JP2006302747A - Reflection preventive film for field emission display, and field emission display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フィールドエミッションディスプレイ用反射防止フィルムおよびフィールドエミッションディスプレイ装置に関する。 The present invention relates to an antireflection film for a field emission display and a field emission display device.
次世代の薄型ディスプレイ装置として、フィールドエミッションディスプレイ(以下、FEDと記す。)が注目されている。該FEDは、ガラス製の素子基板と、該素子基板から離間して配置されたガラス製のフェースプレートと、素子基板の内面に配置された複数の電子銃と、フェースプレートの内面に形成された蛍光体層およびメタルバックとから構成される。電子銃から出力された電子ビームは、高電圧が印可されたメタルバックに照射され、蛍光体を励起させ、発光させる。蛍光体の発光により、フェースプレートの外面に画像が表示される。 As a next-generation thin display device, a field emission display (hereinafter referred to as FED) has been attracting attention. The FED is formed on a glass element substrate, a glass face plate disposed away from the element substrate, a plurality of electron guns disposed on an inner surface of the element substrate, and an inner surface of the face plate. It consists of a phosphor layer and a metal back. The electron beam output from the electron gun is irradiated onto a metal back to which a high voltage is applied, and excites the phosphor to emit light. An image is displayed on the outer surface of the face plate by the light emission of the phosphor.
該FEDにおいては、フェースプレートの内面のメタルバックに高電圧が印可されると、ガラス内のNa+ 等のアルカリ金属イオンがフェースプレートの内面から外面に向かって移動すること(マイグレーション)が知られている。そして、フェースプレートの外面にNa+ 等のアルカリ金属イオンが析出することにより、(i)フェースプレートの外面が粗面化する、(ii)析出したNa+ が空気中の水分と反応して水酸化物となり、フェースプレートの外面が浸食されるため白濁するという問題が生じる。 In the FED, it is known that when a high voltage is applied to the metal back on the inner surface of the face plate, alkali metal ions such as Na + in the glass move from the inner surface to the outer surface of the face plate (migration). ing. Then, when alkali metal ions such as Na + are deposited on the outer surface of the face plate, (i) the outer surface of the face plate is roughened. (Ii) The deposited Na + reacts with moisture in the air to form water. A problem arises in that it becomes an oxide, and the outer surface of the face plate is eroded, resulting in white turbidity.
この問題を解決するために、フェースプレートの外面に設けられる保護板に、電位規定層と呼ばれる、導電性材料からなる導電層を設けることが提案されている(特許文献1の段落[0117]〜[0130])。該保護板は、基材の一方の表面に、反射防止および帯電防止の機能を兼ね備えた帯電防止層が設けられ、基材の他方の面に、複数の開口部を有するカーボンペーストからなる導電層が設けられている。 In order to solve this problem, it has been proposed to provide a conductive layer made of a conductive material called a potential regulating layer on a protective plate provided on the outer surface of the face plate (paragraph [0117] to Patent Document 1). [0130]). The protective plate is provided with an antistatic layer having antireflection and antistatic functions on one surface of a substrate, and a conductive layer made of a carbon paste having a plurality of openings on the other surface of the substrate. Is provided.
しかし、最近では、(i)可視光領域全体にわたって保護板の透過率をさらに向上させる、(ii)保護板の生産性をさらに向上させる、という要求が高まっている。
これら要求に応えるために、カーボンペーストの代わりに、In2 O3 −SnO2 (ITO)等の透明金属酸化物層を設けることが考えられる。しかし、通常のITOは、保護板をフェースプレートに貼り付けるために用いられる粘着剤に対する耐性(耐薬品性)が低いため、透明金属酸化物層が粘着剤に侵されることによりその抵抗値が変わり、結果、電位規定層としての機能を満足できなくなり、Na+ 等のアルカリ金属イオンのマイグレーションを抑えられないという問題がある。 In order to meet these requirements, it is conceivable to provide a transparent metal oxide layer such as In 2 O 3 —SnO 2 (ITO) instead of the carbon paste. However, normal ITO has low resistance (chemical resistance) to the adhesive used to attach the protective plate to the face plate, so the resistance value changes when the transparent metal oxide layer is attacked by the adhesive. As a result, the function as the potential regulating layer cannot be satisfied, and there is a problem that migration of alkali metal ions such as Na + cannot be suppressed.
よって、本発明の目的は、可視光領域全体にわたって透過率が高く、FEDのフェースプレート中のNa+ 等のアルカリ金属イオンのマイグレーションを抑え、かつ生産性のよいFED用反射防止フィルム、および視認性が良く、フェースプレート中のNa+ 等のアルカリ金属イオンのマイグレーションが抑えられたFED装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an antireflection film for FED that has high transmittance over the entire visible light region, suppresses migration of alkali metal ions such as Na + in the faceplate of the FED, and has high productivity. An object of the present invention is to provide an FED apparatus in which migration of alkali metal ions such as Na + in the face plate is suppressed.
