CN117980786A

CN117980786A - 光学层叠体和防反射膜

Info

Publication number: CN117980786A
Application number: CN202280064753.1A
Authority: CN
Inventors: 若生仁志
Original assignee: Dexerials Corp
Current assignee: Dexerials Corp
Priority date: 2021-10-01
Filing date: 2022-09-28
Publication date: 2024-05-03
Also published as: WO2023054420A1; TW202333957A; KR20240042671A; JP2023053748A

Abstract

一种光学层叠体，其是使至少2层以上的可见光透射性的光学功能层层叠而成的光学层叠体，其特征在于，所述光学功能层包括第一功能层以及第二功能层，所述第一功能层至少包含氧化铈，波长550nm时的折射率为1.8以上且2.6以下的范围，膜厚为60nm以上且130nm以下的范围，所述第二功能层与所述第一功能层的上表面相接地形成，波长550nm时的折射率为1.4以上且1.6以下的范围，膜厚为80nm以上且100nm以下的范围。

Description

光学层叠体和防反射膜

技术领域

本发明涉及提高了耐久性的光学层叠体以及使用该光学层叠体的防反射膜。

本申请基于2021年10月1日于日本申请的特愿2021-162974而主张优先权，将其内容引用于此。

背景技术

以往，将光的波长左右的厚度的透明材料重叠多个而成的光学多层膜(光学层叠体)被应用于各种领域。例如，通过错开反射的相位来减少光的表面反射的防反射膜、仅使特定的波长透射或反射的波长选择膜等被用于照相机的镜头、窗玻璃等。另外，电视机等显示器有时因外部光的反射而可视性降低，通过设置防反射膜，能够提高可视性。

另一方面，随着近年来的电子技术的发展所带来的小型、轻量化，在可移动性的设备中搭载显示器的情况增多，在笔记本型个人计算机、智能手机等中搭载有高精细的显示器。此外，近年来，随着汽车的IT化的发展，在速度表等仪表以及导航系统等中搭载多个显示各种信息的显示器。

对于这样的光学多层膜的用途，从可移动性的观点出发，期望轻量化，要求不在以往那样的重量比较大的玻璃上而在树脂等轻量的膜上形成防反射膜。另外，即使在显示器由玻璃构成的情况下，为了防止破损时的飞散，也优选将膜预先贴合在表面，兼具防止这样的飞散的目的而粘贴防反射膜的情况较多。

作为光学多层膜的形成方法，通常已知有在大气中涂布折射率不同的材料的湿式成膜法和在真空中使成膜材料通过溅射等堆积而成膜的干式成膜法。湿式成膜法简便，但能够涂布的材料有限，难以形成具有高功能的光学多层膜所需的光学特性的光学功能层，另外，难以形成层叠有多个光学功能层的层叠体。

与此相对，干式成膜法能够将多种材料层叠多次而容易地形成多层膜。干式成膜法有几种方法，特别是在真空中使用等离子体的溅射法即使使用熔点高的靶材料也能够容易地成膜，并且具有能够容易地确保膜厚的均匀性等优点，在光学多层膜的成膜中被广泛使用。

另外，特别是若使用溅射法，则能够长时间地以均匀的膜厚分布进行成膜，因此将溅射成膜装置与膜输送装置组合而成的辊对辊溅射装置能够一次性进行大面积的成膜，具有工业上的优点。

然而，在光学多层膜中，特别是随着使用防反射膜的应用范围扩大，防反射膜的损伤就成为问题。防反射膜由数nm～数百nm的薄膜构成，即使仅其一部分剥离、脱落，光学干涉条件也被破坏，与非脱离部的光学特性的差异变得显著，因此存在能够容易地目视确认这样的缺陷部位的课题。例如，在笔记本型个人计算机、智能手机中，在触控面板上搭载笔触控模块，通过前端尖锐的手写笔等反复滑动反射防止膜等，负荷局部地集中于防反射膜，这样的使用环境增多，要求提高防反射膜自身的硬度(机械强度)。

