JPH0877832A - 透明導電性被膜付基材、その製造方法および該基材を備えた表示装置 - Google Patents
透明導電性被膜付基材、その製造方法および該基材を備えた表示装置Info
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 反射防止性能に優れ、しかも電磁遮蔽効果に
優れた透明導電性被膜付基材、その製造方法およびこの
ような透明導電性被膜付基材で構成された前面板を備え
た表示装置を提供する。 【構成】 平均粒径２〜２００ｎｍの金属微粒子からな
る透明導電性微粒子層が基材上に形成され、前記微粒子
層上に該微粒子層よりも屈折率の低い透明被膜が形成さ
れている透明導電性被膜付基材、前記金属微粒子を水お
よび／または有機溶媒中に分散してなる塗布液を基材上
に塗布・乾燥して透明導電性微粒子層を形成し、次いで
前記微粒子層上に該微粒子層よりも屈折率の低い透明被
膜を形成する透明導電性被膜付基材の製造方法、および
前記透明導電性被膜付基材を前面板に用いた表示装置。
優れた透明導電性被膜付基材、その製造方法およびこの
ような透明導電性被膜付基材で構成された前面板を備え
た表示装置を提供する。 【構成】 平均粒径２〜２００ｎｍの金属微粒子からな
る透明導電性微粒子層が基材上に形成され、前記微粒子
層上に該微粒子層よりも屈折率の低い透明被膜が形成さ
れている透明導電性被膜付基材、前記金属微粒子を水お
よび／または有機溶媒中に分散してなる塗布液を基材上
に塗布・乾燥して透明導電性微粒子層を形成し、次いで
前記微粒子層上に該微粒子層よりも屈折率の低い透明被
膜を形成する透明導電性被膜付基材の製造方法、および
前記透明導電性被膜付基材を前面板に用いた表示装置。
Description
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は、透明導電性被膜付基材お
よび該基材を前面板として備えた表示装置に関し、さら
に詳しくは反射防止性能に優れ、しかも電磁遮蔽効果に
優れた透明導電性被膜付基材、その製造方法およびこの
ような透明導電性被膜付基材で構成された前面板を備え
た表示装置に関する。
よび該基材を前面板として備えた表示装置に関し、さら
に詳しくは反射防止性能に優れ、しかも電磁遮蔽効果に
優れた透明導電性被膜付基材、その製造方法およびこの
ような透明導電性被膜付基材で構成された前面板を備え
た表示装置に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】従来から、陰極線管、蛍光表示
管、液晶表示板などの表示パネルのような透明基材の表
面の帯電防止および反射防止を目的として、これらの表
面に帯電防止機能および反射防止機能を有する透明被膜
を形成することが行われている。
管、液晶表示板などの表示パネルのような透明基材の表
面の帯電防止および反射防止を目的として、これらの表
面に帯電防止機能および反射防止機能を有する透明被膜
を形成することが行われている。
【０００３】このような帯電防止と反射防止の機能を備
えた透明基材を得る方法として、透明基材の表面に、ま
ず、帯電防止機能を有する高屈折率の導電性被膜を形成
し、この被膜の上に、さらにこの被膜より低屈折率の透
明被膜を形成する方法が知られている。
えた透明基材を得る方法として、透明基材の表面に、ま
ず、帯電防止機能を有する高屈折率の導電性被膜を形成
し、この被膜の上に、さらにこの被膜より低屈折率の透
明被膜を形成する方法が知られている。
【０００４】たとえば、特開平５−２９０６３４号公報
には、基材上に透明導電性被膜を形成し、次いでこの透
明導電性被膜上に、この透明導電性被膜よりも屈折率の
低い透明被膜を形成する透明導電性被膜付基材の製造方
法、およびこのような方法で得られた帯電防止・反射防
止膜付基材が開示されている。このうち、前記透明導電
性被膜は、導電性物質としてアンチモンがドープされた
酸化錫の微粉末を含む塗布液から形成されている。
には、基材上に透明導電性被膜を形成し、次いでこの透
明導電性被膜上に、この透明導電性被膜よりも屈折率の
低い透明被膜を形成する透明導電性被膜付基材の製造方
法、およびこのような方法で得られた帯電防止・反射防
止膜付基材が開示されている。このうち、前記透明導電
性被膜は、導電性物質としてアンチモンがドープされた
酸化錫の微粉末を含む塗布液から形成されている。
【０００５】また、特開平５−３４１１０３号公報に
は、導電性物質を含む電導性塗膜を基材上に形成し、こ
の電導性塗膜上に特定の珪素化合物から誘導される反射
防止膜を形成することによって得られた反射防止性、帯
電防止性に優れた導電性被膜付基材が開示されている。
また、この公報には、前記導電性物質として、アルカリ
金属、アルカリ土類金属、遷移金属などの過塩素酸塩、
チオシアン塩、トリフルオロメチル硫酸塩、ハロゲン化
塩などの無機化合物からなる電解質、または酸化錫系微
粒子、酸化インジウム系微粒子などのような透明導電性
無機酸化物微粒子が例示されているが、導電性無機酸化
物微粒子が好ましいと記載されている。
は、導電性物質を含む電導性塗膜を基材上に形成し、こ
の電導性塗膜上に特定の珪素化合物から誘導される反射
防止膜を形成することによって得られた反射防止性、帯
電防止性に優れた導電性被膜付基材が開示されている。
また、この公報には、前記導電性物質として、アルカリ
金属、アルカリ土類金属、遷移金属などの過塩素酸塩、
チオシアン塩、トリフルオロメチル硫酸塩、ハロゲン化
塩などの無機化合物からなる電解質、または酸化錫系微
粒子、酸化インジウム系微粒子などのような透明導電性
無機酸化物微粒子が例示されているが、導電性無機酸化
物微粒子が好ましいと記載されている。
【０００６】ところで、最近、陰極線管（ＣＲＴ）など
から放出される電磁波が人体に及ぼす影響が問題とさ
れ、従来の帯電防止、反射防止の機能に加えてこれらの
電磁波および電磁波の放出に伴って形成される電磁場を
遮蔽することが望まれている。
から放出される電磁波が人体に及ぼす影響が問題とさ
れ、従来の帯電防止、反射防止の機能に加えてこれらの
電磁波および電磁波の放出に伴って形成される電磁場を
遮蔽することが望まれている。
【０００７】これらを遮蔽する方法の一つとして、陰極
線管などの表示パネルの前面板の表面に、上述した帯電
防止性被膜と同様の導電性被膜を形成する方法が知られ
ている。
線管などの表示パネルの前面板の表面に、上述した帯電
防止性被膜と同様の導電性被膜を形成する方法が知られ
ている。
【０００８】しかし、従来の帯電防止のみを目的とした
導電性被膜は、少なくとも１０5Ω／□程度の表面抵抗
を有していれば充分であるのに対し、電磁遮蔽用の導電
性被膜は、１０2〜１０4Ω／□のような低い表面抵抗を
有することが必要である。
導電性被膜は、少なくとも１０5Ω／□程度の表面抵抗
を有していれば充分であるのに対し、電磁遮蔽用の導電
性被膜は、１０2〜１０4Ω／□のような低い表面抵抗を
有することが必要である。
【０００９】このように表面抵抗の低い導電性被膜を従
来のＳｂドープ酸化錫またはＳｎドープ酸化インジウム
のような導電性酸化物を含む塗布液を用いて形成しよう
とすると、従来の帯電防止性被膜の場合よりも膜厚を厚
くしなければならない。
来のＳｂドープ酸化錫またはＳｎドープ酸化インジウム
のような導電性酸化物を含む塗布液を用いて形成しよう
とすると、従来の帯電防止性被膜の場合よりも膜厚を厚
くしなければならない。
【００１０】そこで、透明基材の表面に導電性物質とし
て、このようなＳｂドープ酸化錫またはＳｎドープ酸化
インジウムを含む塗布液を用いて電磁遮蔽効果を示す導
電性被膜を形成し、さらにその上に低屈折率の被膜を積
層して形成して、電磁遮蔽と反射防止の機能を有する透
明積層被膜を形成しようとすると、上述したような塗布
液から形成された導電性被膜は１．５〜２．０という高
屈折率を有しているため、その上に積層される低屈折率
