KR100346422B1 - Anti-reflection anti-static film - Google Patents
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Abstract
본 발명은 CRT(cathode - ray tube), PDP(plasma display panel) 등의 디스플레이 장치에서 외부로부터 입사되는 빛의 반사율 저감, 정전기의 저감, 그리고 유해 전자파의 차단 등을 목적으로 하는 비반사 항정전기 필름에 관한 것으로서, 특히 디스플레이 장치에서 화상이 투과되는 유리층과, 상기 유리층으로부터 투과되는 빛에 의한 정전기 및 유해 전자파를 방지함과 동시에 그 빛의 일정량만을 흡수함으로써 콘트래스트를 향상시키는 금속재의 흡수층과, 상기 유리층과 상기 흡수층이 접착되도록 그 사이에 접착되고 빛의 투과율이 우수한 재료로 이루어진 접착층과, 상기 흡수층에 접착되어 공기와 접촉되고 물리적인 긁힘 등을 방지하는 동시에 빛에 대한 투과율이 우수한 재료로 이루어진 보호층으로 구성되어;The present invention is a non-reflective anti-static film for the purpose of reducing the reflectance of light incident from the outside, static electricity, and blocking harmful electromagnetic waves in display devices such as cathode-ray tube (CRT), plasma display panel (PDP), etc. In particular, in the display device, a glass layer through which an image is transmitted and an absorbing layer of a metal material which improves contrast by preventing static electricity and harmful electromagnetic waves caused by light transmitted from the glass layer and absorbing only a certain amount of the light. And an adhesive layer made of a material that is adhered between the glass layer and the absorbent layer to have excellent light transmittance, and which is adhered to the absorbent layer to be in contact with air to prevent physical scratches, and at the same time, has excellent light transmittance. Consists of a protective layer of material;
가시광의 전 영역에서 1% 이하의 반사율과 60 ~ 80% 이상의 투과율을 나타내므로 선명한 화상을 제공하고 3층 또는 4층으로 이루어짐으로써 4층 이상으로 이루어진 필름에 비해 작업시간이 단축되며 두께가 감소되므로 재료비를 절약할 수 있는 효과를 제공하는 비반사 항정전기 필름(Anti-reflection and anti-static film)에 관한 것이다.As it shows a reflectance of less than 1% and transmittance of more than 60 to 80% in all areas of visible light, it provides a clear image and consists of three layers or four layers, resulting in a shorter working time and a reduced thickness compared to four or more layers of film. The present invention relates to an anti-reflection and anti-static film that provides an effect of saving material costs.
Description
본 발명은 CRT(cathode - ray tube), PDP(plasma display panel) 등의 디스플레이 장치에서 외부로부터 입사되는 빛의 반사율 저감, 정전기의 저감, 그리고 유해 전자파의 차단 등을 목적으로 하는 비반사 항정전기 필름에 관한 것으로서, 특히 필름이 이산화실리콘(SiO2)층, 흡수층, 접착층의 3 ~ 4층으로 이루어져 정전기가 저감되고 유해 전자파가 차단될 뿐만 아니라 가시광의 전 영역(380nm ~ 780nm)에서 반사율이 1%이하로 감소되는 비반사 항정전기 필름에 관한 것이다.The present invention is a non-reflective anti-static film for the purpose of reducing the reflectance of light incident from the outside, static electricity, and blocking harmful electromagnetic waves in display devices such as cathode-ray tube (CRT), plasma display panel (PDP), etc. In particular, the film consists of three to four layers of a silicon dioxide (SiO 2 ) layer, an absorbing layer, and an adhesive layer, which reduces static electricity, blocks harmful electromagnetic waves, and reflects 1% of all visible light (380 nm to 780 nm). It relates to an antireflective antistatic film which is reduced below.
일반적으로 도 1에 도시된 바와 같이 모니터 표면(1)에 외부로부터 입사된 빛인 입사광(2)은 그 표면(1)에서 반사되는 반사광(reflection ray)(3)과, 물질 내에서 굴절되는 굴절광(refraction ray)(4)과, 흡수되는 흡수광(absorption ray)(5)과, 통과되는 투과광(transmittance ray)(4a)으로 나누어진다.As shown in FIG. 1, the incident light 2, which is light incident from the outside on the monitor surface 1, is reflected light 3 reflected from the surface 1 and refracted light refracted in the material. (refraction ray) 4, absorbed absorption light (absorption ray) 5, and transmitted ray (transmittance ray) 4a.
이 경우에 상기 모니터의 표면(1)에서 반사되는 반사광(3)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 모니터의 표면(1)으로부터 나오는 화상과 겹쳐 선명한 화상의 장애 요인이 되고, 사람의 눈(6)에 쉽게 피로감을 주게 된다.In this case, the reflected light 3 reflected from the surface 1 of the monitor overlaps with the image coming from the surface 1 of the monitor as shown in FIG. ) Easily fatigued.
따라서, 디스플레이 장치를 제조하는 업체들은 사용자가 반사율이 1% 이하의 선명한 화상을 볼 수 있도록 입사광을 흡수하고, 사람에게 유해한 정전기 등의 발생을 억제할 수 있으며, 동시에 이미지 콘트래스트(contrast)의 향상과, 유해전자파의 방지에 효과가 있는 비반사 항정전기 필름을 계속하여 개발 중이다.Therefore, manufacturers of display devices can absorb incident light so that a user can see a clear image having a reflectance of 1% or less, and suppress generation of static electricity, which is harmful to humans, and at the same time, Non-reflective antistatic films that are effective in improving and preventing harmful electromagnetic waves continue to be developed.
