JPS5950401A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 秘 本発明は反射防止膜を有し、照明な面像を与え、ｉノ コンピュータ入用情報ンステムの展開で近年急激に多様
化が進行している。ここて両像とは２文字。

数字、１ン１形などの静止および運動画像であって人間
が視覚的に感知し得るものを指す。かかる画像表示装置
（以下単に表示装置という）は、外光制御（外光の光路
中において目に入る光−ｌを制御する）−１：たは発光
制御（発光体の入力エネルギーを制御する）方式により
情報を視覚化し、直視捷だけ投写によって画像どするも
のである。これらの例としては陰極線管（ＣＲＴ＞、　
　レーザディスプレイ、ホトクロミックティスプレィ、
エレクトロクロミックティスプレィ、〆（ｌ晶ティスプ
レィ、プラズマディスプレイ、発光ダイオードティスプ
レィ、ライトバルフなどかある。

これらの表示装置の画像を読みとる場合９画像表示のた
め以外の光線か目に強く感じられることは情報の正確・
迅速な感知を妨げるばかりでなく。

目の’ＩＪＩ労、神経の消耗への影響か大である。

従来より−１−記問題点を解決する目的て錘／２の試み
かなされており、たとえば表示装置の表面あるいはその
表面イ」近に設：Δしだフィルターなとの表ｉｈ［を化
学エツチング、ザントブラス）、塗ｉ−１のコーチイン
クなどによって表面を粗面化し、艶消し状にして光を乱
反射させることによって外光からの反射画像を小さくす
る方法などが行なわれでいる。

しかしこの場合２表示画面の解像度の低下が大きく、満
足できるものではない。

一方、解像度を上げ、さらに反射防止効果をｊＬｌから
しめる目的で真空蒸着法による反射防止層の形成が試み
られている。

この蒸着法により形成された反射防止膜は用途によって
ｄ、次のような問題点がある。

（１）　　高度の真空度を要するだめに処理すべき基イ
〕の大きさ、月末１に制限を生ずる。１／也製造時間が
長くなり、生産性、経済性が低下する。

（２）　　通常かなりの加熱を要し、入相によっては変
形９分解などの問題を生ずる。

（３）　　使用される被膜形成拐制は主として無機酸化
物であり、緻密な膜をイア４成する反面、プラスチック
暴利の場合には線膨張係数の差による耐熱性、（＝Ｊ着
性の低下を生じ易い。

本発明者らは、これらの問題点を解決するべく鋭意検８
・ｊした結果、以下に述へる本発明に到達し／こ　。

すなわち本発明の１２２表示面および／またはその前面
板の表面に２層まだはろ層からなるそれぞれかト技状で
塗布され、乾燥および／または硬化によって得られる反
射防止膜であって、かつ前記反射防止膜の各層がそれぞ
れ次の条件を満す反射防止膜を有することを特徴とする
表示装置に関するものである。

Ｎ　２層反射防止膜 反射防止膜の暴利側の層（第１層）ｄ、これと接する暴
利層と第１層の上に設けられた層（第２層）とのいずれ
よりも高い屈折率を有し、第１層および第２層の膜厚が
それぞれ次の条件を満ず反射防１１−膜。

〔ここでｎ４．　ｎ２は各々第１層、第２層の屈折率。

ｄ、、　ｄ２は各々第１層、第２層の膜厚（ｎｍ単位）
。

ｍは正整数、ｎは奇の正整数、λは可視周辺領域内で選
ばれる任意の基準波長（ｎｍ単位）である〕＼　６層反
射防止膜 反射防止膜の透明基材側の層（第１層）の屈折率に、こ
れと接する透明基４Ｊ層よりも高く、かつ第１層の１−
に設けられた層（第２層）よりも低い屈折率を有し、さ
らに前記第２層の上に設けられた層（第３層）は第１層
および第２層よりも低いＪｒＴＩ折率を有し、第１層、
第２層および第６層の膜厚がそれぞれ次の条件を満す反
射防止膜。

