TW320602B - - Google Patents
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Description
3SG602
五、發明説明(彳 經涛部中央榡準局員工消費合作社印製 發明背景 發明範圍 «明係關於透光性表面之處理,包括以抗反射塗層處 理無機表面和有機聚合物表面。更特別地,本發明係關於 =種複合物結構’包括-透光性基質,如有機聚合物基質 薄膜’其表面之-或二個表面皆具有多層塗層,其爲耐久 且具導電性,減低光反射性並提高透光性。 先前技藝敘述 一種從基質(如聚合物表面)減低光反射性之方法係以厚 度約1/4波長之抗反射層塗裝該表面。該抗反射層可以是_ 有機材料,如聚合物,或是無機材料,如金屬氟化物或金 屬氣化物,其中該沉積層之反射指數低於基質。一種產生 此一層之方法係揭示於美國專利第4,〇66,814號中。倘若該 扎積抗反射層與空氣接觸,則當該沉積抗反射層等於基質 反射指數平方根時便達到最大反射減低値。此嘗試有所限 制。單層,低反射指數,抗反射塗層較厚,能夠導制明顯 的染色,反射或穿透。 具有較寬帶(因此較低染色)之抗反射塗層亦可以以使用 多重此積層得到。如同於光學薄膜使用者手册(1987年由麥 克米蘭出版公司詹.姆司D •蘭克所著)中所述,二種一般抗反 射塗層設計係1/4-1/4和1/4· 1/2-1/4層堆法。·即該反射塗 層係以許多具有不同反射指數之材料層製成,各厚戽等於 欲抗反射波長之1/4或1/2。這些設計於磁電管喷鍍之應用 性易於受限,因爲材料之可用性和製造之複雜性。 —— ____________ - 4 - tan tmTcNS ) A4^mT210 X 297^ ) ----------裝------訂------ •i , /'_ \ I f先閑磺背面之注意事孕再填跨本耳j 經濟部中央榇準局貝工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明( 減低基質表面反射性之另一方式包括多孔塗層。如同於 美國專利第4,282,643號中所述,產生等級反射指數之多孔 塗層係特別有效之抗反射塗層。然而,存在非常少產生此 塗層之商業方法。 然而,使表面具抗反射性質之另一方法係揭示美國專利 第5,494,743號中。某些金屬氧化物或氧氮化物之不連續層 或不連續雙層係用以達成抗反射表面。 當使用抗反射層時,產生額外的結果。即抗反射塗層中 使用之材料?系選擇其光學性質(指數,顏色等),因而可以 較易碎。倘若在抗反射層上使用傳統保護覆蓋塗層,如厚 硬塗層’此塗層能夠本身存在反射光學表面,因此使抗反 射塗層之功效喪失。 於該技藝中亦已知在各種應用之基質上具有導電塗層較 有利,特別是在一些當導電塗層爲相當透明之裝配時。這 些導電塗層能夠作爲靜電屏蔽,如輻射展蔽等。這些導電 塗層能夠找到特殊之應用,如在CRT管之顯示面前或層壓 於其上之透明屏蔽。 達成透光基質之簡單塗層將較有利,其將摻入這三種性 質:抗反射性,耐久性和導電性。 發明概述 現頃發現一種使透光性基質具抗反射性質之改良方法, 同時達到耐久表面和導電性。至少二種喷鍍沉積透光性無 機層,其一具導電性並具有高反射指數,位於其上者(相對 於抗反射之基質)具有低反射指數,與包括可溶於溶劑之潤 本紙張尺度CNS)八爾(ϋ?公廣)— (請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) _ - — i HI 1 I— —I— I— - —I I I - I HI I -. ΊI In - I - l^l^i I I I i 1-- - I —^ϋ - ‘ · * ί · s-'-i \ . 32_2 A7 B7 經濟部中央標準局肩工消費合作社印製 五、發明説明(3 滑劑之薄潤滑復蓋層’如可溶於溶劑之氟聚合物,能夠達 到此希望之結合性質。 本發明能夠視需要採取基質帶動此簡單三層(高,低無機 層加上潤滑層)塗層之形式,能夠以使用一層堆二或多對替 代性高和低反射透光無機層取代該二層最簡單之系統。亦 能夠二面基質皆應用此二或多層塗層。 在另一更特別之具體實施例中,頃發現本發明找到於塑 膠基質抗反射性之特殊應用,如聚酯(例如PET)基質。亦 發現在較佳之具體實施例中,使用這些替代指數材料對之 二或三種’第一此對,即最靠近基質之對,較薄,其後之 對較厚,便得到良好之結果。基質,特別是塑膠基質,帶 動這些層構成本發明之一個觀點。使用喷鍍沉積以製備這 些材料之方法構成本發明之另一觀點。 因而’在一個本發明之具體實施例中,提供一種具有抗 反射性質之透光性基質。此材料具有透光性固體基質,其 表示一種或多種欲抗反射之表面。