(57)【要約】【課題】  中心波長付近における反射率を低減することにより反射防止膜の角度依存性を改良することができ、しかも、画面の色調が変調する虞が無い反射防止膜、この反射防止膜を備えることで、特に大型の表示面の反射防止に有効な表示装置を提供する。【解決手段】本発明の反射防止膜は、ＰＭＭＡ基板上に、選択された光の波長λに対する光学的膜厚がλ／２±０．１×λ／２の範囲にある第１層と、前記波長λに対する光学的膜厚がλ／４±０．１×λ／４の範囲にある第２層とを順次積層し、この第１層は、λ±１５ｎｍの範囲の光を吸収するキナクリドン系色素を含有していることを特徴とする。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に設けられた反射防止膜であって、
選択された光の波長λに対する光学的膜厚がλ／２±０．１×λ／２の範囲にある第１層と、該第１層上に形成され前記波長λに対する光学的膜厚がλ／４±０．１×λ／４の範囲にある第２層とを備え、
前記第１層は、λ±１５ｎｍの範囲の光を吸収する色素を含有してなることを特徴とする反射防止膜。
【請求項２】
前記第１層の屈折率は１．８±０．２の範囲にあり、前記第２層の屈折率は１．４２±０．０５の範囲にあることを特徴とする請求項１記載の反射防止膜。
【請求項３】
前記波長λは、４５０ｎｍ以上かつ５３０ｎｍ以下の範囲または５５０ｎｍ以上かつ６２５ｎｍ以下の範囲にあることを特徴とする請求項１または２記載の反射防止膜。
【請求項４】
前記第１層は、屈折率が１．８±０．２の範囲にあり、一次粒子径が３ｎｍ以上かつ５０ｎｍ以下である微粒子を集積してなることを特徴とする請求項１、２または３記載の反射防止膜。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項記載の反射防止膜が表示面に形成されていることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射防止膜及びそれを備えた表示装置に関し、更に詳しくは、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機エレクトロルミネッセントディスプレイ（有機ＥＬＤ）、陰極線管（ＣＲＴ）等の各種表示装置の表示面における反射防止性能を向上させる際に好適に用いられ、特に、１４インチ以上の中型あるいは大型の表示装置の表示面の反射防止性能を向上させる際に用いて好適な反射防止膜、この反射防止膜を備えた表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
透明なガラス基板やプラスチック基板を光学部品として用いる場合、その表面における反射光が基板の光学特性に与える悪影響が問題になることがある。
基板の表面で反射される光の強度は、屈折率の異なる媒質の境界面で光が反射される現象のひとつである。ここで、基板が平坦であり、屈折率ｎｏの媒質から屈折率ｎ１の媒質に自然光が垂直に入射すると仮定した場合、入射光に対する反射光の相対的な強度ｐは、以下の式（１）により近似される。
ｐ＝（ｎｏ＋ｎ１）／（ｎｏ−ｎ１）      ……（１）
光の反射を防ぐための方法のひとつは、基板の表面に屈折率の低い材料からなる単層の薄い膜を設けることである。例えば、ガラス基板の表面にＰＶＤ法によりフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）の薄膜を形成し、反射防止を行う技術が実用化されている。また、膜構造を２層構造あるいは３層構造とした反射防止膜も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
さらに、屈折率の異なる薄膜を積層して反射防止効果を発現する、いわゆる多層干渉膜を原理とする反射防止膜も開発されている。
【０００３】
この多層干渉膜を原理とする反射防止膜の代表的な例としては、光学的膜厚が１／４λである低屈折率の第１層と、光学的膜厚が１／４λである高屈折率の第２層とを積層した構造の２層干渉膜（以下、１／４λ−１／４λ膜と称する）がある。ここで、λは反射防止の目的とする光の特定波長であり、例えば、５６０ｎｍが選択使用される。
この１／４λ−１／４λ膜では、入射した外光（Ｉ０）は、膜表面から反射される光（Ｉ１）と、膜内部の境界面から反射される光（Ｉ２、Ｉ３）に分かれる。各層の膜厚と屈折率を最適化することにより、膜表面からの反射光（Ｉ１）と膜内部の境界面からの反射光（Ｉ２、Ｉ３）の位相を調節して互いに相殺的に干渉させ、振幅を打ち消す。これにより、反射防止効果が発現される。
この１／４λ−１／４λ膜は、特定波長での反射率を殆どゼロとすることができるため、選択された特定波長の反射防止膜としては極めて有効であり、例えば、レーザー光等の単色光の反射防止膜として実用化されている。
