DE3689989T2 - Transparent electromagnetic screen. - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine lichtdurchlässige Kunststoffplatte, die elektromagnetische Wellen abschirmt. Im spezielleren betrifft die vorliegende Erfindung eine lichtdurchlässige Platte, die fähig ist, schädliche elektromagnetische Wellen, die von einem Display oder einer Braunschen Röhre usw. erzeugt werden, wirksam abzuschirmen. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine lichtdurchlässige Platte, die Haltbarkeit aufweist und die Funktion hat, Reflexion zu verringern.The present invention relates to a transparent plastic plate that shields electromagnetic waves. More specifically, the present invention relates to a transparent plate capable of effectively shielding harmful electromagnetic waves generated from a display or a cathode ray tube, etc. Furthermore, the present invention relates to a transparent plate that has durability and has a function of reducing reflection.
Displays von Büroautomatisierungsgeräten, beispielsweise Textverarbeitungsgeräten oder Computern, oder Braunsche Röhren von Spiel- oder TV-Geräten erzeugen schädliche elektromagnetische Wellen. Es gibt gewisse Probleme aufgrund elektromagnetischer Wellen, auf die häufig hingewiesen wird, beispielsweise Probleme in Hinblick auf die Gesundheit und Störungen, die andere Geräte beeinflussen. Beispielsweise geschieht es häufig, daß in einen Computer falsche Signale aufgrund von Störungen gelangen. Es passiert auch, daß Störungen einer Stereoanlage erzeugt werden, wenn sowohl die Stereoanlage als auch ein TV-Gerät gleichzeitig in Betrieb sind.Displays of office automation equipment, such as word processors or computers, or cathode ray tubes of gaming machines or TVs generate harmful electromagnetic waves. There are certain problems caused by electromagnetic waves that are often pointed out, such as health problems and interference affecting other equipment. For example, it often happens that a computer receives false signals due to interference. It also happens that interference is generated in a stereo system when both the stereo system and a TV are in operation at the same time.
Es sind viele Verbesserungen vorgenommen worden, um die Probleme zu lösen. Eine der Verbesserungen besteht in einem Verfahren, bei dem das Gerät, das elektromagnetische Wellen erzeugt, mit elektrisch leitendem Material wie einem Metall abgedeckt wird. Beispielsweise sind ein Tuch, das zum Abschirmen elektromagnetischer Wellen fähig ist, sowie ein "Eyesaver" (Markenname eines Erzeugnisses der japanischen Firma Chori Kabushiki Kaisha) bekannt. Das Tuch wird konstruiert, indem auf eine Faser mit kleinem Durchmesser Kohlenstoff geklebt wird und die Faser dann gewebt wird, um eine gitterförmige Anordnung zu bilden, und das Tuch wird auf Geräte aufgebracht, die elektromagnetische Wellen erzeugen. "Eyesaver" ist aus Glasfolien und zwischen den Folien angeordnetem Metalldraht konstruiert.Many improvements have been made to solve the problems. One of the improvements is a method in which the device that generates electromagnetic waves is covered with an electrically conductive material such as a metal. For example, a cloth capable of shielding electromagnetic waves and an "Eyesaver" (brand name of a product of the Japanese company Chori Kabushiki Kaisha) are known. The cloth is constructed by adhering carbon to a small-diameter fiber and then weaving the fiber to form a grid-like arrangement, and the cloth is applied to devices that generate electromagnetic waves. "Eyesaver" is constructed of glass sheets and metal wire placed between the sheets.
Da die obigen Verfahren jedoch eine teilweise Verdeckung der Strahlung von einem Display verursachen, wird es für einen Anwender ziemlich schwierig, das Display deutlich zu sehen.However, since the above methods cause partial obscuration of radiation from a display, it becomes quite difficult for a user to see the display clearly.
Es ist auch ein Verfahren zum Ausbilden einer Verdampfungsüberzugsschicht aus elektrisch leitendem Material auf einer Glasplatte bekannt. Ein solches Verfahren wird beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. SHO 49-18447 geoffenbart. Ebenso offenbart die GB-A-2121075 ein Verfahren zum Ausbilden eines Wärmewellenabschirmungslaminierungsüberzugs aus elektrisch leitendem Material auf einem Glasfenster unter Einsatz des Gleichstrom-Magnetron-Sputterverfahrens. Bei diesem Verfahren wird eine Autowindschutzscheibe in einer Atmosphäre bei einem Druck von 3·10&supmin;³ Torr auf 370ºC erwärmt. Der Laminierungsüberzug umfaßt Schichten mit dem gleichen Brechungsindex bei sichtbaren Wellenlängen, aber unterschiedlichen Brechungsindizes bei Infrarotwellenlängen. Wenn derartige Verfahren jedoch auf eine Kunststoffbasisplatte angewandt werden, besteht die Gefahr, daß die Basisplatte sich erweicht oder schmilzt und an der Oberfläche beschädigt wird. Daher kann das Verfahren zur Herstellung einer lichtdurchlässigen Kunststoffplatte nicht angewandt werden.There is also known a method of forming an evaporative coating layer of electrically conductive material on a glass plate. Such a method is disclosed, for example, in Japanese Patent Publication No. SHO 49-18447. Likewise, GB-A-2121075 discloses a method of forming a heat wave shielding lamination coating of electrically conductive material on a glass window using the DC magnetron sputtering method. In this method, a car windshield is heated to 370°C in an atmosphere at a pressure of 3 10-3 Torr. The lamination coating comprises layers having the same refractive index at visible wavelengths but different refractive indices at infrared wavelengths. However, when such methods are applied to a plastic base plate, there is a risk that the base plate will soften or melt and be damaged on the surface. Therefore, the process for producing a translucent plastic sheet cannot be applied.
Darüberhinaus werden in Hinblick auf die Technologie nichtspiegelnder Filme verschiedene Ausbildungsverfahren und verschiedene Anordnungen davon geoffenbart. Die US-A-4422721 beschreibt das Aufbringen von nichtspiegelnden Überzügen, die jeweils eine Schicht mit geringem Brechungsindex umfaßt, die eine elektrisch leitende Schicht mit hohem Brechungsindex trägt, auf Glas. Die EP-A-0145210 beschreibt nichtspiegelnde optische Überzüge, die auf einer nichtspiegelnden Tafel aus nichtspezifiziertem Material vorgesehen und an den Betrachtungsschirm einer Kathodenstrahlröhre gebunden sind. Die nichtspiegelnden optischen Überzuge umfassen jeweils eine elektrisch leitende Schicht und eine freie Oberflächenschicht aus einem Material mit einem Brechungsindex, der geringer ist als jener der elektrisch leitenden Schicht. Dieses Dokument wird gemäß Artikel 54(3) EPÜ anerkannt. Die japanischen Patentveröffentlichungen Nr. SHO 59-48702, SHO 59-78301 und SHO 59- 78304 offenbaren ein Verfahren zur Schaffung nichtspiegelnder Überzüge, worin ein harter Überzugsfilm, der ein Polyorganosilan umfaßt, oder ein gehärteter Film, der ein Epoxyharz umfaßt, auf einer Kunststoffbasisplatte gebildet wird und dann ein nichtspiegelnder Film, der eine Vielzahl von Oxidverbindungsschichten umfaßt, auf einer Kunststoffbasisplatte vorgesehen wird. Die Anordnung verfügt über große Härte an der Oberfläche und eine zufriedenstellende Nichtspiegelungsfunktion, aber die Haftung zwischen der Basisplatte und dem Film, ihre Wärmebeständigkeit, Stoßfestigkeit, Beständigkeit gegen heißes Wasser und Witterungsbeständigkeit sind nicht zufriedenstellend. Die japanischen Patentveröffentlichungen Nr. SHO 45-6193, SHO 59-48702, SHO 59-78301 und SHO 59-78304 offenbaren andere Anordnungen, die andere nichtspiegelnde Filme umfassen, aber die Haftung zwischen der Basisplatte und dem nichtspiegelnden Film ist bei diesen Anordnungen ebenfalls nicht zufriedenstellend, und die Oberflächen der nichtspiegelnden Filme unterliegen der Gefahr der Beschädigung. Darüberhinaus besteht die Gefahr, daß die Platten durch Wasser oder Alkohol beschädigt werden, und bei den Anordnungen bestehen Haftungsprobleme zwischen der Basisplatte und dem Film nach dem Eintauchen der Platte in heißes Wasser und auch bei extremem Wetter.Furthermore, with respect to the technology of non-reflective films, various formation methods and various arrangements thereof are disclosed. US-A-4422721 describes the application of non-reflective coatings, each comprising a low refractive index layer carrying an electrically conductive layer of high refractive index, to glass. EP-A-0145210 describes non-reflective optical coatings provided on a non-reflective panel of unspecified material and bonded to the viewing screen of a cathode ray tube. The non-reflective optical coatings each comprise an electrically conductive layer and a free surface layer of a material having a refractive index lower than that of the electrically conductive layer. This document is recognised under Article 54(3) EPC. The Japanese Patent Publication Nos. SHO 59-48702, SHO 59-78301 and SHO 59-78304 disclose a method for providing non-reflective coatings, wherein a hard coating film comprising a polyorganosilane or a cured film comprising an epoxy resin is formed on a plastic base plate and then a non-reflective film comprising a plurality of oxide compound layers is provided on a plastic base plate. The arrangement has high hardness at the surface and a satisfactory non-reflective function, but the adhesion between the base plate and the film, its heat resistance, shock resistance, hot water resistance and weather resistance are not satisfactory. Japanese Patent Publications Nos. SHO 45-6193, SHO 59-48702, SHO 59-78301 and SHO 59-78304 disclose other structures comprising other non-reflective films, but the adhesion between the base plate and the non-reflective film is also unsatisfactory in these structures and the surfaces of the non-reflective films are liable to be damaged. In addition, the plates are liable to be damaged by water or alcohol and the structures have adhesion problems between the base plate and the film after immersion of the plate in hot water and also in extreme weather.
