DE69734431T2

DE69734431T2 - Transparante leitfolie, schwach reflektierende transparante leitfolie, und anzeige

Info

Publication number: DE69734431T2
Application number: DE69734431T
Authority: DE
Inventors: Naoki Inba-gun TAKAMIYA; Yasunori Matsudo-shi KUNIMITSU; Kenji Funabashi-shi ADACHI; Kazutomo Ichikawa-shi MORI; Ichirou Narashino-shi NODA; Atsumi Ichikawa-shi WAKABAYASHI
Original assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Priority date: 1996-06-11
Filing date: 1997-06-02
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2017-06-03
Also published as: CN100338154C; TW402630B; CN1104012C; CN1442453A; WO1997048107A1; EP0848386A1; HK1015066A1; CN1198835A; EP0848386A4; EP0848386B1; JP3442082B2; KR19990036350A; DE69734431D1; US6143418A

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen transparenten leitenden Film mit hoher Lichtdurchlässigkeit, hohem Farbvermögen und hoher Leitfähigkeit sowie außergewöhnlichen antistatischen Effekten und elektromagnetischen Abschirmungseffekten und einer sehr verbesserten Beständigkeit so wie hinsichtlich des Salzwiderstandes, Säurewiderstandes und Widerstandes gegen Ultraviolettstrahlung; die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf einen transparenten leitenden Film von niedrigem Reflexionsvermögen mit außergewöhnlichen Anti-Reflexions-Effekten zusätzlich zu den oben genannten Eigenschaften; die Erfindung bezieht sich auch auf eine elektromagnetisch abgeschirmte Anzeigevorrichtung, die diesen transparenten leitenden Film mit niedrigem Reflexionsvermögen aufweist, der auf der Bildanzeige gebildet ist.
Stand der Technik
Herkömmliche transparente Materialien mit hohen dielektrischen Konstanten so wie Gläser oder Kunststoff tendieren dazu, statische Aufladungen anzusammeln und ermöglichen eine Übertragung von elektromagnetischen Wellen. Insbesondere kann sich Staub in Kathodenstrahlröhren und Plasmabildschirmen, die oft für Braunsche Röhren eines TV und Computerbildschirme verwendet werden, aufgrund statischer Aufladung sammeln, die an dem Bildschirm erzeugt wird, so daß die Sichtbarkeit geringer wird, und elektromagnetische Wellen können ausgestrahlt werden, die die Umgebung beeinflussen. Aus diesem Grund sind transparente leitende Filme auf den Bildschirmen der Kathodenstrahlröhren und Plasmabildschirmen, die in Braunschen Röhren von TV und Computerbildschirmen verwendet werden, angeordnet worden, um statische Aufladung zu vermeiden und/oder elektromagnetische Wellen abzuschirmen.
Konventionelle transparente leitende Filme werden durch Bilden eines transparenten leitenden Oxids so wie Indiumoxid auf einem Bildschirm durch Sputtern oder Aufdampfen und dessen Anordnen an dem Bildschirm einer Anzeigevorrichtung gebildet, oder durch Beschichten der vorderen Oberfläche eines Bildschirms mit eines Dispersionsflüssigkeit, die Antimon dotiertes Zinnoxid und einen Kieselsohl-Verbinder aufweist. Zusätzlich befinden sich dort durch Laminieren der obersten Schicht und/oder der untersten Schicht des transparenten leitenden Films mit mindestens einer transparenten Anti-Reflexions-Schicht, die einen Brechungsindex aufweist, der unterschiedlich ist von dem der transparenten leitenden Schicht, transparente leitende Filme, die mit einer Funktion zur Reflexionsvermeidung durch Verwendung der Interferenzeffekte versehen sind, die aufgrund der Reflexion an einer Vielzahl von dünnen Filmoberflächen erscheinen.
Als konventionelle Verfahren zur Bildung eines transparenten leitenden Films, der nicht nur die Anhäufung von statischer Aufladung vermeidet, sondern auch eine Leitfähigkeit aufweist, die hoch genug ist, um elektromagnetische Strahlung an dem Bildschirm der Anzeigevorrichtung abzuschirmen, sind ein Verfahren des Einfügens des Bildschirms in einen Aufdampfofen und des Aufbringens von Indiumoxidverbindungen oder Zinnoxidverbindungen auf diesen (PVD-Verfahren) sowie ein Verfahren zur Bildung eines transparenten leitenden Films auf dem Bildschirm durch Thermolyse von organischen Verbindungen so wie Indium oder Zinn oder Salzlösung (CVD-Verfahren) bekannt.
Während die transparenten leitenden Filme, die durch die oben beschriebenen Verfahren gebildet sind, ausreichend transparent sind, wenn sie nur als antistatische Filme verwendet werden, in welchem Falle die Filmdicke klein sein kann, müssen sie, wenn sie als Schichten zur elektromagnetischen Abschirmung oder Elektrodenfilme verwendet werden, etwas dicker sein, weil sie eine höhere Leitfähigkeit erfordern, wobei als dessen Ergebnis die Lichtdurchlässigkeit reduziert werden kann und der Schirm dunkel wird, sowie Probleme wie Absorption von spezifischen optischen Wellenlängen auftreten, was eine Färbung des leitenden Films verursachen kann und unnatürlich Änderungen im Farbton der übertragenen Bilder verursacht. Da ein Vakuum oder hohe Temperaturen erforderlich sind, um einen Film unter Verwendung des oben genannten PVD-Verfahrens oder CVD-Verfahrens zu bilden, können zusätzlich die Investitionskosten, um einen transparenten leitenden Film auf einem Substrat von einem großen Bereich zu bilden, extrem hoch werden, die Effizienz kann erniedrigt werden und die Produktionskosten können sich aufblähen.
Beschichtungsverfahren sind zur effizienten Bildung von transparenten leitenden Filmen auf großen Substraten vorgeschlagen worden, bei gleichzeitiger Niederhaltung der Anlageninvestitionen. Beispielsweise sind Beschichtungsmaterialien, die organische Indiumverbindungen enthalten, aus der japanischen Patentanmeldung, erste Publikation, Nr. Sho 52-1497 bekannt, und Beschichtungsmaterialien mit Indiumsalzen oder Zinnsalzen, die in Wasser oder organischen Lösungsmitteln gelöst sind, sind in der japanischen Patentanmeldung, erste Publikation, Nr. Sho 63-6401, der japanischen Patentanmeldung, erste Publikation Nr. Sho 55-51737, der japanischen Patentanmeldung, erste Publikation, Nr. Sho 58-82407, der japanischen Patentanmeldung, erste Publikation, Nr. Sho 57-36714 und der japanischen Patentanmeldung, erste Publikation, Nr. Sho 60-220507 offenbart. Da jedoch die Bildung von transparenten leitenden Filmen durch Verwendung dieser Beschichtungsmaterialien eine Wärmebehandlung bei hohen Temperaturen von mindestens 350°C nach Beschichtung des Substrats erfordert, sind die Materialien beschränkt, die für das Substrat verwendet werden können, und es existieren zahlreiche Einschränkungen in Bezug auf die Herstellungschritte.
Beschichtungsmaterialien, in denen Mikropartikel oder Kolloide von transparenten leitenden Oxiden so wie Zinnoxid oder Indiumoxid in Polymerlösungen oder Harzverbindern verteilt sind, sind in der japanischen Patentanmeldung, zweite Publikation, Nr. Sho 35-6616, der japanischen Patentanmeldung, erste Publikation, Sho 57-85866, der japanischen Patentanmeldung, erste Publikation, Nr. Sho 58-91777 und der japanischen Patentanmeldung, erste Publikation, Nr. Sho 62-278705 offenbart. Diese Beschichtungsmaterialien gelten als geeignet, transparente leitende Filme bei relativ niedrigen Temperaturen zu bilden.
Alle zuvor genannten transparenten leitenden Filme erfordern jedoch, daß die Dicke des Beschichtungsfilms gering ist, um einen praktischen Grad von Lichtdurchlässigkeit zu erhalten; eine dünne Ausbildung verursacht eine Reduktion der Leitfähigkeit, so daß, obwohl sie nützlich für die Zwecke der Verhinderung statischer Aufladung ist, sie unzureichend für die Zwecke der elektrischen Abschirmung sind; eine dicke Ausbildung verursacht, daß die Lichtdurchlässigkeit reduziert wird, was den Schirm verdunkelt und die Möglichkeiten des Gebrauchs einschränkt.
Als einen transparenten leitenden Film mit außergewöhnlichen elektromagnetischen Abschirmungseffekten und Anti-Reflexions-Effekten offenbart die japanische Patentanmeldung, erste Publikation, Nr. Hei 8-77832 einen Film, der eine transparente leitende Schicht umfaßt, die aus metallischen Mikroteilchen mit einer mittleren Korngröße von 2–20 nm und einer transparenten Beschichtung mit einem geringen Brechungsindex gebildet ist. Obwohl elektromagnetische Abschirmungseffekte von diesem transparenten leitenden Film erwartet werden können, stellt es jedoch keine Lösung für das Problem der Absorption zur Verfügung, die bei spezifischen Wellenlängen des übertragenen Lichts in Abhängigkeit des Lichtübertragungs-Spektrums des Metalls auftritt, wodurch der leitende Film gefärbt wird und der Farbton des übertragenen Bilds unnatürlich geändert wird, und es kann auch nicht erwartet werden, daß ausreichende Anti-Reflexions-Effekte bereitgestellt werden.
Neben den oben genannten, wenn das Ziel einfach die Bildung eines leitenden Film ist, offenbart die japanische Patentanmeldung, erste Publikation, Nr. Hei 4-23484 ein Beschichtungsverfahren mit einem Beschichtungsmaterial, bei dem reduzierte metallische Kolloidteilchen in einem lichtempfindlichen Harz verteilt werden, und die japanische Patentanmeldung, erste Publikation, Nr. Hei 4-196009 offenbart ein Verfahren zum Drucken einer leitenden Paste auf ein dielektrisches Green Sheet unter Verwendung eines Siebdruckverfahrens, aber diese sind beide nicht transparent und führen nicht zu einem transparenten leitenden Film.
Die Druckschrift GB-A-599675 offenbart eine an der Oberfläche beispielsweise von Glas gebundene metallische Beschichtung, die mit einer goldenen Erscheinung zur Filterung von UV-Strahlen und Hitzestrahlen ausgestattet ist.
