JP2003114302A - 反射防止フィルム及び反射防止偏光板の製造方法 - Google Patents
反射防止フィルム及び反射防止偏光板の製造方法Info
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Abstract
て、反射防止性能に優れたLCD用偏光板を容易に製造
する。 【解決手段】 TACベースと反射防止層との間にZr
Ox(但し、x=1〜2)、TiOx(但し、x=1〜
2)、SiOx(但し、x=1〜2)、SiOxNy(但
し、x=1〜2、y=0.2〜0.6)及びCrO
x(但し、x=0.2〜1.5)から選択される少なく
とも一種の材料からなる下地層を設けるとともに、反射
防止層の表面にパーフルオロポリエーテル基を有するア
ルコキシシラン化合物からなる防汚層を形成し、さらに
その上に保護フィルムをラミネートして、偏光板貼着用
のARフィルムを作製する。
Description
チルセルロース)ベース上に高屈折率層と低屈折率層を
交互に積層してなる耐アルカリ性に優れた反射防止フィ
ルム及びこの耐アルカリ性に優れた反射防止フィルムを
用いて反射防止偏光板(反射防止層付き偏光板)を製造
する方法に関する。
てARという。)層は、CRTやLCD(液晶表示素
子)の画面表面に形成されて、外光の映り込みを防止し
て画面を見やすくしたり、コントラストを上げて画質を
向上させたり、さらにはAR層中に導電性を有する層を
存在させることにより帯電防止や電磁遮蔽効果を持たせ
てホコリの付着防止、健康の安全促進等に対して寄与さ
せることもなされている。
公報、特開平9-80205号公報及びH. Ishikawa et al./th
in Solid Films 351 (1991) 212-215の文献等に示され
ているように、PET(ポリエチレンテレフタレート)
ベースの上にハードコート層を形成し、さらにその上に
SiOx/ITO/SiO2/ITO/SiO2やSiOx
/TiN/SiO2等の積層構造のAR層が形成された
ものが知られている。
としては、ベース/SiOx/TiO2/SiO2/Ti
O2/SiO2やベース/SiOx/TiO2/SiO2/
TiO2/Al2O3/SiO2等のTiO2を用いた透明
度の大きな構成が知られている。TiO2膜はITO膜
に比べて成膜速度が遅いが、ITO膜を用いたAR層は
やや黄色みを帯びており、LCDにおいてはAR層に応
じて色調整することが容易ではないことから、透明度の
高いTiO2膜が使用されている。
によるAR層は、従来、偏光板と称するPVA(ポリビ
ニールアルコール)フィルム偏光子をTACフィルムで
両側からラミネートした板の上に形成していた。この場
合、厚さ80μmのTACフィルムを用いると偏光板の
厚さは160μm以上となり、AR層の成膜を蒸着やス
パッタリングで行おうとすると、真空装置内に大量の材
料を持ち込まねばならず、フィルム2枚分のTACやP
VAからのガス放出によって、安定な真空成膜に不都合
があった。このため、真空中のAR成膜を1枚のTAC
フィルムのみに行い、これを偏光板に張り合わせる方法
も検討されている。
法では、TACフィルムと偏光板のPVAとの接着性を
高めるために前処理として行われるTACベース裏面の
熱アルカリ浴浸漬鹸化処理によって、TACベース上の
AR層が破壊されるという不都合があった。
TACフィルムの表面を荒らして表面積を大きくし、後
工程のPVAフィルムとの接着強度を強めるために、T
ACフィルムを1〜3規定度のNaOHやKOH等のア
ルカリ溶液に40〜70℃程度の温度にて浸漬するもの
で、AR層をあらかじめ形成しておくとAR層が浸食さ
れる不具合が生じていた。
てなされたもので、AR層形成後に熱アルカリ溶液に浸
漬されても損傷されることがない、LCD用として好適
なTACベースのARフィルム、及びTACベースのA
Rフィルムを用いてAR層付きの反射防止偏光板を製造
する方法を提供することを目的とする。
明は、トリアセチルセルロースベース上に高屈折率層と
低屈折率層が交互に積層された反射防止層が形成されて
なる反射防止フィルムにおいて、前記トリアセチルセル
ロースベースと反射防止層との間にZrOx(但し、x
=1〜2)、TiOx(但し、x=1〜2)、SiO
x(但し、x=1〜2)、SiOxNy(但し、x=1〜
2、y=0.2〜0.6)及びCrOx(但し、x=
0.2〜1.5)から選択される少なくとも一種の材料