一種多層抗反射塗層黏 附於這些表面之一或二者,包括至少一對層,各對依次具 有最靠近聚合物基質之第一層,其爲喷鍍沉積,具透光性 ’導電之無機材料,反射指數介於1.7和2.6之間,厚度介 於約50至3000埃之間,和第二層,其爲喷鍍沉積之透光性 無機材料’反射指數介於1.29和1_7之間,厚度.介於約5〇至 3000埃之間。該塗層亦包括一潤滑層,其在多層無機抗反 射塗層層堆上之界面能不大於4 0達因/公分。在此具體實施 例之變化中,該抗反射基質,特別是倘若其爲一種聚合物 各紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4^ (刑χ2974兼) ----Γ---Η---(-装—— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
*1T 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(4 ) 基質,額外地可以在基質上並介於基質和多層抗反射塗層 之間包括一硬塗層,和/或一以可氧化金屬製成之底層,位 於多層抗反射塗層下。在一變化中,能夠以一種分離導電 層之形式使此抗反射層具導電性,其典型上係以一種高反 射指數材料製成,厚度與適才提及之第一和第二層類似。 因而,在本發明之一較佳具體實施例中,提供一種具抗 反射性質之聚合物。此材料具有—固體聚合物基質,表示 一種或多種欲抗反射之表面。一種多層抗反射塗層黏附於 這些表面’包括至少一對層,較佳二對或更多,各對依次 具有最靠近聚合物基質之第一層,其爲喷鍍沉積,具透光 性,導電之無機材料,反射指數介於1.7和2 6之間,厚度 介於約50至3000埃之間,和第二層,其爲喷鍍沉積之透光 性無機材料’反射指數介於1.29和1.7之間.,厚度介於約5〇 至3000埃之間,繼之爲一潤滑層,其在多層無機抗反射塗 層層堆上之界面能不大於40達因/公分。在此具禮實施例之 變化中,該抗反射基質,特別是倘若其爲一種聚合物基質 ,.額外地可以在基質上並介於基質和多層抗反射塗層之間 包括一硬塗層,和/或一以可氧化金屬製成之底層,位於多 層柷反射塗層下。在一變化中,能夠以一種分離導電層之 形式使此抗反射層·具導電性,其典型上係以一種高反射指 數材料製成。 . 在一種更佳之具體實施例中,此抗反射聚合物產物具有 一聚酯基質,和一層或多層,經常爲一層,具有二對層之 抗反射層’依次爲第一層,最靠近該聚酯基質其爲喷鍍沉 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ^ f 裝-- (請先閱讀背面之注意Ϋ項再填寫本瓦) 訂 .Λ%11------ 320602 Α7 Β7 五、發明説明( ,具導電性和透光性之無機材料,反射指數介於188和 2.15之間,厚度介於約15〇至5〇〇埃之間,和第二層,其爲 嘴鍵a積之透光性無機材料,反射率介於丨彳和丨/之間, 厚度介於約15〇至500埃之間,第二對具有第一層,其爲嘴 鍵’儿積’具透光性,導電之無機材料,反射指數介於188和 2.15义間,厚度介於約5〇〇至15〇〇埃之間,和第二層,其爲 噴鍍沉積之透光性無機材料,反射指數介於丨^和丨6之間 ,厚度介於约150至1500埃之間,繼之爲潤滑層,再者, 具有或不具硬塗層和底層。 在本發明之另一觀點中,提供一種使聚合物基質具有抗 反射性質之方法。此方法包括以下連續步驟:(a)噴鍍沉積 第一層,最靠近基質,其爲透明無機材料,反射指數爲I7 至2.6,厚度約5〇至3〇〇〇埃,(b)於該第一層上噴鍍第二層 ,其爲透明無機材料,反射指數爲1.29至1.7,厚度約5〇至 3000埃,(c)重複步驟(a)*(b),其後塗裝一層可溶於溶劑 之潤滑劑,如氟聚合物,以在多層抗反射塗層層堆上提供 不大於4 0達因/公分之界面能。 在額外較佳之觀點中,本發明能夠包括一預輝光步驟, 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印製 進行一個或多個這些喷鍍沉積步驟,並能夠包括在抗反射 塗層上塗裝一潤滑.劑層。 附圖簡述 參考附囷説明本發明。在這些圖中, 圖1和2表示帶動本發明之抗反射塗層之塑膠基質概要非 成比例橫面围。 本紙張尺歧财關家料( 五、發明説明( 6 A7 B7 圖3表示用於形成本發明之抗反射塗層之磁電管嘴鍵單元 概要圖。 圖4表示當聚合物基質(聚(對苯二甲酸乙二醇酯)經本發 明之抗反射塗層如實例1中所述般處理時觀察到之反射減低 圖。 圖5表示當PET經如實例2中所述般處理時達到之反射圖 〇 囷6表示當PET經如實例3中所述般處理時達到之反射圏 圖7表示當PET經如實例4中所述般處理時達到之反射 圖 ;,7~~f 裝 I- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 圖8表示當PET經如實例5中所述般處理時達到之反射圖 〇 圖9表示當PET經如實例6中所述般處理時達到之反射圖 〇 圖10表示當PET經如實例7中所述般處理時達到之反射圖 〇 較佳具體實施例之敘述 本發明提供一種抗反射塗層,用於如聚合物之基質。