JPH11319578A - 透明膜および透明膜の製造方法 - Google Patents
透明膜および透明膜の製造方法Info
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- JPH11319578A JPH11319578A JP10132493A JP13249398A JPH11319578A JP H11319578 A JPH11319578 A JP H11319578A JP 10132493 A JP10132493 A JP 10132493A JP 13249398 A JP13249398 A JP 13249398A JP H11319578 A JPH11319578 A JP H11319578A
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- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低屈折率でかつ光触媒効果を有する透明膜お
よびその製造方法を提供し、このような透明膜を電子管
の前面パネルの表面コートとして用いることで、反射防
止機能と自己洗浄能力とを兼ね備えた電子管を提供す
る。 【解決手段】 表面を光触媒効果を有する酸化チタンに
よって被覆したシリカ粒子と、前記シリカ粒子のバイン
ダとしてシリカのアルコキシドもしくはポリシロキサン
のいずれか一方を含有する透明膜形成用塗料を塗布して
乾燥する。
よびその製造方法を提供し、このような透明膜を電子管
の前面パネルの表面コートとして用いることで、反射防
止機能と自己洗浄能力とを兼ね備えた電子管を提供す
る。 【解決手段】 表面を光触媒効果を有する酸化チタンに
よって被覆したシリカ粒子と、前記シリカ粒子のバイン
ダとしてシリカのアルコキシドもしくはポリシロキサン
のいずれか一方を含有する透明膜形成用塗料を塗布して
乾燥する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低屈折率でかつ光
触媒効果を有する透明膜およびその製造方法に関し、特
に電子管の前面パネルの表面に好適に使用できる透明膜
およびその製造方法に関するものである。
触媒効果を有する透明膜およびその製造方法に関し、特
に電子管の前面パネルの表面に好適に使用できる透明膜
およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３，図４は、従来のテレビやコンピュ
ータに使用される電子管を示す。図３に示すように、電
子管１の先端部にはガラス製の前面パネル２が形成され
ている。
ータに使用される電子管を示す。図３に示すように、電
子管１の先端部にはガラス製の前面パネル２が形成され
ている。
【０００３】この前面パネル２には、電子管１の内部か
ら発生する電磁波を抑制するための帯電防止機能や、外
光による映り込みを抑制するための反射防止機能が要求
されており、そのため前面パネル２の表面には以下のよ
うに構成された表面コート３が設けられている。
ら発生する電磁波を抑制するための帯電防止機能や、外
光による映り込みを抑制するための反射防止機能が要求
されており、そのため前面パネル２の表面には以下のよ
うに構成された表面コート３が設けられている。
【０００４】図４に示すように、表面コート３は、上層
４と下層５の２層構造となっている。上層４は、シリカ
にて形成され、約１．４８の屈折率を有するものであ
る。
４と下層５の２層構造となっている。上層４は、シリカ
にて形成され、約１．４８の屈折率を有するものであ
る。
【０００５】下層５は、帯電防止機能を有するＡＴＯや
ＩＴＯの透明導電材料にて形成されており、その屈折率
は約２．０と高いものである。なお、ガラス製の前面パ
ネル２の屈折率は約１．５２である。
ＩＴＯの透明導電材料にて形成されており、その屈折率
は約２．０と高いものである。なお、ガラス製の前面パ
ネル２の屈折率は約１．５２である。
【０００６】このように、屈折率の低い前面パネル２の
表面に比較的屈折率の高い下層５を介して屈折率の低い
上層４を形成し、それぞれの膜厚を制御することで、電
子管１に反射防止機能を付与している。
表面に比較的屈折率の高い下層５を介して屈折率の低い
上層４を形成し、それぞれの膜厚を制御することで、電
子管１に反射防止機能を付与している。
【０００７】従って、この表面コート３は、帯電防止機
能と反射防止機能との２つの機能を有するものである。
なお、上記のような電子管１は、まず、塗布液をスピン
コート法にて前面パネル２の表面に塗布し、乾燥してＡ
ＴＯやＩＴＯである下層５を形成する。そして、乾燥し
た下層５の表面に塗布液をスピンコート法にて塗布し、
乾燥することにより上層４を形成するのが一般的であ
る。この場合の上層４および下層５の膜厚は、塗布液の
粘度とスピンコート時の回転数により制御する。
能と反射防止機能との２つの機能を有するものである。
なお、上記のような電子管１は、まず、塗布液をスピン
コート法にて前面パネル２の表面に塗布し、乾燥してＡ
ＴＯやＩＴＯである下層５を形成する。そして、乾燥し
た下層５の表面に塗布液をスピンコート法にて塗布し、
乾燥することにより上層４を形成するのが一般的であ
る。この場合の上層４および下層５の膜厚は、塗布液の
