JPH10282307A - 反射防止フィルム - Google Patents

反射防止フィルム

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JPH10282307A
JPH10282307A JP9087061A JP8706197A JPH10282307A JP H10282307 A JPH10282307 A JP H10282307A JP 9087061 A JP9087061 A JP 9087061A JP 8706197 A JP8706197 A JP 8706197A JP H10282307 A JPH10282307 A JP H10282307A
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layer
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antireflection film
antireflection
oxide
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JP9087061A
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Haruo Uyama
晴夫 宇山
Takahiro Harada
隆宏 原田
Kazutoshi Kiyokawa
和利 清川
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Toppan Inc
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Toppan Printing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 可視光の反射防止性能に優れ、所望の電磁波
遮蔽性、帯電防止性、抗菌性、防カビ性等の諸特性を向
上させた反射防止フィルムを得る。 【解決手段】 フィルム基材2上に高屈折率層41と低
屈折率層42とを交互に積層した反射防止層4を有する
反射防止フィルム1Aであって、反射防止層4の高屈折
率層41又は低屈折率層42を、光学的には単一層であ
るが、非光学的には2種以上の層から構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスプレイの表
示画面の表面に設けられた偏光フィルムなどの上に適用
される反射防止フィルムに関する。特に、可視光の反射
防止性能に優れ、かつ電磁波遮蔽、帯電防止性さらには
抗菌性や防カビ性に優れた反射防止フィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】ディスプレイの多くは、室内外を問わ
ず、外光が入射する環境下で使用されている。ディスプ
レイに入射した外光は、ディスプレイ内部において正反
射され、光源の虚像をディスプレイの表示画面に再生す
る。このため、蛍光灯等が画面に映り、本来の表示画像
が見えにくくなるなどの問題を生じさせる。また、本来
の表示光に混合して表示品質を低下させる。
【0003】そこで、このような外光のディスプレイ内
への入射を防止するため、表示画面に凹凸を設けて外光
を乱反射させたり、高屈折率層と低屈折率層とを交互に
積層させた反射防止フィルムを画面上に設けることがな
されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、外光を
乱反射させる方法では、ディスプレイ上の画像がぼやけ
て見えるという問題がある。
【0005】また、反射防止フィルムを使用する場合、
画像品質の点では乱反射させる方法に比して優れている
が、ディスプレイ表面の帯電の問題や、ディスプレイを
通して機器内部あるいは外部への電磁場の漏洩の問題が
あり、特に昨今の通信機器の発達に伴い、種々の機器へ
の電磁波の影響が懸念されている。
【0006】これに対しては、反射防止フィルム(通
常、反射防止フィルム内の高屈折率層)に、導電性をも
たせることにより帯電防止を図ったり、電磁波遮蔽性を
付与することがなされている。しかしながら、反射防止
フィルムに所望の導電性を付与する抵抗値を任意に設定
