JP3280667B2 - 透明導電性被膜形成用塗布液、その製造方法、導電性基材、その製造方法および透明導電性基材を備えた表示装置 - Google Patents
透明導電性被膜形成用塗布液、その製造方法、導電性基材、その製造方法および透明導電性基材を備えた表示装置Info
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Description
法、導電性基材、その製造方法および透明導電性基材を
備えた表示装置に関する。さらに詳しくは本発明は、密
着性、表面の平滑性に優れるとともに、耐水性、耐アル
カリ性などの耐久性に優れ、かつ透明な導電性被膜を形
成し得る透明導電性被膜形成用塗布液、その製造方法、
このような優れた性質を有する透明導電性被膜が表面に
形成された導電性基材、その製造方法および透明導電性
基材を備えた表示装置に関する。
て用いられているが、絶縁体であるため、その表面に静
電気が発生し易い。これらのガラスあるいはプラスチッ
クなどの基材をそのままブラウン管(CRT)、蛍光表示
管(FIP)、プラズマディスプレイ(PDP)、液晶ディス
プレイ(LCD)などの表示パネル部位に用いると、表示
パネルの外表面に静電気が発生してゴミ、ホコリなどが
付着し、画像が見え難くなる。特にLCDでは、このよう
な静電気によってIC破壊や誤動作を起こすことがある。
式の普通紙複写機(PPC)では、複数の原稿をADFを通し
て順次複写しようとすると、原稿載置台であるコンタク
トガラス板とADFを通して供給されたシート状の原稿と
の間に摩擦が生じてコンタクトガラス板に静電気が発生
し、この静電気によってコンタクトガラス板上に原稿が
付着して停止し、ADF中で原稿が紙詰りを起こすことが
ある。
位、ADFを備えたPPCのコンタクトガラス板などに生じる
静電気の発生を防止するために、静電気が発生するこれ
らの表面に透明導電性被膜を形成した透明基材が用いら
れている。
は、たとえば透明基材の表面に、金属あるいは無機酸化
物からなる透明導電性被膜を、CVD法、PVD法、真空蒸着
法、スパッタリング法などの乾式被膜形成法によって形
成する方法、あるいは酸化ガスなどの導電性物質と透明
マトリックス形成成分とを含む塗布液を基材表面に塗布
し、次いで乾燥硬化させる湿式被膜形成法によって導電
性被膜を形成する方法が知られている。
装置などによってバッチ方式で被膜を形成しなければな
らず、しかもその装置の大きさによって被膜が形成され
る基材の面積あるいは形状が制限されるという問題点が
ある。
ブチラール樹脂、メラミン樹脂、塩ビ・酢ビ共重合体樹
脂などのバインダー樹脂を透明マトリックス形成成分と
して用いて形成された透明導電性被膜は、透明性、耐擦
傷性、基材との密着性あるいは耐アルカリ性、耐酸性、
耐水性、耐溶剤性などの耐久性に劣るといった問題点が
あった。
性被膜形成用塗布液、およびこのような導電性被膜形成
用塗布液を用いて形成される透明導電性被膜が提案され
ている。
ビヒクル(マトリックス)とを主成分としてなり、かつ
前記導電性粒子の平均粒子径が10オングストローム以上
であり、かつ5μm以下であるような導電性被膜が提案
されている。
00mμのスズ酸化物からなる微粒子状無機物を5〜80重
量%含有する透明被膜層(透明導電性被膜)を有する成
形体(透明基材)が提案されている。
公開WO89/03114号公報、国際公開WO90/02157号公報にお
いて、導電性物質と、マトリックスとしてアルコキシシ
ラン部分加水分解物およびビスアセチルアセトナトジア
ルコキシジルコニウムなどのアセチルアセトナトキレー
トが水−有機溶媒の混合溶媒中に混合されてなる導電性
被膜形成用塗布液、およびこの塗布液から得られる透明
導電性被膜を表面に有する基材を提案している。
性に優れるとともに、耐久性などについても一応満足し
得るものであるが、最近では、より一層の耐久性が求め
られると同時に平滑性にも優れていることが要求されて
いる。
ルを備えた表示装置で表示される表示画像の画質、とり