粘度とスピンコート時の回転数により制御する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年では、
商品価値を高めるために電子管１に対する多機能化の要
望が高まってきており、前面パネル２に形成される表面
コート３に対しても同様に多機能化が要求されている。
商品価値を高めるために電子管１に対する多機能化の要
望が高まってきており、前面パネル２に形成される表面
コート３に対しても同様に多機能化が要求されている。
【０００９】最近では、特に、酸化チタンによる光触媒
効果を用いたものが注目されている。これは酸化チタン
に紫外線を照射すると活性化されて強い酸化力を生じ、
表面に接する有機物を分解する性質を利用するものであ
り、例えば上層４を酸化チタンにより形成することによ
り、電子管１の表面を素手で触ったときに付着する油分
による指紋の跡を自己洗浄する機能を付与することがで
きる。
効果を用いたものが注目されている。これは酸化チタン
に紫外線を照射すると活性化されて強い酸化力を生じ、
表面に接する有機物を分解する性質を利用するものであ
り、例えば上層４を酸化チタンにより形成することによ
り、電子管１の表面を素手で触ったときに付着する油分
による指紋の跡を自己洗浄する機能を付与することがで
きる。
【００１０】しかしながら、酸化チタンの屈折率は約
２．６と大きいものである。上述のように表面コート２
には、上層４の屈折率を小さくすることで反射防止機能
を付与していることから、酸化チタンのように屈折率の
大きい物質を用いると上層４の屈折率が大きくなり、表
面コート３の反射防止機能が大きく低下するという問題
がある。
２．６と大きいものである。上述のように表面コート２
には、上層４の屈折率を小さくすることで反射防止機能
を付与していることから、酸化チタンのように屈折率の
大きい物質を用いると上層４の屈折率が大きくなり、表
面コート３の反射防止機能が大きく低下するという問題
がある。
【００１１】このため、反射防止機能を犠牲にすること
なく、自己洗浄機能を付与するような手段が望まれてい
る。本発明は前記問題点を解決し、低屈折率でかつ光触
媒効果を有する透明膜およびその製造方法を提供し、こ
のような透明膜を電子管の前面パネルの表面コートとし
て用いることで、反射防止機能と自己洗浄能力とを兼ね
備えた電子管を提供するものである。
なく、自己洗浄機能を付与するような手段が望まれてい
る。本発明は前記問題点を解決し、低屈折率でかつ光触
媒効果を有する透明膜およびその製造方法を提供し、こ
のような透明膜を電子管の前面パネルの表面コートとし
て用いることで、反射防止機能と自己洗浄能力とを兼ね
備えた電子管を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の透明膜は、表面
を光触媒効果を有する酸化チタンによって被覆したシリ
カ粒子と、前記シリカ粒子のバインダとしてのシリカと
を含む低屈折率でかつ光触媒効果を有することを特徴と
する。
を光触媒効果を有する酸化チタンによって被覆したシリ
カ粒子と、前記シリカ粒子のバインダとしてのシリカと
を含む低屈折率でかつ光触媒効果を有することを特徴と
する。
【００１３】透明膜の製造方法は、表面を光触媒効果を
有する酸化チタンによって被覆したシリカ粒子と、前記
シリカ粒子のバインダとしてシリカのアルコキシドもし
くはポリシロキサンのいずれか一方を含有する透明膜形
成用塗料を塗布して乾燥することを特徴とする。
有する酸化チタンによって被覆したシリカ粒子と、前記
シリカ粒子のバインダとしてシリカのアルコキシドもし
くはポリシロキサンのいずれか一方を含有する透明膜形
成用塗料を塗布して乾燥することを特徴とする。
【００１４】この本発明によると、低屈折率でかつ光触
媒効果、具体的には自己洗浄能力を有する透明膜が得ら
れる。
媒効果、具体的には自己洗浄能力を有する透明膜が得ら
れる。
【００１５】
【発明の実施の形態】請求項１記載の透明膜は、表面を
光触媒効果を有する酸化チタンによって被覆したシリカ
粒子と、前記シリカ粒子のバインダとしてのシリカとを
含む低屈折率でかつ光触媒効果を有することを特徴とす
る。
光触媒効果を有する酸化チタンによって被覆したシリカ
粒子と、前記シリカ粒子のバインダとしてのシリカとを
含む低屈折率でかつ光触媒効果を有することを特徴とす
る。
【００１６】この構成によると、酸化チタンによって被
覆したシリカ粒子により屈折率を大きくすることなしに
光触媒効果、具体的には自己洗浄能力を付与することが
でき、シリカバインダにより膜状にすることができる。
覆したシリカ粒子により屈折率を大きくすることなしに
光触媒効果、具体的には自己洗浄能力を付与することが
でき、シリカバインダにより膜状にすることができる。
【００１７】請求項２記載の透明膜形成用塗料は、表面
を光触媒効果を有する酸化チタンによって被覆したシリ
カ粒子と、前記シリカ粒子のバインダとしてシリカのア
ルコキシドもしくはポリシロキサンのいずれか一方を含
有することを特徴とする。
を光触媒効果を有する酸化チタンによって被覆したシリ
カ粒子と、前記シリカ粒子のバインダとしてシリカのア
ルコキシドもしくはポリシロキサンのいずれか一方を含
有することを特徴とする。
【００１８】この構成によると、バインダとしてシリカ
