CN104956241A - 防反射膜及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可以高生产率且低成本制造、在宽带域中具有优异的反射性能(低反射性)、且具有接近中性的优异的反射色相、进而具有优异的机械特性的防反射膜。本发明的防反射膜具有基材、与自基材侧起依次具有的中折射率层、高折射率层及低折射率层。基材的折射率为1.45～1.65的范围，中折射率层是通过在基材上涂布包含粘合剂树脂与无机微粒的中折射率层形成用组合物并进行固化而形成，其折射率为1.67～1.78的范围，厚度为70nm～120nm，高折射率层的折射率为2.00～2.60的范围，厚度为10nm～25nm，低折射率层的折射率为1.35～1.55的范围，厚度为70nm～120nm。

Description

防反射膜及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种防反射膜及其制造方法。更详细而言，本发明涉及一种包含干式工艺与湿式工艺的防反射膜的制造方法及利用此种制造方法所获得的防反射膜。
背景技术
一直以来，为了防止外界光映入CRT(Cathode-Ray Tube，阴极射线管)、液晶显示装置、等离子显示面板等显示器画面，广泛使用配置在显示器画面的表面的防反射膜。作为防反射膜，已知例如具有由中折射率材料构成的层、由高折射率材料构成的层及由低折射率材料构成的层的多层膜。已知通过使用上述多层膜可获得高的防反射性能(在宽带域中低的反射率)。上述多层膜通常是通过蒸镀法或溅射法等干式工艺(干式法)而形成的。然而，干式工艺存在生产率差、制造成本变高的问题。
为了解决上述问题，提出了下述方案：将干式工艺与如涂覆或涂布那样的湿式工艺(湿式法)进行组合所获得的多层防反射膜(例如专利文献1)。然而，对于以专利文献1为代表的到目前为止所提出的技术，生产率及成本降低效果均不充分，所获得的防反射膜的光学特性也均不充分。
然而，防反射膜的防反射性能通常是用视觉反射率Y(％)进行评价的，该视觉反射率越低，防反射性能越优异。然而，如果要降低视觉反射率，则存在反射色相易产生着色的问题。
如上所述，强烈期望一种兼具低的视觉反射率与着色小且接近中性的反射色相的多层防反射膜、及可以以高生产率且低成本获得此种膜的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-243906号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明是为了解决上述现有的技术问题而作出的，其目的在于提供一种在宽带域中具有优异的反射特性(低反射性)且接近中性的优异的反射色相进而具有优异的机械特性的防反射膜、及可以以高生产率且低成本制造此种防反射膜的方法。
用于解决技术问题的手段
本发明的防反射膜具有基材和自该基材侧起依次具有的中折射率层、高折射率层及低折射率层；该基材的折射率为1.45～1.65的范围；该中折射率层是通过在该基材上涂布包含粘合剂树脂与无机微粒的中折射率层形成用组合物并进行固化而形成的，并且折射率为1.67～1.78的范围，厚度为70nm～120nm；该高折射率层的折射率为2.00～2.60的范围，厚度为10nm～25nm；该低折射率层的折射率为1.35～1.55的范围，厚度为70nm～120nm。
在一个实施方式中，上述高折射率层的厚度为10nm～20nm。
在一个实施方式中，上述高折射率层是通过金属氧化物或金属氮化物的溅射而形成的、或者是通过一面导入氧使金属氧化一面进行溅射而形成的。
在一个实施方式中，上述粘合剂树脂为电离射线固化型树脂，上述无机微粒是粒径为1nm～100nm的氧化锆粒子或氧化钛粒子。
根据本发明的另一方面，提供一种防反射膜的制造方法。该方法包含如下步骤：在基材上涂布包含粘合剂树脂与无机微粒的中折射率层形成用组合物并使其固化而形成中折射率层；在该中折射率层上溅射金属氧化物或金属氮化物、或者一面导入氧使金属氧化一面进行溅射而形成高折射率层；及在该高折射率层上溅射金属氧化物或金属氟化物而形成低折射率层；其中，该基材的折射率为1.45～1.65的范围；该中折射率层的折射率为1.67～1.78的范围，厚度为70nm～120nm；该高折射率层的折射率为2.00～2.60的范围，厚度为10nm～25nm；该低折射率层的折射率为1.35～1.55的范围，厚度为70nm～120nm。
根据本发明的又一方面，提供一种带有防反射膜的偏振片。该带有防反射膜的偏振片包含上述防反射膜。
根据本发明的再一方面，提供一种图像显示装置。该图像显示装置包含上述防反射膜或上述带有防反射膜的偏振片。
发明的效果
