JP2024048952A - 反射防止フィルムおよびその製造方法、ならびに画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タッチセンサーを備える画像表示装置に適用した場合に、タッチセンサーの検出の異常が生じ難い反射防止フィルムを提供する。【解決手段】反射防止フィルム（１０１）は、透明フィルム基材（１）の一主面上に、プライマー層（３）および反射防止層（５）を備える。反射防止層は、屈折率が異なる複数の薄膜の積層体である。プライマー層は、酸化インジウムスズ層であり、Ｘ線電子分光のＣ１ｓスペクトルにおいて、５３２ｅＶのピーク強度が、５３０ｅＶのピーク強度の０．９３倍以下であることが好ましい。プライマー層の厚みは、０．５～１０ｎｍが好ましい。【選択図】図１

Description

本発明は、反射防止フィルムおよびその製造方法に関する。さらに、本発明は、反射防止フィルムを備える画像表示装置に関する。

液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の画像表示装置の表面には、表示画像の視認性向上を目的として反射防止フィルムが設けられる場合がある。反射防止フィルムは、フィルム基材上に、屈折率の異なる複数の薄膜からなる反射防止層を備えている。反射防止層を構成する薄膜として無機酸化物等の無機薄膜を用いた反射防止フィルムは、屈折率や膜厚の調整が容易であるため、高い反射防止特性を実現できる。

反射防止フィルムは、樹脂フィルム上、または樹脂フィルムの表面に設けられたハードコート層上に、無機薄膜からなる反射防止層を備えているが、樹脂フィルムやハードコート層等の有機材料は、無機薄膜との層間の密着力が小さい。そのため、フィルム基材上への反射防止層の密着性を高めるために、フィルム基材の表面に無機酸化物プライマー層を設け、その上に反射防止層を形成することが提案されている。

例えば、特許文献１では、ハードコート層上に酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の酸化インジウム系のプライマー層を設け、その上に複数の薄膜からなる反射防止層を形成した反射防止フィルムが開示されている。

国際公開第２０２１／１０６７８８号

ＩＴＯは導電性を有するため、ＩＴＯプライマー層を備える反射防止フィルムは帯電防止性を有しており、静電気に起因するタッチセンサーの誤作動の抑制が可能である。しかし、タッチセンサーを備える画像表示パネルの視認側表面に反射防止フィルムを配置した画像表示装置において、反射防止フィルムのプライマー層がＩＴＯ等の導電性材料である場合は、屋外での使用時に、タッチセンサーによる検出に異常が生じ、タッチ操作が困難または不可能となる場合がある。

上記に鑑み、本発明は、タッチセンサーを備える画像表示装置に適用した場合に、タッチ検出の異常が生じ難い反射防止フィルムの提供を目的とする。

画像表示装置を屋外で使用した際にタッチセンサーの検出異常が生じる要因について本発明者らが検討を行ったところ、紫外線照射により、反射防止フィルムのプライマー層の抵抗が一時的に変化することが判明し、これがタッチ検出異常の一因であると推定された。当該推定に基づいてさらに検討の結果、反射防止フィルムが所定のプライマー層を備えることにより、紫外線下におけるタッチセンサーの検出異常を抑制可能であることを見出した。

本発明の一実施形態は、透明フィルム基材の一方の主面上に、プライマー層、および反射防止層を備える反射防止フィルムに関する。反射防止層は、屈折率が異なる複数の薄膜の積層体である。反射防止フィルムは、反射防止層上に、防眩層を備えていてもよい。

プライマー層は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）層である。プライマー層の厚みは０．５～１０ｎｍが好ましい。ＩＴＯプライマー層において、酸化インジウムと酸化スズの合計に対する酸化スズの量は、５～６０重量％が好ましい。ＩＴＯプライマー層は、Ｘ線電子分光スペクトルの５３２ｅＶのピーク強度が、５３０ｅＶのピーク強度の０．９３倍以下であることが好ましい。

プライマー層の表面抵抗Ｒ_０は、１×１０^８～５×１０^１１Ω／ｓｑが好ましい。放射強度１．６Ｗ／ｍ^２で紫外線を１分間照射した後のプライマー層の表面抵抗Ｒ_１と、紫外線を照射する前のプライマー層の表面抵抗Ｒ_０との比Ｒ_０／Ｒ_１は、１００以下が好ましい。

反射防止フィルムの透明フィルム基材は、透明樹脂フィルムの一主面上にハードコート層を備えるハードコートフィルムであってもよい。ハードコート層は、硬化性樹脂の硬化物を含む。ハードコート層は、さらに微粒子を含んでいてもよい。透明フィルム基材がハードコートフィルムである場合は、ハードコート層に接してプライマー層が設けられていることが好ましい。

プライマー層は、例えば、酸化物ターゲットを用いてスパッタ法により成膜される。反射防止層は、例えば、スパッタ法により形成される。反射防止層は、反応性スパッタにより成膜することもできる。

反射防止フィルムは、画像表示装置の構成部材として好適に用いられ、例えば、タッチセンサーを備える画像表示装置の視認側表面に配置される。

本発明の反射防止フィルムは、透明フィルム基材と反射防止層の間にＩＴＯプライマー層を備えるため、反射防止層の密着性に優れるとともに、帯電防止性が付与されるため、静電気に起因するタッチセンサーの誤作動を抑制できる。また、屋外での画像表示装置の使用時等において紫外線が照射された場合でも、タッチセンサーの誤作動が生じ難い。

一実施形態の反射防止フィルムの断面図である。 一実施形態の画像表示装置の断面図である。

図１は、反射防止フィルムの積層構成例を示す断面図である。反射防止フィルム１０１は、透明フィルム基材１上にプライマー層３を備え、プライマー層３上に反射防止層５を備える。反射防止層５は、屈折率の異なる２層以上の無機薄膜の積層体である。図１に示す反射防止フィルム１０１において、反射防止層５は、高屈折率層５１，５３と低屈折率層５２，５４とを交互に積層した構成を有する。反射防止層５上には防汚層７が設けられていてもよい。

