DE112014000613T5

DE112014000613T5 - Transparenter Grundkörper mit Belag-hemmender Beschichtung

Info

Publication number: DE112014000613T5
Application number: DE112014000613.0T
Authority: DE
Inventors: Kensuke Fujii; Masao Miyamura
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2014-01-22
Publication date: 2015-10-29
Anticipated expiration: 2034-01-23
Also published as: JP6075435B2; KR20170137223A; CN108129032B; TWI596069B; DE112014000613B4; WO2014119453A1; KR20150112972A; KR101916507B1; CN108129032A; JP5839134B2; CN104955783A; TW201434775A; CN104955783B; JPWO2014119453A1; JP2016052992A; KR101916620B1

Abstract

Ein transparenter Grundkörper mit einer Belag-hemmenden Beschichtung wird bereitgestellt, der einen transparenten Grundkörper einschließt, ausgestattet mit einer ersten Hauptoberfläche und einer zweiten Hauptoberfläche entgegengesetzt der ersten Hauptoberfläche, wobei auf einer Oberfläche der ersten Hauptoberfläche ein Blendschutz-Verfahren ausgeführt wird; und eine Beschichtung aus einer Fluor-enthaltenden organischen Silizium-Verbindung, die eine Belag-hemmende Beschichtung ist, auf einer ersten Hauptoberflächenseite des transparenten Grundkörpers bereitgestellt wird, wobei die Oberflächen-Rauigkeit RMS der Belag-hemmenden Beschichtung größer als oder gleich 0,05 μm und weniger als oder gleich 0,25 μm ist, und die mittlere Länge eines Rauigkeits-Kurven-Elements RSm der Belag-hemmenden Beschichtung größer als oder gleich 10 μm und weniger als oder gleich 40 μm ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen transparenten Grundkörper mit einer Belag-hemmenden Beschichtung.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Insbesondere in einer tragbaren Vorrichtung oder einer Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug werden seit einiger Zeit häufig verschiedene Anzeigeeinrichtungen, wie eine Flüssig-Kristall-Anzeige oder dergleichen, eingesetzt. Bei einer solchen Anzeigeeinrichtung wurde üblicherweise eine Struktur übernommen, in der ein transparenter Grundkörper als Schutz-Bauteil bereitgestellt wird. Weiterhin ist eine Substrat-Struktur bekannt, in der ein Touchscreen mit einer transparenten Elektrode und einem Deckglas ganzheitlich ausgebildet ist.
Bei einer solchen Anzeigeeinrichtung gibt es zahlreiche Gelegenheiten, dass ein Finger einer Person oder dergleichen die Oberfläche des transparenten Grundkörpers kontaktiert und leicht Sebum oder dergleichen an der Oberfläche des transparenten Grundkörpers anhaftet, wenn der Finger der Person oder dergleichen sie kontaktiert. Wenn das Sebum oder dergleichen dann anhaftet, beeinflusst es die Sichtbarkeit. Somit wurde ein Produkt eingesetzt, in dem ein Vorgang zur Belag-Hemmung auf der Oberfläche des transparenten Grundkörpers erfolgt.
Patent-Dokument 1 offenbart ein Wasser abweisendes Glas, in dem eine Wasser abweisende Schicht auf einer Oberfläche von einem Glas-Substrat mit einer konkav-konvexen Form als transparenter Grundkörper bereitgestellt wird, auf welchem zum Beispiel ein Vorgang zur Belag-Hemmung auf seiner Oberfläche erfolgt.
Da weiterhin das Haftvermögen zwischen einem Wasser abweisenden Mittel und dem Glas in einem Wasser abweisenden Glas, das mit einer Wasser abweisenden Schicht ausgestattet wurde, schwach ist und es schwierig ist, die Wasser abweisende Fähigkeit beizubehalten, wurde ein Verfahren untersucht, durch welches die Oberflächen-Form eines Glas-Substrats zu einer vorbestimmten Form ausgebildet wurde, um die Haltbarkeit zu erhöhen (zum Beispiel Patent-Dokument 2).
[Patent-Dokumente]

[Patent-Dokument 1] Japanische Offenlegung Patent-Veröffentlichung Nr. H07-126041
[Patent-Dokument 2] Japanische Offenlegung Patent-Veröffentlichung Nr. H11-171594