のアルコキシドもしくはポリシロキサンのいずれかを用
いることにより、緻密で透明性の高い透明膜を作成する
ことができる。
のアルコキシドもしくはポリシロキサンのいずれかを用
いることにより、緻密で透明性の高い透明膜を作成する
ことができる。
【００１９】請求項３記載の透明膜の製造方法は、請求
項２記載の透明膜形成用塗料を塗布して乾燥することを
特徴とする。請求項４記載の透明膜は、ＩＴＯもしくは
ＡＴＯによって構成される導電膜を下地層とし、前記下
地層の表面に請求項１記載の透明膜を形成して帯電防止
機能と反射防止機能と自己洗浄機能とを兼ね備えたこと
を特徴とする。
項２記載の透明膜形成用塗料を塗布して乾燥することを
特徴とする。請求項４記載の透明膜は、ＩＴＯもしくは
ＡＴＯによって構成される導電膜を下地層とし、前記下
地層の表面に請求項１記載の透明膜を形成して帯電防止
機能と反射防止機能と自己洗浄機能とを兼ね備えたこと
を特徴とする。
【００２０】請求項５記載の透明膜の製造方法は、ＩＴ
ＯもしくはＡＴＯによって導電性の下地層を形成し、前
記下地層の表面に請求項２記載の透明膜形成用塗料を塗
布して乾燥することを特徴とする。
ＯもしくはＡＴＯによって導電性の下地層を形成し、前
記下地層の表面に請求項２記載の透明膜形成用塗料を塗
布して乾燥することを特徴とする。
【００２１】請求項６記載の電子管は、請求項１または
請求項４記載の透明膜を前面パネルの表面に有すること
を特徴とする。この構成によると、反射防止機能と自己
洗浄機能とを兼ね備えた表面コートを有する多機能化さ
れた電子管とすることができる。
請求項４記載の透明膜を前面パネルの表面に有すること
を特徴とする。この構成によると、反射防止機能と自己
洗浄機能とを兼ね備えた表面コートを有する多機能化さ
れた電子管とすることができる。
【００２２】請求項７記載の透明膜の製造方法は、電子
管の前面パネルにＩＴＯもしくはＡＴＯにより導電性の
下地層を形成し、前記下地層の表面に請求項２記載の透
明膜形成用塗料を塗布して、乾燥することを特徴とす
る。
管の前面パネルにＩＴＯもしくはＡＴＯにより導電性の
下地層を形成し、前記下地層の表面に請求項２記載の透
明膜形成用塗料を塗布して、乾燥することを特徴とす
る。
【００２３】請求項８記載の透明膜は、膜の屈折率が
１．５以下となるようにナノメートルオーダーの空孔を
膜中に有することを特徴とする。この構成によると、膜
の屈折率を低くすることで反射防止機能を向上させるこ
とができる。
１．５以下となるようにナノメートルオーダーの空孔を
膜中に有することを特徴とする。この構成によると、膜
の屈折率を低くすることで反射防止機能を向上させるこ
とができる。
【００２４】請求項９記載の透明膜の製造方法は、請求
項３または請求項５または請求項７において、透明膜形
成用塗料をスプレー法により塗布することを特徴とす
る。この構成によると、塗布時にナノメートルオーダー
の空孔が膜中に形成されるため、膜全体の屈折率を低下
させることができる。
項３または請求項５または請求項７において、透明膜形
成用塗料をスプレー法により塗布することを特徴とす
る。この構成によると、塗布時にナノメートルオーダー
の空孔が膜中に形成されるため、膜全体の屈折率を低下
させることができる。
【００２５】請求項１０記載の透明膜は、請求項１また
は請求項４または請求項８において、表面を酸化チタン
によって被覆したシリカの一次粒子径が１００ｎｍ以下
であることを特徴とする。
は請求項４または請求項８において、表面を酸化チタン
によって被覆したシリカの一次粒子径が１００ｎｍ以下
であることを特徴とする。
【００２６】請求項１１記載の透明膜用塗料は、表面を
酸化チタンによって被覆したシリカの一次粒子径が１０
０ｎｍ以下であることを特徴とする。請求項１２記載の
透明膜の製造方法は、請求項３または請求項５または請
求項７または請求項９において、表面を酸化チタンによ
って被覆したシリカの一次粒子径が１００ｎｍ以下であ
ることを特徴とする。
酸化チタンによって被覆したシリカの一次粒子径が１０
０ｎｍ以下であることを特徴とする。請求項１２記載の
透明膜の製造方法は、請求項３または請求項５または請
求項７または請求項９において、表面を酸化チタンによ
って被覆したシリカの一次粒子径が１００ｎｍ以下であ
ることを特徴とする。
【００２７】以下、本発明の各実施の形態について説明
する。 （実施の形態１）上記従来例を示す図４と同様に上層４
と下層５とからなる２層構造の電子管１の前面パネル２
用の表面コート３を作成し、表面コート３の反射防止機
能と自己洗浄能力とを評価した。
する。 （実施の形態１）上記従来例を示す図４と同様に上層４
と下層５とからなる２層構造の電子管１の前面パネル２
用の表面コート３を作成し、表面コート３の反射防止機
能と自己洗浄能力とを評価した。
【００２８】表面コート３の上層４となる透明膜は、表
面を酸化チタンによって被覆したシリカ粒子とバインダ
としてのシリカとからなる透明膜形成用塗料Ａにて形成
される。
面を酸化チタンによって被覆したシリカ粒子とバインダ
としてのシリカとからなる透明膜形成用塗料Ａにて形成
される。
【００２９】表面を酸化チタンによって被覆したシリカ
粒子は、一次粒子の平均粒径が２０ｎｍのシリカ微粒子
をチタンアルコキシドやチタンキレート錯体を出発原料