例如，在专利文献1中公开了为了提高透明导电膜对笔输入的耐久性，在成膜时提高膜基板的温度，或者通过除去成膜气氛中的水分、有机物等杂质，使薄膜的表面硬度为0.4～0.8GPa，由此能够维持透明导电膜的耐久性。

另外，在专利文献2中公开了通过使用ECR(电子旋风共振)等离子体，使透明塑料材料的吸水率为0.02％以下，使膜的维氏硬度为15以上，从而能够提高膜的耐擦伤性。

另外，在专利文献3中公开了通过使用五氧化二钽通过离子辅助蒸镀进行高折射率层成膜，使压缩应力为150～250MPa，从而能够提高耐热性和硬度。

进而，在专利文献4中公开了多层膜中包含金刚石层，该金刚石层具有金刚石晶体或者由金刚石晶体构成，并且作为覆盖其上部的覆盖层，使用氧化铝、结晶性氧化铝或者Al₂O₃与SiO₂的混合物，由此，能够形成高硬度的膜而赋予耐刮取性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-163932号公报

专利文献2：日本特开2005-066937号公报

专利文献3：日本特开2009-217018号公报

专利文献4：日本特许第6713485号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，专利文献1是仅能够适用于氧化铟和氧化锡的复合氧化物等限定了成分的一部分导电性氧化物的技术，不适合用于不需要导电性的防反射膜。

另外，专利文献2难以稳定地长时间形成ECR等离子体，特别是在对于连续地在膜上成膜的辊对辊溅射而稳定地生产的生产率方面存在困难。

另外，在专利文献3中，由于使用离子辅助蒸镀，因此难以应用于通过溅射形成防反射膜。

进而，在专利文献4中，由于灯丝为800～2500℃的高热，因此对基板要求耐热性，无法使用耐热性低的树脂基板。另外，覆盖层使用磁控溅射成膜，成膜速度的差异大且工艺真空度大不相同，因此在同时且连续成膜处理中发生设备的大型化、复杂化，难以大量生产。

另一方面，在由电介质多层膜构成防反射膜时，最表层大多使用折射率为1.5左右的低折射率材料，特别是大多使用氧化硅和以氧化硅为主要成分的复合氧化物，但在基于笔输入等的反复的滑动等中，有可能产生剥离。

另外，氧化锆等所谓的硬质材料与氧化硅相比硬度高，但折射率高达2.0左右，难以应用于防反射膜的表面。此外，作为折射率比较低(1.7左右)且硬质的材料可以举出氧化铝，但基于溅射的成膜速度非常低，成膜工艺也复杂，光学特性也比氧化硅低。

由此，期望即使在笔滑动等严酷的条件下也不产生剥离、能够实现充分的防反射特性且容易制造的光学层叠体。

本发明是考虑这样的情况而完成的，其目的在于提供对于物理应力的耐久性高、折射率低且容易制造的光学层叠体以及使用其的防反射膜。

用于解决课题的方法

为了解决上述课题，本发明人发现，通过使用氧化硅等低折射率材料将最表层的光学功能膜形成为特定范围的厚度，使用高硬度的材料将其下层侧的光学功能膜形成为特定范围的厚度，能够得到对物理应力的耐久性高、反射率低且容易制造的光学层叠体。

即，为了解决上述课题，本发明提出了以下的方案。

本发明的光学层叠体的特征在于，是使至少2层以上的可见光透射性的光学功能层层叠而成的光学层叠体，上述光学功能层包括第一功能层和第二功能层；该第一功能层至少包含氧化铈，波长550nm时的折射率为1.8以上且2.6以下的范围，膜厚为60nm以上且130nm以下的范围；该第二功能层与上述第一功能层的上表面相接地形成，波长550nm时的折射率为1.4以上且1.6以下的范围，膜厚为80nm以上且100nm以下的范围。