Die Druckschrift EP 0 803 551 , die als Stand der Technik nach Artikel 54 (3) EPÜ betrachtet wird, offenbart eine Beschichtungslösung zur Bildung eines transparenten und elektrisch leitenden Films auf einer Glasoberfläche. Die Lösung enthält 1–10 Gewichtsprozent Metallteilchen, die in einem polaren Lösungsmittel verteilt sind. Diese Teilchen bestehen hauptsächlich aus Silber (Ag). Die Lösung enthält weiterhin ein anderes Metall oder mehrere andere Metalle, beispielsweise Palladium (Pd) in einer Menge von 0,1 bis 30 Gewichtsprozent.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die obigen Probleme zu lösen, und daher ist deren Objekt, einen transparenten leitenden Film mit hoher Lichtdurchlässigkeit, hohem Farbvermögen sowie hoher Leitfähigkeit, außergewöhnlichen antistatischen Effekten und elektromagnetischen Abschirmungseffekten, angepaßtem Farbton der übertragenen Bilder und großer verbesserter Beständigkeit im Hinblick auf Salzwiderstand, Säurewiderstand, Oxidationswiderstand und Widerstand gegen Ultraviolettstrahlung anzubieten; ferner wird ein transparenter leitender Film von niedrigem Reflexionsvermögen bereitgestellt, der außergewöhnliche Anti-Reflexions-Effekte zusätzlich zu den oben genannten Eigenschaften aufweist; und ferner wird eine elektromagnetisch abgeschirmte Anzeigevorrichtung angeboten, die diesen transparenten leitenden Film von niedrigem Reflexionsvermögen aufweist, der an dem Bildschirm gebildet ist.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegenden Erfinder erzielten die vorliegende Erfindung als Ergebnis sorgfältiger Forschung zur Lösung der oben genannten Probleme durch Entdeckung, daß ein transparenter leitender Film, der eine transparente leitende Schicht bestehend aus mindestens zwei Arten von Metallen in einer Menge von mindestens 10 Gewichtsprozent aufweist, fähig ist, mit relativ geringen Kosten hergestellt zu werden, eine hohe Lichtdurchlässigkeit, ein hohes Farbvermögen sowie eine hohe Leitfähigkeit, außergewöhnliche antistatische Effekte und elektromagnetische Abschirmungseffekte aufweist, die Einstellung des Farbtons der übertragenen Bilder ermöglicht und eine bedeutende verbesserte Beständigkeit im Hinblick auf Salzwiderstand, Säurewiderstand, Oxidationswiderstand und Widerstand gegen Ultraviolettstrahlung aufweist.
Somit bietet die vorliegende Erfindung einen transparenten leitenden Film an, der eine transparente leitende Schicht aufweist, die aus mindestens zwei Arten von Metallen in einer Gesamtmenge von mindestens 10 Gewichtsprozent besteht.
Bei dem obigen sollten die mindestens zwei Arten von Metallen in der transparenten leitenden Schicht vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus Silber, Gold, Kupfer, Platin, Palladium, Ruthenium, Rhodium, Iridium, Osmium, Rhenium und Nickel ausgewählt werden.
Bei dem obigen sollte eines der mindestens zwei Arten von Metallen in der transparenten leitenden Schicht vorzugsweise Silber sein.
Bei dem obigen sollte eines der mindestens zwei Arten von Metallen in der transparenten leitenden Schicht vorzugsweise Palladium sein.
Bei dem obigen sollte die transparente leitende Schicht vorzugsweise Palladium und Silber in einem Verhältnis Pd : Ag im Bereich von 30–99 Gewichtsprozent : 70–1 Gewichtsprozent enthalten.
Bei dem obigen sollte vorzugsweise mindestens ein Teil der Metalle in der transparenten leitenden Schicht verschmolzen sein, um einen kontinuierlichen metallischen dünnen Film zu bilden.
Bei dem obigen sollte vorzugsweise mindestens ein Teil der mindestens zwei Arten von Metallen in der transparenten leitenden Schicht eine Legierung bilden.
Bei dem obigen sollte die transparente leitende Schicht vorzugsweise durch Aufbringen eines Beschichtungsmaterials, das einen transparenten leitenden Film bildet, auf ein Basismaterial gebildet sein, wobei das Beschichtungsmaterial mindestens zwei Arten von metallischen Mikroteilchen mit einer mittleren Korngröße von 100 nm oder weniger enthält, und an schließendem Heizen bei einer Temperatur im Bereich von 150°–250°C. Dieses Beschichtungsmaterial, das einen transparenten leitenden Film bildet, sollte vorzugsweise Alkohol in einer Menge mindestens 45 Gewichtsprozent enthalten.
Die vorliegende Erfindung stellt auch einen transparenten leitenden Film von niedrigem Reflexionsvermögen zur Verfügung, der einen transparenten leitenden Film wie oben beschrieben aufweist, und mindestens einen transparenten Film, der über und/oder unter dem transparenten leitenden Film bereitgestellt ist, wobei er einen Brechungsindex unterschiedlich vom Brechungsindex der transparenten leitenden Schicht aufweist.
Bei dem obigen sollte der transparente dünne Film vorzugsweise SiO₂ enthalten.
Bei dem obigen sollte eine transparente raue Schicht vorzugsweise als eine äußerste Schicht des transparenten leitenden Films mit niedrigem Reflexionsvermögen gebildet sein.
Bei dem obigen sollte mindestens eine Schicht, die den transparenten leitenden Film von niedrigem Reflexionsvermögen bildet, vorzugsweise ein Farbmittel enthalten.
Die vorliegende Erfindung bietet auch eine Anzeigevorrichtung mit einem transparenten leitendem Film von niedrigem Reflexionsvermögen in Übereinstimmung mit jedem der Ansprüche 10–13 an, der auf einem Bildschirm gebildet ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Querschnittsansicht, die einen bevorzugten transparenten leitenden Film von niedrigem Reflexionsvermögen und eine Anzeigevorrichtung nach der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 ist ein Röntgenbeugungsdiagramm für ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
BESTE ART DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Ein Beispiel der besten Ausführung der vorliegenden Erfindung soll mit Bezug auf die beigefügte 1 erklärt werden. In 1 ist dieser transparente leitende Film 10 mit niedrigem Reflexionsvermögen auf der vorderen Oberfläche des Bildschirms 3 einer Anzeigevorrichtung gebildet und ist durch sequentielles Beschichten eines transparenten leitenden Films 1 und eines transparenten dünnen Films 2 mit einem Brechungsindex, der unterschiedlich zu dem dieses transparenten leitenden Films 1 ist, auf dem Bildschirm 3 gebildet.
Diese transparente leitende Schicht enthält Palladium und Silber in einer Gesamtmenge von mindestens 10 Gewichtsprozent. Das Verhältnis von Palladium und Silber in der Mischung, ausgedrückt als Verhältnis von Pd Ag, sollte vorzugsweise innerhalb des Bereiches von 30–99 Gewichtsprozent 70–1 Gewichtsprozent liegen. Obwohl das Palladium und das Silber in der transparenten leitenden Schicht 1 als jeweils unabhängige Mikroteilchen enthalten sein können, sollte mindestens ein Teil von diesen vorzugsweise verschmolzen sein, um einen metallischen dünne Film zu bilden, welcher beständig ist, und mindestens einen Teil dessen bildet eine Legierung, die aus Palladium und Silber besteht.
Wenn Palladium und Silber in der Form von Mikroteilchen in dieser transparenten leitenden Schicht 1 vorhanden sind, sind die Mikroteilchen im gegenseitigen Kontakt, und mindestens ein Teil hiervon ist verschmolzen, um einen dünnen Film einer beständigen Legierung zu bilden. Daher ist nicht nur die Leitfähigkeit als Ergebnis hoch, wodurch die Effekte der Verhinderung statischer Aufladung und elektromagnetische Abschirmungseffekte außergewöhnlich sind, sondern auch die Lichtdurchlässigkeit ist hoch, und da ein Teil des Metalls Palladium ist, ist die Leitfähigkeit auch in einer Metall angreifenden Umgebung so wie Salzwasser oder Sonnenlicht nicht verloren, und außergewöhnliche Beständigkeit beispielsweise im Hinblick auf Salzwiderstand, Säurewiderstand, Oxidationswiderstand und Widerstand gegen Ultraviolettstrahlung wird erhalten. Da ein Teil des Metalls Silber ist, wird zusätzlich eine ausreichende Leitfähigkeit gewährleistet, während eine Herstellung bei geringeren Kosten im Vergleich bei ausschließlicher Verwendung von Palladium ermöglicht ist.
Die transparente leitende Schicht 1 enthält Palladium-Mikroteilchen und Silber-Mikroteilchen mit einer mittleren Korngröße von vorzugsweise 20 nm oder geringer, und ist vorzugsweise durch Beschichten des Bildschirms 3 unter Verwendung einer Rotationsbeschichtung mit einer Beschichtung gebildet, die mindestens 45 Gewichtsprozent Alkohol enthält, und anschließendem Heizen bei einer Temperatur von vorzugsweise 150–250°C. Die vorliegenden Erfinder entdeckten, daß die Mikroteilchen, da die mittlere Korngröße der metallischen Mikroteilchen, die in dieser Beschichtung enthalten sind, 20 nm oder weniger beträgt, verschmelzen werden, auch wenn die Heiztemperatur so niedrig ist wie 150–250°C, so daß ein dünner Film einer Legierung zumindest teilweise gebildet wird. Zusätzlich verringert der Alkohol in dieser Beschichtung die Viskosität und die Oberflächenspannung der Beschichtungen, die metallischen Mikroteilchen enthalten, wodurch ein Beschichtungsfilm mit einer einheitlichen Dicke gebildet wird, und der Alkohol ist auch besonders effektiv bei der Verhinderung, daß metallische Mikroteilchen Sekundärteilchen bilden.
Der bevorzugte transparente leitende Film 10 von niedrigem Reflexionsvermögen der vorliegenden Erfindung, der in 1 dargestellt ist, weist eine einzelne Schicht eines transparenten dünnen Films 2 auf, der einen Brechungsindex aufweist, der unterschiedlich zu dem Brechungsindex der transparenten leitenden Schicht 1 ist, der oben auf der transparenten leitenden Schicht 1 gebildet ist. Dieser transparente dünne Film 2 ist gebildet aus SiO₂ oder dergleichen, das einen relativ niedrigen Brechungsindex aufweist. Die Präsenz dieses transparenten dünnen Films 2 über der transparenten leitenden Schicht 1 verhindert effektiv eine Reflexion des Umgebungslichts von dem transparenten leitenden Film 10 von niedrigem Reflexionsvermögen, und steuert eine Reflexionsverhinderung zusätzlich zu der oben genannten Lichtdurchlässigkeit, Verhinderung statischer Aufladung, elektromagnetischer Abschirmung und Beständigkeit bei.
