JP2023027141A - 反射防止膜付透明基体および画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光吸収能を有し、絶縁性であり、かつ、透過光が黄色みを帯びることがない反射防止膜付透明基体およびそれを用いた画像表示装置を提供する。【解決手段】本実施形態は、二つの主面を有する透明基体及び該透明基体の一方の主面に拡散層と反射防止膜をこの順で有する反射防止膜付透明基体であって、視感透過率、Ｄ６５光源下の透過色ｂ＊値、反射防止膜の最表面層の視感反射率（ＳＣＩ Ｙ）、及び反射防止膜のシート抵抗を特定範囲とし、反射防止膜は、互いに屈折率が異なる誘電体層を少なくとも２層積層させた積層構造であり、Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎの値、及び拡散光の明度（ＳＣＥ Ｌ＊）を特定範囲とする反射防止膜付透明基体に関する。【選択図】図１

Description

本発明は、反射防止膜付透明基体およびそれを備えた画像表示装置に関する。

近年、美観性の観点から、液晶ディスプレイのような画像表示装置の前面にカバーガラスを設置する手法が用いられている。当該手法では、カバーガラスが外光を反射することによる映り込みが１つの課題となっており、係る課題を解決するためにカバーガラスの表面に多層膜を設置していることが多い。しかしながら、従来の反射防止膜では画像表示装置の黒枠部分と、画像表示部の境界線が際立ってしまい美観性が劣っていた。

そこで、互いに屈折率が異なる誘電体層を少なくとも２層積層させた多層膜である反射防止膜に光吸収能を付与することで画像表示装置の黒枠部分と画像表示部の境界線を目立たなくでき、さらにカバーガラスと反射防止膜の界面からの反射も抑制できることが知られている。

例えば特許文献１には、光吸収能を有し、絶縁性である反射防止膜付透明基体が開示されている。特許文献２には、酸化珪素層と銅層とが順に積層された透明導電積層体が開示されている。特許文献３には、ガラス板表面に高屈折率材料からなる被膜と低屈折率材料からなる被膜を有し、低屈折率材料からなる被膜が最表面に配置された反射防止膜が開示されている。

しかし、さらなる黒感の美観性の高い反射防止膜付透明基体が求められていた。

日本国特開２０１８－１１５１０５号公報 日本国特開２０１６－０６８４７０号公報 日本国特開２００８－２０１６３３号公報

本発明は、光吸収能を有し、絶縁性であり、かつ、透過光が黄色みを帯びることがない反射防止膜付透明基体およびそれを用いた画像表示装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様の反射防止膜付透明基体は、二つの主面を有する透明基体及び該透明基体の一方の主面に拡散層と反射防止膜をこの順で有する反射防止膜付透明基体であって、
（Ａ）視感透過率が２０～９０％であり、（Ｂ）Ｄ６５光源下の透過色ｂ^＊値が５以下であり、（Ｃ）前記反射防止膜の最表面層の視感反射率（ＳＣＩ Ｙ）が０．４％以下であり、（Ｄ）前記反射防止膜のシート抵抗が１０^４Ω／□以上であり、（Ｅ）前記反射防止膜は、互いに屈折率が異なる誘電体層を少なくとも２層積層させた積層構造であり、（Ｆ）Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎの値が０．２以上であり、かつ拡散光の明度（ＳＣＥ Ｌ^＊）が４以下であることを特徴とする。

本発明の一態様の反射防止膜付透明基体において、前記誘電体層のうち少なくとも１層が、主として、Ｓｉの酸化物で構成されており、前記積層構造の層のうち別の少なくとも１層が、主として、ＭｏおよびＷからなるＡ群から選択される少なくとも１つの酸化物と、Ｓｉ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ａｌ、ＳｎおよびＩｎからなるＢ群から選択される少なくとも１つの酸化物との混合酸化物で構成され、該混合酸化物に含まれるＡ群の元素と該混合酸化物に含まれるＢ群の元素との合計に対する、該混合酸化物に含まれるＢ群の元素の含有率が６５質量％以下であることが好ましい。

本発明の一態様の反射防止膜付透明基体において、前記反射防止膜上に防汚膜をさらに有することが好ましい。

本発明の一態様の反射防止膜付透明基体において、前記透明基体がガラス基板であることが好ましい。

本発明の一態様の反射防止膜付透明基体において、前記透明基体がポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、アクリル、シリコーンまたはトリアセチルセルロース樹脂フィルムであることが好ましい。

本発明の一態様の反射防止膜付透明基体において、前記透明基体が、ガラスと、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、アクリル、シリコーンまたはトリアセチルセルロース樹脂フィルムから選択される少なくとも１つの樹脂の積層体であることが好ましい。

本発明の一態様の反射防止膜付透明基体において、前記ガラスが化学強化されていることが好ましい。

本発明の一態様の反射防止膜付透明基体において、前記透明基板は、前記反射防止膜を有する側の主面に防眩処理が施されていることが好ましい。

本発明の一態様の反射防止膜付透明基体において、反射防止膜付透明基体を備えた画像表示装置であることが好ましい。

本発明の一態様によれば、光吸収能を有し、絶縁性であり、かつ、透過光が黄色みを帯びることがない反射防止膜付透明基体が提供される。
上記の特徴により、本実施形態の反射防止膜付透明基体は、画像表示装置のカバーガラス、特に、車両等に搭載されるナビゲーションシステムの画像表示装置のような車両等に搭載される画像表示装置のカバーガラスとして好適である。

図１は、反射防止膜付透明基体の一構成例を模式的に示した断面図である。 図２は、反射防止膜付透明基体の反射像拡散性指標値Ｒを測定する際に使用される測定装置の一例を模式的に示した図である。