참고로, 상기한 콘트래스트는 텔레비전이나 사진에서 사용되는 용어로서, 화면의 밝은 면과 어두운 면의 휘도의 대비를 말하는데, 너무 약해지면 흑백이 분명치 못한 연조의 화면이 되고, 너무 강해지면 보기 흉한 경조의 화면으로 된다.For reference, the above-mentioned contrast is a term used in television and photography, and refers to a contrast between the brightness of the light side and the dark side of the screen. When too weak, black and white becomes unclear, and when too strong, it is unsightly. A high contrast screen is displayed.
상기한 바와 같은 비반사 항정전기 필름의 종래기술을 참조된 도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the prior art of the non-reflective antistatic film as described above with reference to the drawings as follows.
우선, 도 2는 모니터의 표면에 비반사 항정전기 필름을 코팅시킨 디스플레이 장치의 부분 단면도로서, 만약, 비반사 항정전기 필름을 코팅시키지 않은 경우에는 외부의 빛이 모니터의 표면(1)에서 반사되어 이미지의 저하를 가져오게 된다. 그러나 비반사 항정전기 필름을 코팅시킨 경우에는 입사광(2)의 반사가 저감되어 화상이 선명하게 되고, 모니터 표면(1)의 전하 축적이 제거되어 정전기가 방지되며, 전자총(7)을 사용함에 따라 모니터의 표면(1)에서 발생되는 유해 전자파로부터 인체를 보호할 수 있다.First, FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a display device in which a non-reflective anti-static film is coated on the surface of the monitor. If the non-reflective anti-static film is not coated, external light is reflected from the surface 1 of the monitor. This will result in degradation of the image. However, when the non-reflective antistatic film is coated, the reflection of the incident light 2 is reduced, the image is clear, the charge accumulation on the monitor surface 1 is removed, and thus the static electricity is prevented, and the electron gun 7 is used. The human body can be protected from harmful electromagnetic waves generated on the surface 1 of the monitor.
여기서, 상기 비반사 항정전기 필름이 단층의 필름인 경우에, 전형적인 비반사 필름은 1/4파장 필름으로서 아래의 수학식 1과 수학식 2를 만족시켜야 한다.Here, in the case where the non-reflective antistatic film is a single layer film, a typical non-reflective film should satisfy Equations 1 and 2 below as a quarter-wave film.
여기서, n0는 공기의 굴절률을, n1은 필름의 굴절률을, n2는 모니터 유리의 굴절률을, d는 필름의 두께를, λ는 반사가 방지되는 빛의 파장을 각각 나타낸다.Here, n 0 represents the refractive index of air, n 1 represents the refractive index of the film, n 2 represents the refractive index of the monitor glass, d represents the thickness of the film, and λ represents the wavelength of light to which reflection is prevented.
상기한 수학식에서 수학식 1과 수학식 2를 만족시키게 되면, 파장 λ를 갖는 빛은 그 반사율이 영(zero)이 된다.When the above equations (1) and (2) are satisfied, the light having the wavelength λ has a reflectance of zero.
상기한 수학식을 실제적으로 적용하는 경우에 대해 살펴보면, n0는 공기의 굴절률이므로 n0는 1이고, n2가 유리인 경우 n2는 1.52가 되므로 수학식 2에 의해 n1은 1.23이 된다. 그러나, 현재 사용되어지고 있는 굴절률이 가장 낮은 박막 물질은 MgF2(플르오르화 마그네슘)이고, MgF2는 굴절률이 1.38로서, 상기한 수학식 1과 수학식 2를 만족시키는 필름의 굴절률 n1= 1.23보다 크게 된다.Referring to the case of practical application of the above equation, n 0 is the case, and so the refractive index of air n 0 is 1, n is 2, the glass n 2 is because the 1.52 is the n 1 is 1.23 by equation (2) . However, the lowest refractive index thin film material currently used is MgF 2 (magnesium fluoride), MgF 2 has a refractive index of 1.38, and the refractive index n 1 of the film satisfying Equations 1 and 2 above is 1.23. Becomes larger.
따라서, 단층막을 사용하여 반사율을 저감시키고 사용자들에게 만족감을 주는데는 부적절하다.Therefore, the use of a monolayer film is inappropriate for reducing reflectance and giving satisfaction to users.
다음으로, 2층으로 구성된 비반사 항정전기 필름을 살펴보면 다음과 같다.Next, look at the non-reflective antistatic film composed of two layers as follows.
2층으로 구성된 비반사 항정전기 필름이 그 역할을 제대로 수행하려면 아래의 수학식 3, 수학식 4, 수학식 5를 만족해야 한다.In order for the two-layer antireflective antistatic film to perform its role properly, the following Equations 3, 4, and 5 must be satisfied.
여기서, n0는 공기의 굴절률을, n2는 모니터 유리의 굴절률을, n3는 공기와 유리 사이에 코팅되는 필름의 굴절률을, n4는 굴절률이 n3인 필름과 유리 사이에 코팅되는 필름의 굴절률을, d1은 굴절률이 n3인 필름의 두께를, d2는 굴절률이 n4인 필름의 두께를, λ는 반사가 방지되는 빛의 파장을 각각 나타낸다.Where n 0 is the refractive index of the air, n 2 is the refractive index of the monitor glass, n 3 is the refractive index of the film coated between the air and the glass, n 4 is the film coated between the glass and the film having a refractive index of n 3 the refractive index, d 1 is the thickness of the film, a refractive index of n 3, d 2 is the thickness of the refractive index n 4 of the film, λ represents a wavelength of each light reflection is prevented.