本発明のFED用反射防止フィルムは、基材の一方の面に反射防止層が設けられ、他方の面に導電層が設けられたFED用反射防止フィルムであって、前記導電層の表面抵抗値が104 〜1011Ω/□であり、反射防止フィルムの視感透過率が90%以上であることを特徴とする。
前記導電層は、SnO2 とIn2 O3 とからなり、かつSnを、SnとInとの合計(100原子%)中30〜50原子%含有する層、またはGa2 O3 、In2 O3 およびSnO2 とからなり、Gaを、GaとInとSnとの合計(100原子%)中2〜15原子%含有し、Inを、GaとInとSnとの合計(100原子%)中2〜15原子%含有する層であることが好ましい。
The antireflection film for FED of the present invention is an antireflection film for FED in which an antireflection layer is provided on one surface of a substrate and a conductive layer is provided on the other surface, and the surface resistance value of the conductive layer is Is 10 4 to 10 11 Ω / □, and the luminous transmittance of the antireflection film is 90% or more.
The conductive layer is composed of SnO 2 and In 2 O 3 and contains 30 to 50 atomic percent of Sn in total (100 atomic percent) of Sn and In, or Ga 2 O 3 and In 2 O. 3 and SnO 2 , Ga is contained in 2 to 15 atomic% in the total of Ga, In and Sn (100 atomic%), and In is in the total (100 atomic%) of Ga, In and Sn. A layer containing 2 to 15 atomic% is preferable.
前記反射防止層は、基材側から順に、屈折率が1.7〜2.2であり、表面抵抗値が104 〜1011Ω/□である第1の酸化物層と、屈折率が1.6以下である第2の酸化物層と、In2 O3 とCeO2 との混合物を90質量%以上含む第3の酸化物層と、屈折率が1.6以下である第4の酸化物層とから構成される層であることが好ましい。
本発明のFED装置は、FED本体と、該FED本体の視認側に直接貼り付けられた本発明のFED用反射防止フィルムとを有することを特徴とする。
The antireflection layer has, in order from the substrate side, a first oxide layer having a refractive index of 1.7 to 2.2 and a surface resistance value of 10 4 to 10 11 Ω / □, and a refractive index. A second oxide layer having a refractive index of 1.6 or less, a second oxide layer having a refractive index of 1.6 or less, a second oxide layer having a refractive index of 1.6 or less, a third oxide layer containing 90% by mass or more of a mixture of In 2 O 3 and CeO 2 A layer composed of an oxide layer is preferable.
The FED device of the present invention has an FED main body and the antireflection film for FED of the present invention directly attached to the viewing side of the FED main body.
本発明のFED用反射防止フィルムは、可視光領域全体にわたって透過率が高く、FEDのフェースプレート中のNa+ 等のアルカリ金属イオンのマイグレーションを抑え、かつ生産性がよい。
本発明のFED装置は、視認性が良く、フェースプレート中のNa+ 等のアルカリ金属イオンのマイグレーションが抑えられる。
The antireflection film for FED of the present invention has high transmittance over the entire visible light region, suppresses migration of alkali metal ions such as Na + in the face plate of the FED, and has good productivity.
The FED apparatus of the present invention has good visibility and suppresses migration of alkali metal ions such as Na + in the face plate.
<FED用反射防止フィルム>
図1は、本発明のFED用反射防止フィルムの一例を示す概略断面図である。該FED用反射防止フィルム1は、基材10と、基材10の一方の面に設けられた透明な反射防止層20と、基材10の他方の面に設けられた透明な導電層30と、導電層30上に設けられた粘着剤層40とを有して構成される。
FED用反射防止フィルム1の視感透過率は、90%以上であることが必要であり、これにより、可視光透過性に優れたものとなる。本発明における視感透過率は、JIS Z 8701の規定に則り測定する。
<Antireflection film for FED>
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the antireflection film for FED of the present invention. The
The luminous transmittance of the
(基材)
基材10は、平滑で、可視光領域の波長の光を透過し得るプラスチックフィルムであればよい。
プラスチックとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ポリエーテルスルホン、ポリメチルメタクリレート等が挙げられる。
基材10の厚さは、用途に応じて適宜選定され、50〜200μmが好ましい。基材10は、単一の層で構成されていてもよく、複数の層からなる積層体であってもよい。
(Base material)
The
Examples of the plastic include polyethylene terephthalate, polycarbonate, triacetyl cellulose, polyether sulfone, and polymethyl methacrylate.
