DE69529433T2 - Materialien mit optischer Funktion und ihre Herstellungsverfahren - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Film mit optischer Funktion und insbesondere einen Film mit optischer Funktion, welcher zur Verwendung als Antireflex-Film in verschiedenen Anzeigevorrichtungen von Textverarbeitungsgeräten, Computern und Fernsehgeräten, Oberflächen von Polarisationsplatten zur Verwendung in Flüssigkristalldisplays, optischen Linsen wie z. B. Sonnenbrillenlinsen aus transparenten Kunststoffen, Brillenlinsen, Linsen für Kamerasucher, Abdeckungen für verschiedene Instrumente sowie Oberflächen von Fenstergläsern für Automobile und elektrische Triebwagen geeignet ist, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
- Transparente Substrate wie z. B. Gläser und Kunststoffe werden in gekrümmten Spiegeln, Rückspiegeln, Schutzbrillen, Fenstergläsern, Anzeigevorrichtungen von PCs und Textverarbeitungsgeräten sowie verschiedenen anderen kommerziellen Anzeigevorrichtungen verwendet. Wenn visuelle Information wie z. B. Gegenstände, Buchstaben und Abbildungen durch diese transparenten Substrate beobachtet wird oder, im Fall von Spiegeln, wenn ein Abbild auf einer reflektierenden Schicht durch transparente Substrate beobachtet wird, wird Licht an der Oberfläche der transparenten Substrate reflektiert, wodurch die Beobachtung der visuellen Information durch die transparenten Substrate erschwert wird.
- Herkömmliche Verfahren zur Reflexionsverhinderung von Licht umfassen z. B. ein Verfahren, bei welchem die Oberfläche von Glas oder Kunststoffen mit einer Antireflex-Beschichtung beschichtet wird, ein Verfahren, bei welchem ein sehr dünner Film aus MgF&sub2; oder dergleichen mit einer Dicke von etwa 0,1 um oder ein abgeschiedener Metallfilm auf der Oberfläche eines transparenten Substrats wie z. B. Glas angeordnet wird, ein Verfahren, bei welchem die Oberfläche von Kunststoffen wie z. B. Kunststofflinsen mit einem mittels ionisierender Strahlung härtbaren Harz beschichtet wird, wobei ein SiO&sub2;- oder MgF&sub2;-Film mittels Dampfabscheidung auf diesem gebildet wird, sowie ein Verfahren, bei welchem eine Beschichtung mit einem niedrigen Brechungsindex auf einem ausgehärteten Film eines mittels ionisierender Strahlung härtbaren Harzes gebildet wird.
- Im Folgenden wird ein etwa 0,1 um dünner MgF&sub2;-Film, welcher auf dem obengenannten Glas gebildet ist, detaillierter beschrieben. Es ist bereits bekannt, dass dann, wenn einfallendes Licht in einen dünnen Film senkrecht eintritt, die durch die Gleichungen (1) und (2) wiedergegebenen Beziehungen erfüllt sein sollten, damit der Antireflex-Film die Reflexion von Licht zu 100% verhindern kann und damit das Licht zu 100% durch diesen hindurchtreten kann (siehe "Science Library" Physics = 9 "Optics", S. 70-72, 1980, Science Sha Ltd., Japan).
- n&sub0; = ng Gleichung (1)
- n&sub0;h = λ&sub0;/4 Gleichung (2)
- wobei λ&sub0; für eine bestimmte Wellenlänge, n&sub0; für den Brechungsindex des Antireflex-Films bei dieser Wellenlänge, h für die Dicke des Antireflex-Films und ng für den Brechungsindex des Substrats steht.
- Es ist bereits bekannt, dass der Brechungsindex ng von Glas etwa 1,5, der Brechungsindex n&sub0; eines MgF&sub2;-Films 1,38 und die Wellenlänge λ&sub0; des einfallenden Lichtes 550 nm (Referenzwert) beträgt. Wenn diese Werte in die Gleichung (2) eingesetzt werden, ergibt die Berechnung, dass die Dicke h des Antireflex- Films optimalerweise etwa 0,1 um beträgt.
- Aus der Gleichung (1) ist ersichtlich, dass eine 100%-ige Verhinderung der Lichtreflexion dadurch erreicht werden kann, dass ein solches Material ausgewählt wird, dass der Brechungsindex der oberen Beschichtung annähernd gleich dem Wert der Quadratwurzel des Brechungsindexes der unteren Beschichtung ist. Die Verhinderung der Lichtreflexion unter Anwendung des obigen Prinzips, das heißt, indem der Brechungsindex der oberen Beschichtung auf einen geringfügig geringeren Wert als der Brechungsindex der unteren Beschichtung eingestellt wird, wurde im Stand der 'Technik bereits durchgeführt.
- Darüber hinaus wurden die Oberflächen von Anzeigevorrichtungen bereits Blendschutzbehandlungen unterzogen, so dass die Lichtreflexion an den Außenseiten oder Innenseiten der Anzeigevorrichtungen durch die Oberfläche dieser Vorrichtungen zerstreut wurden, um so die Blendung abzuschirmen. Die Blendschutzbehandlung wurde beispielsweise mittels eines Verfahrens durchgeführt, bei welchem die Oberfläche einer Anzeigevorrichtung mit einem Harz beschichtet wurde, welches einen Füllstoff wie z. B. Siliziumdioxid enthielt, oder mittels eines Verfahrens, bei welchem ein Blendschutzsubstrat mit einem darauf geschichteten, einen Füllstoff wie z. B. Siliziumdioxid enthaltenden Harz auf die Oberfläche einer Anzeigevorrichtung aufgebracht wird.
- Insbesondere wird ein filmförmiges Polarisationselement, welches als optischer Schließer dient, auf den Oberflächen von Anzeigevorrichtungen wie z. B. Flüssigkristalldisplays angeordnet. Da das Polarisationselement an sich jedoch eine geringe Härte ("hard property") aufweist, wird es unter Bildung einer Polarisationsplatte durch ein transparentes Schutzsubstrat wie z. B. Glas, ein transparentes Kunststoffblatt oder einen transparenten Kunststofffilm geschützt. Indessen wird auch das transparente Schutzsubstrat aus Kunststoff wie z. B. ein transparentes Kunststoffblatt oder ein transparenter Kunststofffilm sehr leicht zerkratzt. Zur Lösung dieses Problems wurde in den letzten Jahren eine Polarisationsplatte mit gehärteter Oberfläche entwickelt. So beschreibt beispielsweise die offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. 105738/1989 eine derartige Technik.
- Diese Veröffentlichung beschreibt ein transparentes Schutzsubstrat, welches Härte und Blendschutzeigenschaften aufweist, nämlich einen Triacetatfilm zur Lichtbeeinflussung, welcher auf ein Polarisationselement unter Bildung einer Polarisationsplatte auflaminiert ist. Da dieser Triacetatfilm gebildet wird, indem eine ausgehärtete Beschichtung aus einem UV-härtbaren Epoxyacrylatharz auf einer Oberfläche eines nicht-verseiften Triacetatfilms angeordnet wird, weist dieser eine ausgezeichnete Härte auf.
- Um dem obengenannten Triacetatfilm mit ausgezeichneter Härte zusätzlich Blendschutzeigenschaften zu verleihen, wird die Oberfläche des Triacetatfilms mit einer Harzzusammensetzung, umfassend das obengenannte UV-härtbare Epoxyacrylatharz und dazu zugesetztes amorphes Siliziumdioxid, beschichtet; anschließend wird ausgehärtet. Zum Auflaminieren des beschichteten Triacetatfilms auf das Polarisationselement unter Bildung einer Polarisationsplatte wird der beschichtete Triacetatfilm zunächst mit einem Alkali verseift, um die Adhäsion an das Polarisationselement und gleichzeitig die antistatischen Eigenschaften zu verbessern, und anschließend unter Bildung einer Polarisationsplatte auf das Polarisationselement auflaminiert.
- Indessen ist festzustellen, dass dann, wenn eine Schicht zur Verleihung von Licht-Antireflexeigenschaften und gleichzeitig Blendschutzeigenschaften auf einem Substratfilm unter Bildung eines Blendschutz/Antireflex-Films vorgesehen wird, zumindest Schichten mit diesen besagten Funktionen und verschiedene andere Schichten wie z. B. eine Adhäsionsschicht vorgesehen werden, d. h., es ist nötig, zumindest eine Schicht vorzusehen, nämlich beispielsweise zwischen dem Substratfilm und der äußersten, auf dem Substratfilm aufgebrachten Schicht. In diesem Falle tritt Lichtreflexion an den Grenzflächen zwischen den Schichten auf, insbesondere an der Grenzfläche einer relativ dicken Schicht von nicht weniger als 0,5 um, wie diese z. B. mittels Beschichtung gebildet wird, d. h. einer Dicke, die größer als die Wellenlänge des Lichtes ist, wodurch sich der Entspiegelungseffekt des Antireflex-Films verschlechtert.
- Andererseits weist im Falle eines herkömmlichen Antireflex- Films mit einer auf der äußersten Oberfläche eines transparenten Substratfilms gebildeten Antireflex-Schicht, da die Dicke der Antireflex-Schicht z. B. 0,1 um klein ist, der Antireflex- Film eine geringe Härte auf und wird gleichzeitig leicht zerkratzt.
- Weiterhin sind, da der Film eine optische Funktion wie z. B. die eines Antireflex-Films aufweist, gewöhnlich Membranen mit optischer Funktion auf diesen auflaminiert. Diese Membranen mit optischer. Funktion weisen unbefriedigende Gassperreigenschaften und somit eine geringe Feuchtigkeitsbeständigkeit auf. Insbesondere weist ein Polarisationselement zur Verwendung in einem Flüssigkristalldisplay eine geringe Feuchtigkeitsbeständigkeit auf; daher sollte diesem eine höhere Feuchtigkeitsbeständigkeit verliehen werden.
- Die Datenbank WPI (Derwent) beschreibt im Abstract der JP-A- 4338901 einen CRT-Filter mit reflexionsverhindernder Kapazität, bei welchem ein auf einem Kunststoffsubstrat angeordneter Oberflächenfilm aus einem einschichtigen oder mehrschichtigen Reflexionsfilm gebildet ist, welcher hauptsächlich aus Siliziumdioxid hergestellt ist und dessen Oberfläche mit einem aus Silanol-terminiertem organischem Polysiloxan gebildeten Material beschichtet ist, wobei die Oberflächenreflexion des optischen Gegenstands höchstens 3% beträgt und der statische Kontaktwinkel mit Wasser mindestens 60º beträgt.
- Das Patent Abstract der JP-A-62080603 beschreibt einen optischen Gegenstand, welcher so behandelt wurde, dass er ≤3% Oberflächenreflexion und ≥60º Kontaktwinkel mit Wasser aufweist, indem die Oberfläche eines auf einem Kunststoffgrundmaterial gebildeten Oberflächenfilms, welcher einen aus SiO&sub2; bestehenden einschichtigen oder mehrschichtigen Antireflexionsfilm umfasst, mit einem aus einem organischen Polysiloxan mit endständigen Silanolgruppen bestehenden Material beschichtet wurde.
- Dementsprechend bestand die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, in Bezug auf Materialien mit optischer Funktion als optische Materialkomponenten wie z. B. ein Antireflex-Film sowie ein Antireflex-Film, einen Film mit optischer Funktion bereitzustellen, welcher ausgezeichnete Gassperreigenschaften wie z. B. Feuchtigkeitsbeständigkeit aufweist.
- Erfindungsgemäß wird ein Film mit optischer Funktion bereitgestellt, umfassend einen transparenten Substratfilm und einen Siliziumdioxidfilm, welcher auf dem transparenten Substratfilm direkt oder über eine oder mehrere andere Schichten angeordnet ist, wobei der Siliziumdioxidfilm einen SiOx-Film umfasst, wobei x 1,50 ≤ x ≤ 4,00 ist, wobei der SiOx-Film durch ein CVD- Verfahren unter solchen Filmbildungsbedingungen hergestellt worden ist, dass ein unzersetztes Organosiloxan-Ausgangsgas im resultierenden SiOx-Film vorliegt, so dass die Filmoberfläche einen Kontaktwinkel mit Wasser von 40º bis 180º aufweist. Weiterhin weist bei der vorliegenden Erfindung der SiOx-Film vorzugsweise einen dynamischen Reibungskoeffizienten von nicht mehr als 1 auf. Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Herstellung eines Films mit optischer Funktion bereitgestellt, umfassend einen transparenten Substratfilm und einen Siliziumdioxidfilm, welcher auf dem transparenten Substratfilm direkt oder über eine oder mehrere andere Schichten angeordnet ist, wobei der Silziumdioxidfilm einen SiOx-Film umfasst, wobei x 1,50 ≤ x ≤ 4,00 ist, wobei der SiOx-Film durch ein CVD-Verfahren, vorzugsweise Plasma-CVD, unter solchen Filmbildungsbedingungen gebildet wird, dass ein unzersetztes Organosiloxan-Ausgangsgas in dem resultierenden SiOx-Film vorliegt, und die Filmoberfläche einen Kontaktwinkel mit Wasser von 40º bis 180º aufweist.
- Im Laufe der vorliegenden Erfindung wird ein Blendschutz/Antireflex-Film beschrieben, umfassend: (1) einen transparenten Substratfilm und eine auf dem transparenten Substratfilm direkt oder über (eine) andere Schicht(en) angeordnete Blendschutzschicht mit einer feinen unebenen Oberfläche, welche hauptsächlich aus einem Bindemittelharz besteht, (2) eine auf der Blendschutzschicht angeordnete Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex, welcher kleiner ist als der Brechungsindex der Blendschutzschicht, wobei (3) der Brechungsindex der Blendschutzschicht größer ist als der Brechungsindex einer Schicht (z. B. eines transparenten Substratfilms, einer Primer-Schicht, einer Adhäsionsschicht oder einer zweiten harten Beschichtungsschicht), welche mit der Blendschutzschicht an deren von der Schicht mit dem niedrigen Brechungsindex abgewandten Oberfläche in Kontakt steht.
- Ein weiterer Blendschutz/Antireflex-Film umfasst: (1) einen transparenten Substratfilm und eine auf dem transparenten Substratfilm direkt oder über (eine) andere Schicht(en) angeordnete, harte Blendschutzschicht mit einer feinen unebenen Oberfläche, (2) eine auf der Blendschutzschicht angeordnete Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex, welcher kleiner ist als der Brechungsindex der Blendschutzschicht, wobei (3) der Brechungsindex der Blendschutzschicht größer ist als der Brechungsindex einer Schicht, welche mit der Blendschutzschicht an deren von der Schicht mit dem niedrigen Brechungsindex abgewandten Oberfläche in Kontakt steht.
- Das Verfahren zur Herstellung eines Blendschutz/Antireflex- Films umfasst die Schritte: (1) dass eine Harzzusammensetzung, umfassend ein Bindemittelharz und feine Teilchen mit einem hohen Brechungsindex, welcher höher als der Brechungsindex des Bindemittelharzes ist, auf einen transparenten Substratfilm direkt oder über (eine) andere Schicht(en) geschichtet wird, wobei der Brechungsindex der Harzzusammensetzung höher ist als der Brechungsindex einer Schicht, welche im direkten Kontakt mit der Unterseite einer Schicht steht, in welcher die besagte Harzzusammensetzung in einer Schichtenkonstruktion eines Blendschutz/Antireflex-Films als Endprodukt verwendet wird; (2) dass ein matter Prägefilm mit einer feinen unebenen Oberfläche auf die resultierende Beschichtung so auflaminiert wird, dass die feine unebene Oberfläche der Beschichtung zugewandt ist; (3) dass dieses Laminat einer Hitzebehandlung und/oder Bestrahlung mit ionisierender Strahlung unterzogen wird, um die Beschichtung auszuhärten; (4) dass der Prägefilm von diesem Laminat abgezogen wird, welches eine ausgehärtete Beschichtung aufweist, um eine Blendschutzschicht mit einer feinen unebenen Oberfläche zu bilden; und (5) dass eine Schicht auf dieser in Schritt (4) gebildeten Blendschutzschicht gebildet wird, welche einen niedrigen Brechungsindex aufweist, welcher niedriger ist als der Brechungsindex dieser Blendschutzschicht.
- Ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines Blendschutz/Antireflex-Films umfasst die Schritte: (1) dass eine Harzzusammensetzung, umfassend ein Bindemittelharz und feine Teilchen mit einem hohen Brechungsindex, welcher höher als der Brechungsindex des Bindemittelharzes ist, auf einen matten Prägefilm geschichtet wird, welcher eine feine unebene Oberfläche aufweist, wobei der Brechungsindex der Harzzusammensetzung höher ist als der Brechungsindex einer Schicht, welche im direkten Kontakt mit der Unterseite einer Schicht steht, in welcher die besagte Harzzusammensetzung in einer Schichtenkonstruktion eines Blendschutz/Antireflex-Films als Endprodukt verwendet wird; (2) dass der Prägefilm, welcher eine in Schritt (1) gebildete Beschichtung aufweist, direkt oder über (eine) andere Schicht(en) auf einen transparenten Substratfilm so auflaminiert wird, dass die Beschichtung diesem transparenten Substratfilm zugewandt ist; (3) dass dieses Laminat einer Hitzebehandlung und/oder Bestrahlung mit ionisierender Strahlung unterzogen wird, um die Beschichtung auszuhärten; (4) dass der Prägefilm von diesem Laminat, welches eine ausgehärtete Beschichtung aufweist, abgezogen wird, um eine Blendschutzschicht mit einer feinen unebenen Oberfläche zu bilden; und (5) dass auf dieser in Schritt (4) gebildeten Blendschutzschicht eine Schicht gebildet wird, welche einen niedrigen Brechungsindex aufweist, welcher niedriger ist als der Brechungsindex der Blendschutzschicht.
- Ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines Blendschutz/Antireflex-Films umfasst die Schritte: (1) dass eine Harzzusammensetzung, umfassend ein Bindemittelharz und feine Teilchen mit einem hohen Brechungsindex, welcher höher als der Brechungsindex des Bindemittelharzes ist, auf einen matten Prägefilm geschichtet wird, welcher eine feine unebene Oberfläche aufweist, wobei der Brechungsindex der Harzzusammensetzung höher ist als der Brechungsindex einer Schicht, welche im direkten Kontakt mit der Unterseite einer Schicht steht, in welcher die Harzzusammensetzung in einer Schichtenkonstruktion eines Blendschutz/Antireflex-Films als Endprodukt verwendet wird; (2) dass die resultierende Beschichtung ausgehärtet wird, um eine harte Beschichtungsschicht zu bilden, welche einen hohen Brechungsindex aufweist; (3) dass der Prägefilm mit der im Schritt (2) darauf gebildeten harten Beschichtungsschicht mit einem hohen Brechungsindex über eine Adhäsionsschicht auf mindestens eine Oberfläche eines transparenten Substratfilms so auflaminiert wird, dass die harte Beschichtungsschicht, welche einen hohen Brechungsindex aufweist, dem transparenten Substratfilm zugewandt ist; (4) dass die Adhäsionsschicht ausgehärtet wird und der Prägefilm von dem Laminat abgezogen wird, so dass die harte Beschichtungsschicht, welche eine feine unebene Oberfläche und einen hohen Brechungsindex aufweist, auf den transparenten Substratfilm transferiert wird; und (5) dass auf der harten Beschichtungsschicht, welche einen hohen Brechungsindex aufweist; eine Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex gebildet wird, welcher niedriger als der Brechungsindex dieser harten Beschichtungsschicht ist, die einen hohen Brechungsindex aufweist.
- Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst der Antireflex-Film:
- (1) einen transparenten Substratfilm und eine über (eine) andere Schicht(en) auf mindestens einer Oberfläche des transparenten Substratfilms angeordnete Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex als Oberflächenschicht;
- wobei (2) mindestens eine Schicht dieser anderen Schicht(en) eine harte Beschichtungsschicht ist, welche hauptsächlich aus einem Bindemittelharz besteht, wobei die harte Beschichtungsschicht im direkten Kontakt mit der Schicht steht, welche einen niedrigen Brechungsindex aufweist; und
- wobei (3) der Brechungsindex der harten Beschichtungsschicht höher ist als der Brechungsindex einer Schicht, welche im Kontakt mit der harten Beschichtungsschicht an deren Oberfläche steht, welche von der besagten Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex abgewandt ist.
- Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst das Verfahren zur Herstellung eines Antireflex-Films die Schritte:
- (1) dass eine Harzzusammensetzung, umfassend ein Bindemittelharz und feine Teilchen mit einem hohen Brechungsindex, welcher höher ist als der Brechungsindex des Bindemittelharzes, direkt oder über (eine) andere Schicht(en) auf mindestens eine Oberfläche eines transparenten Substratfilms geschichtet wird, wobei der Brechungsindex der Harzzusammensetzung höher ist als der Brechungsindex einer Schicht, welche im direkten Kontakt mit der Unterseite einer Schicht steht, in welcher die besagte Harzzusammensetzung in einer Schichtenkonstruktion eines Antireflex-Films als Endprodukt verwendet wird;
- (2) dass die resultierende Beschichtung ausgehärtet wird, um eine harte Beschichtungsschicht zu bilden, welche einen hohen Brechungsindex aufweist; und
- (3) dass auf der harten Beschichtungsschicht mit dem hohen Brechungsindex eine Schicht gebildet wird, welche einen niedrigen Brechungsindex aufweist, welcher niedriger ist als der Brechungsindex der besagten harten Beschichtungsschicht, welche einen hohen Brechungsindex aufweist.
- Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst das Verfahren zur Herstellung eines Antireflex-Films die Schritte:
- (1) dass eine Harzzusammensetzung, umfassend ein Bindemittelharz und feine Teilchen mit einem hohen Brechungsindex, welcher höher ist als der Brechungsindex des Bindemittelharzes, auf eine Trennfolie mit einer glatten Oberfläche geschichtet wird, wobei der Brechungsindex der Harzzusammensetzung höher ist als der Brechungsindex einer Schicht, welche im direkten Kontakt mit der Unterseite einer Schicht steht, in welcher die besagte Harzzusammensetzung in einer Schichtenkonstruktion eines Antireflex-Films als Endprodukt verwendet wird;
- (2) dass diese Trennfolie mit der darauf im Schritt (1) gebildeten Beschichtung direkt oder über (eine) andere Schicht(en) auf mindestens eine Oberfläche eines transparenten Substratfilms so auflaminiert wird, dass die Beschichtung dem transparenten Substratfilm zugewandt ist;
- (3) dass dieses Laminat einer Hitzebehandlung oder Bestrahlung mit ionisierender Strahlung unterzogen wird, um die Beschichtung auszuhärten;
- (4) dass diese Trennfolie vom Laminat mit der ausgehärteten Beschichtung abgezogen wird, um die harte Beschichtungsschicht mit einem hohen Brechungsindex auf die Seite des besagten transparenten Substratfilms zu transferieren; und
- (5) dass auf der harten Beschichtungsschicht mit dem hohen Brechungsindex eine Schicht gebildet wird, welche einen niedrigen Brechungsindex aufweist, welcher niedriger ist als der Brechungsindex der besagten harten Beschichtungsschicht, welche einen hohen Brechungsindex aufweist.
- Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst das Verfahren zur Herstellung eines Antireflex-Films die Schritte:
- (1) dass eine Harzzusammensetzung, umfassend ein Bindemittelharz und feine Teilchen mit einem hohen Brechungsindex, welcher höher ist als der Brechungsindex des Bindemittelharzes, auf eine Trennfolie mit einer glatten Oberfläche geschichtet wird, wobei der Brechungsindex der Harzzusammensetzung höher ist als der Brechungsindex einer Schicht, welche im direkten Kontakt mit der Unterseite einer Schicht steht, in welcher die Harzzusammensetzung in einer Schichtenkonstruktion eines Antireflex- Films als Endprodukt verwendet wird;
- (2) dass die Beschichtung ausgehärtet wird, um eine harte Beschichtungsschicht mit einem hohen Brechungsindex zu bilden;
- (3) dass diese Trennfolie mit der im Schritt (2) darauf gebildeten harten Beschichtungsschicht mit dem hohen Brechungsindex über eine Adhäsionsschicht auf mindestens eine Oberfläche eines transparenten Substratfilms so auflaminiert wird, dass die harte Beschichtungsschicht mit dem hohen Brechungsindex dem transparenten Substratfilm zugewandt ist;
- (4) dass die Adhäsionsschicht ausgehärtet wird und anschließend die Trennfolie vom Laminat abgezogen wird, um die harte Beschichtungsschicht mit dem hohen Brechungsindex auf die Seite des transparenten Substratfilms zu transferieren; und
- (5) dass auf der harten Beschichtungsschicht mit dem hohen Brechungsindex eine Schicht gebildet wird, welche einen niedrigen Brechungsindex aufweist, welcher niedriger ist als der Brechungsindex der harten Beschichtungsschicht, welche einen hohen Brechungsindex aufweist.
- Fig. 1 zeigt ein Diagramm eines Laminatfilms, umfassend einen Triacetylcellulosefilm mit einem Brechungsindex von 1,49 und einem darauf gebildeten, aufgedampften SiOx-Film mit einem Brechungsindex von 1,46;
- Fig. 2 zeigt ein Diagramm eines Laminatfilms, umfassend einen TAC-Substratfilm mit einem Brechungsindex von 1,49 und in der besagten Reihenfolge darauf gebildet eine harte Beschichtungsschicht mit einem Brechungsindex von 1,49 und einen aufgedampften SiOx-Film mit einem Brechungsindex von 1,46;
- Fig. 3 zeigt ein Diagramm eines Laminatfilms, umfassend einen Triacetylcellulosefilm mit einem Brechungsindex von 1,49 und in der besagten Reihenfolge darauf gebildet eine harte Beschichtungsschicht mit einem Brechungsindex von 1,55 und einen aufgedampften SiOx-Film mit einem Brechungsindex von 1,46;
- Fig. 4 zeigt ein Diagramm eines Laminatfilms, umfassend einen verseiften Triacetylcellulosefilm mit einem Brechungsindex von 1,49, und in der besagten Reihenfolge darauf angeordnet, eine Primer-Schicht mit einem Brechungsindex von 1,55, eine harte Beschichtungsschicht mit einem Brechungsindex von 1,65, umfassend ein Harz mit darin dispergierten, feinen ZnO-Teilchen mit einem hohen Brechungsindex, sowie einen aufgedampften SiOx-Film mit einem Brechungsindex von 1,46;
- Fig. 5 zeigt ein Diagramm einer spektralen Reflexionskurve des in Fig. 1 abgebildeten Laminatfilms;
- Fig. 6 zeigt ein Diagramm einer spektralen Reflexionskurve des in Fig. 2 abgebildeten Laminatfilms;
- Fig. 7 zeigt ein Diagramm einer spektralen Reflexionskurve des in Fig. 3 abgebildeten Laminatfilms;
- Fig. 8 zeigt ein Diagramm einer spektralen Reflexionskurve, welche anzeigt, dass der Wellenabstand bei verringerter Filmdicke ansteigt;
- Fig. 9 zeigt ein Diagramm einer spektralen Reflexionskurve desselben Laminatfilms, wie er in Fig. 3 gezeigt wird, mit der Ausnahme, dass der Brechungsindex der harten Beschichtungsschicht auf 1, 65 erhöht wurde;
- Fig. 10 zeigt ein Diagramm einer spektralen Reflexionskurve des in Fig. 4 abgebildeten Laminatfilms;
- Fig. 11 zeigt ein Diagramm, welches einen Vergleich einer spektralen Reflexionskurve eines Laminatfilms mit der Schichtenkonstruktion TAC-Substratfilm (Brechungsindex 1,49)/harte Beschichtungsschicht mit hohem Brechungsindex (Brechungsindex 1,62)/Schicht mit niedrigem Brechungsindex (Brechungsindex 1,46) mit den spektralen Reflexionskurven anderer Laminatfilme zeigt;
- Fig. 12A zeigt eine Querschnittsansicht einer Schichtenkonstruktion eines gemäß Beispiel A1 hergestellten Blendschutz/Antireflex-Films;
- Fig. 12B zeigt eine Querschnittsansicht einer Schichtenkonstruktion eines gemäß Beispiel B1 hergestellten Blendschutz/Antireflex-Films;
- Fig. 13A zeigt eine Querschnittsansicht einer Schichtenkonstruktion eines gemäß Beispiel A2 hergestellten Blendschutz/Antireflex-Films;
- Fig. 13B zeigt eine Querschnittsansicht einer Schichtenkonstruktion eines gemäß Beispiel B2 hergestellten Blendschutz/Antireflex-Films;
- Fig. 14A zeigt eine Querschnittsansicht einer Schichtenkonstruktion eines gemäß Beispiel A3 hergestellten Blendschutz/Antireflex-Films;
- Fig. 14B zeigt eine Querschnittsansicht einer Schichtenkonstruktion einer Polarisationsplatte mit dem darauf auflaminierten Blendschutz/Antireflex-Film;
- Fig. 15A zeigt eine Querschnittsansicht einer Schichtenkonstruktion eines gemäß Beispiel A4 hergestellten Blendschutz/Antireflex-Films;
- Fig. 15B zeigt eine Ansicht einer Schichtenkonstruktion eines Flüssigkristalldisplays unter Verwendung eines darauf auflaminierten Blendschutz/Antireflex-Films;
- Fig. 16 zeigt eine Querschnittsansicht einer Schichtenkonstruktion eines gemäß Beispiel A5 hergestellten Blendschutz/Antireflex-Films;
- Fig. 17 zeigt eine Querschnittsansicht einer Schichtenkonstruktion eines gemäß Beispiel A8 hergestellten Blendschutz/Antireflex-Films;
- Fig. 18 zeigt eine Querschnittsansicht einer Schichtenkonstruktion eines gemäß Beispiel A9 hergestellten Blendschutz/Antireflex-Films;
- Fig. 19 zeigt ein Diagramm einer Schichtenkonstruktion einer Polarisationsplatte mit dem darauf auflaminierten Blendschutz/Antireflex-Film;
- Fig. 20 zeigt ein Diagramm einer Schichtenkonstruktion eines Flüssigkristalldisplays unter Verwendung einer Polarisationsplatte mit dem darauf auflaminierten Blendschutz/Antireflex- Film;
- Fig. 21 zeigt eine Skizze der Lichtreflexion; und
- Fig. 22 zeigt eine Skizze der Lichttransmission.
- Im Folgenden werden nun einzelne Merkmale unter Bezugnahme auf die nachfolgenden bevorzugten Ausführungsformen detaillierter beschrieben.
- Der hier verwendete Begriff "Blendschutz" soll das Phänomen bezeichnen, wonach eine feine unebene Oberfläche einer auf der Oberfläche einer Anzeigevorrichtung oder dergleichen gebildeten Blendschutzschicht oder ein in der Blendschutzschicht eingelagertes mattes Material das Licht von der Außenseite der Anzeigevorrichtung oder dergleichen unter Bewirkung einer diffusen Reflexion zerstreut, wodurch die Projektion einer Leuchtstoffröhre oder dergleichen auf eine Bildebene reduziert wird. Die obengenannte Blendschutzschicht weist den Nachteil auf, dass das durch eine Anzeigevorrichtung transmittierte Licht unter Verringerung der Auflösung und des Kontrastes ungünstig zerstreut wird.
- Andererseits soll der hier verwendete Begriff "Antireflex" das Phänomen bezeichnen, wonach die Reflexionsenergie von externem Licht durch Interferenz verringert wird, um so die Projektion von externem Licht zu einem gewissen Grad zu reduzieren und die durch eine Anzeigevorrichtung transmittierte Lichtmenge (aufgrund der Verringerung der Reflexion) zu erhöhen, wodurch die Auflösung und der Kontrast verbessert werden. Fig. 21 zeigt ein Schema der Lichtreflexion und Fig. 22 zeigt ein Schema der Lichttransmission.
- Der hier verwendete Begriff "Blendschutz/Antireflex" soll bedeuten, dass die Blendschutzeigenschaft die Nachteile der Antireflexeigenschaft kompensiert und umgekehrt, wodurch die gerichtete Lichtreflexion, die diffuse Reflexion, die Projektion von externem Licht, der Kontrast und dergleichen verbessert werden. Insbesondere führt im Falle eines Films mit Blendschutzeigenschaft das von der Rückseite transmittierte Licht zur diffusen Reflexion; die Verwendung eines solchen Films in einer Anzeigevorrichtung führt zu einer nachteiligen Verdunkelung eines Oberflächenbildes. Demgegenüber weist der erfindungsgemäße Blendschutz/Antireflex-Film das Merkmal auf, dass die Reflexion reduziert und gleichzeitig die Transmission merklich erhöht ist, wodurch ein helles Bild, ein verbesserter Kontrast und eine gute Sichtbarkeit gewährleistet werden. Die obengenannten Blendschutz-, Antireflex- und Blendschutz/Antireflex-Eigenschaften werden in der nachfolgenden Tabelle 1 miteinander verglichen. Tabelle 1
- Aus der Tabelle 1 geht hervor, dass die für Anzeigevorrichtungen erforderlichen optischen Eigenschaften durch die Verleihung einer Blendschutz/Antireflex-Eigenschaft im Wesentlichen erfüllt sind. Die für Anzeigevorrichtungen erforderlichen optischen Eigenschaften bestehen darin, dass die gerichtete Reflexion an ihren Oberflächen gering ist, die Projektion von externem Licht gering ist und die Menge des transmittierten Lichts groß genug ist, um ein helles Bild zu gewährleisten, und dass die Menge des gerichtet transmittierten Lichts groß genug ist, um eine ausgezeichnete Auflösung und einen ausgezeichneten Kontrast zu gewährleisten.
- Beispiele des transparenten Substratfilms umfassen einen Triacetylcellulosefilm, einen Diacetylcellulosefilm, einen Celluloseacetatbutyratfilm, einen Polyethersulfonfilm, einen Polyacrylharzfilm, einen Polyurethanharzfilm, einen Polyesterfilm, einen Polycarbonatfilm, einen Polysulfonfilm, einen Polyetherfilm, einen Trimethylpentanfilm, einen Polyetherketonfilm und einen (Meth)Acrylnitrilfilm. Von diesen werden der Triacetylcellulosefilm sowie ein in einer Richtung gestreckter Polyesterfilm besonders bevorzugt, da sie eine ausgezeichnete Transparenz und keine optische Anisotropie aufweisen. Die Dicke des transparenten Substratfilms liegt allgemein vorzugsweise im Bereich von etwa 8 bis 1000 um.
- Die vorstehend erwähnte Blendschutzschicht weist eine feine unebene Oberfläche auf. Eine derartige feine unebene Oberfläche kann z. B. mittels eines Verfahrens gebildet werden, bei welchem eine Prägung unter Verwendung eines matten Prägefilms durchgeführt wird, welcher eine feine unebene Oberfläche aufweist, mittels eines Verfahrens, bei welchem eine Beschichtung unter Verwendung einer Blendschutz-Beschichtungslösung, hergestellt durch Zugabe eines matten Materials wie z. B. von Kunststoffkügelchen zu einem Bindemittelharz, gebildet wird, oder mittels eines Verfahrens, bei welchem eine Kombination der Oberflächenprägung und der Zugabe eines matten Materials angewendet wird. Wenn die Oberfläche der Blendschutzschicht ohne die Verwendung irgendeines matten Materials fein geprägt wird, um eine Blendschutzeigenschaft zu implementieren (d. h., eine Eigenschaft, durch welche das von der Innenseite emittierte Licht zur Verhinderung des Blendens zerstreut wird), kann der vorteilhafte Effekt erreicht werden, dass die Transparenz des resultierenden Blendschutz/Antireflex-Films nicht sonderlich gesenkt wird.
- Prägefilme, welche zur Bildung einer feinen unebenen Oberfläche mittels Prägens verwendet werden, umfassen einen Kunststofffilm wie z. B. abtrennbares PET, dessen Oberfläche im gewünschten Maße uneben gemacht wurde, sowie einen Kunststofffilm wie z. B. PET, auf dem eine feine unebene Schicht gebildet wurde. Der Prägefilm kann auf eine Beschichtung eines Harzes wie z. B. eine Beschichtung eines UV-härtbaren Harzes, gefolgt von einer Bestrahlung mit ultravioletter Strahlung zur Aushärtung der Beschichtung, auflaminiert werden. Falls in diesem Falle der Prägefilm ein PET als Substrat umfassender Film ist, werden die kurzen Wellenlängen der ultravioletten Strahlung im Film absorbiert, was die Aushärtung des UV-härtbaren Harzes unbefriedigend werden lässt. Aus diesem Grunde sollte, wenn ein Prägefilm auf eine Beschichtung aus einem UV-härtbaren Harz aufgebracht wird, die Transmission des Prägefilms bei Wellenlängen von 254- 300 nm nicht weniger als 20% betragen.
- Bevorzugte Beispiele des matten Materials, welches zur Bildung einer feinen unebenen Oberfläche mittels Zugabe eines matten Materials zu einem Harz verwendet wird, umfassen Kunststoffkügelchen von hoher Transparenz, welche einen Brechungsindex nahe dem Brechungsindex des Matrixharzes aufweisen. Die Auswahl eines matten Materials mit einem dem Brechungsindex des Harzes möglichst nahe kommenden Brechungsindex ermöglicht es, dass die Blendschutzeigenschaft ohne Nachteil für die Transparenz der Beschichtung erhöht werden kann. Beispiele von Kunststoffkügelchen als mattes Material umfassen Acrylkügelchen, Polycarbonatkügelchen, Polystyrolkügelchen sowie Vinylchloridkügelchen. Der Teilchendurchmesser dieser Kunststoffkügelchen liegt zweckmäßig im Bereich von 1-10 um.
- Falls das obengenannte matte Material zugegeben wird, besteht die Tendenz, dass sich dieses in der Harzzusammensetzung absetzt. Zur Verhinderung des Absetzens können anorganische Füllstoffe wie z. B. Siliziumdioxid hinzugegeben werden. Je größer die Menge des zugegebenen anorganischen Füllstoffes ist, desto größer ist die Wirkung der Verhinderung der Absetzung des matten Materials. Die Zugabe des anorganischen Füllstoffs bringt indessen nachteilige Effekte für die Transparenz der Beschichtung mit sich. Aus diesem Grunde wird bevorzugt, in das Harz einen anorganischen Füllstoff mit einer Teilchengröße von nicht mehr als 0,5 um in einer solchen Menge zu inkorporieren, die für die Transparenz der Beschichtung nicht nachteilig, aber für die Verhinderung des Absetzens förderlich ist, d. h. von weniger als etwa 0,1 Gew.-%. Dieses Siliziumdioxid unterscheidet sich vom Siliziumdioxid mit einem Teilchendurchmesser von 5 um, welches gewöhnlich als mattes Material verwendet wird, darin, dass der Teilchendurchmesser sehr klein ist. Seine Zugabe ist daher nicht für die Verleihung einer Blendschutzeigenschaft nützlich. Darüber hinaus unterscheidet sich das besondere hier verwendete Siliziumdioxid vom herkömmlichen matten Material auch dadurch, dass das herkömmliche matte Material in einer Menge von 1 bis 30 Gew.-% zugegeben wird, wohingegen das besondere Siliziumdioxid in einer sehr geringen Menge von nicht mehr als 0,1 Gew.-% verwendet wird. Falls ohne die Verwendung irgendeines anorganischen Füllstoffs als ein sich nicht absetzendes Suspensionsmittel zur Verhinderung der Absetzung des matten Materials gearbeitet wird, setzt sich das matte Material in der Beschichtungslösung ab, wodurch es notwendig wird, die Beschichtungslösung mittels hinreichenden Rührens vor ihrer Verwendung in einen homogenen Zustand zu bringen.
- Das in der Blendschutzschicht verwendete Bindemittelharz kann irgendein Harz sein (z. B. ein thermoplastisches Harz, ein duroplastisches Harz oder ein mit ionisierender Strahlung härtbares Harz), sofern dieses transparent ist. Um der Blendschutzschicht Härte zu verleihen, so dass der endgültige Blendschutz/Antireflex-Film eine ausgezeichnete Härte aufweisen kann, beträgt die Dicke der Blendschutzschicht nicht weniger als 0,5 um, vorzugsweise nicht weniger als 3 um. Eine in den vorstehend genannten Bereich fallende Dicke ermöglicht es, die Härte aufrechtzuerhalten und dem Blendschutz/Antireflex-Film Härte zu verleihen.
- Der Ausdruck "Härte aufweisen" oder "harte Beschichtung" bezeichnet eine Beschichtung, welche eine in einem Bleistifthärtetest gemäß JIS K5400 gemessene Härte von nicht weniger als H aufweist.
