JPH0756002A - ハードコート層およびその製造方法 - Google Patents

ハードコート層およびその製造方法

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JPH0756002A
JPH0756002A JP5217983A JP21798393A JPH0756002A JP H0756002 A JPH0756002 A JP H0756002A JP 5217983 A JP5217983 A JP 5217983A JP 21798393 A JP21798393 A JP 21798393A JP H0756002 A JPH0756002 A JP H0756002A
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JP
Japan
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hard coat
coat layer
refractive index
plastic substrate
oxide
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JP5217983A
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Kazuo Kikuchi
和夫 菊池
Shigeji Matsumoto
繁治 松本
Hirokuni Yoda
博國 世田
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Shincron Co Ltd
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Shincron Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 プラスチック基板上にハードコート層を形成
してプラスチック基板を強度的に保護するに際し、ハー
ドコート層のプラスチック基板と接触する部位での屈折
率をプラスチック基板の屈折率と略等しくし、かつハー
ドコート層の屈折率を厚さ方向で連続的ないしは段階的
に変化させてハードコート層を形成する。 【効果】 プラスチック基板の反射率を広範囲にわたっ
て均一に低下させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチック基板上に
形成されたハードコート層ならびにこの製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】光学部品、透明な外装、容器、フィルム
などにおいては、プラスチック基板が軽量性、安全性、
可撓性、低価格性などを理由として汎く用いられてい
る。また、プラスチック基板は硬度的に軟らかいことか
ら傷が付きやすいため、硬質のハードコート層を設ける
ことがある
【0003】しかしながら、ハードコート層を設けた場
合には、光の干渉により波長域によって反射率が大きく
異なるため強い干渉色(反射光の色相)が生じ、また、
全体的な反射防止効果も得られない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、プラスチッ
ク基板の反射率を広波長域にわたってほぼ均一に減少さ
せるハードコート層およびその製造方法を提供するもの
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のハードコート層
は、プラスチック基板上に形成され、プラスチック基板
と接触する部位の屈折率がプラスチック基板の屈折率と
略等しく、厚さ方向に向かって屈折率が連続的ないしは
段階的に低下していることを特徴とする。
【0006】本発明のハードコート層の製造方法は、プ
ラスチック基板上にハードコート層を形成してプラスチ
ック基板を強度的に保護するに際し、CVD法によって
屈折率が異なる2種以上の物質をプラスチック基板上に
堆積せしめ、これら物質の堆積量の割合を厚さ方向で変
化させて複合ハードコート層を形成することにより、ハ
ードコート層のプラスチック基板と接触する部位での屈
折率をプラスチック基板の屈折率と略等しくし、かつハ
ードコート層の屈折率を厚さ方向で連続的ないしは段階
的に低下させてハードコート層を形成することを特徴と
する。
【0007】
【実施例】図1は、本発明のハードコート層の層構成を
示す説明図であり、プラスチック基板11上に、透明の
ハードコート層13が設けられている。プラスチック基
板としては、ポリビスアリルカーボネート、ポリカーボ
ネート、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレー
ト、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポ
リウレタン、ポリチオウレタン等いずれもが可能であ
り、特に透明ないしは半透明の基体に好適である。
【0008】図2は、本願発明のハードコート層におけ
る屈折率の関係を示す説明図である。ハードコート層1
3の屈折率は、プラスチック基板11と接する部分でプ
ラスチック基板11と略同一とし、表面に向かって徐々
に低下させる。この低下は、連続的に行なっても段階的
に行なってもよいが、段階的に行なう場合は本発明の効
果が損なわれないよう多段階に分割する必要がある。
【0009】いま、プラスチック基板11の屈折率を
1.65とし、その上に10段階に分けて徐々に屈折率
を低下させてハードコート層13を形成し、10段階目
のハードコート層13の屈折率を1.45とした場合の
構成を表1に示す。ハードコート層13の合計の幾何学
的膜厚は約1μm(1000nm)であり、分光反射特
性は図3および図4に示した通りである。
【0010】
【表1】
【0011】図3は、可視域ないし近赤外領域での分光
反射特性であり、全域にわたってほぼ均等に反射率を低
下させることができる。ハードコート層なしのプラスチ
ック基板(屈折率1.65)の場合は、片面の反射率が
約6.0%であるが、本発明のハードコート層によって
ハードコート層表面の屈折率を1.45にすることによ
り、約3.3%まで反射率を低下させることができる。
【0012】図4は、波長500〜5000nm(0.