根据本发明，通过以与成为光学层叠体的最表层的第二功能层的下表面相接的方式在60nm～130nm的厚度范围内形成由包含氧化铈的材料形成的第一功能层，能够得到作为光学层叠体例如防反射膜的充分的光学特性，并且即使施加使笔等在表面滑动等强的物理应力，也能够通过第一功能层的耐久性提高功能，得到防止损伤等充分的耐久性。

另外，在本发明中，上述第二功能层也可以构成上述光学层叠体的最上层。

另外，在本发明中，上述第一功能层可以以元素比率计含有0.1％以上且50％以下的范围的除氧化铈以外的至少一种以上的金属氧化物。

另外，在本发明中，上述第二功能层可以至少含有硅。

本发明的防反射膜的特征在于，使用了上述各项中记载的光学层叠体。

另外，在本发明中，上述光学层叠体可以支承于由可见光透射性的高分子膜构成的透明基材。

另外，在本发明中，也可以在上述光学层叠体与上述透明基材之间形成有密合层。

发明效果

根据本发明，能够提供对于物理应力的耐久性高、反射率低且容易制造的光学层叠体以及使用其的防反射膜。

附图说明

[图1]是表示具有本发明的一个实施方式的光学层叠体的防反射膜的截面图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个实施方式的光学层叠体以及使用其的防反射膜进行说明。另外，以下所示的各实施方式是为了更好地理解发明的主旨而具体说明的，只要没有特别指定，则并不限定本发明。另外，在以下的说明中使用的附图中，为了容易理解本发明的特征，为了方便，有时将成为主要部分的部分放大表示，各构成要素的尺寸比率等未必与实际相同。

例示使用了本发明的一个实施方式的光学层叠体的防反射膜进行说明。

另外，在以下的说明中提到透明的情况下，表示能够透射可见光波长区域(大致360nm～830nm)的光线。

图1是表示具有本发明的一个实施方式的光学层叠体的防反射膜的截面图。本实施方式的防反射膜10具有透明基材11、与该透明基材11的一面重叠形成的光学层叠体12、形成于透明基材11与光学层叠体12之间的密合层13以及与光学层叠体12的上表面重叠形成的防污层14。

另外，光学层叠体12具有高耐久层(第一功能层)21、与高耐久层21的上表面相接地形成的低折射率表面层(第二功能层)22以及与高耐久层21的下表面相接地形成的光学功能多层膜23。

透明基材11由能够透射可见光波长区域的光的透明材料形成即可，例如优选使用可见光线的透射率为88％以上的高分子膜。作为高分子膜的构成材料的具体例，可举出聚酯系树脂、乙酸酯系树脂、聚醚砜系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚烯烃系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚偏二氯乙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚乙烯醇系树脂、聚芳酯系树脂、聚苯硫醚系树脂。

更具体而言，可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚芳酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、三乙酰纤维素(TAC)、聚环烯烃(COC、COP)等。

透明基材11的厚度没有特别限定，例如优选为20μm以上且1000μm以下的范围。若透明基材11的厚度为20μm以上，则确保基材自身的刚性，即使对防反射膜10施加应力，也不易产生褶皱。

在以辊对辊制造防反射膜10的情况下，若透明基材11的厚度为1000μm以下，则容易将制造中途的防反射膜10和制造后的防反射膜10卷绕成辊状，能够高效地制造防反射膜10。另外，若透明基材11的厚度为1000μm以下，则能够实现防反射膜10的薄膜化、轻量化。若透明基材11的厚度为600μm以下，则能够更高效地制造防反射膜10，并且能够进一步薄膜化、轻量化，是优选的。

只要不显著损害光学特性，透明基材11中可以含有增强材料，例如可以举出纤维素纳米纤维、纳米二氧化硅等。特别优选使用聚酯系树脂、乙酸酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚烯烃系树脂。具体而言，优选使用三乙酰纤维素(TAC)基材。

