JP2001249221A - 透明積層体とその製造方法およびプラズマデイスプレイパネル用フイルタ - Google Patents

透明積層体とその製造方法およびプラズマデイスプレイパネル用フイルタ

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Toshitaka Nakamura
年孝 中村
Kazuaki Sasa
和明 佐々
Yoshihiro Hieda
嘉弘 稗田
Kazuhiko Miyauchi
和彦 宮内
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Nitto Denko Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁波シ―ルド性、近赤外線遮蔽性、可視光
線透過性、可視光線低反射性の諸特性をすべて満足し、
かつ透過率の可視光領域での波長依存性が少なく、ニユ
―トラルグレ―の色目を呈する透明積層体を提供する。 【解決手段】 透明基体１の表面に、高屈折率透明薄膜
２Ａと銀系透明導電体薄膜３Ａを１単位としてｎ単位
（ｎ＝３または４）が順次積層され、その面上に高屈折
率透明薄膜２Ｄが形成されている積層体において、銀系
透明導電体薄膜（３Ａ〜３Ｃ）を真空ドライプロセスで
成膜するにあたり、成膜時の透明基体１の温度Ｔ（Ｋ）
を３４０≦Ｔ≦４１０に設定して、波長４５０〜６５０
ｎｍの可視光線透過率の標準偏差が５％以下である透明
積層体を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、透明積層体とその
製造方法、ならびに透明積層体を用いたプラズマデイス
プレイパネル（以下、ＰＤＰという）用フイルタに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】社会の情報化が著しく進む今日、端末と
して画像を表示するデイスプレイに要求される性能もま
すます多様化してきている。その中でも、ＰＤＰは、大
型化、薄型化が容易であり、ＣＲＴ、液晶に続く、新規
なデイスプレイとして最も注目されており、すでに市場
に出回つている。
【０００３】ＰＤＰは、パネル内に封入された希ガス、
とくにネオンを主体としたガス中で放電を発生させ、そ
の際に発生する真空紫外線により、パネルのセルに塗ら
れたＲ、Ｇ、Ｂの蛍光体を発光させる。この発光過程に
おいて、ＰＤＰの表示には不必要な電磁波と近赤外線が
同時に放出される。電磁波は、周辺機器への誤動作を引
き起こしたり、人体へ悪影響を及ぼすため、カツトする
必要がある。近赤外線は、波長が８５０〜１，２００ｎ
ｍで、家電製品、カラオケ、音響映像機器などのリモ―
トコントロ―ラの受光感度が７００〜１，３００ｎｍの
ため、このコントロ―ラを誤動作させる問題があり、や
はりカツトする必要がある。
【０００４】金属薄膜を高屈折率透明薄膜で挟んだ構成
の透明積層体は、金属薄膜の有する導電性と赤外線反射
特性を利用でき、また高屈折率透明薄膜により金属表面
での可視光の反射を防止する機能を付与できるので、可
視光線は透過するが熱線は反射する太陽電池用の透明断
熱材、農業用のグリ―ンハウス、建築用の窓材、食品用
のシヨ―ケ―スなどに利用され、また透明かつ高い導電
性を示すために、液晶デイスプレイ用電極、電場発光体
用電極、電磁波シ―ルド膜、帯電防止膜などにも利用さ
れている。これらの透明積層体の構成は、特開昭５５−
１１８０４号公報、特開平９−１７６８３７号公報など
に記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
透明積層体は、ＰＤＰ用フイルタとして直接利用できる
ような性能は備えておらず、高い電磁波シ―ルド性およ
び近赤外線遮蔽性を同時に満足させることができなかつ
た。また、ＰＤＰ用フイルタとしては、上記両特性に加
えて、ＰＤＰの画質を損なわないような可視光線透過
性、とくにフイルタの色目がニユ―トラルグレ―色であ
ることが強く望まれ、さらに外光や蛍光灯などの映り込
み防止の点で反射防止性を兼ね備えていることが望まれ
る。しかし、上記の透明積層体は、これらの要望に応え
うるものではなかつた。
【０００６】とくに、ＰＤＰ用フイルタの色目をニユ―
トラルグレ―色にするには、透過率が可視光領域におい
て一定である必要があるが、金属薄膜を高屈折率透明薄
膜で挟んだ構成の透明積層体において、透過率を可視光
全域にわたつて一定にすることは容易なことではなかつ
た。たとえば、特定の波長の光を吸収するような染料な
どを透明基体などに添加してこれを均一に分散させ、色
目をニユ―トラルグレ―になるように調整する努力がな
されているが、複数の吸収剤の充填量を微調整したり、
均一に分散させるのは容易ではなく、高い技術が要求さ
れるばかりか、大部分の吸収剤は耐久性に乏しいという
問題があつた。
【０００７】本発明は、このような事情に照らし、比較
的簡潔な構成でもつて、ＰＤＰ用フイルタに要求される
電磁波シ―ルド性、近赤外線遮蔽性、可視光線透過性、
可視光線低反射性の諸特性をすべて満足でき、しかも透
過率の可視光領域での波長依存性が少なくて、染料など
の吸収材を用いることなくニユ―トラルグレ―の色目を
呈する透明積層体と、これを用いた視認性が良く、軽量
で薄型であるＰＤＰ用フイルタを提供することを目的と
している。
【０００８】
【課題を解決するための手段】透明積層体において、金
属薄膜と高屈折率透明薄膜は真空ドライプロセスにて成