根据本发明，通过在中折射率层的形成时使用湿式工艺、及使高折射率层的厚度与以往相比明显变薄，从而可以以高生产率且低成本获得防反射膜。并且，根据本发明，通过使各层的折射率与厚度最佳化，从而可获得在宽带域中具有优异的反射特性(低反射性)且接近中性的优异的反射色相、进而具有优异的机械特性的防反射膜。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的防反射膜的概略截面图。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的优选的实施方式，但本发明并不限定于这些实施方式。另外，为了易于观察，附图中的各层等的长度、厚度等与实际的缩小比例尺并不相同。
A.防反射膜的整体构成
图1是本发明的一个实施方式的防反射膜的概略截面图。防反射膜100具有基材10和自基材10侧起依次具有的中折射率层20、根据需要的密接层30、高折射率层40及低折射率层50。基材的折射率nS为1.45～1.65的范围。中折射率层是通过在基材上涂布包含粘合剂树脂与无机微粒的中折射率层形成用组合物并进行固化而形成的。中折射率的折射率nM为1.67～1.78的范围，厚度为70nm～120nm。高折射率层的折射率nH为2.00～2.60的范围，厚度为10nm～25nm。低折射率层的折射率nL为1.35～1.55的范围，厚度为70nm～120nm。在本发明中，高折射率层的厚度与以往相比明显变薄。已知，高折射率层代表性地是通过Nb2O5等金属氧化物的溅射而形成的，但此种溅射速度非常慢。因此，通过使高折射率层的厚度变薄，可大幅地提高防反射膜整体的生产效率。进而，通过利用湿式工艺形成中折射率层，从而可进一步提高生产效率，可进一步降低制造成本。其结果，根据本发明，可以以高生产率且低成本获得防反射膜。并且，根据本发明，通过使各层的折射率与厚度最佳化，可获得在宽带域中具有优异的反射性能(低反射性)的防反射膜。
在一个实施方式中，防反射膜100的基材的折射率nS、中折射率层的折射率nM及高折射率层的折射率nH满足下述式(1)。其中，基材的折射率nS、中折射率层的折射率nM及高折射率层的折射率nH具有nH＞nM＞nS的关系：
n H - 1 n H + 1 - 1 - 4 n M 2 n S n M 2 ( 1 + n S ) 2 - ( 1 - n M 2 ) ( n M 2 - n S 2 ) ≥ 0.02 - - - ( 1 )
如果将式(1)中左边的左侧(nH-1)/(nH+1)设为R1、左边的右侧的平方根的式设为R2，则R1是指高折射率层的固有的反射率，R2是指在基材上层叠有光学膜厚为λ/4的中折射率层时的反射率。(R1－R2)越大，越可使高折射率层的膜厚变薄，并且可获得所期望的反射率。因此，在本发明中，(R1－R2)优选为0.02以上，更优选为0.03以上。(R1－R2)的上限例如为0.2。
防反射膜的反射色相在CIE-Lab表色系统中优选为0≤a＊≤15、-20≤b＊≤0，更优选为0≤a＊≤10、-15≤b＊≤0。根据本发明，通过使各层的折射率最佳化，从而除上述效果以外，也可获得具有接近中性的优异的反射色相的防反射膜。
防反射膜的视觉反射率Y越低越优选，优选为1.0％以下，更优选为0.7％以下，进一步优选为0.5％以下。如上所述，根据本发明，多层防反射膜可兼具低的视觉反射率(优异的防反射特性)与着色小的接近中性的反射色相(优异的反射色相)。
以下，对构成防反射膜的各层详细地进行说明。
A-1.基材
只要可获得本发明的效果，基材10就可由任意的适当的树脂膜构成。具体而言，基材10可为具有透明性的树脂膜。作为构成膜的树脂的具体例子，可列举出：聚烯烃系树脂(例如聚乙烯、聚丙烯)、聚酯系树脂(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚酰胺系树脂(例如尼龙-6、尼龙-66)、聚苯乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚酰亚胺树脂、聚乙烯醇树脂、乙烯-乙烯醇树脂、(甲基)丙烯酸树脂、(甲基)丙烯腈树脂、纤维素系树脂(例如三乙酰纤维素、二乙酰纤维素、赛璐玢)。基材可为单一层，也可为多个树脂膜的层叠体，也可为树脂膜(单一层或层叠体)与下述硬涂层的层叠体。基材(实质上为用于形成基材的组合物)可含有任意的适当的添加剂。作为添加剂的具体例子，可列举出：抗静电剂、紫外线吸收剂、增塑剂、润滑剂、着色剂、抗氧化剂、阻燃剂。另外，构成基材的材料在本领域众所周知，因此省略详细的说明。