The thickness of the
(反射防止層)
本発明における反射防止層としては、適宜必要に応じて従来より公知の反射防止層を適用できる。反射防止層20としては、基材10側から、第1の酸化物層21と、第2の酸化物層22と、第3の酸化物層23と、第4の酸化物層24とから構成され、帯電防止および反射防止の機能を兼ね備えた層が好ましい。
(Antireflection layer)
As the antireflection layer in the present invention, conventionally known antireflection layers can be applied as necessary. The
第1の酸化物層21は、屈折率が1.7〜2.2であり、かつ表面抵抗値が104 〜1011Ω/□である層であればよい。第1の酸化物層21を設けることにより、高い導電性による帯電防止性、電磁波遮断性が発揮される。また、第1の酸化物層21は、屈折率が1.7以上であるため、高屈折率層としての役割も果たす。また、屈折率が2.2以下であるため、低反射膜として適度な特性を有する。本発明における「屈折率」は、波長550nmの光における屈折率である。
The
第1の酸化物層21としては、たとえば、In2 O3 (酸化インジウム)とSnO2 (酸化スズ)との混合物(以下、ITOと記す。)からなり、かつSnを、SnとInとの合計(100原子%)中5〜20原子%含有する層、SnO2 からなる層、ZnO(酸化亜鉛)とAl2 O3 (酸化アルミニウム)との混合物(以下、AZOと記す。)からなり、かつAlを、AlとZnとの合計(100原子%)中2〜10原子%含有する層等が挙げられる。
The
ITO層には、物性を損なわない範囲で、SnおよびIn以外の、他の金属が酸化物として適宜必要に応じて含まれていてもよい。たとえば、Ga、Si、Al、Mg等が含まれていてもよい。
SnO2 層には、物性を損なわない範囲で、Sn以外の、他の金属が酸化物として適宜必要に応じて含まれていてもよい。たとえば、In、Ga、Si、Al、Mg等が含まれていてもよい。
AZO層には、物性を損なわない範囲で、AlおよびZn以外の、他の金属が酸化物として適宜必要に応じて含まれていてもよい。たとえば、In、Ga、Si、Mg等が含まれていてもよい。
In the ITO layer, other metals other than Sn and In may be included as appropriate as an oxide as long as the physical properties are not impaired. For example, Ga, Si, Al, Mg, etc. may be included.
In the SnO 2 layer, other metals other than Sn may be appropriately contained as necessary as long as the physical properties are not impaired. For example, In, Ga, Si, Al, Mg, etc. may be included.
In the AZO layer, other metals other than Al and Zn may be appropriately contained as necessary as long as the physical properties are not impaired. For example, In, Ga, Si, Mg, etc. may be included.
第1の酸化物層21の物理的膜厚(以下、単に「膜厚」と記す。)は、30nm以下が好ましく、10〜20nmが特に好ましい。本発明における「膜厚」は、触針式表面粗さ測定機により測定される膜厚である。
The physical film thickness (hereinafter simply referred to as “film thickness”) of the
第2の酸化物層22および第4の酸化物層24は、屈折率が1.6以下の低屈折率層である。
第2の酸化物層22および第4の酸化物層24としては、例えば、SiO2 (二酸化ケイ素)からなる層等が挙げられる。
第2の酸化物層22および第4の酸化物層24には、物性を損なわない範囲で、Si以外の、他の金属が酸化物として適宜必要に応じて含まれていてもよい。たとえば、In、Sn、Ga、Al、Mg等が含まれていてもよい。
The second oxide layer 22 and the
Examples of the second oxide layer 22 and the
In the 2nd oxide layer 22 and the
第2の酸化物層22の膜厚は、20〜40nmが好ましく、25〜35nmがより好ましい。
第4の酸化物層24の膜厚は、80〜100nmが好ましく、85〜95nmがより好ましい。
The thickness of the second oxide layer 22 is preferably 20 to 40 nm, and more preferably 25 to 35 nm.
The thickness of the
第3の酸化物層23は、In2 O3 とCeO2 (酸化セリウム)との混合物(以下、ICOと記す。)を、第3の酸化物層23(100質量%)中に90質量%以上含む層である。第3の酸化物層23は、ICOを95質量%以上含むことが好ましく、ICOのみからなる層が最も好ましい。また、第3の酸化物層23は、Ceを、CeとInとの合計(100原子%)中10〜30原子%含有することが好ましい。
第3の酸化物層23には、物性を損なわない範囲で、CeおよびIn以外の、他の金属が酸化物として適宜必要に応じて含まれていてもよい。たとえば、Sn、Ga、Al、Mg等が含まれていてもよく、Snを含むことが好ましい。
The
In the
第3の酸化物層23の屈折率は、1.7〜2.5が好ましく、2〜2.3がより好ましい。第3の酸化物層23は、高屈折率層としての役割を果たす。第3の酸化物層23がICOを90質量%以上含むことにより、420〜450nmの波長領域について高い透過率を得ることができ、また、高い耐水性を得ることができる。
The refractive index of the
第3の酸化物層23の膜厚は、110〜150nmが好ましく、120〜140nmがより好ましい。
各酸化物層の形成方法としては、真空蒸着法、反応性蒸着法、イオンビームアシスト蒸着法、スパッタ法、イオンプレート法等の物理気相析出法;プラズマCVD法等の化学気相析出法等が挙げられる。大面積で均一膜厚が得られやすい理由からスパッタ法が特に好ましい。
The film thickness of the
As a method for forming each oxide layer, a physical vapor deposition method such as a vacuum vapor deposition method, a reactive vapor deposition method, an ion beam assisted vapor deposition method, a sputtering method or an ion plate method; a chemical vapor deposition method such as a plasma CVD method, etc. Is mentioned. The sputtering method is particularly preferable because it is easy to obtain a uniform film thickness in a large area.