Bei einem bevorzugteren transparenten leitenden Film mit niedrigem Reflexionsvermögen nach der vorliegenden Erfindung wird eine transparente raue Schicht als äußerste Schicht gebildet. Diese transparente raue Schicht ist vorzugsweise aus einem transparenten Film mit einem geringen Brechungsindex gebildet und weist eine Oberfläche mit einem rauen Profil auf, um Licht, das von der Oberfläche des transparenten leitenden Films mit niedrigem Reflexionsvermögen reflektiert wird, zu zerstreuen und dem Bildschirm einen Blendschutzeffekt zu geben.
Bei einem bevorzugteren transparenten leitendem Film mit niedrigem Reflexionsvermögen nach der vorliegenden Erfindung enthält die transparente leitende Schicht 1 und/oder der transparente dünne Film 2 ein Farbmittel. Dieses Farbmittel absorbiert Licht in einem spezifischen Wellenlängeband im Bereich von 400–800 nm, welches das Wellenlängenband des sichtbaren Lichts entsprechend der Art des Metalls ist, das in der transparenten leitenden Schicht enthalten ist, und ist zur Erzielung einer Verbesserung des Kontrastes der übertragenen Bilder und/oder zur Erzielung der Anpassung des Farbtons, wenn die übertragenen Bilder anscheinend eine unnatürliche Farbe aufweisen, hinzugefügt, wobei es als Ergebnis dessen möglich ist, einen transparenten leitenden Film von niedrigem Reflexionsvermögen mit verbesserter Erkennbarkeit zu erhalten.
Die bevorzugte Anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung weist den oben beschriebenen transparenten leitenden Film 10 mit niedrigem Reflexionsvermögen auf, der an der vorderen Fläche des Bildschirms 3, wie in 1 dargestellt, gebildet ist, durch den die Anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung derart ist, daß statische Aufladung vermieden wird, um die Ansammlung von Staub oder dergleichen zu verhindern, daß elektromagnetische Wellen effektiv abgeschirmt werden, um zahlreiche Arten von elektromagnetischen Störungen zu vermeiden, daß der Schirm eine hohe Lichtdurchlässigkeit aufweist, so daß die übertragenen Bilder hell sind, daß die Reflexion des Umgebungslicht effektiv verhindert wird, so daß die Erkennbarkeit hoch ist, und daß die übertragenen Bilder klar sind, und daß der Farbton so eingestellt ist, daß die übertragenen Bilder Farben aufweisen, die natürlich erscheinen. Des weiteren wird eine Schwächung der Eigenschaf ten unter schweren Umweltbedingungen über einen langen Zeitraum verhindert.
Als nächstes wird jeder Bestandteil der vorliegenden Erfindung im Detail erklärt.
Der transparente leitende Film der vorliegenden Erfindung weist im wesentlichen eine transparente leitende Schicht auf, die mindestens zwei Arten von Metallen in einer Gesamtmenge von mindestens 10 Gewichtsprozent enthält.
Beispiele dieser Metalle, die für das oben genannte geeignet verwendet werden können, sind diejenigen, die eine gute Leitfähigkeit und eine relativ geringe Anfälligkeit für Korrosion aufweisen, beispielsweise Silber, Gold, Kupfer, Platin, Palladium, Ruthenium, Rhodium, Iridium, Osmium, Rhenium und Nickel. Während mindestens zwei Arten dieser Metalle beliebig kombiniert werden können, sollten diejenigen, die eine hohe Lichtdurchlässigkeit und eine geringe Absorption bei spezifischen Wellenlängen aufweisen, um den übertragenen Bildern einen natürlichen Farbton zu geben, und die eine gute Leitfähigkeit aufweisen, bevorzugt ausgewählt werden.
Bei dem oben genannten transparenten leitenden Film sollte zumindest eine der zwei Arten der Metalle Silber ein. Der Grund hierfür ist, daß Silber relativ leicht und sparsam in der Form von kolloider Dispersionsflüssigkeit erhalten werden kann, daß Silber eine hohe Leitfähigkeit und eine außergewöhnliche Verhinderung statischer Aufladung sowie elektromagnetischer Abschirmungseffekte aufweist, und eine höchst transparente leitende Schicht bildet.
Palladium sollte als Metall in Kombination mit Silber verwendet werden. Der Grund hierfür ist, daß Palladium eine hohe Leitfähigkeit aufweist und chemisch stabil ist, eine hohe Beständigkeit gegen Chloridatmosphären, Sulfidatmosphären und Oxidatmosphären aufweist und den Farbton von übertragenen Licht nicht ändert, da es keine Absorption in den spezifischen Wellenlängenbändern in dem Bereich von 400–800 nm aufweist, welches das Wellenlängenband des sichtbaren Lichts ist, so daß die Sichtbarkeit der übertragenen Bildern nicht geschwächt wird.
Während Silber ein Metall mit relativ geringer Beständigkeit hinsichtlich des Salzwiderstands, Säurewiderstands und dergleichen ist, ermöglicht die Verwendung von Silber in Kombination mit Palladium die Bildung eines transparenten leitenden Films mit außergewöhnlicher Beständigkeit hinsichtlich des Salzwiderstands, Säurewiderstands und dergleichen, weil Palladium und Silber verschmelzen, um eine Pd-Ag Legierung zu bilden, auch bei relativ geringen Heiztemperaturen von 150–250°C, wenn die transparente leitende Schicht gebildet wird.
Wenn Palladium und Silber zusammen verwendet werden, sollte der proportionale Gehalt vorzugsweise derart sein, daß das Verhältnis Pd : Ag im Bereich von 30–99 Gewichtsprozent : 70–1 Gewichtsprozent liegt. Wenn der proportionale Gehalt des Palladiums höher ist, wird die Beständigkeit des transparenten leitenden Films hinsichtlich des Salzwiderstands, des Säurewiderstand und dergleichen steigen.
Wenn Silber in mindestens einem Teil der Metalle in der transparenten leitenden Schicht verwendet wird, ist Gold ein weiteres Beispiel eines Metalls, das hiermit verwendet kann. Während Silber eine charakteristische Absorption bei den kürzeren Wellenlängen des sichtbaren Lichts aufweist und als Ergebnis eine Tendenz hat, den übertragenen Bildern eine eher gelbliche Farbe zuzufügen, verursacht eine Mischung mit einer relativ geringen Menge von Gold, daß das übertragene Spektrum in dem sichtbaren Lichtbereich geglättet wird, wodurch die Abweichung in dem Farbton der übertragenen Bilder korrigiert wird.
Der Grund, warum der Gehalt der Metalle in der transparenten leitenden Schicht mindestens 10 Gewichtsprozent beträgt, ist der, daß die Leitfähigkeit reduziert wird, wenn der Gehalt geringer als 10 Gewichtsprozent ist, und es wird schwierig, einen beträchtlichen elektromagnetischen Abschirmungseffekt zu erhalten.
Die Metalle in der transparenten leitenden Schicht können in der Form von jeweils unabhängigen Mikroteilchen vorliegen, können in mindestens einem Teil verschmolzen sein, um einen beständigen metallischen Film zu bilden, können mindestens zwei Arten von Metallen aufweisen, die in mindestens in einem Teil verschmolzen sind, um eine Legierung zu bilden, so daß ein dünner Film einer Legierung gebildet wird, oder können Mikroteilchen und einen dünnen Film einer Legierung in einem Mischungszustand aufweisen.
Die transparente leitende Schicht kann durch Beschichtung eines Basismaterials mit einem Beschichtungsmaterial, das eine transparente leitende Schicht bildet und das mindestens zwei Arten von metallischen Mikroteilchen mit einer mittleren Korngröße von 100 nm oder geringer enthält, gebildet werden und anschließendem Heizen bei einer Temperatur von 150–250°C. Wenn die mittlere Korngröße der metallischen Mikroteilchen 100 nm oder geringer ist, dann wird eine Verschmelzung und eine Legierung der Teilchen auch bei einer relativ geringen Heiztemperatur von 150–250°C gefördert, um so einen transparenten leitenden Film zu bilden, der sowohl eine exzellente Leitfähigkeit als auch eine exzellente Lichtdurchlässigkeit aufweist. Im Hinblick auf die Verschmelzung und Legierung der metallischen Mikroteilchen sollte die mittlere Korngröße der metallischen Mikroteilchen insbesondere 20 nm oder geringer sein.
Auf der anderen Seite, wenn die mittlere Korngröße der metallischen Mikroteilchen in dem Beschichtungsmaterial, das die transparente leitende Schicht bildet, 100 nm überschreitet, dann wird die Absorption des Lichts durch den Beschichtungsfilm zu hoch, um einen transparenten leitenden Film mit einem praktikablen Grad an Lichtdurchlässigkeit zu erhalten.
Das oben beschriebene Beschichtungsmaterial, das einen transparenten leitenden Film bildet, sollte vorzugsweise mindestens zwei Arten von metallischen. Mikroteilchen und Alkohol in einer Menge von mindestens 45 Gewichtsprozent enthalten. Der Alkohol verringert die Viskosität und die Oberflächenspannung des Beschichtungsmaterials, das die metallischen Mikroteilchen enthält, so daß ein Beschichtungsfilm von einheitlicher Dicke gebildet wird, und der Alkohol ist bei der Vermeidung von Sekundär- Granulation der metallischen Mikroteilchen besonders effektiv. Dieser Effekt ist nicht vollständig aktiviert, wenn der Gehalt des Alkohols geringer als 45 Gewichtsprozent ist.
Obwohl keine besonderen Einschränkungen hinsichtlich der Art des Alkohols existieren, der bei dem Beschichtungsmaterial, das die transparente leitende Schicht bildet, verwendet werden kann, können schwache Alkohole, starke Alkohole und Glykole verwendet werden. Insbesondere im Hinblick auf die Verringerung der Viskosität und der Oberflächenspannung des Beschichtungsmaterials ist es bevorzugt, schwächere Alkohole mit 1–4 Kohlenstoffatomen zu verwenden, beispielsweise Methyl-alkohol, Ethylalkohol, N-Propyl-alkohol, Isopropyl-alkohol, n-Butyl-alkohol, sec-Butyl-alkohol, Tert-Butyl-alkohol oder eine Mischung von zwei oder mehr von diesen.
