1322277 九、發明說明： 、， 【發明所屬之技術領域】 本發明係為一種具有可穿透的表面導電層之低電阻光 衰減抗反射的塗層，尤其係指一種具有高抗反射特性之塗 層結構。 【先前技術】 通常在液晶顯示器或電漿顯示器之塑膠基板（plastic substrate)、玻璃基板（giass substra1:e)或塑膠網板 (plastic web)上，會加上一抗反射的塗層結構，因此有眾 多的塗層結構已經被揭露。 美國專利U. S. 4, 921，760揭露一種在二氧化錦和合成數 脂兼具有良好黏著力之多層抗反射的塗層，該多層系統包 括 Ce〇2、AI2O3、Zr〇2、Si〇2、Ti〇2和 Ta2〇5，該多層系統的所 有薄膜層皆為氧化物，該多層系統包括有三到五層的薄 層，在一實施例中’該五層結構的總厚度約為3580埃，該 多層系統的表層的物質為Si〇2 ’其具有一低折射率，當波 長為550nm時，折射率為1.46。 美國專利U.S. 5, 105, 310揭露一種使用反應式濺鍍而配 置於同軸案佈機器之多層抗反射的塗層，該多層系統包括 T i 〇2、S i 〇2、ZnO、Zr〇2、和Ta2〇5 ’該多層系統的所有薄膜 層皆為氧化物’該多層系統包括有四到六層的薄層，在一 實施例中，該六層結構的總厚度約為4700埃，該多層系統 的表層的物質為Si〇2 ’其具有一低折射率’當波長為550nm 時，折射率為1. 46。 5 ▲美國專利 U. s. 5,。9丨，244 和 u. s· 5, 4〇7, 733 揭露 型怨的具導電性的光衰減抗反射 的塗層，其主要主張兔 特足過渡金屬氮化物來組成而提供—具導電性、=由 抗反射的表面’該多層系統包括TiN、_、Sn〇2、Si〇2、Al n 和Nb2〇5,該多層系統的所有薄膜層皆為氮化物和氣2 3 該多層系統包括有三到四層的薄層，在_實施例中’ 層結構的總厚度約為丨⑽埃，該四層线的可見 = 率低於50%’該多層系統的表層的物質$触，其具有 折射率，當波長為55〇nm時，折射率為1.46 〇 氐 美國專利ILS. 5, 147, 125揭露-種使用氧化鋅而抗 小於38Gmn之紫外線的之多層抗反射的塗層，該多/ = 包括抓、Si〇2、ZnO和MgF2，該多層系統的所有薄&層护 為氧，物和氟化物，該多層系統包括有四到六層的薄^ 在一貫施例中，該五層結構的總厚度約為735〇埃，該多犀 系統的表層的物質為MgF2,其具有一低折射率，、；：： 550mn時，折射率為n " 美國專利U.S. 5, 170, 291揭露一四層系統，其具有一光 學效應和高抗反射效果，該多層系統可藉由高溫分解、電 漿支#化學蒸氣佈置、濺鍍或化學佈置等方式來形成，誃 多層系統包括 Si〇2、Ti〇2、AI2O3、ZnS、MgO 和 h2〇3，在一 實施例中，該四層結構的總厚度約為248〇埃，該多層系統 的表層的物質為SiQ2’其具有-低折射率’當波長為55〇随 時，折射率為1. 46。 美國專利U.S· 5, 216, 542揭露一五層塗層，其具有高抗 ^射效果’該多層系、統包含一層厚度為lnm而由Ni、Cr或 構成之黏膜層，其於四層由Sn〇2、Zr〇2、Zn〇、ha、 1 Cr〇2、Ti〇2、sb2〇3、Im〇3、AI2O3、Si〇2、TiN 和 ZrNn 所構成Y在—實施例中，該五層結構的總厚度約為2337埃， 該五層系統的可見光的穿透率低於識，該多層祕的表層 的物貝為Si〇2’其具有—低折射率，當波長為55()nm時， 折射率為1.46。 美國專利U.S. 5, 541，770揭露一種具有導電層之光衰減 射的'k層，係為四到五層之多層系統，具有光吸收高 折射率之，屬’例如Cr、M。和w科，被當作該多層系統 的光效果相’而其他之三到四層係為TiG2、ITG、Al2〇3、 sj〇2和TlN’除了 一金屬層被用於當作該多層系統的光效果 ^膜外’該多層系統的主要物質為氧化物和氣化物 »在一 實施例中，該五層結構的總厚度約為1495埃，該多層系 的可見光的穿料低於·。，料層純絲層的物質為