膜されるが、膜厚が数〜数十ｎｍの金属薄膜は、連続し
た平坦な膜にならず、島状構造になることが知られてい
る。その成長過程は、成膜時の基体温度、成膜速度、基
体材料、成膜方法などに影響され、とくに成膜温度と成
膜速度の影響を受けやすい。通常、基体温度が高いと薄
膜内部での凝集が起こりやすく、島の１つ１つが球形に
近くなり、比較的大きな膜厚でも連続構造になりにく
い。また、成膜速度が速いと島の数密度が大きくなり、
比較的小さな膜厚でも連続構造をとりやすい（「薄
膜」、金原他著、裳華房発行、１９７９年）。
【０００９】金属薄膜が島状構造になると、表面プラズ
マ共鳴吸収といわれる異常光吸収が起こり（「薄膜ハン
ドブツク」、波岡著、オ―ム社発行、１９８３年）、と
くに銀系透明導電体薄膜では、表面プラズマ共鳴吸収に
より、ある波長領域の可視光線透過率が大きく低下する
ばかりか、膜の幅方向の電気抵抗が著しく低下して、十
分な電磁波シ―ルド機能が発揮されなくなる。また、高
速で成膜してほぼ完全な連続膜としても、全体的な可視
光線透過率は向上するが、透過率の波長依存性が大き
く、ニユ―トラルグレ―の色目を呈することができな
い。
【００１０】本発明者らは、このような知見を踏まえ、
透明基体上に真空ドライプロセスで金属薄膜として好適
な銀系透明導電体薄膜を高屈折率透明薄膜で挟み込んで
成膜するにあたり、透明基体の温度、銀系透明導電体薄
膜の成膜速度を制御すると、前記一般的な表面プラズマ
共鳴吸収とは異なる、微妙な光吸収が生じ、可視光線透
過率の波長依存性が低減し、透明基体中に染料などの吸
収材を添加せずに、ニユ―トラルグレ―の色目を呈する
透明積層体が得られることがわかつた。
【００１１】しかも、このように製造される透明積層体
は、可視光全域の透過率として十分に高い値を維持して
おり、また、上記簡潔な構成でもつて、ＰＤＰ用フイル
タに要求される電磁波シ―ルド性、近赤外線遮蔽性、可
視光線低反射性などの諸特性もすべて満足させることが
でき、さらにこの透明積層体を用いることにより、上記
の各特性を備えて、視認性が良く、軽量で薄型であるＰ
ＤＰ用フイルタが得られることを知り、本発明を完成す
るに至つたものである。
【００１２】すなわち、本発明は、透明基体の表面に、
高屈折率透明薄膜と銀系透明導電体薄膜を１単位として
ｎ単位（ｎ＝３または４）が順次積層され、その面上に
高屈折率透明薄膜が形成されている積層体において、波
長４５０〜６５０ｎｍの可視光線透過率の標準偏差が５
％以下であることを特徴とする透明積層体に係るもので
あり、とくに、銀系透明導電体薄膜の各厚さが５〜２０
ｎｍの範囲内であり、透明基体の表面上の高屈折率透明
薄膜と最外層の高屈折率透明薄膜の各厚さが２０〜５０
ｎｍの範囲内であり、それ以外の中間に位置する高屈折
率透明薄膜の各厚さが４０〜１００ｎｍの範囲内である
上記構成の透明積層体、さらには、銀系透明導電体薄膜
の各厚さが５〜２０ｎｍの範囲内で略一定であり、透明
基体の表面上の高屈折率透明薄膜と最外層の高屈折率透
明薄膜の各厚さが銀系透明導電体薄膜の厚さの（５／
２）×（１±０．１５）倍であり、それ以外の中間に位
置する高屈折率透明薄膜の各厚さが、銀系透明導電体薄
膜の厚さの５×（１±０．１５）倍である上記構成の透
明積層体に係るものである。
【００１３】なお、本明細書において、透明積層体を構
成する各薄膜の厚さ、つまり、透明基体上に設けられる
高屈折率透明薄膜や銀系透明導電体薄膜などの各薄膜の
厚さは、同じ条件で長時間成膜したサンプル（またはロ
―ル・トウ・ロ―ルであればロ―ルスピ―ドを低速にし
て厚膜にしたサンプル）の膜厚を、触針型の膜厚測定器
などにより測定し、その膜厚から成膜時間（またはロ―
ルスピ―ド）を計算して、所定の膜厚に設定した厚さ
（質量膜厚）を指すものである。ただし通常、ロ―ル・
トウ・ロ―ルの場合の成膜速度は、動的成膜速度（ｎｍ
・ｍ／秒）で表記されることが多い。この場合、本発明
でいうところの成膜速度とは、動的成膜速度がＲ（ｎｍ
・ｍ／秒）、ロ―ルの回転方向に対するスパツタリング
タ―ゲツトの長さをＬ（ｍ）とすれば、Ｒ／Ｌ（ｎｍ／
秒）から算出される。したがつて、たとえ動的成膜速度
が同じであつても、タ―ゲツトの長さが異なれば、本発
明でいうところの成膜速度は変化する。
【００１４】また、本発明は、上記構成の透明積層体の
一態様として、透明基体の表面に、屈折率ｎL が１．３
〜１．６の範囲で、厚さが５５０ｎｍ×（１／４ｎL ）
×（１±０．１５）倍の低屈折率透明薄膜が形成されて
いる透明積層体を提供できるものであり、さらにこの構
成において、最外層の高屈折率透明薄膜の面上に屈折率
ｎL が１．３〜１．６の範囲で、厚さが５５０ｎｍ×
（１／２ｎL ）×（１±０．１５）の低屈折率透明薄膜
が形成されていることにより、またはこの低屈折率透明
薄膜に代えて、最外層の高屈折率透明薄膜の面上に透明
粘着剤層を介して反射防止フイルム、映り込み防止フイ
ルムまたは低反射映り込み防止フイルムのいずれかひと
つが貼り合わされていることにより、光学的性能を損な
うことなく表面耐擦傷性が付与された上記構成の透明積
層体を提供できるものである。
【００１５】さらに、本発明は、上記各構成の透明積層
体において、銀系透明導電体薄膜を真空ドライプロセス
で成膜するにあたり、成膜時の透明基体の温度Ｔ（Ｋ）
を３４０≦Ｔ≦４１０に設定することを特徴とする透明
積層体の製造方法、また、銀系透明導電体薄膜を真空ド
ライプロセスで成膜するにあたり、成膜時の透明基体の
