JP2809068B2 - The anti-reflection film substrate with - Google Patents

The anti-reflection film substrate with

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Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、蛍光表示管・プラズマディスプレイ・電界発光表示装置等の各種表示装置乃至これらの原理を用いた光源において有用な反射防止膜付基板に関するものである。 The present invention relates to relates to various display devices to a substrate with useful antireflection film in the light source using these principles, such as fluorescent display tubes, plasma displays, light emitting display device.

【0002】 [0002]

【従来の技術】蛍光表示管の外囲器において、その表示面側の基板に反射防止膜を設けたものが知られている。 In envelope BACKGROUND OF THE INVENTION fluorescent display tube, it is known in which an antireflection film on a substrate of the display surface side.
特開昭63−213245号公報には、透光性の前面基板の内面に形成された陽極の発光表示を、該前面基板を介して観察する前面発光形の蛍光表示管において、該前面基板に反射防止膜を設けた例が記載されている。 JP A 63-213245 discloses a light-emitting display of the anode which is formed on the inner surface of the front substrate of the light-in fluorescent display on the front emission type that observed through the front surface substrate, on said front substrate example in which the antireflection film is described.

【0003】この蛍光表示管は、図4に示すように、ソーダライムガラスから成る透光性の基板を前面基板10 [0003] The fluorescent display tube, as shown in FIG. 4, the front substrate 10 a transparent substrate made of soda lime glass
0としている。 It is set to 0. 前面基板100の内面には透光性のあるTiO 2膜101が形成され、さらにその上には所定パターンの導体102がAlによって形成されている。 On the inner surface of the front substrate 100 TiO 2 film 101 with a light-transmitting property is formed, are further thereon is formed by a conductor 102 Al of a predetermined pattern. 図示はしないが、この所定パターンの導体102の部分には蛍光体が被着され、この導体102を除く前面基板1 Although not shown, the portion of the conductor 102 of the predetermined pattern phosphors are deposited, the front substrate 1, except for the conductor 102
00上には絶縁層が被着されている。 On 00 insulating layer is deposited. そして、前記Ti Then, the Ti
2膜101は、Alの前記導体102に接している部分が熱処理によって有色化して反射防止膜となり、蛍光体の発光を前面基板100の外側から観察した際の視認性を向上させている。 O 2 film 101, the portion in contact with the conductor 102 of Al and colored reduction becomes antireflection film by heat treatment, thereby improving the visibility of observing a light emitted from the phosphor from the outside of the front substrate 100.

【0004】 [0004]

【発明が解決しようとする課題】前述したTiO 2膜の単層構造では、反射防止の機能は得られるが、ソーダライムガラスに対するアルカリ遮蔽膜としての効果は得られない。 [0005] In the single-layer structure of TiO 2 films described above, the function of preventing reflection can be obtained, but the effect of the alkaline shielding film for soda-lime glass can not be obtained. ソーダライムガラスに含まれるNa 23が電解するとNa +イオンが生じてマイナス電極側に移動し、前記絶縁層中のPbOを還元してPbを樹枝状に析出させる。 When Na 2 O 3 contained in the soda-lime glass is electrolysis occurs is Na + ions move to the negative electrode side, to precipitate Pb by reducing PbO of the insulating layer in the dendritic. これは鉛樹と呼ばれ、絶縁層の絶縁抵抗を低下させる原因となる。 This is called Namariju, it causes a reduction in the insulation resistance of the insulating layer. またNaの拡散により、蛍光体が劣化してしまうこともある。 Also by the diffusion of Na, sometimes phosphor is deteriorated. このような不都合の原因となるアルカリイオンの拡散を、従来のTiO 2膜の単層構造で抑えることはできなかった。 Diffusion of alkaline ions that cause such inconvenience, could not be suppressed by the single-layer structure of a conventional TiO 2 film.

【0005】本発明は、アルカリ遮蔽効果と反射防止効果を兼備した反射防止膜付基板を提供することを目的としている。 [0005] The present invention aims at providing an anti-reflection film with a substrate having both an antireflection effect and an alkaline shielding effect.

