KR20030038554A - 반사방지필름 및 반사방지층부착 플라스틱기판 - Google Patents

반사방지필름 및 반사방지층부착 플라스틱기판 Download PDF

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KR20030038554A
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Abstract

생산성에 뛰어난 투명도가 높은 무색의 반사방지필름 및 반사방지층부착 플라스틱기판이다. 또, 방습성이나 가스배리어성을 가지며, 광학특성에도 뛰어난 반사방지필름 및 반사방지층부착 플라스틱기판이다. 기판 위에 하드코트층이 형성되고, 하드코트층 위에 투명고굴절률 산화물층과 투명저굴절률 산화물층이 교대로 적층되어서 이루어지는 반사방지필름이다. 투명고굴절률 산화물층이 반응성 스패터링법에 의해 형성된 Nb205층으로 구성되어 있다. 또, 유기재료로 이루어지는 기체를 이용한 반사방지필름에 있어서, 기체의 한편의 면에 접하여 유기재료와 근사한 굴절률을 가지는 무기방습층이 형성되어 있다.

Description

반사방지필름 및 반사방지층부착 플라스틱기판{Antireflection film and Antireflection layer-affixed plastic substrate}
반사방지(Anti-Reflection, 이하 약하여 AR이라고 한다)필름은 CRT나 LCD(액정표시소자)의 화면표면에 형성되어서, 외광의 비침을 방지하여 화면을 보기쉽게 하거나, 콘트라스트를 올려서 화질을 향상시키거나 하기 위해 이용되고 있다. 또한 AR필름은, 도전층을 존재시킴으로써, 대전방지나 전자차폐효과를 갖게 하여 먼지의 부착방지나 환경보전에 기여시키는 것도 행해지고 있다.
CRT용도로서는 일본 특개평11-218603호공보, 특개평9-80205호공보 및 H.Ishikawa et al./thin Solid Films 351(1999) 212-215의 문헌 등에 나타나 있는 바와 같이, PET(폴리에틸렌 텔레프탈레이트)베이스 위에 하드코트층을 형성하고, 다시 그 위에 SiOX/ITO /SiO2/ITO /SiO2이나 SiOX/ TiNX(x = 0.3 ∼ 1)/SiO2등의 적층구조의 AR층이 형성된 것이 알려져 있다.
한편, LCD표면에 형성하는 AR필름으로서는, 베이스/SiOX/TiO2/SiO2이나 베이스/SiOX/TiO2/SiO2/Al2O3/SiO2등의 TiO2를 이용한 투명도가 큰 구성이 알려져 있다.
AR필름을 구성하는 각 층은 스패터링에 의해 성막되나, 그 성막스피드를 고려하면, TiO2스패터층을 이용한 구성보다도, SiOX/ITO/SiO2/ITO/SiO2/와 같은 ITO스패터층을 이용한 구성쪽이 생산성에 뛰어나고 있다.
필름용 스패터장치를 이용하여 성막하는 경우, 스패터실에 있어서, 메인롤러를 따라 주행하는 필름의 주행방향에 있어서의 적막 가능한 길이, 즉 캐소드를 부착되는 길이는 한정되어 있고, 동일한 필름주행 길이로 비교하면, ITO와 TiO2의 성막속도의 비는 약 3대 1정도가 된다. 또, 동일한 스패터전력 밀도로 비교하여도, TiO2는 ITO의 1/3에서 1/6의 성막속도이다. 이것은 ITO의 투명성과 도전성을 양립시키는 관점에서의 성막속도이고, 투명성을 무시하면 속도의 차이는 더욱 커진다.
TiO2의 성막속도가 느린 것은, Ti가 ITO의 성분원소인 In이나 Sn에 비하여 스패터율이 작은 것 등에 크게 의존하고 있다.
상기한 바와 같이 ITO의 막은 TiO2막보다도 생산성에 뛰어나고 있지만, ITO막을 이용한 AR필름, 예를 들면 베이스/SiOX:4nm/ITO:18nm/SiO2:32nm/ITO:60nm/SiO2:95nm로 구성되는 바와 같은 AR필름은, 투명하지만 황색빛을 띠고 있다는 결점을 가지고 있다.
CRT용도에 있어서는, AR층이 황색빛을 띠고 있어도, R/G/B의 캐소드전류를 황색빛을 해소하는 방향으로 조정함으로써, AR층의 황색빛의 영향을 받지 않도록 하는 것이 어느 정도 가능하지만, LCD의 경우에는 AR필름에 대응시키기 위한 만큼 색조정을 하는 것은 용이하지 않다. 컬러필터 이외를 포함한 조정이 필요하게 되기 때문이다.
이와 같은 사정에서 성막속도가 늦어도 TiO2가 투명고굴절률 재료로서 이용되고 있지만, 이때문에 AR필름을 고가의 것으로 하고있다.
또, LCD 용도나 유기EL 디스플레이 용도에 있어서도, 표면의 대전방지를 위하여 소정의 도전성을 갖는 것이 유용한 경우가 있고, TiO2으로는 대응이 어렵다.
한편, 유기EL 디스플레이 등의 용도를 고려한 경우, 종래 구성의 AR필름에서는 방습기능이나 가스배리어성이 불충분하고, 예를 들면 유리기판을 병용하는 것이 행해지고 있다.
예를 들면, 상면발광형의 유기EL소자는, TFT유리소자기판 상에 유기발광층이나 전극을 형성하여 제조된다.
즉, 광반사재료 전극층, 유기층(버퍼층＋홀수송층＋유기발광층을 포함한다), 반투명반사층, 투명전극 등을 순차, TFT유리소자기판의 위에 형성한 후, 유리기판을 UV경화 접착수지층에 의해 접착하여 유기EL소자부분을 밀봉한다.
그 후, 유리기판의 위에 점착층을 거쳐서 반사방지필름을 첩합시킴으로서 색표시에 뛰어난 유기EL 디스플레이를 완성한다.
그렇지만, 유기EL소자부의 밀봉에 있어서, 유리기판의 접착과 AR필름의 접착의 2번의 접착공정은 번잡하고, 제조코스트의 증가도 초래한다. 또, 유리기판의 병용은 박형화나 경량화의 방해가 되고, 더욱이는 플렉시블 디스플레이를 실현할 때에도 큰 장애가 된다.
본 발명은, 상기 종래기술의 문제점에 대처하여 이루어진 것이며, 고속스패터링이 가능한 금속산화물막을 이용하여, 생산성에 뛰어난 투명도가 높은 무색의 반사방지필름 및 반사방지층부착 플라스틱기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또 본 발명은, 고속스패터링이 가능한 금속산화물막을 이용하여, 도전성을 가지는 투명도가 높은 무색의 반사방지필름 및 반사방지층부착 플라스틱기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은, 방습성이나 가스배리어성이 부여되고, 번잡한 접착공정을 요하지 않고, 광학특성에도 뛰어난 반사방지필름 및 반사방지층부착 플라스틱기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 기판상에 투명고굴절률 산화물층과 투명저굴절률 산화물층을 교대로 적층하여 이루어지는 반사방지필름에 관한 것이고, 더욱이는 반사방지층을 갖춘 반사방지층부착 플라스틱기판에 관한 것이다.
도 1은 본 발명을 적용한 반사방지필름의 적층구성의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 2는 반사방지필름의 각산화물층을 연속적으로 성막하는 스패터장치를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 반사방지필름의 베이스와 부착강도를 평가하기 위한 부착강도 시험장치를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3중의 헤드부의 형상을 나타내는 평면도이다.
도 5는 각종 산화물막의 분광투과율 특성을 나타내는 도면이다.
도 6은 각종 산화물막의 분광투과율 특성을 나타내는 도면이다.
도 7은 각종 산화물막의 분광투과율 특성을 나타내는 도면이다.
도 8은 유기EL 디스플레이의 일 구성예를 나타내는 개략 사시도이다.
도 9는 유기EL 디스플레이의 일 구성예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 10은 상면발광형의 유기EL 디스플레이에 있어서 AR필름을 첩부한 유리기판에 의한 봉지상태를 나타내는 개략 단면도이다.
도 11은 상면발광형의 유기EL 디스플레이에 있어서 무기방습층부착 AR필름에 의한 봉지상태를 나타내는 개략 단면도이다.
도 12는 무기방습층부착 AR필름의 구성예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 13은 유기베이스기판을 이용한 유기EL 디스플레이의 제작공정을 나타내는 것이고, 투명전극 형성공정을 나타내는 개략 사시도이다.
도 14는 유기발광소자 패턴의 형성공정을 나타내는 개략 사시도이다.
도 15는 광반사재료 전극층의 형성공정을 나타내는 개략 사시도이다.
도 16은 봉지막에 의한 봉지상태를 나타내는 개략 단면도이다.
도 17은 실시예 1의 분광투과율 특성을 종래예와 비교하여 나타내는 도면이다.
도 18은 실시예 1의 분광투과율 특성을 종래예와 비교하여 나타내는 도면이다.
도 19는 실시예 3의 분광투과율 특성을 종래예와 비교하여 나타내는 도면이다.
도 20은 실시예 3의 분광투과율 특성을 종래예와 비교하여 나타내는 도면이다.
도 21은 수분투과성의 평가에 이용한 스테인레스제 용기의 개략 사시도이다.
도 22는 스테인레스제 용기의 AR필름에 의한 밀봉상태를 나타내는 개략 단면도이다.
도 23은 수분투과성의 평가결과를 나타내는 특성도이다.
도 24는 이온화 2원증착법에 의한 성막장치의 일 예를 나타내는 모식도이다.
즉, 청구범위 제 1항의 발명은 기체상에 하드코트층이 형성되고, 그 하드코트층 상에 투명고굴절률 산화물층과 투명저굴절률 산화물층이 교대로 적층되어서 이루어지는 반사방지필름이고, 적어도 하나의 투명고굴절률 산화물층이 반응성 스패터링법에 의해 형성된 Nb2O5층으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 1항의 발명에 있어서는, 투명고굴절률 산화물층으로서, Nb타겟을 이용한 반응성 스패터링법에 의해 Nb2O5막을 형성함으로써, TiO2막을 이용한 것과 동일하게, 400∼650nm의 가시광 파장범위에 있어서 투명도가 높고 분광투과율의 변화의 폭이 10%이하와 불균일이 작은 무색고투명의 반사방지필름을 얻을 수 있고, 또 Nb2O5막의 성막속도를 TiO2막의 2∼3배로 하는 것이 가능하기 때문에, TiO2막을 이용한 것보다도 생산성에 뛰어난 값싼 반사방지필름을 얻을 수 있다.