FED用反射防止フィルム1の反射防止層20の表面抵抗値は、104 〜1011Ω/□が好ましい。放電の発生を抑える点から、104 Ω/□以上が好ましく、帯電防止性の点から、1011Ω/□以下が好ましい。
The surface resistance value of the
(導電層)
導電層30は、表面抵抗値が104 〜1011Ω/□である。これにより、フェースプレート中のNa+ 等のアルカリ金属イオンのマイグレーションを抑制できる。
(Conductive layer)
The
導電層30は、SnO2 とIn2 O3 とからなり、かつSnを、SnとInとの合計(100原子%)中30〜50原子%(好ましくは30〜45原子%)含有する層(以下、本ITO層と記す。)、またはGa2 O3 、In2 O3 およびSnO2 とからなり、Gaを、GaとInとSnとの合計(100原子%)中2〜15原子%含有し、Inを、GaとInとSnとの合計(100原子%)中2〜15原子%含有する層(以下、GIT層と記す。)である。導電層30が、本ITO層またはGIT層であることにより、電位規定層としての機能を十分に発揮でき、FEDのフェースプレートにおけるマイグレーションを抑えることができる。
The
本ITO層におけるSnの比率、またはGIT層におけるGaおよびInの比率をこの範囲内とすることにより、可視光透過率を維持しつつ、本ITO層またはGIT層が充分な耐薬品性を有するようになって粘着剤に侵されにくくなり、結果、電位規定層としての機能が長期間低下することがなく、FEDのフェースプレートにおけるマイグレーションが長期間抑えられる。また、耐薬品性を有するため、粘着剤に侵されにくくなり、結果、透過率の低下が抑えられる。また、本ITO層におけるSnの比率、またはGIT層におけるGaおよびInの比率をこの範囲内とすることにより、ガスバリア性が高くなり、水分の透過が抑えられ、結果、FEDのフェースプレートにおけるNa+ 等のアルカリ金属イオンのマイグレーションがさらに抑えられる。 By setting the Sn ratio in the ITO layer or the Ga and In ratio in the GIT layer within this range, the ITO layer or the GIT layer has sufficient chemical resistance while maintaining the visible light transmittance. As a result, the function as the potential regulating layer is not deteriorated for a long period of time, and the migration of the FED face plate can be suppressed for a long period of time. Moreover, since it has chemical resistance, it becomes difficult to be attacked by the pressure-sensitive adhesive, and as a result, a decrease in transmittance is suppressed. Also, by setting the Sn ratio in the present ITO layer or the Ga and In ratio in the GIT layer within this range, the gas barrier property is enhanced and the moisture permeation is suppressed. As a result, the Na + in the FED faceplate is increased. Migration of alkali metal ions such as is further suppressed.
本ITO層には、物性を損なわない範囲で、SnおよびIn以外の、他の金属が酸化物として適宜必要に応じて含まれていてもよい。たとえば、Ga、Si、Al、Mg等が含まれていてもよい。 In the present ITO layer, other metals other than Sn and In may be appropriately included as an oxide as required, as long as the physical properties are not impaired. For example, Ga, Si, Al, Mg, etc. may be included.
GIT層には、物性を損なわない範囲で、Ga、InおよびSn以外の、他の金属が酸化物として適宜必要に応じて含まれていてもよい。たとえば、Al、Mg、Si等が含まれていてもよい。 In the GIT layer, other metals other than Ga, In, and Sn may be appropriately included as necessary as long as the physical properties are not impaired. For example, Al, Mg, Si, etc. may be included.
導電層30の膜厚は、5〜20nmが好ましく、5〜10nmが特に好ましい。
導電層30の形成方法としては、真空蒸着法、反応性蒸着法、イオンビームアシスト蒸着法、スパッタ法、イオンプレート法等の物理気相析出法;プラズマCVD法等の化学気相析出法等が挙げられる。大面積で均一膜厚が得られやすい理由からスパッタ法が特に好ましい。
5-20 nm is preferable and, as for the film thickness of the
As a method for forming the
(粘着剤層)
粘着剤層40は、FED用反射防止フィルム1をFEDのフェースプレートの外面に貼り付けるための層である。
粘着剤としては、公知の粘着剤をもちいればよい。リペア性(FED用反射防止フィルム1をフェースプレートに貼り付け後、FED用反射防止フィルム1を剥がし、再度、FED用反射防止フィルム1をフェースプレートに貼り直すといった、貼り直し作業の容易性)のためには、FED用反射防止フィルム1をフェースプレートに貼り付けてから7日以内は粘着力が低く、14日以降に粘着力が高くなる粘着剤が好ましい。
(Adhesive layer)
The
What is necessary is just to use a well-known adhesive as an adhesive. Repairability (easiness of reattaching work, such as removing the
以上説明したFED用反射防止フィルム1にあっては、導電層30が、特定のITO層またはGIT層であるため、可視光透過率を維持しつつ、導電層30が充分な耐薬品性を有するようになって粘着剤に侵されにくくなる。結果、電位規定層としての機能が長期間低下することがないため、FEDのフェースプレートにおけるマイグレーションが抑えられる。また、透過率の低下が抑えられる。
また、導電層30が、金属酸化物からなる層であるため、従来のカーボンペーストからなる層に比べて形成しやすく、生産性がよい。また、可視光透過率も高い。
In the
In addition, since the
(他の形態)
本発明のFED用反射防止フィルムにおける反射防止層は、図示例の4層構造のものに限定はされず、反射防止および帯電防止の機能を兼ね備えた層であればよい。
(Other forms)
The antireflection layer in the antireflection film for FED of the present invention is not limited to the four-layer structure in the illustrated example, and may be any layer having both antireflection and antistatic functions.
