顯示裝置以及防反射基體的製作方法

2023-06-02 19:32:26

專利名稱：顯示裝置以及防反射基體的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種在顯示面上設有防反射膜片或防反射基片等所謂的防反射基體的顯示裝置以及這種防反射基體。
背景技術：
例如在設有陰極射線管等的顯示裝置中，為了實現減少周圍光線的映入，或提高對比度等高圖像品質，在顯示面上粘附防反射膜片。防反射膜片在透明襯材上形成防反射膜而構成。
已知傳統的防反射膜由氧化矽和氧化鈦的疊層體構成。圖1表示傳統的一般的防反射膜片。這種防反射膜片1，例如由在聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等樹脂基片(膜狀體)形成的透明襯材2的一面上依次疊層如下的四層膜而形成的四層膜結構的防反射膜7構成作為第一層膜的高折射率氧化鈦(TiO2)膜3、作為第二層膜的低折射率氧化矽(SiO2)膜4、作為第三層膜的高折射率氧化鈦(TiO2)膜5以及作為第四層膜的低折射率氧化矽(SiO2)膜6。第一層膜的氧化鈦膜3的膜厚為13nm，第二層膜的氧化矽膜4的膜厚為20nm，第三層膜的氧化鈦膜5的膜厚為98nm，第四層膜的氧化矽膜6的膜厚為92nm。這種防反射膜7的光學特性是平均反射率Rave為0.28％，最大反射率Rmax為1.19％(均在450nm～650nm的波長區範圍)。
防反射膜7可採用由金屬氧化物、金屬氮化物靶材的濺射，或由金屬靶材的反應性濺射等成膜裝置來成膜。
採用反應性濺射的成膜裝置的場合，在氧化矽的成膜速度為60nm×m/min，氧化鈦的成膜速度為12nm×m/min時，為得到作為透明襯材的薄膜的0.5m/min的移動速度，所需的陰極(所謂的靶材)數為八對。由於氧化鈦的成膜速度較慢，很難以較高的成膜速度得到透明膜，為使膜厚變厚，必須增加靶材，成為以下的結構。
陰極數具體為SiO2(1陰極)/TiO2(5陰極)/SiO2(1陰極)/TiO2(1陰極)。
如上所述，氧化鈦膜、氧化矽膜能夠由金屬氧化物、金屬氮化物靶材的濺射，或由金屬靶材的反應性濺射來形成膜，但其中由於高折射率的透明氧化鈦膜的成膜速度較慢，其防反射膜的生產率較低。另外，金屬氧化物、金屬氮化物的成膜過程中，反應性濺射的成膜速度比濺射更快。因此，工業上希望採用儘量使成膜速度較低的高折射率層變薄的光學設計和膜結構。
順便提及，在鈦材料的反應性濺射中，典型的氧化鈦的成膜速度約為氧化矽膜的15％左右。例如，以1m/min的移動速度移動作為襯材的樹脂薄膜形成氧化鈦膜時，可得7～12nm的膜厚。此時，氧化鈦的成膜速度為7～10nm×m/min。另一方面，作為低折射率層而使用的氧化矽膜，用反應性濺射可得到45～60nm左右的成膜速度。因此，防反射膜片的生產率依賴於成膜速度較小的高折射率氧化鈦膜的膜厚。
並且，構成防反射膜的光學膜在工業上由上述利用金屬靶材的反應性濺射來形成。但是，採用這種反應性濺射法，在襯材中有放出氣體的場合，其成膜將不穩定。例如，形成氧化鈦時含氧量在10sccm左右，但因襯材的放出氣體(所謂outgas除氣)導致活性氣體的供給過剩時，由於會引起成膜速度的變化和光學常數的變化，將難以得到所需的膜厚和光學特性。使用樹脂基片作為防反射膜的透明襯材時，濺射時會伴有大量水分放出。基於該水分的氣體放出會增加成膜室內的殘留氣體，成膜速度會降低，並對成膜產生不良影響。
另一方面，傳統的防反射膜片，例如在由PET薄膜形成的襯材上由氧化矽膜和氧化鈦膜構成的四層膜形成的防反射膜的結構中，防反射膜片本身的抗溼透過性差。因此，粘附在CRT屏面上，在高溫、高溼環境下，會產生防反射膜或防反射膜片本身的惡化、剝離以及脫落。

發明內容
本發明提供一種設有具有高溫高溼環境下的高可靠性的防反射基體的顯示裝置以及防反射基體。
本發明提供一種設有生產性好的防反射基體的顯示裝置以及防反射基體。
本發明提供一種設有可進行精密光學設計的防反射基體的顯示裝置以及防反射基體。
本發明的防反射基體在透明襯材上形成防反射膜而構成，該防反射膜由依次疊層作為粘合改善層的第一層膜、作為水分阻擋層的第二層膜、第三層膜、第四層膜以及第五層膜的疊層膜構成，使第二層膜與第四層膜的折射率設定為分別比第三層膜與第五層膜的折射率高。