청구범위 제 2항의 발명은, 청구범위 제 1항의 반사방지필름에 있어서, 기체상에 형성되는 하드코트층상에, ZrOX(단, x= 1∼2), TiOX(단, x= 1∼2), SiOX(단, x= 1∼2), SiOXNy(단, x= 1∼2, y=0.2∼0.6) 및 CrOX(단, x= 0.2∼1.5)에서 선택되는 적어도 1종의 재료로 이루어지는 산화물층이 반응성 스패터링법에 의해 형성되어서 이루어지는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 2항의 발명에 있어서는, 기체상에 하드코트층을 설치하고, 그 위에 Zr, Ti, Si, Cr 등의 금속 또는 합금타겟을 이용한 반응성 스패터링법에 의해 ZrOX(단, x= 1∼2), TiOX(단, x= 1∼2), SiOX(단, x= 1∼2), SiOXNy(단, x= 1∼2, y=0.2∼0.6) 및 CrOX(단, x= 0.2∼1.5)에서 선택되는 적어도 1종의 재료로 이루어지는 산화물층을 형성함으로써, 하드코트층과의 부착력을 높일 수 있고, 경도 및 부착강도에 뛰어난 신뢰성이 높은 반사방지필름을 얻을 수 있다.
청구범위 제 3항의 발명은, 청구범위 제 1항의 반사방지필름에 있어서, 다른 적어도 하나의 투명고굴절률 산화물층이 Nb2O5로 이루어지는 막과, In2O3및 SnO2에서 선택되는 적어도 1종의 금속산화물로 이루어지는 막을 가지는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 3항의 발명에 있어서는, Nb2O5로 이루어지는 투명고굴절률 산화물층과 함께, 투명성에 뛰어난 Nb2O5막과 도전성을 가지는 ITO막 등의 In2O3및/또는 SnO2로 이루어지는 막을 적층하여 이루어지는 투명고굴절률 산화물층을 설치함으로써, 투명성을 손상함이 없이 도전성을 부여하는 것이 가능하게 되고, 대전방지 효과를 가지는 무색고투명한 반사방지필름을 얻을 수 있다.
청구범위 제 4항 및 제 5항의 발명은, 청구범위 제 1항의 반사방지필름에 있어서, 다른 적어도 하나의 투명고굴절률 산화물층이 In2O3및 SnO2에서 선택되는 적어도 1종의 금속산화물을 주성분으로서 함유하고, Si, Mg, Al, Zn, Ti 및 Nb에서 선택되는 적어도 1종의 원소의 산화물성분을 SiO2, MgO, Al2O3, ZnO, TiO2및 Nb2O5에 환산하여 5몰%이상, 40몰%이하, 보다 바람직하게는 10몰%이상, 30몰%이하 함유하는 산화물막을 가지는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 4항 및 제 5항의 발명에 있어서는, Nb2O5로 이루어지는 투명고굴절률 산화물층과 함께, Si, Mg, Al, Zn, Ti 및 Nb에서 선택되는 적어도 1종의 원소의 산화물성분의 첨가에 의해 ITO막에 있어서의 400nm근방의 광선투과율의 저하가 개선된 산기 조성의 산화물로 이루어지는 투명고굴절률 산화물층을 설치함으로써, 투명성을 손상함이 없이 도전성을 부여하는 것이 가능하게 되고, 대전방지 효과를가지는 무색고투명한 반사방지필름을 얻을 수 있다.
청구범위 제 6항의 발명은, 청구범위 제 1항의 반사방지필름에 있어서, 고굴절률 산화물층 중, Nb2O5층이외의 층의 적어도 한층이 Ta2O5, TiO2, ZrO2, ThO2, Si3N4, Y2O3에서 선택된 층에서 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 6항의 발명에 있어서는, 적어도 하나의 고굴절률층이 Nb2O5로 형성되어 있고, 그 이외의 고굴절률층의 적어도 한층이 Ta2O5, TiO2, ZrO2, ThO2, Si3N4, Y2O3에서 선택된 층을 포함함으로써, 고굴절률층의 두꺼운층에 대하여는 고속성막가능한 반응성스패터에 의한 Nb2O5층으로 하고, 얇은 고굴절률층에 대하여는 Nb2O5이외의 재료를 이용함으로써 고속성막이라는 점에 있어서는 약간 열세이나, 스패터시의 타겟재료의 범용성에 대하여 자유도를 넓힐 수 있다.
청구범위 제 7항의 발명은, 플라스틱기판상, 또는 하드코트층을 표면에 형성한 플라스틱기판상에 투명고굴절률 산화물층과 투명저굴절률 산화물층이 교대로 적층된 반사방지층이 형성되어서 이루어지는 반사방지층부착 플라스틱기판에 있어서, 적어도 하나의 투명고굴절률 산화물층이, 반응성 스패터링법에 의해 형성된 Nb2O5층으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 7항의 발명에 있어서는 유기기체로서 플라스틱판이나 하드코트층을 위에 형성한 플라스틱판을 이용하는 경우에 있어서도, 투명고굴절률 산화물층을 반응성 스패터링법에 의해 형성된 Nb2O5층으로 구성함으로써, 필름상에 형성하는경우와 동일한 작용을 가지는 반사방지층부착 플라스틱기판으로 할 수 있다.
청구범위 제 8항의 발명은 유기재료로 이루어지는 기체상에 투명고굴절률 산화물층과 투명저굴절률 산화물층이 교대로 적층되어서 이루어지는 반사방지층이 형성되어서 이루어지는 반사방지필름이고, 적어도 기체의 한편의 면에 접하여 상기 유기재료와 근사하는 굴절률을 가지는 무기방습층이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 8항의 발명에 있어서는, 유기재료로 이루어지는 기체를 이용한 반사방지필름에 대해서, 무기방습층을 형성하는 것으로 양호한 방습성, 가스배리어성이 부여되고, 유리기판의 병용이 불요하게 된다.
그 결과 이것을 이용한 디스플레이의 박형화, 경량화가 실현된다.
청구범위 제 9항 내지 제 11항의 발명은, 무기방습층의 형성위치나, 기체의 구성을 규정하는 것이다.
이것을 규정함으로써, 확실히 방습성, 가스배리어성이 발휘된다. 또, 기체의 구성의 규정은, 청구범위 제 8항 기재의 발명의 적용대상이 되는 반사방지필름을 규정하는 것이고, 이러한 규정에 의해 얇고 경량인 반사방지필름이 실현된다.
청구범위 제 12항의 발명은, 청구범위 제 8항의 발명에 있어서, 무선방습층은 SiO2, SiOX, SiOXNy, Si3N4, SiXNy, Al2O3, AlXOy, AlOXNy(단, x, y는 어느것이나 임의의 전수이다)에서 선택되는 적어도 1종을 주성분으로 하는 것을 특징으로 한다.
또, 청구범위 제 13항의 발명은, 청구범위 제 8항의 발명에 있어서, 무기방습층의 굴절률이 1.4∼2.1인 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 12항의 발명에 있어서는, 무기방습층을 구성하는 재료를 규정하고 있다.
특히 이들의 재료에서 청구범위 13항의 발명과 같이 기체유기재료에 가까운 굴절률을 가지는 것을 선택하여 사용하면, 무기방습층의 광학적 특성이 외광의 반사방지의 방해가 됨이 없이, 반사방지층이 가지는 양호한 반사방지 특성이 유지된다.
청구범위 제 14항의 발명은, 청구범위 제 8항의 발명에 있어서, 반사방지층은 적어도 하나의 투명고굴절률 산화물층이, 반응성 스패터링법에 의해 형성된 Nb2O5층으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 14항의 발명에 있어서는, 상기 무기방습층을 형성하는 것의 이점에 더하여, 투명고굴절률 산화물층으로서, Nb타겟을 이용한 반응성 스패터링법에 의한 Nb2O5막을 형성함으로써, TiO2막을 이용한 것과 동일하게 400∼650nm의 가시광파장범위에 있어서, 투명도가 높고 분광투과율의 변환의 폭이 10% 이하와 불균일이 작은 무색고투명의 반사방지필름을 얻을 수 있고, 또한 Nb2O5막의 성막속도를 TiO2막의 2∼3배로 하는 것이 가능하기 때문에, TiO2막을 이용한 것보다도 생산성이 뛰어난 값싼 반사방지필름을 얻을 수 있다.
청구범위 15항의 발명은, 플라스틱기판상, 또는 하드코트층을 표면에 형성한 플라스틱기판상에 투명고굴절률 산화물층과 투명저굴절률 산화물층이 교대로 적층된 반사방지층이 형성되어서 이루어지는 반사방지층부착 플라스틱기판에 있어서, 적어도 플라스틱기판의 한편의 면에 접하여 당해 플라스틱기판과 근사한 굴절률을 가지는 무기방습층이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 15항의 발명에 있어서는, 유기기체로서 플라스틱판이나 하드코트층을 위에 형성한 플라스틱판을 이용하는 경우에 있어서도, 무기방습층을 형성함으로써, 청구범위 제 8항의 발명과 동일한 작용을 가지는 반사방지층부착 플라스틱기판으로 하는 것이 가능하다.
청구범위 제 16항의 발명은, 청구범위 제 15항의 발명에 있어서, 반사방지층은 적어도 하나의 투명고굴절률 산화물층이, 반응성 스패터링법에 의해 형성된 Nb2O5층으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 16항의 발명에 있어서는, 상기 무기방습층을 형성하는 것의 이점에 더하여, 투명고굴절률 산화물층으로서, Nb타겟을 이용한 반응성 스패터링법에 의해 Nb2O5막을 형성함으로써 TiO2막을 이용한 것과 동일하게, 400∼650nm의 가시광파장범위에 있어서 투명도가 높고 분광투과율의 변화의 폭이 10% 이하와 불균일이 작은 무색고투명의 반사방지필름을 얻을 수 있고, 또한 Nb2O5막의 성막속도를 TiO2막의 2∼3배로 하는 것이 가능하기 때문에, TiO2막을 이용한 것보다도 생산성에 뛰어난 값싼 반사방지층부착 플라스틱기판을 얻을 수 있다.
이하, 도면에 의거하여 본 발명을 적용한 반사방지필름 및 반사방지층부착 플라스틱기판에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은, 본 발명을 적용한 AR필름의 적층구성을 나타내는 단면도, 도 2는 AR필름의 각 산화물층을 연속적으로 성막하는 스패터장치를 모식적으로 나타내는 도면, 도 3은 AR필름의 산화물층의 부착강도를 평가하기 위한 부착강도 시험장치를모식적으로 나타내는 도면, 도 4는 도 3 중의 하중을 거는 헤드부의 형상을 나타내는 평면도이다.
도 1에 있어서, AR필름은 베이스(1), 베이스(1) 상에 형성되는 하드코트층 (3), 하드코트층(3) 상에 형성되는 제 1스패터층(5), 제 1스패터층(5) 상에 형성되는 제 1투명고굴절률 산화물층(7), 제 1투명고굴절률 산화물층(7) 상에 형성되는 제 1투명저굴절률 산화물층(9), 제 1투명저굴절률 산화물층(9) 상에 형성되는 제 2투명고굴절률 산화물층(11), 제 2투명고굴절률 산화물층(11)에 형성되는 제 2투명저굴절률 산화물층(13) 및 제 2투명저굴절률 산화물층(13)의 표면에 형성되어 오염을 방지하는 방오층(15)에 의해 구성되어 있다.