以下、本発明の実施形態について詳しく説明する。

本実施形態の反射防止膜付透明基体は、二つの主面を有する透明基体及び該透明基体の一方の主面に拡散層と反射防止膜をこの順で有する反射防止膜付透明基体であって、（Ａ）視感透過率が２０～９０％であり、（Ｂ）Ｄ６５光源下の透過色ｂ^＊値が５以下であり、（Ｃ）前記反射防止膜の最表面層の視感反射率（ＳＣＩ Ｙ）が０．４％以下であり、（Ｄ）前記反射防止膜のシート抵抗が１０^４Ω／□以上であり、（Ｅ）前記反射防止膜は、互いに屈折率が異なる誘電体層を少なくとも２層積層させた積層構造であり、（Ｆ）Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎの値が０．２以上であり、かつ拡散光の明度（ＳＣＥ Ｌ^＊）が４以下である。

本発明の一態様は、透明基体の一方の主面に反射防止膜を有する反射防止膜付透明基体である。

（視感透過率）
本実施形態に係る反射防止膜付透明基体は、視感透過率が２０～９０％である。視感透過率が上記範囲であれば、適度な光吸収能を有するため、画像表示装置のカバーガラスとして使用した場合に、カバーガラスと多層膜との界面からの反射を抑制できる。これにより画像表示装置の明所コントラストが向上する。

なお、視感透過率は後述の実施例に記載のように、ＪＩＳ Ｚ ８７０９（１９９９年）に規定の手法で測定できる。

本実施形態に係る反射防止膜付透明基体の視感透過率は５０～９０％が好ましく、６０～９０％がより好ましい。

（Ｄ６５光源下の透過色でｂ^＊値）
本実施形態に係る反射防止膜付透明基体は、前記多層膜のＤ６５光源下の透過色ｂ^＊値が５以下である。ｂ^＊値が上記範囲であれば、透過光が黄色みを帯びていないため、画像表示装置のカバーガラスとしての使用に好適である。

なお、Ｄ６５光源下の透過色でのｂ^＊値は、後述の実施例に記載のように、ＪＩＳ Ｚ ８７２９（２００４年）に規定の手法で測定できる。

本実施形態に係る反射防止膜付透明基体のｂ^＊値の上限値は３以下がより好ましく、２以下がさらに好ましい。ｂ^＊値の下限値は－６以上が好ましく、－４以上がより好ましい。上記の範囲であれば透過光が無色となり、透過光の光を阻害しないため好ましい。

（最表面層の視感反射率）
本実施形態に係る反射防止膜付透明基体は、反射防止膜の最表面層の視感反射率が０．４％以下である。最表面の視感反射率は透明基体裏面に黒色テープを貼るなどして裏面反射を除去した状態で測定することができる。反射防止膜の視感反射率が上記範囲であれば、画像表示装置のカバーガラスとして使用した場合に、画面への外光の映り込み防止効果が高い。

なお、視感反射率は後述の実施例に記載のように、ＪＩＳ Ｚ ８７０１（１９９９年）に規定の手法で測定できる。

本実施形態に係る反射防止膜付透明基体の反射防止膜の最表面層の視感反射率は０．４％以下であり、０．３５％以下が好ましく、０．３％以下がより好ましい。

（視感反射率）
本実施形態に係る反射防止膜付透明基体は、非成膜面側に液晶ディスプレイを配置し、前記液晶ディスプレイの電源を切った状態での反射防止膜の視感反射率は１．６％以下が好ましい。前記反射防止膜の視感反射率が上記範囲であれば、画像表示装置のカバーガラスとして使用した場合に、画面への外光の映り込み防止効果が高い。

なお、非成膜面側に液晶ディスプレイを配置した状態での反射防止膜の視感反射率は後述の実施例に記載のように、ＪＩＳ Ｚ ８７０１（１９９９年）に規定の手法で測定できる。

本実施形態に係る反射防止膜付透明基体の非成膜面側に液晶ディスプレイを配置した状態での反射防止膜の視感反射率は１．６％以下が好ましく、１．３％以下がより好ましい。

（シート抵抗）
本実施形態に係る反射防止膜付透明基体は、反射防止膜のシート抵抗が１０^４Ω／□以上である。反射防止膜のシート抵抗が上記範囲であれば、反射防止膜が絶縁性であるため、画像表示装置のカバーガラスとして使用した場合に、タッチパネルを付与しても、静電容量式タッチセンサに必要な指の接触による静電容量の変化が維持され、タッチパネルを機能させられる。

なお、シート抵抗は後述の実施例に記載のように、ＪＩＳ Ｋ ６９１１ に規定の手法で測定できる。

本実施形態に係る反射防止膜付透明基体の反射防止膜のシート抵抗は１０^６Ω／□以上が好ましく、１０^８Ω／□以上がより好ましい。

（Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎの値）
Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎの値は、透明基体への周囲像の映り込みの度合い、すなわち防眩性に関する指標であり、値が大きいほど、映り込みが抑制され、透明基体の防眩性が高いことを表す。

次に、図２を参照して、透明基体のＤｉｆｆｕｓｉｏｎの値の測定方法について説明する。

図２には、Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎの値を測定する際に使用される測定装置の一例を模式的に示す。

図２に示すように、測定装置３００は、光源３５０および検出器３７０を有し、測定装置３００内に、被測定試料、すなわち透明基体Ａが配置される。

透明基体Ａは、第１の表面２１２および第２の表面２１４を有する。光源３５０は、透明基体Ａに向かって、１０１ｍｍ幅のスリット状の第１の光３６２を放射する。検出器３７０は、第１の表面２１２から、所定の角度で反射される反射光を受光し、その輝度を検出する。

