TW202138843A - 抗反射膜及圖像顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
抗反射膜(100)於膜基材(1)上具備包含複數個薄膜之抗反射層(5)。抗反射層係包含低折射率層及高折射率層各自至少1層作為薄膜之多層薄膜。對於抗反射膜，從抗反射層側照射之D65光源之正反射光較佳為滿足：(A)2°入射光之正反射光之視感反射率Y2
與θ°入射光之正反射光之視感反射率Yθ
於5～50°之範圍之任意角度θ下為Yθ
/Y2
≦6.0；及(B)2°入射光之正反射光之色度指數a* 2
及b* 2
與θ°入射光之正反射光之色度指數a* θ
及b* θ
於5～50°之範圍之任意角度θ下為｛(a* 2
-a* θ
)2
+(b* 2
-b* θ
)2
｝1/2
≦6.0。
Description
本發明係關於一種抗反射膜及圖像顯示裝置。
於液晶顯示器、有機EL(Electroluminescence，電致發光)顯示器等圖像顯示裝置之表面，有時為提高顯示圖像之視認性而設置抗反射膜。抗反射膜於膜基材上具備包含折射率不同之複數個薄膜之抗反射層。
由抗反射層帶來之光之反射特性通常藉由視感反射率(Y值)來評價。藉由減小比視感度(spectral luminous efficiency)較高之波長550nm附近之反射率，視感反射率變小。對於抗反射膜，不僅要求視感反射率小，還要求反射光色相為中性。
提出了不僅控制了自正面視認時之反射特性，而且控制了傾斜方向之反射光之特性之抗反射膜。例如，專利文獻1中揭示有一種抗反射膜，其對來自5～45°之所有角度之入射光的正反射光之色相處於規定範圍內。專利文獻2中提出了藉由以入射角度20～30°之範圍之色度變得最小之方式進行光學設計，而減小5～45°之範圍內之反射光之色差。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2004-138662號公報
[專利文獻2]日本專利特開2016-177183號公報
[發明所欲解決之問題]
對於先前之抗反射膜，雖可減小特定之視認方向之反射率，但難以使得在較寬廣之視認方向上反射率之變化較小，並且難以減小反射光之顏色變化。
[解決問題之技術手段]
抗反射膜於膜基材上具備包含複數個薄膜之抗反射層。抗反射層係包含低折射率層及高折射率層各自至少1層作為薄膜之多層薄膜。本發明之抗反射膜中，從抗反射層側照射之D65光源之正反射光滿足規定之特性。
θ°入射光之正反射光之視感反射率Yθ
較佳為滿足：於5～50°之範圍之任意角度θ中，Yθ
/Y2
≦6.0。Y2
為2°入射光之正反射光之視感反射率。θ°入射光之正反射光之色度指數a* θ
及b* θ
較佳為滿足：於5～50°之範圍之任意角度θ中，由Δa*
b*
=｛(a* 2
-a* θ
)2
+(b* 2
-b* θ
)2
｝1/2
所示之色度差Δa*
b*
為Δa*
b*
≦6.0。
[發明之效果]
藉由使用本發明之抗反射膜，能夠實現由視認方向引起之反射光之特性變化較少之圖像顯示。
[抗反射膜之構成]
圖1係模式性地表示一實施方式之抗反射膜之構成之剖視圖。抗反射膜100於膜基材1上具備抗反射層5。抗反射層5為複數個薄膜之積層體。圖1所示之抗反射層5為包含自膜基材1側起將高折射率層51、53、55與低折射率層52、54、56交替積層而成之6層薄膜之多層膜。
＜膜基材＞
膜基材1包含撓性之膜10。膜基材1之厚度無特別限定，從強度、處理性等操作性、薄層性等觀點來看，較佳為5～300 μm左右，更佳為10～250 μm，進而較佳為20～200 μm。
作為膜10，通常使用透明膜。透明膜之可見光透過率較佳為80%以上，更佳為90%以上。作為構成膜10之樹脂材料，例如，可列舉出透明性、機械強度、及熱穩定性優異之熱塑性樹脂。作為此種熱塑性脂之具體例，可列舉出三乙酸纖維素等纖維素系樹脂、聚酯系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚碸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚烯烴系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、環狀聚烯烴系樹脂(降𦯉烯系樹脂)、聚芳酯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、及其等之混合物。
較佳為於膜10之抗反射層5形成面側設置有硬塗層11。藉由在膜10之表面設置硬塗層11，能夠提高抗反射膜之硬度、彈性模量等機械特性。硬塗層11較佳為表面之硬度高、耐擦傷性優異者。
作為固化性樹脂，可列舉出熱固化型樹脂、紫外線固化型樹脂、電子束固化型樹脂等。作為固化性樹脂之種類，可列舉出聚酯系、丙烯酸系、氨基甲酸酯系、丙烯酸類氨基甲酸酯系、醯胺系、有機矽系、矽酸酯系、環氧系、三聚氰胺系、氧雜環丁烷系、丙烯酸類氨基甲酸酯系等各種樹脂。該等固化性樹脂可適宜地選擇一種或兩種以上來使用。
硬塗層亦可為包含微粒子者。例如，可藉由使硬塗層包含微粒子而於硬塗層11之表面形成凹凸，從而使其具有防眩性。用於賦予防眩性之微粒子較佳為具有μm級之粒徑之微小顆粒。微小顆粒之平均粒徑較佳為0.5～10 μm，更佳為1～5 μm。藉由在硬塗層11之表面形成微細之凹凸，而有與設置於其上之抗反射層5(或底塗層3)之密接性提高之傾向。用於在硬塗層11之表面形成與底塗層3、抗反射層5等薄膜之密接性優異之凹凸之微粒子較佳為具有nm級之粒徑之奈米顆粒。奈米顆粒之平均粒徑較佳為10～150 nm，更佳為20～100 nm，進而較佳為25～80 nm。
硬塗層11例如可藉由在膜10上塗佈含有固化性樹脂之溶液而形成。較佳為在用於形成硬塗層之溶液中調配有聚合起始劑。為了形成包含微粒子之防眩性硬塗層，較佳為將除固化性樹脂以外亦含有上述微粒子之溶液塗佈於透明膜上。溶液中可含有流平劑、觸變劑、抗靜電劑等添加劑。
硬塗層11之厚度無特別限定，為了實現高硬度，較佳為0.5 μm以上，更佳為1 μm以上。若考慮以塗佈方式形成之容易性，則硬塗層之厚度較佳為15 μm以下，更佳為10 μm以下。
＜底塗層＞
於膜基材1上亦可設置底塗層3，以提高抗反射層5之密接性等。作為構成底塗層3之材料，例如，可列舉出矽、鎳、鉻、銦、錫、金、銀、鉑、鋅、鈦、鎢、鋁、鋯、鈀等金屬；該等金屬之合金；該等金屬之氧化物、氟化物、硫化物或氮化物等。其中，底塗層之材料較佳為無機氧化物層，亦可為氧量比化學計量組成少之氧化物。
底塗層3之厚度例如為1～20 nm左右，較佳為2～15 nm，更佳為3～15 nm。只要底塗層之膜厚處於上述範圍，則能夠兼顧密接性提高及透光性。
＜抗反射層＞
抗反射層5為折射率不同之複數個薄膜之積層體。再者，本說明書中，「折射率」於未特別說明之情況下為波長550 nm下之折射率。
藉由將折射率不同之複數個薄膜積層，能夠於可見光之寬波帶之波長範圍內減小反射率。作為構成抗反射層5之薄膜，較佳為包含金屬或半金屬之氧化物、氮化物、氟化物等之陶瓷材料。構成抗反射層5之薄膜亦可為藉由使樹脂黏合劑中含有高折射率或低折射率之微粒子而調整了折射率之薄膜。
低折射率層52、54、56例如折射率為1.6以下，較佳為1.5以下。作為低折射率材料，可列舉出氧化矽、氮化鈦、氟化鎂、氟化鋇、氟化鈣、氟化鉿、氟化鑭等。
高折射率層51、53、53例如折射率為1.8以上，較佳為1.9以上。作為高折射率材料，可列舉出氧化鈦、氧化鈮、氧化鋯、氧化鉭、氧化鋅、氧化銦、氧化銦錫(ITO)、銻摻雜氧化錫(ATO)、氮化矽、氮氧化矽等。
抗反射層5較佳為高折射率層與低折射率層之交替積層體。為了降低空氣界面處之反射，作為抗反射層5之最外層(最遠離膜基材1之層)設置之薄膜56較佳為低折射率層。抗反射層除了包含低折射率層及高折射率層以外，還可以包含具有高折射率層與低折射率層之中間折射率之中折射率層。中折射率層之折射率例如為1.6～1.9左右。
高折射率層及低折射率層之膜厚各自為5～200 nm左右，較佳為10～150 nm左右。只要根據折射率、積層構成等，以可見光之反射率變小之方式設計各層之膜厚即可。
構成抗反射層5之薄膜之成膜方法無特別限定，可為濕塗法、乾塗法中之任一者。從能夠形成膜厚均勻之薄膜之方面來看，較佳為真空蒸鍍、CVD(Chemical Vapor Deposition，化學氣相沈積)、濺射、電子束蒸鍍等乾塗法。其中，從膜厚之均勻性優異之方面來看，較佳為濺射法。
＜抗反射層上之附加層＞
