KR20230160878A - 광학 적층체, 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

결함 지점을 표시하는 마커층에 대한 이상 방전을 방지하고, 또한 적은 공정으로 저비용으로 결함 지점의 마킹이 가능한 광학 적층체, 및 그 제조 방법을 제공한다. 기재와, 광학 기능층이 적층되어 이루어지는 광학 적층체로서, 상기 광학 기능층은, 무기 산화물, 또는 무기 질화물을 포함하고, 상기 광학 기능층의 표면에는, 마커층이 국부적으로 형성되고, 상기 마커층은, 반도체 재료로 이루어지고, 파장 400 ㎚ 이상 700 ㎚ 이하의 범위의 광선에 대한 반사율이 40 ％ 이상인 것을 특징으로 한다.

Description

광학 적층체, 및 그 제조 방법
본 발명은, 광학 기능층에 발생한 결함 위치를 표시하는 마커층을 구비한 광학 적층체, 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본원은, 2021년 7월 26일에 일본에 출원된 일본 특허출원 2021-121879호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
예를 들어, 플랫 패널 디스플레이 (FPD), 터치 패널, 태양 전지 등에 있어서는, 입사하는 외광의 표면 반사를 방지하고 시인성을 향상시키기 위해서, 여러 가지 구조의 광학 적층체 (반사 방지 필름) 가 사용되고 있다.
종래, 반사 방지 필름으로서, 투명 기재에 고굴절률층과 저굴절률층을 순차 적층한 다층막 (광학 기능층) 을 구비한 반사 방지 필름이 제안되어 있다. 이러한 반사 방지 필름의 제조에 있어서는, 투명 기재의 일면에, 예를 들어 스퍼터링 등에 의해 금속 산화막이나 금속 질화막을 적층함으로써 고굴절률막이나 저굴절률막으로 이루어지는 광학 기능층을 형성한다. 그 후, 추가로 필요에 따라 방오층의 형성 등 표면 처리를 실시하는 것이 일반적이다.
이러한 반사 방지 필름을 제조할 때에, 광학 기능층에 결함이 발생하는 경우가 있다. 이러한 결함은, 광학 검사 장치 등에 의해 검출된다. 그리고, 광학 기능층에 결함이 검출된 경우, 결함의 위치에 마킹을 실시하고, 후공정 등에서 용이하게 식별 가능하게 하는 방법이 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 ∼ 3).
예를 들어, 특허문헌 1 에는, 검출된 결함을 포함하는 영역의 필름 표면에, 엠보스 롤을 프레스하여 엠보싱 가공을 실시함으로써, 결함 지점에 마킹을 형성하는 마킹 형성 방법이 개시되어 있다.
또, 특허문헌 2 에는, 검출된 결함을 포함하는 영역에 오목부나 관통공의 형성, 잉크의 도포 등을 실시함으로써, 결함 지점에 마킹을 형성하는 양면 적층 필름의 제조 방법이 개시되어 있다.
또, 특허문헌 3 에는, 광학 필름의 결함 지점에 마킹 펜을 사용하여 마크를 기록하는 결함 마킹 방법이 개시되어 있다.
그러나, 이들 특허문헌 1 ∼ 3 에 개시된 방법은, 광학 기능층을 형성하는 스퍼터링 장치와는 별도로, 엠보스를 형성하는 전사 장치나, 잉크의 분사 장치 등을 형성할 필요가 있고, 공정이 복잡화하여 제조 비용이 높아질 우려가 있다. 또, 엠보스 등 물리적으로 프레스를 실시하는 경우, 추가적인 결함이 발생할 우려도 있다.
이 때문에, 예를 들어, 광학 기능층의 형성과 함께, 결함 지점의 표시에도 스퍼터링 장치를 사용하여, 결함 지점에 스퍼터링막을 형성함으로써, 결함 지점의 마킹을 실시하는 경우도 생각된다. 이러한 방법에서는, 결함 지점의 마킹도, 광학 기능층을 형성하는 스퍼터링과 동일한 방법으로 성막하기 때문에, 인라인으로의 공정이 가능해진다는 장점이 있다.
일본 공개특허공보 2017-137527호 일본 공개특허공보 2019-173061호 일본 공개특허공보 2014-016217호
상기 서술한 바와 같이, 결함 지점의 마킹을 스퍼터링으로 형성하는 경우, 시인성을 높이기 위해서 반사율이 높은 금속 재료를 사용하여 마킹을 실시하는 것이 생각된다. 그러나, 금속 재료를 사용하여 형성한 결함의 마커층은, 도전성의 금속 스퍼터링막이기 때문에, 후공정에서 코로나 처리 등을 실시하는 경우, 이 마커층에 대한 이상 방전을 유발하여, 광학 기능층에 추가적인 데미지를 줄 우려가 있었다.
본 발명은, 이와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 결함 지점을 표시하는 마커층에 대한 이상 방전을 방지하고, 또한 적은 공정으로 저비용으로 결함 지점의 마킹이 가능한 광학 적층체, 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
즉, 상기 과제를 해결하기 위해서, 이 발명은 이하의 수단을 제안하고 있다.
본 발명의 광학 적층체는, 기재와, 광학 기능층이 적층되어 이루어지는 광학 적층체로서, 상기 광학 기능층은, 무기 산화물, 또는 무기 질화물을 포함하고, 상기 광학 기능층의 표면에는, 마커층이 국부적으로 형성되고, 상기 마커층은, 반도체 재료로 이루어지고, 파장 400 ㎚ 이상 700 ㎚ 이하의 범위의 광선에 대한 반사율이 40 ％ 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 광학 기능층의 결함 지점에 형성하는 마커층을, 파장 400 ㎚ 이상 700 ㎚ 이하의 범위의 광선에 대한 반사율이 40 ％ 이상인 반도체 재료에 의해 형성함으로써, 후공정에서의 가시광선에 의한 결함 지점의 검출이 용이하고, 또한, 후공정에서 광학 적층체 (10) 에 코로나 처리 등을 실시할 때에, 마커층을 향하여 이상 방전이 발생하는 것을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.
또, 본 발명에서는, 상기 마커층은, 게르마늄, 또는 규소를 포함하고 있어도 된다.
본 발명에 의하면, 상기 마커층은, 상기 광학 기능층의 결함 부위에 적어도 일부가 겹쳐서 형성되어 있어도 된다.
본 발명에 의하면, 상기 마커층은, 스퍼터링에 의해 형성된 스퍼터막이어도 된다.
본 발명에 의하면, 상기 광학 적층체는 반사 방지 필름이고, 상기 광학 기능층은, 저굴절률층과 고굴절률층이 교대로 적층된 적층체로 구성되어 있어도 된다.