することは困難であり、所望の形態を付与することも困
難である。これは、反射防止フィルムが光学膜であるた
めに、その屈折率と膜厚の関数として、誘電率や抵抗値
や形態が定まるためである。特に、高屈折率層は、一般
に反射防止フィルム中に単層で含まれているため、その
単一の層に所望の抵抗値と形態とを同時に付与すること
は困難となる。例えば、反射防止フィルムに帯電防止能
を付与するためには、抵抗値1MΩ程度の導電性をもた
せればよく、一方、電磁波遮蔽能を付与するためには、
電磁波の周波数にもよるが、抵抗値200Ω以下程度の
導電性が要求される。
【0007】また、ディスプレイは不特定多数の人によ
り使用される場合も多いため、衛生面での安全性を確保
することも問題となっている。
【0008】本発明は以上のような従来技術の課題を解
決しようとするものであり、可視光の反射防止性能に優
れ、かつ必要に応じて所望の電磁波遮蔽性や帯電防止性
を付与することができ、さらには衛生面での安全性も向
上させることのできる反射防止フィルムを提供すること
を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を達成するため、請求項1記載の発明として、フィルム
基材上に高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層した反
射防止層を有する反射防止フィルムであって、反射防止
層の高屈折率層又は低屈折率層が、光学的には単一層で
あるが、非光学的には2種以上の層からなることを特徴
とする反射防止フィルムを提供する。
【0010】請求項2記載の発明として、上記反射防止
フィルムの高屈折率層が屈折率1.85以上であり、低
屈折率層が屈折率1.70以下であるものを提供する。
【0011】請求項3記載の発明として、上記反射防止
フィルムの高屈折率層が、導電材料と誘電体からなるも
のを提供し、請求項4記載の発明として、この高屈折率
層に含有される誘電体が、酸化チタン、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、酸化ハ
フニウム、酸化セリウム及び酸化錫の少なくとも一種か
ら選ばれるものを提供し、請求項5記載の発明として、
高屈折率層に含有される導電材料が、酸化亜鉛、酸化イ
ンジウム、酸化錫及び酸化インジウム−酸化錫(IT
O)の少なくとも一種から選ばれるものを提供する。
【0012】請求項6記載の発明として、上記反射防止
フィルムの低屈折率層が、二酸化珪素、フッ化マグネシ
ウム又はフッ化カルシウムからなるものを提供する。
【0013】請求項7記載の発明として、上記反射防止
フィルムの反射防止層を構成する高屈折率層又は低屈折
率層が、それぞれ2以上設けられているものを提供す
る。
【0014】請求項8記載の発明として、上記反射防止
フィルムの反射防止層を構成する高屈折率層又は低屈折
率層に、抗菌性材料又は防カビ性材料が含有されている
ものを提供し、請求項9記載の発明として、この抗菌性
材料又は防カビ性材料として、酸化モリブデン、酸化亜
鉛、及び鉄又はアルミニウムをドープした酸化チタンの
少なくとも一種が含有されているものを提供する。
【0015】請求項10記載の発明として、上記反射防
止フィルムにおいて、フィルム基材と反射防止層との間
にハードコート層を有するものを提供する。
【0016】請求項11記載の発明として、上記反射防
止フィルムにおいて、反射防止層上に防汚処理層が積層
されているものを提供する。
【0017】請求項1記載の本発明の反射防止フィルム
によれば、反射防止層の高屈折率層又は低屈折率層が、
光学的には(即ち、光学的機能としては)単一層である
が、非光学的には2種以上の層から構成されている。こ
のため、反射防止層の高屈折率層又は低屈折率層を構成
する2種以上の層のそれぞれに独立的に、所定の屈折率
と、反射防止層に必要とされる電磁波遮蔽性、帯電防止
性、抗菌性、防カビ性等の諸特性の少なくとも1つの特
性とが満たされるように、成分あるいは成分割合を設定
することができる。したがって、反射防止層全体として
は、所定の屈折率の高屈折率層と低屈折率層とが交互に
積層することにより優れた反射防止性能を有すると共
に、電磁波遮蔽性、帯電防止性、抗菌性及び防カビ性等