5〜5μm)の分光反射特性であり、本発明のハードコ
ート層が著しい広帯域にわたって均一な反射低下効果を
有することが判る。また、ハードコート層13の表面の
屈折率を1.45より低下させれば、さらに反射率を低
下させることができる。
【0013】同様に、プラスチック基板11の屈折率が
1.60の場合、図2、表1と同様にして幾何学的膜厚
1μmのハードコート層13を形成すると、可視域の波
長範囲で3.5%以下まで反射率が低下し、また、図
3,4と同様に広い波長領域にわたって均一な反射防止
効果が得られる。また、ハードコート層の光学的膜厚は
0.5〜15μmの範囲が好適であり、好ましくは0.
7〜4.7μmである。
【0014】なお、図2では膜厚方向に一定の割合で連
続的にハードコート層の屈折率を低下させた実施例を示
し、また、表1では膜厚方向に一定の割合で段階的にハ
ードコート層の屈折率を低下させた実施例を示した。し
かしながら本発明はこれら実施例に限定されず、膜厚方
向での屈折率の低下の割合が一様でなくてもよい(図2
で説明すれば、ハードコート層の膜厚方向での屈折率の
低下を示す破線が折線あるいは曲線状になる)。
【0015】プラスチック基板11上に、屈折率に傾斜
を有するハードコート層13を形成する方法は、特に問
わず、液相法、気相法のいずれもが採用可能であるが、
化学気相成長法(CVD)が好ましい。図5は、CVD
法を利用した本発明の製造方法の実施例を示す説明図で
ある。
【0016】堆積槽21内の基板ホルダー23には、眼
鏡レンズ等のプラスチック基板25が保持され、モータ
27で回転され、また、ヒータ(図示せず)により加熱
されている。堆積槽21は、真空ポンプ29により真空
度を調整されており、プラズマ発生用電源33から放電
電極31に電力が供給され、プラズマCVD処理がなさ
れる。
【0017】第1気化器45に低屈折率酸化物形成用の
低CVD原料が入れられ、一方、第2気化器47に高屈
折率酸化物形成用の高CVD原料が充填され、同伴用ガ
スボンベ41からの同伴ガスによりバブリングされて一
部が気化し、混合器49を経て堆積槽21に供給され
る。
【0018】一方、反応用ガスボンベ43からは、酸化
用のガスが混合器49を経て堆積槽21に供給され、C
VD原料蒸気との反応により酸化物がプラスチック基板
25上に堆積する。気化器45,47およびその後の配
管系は加熱することが望ましい。このとき、第1および
第2気化器45,47からそれぞれ供給される低屈折率
酸化物形成用の低CVD原料と、高屈折率酸化物形成用
の高CVD原料との供給比を変化させることにより、形
成される膜の屈折率を制御することができる。例えば、
低CVD原料としてSi系化合物を用いてSiO2 を堆
積させ、一方、高CVD原料としてTi系化合物を用い
TiO2を堆積させると、SiO2とTiO2との複合膜
が形成される。SiO2 の屈折率が1.45、TiO2
屈折率が2.30程度であるので、供給比の変更により
1.45〜2.30間で屈折率を変更させることができ
る。なお実際には、基板がプラスチックであるため基板
の加熱温度に限界があるため、プラズマCVD反応を完
全に進行させて純枠の酸化物とすることが難しく、上記
の屈折率とは若干異なるが、再現性は高いので問題はな
い。また、一方において、有機物が膜中に微量存在する
と膜のストレスが緩和されて、クラックの発生防止等の
膜品質の向上につながる。
【0019】SiO2 を形成するための低CVD原料と
しては、比較的低温(室温〜250℃)で気化させやす
い化合物が好ましく、テトラエトキシシラン、テトラメ
トキシシラン等の珪素のアルコキシド、珪素の有機酸ア
ルコキシド、珪素のアミノアルコキシド、テトラメチル
シラン等のアルキルシラン、テトラメチルシクロシロキ
サン等のアルキルシロキサンなどが挙げられる。
【0020】また、気体状の珪素化合物、例えば、モノ
シラン等の珪素の水素化物、珪素のハロゲン化物も使用
できる。この場合は、図4での同伴用ガスボンベ41お
よび第1気化器45に代えて、気体状珪素化合物の原料
ボンベを用いる。
【0021】高CVD原料としては、酸化チタン(Ti
2 )、酸化ジルコニウム(ZiO2 )、酸化タンタル
(Ta25)、酸化アルミニウム(Al23)、酸化イ
ットリウム(Y23)、酸化インジウム(In23)等
の高屈折率の誘電体を生成するものであればよく、比較
的低温(室温〜250℃)で気化させやすい化合物が望
ましく、また、気体状の化合物も利用できる。高CVD
原料としては、テトラ−n−ブトキシチタン等のチタ
ン、ジルコニウム、タンタル、アルミニウム、イットリ
ウム、インジウム等のアルコキシド、これら金属のアル