の被膜と合わせて反射防止効果を発現するように導電性
被膜の光学的膜厚を設計するためには、導電性被膜の実
際の膜厚を１００〜２００ｎｍ程度にしなければならな
い。しかし、この程度の膜厚では電磁遮蔽効果を発揮す
るのに充分な表面抵抗を得ることはできない。
て、このようなＳｂドープ酸化錫またはＳｎドープ酸化
インジウムを含む塗布液を用いて電磁遮蔽効果を示す導
電性被膜を形成し、さらにその上に低屈折率の被膜を積
層して形成して、電磁遮蔽と反射防止の機能を有する透
明積層被膜を形成しようとすると、上述したような塗布
液から形成された導電性被膜は１．５〜２．０という高
屈折率を有しているため、その上に積層される低屈折率
の被膜と合わせて反射防止効果を発現するように導電性
被膜の光学的膜厚を設計するためには、導電性被膜の実
際の膜厚を１００〜２００ｎｍ程度にしなければならな
い。しかし、この程度の膜厚では電磁遮蔽効果を発揮す
るのに充分な表面抵抗を得ることはできない。
【００１１】上述した特開平５−２９０６３４号公報お
よび特開平５−３４１１０３号公報でも、導電性被膜の
膜厚は、たとえば０．１μＭ（１００ｎｍ）程度と薄
く、したがって、積層被膜の表面抵抗は１０7Ω／□程
度であり、電磁遮蔽の機能を有するとはいい難い。
よび特開平５−３４１１０３号公報でも、導電性被膜の
膜厚は、たとえば０．１μＭ（１００ｎｍ）程度と薄
く、したがって、積層被膜の表面抵抗は１０7Ω／□程
度であり、電磁遮蔽の機能を有するとはいい難い。
【００１２】
【発明の目的】本発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、反射防止性能に優れ、しかも１０2 〜１０4 Ω／
□の表面抵抗を有し、電磁遮蔽効果に優れる透明導電性
被膜付基材、その製造方法、およびこのような透明導電
性被膜付基材で構成された前面板を備えた表示装置を提
供することを目的としている。
ので、反射防止性能に優れ、しかも１０2 〜１０4 Ω／
□の表面抵抗を有し、電磁遮蔽効果に優れる透明導電性
被膜付基材、その製造方法、およびこのような透明導電
性被膜付基材で構成された前面板を備えた表示装置を提
供することを目的としている。
【００１３】
【発明の概要】本発明に係る透明導電性被膜付基材は、
平均粒径２〜２００ｎｍの金属微粒子からなる透明導電
性微粒子層が基材上に形成され、前記微粒子層上に該微
粒子層よりも屈折率の低い透明被膜が形成されているこ
とを特徴としている。
平均粒径２〜２００ｎｍの金属微粒子からなる透明導電
性微粒子層が基材上に形成され、前記微粒子層上に該微
粒子層よりも屈折率の低い透明被膜が形成されているこ
とを特徴としている。
【００１４】本発明に係る透明導電性被膜付基材の製造
方法は、平均粒径が２〜２００ｎｍの金属微粒子を水お
よび／または有機溶媒中に分散してなる透明導電性微粒
子層形成用塗布液を、基材上に塗布・乾燥して透明導電
性微粒子層を形成し、次いで前記微粒子層上に該微粒子
層よりも屈折率の低い透明被膜を形成することを特徴と
している。
方法は、平均粒径が２〜２００ｎｍの金属微粒子を水お
よび／または有機溶媒中に分散してなる透明導電性微粒
子層形成用塗布液を、基材上に塗布・乾燥して透明導電
性微粒子層を形成し、次いで前記微粒子層上に該微粒子
層よりも屈折率の低い透明被膜を形成することを特徴と
している。
【００１５】本発明に係る表示装置は、上記のような透
明導電性被膜付基材で構成された前面板を備えているこ
とを特徴としている。
明導電性被膜付基材で構成された前面板を備えているこ
とを特徴としている。
【００１６】
【発明の具体的説明】透明導電性被膜付基材 まず、本発明に係る透明導電性被膜付基材について具体
的に説明する。
的に説明する。
【００１７】本発明に係る透明導電性被膜付基材では、
平均粒径２〜２００ｎｍ、好ましくは５〜１００ｎｍの
金属微粒子からなる透明導電性微粒子層が、ガラス、プ
ラスチック、金属、セラミックなどからなる平板、立体
物、フィルムなどの基材上に形成されている。
平均粒径２〜２００ｎｍ、好ましくは５〜１００ｎｍの
金属微粒子からなる透明導電性微粒子層が、ガラス、プ
ラスチック、金属、セラミックなどからなる平板、立体
物、フィルムなどの基材上に形成されている。
【００１８】本発明で用いられる金属微粒子としては、
平均粒径が上記範囲内にあれば特に制限はなく、例えば
Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃ
ｏ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｔａなどの金属微粒子が
挙げられる。
平均粒径が上記範囲内にあれば特に制限はなく、例えば
Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃ
ｏ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｔａなどの金属微粒子が
挙げられる。
【００１９】これら金属微粒子の平均粒径が２００ｎｍ
を越える場合には、金属による光の吸収が大きくなり、
このために粒子層の光透過率が低下すると同時にヘーズ
が大きくなる。このような被膜付基材を、例えば陰極線
管の前面板として用いると、表示画像の解像度が低下す
る。
を越える場合には、金属による光の吸収が大きくなり、
このために粒子層の光透過率が低下すると同時にヘーズ
が大きくなる。このような被膜付基材を、例えば陰極線
管の前面板として用いると、表示画像の解像度が低下す
る。
【００２０】また、これら金属微粒子の平均粒径が２ｎ
ｍ未満の場合には粒子層の表面抵抗が急激に大きくなる
ため、本発明の目的を達成しうる程度の低抵抗値を有す
る被膜を得ることができない。
ｍ未満の場合には粒子層の表面抵抗が急激に大きくなる
ため、本発明の目的を達成しうる程度の低抵抗値を有す
る被膜を得ることができない。
【００２１】本発明では、透明導電性微粒子層は、平均
粒径が上記範囲内にある金属微粒子のみで構成されてい
てもよく、また、このような金属微粒子に加えて金属微
粒子以外の導電性微粒子、少量の添加剤、例えば有機又
は無機の染料または顔料を含有していてもよい。
粒径が上記範囲内にある金属微粒子のみで構成されてい
てもよく、また、このような金属微粒子に加えて金属微
粒子以外の導電性微粒子、少量の添加剤、例えば有機又
は無機の染料または顔料を含有していてもよい。
【００２２】金属微粒子以外の導電性微粒子としては、
公知の透明導電性無機酸化物微粒子あるいはカーボンな
どの着色導電性微粒子を用いることができる。透明導電
性無機酸化物微粒子としては、例えば酸化錫、Ｓｂ、Ｆ
またはＰがドーピングされた酸化錫、酸化インジウム、
ＳｎまたはＦがドーピングされた酸化インジウム、酸化
アンチモン、低次酸化チタンなどが挙げられる。
公知の透明導電性無機酸化物微粒子あるいはカーボンな
どの着色導電性微粒子を用いることができる。透明導電
性無機酸化物微粒子としては、例えば酸化錫、Ｓｂ、Ｆ
またはＰがドーピングされた酸化錫、酸化インジウム、
ＳｎまたはＦがドーピングされた酸化インジウム、酸化
アンチモン、低次酸化チタンなどが挙げられる。
【００２３】透明導電性微粒子層が金属微粒子以外の導
電性微粒子を含有する場合、前記金属微粒子と同様に、
これらの導電性微粒子の平均粒径は２〜２００ｎｍであ
ることが好ましい。
電性微粒子を含有する場合、前記金属微粒子と同様に、
これらの導電性微粒子の平均粒径は２〜２００ｎｍであ
ることが好ましい。
【００２４】特に透明導電性微粒子層に金属微粒子に加
えて透明導電性無機酸化物微粒子を含有させると、透明
導電性微粒子層を金属微粒子のみで構成した場合に比較
して透明性に優れた透明導電性微粒子層を基材上に形成
することができる。また、このように透明導電性微粒子
層に金属微粒子以外の導電性微粒子を含有させた場合に
は、透明導電性微粒子層を高価な金属微粒子のみで構成