Es sind zwar mehrere herkömmliche Technologien beschrieben worden, aber bei all diesen Technologien besteht ein Problem in Verbindung mit der Haftung zwischen einer an einer Basisplatte vorgesehenen harten Überzugsschicht und einer auf der harten Überzugsschicht vorgesehenen Schicht aus nichtspiegelndem Film. Daher hat der nichtspiegelnde Film die Tendenz, sich langfristig von der harten Überzugsschicht abzulösen.Although several conventional technologies have been described, all of these technologies have a problem related to the adhesion between a hard coating layer provided on a base plate and a layer of non-reflective film provided on the hard coating layer. Therefore, the non-reflective film has a tendency to peel off from the hard coating layer in the long term.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine lichtdurchlässige Platte zu schaffen, die elektromagnetische Wellen abschirmen kann, worin eine elektrisch leitende Schicht auf eine Basisplatte aufgetragen ist, auch wenn die Basisplatte aus einem Kunststoffmaterial konstruiert ist.The present invention aims to provide a light-transmitting plate capable of shielding electromagnetic waves, in which an electrically conductive layer is coated on a base plate even when the base plate is constructed of a plastic material.
Die vorliegende Erfindung zielt in einem ihrer Aspekte auch darauf ab, eine Technologie bereitzustellen, worin die Härte an einer Oberfläche der lichtdurchlässigen Platte erhöht werden kann.The present invention also aims, in one of its aspects, to provide a technology wherein the hardness at a surface of the translucent plate can be increased.
Weiters zielt die Erfindung darauf ab, eine Technik bereitzustellen, worin die lichtdurchlässige Platte auch eine Nichtspiegelungsfunktion haben kann.Furthermore, the invention aims to provide a technique in which the transparent plate can also have a non-reflective function.
Insbesondere zielt die vorliegende Erfindung gemäß einem weiteren Aspekt darauf ab, eine lichtdurchlässige Platte bereitzustellen, die einen nichtspiegelnden Film mit hervorragenden physikalischen Eigenschaften in verschiedenster Hinsicht aufweist.In particular, according to another aspect, the present invention aims to provide a light-transmitting plate having a non-reflective film with excellent physical properties in various respects.
Somit schafft die vorliegende Erfindung gemäß einem Aspekt eine lichtdurchlässige Platte, die fähig ist, sichtbares Licht hindurchzulassen und dennoch von elektronischen Geräten erzeugte elektromagnetische Wellen abzuschirmen, und die aufweist:Thus, in one aspect, the present invention provides a translucent plate capable of transmitting visible light and yet shielding electromagnetic waves generated by electronic devices, comprising:
eine transparente Kunststoffbasisplatte;a transparent plastic base plate;
auf einer Oberfläche der transparenten Basisplatte eine erste harte Überzugsschicht mit Kratzfestigkeit;on a surface of the transparent base plate, a first hard coating layer with scratch resistance;
auf einer von der transparenten Kunststoffbasisplatte entfernten Oberfläche der harten Überzugsschicht eine elektrisch leitende Schicht, die Indiumoxid und Zinnoxid enthält;on a surface of the hard coating layer remote from the transparent plastic base plate, an electrically conductive layer containing indium oxide and tin oxide;
auf einer von der transparenten Kunststoffbasisplatte entfernten Oberfläche der elektrisch leitenden Schicht eine Schicht mit einem Brechungsindex im sichtbaren Lichtbereich, der geringer ist als jener der elektrisch leitenden Schicht;on a surface of the electrically conductive layer remote from the transparent plastic base plate, a layer having a refractive index in the visible light range that is lower than that of the electrically conductive layer;
auf einer Oberfläche der transparenten Kunststoffbasisplatte, die einem Betrachter zugewandt sein soll eine zweite harte Überzugsschicht:on a surface of the transparent plastic base plate that is to face a viewer a second hard coating layer:
auf einer von der transparenten Kunststoffbasisplatte entfernten Oberfläche der zweiten harten Überzugsschicht einen nichtspiegelnden Überzug, der aus einer Vielzahl von Schichten besteht;on a surface of the second hard coating layer remote from the transparent plastic base plate, a non-reflective coating consisting of a plurality of layers;
worin die erste harte Überzugsschicht, auf der die elektrisch leitende Schicht angebracht ist, auf einer Oberfläche der transparenten Basisplatte angebracht ist, die der Quelle für sichtbares Licht zugewandt sein soll, welche Oberfläche der Oberfläche der transparenten Basisplatte gegenüberliegt, auf der die zweite harte Überzugsschicht angebracht ist.wherein the first hard coating layer on which the electrically conductive layer is provided is provided on a surface of the transparent base plate intended to face the visible light source, which surface is opposite to the surface of the transparent base plate on which the second hard coating layer is provided.
Gemäß weiterer Aspekte stellt die Erfindung (i) eine elektronische Vorrichtung, die eine Quelle für sichtbares Licht aufweist und die obige lichtdurchlässige Platte umfaßt, sowieIn further aspects, the invention provides (i) an electronic device having a source of visible light and comprising the above transparent plate, and
(ii) die Verwendung der obigen lichtdurchlässigen Platte für die Übertragung von Licht von einer Lichtquelle einer elektronischen Vorrichtung bereit, während gleichzeitig elektromagnetische Wellen von der elektronischen Vorrichtung abgeschirmt werden.(ii) Use of the above light-transmitting plate for transmitting light from a light source of an electronic device while simultaneously shielding electromagnetic waves from the electronic device.
Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der obigen Platte, welches Verfahren folgende Schritte umfaßt:According to a further aspect, the invention provides a method for producing the above plate, which method comprises the following steps:
(i) das Ausbilden einer ersten harten kratzfesten Überzugsschicht auf einer ersten Oberfläche einer transparenten Kunststoffbasisplatte;(i) forming a first hard scratch-resistant coating layer on a first surface of a transparent plastic base plate;
(ii) das Ausbilden einer Indiumoxid und Zinnoxid enthaltenden elektrisch leitenden Schicht auf einer von der transparenten Kunststoffbasisplatte entfernten Oberfläche der harten Überzugsschicht, welcher Schritt durch Verdampfungsbeschichtung unter Verwendung von Plasma aufgrund elektrischer Hochfrequenzentladung in einer Sauerstoffatmosphäre und bei einer Temperatur von weniger als 150ºC mit Hilfe einer Ionenkanone durchgeführt wird;(ii) forming an electrically conductive layer containing indium oxide and tin oxide on a surface of the hard coating layer remote from the transparent plastic base plate, which step is carried out by evaporative deposition using plasma due to high frequency electric discharge in an oxygen atmosphere and at a temperature of less than 150°C by means of an ion gun;
(iii) das Ausbilden einer Schicht mit einem geringeren Brechungsindex im Bereich sichtbaren Lichtes als jenem der elektrisch leitenden Schicht auf einer von der transparenten Kunststoffbasisplatte entfernten Oberfläche der elektrisch leitenden Schicht;(iii) forming a layer having a lower refractive index in the visible light region than that of the electrically conductive layer on a surface of the electrically conductive layer remote from the transparent plastic base plate;
(iv) das Ausbilden der zweiten harten Überzugsschicht auf einer zweiten Oberfläche der transparenten Kunststoffbasisplatte gegenüber deren erster Oberfläche; und(iv) forming the second hard coating layer on a second surface of the transparent plastic base plate opposite the first surface thereof; and
(v) das Ausbilden eines aus einer Vielzahl von Schichten bestehenden nichtspiegelnden Überzugs auf einer von der transparenten Kunststoffbasisplatte entfernten Oberfläche der zweiten harten Überzugsschicht.(v) forming a multilayer non-reflective coating on a surface of the second hard coating layer remote from the transparent plastic base plate.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun detailliert unter Bezugnahme auf die bei liegenden Zeichnungen beschrieben.Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer lichtdurchlässigen Platte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die die Funktion hat, elektromagnetische Wellen abzuschirmen, sowie die Funktion, statischer Aufladung zu widerstehen. Die harte Überzugsschicht 2 ist auf einer Oberfläche der transparenten Basisplatte vorgesehen, und die harte Überzugsschicht 2 weist Kratzfestigkeit auf. Die elektrisch leitende Schicht 3 ist auf einer Oberfläche der harten Überzugsschicht 2 vorgesehen. Die Schicht 4 ist auf einer Oberfläche der elektrisch leitenden Schicht 3 vorgesehen, und die Schicht 4 hat einen geringeren Brechungsindex als die elektrisch leitende Schicht 3. Auf einer anderen Oberfläche der Basisplatte 1 ist eine kratzfeste harte Überzugsschicht 2 vorgesehen, und auf der harten Überzugsschicht 2' ist ein nichtspiegelnder Film 4' vorgesehen. Bezugszeichen 5 benennt einen Abschnitt einer freiliegenden Oberfläche der elektrisch leitenden Schicht 3. Die lichtdurchlässige Platte 100 ist 50 angeordnet, daß eine Oberfläche mit der elektrisch leitenden Schicht 3 zu einer Oberfläche gerichtet ist, die ein Bild erzeugt, beispielsweise einer Oberfläche einer Kathodenstrahlröhre.Fig. 1 is a sectional view of a light-transmitting plate according to an embodiment of the present invention, which has a function of shielding electromagnetic waves and a function of resisting static electricity. The hard coating layer 2 is provided on a surface of the transparent base plate, and the hard coating layer 2 has scratch resistance. The electrically conductive layer 3 is provided on a surface of the hard coating layer 2. The layer 4 is provided on a surface of the electrically conductive layer 3, and the layer 4 has a lower refractive index than the electrically conductive layer 3. A scratch-resistant hard coating layer 2 is provided on another surface of the base plate 1, and a non-reflective film 4' is provided on the hard coating layer 2'. Reference numeral 5 denotes a portion of an exposed surface of the electrically conductive layer 3. The light-transmitting plate 100 is arranged such that a surface having the electrically conductive layer 3 faces a surface that forms an image, for example, a surface of a cathode ray tube.
Fig. 2 ist eine Draufsicht der lichtdurchlässigen Platte 100 von Fig. 1. Die freiliegende Oberfläche 5 der elektrisch leitenden Schicht 3 kann entweder entlang der gesamten Peripherie der lichtdurchlässigen Platte 100 oder nur entlang eines Teils der Peripherie ausgebildet sein. Zum Abschirmen elektromagnetischer Wellen und/oder zum Eliminieren statischer Elektrizität ist um die Platte 100 ein (nicht gezeigter) Metallrahmen vorgesehen, so daß er die elektrisch leitende Schicht 3 berührt, oder ein Erdungsdraht 6 ist an die elektrisch leitende Schicht 3 angeschlossen. Der Erdungsdraht 6 ist wünschenswert an eine Ecke der elektrisch leitenden Schicht 3 angeschlossen.Fig. 2 is a plan view of the light-transmitting plate 100 of Fig. 1. The exposed surface 5 of the electrically conductive layer 3 may be formed either along the entire periphery of the light-transmitting plate 100 or only along a part of the periphery. For shielding electromagnetic waves and/or eliminating static electricity, a metal frame (not shown) is provided around the plate 100 so as to contact the electrically conductive layer 3, or a ground wire 6 is connected to the electrically conductive layer 3. The ground wire 6 is desirably connected to a corner of the electrically conductive layer 3.
Die Fig. 3-7 zeigen bevorzugte Ausführungsformen gemäß vorliegender Erfindung in Hinblick auf das Anschließen eines Erdungsdrahtes. In Fig. 3 ist das Loch 9 durch die lichtdurchlässige Platte 100 hindurch vorgesehen, und ein Erdungsdraht 15 ist über das Metallanschlußstück 6a daran angeschlossen. Bei diesem Anschluß ist es wünschenswert, eine Metalldichtung 7 zu verwenden. Das Metallanschlußstück 6a ist durch Fixiermittel fixiert, beispielsweise eine Stellschraube 10a und Mutter 10b (Fig. 3), oder ein Klemmstück 8 (Fig. 4). Dann wird der Abschnitt des Anschlusses mit einer Kunststoffabdeckung 11 bedeckt. Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, worin Metallanschlußstück 6a beinahe parallel zur lichtdurchlässigen Platte 100 in der Kunststoffabdeckung 11 fixiert ist. Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, worin der schraubenartige Einsatz 12 in das Loch 9 eingepaßt ist und der Erdungsdraht 15 durch die Schraube 13 über das Metallanschlußstück 6a befestigt ist. In diesem Fall erleichtert das Vorsehen eines Loches 11a auf der Abdeckung 11 das Entfernen der Schraube 13, und die Anordnung ist zweckmäßig, um die lichtdurchlässige Platte 100 vom Gerät abzunehmen oder die Platte 100 zu reinigen. Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform, worin der Erdungsdraht 15 über den Regler 14a und 14b an die Platte 100 angeschlossen ist.Figs. 3-7 show preferred embodiments according to the present invention with regard to connecting a ground wire. In Fig. 3, the hole 9 is provided through the light-transmitting plate 100, and a ground wire 15 is connected thereto via the metal terminal 6a. In this connection, it is desirable to use a metal gasket 7. The metal terminal 6a is fixed by fixing means, such as a set screw 10a and nut 10b (Fig. 3), or a clamp 8 (Fig. 4). Then, the portion of the terminal is covered with a plastic cover 11. Fig. 5 shows an embodiment in which the metal terminal 6a is fixed almost parallel to the light-transmitting plate 100 in the plastic cover 11. Fig. 6 shows an embodiment in which the screw-like insert 12 is fitted into the hole 9 and the ground wire 15 is fixed by the screw 13 via the metal connector 6a. In this case, the provision of a hole 11a on the cover 11 facilitates the removal of the screw 13, and the arrangement is convenient for removing the translucent plate 100 from the device or cleaning the plate 100. Fig. 7 shows an embodiment in which the ground wire 15 is connected to the plate 100 via the regulator 14a and 14b.
Fig. 8 ist eine teilweise Schnittansicht einer lichtdurchlässigen Platte mit einem nichtspiegelnden Film, der gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus einer Vielzahl von Schichten besteht. Auf einer Oberfläche der transparenten Kunststoffbasisplatte 1 sind die harte Überzugsschicht 2, die elektrisch leitende Schicht 3 und die Schicht 4 mit einem geringeren Brechungsindex als die elektrisch leitende Schicht 3 vorgesehen, und auf einer anderen Oberfläche der Basisplatte 1 sind die harte Überzugsschicht 2' mit Kratzfestigkeit und der nichtspiegelnde Film 20 vorgesehen. Der nichtspiegelnde Film 20 ist konstruiert aus Nr. 1 Schicht 21, Nr. 2 Schicht 22, Nr. 3 Schicht 23 und Nr. 4 Schicht 24.Fig. 8 is a partial sectional view of a light-transmitting plate having a non-reflective film composed of a plurality of layers according to a second embodiment of the present invention. On a surface of the On the transparent plastic base plate 1, the hard coating layer 2, the electrically conductive layer 3 and the layer 4 having a lower refractive index than the electrically conductive layer 3 are provided, and on another surface of the base plate 1, the hard coating layer 2' having scratch resistance and the non-reflective film 20 are provided. The non-reflective film 20 is constructed of No. 1 layer 21, No. 2 layer 22, No. 3 layer 23 and No. 4 layer 24.
Eine spezielle Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben.A specific embodiment of the present invention will now be described.
