(57)【要約】【課題】イン  シトゥー（ｉｎ  ｓｉｔｕ）で実用上において精度よく反射防止膜の表面反射率スペクトルを測定できるようにする。【解決手段】反射防止膜の成膜前におけるプラスチックフィルム１の表面と裏面からの合成反射光スペクトルから多重反射による裏面反射補正を行って得た、プラスチックフィルムの表面のみからの反射率スペクトルと、反射防止膜の成膜後におけるプラスチックフィルム１の表面と裏面からの合成反射光スペクトルを、反射防止膜の成膜前におけるプラスチックフィルム１の表面と裏面からの各反射光スペクトルを基に多重反射公式によって補正して得た、プラスチックフィルムの表面のみからの反射率スペクトルとから、成膜した反射防止膜の表面反射率スペクトルを算出する。【選択図】      図３
2004157039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明又は半透明で非干渉性の光透過性フィルムの表面に単層又は多層の反射防止膜を成膜する成膜装置に組み込まれる、前記反射防止膜の表面反射率スペクトルを測定する測定装置であって、
前記光透過性フィルムの表面に近接して対向するようにして、光源から出射される波長が可変自在な光の出射端及び前記光透過性フィルムからの反射光を受光部に導入する受光端を前記成膜装置内に配置し、前記光を前記出射端から前記光透過性フィルムに入射して、その反射光を前記受光端から前記受光部に導入し、前記受光部で受光した反射光量に基づいて前記光透過性フィルムの表面に成膜された反射防止膜の表面反射率を演算し、前記光の波長を変化させて前記演算を順次行い前記反射防止膜の表面反射率スペクトルを測定する演算手段を備え、
前記演算手段は、特定波長の光を前記光透過性フィルムに入射させたときにおける前記反射防止膜の表面反射率をｒｘ  とすると、下記の式に基づいて前記反射防止膜の表面反射率を演算し、光の波長を変化させて前記演算を順次行い前記反射防止膜の表面反射率スペクトルを測定することを特徴とする光透過性フィルム上の反射防止膜の表面反射率スペクトル測定装置。
ｒｘ  ＝｛（ｒ４  Ｉ０／ｒ３  Ｉ０）（ｒ１Ｆ＋ｒ２Ｆ−２ｒ１Ｆ  ｒ２Ｆ）−（ｒ２Ｆ＋ｒ１Ｆ  ｒ２Ｆ）｝／（１−２ｒ２Ｆ−ｒ１Ｆ  ｒ２Ｆ＋ｒ１Ｆ  ｒ２Ｆ（ｒ４  Ｉ０／ｒ３  Ｉ０）＋ｒ２Ｆ（ｒ４  Ｉ０／ｒ３  Ｉ０））
（ただし、ｒ１Ｆ  、ｒ２Ｆは反射防止膜の成膜前における光透過性フィルムの表面と裏面でのそれぞれの反射率、ｒ３  Ｉ０  は反射防止膜の成膜前における測定可能な光透過性フィルムの表面と裏面からの合成反射光量、ｒ４  Ｉ０  は反射防止膜の成膜後における測定可能な光透過性フィルムの表面と裏面からの合成反射光量である。）
【請求項２】
表面に透明又は半透明で干渉性の薄膜層が被膜された透明又は半透明で非干渉性の光透過性フィルムの前記薄膜層表面に単層又は多層の反射防止膜を成膜する成膜装置に組み込まれる、前記反射防止膜の表面反射率スペクトルを測定する測定装置であって、
前記光透過性フィルムの表面に近接して対向するようにして、光源から出射される波長が可変自在な光の出射端及び前記光透過性フィルムからの反射光を受光部に導入する受光端を前記成膜装置内に配置し、前記光を前記出射端から前記光透過性フィルムに入射して、その反射光を前記受光端から前記受光部に導入し、前記受光部で受光した反射光量に基づいて前記光透過性フィルムの薄膜層表面に成膜された反射防止膜の表面反射率を演算し、前記光の波長を変化させて前記演算を順次行い前記反射防止膜の表面反射率スペクトルを測定する演算手段を備え、
前記演算手段は、特定波長の光を前記光透過性フィルムに入射させたときにおける前記反射防止膜の表面反射率をｒｘ  とすると、下記の式に基づいて前記反射防止膜の表面反射率を演算し、光の波長を変化させて前記演算を順次行い前記反射防止膜の表面反射率スペクトルを測定することを特徴とする光透過性フィルム上の反射防止膜の表面反射率スペクトル測定装置。
ｒｘ  ＝｛（ｒ４  Ｉ０／ｒ５  Ｉ０）（ｒ１Ｆ＋ｒ２Ｆ−２ｒ１Ｆ  ｒ２Ｆ）−（ｒ２Ｆ＋ｒ１Ｆ  ｒ２Ｆ）｝／（１−２ｒ２Ｆ−ｒ１Ｆ  ｒ２Ｆ＋ｒ１Ｆ  ｒ２Ｆ（ｒ４  Ｉ０／ｒ５  Ｉ０）＋ｒ２Ｆ（ｒ４  Ｉ０／ｒ５  Ｉ０））
（ただし、ｒ１Ｆ  、ｒ２Ｆ  は反射防止膜の成膜前における光透過性フィルムの表面と裏面でのそれぞれの反射率、ｒ５  Ｉ０  は光の波長を変化させた際における反射防止膜の成膜前における測定可能な光透過性フィルムの表面と裏面からの合成反射光量スペクトルに対して発生する反射リップルスペクトルの極値を結んだ包絡線上での特定波長における補正した合成反射光量、ｒ４  Ｉ０  は反射防止膜の成膜後における測定可能な光透過性フィルムの表面と裏面からの合成反射光量である。）
