JP3201038U - 光学フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】アンチグレア機能と反射防止機能を同時に備える光学フィルムを提供する。【解決手段】光学フィルム１は、基板１００と、アンチグレア層２００と、第１の反射防止層３００と、第２の反射防止層４００とを備えている。アンチグレア層２００は、基板１００上に設けられ、基板１００と反対側に設けられた複数の微細構造２１０を有している。第１の反射防止層３００は、アンチグレア層２００の微細構造２１０上に設けられている。アンチグレア層２００が基板１００と第１の反射防止層３００との間に配置される。第２の反射防止層４００は、第１の反射防止層３００上に設けられている。第１の反射防止層３００がアンチグレア層２００と第２の反射防止層４００との間に配置される。第１の反射防止層３００の屈折率がアンチグレア層２００の屈折率と異なっている。【選択図】図１

Description

本考案は光学フィルムに関し、特に詳しくは、アンチグレア機能と反射防止機能とを有する光学フィルムに関する。

技術開発に伴い、タッチパネルが種々の電子機器に広く利用されている。電子機器を軽量化及び小型化するためには、従来のキーボードやキーパッドを省略し、ユーザが電子機器への指示を行うタッチパネルで置き換える。すなわち、タッチパネルは、電子機器の重要な部分になっている。

したがって、タッチパネルの品質は、電子機器にとって重要である。より使い勝手をよくするため、開発者は、タッチパネルの光学特性を高めることに専念している。今まで、タッチパネルに汚れが残るのを防ぐために、その表面に汚れ防止層を有している。一方、ハッチパネルは、光がタッチパネルを通過した際に、光の反射を低減するために反射防止層を有している。タッチパネルは、また、光がタッチパネルを通過した際に、グレアを低減するためのアンチグレア層を有している。しかしながら、アンチグレア層は、反射防止層に重畳されるので、アンチグレア層は反射防止層に入射する光の一部を遮光してしまう。これにより、反射防止層の透過率が減少してしまう。したがって、輝度が低下してしまいアンチグレア層と反射防止層の機能の両方に影響が及んでしまう。

全体としてみれば、タッチパネルの異なる種類の層が設けられた場合、それぞれの層が他の層の機能に影響を与えてしまう。

本考案の一態様は、アンチグレア層（アンチグレア層）と、第１の反射防止層（第１の反射防止層）と、第２の反射防止層（第２の反射防止層）と、を備えている。アンチ具エア層は、基板上に設けられており、前記基板と反対側に設けられた複数の微細構造を有している。第１の反射防止層は、前記アンチグレア層の前記微細構造上に設けられており、前記アンチグレア層が前記基板と前記第１の反射防止層との間に配置されている。第２の反射防止層は第１の反射防止層上に設けられており、前記第１の反射防止層が前記アンチグレア層と前記第２の反射防止層との間に配置されている。前記第１の反射防止層の屈折率が前記アンチグレア層の屈折率と異なっている。

以上の一般的な記述及び以下の詳細な記述は、例示のものに過ぎず、本開示を限定するものではないと理解すべきである。

本開示は以下の実施の形態と添付する図面から十分に理解され、例示のものにすぎず、本開示を限定するものではない。
図１は本開示の一つ以上の実施形態にかかる光学フィルムの部分断面図である。 図２は本開示のいくつかの実施形態にかかる光学フィルムのアンチグレア層及び第１の反射防止層の部分断面図である。 図３は本開示のいくつかの実施形態にかかる光学フィルムのアンチグレア層及び第１の反射防止層の部分断面図である。 図４は本開示のいくつかの実施形態にかかる光学フィルムのアンチグレア層及び第１の反射防止層の部分断面図である。 図５は本開示のいくつかの実施形態にかかる光学フィルムのアンチグレア層及び第１の反射防止層の部分断面図である。 図６は本開示のいくつかの実施形態にかかる光学フィルムの部分断面図である。

以下の実施形態において、説明の目的で、開示された実施形態の全体理解のために符号が示されている。しかいながら、一つ以上の実施形態はこれらの具体例なしで実施されることは明らかである。他の例では、図面を簡略化するため、公知の構造と装置が示されている。

本開示は光学フィルムを提供する。光学フィルムは、対象物の表面に取り付けられる。例えば、対象物は、表示パネルの設けられたタッチパネルである。他の実施形態では、対象物はタッチパネルである。光学フィルムは、対象物を露出から環境に投影するために用いられ、アンチグレア機能と反射防止機能とを有している。