からなる下地層が形成され、かつ前記反射防止層の表面
に防汚層が形成されてなることを特徴とする反射防止フ
ィルムである。
よりAR層とTACベースとの接着性が強まり、アルカ
リ溶液によるAR層の剥離が抑制されるとともに、AR
層表面の防汚層と保護フィルムにより、AR層の表面か
らのアルカリ浸食が抑制され、耐アルカリ性に優れたA
Rフィルムを得ることが可能となる。
ムにおいて、高屈折率層がTiO2層を有することを特
徴とする。TiO2層は、ITO層と比べて成膜速度は
遅いが、400〜650nmの波長範囲において透明度
が高く分光透過率の変動が小さいため、高屈折率層とし
て少なくとも1層にTiO2層を用いることにより、L
CD用途に適した無色高透明なAR層を構成することが
可能となる。
ムにおいて、高屈折率層がNb2O5層を有することを特
徴とする。Nb2O5層は、TiO2層とほぼ同様の透明
度を有するにもかかわらず、成膜速度を2〜3倍にする
ことができるため、高屈折率層として少なくとも1層に
Nb2O5層を用いることにより、LCD用途に適した無
色高透明なARフィルムをより安価に生産することが可
能となる。
ムにおいて、高屈折率層が、In2O3及びSnO2から
選ばれる少なくとも一種の金属酸化物を主成分として含
有し、Si、Mg、Al、Zn、Ti及びNbから選ば
れる少なくとも一種の元素の酸化物成分を、SiO2、
MgO、Al2O3、ZnO、TiO2及びNb2O5に換
算して5モル%以上、40モル%以下含有してなる酸化
物層を有することを特徴とする。
O3及びSnO2から選ばれる少なくとも一種の金属酸化
物を主成分に、SiO2、MgO、Al2O3、ZnO、
TiO2及びNb2O5から選ばれる少なくとも一種の元
素の酸化物成分を5〜40モル%含有する酸化物層は、
ITO層と比べて400nm近傍の分光透過率の低下が
改善され、かつITO層とほぼ同等の成膜速度が得られ
るため、高屈折率層として少なくとも1層この層を用い
ることにより、LCD用途に適した無色高透明のAR層
を安価に構成することが可能となるとともに、透明性を
損なうことなくAR層に導電性を付与することが可能と
なる。
ムにおいて、防汚層が、パーフルオロポリエーテル基を
有するアルコキシシラン化合物により形成されてなるこ
とを特徴とする。パーフルオロポリエーテル基を有する
アルコキシシラン化合物は、3〜10nm程度の薄い層で
十分な撥水性を有するので、光学反射特性を阻害するこ
となくAR層表面の耐アルカリ性の向上が可能となり、
防汚層の上にさらに保護フィルムをラミネートすること
でAR層表面のアルカリ浸食を完全に防ぐことが可能と
なる。
折率層と低屈折率層が交互に積層されたAR層を形成し
てなるARフィルムの耐アルカリ性を向上させる方法に
おいて、TACベースとAR層との間にZrOx(但
し、x=1〜2)、TiOx(但し、x=1〜2)、S
iOx(但し、x=1〜2)、SiOxNy(但し、x=
1〜2、y=0.2〜0.6)及びCrOx(但し、x
=0.2〜1.5)から選択される少なくとも一種の材
料からなる下地層を設けるとともに、AR層の表面に防
汚層を形成し、さらにその上に保護フィルムをラミネー
トすることを特徴とする。
止偏光板の製造方法において、高屈折率層と低屈折率層
が交互に積層されてなるAR層をZrOx(但し、x=
1〜2)、TiOx(但し、x=1〜2)、SiOx(但
し、x=1〜2)、SiOxNy(但し、x=1〜2、y
=0.2〜0.6)及びCrOx(但し、x=0.2〜
1.5)から選択される少なくとも一種の材料からなる
下地層を介してトリアセチルセルロースベースの上に形
成するとともに該AR層の表面に防汚層を形成してなる
ARフィルムを用い、防汚層の表面に保護フィルムをラ
ミネートした状態で、TACベースの裏面を熱アルカリ
浴浸漬鹸化処理した後、偏光板に貼着することを特徴と
する。
を向上させたARフィルムを用いて、これを熱アルカリ
浴浸漬鹸化処理して、偏光板に張り合わせることによ
り、AR層を損なうことなくARフィルムを偏光板に良
好に接着することができ、品質の優れた反射防止偏光板
を容易に製造することが可能となる。
施の形態を説明する。図1は、本発明の一実施の形態に
かかるARフィルムの積層断面を示すもので、TACベ
ース1上に、ハードコート層3、下地層5、高屈折率層
7、低屈折率層9、高屈折率層11、低屈折率層13、
防汚層15、及び保護フィルム17が順次積層されてい
る。