본 발명의 광학 적층체의 제조 방법은, 상기 각 항에 기재된 광학 적층체의 제조 방법으로서, 상기 기재에 상기 광학 기능층을 형성하는 광학 기능층 형성 공정과, 상기 광학 기능층의 결함을 검사하는 결함 검사 공정과, 상기 결함 검사 공정에서 결함이 검출되었을 때에, 상기 결함을 포함하는 영역에, 상기 마커층을 형성하는 결함 영역 표시 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 결함 지점을 표시하는 마커층에 대한 이상 방전을 방지하고, 또한 적은 공정으로 저비용으로 결함 지점의 마킹이 가능한 광학 적층체, 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태의 광학 적층체를 위에서 보았을 때의 평면도이다.
도 2 는, 도 1 의 광학 적층체의 단면도이다.
도 3 은, 광학 적층체의 제조 방법에 사용하는 광학 적층체 제조 장치를 나타내는 모식도이다.
도 4 는, 실시예의 결과를 나타내는 그래프이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시형태의 광학 적층체, 및 그 제조 방법에 대해 설명한다. 또한, 이하에 나타내는 각 실시형태는, 발명의 취지를 보다 잘 이해시키기 위해서 구체적으로 설명하는 것이고, 특별히 지정이 없는 한, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또, 이하의 설명에서 사용하는 도면은, 본 발명의 특징을 알기 쉽게 하기 위해서, 편의상, 주요부가 되는 부분을 확대하여 나타내고 있는 경우가 있고, 각 구성 요소의 치수 비율 등이 실제와 동일하다고는 할 수 없다.
(광학 적층체)
본 발명의 일 실시형태의 광학 적층체로서, 반사 방지 필름을 예시하여 설명한다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태의 광학 적층체를 위에서 보았을 때의 평면도이다. 또, 도 2 는, 도 1 의 광학 적층체의 단면도이다.
본 실시형태의 광학 적층체 (반사 방지 필름) (10) 는, 투명 기재 (기재) (11) 와, 이 투명 기재 (11) 의 일면에 형성된 광학 기능층 (12) 을 갖는다. 또, 광학 기능층 (12) 의 결함 지점 (D) 에 겹치도록 마커층 (13) 이 형성되어 있다.
투명 기재 (11) 는, 가시광역의 광을 투과 가능한 투명 재료로 형성되면 되고, 예를 들어, 플라스틱 필름이 바람직하게 사용된다. 플라스틱 필름의 구성 재료의 구체예로는, 폴리에스테르계 수지, 아세테이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, (메트)아크릴계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리페닐렌 술파이드계 수지를 들 수 있다.
광학 특성을 현저하게 저해하지 않는 한에 있어서, 투명 기재 (11) 에는 보강 재료가 포함되어 있어도 되고, 예를 들어, 셀룰로오스 나노 파이버, 나노 실리카 등을 들 수 있다. 특히, 폴리에스테르계 수지, 아세테이트계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리올레핀계 수지가 바람직하게 사용된다. 구체적으로는, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 기재가 바람직하게 사용된다.
또, 무기 기재로서 유리 필름을 사용할 수도 있다.
투명 기재 (11) 는, 광학적 기능이나 물리적 기능이 부여된 필름이어도 된다. 광학적 기능이나 물리적 기능을 갖는 기재의 예로는, 예를 들어, 편광판, 위상차 보상 필름, 열선 차단 필름, 투명 도전 필름, 휘도 향상 필름, 배리어성 향상 필름 등을 들 수 있다.
투명 기재 (11) 의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 25 ㎛ 이상인 것이 바람직하다. 투명 기재 (11) 의 막두께는, 40 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하다.
투명 기재 (11) 의 두께가 25 ㎛ 이상이면, 기재 자체의 강성이 확보되어, 광학 적층체 (10) 에 응력이 가해져도 주름이 발생하기 어려워진다. 투명 기재 (11) 의 두께가 40 ㎛ 이상이면, 보다 한층 주름이 발생하기 어려워, 바람직하다.
후술하는 광학 적층체의 제조 방법과 같이, 롤 to 롤로 광학 적층체 (10) 를 제조하는 경우, 투명 기재 (11) 의 두께는, 1000 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 600 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 투명 기재 (11) 의 두께가 1000 ㎛ 이하이면, 제조 도중의 광학 적층체 (10) 및 제조 후의 광학 적층체 (10) 를 롤상으로 권부하기 쉬워, 효율적으로 광학 적층체 (10) 를 제조할 수 있다. 또, 투명 기재 (11) 의 두께가 1000 ㎛ 이하이면, 광학 적층체 (10) 의 박막화, 경량화가 가능해진다. 투명 기재 (11) 의 두께가 600 ㎛ 이하이면, 보다 효율적으로 광학 적층체 (10) 를 제조할 수 있음과 함께, 가일층의 박막화, 경량화가 가능해져, 바람직하다.
광학 기능층 (12) 은, 광학 기능을 발현시키는 층이다. 여기서 말하는 광학 기능이란, 광의 성질인 반사와 투과, 굴절을 컨트롤하는 기능이고, 예를 들어, 반사 방지 기능, 선택 반사 기능, 방현 기능, 렌즈 기능 등을 들 수 있다.
광학 기능층 (12) 은, 반사 방지층, 선택 반사층, 방현층 등이면 된다. 본 실시형태에서는, 광학 기능층 (12) 으로서 반사 방지층이 형성되어 있다.
광학 기능층 (12) 은, 투명 기재 (11) 측으로부터 순서대로 고굴절률층 (12a) 과 저굴절률층 (12b) 이 적층된 적층체이다. 또한, 고굴절률층 (12a) 과 저굴절률층 (12b) 의 적층수는, 본 실시형태와 같은 2 층 이상, 임의의 층수로 할 수 있다.
본 실시형태의 광학 적층체 (10) 에서는, 광학 기능층 (12) 이, 저굴절률층 (12b) 과 고굴절률층 (12a) 을 적층한 적층체로 이루어지는 것이기 때문에, 저굴절률층 (12b) 측으로부터 입사한 광, 예를 들어 외광이 광학 기능층 (12) 에 의해 확산된다. 따라서, 저굴절률층 (12b) 측으로부터 입사한 외광이, 일방향으로 반사되는 것을 방지하는 반사 방지 기능이 얻어진다. 따라서, 이러한 광학 적층체 (10) 를, 예를 들어 표시 장치의 표시면측에 형성하면, 외광에 의한 반사를 억제하여 표시 장치의 시인성을 높일 수 있다.
광학 기능층 (12) 은, 무기 산화물, 또는 무기 질화물을 포함하는 재료로 구성된다.
저굴절률층 (12b) 은, 입수의 용이함과 비용의 점에서 산화규소 (SiO2) 를 사용할 수 있다. SiO2 단층막은, 무색 투명하다. 예를 들어, 저굴절률층 (12b) 은, SiO2 를 50 질량％ 이상 포함하고 있으면 된다.