이상이 반사방지필름의 기본구성이나, 다음에 그 막구성예에 대하여 설명한다. 제 1예에서는, 제 1투명고굴절률 산화물층(7) 및 제 2투명고굴절률 산화물층(11)으로서, 반응성 스패터링법에 의해 형성되는 Nb2O5막이 이용된다. 또 제 1스패터층(5)에는 ZrOX(단, x=1∼2), TiOX(단, x=1∼2), SiOX(단, x=1∼2), SiOXNy(단, x=1∼2, y=0.2∼0.6) 및 CrOX(단, x=0.2∼1.5)에서 선택되는 적어도 1종의 재료로 이루어지는 산화물막이 이용되고, 제 1 및 제 2투명저굴절률 산화물층(9, 13)에는 반응성 스패터링법에 의해 형성되는 SiO2막이 이용된다.
상기 제 1스패터층(5)∼제 2투명저굴절률 산화물층(13)의 각 스패터막은, 하드코트층(3)이 형성된 베이스(1) 상에, 예를 들면, 도 2에 나타내는 바와 같은 스패터장치에 의해 성막된다. 베이스(1)로서는 PET, TAC(트리아세틸셀룰로오스),폴리카보네이트 등의 유기물기체가 이용된다. 이 베이스(1) 위에 형성되는 하드코트층(3)의 재료로서는, 실리콘계, 다관능 아크릴레이트계, 우레탄수지계, 메라민수지계, 에폭시수지계 등을 들 수 있으나, 폴리메틸메타클리레이트(PMMA) 등의 자외선 경화처리를 포함하는 아크릴레이트계 재료가 연필경도, 투명성, 크랙의 발생 어려움성 등의 총합성능의 점에서 바람직하다.
도 2에 나타나는 스패터장치는, 하드코트층이 미리 형성된 롤형의 필름(105)을 풀어내는 권출실(109)과, 필름(105) 상에 스패터링을 행하는 스패터실(101)과 필름(105)을 감는 권취실(110)이 연속하여 설치되어 있다. 스패터실(101)에는 필름(105)을 둘러감아서 화살표방향으로 주행시키는 메인롤러(103)가 설치되고, 메인롤러(103)의 주위에 일정거리를 두고, 타겟을 재치한 캐소드(107)가 복수 설치되어 있다. 이 구성에 있어서, 각 캐소드(107) 표면에 산소가스 분위기를 형성하고, 캐소드(107)에 전압을 인가함으로써, 각 캐소드(107)에 재치한 타겟에 따른 스패터막이 필름(105) 상에 순차 성막된다.
이와 같은 스패터장치에 의해, 베이스(1)의 하드코트층(3) 상에 ZrOX(단, x=1∼2), TiOX(단, x=1∼2), SiOX(단, x=1∼2), SiOXNy(단, x=1∼2, y=0.2∼0.6) 및 CrOX(단, x=0.2∼1.5)에서 선택되는 적어도 1종의 재료로 이루어지는 제 1스패터층(5)이 최초로 형성된다. 제 1스패터층(5)이 이와 같은 금속아산화물에 의해 구성됨으로써, 하드코트로의 부착강도를 크게하는 것이 가능해진다. 예를 들면 타겟재료로서, Zr, Ti, Si, Cr의 산소와의 친화력이 큰 고융점금속을 이용하여, 산소를 50체적% 포함하는 Ar분위기 중에서 스패터성막하면, 이들의 금속이 일부 산화되어서 상술한 바와 같은 금속아산화물이 될 때에, 하드코트재료의 유기분자를 구성하는 산소와 함께 결합하여 하드코트와의 사이에 강고한 부착층을 형성할 수 있다. 한편, SiO2, ZrO2, TiO2, Cr2O3의 산화물재료를 타겟으로서 스패터성막하는 경우에는, 하드코트와의 부착강도는 약하다.
도 3은, 하드코트와의 부착강도를 조사하기 위하여 이용한 부착강도 시험장치를 나타내는 것으로, 제 1스패터층(5), 제 1투명고굴절률 산화물층(7), 제 2투명고굴절률 산화물층(11), 제 2투명저굴절률 산화물층(13) 및 방오층(15)을 형성한 필름(201) 상에 2kg의 부하(203)를 건 헤드(205)를 에틸알코올을 함침시킨, 예를 들면 4매겹침의 가제(207)를 거쳐서 억눌르고, 10cm의 거리를 화살표방향으로 왕복시켜서, 필름(201)에 있어서의 스패터막의 부착강도의 평가를 행한다. 여기서, 헤드(205)는 단면이 타원형상(장경 23.3mm, 단경 10mm)이고, 평면이 도 4에 나타내는 바와 같이 직경 23.3mm의 원형상이고, 실제의 접촉면(도면중 점선으로 표시한다)의 직경이 약 17mm, 접촉면적이 약 2.3cm2이다. 이 부착강도 시험장치를 이용하여, 필름(201)에 벗겨짐이 생길 때까지의 헤드(205)의 왕복횟수를 측정한바, 상기 Zr, Ti, Si, Cr의 금속타겟을 이용하여 금속아산화물로 이루어지는 제 1스패터층(5)을 형성한 경우는, 30∼50회 이상의 왕복테스트에 상처가 없었으나, SiO2,ZrO2, TiO2, Cr2O3의 산화물타겟을 이용하여 제 1스패터층을 형성한 경우는, 5회이하의 왕복으로 박리를 발생했다. 또한, Zr, Ti, Si, Cr 중에서는, Si가 저굴절률산화물층의 SiO2에도 상시 사용하는 것이기 때문에 사용하기 쉬운 재료이다.
제 1스패터층(5)의 위에는 제 1투명고굴절률 산화물층(7)으로서 Nb2O5막이 성막되고, 계속하여 제 1투명저굴절률 산화물층(9)으로서 SiO2막이 성막된 후, 제 2투명고굴절률 산화물층(11), 제 2투명저굴절률 산화물층(13)으로서, 재차 Nb2O5막, SiO2막이 성막된다. 최후에, 표면에 적의 오염을 방지하는 방지층(15)이 코팅되어서 AR필름이 제작된다. Nb2O5막 및 SiO2막은, 반응성 스패터링법에 의해 예를 들면 Nb, Si의 금속타겟을 이용하여 산소를 50체적% 포함하는 Ar분위기중에서 스패터링함으로써 성막된다.
도 5는, 60nm막두께의 Nb2O5막에 대하여 분광투과율 특성을 곡선(a)으로 나타내는 것으로, 비교를 위해 동일한 막두께의 TiO2의 분광투과율 특성을 곡선(b)으로, ITO(83몰% In2O3-17몰% SnO2)막의 분광투과율 특성을 곡선(c)으로 나타내고 있다. Nb2O5막 및 TiO2막은 Nb혹은 Ti의 금속타겟을 이용하여, ITO막은 83몰% In2O3-17몰% SnO2조성의 산화물타겟을 이용하여 성막하고 있고, 각각의 스패터조건은 다음과 같다.
Nb 및 Ti타겟 사용시의 스패터조건
분위기가스: Ar - 50체적% O2
전력밀도: 6W/cm2
기판: 하드코트부착착 PET베이스
ITO타겟 사용시의 스패터조건
분위기가스: Ar - 10체적% O2
전력밀도: 3.6W/cm2
기판: 하드코트부착착 PET베이스
도 5에서 명백한 바와 같이, Nb2O5막은 400nm의 저파장역에서의 광선투과율도 높고, TiO2막과 동일하게 넓은 파장범위에 있어서 높은 투명성을 가진다. 한편 Nb2O5막은 TiO2막의 2∼3배의 성막속도로 성막하는 것이 가능하고, 적어도 하나의 투명고굴절률 산화물층에 TiO2막 대신에 Nb2O5막을 이용함으로써, 고투명이고 무색의 AR필름을 저코스트로 제작할 수 있다.
상기의 설명에서도 명백한 바와 같이, 제 1예의 막구성에 있어서는 하드코트층 상에 성막하는 제 1스패터층으로서 금속아산화물막을 이용하고, 투명고굴절률 산화물층으로서 적어도 하나에 TiO2막 대신에 Nb2O5막을 이용함으로써, 값싸고 베이스와의 부착성이 뛰어난 무색고투명의 AR필름을 얻을 수 있다.
다음에, 막구성의 제 2예에 대하여 설명한다. 또한, 제 1예와 공통하는부분에 대하여 중복하는 설명은 생략한다. 제 1예와 비교하여 본 예에서는, 광파장범위에 있어서, 무색고투명이면서 최적한 비저항을 부여하기 위해, 제 1투명고굴절률 산화물층(7) 또는 제 2투명고굴절률 산화물층(11)의 Nb2O5막에 얇은 ITO막을 적층시키고 있다.
ITO막은 저파장역에서 투과율이 낮고 황색빛을 띠는 결점이 있지만, 1×104Ω/? (옴·퍼·스퀘어)정도의 도전성부여가 적합한 경우에는 5nm정도의 두께로 좋고, Nb2O5막에 5nm 두께정도의 얇은 ITO막을 적층시켜도, ITO막에 의한 영향은 작기 때문에, 가시광파장역에 있어서의 분광투과율은 거의 평탄하게 된다.
따라서, 본 예에 있어서는, 투명고굴절률 산화물층으로서 Nb2O5막에 더하여 얇은 ITO막을 적층시킴으로써 대전방지효과를 가지며 LCD 및 유기EL 디스플레이용도에 호적한, 값싸고 신뢰성이 높은 무색고투명의 AR필름을 얻을 수 있다.
다음에, 막구성의 제 3예에 대하여 설명한다. 제 3예는, 제 2예와 동일하게 도전성을 가지는 무색고투명타입을 나타내는 것으로, 제 1예와 비교하여 제 1투명고굴절률 산화물층(7) 및 제 2투명고굴절률 산화물층(11)의 어느 한편(예를 들면, 제 2투명고굴절률 산화물층 11)에 Nb2O5막을 이용하고, 타편(예를 들면, 제 1투명고굴절률 산화물층 7)에, In2O3또는 ITO를 주성분으로 하여, Si, Mg, Al, Zn, Ti 및 Nb 중의 어느 1종 이상의 원소의 산화물을 SiO2, MgO, Al2O3, ZnO, TiO2및 Nb2O5에 환산하여 5∼40몰%, 보다 바람직하게는 10∼30몰%의 범위로 함유하는 산화물막을 이용하고 있다.