需要说明的是，透明基材11也可以是被赋予了光学功能、物理功能的膜。作为具有光学功能、物理功能的基材的例子，例如可列举出偏振片、相位差补偿膜、热射线拦截膜、透明导电膜、增亮膜、阻隔性提高膜等。

光学层叠体12是表现光学功能的层。这里所说的光学功能是控制作为光的性质的反射和透射、折射的功能，例如可以举出防反射功能、选择反射功能、防眩功能、透镜功能等。

光学层叠体12只要是防反射层、选择反射层、防眩等即可。在本实施方式中，光学层叠体12是表现防反射功能的层。

构成光学层叠体12的高耐久层(第一功能层)21是提高对施加于光学层叠体12的表面的物理应力的耐久性的层。

高耐久层21由至少包含氧化铈的材料构成。在本实施方式中，高耐久层21由二氧化铈(CeO₂)形成。需要说明的是，高耐久层21也可以将二氧化铈中的Ce以元素比率计为0.1％以上且50％以下的范围置换为Nb。在该情况下，在后述的基于溅射的成膜工序中，能够提高成膜速度和提高放电的稳定性。

高耐久层21以膜厚成为60nm以上且130nm以下的范围的方式形成。若膜厚小于60nm，则有可能得不到充分的耐久性。另外，若膜厚超过130nm，则有光学特性降低的担忧。

这样的高耐久层21的波长550nm时的折射率为1.8以上且2.6以下的范围。通过设为这样的折射率的范围，能够适当地维持光学层叠体12的光学功能，例如防反射功能。

构成光学层叠体12的低折射率表面层(第二功能层)22以与高耐久层21的上表面直接相接的方式成膜。这样的低折射率表面层22可以使用二氧化硅(SiO₂)。SiO₂单层膜是无色透明的。例如，低折射率表面层22只要含有50质量％以上的SiO₂即可。

需要说明的是，低折射率表面层22中，除了SiO₂以外，出于提高耐久性的目的而优选含有Na，出于提高硬度的目的而优选含有Zr、Al或N，出于提高耐碱性的目的而优选含有Zr、Al。

低折射率表面层22的折射率为1.4～1.6的范围，优选为1.4～1.5的范围。

另外，低折射率表面层22的膜厚为80nm～100nm的范围即可，根据需要防反射功能的波长区域适当选择即可。

构成光学层叠体12的光学功能多层膜23是从透明基材11侧起依次层叠有高折射率层23a和低折射率层23b的层叠体。另外，高折射率层23a和低折射率层23b的层叠数可以如本实施方式那样为2层以上、任意层数。

如本实施方式那样，通过由将低折射率层23b和高折射率层23a层叠而成的层叠体构成光学功能多层膜23，从低折射率表面层22侧入射的光、例如外部光的一部分在该光学功能多层膜23和高耐久层21、低折射率表面层22的内部反射，在表面以相互抵消相位的方式干涉，从而实质上抑制反射。因此，能够得到防止从低折射率表面层22侧入射的外部光被反射的防反射功能。

光学功能多层膜23由包含无机氧化物或无机氮化物的材料构成。从获得的容易性和成本的观点出发，低折射率层23b可以使用二氧化硅(SiO₂)。SiO₂单层膜是无色透明的。例如，低折射率层23b只要含有50质量％以上的SiO₂即可。

低折射率层23b除了SiO₂以外，出于提高耐久性的目的而优选含有Na，出于提高硬度的目的而优选含有Zr、Al或N，出于提高耐碱性的目的而优选含有Zr、Al。

低折射率层23b的折射率优选为1.20～1.60，更优选为1.30～1.50。

另外，低折射率层23b的膜厚只要为1nm以上且200nm以下的范围即可，根据需要防反射功能的波长区域适当选择，但在本实施方式中，通过设为10nm～40nm，在将高耐久层(第一功能层)21和低折射率表面层(第二功能层)22设为规定的厚度的情况下，反射率、透射率等光学特性变得良好，更为优选。