抗反射膜亦可於抗反射層5上具備附加之功能層。例如，為了防止來自外部環境之污染或容易去除附著之污染物質等，亦可於抗反射層5上設置有防污層(未圖示)。
於抗反射膜之表面設置防污層之情形時，從降低界面處之反射之觀點來看，較佳為抗反射層5之最表面之低折射率層56與防污層之折射率差小。防污層之折射率較佳為1.6以下，更佳為1.55以下。作為防污層之材料，較佳為含氟基之矽烷系化合物、含氟基之有機化合物等。防污層可藉由逆轉塗佈法、模塗法、凹版塗佈法等濕塗法、真空蒸鍍法、CVD法等乾塗法等而形成。防污層之厚度通常為1～100 nm左右，較佳為2～50 nm，更佳為3～30 nm。
[反射光之特性]
抗反射膜較佳為因視認角度引起之反射光之特性變化較小。光之特性可藉由色相、彩度及亮度這3個指標進行評價。反射光之特性依賴於照射之光之光譜。以下，提及對抗反射膜之抗反射層5側(與膜基材1處於相反側)之面照射了CIE標準光源D65時之反射光之特性。
從抗反射層5側入射光並測定反射光時，背面側(膜基材1與空氣之界面)之可見光之反射率為4%左右，大半為來自背面之反射光。為了排除背面反射之影響，於反射光之特性之評價中使用在膜基材1之背面側(與抗反射層5之形成面為相反側之面)貼合有黑色膜或黑色板之試樣。
＜視感反射率＞
視感反射率Y為表示反射光之亮度之指標，為XYZ表色系統(或Yxy表色系統)中之Y值。視感反射率Y以完全反射體之Y值成為100%之方式被標準化。
通常，抗反射膜以從正面照射光時之反射率變小之方式設計，有入射角度θ越大，正反射光之反射率越變大之傾向。從減小伴隨光之入射角度(視認方向)之變化所產生之反射光量之差的觀點來看，較佳為2°入射光之正反射光之視感反射率Y2
與θ°入射光之正反射光之視感反射率Yθ
的比Yθ
/Y2
於θ=5～50°之任意入射角度θ下為6.0以下。Yθ
/Y2
於θ=5～50°之範圍下更佳為5.5以下，進而較佳為5.0以下，尤佳為4.5以下。
2°入射光之正反射光之視感反射率Y2
較佳為1.0%以下，更佳為0.9%以下，進而較佳為0.8%以下。Y2
較佳為儘可能小，但若以對特定方向之入射光之反射率變小之方式進行光學設計，則有入射角度θ變化時之反射率變化變大之情形。因此，Y2
亦可為0.1%以上、0.2%以上、或0.3%以上。
從無論視認方向如何均可降低環境光之反射從而提高視認性之觀點來看，θ°入射光之正反射光之視感反射率Yθ
於5～50°之範圍之任意角度θ中較佳為3.0%以下，更佳為2.5%以下。
＜色度指數＞
於CIELAB色彩空間(L*
a*
b*
色彩空間)中，用L*
表示亮度，用色度指數a*
及b*
表示色相及彩度。a*
及b*
為0時為無彩色，+a*
表示紅色方向，-a*
表示綠色方向，+b*
表示黃色方向，-b*
表示藍色方向。與圖2所示之a*
b*
平面中，半徑方向與彩度相對應，圓周方向與色相相對應。
由C*
=｛(a*
)2
+(b*
)2
｝1/2
所定義之彩度表示著色之程度，C*
為0時為無彩色，C*
越大，著色越大。將色彩空間投影至a*
b*
平面空間時之2點間之距離越大，意味著2種光之顏色之差異越大。
從減小伴隨光之入射角度(視認方向)之變化所產生之反射光之顏色差異的觀點來看，2°入射光之正反射光之色度指數a* 2
及b* 2
與θ°入射光之正反射光之色度指數a* θ
及b* θ
較佳為於θ=5～50°之範圍之任意角度θ下滿足Δa*
b*
≦6.0。如圖2所示，Δa*
b*
為2°入射光之正反射光(A)與θ°入射光之正反射光於a*
b*
平面中之距離，由Δa*
b*
=｛(a* 2
-a* θ
)2
+(b* 2
-b* θ
)2
｝1/2
表示。以下有時將Δa*
b*
稱為「色度差」。色度差Δa*
b*
於θ=5～50°之範圍下更佳為5.5以下，進而較佳為5.0以下，尤佳為4.5以下。Δa*
b*
亦可為4.0以下、3.5以下或3.0以下。
2°入射光之正反射光之彩度C*
較佳為5.0以下，更佳為4.0以下，進而較佳為3.0以下。2°入射光之正反射光之彩度C*
亦可為2.5以下或2.0以下。
從無論視認方向如何均能使反射光為中性色從而抑制著色之觀點來看，θ°入射光之正反射光之彩度C*
於5～50°之範圍之任意角度θ中較佳為9.0以下，更佳為7.0以下，尤佳為5.0以下。
＜抗反射層之光學設計＞
藉由適當地設計構成抗反射層之薄膜之膜厚，可得到具有上述特性之抗反射膜。反射光之特性(光譜)可藉由光學模型計算來準確地評價。作為藉由光學計算求出多層光學薄膜之反射光譜之方法，已知有對薄膜之各個界面反覆應用薄膜干涉之公式並將經多重反射之波全部相加之方法；及考慮麥克斯韋方程式之邊界條件並藉由傳輸矩陣計算反射光譜之方法等。
對複數個入射角度θ計算入射D65光源時之正反射光之反射光譜，對各個θ根據反射光譜算出視感反射率Y、以及色度指數a*
及b*
。藉由在變更構成抗反射層之薄膜之膜厚下反覆實施該等光學計算，可實現薄膜之設定膜厚之最佳化，得到反射光滿足上述特性之抗反射膜。
於構成抗反射層之薄膜數較少之情形時，難以按照於θ=5～50°之任意之範圍下Yθ
/Y2
及Δa*
b*
之兩者變小之方式設計膜厚。如下述實施例所示，抗反射層之積層數(薄膜之總數)較大之情形時，無論構成抗反射層之材料如何，均可以Yθ
/Y2
及Δa*
b*
之兩者變小之方式設計薄膜之膜厚。抗反射層較佳為包含低折射率層及高折射率層共計5層以上，較佳為包含3層以上低折射率層。抗反射層更較佳為包含低折射率層及高折射率層共計6層以上。
從減小視感反射率Y之觀點來看，抗反射層較佳為低折射率層與高折射率層之折射率差較大。低折射率層與高折射率層之折射率差較佳為0.30以上，更佳為0.35以上，進而較佳為0.40以上。
低折射率層之折射率較佳為1.50以下，更佳為1.48以下，進而較佳為1.47以下。低折射率層之折射率通常為1.00以上，亦可為1.20以上、1.30以上或1.35以上。高折射率層之折射率較佳為1.80以上，更佳為1.84以上，進而較佳為1.87以上。高折射率層之折射率通常為3.00以下，亦可為2.50以下、2.40以下或2.30以下。高折射率層之波長400 nm下之折射率較佳為1.84～2.55、更佳為1.88～2.50。高折射率層之波長700 nm下之折射率較佳為1.78～2.35，更佳為1.80～2.30。
若減小波長550 nm附近之反射率，則有視感反射率Y變小之傾向。另一方面，有如下傾向：若以波長550 nm附近之反射率成為最小之方式進行光學設計，則其他波長下之反射率變大，反射光之色度指數a*
及/或b*
變大，反射光著色。
為了降低反射光之著色，較佳為於可見光之寬廣波長範圍下反射率相同。構成抗反射層之薄膜之折射率之波長依存小之情形時，有由波長引起之反射率之變化變小，反射光之彩度變小(中性化)之傾向。於使用折射率之波長色散大之材料之情形時，亦能夠以反射光之著色變小之方式實施光學設計，但若薄膜之膜厚稍微不同，則有時會發生反射光之著色。從提高光學設計之自由度、並且確保膜厚之可允許範圍(Process Margin)之觀點來看，構成抗反射層之薄膜較佳為折射率之波長色散(伴隨波長變化所產生之折射率之變化)小。
高折射率層之阿貝數νD
較佳為20以上，更佳為23以上，進而較佳為25以上。對於阿貝數νD
，使用波長589 nm下之折射率nD
、波長486 nm下之折射率nF
、及波長656 nm下之折射率nC
，由νD
=(nD
-1)/(nF
-nC
)表示。阿貝數νD
越大，折射率之波長色散越小。高折射率層之阿貝數νD
之上限無特別限定，就通常之陶瓷材料而言，有阿貝數νD
越大(折射率之波長色散越小)，折射率變得越小之傾向。從充分提高高折射率層之折射率從而減小反射率之觀點來看，高折射率層之阿貝數νD
較佳為40以下，更佳為30以下，進而較佳為28以下。
對於抗反射層，考慮各個薄膜之折射率、積層數等，以使反射光滿足上述特性之方式來設定各個薄膜之膜厚即可。如上所述，藉由使用光學模型來計算抗反射膜之反射光譜，能夠使抗反射層之膜厚最佳化。
[抗反射膜之使用形態]
抗反射膜配置於例如液晶顯示器、有機EL顯示器等圖像顯示裝置之表面而使用。例如，藉由在包含液晶單元、有機EL單元等圖像顯示介質之面板之視認側表面配置抗反射膜，能夠降低外部光之反射從而提高圖像顯示裝置之視認性。亦可將抗反射膜與其他膜積層。例如，藉由在膜基材1之與抗反射層形成面相反之側貼合偏光件，能夠形成帶抗反射層之偏光板。
本發明之抗反射膜之由視認方向引起之反射光之特性差較小，因此即使在改變視認方向之情形時，反射光之特性變化亦較小，能夠使圖像顯示裝置均勻化。
[實施例]