【０００４】
ところで、この１／４λ−１／４λ膜は、広帯域で反射率を低減することができないことから、反射率特性が波長依存性を有するものとなる。したがって、反射光や透過光の色調が変化するという欠点を有する。
また、反射率特性の入射光角度に対する依存性も大きい。この理由は、反射防止膜の表面に対して垂直に入射した光の光路長が、一定の角度で入射した光の光路長と比較して短くなり、結果として、光の干渉効果が最も大きくなる波長が変化するためである。
このように、反射率特性の入射光角度に対する依存性が大きい場合、反射防止膜の中央部分と周辺部分とで反射光の色調が変化し、色ムラとして視認されることがある。この色ムラの問題は、反射防止膜をＰＤＰ、ＬＣＤ等の大型ディスプレイの画面（表示面）に適用した場合に視野角が小さくなるという問題を引き起こす。
【０００５】
ディスプレイの画面において、画面の中央部分に対する周辺部分の視聴角度をβとする。例えば、ディスプレイの正面に視聴者が位置した場合、画面の中央部分の視聴者に対する角度βはゼロであり、画面の周辺部分の視聴者に対する角度βは最大９０度である。
大画面ディスプレイの場合、視聴者は画面から離れた位置で見ることとなり、中・小型ディスプレイの場合、視聴者は画面に近い位置で見ることとなるため、角度βは画面の大きさだけでなく、ディスプレイが使用される条件に依存する。なお、この視聴角度βは、一般には大画面ディスプレイほど大きくなる傾向にある。
このため、大画面ディスプレイでは、反射防止膜の視野角依存性に基づく色ムラ不良が視聴角度βの範囲で視認される。特に、室内で用いられる汎用型ディスプレイの最大サイズである７５インチ画面において、この影響が著しい。
【０００６】
反射防止膜の特性を改善する方策のひとつは、反射防止膜を構成する層の数を増やすことである。例えば、中屈折率層を新たに加えることにより、中屈折率層、高屈折率層、低屈折率層の３層構造とした反射防止膜では、より広帯域で反射率を低下させることができる。このように、層の数を増やすことにより、反射防止膜の反射率特性を改善することは可能である。
しかしながら、反射防止膜の膜構成を複雑にすることは、成膜工程の複雑化につながり、結果として製造コストを押し上げる要因になる。特に、大型ディスプレイに適用される反射防止膜は、低コストで量産可能であることが必要条件となることから、より簡略な膜構成により目的とする特性を得ることができ、しかも、低コストで作製することができる反射防止膜が求められている。
以上の理由により、２層構造の範囲内で反射率特性を改善する試みがおこなわれている。
【０００７】
この様な２層構造の反射防止膜の代表的な例としては、光学的膜厚が１／４λである低屈折率の第１層と、光学的膜厚が１／２λである高屈折率の第２層とを積層した構造の２層干渉膜（以下、１／４λ−１／２λ膜と称する）がある。
この１／４λ−１／２λ膜の反射率は中心波長で極大値を示し、この中心波長の両側で最小値を示す。この１／４λ−１／２λ膜を可視光の反射防止に適用した場合、反射光が緑色になることからグリーンコーティングと称される。
また、反射光の着色度合いが軽減されるため、色消しＡＲ膜とも称され、より自然な反射色を実現する高品位の膜として用いられる。
【特許文献１】特開２００２−２８６９０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、従来の１／４λ−１／２λ膜においては、反射率が中心波長で極大値を示し、この中心波長の両側で最小値を示すことから、中心波長の両側で反射率を著しく低減させることができるものの、中心波長では極端に反射率が高くなり、結果として、肉眼で最も視感度が高い波長領域で反射率を低減することが難しいという問題点があった。また、例えば、主波長が概ね４５０ｎｍの青色光と、主波長が概ね５３０ｎｍの黄緑色光と、主波長が概ね６２５ｎｍの赤色光との組み合わせで全ての色を表現するディスプレイにおいては、画面の色調が変調するという問題点があった。
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、多層干渉膜を原理とする低コストで高性能の反射防止膜、特に、中心波長付近における反射率を低減することにより、反射防止膜の角度依存性を改良することができ、しかも、画面の色調が変調する虞が無い反射防止膜、この反射防止膜を備えることで、特に大型の表示面の反射防止に有効な表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者等は、多層干渉膜を原理とする反射防止膜を、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機エレクトロルミネッセントディスプレイ（有機ＥＬＤ）、陰極線管（ＣＲＴ）等の各種表示装置の表示面に適用する際に、膜構造と光屈折率層の減衰係数と反射特性の関係について検討を行った結果、反射防止膜を、選択された光の波長λに対する光学的膜厚がλ／２±０．１×λ／２の範囲にある第１層と、前記波長λに対する光学的膜厚がλ／４±０．１×λ／４の範囲にある第２層とからなる２層構造とし、この第１層をλ±１５ｎｍの範囲の光を吸収する色素を含有した構成とすれば、光の波長λ付近における反射率を低減することができ、反射防止膜の角度依存性を改良することができることを見出した。