以下に、本開示の１つ以上の実施形態にかかる光学フィルムを説明する。本開示の１以上の実施形態にかかる光学フィルム１の部分断面図である図１を参照する。光学フィルム１は、下から上の順に、基板１００、アンチグレア層２００、第１の反射防止層３００、及び第２の反射防止層４００を有している。アンチグレア層２００は、基板１００上に設けられている。第１の反射防止層３００は、アンチグレア層２００が基板１００と第１の反射防止層３００との間に配置されるように、アンチグレア層２００上に設けられている。第２の反射防止層４００は、第１の反射防止層３００がアンチグレア層２００と第２の反射防止層４００との間に配置されるように、第１の反射防止層３００上に設けられている。

基板１００は、実施形態に応じて、例えば、アンチグレア層２００、第１の反射防止層３００、第２の反射防止層４００のように、少なくとも１つのフィルムを保持する。さらに、基板１００は、例えば、表示パネルのような対象物と接触する。具体的には、基板１００は、第１の表面１１０と第２の表面１２０とを備えている。第１の表面１１０は、対象物に面しており、対象物と接触する。第２の表面１２０は、アンチグレア層２００に面している。いくつかの実施形態では、基板１００は、光を透過するガラスであり、又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を有している。しかし、本開示は、基板１００の材料について特に限定するものではない。基板１００がガラスにより形成される場合、その光沢度（ｇｌｏｓｓ）は１５０°である。

アンチグレア層２００は、アンチグレア層２００の基板１００の第２の表面１２０側と反対側に複数の微細構造２１０を有している。アンチグレア層２００は、アンチグレア機能を有している。いくつかの実施形態では、アンチグレア層２００はＳｉＯ_２を有している。他の実施形態では、アンチグレア層２００はオルトケイ酸テトラエチル（ＴＥＯＳ）、酸、アルコール、溶剤、及び水を有している。アンチグレア層２００の厚さは、約１００ｎｍ未満である。アンチグレア層２００は、塗布、塗装、又はエッチングによって、基板１００上に設けられる。限定されない一実施例は、アンチグレア層２００の光沢度（グロス）は、約１１５°から約１４５°の間である。

第１の反射防止層３００は、アンチグレア層２００の微細構造２１０上に設けられており、第２の反射防止層４００は、第１の反射防止層３００の上に設けられている。第１の反射防止層３００、及び第２の反射防止層４００の両方は、反射防止機能、諮問汚れ防止機能、汚れ防止機能を有している。第２の反射防止層４００は、第２の反射防止層４００の第１の反射防止層３００側と反対側に配置された第１の上面４１０を有している。また、第１の上面４１０は、光学フィルム１の外側に露出している。具体的には、第１の反射防止層３００は、ＳｉＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、ＳｉＯｘＮｙ、Ｓｉ_３Ｎ_４、及びＴｉ_３Ｏ_５等の少なくとも一つにより形成されている。第２の反射防止層４００は、は、ＳｉＯ_２、及びＭｇＦ_２等の少なくとも一つによって形成されている。第１の反射防止層３００と第２の反射防止層４００との合計厚さは、約２２５ｎｍから約２５５ｎｍの間である。第１の反射防止層３００と第２の反射防止層４００は、それぞれ塗装、塗布、堆積又はスパッタにより形成される。さらに、アンチグレア層２００の光沢度（グロス）は、約１１５から約１４５の間であり、アンチグレア層２００、第１の反射防止層３００、及び第２の反射防止層４００の組み合わせた場合の、光透過率は９５．６％である。第１の反射防止層３００の表面粗さと第２の反射防止層４００の表面粗さは、約０．０２５μｍ未満とすることができる。これにより、第１の反射防止層３００と第２の反射防止層４００による光反射が低減され、光学フィルム１の光透過率が向上する。しかしながら、本開示は、上記した、材質、製法、表面粗さ、及び第１の反射防止層３００と第２の反射防止層４００との合計厚さに限定されるものではなく、これらは、実際の要求に応じて調整される。

第１の反射防止層３００の屈折率は、アンチグレア層２００の屈折率と異なっていることを記載すべきである。いくつかの実施形態において、第１の反射防止層３００の屈折率は、アンチグレア層２００の屈折率よりも少なくとも０．１以上大きい。つまり、第２の反射防止層４００から、第１の反射防止層３００とアンチグレア層２００の微細構造２１０との界面を光が通過するとき、第１の反射防止層３００とアンチグレア層２００と平面ではない微細構造２１０の屈折率の差によって光が散乱される。このように、アンチグレア機能は実現される。加えて、第１の反射防止層３００とアンチグレア層２００との界面は、基板１００からの光、例えば、ディスプレイパネルから放出された光や、基板１００によって反射された外部からの光を散乱する。いくつかの実施形態では、第１の反射防止層３００の屈折率は、アンチグレア層２００の屈折率よりも大きい。これにより、光学フィルム１のアンチグレア機能が向上する。