도 6 및 도 7은, 도 5와 동일하게 60nm막두께의 상기 조성의 산화물막의 분광투과율 특성을 곡선(d∼i)으로 나타내는 것으로, 각 산화물막의 조성은,
d : 73몰% In2O3- 27몰% ZnO,
e : 78몰% In2O3- 12몰% SnO2- 5몰% ZnO - 5몰% SiO2,
f : 70몰% In2O3- 10몰% SnO2- 20몰% Nb2O5,
g : 78몰% In2O3- 12몰% SnO2- 10몰% MgO,
h : 80몰% In2O3- 12몰% SnO2- 8몰% Al2O3,
i : 75몰% In2O3- 12몰% SnO2- 7몰% MgO - 6몰% TiO2이다. 또, 이들의 산화물막의 성막은 각각 대응하는 조성의 산화물타겟을 이용하여 행하고 있고, 스패터조건은 다음과 같다.
분위기가스 : Ar - 10체적% O2
전력밀도 : 3.6W/cm2
기판 : 하드코트부착 PET베이스
도 6 및 도 7에서 명백한 바와 같이, In2O3이나 ITO에 ZnO, SiO2, MgO, Al2O3, TiO2, Nb2O5등을 첨가한 산화물막에서는, ITO보다 400nm 저파장측에 있어서의 투과율이 약 10%정도 이상 크게 되어있다. 이들의 산화물막에 있어서, 첨가성분으로서 이용되는 SiO2, MgO, Al2O3, ZnO, TiO2, 및 Nb2O5는, 그 자체 저파장측의 광선투과율이 높고, 또한 In2O3이나 SnO2와 혼합 융해하였을 때에 유리화 하기 쉽고, 유리조직 네트워크를 형성하기 쉬운 산화물(예를 들면, SiO2는 Si끼리의 결합을 거친 유리그물코형성 산화물의 대표이다)이고, 이것을 In2O3또는 ITO에 첨가함으로써, In2O3또는 ITO만으로 이루어지는 것보다도 저파장측의 투과율을 높일 수 있는 것이다. 따라서, 이들의 산화물막은 ITO막과 같은 정도의 성막속도를 유지하면서 ITO막의 황색빛을 없애는 것이 가능하고, 그러기 위해서는 In2O3이나 ITO를 기본재료로 한 산화물막 중의 SiO2, MgO, Al2O3, ZnO, TiO2및 Nb2O5등으로 환산한 산화물의 함유량을 합계하여 5몰%이상 40몰%이하로 하는 것이 바람직하다. 5몰%이하에서는 저파장역에서의 투과율 개선효과가 적고, 40몰% 이상에서는 In2O3및 SnO2의 비율이 지나치게 작아져 스패터성막속도가 크다는 이점을 얻을 수 없게 되어버린다. 또한, 스패터성막속도와 저파장역에서의 투과율특성의 양립의 관점에서 10몰%이상 30몰%이하가 보다 바람직하다.
그리고 또, 예를 들면 73몰% In2O3- 27몰% ZnO의 산화물조성은, ITO와 동등레벨 즉 300 ∼ 500 μΩ·cm정도의 비저항을 갖는 막을 형성할 수 있고, AR필름에 도전성을 부여할 수 있다. 즉, 첨가하는 ZnO, SiO2, MgO, Al2O3, TiO2, Nb2O5등의 종류와 양을 상기 함유량범위에 있어서 조정함으로써, 산화물막의 비저항을 여러가지 선택할 수 있고, 대전방지에 필요한 여러가지의 도전성을 부여할 수 있다.
이들의 산화물막을 성막함에 있어서는, 산화물타겟을 이용해도, 금속타겟을 이용해도 좋다. 산화물타겟으로서는 목적인 스패터막의 조성에 따라서 각각의 산화물재료를 혼합하고, 형프레스하고, 산소농도를 조정한 분위기로 소결한 것을 이용할 수 있다. 금속타겟으로서는, 목적의 스패터막의 조성에 대응한 금속조성의 합금이 이용된다. 금속타겟의 경우에는, 스패터 시에 50% 산소 - 50% Ar 유량비의 가스를 이용함이 바람직하고, 산화물타겟의 경우에는 산소량을 30%이하, 특히 10%정도로 하는 것이 바람직하다.
그리고 또, 이들의 산화물막에는 SiO2, MgO, Al2O3, ZnO, TiO2, 및 Nb2O5등에 가하여, 극히 미량의 Sb2O3, B2O3, Y2O3, CeO2, ZrO2, ThO2, Ta2O5, Bi2O3, La2O3, Nd2O3등의 투명산화물이 첨가되어 있어도 좋다.
상기의 설명에서도 명백한 바와 같이, 상기 각 막구성예에 있어서는, 투명고굴절률 산화물층으로서 일부에 In2O3이나 ITO에 ZnO, SiO2, MgO, Al2O3, TiO2, Nb2O5등을 첨가한 산화물막을 이용하고, 다른 부분에 Nb2O5막을 이용함으로써, 값싸고 대전방지효과를 갖는 신뢰성이 높은 무색고투명한 AR필름을 얻을 수 있다.
또한, 상기 제 1예∼제 3예에서는, 하드코트층을 형성한 PET베이스 상에 형성하는 경우의 막구성을 중심으로 설명하였으나, 상기 각층은 보다 투과율을 높이는 목적이나 편광을 다루는 관점에서, TAC(트리아세틸셀룰로오즈)베이스 상이나, 하드코트층을 설치한 TAC베이스 상에 형성하여도, 또 폴리카보네이트 등의 필름 상이나, 유리나 아크릴판의 위에 형성하여도 좋은 것은 말할 필요도 없다. 또, 상기 AR필름은, 베이스의 이면에 점착제를 도포하여 반사방지를 실시하고 싶은 면에 첩부하여 사용하는 경우에 호적한 형태이나, 이 이외에도 투명아크릴판의 표리에 AR산화물층을 형성하여 사용하는 등 여러가지 형태로 적용할 수 있다.
그리고 또, 제 1예∼제 3예에 있어서, 고굴절률 산화물층으로서 형성되는 Nb2O5막에는 In2O3, SnO2, ZnO등의 스패터조건의 선택에 의해 Nb2O5보다 스패터속도를 크게 할 수 있는 재료가 미량 첨가되어 있어도 좋다.
그리고 또, 제 1예∼제 3예에 있어서, 적어도 하나의 고굴절률 산화물층이 Nb2O5로 형성되어 있고, 그 이외의 고굴절률층이 Ta2O5, TiO2, ZrO2, ThO2, Si3N4, Y2O3에서 선택된 층을 포함하고 있어도 좋다.
다음에, 본 발명의 2번째의 특징점인 무기방습층에 대하여 설명한다. 예를 들면, 유기EL 디스플레이의 경우, 수분이나 가스 등에 의해 유기EL소자의 성능에 열화가 생길 염려가 있다. 이와 같은 디스플레이에 있어서, 특히 본 발명의 무기방습층이 유효하게 된다.
유기EL 디스플레이는, 도 8에 나타내는 바와 같이, TFT유리 소자기판(21) 상에 화소에 대응하여 유기발광층패턴(22) 및 투명전극패턴(23)을 형성하여 이루어지는 것이고, 각 유기발광층패턴(22)을 선택적으로 구동하여 발광시킴으로써, 임의의 화상표시가 행하여진다.
도 9는, 상기 유기EL 디스플레이의 단면구조를 나타내는 것이다. 이유기EL 디스플레이는 상면발광형이고, TFT유리 소자기판(21) 상에는 상기 유기발광층패턴(22) 및 투명전극패턴(23) 외에, 광반사재료 전극층(24)이나 반투명반사층(25)이 형성되어 있다.
유기발광층패턴(22)은, 정공(正孔)수송층, 전하수송층, 발광층, 버퍼층 등을 포함하고, 이들을 소정의 순서로 적층함으로써 형성되고, 각 화소에 대응하여 패터닝되어 있다.
유기발광층패턴(22) 가운데, 정공수송층은 아노드라인에서 주입된 정공을 발광층까지 수송하는 역할을 다하는 것이다. 이 정공수송층을 구성하는 정공수송재료로서는, 공지의 것이 어느 것도 사용 가능하고, 예를 들면 벤진, 스티릴아민, 트리페닐아민, 포르피린, 트리아졸, 이미다졸, 옥사디아졸, 폴리아릴알칸, 페니렌디아민, 아릴아민, 옥사졸, 안트라센, 플루올레논, 히드라존, 스틸벤, 또는 이들의 유도체 및 폴리실란계화합물, 비닐칼바졸계화합물, 티오펜계화합물, 아닐린계화합물 등의 복소환식공역계의 모노머, 올리고머, 폴리머 등이 사용 가능하다. 구체적 화합물로서는 α-나프틸페닐디아민, 포르피린, 금속테트라페닐포르피린, 금속나프탈로시아닌, 4, 4, 4-트리스(3-메틸페닐페닐아민)트리페닐아민, N, N, N, N-테트라키스(p-트릴) p-페니렌디아민, N, N, N, N-테트라페닐4, 4-디아미노비페닐, N-페닐카르바졸, 4-디-p-트릴아미노스틸벤, 폴리(파라페닐렌비닐렌), 폴리(티오펜비닐렌), 폴리(2, 2-티오닐피롤) 등을 예시할 수 있으나, 물론 이들에 한정되는 것은 아니다.
발광층에 이용되는 재료는, 전압인가 시에 양극측에서 정공을, 또 음극측에서 전자를 주입할 수 있는 것, 주입된 전하, 즉 정공 및 전자를 이동시켜, 이들 정공과 전자가 재결합 가능한 장소를 제공할 수 있는 것, 발광효율이 높은 것, 등의 조건을 만족시키고 있다면 여하한 것이라도 좋고, 예를 들면 저분자 형광색소, 형광성의 고분자, 금속착체 등의 유기재료 등을 들 수 있다. 이와 같은 재료로서는, 구체적으로는 안트라센, 나프탈린, 페난트렌, 필렌, 크리센, 페릴렌, 브타디엔, 크마린, 아크리딘, 스틸벤, 트리스(8-키노리노라트)알루미늄착체, 비스(벤조키노리노라트)베릴리움착체, 트리(디벤조일메틸)페난트롤린유로피움착체, 디톨루일비닐비페닐, α-나프틸페닐디아민 등을 들 수 있다.
전하수송층은, 캐소드라인에서 주입된 전자를 발광층까지 수송하는 것이다. 전하수송층에 사용 가능한 전하수송재료로서는, 퀴놀린, 페리렌, 비스스티릴, 피라딘, 또는 이들의 유도체를 들 수 있다. 구체적화합물로서는, 8-히드록시퀴놀린알루미늄, 안트라센, 나프탈린, 페난트렌, 피렌, 크리센, 페리렌, 브타디엔, 크마린, 아크리딘, 스틸벤,(8-키노리노라트)알루미늄착체, 또는 이들의 유도체 등을 예시할 수 있다.