상기한 바와 같은 2층 구조의 비반사 항정전기 필름의 실제적인 예를 들면, n0는 1이고, n2는 유리인 경우 1.52이므로 수학식 5에 의하여 n4/ n3= 1.23이 된다. 그리고, Al2O3(산화알루미늄)와 MgF2(플르오르화 마그네슘)의 굴절률이 각각 n3, n4라 하면, n3는 1.3826이고 n4는 1.6710이다.G. A practical example of the non-reflection anti-electrostatic film of two-layer structure as described above, n is 0 and 1, n 2 is 1.52, so when the glass is the n 4 / n 3 = 1.23 by Equation (5). And when the refractive indexes of Al 2 O 3 (aluminum oxide) and MgF 2 (magnesium fluoride) are n 3 and n 4 , respectively, n 3 is 1.3826 and n 4 is 1.6710.
상기한 실제 예를 수학식 3 내지 수학식 5에 대입하여 풀면, λ는 550nm이고 n4/ n3가 1.21로 상기한 조건들을 비슷하게 만족시키게 되나, 도 3에 도시된 바와 같이 기준 파장인 550nm에서만 반사율이 영이 되고, 그 주위에서는 급격하게 반사율이 증가되는 "V"자형 곡선을 나타내게 되기 때문에 가시광 전 영역에서 1% 이하의 반사율을 얻는 것은 불가능하다. 또한, 전도 층(conducting layer)이 없으므로 현재 최대의 관심사로 부각되어 있는 전자파를 방지하는 기능을 갖지 못한다.Solving the above practical example by the equations (3) to (5), λ is 550 nm and n 4 / n 3 is 1.21, which satisfies the above conditions similarly, but only at the reference wavelength of 550 nm as shown in FIG. It is impossible to obtain a reflectance of 1% or less in the entire visible light region because the reflectance becomes zero, and a "V" shaped curve in which the reflectance increases rapidly around it is displayed. In addition, since there is no conducting layer, it does not have a function of preventing the electromagnetic wave, which is currently the greatest concern.
이와 같이, 단층 또는 2층의 필름으로는 1% 이하의 반사율을 얻을 수 없기 때문에 필름의 층수를 더 증가시킨 제품이 나오게 된다.As described above, since a reflectance of 1% or less cannot be obtained with a single layer or a two-layer film, a product which further increases the number of layers of the film comes out.
즉, 미국 특허 제 4,846,551호의 경우가 3층의 필름을 코팅한 것으로서, 유리로부터 Al2O3(산화알루미늄), 무색화물질인 세륨 주석산염(cerium stannate)이나 산화지르코늄(ZrO2) 또는 ITO(indium - tin - oxide), MgF2(플르오르화 마그네슘)의 순으로 코팅되어 있다.That is, in the case of US Patent No. 4,846,551, which is a three-layer film coating, Al 2 O 3 (aluminum oxide) from the glass, cerium stannate or zirconium oxide (ZrO 2 ) or ITO ( indium-tin-oxide) and MgF 2 (magnesium fluoride) in this order.
상기한 미국 특허 제 4,846,551호에 의한 3층의 필름은 도 4에 도시된 바와 같이 2층의 필름에 비하여 그 효과가 나아진 것을 알 수 있으나, 이것 역시 가시광의 중심영역을 제외하고는 반사율이 높게 나타나고 있고, 필름의 총 두께가 1570nm로 실용화하기에는 너무 두꺼운 문제점이 있다.It can be seen that the three-layer film according to the US Patent No. 4,846,551 is better than the two-layer film as shown in Figure 4, but this also shows a high reflectance except for the central region of visible light In addition, there is a problem that the total thickness of the film is too thick to be commercialized at 1570 nm.
한편, 미국 특허 제 5,407,733호는 필름을 4층으로 코팅한 것으로서, 유리로부터 두께 20.9nm의 TiN(질화티타늄), 두께 48.4nm의 SnO2(산화주석), 두께 12.7nm의 TiN(질화티타늄), SiO2(이산화실리콘)의 순서로 코팅되어 있고, 도 5에 도시된 바와 같이 반사율(X)이 저감되는 부분이 가시광의 영역에서 넓게 나오고 있다.On the other hand, US Patent No. 5,407,733 is a four-layer coating of the film, from the glass of TiN (titanium nitride) of 20.9nm thickness, SnO 2 (tin oxide) of 48.4nm thickness, TiN (titanium nitride) of 12.7nm thickness, Coated in the order of SiO 2 (silicon dioxide), a portion where the reflectance X is reduced as shown in FIG. 5 is wide in the visible light region.
그러나, 투과율(Y)은 10% ~ 20%로서 극히 낮은 값을 나타내고 있고, 막의 전체 두께도 157.2로 두껍기 때문에 재료비 및 생산성의 측면에서 많은 문제점이 있다.However, the transmittance (Y) is extremely low as 10% to 20%, and because the overall thickness of the film is also 157.2 thick, there are many problems in terms of material cost and productivity.