【請求項３】
前記測定された反射防止膜の表面反射率スペクトルに対して任意のオフセット処理を行い、擬似的な前記反射防止膜の表面反射率スペクトルを算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の光透過性フィルム上の反射防止膜の表面反射率スペクトル測定装置。
【請求項４】
前記オフセット処理において、算出された前記反射防止膜の表面反射率スペクトル中の最低反射率に対して任意の値を加減し、同様な加減処理を前記反射防止膜の表面反射率スペクトルの全体に行うことを特徴とする請求項３に記載の光透過性フィルム上の反射防止膜の表面反射率スペクトル測定装置。
【請求項５】
透明又は半透明で非干渉性の光透過性フィルムを装置本体内に配置し、所定の成膜条件に設定された前記装置本体内で前記光透過性フィルムの表面側に単層又は多層の反射防止膜を成膜する成膜装置であって、
前記装置本体に、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の反射防止膜の表面反射率スペクトル測定装置を組み込んだ、
ことを特徴とする成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光透過性フィルム上の反射防止膜の表面反射率スペクトル測定装置、及び該測定装置を備えた成膜装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレ−などの種々の表示装置の表示領域の表面には表面保護等のために薄い透明プラスチックフィルム（以下、フィルムという）が被着されており、それらの多くは表示を明瞭にしたり、高付加価値を出すために、このフィルム表面に反射防止膜が成膜されている。
【０００３】
また、種々の表示装置の表示領域の表面などに被着される透明な薄いフィルムなど表面に真空蒸着やスパッタの手法で成膜された、誘電多層膜からなる反射防止膜などの表面反射スペクトルを測定するには、従来では、まずタングステンランプなどの光源を基準となる反射物体表面（屈折率あるいは反射率が分かっているもの）に照射し、そこから反射してくる光を分光して参照光スペクトルとし、次に成膜された被測定物から、同様な方法で分光した反射光を測定光スペクトルとして計測し、各測定波長において、測定光量÷参照光量から、表面反射率スペクトルを得るのが一般的な方法であった。
【０００４】
しかしながら、透明な平行板や薄いフィルムのような材料では、裏面からの反射光が、参照光および測定光に入り込んできてしまうために、正確な反射率スペクトルを測定することは一般には難しい。この場合、裏面からの反射光を防止する対策、つまり裏面に無反射黒色塗料を塗布したり、裏面を擦りガラス状にしたりして、その影響を吸収や散乱によって取り去り、反射率スペクトルをある程度正確に測定することは可能である。
【０００５】
しかしながら、従来では真空中で成膜した材料表面の反射率スペクトルをインシトゥー（ｉｎ  ｓｉｔｕ）  測定しようとするときには、製品に直接そのような処理を施すことはほぼ不可能であり、長尺のフィルムなどは量産性を確保するために、途中で材料を真空から取り出すこともできない。
【０００６】
更に、上記したフィルム裏面には保護のために、接着剤層を通して、保護シ−トフィルムが張られていることも多い。これらの影響で、フィルムの裏面の反射率は表面の反射率とは異なる場合が多い。また、フィルムの場合、表面強化のために、数ミクロン程度の厚みを有する強化層がつけられている場合が多い。一般には、強化層の屈折率はフィルムの屈折率とは異なるために、フィルムと干渉を起こすのみならず、成膜された反射防止膜とも干渉を起こす。
【０００７】
従って、表面に未成膜のフィルムの反射光スペクトルを参照スペクトルに用いると、強化層とフィルムの間で、干渉による反射リップルを起こすので、如何に物理的に正確に測定されたとしても、成膜後の測定光量を参照光量で割った値や、得られた表面反射率スペクトルは不正確になる。
【０００８】
このとき、参照スペクトル用に、特別にガラス基板や強化層のないフィルムを用意しておくこともひとつの解決手段ではあるが、やはり長時間を要する生産において、長時間に亘って正確に測定しようとすると、同じフィルムを参照用に用いることが必要となる。
【０００９】
また、フィルムの背面に金属製のものがある場合やフィルム裏面の保護シートが不透明である場合は、装置の構成上、透過光の測定が困難な場合もある。
【００１０】
そこで、上記のような問題を解消して、反射防止膜の表面反射率を実時間で連続的に正確に測定する測定方法及び装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１１】
