JP2001188103A

JP2001188103A - 反射防止膜

Info

Publication number: JP2001188103A
Application number: JP2000005606A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Hishinuma; 高広菱沼; Akiko Shimizu; 朗子清水; Nobuyuki Kurata; 信行蔵田; Tetsuji Hattori; 哲治服部
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1999-01-14
Filing date: 2000-01-14
Publication date: 2001-07-10

Abstract

(57)【要約】【課題】広い波長領域にわたって反射率の低い反射防
止膜を提供する。【解決手段】透光性基材（５）の表面に設けられ、該
透光性基材（５）側から空気層（６）側へ順に、屈折率
が１．７０〜１．８０であり光学膜厚が０．２１λ〜
０．２９λである第１層（１）と、屈折率が２．２０以
上であり光学膜厚が０．４１λ〜０．５４λである第２
層（２）と、屈折率が１．４４〜１．４９であり光学膜
厚が０．２２λ〜０．２７λである第３層（３）とが積
層されていることを特徴とする反射防止膜（４）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反射防止膜に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ＣＲＴ（陰極線管）、液晶表
示装置、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）、有機
エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置、無機エレ
クトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置などの表示装置
の多くは、室内外問わず、外光が表示装置の画面上に入
射するような環境下で使用されている。この入射光が表
面で反射することにより、表示が見え難くなるという問
題があった。この問題を解決するものとして、透光性基
材の表面に反射防止膜を設けた反射防止基材が知られて
いる。反射防止基材を表示装置の画面上に配置すること
により、表示画質を向上させることができる。

【０００３】しかし、可視光の全波長領域に亘って十分
に反射率を低減できる反射防止膜は、これまで知られて
いなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、広い波長領域にわたって反射率の低い反射防止膜を
開発するべく鋭意検討した結果、３層構成の反射防止膜
の第２層の屈折率を２．２０以上とすると共に、第１層
を屈折率を１．７０〜１．８０の層とすることにより、
可視光の全領域で有効な反射防止効果を得ることができ
ることを見出し、本発明に至った。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、透
光性基材（５）の表面に設けられ、該透光性基材（５）
側から空気層（６）側へ順に、屈折率が１．７０〜１．
８０であり光学膜厚が０．２１λ〜０．２９λである第
１層（１）と、屈折率が２．２０以上であり光学膜厚が
０．４１λ〜０．５４λである第２層（２）と、屈折率
が１．４４〜１．４９であり光学膜厚が０．２２λ〜
０．２７λである第３層（３）とが積層されていること
を特徴とする反射防止膜（４）を提供するものである。
本発明の反射防止膜の断面模式図を図１に示す。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の反射防止膜が設けられる
透光性基材（５）は、その形状が板状、フィルム状、シ
ート状などのような平面状であってもよいし、レンズな
どのように曲面を有するものであってもよい。

【０００７】かかる透光性基材としては、透明高分子フ
ィルムやシート、無機透光性基材などが使用できる。そ
の具体例としては、セルロース系高分子（例えばジアセ
チルセルロース、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、
プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチ
ルプロピオニルセルロース、ニトロセルロース、アセテ
ートブチレートセルロースフィルムなど）、ポリカーボ
ネート系高分子、ポリアリレート系高分子、ポリエステ
ル系高分子（例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテ
レフタレート、ポリエチレン−１，２−ジフェノキシエ
タン−４，４’−ジカルボキシレート等）、アクリル系
高分子（例えばポリメチルメタクリレート、（メタ）ア
クリロニトリル等）、ファンクショナルノルボルネン系
高分子（「ＡＲＴＯＮ」（ＪＳＲ(株)製）等）、ポリオ
レフィン系高分子（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リメチルペンテン、非晶質ポリオレフィン、「ＺＥＯＮ
ＥＸ」（日本ゼオン(株)製）等）、ポリウレタン系高分
子、ポリアミド系高分子（例えば芳香族ポリアミド
等）、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエー
テルケトン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリス
チレン、ポリオキシエチレン、ポリエーテルフィルム、
ポリビニルアルコール、フッ素系高分子（ポリ４フッ化
エチレン、ポリフッ化ビニル等）、ポリ塩化ビニル、ポ
リビニルアセタール等の透明高分子フィルムやシート、
石英ガラス、アルカリガラス、サファイア等の無機透光
性基材が挙げられる。またプラスティックレンズやガラ
スレンズ等も基材として活用できる。特に限定されるも
のではないが、使用する透光性基材の屈折率は１．４８
〜１．６０でありことが好ましい。また、偏光板、ＣＲ
Ｔなどを初めとする表示装置用の光学フィルター、タッ
チパネルなどのような光学部品であってもよい。

【０００８】偏光板としては、例えば一軸延伸ポリビニ
ルアルコール樹脂フィルムにヨウ素、二色性染料などの
二色性色素を吸着配向させて得られるものが挙げられ
る。一軸延伸ポリビニルアルコール樹脂フィルムは、ポ
リビニルアルコール樹脂フィルムが一軸延伸されたフィ
ルムである。ポリビニルアルコール樹脂フィルムにおけ
るポリビニルアルコール樹脂としては、例えばポリ酢酸
ビニル樹脂をケン化することにより得られる樹脂が挙げ
られる。ポリ酢酸ビニル樹脂としては、例えばポリ酢酸
ビニル、酢酸ビニルおよびこれと共重合可能な他の単量
体の共重合体などが例示される。他の単量体としては、
例えば不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエー
テル類、不飽和スルホン酸類などが挙げられる。ケン化
度は通常８５モル％〜１００モル％、好ましくは９８モ
ル％〜１００モル％の範囲である。ポリビニルアルコー
ル樹脂はさらに変成されていてもよく、かかる変成され
たポリビニルアルコール樹脂としては、例えばポリビニ
ルホルマール、ポリビニルアセタールなどが挙げられ
る。ポリビニルアルコール樹脂の重合度は通常１０００
〜１００００の範囲、好ましくは１５００〜１００００
の範囲である。