の当該反射防止層に必要とされる諸特性も同時に有する
ものとなる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
反射防止フィルムの例を図面に示し、詳細に説明する。
なお、各図中、同一符号は同一又は同等の構成要素を表
している。
【0019】図1は、本発明の一つの態様の反射防止フ
ィルム1Aである。この反射防止フィルム1Aは、フィ
ルム基材2、ハ−ドコ−ト層3、反射防止層4、防汚処
理層5から構成されている。
【0020】ここで、反射防止層4は、光学的には高屈
折率層と低屈折率層とを交互に積層させた公知の反射防
止層と同様に、高屈折率層41と低屈折率層42とが交
互に積層した合計4層の所定の屈折率層からなってい
る。この場合、各高屈折率層41あるいは低屈折率層4
2は、所定の光学膜厚(n×d(式中、nは屈折率、d
は距離))に設定することにより、所期の反射防止機能
を発揮する。例えば、高屈折率層41を屈折率(n)
1.85以上、低屈折率層42を屈折率(n)1.70
以下、好ましくは1.60以下とする。高屈折率層41
と低屈折率層42との層数は、図1には、高屈折率層4
1と低屈折率層42とをそれぞれ2層ずつ合計4層とし
た例を示したが、好ましくはそれぞれ2層以上とするこ
とにより、波長領域470nmから650nmの範囲に
おける反射率0.5%以下の領域を広げることができ
る。
【0021】この反射防止フィルム1Aでは、2つの高
屈折率層41のうち上方の高屈折率層41が、光学的に
は単一層であるが、実際には、電磁波遮蔽性、帯電防止
性、抗菌性及び防カビ性等の非光学的性質が異なる2層
の高屈折率層41a、41bからなっていることを特徴
としている。即ち、本発明において、高屈折率層41a
と高屈折率層41bとは、光学的に等しい屈折率を有す
るように形成されるが、その形成成分や成分割合は、独
立的に定めることができる。したがって、例えば、一方
の高屈折率層41aは、反射防止層4に必要とされる電
磁波遮蔽性が満たされるように成分ないしは成分割合を
設定することができ、他方の高屈折率層41bには、反
射防止層4に必要とされる帯電防止性が満たされるよう
に、成分ないしは成分割合を設定することができる。さ
らにはいずれか一方の高屈折率層に、必要な抗菌性、防
カビ性等の諸特性が満足されるよう、抗菌性材料や防カ
ビ性材料を配合することもできる。
【0022】したがって、この反射防止フィルム1Aの
反射防止層全体としては、所定の屈折率の高屈折率層と
低屈折率層とが交互に積層することにより優れた反射防
止性能を有すると共に、電磁波遮蔽性、帯電防止性、抗
菌性及び防カビ性等の非光学的諸特性についても優れた
特性を同時に兼ね備えたものとなる。
【0023】高屈折率層41、41a、41bの形成材
料としては、種々の誘電体や導電材料等を適宜選択して
用いることができ、特に、誘電体としては、酸化チタ
ン、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、酸化ハフニウム、酸化セリウム、酸化錫等
を使用することができる。また、導電材料としては、酸
化亜鉛、酸化インジウム、酸化錫及酸化インジウム−酸
化錫(ITO)等を使用することができる。
【0024】また、高屈折率層41に抗菌性や防カビ性
を付与する場合に使用する抗菌性材料又は防カビ性材料
としては、限定されるものではない。一般には、銀イオ
ンを含む化合物に抗菌性や防カビ性の効果を発揮するも
のが多く、例えば銀イオン交換型のゼオライト、リン酸
チタン銀、リン酸ジルコニウム銀などがあり、これらは
用途に応じて適時使用することができる。ただし、本発
明においては、抗菌性材料や防カビ性材料を配合した高
屈折率層41が、所定の屈折率あるいは透明性といった
光学的特性を満たすことが必要とされるため、抗菌性材
料あるいは防カビ性材料としては、複合酸化物ではな
く、通常の酸化物を使用することが好ましい。例えば銀
イオンを含まない化合物として、酸化亜鉛(屈折率n=
−2.1)、ポリ酸((タングステン酸(屈折率n=−
1.9)、モリブデン酸(屈折率n=1.68)等)、
さらにはアルミニウムや鉄を少量ドープした酸化チタン
(屈折率n=2.3)等を好ましく使用することができ
る。これらはいずれも、大腸菌、黄色ブドウ球菌、緑膿