【特許文献１】
特開平１１−３５２０１９号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、反射防止膜の表面反射率の測定時において、フィルムの幾何学的配置誤差やフィルムの歪み等により、測定される表面反射率スペクトルは、実際に不確定さを持っている場合が多いが、上記特許文献１による測定方法ではこれらの点は考慮されておらず、これらの要因によって正確な測定を行えない場合があった。
【００１３】
そこで本発明は、フィルムの幾何学的配置誤差やフィルムの歪み等が生じた場合でも、イン  シトゥー（ｉｎ  ｓｉｔｕ）  で実用上において精度よく反射防止膜の表面反射率スペクトルを測定することができる光透過性フィルム上の反射防止膜の表面反射率スペクトル測定装置、及び該測定装置を備えた成膜装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、透明又は半透明で非干渉性の光透過性フィルムの表面に単層又は多層の反射防止膜を成膜する成膜装置に組み込まれる、前記反射防止膜の表面反射率スペクトルを測定する測定装置であって、前記光透過性フィルムの表面に近接して対向するようにして、光源から出射される波長が可変自在な光の出射端及び前記光透過性フィルムからの反射光を受光部に導入する受光端を前記成膜装置内に配置し、前記光を前記出射端から前記光透過性フィルムに入射して、その反射光を前記受光端から前記受光部に導入し、前記受光部で受光した反射光量に基づいて前記光透過性フィルムの表面に成膜された反射防止膜の表面反射率を演算し、前記光の波長を変化させて前記演算を順次行い前記反射防止膜の表面反射率スペクトルを測定する演算手段を備え、前記演算手段は、特定波長の光を前記光透過性フィルムに入射させたときにおける前記反射防止膜の表面反射率をｒｘ  とすると、下記の式に基づいて前記反射防止膜の表面反射率を演算し、光の波長を変化させて前記演算を順次行い前記反射防止膜の表面反射率スペクトルを測定することを特徴としている。
【００１５】
ｒｘ  ＝｛（ｒ４  Ｉ０／ｒ３  Ｉ０）（ｒ１Ｆ＋ｒ２Ｆ−２ｒ１Ｆ  ｒ２Ｆ）−（ｒ２Ｆ＋ｒ１Ｆ  ｒ２Ｆ）｝／（１−２ｒ２Ｆ−ｒ１Ｆ  ｒ２Ｆ＋ｒ１Ｆ  ｒ２Ｆ（ｒ４  Ｉ０／ｒ３  Ｉ０）＋ｒ２Ｆ（ｒ４  Ｉ０／ｒ３  Ｉ０））
（ただし、ｒ１Ｆ  、ｒ２Ｆは反射防止膜の成膜前における光透過性フィルムの表面と裏面でのそれぞれの反射率、ｒ３  Ｉ０  は反射防止膜の成膜前における測定可能な光透過性フィルムの表面と裏面からの合成反射光量、ｒ４  Ｉ０  は反射防止膜の成膜後における測定可能な光透過性フィルムの表面と裏面からの合成反射光量である。）
また、請求項２に記載の発明は、表面に透明又は半透明で干渉性の薄膜層が被膜された透明又は半透明で非干渉性の光透過性フィルムの前記薄膜層表面に単層又は多層の反射防止膜を成膜する成膜装置に組み込まれる、前記反射防止膜の表面反射率スペクトルを測定する測定装置であって、前記光透過性フィルムの表面に近接して対向するようにして、光源から出射される波長が可変自在な光の出射端及び前記光透過性フィルムからの反射光を受光部に導入する受光端を前記成膜装置内に配置し、前記光を前記出射端から前記光透過性フィルムに入射して、その反射光を前記受光端から前記受光部に導入し、前記受光部で受光した反射光量に基づいて前記光透過性フィルムの薄膜層表面に成膜された反射防止膜の表面反射率を演算し、前記光の波長を変化させて前記演算を順次行い前記反射防止膜の表面反射率スペクトルを測定する演算手段を備え、前記演算手段は、特定波長の光を前記光透過性フィルムに入射させたときにおける前記反射防止膜の表面反射率をｒｘ  とすると、下記の式に基づいて前記反射防止膜の表面反射率を演算し、光の波長を変化させて前記演算を順次行い前記反射防止膜の表面反射率スペクトルを測定することを特徴としている。なお、ここで光源から出される光は白色光で、分光された後に、フォトダイオードアレーやＣＣＤで、そのスペクトルを瞬時測定する方法でも良い。
【００１６】
ｒｘ  ＝｛（ｒ４  Ｉ０／ｒ５  Ｉ０）（ｒ１Ｆ＋ｒ２Ｆ−２ｒ１Ｆ  ｒ２Ｆ）−（ｒ２Ｆ＋ｒ１Ｆ  ｒ２Ｆ）｝／（１−２ｒ２Ｆ−ｒ１Ｆ  ｒ２Ｆ＋ｒ１Ｆ  ｒ２Ｆ（ｒ４  Ｉ０／ｒ５  Ｉ０）＋ｒ２Ｆ（ｒ４  Ｉ０／ｒ５  Ｉ０））
（ただし、ｒ１Ｆ  、ｒ２Ｆ  は反射防止膜の成膜前における光透過性フィルムの表面と裏面でのそれぞれの反射率、ｒ５  Ｉ０  は光の波長を変化させた際における反射防止膜の成膜前における測定可能な光透過性フィルムの表面と裏面からの合成反射光量スペクトルに対して発生する反射リップルスペクトルの極値を結んだ包絡線上での特定波長における補正した合成反射光量、ｒ４  Ｉ０  は反射防止膜の成膜後における測定可能な光透過性フィルムの表面と裏面からの合成反射光量である。）