わけ解像力が、透明導電性被膜によって低下しないよう
にすることが求められている。
着性、表面の平滑性に優れ、耐アルカリ性、耐水性など
の耐久性にも優れた透明導電性被膜をガラス、プラスチ
ックなどの表面に形成し得る透明導電性被膜形成用塗布
液、その製造方法、このような優れた性質を有する透明
導電性被膜が基材表面に形成された導電性基材、その製
造方法および透明導電性基材を備えた表示装置を提供す
ることを主要な目的としている。
子と、 (イ)平均重合度が1,500〜10,000であり、 (ロ)重合度3,000以下の重合体が50重量%以下であ
り、 (ハ)重合度10,000以上の重合体が20重量%以下である
ようなシリカ重合体からなるマトリックスとを含有して
なることを特徴としている。
粒子または導電性粒子分散ゾルを、必要に応じて粉砕お
よび/または分級して、上記のような特定の平均粒径と
粒度分布を有する導電性粒子を得、このようにして得ら
れた導電性粒子と上記のような特定の重合度を有するマ
トリックスとを水および/または有機溶媒に分散または
溶解することによって製造することができる。
性被膜形成用塗布液を塗布してなる透明導電性被膜が、
基板上に形成されていることを特徴としている。
ような透明導電性被膜形成用塗布液を塗布し、次いでこ
のようにして基材表面に形成された透明導電性被膜を加
熱し、硬化することによって製造することができる。
導電性被膜形成用塗布液を塗布した後、加熱前の未硬化
段階の透明導電性被膜に可視光線よりも波長の短い電磁
波を照射するかあるいは未硬化段階の透明導電性被膜を
硬化反応を促進するガス雰囲気中に晒すことによって好
ましく製造することができる。
被膜形成用塗布液を塗布してなる透明導電性被膜が、表
示パネルの外表面に形成されていることを特徴としてい
る。
を示す図面、第2図は、解像度の測定方法を示す説明図
である。
液、ならびに導電性基材およびその製造方法について具
体的に説明する。
均粒径および粒度分布が共に上記特定範囲を満足する導
電性粒子と、b)上記特定のマトリックスが水および/
または有機溶媒からなる分散媒中に分散されている。
従来公知の導電性粒子が広く用いられ、具体的には、酸
化錫、Sb、F、Pなどがドープされた酸化錫、酸化イン
ジウム、Sn、Fなどがドープされた酸化インジウム、酸
化アンチモンなどが挙げられる。
願した特開昭62−230617号公報、特開昭63−11519号公
報、特開平2−221124号公報などに記載された方法によ
って得ることができる。
あり、 かつ透明導電性粒子全体に占める600Å以下の粒子
が、60重量%以上、好ましくは80重量%以上であり、 100Å以下の粒子が、5重量%以上、好ましくは20重
量%以上であり、 1,000Å以上の粒子が、15重量%以下、好ましくは5
重量%以下である。
電性粒子は、上記のような従来公知の導電性粒子を、平
均粒径および粒度分布が上記特定の範囲を満足するよう
になるまで、適宜の手段で粉砕および/または分級する
ことによって得ることができる。
ントロールするための粉砕および/または分級は、粉末
状で行なってもよく、ゾル状で行なってもよい。またこ
のような粉砕および/または分級は、透明導電性被膜形
成用塗布液を調製前に行なってもよく、調製後に行なっ
てもよい。
する導電性粒子を用いているため、導電性粒子の分散性
がきわめて良好で安定な塗布液が得られる。
は、マトリックスとして、シリカ重合体が用いられる。
0、好ましくは2,500〜7,500であって、重合度3,000以下
の成分が50重量%以下、好ましくは20重量%以下であ
り、 重合度10,000以上の成分が20重量%以下、好ましくは
10重量%以下である。
の有機珪素化合物を加水分解して得られる重縮合物を意
味する。
[I]で表わされるアルコキシシランの1種または2種
以上を組み合わせて用いることができる。
ル基、水素原子またはハロゲン原子であり、 R'は、−CnH2n+1(n=1〜4)で表わされるアルキ
ル基、−C2H4OCnH2n+1(n=1〜4)で表わされるアル
