光学樹脂の屈折率、複屈折制御技術

●樹脂の透明性制御、ゼロ複屈折を実現する!

●「骨格構造の導入による樹脂の透明性向上」、「フィラーの微細化と均一分散」、「低屈折率で機械的強度に優れたコート膜設計」の手法を詳説

光学樹脂の屈折率、複屈折制御技術

~高画質対応樹脂レンズ、有機ELディスプレイ、光学フィルム開発へ向けて~

価格 80,000円+税 出版社 技術情報協会
発刊日 2017年07月31日 体裁 A4判 532ページ
ISBNコード 978-4-86104-660-5 商品コード 1898

執筆者

※敬称略

信川 省吾
名古屋工業大学
後藤 幸平
後藤技術事務所
宮保 淳
アルケマ(株)
松本 章一
大阪府立大学
福島 隆正
三菱ガス化学(株)
井上 正志
大阪大学
青崎 耕
旭硝子(株)
西尾 嘉之
京都大学
小西 玄一
東京工業大学
宮坂 誠
東京電機大学
山口 政之
北陸先端科学技術大学院大学
村口 良
日揮触媒化成(株)
田中 一生
京都大学
藤原 正浩
産業技術総合研究所
有村 雅司
福岡県工業試験センター
橋詰 峰雄
東京理科大学
棚橋 満
名古屋大学
成見 和也
キレスト(株)
野本 英男
旭硝子(株)
藤澤 秀次
森林総合研究所
伊原 博隆
熊本大学
福田 猛
荒川化学工業(株)
長尾 大輔
東北大学
久保山 敬一
東京工業大学
芝崎 祐二
岩手大学
宍戸 厚
東京工業大学
大越 豊
信州大学
清水 博
(株)HSPテクノロジー
藤森 厚裕
埼玉大学
鈴木 仁子
日本分光(株)
木下 律志
(株)島津デバイス製造
西村 直也
日産化学工業(株)
鈴木 利武
東洋紡(株)
西村 直也
日産化学工業(株)
岸 敦史
日東電工(株)
遠藤 幸典
日本化工塗料(株)
加藤 雄一
日本化成(株)
須田 和哉
日本ゼオン(株)
杉本 英樹
名古屋工業大学
川月 喜弘
兵庫県立大学
林 正樹
(株)ダイセル
高頭 孝毅
山口東京理科大学
神田 幸宗
日本合成化学工業(株)
酒井 貴広
日立マクセル(株)
後藤 慶次
デンカ(株)
益田 秀樹
首都大学東京
伊藤 利展
(株)昭和真空
小久保 光典
東芝機械(株)
佐藤 公一
日本特殊光学樹脂(株)
小田 昌宏
サークルアンドスクエア(株)
塚田 慎一郎
大阪ガスケミカル(株)
早川 淳也
三菱エンジニアリングプラスチックス(株)
堀越 智
上智大学
三觜 優司
(株)ADEKA
佐熊 範和
東京都立産業技術研究センター
島津 貴之
住友電気工業(株)
佐藤 哲
(株)東北電子産業
高橋 勉
長岡技術科学大学
福田 隆史
産業技術総合研究所
井上 喜彦
(株)フォトニックラティス
大西 晃宏
(株)メイショーテクノ

目次

第1章 高分子材料における偏光・屈折・複屈折現象の基礎

  • 1.光の屈折
  • 1.1 屈折と反射
  • 1.2 屈折率と分極率
  • 1.3 屈折率の波長依存性
  • 1.4 測定方法
  • 2.偏光
  • 2.1 偏光の種類
  • 2.2 偏光制御
  • 3.複屈折
  • 3.1 複屈折現象
  • 3.2 分極率差と複屈折
  • 3.3 複屈折の波長依存性
  • 3.4 測定方法
  • 3.4.1 直交ニコルによる強度法
  • 3.4.2 セナルモン法
  • 3.4.3 その他の測定法
  • 3.5 高分子の複屈折