또한, 미국 특허 제 5,536,580호는 필름을 5층으로 코팅한 것으로서, 유리로부터 ITO(indium - tin - oxide), PrTiO3(산화티타늄프라세오디뮴), MgF2(플르오르화 마그네슘), PrTiO3(산화티타늄프라세오디뮴), MgF2(플르오르화 마그네슘)의 순으로 코팅되어 있고, 도 6에 도시된 바와 같이 가시광의 영역에서 반사율의 저감되는 부분이 가시광의 영역에서 넓게 나타나고 있으나, 가시광의 낮은 파장 영역에서 반사율이 높게 나타나는 문제점이 있다.In addition, U.S. Patent No. 5.53658 million discloses as a coating a film with five layers, ITO from the glass (indium - tin - oxide), PrTiO 3 ( titanium praseodymium oxide), MgF 2 (peulreu ohreuhwa magnesium), PrTiO 3 (titanium oxide, praseodymium ), MgF 2 (magnesium fluoride) is coated in order of, and as shown in FIG. There is a problem that appears.
또한, 미국 특허 제 5,091,244호는 필름을 6층으로 코팅한 것으로서, 유리로부터 7.9nm의 TiN(질화티타늄), 38.2nm의 SnO2(산화주석), 23.6nm의 TiN(질화티타늄), 49.2nm의 SnO2(산화주석), 14.5nm의 TiN(질화티타늄), 75.1nm의 SiO2(산화실리콘)의 순으로 코팅되어 있고, 도 7에 도시된 바와 같이 가시광의 영역에서 반사율(X')이 저감되는 부분이 가시광의 영역에서 넓게 나타나고 있으나, 가시광의 낮은 파장 영역에서 반사율(X')이 높게 나타나고 투과율(Y')도 20%이하로 극히 낮은 값을 나타내고 있다. 아울러, 필름의 전체 두께도 208.5nm로 두껍게 나타나는 문제점이 있다.In addition, U.S. Patent No. 5,091,244 is a coating of six layers of films, from 7.9 nm TiN (titanium nitride), 38.2 nm SnO 2 (tin oxide), 23.6 nm TiN (titanium nitride), 49.2 nm SnO 2 (tin oxide), TiN (titanium nitride) at 14.5 nm, and SiO 2 (silicon oxide) at 75.1 nm, and the reflectance (X ′) is reduced in the visible light region as shown in FIG. Although the part is widely shown in the visible light region, the reflectance (X ') is high in the low wavelength region of visible light, and the transmittance (Y') is also extremely low, which is 20% or less. In addition, there is a problem that the overall thickness of the film also appears thick at 208.5nm.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 비반사 항정전기 필름의 역할을 수행할 수 있는 최소한의 층인 3층으로 1% 내의 반사율을 나타내는 동시에 60 ~ 80% 이상의 투과율을 나타낼 수 있는 비반사 항정전기 필름을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, it is a minimum layer capable of performing the role of a non-reflective anti-static film to show a reflectance within 1% and transmittance of 60 to 80% or more at the same time It is an object of the present invention to provide a non-reflective anti-static film that can be.
도 1은 일반적인 입사광이 물질내에 입사된 경우의 상태도,1 is a state diagram when general incident light is incident on a material;
도 2는 모니터의 표면에 비반사 항정전기 필름을 코팅시킨 디스플레이 장치의 부분 단면도,2 is a partial cross-sectional view of a display device coated with a non-reflective antistatic film on the surface of a monitor;
도 3은 종래기술에 의한 2층 구조의 비반사 항정전기 필름이 사용된 경우 반사율의 그래프,3 is a graph of reflectance when a non-reflective antistatic film having a two-layer structure according to the prior art is used,
도 4는 종래기술에 의한 3층 구조의 비반사 항정전기 필름이 사용된 경우 반사율의 그래프,4 is a graph of reflectance when a non-reflective antistatic film having a three-layer structure according to the prior art is used,
도 5는 종래기술에 의한 4층 구조의 비반사 항정전기 필름이 사용된 경우 반사율과 투과율의 그래프,5 is a graph of reflectance and transmittance when a non-reflective antistatic film having a four-layer structure according to the prior art is used,
도 6은 종래기술에 의한 5층 구조의 비반사 항정전기 필름이 사용된 경우 반사율의 그래프,6 is a graph of reflectance when a non-reflective antistatic film having a 5-layer structure according to the prior art is used,
도 7은 종래기술에 의한 6층 구조의 비반사 항정전기 필름이 사용된 경우 반사율과 투과율의 그래프,7 is a graph of reflectance and transmittance when a non-reflective antistatic film having a six-layer structure according to the prior art is used,
도 8은 본 발명의 제 1실시 예에 의한 비반사 항정전기 필름의 단면도,8 is a cross-sectional view of an antireflective antistatic film according to a first embodiment of the present invention;
도 9는 본 발명의 제 1실시 예에 의한 반사율의 그래프,9 is a graph of reflectance according to the first embodiment of the present invention;
도 10은 본 발명의 제 1실시 예에 의한 투과율의 그래프,10 is a graph of transmittance according to the first embodiment of the present invention;
도 11은 본 발명의 제 2실시 예에 의한 비반사 항정전기 필름의 단면도,11 is a cross-sectional view of an antireflective antistatic film according to a second embodiment of the present invention;
도 12는 본 발명의 제 2실시 예에 의한 반사율의 그래프,12 is a graph of reflectance according to a second embodiment of the present invention;
도 13은 본 발명의 제 2실시 예에 의한 투과율의 그래프,13 is a graph of transmittance according to a second embodiment of the present invention;
도 14는 본 발명의 제 3실시 예에 의한 비반사 항정전기 필름의 단면도,14 is a cross-sectional view of an antireflective antistatic film according to a third embodiment of the present invention;