した場合に比較して安価な透明導電性被膜付基材を製造
することができる。
えて透明導電性無機酸化物微粒子を含有させると、透明
導電性微粒子層を金属微粒子のみで構成した場合に比較
して透明性に優れた透明導電性微粒子層を基材上に形成
することができる。また、このように透明導電性微粒子
層に金属微粒子以外の導電性微粒子を含有させた場合に
は、透明導電性微粒子層を高価な金属微粒子のみで構成
した場合に比較して安価な透明導電性被膜付基材を製造
することができる。
【００２５】これら透明導電性微粒子層は、導電性微粒
子のバインダーとして作用するマトリックスを含んでい
てもよい。このようなマトリックスとしては、公知のマ
トリックスを採用することができ、たとえばアルコキシ
シランなどの有機珪素化合物を加水分解して得られる重
縮合物から得られるシリカなどが挙げられる。また、マ
トリックスとして塗料用合成樹脂を用いることもでき
る。
子のバインダーとして作用するマトリックスを含んでい
てもよい。このようなマトリックスとしては、公知のマ
トリックスを採用することができ、たとえばアルコキシ
シランなどの有機珪素化合物を加水分解して得られる重
縮合物から得られるシリカなどが挙げられる。また、マ
トリックスとして塗料用合成樹脂を用いることもでき
る。
【００２６】透明導電性微粒子層に含有される金属微粒
子以外の導電性微粒子およびマトリックスの量は、帯電
防止能のみを付与する場合、電磁遮蔽能をも付与する場
合に応じて、１０10Ω／□以下の表面抵抗が得られる範
囲内で任意に調整され、また、それぞれの種類、透明導
電性微粒子層に含有される金属微粒子の金属種、平均粒
径、透明導電性微粒子層の厚さ、透明導電性微粒子層上
に形成される透明被膜の材質、厚さに応じても異なり、
一概に特定できるものではない。しかし、電磁遮蔽効果
が発現できる１０2〜１０4Ω／□の表面抵抗を有する透
明導電性被膜付基材を得る場合には、透明導電性微粒子
層に含まれている金属微粒子以外の導電性微粒子は金属
微粒子１重量部当たり、４重量部以下であることが望ま
しく、またマトリックスの含有量は全導電性微粒子１重
量部当たり０．２重量部以下であることが望ましい。
子以外の導電性微粒子およびマトリックスの量は、帯電
防止能のみを付与する場合、電磁遮蔽能をも付与する場
合に応じて、１０10Ω／□以下の表面抵抗が得られる範
囲内で任意に調整され、また、それぞれの種類、透明導
電性微粒子層に含有される金属微粒子の金属種、平均粒
径、透明導電性微粒子層の厚さ、透明導電性微粒子層上
に形成される透明被膜の材質、厚さに応じても異なり、
一概に特定できるものではない。しかし、電磁遮蔽効果
が発現できる１０2〜１０4Ω／□の表面抵抗を有する透
明導電性被膜付基材を得る場合には、透明導電性微粒子
層に含まれている金属微粒子以外の導電性微粒子は金属
微粒子１重量部当たり、４重量部以下であることが望ま
しく、またマトリックスの含有量は全導電性微粒子１重
量部当たり０．２重量部以下であることが望ましい。
【００２７】透明導電性微粒子層の膜厚は、この透明導
電性微粒子層の屈折率が、通常、１．６〜２．５である
ことを考慮すると、透明導電性被膜付基材が優れた反射
防止効果を発揮するためには５０〜２００ｎｍの範囲に
あることが望ましい。
電性微粒子層の屈折率が、通常、１．６〜２．５である
ことを考慮すると、透明導電性被膜付基材が優れた反射
防止効果を発揮するためには５０〜２００ｎｍの範囲に
あることが望ましい。
【００２８】上記のような透明導電性微粒子層を有する
透明導電性被膜付基材は、１０10Ω／□以下の広い範囲
の表面抵抗を有しており、このうち、１０2〜１０4Ω／
□の表面抵抗を有する透明導電性被膜付基材は、電磁遮
蔽効果に優れている。したがって、この１０2〜１０4Ω
／□の表面抵抗を有する透明導電性被膜付基材で陰極線
管の前面板などを構成した場合、これにより、従来、前
面板などから放出された電磁波、およびこのような電磁
波の放出に伴って生じる電磁場を遮蔽することができ
る。
透明導電性被膜付基材は、１０10Ω／□以下の広い範囲
の表面抵抗を有しており、このうち、１０2〜１０4Ω／
□の表面抵抗を有する透明導電性被膜付基材は、電磁遮
蔽効果に優れている。したがって、この１０2〜１０4Ω
／□の表面抵抗を有する透明導電性被膜付基材で陰極線
管の前面板などを構成した場合、これにより、従来、前
面板などから放出された電磁波、およびこのような電磁
波の放出に伴って生じる電磁場を遮蔽することができ
る。
【００２９】本発明に係る透明導電性被膜付基材は、上
記透明導電性微粒子層上にさらにこの微粒子層よりも屈
折率の低い透明被膜が形成されている。この透明被膜
は、例えば上記マトリックスと同様、被膜形成後の屈折
率が１．４５のシリカなどで形成することができる。ま
た、この透明被膜は、フッ化マグネシウムなどの低屈折
率材料で構成された微粒子、さらに必要に応じて、透明
被膜の透明度および反射防止性能を阻害しない程度に少
量の導電性微粒子および／または添加剤、例えば染料ま
たは顔料を含んでいてもよい。
記透明導電性微粒子層上にさらにこの微粒子層よりも屈
折率の低い透明被膜が形成されている。この透明被膜
は、例えば上記マトリックスと同様、被膜形成後の屈折
率が１．４５のシリカなどで形成することができる。ま
た、この透明被膜は、フッ化マグネシウムなどの低屈折
率材料で構成された微粒子、さらに必要に応じて、透明
被膜の透明度および反射防止性能を阻害しない程度に少
量の導電性微粒子および／または添加剤、例えば染料ま
たは顔料を含んでいてもよい。
【００３０】上記のような透明被膜は、透明導電性微粒
子層よりも屈折率が小さく、反射防止性能に優れた透明
導電性被膜付基材を提供する上で充分な大きさの透明導
電性微粒子層との屈折率差を有している。
子層よりも屈折率が小さく、反射防止性能に優れた透明
導電性被膜付基材を提供する上で充分な大きさの透明導
電性微粒子層との屈折率差を有している。
【００３１】この透明被膜の膜厚は、透明導電性被膜付
基材が優れた反射防止効果を発揮するためには１００〜
３００ｎｍの範囲にあることが望ましい。本発明に係る
透明導電性被膜付基材は、上記のような透明導電性微粒
子層と透明被膜とを備え、基材上に透明導電性微粒子層
が形成され、この透明導電性微粒子層上に透明被膜が形
成されており、電磁遮蔽をする上で必要な１０2〜１０4
Ω／□の表面抵抗を有し、かつ可視光領域および近赤外
領域で充分な反射防止性能を有するように調整すること
が可能である。このように表面抵抗および反射防止性能
が調整された透明導電性被膜付基材を、電磁波が放出さ
れる陰極線管などの表示装置の前面板に用いると、電磁
波、および電磁波の放出に伴って生じる電磁場を遮蔽す
ることができる上、前面板からの反射光が防止できる。
基材が優れた反射防止効果を発揮するためには１００〜
３００ｎｍの範囲にあることが望ましい。本発明に係る
透明導電性被膜付基材は、上記のような透明導電性微粒
子層と透明被膜とを備え、基材上に透明導電性微粒子層
が形成され、この透明導電性微粒子層上に透明被膜が形
成されており、電磁遮蔽をする上で必要な１０2〜１０4
Ω／□の表面抵抗を有し、かつ可視光領域および近赤外
領域で充分な反射防止性能を有するように調整すること
が可能である。このように表面抵抗および反射防止性能
が調整された透明導電性被膜付基材を、電磁波が放出さ
れる陰極線管などの表示装置の前面板に用いると、電磁
波、および電磁波の放出に伴って生じる電磁場を遮蔽す
ることができる上、前面板からの反射光が防止できる。
【００３２】透明導電性被膜付基材の製造方法 次いで、上記のような本発明に係る透明導電性被膜付基
材の製造方法について説明する。
材の製造方法について説明する。
【００３３】上記のような透明導電性被膜付基材は、基
材上に平均粒径２〜２００ｎｍの金属微粒子からなる透
明導電性微粒子層を形成し、次いでこの微粒子層上に該