Da jedoch das Wasser abweisende Glas von Patent-Dokument 2 für einen Zweck entwickelt worden ist, um als Frontscheibe, Fensterglasplatte oder dergleichen verwendet zu werden, ist es nicht so hergestellt worden, dass es als transparenter Grundkörper einer Anzeigeeinrichtung oder dergleichen zu verwenden ist.
Wenn ein solches Wasser abweisendes Glas somit als Schutz-Bauteil einer Anzeigeeinrichtung, wie eine Flüssig-Kristall-Anzeige oder dergleichen, oder ein Deckglas, das ganzheitlich mit einer transparenten Elektrode von einem Touchscreen hergestellt worden ist, verwendet wird, gibt es ein Problem, dass das Licht der Umgebung reflektiert wird, da das Wasser abweisende Glas kaum Blendschutz-Eigenschaften aufweist, und die Sichtbarkeit auf dem Anzeigeteil nimmt ab.
Weiterhin wird, wenn, wie vorstehend beschrieben, das Wasser abweisende Glas von Patent-Dokument 2 zur Verwendung vorgesehen ist, auf einem Teil, wie dem Fensterglas oder dergleichen, mit dem die Hand einer Person kaum Kontakt hat, die Haltbarkeit nicht ausreichend sein, wenn es als ein Schutz-Bauteil einer Anzeigeeinrichtung oder eines Substrats, das ganzheitlich mit einem Touchscreen ausgebildet ist, bei dem die Möglichkeit besteht, dass die Hand einer Person sehr häufig Kontakt damit hat, verwendet wird.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde im Lichte der vorstehenden Probleme vorgenommen und stellt einen transparenten Grundkörper mit einer Belag-hemmenden Beschichtung bereit, wobei die Haltbarkeit der Belag-hemmenden Beschichtung erhöht ist, während sie Blendschutz-Eigenschaften aufweist.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein transparenter Grundkörper mit einer Belag-hemmenden Beschichtung, einschließlich eines transparenten Grundkörpers, ausgestattet mit einer ersten Hauptoberfläche und einer zweiten Hauptoberfläche entgegengesetzt der ersten Hauptoberfläche, bereitgestellt, wobei ein Blendschutz-Verfahren auf einer Oberfläche der ersten Hauptoberfläche ausgeführt worden ist und eine Beschichtung aus einer Fluor-enthaltenden organischen Silizium-Verbindung, die eine Belag-hemmende Beschichtung darstellt, auf einer ersten Hauptoberflächenseite des transparenten Grundkörpers bereitgestellt ist, wobei die Oberflächen-Rauigkeit RMS der Belag-hemmenden Beschichtung größer als oder gleich 0,05 μm und weniger als oder gleich 0,25 μm ist, und die mittlere Länge von einem Rauigkeits-Kurven-Element RSm der Belag-hemmenden Beschichtung größer als oder gleich 10 μm und weniger als oder gleich 40 μm ist.
Gemäß der Erfindung kann ein transparenter Grundkörper mit einer Belag-hemmenden Beschichtung, in welcher die Haltbarkeit der Belag-hemmenden Beschichtung erhöht ist, während sie Blendschutz-Eigenschaften aufweist, bereitgestellt werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Ansicht zur Erläuterung der Struktur eines transparenten Grundkörpers mit einer Belag-hemmenden Beschichtung einer ersten Ausführungsform des Erfindung; und
2 ist eine Ansicht zur Erläuterung der Struktur eines transparenten Grundkörpers mit einer Belag-hemmenden Beschichtung einer zweiten Ausführungsform.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN IM EINZELNEN
Obwohl die Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert werden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die nachstehenden Ausführungsformen begrenzt und zahlreiche Variationen und Modifizierungen können ausgeführt werden, ohne vom Gedanken und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
(Erste Ausführungsform)
In dieser Ausführungsform wird ein transparenter Grundkörper mit einer Belag-hemmenden Beschichtung der Erfindung erläutert.
Der transparente Grundkörper mit der Belag-hemmenden Beschichtung der Ausführungsform umfasst einen transparenten Grundkörper, ausgestattet mit einer ersten Hauptoberfläche und einer zweiten Hauptoberfläche entgegengesetzt der ersten Hauptoberfläche, wobei ein Blendschutz-Verfahren auf einer Oberfläche der ersten Hauptoberfläche ausgeführt worden ist, und eine Beschichtung aus einer Fluor-enthaltenden organischen Silizium-Verbindung, die eine Belag-hemmende Beschichtung darstellt, auf einer ersten Hauptoberflächenseite des transparenten Grundkörpers bereitgestellt ist. Weiterhin ist sie dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen-Rauigkeit RMS der Belag-hemmenden Beschichtung größer als oder gleich 0,05 μm und weniger als oder gleich 0,25 μm ist, und die mittlere Länge von einem Rauigkeits-Kurven-Element RSm der Belag-hemmenden Beschichtung größer als oder gleich 10 μm und weniger als oder gleich 40 μm ist.
Der transparente Grundkörper mit der Belag-hemmenden Beschichtung der Ausführungsform wird mit Bezug auf 1 erläutert. 1 ist eine Querschnitts-Ansicht, die schematisch den transparenten Grundkörper mit der Belag-hemmenden Beschichtung der Ausführungsform erläutert, in welcher eine Belag-hemmende Beschichtung 12 auf einer ersten Hauptoberflächenseite von einem transparenten Grundkörper 11 bereitgestellt wird. Jedes Bauteil, das den transparenten Grundkörper mit der Belag-hemmenden Beschichtung aufbaut, wird in dem Nachstehenden erläutert.
Erstens ist das Material des transparenten Grundkörpers 11 nicht besonders begrenzt, und verschiedene transparente Grundkörper, die mindestens sichtbares Licht durchlassen, können verwendet werden. Zum Beispiel können verschiedene Materialien, wie ein Kunststoff-Substrat, ein Glas-Substrat oder dergleichen verwendet werden. Unter diesen ist hinsichtlich Transparenz, Festigkeit oder dergleichen bevorzugt, dass der transparente Grundkörper ein Glas-Substrat ist. In diesem Fall ist die Art des Glases nicht besonders begrenzt, und verschiedene Gläser, wie ein Alkali-freies Glas, eine Kalknatronglas, ein Aluminosilicatglas oder dergleichen, können verwendet werden. Unter diesen ist es bezüglich der Anhaftung mit einer auf ihrer oberen Fläche bereitgestellten Schicht (Film) bevorzugt, dass ein Kalknatronglas verwendet wird.
Wenn der transparente Grundkörper 11 ein Glas-Substrat ist, ist es bezüglich der Festigkeit des transparenten Grundkörpers an sich bevorzugt, ein verstärktes Glas-Substrat (zum Beispiel ”Dragontrail (eingetragene Handelsmarke)” oder dergleichen), erhalten durch Ausführen eines chemischen Verstärkungs-Verfahrens auf einem Aluminosilicatglas, zu verwenden.
Das chemische Verstärkungs-Verfahren ist ein Verfahren, bei dem Alkali-Ionen (zum Beispiel Natrium-Ionen), deren Ionenradius klein ist, auf einer Glas-Oberfläche durch Alkali-Ionen (zum Beispiel Kalium-Ionen), deren Ionenradius groß ist, ausgetauscht werden. Zum Beispiel kann ein Glas, das Natrium-Ionen einschließt, durch Verarbeiten mit geschmolzenem Salz, das Kalium-Ionen einschließt, chemisch verstärkt sein. Obwohl sich die Zusammensetzung einer Druckspannungs-Schicht auf einer Oberfläche des Glas-Substrats nach einem solchen chemischen Verstärkungs-Verfahren von der Zusammensetzung vor dem chemischen Verstärkungs-Verfahren in gewissem Ausmaß unterscheidet, ist die Zusammensetzung eines Teils im Inneren des Substrats die Gleiche wie jene vor dem chemischen Verstärkungs-Verfahren.
Die Bedingung des chemischen Verstärkens ist nicht besonders begrenzt, und kann gemäß der Art des bei dem chemischen Verstärken verwendeten Glases, dem erforderlichen Grad des chemischen Verstärkens oder dergleichen ausgewählt werden.
Geschmolzenes Salz zum Ausführen des chemischen Verstärkungs-Verfahrens kann gemäß einem bei dem chemischen Verstärken verwendeten Glas-Substrat ausgewählt werden. Zum Beispiel können Alkalisulfat, Alkalichlorid oder dergleichen, wie Kaliumnitrat, Natriumsulfat, Kaliumsulfat, Natriumchlorid, Kaliumchlorid oder dergleichen verwendet werden. Diese geschmolzenen Salze können einzeln verwendet oder in Kombination von einer Vielzahl von Arten verwendet werden.
Es ist bevorzugt, dass die Heiztemperatur des geschmolzenen Salzes größer als oder gleich 350°C und bevorzugter, größer als oder gleich 380°C ist. Weiterhin ist es bevorzugt, dass sie weniger als oder gleich 500°C und bevorzugter weniger als oder gleich 480°C ist.
Durch Einstellen der Heiztemperatur des geschmolzenen Salzes, so dass sie größer als oder gleich 350°C ist, kann das Phänomen verhindert werden, dass das chemische Verstärken auf Grund der Abnahme der Ionenaustausch-Geschwindigkeit kaum auszuführen ist. Weiterhin kann durch Einstellen der Heiztemperatur des geschmolzenes Salzes auf weniger als oder gleich 500°C Zersetzung und Verschlechterung des geschmolzenes Salzes unterdrückt werden.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass der Zeitraum zum Kontaktieren des Glas-Substrats mit dem geschmolzenen Salz größer als oder gleich 1 Stunde, und bevorzugter größer als oder gleich 2 Stunden ist, um ausreichend Druckspannung anzuwenden. Weiterhin ist es bevorzugt, dass der Zeitraum zum Kontaktieren des Glas-Substrats mit dem geschmolzenen Salz weniger als oder gleich 24 Stunden und bevorzugter weniger als oder gleich 20 Stunden ist, weil wenn der Zeitraum des Ionenaustauschs länger wird, die Produktivität sinkt und der Druckspannungswert auf Grund von Entspannung abnimmt.
Die Form des transparenten Grundkörpers ist nicht besonders begrenzt und ein transparenter Grundkörper unterschiedlicher Form kann verwendet werden.
Wie vorstehend beschrieben, ist der transparente Grundkörper 11 mit einer ersten Hauptoberfläche 11A und einer zweiten Hauptoberfläche 11B entgegengesetzt der ersten Hauptoberfläche 11A ausgestattet. Dann wird ein Blendschutz-Verfahren zum Bilden einer gewünschten konkav-konvexen Form auf der ersten Hauptoberfläche 11A ausgeführt. Zu diesem Zeitpunkt ist es bevorzugt, dass die Oberflächen-Rauigkeit RMS der ersten Hauptoberfläche 11A größer als oder gleich 0,05 μm und weniger als oder gleich 0,25 μm ist, und die mittlere Länge eines Rauigkeits-Kurven-Elements RSm der ersten Hauptoberfläche 11A größer als oder gleich 10 μm und weniger als oder gleich 40 μm ist. Mit solchen Bereichen können die Oberflächen-Rauigkeit RMS und die mittlere Länge eines Rauigkeits-Kurven-Elements RSm der Belag-hemmenden Beschichtung, welche später erläutert wird, in den gewünschten Bereichen liegen.
Hierin bedeutet die Oberflächen-Rauigkeit RMS eine durchschnittliche Tiefe von konkav-konvex von einer Bezugs-Oberfläche (hier eine Substrat-Oberfläche vor Ausführen der Oberflächen-Behandlung). Hierin kann dies auch als eine mittlere quadratische Rauigkeit bezeichnet werden und kann als Rq ausgedrückt werden. Weiterhin bedeutet die mittlere Länge eines Rauigkeits-Kurven-Elements RSm einen Durchschnitt (Mittelwert) von Längen jeweils ausgedrückt durch einen einzelnen Zyklus von konkav-konvex auf einer Bezugs-Oberfläche unter einer Rauigkeits-Kurve innerhalb einer Bezugs-Länge auf der Bezugs-Oberfläche. Die Oberflächen-Rauigkeit RMS (μm) und die mittlere Länge eines Rauigkeits-Kurven-Elements RSm kann durch Verfahren, basierend auf Verfahren, definiert in JIS B 0601(2001), gemessen werden.
Die Erfinder haben Untersuchungen vorgenommen, um die Haltbarkeit der Belag-hemmenden Beschichtung in dem transparenten Grundkörper mit der Belag-hemmenden Beschichtung zu erhöhen. Dann haben die Erfinder gefunden, dass, wenn die Oberflächen-Eigenschaften der ersten Hauptoberfläche 11A derartige Eigenschaften aufweisen, zusätzlich zu den Blendschutz-Eigenschaften die Haltbarkeit der Belag-hemmenden Beschichtung besonders verbessert ist, verglichen mit einem üblichen transparenten Grundkörper mit einer Belag-hemmenden Beschichtung.