本発明のFED用反射防止フィルムは、反射防止層20を保護し、防汚染性能を高めるために、反射防止層20上に防汚層を設けてもよい。防汚層を設けることにより、反射防止層20の機能が阻害されることなく、また、最表面に指紋等の汚れがついた場合に容易に拭き取れる。
防汚層としては、パーフルオロシラン、フルオロカーボン等を含む撥油性の膜が好ましい。
The antireflection film for FED of the present invention may be provided with an antifouling layer on the
As the antifouling layer, an oil-repellent film containing perfluorosilane, fluorocarbon or the like is preferable.
防汚層の形成方法としては、適宜必要に応じて蒸着法、スパッタ法、塗布乾燥法等が挙げられる。
防汚層の膜厚は、20nm以下が好ましく、10nm以下がより好ましい。
Examples of the method for forming the antifouling layer include a vapor deposition method, a sputtering method, a coating drying method and the like as appropriate.
The film thickness of the antifouling layer is preferably 20 nm or less, and more preferably 10 nm or less.
本発明のFED用反射防止フィルムは、基材10と反射防止層20との間に、FED用反射防止フィルム1に所望の硬さを付与するため、ハードコート層を有していてもよい。
ハードコート層としては、透明性があり、基材10の屈折率と等しいか、または、基材10の屈折率に対し±0.1以内の屈折率である材料が好ましい。ハードコート層の材料としては、紫外線硬化型のアクリル樹脂、シリコーン樹脂、または、これらに添加剤を含有させたもの等が挙げられる。
The antireflection film for FED of the present invention may have a hard coat layer between the
The hard coat layer is preferably a material that is transparent and has a refractive index equal to the refractive index of the
ハードコート層の形成方法としては、バーコート法、ドクターブレード法、リバースロールコート法、グラビアロールコート法等の公知の塗布方法が挙げられる。
ハードコート層の膜厚は、10μm以下が好ましい。
Examples of the method for forming the hard coat layer include known coating methods such as a bar coating method, a doctor blade method, a reverse roll coating method, and a gravure roll coating method.
The film thickness of the hard coat layer is preferably 10 μm or less.
さらに、基材10と第1の酸化物層21との間、各酸化物層間の全部または一部に、成膜時の酸化を防ぎ、密着性を向上させるため、酸化バリア層を設けてもよい。
酸化バリア層は、その下に形成されている別の層の酸化を防ぐために形成される薄膜であり、光学的には意味を持たないものである。酸化バリア層としては、各種の金属または窒化シリコン等の金属窒化物が挙げられる。
Furthermore, an oxidation barrier layer may be provided between the
The oxidation barrier layer is a thin film formed to prevent oxidation of another layer formed thereunder, and has no optical meaning. Examples of the oxidation barrier layer include various metals or metal nitrides such as silicon nitride.
酸化バリア層の形成方法としては、蒸着法、スパッタ法、CVD法等が挙げられる。
酸化バリア層の膜厚は、5nm以下が好ましい。
Examples of the method for forming the oxidation barrier layer include vapor deposition, sputtering, and CVD.
The film thickness of the oxidation barrier layer is preferably 5 nm or less.
<FED装置>
本発明のFED装置は、FED本体と、該FED本体の視認側に直接貼り付けられた本発明のFED用反射防止フィルムとを有するものである。これにより、フェースプレート中のNa+ 等のアルカリ金属イオンのマイグレーションを抑制でき、白濁化することなく、視認性のよいFED装置が得られる。
<FED device>
The FED device of the present invention has an FED main body and the antireflection film for FED of the present invention directly attached to the viewing side of the FED main body. As a result, migration of alkali metal ions such as Na + in the face plate can be suppressed, and an FED device with good visibility can be obtained without causing clouding.
FED本体は、例えば、ガラス製の素子基板と、該素子基板から離間して配置されたガラス製のフェースプレートと、素子基板の内面に配置された複数の電子銃と、フェースプレートの内面に形成された蛍光体層およびメタルバックとから構成される。FED用反射防止フィルムは、フェースプレートの外面に、粘着剤層を介して貼り付けられる。 The FED main body is formed on the inner surface of the face plate, for example, a glass element substrate, a glass face plate disposed away from the element substrate, a plurality of electron guns disposed on the inner surface of the element substrate, and the like. A phosphor layer and a metal back. The antireflection film for FED is attached to the outer surface of the face plate via an adhesive layer.