Eine erste kratzfeste harte Überzugsschicht ist auf einer ersten Oberfläche einer transparenten Kunststoffbasisplatte vorgesehen. Bei dem Kunststoff, aus dem die Basisplatte besteht, kann es sich um jeden herkömmlichen Kunststoff handeln. Mit der transparenten Basisplatte ist jede Kunststoffplatte gemeint, die fähig ist, Licht hindurchzulassen. In dem Fall, daß eine lichtdurchlässige Platte für ein Display eines Textverarbeitungsgerätes usw. verwendet wird, ist es wünschenswert, eine Basisplatte zu verwenden, die durch ihre eigene Farbe oder Färbung auf das Hindurchlassen sichtbarer Strahlen mit 25-75% eingestellt ist. Durch die obige Einschränkung wird eine Ermüdung der Augen einer Bedienungsperson verringert. Mit der kratzfesten harten Überzugsschicht ist eine Überzugsschicht mit hoher Härte gemeint, beispielsweise eine Schicht, die Polyorganosiloxan, Silika oder Tonerde enthält, oder eine Überzugsschicht, die aus einem Härtungsanstrich, beispielsweise einem Acrylanstrich, konstruiert ist. Obwohl die Oberfläche der Kunststoffplatte im allgemeinen der Gefahr der Beschädigung ausgesetzt ist, können die Eigenschaften der Oberfläche durch die harte Überzugsschicht verbessert werden, und gleichzeitig wird die Haftung einer elektromagnetische Wellen abschirmenden Schicht durch das Auftragen der harten Überzugsschicht darunter erhöht. Am meisten bevorzugt besteht die harte Überzugsschicht aus einem Polyorganosiloxan, das durch Wärmekondensation nach dem Auftragen von Methyltrimethoxysilan und Vinyltriäthoxysilan oder nach dem Auftragen einer Hydrolyseverbindung davon hergestellt wird. Eine wünschenswerte Filmdicke der harten Überzugsschicht liegt im Bereich von etwa 1-10 um. Die Acryl enthaltende harte Überzugsschicht ist beispielsweise aus einer Verbindung konstruiert, die mit einer Acrylverbindung und einer Esterverbindung vernetzt ist. Die Acrylverbindung ist beispielsweise aus Methacrylsäure konstruiert, und die Esterverbindung ist beisielsweise aus einer Esterverbindung konstruiert, die aus einem Ester und einem polyfunktionalen Glykol, beispielsweise Pentaerythritol oder Glycerin, hergestellt wird.A first scratch-resistant hard coating layer is provided on a first surface of a transparent plastic base plate. The plastic of which the base plate is made may be any conventional plastic. The transparent base plate means any plastic plate capable of transmitting light. In the case where a light-transmitting plate is used for a display of a word processor, etc., it is desirable to use a base plate which is adjusted by its own color or tint to transmit visible rays by 25-75%. The above restriction reduces eye fatigue of an operator. The scratch-resistant hard coating layer means a coating layer having high hardness, for example, a layer containing polyorganosiloxane, silica or alumina, or a coating layer constructed of a hardening paint, for example, an acrylic paint. Although the surface of the plastic plate is generally at risk of damage, the properties of the surface can be improved by the hard coating layer, and at the same time, the adhesion of an electromagnetic wave shielding layer is increased by applying the hard coating layer thereunder. Most preferably, the hard coating layer is made of a polyorganosiloxane prepared by heat condensation after applying methyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane or after applying a hydrolysis compound thereof. A desirable film thickness of the hard coating layer is in the range of about 1-10 µm. The acrylic The hard coating layer containing the acrylic compound is constructed of, for example, a compound crosslinked with an acrylic compound and an ester compound. The acrylic compound is constructed of, for example, methacrylic acid, and the ester compound is constructed of, for example, an ester compound prepared from an ester and a polyfunctional glycol, for example, pentaerythritol or glycerin.
Als nächstes wird auf einer Oberfläche der harten Überzugsschicht eine elektrisch leitende Schicht vorgesehen. Für die elektrisch leitende Schicht kann jedes Material verwendet werden, das elektrische Leitfähigkeit aufweist und fähig ist, Licht hindurchzulassen, aber vorzugsweise ist die Schicht aus einer Mischung mit Indiumoxid (In&sub2;O&sub3;) und Zinnoxid (SnO&sub2;) konstruiert, die in der Folge als "ITO" bezeichnet wird. "ITO" weist große elektrische Leitfähigkeit auf, kann elektromagnetische Wellen wirksam abschirmen und kann sichtbare Strahlen hindurchlassen. Die Filmdicke der "ITO"-Schicht kann beliebig groß sein, solange die Schicht die obigen Funktionen erfüllen kann. Eine wünschenswerte Dicke liegt im Bereich von 100-3000 A/(10-300 nm). Wenn eine Dicke von mehr als 300 nm eingesetzt wird, besteht die Gefahr, daß Risse auftreten. Die "ITO"-Schicht kann durch Sputtern aufgetragen werden. Es können andere Verfahren angewandt werden, um die "ITO"-Schicht auszubilden. Beispielsweise wird die "ITO"-Schicht durch Verdampfungsbeschichtung unter Verwendung von Plasma aufgrund der elektrischen Hochfrequenzentladung in einer Sauerstoffatmosphäre und in einem Temperaturzustand von weniger als 150ºC mit Hilfe einer Ionenkanone gebildet.Next, an electrically conductive layer is provided on a surface of the hard coating layer. Any material having electrical conductivity and capable of transmitting light can be used for the electrically conductive layer, but preferably the layer is constructed of a mixture containing indium oxide (In2O3) and tin oxide (SnO2), which will be referred to as "ITO" hereinafter. "ITO" has high electrical conductivity, can effectively shield electromagnetic waves, and can transmit visible rays. The film thickness of the "ITO" layer can be any desired as long as the layer can fulfill the above functions. A desirable thickness is in the range of 100-3000 A/(10-300 nm). If a thickness of more than 300 nm is used, there is a risk of cracks occurring. The "ITO" layer can be deposited by sputtering. Other methods may be used to form the "ITO" layer. For example, the "ITO" layer is formed by evaporation deposition using plasma due to high frequency electric discharge in an oxygen atmosphere and in a temperature condition of less than 150ºC by means of an ion gun.
Als nächstes wird auf der Oberfläche der elektrisch leitenden Schicht eine Schicht mit einem geringeren Brechungsindex als jenem der elektrisch leitenden Schicht vorgesehen. Im allgemeinen ist der Brechungsindex der Schicht hoch, da die elektrisch leitende Schicht Metall enthält. Beispielsweise beträgt der Brechungsindex der "ITO"- Schicht etwa 2,0. Wenn das Reflexionsausmaß aufgrund des hohen Brechungsindex größer wird, nimmt auch die Ermüdung der Augen der Bedienungsperson zu. Daher ist es notwendig, auf der Oberfläche der elektrisch leitenden Schicht eine Schicht mit geringem Brechungsindex vorzusehen, wodurch Reflexion auf die lichtdurchlässige Platte verhindert wird. Bei der Schicht mit geringem Brechungsindex kann es sich um jede herkömmliche Schicht mit geringem Brechungsindex handeln, aber die Schicht ist wünschenswert eine Schicht, die anorganische Silika enthält. Die anorganische Silika enthaltende Schicht kann durch Sputtern der Silika oder durch Vakuumverdampfungsbeschichtung der Silika gebildet werden. Die Filmdicke der Schicht kann beliebig groß sein, solange die Schicht Reflexion entsprechend verhindern kann.Next, a layer having a lower refractive index than that of the electrically conductive layer is provided on the surface of the electrically conductive layer. In general, the refractive index of the layer is high because the electrically conductive layer contains metal. For example, the refractive index of the "ITO" layer is about 2.0. When the reflection amount becomes larger due to the high refractive index, the fatigue of the operator's eyes also increases. Therefore, It is necessary to provide a low refractive index layer on the surface of the electrically conductive layer, thereby preventing reflection onto the light-transmitting plate. The low refractive index layer may be any conventional low refractive index layer, but the layer is desirably a layer containing inorganic silica. The inorganic silica-containing layer may be formed by sputtering the silica or by vacuum evaporation coating the silica. The film thickness of the layer may be as large as desired as long as the layer can adequately prevent reflection.
Die erste harte Überzugsschicht, die elektrisch leitende Schicht und die Schicht mit dem geringen Brechungsindex sind auf der ersten Oberfläche der Basisplatte vorgesehen, während auf der zweiten Oberfläche der Basisplatte gegenüber der ersten Oberfläche zumindest eine zweite harte Überzugsschicht vorgesehen ist und auf dieser zweiten harten Überzugsschicht ein nichtspiegelnder Überzug vorgesehen ist.The first hard coating layer, the electrically conductive layer and the low refractive index layer are provided on the first surface of the base plate, while at least a second hard coating layer is provided on the second surface of the base plate opposite the first surface, and a non-reflective coating is provided on this second hard coating layer.