また、透明又は半透明で非干渉性の光透過性フィルムを装置本体内に配置し、所定の成膜条件に設定された前記装置本体内で前記光透過性フィルムの表面側に単層又は多層の反射防止膜を成膜する成膜装置であって、前記装置本体に、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の反射防止膜の表面反射率スペクトル測定装置を組み込んだことを特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００１８】
図１（ａ）は、本発明の実施の形態において測定対象となる反射防止膜を表面に成膜したプラスチックフィルムを示す概略断面図、図１（ｂ）は、反射防止膜を成膜前のプラスチックフィルムを示す概略断面図である。
【００１９】
このプラスチックフィルム１は、透明で厚みが０．１ｍｍ程度の可撓性を有する光透過性フィルムであり、プラスチックフィルム１の表面には、公知の真空蒸着法やスパッタリング法などで所定厚の反射防止膜２が成膜されている。このような反射防止膜２を表面に成膜したプラスチックフィルム１は、例えば液晶ディスプレ−などの表示装置の表示面に被着して用いるなどの用途に使用することができる。なお、プラスチックフィルム１に反射防止膜２を成膜する成膜工程時には、プラスチックフィルム１は長尺状態にある。
【００２０】
なお、本実施の形態では略１００％透明なプラスチックフィルム１を用いたが、半透明なプラスチックフィルムでもよい。また、本実施の形態で用いるプラスチックフィルム１は、非干渉性プラスチックフィルム又は偏光特性を有するプラスチックフィルムである。ここで、非干渉性プラスチックフィルムとは、一方向から入射する光に対してフィルム表面で反射する反射光とフィルム裏面で反射する反射光との間に互いに干渉効果がなく、多重反射補正によって表面反射率スペクトルが導出できる場合、つまり、測定波長に比べて十分に厚いフィルムのことである。また、偏光フィルムの場合は、光ファイバーの出射部にこの偏光フィルムの偏光方向と直角な偏光方向になるように偏光素子を配置するのが好ましい。
【００２１】
また、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、フィルム表面を保護や強化のためにフィルム表面に予め強化層３をコーティングし、その上に反射防止膜２を成膜したプラスチックフィルム１もある。強化層３を有するプラスチックフィルム１は、一方向から入射する光に対して強化層３表面で反射する反射光と強化層３をコーティングしたプラスチックフィルム１のフィルム表面で反射する反射光との間に互いに干渉が生じる。
【００２２】
本実施の形態では、フィルム表面に反射防止膜を成膜したプラスチックフィルムと、フィルム表面にコーティングした強化層表面に反射防止膜を成膜したプラスチックフィルムにおける、反射防止膜の表面反射率スペクトルの測定（算出）について説明する。
【００２３】
そして、本実施の形態では、図３に示すスパッタ成膜装置１０を用いてプラスチックフィルム１表面に反射防止膜２を成膜した。このスパッタ成膜装置１０は、真空装置（不図示）によって高真空に保たれた装置本体１１内にロール１２ａ、１２ｂ間に巻かれた長尺のプラスチックフィルム１が回転自在な円弧状のドラム１３の周面に巻き付けられる。装置本体１１内には、プラスチックフィルム１と対向するようにしてドラム１３と反対側の所定位置に、反射防止膜の成膜成分としてのＴａターゲット１４とＳｉターゲット１５が設けられ、更に、Ｔａターゲット１４とＳｉターゲット１５の間には酸化反応を促進するプラズマ酸化源１６等が設置されている。
【００２４】
そして、公知のスパッタ法によりプラズマ中のイオンをＴａターゲット１４とＳｉターゲット１５に衝突させ、ドラム１３の回転に伴って回転（移動）するプラスチックフィルム１表面にＴａとＳｉ原子を均一に所定厚みで付着させることによって、長尺のプラスチックフィルム１表面に連続して反射防止膜が成膜される。
【００２５】
そして、上記のようにスパッタ成膜装置１０で長尺のプラスチックフィルム１表面に反射防止膜が成膜される際において、本実施の形態に係る測定装置２０により成膜工程時において反射防止膜の表面反射率スペクトルを測定する（詳細は後述する）。
【００２６】