とする溶液中に入れて湿式法で反応させ、表面に厚さ２
ｎｍの酸化チタン薄膜を成膜した。膜厚の測定は透過型
電子顕微鏡によって測定した。
粒子は、一次粒子の平均粒径が２０ｎｍのシリカ微粒子
をチタンアルコキシドやチタンキレート錯体を出発原料
とする溶液中に入れて湿式法で反応させ、表面に厚さ２
ｎｍの酸化チタン薄膜を成膜した。膜厚の測定は透過型
電子顕微鏡によって測定した。
【００３０】この酸化チタンによって被覆したシリカ粒
子の屈折率は１．７６となり、成膜なしのシリカの屈折
率１．４８に比較してわずかに大きな値であったが、酸
化チタンの屈折率２．６に比較すると大幅に小さい値で
あった。なお、表面を酸化チタンで被覆したシリカ粒子
の屈折率は、酸化チタンの膜厚を変えることにより制御
可能である。
子の屈折率は１．７６となり、成膜なしのシリカの屈折
率１．４８に比較してわずかに大きな値であったが、酸
化チタンの屈折率２．６に比較すると大幅に小さい値で
あった。なお、表面を酸化チタンで被覆したシリカ粒子
の屈折率は、酸化チタンの膜厚を変えることにより制御
可能である。
【００３１】この表面を酸化チタンで被覆したシリカ粒
子を、バインダとしてのシリカのアルコキシド溶液中に
攪拌しながら投入し、その後サンドミルにて周速１０ｍ
／ｓで分散させ透明膜形成用塗料Ａを得た。
子を、バインダとしてのシリカのアルコキシド溶液中に
攪拌しながら投入し、その後サンドミルにて周速１０ｍ
／ｓで分散させ透明膜形成用塗料Ａを得た。
【００３２】分散は粒度分布計で粒子径を測定しながら
分散し、一次粒子径に近くなった状態で終点とした。透
明膜形成用塗料Ａの固形分濃度は、塗布性を考慮して２
重量％とし、前記固形分中には表面を酸化チタンで被覆
したシリカ粒子が５０重量％含有されるようにした。
分散し、一次粒子径に近くなった状態で終点とした。透
明膜形成用塗料Ａの固形分濃度は、塗布性を考慮して２
重量％とし、前記固形分中には表面を酸化チタンで被覆
したシリカ粒子が５０重量％含有されるようにした。
【００３３】ところで、この透明膜形成用塗料Ａを用い
て電子管１の表面コート３を形成するに際し、空気の屈
折率を１、電子管の前面パネルのガラスの屈折率を１．
５２とすると、理想的な反射防止効果を得るためには、
上層４と下層５のそれぞれの膜厚および屈折率が、以下
の関係式（式１）〜（式３）を満たすことが好ましい。
て電子管１の表面コート３を形成するに際し、空気の屈
折率を１、電子管の前面パネルのガラスの屈折率を１．
５２とすると、理想的な反射防止効果を得るためには、
上層４と下層５のそれぞれの膜厚および屈折率が、以下
の関係式（式１）〜（式３）を満たすことが好ましい。
【００３４】 ｎ２＝ｎ１×√１．５２ （式１） ｔ２＝λ／４×ｎ２ （式２） ｎ１×ｔ１＝λ／４ （式３） なお、ｎ１は上層４を形成する透明膜の屈折率、ｎ２は
下層を形成するＡＴＯあるいはＩＴＯの屈折率、ｔ１は
上層４の厚さ、ｔ２は下層５の厚さ、λは入射光の波長
を示す。
下層を形成するＡＴＯあるいはＩＴＯの屈折率、ｔ１は
上層４の厚さ、ｔ２は下層５の厚さ、λは入射光の波長
を示す。
【００３５】上記関係式を満たすように、電子管１の表
面に表面コート３を作成した。下層５を形成するＩＴＯ
膜はスパッタ法にて成膜するため、この膜の屈折率ｎ２
は材料本来の値である２．０となる。そのため、λの値
を光の中心的な波長５００ｎｍと仮定し、ＩＴＯの膜厚
ｔ２は（式２）を満たすように２５０ｎｍとした。
面に表面コート３を作成した。下層５を形成するＩＴＯ
膜はスパッタ法にて成膜するため、この膜の屈折率ｎ２
は材料本来の値である２．０となる。そのため、λの値
を光の中心的な波長５００ｎｍと仮定し、ＩＴＯの膜厚
ｔ２は（式２）を満たすように２５０ｎｍとした。
【００３６】このＩＴＯ膜の表面に、スピンコートにて
上記のように作成した透明膜形成用塗料Ａを塗布して乾
燥し、上層４を形成した。上層４を形成する透明膜の屈
折率ｎ１は１．６２となり、これは（式１）をほぼ満た
すものであった。なお、屈折率ｎ１が透明膜形成用塗料
Ａに含まれる酸化チタンを成膜したシリカの粒子の屈折
率１．７６より小さくなったのは、スピンコートによる
塗布時の気泡混入などの影響が考えられる。
上記のように作成した透明膜形成用塗料Ａを塗布して乾
燥し、上層４を形成した。上層４を形成する透明膜の屈
折率ｎ１は１．６２となり、これは（式１）をほぼ満た
すものであった。なお、屈折率ｎ１が透明膜形成用塗料
Ａに含まれる酸化チタンを成膜したシリカの粒子の屈折
率１．７６より小さくなったのは、スピンコートによる
塗布時の気泡混入などの影響が考えられる。
【００３７】また上層４の膜厚ｔ１は、（式３）にあて
はまるように約８０ｎｍとなるように塗布した。この１
４０ｎｍの膜厚ｔ１を実現するためには、酸化チタンで
被覆したシリカの粒子径を１００ｎｍ以下とすることが
必要であった。
はまるように約８０ｎｍとなるように塗布した。この１
４０ｎｍの膜厚ｔ１を実現するためには、酸化チタンで
被覆したシリカの粒子径を１００ｎｍ以下とすることが
必要であった。
【００３８】このようにしてＩＴＯ膜からなる下層５
と、酸化チタンで被覆したシリカを含有する透明膜から
なる上層４との２層構造の表面コート３を得た。以下、
上記の表面コート３を有する電子管１が、帯電防止機能
と反射防止機能と自己洗浄能力とを兼ね備えた電子管１