本發明的顯示裝置在顯示面上設有防反射基體，該防反射基體由在透明襯材上形成防反射膜而構成，該防反射膜由依次疊層作為粘合改善層的第一層膜、作為水分阻擋層的第二層膜、第三層膜、第四層膜以及第五層膜的疊層膜形成，其中，第二層膜與第四層膜的折射率設定得分別比第三層膜與第五層膜的折射率高。
在防反射基體中，第二層膜最好由在可見光區的折射率為1.7～2.4、物理膜厚為10nm～50nm的膜形成。第二層膜最好由450nm～650nm的波長區的衰減係數為0.1以下的膜形成。
第二層膜可採用反應性物理氣相沉積法由矽氮化物或矽氧氮化物形成。第二層膜的水分透過率最好在0.6g/m2/day以下。
含透明襯材和防反射膜的基體最好按照如下要求形成使波長450nm～650nm的波長區的反射率在4.0％以下，對中心波長550nm的光透過率在90.0％以上，且對波長450nm和波長650nm的光透過率在90.0％以上。防反射膜的表面電阻最好在109Ω/□以上。
第四層膜最好由在可見光區的折射率為1.9～2.4，物理膜厚為18nm～50nm的金屬氧化物或金屬氮化物形成。第四層膜可以為與第二層膜不同的光學膜，可採用選自氧化鈦、氧化鈮、氧化鉭、氮化鈮、氧化鋯中的一種材料膜。
含有透明襯材和防反射膜的基體的水分透過率最好小於1g/m2/day。
作為粘合改善層的第一層膜最好由物理膜厚為3nm～10nm的、在可見光區的光透過率為86％～92％的金屬氧化物、金屬氮化物或金屬氧氮化物形成。
在本發明的防反射基體中，由於設有作為水分阻擋層的第二層膜，自第二層膜後的成膜過程中抑制了透明襯材的水分放出，且抑制基於水分放出的氣體放出，得到穩定的膜厚和光學特性，同時也提高成膜速度。第二層膜和第四層膜的高折射率膜由互不相同的材料膜形成，因此，能使第四層膜變薄，實現防反射膜的薄膜化。本發明的防反射基體，由於透溼特性較低，在顯示裝置上應用時，難以產生防反射膜或防反射基體本身的惡化和剝離脫落。
依據本發明的防反射基體，由於在透明襯材上設有高折射率且透溼性較低的成為阻擋層的第二層膜，在高溫、高溼環境下也能提高可靠性。以反應性濺射形成光學膜時，通過作為阻擋層的第二層膜，能抑制從透明襯材的水分放出，可得所需膜厚和光學特性，同時能實現穩定且高速成膜。通過形成第二層膜的高折射率阻擋層來形成穩定的多層光學薄膜，可提供能進行精密光學設計的防反射基體。由於第二層膜和第四層膜的高折射率膜由互不相同的材料膜形成，能使第四層膜變薄，且可實現防反射膜的薄膜化。本發明的防反射基體能提高成膜速度，因此，比傳統的防反射膜片更可提高生產率。由於防反射膜的表面電阻為高電阻，即使充電也不會蓄積電荷，不設地線接地功能也不會有觸電現象。
依據本發明的顯示裝置，由於在顯示面上設有防反射基體，該防反射基體是含高折射率且透溼性較低的阻擋層的防反射膜的防反射基體，在高溫、高溼環境下也能防止防反射膜或防反射基體本身的惡化、剝離脫落，可提高作為顯示裝置的可靠性。由於防反射膜由高電阻膜形成，能抑制電荷的蓄積，降低人體觸電的發生，能提高顯示裝置的可靠性，且能省去地線接地功能並實現降低製造成本。並且，由於本發明的防反射基體具有低透溼特性，即使在使用因吸溼導致的性能惡化顯著的材料的顯示裝置中，也能防止使用材料的性能惡化，能提供可靠性較高的顯示裝置。


圖1是表示傳統的防反射膜片的一例結構圖。
圖2是表示本發明的防反射基體的實施例的結構圖。
圖3是表示與實施例相關的防反射基體的分光透過率的曲線圖。
圖4是表示本發明的顯示裝置的一實施例的結構圖。
圖5是表示本發明的顯示裝置的其它實施例的結構圖。
圖6是表示本發明的顯示裝置的其它實施例的結構圖。
圖7是表示本發明的顯示裝置的其它實施例的結構圖。
符號說明1…防反射膜片2…透明襯材3…第一層膜的氧化鈦4…第二層膜的低折射率氧化矽5…第三層膜的高折射率氧化鈦6…第四層膜的低折射率氧化矽7…防反射膜11…防反射基體(防反射膜片、防反射基片)12…透明襯材
13…構成粘合改善層第一層膜14…構成水分阻擋層的高折射率的第二層膜15…低折射率的第三層膜16…高折射率的第四層膜17…低折射率的第五層膜18…防反射膜21…陰極射線管24…等離子顯示器25…玻璃基板26、33…框狀的黑色印刷層27…紅外線遮擋膜28…電磁屏蔽網32…屏幕本體22、29、34…粘接層35…背面投影機用的高對比度屏幕41…反應性濺射裝置42(42A、42B、42C)…圓筒43…靶材44…分隔構件45…透明膜片46…濺射室47…導輪本發明的最佳實施例下面參照附圖對本發明的實施例進行說明。
圖2表示本發明的防反射基體的實施例。