Die Belag-hemmende Beschichtung wird auf der ersten Hauptoberflächenseite des transparenten Grundkörpers gebildet und die Belag-hemmende Beschichtung folgt der Oberflächen-Form des transparenten Grundkörpers. Somit hat die Oberfläche der Belag-hemmenden Beschichtung Oberflächen-Rauigkeits-Eigenschaften, die im Wesentlichen ähnlich zu jenen des transparenten Grundkörpers sind.
Die Tatsache, dass die erste Hauptoberfläche 11A des transparenten Grundkörpers der vorstehenden Maßgabe genügt, bedeutet, dass in feinem Konkav-konvexen der ersten Hauptoberfläche des transparenten Grundkörpers die Neigung zwischen konkaven Teilen geringer ist und die Fläche der konvexen Portionen erhöht ist, verglichen mit einem üblicherweise verwendeten transparenten Grundkörper, auf welchem ein Blendschutz-Verfahren ausgeführt worden ist und dessen RMS 0,25 μm übersteigt oder RSm 40 μm übersteigt. Dann hat, wie vorstehend beschrieben, die Oberfläche der Belag-hemmenden Beschichtung eine ähnliche Oberflächen-Form.
Wenn ein Finger oder dergleichen die Oberfläche eines solchen transparenten Grundkörpers mit der Belag-hemmenden Beschichtung kontaktiert, in anderen Worten, einer solchen Belag-hemmenden Beschichtung, wird deren Fläche der konvexen Portionen der Belag-hemmenden Beschichtung, die den Finger oder dergleichen kontaktiert, größer als jene des üblichen transparenten Grundkörpers mit einer Belag-hemmenden Beschichtung. Somit wird die auf einem Oberflächenbereich (Belag-hemmende Beschichtung) des transparenten Grundkörpers mit der Belag-hemmenden Beschichtung angelegte Kraft durch den Finger oder dergleichen verteilt und der an die Belag-hemmende Beschichtung angelegte Druck kann vermindert werden, so dass angenommen werden kann, dass Entfernung oder Abnutzung der Beschichtung unterdrückt wird.
Es kann geschätzt werden, dass je kleiner die mittlere Länge eines Rauigkeits-Kurveno-Elements RSm ist, in anderen Worten, dass je kleiner die Neigung der konkaven Portionen ist, desto größer die Kontaktfläche mit dem Finger wird, und die Haltbarkeit verbessert wird. Da es jedoch notwendig ist, ein Ätz-Verfahren unter Verwendung einer Photomaske auszuführen, zum Beispiel, um RSm sehr klein zu machen, und auch hinsichtlich der Kosten, ist es bevorzugt bei der Herstellung, wenn RSm größer als oder gleich 10 μm ist. Somit ist es bevorzugt, dass der transparente Grundkörper, der dem vorstehenden Bereich von RSm genügt, hinsichtlich einer Oberfläche, auf welcher die Belag-hemmende Beschichtung gebildet wird, verwendet wird.
Weiterhin liegt für den Fall des transparenten Grundkörpers, für welchen RMS bzw. RSm den vorstehenden Zahlenbereichen genügen, die Neigung der konkaven Portionen in einem geeigneten Bereich und der transparente Grundkörper kann ebenso Blendschutz-Eigenschaften aufweisen.
Weiterhin ist es bevorzugter, dass die Oberflächen-Rauigkeit RMS der ersten Hauptoberfläche 11A größer als oder gleich 0,08 μm und weniger als oder gleich 0,20 μm ist, und die mittlere Länge des Rauigkeits-Kurven-Elements RSm größer als oder gleich 15 μm und weniger als oder gleich 35 μm ist. Wenn diese Parameter genügen, ist es möglich, die Haltbarkeit der Belag-hemmenden Beschichtung weiter zu verbessern.
Das Verfahren für ein Blendschutz-Verfahren zum Bilden des transparenten Grundkörpers mit solchen Oberflächen-Eigenschaften ist nicht besonders begrenzt, und ein Verfahren zum Ausführen einer Oberflächen-Behandlung auf der ersten Hauptoberfläche und Bilden von gewünschtem Konkav-konvex kann verwendet werden.
Insbesondere kann ein Verfahren, in welchem ein Mattier-Verfahren auf der ersten Hauptoberfläche des transparenten Grundkörpers ausgeführt wird, verwendet werden. Das Mattier-Verfahren kann durch Eintauchen des transparenten Grundkörpers, der ein zu verarbeitender Gegenstand ist, in eine gemischte Lösung von Fluorwasserstoff und Ammoniumfluorid, und Ausführen einer chemischen Oberflächen-Behandlung auf zum Beispiel der eingetauchten Oberfläche ausgeführt werden.
Weiterhin können neben solchen Verfahren unter Verwendung eines chemischen Verfahrens zum Beispiel physikalische Verfahren, wie ein so genanntes Sandstrahl-Verfahren, in welchem kristallines Siliziumdioxid-Pulver, Siliziumcarbid-Pulver oder dergleichen auf eine Oberfläche von einem transparenten Grundkörper durch Pressluft gesprüht werden, Polieren durch eine mit Wasser befeuchtete Bürste, auf welcher kristallines Siliziumdioxid-Pulver, Siliziumcarbid-Pulver oder dergleichen anhaftet, oder dergleichen, verwendet werden.
Insbesondere wird als Verfahren zum Ausführen einer Oberflächen-Behandlung auf einem transparenten Grundkörper vorzugsweise ein Verfahren zum Ausführen eines Mattier-Verfahrens, in welchem die Oberflächen-Behandlung chemisch ausgeführt wird, unter Verwendung chemischer Lösung, wie Fluorwasserstoff oder dergleichen, verwendet, weil Mikrorisse auf einer Oberfläche des zu verarbeitenden Gegenstands kaum vorkommen und eine Abnahme der mechanischen Festigkeit kaum vorkommt.
Nach Bilden von Konkav-konvexem als solches wird im Allgemeinen die Glas-Oberfläche chemisch geätzt, um die Oberflächen-Form einzurichten. Dadurch kann die Trübung auf einen gewünschten Wert über den Ätzgrad eingestellt werden, wobei durch ein Sandstrahl-Verfahren oder dergleichen erzeugte Risse entfernt werden können und Glitzern bzw. Funkeln unterdrückt werden kann.
Für das Ätzen wird vorzugsweise ein Verfahren verwendet, bei welchem der transparente Grundkörper, der ein zu verarbeitender Gegenstand ist, in die Lösung, deren Hauptbestandteil Fluorwasserstoff ist, getaucht wird. Als Komponenten können neben Fluorwasserstoff Salzsäure, Salpetersäure, Zitronensäure oder dergleichen enthalten sein. Durch das Vorliegen dieser Komponenten kann eine örtliche Ausfällung über eine Reaktion von einer Alkali-Komponente in dem Glas und Fluorwasserstoff unterdrückt werden und Ätzen kann gleichförmig auf gleicher Ebene fortschreiten.
Die Eigenschaften der zweiten Hauptoberfläche 11B des transparenten Grundkörpers sind nicht speziell begrenzt und ein Verfahren kann auf der zweiten Hauptoberfläche 11B derart ausgeführt werden, dass seine Oberflächen-Rauigkeit RMS und die mittlere Länge eines Rauigkeits-Kurven-Elements RSm die Gleichen sein werden wie jene der ersten Hauptoberfläche.
Weiterhin kann eine transparente Elektrode für ein Touchscreen auf der zweiten Hauptoberfläche 11B des transparenten Grundkörpers gebildet werden. Das Produkt kann als solches durch integralen Aufbau der transparenten Elektrode und des transparenten Grundkörpers mit dem mit Belag-hemmender Beschichtung versehenen Touchscreen noch dünner und leichter hergestellt werden. In einem solchen Fall ist es bevorzugt, dass das Blendschutz-Verfahren, das auf der ersten Hauptoberfläche 11A ausgeführt wurde, auf der zweiten Hauptoberfläche 11B nicht ausgeführt wird.
Dann wird, wie in 1 erläutert, die Belag-hemmende Beschichtung 12 auf der ersten Hauptoberflächen-Seite 11A des transparenten Grundkörpers 11 gebildet. Die Belag-hemmende Beschichtung 12 kann aus einer Fluor-enthaltenden organischen Silizium-Verbindung bestehen.
Hierin wird die Fluor-enthaltende organische Silizium-Verbindung erläutert. Die in dieser Ausführungsform verwendete Fluor-enthaltende organische Silizium-Verbindung ist nicht besonders begrenzt, solange wie sie eine Belag-hemmende Wirkung, eine Wasser abweisende Wirkung und eine Öl abweisende Wirkung einschließt.
Als eine Fluor-enthaltende organische Silizium-Verbindung kann eine Fluor-enthaltende organische Silizium-Verbindung verwendet werden, einschließlich mindestens einer oder mehrerer Gruppen, zum Beispiel ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus einer Polyfluorpolyether-Gruppe, einer Polyfluoralkylen-Gruppe und einer Polyfluoralkyl-Gruppe. Hierin bedeutet eine Polyfluorpolyether-Gruppe eine zweiwertige Gruppe mit einer Struktur, in welcher eine Polyfluoralkylen-Gruppe und Ether-Sauerstoffatom abwechselnd gebunden sind.
Als ein spezielles Beispiel der Fluor-enthaltenden organischen Silizium-Verbindung, einschließlich einer oder mehrerer Gruppen, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus einer Polyfluorpolyether-Gruppe, einer Polyfluoralkylen-Gruppe und einer Polyfluoralkyl-Gruppe, können Verbindungen, wie durch die nachstehenden allgemeinen Formeln (I) bis (V) oder dergleichen ausgedrückt, verwendet werden. [Chemische Formel 1]
In der Formel ist ”Rf” eine lineare Polyfluoralkyl-Gruppe, deren Kohlenstoff-Zahl 1 bis 16 ist (wie zum Beispiel eine Alkyl-Gruppe, eine Methyl-Gruppe, eine Ethyl-Gruppe, eine n-Propyl-Gruppe, eine Isopropyl-Gruppe, eine n-Butyl-Gruppe oder dergleichen), ”X” ist ein Wasserstoff-Atom oder eine Niederalkyl-Gruppe, deren Kohlenstoff-Zahl 1 bis 5 ist (zum Beispiel eine Methyl-Gruppe, eine Ethyl-Gruppe, eine n-Propyl-Gruppe, eine Isopropyl-Gruppe, eine n-Butyl-Gruppe oder dergleichen), ”R1” ist eine hydrolysierbare Gruppe (zum Beispiel eine Amino-Gruppe, eine Alkoxy-Gruppe oder dergleichen) oder Halogen-Atome (zum Beispiel Fluor, Chlor, Brom, Jod oder dergleichen), ”m” ist eine ganze Zahl von 1 bis 50, vorzugsweise von 1 bis 30, ”n” ist eine ganze Zahl von 0 bis 2, vorzugsweise von 1 bis 2, und ”p” ist eine ganze Zahl von 1 bis 10, vorzugsweise von 1 bis 8. C_qF_2q+1CH₂CH₂Si(NH₂)₃ (II)
Hierin ist ”q” eine ganze Zahl größer als oder gleich 1, vorzugsweise von 2 bis 20.
Als eine Verbindung, ausgedrückt durch eine allgemeine Formel (II), kann zum Beispiel n-Trifluor-(1,1,2,2-tetrahydro)propylsilazan (n-CF₃CH₂CH₂Si(NH₂)₃), n-Heptafluor-(1,1,2,2-tetrahydro)pentylsilazan (n-C₃F₇CH₂CH₂Si(NH₂)₃) oder dergleichen verwendet werden. C_q'F_2q'+1CH₂CH₂Si(OCH₃)₃ (III)
Hierin ist ”q'” eine ganze Zahl größer als oder gleich 1, vorzugsweise von 1 bis 20.
Als eine Verbindung, ausgedrückt durch eine allgemeine Formel (III), kann 2-(Perfluoroctyl)ethyltrimethoxysilan (n-C₈F₁₇CH₂CH₂Si(OCH₃)₃) oder dergleichen verwendet werden.
[Chemische Formel 2]
In Formel (IV) ist ”R^f2” eine zweiwertige lineare Polyfluorpolyether-Gruppe, ausgedrückt durch -(OC₃F₆)_s-(OC₂F₄)_t-(OCF₂)_u- (”s”, ”t” und ”u” sind unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 200), und ”R²” und ”R³” sind unabhängig eine einwertige Kohlenwasserstoff-Gruppe, deren Kohlenstoff-Atom-Zahl 1 bis 8 ist (zum Beispiel eine Methyl-Gruppe, eine Ethyl-Gruppe, eine n-Propyl-Gruppe, eine Isopropyl-Gruppe, eine n-Butyl-Gruppe oder dergleichen). ”X²” und ”X³” sind unabhängig eine hydrolysierbare Gruppe (zum Beispiel eine Amino-Gruppe, eine Alkoxy-Gruppe, eine Acyloxy-Gruppe, eine Alkenyloxy-Gruppe, eine Isocyanat-Gruppe oder dergleichen) oder Halogen-Atome (zum Beispiel Fluor-Atome, Chlor-Atome, Brom-Atome, Jodid-Atome oder dergleichen), ”d” und ”e” sind unabhängig eine ganze Zahl von 1 bis 2, ”c” und ”f” sind unabhängig eine ganze Zahl von 1 bis 5 (vorzugsweise von 1 bis 2), und ”a” und ”b” sind unabhängig 2 oder 3.
In ”R^f2” von Verbindung (IV) ist es bevorzugt, dass ”s” + ”t” + ”u” von 20 bis 300 und bevorzugter von 25 bis 100 ist. Weiterhin ist als ”R²” und ”R³” eine Methyl-Gruppe, eine Ethyl-Gruppe oder eine Butyl-Gruppe bevorzugter. Als eine hydrolysierbare Gruppe, ausgedrückt durch ”X²” und ”X³”, ist eine Alkoxy Gruppe, deren Kohlenstoff-Zahl 1 bis 6 ist, bevorzugter und eine Methoxy-Gruppe oder eine Ethoxy-Gruppe ist besonders bevorzugt. Weiterhin ist für ”a” bzw. ”b” 3 bevorzugt.
[Chemische Formel 3]