以下，示出藉由光學模型計算來算出抗反射膜之反射光之各特性之例。
[反射光之特性之評價方法]
以於波長380～780 nm之範圍之每1 nm為單位，藉由光學模型計算算出對抗反射膜以入射角度θ°入射波長λ之光時之正反射率，求出反射率光譜R(λ)。
使得到之正反射率光譜R(λ)乘以CIE標準光源D65之光譜，得到反射光之光譜。根據得到之反射光光譜，算出視感反射率Y、以及CIELAB表色系統之色度指數a*
及b*
，根據a*
及b*
之數值算出彩度C*
=｛(a*
)2
+(b*
)2
｝1/2
。
以入射角2°、及入射角度θ=5～50°之範圍之每5°為單位實施上述之評價，算出2°入射光之正反射光之視感反射率Y2
與θ°入射光之正反射光之視感反射率Yθ
的比Yθ
/Y2
、及2°入射光之正反射光與θ°入射光之正反射光於a*
b*
平面中之距離Δa*
b*
=｛(a* 2
-a* θ
)2
+(b* 2
-b* θ
)2
｝1/2
。
＜薄膜之折射率＞
各實施例及比較例中，使用氧化矽(SiO2
)作為低折射率層，使用氧化鈮(Nb2
O5
)、氧化鈦(TiO2
)、氮化矽(Si3
N4
)、氮氧化矽(SiON)作為高折射率層。對於氮氧化矽，改變濺射成膜時之氧導入量，形成氧量相對較少之SiON(1)及氧量相對較多之SiON(2)之2種薄膜，使用由光譜型橢偏儀測定出之折射率。其以外之薄膜之折射率使用數據庫之值。將各個薄膜於波長400 nm、500 nm及700 nm下之折射率n400
、n550
、n700
、以及阿貝數νD
示於表1。
[表1]
| 折射率 | vD | ||||
| n400 | n550 | n700 | |||
| 低折射率層 | SiO2 | 1.474 | 1.463 | 1.459 | 68.3 |
| 高折射率層 | Nb2 O5 | 2.481 | 2.325 | 2.271 | 15.8 |
| TiO2 | 2.820 | 2.543 | 2.467 | 11.9 | |
| Si3 N4 | 2.001 | 1.941 | 1.917 | 26.0 | |
| SiON(1) | 1.895 | 1.845 | 1.826 | 27.9 | |
| SiON(2) | 1.790 | 1.750 | 1.734 | 30.7 |
＜實施例1＞
對抗反射膜實施上述光學模擬，該抗反射膜係於硬塗膜之丙烯酸系硬塗層上具備將8.2 nm之氧化鈮層、42.2 nm之氧化矽層、24.6 nm之氧化鈮層、18.6 nm之氧化矽層、80.8 nm之氧化鈮層、10.8 nm之氧化矽層、25.6 nm之氧化鈮層、及25.6 nm之氧化矽層依次積層而成之8層構成之抗反射層，並於該抗反射層上具備厚度5 nm之由氟系樹脂形成之防污層。硬塗膜(丙烯酸系硬塗層)及包含氟系樹脂之防污層之折射率使用藉由光譜型橢偏儀得到之實測值(硬塗層於波長550 nm下之折射率為1.54，防污層於波長550 nm下之折射率為1.32)。於光學模擬中，為了排除背面反射之影響，將硬塗膜之膜基材之厚度設為∞。
＜實施例2～7、比較例1、2＞
對將高折射率層之材料、積層構成(構成抗反射(AR)層之薄膜之總數)及各層之膜厚變更為表2所示那樣之抗反射膜實施與實施例1同樣之光學模擬。
[評價結果]
將實施例1～7及比較例1、2之抗反射膜之構成及光學模擬之結果示於表2。表2中，各層之厚度之數值單位為 nm，自靠近膜基材之側起記載為第1層、第2層、第3層…。反射光之特性示出了θ=2°(正面)、及θ=20°、40°、50°之結果。
[表2]
| 積層構成 | 反射光特性 | |||||||||||||||
| 防污 層 | SiO2 | 高折射 率層 | SiO2 | 高折射 率層 | SiO2 | 高折射 率層 | SiO2 | 高折射 率層 | θ (°) | Y (%) | a* | b* | C* | Yθ /Y2 | ∆a*b* | |
| 第8層 | 第7層 | 第6層 | 第5層 | 第4層 | 第3層 | 第2層 | 第1層 | |||||||||
| 實施例1 高折射率層： Nb2 O5 AR 8層 | 5 | 87.5 | 25.6 | 10.8 | 80.8 | 18.6 | 24.6 | 42.2 | 8.2 | 2 | 0.50 | 0.45 | 0.00 | 0.45 | - | - |
| 20 | 0.52 | 1.28 | 0.96 | 1.60 | 1.04 | 1.27 | ||||||||||
| 40 | 1.09 | 2.44 | 5.13 | 5.68 | 2.19 | 5.50 | ||||||||||
| 50 | 2.29 | 0.61 | 5.50 | 5.53 | 4.61 | 5.50 | ||||||||||
| 最大值 | 4.61 | 5.50 | ||||||||||||||
| 實施例2 高折射率層： Si3 N4 AR 8層 | 5 | 87.3 | 46.4 | 4.7 | 87.6 | 27.7 | 26.0 | 45.0 | 7.0 | 2 | 0.93 | 0.19 | 0.17 | 0.25 | - | - |
| 20 | 0.96 | -0.05 | 1.26 | 1.26 | 1.03 | 1.11 | ||||||||||
| 40 | 1.45 | -0.79 | 3.33 | 3.42 | 1.55 | 3.31 | ||||||||||
| 50 | 2.51 | -1.16 | 3.35 | 3.54 | 2.68 | 3.45 | ||||||||||
| 最大值 | 2.68 | 3.45 | ||||||||||||||
| 實施例3 高折射率層： Nb2 O5 AR 6層 | 5 | - | - | 103 | 22.3 | 39.6 | 25.5 | 46.2 | 10.1 | 2 | 0.88 | -0.95 | 1.25 | 1.57 | - | - |
| 20 | 0.90 | -2.52 | 2.80 | 3.77 | 1.02 | 2.20 | ||||||||||
| 40 | 1.29 | -4.14 | 4.03 | 5.78 | 1.46 | 4.23 | ||||||||||
| 50 | 2.26 | -2.51 | 2.54 | 3.57 | 2.56 | 2.02 | ||||||||||
| 最大值 | 2.56 | 4.23 | ||||||||||||||
| 實施例4 高折射率層： Si3 N4 AR 6層 | 5 | - | - | 95 | 43 | 21 | 49 | 36 | 16 | 2 | 0.84 | 0.50 | 0.08 | 0.50 | - | - |
| 20 | 0.88 | -0.66 | 1.65 | 1.78 | 1.04 | 1.95 | ||||||||||
| 40 | 1.34 | -3.10 | 3.88 | 4.97 | 1.59 | 5.23 | ||||||||||
| 50 | 2.32 | -2.71 | 2.82 | 3.91 | 2.76 | 4.22 | ||||||||||
| 最大值 | 2.76 | 5.23 | ||||||||||||||
| 實施例5 高折射率層： SiON(1)AR 6層 | 5 | - | - | 85.9 | 69.1 | 5.0 | 65.8 | 29.4 | 18.2 | 2 | 1.10 | 0.01 | 0.25 | 0.25 | - | - |
| 20 | 1.14 | -0.46 | 1.22 | 1.30 | 1.03 | 1.08 | ||||||||||
| 40 | 1.61 | -1.66 | 2.71 | 3.17 | 1.47 | 2.97 | ||||||||||
| 50 | 2.61 | -1.45 | 2.16 | 2.60 | 2.38 | 2.41 | ||||||||||
| 最大值 | 2.38 | 2.97 | ||||||||||||||
| 實施例6 高折射率層： SiON(2)AR 6層 | 5 | - | - | 86 | 79 | 5 | 65 | 28 | 19 | 2 | 1.46 | -0.14 | 0.10 | 0.17 | - | - |
| 20 | 1.49 | -0.34 | 0.59 | 0.68 | 1.02 | 0.53 | ||||||||||
| 40 | 1.95 | -0.81 | 1.40 | 1.62 | 1.34 | 1.46 | ||||||||||