【0006】 [0006]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載された反射防止膜付基板は、透光性の基板と、前記基板上に形成されたSiO 2膜と、前記SiO 2膜上に形成されたT Means for Solving the Problems] antireflection film-substrate according to claim 1 includes a light-transmitting substrate, and SiO 2 film formed on the substrate, is formed on the SiO 2 film was T
i,W,Mo,V,Nbから選ばれた金属の酸化物とS i, W, Mo, V, oxides of metal selected from Nb and S
iO 2との混合膜と、前記混合膜上に形成された金属薄膜から成る導体パターン層とを有し、前記導体パターン層に相対する前記混合膜が有色化されていることを特徴とする。 a mixed film of iO 2, and a conductive pattern layer formed of a metal thin film formed on the mixed layer, opposite said mixture film to the conductor pattern layers is characterized in that it is colored reduction.

【0007】請求項2に記載された反射防止膜付基板は、請求項1記載の反射防止膜付基板において、前記金属の酸化物がTiO 2であり、前記混合膜中のSiO 2 [0007] antireflection film-substrate according to claim 2, claim in 1 anti-reflection film with the substrate according, oxides of the metal is TiO 2, SiO 2 in the mixed film
の混合量が3〜15%であることを特徴としている。 It is characterized in that the amount mixed is 3 to 15%.

【0008】 [0008]

【作用】金属の酸化物とSiO 2から成る反射防止膜としての混合膜は、金属の酸化物のみから成る従来の反射防止膜よりも強度が高く、透光性の基板上に形成されたSiO 2膜から剥がれにくい。 [Action] mixed film as an antireflection film made of oxide and SiO 2 metal has strength greater than the conventional anti-reflection film made of only oxides, formed on a transparent substrate SiO hard to peel off from 2 film. SiO 2膜はアルカリ遮蔽作用を有する。 SiO 2 film has an alkaline shielding effect.

【0009】 [0009]

【実施例】本発明者は、アルカリ遮蔽効果と反射防止効果を同時に実現する従来知られていない手段として、まずアルカリ遮蔽膜と反射防止膜を積層させる着想を得た。 EXAMPLES The present inventors, as a means not previously known to achieve the anti-reflection effect as alkali shielding effect at the same time, was initially inspired to stack alkaline shielding film and the antireflection film. しかしながら、従来のアルカリ遮蔽膜であるSiO However, SiO is a conventional alkaline shielding film
2膜の上に、単にTiO 2膜を形成しただけでは、Al On the 2 film, it is merely to form a TiO 2 film, Al
をパターニングする工程においてTiO 2膜が剥離してしまい、反射防止効果が得られなくなるという問題点があることが判明した。 The in the step of patterning will be TiO 2 film is peeled off, the antireflection effect is that there is a problem that can not be obtained has been found. そこで本発明者は、さらに鋭意研究を続けた結果、このような問題点を解決する手段を見いだすに至ったのである。 The present inventors have, as a result of further intensive continued research, it was led to find a means to solve such problems. 以下に、図1〜図3と表1及び表2を参照して本発明の一実施例を説明する。 Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 3 and Tables 1 and 2 illustrating an embodiment of the present invention. 本実施例は、発光素子である蛍光表示管の外囲器に有用な反射防止膜付基板1に関する。 This example relates to a substrate 1 with an envelope useful for anti-reflective film of the fluorescent display tube is a light emitting element.