【００１１】
すなわち、本発明の反射防止膜は、基材上に設けられた反射防止膜であって、選択された光の波長λに対する光学的膜厚がλ／２±０．１×λ／２の範囲にある第１層と、該第１層上に形成され前記波長λに対する光学的膜厚がλ／４±０．１×λ／４の範囲にある第２層とを備え、前記第１層は、λ±１５ｎｍの範囲の光を吸収する色素を含有してなることを特徴とする。
【００１２】
この反射防止膜では、選択された光の波長λに対する光学的膜厚がλ／２±０．１×λ／２の範囲にある第１層が、λ±１５ｎｍの範囲の光を吸収する色素を含有したことにより、光の波長λ付近で反射率が低減され、その結果、光の波長λを含む広い波長帯域で反射率が均され、反射率特性が波長依存性を有しないものとなる。これにより、反射防止膜の角度依存性が改良される。
【００１３】
前記第１層の屈折率は１．８±０．２の範囲にあり、前記第２層の屈折率は１．４２±０．０５の範囲にあることが好ましい。
前記波長λは、４５０ｎｍ以上かつ５３０ｎｍ以下の範囲または５５０ｎｍ以上かつ６２５ｎｍ以下の範囲にあることが好ましい。
前記第１層は、屈折率が１．８±０．２の範囲にあり、一次粒子径が３ｎｍ以上かつ５０ｎｍ以下である微粒子を集積してなることが好ましい。
【００１４】
本発明の表示装置は、本発明の反射防止膜が表示面に形成されていることを特徴とする。
この表示装置では、その表示面に本発明の反射防止膜を形成したことにより、この表示面における反射防止膜の角度依存性が改良され、表示面の色調が変調するという虞も無くなる。これにより、表示面全体の反射率特性が波長依存性を持たないものとなり、大型の表示面であっても反射防止が効果的になされる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の反射防止膜によれば、選択された光の波長λに対する光学的膜厚がλ／２±０．１×λ／２の範囲にある第１層に、λ±１５ｎｍの範囲の光を吸収する色素を含有したので、光の波長λ付近における反射率を低減することができ、光の波長λを含む広い波長帯域における反射率を平坦化することができる。したがって、反射防止膜の角度依存性を改良することができる。
【００１６】
本発明の表示装置によれば、本発明の反射防止膜を表示面に形成したので、この表示面における反射防止膜の角度依存性を改良することができ、表示面における色調の変調を防止することができる。したがって、表示面全体の反射率特性の波長依存性を無くすことができ、大型の表示面であっても効果的な反射防止を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の反射防止膜及びそれを備えた表示装置を実施するための最良の形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００１８】
本発明の反射防止膜は、基材上に設けられた反射防止膜であって、選択された光の波長λに対する光学的膜厚がλ／２±０．１×λ／２の範囲にある第１層と、該第１層上に形成され前記波長λに対する光学的膜厚がλ／４±０．１×λ／４の範囲にある第２層とを備えた構成であり、前記第１層は、λ±１５ｎｍの範囲の光を吸収する色素を含有してなる反射防止膜である。
この反射防止膜では、必要に応じて光学特性の改善やハードコート性を付与する目的で、第１層の下側に他の層を形成してもよい。
【００１９】
一般に、２層構造の反射防止膜では、その反射特性は本来、中心波長で極大値を示し、その両側で最小値を示すものであるが、本発明の反射防止膜では、選択された光の波長λに対する光学的膜厚がλ／２±０．１×λ／２の範囲にある第１層に、λ±１５ｎｍの範囲の光を吸収する色素を含有したことにより、中心波長付近、すなわち選択された光の波長λ付近での反射率が低減され、反射率特性が波長依存性を有しないものとなり、広帯域における反射率が低減される。
【００２０】
λ±１５ｎｍの範囲の光を吸収する色素は、第１層に含有させる必要がある。
その理由は、相対的に低屈折率層となる第２層に色素を含有させた場合には逆に反射率が高くなるからである。
また、本発明にて使用する色素は、主たる吸収波長がλ±１５ｎｍの範囲にあることが好ましい。
【００２１】