キルアルコキシ基または水素原子であり、 aは0〜3の整数である。) なお本発明でいう重合度とは、ゲルクロマトグラフィ
ー法によるポリスチレン換算重合度を意味する。
は、たとえば水−アルコールなどの混合溶媒中で硝酸、
塩酸、酢酸などの酸の存在下で上記アルコキシシランを
加水分解する方法が挙げられる。
た値である。) の条件下で行なうことが好ましい。
200℃が好ましい。
は、SiO2として約3〜25重量%の範囲が好ましく、加水
分解温度が低い程高い濃度にすることが好ましい。
粒度分布を有する導電性粒子と特定の重合度を有するマ
トリックスとを水および/または有機溶媒に分散または
溶解して透明導電性被膜形成用塗布液を調製することが
できる。
なわれる。
たゾルに、上述したような重合度のシリカ重合体の水−
アルコール分散液を所定量加える。このとき水および/
またはアルコールを添加して固形分濃度(導電性粒子と
シリカ重合体の合計濃度)を調整する。
のpHを約1.5〜6.0、好ましくは1.5〜4.0に調整して塗布
液とする。
導電性粒子とマトリックスとの配合比は、 EOx/SiO2=0.5〜5.0(wt/wt) (式中、EOxは、導電性粒子の酸化物換算の重量を示
し、SiO2は、シリカ重合体の酸化物換算の重量を示
す。) の範囲にあることが好ましい。
ス成分の量が多すぎると基材表面に形成される被膜の導
電性が低下し、逆に導電性粒子の量が多過ぎると塗布液
中の導電性粒子の分散性、塗布液の保存性が低下した
り、あるいはこのような塗布液を用いて形成した被膜の
透明性、基材との密着性が低下する場合がある。
粒子とマトリックスとの合計固形分濃度は、15重量%以
下であることが好ましい。
媒として用いられる有機溶媒としては、特に限定されな
いが、たとえば メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノー
ル、ジアセトンアルコール、フルフリルアルコール、エ
チレングリコール、ヘキシレングリコールなどのアルコ
ール類、 酢酸メチルエステル、酢酸エチルエステルなどのエス
テル類、 ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエ
ーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチ
レングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコ
ールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエ
チルエーテルなどのエーテル類、 アセトン、メチルエチルケトン、アセチルアセトン、
アテト酢酸エステルなどのケトン類などが挙げられる。
形成用塗布液に、さらに別の機能を付与する目的で、種
々の成分を添加することも可能である。
された透明導電性被膜を有する表示パネル、特にCRTの
フェイスプレートは、特定の波長に光を吸収し、コント
ラストを向上させることができる。
はこれらの複合酸化物を共存させると、被膜の屈折率を
調整することができるが、この場合、塗布液にこれら金
属酸化物微粒子またはその前駆物質を添加する。
チルアセトナトジルコニウム、ジブトキシ−ビスアセチ
ルアセトナトチタンなどのアセチルアセトナトキレート
化合物、またはテトラブトキシジルコニウム、テトライ
ソプロポキシチタンなどの金属アルコキシド化合物が好
ましく用いられる。
珪酸液を補助バインダーとして添加することもできる。
どの基材表面に、上述したような透明導電性被膜形成用
塗布液を塗布することにより基材表面に透明導電性被膜
が形成された基材である。
ずれも103〜1010Ω/□の表面抵抗を有している。この
うち、後述するようなノングレア処理を施さない場合
は、ヘイズが1%以下であり、ノングレア処理を施した
場合には、光沢度が40〜90%であるものが得られる。
電性被膜の表面に透明保護膜が形成されていてもよい。
は、大粒径の導電性粒子が少ない。すなわち、この透明
導電性被膜は、粒径600Å以下の粒子が60重量%以上を