なお、透明基体Ａは、第１の表面２１２が光源３５０および検出器３７０の側となるように配置される。従って、検出器３７０が検出する光は、透明基体Ａで反射された反射光である。

また、透明基体Ａの一方の表面が防眩処理されている場合、この防眩処理されている表面が、透明基体Ａの第１の表面２１２となる。すなわち、この場合、透明基体Ａは、防眩処理されている表面が光源３５０および検出器３７０の側となるようにして、測定装置３００内に配置される。透明基体Ａの背面にはアクリル粘着剤により液晶ディスプレイが貼合されている。

測定の際には、測定装置３００の光源３５０から透明基体Ａに向かって、第１の光３６２が照射される。

第１の光３６２は、透明基体Ａの法線Ｌの方向に対して、反時計回りに２°傾斜した角度φで透明基体Ａに照射される。なお、実際の測定には誤差が含まれるため、角度φは、より正確には、２°±０．１゜の範囲を含む。

次に、検出器３７０を用いて、透明基体Ａの第１の表面２１２から正反射される光（以下、「第１の反射光３６４」という）の輝度Ｒ_１を測定する。

なお、実際には、第１の反射光３６４の法線Ｌに対する角度（第１の角度α_１）は、α_１＝－φであるため、α_１＝－２°±０．１°である。マイナス（－）の符号は、角度が前記法線Ｌに対して反時計回りに傾斜していることを表し、プラス（＋）の符号は、角度が前記法線に対して時計回りに傾斜していることを表す。

ただし、ここでは、第１の反射光３６４の第１の角度α_１を基準とするため、角度α_１＝０゜±０．１°と規定する。

同様に、透明基体Ａの第１の表面２１２から、第２の角度α_２で反射される反射光（以下、「第２の反射光３６６」という）の輝度Ｒ_２、および第３の角度α_３で反射される反射光（以下、「第３の反射光３６８」という）の輝度Ｒ_３を測定する。

ここで、第２の角度α_２は、第１の角度α_１を基準として、α_２＝－０．５°±０．１°である。また、第３の角度α_３は、第１の角度α_１を基準として、α_３＝＋０．５°±０．１°である。

得られた各輝度Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３を用いて、以下の式（２）により、透明基体ＡのＤｉｆｆｕｓｉｏｎの値が算出される：
Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎの値＝（Ｒ_２＋Ｒ_３）／（２×Ｒ_１） 式（２）

このＤｉｆｆｕｓｉｏｎの値は、観察者の目視による反射像拡散性の判断結果と相関し、人の視感に近い挙動を示すことが確認されている。例えば、Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎの値が大きな値（１に近い値）を示す透明基体は、反射像拡散性に優れ、逆にＤｉｆｆｕｓｉｏｎの値が小さな値を示す透明基体は、反射像拡散性が劣る傾向にある。

なお、このような測定は、例えば、ＤＭ＆Ｓ社製の装置ＳＭＳ－１０００を使用することにより実施することができる。

この装置を使用する場合、焦点距離が１６ｍｍのＣ１６１４Ａレンズが絞り５．６で使用される。また、透明基体Ａの第１の表面２１２からカメラレンズまでの距離は、約３００ｍｍであり、Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓｃａｌｅは、０．０２７６～０．０２７８の範囲に設定される。

本実施形態に係る反射防止膜付透明基体のＤｉｆｆｕｓｉｏｎの値は０．２以上であり、０．３以上が好ましい。

（拡散光の明度）
本実施形態に係る反射防止膜付透明基体は、反射防止膜の拡散光の明度（Ｌ^＊）が４以下である。反射防止膜の拡散光の明度が上記範囲であれば、画像表示装置のカバーガラスとして使用した場合に、画面への外光の映り込み防止効果が高い。

なお、拡散光の明度（Ｌ^＊）は後述の実施例に記載のように、ＪＩＳ Ｚ ８７２２（２００９年）に規定の手法で測定できる。

本実施形態に係る反射防止膜付透明基体の反射防止膜の拡散光の明度（Ｌ^＊）は４以下であり、３．５以下が好ましい。

本実施形態に係る、前記透明基体は透光性に優れた透明の基体である限り特に限定されないが、ガラスや樹脂が挙げられる。

本実施形態に係る反射防止膜付透明基体における多層膜は下記構成が好ましい。

図１は、反射防止膜付透明基体の一構成例を模式的に示した断面図である。透明基体１０上に拡散層３１が形成され、拡散層３１の上に多層膜（反射防止膜）３０が形成されている。

図１に示す多層膜（反射防止膜）３０は、互いに屈折率が異なる誘電体層３２、３４を２層積層させた積層構造である。互いに屈折率が異なる誘電体層３２、３４を積層させることにより、光の反射を抑制する。誘電体層３２が高屈折率層であり、誘電体層３４が低屈折率層である。

図１に示す多層膜（反射防止膜）３０において、誘電体層３２は、ＭｏおよびＷからなるＡ群から選択される少なくとも１つの酸化物と、Ｓｉ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ａｌ、ＳｎおよびＩｎからなるＢ群から選択される少なくとも１つの酸化物との混合酸化物で構成されることが好ましい。

但し、該混合酸化物は、該混合酸化物に含まれるＡ群の元素と該混合酸化物に含まれるＢ群の元素との合計に対する、該混合酸化物に含まれるＢ群の元素の含有率（以下、Ｂ群含有率と記載する。）が６５質量％以下であることが好ましい。