F-(CF₂)_v-(OC₃F₆)_w-(OC₂F₄)_y-(OCF₂)_z(CH₂)_hO(CH₂)_i-Si(X⁴)_3-k(R⁴)_k (V)

In Formel (V) ist ”v” eine ganze Zahl von 1 bis 3, ”w”, ”y” und ”z” sind unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 200, ”h” ist 1 oder 2, ”i” ist eine ganze Zahl von 2 bis 20, ”X⁴” ist eine hydrolysierbare Gruppe, ”R⁴” ist eine lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoff-Gruppe, deren Kohlenstoff-Zahl 1 bis 22 ist, und ”k” ist eine ganze Zahl von 0 bis 2. Es ist bevorzugt, dass ”w” + ”y” + ”z” von 20 bis 300 und bevorzugter von 25 bis 100 ist. Weiterhin ist es bevorzugter, dass ”i” von 2 bis 10 ist. Es ist bevorzugt, dass ”X⁴” eine Alkoxy-Gruppe, deren Kohlenstoff-Zahl 1 bis 6 ist, ist und bevorzugter eine Methoxy-Gruppe oder eine Ethoxy Gruppe ist. Es ist bevorzugter, dass ”R⁴” eine Alkyl-Gruppe, deren Kohlenstoff-Zahl 1 bis 10 ist, ist.
Weiterhin wird als kommerziell erhältliche Fluor-enthaltende organische Silizium-Verbindung, einschließlich einer oder mehrerer Gruppen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Polyfluorpolyether-Gruppe, einer Polyfluoralkylen-Gruppe und einer Polyfluoralkyl-Gruppe, KP-801 (Produktname, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), KY178 (Produktname, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), KY-130 (Produktname, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), KY-185 (Produktname, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), OPTOOL (eingetragene Handelsmarke) DSX und OPTOOL AES (beide sind Produktnamen, hergestellt von DAIKIN INDUSTRIES, Ltd.) oder dergleichen, bevorzugt verwendet.
Hierin ist es für die Fluor-enthaltende organische Silizium-Verbindung, um konserviert zu werden, eine allgemeine Praxis, sie mit Lösungsmittel, wie Lösungsmittel auf Fluor-Basis oder dergleichen, zu vermischen, um eine Verschlechterung auf Grund einer Reaktion mit Wasser an der Luft zu unterdrücken. Wenn jedoch die Fluor-enthaltende organische Silizium-Verbindung in dem Abscheidungsschritt verwendet wird, wobei sie ein solches Lösungsmittel enthält, besteht die Möglichkeit, dass ein schlechter Einfluss auf die Haltbarkeit oder dergleichen des erhaltenen dünnen Films hervorgerufen wird.
Somit ist es in dieser Ausführungsform bevorzugt, dass die Fluor-enthaltende organische Silizium-Verbindung, auf welcher ein Lösungsmittel entfernendes Verfahren vorher ausgeführt wurde, vor Erhitzen der Fluor-enthaltenden organischen Silizium-Verbindung in einem Heizbehälter, oder eine Fluor-enthaltende organische Silizium-Verbindung, die nicht durch Lösungsmittel (Lösungsmittel wird nicht zugegeben) verdünnt wurde, verwendet wird. Zum Beispiel ist es bevorzugt, dass die Konzentration des Lösungsmittels, das in einer Lösung Fluor-enthaltender organischer Silizium-Verbindung enthalten ist, weniger als oder gleich 1 Mol%, und bevorzugter weniger als oder gleich 0,2 Mol% ist. Es ist besonders bevorzugt, eine Fluor-enthaltende organische Silizium-Verbindung zu verwenden, die kein Lösungsmittel enthält.
Als zum Aufbewahren der Fluor-enthaltenden organischen Silizium-Verbindung verwendetes Lösungsmittel kann zum Beispiel Perfluorhexan, meta-Xylolhexafluorid (C₆H₄(CF₃)₂), Hydrofluorpolyether, HFE7200/7100 (Produktname, hergestellt von 3M Japan Limited, HFE7200 wird als C₄F₉C₂H₅ ausgedrückt, HFE7100 wird als C₄F₉OCH₃ ausgedrückt) oder dergleichen verwendet werden.
Das Verfahren zum Entfernen des Lösungsmittels (Dispersant) der Fluor-enthaltenden organischen Silizium-Verbindungs-Lösung, die Lösungsmittel auf Fluor-Basis enthält, kann durch Evakuieren des Behälters, in welchem zum Beispiel die Fluor-enthaltende organische Silizium-Verbindungs-Lösung enthalten ist, ausgeführt werden.
Der Zeitraum für die Evakuierung ist nicht besonders begrenzt, da er durch eine Evakuierungsmöglichkeit, wie eine Evakuierungsleitung, eine Vakuumpumpe oder dergleichen, die Menge der Lösung oder dergleichen variiert, kann zum Beispiel jedoch ungefähr größer als oder gleich 10 Stunden sein.
Obwohl das Verfahren zum Abscheiden der Belag-hemmenden Beschichtung der Ausführungsform nicht besonders begrenzt ist, ist es bevorzugt, durch Vakuumabscheidung unter Verwendung des wie vorstehend beschriebenen Materials abzuscheiden.
Weiterhin kann das Entfernungs-Verfahren des Lösungsmittels durch Evakuieren des Heizbehälters bei Raumtemperatur nach Einführen der Fluor-enthaltenden organischen Silizium-Verbindungs-Lösung in den Heizbehälter der Filmabscheidungsapparatur zum Abscheiden der Belag-hemmenden Beschichtung vor dem Heizen ausgeführt werden. Weiterhin kann das Lösungsmittel vorher durch einen Verdampfer oder dergleichen vor dem Einführen zu dem Heizbehälter entfernt werden.
Jedoch ist, wie vorstehend beschrieben, die Fluor-enthaltende organische Silizium-Verbindung, deren Menge an Lösungsmittel gering ist, oder die kein Lösungsmittel einschließt, etwas verschlechtert, wenn sie mit Luft in Kontakt kommt, verglichen mit einer, die das Lösungsmittel einschließt.
Somit ist es für einen Lagerungsbehälter der Fluor-enthaltenden organischen Silizium-Verbindung, deren Gehaltsmenge des Lösungsmittels klein ist (oder kein Lösungsmittel einschließt), bevorzugt, dass der Behälter ausgetauscht und durch Inertgas, wie Stickstoff oder dergleichen, verschlossen wird und der Zeitraum, um der Luft ausgesetzt zu werden oder mit Luft in Kontakt zu kommen, kurz ist, wenn es gehandhabt wird.
Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Fluor-enthaltende organische Silizium-Verbindung sofort zu dem Heizbehälter der Filmabscheidungsapparatur zum Abscheiden der Belag-hemmenden Beschichtung nach Öffnen des Lagerungsbehälters eingeführt wird. Dann ist es nach Einführen der Fluor-enthaltenden organischen Silizium-Verbindung bevorzugt, dass Atmosphäre (Luft), die in dem Heizbehälter enthalten ist, durch Evakuieren des Inneren des Heizbehälters oder Austauschen durch Inertgas, wie Stickstoff, Edelgas oder dergleichen, entfernt wird. Es ist bevorzugt, dass der Lagerungsbehälter (Reservoir-Behälter) und der Heizbehälter der Herstellungsapparatur der Ausführungsform durch eine Leitung (Rohr), ausgestattet mit einem Ventil, verbunden werden, so dass zum Beispiel die Fluor-enthaltende organische Silizium-Verbindung zu dem Heizbehälter von dem Reservoir-Behälter ohne mit Luft in Kontakt zu kommen, eingeführt wird.
Dann ist es bevorzugt, dass Erhitzen zur Abscheidung unmittelbar nach Einführen der Fluor-enthaltenden organischen Silizium-Verbindung zu dem Heizbehälter und Austauschen des Inneren des Behälters gegen Vakuum oder Inertgas begonnen wird.
Weiterhin, obwohl ein Beispiel, in welchem die Fluor-enthaltende organische Silizium-Verbindung einer Lösung oder Stamm-Lösung als Verfahren zum Abscheiden der Belag-hemmenden Beschichtung in dieser Ausführungsform verwendet wird, ist dies nicht darauf begrenzt. Als weiteres Verfahren ist zum Beispiel ein so genanntes Verdampfungspellet kommerziell erhältlich (als ein Beispiel SURFCLEAR, hergestellt von Canon Optron. Inc.), in welchem eine vorbestimmte Menge der Fluor-enthaltenden organischen Silizium-Verbindung vorher in ein poröses Metall (zum Beispiel Zinn oder Kupfer) oder ein fibröses Metall (zum Beispiel Edelstahl) imprägniert wird und dieses verwendet werden kann. In diesem Fall kann die Belag-hemmende Beschichtung leicht unter Verwendung einer Menge der Pellets als Verdampfungsquelle gemäß dem Volumen der Dampfapparatur oder der notwendigen Dicke abgeschieden werden.
Da die Belag-hemmende Beschichtung, wie vorstehend beschrieben, die Oberflächen-Form des transparenten Grundkörpers wie sie ist verfolgt, werden die Oberflächen-Eigenschaften der Belag-hemmenden Beschichtung die Gleichen sein wie die Oberflächen-Rauigkeit RMS und die mittlere Länge eines Rauigkeits-Kurven-Elements RSm des transparenten Grundkörpers. Somit ist die Oberflächen-Rauigkeit RMS größer als oder gleich 0,05 μm und weniger als oder gleich 0,25 μm und die mittlere Länge eines Rauigkeits-Kurven-Elements RSm ist größer als oder gleich 10 μm und weniger als oder gleich 40 μm. Weiterhin ist es besonders bevorzugt, dass die Oberflächen-Rauigkeit RMS größer als oder gleich 0,08 μm und weniger als oder gleich 0,20 μm ist und die mittlere Länge eines Rauigkeits-Kurven-Elements RSm größer als oder gleich 15 μm und weniger als oder gleich 35 μm ist.
Um weiterhin die Anhaftung zwischen dem transparenten Grundkörper und der Belag-hemmenden Beschichtung zu verbessern, kann eine Anhaftungs-Schicht zwischen dem transparenten Grundkörper und der Belag-hemmenden Beschichtung eingebaut werden. Wenn die Anhaftungs-Schicht eingebaut wird, kann sie vorher auf der ersten Hauptoberfläche des transparenten Grundkörpers vor dem Abscheiden der Belag-hemmenden Beschichtung gebildet werden. Als die Anhaftungs-Schicht wird vorzugsweise ein Siliziumoxidfilm verwendet. Die Dicke kann größer als oder gleich 2 nm und weniger als oder gleich 50 nm, und vorzugsweise größer als oder gleich 5 nm und weniger als oder gleich 20 nm sein.
Obwohl die Komponenten des transparenten Grundkörpers mit der Belag-hemmenden Beschichtung der Ausführungsform erläutert wurden, ist es bevorzugt, dass die Trübung bzw. der Haze-Wert des transparenten Grundkörpers mit der Belag-hemmenden Beschichtung der Ausführungsform größer als oder gleich 2% und weniger als oder gleich 30% ist. Wenn die Trübung größer als oder gleich 2% ist, kann die Reflexion von Licht beim Betrachten, verglichen mit dem Substrat, auf welchem das Blendschutz-Verfahren nicht ausgeführt wird, deutlich zurückgedrängt werden. Wenn die Trübung jedoch größer als 30% ist, streut das Licht und die Sichtbarkeit der Anzeige einer Anzeigeeinrichtung nimmt ab, wenn sie als ein Schutz-Bauteil einer Anzeigeeinrichtung oder eines Substrats verwendet wird, das integral mit einem Touchscreen ausgebildet ist. Weiterhin ist es bevorzugter, dass die Trübung des transparenten Grundkörpers mit der Belag-hemmenden Beschichtung der Ausführungsform größer als oder gleich 15% und weniger als oder gleich 27% ist.
Wenn die Trübung in einem solchen Bereich liegt, bedeutet dies, dass der transparente Grundkörper mit der Belag-hemmenden Beschichtung der Ausführungsform ausreichende Blendschutz-Eigenschaften aufweist und der transparente Grundkörper mit einer Belag-hemmenden Beschichtung kann vorzugsweise als Schutz-Bauteil einer Anzeigeeinrichtung oder dergleichen, oder ein mit einem Touchscreen integral ausgebildetes Substrat verwendet werden.
Gemäß dem transparenten Grundkörper mit der Belag-hemmenden Beschichtung der wie vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann die Haltbarkeit der Belag-hemmenden Beschichtung des transparenten Grundkörpers mit der Belag-hemmenden Beschichtung unter Beibehalten der Blendschutz-Eigenschaften erhöht werden.
(Zweite Ausführungsform)
In dieser Ausführungsform wird eine Struktur erläutert, in welcher eine Beschichtung mit geringer Reflexion weiterhin auf der Struktur der ersten Ausführungsform bereitgestellt wird. Andere Strukturen sind die Gleichen wie jene der ersten Ausführungsform und die Erläuterung wird nicht wiederholt.
Da die Beschichtung mit geringer Reflexion die Reflexion von Licht auf der Oberfläche des transparenten Grundkörpers mit der Belag-hemmenden Beschichtung unterdrücken kann, ist es möglich, die Blendschutz-Eigenschaften weiter zu erhöhen. Wenn sie zum Beispiel als Schutz-Bauteil einer Anzeigeeinrichtung verwendet wird, kann die Reflexion von Licht aus der Umgebung unterdrückt werden und die Sichtbarkeit der Anzeige der Anzeigeeinrichtung kann weiter erhöht werden.
Das Material der Beschichtung mit geringer Reflexion ist nicht besonders begrenzt, und verschiedene Materialien können verwendet werden, solange es in der Lage ist, Reflexion zu unterdrücken. Zum Beispiel kann als Beschichtung mit geringer Reflexion eine Struktur, in welcher eine Schicht mit hohem Brechungsindex und eine Schicht mit niedrigem Brechungsindex übereinander gestapelt sind, verwendet werden.
Die Schicht mit hohem Brechungsindex und die Schicht mit niedrigem Brechungsindex können eine einzige Schicht bzw. zwei oder mehr Schichten einschließen. Wenn die Beschichtung mit geringer Reflexion zwei oder mehr der Schichten mit hohem Brechungsindex und der Schichten mit niedrigem Brechungsindex einschließt, ist es bevorzugt, dass jede der Schichten mit hohem Brechungsindex und jede der Schichten mit niedrigem Brechungsindex abwechselnd übereinander gestapelt sind.
Um eine ausreichende Antireflexions-Funktion bereitzustellen, ist es bevorzugt, dass die Beschichtung mit geringer Reflexion ein gestapelter Schicht-Körper ist, in welchem eine Vielzahl von Beschichtungen (Schichten) übereinander gestapelt sind. Zum Beispiel ist es in dem gestapelten Schicht-Körper bevorzugt, dass zwei oder mehr Schichten und 6 oder weniger Schichten von Beschichtungen übereinander gestapelt sind und bevorzugter zwei oder mehr Schichten und 4 oder weniger Schichten von Beschichtungen insgesamt übereinander gestapelt sind. Es ist bevorzugt, dass der gestapelte Schicht-Körper ein gestapelter Schicht-Körper ist, in welchem die Schicht mit hohem Brechungsindex und die Schicht mit geringem Brechungsindex, wie vorstehend beschrieben, übereinander gestapelt sind und die Summe der Anzahl der Schichten der Schicht mit hohem Brechungsindex und der Schicht mit geringem Brechungsindex in dem vorstehend beschriebenen Bereich ist.
Die Materialien der Schicht mit hohem Brechungsindex und der Schicht mit geringem Brechungsindex sind nicht besonders begrenzt und können durch Betrachten des Grads der erforderlichen Antireflexions-Funktion, Produktivität oder dergleichen ausgewählt werden. Als Material der Schicht mit hohem Brechungsindex kann vorzugsweise zum Beispiel eines oder mehrere, ausgewählt aus Nioboxid (Nb₂O₅), Titanoxid (TiO₂), Zirkoniumoxid (ZrO₂), Siliziumnitrid (SiN) und Tantalpentoxid (Ta₂O₅), verwendet werden. Als Material der Schicht mit geringem Brechungsindex kann vorzugsweise Siliziumoxid (SiO₂) verwendet werden.
Als Schicht mit hohem Brechungsindex wird insbesondere Nioboxid vorzugsweise aus dem Blickwinkel der Produktivität und des Grades des Brechungsindexes verwendet. Somit ist es bevorzugter, dass die Beschichtung mit geringer Reflexion ein gestapelter Schicht-Körper von einer Nioboxid-Schicht und einer Siliziumoxid-Schicht ist.
Die Position der Beschichtung mit geringer Reflexion in dem transparenten Grundkörper mit der Belag-hemmenden Beschichtung der Ausführungsform ist nicht speziell begrenzt, kann jedoch auf der ersten Hauptoberfläche 11A und/oder der zweiten Hauptoberfläche 11B des transparenten Grundkörpers bereitgestellt werden. Insbesondere ist es bevorzugt, sie an der ersten Hauptoberfläche 11A des transparenten Grundkörpers bereitzustellen. Zum Beispiel ist es, wie in 2 erläutert, bevorzugter, eine Struktur zu konfigurieren, in welcher die Beschichtung mit geringer Reflexion 13 und die Beschichtung aus einer Fluor-enthaltenden organischen Silizium-Verbindung 12 in dieser Reihenfolge auf der ersten Hauptoberfläche 11A des transparenten Grundkörpers 11 (von der ersten Hauptoberflächenseite) übereinander gestapelt werden.