この測定装置２０は、光源２１と、光源２１から出射された波長が可変自在な光を導く第１光ファイバー２２と、第１光ファイバー２２の先端側を装置本体１１内のプラスチックフィルム１表面と所定角度で対向させて装置本体１１内に位置するようにして取付けた光ファイバー端子部２３と、先端側がプラスチックフィルム１表面と所定角度で対向させて光ファイバー端子部２３に取付け、第１光ファイバー２２を通して光源２１から出射された光の反射防止膜を形成したプラスチックフィルム１表面からの反射光を第２光ファイバー２４を通して受光する受光部２５と、受光部２５で受光した光量（反射光量）によって、プラスチックフィルム１表面に形成した反射防止膜の表面反射率スペクトルを演算する演算部２６とで構成されている。
【００２７】
第１、第２光ファイバー２２、２４は、光源２１から出射された光が第１光ファイバー２２を通して反射防止膜を形成したプラスチックフィルム１表面に入射し、その反射光が第２光ファイバー２４に正確に入射するように光ファイバー端子部２３に取付けられている。光ファイバー端子部２３の先端部は、プラスチックフィルム１表面に近接して配置されている。
【００２８】
次に、本発明における反射防止膜の表面反射率スペクトルの測定（算出）方法について説明する。
【００２９】
図１（ｂ）に示す、入射される光の波長がλｉ（ｎｍ）のときに屈折率ｎ１（λｉ）  を有する透明なプラスチックフィルム１からの、空気中あるいは真空中での表面反射率ｒ１（λｉ）は、良く知られた下記のフレネルの反射公式
ｒ１（λｉ）＝［｛１−ｎ１（λｉ）｝／｛１＋ｎ１（λｉ）｝］２    …（１）
から求められる。
【００３０】
一方、プラスチックフィルム１表面の反射率をｒＡ（λｉ）、裏面の反射率をｒＢ（λｉ）としたとき、空気中あるいは真空中における、プラスチックフィルム１の両面からの合成反射率は、下記の式（２）から求められる。
【００３１】
ｒ２（λｉ）＝｛ｒＡ（λｉ）＋ｒＢ（λｉ）−２ｒＢ（λｉ）ｒＢ（λｉ）｝／｛１−ｒＢ（λｉ）ｒＢ（λｉ）｝  …（２）
また、図２（ａ）に示すように、プラスチックフィルム１表面に、プラスチックフィルム１と屈折率の異なる干渉性の強化層３がコーティングされている場合、その強化層３の屈折率をｎ２（λｉ）とすると、強化層３の膜厚が波長の１／２の整数倍（１／２、２／２、３／２…）のときには、空気中あるいは真空中でのプラスチックフィルム１の表面反射率ｒｅ（λｉ）は、下記式（３）から求められる。
【００３２】
ｒｅ（λｉ）＝［｛１−ｎ１（λｉ）｝／｛１＋ｎ１（λｉ）｝］２    …（３）
から求められる。
【００３３】
つまり、上記式（１）で示したプラスチックフィルム１の表面反射率と同じになり、強化層３の膜厚が波長の１／４の奇数倍（１／４、３／４、５／３…）のときは、空気中あるいは真空中でのプラスチックフィルム１の表面反射率ｒｅ（λｉ）は、下記の式（４）からから求められる。
【００３４】
ｒｏ（λｉ）＝［｛ｎ１（λｉ）−ｎ２（λｉ）２｝／｛ｎ１（λｉ）＋  ｎ２（λｉ）２｝］２    …（４）
従って、分光反射率を測定すると、式（３）と式（４）で表される極値の繰り返し、つまり反射リップルが現われる。このリップルの大きさは、ｎ２（λｉ）＞ｎ１（λｉ）のときは、式（３）で表される極小値がプラスチックフィルム１の屈折率に相当し、極大値は式（４）で表される値となる。つまり、ｒｏ（λｉ）＞ｒ１（λｉ）である。
【００３５】
逆に、ｎ２（λｉ）＜ｎ１（λｉ）の場合は、式（３）で表される極大値がプラスチックフィルム１の屈折率で、極小値が式（４）で表される。つまり、ｒｏ（λｉ）＜ｒ１（λｉ）となる。
【００３６】
このように、プラスチックフィルム１とは屈折率の異なる、薄い膜（強化層３など）が被着しているときにおいて、ｎ２（λｉ）＞ｎ１（λｉ）の場合には、反射リップルの極小値を結んだ包絡線がプラスチックフィルム１の真の表面反射率スペクトルとなり、また、ｎ２（λｉ）＜ｎ１（λｉ）の場合には、極大値を結んだ包絡線がプラスチックフィルム１の真の表面反射率スペクトルとなる。
【００３７】
そして、図１（ｂ）に示すように、反射防止膜を成膜前のプラスチックフィルム１に入射された光（入射光量）の測定可能な反射光量はｒ３（λｉ）Ｉ０（λｉ）であり、図１（ａ）に示すように、プラスチックフィルム１表面に反射防止膜２を成膜後の測定可能な反射光量はｒ４（λｉ）Ｉ０（λｉ）である。なお、Ｉ０は入射光量であり、λｉは入射光の波長である。
【００３８】
よって、この場合に求めるプラスチックフィルム１表面に成膜した反射防止膜２の表面反射率ｒｘ（λｉ）は、
ｒｘ（λｉ）＝｛Ｄ（λｉ）（ｒ１Ｆ（λｉ）＋ｒ２Ｆ（λｉ）−２ｒ１Ｆ（λｉ）ｒ２Ｆ（λｉ））−（ｒ２Ｆ（λｉ）＋ｒ１Ｆ（λｉ）ｒ２Ｆ（λｉ））｝／（１−２ｒ２Ｆ（λｉ）−ｒ１Ｆ（λｉ）ｒ２Ｆ（λｉ）＋ｒ１Ｆ（λｉ）ｒ２Ｆ（λｉ）Ｄ（λｉ）＋ｒ２Ｆ（λｉ）Ｄ（λｉ））    …（５）
で表される。
【００３９】