基材10在一个实施方式中可作为硬涂层发挥功能。即，基材10如上所述，可为树脂膜(单一层或层叠体)与以下说明的硬涂层的层叠体，也可单独由该硬涂层构成基材。在基材是由树脂膜与硬涂层的层叠体所构成的情况下，硬涂层可与中折射率层20邻接地配置。硬涂层为任意的适当的电离射线固化型树脂的固化层。作为电离射线，例如可列举出：紫外线、可见光、红外线、电子束。优选为紫外线，因此，电离射线固化型树脂优选为紫外线固化型树脂。作为紫外线固化型树脂，例如可列举出：(甲基)丙烯酸系树脂、硅酮系树脂、聚酯系树脂、聚氨酯系树脂、酰胺系树脂、环氧系树脂等。例如作为(甲基)丙烯酸系树脂的代表例，可列举出通过紫外线使含有(甲基)丙烯酰氧基的多官能性单体固化所得的固化物(聚合物)。多官能性单体可单独使用，也可组合多种使用。多官能性单体中可添加任意的适当的光聚合引发剂。另外，构成硬涂层的材料在本领域众所周知，因此省略详细的说明。
硬涂层中可分散任意的适当的无机或有机微粒。微粒的粒径例如为0.01μm～3μm。或者可在硬涂层的表面形成凹凸形状。通过采用上述构成，可赋予通常称为抗眩(antiglare)的光扩散性功能。作为分散在硬涂层中的微粒，就折射率、稳定性、耐热性等观点而言，可优选地使用氧化硅(SiO2)。进而，硬涂层(实质上为用于形成硬涂层的组合物)可含有任意的适当的添加剂。作为添加剂的具体例子，可列举出：流平剂、填充剂、分散剂、增塑剂、紫外线吸收剂、表面活性剂、抗氧化剂、触变剂。
硬涂层具有在铅笔硬度试验中优选为H以上、更优选为3H以上的硬度。铅笔硬度试验可依据JIS K 5400进行测定。
基材10的厚度可根据目的、基材的构成等而适当地设定。在基材是以树脂膜的单一层或层叠体的形式构成的情况下，厚度例如为10μm～200μm。在基材包含硬涂层的情况或单独由硬涂层构成的情况下，硬涂层的厚度例如为1μm～50μm。
基材10的折射率(在基材具有层叠结构的情况下为与中折射率层邻接的层的折射率)优选为1.45～1.65，更优选为1.50～1.60。如果为上述折射率，则可扩大利用湿式工艺形成的中折射率层的设计的幅度。另外，在本说明书中，“折射率”只要未特别言及，则是指在温度为25℃、波长λ＝580nm下的依据JIS K 7105进行测定所得的折射率。
A-2.中折射率层
中折射率层20代表性地包含粘合剂树脂与分散在该粘合剂树脂中的无机微粒。粘合剂树脂代表性地为电离射线固化型树脂，更具体而言为紫外线固化型树脂。作为紫外线固化型树脂，例如可列举出：(甲基)丙烯酸酯树脂(环氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸(甲基)丙烯酸酯、醚(甲基)丙烯酸酯)等自由基聚合型单体或低聚物等。构成丙烯酸酯树脂的单体成分(前体)的分子量优选为200～700。作为构成(甲基)丙烯酸酯树脂的单体成分(前体)的具体例子，可列举出：季戊四醇三丙烯酸酯(PETA：分子量为298)、新戊二醇二丙烯酸酯(NPGDA：分子量为212)、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA：分子量为632)、二季戊四醇五丙烯酸酯(DPPA：分子量为578)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA：分子量为296)。根据需要可添加引发剂。作为引发剂，例如可列举出：UV自由基产生剂(Ciba Specialty Chemicals公司制Irgacure 907、Irgacure 127、Irgacure 192等)、过氧化苯甲酰。上述粘合剂树脂除上述电离射线固化型树脂以外也可含有其它树脂成分。其它树脂成分可为电离射线固化型树脂，也可为热固性树脂，也可为热塑性树脂。作为其它树脂成分的代表例，可列举出：脂肪族系(例如聚烯烃)树脂、聚氨酯系树脂。在使用其它树脂成分的情况下，对其种类或配合量进行调整以使所获得的中折射率层的折射率满足上述所期望的范围。
粘合剂树脂的折射率优选为1.40～1.60。
粘合剂树脂的配合量相对于100重量份的所形成的中折射率层，优选为10重量份～80重量份，更优选为20重量份～70重量份。
无机微粒例如可由金属氧化物所构成。作为金属氧化物的具体例子，可列举出：氧化锆(zirconia)(折射率：2.19)、氧化铝(折射率：1.56～2.62)、氧化钛(折射率：2.49～2.74)、氧化硅(折射率：1.25～1.46)。由于这些金属氧化物对光的吸收少且具有电离射线固化型树脂或热塑性树脂等有机化合物难以示出的折射率，因此易调整折射率，结果可以以涂覆的方式形成具有上述所期望的范围的折射率的中折射率层。特别优选的无机化合物为氧化锆及氧化钛。其原因在于：折射率及与粘合剂树脂的分散性适当，因此可形成具有所期望的折射率及分散结构的中折射率层。