図２は、画像表示パネル８の視認側表面に反射防止フィルム１０１を備える画像表示装置の構成を模式的に示す断面図である。画像表示装置２０１では、画像表示パネル８の視認側表面に、適宜の粘着剤層２を介して反射防止フィルム１０１が貼り合わせられている。画像表示パネル８は、タッチセンサー機能を有し、画像表示部８１の視認側表面に、位置検出のためのタッチセンサー部８５を備える。

タッチセンサー部８５は、位置検出のための電極（不図示）を備えている。画像表示装置２０１の視認側表面（反射防止フィルム１０１の防汚層７）に指やタッチペンが触れると、電極の静電容量が変化する。この静電容量の変化を検知することにより、タッチ位置の検出が行われる。

［反射防止フィルム］
＜透明フィルム基材＞
透明フィルム基材１としては、透明樹脂フィルムが用いられる。透明フィルム基材１は、透明樹脂フィルム１０の一方の面にハードコート層１１を備えるものであってもよい。透明フィルム基材１の全光線透過率は、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上である。透明フィルム基材１の厚みは特に限定されないが、強度や取扱性等の作業性、薄層性等の観点から、５～３００μｍ程度が好ましく、１０～２５０μｍがより好ましく、２０～２００μｍがさらに好ましい。

（透明樹脂フィルム）
透明樹脂フィルム１０を構成する樹脂材料としては、透明性、機械強度、および熱安定性に優れる樹脂材料が好ましい。樹脂材料の具体例としては、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂（ノルボルネン系樹脂）、ポリアリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、およびこれらの混合物が挙げられる。

（ハードコート層）
透明樹脂フィルム１０の反射防止層形成面にハードコート層１１が設けられることにより、反射防止フィルムの表面硬度や耐擦傷性等の機械特性を向上できる。透明樹脂フィルム１０の裏面側にもハードコート層（不図示）が設けられていてもよい。

ハードコート層１１を構成する硬化性樹脂としては、熱硬化型樹脂、光硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂等が挙げられる。硬化性樹脂の種類としてはポリエステル系、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、アミド系、シリコーン系、シリケート系、エポキシ系、メラミン系、オキセタン系、アクリルウレタン系等が挙げられる。これらの中でも、硬度が高く、光硬化が可能であることから、アクリル系樹脂、アクリルウレタン系樹脂、およびエポキシ系樹脂が好ましく、中でもアクリルウレタン系樹脂が好ましい。

光硬化性樹脂組成物は、２個以上の光重合性（好ましくは紫外線重合性）の官能基を有する多官能化合物を含む。多官能化合物はモノマーでもオリゴマーでもよい。光重合性の多官能化合物としては、１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイル基を含む化合物（多官能（メタ）アクリレート）が好ましく用いられる。

ハードコート層１１は、微粒子を含んでいてもよい。ハードコート層が微粒子を含むことにより、表面形状を調整し、防眩性等の光学特性の付与や反射防止層の密着性向上等の作用を持たせることができる。

微粒子としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化カルシウム、酸化スズ、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等の無機酸化物微粒子、ガラス微粒子、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリウレタン、アクリル－スチレン共重合体、ベンゾグアナミン、メラミン、ポリカーボネート等の透明ポリマーからなる架橋又は未架橋の有機系微粒子、シリコーン系微粒子等を特に制限なく使用できる。

微粒子の平均粒子径（平均一次粒子径）は、１０ｎｍ～１０μｍ程度が好ましい。微粒子は、粒径に応じて、０．５μｍ～１０μｍ程度のサブミクロンまたはμｍオーダーの平均粒子径を有する微粒子（以下「マイクロ粒子」と記載する場合がある）、１０ｎｍ～１００ｎｍ程度の平均粒子径を有する微粒子（以下「ナノ粒子」と記載する場合がある）、およびマイクロ粒子とナノ粒子の中間の粒子径を有する微粒子に大別できる。

ハードコート層１１がナノ粒子を含むことにより、表面に微細な凹凸が形成され、ハードコート層１１とプライマー層３および反射防止層５との密着性が向上する傾向がある。ナノ粒子としては、無機微粒子が好ましく、中でも無機酸化物微粒子が好ましい。中でも、屈折率が低く、バインダー樹脂との屈折率差を小さくできることから、シリカ粒子が好ましい。

ハードコート層１１の表面に、プライマー層３等の無機薄膜との密着性に優れる凹凸形状を形成する観点から、ナノ粒子の平均一次粒子径は、２０～８０ｎｍが好ましく、２５～７０ｎｍがより好ましく、３０～６０ｎｍがさらに好ましい。また、ハードコート層表面での反射光の色付きを抑制する観点から、ナノ粒子の平均一次粒子径は、５５ｎｍ以下が好ましく、５０ｎｍ以下がより好ましく、４５ｎｍ以下がさらに好ましい。平均一次粒子径は、コールターカウント法により測定される重量平均粒子径である。

ハードコート層１１におけるナノ粒子の量は、バインダー樹脂１００重量部に対して、１～１５０重量部程度であってもよい。ハードコート層１１の表面に、無機薄膜との密着性に優れた表面形状を形成する観点から、ハードコート層１１におけるナノ粒子の含有量は、バインダー樹脂１００重量部に対して、２０～１００重量部が好ましく、２５～９０重量部がより好ましく、３０～８０重量部がさらに好ましい。

ハードコート層１１がマイクロ粒子を含むことにより、ハードコート層１１の表面およびその上に形成される薄膜の表面に、直径がサブミクロンまたはμｍオーダーの突起が形成され、防眩性が付与される。マイクロ粒子は、ハードコート層のバインダー樹脂との屈折率差が小さいことが好ましく、シリカ等の低屈折率無機酸化物粒子、またはポリマー微粒子が好ましい。