ここで、Ｄ（λｉ）は、測定可能な成膜後の反射光量ｒ４（λｉ）Ｉ０（λｉ）を成膜前の反射光量ｒ３（λｉ）Ｉ０（λｉ）で割ったものであり、
Ｄ（λｉ）＝ｒ４（λｉ）Ｉ０（λｉ）／ｒ３（λｉ）Ｉ０（λｉ）      …（６）
で表される。
【００４０】
なお、式（５）におけるｒ１Ｆ（λｉ）は、図１（ｂ）に示すように反射防止膜２の成膜前におけるプラスチックフィルム１表面での反射率であり、ｒ２Ｆ（λｉ）は、反射防止膜２の成膜前におけるプラスチックフィルム１裏面での反射率である。本実施の形態では、測定装置２０の演算部２６で上記式（５）に基づいて反射防止膜２の表面反射率を演算し、入射される光の波長を変化させて前記演算を順次行い反射防止膜２の表面反射率スペクトルを測定する。
【００４１】
上記した式（１）で得られる計算上のプラスチックフィルム１表面に成膜した反射防止膜２の表面反射率の値は、物理的には全く正確であるが、実際には上述した従来の技術で述べたような理由等によって異なった値となる。
【００４２】
図４は、測定装置２０により上述したようにプラスチックフィルム１表面に入射された光（測定光）のプラスチックフィルム１表面からの反射光を受光部２５で受光し、この受光量に基づいて演算部２６で演算した表面反射スペクトルである。
【００４３】
図４において、ａは表面に強化層のないプラスチックフィルム１の反射防止膜を成膜前におけるプラスチックフィルム１の表面反射スペクトルであり、式（５）のｒ３（λｉ）Ｉ０（λｉ）に相当する。ｂは表面に強化層を有するプラスチックフィルム１の反射防止膜を成膜前のプラスチックフィルム１の表面反射スペクトルであり、同様に式（５）のｒ３（λｉ）Ｉ０（λｉ）に相当する。この場合、上記したように強化層による反射リップルが存在するので、これをそのままｒ３（λｉ）Ｉ０（λｉ）として式（５）を適用すると、全く不正確な表面反射率スペクトルが得られる。また、ｃは表面に強化層を有するプラスチックフィルム１の反射防止膜を成膜した後の表面反射スペクトルで、式（６）のｒ４（λｉ）Ｉ０（λｉ）に相当する。
【００４４】
また、図５において、ｄは強化層を有するプラスチックフィルム１の反射防止膜を成膜前の表面反射スペクトルｂ（図４のｂに相当）を基に算出した包絡線である。そして、この算出した包絡線ｄを式（５）におけるｒ３（λｉ）Ｉ０（λｉ）の代わりに置き換えることによって、補正された反射防止膜の表面反射率スペクトルｅが得られる。なお、図５において、ｆはスパッタ成膜装置１０内から反射防止膜を成膜したプラスチックフィルム１を取出して裏面に無反射黒色塗料を塗布し、分光器で測定した反射防止膜の正確な表面反射スペクトルである。
【００４５】
また、図６は、強化層上に５層の反射防止膜を成膜したプラスチックフィルムにおいて、成膜された５層の反射防止膜に最大＋／−４％の膜厚誤差があるときの、抽出した比較のための５サンプルの表面反射率スペクトルの計算値である。この反射防止膜の基本設計は、
プラスチックフィルム｜強化層｜０．１２７Ｌ０．２３８Ｈ０．３４６Ｌ２．０３Ｈ０．９８Ｌ｜空気
である。
【００４６】
ここで、ＨはＴａ２Ｏ５のλ／４膜で屈折率は２．３、ＬはＳｉＯ２のλ／４膜で屈折率は１．４６であ。また、中心波長は５５０ｎｍである。
【００４７】
図６に示す結果から明らかなように、成膜された５層の反射防止膜の最小反射率値の波長は各々異なっているが、これらの最小反射率値は略ゼロとなっている。そのため、実際の成膜工程時に測定（算出）される、図５に示した強化層を有する反射防止膜の表面反射率スペクトルｅにおいては誤差を含んでおり、真の表面反射率スペクトル（図５のｆ）とは多少異なってしまう。
【００４８】
また、図７において、ｇは図５に示した反射防止膜の表面反射率スペクトルｅにおいて、波長４９９ｎｍでの最低反射率を仮にゼロとしたときに０．０３％の値をオフセット値として、スペクトル全体を加減した表面反射率スペクトルであり、ｈはこのスパッタ成膜装置１０内から強化層上に反射防止膜を成膜したプラスチックフィルムをスパッタ成膜装置１０内から取出して裏面に無反射黒色塗料を塗布し、分光器で測定した反射防止膜の正確な表面反射率スペクトルである。このように、強化層上に反射防止膜を成膜するプラスチックフィルムにおいては、上記のようにオフセット処理を行うことにより、精度よく反射防止膜の表面反射率スペクトルを算出（測定）することができる。
【００４９】
次に、上述した本発明の表面反射率スペクトルの測定（算出）方法による、フィルム表面に強化層を有していない場合と強化層をコーティングしている場合の反射防止膜の表面反射率スペクトルの測定（算出）について、以下説明する。
（実施例１）
（フィルム表面に強化層を有していないプラスチックフィルム１の場合）