无机微粒的折射率优选为1.60以上，更优选为1.70～2.80，特别优选为2.00～2.80。如果为上述范围，则可形成具有上述所期望的折射率的中折射率层。如果无机微粒的配合量过多，则存在所获得的防反射膜的机械特性变得不充分的情况。另外，需在光学设计上增大高折射率层的厚度、生产率变得不充分的情况较多。如果配合量过少，则存在无法获得所期望的视觉反射率的情况。
无机微粒的平均粒径优选为1nm～100nm，更优选为10nm～80nm，进一步优选为20nm～70nm。如此，通过使用平均粒径小于光的波长的无机微粒，在无机微粒与粘合剂树脂之间不会产生几何光学的反射、折射、散射，从而可获得在光学上均匀的中折射率层。
无机微粒优选与粘合剂树脂的分散性良好。在本说明书中，所谓“分散性良好”是指涂布将粘合剂树脂、无机微粒(及根据需要的少量的UV引发剂)及挥发溶剂进行混合所得的涂布液并干燥除去溶剂所获得的涂膜为透明。
在一个实施方式中，无机微粒被表面改性。通过进行表面改性，可使无机微粒良好地分散在粘合剂树脂中。作为表面改性方法，只要可获得本发明的效果，则可采用任意的适当的方法。代表性而言，表面改性是通过在无机微粒的表面涂布表面改性剂而形成表面改性剂层而进行的。作为优选的表面改性剂的具体例子，可列举出：硅烷系偶合剂、钛酸酯系偶合剂等偶合剂，脂肪酸系表面活性剂等表面活性剂。通过使用上述表面改性剂，可提高粘合剂树脂与无机微粒的润湿性，使粘合剂树脂与无机微粒的界面稳定，使无机微粒良好地分散在粘合剂树脂中。在另一个实施方式中，无机微粒可不进行表面改性而使用。
无机微粒的配合量相对于100重量份的所形成的中折射率层，优选为10重量份～90重量份，更优选为20重量份～80重量份。
中折射率层20的厚度优选为70nm～120nm，更优选为80nm～115nm。如果为上述厚度，则可实现所期望的光学膜厚。
中折射率层20的折射率优选为1.67～1.78，更优选为1.70～1.78。对于以往的防反射膜，如果要在宽带域中实现低反射性，则在低折射率层的折射率为1.47且高折射率层的折射率为2.33的情况下，需将中折射率层的折射率设定为1.9左右，但根据本发明，即便为上述折射率也可实现所期望的光学特性。其结果可通过就机械特性(硬度)的观点而言不太能提高折射率的树脂基底的组合物的涂布及固化而形成中折射率层，可大大地有助于生产率的提高及成本的降低。
中折射率层20在波长580nm下的光学膜厚如上述那样地为了使中折射率层具有低反射化的功能而为λ/4左右。另外，光学膜厚为折射率n与厚度d的积，以相对于对象波长(在此为580nm)的比表示。
A-3.密接层
密接层30是为了提高中折射率层20与高折射率层40的密接性而可设置的任意的层。密接层例如可由硅(silicon)构成。密接层的厚度例如为2nm～5nm。
A-4.高折射率层
高折射率层40通过与低折射率层50组合使用，从而可利用各自的折射率的差异，使防反射膜高效率地防止光的反射。高折射率层40可优选地与低折射率层50邻接地配置。进而，高折射率层40可优选地配置在低折射率层50的基材侧。如果为上述构成，则可效率非常高地防止光的反射。
高折射率层40的厚度如上所述为10nm～25nm，优选为10nm～20nm，更优选为12nm～18nm。根据本发明，通过形成如上述A-2项所说明的特定的中折射率层，可使高折射率层的厚度与以往相比明显变薄。其结果，可以以高生产率且低成本获得具有所期望的反射性能的防反射膜。如果高折射率层的厚度偏离上述范围，则获得具有不是所期望的色调的反射色相的情况多。
高折射率层40的折射率优选为2.00～2.60，更优选为2.10～2.45。如果为上述折射率，则可确保与低折射率层的所期望的折射率差，可高效率地防止光的反射。
高折射率层40在波长580nm下的光学膜厚优选为λ/8以下，更优选为λ/32～λ/8左右。如上所述，根据本发明，可使高折射率层的厚度与以往相比明显变薄，因此结果也可使光学膜厚明显变薄。并且，即便为上述薄的光学膜厚，也可确保所期望的反射性能。
作为构成高折射率层40的材料，只要可获得上述所期望的特性，则可使用任意的适当材料。作为上述材料，可代表性地列举出金属氧化物及金属氮化物。作为金属氧化物的具体例子，可列举出：氧化钛(TiO2)、铟/锡氧化物(ITO)、氧化铌(Nb2O5)、氧化钇(Y2O3)、氧化铟(In2O3)、氧化锡(SnO2)、氧化锆(ZrO2)、氧化铪(HfO2)、氧化锑(Sb2O3)、氧化钽(Ta2O5)、氧化锌(ZnO)、氧化钨(WO3)。作为金属氮化物的具体例子，可列举出：氮化硅(Si3N4)。优选为氧化铌(Nb2O5)、氧化钛(TiO2)。其原因在于：折射率适当，且溅射速度慢，因此本发明所带来的薄膜化的效果变得显著。
A-5.低折射率层