本實施例的防反射基體11由在透明襯材12上形成的防反射膜18構成，該防反射膜18由依次疊層作為粘合改善層的第一層膜13、作為水分阻擋層的具有第一折射率(高折射率)的第二層膜14、具有第二折射率(低折射率)的第三層膜15、具有第三折射率(高折射率)的第四層膜16、具有第四折射率(低折射率)的第五層膜17的疊層膜構成。第二層膜14的折射率與第四層膜16的折射率設定為比第三層膜15的折射率與第五層膜17的折射率高。作為阻擋層的第二層膜14與第四層膜16由高折射率且具有高電阻的膜形成。並且，第二層膜14和第四層膜16由互不相同的光學膜形成。
作為透明襯材12，例如可以採用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、丙烯酸類、聚甲基戊烯(PMP)、聚碳酸酯(PC)、玻璃等。採用玻璃的場合可以使用薄板、玻璃鍍膜等。作為粘合改善層的第一層膜13，例如可以採用氧化矽(SiOXX＝0.2～2.0)膜。作為阻擋層的高折射率、高電阻的第二層膜14，例如可以採用氮化矽(SiN)膜、氧氮化矽(SiON)膜等。作為低折射率的第三層膜15，例如可以採用氧化矽(SiO2)膜等。作為高折射率、高電阻的第四層膜16，例如可以採用選自氧化鈦、氧化鈮、氮化鈮、氧化鉭、氧化鋯中的一種材料膜。例如，可以由TiO2、TiOX(X＝0.4～2.0)、Nb2O5、NbN、Ta2O5或ZrO2等膜形成。作為低折射率的第五層膜17，例如可以採用氧化矽(SiO2)膜。
防反射基體11的透明襯材12採用聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、丙烯酸類、聚甲基戊烯、聚碳酸酯等樹脂薄膜時，構成防反射膜片，作為透明襯材12使用玻璃等不屬於薄膜範疇的材料、形態時，作為防反射基板來構成。
以下，採用防反射膜片11進行說明。
最好作為粘合改善層的第一層膜13的光吸收極小，且物理膜厚在10nm以下。例如，第一層膜13最好由物理膜厚為3～10nm的金屬氧化物、金屬氮化物或金屬氧氮化物的膜形成，且在可見光區的光透過率最好在86％～92％的範圍。適合第一層膜13的材料可以採用例如，Zr、Nb、Ti、Al、Cr等的氧化物、氮化物、氧氮化物。
作為阻擋層的第二層膜14最好由在可見光區的折射率為1.7～2.4，且物理膜厚為10nm～50nm左右的膜形成。若在可見光區的折射率在1.7～2.4以外時，將不能得到所需的光學特性。第二層膜14的折射率在純淨材料時可達至2.4，但考慮到材料組成的偏差，則被歸入上述範圍。物理膜厚小於10nm時光反射率變高，超過50nm時因成膜速度的影響難以得到較高的生產率。為使作為阻擋層的第二層膜14透明，最好在波長450～650nm的波長區上使衰減係數在0.1以下。超過0.1時，光吸收增大，難以得到90％以上的光透過率。使第二層膜14的水分透過率在每日0.6g/m2(就是說0.6g/m2/day)以下。在該值上，將防反射膜片11粘附在顯示裝置的顯示面上，進行高溫、高溼環境試驗時，光學膜或防反射膜片本身也不會剝離，具足夠的耐用性，並且，在形成光學膜時也能抑制從襯材12的水分放出，也不會對成膜速度、光學特性產生不良影響，可得較高的可靠性。
可以使第三層膜15的物理膜厚為4nm～80nm，折射率為1.4～1.5。第四層膜16最好由在可見光區的折射率為1.9～2.4且物理膜厚為18nm～50nm左右的膜形成。可見光區的折射率在1.9～2.4以外時，將不能得到與第二層膜14同樣的所需光學特性。物理膜厚小於18nm時光反射率變高，超過50nm時光吸收增大光透過率減小。可以使第五層膜17的物理膜厚為80nm～131nm，折射率為1.4～1.5。
為了使含有透明襯材12和防反射膜18的防反射膜片11的透過色成為透明，要使在波長450nm～650nm的波長區的光反射率在4％以下，對中心波長550nm的光透過率為90％以上，且在450nm～650nm的波長區的光透過率為90％以上。含有透明襯材12和防反射膜18的防反射膜片11的水分透過率最好設定為小於1g/m2/day。如為該值，將防反射膜片11粘附在顯示裝置的顯示面上進行高溫、高溼環境試驗時，光學膜或防反射膜片本身不會剝離，具有足夠的耐用性。
防反射膜18的表面電阻，即防反射膜18的整體(五層)電阻值最好設定為109Ω/□以上。第二層膜14的表面電阻可以為1011Ω/□以上，第四層膜16的表面電阻可以為109Ω/□以上。第三層膜15、第五層膜17為電介質膜(例如SiO2)，必然成為高電阻膜。第一層膜13為粘接層，並不是完全的氧化物，但膜厚非常薄，為高電阻膜。表面電阻(所謂的薄膜電阻)在109Ω/□以上時，抑制向防反射膜片蓄積電荷，不設地線接地功能也不易發生人體觸電。