先ず、図３に示すように、スパッタ成膜装置１０の装置本体１１内に長尺の透明なプラスチックフィルム１をドラム１３の周面に沿ってセットする。この時には、図１（ｂ）のようにプラスチックフィルム１表面に反射防止膜を成膜する前である。
【００５０】
この状態で、測定装置２０の光源２１を点灯させ、光源２１から出射される光を第１光ファイバー２２内を通して光ファイバー端子部２３からプラスチックフィルム１表面に入射させる。そして、その反射光を光ファイバー端子部２３から第２光ファイバー２４内を通して受光部２５で受光し、受光した反射光量に応じた電気信号が演算部２６に出力される。
【００５１】
その後、公知のスパッタ法によりプラズマ中のイオンをＴａターゲット１４とＳｉターゲット１５に衝突させ、ドラム１３の回転に伴って回転（移動）するプラスチックフィルム１表面にＴａとＳｉ原子を均一に所定厚みで付着させることによって、図１（ａ）のように長尺のプラスチックフィルム１表面に連続して反射防止膜２を成膜する。この反射防止膜２の成膜時には、測定装置２０はＯＦＦ状態にある。
【００５２】
そして、この成膜工程で反射防止膜がプラスチックフィルム１表面に成膜される途中において、ドラム１３の回転を停止して一旦成膜工程を中断する。この状態で、測定装置２０の光源２１を点灯させ、光源２１から出射される光を第１光ファイバー２２内を通して光ファイバー端子部２３からプラスチックフィルム１表面に入射させる。そして、その反射光を光ファイバー端子部２３から第２光ファイバー２４内を通して受光部２５で受光し、受光した反射光量に応じた電気信号が演算部２６に出力される。
【００５３】
そして、演算部２６は、上記式（５）に基づいて光源２１から出射される光の波長を変化させながら順次その波長における表面反射率スペクトルを算出（測定）する。詳しくは図８に示す、上述した測定（算出）方法によって得られた成膜前のプラスチックフィルム１表面の表面反射率スペクトル（参照光スペクトル）ｉと、プラスチックフィルム１表面に反射防止膜２を成膜後の表面反射率スペクトルｊを上記式（５）に代入して、プラスチックフィルム１表面に反射防止膜２を成膜後における実用上において精度のよい表面反射率スペクトルｋを算出する。
【００５４】
この際、上記式（５）に代入するパラメ−タとしてのｒ１Ｆとｒ２Ｆの値は４．５％であり、上述したオフセット処理は行っていない。
（実施例２）
（フィルム表面に強化層を有しているプラスチックフィルム１の場合）
先ず、図３に示すように、スパッタ成膜装置１０の装置本体１１内に長尺の透明なプラスチックフィルム１をドラム１３の周面に沿ってセットする。この時には、図２（ａ）のように強化層３を被膜したプラスチックフィルム１表面に反射防止膜を成膜する前である。
【００５５】
この状態で、測定装置２０の光源２１を点灯させ、光源２１から出射される光を第１光ファイバー２２内を通して光ファイバー端子部２３からプラスチックフィルム１表面に入射させる。そして、その反射光を光ファイバー端子部２３から第２光ファイバー２４内を通して受光部２５で受光し、受光した反射光量に応じた電気信号が演算部２６に出力される。
【００５６】
その後、公知のスパッタ法によりプラズマ中のイオンをＴａターゲット１４とＳｉターゲット１５に衝突させ、ドラム１３の回転に伴って回転（移動）するプラスチックフィルム１表面にＴａとＳｉ原子を均一に所定厚みで付着させることによって、図２（ｂ）のように長尺の強化層３を被膜したプラスチックフィルム１表面に連続して反射防止膜２を成膜する。この反射防止膜２の成膜時には、測定装置２０はＯＦＦ状態にある。
【００５７】
そして、この成膜工程で反射防止膜が強化層３を被膜したプラスチックフィルム１表面に成膜される途中において、ドラム１３の回転を停止して一旦成膜工程を中断する。この状態で、測定装置２０の光源２１を点灯させ、光源２１から出射される光を第１光ファイバー２２内を通して光ファイバー端子部２３からプラスチックフィルム１表面に入射させる。そして、その反射光を光ファイバー端子部２３から第２光ファイバー２４内を通して受光部２５で受光し、受光した反射光量に応じた電気信号が演算部２６に出力される。
【００５８】
そして、演算部２６は、上記式（５）に基づいて光源２１から出射される光の波長を変化させながら順次その波長における表面反射率スペクトルを算出（測定）する。詳しくは図９に示す、上述した測定（算出）方法によって得られた成膜前の強化層３を被膜したプラスチックフィルム１表面の表面反射率スペクトル（参照光スペクトル）ｌと、強化層３を被膜したプラスチックフィルム１表面に反射防止膜２を成膜後の表面反射率スペクトルｍを上記式（５）に代入して、強化層３を被膜したプラスチックフィルム１表面に反射防止膜２を成膜後における実用上において精度のよい表面反射率スペクトルｏを算出する。