防眩性付与に適した表面形状を形成する観点から、マイクロ粒子の平均一次粒子径は、１～８μｍが好ましく、２～５μｍがより好ましい。粒子径が小さい場合は、防眩性が不足する傾向があり、粒子径が大きい場合は画像の鮮明度が低下する傾向がある。ハードコート層１１におけるマイクロ粒子の含有量は特に制限されないが、バインダー樹脂１００重量部に対して１～１５重量部が好ましく、２～１０重量部がより好ましく、３～８重量部がさらに好ましい。

ハードコート層１１は、ナノ粒子およびマイクロ粒子のいずれか一方のみを含んでいてもよく、両方を含んでいてもよい。また、ナノ粒子とマイクロ粒子の中間の粒子径を有する微粒子を含んでいてもよい。

ハードコート層形成用組成物は、硬化性樹脂を含み、必要に応じて硬化性樹脂を溶解可能な溶媒を含んでいてもよい。上記の通り、ハードコート層形成用組成物は微粒子を含んでいてもよい。硬化性樹脂が光硬化型樹脂である場合には、組成物中に光重合開始剤が含まれることが好ましい。ハードコート層形成用組成物は、上記の他に、レベリング剤、チクソトロピー剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤、分散剤、分散安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、消泡剤、増粘剤、界面活性剤、滑剤等の添加剤を含んでいてもよい。

フィルム基材上にハードコート層形成用組成物を塗布し、必要に応じて溶媒の除去および樹脂の硬化を行うことにより、ハードコート層が形成される。ハードコート層形成用組成物の塗布方法としては、バーコート法、ロールコート法、グラビアコート法、ロッドコート法、スロットオリフィスコート法、カーテンコート法、ファウンテンコート法、コンマコート法等の任意の適切な方法を採用し得る。塗布後の加熱温度は、ハードコート層形成用組成物の組成等に応じて、適切な温度に設定すればよく、例えば、５０℃～１５０℃程度である。バインダー樹脂成分が光硬化性樹脂である場合は、紫外線等の活性エネルギー線を照射することにより光硬化が行われる。照射光の積算光量は、好ましくは１００～５００ｍＪ／ｃｍ^２程度である。

ハードコート層１１の厚みは特に限定されないが、高い硬度を実現するとともに、表面形状を適切に制御する観点から、１～３０μｍ程度が好ましく、２～２０μｍまたは３～１０μｍであってもよい。

＜プライマー層＞
透明フィルム基材１上（ハードコート層１１上）には、プライマー層３が形成され、その上に反射防止層５が形成される。ハードコート層１１上に接してプライマー層３を設け、プライマー層３上に接して反射防止層５を設けることにより、層間の密着性が高められ、反射防止層の剥離が生じ難い反射防止フィルムが得られる。

プライマー層３は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）層である。ＩＴＯは高透明であり、密着性に優れている。また、ＩＴＯは導電性が高いため、ＩＴＯプライマー層を設けることにより、反射防止フィルムに帯電防止性が付与される。ＩＴＯにおける酸化インジウムの量は４０～９５重量％が好ましく、酸化スズの量は５～６０重量％が好ましい。

反射防止フィルムに適度の帯電防止性を持たせるとともに、画像表示装置のタッチセンサーでの検出を適切に行う観点から、プライマー層３の表面抵抗Ｒ_０は、１×１０^８～５×１０^１１Ω／ｓｑが好ましく、１×１０^９～１×１０^１１Ω／ｓｑがより好ましく、５×１０^９～８×１０^１０Ω／ｓｑがさらに好ましい。

プライマー層３の厚みは、例えば、０．５～１０ｎｍ程度であり、好ましくは１～８ｎｍである。プライマー層の厚みは、６ｎｍ以下、５ｎｍ以下または４ｎｍ以下であってもよい。プライマー層の厚みが上記範囲であれば、透明フィルム基材１と反射防止層５との密着性を向上可能であるとともに、表面抵抗を適切な範囲に制御できる。

プライマー層３は、Ｃ１ｓスペクトルの５３２ｅＶのピーク強度Ｉ_５３２が、５３０ｅＶのピーク強度Ｉ_５３０の０．９３倍以下であることが好ましい。Ｉ_５３２／Ｉ_５３０は、０．９２以下がより好ましく、０．９１以下がさらに好ましく、０．９０以下であってもよい。

ＩＴＯ等の酸化インジウム系の金属酸化物は、ＸＰＳのＣ１ｓスペクトルにおいて、５３０ｅＶ付近に正常な完全酸化物（Ｉｎ_２Ｏ_３およびＳｎＯ_２）のピークトップが現れる。なお、ここでの結合エネルギーは、Ｃ１ｓスペクトルのＣ－Ｃ結合由来のピークトップの位置が２８５ｅＶとなるようにシフトさせて補正した値である。

正常な完全酸化物では、Ｃ１ｓスペクトルの５３２ｅＶのピーク強度Ｉ_５３２は、５３０ｅＶ（ピークトップ）のピーク強度Ｉ_５３０の０．８０～０．９０倍の範囲である。ＩＴＯに過剰な酸素が含まれていると、５３１～５３３ｅＶ付近にショルダーが現れ、５３０ｅＶのピーク強度Ｉ_５３０に対する５３２ｅＶのピーク強度Ｉ_５３２の比Ｉ_５３２／Ｉ_５３０が大きくなる。

プライマー層３は、紫外線照射による抵抗変化が小さいことが好ましい。ＩＴＯ等の導電性のプライマー層に紫外線を照射すると、抵抗が低下する（導電性が高くなる）場合がある。反射防止フィルムのプライマー層の抵抗が低下すると、タッチセンサー部での検出異常が生じる場合がある。Ｉ_５３２／Ｉ_５３０が小さい、すなわち過剰な酸素が少ないほど、紫外線照射による抵抗変化が小さい傾向があり、反射防止フィルムを備える画像表示装置におけるタッチセンサー部での検出異常が抑制される。