低折射率层50如上所述，通过与高折射率层40组合使用，从而可利用各自的折射率的差异，使防反射膜高效率地防止光的反射。低折射率层50可优选地与高折射率层40邻接地配置。进而，低折射率层50可优选地配置在高折射率层40的与基材侧相反的侧。如果为上述构成，则可效率非常高地防止光的反射。
低折射率层50的厚度优选为70nm～120nm，更优选为80nm～115nm。如果为上述厚度，则可实现所期望的光学膜厚。
低折射率层50的折射率优选为1.35～1.55，更优选为1.40～1.50。如果为上述折射率，则可确保与高折射率层的所期望的折射率差，可高效率地防止光的反射。
低折射率层50在波长580nm下的光学膜厚就相当于一般的低反射层的方面而言，为λ/4左右。
作为构成低折射率层50的材料，只要可获得上述所期望的特性，则可使用任意的适当的材料。作为上述材料，可代表性地列举出金属氧化物及金属氟化物。作为金属氧化物的具体例子，可列举出氧化硅(SiO2)。作为金属氟化物的具体例子，可列举出：氟化镁、氟氧化硅。就折射率的观点而言，优选为氟化镁、氟氧化硅，就易制造性、机械强度、耐湿性等观点而言，优选为氧化硅，如果综合考虑各种特性，则优选为氧化硅。
B.防反射膜的制造方法
以下说明本发明的防反射膜的制造方法的一个例子。
B-1.基材的准备
首先，准备基材10。基材10可使用由包含如上述A-1项记载的树脂的组合物所形成的树脂膜，也可使用市售的树脂膜。作为树脂膜的形成方法，可采用任意的适当的方法。作为具体例子，可列举出：挤出、溶液流延法。在使用树脂膜的层叠体作为基材的情况下，例如可通过共挤出形成基材。
在基材包含硬涂层的情况下，例如在上述树脂膜上形成硬涂层。作为在基材上形成硬涂层的方法，可采用任意的适当的方法。作为具体例子，可列举出：辊式涂布、模具涂布、气刀涂布、刮刀涂布、旋转涂布、反向涂布、凹版涂布等涂布法，或凹版印刷、网版印刷、胶版印刷、喷墨印刷等印刷法。在单独由硬涂层构成基材的情况下，只要自所形成的树脂膜/硬涂层的层叠体将树脂膜剥离即可。
B-2.中折射率层的形成
接着，在以B-1项的方式准备的基材10上形成中折射率层20。更详细而言，在基材上涂布如上述A-2项记载的包含粘合剂树脂与无机微粒的中折射率层形成用组合物(涂布液)。为了提高涂布液的涂布性，可使用溶剂。作为溶剂，可使用能够使粘合剂树脂及无机微粒良好地分散的任意的适当的溶剂。作为涂布方法，可采用任意的适当的方法。作为涂布方法的具体例子，可列举出如上述B-1项记载者。接着，使所涂布的中折射率层形成用组合物固化。在使用如上述A-2项记载的粘合剂树脂的情况下，固化是通过照射电离射线而进行的。在使用紫外线作为电离射线的情况下，其累计光量优选为200mJ～400mJ。根据需要也可在照射电离射线前和/或后进行加热处理。加热温度及加热时间可根据目的等而适当地设定。如此，在本发明的制造方法中，通过湿式工艺(涂布及固化)形成中折射率层20。
B-3.密接层的形成
接着，根据需要在以B-2项的方式形成的中折射率层20上形成密接层30。密接层30代表性地是通过干式工艺来形成的。作为干式工艺的具体例子，可列举出：PVD(Physical Vapor Deposition，物理气相沉积)法、CVD(Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积)法。作为PVD法，可列举出：真空蒸镀法、反应性蒸镀法、离子束辅助法、溅射法、离子镀法。作为CVD法，可列举出等离子CVD法。在进行在一直线上处理的情况下，可优选地使用溅射法。密接层30例如通过硅(silicon)的溅射而形成。另外，如上所述，密接层为任意的，也可省略。
B-4.高折射率层的形成
接着，在中折射率层20上、或在形成有密接层的情况下在密接层30上形成高折射率层40。高折射率层40代表性地是通过干式工艺来形成的。在一个实施方式中，高折射率层40是通过金属氧化物(例如Nb2O5)或金属氮化物的溅射而形成的。在另一个实施方式中，高折射率层40是通过一面导入氧使金属氧化一面进行溅射而形成的。在本发明中，由于高折射率层的厚度非常小，因而重要的是膜厚控制，但通过适当的溅射可以应对。
B-5.低折射率层的形成
最后，在以B-4项的方式形成的高折射率层40上形成低折射率层50。低折射率层50在一个实施方式中是通过干式工艺而形成的，例如是通过金属氧化物(例如SiO2)的溅射而形成的。低折射率层50在另一个实施方式中是通过湿式工艺而形成的，例如是通过涂布以聚硅氧烷为主成分的低折射率材料而形成的。另外，也可针对所期望的膜厚进行溅射直至中途，之后进行涂布，由此形成低折射率层。
根据需要可在低折射率层上以薄至无损光学特性的程度的膜(1nm～10nm左右)的形式设置防污层。防污层根据形成材料，可利用干式工艺来形成，也可利用湿式工艺来形成。
