JPH10310454A - 暗色系透明導電膜およびその製造方法 - Google Patents

暗色系透明導電膜およびその製造方法

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JPH10310454A
JPH10310454A JP11821897A JP11821897A JPH10310454A JP H10310454 A JPH10310454 A JP H10310454A JP 11821897 A JP11821897 A JP 11821897A JP 11821897 A JP11821897 A JP 11821897A JP H10310454 A JPH10310454 A JP H10310454A
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JP
Japan
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conductive film
transparent conductive
electrically conductive
dark
transparent electrically
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JP11821897A
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English (en)
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Masaya Yukinobu
雅也 行延
Yoshihiro Otsuka
良広 大塚
Kenji Kato
賢二 加藤
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 CRT画面の表面反射を抑制する機能を持
ち、かつ優れた導電性により電界シールドに適切な暗色
系透明導電膜およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 暗色系透明導電膜において、ガラス基板
上に、平均粒径が0.005〜0.05μmの金属ルテ
ニウム超微粉がシリケートマトリックス中に分散した透
明導電膜の下層と、その透明導電膜の上に形成されたシ
リケート膜の上層の2層構造からなる。前記金属ルテニ
ウム透明導電膜は、酸化ルテニウム超微粉を、溶媒に分
散した透明導電インクを、ガラス基板上に塗布し、還元
ガス中で加熱して徐酸化反応を促し、焼成して得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、二層構造の暗色系
透明導電膜に関し、具体的にはOA機器のディスプレ
イ、テレビジョンのブラウン管などの陰極線管の前面ガ
ラスのような光学部品に、電界シールド効果を付与する
ために設けられる暗色系透明導電膜に関する。
【0002】
【従来の技術】近年のオフィスオートメーション(O
A)化により、オフィスに多くのOA機器が導入され、
OA機器のディスプレイと向き合って終日作業を行うと
いう環境が珍しくない。OA機器のディスプレイのよう
なコンピュータの陰極線管(CRT)に接して仕事を行
う場合には、表示画面が見やすく、視覚疲労を感じさせ
ないことのほかに、CRT表面の帯電による、ホコリの
付着や電撃ショックがないことが要求されている。さら
にこれに加えて最近では、CRTから発生する低周波電
磁波の人体に対する悪影響が懸念され、このような電磁
波が外部に漏洩しないことがCRTに対して望まれてい
る。
【0003】電磁波は、偏向コイルやフライバックトラ
ンスから発生し、テレビジョンの大型化に伴って、益々
大量の電磁波が周囲に漏洩する傾向にある。
【0004】磁界の漏洩は、偏向コイルの形状を変える
などの工夫で大部分を防止することができる。一方、電
界の漏洩は、CRTの前面ガラス表面に導電性の透明導
電膜を形成することにより防止できる。
【0005】このような電界の漏洩に対する防止方法
は、近年帯電防止のために取られてきた対策と原理的に
は同一であるが、前記透明導電膜は、帯電防止用に形成
されていた導電性皮膜よりも、はるかに高い導電性が求
められている。すなわち、帯電防止用には表面抵抗で1
8Ω/□程度で十分とされているが、漏洩電界を防ぐ
(電界シールド)ためには少なくとも106Ω/□以
下、好ましくは103Ω/□台の低抵抗の透明導電膜を
形成する必要がある。
【0006】上記の要求に対応するため、従来よりいく
つかの提案がなされているが、その中でも低コストで、
