DE19641853A1

DE19641853A1 - Anzeigevorrichtung mit Antireflexionsfilter

Info

Publication number: DE19641853A1
Application number: DE19641853A
Authority: DE
Inventors: Hideaki Hanaoka; Hirofumi Kondo; Tomio Kobayashi; Mitsunori Ueda
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-10-13
Filing date: 1996-10-10
Publication date: 1997-04-17
Anticipated expiration: 2016-10-11
Also published as: GB2306126A; DE19641853C2; KR970021005A; GB2306126B; GB9621168D0; CN1151975A; JPH09110476A

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung, wie zum Beispiel eine Kathodenstrahlröhre, mit einem Antireflexionsfilter, das hervorragende Eigenschaften hinsichtlich Schmutzabweisung, Kratzunempfindlichkeit und Verarbeitbarkeit aufweist.

Betrachtet man einen Gegenstand durch ein transparentes Material, wird es oft als störend empfunden, wenn an den Flächen des Materials Reflexe auftreten und das reflektierte Licht so stark ist, daß das reflektierte Bild klar erkennbar ist. Beispielsweise beeinträchtigen bei Linsen für Brillen Reflexionen bzw. reflektierte Bild er als "Geisterbilder" den Sehkomfort beim Tragen der Brillen. Beim Sehen durch derartige Brillen besteht der Nachteil, daß das zu betrachtende Objekt aufgrund des von der Glasober fläche reflektierten Lichts nur schlecht wahrgenommen werden kann.

In der Vergangenheit wurde durch einen Abscheidungsprozeß im Vakuum o. ä. ein Substrat mit einer Substanz mit einem Brechungsindex beschich tet, der von dem des Substrats abweicht, um Reflexionen zu vermeiden. Es ist für diesen Fall bekannt, daß es wichtig ist, die Dicke der das Substrat beschichtenden Substanz so einzustellen, daß der Antireflexionseffekt am größten ist.

Beispielsweise ist es für einen einschichtigen Film bekannt, daß das Einstellen der optischen Dicke der Substanz mit einem niedrigeren Brechungsindex als dem des Substrats auf 1/4 der Wellenlänge des betreffenden Lichts oder ein ungerades Vielfaches davon das Reflexions vermögen minimiert, d. h. die Durchlässigkeit maximiert.

Hierbei wird die "optische Dicke" durch das Produkt des Brechungsindex des den Schutzfilm bildenden Materials und der Dicke des Schutzfilms angegeben. Weiterhin ist die Erzeugung einer Mehrzahl von Anti reflexionsschichten möglich. Verschiedene Vorschläge bezüglich der Auswahl der Dicke in diesem Fall wurden bereits beschrieben (Optical Technology Contact, Band 9, Nr. 8, S. 17 (1971)).

Andererseits ist in der ungeprüften japanischen Patentoffenlegungs schrift (Kokai) Nr. 58-46301, der ungeprüften japanischen Patentoffen legungsschrift (Kokai) Nr. 59-49501 und der ungeprüften japanischen Patentoffenlegungsschrift (Kokai) Nr. 59-50401 ein Verfahren zum Erzeu gen eines Antireflexionsfilms aus einer Mehrzahl von Schichten beschrie ben, der die Bedingungen hinsichtlich der oben beschriebenen optischen Dicke unter Verwendung einer Flüssigkeitszusammensetzung erfüllt.

Ein auf einem Glassubstrat durch das Vakuum-Abscheidungs-Verfahren oder ein Sputter-Verfahren erzeugter Antireflexionsfilm verwendet im wesentlichen als Material für den Schutzfilm ein anorganisches Oxid oder ein anorganisches Halogenid. Der Antireflexionsfilm weist inhärent eine hohe Oberflächenhärte auf, hat aber andererseits den Nachteil, daß Verschmutzungen aufgrund von Fingerabdrücken, Schweiß, Haarpflege mitteln oder anderen Kosmetika leicht haften bleiben und danach schwer zu entfernen sind. Weiterhin weist er nur geringe Oberflächengleiteigen schaften auf, was dazu führen kann, daß Kratzer aufgrund eines Kontakts mit einem harten Gegenstand größer werden. Darüber hinaus weist er bezüglich Wasser eine hohe Benetzbarkeit auf, wodurch der Nachteil entsteht, daß Regentropfen oder Wasserspritzer sich breit verteilen und somit, insbesondere bei Brillengläsern, eine große Fläche stören.