この色素は、選択された光の波長λに対してλ±１５ｎｍの範囲の光を吸収する色素であれば良く、特に限定されない。
この色素の例としては、アゾ系、ポリフィリン系、メチン系、アントラキノン系、ラクトン系、ペリノン系、チオインジゴ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、ジオキサジン系等の染料または顔料を用いることができる。
例えば、モノアゾピグメント、キナクリドン、アイアンオッキサイドイエロー、ジアゾピグメント、フタロシアニングリーン、フタロシアニンブルー、シアニンブルー、フラバンスロンエロー、キノフタロンエロー、イソインドリンエロー、ニッケルニトロソエロー等が好適に用いられる。
これらの色素を含む第１層は、選択された光の波長λで吸収極大を有する。
【００２２】
また、この色素として金属微粒子を用いることができる。この金属微粒子としては、例えば、金（Ａｕ）微粒子、銀（Ａｇ）微粒子、白金（Ｐｔ）微粒子、パラジウム（Ｐｄ）含有銀微粒子、ルテニウム（Ｒｕ）微粒子等が好適に用いられる。これらの金属微粒子は、金属微粒子のみを堆積、もしくは積層して薄膜として用いることができる。
また、より好ましくは、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化チタン等の金属酸化物微粒子、酸化ケイ素等の無機バインダー、高分子化合物等の有機バインダー等からなるマトリックス中においてコロイドの大きさの分散系とすることにより、選択された波長λに主吸収波長を有する光吸収特性をもたせることができる。
【００２３】
この反射防止膜では、第１層に、λ±１５ｎｍの範囲の光を吸収する色素を含有した上で、第２層を含む他の層に、他の機能を発現させるために、各種色素を含有した構成としてもよい。
この反射防止膜は、第１層の屈折率が１．８±０．２の範囲にあり、第２層の屈折率が１．４２±０．０５の範囲にあることが好ましい。
その理由は、各層の膜厚と屈折率とを厳密に調整することにより、反射率を効果的に低減することができるからである。特に、各層の屈折率を上記の範囲とすると、反射率を殆どゼロ近くにすることができる。
【００２４】
この反射防止膜は、画面の表面の反射率を効果的に低減して画像を見え易くする効果が得られるが、さらに、この反射防止膜を各種表示装置の表示面の最外層に配置すると、この反射防止膜が反射率を低減するのみでなく、光を吸収することにより、光散乱に起因する画面の表面での白化現象を防止し、結果としてコントラストを改善することができる。このため、波長λは、人間の肉眼の視感度が高い、４５０ｎｍ以上かつ５３０ｎｍ以下の範囲または５５０ｎｍ以上かつ６２５ｎｍ以下の範囲で選ぶことが好ましい。
【００２５】
ただし、反射防止膜に色素による吸収を持たせることにより、反射防止膜の透過率が低下し、表示画面の輝度が低下する場合もある。したがって、波長λは、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機エレクトロルミネッセントディスプレイ（有機ＥＬＤ）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）、陰極線管（ＣＲＴ）等、個々のディスプレイに特徴的な波長を選択することが好ましい。
【００２６】
例えば、この反射防止膜をプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）に適用する場合においては、この波長λを５８０ｎｍ±１５ｎｍとすることが好ましい。
その理由は、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）では、５８０ｎｍ付近の光をカットする特定波長光選択吸収膜を設ける必要があり、反射防止膜にこの機能をも併せ持たせることにより、結果として、表示画面の輝度を低下させることなく、反射防止膜の反射率特性を改善することができるからである。
【００２７】
このプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）において、５８０ｎｍ付近の光をカットする特定波長光選択吸収膜が必要な理由は、デバイス内に封入されたネオンガスに由来する光により、画質が悪化する虞があり、これを防止するために５８０ｎｍ付近の光をカットする必要があるからである。
【００２８】
また、例えば、この反射防止膜を液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機エレクトロルミネッセントディスプレイ（有機ＥＬＤ）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）、陰極線管（ＣＲＴ）等に適用する場合においては、波長λを４５０ｎｍと５３０ｎｍの間、または、５５０ｎｍと６２５ｎｍの間の波長範囲で選ぶことが好ましい。