저굴절률층 (12b) 은, SiO2 이외에도, 예를 들어, 내구성 향상의 목적으로 Na, 경도 향상의 목적으로 Zr, Al, 또 N, 내알칼리성 향상의 목적으로, Zr, Al 을 함유하는 것도 바람직하다.
저굴절률층 (12b) 의 굴절률은, 바람직하게는 1.20 이상 1.60 이하이고, 보다 바람직하게는 1.30 이상 1.50 이하이다.
또, 저굴절률층 (12b) 의 막두께는, 1 ㎚ 이상 200 ㎚ 이하의 범위이면 되고, 반사 방지 기능을 필요로 하는 파장역에 따라 적절히 선택되면 된다.
고굴절률층 (12a) 으로는, 예를 들어, 오산화니오브 (Nb2O5, 굴절률 2.33), 산화티탄 (TiO2, 굴절률 2.33 이상 2.55 이하), 산화텅스텐 (WO3, 굴절률 2.2), 산화세륨 (CeO2, 굴절률 2.2), 오산화탄탈 (Ta2O5, 굴절률 2.16), 산화아연 (ZnO, 굴절률 2.1), 산화인듐주석 (ITO, 굴절률 2.06), 산화지르코늄 (ZrO2, 굴절률 2.2) 등을 사용할 수 있다. 또, 고굴절률층 (12a) 에 도전 특성을 부여하고 싶은 경우, 예를 들어, ITO, 산화인듐산화아연 (IZO) 을 사용할 수도 있다.
고굴절률층 (12a) 의 막두께는, 예를 들어, 1 ㎚ 이상 200 ㎚ 이하이면 되고, 반사 방지 기능을 필요로 하는 파장역에 따라 적절히 선택된다.
본 실시형태의 광학 기능층 (12) 은, 고굴절률층 (12a) 으로서 오산화니오브 (Nb2O5, 굴절률 2.33) 로 이루어지는 것을 사용하고, 저굴절률층 (12b) 으로서 산화규소 (SiO2) 로 이루어지는 것을 사용하고 있다.
또한, 광학 적층체 (10) 는, 투명 기재 (11) 와 광학 기능층 (12) 사이에, 하드 코트층이나 밀착층을 형성할 수도 있다.
하드 코트층은, 바인더 수지만으로 이루어지는 것이어도 되고, 바인더 수지와 함께, 투명성을 저해하지 않는 범위에서 필러를 포함하는 것이어도 된다. 필러로는, 유기물로 이루어지는 것을 사용해도 되고, 무기물로 이루어지는 것을 사용해도 되고, 유기물 및 무기물로 이루어지는 것을 사용해도 된다.
하드 코트층에 사용되는 바인더 수지로는, 투명성인 것이 바람직하고, 예를 들어, 자외선, 전자선에 의해 경화하는 수지인 전리 방사선 경화형 수지, 열가소성 수지, 열경화성 수지 등을 사용할 수 있다. 또, 하드 코트층은, 단일한 층이어도 되고, 복수의 층이 적층된 것이어도 된다. 또, 하드 코트층에는, 예를 들어, 자외선 흡수 성능, 대전 방지 성능, 굴절률 조정 기능, 경도 조정 기능 등 공지된 기능이 추가로 부여되어 있어도 된다.
밀착층은, 유기 재료막인 투명 기재 (11) 나 하드 코트층과, 무기 재료막인 광학 기능층 (12) 의 밀착성을 향상시키기 위해서 형성하는 층이다. 밀착층은, 예를 들어, 산소 결손 상태의 금속 산화물 혹은 금속으로 이루어지는 것인 것이 바람직하다. 산소 결손 상태의 금속 산화물이란, 화학량론 조성보다 산소수가 부족한 상태의 금속 산화물을 말한다. 산소 결손 상태의 금속 산화물로는, 예를 들어, SiOx, AlOx, TiOx, ZrOx, CeOx, MgOx, ZnOx, TaOx, SbOx, SnOx, MnOx 등을 들 수 있다. 또, 금속으로는, Si, Al, Ti, Zr, Ce, Mg, Zn, Ta, Sb, Sn, Mn, In 등을 들 수 있다. 밀착층은, 예를 들어, SiOx 에 있어서의 x 가, 0 을 초과하고 2.0 미만인 것이어도 된다.
밀착층의 두께는, 투명성을 유지하고, 양호한 광학 특성을 얻는 관점에서, 예를 들어, 0 ㎚ 초과 20 ㎚ 이하인 것이 바람직하고, 1 ㎚ 이상 10 ㎚ 이하인 것이 특히 바람직하다.
마커층 (13) 은, 광학 기능층 (12) 의 제조 단계에서 발생한 결함 지점 (D) 에 대해, 적어도 일부를 겹치도록 형성된다.
마커층 (13) 은, 파장 400 ㎚ 이상 700 ㎚ 이하의 범위의 광선에 대한 반사율이 40 ％ 이상인 반도체 재료로 구성된다.
마커층 (13) 을 구성하는 반도체 재료로는, 예를 들어, 단체 원소로 이루어지는 진정 반도체나, 진정 반도체에 III 족 또는 V 족의 원소를 미량 첨가한 p 형 또는 n 형 반도체, 복수의 원소로 구성되는 화합물 반도체 등을 들 수 있다.
본 실시형태의 마커층 (13) 은, 게르마늄, 또는 규소를 포함하는 재료를 스퍼터링에 의해 형성한 스퍼터막을 사용하고 있다. 보다 구체적으로는, 게르마늄, 철을 5 ％ 이상 10 ％ 이하의 범위에서 함유하는 철실리사이드나 티탄실리사이드 등의 화합물을 들 수 있다.
이 중, 반도체로서 다용되는 실리콘과 비교한 경우의 스퍼터링에 의한 성막 속도나 입수 용이성에서, 게르마늄을 타깃으로 한 스퍼터링에 의해 마커층 (13) 을 형성하는 것이 특히 바람직하다. 게르마늄은, 반도체 재료 중에서도 성막 레이트가 높기 때문에, 다른 반도체 재료와 비교하여 저파워로 스퍼터링 성막할 수 있다. 이로써, 마커층 (13) 을 형성할 때에 광학 기능층 (12) 에 대한 열 데미지를 억제할 수 있다.
마커층 (13) 의 형성 두께는, 원하는 반사율이 얻어지면 특별히 한정은 되지 않지만, 예를 들어 10 ㎚ 이상, 30 ㎚ 이하가 바람직하다. 30 ㎚ 를 초과하는 두께로 마커층 (13) 을 형성하는 경우, 성막에 필요로 하는 시간이 길어지고, 그 만큼 스퍼터링시에 과잉의 열이 가해져, 광학 기능층 (12) 에 대한 열 데미지가 커질 우려가 있다. 또, 마커층 (13) 의 두께가 10 ㎚ 미만인 경우, 원하는 반사율이 얻어지지 않고, 특히 육안으로의 검출이 하기 어려워질 우려가 있다.