温度Ｔ（Ｋ）を３４０≦Ｔ≦３９０に設定し、かつ成膜
速度Ｒ（ｎｍ／秒）をＲ＝（１／４０）×（Ｔ−３０
０）±０．５に設定することを特徴とする透明積層体の
製造方法を提供できるものである。
【００１６】また、本発明は、上記各構成の透明積層体
を用いたＰＤＰ用フイルタに関するものであり、通常
は、上記各構成の透明積層体の裏面に透明粘着剤層を形
成することにより、ＰＤＰ用フイルタを構成させるのが
好ましい。このＰＤＰ用フイルタは、使用にあたり、Ｐ
ＤＰの前面表示ガラス部に、透明粘着剤層を介して直接
貼り合わせることにより、直貼りタイプのＰＤＰ表示装
置とすることができる。また、別の使用方法として、Ｐ
ＤＰの前面側に空気層を介して設置される透明成形体の
ＰＤＰとは逆の面に、上記のＰＤＰ用フイルタを透明粘
着剤層を介して貼り合わせることにより、ＰＤＰ用前面
板とすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図１および図２を使用し
て、本発明の透明積層体およびＰＤＰ用フイルタの例を
具体的に説明する。
【００１８】図１は、本発明の透明積層体の一例を示し
たものであり、透明基体１の表面に、高屈折率透明薄膜
および銀系透明導電体薄膜を１単位（図１は３単位の例
を示す）として、高屈折率透明薄膜（２Ａ，２Ｂ，２
Ｃ）および銀系透明導電体薄膜（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）が
順次繰り返し積層され、その銀系透明導電体薄膜３Ｃの
面上に、最外層として高屈折率透明薄膜２Ｄが形成され
ており、波長４５０〜６５０ｎｍの可視光線透過率の標
準偏差が５％以下、好ましくは４％以下、さらに好まし
くは３％以下（通常１％まで）であることを特徴として
いる。
【００１９】この透明積層体において、銀系透明導電体
薄膜（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）の各厚さは、５〜２０ｎｍの
範囲内に設定され、また、透明基体１の表面上の高屈折
率薄膜２Ａと最外層の高屈折率透明薄膜２Ｄの各厚さ
は、２０〜５０ｎｍの範囲内に設定され、さらに、それ
以外の中間に位置する高屈折率透明薄膜（２Ｂ，２Ｃ）
の各厚さは、４０〜１００ｎｍの範囲内に設定されてい
る。さらにまた、この例では、とくに、銀系透明導電体
薄膜（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）の各厚さが、５〜２０ｎｍの
範囲内で略一定の値に設定されており、また、透明基体
１の表面上の高屈折率薄膜２Ａと最外層の高屈折率透明
薄膜２Ｄの各厚さが、銀系透明導電体薄膜（３Ａ，３
Ｂ，３Ｃ）の厚さの（５／２）×（１±０．１５）倍と
なるように設定されており、さらに、それ以外の中間に
位置する高屈折率透明薄膜（２Ｂ，２Ｃ）の各厚さが、
銀系透明導電体薄膜（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）の厚さの５×
（１±０．１５）倍となるように設定されている。
【００２０】なお、高屈折率透明薄膜（２Ａ，２Ｂ，２
Ｃ，２Ｄ）は、各薄膜が同じ材料で構成されていても、
異なる材料で構成されていてもよい。また、銀系透明導
電体薄膜（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）についても、上記と同様
に、各薄膜が同じ材料で構成されていても、異なる材料
で構成されていてもよい。なおまた、上記の例では、高
屈折率透明薄膜および銀系透明導電体薄膜を１単位とし
て、３単位繰り返し積層した例を示しているが、この繰
り返し単位ｎは、４単位とすることもできる。上記繰り
返し単位ｎが３に満たないと、電磁波シ―ルド性や近赤
外線カツト性、可視光線低反射性を同時に満足させにく
くなり、また４を超えてしまうと、可視光線透過率が低
下するなど、光学特性上、望ましい結果が得られにく
く、しかも製造コストが高くなるなどの問題を生じてく
る。
【００２１】図２は、上記構成の透明積層体において、
透明基体１の表面に、つまり透明基体１と高屈折率透明
薄膜２Ａとの間に、屈折率ｎL が１．３〜１．６の範囲
で、厚さが、光学的中心波長λ＝５５０ｎｍに対して、
５５０ｎｍ×（１／４ｎL ）×（１±０．１５）である
低屈折率透明薄膜４Ａが形成されており、さらに、最外
層の高屈折率透明薄膜２Ｄの面上に、屈折率ｎL が１．
３〜１．６の範囲で、厚さが、光学的中心波長λ＝５５
０ｎｍに対して、５５０ｎｍ×（１／２ｎL ）×（１±
０．１５）である低屈折率透明薄膜４Ｂが形成されてな
る透明積層体を示したものであり、これ以外の構成は、
図１と全く同じである。
【００２２】上記の図１および図２に示す透明積層体に
おいて、たとえば、銀系透明導電体薄膜（３Ａ，３Ｂ，
３Ｃ）の厚さを１３ｎｍに選定し、また、低屈折率透明
薄膜（４Ａ，４Ｂ）の屈折率ｎL を１．４に選定したと
きは、各薄膜の厚さは、小数点第２位を四捨五入する
と、つぎのように決定される。 高屈折率透明薄膜２Ａ，２Ｄ ：３２．５ｎｍ±４．９ｎｍ 高屈折率透明薄膜２Ｂ，２Ｃ ：６５．０ｎｍ±９．８ｎｍ 銀系透明導電体薄膜３Ａ，３Ｂ，３Ｃ：１３ｎｍ（略一定） 低屈折率透明薄膜４Ａ ：９８．２ｎｍ±１４．７ｎｍ 低屈折率透明薄膜４Ｂ ：１９６．４±２９．５ｎｍ
【００２３】このように構成される本発明の透明積層体
は、上記簡潔な構成でもつて、ＰＤＰ用フイルタに要求