【０００９】かかるポリビニルアルコール樹脂フィルム
は一軸延伸されるとともに２色性色素により染色された
のち、ホウ酸処理される。一軸延伸するには、周速の異
なるロール間で一軸に延伸してもよいし、熱ロールを用
いて一軸に延伸してもよい。また、大気中で延伸する乾
式延伸であってもよいし、溶剤で膨潤した状態で延伸を
行う湿式延伸であってもよい。延伸倍率は通常４〜８倍
程度である。

【００１０】ポリビニルアルコール樹脂フィルムを２色
性色素で染色するには、例えばポリビニルアルコール樹
脂フィルムを２色性色素を含有する水溶液に浸漬すれば
よい。

【００１１】２色性色素としてヨウ素を用いる場合に
は、例えばポリビニルアルコール樹脂フィルムをヨウ素
およびヨウ化カリウムを含有する水溶液に浸漬すればよ
い。かかる水溶液におけるヨウ素の含有量は通常水１０
０重量部あたり０．０１〜０．５重量部程度であり、ヨ
ウ化カリウムの含有量は通常水１００重量部あたり０．
５〜１０重量部程度である。かかる水溶液の温度は通常
２０〜４０℃程度であり、浸漬時間は通常３０〜３００
秒程度である。

【００１２】２色性色素として２色性染料を用いる場合
には、例えばポリビニルアルコール樹脂フィルムを２色
性染料の水溶液に浸漬すればよい。かかる水溶液におけ
る２色性染料の含有量は通常水１００重量部あたり１×
１０^-3〜１×１０^-2重量部程度である。かかる水溶液
は、硫酸ナトリウムなどの無機塩を含有していてもよ
い。かかる水溶液の温度は通常２０〜８０℃程度であ
り、浸漬時間は通常３０〜３００秒程度である。

【００１３】ホウ酸処理は、例えば２色性色素により染
色された一軸延伸ポリビニルアルコール樹脂フィルムを
ホウ酸水溶液に浸漬することにより行われる。ホウ酸水
溶液におけるホウ酸の含有量は、通常、水１００重量部
あたり２〜１５重量部程度、好ましくは５〜１２重量部
程度である。ホウ酸水溶液の温度は通常、５０℃以上で
あり、好ましくは５０℃〜８５℃である。浸漬時間は通
常１００〜１２００秒程度、好ましくは１５０〜６００
秒程度、さらに好ましくは２００〜５００秒程度であ
る。

【００１４】２色性色素がヨウ素である場合、ホウ酸水
溶液はヨウ化カリウムを含有していてもよい。ヨウ化カ
リウムを含有する場合、その含有量は、通常、水１００
重量部あたり２〜２０重量部程度、好ましくは５〜１５
重量部である。

【００１５】一軸延伸は、染色の前に行ってもよいし、
染色と同時に行ってもよいし、染色後に行ってもよい。
また、一軸延伸を染色後に行う場合には、一軸延伸はホ
ウ酸処理の前に行ってもよいし、ホウ酸処理中に行って
もよい。

【００１６】ホウ酸処理後のポリビニルアルコール樹脂
フィルムは、通常、水洗処理される。水洗処理は、例え
ばホウ酸処理されたポリビニルアルコール樹脂フィルム
を水に浸漬することにより行われる。水洗処理における
水の温度は通常５〜４０℃程度であり、浸漬時間は通常
２〜１２０秒である。

【００１７】次いで乾燥処理するが、乾燥処理温度は通
常１００℃以下、好ましくは４０℃〜９５℃である。乾
燥処理における処理時間は通常１２０秒〜６００秒程度
である。かくして得られる偏光フィルムは、通常の偏光
フィルムと同様に、その片面または両面に保護フィルム
を積層して偏光板として用いることができる。保護フィ
ルムとしては、例えばトリアセチルセルロース、ジアセ
チルセルロースなどのセルロースアセテート樹脂フィル
ム、アクリル樹脂フィルム、ポリエステル樹脂フィル
ム、ポリアリレート樹脂フィルム、ポリエーテルサルホ
ン樹脂フィルム、ポリノルボルネンフィルムなどの環状
ポリオレフィン樹脂フィルムなどが挙げられ、その厚み
は通常３０〜２００μｍ程度である。積層には、通常、
透明で光学的に等方性の接着剤が用いられ、かかる接着
剤としては、例えばポリビニルアルコール系接着剤が用
いられる。

【００１８】透光性基材はその表面に、第１層との密着
性を向上するための中間層を有していてもよい。密着性
を向上するための中間層としては、例えばアクリル系樹
脂、ウレタン系樹脂、シリコン系樹脂、カルド樹脂、ポ
リシラザンなどの高分子からなる高分子膜が挙げられ
る。また、厚み３ｎｍ（３０Å）〜２０ｎｍ（２００
Å）程度のＳｉＯｘ、Ａｌ2Ｏ3などからなる層やＣｒな
どからなる層を用いることもできる。

【００１９】また、透光性基材はその表面に凹凸が設け
られていて、防眩性が付与されていてもよい。防眩性を
付与するには、例えばシリカゲル、樹脂ビーズ、ガラス
ビーズなどを樹脂に分散した層を設けてもよいし、基材
表面にエッチング処理、マット処理などを施してもよ
い。防眩性を付与する手法例としては、特公昭６３−４
０２８２号公報及び特公平４−６５０９５号公報には無
定型シリカ微粒子を艶消し剤とする硬化被膜を設ける手
法が、特公平１−５３８３５号公報にはサンドブラスト
加工を用いる手法が、特開昭５９−１０９００４号公報
にはエンボス加工を用いる手法がそれぞれ開示されてい
る。かかる凹凸面を有する直線偏光板は、様々なものが
市販されており、例えば「スミカランＳＱ１８５２−Ａ
Ｇ７」〔住友化学工業(株)製〕などが挙げられる。