마커층 (13) 의 도전율은, 코로나 방전을 억제 가능한 범위, 예를 들어, 1 × 103 (S/㎝) 이상, 1 × 10-8 (S/㎝) 이하의 범위이면 된다.
마커층 (13) 의 형성 범위는, 광학 기능층 (12) 의 결함 지점 (D) 의 평면 형상을 완전히 덮도록 형성해도 되고, 결함 지점 (D) 의 평면 형상의 일부만이 겹치도록 형성해도 된다. 후공정에서의 마커층 (13) 의 검출 용이성과, 마커층 (13) 의 성막 속도를 감안하여, 성막 범위를 적절히 선택하면 된다.
이상과 같이, 본 실시형태의 광학 적층체 (10) 에 의하면, 광학 기능층 (12) 의 결함 지점 (D) 에 형성하는 마커층 (13) 을, 파장 400 ㎚ 이상 700 ㎚ 이하의 범위의 광선, 예를 들어 가시광선에 대한 반사율이 40 ％ 이상인 반도체 재료에 의해 형성함으로써, 후공정에서의 가시광선에 의한 결함 지점의 검출이 용이하고, 또한, 후공정에서 광학 적층체 (10) 에 코로나 처리 등을 실시할 때에, 마커층 (13) 을 향하여 이상 방전이 발생하는 것을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.
(광학 적층체의 제조 방법)
다음으로, 상기 서술한 실시형태의 광학 적층체의 제조 방법의 일 실시형태를 설명한다.
본 실시형태에서는, 광학 적층체 (10) 의 제조 방법의 일례로서, 롤상으로 권부된 투명 기재 (11) 를 사용하여 광학 적층체 (10) 를 제조하고 롤상으로 권취하는, 이른바 롤 to 롤 방식의 제조예를 들어 설명한다.
먼저, 롤상으로 권부된 투명 기재 (기재) (11) 를 권출한다. 그리고, 투명 기재 (11) 의 일면 (11a) 상에, 광학 기능층 (12) 을 형성하는 광학 기능층 형성 공정을 실시한다. 다음으로, 형성한 광학 기능층 (12) 의 결함의 유무를 검사하는 결함 검사 공정을 실시한다. 그리고, 결함 검사 공정에 있어서 광학 기능층 (12) 에 결함이 검출된 경우, 당해 결함을 포함하는 영역에, 마커층을 형성하는 결함 영역 표시 공정을 실시한다. 그 후, 광학 기능층 (12) 의 표면을 처리하는 표면 처리 공정을 실시하고 나서, 형성한 광학 적층체 (10) 를 권취한다.
또한, 투명 기재 (기재) (11) 를 권출한 후에, 투명 기재 (11) 에 하드 코트층을 형성하는 하드 코트층 형성 공정이나, 밀착층을 형성하는 밀착층 형성 공정을 추가로 구비하고 있어도 된다. 또, 표면 처리 공정을 실시한 후에, 방오층을 형성하는 광학 기능층 형성 공정을 추가로 구비하고 있어도 된다.
본 실시형태의 광학 적층체 (10) 의 제조 방법에 있어서, 광학 기능층 형성 공정, 결함 검사 공정, 결함 영역 표시 공정, 및 표면 처리 공정은, 제조 도중의 광학 적층체를 감압하의 상태로 유지한 채로 연속하여 실시하는 것이 바람직하다. 이들 광학 기능층 형성 공정, 결함 검사 공정, 결함 영역 표시 공정, 및 표면 처리 공정을, 제조 도중의 광학 적층체를 감압하의 상태로 유지한 채로 연속하여 실시하는 경우, 예를 들어, 스퍼터링 장치로서 공지된 박막 형성 장치를 사용할 수 있다.
도 3 은, 본 실시형태의 광학 적층체의 제조 방법에 사용하는 광학 적층체 제조 장치를 나타내는 모식도이다.
본 실시형태의 광학 적층체의 제조 방법에 사용할 수 있는 제조 장치로는, 구체적으로는, 도 3 에 나타내는 광학 적층체 제조 장치 (20) 를 들 수 있다.
광학 적층체 제조 장치 (20) 는, 롤 권출 장치 (4) 와, 스퍼터링 장치 (1) 와, 표면 처리 장치 (2) 와, 롤 권취 장치 (5) 를 구비하고 있다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 이들 롤 권출 장치 (4), 스퍼터링 장치 (1), 표면 처리 장치 (2), 및 롤 권취 장치 (5) 는, 이 순서대로 연결되어 있다. 광학 적층체 제조 장치 (20) 는, 롤로부터 기재를 권출하고, 연결된 각 장치를 연속하여 통과시킨 후에 권취함으로써, 기재 상에 복수층을 연속적으로 형성하는 롤 to 롤 방식의 제조 장치이다.
롤 to 롤 방식의 광학 적층체 제조 장치 (20) 를 사용하여 광학 적층체 (10) 를 제조하는 경우, 제조 도중의 광학 적층체 (10) 의 반송 속도 (라인 스피드) 는, 적절히 설정할 수 있다. 반송 속도는, 예를 들어, 0.5 m/min 이상 20 m/min 이하로 하는 것이 바람직하고, 0.5 m/min 이상 10 m/min 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.
＜롤 권출 장치＞
롤 권출 장치 (4) 는, 내부가 소정의 감압 분위기로 된 챔버 (34) 와, 챔버 (34) 내의 기체를 배출하여 감압 분위기로 하는 1 개 또는 복수의 진공 펌프 (21) (도 3 에 있어서는 1 개) 와, 챔버 (34) 내에 설치된 권출 롤 (23) 및 가이드 롤 (22) 을 갖는다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 챔버 (34) 는, 스퍼터링 장치 (1) 의 챔버 (31) 와 연결되어 있다.
권출 롤 (23) 에는, 투명 기재 (11) 가 권부되어 있다. 권출 롤 (23) 은, 소정의 반송 속도로 투명 기재 (11) 를 스퍼터링 장치 (1) 에 공급한다.
＜스퍼터링 장치＞
도 3 에 나타내는 스퍼터링 장치 (1) 는, 내부가 소정의 감압 분위기로 된 챔버 (31) 와, 챔버 (31) 내의 기체를 배출하여 감압 분위기로 하는 1 개 또는 복수의 진공 펌프 (21) (도 3 에 있어서는 2 개) 와, 성막 롤 (25) 과, 복수 (도 3 에서는 2 개) 의 가이드 롤 (22) 과, 복수 (도 3 에 나타내는 예에서는 3 개) 의 성막부 (41) (41A, 41B, 41C) 와, 결함 검출부 (42) 를 갖는다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 성막 롤 (25) 과, 가이드 롤 (22) 과, 성막부 (41) 와, 결함 검출부 (42) 는, 챔버 (31) 내에 설치되어 있다. 챔버 (31) 는, 롤 권출 장치 (4) 의 챔버 (34) 와 연결되어 있다.