- Zur weiteren Verbesserung der Härte der Blendschutzschicht wird es bevorzugt, als Bindemittelharz in der Blendschutzschicht ein reaktionshärtbares Harz, d. h. ein duroplastisches Harz und/oder ein mittels ionisierender Strahlung härtbares Harz zu verwenden. Beispiele des duroplastischen Harzes umfassen ein Phenolharz, ein Harnstoffharz, ein Diallylphthalatharz, ein Melaminharz, ein Guanaminharz, ein ungesättigtes Polyesterharz, ein Polyurethanharz, ein Epoxidharz, ein Aminoalkydharz, ein Melamin/Harnstoff-Copolykondensatharz, ein Silikonharz und ein Polysiloxanharz. Falls erforderlich, können Härtungsmittel wie z. B. Quervernetzungsmittel und Polymerisationsinhibitoren, Polymerisationsbeschleuniger, Lösungsmittel, Viskositätsmodifikatoren und dergleichen zu diesen Harzen hinzugegeben werden.
- Das mittels ionisierender Strahlung härtbare Harz ist vorzugsweise ein Harz mit einer Acrylatgruppe als funktioneller Gruppe; Beispiele davon umfassen ein Polyesterharz, ein Polyetherharz, ein Acrylharz, ein Epoxidharz, ein Urethanharz, ein Alkydharz, ein Spiroacetalharz, ein Polybutadienharz und ein Polythiolpolyenharz mit einem relativ niedrigen Molekulargewicht, ein Oligomer oder ein Präpolymer eines (Meth)Acrylats oder dergleichen einer polyfunktionellen Verbindung wie z. B. eines mehrwertigen Alkohols, sowie solche Harze, die eine relativ große Menge eines reaktiven Verdünnungsmittels wie z. B. eines monofunktionellen Monomers enthalten wie z. B. Ethyl(meth) acrylat, Ethylhexyl(meth)acrylat, Styrol, Methylstyrol oder N- Vinylpyrrolidon sowie ein polyfunktionelles Monomer wie z. B. Trimethylolpropan-tri(meth)acrylat, Hexandiol(meth)acrylat, Tripropylenglycol-di(meth)acrylat, Diethylenglycol-di(meth)acrylat, Pentaerythrit-tri(meth)acrylat, Dipentaerythrit-hexa(meth)acrylat, 1,6-Hexandiol-di(meth)acrylat oder Neopentylglycol-di(meth)acrylat.
- Von diesen wird eine Mischung eines Polyesteracrylats mit einem Polyurethanacrylat besonders bevorzugt. Der Grund dafür stellt sich wie folgt dar. Das Polyesteracrylat ergibt eine Beschichtung mit einer sehr hohen Härte und ist daher für die Bildung einer harten Beschichtung zweckmäßig. Da eine lediglich aus einem Polyesteracrylat bestehende Beschichtung indessen eine geringe Schlagfestigkeit aufweist und brüchig ist, wird das Polyurethanacrylat in Kombination mit dem Polyesteracrylat verwendet, um der Beschichtung Schlagfestigkeit und Flexibilität zu verleihen. Der Anteil des inkorporierten Polyurethanacrylats beträgt nicht mehr als 30 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Polyesteracrylats. Dies hat seinen Grund darin, dass die Einbeziehung des Polyurethanacrylats in einer die oben angegebenen Obergrenze von 30 Gewichtsteilen übersteigenden Menge die Beschichtung so flexibel werden lässt, dass ihre Härte verloren geht.
- Damit die obengenannte, durch ionisierende Strahlung härtbare Harzzusammensetzung dem UV-härtbaren Typ angehört, wird es bevorzugt, in die durch ionisierende Strahlung härtbare Harzzusammensetzung einen Photopolymerisationsinitiator zu inkorporieren wie z. B. eine Acetophenonverbindung, eine Benzophenonverbindung, Michler's Benzoylbenzoat, einen α-Amyloximester, Tetramethylthiuram-monosulfid oder eine Thioxanthonverbindung sowie einen Photosensibilisator wie z. B. n-Butylamin, Triethylamin oder Tri-n-butylphosphin. Es wird besonders bevorzugt, Urethanacrylat oder dergleichen als Oligomer und Dipentaerythrit-hexa(meth)acrylat oder dergleichen als Monomer zu inkorporieren.
- Ein Harz vom Lösungsmittel-Typ kann in einer Menge von 10 bis 100 Gewichtsteilen inkorporiert werden, bezogen auf 100 Gewichtsteile des durch ionisierende Strahlung härtbaren Harzes. Als Harz vom Lösungsmittel-Typ wird hauptsächlich ein thermoplastisches Harz verwendet. Das zum durch ionisierende Strahlung härtbaren Harz hinzugegebene thermoplastische Harz vom Lösungsmitteltyp kann irgendein herkömmliches Harz sein, welches auf dem vorliegenden technischen Gebiet verwendet wird. Insbesondere dann, wenn ein Gemisch eines Polyesteracrylats mit einem Polyurethanacrylat als das durch ionisierende Strahlung härtbare Harz verwendet wird, ermöglicht es die Verwendung von Polymethylmethacrylat-acrylat oder Polybutylmethacrylat-acrylat als Harz vom Lösungsmittel-Typ, die Härte der Beschichtung auf einem hohen Niveau zu halten. Weiterhin ist dies auch im Hinblick auf die Transparenz, insbesondere einen niedrigen Trübungswert, eine hohe Transmission und Kompatibilität von Vorteil, da aufgrund der Tatsache, dass der Brechungsindex des Polymethylmethacrylat-acrylats oder Polybutylmethacrylat-acrylats dem des hauptsächlichen, durch ionisierende Strahlung härtbaren Harzes nahe kommt, die Transparenz der Beschichtung nicht verloren geht.
- Wenn Harze auf Cellulosebasis, insbesondere z. B. Triacetylcellulose, als transparenter Substratfilm verwendet werden, ist die Verwendung von Harzen auf Cellulosebasis wie z. B. Nitrocellulose, Acetylcellulose, Celluloseacetat-propionat und Ethylhydroxyethylcellulose als Harz vom Lösungsmittel-Typ zur Inkorporation in das durch ionisierende Strahlung härtbare Harz im Hinblick auf die Adhäsion der Beschichtung und deren Transparenz von Vorteil.
- Der Grund dafür stellt sich wie folgt dar. Falls Toluol als Lösungsmittel in Kombination mit dem obengenannten Harz auf Cellulosebasis verwendet wird, kann die Adhäsion zwischen dem transparenten Substratfilm und dem Beschichtungsharz verbessert werden, indem eine Beschichtungslösung, welche das Harz vom Lösungsmittel-Typ enthält, auf den transparenten Substratfilm geschichtet wird, und zwar unabhängig von der Tatsache, dass Triacetylcellulose als transparenter Substratfilm in Toluol unlöslich ist. Da weiterhin Toluol Triacetylcellulose als transparenten Substratfilm nicht auflöst, wird die Oberfläche des transparenten Substratfilms nicht weiß, was eine Aufrechterhaltung der Transparenz ermöglicht.
- Die Blendschutzschicht kann mittels Beschichtung oder Transfer gebildet werden. Beim Beschichtungsverfahren kann eine Blendschutzschicht gebildet werden, indem die obengenannte Harzzusammensetzung für eine Blendschutzschicht direkt oder über (eine) andere Schicht(en) auf einen transparenten Substratfilm geschichtet wird, z. B. mittels Gegenlaufgravurbeschichtung oder dergleichen. Andererseits kann beim Transferverfahren eine Blendschutzschicht dadurch gebildet werden, dass die obengenannte Harzzusammensetzung für eine Blendschutzschicht auf einen Prägefilm mit einer feinen unebenen Oberfläche geschichtet wird, z. B. mittels Gegenlaufgravurbeschichtung oder dergleichen, dass der beschichtete Prägefilm direkt oder über (eine) andere Schicht(en) auf mindestens eine Oberfläche eines transparenten Substratfilms so auflaminiert wird, dass die Beschichtung dem transparenten Substratfilm zugewandt ist, dass das Laminat einer Hitzebehandlung und/oder einer Behandlung mit ionisierender Strahlung unterzogen wird, um die Beschichtung auszuhärten, und dass der Prägefilm vom Laminat unter Bildung einer Blendschutzschicht abgezogen wird. Alternativ kann die Blendschutzschicht dadurch gebildet werden, dass vor dem obengenannten Laminieren die Beschichtung auf dem Prägefilm einer Hitzebehandlung und/oder Behandlung mit ionisierender Strahlung unterzogen wird, um die Beschichtung auszuhärten, dass der Prägefilm mit der ausgehärteten Beschichtung über eine Adhäsionsschicht auf mindestens eine Oberfläche eines transparenten Substratfilms auflaminiert wird und dass der Prägefilm von dem Laminat abgezogen wird, um eine Blendschutzschicht zu bilden.
- Da die Blendschutzschicht mittels Beschichtung gebildet wird, beträgt ihre Dicke, wie oben beschrieben wurde, nicht weniger als 0,5 um; diese ist größer als ein in einem Dampfwachstumsverfahren (z. B. Vakuum-Abscheidung, Sputtering, Ionenplattierung oder Plasma-CVD) gebildeter Film, wodurch es möglich wird, dem resultierenden Blendschutz/Antireflex-Film Härte zu verleihen.
- Der Brechungsindex der Blendschutzschicht kann mit einem Verfahren verbessert werden, bei welchem ein Bindemittelharz mit einem hohen Brechungsindex verwendet wird, mit einem Verfahren, bei welchem feine Teilchen mit einem hohen Brechungsindex, welcher höher ist als der Brechungsindex des in der Blendschutzschicht verwendeten Bindemittelharzes, zum Bindemittelharz hinzugegeben werden, oder mit einem Verfahren, bei welchem die beiden obengenannten Verfahren in Kombination angewendet werden.
- Bindemittelharze mit einem hohen Brechungsindex umfassen (1) Harze, welche einen aromatischen Ring enthalten, (2) Harze, welche Halogenatome mit Ausnahme von F enthalten wie z. B. Br, I und Cl, sowie (3) Harze, welche Atome wie z. B. S-, N- und P- Atome enthalten. Harze, die zumindest eine dieser Forderungen erfüllen, werden bevorzugt, da sie einen hohen Brechungsindex aufweisen. Beispiele des Harzes (1) umfassen Styrolharze wie z. B. Polystyrol, Polyethylenterephthalat, Polyvinylcarbazol sowie aus Bisphenol-A hergestelltes Polycarbonat.
- Beispiele des Harzes (2) umfassen Polyvinylchlorid und Polytetrabrombisphenol-A-glycidylether. Beispiele des Harzes (3) umfassen Polybisphenol-S-glycidylether und Polyvinylpyridin.
- Beispiele der feinen Teilchen mit einem hohen Brechungsindex umfassen ZnO (Brechungsindex: 1,90), TiO&sub2; (Brechungsindex: 2,3- 2,7), CeO&sub2; (Brechungsindex: 1,95), Sb&sub2;O&sub5; (Brechungsindex: 1,71), SnO&sub2;, ITO (Brechungsindex: 1, 95), Y&sub2;O&sub3; (Brechungsindex: 1, 87), La&sub2;O&sub3; (Brechungsindex: 1,95), ZrO&sub2; (Brechungsindex: 2,05) und Al&sub2;O&sub3; (Brechungsindex: 1, 63). Unter diesen feinen Teilchen mit einem hohen Brechungsindex werden ZnO, TiO&sub2;, CeO&sub2; und dergleichen bevorzugt verwendet, da dem erfindungsgemäßen Blendschutz/Antireflex-Film zusätzlich ein UV-Abschirmungseffekt verliehen werden kann. Weiterhin wird die Verwendung von Antimon-dotiertem SnO&sub2; oder ITO bevorzugt, da die elektrische Leitfähigkeit verbessert wird, wodurch der Effekt der Verhinderung einer Staubabsetzung aufgrund des antistatischen Effekts oder der Effekt der elektromagnetischen Abschirmung erreicht wird, wenn der Blendschutz/Antireflex-Film in CRTs verwendet wird. Um der Blendschutzschicht Transparenz zu verleihen, wird bevorzugt, dass der Teilchendurchmesser der feinen Teilchen mit einem hohen Brechungsindex nicht mehr als 400 nm beträgt.
- Wenn in der Blendschutzschicht ein mittels ionisierender Strahlung härtbares Harz als Bindemittelharz verwendet wird, kann das mittels ionisierender Strahlung härtbare Harz mit einem herkömmlichen Verfahren gehärtet werden, welches üblicherweise für mittels ionisierender Strahlung härtbare Harze eingesetzt wird, das heißt, durch Anwendung eines Elektronenstrahls oder von ultraviolettem Licht. So kann beispielsweise im Falle der Härtung mit einem Elektronenstrahl ein Elektronenstrahl oder dergleichen mit einer Energie von 50 bis 1000 keV verwendet werden, vorzugsweise 100 bis 300 keV, welcher von verschiedenen Elektronenstrahlenbeschleunigern emittiert wird wie z. B. einem Beschleuniger vom Typ Cockcroft-Walton, einem Van-de-Graaff-Beschleuniger, einem Resonanztransformator-Beschleuniger, einem Transformator-Beschleuniger mit isoliertem Kern, einem Linear- Beschleuniger, einem Dynatron-Beschleuniger sowie einem Hochfrequenz-Beschleuniger. Im Falle des Härtens mit UV-Strahlung kann andererseits ultraviolettes Licht oder dergleichen verwendet werden, welches von einer Quecksilberlampe mit ultrahohem Druck, einer Hochdruck-Quecksilberlampe, einer Niederdruck- Quecksilberlampe, einer Kohlen-Bogenlampe, einer Xenon-Bogenlampe, einer Metallhalogenid-Lampe und dergleichen emittiert wird.
- Im Folgenden wird eine Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex beschrieben, welche in Kontakt mit der obengenannten Blendschutzschicht oder einer harten Beschichtungsschicht gebildet wird. Der Brechungsindex nL der Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex ist natürlich niedriger als der Brechungsindex nH der Blendschutzschicht (oder der harten Beschichtungsschicht). In diesem Falle verbessert die Annäherung des Brechungsindexes nL der Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex an die von der nachfolgenden Gleichung (3) dargestellten Anforderung den Antireflex-Effekt. Daher wird eine Annäherung an die von der Gleichung (3) dargestellte Anforderung bevorzugt.
- nL = nH Gleichung (3)
- Das Material mit einem niedrigen Brechungsindex, welches in der Bildung einer Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex verwendet wird, kann irgendein Material sein, sofern es die von der Gleichung (3) dargestellte Anforderung erfüllen kann. Vorteilhaft können indessen anorganische Materialien verwendet werden, da sie eine große Härte aufweisen und mittels eines Dampfphasenwachstumsverfahrens einen Film bilden können. Beispiele des anorganischen Materials zur Bildung einer Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex umfassen LiF (Brechungsindex: 1,4), MgF&sub2; (Brechungsindex: 1,4), 3NaF·AlF&sub3; (Brechungsindex: 1,4), AlF&sub3; (Brechungsindex: 1,4), Na&sub3;AlF&sub6; (Kryolith, Brechungsindex: 1,33), SiOx (x: 1,50 ≤ x ≤ 4,00, vorzugsweise 1,70 ≤ x ≤ 2,20) (Brechungsindex: 1,35-1,48) sowie NaMgF&sub3; (Brechungsindex: 1,36).
- Falls die Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex auf einer Blendschutzschicht mit einer feinen unebenen Oberfläche gebildet wird, wird sie vorzugsweise so gebildet, dass das Phänomen vermieden wird, dass das Material für die Schicht mit dem niedrigen Brechungsindex sich in tiefer liegenden Teilen der feinen unebenen Oberfläche der Blendschutzschicht konzentriert, was zur Folge hätte, dass die resultierende Schicht mit dem niedrigen Brechungsindex an ihrer Oberfläche flach würde. Um dieses ungünstige Phänomen zu vermeiden, wird die Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex mittels eines Gasphasenwachstums-Verfahrens gebildet wie z. B. Vakuumabscheidung, Sputtering, Reaktions-Sputtering, Ionenplattierung und Plasma-CVD. Die Bildung eines SiOx-Films mittels des Plasma-CVD-Verfahrens, wobei x 1,50 ≤ x ≤ 4,00 ist, wird besonders bevorzugt, da der resultierende Film eine gute Härte, gute Oberflächeneigenschaften und eine ausgezeichnete Adhäsion zur Harzschicht aufweist und dieses Verfahren den thermischen Schaden am transparenten Kunststoffsubstratfilm im Vergleich zur Anwendung anderer Dampfwachstumsverfahren verringern kann. Im Folgenden wird nun das SiOx detaillierter beschrieben.
- Ein organisches Material mit einem niedrigen Brechungsindex ist vorzugsweise ein organisches Substrat wie z. B. ein Polymer, in welches ein Fluoratom eingeführt wurde, da der Brechungsindex niedrig ist und nicht mehr als 1,45 beträgt. Polyvinylidenfluorid (Brechungsindex n = 1,40) kann als ein Harz erwähnt werden, welches mit einem Lösungsmittel verwendbar ist, da es leicht zu handhaben ist. Wenn Polyvinylidenfluorid als organisches Material mit einem niedrigen Brechungsindex verwendet wird, beträgt der Brechungsindex der Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex etwa 1,40. Es ist ebenfalls möglich, ein Acrylat mit einem niedrigen Brechungsindex zuzusetzen wie z. B. ein Trifluorethylacrylat (Brechungsindex n 1,32), und zwar in einer Menge von 10 bis 300 Gewichtsteilen, vorzugsweise 100 bis 200 Gewichtsteilen, um den Brechungsindex der Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex weiter zu senken.
- Es wird angemerkt, dass das Trifluorethylacrylat ein Acrylat vom monofunktionellen Typ ist und dass deshalb die Stärke der Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex nicht befriedigend ist. Aus diesem Grunde wird bevorzugt, weiterhin ein polyfunktionelles Acrylat zuzusetzen wie z. B. Dipentaerythrit-hexaacrylat (Abkürzung: DPHA, tetrafunktioneller Typ), welches ein mittels ionisierender Strahlung härtbares Harz ist. Je größer die Menge des zugegebenen DPHA ist, desto größer wird die Stärke der Schicht. Je niedriger indessen die Menge des zugegebenen DPHA ist, desto niedriger ist der Brechungsindex der Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex. Aus diesem Grunde wird empfohlen, dass die Menge des zugegebenen DPHA 1 bis 50 Gewichtsteile, vorzugsweise 5 bis 20 Gewichtsteile beträgt.
- Die Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex kann hergestellt werden, indem beispielsweise ein Film in einer einzelnen Schicht oder einer Vielzahl von Schichten unter Verwendung eines anorganischen Materials mit einem niedrigen Brechungsindex auf einer harten Beschichtungsschicht mit einem hohen Brechungsindex mittels eines Dampfwachstumsverfahrens gebildet wird (Vakuum-Abscheidung, Sputtering, Reaktions-Sputtering, Ionenplattierung, Plasma-CVD oder dergleichen), oder alternativ mittels Beschichtung mit einer Harzzusammensetzung mit einem niedrigen Brechungsindex, welche ein anorganisches Material mit einem niedrigen Brechungsindex enthält, oder mit einem organischen Material mit einem niedrigen Brechungsindex unter Bildung einer Beschichtung in einer einzelnen Schicht oder einer Vielzahl von Schichten.
- Der SiOx-Film, wobei x 1,50 ≤ x ≤ 4,00 ist, ist nicht auf eine Verwendung in der Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex beschränkt und kann auf weiten Gebieten als Membran mit optischer Funktion verwendet werden.
- Insbesondere weist ein mit einem CVD-Verfahren, vorzugsweise einem Plasma-CVD-Verfahren gebildeter SiOx-Film im Vergleich mit dem herkömmlichen, mit Vakuumabscheidung gebildeten Film eine höhere Dichte und bessere Gassperreigenschaften auf. Weiterhin weist er ausgezeichnete Eigenschaften auf, die für eine Membran mit optischer Funktion geeignet sind. Insbesondere kann, da der obengenannte SiOx-Film eine ausgezeichnete Feuchtigkeitsbeständigkeit aufweist, dann, wenn ein Antireflex-Film mit einem mittels eines Plasma-CVD-Verfahrens gebildeten SiOx- Film verwendet wird, wobei der Antireflex-Film auf ein Polarisationselement auflaminiert ist, der SiOx-Film in vorteilhafter Weise dazu dienen, den Zutritt von Feuchtigkeit zum Polarisationselement zu verhindern, welches dafür bekannt ist, dass es eine schlechte Feuchtigkeitsbeständigkeit aufweist.