回 到圖1,説明本發明之抗反射塗層產物。產物1包括基質j 〇 。受惠於本發明之抗反射塗層和方法之基質能.夠包括透光 性無機材料,如玻璃,石英,氟化鎂,氟化鈣,硒化鋅, 各種晶體等。然而,更典型地,該基質係聚合物,特別是 碳基材料。其包括典型之無機聚合物,如聚酯和聚碳酸酯 -9 ~ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 A7 經濟部中央梯準局員工消費合作社印裝 B7 五、發明説明(7 ) 與氟碳以及氩氟碳材料。這些材料之反射指數爲約1.2至約 1.7,尤其是約1.4至約1 . 7,代表性有機聚合物包括聚酯, 如聚(對苯二甲酸乙二醇酯)(,'PET”),聚碳酸酯,聚丙烯酸 酯和甲基丙烯酸酯,如聚(曱基丙烯酸甲酯)(PMMA),聚( 甲基丙烯酸酯)。聚(丙烯酸乙酯)和共聚物,如聚(甲基丙 烯酸曱酯共丙烯酸乙酯)。亦能夠使用氟碳聚合物,如鐵 弗龍。視需要可以使用其它反射指數低於該抗反射塗層之 聚合物。雖然不限於本發明之應用,但清澈,透光之塑膠 材料(即塑膠片,薄膜,或在至少約20%之可見波長上具有 積成穿透性之主體,即在此範圍中從約2 5 %至約9 0 %無標 示吸收或反射波峰)產生特別引人注意之最終產物。該材料 (無本發明之抗反射塗層)通常在可見波長上具有5至約2 〇 0/〇 之反射。例如,PET反射12-15%之可見光(雙面反射)。雖 然並非本發明之必要條件,但此基質可以經染色或著色。 在一些應用中,此類染色或著色能夠提供益處,如改良對 比或縮減背光問題等。 各種無機和聚合物基質通常本身可利用或能夠以各種該 技藝已知之方法製備。這些基質需要抗反射。此類表面能 夠由固體,薄張膜,如厚度約0.25密耳至約50密耳之塑膠 張膜,塗侔或層壓於非聚合物表面上之塑膠薄膜,如玻璃 ,所提供。 基質10帶動抗反射性層堆,該層堆包括第一對層12和14 。層12係一種噴鍍沉積之無機材料,反射指數約17至約 2.6,較佳1.8至2.3,尤其是1.88至2.15«此層解釋爲相對 10- 本紙張尺度適财@1!轉準(CNS ) Α4· (210><297公後 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 -----— B7 五、發明説明(8 ) 之”高指數"層。 此層之特徵在於"相當透明"或,,具透光性"。這些用詞定 義爲表示該材料在典型上使用之層厚度於可見區(彻_7〇〇 毫微米)中相备具穿透性,在此範圍上之總積成吸收低於約 50〇/。,較佳爲0%至25%,〇%至2〇%更佳。 當與層14之低指數材料結合存在時,層12之使用之材料 亦常f相當無色β "相#無色"之用詞定義爲表示該材料之 吸收曲線在毫微米範圍中無明顯吸波峰,且不存在 明顯著色或反射色彩’或當在典型之陽光環境下觀察時具 透光性。 層12應該具有相當之導電度,即薄板電阻率每平方等於 或小於約1x10歐姆,特別是每平方低於或等於ΐχΐ〇歐姆,' 最特別是每平方小於或等於約2_5χ1姆。此能夠以從金 屬氧化物或硫化物製造層12達到,即缺氧或硫因而固有導 電性不足。此類材料之實例爲銻,銦,鋅,鎢和鎘之氧化 物,和這些材料合金之氧化物,如銦_錫氧化物,Ζη〇, Sn02 ’ WOJ。此外,導電性能夠藉著以金屬元素填補得 到,如銻,鍺,錫,鋇,鎂等。在此設定中,銦/錫氧化物 混合物得到良好結果且較佳。 任何無機材料能·夠以噴鍍沉積舖置,該用詞係解釋爲包 括希望材料之直接舖置,亦包括以反應性喷錄方法沉積材 料,能夠使用符合這些反射指數光學參數,相當透明和導 電性者。具有位於這些參數内之材料之化合物種類實例爲 金屬氧化物,氮化物,氧氮化物,羰化物,硫化物等。能 »· -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇X297公釐) |~:-7~~---f 裝------訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 32〇6〇2