【００２０】さらに、透光性基材はその表面に表面処理
が施されていてもよい。表面処理としては、例えば真空
中での加熱処理、コロナ処理、イオンボンバード処理、
プラズマ処理、紫外線照射処理、電子線照射処理などが
挙げられる。

【００２１】本発明の反射防止膜（４）は、かかる透光
性基材の表面に設けられるものであり、第１層と第２層
と第３層とが積層されてなるものである。

【００２２】第１層（１）は、その屈折率が１．７０〜
１．８０であることが必要であるが、好ましくは１．７
２〜１．８０程度である。ここで屈折率とは波長６３
２．８ｎｍで測定した値である。また、可視光領域での
透過率は通常８０％以上である。

【００２３】かかる第１層としては、例えば無機誘電体
からなる層が挙げられる。無機誘電体としては、例えば
低屈折率材料を与える元素と高屈折率材料を与える元素
とからなる酸化物などが挙げられ、具体的には低屈折率
材料と高屈折率材料との混合物、低屈折率材料を与える
元素と高屈折率材料を与える元素との酸化物などが挙げ
られる。

【００２４】低屈折率材料を与える元素としては、例え
ばＳｉ、Ａｌ、Ｗなどが挙げられ、これらの元素は１種
であってもよいし、２種以上であってもよい。高屈折率
材料を与える元素としては、例えばＢｉ、Ｍｏ、Ｔａ、
Ｚｎ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｈｆ、Ｃ
ｅ、Ｓｂなどが挙げられ、これらの元素は１種であって
もよいし、２種以上であってもよい。低屈折率材料とし
ては、例えばＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＷＯ3などの酸化物
が、高屈折率材料としては、例えばＴｉＯ２、Ｎｂ2Ｏ
5、Ｔａ2Ｏ5などの酸化物が挙げられる。低屈折率材料
と高屈折率材料との混合物として好ましくは、ＳｉＯ2
とＮｂ2Ｏ5との混合物、Ａｌ2Ｏ3とＮｂ2Ｏ5との混合
物、Ａｌ2Ｏ3とＴｉＯ2との混合物、ＳｉＯ2とＴｉＯ2
との混合物などが挙げられる。低屈折率材料および高屈
折率材料は、結晶性であってもよいし、非晶質であって
もよい。低屈折率材料と高屈折率材料との使用量比を適
宜選択することにより、目的とする屈折率とすることが
できる。

【００２５】低屈折率材料を与える元素と高屈折率材料
を与える元素との酸化物としては、例えばＳｉまたは／
およびＡｌとＴｉおよび／またはＮｂとの複合酸化物が
挙げられ、具体的にはＳｉとＮｂとの複合酸化物、Ａｌ
とＮｂとの複合酸化物、ＡｌとＴｉとの複合酸化物、Ｓ
ｉとＴｉとの複合酸化物などが挙げられる。これらの複
合酸化物は結晶性であってもよいし、非晶質であっても
よい。低屈折率材料を与える元素と高屈折率材料を与え
る元素との原子数の比を適宜選択することにより、目的
とする屈折率とすることができる。

【００２６】第１層は、その光学膜厚が０．２１λ〜
０．２９λであることが必要であり、好ましくは０．２
５λ程度である。ここでλとは、設計波長であり、液晶
表示装置などを初めとする表示装置に用いる場合には通
常、可視光の波長範囲から任意に設定され、一般的には
５５０ｎｍとして設定される。また、光学膜厚とは、第
１層の厚みと屈折率との積である。屈折率は、波長６３
２．８ｎｍで測定した値である。第１層の厚みは通常６
０ｎｍ〜９５ｎｍ程度の範囲である。

【００２７】第２層（２）は、その屈折率が２．２０以
上であることが必要である。ここで屈折率とは波長６３
２．８ｎｍで測定した値である。また、可視光領域での
透過率は通常８０％以上である。

【００２８】かかる第２層としては、例えば無機誘電体
からなる層が挙げられ、材料の価格、成膜レートなどの
点からＮｂ酸化物、Ｔｉ酸化物を主成分とするものが好
ましい。

【００２９】第２層は、光学膜厚が０．４１λ〜０．５
４λであることが必要であり、特に好ましくは０．５０
λ程度である。ここでλとは、設計波長であり、液晶表
示装置などを初めとする表示装置に用いる場合には通
常、可視光の波長範囲から任意に設定され、一般的には
５５０ｎｍとして設定される。また、光学膜厚とは、第
２層の厚みと屈折率との積である。屈折率は、波長６３
２．８ｎｍで測定した値である。第２層の厚みは通常９
０ｎｍ〜１２５ｎｍ程度の範囲である。

【００３０】第３層（３）は、屈折率が１．４４〜１．
４８であることが必要である。ここで屈折率とは波長６
３２．８ｎｍで測定した値である。また、可視光領域で
の透過率は通常８０％以上である。

【００３１】かかる第３層としては、例えば無機誘電体
からなる層が挙げられ、表面硬度の点、撥水・撥油性を
容易に付与できる点などからＳｉの酸化物を主成分とす
るものが好ましい。

【００３２】第３層は、厚みが光学膜厚０．２２λ〜
０．２７λであることが必要であり、好ましくは０．２
５λ程度である。ここでλとは、設計波長であり、液晶
表示装置などを初めとする表示装置に用いる場合には通
常、可視光の波長範囲から任意に設定され、一般的には
５５０ｎｍとして設定される。また、光学膜厚とは、第
３層の厚みと屈折率との積である。屈折率は、波長６３
２．８ｎｍで測定した値である。第３層の厚みは通常８
０ｎｍ〜１００ｎｍ程度の範囲である。