상면발광형의 유기EL 디스플레이의 경우, 통상, 도 10에 나타내는 바와 같이, 광반사재료 전극층(24), 유기발광층패턴(22)(버퍼층＋홀수송층＋유기발광층을 포함한다), 반투명반사층(25), 투명전극패턴(23) 등을 순차, TFT유리 소자기판(21) 위에 형성한 후, 전면패널이 되는 유리기판(26)을 UV경화 접착수지층(27) 등에 의해 접착하여 유기EL 소자부분을 밀봉한다. 그 후, 유리기판(26) 상에 점착층(34)을 거쳐서 반사방지필름(28)을 첩합시킴으로써 색표시에 뛰어난 유기EL디스플레이를 완성한다.
그렇지만, 상기 유리기판(26)을 이용한 경우, 디스플레이의 박형화나 경량화가 어렵다. 그래서, 본 발명에서는 도 11에 나타내는 바와 같이, 무기방습층을 가지는 반사방지필름(29)을 유리기판(26)을 거치지 않고 UV경화 접착수지층(27) 등에 의해 접착한다.
상기 용도의 반사방지필름(29)에 있어서는, 무기방습층을 설치하는 것이 필요하고, 그 구성예를 도 12에 나타낸다. 이 반사방지필름(29)에서는, 폴리에틸렌텔레프탈레이트(PET)나 트리아세틸셀룰로오즈(TAC) 등으로 구성되는 유기베이스기판(30) 상에, 무기방습층(31), 반사방지층(32) 및 방오층(33)이 순차 적층 형성되어 있다. 물론, 이것에 한하지 않고, 예를 들면, 무기방습층(31)이 유기베이스기판(30)의 반사방지층(32)이 형성되는 면과는 반대측의 면에 형성되어 있어도 좋다.
무기방습층(31)을 구성하는 무기재료는, 방습성이나 가스배리어성에 뛰어나는 것이 필요하고, 광학특성의 관점에서 유기베이스기판과 근사한 굴절률을 가지는 것이 바람직하다. 따라서, 무기방습층(31)의 구성재료로서는, SiO2, SiOX, SiOXNy, Si3N4, SiXNy, Al2O3, AlXOy, AlOXNy(단, x, y는 어느 것이나 임의의 정수이다.) 등을 예시할 수 있다. 이들의 1종, 또는 2종이상을 주성분으로서 무기방습층(31)을 형성하면 좋다.
또 특히, 굴절률에 관하여 말하면, 상술의 유기베이스기판의 굴절률이1.4∼1.5인 것에서, 무기방습층(31)의 굴절률도 1.4∼2.5인 범위인 것이 바람직하다. 무기방습층(31)의 굴절률이 상기 범위를 초과하여 크게 되면, 계면에서의 반사가 문제가 된다. 무기방습층(31)의 굴절률은, 상기범위내에서 가급적 작은것이 바람직하고, 이러한 관점에서 SiO2나 Al2O3가 호적하다.
상기 반사방지성능과 방습성능을 함께 갖춘 반사방지필름은, 상면발광형 이외의 유기EL 디스플레이에 있어서도 유용하다. 예를 들면, 상면발광형의 유기EL 디스플레이의 경우, 도 13에 나타내는 바와 같이 유기베이스기판(41) 위에 스트라이프형의 투명전극(42)을 형성하고, 도 14에 나타내는 바와 같이, 그 위에 소정의 간격으로 유기발광층패턴(43)을 형성한다. 또한, 도 15에 나타내는 바와 같이, 유기발광층패턴(43) 상에 겹치는 것같이 상기 투명전극(42)과 직교하는 광반사재료 전극층(44)을 형성한다. 그 후, 도 16에 나타내는 바와 같이, 유기베이스기판(41)과는 반대측을 봉지막(45)으로 커버함과 동시에 UV경화수지(46)로 접착한다.(월간 디스플레이 2001년 7월 Vol.7 No.7 11∼15 참조).
이와 같은 구조에 있어서, 상기 무기방습층과 반사방지층을 함께 갖춘 반사방지필름을 단순한 유기베이스기판에 대신하여 상기 유기베이스기판(41)으로서 이용함으로써, 표면에 형성된 반사방지층의 효과에 의해 반사광의 색의 영향을 받는 것이 적고, 색 재현성에 뛰어난 보기쉬운 화면을 실현할 수 있다.
또, 상술의 무기방습층부착 반사방지필름(AR필름)은, 방습성, 가스배리어성, 광학특성에 뛰어날 뿐만 아니라, 예를 들면, 반사방지층과 유기물수지에 의한 하드코트층과의 사이에 반사방지층보다 몇배나 두꺼운 무기방습층을 가지고 있기 때문에, 표면의 연필경도가 높고(4H∼5H), 디스플레이의 내상성 보호성능에 있어서도 뛰어나고 있다.
(실시예)
이하, 본 발명을 적용한 구체적 실시예에 대하여 설명한다.
실시예 1
본 발명의 반사방지필름의 막구성 중 제 1예에 상당하는 실시예로서, 하기 구성의 AR필름을 제작했다.
PET베이스 188 μm/
하드코트층 6 μm/
SiOX층 4 nm/
Nb2O5층 15 nm/
SiO2층 28 nm/
Nb2O5층 112 nm/
SiO2층 85 nm/
방오층 5 nm/
상기 구성에 있어서, Nb2O5층의 스패터링은, 듀얼마그네트론 방식의 캐소드로 2개의 Nb타겟간에 40KHz의 교류를 인가하여, Ar : 산소가스의 체적비 1 : 1, 가스압 0.1 Pa로 실시하였다. 이 스패터조건으로, TiO2층의 성막에 비하여 2.2배의성막속도를 실현할 수 있었다.
또, SiOX층의 성막은, 전 광선투과율의 감소량을 0.5∼2.5%로 유지하도록 Ar : 산소가스의 체적비 1 : 1을 중심적인 비로서 콘트롤하면서 스패터링을 실시하였다. 이때 SiOX의 x의 값은 분석에 의하면 0.5 이상에서 2.0 미만의 범위가 가능하지만, 1.0 에서 1.8 의 범위가 보다 바람직하다. 이와 같은 SiOX층을 형성하지 않는 경우에는, 도 3에 나타내는 부착강도시험에 있어서 벗겨짐이 발생하고, 필요한 부착강도가 얻어지지 않음이 판명하였다.
또, SiO2층은 스패터조건으로서 Ar : 산소가스의 체적비를 1 : 1로 하고, 동일하게 듀얼마그네트론방식의 캐소드로 성막하였다. 그리고 또, 본 실시예에 있어서는, PET필름의 베이스 상에 자외선 경화형수지를 이용하여 하드코트층을 6μm의 두께로 형성하였다. 하드코트가 없을 때에는, 연필경도 1H의 경도였으나, 하드코트의 형성에 의해 연필경도 3H의 경도를 실현할 수 있었다.
여기서, 본 실시예에 대하여 종래예로서, 하기 구성의 AR필름을 제작하였다.
PET베이스 188 μm /
하드코트층 6 μm /
SiOX층 4 nm /
ITO (83몰% In2O3- 17몰% SnO2조성) 층 21 nm /
SnO2층 32 nm /
ITO 층 60 nm /
SnO2층 95 nm /
방오층 5 nm
실시예 1과 종래예의 각각의 AR필름의 분광투과율을 도 17에, 분광반사율을 도 18에 나타낸다. 또한, 도 17 및 도 18은 분광투과율 및 분광반사율을 미소한 흔들림을 평균화한 곡선으로 간편하게 나타낸 것으로, 실시예 1을 일점쇄선으로 종래예를 실선으로 나타내고 있다. 도 17에서 명백한 바와 같이, 실시예 1의 AR필름은 종래예의 것과 비교하여, 400nm의 광학파장에 있어서, 약 16%의 투과율개선이 인정되었다. 이것은, ITO층과 Nb2O5층과의 파장에 대한 광흡수특성의 차이에 의한 것이다. 한편, 도 18에서 명백한 바와 같이 실시예 1의 500∼600nm의 파장범위에 있어서의 분광반사율은, 종래예와 거의 변하지 않는 값을 얻을 수 있었다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 있어서는, 경도 및 손상부 내구성을 확보하기 위하여 PET베이스 상에 하드코트층을 형성하고, 하드코트층으로의 AR스패터막의 부착강도를 충분히 유지하기 위해 SiOX층을 형성하고, 가시광파장영역에 있어서의 광투과율곡선을 평탄으로 하기 위하여 고굴절률 산화물층으로서 TiO2의 성막속도보다도 2배이상의 속도로 성막이 가능한 Nb2O5막을 형성함으로써, 생산성 및 신뢰성에 뛰어난 무색고투명의 AR필름을 얻을 수 있었다.
실시예 2
본 발명의 반사방지필름의 막구성의 제 2예에 상당하는 실시예로서, 하기구성의 AR필름을 제작하였다.
PET베이스 188 μm /
하드코트층 6 μm /
SiOX층 4 nm /
ITO 층 4 nm /
Nb2O5층 12 nm /
SiO2층 28nm /
Nb2O5층 112 nm /
SiO2층 85 nm /
방오층 5 nm
상기 구성에 있어서, ITO층 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 형성했으나, ITO층은 ITO타겟을 이용하여, Ar : O2의 체적비 9 : 1의 가스분위기로 성막했다. 그 결과 400nm 파장에 있어서의 투과율은, 실시예 1인 것에 비해 1%정도 저하했으나, 도전성으로서 1×104Ω/? 의 값을 얻을 수 있고, 도전성의 부여가 가시광파장영역에서의 투과율특성의 평탄성을 손상하지 않고 가능하였다. 이것에 의해 생산성 및 신뢰성에 뛰어난 무색고투명의 도전성을 갖는 AR필름을 얻을 수 있었다.
또, 실시예 1 및 실시예 2와 함께 도 2에 나타내는 스패터장치로 AR필름을 성막할 수 있으나, 실시예 2의 경우에는 도 2에 있어서, 5기의 캐소드(107) 중 1기째의 부분을 필름주행방향에 있어서 짧은 길이의 캐소드 2기와 교체하여, 합계 6기의 캐소드(107)로 함으로써, 1회의 필름파스로 6층의 스패터막을 성막할 수 있다. 1층째의 SiOX막 및 2층째의 ITO막은 함께 4nm정도의 얇은 층이므로, 길이가 짧은 캐소드를 이용하여도 성막은 가능하다.
실시예 3
본 발명의 반사방지필름의 막구성의 제 3예에 상당하는 실시예로서, 하기 구성의 AR필름을 제작하였다.