| 50 | 2.96 | -0.57 | 1.19 | 1.32 | 2.03 | 1.17 | ||||||||||
| 最大值 | 2.03 | 1.46 | ||||||||||||||
| 實施例7 高折射率層： TiO2 AR 6層 | 5 | - | - | 100 | 19 | 37 | 23 | 44 | 10 | 2 | 0.73 | -3.45 | 2.99 | 4.57 | - | - |
| 20 | 0.73 | -5.46 | 4.48 | 7.06 | 1.00 | 2.50 | ||||||||||
| 40 | 1.10 | -7.44 | 5.16 | 9.05 | 1.50 | 4.54 | ||||||||||
| 50 | 2.09 | -3.33 | 2.48 | 4.15 | 2.86 | 0.52 | ||||||||||
| 最大值 | 2.86 | 4.54 | ||||||||||||||
| 比較例1 高折射率層：Nb2 O5 AR 4層 | 9 | - | - | - | - | 83.5 | 105 | 27.5 | 10.1 | 2 | 0.16 | 1.64 | -4.60 | 4.88 | - | - |
| 20 | 0.14 | 1.51 | -2.40 | 2.84 | 0.83 | 2.20 | ||||||||||
| 40 | 0.45 | 3.28 | 1.94 | 3.81 | 2.73 | 6.74 | ||||||||||
| 50 | 1.33 | 5.22 | 3.48 | 6.27 | 8.06 | 8.84 | ||||||||||
| 最大值 | 8.06 | 8.84 | ||||||||||||||
| 比較例2 高折射率層： Si3 N4 AR 4層 | 5 | - | - | - | - | 101 | 33.4 | 38.2 | 23.4 | 2 | 1.06 | -3.80 | -0.06 | 3.80 | - | - |
| 20 | 1.01 | -1.30 | -1.60 | 2.06 | 0.95 | 2.94 | ||||||||||
| 40 | 1.32 | 5.66 | -1.80 | 5.94 | 1.24 | 9.62 | ||||||||||
| 50 | 2.34 | 7.22 | 1.17 | 7.31 | 2.20 | 11.09 | ||||||||||
| 最大值 | 2.20 | 11.09 |
對於抗反射層包含高折射率層及低折射率層各4層之共計包含8層之實施例1及實施例2，可知，Yθ
/Y2
之最大值較小，並且Δa*
b*
之最大值亦較小。對於抗反射層包含高折射率層及低折射率層各3層之共計包含6層之實施例3～6，亦可知，Yθ
/Y2
之最大值較小，並且Δa*
b*
之最大值亦較小。對於使用阿貝數νD
較大(折射率之波長色散較小)之SiON(2)作為高折射率層之實施例6，雖然觀察到Δa*
b*
變小之傾向，但是從正面視認時之反射率變高。認為這與如下有關聯：高折射率層與低折射率層之折射率差較小，因此無法充分降低反射率。
對於抗反射層包含高折射率層及低折射率層各2層之共計包含4層之比較例1，正面(2°)之反射率降低了，但Yθ
/Y2
之最大值超過了6。另外，對於比較例1、Δa*
b*
之最大值亦超過了6之比較例2，Yθ
/Y2
之最大值為6以下，但由視認方向引起之反射光之a*
之變化較大，Δa*
b*
之最大值約為11。
[抗反射層之膜厚之變更]
＜實施例1A＞
逐層改變實施例1之抗反射膜中構成抗反射層之8層薄膜之膜厚並實施同樣之模擬。將各個抗反射膜中之抗反射層之膜厚、2°正反射光之特性、及θ=5～45°之範圍下之Yθ
/Y2
及Δa*
b*
之最大值示於表3。表3中，No.1之抗反射膜與實施例1相同。No.2～5變更了第1層(高折射率層)之厚度，No.6～9變更了第2層(低高折射率層)之厚度，No.10～13變更了第3層(高折射率層)之厚度，No.14～17變更了第4層(低高折射率層)之厚度，No.18～21變更了第5層(高折射率層)之厚度，No.22～25變更了第6層(低高折射率層)之厚度，No.26～29變更了第7層(高折射率層)之厚度，No.30～33變更了第8層(低高折射率層)之厚度。
[表3]
| 第8層 | 第7層 | 第6層 | 第5層 | 第4層 | 第3層 | 第2層 | 第1層 | 2°正反射光 | 最大值 | |||||
| SiO2 | Nb2 O5 | SiO2 | Nb2 O5 | SiO2 | Nb2 O5 | SiO2 | Nb2 O5 | Y | a* | b* | C* | Yθ /Y2 | ∆a*b* | |
| 1 | 87.5 | 25.6 | 10.8 | 80.8 | 18.6 | 24.6 | 42.2 | 8.2 | 0.5 | 0.45 | 0.00 | 0.45 | 4.6 | 5.5 |
| 2 | 87.5 | 25.6 | 10.8 | 80.8 | 18.6 | 24.6 | 42.2 | 7.4 | 0.5 | 3.34 | -1.13 | 3.53 | 4.8 | 9.4 |
| 3 | 7.8 | 0.5 | 1.86 | -0.54 | 1.94 | 4.7 | 7.2 | |||||||
| 4 | 9.0 | 0.5 | -1.13 | 0.57 | 1.26 | 4.2 | 5.4 | |||||||
| 5 | 11.0 | 0.6 | -10.26 | 3.31 | 10.78 | 3.1 | 15.5 | |||||||
| 6 | 87.5 | 25.6 | 10.8 | 80.8 | 18.6 | 24.6 | 38.0 | 8.2 | 0.4 | 2.54 | -4.14 | 4.86 | 5.4 | 8.8 |
| 7 | 40.1 | 0.5 | 1.39 | -1.90 | 2.35 | 5.0 | 7.0 | |||||||
| 8 | 44.3 | 0.5 | -0.26 | 1.56 | 1.58 | 4.2 | 5.1 | |||||||
| 9 | 50.0 | 0.7 | -1.02 | 3.95 | 4.08 | 3.3 | 8.4 | |||||||
| 10 | 87.5 | 25.6 | 10.8 | 80.8 | 18.6 | 18.0 | 42.2 | 8.2 | 1.1 | -14.76 | 9.22 | 17.40 | 2.0 | 16.3 |
| 11 | 22.1 | 0.7 | -2.41 | 2.68 | 3.61 | 3.3 | 4.3 | |||||||
| 12 | 25.8 | 0.4 | 3.28 | -3.08 | 4.50 | 5.4 | 9.6 | |||||||
| 13 | 27.0 | 0.4 | 6.06 | -6.53 | 8.91 | 6.2 | 13.9 | |||||||
| 14 | 87.5 | 25.6 | 10.8 | 80.8 | 16.7 | 24.6 | 42.2 | 8.2 | 0.6 | 1.51 | 2.75 | 3.14 | 4.3 | 7.3 |
| 15 | 17.7 | 0.5 | 1.01 | 1.41 | 1.73 | 4.5 | 6.1 | |||||||
| 16 | 19.5 | 0.5 | -0.18 | -1.46 | 1.47 | 4.6 | 5.8 | |||||||
| 17 | 20.5 | 0.5 | -0.87 | -2.97 | 3.10 | 4.6 | 6.7 | |||||||
| 18 | 87.5 | 25.6 | 10.8 | 72.7 | 18.6 | 24.6 | 42.2 | 8.2 | 0.4 | 0.38 | -3.45 | 3.47 | 4.9 | 7.7 |
| 19 | 76.8 | 0.5 | 0.31 | -1.72 | 1.75 | 4.7 | 6.5 | |||||||
| 20 | 88.9 | 0.5 | 0.82 | 1.61 | 1.80 | 4.6 | 5.8 | |||||||
| 21 | 99.0 | 0.6 | 3.85 | 5.00 | 6.31 | 4.9 | 7.7 | |||||||
| 22 | 87.5 | 25.6 | 9.7 | 80.8 | 18.6 | 24.6 | 42.2 | 8.2 | 0.4 | 1.74 | -1.92 | 2.59 | 5.6 | 8.3 |