- Experimentelle Daten, welche die Überlegenheit des mittels eines Plasma-CVD-Verfahrens gebildeten SiOx-Films substantiieren, sind in der nachfolgenden Tabelle 2 angegeben. Die im Feuchtigkeitsbeständigkeits-Experiment verwendeten Filme waren ein Triacetylcellulosefilm (mit "TAC" bezeichnet), ein Triacetylcellulosefilm mit einer darauf gebildeten 7 um dicken harten Harzbeschichtung [als "HC (7 um)/TAC" bezeichnet], ein Triacetylcellulosefilm mit einer darauf gebildeten 1 um dicken Vinylidenfluoridbeschichtung [als "K-Beschichtung: Vinylidenfluorid (1 um)/TAC" bezeichnet] sowie ein Triacetylcellulosefilm mit einem darauf gebildeten 100 nm dicken Plasma-CVD-Film aus SiOx [als "SiOx (1000 Å)/TAC" bezeichnet]. Diese Filme wurden einer Messung der Feuchtigkeitspermeabilität pro Tag unter den Bedingungen einer Feuchtigkeit von 90% und einer Temperatur von 40 ºC in Übereinstimmung mit dem Feuchtigkeitsbeständigkeitstest gemäß der Spezifikation in JIS (Z0208) unterzogen. Tabelle 2
- Aus der Tabelle 2 ist ersichtlich, dass SiOx(1000 Å)/TAC die niedrigste Feuchtigkeitspermeabilität, d. h. eine ausgezeichnete Feuchtigkeitsbeständigkeit aufweist. Obwohl Vinylidenfluorid (1 um)/TAC eine relativ gute Feuchtigkeitsbeständigkeit aufweist, kann dieses dennoch nicht zweckmäßig als optisches Material verwendet werden, da die Beschichtung weich ist und im Laufe der Zeit vergilbt.
- Wenn ein Plasma-CVD-Film zusammen mit einem Polarisationselement oder anderen Schichten, welche einen Farbstoff oder dergleichen enthalten, verwendet wird, kann die Gassperreigenschaft des Plasma-CVD-Films die Verschlechterung des Farbstoffes oder dergleichen verhindern. Der mittels des Plasma-CVD- Verfahrens gebildete SiOx-Film weist eine hohe Dichte auf und kann somit einen kratzfesten Film darstellen.
- Im Vergleich zu dem herkömmlichen, im Vakuum abgeschiedenen Film kann der x-Wert des SiOx-Films mit dem Plasma-CVD-Verfahren relativ leicht variiert werden. Zudem beträgt der x-Wert des herkömmlichen, im Vakuum abgeschiedenen Films weniger als 2, wohingegen im Falle des Plasma-CVD-Verfahrens der x-Wert über 2 liegen kann. Dies ermöglicht es, dass der mit dem Plasma-CVD-Verfahren gebildete SiOx-Film einen niedrigeren Brechungsindex als der herkömmliche, im Vakuum abgeschiedene Film hat, was den Vorteil mit sich bringt, dass der resultierende Film eine hohe Transparenz aufweist. Außerdem weist der Plasma- CVD-Film im Gegensatz zu dem herkömmlichen, im Vakuum abgeschiedenen Film eine überragende Substrat-Adhäsion auf.
- Die Unterschiede in den Eigenschaften zwischen dem mit einem Vakuumabscheidungsverfahren gebildeten SiOx-Film und dem mit dem Plasma-CVD-Verfahren gebildeten SiOx-Film sind in der nachfolgenden Tabelle 3 wiedergegeben. Tabelle 3
- Erfindungsgemäß umfasst der Siliziumoxid-Film als Membran mit optischer Funktion vorzugsweise einen SiOx-Film, wobei x 1,50 ≤ x ≤ 4,00 ist, dessen Oberfläche einen Kontaktwinkel zu Wasser von 40º bis 180º aufweist, vorzugsweise von nicht weniger als 70º, besonders bevorzugt von nicht weniger als 100º. Gemäß den Erkenntnissen des Erfinders der vorliegenden Erfindung ist dann, wenn der Kontaktwinkel nicht weniger als 40º beträgt, das Antifouling verbessert, wodurch der Film zur Verwendung als Membran mit optischer Funktion geeignet wird.
- Der dynamische Reibungskoeffizient des SiOx-Films beträgt vorzugsweise nicht mehr als 1, weiter bevorzugt nicht mehr als 0,5. In diesem Falle ist der dynamische Reibungskoeffizient derjenige Wert, welcher mit dem in JIS-K7125 spezifizierten Verfahren gemessen wird. Wenn der dynamische Reibungskoeffizient kleiner wird, insbesondere wenn er nicht mehr als 1 beträgt, ist es wahrscheinlich, dass sich die Gleitbarkeit der Membranoberfläche erhöht, wodurch die Kratzfestigkeit oder Bruchfestigkeit der Oberfläche des Films in vorteilhafter Weise ansteigt.
- Der oben beschriebene SiOx-Film wird vorzugsweise mittels eines CVD-Verfahrens gebildet, vorzugsweise mittels eines Plasma-CVD- Verfahrens.
- Der hier verwendete Begriff "Plasma-CVD" soll unter den CVD- Verfahren ein konventionelles Verfahren unter Verwendung von Plasma bezeichnen. In einem Plasma-CVD-Verfahren wird allgemein Hitzeenergie zusammen mit elektrischer Energie verwendet. Genauer gesagt erzeugt beim Plasma-CVD-Verfahren ein Ausgangsgas für einen in Erwägung gezogenen Siliziumoxid-Film in einer CVD- Vorrichtung mittels Entladung ein Plasma unter Realisierung von Nichtgleichgewichtsbedingungen, unter welchen die Filmbildungsreaktion vonstatten gehen kann.
- Erfindungsgemäß wird die Bildung des SiOx-Films mittels eines Plasma-CVD-Verfahrens unter den nachfolgenden Bedingungen im Hinblick auf die Bildung eines Siliziumoxid-Films, welcher sowohl ausgezeichnete optische Eigenschaften als auch ausgezeichnete Oberflächeneigenschaften aufweist, bevorzugt.
- (a) Als Ausgangsgas wird ein Organosiloxan verwendet.
- (b) Das Plasma wird mittels Entladung aus dem Ausgangsgas gebildet.
- (c) Das CVD-Verfahren wird in Abwesenheit einer anorganischen Dampfabscheidungsquelle durchgeführt.
- (d) Der Substratfilm, auf welchem der SiOx-Film aufgedampft werden soll, wird bei einer relativ niedrigen Temperatur gehalten.
- (e) Die Filmbildungsbedingungen sind dergestalt, dass ein unzersetztes Organosiloxan im resultierenden SiOx-Film vorliegt.
- Silane oder Siloxane, welche üblicherweise als "Organosilikon" bezeichnet werden, können in geeigneter Weise als das Organosiloxan verwendet werden, welches als Ausgangsgas dient. Spezifische Beispiele des Organosiloxans umfassen Methyltrimethoxysilan, Dimethyldiethoxysilan, Tetraethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, 3-Methacryloxypropyl-trimethoxysilan, Vinyl-tris(2-methoxyethoxy)silan, Tetramethoxysilan, Trimethylethoxysilan, Vinyltriacetoxysilan, Ethyltriethoxysilan, Tetrakis(2-ethylhexoxy)silan, Vinyltrimethoxysilan, Tetrakis(2-methoxyethoxy)silan, Methylphenyldimethoxysilan, Tetrakis(methoxyethoxyethoxy) silan, Tetramethylsilan, Dimethyldimethoxysilan, n-Propyltrimethoxysilan, Tetrakis(2-ethylbutoxy)silan, n-Octyltriethoxysilan, Acetoxypropyltrimethoxysilan, Tris(trimethylsiloxy)phenylsilan, Octamethylcyclotetrasiloxan, Hexamethyldisiloxan, Octamethyltrisiloxan, 1,2,3,3-Tetrakis(trimethylsiloxy)disiloxan und Pentamethyldisoloxan. Sie können entweder alleine oder in Form einer Mischung von zwei oder mehreren verwendet werden.
- Weiterhin wird erfindungsgemäß bevorzugt, keine feste anorganische Siliziumverbindung als Abscheidungsquelle zu verwenden. Darüber hinaus wird das CVD-Verfahren erfindungsgemäß unter solchen Filmbildungsbedingungen durchgeführt, dass ein Ausgangsgas (Organosiloxan) unzersetzt im resultierenden SiOx-Film vorliegt. Genauer gesagt kann ein SiOx-Film, welcher sowohl ausgezeichnete optische Eigenschaften als auch ausgezeichnete Oberflächeneigenschaften aufweist, gebildet werden, wenn das Ausgangsgas nicht vollständig zersetzt wird und verbleibendes unzersetztes Organosiloxan im resultierenden Siliziumoxidfilm eingeschlossen oder inkorporiert wird. Besonders vorteilhaft sind die oben genannten Filmbildungsbedingungen im Hinblick auf die Erhöhung des Kontaktwinkels der Oberfläche des Films und der Einstellung des dynamischen Reibungskoeffizienten auf einen kleinen Wertebereich.
- Bei der Bildung eines SiOx-Films mittels des Plasma-CVD-Verfahrens wird allgemein davon ausgegangen, dass das im Plasma aktivierte Organosiloxan mit einem Substrat kollidiert und das an der Oberfläche des Substrats adsorbierte Organosiloxan mit aktiviertem Organosiloxan aus der Gasphase und Sauerstoff reagiert, um eine kohlenstoffhaltige organische Gruppe zu entfernen, wodurch ein SiOx-Film unter Bildung einer Matrix aus Si-O- Si wächst. In diesem Falle wird davon ausgegangen, dass dann, wenn die Plasmaenergie gering ist oder die Konzentration von aktivem Sauerstoff im Plasma gering ist, das Organosiloxan auf der Oberfläche des Substrats nicht vollständig unter Abgabe der organischen Gruppe zersetzt wird, wodurch eine dem Silikonkautschuk oder dem Silikonfett ähnliche Gruppe auf der Oberfläche (und teilweise innerhalb des Substrats) verbleibt, was zu der Entwicklung der Eigenschaft führt, dass sich die Wasserabstoßung erhöht und der Reibungskoeffizient erniedrigt.
- Wenn indessen die Zersetzung des Organosiloxans unvollständig ist und die Oxidationszahl des Si klein ist, wird der Brechungsindex des gebildeten Films groß und der SiOx-Film wird als Schicht eines Antireflex-Films mit einem niedrigen Brechungsindex unpraktisch. Falls andererseits das Organosiloxan vollständig zersetzt wird, wodurch die organischen Gruppen auf der Oberfläche des resultierenden Films vollständig verbraucht werden, wird der Brechungsindex niedrig. In diesem Falle wird die Oberfläche des resultierenden Films indessen hydrophil, was leicht bewirken kann, dass sich Schmutz auf der Oberfläche des Films absetzt, und was gleichzeitig die Entfernung des Schmutzes erschwert. Darüber hinaus wird der Reibungskoeffizient ebenfalls groß, was Defekte wie z. B. Kratzer induziert. Dies macht den resultierenden Film als Oberflächenschicht des Antireflex-Films unpraktisch. Aus diesem Grunde sollten die Filmbildungsbedingungen sorgfältig eingestellt werden.
- Die Eigenschaften von Filmen, welche mittels verschiedener Verfahren gebildet wurden, sind im Folgenden für Referenzzwecke aufgeführt.
- In der obigen Tabelle haben die abgekürzten Schicht- bzw. Verbindungsangaben die folgenden Bedeutungen:
- HC: harte Beschichtungsschicht
- TAC: Triacetylcellulosefilm
- HMDSO: Hexamethyldisiloxan
- SiOx/HC/TAC: Schichtenkonstruktion, bei welcher eine HC- und SiOx-Schicht in dieser Reihenfolge auf einer TAC-Schicht gebildet sind.
- Im oben erwähnten Antireflex-Film können zusätzlich zu den obengenannten Schichten weitere Schichten zur Verleihung verschiedener Funktionen vorgesehen sein. So ist es beispielsweise möglich, zur Verbesserung der Adhäsion zwischen dem transparenten Substratfilm und der harten Beschichtungsschicht oder zu anderen. Zwecken eine Primer-Schicht oder eine Adhäsionsschicht auf dem transparenten Substratfilm vorzusehen. Weiterhin können zur Verbesserung der Härte oder der Blendschutzeigenschaften die harte Beschichtungsschicht und die Blendschutzschicht getrennt voneinander angeordnet sein bzw. diese Schichten können alternativ als Vielzahl von Schichten vorgesehen sein.
- Der Brechungsindex der zusätzlichen Schichten, welche zwischen dem transparenten Substratfilm und der Blendschutzschicht angeordnet sind, liegt vorzugsweise zwischen dem Brechungsindex des transparenten Substratfilms und dem Brechungsindex der Blendschutzschicht.
- Die wie oben beschrieben zwischen dem transparenten Substratfilm und der Blendschutzschicht angeordneten zusätzlichen Schichten können direkt oder indirekt auf dem transparenten Substratfilm mittels Beschichtung gebildet werden. Falls eine harte Beschichtungsschicht mittels Transfer auf einem transparenten Substratfilm gebildet wird, ist es ebenfalls möglich, ein Verfahren zu verwenden, in welchem eine in Erwägung gezogene zusätzliche Schicht mittels Beschichtung auf einer harten Beschichtungsschicht gebildet wird, welche zuvor auf einem Prägefilm gebildet wurde (oder alternativ auf einem Prägefilm mit einer feinen unebenen Oberfläche) und anschließend auf einen transparenten Substratfilm übertragen wurde.
- Ein Klebemittel oder druckempfindliches Klebemittel kann auf die Unterseite des Blendschutz/Antireflex-Films aufgebracht werden und der resultierende beschichtete Antireflex-Film kann zum Gebrauch auf die Oberfläche eines Gegenstand aufgebracht werden, bei welchem, die Reflexion verhindert werden soll.
- Das in der harten Beschichtungsschicht verwendbare Bindemittelharz kann irgendein Harz sein (z. B. ein thermoplastisches Harz, ein duroplastisches Harz oder ein mittels ionisierender Strahlung härtbares Harz), sofern es transparent ist. Um dem Antireflex-Film Härte zu verleihen, beträgt die Dicke der Antireflex- Schicht nicht weniger als 0,5 um, vorzugsweise nicht weniger als 3 um. Eine in den obengenannten Bereich fallende Dicke erlaubt es, die Härte aufrechtzuerhalten und kann dem Antireflex- Film Härte verleihen.
- Der Ausdruck "Härte aufweisen" oder "harte Beschichtung" bezeichnet eine Beschichtung, welche eine in einem Bleistifthärtetest gemäß JIS K5400 gemessene Härte von nicht weniger als H aufweist.
- Zur weiteren Verbesserung der Härte der harten Beschichtungsschicht wird es bevorzugt, als Bindemittelharz in der harten Beschichtungsschicht ein reaktionshärtbares Harz, d. h. ein duroplastisches Harz und/oder ein mittels ionisierender Strahlung härtbares Harz zu verwenden. Beispiele des duroplastischen Harzes umfassen ein Phenolharz, ein Harnstoffharz, ein Diallylphthalatharz, ein Melaminharz, ein Guanaminharz, ein ungesättigtes Polyester-, ein Polyurethanharz, ein Epoxidharz, ein Aminoalkydharz, ein Melamin/Harnstoff-Copolykondensatharz, ein Silikonharz und ein Polysiloxanharz. Falls erforderlich, können Härtungsmittel wie z. B. Quervernetzungsmittel und Polymerisationsinhibitoren, Polymerisationsbeschleuniger, Lösungsmittel, Viskositätsmodifikatoren und dergleichen zu diesen Harzen hinzugegeben werden.
- Das mittels ionisierender Strahlung härtbare Harz ist vorzugsweise ein Harz mit einer Acrylatgruppe als funktioneller Gruppe; Beispiele davon umfassen ein Polyesterharz, ein Polyetherharz, ein Acrylharz, ein Epoxidharz, ein Urethanharz, ein Alkydharz, ein Spiroacetalharz, ein Polybutadienharz und ein Polythiolpolyenharz mit einem relativ niedrigen Molekulargewicht, ein Oligomer oder ein Präpolymer eines (Meth)Acrylats oder dergleichen einer polyfunktionellen Verbindung wie z. B. eines mehrwertigen Alkohols sowie solche Harze, die eine relativ große Menge eines reaktiven Verdünnungsmittels wie z. B. eines monofunktionellen Monomers enthalten wie z. B. Ethyl(meth)acrylat, Ethylhexyl (meth)acrylat, Styrol, Methylstyrol oder N-Vinylpyrrolidon sowie ein polyfunktionelles Monomer wie z. B. Trimethylolpropan-tri(meth)acrylat, Hexandiol (meth)acrylat, Tripropylenglycol-di(meth)acrylat, Diethylenglycol-di(meth)acrylat, Pentaerythrit-tri(meth)acrylat, Dipentaerythrithexa(meth)acrylat, 1,6-Hexandiol-di(meth)acrylat oder Neopentylglycol-di(meth)acrylat.
- Von diesen wird eine Mischung eines Polyesteracrylats mit einem Polyurethanacrylat besonders bevorzugt. Der Grund dafür stellt sich wie folgt dar. Das Polyesteracrylat ergibt eine Beschichtung mit einer sehr hohen Härte und ist daher für die Bildung einer harten Beschichtung zweckmäßig. Da eine lediglich aus einem Polyesteracrylat bestehende Beschichtung indessen eine geringe Schlagfestigkeit aufweist und brüchig ist, wird das Polyurethanacrylat in Kombination mit dem Polyesteracrylat verwendet, um der Beschichtung Schlagfestigkeit und Flexibilität zu verleihen. Der Anteil des inkorporierten Polyurethanacrylats beträgt nicht mehr als 30 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Polyesteracrylats. Dies hat seinen Grund darin, dass die Einbeziehung des Polyurethanacrylats in einer die oben angegebenen Obergrenze von 30 Gewichtsteilen übersteigenden Menge die Beschichtung so flexibel werden lässt, dass ihre Härte verloren geht.
- Damit die obengenannte, durch ionisierende Strahlung härtbare Harzzusammensetzung dem UV-härtbaren Typ angehört, wird es bevorzugt, in die durch ionisierende Strahlung härtbare Harzzusammensetzung einen Photopolymerisationsinitiator zu inkorporieren wie z. B. eine Acetophenonverbindung, eine Benzophenonverbindung, Michler's Benzoylbenzoat, einen α-Amyloximester, Tetramethylthiuram-monosulfid oder eine Thioxanthonverbindung sowie einen Photosensibilisator wie z. B. n-Butylamin, Triethylamin oder Tri-n-butylphosphin. Es wird besonders bevorzugt, Urethanacrylat oder dergleichen als Oligomer und Dipentaerythrit-hexa(meth)acrylat oder dergleichen als Monomer zu inkorporieren.
- Ein Harz vom Lösungsmittel-Typ kann in einer Menge von 10 bis 100 Gewichtsteilen inkorporiert werden, bezogen auf 100 Gewichtsteile des durch ionisierende Strahlung härtbaren Harzes. Als Harz vom Lösungsmittel-Typ wird hauptsächlich ein thermoplastisches Harz verwendet. Das zum durch ionisierende Strahlung härtbaren Harz hinzugegebene thermoplastische Harz vom Lösungsmitteltyp kann irgendein herkömmliches Harz sein, welches auf dem vorliegenden technischen Gebiet verwendet wird. Insbesondere dann, wenn ein Gemisch eines Polyesteracrylats mit einem Polyurethanacrylat als das durch ionisierende Strahlung härtbare Harz verwendet wird, ermöglicht es die Verwendung von Polymethylmethacrylat-acrylat oder Polybutylmethacrylat-acrylat als Harz vom Lösungsmittel-Typ, die Härte der Beschichtung auf einem hohen Niveau zu halten. Weiterhin ist dies auch im Hinblick auf die Transparenz, insbesondere einen niedrigen Trübungswert, eine hohe Transmission und Kompatibilität von Vorteil, da aufgrund der Tatsache, dass der Brechungsindex des Polymethylmethacrylat-acrylats oder Polybutylmethacrylat-acrylats dem des hauptsächlichen, durch ionisierende Strahlung härtbaren Harzes nahe kommt, die Transparenz der Beschichtung nicht verloren geht.
