を形成することができ
る。この場合、反射防止層４の膜厚は、３００ｎｍ以下
とすることが好ましい。特に、フィルム基材２が高分子
樹脂からなる場合、反射防止フィルム１Ａ全体としての
柔軟性を確保し、クラックの発生を防止する点から反射
防止層４を過度に厚く形成することは好ましくない。

【００２２】また、反射防止層４を、高屈折率層と低屈
折率層とを交互に積層させた積層膜とする場合、各高屈
折率層あるいは低屈折率層の膜厚を、所定の光学膜厚
（ｎ×ｄ（式中、ｎは屈折率、ｄは距離））に設定する
ことにより、所期の反射防止機能を発揮させることが可
能となる。ここで、高屈折率層と低屈折率層のそれぞれ
の屈折率と層厚はそれらの層数等に応じて異なるが、通
常、高屈折率層の屈折率（ｎ）は１．８５以上とし、低
屈折率層の屈折率（ｎ）は１．７０以下、好ましくは
１．６０以下とする。また、高屈折率層と低屈折率層と
の層数は、好ましくはそれぞれ３層以上とする。これに
より、波長領域４７０ｎｍから６５０ｎｍの範囲におけ
る反射率０．５％以下の領域を広げることができる。

【００２３】また、反射防止層４を、高屈折率層と低屈
折率層との積層膜とする場合に、高屈折率層の形成材料
としては、種々の誘電体や導電材料等を適宜選択して用
いることができ、特に、誘電体としては、酸化チタン、
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、酸化ハフニウム、酸化セリウム、酸化錫等を使
用することができる。また、導電材料としては、酸化亜
鉛、酸化インジウム、酸化錫等を使用することができ
る。一方、低屈折率層の形成材料としては、二酸化珪
素、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム等をあげる
ことができる。

【００２４】以上の反射防止層４の各層の形成方法とし
ては、フィルム基材２その他各層にダメージを与えるこ
となく成膜することができる限り、任意の成膜方法を採
用することができる。例えば、反射防止層４として高分
子樹脂層を形成する場合には、スピンコート法により好
ましく形成することができ、この他印刷法によってもよ
い。また、反射防止層４としてセラミック薄膜を形成す
る場合には、乾式法により形成することが好ましい。こ
の乾式法としては、通常の真空蒸着法、スパッタリング
等の物理的気相析出法やＰＶＤ法等の化学的気相析出法
を使用することができる。

【００２５】この反射防止フィルム１Ａにおいては、反
射防止層４上、即ち、この反射防止フィルム１Ａの最外
層に抗菌処理層５が形成されていることを特徴としてい
る。この抗菌処理層５は、アクリル樹脂等の樹脂に抗菌
性材料又は防カビ性材料を練り込んだものから形成され
ている。

【００２６】ここで、抗菌性材料又は防カビ性材料の種
類としては、特に限定されるものではない。一般には、
銀イオンを含む化合物に抗菌性や防カビ性の効果を発揮
するものが多く、例えば銀イオン交換型のゼオライト、
リン酸チタン銀、リン酸ジルコニウム銀などがあり、こ
れらは用途に応じて適宜使用することができる。

【００２７】しかし、この反射防止フィルム１Ａにおい
ては、抗菌処理層５が反射防止フィルム１Ａの最外層に
形成されているので、抗菌処理層５には所定の透明性が
必要とされ、また光学的性質が不明確にならないように
することが必要となる。さらに、銀イオンのように、光
によって還元反応が生じるものの使用も好ましくない。
そこで、抗菌性材料あるいは防カビ性材料としては、複
合酸化物ではなく、通常の酸化物を使用することが好ま
しい。例えば、銀イオンを含まない化合物として、酸化
亜鉛（屈折率ｎ＝−２．１）、ポリ酸（（タングステン
酸（屈折率ｎ＝−１．９）、モリブデン酸（屈折率ｎ＝
１．６８）等）、さらにはアルミニウムや鉄を少量ドー
プした酸化チタン（屈折率ｎ＝２．３）等を好ましく使
用することができる。これらはいずれも、大腸菌、黄色
ブドウ球菌、緑膿菌に対して抗菌性を有する。また、酸
化チタンはさらに防カビ性も有する。