以上述方式可制作防反射膜。
根据本发明的制造方法，通过干式工艺所形成的层最大程度为高折射率层与低折射率层的实质2层(2层的合计厚度：约120nm)，因此与以往的制造方法相比明显容易控制反射色相。例如在利用干式工艺完成相当于本发明的防反射膜的构成(中折射率层/高折射率层/低折射率层)的设计的情况下，也可以用高折射率层与低折射率层代替中折射率层作为构成要素而形成高折射率层/低折射率层/高折射率层/低折射率层的构成，在上述构成中，通过干式工艺形成4层(4层的合计厚度：约200nm)。根据该利用干式工艺完成的设计，每形成1层及每当该层的厚度稍变动时，反射色相均大大地变动，因此不仅需要精密进行各层的厚度的控制，而且反射色相复杂地变化，因而难以在一直线上进行膜厚控制。因此，通过减少利用干式工艺所形成的层的数量，从而使用于进行厚度控制的负担明显减轻，反射色相的控制明显变容易。
C.防反射膜的用途
本发明的防反射膜可优选地用在防止外界光映入CRT、液晶显示装置、等离子显示面板等图像显示装置中。本发明的防反射膜可作为单独的光学构件而使用，也可以以与其它光学构件成为一体化的形式提供。例如可使其贴合在偏振片上而以带有防反射膜的偏振片的形式提供。上述带有防反射膜的偏振片可优选地用作例如液晶显示装置的可视侧偏振片。
实施例
以下，通过实施例具体地说明本发明，但本发明并不限定于这些实施例。实施例中的试验及评价方法如下所述。另外，只要无特别说明，则实施例中的“％”为重量基准。
(1)光学特性的评价
为了截断背面反射率而将所获得的防反射膜经由粘着剂贴合在黑色丙烯酸板(Mitsubishi Rayon公司制，厚度为2.0mm)上，制成测定样品。对上述测定样品，使用分光光度计U4100(Hitachi High-Technologies公司制)，测定5°正反射的可见光区域的反射率。由所获得的反射率的光谱计算并求出C光源的视觉反射率(Y)及L*a*b*表色系统的色相。
(2)耐擦伤性
使用钢丝棉#0000，使其在11mmΦ、荷重为500g的条件下擦动10个来回后，以目视判定伤痕的程度。
○：未确认到明显的伤痕
×：确认到明显的伤痕
＜实施例1＞
使用带有硬涂层(折射率：1.53)的三乙酰纤维素(TAC)膜作为基材。另一方面，制备如下涂布液(中折射率层形成用组合物)：利用MIBK(MethylIsobutyl Ketone，甲基异丁基酮)将含有全部固态成分的62％的氧化锆粒子(平均粒径为40nm，折射率为2.19)的树脂组合物(JSR公司制，商品名“Opstar KZ系列”)稀释成3％。使用棒式涂布机将该涂布液涂布在上述基材上，在60℃下干燥1分钟后，照射累计光量为300mJ的紫外线，形成中折射率层(折射率：1.68，厚度：100nm)。接着，通过溅射Nb2O5，从而在中折射率层上形成高折射率层(折射率：2.33，厚度：12nm)。进而，通过溅射SiO2，从而在高折射率层上形成低折射率层(折射率：1.47，厚度：110nm)。如此制作防反射膜。将所获得的防反射膜供于上述(1)及(2)的评价。将结果示于表1。
＜实施例2～5及比较例1～4＞
以表1所示的构成制作防反射膜。将所获得的防反射膜供于上述(1)及(2)的评价。将结果示于表1。
另外，在各实施例及比较例中，基材是使用相同者。中折射率层的折射率是通过使涂布液中的氧化锆粒子的含量如表1所示那样变化而变化。高折射率层的折射率是通过溅射TiO2(折射率：2.50)来代替Nb2O5而变化。低折射率层的折射率均使用SiO2而成为恒定。另外，中折射率层的厚度是通过使涂布液的涂布厚度发生变化而变化。除此以外的层的厚度是通过使溅射厚度发生变化而变化。
[表1]
*ZrO2为全部固态成分中的含量(％)
＜实施例6～7及比较例5～7＞
以表2所示的构成制作防反射膜。将所获得的防反射膜供于上述(1)及(2)的评价。将结果示在表2。
另外，在各实施例及比较例中，基材是使用相同者。中折射率层是使用含氧化钛粒子的树脂组合物(东洋油墨公司制，商品名“LIODURAS TYT系列”)而形成，中折射率层的折射率是通过使涂布液中的氧化钛粒子的含量变化而变化。高折射率层的折射率均使用Nb2O5而成为恒定。低折射率层的折射率均使用SiO2而成为恒定。另外，中折射率层的厚度是通过使涂布液的涂布厚度变化而变化。除此以外的层的厚度是通过使溅射厚度发生变化而变化。
[表2]
*TiO2为全部固态成分中的含量(％)
＜评价＞
如表1及表2所示可知，根据本发明的实施例，可获得具有优异的反射性能(低反射性)、接近中性的优异的反射色相及优异的机械特性(耐擦伤性)的防反射膜。中折射率层的折射率或高折射率层的厚度偏离本发明的范围的比较例的防反射膜无法满足上述全部特性。