作为高折射率层23a，例如可以使用五氧化铌(Nb₂O₅，折射率2.33)、氧化钛(TiO₂，折射率2.33～2.55)、氧化钨(WO₃，折射率2.2)、氧化铈(CeO₂，折射率2.2)、五氧化钽(Ta₂O₅，折射率2.16)、氧化锌(ZnO，折射率2.1)、氧化铟锡(ITO，折射率2.06)、氧化锆(ZrO₂，折射率2.2)等。另外，在想要对高折射率层23a赋予导电特性的情况下，例如也可以使用ITO、氧化铟氧化锌(IZO)。

另外，高折射率层23a的膜厚例如为1nm以上且200nm以下即可，根据需要防反射功能的波长区域适当选择，但在本实施方式中，通过设为10nm～40nm，在将高耐久层(第一功能层)21和低折射率表面层(第二功能层)22设为规定的厚度的情况下，反射率、透射率等光学特性变得良好，更为优选。

本实施方式的光学功能多层膜23作为高折射率层23a使用由五氧化铌(Nb₂O₅，折射率2.33)构成的膜，作为低折射率层23b使用由二氧化硅(SiO₂)构成的膜。

密合层13是为了提高透明基材11与光学层叠体12的密合性而形成的层。密合层13例如优选由氧缺少状态的金属氧化物或金属构成。氧缺少状态的金属氧化物是指与化学计量组成相比氧数不足的状态的金属氧化物。作为氧缺少状态的金属氧化物，例如可列举SiOx、ALOx、TiOx、ZrOx、CeOx、MgOx、ZnOx、TaOx、SbOx、SnOx、MnOx等。另外，作为金属，可列举Si、Al、Ti、Zr、Ce、Mg、Zn、Ta、Sb、Sn、Mn、In等。密合层例如可以为SiOx中的x超过0且2.0以下的密合层。

从维持透明性、得到良好的光学特性的观点出发，密合层的厚度例如优选为超过0.1nm且20nm以下，特别优选为1nm以上且10nm以下。

防污层14是用于防止光学层叠体12污损的层，例如，只要是具有全氟聚醚基的烷氧基硅烷化合物的被覆层即可。通过使用具有全氟聚醚基的烷氧基硅烷化合物覆盖光学层叠体12的表面，光学层叠体12的表面的水接触角显示出例如110度以上的拒水性，能够提高防污性。

需要说明的是，虽然本实施方式的光学层叠体12具备光学功能多层膜23，但本发明的光学层叠体只要由至少高耐久层(第一功能层)21和与该高耐久层21的上表面相接地形成的低折射率表面层(第二功能层)22这两层形成即可。另外，虽然本实施方式的防反射膜10设置有密合层13和防污层14，但也可以为不设置这些密合层13和防污层14中的任一者或两者的构成。

另外，也可以在透明基材11的另一面进一步形成具有选择反射、防眩、偏振、相位差补偿、视角补偿或放大、导光、扩散、亮度提高、色调调整、导电等功能的层。

另外，光学层叠体12的表面形状除了平滑的形状以外，也可以是具有显现蛾眼、防眩功能的纳米级的凹凸结构的形状。另外，也可以是透镜、棱镜等从微米至毫米级的几何学形状。形状例如能够通过光刻和蚀刻的组合、形状转印、热压等来形成。在本实施方式中，由于通过真空成膜进行成膜，因此即使在基材上例如存在凹凸形状的情况下，也能够维持其凹凸形状。

根据以上那样的结构的本实施方式的光学层叠体12以及具备该光学层叠体12的防反射膜10，以与成为光学层叠体12的最表层的低折射率表面层(第二功能层)22的下表面相接的方式，在60nm～130nm的厚度范围内形成由包含氧化铈的材料形成的高耐久层(第一功能层)21，由此能够得到作为光学功能膜例如防反射膜的充分的光学特性，并且即使施加用笔等在表面滑动等强的物理应力，也能够通过高耐久层(第一功能层)21的功能而得到防止损伤等充分的耐久性。如果将这样的防反射膜10应用于进行基于笔的操作的移动设备、笔记本型个人计算机的显示部，则能够实现显示部的长寿命化。