透明襯材12上形成的防反射膜18的各光學薄膜，可以由反應性濺射法、濺射法、真空蒸鍍法、CVD(化學氣相沉積)法等形成。其中，從生產率上看，最好採用根據磁控管反應性濺射法等的反應性物理氣相沉積法成膜。
例舉一個防反射膜片11的製備方法的例子。將透明襯材12的表面在O2、Ar、N2氣氛中，或選自O2、Ar、N2中的一種或兩種氣氛中進行輝光放電處理，激活襯材12表面。接著，為得到襯材12和防反射膜12之間的較強的粘合力，第一層膜13例如形成SiOX膜。由於SiOX膜13僅有很少光吸收，作為透明光學膜最好膜厚在10nm以下。最好使第一層膜13的光吸收儘量小。第一層膜13由單層膜形成時的最適條件範圍，最好是能作為高透過率實現的86％～92％的光透過率區域。
作為阻擋層的高折射率、高電阻的第二層膜14採用反應性濺射法形成。構成材料最好是將摻雜硼(B)的矽靶材在氬氣(Ar)和氮氣(N2)的氣氛中進行反應性濺射而形成的氮化矽膜。由於相對於導入氮氣流量的變化，氮化矽膜的光學常數變動較小，它能在較寬的成膜條件下作為穩定顯示高透明、高折射率、高電阻的光學膜起作用。由於氮化矽膜具有阻擋功能，能抑制來自襯材12表面的放出氣體的影響，因此，能穩定下來形成後續的光學膜。
低折射率的第三層膜15由將摻雜硼(B)的矽靶材作為低折射率材料在氬氣(Ar)和氧氣(O2)的氣氛中進行反應性濺射而形成的氧化矽(SiO2)膜形成。第四層膜16由高折射率、高電阻的膜形成。作為第四層膜16最好採用鈦(Ti)靶材、氧化鈦(TiOXX＝0.4～2.0)靶材，在氬氣(Ar)和氧氣(O2)的氣氛中通過反應性濺射形成的氧化鈦膜。採用低級氧化物(TiOX)的靶材，由反應性濺射製成的完全氧化物的膜也有光學特性良好的情況。不採用金屬靶材，而採用氧化物靶材時，由於成膜速度較低，不可能期待有高的生產率。第五層膜17由低折射率膜形成。第五層膜17與第三層膜15同樣，最好由摻雜硼(B)的矽靶材進行的反應性濺射形成的氧化矽(SiO2)膜形成。工業上，通過採用反應性濺射法，可期待提高生產率。
表1給出了本實施例的防反射膜片11的成膜條件的一例。其中，光學膜的成膜條件各為使用一個陰極(靶材)的情形。表1中的等離子處理是指將襯材樹脂基片的表面以等離子處理來洗淨、激活，並使光學膜的附著完好的處理。移動速度是樹脂基片(膜狀體)的移動速度。


作為本實施例的一個具體例，在透明襯材12上，作為第一層膜13形成膜厚5nm的SiOX膜，作為第二層膜14形成膜厚20nm的SiN膜，作為第三層膜15形成膜厚41nm的SiO2膜，作為第四層膜16形成膜厚25nm的TiO2膜，以及作為第五層膜17形成膜厚110nm的SiO2膜，從而構成防反射膜片11。在這種結構的防反射膜片11中，在波長450nm～650nm的波長區中，得到平均反射率Rave為0.28％，最大反射率Rmax為0.98％的光學特性。在上述的陰極(靶材)條件下製作該光學膜時，在氮化矽的成膜條件為13nm×m/min時，由八對陰極得到1.0m/min的移動速度。
陰極具體為SiO2(2陰極)/TiO2(2個陰極)/SiO2(2個陰極)/SiN(1個陰極)/SiOX(1個陰極)/襯材。由上述說明可知，能夠通過使用本實施例的防反射膜片11解決傳統的生產率較低的問題。
表2匯總表示此具體例的防反射膜片11的光學特性、各光學膜的折射率。


圖3表示上述具體例的防反射膜片11的光透過率。
在波長450nm～650nm的波長區上得到90％以上的光透過率，在中心波長550nm上得到95％的光透過率。
反應性濺射時，成膜時的殘留氣體成分具有重要的物理意義。對於根據氧化鈦等氧濃度而使成膜速度和光學常數變化者，必須減少殘留氣體。大量的殘留氣體會顯著降低成膜速度。相反較少時，會發生光學性光吸收，難以形成透明膜。特別是，透明襯材12採用塑料基片時，會在濺射時伴有大量水分放出的情形。這時的對策是預先乾燥樹脂基片來某種程度上抑制氣體放出。但是，濺射過程中因等離子輻射導致的溫度上升以及受其影響的氣體放出，則難以抑制。尤其是，採用薄膜基片時，由於基片連續投入製造過程，因而連續地發生濺射中的殘留氣體的變動。
表3給出本實施例的防反射膜片11中使用的各光學膜的水分透過性。