- Wenn Harze auf Cellulosebasis, insbesondere z. B. Triacetylcellulose, als transparenter Substratfilm verwendet werden, ist die Verwendung von Harzen auf Cellulosebasis wie z. B. Nitrocellulose, Acetylcellulose, Celluloseacetat-propionat und Ethylhydroxyethylcellulose als Harz vom Lösungsmittel-Typ zur Inkorporation in das durch ionisierende Strahlung härtbare Harz im Hinblick auf die Adhäsion der Beschichtung und deren Transparenz von Vorteil.
- Der Grund dafür stellt sich wie folgt dar. Falls Toluol als Lösungsmittel in Kombination mit dem obengenannten Harz auf Cellulosebasis verwendet wird, kann die Adhäsion zwischen dem transparenten Substratfilm und dem Beschichtungsharz verbessert werden, indem eine Beschichtungslösung, welche das Harz vom Lösungsmittel-Typ enthält, auf den transparenten Substratfilm geschichtet wird, und zwar unabhängig von der Tatsache, dass Triacetylcellulose als transparenter Substratfilm in Toluol unlöslich ist. Da weiterhin Toluol Triacetylcellulose als transparenten Substratfilm nicht auflöst, wird die Oberfläche des transparenten Substratfilms nicht weiß, was eine Aufrechterhaltung der Transparenz ermöglicht.
- Die harte Beschichtungsschicht kann mittels Beschichtung oder Transfer gebildet werden. Beim Beschichtungsverfahren kann eine harte Beschichtungsschicht gebildet werden, indem die obengenannte Harzzusammensetzung für eine harte Beschichtungsschicht direkt oder über (eine) andere Schicht(en) auf einen transparenten Substratfilm geschichtet wird, z. B. mittels Gegenlaufgravurbeschichtung oder dergleichen. Andererseits kann beim Transferverfahren eine harte Beschichtungsschicht dadurch gebildet werden, dass die obengenannte Harzzusammensetzung für eine harte Beschichtungsschicht auf eine Trennfolie mit einer glatten Oberfläche geschichtet wird, z. B. mittels Gegenlaufgravurbeschichtung oder dergleichen, dass die beschichtete Trennfolie direkt oder über (eine) andere Schicht(en) auf mindestens eine Oberfläche eines transparenten Substratfilms so auflaminiert wird, dass die Beschichtung dem transparenten Substratfilm zugewandt ist, dass das Laminat einer Hitzebehandlung und/oder einer Behandlung mit ionisierender Strahlung unterzogen wird, um die Beschichtung auszuhärten, und dass die Trennfolie vom Laminat unter Bildung einer harten Beschichtungsschicht abgezogen wird. Alternativ kann die harte Beschichtungsschicht dadurch gebildet werden, dass vor dem obengenannten Laminieren die Beschichtung auf der Trennfolie einer Hitzebehandlung und/oder Behandlung mit ionisierender Strahlung unterzogen wird, um die Beschichtung auszuhärten, dass die Trennfolie mit der im obengenannten Schritt darauf gebildeten ausgehärteten Beschichtung über eine Adhäsionsschicht auf mindestens eine Oberfläche eines transparenten Substratfilms so auflaminiert wird, dass die Beschichtung auf der Trennfolie dem transparenten Substratfilm zugewandt ist, und dass die Trennfolie von dem Laminat abgezogen wird, um eine harte Beschichtungsschicht zu bilden.
- Da die harte Beschichtungsschicht mittels Beschichtung gebildet wird, beträgt ihre Dicke, wie oben beschrieben wurde, nicht weniger als 0,5 um; diese ist größer als ein in einem Dampfwachstumsverfahren (z. B. Vakuum-Abscheidung, Sputtering, Ionenplattierung oder Plasma-CVD) gebildeter Film, wodurch es möglich wird, dem resultierenden Antireflex-Film Härte zu verleihen.
- Der Brechungsindex der harten Beschichtungsschicht kann mit einem Verfahren verbessert werden, bei welchem ein Bindemittelharz mit einem hohen Brechungsindex verwendet wird, mit einem Verfahren, bei welchem feine Teilchen mit einem hohen Brechungsindex, welcher höher ist als der Brechungsindex des in der harten Beschichtungsschicht verwendeten Bindemittelharzes, zum Bindemittelharz hinzugegeben werden, oder mit einem Verfahren, bei welchem die beiden obengenannten Verfahren in Kombination angewendet werden.
- Bindemittelharze mit einem hohen Brechungsindex umfassen (1) Harze, welche einen aromatischen Ring enthalten, (2) Harze, welche Halogenatome mit Ausnahme von F enthalten wie z. B. Br, I und Cl, sowie (3) Harze, welche Atome wie z. B. S-, N- und P- Atome enthalten. Harze, die zumindest eine dieser Forderungen erfüllen, werden bevorzugt, da sie einen hohen Brechungsindex aufweisen. Beispiele des Harzes (1) umfassen Styrolharze wie z. B. Polystyrol, Polyethylenterephthalat, Polyvinylcarbazol sowie aus Bisphenol-A hergestelltes Polycarbonat. Beispiele des Harzes (2) umfassen Polyvinylchlorid und Polytetrabrombisphenol-A-glycidylether. Beispiele des Harzes (3) umfassen Polybisphenol-S-glycidylether und Polyvinylpyridin.
- Beispiele der feinen Teilchen mit einem hohen Brechungsindex umfassen ZnO (Brechungsindex: 1,90), TiO&sub2; (Brechungsindex: 2,3- 2,7), CeO&sub2; (Brechungsindex: 1,95), Sb&sub2;O&sub5; (Brechungsindex: 1,71), SnO&sub2;, ITO (Brechungsindex: 1,95), Y&sub2;O&sub3; (Brechungsindex: 1,87), La&sub2;O&sub3; (Brechungsindex: 1,95), ZrO&sub2; (Brechungsindex: 2,05) und Al&sub2;O&sub3; (Brechungsindex: 1,63). Unter diesen feinen Teilchen mit einem hohen Brechungsindex werden ZnO, TiO&sub2;, CeO&sub2; und dergleichen bevorzugt verwendet, da dem erfindungsgemäßen Blendschutz/Antireflex-Film zusätzlich ein UV-Abschirmungseffekt verliehen werden kann. Weiterhin wird die Verwendung von Antimon-dotiertem SnO&sub2; oder ITO bevorzugt, da die elektrische Leitfähigkeit verbessert wird, wodurch der Effekt der Verhinderung einer - Staubabsetzung aufgrund des antistatischen Effekts oder der Effekt der elektromagnetischen Abschirmung erreicht wird, wenn der oben erwähnte Antireflex-Film in CRTs verwendet wird. Um der harten Beschichtungsschicht Transparenz zu verleihen, wird bevorzugt, dass der Teilchendurchmesser der feinen Teilchen mit einem hohen Brechungsindex nicht mehr als 400 nm beträgt.
- Wenn in der harten Beschichtungsschicht ein mittels ionisierender Strahlung härtbares Harz als Bindemittelharz verwendet wird, kann das mittels ionisierender Strahlung härtbare Harz mit einem herkömmlichen Verfahren gehärtet werden, welches üblicherweise für mittels ionisierender Strahlung härtbare Harze eingesetzt wird, das heißt, durch Anwendung eines Elektronenstrahls oder von ultraviolettem Licht. So kann beispielsweise im Falle der Härtung mit einem Elektronenstrahl ein Elektronenstrahl oder dergleichen mit einer Energie von 50 bis 1000 keV verwendet werden, vorzugsweise 100 bis 300 keV, welcher von verschiedenen Elektronenstrahlenbeschleunigern emittiert wird wie z. B. einem Beschleuniger vom Typ Cockcroft-Walton, einem Van-de-Graaff-Beschleuniger, einem Resonanztransformator-Beschleuniger, einem Transformator-Beschleuniger mit isoliertem Kern, einem Linear-Beschleuniger, einem Dynatron-Beschleuniger sowie einem Hochfrequenz-Beschleuniger. Im Falle des Härtens mit UV-Strahlung kann andererseits ultraviolettes Licht oder dergleichen verwendet werden, welches von einer Quecksilberlampe mit ultrahohem Druck, einer Hochdruck-Quecksilberlampe, einer Niederdruck-Quecksilberlampe, einer Kohlen-Bogenlampe, einer Xenon-Bogenlampe, einer Metallhalogenid-Lampe und dergleichen emittiert wird.
- Fig. 1 zeigt ein Diagramm eines Laminatfilms, welcher einen Triacetylcellulosefilm 1 umfasst (im Folgenden als "TAC-Substratfilm bezeichnet"), welcher einen Brechungsindex von 1,49 aufweist, sowie einen darauf gebildeten aufgedampften SiOx-Film 3 mit einem Brechungsindex von 1,46. Eine spektrale Reflexionskurve dieses Laminatfilms ist in Fig. 5 wiedergegeben.
- Fig. 2 zeigt ein Diagramm eines Laminatfilms, welcher einen TAC-Substratfilm 1 umfasst, welcher einen Brechungsindex von 1,49 aufweist, sowie darauf in der nachfolgenden Reihenfolge gebildet eine harte Beschichtungsschicht 2 (im Folgenden als "HC-Schicht" bezeichnet), welche einen Brechungsindex von 1,49 aufweist, sowie einen darauf gebildeten aufgedampften SiOx-Film 3 mit einem Brechungsindex von 1,46. Eine spektrale Reflexionskurve für diesen Laminatfilm ist in Fig. 6 wiedergegeben.
- Fig. 3 zeigt ein Diagramm eines Laminatfilms, welcher dieselbe Schichtenkonstruktion wie der in Fig. 2 wiedergegebene Laminatfilm aufweist, mit der Ausnahme, dass der Brechungsindex der HC-Schicht verbessert wurde, d. h., ein Laminatfilm, welcher einen TAC-Substratfilm 2. umfasst, welcher einen Brechungsindex von 1,49 aufweist, und darauf in der nachfolgenden Reihenfolge gebildet eine 6 um dicke HC-Schicht 2 mit einem Brechungsindex von 1,55 und einen aufgedampften SiOx-Film 3 mit einem Brechungsindex von 1,46. Eine spektrale Reflexionskurve für diesen Laminatfilm ist in Fig. 7 wiedergegeben. Wenn die spektrale Reflexionskurve, die in Fig. 7 wiedergegeben ist, auf die in Fig. 6 wiedergegebene Reflexionskurve gelegt wird, ist ersichtlich, dass die oberen Teile der Wellen um die Zielwellenlänge von 550 nm (auf welche das menschliche Auge am Empfindlichsten sein soll) mit der in Fig. 6 wiedergegebenen Kurve überlappen. Bei den anderen Wellenlängen in Fig. 7 erniedrigt sich die Reflexion aufgrund einer Erniedrigung der Höhe der Wellen.
- Dies zeigt an, dass die Reflexion in der Zwischenschicht zwischen den Schichten verhindert werden kann, indem der Brechungsindex der HC-Schicht, welche zwischen der aufgedampften SiOx-Schicht und dem TAC-Substratfilm liegt, höher als der Brechungsindex der anderen Schichten eingestellt wird.
- Die in Fig. 8 wiedergegebene spektrale Reflexionskurve zeigt an, dass der Wellenabstand mit verringerter Filmdicke ansteigt. In diesem Falle wird deutlich, dass die in Form der Beziehung zwischen Fig. 5 und Fig. 8 beobachtete Tendenz der Reflexion dieselbe ist wie die in Form der Beziehung zwischen Fig. 6 und Fig. 7 beobachtete Tendenz der Reflexion. Der Laminatfilm, welcher die in Fig. 8 dargestellte spektrale Reflexionskurve aufweist, umfasst ein TAC-Substrat (Brechungsindex 1,49)/HC- Schicht (Filmdicke 3 um, Brechungsindex 1,55)/Antireflex- Schicht (Filmdicke 95 nm, Brechungsindex 1,46).
- Fig. 9 zeigt eine spektrale Reflexionskurve eines Laminatfilms mit derselben Schichtenkonstruktion wie der in Fig. 3 dargestellte Laminatfilm, mit der Ausnahme, dass der Brechungsindex der HC-Schicht auf 1,65 erhöht wurde. Es wird deutlich, dass eine Erhöhung des Brechungsindexes der HC-Schicht die Größe (Tiefe) der Wellen erhöht, wodurch es möglich wird, den Brechungsindex zu senken.
- Fig. 4 zeigt einen Laminatfilm, welcher einen verseiften TAC- Substratfilm 1 mit einem Brechungsindex von 1,49 umfasst, sowie in der nachfolgenden Reihenfolge darauf aufgebracht eine Primer-Schicht 4 mit einem Brechungsindex von 1,55, eine HC- Schicht 2 mit einem Brechungsindex von 1,65, welche ein Harz mit darin dispergierten feinen ZnO-Teilchen mit einem hohen Brechungsindex umfasst, sowie einen aufgedampften SiOx-Film 3 mit einem Brechungsindex von 1,46. In diesem Falle weist die Primer-Schicht 4 eine geringere Dicke auf als die HC-Schicht 2 sowie einen Brechungsindex, welcher näherungsweise in der Mitte zwischen dem Brechungsindex der HC-Schicht 2 und dem Brechungsindex des TAC-Substratfilms 1 liegt. Fig. 10 zeigt eine spektrale Reflexionskurve des in Fig. 4 dargestellten Laminatfilms. Gemäß der in Fig. 10 dargestellten spektralen Reflexionskurve liegt die spektrale Reflexion dieses Laminatfilms in der Mitte zwischen dem oberen Teil der Wellen und dem unteren Teil der Wellen in der in Fig. 9 dargestellten spektralen Reflexionskurve, und die Wellenhöhe wird in der Umgebung der Zielwellenlänge von 550 nm niedrig, was anzeigt, dass hier ein Effekt auftritt, wie er erreicht werden konnte, als ein Material mit einem niedrigeren Brechungsindex als der des SiOx auf die äußerste Schicht auflaminiert wurde.
- Da indessen sowohl die HC-Schicht als auch die Primer-Schicht mittels Beschichtung wie z. B. mittels Walzenauftrags der Zwischenschicht zwischen der HC-Schicht und dem transparenten Substratfilm gebildet werden, wird davon ausgegangen, dass die Zwischenschicht zwischen der HC-Schicht und der Primer-Schicht sowie die Zwischenschicht zwischen der Primer-Schicht und dem transparenten Substratfilm nicht klar ausgeprägt sind, wodurch kein signifikanter Unterschied zwischen ihren Brechungsindizes geschaffen wird. Daher ist es tatsächlich nicht sehr wahrscheinlich, dass solche nicht ausgeprägten Wellen in der spektralen Reflexionskurve erscheinen.
- Fig. 11 zeigt eine spektrale Reflexionskurve eines Laminatfilms mit einer Schichtenkonstruktion aus TAC-Substratfilm (Brechungsindex 1,49)/harte Beschichtungsschicht mit einem hohen Brechungsindex (Brechungsindex 1,62)/Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex (Brechungsindex 1,46). Zum Vergleich wird in Fig. 11 ebenfalls eine spektrale Reflexionskurve eines TAC-Substratfilms und eines Laminatfilms mit einer Schichtenkonstruktion aus TAC-Substratfilm (Brechungsindex 1,49)/herkömmliche harte Beschichtungsschicht (Brechungsindex 1,49)/ Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex (Brechungsindex 1,46) wiedergegeben. Wie in Fig. 11 gesehen werden kann, verschwinden die Wellen im Wesentlichen auf der Seite der kurzen Wellenlängen.
- Der obengenannte Blendschutz/Antireflex-Film kann auf ein Polarisationselement unter Bildung einer Polarisationsplatte mit verbesserten Antireflexeigenschaften auflaminiert werden. Im Polarisationselement können ein Polyvinylalkohol-Film, ein Polyvinylformal-Film, ein Polyvinylacetal-Film und ein verseifter Film eines Ethylen/Vinylacetat-Copolymers als Polarisationselement verwendet werden, wobei diese Filme mittels Iod oder eines Farbstoffs gefärbt und gestreckt wurden. Beim Auflaminieren des Blendschutz/Antireflex-Films zur Bildung der Polarisationsplatte wird, wenn der transparente Substratfilm des Blendschutz/Antireflex-Films z. B. ein Triacetylcellulosefilm ist, der Triacetylcellulosefilm verseift, um die Adhäsion zu verbessern, sowie für antistatische Zwecke. Die Verseifungsbehandlung kann vor oder nach dem Aufbringen der harten Beschichtungsschicht auf den Triacetylcellulosefilm durchgeführt werden.
- Fig. 19 zeigt eine Ausführungsform einer Polarisationsplatte, in welcher ein derartiger Blendschutz/Antireflex-Film verwendet wird. In dieser Zeichnung entspricht ein Laminat, umfassend einen TAC-Film 19 (Abkürzung für Triacetylcellulose), eine Blendschutzschicht 12 mit einem hohen Brechungsindex und eine Schicht 13 mit einem niedrigen Brechungsindex dem Blendschutz/Antireflex-Film, und dieser Blendschutz/Antireflex-Film ist auf eine Oberfläche eines Polarisationselements 20 auflaminiert, wobei ein TAC-Film 19 auf die andere Oberfläche des Polarisationselements 20 auflaminiert ist. Wahlweise wird eine Adhäsionsschicht zwischen den die Polarisationsplatte bildenden Schichten angeordnet. Es wird besonders bevorzugt, eine Adhäsionsschicht zwischen der Blendschutzschicht 12 mit einem hohen Brechungsindex und dem TAC-Film 19 als transparentem Substratfilm anzuordnen. Die Schichtenkonstruktion der Polarisationsplatte, welche in Fig. 19 dargestellt ist, kann einfach durch die Bezeichnung TAC-Film/Polarisationselement/Blendschutz/Antireflex-Film dargestellt werden.
- Fig. 20 zeigt eine Ausführungsform eines Flüssigkristalldisplays, in welchem ein derartiger Blendschutz/Antireflex-Film verwendet wird. Die in Fig. 19 dargestellte Polarisationsplatte, d. h., eine Polarisationsplatte mit einer Schichtenkonstruktion aus TAC-Film/Polarisationselement/Blendschutz/Antireflex-Film ist auf eine Oberfläche eines Flüssigkristalldisplays 21 auflaminiert, wobei eine Polarisationsplatte mit einer Schichtenkonstruktion aus TAC-Film/Polarisationselement/TAC- Film auf die andere Oberfläche des Flüssigkristalldisplays 21 auflaminiert ist. In dem in Fig. 20 dargestellten Flüssigkristalldisplay kann eine Schicht mit einem hohen Brechungsindex als Antireflex-Schicht auf der Unterseite des TAC-Films 19 als unterste Schicht angeordnet sein, und eine Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex kann weiterhin auf der Oberfläche der Schicht mit dem hohen Brechungsindex auf der vom TAC-Film 19 abgewandten Seite angeordnet sein. Im Falle eines Flüssigkristalldisplays vom STN-Typ ist eine Phasenplatte zwischen dem Flüssigkristalldisplay 21 und der Polarisationsplatte eingeschoben. Wahlweise ist eine Adhäsionsschicht zwischen Schichten, die die Flüssigkristalldisplay-Vorrichtung bilden, angeordnet.
- Fig. 14B zeigt eine Ausführungsform einer Polarisationsplatte, in welcher ein Antireflex-Film gemäß einer anderen Ausführungsform verwendet wird. In dieser Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 150 den Antireflex-Film, welcher, wie oben beschrieben, einen TAC-Film 170 (Triacetylcellulose) als transparenten Substratfilm, eine harte Beschichtungsschicht 120 mit einem hohen Brechungsindex sowie eine Schicht 130 mit einem niedrigen Brechungsindex umfasst. Der Antireflex-Film 15 ist auf eine Oberfläche eines Polarisationselements 160 auflaminiert, wobei ein TAC-Film 170 auf die andere Oberfläche des Polarisationselements 160 auflaminiert ist. Wahlweise wird eine Adhäsionsschicht zwischen Schichten, welche die Polarisationsplatte bilden, angeordnet. Es wird besonders bevorzugt, eine Adhäsionsschicht zwischen der harten Beschichtungsschicht 120 mit einem hohen Brechungsindex und dem TAC-Film 170 als transparentem Substratfilm vorzusehen. Die Schichtenkonstruktion der Polarisationsplatte, welche in Fig. 14B dargestellt ist, kann einfach mit der Bezeichnung TAC-Film/Polarisationselement/Antireflex- Film dargestellt werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Polarisationsplatte, in welcher der Antireflex-Film verwendet wird, kann der Antireflex-Film 150 auf beide Oberflächen des Polarisationselements 160 auflaminiert sein.
