(57)【要約】【課題】半導体や、光学ヘッド、液晶ディスプレイ、陰極線管、建築用ガラス、タッチセンサ、スクリーンフィルタ、プラスチックスクリーン板塗布層等に好適に用いることができる透過可能な表面導電層を有する低抵抗光減衰反射防止塗布層構造を提供する。【解決手段】基板Ｓと、前記基板Ｓの表面に形成される塗布層モジュールＭとを含み、前記塗布層モジュールＭは、複数のチタン含有酸化物塗布層１，３，５，７，９及び複数の金属塗布層２，４，６，８を交互に積層して構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板の表面に形成される塗布層モジュールとを含み、前記塗布層モジュールは、複数のチタン含有酸化物及び複数の金属塗布層が交互に積層して構成されていることを特徴とする透過可能な表面導電層を有する低抵抗光減衰反射防止塗布層構造。
【請求項２】
前記塗布層モジュールは、前記基板の表面に形成された第１塗布層と、前記第１塗布層上に形成された第２塗布層と、前記第２塗布層上に形成された第３塗布層と、前記第３塗布層上に形成された第４塗布層と、前記第４塗布層上に形成された第５塗布層と、前記第５塗布層上に形成された第６塗布層と、前記第６塗布層上に形成された第７塗布層と、前記第７塗布層上に形成された第８塗布層と、前記第８塗布層上に形成された第９塗布層とを含み、
前記第１塗布層、前記第３塗布層、前記第５塗布層、前記第７塗布層及び前記第９塗布層は、いずれも、チタン含有酸化物塗布層であり、
前記第２塗布層、前記第４塗布層、前記第６塗布層及び前記第８塗布層は、いずれも、金属塗布層であることを特徴とする請求項１記載の透過可能な表面導電層を有する低抵抗光減衰反射防止塗布層構造。
【請求項３】
前記チタン含有酸化物塗布層は二酸化チタン、前記金属塗布層は銀であり、かつ、前記チタン含有酸化物塗布層の屈折率は、前記金属塗布層の屈折率よりも高いことを特徴とする請求項２記載の透過可能な表面導電層を有する低抵抗光減衰反射防止塗布層構造。
【請求項４】
前記第１塗布層、前記第３塗布層、前記第５塗布層、前記第７塗布層及び前記第９塗布層は、いずれも、屈折率が２．４であり、前記第２塗布層、前記第４塗布層、前記第６塗布層及び前記第８塗布層は、いずれも、屈折率が０．１〜０．５であることを特徴とする請求項２記載の透過可能な表面導電層を有する低抵抗光減衰反射防止塗布層構造。
【請求項５】
前記第１塗布層は厚さ３０ｎｍ、前記第２塗布層は厚さ１４ｎｍ、前記第３塗布層は厚さ６６ｎｍ、前記第４塗布層は厚さ１４ｎｍ、前記第５塗布層は厚さ６０ｎｍ、前記第６塗布層は厚さ１４ｎｍ、前記第７塗布層は厚さ７０ｎｍ、前記第８塗布層は厚さ１４ｎｍ、前記第９塗布層は厚さ４０ｎｍであることを特徴とする請求項２記載の透過可能な表面導電層を有する低抵抗光減衰反射防止塗布層構造。
【請求項６】
さらに、前記塗布層モジュールの上面の周縁に塗布された接地するための導電層を備えていることを特徴とする請求項１記載の透過可能な表面導電層を有する低抵抗光減衰反射防止塗布層構造。
【請求項７】
基板を用意する工程と、前記基板の表面に塗布層モジュールを形成する工程とを含み、前記塗布層モジュールは、複数のチタン含有酸化物及び複数の金属塗布層が交互に積層されて構成されることを特徴とする透過可能な表面導電層を有する低抵抗光減衰反射防止塗布層構造の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布層構造及びその作製方法に関し、特に、透過可能な表面導電層を有する低抵抗光減衰反射防止塗布層構造及びその作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の反射防止光学塗布層の多層構造は、いずれも、光学塗布層の表層の物質が低屈折率を有するという通則を利用しており、例えば、ＳｉＯ2は屈折率が１．４６、また、ＭｇＦ2は屈折率が１．３８である。