Neben den mindestens zwei Arten metallischer Mikroteilchen und dem Alkohol kann das oben beschriebene Beschichtungsmaterial, das eine transparente leitende Schicht bildet, auch anorganische Mikroteilchen aufweisen, die Oxide, Oxidverbindungen oder Nitride aus Silikon, Aluminium, Zirkonium, Cer, Titan, Yttrium, Zink, Magnesium, Indium, Zinn, Antimon oder Kalium, besonders Oxide, Oxidverbindungen oder Nitride von Indium als Hauptbestandteile, zum Zwecke der weiteren Erhöhung der Lichtdurchlässigkeit des transparenten leitenden Films umfassen. Die mittlere Korngröße dieser anorganischen Mikroteilchen sollte vorzugsweise 100 nm oder geringer sein, und besonders bevorzugt 50 nm oder geringer sein, aus denselben Gründen wie oben genannt.
Das oben beschriebene Beschichtungsmaterial, das eine transparente leitende Schicht bildet, kann auch Verbinderbestandteile zur Erhöhung der Filmfestigkeit des transparenten leitenden Films aufweisen. Beispiele dieser Verbinderbestandteile, die verwendet werden können, enthalten organische synthetische Harze so wie Polyesterharze, Acrylharze, Epoxydharze, Melaminharze, Urethanharze, Butyralharze und Harze, die unter ultravioletter Strahlung härten, Hydrolysate von Alkoxiden von Metallen so wie Silikon, Titan und Zirkonium, und organische/anorganische Verbinderbestandteile so wie Silikonmonomere und Silikonoligomere.
Insbesondere ist es bevorzugt, als Verbinder Verbindungen, die durch die folgende Formel ausgedrückt werden: M(OR)_mR_n (wobei M Si, Ti oder Zr darstellt, R eine C₁-C₄ Alkylgruppe darstellt, m eine ganze Zahl zwischen 1–4 darstellt, n eine ganze Zahl zwischen 0–3 darstellt und m + n gleich 4 ist), teilweise Hydrolysate von diesen oder Mischungen von einer Art oder mehreren Arten hiervon zu verwenden.
Das Verbinderbestandteil sollte vorzugsweise in einer Menge von 10 Gewichtsprozent oder geringer hinzugefügt werden, weil es verursachen kann, daß die Leitfähigkeit des transparenten leitenden Films reduziert wird, wenn es in einer erhöhten Menge zugeführt wird.
Um die Affinität zwischen dem Verbinderbestandteil und dem metallischen Mikroteilchen zu erhöhen, können die Oberflächen der metallischen Mikroteilchen mit Kopplungsmitteln wie Silikonkopplungsmitteln und Titanatkopplungsmitteln oder mit lipophilen Oberflächenbehandlungsmitteln so wie Karbonsäure-Salzen, Polycarbonsäure-Salzen, Phosporsäureester-Salzen, Sulfonsäure-Salzen oder Polysulfonsäure-Salzen behandelt werden.
Des weiteren kann das Beschichtungsmaterial, das die transparente leitende Schicht bildet, zahlreiche Arten von Tensiden aufweisen und/oder pH-Wert eingestellt sein, um die Dispersionsstabilität der metallischen Mikroteilchen in dem Beschichtungsmaterial aufrechtzuerhalten, falls erforderlich. Beispiele von Tensiden, die für diesen Zweck verwendet werden können, enthalten anionische Tenside so wie Polycarbonsäure-Salzarten, Sulfonsäure-Salzarten und Phosphorestersäure-Arten, makromolekulare Tenside so wie Polyvinylalkohole, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenglykol und Zellulose und kationische Tenside so wie Aminsalzarten. Zusätzlich kann der pH-Wert durch Hinzufügen von anorganischen Säuren, anorganischen Basen oder organischen Basen eingestellt werden. Neben den oben beschriebenen Dispersionsstabilisatoren, ist es des weiteren möglich, Tenside vom Silikontyp oder Fluortyp hinzuzufügen, um den Verlust und die Versieglungs fähigkeit hinsichtlich des Basismaterials des Bildschirms so wie Glas oder Kunststoff einzustellen.
Das Verfahren zur Herstellung des Beschichtungsmaterials, das die transparente leitende Schicht bildet, ist nicht wesentlich eingeschränkt. Beispielsweise kann es durch Mischung einer kolloiden Lösung, die mindestens zwei Arten von metallischen Mikroteilchen enthält, mit den oben beschriebenen Alkoholen, anorganischen Mikroteilchen und Verbindern wie notwendig, und einheitliche Mischung durch konventionell verwendete Dispersionstechniken so wie durch Verwendung eines Ultraschallmischers oder einer Sandmühle hergestellt werden.
Beispielsweise kann die transparente leitende Schicht durch die folgenden Verfahren gebildet werden. Ein Verfahren umfaßt die separate Herstellung kolloider Dispersionsflüssigkeiten, welche jede einen einzelnen Typ metallischer Mikropartikel enthält, die eine mittlere Korngröße von 100 nm oder weniger aufweisen, beispielsweise ein Silber-Sol und ein Palladium-Sol, sowie anschließendes Zusammenmischen dieser in einem bestimmten Verhältnis und Hinzufügen der oben genannten Alkohole, der transparenten anorganische Mikroteilchen und/oder Verbinder soweit notwendig, um ein Beschichtungsmaterial, das eine transparente leitende Schicht bildet, herzustellen, die mindestens zwei Arten von metallischen Mikroteilchen enthält, einheitliches Beschichten eines Basismaterials auf einem Bildschirm mit diesem Beschichtungsmaterial, so daß der Gehalt der Metalle in der transparenten leitenden Schicht nach Trocknung mindestens 10 Gewichtsprozent beträgt, Trocknen und Heizen für 1 Stunde bei einer konstanten Temperatur im Bereich von 150–250°C.
Ein anderes Verfahren zur Bildung der transparenten leitenden Schicht umfaßt ein separates Herstellen kolloider Dispersionsflüssigkeiten, so wie Silber-Sol oder Palladium-Sol, welches jedes eine einzelne Art von metallischen Mikroteilchen mit einer mittleren Korngröße von 100 nm oder geringer und die oben beschriebenen Alkohole, transparente anorganische Mikroteilchen und/oder Verbinder aufweist, soweit notwendig, einheitliches Beschichten eines Basismaterials mit diesen Beschichtungsmaterialien, so daß das Verhältnis der Metalle in der transparenten leitenden Schicht nach Trocknung einen vorbestimmten Wert annimmt, Trocknen und Heizen. Es existieren bei diesem Verfahren keine besonderen Einschränkungen hinsichtlich der Folge der Beschichtung.
Der transparente leitende Film der vorliegenden Erfindung kann durch Beschichten eines Basismaterials eines Bildschirms oder dergleichen mit dem oben beschriebenen Beschichtungsmaterial, das eine transparente leitende Schicht bildet, und durch Heizen gebildet werden, um einen Film zu bilden. Die Beschichtung kann unter Verwendung jeder üblich bekannten Technik zur Herstellung eines dünnen Films ausgeführt werden, so wie Rotationsbeschichtung, Druckbeschichtung, Streichbeschichtung, Einfachbeschichtung, Sprühbeschichtung, Auftrag im Anspülverfahren, Tauchbeschichtung oder Rotationstiefdruck. Von diesen ist die Rotationsbeschichtung ein besonders bevorzugtes Beschichtungsverfahren, weil dieses die Bildung eines dünnen Films mit einer einheitlichen Dicke in einem kurzen Zeitraum ermöglicht.
Nach der Beschichtung, wird der Beschichtungsfilm getrocknet und anschließend bei 150–250°C geheizt, um eine transparente leitende Schicht auf der Oberfläche des Basismaterials zu bilden. Die resultierende transparente leitende Schicht kann eine glatte Beschichtung bilden oder sie kann eine Schichtstruktur mit Unregelmäßigkeiten, eine Maschenstruktur oder eine Federstruktur aufweisen.
Es wurde entdeckt, daß aufgrund einer extrem kleinen Teilchengröße der metallischen Mikroteilchen in dem Beschichtungsmaterial, das die transparente leitende Schicht bildet, bei der Bildung eines Beschichtungsfilm mindestens ein Teil verschmilzt, um einen beständigen metallischen dünnen Film auch bei überraschenden geringen Heiztemperaturen von 150°–250° C zu bilden, bei denen normale grobkörnige Teilchen nicht verschmelzen. Dies ist aufgrund von mikroskopischen Beobachtungen klar. Wenn beispielsweise ein Beschichtungsfilm, der Palladiummikroteilchen und Silbermikroteilchen enthält, die eine mittlere Korngröße von 20 nm oder geringer aufweisen, bei 175°C geheizt wurde, war der Oberflächenwiderstand des dünnen Films zusätzlich so gering wie 100–1000 Ω/Quadrat, wodurch eine Reduzierung des interkristallinen Widerstands indiziert wird. Da dieser Effekt besonders offenkundig ist, wenn Silberteilchen, die einen relativ geringen Schmelzpunkt aufweisen, vorhanden sind, kann der Oberflächenwiderstand des dünnen Films im Vergleich zu dem Fall, wenn nur Palladiummikroteilchen verwendet werden, sehr verbessert werden, auch wenn die Menge an Silberteilchen in der Ordnung von nur einigen Gewichtsprozenten besteht.
Zusätzlich wurde entdeckt, daß eine Legierung in einem metallischen dünnen Film hergestellt wird, worin mindestens zwei Arten von metallischen Mikroteilchen verschmelzt werden. Dies ist von einer Röntgenstrahlbeugungsuntersuchung einer Probe klar, die durch Heizen eines Beschichtungsfilm bei 175°C gebildet wird, der Palladiummikroteilchen und Silbermikroteilchen enthält, bei der Peaks aufgrund der Präsenz von Palladium und Silber nicht bemerkt werden konnten, während ein einzelner Peak aufgrund einer Pd-Ag Legierung beobachtet werden kann, wie in 2 dargestellt. Aufgrund der Herstellung dieser Legierung weist der transparente leitende Film der vorliegenden Erfindung eine hohe Leitfähigkeit auf, während er auch einen hohen Grad an Beständigkeit hinsichtlich des Salzwiderstands, Säurewiderstands, Oxidationswiderstands und Widerstandes gegen ultraviolette Strahlung erwirbt.
Die Dicke der transparenten leitenden Schicht sollte vorzugsweise im Bereich zwischen 5–200 nm sein. Insbesondere kann gute Lichtdurchlässigkeit durch Erstellen der Dicke im Bereich von 5–50 nm erhalten werden, während ausreichende Effekte zur Verhinderung statischer Aufladung und elektromagnetischer Abschirmeffekte beibehalten werden. Bei einer Dicke von geringer als 5 nm wird es nicht nur schwierig, ausreichende elektromagnetische Abschirmeffekte zu erhalten, sondern es wird auch schwierig, einen einheitlichen Film zu bilden. Auf der anderen Seite, wenn die Dicke 200 nm überschreitet, bestehen keine Probleme bei der Leitfähigkeit, aber die Lichtdurchlässigkeit wird reduziert, wodurch die Sichtbarkeit der übertragenen Bilder reduziert wird.