- Fig. 15 zeigt eine Ausführungsform einer Flüssigkristalldisplay-Vorrichtung unter Verwendung eines derartigen Antireflex- Films.
- Eine Polarisationsplatte, wie sie in Fig. 14B dargestellt ist, d. h., eine Polarisationsplatte mit einer Schichtenkonstruktion von TAC-Film/Polarisationselement/Antireflex-Film ist auf eine Oberfläche eines Flüssigkristalldisplay-Elements 180 auflaminiert, wobei eine Polarisationsplatte mit einer Schichtenkonstruktion von TAC-Film/Polarisationselement/TAC-Film auf die andere Oberfläche des Flüssigkristalldisplay-Elements 180 auflaminiert ist. In der in Fig. 15B dargestellten Flüssigkristalldisplay-Vorrichtung kann eine harte Beschichtungsschicht 120 mit einem hohen Brechungsindex auf der Unterseite des TAC- Films 170 als unterste Schicht aufgebracht sein und eine Schicht 130 mit einem niedrigen Brechungsindex kann weiterhin auf der Oberfläche der harten Beschichtungsschicht 120, welche einen hohen Brechungsindex aufweist, auf der vom TAC-Film 170 abgewandten Seite aufgebracht sein. Bei der in Fig. 15B dargestellten Flüssigkristalldisplay-Vorrichtung wird Hintergrundlicht durch die Unterseite der Vorrichtung aufgegeben. Im Falle einer Flüssigkristalldisplay-Vorrichtung vom STN-Typ ist eine Phasenplatte zwischen dem Flüssigkristalldisplay-Element und der Polarisationsplatte eingeschoben. Wahlweise kann eine Adhäsionsschicht zwischen Schichten vorgesehen sein, welche die Flüssigkristalldisplay-Vorrichtung bilden.
- Ein 80 um dicker Triacetylcellulose-Film (FT-UV-80 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Fuju Photo Film Co., Ltd., Brechungsindex 1,49) wurde als transparenter Substratfilm hergestellt. Unabhängig davon wurden ultrafeine ZnO-Teilchen mit einem Brechungsindex von 1,9 (ZS-300 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Sumitomo Cement Co., Ltd.) sowie ein mittels ionisierender Strahlung härtbares Harz mit einem Brechungsindex von 1,52 (HN-3 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd.) in einem Gewichtsverhältnis von 2. 1 zusammengemischt. Diese resultierende Harzzusammensetzung wurde mittels Gegenlaufgravurbeschichtung auf den obengenannten Triacetylcellulose-Film bis zu einer Beschichtungsdicke auf Trockenbasis von 7 um geschichtet; anschließend wurde die Beschichtung zur Entfernung von in der Beschichtung enthaltenem Lösungsmittel getrocknet.
- Ein matter PET-Film mit einer feinen unebenen Oberfläche (X-45 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Toray Industries, Inc., Dicke 23 im) wurde auf den Triacetylcellulose-Film mit einer getrockneten Harzschicht so auflaminiert, dass die Harzschicht dem matten PET-Film zugewandt war. Das Laminat wurde anschließend einem Elektronenstrahl unter den Bedingungen: 150 kV und 4 Mrad ausgesetzt, um die Harzschicht zu härten, und der matte PET-Film wurde vom Laminat abgezogen, wobei eine feine unebene Oberfläche auf der Harzschicht gebildet wurde. Anschließend wurde SiOx auf der feinen unebenen Oberfläche der Harzschicht mittels eines Plasma-CVD-Verfahrens unter Bildung einer 100 nm dicken SiOx-Schicht aufgedampft (Brechungsindex 1,46), wodurch ein Blendschutz/Antireflex-Film gemäß Beispiel 1 hergestellt wurde.
- Der Blendschutz/Antireflex-Film wies eine Gesamt-Lichttransmission von 93,5% sowie einen Trübungswert von 9,0 auf, was anzeigt, dass der Film ausgezeichnete Antireflex- und Blendschutzeigenschaften aufwies. Weiterhin wies er eine Oberflächenbleistifthärte von 3H auf, das heißt, eine hervorragende Härte.
- Fig. 12A zeigt einen Querschnitt einer Schichtenkonstruktion des Blendschutz/Antireflex-Films, welcher im vorliegenden Beispiel hergestellt wurde. Bezugszeichen 11 bezeichnet einen transparenten Substratfilm, Bezugszeichen 12 eine Blendschutzschicht mit einem hohen Brechungsindex, welcher eine hohe Härte verliehen wurde, und Bezugszeichen 13 bezeichnet eine Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex.
- Ein 80 um dicker Triacetylcellulose-Film (FT-UV-80 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Fuju Photo Film Co., Ltd., Brechungsindex 1,49) wurde verseift, indem der Triacetylcellulose- Film für 1 min in eine 2 N KOH-Lösung von 60ºC eingetaucht wurde, wodurch ein verseifter Triacetylcellulose-Film hergestellt wurde, welcher als transparenter Substratfilm verwendet wurde (Brechungsindex 1,49). Ein Primer (Brechungsindex 1,55), hergestellt mittels Zugabe von 10 Gewichtsteilen Isocyanat als Härtungsmittel zu einem Vinylchlorid/Acetat-Harz (SBP-Primer G (Handelsbezeichnung), hergestellt von Dainichiseika Color & Chemicals Manufacturing Co., Ltd.) wurde mittels Gegenlaufgravurbeschichtung auf den obengenannten transparenten Substratfilm bis zu einer Dicke von 0,7 um auf Trockenbasis geschichtet, und die resultierende Beschichtung wurde 1 min lang bei 60ºC getrocknet und anschließend 2 Tage lang bei 40ºC gealtert. Auf der Primer-Schicht wurde eine harte Beschichtungsschicht mit einer unebenen Oberfläche auf dieselbe Art und Weise wie in Beispiel 1 gebildet. Weiterhin wurde darauf eine SiOx-Schicht gebildet, wodurch ein Blendschutz/Antireflex-Film des vorliegenden Beispiels hergestellt wurde.
- Der Blendschutz/Antireflex-Film wies eine Gesamt-Lichttransmission von 94% und einen Trübungswert von 9,0 auf, was anzeigt, dass der Film hervorragende Antireflex- und Blendschutz-Eigenschaften aufwies. Weiterhin wies er eine Bleistifthärte von 3H auf, das heißt, eine hervorragende Härte.
- Fig. 13A zeigt einen Querschnitt der Schichtenkonstruktion des im vorliegenden Beispiel hergestellten Blendschutz/Antireflex- Films. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet einen transparenten Substratfilm, das Bezugszeichen 14 eine Primer-Schicht, das Bezugszeichen 12 eine Blendschutzschicht mit einem hohen Brechungsindex, welcher eine große Härte verliehen wurde, und das Bezugszeichen 13 eine Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex.
- Eine Harzzusammensetzung, hergestellt mittels Vermischens von ultrafeinen ZnO-Teilchen (ZS-300 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Sumitomo Cement Co., Ltd., Brechungsindex 1,9) mit einem mittels ionisierender Strahlung härtbaren Harz (HN-2 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd., Brechungsindex 1,54) in einem Gewichtsverhältnis von 2 : 1 wurde mittels Gegenlaufgravurbeschichtung auf einen matten PET-Film geschichtet (X-45 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Toray Industries, Inc., Dicke 23 um), welcher eine feine unebene Oberfläche aufwies, und zwar bis zu einer Beschichtungsdicke auf Trockenbasis von 5 um, und die Beschichtung wurde anschließend einem Elektronenstrahl unter den Bedingungen: 150 kV und 3 Mrad ausgesetzt, wodurch die Beschichtung ausgehärtet wurde.
- Unabhängig vom matten PET-Film mit der darauf gebildeten Harzschicht wurde eine trockenes Laminatharz, hergestellt mittels Zugabe vom 10 Gewichtsteilen, basierend auf dem Klebemittelharz, eines Isocyanats als Härtungsmittel zu einem Urethan-Klebemittel (Takenate A310 (Handelsbezeichnung)), auf den im Beispiel 1 verwendeten transparenten Substratfilm bis zu einer Beschichtungsdicke auf Trockenbasis von 2 um geschichtet, und die Beschichtung wurde getrocknet, um in der Beschichtung enthaltenes Lösungsmittel zu entfernen.
- Der matte PET-Film mit einer darauf gebildeten Harzschicht wurde auf den resultierenden transparenten Substratfilm mit einer darauf gebildeten Adhäsionsschicht so auflaminiert, dass die Harzschichten einander zugewandt waren. Anschließend wurde das Laminat 3 Tage lang bei 50ºC gealtert, um die Adhäsionsschicht vollständig auszuhärten, und der matte PET-Film wurde abgezogen. SiOx wurde mittels des Plasma-CVD-Verfahrens bis zu einer Dicke von 100 nm unter Bildung einer SiOx-Schicht auf die Harzschicht, welche eine feine unebene Oberfläche aufwies, aufgedampft, wodurch ein Blendschutz/Antireflex-Film des vorliegenden Beispiels hergestellt wurde.
- Der Blendschutz/Antireflex-Film wies eine Gesamt-Lichttransmission von 93,8% und einen Trübungswert von 9,0 auf, was anzeigt, dass der Film ausgezeichnete Antireflex- und Blendschutzeigenschaften aufwies. Weiterhin wies der Film eine Oberflächenbleistifthärte von 2H auf, das heißt, eine ausgezeichnete Härte.
- Fig. 14A zeigt eine Querschnittsansicht der Schichtenkonstruktion des Blendschutz/Antireflex-Films, der im vorliegenden Beispiel hergestellt wurde. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet einen transparenten Substratfilm, das Bezugszeichen 15 eine Adhäsionsschicht, das Bezugszeichen 12 eine Blendschutzschicht mit einem hohen Brechungsindex, welcher Härte verliehen wurde, und das Bezugszeichen 13 eine Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex.
- Eine Harzzusammensetzung, hergestellt mittels Vermischens von ultrafeinen ZnO-Teilchen (ZS-300 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Sumitomo Cement Co., Ltd., Brechungsindex 1,9) mit einem mittels ionisierender Strahlung härtbaren Harz (HN-2 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd., Brechungsindex 1,54) im Gewichtsverhältnis von 2 : 1, wurde mittels Gegenlaufgravurbeschichtung auf einen matten PET-Film mit einer feinen unebenen Oberfläche (X-45 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Toray Industries, Inc., Dicke 23 um) bis zu einer Beschichtungsdicke auf Trockenbasis von 3 um geschichtet und die Beschichtung (Harzschicht) wurde anschließend einem Elektronenstrahl unter den Bedingungen: 150 kV und 3 Mrad ausgesetzt, wodurch die Harzschicht zur Hälfte gehärtet wurde.
- Unabhängig von dem matten PET-Film mit der darauf gebildeten halb-gehärteten Harzschicht wurde ein mittels ionisierender Strahlung härtbares Harz (EXG 40-9 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Dainichiseika Color & Chemicals Manufacturing Co., Ltd., Brechungsindex 1,50) mittels Gegenlaufgravurbeschichtung auf den in Beispiel A1 verwendeten Triacetylcellulose-Film bis zu einer Beschichtungsdicke auf Trockenbasis von 3 um geschichtet und die Beschichtung wurde getrocknet, um das in der Beschichtung enthaltene Lösungsmittel zu entfernen. Anschließend wurde der so erhaltene Triacetylcellulose-Film auf den matten PET-Film mit einer darauf gebildeten halb ausgehärteten Harzschicht so auflaminiert, dass die Harzschichten einander zugewandt waren. Das Laminat wurde mit einem Elektronenstrahl unter den Bedingungen; 150 kV und 5 Mrad ausgesetzt, um die Harzschicht: vollständig auszuhärten, und der matte PET-Film wurde vom Laminat abgezogen. Auf der resultierenden Harzschicht mit einer feinen unebenen Oberfläche wurde auf dieselbe Art und Weise wie in Beispiel 1 eine 100 nm dicke SiOx-Schicht gebildet, wodurch ein Blendschutz/Antireflex-Film des vorliegenden Beispiels hergestellt wurde.
- Der Blendschutz/Antireflex-Film wies eine Gesamt-Lichttransmission von 93,5% und einen Trübungswert von 9,0 auf, was anzeigt, dass der Film ausgezeichnete Antireflex- und Blendschutzeigenschaften aufwies. Weiterhin wies der Film eine Oberflächenbleistifthärte von 3H auf, das heißt, eine ausgezeichnete Härte.
- Fig. 15A zeigt eine Querschnittsansicht der Schichtenkonstruktion des Blendschutz/Antireflex-Films, welcher im vorliegenden Beispiel hergestellt wurde. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet einen transparenten Substratfilm, das Bezugszeichen 16 eine klare harte Beschichtungsschicht, das Bezugszeichen 12 eine Blendschutzschicht mit einem hohen Brechungsindex, welcher Härte verliehen wurde, und das Bezugszeichen 13 eine Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex.
- Das Verfahren gemäß Beispiel A2 wurde wiederholt, um eine Primer-Schicht auf einem verseiften Triacetylcellulose-Film als transparentem Substratfilm zu bilden. Anschließend wurde das Verfahren gemäß Beispiel A4 wiederholt, mit der Ausnahme, dass der obige Film mit einer darauf gebildeten Primer-Schicht verwendet wurde, wodurch auf der Primer-Schicht eine klare harte Beschichtungsschicht, eine Blendschutzschicht mit einem hohen Brechungsindex, welcher Härte verliehen wurde, und eine Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex gebildet wurde. So wurde der Blendschutz/Antireflex-Film des vorliegenden Beispiels hergestellt.
- Der Blendschutz/Antireflex-Film wies eine Gesamt-Lichttransmission von 93,5% und einen Trübungswert von 9,0 auf, was anzeigt, dass der Film hervorragende Antireflex- und Blendschutzeigenschaften aufwies. Darüber hinaus wies er eine Oberflächenbleistifthärte von 3H auf, das heißt, eine ausgezeichnete Härte.
- Fig. 16 zeigt eine Querschnittsdarstellung der Schichtenkonstruktion des im vorliegenden Beispiel hergestellten Blendschutz/Antireflex-Films. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet einen transparenten Substratfilm, das Bezugszeichen 14 eine Primer- Schicht, das Bezugszeichen 16 eine klare harte Beschichtungsschicht, das Bezugszeichen 12 eine Blendschutzschicht mit einem hohen Brechungsindex, welche Härte verliehen wurde, und das Bezugszeichen 13 eine Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex.
- Eine Harzzusammensetzung, hergestellt mittels Vermischens ultrafeiner ZnO-Teilchen (ZS-300 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Sumitomo Cement Co., Ltd., Brechungsindex 1,9) mit einem mittels ionisierender Strahlung härtbaren Harz eines sich beim Berühren trocken anfühlenden Typs (H-4000 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd., Brechungsindex 1,5) im Gewichtsverhältnis von 2 : 1, wurde mittels Gegenlaufgravurbeschichtung auf einen matten PET-Film mit einer feinen unebenen Oberfläche (X-45 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Toray Industries, Inc., Dicke 23 um) bis zu einer Beschichtungsdicke auf Trockenbasis von 3 um geschichtet und die Beschichtung (Harzschicht) wurde anschließend 1 min lang bei 60ºC getrocknet, bis sie sich beim Berühren trocken anfühlte.
- Unabhängig von dem matten PET-Film mit einer darauf gebildeten, sich beim Berühren trocken anfühlenden Harzschicht wurde ein mittels ionisierender Strahlung härtbares Harz (EXG 40-9 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Dainichiseika Color & Chemicals Manufacturing Co., Ltd., Brechungsindex 1,50) mittels Gegenlaufgravurbeschichtung auf einen Triacetylcellulose-Film bis zu einer Dicke auf Trockenbasis von 3 um geschichtet, und die Beschichtung wurde anschließend getrocknet, um in der Beschichtung enthaltenes Lösungsmittel zu entfernen. Anschließend wurde der matte PET-Film mit einer darauf gebildeten Harzschicht auf den resultierenden Triacetylcellulose-Film auflaminiert, so dass die Harzschichten einander zugewandt waren. Das Laminat wurde anschließend mit einem Elektronenstrahl unter den Bedingungen: 150 kV und 5 Mrad bestrahlt, um die Harzschicht vollständig auszuhärten, und der matte PET-Film wurde abgezogen. Auf dieselbe Art und Weise wie in Beispiel 1 wurde auf der feinen unebenen Oberfläche SiOx aufgedampft, wodurch eine 100 nm dicke SiOx-Schicht gebildet wurde. So wurde ein Blendschutz/Antireflex-Film des vorliegenden Beispiels hergestellt.
- Der Blendschutz/Antireflex-Film wies eine Gesamt-Lichttransmission von 93,5% und einen Trübungswert von 9,0 auf, was anzeigt, dass der Film hervorragende Antireflex- und Blendschutzeigenschaften aufwies. Darüber hinaus wies er eine Oberflächenbleistifthärte von 2H auf, das heißt, eine ausgezeichnete Härte.
- Das Verfahren gemäß Beispiel A2 wurde wiederholt, um eine Primer-Schicht auf einem verseiften Triacetylcellulose-Film als transparentem Substratfilm zu bilden. Anschließend wurde das Verfahren gemäß Beispiel A4 wiederholt, mit der Ausnahme, dass der obengenannte Film mit der darauf gebildeten Primer-Schicht verwendet wurde, wodurch auf der Primer-Schicht eine klare harte Beschichtungsschicht, eine Blendschutzschicht mit einem hohen Brechungsindex, welcher Härte verliehen wurde, und eine Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex gebildet wurde. So wurde der Blendschutz/Antireflex-Film gemäß Beispiel 7 hergestellt.
- Der Blendschutz/Antireflex-Film wies eine Gesamt-Lichttransmission von 93,5% und einen Trübungswert von 9,0 auf, was anzeigt, dass der Film hervorragende Antireflex- und Blendschutzeigenschaften aufwies. Darüber hinaus wies er eine Oberflächenbleistifthärte von 2H auf, das heißt, eine ausgezeichnete Härte.
- Eine 1 : 10 : 20 - Mischung (Gewichtsverhältnis) von Polymethylmethacrylat-Kügelchen mit einer Teilchengröße von 5 um, einem mittels ionisierender Strahlung härtbaren Harz (HN-2 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd., Brechungsindex 1,54) und ultrafeinen ZnO-Teilchen (ZS-300 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Sumitomo Cement Co., Ltd., Brechungsindex 1,9) wurde mittels Gegenlaufgravurbeschichtung auf einen 80 um dicken Triacetylcellulose-Film (FT- UV-80 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Fuju Photo Film Co., Ltd.) bis zu einer Dicke auf Trockenbasis von 6 um geschichtet, und die Beschichtung wurde anschließend mit einem Elektronenstrahl unter den Bedingungen: 150 kV und 4 Mrad bestrahlt. Die Oberfläche der auf dem Triacetylcellulose-Film gebildeten ausgehärteten Beschichtung wies aufgrund der feinen Teilchen aus Polymethylmethacrylat feine Unebenheiten auf. Anschließend wurde auf der ausgehärteten Beschichtung auf dieselbe Art und Weise wie in Beispiel A1 SiOx unter Bildung einer 100 nm dicken SiOx-Schicht aufgedampft, wodurch der Blendschutz/Antireflex-Film des vorliegenden Beispiels hergestellt wurde.
- Der Blendschutz/Antireflex-Film wies eine Gesamt-Lichttransmission von 94% und einen Trübungswert von 5,0 auf, was anzeigt, dass der Film hervorragende Antireflex- und Blendschutzeigenschaften aufwies. Darüber hinaus wies er eine Oberflächenbleistifthärte von 3H auf, das heißt, eine ausgezeichnete Härte.