であるかどうかを評価した。
と、酸化チタンで被覆したシリカを含有する透明膜から
なる上層４との２層構造の表面コート３を得た。以下、
上記の表面コート３を有する電子管１が、帯電防止機能
と反射防止機能と自己洗浄能力とを兼ね備えた電子管１
であるかどうかを評価した。
【００３９】表面コート３の下層５には、上記従来例を
示す図４と同様に帯電防止機能を有するＩＴＯ膜がスパ
ッタ法にて形成されていたため、表面コート３の面電気
抵抗値は１００Ω／□となり、電子管１の表面コート３
として使用するに十分な帯電防止機能を有するものであ
った。
示す図４と同様に帯電防止機能を有するＩＴＯ膜がスパ
ッタ法にて形成されていたため、表面コート３の面電気
抵抗値は１００Ω／□となり、電子管１の表面コート３
として使用するに十分な帯電防止機能を有するものであ
った。
【００４０】また、反射防止機能の有無を調べるため、
光の波長を約４００ｎｍから７００ｎｍの範囲で変化さ
せ、その反射率を測定した。得られた反射率の測定結果
を図１に示す。
光の波長を約４００ｎｍから７００ｎｍの範囲で変化さ
せ、その反射率を測定した。得られた反射率の測定結果
を図１に示す。
【００４１】図１に示すように、光の波長が４５０ｎｍ
から７００ｎｍの広い領域で、反射率１％未満の高い反
射防止効果が得られていることがわかった。また、自己
洗浄能力の有無を調べるため、有機物の分解効果を調べ
た。
から７００ｎｍの広い領域で、反射率１％未満の高い反
射防止効果が得られていることがわかった。また、自己
洗浄能力の有無を調べるため、有機物の分解効果を調べ
た。
【００４２】測定は、上層４を形成する透明膜中の酸化
チタンで被覆したシリカの含有量を、２重量％から９０
重量％の範囲で変化させ、波長３５０ｎｍ、パワー１ｍ
Ｗ／ｃｍ2のＵＶランプを照射して、アセトアルデヒド
１００ｐｐｍを分解するのに要した時間ｔ（ｍｉｎ）を
測定した。
チタンで被覆したシリカの含有量を、２重量％から９０
重量％の範囲で変化させ、波長３５０ｎｍ、パワー１ｍ
Ｗ／ｃｍ2のＵＶランプを照射して、アセトアルデヒド
１００ｐｐｍを分解するのに要した時間ｔ（ｍｉｎ）を
測定した。
【００４３】なお、酸化チタン薄膜の厚さをシリカ粒子
の直径の１０％の厚さとした場合、すなわち上述のよう
に一次粒子径が２０ｎｍのシリカ粒子に厚さ２ｎｍの酸
化チタン薄膜を形成した場合、上層膜中に占める酸化チ
タン薄膜付きシリカ粒子の占める割合は５０重量％が上
限であった。
の直径の１０％の厚さとした場合、すなわち上述のよう
に一次粒子径が２０ｎｍのシリカ粒子に厚さ２ｎｍの酸
化チタン薄膜を形成した場合、上層膜中に占める酸化チ
タン薄膜付きシリカ粒子の占める割合は５０重量％が上
限であった。
【００４４】そのため、５０重量％より上の割合のデー
タは、シリカ粒子の直径に対して酸化チタンの膜厚を５
％としたもの、すなわち一次粒子径が２０ｎｍのシリカ
粒子に厚さ１ｎｍの酸化チタン薄膜が形成されたシリカ
粒子を上記と同様にして別途作成した。
タは、シリカ粒子の直径に対して酸化チタンの膜厚を５
％としたもの、すなわち一次粒子径が２０ｎｍのシリカ
粒子に厚さ１ｎｍの酸化チタン薄膜が形成されたシリカ
粒子を上記と同様にして別途作成した。
【００４５】また、透明膜中の酸化チタンで被覆したシ
リカの含有量を変化させることにより上層４の厚さおよ
び屈折率が変化する。これに伴ない、下層５を形成する
ＩＴＯ膜もスパッタ条件を変えることにより膜の疎密さ
を調整し屈折率を変化させて、上記の（式１）〜（式
３）を満たすようにして、各種のサンプルを作成した。
リカの含有量を変化させることにより上層４の厚さおよ
び屈折率が変化する。これに伴ない、下層５を形成する
ＩＴＯ膜もスパッタ条件を変えることにより膜の疎密さ
を調整し屈折率を変化させて、上記の（式１）〜（式
３）を満たすようにして、各種のサンプルを作成した。
【００４６】得られた測定結果を表１に示す。
【００４７】
【表１】
【００４８】表１の結果より、上層４を形成する透明膜
中には、表面を酸化チタンで被覆したシリカ粒子が５重
量％以上含まれていれば、充分な自己洗浄効果が得られ
ることがわかった。
中には、表面を酸化チタンで被覆したシリカ粒子が５重
量％以上含まれていれば、充分な自己洗浄効果が得られ
ることがわかった。
【００４９】また、これらの表面コート３は自己洗浄機
能があるだけでなく、酸化チタンの親水性の高さから膜
全体の親水性が非常に高く、親油性の汚れが非常に付着
しにくいという効果もあった。
能があるだけでなく、酸化チタンの親水性の高さから膜
全体の親水性が非常に高く、親油性の汚れが非常に付着
しにくいという効果もあった。
【００５０】このように、電子管１の前面パネル２と接
する下層５に、透明導電材料であるＩＴＯ膜を形成する
ことで、優れた帯電防止機能を有する電子管用の表面コ
ート３が得られるとともに、上層４には、表面を酸化チ
タンで被覆したシリカ粒子とシリカバインダとで構成さ
れた透明膜を形成することで、低屈折率で高い反射防止
機能を有するものとすることができ、さらに、酸化チタ
ンは光触媒機能を有するため、良好な自己洗浄能力が付
与される。 （実施の形態２）表面コート３を形成するに際し、上記
（実施の形態１）では、下層５をスパッタ法により形成
したが、この（実施の形態２）では、スピンコート法に