【００３３】かかる第１層、第２層および第３層は、例
えば電子ビーム蒸着法、誘導加熱方式蒸着法、抵抗加熱
蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法な
ど物理気相堆積法〔ＰＶＤ（Physical Vapor Depositio
n）法〕、溶液を塗布するコーティング法などのような
公知の方法を用いて透光性基材上に設けることができ
る。混合物からなる層の場合には、２種類の蒸着材料を
別々の蒸着源から蒸発させて混合膜を形成する２元蒸着
法や、２種類の無機誘電体の混合材料を用いた真空蒸着
法やスパッタリング法などの方法により透光性基材の表
面に設けることができる。

【００３４】また、２種の金属の合金ターゲットを用い
たスパッタリング法により透光性基材の表面に設けるこ
ともできる。具体的には、第１層を形成する場合であれ
ば、例えばＳｉ、ＡｌおよびＷから選ばれる少なくとも
一の元素と、Ｂｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｉ
ｎ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｈｆ、ＣｅおよびＳｂなどから
選ばれる少なくとも一の元素とを含有するスパッタリン
グターゲットを用いてスパッタリング法により形成する
ことができる。スパッタリングターゲットは、合金ター
ゲットであってもよいし、酸化物のターゲットであって
もよいが、ＤＣマグネトロンスパッタリングにより第１
層を形成し得る点では、合金ターゲットであることが好
ましい。

【００３５】スパッタリングターゲットとしてＳｉとＴ
ｉとを含有する合金ターゲットを用いる場合、合金ター
ゲットにおけるＳｉ／（Ｓｉ＋Ｔｉ）として表されるＳ
ｉの原子数とＴｉの原子数の和に対するＳｉの原子数の
比は通常０．４１〜０．５５の範囲である。この反射防
止膜は、透光性基材の片面に設けてもよいし、両面に設
けてもよい。

【００３６】第１層、２層及び３層を形成するための装
置としては、透光性基材が板状、シート状である場合や
レンズである場合には、バッチ式、インライン式などの
製造装置が用いられる。透光性基材がフィルム状である
場合には、巻き取り式の真空成膜装置を用いることもで
きる。

【００３７】本発明の反射防止膜の上には、防汚層が形
成されていてもよい。防汚層を形成することにより、反
射防止膜を保護し、かつ、防汚性能を高めることが可能
となる。この防汚層の特性としては、反射防止膜の機能
が阻害されず、防汚層としての要求性能が満たされる限
り特に制限はないが、純水に対する接触角が９０度以上
のものが好ましく、１００度以上のものがより好まし
い。

【００３８】このような特性を有する防汚層の形成材料
としては、当該防汚層に付与する撥水性あるいは撥油性
の程度等に応じて種々の有機あるいは無機化合物を使用
することができる。例えば、高い撥水性と撥油性とを示
す形成材料として、有機ケイ素化合物、フッ素を含有す
る有機化合物、フッ素を含有するケイ素化合物等が好ま
しく使用でき、より具体的には、パーフルオロシラン、
フルオロカーボン、フルオロアルキル基あるいはフルオ
ロシクロアルキル基を含有する有機ケイ素化合物、含フ
ッ素エポキシ重合体、エポキシ基含有フルオロシリコン
重合体、含フッ素（メタ）アクリル酸エステル、含フッ
素フマル酸ジエステル、含フッ素不飽和二塩基酸ジエス
テル、末端シラノールの有機ポリシロキサン、フルオロ
アルキルアシル基含有のポリシロキサン、パーフルオロ
アルキル（メタ）アクリレートとアルコキシシラン基を
有する単量体との共重合体、長鎖のフルオロアルキル基
を有する（メタ）アクリレートとシリコン含有の重合性
不飽和単量体の共重合体、長鎖のパーフルオロオロアル
キル基またはパーフルオロアルキルエーテル基を有する
有機シラザン共重合体、フッ素系界面活性剤を含有する
化合物等を好ましい材料としてあげることができる。防
汚層の層厚としては、通常、５０ｎｍ以下が好ましく、
１０ｎｍ以下がより好ましい。

【００３９】防汚層の形成方法は、当該防汚層の形成材
料に応じて、例えば、蒸着、スパッタリング、イオンプ
レーティング等の物理気相折出法、ＣＶＤのような化学
気相折出法、プラズマ重合法あるいはマイクログラビア
法、スクリーンコート法、ディップコート法等のウェッ
トプロセスの各種コーティング法を用いることができ
る。

【００４０】透光性基材（５）の表面に本発明の反射防
止膜（４）が設けられた反射防止基材（７）は、透光性
基材が偏光板である場合には、該偏光板の表面に反射防
止膜が設けられた反射防止膜付きの偏光板となり、この
偏光板は通常の偏光板と同様に液晶表示装置に使用する
ことができる。また、透光性基材が光学フィルターやタ
ッチパネルである場合には、ＣＲＴ、ＰＤＰ、液晶ディ
スプレイなどの各種表示装置の前面に配置して使用され
る光学フィルターやタッチパネルとなる。

【００４１】偏光板、光学フィルター、およびタッチパ
ネルなどの透光性基材の表面に本発明の反射防止膜を設
ける方法としては、透光性基材の表面に直接本発明の反
射防止膜を設けてもよいし、反射防止膜を設けた透明な
高分子フィルムなどの透光性基材を粘着剤層を介して偏
光板、光学フィルター、タッチパネルなどに積層しても
よい。

【００４２】本発明の反射防止膜は、例えば液晶表示装
置の最表面などに好適に使用することができる。この液
晶表示装置には粘着剤、位相差板、拡散フィルム、反射
板、半透過反射板、輝度向上フィルムなどの構成部材を
適宜選択して使用することができる。