【0010】図1に示すように、ソーダライムガラスから成る透光性の基板2の上には、アルカリ遮蔽膜としてSiO 2膜3が形成されている。 [0010] As shown in FIG. 1, on a substrate 2 of the translucent made of soda lime glass, SiO 2 film 3 is formed as an alkaline shielding film. このSiO 2膜3は、 This SiO 2 film 3,
従来のSiO 2膜3と異なり塩素を含まない。 Unlike conventional SiO 2 film 3 does not contain chlorine. SiO 2 SiO 2
膜中の塩素は焼成工程において基板中のNaイオンを引き寄せてしまい、前述したような鉛樹等の問題を発生させる。 Chlorine in the film will attract Na ions in the substrate in the baking step, causing the problem of lead trees such as described above. そこで、本実施例ではSiO 2形成液を製造する際に、HClを用いて原料物質を加水分解する工程をとらず、製品中にClが汚染物質として残留しないように配慮した。 Therefore, in the present embodiment when manufacturing the SiO 2 forming liquid, without taking the step of hydrolyzing raw materials using HCl, Cl in the product with consideration so as not to remain as a contaminant.

【0011】具体的には、テトラエトキシシランのモノマー(C 25 O) 4 Siに水を加え、さらに加水分解反応と縮合反応を早めるための触媒として、Clを含まない酸、例えばプロピオン酸や酢酸等の有機酸を加える。 [0011] More specifically, water was added to the monomer (C 2 H 5 O) 4 Si tetraethoxysilane, as a catalyst for further advancing the hydrolysis and condensation reactions, not including Cl acids such as propionic acid Add and organic acids such as acetic acid. かかる反応を室温で攪拌しながら行わせ、形成液を得る。 Such reaction performed at room temperature with stirring to obtain a formation fluid. これをロールコータ等を用いて前記基板2に塗布して成膜し、これを乾燥した後500〜540℃で焼成する。 It was formed by coating on the substrate 2 using a roll coater or the like, which is fired at five hundred to five hundred forty ° C. After drying. 形成液中に含まれていた有機酸は燃焼して分解し、基板の表面にはClを含まない有機SiO 2ポリマーから成るアルカリ遮蔽膜が得られる。 Organic acids that were included in the formation solution decomposes by combustion, alkaline shielding film made of an organic SiO 2 polymer on the surface of the substrate not including Cl are obtained.

【0012】前記SiO 2膜3の厚さは本実施例では1 [0012] In the present embodiment the thickness of the SiO 2 film 3 1
000〜2000オングストロームとした。 It was 000 to 2,000 angstroms. この厚さは、形成液の粘度で調整できる。 This thickness can be adjusted by the viscosity of the formation fluid. 形成液の粘度を高くすれば膜厚は大きくなり、粘度を小さくすれば膜厚も小さくなる。 If higher viscosity of the formation fluid film thickness increases, also decreases thickness by reducing the viscosity.

【0013】次に、前記基板2上に形成されたSiO 2 [0013] Next, SiO 2 formed on the substrate 2
膜3の上には、金属の酸化物と前述したSiO 2を含む混合膜4が形成されている。 On the film 3, a mixed film 4 containing SiO 2 as described above with an oxide of a metal is formed. 混合膜4の厚さは300〜 The thickness of the mixed film 4 is 300
500オングストロームである。 500 angstroms. 混合膜4を形成する形成液は、有機Ti溶液に、前記有機SiO 2ポリマーを含む形成液を混合して得る。 Forming liquid to form a mixed film 4, an organic Ti solution, obtained by mixing the formed liquid containing the organic SiO 2 polymers.

【0014】前記有機Ti溶液を含む有機Ti化合物としては、テトラアルコキシチタンの化合物群としてテトライソプロキシチタン(TPT)、テトラ−n−プトキシチタン(TBT)等がある。 [0014] As the organic Ti compound containing an organic Ti solution, tetra isopropoxide titanium (TPT) as compounds of tetraalkoxy titanium, a tetra -n- Putokishichitan (TBT) and the like.

【0015】このような有機Tiと前述したSiO 2を含む形成液を、ロールコータ等を用いて前記SiO 2膜3上に塗布し、成膜する。 [0015] The formation liquid containing SiO 2 as described above with such an organic Ti, using a roll coater or the like is coated on the SiO 2 film 3 is deposited. これを乾燥して焼成すれば、 If firing the dried,
TiO 2とSiO 2を含む前記混合膜4が得られる。 The mixed film 4 containing TiO 2 and SiO 2 is obtained.