〔実施例1〕
(導電層)
まず、イオンビームによる乾式洗浄によって、基材10である縦横50cm、厚さ100μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム表面の洗浄を行った。イオンビームによる乾式洗浄は、約70体積%のアルゴンガスと約30体積%の酸素ガスとの混合ガスをスパッタリング装置内に導入し、100Wの電力が投入されたイオンビームソースによりイオン化されたアルゴンイオンおよび酸素イオンを基材10表面に照射して行った。
[Example 1]
(Conductive layer)
First, the surface of a polyethylene terephthalate (PET) film having a length and width of 50 cm and a thickness of 100 μm as the
7.5体積%の酸素ガスと92.5体積%のアルゴンガスとの混合ガスをマグネトロンスパッタリング装置に導入しながら、In2 O3 およびSnO2 の混合ターゲット[In2 O3 :SnO2 =60:40(質量比)]を用い、圧力0.15Pa、周波数100kHz、電力密度1.0W/cm2 、反転パルス幅1μ秒の条件でパルススパッタリングを行い、基材10表面に厚さ10nmの導電層30を形成した。電子プローブマイクロアナライザー(EPMA:Electron Probe Micro Analysis)で測定したところ、導電層30において、SnとInとの合計(100原子%)中、Snは37.4原子%、Inは62.6原子%であった。
While introducing a mixed gas of 7.5 volume% oxygen gas and 92.5 volume% argon gas into the magnetron sputtering apparatus, a mixed target of In 2 O 3 and SnO 2 [In 2 O 3 : SnO 2 = 60 : 40 (mass ratio)], pressure sputtering is performed under the conditions of pressure 0.15 Pa,
導電層40の表面抵抗値を、アドバンテスト社製、デジタル超高抵抗計R8340によりJIS K6911に準拠して測定した結果、5.0×105 Ω/□であった。また、東京電色社製、カラーアナライザーTC1800により導電層30側から測定した視感透過率(JIS Z 8701において規定されている刺激値Y)は89.54%であった。導電層を有するフィルムの透過スペクトルを図2に示す。
The surface resistance value of the
(反射防止層)
ついで、導電層30が設けられた面とは反対側の基材10の表面に反射防止層20を形成した。
まず、イオンビームによる乾式洗浄によって、基材10表面の洗浄を行った。イオンビームによる乾式洗浄は、67体積%のアルゴンガスと33体積%の酸素ガスとの混合ガスをスパッタリング装置内に導入し、100Wの電力が投入されたイオンビームソースによりイオン化されたアルゴンイオンおよび酸素イオンを基材10表面に照射して行った。
(Antireflection layer)
Subsequently, the
First, the surface of the
2体積%の酸素ガスと98体積%のアルゴンガスとの混合ガスをマグネトロンスパッタリング装置に導入しながら、ITOターゲット[In2 O3 :SnO2 =90:10(質量比)]を用い、圧力0.35Pa、周波数100kHz、電力密度1.5W/cm2 、反転パルス幅1.0μ秒の条件でパルススパッタリングを行い、基材10表面に厚さ20nmの第1の酸化物層21(屈折率=2.0)を形成した。
While introducing a mixed gas of 2% by volume oxygen gas and 98% by volume argon gas into the magnetron sputtering apparatus, an ITO target [In 2 O 3 : SnO 2 = 90: 10 (mass ratio)] was used and the pressure was 0. Pulse sputtering was performed under the conditions of .35 Pa,
40体積%の酸素ガスと60体積%のアルゴンガスとの混合ガスをマグネトロンスパッタリング装置に導入しながら、SiC(炭化ケイ素)ターゲット(旭硝子セラミックス社製、商品名:SC)を用い、圧力0.35Pa、周波数100kHz、電力密度3.5W/cm2 、反転パルス幅4.5μ秒の条件でパルススパッタリングを行い、第1の酸化物層21表面にSiO2 からなる厚さ30nmの第2の酸化物層22(屈折率=1.47)を形成した。
While introducing a mixed gas of 40 volume% oxygen gas and 60 volume% argon gas into the magnetron sputtering apparatus, using a SiC (silicon carbide) target (trade name: SC, manufactured by Asahi Glass Ceramics Co., Ltd.), a pressure of 0.35 Pa The second oxide having a thickness of 30 nm made of SiO 2 is formed on the surface of the
1体積%の酸素ガスと99体積%のアルゴンガスとの混合ガスをマグネトロンスパッタリング装置に導入しながら、ICOターゲット[In2 O3 :CeO2 =70:30(質量比)]を用い、圧力0.35Pa、周波数100kHz、電力密度3.6W/cm2 、反転パルス幅1.0μ秒の条件でパルススパッタリングを行い、第2の酸化物層22表面に厚さ125nmの第3の酸化物層23(屈折率=2.2)を形成した。
While introducing a mixed gas of 1% by volume of oxygen gas and 99% by volume of argon gas into a magnetron sputtering apparatus, using an ICO target [In 2 O 3 : CeO 2 = 70: 30 (mass ratio)], a pressure of 0 The