菌に対して抗菌性を有する。また、酸化チタンはさらに
防カビ性も有する。
【0025】一方、低屈折率層42の形成材料として
は、二酸化珪素、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウ
ム等をあげることができる。また、後述するように低屈
折率層42に抗菌性や防カビ性を付与する場合には、上
述の高屈折率層42に抗菌性や防カビ性を付与する場合
と同様の抗菌性材料や防カビ性材料を使用することがで
きる。
【0026】以上の反射防止層4の各層の形成方法とし
ては、フィルム基材2その他各層にダメージを与えるこ
となく成膜することができる限り、任意の成膜方法を採
用することができる。例えば、スパッタリング法や蒸着
法等のPVD法を使用することができる。この場合、適
時、反応性蒸着あるいはプラズマやイオンビーム等によ
るアシスト蒸着を施しても構わない。また、ガス組成を
適当に変化させたCVD法も使用することができる。
【0027】本発明において、上述の反射防止層4以外
の構成は、公知の反射防止フィルムと同様に構成するこ
とができるが、好ましくは、以下に説明するようにフィ
ルム基材2、ハードコート層3及び防汚処理層5を設け
る。
【0028】即ち、この反射防止フィルム1Aにおい
て、フィルム基材2は、透明なプラスチックフィルムで
あれば良く、当該反射防止フィルムの目的に応じて適
時、選択される。例えば、反射防止フィルムがディスプ
レイの表面で使用されるものである場合、フィルム基材
2には複屈折のないことが要求されるため、その構成素
材としては、例えば、ポリカーボネート、トリアセチル
セルロース、ポリエーテルスルホン、ポリメチルアクリ
レート等を挙げることができる。ポリエチレンテレフタ
レート等汎用性のあるフィルム素材から形成してもよ
い。その厚さは用途に応じて選定される。
【0029】ハードコート層3は、反射防止フィルムに
所望の硬さを付与するため、必要に応じて設けられる。
このハードコート層3としては、透明性があり、屈折率
がフィルム基材2の屈折率nと等しいことが望ましい
が、フィルム基材2の屈折率nに対し、±0.05以内
であれば良い。ハードコート層3の厚さは、光学特性及
び可撓性の点から10μm以下が好ましく、1〜7μm
がより好ましく、さらに3〜7μmが好ましいが、反射
防止フィルムに所期の硬さを付与できる限り、特に限定
されない。
【0030】また、ハードコート層3の材質としては、
透明性、密着性、硬さ等の要求性能が満たされる限り特
に制限はない。例えば、紫外線硬化型のアクリル樹脂、
シリコーン樹脂等を主体とする樹脂から形成することが
できる。また、これらの樹脂に添加剤を含有させること
もできる。
【0031】ここで添加剤としては、光を散乱させる透
明顔料などの透明粉末を好ましく使用することができ、
このような透明顔料としては、例えば、酸化チタン、酸
化珪素、酸化亜鉛、酸化アルミニウム等の無機化合物、
硫酸バリウム等の無機塩、フッ化マグネシウム、フッ化
カルシウム等のフッ化物等を挙げることができる。ま
た、上記透明粉末として、ポリジビニルベンゼン、ポリ
スチレン、ポリテトラフルオロエチレン等の樹脂粉末、
これらの樹脂から構成される中空のビ−ズ、あるいはこ
れらの樹脂またはその中空ビ−ズ表面に表面処理を施し
た粉末なども利用することができる。このような透明粉
末の大きさとしては、ハードコート層3を構成する透明
樹脂に分散し、フィルム基材2上に平滑かつ均一に塗布
できるよう〜3μm程度が望ましい。
【0032】防汚処理層5は、本発明において、反射防
止層4を保護し、かつ、防汚性能を高めるために、反射
防止層4上に必要に応じて設けられる。この防汚処理層
5の形成材料としては、反射防止層4の機能が阻害され
ず、防汚処理層としての要求性能が満たされる限り特に
制限はないが、通常、疎水基を有する化合物を好ましく
使用でき、例としてはパーフルオロシラン、フルオロカ
ーボン等を使用することができる。防汚処理層5の層厚
にも特に制限はないが、通常、20nm以下が好まし
く、10nm以下がより好ましい。防汚処理層5の形成
方法は、当該防汚処理層5の形成材料に応じて、例え
ば、蒸着、スパッタリング等の物理気相折出法、CVD