第2章 分子設計による光学樹脂の高屈折化・低屈折化技術

第1節 ポリイミドの無色透明性発現の高分子設計
  • 1.着色要因と透明性発現の考え方
  • 1.1 ポリイミドの構造
  • 1.2 着色要因と透明化発現の考え方
  • 1.2.1 着色要因:電荷移動錯体形成による分子内・分子間相互作用
  • 2.透明ポリイミドの研究開発事例
  • 2.1 脂環族構造の導入
  • 2.2 ポリイミドの屈折率制御
第2節 ガラス代替に向けたアクリル樹脂への機能性付与と応用技術
  • 1.透明樹脂としてのアクリル
  • 2.アクリルの高機能化技術
  • 2.1 既存の高機能化技術
  • 2.2 アルケマのアクリル高機能化技術
  • 2.2.1 リビング重合
  • 2.2.2 アルケマのアクリル系ブロックコポリマー
  • 3.ガラス代替に向けたアルケマの新規ナノ構造PMMAシート ShieldUp®
  • 3.1 開発の背景
  • 3.2 ShieldUp®の製造方法
  • 3.3 ShieldUp®の特徴
  • 4.ShieldUp®の自動車用グレージングへの用途展開
  • 4.1 自動車用樹脂グレージングの現状
  • 4.2 ShieldUp®による自動車用樹脂グレージングへのアプローチ
  • 4.3 自動車用樹脂グレージングとしての ShieldUp®の特性
  • 4.3.1 耐摩耗性
  • 4.3.2 耐薬品性
  • 4.3.3 耐衝撃性
  • 5.今後の ShieldUp®の用途展開
  • 5.1 日本メーカーとの協業
  • 5.2 次世代のShieldUp®
第3節 ラジカル重合を活用した高耐熱透明性アクリル樹脂の設計
  • 1.耐熱性アクリルポリマーの設計
  • 2.マレイミドポリマーの耐熱性と光学特性
  • 3.反応性マレイミドを用いる耐熱性透明ポリマーの設計
  • 4.かさ高い側鎖置換基をもつポリマーの耐熱性と光学特性
第4節 複屈折性が極めて低く、高い屈折率を有する特殊ポリカーボネート樹脂の開発
  • 1.特殊ポリカーボネート樹脂の構造
  • 2.分子構造による屈折特性の制御
  • 2.1 複屈折の制御
  • 2.2 高屈折率化
  • 3.レンズの複屈折
  • 3.1 レンズ面内複屈折の評価
  • 3.2 応力複屈折と光弾性係数
第5節 ゼロ複屈折高分子の分子設計
  • 1.複屈折の起源と指標
  • 1.1 配向複屈折
  • 1.2 光弾性
  • 1.3 複屈折と分子構造
  • 2.ゼロ複屈折高分子の分子設計
  • 2.1 複屈折マップ
  • 2.2 共重合によるゼロ複屈折高分子の設計
  • 2.3 完全ゼロ複屈折高分子の課題と配向複屈折の非理想的な温度依存性
第6節 アモルファス構造による高透明フッ素樹脂の開発と産業への応用
  • 1.アモルファス透明フッ素樹脂の分子構造
  • 1.1 環化重合法による環構造の導入
  • 1.2 環化されたモノマーを重合する方法
  • 2.アモルファス透明フッ素樹脂の諸特性
  • 2.1 CYTOPの溶液特性
  • 2.2 CYTOPの光学特性
  • 2.3 CYTOPの電気特性とその他特性
  • 3.アモルファス透明フッ素樹脂の産業への応用
  • 3.1「ペリクル」(半導体製造用フォトマスク防塵カバー)
  • 3.2 光ファイバー(データ伝送用)
  • 3.3 紫外線LED(発光ダイオード)の封止材およびレンズ
  • 3.4 EWD(エレクトロ・ウェッティング・デバイス)の透明絶縁膜
第7節 セルロース系複合材料の微細構造設計と配向特性および光学異方性の制御
  • 1.蛍光偏光法による分子配向評価
  • 2.セルロースエステル/ビニルポリマーブレンドの分子配向と複屈折制御
  • 2.1 相溶性と分子間相互作用
  • 2.2 延伸に伴うブレンドフィルムの分子配向と光学異方性
  • 3.セルロース系グラフト共重合体のミクロ構造と配向特性
  • 3.1 グラフト構造と延伸配向挙動の相関
  • 3.2 原子移動ラジカル重合(ATRP)法を用いた精密グラフト化による光学異方性制御
第8節 ジフェニルジアセチレン誘導体を活用した大きな複屈折を有する液晶高分子の設計技術
  • 1.複屈折と分子設計法
  • 1.1 複屈折とは
  • 1.2 高複屈折性液晶の分子設計指針
  • 2.分子構造と屈折率の関係
  • 2.1 三重結合の効果
  • 2.2 硫黄の導入
  • 2.3 ヘテロ環の導入
  • 2.4 Δnの最高値を目指して
  • 3.高分子液晶
  • 3.1 高複屈折性アクリル樹脂
  • 3.2 光硬化による高複屈折性フィルム材料
第9節 外部刺激による屈折率変化可能な光学ポリマーの開発
  • 1.有機化合物の分子構造と屈折率
  • 2.外部刺激による屈折率変化ポリマー
  • 2.1 光化学反応を利用した屈折率変化材料
  • 2.1.1 屈折率減少材料
  • 2.1.2 屈折率上昇材料
  • 2.2 熱転位反応を利用した屈折率変化材料
  • 2.2.1 活性エステルの熱転位反応を利用した屈折率上昇
  • 2.2.2 ポリシアヌレートの熱転位反応を利用した屈折率上昇
  • 2.3 化学反応を利用した屈折率変化材料
  • 2.4 その他
第10節 添加剤によるポリカーボネートの光学異方性向上と位相差フィルムへの応用
  • 1.高分子中に分散した低分子化合物の配向
  • 2.逆可塑化現象
  • 3.逆可塑化ポリカーボネートの特性
第11節 フルオレン系アクリレートの光学特性評価/光弾性係数の低減
  • 1.フルオレン誘導体とは
  • 1.1 フルオレン系アクリレートとは
  • 1.1.1 高屈折率かつ柔軟性・耐熱性の保持
  • 1.1.2 溶剤への溶解性
  • 1.2 光弾性係数
  • 1.2.1 光弾性係数の評価サンプルと手順
  • 1.2.2 光弾性係数の評価結果