Der Gesamtmenge der mindestens zwei Arten von Metallen in dem transparenten leitenden Film sollte so ausgewählt werden, daß ermöglicht wird, die gewünschten elektromagnetischen Abschirmeffekte unter Berücksichtigung der oben genannten Filmdicke zu erhalten.
Im allgemeinen können elektromagnetische Abschirmeffekte durch die folgende Gleichung 1 ausgedrückt werden:
wobei S(dB) den elektromagnetischen Abschirmeffekt darstellt, ρ (Ω cm) den Volumenwiderstand des leitenden Films darstellt, f (MHz) die elektromagnetische Frequenz darstellt und t (cm) die Dicke des leitenden Films darstellt).
In diesem Falle ist die Dicke t extrem dünn wie oben genannt, so daß der elektromagnetische Abschirmeffekt S durch die folgende Gleichung 2 unter Ignorierung des Ausdrucks mit der Dicke t in Gleichung 1 angenähert werden kann.
Dies bedeutet, daß ein größerer Abschirmeffekt hinsichtlich eines großen Bereichs von Frequenzen von elektromagnetischen Wellen erzeugt wird, wenn der spezifische Volumenwiderstand (ρ) des transparenten leitenden Films so klein wie möglich gemacht wird. Im allgemeinen werden elektromagnetische Abschirmeffekte als effektiv angesehen, wenn S > 30 dB, und als außergewöhnlich wenn S > 60 dB. Wenn die Frequenz der zu steuernden elektromagnetischen Wellen im allgemeinen im Bereich zwischen 10 kHz– 1000 MHz liegt, sollte der spezifische Volumenwiderstand (ρ) der transparenten leitenden Schicht vorzugsweise geringer als oder gleich sein zu 10³ Ω cm, um gute elektromagnetische Abschirmeffekte mit einer Filmdicke von 200 nm oder weniger zu erhalten.
Um diese Bedingung zu erfüllen, sollte die transparente leitende Schicht Metalle in einer Menge von mindestens 10 Gewichtsprozent enthalten. Wenn der metallische Gehalt geringer als 10 Gewichtsprozent ist, wird die Leitfähigkeit reduziert, so daß es schwierig wird, wesentliche elektromagnetische Abschirmeffekte zu erhalten.
Wenn die transparente leitende Schicht aufgrund des Gehalts der von zu Palladium unterschiedlichen Metallen gefärbt ist, kann der Farbton auch durch Niederhalten der Lichtabsorptions-Charakteristika des Metalls in dem transparenten leitenden Film durch Mittel der Ultraviolettstrahlung, Infrarotstrahlung, Mikrowellenstrahlung, Röntgenstrahlung oder Gammastrahlung eingestellt werden.
Der transparente leitende Film der vorliegenden Erfindung kann auch durch eine einzelne transparente leitende Schicht gebildet werden oder kann von einer Lage einer Vielzahl von transparenten leitenden Schichten von transparenten dünnen Filmen gebildet werden, die keine elektrisch leitende Fähigkeiten aufweisen.
Als nächstes wird der transparente leitende Film mit niedrigem Reflexionsvermögen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Dieser transparente leitende Film mit niedrigem Reflexionsvermögen weist mindestens eine Schicht eines transparenten dünnen Films mit einem Brechungsindex auf, der unterschiedlich zu dem Brechungsindex der transparenten leitenden Schicht über oder unter dem transparenten leitenden Film ist. Dieser transparente dünne Film eliminiert und reduziert die Reflexion des Umgebungslichts von den Grenzen des Films mittels eines Interferenzeffekts und wird verwendet, einen Anti-Reflexions-Effekt auf den transparenten leitenden Film zu übertragen. Dieser transparente dünne Film ist nicht notwendigerweise auf eine einzelne Schicht beschränkt und kann von einer Vielzahl von Schichten gebildet werden.
Im allgemeinen werden Fähigkeiten zur Verhinderung von Grenzreflektionen in dünnen Vielschicht-Filmen durch die Brechungsindizes und Dicken der dünnen Filme sowie der Anzahl der geschichteten dünnen Filme bestimmt. Konsequenterweise können effektive Anti-Reflexions-Effekte auf den transparenten leitenden Film von niedrigem Reflexionsvermögen der vorliegenden Erfindung übertragen werden genau wie durch geeignete Ausbildung des transparenten leitenden Films und des transparenten dünnen Films durch Betrachtung der Anzahl der geschichteten Filme.
Die transparenten dünnen Filme verhindern nicht nur Reflexion an den Grenzen in einem dünnen Vielschicht-Film, sondern von ihnen wird auch erwartet, daß sie einen Effekt zum Schutz des Schirms vor äußeren Kräften aufweisen, wenn sie auf einem Bildschirm einer Anzeigevorrichtung verwendet werden. Daher ist es bevorzugt, daß ein transparenter dünner Film ausreichende Festigkeit aus praktischen Gründen und einen geringeren Brechungsindex als der transparente leitende Film aufweist, der über dem transparenten leitenden Film bereitgestellt wird. Als Ergebnis ist es möglich, einen transparenten leitenden Film mit niedrigem Reflexionsvermögen zu erhalten, der praktisch bei der Verwendung bei Anzeigevorrichtungen wie Kathodenstrahlröhren und Plasmabildschirmen ist.
Beispiele von Materialien, die fähig sind, den transparenten dünnen Film zu bilden, enthalten thermoplastische, Hitze härtende und Licht/Elektronstrahl härtende Harze so wie Polyesterharze, Acrylharze, Epoxydharze und Butyralharze; Hydrolysate von Alkoxiden von Metallen so wie Silikon, Aluminium, Titan und Zirkonium; und Silikonmonomere und Silikonoligomere, die entweder alleine oder in Mischungen verwendet werden können.
Ein besonders bevorzugter transparenter dünner Film ist ein dünner Film aus SiO₂, der eine hohe Oberflächenhärte und einen relativ geringen Brechungsindex aufweist. Ein Beispiel eines Materials, das fähig zur Bildung solch eines dünnen Films aus SiO₂ ist, ist eine Verbindung, die durch die folgende Formel ausgedrückt wird: Si(OR)_mR_n (wobei R eine C₁-C₄ Alkylgruppe darstellt, m eine ganze Zahl zwischen 1–4 darstellt, n eine ganze Zahl zwischen 0–3 darstellt und m + n gleich 4 ist), teilweise Hydrolysaten hiervon oder Mischungen von einer Art oder mehreren Arten hiervon. Ein Beispiel einer solchen Verbindung ist Tetraethoxysilan (Si(OC₂H₅)₄), das zur Verwendung im Hinblick auf die Möglichkeit, einen dünnen Film zu bilden, die Lichtdurchlässigkeit, die Filmfestigkeit und die Anti-Reflexions-Fähigkeiten geeignet ist.
Wenn sie erlauben, daß der transparente dünne Film auf einen unterschiedlichen Brechungsindex von dem transparenten leitenden Film eingestellt wird, ist es auch möglich, zahlreiche Arten von Harzen, Metalloxiden, Verbundoxiden oder Nitriden oder Vorstufen, die diese aufgrund von Heizen erzeugen, hinzuzufügen.
Die Bildung des transparenten dünnen Films kann durch jede Methode ausgeführt werden, bei der eine Beschichtungsflüssigkeit (Beschichtungsmaterial, das einen transparenten dünnen Film bildet), die die oben genannten Bestandteile aufweist, einheitlich aufgetragen wird, so wie mit dem Verfahren zur Bildung des transparenten leitenden Films. Während die Beschichtung durch Rotationsbeschichtung, Druckbeschichtung, Streichbeschichtung, Einfachbeschichtung, Sprühbeschichtung, Auftrag im Anspülverfahren, Tauchbeschichtung, und Tiefdruck oder dergleichen ausgeführt werden kann, wird die Rotationsbeschichtung besonders bevorzugt. Nach der Beschichtung wird der Beschichtungsfilm getrocknet, und ein harter Film wird gebildet, vorzugsweise durch Heizen oder Licht-/Elektronenstrahl-Bestrahlung.
Der transparente leitende Film mit niedrigem Reflexionsvermögen der vorliegenden Erfindung kann eine transparente raue Schicht aufweisen, das heißt, ein transparenter Film weist ein aufgerautes Profil auf, wie die äußerste Schicht. Diese transparente raue Schicht weist den Effekt des Streuens des Lichts auf, das von der Oberfläche des transparenten leitenden Film mit niedrigem Reflexionsvermögen reflektiert wird, um einen Antiblendeffekt auf den Bildschirm zu übertragen. Um einen ausreichenden Antiblendeffekt zu erhalten, ist es bevorzugt, eine aufgeraute Oberfläche zu bilden, so daß der Glanzwert (Glanz) um 10–40%, vorzugsweise um 20–40% von dem Glanzwert einer flachen Oberfläche reduziert wird. Wenn diese Reduktion des Glanzwertes 40% übersteigt, wird dieses oft von einem Trübwert, der 3% übersteigt, begleitet, wobei in diesem Falles die Filmoberfläche geweißt wird, um so die Sichtbarkeit zu reduzieren, so wie die Bildauflösung der übertragenen Bilder.
Die Form der rauen Oberfläche der transparenten rauen Schicht kann in Abhängigkeit des Zwecks geeignet gewählt werden, so wie die Reduzierung der Reflexion des Umgebungslichts und die Ermöglichung, daß das übertragene Bild klar wahrnehmbar ist. Beispiele von typischen Formen enthalten Formen, bei denen eine Vielzahl von hemisphärischen oder konischen Höckern oder Kerben regelmäßig oder unregelmäßig auf der Oberfläche verteilt sind, Formen, bei denen eine Vielzahl von rippenförmigen Vorsprüngen und Senken in zufälliger Weise oder in Wellen angeordnet sind, und Formen, bei denen eine Vielzahl von regelmäßigen oder nicht regelmäßigen Ausnehmungen auf einer flachen Oberfläche gebildet sind.
Bei jeder der oben genannten Formen sollte die Höhendifferenz der Unregelmäßigkeiten (der Höhenunterschied zwischen den Spitzen der Vorsprünge und den Böden der Senken) vorzugsweise im Bereich zwischen 0,01–1 μm im Durchschnitt sein, um eine Reduktion des Glanzwertes im Bereich von 20–40% zu erhalten. Wenn die Höhendifferenz geringer als 0,01 μm ist, ist die resultierende Fläche eine im wesentlichen flache Fläche und es ist nicht möglich, ausreichende Antiblendeffekte zu erzielen. Auf der anderen Seite, wenn die Höhendifferenz 1 μm überschreitet, erhöht sich die Trübung, so daß die Auflösung der übertragenen Bilder reduziert wird.