のような化学気相折出法あるいは特殊な湿式コーティン
グ等を用いることができる。
【0033】以上、図1に示した反射防止フィルム1A
について、本発明の態様を詳細に説明したが、本発明
は、この他種々の態様をとることができる。例えば、図
1では高屈折率層41の一つを光学的には単一層である
が、非光学的には異なる2層41a,41bから形成し
た例を示したが、図2に示す反射防止フィルム1Bのよ
うに、低屈折率層42の一つを光学的には単一層である
が、非光学的には異なる2層42a,42bから形成し
てもよく、それにより反射防止層4に所望の電磁波遮蔽
性、帯電防止性、抗菌性、防カビ性等の諸特性を付与す
ることができる。
【0034】また、反射防止層を構成する高屈折率層あ
るいは低屈折率層のうちの複数層を光学的には単一層で
あるが、非光学的には異なる2種以上の層から構成して
もよい。
【0035】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。
【0036】実施例1 図1に示した層構成の反射防止フィルムを次のように作
製した。
【0037】まず、フィルム基材2としてトリアセチル
セルロースフィルムを用意した。ハードコート層3とし
ては、紫外線硬化型のアクリル樹脂を使用し、フィルム
基材2上にダイコート法により塗布した。
【0038】一方、高屈折率層41aの形成材料として
二酸化チタン、導電性を向上させた高屈折率層(以下、
高屈折率導電性層と称する)41bの形成材料としてI
TO(SnO2:8重量%)、低屈折率層42の形成材
料としてフッ化マグネシウムをそれぞれ用意し、これら
を表1に示す光学膜厚(nd値)で成膜した。この場
合、二酸化チタン及びフッ化マグネシウムは、プラズマ
アシスト蒸着法により形成し、ITOは、スパッタリン
グ法により成膜した。
【0039】次いで、撥水層(防汚処理層5)として、
パーフルオロシランをCVD法により5nm成膜した。
【0040】
【表1】 (λ=550nm) 防汚処理層5 :パーフルオロシラン(5nm) 低屈折率層42 :MgF2(λ/4,nd=145nm) 高屈折率層41 :(λ/4) (高屈折率導電性層41b)ITO(nd=93nm) (高屈折率層41a) TiO2(nd=23nm) 低屈折率層42 :MgF2(λ/8,nd=45nm) 高屈折率層41 :TiO2(λ/8,nd=55nm) ハードコート層3:アクリル樹脂:10μm フィルム基材2 :トリアセチルセルロース
【0041】得られた反射防止フィルムの可視スペクト
ルを図3に示す。この反射防止フィルムの550nmに
おける反射率は0.5%であった。また、帯電防止に十
分な1MΩの抵抗値を有していた。
【0042】実施例2 フィルム基材2としてポリカーボネートフィルムを使用
し、各層の光学膜厚を表2に示すように形成する以外は
実施例1を繰り返して、反射防止フィルムを作製した。
【0043】
【表2】 (λ=550nm) 防汚処理層5 :パーフルオロシラン(5nm) 低屈折率層42 :MgF2(λ/4,nd=125nm) 高屈折率層41 :(λ/4) (高屈折率導電性層41b)ITO(nd=180nm) (高屈折率層41a) TiO2(nd=23nm) 低屈折率層42 :MgF2(λ/8,nd=33nm) 高屈折率層41 :TiO2(λ/8,nd=38nm) ハードコート層3:アクリル樹脂:10μm フィルム基材2 :ポリカーボネートフィルム
【0044】得られた反射防止フィルムの可視スペクト
ルを図4に示す。この反射防止フィルムの550nmに
おける反射率は0.5%であった。また、電磁波遮蔽特
性は、数kHz〜数GHzの広帯域で15〜30dBと
いう良好な特性を示した。
【0045】実施例3 フィルム基材2としてポリカーボネートフィルムを使用
し、抗菌性を有する高屈折率導電性層41bの形成材料
として酸化亜鉛(ZnO)を使用し、低屈折率層42の
形成材料として二酸化珪素を使用し、各層の光学膜厚を
表3に示すように形成する以外は実施例1を繰り返し
て、反射防止フィルムを作製した。
【0046】