コラート、これら金属のアセチルアセトネート、これら
金属の塩化物などが挙げられる。
【0022】なお、図5においては気化器45,47を
用い、同伴ガスによるバブリングによってCVD原料を
供給する場合を説明したが、本発明の原料供給系はこれ
に限定されない。例えば、容器に充填したCVD原料を
加熱して気化せしめる表面蒸発法によってもよい。この
場合は、同伴ガスは使用しても使用しなくともよい。
【0023】同伴ガスとしては、窒素、アルゴン等の不
活性ガスが用いられる。酸化用ガスとしては、酸素、オ
ゾン、亜酸化窒素(N2O )などを用いることができ
る。また、酸化用ガスボンベ43からの酸素ガスをオゾ
ン発生器に導いてオゾンとしたのち、堆積槽21に供給
することもできる。図6は、図5と同様の説明図であ
り、CVD原料、反応用ガスの供給系を除いて図5と同
一である。
【0024】第1気化器45には、前述の如き珪素化合
物がCVD原料として充填されており、同伴ガスにより
混合器49を経て堆積槽21に供給される。一方、反応
用ガスボンベ43aからは酸素等の酸化用ガスが、反応
用ガスボンベ43bからはアンモニアガス等の窒化用ガ
スが互いの比率を流量調整され、混合器49を経て堆積
槽21に供給される。
【0025】堆積槽21内では、プラズマCVDによ
り、珪素化合物と酸素ガスおよびアンモニアガスとが反
応し、酸化窒化珪素(SixOyNz:4x=2y+3z)が
形成される。屈折率は、SiO2 が1.45、Si34
が2.00であり共に透明であるので、酸素ガスとアン
モニアガスとの比率を制御することにより、屈折率が
1.45〜2.00の範囲で、膜の厚さ方向で徐々に屈
折率が低下する透明な複合ハードコート層を形成するこ
とができる。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、プラスチック基板上
に、屈折率が厚さ方向に向って連続的ないしは段階的に
低下するハードコート層を形成することにより、プラス
チック基板の反射率を広範囲にわたって均一に低下させ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のハードコート層の層構成を示す説明図
である。
【図2】本発明のハードコート層における屈折率の関係
を示す説明図である。
【図3】本発明のハードコート層の分光反射特性を示す
グラフである。
【図4】本発明のハードコート層の分光反射特性を示す
グラフである。
【図5】本発明の製造方法の一例を示す説明図である。
【図6】本発明の製造方法の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
11 プラスチック基板 13 ハードコート層 21 堆積槽 23 基板ホルダー 25 プラスチック基板 27 モータ 29 真空ポンプ 31 放電電極 33 プラズマ発生用電源 41 同伴用ガスボンベ 43,43a,43b 反応用ガスボンベ 45 第1気化器 47 第2気化器 49 混合器

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラスチック基板上に形成され、プラス
    チック基板と接触する部位の屈折率がプラスチック基板
    の屈折率と略等しく、厚さ方向に向かって屈折率が連続
    的ないしは段階的に低下していることを特徴とするハー
    ドコート層。
  2. 【請求項2】 プラスチック基板上にハードコート層を
    形成してプラスチック基板を強度的に保護するに際し、 CVD法によって屈折率が異なる2種以上の物質あるい
    は組成比が異なる物質をプラスチック基板上に堆積せし
    め、これら物質の堆積量の割合あるいは組成比を厚さ方
    向で変化させて複合ハードコート層を形成することによ
    り、 ハードコート層のプラスチック基板と接触する部位での
    屈折率をプラスチック基板の屈折率と略等しくし、かつ
    ハードコート層の屈折率を厚さ方向で連続的ないしは段
    階的に変化させてハードコート層を形成することを特徴
    とするハードコート層の製造方法。
  3. 【請求項3】 比較的低屈折率の堆積物を形成する低C
    VD原料と、比較的高屈折率の堆積物を形成する高CV
    D原料とをプラスチック基板に供給し、 これら低および高CVD原料の供給比率を制御すること
    により、屈折率が厚さ方向で低下する複合ハードコート
    層を形成する請求項2に記載のハードコート層の製造方
    法。
  4. 【請求項4】 低CVD原料により主として酸化珪素が
    堆積され、高CVD原料により酸化アルミニウム、酸化
