專利名稱：光學(xué)基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用在觸摸面板等的顯示器用保護(hù)玻璃等的光學(xué)基板，例如涉及玻璃基板上設(shè)有用于防裂的強(qiáng)化層，且該強(qiáng)化層上設(shè)置微細(xì)結(jié)構(gòu)體等防眩光(ant1-glare)層，且該防眩光層上形成色調(diào)調(diào)整及防反射膜，且色調(diào)調(diào)整及防反射膜上具有用于降低指紋附著的防污層的光學(xué)基板。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中已知有對(duì)玻璃基板進(jìn)行強(qiáng)化處理而設(shè)置強(qiáng)化層，且在強(qiáng)化層上形成色調(diào)調(diào)整以及防反射膜的用于顯示裝置的具有防反射功能的濾光片(filter)。例如，在日本專利第4078520號(hào)公報(bào)中，尤其如段落號(hào)0039 0045所示，如下地制作防反射濾光片。即，作為第一層在玻璃基板上直接形成膜厚為107nm的氮氧化錫膜，進(jìn)一步，作為第二層形成膜厚為72nm的二氧化硅，且進(jìn)行玻璃的強(qiáng)化處理，在導(dǎo)電膜上通過丙烯酸類粘接劑貼合進(jìn)行了色調(diào)補(bǔ)償?shù)腜ET (聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)反射薄膜。而且，在日本專利第3710721號(hào)公報(bào)中，如段落號(hào)0063 0065和圖2所示，在導(dǎo)電性網(wǎng)層(B) 10上通過含有色素的透光性粘接材料(D)30設(shè)置功能性濾光片(C)40，該功能性濾光片(C) 40依次堆疊有近 紅外線吸收劑含有層41和高分子薄膜43以及具有硬涂層性、防靜電性、防污性的防反射層42。尤其，在日本專利第3710721號(hào)公報(bào)的段落號(hào)0032中記載了如下要點(diǎn)，S卩，功能性透明層(C)優(yōu)選為具有用于抑制外部光的反射的防反射(AR，Ant1-Reflection)性、或者防止鏡像的反射眩光的防眩光(AG，ant1-glare)性，或者具有上述兩種性質(zhì)的防反射防眩光(ARAG)性中的任意一種功能?，F(xiàn)有的具有防反射功能的濾光片不能直接用在便攜式電子設(shè)備、便攜式電氣通信設(shè)備(例如智能手機(jī)等的便攜式電話或ipad(注冊(cè)商標(biāo))等的移動(dòng)裝置)。這是因?yàn)?，相比于電視機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)等電氣電子設(shè)備，這些設(shè)備屬于攜帶用的設(shè)備，因此來自外部的入射光較多，而且對(duì)于該入射光，反射色的變化量較大，透過率也不夠。而且，作為防污膜眾所周知的有不沾水不沾油性膜，但是對(duì)于該用途的情況而言，不能同時(shí)滿足如下要求，即，耐磨損性必須要高，而且對(duì)于該膜的情況必然為了伴有防塵性，必須要有防塵性對(duì)策，尤其必須是不會(huì)對(duì)防反射膜的光學(xué)特性產(chǎn)生影響的程度的薄膜等。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種針對(duì)入射光入射角度的反射色的變化量較小的保護(hù)玻璃等的光學(xué)基板。本發(fā)明的第二目的在于提供一種對(duì)于例如便攜式電氣通信設(shè)備具有能夠以有效且高透過率以及低反射獲取外部光的防反射膜的光學(xué)基板。用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的的示例如權(quán)利要求書所記載的一樣。根據(jù)本發(fā)明，可以在便攜式電子設(shè)備，便攜式電氣通信設(shè)備等中產(chǎn)生如下效果，即，針對(duì)入射角度的反射色的變化量小，畫面容易看見，且難以使指紋、油污、灰塵、唾液、淚、口水等附著，抗外力作用較強(qiáng)且堅(jiān)固。
圖1為示出本發(fā)明所提供的光學(xué)基板的保護(hù)玻璃的一例的概略說明圖。圖2示出本發(fā)明的實(shí)施例一的分光特性。圖3示出本發(fā)明的實(shí)施例一的反射色。圖4示出本發(fā)明的實(shí)施例二的分光特性。圖5示出本發(fā)明的實(shí)施例二的反射色。圖6示出本發(fā)明的實(shí)施例三的分光特性。圖7示出本發(fā)明的實(shí)施例三的反射色。圖8示出參考例(比較例)一的分光特性。圖9示出參考例(比較例)一的反射色。圖10示出參考例(比較例)二的分光特性。圖11示出參考例(比較例)二的反射色。