Der nichtspiegelnde Überzug ist ein Film, der aus einer Vielzahl von Schichten besteht, die wiederum als Schicht Nr. 1, Schicht Nr. 2, Schicht Nr. 3 und Schicht Nr.4 bezeichnet werden können. Die Schicht Nr. 1 ist auf der Oberfläche der zweiten harten Überzugsschicht vorgesehen. Der Hauptbestandteil der Schicht Nr. 1 ist Zirkonoxid. Die Schicht Nr. 2 ist auf der Oberfläche der Schicht Nr. 1 vorgesehen, und der Hauptbestandteil der Schicht Nr. 2 ist Siliziumdioxid. Die Schicht Nr. 1 dient als Verbinder zwischen der harten Überzugsschicht und der Schicht Nr. 2, und die Stärke sowohl der Haftung zwischen der harten Überzugsschicht und der Schicht Nr. 1 als auch zwischen der Schicht Nr. 1 und der Schicht Nr. 2 wird erhöht. Die Schicht Nr. 2 erhöht die Stärke der Haftung sowohl an der Schicht Nr. 1 als auch der Schicht Nr. 3. Alternativ dazu kann es sich, wenn die Schicht Nr. 1 und die Schicht Nr. 2 als ein einzelner Film konstruiert sind, der zu einem Film äquivalent ist, der durch die getrennten Schichten Nr. 1 und Nr. 2 bereitgestellt wird, bei dem äquivalenten Film um einen Film mit mittlerem Brechungsindex handeln, d. h. einem Brechungsindex zwischen jenem der Schicht Nr. 3 mit hohem Brechungsindex und der Schicht Nr. 4 mit geringem Brechungsindex. Die Schicht Nr. 3 ist an der Oberfläche der Schicht Nr. 2 vorgesehen, und der Hauptbestandteil der Schicht Nr. 3 ist Titanoxid. Die Schicht Nr. 4 ist an der Oberfläche der Schicht Nr. 3 vorgesehen, und der Hauptbestandteil der Schicht Nr. 4 ist Siliziumdioxid. Der Film, der Schicht Nr. 1 und Schicht Nr. 2 äquivalent ist und den mittleren Brechungsindex aufweist, die Schicht Nr. 3 mit dem hohen Index und die Schicht Nr. 4 mit dem niedrigen Index stellen insgesamt den nichtspiegelnden Film dar, wobei der Film die hervorragende Funktion aufweist, die Reflexion zu verhindern.The anti-reflective coating is a film composed of a plurality of layers, which can be referred to as layer No. 1, layer No. 2, layer No. 3, and layer No. 4. Layer No. 1 is provided on the surface of the second hard coating layer. The main component of layer No. 1 is zirconia. Layer No. 2 is provided on the surface of layer No. 1, and the main component of layer No. 2 is silicon dioxide. Layer No. 1 serves as a connector between the hard coating layer and layer No. 2, and the strength of both the adhesion between the hard coating layer and layer No. 1 and between layer No. 1 and layer No. 2 is increased. Layer No. 2 increases the strength of the adhesion to both Layer No. 1 and Layer No. 3. Alternatively, if Layer No. 1 and Layer No. 2 are constructed as a single film equivalent to a film provided by separate Layers No. 1 and No. 2, the equivalent film may be a film of intermediate refractive index, i.e., a refractive index between that of the high refractive index layer No. 3 and the low refractive index layer No. 4. The No. 3 layer is provided on the surface of the No. 2 layer, and the main component of the No. 3 layer is titanium oxide. The No. 4 layer is provided on the surface of the No. 3 layer, and the main component of the No. 4 layer is silicon dioxide. The film equivalent to the No. 1 and No. 2 layer and having the intermediate refractive index, the high index layer No. 3 and the low index layer No. 4 as a whole constitute the non-reflection film, the film having the excellent function of preventing reflection.
Der obige nichtspiegelnde Film kann durch Vakuumverdampfung oder Sputtern beschichtet werden. Vakuumverdampfung ist besser als Sputtern. Die Hilfe eines Ionenstrahls kann zum Bilden des Films in Anspruch genommen werden. Titanoxid kann der Zirkoniumoxid enthaltenden Schicht Nr. 1 beigegeben werden, solange die Wirkung, die für eine lichtdurchlässige Platte gemäß vorliegender Erfindung erwünscht wird, nicht verringert wird. Auf die gleiche Art kann der Titanoxid enthaltenden Schicht Nr. 3 Ta&sub2;O&sub5; beigegeben wurden.The above non-reflective film can be coated by vacuum evaporation or sputtering. Vacuum evaporation is better than sputtering. The aid of an ion beam can be used to form the film. Titanium oxide can be added to the zirconia-containing layer No. 1 as long as the effect desired for a light-transmitting plate according to the present invention is not reduced. In the same way, Ta₂O₅ can be added to the titanium oxide-containing layer No. 3.
Die Dicke des nichtspiegelnden Films kann beliebig groß sein, solange der Film die Reflexion sichtbarer Strahlen verhindern kann. Vorzugsweise sind die optischen Filmdicken folgende, wenn die Konstruktionswellenlänge λ&sub0; im Bereich 450 - 550 nm liegt.The thickness of the non-reflective film can be any as long as the film can prevent the reflection of visible rays. Preferably, the optical film thicknesses are as follows when the design wavelength λ0 is in the range 450 - 550 nm.
Schicht Nr. 1: 0,05 bis 0,15 λ&sub0;,Layer No. 1: 0.05 to 0.15 λ₀,
Schicht Nr. 2: 0,05 bis 0,15 λ&sub0;,Layer No. 2: 0.05 to 0.15 λ₀,
Schicht Nr. 3: 0,36 bis 0,49 λ&sub0;, undLayer No. 3: 0.36 to 0.49 λ₀, and
Schicht Nr. 4: 0,15 bis 0,35 &sub0;.Layer No. 4: 0.15 to 0.35 &sub0;.
Insbesondere beträgt die Dicke der Schicht Nr. 4 wünschenswert 0,25 λ&sub0;.In particular, the thickness of layer No. 4 is desirably 0.25 λ₀.
Somit ist der aus einer Vielzahl von Schichten konstruierte nichtspiegelnde Film auf einer Oberfläche der Kunststoffbasisplatte vorgesehen, während die Indiumoxid- Zinnoxid-Schicht ("ITO"-Schicht) und die Siliziumdioxid enthaltende Schicht an der gegenüberliegenden Oberfläche vorgesehen sind. Bei einer solchen lichtdurchlässigen Platte ist eine Schicht, die die Funktion hat, Reflexion zu verhindern, auf einer Oberfläche ausgebildet, und eine Schicht, die die Funktion hat, elektromagnetische Wellen abzuschirmen, ist auf der gegenüberliegenden Oberfläche ausgebildet. Bei einer solchen Anordnung, bei der die Siliziumdioxid enthaltende Schicht auf der "ITO"- Schicht vorgesehen ist, ist die Filmdicke der "ITO"-Schicht relativ zur Größe ausgebildet, beispielsweise 500-1000 A (50-100 nm).Thus, the non-reflective film constructed of a plurality of layers is provided on one surface of the plastic base plate, while the indium oxide-tin oxide layer ("ITO" layer) and the silicon dioxide-containing layer are provided on the opposite surface. In such a light-transmitting plate, a layer having a function of preventing reflection is formed on one surface, and a layer having a function of shielding electromagnetic waves is formed on the opposite surface. In such an arrangement in which the silicon dioxide-containing layer is provided on the "ITO" layer, the film thickness of the "ITO" layer is made relative to the size, for example, 500-1000 Å (50-100 nm).
Bei der lichtdurchlässigen Platte gemäß vorliegender Erfindung kann eine Erdungseinrichtung daran angeschlossen sein, um statische Elektrizität zu eliminieren. In dem Fall, daß eine "ITO"-Schicht vorgesehen ist, kann ein Erdungsdraht an die "ITO"- Schicht direkt angeschlossen sein, oder es kann Kontinuität über eine spezielle elektrisch leitende Komponente zwischen der "ITO"-Schicht und dem Erdungsdraht gewährleistet werden. Als weitere Einrichtung kann um die Platte ein aus Metall konstruierter Außenrahmen vorgesehen sein, und die statische Elektrizität kann über den Rahmen entladen werden. Auch kann der Metallrahmen in diesem Fall vorzugsweise direkt mit der "ITO"-Schicht in Berührung kommen, oder es kann über eine spezielle elektrisch leitende Komponente zwischen dem Metallrahmen und der "ITO"-Schicht Kontinuität aufrechterhalten werden.In the light-transmitting plate according to the present invention, a grounding means may be connected thereto to eliminate static electricity. In the case where an "ITO" layer is provided, a grounding wire may be directly connected to the "ITO" layer, or continuity may be ensured via a special electrically conductive component between the "ITO" layer and the grounding wire. As another means, an outer frame constructed of metal may be provided around the plate, and the static electricity may be discharged via the frame. Also, in this case, the metal frame may preferably come into contact directly with the "ITO" layer, or continuity may be maintained via a special electrically conductive component between the metal frame and the "ITO" layer.