Um eine transparente raue Schicht auf der oberen Oberfläche des transparenten leitenden Films zu bilden, ist es möglich, ein Verfahren zur Bildung einer separaten Schicht (Mikroteilchenschicht) durch Sprühen eines transparenten Beschichtungsmaterials mit einer geeigneten eingestellten Viskosität auf den transparenten dünnen Film und anschließendem Heizen zu bilden. Zusätzlich kann es auch durch Beschichtung des transparenten dünnen Films mit einer einheitlichen Dicke eines transparenten Beschichtungsmaterials gebildet werden, das transparente Mikroteilchen so wie SiO₂ Mikroteilchen und ein Medium enthält, und ansehließendemn Verdampfen des Lösungsmittels, um die Unregelmäßigkeiten mit den transparenten Mikroteil chen zu bilden. Des weiteren ist es auch möglich, Unregelmäßigkeiten auf einer flachen Oberfläche eines transparenten leitenden Film durch Prägen oder Ätzen zu bilden.
Wenn der Brechungsindex der transparenten rauen Schicht auf einen Brechungsindex gesetzt wird, der unterschiedlich zu dem Brechungsindex der transparenten leitenden Schicht ist, dann wird die transparente raue Schicht nicht nur effektiv bei der Streuung von Umgebungslichtreflexionen sein, sondern auch bei der Vermeidung von Zwischenschichtreflexionen. Zusätzlich sollte die transparente raue Schicht als eine harte Schicht wie mit dem transparenten dünnen Film im Hinblick auf die Filmfestigkeit und die Anti-Reflexions-Fähigkeiten ausgebildet werden. Bei Betrachtung dieser Punkte sollte die transparente raue Schicht unter Verwendung eines Beschichtungsmaterials gebildet werden, das identisch zu dem ist, das bei der Bildung eines transparenten dünnen Films verwendet wurde, so wie Tetraethoxysilan-Beschichtungsmaterial, zu Zwecken der Filmfestigkeit und der Anti-Reflexions-Effekte.
Zumindest eine Schicht, die den transparenten leitenden Film mit niedrigem Reflexionsvermögen der vorliegenden Erfindung bildet, kann ein Farbmittel enthalten. Dieses Farbmittel wird zur Einstellung des Farbtons der übertragenen Bilder durch Maskieren hinzugefügt, so daß eine natürliche Erscheinung bereitgestellt wird und zur Verbesserung des chromatischen Kontrastes der übertragenen Bilder, wenn Abweichungen in dem Spektrum des übertragenen Lichts aufgrund der Metalle existieren, die in der transparenten leitenden Schicht enthalten sind. Wenn beispielsweise Silber als eine Art von Metall verwendet wird, wird der transparenten leitenden Schicht eine gelbliche Farbe gegeben, weil Silber Licht in den unteren Wellenlängen von 400–530 nm im sichtbaren Bereich absorbiert, so daß der Farbton der übertragenen Bilder unnatürlich erscheint. Das Hinzufügen eines Farbmittels hat den Effekt, daß dies korrigiert wird, um das Spektrum des übertragenen Lichts über den gesamten sichtbaren Wellenlängenbereich zu glätten, wodurch der Farbton der übertragenen Bilder verbessert wird.
Farbmittel, die für die Verwendung bei dem transparenten leitenden Film mit niedrigem Reflexionsvermögen der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind blaue, violette und schwarze Farbmittel. Unter diesen beeinflussen violette Pigmente und blaue Pigmente besonders den Ton der übertragenen Bilder, und während schwarze Pigmente auch einen Toneffekt aufweisen, weisen sie zusätzlich den Effekt der Erhöhung des chromatischen Kontrastes der übertragenen Bilder auf.
Beispiele von Farbmitteln, die zur Verwendung geeignet sind, enthalten organische und anorganische Pigmente so wie Phtalozyanin-Blau, Zyanin-Blau, Indanthron-Blau, Dioxazin-Violett, Anilin-Schwarz, Alkali-Blau, Titanoxid, Chromoxid, Eisenschwarz, Kobalt-Blau, Coelin-Blau, Zinkchromat, Ultramarin-Blau, Mangan-Violett, Kobalt-Violett, Preußisch blau und Ruß; und blaue, violette oder schwarze Farbstoffe so wie Azofarbstoffe, Anthrachinon-Farbstoffe, indigoide Farbstoffe, Phtalozyanin-Farbstoffe, Carbonium-Farbstoffe, Chinonimin-Farbstoffe, Methin-Farbstoffe, Chinolin-Farbstoffe, Nitro-Farbstoffe, Nitroso-Farbstoffe, Benzochinon-Farbstoffe, Naphthochinon-Farbstoffe, Naphthalimid-Farbstoffe und Perinone-Farbstoffe.
Jedoch kann der transparente leitende Film von niedrigem Reflexionsvermögen der vorliegenden Erfindung auch Farbmittel für Farbtöne außer zum Tönungszweck enthalten, so wie zum Bereitstellen einer spezifischen Farbe für den Schirm.
Zusätzlich ist es neben den oben genannten konventionellen Farbmitteln möglich, andere Farbmittel zu verwenden, die für transparente leitende Filme oder Bildschirme für Kathodenstrahlröhren verwendet oder vorgeschlagen wurden, beispielsweise solche, die Filtereffekte hinsichtlich eines selektiven Absorbierens sichtbaren Lichts außer den drei Primärfarben aufweisen (vgl. beispielsweise japanische Patentanmeldung, erste Publikation, Nr. Hei 1-320742, japanische Patentanmeldung, erste Publikation, Nr. Hei 3-11532 und japanische Patentanmeldung, erste Publikation, Nr. Hei 3-254048), solche, welche hohe Kontrasteffekte durch Reduzierung des Gesamtlichtdurchlaßvermögens des sichtbaren Lichts erzielen (vgl. beispielsweise japanische Patentanmeldung, erste Publikation, Nr. Hei 6-80903), solche, welche Anti-Reflexions-Effekte durch Verwendung von Farbmitteln, die ungefähr dem minimalen Reflexionsvermögen bei einem Antireflexionsfilm aufgrund der Absorption des Lichts in einer Beschichtung entsprechen, erzielen (vgl. beispielsweise japanische Patentanmeldung, erste Publikation, Nr. Hei 5-203804), und solche, welche durch Absorbierung sichtbaren Lichts bestimmter Wellenlängen natürliche Bilder erhalten, die sanft auf den Augen sind (beispielsweise japanische Patentanmeldung, erste Publikation, Nr. Hei 7-151903).
Der transparente leitende Film mit niedrigem Reflexionsvermögen der vorliegenden Erfindung kann effektiv auf den Bildschirmen von zahlreichen Arten von Anzeigevorrichtungen aufgebracht werden, so wie Kathodenstrahlröhren, Plasmabildschirmen, Flüssigkristall-Bildschirmen, Berührungsfelder und elektro-optische Anzeigevorrichtungen, Fenster von Automobilen und Gebäuden sowie Sichtfenster von Mikrowellenöfen.
Die Anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung weist den oben genannten transparenten leitenden Film mit niedrigem Reflexionsvermögen auf, der auf dem Bildschirm gebildet ist. Diese Anzeigevorrichtung verhindert die Anhäufung von statischer Aufladung auf dem Bildschirm, so daß Staub nicht auf dem Bildschirm haftet, schirmt elektromagnetische Wellen ab, so daß zahlreiche Arten von elektromagnetischen Störungen vermieden werden, weist eine außergewöhnliche Lichttransmission auf, so daß die Bilder hell sind, weist eine einheitliche Dicke auf, so daß die äußere Erscheinung des Bildschirmes verbessert wird, weist eine kontrollierte Reflexion auf, so daß die Sichtbarkeit gut ist, und weist eine hohe Beständigkeit im Hinblick auf Salzwiderstand, Säurewiderstand, Oxidationswiderstand und Widerstand gegen ultraviolette Strahlen auf, so daß die Leitfähigkeit auch in Metall angreifenden Umgebungen so wie in Salzwasser oder Sonnenlicht nicht verloren ist.
Insbesondere ist die Anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung, bei der der transparenten leitende Film Palladium enthält, zu Halogensalzen, die in Salzbestandteilen aufgrund von Meerwasser oder Schweiß einer Bedienungsperson während eines Transports enthalten sind, zu Wasserstoffsulfidgasen in heißen Quellbereichen, zu sauren Flüssigkeiten wie SO_X Gasen und saurem Regen in der Atmosphäre, und zu Oxidgasen so wie Ozon, die durch ultraviolette Strahlung erzeugt werden, sehr widerstandsfähig, und die Anzeigevorrichtung ist im Stande, die anfängliche Leistung im Hinblick auf antistatischen Effekte, elektromagnetischen Abschirmeffekte, Anti-Reflexions-Effekte, Farbton und Filmfestigkeit über einen langen Zeitraum aufrecht zu erhalten, auch wenn sie unter Umgebungsbedingungen angeordnet ist, die solche vermindernde Faktoren enthalten.
Beispiele
Nachfolgend soll die vorliegende Erfindung im Detail durch Beispiele erklärt werden, aber die vorliegende Erfindung wird durch diese Beispiele in keiner Weise eingeschränkt.
Die Folgenden wurden als Basisflüssigkeiten gemeinsam sowohl für die Beispiele als auch für die Vergleichsbeispiele hergestellt.
(Wässriges Palladium Sol)
Eine wässrige Lösung mit 0,15 mmol/l Palladiumchlorid und eine wässrige Lösung mit 0,024 mmol/l Natriumborhydrid wurden zusammen gemischt und die resultierende kolloide Dispersionsflüssigkeit wurde konzentriert, um ein wässriges Sol mit 0,189 mol/l Palladium-Mikroteilchen zu erhalten (mittlere Korngröße 10 nm).
(Wässriges Platin Sol)
Eine wässrige Lösung mit 0,25 mmol/l Chloroplatinsäurehydrat und eine wässrige Lösung mit 0,15 mmol/l Natriumborhydrid wurden zusammen gemischt, und die resultierende kolloide Dispersionsflüssigkeit wurde konzentriert, um ein wässriges Sol mit 0,103 mol/l Platin-Mikroteilchen zu erhalten (mittlere Korngröße 10 nm).
(Wässriges Silber Sol)
Während eine wässrige Lösung (60 g) mit Natriumzitratdihydrat und hierin gelöstem Eisensulfat (7,5 g) bei 5°C gehalten wird, wurde eine wässrige Lösung (25 g) mit hierin gelösten Silbernitrat (2,5 g) hinzugefügt, um ein Silber Sol zu erhalten, das eine rötlich braune Farbe aufweist. Nach Entfernung von Verunreinigungen von diesem Silber Sol durch Zentrifugaltrennung und Auswaschung, wurde gereinigtes Wasser hinzugefügt, um ein wässriges Sol mit 0,185 mol/l Silber-Mikroteilchen zu erhalten (mittlere Korngröße 10 nm).
(Beschichtungsmaterial zur Bildung eines transparenten dünnen Films)
Tetraethoxysilan (0,8 g), 0,1 N Salzsäure (0,8 g) und Ethylalkohol (98,4 g) wurden zusammen gemischt, um eine einheitliche wässrige Lösung zu bilden.
(Beispiel 1)