さらに、第１の反射防止層３００とアンチグレア層２００は、第１の反射防止層３００とアンチグレア層２００の屈折率が異なるように、異なる材料で形成されていてもよい。

いくつかの実施形態では、第１の反射防止層３００の屈折率は、第２の反射防止層４００の屈折率よりも大きくなっている。この構成によって、反射防止機能が改善する。いくつかの実施形態では、第１の反射防止層３００の屈折率は、約１．８よりも大きく、第２の反射防止層４００の屈折率は、約１．５よりも小さい。この屈折率の構成によって、光学フィルム１のアンチグレア機能が向上する。

さらに、他の実施形態では、光学フィルム１は、反射防止性能を向上するために、少なくとも３つの反射防止層を含んでいてもよい。本開示は、反射防止層の層数を限定するものではなく、実施の要求に応じて層数を変更することができる。

上記した実施形態の構成によれば、基板１００、アンチグレア層２００、第１の反射防止層３００、第２の反射防止層４００は、順番に形成されている。アンチグレア層２００と第１の反射防止層３００は、異なる屈折率を有しており、は、アンチグレア層２００５と第１の反射防止層３００との間に配置されている。この構成によれば、アンチグレア層２００の独立した特有の機能と、第１の反射防止層３００及び第２の反射防止層４００の独立した特有の機能が、他の層に影響を与えない。したがって、光学フィルム１のアンチグレア機能と反射防止機能が維持される。

次に、アンチグレア層２００と第１の反射防止層３００との界面について、図１と図２を参照して、紹介する。図２は、本開示のいくつかの実施形態にかかる光学フィルムのアンチグレア層と第１の反射防止層の部分断面図である。

いくつかの実施形態では、アンチグレア層２００の微細構造２１０は、複数の凸部２１２と複数の凹部２１４とを備えている。凹部２１４は、それぞれ隣接する２つの凸部２１２の間に形成されている。第１の反射防止層３００の一部は、凹部２１４に配置されている。微細構造２１０の表面粗さは、０．２５μｍ未満である。いくつの実施形態では、微細構造２１０の表面粗さは、約０．０３５μｍ未満であり、実際の要求に応じて表面粗さは調整される。すなわち、第１の反射防止層３００がアンチグレア層２００上に形成されるよう準備されるとき、第１の反射防止層３００の一部は、凹部２１４内に設けられた州用空間に充填され、そして、第１の反射防止層３００の他の部分は、凸部２１２上に設けられる。図２に示すように、微細構造２１０と第１の反射防止層３００との間には複数の界面があり、異なる方向に向いていることは明らかである。界面を光が通過するときに、光は、大きく散乱する。さらに、いくつかの実施形態では、微細構造２１０は錐（コーン）形状、例えば、三角錘形状であるが、本開示は、微細構造２１０の形状を限定するものではない。

以下に、微細構造２１０の他の形状を記載する。本開示のいくつかの実施形態にかかる光学フィルムのアンチグレア層と第１の反射防止層の部分断面図である図３を参照する。いくつかの実施形態では、微細構造２１０は、アンチグレア機能を向上するビーズである。

本開示のいくつかの実施形態にかかる光学フィルムのアンチグレア層と第１の反射防止層の部分断面図である図４を参照する。いくつかの実施形態では、微細構造２１０は、不規則である。光が異なる屈折率を有する２つの層o通過するとき、不規則な形状を有する微細構造２１０は、光の屈折方向と反射方向を増加させる。これにより、この種の微細構造２１０は、光の散乱性を向上することができる。

本開示のいくつかの実施形態にかかる光学フィルムのアンチグレア層と第１の反射防止層の部分断面図である図５を参照する。いくつかの実施形態では、微細構造２１０は、互いに対向する第１の側面２２０と第２の側面２３０とを有しており、第１の側面２２０から第２の側面２３０に向かうにつれて、微細構造２１０の大きさが、減少している。したがって、ある方向に応じて調整された大きさを有する微細構造２１０を有するこの種の構造は、ある方向又は方位における光の散乱性を向上することができる。