【0016】次に、前記混合膜4の上には、Alから成る導体パターン層5が形成されている。 Next, on the mixed film 4, the conductive pattern layer 5 made of Al are formed. この導体パターン層5は、前記混合膜4の上にスパッタ法でAl膜をべたに形成し、これをフォトリソグラフィ法でパターニングして形成する。 The conductive pattern layer 5, said Al film by sputtering on the mixed film 4 is formed on the solid is formed by patterning this by photolithography. この導体パターン層5は、蛍光表示管の基板においては透光性の陽極導体となる部分であり、 The conductive pattern layer 5, in the substrate of the fluorescent display tube is a portion which becomes transparent anode conductor,
この上に蛍光体が被着される。 This phosphor is deposited on.

【0017】本実施例において、SiO 2膜3と混合膜4と導電パターン層5が積層された前記基板2は、蛍光表示管の製造における焼成工程等において焼成される。 In the present embodiment, the substrate 2 and the SiO 2 film 3 is mixed film 4 and the conductive pattern layer 5 are laminated and fired in the firing step in the manufacturing of the fluorescent display tube.
これによって、高温で活性化されたAlが混合膜4中のTiO 2の酸素の一部を奪う。 Thus, activated Al deprives part of TiO 2 of the oxygen in the mixed film 4 at a high temperature. このため透明なTiO 2 For this reason transparent TiO 2
の内、導電パターン層5に相対した部分は還元されて有色化している。 Of, the portion relative to the conductive pattern layer 5 are colored reduction is reduced.

【0018】本実施例によれば、(Ti,Si)O 2を含む混合膜4は、SiO 2膜3に対して剥離しにくい。 According to this embodiment, (Ti, Si) O 2 mixed film 4 including the hard to peel against SiO 2 film 3.
これは、一つにはSiO 2膜3に接する混合膜4の境界面にもSiO 2膜が形成され、両膜が境界面においてよくなじんでいるからであると考えられる。 This is in part also on the boundary surface of the mixed film 4 in contact with the SiO 2 film 3 is formed SiO 2 film is considered that both films is because familiar well at the interface. また、TiO In addition, TiO
2膜にSiO 2が混合すると、全体としての膨張係数はTiO 2の膨張係数からより低いSiO 2の膨張係数に近づく。 When SiO 2 is mixed with 2 film, expansion coefficient as a whole approaches the coefficient of expansion of the lower SiO 2 from the expansion coefficient of the TiO 2. このため、従来の反射防止膜であるTiO 2が蛍光表示管の駆動時等の温度上昇によって剥がれ易かったのに対し、より膨張係数の小さい本実施例の混合膜4 Therefore, while the TiO 2 prior is a reflection preventing film was easy to peel off due to temperature rise, such as when driving the fluorescent display tube, a mixed film of smaller this embodiment coefficient of expansion 4
は基板2との膨張係数の違いによって剥がれにくいものと考えられる。 Presumably it is difficult to peel off due to the difference in expansion coefficient between the substrate 2. さらに、混合膜の方が、TiO 2のみの膜よりも強度が高いためもあると考えられる。 Furthermore, towards the mixed film is believed to be due to the high strength than films of only TiO 2.

【0019】また、本実施例によれば、Clを含まないSiO 2膜3はアルカリ遮蔽膜として高い効果を有し、 Further, according to this embodiment, SiO 2 film 3 containing no Cl has high effect as an alkali blocking film,
蛍光表示管の基板に応用した場合に従来問題となっていた鉛樹等の不都合は解消された。 Disadvantage of lead tree like has conventionally been a problem when applied to the substrate of the fluorescent display has been eliminated.