– Herstellen eines Beschichtungsmaterials, das einen transparenten leitenden Film bildet:

Wässriges Palladium Sol 15 g

Wässriges Silber Sol 35 g

Isopropyl-Alkohol 10 g

Ethylalkohol 40 g

Die oben genannten Bestandteile wurden zusammen gemischt, anschließend wurde die resultierende Flüssigkeitsmischung in eine Dispersion durch eine Ultraschall-Dispersionsmaschine (BRANSON ULTRASONICS "Sonifier 450") umgewandelt, um das Beschichtungsmaterial nach Beispiel 1 zur Bildung des transparenten leitenden Films herzustellen.
– Filmbildung:
Das oben beschriebene Beschichtungsmaterial, das einen transparenten leitenden Film bildet, wurde unter Verwendung eines Rotationsbeschichters auf den Bildschirm einer Braunschen Röhre aufgetragen. Nach Trocknung wurde das oben genannte Beschichtungsmaterial zur Bildung eines transparenten dünnen Films auf die Beschichtungsfläche in derselben Weise unter Verwendung eines Rotationsbeschichters aufgetragen, dann wurde diese Braunsche Röhre in einen Trockner getan und für eine Stunde bei 150° C geheizt, um einen transparenten leitenden Film von niedrigem Reflexionsvermögen zu bilden, wodurch eine Kathodenstrahlröhre hergestellt wird, die einen Reflexionen verhindernden, eine hohe Leitfähigkeit aufweisenden Film nach Beispiel 1 aufweist.
(Beispiel 2)

– Herstellen eines Beschichtungsmaterials, das einen transparenten leitenden Film bildet:

Wässriges Palladium Sol 35 g

Wässriges Silber Sol 15 g

Isopropylalkohol 10 g

Ethylalkohol 40 g

Die oben genannten Bestandteile wurden zusammen gemischt, und dann in derselben Weise wie Beispiel 1 verarbeitet, um das Beschichtungsmaterial des Beispiels 2 zur Bildung eines transparenten leitenden Films herzustellen.
– Filmbildung:
sDas oben beschriebenen Beschichtungsmaterial zur Bildung eines transparenten leitenden Films wurde verwendet und in derselben Weise wie Beispiel 1 behandelt, um eine Kathodenstrahlröhre herzustellen, die einen Reflexionen verhindernden und eine hohe Leitfähigkeit aufweisenden Film nach Beispiel 2 aufweist.
(Beispiel 3)

– Herstellen eines Beschichtungsmaterials, das einen transparenten leitenden Film bildet:

Wässriges Palladium Sol 45 g

Wässriges Silber Sol 5 g

Isopropylalkohol 10 g

Ethylalkohol 40 g

Die oben genannten Bestandteile wurden zusammen gemischt, und dann in derselben Art und Weise wie Beispiel 1 verarbeitet, um das Beschichtungsmaterial nach Beispiel 3 zur Bildung eines transparenten leitenden Films herzustellen.
– Filmbildung:
Das oben beschriebene Beschichtungsmaterial zur Bildung eines transparenten leitenden Films wurde verwendet und in derselben Weise wie Beispiel 1 behandelt, um eine Kathodenstrahlröhre herzustellen, die einen Reflexionen verhindernden, eine hohe Leitfähigkeit aufweisenden Film nach Beispiel 3 aufweist.
(Beispiel 4)

– Herstellung eines Beschichtungsmaterials, das eine transparenten leitenden Film bildet:

Wässriges Palladium Sol 25 g

Wässriges Silber Sol 25 g

Isopropylalkohol 10 g

Ethylalkohol 40 g

Die oben genannten Bestandteile wurden zusammen gemischt und dann in derselben Art und Weise wie Beispiel 1 verarbeitet, um das Beschichtungsmaterial nach Beispiel 4 zur Bildung des transparenten leitenden Films herzustellen.
– Filmbildung:
Das oben beschriebene Beschichtungsmaterial zur Bildung eines transparenten leitenden Films wurde verwendet und in derselben Art und Weise wie Beispiel 1 behandelt, um eine Kathodenstrahlröhre herzustellen, die einen Reflexionen verhindernden, eine hohe Leitfähigkeit aufweisenden Film nach Beispiel 4 aufweist.
(Beispiel 5)

– Herstellen eines Beschichtungsmaterials, das einen transparenten leitenden Film bildet:

Wässriges Palladium Sol 12,5 g

Wässriges Platin Sol 12,5 g

Wässriges Silber Sol 25 g

Isopropylalkohol 10 g

Ethylalkohol 40 g

Die oben genannten Bestandteile wurden zusammen gemischt und dann in derselben Art und Weise wie Beispiel 1 verarbeitet, um das Beschichtungsmaterial nach Beispiel 5 zur Bildung eines transparenten leitenden Films herzustellen.
– Filmbildung:
Das oben beschriebene Beschichtungsmaterial zur Bildung eines transparenten leitenden Films wurde verwendet und in derselben Art und Weise wie Beispiel 1 behandelt, um eine Kathodenstrahlröhre herzustellen, die einen Reflexionen verhindernden, eine hohe Leitfähigkeit aufweisenden Film nach Beispiel 5 aufweist.
(Vergleichsbeispiel 1)

– Herstellen eines Beschichtungsmaterials, das einen transparenten leitenden Film bildet:

Wässriges Silber Sol 50 g

Isopropylalkohol 10 g

Ethylalkohol 40 g

Die oben genannten Bestandteile wurden zusammen gemischt und anschließend in derselben Art und Weise wie Beispiel 1 verarbeitet, um das Beschichtungsmaterial nach dem Vergleichsbeispiel 1 zur Bildung eines transparenten leitenden Films herzustellen.
– Filmbildung:
Das oben beschriebene Beschichtungsmaterial zur Bildung eines transparenten leitenden Films wurde verwendet und in derselben Art und Weise wie Beispiel 1 behandelt, um eine Kathodenstrahlröhre herzustellen, die einen Reflexionen verhindernden, eine hohe Leitfähigkeit aufweisenden Film nach dem Vergleichsbeispiel 1 aufweist.
(Vergleichsbeispiel 2)

– Herstellen eines Beschichtungsmaterials, das einen transparenten leitenden Film bildet:

Antimon dotiertes Zinnoxidpulver (SUMITOMO OSAKA CEMENT, mittlere Korngröße 0,01 μm) 1,5 g

aufbereitetes Wasser 78,5 g

Butylcellosolve 10,0 g

IPA 10,0 g

Die oben genannten Bestandteile wurden zusammen gemischt und anschließend in eine Dispersion mittels einer Ultraschall-Dispersionsmaschine (BRANSON ULTRASONICS "Sonifier 450") überführt, um das Beschichtungsmaterial zur Bildung eines transparenten leitenden Films nach dem Vergleichsbeispiel 2 herzustellen.
– Filmbildung:
Das oben beschriebene Beschichtungsmaterial zur Bildung eines transparenten leitenden Films wurde unter Verwendung eines Rotationsbeschichters auf den Bildschirm einer Braunschen Röhre aufgebracht. Nach dem Trocknen wurde das oben beschriebene Beschichtungsmaterial, das einen transparenten dünnen Film bildet, auf die Beschichtungsfläche in derselben Art und Weise unter Verwendung eines Rotationsbeschichters aufgetragen, und anschließend wurde ein transparenter leitender Film mit geringem Reflexionsvermögen durch Heizen für eine Stunde bei 150°C in einem Trockner gebildet, wodurch eine Kathodenstrahlröhre hergestellt wurde, die einen Reflexionen verhindernden, eine hohe Leitfähigkeit aufweisenden Film nachdem Vergleichsbeispiel 2 aufweist.
Die Arten und Mengen der Metalle, die in den Beschichtungsmaterialien zur Bildung des transparenten leitenden Films nach den oben beschriebenen Beispielen 1–5 sowie den Vergleichsbeispielen 1 und 2 enthalten sind, sind in Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1

*1) Antimon dotiertes Zinnoxid

(Auswertende Messungen)
Die Eigenschaften der transparenten leitenden Filme mit niedrigem Reflexionsvermögen, die an den Kathodenstrahlröhren gebildet sind, wurden mittels der folgenden Vorrichtungen und Verfahren gemessen.