【００４３】粘着剤としては、例えばアクリル酸系、メ
タクリル酸系、ブチルゴム系、シリコーン系などのベー
スポリマーを用いた粘着剤が使用できる。特に限定はな
いが、偏光板用途には（メタ）アクリル酸ブチル、（メ
タ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸イソオクチ
ル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、などの
（メタ）アクリル酸系ベースポリマーや、上述の（メ
タ）アクリル酸エステルの共重合系ベースポリマーも好
適に用いられる。

【００４４】また、このベースポリマーに共重合させる
極性モノマーとしては、（メタ）アクリル酸、（メタ）
アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル
酸−２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリルアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレー
ト、グリシジル（メタ）アクリレート、などカルボキシ
ル基、水酸基、アミド基、アミノ基、エポキシ基などを
有するモノマーを挙げることができる。架橋剤について
は２価または多価金属イオンとのカルボン酸金属塩生
成、ポリアミン化合物とのアミド結合の形成、ポリエポ
キシ化合物やポリオールとのエステル結合形成、ポリイ
ミド化合物とのエーテル結合形成、ポリイソシアネート
化合物とのアミド結合形成などの手段が用いられ、上述
の化合物を少なくとも１種以上、ベースポリマーに混合
して用いることができる。

【００４５】粘着剤は偏光板などに塗布して用いられ、
種々の環境条件に耐えられるものが利用できるが、特に
上述のベースポリマーの分子量は粘着剤の種々の特性の
なかでも耐熱性、耐湿熱性に大きな影響を与える。従っ
て、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフ）法
によって測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量
が１０万〜３００万の範囲のものは耐熱性、耐湿熱性の
観点から良好な特性を示すため、好適に用いられる。

【００４６】また、ＬＣＤセルに貼合した際に塵埃等を
セルと偏光板の間に巻き込んで貼合した場合は後で偏光
板を剥ぎ取って再度、新たに偏光板を貼合し直す作業が
あるために、ガラスに対する剥離強度は作業性の上で制
限があり、０．５〜３０Ｎ／２５ｍｍの値を有するもの
が望まれる。更に、ＬＣＤには多くの用途があり、車載
などの過酷な条件での使用が要求される用途では、低温
から高温まで幅広い温度範囲で使用できる粘着剤が好ま
しく、粘着剤のガラス転移温度は−７０から０℃の範囲
のものが好適である。また、特に偏光板は温度、湿度の
影響で寸法が変化するために、粘着剤の弾性率がある範
囲内でない場合は剥離したり、粘着剤が接している偏光
板の保護フィルム（例えばトリアセチルセルロース）の
光学特性に変化を与え視認性に悪影響を及ぼすことが判
っている。したがって、弾性率としては１０×１０⁴〜
１０×１０⁷ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲であることが望まし
い。

【００４７】一般的には上述の特性を有する粘着剤を２
〜５０μｍの厚さで偏光板に塗布して用いることが一般
的に行われている。

【００４８】位相差板としては、ポリカーボネート系樹
脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリサルフォン系樹
脂、ポリエーテルサルフォン系樹脂、ポリアリレート系
樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、環状ポリオ
レフィン系樹脂、セルロース系樹脂、液晶性高分子、樹
脂と液晶性物質の混合物、等からなるフィルムを、テン
ター延伸法、ロール間延伸法等の公知の方法により延伸
して配向させたもの、液晶性物質を含む塗布層を基材フ
ィルムの上に形成して必要な配向をせしめたもの、無機
層状化合物を含む塗布層を基材フィルムの上に形成した
もの、等の塗布型位相差板等を挙げることができる。位
相差板の素材および光学特性、フィルム厚みは必要に応
じて適宜選択される。

【００４９】拡散フィルムとしては透明粒子を含み該透
明粒子とは異なる屈折率を有する透明樹脂から成るフィ
ルム、又は透明粒子を含み該透明粒子とは異なる屈折率
を有する透明樹脂層と透明基材の積層フィルムが好適に
用いられる。

【００５０】ここで用いられる透明粒子は用いられる透
明樹脂と異なる屈折率を有する。該透明粒子の形状には
特に制限はなく、球形、不定形等、何れの形状でも使用
可能である。該透明粒子の平均粒径は１乃至２０μｍが
好ましい。平均粒径が１μｍ以下の場合、散乱による着
色発生、拡散能低下等の不都合を生じる。平均粒径が２
０μｍ以上の場合該透明粒子の粒径分布は単分散であっ
てもよいし、分布を有していてもよい。

【００５１】これらの条件を満足する透明粒子は市販さ
れているものから適宜選択されることが出来るが、例え
ば無定型シリカゲル（サイリシアシリーズ；富士シリシ
ア化学(株)製）、球形アクリル系樹脂ビーズ（エポスタ
ーＭＡシリーズ；(株)日本触媒製）、球形シリカビーズ
（トスパールシリーズ；東レシリコーン(株)製）、球形
架橋ポリスチレンビーズ（ケミスノーＳＧＰシリーズ；
綜研研化学）、球形メラミンホルムアルデヒド樹脂（エ
ポスターＳシリーズ；(株)日本触媒製）等は好適に使用
される透明粒子の例である。

【００５２】該透明樹脂は該透明粒子と異なる屈折率を
有する他は特に制限されないが、例えばポリエチレンテ
レフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボ
ネート等の線状ポリマー、アクリルウレタン系紫外線硬
化樹脂、アクリルエーテル系紫外線硬化樹脂、アクリル
エステル系紫外線硬化樹脂等の紫外線硬化樹脂、ウレタ
ン系熱硬化樹脂、シリコン系熱硬化樹脂等の熱硬化樹脂
の中からも選ばれることが出来る。

【００５３】また該透明樹脂としてアルキルアクリレー
ト系樹脂の熱硬化物を用いることにより拡散フィルム自
身に粘接着性を付与することも可能である。

【００５４】用いられる透明基材には特に制限はなく実
質的に透明であれば使用することが出来るが、例えばト
リアセチルセルロースフィルム、ジアセチルセルロース
フィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム等は本目
的に好適に用いることが出来る。