五、發明説明(9 ) 夠形成符合這些條件下無機化合物之金屬實例包括過渡金 屬,如鋼,鋅,錫,輕,鈮,僞,釩,铽,鉍等。 特殊無機材料之實例,其能夠作爲此高指數層者包括 In2〇3,ZnS,Zn0,Sn〇2,Ti〇2,Ta2〇5,Nb2〇5,w〇3, V2 〇5,Ce〇2 ’ Bi2 〇5,siN ’ SiOxNy,SiCiH,以及這些型 〜材料之/昆合物,視需要與填補劑一起,以到達導電狀烤 〇 此層12之厚度介於約50至約3〇〇〇埃之間,約1〇〇至約 1500埃之間較佳,約15〇至約“ο埃之間更佳。 層14亦是一種喷鍍沉積之無機材料。其反射指數爲約 1.25至約1.7, ^至^較佳,尤其是丄4至丨6。此層“係 解釋爲該對之,,低指數"層。 此層14,類似層12,特徵在於爲"相當透明,,。此材料亦 可以是"相當無色",當與層12之高指數材料一起存在時。 能夠使用任何能夠以噴鍍沉積舖置,其符合這些反射指數 之光學參數,且相當透明之無機材料。具有位於這些參數 内之化合物種類實例爲某些無機氧化物,金屬氟化物,金 屬氧氟化物和金屬氟氮化物。 經濟部中央梯準局員工消費合作社印製 能夠作爲此低指數層14之特殊無機材料實例包括si〇2, 冰晶石,MgFz和矣12〇3等,以及這些型態材料之混合物。 此層14經常厚度與層12相當相等,因而厚度.介於約5〇至 約3000埃之間’約1 〇 〇至約1500埃之間較佳,約1 5 0至約 3 5 0埃之間更佳。 抗反射層堆含潤滑層2 8。此層係一薄層,在某些案例中 •12- 本纸張尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4規格(210X297公着) '~~ --— A7 A7 10 五、發明説明( 其薄如平均爲2埃,通常厚度低於約200埃。(將預期以這 些範圍之較低者而論,該塗層事實上並非連續,但較佳爲 覆蓋和露出表面之平均。)其係以一種固有界面能之材料製 成,如低於40達因/公分之成塊(連續)塗層。此層係存在以 改良最终產物之處理性和耐久性。用於此目的之潤滑劑可 以包括硬脂酸酯,矽烷等,但經常爲氟材料,更佳爲反射 指數爲約1.29至約1.49並可溶於溶劑之氟聚合物。產生層之 典型厚度爲約2埃至約200埃。這些層之特徵在於將塗裝聚 合物之界面能從約6 〇達因/公分減低至4 〇或3 〇或甚至低於 20達因/公分。一種較佳之氟聚合物潤化劑層係以 Fluroad氟化學塗層型態FC-722。此商業用材料係溶於氟碳 溶劑中運輸,成塊界面能低至u_12達因/公分。 產物1可以包括至少二額外之無機層,如圖1之層16和18 所示。層16係另一高指數層,層18係另—低指數層。存在 這些層之材料係使用分別選擇層丨2和層1 4中材料中所列之 光學相同標準選擇。而這些層中之材料能夠獨立從層12和 14中使用者選擇,從實務觀點而論,使用在層12和14中使 用與層16與18中使用之相同材料具有製造益處。 如於圖1中所示,具有此厚度大於第一對之層之第二對層 常常是有益的。再·次,層1 6和1 8厚度經常彼此相當類似。 因而層1 6和1 8之厚度爲约5 0和約3000埃之間,·約5 0 0至約 1500埃之間更佳。 將預期圖1中所示之結構能夠調整和改變,不違反本發明 之精義。例如,能夠在層1 2下添加一種如層1 4之低指數層 -13- (紙張从適财關家梯準(CNS ) A4· (21GX297公瘦) 丨~:.?—^----f裝------訂------C泳 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 五 、發明説明(u) A7 B7 經濟部中央榡準局負工消費合作社印製 二’能夠在層18上添加一種如層16之高指數層。在另 般變化中,能夠使用二對相配層以上,例如使用連績 包括二或更多之層堆’例如三至五個連續層對。亦能夠放 置—聚合物主體以上之抗反射層,例如在塑膠薄膜二面。 對於此材料,按其能夠進行第二塗層而不破壞第—層堆之 良好財久性,這實在是可能的。在抗反射聚合物結構中亦 能夠包括額外之層,其係添加以改良最終產物之耐久性, 處理性和其它特徵。 此一更包括之抗反射聚合物結構實例係如圖2中之2所示 。在抗反射聚合物結構2中,基質1〇和層12, 14, 16和18 及潤滑層28係參考圖i中結構丨如先前所述般。層2〇和22 係第三對高低反射層,其係以與選擇層16和18相同之方式 選擇。 材料2亦包括存在於塑膠基質1〇上之硬塗層此硬塗 層係用以改良在處理前與處理期間聚合物之耐久性。硬塗 層於該技藝中係已知的’且通常存在於如同商業上供應之 塑膠薄膜基質。層24中之硬塗層材料能夠是任何已知之材 料,如碎石基底硬塗層,矽氧烷硬塗層,三聚氰胺硬塗層 ’丙締酸系硬塗層等。這些材料典型上指數爲約丨⑽至丨65 ,厚度典型上爲约1至約2 〇微米。這些指數低於聚合物本 身之指數。當存在硬塗層時,其常常較佳使用.至少二對高 低指數層,以達到最佳之抗反射功效。 抗反射層堆視需要能夠直接舖置於硬塗層24上。舖置一 薄金屬底層改良黏性等亦較有利。使用之金屬應該是一種 請 先 閲 背 ΐ} 之 注 意 事 項 再 旁 裝 訂