される電磁波シ―ルド性、近赤外線遮蔽性、可視光線透
過性、可視光線低反射性などの諸特性をすべて満足し、
しかも可視光線透過率の波長依存性が小さいため、透明
基体中に染料などの吸収材を添加することなく、ニユ―
トラルグレ―の色目を呈するというすぐれた効果を発揮
する。
【００２４】このような透明積層体は、銀系透明導電体
薄膜（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）を真空ドライプロセスで成膜
するにあたり、成膜時の透明基体の温度Ｔ（Ｋ）を３４
０≦Ｔ≦４１０に設定することにより、製造することが
でき、より好ましくは、上記成膜時の透明基体の温度Ｔ
（Ｋ）を３４０≦Ｔ≦３９０に設定し、かつ銀系透明導
電体薄膜（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）の成膜速度Ｒ（ｎｍ／
秒）をＲ＝（１／４０）×（Ｔ−３００）±０．５に設
定することにより、製造できる。すなわち、この方法に
よると、ＰＤＰ用フイルタに要求される前記諸特性を満
足するとともに、銀系透明導電体薄膜に微妙な光吸収が
起こつて、波長４５０〜６５０ｎｍの可視光線透過率の
標準偏差が５％以下となり、可視光線透過率の波長依存
性の小さい、ニユ―トラルグレ―の色目を呈する透明積
層体が得られる。
【００２５】このように、本発明では、従来の銀系透明
導電体薄膜の吸収に比べて、微妙な吸収が発現されるよ
うに、透明基体の温度Ｔや成膜速度Ｒを選択することが
肝要であり、たとえば、透明基体の温度Ｔが上記範囲よ
りも低すぎたり高すぎたりすると、前記諸特性をすべて
満足し、かつニユ―トラルグレ―の色目を呈する透明積
層体を得ることができない。すなわち、透明基体の温度
Ｔが上記範囲よりも低いと、銀系透明導電体薄膜はほぼ
完全な連続膜となつて、全体的な可視光線透過率は向上
するが、透過率の波長依存性が大きくなり、ニユ―トラ
ルグレ―の色目を呈することができない。なお、透明基
体の温度Ｔが上記範囲よりも低くても、銀系透明導電体
薄膜の成膜速度Ｒを極端に遅くすると、ニユ―トラルグ
レ―の色目を呈する透明積層体を得ることは可能であ
る。しかし、この場合は、成膜時間が長くなり（ロ―ル
・トウ・ロ―ルで成膜する場合、ロ―ル速度が遅くな
り）、透明積層体を生産性良好に製造し難い。また、透
明基体の温度Ｔが上記範囲よりも高くなると、銀系透明
導電体薄膜が島状構造に近くなり、可視光領域に大きな
吸収を示すため、可視光線透過率が大きく低下してしま
うばかりか、幅方向の導通が取り難くなり、電磁波シ―
ルド特性も著しく低下する。
【００２６】本発明の上記製造方法において、透明基体
の温度Ｔは、たとえば、ロ―ル・トウ・ロ―ルで成膜す
る場合、内部に温媒を流すなどして調整したメインロ―
ルに透明基体にテンシヨンをかけて密着させることによ
り、制御することができる。また、銀系透明導電体薄膜
の成膜速度Ｒは、たとえば、スパツタリング法であれ
ば、銀系透明導電体薄膜のタ―ゲツトに投入する電力を
調整することにより、制御することができ、スパツタリ
ング法により銀系透明導電体薄膜が蒸着される領域の長
さとロ―ル速度とから、成膜速度を算出することができ
る。
【００２７】本発明において使用する透明基体１として
は、可視光領域における透明性を有するものであつて、
ある程度表面が平滑なものであれば使用できる。たとえ
ば、ポリエチレンテレフタレ―ト、トリアセチルセルロ
―ス、ポリエチレンナフタレ―ト、ポリエ―テルスルホ
ン、ポリカ―ボネ―ト、ポリアクリレ―ト、ポリエ―テ
ルエ―テルケトンなどが好ましい。その厚さは、ドライ
プロセスで熱ジワなどの問題が発生しなければ、とくに
制限はないが、通常は１０〜２５０μｍであるのがよ
い。また、上記のような高分子フイルムそのもののほ
か、その片面または両面にハ―ドコ―ト処理を行つたも
のでもよい。また、紫外線硬化タイプでも熱硬化タイプ
でもよく、厚さは１〜１０μｍが適当である。
【００２８】高屈折率透明薄膜（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２
Ｄ）の材料としては、高屈折率の光学膜材料ならある程
度使用できるが、薄膜の屈折率が１．９〜２．５の範囲
のものが好ましい。単一の高屈折率透明材料であつて
も、複数の高屈折率透明材料を焼結したものであつても
よい。さらに、銀のマイグレ―シヨン防止効果や水、酸
素のバリア効果がある材料ならさらによい。好適な材料
としては、酸化インジウムを主成分とし二酸化チタン
や、酸化錫、酸化セリウムを少量含有させたもの、二酸
化チタン、酸化ジルコニウム、硫化亜鉛、酸化ビスマ
ス、五酸化ニオブなどが挙げられる。これらの薄膜は、
真空ドライプロセスとして、スパツタリング、真空蒸
着、イオンプレ―テイングなどにより、形成される。
【００２９】銀系透明導電体薄膜（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）
の材料としては、９０重量％以上の銀と、金、銅、パラ
ジウム、白金、マンガン、カドニウムから選択された１
つまたは２つ以上の元素により構成されるが、９０〜９
９重量％の銀と上記金属１〜１０重量％を固溶させた材
料であるのが好ましい。とくに銀中に１〜１０重量％の
金を固溶させたものは、銀の劣化防止の観点から好まし
い。金を１０重量％を超えて混入すると、比抵抗が上昇
し低抵抗値が得られがたく、また１重量％未満では銀の