低い表面抵抗を実現できるものとして、極微細なインジ
ウム錫酸化物(ITO)粉末や、酸化ルテニウム粉末、
銀超微粉などをアルキルシリケートの結合剤と共に、塗
布液中に分散した透明導電インクを、CRTの前面ガラ
スに塗布・乾燥後、200℃以下の温度で焼成する方法
(インク塗布法)がある。
【0007】インク塗布法によれば、膜厚に応じて10
3〜105Ω/□の表面抵抗が得られる。さらに、インク
塗布法は真空蒸着やスパッタ法などの他の透明導電膜の
形成方法に比べてはるかに簡便であって、製造コストも
低く、CRT完成球に処置可能な電界シールドとして極
めて有利な方法である。
【0008】インク塗布法では、透明導電膜に用いる導
電性超微粉としてもっぱら、導電性酸化物を用いてお
り、該導電性酸化物を形成する金属超微粉としては、空
気中で酸化しにくい銀などの貴金属に限られる。貴金属
以外の金属超微粉で、例えば鉄、ニッケル、コバルトな
どを、導電性超微粉に用いても、大気雰囲気下でその表
面に酸化物皮膜が必ず形成されるため、透明導電膜とし
ては良好な導電性が得られない。
【0009】また、一方では表示画面を見やすくするた
めに、フェイスパネル表面に防眩処理を施して、画面の
反射を抑えることが行われている。防眩処理は、微細な
凹凸を設けて表面の拡散反射を増加する方法によっても
なされるが、この方法は解像度が低下して画質が落ちる
ためにあまり好ましいとはいえない。したがって、むし
ろ反射光が入射光に対して破壊的干渉を生ずるように、
透明皮膜の屈折率と膜厚とを制御する干渉法によって防
眩処理を行うことが好ましい。このような干渉法により
低反射効果を生むには、一般的に高屈折率膜と低屈折率
膜の1/4λ−1/4λ、1/2λ−1/4λの二層構
造が採用されている。この目的で使用されるインジウム
錫酸化物(ITO)と錫アンチモン酸化物(ATO)の
屈折率はほぼ2.0と高屈折率である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
CRTの前面ガラス表面に形成される透明導電膜におい
て、その導電性粒子に金属を用いる場合、銀などの貴金
属に限定されていたが、例えば、銀超微粉を用いた場合
は、耐候性に問題があり、また、金超微粉、白金超微粉
を用いた場合は、コスト上の問題が生じる。
【0011】金属においては、光学定数(n−ik、
n:屈折率、k:消衰係数)のうち、nの値は小さい
が、kの値が大きいため、二層構造において、ITOや
ATOと同様の反射防止効果が得られる。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明では、平均粒径が
0.005〜0.05μmの金属ルテニウム超微粉が、
シリケートマトリックス中に分散した透明導電膜の下層
と、その透明導電膜の上に形成されたシリケート膜の上
層の二層構造からなる暗色系透明導電膜を提供する。該
暗色系透明導電膜はガラス基板上に設けられて光学部品
を構成する。
【0013】前記金属ルテニウム超微粉透明導電膜は、
酸化ルテニウム超微粉を溶媒に分散し、透明導電インク
を作り、ガラス基板上に塗布し、還元ガス中で加熱して
徐酸化反応を促し、焼成して得る。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明では、金属超微粉が大気中
で酸化し、酸化皮膜が形成されても、その酸化皮膜に良
好な導電性があればよいという考えに基づいて、二層構
造透明導電膜における上記問題点の解決をはかった。そ
の結果、金属ルテニウムで良好な結果を得た。
【0015】金属ルテニウム超微粉の表面には、酸化ル
テニウム皮膜が形成されるため、耐候性が良い。なお、
酸化ルテニウム皮膜が良導電性のため、酸化による電気
抵抗の劣化はない。そもそも、金属ルテニウムは酸化ル
テニウムよりも数倍導電度が高いため、金属ルテニウム
超微粉で構成した透明導電膜の表面抵抗は、酸化ルテニ
ウム超微粉で構成した透明導電膜の電気抵抗よりも1/
3〜1/4倍程度の低い値となる。
【0016】ガラス基板上に、金属ルテニウム超微粉が
シリケートマトリックス中に分散した透明導電膜の下層
と、その透明導電膜の上に形成されたシリケート膜の上
層の二層構造からなる暗色系透明導電膜を形成する。
【0017】本発明において、金属ルテニウム超微粉
は、平均粒径0.005〜0.05μmであることが好
ましい。0.005μm以下の膜厚の透明導電膜の製造
は、困難であり、0.05μm以上の膜厚の金属ルテニ
ウムからなる透明導電膜では、可視光線の透過率が低く
なりすぎる。また、仮に膜厚を薄く製造できた場合で
も、表面抵抗が大きくなりすぎて実用的でない。