光板に張り合わせるときに前処理として行われる熱アル
カリ浴浸漬鹸化処理に対して耐性を持たせるために、ハ
ードコート層3が形成されたTACベース1上に、スパ
ッタ膜の第1層として、ZrOx(但し、x=1〜
2)、TiOx(但し、x=1〜2)、SiOx(但し、
x=1〜2)、SiOxNy(但し、x=1〜2、y=
0.2〜0.6)またはCrOx(但し、x=0.2〜
1.5)からなる下地層5が形成され、ついでAR層と
して高屈折率層7、SiO2等の低屈折率層9、高屈折
率層11、SiO2等の低屈折率層13の順でスパッタ
膜が形成された後、低屈折率層13の表面に撥水作用を
有する防汚層15が形成され、さらにその上に保護フィ
ルム17がラミネートされる。
層3の材料としては、シリコン系材料、多官能アクリレ
ート系材料、ウレタン樹脂系材料、メラミン樹脂系材
料、エポキシ樹脂系材料等が挙げられるが、ポリメチル
メタクリレート(PMMA)等の紫外線硬化処理を含む
アクリレート系材料が、鉛筆硬度、透明性、クラックの
発生し難さ等の総合性能の点で好ましい。
高屈折率層11及び低屈折率層13のスパッタ膜は、上
記ハードコート層3を形成されたTACベース1上に、
例えば図2に示すようなスパッタ装置を用いて成膜され
る。
ト層があらかじめ形成されたロール状のフィルム101
を繰り出す巻出し室103と、フィルム101上にスパ
ッタリングを行うスパッタ室105と、フィルム101
を巻き取る巻取り室107が連続して設けられている。
スパッタ室105には、フィルム101を巻き付けて矢
印方向に走行させるメインローラ109が設置され、メ
インローラ109の周囲に一定の距離をおいて、ターゲ
ットを載置したカソード111が複数設置されている。
この構成において、各カソード111表面に酸素ガス雰
囲気を形成し、カソード111に電圧を印加することに
より、各カソード111に載置したターゲットに応じた
スパッタ膜がフィルム101上に順次成膜される。
ース1のハードコート層3上に、ZrOx(但し、x=
1〜2)、TiOx(但し、x=1〜2)、SiOx(但
し、x=1〜2)、SiOxNy(但し、x=1〜2、y
=0.2〜0.6)またはCrOx(但し、x=0.2
〜1.5)から選ばれる少なくとも一種の材料からなる
下地層5が最初に形成される。このような下地層5は、
例えば、ターゲット材料として、Zr、Ti、Si、C
rの酸素との親和力の大きい高融点金属を用いて、酸素
を50体積%含むAr雰囲気中でスパッタリングするこ
とにより形成される。これにより、ターゲット材料の金
属が一部酸化されて上述したような金属酸化物となると
きに、ハードコート材料の有機分子を構成する酸素とも
結合してハードコートとの間に強固な付着層を形成する
ことができる。一方、SiO2、ZrO2、TiO2、C
r2O3の酸化物材料をターゲットとしてスパッタ成膜す
る場合には、ハードコートとの間に強固な付着層を形成
することが難しい場合がある。
るために用いた付着強度試験装置を示すもので、下地層
5及びAR層のスパッタ膜を成膜したフィルム201上
に、2kgの負荷203をかけたヘッド205をエチル
アルコールを含浸させた例えば4枚重ねのガーゼ207
を介して押し付け、10cmの距離を矢印方向に往復さ
せて、フィルム201におけるスパッタ膜の付着強度の
評価を行うものである。ここで、ヘッド205は断面が
楕円形状(長径23.3mm、短径10mm)であり、
平面が図4に示すように直径23.3mmの円形状で、
実際の接触面(図中点線で示す。)の直径が約17m
m、接触面積が約2.3cm2である。この付着強度試
験装置を用いて、フィルム201に剥がれが生じるまで
のヘッド205の往復回数を測定したところ、上記Z
r、Ti、Si、Crの金属ターゲットを用いて下地層
5を形成した場合は、30〜50回以上の往復テストに
無傷であったが、SiO2、ZrO2、TiO2、Cr2O
3の酸化物ターゲットを用いた場合は、5回以下の往復
で剥離を生じた。なお、Zr、Ti、Si、Crの中で
は、Siが低屈折率層のSiO2にも常時使用するもの
であるため使いやすい材料である。
などが用いられるが、高屈折率層7、11には、TiO
2膜、Nb2O5膜、ITO膜、さらにはIn2O3または
ITOに対してSiO2、MgO、Al2O3、ZnO、
TiO2、Nb2O5等の酸化物成分が添加された酸化物
膜などが用いられる。特にNb2O5膜は、可視光領域で
TiO2膜とほぼ同等の透明度を有し、かつTiO2膜よ