【００２８】これら抗菌性材料あるいは防カビ性材料の
抗菌処理層５における含有量は、これらの抗菌性材料あ
るいは防カビ性材料の粒径等に応じて定まるが、通常、
１０重量％程度とすることができる。

【００２９】抗菌処理層５の厚さは、反射防止層４の機
能を妨げない厚さに適宜設定し、通常は、２０ｎｍ以下
とする。

【００３０】以上、図１に基づき、抗菌処理層５が反射
防止フィルムの最外層に形成されている反射防止フィル
ム１Ａの態様について説明したが、本発明においては、
図２に示した反射防止フィルム１Ｂのように、反射防止
層４を最外層とし、この反射防止層４に隣接する下層に
抗菌処理層５を設けてもよい。この場合、抗菌処理層５
は、図１の反射防止フィルム１Ａの有機樹脂層３を構成
する樹脂中に、前述の抗菌性材料あるいは防カビ性材料
を含有させることにより形成することができる。このよ
うに反射防止層４の下層に抗菌処理層５を設けることに
より、図１のように反射防止層４上に抗菌処理層５を設
けた場合に比して光学的に有利となり、また、劣化しに
くくなる。

【００３１】本発明の反射防止フィルムは、図１及び図
２に示した反射防止フィルム１Ａ、１Ｂが有する各層の
他、さらに必要に応じて防汚処理層、帯電防止層等を有
することができる。

【００３２】即ち、防汚処理層は、本発明において、反
射防止層４を保護し、かつ、防汚性能を高めるために、
反射防止層４上に必要に応じて設けられる。この防汚処
理層の形成材料としては、反射防止層４の機能が阻害さ
れず、防汚処理層としての要求性能が満たされる限り特
に制限はないが、通常、疎水基を有する化合物を好まし
く使用でき、例としてはパーフルオロシラン、フルオロ
カーボン等を使用することができる。防汚処理層の層厚
にも特に制限はないが、通常、２０ｎｍ以下が好まし
く、１０ｎｍ以下がより好ましい。防汚処理層の形成方
法は、当該防汚処理層の形成材料に応じて、例えば、蒸
着、スパッタリング等の物理気相折出法、ＣＶＤ法のよ
うな化学気相折出法あるいは特殊な湿式コーティング等
を用いることができる。

【００３３】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。

【００３４】実施例１図１に示した層構成の反射防止フィルムを次のように作
製した。

【００３５】まず、フィルム基材２として、厚さ５０μ
ｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを
用意し、この上に有機樹脂層３として、紫外線硬化型の
アクリル樹脂をダイコート法により厚さ約５μｍ形成し
た。

【００３６】次に、反射防止層４として、フッ化マグネ
シウム（ＭｇＦ₂）を蒸着法により光学膜厚（ｎｄ値）
１３５ｎｍの厚さに成膜した。そして、その上に抗菌処
理層５として、銀ゼオライトの微粒子（粒径１００〜２
００Å）をアクリル樹脂に分散させた塗料を使用し、厚
さ５μｍの塗膜を形成することにより実施例の反射防止
フィルムを形成した。

【００３７】得られた反射防止フィルムの可視スペクト
ルを紫外・可視分光光度計により測定した。このスペク
トルを図３に示す。

【００３８】また、大腸菌（Ｅ．Ｃｏｌｉ）、黄色ブド
ウ球菌及び緑膿菌をそれぞれ表１に示した菌数（１ｃｍ
²あたり）で含有する溶液を反射防止フィルムの表面に
滴下し、１時間経過後に菌数を計測した。この結果を表
１に示す。