【0018】金属ルテニウム超微粉の製造方法は、例え
ば酸化ルテニウム超微粉を50〜200℃程度で、水素
ガスなどの還元性ガスにより還元することで、簡単に得
られる。得られた金属ルテニウム超微粉は、数百〜数千
ppm程度の酸素を含む不活性ガスにより、徐酸化処理
をすることが好ましいが、極めて少量であれば、大気中
にとりだしても、発光などの急激な酸化反応は進行しな
い。徐酸化処理により、金属ルテニウム超微粉の表面に
は酸化皮膜が形成されるが、その量は少なく、例えば平
均粒径が20nm程度の金属ルテニウム超微粉におい
て、酸素量で2〜3%程度である。
【0019】本発明の透明導電膜の二層構造を形成する
方法としては、例えば平均粒径0.005〜0.05μ
mの金属ルテニウムを溶媒に分散させた透明導電インク
を、ガラス基板上にスプレーコート、スピンコート、ワ
イヤーバーコート、ドクターブレードコートなどにより
塗布した後、乾燥して、金属ルテニウムからなる透明導
電膜を形成した後、シリカゾル液を上記と同様の方法に
よりオーバーコートする。この場合、金属ルテニウムか
らなる透明導電膜中の金属ルテニウム粒子間の間隙に、
オーバーコートしたシリカゾル液が浸み込むことで、導
電性の向上、強度の向上、耐候性の向上が同時に達成さ
れる。
【0020】前記シリカゾル液としては、オルトアルキ
ルシリケートに水や酸触媒を加えて加水分解し、脱水縮
重合を進ませた形のもの、または既に4〜5量体まで加
水分解縮重合を進ませた市販のアルキルシリケート溶液
を、さらに加水分解と脱水縮重合を進行させた形のもの
などを用いることができる。脱水縮重合が進行すると、
溶液粘度が上昇して最終的には固化するので、脱水縮重
合の度合いは、ガラス基板に塗布できる粘度以下のとこ
ろで用いる。ただし、脱水縮重合の度合いはそれ以下の
レベルであれば特に指定されない。アルキルシリケート
部分加水分解重合物は、透明導電膜の焼成加熱時に脱水
縮重合反応がほぼ完結して、硬いシリケート膜になる。
【0021】また、上記透明導電膜の形成方法におい
て、平均粒径0.005〜0.05μmの金属ルテニウ
ムを溶媒に分散させた透明導電インクに、バインダー成
分として、シリカゾル液を予め加えたものを用いてもよ
い。この場合も、透明導電膜の形成後に、シリカゾル液
をオーバーコートすることで、同様の二層構造が得られ
る。
【0022】さらに、本発明の透明導電膜の下層の形成
方法は、前記のような金属ルテニウムを用いた透明導電
インクによるものに限定されない。
【0023】例えば、酸化ルテニウム超微粉を溶媒に分
散させて得られた透明導電インクを、ガラス基板上に前
記と同様の方法により塗布、形成した後、乾燥して、酸
化ルテニウム超微粉からなる透明導電膜を得た後、該透
明導電膜を100〜200℃で、水素などの還元性のガ
スを含む不活性ガスにより還元して、得ることができ
る。例えば、水素ガスを用いた場合、水素ガスが1〜2
%の低濃度でも還元でき、爆発下限濃度以下のため爆発
の危険性もなく、簡単に行うことが可能である。
【0024】金属ルテニウム超微粉からなる透明導電膜
の下層に、シリカゾル液によりシリケートをオーバーコ
ートした後、例えば150〜200℃程度の温度でシリ
ケートの硬化を行って二層構造にする。なお、この程度
の温度では、金属ルテニウム超微粉の酸化は1%以下で
ある。なお、温度の上昇とともに酸化は進行するが、3
00℃程度の加熱でも、10〜20%程度の酸化にとど
まり、本格的な酸化は350℃以上で起きる。
【0025】
【実施例】透明導電インクは、RuO2(金属ルテニウ
ム超微粉)/分散剤/H2O/DMF(ジメチルホルム
アミド)/EG(エチレングリコール)/ECS(エチ
ルセロソルブ)/EA(エタノール)=1/0.2/1
0/20/1/20/47.8の組成からなり、平均粒
径0.018μmの酸化ルテニウム超微粉を、溶媒に分
散させて得る。該透明導電インクを、45℃のガラス基
板(厚さ3mmのソーダライムガラス)に、スピンコー
ト(150rpm、90秒間)して、酸化ルテニウム超
微粉からなる透明導電膜付きガラス基板を得た。該ガラ
ス基板を150℃に加熱し、H2(2%)−N2混合ガス
により還元して、金属ルテニウム超微粉からなる透明導
電膜付きガラス基板を得た。該ガラス基板は、H2還元
後、N2中で冷却した後、徐酸化処理して大気中に取り
出したが、徐酸化処理せずに取り出したものと違いは認
められなかった。
【0026】図1に、実施例でのH2還元前後の透明導
電膜の透過率プロファイルを示す。
【0027】図2に、実施例でのH2還元により得られ
た金属ルテニウム超微粉のX線回折図(X線源;Cu−
Kα)を示すが、ほとんどのピークが金属ルテニウムの