り2〜3倍速く成膜することができるため、高屈折率層
7、11の少なくとも一つにNb2O5膜を用いることに
より、LCD用として好適なARフィルムを安価に生産
することができる。また、ITO膜は400nm近傍の
低波長域で透過率が低く黄色みを帯びる欠点があるが、
導電性を有するため、光学的に影響の小さい膜厚にして
TiO2膜やNb2O5膜と併用することで、透明度を損
なうことなくの導電性を付与することができる。さら
に、In2O3またはITOを基本材料としてSiO2、
MgO、Al2O3、ZnO、TiO2、Nb2O5から選
ばれる少なくとも一種の酸化物成分を5〜40モル%含
有する酸化物膜は、ITO膜と比べて400nm近傍の
低波長側の分光透過率が改善され、かつITO膜と同等
の速度で成膜可能なため、導電性を有するAR層を形成
する場合には好適である。
膜、TiO2膜、ITO(83モル%In2O3−17モ
ル%SnO2)膜及び上記複数の酸化物成分からなる酸
化物膜の各分光透過率特性を曲線a〜hにて示すもので
ある。図中、曲線a〜hに対応する酸化物膜の組成は、
a:Nb2O5膜、b:TiO2膜、c:ITO膜、d:
73モル%In2O3−27モル%ZnO、e:78モル
%In2O3−12モル%SnO2−10モル%SiO2、
f:78モル%In2O3−12モル%SnO2−10モ
ル%MgO、g:80モル%In2O3−12モル%Sn
O2−8モル%Al2O3、h:75モル%In2O3−1
2モル%SnO2−7モル%MgO−6モル%TiO2で
ある。なお、Nb2O5膜及びTiO2膜はNiまたはT
iの金属ターゲットを用い、ITO膜及びその他の酸化
物膜はそれぞれ対応する組成の酸化物ターゲットを用い
て成膜しており、それぞれのスパッタ条件は次の通りで
ある。
タ条件> 雰囲気ガス:Ar−50体積%O2 電力密度:6W/cm2 基板:ハードコート付TACベース <ITO及びその他の酸化物ターゲット使用時のスパッ
タ条件> 雰囲気ガス:Ar−10体積%O2 電力密度:3.6W/cm2 基板:ハードコート付TACベース 到達真空度としては、0.001Pa迄真空排気を行
い、その後、Arガス、酸素ガス等のガスを導入し、ス
パッタリング時のガス圧として0.1〜0.5Paにお
いて成膜を実施した。
Nb2O5膜は400nmの低波長域での光線透過率も高
く、広い波長範囲において高い透明性を有する。また、
図5及び図6から明らかなように、In2O3やITOに
ZnO、SiO2、MgO、Al2O3、TiO2、Nb2
O5等を添加した酸化物膜では、ITO膜より400n
mの低波長側における透過率が約10%程度以上大きく
なっている。
れるSiO2、MgO、Al2O3、ZnO、TiO2及び
Nb2O5は、それ自体低波長側の光線透過率が高く、か
つIn2O3やSnO2と混合融解したときにガラス化し
やすく、ガラス組織ネットワークを形成しやすい酸化物
(例えば、SiO2はSi同士の結合を介してのガラス
網目形成酸化物の代表である。)であり、これをIn2
O3またはITOに添加することにより、In2O3また
はITOのみからなるものよりも低波長側の透過率を高
めることができるものである。したがって、これらの酸
化物膜は、ITO膜と同程度の成膜速度を維持しながら
ITO膜の黄色みを消すことが可能であり、そのために
は、In2O3やITOを基本材料とした酸化物膜中のS
iO2、MgO、Al2O3、ZnO、TiO2及びNb2
O5の含有量を合計で5モル%以上40モル%以下とす
ることが望ましい。5モル%以下では低波長域での透過
率改善効果が少なく、40モル%以上ではIn2O3及び
SnO2の比率が小さくなり過ぎてスパッタ成膜速度が
大きいという利点が得られなくなってしまう。さらに、
スパッタ成膜速度と低波長域での透過率特性の両立の観
点から、10モル%以上30モル%以下がより好まし
い。
27モル%ZnOの酸化物組成は、ITOと同等レベル
すなわち300〜500μΩ・cm程度の比抵抗を有す
る膜を形成することができ、AR層に導電性を付与する
ことができる。すなわち、添加するZnO、SiO2、
MgO、Al2O3、TiO2、Nb2O5等の種類と量を
上記含有量範囲において調整することにより、酸化物膜
の比抵抗を種々選択することができ、帯電防止に必要な
種々の導電性を付与することができる。
は、酸化物ターゲットを用いても、金属ターゲットを用
いてもよい。酸化物ターゲットとしては、目的のスパッ