その理由は、これらのディスプレイにおいては、通常、４５０ｎｍと５３０ｎｍの間、または、５５０ｎｍと６２５ｎｍの間の波長範囲に吸収をもつ特定波長光選択吸収膜を表示画面に設けており、反射防止膜にこの機能をも併せ持たせることにより、結果として表示画面の輝度を低下させることなく、反射防止膜の反射率特性を改善することができるからである。
【００２９】
なお、これらのディスプレイに上記の特定波長光選択吸収膜を設けている理由は、以下のとおりである。
これらのディスプレイは、青色光（例えば、主波長が概ね４５０ｎｍ）、黄緑色光（例えば、主波長が概ね５３０ｎｍ）、赤色光（例えば、主波長が概ね６２５ｎｍ）の組み合わせで全ての色を表現している。しかし、実際に用いる蛍光体や着色顔料の光学特性は、必ずしも理想的なものではないので、表示画面の色調に変調が生じることがある。そこで、４５０ｎｍと５３０ｎｍの間、または、５５０ｎｍと６２５ｎｍの間の波長範囲に吸収をもつ特定波長光選択吸収膜を表示画面に設けることにより、色再現性を改善することがある。
なお、この波長λは、４５０ｎｍと５３０ｎｍの間では、５００ｎｍ±１５ｎｍが好ましく、５５０ｎｍと６２５ｎｍの間では、６００ｎｍ±１５ｎｍが好ましい。
【００３０】
本発明の反射防止膜を形成する手段としては、光学薄膜を形成する手段であれば、いかなる手段も用いることができる。例えば、蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等を用いることができる、なかでも、微粒子を集積して多層干渉膜を形成する湿式法は、可視光を吸収する色素を配合することにより簡単に着色層を形成することができるので好ましい。
【００３１】
本発明の反射防止膜は、次の様にして形成することができる。
ここでは、微粒子を集積して多層干渉膜を形成する方法により２層干渉膜を形成する場合について説明する。
まず、溶媒に微粒子及び色素を分散して、第１層形成用の第１塗布液を作製し、この第１塗布液を基材の表面に塗布することにより、微粒子を集積した第１層を形成する。
次いで、溶媒に有機あるいは無機のバインダー成分を分散した第２層形成用の第２塗布液を作製し、この第２塗布液を前記第１層に重ねて塗布し、必要に応じて乾燥または加熱することにより、第１層を固定すると共に第２層を形成する。
【００３２】
第１塗布液としては、通常用いられる各種の有機溶媒または水に微粒子及び色素を分散させたものが好適に用いられ、この微粒子としては、屈折率が第１層の屈折率と同じ１．８±０．２の範囲であり、一次粒子径が３ｎｍ以上かつ５０ｎｍ以下の微粒子が好ましい。
ここで、一次粒子径を３ｎｍ以上かつ５０ｎｍ以下と限定した理由は、一次粒子径が３ｎｍ未満であると、塗料中での分散性が悪くなるからであり、一次粒子径が５０ｎｍを超えると、膜を形成した際の透明性が低下するからである。
【００３３】
微粒子としては、例えば、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ２、Ｔｉ２Ｏ５、Ｔｉ２Ｏ３等）、酸化スズ（ＳｎＯ２、ＳｎＯ等）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ、ＩｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３）、酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ５、Ｓｂ２Ｏ４）、アンチモン含有酸化スズ（ＡＴＯ）等の金属酸化物、あるいは、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）から選択された１種または２種以上を含む金属微粒子を用いることができる。
【００３４】
また、アンチモン含有酸化スズ（ＡＴＯ）を用いた場合には、膜に導電性を付与することができる。
また、金属微粒子を用いた場合には、膜に導電性を付与すると共に、金属微粒子の可視光に対する吸収効果により、反射率を低減することができる。
この第１塗布液には、必要により有機あるいは無機のバインダー成分を含有させても良い。
【００３５】
色素としては、選択された光の波長λに対してλ±１５ｎｍの範囲の光を吸収する色素であれば良く、特に限定されない。
この色素の例としては、アゾ系、ポリフィリン系、メチン系、アントラキノン系、ラクトン系、ペリノン系、チオインジゴ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、ジオキサジン系等の染料または顔料を用いることができる。例えば、モノアゾピグメント、キナクリドン、アイアンオッキサイドイエロー、ジアゾピグメント、フタロシアニングリーン、フタロシアニンブルー、シアニンブルー、フラバンスロンエロー、キノフタロンエロー、イソインドリンエロー、ニッケルニトロソエロー等が好適に用いられる。