〔ここでｎ、、　ｎ２．ｎ３は各々第１層、第２層、第
３層の屈折率、　ｄ、、、　ｄ２．　ｄ３は各々第１層
、第２層。

第５層の膜厚（ｎｍ単位）、ｌは正整数１ｍは正整数、
ｎは奇の正整数、λは可視周辺領域内で選ばれる任意の
基準波長（ｎｍ単位）である。　　〕本発明にいう表示
装置上は、前述の各鍾表示装置の他に、上記装置あるい
は機器の前面に該反射防止膜を有する前面板ないしはフ
ィルターを装着したものも含寸れる。

機器、装置の表示板あるいは前面板は無色あるいは着色
された状態で使用される。

本発明の表示板あるいは前面板は無着色の場合において
は可視光線透過率が８０係以上が必要である。これらの
材料としては、たとえばガラス。

メチルメタクリレート樹脂もしくはその共重合樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、セルロースエステル樹脂、塩化ビ
ニル樹脂、スチレンおよびその共重合樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂、ポリエステル樹脂、ジエチレングリコー
ルビスアリルカーボイ、−ト樹脂などをあげることがで
きる。

とくに前面板を表示装置の表面から空気層を介して装着
する場合には、前面板を通過した光線が表示装置の表面
によって反射し、さらにその光線が前面板を通過して目
に入ることを防止する目的で前面板に偏光機能、とくに
円偏光機能を有する板を使用することが好ましい。まだ
円偏光機能をイラする板をはさみ、他の透明基利と組み
合わせた複合板も同様な目的に使用することが可能であ
る。

さらには本発明の反射防止膜を有する基（シを前述の円
偏光機能を有する板に貼り合わせた複合板として使用す
ることもできる。

さらに前面板として使用する場合には板状で用いられる
ほか１表示装置の前面形状に合わせた形状でも用いられ
る。まだ後者における使用においてはとくにプラスチッ
ク暴利の場合、板状のものを射出成形、圧縮成形、真空
成形、鋳込重合成形などにより表示装置の前面形状に合
わせて成形加工して用いることができる。

本発明の表示装置はこれらの光の透過してくる暴利表面
に２層寸たはろ層からなるそれぞれが液状で塗布されて
得られる反射防止膜で被覆されたものである。

」二記の反射防止性を付与させる被膜を形成する液状組
成物としては被膜形成性物質のみでなる場合の他、必要
な塗布作業性を付与するだめに各種の揮発性溶媒を含ん
だものも用いることができる。

ここで液状組成物とは通常の塗布作業が適用できる範囲
の粘度を有する組成物であって適用温度で１０ボイズ以
下、好ましくは１ポイス以下のものが用いられる。すな
わち、これより高い粘度を有する液状組成物は、均一な
塗膜を得ることが困難である。塗布方法としては通常の
コーティング作業で用いられる方法が可能であるが薄膜
の膜厚コントロールの観点からはカーテンフロー塗装、
浸漬塗装、スピン塗装などが好ましい。

２層反射防止膜の場合 反射防止性の被膜のうち第１層として最初に塗布される
被膜は第１層と接する基体と第２層のいずれよりも００
３以上、好ましくは０．０５以上高い屈折率を有するも
のが用いられる。

また３層反射防止膜の、場合 反射防止性の被膜のうち第１層として最初に塗布される
、被膜は第１層き接する基体と第３層のいずれよりも０
．０３以上、好ましくは０．０５以上高い屈折率を有す
るものが用いられる。才だ第２層として塗布される被膜
は第２層と接する第１層よりもＯＯろ以上、好−ましく
け００５以上高い屈折率を有するものが用いられる。

２層および５層反射防止ｊ摸の各層の塗布にあたっては
各種の化学処理、物理処理を各々と接する層に適用する
ことで利殖性を向上させることもできる。

液状組成物が塗布された基４」を加熱、光照射。

紫外線ないし赤外線照射、電子線、Ｘ線などの放射線照
射することによって上記の各層を別個に捷たは一度に乾
燥およびまだは硬化させる。

かかる被膜形成物質としてはそれから形成された被膜が
屈折率に関する要件を満たすものであり。

かつそれ自身ないしはそれが溶媒に分散または溶解して
液状組成物を形成するものであれば伺でもよいが、とく
に有機材料ないしは有機材料中に透明性をそこなわない
程度の無機系微粒子を分散させたもの、無機系ｊｌ：Ａ
判の被膜形成性で溶剤に分散−まだは溶解し得るか、そ
れ自身が液状であるもの。