タ膜の組成に応じてそれぞれの酸化物材料を混合し、型
プレスし、酸素濃度を調整した雰囲気で焼結したものを
用いることができる。金属ターゲットとしては、目的の
スパッタ膜の組成に対応した金属組成の合金が用いられ
る。金属ターゲットの場合には、スパッタ時に50%酸
素−50%Ar流量比のガスを用いるのが好ましく、酸
化物ターゲットの場合には、酸素量を30%以下、特に
10%程度とすることが好ましい。
O2、MgO、Al2O3、ZnO、TiO2及びNb2O5
等に加えて、ごく微量のSb2O3、B2O3、Y2O3、C
eO2、ZrO2、ThO2、Ta2O5、Bi2O3、La2
O3、Nd2O3等の透明酸化物が添加されていてもよ
い。
3のSiO2層が反応性スパッタリング法により形成さ
れた後、防汚剤の塗布乾燥により形成される。この防汚
層15を形成する防汚剤としては、好ましくはパーフル
オロポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物が
用いられる。アルカリ溶液の浸食に対しては防汚層15
の撥水作用が有効であり、耐アルカリ性向上の観点から
だけ言えば、撥水性能を有する他のフッ素系樹脂膜も使
用することができるが、パーフルオロポリエーテル基を
有するアルコキシシラン化合物は、防汚層表面の水との
接触角が大きいことや、高温高湿環境における防汚性能
の劣化が少ないこと、表面の摩擦接触後の防汚性能の劣
化が少ないこと、摩擦係数が小さいことなどから優れて
おり、好適である。また、パーフルオロポリエーテル基
を有するアルコキシシラン化合物からなる防汚層は、3
〜10nm程度の薄い膜厚で光学反射特性を阻害するこ
となく目的を達することができる。
ルカリ浴浸漬鹸化処理の際のアルカリ溶液の浸食を防ぐ
ために設けられるもので、ポリエチレンテレフタレート
(PET)、ナイロン、ビニール、ポリプロピレン等の
フレキシブルな耐アルカリ性フィルムが用いられる。
は、TACベース1とAR層との間のSiOx等の下地
層5により、外部振動などの応力によるAR層の剥離を
防いでアルカリ浴浸漬時のアルカリ溶液の剥離面からの
浸食を防止するとともに、AR層表面の防汚層15及び
保護フィルム17の存在により、AR層上面及びAR層
と保護フィルム17との隙間からのアルカリ溶液の浸食
を防止することができるため、ARフィルムを熱アルカ
リ浴に浸漬して、ガイドロールで屈曲させながらフィル
ム走行させても、AR層が損傷したり、剥離したりする
ことがなく、したがって品質の優れたARフィルムをP
VAフィルムからなる偏光板に接着性よく張り合わせる
ことができ、耐久性及び信頼性に優れたAR層付きの偏
光板(AR偏光板)を容易に製造することができる。
説明する。 (実施例1)6μm厚のハードコート層を形成した80
μm厚のTACベース上に、 SiOx層 4nm/ TiO2層 12nm/ SiO2層 30nm/ TiO2層 107nm/ SiO2層 86nm からなる下地層及びAR層をスパッタリング法により形
成し、最上層の表面にパーフルオロポリエーテル基を有
するアルコキシシラン化合物からなる防汚剤を塗布乾燥
して5nm厚の防汚層を形成し、さらにその上に保護フ
ィルムとして25μm厚のPETフィルムをラミネート
した。
60℃の3NのNaOH水溶液に浸漬し、超音波撹拌保
持したところ、10分以上経過しても全くAR層の剥離
等の異常は認められなかった。一方、上記構成において
SiOx層、防汚層及び保護フィルムを設けなかったA
Rフィルムは、同浸漬試験で2分程度でAR層にクラッ
ク及び剥離を発生した。また、このARフィルムにPE
T保護フィルムをラミネートした場合も、同様に2分程
度でAR層にクラック及び剥離を発生した。これは、た
とえ表面に保護フィルムをラミネートしても、防汚層が
ないため保護フィルムとAR層の界面より熱アルカリ液
の浸透を防止できないこと、また下地層がないため超音
波振動によりハードコートとAR層の界面の剥離が進行
したものと考えられる。
と、パーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシ
ラン化合物からなる防汚層の存在と、ラミネートされた
保護フィルムの存在が極めて有効であることが明らかに
なった。
作製し、AR層の表面に保護フィルムをラミネートし
た。 TACベース 80μm/ ハードコート層 6μm/ SiOx層 4nm/ Nb2O5層 15nm/ SiO2層 28nm/ Nb2O5層 112nm/ SiO2層 85nm/ 防汚層 5nm