しかしながら、該反射防止塗布層を、ディスプレイ工業、例えば、静電気防止効果のあるパソコンスクリーン、液晶ディスプレイまたはプラズマディスプレイに用いられる低反射ガラスに適用する場合、大量生産の工程では、前記光学塗布層構造の導電層が、絶縁層（例えば、ＳｉＯ2またはＭｇＦ2）で焼結するという課題を有していた。
【０００３】
反射防止塗布層の基本的な設計ルールは、基板表面に形成される第１層が高屈折率（Ｈと表記する）の物質からなり、その上に、低屈折率（Ｌと表記する）の物質からなる第２層を形成するというものである。
したがって、従来の反射防止塗布層の多層構造の設計ルールは、ＨＬＨＬまたはＨＬＨＬＨＬであり、例えば、高屈折率（Ｈ）の物質をＩＴＯ、低屈折率（Ｌ）の物質をＳｉＯ2とすると、前記４層構造の場合は、ガラス／ＩＴＯ／ＳｉＯ2／ＩＴＯ／ＳｉＯ2となる。
前記ＩＴＯは、透明な導電物質であるため、該多層構造の塗布層は１００Ω／ｍ2未満であり、該導電塗布層が接地される際に、電磁干渉（ＥＭＩ）遮蔽または静電気放電に用いることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の光学多層構造は、表面物質がＳｉＯ2であり、かつ、その厚さが１０００Åであり、該ＳｉＯ2は、高密度で不活性で、電気絶縁性に優れていることから、反射防止塗布層をディスプレイ工業に適用する過程において、外層のＳｉＯ2層を、隔てられている焼結ＩＴＯ層に電気的に接続することは困難である。
【０００５】
このため、金属を前記ＩＴＯ層に接続する接地工程においては、超音波溶接プロセスにより、該ＳｉＯ2層を破って、ハンダボールと前記ＩＴＯ層との良好な接触を確保する必要がある。
【０００６】
しかしながら、このプロセスは、反射防止塗布層の大量生産には適しているとは言えない。
しかも、前記超音波溶接プロセスでは、液体錫及び超音波の出力エネルギーにより、微細の汚染物が生じ、また、該超音波溶接プロセスでは、前記該絶縁層を均一な深さで破り、均一な接触抵抗を得られるとは限らないため、バスライン毎に非持久性の接触抵抗を発生する場合がある。
【０００７】
このような問題点は、従来の電磁干渉防止及び反射防止塗布層を用いるプロセスでの歩留まり及び信頼性を低下させる。
【０００８】
本発明は上記技術的課題を解決するためになされたものであり、半導体や、光学ヘッド、液晶ディスプレイ、陰極線管、建築用ガラス、タッチセンサ、スクリーンフィルタ、プラスチックスクリーン板塗布層等に好適に用いることができる透過可能な表面導電層を有する低抵抗光減衰反射防止塗布層構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、基板と、前記基板の表面に形成される塗布層モジュールとを含み、前記塗布層モジュールは、複数のチタン含有酸化物塗布層及び複数の金属塗布層とが交互に積層して構成されていることを特徴とする透過可能な表面導電層を有する低抵抗光減衰反射防止塗布層構造を提供する。
【００１０】
前記塗布層モジュールは、前記基板の表面に形成された第１塗布層と、前記第１塗布層上に形成された第２塗布層と、前記第２塗布層上に形成された第３塗布層と、前記第３塗布層上に形成された第４塗布層と、前記第４塗布層上に形成された第５塗布層と、前記第５塗布層上に形成された第６塗布層と、前記第６塗布層上に形成された第７塗布層と、前記第７塗布層上に形成された第８塗布層と、前記第８塗布層上に形成された第９塗布層とを含み、前記第１塗布層、前記第３塗布層、前記第５塗布層、前記第７塗布層及び前記第９塗布層は、いずれも、チタン含有酸化物塗布層であり、前記第２塗布層、前記第４塗布層、前記第６塗布層及び前記第８塗布層は、いずれも、金属塗布層であることが好ましい。
【００１１】
また、前記チタン含有酸化物塗布層は二酸化チタン、前記金属塗布層は銀であり、かつ、前記チタン含有酸化物塗布層の屈折率は、前記金属塗布層の屈折率よりも高いことが好ましい。
【００１２】