層３４は、ＳｉＯ_ｘで構成されていることが好ましい。

層３２は、前記ＭｏおよびＷからなるＡ群から選択される少なくとも１つの酸化物と、Ｓｉ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ａｌ、ＳｎおよびＩｎからなるＢ群から選択される少なくとも１つの酸化物との混合酸化物で構成されることが好ましい。これらの中でもＡ群としてはＭｏ、Ｂ群としてはＮｂが好ましい。

酸素欠損している酸化ケイ素層である層３４と、層３２をＭｏおよびＮｂを用いることにより、従来酸素欠損している酸化ケイ素層は可視光において黄色を帯びるが、ＭｏおよびＮｂを用いることにより酸素欠損していても酸化ケイ素層が黄色を帯びることがないことより好ましい。

上記層３２の波長５５０ｎｍにおける屈折率は、透明基体との透過率の観点から、１．８～２．３が好ましい。

上記層３２の消衰係数は０．００５～３が好ましく、０．０４～０．３８がより好ましい。消衰係数が０．００５以上であれば、所望の吸収率を適切な層数で実現できる。また消衰係数が３以下であれば、反射色味と透過率との両立が比較的実現しやすい。

本実施形態では、誘電体層３２に分散させる微粒子として、可視光線の全波長域で高い光線吸収能を有するものを用いることで、透過光が黄色みを帯びることをより効果的に防止する。本実施形態では、誘電体層３２に分散させる微粒子として、Ａｇ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｃ、ＴｉＣ、ＳｉＣ、ＴｉＮ、およびＣｒＮからなる群から選択される少なくとも１つを用いることが好ましい。

微粒子の選択肢として例示したものは導電性が高いが、誘電体層３２に微粒子として分散させているため、反射防止膜３０は絶縁性となる。

図１に示す多層膜（反射防止膜）３０は、２層の誘電体層３２、３４を積層させた積層構造であるが、本実施形態における多層膜（反射防止膜）はこれに限定されず、互いに屈折率が異なる誘電体層を少なくとも２層積層させた積層構造であればよい。すなわち、互いに屈折率が異なる層を３層以上積層させた積層構造であってもよい。この場合、全ての層の屈折率が異なる必要はない。

例えば、３層積層構造の場合、低屈折率層、高屈折率層、低屈折率層の３層積層構造や、高屈折率層、低屈折率層、高屈折率層の３層積層構造とできる。前者の場合は２層存在する低屈折率層、後者の場合は２層存在する高屈折率層が同一の屈折率であってもよい。

４層積層構造の場合、低屈折率層、高屈折率層、低屈折率層、高屈折率層の４層積層構造や、高屈折率層、低屈折率層、高屈折率層、低屈折率層の４層積層構造とできる。この場合、それぞれ２層存在する低屈折率層および高屈折率層が同一の屈折率であってもよい。

光吸収能を有し、かつ、絶縁性の光透過膜としては、半導体製造分野で用いられるハーフトーンマスクが知られている。ハーフトーンマスクとしては、Ｍｏを少量含むＭｏ－ＳｉＯ_ｘ膜のような酸素欠損膜が用いられる。また、光吸収能を有し、かつ、絶縁性の光透過膜としては、半導体製造分野で用いられる狭バンドギャップ膜がある。

しかしながら、これらの膜は可視光線のうち、短波長側の光線吸収能が高いため、透過光が黄色みを帯びる。そのため、画像表示装置のカバーガラスには不適である。

本実施形態において、Ｍｏの含有率を高めた層３２と、ＳｉＯ_ｘで構成される層３４とを有することで、光線吸収能を有し、絶縁性であり、かつ、密着性および強度に優れた反射防止膜付透明基体が得られる。

図１に示す反射防止膜付透明基体は、多層膜（反射防止膜）３０が上述した構成であることにより、上述した本実施形態に係る反射防止膜付透明基体の特性を満たす。

ＭｏおよびＷからなるＡ群から選択される少なくとも１つの酸化物と、Ｓｉ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ａｌ、ＳｎおよびＩｎからなるＢ群から選択される少なくとも１つの酸化物との混合酸化物で構成される層（Ａ－Ｂ－Ｏ）３２におけるＢ群含有率が６５質量％以下であると、ｂ^＊値が５超となるのを抑制できる。

互いに屈折率が異なる層を３層以上積層させた積層構造の場合、層（Ａ－Ｂ－Ｏ）および層（ＳｉＯ_ｘ）以外の層を含んでいてもよい。この場合、層（Ａ－Ｂ－Ｏ）および層（ＳｉＯ_ｘ）を含めて低屈折率層、高屈折率層、低屈折率層の３層積層構造、若しくは、高屈折率層、低屈折率層、高屈折率層の３層積層構造、あるいは、低屈折率層、高屈折率層、低屈折率層、高屈折率層の４層積層構造、若しくは、高屈折率層、低屈折率層、高屈折率層、低屈折率層の４層積層構造となるように各層を選択する必要がある。

ただし、最表面の層は層（ＳｉＯ_ｘ）であることが好ましい。低反射性を得るためには最表面の層が層（ＳｉＯ_ｘ）であれば比較的容易に作製できるためである。また、防汚膜を形成する場合、防汚膜の耐久性に関わる結合性の観点から層（ＳｉＯ_ｘ）上に形成することが好ましい。

層（Ａ－Ｂ－Ｏ）３２はアモルファスであることが好ましい。アモルファスであれば、比較的低温で作成でき、透明基体が樹脂の場合などに、樹脂が熱でダメージを受けることがなく、好適に適用できる。

以下、本実施形態に係る反射防止膜付透明基体についてさらに記載する。

＜透明基体＞
透明基体は、屈折率が１．４以上１．７以下の材質が好ましい。これはディスプレイやタッチパネルなどを光学的に接着する場合、接着面における反射を十分に抑制できるためである。