성막 롤 (25) 및 가이드 롤 (22) 은, 소정의 반송 속도로, 롤 권출 장치 (4) 로부터 보내진 투명 기재 (11) 를 반송하고, 투명 기재 (11) 의 일면 (11a) 상에, 광학 기능층 (12) 이 형성된 투명 기재 (11) 를 표면 처리 장치 (2) 에 공급한다.
도 3 에 나타내는 스퍼터링 장치 (1) 에서는, 성막 롤 (25) 상을 주행하는 투명 기재 (11) 의 일면 (11a) 상에, 성막부 (41A) 에 의해 고굴절률층 (12a) 이 성막되고, 그 위에 성막부 (41B) 에 의해 저굴절률층 (12b) 이 성막됨으로써, 광학 기능층 (12) 이 형성된다. 그리고, 결함 검출부 (42) 에 의해 광학 기능층 (12) 의 결함이 검사되고, 광학 기능층 (12) 에 결함이 발견된 경우, 성막부 (41C) 에 의해, 결함 지점 (D) 에 마커층 (13) (도 1, 2 를 참조) 이 형성된다.
성막부 (41) 는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 성막 롤 (25) 의 외주면과 소정의 간격으로 이간하여 대향 배치되고, 성막 롤 (25) 을 둘러싸도록 복수 형성되어 있다. 성막부 (41) 의 수는, 광학 기능층 (12) 을 형성하고 있는 고굴절률층 (12a) 과 저굴절률층 (12b) 의 합계 적층수에 마커층 (13) 을 형성하는 것을 더한 수이면 된다.
광학 기능층 (12) 을 형성하고 있는 고굴절률층 (12a) 과 저굴절률층 (12b) 의 합계 적층수가 많기 때문에, 인접하는 성막부 (41) 간의 거리를 확보하기 어려운 경우에는, 챔버 (31) 내에 성막 롤 (25) 을 복수 형성하고, 각 성막 롤 (25) 의 주위에 성막부 (41) 를 배치해도 된다.
성막 롤 (25) 을 복수 형성하는 경우, 필요에 따라 추가로 가이드 롤 (22) 을 설치해도 된다. 성막 롤 (25) 과 성막부 (41) 가 형성된 챔버 (31) 를 복수대 연결해도 된다. 또, 인접하는 성막부 (41) 간의 거리를 확보하기 쉽게 하기 위해서, 성막 롤 (25) 의 직경을 적절히 변경해도 된다.
각 성막부 (41) 에는, 각각 소정의 타깃 (도시 생략) 이 설치되어 있다. 타깃에는, 공지된 구조에 의해, 전압이 인가되도록 되어 있다. 본 실시형태에서는, 타깃의 근방에, 타깃으로 소정의 반응성 가스 및 캐리어 가스를 소정의 유량으로 공급하는 가스 공급부 (도시 생략) 와, 타깃의 표면에 자장을 형성하는 공지된 자장 발생원 (도시 생략) 이 형성되어 있다.
타깃의 재료, 및 반응성 가스의 종류 및 유량은, 성막부 (41) 와 성막 롤 (25) 사이를 통과함으로써 투명 기재 (11) 상에 형성되는 고굴절률층 (12a), 저굴절률층 (12b), 및 결함 지점 (D) 에 형성되는 마커층 (13) 의 조성에 따라 적절히 결정된다.
예를 들어, 성막부 (41A) 를 사용하여, Nb2O5 로 이루어지는 고굴절률층 (12a) 을 형성하는 경우, 타깃으로서 Nb 를 사용하고, 반응성 가스로서 O2 를 사용한다. 또, 예를 들어, 성막부 (41B) 를 사용하여 저굴절률층 (12b) 으로서 SiO2 로 이루어지는 층을 형성하는 경우, 타깃으로서 Si 를 사용하고, 반응성 가스로서 O2 를 사용한다. 또, 성막부 (41C) 를 사용하여 결함 지점 (D) 에 대해 마커층 (13) 으로서 Ge 로 이루어지는 층을 형성하는 경우, 타깃으로서 Ge 를 사용하고, 캐리어 가스로서 Ar 을 사용한다.
본 실시형태에서는, 성막 속도의 고속화의 관점에서, 스퍼터법으로서, 마그네트론 스퍼터법을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 스퍼터법은, 마그네트론 스퍼터법으로 한정되는 것은 아니고, 직류 글로 방전 또는 고주파에 의해 발생시킨 플라즈마를 이용하는 2 극 스퍼터 방식, 열음극을 부가하는 3 극 스퍼터 방식 등을 사용해도 된다.
결함 검출부 (42) 는, 광학 기능층 (12) 이 되는 각 층을 성막한 후에, 광학 기능층 (12) 에 결함이 존재하는 경우에 이것을 검출하는 광학 모니터이면 된다. 이로써, 형성된 광학 기능층 (12) 에 대해, 결함의 유무를 확인할 수 있다. 광학 기능층 (12) 에 발생할 가능성이 있는 결함으로는, 예를 들어, 광학 특성이 원하는 값을 만족하지 않는 부분이나, 이물질, 핀홀 등을 들 수 있다. 이들 결함은, 광학 모니터에 의해 검출할 수 있다.
결함 검출부 (42) 를 구성하는 광학 모니터로는, 예를 들어, 광학 적층체 (10) 의 연장 방향에 직각인 폭 방향으로 스캔 가능한 광학 헤드에 의해, 광학 적층체 (10) 의 일면 (11a) 상에 형성된 광학 기능층 (12) 의 폭 방향의 광학 특성, 예를 들어 반사율의 변화를 측정함으로써, 결함 지점 (D) 을 검출하는 것을 들 수 있다. 이러한 결함 검출부 (42) 는, 결함 지점 (D) 을 검출한 경우, 결함 지점 (D) 의 위치 정보를 제어부 (도시 생략) 에 출력한다.
제어부 (도시 생략) 는, 입력된 결함 지점 (D) 의 위치 정보에 기초하여, 성막부 (41C) 에 의한 성막 방향을 제어한다. 그리고, 성막부 (41C) 는, 결함 지점 (D) 에 겹치도록, 반도체, 본 실시형태에서는 게르마늄으로 이루어지는 마커층 (13) 을 성막한다.
＜표면 처리 장치＞
도 3 에 나타내는 표면 처리 장치 (2) 는, 내부가 소정의 감압 분위기로 된 챔버 (32) 와, 캔 롤 (26) 과, 복수 (도 3 에서는 2 개) 의 가이드 롤 (22) 과, 플라즈마 방전 장치 (43) 를 갖는다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 캔 롤 (26) 과, 가이드 롤 (22) 과, 플라즈마 방전 장치 (43) 는, 챔버 (32) 내에 설치되어 있다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 챔버 (32) 는, 롤 권취 장치 (5) 의 챔버 (35) 와 연결되어 있다.