도 15는 본 발명의 제 3실시 예에 의한 반사율의 그래프,15 is a graph of reflectance according to a third embodiment of the present invention;
도 16은 본 발명의 제 3실시 예에 의한 투과율의 그래프,16 is a graph of transmittance according to a third embodiment of the present invention;
도 17은 본 발명의 제 4실시 예에 의한 비반사 항정전기 필름의 단면도,17 is a cross-sectional view of an antireflective antistatic film according to a fourth embodiment of the present invention;
도 18은 본 발명의 제 4실시 예에서 막의 두께의 변화에 따른 비반사 항정전기 필름 각각의 반사율의 그래프,18 is a graph of reflectance of each of the antireflective antistatic film according to the change in the thickness of the film in the fourth embodiment of the present invention;
도 19는 본 발명의 제 4실시 예에서 막의 두께의 변화에 따른 비반사 항정전기 필름 각각의 투과율의 그래프,19 is a graph of transmittance of each of the antireflective antistatic film according to the change of the thickness of the film in the fourth embodiment of the present invention;
도 20은 본 발명의 제 4실시 예의 일부구성요소인 Cr2O3의 파장에 따른 굴절계수와 흡수계수의 변화가 도시된 그래프,20 is a graph showing changes in refractive index and absorption coefficient according to the wavelength of Cr 2 O 3 , which is a part of the fourth embodiment of the present invention;
도 21은 본 발명의 제 4실시 예의 일부구성요소인 SiO2의 파장에 따른 굴절계수와 흡수계수의 변화가 도시된 그래프이다.FIG. 21 is a graph showing changes in refractive index and absorption coefficient according to the wavelength of SiO 2 , which is a part of the fourth embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
51, 61, 71, 81 : 유리 52 : Al2O353, 63, 73, 83 : Cu51, 61, 71, 81: glass 52: Al 2 O 3 53, 63, 73, 83: Cu
54, 64, 72. 74, 85 : SiO262 : TiO2, X, X' : 반사율54, 64, 72. 74, 85: SiO 2 62: TiO 2 , X, X ': reflectance
Y, Y' : 투과율Y, Y ': transmittance
본 발명은 디스플레이 장치에서 화상이 투과되는 유리층과, 상기 유리층으로부터 투과되는 빛에 의한 정전기 및 유해 전자파를 방지함과 동시에 그 빛의 일정량만을 흡수함으로써 콘트래스트를 향상시키는 금속재의 흡수층과, 상기 유리층과상기 흡수층이 접착되도록 그 사이에 접착되고 빛의 투과율이 우수한 재료로 이루어진 접착층과, 상기 흡수층에 접착되어 공기와 접촉되고 물리적인 긁힘 등을 방지하는 동시에 빛에 대한 투과율이 우수한 재료로 이루어진 보호층으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention provides a glass layer through which an image is transmitted in a display device, an absorption layer of a metal material which improves contrast by preventing static electricity and harmful electromagnetic waves caused by light transmitted from the glass layer and absorbing only a predetermined amount of the light; An adhesive layer made of a material bonded between the glass layer and the absorbent layer and having excellent light transmittance, and a material adhered to the absorbent layer and in contact with air to prevent physical scratches, and at the same time have a high transmittance to light. Characterized in that consisting of a protective layer.
또한, 상기 흡수층은 Cu, Au, Ag 중에 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the absorption layer is characterized in that consisting of one of Cu, Au, Ag.
또한, 상기 접착층은 SiO2, TiO2, Al2O3, CrO2, Cr2O3중에 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the adhesive layer is characterized in that made of one of SiO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 , CrO 2 , Cr 2 O 3 .
또한, 상기 보호층은 SiO2로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the protective layer is characterized in that consisting of SiO 2 .
이하, 본 발명의 실시 예를 참조된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시 예에서는 구리, 금, 은 등으로 이루어진 흡수층을 적용하여 정전기의 방지 및 유해 전자파를 방지함과 동시에 10 ~ 40% 이내의 빛을 흡수함으로써 콘트래스트를 향상시키게 되는데, 금속막과 유리의 접착력은 좋지 않다는 것은 일반적으로 알려진 사실이다. 따라서 본 발명에서는 흡수층과 유리와의 접착력을 향상시키기 위하여 접착층을 사용하는데, 여기서 고려해 줄 사항은 빛의 투과율이다.In the embodiment of the present invention by applying an absorbing layer made of copper, gold, silver, etc. to prevent static electricity and to prevent harmful electromagnetic waves at the same time to improve the contrast by absorbing light within 10 to 40%, It is generally known that the adhesion of glass is not good. Therefore, in the present invention, the adhesive layer is used to improve the adhesion between the absorbing layer and the glass, but the consideration here is the light transmittance.
그래서, 본 발명에서는 접착력과 투과율이 우수한 SiO2, TiO2, Al2O3, CrO2등을 사용한다.Therefore, in the present invention, SiO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 , CrO 2, etc., which have excellent adhesion and transmittance, are used.