Si〇2，其具有—低折射率，當波長為55〇⑽時，折射 1.46。 美國專利U.S. 5, 362, 552揭露—種具有三層導電金屬氧 化物之六層抗反射的塗層，該多層系統包括㈣” ιτ()、動5 和Ta2〇5，該塗層包括—總厚度達可見光之波長之導電金屬 氧化物’在-實施例中，該六層結構的兩主要層的物質和 厚度分別為Si〇2、854埃和ITO、W5埃，該多層系統的表 層的物質為Sl〇2，其具有-低折射率，當波長為55_時， 折射率為1.46。. - 1322277 • -美國專利U. s. 5, 579, 162揭露一種使用於對溫度靈敏之 ' 基板（例如塑膠）之四層抗反射的塗層，其中一層為直流反 應濺鍍之金屬氧化物，其可快速地佈置於基板上，而且不 會傳遞大量的熱量至該基板’該多層系統包括Sn〇2、Si〇2 和ITO,在一實施例中，該四層結構的兩主要層的物質和厚 度分別為Sn〇2、763埃和SiOz、940埃，該多層系統的表層 的物質為si〇z ’其具有一低折射率，當波長為55〇nm時: I 折射率為1.46。 美國專利U· S. 5’ 728, 456和U. S. 5, 783, 049揭露一種改 良之方法’用於佈置抗反射的塗層於一塑膠薄膜上，該多 層薄膜係用一濺鍍製程塗佈一滾子塗層，該多層系統包括 ITO、SiOA-薄潤滑層’其係為一可溶解之氣聚合物，在 一實施例中，該六層結構的總厚度約為263〇埃，該多層系 統的表層的物質為Si〇2,其具有一低折射率，當波^為 550nm時，折射率為1. 46。 • 以上所揭露的光學多層系統之表面薄層的物質係為
Si〇2或MgF2’其具有一低折射率’當波長為55〇nm時，折 射率分別為1.46和1.38。 習知的抗反射光學塗層的多層系統皆利用_通則，該通 則為該光學塗層白勺表層_質具有一低折射率，例如抓.， 折射率為1.46,或MgF2,折射率μ·38。然而，當將該抗 反射塗層運用於顯示器工業時，例如具抗靜電效果之電腦 營，或用於液晶顯示器或電漿顯示器之低反射玻璃時，在 大置生產的過程中’存在一些瓶頸，其原因是該光學塗層 1322277 結構的導電層係由一絕緣層（例如Si〇2或MgFO所燒製而成。 一抗反射塗層的基本設計規則為，佈置於一基板表面的 第一層為具高折射率之物質所構成（標示為11)，其後接著 一具低折射率之物質所構成（標示為1：)的第二層，因此，習 知的抗反射塗層的多層結構之規則為HLflL或HLHLHL，以高 折射率（H)之物質為ITG .而低折射率⑸之物f為触為例 子’該四層結構分別為Glass/ITO/SiOVITO/SiO2。因為ιΤ〇 是
還月的導電物質’衫層結構的塗層的導電性低於每 平方1GGD ’而且當該導電塗層連結至地時，可用於電磁干 擾⑽丨）辦或靜電放電。然而，_是該習知的光學多層 結構的表面物質為抓，且其厚度為1_A，該Sl〇2_ 質特性為〶密度、具有雜和—良好之電絕緣層，在運用 傳統之抗反射塗層於顯示器卫業的過程中，電性接觸 部之slG2層所_之賴製的ITQ層是_的，在使 屬接觸該ITG層的接地過程巾，需要使用__超音 程去打破該SiM，以確保錫球與該m層纽良 : 此一製程為大量生產抗反射塗層的瓶頸。 另一方面’由於液態錫和超音波的曝露能 超音波焊接製程微細的汙染物，此外， 押，以 亦會於每一匯流線上產生非持久二 超音波焊㈣程紐保魏_勻㈣相_深度 絕緣層而得到一均勻的接觸阻抗。 ^ 上述之缺點會降低在運用 塗層的製程的良率和可靠度\ 習知的抗電磁讀和抗反射 9 丄322277 【發明内容】，： 树明之主要目的是提供—種具有可穿透的表面導電 層之低電阻光衰減抗反射的塗層，其係包括八個氧化物 層’而該塗層的表層的物質係為—可穿透的導電層和具有 一介於1.9到2. 2的高折射率。 本發明之另-目的是提供—種具有可穿透的表面導電 層之低電阻光衰減抗反射的塗層，在大量生產該氧化物薄 • 膜的製程是可靠的’而該低電光衰減抗反射的塗層可運 用於半導體、光學頭、液晶顯示器、陰極射線管 '建築玻 璃、觸控式感測器、螢幕濾波器、塑膠網板塗層等工業。 本發明之另一目的是提供一種具有可穿透的表面導電 層之低電阻光衰減抗反射的塗層，該低電阻光衰減抗反射 的塗層之多層結構為HL(HL)6H，其係包括八個氧化物層， 而該塗層的表層的物質係為一可穿透的導電層和具有一介 於1. 9到2. 2的高折射率，該低電阻光衰減抗反射的塗層 • 之表層的物質為一可穿透的表面導電層。在一實施例中， 該可穿透的表面導電層的物質係為Si〇2、Zn〇2、In2〇3* IT〇。 本發明之另一目的是提供一種具有可穿透的表面導電 層之低電阻光衰減抗反射的塗層，該低電阻光衰減抗反射 的塗層之表層的物質為一可穿透的表面導電層，而談可穿 透的表面導電層的光折射率低於〇. 5%，該低電阻光衰減抗 反射的塗層的阻抗介於每平方0. 5〇與0·7Ω之間，而其穿 透率為55%至70%。 因為該表層有良好的導電特性，該具有可穿透的表面- 1322277 導電層之低電阻光衰減抗反射的塗層可崎低接地製程所 需的工作貞荷和增加大量生產的良率和可靠度，其可運用 於液晶顯7F器或錢顯示ϋ之玻璃基板或塑膠基板上。 >在-實施射，該具有可穿透的表面導f層之低電阻 光衰減抗反射的塗層包括有15層，第一層、第二層、第三 層、…和第十五層依序排列在基板上，每—層將二物理^ 度或光學厚度絲述，光學厚度係為層厚度與折射率之數 學乘積’而為設計波長的分數，在本發财，該設 為 520mn。 、第-層或稱為表面層是由可穿透的導電氧化物質所構 成’該氧化物為ZnG:A卜其僅吸收些微的可見光，當波長 為520nm時，該表面層之折射率介於19至2 2之間，而 物理厚度為20nm到40nm。 第二層是-薄金屬層，該金屬層是銀所構成，其僅吸 收些微的可見光’當波長為52〇nm時，其折射率介於〇· ^ 至0. 5之間，而物理厚度為8nm到12nm。 第三層是氧化物所構成，該氧化物為Zn〇:Ai，其僅吸 收些微的可見光’當波長為52Qnm時，該層之折射率介於 1. 9至2. 2之間’而物理厚度為3〇而到8〇簡。 第四層是一薄金屬層，該金屬層是銀所構成，其僅吸 收些微的可見光’當波長為52Gnm時’其折射率介於〇丄 至〇.5之間，，物理厚度為8nm到12舰。 · 第五層是氧化物所構成，該氧化物為 ΖηΟ:Α1，其僅吸 收些微的可見光’虽波長為52〇nm時，'該層之折射率介於 11 1322277 1 9 t 之間而物理厚度為3〇nm到80nm。 第，、層疋-薄金屬層，該金屬層是銀所構 收些微的可見光’當波長為，⑽時，其折射率介;僅， 至0.5之間^物理厚度為8抓到12咖。 "於〇·1