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說明。
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如圖1所示，對(duì)玻璃基板10實(shí)施用于防裂的強(qiáng)化處理而設(shè)置強(qiáng)化層12?；宀幌抻诒Ｗo(hù)玻璃(cover glass)等玻璃基板,其可以是樹脂、金屬、薄膜、面板、或者是玻璃和樹脂的混合基板、或者是玻璃和金屬的混合基板等光學(xué)基板。在強(qiáng)化層12上實(shí)施防眩光(AG，ant1-glare)處理而設(shè)置防眩光層14。防眩光層14上設(shè)置至少九層的防反射膜。例如設(shè)置由(Nb2O5-SiO2) 3-Nb205-MgF2-Si02構(gòu)成的九層的、由針對(duì)入射角度的反射色的變化量較小的九層構(gòu)成的反射色調(diào)整低反射率防反射膜16 (干涉膜)防反射膜16的材料為高折射率材料(Nb205、Ta2O5, TiO2或者ZrO2)、使用了這些材料的混合材料、低折射率材料(SiO2或者M(jìn)gF2)。成膜裝置為執(zhí)行真空沉積法、離子輔助沉積(IAD)成膜法、RF離子電鍍法、各種濺射(sputtering)法的裝置。關(guān)于反射色，對(duì)于國際色差測(cè)算公式(CIELAB)坐標(biāo)，a *及b *的值分別設(shè)定為_5
<a*< 5,-5 < b*< 5ο (例如有D65白色光源)。進(jìn)一步地，在防反射膜16上進(jìn)行AY(防止指紋附著)膜處理而設(shè)置防污層18。對(duì)于防污層18而言，使用如烷基硅烷的硅類、一部分質(zhì)子發(fā)生變化而由氟取代的氟類的物質(zhì)。這些物質(zhì)由于其分子非常小，因此即使涂覆在防反射膜上，也難以對(duì)反射膜的光學(xué)特性產(chǎn)生影響。由于這些物質(zhì)容易與水分產(chǎn)生反應(yīng)(水解、甲硅烷基化反應(yīng)等)，因此制造不會(huì)產(chǎn)生這些反應(yīng)的涂覆液。然后，根據(jù)浸涂(dip-coating)等方法涂覆到被涂覆基板上而實(shí)現(xiàn)緊貼固定，以使烴基或氟基面向表面與基板發(fā)生反應(yīng)。據(jù)此，能夠最大限度地發(fā)揮防污性能的同時(shí)，能夠提高與被涂覆基板的緊貼力，因此耐磨損性也得到提高。根據(jù)與下方的防反射膜物質(zhì)之間的組合而能夠防止帶電。
進(jìn)一步地，通過在涂覆之前對(duì)被涂布基板的防反射膜表面進(jìn)行等離子清洗等活性化處理，據(jù)此緊貼力能夠進(jìn)一步得到提高的同時(shí)，耐磨損性方面也得到顯著提高。而且，為了降低光學(xué)基板與介質(zhì)之間的界面的光線的反射，在基板的光學(xué)面上形成防反射膜?？拷橘|(zhì)的最外層的折射率η I在設(shè)計(jì)中心波長(zhǎng)λ O下為1.50以下。優(yōu)選地，在本發(fā)明的防反射膜16中，將高折射率材料的折射率定義為nh，低折射率材料的折射率定義為nl，nh和nl的相鄰的層的折射率差定義為Λ η時(shí)，滿足下面條件(I) ⑶。(l)nh ^ 2.0(2)nl ^ 1.60(3) Δ n ^ 0.30上述數(shù)值限定并不僅僅是基于模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果而確定的，而是在現(xiàn)實(shí)中進(jìn)行試制的結(jié)果，以90%以上的概率實(shí)現(xiàn)最適宜的低反射率而確定的。進(jìn)一步優(yōu)選地，在本發(fā)明的防反射膜16中，將九層的各個(gè)折射率從介質(zhì)側(cè)定義為nl、n2、n3、n4、n5、n6、n7、n8、n9,將各層的光學(xué)膜厚從介質(zhì)側(cè)定義為dl、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8、d9時(shí)，滿足下面條件。