占め、さらに粒径1000Å以上の粒子が15重量%以下であ
る導電性粒子が分散した塗布液を用いて形成されてい
る。このため、この透明導電性被膜の表面は、膜厚を薄
くしても平滑性に優れ、大粒子の存在に起因する凹凸が
ほとんどない。従って、本発明に係る導電性基材では、
透明導電性被膜の表面で散乱光を低下させることがで
き、同時にこの被膜中で粒子によって生じる散乱光も抑
制することができる。
形成用塗布液に含まれる導電性粒子の粒径範囲が限定さ
れていることに加えて、粒径100Å以下の粒子の含有量
も5重量%以上に限定されているので、塗布液中に含ま
れる大粒子の割合は、このような限定がない場合に比較
してさらに少ない。従って、このような塗布液を用いて
基材上に形成された被膜中には大粒径の導電性粒子がほ
とんど存在していない。このため、この大粒径の導電性
粒子に起因する散乱光が、さらに低下し、透明性に優
れ、かつヘイズの低い導電性基材が得られる。
ネルに形成することにより、解像性に優れた表示パネル
が得られる。
は、上述したように大粒子の割合が少なく、特定範囲の
粒径を有する導電性粒子が分散した塗布液を用いている
ため、導電性粒子が均一に分散した被膜が得られる。
液により得られる被膜と同じ表面抵抗の被膜を得ようと
する場合、その膜厚を薄くすることが可能である。
布を有するシリカ重合体をマトリックスとして用いてい
るため、基材に本発明に係る透明導電性被膜形成用塗布
液を塗布した後に硬化することによりボイド(細孔また
は微細なクラック)がほとんどない緻密な被膜が得られ
る。したがってこのような特徴を有するマトリックスと
微細な導電性粒子とを組み合わせた本発明に係る塗布液
で形成された被膜は、その表面がきわめて平滑である。
さが小さいことに加えて、上記のボイドのない緻密さを
合わせ持った平滑性を意味する。
低いという光学的特性に優れていることに加えて表面硬
度に優れていることは勿論、酸、アルカリなどの雰囲気
あるいは高温多湿の雰囲気に対する耐久性および被膜と
基材との密着性が向上すると同時に耐汚染性に優れてい
る。なお、本発明で耐汚染性とは被膜表面が汚染され難
く、また汚染されても容易に汚染物質を除去し得るよう
な被膜の性質を意味する。
の膜厚は、約500〜7,000Åであることが好ましい。
膜上にさらに透明保護膜が形成されていてもよい。
らに必要に応じて透明導電性被膜上に透明保護膜を形成
することにより、103Ω/□〜1010Ω/□の範囲にある
任意の表面抵抗を有し、ヘイズが1%以下の導電性基材
を得ることができる。さらに、被膜形成時に後述するよ
うなノングレア処理を行なえば、ノングレア処理を行な
わない場合と同様の表面抵抗を有し、かつ40〜90%の範
囲の光沢度を有する導電性基材を得ることができる。
保護膜の光学的な特性をコントロールすることにより、
表面抵抗が103〜1010Ω/□、光沢度が40〜90%、表面
反射率が1%以下である導電性基材を得ることができ
る。
どの基材表面に透明導電性被膜形成用塗布液をディッピ
ング法、スピナー法、スプレー法、ロールコーター法、
フレキソ印刷法などの方法で塗布し、次いでこのように
して基材表面上に形成された透明導電性被膜を常温〜90
℃で乾燥し、次いで100℃以上に加熱して硬化すること
によって得ることができる。
することにより、上述したような効果がより一層顕著に
発揮される導電性基材が得られる。
後に、あるいは乾燥工程中に、未硬化段階の透明導電性
被膜に可視光線よりも波長の短い電磁波を照射するかあ
るいは未硬化段階の透明導電性被膜を硬化反応を促進す
るガス雰囲気中に晒す。
射する電磁波としては、具体的には紫外線、電子線、X
線、γ線などが例示されるが、紫外線が好ましい。たと
えば、発光強度が約250nmと360nmとにおいて極大とな
り、光強度が10mW/cm2以上、好ましくは100mW/cm2以上
である水銀ランプを紫外線源として使用し、100mJ/cm2
以上、好ましくは100mJ/cm2以上のエネルギー量の紫外
線を未硬化段階の透明導電性被膜に照射する。