캔 롤 (26) 및 가이드 롤 (22) 은, 소정의 반송 속도로, 스퍼터링 장치 (1) 로부터 보내진 광학 기능층 (12) 과, 결함 지점 (D) 이 존재하는 경우의 마커층 (13) 이 형성된 투명 기재 (11) 를 반송하고, 광학 기능층 (12) 의 표면이 처리된 광학 적층체 (10) 를 롤 권취 장치 (5) 에 내보낸다.
플라즈마 방전 장치 (43) 는 코로나 방전 장치의 1 종이고, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 캔 롤 (26) 의 외주면과 소정의 간격으로 이간하여 대향 배치되어 있다. 플라즈마 방전 장치 (43) 는, 기체를 글로 방전에 의해 전리시킨다. 기체로는, 저렴하고 또한 광학 특성에 영향을 미치지 않는 것이 바람직하고, 예를 들어, 아르곤 가스, 산소 가스, 질소 가스, 헬륨 가스 등을 사용할 수 있다. 기체로는, 질량이 크고 화학적으로 안정적이고, 입수도 용이하기 때문에, 아르곤 가스를 사용하는 것이 바람직하다.
본 실시형태에서는, 플라즈마 방전 장치 (43) 로서, 아르곤 가스를 고주파 플라즈마에 의해 이온화하는 글로 방전 장치를 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 플라즈마 방전 장치 (43) 의 플라즈마 방전 (코로나 방전) 에 의해, 광학 기능층 (12) 의 표면 처리를 실시할 때에, 결함 지점 (D) 이 존재하는 경우에 형성된 마커층 (13) 이 반도체 재료, 예를 들어 게르마늄막에 의해 구성되어 있기 때문에, 플라즈마 방전이 마커층 (13) 을 향하여 이상 방전하는 경우가 없다. 마커층 (13) 은 반도체 재료에 의해 형성되어 있으므로, 도전율이 낮고, 마커층 (13) 을 향하여 이상 플라즈마 방전이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
＜롤 권취 장치＞
도 3 에 나타내는 롤 권취 장치 (5) 는, 내부가 소정의 감압 분위기로 된 챔버 (35) 와, 챔버 (35) 내의 기체를 배출하여 감압 분위기로 하는 1 개 또는 복수의 진공 펌프 (21) (도 3 에 있어서는 1 개) 와, 챔버 (35) 내에 설치된 권취 롤 (24) 및 가이드 롤 (22) 을 갖는다.
권취 롤 (24) 에는, 광학 적층체 (10) 가 권부되어 있다. 권취 롤 (24) 및 가이드 롤 (22) 은, 소정의 권취 속도로, 광학 적층체 (10) 를 권취한다.
도 3 에 나타내는 광학 적층체 제조 장치 (20) 에 구비되어 있는 각각의 진공 펌프 (21) 로는, 예를 들어, 드라이 펌프, 오일 회전 펌프, 터보 분자 펌프, 오일 확산 펌프, 크라이오 펌프, 스퍼터 이온 펌프, 게터 펌프 등을 사용할 수 있다. 진공 펌프 (21) 는, 각 챔버 (31, 32, 34, 35) 에 있어서, 원하는 감압 상태를 만들어 내기 위해서 적절히 선택하거나, 혹은 조합하여 사용할 수 있다.
다음으로, 도 3 에 나타내는 광학 적층체 제조 장치 (20) 를 사용하여, 광학 기능층 형성 공정과, 결함 검사 공정과, 결함 영역 표시 공정과, 표면 처리 공정을, 제조 도중의 광학 적층체 (10) 를 감압하의 상태로 유지한 채로 연속하여 실시하는 방법에 대해 설명한다.
먼저, 롤 권출 장치 (4) 의 챔버 (34) 내에, 투명 기재 (11) 가 권부된 권출 롤 (23) 을 설치한다. 그리고, 권출 롤 (23) 및 가이드 롤 (22) 을 회전시켜, 소정의 반송 속도로, 투명 기재 (11) 를, 스퍼터링 장치 (1) 에 내보낸다.
다음으로, 스퍼터링 장치 (1) 의 챔버 (31) 내에서, 광학 기능층 형성 공정, 결함 검사 공정, 및 필요에 따라 결함 영역 표시 공정을 실시한다. 구체적으로는, 성막 롤 (25) 및 가이드 롤 (22) 을 회전시켜, 소정의 반송 속도로, 투명 기재 (11) 를 반송하면서, 성막 롤 (25) 상을 주행하는 투명 기재 (11) 의 일면 (11a) 상에, 광학 기능층 (12) 을 형성한다.
본 실시형태에서는, 성막부 (41A) 에 의해 고굴절률층 (12a) 을, 또, 성막부 (41B) 에 의해 저굴절률층 (12b) 과 교대로 적층한다. 이로써, 예를 들어 반사 방지층인 광학 기능층 (12) 을 형성한다.
광학 기능층 (12) 을 형성할 때의 스퍼터링시의 압력은, 스퍼터하는 금속에 따라 상이하지만, 2 Pa 이하여도 되고, 1 Pa 이하인 것이 바람직하고, 0.6 Pa 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.2 Pa 이하인 것이 특히 바람직하다. 스퍼터링시의 압력이 1 Pa 이하의 감압하의 상태이면, 성막 분자의 평균 자유 공정이 길어지고, 성막 분자의 에너지가 높은 채로 적층되기 때문에, 치밀하고 보다 양호한 막질이 된다.
이어서, 형성한 광학 기능층 (12) 을 결함 검출부 (42), 예를 들어 광학 모니터 스캔함으로써 광학 기능층 (12) 의 결함의 유무를 검출한다 (결함 검사 공정). 그리고, 광학 기능층 (12) 에 결함 지점 (D) 이 발견된 경우, 결함 검출부 (42) 는 결함 지점 (D) 의 위치 정보를 제어부 (도시 생략) 에 출력한다.
이어서, 성막부 (41C) 에서는, 제어부 (도시 생략) 에 입력된 결함 지점 (D) 의 위치 정보에 기초하여, 결함 지점 (D) 에 겹치도록, 반도체, 본 실시형태에서는 게르마늄으로 이루어지는 마커층 (13) 을 성막한다 (결함 영역 표시 공정).
다음으로, 표면 처리 장치 (2) 의 챔버 (32) 내에서, 광학 기능층 (12) 에 표면 처리 공정을 실시한다. 본 실시형태에서는, 광학 기능층 형성 공정에 의해 얻어진 광학 기능층 (12) 이 형성된 투명 기재 (11) 를, 대기에 접촉시키지 않고, 감압하의 상태로 유지한 채로 연속하여 표면 처리 공정을 실시한다.