Durchlaßvermögen: TOKYO DENSHOKU "Automatic Haze Meter H III DP"
Trübung: TOKYO DENSHOKU "Automatic Haze Meter H III DP"
Spezifischer Oberflächenwiderstand: MITSUBISHI CHEMICAL CORP. "Rolesta AP" (4-Anschlüsse-Verfahren)
Durchlaßvermögensdifferenz: Das HITACHI. LTD. "U-3500" automatisch aufnehmende Spektrophotometer wurde verwendet, um die Differenz zwischen dem maximalen Durchlaßvermögen und dem minimalen Durchlaßvermögen im sichtbaren Lichtbereich zu bestimmen. (Je kleiner die Differenz zwischen maximalem Durchlaßvermögen und minimalem Durchlaßvermögen im sichtbaren Lichtbereich ist, um so glatter ist das Durchlaßvermögen und um so klarer ist der Farbton der übertragenen Bilder. Insbesondere wenn sie 10% oder weniger ist, nähert sich die Farbe der übertragenen Bilder schwarz und ein hoher Grad von Klarheit ist erhältlich.)
Reflexionsvermögen: EG&G GAMMASCIENTIFIC "Model C-11"
Elektromagnetische Abschirmung: Berechnet durch die oben gegebene Gleichung 1 bei einem Standard von 0,5 MHz.
Salzwiderstand: Elektromagnetische Abschirmung bei 0,5 MHz nach 3 Tagen des Eintauchens in Saline.
Netzebenenabstände: Die Netzebenenabstände des leitenden Materials wurden unter Verwendung einer Röntgenbeugungsvorrichtung gemessen. Die Röntgenbeugungwerte indizieren die Netzebenenabstände der (1,1,1) Ebene in den Beispielen 1–5 und dem Vergleichsbeispiel 1 sowie der (1,1,0) Ebene bei dem Vergleichsbeispiel 2, wobei die Werte in den () die theoretische Werte indizieren.

Die Meßergebnisse sind in Tabelle 2 und 3 dargestellt. Tabelle 2
Tabelle 3
Die Ergebnisse der Tabellen 2 und 3 zeigen, daß die Proben der Kathodenstrahlröhren der Beispiele 1–5, die transparent leitende Filme mit niedrigem Reflexionsvermögen aufweisen, die transparente leitende Schichten mit mindestens 2 Arten von Metallen in einer Gesamtmenge von mindestens 10 Gewichtsprozent auf den Bildschirmen enthalten, alle günstige Durchlaßvermögen, kleine Durchlaßvermögensdifferenzen, ein geringes Reflexionsvermögen und keine wesentliche feststellbare Trübung aufweisen, so daß die übertragenen Bilder hell sind, einen natürlichen Farbton aufweisen und scharf sind. Zusätzlich ist der Oberflächenwiderstand gering, so daß die antistatischen Effekte groß sind, und die elektromagnetischen Abschirmungseffekte sind exzellent. Desweiteren besagt die Tatsache, daß sie außergewöhnliche Salzwiderstände aufweisen, daß sie auch eine außergewöhnliche Beständigkeit besitzen.
Die Meßergebnisse für die Netzebenenabstände gemäß der Röntgenanalyse besagen, daß die Metalle in den transparenten leitenden Schichten nach den Beispielen 1–5 als Einzelsubstanz-Peaks delektiert wurden, was grob mit den Netzebenenabständen (theoretische Werte) der Legierungen bestehend aus den Verhältnissen von Pd : Ag = 3 : 7, Pd : Ag = 7 : 3; Pd : Ag = 9 : 1, Pd Ag = 5 : 5, und Pd : Pt : Ag = 2,5 : 2,5 : 5,0 übereinstimmt, so daß gezeigt ist, daß diese zwei oder drei Arten von Metallen Legierungen in den transparenten leitenden Schichten bildeten.
Im Gegensatz hierzu weist die Kathodenstrahlröhre gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 mit einem konventionell bekannten transparenten leitenden Film mit geringem Reflexionsvermögen eine transparente leitende Schicht auf, die aus Mikroteilchen eines einzelnen Metalls (Ag) gebildet ist, und daher eine hohe Durchlaßvermögensdifferenz in dem Spektrum, das sichtbares Licht überträgt, aufweist, so daß dort eine Abweichung im Farbton war, und die Farben der übertragenen Bilder erschienen unnatürlich. Zusätzlich war die Reflexion hoch und eine Trübung wurde festgestellt, so daß die Erkennbarkeit unzureichend war. Desweiteren war der Salzwiderstand extrem niedrig, so daß die Beständigkeit unzureichend war. Auf der anderen Seite hatte die Kathodenstrahlröhre nach dem Vergleichsbeispiel 2 eine transparente leitende Schicht, die aus Antimon dotierten Zinnoxid bestand, die ein hohes Reflexionsvermögen und eine Trübung besaß, so daß die Erkennbarkeit unzulänglich war. Zusätzlich war der spezifische Oberflächenwiderstand hoch, so daß die elektromagnetische Abschirmung unzulänglich war, so daß der Wert hauptsächlich wie eine elektromagnetische Abschirmungs-Anzeigevorrichtung mit niedrigem Reflexionsvermögen niedrig im Vergleich zu der Kathodenstrahlröhre der vorliegenden Erfindung war.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Wie oben beschrieben, weist der transparente leitende Film der vorliegenden Erfindung eine transparente leitende Schicht auf, die mindestens zwei Arten von Metallen in einer Gesamtmenge von mindestens 10 Gewichtsprozent enthält, wodurch als Ergebnis die Lichtdurchlässigkeit, das Farbvermögen und die Leitfähigkeit hoch sind, die Effekte der Verhinderung statischer Aufladung und die elektromagnetischen Abschirmungseffekte außergewöhnlich sind und der Farbton der übertragenen Bilder kontrolliert wird. Desweiteren ist die Beständigkeit hinsichtlich des Salzwiderstandes, des Säurewiderstandes, des Oxidationswiderstandes und des Widerstandes gegen ultraviolette Strahlung und dergleichen außergewöhnlich, und der transparente leitende Film kann in vorteilhafter Weise für die Verhinderung statischer Aufladung und zur elektromagnetischen Abschirmung von zahlreichen Arten von Anzeigevorrichtungen verwendet werden.
Da der transparente leitende Film mit geringem Reflexionsvermögen der vorliegenden Erfindung die oben genannte transparente leitende Schicht als eine obere Schicht und/oder eine untere Schicht aufweist, und mindestens eine Schicht eines transparenten dünnen Films mit einem Brechungsindex aufweist, der unterschiedlich zu dem Brechungsindex der transparenten leitenden Schicht ist, werden Anti-Reflexionseigenschaften zusätzlich zu den oben genannten Eigenschaften übertragen, die Effekte der Verhinderung statischer Aufladung und elektromagnetische Abschirmungseffekte sind außergewöhnlich, der Farbton der übertragenen Bilder wird kontrolliert und die Beständigkeit ist hinsichtlich des Salzwiderstandes, Säurewiderstandes, Oxidationswiderstandes und Widerstandes gegen ultraviolette Strahlen außergewöhnlich, und Umgebungslichtreflexion und Trübung werden ebenso unterdrückt, so daß übertragene Bilder erzielt werden, die klar sind und eine gute Erkennbarkeit haben.
Die Anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung weist den oben genannten transparenten leitenden Film mit niedrigem Reflexionsvermögen auf dem Bildschirm auf, so daß Staub nicht auf dem Bildschirm haftet, elektromagnetische Wellen effektiv abgeschirmt werden, so daß zahlreiche elektromagnetische Störungen verhindert werden, die Lichtübertragung außergewöhnlich ist, so daß die Bilder hell sind, die Filmdicke einheitlich ist, so daß die Erscheinung auf dem Bildschirm verbessert ist, die Reflexion unterdrückt ist, so daß die Erkennbarkeit gut ist, und die Beständigkeit hinsichtlich des Salzwiderstandes, Säurewiderstandes, Oxidationswiderstandes und Widerstandes gegen ultraviolette Strahlung hoch ist, so daß die Leitfähigkeit auch in Metall angreifenden Umgebungen wie Saline und Sonnenlicht nicht verloren geht.
Demnach kann der transparente leitende Film und der transparente leitende Film mit niedrigem Reflexionsvermögen der vorliegenden Erfindung effektiv bei zahlreichen Arten von Anzeigevorrichtungen angewandt werden, so wie Kathodenstrahlröhren für Fernseher und Computerbildschirme, Plasmabildschirmen, Flüssigkristall-Bildschirmvorrichtungen, Berührungsfelder und elektro-optische Bildschirmvorrichtungen, transparente Elektroden von Solarbatterien, transparente leitende Abschnitte von transparenten heizenden Elementen oder Vorrichtungen, die elektromagnetische Wellen abstrahlen oder die auf Glas, Baumaterialien oder dergleichen angeordnet werden können, so wie Fenster für Operationssäle, Senderäumen, OA-Installationen und Automobile/Gebäude oder an Sichtfenstern von Mikrowellenöfen.
Zusätzlich hat die Anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung eine hohe Beständigkeit auch unter schweren Bedingungen, und ist fähig zum Erhalt von Reflexionsverhinderung, Verhinderung statischer Aufladung und elektromagnetischen Abschirmeffekten über einen langen Zeitraum.

Claims

Anzeigevorrichtung mit einem transparenten, leitenden Film, der auf einer Bildanzeige angeordnet ist, wobei der Film eine transparente, leitende Schicht aufweist, wobei die transparente, leitende Schicht mindestens Palladium und Silber in einer Gesamtmenge von mindestens 10 Gewichtsprozent enthält, wobei das Gewichtsverhältnis von Palladium : Silber im Bereich zwischen 30 : 70 bis 99 : 1 liegt.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei mindestens ein Teil der Metalle in der transparenten, leitenden Schicht verschmolzen ist, um einen kontinuierlichen metallischen dünnen Film zu bilden.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei mindestens ein Teil mindestens des Palladiums und des Silbers in der transparenten, leitenden Schicht eine Legierung bildet.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei mindestens ein transparenter, dünner Film über und/oder unter dem transparenten, leitenden Film bereitgestellt ist, wobei der transparente, dünne Film einen Brechungsindex aufweist, der unterschiedlich ist zu dem Brechungsindex der transparenten, leitenden Schicht.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4, wobei der transparente, dünne Film SiO₂ enthält.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4, wobei eine transparente, unebene Schicht als eine äußerste Schicht des transparenten, leitenden Films mit geringem Reflexionsvermögen ausgebildet ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4, wobei mindestens eine Schicht, die den transparenten, leitenden Film mit geringem Reflexionsvermögen bildet, ein Farbmittel enthält.
Transparenter, leitender Film, der ein Beschichtungsmaterial bildet, der Silberteilchen mit einer mittleren Korngröße von 100 nm oder weniger, Palladiumteilchen mit einer mittleren Korngröße von 100 nm oder weniger, und Alkohol in einer Menge von mindestens 45 Gewichtsprozent aufweist, wobei das Gewichtsverhältnis von Palladium : Silber im Bereich von 30 : 70 bis 99 : 1 liegt.
Verfahren zur Herstellung einer Anzeigevorrichtung mit den folgenden Schritten: – Aufbringen eines transparenten, leitenden Films als Beschichtungsmaterial nach Anspruch 8 auf eine Bildanzeige, und – Erhitzen der Bildanzeige auf eine Temperatur im Bereich von 150 bis 250°C.