透明基体としては、ガラス基板または樹脂基板が好ましい。透明基体はガラスと樹脂から構成される積層体であってもよい。

ガラス基板としては、種々の組成を有するガラスを利用できる。たとえば、本実施形態で使用されるガラスはナトリウムを含んでいることが好ましく、成形、化学強化処理による強化が可能な組成であることが好ましい。具体的には、例えば、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ホウ珪酸ガラス、鉛ガラス、アルカリバリウムガラス、アルミノホウ珪酸ガラス等が挙げられる。

ガラス基板の厚みは、特に制限はないが、化学強化処理を行う場合はこれを効果的に行うために、通常５ｍｍ以下が好ましく、３ｍｍ以下がより好ましい。

ガラス基板は、カバーガラスの強度を高めるために化学強化された化学強化ガラスが好ましい。なお、ガラス基板に防眩処理を施す場合、化学強化は防眩処理の後、多層膜を形成する前に行う。

ガラス基板は、多層膜を有する側の主面に防眩処理が施されていることが好ましい。防眩処理方法は特に限定されず、ガラス主面について表面処理を施し、所望の凹凸を形成する方法を利用できる。

具体的には、ガラス基板の主面に化学的処理を行う方法、例えばフロスト処理を施す方法が挙げられる。フロスト処理は、例えば、フッ化水素とフッ化アンモニウムの混合溶液に、被処理体であるガラス基板を浸漬し、浸漬面を化学的に表面処理できる。

また、このような化学的処理による方法以外にも、例えば、結晶質二酸化ケイ素粉、炭化ケイ素粉等を加圧空気でガラス基板表面に吹きつけるいわゆるサンドブラスト処理や、結晶質二酸化ケイ素粉、炭化ケイ素粉等を付着させたブラシを水で湿らせたもので磨く等の物理的処理による方法も利用できる。

樹脂基板としては樹脂フィルムが好ましい。樹脂フィルムとしては、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を用いることができる。例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース系樹脂、アクリル樹脂、ＡＳ（アクリロニトリル－スチレン）樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン）樹脂、フッ素系樹脂、熱可塑性エラストマー、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリ乳酸系樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等が挙げられる。これらのなかでもセルロース系樹脂が好ましく、トリアセチルセルロース樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂がより好ましい。これらの樹脂は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

または、樹脂基板としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、アクリル、シリコーンまたはトリアセチルセルロース樹脂フィルムから選択される少なくとも１つの樹脂が好ましい。

フィルムの厚みは特に制限されないが、２０～１５０μｍが好ましく、４０～８０μｍがより好ましい。

透明基体１０としてフィルムを用いる場合は、実施形態の１つとして、透明基体１０の上にハードコート層（図示なし）を配設し、その上に多層膜（反射防止膜）３０を設ける構成でもよい。

さらに、他の実施形態として、前記ハードコート層の上に防眩層（図示なし、アンチグレア層）を配設し、その上に多層膜（反射防止膜）３０を設ける構成でもよい。

ハードコート層としては、高分子樹脂を溶解させたものを塗布することができる。アンチグレア層はフィルムの片面に凹凸形状を形成することでヘイズを高くし、防眩性を付与するものである。アンチグレア層はハードコート層と同様に、高分子樹脂を溶解させたものを塗布することができる。アンチグレア層を構成するアンチグレア層組成物は、少なくともそれ自身が防眩性を有する粒子状の物質を、バインダーとしての高分子樹脂を溶解した溶液中に分散させたものからなる。

前記防眩性を有する粒子状の物質としては、シリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、珪酸アルミニウム、酸化チタン、合成ゼオライト、アルミナ、スメクタイトなどの無機微粒子の他、スチレン樹脂、ウレタン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂などからなる有機微粒子が挙げられる。

また、前記ハードコート層、前記アンチグレア層のバインダーとしての高分子樹脂には、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルウレタン系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、ポリウレタンアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂、ウレタン系樹脂からなる高分子樹脂を用いることが出来る。

＜多層膜＞
上述した多層膜は、スパッタリング法、真空蒸着法や塗布法などの公知の成膜方法を用いて、透明基体の主面に形成できる。すなわち、多層膜を構成する誘電体層又は層を、その積層順に応じて、透明基体の主面にスパッタリング法、真空蒸着法や塗布法などの公知の成膜方法を用いて形成する。

スパッタリング法としては、マグネトロンスパッタ、パルススパッタ、ＡＣスパッタ、デジタルスパッタ等の方法が挙げられる。

例えば、マグネトロンスパッタ法は、母体となる誘電体材料の裏面に磁石を設置して磁界を発生させ、ガスイオン原子が前記誘電体材料表面に衝突し、叩き出されることにより数ｎｍの厚さでスパッタ成膜する方法であり、誘電体材料の酸化物または窒化物である誘電体の連続膜を形成することができる。

例えば、デジタルスパッタ法は、通常のマグネトロンスパッタリング法とは異なり、まずスパッタリングによって金属の極薄膜を形成してから、酸素プラズマあるいは酸素イオンあるいは酸素ラジカルを照射することによって酸化する、という工程を同一チャンバ内で繰り返して金属酸化物の薄膜を形成する方法である。この場合、成膜分子が基板に着膜した時は金属であるので、金属酸化物で着膜する場合に比べて延性があると推察される。したがって同じエネルギーでも成膜分子の再配置は起こりやすくなり、結果的に密で平滑な膜ができると考えられる。

＜防汚膜＞
本実施形態の反射防止膜付透明基体は、膜最表面を保護する観点から、上記反射防止膜上に、さらに防汚膜（「Ａｎｔｉ Ｆｉｎｇｅｒ Ｐｒｉｎｔ（ＡＦＰ）膜」とも称する。）を有してもよい。防汚膜は例えば、フッ素含有有機ケイ素化合物により構成できる。