Wie oben beschrieben, kann das Vorsehen der harten Überzugsschicht auf der transparenten Kunststoffbasisplatte die Härte der lichtdurchlässigen Platte erhöhen, wodurch die Platte die Eigenschaften der Verschleißfestigkeit und Haltbarkeit verliehen bekommt, auch wenn die Basisplatte aus einem Kunststoff mit geringer Härte besteht. Das Vorsehen der auf der harten Überzugsschicht vorgesehenen elektrisch leitenden Schicht und der auf der elektrisch leitenden Schicht vorgesehenen Schicht mit geringem Brechungsindex kann elektromagnetische Wellen abschirmen und gleichzeitig Reflexion verhindern.As described above, the provision of the hard coating layer on the transparent plastic base plate can increase the hardness of the translucent plate, thereby imparting the plate with the properties of wear resistance and durability even when the base plate is made of a plastic with low hardness. The provision of the electrically conductive layer provided on the hard coating layer and the low-hardness layer provided on the electrically conductive layer Refractive index can shield electromagnetic waves while preventing reflection.
Weiters kann, da an der Oberfläche gegenüber der Oberfläche, auf der die elektrisch leitenden Schicht vorgesehen ist, ein nichtspiegelnder Film mit hervorragender Beständigkeit gegen statische Ladung vorgesehen ist, eine lichtdurchlässige Platte, die elektromagnetische Wellen abschirmt, auch statische Elektrizität eliminieren und Reflexion verhindern. Weiters können, da der aus einer Vielzahl von Schichten konstruierte nichtspiegelnde Film auch hervorragende Haftungsstärke, Beständigkeit, Verschleißfestigkeit, Haltbarkeit, Stoßfestigkeit, chemische Beständigkeit, Flexibilität, Wärmebeständigkeit, Lichtbeständigkeit und Witterungsbeständigkeit aufweist, insgesamt hervorragende optische Produkte erhalten werden.Furthermore, since a non-reflective film with excellent static resistance is provided on the surface opposite to the surface on which the electrically conductive layer is provided, a translucent plate that shields electromagnetic waves can also eliminate static electricity and prevent reflection. Furthermore, since the non-reflective film constructed of a plurality of layers also has excellent adhesion strength, durability, wear resistance, durability, impact resistance, chemical resistance, flexibility, heat resistance, light resistance and weather resistance, excellent optical products can be obtained overall.
Eine repräsentative Analyse der Bestandteile der elektrisch leitenden Schicht oder des nichtspiegelnden Films gemäß vorliegender Erfindung kann durch die Anwendung der Auger-Elektronenspektrophotometrie durchgeführt werden. Bei diesem Verfahren wird die Oberfläche einer in einem hohem Vakuum angeordneten Probe mit einem Elektronenstrahl bestrahlt, und das von der Oberfläche freigesetzte Auger-Elektron wird von einem Analysator mit einer Energieteilung gemessen. Die Bedingungen der Messung sind die folgenden:A representative analysis of the components of the electrically conductive layer or the non-reflective film according to the present invention can be carried out by using Auger electron spectrophotometry. In this method, the surface of a sample placed in a high vacuum is irradiated with an electron beam, and the Auger electron released from the surface is measured by an analyzer with an energy division. The conditions of the measurement are as follows:
Analysator: "JAMP-IOS" hergestellt von Nippon Denshi Kabushiki Kaisha (einer japanischen Firma)Analyzer: "JAMP-IOS" manufactured by Nippon Denshi Kabushiki Kaisha (a Japanese company)
Vakuumgrad (beim Messen einer äußersten Oberfläche): 1·10&supmin;&sup7;PaDegree of vacuum (when measuring an outermost surface): 1·10⊃min;⊃7;Pa
Vakuumgrad (beim Messen in einer Tiefenrichtung): 6·10&supmin;&sup6;Pa (Argonatmosphäre)Degree of vacuum (when measuring in a depth direction): 6·10⊃min;⊃6;Pa (argon atmosphere)
Probenentnahme: Fixieren einer Probe auf einem Probengestell, wobei eine Kante der Probe mit einer Kupferplatte niedergehalten wirdSampling: Fixing a sample on a sample rack with one edge of the sample held down with a copper plate
Beschleunigungsspannung: 3,0 kVAcceleration voltage: 3.0 kV
Stromfluß durch eine Probe: 1·10&supmin;&sup8; ACurrent flow through a sample: 1·10⊃min;⊃8; A
Durchmesser des Elektronenstrahls: 1 umElectron beam diameter: 1 um
für die Messung verwendeter Schlitz: Nr. 5Slot used for measurement: No. 5
Neigungswinkel einer Probe: 40-70 GradAngle of inclination of a sample: 40-70 degrees
Ätzbedingung des Ar-Ions: Beschleunigungsspannung: 3,0 kVEtching condition of Ar ion: Acceleration voltage: 3.0 kV
Stromfluß durch eine Probe: 3·10&supmin;&sup7;ACurrent flow through a sample: 3·10⊃min;⊃7;A
Ätzgeschwindigkeit: 200A/min (2onm/min) (bei SiO&sub2;)Etching speed: 200A/min (2onm/min) (for SiO₂)
Die elektromagnetische Wellen abschirmende lichtdurchlässige Platte gemäß vorliegender Erfindung ist wirksam, besonders wenn sie als ein Filter für ein TV-Gerät oder ein Display verwendet wird. Als andere Anwendungen ist es möglich, die Platte als eine Linse anzuwenden, und es ist auch möglich, sie in verschiedene Gestalten zu bringen, beispielsweise die eines Films, eines Blocks usw.The electromagnetic wave shielding translucent plate according to the present invention is effective especially when used as a filter for a TV or a display. As other applications, it is possible to use the plate as a lens, and it is also possible to form it into various shapes such as a film, a block, etc.
Ausführungsformen der Erfindung werden aufgrund der folgenden detaillierten Beschreibung der Beispiele besser verstanden werden.Embodiments of the invention will be better understood from the following detailed description of the examples.
Eine im Handel erhältliche Polymethacrylatplate wird als eine transparente Kunststoffbasisplatte verwendet. (Bei der Platte handelt es sich um "Acrylite" (Markenname) LN-084, hergestellt von Mitsubishi Rayon Kabushiki Kaisha, grau gefärbt, Dicke: 2 mm). Eine Mischung aus zwei Verbindungen (eine erhalten durch das Hydrolysieren von Vinyltriäthoxysilan mit Eisessig und die andere erhalten durch das Hydrolysieren von Methyltriäthoxysilan mit Eisessig) wird als Filmbildungsbestandteil eines Anstrichs zur Schaffung eines harten Überzugs verwendet, wie in Beispiel 1 der japanischen Patentveröffentlichung Nr. SHO 59-114501 gezeigt. Der Anstrich wird hergestellt, indem zu der Mischung Natriumacetat, ein Härtungsmittel, zugefügt wird, und dann ein Silizium enthaltendes Schmiermittel zur Mischung zugefügt wird. Der Anstrich wird auf die Oberfläche der Basisplatte bis zu einer Dicke von 2 um aufgetragen und wird durch Erwärmung ausgehärtet. So wird die harte Überzugsschicht gebildet.A commercially available polymethacrylate sheet is used as a transparent plastic base sheet. (The sheet is "Acrylite" (brand name) LN-084 manufactured by Mitsubishi Rayon Kabushiki Kaisha, gray colored, thickness: 2 mm). A mixture of two compounds (one obtained by hydrolyzing vinyltriethoxysilane with glacial acetic acid and the other obtained by hydrolyzing methyltriethoxysilane with glacial acetic acid) is used as a film forming component. a paint for providing a hard coating as shown in Example 1 of Japanese Patent Publication No. SHO 59-114501. The paint is prepared by adding sodium acetate, a hardening agent, to the mixture and then adding a silicon-containing lubricant to the mixture. The paint is applied to the surface of the base plate to a thickness of 2 µm and is hardened by heating. Thus, the hard coating layer is formed.