接着，对具备上述实施方式的光学层叠体的防反射膜的制造方法的一实施方式进行说明。

作为本实施方式的防反射膜的制造方法的一例，可以通过使用卷绕成辊状的透明基材11制造防反射膜10并卷绕成辊状的所谓辊对辊方式来制造。

首先，将卷绕成辊状的透明基材(基材)11放卷。然后，在透明基材11的一面上形成光学层叠体12。光学层叠体12例如使用溅射装置，对包含构成各层的材料的靶施加电压，以规定的流量供给规定的反应性气体及生成等离子体的氩气，由此能够形成构成光学层叠体12的各层。

例如，在形成高耐久层(第一功能层)21时，使用CeO₂作为靶材，使用氩气作为等离子体生成用气体，使用O₂作为反应性气体。另外，例如，在形成由SiO₂构成的层作为低折射率表面层(第二功能层)22的情况下，使用Si作为靶材，使用氩气作为等离子体生成用气体，使用O₂作为反应性气体。

这样，通过在透明基材11的一面通过溅射将各层成膜，能够容易地制造具备光学层叠体的防反射膜。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但这样的实施方式是作为例子而提出的，并不意图限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。该实施方式、其变形例包含在发明的范围、主旨中，同样包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。

实施例

(验证例1)

首先，测定用作高耐久层(第一功能层)21的氧化铈的薄膜的硬度。

将作为本发明的实施例1的二氧化铈(CeO₂)、作为以往的比较例1的二氧化硅(SiO₂)、作为比较例2的五氧化铌(Nb₂O₅)、作为比较例3的二氧化锆(ZrO₂)各自的薄膜在玻璃基板上成膜。

各薄膜的成膜中使用RF溅射装置。成膜中使用的RF溅射装置的排气系统由涡轮分子泵和旋转泵构成，能够排气至5×10^-4Pa以下。在真空槽(成膜腔室)内配置有4个阴极，能够分别设置直径2英寸的靶材料。在各阴极间设置有闸门机构，能够通过计时器控制开闭时间。因此，如果预先已知成膜速度，则通过控制闸门的打开时间，能够精密地控制薄膜的厚度。

在真空槽上连接有气体供给配管，能够供给氩气、氧气、氮气等反应气体、载气。各气体能够通过设置在储气瓶与真空槽之间的质量流量计精密地控制流量。在涡轮分子泵与真空槽之间设置有传导阀，能够通过调整排气速度来调整为任意的成膜压力。基板可以设置在与靶相对的载物台上。载物台能够自转以使薄膜的厚度均匀，能够加热至300℃。进而，也能够调整载物台与靶之间的距离。

在各薄膜的硬度的评价中，为了避免基板的影响，基板使用无碱玻璃(OA-10G：日本电气硝子株式会社制)。基板使用中性洗剂进行水洗后，在乙醇液中进行10分钟超声波清洗，从乙醇液中提起后，立即用空气喷雾除去液滴，以使得不产生干燥斑点。

然后，在上述结构的RF溅射装置内的载物台上设置基板后，进行排气直至达到5×10^-4Pa以下，导入氩气和氧气。关于氩气与氧气的比率，预先调查不出现可见光区域中的吸收的条件并确定。在这样的条件下，将实施例1、比较例1～比较例3各自的薄膜成膜为膜厚400nm。

硬度的测定使用马氏硬度计来测定马氏硬度。将这样的实施例1、比较例1～比较例3各自的薄膜的马氏硬度的测定结果示于表1。另外，作为参考例，也测定了玻璃基板的硬度。

[表1]

根据表1所示的验证例1的结果可以确认，作为高耐久层(第一功能层)21使用的实施例1的二氧化铈的薄膜与比较例1～比较例3的薄膜相比，硬度高。因此，通过使用这样的二氧化铈形成高耐久层(第一功能层)21，能够提高光学层叠体12的表面的耐久性。