フッ素含有有機ケイ素化合物としては、防汚性、撥水性、撥油性を付与できれば特に限定されず使用でき、例えば、ポリフルオロポリエーテル基、ポリフルオロアルキレン基及びポリフルオロアルキル基からなる群から選ばれる１つ以上の基を有するフッ素含有有機ケイ素化合物が挙げられる。なお、ポリフルオロポリエーテル基とは、ポリフルオロアルキレン基とエーテル性酸素原子とが交互に結合した構造を有する２価の基のことである。

また、市販されているポリフルオロポリエーテル基、ポリフルオロアルキレン基及びポリフルオロアルキル基からなる群から選ばれる１つ以上の基を有するフッ素含有有機ケイ素化合物として、ＫＰ－８０１（商品名、信越化学社製）、ＫＹ１７８（商品名、信越化学社製）、ＫＹ－１３０（商品名、信越化学社製）、ＫＹ－１８５（商品名、信越化学社製）オプツール（登録商標）ＤＳＸおよびオプツールＡＥＳ（いずれも商品名、ダイキン社製）などが好ましく使用できる。

防汚膜は、反射防止膜上に積層されることになる。ガラス基板または樹脂基板の両主面に反射防止膜を成膜した場合には、両方の反射防止膜に防汚膜を成膜することもできるが、何れか一方の面についてのみ防汚膜を積層する構成としてもよい。これは、防汚膜は人の手等が接触する可能性がある場所について設けられていればよいためであり、その用途等に応じて選択できる。

本実施形態の反射防止膜付透明基体は、画像表示装置のカバーガラス、特に、車両等に搭載されるナビゲーションシステムの画像表示装置のような車両等に搭載される画像表示装置のカバーガラスとして好適である。

以下に実施例を挙げ、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。例１～４は実施例、例５～７は比較例である。

（例１）
以下の方法で、透明基体の一方の主面に反射防止膜を形成して、反射防止膜付透明基体を作製した。

透明基体には、縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×厚さ２ｍｍの化学強化ガラス基板（ドラゴントレイル：登録商標、ＡＧＣ社製）を用いた。

透明基体の一方の主面にアンチグレアＴＡＣフィルム（トッパンＴＯＭＯＥＧＡＷＡオプティカルフィルム社製、商品名ＶＺ５０）をアクリル粘着剤により貼合した。

次に、誘電体層（１）（金属酸化物層）としてデジタルスパッタ法にてニオブとモリブデンとを重量比で５０：５０の割合で混合して焼結したターゲットを用いて、アルゴンガスで圧力を０．２Ｐａに保ちながら、周波数１００ｋＨｚ、電力密度１０．０Ｗ／ｃｍ^２、反転パルス幅３μｓｅｃの条件でパルススパッタリングを行い、微小膜厚の金属膜を成膜し、その直後に酸素ガスで酸化させることを高速で繰り返すことにより酸化膜を成膜し、拡散層を貼合した透明基体の主面にＭｏ－Ｎｂ－Ｏ層を２０ｎｍ成膜した。

次いで、誘電体層（２）（酸化ケイ素層）として同一のデジタルスパッタ法にてシリコンターゲットを用いて、アルゴンガスで圧力を０．２Ｐａに保ちながら、周波数１００ｋＨｚ、電力密度１０．０Ｗ／ｃｍ^２、反転パルス幅３μｓｅｃの条件でパルススパッタリングを行い、微小膜厚のシリコン膜を成膜し、その直後に酸素ガスで酸化させることを高速で繰り返すことによりシリコン酸化膜を成膜し、Ｍｏ－Ｎｂ－Ｏ層に重ね厚さ３０ｎｍの酸化ケイ素［シリカ（ＳｉＯ_ｘ）］からなる層を成膜した。ここで、酸素ガスで酸化させるときの酸素流量は５００ｓｃｃｍ、酸化源の投入電力は１０００Ｗであった。

次に、誘電体層（３）（金属酸化物層）として同一のデジタルスパッタ法にてニオブとモリブデンとを重量比で５０：５０の割合で混合して焼結したターゲットを用いて、圧アルゴンガスで圧力を０．２Ｐａに保ちながら、周波数１００ｋＨｚ、電力密度１０．０Ｗ／ｃｍ^２、反転パルス幅３μｓｅｃの条件でパルススパッタリングを行い、微小膜厚の金属膜を成膜し、その直後に酸素ガスで酸化させることを高速で繰り返すことにより酸化膜を成膜し、酸化ケイ素層に重ね厚さ１２０ｎｍのＭｏ－Ｎｂ－Ｏ層を成膜した。

続いて、誘電体層（４）（酸化ケイ素層）として同一のデジタルスパッタ法にてシリコンターゲットを用いて、アルゴンガスで圧力を０．２Ｐａに保ちながら、周波数１００ｋＨｚ、電力密度１０．０Ｗ／ｃｍ^２、反転パルス幅３μｓｅｃの条件でパルススパッタリングを行い、微小膜厚のシリコン膜を成膜し、その直後に酸素ガスで酸化させることを高速で繰り返すことによりシリコン酸化膜を成膜し、Ｍｏ－Ｎｂ－Ｏ層に重ね厚さ８８ｎｍの酸化ケイ素［シリカ（ＳｉＯ_ｘ）］からなる層を成膜した。ここで、酸素ガスで酸化させるときの酸素流量は５００ｓｃｃｍ、酸化源の投入電力は１０００Ｗであった。