応を促進するガスとしては、たとえばアンモニア、オゾ
ンなどが例示される。透明導電性被膜の硬化促進は、た
とえば、未硬化段階の透明導電性被膜を、このような活
性ガス雰囲気下で、ガス濃度を100〜100,000ppm、好ま
しくは1000〜10,000ppmとして1〜60分間処理すること
によって達成される。
トリックスの重合促進と同時に、被膜中に残存する水お
よび溶媒の蒸発も促進される。その結果、次の加熱工程
において必要とされる加熱温度、加熱時間などの加熱硬
化条件を緩和することができる。
材の表面に塗布液を塗布する際その表面を約40〜90℃に
予熱し、この温度を維持しつつ塗布液をスプレー法で塗
布し、その後、加熱硬化処理を行なうと、被膜の表面に
多数の微細なリング状の凹凸が形成され、ギラツキの少
ないノングレアな透明導電性基材が得られる。したがっ
てこのような方法で透明導電性基材を製造した場合、被
膜表面の見かけの表面粗さは多少失われるが、基材の耐
汚染性、耐久性などの性能が低下することはない。
硬化促進処理を行なうこともできる。
うな方法で形成された透明導電性被膜上に透明保護膜を
形成してもよい。
ことが好ましく、またこのような透明保護膜は、上述し
た透明導電性被膜の形成方法と同様の方法で塗布、乾
燥、加熱を順次行なうことによって製造することができ
る。この際、上述したような硬化促進処理および/また
はノングレア処理を透明保護膜形成時に施してもよい。
は、上記透明導電性被膜形成用塗布液から導電性粒子を
除いた塗布液、あるいは上記透明導電性被膜形成用塗布
液よりも少量の導電性粒子を含む塗布液が好ましく用い
られる。
とを順次基材上に積層して形成する際に、屈折率調整用
化合物粒子、すなわちそれぞれの被膜の屈折率を調整す
ることができるような化合物粒子が添加された被膜形成
用塗布液を用いて、所望の屈折率と膜厚とを有する被膜
が得られるように、各被膜形成用塗布液の量を制御し
て、それぞれの被膜を形成することにより、外光の反射
率が1%以下の反射防止性能を備えた導電性基材が得ら
れる。
化合物粒子としては、ZrO2、TiO2、CeO2などの金属酸化
物粒子あるいはこれらの複合酸化物粒子、またはこれら
の前駆物質からなる化合物粒子が挙げられる。
子としては、MgF2、CaF2などの化合物粒子が挙げられ
る。
表示管(FIP)、プラズマディスプレイ(PDP)、液晶デ
ィスプレイ(LCD)等のような電気的に画像を表示する
装置であり、その表示パネルの外表面には、透明導電性
被膜が形成されている。すなわち本発明に係る表示装置
は、透明導電性基材としての透明導電性被膜付表示パネ
ルを備えている。
被膜形成用塗布液を用いて形成される。
示パネルは、導電性、平滑性、耐久性、被膜と基材との
密着性および耐汚染性に優れている。またこの透明導電
性被膜付表示パネルを通して観察される表示画像の解像
度は高水準に維持される。
パネルは、いずれも103〜1010Ω/□の表示抵抗を有し
ている。このうち、ノングレア処理を施さない場合は、
ヘイズが1%以下で、70本/cm以上の解像度を有してお
り、ノングレア処理を施した場合は、光沢度が40〜90%
で、60本/cm以上の解像度のものが得られる。ここでい
う解像度とは、次のような方法で測定した値である。
間隔で印刷されたバーチャート1を、透明導電性被膜が
形成された測定用表示パネル3の被膜が形成されていな
い側にはりつけ、第2図に示すような測定装置4にバー
チャートをはりつけた側が内側になるように配置する。
測定装置は、内壁を白色とし、測定用表示パネル配置位
置から50cm離れた反対側に蛍光灯(20W)5を2本、30c
m離して設けた。そして、測定用表示パネルから30cm離
れた場所からバーチャートを観察する。このとき1cm当
りのバーの本数の少ないバーチャートから本数の多いバ
ーチャートに変えて行き、バーの本数が視認可能な最大
のバーチャートの1cm当りのバーの本数を解像度とす
る。
に、上述したようなTiO2、ZrO2等の屈折率調整用化合物
粒子を含有する透明導電性被膜を形成し、さらにこの透