第3章 高・低屈折率フィラーの合成と分散、表面処理プロセスの最適化

第1節 屈折率調整、光学機能性付与フィラーの調製技術
  • 1.光学透明膜へのフィラー配合
  • 1.1 粒子設計
  • 1.2 ナノ粒子の表面設計
  • 2.機能性付与
  • 2.1 反射防止
  • 2.1.1 屈折率調整(低屈折率フィラー)
  • 2.1.2 屈折率調整(高屈折率フィラー)
  • 2.2 帯電防止
  • 2.3 硬度付与
  • 2.3.1 低カール型ハードコート
  • 2.3.2 ガラス代替ハードコート
  • 2.3.3 アンチブロッキング型ハードコート
  • 2.3.4 低接触角型ハードコート
第2節 かご型シルセスキオキサン(POSS)による分子フィラーの設計指針と樹脂の屈折率制御
  • 1.樹脂の熱機械物性向上のためのPOSSフィラー
  • 2.低屈折率化のための分子フィラー開発
  • 3.POSS含有高分子による屈折率制御
第3節 光反射性シリカ中空粒子の合成技術と光学特性
  • 1.シリカ中空粒子の合成
  • 2.水ガラスへの添加物によるシリカ中空粒子の殻構造の改変
  • 3.ナノ粒子殻シリカ中空粒子の光学特性
  • 4.ナノ粒子殻シリカ中空粒子の光学特性を用いたスマートウィンドウ
第4節 ゾルゲル法を利用したチタン酸バリウムナノ粒子の合成・分散技術および有機無機ハイブリッド化
  • 1.高濃度ゾルゲル法によるBaTiO3ナノ粒子の調製
  • 1.1 高濃度ゾルゲル法によるBaTiO3ナノ粒子の調製方法
  • 1.2 高濃度ゾルゲル法により調製したBaTiO3ナノ粒子の特徴
  • 1.2.1 サイズ制御
  • 1.2.2 高い分散性
  • 1.2.3 高い結晶性
  • 2.BaTiO3ナノ粒子の表面修飾による各種溶媒への分散化
  • 2.1 BaTiO3ナノ粒子のシランカップリング処理によるMMAへの分散
  • 2.1.1 シランカップリング処理方法
  • 2.1.2 シランカップリング処理BaTiO3ナノ粒子の分散状態
  • 2.2 各種表面処理による多種多様な溶媒への分散適応
  • 3.BaTiO3ナノ粒子と樹脂材料の有機無機ハイブリッド
  • 3.1 キャスト重合によるBaTiO3/PMMA有機無機ハイブリッドプレートの作製
  • 3.2 高透光性BaTiO3/PMMA有機無機ハイブリッドプレートの分散状態
  • 3.3 BaTiO3ナノ粒子の含有量による有機無機ハイブリッドプレートの特性変化
第5節 シランカップリング剤による表面改質とゾル-ゲルコーティングによるナノフィラーの分散性の向上
  • 1.シランカップリング剤の反応メカニズム
  • 1.1 基本的な反応メカニズム
  • 1.2 反応に影響を与える因子
  • 2.シランカップリング剤によるナノフィラーの表面改質
  • 2.1 改質の目的
  • 2.2 適用可能なナノフィラー
  • 2.3 表面改質の評価
  • 2.4 留意すべき点
  • 3.ゾル-ゲル法によるナノフィラーの表面改質
  • 3.1 ゾル-ゲル法
  • 3.2 ゾル-ゲル法による改質
第6節 界面活性剤の基礎と金属ナノ粒子の分散への応用
  • 1.分散と界面活性剤、粉体の関係
  • 2.界面活性剤とは
  • 2.1 界面活性剤の化学構造について
  • 2.2 界面活性剤の働き
  • 2.2.1 表(界)面張力とは
  • 2.2.2 ぬれとは
  • 2.2.3 ミセル及びミセル限界濃度について
  • 2.2.4 HLBとは
  • 2.3 分散の三要素とは
  • 2.4 粉体粒子径と分散剤添加量の目安
  • 3.粉体について
  • 3.1 微粒子紛体の凝集因子について
  • 3.1.1 微粒子化による凝集
  • 3.1.2 粉体表面に吸着した液体やガスによる凝集
  • 3.2 微粒子分散系の持つ大きな総表面積と凝集性
  • 4.溶剤系分散について
  • 4.1 溶剤系分散の分散フローを纏めると次のようになる
  • 4.1.1 高分子分散剤と溶剤の関係
  • 4.1.2 溶媒と粒子との関係
  • 4.1.3 高分子分散剤と粒子との関係
  • 4.2 高分子分散剤の粒子への吸着挙動
  • 4.3 会合溶媒の立体安定化
  • 4.4 極性溶剤と非極性溶剤の意味とその種類例
  • 4.5 SP値とは
  • 4.6 ハンセンパラメーターについて
  • 4.7 酸・塩基相互作用とは
  • 4.8 溶剤の酸性、塩基性と樹脂の酸性、塩基性
  • 4.9 顔料の酸・塩基性分類法
  • 4.10 顔料の酸・塩基度と分散剤の酸性(酸価)、塩基性(アミン価)の分散性への影響
  • 4.11 酸性分散剤の酸性顔料、塩基性顔料に対する挙動