A 14- 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) Α4規格(210χ297公董) 經濟部中央梯準局員工消費合作杜印製 A7 ____ _Β7 五、發明12 ) "— ---— 在處理期間本身將進行轉變(氧化)以產生相當透明,相當 無色之無機金屬,如金屬氧化物。有用之底層材料實例爲 Ti ’ Cr,Ni和合金,如NiCr等。這些材料本身進行相當程 度之氧化作用。此底層應該薄至將抗反射聚合物產物所需 要之光學性質干擾減至最低。厚度按此層之選擇性本質能 夠是介於0埃至50埃之間,厚度爲約〇至約3〇埃之間較佳。 該抗反射塗層係使用噴鍍製法。本方法能夠用以沉積金 屬層,其接著轉變爲各種層中使用之透明無機化合物。此 可以藉著具電磁管喷鍍器和惰性噴鍍氣體之金屬陽極舖置 金屬,然後將該舖置金屬藉著與氧,硫,氮等之還原作用 轉變爲希望之化合物,常常係在與惰性喷鍍氣體之混合物 ,或氧,氮與惰性氣體之混合物中,視需要可以添加氫等 。當舖置底層26時,倘若需要能夠使用此嘗試。或者,透 明無機化合物本身能夠喷鍍。然而,這常常是一種低效率 之方法。更普遍地’透明無機材料係以反應噴鍍沉積,其 中該透明無機材料係以直接反應性喷鍵舖置,於其中嘴艘 陽極係金屬,且使用反應性氣體(氧,氮和氫等)噴鍍,經 常是一種惰性噴鍍氣體’如氬,以得到希望之化合物層。 能夠藉著摻入喷鍍目標中透加添補劑。 其後’視需要可.沉積下一透明無機材料,典型上亦再次 以與適當氣體混合物反應性噴鍍。各層之厚度係以改變供 應於電極目標之電壓和電流,氣體流速控制,以其中聚合 物基質和喷鍍目標彼此相對移動之連續系統而論,亦受基 質移動通過目標之速度控制。 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210'〆297公变)
I « - I II (請先閲讀背面之注意^項再填寫本頁) 乂裝·
-、1T " 320602 A7 B7 五、發明説明(13 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 非常普遍的’在底層和各種修補抗反射塗層之透明層之 舖置前爲溫和預輝光處理。此能夠調理舖置表面和改良黏 性或其後之沉積層。 用以舖置這些抗反射塗層之噴鍍沉積裝置係如圖3所示。 喷鍍沉積係一種在表面上沉積無機材料,金屬,氮氧化物 ,氧化物之商業方法《噴鍍沉積方法和設備之代表性敘述 可以見於美國專利第4,204,942號和第4,948,087號,併入本 文以供參考。 於噴鍍時,係在反應性或非反應性氣體存在下於金屬或 金屬化合物施加電壓以形成一種等離子體。陽極上噴鍵氣 體等離子之作用引起陽極之原子(目標)強制移出並移動沉 積於鄰近喷鍍源之基質上。典型上噴鍍氣體係一種貴重氣 體,如氬或氪等。氬是最普遍之喷鍍氣體,原因在於其吸 引人之價格。於該技藝中亦已知使用約1至約9 〇 % (以鈦目 標而論甚至爲100%)—種或多種反應性氣體作爲喷鍍氣體混 合物之組份。當存在反應性氣體時,其導致金屬沉積爲氧 化物(當存在氧來源時),氧氮化物(當存在氧和氮來源時) 等。此反應性喷鍍方法係眾所皆知並於商業上使用。 本發明之材料可以以連續之個別噴鍍沉積製備。以此方 式’例如’聚合物基質將在用以產生正確厚度之第一高指 數層的條件下暴露於喷鍍目標。然後開動機器,改變目標 ’重射條件以在相同基質上沉積第一低指數層,現具有第 一高指數層。以類似方式,能夠舖置底層,表面能夠視需 要預輝光處理。重複使連續重設機械和重噴鍍,直到達到 _ -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇χ297公釐 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝·
*1T ·" .II 11-— A7 A7 經濟部中央榡準局貝工消費合作杜印製 Β7 五、發明説明(14 ) 希望之層堆。或者,透過連續供料噴鍍設備,能夠一次舖 置一層以上。 圖3表示一種連續連結板塗裝喷鍍機。連結板塗裝系統如 圖3中系統1 0所示。系統丨〇包括眞空室1 2,其經由直線i 4 抽眞空。室12中含驅動機構,以將彈性聚合物基質片16移 動通過一系統磁電管喷鍍站50, 48和46。該驅動機構包括 供料輥18 ’惰輪20 ’ 22,24 ’ 26,28,30和32,以及採 樣輥34。薄膜通過冰冷惰輪筒36周圍。薄膜在塗裝前通過 一對用以測定其穿透度和反射度之監控器38和4〇,在塗裝 後通過一類似監控器對4 2和4 4。構成此塗裝器以便能夠使 用三個分離之DC磁電管陽極46,48頷,在連結板上同時 並連續喷鍍沉積達到三層。典型上,陽極46係用以舖置金 屬或金屬化合物層’如底層或在此使用之透明氮化物,氧 氮化物,氧化物等。陽極48和50能夠用以舖置額外之金屬 或金屬化合物層,如在本抗反射塗層中使用之層。