明導電性被膜の表面に上述したようなMgF2、CaF2等の屈
折率調整用化合物粒子を含有する保護膜を形成すれば、
表示パネルの光反射率を1%以下に低減することができ
る。すなわち表示画面の表面で起こる光反射が防止さ
れ、表示パネル上に表示される画像が見やすくなる。
表面に形成された透明導電性被膜の上に特殊な保護膜を
形成するなどにより、表示画面の光反射防止等の様々な
改良が可能である。
粒径分布を有する導電性粒子と、特定のシリカ重合体か
らなるマトリックスとを含んでいるため、密着性、表面
の平滑性に優れるとともに耐水性耐アルカリ性などの耐
久性に優れ、かつ透明性およびヘイズ、光沢度などの光
学的特性にも優れた導電性被膜を基材表面に形成するこ
とができる。
が少ない特定の粒度分布を有する微小粒子であるため、
膜厚を薄くしても平滑でヘイズの低い透明導電性被膜を
得ることができる。
り、塗布液中の導電性粒子の量を少なくしても表面抵抗
の充分低い被膜を得ることができる。
なるため、前記の導電性粒子を塗布液に分散したとき、
凝集粒子がほとんどない塗布液が得られ、これを被膜化
しても単分散状態が保持される。したがって、被膜の平
滑化に寄与するとともに凝集粒子による被膜中の空隙が
ほとんどなくなり、被膜の緻密化が促進され、密着性に
優れ、耐湿性、耐アルカリ性などの耐久性および耐汚染
性に優れたきわめて平滑な透明導電性被膜を得ることが
できる。
の未硬化段階の透明導電性被膜に可視光線よりも波長の
短い電磁波を照射するかあるいは特定のガス雰囲気中に
晒すなどの硬化促進処理をすることにより、加熱硬化条
件を緩和することができる。
を有する透明導電性被膜が形成された表示パネルを備え
ているので、苛酷な環境下でも長期間にわたって表示画
面への帯電防止がなされる。このため表示画面にゴミ、
ホコリなどが付着し難く、IC破壊および誤動作の少ない
状態が長期間にわたって保持される。
される表示画像の解像度が高水準に維持されるので、本
発明に係る表示装置によれば鮮明な画像が得られる。
るが、本発明はその要旨を超えない限り、これらの実施
例に何ら限定されるものではない。
電性粒子の製造例を示す。
ルシリケート40(SiO2濃度40重量%)を、有機溶媒、
水、および酸の混合溶液に添加し、表1に示す諸条件で
加水分解してマトリックスA〜Gを調製した。
した水溶液を調製した。この水溶液を、50℃に保持され
た1876gの純水中に12時間かけて添加した。この時同時
に濃HNO3を添加し、系内のpHを8.5に維持した。得られ
た酸化錫水和物分散液から酸化錫水和物を限外膜で濾
過、洗浄して乾燥した後、空気中で550℃、3時間焼成
した。
末400gを、40gのKOHを含む水溶液1600g中に加えた。こ
の混合液を30℃に保持しながらサンドミルで5時間撹拌
した後、陽イオン交換樹脂で脱アルカリし、表2に示す
ような粒度を持った導電性酸化錫コロイド粒子分散液I
を得た。
外は、すべて1)と同一条件で導電性酸化錫コロイド粒
子分散液IIを得た。
外膜で濾過、洗浄した後、5重量%のH2O2水溶液300gを
加えた。これを100℃30分間加熱した後、さらにオート
クレーブに移し、300℃、2時間加熱し、導電性酸化錫
コロイド粒子分散液IIIを得た。
ppm、1時間)処理を行った以外は1)と同一条件で導
電性酸化錫コロイド粒子分散液IVを得た。
した以外は1)と同一条件で導電性酸化錫コロイド粒子
分散液Vを得た。
た導電性酸化錫コロイド粒子分散液、希釈剤として有機
溶媒および純水を混合した後、酸を添加してpHを調整し
て表3に示す実施例1〜8および比較例1〜3の透明導
電性被膜形成用塗布液を調製した。
熱した後、または予熱せずに表3に示されている実施例
1〜8および比較例1〜3の塗布液を用いて表4に示す
条件で実施例9〜16および比較例4〜6の透明導電性被
膜付表示パネルを製造した。塗布条件および硬化促進処
理条件は次のとおりである。