またはかかる無機系材料と有機材料の混合物が用いられ
る。

これらの拐料が２層反射防止膜の第１層、あるいは３層
反射防止膜の第１層および第２層として用いられる場合
、有機材料としては比較的屈折率の高い被膜形成性物質
、たとえばポリスチレン。

ポリスチレン共重合体、ポリカーボ坏−ト、ポリスチレ
ン以外の芳香環、複素環、脂環式環状基。

まだはフッ素以外のノ・ロゲン基を有する各種重合体組
成物、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ないしエポキシ
樹脂などを硬化剤とする各種熱硬化性樹脂形成性組成物
、脂環式ないしは芳香族イソ−／アネートおよびまたは
これらとポリオールからなるウレタン形成性組成物、お
よび上記の化合物に２重結合を導入することにより、ラ
ジカル硬化を可能にした各種変性樹脂またはプレポリマ
を含む組成物などが好ましく用いられる。

また無機系微粒子を分散させた有機＋Ｊ粕としては一般
に無機系微粒子が高屈折率を有するため有機材料単独で
用いられる場合よりも低屈折率のものも用いられる。上
記に述べた有機材料の他、アクリル系を含むビニル系共
重合体、ポリエステル（アルキドを含む）系重合体、繊
維素系重合体。

ウレタン系重合体、およびこれらを硬化せしめる各種の
硬化剤、硬化性官能基を有する組成物など透明性があり
無機系微粒子を安定に分散せしめる各種の有機材料が使
用可能である。さらに有機置換されたケイ素系化合物を
これに含めることができる。これらのケイ素系化合物は
一般式％式％（） （ここでＲ１，Ｒ２は各々アルキル基、アルケニル基。

アリル基、−またはハロゲン基、エボギン基、アミン基
、メルカプト基、メタクリルオキシ基ないしシアン基を
有する炭化水素基。Ｘはアルコキシルアルコキソアルコ
キシル、ハロゲンないしアシルオキシ基から選ばれた加
水分解可能な置換基。ａ。

ｂは各々０，１まだは２でがっａ＋ｂが１または２であ
る。） であられされる化合物ないしはその加水分解生成物であ
る。

これに分散される無機化合物としてはアルミニウム、チ
タニウム、ジルコニウム、アンチモンなどの金属元素の
酸化物が好寸しく用いられる。これらは微粒子状で粉末
ないしは水および／またはその他の溶媒中へのコロイド
状分散体として提供されるものである。これらは上記の
有機材料または有機ケイ素化合物中に混合分散される。

被膜形成性で溶剤に分散し得るか、それ自身が６シ状で
ある無機系材料としては各種元素のアルコギゾド、有機
酸の塩、配位性化合物と結合した配位化合物がありこれ
らの好適な例としては、チタンテトラエトキシド、チタ
ンテトラ−１−プロボギシド、チタンテトラーｎ−プロ
ポキッド、チタンテトラ−ｎ−ブトキシド、チタンテト
ラ−５ｅｃ−ブトキシド、チタンテ）・ラーｔｅｒｔ−
ブトキシド。