微粒子層よりも屈折率の低い透明被膜を形成することに
よって製造される。
材上に平均粒径２〜２００ｎｍの金属微粒子からなる透
明導電性微粒子層を形成し、次いでこの微粒子層上に該
微粒子層よりも屈折率の低い透明被膜を形成することに
よって製造される。
【００３４】上記のような透明導電性微粒子層は、基材
上に平均粒径が２〜２００ｎｍ、好ましくは５〜１００
ｎｍの金属微粒子を水および／または有機溶媒中に分散
してなる透明導電性微粒子層形成用塗布液を塗布・乾燥
することによって形成されうる。
上に平均粒径が２〜２００ｎｍ、好ましくは５〜１００
ｎｍの金属微粒子を水および／または有機溶媒中に分散
してなる透明導電性微粒子層形成用塗布液を塗布・乾燥
することによって形成されうる。
【００３５】前記透明導電性微粒子層形成用塗布液中に
は、必要に応じて上述したような金属微粒子以外の導電
性微粒子および／またはマトリックス形成成分、さらに
必要に応じて少量の添加剤、例えば染料または顔料を含
んでいる。
は、必要に応じて上述したような金属微粒子以外の導電
性微粒子および／またはマトリックス形成成分、さらに
必要に応じて少量の添加剤、例えば染料または顔料を含
んでいる。
【００３６】このうち、導電性微粒子については、金属
微粒子を含めて粉末状、あるいは水などの分散媒に分散
したゾル状態で用いられる。金属微粒子、金属微粒子以
外の導電性微粒子、マトリックス形成成分の配合量は、
既に説明した通りである。すなわち、基材上に形成され
た透明導電性微粒子層に含まれている金属微粒子量１重
量部当たり、金属微粒子以外の導電性微粒子が４重量部
以下となり、マトリックスの含有量が全導電性微粒子１
重量部当たり０．２重量部以下となるような量で、本発
明で用いられる透明導電性微粒子層形成用塗布液中に金
属微粒子、金属微粒子以外の導電性微粒子、マトリック
ス形成成分および添加剤が含まれていることが望まし
い。
微粒子を含めて粉末状、あるいは水などの分散媒に分散
したゾル状態で用いられる。金属微粒子、金属微粒子以
外の導電性微粒子、マトリックス形成成分の配合量は、
既に説明した通りである。すなわち、基材上に形成され
た透明導電性微粒子層に含まれている金属微粒子量１重
量部当たり、金属微粒子以外の導電性微粒子が４重量部
以下となり、マトリックスの含有量が全導電性微粒子１
重量部当たり０．２重量部以下となるような量で、本発
明で用いられる透明導電性微粒子層形成用塗布液中に金
属微粒子、金属微粒子以外の導電性微粒子、マトリック
ス形成成分および添加剤が含まれていることが望まし
い。
【００３７】本明細書中で、マトリックス形成成分とは
導電性微粒子などのような粒状成分のバインダーとして
機能する成分をいい、例えばマトリックスがシリカであ
る場合、加水分解重縮合性有機珪素化合物またはシリカ
ゾルなどを意味する。
導電性微粒子などのような粒状成分のバインダーとして
機能する成分をいい、例えばマトリックスがシリカであ
る場合、加水分解重縮合性有機珪素化合物またはシリカ
ゾルなどを意味する。
【００３８】また、加水分解重縮合性有機珪素化合物と
しては、下記式〔Ｉ〕で表されるアルコキシシラン： Ｒa Ｓｉ（ＯＲ’）4-a …〔Ｉ〕 （式中、Ｒは、ビニル基、アリール基、アクリル基、炭
素原子数１〜８のアルキル基、水素原子またはハロゲン
原子であり、Ｒ’は、ビニル基、アリール基、アクリル
基、炭素原子数１〜８のアルキル基、−Ｃ2 Ｈ4 ＯＣn
Ｈ2n+1（ｎ＝１〜４）または水素原子であり、ａは、０
〜３の整数である）が挙げられる。
しては、下記式〔Ｉ〕で表されるアルコキシシラン： Ｒa Ｓｉ（ＯＲ’）4-a …〔Ｉ〕 （式中、Ｒは、ビニル基、アリール基、アクリル基、炭
素原子数１〜８のアルキル基、水素原子またはハロゲン
原子であり、Ｒ’は、ビニル基、アリール基、アクリル
基、炭素原子数１〜８のアルキル基、−Ｃ2 Ｈ4 ＯＣn
Ｈ2n+1（ｎ＝１〜４）または水素原子であり、ａは、０
〜３の整数である）が挙げられる。
【００３９】このようなアルコキシシランを具体的に例
示すると、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラ
ン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシラ
ン、テトラオクチルシラン、メチルトリメチルシラン、
メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラ
ン、メチルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリメト
キシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジメチルジ
メトキシシランなどが挙げられる。
示すると、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラ
ン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシラ
ン、テトラオクチルシラン、メチルトリメチルシラン、
メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラ
ン、メチルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリメト
キシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジメチルジ
メトキシシランなどが挙げられる。
【００４０】上記マトリックス形成成分としては、例え
ば上記アルコキシシランの１種または２種以上を用いる
ことができる。なお、上記アルコキシシランを、例えば
水−アルコールなどの混合溶媒中で硝酸、塩酸、酢酸な
どの酸の存在下で加水分解すると、アルコキシシランの
加水分解物が重縮合したシリカ重合体が得られる。
ば上記アルコキシシランの１種または２種以上を用いる
ことができる。なお、上記アルコキシシランを、例えば
水−アルコールなどの混合溶媒中で硝酸、塩酸、酢酸な
どの酸の存在下で加水分解すると、アルコキシシランの
加水分解物が重縮合したシリカ重合体が得られる。
【００４１】上記のようなアルコキシシランの加水分解
は、 酸／ＳｉＯ2 ＝０．０００１〜０．０５（重量／重量） および 水／ＳｉＯ2 ＝４〜１６（モル・モル） （上記式中、ＳｉＯ2 は、アルコキシシランをＳｉＯ2
に換算した値である。）の条件下で行うことが好まし
い。
は、 酸／ＳｉＯ2 ＝０．０００１〜０．０５（重量／重量） および 水／ＳｉＯ2 ＝４〜１６（モル・モル） （上記式中、ＳｉＯ2 は、アルコキシシランをＳｉＯ2
に換算した値である。）の条件下で行うことが好まし
い。
【００４２】本発明で用いられる透明導電性微粒子層形
成用塗布液を調製する際には、金属微粒子の分散媒とし
て水および／または有機溶媒が用いられ、この分散媒中
に上述したような金属微粒子、さらに必要に応じて金属
微粒子以外の導電性微粒子、その他の添加剤、マトリッ
クス形成成分が添加される。
成用塗布液を調製する際には、金属微粒子の分散媒とし
て水および／または有機溶媒が用いられ、この分散媒中
に上述したような金属微粒子、さらに必要に応じて金属
微粒子以外の導電性微粒子、その他の添加剤、マトリッ
クス形成成分が添加される。
【００４３】このうち、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などのアルコール類、
酢酸メチルエステル、酢酸エチルエステルなどのエステ
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
ノエチルエーテルなどのエーテル類、アセトン、メチル
エチルケトン、アセチルアセトン、アセト酢酸エステル
などのケトン類などが挙げられ、これらのうちの１種ま
たは２種以上が用いられる。