【００３６】
また、この色素として金属微粒子を用いることができる。この金属微粒子としては、例えば、金（Ａｕ）微粒子、銀（Ａｇ）微粒子、白金（Ｐｔ）微粒子、パラジウム（Ｐｄ）含有銀微粒子、ルテニウム（Ｒｕ）微粒子等が好適に用いられる。
【００３７】
また、有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール、フルフリルアルコール、エチレングリコール、ヘキシレングリコール等のアルコール類、酢酸メチルエステル、酢酸エチルエステル等のエステル類、ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、アセト酢酸エステル等のケトン類が好適に用いられる。これらの有機溶媒は、１種のみを用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００３８】
また、第２塗布液としては、溶媒に有機あるいは無機のバインダー成分を分散したものであればよく、有機あるいは無機のバインダー成分としては、シリコンアルコキシド、シリコーンモノマー、シリコーンオリゴマー等が好適に用いられる。
例えば、上記の有機溶媒に、シリコンアルコキシドおよび／またはその加水分解生成物を分散させたものが好適に用いられ、シリコンアルコキシドとしては、テトラエトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４）、テトラメトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣＨ３）４）等が好適である。
【００３９】
この第２塗布液は、塗布後、乾燥または加熱することにより、より強固な膜となる。乾燥または加熱には、例えば８０〜２００℃に保温された恒温槽、乾燥器等が用いられる。また、光・電子線照射により加熱する構成としてもよい。
この第２塗布液を乾燥または加熱することにより、第１層を固定すると共に第２層を形成することができる。
【００４０】
本発明の反射防止膜を形成する基材としては、その材質等、特に限定されないが、例えば、ガラス基板、あるいはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）等の合成樹脂基板が好適に用いられる。また、これらの基板の大きさも特に限定されないが、本発明の反射防止膜は、反射率特性が波長依存性を有せず、しかも、広帯域で反射率が低くなっているので、反射率特性が入射光角度に対する依存性が小さく、大面積とした場合においても、この反射防止膜の中央部分と周辺部分で反射光の色調が変化することはない。したがって、本発明の反射防止膜を大面積のディスプレイに適用した場合、表示面の色むらを防止することができる。
【００４１】
ところで、視野角に由来するディスプレイの中央部と周辺部の色むら不良は、角度βが約１５度から視認され、また、画面サイズ（ディスプレイの表示面の対角線の長さ）としては、色むら不良が明瞭に視認される画面サイズは１４インチからであり、７５インチサイズでは画面の約１／２の面積部分に色むら不良が視認される。本発明の反射防止膜は、このような大面積のディスプレイ等に用いるのに好適であり、特に、１４インチ以上かつ７５インチ以下の大きさの基板上に形成した場合であっても、色むらがなく、しかも、見る方向や角度によって反射防止効果及び色調が変化しない反射防止膜が得られる。
【００４２】
この反射防止膜を基板上に形成する場合、短時間で均一な厚みの膜を形成することを考慮すると、スピンコート法、スプレーコート法、デイップコート法のいずれかの塗布方法が好ましく、特に、１４インチ以上の大面積の基板上に形成する場合には、ディップコート法が好ましい。また、反射防止膜形成時の安定性等を考慮すると、基板の大きさは７５インチ以下が好ましい。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例１、２及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００４４】
（実施例１）
微粒子を集積して２層干渉膜を形成する方法を用いて、実施例１の反射防止膜をプラズマディスプレイに適用した。
まず、水酸化ジルコニウムを焼成することにより作製した一次粒子径が５ｎｍの酸化ジルコニウム微粒子１．３部、５８０〜５９０ｎｍに主たる吸収波長を有するキナクリドン系色素（ＲＴ−１−１−Ｄ（商品名）、チバスペシャリティーケミカルズ社製）０．６部を、アルコール系分散媒（エタノール９０部、純水８部、テトラエトキシシラン０．１部、塩酸０．００２部）に分散して微粒子分散塗布液とした。ここでは、一次粒子径の測定は透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により行った。