劣化が起こりやすい。これらの材料からなる銀系透明導
電体薄膜は、真空ドライプロセスとして、スパツタリン
グ法などにより、形成される。銀系透明導電体薄膜の厚
さとしては、既述のとおり、５〜２０ｎｍの範囲内とさ
れるが、好ましくは９〜１７ｎｍ、より好ましくは１１
〜１４ｎｍである。
【００３０】低屈折率透明薄膜（４Ａ，４Ｂ）の材料と
しては、低屈折率の光学膜材料で、可視光域で透明であ
れば使用することができるが、薄膜の屈折率が１．３〜
１．６の範囲となるものがよい。この薄膜は、スパツタ
リング法、真空蒸着法、イオンプレ―テイング法などの
真空ドライプロセスで形成してもよいし、グラビア塗工
法、マイクログラビア塗工法、リバ―スコ―ト法、デイ
ツプコ―ト法などのウエツトプロセスで形成してもよ
い。このような低屈折率透明薄膜（４Ａ，４Ｂ）を形成
する際に、透明基体１の温度はとくに規定されるもので
はなく、室温で形成してもなんら本発明の特徴を阻害す
ることはない。
【００３１】低屈折率透明薄膜４Ａに使用される材料
は、透明基体１と高屈折率透明薄膜２Ａとの密着性のよ
いものが好ましく、また、透明基体１の表面にプライマ
―層を設けるなどの易接着処理を行つてもよい。好適な
材料としては、フツ化マグネシウム、二酸化珪素、フツ
素含有酸化珪素や熱硬化型または紫外線硬化型のフツ素
系高分子、シリコ―ン系高分子材料などが挙げられる。
【００３２】低屈折透明薄膜４Ｂに使用される材料は、
上記の低屈折率透明薄膜４Ａと同じ材料であつても、異
なる材料であつてもよいが、最表面のオ―バ―コ―ト層
としての役割をも果たすため、耐擦傷性にすぐれた材料
であるのが望ましい。そのため、少しでも厚い方が好ま
しく、本発明にしたがつた場合、屈折率が低いほど膜を
厚くできるので、屈折率のより低い材料であるのが望ま
しい。低屈折率透明薄膜４Ｂ自体が防汚染性を持ち合わ
せた材料であればなおよいが、その表面に厚さ１０ｎｍ
以下の防汚染層を形成してもよい。好適な材料として
は、フツ化マグネシウム、二酸化珪素、フツ素含有酸化
珪素や熱硬化型または紫外線硬化型のフツ素系高分子、
シリコ―ン系高分子材料などが挙げられる。
【００３３】本発明では、たとえば、図２に示す透明積
層体において、低屈折透明薄膜４Ｂの形成を省くことも
できる。また、低屈折率透明薄膜４Ｂを形成する代わり
に、最外層の高屈折率透明薄膜３Ｃの面上に、透明粘着
剤層を介して反射防止フイルム、映り込み防止フイルム
または低反射映り込み防止フイルムのいずれかひとつを
貼り合わせてもよく、これによつても光学的性能などを
損なうことなく、表面耐擦傷性にすぐれた透明積層体を
得ることができる。上記の各フイルムとしては、ポリエ
ステルフイルム、トリアセチルセルロ―スフイルムなど
のフイルム基材上に、単層もしくは多層の反射防止膜、
映り込み防止層または低反射映り込み防止層を設けてな
る公知の各種フイルムをいずれも使用することができ
る。
【００３４】本発明においては、このように構成される
各種の透明積層体を、通常は、その裏面側、つまり透明
基体１の裏面側に透明粘着剤層を形成することにより、
前記した諸特性を備えて、視認性が良く、軽量で薄型で
あるＰＤＰ用フイルタとして使用することができる。こ
のＰＤＰ用フイルタは、使用に際し、ＰＤＰの前面表示
ガラス部に、透明粘着剤層を介して直接貼り合わせて、
直貼りタイプのＰＤＰ表示装置とすることができる。ま
た、これとは別に、ＰＤＰの前面側に空気層を介して設
置される透明成形体のＰＤＰとは逆の面に、ＰＤＰ用フ
イルタを透明粘着剤層を介して貼り合わせて、ＰＤＰ用
前面板とすることができる。
【００３５】前者の直貼りタイプのＰＤＰ表示装置は、
ガラスの飛散防止、ＰＤＰ自体の軽量化、薄型化、低コ
スト化などに寄与でき、またＰＤＰ用前面板を設置する
場合に比べて、屈折率の低い空気層をなくせるため、余
分な界面反射による可視光線反射率の増加、二重反射な
どの問題を解決でき、ＰＤＰの視認性を著しく向上でき
る。一方、後者のＰＤＰ用前面板は、ＰＤＰに使用され
ているガラス部材に強度不足などの問題があるときに、
とくに好適に利用できる。
【００３６】
【実施例】つぎに、本発明を実施例により、さらに具体
的に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定され
るものではない。
【００３７】実施例１ 厚さ１２５μｍの透明ポリエチレンテレフタレ―ト（以
下、ＰＥＴという）フイルムの片面に、ＤＣマグネトロ
ンスパツタ法により、高屈折率透明薄膜および銀系透明
導電体薄膜を１単位として３単位を順次形成し、その面
上にさらに高屈折率透明薄膜を形成する手法により、透
明積層体を作成した。ここで、高屈折率透明薄膜を形成
するタ―ゲツト材料には、１ｎ2 Ｏ3 −１２．６重量％
ＴｉＯ2（以下、ＩＴと略記）を使用し、銀系透明導電
体薄膜を形成するタ―ゲツト材料には、Ａｇ−５重量％
Ａｕ（以下、Ａｇと略記）を使用した。
【００３８】膜厚の制御は、厚膜に付けた膜の表面粗さ
計（ＤＥＫＴＡＫ３）による膜厚の測定から得られた製
膜速度の検量線を用いて行つた。一例として、ＩＴタ―
ゲツトには３Ｗ／cm2 、Ａｇタ―ゲツトには０．５５Ｗ
／cm2 のＤＣ電力をスパツタ電力として投入した場合、
ＩＴの成膜速度は１．６ｎｍ／秒、Ａｇの成膜速度は
１．８ｎｍ／秒であつた。また、この成膜速度は、スパ
ツタ電力とほぼ比例関係にあつた。本実施例で用いたＡ
ｇタ―ゲツトの長さは１６cmであつたので、厚さ１３ｎ
ｍのＡｇを成膜する際のロ―ル速度は、〔１．８（ｎｍ