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などのアルコール類、
酢酸メチルエステル、酢酸エチルエステルなどのエステ
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
ノエチルエーテルなどのエーテル類、アセトン、メチル
エチルケトン、アセチルアセトン、アセト酢酸エステル
などのケトン類などが挙げられ、これらのうちの１種ま
たは２種以上が用いられる。
【００４４】本発明で用いられる透明導電性微粒子層形
成用塗布液中の固形分濃度、すなわち透明導電性微粒子
層を形成する成分の濃度は、塗布液の流動性、塗布液中
の金属微粒子などのような粒状成分の分散性などの点か
ら、１５重量％以下であることが好ましい。なお、透明
導電性微粒子層形成用塗布液中にマトリックス形成成分
が含まれている場合、このマトリックス形成成分の濃度
は、前記固形分濃度の一部であり、例えば、マトリック
ス形成成分がテトラエトキシシランである場合、マトリ
ックス形成成分の濃度はＳｉＯ2 濃度に換算した値であ
る。
成用塗布液中の固形分濃度、すなわち透明導電性微粒子
層を形成する成分の濃度は、塗布液の流動性、塗布液中
の金属微粒子などのような粒状成分の分散性などの点か
ら、１５重量％以下であることが好ましい。なお、透明
導電性微粒子層形成用塗布液中にマトリックス形成成分
が含まれている場合、このマトリックス形成成分の濃度
は、前記固形分濃度の一部であり、例えば、マトリック
ス形成成分がテトラエトキシシランである場合、マトリ
ックス形成成分の濃度はＳｉＯ2 濃度に換算した値であ
る。
【００４５】また、本発明で用いられる透明導電性微粒
子層形成用塗布液では、塗布液中に存在するアルカリ金
属イオン、アンモニアイオンおよび多価金属イオンなど
の陽イオン、ならびに鉱酸などの無機陰イオン、酢酸、
蟻酸などの有機陰イオンのイオン濃度の合計量が、塗布
液中に含まれる全固形分１００ｇ当り１０ミリモル以下
であることが好ましい。このような透明導電性微粒子層
形成用塗布液では、塗布液中に含まれている粒状成分、
特に導電性微粒子の分散状態が良好となり、凝集粒子を
ほんとんど含んでいない塗布液が得られる。この塗布液
中での粒状成分の単分散状態は、透明導電性微粒子層の
形成過程でも維持され、この結果、粒状成分が単分散し
ている透明導電性微粒子層が基材上に形成できる。すな
わち、上記のようなイオン濃度の低い塗布液から形成さ
れた透明導電性微粒子層には凝集粒子は観察されない。
このように上記のようなイオン濃度の低い塗布液から形
成された透明導電性微粒子層では金属微粒子などの導電
性微粒子を良好に分散させることができるので、透明導
電性微粒子層中で導電性微粒子が凝集している場合に比
較して、より少ない導電性微粒子で同等の導電性を有す
る透明導電性微粒子層を提供することが可能である。ま
た、粒状成分同士の凝集に起因すると思われる点欠陥お
よび厚さむらのない透明導電性微粒子層を基材上に形成
することができる。
子層形成用塗布液では、塗布液中に存在するアルカリ金
属イオン、アンモニアイオンおよび多価金属イオンなど
の陽イオン、ならびに鉱酸などの無機陰イオン、酢酸、
蟻酸などの有機陰イオンのイオン濃度の合計量が、塗布
液中に含まれる全固形分１００ｇ当り１０ミリモル以下
であることが好ましい。このような透明導電性微粒子層
形成用塗布液では、塗布液中に含まれている粒状成分、
特に導電性微粒子の分散状態が良好となり、凝集粒子を
ほんとんど含んでいない塗布液が得られる。この塗布液
中での粒状成分の単分散状態は、透明導電性微粒子層の
形成過程でも維持され、この結果、粒状成分が単分散し
ている透明導電性微粒子層が基材上に形成できる。すな
わち、上記のようなイオン濃度の低い塗布液から形成さ
れた透明導電性微粒子層には凝集粒子は観察されない。
このように上記のようなイオン濃度の低い塗布液から形
成された透明導電性微粒子層では金属微粒子などの導電
性微粒子を良好に分散させることができるので、透明導
電性微粒子層中で導電性微粒子が凝集している場合に比
較して、より少ない導電性微粒子で同等の導電性を有す
る透明導電性微粒子層を提供することが可能である。ま
た、粒状成分同士の凝集に起因すると思われる点欠陥お
よび厚さむらのない透明導電性微粒子層を基材上に形成
することができる。
【００４６】上記のようなイオン濃度の低い塗布液を得
るための脱イオン処理の方法は、最終的に塗布液中に含
まれているイオン濃度が上記のような範囲になるような
方法であれば特に制限されないが、好ましい脱イオン処
理の方法としては、塗布液の原料として用いられる粒状
成分の分散液および／またはマトリックス形成成分を含
む液、およびそれぞれの液から調製された塗布液のいず
れかを陽イオン交換樹脂および／または陰イオン交換樹
脂と接触させる方法、あるいはこれらの液のいずれかに
限外ろ過膜を用いて液を洗浄処理する方法などが挙げら
れる。
るための脱イオン処理の方法は、最終的に塗布液中に含
まれているイオン濃度が上記のような範囲になるような
方法であれば特に制限されないが、好ましい脱イオン処
理の方法としては、塗布液の原料として用いられる粒状
成分の分散液および／またはマトリックス形成成分を含
む液、およびそれぞれの液から調製された塗布液のいず
れかを陽イオン交換樹脂および／または陰イオン交換樹
脂と接触させる方法、あるいはこれらの液のいずれかに
限外ろ過膜を用いて液を洗浄処理する方法などが挙げら
れる。
【００４７】基材上に透明導電性微粒子層を形成する際
には、上記のような透明導電性微粒子層形成用塗布液を
基材上に塗布・乾燥して透明導電性微粒子層を形成しう
るあらゆる方法を採用することができる。例えば、この
ような方法として、透明導電性微粒子層形成用塗布液を
基材上にディッピング法、スピナー法、スプレー法、ロ
ールコーター法、フレキソ印刷法などの方法で塗布し、
次いで得られた塗膜を乾燥する方法などが挙げられる。
この塗膜の乾燥は、通常、常温〜９０℃でなされ、さら
に塗布液中にマトリックス形成成分が含まれている場合
には、乾燥後の塗膜を１５０℃以上に加熱処理すること
が好ましい。
には、上記のような透明導電性微粒子層形成用塗布液を
基材上に塗布・乾燥して透明導電性微粒子層を形成しう
るあらゆる方法を採用することができる。例えば、この
ような方法として、透明導電性微粒子層形成用塗布液を
基材上にディッピング法、スピナー法、スプレー法、ロ
ールコーター法、フレキソ印刷法などの方法で塗布し、
次いで得られた塗膜を乾燥する方法などが挙げられる。
この塗膜の乾燥は、通常、常温〜９０℃でなされ、さら
に塗布液中にマトリックス形成成分が含まれている場合
には、乾燥後の塗膜を１５０℃以上に加熱処理すること
が好ましい。
【００４８】さらに、塗布液中にマトリックス形成成分
が含まれている場合には、必要に応じて、上記塗布工程
または乾燥工程の後に、あるいは乾燥工程中に、未硬化
のマトリックス形成成分を含む透明導電性微粒子層に可
視光線よりも波長の短い電磁波を照射するか、あるいは
該透明導電性微粒子層をマトリックス形成成分の硬化反
応を促進するガス雰囲気中に晒すことにより、透明導電
性微粒子層中に含まれるマトリックス形成成分の硬化が
促進され、透明導電性微粒子層の硬度が高められること
がある。このガス処理は、前記加熱処理の後に行っても
よい。
が含まれている場合には、必要に応じて、上記塗布工程
または乾燥工程の後に、あるいは乾燥工程中に、未硬化
のマトリックス形成成分を含む透明導電性微粒子層に可
視光線よりも波長の短い電磁波を照射するか、あるいは
該透明導電性微粒子層をマトリックス形成成分の硬化反
応を促進するガス雰囲気中に晒すことにより、透明導電
性微粒子層中に含まれるマトリックス形成成分の硬化が
促進され、透明導電性微粒子層の硬度が高められること
がある。このガス処理は、前記加熱処理の後に行っても