우선, 참조된 도면, 도 8은 본 발명의 제 1실시 예에 의한 단면도이다.First, referring drawings, Figure 8 is a cross-sectional view according to a first embodiment of the present invention.
본 발명에 의한 제 1실시 예인 비반사 항정전기 필름은 도 8에 도시된 바와 같이 모니터의 유리(51)에 Al2O3(산화알루미늄)(52), Cu(구리)(53), SiO2(산화실리콘)(54)가 차례로 코팅되어 있다.As shown in FIG. 8, the non-reflective antistatic film according to the present invention includes Al 2 O 3 (aluminum oxide) 52, Cu (copper) 53, and SiO 2 on the glass 51 of the monitor. (Silicon oxide) 54 is coated in sequence.
그리고, 비반사 항정전기 필름의 구성요소의 기준파장(550nm)에서의 굴절률(n), 흡수계수(k), 두께(nm)는 아래와 같다.The refractive index (n), absorption coefficient (k), and thickness (nm) at the reference wavelength (550 nm) of the components of the non-reflective antistatic film are as follows.
상기와 같이 구성된 비반사 항정전기 필름은 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 가시광의 전 영역에서 1% 이하의 반사율을 얻을 수 있고, 80% 이상의 투과율을 얻을 수 있다.As shown in FIG. 9 and FIG. 10, the non-reflective antistatic film configured as described above may obtain a reflectance of 1% or less in all regions of visible light and a transmittance of 80% or more.
또한, 비반사 항정전기 필름의 전체 두께도 90.5nm로 되므로 재료비가 저감되고 작업시간이 단축된다.In addition, since the total thickness of the antireflective antistatic film is also 90.5 nm, the material cost is reduced and the working time is shortened.
한편, 본 발명에 의한 제 2실시 예의 비반사 항정전기 필름은 도 11에 도시된 바와 같이 모니터의 유리(61)에 TiO2(산화티타늄)(62), Cu(구리)(63), SiO2(산화실리콘)(64)가 차례로 코팅되어 있다.On the other hand, the non-reflective anti-static film of the second embodiment according to the present invention is TiO 2 (titanium oxide) 62, Cu (copper) 63, SiO 2 in the glass 61 of the monitor as shown in FIG. (Silicone Oxide) 64 is coated in sequence.
그리고, 비반사 항정전기 필름의 구성요소의 기준파장(550nm)에서의 굴절률(n), 흡수계수(k), 두께(nm)는 아래와 같다.The refractive index (n), absorption coefficient (k), and thickness (nm) at the reference wavelength (550 nm) of the components of the non-reflective antistatic film are as follows.
상기와 같이 구성된 비반사 항정전기 필름은 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 가시광의 전 영역에서 1% 이하의 반사율을 얻을 수 있는 동시에 80% 이상의 투과율도 얻을 수 있다. 또한, 비반사 항정전기 필름의 전체 두께도 73.6nm으로 재료비가 절약되고 작업시간이 단축된다.As shown in FIG. 12 and FIG. 13, the non-reflective antistatic film configured as described above can obtain a reflectance of 1% or less in all regions of visible light and a transmittance of 80% or more. In addition, the total thickness of the non-reflective antistatic film is also 73.6nm, saving material cost and shortening working time.
한편, 본 발명에 의한 제 3실시 예의 비반사 항정전기 필름은 도 14에 도시된 바와 같이 모니터의 유리(71)에 SiO2(산화실리콘)(72), Cu(구리)(73), SiO2(산화실리콘)(74)가 차례로 코팅되어 있다.On the other hand, the non-reflective anti-static film of the third embodiment according to the present invention is SiO 2 (silicon oxide) 72, Cu (copper) 73, SiO 2 in the glass 71 of the monitor as shown in FIG. (Silicone Oxide) 74 is coated in sequence.
그리고, 비반사 항정전기 필름의 구성요소의 기준파장(550nm)에서의 굴절률(n), 흡수계수(k), 두께(nm)는 아래와 같다.The refractive index (n), absorption coefficient (k), and thickness (nm) at the reference wavelength (550 nm) of the components of the non-reflective antistatic film are as follows.
상기와 같이 구성된 비반사 항정전기 필름은 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이 가시광의 전 영역에서 1% 이하의 반사율을 얻을 수 있는 동시에 80% 이상의 투과율도 얻을 수 있다. 또한, 비반사 항정전기 필름의 전체 두께도 167.5nm로 조금 두껍게 나왔으나 종래기술의 6층으로 이루어진 필름에 비해 재료비가 절약되고 작업시간이 단축된다.As shown in FIG. 15 and FIG. 16, the non-reflective antistatic film configured as described above can obtain a reflectance of 1% or less in all regions of visible light and a transmittance of 80% or more. In addition, the total thickness of the non-reflective anti-static film is also slightly thicker to 167.5nm, but compared to the six-layer film of the prior art, the material cost is reduced and the working time is shortened.