／秒）×０．１６（ｍ）〕／１３（ｎｍ）＝０．０２２
２（ｍ／秒）＝１．３２９（ｍ／分）と決定し、ロ―ル
・トウ・ロ―ルスパツタリング装置にて、所定の厚さの
薄膜を形成した。また、ロ―ル温度は、内部に循環する
温媒の温度を調整することにより、制御した。
【００３９】上記の方法において、ロ―ル温度（透明基
体であるＰＥＴフイルムの温度に相当）とＡｇの成膜速
度とを、下記のとおりに設定して、サンプル（１）〜
（４）の４種の透明積層体を作製した。これらの透明積
層体における各薄膜の厚さは、下記の（ ）内に示され
るとおり（数値の単位はｎｍ）であつた。 サンプル（１）：ＰＥＴ／ＩＴ(32.5)／Ａｇ(13)／ＩＴ
(65)／Ａｇ(13)／ＩＴ(65)／Ａｇ(13)／ＩＴ(32.5)＜ロ
―ル温度３７３Ｋ、Ａｇの成膜速度１．８ｎｍ／秒＞ サンプル（２）：ＰＥＴ／ＩＴ(32.5)／Ａｇ(13)／ＩＴ
(65)／Ａｇ(13)／ＩＴ(65)／Ａｇ(13)／ＩＴ(32.5)＜ロ
―ル温度３５３Ｋ、Ａｇの成膜速度１．３ｎｍ／秒＞ サンプル（３）：ＰＥＴ／ＩＴ(32.5)／Ａｇ( 9)／ＩＴ
(65)／Ａｇ(12)／ＩＴ(65)／Ａｇ(15)／ＩＴ(32.5)＜ロ
―ル温度４０３Ｋ、Ａｇの成膜速度１２．５ｎｍ／秒＞ サンプル（４）：ＰＥＴ／ＩＴ(32.5)／Ａｇ( 9)／ＩＴ
(65)／Ａｇ(12)／ＩＴ(65)／Ａｇ(15)／ＩＴ(32.5)＜ロ
―ル温度３７３Ｋ、Ａｇの成膜速度４．５ｎｍ／秒＞
【００４０】比較例１ ロ―ル温度とＡｇの成膜速度とを下記のとおりに設定し
た以外は、実施例１と同様の方法で、ＰＥＴフイルム上
にＩＴ薄膜およびＡｇ薄膜を１単位として３単位を順次
形成し、その面上にさらにＩＴ薄膜を形成して、サンプ
ル（５）および（６）の透明積層体を作製した。これら
の透明積層体は、Ａｇ成膜時の透明基体の温度が本発明
の規定範囲よりも低い例である。各薄膜の厚さは、下記
の（ ）内に示されるとおり（数値の単位はｎｍ）であ
つた。 サンプル（５）：ＰＥＴ／ＩＴ(32.5)／Ａｇ(13)／ＩＴ
(65)／Ａｇ(13)／ＩＴ(65)／Ａｇ(13)／ＩＴ(32.5)＜ロ
―ル温度３３３Ｋ、Ａｇの成膜速度２．０ｎｍ／秒＞ サンプル（６）：ＰＥＴ／ＩＴ(32.5)／Ａｇ(13)／ＩＴ
(65)／Ａｇ(13)／ＩＴ(65)／Ａｇ(13)／ＩＴ(32.5)＜ロ
―ル温度３０３Ｋ、Ａｇの成膜速度０．８ｎｍ／秒＞
【００４１】比較例２ ロ―ル温度とＡｇの成膜速度とを下記のとおりに設定し
た以外は、実施例１と同様の方法で、ＰＥＴフイルム上
にＩＴ薄膜およびＡｇ薄膜を１単位として３単位を順次
形成し、その面上にさらにＩＴ薄膜を形成して、サンプ
ル（７）および（８）の透明積層体を作製した。これら
の透明積層体は、Ａｇ成膜時の透明基体の温度が本発明
の規定範囲よりも高い例である。各薄膜の厚さは、下記
の（ ）内に示されるとおり（数値の単位はｎｍ）であ
つた。 サンプル（７）：ＰＥＴ／ＩＴ(32.5)／Ａｇ(13)／ＩＴ
(65)／Ａｇ(13)／ＩＴ(65)／Ａｇ(13)／ＩＴ(32.5)＜ロ
―ル温度４１３Ｋ、Ａｇの成膜速度２．０ｎｍ／秒＞ サンプル（８）：ＰＥＴ／ＩＴ(32.5)／Ａｇ( 9)／ＩＴ
(65)／Ａｇ(12)／ＩＴ(65)／Ａｇ(15)／ＩＴ(32.5)＜ロ
―ル温度４１３Ｋ、Ａｇの成膜速度１２．５ｎｍ／秒＞
【００４２】上記実施例１のサンプル（１）、比較例１
のサンプル（５）および比較例２のサンプル（７）の各
透明積層体について、光学特性を表わす透過スペクトル
を調べ、これを図３に示した。この結果から、実施例１
のサンプル（１）の透明積層体は、可視光域における透
過率の波長依存性が小さく、フラツトな特性が得られて
おり、ニユ―トラルグレ―の色目を呈することがわかつ
た。
【００４３】これに対して、Ａｇ成膜時の透明基体の温
度が本発明の規定範囲よりも低い比較例１のサンプル
（５）の透明積層体は、全体的な透過率は高いものが得
られているが、波長５００ｎｍあたりの透過率が高く、
グリ―ンの色目を呈しており、ＰＤＰ用フイルタとして
好適に使用できるものではなかつた。また、Ａｇ成膜時
の透明基体の温度が本発明の規定範囲よりも高い比較例
２のサンプル（７）の透明積層体は、上記比較例１のサ
ンプル（５）の透明積層体とは逆に、吸収が大きくフイ
ルタの透過率が著しく低下し、ダ―クブル―の色目を呈
しており、これもまたＰＤＰ用フイルタとして好適に使
用できるものではなかつた。
【００４４】つぎに、上記実施例１および比較例１，２
のサンプル（１）〜（８）の各透明積層体について、Ｐ
ＤＰ用フイルタとしての特性を調べ、これを表１（実施
例）および表２（比較例）に示した。各表中、表面抵抗
値は、三菱油化製（ＬｏｒｅｓｔｅｒＳＰ）を用いて測
定した。また、光学特性は、日立製作所製の「Ｕ−３４
１０」を用いて測定し、とくに反射率の測定は、薄膜が
形成されていない面を黒色塗装して行つた。また、得ら
れた透過および反射スペクトルから、ＪＩＳＲ−３０１
６にしたがい、可視光線透過率および可視光線反射率を
算出した。さらに、透過色の色目として「ＮＤ」はニユ
―トラルグレ―、「Ｇ」はグリ―ン、「ＤＢ」はダ―ク
ブル―であることを意味する。
【００４５】
【００４６】
【００４７】上記の表１の結果から明らかなように、実
施例１のサンプル（１）〜（４）の各透明積層体は、い
ずれも、波長４５０〜６５０ｎｍの可視光線透過率の標
準偏差が５％以内であつて、ニユ―トラルグレ―の色目