40体積%の酸素ガスと60体積%のアルゴンガスとの混合ガスをマグネトロンスパッタリング装置に導入しながら、多結晶シリコンターゲットを用い、圧力0.25Pa、周波数100kHz、電力密度5.0W/cm2 、反転パルス幅4.5μ秒の条件でパルススパッタリングを行い、第3の酸化物層23表面にSiO2 からなる厚さ90nmの第4の酸化物層24(屈折率=1.47)を形成した。
While introducing a mixed gas of 40 volume% oxygen gas and 60 volume% argon gas into the magnetron sputtering apparatus, using a polycrystalline silicon target, pressure 0.25 Pa,
東京電色社製、カラーアナライザーTC1800により反射防止層20側から測定した視感透過率(JIS Z 8701において規定されている刺激値Y)は94.85%であった。分光光度計(島津製作所社製、UV−3150)により反射防止層20側から測定した視感反射率(JIS Z 8701において規定されている刺激値Y)は0.63%であった。導電層および反射防止層を有するフィルムの透過スペクトルを図2に、反射スペクトルを図3に示す。
The luminous transmittance (stimulus value Y defined in JIS Z 8701) measured from the side of the
フィルムの導電層30の耐薬品性について以下の評価を行った。結果を表1に示す。
クエン酸水溶液、燐酸水溶液、マジックリン(商品名、花王社製)、アセトン、マイペット(商品名、花王社製)各2.5μLを導電層30に滴下して24時間放置後、ふき取り、外観を観察した。滴下した箇所に変化が見られないものを○、滴下した箇所に変化が見られるものを×と評価した。
The chemical resistance of the
Citric acid aqueous solution, phosphoric acid aqueous solution, magic phosphorus (trade name, manufactured by Kao Co., Ltd.), acetone, Mypet (trade name, manufactured by Kao Co., Ltd.) 2.5 μL each was dropped onto the
(粘着剤層)
導電層30上に、縦50cm、横50cm、厚さ20μmの粘着剤層40(アクリル系粘着剤)を、表面抵抗値測定用の導電層30の露出部が粘着剤層40の両横に形成されるように設け、FED用反射防止フィルム1を得た。粘着剤層40の粘着剤としては、リペア性を持たせるため、粘着剤層40形成から7日後までは粘着力が2〜10N/25mmとなり、14日後は粘着力が20N/25mmとなるものを用いた。
(Adhesive layer)
An adhesive layer 40 (acrylic adhesive) having a length of 50 cm, a width of 50 cm, and a thickness of 20 μm is formed on the
粘着剤層40を形成した後の導電層30の表面抵抗値を、アドバンテスト社製、デジタル超高抵抗計R8340によりJIS K6911に準拠して測定した。また、視感透過率(JIS Z 8701において規定されている刺激値Y)を、東京電色社製、カラーアナライザーTC1800により反射防止層20側から測定した。
ついで、FED用反射防止フィルム1を温度60℃、湿度90%の環境下に500時間放置して、FED用反射防止フィルム1の耐久テストを行った。耐久テスト後の表面抵抗値、視感透過率を同様にして測定した。
表面抵抗値については、104 〜1011Ω/□の範囲だったものを○とし、範囲外のものを×とした。視感透過率については、耐久テスト前で90%以上だったものを○とし、90%未満だったものを×とした。また、耐久テスト後に視感透過率の劣化が5%未満だったものを○とし、5%以上だったものを×とした。結果を表2に示す。
The surface resistance value of the
Next, the
As for the surface resistance value, a value in the range of 10 4 to 10 11 Ω / □ was indicated as ◯, and a value outside the range was indicated as ×. With respect to the luminous transmittance, those that were 90% or more before the endurance test were marked with ◯, and those that were less than 90% were marked with ×. Further, after the endurance test, the case where the deterioration of the luminous transmittance was less than 5% was evaluated as “◯”, and the case where it was 5% or more was evaluated as “X”. The results are shown in Table 2.
〔比較例1〕
導電層を以下のように形成した以外は、実施例1と同様にしてFED用反射防止フィルムを得て、評価を行った。結果を表1および表2に示す。
7.5体積%の酸素ガスと92.5体積%のアルゴンガスとの混合ガスをマグネトロンスパッタリング装置に導入しながら、In2 O3 およびSnO2 の混合ターゲット[In2 O3 :SnO2 =90:10(質量比)]を用い、圧力0.15Pa、周波数100kHz、電力密度1.0W/cm2 、反転パルス幅1μ秒の条件でパルススパッタリングを行い、基材10表面に厚さ10nmの導電層を形成した。アルバックファイ製、ESCA5500で測定したところ、導電層において、電子プローブマイクロアナライザー(EPMA:Electron Probe Micro Analysis)で測定したところ、導電層30において、SnとInとの合計(100原子%)中、Snは8.1原子%、Inは91.9原子%であった。
[Comparative Example 1]
An antireflection film for FED was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the conductive layer was formed as follows. The results are shown in Tables 1 and 2.