【００５５】拡散フィルムは該透明微粒子と、該透明樹
脂の混合体から、適当な方法でフィルム化されて作成で
きる。例えば、ポリメチルメタクリレートと球状シリカ
ビーズの混合物を溶融押しだしによりフィルム化して作
成してもよい。また、アクリルウレタン系紫外線硬化樹
脂と球形架橋ポリスチレンビーズの混合物をトリアセチ
ルセルロースフィルム上にキャストした後、紫外線硬化
により作成してもよい。さらに、離型処理を施したポリ
エチレンテレフタレートフィルム上に、微量の多価イソ
シアネート等架橋剤を添加したブチルアクリレート・ア
クリル酸共重合体と球形架橋ポリスチレンビーズの混合
物を溶剤キャストして得たフィルムを熱硬化させて作成
してもよい。

【００５６】反射板としては、ポリエチレンテレフタレ
ートやトリアセチルセルロース等の基材にＡｌやＡｇ等
を製膜したものが知られており、Ａｌを用いた反射板と
しては特開昭６２−２２８４６１や特開昭６２−２２８
４６２に開示されている。また、Ａｇを用いた反射板と
しては特開平７−３３３４３に開示されている。

【００５７】半透過反射板としては、樹脂にパールマイ
カ粒子等を分散させたもが知られており、半透過反射板
に関するの開示例として特開昭５５−４６７２０が挙げ
られる。

【００５８】輝度向上フィルムとしては、特定振動方向
の偏光光を透過し、それと直交する偏光光を反射する
「反射型偏光素子」等が挙げられる。このような「反射
型偏光素子」としては、例えば、ブリュースター角によ
る偏光成分の反射率の差を利用した反射型偏光素子（例
えば、特表平６−５０８４４９号公報）、コレステリッ
ク液晶による選択反射特性を利用した反射型偏光素子
（例えば、特開平３−４５９０６号公報）、微細な金属
線状パターンを施工した反射型偏光素子（例えば、特開
平２−３０８１０６号公報）、２種の高分子フィルムを
積層し屈折率異方性による反射率の異方性を利用する反
射型偏光素子（例えば、特表平９−５０６８３７号公
報）、高分子フィルム中に海島構造を有し屈折率異方性
による反射率の異方性を利用する反射型偏光素子（例え
ば、米国特許５，８２５，５４３号）、高分子フィルム
中に粒子が分散し屈折率異方性による反射率の異方性を
利用する反射型偏光素子（例えば、特表平１１−５０９
０１４号公報）、高分子フィルム中に無機粒子が分散し
サイズによる散乱能差に基づく反射率の異方性を利用す
る反射型偏光素子（例えば、特開平９−２９７２０４号
公報）などが使用できる。これらの反射型偏光素子の厚
みは特に限定されないが、液晶表示素子などに本発明の
偏光素子を使用する場合には、薄い方が好ましく、少な
くとも１ｍｍ以下、さらには０．２ｍｍ以下であること
が好ましい。したがって、コレステリック液晶による選
択反射特性を利用した反射型偏光素子、２種の高分子フ
ィルムを積層し屈折率異方性による反射率の異方性を利
用する反射型偏光素子、高分子フィルム中に海島構造を
有し屈折率異方性による反射率の異方性を利用する反射
型偏光素子は、厚みを薄くするために特に好ましい。

【００５９】反射防止膜、透光性基材、および液晶表示
装置の構成部材に帯電処理が施されていてもよい。帯電
処理を施す方法としては、反射防止膜や透光性基材の表
面を保護し、傷つきを防止するために用いられているプ
ラスチック製保護フィルム（例えば、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、トリアセチルセルロースなどが材質としてあげら
れるが、特に限定はない）に帯電防止処理を直接行う方
法、透光性基材（中間層（防眩層を含む）が付与されて
いる場合も含む）や反射防止膜（防汚処理が施されてい
る場合を含む）に帯電防止加工を施す方法、偏光板をＬ
ＣＤセルに貼合する時に用いられる粘着剤に帯電防止加
工を施す方法、ＰＶＡなどの偏光フィルムとトリアセチ
ルセルロースの接着に用いる接着剤に施す方法などがあ
るが特に限定はない。

【００６０】プラスチック製保護フィルムに帯電防止処
理を直接行う方法については有機系帯電防止剤（界面活
性剤、アンモニウム系などのカチオン系帯電防止剤、ア
ニオン系帯電防止剤など）、無機系帯電防止剤（酸化
錫、酸化インジウム、酸化アンチモンなどの導電性を有
する無機化合物をペンタエリスルトールなどの適切なバ
インダーに分散したもの）を保護フィルム表面に塗布す
る方法が挙げられるが特に限定はない。

【００６１】透光性基材（中間層（防眩層を含む）が付
与されている場合も含む）や反射防止膜（防汚処理が施
されている場合を含む）に帯電防止加工を施す方法につ
いては透光性基材または反射防止膜の表面に上記のよう
な有機系及び無機系帯電防止剤を塗布する方法やアンチ
グレア加工もしくはハードコート加工に用いられる塗工
剤の中に帯電防止剤を分散させておいて中間層（防眩層
含む）に帯電防止性を付与する方法などが知られてい
る。また、反射防止膜に用いる誘電体薄膜のなかの１層
以上の層に導電性を有する材料を用いることで反射防止
層そのものに帯電防止性を付与してもよい。

【００６２】偏光板をＬＣＤセルに貼合する時に用いら
れる粘着剤に帯電防止加工を施す方法については粘着剤
の組成物の中に上記のような有機系及び無機系帯電防止
剤を分散させておいて、粘着剤や接着剤に帯電防止性を
付与することもできる。