【００５９】
そして、上述したオフセット処理を行うことによって、より正確な表面反射率スペクトルｐが算出される。この際、上記式（５）に代入するパラメ−タとしてのｒ１Ｆとｒ２Ｆの値は４．５％である。
【００６０】
上述した測定方法により、表面に反射防止膜２を成膜したプラスチックフィルム１をスパッタ成膜装置１０から取出すことなく実用上において精度のよい反射防止膜２の表面反射率スペクトルを算出することができるので、この算出結果をスパッタ成膜装置１０にフィードバックすることにより、反射防止膜２を成膜したプラスチックフィルム１を効率よく高歩留まりで作製することができる。
【００６１】
なお、上記した実施の形態では、プラスチックフィルム１表面に反射防止膜２を成膜する成膜装置としてスパッタ成膜装置１０を用いたが、これ以外にも例えば真空蒸着装置などの成膜装置でも、同様に本発明を適用するこができる。
【００６２】
また、プラスチックフィルム１の反射防止膜２が成膜される表面と反対側の裏面に接着層などの薄層を被膜している構成の場合や偏光フィルムにおいても、同様に本発明を適用するこができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように発明によれば、フィルムに反射防止膜を成膜する成膜工程時に、成膜装置の装置本体内に配置されるフィルムに幾何学的配置誤差やフィルムに歪み等が生じた場合でも、イン  シトゥー（ｉｎ  ｓｉｔｕ）  で実用上において精度よく反射防止膜の表面反射率スペクトルを測定することができる。
【００６４】
また、反射防止膜の成膜工程時に、イン  シトゥー（ｉｎ  ｓｉｔｕ）  で実用上において精度よく測定された反射防止膜の表面反射率スペクトルの測定結果を測定装置から成膜装置に直ちにフィードバックすることができるので、反射防止膜が成膜されるフィルムの歩留まりを高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態において測定対象となる反射防止膜を表面に成膜したプラスチックフィルムを示す概略断面図、（ｂ）は、反射防止膜を成膜前のプラスチックフィルムを示す概略断面図。
【図２】（ａ）は、本発明の実施の形態において測定対象となる反射防止膜を成膜前の強化層を有するプラスチックフィルムを示す概略断面図、（ｂ）は、本発明の実施の形態において測定対象となる反射防止膜を表面に成膜した強化層を有するプラスチックフィルムを示す概略断面図。
【図３】測定装置を備えたスパッタ成膜装置を示す概略構成図。
【図４】強化層を有するプラスチックフィルムの反射防止膜の成膜前と成膜後に測定された表面反射スペクトルと、強化層のないプラスチックフィルムの反射防止膜の成膜前における測定された表面反射スペクトルを示す図。
【図５】強化層を有するプラスチックフィルムの反射防止膜の成膜前における表面反射スペクトルを基に算出した包絡線に基づいて算出した表面反射スペクトルと、強化層を有するプラスチックフィルムの反射防止膜の成膜後における正確な表面反射率スペクトルを示す図。
【図６】強化層を有するプラスチックフィルムに５層の反射防止膜を成膜した場合において、最大＋／−４％の膜厚誤差があるときの表面反射率スペクトルの計算値を示す図。
【図７】図５に示した包絡線に基づいて算出した表面反射率スペクトルにオフセット処理した表面反射率スペクトルと、正確な表面反射率スペクトルを示す図。
【図８】プラスチックフィルムの反射防止膜の成膜前と成膜後に測定された表面反射スペクトルと、反射防止膜の成膜後に本発明の測定方法で得られた表面反射率スペクトルを示す図。
【図９】強化層を有するプラスチックフィルムの反射防止膜の成膜前と成膜後に測定された表面反射スペクトルと、反射防止膜の成膜後に本発明の測定方法で得られた表面反射率スペクトルを示す図。
【符号の説明】
１          プラスチックフィルム（光透過性フィルム）
２          反射防止膜
３          強化層
１０        スパッタ成膜装置
１１        装置本体
１３        ドラム
１４        Ｓｉターゲット
１５        Ｔａターゲット
１６        プラズマ酸化源
２０        測定装置
２１        光源
２２        第１光ファイバー
２３        光ファイバー端子部（受光端）
２４          第２光ファイバー
２５        受光部
２６        演算部（演算手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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