反射防止フィルムに、反射防止層５形成面側から放射強度１．６Ｗ／ｍ^２で紫外線を１分間照射した後のプライマー層３の表面抵抗Ｒ_１は、紫外線を照射する前のプライマー層３の表面抵抗Ｒ_０の０．０１倍以上が好ましい。換言すると、Ｒ_０／Ｒ_１が１００以下であることが好ましい。

Ｒ_０／Ｒ_１は、５０以下が好ましく、３０以下、１０以下、７以下または５以下であってもよい。Ｒ_０／Ｒ_１が小さく、１に近い場合に、外光下（太陽光等の紫外線下）でのタッチセンサーでの検出異常が抑制される。Ｒ_０／Ｒ_１の下限は特に限定されないが、一般には０．１以上であり、０．５以上、１以上、１．５以上または２以上であってもよい。

反射防止フィルムに、反射防止層５形成面側から放射強度１．６Ｗ／ｍ^２で紫外線を１分間照射した後のプライマー層３の表面抵抗Ｒ_１は、７×１０^７Ω／ｓｑ以上が好ましく、１×１０^８Ω／ｓｑ以上がより好ましく、５×１０^８Ω／ｓｑ以上または１×１０^９Ω／ｓｑ以上であってもよい。Ｒ_１は、５×１０^１１Ω／ｓｑ以下が好ましく、１×１０^１１Ω／ｓｑ以下がより好ましく、８×１０^１０Ω／ｓｑ以下がさらに好ましく、５×１０^１０Ω／ｓｑ以下または１×１０^１０Ω／ｓｑ以下であってもよい。

上記の様に、プライマー層３のＣ１ｓスペクトルのピーク強度比Ｉ_５３２／Ｉ_５３０が小さいほど、紫外線照射時の抵抗変化率Ｒ_０／Ｒ_１が小さく、タッチセンサー部での検出異常が抑制される傾向がある。ＩＴＯプライマー層では、酸化スズの比率が高く、成膜時の酸素導入量が少ないほど、Ｉ_５３２／Ｉ_５３０が小さくなる傾向がある。

Ｉ_５３２／Ｉ_５３０を小さくする観点から、酸化インジウムと酸化スズの合計に対する酸化スズの量は、５重量％以上がより好ましく、１０重量％以上がさらに好ましく、１５重量％以上または２０重量％以上であってもよい。一方、プライマー層に適度の導電性を持たせるとともに、透明性を確保する観点から、酸化インジウムと酸化スズの合計に対する酸化スズの量は、６０重量％以下が好ましく、５０重量％以下がより好ましく、４０重量％以下または３０重量％以下であってもよい。

＜反射防止層＞
反射防止層５は、屈折率の異なる複数の薄膜の積層体である。一般に、反射防止層は、入射光と反射光の逆転した位相が互いに打ち消し合うように、薄膜の光学膜厚（屈折率と厚みの積）が調整される。屈折率の異なる複数の薄膜の多層積層体により、可視光の広帯域の波長範囲において、反射率を小さくできる。反射防止層５を構成する薄膜としては、無機材料が好ましく、金属または半金属の酸化物、窒化物、フッ化物等からなるセラミック材料が好ましく、中でも金属または半金属の酸化物（無機酸化物）が好ましい。

反射防止層５は、好ましくは、高屈折率層と低屈折率層の交互積層体である。空気界面での反射を低減するために、反射防止層５の最外層（透明フィルム基材１から最も離れた層）として設けられる薄膜５４は、低屈折率層であることが好ましい。

高屈折率層５１，５３は、例えば屈折率が１．９以上、好ましくは２．０以上である。高屈折率材料としては、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、酸化タンタル、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）等が挙げられる。中でも、酸化チタンまたは酸化ニオブが好ましい。低屈折率層５２，５４は、例えば屈折率が１．６以下、好ましくは１．５以下である。低屈折率材料としては、酸化シリコン、窒化チタン、フッ化マグネシウム、フッ化バリウム、フッ化カルシウム、フッ化ハフニウム、フッ化ランタン等が挙げられる。中でも酸化シリコンが好ましい。特に、高屈折率層としての酸化ニオブ（Ｎｂ_２Ｏ_５）薄膜５１，５３と、低屈折率層としての酸化シリコン（ＳｉＯ_２）薄膜５２，５４とを交互に積層することが好ましい。低屈折率層と高屈折率層に加えて、屈折率１．６～１．９程度の中屈折率層が設けられてもよい。

高屈折率層および低屈折率層の厚みは、それぞれ、５～２００ｎｍ程度であり、１５～１５０ｎｍ程度が好ましい。屈折率や積層構成等に応じて、可視光の反射率が小さくなるように、各層の厚みを設計すればよい。例えば、高屈折率層と低屈折率層の積層構成としては、透明フィルム基材１側から、光学膜厚２５～５５ｎｍ程度の高屈折率層５１、光学膜厚３５～５５ｎｍ程度の低屈折率層５２、光学膜厚８０～２４０ｎｍ程度の高屈折率層５３、および光学膜厚１２０～１５０ｎｍ程度の低屈折率層５４の４層構成が挙げられる。反射防止層は４層構成に限定されず、２層構成、３層構成、５層構成、または６層以上の積層構成であってもよい。

＜プライマー層および反射防止層の成膜＞
透明フィルム基材１上にプライマー層３および反射防止層５を形成することにより、反射防止フィルムが形成される。透明フィルム基材１が透明樹脂フィルム１０の表面にハードコート層１１を備えるハードコートフィルムである場合は、ハードコート層１１上に、プライマー層３および反射防止層５が順に形成される。