| 23 | 10.2 | 0.4 | 1.09 | -0.95 | 1.45 | 5.1 | 6.9 | |||||||
| 24 | 15.0 | 1.0 | -4.28 | 6.85 | 8.08 | 2.6 | 5.8 | |||||||
| 25 | 16.0 | 1.0 | -4.28 | 6.85 | 8.08 | 2.6 | 6.1 | |||||||
| 26 | 87.5 | 23.0 | 10.8 | 80.8 | 18.6 | 24.6 | 42.2 | 8.2 | 0.5 | 0.72 | -5.64 | 5.69 | 4.4 | 8.9 |
| 27 | 24.3 | 0.5 | 0.52 | -2.69 | 2.74 | 4.5 | 7.1 | |||||||
| 28 | 28.1 | 0.6 | 0.53 | 2.41 | 2.46 | 4.6 | 5.0 | |||||||
| 29 | 38.0 | 1.0 | 7.48 | 9.36 | 11.98 | 3.8 | 13.0 | |||||||
| 30 | 70.0 | 25.6 | 10.8 | 80.8 | 18.6 | 24.6 | 42.2 | 8.2 | 1.4 | 0.94 | 4.58 | 4.68 | 2.9 | 2.2 |
| 31 | 78.7 | 0.8 | 0.55 | 2.96 | 3.01 | 4.0 | 2.0 | |||||||
| 32 | 91.9 | 0.5 | 0.40 | -3.85 | 3.87 | 4.0 | 7.7 | |||||||
| 33 | 96.2 | 0.6 | 0.39 | -8.44 | 8.45 | 2.9 | 9.7 |
根據表3所示之結果可知，第1層(Nb2
O5
)之厚度為8～10 nm、第2層(SiO2
)之厚度為41～45 nm、第3層(Nb2
O5
)之厚度為21～25 nm、第4層(SiO2
)之厚度為18～20 nm、第5層(Nb2
O5
)之厚度為77～95 nm、第6層(SiO2
)之厚度為10.5～15 nm、第7層(Nb2
O5
)之厚度為25～30 nm、第8層(SiO2
)之厚度為60～89 nm左右之範圍時，可得到θ=5～45°之範圍下之Yθ
/Y2
為6%以下、並且Δa*
b*
為6以下之抗反射膜。
＜實施例2A＞
逐層改變實施例2之抗反射膜中構成抗反射層之8層薄膜之膜厚並實施同樣之模擬。將各層之膜厚及評價結果示於表4。
[表4]
| 第8層 | 第7層 | 第6層 | 第5層 | 第4層 | 第3層 | 第2層 | 第1層 | 2°正反射光 | 最大值 | |||||
| SiO2 | Si3 N4 | SiO2 | Si3 N4 | SiO2 | Si3 N4 | SiO2 | Si3 N4 | Y | a* | b* | C* | Yθ /Y2 | ∆a*b* | |
| 1 | 87.3 | 46.4 | 4.7 | 87.6 | 27.7 | 26.0 | 45.0 | 7.0 | 0.9 | 0.19 | 0.17 | 0.25 | 2.7 | 3.5 |
| 2 | 87.3 | 46.4 | 4.7 | 87.6 | 27.7 | 26.0 | 45.0 | 4.0 | 0.9 | 6.37 | -2.41 | 6.81 | 3.0 | 13.7 |
| 3 | 6.5 | 0.9 | 1.27 | -0.30 | 1.30 | 2.7 | 5.1 | |||||||
| 4 | 7.5 | 0.9 | -0.92 | 0.65 | 1.13 | 2.6 | 2.0 | |||||||
| 5 | 11.0 | 1.1 | -9.41 | 4.45 | 10.41 | 2.1 | 12.5 | |||||||
| 6 | 87.3 | 46.4 | 4.7 | 87.6 | 27.7 | 26.0 | 35.0 | 7.0 | 0.8 | 0.88 | -5.68 | 5.75 | 2.9 | 7.3 |
| 7 | 41.8 | 0.9 | 0.10 | -1.31 | 1.31 | 2.7 | 3.9 | |||||||
| 8 | 48.1 | 1.0 | 0.57 | 1.39 | 1.50 | 2.6 | 4.5 | |||||||
| 9 | 55.0 | 1.1 | 2.37 | 2.87 | 3.73 | 2.5 | 9.2 | |||||||
| 10 | 87.3 | 46.4 | 4.7 | 87.6 | 27.7 | 20.0 | 45.0 | 7.0 | 1.4 | -11.24 | 11.59 | 16.15 | 1.9 | 14.2 |
| 11 | 24.2 | 1.0 | -3.18 | 4.10 | 5.19 | 2.4 | 2.0 | |||||||
| 12 | 27.8 | 0.8 | 3.41 | -4.08 | 5.32 | 3.0 | 8.8 | |||||||
| 13 | 31.0 | 0.7 | 8.65 | -12.30 | 15.04 | 3.6 | 18.1 | |||||||
| 14 | 87.3 | 46.4 | 4.7 | 87.6 | 21.0 | 26.0 | 45.0 | 7.0 | 1.1 | 2.38 | 7.66 | 8.03 | 2.6 | 12.7 |
| 15 | 25.8 | 1.0 | 1.07 | 2.32 | 2.55 | 2.7 | 4.8 | |||||||
| 16 | 29.6 | 0.9 | -0.87 | -1.80 | 2.00 | 2.6 | 3.5 | |||||||
| 17 | 35.0 | 0.9 | -4.79 | -7.42 | 8.83 | 2.3 | 9.3 | |||||||
| 18 | 87.3 | 46.4 | 4.7 | 73.0 | 27.7 | 26.0 | 45.0 | 7.0 | 0.7 | 2.93 | -9.59 | 10.03 | 3.1 | 11.5 |
| 19 | 81.4 | 0.8 | 1.02 | -4.14 | 4.27 | 2.8 | 6.6 | |||||||
| 20 | 102.0 | 1.1 | 0.88 | 8.96 | 9.00 | 2.7 | 3.5 | |||||||
| 21 | 118.0 | 1.1 | 6.29 | 12.20 | 13.73 | 3.0 | 11.3 | |||||||
| 22 | 87.3 | 46.4 | 1.0 | 87.6 | 27.7 | 26.0 | 45.0 | 7.0 | 0.7 | 3.36 | -8.74 | 9.37 | 3.3 | 11.9 |
| 23 | 3.0 | 0.8 | 1.60 | -3.91 | 4.23 | 2.9 | 7.3 | |||||||
| 24 | 6.0 | 1.0 | -0.79 | 3.19 | 3.28 | 2.5 | 1.3 | |||||||
| 25 | 10.0 | 1.4 | -3.39 | 12.22 | 12.68 | 2.2 | 8.0 | |||||||
| 26 | 87.0 | 36.0 | 4.7 | 87.6 | 27.7 | 26.0 | 45.0 | 7.0 | 0.8 | 1.64 | -11.56 | 11.68 | 2.6 | 11.1 |
| 27 | 43.2 | 0.9 | 0.33 | -2.98 | 3.00 | 2.6 | 5.1 | |||||||
| 28 | 58.0 | 1.0 | 2.35 | 8.74 | 9.05 | 3.0 | 7.4 | |||||||
| 29 | 62.0 | 1.0 | 4.07 | 9.98 | 10.78 | 3.1 | 9.7 | |||||||
| 30 | 74.2 | 46.4 | 4.7 | 87.6 | 27.7 | 26.0 | 45.0 | 7.0 | 1.4 | -0.59 | 5.72 | 5.75 | 2.5 | 2.1 |
| 31 | 84.0 | 1.0 | -0.12 | 2.56 | 2.56 | 2.7 | 1.9 | |||||||
| 32 | 90.0 | 0.9 | 0.44 | -1.92 | 1.97 | 2.6 | 4.9 | |||||||