表3中，給出了用於透明襯材的所謂硬膜PET(HC-PET)基片、光學膜的SiN膜、TiO2膜、TiOX膜、SiOX膜的各透溼度(g/m2/day)的測定結果。這裡的透溼度為各光學膜在硬膜PET基片上形成的狀態下的透溼度。硬膜PET基片是在厚度為188μm的PET基片的表面上形成厚度6μm的硬質被覆膜而構成。SiN膜、TiO2膜以及TiOX膜的各膜厚為40nm。SiOX膜的膜厚為5nm。表3中σ表示分散程度(所謂的方差)，n為測量點數。
如表3所示，一般使用的氧化鈦膜的水分透過率具有接近PET基片的特性，水分透過率較高。相反，本實施例中採用的氮化矽膜的水分透過率低至氧化鈦膜的十分之一以下，能抑制從基片(透明襯材)的氣體放出。因此，本實施例中，在形成作為阻擋層的第二層膜14後的多層膜的形成中能穩定且高速地進行反應性濺射。並且，通過在第二層膜14上形成阻擋層來得到在高溫、高溼環境下具有良好可靠性的防反射膜。
如上所述，依據本實施例的防反射膜片11，使防反射膜具有高透明、高電阻特性，且附加阻擋水分特性，從而能提供高品質的防反射膜片。
本實施例的防反射膜片11中，是在透明襯材12上形成各光學膜而構成，特別是通過在第二層膜上形成高折射率且透溼度較低的阻擋層14，得到在高溫、高溼環境下具有良好可靠性的防反射膜。並且，根據反應性濺射形成光學膜時，由作為阻擋層的第二層膜14抑制從透明襯材12的水分放出，抑制放出氣體，可得到所需的膜厚和光學特性，同時能實現穩定且高速的成膜。可通過形成第二層膜14的高折射率阻擋層，可形成穩定的多層光學薄膜，能夠提供可進行精密光學設計的防反射膜片。
分別為高折射率的第二層膜14和第四層膜16由互不相同的材料形成，因此，能將第四層膜16例如TiO2膜形成為比傳統例的第三層膜5的TiO2膜(參照圖7)更薄，能實現防反射膜18的薄膜化。
並且，由於本實施例的防反射膜片11的成膜速度較快，能提高傳統的防反射膜片相比能提高生產率。例如與傳統的六層以上的多層膜結構的防反射膜片相比，可實現生產率的改善。
上述本實施例的防反射膜片11適合用於顯示裝置。可適用的顯示裝置有設有陰極射線管的電視接收機、投射型顯示裝置(所謂的投影機)、等離子顯示器(PDP)、計算機顯示器、筆記本式計算機和用於便攜終端的TFT液晶顯示器、有機EL顯示器、場致發射顯示器(FED)、例如使用有機EL或無機EL等的薄膜顯示器以及其它顯示裝置。
如上所述，為了實現減少周圍的光線映入或改善對比度等的高圖像品質，顯示裝置的表面需要防反射膜。對於上述任意的顯示裝置，也能通過進行稱為防反射被覆的表面處理來改善圖像品質。近年，適合移動的顯示器被商品化，可以想像小型、輕型化的顯示裝置將在屋內、屋外使用。為提高畫面的視認性，減少不必要的散射反射光，且不使圖像信號惡化地將圖像信號傳送給收視者，這是很重要的。
同時實現低反射和抑制信號惡化，等價於在可見光區具有低反射特性，實現平坦的高透過特性。並且，工業上實現高生產率、高可靠性是對防反射膜要求的性能。可靠性低的防反射膜由於與指示裝置(pointing device)、清洗夾具等的物理接觸使襯材上形成的光學膜的疊層體破壞和剝離脫落，成為不必要散射光的增加和視頻信號惡化的原因，引起顯示裝置的品質惡化。
構成防反射膜的光學薄膜，由上述的濺射法、真空蒸鍍法、CVD法等形成。光學薄膜的形成受到膜形成過程、構成材料的形成方法、成膜裝置的結構/性能等的制約。構成材料及其組合影響到與生產率、可靠性相關的特性。用於防反射膜片的透明襯材有上述的PET、PEN、丙烯酸類樹脂、PMP、PC、玻璃等，但其中使用PET、PC、PEN等樹脂基片時，防反射膜片的性能由其上形成的各光學膜所具有的作用決定。
如上所述，使用樹脂基片作為光學膜的襯材的場合，以水分為代表的環境氣氛成分的吸收、放出現象、溫度變化等，使樹脂基片變質，同時使防反射膜片惡化。樹脂基片的吸附水分等的現象可通過形成表面阻擋層來抑制。顯示裝置使用因吸溼導致性能惡化顯著的材料時，最好使防反射膜片具有低透溼性。
各光學膜由高電阻膜構成是很重要的。光學膜為低電阻膜時，必須要有將導電膜中感應的電荷導向地線的功能。在地線接地不充分時，有可能因導體上蓄積的電荷發生觸電。高電阻體的場合，由於電荷的蓄積、移動受限制，在顯示裝置表面和人體間瞬時產生大量電荷移動導致觸電的可能性較低。當光學膜為高電阻膜時，能省去地線接地，對顯示裝置有減少成本的效果。
如上所述，上述本實施例的防反射膜片11滿足了這些需求。粘附本防反射膜片11的顯示裝置，在可見光區有低反射特性，且得到平坦的光透射性，能顯示高品質的圖像。