さらに、前記第１塗布層、前記第３塗布層、前記第５塗布層、前記第７塗布層及び前記第９塗布層は、いずれも、屈折率が２．４であり、前記第２塗布層、前記第４塗布層、前記第６塗布層及び前記第８塗布層は、いずれも、屈折率が０．１〜０．５であることが好ましい。
【００１３】
また、前記第１塗布層は厚さ３０ｎｍ、前記第２塗布層は厚さ１４ｎｍ、前記第３塗布層は厚さ６６ｎｍ、前記第４塗布層は厚さ１４ｎｍ、前記第５塗布層は厚さ６０ｎｍ、前記第６塗布層は厚さ１４ｎｍ、前記第７塗布層は厚さ７０ｎｍ、前記第８塗布層は厚さ１４ｎｍ、前記第９塗布層は厚さ４０ｎｍであることが好ましい。
【００１４】
さらに、前記塗布層モジュールの上面の周縁に塗布された接地するための導電層を備えていることが好ましい。
【００１５】
また、本発明は、基板を用意する工程と、前記基板の表面に塗布層モジュールを形成する工程とを含み、前記塗布層モジュールは、複数のチタン含有酸化物及び炭素の混合物塗布層と、複数の金属塗布層とが交互に積層されて構成されることを特徴とする透過可能な表面導電層を有する低抵抗光減衰反射防止塗布層構造の作製方法を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る透過可能な表面導電層を有する低抵抗光減衰反射防止塗布層構造は、半導体や、光学ヘッド、液晶ディスプレイ、陰極線管、建築用ガラス、タッチセンサ、スクリーンフィルタ、プラスチックスクリーン板塗布層等に好適に適用することができる。
前記低抵抗光減衰反射防止塗布層構造は、特に、その塗布層構造の表層が、良好な導電特性を有するため、接地プロセスにおける稼動負荷が軽減され、大量生産の歩留まり及び信頼性を向上することができ、液晶ディスプレイまたはプラズマディスプレイのガラス基板またはプラスチック基板に好適に適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、上記目的を達成するための本発明の技術、手段及び効果を、より詳細に説明するが、本発明は、添付図面及び実施例によって、制限されるものではない。
【００１８】
図１は、本発明に係る透過可能な表面導電層を有する低抵抗光減衰反射防止塗布層構造を示す構成図である。図１から分かるように、本発明に係る低抵抗光減衰反射防止塗布層構造は、基板Ｓ及び塗布層モジュールＭを含むものである。
図１において、基板Ｓはプラスチックフィルムまたはガラスである。また、塗布層モジュールＭは、プラズマディスプレイまたは液晶ディスプレイの基本塗布層である。
【００１９】
前記塗布層モジュールＭは、前記基板Ｓの表面に形成された第１塗布層１と、該第１塗布層１上に形成された第２塗布層２と、該第２塗布層２上に形成された第３塗布層３と、該第３塗布層３上に形成された第４塗布層４と、該第４塗布層４上に形成された第５塗布層５と、該第５塗布層５上に形成された第６塗布層６と、該第６塗布層６上に形成された第７塗布層７と、該第７塗布層７上に形成された第８塗布層８と、該第８塗布層８上に形成された第９塗布層９とを含む。
【００２０】
前記第１塗布層１、前記第３塗布層３、前記第５塗布層５、前記第７塗布層７及び前記第９塗布層９は、いずれも、チタン含有酸化物塗布層である。また、前記第２塗布層２、前記第４塗布層４、前記第６塗布層６及び前記第８塗布層８は、いずれも、金属塗布層である。
前記チタン含有酸化物塗布層は二酸化チタン（ＴｉＯ2）であり、また、これらの金属塗布層は銀（Ａｇ）である。前記チタン含有酸化物塗布層の屈折率は、前記金属塗布層よりも高い。
【００２１】
上記のように、塗布層モジュールＭは、基板Ｓの表面に形成され、前記塗布層モジュールＭは、複数のチタン含有酸化物塗布層と、複数の金属塗布層とが交互に積層されて構成される。
【００２２】
また、好ましくは、前記第１塗布層、前記第３塗布層、前記第５塗布層、前記第７塗布層及び前記第９塗布層の屈折率は、いずれも、２．４であり、前記第２塗布層、前記第４塗布層、前記第６塗布層及び前記第８塗布層の屈折率は、いずれも、０．１〜０．５である。
【００２３】