(验证例2)

制作以下所示的实施例10～实施例16和比较例10～比较例16的试样，对各个试样测定反射率和耐久性(钢丝棉试验)。

[实施例10]

使用在三乙酰纤维素(TAC)膜的一面形成有丙烯酸系树脂层的材料作为基板。将该基板设置于RF溅射装置，对腔室进行排气后，进行成膜。将作为光学功能膜中的高折射率层的五氧化铌、作为光学功能膜中的低折射率层的二氧化硅依次成膜，然后，以100nm的厚度将作为高耐久层(第一功能层)的二氧化铈成膜，再在其上层叠90nm作为低折射率表面层(第二功能层)的二氧化硅后，从腔室取出。对于取出的试样，使用具有全氟聚醚基的烷氧基硅烷化合物作为防污层，通过旋涂以厚度3nm～5nm的方式进行涂布，在室温下静置1天，得到实施例1的试样。

[实施例11]

将二氧化铈的厚度设为60nm，除此以外，在与实施例1相同的条件下制作试样。

[实施例12]

将二氧化铈的厚度设为130nm，除此以外，在与实施例1相同的条件下制作试样。

[实施例13]

将二氧化铈上的二氧化硅的厚度设为80nm，除此以外，在与实施例1相同的条件下制作试样。

[实施例14]

使二氧化铈的厚度为120nm、使氧化铈上的氧化硅的厚度为100nm的厚度，除此以外，在与实施例1相同的条件下制作试样。

[实施例15]

使用将二氧化铈的Ce的一部分置换为Nb的Nb_0.2Ce_0.8O来代替二氧化铈，除此以外，在与实施例1相同的条件下制作试样。

[实施例16]

使用将二氧化铈的Ce的一部分置换为Nb的Nb_0.4Ce_0.6O来代替二氧化铈，除此以外，在与实施例1相同的条件下制作试样。

[比较例10]

使用五氧化铌代替二氧化铈，将其厚度设为110nm，除此以外，在与实施例1相同的条件下制作试样。

[比较例11]

将二氧化铈的厚度设为110nm，未形成其上的氧化硅，除此以外，在与实施例1相同的条件下制作试样。

[比较例12]

将二氧化铈的厚度设为50nm，除此以外，在与实施例1相同的条件下制作试样。

[比较例13]

将二氧化铈的厚度设为140nm，除此以外，在与实施例1相同的条件下制作试样。

[比较例14]

将二氧化铈上的氧化硅的厚度设为70nm，除此以外，在与实施例1相同的条件下制作试样。

[比较例15]

将二氧化铈的厚度设为120nm，将其上的氧化硅的厚度设为110nm的厚度，除此以外，在与实施例1相同的条件下制作试样。

<反射率的测定>

反射率使用紫外可见近红外分光光度计UH 4150(日立高新技术株式会社制)进行测定。为了消除背面反射的影响，将各试样的背面涂装成黑色，仅测定表面的反射成分。将入射光角度设为5°，在正反射的配置下以波长300nm～800nm的范围进行测定。基于得到的测定数据，将光源设为D65，将视角设为2°，将通过“JIISZ-8701”中规定的计算方法计算出的刺激值Y规定为反射率。作为防反射膜，优选为0.5％以下。

<钢丝棉试验>

用钢丝棉#0000覆盖滑动装置的夹具(10mm×10mm)，施加1kg的载荷，以50mm的滑动距离在各试样的表面滑动100次后，从滑动装置取出，通过目视确认有无产生损伤。

将这样的验证例2的结果示于表2。

[表2]

表2所示的结果的评价如下所述。

[实施例10～实施例12的结果]

由表2可知，若将二氧化铈在60nm～130nm的厚度范围成膜，将最表层的氧化硅的厚度设为90nm，则反射率均为0.5％以下，成为充分发挥作为防反射膜的功能的结果。另外，钢丝棉试验中也未发现损伤，充分确保了耐损伤防止性能(耐久性)。