第七層疋氧化物所構成，該氧化物為znQ 收些微的可見光，當浊n ± 其僅吸 1.9至2.2之問，二 該層之折射率介於 • · a而物理厚度為30nm到80nm。 第八層疋-薄金屬層，該金屬層是銀所構成 收些微的可見光，當波長為5編時，其折 至〇.5之間，而物理厚度為_到心。 1 第九層是氧化物所構成，該氧化物為ZnQ:M， 收些微的可見光’當波長為編時，該層之折射;:二 1·9至—2·2 ^間’而物理厚度為3Qnm到斷、 第十層是-薄金屬層，該金屬層是銀所構成 收些微的可見光’當波長為520mn日夺，其折射率介;〇. τ 至〇. 5之間，而物理厚度為8nm到12nm。 . 第十-層是氧化物所構成，該氧化物為Ζη〇:Αι， 吸收些微的可見光，當波長為52Qnm肖，該層之折射 於至2·2之間，而物理厚度為30nm到80nm。 第千-層疋-薄金屬層，該金屬.層是銀所構成，其僅 吸收些微的可見光，當波長為52Qnm時，其折射率介於〇 1 至0.:之間’：物理厚度為―。 ' . 第十三層是氧化物所構成，該氧化物為Zn〇:A1，其僅 吸收些微的可見光’當波長為52Gnm _，該層之折射率介 12 於1.9至2.2之間，而物理厚度為3_到8_。 ㈣第十四層是金屬層，該金屬層是銀所構成，其僅 些微的可見光’當波長為5編時，其折射率介於〇工 至'5之間，而物理厚度為-到⑽。 . 第十五層或稱最内層是氧化物所構成，該氧化物為 八2其不吸收可見光’當波長A 520nm時，該層之折射率 丨於2. 2至2. 4之間’而物理厚度為20nm到40nm。
為使A更進-步瞭解本發明之特徵及技術内容，請參 :下有關本發明之詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提 麥考與說明之用，並非用來對本發明加以限制。 【實施方式】 本—發明是-種以氧化物為基礎之十五層的抗反射塗 層’母LXrnn為單歡物理厚度或光料度來描述， 該設計可見光之波長為520nm。
’基板17係由麵、塑膠或其他可看穿 之物質所構成，絲板17之前表面16是祕板1?面對觀 察者之面，觀看之方向以標號18表示，第十五層15係接 觸於該，板17之前表面16 ’第十四層14置於第十五層15 上接著堆疊著第十三層13、第十二層12、第十一層11、 第十層10、第九層9、第八層8、第七·層7、第六層6、第 五層5、第四層4、第三層3、第二層2和第一層卜其中 第-層1又叫做表面層或最外層，由此構成本發明之具有 15層之塗層結構。 第層1或稱為表面層是ZnO:Al層，其僅吸收;些微的 13 / 可見光，當波長為520nm時，該表面層之折射率介於1.9 至2·2之間，而物理厚度為如⑽到4〇nm。第二層2是一銀 層丄其僅吸收些㈣可見光，#波長為52Gnm _，其折射 率介=0.1至0‘5之間，而物理厚度為8咖到12mn。第三 層3疋ΖηΟ:Α1層，當波長為52〇nm時，該層之折射率介於 ^9至2.2之間，而物理厚度為3〇11111到8〇11111。第四層4是 一銀層’當波長為52〇nm時，其折射率介於〇. j至〇曰5之 間’而物理厚度為8nmflU2nm。第五層5是Zn〇:Ai層，杳 波長為520mn時，該層之折射率介於h 9至2. 2之二: ，理厚度為3Gnm到編。第六層6是―銀層，當波長為 Omn時’其折射率介於〇1至〇 5之間，而物理厚度為 二到12nm。第七層7是Zn〇:Ai層，當波長為5編時， =之折射率介於h 9至2· 2之間，而物理厚度為施m到 ，。第八層8是―銀層，當波長為52[)nm時，其折射率 "，〇·1至G.5之間’而物理厚度為―到12nm。第九層 疋ΖηΟ:Α1層，當波長為52〇nm時，該層之折射率介於u 至2.2之間，而物理厚度為3〇咖到8〇11111。第十層1〇是^ 銀層，备波長為520ηπι時，其折射率介於〇. j至〇. 5之間， :物理厚度為8mn到12ππμ第十一層^是Zn〇:Ai層，當 波長為520ηπι時’該層之折射率介於19至2·2之間，而 物理厚度為30mn到80mn。第十二層12是一銀層，當波長 為52〇nffi時，其折射率介於〇. 1至〇· 5之間，而物理厚度 ^nm到12nm。