표면 처리 공정에서는, 캔 롤 (26) 및 가이드 롤 (22) 을 회전시켜, 소정의 반송 속도로, 광학 기능층 (12) 이 형성된 투명 기재 (11) 를 반송하면서, 캔 롤 (26) 상을 주행하는 광학 기능층 (12) 의 표면에, 방전 처리를 실시한다. 이러한 표면 처리 공정은, 예를 들어, 광학 적층체 (10) 의 제조 후에, 광학 기능층 (12) 의 표면에, 예를 들어 보호 필름의 첩합 (貼合) 을 실시하거나, 광학 기능층 (12) 에 겹쳐서 또 다른 층의 형성을 실시하거나 할 때에 밀착성을 높이기 위해서, 광학 기능층 (12) 의 표면의 클리닝 공정으로서 실시하는 것이다. 광학 기능층 (12) 에 겹쳐서 추가로 형성되는 층으로는, 예를 들어, 불소 화합물이나 실리콘 화합물을 사용하여 증착법에 의해 형성되는 방오층을 들 수 있다.
광학 기능층 (12) 의 표면 처리 방법으로는, 예를 들어, 글로 방전 처리, 플라즈마 처리, 이온 에칭, 알칼리 처리 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 대면적 처리가 가능하기 때문에, 글로 방전 처리를 사용하는 것이 바람직하다.
광학 기능층 (12) 의 표면에 방전 처리를 실시하면, 광학 기능층 (12) 의 표면이 에칭되어, 광학 기능층 (12) 의 표면의 조도가 변화한다. 광학 기능층 (12) 의 표면의 조도 Ra 는, 방전 처리시의 적산 출력을 적절한 범위로 함으로써 제어할 수 있다.
이러한 표면 처리 공정에 있어서, 방전에 의해 광학 기능층 (12) 의 표면 처리를 실시할 때에, 결함 지점 (D) 이 존재하는 경우에 형성된 마커층 (13) 이 반도체 재료, 예를 들어 게르마늄막에 의해 구성되어 있기 때문에, 마커층 (13) 을 향하여 이상 방전하는 경우가 없다. 마커층 (13) 은 반도체 재료에 의해 형성되어 있으므로, 도전율이 낮고, 마커층 (13) 을 향하여 이상 방전이 발생하여, 광학 기능층 (12) 에 추가적인 결함을 발생시키는 것을 방지할 수 있다.
이상의 방법에 의해, 스퍼터링에 의해 형성된 광학 기능층 (12) 을 갖는 광학 적층체 (10) 가 얻어진다. 그 후, 광학 적층체 (10) 를, 가이드 롤 (22) 의 회전에 의해, 롤 권취 장치 (5) 에 내보낸다.
그리고, 롤 권취 장치 (5) 의 챔버 (35) 내에서, 권취 롤 (24) 및 가이드 롤 (22) 의 회전에 의해, 광학 적층체 (10) 를 권취 롤 (24) 에 권부한다.
이렇게 하여 얻어진 광학 적층체 (10) 는, 광학 기능층 (12) 에 결함이 존재하는 경우에, 결함 지점 (D) 에 겹쳐서 마커층 (13) 이 형성되어 있다. 이러한 마커층은, 반도체, 예를 들어 게르마늄막이기 때문에, 가시광에 의해 용이하게 검출할 수 있다. 이 때문에, 후공정에서 이러한 결함 지점 (D) 을 피해 광학 적층체 (10) 를 이용할 때에, 육안이나, 가시광을 사용한 간이한 검출기로 용이하게 결함 지점 (D) 을 특정할 수 있다.
또한, 표면 처리 공정은, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 광학 기능층의 형성과 연속한 공정이 아니어도 된다. 예를 들어, 광학 기능층 (12) 의 형성까지를 일관적으로 실시하여 한 번 권취하고, 다른 장소에서 표면 처리 공정을 실시한 다음에 보호 필름의 첩합을 실시하거나, 광학 기능층 (12) 상에 또 다른 기능층의 형성을 실시해도 된다.
또한, 본 실시형태의 광학 적층체 (10) 에 있어서, 투명 기재 (11) 의 광학 기능층 (12) 등이 형성되는 일면 (11a) 과 대향하는 타면에도, 필요에 따라 각종의 층을 형성해도 된다. 예를 들어, 다른 부재와의 접착에 사용되는 점착제층이 형성되어 있어도 된다. 또, 이 점착제층을 개재하여 다른 광학 필름이 형성되어 있어도 된다. 다른 광학 필름으로는, 예를 들어 편광 필름, 위상차 보상 필름, 1/2 파장판, 1/4 파장판으로서 기능하는 필름 등을 들 수 있다.
또, 투명 기재의 타면에, 반사 방지, 선택 반사, 방현, 편광, 위상차 보상, 시야각 보상 또는 확대, 도광, 확산, 휘도 향상, 색상 조정, 도전 등의 기능을 갖는 층이 직접 형성되어 있어도 된다.
또한, 광학 적층체 (10) 의 형상은, 평활한 형상이어도 되고, 모스아이, 방현 기능을 발현하는 나노 오더의 요철 구조를 갖는 형상이어도 된다. 또, 렌즈, 프리즘 등의 마이크로 내지 밀리 오더의 기하학 형상이어도 된다. 형상은, 예를 들어, 포토리소그래피와 에칭의 조합, 형상 전사, 열 프레스 등에 의해 형성할 수 있다. 본 실시형태에 있어서는, 증착 등에 의해 성막하기 때문에, 기재에 예를 들어 요철 형상이 있는 경우에도, 그 요철 형상을 유지할 수 있다.
본 실시형태의 광학 적층체 (10) 는, 예를 들어 액정 표시 패널, 유기 EL 표시 패널 등, 화상 표시부의 표시면에 반사 방지막으로서 사용할 수 있다. 이외에도, 예를 들어, 창 유리나 고글, 태양 전지의 수광면, 스마트폰의 화면이나 퍼스널 컴퓨터의 디스플레이, 정보 입력 단말, 태블릿 단말, AR (확장 현실) 디바이스, VR (가상 현실) 디바이스, 전광 표시판, 유리 테이블 표면, 유기기, 항공기나 전철 등의 운행 지원 장치, 내비게이션 시스템, 계기판, 광학 센서의 표면 등에도, 광학 적층체 (10) 를 적용할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시형태를 설명하였지만, 이러한 실시형태는, 예로서 제시한 것이고, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 이들 실시형태는, 그 밖의 여러 가지 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 각종 생략, 치환, 변경을 실시할 수 있다. 이 실시형태나 그 변형예는, 발명의 범위나 요지에 포함되는 것과 동일하게, 특허 청구의 범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함되는 것이다.