プライマー層および反射防止層を形成する前に、フィルム基材１の表面処理を行ってもよい。表面処理としては、コロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理、オゾン処理、プライマー処理、グロー処理、アルカリ処理、酸処理、カップリング剤による処理等の表面改質処理が挙げられる。表面処理として真空プラズマ処理を行ってもよい。表面処理により、ハードコート層の表面粗さを調整することもできる。例えば、微粒子を含むハードコート層１１上にプライマー層３を形成する場合、ハードコート層１１の表面に高放電電力でプラズマ処理を行うと、樹脂成分がエッチングされ、微粒子が表面に露出するために、ハードコート層表面の表面凹凸が大きくなり、薄膜との密着性が向上する傾向がある。

プライマー層３および反射防止層５を構成する薄膜の成膜方法は特に限定されず、ウェットコーティング法、ドライコーティング法のいずれでもよい。膜厚が均一な薄膜を形成できることから、真空蒸着、ＣＶＤ，スパッタ、電子線蒸等のドライコーティング法が好ましい。中でも、膜厚の均一性に優れ、かつ緻密な膜を形成しやすいことから、スパッタ法が好ましい。

スパッタ法では、ロールトゥーロール方式により、フィルム基材を一方向（長手方向）に搬送しながら、薄膜を連続成膜できる。そのため、透明フィルム基材１上に、プライマー層３および複数の薄膜からなる反射防止層５を備える反射防止フィルムの生産性を向上できる。

スパッタ法では、アルゴン等の不活性ガス、および必要に応じて酸素等の反応性ガスをチャンバー内に導入しながら成膜が行われる。スパッタ法による酸化物層の成膜は、酸化物ターゲットを用いる方法、および（半）金属ターゲットを用いた反応性スパッタのいずれでも実施できる。

高レートで無機酸化物を成膜できることから、反射防止層５を構成する薄膜は、金属または半金属のターゲットを用いた反応性スパッタにより成膜することが好ましい。反応性スパッタに用いるスパッタ電源としては、ＤＣまたはＭＦ－ＡＣが好ましい。

反応性スパッタでは、アルゴン等の不活性ガスおよび酸素等の反応性ガスをチャンバー内に導入しながら成膜が行われる。反応性スパッタでは、金属領域と酸化物領域との中間の遷移領域となるように酸素量を調整することが好ましい。スパッタ成膜が遷移領域となるように酸素量を調整することにより、高レートで酸化物膜を成膜できる。

プライマー層の成膜には、酸化物ターゲットを用いることが好ましい。金属ターゲットを用いる反応性スパッタは、成膜速度が大きい利点を有する反面、成膜条件（成膜環境）のわずかな変化により膜質が大きく変化する場合がある。一方、酸化物ターゲットを用いることにより、プライマー層の膜質が安定化する。ＩＴＯプライマー層３の成膜には、酸化インジウムと酸化スズを含む混合酸化物ターゲットを用いることが好ましい。

プライマー層をスパッタ成膜する際の基板温度は、－３０～１５０℃程度であり、透明フィルム基材が耐久性を有する範囲であれば特に限定されない。プライマー層をスパッタ成膜する際の圧力やパワー密度は、ターゲットの種類や、プライマー層の厚みに応じて適宜設定可能である。

酸化物ターゲットを用いたスパッタによりプライマー層を成膜する場合、アルゴン等の不活性ガスに加えて、酸素等の酸化性ガスを導入してもよい。酸素を導入することにより、スパッタ時にターゲットから脱離する酸素が補われるため、化学量論組成のＩＴＯが形成されやすく、透明性が向上する傾向がある。

一方、スパッタ成膜時の酸素導入量が大きい場合は、過剰な酸素が多くなり、５３０ｅＶのピーク強度Ｉ_５３０に対する５３２ｅＶのピーク強度Ｉ_５３２の比Ｉ_５３２／Ｉ_５３０が大きくなる傾向がある。スパッタ成膜時の酸素導入量は、不活性ガス１００体積部に対して、５体積部以下が好ましく、３体積部以下がより好ましく、２体積部以下がより好ましく、１体積部以下がさらに好ましく、０．５体積部以下、０．３体積部以下または０．１体積部以下であってもよい。酸素を導入せずに不活性ガスのみを導入しながら、プライマー層を成膜してもよい。酸化物ターゲットを用いれば、酸素を全く導入しない場合であっても酸素欠損はわずかであり、透明性の著しい低下を回避できる。

前述のように、ＩＴＯプライマー層３における酸化スズの比率が高いほど、ピーク強度比Ｉ_５３２／Ｉ_５３０が小さくなる傾向がある。すなわち、ＩＴＯ層の成膜に用いるターゲットの酸化スズの比率が高く、成膜時の酸素導入量が少ないほど、ＩＴＯプライマー層のＩ_５３２／Ｉ_５３０が小さく、紫外線照射時の抵抗率変化が小さくなる傾向がある。

＜防汚層＞
反射防止フィルムは、反射防止層５上に、付加的な機能層を備えていてもよい。反射防止フィルムがタッチセンサーを備える画像表示装置の最表面に配置される場合は、タッチ操作による指紋や手垢等の汚染物質の付着防止や、付着した汚染物質の除去を容易とする等の目的で、反射防止層５上に防汚層７を設けることが好ましい。

反射防止フィルムの表面に防汚層７を設ける場合は、界面での反射を低減する観点から、反射防止層５の最表面の低屈折率層５４と防汚層７との屈折率差が小さいことが好ましい。防汚層の屈折率は、１．６以下が好ましく、１．５５以下がより好ましい。防汚層の材料としては、フッ素基含有のシラン系化合物や、フッ素基含有の有機化合物等が好ましい。防汚層は、リバースコート法、ダイコート法、グラビアコート法等のウエット法や、真空蒸着法、ＣＶＤ法等のドライ法により形成できる。防汚層の厚みは、通常、１～１００ｎｍ程度であり、好ましくは２～５０ｎｍ、より好ましくは３～３０ｎｍである。

