偏光板の常用表面処理技術及び選択原則
偏光板の一般的な表面処理技術には、傷防止HC(ハードコート)処理、AR/LR反射防止処理、AGアンチグレア処理などがあります。
1. 偏光板HC傷つき防止処理(ハードコート)、略称HC
HC耐傷処理は、偏光板の3つの表面処理技術の中で最も一般的で広く使用されています。その主な機能は、偏光子の表面耐傷性を向上させることです。
①偏光板のHC耐傷性コーティングの構造と特徴
HC 耐傷性コーティングは TAC 層の表面にあります。
上部偏光子に HC コーティングがある場合、HC 層は上部 TAC 層の表面にあります。
下部偏光子に HC コーティングがある場合、HC 層は下部 TAC 層の表面にあります。
HC耐傷性コーティングは、一般にローラー転写コーティングプロセスを使用して形成されます。 HC コーティングの層が偏光子の TAC 層の表面に適用されます。具体的には、TACロール素材がHCコーティング溶液とともにローラー転写プロセスを通過することで、HC溶液がTAC表面に均一にコーティングされ、偏光子に耐傷性性能が付与されます。

HC コーティングの厚さは約 3 ~ 5 μm で、偏光子全体の厚さに与える影響は比較的小さいです。一方、HCコーティングを施した偏光板の表面鉛筆硬度は通常2H~3H程度ですが、HCコーティングを施していない通常の偏光板の表面鉛筆硬度は一般に1H程度しかありません。

偏光子の表面にHCコーティングを施すと表面硬度が上がり、耐傷性が向上します。ただし、HC コーティングが施された偏光子は通常、水接触角が約 60 ~ 90°であるのに対し、HC コーティングのない偏光子は水接触角が約 40° しかないことに注意してください。
偏光板表面の水接触角が大きいほど、偏光板の接着性能が低下し、偏光板と被着体との間で剥がれが生じる危険性が高くなります。

② HC耐傷偏光板の選定基準
ラミネートなしの中型 LCD ディスプレイ モジュール (モニターや自動車の計器パネルなど):
HC 耐傷性コーティングが施された上部偏光板を使用することをお勧めします。
中小型フルラミネート液晶ディスプレイモジュール(スマートフォン、タブレットなど):
リワーク中に OCA 光学接着剤を洗浄する際に上部偏光子の表面に傷を付けるリスクを軽減するために、HC 耐傷性コーティングが施された上部偏光子を使用することをお勧めします。
中小型 LCD ディスプレイ モジュール (下部偏光板):
一般に、HC 耐傷性コーティングが施された下部偏光子を使用することはお勧めできません。これにより、特に狭ベゼル設計において、バックライト遮光接着剤と下部偏光板の間の剥離や光漏れのリスクが軽減されます。
2.偏光子AGアンチグレア処理(アンチグレア)、略称AG
AG 処理の主な目的は、過度の光の集中を防ぐことです。偏光子のTAC層表面を微細な凹凸構造に加工することで、光を均一に散乱させ、防眩効果を実現します。 CGのカバーガラス表面に施されるAG処理と同様の機能です。
①偏光板AG防眩コートの構造と特徴
TAC層の表面にもAGアンチグレア処理を施しています。
上部偏光子に AG コーティングが施されている場合、AG 層は上部 TAC 層の表面に配置されます。
下部偏光子に AG コーティングが施されている場合、AG 層は下部 TAC 層の表面に配置されます。

偏光板のAGアンチグレア処理は、ロール状のTAC素材にAGコート液をローラーコート法で転写することで、AG液をTAC素材表面に均一に塗布することが一般的です。このプロセスにより、TAC 表面に微細な凹凸構造が形成され、光の屈折と反射角に差が生じ、光が散乱され、最終的にアンチグレア効果が得られます。 AG防眩コーティングの厚さは通常3~5μm程度です。
AGアンチグレア処理の程度に応じて、偏光板は通常クリア(光沢)偏光板とマット偏光板に分類されます。このうちマット偏光板は、AG処理の粗さにより粗マットタイプと細マットタイプにさらに分類されます。主流のヘイズ レベルは通常 25% と 42% です。

②AGアンチグレア偏光板の選定基準
LCD ディスプレイ モジュールが単一モジュール状態にある場合、またはフレーム ボンディングを使用している場合:
上部偏光板には通常、AG アンチグレア コーティングが施されたものが選択されます。
シングルモジュール構成では、マット偏光子が使用されており、アンチグレア効果を提供するだけでなく、指紋や汚れに対する耐性も備えています。
フレーム貼り合わせプロジェクトでは、AG 処理により上偏光板とタッチパネル (TP) の接着を防止します。
LCD ディスプレイ モジュールに完全な OCA ラミネートが必要な場合:
完全にラミネートされた製品の透明性に影響を与える可能性があるため、上部偏光板には AG アンチグレア コーティングを使用しないでください。 AG を使用する必要がある場合は、ファインマットの上偏光子を推奨します。
下部偏光子の場合:
一般に、AG アンチグレア コーティングを施した下部偏光板を選択することをお勧めします。これにより、下部偏光板と上部輝度向上フィルムの間の接着のリスクが軽減され、ニュートン リングの形成をある程度回避できます。
もちろん、コストを制御するために、AG アンチグレア コーティングなしの下側偏光子、つまり標準偏光子を選択することもできます。
3.偏光板AR/LR反射防止処理(Anti Reflection)、略してAR
ARと同様の機能を持つ治療法がLR(Low Reflection)治療法です。 AR と LR の原理と機能は似ています。ただし、AR 処理はコストが高く、反射低減性能が優れています。
①偏光板のAR/LR反射防止膜の構造と特徴
偏光板表面に AR/LR 処理が施されていない場合、表面反射により入射光の約 5% ~ 6% が失われます。光損失と外部反射光により、LCD ディスプレイ モジュールのコントラストと可読性が低下します。

この問題に対処するために、現在の主流の解決策は、ローラーコーティングプロセスを使用して、偏光子の表面に特定の屈折率を持つコーティングを 1 層または複数層塗布することです。総コーティング厚は約 5 μm です。塗膜の上下界面で反射した光の位相差を利用して弱め合う干渉を起こし、光の反射を抑え反射率を低減します。
LR(低反射)加工を施すことにより、偏光子の表面反射率を1%以下に抑えることができます。
AR(反射防止)処理を施すことにより、表面反射率をさらに0.3~0.5%程度まで低減できます。

偏光子の表面にHC傷つき防止コーティングやAGアンチグレアコーティングがない場合、AR/LR反射防止コーティングはTAC層の表面に直接塗布されることに注意してください。
ただし、偏光子表面にHCまたはAGコーティングが施されている場合、AR/LR反射防止コーティングはHC/AGコーティングの上に塗布されます。

② AR/LR 反射防止膜付き偏光板の選定基準
HC 耐傷性コーティングまたは AG アンチグレア コーティングを備えた偏光子と比較して、AR/LR 反射防止コーティングを備えた偏光子は比較的使用頻度が低くなります。
AR/LR 反射防止コーティングを施した偏光子は主に上部偏光子として使用され、主に中型から大型の単一 LCD ディスプレイ モジュールに適用されます。