亦在系 統中置入預輝光站52,用以在塗裝前視需要清潔離子化氣 體或調整基質表面。使用類似方法塗裝非彈性材料,如玻 璃片等,以用以處理非彈性之材料處理。 這四個站各可以彼此分離空間成爲小型室(見美國專利第 4’298,444號);因產生污染各種等離子體氣體之局部環境。 此容許在各站以改變站與站間之大氣壓,同時進行分離方 法’不在四個來源之間交叉污染。 喷鍍系統之監控通常使用此塗裝機中標準之設備和計測 器完成。這些示於圖1中,包括:υ質量流控制器54,用 -17- I-ΝΙΊ---f ·裝------訂-----<冰| (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張 ί「NS、 A4祁技f 八铢、 A7 B7 經濟部中央標準局負工消費合作社印聚 五、發明説明(15 以調節進入陽極小型室之氣流;2)全部三喷鍍陽極之5_10 千瓦DC供電器56; 3)光學監控系統58,其測量在光譜範圍 400和2000毫微米上薄膜之反射度和穿透度;4)薄膜移動 控制系統60,其按移動通過系統調節薄膜之張力,速度和 距離;5)預輝光供電器62。 分離且不與喷鍍儀器相連地添加潤滑層。如前所述,這 些潤滑劑通常相當薄。此類層能夠藉著在抗反射材料塗裝 一層或潤滑劑稀劑液,蒸發溶劑留下潤滑劑殘餘物。 本發明之抗反射材料適用於許多應用。一個特別常用之 應用係作爲陽極射線管前之低反射輕射異蔽。該導電層提 供一種可接地之透明輻射屏蔽。在本申請案中,該塑膠薄 膜產物能夠應用於玻璃CRT結構外部。其亦能夠層恩於結 構中。 此僅爲這些產物許多用途之一。其能夠用以作爲多格窗 片对光單元。多格窗構造尤其是具有内部塑膠薄膜或内部 玻璃表面者’於該技藝中已知並示於美國專利第3,935,351 號;第 4,335,166號;第4,835,264號等。 由以下實例將進一步敘述本發明。這些係用以説明本發 明,並非限制申請專利範圍中所定義之發明。 實例 實例1 將厚度0.007英寸之輕,硬k裝PET薄膜(Teijin)置入圖3 中所示一般形式之實驗規格輥喷鍍機。該薄膜之ΡΕτ指數 爲1.65。該硬塗裝指數爲1.49。薄膜朝向所以硬塗層面對噴 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(210X297公釐) —i-ί~~----f ·裝------訂-----/4 I (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央標準局we:工消費合作社印製 五、發明説明(16 ) 鍍站並通過機器5次。 通過I 在以下預輝光條件下進行薄膜第一次通過機器: 無金屬目標僅輝光 氣流:02 3.8 seem • 系統壓力:1 3微米 輝光電壓:1500伏特 輝光電流牵引:100 ma 直線速度:25毫米/秒 通過II 其後將薄膜回轉,繼之預輝光(如通過1般),並立即在以 下預條件下於第二通過中塗裝第一高指數層: 90 : 10銦/錫目標氣流:02 3.8 seem,Ar 19.4 seem 系統壓力:3.65微米 目標能量:5000瓦(DC) 直線速度:25毫米/秒 標稱層:170埃之銦/錫氧化物 通過III 其後將薄膜回轉·’繼之預輝光(如通過1般),並立即在以 下預條件下塗裝第一高指數層: . 硼添補矽目標 氣流:02 49.5 seem,Ar 100 seem 系統壓力:3.57微米 *··-- -19- 本紙張尺度適用中國國家標牟(CNS ) Α4規格(210X297公後) (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 裝-
、1T 沐 A7 B7 五、發明説明(17) 目標能量:5000瓦(AC)
直線速度:33毫米/秒 標稱層:230埃之銦/錫氧化物 通過IV 其後將薄膜回轉,繼之預輝光(如通過1般),並立即在以 下預條件下塗裝第一高指數層: 90 : 1 0銦/錫目標 氣流.02换直接添加但來自預輝光之過量,αγ 19.4 seem 系統壓力:3.09微米 目標能量:3000瓦(DC)