Um für den in der ungeprüften japanischen Patentoffenlegungsschrift (Kokai) Nr. 58-46301, der ungeprüften japanischen Patentoffenlegungs schrift (Kokal) Nr. 59-49501 und der ungeprüften japanischen Patentoffenlegungsschrift (Kokai) Nr. 59-50401 beschriebenen Anti reflexionsfilm auch eine hohe Oberflächenhärte zu erreichen, ist es notwendig, in die äußerste Oberflächenschicht eine anorganische Substanz, wie z. B. Silica-Partikel mit ungefähr 30 Gew.-% oder mehr, ein zubringen, was aber den Nachteil hat, daß der durch eine derartige Film zusammensetzung erhaltene Antireflexionsfilm schlechte Oberflächen gleiteigenschaften hat, so daß durch Abwischen mit einem Tuch leicht Kratzer entstehen können.

Zur Behebung dieser Nachteile wurden verschiedene Arten von Ober flächenbehandlungsmitteln vorgeschlagen und sind auch kommerziell erhältlich. Sie alle sind aber in Wasser oder verschiedenen Arten von Lösungsmitteln aufgelöst, funktionieren nur kurzzeitig bzw. nicht dauer haft und weisen keine große Lebensdauer auf. Darüber hinaus berichtet die ungeprüfte japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 3-266801 über die Erzeugung einer Schicht aus Fluorcarbon-Harzen, um eine Wasser abweisung zu erzeugen. Obwohl bei diesen Fluorcarbon-Harzen tat sächlich die Wasserabweisung verstärkt worden ist, konnten bezüglich der Reibungs- und Verschleißeigenschaften keine Verbesserungen fest gestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigevorrichtung anzugeben, mit einem Antireflexionsfilter, das ausgezeichnete Eigen schaften hinsichtlich Schmutzwiderstand, Verschleißfestigkeit, Lebens dauer und Verarbeitbarkeit aufweist.

Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe wird durch eine Anzeigevorrichtung gemäß Patentanspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Welterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.

Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt einer Kathodenstrahlröhre;

Fig. 2 einen schematischen Schnitt mit dem Aufbau eines Ober flächenbereichs der Kathodenstrahlröhre gemäß einer erfindungsgemäßen ersten Ausführungsform der Anzeigevorrichtung;

Fig. 3 einen schematischen Schnitt mit dem Aufbau des Ober flächenbereichs der Kathodenstrahlröhre gemäß einer erfindungsgemäßen zweiten Ausführungsform der Anzeigevorrichtung; und

Fig. 4 einen schematischen Schnitt mit dem Aufbau einer dritten Ausführungsform der Erfindung.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren detailliert beschrieben.

Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung weist ein Glassubstrat, einen aus einer oder mehreren Schichten gebildeten Antireflexionsfilm auf dem Glassubstrat sowie eine auf die äußerste Schicht des Antireflexionsfilms aufgetragene funktionelle Schutzschicht mit einer Zusammensetzung aus einem Perfluorpolyether und mit einer Polar-Gruppe an ihrem Ende oder aus einem Derivat davon auf.

Erfindungsgemäß sind für den Antireflexionsfilm aus einer oder mehreren Schichten verschiedene Kombinationen möglich. Bei Verwendung von mehreren Schichten kann die die unteren Schichten bildende Substanz leichter als die der äußeren Schicht (d. h., der von dem Glassubstrat am weitesten entfernte Schicht) durch Experimente hinsichtlich der entsprechenden Eigenschaften, beispielsweise der Wärmeeigenschaften, des Antireflexionsvermögens, der Farbe des reflektierten Lichts, der Haltbarkeit, der Oberflächenhärte, usw. bestimmt werden. Es sei darauf hingewiesen, daß die äußerste Schicht des Antireflexionsfilms nicht besonders eingeschränkt ist, aber vorzugsweise hauptsächlich aus SiO₂ oder MgF₂, idealerweise aus SiO₂ besteht. Dies liegt daran, daß, wenn die äußerste Schicht im wesentlichen aus SiO₂ oder MgF₂ besteht, eine bessere Oberflächenhärte erreicht, die Schmutzabweisung und Kratz festigkeit verbessert und die Haltbarkeit dieser Eigenschaften erhöht werden können.