よい。
【００４９】このようなマトリックス形成成分の硬化を
促進するために照射する電磁波としては、マトリックス
形成成分の種類に応じて紫外線、電子線、Ｘ線、γ線な
どが用いられる。例えば紫外線硬化性マトリックス形成
成分の硬化を促進するためには、例えば、発光強度が約
２５０ｎｍと３６０ｎｍとにおいて極大となり、光強度
が１０ｍＷ／ｍ2 以上である高圧水銀ランプを紫外線源
として用い、１００ｍＪ／ｃｍ2 以上のエネルギー量の
紫外線が照射される。
促進するために照射する電磁波としては、マトリックス
形成成分の種類に応じて紫外線、電子線、Ｘ線、γ線な
どが用いられる。例えば紫外線硬化性マトリックス形成
成分の硬化を促進するためには、例えば、発光強度が約
２５０ｎｍと３６０ｎｍとにおいて極大となり、光強度
が１０ｍＷ／ｍ2 以上である高圧水銀ランプを紫外線源
として用い、１００ｍＪ／ｃｍ2 以上のエネルギー量の
紫外線が照射される。
【００５０】また、マトリックス形成成分のなかには、
アンモニア、オゾンなどの活性ガスで硬化が促進される
マトリックス形成成分がある。このようなマトリックス
形成成分を含む透明導電性微粒子層を、ガス濃度が１０
０〜１００，０００ｐｐｍ、好ましくは１０００〜１
０，０００ｐｐｍであるような硬化促進性ガス雰囲気下
で１〜６０分処理することによってマトリックス形成成
分の硬化を大幅に促進することができる。
アンモニア、オゾンなどの活性ガスで硬化が促進される
マトリックス形成成分がある。このようなマトリックス
形成成分を含む透明導電性微粒子層を、ガス濃度が１０
０〜１００，０００ｐｐｍ、好ましくは１０００〜１
０，０００ｐｐｍであるような硬化促進性ガス雰囲気下
で１〜６０分処理することによってマトリックス形成成
分の硬化を大幅に促進することができる。
【００５１】本発明では、以上のようにして基材上に透
明導電性微粒子層を形成した後、この透明導電性微粒子
層上に、さらにこの層よりも屈折率の低い透明被膜が形
成される。
明導電性微粒子層を形成した後、この透明導電性微粒子
層上に、さらにこの層よりも屈折率の低い透明被膜が形
成される。
【００５２】この透明被膜の形成方法としては、特に制
限はなく、この透明被膜の材質に応じて、真空蒸着法、
スパッタリング法、イオンプレーティング法などの乾式
薄膜形成方法、あるいは上述したようなディッピング
法、スピナー法、スプレー法、ロールコーター法、フレ
キソ印刷法などの湿式薄膜形成方法を採用することがで
きる。
限はなく、この透明被膜の材質に応じて、真空蒸着法、
スパッタリング法、イオンプレーティング法などの乾式
薄膜形成方法、あるいは上述したようなディッピング
法、スピナー法、スプレー法、ロールコーター法、フレ
キソ印刷法などの湿式薄膜形成方法を採用することがで
きる。
【００５３】上記透明被膜を湿式薄膜形成方法で形成す
る場合には、上述したようなマトリックス形成成分が透
明被膜形成成分として水または有機溶媒に溶解または分
散されている透明被膜形成用塗布液を用いることができ
る。
る場合には、上述したようなマトリックス形成成分が透
明被膜形成成分として水または有機溶媒に溶解または分
散されている透明被膜形成用塗布液を用いることができ
る。
【００５４】さらに、透明被膜形成用塗布液中には、上
述したようにフッ化マグネシウムなどの低屈折率材料で
構成された微粒子、必要に応じて、透明被膜の透明度お
よび反射防止性能を阻害しない程度に少量の導電性微粒
子および／または添加剤、例えば染料または有機または
無機の顔料を含んでいてもよい。
述したようにフッ化マグネシウムなどの低屈折率材料で
構成された微粒子、必要に応じて、透明被膜の透明度お
よび反射防止性能を阻害しない程度に少量の導電性微粒
子および／または添加剤、例えば染料または有機または
無機の顔料を含んでいてもよい。
【００５５】この場合、上述したような脱イオン処理を
透明被膜形成用塗布液に施して塗布液中に含まれている
イオン濃度を上述した範囲内に低減させると、透明被膜
中で粒状成分の分散性が良好となり、厚さにむらのない
透明被膜を提供することが可能となる。
透明被膜形成用塗布液に施して塗布液中に含まれている
イオン濃度を上述した範囲内に低減させると、透明被膜
中で粒状成分の分散性が良好となり、厚さにむらのない
透明被膜を提供することが可能となる。
【００５６】上述したような透明被膜を湿式薄膜形成方
法で形成する場合、マトリックス形成成分を含む前記透
明導電性微粒子層形成用塗布液から透明導電性微粒子層
を形成する場合と同様にして透明導電性微粒子層上に形
成することができる。
法で形成する場合、マトリックス形成成分を含む前記透
明導電性微粒子層形成用塗布液から透明導電性微粒子層
を形成する場合と同様にして透明導電性微粒子層上に形
成することができる。
【００５７】さらに、基材上に形成された透明導電性微
粒子層を約４０〜９０℃に予熱し、この温度を維持しな
がら透明導電性微粒子層上に前記透明被膜形成用塗布液
をスプレー法で塗布し、その後、上述したような加熱処
理を行うと、被膜の表面にリング状の凹凸が形成され、
ギラツキの少ないアンチグレアな透明導電性被膜付基材
が得られる。
粒子層を約４０〜９０℃に予熱し、この温度を維持しな
がら透明導電性微粒子層上に前記透明被膜形成用塗布液
をスプレー法で塗布し、その後、上述したような加熱処
理を行うと、被膜の表面にリング状の凹凸が形成され、
ギラツキの少ないアンチグレアな透明導電性被膜付基材
が得られる。
【００５８】表示装置 以上のようにして製造された透明導電性被膜付基材のう
ち、電磁遮蔽をする上で必要な１０2〜１０4Ω／□の表
面抵抗を有し、かつ可視光領域および近赤外領域で充分
な反射防止性能を有する透明導電性被膜付基材は、表示
装置の前面板として用いられる。
ち、電磁遮蔽をする上で必要な１０2〜１０4Ω／□の表
面抵抗を有し、かつ可視光領域および近赤外領域で充分
な反射防止性能を有する透明導電性被膜付基材は、表示
装置の前面板として用いられる。
【００５９】本発明に係る表示装置は、ブラウン管（Ｃ
ＲＴ）、蛍光表示管（ＦＩＰ）、プラズメディスプレイ
（ＰＤＰ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などのような
電気的に画像を表示する装置であり、上記のような透明
導電性被膜付基材で構成された前面板を備えている。
ＲＴ）、蛍光表示管（ＦＩＰ）、プラズメディスプレイ
（ＰＤＰ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などのような
電気的に画像を表示する装置であり、上記のような透明
導電性被膜付基材で構成された前面板を備えている。
【００６０】従来の前面板を備えた表示装置を作動させ
ると、前面板に画像が表示されると同時に電磁波が前面
板から放出され、この電磁波が観察者の人体に影響を及
ぼすが、本発明に係る表示装置では、前面板が１０2〜
１０4Ω／□の表面抵抗を有する透明導電性被膜付基材
で構成されているので、このような電磁波、およびこの
電磁波の放出に伴って生じる電磁場を効果的に遮蔽する
ことができる。
ると、前面板に画像が表示されると同時に電磁波が前面
板から放出され、この電磁波が観察者の人体に影響を及
ぼすが、本発明に係る表示装置では、前面板が１０2〜
１０4Ω／□の表面抵抗を有する透明導電性被膜付基材
で構成されているので、このような電磁波、およびこの
電磁波の放出に伴って生じる電磁場を効果的に遮蔽する
ことができる。
【００６１】また、表示装置の前面板で反射光が生じる
と、この反射光によって表示画像が見難くなるが、本発
明に係る表示装置では、前面板が可視光領域および近赤
外領域で充分な反射防止性能を有する透明導電性被膜付
基材で構成されているので、このような反射光を効果的
に防止することができる。
と、この反射光によって表示画像が見難くなるが、本発
明に係る表示装置では、前面板が可視光領域および近赤