直線速度:6毫米/秒 標稱層:900埃之銦/錫氧化物 電阻板:每平方190歐姆 通過V 其後將薄膜回轉,繼之預輝光(如通過1般),並立即在以 下預條件下塗裝第二低指數層: 硼添補矽目標 龙濟部中央標準局員工消费合作社印袋 (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 氣流:02 48.8 seem,Ar 90 seem 系統壓力:3.25微米 目標能量:5000.瓦(DC) 直線速度:8.4毫米/秒 . 標稱層:8 10埃之硼添補8丨〇2 其後使用旋轉塗佈裝置在抗反射層堆表面上從PF 5060 0.05%溶液沉積潤滑劑(Fluorad FC 722)薄層(低於1〇〇埃)。 —·· ·- -20- 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 320602 A7 五、發明説明(18 ) (此二材料可以取自3M公司)。 此產生具有圖4中所示抗反射性質之產物。一面上全部之 可見反射爲0.46%(未塗裝之PET典型上單面反射爲6 8%)。 該材料爲無色透明,如圖4中之光譜所示。 該抗反射塗層由其承受以機械筆在2〇〇克之尖端負載刮傷 之能力證明其具耐久性。(在同一測試中,無潤滑劑相等材 料者在35克之負载即被破壞。)塗裝表面界面能由於應用氟 聚合物潤滑劑之結果從6 〇達因/公分減低至3 〇達因/公分。 該塗裝通過使用3M 610膠帶之橫紋黏性測試。將該塗層置 於50°C 98%相對濕度中48小時後觀察無不良處,由該事實 顯π該塗層具有長期耐久性。該塗層之薄張電阻導電性低 於約每平方2000歐姆。 此型態之抗反射塗層具有數個重要益處。第一,其能夠 以至少一種播機材料,一高一低指數材料加上潤滑劑層材 料製造。此導致製造簡易和二個通過之製造,特別是直接 製造。另一個,其適才所説明,該塗層具耐久性。其抿抗 辨污,易於清潔和抗污染。 以導電性加強材料而論,藉著接地其導電層抗靜電性質 是可能的。此亦提供加強ΕΜΙ屏蔽。抗靜電性質將灰塵收 集和敏電組件之硪壞減至最低,導電層與塗層表面之緊密 度足以讓電有效連接於地面或另一電連接。 該塗層提供光學性質之優良平衡。其對於實例中所述之 抗反射層特別有效。其提供非常高可見透射比(低吸收率) 之材料,與金屬抗反射塗層不同。此將CRT光亮度提高至 21 ----f 裝------訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國豕標準(CNS ) A4規格(2丨〇χ297公楚) Α7 Β7 19 五、發明説明( 最高。此外,抗反射層堆的確允許某種程度之UV傳遞。此 容許黏合膠黏劑之UV熟化,俏若塗裝薄膜層壓於另—表面 時。 該塗層非常具伸縮彈性,彈性且適用性。視使用之塑膠 基質而定(如較佳之PET材料),該塗裝產物能夠適合並符 合許多簡單和複雜之表面。 實例1。重複實例1之製備。基質爲硬塗裝PET。在其上 舖置5層無機透明材料。首先爲mi a之Si02,其後爲260 A 之ITO(導電)’然後爲263 A之Si02,637 A之ITO和924 A之
Si〇2。在此上面塗裝潤滑層以產生導電性之耐久材料,如 圖5中電腦產生之點所示。 實例3。重複實例1之製備。基質爲無硬塗裝之p £ τ。在 其上舖置5層無機透明材料。首先爲56〇入之8丨〇2,其後爲 72 Α 之 ΙΤΟ(導電),然後爲 943 Α 之 Si〇2,298 Α 之 ΙΤΟ 和205 A之Si〇2,702 A之ITO,902 A之Si〇2。在此上面塗裝潤滑 層以產生導電性之耐久材料,如圖6中電腦產生之點所示。 此爲一種"1 / 4 -1 / 4 -1 / 4 ”系統。 實例4。重複實例1之製備。基質爲無硬塗裝之p e τ ^在 其上舖置6層無機透明材料。首先爲丨12八之叮以導電),然 後爲 943 A之Si02 ·,363 A之ITO,76 A之 Si02, 888 A之 ITO,869 A之Si〇2。在此上面塗裝潤滑層以產生導電性之 耐久材料,如圖7中電腦產生之點所示。此爲一種”〖μι/4-1/4-1/4" 系統。 實例5。重複實例〗之製備。基質爲硬塗裝之ρΕτ。在其 22 >^適用中國國家揉準(〇叫八4^#>(21〇\297公釐) (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 裝------訂 紙 -1______ 本 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 ____ B7 ________ 五、發明説明(2〇) 上舖置5層無機透明材料。首先爲1447 A之Si〇2,其後爲 193 A之ITO(導電),然後爲 223 A之 Si02,853 A之 ITO, 850 A之Si02。在此上面塗裝潤滑層以產生導電性之耐久材 料,如圖8中電腦產生之點所示。此爲一種·· 1 /4 -1 /4 - 1 /4 " 系統。 實例6。重複實例1之製備。基質爲硬塗裝之PET。在其 上舖置5層無機透明材料。首先爲13 27 A之Si02,其後爲 231 A之ITO(導電),然後爲 277 A之 Si02,6β3 A之 ITO, 917 A之Si02。在此上面塗裝澗滑層以產生導電性之耐久材 料,如圖9中電腦產生之點所示。此爲一種"1 /2 - 1 /4 - 1 /4 " 系統。 實例7 »重複實例1之製備。基質爲反射指數1.52之玻璃 。在其上舖置4層無機透明材料。首先爲218 A之ITO(導電) ,然後爲 200 A之 Si02,848 A之 ITO,873 A之 Si02。在此 上面塗裝潤滑層以產生導電性之耐久材料,如圖1 〇中電腦 產生之點所示。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -23- 本紙張尺度賴巾國國家標準(CNS )八4驗(210X297公後)