PET베이스 188 μm /
하드코트층 6 μm /
SiOX층 4 nm /
73몰% In203- 27몰% ZnO 조성의 층 18 nm
SiO2층 28nm /
Nb2O5층 112 nm /
SiO2층 85 nm /
방오층 5 nm
상기 구성에 있어서, 73몰% In203- 27몰% ZnO 조성의 층은 산화물타겟을 이용하고, Ar : O2의 체적비 9 : 1 인 가스분위기로 성막하였다. 성막속도도 ITO막의 경우와 거의 동등하게 할 수 있었다. 기타는 실시예 1과 동일하게 하여 AR필름을 제작하였다.
실시예 3의 분광투과율을 도 19에, 분광반사율을 도 20에 각각 2점쇄선으로 나타낸다. 도면중, 비교를 위해 도 19, 도 20에 종래예로서 나타낸 것을 실선으로 나타낸다. 도 19에서 명백한 바와 같이, 실시예 3의 AR필름은 고굴절률 산화물층을 전부 ITO로 형성한 종래예와 비교하여, 400nm의 광학파장에 있어서 약 15%의 투과율을 개선이 보여지고, 400∼650nm의 파장범위에 있어서의 분광투과율의 분균일 폭은 5%정도로 대폭 축소하였다. 한편, 도 20에서 명백한 바와 같이, 실시예 3의 500∼600nm의 파장범위에 있어서의 분광반사율은, 종래예와 거의 동등한 값을 얻을 수 있었다. 또, 도전성에 대해서도 920 Ω/? 의 값을 얻었다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 있어서는, 얇은 고굴절률 산화물층에 73몰% In203- 27몰% ZnO와 같은 도전율이 높은 재료를 이용하여, 두꺼운 고굴절률 산화물층에는 보다 투명성에 뛰어나고 있는 Nb2O5층을 이용함으로써, 스패터막 구성으로서 5층인 채로 도전성, 고투명성 및 고신뢰성을 갖는 값싼 AR필름을 얻을 수 있었다.
실시예 4
본 발명의 반사방지필름의 막구성의 제 3예에 상당하는 다른 실시예로서, 하기 구성의 AR필름을 제작하였다.
PET베이스 75 μm /
하드코트층 6 μm /
SiOX층 5 nm /
78몰% In203- 12몰% SnO2- 10몰% MgO 조성의 층 18 nm
SiO2층 20nm /
Nb2O5층 83 nm /
SiO2층 85 nm /
방오층 5 nm
또, 이 실시예에 대한 종래예로서, 하기 구성의 AR필름을 제작하였다.
PET베이스 75 μm /
하드코트층 6 μm /
SiOX층 5 nm /
ITO 층 15 nm
SiO2층 20nm /
ITO 층 98 nm
SiO2층 85 nm /
방오층 5 nm
실시예 4에 있어서는, 상기 구성의 종래예에 비하여 500∼600nm의 파장범위에 있는 분광반사율은 동등하였으나, 400nm의 저파장측에 있는 광선투과율은 12% 향상하였다.
또한, 제 3예에 상당하는 실시예에서는 고굴절률 산화물층에 동일재료를 이용하고 있지만, 이것에 한정된 것은 아니고, 예를 들면 하나의 투명고굴절률 산화물층 가운데 거의 상반분의 두께를 78몰% In203- 12몰% SnO2- 10몰% MgO조성의 산화물막으로 하고, 하반분의 두께를 75몰% In203- 12몰% SnO2- 7몰% MgO - 6몰% TiO2조성의 산화물막으로 하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 실시예 2의 경우와 동일하게 도 2에 있어서의 캐소드(107)를 6기로 하는 것으로 대응할 수 있다.
실시예 5
본 발명의 반사방지필름의 막구성의 제 1예에 상당하는 다른 실시예로서, 하기 구성의 AR필름을 제작하였다.
PET베이스 188 μm /
하드코트층 6 μm /
SiOX층 5 nm /
ZrO2층 18 nm /
SiO2층 28nm /
Nb2O5층 112nm /
SiO2층 85 nm /
방오층 5 nm
상기 구성에 있어서의, ZrO2이외의 부분의 스패터조건은 실시예 1과 동일하게 하였다.
또, ZrO2의 부분은 Zr금속을 타겟으로서 이용하고, 역시 듀얼마그네트론 방식의 캐소드로 2개의 Zr타겟간에 40KHz의 교류를 인가하여, Ar : 산소가스의 체적비 1 : 1, 가스압 0.3 Pa로 실시하였다.
이와 같이, 고굴절률층의 일부를 Nb2O5이외의 ZrO2 로 치환하여도 실시예 1과 동등한 반사율특성을 얻을수 있음을 알았다. 또, ZrO2층의 성막속도는 동일한 인가전력밀도 15W/cm2로 비교하면 Nb2O5층의 성막속도의 1/4 이었으나, ZrO2를 이용한 층의 두께는 Nb2O5를 이용한 층의 1/6 이하이다. 그 때문에, 도 2에 나타내어지는 바와 같은 필름스패터기에 의해 연속성막을 하는 경우의 필름 주행속도는 가장 두꺼운 Nb2O5층의 성막속도에 의해 규정되는 것으로 되고, 생산성의 관점에서는, 큰 손색은 없는 것을 알았다. 이것에 의해, 고굴절률층이 얇은 쪽의 층은, Ta2O5, TiO2, ZrO2, ThO2, Si3N4, Y2O3등의 층으로 치환하여도 본 발명의 이점을 손상하는 것은 아닌 것이 명백하게 되었다.
한편, 본 발명은 얇은 유기기체필름 위에 형성하는 경우를 중심으로 서술해왔지만, 유기기체가 플라스틱판으로 총칭되는, 두께가 예를 들면, 300μm 이상정도로 두꺼운듯한 판 위에 형성되는 경우에 있어서도 유효하다. 또, 아크릴수지의 투명성형품이나 상품명 아톤(JSR주식회사제) 등의 기판의 표면으로부터의 반사를 방지할 경우에도 본 발명의 반사방지층은 유효하다. 이와 같은 플라스틱기판 상에 상기와 동일하게 하여 반사방지층을 형성함으로써 반사방지층부착 플라스틱기판이 얻어진다.
또 기판상에 Zr, Ti, Si, Cr 등의 금속 또는 합금타겟을 이용한 반응성 스패터링법에 의한 ZrOX(단 x=1∼2), TiOX(단 x=1∼2), SiOX(단 x=1∼2), SiOXNy(단 x=1∼2, y=0.2∼0.6) 및 CrOX(단 x=0.2∼1.5)에서 선택되는 적어도 1종의 재료로 이루어지는 산화물층을 형성함으로써, 유기기체와의 부착강도를 크게 향상시킬 수 있는 것은 위에서 서술하여온 AR필름의 경우와 동일하다.
또, 이러한 유기기판 상에 하드코트층을 형성하는 경우에도, 경도를 상승시킨 상태로 반응성스패터법에 의한 광학층의 부착강도를 향상시킬 수 있는 점도 상기와 동일하다. 그리고 본 발명법에 의해, 고굴절률층의 적어도 일부를 반응성 스패터법에 의한 Nb2O5층으로 함으로써 AR층 형성속도가 종래의 TiO2를 이용한 경우에 비교하여 2∼3배가 되는것도 동일하다. 이들, 플라스틱기판을 이용하는 경우에는, 도 2에 나타낸 바와 같은 롤필름용의 스패터기가 아니고, 유리 등의 강체기판용의 스패터기가 적용됨은 말할 필요도 없다.
실시예 6, 7
본 실시예는, 무기방습층을 형성한 AR필름에 관계되는 실시예이다. 표면에 5μm 두께의 유기물 하드코트를 형성한 188μm 두께의 PET(폴리에틸렌텔레프탈레이트)베이스 상에, 무기방습층으로서 SiO2와 Al2O3로 이루어지는 층을 스패터링법에 의해 두께 2μm 만큼 형성하였다.
그리고, 그 위에 SiO2와 Nb2O5로 이루어지는 반사방지층(Nb2O5:15 nm /SiO2:28nm /Nb2O5: 112nm /SiO2: 85nm)를 형성하고, 다시 방오층을 형성하였다. 여기서 무기방습층은, 굴절률이 아크릴계 하드코트층과 거의 동일한 1.5∼1.6정도로 되도록 SiO2와 Al2O3의 비율을 조정하여 형성하였다. 즉, Si와 Al와의 혼합중량비를 1 : 3.9 로 한 합금타겟을 이용하여 Ar - 50% 산화가스분위기 중의 반응성 스패터를 행함으로써 형성한 것이다.
이와 같이하여 제작한 무기방습층을 가지는 반사방지필름(실시예 6)에 있어서는, 파장 450∼650nm에 있어서의 시감반사율 0.3%을 얻을 수 있었다.
다음에, 표면에 5μm 두께의 유기물하드코트를 형성한 188μm두께 PET(폴리에틸렌텔레프탈레이트)베이스 상에, 무기방습층으로서 SiO2와 Al2O3로 이루어지는 층을 실시예 6과 동일한 방법으로 두께 4μm만큼 형성하고, AR층, 방오층의 형성에 대하여도 실시예 6과 동일하게 형성하고 그것을 실시예 7로 하였다.
비교용으로서, 무기방습층을 형성하지 않고 하드코트층의 위에 3nm 두께의 SiOx층을 형성하고, 그 위에 SiO2와 Nb2O5로 이루어지는 반사방지층(Nb2O5: 15nm/ SiO2: 28nm/ Nb2O5: 112nm/ SiO2: 85nm)를 형성한 것을 제작하였다(비교용 샘플)
이들의 3종의 샘플의 수분투과성을 종래의 유리기판과 비교함에 있어서, 도 21에 나타낸 스테인레스강제의 용기(51)를 준비하였다. 이 용기(51)는 5mm 두께의 스테인레스강판을 용접에 의해 내용적으로서 200×200×80mm의 플랜지를 가지는 용기이다. 이 용기(51) 중에 순수(52)를 800cc 넣어서, 무기방습층부착 AR필름을 플랜지부(51a)로 첩착하여, 용기개구부를 밀봉하였다. AR필름(53)의플랜지부(51a)로의 첩착은 내습성 UV경화접착제(54)를 이용한 UV경화실처리에 의해 행하였다.
도 22는 실처리 후에 수분투과성을 비교할때의 상태를 도 20의 C-C'선위치에 있는 단면도로 나타내고 있다. AR필름(53)의 위에는 스테인레스제 격자형지지판(55)을 설치하고, 더욱 지지판보지방향인 화살표방향으로 힘을 가하도록 마제형나사클램프를 이용하여 가압보지를 행했다.
이들 3종의 샘플 및 0.7mm두께의 유리판을 이용하여 동일하게 스테인레스강제의 용기를 봉한것을 준비하여, 대기압 중, 100℃로 에이징을 행했다. 각 샘플 및 유리에 대하여, 스테인레스강제의 용기의 초기의 중량과 각 에이징시간 경과후의 중량을 정밀 평량하여, 그 중량차의 변화를 기록한 것이 도 23이다. 100℃의 에이징에 의해 스테인레스용기 내의 압력은 상승하고, 수분의 투과방출이 가속된다. 또, 각 샘플이나 유리는 동일한 방법에 의해 스테인레스용기 플랜지부의 접착경화와 클램프를 행하고 있으므로, 중량감소속도를 비교함으로써 각 샘플필름 및 유리로부터의 수분투과율의 상대적비교를 행하는 것이 가능하다.