【００４５】
次いで、プラズマディスプレイ用の基板として、表面に厚さ３μｍのアクリル系ハードコート層が形成されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基板を用意し、このＰＥＴ基板上に、ロールコート法により、上記の微粒子分散塗布液を塗布した。
次いで、このＰＥＴ基板を、室温（２５℃）に保持し、アルコール系分散媒を散逸させて該微粒子分散塗布液を乾燥させることにより、微粒子を積層した第１層を形成した。
【００４６】
次いで、テトラエトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４）の塩酸触媒加水分解物（以下、シリカ系加水分解物と称する）をアルコール分散媒に分散し、１ｗ／ｗ％の濃度のシリカ分散塗布液とした。
次いで、このシリカ分散塗布液を上記の第１層上に塗布し、８０℃にてアルコール分散媒を散逸させ、シリカ分散塗布液の乾燥と硬化促進処理を行った。この過程で、シリカ系加水分解物が第１層中の微粒子間に浸透し、この第１層がＰＥＴ基板上に固定定着された。
【００４７】
同時に、テトラエトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４）の塩酸触媒加水分解物の化学反応が進行して硬化し、低屈折率のシリカを主体とする第２層が形成された。
以上により、２層干渉膜からなる実施例１の反射防止膜付きプラズマディスプレイ用基板を作製することができた。
【００４８】
この様にして得られた実施例１の反射防止膜は、ＰＥＴ基板上に形成されたアクリル系ハードコート層と、このハードコート層上に形成された光学的膜厚が２９０ｎｍ（λ＝５８０ｎｍに相当）である第１層と、第１層上に形成された光学的膜厚が１４５ｎｍ（λ＝５８０ｎｍに相当）である第２層とからなる構造であった。
【００４９】
次に、自記分光光度計（日本分光社製：ＳＬＭ４６８型）を用いて、この反射防止膜の特性を測定した。
表１に、この反射防止膜の反射スペクトルの平坦性の評価結果を示す。
視感度平均反射率は、反射スペクトルの測定結果から計算により求めた。その結果、得られた反射防止膜は、３８０〜８００ｎｍにおける視感度平均反射率が１．７％であり、平坦な低反射領域を有し、選択した波長λ：５８０ｎｍ付近で効果的に反射率が低減する良好な反射率特性を示した。
また、この反射防止膜は、５８０ｎｍ付近の波長の光を吸収し、ネオン光によるプラズマディスプレイの画質悪化を防止する効果があることが確認された。
また、目視による観察によっても、色むらは観察されず、見る角度によっても色調が変化しなかった。
【００５０】
（実施例２）
微粒子を集積して２層干渉膜を形成する方法を用いて、実施例２の反射防止膜を液晶ディスプレイに適用した。
まず、水酸化ジルコニウムを焼成することにより作製した一次粒子径が５ｎｍの酸化ジルコニウム微粒子１．４部、５００ｎｍに主たる吸収波長を有するポリメチン色素（Ｒｅｄ Ｇ（商品名）、日本化薬社製）０．５部を、アルコール系分散媒（エタノール９０部、純水８部、テトラエトキシシラン０．１部、塩酸０．００２部）に分散して微粒子分散塗布液とした。ここでは、一次粒子径の測定は透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により行った。
【００５１】
次いで、液晶ディスプレイ用の基板として、１４インチの大きさであり表面に厚さ３μｍのアクリル系ハードコート層が形成されたアクリル樹脂基板を用意し、このアクリル樹脂基板上に、ディップコート法により、上記の微粒子分散塗布液を塗布した。
次いで、このアクリル樹脂基板を、室温（２５℃）に保持し、アルコール系分散媒を散逸させて該微粒子分散塗布液を乾燥させることにより、微粒子を積層した第１層を形成した。
【００５２】
次いで、実施例１で用いたシリカ系加水分解物をアルコール分散媒に分散し、１ｗ／ｗ％の濃度のシリカ分散塗布液とした。
次いで、このシリカ分散塗布液を上記の第１層上に塗布し、８０℃にてアルコール分散媒を散逸させ、シリカ分散塗布液の乾燥と硬化促進処理を行った。この過程で、シリカ系加水分解物が第１層中の微粒子間に浸透し、この第１層がアクリル樹脂基板上に固定定着された。
【００５３】
同時に、シリカ系加水分解物の化学反応が進行して硬化し、低屈折率のシリカを主体とする第２層が形成された。
以上により、２層干渉膜からなる実施例２の反射防止膜付き液晶ディスプレイ用基板を作製することができた。
【００５４】
この様にして得られた実施例２の反射防止膜は、アクリル樹脂基板上に形成されたアクリル系ハードコート層と、このハードコート層上に形成された光学的膜厚が２５０ｎｍ（λ＝５００ｎｍに相当）である第１層と、第１層上に形成された光学的膜厚が１２５ｎｍ（λ＝５００ｎｍに相当）である第２層とからなる構造であった。