圖4表示本發明的顯示裝置的一實施例。本實施例的顯示裝置是設有陰極射線管21的顯示裝置。本實施例中，在彩色或單色等的陰極射線管21的顯示面的屏表面上，例如通過紫外線固化樹脂(以下稱為UV樹脂)、粘接材料等的粘接層22，粘附本發明的防反射膜片11，該防反射膜片11由在上述的透明襯材12上形成含有阻擋層的五層膜結構的防反射膜18而構成。這種陰極射線管21用於裝機構成顯示裝置。
圖5表示將本發明的顯示裝置用於等離子顯示器時的其它實施例。等離子顯示器有各種結構，圖5為其一例。本實施例的等離子顯示器24由構成等離子顯示器屏(PDP)的顯示屏玻璃，即玻璃基板25的內面形成框形的黑色印刷層26，同時形成紅外線遮擋膜27與電磁波屏蔽網28，在玻璃基板25的外面例如通過UV樹脂、粘接材料等的粘接層29，粘附防反射膜片11，該防反射膜片11由在上述透明襯材12上形成的含有阻擋層的五層膜結構的防反射膜18構成。另外，電磁波屏蔽網28例如由銅、鐵、鎳合金、鐵氧體等形成。這種等離子顯示器屏裝機構成顯示裝置，即所謂的等離子顯示器。
圖6表示將本發明的顯示裝置用於背面投影機時的其它實施例。同圖表示構成背面投影機的、作為顯示面的高對比度屏幕(contrastscreen)。
本實施例中，在作為背面投影機用屏幕主體的塑料基板32的一面(觀看面)上形成框形的黑色印刷層33，同時通過UV樹脂、粘接材料等的粘接層34，粘附本發明的防反射膜片11A，該防反射膜片11A由在上述的透明襯材12上形成含有阻擋層的五層膜結構的防反射膜18形成，在塑料基板32的另一面(視頻投射面)上同樣通過粘接層34粘附本發明的防反射膜片11B，構成背面投影機用的對照物屏面35。這種高對比度屏幕35安裝在投影機主體上，構成顯示裝置、即所謂的背面投影機。
另外，未圖示但同樣地，計算機顯示器、筆記本式計算機或用於便攜終端的TFT液晶顯示器、有機EL顯示器、場致發射顯示器(FED)、薄膜顯示器等顯示裝置的顯示面上粘附本發明的防反射膜片11，可以構成得到高圖像品質的顯示裝置。
依據本實施例的顯示裝置，由於具有高透明、高電阻、低透溼特性的防反射膜片11粘附在顯示面上，能提供具有高品質、高可靠性的顯示裝置。特別地，即使在高溫、高溼環境下，也能防止防反射膜18或防反射膜片11本身的惡化、剝離、脫落，並且，防反射膜由高電阻膜形成，因此，能抑制電荷的蓄積，減少人體觸電的發生，可提高顯示裝置的可靠性。而且能省去地線接地，因此降低製造成本。再有，例如在使用有機EL層等因吸溼導致性能惡化顯著的材料的顯示裝置中，由於本發明的防反射膜片11具有低透溼特性，也能防止使用材料的性能惡化，可提供可靠性高的顯示裝置。
圖7表示能夠連續形成防反射膜片的光學膜的反應性濺射裝置的主要部分。本實施例的反應性濺射裝置41，在濺射室46內布置多個，本例為三個金屬圓筒42(42A、42B、42C)，分別相對各金屬圓筒42A、42B、42C布置形成光學膜所需的多個靶材43。靶材43在金屬圓筒42(42A、42B、42C)中，根據需要可選擇性地布置多個例如4～5個相同材料的靶材和不同材料的靶材等。在各金屬圓筒42間設置密封的隔板44，可以向由隔板44圍成的區域選擇性地供給惰性氣體、反應氣體。然後，使成為透明襯材的透明膜片45以卷材狀態經導輪46沿著各金屬圓筒42A、42B、42C連續移動，在相對各靶材43的位置上形成所需的光學膜，依次疊層不同光學膜形成防反射膜。另外，其它結構與通常的反應性濺射裝置相同，因此省略其說明。本例為三個金屬圓筒/系統，也可以為兩個金屬圓筒/系統。依據這種裝置41，能連續製作防反射膜片11。
上例中對將防反射基體用於防反射膜片的情形進行了說明，但作為透明襯材12，也可以適用例如採用玻璃的防反射基板。在玻璃等的透明基板上形成防反射膜18而構成的防反射基板可作兼用，例如構成顯示裝置的玻璃等的透明屏。
權利要求書(按照條約第19條的修改)1.(刪除)2.(補正後)一種防反射基體，其特徵在於它由透明襯材上依次疊層作為粘合改善層的第一層膜、作為水分阻擋層的第二層膜、第三層膜、第四層膜以及第五層膜等疊層膜構成，其上形成所述第二層膜與第四層膜的折射率分別設定為大於所述第三層膜與第五層膜的折射率的防反射膜；所述第二層膜由可見光區的折射率為1.7～2.4、物理膜厚為10nm～50nm的膜形成。
3.(補正後)如權利要求2所述的防反射基體，其特徵在於所述第二層膜由在波長450nm～650nm波長區的衰減係數不大於0.1的膜形成。