产业上的可利用性
本发明的防反射膜可优选地用在防止外界光映入CRT、液晶显示装置、电浆显示面板等图像显示装置中。
符号说明
10 基材
20 中折射率层
30 密接层
40 高折射率层
50 低折射率层
100 防反射膜

Claims (7)

1.一种防反射膜，其具有基材和自所述基材侧起依次具有的中折射率层、高折射率层及低折射率层，
所述基材的折射率为1.45～1.65的范围，
所述中折射率层是通过在所述基材上涂布包含粘合剂树脂与无机微粒的中折射率层形成用组合物并进行固化而形成的，并且折射率为1.67～1.78的范围，厚度为70nm～120nm，
所述高折射率层的折射率为2.00～2.60的范围，厚度为10nm～25nm，
所述低折射率层的折射率为1.35～1.55的范围，厚度为70nm～120nm。
2.根据权利要求1所述的防反射膜，其中，所述高折射率层的厚度为10nm～20nm。
3.根据权利要求1所述的防反射膜，其中，所述高折射率层是通过金属氧化物或金属氮化物的溅射而形成的、或者是通过一面导入氧使金属氧化一面进行溅射而形成的。
4.根据权利要求1所述的防反射膜，其中，所述粘合剂树脂为电离射线固化型树脂，所述无机微粒是粒径为1nm～100nm的氧化锆粒子或氧化钛粒子。
5.一种防反射膜的制造方法，其包含下述步骤：
在基材上涂布包含粘合剂树脂与无机微粒的中折射率层形成用组合物并使其固化而形成中折射率层，
在所述中折射率层上溅射金属氧化物或金属氮化物、或者一面导入氧使金属氧化一面进行溅射而形成高折射率层，及
在所述高折射率层上溅射金属氧化物或金属氟化物而形成低折射率层，
其中，所述基材的折射率为1.45～1.65的范围，
所述中折射率层的折射率为1.67～1.78的范围，厚度为70nm～120nm，
所述高折射率层的折射率为2.00～2.60的范围，厚度为10nm～25nm，
所述低折射率层的折射率为1.35～1.55的范围，厚度为70nm～120nm。
6.一种带有防反射膜的偏振片，其包含权利要求1所述的防反射膜。
7.一种图像显示装置，其包含权利要求1所述的防反射膜或权利要求6所述的带有防反射膜的偏振片。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108603968A (zh) * 2016-02-03 2018-09-28 株式会社Lg化学 偏光板
CN109799552A (zh) * 2017-11-16 2019-05-24 宁波长阳科技股份有限公司 一种防反射膜及其制备方法
CN113227848A (zh) * 2018-12-18 2021-08-06 依视路国际公司 具有反射涂层的高耐磨性光学制品

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6470274B2 (ja) * 2013-07-05 2019-02-13 エシロール アンテルナショナルＥｓｓｉｌｏｒ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ 可視領域において非常に低い反射を有する反射防止被覆を含む光学物品
KR101654076B1 (ko) * 2014-12-12 2016-09-06 도레이첨단소재 주식회사 고투명 배리어 필름
JP6774383B2 (ja) * 2016-06-17 2020-10-21 日東電工株式会社 反射防止フィルムおよびその製造方法、ならびに反射防止層付き偏光板
JP7057865B2 (ja) * 2019-11-26 2022-04-20 日東電工株式会社 反射防止フィルムおよびその製造方法、ならびに画像表示装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000047004A (ja) * 1998-07-27 2000-02-18 Fuji Photo Film Co Ltd 反射防止膜およびそれを配置した表示装置
JP2001281415A (ja) * 2000-03-31 2001-10-10 Sony Corp 反射防止フィルタ及びその製造方法
JP2005186568A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Fuji Photo Film Co Ltd 反射防止フィルム、偏光板及び液晶表示装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002243906A (ja) 2001-02-21 2002-08-28 Toppan Printing Co Ltd 反射防止積層体及びその製造方法