このように、本発明に係る透過可能な表面導電層を有する低抵抗光減衰反射防止塗布層構造の一実施態様としては、第１塗布層、第２塗布層、第３塗布層、第４塗布層、第５塗布層、第６塗布層、第７塗布層、第８塗布層及び第９塗布層の９層を有し、基板に順次配列するように、物理厚さまたは光学厚さで１層毎に形成する。
光学厚さは、膜厚と屈折率との乗積で、設計波長の分数であり、本発明においては、前記設計波長は５２０ｎｍとする。
【００２４】
第１塗布層（基材表面層）は、透過可能なチタン含有酸化物塗布層であり、前記チタン含有酸化物塗布層は二酸化チタン（ＴｉＯ2）で、わずかな可視光のみを吸収できるように、設計波長を５２０ｎｍとすると、その屈折率は２．４であり、その物理厚さは３０ｎｍとなる。
【００２５】
第２塗布層は、金属塗布層であり、前記金属塗布層は銀（Ａｇ）で、わずかな可視光のみを吸収できるように、設計波長を５２０ｎｍとすると、その屈折率は０．１〜０．５であり、その物理厚さは１４ｎｍとなる。
【００２６】
第３塗布層は、透過可能なチタン含有酸化物塗布層であり、前記チタン含有酸化物は二酸化チタン（ＴｉＯ2）で、わずかな可視光のみを吸収でき、設計波長を５２０ｎｍとすると、その屈折率は２．４であり、その物理厚さは６６ｎｍとなる。
【００２７】
第４塗布層は、金属塗布層であり、前記金属塗布層は銀（Ａｇ）で、わずかな可視光のみを吸収できるように、設計波長を５２０ｎｍとすると、その屈折率は０．１〜０．５であり、その物理厚さは１４ｎｍとなる。
【００２８】
第５塗布層は、透過可能なチタン含有酸化物塗布層であり、前記チタン含有酸化物は二酸化チタン（ＴｉＯ2）で、わずかな可視光のみを吸収できるように、設計波長を５２０ｎｍとすると、その屈折率は２．４であり、その物理厚さは６０ｎｍとなる。
【００２９】
第６塗布層は、金属塗布層であり、前記金属塗布層は銀（Ａｇ）で、わずかな可視光のみを吸収できるように、設計波長を５２０ｎｍとすると、その屈折率は０．１〜０．５であり、その物理厚さは１４ｎｍとなる。
【００３０】
第７塗布層は、透過可能なチタン含有酸化物塗布層であり、前記チタン含有酸化物は二酸化チタン（ＴｉＯ2）で、わずかな可視光のみを吸収できるように、設計波長を５２０ｎｍとすると、その屈折率は２．４で、その物理厚さは７０ｎｍとなる。
【００３１】
第８塗布層は、金属塗布層であり、前記金属塗布層は銀（Ａｇ）で、わずかな可視光のみを吸収できるように、設計波長を５２０ｎｍとすると、その屈折率は０．１〜０．５であり、その物理厚さは１４ｎｍとなる。
【００３２】
第９塗布層は、透過可能なチタン含有酸化物塗布層であり、前記チタン含有酸化物は二酸化チタン（ＴｉＯ2）で、わずかな可視光のみを吸収できるように、設計波長を５２０ｎｍとすると、その屈折率は２．４であり、その物理厚さは４０ｎｍとなる。
【００３３】
前記第１塗布層１、前記第３塗布層３、前記第５塗布層５、前記第７塗布層７及び前記第９塗布層９のチタン含有酸化物塗布層は、いずれも、直流または交流マグネトロンスパッタリング法により形成される。前記第２塗布層２、前記第４塗布層４、前記第６塗布層６及び前記第８塗布層８の金属塗布層も、いずれも、直流または交流マグネトロンスパッタリング法により形成される。また、前記第１塗布層１〜前記第９塗布層９は、インライン方式またはロール・ツー・ロール方式による真空蒸着またはスパッタリングで形成される。
【００３４】
図２は、本発明に係る透過可能な表面導電層を有する低抵抗光減衰反射防止塗布層構造を示す上面図である。図２から分かるように、本発明に係る低抵抗光減衰反射防止塗布層構造は、さらに、前記塗布層モジュールＭの上面の周縁に塗布された接地するための導電層Ｃを備えている。
【００３５】
このように、該接地するための導電層Ｃは、前記塗布層モジュールＭの第９塗布層の上面の周縁に塗布される。
具体的には、前記塗布層モジュールＭの作製後、該塗布層モジュールＭの上面に、シャッターＢを前記塗布層モジュールＭより小さいサイズとして設置し、前記塗布層モジュールＭの上面の周縁を露出させ、該塗布層モジュールＭの上面の周縁に、導電層Ｃを塗布し、接地させて良好な電気接触状態を得る。その後、前記シャッターＢを除去する。ここで、導電層Ｃには銀ペーストを用いることができる。