- Fig. 17 zeigt eine Querschnittsdarstellung der Schichtenkonstruktion des Blendschutz/Antireflex-Films, welcher im vorliegenden Beispiel hergestellt wurde. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet einen transparenten Substratfilm, das Bezugszeichen 17 eine Blendschutzschicht mit einem hohen Brechungsindex, wobei die Blendschutzschicht 17 ein mattes Material 18 enthält und wobei der Blendschutzschicht 17 Härte verliehen wurde, und das Bezugszeichen 13 bezeichnet eine Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex.
- Das Verfahren gemäß Beispiel A2 wurde wiederholt, um eine Primer-Schicht auf einem verseiften Triacetylcellulose-Film als transparentem Substratfilm zu bilden. Anschließend wurde das Verfahren gemäß Beispiel A8 wiederholt, mit der Ausnahme, dass der obige Film mit einer darauf gebildeten Primer-Schicht verwendet wurde, wobei auf der Primer-Schicht eine Blendschutzschicht mit einem hohen Brechungsindex gebildet wurde, welcher Härte verliehen wurde, sowie eine Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex. So wurde ein Blendschutz/Antireflex-Film des vorliegenden Beispiels hergestellt.
- Der Blendschutz/Antireflex-Film wies eine Gesamt-Lichttransmission von 94% und einen Trübungswert von 5,0 auf, was anzeigt, dass der Film hervorragende Antireflex- und Blendschützeigenschaften aufwies. Darüber hinaus wies er eine Oberflächenbleistifthärte von 3H auf, das heißt, eine ausgezeichnete Härte.
- Fig. 18 zeigt eine Querschnittsdarstellung der Schichtenkonstruktion des Blendschutz/Antireflex-Films, welcher im vorliegenden Beispiel hergestellt wurde. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet einen transparenten Substratfilm, das Bezugszeichen 14 eine Primer-Schicht, das Bezugszeichen 17 eine Blendschutzschicht mit einem hohen Brechungsindex, wobei die Blendschutzschicht 17 ein mattes Material 18 enthält und wobei der Blendschutzschicht 17 Härte verliehen wurde, und das Bezugszeichen 13 bezeichnet eine Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex.
- Eine Harzzusammensetzung, hergestellt mittels Vermischens ultrafeiner ZnO-Teilchen (ZS-300 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Sumitomo Cement Co., Ltd., Brechungsindex 1,9) mit einem mittels Elektronenstrahlen härtbaren Harz (HN-3 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd.) in einem Gewichtsverhältnis von 2. 1, wurde mittels Gegenlaufgravurbeschichtung auf einen PET-Film (T-600 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Diafoil Co., Ltd., Dicke 50 um) mit einer feinen unebenen Oberfläche bis zu einer Beschichtungsdicke auf Trockenbasis von 7 um geschichtet, und die Beschichtung wurde anschließend einem Elektronenstrahl unter den Bedingungen einer Beschleunigungsspannung von 175 kV und 4 Mrad ausgesetzt, um die Beschichtung auszuhärten, wodurch eine Blendschutzschicht mit einem hohen Brechungsindex gebildet wurde, welcher Härte verliehen wurde.
- Ein Klebemittel (Takelac (Handelsbezeichnung), hergestellt von Takeda Chemical Industries, Ltd.) wurde mittels Gegenlaufgravurbeschichtung auf die einen hohen Brechungsindex aufweisende Blendschutzschicht des PET-Films geschichtet, um eine Adhäsionsschicht zu bilden. Anschließend wurde ein Triacetylcellulose-Film (FT-UV-80 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Fuji Photo Film Co., Ltd., Dicke 80 im) auf den PET-Film über die Adhäsionsschicht unter Herstellung eines Laminats auflaminiert. Das Laminat wurde anschließend 3 Tage lang bei 40ºC gealtert, und der PET-Film wurde vom Laminat abgezogen, wodurch die Blendschutzschicht mit dem hohen Brechungsindex auf den Triacetylcellulose-Film transferiert wurde. Die Oberfläche der Blendschutzschicht, welche einen hohen Brechungsindex aufwies, auf dem Triacetylcellulose-Film wies feine Unebenheiten wie die Oberfläche des PET-Films auf. Weiterhin wurde anschließend SiOx auf die Blendschutzschicht, welche einen hohen Brechungsindex aufwies, mittels des Plasma-CVD-Verfahrens unter Bildung einer 100 nm dicken Plasma-CVD-Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex aufgedampft, wodurch ein Blendschutz/Antireflex-Film des vorliegenden Beispiels hergestellt wurde.
- Der Blendschutz/Antireflex-Film wies eine Gesamt-Lichttransmission von 94,5% und einen Trübungswert von 0,7 auf, was anzeigt, dass der Film hervorragende Antireflex-Eigenschaften aufwies. Darüber hinaus wies er eine Oberflächenbleistifthärte von 3H auf, das heißt, eine ausgezeichnete Härte.
- Ein 80 um dicker Triacetylcellulose-Film (FT-UV-80 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Fuju Photo Film Co., Ltd.) wurde auf einem Substrat angeordnet. Ein mittels ionisierender Strahlung härtbares Harz (EXG 40-9 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Dainichiseika Color & Chemicals Manufacturing Co., Ltd., Brechungsindex 1,50), wurde mittels Gegenlaufgravurbeschichtung bis zu einer Beschichtungsdicke auf Trockenbasis von 7 um auf den Film geschichtet, und die Beschichtung wurde getrocknet, um das darin enthaltene Lösungsmittel zu entfernen. Im Anschluss daran wurde ein matter PET-Film mit einer feinen unebenen Oberfläche (X-45 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Toray Industries, Inc., Dicke 23 um) auf das getrocknete Harz auflaminiert. Das Laminat wurde mit einem Elektronenstrahl unter den Bedingungen: 150 kV und 4 Mrad bestrahlt, um die Harzschicht auszuhärten, und der matte PET-Film wurde anschließend vom Laminat abgezogen. Auf die Harzschicht mit einer feinen unebenen Oberfläche wurde SiOx unter Bildung eines 100 nm dicken SiOx- Films aufgedampft.
- Der Film des Vergleichsbeispiels wies eine Gesamt-Lichttransmission von 91,8% und einen Trübungswert von 9,0 auf, was anzeigt, dass der Vergleichsfilm eine schlechtere Antireflex-Eigenschaft als die Filme der obengenannten erfindungsgemäßen Beispiele aufwies. Die Oberflächenbleistifthärte des Vergleichsfilms betrug 2H.
- Die folgenden Proben wurden hergestellt:
- Ein 2 : 1 - Gemisch (Gewichtsverhältnis der Trockenmassen) einer ZnO-Beschichtungslösung (ZS-300, hergestellt von Sumitomo Cement Co., Ltd.) mit einem harten Beschichtungsharz (40-9, hergestellt von Dainichiseika Color & Chemicals Manufacturing Co., Ltd.) wurde mit einer Lösung aus Methylethylketon : Toluol = 1 : 1 bis zu einem Feststoffgehalt von 30 Gew.-% verdünnt, und die verdünnte Lösung wurde mittels eines Spiralapplikators auf eine Trennfolie mit einer mittels eines Acryl/Melamin-Harzes (MC-19, hergestellt von Reiko Co., Ltd.) behandelten Oberfläche bis zu einer Beschichtungsdicke auf Trockenbasis von etwa 6 um beschichtet. Die resultierende Beschichtung wurde getrocknet und mittels Elektronenstrahlung (EB) ausgehärtet. Weiterhin wurde ein Klebemittel (Hauptwirkstoff: ein 6 : 1 - Gemisch von Takelac A-310, hergestellt von Takeda Chemical Industries, Ltd., und Takenate A-3 als Härtungsmittel, hergestellt von Takeda Chemical Industries, Ltd.) bis zu einer Beschichtungsdicke auf Trockenbasis von 4 um darauf geschichtet. Anschließend wurden die beschichtete Trennfolie und der im Endprodukt verwendete Substrat-TAC-Film übereinander auflaminiert und das Laminat wurde mittels 2-tägiger Alterung bei 40ºC ausgehärtet. Anschließend wurde die Trennfolie abgezogen und eine CVD-Beschichtung mit SiOx wurde unter den nachfolgenden Bedingungen zur Herstellung eines Antireflex-Films durchgeführt.
- Apparatur für diskontinuierliches Plasma-CVD Filmbildungsbedingungen (1)
- Vakuum: 0,45 Torr
- Leistung (Frequenz): 100 W (13,56 MHz)
- Verhältnis der Bestandteile des Verfahrensgases: He : O&sub2; : Monomer = 100 : 100 : 1
- Fließgeschwindigkeit des Verfahrensgases: He + Monomer, 25 sccm, O&sub2;, 25 sccm
- Apparatur für diskontinuierliches Plasma-CVD Filmbildungsbedingungen (2)
- Vakuum: 0,45 Torr
- Leistung (Frequenz): 100 W (13,56 MHz)
- Verhältnis der Bestandteile des Verfahrensgases: He : O&sub2; : Monomer = 100 : 100 : 4,6
- Fließgeschwindigkeit des Verfahrensgases: He + Monomer, 25 sccm, O&sub2;, 25 sccm
- Apparatur für diskontinuierliches Plasma-CVD Filmbildungsbedingungen (3)
- Vakuum: 0,45 Torr
- Leistung (Frequenz): 100 W (13,56 MHz)
- Verhältnis der Bestandteile des Verfahrensgases: He : O&sub2; : Monomer = 100 : 100 : 10
- Fließgeschwindigkeit des Verfahrensgases: He + Monomer, 25 sccm, O&sub2;, 25 sccm
- Dampfabscheidungsvorrichtung: Eine unter Verwendung von durch Anelva Engineering Corporation hergestellten Komponenten sowie anderen Komponenten handgefertigte Vorrichtung
- Dampfabscheidungs-Substanz: HMDSO (Hexamethyldisiloxan) als Monomer + O&sub2; (Proben (1), (2) und (3) wurden unter Abwandlung des Verhältnisses HMDSO : O&sub2; hergestellt)
- Trägergas: He
- Substrattemperatur: Raumtemperatur
- Dampfabscheidungsgeschwindigkeit: 1,3 Å/s
- Filmdicke: 1000 A
- Die nachfolgenden Proben wurden hergestellt.
- Ein 2 : 1 - Gemisch (Gewichtsverhältnis der Trockenmassen) einer ZnO-Beschichtungslösung (ZS-300, hergestellt von Sumitomo Cement Co., Ltd.) mit einem harten Beschichtungsharz (40-9, hergestellt von Dainichiseika Color & Chemicals Manufacturing Co., Ltd.) wurde mit einer Lösung aus Methylethylketon : Toluol = 1 : 1 bis zu einem Feststoffgehalt von 30 Gew.-% verdünnt, und die verdünnte Lösung wurde mittels eines Spiralapplikators auf einen 25 im dicken matten PET-Film mit einer feinen unebenen Oberfläche (Emblet PTH, hergestellt von Unitika Ltd.) bis zu einer Beschichtungsdicke auf Trockenbasis von etwa 6 um geschichtet. Die resultierende Beschichtung wurde getrocknet und mittels Elektronenstrahlung (EB) ausgehärtet. Weiterhin wurde ein Klebemittel (wirksamer Hauptbestandteil: ein 6 : 1 - Gemisch von Takelac A-310, hergestellt von Takeda Chemical Industries, Ltd., und Takenate A-3 als Härtungsmittel, hergestellt von Takeda Chemical Industries, Ltd.) bis zu einer Beschichtungsdicke auf Trockenbasis von 4 um darauf geschichtet. Anschließend wurden die beschichtete Trennfolie und der im Endprodukt verwendete Substrat-TAC-Film aufeinander auflaminiert und das Laminat wurde mittels 2-tägiger Alterung bei 40ºC ausgehärtet. Anschließend wurde der matte PET-Film abgezogen, und eine Plasma-CVD-Beschichtung mit SiOx wurde unter den nachfolgenden abgewandelten HMDSO (Monomer) : OZ - Bedingungen zur Herstellung von Antireflex-Filmen durchgeführt. Im Hinblick auf die Bedingungen (2) ergab die Corona-Entladungsbehandlung zur Verleihung von hydrophilen Eigenschaften einen verringerten Kontaktwinkel des resultierenden Films mit Wasser und einen erhöhten Reibungskoeffizienten.
- Apparatur für diskontinuierliches Plasma-CVD Filmbildungsbedingungen (1)
- Vakuum: 5 · 10&supmin;² Torr
- Leistung (Frequenz): 30 kW (40 kHz)
- Verhältnis der Bestandteile des Verfahrensgases: He : O&sub2; : Monomer = 16 : 90 : 1
- Geschwindigkeit der Vorrichtung: 10 m/min
- Apparatur für diskontinuierliches Plasma-CVD Filmbildungsbedingungen (2)
- Vakuum: 5 · 10&supmin;² Torr
- Leistung (Frequenz): 30 kW (40 kHz)
- Verhältnis der Bestandteile des Verfahrensgases: He : O&sub2; : Monomer = 16 : 16 : 1
- Geschwindigkeit der Vorrichtung: 10 m/min
- Apparatur für diskontinuierliches Plasma-CVD Filmbildungsbedingungen (3)
- Vakuum: 5 · 10&supmin;² Torr
- Leistung (Frequenz): 30 kW (40 kHz)
- Verhältnis der Bestandteile des Verfahrensgases: He : O&sub2; : Monomer = 16 : 6 : 1
- Geschwindigkeit der Vorrichtung: 10 m/min
- Die nachfolgenden Proben wurden hergestellt.
- Ein 2 : 1 - Gemisch (Gewichtsverhältnis der Trockenmassen) einer ZnO-Beschichtungslösung (ZS-300, hergestellt von Sumitomo Cement Co., Ltd.) mit einem harten Beschichtungsharz (C-19, hergestellt von Dainichiseika Color & Chemicals Manufacturing Co., Ltd.) wurde mit einer Lösung aus Methylethylketon : Toluol = 1 : 1 bis zu einem Feststoffgehalt von 30 Gew.-% verdünnt, und die verdünnte Lösung wurde mittels eines Spiralapplikators auf eine Trennfolie mit einer mittels eines Acryl/Melamin-Harzes (MC-19, hergestellt von Reiko Co., Ltd.) behandelten Oberfläche bis zu einer Beschichtungsdicke auf Trockenbasis von etwa 6 um geschichtet. Die resultierende Beschichtung wurde getrocknet und mittels Elektronenstrahlung (EB) ausgehärtet. Weiterhin wurde ein Klebemittel (wirksamer Hauptbestandteil: ein 6 : 1 - Gemisch von Takelac A-310, hergestellt von Takeda Chemical Industries, Ltd., und Takenate A-3 als Härtungsmittel, hergestellt von Takeda Chemical Industries, Ltd.) bis zu einer Beschichtungsdicke auf Trockenbasis von 4 um darauf geschichtet. Anschließend wurden die beschichtete Trennfolie und der im Endprodukt verwendete Substrat-TAC-Film aufeinander auflaminiert und das Laminat wurde mittels 2-tägiger Alterung bei 40ºC ausgehärtet. Anschließend wurde die Trennfolie abgezogen und eine CVD-Beschichtung mit SiOx wurde unter den nachfolgenden Bedingungen zur Herstellung eines Antireflex-Films durchgeführt.
- Apparatur für diskontinuierliches Plasma-CVD Filmbildungsbedingung
- Vakuum: 0,45 Torr
- Leistung (Frequenz): 100 W (13,56 MHz)
- Verhältnis der Bestandteile des Verfahrensgases: He : O&sub2; : SiH&sub4; = 100 : 100 : 4,6
- Fließgeschwindigkeit des Verfahrensgases: He + SiH&sub4;, 25 sccm, O&sub2;, 25 sccm
- Dampfabscheidungsvorrichtung: Eine unter Verwendung von durch Anelva Engineering Corporation hergestellten Komponenten sowie anderen Komponenten handgefertigte Vorrichtung
- Dampfabscheidungs-Substanz: SiH&sub4; + O&sub2;
- Trägergas: He
- Substrattemperatur: Raumtemperatur
- Dampfabscheidungsgeschwindigkeit: 1,3 Å/s
- Filmdicke: 1000 Å
- Die nachfolgenden Vergleichsproben wurden hergestellt.
- Ein 2 : 1 - Gemisch (Gewichtsverhältnis der Trockenmassen) einer ZnO-Beschichtungslösung (ZS-300, hergestellt von Sumitomo Cement Co., Ltd.) mit einem harten Beschichtungsharz (40-9, hergestellt von Dainichiseika Color & Chemicals Manufacturing Co., Ltd.) wurde mit einer Lösung aus Methylethylketon : Toluol = 1 : 1 bis zu einem Feststoffgehalt von 30 Gew.-% verdünnt, und die verdünnte Lösung wurde mittels eines Spiralapplikators auf eine Trennfolie mit einer mittels eines Acryl/Melamin-Harzes (MC-19, hergestellt von Reiko Co., Ltd.) behandelten Oberfläche bis zu einer Beschichtungsdicke auf Trockenbasis von etwa 6 um geschichtet. Die resultierende Beschichtung wurde getrocknet und mittels Elektronenstrahlung (EB) ausgehärtet. Weiterhin wurde ein Klebemittel (wirksamer Hauptbestandteil: ein 6 : 1 - Gemisch von Takelac A-310, hergestellt von Takeda Chemical Industries, Ltd., und Takenate A-3 als Härtungsmittel, hergestellt von Takeda Chemical Industries, Ltd.) bis zu einer Beschichtungsdicke auf Trockenbasis von 4 um darauf geschichtet. Anschließend wurden die beschichtete Trennfolie und der im Endprodukt verwendete Substrat-TAC-Film aufeinander auflaminiert und das Laminat wurde mittels 2-tägiger Alterung bei 40ºC ausgehärtet. Anschließend wurde die Trennfolie abgezogen und eine Dampfabscheidung von SiO&sub2; wurde unter den nachfolgenden Bedingungen zur Herstellung eines Antireflex-Films durchgeführt.
- Dampfabscheidungsvorrichtung: Synchron BMC-700
- Dampfabscheidende Substanz: SiO&sub2;
- Vakuum: 4 · 10&supmin;² Torr
- Substrattemperatur: Raumtemperatur
- Dampfabscheidung: EB-Heizung
- Beschleunigungsspannung: 8 kV
- Ausstoß: 40 mA
- Dampfabscheidungsgeschwindigkeit: 4 Å/s
- Filmdicke: 1000 Å
- Die nachfolgenden Vergleichsproben wurden hergestellt.
- Ein 2 : 1 - Gemisch (Gewichtsverhältnis der Trockenmassen) einer ZnO-Beschichtungslösung (ZS-300, hergestellt von Sumitomo Cement Co., Ltd.) mit einem harten Beschichtungsharz (40-9, hergestellt von Dainichiseika Color & Chemicals Manufacturing Co., Ltd.) wurde mit einer Lösung aus Methylethylketon : Toluol = 1 : 1 bis zu einem Feststoffgehalt von 30 Gew.-% verdünnt, und die verdünnte Lösung wurde mittels eines Spiralapplikators auf eine Trennfolie mit einer mittels eines Acryl/Melamin-Harzes (MC-19, hergestellt von Reiko Co., Ltd.) behandelten Oberfläche bis zu einer Beschichtungsdicke auf Trockenbasis von etwa 6 um geschichtet. Die resultierende Beschichtung wurde getrocknet und mittels Elektronenstrahlung (EB) ausgehärtet. Weiterhin wurde ein Klebemittel (wirksamer Hauptbestandteil: ein 6 : 1 - Gemisch von Takelac A-310, hergestellt von Takeda Chemical Industries, Ltd., und Takenate A-3 als Härtungsmittel, hergestellt von Takeda Chemical Industries, Ltd.) bis zu einer Beschichtungsdicke auf Trockenbasis von 4 um darauf geschichtet. Anschließend wurden die beschichtete Trennfolie und der im Endprodukt verwendete Substrat-TAC-Film aufeinander auflaminiert und das Laminat wurde mittels 2-tägiger Alterung bei 40ºC ausgehärtet. Anschließend wurde die Trennfolie abgezogen und eine Dampfabscheidung von SiO wurde unter den nachfolgenden Bedingungen zur Herstellung eines Antireflex-Films durchgeführt.