Als solches ist die Konfiguration einer gestapelten Struktur bevorzugt, in welcher die Beschichtung mit geringer Reflexion 13 und die Beschichtung aus einer Fluor-enthaltenden organischen Silizium-Verbindung (Belag-hemmende Beschichtung) 12 auf der ersten Hauptoberfläche 11A des transparenten Grundkörpers übereinander gestapelt sind, weil die Entfernung der Beschichtung mit geringer Reflexion 13 auch verhindert werden kann und die Haltbarkeit verbessert werden kann.
Weiterhin ist es beim Einbau der Anhaftungs-Schicht zum Erhöhen der Haltbarkeit der Belag-hemmenden Beschichtung bevorzugt, dass die Anhaftungs-Schicht zwischen der Beschichtung mit geringer Reflexion und der Belag-hemmenden Beschichtung eingebaut wird. In einem solchen Fall wird ebenso eine Siliziumoxid-Beschichtung vorzugsweise verwendet, und wenn die äußerste Schicht der Beschichtung mit geringer Reflexion Siliziumoxid ist, wie das vorstehende Beispiel, ist diese Struktur bevorzugt, weil eine Funktion mit geringer Reflexion und eine Wirkung der Anhaftungs-Schicht zur gleichen Zeit erreicht werden können.
Obwohl die Beschichtung mit geringer Reflexion 13 als eine Struktur erläutert wird, in welcher zwei Schichten 131 und 132 in 2 gestapelt werden, ist dies nicht so begrenzt und die Beschichtung mit geringer Reflexion 13 eine Struktur aufweisen kann, in welcher eine weitere Vielzahl von Schichten gestapelt sind.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Trübung des transparenten Grundkörpers mit der Belag-hemmenden Beschichtung der Ausführungsform größer als oder gleich 2% und weniger als oder gleich 30% und bevorzugter größer als oder gleich 15% und weniger als oder gleich 27% aus dem gleichen Grund, wie in der ersten Ausführungsform erläutert, ist.
Wie vorstehend beschrieben, wird in dieser Ausführungsform der transparente Grundkörper mit der Belag-hemmenden Beschichtung, einschließlich der Beschichtung mit geringer Reflexion, erläutert. Mit einer solchen Struktur können die Blendschutz-Eigenschaften weiterhin verbessert werden. Somit wird der transparente Grundkörper mit der Belag-hemmenden Beschichtung weiterhin bevorzugter für einen Zweck verwendet, in welchem die Blendschutz-Eigenschaften besonders erforderlich sind, wie eine Abdeck-Vorrichtung einer Anzeigeeinrichtung, ein Substrat, integral ausgebildet mit einem Touchscreen oder dergleichen.
[Beispiele]
Obwohl spezielle Beispiele in dem Nachstehenden erläutert werden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele begrenzt. Beispiel 1 bis Beispiel 4 sind Arbeits-Beispiele und Beispiel 5 bis Beispiel 7 sind Vergleichs-Beispiele.
(1) Verfahren zur Bewertung
Verfahren zur Bewertung von Eigenschaften eines transparenten Grundkörpers mit einer Belag-hemmenden Beschichtung, erhalten in jedem von Beispiel 1 bis Beispiel 7, werden in dem Nachstehenden erläutert.
(Messung der Oberflächen-Form)
Für eine Oberflächen-Form von einer Belag-hemmenden Beschichtung von einer Probe nach Abscheiden der Belag-hemmenden Beschichtung von jedem Beispiel 1 bis Beispiel 7 wurde ein ebenes Profil mit einer 50fachen Vergrößerung unter Verwendung eines Laser-Mikroskops (hergestellt von KEYENCE CORPORATION., Produktname: VK-9700) gemessen. Dann wurden Werte der Oberflächen-Rauigkeit RMS und der mittleren Länge eines Rauigkeits-Kurven-Elements RSm erhalten, basierend auf JIS B 0601(2001) von dem erhaltenen ebenen Profil.
Da Belag-hemmende Beschichtung und Beschichtung mit geringer Reflexion, abgeschieden in jedem Beispiel, sehr dünne Filme sind, verglichen mit der Dicke des transparenten Grundkörpers, folgt die konkav-konvexe Struktur der Oberfläche im Wesentlichen der Oberflächen-Form des transparenten Grundkörpers wie sie ist. Somit wird festgestellt, dass die Oberflächen-Form des transparenten Grundkörpers (eine Oberfläche auf der Seite, auf der die Belag-hemmende Beschichtung gebildet wird) die Gleiche ist.
(MESSUNG DER TRÜBUNG)
Dann wurde für jedes der Arbeits-Beispiele und Vergleichs-Beispiele die Transmissions-Trübung einer Probe nach Bilden der Belag-hemmenden Beschichtung gemessen. Die Trübung wurde unter Verwendung eines Trübungs-Messgeräts (hergestellt von Suga Test Instruments Co., Ltd., Model: HZ-V3) gemessen.
(ABNUTZUNGS-HALTBARKEITS-(ABNUTZUNGS-BESTÄNDIGKEITS-)TEST)
Für jedes von Beispiel 1 bis Beispiel 7 wurde ein Abnutzungs-Haltbarkeitstest für die Belag-hemmende Beschichtung der Probe nach Abscheiden der Belag-hemmenden Beschichtung durch die nachstehenden Schritte ausgeführt.
Erstens wurde der Abnutzungstest auf der Belag-hemmenden Beschichtung von jedem von Beispielen 1 bis 7 durch die nachstehenden Schritte ausgeführt.
Eine Stahlwolle Nr. 0000 wurde auf einer Oberfläche von einem ebenen Metall-Prüfstempel, dessen Bodenfläche 10 mm × 10 mm ist, um als ein Reibungsarm, der die Probe reibt, verwendet zu werden, befestigt.
Nun wurde ein Abnutzungstest unter Verwendung des Reibungsarms in einem ebenen Abnutzungstester 3pcs (hergestellt von DAIEI KAGAKU SEIKI MFG. co., ltd., Model: PA-300A) ausgeführt. Insbesondere wurde zunächst der Reibungsarm an dem ebenen Abnutzungstester befestigt, so dass die Bodenfläche des Prüfstempels die Belag-hemmende Beschichtungs-Oberfläche der Probe kontaktiert, Gewichte wurden derart befestigt, dass die Last an dem Reibungsarm 1000 g wird, und hin und her bewegt und bei einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 6400 mm/min, bei der ein Weg 40 mm war, geschoben. Der Test wurde durchgeführt, bis die Abnutzungszahl durch Zählen einer Hin- und Herbewegung, die als eins gezählt wird, 1000 war.
Anschließend wurde der Wasser-Kontaktwinkel der Belag-hemmenden Beschichtung durch die nachstehenden Schritte gemessen.
Die Messung des Wasser-Kontaktwinkels der Belag-hemmenden Beschichtung wurde durch Tropfen von 1 μl reinem Wasser auf die Belag-hemmende Beschichtung und Messen des Kontaktwinkels von ihm unter Verwendung eines Auto-Kontaktwinkel-Messgeräts (hergestellt von Kyowa Interface Science Co., LTD., Model: DM-501) ausgeführt. Bei der Messung wurden 10 Positionen auf der Oberfläche der Belag-hemmenden Beschichtung gemessen und der Durchschnittswert von ihnen wurde als der Wasser-Kontaktwinkel der Probe nach dem Haltbarkeitstest für jede der Proben verwendet.
Zu dieser Zeit wurden die Proben als bestanden bewertet, wenn der Wasser-Kontaktwinkel größer als oder gleich 90° war, und nicht bestanden, wenn der Wasser-Kontaktwinkel weniger als oder gleich 90° war.
(2) EXPERIMENTELLE SCHRITTE
(Beispiel 1)
Ein transparenter Grundkörper mit einer Belag-hemmenden Beschichtung wurde durch die nachstehenden Schritte hergestellt.
In diesem Beispiel wurde als der transparente Grundkörper ein Glas-Substrat (hergestellt von Asahi Glas Co., Ltd., Produktname: Dragontrail (eingetragene Handelsmarke)), auf welchem ein chemisches Verstärkungs-Verfahren ausgeführt wurde, verwendet, und ein Glas-Substrat (hierin anschließend als ein ”transparenter Grundkörper A” bezeichnet), in welchem ein vorbestimmtes Mattier-Verfahren auf einer ersten Hauptoberfläche des Glas-Substrats ausgeführt wurde, verwendet.
Dann wurde eine Belag-hemmende Beschichtung auf der ersten Hauptoberfläche des transparenten Grundkörpers A durch die nachstehenden Schritte abgeschieden.
Zunächst wurde als ein Dampfmaterial eine Fluor-enthaltende organische Silizium-Verbindung (hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Produktname: KY-185) in einen Heizbehälter eingeführt. Anschließend wurde der Heizbehälter durch eine Vakuumpumpe für mehr als oder gleich 10 Stunden entgast, um Lösungsmittel in der Lösung zu entfernen und eine Zusammensetzung zum Bilden der Fluor-enthaltenden organischen Silizium-Verbindungs-Beschichtung herzustellen.
Nun wurde der vorstehend beschriebene Heizbehälter, in welchem die Zusammensetzung zum Bilden der Fluor-enthaltenden organischen Silizium-Verbindungs-Beschichtung enthalten war, auf 270°C erhitzt. Nachdem die Temperatur 270°C erreicht hatte, wird ein solcher Status für 10 Minuten beibehalten, bis die Temperatur stabil wird.
Dann wurde die Zusammensetzung zum Bilden der Fluor-enthaltenden organischen Silizium-Verbindungs-Beschichtung zugeführt und auf der ersten Hauptoberfläche des transparenten Grundkörpers A (die Oberfläche, auf welcher das Mattier-Verfahren ausgeführt wurde), bereitgestellt in der Vakuumkammer einer Düse, verbunden mit dem Heizbehälter, in welchem die Zusammensetzung zum Bilden der Fluor-enthaltenden organischen Silizium-Verbindungs-Beschichtung enthalten war, abgeschieden.
Während des Abscheidens wurde die Dicke mit einem Quarz-Resonator-Monitor, bereitgestellt in der Vakuumkammer, gemessen und die Beschichtung aus einer Fluor-enthaltenden organischen Silizium-Verbindung wurde auf dem transparenten Grundkörper A gebildet, bis die Dicke 10 nm wurde.
Wenn die Beschichtung aus einer Fluor-enthaltenden organischen Silizium-Verbindung 10 nm wurde, wurde das Zuführen des Materials von der Düse beendet, und der transparente Grundkörper A, auf welchem die Beschichtung aus einer Fluor-enthaltenden organischen Silizium-Verbindung gebildet wurde, wurde aus der Vakuumkammer ausgeworfen.
Der ausgeworfene transparente Grundkörper A, auf welchem die Beschichtung aus einer Fluor-enthaltenden organischen Silizium-Verbindung gebildet wurde, wurde auf einer heißen Platte in einer derartigen Weise angeordnet, dass die Beschichtungs-Oberfläche aufwärts zeigt und mit einer Heizbehandlung in Luft bei 150°C für 60 Minuten behandelt.
Die vorstehend beschriebene Messung der Oberflächen-Form, Messung der Trübung und ein Abnutzungs-Haltbarkeitstest wurden für die als solche erhaltene Probe ausgeführt. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 erläutert.
(Beispiel 2)
Mit Ausnahme der Verwendung eines Glas-Substrats (hergestellt von Asahi Glas Co., Ltd., Produktname: Dragontrail (eingetragene Handelsmarke)), auf welchem ein chemisches Verstärkungs-Verfahren ausgeführt wurde als transparenter Grundkörper, und der Verwendung eines transparenten Grundkörpers B, bei welchem ein Mattier-Verfahren auf einer ersten Hauptoberfläche des Glas-Substrats, ähnlich zu Beispiel 1, ausgeführt wurde, wurde eine Belag-hemmende Beschichtung auf einer ersten Hauptoberfläche des transparenten Grundkörpers B abgeschieden. Der erhaltene transparente Grundkörper mit der Belag-hemmenden Beschichtung wurde ähnlich zu Beispiel 1 bewertet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 erläutert.
(Beispiel 3)
Mit Ausnahme der Verwendung eines Glas-Substrats (hergestellt von Asahi Glas Co., Ltd., Produktname: Dragontrail (eingetragene Handelsmarke)), auf welchem ein chemisches Verstärkungs-Verfahren ausgeführt wurde, als transparenter Grundkörper und der Verwendung eines transparenten Grundkörpers C, bei welchem ein Mattier-Verfahren auf einer ersten Hauptoberfläche des Glas-Substrats, ähnlich zu Beispiel 1, ausgeführt wurde, wurde eine Belag-hemmende Beschichtung auf einer ersten Hauptoberfläche des transparenten Grundkörpers C abgeschieden. Der erhaltene transparente Grundkörper mit der Belag-hemmenden Beschichtung wurde ähnlich zu Beispiel 1 bewertet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 erläutert.
(Beispiel 4)
Eine Beschichtung mit geringer Reflexion wurde auf dem transparenten Grundkörper A, wie in dem Nachstehenden beschrieben, abgeschieden.
Zunächst wurde, während gemischtes Gas eingeführt wurde, erhalten durch Mischen von 10 Vol% Sauerstoffgas zu Argongas, Impuls-Sputtering unter Verwendung eines Nioboxidtargets (hergestellt von AGC CERAMICS Co., Ltd., Produktname NBO target), unter einer Bedingung von Druck 0,3 Pa, Spannung 20 kHz, Stromdichte 3,8 W/cm² und inverser Impulsbreite 5 μs ausgeführt, um eine Schicht mit hohem Brechungsindex, zusammengesetzt aus Nioboxid (Niobia) mit einer Dicke von 13 nm, auf der ersten Hauptoberfläche des transparenten Grundkörpers A zu bilden.
Nun wurde, während gemischtes Gas eingeführt wurde, erhalten durch Mischen von 40 Vol% Sauerstoffgas zu Argongas, Impuls-Sputtering unter Verwendung eines Siliziumtargets unter einer Bedingung von Druck 0,3 Pa, Spannung 20 kHz, Stromdichte 3,8 W/cm², inverser Impulsbreite 5 μs, Impulsbreite 5 μs ausgeführt, um eine Schicht mit hohem Brechungsindex, zusammengesetzt aus Siliziumoxid (Silica) mit einer Dicke von 30 nm auf der Schicht mit hohem Brechungsindex zu bilden.
Nun wurde, während gemischtes Gas eingeführt wurde, erhalten durch Mischen von 10 Vol% Sauerstoffgas zu Argongas, Impuls-Sputtering unter Verwendung eines Nioboxidtargets (hergestellt von AGC CERAMICS Co., Ltd., Produktname NBO target) unter der Bedingung von Druck 0,3 Pa, Spannung 20 kHz, Stromdichte 3,8 W/cm² und inverser Impulsbreite 5 μs ausgeführt, um eine Schicht mit hohem Brechungsindex, zusammengesetzt aus Nioboxid (Niobia) mit einer Dicke von 110 nm auf der Schicht mit geringem Brechungsindex zu bilden.
Nun wurde, während gemischtes Gas eingeführt wurde, erhalten durch Mischen von 40 Vol% Sauerstoffgas zu Argongas, Impuls-Sputtering unter Verwendung eines Siliziumtargets unter einer Bedingung von Druck 0,3 Pa, Spannung 20 kHz, Stromdichte 3,8 W/cm², inverser Impulsbreite 5 μs, Impulsbreite 5 μs ausgeführt, um eine Schicht mit geringerem Brechungsindex, zusammengesetzt aus Siliziumoxid (Silica) mit einer Dicke von 90 nm, zu bilden.
Als solche wurde eine Beschichtung mit geringer Reflexion, in welcher Nioboxid (Niobia) und Siliziumoxid (Silica) von insgesamt vier Schichten übereinander gestapelt sind, gebildet.
Nun wurde ähnlich zu Beispiel 1 eine Belag-hemmende Beschichtung auf der Beschichtung mit geringer Reflexion gebildet.
Der erhaltene transparente Grundkörper mit der Belag-hemmenden Beschichtung wurde ähnlich zu Beispiel 1 bewertet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 erläutert.
(Beispiel 5)
Mit Ausnahme der Verwendung eines Glas-Substrats (hergestellt von Asahi Glas Co., Ltd., Produktname: Dragontrail (eingetragene Handelsmarke)), auf welchem ein chemisches Verstärkungs-Verfahren ausgeführt wurde, als transparenter Grundkörper und der Verwendung eines transparenten Grundkörpers D, bei welchem ein Mattier-Verfahren auf einer ersten Hauptoberfläche des Glas-Substrats, ähnlich zu Beispiel 1, ausgeführt wurde, wurde eine Belag-hemmende Beschichtung auf einer ersten Hauptoberfläche des transparenten Grundkörpers D abgeschieden. Der erhaltene transparente Grundkörper mit der Belag-hemmenden Beschichtung wurde ähnlich zu Beispiel 1 bewertet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 erläutert.
(Beispiel 6)
Mit Ausnahme der Verwendung eines Glas-Substrats (hergestellt von Asahi Glas Co., Ltd., Produktname: Dragontrail (eingetragene Handelsmarke)), auf welchem ein chemisches Verstärkungs-Verfahren ausgeführt wurde, als transparenter Grundkörper, und der Verwendung eines transparenten Grundkörpers E, bei welchem ein Mattier-Verfahren auf einer ersten Hauptoberfläche des Glas-Substrats, ähnlich zu Beispiel 1, ausgeführt wurde, wurde eine Belag-hemmende Beschichtung auf einer ersten Hauptoberfläche des transparenten Grundkörpers E abgeschieden. Der erhaltene transparente Grundkörper mit der Belag-hemmenden Beschichtung wurde ähnlich zu Beispiel 1 bewertet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 erläutert.
(Beispiel 7)