第4章 フィラー分散、ハイブリッド化による光学樹脂の高屈折率化・低屈折率化技術

第1節 微粒子集積法による無機/アクリル樹脂系透明複合材料膜の調製と屈折率制御
  • 1.高分子ラテックスを用いた集積法による無機/有機複合材料膜の調製方法
  • 1.1 高分子ラテックスとその造膜特性
  • 1.2 無機/アクリル樹脂系透明複合材料膜の調製方法
  • 2.ラテックスと無機ナノ粒子混合水分散系の分散安定性が得られる透明複合材料膜の性状に及ぼす影響
  • 3.調製した無機/アクリル樹脂系複合材料の光線透過率と母相樹脂中での無機ナノ粒子分散性
  • 4.調製した無機/アクリル樹脂系透明複合材料の屈折率
  • 5.厚さ方向に屈折率分布を有する無機/アクリル樹脂系透明複合材料の調製
第2節 全フッ素樹脂へのナノ粒子分散技術と高耐光性高透過率コンポジットへの応用
  • 1.全フッ素樹脂CYTOP®へのチタニア粒子の透明分散
  • 1.1 静電結合の利用
  • 1.1.1 表面処理の考え方
  • 1.1.2 材料と方法
  • 1.1.3 検討結果
  • 1.1.4 考察
  • 1.2 汎用性の検討
  • 1.2.1 検討結果
  • 1.2.2 考察
  • 2.チタン酸バリウムナノ粒子製造プロセス
  • 2.1 ナノ粒子の溶解-再析出
  • 2.1.1 背景
  • 2.1.2 アプローチの転換
  • 2.1.3 材料と方法
  • 2.2 製造プロセスの改良
  • 2.2.1 改良のポイント
  • 2.2.2 結果と考察
  • 2.3 耐光性と分散性の検証
第3節 TEMPO酸化セルロースナノファイバーを分散させた透明高分子複合材料の開発
  • 1.研究背景
  • 1.1 セルロースナノファイバー
  • 1.2 セルロースナノファイバー/高分子複合材料
  • 2.TEMPO酸化セルロースナノファイバー/セルローストリアセテート複合材料
  • 2.1 調製方法
  • 2.2 光学物性
  • 2.3 力学物性
  • 2.4 熱機械物性
第4節 高屈折率かつ無色透明を実現するヘテロポリ酸複合ポリマーの開発
  • 1.分散剤フリープロセスの原理
  • 2.溶液キャスト法による透明材料の作製について
  • 2.1 メタクリル系ポリマー複合材料について
  • 2.2 ポリビニルアルコール系複合材料について
  • 3.重合法による複合材料の作製について
第5節 シルセスオキサン型有機・無機ハイブリッド材料の合成と屈折率制御技術
  • 1.エポキシSQを用いた有機・無機ハイブリッド硬化物の特性
  • 1.1 エポキシSQの反応性について
  • 1.2 エポキシSQを用いた有機・無機ハイブリッド硬化物の屈折率
  • 1.3 エポキシSQを用いた有機・無機ハイブリッド硬化物の特性
  • 2.チオールSQを用いた有機・無機ハイブリッド硬化物の特性
  • 2.1 チオールSQの反応性について
  • 2.2 チオールSQを用いた有機・無機ハイブリッド硬化物の屈折率
  • 2.3 チオールSQを用いた有機・無機ハイブリッド硬化物の特性
第6節 チタン酸バリウムナノ粒子との複合化による高屈折率ナノコンポジット薄膜の作製
  • 1.ゾルーゲル法によるチタン酸バリウムナノ粒子合成
  • 2.PMMAとの複合化による高屈折率ナノコンポジット薄膜の作製
  • 3.BTナノ粒子とポリアミド酸のブレンドによるナノコンポジット薄膜の作製
  • 4.in situ重合によるポリイミドナノコンポジット薄膜の作製
  • 4.1 ポリアミド酸重合反応へのナノ粒子途中添加
  • 4.2 化学イミド化がナノコンポジット屈折率に及ぼす影響
第7節 ポリマーブレンドによる透明樹脂の複屈折の波長分散制御
  • 1.ホモポリマーにおける複屈折の波長分散特性
  • 2.高分子の複屈折分散制御の考え方
  • 2.1 ポリマーブレンドによる複屈折分散制御の例
  • 2.2 ブレンドによって複屈折分散を制御可能な理由
  • 2.3 広帯域低複屈折材料の考え方
第8節 ハイパーブランチポリマーを用いた高屈折率コーティング材料の開発
  • 1.高屈折率ハイパーブランチポリマーの合成
  • 2.高屈折率無機ナノ粒子の分散化剤としてのハイパーブランチポリマーの適用