【0020】次に、前記実施例における混合膜4のより具体的な構成例及びその作用効果について説明する。 Next, a description will be given a more specific configuration example and effects of the mixed layer 4 in the embodiment. 次に示す表1は、前記混合膜を形成する際の形成液における有機Siの重量%と、混合膜表面におけるSiのTi Table 1 shown below is a% by weight of an organic Si in the formation fluid when forming the mixed film, Ti of Si in the mixed film surface
に対する存在比と、混合膜表面におけるNaのTiに対する存在比との関係を、従来のTiO 2膜との対比において示したものである。 The presence ratio, the relation between the presence ratio to Ti of Na in the mixed film surface, there is shown in comparison with the conventional TiO 2 film.

【0021】 [0021]

【表1】 [Table 1]

【0022】表1から明らかなように、Siの調合割合が多くなる程、混合膜の表面にSiO 2が多くなる。 [0022] As apparent from Table 1, as the compounding ratio of Si is increased, the SiO 2 increases on the surface of the mixture film. 従って、前述したようにアルカリ遮蔽膜である前記SiO Accordingly, the SiO alkali shielding film as described above
2膜とのなじみが良くなると考えられる。 Familiar with the 2 film is considered to be better.

【0023】表1の右欄及びこれをグラフ化した図2に示すように、本実施例によれば混合膜の表面におけるN As shown in Figure 2 1 of the right column and the same table were graphed, N on the surface of the mixture film according to the present embodiment
aの析出量はTi比で0.04以下であり、従来のTi Precipitation amount of a is 0.04 or less of Ti ratio, conventional Ti
2膜の場合の0.21を大幅に下回っており、実用上問題ないと考えられる比0.1の半分以下の値である。 O 2 is substantially below 0.21 in the case of film, which is less than half the value of the ratio 0.1 considered no practical problem.

【0024】一般に基板からのNaの析出によって蛍光表示管の蛍光体は劣化し、またカソードが毒化されるため、使用につれて蛍光表示管の発光表示輝度は低下していく。 The phosphor of general fluorescent display by precipitation of Na from the substrate is deteriorated, and because the cathode is poisoned, luminous display brightness of the fluorescent display tube as used decreases. しかしながら本実施例によれば、前述のようにN However, according to the present embodiment e.g., N, as described above
aの析出が従来より抑えられているので、所定時間点灯後の輝度残存率は高い。 Since a deposition is suppressed conventionally luminance residual ratio after a predetermined time lighting is high. 実験によれば、168時間点灯した後の輝度残存率は、本実施例を100%とすると、 According to the experiment, the luminance residual ratio after lighting for 168 hours, when the present embodiment is 100%,
従来例は80%しかなかった。 Conventional example was only 80%.

【0025】次に示す表2は、前記混合膜を形成する際の形成液における有機Siの重量%と、混合膜の膜強度(mN)との関係を、従来のTiO 2膜との対比において示したものである。 The following Table 2, the weight percent of the organic Si in the formation fluid when forming the mixed film, the relationship between the film strength of the mixed film (mN), in comparison with the conventional TiO 2 film there is shown.

【0026】 [0026]

【表2】 [Table 2]

【0027】表1及びこれをグラフ化した図3に示すように、本実施例によれば混合膜の強度が概ね250から300付近で一定しており、従来のTiO 2膜の強度を大幅に上回っている。 [0027] Table 1 and this is shown in Figure 3 a graph of, and constant at around 300 from mixed film strength can generally 250 according to this embodiment, substantially the strength of a conventional TiO 2 film It is higher than. 従って、前述したようにアルカリ遮蔽膜である前記SiO 2膜3と剥がれにくくなったと考えられる。 Therefore, it is considered that hardly peeled and the SiO 2 film 3 is an alkaline shielding film as described above.

【0028】以上説明した一実施例においては、前記混合膜4が含む金属酸化物としてTiO 2を例示した。 [0028] In one embodiment described above, exemplified TiO 2 as the metal oxide, wherein the mixed film 4 contains. この他、W,Mo,V,Nb等の金属の酸化物も本発明における混合膜に使用できる。 In addition, W, Mo, V, also oxides of metals such as Nb can be used in the mixture film in the present invention.