(a)n2 ^ 1.40(b)n3 = n5 = n7 = n9 > nl = n4 = n6 = n8 > n2(c)0.0225 X0 芻 dl 芻 0.0525 λ0(d) 0.1453 λ 0 芻 d2 芻 0.3389 λ O(θ)0.0733 λ0 芻 d3 芻 0.1710λ0(f)0.0307A0 芻 d4 芻 0.0716λ0(g) 0.2096 λ O 芻 d5 芻 0.4892 λ O0ι)0.0315λ0 芻 d6 芻 0.0735 λ0(i)0.081(U0 芻 d7 芻 0.1889入0(j) 0.0798 λ O 芻 d8 芻 0.1863 λ O(k) 0.0258 λ O 芻 d9 芻 0.0602 λ O 上述的波長(zhǎng)范圍并不僅僅是基于模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果而確定的，而是在現(xiàn)實(shí)中進(jìn)行試制的結(jié)果，以80 95%以上的概率實(shí)現(xiàn)最適合的低反射率而確定的。進(jìn)一步優(yōu)選地，在本發(fā)明的防反射膜16中，最外層以及第二層為包含有由氧化硅和氟化鎂構(gòu)成的組中所選擇的至少一個(gè)種類的層。進(jìn)一步優(yōu)選地，本發(fā)明的防反射膜16適用于波長(zhǎng)范圍為390 SOOnm的可視光線。進(jìn)一步優(yōu)選地，在本發(fā)明的防反射膜16在波長(zhǎng)范圍為390 800nm的情況下光譜反射率為1.0%以下，且在波長(zhǎng)范圍為400 780nm的情況下光譜反射率為0.5%以下。該數(shù)值的限定也是考慮到以90%以上的概率實(shí)現(xiàn)的范圍而確定的。進(jìn)一步優(yōu)選地，在本發(fā)明的防反射膜16中，關(guān)于反射色，對(duì)于國際色差測(cè)算公式(CIELAB)坐標(biāo)，a*及b*的值分別設(shè)定為-5 < a * < 5 、_5 < b*< 5。(例如有D65白色光源)。
以下，將本發(fā)明的實(shí)施例1 3與參考例I以及參考例2進(jìn)行對(duì)比而詳細(xì)說明。對(duì)于保護(hù)玻璃的結(jié)構(gòu)，實(shí)施例1 3和參考例I 2均為如圖1所示的結(jié)構(gòu)。實(shí)施例1使用折射率為1.52的例如玻璃基板作為了光學(xué)基板10。制造了如表I所示的九層結(jié)構(gòu)的防反射膜16。在此，對(duì)玻璃基板10實(shí)施用于防裂的強(qiáng)化處理而設(shè)置有強(qiáng)化層。對(duì)于少于八層的層而言，作為防反射膜16的波長(zhǎng)帶寬變得狹窄，且針對(duì)來自外部的入射光的入射角度，反射光的變化量變得較大。但是，通過設(shè)計(jì)為九層，針對(duì)入射角度的反射色的變化量變小，且各個(gè)膜物質(zhì)之間的緊貼性得到了提升。當(dāng)在智能手機(jī)等的便攜式電氣通信設(shè)備上安裝實(shí)施例1的防反射膜時(shí)，由于難以受到外部光的影響且能夠抑制晃眼，因此容易看到顯示部。在防反射膜16中，從介質(zhì)側(cè)計(jì)數(shù)，第一個(gè)層為最外層。最外層采用氧化硅。而且，第二層的膜物質(zhì)采用氟化鎂，第三層、第五層、第七層、第九層的膜物質(zhì)采用氧化鈮，第四層、第六層、第八層的膜物質(zhì)采用氧化硅。并且，設(shè)計(jì)中心波長(zhǎng)λ O設(shè)為480nm。從介質(zhì)側(cè)計(jì)數(shù)，第一層和第三層至第九層采用離子輔助沉積法分別形成了膜。對(duì)于第二層利用真空沉積法形成了膜。具體而言，為了良好地實(shí) 現(xiàn)表I所示的光學(xué)膜厚的再現(xiàn)，第一層以及第三層至第九層利用離子輔助沉積裝置形成了膜。進(jìn)一步地，在防反射膜16之上實(shí)施AY (防止指紋附著)膜處理而設(shè)置防污層。在表I所示的光學(xué)膜厚下的光譜特性以及反射色，如2、圖3所示。該光學(xué)基板適用于例如便攜式電氣通信設(shè)備等的強(qiáng)化玻璃等。
表I
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)基板，其特征在于，具有色調(diào)調(diào)整及防反射膜和在所述色調(diào)調(diào)整及防反射膜上設(shè)置的用于降低指紋附著的防污層，防反射膜至少由九層構(gòu)成。
2.一種光學(xué)基板，其特征在于，具有用于防裂的強(qiáng)化層、在所述強(qiáng)化層上設(shè)置的色調(diào)調(diào)整及防反射膜、在所述色調(diào)調(diào)整及防反射膜上設(shè)置的用于降低指紋附著的防污層，防反射膜至少由九層構(gòu)成。