第5章 延伸・成形条件による高分子の分子配向制御と光学特性制御技術

第1節 フィルムの分子配向に基づく光機能と延伸条件との関係
  • 1.分子配向と光機能
  • 2.配向法の歴史と力学的配向法
  • 3.光配向法と光機能性ソフトマテリアル
  • 3.1 光配向法の概要
  • 3.2 光化学配向法
  • 3.3 光物理配向
  • 3.4 光物理化学配向
第2節 高分子延伸による分子配向・複屈折制御技術
  • 1.偏光と複屈折
  • 2.複屈折の起源
  • 3.延伸による複屈折の制御
  • 4.配向結晶化と屈折率および複屈折
  • 5.配向形態と複屈折
第3節 高せん断成形加工法による透明ナノポリマーアロイの創製
  • 1.高せん断成形加工法の開発とそれを用いた非相溶性ポリマーブレンドのナノ混合化および相溶化
  • 1.1 高せん断成形加工法の概要
  • 1.2 高せん断成形加工法による非相溶性高分子ブレンドのナノ混合化・相溶化
  • 2.PC/PMMA透明ナノポリマーアロイの創製
  • 3.PC/PMMA透明ナノポリマーアロイの自動車用窓材等各種部材への利用と実用性能
  • 3.1 自動車用窓材等への利用と実用性能
  • 3.2 各種透明パネル等への利用と実用性能
第4節 高温延伸による結晶性透明樹脂の開発と高屈折性・表面改質ナノ粒子との複合化
  • 1. 結晶であるが故に"優耐熱性"、非晶が存在するため"フレキシブル"、そしてフッ素樹脂故"赤外光透過性"
  • 1.1 融点直下高温延伸効果とスイッチボードタイプラメラ
  • 1.2 高密度非晶への転移-透明化の起源・ラメラ界面の不明瞭化-
  • 1.3 高温延伸による透明性発現機構-ナノ構造転移-
  • 1.4 汎用高分子材料における類似現象例
  • 2.高屈折率ナノフィラーとの透明性維持・ナノ複合化
  • 2.1 表面改質ナノカーボンの高分子マトリックス中良分散化とアプリケーションの期待
第5節 PETフィルムの2軸延伸技術と光学フィルムへの応用
  • 1.PETフィルムの2軸延伸技術
  • 1.1 熱溶融工程
  • 1.2 キャスティング工程
  • 1.3 縦延伸工程
  • 1.4 横延伸工程
  • 1.5 巻き取り、スリット工程
  • 1.6 その他の付加技術
  • 1.6.1 複合積層技術
  • 1.6.2 インラインコート技術
  • 2.応用事例I 光学用PETフィルム「コスモシャイン®」
  • 2.1 「コスモシャイン®」の構造
  • 2.2 コスモシャイン®の特徴と要素技術
  • 2.3 コスモシャイン®の変遷と用途
  • 3.応用事例II 超複屈折フィルム「COSMOSHINE SRF®」
  • 3.1 「COSMOSHINE SRF®」の特徴
  • 3.2 「COSMOSHINE SRF®」の特性
  • 3.3 偏光子保護フィルムへの応用
  • 3.4 その他光学用途への活用
  • 3.5「COSMOSHINE SRF®」の製膜技術

第6章 屈折率制御コーティング剤の開発と屈折率制御

第1節 ハイパーブランチポリマーを用いた高屈折率コーティング材料の開発
  • 1.超高屈折率を有するHBP
  • 1.1 HBPについて
  • 1.2 HBPの優位性
  • 2.超高屈折率コーティング材料
  • 2.1 高屈折率を特徴とした各種コーティング材料
  • 2.2 光硬化性コーティング材料
  • 2.3 熱硬化性コーティング材料
  • 3.有機ナノ粒子を利用した超高屈折率材料の適用用途
  • 3.1 タッチパネル用IM層としての電極パターン見え防止効果
  • 3.1.1 ITO電極
  • 3.1.2 AgNW電極
  • 3.2 高屈折率黒色コーティング材料
  • 4.超高屈折率コーティング材料の応用展開
第2節 薄膜フィルムにおける表面および内部の反射制御と光学的な解析手法
  • 1.表面の反射制御
  • 1.1 AGフィルム
  • 1.2 ARフィルム
  • 2.内部の反射制御
  • 2.1 薄膜の干渉縞とその対策
  • 2.2 インデックスマッチング(IM)層の効果
  • 3.光学的な解析手法
  • 3.1 分光反射スペクトルによる波形解析
  • 3.2 プリズムカプラによる相溶層の屈折率プロファイル
  • 3.3 エリプソメーターによるデータ解析
  • 3.4 光学的な解析手法の有用性
第3節 ディスプレイ保護フィルム用ギラツキ抑制コーティング剤について
  • 1.視認性を向上するディスプレイ保護フィルム
  • 2.ディスプレイの高精細化とギラツキ
  • 3.ギラツキの原因
  • 4.ギラツキと光散乱
  • 5.ギラツキの定量化手法
  • 6.ギラツキ抑制の手法について
  • 6.1 転写法
  • 6.2 相分離法
  • 6.3 微粒子分散法
第4節 多孔質シリカを用いた低屈折率かつ耐擦傷性を有するコーティング剤の開発
  • 1.多孔質シリカ
  • 1.1 多孔質シリカ
  • 1.2 光学薄膜に要求される多孔質構造
  • 2.ゾル-ゲル・コーティング剤の合成
  • 2.1 ゾル-ゲル法
  • 2.2 ゾル-ゲル・コーティング剤の多孔質化
  • 2.2.1 鋳型系
  • 2.2.2 ナノ粒子系
  • 2.2.3 中空シリカ系
  • 2.3 コーティング剤に起こる問題
  • 3.低屈折率コーティング膜の作製
  • 3.1 多孔質コーティング膜
  • 3.2 ウェットコーティング
  • 3.3 膜厚制御
  • 3.4 屈折率制御
  • 3.5 成膜時のトラブル
  • 3.6 耐擦傷性向上のための二度塗り
  • 4.メソプラスの反射防止膜への応用
  • 4.1 反射防止膜
  • 4.2 反射防止膜の外観
  • 4.3 反射防止膜の性能評価
  • 4.3.1 屈折率および膜厚
  • 4.3.2 ヘイズ
  • 4.3.3 耐擦傷性
  • 4.3.4 密着性
  • 4.3.5 耐湿試験