Als nächstes wird als eine elektrisch leitende Schicht eine Mischung aus In&sub2;O&sub3; und SnO&sub2; auf die harte Überzugsschicht aufgetragen, und die Mischung wird durch Sputtern mit einer Filmdicke von 700A/ (70 nm) aufgetragen. Die Sputterbedingungen sind die gleichen wie die in Beispiel 7-9 der japanischen Patentveröffentlichung Nr. SHO 60- 3205 3 gezeigten. Das heißt, das eingesetzte Target ist eine Indium-Zinn-Legierung, es wird eine Magnetronsputtervorrichtung verwendet, die Atmosphäre ist eine Gasmischung aus Argon und Sauerstoff (Sauerstoff: 30 Vol.-%), und der Vakuumdruck der Atmosphäre beträgt 1·10&supmin;³ Torr.Next, as an electrically conductive layer, a mixture of In₂O₃ and SnO₂ is applied to the hard coating layer, and the mixture is applied by sputtering to a film thickness of 700A/ (70 nm). The sputtering conditions are the same as those shown in Example 7-9 of Japanese Patent Publication No. SHO 60-3205 3. That is, the target used is an indium-tin alloy, a magnetron sputtering device is used, the atmosphere is a gas mixture of argon and oxygen (oxygen: 30 vol%), and the vacuum pressure of the atmosphere is 1 × 10⁻³ Torr.
Als nächstes wird als Schicht mit geringem Brechungsindex ein aus Siliziumdioxid konstruierter Film auf der elektrisch leitenden Schicht ausgebildet. Der Film wird nach dem Elektronenstrahlverfahren unter Verwendung eines Vakuumverdampfungsbeschichtungsgerätes (BMC-800T, hergestellt von Shinku Kikai Kogyo Kabushiki Kaisha) gebildet. Die Filmdicke beträgt 940A (94 nm).Next, a film constructed of silicon dioxide is formed on the electrically conductive layer as a low refractive index layer. The film is formed by the electron beam method using a vacuum evaporation coating machine (BMC-800T, manufactured by Shinku Kikai Kogyo Kabushiki Kaisha). The film thickness is 940A (94 nm).
Auf der anderen Oberfläche der Basisplatte wird die gleiche harte Überzugsschicht wie oben vorgesehen. Dann werden auf der harten Überzugsschicht der Reihe nach ein Film aus Aluminiumoxid und ein Film aus Siliziumdioxid gebildet, wodurch sich die Funktion der Härtung der Oberfläche und Verhinderung der Reflexion auf die Platte ergibt.On the other surface of the base plate, the same hard coating layer as above is provided. Then, on the hard coating layer, an aluminum oxide film and a silicon dioxide film are formed in sequence, thereby achieving the function of hardening the surface and preventing reflection on the plate.
Die oben erhaltene lichtdurchlässige Platte hat die folgenden Funktionen. Das Übertragungsvolumen elektromagnetischer Wellen in der Frequenz von 10 GHz wird im Vergleich zu einer transparenten Kunststoffbasisplatte allein auf etwa 1/10 des Volumens verringert. Wenn die Platte als ein optisches Filter für ein Textverarbeitungsgerät verwendet wird, ist es hervorragend, was die Verhinderung von Reflexion betrifft, und eine Ermüdung der Augen der Bedienungsperson wird wirksam verringert. Die Härte der Oberfläche wird erhöht, so daß die Platte gegen Abnutzung beständig gemacht wird.The above-obtained light-transmitting plate has the following functions. The transmission volume of electromagnetic waves in the frequency of 10 GHz is reduced to about 1/10 of the volume as compared with a transparent plastic base plate alone. When the plate is used as an optical filter for a word processor, it is excellent in preventing reflection and eye fatigue of the operator is effectively reduced. The hardness of the surface is increased so that the plate is made resistant to wear.
Eine harte Überzugsschicht auf der Basisplatte wird auf die gleiche Art wie in Beispiel 1 ausgebildet. Als nächstes wird durch Sputtern ein Film aus Siliziumdioxid mit einer Dicke von 100 A/(10 nm) als eine Unterbeschichtung auf der harten Überzugsschicht ausgebildet. Dann werden auf der Unterbeschichtung eine durch Sputtern aufgetragene "ITO"-Schicht, Filmdicke 1400 A (140 nm), und in durch Vakuumverdampfungsbeschichtung gebildeter Film aus Siliziumdioxid auf die gleiche Art wie in Beispiel 1 ausgebildet. Auf der gegenüberliegenden Oberfläche der Basisplatte wird auf die gleiche Art wie in Beispiel 1 eine harte Überzugsschicht ausgebildet. Dann werden auf der harten Überzugsschicht der Reihe nach Schichten aus Y&sub2;O&sub3; (λ/4) TiO&sub2; (λ/2), SlO&sub2; (λ/4) vorgesehen. λ ist eine Konstruktionswellenlänge.A hard coating layer is formed on the base plate in the same manner as in Example 1. Next, a film of silicon dioxide having a thickness of 100 Å/(10 nm) is sputtered as an undercoat on the hard coating layer. Then, on the undercoat, a sputtered "ITO" layer, film thickness 1400 Å (140 nm), and a film of silicon dioxide formed by vacuum evaporation deposition are formed in the same manner as in Example 1. On the opposite surface of the base plate, a hard coating layer is formed in the same manner as in Example 1. Then, on the hard coating layer, layers of Y₂O₃ (λ/4), TiO₂ (λ/2), SlO₂ (λ/4) are provided in sequence. λ is a design wavelength.
Die wie oben erhaltene lichtdurchlässige Platte hat die folgenden Funktionen. Das Übertragungsvolumen der elektromagnetischen Wellen bei einer Frequenz von 10 GHz wird verglichen mit einer transparenten Kunststoffbasisplatte allein auf etwa 1/22 des Volumens verringert. Wenn die Platte als optisches Filter für ein Textverarbeitungsgerät verwendet wird, ist sie wirksamer, was die Verhinderung der Reflexion und die Verhinderung der Abnutzung betrifft, als jene von Beispiel 1.The light-transmitting plate obtained as above has the following functions. The transmission volume of electromagnetic waves at a frequency of 10 GHz is reduced to about 1/22 of the volume compared with a transparent plastic base plate alone. When the plate is used as an optical filter for a word processor, it is more effective in preventing reflection and preventing wear than those of Example 1.
In diesem Beispiel wird eine im Handel erhältliche Polymethacrylatplatte mit einer harten Überzugsschicht darauf als eine Basisplatte verwendet. (Bei der Platte handelt es sich um "Acrylite" (Markenname) LN-084, hergestellt von Mitsubishi Rayon Kabushiki Kaisha, grau gefärbt, Dicke: 2 mm). Andere Schichten, d. h. die "ITO"-Schicht und die Schicht mit einem geringen Brechungsindex werden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ausgebildet. Die Platte von Beispiel 3 hat ebenso hervorragende Eigenschaften wie die von Beispiel 1.In this example, a commercially available polymethacrylate plate having a hard coating layer thereon is used as a base plate. (The plate is "Acrylite" (brand name) LN-084, manufactured by Mitsubishi Rayon Kabushiki Kaisha, colored gray, thickness: 2 mm). Other layers, i.e., the "ITO" layer and the low refractive index layer are formed in the same manner as in Example 1. The plate of Example 3 has excellent properties as well as those of Example 1.
Eine Polymethacrylatplatte ("Acrylite" (Markenname) LN-084, grau gefärbt, Dicke: 2 mm) wird als eine Basisplatte verwendet. Ein Anstrich zur Schaffung eines harten Überzugs, der als filmbildenden Bestandteil eine Mischung aus zwei Verbindungen enthält (eine wird durch Hydrolysieren von Vinyltriäthoxysilan mit Eisessig erhalten, und die andere wird durch Hydrolysieren von Methyltriäthoxysilan mit Eisessig erhalten), wird verwendet, wie in Beispiel 1 der japanischen Patentveröffentlichung Nr. SHO 59-114501 gezeigt. Der Anstrich wird hergestellt, indem Natriumacetat, ein Härtungsmittel, zur Mischung zugegeben wird und dann ein Silizium enthaltendes Oberflächenschmiermittel zu der Mischung zugegeben wird.A polymethacrylate plate ("Acrylite" (brand name) LN-084, gray colored, thickness: 2 mm) is used as a base plate. A paint for forming a hard coat containing, as a film-forming component, a mixture of two compounds (one is obtained by hydrolyzing vinyltriethoxysilane with glacial acetic acid, and the other is obtained by hydrolyzing methyltriethoxysilane with glacial acetic acid) is used as shown in Example 1 of Japanese Patent Publication No. SHO 59-114501. The paint is prepared by adding sodium acetate, a hardening agent, to the mixture and then adding a silicon-containing surface lubricant to the mixture.