【００３９】図３及び表１の結果から、実施例１の反射
防止フィルムは、良好な反射防止能と抗菌性を有してい
ることがわかる。

【００４０】

【表１】菌数／ｃｍ² 滴下直後１時間後大腸菌（Ｅ．Ｃｏｌｉ）：１００００＜１００黄色ブドウ球菌：１００００＜１００緑膿菌：１００００＜１００

【００４１】実施例２図２に示した層構成の反射防止フィルムを次のように作
製した。

【００４２】まず、フィルム基材２として、厚さ５０μ
ｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを
用意し、この上に抗菌処理層５として、紫外線硬化型の
アクリル樹脂に銀ゼオライトの微粒子（粒径１００〜２
００Å）を濃度２ｗｔ％で分散させた塗料をダイコート
法により厚さ約５μｍ形成した。

【００４３】次に、反射防止層４として、フッ化マグネ
シウム（ＭｇＦ₂）を蒸着法により光学膜厚（ｎｄ値）
１３５ｎｍの厚さに成膜した。

【００４４】得られた反射防止フィルムの可視スペクト
ルを実施例１と同様に測定した。このスペクトルを図４
に示す。

【００４５】また、大腸菌（Ｅ．Ｃｏｌｉ）、黄色ブド
ウ球菌及び緑膿菌をそれぞれ表２に示した菌数で含有す
る溶液を反射防止フィルムの表面に滴下し、１時間経過
後に菌数を計測した。この結果を表２に示す。

【００４６】図４及び表２の結果から、実施例２の反射
防止フィルムは、良好な反射防止能と抗菌性を有してい
ることがわかる。

【００４７】

【表２】菌数／ｃｍ² 滴下直後１時間後大腸菌（Ｅ．Ｃｏｌｉ）：１００００＜１００黄色ブドウ球菌：１００００＜１００緑膿菌：１００００＜１００

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、可視光の反射防止性能
に優れ、かつ抗菌性や防カビ性等の衛生面での安全性も
向上させた反射防止フィルムを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の反射防止フィルムの層構成図である。

【図２】本発明の反射防止フィルムの他の態様の層構成
図である。

【図３】実施例の反射防止フィルムの可視スペクトルで
ある。

【図４】実施例の反射防止フィルムの可視スペクトルで
ある。

【符号の説明】

１Ａ、１Ｂ反射防止フィルム２フィルム基材３有機樹脂層４反射防止層５抗菌処理層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルム基材上に反射防止層を有する反
射防止フィルムであって、反射防止層上又は反射防止層
とフィルム基材との間に、抗菌性材料又は防カビ性材料
が含有された抗菌処理層を有することを特徴とする反射
防止フィルム。
【請求項２】フィルム基材と反射防止層との間に、ハ
ードコート機能又はアンチグレア機能をもつ有機樹脂層
を有する請求項１記載の反射防止フィルム。
【請求項３】反射防止層上の抗菌処理層が、反射防止
フィルムの最外層をなしている請求項１記載の反射防止
フィルム。
【請求項４】反射防止層が反射防止フィルムの最外層
をなし、その反射防止層に隣接する下層に抗菌処理層が
設けられている請求項１記載の反射防止フィルム。
【請求項５】反射防止層が、有機樹脂層上に形成され
たセラミック薄膜からなる請求項２記載の反射防止フィ
ルム。
【請求項６】反射防止層が、有機樹脂層上に形成され
た、高屈折率層と低屈折率層との積層膜からなる請求項
２記載の反射防止フィルム。
【請求項７】高屈折率層が屈折率１．８５以上であ
り、低屈折率層が屈折率１．７０以下である請求項６記
載の反射防止フィルム。
【請求項８】有機樹脂層が抗菌性材料又は防カビ性材
料を含有し、抗菌処理層となっている請求項２記載の反
射防止フィルム。
【請求項９】抗菌性材料又は防カビ性材料として、酸
化モリブデン、酸化亜鉛、及び鉄又はアルミニウムをド
ープした酸化チタンの少なくとも一種が含有されている
請求項１記載の反射防止フィルム。