外領域で充分な反射防止性能を有する透明導電性被膜付
基材で構成されているので、このような反射光を効果的
に防止することができる。
【００６２】さらに、ブラウン管の前面板が、本発明に
係る透明導電性被膜付基材で構成され、この透明導電性
被膜のうち、透明導電性微粒子層、その上に形成された
透明被膜の少なくとも一方に少量の染料または顔料が含
まれいる場合には、これらの染料または顔料がそれぞれ
に固有な波長の光を吸収し、これによりブラウン管から
放映される表示画像のコントラストを向上させることが
できる。
係る透明導電性被膜付基材で構成され、この透明導電性
被膜のうち、透明導電性微粒子層、その上に形成された
透明被膜の少なくとも一方に少量の染料または顔料が含
まれいる場合には、これらの染料または顔料がそれぞれ
に固有な波長の光を吸収し、これによりブラウン管から
放映される表示画像のコントラストを向上させることが
できる。
【００６３】
【発明の効果】本発明に係る透明導電性被膜付基材は、
透明基材上に透明導電性微粒子層が形成され、さらにこ
の透明導電性微粒子層上に透明導電性微粒子層よりも低
屈折率の透明被膜が形成されている。
透明基材上に透明導電性微粒子層が形成され、さらにこ
の透明導電性微粒子層上に透明導電性微粒子層よりも低
屈折率の透明被膜が形成されている。
【００６４】本発明によれば、透明導電性微粒子層が導
電性物質として金属微粒子を含有しており、このため、
膜厚を薄くしても、従来の導電性酸化物のみを含有する
被膜よりも表面抵抗が低い微粒子層を形成することがで
き、したがって、この導電性微粒子層の上に低屈折率の
透明被膜を形成することにより、電磁遮蔽効果に優れる
とともに反射防止効果に優れた透明導電性被膜付基材を
提供することができる。
電性物質として金属微粒子を含有しており、このため、
膜厚を薄くしても、従来の導電性酸化物のみを含有する
被膜よりも表面抵抗が低い微粒子層を形成することがで
き、したがって、この導電性微粒子層の上に低屈折率の
透明被膜を形成することにより、電磁遮蔽効果に優れる
とともに反射防止効果に優れた透明導電性被膜付基材を
提供することができる。
【００６５】さらに、本発明で用いられる透明導電性微
粒子層形成用塗布液中に含まれる陽イオン、陰イオンな
どのイオン濃度を極微量に調整した場合には、塗布液中
の導電性微粒子の分散状態が極めて良好となり、この良
好な導電性微粒子の分散状態が導電性微粒子層の形成過
程でも維持され、微粒子の凝集は起こらない。
粒子層形成用塗布液中に含まれる陽イオン、陰イオンな
どのイオン濃度を極微量に調整した場合には、塗布液中
の導電性微粒子の分散状態が極めて良好となり、この良
好な導電性微粒子の分散状態が導電性微粒子層の形成過
程でも維持され、微粒子の凝集は起こらない。
【００６６】その結果、導電性微粒子が均一に分散され
た微粒子層が形成できるので、従来よりも塗布液中の導
電性微粒子の濃度を薄くしても、同等の導電性を有する
微粒子層を得ることができる。
た微粒子層が形成できるので、従来よりも塗布液中の導
電性微粒子の濃度を薄くしても、同等の導電性を有する
微粒子層を得ることができる。
【００６７】このようにして、本発明によれば、１０2
〜１０4Ω／□の表面抵抗を有し、かつ、反射防止性能
に優れた透明導電性被膜付基材を提供することができ
る。また、本発明に係る表示装置は、上記のような表面
抵抗および反射防止性能に優れた透明導電性被膜付基材
が前面板に用いられているので、反射防止効果に優れる
と同時に、電磁波および電磁場遮蔽効果に優れている。
〜１０4Ω／□の表面抵抗を有し、かつ、反射防止性能
に優れた透明導電性被膜付基材を提供することができ
る。また、本発明に係る表示装置は、上記のような表面
抵抗および反射防止性能に優れた透明導電性被膜付基材
が前面板に用いられているので、反射防止効果に優れる
と同時に、電磁波および電磁場遮蔽効果に優れている。
【００６８】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明はこれら実施例に限定されるものではない。
発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００６９】
【製造実施例】ａ）導電性微粒子分散液 本実施例で用いた金属微粒子のコロイド溶液と金属微粒
子以外の導電性微粒子の分散液を下記表１に示す。
子以外の導電性微粒子の分散液を下記表１に示す。
【００７０】このうち、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄのコロイド溶
液は、それそれ真空冶金（株）製のコロイド溶液であ
り、Ｒｈのコロイド溶液は次の方法で調製した。メタノ
ール・水混合溶媒（メタノール４０重量部／水６０重量
部）に金属Ｒｈ換算で２重量％になるように３塩化ロジ
ウムを加え、さらにポリビニルアルコールを金属Ｒｈ１
重量部当り０．０１重量部加えて、還流器付フラスコで
９０℃の温度で５時間加熱してＲｈのコロイド溶液を得
た。
液は、それそれ真空冶金（株）製のコロイド溶液であ
り、Ｒｈのコロイド溶液は次の方法で調製した。メタノ
ール・水混合溶媒（メタノール４０重量部／水６０重量
部）に金属Ｒｈ換算で２重量％になるように３塩化ロジ
ウムを加え、さらにポリビニルアルコールを金属Ｒｈ１
重量部当り０．０１重量部加えて、還流器付フラスコで
９０℃の温度で５時間加熱してＲｈのコロイド溶液を得
た。
【００７１】Ｓｂドープ酸化錫（Ｓｂ−ＳｎＯ2 ）微粒
子、Ｓｎドープ酸化インジウム（Ｓｎ−Ｉｎ2 Ｏ3 ）微
粒子および導電性カーボン（東海カーボン（株）製）を
用いて下記表１に示す混合微粒子分散液を調製した。
子、Ｓｎドープ酸化インジウム（Ｓｎ−Ｉｎ2 Ｏ3 ）微
粒子および導電性カーボン（東海カーボン（株）製）を
用いて下記表１に示す混合微粒子分散液を調製した。
【００７２】このうち、Ｓｂドープ酸化錫微粒子、Ｓｎ
ドープ酸化インジウム微粒子については、次のようにし
て調製した。Ｓｂドープ酸化錫微粒子 錫酸カリウム３３３ｇと吐酒石６９．５ｇを純水１０１
９ｇに溶解した水溶液を調製した。この水溶液を、５０
℃に保持された１８７６ｇの純水中に１２時間かけて添
加した。この間、系内のｐＨを１０に維持した。得られ
たＳｂドープ酸化錫水和物分散液からＳｂドープ酸化錫
水和物を限外膜でろ過し、洗浄した後、乾燥し、次いで
空気中で５５０℃の温度で３時間焼成することによりＳ
ｂドープ酸化錫微粒子を得た。Ｓｎドープ酸化インジウム 硝酸インジウム７９．９ｇを水６８６ｇに溶解して得ら
れた溶液と、錫酸カリウム１２．７ｇを１０重量％水酸
化カリウム溶液に溶解して得られた溶液とを調製した。
ドープ酸化インジウム微粒子については、次のようにし
て調製した。Ｓｂドープ酸化錫微粒子 錫酸カリウム３３３ｇと吐酒石６９．５ｇを純水１０１
９ｇに溶解した水溶液を調製した。この水溶液を、５０
℃に保持された１８７６ｇの純水中に１２時間かけて添
加した。この間、系内のｐＨを１０に維持した。得られ
たＳｂドープ酸化錫水和物分散液からＳｂドープ酸化錫
水和物を限外膜でろ過し、洗浄した後、乾燥し、次いで
空気中で５５０℃の温度で３時間焼成することによりＳ
ｂドープ酸化錫微粒子を得た。Ｓｎドープ酸化インジウム 硝酸インジウム７９．９ｇを水６８６ｇに溶解して得ら
れた溶液と、錫酸カリウム１２．７ｇを１０重量％水酸
化カリウム溶液に溶解して得られた溶液とを調製した。
【００７３】これらの溶液を、５０℃に保持された１０
００ｇの純水に２時間かけて添加した。この間、系内の
ｐＨを１１に保持した。得られたＳｎドープ酸化インジ
ウム水和物分散液からＳｎドープ酸化インジウム水和物
をろ別して洗浄した後、乾燥し、次いで空気中で３５０
℃の温度で３時間焼成し、さらに空気中で６００℃の温
度で２時間焼成することによりＳｎドープ酸化インジウ
ム微粒子を得た。
００ｇの純水に２時間かけて添加した。この間、系内の