| 33 | 102.0 | 1.2 | 1.23 | -9.50 | 9.58 | 1.7 | 7.8 |
根據表4所示之結果可知，第1層(Si3
N4
)之厚度為5～10 nm、第2層(SiO2
)之厚度為48～60 nm、第3層(Si3
N4
)之厚度為23～27 nm、第4層(SiO2
)之厚度為23～32 nm、第5層(Si3
N4
)之厚度為85～105 nm、第6層(SiO2
)之厚度為4～7 nm、第7層(Si3
N4
)之厚度為40～50 nm、第8層(SiO2
)之厚度為70～95 nm左右之範圍時，可得到θ=5～45°之範圍下之Yθ
/Y2
為6%以下、並且Δa*
b*
為6以下之抗反射膜。
＜實施例3A＞
逐層改變實施例3之抗反射膜中構成抗反射層之6層薄膜之膜厚並實施同樣之模擬。將各層之膜厚及評價結果示於表5。
[表5]
| 第6層 | 第5層 | 第4層 | 第3層 | 第2層 | 第1層 | 2°正反射光 | 最大值 | |||||
| SiO2 | Nb2 O5 | SiO2 | Nb2 O5 | SiO2 | Nb2 O5 | Y | a* | b* | C* | Yθ /Y2 | ∆a*b* | |
| 1 | 103.1 | 22.3 | 39.6 | 25.5 | 46.2 | 10.1 | 0.9 | -0.95 | 1.25 | 1.57 | 2.6 | 4.2 |
| 2 | 103.1 | 22.3 | 39.6 | 25.5 | 46.2 | 7.0 | 1.0 | -10.93 | -1.05 | 10.98 | 1.8 | 14.1 |
| 3 | 9.4 | 0.9 | -3.32 | 1.26 | 3.55 | 2.4 | 1.8 | |||||
| 4 | 10.8 | 0.9 | 1.70 | 0.92 | 1.94 | 2.7 | 9.8 | |||||
| 5 | 13.0 | 0.9 | 10.35 | -2.07 | 10.55 | 3.1 | 23.2 | |||||
| 6 | 103.1 | 22.3 | 39.6 | 25.5 | 39.3 | 10.1 | 1.3 | -10.34 | 13.84 | 17.28 | 1.9 | 14.7 |
| 7 | 42.0 | 1.0 | -3.87 | 5.91 | 7.06 | 2.3 | 4.0 | |||||
| 8 | 49.4 | 0.7 | 3.13 | -6.05 | 6.81 | 3.0 | 9.7 | |||||
| 9 | 54.5 | 0.6 | 8.66 | -19.10 | 20.97 | 3.6 | 21.7 | |||||
| 10 | 103.1 | 22.3 | 39.6 | 21.6 | 46.2 | 10.1 | 0.7 | 6.61 | -1.65 | 6.81 | 3.6 | 16.0 |
| 11 | 23.7 | 0.8 | 2.57 | 0.05 | 2.57 | 3.0 | 10.3 | |||||
| 12 | 27.2 | 1.1 | -4.02 | 2.07 | 4.52 | 2.1 | 2.5 | |||||
| 13 | 29.3 | 1.3 | -6.82 | 2.46 | 7.25 | 1.8 | 6.5 | |||||
| 14 | 103.1 | 22.3 | 33.6 | 25.5 | 46.2 | 10.1 | 0.5 | 5.71 | -19.11 | 19.94 | 3.2 | 19.6 |
| 15 | 36.8 | 0.7 | 1.84 | -7.73 | 7.95 | 2.8 | 9.5 | |||||
| 16 | 41.4 | 1.0 | -2.46 | 6.69 | 7.12 | 2.4 | 3.8 | |||||
| 17 | 45.5 | 1.4 | -4.88 | 16.89 | 17.58 | 2.1 | 11.3 | |||||
| 18 | 103.1 | 18.9 | 39.6 | 25.5 | 46.2 | 10.1 | 1.2 | -2.90 | -4.71 | 5.53 | 1.8 | 1.8 |
| 19 | 20.7 | 1.0 | -2.19 | -1.36 | 2.57 | 2.2 | 2.7 | |||||
| 20 | 23.8 | 0.8 | 0.77 | 2.77 | 2.87 | 3.0 | 7.7 | |||||
| 21 | 25.6 | 0.6 | 3.28 | 2.72 | 4.26 | 3.7 | 11.1 | |||||
| 22 | 87.6 | 22.3 | 39.6 | 25.5 | 46.2 | 10.1 | 1.4 | -4.22 | 9.57 | 10.46 | 2.3 | 9.4 |
| 23 | 95.8 | 1.0 | -2.81 | 6.90 | 7.44 | 2.6 | 4.7 | |||||
| 24 | 110.3 | 1.0 | 1.14 | -5.47 | 5.58 | 2.1 | 8.1 | |||||
| 25 | 118.5 | 1.3 | 2.75 | -10.71 | 11.06 | 1.6 | 11.1 |
根據表5所示之結果可知，第1層(Nb2
O5
)之厚度為9～10.5 nm、第2層(SiO2
)之厚度為41～47 nm、第3層(Nb2
O5
)之厚度為25～28 nm、第4層(SiO2
)之厚度為39～42 nm、第5層(Nb2
O5
)之厚度為17～23 nm、第6層(SiO2
)之厚度為90～106 nm左右之範圍時，可得到θ=5～45°之範圍下之Yθ
/Y2
為6%以下、並且Δa*
b*
為6以下之抗反射膜。
＜實施例4A＞
逐層改變實施例4之抗反射膜中構成抗反射層之6層薄膜之膜厚並實施同樣之模擬。將各層之膜厚及評價結果示於表6。
[表6]
| 第6層 | 第5層 | 第4層 | 第3層 | 第2層 | 第1層 | 2°正反射光 | 最大值 | |||||
| SiO2 | Si3 N4 | SiO2 | Si3 N4 | SiO2 | Si3 N4 | Y | a* | b* | C* | Yθ /Y2 | ∆a*b* | |
| 1 | 95.0 | 43.0 | 21.0 | 49.0 | 36.0 | 16.0 | 0.8 | 0.50 | 0.08 | 0.50 | 2.8 | 5.2 |
| 2 | 95.0 | 43.0 | 36.0 | 11.0 | 1.2 | -11.80 | 5.27 | 12.92 | 1.8 | 14.2 | ||
| 3 | 13.6 | 1.0 | -5.52 | 3.23 | 6.40 | 2.2 | 5.1 | |||||
| 4 | 17.1 | 0.8 | 3.35 | -1.79 | 3.80 | 3.0 | 8.9 | |||||
| 5 | 18.4 | 0.7 | 6.63 | -4.23 | 7.86 | 3.4 | 13.9 | |||||
| 6 | 95.0 | 43.0 | 21.0 | 49.0 | 30.6 | 16.0 | 1.1 | -3.03 | 9.52 | 9.99 | 2.3 | 6.9 |
| 7 | 33.5 | 1.0 | -0.98 | 4.62 | 4.72 | 2.6 | 4.8 | |||||
| 8 | 38.5 | 0.8 | 1.67 | -4.62 | 4.92 | 2.9 | 7.0 | |||||
| 9 | 41.4 | 0.7 | 2.62 | -10.14 | 10.48 | 3.0 | 10.6 | |||||
| 10 | 95.0 | 43.0 | 21.0 | 41.7 | 36.0 | 16.0 | 0.6 | 6.26 | -6.93 | 9.33 | 5.2 | 26.3 |
| 11 | 45.6 | 0.7 | 3.15 | -3.35 | 4.59 | 3.2 | 9.3 | |||||
| 12 | 52.4 | 1.0 | -1.98 | 3.66 | 4.16 | 2.4 | 2.4 | |||||
| 13 | 58.0 | 1.3 | -5.40 | 9.49 | 10.92 | 2.1 | 8.3 | |||||
| 14 | 95.0 | 43.0 | 16.0 | 49.0 | 36.0 | 16.0 | 0.6 | 4.13 | -16.07 | 16.59 | 3.0 | 15.7 |