て形成した。
する下層５に、透明導電材料であるＩＴＯ膜を形成する
ことで、優れた帯電防止機能を有する電子管用の表面コ
ート３が得られるとともに、上層４には、表面を酸化チ
タンで被覆したシリカ粒子とシリカバインダとで構成さ
れた透明膜を形成することで、低屈折率で高い反射防止
機能を有するものとすることができ、さらに、酸化チタ
ンは光触媒機能を有するため、良好な自己洗浄能力が付
与される。 （実施の形態２）表面コート３を形成するに際し、上記
（実施の形態１）では、下層５をスパッタ法により形成
したが、この（実施の形態２）では、スピンコート法に
て形成した。
【００５１】まず、スピンコート法に使用するＩＴＯの
塗料Ｂを作成した。一次粒子の平均粒径が約３０ｎｍで
あるＩＴＯ粉末をエチルアルコール中に攪拌しながら混
合した。その後サンドミルにより周速１０ｍ／ｓで分散
し、レーザー式の粒度分布測定機にて粒径をモニターし
ながら分散を進めて、平均粒子径が一次粒子径に近くな
った状態を分散終点とした。
塗料Ｂを作成した。一次粒子の平均粒径が約３０ｎｍで
あるＩＴＯ粉末をエチルアルコール中に攪拌しながら混
合した。その後サンドミルにより周速１０ｍ／ｓで分散
し、レーザー式の粒度分布測定機にて粒径をモニターし
ながら分散を進めて、平均粒子径が一次粒子径に近くな
った状態を分散終点とした。
【００５２】得られた塗料Ｂをスピンコートにて電子管
１の前面パネル２の表面に塗布した。その際、ＩＴＯ膜
の膜厚は、上記（実施の形態１）における（式２）を満
足するように２２５ｎｍとし、スピンコート塗布時の回
転数を調整して塗布し、乾燥してＩＴＯ膜を得た。
１の前面パネル２の表面に塗布した。その際、ＩＴＯ膜
の膜厚は、上記（実施の形態１）における（式２）を満
足するように２２５ｎｍとし、スピンコート塗布時の回
転数を調整して塗布し、乾燥してＩＴＯ膜を得た。
【００５３】得られたＩＴＯ膜の屈折率は１．８であっ
た。この値は上記（実施の形態１）で得られたスパッタ
法で形成されたＩＴＯ膜に比較すると小さな値である
が、これは塗布にて形成したために、スパッタ膜よりも
膜の緻密さが低いためである。
た。この値は上記（実施の形態１）で得られたスパッタ
法で形成されたＩＴＯ膜に比較すると小さな値である
が、これは塗布にて形成したために、スパッタ膜よりも
膜の緻密さが低いためである。
【００５４】また、上記（実施の形態１）と同様にし
て、透明膜形成用塗料Ｃを作成した。表面を酸化チタン
で被覆したシリカ粒子の粒子径、酸化チタンの膜厚およ
び固形分濃度は透明膜形成用塗料Ａと同様であるが、こ
の透明膜形成用塗料Ｃは、固形分中の酸化チタンで被覆
したシリカ粒子の含有量を３０重量％とした点で異な
る。
て、透明膜形成用塗料Ｃを作成した。表面を酸化チタン
で被覆したシリカ粒子の粒子径、酸化チタンの膜厚およ
び固形分濃度は透明膜形成用塗料Ａと同様であるが、こ
の透明膜形成用塗料Ｃは、固形分中の酸化チタンで被覆
したシリカ粒子の含有量を３０重量％とした点で異な
る。
【００５５】この透明膜形成用塗料Ｃを前記ＩＴＯ膜を
形成した前面パネル２の表面にスプレー法にて塗布し、
スプレーの供給エアー量などの条件検討を行い、膜中に
ナノメートルオーダーの気泡が入るようにして塗布し
た。
形成した前面パネル２の表面にスプレー法にて塗布し、
スプレーの供給エアー量などの条件検討を行い、膜中に
ナノメートルオーダーの気泡が入るようにして塗布し
た。
【００５６】塗布条件を検討した結果、ナノメートルオ
ーダーの気泡が膜中に約３８％入った状態で塗布するこ
とにより、（実施の形態１）の（式１）を満足する屈折
率１．４６の透明膜が得られることがわかった。また、
上層４の膜厚は、（式３）を満足するように８６ｎｍに
なるように塗布した。
ーダーの気泡が膜中に約３８％入った状態で塗布するこ
とにより、（実施の形態１）の（式１）を満足する屈折
率１．４６の透明膜が得られることがわかった。また、
上層４の膜厚は、（式３）を満足するように８６ｎｍに
なるように塗布した。
【００５７】こうして得られた表面コート３の性能を評
価するために、上記（実施の形態１）と同様にして、帯
電防止機能、反射防止機能、自己洗浄能力を調べた。表
面コート３は、１００００Ω／□の面電気抵抗値を有す
るものであり、これは（実施の形態１）のスパッタ法に
て形成したＩＴＯ膜の面電気抵抗値に較べて高い値であ
るが、帯電防止膜として充分機能するようなオーダーで
あり、合格レベルのものであった。
価するために、上記（実施の形態１）と同様にして、帯
電防止機能、反射防止機能、自己洗浄能力を調べた。表
面コート３は、１００００Ω／□の面電気抵抗値を有す
るものであり、これは（実施の形態１）のスパッタ法に
て形成したＩＴＯ膜の面電気抵抗値に較べて高い値であ
るが、帯電防止膜として充分機能するようなオーダーで
あり、合格レベルのものであった。
【００５８】また、図２に示すように、その反射率は光
の波長が４５０ｎｍから７００ｎｍの広い領域で、反射
率１％未満となっており、上記（実施の形態１）と同様
に高い反射防止効果を有するものであった。
の波長が４５０ｎｍから７００ｎｍの広い領域で、反射
率１％未満となっており、上記（実施の形態１）と同様
に高い反射防止効果を有するものであった。
【００５９】同様に、有機物の分解結果についても（実