第十三層13是驗M層，當波長為52〇⑽ 該層之折射率介於I 9至21之間，而物理厚度為3_ 層14是—薄金屬層，該金屬層是銀所構成， 於ο 1至ί微的可見光’當波長為52〇nm時，其折射率介 • 〇.5之間’而物理厚度為8nm到12nm。第十五層 之層’其不吸收可見光’當波長為52〇簡時，該層 一'、"於2.2至2.4之間，而物理厚度為2〇簡到4〇删。 居佳之實施财，該第—層1之厚度為35nra，第二 ^為1〇nm ’第三層3之厚度為75nm，第四層4之 第Π’第五層5之厚度為55nm’第六層6之厚度為 第去思η層7之厚度為55nm，第八層8之厚度為腕， -厚度為55nm ’第十層10之厚度為10而，第十 三^之厚度為7〇nm’第十二層12之厚度為1〇舰，第十 ϋ】，之厚度為7Gnm，第十四層14之厚度為腕，第十 五層^之厚度為33nm。 在:總壓力3m T〇rr (m=mini=〇.謝）下，在存在麟氣 ox h刀壓水的環境下，直流或脈衝直流磁電管濺鍍 ^^層。在一總壓力4mTorrT，在存在濺鍍氣體Ar的 直""'或脈衝直流磁電管濺鍍法可用來佈置銀而形 攻第二、四、丄 下 ’、/、十、十一和十四層。在一總壓力2m Torr •v换#存在混和虹和匕0濺鍍氣體的環境下，一交流反應‘‘ it法可用來佈置Ti而形成第十五層15之Ti〇2。該磁 兮=極與基板之距離為15公分’並使用—加熱裝置，而 以土板之溫度控制於攝氏100度至300度之間。
當麸，士政M 本發明之塗層結構並不限於15層，只要符合 15 1322277 HL(KL)nH之設計原理者’皆可達到類似之功效。 帛二圖為本發明t塗層結構之波長對反射率之曲線 圖，該反射率以百分比來表示，其顯示可見光波長棚⑽ 到70〇nm之頻譜，由圖中可知，在波長棚nm到6〇〇nm之 間的反射率低於0.5 %’其優於原本以腿為設計原理之 塗層結構。 經由ΓΓϋ塗層 你寸电衣叨層之阻抗介於每平方〇 5Ω 與0.7Ω之間，在一玻璃薄膜或塑膠薄膜上，當對於可見光 波長範圍從40〇nm到700nm間，其反射頻譜是一平坦且寬 的區帶’而產生具有良好表面導電性之高導電性、光衰減 n當使用滚子對滾子真空佈置法來佈 置本發明之塗層結構’其生產成本低和適祕大量生產。 另-方面’本㈣之塗層結構 當其運用於電_示器之f ^之特11 #興滿隹供只Μ ^，其具有電磁干擾屏障、 子 氐反射、向表面硬度抗刮性、適产笋诸崎座 等優點。例如，本發I度的Μ減效應 0.5Ω與0.7Ω之間，心、二構之表面阻抗介於每平方 MIL-C-48497之耐到測試/、《夠硬度去通過軍事標準 本發明可達到下列 透的導電層’在習知之塗層系統中’可穿 發明提供表面物fA7M ♦層所隔離之問題獲得解決.。本 其折射率介於1 9f,丨9。· 有十五層的塗層結構，而 m上 .Z·2之間。 因為該抗反射塗層 式可使本發明之塗_ 面層具有導電性，幾個簡單的方 生良好電性接觸，本發明之塗層可 使用於電麵示器之螢幕濾波器' 生細在微\幕錫慮ΪΛ之Γ用上’傳統使用超音波焊接製程會產 層”在㈣Γ之接地製造方法將被取代，抗反射塗 層舆將被簡化，在隔絕導電攻 和丄::二該r構亦可運用於議示器 届^ 發明之十五層的塗層結構由一導電物質構成 _=^和_地使胁射恤抗魏的玻料塑 限===^實施例，非因此即拘 :一所實施之變化或㈣，皆應屬本;= 【圖式簡單說明] 有關本發明之圖式簡單說明如下： 第一圖為本發明之塗層結構之示意圖；及 第二圖為本發明之塗層結構之波長對反射率 【主要元件符號說明】 、、友圖 「本發明」 1 第一層 2 第二層 3 第三層 4 第四層 17 1322277 5 第五屬 6 第六層 7 第七層 8 第八層 9 第九層 10第十層 11第十一層 12第十二層 13第十三層 14第十四層 15第十五層 16前表面 17基板 18觀看之方向