도 23에서, 188μm 두께 PET 및 비교용 샘플의 AR필름에 의해 스테인레스강제의 용기를 봉한 경우의 중량감소는, 실시예 6 및 실시예 7에 의해 스테인레스강제의 용기의 밀봉을 행한 것보다도 큰 것을 알 수 있다. 또, 실시예 6 및 실시예 7에 의해 스테인레스강제의 용기의 밀봉을 행하였지만 수분투과방출에 의한 중량감소속도는, 함께 0.7mm 유리판으로 스테인레스강제의 용기의 밀봉을 행한 것과 동등한 것을 알았다. 즉, UV경화접착을 행한 스테인레스용기 플랜지부로부터의 수분투과방출에 의한 중량감소는, 실시예 6, 실시예 7 및 0.7mm 유리판인 경우에 동등하게 발생하고 있지만, 실시예 6 및 실시예 7 자체를 통한 수분방출은 0.7mm두께의 유리와 동일하게 거의 관찰되지 않는 것을 알았다.
이것으로부터, 실시에 6 및 실시예 7의 반사방지필름은, 반사방지성능과 연필경도와 방습성능을 겸해서 가지고 있는 것이 명백하게 되었다.
또한, 본 발명의 다른 실시예로서, 5μm두께인 유기물하드코트를 형성한 188μm두께 PET의 면에 도 24에 나타낸 이온화 2원증착법에 의해, 무기방습층으로서 SiO2와 Al2O3로 이루어지는 층을 4μm두께 형성하는 것도 가능하다. 즉, 도 24 중에서 SiO2원료를 넣은 도가니(61)와 Al2O3원료를 넣은 도가니(62)를 각각의 도가니(61, 62)에 대하여 장비된 전자총(63, 64)에 의해 전자빔을 제어하여 SiO2와 Al2O3의 각각의 도가니 가열온도를 제어하고, SiO2와 Al2O3의 중량조성비가 1 : 3.4가 되는 막이 쿠링드럼(65) 상을 주행하는 필름(66) 위에 증착 형성할 수 있도록 하였다.
이 중량비에 의해, 굴절률 1.55인 SiO2-Al2O3혼합막이 형성되었다. 이때, SiO2와 Al2O3를 증착하기 위한 전자총(63, 64)으로서는, 30kV의 가속전압을 이용하였다. 또한, 산소와의 결합을 충분히 촉진하기 위해 산소가스 분출파이프(67, 68)를 도가니근방에 배치하는 구성으로 하였다. 또, 그때 저항(69a) 및 직류전원(69b)이 접속된 백금제의 정전위 이온화링(69)에 +250V의 전압을 인가함으로써, 도가니(61, 62)에서 증발해오는 SiO2와 Al2O3에 올바른 전하를 부여하여 이온화할 수 있었다. 또, 정전위 이온화링(69)에 부착하는 SiO2와 Al2O3막은 통전과열에 의해 증발시켜 퇴적을 피하여 프로세스를 진행시킬 수 있다. 그리고 또, 이온플레이팅법의 몇 개의 종류로서 보고되어 있는 HCD방식(Hollow Cathod Discharge)이나, URT-IP법(J.Vac. Soc. Jpn. Vol.44, No.4, 2001 418∼427, 435∼439)를 적용하는 것도 가능하다.
그리고 또, 반사방지층으로서의 SiO2와 Nb2O5로 이루어지는 반사방지층(SiOx : 3nm/ Nb2O5: 15nm/ SiO2: 28nm/ Nb2O5: 12nm/ SiO2: 85nm)은, 저반사율특성과 성막속도의 양립이라는 관점에서 특히 뛰어난 구성이지만, 본 발명은 Nb2O5의 일부를 또는 전부를 다른 고굴절률재료로 치환한 막구성을 배제하는 것은 아니다. 즉, Nb2O5의 얇은층을 Ta2O5, ZrO2, Si3N4, TiO2, 더욱이는 ITO와 MgO, Al2O3등의 혼합산화물로 이루어지는 고굴절률 산화물로 치환하여도, 반사방지필름으로서의 성능과 방습필름으로서의 성능을 겸해 갖는 필름을 실현하는 것은 가능하다.
그라고 또, 상기의 실시예에 있어서는 PET베이스의 편면에 하드코트층, 무기방습층, 반사방지층 등 전부를 설치한 예를 나타내었으나, 하드코트층, 예를 들면 폴리메틸메타클리레이트(PMMA), 실리콘아크릴레이트 등의 자외선 경화처리를 포함하는 아크릴레이트계 재료는, 표면평활성에 있어서도 뛰어나고 있고 표면돌기가 극히 적은 것에서, 그 위에 무기산화물층의 SiO2·Al2O3혼합층을 형성할 때에 무기산화물층의 치밀한 성장을 가능하게 하기 때문에, 배리어성능에 있어서도 뛰어나고 있다. 그렇지만, AR층을 형성하는 면과는 반대측의 면에 무기방습층을 형성할 경우에 이용하는 하지로서의 하드코트층은, 디스플레이로서의 표면측에는 없기 때문에, 3H를 넘는 것같은 경도가 높은층이 아니라도 좋다. 즉, 표면평활성이 있으면 연필경도 자체는 필요하지 않기 때문에, 아크릴레이트 성분을 적게 하여 평활성 중시의 관점에서 실리콘계의 평활재료성분을 많게 한 하드코트층으로 하여도 좋다. 반사방지 AR층과 무기방습층을 베이스필름의 동일한 면에 형성하는 편이 연필경도도 높게 실현할 수 있지만, 무기방습층을 반사방지층과 반대측의 면에 형성함으로써도, 3∼4H의 연필경도와 방습성능을 겸해 가진 본 발명의 AR필름을 실현할 수 있는 것이다
그리고 또, 무기방습층의 재료로서는, SiO2, Al2O3이외에 SiOx, SiOxNy, Si3N4, SixNy, AlxOy, AlOxNy등의 스패터막, 또는 증착막을 이용하는 것이 가능하다.
상기한 바와 같이, 청구의 범위 제 1항의 발명에 의하면, 투명고굴절률 산화물층으로서 Nb2O5막을 이용함으로써 무색고투명이고 또한 값싼 반사방지필름을 제공할 수 있다.
또, 청구의 범위 제 2항의 발명에 의하면, 하드코트층을 형성한 베이스상에 하드코트층과의 부착성에 뛰어난 산화물층을 성막함으로써, 무색고투명이고 또한 경도 및 부착강도에 뛰어난 신뢰성이 높은 반사방지필름을 값싸게 제공할 수 있다.
또, 청구의 범위 제 3항의 발명에 의하면, Nb2O5로 이루어지는 투명고굴절률 산화물층과, Nb2O5막에 In2O3및 SiO2에서 선택되는 적어도 1종의 금속산화물로 이루어지는 막이 적층된 투명고굴절률 산화물층을 가짐으로써, 대전방지효과를 갖는 무색고투명한 반사방지필름을 값싸게 제공할 수 있다.
또, 청구의 범위 제 4항 및 제 5항의 발명에 의하면 Nb2O5로 이루어지는 투명고굴절률 산화물층과, In2O3및 SiO2에서 선택되는 적어도 1종의 금속산화물성분에 Si, Mg, Al, Zn, Ti 및 Nb에서 선택되는 적어도 1종의 원소의 산화물성분이 첨가되어서 이루어지는 투명고굴절률 산화물층을 가짐으로써, 대전방지효과를 갖는 무색고투명한 반사방지필름을 값싸게 제공할 수 있다.
또, 청구의 범위 제 6항의 발명에 의하면, Nb2O5를 이용하는 고굴절률층 이외의 부분의 고굴절률층에 관하여, 재료선택의 자유도를 증가시킨 상태로 부착강도가 높고, 스패터성막속도가 빠른 AR(반사방지)막구성을 제공할 수 있다.
또, 청구의 범위 제 7항의 발명에 의하면, 본 발명을 두께 300μm 이상의 플라스틱기판, 또는 하드코트층을 표면에 형성한 플라스틱기판 등의 기판에 대하여 적용해도 무색투명이고, 또한 값싼 반사방지층부착 플라스틱기판을 얻을 수 있다.
한편, 청구의 범위 제 8항 내지 제 13항의 발명에 의하면, 유기재료로 이루어지는 기체를 이용한 반사방지필름에 있어서, 양호한 방습성, 가스배리어성을 부여할 수 있고, 유리기판의 병용이 불필요하게 된다. 또, 광학특성을 손상하지도 않는다. 그 결과, 디스플레이의 박형화, 경량화를 실현하는 것이 가능하다. 또한, 청구의 범위 제 14항의 발명에 의하면, 상기에 더하여 청구의 범위 제 1항의발명의 이점도 부여된다.
또한, 청구의 범위 제 15항 및 제 16항의 발명에 의하면, 플라스틱기판, 또는 하드코트층을 표면에 형성한 플라스틱기판 등의 유기재료로 이루어지는 기체에 적용하는 것으로, 광학특성에 뛰어나고, 양호한 방습성이나 가스배리어성을 가지며, 또한 값싼 반사방지층부착 플라스틱기판이 얻어진다.

Claims (16)

  1. 기체 위에 하드코트층이 형성되고, 이 하드코트층 위에 투명고굴절률 산화물과 투명저굴절률 산화물층이 교대로 적층되어서 이루어지는 반사방지필름이고, 적어도 하나의 투명고굴절률 산화물층이 반응성 스패터링법에 의해 형성된 Nb2O5층으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사방지필름.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 하드코트층 위에, ZrOx(단, x=1∼2), TiOx(단, x=1∼2), SiOx(단, x=1∼2), SiOxNy(단, x=1∼2, y=0.2∼0.6) 및 CrOx(단, x=0.2∼1.5)로부터 선택되는 적어도 1종의 재료로 이루어지는 산화물층이 반응성 스패터링법에 의해 형성되어서 이루어지는 것을 특징으로 하는 반사방지필름.
  3. 제 1항에 있어서,
    다른 적어도 하나의 투명고굴절률 산화물층이, Nb2O5로 이루어지는 막과, In2O3및 SnO2로부터 선택되는 적어도 1종의 금속산화물로 이루어지는 막을 가지는 것을 특징으로 하는 반사방지필름.