［画像表示装置］
反射防止フィルムは、画像表示装置の表面に配置して用いられる。画像表示媒体（画像表示部）を含む画像表示パネルの視認側表面に、反射防止フィルムを配置することにより、外光の反射を低減して、画像表示装置の視認性を向上できる。

図２に示す画像表示装置２０１では、画像表示部８１上にタッチセンサー部８５を備える画像表示パネル８の視認側表面に、粘着剤層２を介して反射防止フィルム１０１が貼り合わせられている。

粘着剤層２は、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤等により構成される。粘着剤層２の厚みは特に限定されず、例えば１～１００μｍ程度である。画像表示パネル８と反射防止フィルム１０１は、硬化型の接着剤を介して貼り合わせられていてもよい。反射防止フィルム１０１は、必ずしも画像表示パネル８と貼り合わせされている必要はなく、画像表示パネル上に空間を隔てて反射防止フィルムが配置されていてもよい。

画像表示部８は、液晶セル、有機ＥＬセル等の画像表示セルである。画像表示部８は、画像表示セルの表面に偏光板等の光学フィルムを備えるものであってもよい。

タッチセンサー部８５は、例えば、静電容量方式のタッチパネルであり、位置検出のための電極を備えている。静電容量方式タッチパネルは、指やタッチペンがタッチ面（画像表示装置２０１の視認側表面）に触れた際の、電極の静電容量の変化を検知することにより、タッチ位置を検出する。

図２では、画像表示部８１の視認側表面にタッチセンサー部８５が配置されたオンセル型のタッチパネルを図示しているが、タッチパネルは、画像表示セルの内部にタッチセンサーが設けられたインセル型のものでもよい。また、画像表示セルと隔ててタッチパネルが配置されていてもよい。

画像表示装置２０１は、タッチセンサー部８５の視認側表面に配置された反射防止フィルム１０１が、ＩＴＯプライマー層３を備えるため、帯電防止性を有し、静電気に起因するタッチセンサーの誤作動を防止できる。また、プライマー層３は、紫外線照射時の抵抗変化率Ｒ_０／Ｒ_１が小さいため、屋外で画像表示装置を使用した際も、プライマー層の抵抗変化が小さく、検出異常が生じ難い。

反射防止フィルム１０１は、プライマー層３および反射防止層５を形成するための基板材料として、透明樹脂フィルムを用いているため、可撓性を有し、屈曲可能である。そのため、反射防止フィルムは、曲面ディスプレイや、折り畳み可能なディスプレイ（フォルダブルディスプレイ）を備える画像表示装置の表面板（カバーウィンドウ）としても適用可能である。

以下に実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明は以下の具体例に限定されるものではない。

［比較例１］
（ハードコートフィルムの作製）
平均粒子径が５０ｎｍ以下のシリカ粒子を含有する紫外線硬化型のアクリル系ハードコート剤（アイカ工業製「アイカアイトロン Ｚ－８５０－５０Ｈ－Ｄ」、固形分濃度４４重量％）を固形分換算で１００重量部、光重合開始剤（ＢＡＳＦ製「ＯＭＮＩＲＡＤ ２９５９」）４重量部、およびレベリング剤（共栄社化学製「ＬＥ－３０３」）０．０５重量部を混合し、メチルイソブチルケトンで希釈して、固形分濃度４０重量％のハードコート組成物を調製した。厚み５０μｍのＰＥＴフィルム（東レ製「ルミラー Ｕ４８」）の片面に、上記のハードコート組成物を、乾燥後の厚みが５μｍとなるように塗布し、８０℃で１分加熱して乾燥させた。その後、高圧水銀ランプを用いて、波長３６５ｎｍでの積算光量が３００ｍＪ／ｃｍ^２となるように紫外線を照射して組成物を硬化させ、ＰＥＴフォイルム上にハードコート層を備えるハードコートフィルムを作製した。

（プラズマ処理）
ロールトゥーロール方式のプラズマ処理装置内でハードコートフィルムを搬送しながら、１．０Ｐａの真空雰囲気下、１５０Ｗの放電電力でハードコート層の表面のアルゴンプラズマ処理を行った。

（プライマー層および反射防止層の形成）
プラズマ処理後のハードコートフィルムをロールトゥーロール方式のスパッタ成膜装置に導入し、槽内を１×１０^－４Ｐａまで減圧した後、フィルムを走行させながら、基板温度－８℃で、１．５ｎｍのＩＴＯプライマー層、１２ｎｍのＮｂ_２Ｏ_５層（第一高屈折率層）、２８ｎｍのＳｉＯ_２層（第一低屈折率層）、１００ｎｍのＮｂ_２Ｏ_５層（第二高屈折率層）および８５ｎｍのＳｉＯ_２層（第二低屈折率層）を、ハードコート層形成面に順に成膜した。

ＩＴＯプライマー層の形成には、酸化インジウムと酸化スズを９６．７：３．３の重量比で含む酸化物ターゲットを用い、アルゴン１００体積部に対して０．４体積部の酸素を導入しながら、圧力０．２Ｐａ、放電電圧４００Ｖの条件で、ＭＦ－ＡＣスパッタ成膜を行った。

Ｎｂ_２Ｏ_５層（高屈折率層）の形成にはＮｂターゲットを用い、ＳｉＯ_２層（低屈折率層）の形成にはＳｉターゲットを用い、圧力０．７ＰａでＭＦ－ＡＣスパッタ成膜を行った。第一高屈折率層の成膜では、アルゴン１００体積部に対して５体積部の酸素を導入し、放電電圧を４１５Ｖとした。第一低屈折率層の成膜では、アルゴン１００体積部に対して３０体積部の酸素を導入し、放電電圧を３５０Ｖとした。第二高屈折率層の成膜では、アルゴン１００体積部に対して１３体積部の酸素を導入し、放電電圧を４６０Ｖとした。第二低屈折率層の成膜では、アルゴン１００体積部に対して３０体積部の酸素を導入し、放電電圧を３４０Ｖとした。