【００５５】
次に、この反射防止膜の特性を、実施例１と同様の方法により測定した。
表１に、この反射防止膜の反射スペクトルの平坦性の評価結果を示す。
視感度平均反射率は、反射スペクトルの測定結果から計算により求めた。その結果、得られた反射防止膜は、３８０〜８００ｎｍにおける視感度平均反射率が１．３％であり、平坦な低反射領域を有し、選択した波長λ：５００ｎｍ付近で効果的に反射率が低減する良好な反射率特性を示した。
また、この反射防止膜は、５００ｎｍ付近の波長の光を吸収し、選択透過フィルタの機能により、液晶ディスプレイの画質を改良する効果があることが確認された。
また、目視による観察によっても、色むらは観察されず、見る角度によっても色調が変化しなかった。
【００５６】
（比較例１）
微粒子を集積して２層干渉膜を形成する方法を用いて、比較例１の反射防止膜を、表面に厚み３μｍのアクリル系ハードコート層が形成されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基板上に形成した。
まず、水酸化ジルコニウムを焼成することにより作製した一次粒子径が５ｎｍの酸化ジルコニウム微粒子をアルコール系分散媒に分散し、その濃度を１ｗ／ｗ％に調整して微粒子分散塗布液とした。ここでは、一次粒子径の測定は透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により行った。
【００５７】
次いで、この微粒子分散塗布液を、表面に厚み３μｍのアクリル系ハードコート層が形成されたＰＥＴ基板上にロールコート法により塗布した。
次いで、このＰＥＴ基板を、室温（２５℃）に保持し、アルコール系分散媒を散逸させて該微粒子分散塗布液を乾燥させることにより、微粒子層を形成した。
【００５８】
次いで、実施例１で用いたシリカ系加水分解物をアルコール分散媒に分散し、１ｗ／ｗ％の濃度のシリカ分散塗布液とした。
次いで、このシリカ分散塗布液を上記の微粒子層上に塗布し、８０℃にてアルコール分散媒を散逸させ、シリカ分散塗布液の乾燥と硬化促進処理を行った。この過程で、シリカ系加水分解物が微粒子層に浸透し、この微粒子層がＰＥＴ基板上に固定定着された。
【００５９】
同時に、シリカ系加水分解物の化学反応が進行して硬化し、低屈折率のシリカを主体とするシリカ層が形成された。
以上により、比較例１の反射防止膜付きＰＥＴ基板を作製することができた。
この様にして得られた比較例１の反射防止膜は、ＰＥＴ基板上に形成されたアクリル系ハードコート層と、このハードコート層上に形成された光学的膜厚が２９０ｎｍ（λ＝５８０ｎｍに相当）である第１層と、第１層上に形成された光学的膜厚が１４５ｎｍ（λ＝５８０ｎｍに相当）である第２層とからなる構造であった。
【００６０】
次に、この反射防止膜の特性を、実施例１と同様の方法により測定した。
表１に、この反射防止膜の反射スペクトルの平坦性の評価結果を示す。
視感度平均反射率は、反射スペクトルの測定結果から計算により求めた。その結果、得られた反射防止膜は、３８０〜８００ｎｍにおける視感度平均反射率が２．４％であり、選択した波長λ：５８０ｎｍ付近の反射率も３．０％と高く、反射特性の劣ったものであった。
また、目視による観察によって、見る角度により色調が変化し、色むらも観察された。
【００６１】
（比較例２）
ポリメチン色素（Ｒｅｄ Ｇ（商品名）、日本化薬社製）を用いない他は実施例２に準じて、比較例２の反射防止膜を形成した。
次に、この反射防止膜の特性を、実施例１と同様の方法により測定した。
【００６２】
表１に、この反射防止膜の反射スペクトルの平坦性の評価結果を示す。
視感度平均反射率は、反射スペクトルの測定結果から計算により求めた。その結果、得られた反射防止膜は、３８０〜８００ｎｍにおける視感度平均反射率が１．８％であり、選択した波長λ：５００ｎｍ付近の反射率も３．０％と高く、反射特性の劣ったものであった。
また、目視による観察によって、見る角度により色調が変化し、色むらも観察された。
【００６３】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の反射防止膜及びそれを備えた表示装置は、光の波長λ付近における反射率を低減することができ、光の波長λを含む広い波長帯域における反射率を平坦化することができるものであるから、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機エレクトロルミネッセントディスプレイ（有機ＥＬＤ）、陰極線管（ＣＲＴ）等の各種表示装置の表示面に適用するのはもちろんのこと、その他の用途における反射防止膜としても有用であり、その産業的価値は極めて大きい。