作製した反射防止膜付透明基体について、以下の評価を実施した。

（反射防止膜付透明基体の視感透過率）
分光光度計（島津製作所社製、商品名：ＳｏｌｉｄＳｐｅｃ－３７００）により分光透過率を測定し、計算により視感透過率（ＪＩＳ Ｚ ８７０１：１９９９において規定されている刺激値Ｙ）を求めた。

（反射防止膜付透明基体のＤ６５光源下の透過色（ｂ^＊値））
上記の分光透過率を測定して得られた透過スペクトルから、ＪＩＳ Ｚ ８７２９：２００４において規定されている色指標（ｂ^＊値）を求めた。光源はＤ６５光源を用いた。

（反射防止膜の最表面層の視感反射率及び拡散光の明度）
分光測色計（コニカミノルタ社製、商品名：ＣＭ２６００ｄ）により反射防止膜の最表面層の視感反射率（ＳＣＩ Ｙ）および拡散光の明度（ＳＣＥ Ｌ^＊）を測定した。光源はＤ６５光源とした。反射防止膜の最表面層の視感反射率（透明基体最表面の反射率）は透明基体の裏面に黒色テープを貼ることで裏面反射成分を除去して測定した。また拡散光の明度は、反射防止膜付き透明基体の非成膜面を、アクリル粘着剤を用いて液晶ディスプレイに貼合した状態で測定した。

（反射防止膜のシート抵抗）
測定装置（三菱化学アナリテック社製、装置名：ハイレスタＵＰ（ＭＣＰ－ＨＴ４５０型））を用いてシート抵抗値を測定した。反射防止膜付透明基体の中央にプローブをあて、１０Ｖで１０秒間通電して測定した。

（Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎの値）
測定装置（ＤＭ＆Ｓ社製の装置ＳＭＳ－１０００）を用いて測定し、前述の方法により、Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎの値を算出した。結果を下記表１に示す。

（例２）
誘電体層（１）及び（３）の金属酸化物層を成膜するときの酸素ガス流量を５００ｓｃｃｍから８００ｓｃｃｍに変更した以外は例１と同様に成膜し、得られた反射防止膜付透明基体についての評価結果を下記表１に示す。

（例３）
透明基体の一方の主面にアンチグレアＴＡＣフィルム（大日本印刷社製、商品名ＤＳＲ３）をアクリル粘着剤により貼合した以外は例１と同様に誘電体層を積層した反射防止膜を成膜し、得られた反射防止膜付透明基体についての評価結果を下記表１に示す。

（例４）
例１と同様に透明基体の一方の主面に拡散層としてアンチグレアＴＡＣフィルム（トッパンＴＯＭＯＥＧＡＷＡオプティカルフィルム社製、商品名ＶＨ６６Ｈ）をアクリル粘着剤により貼合した以外は例１と同様に誘電体層を積層した反射防止膜を成膜し、得られた反射防止膜付透明基体についての評価結果を下記表１に示す。

（例５）
例１と同様に透明基体の一方の主面に拡散層としてアンチグレアＴＡＣフィルム（トッパンＴＯＭＯＥＧＡＷＡオプティカルフィルム社製、商品名ＶＺ５０）をアクリル粘着剤により貼合した。前記拡散層に酸化チタンと酸化ケイ素からなる反射防止膜を以下の方法で成膜した。

反射防止膜の成膜方法として、まず誘電体層（１）（金属酸化物層）としてデジタルスパッタ法にてチタンターゲットを用いて、アルゴンガスで圧力を０．２Ｐａに保ちながら、周波数１００ｋＨｚ、電力密度１０．０Ｗ／ｃｍ^２、反転パルス幅３μｓｅｃの条件でパルススパッタリングを行い、微小膜厚の金属膜を成膜し、その直後に酸素ガスで酸化させることを高速で繰り返すことにより酸化膜を成膜し、拡散層を貼合した透明基体の主面にＴｉ－Ｏ層を１１ｎｍ成膜した。

次いで、誘電体層（２）（酸化ケイ素層）として同一のデジタルスパッタ法にてシリコンターゲットを用いて、アルゴンガスで圧力を０．２Ｐａに保ちながら、周波数１００ｋＨｚ、電力密度１０．０Ｗ／ｃｍ^２、反転パルス幅３μｓｅｃの条件でパルススパッタリングを行い、微小膜厚のシリコン膜を成膜し、その直後に酸素ガスで酸化させることを高速で繰り返すことによりシリコン酸化膜を成膜し、Ｔｉ－Ｏ層に重ね厚さ３５ｎｍの酸化ケイ素［シリカ（ＳｉＯ_ｘ）］からなる層を成膜した。ここで、酸素ガスで酸化させるときの酸素流量は５００ｓｃｃｍ、酸化源の投入電力は１０００Ｗであった。

次に、誘電体層（３）（金属酸化物層）として同一のデジタルスパッタ法にてチタンターゲットを用いて、アルゴンガスで圧力を０．２Ｐａに保ちながら、周波数１００ｋＨｚ、電力密度１０．０Ｗ／ｃｍ^２、反転パルス幅３μｓｅｃの条件でパルススパッタリングを行い、微小膜厚の金属膜を成膜し、その直後に酸素ガスで酸化させることを高速で繰り返すことにより酸化膜を成膜し、酸化ケイ素層に重ね厚さ１０４ｎｍのＴｉ－Ｏ層を成膜した。