第7章 光学フィルムの屈折率制御事例

第1節 OLED用反射防止フィルムを中心とした光学フィルムの開発、屈折率制御
  • 1.光学フィルムの基礎
  • 1.1 透過率
  • 1.2 波長分散
  • 2. 異方性材料
  • 3.光学フィルムの用途と特徴
  • 3.1 偏光板保護フィルム
  • 3.2 反射防止用λ/4
第2節 ジルコニア分散による透明フィルムの表面硬度・屈折率制御
  • 1.表面改質ジルコニアおよびフィルムの調製
  • 2.ジルコニア含有ハイブリッドフィルムの特性評価
  • 2.1 透明性
  • 2.2 屈折率
  • 2.3 表面硬度
第3節 光応答性高分子の合成技術と塗布型位相差フィルムへの応用
  • 1.光と熱によって大きく配向する光反応性高分子液晶の合成
  • 2.光配向性高分子フィルムの光反応と分子配向
  • 2.1 偏光光反応と熱的な自己組織化による分子配向の誘起
  • 2.2 光フリース転位を利用した光分子配向
  • 3.位相差フィルムへの応用
  • 3.1 HPOM(HAHASHI Photo-Orientation Material)の特徴
  • 3.2 光学補償フィルム
  • 3.3 パターンリターダー
  • 3.4 カーナビ用途
  • 4.新しい光配向
第4節 相分離現象の制御によるギラツキが少ないアンチグレアフィルムの開発
  • 1.高精細化するディスプレイ事情
  • 2.防眩処理とギラツキ
  • 3.AGフィルムの製法
  • 3.1 微粒子分散による凹凸形成
  • 3.2 相分離によるAG凹凸形成
  • 3.2.1 斥力相互作用
  • 3.2.2 配合組成
  • 3.2.3 相分離温度
  • 4.低ギラツキAG
  • 4.1 コーティングによる低ギラツキAGの作製
  • 4.2 低ギラツキAGフィルムの特長
第5節 ナノ粒子を用いた光学フィルムの3次元複屈折の制御技術
  • 1.実験
  • 1.1 炭酸ストロンチウムナノ粒子とスメクタイトナノ粒子の効果
  • 1.2 ΔNxyが負のフィルムを形成する高分子とスメクタイトナノ粒子によるΔP=0の光学フィルムの作製
  • 2.ナノ粒子添加による光学フィルムの3次元複屈折の制御

第8章 光学粘着、接着剤の屈折率制御

第1節 光学部材の貼り合わせに適した透明粘着剤の開発
  • 1.粘着剤の基本設計
  • 1.1 アクリル系粘着剤
  • 1.2 紫外線(UV)硬化型樹脂
  • 2.光学部材貼り合せ用粘着剤
  • 2.1 タッチパネル
  • 2.2 タッチパネル用粘着剤
  • 2.2.1 光学特性
  • 2.2.2 密着性
  • 2.2.3 金属非腐食性
  • 2.2.4 耐湿熱白化性
  • 2.2.5 耐ブリスター性
  • 2.2.6 誘電率制御
  • 2.2.7 段差追従性
  • 2.2.8 水蒸気バリア型粘着剤
第2節 10μmの薄さと高い透明性・接着力を実現させた薄膜高分子フィルム粘着テープの開発
  • 1.背景
  • 2.M-OCAの特徴
  • 3.M-OCAの適用例
第3節 光学レンズ接着用高屈折率エン・チオール系UV硬化接着剤の特長
  • 1.エン・チオール系UV硬化接着剤の硬化機構
  • 2.エン・チオール系UV硬化接着剤の特長
  • 2.1 硬化特性
  • 2.2 高透明性
  • 2.3 高屈折率
  • 2.4 接着特性
  • 2.5 接着耐久性
  • 2.5.1 耐ヒートサイクル性
  • 2.5.2 耐湿性
  • 2.5.3 耐光性
  • 2.6 ハンドリング性
  • 3.エン・チオール系UV硬化接着剤の用途

第9章 微細加工による光学樹脂の屈折率制御技術

第1節 高規則性ポーラスアルミナを用いたモスアイ型反射防止構造の形成技術
  • 1.高規則性ポーラスアルミナを用いたナノインプリント
  • 2.ナノインプリント法によるモスアイ型反射防止構造の形成
  • 3.曲面へのモスアイ構造の形成
  • 4.ロールtoロールプロセスによるモスアイ構造の連続賦形
  • 5.射出成型によるモスアイ型反射防止構造の形成
第2節 樹脂基板への斜方EB蒸着による反射防止膜形成技術
  • 1.斜方蒸着法
  • 1.1 斜方蒸着法の原理
  • 1.2 斜方蒸着膜の特徴
  • 2.斜方蒸着膜の応用
  • 2.1 超広帯域AR膜
  • 2.2 高耐熱樹脂基板へのAR膜
  • 2.3 微細加工用マスク
第3節 フィルムモールドナノインプリントプロセス装置の開発
  • 1.ナノインプリント技術
  • 2.LEDの高輝度化
  • 3.内部量子効率と外部量子効率の向上
  • 4.サファイア基板へのナノインプリント
  • 5.フィルムタイプの樹脂モールド(フィルムモールド)の作製方法
  • 6.微細パターン形成