Mit Ausnahme der Verwendung des transparenten Grundkörpers D, der Gleiche wie Beispiel 5, als transparenter Grundkörper, wurden die Beschichtung mit geringer Reflexion und die Belag-hemmende Beschichtung ähnlich zu Beispiel 4 gebildet, und der erhaltene transparente Grundkörper mit der Belag-hemmenden Beschichtung wurde ähnlich zu Beispiel 1 bewertet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 erläutert. [Tabelle 1]

	ART VON TRANSPARENTEM GRUNDKÖRPER	ANTIREFLEXIONS-FILM	BELAG-HEMMENDER-FILM	RMS (μm)	RSm (μm)	TRÜBUNG (%)	ABNUTZUNGS-HALTBARKEITSTEST
	ART VON TRANSPARENTEM GRUNDKÖRPER	ANTIREFLEXIONS-FILM	BELAG-HEMMENDER-FILM	RMS (μm)	RSm (μm)	TRÜBUNG (%)	WASSER-KONTAKTWINKEL NACH HALTBARKEITSTEST (°)
BEISPIEL 1	A	OHNE	MIT	0,084	34,4	9,4	98
BEISPIEL 2	B	OHNE	MIT	0,093	33,88	15,2	92
BEISPIEL 3	C	OHNE	MIT	0,128	24,73	25,3	90
BEISPIEL 4	A	MIT	MIT	0,128	34,4	9,4	90
BEISPIEL 5	D	OHNE	MIT	0,19	49,69	9,6	80
BEISPIEL 6	E	OHNE	MIT	0,17	40,58	13,3	75
BEISPIEL 7	D	MIT	MIT	0,19	49,69	9,6	78