Claims (1)
- / 第85104153號專利申請案 中文申請專利範圍修正本(ί, 六、申請專利範圍經濟部中央標準局貝工消費合作社^-製 1. 一種具抗反射性質之透光性薄膜,包括: 一透光聚酯薄膜基質,於其上黏附用以抗反射之表 面; 一多層抗反射塗層,包括 較靠近聚酯薄膜基質之第一層,包括導電性透光喷 鍍/几積播機材料,其選自金屬氧化物,金屬碳化物,金 屬氮化物,金屬氧氮化物,和金屬硫化物,其反射指數 爲1_88至2.15,厚度爲5〇至3 〇〇〇埃,及 第二層,包括導電性透光喷鍍沉積無機材料,其選 自無機氧化物,金屬氟化物,金屬氧氟化物,和金屬氟 氮化物,其反射指數爲14至1.6,厚度爲5 0至3000埃,及 一潤滑層存在於上面並黏附於抗反射塗層,該潤滑層 厚度爲200埃’成塊界面能低於4〇達因/公分。 2. —種具抗反射性質之耐久導電性聚酯薄膜,包括 一固鱧聚酯薄膜基質,存在欲黏附抗反射表面之表 面; 一多層抗反射塗層,包括一或多對層,各層依序具 有: ' 第一層,較靠近聚酯薄膜基質,其反射指數爲188 至2.15之喷艘沉積之透明無機材料,其選自金屬氧化 物,金屬碳化物,金屬氮化物,金屬氧氮化物,和金屬 硫化物,厚度爲50至3000埃,及 第二層’爲噴鍍沉積之透明無機材料,其選自無機 氧化物’金屬氟化物,金屬氧氟化物,和金屬氣氮化 表紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) A4规格(210X297公嫠) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 乂 32〇6〇2'申請專利範圍 A8 B8 C8 D8經 濟 部 中 A 標 準 工 消 費 合 作 社 物’其反射指數爲14至1.6,厚度爲5 0至3000埃,及 —潤滑層,具少於2〇〇埃之厚度’鬆界面能不大於40 達因/公分,位於多層抗反射塗層上面。 3’根據申請專利範圍第2項之薄膜,其中該抗反射層包栝 —對所述之層。 4根據申請專利範圍第2項之薄膜,其中該抗反射層包栝 一對所述之層。 5·根據申請專利範圍第2項之薄膜,其中該抗反射層包栝 三對所述之層。 6. 根據申請專利範圍第2項之薄膜,其中該第一層包括金 屬氧化物。 7. 根據申請專利範圍第2項之薄膜,其中該第一層包括導 電性金屬氧化物。 8·根據申請專利範圍第2項之薄膜,其額外包括一硬塗裝 層’位於薄膜基質上並介於基質和多層抗反射塗層之 間。 9. 根據申請專利範圍第2項之薄膜,其額外包括一底層, 該底層包括一可氧化金屬位於多層抗反射塗層之下。 10. 根據申請專利範圍第1項之薄膜,其中該基質爲聚酯, 且該抗反射塗層包括二對層, 第一對依序具有: 第一層,最靠近酯薄膜基質,其爲噴鍍沉積導電性 透明無機氧化物,反射指數爲1.88至2.15,厚度爲150至 5 0 0埃,和 -2- 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公釐) 锖 先 讀' 背 面 之 · 注 意 事 項 鼻t 訂 A8 B8 C8 ____ D8 六、申請專利範圍 第二層’爲噴鍍沉積之透明無機氧化物,其反射指 數爲1.4至1.6,厚度爲1 50至500埃,且 第二對層,具有: 第一層,爲喷鍍沉積導電性透明無機氧化物,反射 指數爲1.88至2_15,厚度爲5 00至1500埃,和 第二層,爲噴鍍沉積之透明無機氧化物,反射指數 爲1.4至1.6,厚度爲150至1500埃,和 一潤滑層,其界面能不大4〇達因/公分,位於抗反射塗 層上面。 - 11. 根據申請專利範圍第10項之薄膜,其中該二對中各對之 第一層係導電性之銦/錫氧化物,各對之第二層爲矽氧化 物。 12. 根據申請專利範團第10項之薄膜,其額外包括一硬塗裝 層,位於薄膜基質上面且介於基質和多層抗反射塗層之 間。 13. 根據申請專利範圍第1〇項之薄膜,其中該聚酯爲聚(對 苯二甲酸乙二醇酯)。 h—~~—— ______ __ - 3 - 本紙張从適用中邮家揉率(CNS )八4胁(21GX297公嫠)
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