アルミニウムトリエトキ／ド、アルミニウムトリー１−
グロポキシド、アルミニウムトリブトキシド、アンチモ
ントリエトキシド、アンチモントリブトキシド、ジルコ
ニウムテトラエトキッド、ジルコニウムテトラ−１−プ
ロポキシド、ジルコニラムテトラ−ｎ−プロポキシド、
ジルコニウムテトラ−ｎ−ブ」・ギシド、ジルコニウム
テトラ−５ｅｃ−ブトキシド、ジルコニウムテトラ−ｔ
ｅｒｔ−ブトキンドなどの金属アルコレート化合物、さ
らにはジ−イソプロポキシチタニウムビスアセチルアセ
ト不一ト、ジーフ゛トキシチタニウムビスアセチルアセ
トイ、−１・、ジーエトキソチタニウ１３ビスアセチル
アセト不−１・、ビスアセチルアセトンジルコニウノ・
、アルミニウムアセチルアセトネートルミニウムジー１
］−ブ）・キシドモノエチルアセトアセデー１−　、ア
ルミニウムジー１−プロボキ７ド七ツノチルアセトアセ
テート シドジルコニウム千ノエチルアセトアセデートなどのギ
レート化合物，さらには炭酸ジルコニールアンモニウノ
・、あるいはジルコニウムを主成分と一ノーる活性無機
ポリマなどをあげることができる。

−に記に述べた他に，屈折率が比較的低いが」二記の化
合物と（Ｍ用できるものとしてとくに各種のアルキルン
ＩＪケ−１・類もしくはその加水分解物，微粒子状シリ
カとくにコロイド状に分散した７リカゲルが用いられる
。

一方，２層反射防止膜の第２層およびろ層反射防止膜の
第６層として用いられる利料としては」二記の有機相和
および７才たは無機化合物のうち相対的に第１層より低
い屈折率の抜脱を形成するものが用いられ，好ましい例
としては有機Ａ：ｓ　＊Ａとしては芳香環を含まないア
クリル系を含むビニル系共重合体，フッ素置換された各
種ポリマ、芳香環を含寸ないポリエステル（アルキｉ・
を含む）系重合体，繊に．ｌＩ−素糸誘導体，ンリコー
ン系ポリマ、炭化水素系ポリマないしはこれらのプレポ
リマ甘たはこれらのうち硬化性官能基を有するものと硬
化剤から成る組成物がある。また無機系材料としては芳
香環を含捷ない有機置換されたケイ素化合物。

各種アルキル／リケード類，微粒子状ソリ力とくにコロ
イド状に分散されたシリカゾルが好オしく用いられる。

上記の第１層，第２層まだは第６層に用いられる各種利
料は，１種甘だは２種以上を透明性を低下させない範囲
で併用することができる。

これらの組成物Ｃよ通常揮発性溶媒に希釈して塗布され
る。溶媒として用いられるものは，とくに限定されない
が，使用にあたっては組成物の安定性，暴利に対する濡
れ性，揮発性などを考慮して決められるべきである。ま
だ溶媒は１種のみならず２種以上の混合物として用いる
ことも可能でちゃ・ 本発明の各層のコーティング組成物中には，塗布時にお
けるフローを向上させる目的で各種の界面活性剤を使用
するととも可能であり，とくにジメチルシロキザンとア
ルキレンオキノドとのブロックまたはグラフト共重合体
，さらにはフッ素系界面活性剤などが有効である。

さらに耐候性−を向上させる目的で各層中に紫外線吸収
剤，オ／こ１酬熱劣化向上法として酸化防止剤を添加す
ることも容易に可能である。

このようにして塗布された各層のコーティング組成物は
段階的に加熱硬化および／捷たは乾燥することもできる
し，下層の塗膜を予備硬化および／捷だけ乾燥した後，
次の層をコーティングし。

加熱硬化および／捷たけ乾燥することも可能である。加
熱方法としては熱風，赤外線などで行なうことが可能で
ある。また加熱湿度は適用される透明基体および使用さ
れるコーティング組成物によって決定されるべきである
が，通常は５０〜２５０℃，より好捷しくけ６０〜２０
０℃が使用される。