| 15 | 19.5 | 0.8 | 1.40 | -4.41 | 4.63 | 2.8 | 7.0 | |||||
| 16 | 22.5 | 0.9 | -0.25 | 4.34 | 4.34 | 2.7 | 4.2 | |||||
| 17 | 26.0 | 1.2 | -1.40 | 13.44 | 13.52 | 2.5 | 8.7 | |||||
| 18 | 95.0 | 33.0 | 21.0 | 49.0 | 36.0 | 16.0 | 1.0 | -0.04 | -11.20 | 11.20 | 1.9 | 6.4 |
| 19 | 36.6 | 1.0 | -0.38 | -7.26 | 7.27 | 2.2 | 5.1 | |||||
| 20 | 46.0 | 0.8 | 1.66 | 2.60 | 3.08 | 3.1 | 8.2 | |||||
| 21 | 50.0 | 0.7 | 3.91 | 3.98 | 5.58 | 3.6 | 11.5 | |||||
| 22 | 80.8 | 43.0 | 21.0 | 49.0 | 36.0 | 16.0 | 1.4 | -2.15 | 8.43 | 8.70 | 2.4 | 6.2 |
| 23 | 88.4 | 1.0 | -0.86 | 5.21 | 5.28 | 2.7 | 2.5 | |||||
| 24 | 101.7 | 0.9 | 1.89 | -6.80 | 7.06 | 2.4 | 9.4 | |||||
| 25 | 109.3 | 1.2 | 2.70 | -10.70 | 11.03 | 1.8 | 10.4 |
根據表6所示之結果可知，第1層(Si3
N4
)之厚度為13～16.5 nm、第2層(SiO2
)之厚度為32～40 nm、第3層(Si3
N4
)之厚度為47～55 nm、第4層(SiO2
)之厚度為20.5～24 nm、第5層(Si3
N4
)厚度為34～44.5 nm、第6層(SiO2
)之厚度為82～98 nm左右之範圍時，可得到θ=5～45°之範圍下之Yθ
/Y2
為6%以下、並且Δa*
b*
為6以下之抗反射膜。
＜實施例5A＞
逐層改變實施例5之抗反射膜中構成抗反射層之6層薄膜之膜厚並實施同樣之模擬。將各層之膜厚及評價結果示於表7。
[表7]
| 第6層 | 第5層 | 第4層 | 第3層 | 第2層 | 第1層 | 2°正反射光 | 最大值 | |||||
| SiO2 | SiON | SiO2 | SiON | SiO2 | SiON | Y | a* | b* | C* | Yθ /Y2 | ∆ a*b* | |
| 1 | 85.9 | 69.1 | 5.0 | 65.8 | 29.4 | 18.2 | 1.1 | 0.01 | 0.25 | 0.25 | 2.4 | 3.0 |
| 2 | 85.9 | 69.1 | 5.0 | 65.8 | 65.8 | 14.0 | 1.3 | -5.80 | 4.61 | 7.41 | 1.9 | 7.0 |
| 3 | 16.9 | 1.2 | -1.83 | 1.75 | 2.53 | 2.2 | 0.9 | |||||
| 4 | 19.5 | 1.0 | 1.91 | -1.38 | 2.35 | 2.5 | 5.4 | |||||
| 5 | 22.0 | 0.9 | 5.79 | -4.90 | 7.58 | 2.9 | 11.5 | |||||
| 6 | 85.9 | 69.1 | 5.0 | 65.8 | 23.0 | 18.2 | 1.3 | -0.68 | 8.10 | 8.13 | 2.3 | 5.4 |
| 7 | 27.3 | 1.1 | -0.02 | 2.48 | 2.48 | 2.4 | 3.5 | |||||
| 8 | 35.0 | 1.0 | -0.75 | -5.14 | 5.19 | 2.3 | 4.8 | |||||
| 9 | 37.0 | 1.0 | -1.34 | -6.72 | 6.85 | 2.3 | 6.0 | |||||
| 10 | 85.9 | 69.1 | 5.0 | 54.0 | 65.8 | 18.2 | 0.8 | 3.71 | -8.84 | 9.59 | 2.8 | 10.9 |
| 11 | 61.2 | 1.0 | 1.15 | -3.03 | 3.24 | 2.5 | 5.0 | |||||
| 12 | 70.4 | 1.2 | -0.71 | 3.65 | 3.71 | 2.3 | 1.9 | |||||
| 13 | 75.6 | 1.3 | -1.33 | 8.35 | 8.45 | 2.3 | 4.7 | |||||
| 14 | 85.9 | 69.1 | 1.0 | 65.8 | 65.8 | 18.2 | 1.0 | 1.00 | -7.89 | 7.95 | 2.3 | 6.9 |
| 15 | 3.0 | 1.0 | 0.40 | -3.90 | 3.92 | 2.4 | 4.6 | |||||
| 16 | 7.0 | 1.2 | -0.19 | 4.97 | 4.97 | 2.4 | 2.5 | |||||
| 17 | 9.0 | 1.3 | -0.17 | 9.32 | 9.32 | 2.4 | 5.1 | |||||
| 18 | 85.9 | 55.0 | 5.0 | 65.8 | 29.4 | 18.2 | 0.9 | 1.92 | -8.54 | 8.76 | 2.4 | 7.8 |
| 19 | 64.2 | 1.0 | 0.28 | -2.83 | 2.85 | 2.4 | 3.8 | |||||
| 20 | 73.9 | 1.1 | 0.16 | 3.23 | 3.24 | 2.4 | 2.9 | |||||
| 21 | 92.0 | 1.2 | 5.27 | 9.53 | 10.89 | 2.8 | 8.4 | |||||
| 22 | 73.0 | 69.1 | 5.0 | 65.8 | 29.4 | 18.2 | 1.5 | -0.66 | 5.11 | 5.15 | 2.2 | 2.6 |
| 23 | 79.9 | 1.2 | -0.41 | 3.52 | 3.54 | 2.4 | 1.3 | |||||
| 24 | 91.9 | 1.1 | 0.51 | -3.73 | 3.76 | 2.2 | 5.1 | |||||
| 25 | 98.8 | 1.3 | 0.94 | -7.66 | 7.72 | 1.8 | 6.8 |
根據表7所示之結果可知，第1層(SiON)之厚度為13～16.5 nm、第2層(SiO2
)之厚度為22～37 nm、第3層(SiON)之厚度為58～80 nm、第4層(SiO2
)之厚度為2～10 nm、第5層(SiON)厚度為59～85 nm、第6層(SiO2
)之厚度為65～95 nm左右之範圍時，可得到θ=5～45°之範圍下之Yθ
/Y2
為6%以下、並且Δa*
b*
為6以下之抗反射膜。
＜比較例1A＞
逐層改變比較例1之抗反射膜中構成抗反射層之4層薄膜之膜厚並實施同樣之模擬。將各層之膜厚及評價結果示於表8。
[表8]
| 第4層 | 第3層 | 第2層 | 第1層 | 2°正反射光 | 最大值 | |||||
| SiO2 | Nb2 O5 | SiO2 | Nb2 O5 | Y | a* | b* | C* | Yθ /Y2 | ∆a*b* | |
| 1 | 83.5 | 105.0 | 27.5 | 10.1 | 0.2 | 1.64 | -4.60 | 4.88 | 8.1 | 8.8 |
| 2 | 83.5 | 105.0 | 27.5 | 9.4 | 0.2 | 0.23 | -2.60 | 2.61 | 6.0 | 7.5 |
| 3 | 10.8 | 0.1 | 3.06 | -6.60 | 7.27 | 11.1 | 11.3 | |||
| 4 | 83.5 | 105.0 | 25.6 | 10.1 | 0.2 | 1.49 | -4.20 | 4.46 | 7.8 | 7.4 |
| 5 | 29.4 | 0.2 | 1.70 | -5.00 | 5.28 | 7.5 | 10.2 | |||
| 6 | 83.5 | 97.7 | 27.5 | 10.1 | 0.3 | 5.97 | -8.90 | 10.72 | 4.2 | 17.0 |
| 7 | 112.4 | 0.2 | 0.75 | -2.60 | 2.71 | 8.5 | 8.8 | |||