실시예
먼저, 투명 기재로서 두께 80 ㎛ 의 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 로 이루어지는 필름을 준비하였다. 그리고, 투명 기재 상에 자외선 경화성 수지 조성물로 이루어지는 두께 5 ㎛ 의 하드 코트층을 형성하였다. 계속해서, 하드 코트층 상에, 스퍼터링 타깃으로서 Si 타깃과 Nb 타깃을 사용하고, Ar 가스와 O2 가스의 혼합 가스를 사용하여 반응성 스퍼터법에 의해, 광학 기능층 (반사 방지층) 을 형성하였다. 즉, 하드 코트층 상에 SiO2 로 이루어지는 저굴절률층 (제 1 층) 과, Nb2O5 로 이루어지는 고굴절률층 (제 2 층) 과, SiO2 로 이루어지는 저굴절률층 (제 3 층) 과, Nb2O5 로 이루어지는 고굴절률층 (제 4 층) 과, SiO2 로 이루어지는 저굴절률층 (제 5 층) 을 이 순서대로 반복하여 광학 기능층을 성막하였다.
계속해서, 광학 기능층에 겹쳐서, 스퍼터링 타깃으로서 Ge (실시예 1), FeSi (Fe 10 ％) (실시예 2), Cu (비교예 1), Ag (비교예 2), Cr (비교예 3) 을 각각 사용하고, DC 스퍼터로 출력 5 W/㎝2, Ar 가스하에 있어서 막두께 20 ㎚ 가 되도록, 각각의 실시예 (마커층) 및 비교예 (금속막) 의 박막을 형성하였다.
이렇게 하여 얻어진 실시예 1, 2 및 비교예 1 ∼ 3 의 각각의 광학 적층체 (시료) 를 사용하여, 이하의 시험을 실시하였다.
(1) 코로나 처리시의 이상 방전 시험
코로나 처리 장치 : CORONA STATION (카스가 전기 주식회사 제조), 고주파 전원 : AGF-012 (카스가 전기 주식회사 제조)
출력 설정 : 10
테이블 스피드 : 20
이상의 조건에서, 이상 방전의 유무를 육안으로 확인하였다.
(2) 마커층 (실시예), 금속막 (비교예) 의 표면 저항값의 측정
표면 저항 측정기 : 로레스타 GX (닛토 정공 아날리테크 주식회사 제조)
(3) 마커층 (실시예), 금속막 (비교예) 의 검출 시험
(3-1 : 검출 시험 1) 필름에 광을 조사하고, 상기 필름으로 투과 또는 반사한 광을 측정하는 측정부와, 이 측정부를 필름의 반송 방향과 교차하는 제 1 방향으로 이동 가능하게 하는 이동 기구를 구비하고, 측정부는, 필름에 광을 조사하는 투광부와, 필름으로부터의 광을 집광하는 적분구와, 적분구로 집광한 광을 수광하는 수광부를 갖는 측정 장치를 사용하고, 반도체로 이루어지는 마커층의 검출의 가부를 측정하였다. 측정은 10 회 실시하고, 전체 횟수 검출 가능하였던 것을 가능, 검출 불량이 있었던 것을 불가로 하였다.
(3-2 : 검출 시험 2) 가시광하에서 육안으로 마커층의 시인성의 확인을 실시하였다. 마커층과 그 주변 부분의 차이의 식별이 용이하였던 것을 가능, 곤란하였던 것을 불가로 하였다.
(4) 마커층 (실시예), 금속막 (비교예) 의 반사율의 측정
분광 광도계 : U3900 (히타치 하이테크 사이언스 주식회사 제조)
(1) ∼ (3) 의 시험 결과를 표 1 에 나타낸다. 또, (4) 의 시험 결과를 도 4 에 나타낸다.
Figure pct00001
표 1 에 나타내는 결과에 의하면, 이상 방전 시험에 있어서는, 반도체를 사용하여 형성한 마커층을 갖는 광학 적층체 (실시예 1, 2) 는, 모두 코로나 처리를 실시해도 이상 방전은 발생하지 않았다. 한편 금속막을 형성한 광학 적층체 (비교예 1 ∼ 3) 는, 모두 이상 방전이 발생하고, 광학 기능층에 데미지를 주는 결과가 되었다.
또, 검출 시험에서는, 비교예 1 의 금속막은 검출이 곤란하였다. 따라서, 마커층으로서 반도체막을 사용한 실시예 1, 2 는, 이상 방전의 방지와, 검출 용이성의 양방을 만족하는 것을 확인할 수 있었다.
한편, 도 4 에 나타내는 결과에 의하면, 마커층으로서 반도체막을 사용한 실시예 1, 2 는, 파장 370 ㎚ 이상 790 ㎚ 이하의 전역에 걸쳐, 반사율의 변동이 비교적 적은 것이 확인되었다.
1 : 스퍼터링 장치
4 : 롤 권출 장치
5 : 롤 권취 장치
10 : 광학 적층체
11 : 투명 기재
12 : 광학 기능층
12a : 고굴절률층
12b : 저굴절률층
13 : 마커층
20 : 제조 장치
21 : 진공 펌프
22 : 가이드 롤
23 : 권출 롤
24 : 권취 롤
25 : 성막 롤
26 : 캔 롤
31, 32, 34, 35 : 챔버
41, 41A, 41B, 41C : 성막부
42 : 결함 검출부
43 : 플라즈마 방전 장치

Claims (6)

  1. 기재와, 광학 기능층이 적층되어 이루어지는 광학 적층체로서,
    상기 광학 기능층은, 무기 산화물, 또는 무기 질화물을 포함하고,
    상기 광학 기능층의 표면에는, 마커층이 국부적으로 형성되고,
    상기 마커층은, 반도체 재료로 이루어지고, 파장 400 ㎚ 이상 700 ㎚ 이하의 범위의 광선에 대한 반사율이 40 ％ 이상인 것을 특징으로 하는 광학 적층체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 마커층은, 게르마늄, 또는 규소를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 적층체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 마커층은, 상기 광학 기능층의 결함 부위에 적어도 일부가 겹쳐서 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 적층체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마커층은, 스퍼터링에 의해 형성된 스퍼터막인 것을 특징으로 하는 광학 적층체.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 적층체는 반사 방지 필름이고,
    상기 광학 기능층은, 저굴절률층과 고굴절률층이 교대로 적층된 적층체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학 적층체.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 적층체의 제조 방법으로서,
    상기 기재에 상기 광학 기능층을 형성하는 광학 기능층 형성 공정과,
    상기 광학 기능층의 결함을 검사하는 결함 검사 공정과,
    상기 결함 검사 공정에서 결함이 검출되었을 때에, 상기 결함을 포함하는 영역에, 상기 마커층을 형성하는 결함 영역 표시 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 적층체의 제조 방법.
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