これより低湿では硬化または乾燥が不十分であり。

まだこれより高温になると熱分解などが起こって黄変な
どの問題点を生ずる。

さらに硬化性官能基，たとえば重合体もしくはオリゴマ
中の２重結合などを利用して紫外線，電子線，γ線など
の放射線を用いて硬化させることもできる。

捷だ本発明の各層の膜厚はコーティング組成物の固形分
およびコーティング方法さらにはコーティング条件によ
ってコントロールされるものである。

前述の表示板および前面板は該基桐上に利殖性。

硬度，面１薬品性，耐久性，染色性などの諸物性を向上
，付与させる目的で被覆相を適用したものを用いること
もできる。ただしこれらの被覆相で被覆された基体（透
明暴利）は、前記透明暴利に関し有えられたと同様の透
明性を有していることが必要である。

とくに硬度向上のだめにはこれまでプラスチックの表面
高硬度化被膜として知られる各種の材料を適用したもの
を用いることができる。（ＵＳＦろ、８９４．８８ｊ、
特公昭５１−２４３６８．　　特開昭５２−１１２６９
８　、　ｕ　ｓ　ｐ　４，２１１，８２３　）本発明に
Ｘる表示装置は９画像形成面における外部からの光線反
射を防止するとともに解像度を低下させないものであり
、たとえばコンピュータのディスプレイのような近距離
から画面を見る場合において長時閲見ていても眼の疲労
を防止するなどの効果が発揮されるので、コンピュータ
、計測器、医療機器などの表示装置用に極めて有効であ
る。

以下、実施例により本発明の詳細な説明するがとれに限
定されるものではない。

実施例１ は）第１層コーティング組成物の調製 アセチルアセトン３５８．５　ｇに攪拌下てテトラ−ね
−プチルチタネーｈ２６．Ｏｇを添加する。

サラにこの混合溶液中にメタノール分散コロイド状ンリ
カ（平均粒子径１２＋１ｍμ、固形分３０％Σ２０．　
Ｏｇ、　　シリコーン系界面活性剤０、１３５　ｇを添
加して、コーティング組成物とした。

（２）第２層コーティング組成物の調製（ａ）　　シラ
ン加水分解物の調製 γ−グリシドキシプロピルトリメトキンシラン２６６ｇ
にｏ、　ｏ　ｉ規定塩酸水溶液５４ｇを１０℃で滴下混
合した。滴下終了後、室温にてさらに１時間攪拌を行な
って、７ラン加水分解物を得た。

（ｂ））−ティング組成物の調製 上記（２）の（ａ）で調製したソラン加水分解物６．９
．４ｇに、ｎ−プロパツール２６０ｇ、水１１１　ｇ、
エチルセロソルブ３２０ｇを加えよく攪拌した後、（１
）で使用したと同じメタノール分脚コロイド状ソリ力１
３．３　ｇ　ト−７ルミニウムアセチルアセトネート０
４ｇを添加し十分に攪拌混合してコーディング組成物を
得だ。

（３）　　塗布およびキュア アンバー色に着色されたポリメチルメタクリレ−１・注
型板からなるブラウン管の前面板を水と６し剤で洗浄後
、前記第１層コーディング組成物を浸漬法（引き上げ速
度１０，０７分）で塗布し９６℃の熱風乾燥機で６ｏ分
間加熱後、５０℃の熱水に６０分間θ漬後、水滴を窒素
ブローで除去した後、さらに９３℃で６０分間加熱乾燥
を行なった。ついで第１層の上に前記第２層コーティン
グ組成物を第１層と同様に浸漬法で塗布し、９６℃の熱
風乾燥機内で２時間加熱硬化させた。

（４）　　試験結果 得られたポリメチルメタクリレート前面板の全光線透過
率は４２６チであった。また未コムトのポリメチルメタ
クリレート注型板の全光線透過率は４１．５％であった
。なお第１層の屈折率は１７６、膜厚は４ろｎｍ、また
第２層の屈折率は１４ろ、膜厚は９２　ｎｍであった。

寸／ξ第１層と接する暴利層（ポリメチルメタクリレー
ト注型板）の屈折率ば１４９であった。

実施例２ 以下に述べるアンダーコートしだポリメチルメタクリレ
ート前面板を使用する以外はずべて実施例１と全く同様
に行なった。

（１）　　アンダーコート組成物の調製（ａ）　　ビニ
ルトリエトキ７７ラン 加水分解物の調製 ビニルトリエトキシシラン２６０ｇに酢酸２０ｇを添加
し、２０℃にコントロールしながら０．０５規定塩酸水
溶液７４Ｂを攪拌下に滴下混合して、加水分解物を得た
。