を呈するものであり、また、ＰＤＰフイルタとして必須
の基本特性である表面抵抗値、近赤外線カツト率、可視
光線透過率、可視光線反射率も十分に満足できるもので
あつた。
【００４８】これに対して、比較例１，２のサンプル
（５）〜（８）の各透明積層体は、いずれも、波長４５
０〜６５０ｎｍの可視光線透過率の標準偏差が５％より
大きくなつており、透過色がグリ―ンまたはダ―クブル
―を呈していた。とくに、比較例２のサンプル（７），
（８）の透明積層体は、透過率の著しい低下と同時に、
表面抵抗値の上昇もみられた。これは、銀系透明導電体
薄膜が完全に連続膜を形成せず、島状構造が残つている
ことによるものと思われる。
【００４９】実施例２ 厚さ１２５μｍの透明ＰＥＴフイルム上に、真空蒸着法
にてＳｉＯ2 を室温で成膜した。エリプソメ―タで測定
したＳｉＯ2 の屈折率ｎL は１．４５で、厚さを９５ｎ
ｍに設定した。このＳｉＯ2 の面上に、実施例１と同様
の方法で、ＩＴ薄膜およびＡｇ薄膜を１単位として３単
位を順次形成し、その面上にさらにＩＴ薄膜を形成し
て、サンプル（９）の透明積層体を作製した。各薄膜の
厚さは、下記の（ ）内に示されるとおり（数値の単位
はｎｍ）であり、ＩＴ薄膜とＡｇ薄膜の成膜時のロ―ル
温度とＡｇの成膜速度は、下記のとおりであつた。 サンプル（９）：ＰＥＴ／ＳｉＯ2 (95)／ＩＴ(32.5)／
Ａｇ(13)／ＩＴ(65)／Ａｇ(13)／ＩＴ(65)／Ａｇ(13)／
ＩＴ(32.5)＜ロ―ル温度３７３Ｋ、Ａｇの成膜速度１．
８ｎｍ／秒＞
【００５０】実施例３ 実施例２で作製した透明積層体において、最外層のＩＴ
薄膜の面上に、真空蒸着法により、ＳｉＯ2 を厚さが１
９０ｎｍとなるように室温で成膜して、サンプル（１
０）の透明積層体を作製した。各薄膜の厚さは、下記の
（ ）内に示されるとおり（数値の単位はｎｍ）であつ
た。 サンプル（10）：ＰＥＴ／ＳｉＯ2 (95)／ＩＴ(32.5)／
Ａｇ(13)／ＩＴ(65)／Ａｇ(13)／ＩＴ(65)／Ａｇ(13)／
ＩＴ(32.5)／ＳｉＯ2(190
【００５１】実施例４ 実施例２で作製した透明積層体において、最外層のＩＴ
薄膜の面上に、市販の反射防止フイルム（日本油脂社製
の商品名「リアルツク２２００」）を透明粘着剤を介し
て貼り合わせて、サンプル（１１）の透明積層体を作製
した。各薄膜の厚さは、下記の（ ）内に示されるとお
り（数値の単位はｎｍ）であつた。 サンプル（１１）：ＰＥＴ／ＳｉＯ2 (95)／ＩＴ(32.5)
／Ａｇ(13)／ＩＴ(65)／Ａｇ(13)／ＩＴ(65)／Ａｇ(13)
／ＩＴ(32.5)／透明粘着剤層／反射防止フイルム
【００５２】比較例３ 透明ＰＥＴフイルム表面側の厚さ９５ｎｍのＳｉＯ2 の
成膜を省いた以外は、実施例３と同様にして、サンプル
（１２）の透明積層体を作製した。各薄膜の厚さは、下
記の（ ）内に示されるとおり（数値の単位はｎｍ）で
あつた。 サンプル（１２）：ＰＥＴ／ＩＴ(32.5)／Ａｇ(13)／Ｉ
Ｔ(65)／Ａｇ(13)／ＩＴ(65)／Ａｇ(13)／ＩＴ(32.5)／
ＳｉＯ2(190)
【００５３】比較例４ 透明ＰＥＴフイルム表面側の厚さ９５ｎｍのＳｉＯ2 の
成膜を省いた以外は、実施例４と同様にして、サンプル
（１３）の透明積層体を作製した。各薄膜の厚さは、下
記の（ ）内に示されるとおり（数値の単位はｎｍ）で
あつた。 サンプル（１３）：ＰＥＴ／ＩＴ(32.5)／Ａｇ(13)／Ｉ
Ｔ(65)／Ａｇ(13)／ＩＴ(65)／Ａｇ(13)／ＩＴ(32.5)／
透明粘着剤層／反射防止フイルム
【００５４】上記実施例２〜４のサンプル（９）〜（１
１）および比較例３，４のサンプル（１２），（１３）
の各透明積層体について、前記の場合と同様にして、Ｐ
ＤＰフイルタとしての特性を調べた。これらの結果は、
表３に示されるとおりであつた。なお、表面抵抗値は最
外層のＩＴ薄膜を形成した時点で測定したが、全サンプ
ルで１．６Ω／□であつたため、表３への記載は省略し
た。また、ここでは、耐擦傷性試験として、透明積層体
の表面を＃００００のスチ―ルウ―ルにて荷重２．４５
×１０-4Ｎ／m2で１０回擦り、表面の傷の程度を目視に
より観察して傷なしを〇、傷ありを×、と評価し、その
結果を併記した。
【００５５】
【００５６】上記表３の結果から、実施例２〜４のサン
プル（９）〜（１１）の各透明積層体は、いずれも、波
長４５０〜６５０ｎｍの可視光領域の透過率の標準偏差
が小さく、ニユ―トラルグレ―の色目を呈していた。こ
のうち、実施例２のサンプル（９）の透明積層体は、平
均視感度反射率が０．９％と低く、ＰＤＰフイルタとし
て用いた場合、外光や蛍光灯の映り込み防止という観点
で、すぐれていたが、表面耐擦傷性に劣つていた。しか
し、このサンプル（９）の透明積層体における最外層の
ＩＴ薄膜の面上に、保護層として、ＳｉＯ2 を形成した
実施例３のサンプル（１０）の透明積層体や、同じく市
販の反射防止フイルムを貼り合わせた実施例４のサンプ
ル（１１）の透明積層体は、平均視感度反射率が３％以
下に抑えられているとともに、表面耐擦傷性も満足する
ものであつた。
【００５７】また、比較例３，４のサンプル（１２），
（１３）の透明積層体においても、波長４５０〜６５０
ｎｍの可視光領域の透過率の標準偏差が小さく、ニユ―
トラルグレ―の色目を呈していた。しかし、比較例３の
サンプル（１２）の透明積層体は、透明基体の面上にＳ
ｉＯ2 を形成せずに、最外層のＩＴ薄膜の面上に保護層
としてＳｉＯ2 を形成したものであるため、また比較例