デュアルマグネトロン方式のカソードにて2本のNbタ
ーゲット間に40KHzの交流を印加して、Ar:酸素
ガスの体積比1:1、ガス圧0.1Paで実施した。こ
のスパッタ条件で、TiO2層の成膜に比べて2.2倍
の成膜速度を実現することができた。
透過率の低減を0.5〜2.5%に保つようにAr:酸
素の比を1:1を中心的な比としてコントロールしなが
らスパッタリングを実施した。このとき、SiOxのx
の値は、分析によると、xは0.5以上から2.0未満
の範囲で可能であるが、1.0から1.8の範囲がより
好ましい。このようなSiOx層を形成しない場合に
は、図3に示す付着強度試験において剥がれが発生し、
必要な付着強度が得られないことが判明した。
Ar:酸素ガスの体積比を1:1にして同様にしてデュ
アルマグネトロン方式のカソードにより形成した。ま
た、TACベース上に紫外線硬化型樹脂を用いてハード
コート層を形成したが、ハードコートのないときは、鉛
筆硬度1Hの硬度であるのに対して、ハードコートの形
成により鉛筆硬度3Hの硬度を実現することができた。
ムなしの状態)の分光透過率と分光反射率を微小なゆら
ぎを平均化した曲線にて簡便に示したもので、実施例2
のARフィルムを一点鎖線で、比較例として高屈折率層
にITO(83モル%In2O3−17モル%SnO2)
を用いた、ベース/SiOx 4nm/ITO 21n
m/SiO2 32nm/ITO 60nm/SiO2
95nmの膜構成のARフィルムを実線で示した。図7
に示すように、実施例2のARフィルムは、比較例のも
のと比較して、400nmの光学波長において約16%
の透過率改善が認められた。これは、ITO層とNb2
O5層との波長に対する光吸収特性の違いによるもので
ある。
例2のARフィルムを60℃の3NのNaOH水溶液に
浸漬し、超音波撹拌保持したところ、10分以上経過し
ても全くAR層の剥離等の異常は認められなかった。
においては、高屈折率層に分光透過率特性がTiO2と
ほぼ同等で、成膜速度がTiO2の2倍以上速いNb2O
5用いることで、LCD用として好適な無色高透明なA
Rフィルムを実施例1よりも安価に提供することができ
るとともに、実施例1と同様にSiOxの下地層、パー
フルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合
物からなる防汚層、及び保護フィルムの存在により、耐
アルカリ性に優れたARフィルムを実現することができ
た。
製し、AR層の表面に保護フィルムをラミネートした。 TACベース 80μm/ ハードコート層 6μm/ SiOx層 4nm/ ITO層 4nm/ Nb2O5層 12nm/ SiO2層 28nm/ Nb2O5層 112nm/ SiO2層 85nm/ 防汚層 5nm
パッタ条件は実施例2と同じであるが、ITOについて
はITOターゲットを用いて、Ar:酸素の体積比=
9:1のガス雰囲気で成膜した。
は、実施例2のものに比べて1%程度低下したが、導電
性として1×104Ω/□の値を得ることができ、導電
性の付与が可視光波長領域での透過率特性の平坦性を損
なうことなく可能であった。また、ITO層は成膜速度
もTiO2層の2.5倍以上が可能であり、スパッタ時
の生産スピードは良好であった。また、この保護フィル
ムをラミネートした実施例3のARフィルムを、60℃
の3NのNaOH水溶液に浸漬し、超音波撹拌保持した
ところ、10分以上経過しても全くAR層の剥離等の異
常は認められなかった。
においては、耐アルカリ性及び生産性に優れた無色高透
明の導電性を有するARフィルムを得ることができた。
ッタ装置にてARフィルムを成膜することができるが、
実施例3の場合には、図2において5基のカソード11
1のうち1基目の部分をフィルム走行方向において短い
寸法のカソード2基と入れ替えて、合計6基のカソード
111とすることにより、1回のフィルムパスで6層の
スパッタ膜を成膜することができる。1層目のSiOx
膜及び2層目のITO膜は共に4nm程度の薄い層なの
で、寸法の短いカソードを用いても成膜は可能である。
製し、AR層の表面に保護フィルムをラミネートした。 TACベース 80μm/ ハードコート層 3μm/ SiOx層 4nm/ 75モル%In2O3−12モル%SnO2−7モル%M
gO−6モル%TiO2組成の層 15nm/ SiO2層 28nm/ Nb2O5層 110nm/ SiO2層 87nm/ 防汚層 5nm