Aus den in Tabelle 1 erläuterten Ergebnissen war für alle von Beispielen 1 bis 4, die der Maßgabe der vorliegenden Erfindung genügen, der Wasser-Kontaktwinkel größer als oder gleich 90° in dem Abnutzungs-Haltbarkeitstest. Andererseits war für Beispiel 5 bis 7 der Wasser-Kontaktwinkel weniger als oder gleich 80°.
Da die Belag-hemmende Beschichtung Wasser abweisende Eigenschaften aufweist, wenn der Wasser-Kontaktwinkel klein ist, wie vorstehend beschrieben, zeigt dies an, dass die Belag-hemmende Beschichtung abgeschält oder abgerieben wird. Somit kann bestätigt werden, dass die Belag-hemmende Beschichtung entfernt wurde, abgerieben in jedem von Beispielen 5 bis 7.
Mit diesen Ergebnissen wurde bestätigt, dass die Haltbarkeit der Belag-hemmenden Beschichtung für Beispiele 1 bis 4, die der Maßgabe der vorliegenden Erfindung genügen, extrem hoch war, verglichen mit Beispielen 5 bis 7, die Vergleichs-Beispiele sind.
Weiterhin wurde für Beispiele 1 bis 4 bestätigt, dass geeignete Blendschutz-Eigenschaften aus deren Trübungswerten erhalten wurden.
Obwohl der transparente Grundkörper mit der Belag-hemmenden Beschichtung durch Ausführungsformen, Beispiele und dergleichen vorstehend erläutert wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, Beispiele und dergleichen begrenzt. Zahlreiche Variationen und Modifizierungen können, ohne von dem Gedanken und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, vorgenommen werden.
Die vorliegende internationale Anmeldung basiert auf der Japanischen Prioritäts-Anmeldung Nr. 2013-015968 , eingereicht am 30. Januar 2013, und beansprucht ihre Priorität, wobei deren gesamter Inhalt hierin durch diesen Hinweis einbezogen ist.
Bezugszeichenliste