第10章 光学レンズ成形技術と屈折率制御

第1節 樹脂製シートレンズの熱プレス成形技術
  • 1.シートレンズの特徴と用途について
  • 1.1 シートレンズの構造
  • 1.1.1 フレネルレンズの構造と用途
  • 1.1.2 リニアフレネルレンズの構造と用途
  • 1.1.3 リニアプリズムの構造と用途
  • 1.1.4 レンチキュラーレンズの構造と用途
  • 1.1.5 フライアイレンズ(マイクロレンズアレイ)の構造と用途
  • 2.シートレンズの材質と製造方法について
  • 2.1 シートレンズの材質
  • 2.2 シートレンズの製造方法
  • 2.2.1 熱プレス成形
  • 2.2.2 射出成形
  • 2.2.3 フィルム成形(2P成形、押出成形)
  • 2.3 製造方法を選択する上での留意点
  • 3.シートレンズ選定上の留意点
  • 3.1 シートレンズ金型の精度
  • 3.2 シートレンズ成形品の形状精度
第2節 高精度切削加工によるアクリルプラスチックレンズの製造技術
  • 1.工作機械の精度と切削レンズの関係
  • 1.1 精度区分の参考としての「到達加工精度と年代」から見る工作機械の分類
  • 1.2 工作機械の最小制御単位の現状
  • 1.3 加工領域によるPMMA透明加工の使用と限界
  • 1.4 機械加工後のアクリルの透明度と加工の関係
  • 1.4.1 工作機械の精度・剛性
  • 1.4.2 機械加工時のピッチ
  • 1.4.3 素材の違いによる表面粗さ
  • 1.4.4 スピンドルの振れ精度及び共振
  • 1.4.5 工具の表面粗さと工具転写
  • 2.解決法としての微細精密加工機の活用
  • 3.仕上げによる鏡面化
  • 3.1 鏡面の定義
  • 3.2 バフ仕上げによる鏡面仕上げはNG
  • 3.3 高精度切削加工による加工と鏡面仕上げ
第3節 光学用ポリカーボネートの開発とヘッドランプレンズ部材への応用
  • 1.アウターレンズ用材料
  • 1.1 PCの高流動化
  • 1.2 ヘッドランプに対する耐候性規格
  • 1.3 一般物性
  • 2.インナーレンズ・ライトガイド等、自動車導光部品用材料
  • 2.1 自動車導光部品用材料の開発
  • 2.2 滞留成形性
  • 2.3 耐候性
  • 2.4 一般物性
第4節 高周波誘導加熱を用いた樹脂レンズの迅速生産技術
  • 1.高周波加熱の歴史
  • 2.高周波加熱の特徴
  • 3.メガネレンズ
  • 4.熱硬化性樹脂レンズ生産への高周波誘電加熱の利用
  • 5.高周波誘電加熱を用いたレンズの作成
  • 6.レンズの生産装置

第11章 屈折率に影響する光学樹脂の性能劣化対策、評価

第1節 酸化防止剤、光安定剤、加工安定剤の配合による高分子の熱酸化劣化及び光酸化劣化対策
  • 1.ポリマーの劣化機構と添加剤の役割
  • 1.1 ポリマーの自動酸化
  • 1.2 添加剤の種類と役割
  • 2.酸化防止剤の種類と作用機構
  • 2.1 フェノール系酸化防止剤
  • 2.2 リン系酸化防止剤
  • 2.3 イオウ系酸化防止剤
  • 3.光安定剤の種類と作用機構
  • 3.1 紫外線吸収剤
  • 3.2 ヒンダードアミン系光安定剤
  • 3.2.1 窒素置換基による分類
  • 3.2.2 分子量による分類
  • 3.2.3 使用上の注意
  • 4.各種ポリマー用の添加剤処方と劣化対策
  • 4.1 ポリカーボネート(PC)
  • 4.1.1 劣化機構
  • 4.1.2 安定化
  • 4.1.3 代表的な添加剤まとめ
  • 4.1.4 添加剤処方例
  • 4.2 ポリエチレンテレフタレート(PET)
  • 4.2.1 劣化機構
  • 4.2.2 安定化
  • 4.2.3 代表的な添加剤
  • 4.2.4 添加剤処方例
第2節 無機-有機ハイブリッド型ハードコート材の設計と屈折率制御
  • 1.無機-有機ハイブリッド材料
  • 2.ハイブリッド型ハードコーティング
  • 3.ハイブリッドによるハードコートの高機能化
  • 4.ハイブリッド型ハードコート材料の屈折率制御
  • 4.1 ハイブリッド型高屈折率材料の設計
  • 4.2 ハイブリッド型低屈折率材料の設計
  • 4.3 屈折率制御材料の応用
  • 4.3.1 反射防止膜
  • 4.3.2 インデックスマッチング層
第3節 電子線照射・架橋技術を用いた樹脂レンズへの耐リフロー性付与技術
  • 1.熱可塑性ポリマーレンズの耐熱性向上技術
  • 2.耐熱光学レンズと実装
  • 2.1 耐熱光学レンズ適用例
  • 2.2 光学モジュールの製作とアセンブリプロセス
  • 3.特性評価
  • 3.1 リフロー前後のレンズ形状
  • 3.2 光学特性
第4節 ケミルミネッセンス法の原理と光学樹脂材料の酸化劣化評価
  • 1.ケミルミネッセンス(CL:chemiluminescence)法とは
  • 2.酸化劣化とCL
  • 3.CL測定方法
  • 4.測定例
  • 4.1 ポリカーボネートの酸化とケミルミネッセンス(CL)
  • 4.1.1 酸化材料の作製
  • 4.1.2 酸化材料の評価(ペレット形状)
  • 4.1.3 酸化防止剤添加PCのケミルミネッセンス(CL)
  • 4.1.4 化学的評価法との比較
  • 4.1.5 物理的評価法との比較
  • 4.1.6 酸化PCの発光画像
  • 4.2 アクリル樹脂(PMMA)のケミルミネッセンス(CL)
  • 4.2.1 酸化アクリル樹脂(PMMA)のCL法による評価
  • 4.2.2 PMMAの環境応力割れ現象のCL法による検出