JP2003121602A (ja) * 2001-08-06 2003-04-23 Konica Corp 光学フィルム及びその製造方法
JP2005062584A (ja) * 2003-08-18 2005-03-10 Teijin Dupont Films Japan Ltd 光吸収性反射防止フィルム
EP1782105A4 (en) * 2004-08-02 2009-11-04 Fujifilm Corp OPTICAL FILM, MANUFACTURING METHOD, POLARIZATION PLATE AND IMAGE DISPLAY DEVICE
US20080088925A1 (en) * 2004-08-12 2008-04-17 Fujifilm Corporation Antireflection Film, Polarizing Plate And Image Display Utilizing The Same
US7462306B2 (en) * 2004-11-04 2008-12-09 Fujifilm Corporation Cellulose acylate film, process for producing cellulose acylate film, polarizing plate and liquid crystal display device
US20080292866A1 (en) * 2005-09-29 2008-11-27 Seiji Shinohara Antireflection Film
US20070243370A1 (en) * 2006-04-05 2007-10-18 Fujifilm Corporation Optical film, polarizing plate and image display device
JP5271575B2 (ja) * 2007-03-20 2013-08-21 富士フイルム株式会社 反射防止フィルム、偏光板、および画像表示装置
KR101454054B1 (ko) * 2007-09-06 2014-10-27 코니카 미놀타 어드밴스드 레이어즈 인코포레이티드 광학 필름, 편광판 및 액정 표시 장치
JP5656431B2 (ja) * 2009-03-31 2015-01-21 富士フイルム株式会社 反射防止フィルム、偏光板、画像表示装置、及び低屈折率層形成用塗布組成物
JP5503935B2 (ja) * 2009-09-30 2014-05-28 富士フイルム株式会社 ハードコートフィルム、反射防止フィルム、偏光板及び画像表示装置
JP6099236B2 (ja) * 2011-12-09 2017-03-22 コニカミノルタ株式会社 反射防止膜

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000047004A (ja) * 1998-07-27 2000-02-18 Fuji Photo Film Co Ltd 反射防止膜およびそれを配置した表示装置
JP2001281415A (ja) * 2000-03-31 2001-10-10 Sony Corp 反射防止フィルタ及びその製造方法
JP2005186568A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Fuji Photo Film Co Ltd 反射防止フィルム、偏光板及び液晶表示装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108603968A (zh) * 2016-02-03 2018-09-28 株式会社Lg化学 偏光板
US10649271B2 (en) 2016-02-03 2020-05-12 Lg Chem, Ltd. Polarizing plate
CN109799552A (zh) * 2017-11-16 2019-05-24 宁波长阳科技股份有限公司 一种防反射膜及其制备方法
CN113227848A (zh) * 2018-12-18 2021-08-06 依视路国际公司 具有反射涂层的高耐磨性光学制品

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Publication number Publication date
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