- Dampfabscheidungsvorrichtung: Synchron BMC-700
- Dampfabscheidende Substanz: SiO
- Vakuum: 4 · 10&supmin;² Torr
- Substrattemperatur: Raumtemperatur
- Dampfabscheidung: EB-Heizung
- Beschleunigungsspannung: 5 kV
- Ausstoß: 40 mA
- Dampfabscheidungsgeschwindigkeit: 4 Å/s
- Filmdicke: 1000 Å
- Da erfindungsgemäß die Membran mit optischer Funktion und der Film mit optischer Funktion einen bestimmten Film aus SiOx umfassen, wobei x 1,50 ≤ x ≤ 4,00 ist, weisen sie eine ausgezeichnete Feuchtigkeitsbeständigkeit und Antifouling-Eigenschaften, eine gute Filmhärte und eine ausgezeichnete Adhäsion zu einer Harzschicht auf und können den thermischen Schaden am transparenten Substratfilm zum Zeitpunkt der Bildung des SiOx- Films im Gegensatz zu dem Fall, in welchem der Film mittels eines Dampfphasenwachstumsverfahrens gebildet wird, verringern.
- Gemäß dem obengenannten Blendschutz/Antireflex-Film wird eine Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex, welcher niedriger ist als der Brechungsindex der Blendschutzschicht, auf der Blendschutzschicht gebildet, und der Brechungsindex der Blendschutzschicht ist höher als der Brechungsindex einer Schicht, welche mit der Blendschutzschicht an einer Oberfläche im Kontakt steht, die von der Schicht mit dem niedrigen Brechungsindex abgewandt ist, wodurch die Lichtreflexion an der Zwischenschicht zwischen der Blendschutzschicht und der mit der Blendschutzschicht an deren Oberfläche, die von der Schicht mit dem niedrigen Brechungsindex abgewandt ist, in Kontakt stehenden Schicht erniedrigt wird. Daher weist der Blendschutz/Antireflex-Film eine ausgezeichnete Blendschutzeigenschaft sowie einen ausgezeichneten Antireflex-Effekt auf.
- Die Verwendung von funktionalen feinen Teilchen als feine Teilchen mit einem hohen Brechungsindex wie z. B. ZnO oder TiO&sub2; in der Blendschutzschicht des Blendschutz/Antireflex-Films kann neben den Blendschutz-Antireflex-Eigenschaften auch weitere Funktionen verleihen wie z. B. einen UV-Abschirmungseffekt.
- Ein 80 um dicker Triacetylcellulose-Film (FT-UV-80 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Fuju Photo Film Co., Ltd., Brechungsindex 1,49) wurde als transparenter Substratfilm hergestellt. Unabhängig davon wurden ultrafeine ZnO-Teilchen (ZS-300 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Sumitomo Cement Co., Ltd., Brechungsindex 1,9) mit einem mittels ionisierender Strahlung härtbaren Harz (HN-2 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd., Brechungsindex 1,54) in einem Gewichtsverhältnis von 2 : 1 vermischt. Die resultierende Harzzusammensetzung wurde mittels Gegenlaufgravurbeschichtung auf den obengenannten Triacetylcellulose-Film bis zu einer Beschichtungsdicke auf Trockenbasis von 7 um geschichtet, und die Beschichtung wurde mit einem Elektronenstrahl unter den Bedingungen: 150 kV und 3 Mrad bestrahlt, um die Beschichtung auszuhärten, wodurch eine harte Beschichtungsschicht hergestellt wurde, die einen hohen Brechungsindex aufwies.
- Anschließend wurde SiOx (Brechungsindex 1,46) mittels des Plasma-CVD-Verfahrens auf die obengenannte harte Beschichtungsschicht aufgedampft, um einen 100 nm dicken SiOx-Film als Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex zu bilden.
- Der Blendschutz/Antireflex-Film gemäß Beispiel B1 wies eine Gesamt-Lichttransmission von 94,2% und einen Trübungswert von 1,0 auf, was anzeigt, dass der Film hervorragende Antireflex-Eigenschaften aufwies. Darüber hinaus wies er eine Oberflächenbleistifthärte von 3H auf, das heißt, eine ausgezeichnete Härte.
- Fig. 12B ist eine Querschnittsdarstellung der Schichtenkonstruktion des im vorliegenden Beispiel 1 hergestellten Antireflex-Films. Das Bezugszeichen 110 bezeichnet einen transparenten Substratfilm, das Bezugszeichen 120 eine harte Beschichtungsschicht mit einem hohen Brechungsindex und das Bezugszeichen 130 eine Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex.
- Ein 80 um dicker Triacetylcellulose-Film (FT-UV-80 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Fuju Photo Film Co., Ltd.) wurde mittels 1-minütigen Eintauchens des Triacetylcellulose-Films in eine 2 N KOH-Lösung bei 60ºC verseift, wodurch ein verseifter Triacetylcellulose-Film hergestellt wurde, welcher als transparenter Substratfilm verwendet wurde (Brechungsindex 1,49). Unabhängig davon wurde ein Primer (Brechungsindex 1,55), hergestellt mittels Zugabe von 10 Gewichtsteilen Isocyanat als Härtungsmittel zu einem Vinylchlorid/Acetat-Harz (SBP Primer G (Handelsbezeichnung), hergestellt von Dainichiseika Color & Chemicals Manufacturing Co., Ltd.), mittels Gegenlaufgravurbeschichtung auf den obengenannten transparenten Substratfilm bis zu einer Dicke auf Trockenbasis von 0,7 um geschichtet, und die resultierende Beschichtung wurde 1 min lang bei 60ºC getrocknet und anschließend 2 Tage bei 40ºC gealtert. Auf dem resultierenden Film wurde eine harte Beschichtungsschicht mit einem hohen Brechungsindex und eine Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex auf dieselbe Art und Weise wie in Beispiel B1 gebildet.
- Der Blendschutz/Antireflex-Film des vorliegenden Beispiels wies eine Gesamt-Lichttransmission von 94,5% und einen Trübungswert von 1,0 auf, was anzeigt, dass der Film hervorragende Antireflex-Eigenschaften aufwies. Darüber hinaus wies er eine Oberflächenbleistifthärte von 3H auf, das heißt, eine ausgezeichnete Härte.
- Fig. 13B zeigt eine Querschnittsdarstellung einer Schichtenkonstruktion des im vorliegenden Beispiel hergestellten Antireflex-Films. Bezugszeichen 110 bezeichnet einen transparenten Substratfilm, Bezugszeichen 140 eine Primer-Schicht, Bezugszeichen 120 eine harte Beschichtungsschicht mit einem hohen Brechungsindex und das Bezugszeichen 130 eine Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex.
- Ein Antireflex-Film wurde auf dieselbe Art und Weise wie in Beispiel B2 hergestellt, mit der Ausnahme, dass anstelle des mittels des Plasma-CVD-Verfahrens hergestellten SiOx-Films eine Schicht, die gebildet wurde, indem ein mittels ionisierender Strahlung härtbares Harz, enthaltend 10 Gew.-% ultrafeiner Magnesiumfluorid-Teilchen (Brechungsindex 1,4) (DT-1 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Sumitomo Cement Co., Ltd., Brechungsindex 1,42), mittels Gegenlaufgravurbeschichtung bis zu einer Beschichtungsdicke auf Trockenbasis von 100 nm geschichtet wurde und die resultierende Beschichtung mit einem Elektronenstrahl unter den Bedingungen: 150 kV und 2 Mrad bestrahlt wurde, um die Beschichtung auszuhärten, als Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex verwendet wurde. Diese Beschichtung wies einen Brechungsindex von 1,42 auf.
- Der so hergestellte Antireflex-Film des vorliegenden Beispiels wies eine Gesamt-Lichttransmission von 94,7% und einen Trübungswert von 1,0 auf, was anzeigt, dass der Film hervorragende Antireflex-Eigenschaften aufwies. Darüber hinaus wies er eine Oberflächenbleistifthärte von H auf, das heißt, eine ausgezeichnete Härte.
- Ein Antireflex-Film wurde auf dieselbe Art und Weise wie in Beispiel B2 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Bildung einer harten Beschichtungsschicht mit einem hohen Brechungsindex und einer Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex wie folgt variiert wurde. Genauer gesagt wurde eine Primer-Schicht auf einem verseiften Triacetylcellulose-Film gebildet, und eine Harzzusammensetzung, hergestellt durch Vermischen ultrafeiner Teilchen von ZnO (ZS-300 (Handelsbezeichnung, hergestellt von Sumitomo Cement Co., Ltd., Brechungsindex 1,9) und eines mittels ionisierender Strahlung härtbaren Harzes (EXG 40-9: (Handelsbezeichnung), hergestellt von Dainichiseika Color & Chemicals Manufacturing Co., Ltd., Brechungsindex 1,49) in einem Gewichtsverhältnis von 2. 1, wurde mittels Gegenlaufgravurbeschichtung bis zu einer Beschichtungsdicke auf Trockenbasis von 7 um geschichtet, und die Beschichtung wurde mit einem Elektronenstrahl unter den Bedingungen: 150 kV und 3 Mrad bestrahlt, um die Beschichtung auszuhärten. Darauf wurde ein 100 nm dicker SiOx-Film auf dieselbe Art und Weise wie in Beispiel B1 gebildet.
- Der so hergestellte Antireflex-Film des vorliegenden Beispiels wies eine Gesamt-Lichttransmission von 93,8% und einen Trübungswert von 1,0 auf, was anzeigt, dass der Film hervorragende Antireflex-Eigenschaften aufwies. Darüber hinaus wies er eine Oberflächenbleistifthärte von 3H auf, das heißt, eine ausgezeichnete Härte.
- Eine Harzzusammensetzung, hergestellt mittels Vermischens eines mittels Elektronenstrahlung härtbaren Harzes (HN-3 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd.) mit ultrafeinen Teilchen von ZnO (ZS-300 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Sumitomo Cement Co., Ltd., Brechungsindex 1,9) im Gewichtsverhältnis von 2 : 1, wurde mittels Gegenlaufgravurbeschichtung auf einen PET-Film mit einer glatten Oberfläche (T-600 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Diafoil Co., Ltd., Dicke 50 um) bis zu einer Beschichtungsdicke auf Trockenbasis von 7 um geschichtet, und die Beschichtung wurde anschließend mit einem Elektronenstrahl unter den Bedingungen einer Beschleunigungsspannung von 175 kV und 4 Mrad bestrahlt, wodurch die Beschichtung ausgehärtet wurde, um eine harte Beschichtungsschicht mit einem hohen Brechungsindex zu bilden. Ein Klebemittel (Takelac (Handelsbezeichnung), hergestellt von Takeda Chemical Industries, Ltd.) wurde mittels Gegenlaufgravurbeschichtung auf die resultierende harte Beschichtungsschicht, die einen hohen Brechungsindex aufwies, des PET-Films geschichtet, um eine Adhäsionsschicht herzustellen. Anschließend wurde ein Triacetylcellulose-Film (FT-LTV-80 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Fuji Photo Film Co., Ltd., Dicke 80 um) auf den PET-Film über die Klebeschicht unter Herstellung eines Laminats auflaminiert. Das Laminat wurde anschließend 3 Tage lang bei 40ºC gealtert, und der PET-Film wurde vom Laminat abgezogen, wobei die harte Beschichtungsschicht mit dem hohen Brechungsindex auf den Triacetylcellulose-Film transferiert wurde. Anschließend wurde SiOx auf die einen hohen Brechungsindex aufweisende harte Beschichtungsschicht des Triacetylcellulose- Films mittels des Plasma-CVD-Verfahrens unter Bildung einer 100 nm dicken Plasma-CVD-Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex aufgedampft, wodurch ein Antireflex-Film des vorliegenden Beispiels hergestellt wurde.
- Der so hergestellte Antireflex-Film des vorliegenden Beispiels wies eine Gesamt-Lichttransmission von 94,5% und einen Trübungswert von 0,7 auf, was anzeigt, dass der Film hervorragende Antireflex-Eigenschaften aufwies. Darüber hinaus wies er eine Oberflächenbleistifthärte von 3H auf, das heißt, eine ausgezeichnete Härte.
- Ein mittels ionisierender Strahlung härtbares Harz (EXG 40-9 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Dainichiseika Color & Chemical Manufacturing Co., Ltd., Brechungsindex 1,49) wurde mittels Gegenlaufgravurbeschichtung auf einen 80 um dicken Triacetylcellulose-Film (FT-UV--80 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Fuju Photo Film Co., Ltd., Brechungsindex 1,49) als transparentem Substrat-Film bis zu einer Beschichtungsdicke auf Trockenbasis von 7 um geschichtet, und die Beschichtung wurde mit einem Elektronenstrahl unter den Bedingungen: 150 kV und 3 Mrad bestrahlt, um die Beschichtung auszuhärten. SiOx wurde mittels des Plasma-CVD-Verfahrens auf dieselbe Art und Weise wie in Beispiel B1 auf die ausgehärtete Beschichtung aufgedampft, wodurch eine 100 nm dicke SiOx-Schicht gebildet wurde.
- Der so hergestellte Film gemäß Vergleichsbeispiel B1 wies eine Gesamt-Lichttransmission von 92,7% und einen Trübungswert von 1,0 auf, was anzeigt, dass der Film schlechtere Antireflex-Eigenschaften als die Filme der oben beschriebenen Beispiele aufwies. Weiterhin wies er eine Oberflächenbleistifthärte von 2H auf.
- Ein mittels ionisierender Strahlung härtbares Harz (EXG 40-9 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Dainichiseika Color & Chemical Manufacturing Co., Ltd., Brechungsindex 1,49) wurde mittels Gegenlaufgravurbeschichtung auf einen 80 um dicken Triacetylcellulose-Film (FT-UV-80 (Handelsbezeichnung), hergestellt von Fuju Photo Film Co., Ltd., Brechungsindex 1, 49) als transparentem Substrat-Film bis zu einer Beschichtungsdicke auf Trockenbasis von 0,3 um geschichtet, und die Beschichtung wurde mit einem Elektronenstrahl unter den Bedingungen: 150 kV und 3 Mrad bestrahlt, um die Beschichtung auszuhärten. SiOx wurde mittels des Plasma-CVD-Verfahrens auf dieselbe Art und Weise wie in Beispiel B1 auf die ausgehärtete Beschichtung aufgedampft, wodurch eine 100 nm dicke SiOx-Schicht gebildet wurde. Der so hergestellte Film gemäß Vergleichsbeispiel B2 wies eine Gesamt-Lichttransmission von 92,7% und einen Trübungswert von 1,0 auf, was anzeigt, dass der Film schlechtere Antireflex-Eigenschaften als die Filme der oben beschriebenen Beispiele aufwies. Weiterhin wies er eine Oberflächenbleistifthärte von B auf.
- Gemäß dem Antireflex-Film wurde eine Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex auf einer harten Beschichtungsschicht gebildet, wobei der Brechungsindex der harten Beschichtungsschicht höher ist als der Brechungsindex einer Schicht, die mit der harten Beschichtungsschicht an einer Oberfläche in Kontakt steht, welche von der Schicht mit dem niedrigen Brechungsindex abgewandt ist. Vermittels dieser Konstruktion hat der Antireflex-Film eine Antireflex-Eigenschaft und weist gleichzeitig Härte auf und kann darüber hinaus die Licht-Reflexion in der Zwischenschicht zwischen der harten Beschichtungsschicht und der mit der harten Beschichtungsschicht in Kontakt stehenden Schicht reduzieren. Daher kann die Anordnung eines solchen Antireflex-Films auf z. B. einer Polarisationsplatte oder einer Flüssigkristalldisplay-Vorrichtung mittels Laminierens oder Aufbringens der Polarisationsplatte oder der Flüssigkristalldisplay-Vorrichtung den obengenannten Effekt eines Antireflex- Films verleihen.
- Wenn ein mittels des Plasma-CVD-Verfahrens gebildeter SiOx-Film als Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex im oben beschriebenen Antireflex-Film verwendet wird, weist der Antireflex-Film zusätzlich zu den obengenannten Effekten ausgezeichnete Feuchtigkeitsbeständigkeit, Gassperreigenschaften, Transparenz, Kratzfestigkeit und Adhäsion auf.
Claims (8)
1. Film
mit optischer Funktion, umfassend einen transparenten Substratfilm und
einen Siliciumoxidfilm, welcher auf dem transparenten Substrat direkt oder
über eine oder mehrere andere Schichten angeordnet ist,
wobei der Siliciumoxidfilm einen SiOx-Film umfasst, wobei x 1,50 ≤ x ≤ 4,00
ist, wobei der SiOx-Film durch ein CVD-Verfahren unter solchen
Filmbildungsbedingungen hergestellt worden ist, dass ein unzersetztes
Organosiloxan-Ausgangsgas in dem resultierenden SiOx-Film vorliegt, so
dass die Filmoberfläche einen Kontaktwinkel mit Wasser von 40º bis 180º
aufweist.
2. Film mit optischer Funktion nach Anpruch 1, wobei der SiOx-Film einen
dynamischen Reibungskoeffizienten von nicht mehr als 1 aufweist.
3. Verfahren zum Herstellen eines Films mit optischer Funktion, umfassend
einen transparenten Substratfilm und einen Siliciumoxidfilm, welcher auf
dem transparenten Substratfilm direkt oder über eine oder mehrere andere
Schichten angeordnet ist, wobei der Siliciumoxidfilm einen SiOx-Film
umfasst, wobei x 1,50 ≤ x ≤ 4,00 ist, wobei der SiOx-Film durch ein CVD-
Verfahren, vorzugsweise Plasma-CVD, unter solchen
Filmbildungsbedingungen gebildet wird, dass ein unzersetztes Organosiloxan-
Ausgangsgas in dem resultierenden SiOx-Film vorliegt, und die
Filmoberfläche einen Kontaktwinkel mit Wasser von 40º bis 180º aufweist.
4. Verfahren zum Herstellen des Films mit optischer Funktion nach Anspruch 3,
wobei das CVD unter den folgenden Bedingungen ausgeführt wird:
(a) ein Organosiloxan wird als ein Ausgangsgas verwendet;
(b) Plasma-CVD wird verwendet, wobei das Plasma aus dem
Ausgangsgas durch Entladung gebildet wird;
(c) das CVD wird in Abwesenheit einer anorganischen
Dampfabscheidungsquelle ausgeführt; und
(d) der Substratfilm, auf welchem der SiOx-Film als Dampf abgeschieden
werden soll, wird bei einer relativ niedrigen Temperatur gehalten;
(e) Filmbildungsbedingungen sind derart, dass ein Organosiloxan, welches
unzersetzt bleibt, in dem resultierenden SiOx-Film vorliegt.
5. Membran mit optischer Funktion, umfassend einen SiOx-Film, wobei
x 1,50 ≤ x ≤ 4,00, wobei der SiOx-Film durch ein CVD-Verfahren unter
solchen Filmbildungsbedingungen hergestellt worden ist, dass ein
unzersetztes Organosiloxan-Ausgangsgas in dem resultierenden SiOx-Film
vorliegt, so dass die Filmoberfläche einen Kontaktwinkel mit Wasser von 40º
bis 180º aufweist.
6. Membran mit optischer Funktion nach Anspruch 5, wobei der SiOx-Film
einen dynamischen Reibungskoeffizienten von nicht mehr als 1 aufweist.
7. Verfahren zum Herstellen einer Membran mit optischer Funktion, umfassend
einen SiOx-Film, wobei x 1,50 ≤ x ≤ 4,00 ist, wobei der SiOx-Film durch ein
CVD-Verfahren, vorzugsweise Plasma-CVD, unter solchen
Filmbildungsbedingungen gebildet wird, dass ein unzersetztes
Organosiloxan-Ausgangsgas in dem resultierenden SiOx-Film vorliegt, und
die Filmoberfläche einen Kontaktwinkel mit Wasser von 40º bis 180º
aufweist.
8. Verfahren zum Herstellen der Membran mit optischer Funktion nach
Anspruch 7, wobei das CVD unter folgenden Bedingungen ausgeführt wird:
(a) ein Organosiloxan wird als ein Ausgangsgas verwendet;
(b) Plasma-CVD wird verwendet, wobei das Plasma aus einem
Ausgangsgas durch Entladung gebildet wird;
(c) das CVD wird in Abwesenheit einer anorganischen
Dampfabscheidungsquelle ausgeführt;
(d) der Substratfilm, auf welchem der SiOx-Film als Dampf abgeschieden
werden soll, wird bei einer relativ niedrigen Temperatur gehalten;
(e) Filmbildungsbedingungen sind derart, dass ein Organosiloxan, welches
unzersetzt bleibt, in dem resultierenden SiOx-Film vorliegt.
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