한편, 본 발명에 의한 제 4실시 예는 도 17에 도시된 바와 같이 모니터의 유리(81)에 Cr2O3층(82), Cu층(83), Cr2O3층(84), SiO2층(85)이 순차적으로 코팅된 것이다. 즉 Cr2O3층(82, 84)은 접착층으로 유리(81)와 Cu층(83), 다시 Cu층(83)과 SiO2층(85)을 접합하기 위하여 코팅된 것이다.Meanwhile, according to the fourth embodiment of the present invention, the Cr 2 O 3 layer 82, the Cu layer 83, the Cr 2 O 3 layer 84, SiO, and the glass 81 of the monitor as shown in FIG. The two layers 85 are coated sequentially. That is, the Cr 2 O 3 layers 82 and 84 are coated to bond the glass 81 and the Cu layer 83, and again the Cu layer 83 and the SiO 2 layer 85 as adhesive layers.
참조된 도면, 도 17은 본 발명의 제 4실시 예에 의한 비반사 항정전기 필름의 단면도이고, 도 18은 본 발명의 제 4실시 예에서 막의 두께의 변화에 따른 비반사 항정전기 필름 각각의 반사율의 그래프이며, 도 19는 본 발명의 제 4실시 예에서 막의 두께의 변화에 따른 비반사 항정전기 필름 각각의 투과율의 그래프이고, 도 20은 본 발명의 제 4실시 예의 일부구성요소인 Cr2O3의 파장에 따른 굴절계수와 흡수계수의 변화가 도시된 그래프이며, 도 21은 본 발명의 제 4실시 예의 일부구성요소인 SiO2의 파장에 따른 굴절계수와 흡수계수의 변화가 도시된 그래프이다.17 is a cross-sectional view of a non-reflective antistatic film according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 18 is a reflectance of each of the non-reflective antistatic films according to a thickness change of a film in a fourth embodiment of the present invention. 19 is a graph of transmittance of each of the antireflective antistatic films according to the change of the thickness of the film in the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 20 is a Cr 2 O component of the fourth embodiment of the present invention. FIG. 21 is a graph showing the change in refractive index and absorption coefficient according to the wavelength of 3 , and FIG. 21 is a graph showing the change in refractive index and absorption coefficient according to the wavelength of SiO 2 , which is a component of the fourth embodiment of the present invention. .
상기에서, 전자파 방지 코팅에서 가장 중요한 요인은 저항이 낮은, 다시 말해 전기전도도가 높은 성질의 물질을 사용해야 한다. 제 4실시 예에서는 다른 반도체나 합금들 보다 값싸면서도 전기전도도가 높은 금속성 물질중 투과성이 상당히 좋은 구리(Cu)를 이용하여 4층의 코팅 필름을 구성한 것으로서, Cu의 전기전도도는 반도체 물질인 탄소(전기전도도는 2.8×104(Ωm)-1이다)나 실리콘(Si)(전기전도도는 1.6×104(Ωm)-1이다), 합금인 망가닌(전기전도도는 2.27×106(Ωm)-1이다), 니크롬(전기전도도는 1.0×106(Ωm)-1이다), 또 같은 금속인 알루미늄(전기전도도는3.54×106(Ωm)-1이다)보다도 훨씬 전도성이 좋다. 그리고 Cr(크롬)이나 Nb(니오븀) 등의 금속 보다 같은 두께에서 흡수성이 떨어지기 때문에 투과성이 좋은 성질을 가지고 있다. 그러나 유리와의 접착력이 좋지 못한 단점을 가지고 있기 때문에 그 단점을 극복하기 위하여 접착층으로서 Cr막을 구리막의 양쪽에 접착하여 사용한다. 본 발명에서는 Cr를 그대로 사용하면 투과성이 많이 떨어지기 때문에 Cr의 접착력을 이용하면서도 투과성이 떨어지지 않는 방법으로서 Cr산화막 즉 Cr2O3를 이용한 코팅 방법을 사용한다. 즉 Cu와 유리의 부착력을 향상시키기 위한 산화막으로서 투과성이 좋은 Cr2O3를 사용한다.In the above, the most important factor in the electromagnetic wave coating is to use a material having a low resistance, that is, a high electrical conductivity. In the fourth embodiment, a four-layer coating film is made of copper (Cu), which is cheaper than other semiconductors or alloys and has a high electrical conductivity, and the electrical conductivity of Cu is a semiconductor material of carbon ( The electrical conductivity is 2.8 × 10 4 (Ωm) -1 ) or silicon (Si) (the electrical conductivity is 1.6 × 10 4 (Ωm) -1 ), and the manganese alloy (the conductivity is 2.27 × 10 6 (Ωm) - 1 ), nichrome (electric conductivity is 1.0 × 10 6 (m −1 )), and aluminum, which is the same metal (electric conductivity is 3.54 × 10 6 (m −1 ) -1 ), and is much more conductive. In addition, since the absorbency is inferior to a metal such as Cr (chromium) or Nb (niobium), the permeability is good. However, since the adhesive strength with glass has a disadvantage, in order to overcome the disadvantage, the Cr film is used by adhering the Cr film to both sides of the copper film. In the present invention, if Cr is used as it is, the permeability decreases a lot, but the coating method using Cr oxide film, that is, Cr 2 O 3 , is used as a method that does not degrade the permeability while using the adhesion of Cr. That is, Cr 2 O 3 having good permeability is used as an oxide film for improving adhesion between Cu and glass.
또한, 마지막 층으로 단단하면서 공기와 굴절률이 비슷한 SiO2막을 이용한다. SiO2라는 물질은 유리와 같은 물질로서 역시 Cu와 잘 붙지 않는 성질을 가지므로 이를 보상하기 위해 Cr2O3막을 Cu와 SiO2막 사이에 삽입한다.In addition, a SiO 2 film, which is hard as the last layer and has a similar refractive index with air, is used. SiO 2 is a glass-like material, which also does not adhere well to Cu. Thus, a Cr 2 O 3 film is inserted between the Cu and SiO 2 films to compensate for this.