気圧1.5kg/cm2、液供給速度20ml/分で1分 スピンナー条件:100rpm、30秒 紫外線照射 :水銀灯、500mW/cm2、6000mJ アンモニア処理:10000ppm NH3蒸気雰囲気中に5分間 透明導電性被膜付表示パネルの評価 上記のようにして得られた実施例9〜16および比較例
4〜6の透明導電性被膜付表示パネルについて、下記の
ような項目について評価した。
測定。
゜) 表面抵抗:ハイレスターまたはローレスター(三菱油
化(株)製)で測定。
を被膜のうえに置き、1kgの荷重をかけて200回往復摺動
した後、テスト前後の光沢度(△G)および表面抵抗
(テスト前(Rs)とテスト後(Rm)の比)を比較。
後の光沢度、表面抵抗を比較。
重をかけて線を引き、その痕跡をエタノールを浸したガ
ーゼで軽く拭きとる。10回拭きとった後に痕跡が残った
鉛筆の硬度を指標として評価(耐汚染性の定義は11頁11
〜18行参照)。
明導電性被膜は、膜強度テスト、耐煮沸性テストにおい
て、いずれも光沢度変化、表面抵抗変化がほとんどない
か、少ない。また、耐汚染性テストにおいても優れてい
る。さらに、平均重合度が小さいマトリックスを用いた
比較例3の塗布液により形成した被膜付表面パネルで
は、表面抵抗が5×1011Ω/□と高くなっており、これ
はマトリックス中の低分子成分による導電性粒子表面の
カップリング現象により少なくとも一部の導電粒子の周
囲に絶縁層が形成されるためと推定される。一方、本発
明においては、このような現象がみられないため、安定
した表面抵抗をもった膜が得られる。
膜付表示パネルを有するブラウン管を用いて実施例17〜
24および比較例7〜9の表示装置(ターミナルディスプ
レイ)を組立てた。
膜付表示パネルのこれらに対応し、例えば実施例17の表
示装置は実施例9の透明導電性被膜付表示パネルを具備
している。
の後にも表示画面がゴミ、ホコリなどで汚染されること
もなく、鮮明な画像が形成できた。これに対して比較例
7の表示装置は、表示画像の鮮明度が若干低く、かつ表
示画面がゴミ、ホコリなどで汚染され易いことが判明し
た。また比較例8の表示装置は、長期間の使用の後に表
示パネルの表面に形成した透明導電性被膜が剥離すると
いう欠陥が生じた。比較例9の表示装置は、表示画面へ
の帯電防止効果が充分でなく、長期間の保存の後、表示
画面にゴミ、ホコリなどが付着する傾向が見られた。
液にそれぞれ屈折率調整粒子を添加して、表6に示すよ
うな塗布液を調製した。なお屈折率調整用粒子のうち、
TiO2は、平均粒径200Åの粒子が分散したチタニアゾル
(TiO2)濃度20wt%)、MgF2は、平均粒径300Åの粒子
が分散したフッ化マグネシウムゾル(MgF2濃度5wt%)
を用いた。
面に、まず表6の導電性被膜形成用塗布液を、スピンナ
ー法(100rpm、1分)で塗布した後、180℃、30分間加
熱して導電性被膜(膜厚800Å)を形成した。
後、表6に示す保護膜形成用塗布液を上記と同一条件で
塗布して保護膜(1000Å)を形成した。
パネルについて、実施例9と同様の評価を行い、さらに
表面反射率を測定した。
m)の表面に、表8に示すような条件で被膜を形成し
た。この被膜付ガラス基板について、実施例9と同様の
評価を行った。
み、コピー紙を供給して紙詰まりを起すまでの枚数を調
べた。
紙詰まりを起したが、本発明の被膜付天板ガラスは10万
枚以上でも紙詰まりを起さなかった。
Claims (16)
- 【請求項1】(a)平均粒径が50〜500Åの範囲にあ
り、 (b)600Å以下の粒子が60重量%以上であり、 (c)100Å以下の粒子が5重量%以上であり、 (d)1000Å以上の粒子が15重量%以下である導電性粒
子と、 (イ)平均重合度が1,500〜10,000であり、 (ロ)重合度3,000以下の重合体が50重量%以下であ
り、 (ハ)重合度10,000以上の重合体が20重量%以下である
ようなシリカ重合体からなるマトリックスとを含有して
なることを特徴とする透明導電性被膜形成用塗布液。 - 【請求項2】(a)平均粒径が50〜500Åの範囲にあ
り、 (b)600Å以下の粒子が60重量%以上であり、 (c)100Å以下の粒子が5重量%以上であり、 (d)1000Å以上の粒子が15重量%以下である粉末状導