率を図10にそれぞれ二点鎖線で示す。図中、比較のた
め図7、8に比較例として示したものを実線にて示す。
図9から明らかなように、実施例4のARフィルムは、
高屈折率層をすべてITOで形成した比較例と比べて、
400nmの光学波長において約10%の透過率の改善
が見られ、400〜650nmの波長範囲における分光
透過率のばらつき幅は10%程度と大幅に縮小した。一
方、図10から明らかなように、実施例4の500〜6
00nmの波長範囲における分光反射率は、比較例とほ
とんど同等の値を得ることができた。
屈折率層は、低波長域における透明度が高くて、成膜速
度もITOと同等の値が得られるため、スパッタ膜構成
として5層のままで、導電性についても、1100Ω/
□の値を得た。ARフィルムの用途により、導電性を必
要とするケース、必要としないケース、わずかの導電性
が必要とされるケースがあるが、本実施例のように、薄
い高屈折率層にはIn 2O3やITOにSiO2、Mg
O、Al2O3、ZnO、TiO2、Nb2O5等を含有さ
せた導電率の高い酸化物層を適用し、厚い高屈折率層に
は透明度においてより優れているNb2O5層を適用する
ことにより、安価で帯電防止効果を有する信頼性の高い
無色高透明なARフィルムを提供することができる。
例4のARフィルムを、60℃にて3NのNaOH水溶
液に浸漬し、超音波撹拌保持したところ、10分以上経
過しても全く異常は認められなかった。
アルカリ性及び生産性に優れた安価で帯電防止効果を有
する信頼性の高い無色高透明なARフィルムを得ること
ができた。
作製し、AR層の表面に保護フィルムをラミネートし
た。 TACベース 80μm/ ハードコート層 6μm/ SiOx層 5nm/ 78モル%In2O3−12モル%SnO2−10モル%
MgO組成の層 15nm/ SiO2層 20nm/ Nb2O5層 83nm/ SiO2層 85nm/ 防汚層 5nm
光反射率は、TACベース 80μm/ハードコート層
6μm/SiOx 5nm/ITO 15nm/Si
O220nm/ITO 98nm/SiO2 85nm/
防汚層 5nm構成のARフィルムに比べて,500〜
600nmにおける反射率は同等であるが、低波長40
0nmにおける光線透過率において12%の改善が見ら
れた。
例5のARフィルムを60℃の3NのNaOH水溶液に
浸漬し、超音波撹拌保持したところ、10分以上経過し
ても全くAR層の剥離等の異常は認められなかった。
アルカリ性及び生産性に優れた無色高透明の帯電防止効
果を有するARフィルムを得ることができた。
料を用いているが、これに限定されるものではなく、例
えば一つの透明高屈折率層のうちほぼ上半分の厚さを7
8モル%In2O3−12モル%SnO2−10モル%M
gO組成の酸化物膜とし、下半分の厚さを75モル%I
n2O3−12モル%SnO2−7モル%MgO−6モル
%TiO2組成の酸化物膜とすることも可能である。こ
の場合には、実施例3と同様に図2におけるカソード1
11を6基とすることで対応することができる。
ドコート層の直上に形成する下地層については、SiO
xを用いた場合を示したが、本発明の中では金属ターゲ
ットのZr、Ti又はCrを用いてAr:酸素ガスの比
を1:1を中心にコントロールしながら反応性スパッタ
リングにより形成しても高い付着強度を得ることができ
た。即ち、実施例1の成膜条件の中で、SiOx層4n
mの部分を、Zrをターゲットとして反応性スパッタリ
ングによりZrOx層4nmに置き換えた物を形成した
が、図3に示す付着強度試験においてSiOxの場合と
同様30〜50回以上の往復擦りテストにおいて剥がれ
は皆無であった。ZrOxの反応性スパッタ条件のコン
トロール方法としては、ZrOx層による全光線透過率
の低減を0.5〜2.5%に保つように全光線透過率を
モニタリングしながら最適なAr:酸素のガス量比を決
定したが、Ar:酸素=1:0.85において全光線透
過率の低減量は0.6%であった。この条件においては
ZrOxのxの値は1.8であることがわかった。又T
i及びCrターゲットを用いたTiOx及びCrOxの形
成においても、全光線透過率のモニタリングと膜厚設定
の両方をコントロールすることによって反射率に悪影響
を与えない程度の4nmの厚さのTiOxやCrOxを形
成することができた。一方、SiOxNyの形成の場合
には、Ar:酸素:窒素のガス比を1:0.85:0.