【００６３】ポリビニルアルコール樹脂などからなる偏
光フィルムとトリアセチルセルロースの接着に用いる接
着剤に施す方法については接着剤の組成物の中に上記の
ような有機系及び無機系帯電防止剤を分散させておい
て、接着剤に帯電防止性を付与することもできる。

【００６４】

【発明の効果】本発明の反射防止膜は、可視光領域の反
射防止効果に優れ、また層構成も少ないので低コストで
製造することができる。

【００６５】

【実施例】本発明を実施例でさらに詳細に説明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【００６６】実施例１トリアセチルセルロースフィルム（商品名フジＴＡＣ
ＳＨ−８０富士写真フィルム（株）製）上に厚さ約
５μｍのアクリル系樹脂膜を形成した透明高分子フィル
ムを透光性基材（５）として使用し、基材にＡｌ2Ｏ3が
８３％とＴｉＯ2が１７％の混合物層〔屈折率（６３
２．８ｎｍで測定）が１．７４、厚み７６ｎｍ（７６０
Å）〕（１）、Ｎｂ2Ｏ5層〔屈折率２．３４（６３２．
８ｎｍで測定）、厚み１１３ｎｍ（１１３０Å）〕
（２）、ＳｉＯ2層〔屈折率（６３２．８ｎｍで測定）
１．４７、厚み９０ｎｍ（９００Å）〕（３）を順次形
成して得られる反射防止膜（４）を有するトリアセチル
セルロースフィルム（７）の反射スペクトルを図２に示
す。

【００６７】実施例２徳田製作所製のスパッタリング装置（ＣＦＳ−８ＥＰ−
５５型）を用い、トリアセチルセルロースフィルム（商
品名「フジＴＡＣＳＨ−８０」、富士写真フィルム
（株）製）上に厚さ約５μｍのアクリル系樹脂膜を形成
した透明高分子フィルムを透光性基材（５）とした。こ
の透光性基材上に、ＳｉとＴｉからなりＳｉ／（Ｓｉ＋
Ｔｉ）で表される原子比が０．４８である合金ターゲッ
トを用い、製膜時の系内の圧力が０．６６６Ｐａ（５×
１０^-3Ｔｏｒｒ）となるように調節しながらＡｒと酸素
との混合ガス（酸素濃度は混合ガスの容積１００容量部
あたり２容量部）を導入して、出力６４０Ｗの条件でＤ
Ｃマグネトロンスパッタリング法により第１層（１）を
形成した。第１層を形成する際には透光性基材と共に系
内に表面を鏡面研磨したＳｉ基板を配置し、その研磨面
にも第１層と同様の層を形成した。このＳｉ基板上の層
の屈折率（６３２．８ｎｍで測定）をエリプソメーター
により測定したところ、屈折率（６３２．８ｎｍで測
定）は１．７７であった。また、この層の厚みを触針式
膜厚計にて測定したところ、その厚みは７３ｎｍ（７３
０Å）であった。従って、透光性基材上に形成された第
１層の屈折率（６３２．８ｎｍで測定）は１．７７であ
り、厚みは７３ｎｍ（７３０Å）である。

【００６８】次に、この第１層の上に、Ｎｂターゲット
用い、製膜時の系内の圧力が０．６６６Ｐａ（５×１０
^-3Ｔｏｒｒ）となるようにＡｒと酸素との混合ガス（酸
素濃度は混合ガスの容積１００容量部あたり５．５容量
部）を導入して、出力７５０Ｗの条件でＤＣマグネトロ
ンスパッタリング法により第２層（２）を形成した。第
２層を形成する際には第１層を形成した透光性基材と共
に系内に表面を鏡面研磨したＳｉ基板を配置し、その研
磨面にも第２層と同様の層を形成した。このＳｉ基板上
の層の屈折率（６３２．８ｎｍで測定）をエリプソメー
ターにより測定したところ、屈折率は２．２８であっ
た。また、この層の厚みを触針式膜厚計にて測定したと
ころ、その厚みは１１１ｎｍ（１１１０Å）であった。
従って、透光性基材上に形成された第２層の屈折率（６
３２．８ｎｍで測定）は２．２８であり、厚みは１１１
ｎｍ（１１１０Å）である。

【００６９】次いで、この第２層の上に、ＳｉＯ2ター
ゲット用い、製膜ガスとしてＡｒを導入して製膜時の圧
力が０．２６６Ｐａ（２×１０^-3Ｔｏｒｒ）となるよう
に調節し、出力５００Ｗの条件でＲＦマグネトロンスパ
ッタリング法により第３層（３）を形成し、反射防止膜
（４）を設けた。第３層を形成する際には第２層を形成
した透光性基材と共に系内に表面を鏡面研磨したＳｉ基
板を配置し、その研磨面にも第３層と同様の層を形成し
た。このＳｉ基板上の層の屈折率（６３２．８ｎｍで測
定）をエリプソメーターにより測定したところ、屈折率
は１．４７であった。また、この層の厚みを触針式膜厚
計にて測定したところ、その厚みは９０ｎｍ（９００
Å）であった。従って、透光性基材上に形成された第３
層の屈折率（６３２．８ｎｍで測定）は１．４７であ
り、厚みは９０ｎｍ（９００Å）である。

【００７０】この様にして形成された反射防止膜は透明
であった。図３にこの反射防止膜を有するトリアセチル
セルロースフィルム（７）の反射防止膜が形成された側
の面の反射スペクトルを示す。

【００７１】実施例３トリアセチルセルロースフィルム（商品名フジＴＡＣ
ＳＨ−８０富士写真フィルム（株）製）上にアクリ
ル系樹脂ベース材料として厚さ約３μｍのアンチグレア
層を形成した透明高分子フィルムを透光性基材（５）と
して使用した以外は実施例２と同様に操作して、反射防
止膜（４）を形成した。この様にして形成された反射防
止膜は透明であった。図４にこの反射防止膜を有するト
リアセチルセルロースフィルム（７）の反射防止膜が形
成された側の面の反射スペクトルを示す。