| 8 | 77.7 | 105.0 | 27.5 | 10.1 | 0.1 | 1.26 | 0.24 | 1.28 | 15.1 | 6.8 |
| 9 | 89.3 | 1.2 | 2.98 | -10.10 | 10.53 | 2.4 | 11.9 |
＜比較例2A＞
逐層改變比較例2之抗反射膜中構成抗反射層之4層薄膜之膜厚並實施同樣之模擬。將各層之膜厚及評價結果示於表9。
[表9]
| 第4層 | 第3層 | 第2層 | 第1層 | 2°正反射光 | 最大值 | |||||
| SiO2 | Si3 N4 | SiO2 | Si3 N4 | Y | a* | b* | C* | Yθ /Y2 | ∆a*b* | |
| 1 | 101.5 | 33.4 | 38.2 | 23.4 | 1.1 | -3.80 | -0.06 | 3.80 | 2.2 | 11.1 |
| 2 | 101.5 | 33.4 | 38.2 | 21.7 | 0.9 | -1.20 | 8.46 | 8.54 | 2.5 | 11.7 |
| 3 | 25.0 | 1.2 | -6.00 | 0.99 | 6.08 | 1.9 | 12.8 | |||
| 4 | 101.5 | 33.4 | 35.5 | 23.4 | 0.9 | -2.20 | -4.80 | 5.28 | 2.3 | 12.3 |
| 5 | 40.9 | 1.2 | -4.80 | 4.62 | 6.66 | 2.1 | 10.9 | |||
| 6 | 101.5 | 31.1 | 38.2 | 23.4 | 1.2 | -3.80 | -2.30 | 4.44 | 2.0 | 11.6 |
| 7 | 35.7 | 1.0 | -3.40 | 1.85 | 3.87 | 2.4 | 10.2 | |||
| 8 | 94.3 | 33.4 | 38.2 | 23.4 | 1.1 | -0.48 | 1.41 | 1.49 | 2.5 | 8.7 |
| 9 | 108.6 | 1.2 | -6.00 | -1.90 | 6.29 | 1.7 | 12.0 |
如表8、9所示，構成抗反射層之薄膜之數量為4層之情形時，即使變更薄膜之厚度，亦無法得到對θ=5～45°之範圍之任意θ而言Yθ
/Y2
為6%以下、並且Δa*
b*
為6以下之抗反射膜。
根據上述之結果可知，藉由使構成抗反射膜之薄膜之數量為5層以上、較佳為6層以上，能實現更緻密之光學設計，可得到改變視認方向時之反射光之特性變化較小之抗反射膜。
薄膜之膜厚之最佳值根據構成薄膜之材料之折射率等而不同，因此難以一概地規定。另一方面，如表3～7所示，藉由變更構成抗反射膜之薄膜之厚度並反覆進行光學模擬，能夠找到Yθ
/Y2
、Δa*
b*
更小之條件。因此，於使用了上述實施例中所示之材料以外之薄膜之情形時，亦能夠設計改變視認方向時之反射光之特性變化較小之抗反射膜。
[底塗層之插入]
＜實施例1B＞
於實施例1之抗反射膜中，在硬塗膜之丙烯酸系硬塗層與抗反射層(第1層之Nb2
O5
層)之間追加厚度3 nm之SiOx底塗層(x=0.65、波長550 nm下之折射率為1.72)，實施同樣之模擬。將實施例1B之光學模擬之結果與實施例1之結果一起示於表10。
[表10]
| 積層構成 | 反射光特性 | ||||||||||||||||
| 防污 層 | SiO2 | Nb2 O5 | SiO2 | Nb2 O5 | SiO2 | Nb2 O5 | SiO2 | Nb2 O5 | SiOx 底塗 | θ (°) | Y (%) | a* | b* | C* | Yθ /Y2 | ∆a*b* | |
| 第8層 | 第7層 | 第6層 | 第5層 | 第4層 | 第3層 | 第2層 | 第1層 | ||||||||||
| 實施例1 無底塗層 | 5 | 87.5 | 25.6 | 10.8 | 80.8 | 18.6 | 24.6 | 42.2 | 8.2 | - | 2 | 0.50 | 0.45 | 0.00 | 0.45 | - | - |
| 20 | 0.52 | 1.28 | 0.96 | 1.60 | 1.04 | 1.27 | |||||||||||
| 40 | 1.09 | 2.44 | 5.13 | 5.68 | 2.19 | 5.50 | |||||||||||
| 50 | 2.29 | 0.61 | 5.50 | 5.53 | 4.61 | 5.50 | |||||||||||
| 最大值 | 4.61 | 5.50 | |||||||||||||||
| 實施例1B 追加 SiOx 底塗層 | 5 | 87.5 | 25.6 | 10.8 | 80.8 | 18.6 | 24.6 | 42.2 | 8.2 | 3.0 | 2 | 0.51 | -1.66 | 0.69 | 1.80 | - | - |
| 20 | 0.51 | -0.43 | 1.06 | 1.14 | 1.01 | 1.28 | |||||||||||
| 40 | 1.03 | 2.36 | 3.64 | 4.34 | 2.03 | 4.99 | |||||||||||
| 50 | 2.21 | 1.27 | 4.10 | 4.29 | 4.35 | 4.49 | |||||||||||
| 最大值 | 4.35 | 4.99 |
實施例1B中，正反射光之色度指數a* 2
及b* 2
相對於實施例1稍微變化，但對於作為改變角度θ時之反射光特性之變化之指標之Yθ
/Y2
及Δa*
b*
之數值，未觀察到與實施例1之明顯之差異。根據該結果可知，於膜基材與抗反射層之間設置底塗層之情形時，藉由與上述各實施例同樣地調整抗反射層之積層構成及膜厚，亦可得到改變視認方向時之反射光之特性變化較小之抗反射膜。
1:膜基材
3:底塗層
5:抗反射層
10:膜
11:硬塗層
51,53,55:低折射率層
52,54,56:高折射率層
100:抗反射膜
圖1係表示抗反射膜之積層形態之剖視圖。
圖2係用以對彩度C*
及色度差Δa*
b*
進行說明之圖。
1:膜基材
3:底塗層
5:抗反射層
10:膜
11:硬塗層
51,53,55:低折射率層
52,54,56:高折射率層
100:抗反射膜
Claims (11)
- 一種抗反射膜，其於膜基材上具備包含複數個薄膜之抗反射層， 上述抗反射層包含低折射率層及具有較所述低折射率層高之折射率之高折射率層作為上述薄膜， 從上述抗反射層側照射之D65光源之正反射光滿足下述之特性(A)及(B)： (A)2°入射光之正反射光之視感反射率Y2 與θ°入射光之正反射光之視感反射率Yθ 於5～50°之範圍之任意角度θ下為Yθ /Y2 ≦6.0 (B)2°入射光之正反射光之色度指數a* 2 及b* 2 與θ°入射光之正反射光之色度指數a* θ 及b* θ 於5～50°之範圍之任意角度θ下為｛(a* 2 -a* θ )2 +(b* 2 -b* θ )2 ｝1/2 ≦6.0。
- 如請求項1之抗反射膜，其中上述高折射率層於波長550 nm下之折射率為1.80以上， 上述低折射率層於波長550 nm下之折射率為1.50以下。
- 如請求項1或2之抗反射膜，其中上述高折射率層於波長400 nm下之折射率為1.84～2.55，於波長700 nm下之折射率為1.78～2.35。
- 如請求項1或2之抗反射膜，其中上述高折射率層之阿貝數νD 為20以上。
- 如請求項1或2之抗反射膜，其中上述抗反射層包含上述低折射率層及上述高折射率層共計5層以上。
- 如請求項1或2之抗反射膜，其中2°入射光之正反射光之視感反射率Y2 為1.0%以下。
- 如請求項1或2之抗反射膜，其中θ°入射光之正反射光之視感反射率Yθ 於5～50°之範圍之任意角度θ下為3.0%以下。
- 如請求項1或2之抗反射膜，其中2°入射光之正反射光之色度指數a* 2 及b* 2 滿足｛(a* )2 +(b* 2 )2 ｝1/2 ≦5.0。
- 如請求項1或2之抗反射膜，其中θ°入射光之正反射光之色度指數a* θ 及b* θ 於5～50°之範圍之任意角度θ下滿足｛(a* θ )2 +(b* θ )2 ｝1/2 ≦9.0。
- 如請求項1或2之抗反射膜，其中構成上述抗反射層之複數個薄膜均為陶瓷薄膜。
- 一種圖像顯示裝置，其於圖像顯示介質之視認側表面配置有如請求項1至10中任一項之抗反射膜。
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