제 4실시 예에서 사용되는 물질의 기준파장(550nm)에서의 굴절률(n)과 흡수계수(k)는 아래의 표에 나타낸 바와 같다.The refractive index (n) and absorption coefficient (k) at the reference wavelength (550 nm) of the material used in the fourth embodiment are shown in the table below.
여기서, 각각 Cu층(83)은 6 ~10nm, Cr2O3층(82, 84)은 4 ~6nm, SiO2층(85)은 60 ~ 80nm의 두께를 사용한다.Here, the Cu layer 83 uses 6 to 10 nm, the Cr 2 O 3 layers 82 and 84 use 4 to 6 nm, and the SiO 2 layer 85 uses a thickness of 60 to 80 nm.
아래의 표는 각각의 층의 두께를 변화시켜 조합한 경우를 각각 나타낸다.The table below shows the case where the thicknesses of the respective layers are combined and varied.
상기 표와 같이 막의 두께를 변화시키면 도 18에 도시된 바와 같은 반사율의 그래프를 얻을 수 있다. 여기서 A, B, C, D의 경우 모두 다 450nm ~ 650nm의 파장 대에서 1% 이하의 반사율을 가진다. 특히 B의 경우에는 500nm 이상에서 반사율이 낮게 깔리는 그래프를 가진다. 그리고 막의 두께의 변화에 따른 투과율 그래프는 도 19에 도시된 바와 같이 나타나고 있는데, 투과율은 60 ~ 80% 사이를 가리키고, 반사율은 1% 이하로 거의 영에 가깝게 나타나고 있다.By changing the thickness of the film as shown in the above table, a graph of reflectance as shown in FIG. 18 can be obtained. In the case of A, B, C, and D, all have a reflectance of 1% or less in the wavelength band of 450 nm to 650 nm. Particularly in the case of B, the graph has a low reflectance above 500 nm. The transmittance graph according to the change in the thickness of the film is shown in FIG. 19, where the transmittance is between 60 and 80%, and the reflectance is less than 1%.
상기와 같은 코팅에서 또 다른 중요한 점은 사용되는 물질들이 코팅 조건에 따라 물질의 성질이 크게 변하지 않아야 한다는 것이다. 또한 두께 변화에도 크게 민감하지 않아야 한다. Cr2O3나 SiO2같은 물질은 코팅 조건에 따른 물질의 성질인 굴절률이 크게 변하지 않는다. 도 20은 Cr2O3를 코팅할 때 Ar의 유량과 O2의 유량을 변화시키면서 코팅한 예를 보이고 있다. 도시된 바와 같이 굴절률이 크게 변하지 않음을 알 수 있고, 또한 도 21에 도시된 바와 같이 SiO2의 경우에도 굴절률이 크게 변하지 않는 것을 알 수 있다.Another important point in such coatings is that the materials used do not significantly change the properties of the material depending on the coating conditions. It should also not be very sensitive to changes in thickness. Materials such as Cr 2 O 3 and SiO 2 do not significantly change the refractive index, a property of the material depending on the coating conditions. 20 shows an example of coating while changing the flow rate of Ar and the flow rate of O 2 when coating Cr 2 O 3 . As shown, it can be seen that the refractive index does not change significantly, and as shown in FIG. 21, the refractive index does not change significantly even in the case of SiO 2 .
이상과 같이, 본 발명의 제 4실시 예에 따른 비반사 항정전기 필름은 가시광의 전 영역에서 1% 이하의 반사율 및 60 ~ 80% 이상의 투과율을 얻을 수 있다. 그리고, 전체 막의 두께가 100nm 이하로서 공정의 단축 및 재료비의 절감을 가져올수 있다.As described above, the non-reflective antistatic film according to the fourth embodiment of the present invention can obtain a reflectance of 1% or less and a transmittance of 60 to 80% or more in all regions of visible light. In addition, since the thickness of the entire film is 100 nm or less, the process may be shortened and material costs may be reduced.
물론, 제 1 실시 예 내지 제 3실시 예에서 각각의 코팅막이 서로 잘 접착되지 않는 경우에는 제 4실시 예에서처럼 상기 Cr2O3를 접착층으로서 각각의 구성요소 사이마다 코팅하여 접착력을 향상시킬 수 있다.Of course, when each coating film in the first to third embodiments do not adhere well to each other, as shown in the fourth embodiment, by coating the Cr 2 O 3 between the respective components as an adhesive layer can improve the adhesive force. .
이와 같이, 본 발명에 의한 비반사 항정전기 필름은 가시광의 전 영역에서 1% 이하의 반사율과 60 ~ 80% 이상의 투과율을 나타내므로 선명한 화상을 제공하고 3층 또는 4층으로 이루어짐으로써 4층 이상으로 이루어진 필름에 비해 작업시간이 단축되며 두께가 감소되므로 재료비를 절약할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, the anti-reflective anti-static film according to the present invention exhibits a reflectance of 1% or less and a transmittance of 60 to 80% or more in all areas of visible light, thereby providing a clear image and consisting of three or four layers. Compared to the made film, the working time is shortened and the thickness is reduced, thus providing the effect of saving material costs.
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