電性粒子または導電性粒子分散ゾルを得、該導電性粒子
と、 (イ)平均重合度が1,500〜10,000であり、 (ロ)重合度3,000以下の重合体が50重量%以下であ
り、 (ハ)重合度10,000以上の重合体が20重量%以下である
ようなシリカ重合体からなるマトリックスとを水および
/または有機溶媒に分散または溶解することを特徴とす
る透明導電性被膜形成用塗布液の製造方法。 - 【請求項3】基材表面に請求の範囲第1項に記載の透明
導電性被膜形成用塗布液を塗布してなる透明導電性被膜
が形成されていることを特徴とする導電性基材。 - 【請求項4】前記透明導電性被膜の表面に透明保護膜が
形成されている請求の範囲第3項に記載の導電性基材。 - 【請求項5】前記透明導電性被膜が形成された基材表面
の表面抵抗が103〜1010Ω/□、ヘイズが1%以下であ
る請求の範囲第3項または第4項に記載の導電性基材。 - 【請求項6】前記透明導電性被膜が形成された基材表面
の表面抵抗が103〜1010Ω/□、光沢度が40〜90%であ
る請求の範囲第3項または第4項に記載の導電材料。 - 【請求項7】前記透明導電性被膜および透明保護膜が形
成された基材表面の表面抵抗が103〜1010Ω/□、光沢
度が40〜90%、表面反射率が1%以下である請求の範囲
第4項に記載の導電性基材。 - 【請求項8】基材表面に、請求の範囲第1項に記載の透
明導電性被膜形成用塗布液を塗布し、次いでこのように
して基材表面に形成された透明導電性被膜を加熱して、
導電性基材を製造するに際して、未硬化段階の透明導電
性被膜に可視光線よりも波長の短い電磁波を照射するこ
とを特徴とする導電性基材の製造方法。 - 【請求項9】基材表面に、請求の範囲第1項に記載の透
明導電性被膜形成用塗布液を塗布し、次いでこのように
して基材表面に形成された透明導電性被膜を加熱して、
導電性基材を製造するに際して、未硬化段階の透明導電
性被膜を硬化反応を促進するガス雰囲気中に晒すことを
特徴とする導電性基材の製造方法。 - 【請求項10】前記硬化反応を促進するガスが、アンモ
ニアである請求の範囲第9項に記載の透明導電性基材の
製造方法。 - 【請求項11】前記硬化反応を促進するガスが、オゾン
である請求の範囲第9項に記載の透明導電性基材の製造
方法。 - 【請求項12】下記の透明導電性被膜形成用塗布液; (a)平均粒径が50〜500Åの範囲にあり、 (b)600Å以下の粒子が60重量%以上であり、 (c)100Å以下の粒子が5重量%以上であり、 (d)1000Å以上の粒子が15重量%以下である導電性粒
子と、 (イ)平均重合度が1,500〜10,000であり、 (ロ)重合度3,000以下の重合体が50重量%以下であ
り、 (ハ)重合度10,000以上の重合体が20重量%以下である
ようなシリカ重合体からなるマトリックスとを含有して
なる透明導電性被膜形成用塗布液を用いて形成された透
明導電性被膜を外表面に有する表示パネルを備えている
ことを特徴とする表示装置。 - 【請求項13】前記透明導電性被膜の表面に透明保護膜
が形成された表示パネルを備えていることを特徴とする
表示装置。 - 【請求項14】前記透明導電性被膜が形成された表示パ
ネルの表面抵抗が103〜1010Ω/□、ヘーズが1%以
下、解像度が70本/cm以上であることを特徴とする請求
の範囲第12項または第13項に記載の表示装置。 - 【請求項15】前記透明導電性被膜が形成された表示パ
ネルの表面抵抗が103〜1010Ω/□、光沢度が40〜90
%、解像度が60本/cm以上であることを特徴とする請求
の範囲第12項または第13項に記載の表示装置。 - 【請求項16】前記透明導電性被膜と透明保護膜が形成
された表示パネルの表面抵抗が103〜1010Ω/□、光沢
度が40〜90%、表示反射率が1%以下、解像度が60本/c
m以上である請求の範囲第13項に記載の表示装置。
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