    チタン、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化インジ
    ウム、酸化イットリウム等のより高屈折率の酸化物が主
    として堆積して複合ハードコート層が形成される請求項
    3に記載のハードコート層の製造方法。
  5. 【請求項5】 珪素を含むCVD原料と反応用ガスとし
    て酸化用ガスおよび窒化用ガスとをプラスチック基板に
    供給し、酸化用ガスと窒化用ガスとの供給比率を制御す
    ることにより、堆積される酸化窒化珪素の酸素と窒素と
    の組成比を調整して複合ハードコート層を形成する請求
    項2に記載のハードコート層の製造方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000211948A (ja) * 1998-12-21 2000-08-02 Saint Gobain Vitrage 反射防止コ―ティングを備える透明基板
WO2007136000A1 (ja) * 2006-05-22 2007-11-29 Alps Electric Co., Ltd. 発光装置およびその製造方法
EP2192424A1 (en) 2008-12-01 2010-06-02 Seiko Epson Corporation Optical article and method for producing the same
WO2011129354A1 (ja) * 2010-04-15 2011-10-20 日東電工株式会社 ハードコートフィルム、偏光板、画像表示装置、及びハードコートフィルムの製造方法
US8077405B2 (en) 2008-12-01 2011-12-13 Seiko Epson Corporation Optical article and method for producing the same
JPWO2015029623A1 (ja) * 2013-08-27 2017-03-02 リンテック株式会社 ハードコート積層体およびその製造方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000211948A (ja) * 1998-12-21 2000-08-02 Saint Gobain Vitrage 反射防止コ―ティングを備える透明基板
JP2011032168A (ja) * 1998-12-21 2011-02-17 Saint-Gobain Glass France 反射防止コーティングを備える透明基板
WO2007136000A1 (ja) * 2006-05-22 2007-11-29 Alps Electric Co., Ltd. 発光装置およびその製造方法
EP2192424A1 (en) 2008-12-01 2010-06-02 Seiko Epson Corporation Optical article and method for producing the same
US7922325B2 (en) 2008-12-01 2011-04-12 Seiko Epson Corporation Optical article and method for producing the same
US8077405B2 (en) 2008-12-01 2011-12-13 Seiko Epson Corporation Optical article and method for producing the same
US8432624B2 (en) 2008-12-01 2013-04-30 Seiko Epson Corporation Optical article and method for producing the same
WO2011129354A1 (ja) * 2010-04-15 2011-10-20 日東電工株式会社 ハードコートフィルム、偏光板、画像表示装置、及びハードコートフィルムの製造方法
US9182522B2 (en) 2010-04-15 2015-11-10 Nitto Denko Corporation Hard coat film, polarizing plate, image display device, and method for producing hard coat film
JPWO2015029623A1 (ja) * 2013-08-27 2017-03-02 リンテック株式会社 ハードコート積層体およびその製造方法

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