（ｂ）　　メチルトリメトキシシラン 加水分解物の調製 メチルトリメトキシシラン６７２ｇに酢酸２．８ｇを添
加し、２０℃にコントロールしながら００１規定塩酸水
溶液１４７ｇを攪拌下に滴下混合して、加水分解物を得
た。

（Ｃ）　　塗料の調製 前記（ａ、）　、　（ｂ）で調製したそれぞれのシラン
加水分解物を混合し、さらにキシレン８ｇ、酢酸ブチル
２ｇ、７リコーン系界面活性剤０１５ｇ、酢酸ソーダ０
２ｇを添加し、均一に溶解させて塗料とした。

（２）　　アンダーコートの塗布、キュアおよび前処理 前項（１）で調製したアンダーコート組成物を実施例１
で使用したと同じポリメチルメタクリレート前面板に浸
漬法（引き上げ速度２０ｃｎＩ／分）で塗布し、９０℃
の熱風乾燥機で２時間加熱キュアしプζ。得られた注型
板をさらに１０％のカセイソーダ水溶液中に３０℃で５
分間浸漬処理して、入相とした。

（３）　　試験結果 得られたポリメチルメタクリレート前面板の全光線透過
率は４３９係であり、はとんど反射が認められないほど
の反射防止効果があった。

まだ得られた前面板を≠ｏｏｏｏのスチールウールにて
耐摩耗性を調べたところ、摩耗後もほとんど傷発生は認
められなかった。

さらに得られた前面板をコンピュータに装着し１画面の
読み取りテストを行なったところ。

画面からのちらつき（フリッカ−）が著しく減少し、外
部からの光線反射もほとんどなく、眼の疲労をほとんど
感じさせない表示装置となった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）表示両面および７寸たけその前面板の表面に２層
   重たは３層からなるそれぞれが液状で塗布され　ｊ’、
   ！２燥おにび／￥１：たは硬化によって得られる反射防
   止膜であって、かつ前記反射防止膜の各層がそれぞれ次
   の条件を満す反射防止膜を有することを！１１丁徴工業
   る表示装置。 鞠、２層反射防上膜 反射防止膜の基利側の層（第１層）ｄ、これと接する暴
   利層と第１層の上に設けられだ層（第２層）とのいずれ
   よりも高い屈折率を有し、第１層および第２層の膜厚が
   それぞれ次の条件を／ｄ￥ず反射防止膜すｙ。 第７層　−λｘ　ＩＪ、／　＜　ｎ２ｄ２（−）×１５
   ４ 〔ここでｎ、、ｌ〕２は各々第１層、第２層の屈折率。 ｄ、、　ｄ２は各々第１層、第２層鳳膜厚（ｎｍ単位）
   。 ｍは正整数、ｎは奇の正整数、λは可視周辺領域内で選
   ばれる任意の基準波長（ｎｍ単位）である〕誓　ろ層反
   射防止膜 反射防止膜の透明暴利側の層（第１層）の屈折率はこれ
   と接する透明基材層よりも：告＋　＜　＋かつ第１層の
   上に設けられた層（第２層）よりも低い屈折率を有し、
   さらに前記第２層の上に設けられた層（第３層）ｄ、第
   １層および第２層よりも低い屈折率を有し、第１層、第
   ２層およＯ・第ろ層の膜厚がそれぞれ次の条件を満ず反
   射防止膜。 〔ここてｎ、、　１１２．１１３は各々第１層、第２層
   、第ろ層の屈折率、　ｃｌ、、　ｄ、、、、　ｔ１３は
   各々第１層、第２層。 第ろ層の膜厚（ｎｍ単位）、ｌは正整数９ｍは正整数、
   ｎは伶の正整数、λは可視周辺領域内で選ばれる任意の
   基準波長（ｎｍ単位）である。　　〕