【００３６】
図３は、本発明に係る透過可能な表面導電層を有する低抵抗光減衰反射防止塗布層構造の作製方法のフローチャートである。図３に示すフローチャートから分かるように、本発明に係る低抵抗光減衰反射防止塗布層構造の作製方法は、以下の工程を含む。
Ｓ３００：基板Ｓを用意する工程と、Ｓ３０２：基板Ｓの表面にチタン含有酸化物塗布層である第１塗布層１を形成する工程と、Ｓ３０４：第１塗布層１上に金属塗布層である第２塗布層２を形成する工程と、Ｓ３０６：第２塗布層２上にチタン含有酸化物塗布層である第３塗布層３を形成する工程と、Ｓ３０８：第３塗布層３上に金属塗布層である第４塗布層４を形成する工程と、Ｓ３１０：第４塗布層４上にチタン含有酸化物塗布層である第５塗布層５を形成する工程と、Ｓ３１２：第５塗布層５上に金属塗布層である第６塗布層６を形成する工程と、Ｓ３１４：第６塗布層６上にチタン含有酸化物塗布層である第７塗布層７を形成する工程と、Ｓ３１６：第７塗布層７上に金属塗布層である第８塗布層８を形成する工程と、Ｓ３１８：第８塗布層８上にチタン含有酸化物塗布層である第９塗布層９を形成する工程とを含む。
【００３７】
上記のような低抵抗光減衰反射防止塗布層は、半導体や、光学ヘッド、液晶ディスプレイ、陰極線管、建築用ガラス、タッチセンサ、スクリーンフィルタ、プラスチックスクリーン板塗布層等の工業用途に適用することができる。
【００３８】
また、該低抵抗光減衰反射防止塗布層の表層の物質は、透過可能な表面導電層であり、該透過可能な表面導電層の光反射率は０．５％未満であり、前記低抵抗光減衰反射防止塗布層の抵抗は、０．５〜０．７Ω／ｍ2であり、その透過率は５５〜７０％である。
【００３９】
さらに、本発明に係る塗布層構造は、高導電性であり、プラズマディスプレイに適用される際に、電磁干渉遮蔽、光学的視野角低反射、高表面硬度耐スクラッチ性、適度な光減衰効果等の利点を有している。
例えば、本発明の塗布層構造の表面抵抗は、０．５〜０．７Ω／ｍ2であり、かつ、軍事標準ＭＩＬ−Ｃ−４８４９７の耐スクラッチテストを十分に満たす硬度を有している。
【００４０】
また、前記塗布層構造の表層は、良好な導電特性を有しているため、該透過可能な表面導電層を有する低抵抗光減衰反射防止塗布層構造は、接地プロセスにおける稼動負荷が軽減され、大量生産の歩留まり及び信頼性を向上することができ、液晶ディスプレイまたはプラズマディスプレイのガラス基板またはプラスチック基板に好適に適用することができる。
【００４１】
以上は、本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明を制限するものではない。本発明に係る特許請求の範囲や明細書の記載に基づいて、当業者が適宜なし得る変更や修飾等を加えた実施も、本発明の特許請求の範囲内に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る透過可能な表面導電層を有する低抵抗光減衰反射防止塗布層構造を示す構成図である。
【図２】本発明に係る透過可能な表面導電層を有する低抵抗光減衰反射防止塗布層構造を示す上面図である。
【図３】本発明に係る透過可能な表面導電層を有する低抵抗光減衰反射防止塗布層構造の作製方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
Ｓ  基板
Ｍ  塗布層モジュール
１  第１塗布層
２  第２塗布層
３  第３塗布層
４  第４塗布層
５  第５塗布層
６  第６塗布層
７  第７塗布層
８  第８塗布層
９  第９塗布層
Ｂ  シャッター
Ｃ  導電層
【図１】
2009045753.tif 000003
【図２】
2009045753.tif 000004
【図３】
2009045753.tif 000005