ｐＨを１１に保持した。得られたＳｎドープ酸化インジ
ウム水和物分散液からＳｎドープ酸化インジウム水和物
をろ別して洗浄した後、乾燥し、次いで空気中で３５０
℃の温度で３時間焼成し、さらに空気中で６００℃の温
度で２時間焼成することによりＳｎドープ酸化インジウ
ム微粒子を得た。
【００７４】
【表１】
【００７５】ｂ）マトリックス形成成分を含む液の調製 正珪酸エチル（ＳｉＯ2 ：２８重量％）５０ｇ、エタノ
ール１９４．６ｇ、濃硝酸１．４ｇおよび純水３４ｇの
混合溶液を室温で５時間攪拌してＳｉＯ2 濃度５重量％
のマトリックス形成成分を含む液を調製した。ｃ）透明被膜（上層）形成用塗布液の調製 上記マトリックス形成成分を含む液に、エタノール／ブ
タノール／ジアセトンアルコール／イソプロパノール
（２：１：１：５重量混合比）の混合溶媒を加え、Ｓｉ
Ｏ2 濃度１重量％の透明被膜形成用塗布液を調製した。ｄ）透明導電性微粒子層形成用塗布液の調製 表１に示す金属微粒子のコロイド溶液、導電性微粒子混
合物の分散液と、マトリックス形成成分を含む液とから
表２に示す透明導電性微粒子層形成用塗布液Ｃ−１〜Ｃ
−８を調製した。
ール１９４．６ｇ、濃硝酸１．４ｇおよび純水３４ｇの
混合溶液を室温で５時間攪拌してＳｉＯ2 濃度５重量％
のマトリックス形成成分を含む液を調製した。ｃ）透明被膜（上層）形成用塗布液の調製 上記マトリックス形成成分を含む液に、エタノール／ブ
タノール／ジアセトンアルコール／イソプロパノール
（２：１：１：５重量混合比）の混合溶媒を加え、Ｓｉ
Ｏ2 濃度１重量％の透明被膜形成用塗布液を調製した。ｄ）透明導電性微粒子層形成用塗布液の調製 表１に示す金属微粒子のコロイド溶液、導電性微粒子混
合物の分散液と、マトリックス形成成分を含む液とから
表２に示す透明導電性微粒子層形成用塗布液Ｃ−１〜Ｃ
−８を調製した。
【００７６】なお、表２に示すそれぞれの塗布液を両性
イオン交換樹脂（三菱化成（株）製ダイヤイオン ＳＭ
ＮＵＰＢ）で脱イオン処理することにより、それぞれの
塗布液中のイオン濃度の調整を行った。
イオン交換樹脂（三菱化成（株）製ダイヤイオン ＳＭ
ＮＵＰＢ）で脱イオン処理することにより、それぞれの
塗布液中のイオン濃度の調整を行った。
【００７７】なお、塗布液中のイオン濃度は、次のよう
にして測定した。アルカリ金属イオン濃度およびアルカ
リ土類金属イオン濃度は原子吸光法で測定し、その他の
金属イオン濃度は発光分光分析法で測定し、アンモニウ
ムイオンおよびアニオンのイオン濃度は電位差滴定法で
測定した。
にして測定した。アルカリ金属イオン濃度およびアルカ
リ土類金属イオン濃度は原子吸光法で測定し、その他の
金属イオン濃度は発光分光分析法で測定し、アンモニウ
ムイオンおよびアニオンのイオン濃度は電位差滴定法で
測定した。
【００７８】
【表２】
【００７９】
【実施例１〜７、比較例１】ブラウン管用パネルガラス
（１４”）の表面を４０℃の温度に保持しながら、スピ
ナー法で１００ｒｐｍ、９０秒の条件で上記透明導電性
微粒子層形成用塗布液Ｃ−１〜Ｃ−８をそれぞれ塗布し
た。
（１４”）の表面を４０℃の温度に保持しながら、スピ
ナー法で１００ｒｐｍ、９０秒の条件で上記透明導電性
微粒子層形成用塗布液Ｃ−１〜Ｃ−８をそれぞれ塗布し
た。
【００８０】次いで、このようにして形成された透明導
電性微粒子層上に前記と同様にして上記透明被膜形成用
塗布液を塗布し、次いで表３に示す条件で焼成すること
により実施例１〜７、比較例１の透明導電性被膜付基材
を得た。
電性微粒子層上に前記と同様にして上記透明被膜形成用
塗布液を塗布し、次いで表３に示す条件で焼成すること
により実施例１〜７、比較例１の透明導電性被膜付基材
を得た。
【００８１】これらの透明導電性被膜付基材の表面抵抗
を表面抵抗計（三菱油化（株）製ＬＯＲＥＳＴＡ）で測
定し、反射率を分光光度計（日立製作所（株）製）で測
定し、ヘーズをヘーズコンピューター（スガ試験機
（株）製）で測定した。
を表面抵抗計（三菱油化（株）製ＬＯＲＥＳＴＡ）で測
定し、反射率を分光光度計（日立製作所（株）製）で測
定し、ヘーズをヘーズコンピューター（スガ試験機
（株）製）で測定した。
【００８２】結果を表３に示す。
【００８３】
【表３】
Claims (8)
- 【請求項１】 平均粒径２〜２００ｎｍの金属微粒子か
らなる透明導電性微粒子層が基材上に形成され、前記微
粒子層上に該微粒子層よりも屈折率の低い透明被膜が形
成されていることを特徴とする透明導電性被膜付基材。 - 【請求項２】 前記微粒子層がさらに金属微粒子以外の
導電性微粒子を含有してなることを特徴とする請求項１
に記載の透明導電性被膜付基材。 - 【請求項３】 前記微粒子層がさらにマトリックスを含
有していることを特徴とする請求項１または２に記載の
透明導電性被膜付基材。 - 【請求項４】 前記マトリックスがシリカからなること
を特徴とする請求項３に記載の透明導電性被膜付基材。 - 【請求項５】 平均粒径が２〜２００ｎｍである金属微
粒子を水および／または有機溶媒中に分散してなる透明
導電性微粒子層形成用塗布液を、基材上に塗布・乾燥し
て透明導電性微粒子層を形成し、次いで前記微粒子層上
に該微粒子層よりも屈折率の低い透明被膜を形成するこ
とを特徴とする透明導電性被膜付基材の製造方法。 - 【請求項６】 前記塗布液が、さらに金属微粒子以外の
導電性微粒子を含有していることを特徴とする請求項５
に記載の透明導電性被膜付基材の製造方法。 - 【請求項７】 前記塗布液が、さらにマトリックス形成
成分を含有していることを特徴とする請求項５または６
に記載の透明導電性被膜付基材の製造方法。 - 【請求項８】 請求項１ないし３のいずれか１項に記載
の透明導電性被膜付基材で構成された前面板を備え、透
明導電性被膜が該前面板の外表面に形成されていること
を特徴とする表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20897294A JP3302186B2 (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 透明導電性被膜付基材、その製造方法および該基材を備えた表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20897294A JP3302186B2 (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 透明導電性被膜付基材、その製造方法および該基材を備えた表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0877832A true JPH0877832A (ja) | 1996-03-22 |
| JP3302186B2 JP3302186B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=16565215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20897294A Expired - Lifetime JP3302186B2 (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 透明導電性被膜付基材、その製造方法および該基材を備えた表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3302186B2 (ja) |
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1994
- 1994-09-01 JP JP20897294A patent/JP3302186B2/ja not_active Expired - Lifetime
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