Der Anstrich wird auf beide Oberflächen der Basisplatte bis zu einer Dicke von 2 um aufgetragen und wird dann 3 Stunden lang bei 90ºC ausgehärtet. So werden harte Überzugsschichten gebildet.The paint is applied to both surfaces of the base plate to a thickness of 2 µm and is then cured at 90ºC for 3 hours to form hard coating layers.
Als nächstes wird auf die harte Überzugsschicht auf einer Oberfläche der Basisplatte eine "ITO"-Schicht aufgetragen, und dann wird auf der "ITO"-Schicht durch Vakuumverdampfungsbeschichtung eine SiO&sub2;-Schicht vorgesehen. Nun auf die andere harte Überzugsschicht auf der anderen Oberfläche der Basisplatte bezugnehmend, wird die Oberfläche in einen Vakuumverdampfungsbeschichtungstank gegeben. Nachdem der Tank auf 60ºC erwärmt wurde und auf ein Vakuum von 133·10&supmin;&sup5; Pa (1·10&supmin;&sup5; Torr) gebracht wurde, wird die Oberfläche mit einem Argonionenstrahl gereinigt, der von der Kaufman-Ionenstrahlerzeugungsvorrichtung bei einer Beschleunigung von 500V erzeugt wurde. Dann werden nach dem Elektronenstrahlverfahren der Reihe nach von der Oberfläche der Basisplatte die folgenden vier Schichten gebildet.Next, an "ITO" layer is coated on the hard coating layer on one surface of the base plate, and then an SiO2 layer is provided on the "ITO" layer by vacuum evaporation coating. Now referring to the other hard coating layer on the other surface of the base plate, the surface is placed in a vacuum evaporation coating tank. After the tank is heated to 60°C and brought to a vacuum of 133·10⁻⁵ Pa (1·10⁻⁵ Torr), the surface is cleaned with an argon ion beam generated by the Kaufman ion beam generating device at an acceleration of 500V. Then, the following four layers are formed in sequence from the surface of the base plate by the electron beam method.
(1) Schicht Nr. 1: der Hauptbestandteil der Schicht ist Zirkonoxid, die optische Filmdicke beträgt etwa 42 nm, und die Vakuumbedingung beim Bilden der Schicht ist 4·10&supmin;³ Pa (3·10&supmin;&sup5; Torr).(1) Layer No. 1: the main component of the layer is zirconia, the optical film thickness is about 42 nm, and the vacuum condition when forming the layer is 4·10⁻³ Pa (3·10⁻⁵ Torr).
(2) Schicht Nr. 2: der Hauptbestandteil der Schicht ist Siliziumdioxid, die optische Filmdicke beträgt etwa 42 nm, und die Vakuumbedingung beim Bilden der Schicht ist 133·10&supmin;&sup5; Pa (1·10&supmin;&sup5; Torr).(2) Layer No. 2: the main component of the layer is silicon dioxide, the optical film thickness is about 42 nm, and the vacuum condition when forming the layer is 133·10⁻⁵ Pa (1·10⁻⁵ Torr).
(3) Schicht Nr. 3: der Hauptbestandteil der Schicht ist Titanoxid, die optische Filmdicke beträgt etwa 133 nm, und die Vakuumbedingung beim Bilden der Schicht ist 533·10&supmin;&sup5; Pa (4·10&supmin;&sup5; Torr).(3) Layer No. 3: the main component of the layer is titanium oxide, the optical film thickness is about 133 nm, and the vacuum condition when forming the layer is 533·10⁻⁵ Pa (4·10⁻⁵ Torr).
(4) Schicht Nr. 4: der Hauptbestandteil der Schicht ist Siliziumdioxid, die optische Filmdicke beträgt etwa 120 nm, und die Vakuumbedingung beim Bilden der Schicht ist 133·10&supmin;&sup5; Pa (1·10&supmin;&sup5; Torr).(4) Layer No. 4: the main component of the layer is silicon dioxide, the optical film thickness is about 120 nm, and the vacuum condition when forming the layer is 133·10⁻⁵ Pa (1·10⁻⁵ Torr).
In den obigen Absätzen (1)-(4) beträgt eine Konstruktionswellenlänge, die den optischen Filmdicken entspricht, 480 nm.In the above paragraphs (1)-(4), a design wavelength corresponding to the optical film thicknesses is 480 nm.
Die auf die obige Art erhaltene Platte hat die Reflexionsinterferenzfarbe Königspurpur, und weist eine überragende Funktion auf, die Reflexion zu verhindern, wodurch der Oberflächenreflexionsfaktor bei 550 nm etwa 0,2% beträgt. Die Platte hat auch eine hervorragende Härte an der Oberfläche. Eine Polyesterfaserbahn, aus der ein Quadrat mit 2 cm Seitenlänge gebildet ist, das ins Wasser getaucht wird, wird an der Oberfläche der Platte angeordnet, eine Last von 2 kg wird auf die Bahn ausgeübt, und die Bahn wird dann hin- und herbewegt, während der obige Belastungszustand aufrechterhalten wird. Es trat keine Abnutzung auf.The plate obtained in the above manner has the reflection interference color of royal purple, and has a superior function of preventing reflection, whereby the surface reflection factor at 550 nm is about 0.2%. The plate also has an excellent hardness on the surface. A polyester fiber sheet forming a square with sides of 2 cm and immersed in the water is placed on the surface of the plate, a load of 2 kg is applied to the sheet, and the sheet is then reciprocated while maintaining the above load state. No wear occurred.
Ein Test des Aussetzens an die Atmosphäre wird durchgeführt, indem die Platte 1 Monat lang im Freien gelassen wird. Das Ergebnis besteht darin, daß kein Wegbrechen des Antireflexionsfilmes und keine Beschädigung der Oberfläche auftritt. Wenn die Platte als ein optisches Filter für ein Textverarbeitungsgerät verwendet wird, hat sie unübertroffene Eigenschaften, was die Verhinderung der Reflexion betrifft, und die Ermüdung der Augen einer Bedienungsperson wird stark verringert. Auch die Beständigkeit der Platte ist hervorragend.An atmospheric exposure test is conducted by leaving the plate outdoors for 1 month. The result is that there is no breakage of the anti-reflection film and no damage to the surface. When the plate is used as an optical filter for a word processor, it has unmatched properties in preventing reflection and greatly reduces the fatigue of an operator's eyes. The durability of the plate is also excellent.
In Hinblick auf die Eigenschaft der Beständigkeit gegen statische Ladung wird auch die folgende Messung durchgeführt. Ein elektrostatisches Voltmeter ("Statiron M", hergestellt von der japanischen Firma Shishido Seidenki Kabushiki Kaisha) wird 53 mm von der Vorderfläche eines Kathodenstrahlbildschirms entfernt angeordnet. Der Kathodenstrahlbildschirm (NEC-KDSSIK) wird an einen Personalcomputer (PC-9801E, hergestellt von Nihon Denki Kabushiki Kaisha) angeschlossen. Wenn der Personalcomputer eingeschaltet ist, beträgt die vom "Statiron M" gemessene Spannung mehr als 9 kV. Als nächstes wird eine Platte gemäß vorliegender Erfindung zwischen dem Kathodenstrahlbildschirm und "Statiron M" in einer Position 30 mm vom "Statiron M" entfernt angeordnet. Die Platte wird geerdet. Dann wird der Personalcomputer eingeschaltet, aber das vom "Statiron M" gemessene elektrostatische Potential bleibt bei 0. Die Wirkung der statischen Widerstandsfähigkeit aufgrund der Platte war besonders gut.In view of the property of resistance to static charge, the following measurement is also carried out. An electrostatic voltmeter ("Statiron M", manufactured by Shishido Seidenki Kabushiki Kaisha, Japan) is placed 53 mm from the front surface of a cathode ray display. The cathode ray display (NEC-KDSSIK) is connected to a personal computer (PC-9801E, manufactured by Nihon Denki Kabushiki Kaisha). When the personal computer is turned on, the voltage measured by the "Statiron M" is more than 9 kV. Next, a plate according to the present invention is placed between the cathode ray display and "Statiron M" at a position 30 mm from the "Statiron M". The plate is grounded. Then the personal computer is turned on, but the electrostatic potential measured by the "Statiron M" remains at 0. The effect of the static resistance due to the plate was particularly good.
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