4.(補正後)如權利要求2所述的防反射基體，其特徵在於所述第二層膜由用反應性物理氣相沉積法生成的矽氮化物或矽氧氮化物形成。
5.(補正後)如權利要求2所述的防反射基體，其特徵在於所述第二層膜的水分透過率不大於0.6g/m2/day。
6.(補正後)如權利要求2所述的防反射基體，其特徵在於含有所述透明襯材和所述防反射膜的基體在波長450nm～650nm的波長區的反射率不大於4.0％，在中心波長550nm上的光透過率不低於90.0％，且在波長450nm和波長650nm上的光透過率不低於90.0％。
7.(補正後)如權利要求2所述的防反射基體，其特徵在於
所述防反射膜的表面電阻不小於109Ω/□。
8.(補正後)如權利要求2所述的防反射基體，其特徵在於所述第四層膜由在可見光區的折射率為1.9～2.4、物理膜厚為18nm～50nm的金屬氧化物或金屬氮化物形成。
9.(補正後)如權利要求2所述的防反射基體，其特徵在於所述第四層膜由選自氧化鈦、氧化鈮、氧化鉭、氮化鈮、氧化鋯中的一種材料形成，它是與所述第二層膜不同的光學膜。
10.(補正後)如權利要求2所述的防反射基體，其特徵在於含有所述透明襯材和所述防反射膜的基體的水分透過率低於1g/m2/day。
11.(補正後)如權利要求2所述的防反射基體，其特徵在於所述作為粘合改善層的第一層膜由物理膜厚為3nm～10nm，在可見光區的光透過率為86％～92％的金屬氧化物、金屬氮化物或金屬氧氮化物形成。
12.一種在顯示面上設防反射基體而構成的顯示裝置，其特徵在於該防反射基體由透明襯材上依次疊層作為粘合改善層的第一層膜、作為水分阻擋層的第二層膜、第三層膜、第四層膜以及第五層膜等疊層膜構成，其上形成所述第二層膜與第四層膜的折射率分別設定為大於所述第三層膜與第五層膜的折射率的防反射膜。
13.如權利要求12所述的顯示裝置，其特徵在於在顯示面上設有其所述第二層膜由在可見光區的折射率為1.7～2.4、物理膜厚為10nm～50nm的膜形成的所述防反射基體。
14.如權利要求12所述的顯示裝置，其特徵在於在顯示面上設有其所述第二層膜由在波長450nm～650nm的波長區的衰減係數不大於0.1的膜形成的所述防反射基體。
15.如權利要求12所述的顯示裝置，其特徵在於在顯示面上設有其所述第二層膜由用反應性物理氣相沉積法生成的矽氮化物或矽氧氮化物形成的所述防反射基體。
16.如權利要求12所述的顯示裝置，其特徵在於在顯示面上設有其所述第二層膜的水分透過率不大於0.6g/m2/day的所述防反射基體。
17.如權利要求12所述的顯示裝置，其特徵在於在顯示面上設有含所述透明襯材和所述反射膜的基體在波長450nm～650nm的波長區的反射率不大於4.0％、在中心波長550nm的光透過率不低於90.0％、且對波長450nm和波長650nm的光透過率不低於90.0％的所述防反射基體。
18.如權利要求12所述的顯示裝置，其特徵在於在顯示面上設有其所述防反射膜的表面電阻不小於109Ω/□的所述防反射基體。
19.如權利要求12所述的顯示裝置，其特徵在於在顯示面上設有其所述第四層膜由在可見光區的折射率為1.9～2.4、物理膜厚為18nm～50nm的金屬氧化物或金屬氮化物形成的所述防反射基體。
20.如權利要求12所述的顯示裝置，其特徵在於在顯示面上設有其所述第四層膜由選自氧化鈦、氧化鈮、氧化鉭、氮化鈮、氧化鋯中的一種材料形成的所述防反射基體，所述第四層膜是與所述第二層膜不同的光學膜。
21.如權利要求12所述的顯示裝置，其特徵在於在顯示面上設有其含所述透明襯材和所述防反射膜的基體的水分透過率低於1g/m2/day的所述防反射基體。
22.如權利要求12所述的顯示裝置，其特徵在於在顯示面上設有其所述作為粘合改善層的第一層膜由物理膜厚為3nm～10nm、可見光區的光透過率為86％～92％的金屬氧化物、金屬氮化物或金屬氧氮化物形成的所述防反射基體。
權利要求
1.一種防反射基體，其特徵在於它由透明襯材上依次疊層作為粘合改善層的第一層膜、作為水分阻擋層的第二層膜、第三層膜、第四層膜以及第五層膜等疊層膜構成，其上形成所述第二層膜與第四層膜的折射率分別設定為大於所述第三層膜與第五層膜的折射率的防反射膜。
2.如權利要求1所述的防反射基體，其特徵在於所述第二層膜由可見光區的折射率為1.7～2.4、物理膜厚為10nm～50nm的膜形成。
3.如權利要求1所述的防反射基體，其特徵在於所述第二層膜由在波長450nm～650nm波長區的衰減係數不大於0.1的膜形成。