【表3】 (λ=550nm) 防汚処理層5 :パーフルオロシラン(5nm) 低屈折率層42 :SiO2(λ/4,nd=145nm) 高屈折率層41 :(λ/4) (高屈折率導電性層41b)ZnO(nd=40nm) (高屈折率層41a) TiO2(nd=75nm) 低屈折率層42 :SiO2(λ/8,nd=45nm) 高屈折率層41 :TiO2(λ/8,nd=60nm) ハードコート層3:アクリル樹脂:10μm フィルム基材2 :ポリカーボネートフィルム
【0047】得られた反射防止フィルムの可視スペクト
ルを図5に示す。この反射防止フィルムの550nmに
おける反射率は0.5%であった。また、大腸菌、黄色
ブドウ球菌、緑膿菌に対する抗菌効果を調べたところ、
1時間以内に菌数が初期値(10,000/cm2)の
1%以下となり10時間では殆ど認められなかった。
【0048】
【発明の効果】本発明によれば、可視光の反射防止性能
に優れ、かつ必要に応じて所望の電磁波遮蔽性や帯電防
止性を有し、さらには抗菌性や防カビ性等の衛生面での
安全性も向上させた反射防止フィルムを得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の反射防止フィルムの層構成図である。
【図2】本発明の反射防止フィルムの他の態様の層構成
図である。
【図3】実施例の反射防止フィルムの可視スペクトルで
ある。
【図4】実施例の反射防止フィルムの可視スペクトルで
ある。
【図5】実施例の反射防止フィルムの可視スペクトルで
ある。
【符号の説明】
1A、1B 反射防止フィルム 2 フィルム基材 3 ハードコート層 4 反射防止層 41、41a、41b 高屈折率層 42、42a、42b 低屈折率層 5 防汚処理層

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フィルム基材上に高屈折率層と低屈折率
    層とが交互に積層した反射防止層を有する反射防止フィ
    ルムであって、反射防止層の高屈折率層又は低屈折率層
    が、光学的には単一層であるが、非光学的には2種以上
    の層からなることを特徴とする反射防止フィルム。
  2. 【請求項2】 高屈折率層が屈折率1.85以上であ
    り、低屈折率層が屈折率1.70以下である請求項1記
    載の反射防止フィルム。
  3. 【請求項3】 高屈折率層が、導電材料と誘電体からな
    る請求項1記載の反射防止フィルム。
  4. 【請求項4】 高屈折率層に含有される誘電体が、酸化
    チタン、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、酸化ハフニウム、酸化セリウム及び酸
    化錫の少なくとも一種から選ばれる請求項3記載の反射
    防止フィルム。
  5. 【請求項5】 高屈折率層に含有される導電材料が、酸
    化亜鉛、酸化インジウム、酸化錫及び酸化インジウム−
    酸化錫(ITO)の少なくとも一種から選ばれる請求項
    3記載の反射防止フィルム。
  6. 【請求項6】 低屈折率層が、二酸化珪素、フッ化マグ
    ネシウム又はフッ化カルシウムからなる請求項1記載の
    反射防止フィルム。
  7. 【請求項7】 反射防止層を構成する高屈折率層又は低
    屈折率層が、それぞれ2以上設けられている請求項1記
    載の反射防止フィルム。
  8. 【請求項8】 反射防止層を構成する高屈折率層又は低
    屈折率層に、抗菌性材料又は防カビ性材料が含有されて
    いる請求項1〜7のいずれかに記載の反射防止フィル
    ム。
  9. 【請求項9】 抗菌性材料又は防カビ性材料として、酸
    化モリブデン、酸化亜鉛、及び鉄又はアルミニウムをド
    ープした酸化チタンの少なくとも一種が含有されている
    請求項8記載の反射防止フィルム。
  10. 【請求項10】 フィルム基材と反射防止層との間にハ
    ードコート層を有する請求項1〜9のいずれかに記載の
    反射防止フィルム。
  11. 【請求項11】 反射防止層上に防汚処理層が積層され
    ている請求項1〜9のいずれかに記載の反射防止フィル
    ム。
JP9087061A 1997-04-04 1997-04-04 反射防止フィルム Pending JPH10282307A (ja)

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