【0029】 [0029]

【発明の効果】本発明によれば、基板上にアルカリ遮蔽膜としてSiO 2膜を設け、その上にTiO 2等に金属酸化物とSiO 2を含む混合膜を反射防止膜として設けた。 According to the present invention, the SiO 2 film is provided as an alkali blocking film on a substrate, provided with a mixed film comprising a metal oxide and SiO 2 in TiO 2 or the like thereon as an antireflection film. このため、基板から析出するNa量は従来の約1/ Therefore, Na amount which precipitates from the substrate about the conventional 1 /
5以下になり、充分なアルカリ遮蔽効果が得られた。 Will be 5 or less, sufficient alkali shielding effect was obtained.

【0030】また、混合膜は、TiO 2膜より強度が強く、TiO 2膜より熱膨張係数が小さいので、SiO 2 Further, mixed film, than the intensity is strong TiO 2 film, the thermal expansion coefficient than the TiO 2 film is small, SiO 2
膜に対して剥離しにくく、従来品より良好な反射効果が得られる。 Hardly peeled off with respect to the film, good reflection effect than conventional products is obtained.

【0031】更に混合膜は有色化されているので、対面する金属薄膜の反射率を低下させるという反射防止効果を有する。 [0031] Further, since mixed film is colored of having an antireflection effect of lowering the reflectivity of the metal thin film facing.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の一実施例の断面図である。 1 is a cross-sectional view of an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例において、混合膜の表面におけるNa/Ti比と、形成液における調合割合Si/T In one embodiment of the present invention; FIG, the Na / Ti ratio in the surface of the mixture film, formulated in the formation liquid ratio Si / T
i(%)との関係を示すグラフである。 It is a graph showing the relationship between i (%).

【図3】本発明の一実施例において、混合膜の膜強度と、形成液における調合割合Si/Ti(%)との関係を示すグラフである。 In one embodiment of the present invention; FIG is a graph showing the film strength of the mixed film, the relationship between the compounding ratio Si / Ti (%) in the formation fluid.

【図4】従来の反射防止膜を有する反射防止膜付基板の断面図である。 4 is a cross-sectional view of the antireflection film with a substrate having a conventional antireflection film.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 反射防止膜付基板 2 透光性の基板 3 SiO 2膜 4 混合膜 5 導電パターン層 1 substrate of the antireflection film with the substrate 2 light-transmissive 3 SiO 2 film 4 mixed film 5 conductive pattern layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl. 6 ,DB名) H01J 5/50 H01J 29/88 H01J 31/12 - 31/15 H01J 17/16 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (58) investigated the field (Int.Cl. 6, DB name) H01J 5/50 H01J 29/88 H01J 31/12 - 31/15 H01J 17/16

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】 透光性の基板と、前記基板上に形成されたSiO 2膜と、前記SiO 2膜上に形成されたTi, And 1. A light-transmitting substrate, and SiO 2 film formed on the substrate, which is formed on the SiO 2 film on Ti,
    W,Mo,V,Nbから選ばれた金属の酸化物とSiO W, Mo, V, oxides of metal selected from Nb and SiO
    2との混合膜と、前記混合膜上に形成された金属薄膜から成る導体パターン層とを有し、前記導体パターン層に相対する前記混合膜が有色化されていることを特徴とする反射防止膜付基板。 A mixed film of 2, and a conductive pattern layer formed of a metal thin film formed on the mixed layer, anti reflection facing the mixed film to the conductor pattern layers is characterized in that it is colored of substrate with a film.
  2. 【請求項2】 前記金属の酸化物がTiO 2であり、前記混合膜中のSiO Wherein the oxide of the metal is TiO 2, SiO of the mixed film 2の混合量が3〜15%である請求項1記載の反射防止膜付基板。 Antireflection film-substrate according to claim 1, wherein the mixing amount of 2 is 3 to 15%.
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