本開示のいくつかの実施形態にかかる光学フィルムのアンチグレア層と第１の反射防止層の部分断面図である図６を参照する。いくつかの実施形態では、光学フィルム２は、さらに、第２の反射防止層４００の第１の上面３１０に設けられた汚れ防止層５００を有している。すなわち、第２の反射防止層４００は、汚れ防止層５００と第１の反射防止層３００との間に配置されている。汚れ防止層５００は、汚れ防止層５００の第２の反射防止層４００側と反対側に設けられた第２の上面５１０を有する。第２の上面５１０は、光学フィルム２の外側に面して、露出している。汚れ防止層５００は、塗装、塗布、堆積、スパッタリングによって、第２の反射防止層４００の上に形成される。さらに、汚れ防止層５００は、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、及びペルフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥｓ）の少なくとも一方を有していてもよい。汚れ防止層５００が疎水性を有する材料である時、汚れ防止層５００は汚れと濡れに耐えることができる。さらに、汚れ防止層５００の厚さは、約１８ｎｍから２５ｎｍの間であるが、本開示は、上記した材料及び厚さに限られるものではない。

以上まとめると、本開示の実施形態にかかる光学フィルムにおいて、アンチグレア層は、基板と第１の反射防止層との間に配置され、アンチグレア層の微細構造が第１の反射防止層に面しており、アンチグレア層の屈折率が第１の反射防止層の屈折率と異なっている。したがって、アンチグレア層と第１の反射防止層３００とを有する光学フィルムは、アンチグレア機能と反射防止機能を同時に備えることができる。さらに、光学フィルムは高い光透過率を有している。

いくつかの実施の形態では、光学フィルムは、さらに、第２の反射防止層上に設けられた汚れ防止層を有していてもよい。

本願は、出願番号が中国特許出願番号２０１４１０４１４５２６．４であって、出願日が２０１４年８月２１日である中国特許出願に基づき優先権を主張し、当該中国特許出願のすべての内容を本願に援用する。

１ 光学フィルム
１００ 基板
１１０ 第１の表面
１２０ 第２の表面
２００ アンチグレア層
２１０ 微細構造
２１２ 凸部
２１４ 凹部
３００ 第１の反射防止層
４００ 第２の反射防止層
４１０ 第１の上面
５００ 汚れ防止層
５１０ 第２の上面

Claims (10)

1. 基板と、
   前記基板上に設けられたアンチグレア層であって、前記基板と反対側に設けられた複数の微細構造を有しているアンチグレア層と、
   前記アンチグレア層の前記微細構造上に設けられた第１の反射防止層であって、前記アンチグレア層が前記基板と前記第１の反射防止層との間に配置されるように設けられている第１の反射防止層と、
   前記第１の反射防止層上に設けられた第２の反射防止層であって、前記第１の反射防止層が前記アンチグレア層と前記第２の反射防止層との間に配置されるように設けられている第２の反射防止層と、を備え、
   前記第１の反射防止層の屈折率が前記アンチグレア層の屈折率と異なっている光学フィルム。
2. 前記第１の反射防止層の屈折率が前記アンチグレア層の屈折率よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の光学フィルム。
3. 前記第１の反射防止層の屈折率が１．８よりも大きく、前記アンチグレア層の屈折率が１．５よりも小さいことを特徴とする請求項１、又は２に記載の光学フィルム。
4. 前記第１の反射防止層の屈折率が前記第２の反射防止層の屈折率よりも大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学フィルム。
5. 前記アンチグレア層が、ＳｉＯ_２を有しており、
   前記第１の反射防止層がＳｉＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、ＳｉＯｘＮｙ、Ｓｉ_３Ｎ_４、及びＴｉ_３Ｏ_５の少なくとも一つにより形成され、
   前記第２の反射防止層がＳｉＯ_２、及びＭｇＦ_２の少なくとも一つによって形成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学フィルム。
6. 前記第２の反射防止層上に設けられた汚れ防止層をさらに備え、
   前記第２の反射防止層が、前記第１の反射防止層と、前記汚れ防止層との間に配置されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学フィルム。
7. 前記第１の反射防止層と前記第２の反射防止層の合計厚さが２２５ｎｍ〜２５５ｎｍの範囲内であり、
   前記アンチグレア層の厚さが１００ｎｍ未満である請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学フィルム。
8. 前記微細構造が複数の凸部と複数の凹部とを備え、
   前記複数の凸部が、前記複数の凸部の間にそれぞれ設けられ
   前記第１の反射防止層の一部が前記凹部に設けられている請求項１〜７のいずれか１項に記載の光学フィルム。
9. 前記アンチグレア層が互いに対向する第１の側面と第２の側面とを備え、
   前記複数の凸部の大きさが前記第１の側面から前記第２の側面に向かうにつれて減少する請求項８の記載の光学フィルム。
10. 前記微細構造の形状が不規則である請求項１〜９のいずれか１項に記載の光学フィルム。

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