施の形態１）とほぼ同様の結果が得られ、良好な自己洗
浄能力を有することが確認された。なお、上記（実施の
形態１），（実施の形態２）では、下層５を形成する透
明膜としてＩＴＯを使用したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、ＡＴＯを使用することもできる。
施の形態１）とほぼ同様の結果が得られ、良好な自己洗
浄能力を有することが確認された。なお、上記（実施の
形態１），（実施の形態２）では、下層５を形成する透
明膜としてＩＴＯを使用したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、ＡＴＯを使用することもできる。
【００６０】また、透明膜形成用塗料に含まれるシリカ
バインダとしてシリカのアルコキシドを用いたが、ポリ
シロキサンを用いても同様の効果が得られる。
バインダとしてシリカのアルコキシドを用いたが、ポリ
シロキサンを用いても同様の効果が得られる。
【００６１】
【発明の効果】以上のように本発明の透明膜によると、
表面を光触媒効果を有する酸化チタンによって被覆した
シリカ粒子と、前記シリカ粒子のバインダとしてのシリ
カとを含有することで、屈折率を大きくすることなしに
光触媒効果、具体的には自己洗浄能力を付与することが
でき、シリカバインダにより膜状にすることができる。
表面を光触媒効果を有する酸化チタンによって被覆した
シリカ粒子と、前記シリカ粒子のバインダとしてのシリ
カとを含有することで、屈折率を大きくすることなしに
光触媒効果、具体的には自己洗浄能力を付与することが
でき、シリカバインダにより膜状にすることができる。
【００６２】また、このような透明膜を表面コートとし
て使用する電子管は、反射防止機能と自己洗浄機能とを
兼ね備えたものとすることができる。さらに、電子管の
前面パネルにＩＴＯあるいはＡＴＯを介して前記透明膜
を設けることで、得られた電子管には上記効果に加えて
帯電防止機能も付与することができる。
て使用する電子管は、反射防止機能と自己洗浄機能とを
兼ね備えたものとすることができる。さらに、電子管の
前面パネルにＩＴＯあるいはＡＴＯを介して前記透明膜
を設けることで、得られた電子管には上記効果に加えて
帯電防止機能も付与することができる。
【図１】（実施の形態１）における表面コートの反射率
の測定結果を示す図
の測定結果を示す図
【図２】（実施の形態２）における表面コートの反射率
の測定結果を示す図
の測定結果を示す図
【図３】従来の電子管の構成図
【図４】従来の表面コートの構成図
１ 電子管 ２ 前面パネル ３ 表面コート ４ 上層 ５ 下層
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｊ 5/08 Ｃ０８Ｊ 5/18 9/20 Ｇ０２Ｂ 1/10 Ｚ // Ｃ０８Ｊ 5/18 Ａ
Claims (12)
- 【請求項１】表面を光触媒効果を有する酸化チタンによ
って被覆したシリカ粒子と、前記シリカ粒子のバインダ
としてのシリカとを含む低屈折率でかつ光触媒効果を有
する透明膜。 - 【請求項２】表面を光触媒効果を有する酸化チタンによ
って被覆したシリカ粒子と、前記シリカ粒子のバインダ
としてシリカのアルコキシドもしくはポリシロキサンの
いずれか一方を含有する透明膜形成用塗料。 - 【請求項３】請求項２記載の透明膜形成用塗料を塗布し
て乾燥する透明膜の製造方法。 - 【請求項４】ＩＴＯもしくはＡＴＯによって構成される
導電膜を下地層とし、前記下地層の表面に請求項１記載
の透明膜を形成して帯電防止機能と反射防止機能と自己
洗浄機能とを兼ね備える透明膜。 - 【請求項５】ＩＴＯもしくはＡＴＯによって導電性の下
地層を形成し、前記下地層の表面に請求項２記載の透明
膜形成用塗料を塗布して乾燥する透明膜の製造方法。 - 【請求項６】請求項１または請求項４記載の透明膜を前
面パネルの表面に有する電子管。 - 【請求項７】電子管の前面パネルにＩＴＯもしくはＡＴ
Ｏにより導電性の下地層を形成し、前記下地層の表面に
請求項２記載の透明膜形成用塗料を塗布して、乾燥する
透明膜の製造方法。 - 【請求項８】膜の屈折率が１．５以下となるようにナノ
メートルオーダーの気泡を膜中に有する請求項１または
請求項４記載の透明膜。 - 【請求項９】透明膜形成用塗料をスプレー法により塗布
する請求項３または請求項５または請求項７記載の透明
膜の製造方法。 - 【請求項１０】表面を酸化チタンによって被覆したシリ
カの一次粒子径が１００ｎｍ以下である請求項１または
請求項４または請求項８記載の透明膜。 - 【請求項１１】表面を酸化チタンによって被覆したシリ
カの一次粒子径が１００ｎｍ以下である請求項２記載の
透明膜形成用塗料。 - 【請求項１２】表面を酸化チタンによって被覆したシリ
カの一次粒子径が１００ｎｍ以下である請求項３または