[实施例13、14的结果]

使最外表面的二氧化硅的厚度在80nm～100nm的范围内变化，将对应的氧化铈的厚度按照光学特性良好的方式调整而进行了成膜，结果反射率为0.5％以下，在钢丝棉试验中也未观察到损伤。

[实施例15、16的结果]

为了提高成膜速度和提高放电稳定性，以元素比计添加不超过40％的铌，制成硬质层。光学特性与实施例1～实施例5相比几乎没有变化，但在钢丝棉试验中观察到耐损伤防止性能的逐渐劣化，在铌40％(实施例16)时勉强将基准清零。

[比较例10的结果]

以往，在使用广泛用作高折射率层的五氧化铌的情况下，尽管光学特性充分，但在钢丝棉试验中，产生能够以目视容易地确认的程度的伤痕，耐损伤防止性能(耐久性)不充分。

[比较例11的结果]

在最外表面不是二氧化硅而是二氧化铈的情况下，钢丝棉试验显示出良好的结果，但反射率非常高。在硬质膜的厚度为60nm以上时，不能设计出反射率为0.5％以下的光学层。

[比较例12的结果]

若将二氧化铈的厚度设为50nm，则在钢丝棉试验中，产生能够以目视容易地确认的程度的伤痕，耐损伤防止性能(耐久性)不充分。这可以说是氧化铈为50nm以下时无法实现充分的硬度，作为光学层叠体的耐损伤性也劣化。

[比较例13的结果]

若将二氧化铈的厚度设为140nm，则得到充分的硬度，作为光学层叠体的耐损伤性也提高，但另一方面，反射率超过0.5％，成为无法充分发挥作为防反射膜的功能的结果。在将二氧化铈成膜为140nm以上的厚度的情况下，可知即使在80nm～100nm的范围内调整二氧化硅也无法得到充分的防反射性能。

[比较例14、15的结果]

若二氧化硅的厚度为70nm以下且为110nm以上，则即使在60nm以上的范围内调整二氧化铈，也无法充分发挥作为防反射膜的功能。另外，若将二氧化硅成膜为110nm以上的厚度，则硬质层的氧化铈的效果变小，在钢丝棉试验中，产生能够以目视容易地确认的程度的伤痕，耐损伤防止性能(耐久性)不充分。

附图标记说明

10…防反射膜，11…透明基材，12…光学层叠体，13…密合层，14…防污层，21…高耐久层(第一功能层)，22…低折射率表面层(第二功能层)，23…光学功能多层膜，23a…高折射率层，23b…低折射率层。

Claims

1.一种光学层叠体，其特征在于，是使至少2层以上的可见光透射性的光学功能层层叠而成的光学层叠体，

所述光学功能层包括第一功能层以及第二功能层，

所述第一功能层至少包含氧化铈，波长550nm时的折射率为1.8以上且2.6以下的范围，膜厚为60nm以上且130nm以下的范围，

所述第二功能层与所述第一功能层的上表面相接地形成，波长550nm时的折射率为1.4以上且1.6以下的范围，膜厚为80nm以上且100nm以下的范围。

2.根据权利要求1所述的光学层叠体，其特征在于，所述第二功能层构成所述光学层叠体的最上层。

3.根据权利要求1或2所述的光学层叠体，其特征在于，所述第一功能层包含以元素比率计为0.1％以上且50％以下的范围的除氧化铈以外的至少1种以上的金属氧化物。

4.根据权利要求2所述的光学层叠体，其特征在于，所述第二功能层至少包含硅。

5.一种防反射膜，其特征在于，使用权利要求1或2所述的光学层叠体。

6.根据权利要求5所述的防反射膜，其特征在于，所述光学层叠体支承于由可见光透射性的高分子膜构成的透明基材。

7.根据权利要求6所述的防反射膜，其特征在于，在所述光学层叠体与所述透明基材之间形成有密合层。