2とすることで付着強度の向上に大きな効果があった。
6の発明によれば、TACベース上に付着性に優れた下
地層を形成し、AR層上面に撥水性に優れた防汚層を形
成し、この防汚層の上に保護フィルムをラミネートする
ことにより、熱アルカリ液に浸漬して、ガイドロールで
屈曲させながらフィルム走行させても、AR層の損傷や
剥離のないARフィルムを実現することができ、容易に
偏光板に貼着が可能な耐アルカリ性に優れたARフィル
ムを提供することができる。
率層にTiO2層を適用することにより、LCD偏光板
貼着用として好適な無色高透明で耐アルカリ性に優れた
ARフィルムを提供することができる。
率層にNb2O5層を適用することにより、LCD偏光板
貼着用として好適な無色高透明で耐アルカリ性に優れた
ARフィルムを安価に提供することができる。
率層として、In2O3及びSnO2から選ばれる少なく
とも一種の金属酸化物を基本成分にして、SiO2、M
gO、Al2O3、ZnO、TiO2及びNb2O5、から
選ばれる少なくとも一種の添加物成分を含有した酸化物
層を使用することにより、LCD偏光板貼着用として好
適な無色高透明で耐アルカリ性に優れかつ帯電防止効果
を有するARフィルムを安価に提供することができる。
リエーテル基を有するアルコキシシラン化合物を用いる
ことにより、防汚性能及びその耐久性に優れかつ耐アル
カリ性を大幅に向上させる防汚層を形成することができ
る。
フィルムのベース裏面を熱アルカリ浴浸漬鹸化処理して
偏光板に張り合わせることにより、反射防止性能を有す
る高品質の偏光板を容易に製造することができる。
態を示す断面図である。
するスパッタ装置を模式的に示す図である。
ための付着強度試験装置を模式的に示す図である。
る。
る。
ある。
ある。
ある。
である。
地層、7、11……高屈折率層、9、13……低屈折率
層、15……防汚層、17……保護フィルム、101、
201……フィルム、105……スパッタ室、109…
…メインローラ、111……カソード、203……負
荷、205……ヘッド、207……ガーゼ。
Claims (7)
- 【請求項1】 トリアセチルセルロースベース上に高屈
折率層と低屈折率層が交互に積層された反射防止層が形
成されてなる反射防止フィルムにおいて、前記トリアセ
チルセルロースベースと反射防止層との間にZrO
x(但し、x=1〜2)、TiOx(但し、x=1〜
2)、SiOx(但し、x=1〜2)、SiO xNy(但
し、x=1〜2、y=0.2〜0.6)及びCrO
x(但し、x=0.2〜1.5)から選択される少なく
とも一種の材料からなる下地層が形成され、かつ前記反
射防止層の表面に防汚層が形成されてなることを特徴と
する反射防止フィルム。 - 【請求項2】 前記高屈折率層がTiO2層を有するこ
とを特徴とする請求項1記載の反射防止フィルム。 - 【請求項3】 前記高屈折率層がNb2O5層を有するこ
とを特徴とする請求項1記載の反射防止フィルム。 - 【請求項4】 前記高屈折率層が、In2O3及びSnO
2から選ばれる少なくとも一種の金属酸化物を主成分と
して含有し、Si、Mg、Al、Zn、Ti及びNbか
ら選ばれる少なくとも一種の元素の酸化物成分を、Si
O2、MgO、Al2O3、ZnO、TiO2及びNb2O5
に換算して5モル%以上、40モル%以下含有してなる
酸化物層を有することを特徴とする請求項1記載の反射
防止フィルム。 - 【請求項5】 前記防汚層が、パーフルオロポリエーテ
ル基を有するアルコキシシラン化合物により形成されて
なることを特徴とする請求項1記載の反射防止フィル
ム。 - 【請求項6】 トリアセチルセルロースベース上に高屈
折率層と低屈折率層が交互に積層された反射防止層を形
成してなる反射防止フィルムの耐アルカリ性を向上させ
る方法において、前記トリアセチルセルロースベースと
反射防止層との間にZrOx(但し、x=1〜2)、T
iOx(但し、x=1〜2)、SiOx(但し、x=1〜
2)、SiOxNy(但し、x=1〜2、y=0.2〜
0.6)及びCrOx(但し、x=0.2〜1.5)か
ら選択される少なくとも一種の材料からなる下地層を設
けるとともに、前記反射防止層の表面に防汚層を形成
し、さらにその上に保護フィルムをラミネートすること
を特徴とする反射防止フィルムの耐アルカリ性向上方
法。 - 【請求項7】 高屈折率層と低屈折率層が交互に積層さ
れてなる反射防止層をZrOx(但し、x=1〜2)、
TiOx(但し、x=1〜2)、SiOx(但し、x=1
〜2)、SiOxNy(但し、x=1〜2、y=0.2〜
0.6)及びCrOx(但し、x=0.2〜1.5)か
ら選択される少なくとも一種の材料からなる下地層を介
してトリアセチルセルロースベースの上に形成するとと
もに該反射防止層の表面に防汚層を形成してなる反射防
止フィルムを用い、防汚層の表面に保護フィルムをラミ
ネートした状態で、トリアセチルセルロースベースの裏
面を熱アルカリ浴浸漬鹸化処理した後、偏光板に貼着す
ることを特徴とする反射防止偏光板の製造方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001308542A JP2003114302A (ja) | 2001-10-04 | 2001-10-04 | 反射防止フィルム及び反射防止偏光板の製造方法 |
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