While introducing a mixed gas of 7.5 volume% oxygen gas and 92.5 volume% argon gas into the magnetron sputtering apparatus, a mixed target of In 2 O 3 and SnO 2 [In 2 O 3 : SnO 2 = 90 : 10 (mass ratio)], pulse sputtering is performed under the conditions of pressure 0.15 Pa,
〔比較例2〕
導電層を以下のように形成した以外は、実施例1と同様にしてFED用反射防止フィルムを得て、評価を行った。結果を表1および表2に示す。
5体積%の酸素ガスと95体積%のアルゴンガスとの混合ガスをマグネトロンスパッタリング装置に導入しながら、AZOターゲット[ZnO:Al2 O3 =95:5(質量比)]を用い、圧力0.21Pa、周波数100kHz、電力密度1.0W/cm2 、反転パルス幅1μ秒の条件でパルススパッタリングを行い、基材10表面に厚さ10nmの導電層を形成した。
[Comparative Example 2]
An antireflection film for FED was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the conductive layer was formed as follows. The results are shown in Tables 1 and 2.
While introducing a mixed gas of 5 volume% oxygen gas and 95 volume% argon gas into the magnetron sputtering apparatus, an AZO target [ZnO: Al 2 O 3 = 95: 5 (mass ratio)] was used and a pressure of 0. Pulse sputtering was performed under the conditions of 21 Pa, a frequency of 100 kHz, a power density of 1.0 W / cm 2 , and an inversion pulse width of 1 μsec, and a conductive layer having a thickness of 10 nm was formed on the surface of the
〔比較例3〕
導電層を以下のように形成した以外は、実施例1と同様にしてFED用反射防止フィルムを得て、評価を行った。結果を表1および表2に示す。
38体積%の酸素ガスと62体積%のアルゴンガスとの混合ガスをマグネトロンスパッタリング装置に導入しながら、純度99.9%のSnターゲットを用い、圧力0.32Pa、周波数50kHz、電力密度1.0W/cm2 、反転パルス幅1μ秒の条件でパルススパッタリングを行い、基材10表面に厚さ10nmの導電層を形成した。
[Comparative Example 3]
An antireflection film for FED was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the conductive layer was formed as follows. The results are shown in Tables 1 and 2.
While introducing a mixed gas of 38% by volume oxygen gas and 62% by volume argon gas into the magnetron sputtering apparatus, using a Sn target with a purity of 99.9%, pressure 0.32 Pa,
実施例1のFED用反射防止フィルムは、視感反射率が低く、視感透過率が高かった。また、適正な表面抵抗値を有し、帯電防止性に優れていた。また、耐薬品性に優れ、粘着剤による表面抵抗値、視感透過率の変化が抑えられていた。
比較例1のFED用反射防止フィルムは、導電層におけるSnの比率が低いため、耐薬品性(耐酸性)に劣り、耐久テスト後の表面抵抗値が高くなった。
比較例2のFED用反射防止フィルムは、導電層がAZOであるため、耐久テスト前から表面抵抗値が高く、また、耐薬品性に劣るため、耐久テスト後の透過率が低くなった。
比較例3のFED用反射防止フィルムは、導電層がSnO2 のみであるため、耐久テスト前から表面抵抗値が高かった。
The antireflection film for FED of Example 1 had low luminous reflectance and high luminous transmittance. Moreover, it had an appropriate surface resistance value and was excellent in antistatic properties. Moreover, it was excellent in chemical resistance, and the change of the surface resistance value and luminous transmittance by an adhesive was suppressed.
Since the antireflection film for FED of Comparative Example 1 had a low Sn ratio in the conductive layer, it was inferior in chemical resistance (acid resistance), and the surface resistance value after the durability test was high.
In the antireflection film for FED of Comparative Example 2, since the conductive layer was AZO, the surface resistance value was high before the endurance test and the chemical resistance was inferior, so the transmittance after the endurance test was low.
The antireflection film for FED of Comparative Example 3 had a high surface resistance before the endurance test because the conductive layer was only SnO 2 .
本発明のFED用反射防止フィルムは、可視光領域全体にわたって反射率が低くて透過率が高く、帯電防止性に優れ、FEDのフェースプレートのマイグレーションを抑えることができるため、FED用反射防止フィルムとして有用である。 The antireflection film for FED of the present invention has low reflectance and high transmittance over the entire visible light region, excellent antistatic properties, and can suppress migration of the FED faceplate. Useful.
1 FED用反射防止フィルム
10 基材
20 反射防止層
30 導電層
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記導電層の表面抵抗値が104 〜1011Ω/□であり、反射防止フィルムの視感透過率が90%以上であるフィールドエミッションディスプレイ用反射防止フィルム。 An antireflection film for a field emission display in which an antireflection layer is provided on one surface of a substrate and a conductive layer is provided on the other surface,
An antireflection film for a field emission display, wherein the conductive layer has a surface resistance value of 10 4 to 10 11 Ω / □ and a luminous transmittance of the antireflection film is 90% or more.
該フィールドエミッションディスプレ本体の視認側に直接貼り付けられた請求項1〜3のいずれか一項に記載のフィールドエミッションディスプレイ用反射防止フィルムと
を有するフィールドエミッションディスプレイ装置。
The field emission display itself,
The field emission display apparatus which has the antireflection film for field emission displays as described in any one of Claims 1-3 directly affixed on the visual recognition side of this field emission display main body.
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