４のサンプル（１３）の透明積層体は、上記と同様に、
透明基体の面上にＳｉＯ2 を形成せずに、最外層のＩＴ
薄膜の面上に保護層として市販の反射防止フイルムを貼
り合わせたものであるため、表面耐擦傷性は満足する
が、平均視感度反射率が３％を超え、ＰＤＰの視認性を
著しく阻害してしまうものであつた。
【００５８】
【発明の効果】以上のように、本発明は、透明基体上に
真空ドライプロセスにより銀系透明導電体薄膜を高屈折
率透明薄膜で挟み込んで成膜するにあたり、透明基体の
温度、銀系透明導電体薄膜の成膜速度を制御することに
より、比較的簡単な構成でもつてＰＤＰフイルタに要求
される電磁波シ―ルド特性、近赤外線カツト特性、可視
光線透過性、可視光線低反射性をすべて満足し、また表
面耐擦傷性の付与も容易であり、しかも透過率の可視光
領域での波長依存性が少なくて、染料などの吸収材を用
いることなく、ニユ―トラルグレ―の色目を呈する透明
積層体と、これを用いた視認性が良く、軽量で薄型のＰ
ＤＰ用フイルタを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の透明積層体の一例を示す断面図であ
る。
【図２】本発明の透明積層体の他の例を示す断面図であ
る。
【図３】実施例１のサンプル（１）、比較例１のサンプ
ル（５）および比較例２のサンプル（７）の各透明積層
体の光学特性を特性図である。
【符号の説明】
１ 透明基体 ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ 高屈折率透明薄膜 ３Ａ，３Ｂ，３Ｃ 銀系透明導電体薄膜 ４Ａ，４Ｂ 低屈折率透明薄膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｆ 9/00 ３１３ Ｇ０９Ｆ 9/00 ３１３ (72)発明者 稗田 嘉弘 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 宮内 和彦 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 透明基体の表面に、高屈折率透明薄膜と
    銀系透明導電体薄膜を１単位としてｎ単位（ｎ＝３また
    は４）が順次積層され、その面上に高屈折率透明薄膜が
    形成されている積層体において、波長４５０〜６５０ｎ
    ｍの可視光線透過率の標準偏差が５％以下であることを
    特徴とする透明積層体。
  2. 【請求項２】 銀系透明導電体薄膜の各厚さが５〜２０
    ｎｍの範囲内であり、透明基体の表面上の高屈折率透明
    薄膜と最外層の高屈折率透明薄膜の各厚さが２０〜５０
    ｎｍの範囲内であり、それ以外の中間に位置する高屈折
    率透明薄膜の各厚さが４０〜１００ｎｍの範囲内である
    請求項１に記載の透明積層体。
  3. 【請求項３】 銀系透明導電体薄膜の各厚さが５〜２０
    ｎｍの範囲内で略一定であり、透明基体の表面上の高屈
    折率透明薄膜と最外層の高屈折率透明薄膜の各厚さが銀
    系透明導電体薄膜の厚さの（５／２）×（１±０．１
    ５）倍であり、それ以外の中間に位置する高屈折率透明
    薄膜の各厚さが、銀系透明導電体薄膜の厚さの５×（１
    ±０．１５）倍である請求項１または２に記載の透明積
    層体。
  4. 【請求項４】 透明基体の表面に、屈折率ｎL が１．３
    〜１．６の範囲で、厚さが５５０ｎｍ×（１／４ｎL ）
    ×（１±０．１５）の低屈折率透明薄膜が形成されてい
    る請求項１〜３のいずれかに記載の透明積層体。
  5. 【請求項５】 最外層の高屈折率透明薄膜の面上に、屈
    折率ｎL が１．３〜１．６の範囲で、厚さが５５０ｎｍ
    ×（１／２ｎL ）×（１±０．１５）の低屈折率透明薄
    膜が形成されている請求項４に記載の透明積層体。
  6. 【請求項６】 最外層の高屈折率透明薄膜の面上に、透
    明粘着剤層を介して反射防止フイルム、映り込み防止フ
    イルムまたは低反射映り込み防止フイルムのいずれかひ
    とつが貼り合わされてなる請求項４に記載の透明積層
    体。
  7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の透明積
    層体において、銀系透明導電体薄膜を真空ドライプロセ
    スで成膜するにあたり、成膜時の透明基体の温度Ｔ
    （Ｋ）を３４０≦Ｔ≦４１０に設定することを特徴とす
    る透明積層体の製造方法。
  8. 【請求項８】 請求項１〜６のいずれかに記載の透明積
    層体において、銀系透明導電体薄膜を真空ドライプロセ
    スで成膜するにあたり、成膜時の透明基体の温度Ｔ
    （Ｋ）を３４０≦Ｔ≦３９０に設定し、かつ成膜速度Ｒ
    （ｎｍ／秒）をＲ＝（１／４０）×（Ｔ−３００）±
    ０．５に設定することを特徴とする透明積層体の製造方
    法。
  9. 【請求項９】 請求項１〜６のいずれかに記載の透明積
    層体を用いたプラズマデイスプレイパネル用フイルタ。
JP2000383072A 1999-12-27 2000-12-18 透明積層体とその製造方法およびプラズマデイスプレイパネル用フイルタ Pending JP2001249221A (ja)

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