請求項５または請求項７または請求項９記載の透明膜の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10132493A JPH11319578A (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | 透明膜および透明膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10132493A JPH11319578A (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | 透明膜および透明膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11319578A true JPH11319578A (ja) | 1999-11-24 |
Family
ID=15082672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10132493A Pending JPH11319578A (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | 透明膜および透明膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11319578A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002341103A (ja) * | 2001-05-18 | 2002-11-27 | Lintec Corp | 光学用フィルム |
| KR100364729B1 (ko) * | 2000-01-19 | 2002-12-18 | 엘지전자 주식회사 | 고분자 지지체상 이산화티타늄 광촉매 박막의 제조방법 |
| US6777706B1 (en) | 1998-07-14 | 2004-08-17 | Cambridge Display Technologies | Optical devices |
| JP2005305392A (ja) * | 2004-04-26 | 2005-11-04 | Jsr Corp | アンチモン含有酸化スズ粒子分散液の製造方法及び透明性導電膜 |
| JP2006349829A (ja) * | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Dainippon Printing Co Ltd | 低屈折材料の作製方法及びその方法で作製された低屈折材料 |
| EP1818693A1 (en) * | 2006-02-14 | 2007-08-15 | DSMIP Assets B.V. | Anti-reflective coatings |
| JP2010082601A (ja) * | 2008-10-02 | 2010-04-15 | Mitsubishi Plastics Inc | 帯電防止機能を付与した光触媒基材及びその製造方法 |
| WO2014148347A1 (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-25 | 国立大学法人信州大学 | 多孔質面形成方法，光化学反応器の製造方法及び光化学反応器 |
-
1998
- 1998-05-15 JP JP10132493A patent/JPH11319578A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6777706B1 (en) | 1998-07-14 | 2004-08-17 | Cambridge Display Technologies | Optical devices |
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| JP2006349829A (ja) * | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Dainippon Printing Co Ltd | 低屈折材料の作製方法及びその方法で作製された低屈折材料 |
| JP4614343B2 (ja) * | 2005-06-14 | 2011-01-19 | 大日本印刷株式会社 | 低屈折材料の作製方法 |
| EP1818693A1 (en) * | 2006-02-14 | 2007-08-15 | DSMIP Assets B.V. | Anti-reflective coatings |
| WO2007093341A1 (en) * | 2006-02-14 | 2007-08-23 | Dsm Ip Assets B.V. | Anti-reflective coatings |
| AU2007214779B2 (en) * | 2006-02-14 | 2012-02-23 | Dsm Ip Assets B.V. | Anti-reflective coatings |
| JP2010082601A (ja) * | 2008-10-02 | 2010-04-15 | Mitsubishi Plastics Inc | 帯電防止機能を付与した光触媒基材及びその製造方法 |
| WO2014148347A1 (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-25 | 国立大学法人信州大学 | 多孔質面形成方法，光化学反応器の製造方法及び光化学反応器 |
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