（防汚層の形成）
フッ素系防汚コーティング剤（信越化学工業製「ＫＹ１９０３－１」）を乾燥して固化したものを蒸着源として、真空蒸着法により、反射防止層上に厚み１２ｎｍの防汚層を形成した。

上記により、ハートコートフィルムのハードコート層上に、厚み１．５ｎｍのＩＴＯプライマー層、計４層からなる反射防止層、および厚み１２ｎｍの防汚層を順に備える反射防止フィルムを得た。

［参考例１］
比較例１において、ＩＴＯプライマー層の形成までを行い、反射防止層および防汚層を形成せずに、ハードコートフィルムのハードコート層上に、厚み１．５ｎｍのＩＴＯプライマー層を備えるフィルムを作製した。

［実施例１および実施例２］
比較例１におけるＩＴＯプライマー層の形成に用いるターゲットを変更し、実施例１では酸化スズ含有量が１０重量％のターゲットを用い、実施例２では酸化スズ含有量が３０重量％のターゲットを用いた。それ以外は比較例１と同様にして、ハートコートフィルムのハードコート層上に、厚み１．５ｎｍのＩＴＯプライマー層、計４層からなる反射防止層、および厚み１２ｎｍの防汚層を順に備える反射防止フィルムを作製した。

［参考例２～５］
参考例１におけるＩＴＯプライマー層の形成において、ターゲットの組成（酸化スズ含有量）、およびスパッタ成膜時の酸素導入量を、表１に示す様に変更した。それ以外は参考例１と同様にして、ハードコートフィルムのハードコート層上に、厚み１．５ｎｍのＩＴＯ層を備えるフィルムを作製した。

［評価］
＜ＩＴＯプライマー層のＸＰＳ分析＞
参考例１～５の試料を、１ｃｍ×１ｃｍのサイズに切り出し、走査型Ｘ線光電子分光（ＸＰＳ）装置（アルバック・ファイ製「Ｑｕａｎｔｅｒａ ＳＸＭ」）の試料台に固定した。Ａｒガスクラスターイオン（Ａｒ_ｎ ^＋）により、加速電圧１０ｋＶでエッチングを行い（エッチング領域：２ｍｍ×２ｍｍ）表面のクリーニングを実施した。その後、下記の条件で、ＩＴＯプライマー層のＸＰＳ測定（ナロースキャン）を実施した。
Ｘ線源：モノクロＡｌＫα
Ｘ線ビーム径：１００μｍφ
Ｘ線出力：２５Ｗ（１５ｋＶ）
光電子取り出し角度：試料面に対して５°
中和条件：中和銃とＡｒイオン銃（中和モード）の併用

ナロースキャンのＣ１ｓスペクトルにおいて、５３０ｅＶのスペクトル強度Ｉ_５３０および５３２ｅＶのスペクトル強度Ｉ_５３２を読み取り、両者の強度比Ｉ_５３２／Ｉ_５３０を算出した。なお、結合エネルギーは、Ｃ１ｓスペクトルのＣ－Ｃ結合由来のピークトップの位置が２８５ｅＶとなるようにシフトさせて補正した値である。

＜表面抵抗＞
抵抗率計（ＴＲＥＫ製「１５２－１」）を用いて、実施例１，２および比較例１の反射防止フィルムの防汚層の表面、および参考例１～４のフィルムのＩＴＯ層の表面の表面抵抗Ｒ_０を測定した。その後、キセノンウェザーメーター（ＡＴＬＡＳ製「Ｃｉ４０００」）にて、温度２５℃、相対湿度２５％の環境下、放射強度１．６Ｗ／ｍ^２で紫外線を１分間照射した。紫外線照射後３０秒以内に、表面抵抗を再測定して、紫外線照射後の表面抵抗Ｒ_１とした。

＜紫外線照射後のタッチ操作性＞
Ａｐｐｌｅ製「ｉＰａｄ Ａｉｒ」の画面上に、実施例・比較例の反射防止フィルムおよび参考例のＩＴＯ付きフィルムのＰＥＴフィルム側の面を、粘着剤層を介して貼り合わせた。この試料に、ハンディ型のブラックライト（Ａｌｏｎｅｆｉｒｅ製「ＳＶ００３」、放射強度１０Ｗ，波長３６５ｎｍ）を用いて紫外線を１分間照射した後、フィルムの表面をタッチして、下記の基準に従ってタッチ操作性を評価した。
〇：紫外線照射前と同様に、スムーズにタッチ操作ができる
×：タッチ操作が検出されず、操作できない

実施例、比較例および参考例のプライマー層の成膜条件（ターゲットのスズ含有量、アルゴン１００体積部に対する酸素流量）、および評価結果を表１に示す。なお、比較例１、実施例１および実施例２の表面抵抗Ｒｏ，Ｒ_１は、プライマー層上に反射防止層および防汚層を備える反射防止フィルムの表面抵抗であり、プライマー層の表面抵抗を直接測定したものではないため、参考値として記載している。

ＩＴＯプライマー層のＣ１ｓスペクトルにおけるピーク強度比Ｉ_５３２／Ｉ_５３０が０．９６３である参考例１のフィルムは、Ｒ_０／Ｒ_１が１０００であり、紫外線照射により表面抵抗が１／１０００に減少していた。参考例１のフィルムをタッチパネルの表面に配置した状態で紫外線を照射した後は、検出異常が生じており、タッチ操作ができなかった。Ｉ_５３２／Ｉ_５３０が０．９６３である参考例２においても、参考例１と同様、紫外線を照射後に、タッチセンサーの検出異常が生じていた。

参考例１のフィルムのＩＴＯプライマー層上に、反射防止層および防汚層を設けた比較例１の反射防止フィルムは、参考例１と同様、紫外線を照射後に、タッチセンサーの検出異常が生じていた。