続いて、誘電体層（４）（酸化ケイ素層）として同一のデジタルスパッタ法にてシリコンターゲットを用いて、アルゴンガスで圧力を０．２Ｐａに保ちながら、周波数１００ｋＨｚ、電力密度１０．０Ｗ／ｃｍ^２、反転パルス幅３μｓｅｃの条件でパルススパッタリングを行い、微小膜厚のシリコン膜を成膜し、その直後に酸素ガスで酸化させることを高速で繰り返すことによりシリコン酸化膜を成膜し、Ｔｉ－Ｏ層に重ね厚さ８６ｎｍの酸化ケイ素［シリカ（ＳｉＯ_ｘ）］からなる層を成膜した。ここで、酸素ガスで酸化させるときの酸素流量は５００ｓｃｃｍ、酸化源の投入電力は１０００Ｗであった。得られた反射防止膜付透明基体についての評価結果を下記表１に示す。

（例６）
透明基体の一方の主面にクリアハードコートＴＡＣフィルム（トッパンＴＯＭＯＥＧＡＷＡオプティカルフィルム社製、商品名ＣＨＣ）をアクリル粘着剤により貼合した以外は例１と同様に誘電体層を積層した反射防止膜を成膜し、得られた反射防止膜付透明基体についての評価結果を下記表１に示す。

（例７）
例１と同様に透明基体の一方の主面に拡散層としてアンチグレアＴＡＣフィルム（トッパンＴＯＭＯＥＧＡＷＡオプティカルフィルム社製、商品名ＶＺ５０）をアクリル粘着剤により）貼合し、反射率が高くなるように各層の膜厚を調整した以外は例１と同様に誘電体層を積層した反射防止膜を成膜した。得られた反射防止膜付透明基体についての評価結果を下記表１に示す。

作製した例１～７の反射防止膜付透明基体について上述した評価を実施し、結果を下記表１及び表２に示す。

表１、２に示すように、例１～４の反射防止膜付透明基体は、二つの主面を有する透明基体及び該透明基体の一方の主面に拡散層と反射防止膜をこの順で有する反射防止膜付透明基体であって、
（Ａ）視感透過率が２０～９０％であり、
（Ｂ）Ｄ６５光源下の透過色ｂ^＊値が５以下であり、
（Ｃ）前記反射防止膜の最表面層の視感反射率（ＳＣＩ Ｙ）が０．４％以下であり、
（Ｄ）前記反射防止膜のシート抵抗が１０^４Ω／□以上であり、
（Ｅ）前記反射防止膜は、互いに屈折率が異なる誘電体層を少なくとも２層積層させた積層構造であり、
（Ｆ）Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎの値が０．２以上であり、かつ拡散光の明度（ＳＣＥ Ｌ^＊）が４以下であり、例５～７と比較して光吸収能を有し、絶縁性であり、かつ、透過光が黄色みを帯びることがない反射防止膜付透明基体であった。

以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

なお、本出願は、２０２０年７月２２日出願の日本特許出願（特願２０２０－１２５６４８）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。

１０ 透明基体
３０ 多層膜（反射防止膜）
３１ 拡散層
３２、３４ 誘電体層
２１２ 第１の表面
２１４ 第２の表面
３００ 測定装置
３５０ 光源
３６２ 第１の光
３６４ 第１の反射光
３６６ 第２の反射光
３６８ 第３の反射光
３７０ 検出器
Ａ 透明基体

Claims (9)

1. 二つの主面を有する透明基体及び該透明基体の一方の主面に拡散層と反射防止膜をこの順で有する反射防止膜付透明基体であって、
   （Ａ）視感透過率が２０～９０％であり、
   （Ｂ）Ｄ６５光源下の透過色ｂ^＊値が５以下であり、
   （Ｃ）前記反射防止膜の最表面層の視感反射率（ＳＣＩ Ｙ）が０．４％以下であり、
   （Ｄ）前記反射防止膜のシート抵抗が１０^４Ω／□以上であり、
   （Ｅ）前記反射防止膜は、互いに屈折率が異なる誘電体層を少なくとも２層積層させた積層構造であり、
   （Ｆ）Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎの値が０．２以上であり、かつ拡散光の明度（ＳＣＥ Ｌ^＊）が４以下である反射防止膜付透明基体。
2. 前記誘電体層のうち少なくとも１層が、主として、Ｓｉの酸化物で構成されており、前記積層構造の層のうち別の少なくとも１層が、主として、ＭｏおよびＷからなるＡ群から選択される少なくとも１つの酸化物と、Ｓｉ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ａｌ、ＳｎおよびＩｎからなるＢ群から選択される少なくとも１つの酸化物との混合酸化物で構成され、該混合酸化物に含まれるＡ群の元素と該混合酸化物に含まれるＢ群の元素との合計に対する、該混合酸化物に含まれるＢ群の元素の含有率が６５質量％以下である請求項１記載の反射防止膜付透明基体。
3. 前記反射防止膜上に防汚膜をさらに有する、請求項１または２に記載の反射防止膜付透明基体。
4. 前記透明基体がガラス基板である、請求項１～３のいずれか１項に記載の反射防止膜付透明基体。
5. 前記透明基体がポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、アクリル、シリコーンまたはトリアセチルセルロース樹脂フィルムから選択される少なくとも１つの樹脂である、請求項１～３のいずれか１項に記載の反射防止膜付透明基体。
6. 前記透明基体が、ガラスと、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、アクリル、シリコーンまたはトリアセチルセルロース樹脂フィルムから選択される少なくとも１つの樹脂との積層体である、請求項１～３のいずれか１項に記載の反射防止膜付透明基体。
7. 前記ガラスが化学強化されている、請求項４または６に記載の反射防止膜付透明基体。
8. 前記透明基体は、前記反射防止膜を有する側の主面に防眩処理が施されている、請求項１～７のいずれか１項に記載の反射防止膜付透明基体。
9. 請求項１～８のいずれか１項に記載の反射防止膜付透明基体を備えた画像表示装置。

Images