【００７２】比較例１トリアセチルセルロースフィルム（商品名フジＴＡＣ
ＳＨ−８０富士写真フィルム（株）製）上に厚さ約
５μｍのアクリル系樹脂膜を形成した透明高分子フィル
ムを透光性基材として使用し、基材にＳｉとＴｉからな
る酸化物でＳｉ／（Ｓｉ＋Ｔｉ）で表される原子比が
０．４８である第１層〔屈折率（６３２．８ｎｍで測
定）が１．７４、厚み５０ｎｍ（５００Å）〕、Ｎｂ２
Ｏ５からなる第２層〔屈折率２．３４（６３２．８ｎｍ
で測定）、厚み１２５ｎｍ（１２５０Å）〕、ＳｉＯ２
からなる第３層〔屈折率（６３２．８ｎｍで測定）１．
４７、厚み９０ｎｍ（９００Å）〕を順次形成して得ら
れる反射防止膜の反射スペクトルを図４に示す。

【００７３】比較例２トリアセチルセルロースフィルム（商品名フジＴＡＣ
ＳＨ−８０富士写真フィルム（株）製）上に厚さ約
５μｍのアクリル系樹脂膜を形成した透明高分子フィル
ムを透光性基材として使用し、基材にＳｉとＴｉからな
る酸化物でＳｉ／（Ｓｉ＋Ｔｉ）で表される原子比が
０．４８である第１層〔屈折率（６３２．８ｎｍで測
定）が１．７４、厚み７３ｎｍ（７３０Å）〕、Ｌａ２
Ｏ３からなる第２層〔屈折率１．９０（６３２．８ｎｍ
で測定）、厚み１１１ｎｍ（１１１０Å）〕、ＳｉＯ２
からなる第３層〔屈折率（６３２．８ｎｍで測定）１．
４７、厚み９０ｎｍ（９００Å）〕を順次形成して得ら
れる反射防止膜の反射スペクトルを図５に示す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の反射防止膜を示す断面模式図である。

【図２】実施例１で得る反射防止膜の分光反射率を示す
グラフである。

【図３】実施例２で得た反射防止膜が形成されたトリア
セチルセルロースフィルムの反射防止膜側の反射スペク
トルを示すグラフである。

【図４】実施例３で得た反射防止膜が形成されたトリア
セチルセルロースフィルムの反射防止膜側の反射スペク
トルを示すグラフである。

【図５】比較例１で得た反射防止膜が形成されたトリア
セチルセルロースフィルムの反射防止膜側の反射スペク
トルを示すグラフである。

【図６】比較例２で得た反射防止膜が形成されたトリア
セチルセルロースフィルムの反射防止膜側の反射スペク
トルを示すグラフである。

【符号の説明】

１：第１層２：第２層３：第３層４：反射防止膜５：透光性基材６：空気層７：反射防止基材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者蔵田信行大阪府高槻市塚原２丁目10番１号住友化学工業株式会社内 (72)発明者服部哲治大阪府高槻市塚原２丁目10番１号住友化学工業株式会社内Ｆターム(参考） 2H091 FA08X FA11X FA37X FB06 FB08 FC02 FC03 FC05 FC08 FC22 FC25 FD06 FD15 GA01 KA01 LA07 2K009 AA06 BB28 CC03 CC42 DD04 EE05 4F100 AA17B AA17C AA20D AT00A BA04 BA10A BA10D BA26 GB41 JA20B JA20C JA20D JN01A JN18B JN18C JN18D YY00B YY00C YY00D

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透光性基材の表面に設けられ、該透光性基
材側から空気層側へ順に、屈折率が１．７０〜１．８０
であり光学膜厚が０．２１λ〜０．２９λである第１層
と、屈折率が２．２０以上であり光学膜厚が０．４１λ
〜０．５４λである第２層と、屈折率が１．４４〜１．
４９であり光学膜厚が０．２２λ〜０．２７λである第
３層とが積層されていることを特徴とする反射防止膜。
【請求項２】透光性基材の表面に設けられ、該透光性基
材側から空気層側へ順に、Ｓｉ、ＡｌおよびＷから選ば
れる少なくとも一の元素とＢｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｚｎ、Ｔ
ｉ、Ｎｂ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｈｆ、Ｃｅおよび
Ｓｂから選ばれる少なくとも一の元素との酸化物からな
り、厚みが６０ｎｍ〜９５ｎｍである第１層と、Ｔｉお
よびＮｂから選ばれる少なくとも一の元素の酸化物から
なり、厚みが９０ｎｍ〜１２５ｎｍである第２層と、Ｓ
ｉの酸化物からなり、厚みが８０ｎｍ〜１００ｎｍであ
る第３層とが積層されていることを特徴とする反射防止
膜。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の反射防止
膜が設けられた偏光板。
【請求項４】請求項１または請求項２に記載の反射防止
膜が設けられた光学フィルター。
【請求項５】請求項１または請求項２に記載の反射防止
膜が設けられた液晶表示装置。
【請求項６】第１層を、Ｓｉ、ＡｌおよびＷから選ばれ
る少なくとも一の元素とＢｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｚｎ、Ｔ
ｉ、Ｎｂ、Ｉｎ、ＺｒおよびＳｎから選ばれる少なくと
も一の元素とを含有するスパッタリングターゲットを用
いてスパッタリング法により形成する請求項２に記載の
反射防止膜の形成方法。
【請求項７】スパッタリングターゲットが、ＳｉとＴｉ
とを含有し、Ｓｉ／（Ｓｉ＋Ｔｉ）で表される原子比が
０．４１〜０．５５の範囲である合金ターゲットである
請求項６に記載の形成方法。