もので、酸化ルテニウムのピークは僅かであり、還元が
完全に行われていることが判る。
【0028】得られた金属ルテニウム超微粉透明導電膜
付きガラス基板を40℃に加熱し、シリカゾル液(多摩
化学工業製エチルシリケート40を10部、エタノール
48部、5%塩酸水溶液26部、蒸留水16部を用い
て、SiO2固形分濃度が4%のものを調製し、最終的
にSiO2固形分が0.9%となるようにエタノールで
希釈したもの)を、スピンコート(150rpm、60
秒間)した後、180℃、30分間硬化させて、金属ル
テニウム超微粉導電膜の下層と、シリケート膜の上層の
二層構造の暗色系透明導電膜を得た。
【0029】得られた暗色系透明導電膜の膜特性は、表
面抵抗;3.1×103Ω/□、可視光線透過率;5
6.7%(ガラス基板を含む)、ヘイズ値;0.5%、
視感反射率;0.7%、鉛筆硬度;6Hであった。
【0030】なお、暗色系透明導電膜の表面抵抗は、三
菱油化(株)製表面抵抗計MCP−T200を用い測定
した。ヘイズ値と透過率は、村上色彩技術研究所製ヘイ
ズメータHR−200を用いて測定した。反射率は、島
津製作所製分光光度計を用いて測定した。また導電性超
微粉の粒径は日本電子製透過電子顕微鏡で評価した。
【0031】
【発明の効果】本発明により、CRTの前面ガラスの表
面反射を抑制する機能を持ち、かつ優れた導電性によ
り、電界シールドに適切な、暗色系透明導電膜が得られ
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】H2還元前後の透明導電膜の透過率プロファイ
ルの一例を示すグラフである。
【図2】H2還元により得られた金属ルテニウム超微粉
のX線回折図(X線源;Cu−Kα)の一例を示すグラ
フである。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明導電膜と、該透明導電膜上に形成さ
    れたシリケート膜との二層構造からなる暗色系透明導電
    膜において、前記透明導電膜が、金属ルテニウム超微粉
    をシリケートマトリックス中に分散していることを特徴
    とする暗色系透明導電膜。
  2. 【請求項2】 前記金属ルテニウム超微粉の平均粒径が
    0.005〜0.05μmであることを特徴とする請求
    項1に記載の暗色系透明導電膜。
  3. 【請求項3】 ガラス基板上に請求項1または2のいず
    れかに記載の暗色系透明導電膜を設けた光学部品。
  4. 【請求項4】 下記の工程により製造される光学部品の
    製造方法。 (1)酸化ルテニウム超微粉を溶媒に分散し、透明導電
    インクを作る第1工程。 (2)ガラス基板上に前記透明導電インクを塗布する第
    2工程。 (3)第2工程を経た該ガラス基板を還元ガス中で加熱
    して、徐酸化反応を生じさせる第3工程。 (4)第3工程を経た該ガラス基板を焼成する第4工
    程。
JP11821897A 1997-05-08 1997-05-08 暗色系透明導電膜およびその製造方法 Pending JPH10310454A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003522088A (ja) * 1999-03-18 2003-07-22 ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッド 低曇り度コーティングの製法並びにそれにより製造したコーティング及び被覆された物品
WO2019139160A1 (ja) * 2018-01-15 2019-07-18 三菱マテリアル株式会社 導電性膜及びその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003522088A (ja) * 1999-03-18 2003-07-22 ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッド 低曇り度コーティングの製法並びにそれにより製造したコーティング及び被覆された物品
JP2010260050A (ja) * 1999-03-18 2010-11-18 Ppg Industries Ohio Inc 低曇り度コーティングの製法並びにそれにより製造したコーティング及び被覆された物品
WO2019139160A1 (ja) * 2018-01-15 2019-07-18 三菱マテリアル株式会社 導電性膜及びその製造方法

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