11: transparenter Grundkörper
12: Belag-hemmende Beschichtung
13: Beschichtung mit geringer Reflexion

Claims

Transparenter Grundkörper mit einer Belag-hemmenden Beschichtung, umfassend: einen transparenten Grundkörper, ausgestattet mit einer ersten Hauptoberfläche und einer zweiten Hauptoberfläche entgegengesetzt der ersten Hauptoberfläche, wobei ein Blendschutz-Verfahren auf einer Oberfläche der ersten Hauptoberfläche ausgeführt worden ist; und eine Beschichtung aus einer Fluor-enthaltenden organischen Silizium-Verbindung, die eine Belag-hemmende Beschichtung, bereitgestellt auf einer ersten Hauptoberflächenseite des transparenten Grundkörpers, ist, wobei die Oberflächen-Rauigkeit RMS der Belag-hemmenden Beschichtung größer als oder gleich 0,05 μm und weniger als oder gleich 0,25 μm ist, und die mittlere Länge eines Rauigkeits-Kurven-Elements RSm der Belag-hemmenden Beschichtung größer als oder gleich 10 μm und weniger als oder gleich 40 μm ist.
Transparenter Grundkörper mit der Belag-hemmenden Beschichtung nach Anspruch 1, wobei die Trübung des transparenten Grundkörpers mit der Belag-hemmenden Beschichtung größer als oder gleich 2% und weniger als oder gleich 30% ist.
Transparenter Grundkörper mit der Belag-hemmenden Beschichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der transparente Grundkörper ein Glas-Substrat ist.
Transparenter Grundkörper mit der Belag-hemmenden Beschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Beschichtung mit geringer Reflexion und die Beschichtung aus einer Fluor-enthaltenden organischen Silizium-Verbindung in dieser Reihenfolge auf der Oberfläche der ersten Hauptoberfläche des transparenten Grundkörpers übereinander gestapelt sind.
Transparenter Grundkörper mit der Belag-hemmenden Beschichtung nach Anspruch 4, wobei die Beschichtung mit geringer Reflexion ein gestapelter Schicht-Körper aus einer Nioboxid-Schicht und einer Siliziumoxid-Schicht ist.
Transparenter Grundkörper mit der Belag-hemmenden Beschichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Beschichtung mit geringer Reflexion ein gestapelter Schicht-Körper ist, in welchem eine Vielzahl von Beschichtungen übereinander gestapelt sind, und in dem gestapelten Schicht-Körper zwei oder mehr und sechs oder weniger Schichten von Beschichtungen insgesamt gestapelt sind.