第12章 屈折率の測定・シミュレーション技術

第1節 塗布プロセスと光学異方性~レオ・オプティック計測技術の基礎~
  • 1.塗布プロセスにおける流動と光学異方性の発現
  • 1.1 塗布における流動場
  • 1.2 流れによる配向と光学異方性
  • 2.光学異方性の高速測定法
  • 3.レオ・オプティック測定
  • 4.塗布プロセスにおける光学異方性の評価
第2節 2次元複屈折プロファイラー -試料の回転を要さず、ワンショット撮影で複屈折分布を定量イメージングする技術-
  • 1.開発した2次元複屈折プロファイラー
  • 2.偏光分離回折素子を用いたイメージング原理
  • 3.開発した偏光分離回折素子と光学系
  • 4.開発した装置の活用イメージ
  • 5.開発した装置による測定の具体例と特徴詳細
第3節 紫外可視近赤外分光光度計を用いた低反射率のARコート反射率測定
  • 1.紫外可視近赤外分光光度計を用いた反射率の測定方法
  • 1.1 分光光度計
  • 1.2 反射率測定
  • 1.2.1 相対反射率測定システム
  • 1.2.2 絶対反射率測定システム
  • 2.反射防止膜の測定
  • 2.1 低反射率測定の妥当性確認
  • 2.1.1 紫外可視領域のダイナミックレンジの確認
  • 2.1.2 近赤外領域のダイナミックレンジの確認
  • 2.2 反射防止膜の測定方法
  • 2.3 測定結果
第4節 複屈折の面分布計測技術とポアンカレ球を用いた直感的な計測原理説明
  • 1.複屈折とその測定原理について
  • 1.1 複屈折について
  • 1.2 ポアンカレ球について
  • 1.3 ポアンカレ球でみる複屈折のふるまいと測定原理
  • 1.4 複屈折の測定上限とその解消法
  • 2.偏光イメージセンサーの構造と特徴
  • 2.1 偏光の計測方法と偏光イメージセンサーの構造概略
  • 2.2 偏光子回転型と波長板回転型の偏光イメージセンサー
  • 2.3 偏光イメージセンサーを組み込んだ複屈折の測定装置
  • 3.様々な測定例と活用例
  • 3.1 導光板の測定・解析事例
  • 3.2 樹脂成形レンズの成形条件最適化検討への利用例
  • 3.3 巨大位相差フィルムの測定例
第5節 精密屈折計を用いた屈折率測定法の概要と屈折率測定における留意点
  • 1.屈折率の測定方法
  • 1.1 最小偏角法
  • 1.2 臨界角法(アッベ式)
  • 1.3 Vブロック法
  • 2.屈折率測定の標準
  • 2.1 屈折率測定に関する規格
  • 2.2 屈折率測定に用いる光源(波長)
  • 3.精密屈折計の種類と特長
  • 3.1 ラインナップ
  • 3.2 KPR-3000の特長
  • 3.2.1 高い測定精度
  • 3.2.2 試料作成の容易さ
  • 3.2.3 多波長測定
  • 3.2.4 透過光のリアルタイム観察
  • 4.精密屈折計を用いた測定事例
  • 4.1 波長依存性
  • 4.2 温度依存性
  • 4.3 微小サンプル(ペレット)
  • 4.4 熱硬化型樹脂(エポキシ)
第6節 分光光度計を用いた光拡散(透過)性の評価方法
  • 1.光学材料の光学的特性
  • 2.光学的特性の評価
  • 2.1 分光光度計の構成と拡散透過率の関係
  • 2.2 拡散透過光の評価方法
  • 2.2.1 HAZEによる拡散透過光の評価
  • 2.2.2 レーザー光源を用いた拡散透過光の評価
  • 3.分光光度計による光散乱性(拡散透過光)の評価
  • 3.1 システム仕様の決定
  • 3.2 測定法
  • 3.3 評価法の妥当性と最小散乱検出角度
  • 3.4 ラウンドロビン試験