ＩＴＯプライマー層のＩ_５３２／Ｉ_５３０が０．９０６である参考例３のフィルムは、Ｒ_０／Ｒ_１が５０であり、タッチパネルの表面に配置した状態で紫外線を照射した後も、正常にタッチ操作が可能であった。参考例３のフィルムのＩＴＯプライマー層上に、反射防止層および防汚層を設けた実施例１の反射防止フィルムは、参考例３と同様、紫外線を照射後においても、正常にタッチ操作が可能であった。

ＩＴＯプライマー層のＩ_５３２／Ｉ_５３０が０．８９８である参考例５のフィルム、ならびにＩＴＯ層上に反射防止層および防汚層を設けた実施例３の反射防止フィルムは、参考例３および実施例１と同様、紫外線を照射後においても、正常にタッチ操作が可能であった。

Ｒ_０／Ｒ_１が小さい（紫外線照射による表面抵抗の変化率が小さい）、参考例４は、参考例３，５と同様、紫外線を照射後においても、正常にタッチ操作が可能であった。

これらの結果から、反射防止層（および防汚層）の有無に関わらず、紫外線照射によるＩＴＯプライマー層の抵抗の低下が、タッチセンサーの検出異常の原因であること、およびＩＴＯプライマー層のＣ１ｓスペクトルにおけるピーク強度比Ｉ_５３２／Ｉ_５３０が小さい場合に、紫外線照射によるＩＴＯプライマー層の抵抗変化が小さく、タッチセンサーの検出異常が生じないことが分かる。

参考例１，３，５の対比から、ＩＴＯプライマー層の酸化スズ含有量（成膜に用いたターゲットの酸化スズ含有量）が大きいほど、Ｉ_５３２／Ｉ_５３０が小さく、Ｒ_０／Ｒ_１が小さくなる傾向がみられたあることが分かる。また、参考例２～４の対比から、ＩＴＯプライマー層成膜時の酸素導入量が小さいほど、Ｉ_５３２／Ｉ_５３０が小さく、Ｒ_０／Ｒ_１が小さくなる傾向があることが分かる。

以上の結果から、ＩＴＯプライマー層の酸化スズ含有量を高める、および／またはＩＴＯプライマー層成膜時の酸素導入量を多くすることにより、ＸＰＳのＣ１ｓスペクトルにおけるピーク強度比Ｉ_５３２／Ｉ_５３０が小さくなる傾向があり、Ｉ_５３２／Ｉ_５３０が小さい場合に、紫外線照射によるプライマー層の抵抗の変化率が小さく、タッチセンサーの検出異常を防止できることが分かる。

なお、比較例１，および参考例１，２では、紫外線照射直後には、タッチセンサーの検出異常が生じていたが、紫外線照射から１時間経過後にタッチ操作を実施すると、正常にタッチ操作が可能であった。紫外線照射による抵抗変化、およびこれに起因するタッチセンサーの検出異常は、紫外線照射直後に一時的に生じるものであると考えられる。

１ 透明フィルム基材（ハードコートフィルム）
１０ 透明樹脂フィルム
１１ ハードコート層
３ プライマー層
５ 反射防止層
５１，５３ 高屈折率層
５２，５４ 低屈折率層
７ 防汚層
１０１ 反射防止フィルム
２ 粘着剤層
８１ 画像表示部
８５ タッチセンサー部
８ 画像表示パネル
２０１ 画像表示装置

Claims (10)

1. 透明フィルム基材の一主面上に、プライマー層および反射防止層を備える反射防止フィルムであって、
   前記反射防止層は、屈折率が異なる複数の薄膜の積層体であり、
   前記プライマー層は、厚みが０．５～１０ｎｍの酸化インジウムスズ層であり、
   前記プライマー層は、Ｘ線電子分光のＣ１ｓスペクトルにおいて、５３２ｅＶのピーク強度が、５３０ｅＶのピーク強度の０．９３倍以下である、
   反射防止フィルム。
2. 前記プライマー層の表面抵抗Ｒ_０が、１×１０^８～５×１０^１１Ω／ｓｑである、請求項１に記載の反射防止フィルム。
3. 放射強度１．６Ｗ／ｍ^２で紫外線を１分間照射した後の前記プライマー層の表面抵抗Ｒ_１と、紫外線を照射する前の前記プライマー層の表面抵抗Ｒ_０との比Ｒ_０／Ｒ_１が、１００以下である、請求項２に記載の反射防止フィルム。
4. 前記プライマー層は、酸化インジウムと酸化スズの合計に対する酸化スズの量が、５～６０重量％である、請求項１～３のいずれか１項に記載の反射防止フィルム。
5. さらに、前記反射防止層上に、防眩層を備える、請求項１～３のいずれか１項に記載の反射防止フィルム。
6. 前記透明フィルム基材は、透明樹脂フィルムの一主面上にハードコート層を備え、
   前記ハードコート層と前記プライマー層とが接している、請求項１～３のいずれか１項に記載の反射防止フィルム。
7. 前記ハードコート層が、硬化性樹脂の硬化物および微粒子を含む、請求項６に記載の反射防止フィルム。
8. 画像表示部、タッチセンサー部、および前記タッチセンサー部の視認側表面に配置された反射防止フィルムを備え、タッチセンサーによる位置検出が可能な画像表示装置であって、
   前記反射防止フィルムが、請求項１～３のいずれか１項に記載の反射防止フィルムである、
   画像表示装置。
9. 請求項１～３のいずれか１項に記載の反射防止フィルムを製造する方法であって、
   酸化物ターゲットを用いたスパッタ法により、透明フィルム基材の一主面上にプライマー層を形成する、反射防止フィルムの製造方法。
10. 前記プライマー層上に、反応性スパッタにより反射防止層を形成する、請求項９に記載の反射防止フィルムの製造方法。
    
    

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