3.一種光學(xué)基板，其特征在于，具有用于防裂的強(qiáng)化層、在所述強(qiáng)化層上設(shè)置的防眩光層、在所述防眩光層上設(shè)置的色調(diào)調(diào)整及防反射膜、在所述色調(diào)調(diào)整及防反射膜上設(shè)置的用于降低指紋附著的防污層，防反射膜至少由九層構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的光學(xué)基板，其特征在于，防反射膜由Nb205、Ta2O5^TiO2, ZrO2的高折射率材料或者使用這些材料的混合材料和SiO2或者M(jìn)gF2的低折射材料構(gòu)成，將高折射率材料的折射率定義為nh，第折射率材料的折射率定義為nl，nh和nl的相鄰的層的折射率差定義為Λ η時(shí)，滿足下面條件(I) (3): (1)nh≥ 2.0(2)nl≤ 1.60(3)Δ n ≥ 0.30。
5.如權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的光學(xué)基板，其特征在于，防反射膜由九層構(gòu)成，將九層的各個(gè)折射率從介質(zhì)側(cè)定義為nl、η2、η3、η4、η5、η6、η7、η8、η9，且將各層的光學(xué)膜厚從介質(zhì)側(cè)定義為dl、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8、d9時(shí),滿足下面條件:(a)n2^ 1.40(b)n3= n5 = n7 = n9 > nl = n4 = n6 = n8 > n2 (c)0.0225 λ 0 芻 dl 芻 0.0525 λ O (d)0.1453 λ O 芻 d2 芻 0.3389 λ O (e)0.0733 λ 0 芻 d3 芻 0.1710 λ O (f)0.0307 λ O 芻 d4 芻 0.0716 λ O (g)0.2096 λ O ^ d5 ^ 0.4892 λ O (h)0.0315 λ O 芻 d6 芻 0.0735 λ O (i)0.0810 λ 0 芻 d7 芻 0.1889 λ O (j) 0.0798 λ O 芻 d8 芻 0.1863 λ O (k) 0.0258 λ O 芻 d9 芻 0.0602 λ O。
6.如權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的光學(xué)基板，其特征在于，最外層以及第二層為包含有由氧化硅和氟化鎂構(gòu)成的組中所選擇的至少一個(gè)種類的層。
7.如權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的光學(xué)基板，其特征在于，防反射膜為適用于波長(zhǎng)范圍為390 SOOnm的可視光線的防反射膜。
8.如權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的光學(xué)基板，其特征在于，防反射膜在波長(zhǎng)范圍為390 800nm的情況下，光譜反射率為1.0 %以下，且在波長(zhǎng)范圍為400 780nm的情況下，光譜反射率為0.5%以下。
9.如權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的光學(xué)基板，其特征在于，所使用的防反射膜為關(guān)于反射色使用D65白色光源時(shí)，對(duì)于國際色差測(cè)算公式坐標(biāo)，a*及b*的值分別為-5 < a*`<5，-5 < b*< 5。
10.如權(quán)利要求 1至3中任意一項(xiàng)所述的光學(xué)基板，其特征在于，防污層具有不沾水不沾油性膜。
全文摘要
針對(duì)入射光入射角度的反射色的變化量較小的保護(hù)玻璃等的光學(xué)基板，尤其用于顯示器的保護(hù)玻璃等的光學(xué)基板具有用于防裂的強(qiáng)化層、在所述強(qiáng)化層上設(shè)置的防眩光層、在所述防眩光層上設(shè)置的色調(diào)調(diào)整及防反射膜、在所述色調(diào)調(diào)整及防反射膜上設(shè)置的用于降低指紋附著的防污層。而且，防反射膜至少由九層構(gòu)成。
文檔編號(hào)G02B1/11GK103226211SQ20121034225
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月31日
發(fā)明者深谷浩生, 島村洋一, 大久保拓朗, 小高沙希, 齊藤孝朗, 小島龍也 申請(qǐng)人:株式會(huì)社拓普康