4.如權利要求1所述的防反射基體，其特徵在於所述第二層膜由用反應性物理氣相沉積法生成的矽氮化物或矽氧氮化物形成。
5.如權利要求1所述的防反射基體，其特徵在於所述第二層膜的水分透過率不大於0.6g/m2/day。
6.如權利要求1所述的防反射基體，其特徵在於含有所述透明襯材和所述防反射膜的基體在波長450nm～650nm的波長區的反射率不大於4.0％，在中心波長550nm上的光透過率不低於90.0％，且在波長450nm和波長650nm上的光透過率不低於90.0％。
7.如權利要求1所述的防反射基體，其特徵在於所述防反射膜的表面電阻不小於109Ω/□。
8.如權利要求1所述的防反射基體，其特徵在於所述第四層膜由在可見光區的折射率為1.9～2.4、物理膜厚為18nm～50nm的金屬氧化物或金屬氮化物形成。
9.如權利要求1所述的防反射基體，其特徵在於所述第四層膜由選自氧化鈦、氧化鈮、氧化鉭、氮化鈮、氧化鋯中的一種材料形成，它是與所述第二層膜不同的光學膜。
10.如權利要求1所述的防反射基體，其特徵在於含有所述透明襯材和所述防反射膜的基體的水分透過率低於1g/m2/day。
11.如權利要求1所述的防反射基體，其特徵在於所述作為粘合改善層的第一層膜由物理膜厚為3nm～10nm，在可見光區的光透過率為86％～92％的金屬氧化物、金屬氮化物或金屬氧氮化物形成。
12.一種在顯示面上設防反射基體而構成的顯示裝置，其特徵在於該防反射基體由透明襯材上依次疊層作為粘合改善層的第一層膜、作為水分阻擋層的第二層膜、第三層膜、第四層膜以及第五層膜等疊層膜構成，其上形成所述第二層膜與第四層膜的折射率分別設定為大於所述第三層膜與第五層膜的折射率的防反射膜。
13.如權利要求12所述的顯示裝置，其特徵在於在顯示面上設有其所述第二層膜由在可見光區的折射率為1.7～2.4、物理膜厚為10nm～50nm的膜形成的所述防反射基體。
14.如權利要求12所述的顯示裝置，其特徵在於在顯示面上設有其所述第二層膜由在波長450nm～650nm的波長區的衰減係數不大於0.1的膜形成的所述防反射基體。
15.如權利要求12所述的顯示裝置，其特徵在於在顯示面上設有其所述第二層膜由用反應性物理氣相沉積法生成的矽氮化物或矽氧氮化物形成的所述防反射基體。
16.如權利要求12所述的顯示裝置，其特徵在於在顯示面上設有其所述第二層膜的水分透過率不大於0.6g/m2/day的所述防反射基體。
17.如權利要求12所述的顯示裝置，其特徵在於在顯示面上設有含所述透明襯材和所述反射膜的基體在波長450nm～650nm的波長區的反射率不大於4.0％、在中心波長550nm的光透過率不低於90.0％、且對波長450nm和波長650nm的光透過率不低於90.0％的所述防反射基體。
18.如權利要求12所述的顯示裝置，其特徵在於在顯示面上設有其所述防反射膜的表面電阻不小於109Ω/□的所述防反射基體。
19.如權利要求12所述的顯示裝置，其特徵在於在顯示面上設有其所述第四層膜由在可見光區的折射率為1.9～2.4、物理膜厚為18nm～50nm的金屬氧化物或金屬氮化物形成的所述防反射基體。
20.如權利要求12所述的顯示裝置，其特徵在於在顯示面上設有其所述第四層膜由選自氧化鈦、氧化鈮、氧化鉭、氮化鈮、氧化鋯中的一種材料形成的所述防反射基體，所述第四層膜是與所述第二層膜不同的光學膜。
21.如權利要求12所述的顯示裝置，其特徵在於在顯示面上設有其含所述透明襯材和所述防反射膜的基體的水分透過率低於1g/m2/day的所述防反射基體。
22.如權利要求12所述的顯示裝置，其特徵在於在顯示面上設有其所述作為粘合改善層的第一層膜由物理膜厚為3nm～10nm、可見光區的光透過率為86％～92％的金屬氧化物、金屬氮化物或金屬氧氮化物形成的所述防反射基體。
全文摘要
本發明提供具有低透溼特性且高品質、高可靠性的防反射膜片等防反射基體以及設有該防反射基體的顯示裝置。本發明的防反射基體由透明襯材上形成的、依次疊層作為粘合改善層的第一層膜、作為水分阻擋層的第二層膜、第三層膜、第四層膜以及第五層膜的疊層膜構成，其上形成第二層膜與第四層膜的折射率分別設定為大於第三層膜與第五層膜的折射率的防反射膜。本發明的顯示裝置由在顯示面上設置該防反射基體而構成。
文檔編號G02B1/10GK1491363SQ02804594
公開日2004年4月21日 申請日期2002年11月6日 優先權日2001年11月6日
發明者渡邊一夫 申請人:索尼公司