  4. 제 1항에 있어서,
    다른 적어도 하나의 투명고굴절률 산화물층이, In2O3및 SnO2로부터 선택되는 적어도 1종의 금속산화물을 주성분으로서 함유하고, Si, Mg, Al, Zn, Ti 및 Nb로부터 선택되는 적어도 1종의 원소의 산화물성분을, SiO2, MgO, Al2O3, ZnO, TiO2및 Nb2O5로 환산하여 5몰%이상, 40몰%이하 함유하는 산화물막을 가지는 것을 특징으로 하는 반사방지필름.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 산화물막이, 상기 산화물성분을 SiO2, MgO, Al2O3, ZnO, TiO2및 Nb2O5로 환산하여 10몰%이상, 30몰%이하 함유하는 것을 특징으로 하는 반사방지필름.
  6. 제 1항에 있어서,
    투명고굴절률 산화물층 중, Nb2O5층 이외의 층의 적어도 한층이 Ta2O5, TiO2, ZrO2, ThO2, Si3N4, Y2O3로부터 선택된 층으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사방지필름.
  7. 플라스틱기판 위, 또는 하드코트층을 표면에 형성한 플라스틱기판 위에, 투명고굴절률 산화물층과 투명저굴절률 산화물층이 교대로 적층된 반사방지층이 형성되어서 이루어지는 반사방지층부착 플라스틱기판에 있어서, 적어도 하나의 투명고굴절률 산화물층이 반응성 스패터링법에 의해 형성된 Nb2O5층으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사방지층부착 플라스틱기판.
  8. 유기재료로 이루어지는 기체 위에 투명고굴절률 산화물층과 투명저굴절률 산화물층이 교대로 적층되어서 이루어지는 반사방지층이 형성되어서 이루어지는 반사방지필름이고, 적어도 기체의 한편의 면에 접하여 상기 유기재료와 근사한 굴절률을 가지는 무기방습층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사방지필름.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 무기방습층은, 상기 기체와 반사방지층의 사이에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사방지필름.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 기체 위에 하드코트층이 형성되고, 그 위에 상기 반사방지층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사방지필름.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 유기재로로 이루어지는 기체는, 유기재료로 이루어지는 베이스필름의 표면에 표면 개질층을 습식도포법에 의해 형성하여서 이루어지는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 반사방지필름.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 무기방습층은, SiO2, SiOx, SiOxNy, Si3N4, SixNy, Al2O3, AlxOy, AlOxNy(단, x, y는 어느 것이나 임의의 정수이다)에서 선택되는 적어도 1종을 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 반사방지필름.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 무기방습층의 굴절률이 1.4∼2.1인 것을 특징으로 하는 반사방지필름.
  14. 제 8항에 있어서,
    상기 반사방지층은, 적어도 하나의 투명고굴절률 산화물층이, 반응성 스패터링법에 의해 형성된 Nb2O5층으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사방지필름.
  15. 플라스틱기판 위, 또는 하드코트층을 표면에 형성한 플라스틱기판 위에, 투명고굴절률 산화물층과 투명저굴절률 산화물층이 교대로 적층된 반사방지층이 형성되어서 이루어지는 반사방지층부착 플라스틱기판에 있어서, 적어도 플라스틱기판의 한편의 면에 접하여 당해 플라스틱기판과 근사한 굴절률을 가지는 무기방습층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사방지층부착 플라스틱기판.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 반사방지층은, 적어도 하나의 투명고굴절률 산화물층이, 반응성 스패터링법에 의해 형성된 Nb2O5층으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사방지층부착 플라스틱기판.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100510999B1 (ko) * 2002-07-22 2005-08-31 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 패턴 형성 방법
KR20170012391A (ko) * 2014-05-23 2017-02-02 코닝 인코포레이티드 감소된 스크래치 및 지문 가시성을 갖는 저 명암의 반사-방지 제품

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4475016B2 (ja) * 2003-06-30 2010-06-09 東レ株式会社 ハードコートフィルム、反射防止フィルムおよび画像表示装置
US7851837B2 (en) 2003-12-18 2010-12-14 Panasonic Corporation Light-collecting device and solid-state imaging apparatus
WO2005083474A1 (ja) * 2004-02-27 2005-09-09 Kimoto Co., Ltd. 光学部材およびそれを用いたバックライト
KR101223333B1 (ko) * 2004-05-13 2013-01-16 가부시키가이샤 알박 유기 ｅｌ 소자 및 유기 ｅｌ 소자의 제조 방법
CN100368828C (zh) * 2004-10-12 2008-02-13 精工爱普生株式会社 透镜及透镜的制造方法
CN100368099C (zh) * 2005-03-21 2008-02-13 四川世创达电子科技有限公司 Pdp保护屏的消除高光反射膜的制作方法
CN100468081C (zh) * 2005-06-03 2009-03-11 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 光学元件
JP5301766B2 (ja) * 2006-03-31 2013-09-25 株式会社ニデック 反射防止膜付透明基板
JP5186144B2 (ja) * 2006-07-18 2013-04-17 昭和電工株式会社 透明反射防止板
DE102008014900A1 (de) * 2008-03-19 2009-09-24 Rodenstock Gmbh Schichtsystem zur Beheizung optischer Oberflächen und gleichzeitiger Reflexminderung
JP2010092003A (ja) * 2008-09-11 2010-04-22 Toppan Printing Co Ltd 反射防止フィルム
JP5245893B2 (ja) * 2009-02-13 2013-07-24 凸版印刷株式会社 多層フィルムおよびその製造方法
KR101328895B1 (ko) * 2009-10-26 2013-11-13 제이엑스 닛코 닛세키 킨조쿠 가부시키가이샤 산화인듐계 소결체 및 산화인듐계 투명 도전막
JP5595190B2 (ja) * 2010-08-31 2014-09-24 富士フイルム株式会社 機能性フィルムおよび機能性フィルムの製造方法
CN102033259A (zh) * 2010-11-15 2011-04-27 深圳市三利谱光电科技股份有限公司 超薄透过型液晶显示器用偏光片
JP5527482B2 (ja) * 2011-04-28 2014-06-18 旭硝子株式会社 反射防止積層体
JP5893271B2 (ja) * 2011-06-10 2016-03-23 オリンパス株式会社 反射防止膜、光学系、及び光学機器
KR101308480B1 (ko) 2011-06-14 2013-09-16 엘지디스플레이 주식회사 플라스틱 유기 전계 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
WO2013034181A1 (en) * 2011-09-07 2013-03-14 Applied Materials, Inc. Method and system for manufacturing a transparent body for use in a touch panel
KR101392050B1 (ko) * 2012-01-06 2014-05-07 (주)엘지하우시스 시인성이 우수한 양면 투명 전도성 필름 및 그 제조 방법
KR101971651B1 (ko) * 2012-02-08 2019-04-23 토카이 옵티칼 주식회사 광학 제품 및 그 제조 방법
WO2013143146A1 (zh) * 2012-03-31 2013-10-03 海洋王照明科技股份有限公司 有机电致发光器件及其制备方法
TWI603110B (zh) * 2013-09-13 2017-10-21 康寧公司 具有保留光學性質的防刮物件
CN103995303B (zh) * 2014-05-29 2015-07-22 苏州胜利精密制造科技股份有限公司 一种智能终端增透保护片
DE112015003283B4 (de) * 2014-07-16 2018-05-03 Asahi Glass Company, Limited Abdeckglas
CN104216034B (zh) * 2014-09-02 2016-04-06 西安应用光学研究所 一种用于大曲率透镜表面的0.532微米与1.064微米倍频减反射膜
JP6582974B2 (ja) 2015-12-28 2019-10-02 Ａｇｃ株式会社 カバーガラスおよびその製造方法
CN110168135B (zh) * 2017-01-12 2021-12-31 应用材料公司 硬涂层系统以及用于以连续卷绕式工艺制造硬涂层系统的方法
CN108205166A (zh) * 2017-12-04 2018-06-26 张家港康得新光电材料有限公司 一种光学膜及触控屏
CN108089246A (zh) * 2017-12-04 2018-05-29 张家港康得新光电材料有限公司 一种光学膜及触控屏及光学膜的制备方法
CN108169826A (zh) * 2017-12-04 2018-06-15 张家港康得新光电材料有限公司 一种光学膜、ito膜及触控屏
CN108385063B (zh) * 2018-03-30 2020-01-14 江西泽发光电有限公司 一种流沙纹理冰钻黑的镀膜方法
WO2019208240A1 (ja) * 2018-04-26 2019-10-31 三菱マテリアル株式会社 シールド層、シールド層の製造方法、及び、酸化物スパッタリングターゲット
CN109212645A (zh) * 2018-10-18 2019-01-15 苏州文迪光电科技有限公司 一种新型梯形滤光片
CN109212646B (zh) * 2018-10-19 2021-09-21 苏州文迪光电科技有限公司 一种滤光片镀膜方法
CN109212642A (zh) * 2018-10-19 2019-01-15 苏州文迪光电科技有限公司 一种新型滤光片结构
CN112444893A (zh) * 2019-09-03 2021-03-05 上海和辉光电有限公司 显示面板及其制造方法、显示装置
JP7057865B2 (ja) * 2019-11-26 2022-04-20 日東電工株式会社 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

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5744227A (en) * 1995-04-03 1998-04-28 Southwall Technologies Inc. Antireflective coatings comprising a lubricating layer having a specific surface energy
JPH1062602A (ja) * 1996-08-26 1998-03-06 Toppan Printing Co Ltd 導電性反射防止膜
JP4009337B2 (ja) * 1996-10-24 2007-11-14 藤森工業株式会社 光学用積層シート
JP3534384B2 (ja) * 1997-07-11 2004-06-07 富士写真光機株式会社 導電性反射防止膜およびその製造方法
JP3965732B2 (ja) * 1997-08-25 2007-08-29 凸版印刷株式会社 反射防止フィルム
JPH11119002A (ja) * 1997-10-17 1999-04-30 Sony Corp 光学部品製造装置およびこれを用いた光学部品製造方法ならびに光学部品さらにこの光学部品を用いたプロジェクションテレビ
US5916684A (en) * 1997-12-22 1999-06-29 Applied Vacuum Technologies Co., Ltd. Simple process for anti-reflection coating with multiple metal films
JPH11258405A (ja) * 1998-03-12 1999-09-24 Toppan Printing Co Ltd 反射防止フィルム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100510999B1 (ko) * 2002-07-22 2005-08-31 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 패턴 형성 방법
KR20170012391A (ko) * 2014-05-23 2017-02-02 코닝 인코포레이티드 감소된 스크래치 및 지문 가시성을 갖는 저 명암의 반사-방지 제품
US11531141B2 (en) 2014-05-23 2022-12-20 Corning Incorporated Low contrast anti-reflection articles with reduced scratch and fingerprint visibility

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Publication number Publication date
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WO2002086559B1 (fr) 2002-12-27
JP2003215309A (ja) 2003-07-30
EP1380857A4 (en) 2007-01-03
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CN1463367A (zh) 2003-12-24

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