Als Verfahren zum Auftragen der die Antireflexionsfilme bildenden verschiedenen anorganischen Substanzen einschließlich SiO₂ sind verschiedene PVD-Verfahren (Physical Vapor Deposition), nämlich Vakuum-Abscheidung, Ionenplattieren und Sputtern bekannt. Als anorganische Substanzen eignen sich für diese PVD-Prozesse vor allem anorganische Oxide, wie SiO₂, Al₂O₃, ZrO₂, TiO₂, TaHf₂, SiO, TiO, Ti₂O₃, Y₂O₃, Yb₂O₃, MgO und CeO₂.

Die Dicke der äußersten Schicht des Antireflexionsfilms muß entsprechend den erforderlichen Eigenschaften eingestellt werden, mit Ausnahme des Antireflexionseffekts. Um aber den Antireflexionseffekt zu verstärken, wird die optische Dicke der äußersten Schicht auf 1/4 der Wellenlänge des entsprechenden Lichts oder auf ein ungerades Vielfaches davon zur Erreichung eines minimalen Reflexionsvermögens, d. h. einer maximalen Durchlässigkeit eingestellt.

Der Aufbau der Schichten unter der äußersten Schicht des Antireflexions films ist keinen besonderen Beschränkungen unterworfen. Es ist daher ebenfalls möglich, den äußersten Film direkt auf das Glassubstrat aufzu tragen. Um aber die Antireflexwirkung zu verstärken, ist es effektiver, wenn mindestens eine Schicht des Schutzfilms mit einem höheren Brechungsindex als dem der äußersten Schicht auf dem Glassubstrat ausgebildet ist. Weiterhin wurden verschiedene Vorschläge hinsichtlich der Festlegung der Dicke und des Brechungsindex eines Antireflexions films mit einem derartigen Mehrschichtaufbau gemacht (beispielsweise Optical Technology Contact, Band 9, Nr. 8, S. 17 (1971)). Sie können auf Grundlage dieser bekannten Techonologien zuverlässig ausgewählt werden.

Erfindungsgemäß wird auf der äußersten Schicht des eine oder mehrere Schichten aufweisenden Antireflexionsfilms eine Schutzschicht mit einer Zusammensetzung aus einem Perfluorpolyether mit einer Polar-Gruppe an ihrem Ende oder mit einem Derivat davon gebildet. Die Zusammenset zung wird nachfolgend als "Schutzschicht-Zusammensetzung" bezeich net. Die Molekularstruktur des Perfluorpolyethers bzw. des Derivats da von unterliegt keinen besonderen Beschränkungen. Sie schließt einen Aufbau mit Perfluoralkoxyl-Gruppen mit verschiedenen Kettenlängen als Wiederholungseinheiten ein und weist vorzugsweise C1 bis C3 oder ähnli che Perfluoralkyoxyl-Gruppen als Wiederholungseinheiten ein. Genauer gesagt sind für die monofunktionale Struktur beispielsweise die folgenden angegeben:

Eine polyfunktionale Struktur sieht beispielsweise folgendermaßen aus:

Bei den oben angegebenen chemischen Strukturformeln kennzeichnen l, m, n, k, p und q jeweils eine Integerzahl von 1 oder mehr. Wie oben ange geben, ist die Molekularstruktur des Perfluorpolyethers nicht auf diese Beispiele beschränkt.

Für die an einem oder an beiden Enden eines derartigen Perfluor polyethers angeordnete Polar-Gruppe bestehen ebenfalls keine besonde ren Beschränkungen. Hier können beispielsweise eine Amino-Gruppe, eine Carboxyl-Gruppe, eine Hydroxyl- Gruppe, eine Alkoxysilyl-Gruppe und eine Phosphat-Gruppe verwendet werden, wobei vorzugsweise Gruppen mit guter Affinität und Adsorption bezüglich des die äußerste Schicht des mit der Schutzschicht-Zusammensetzung beschichteten Antireflexionsfilms bildenden Materials auszuwählen sind. Wenn beispielsweise die äußerste Schicht des Antireflexionsfilms aus SiO₂ gebildet wird, wird eine Amino-Gruppe, eine Carboxyl-Gruppe, eine Hydroxyl-Gruppe, eine Alkoxysilyl-Gruppe oder eine Phosphat-Gruppe ausgewählt. Das gleiche gilt für den Fall, wenn die äußerste Schicht im wesentlichen aus MgF₂ besteht.

Wenn die äußerste Schicht des Antireflexionsfilms im wesentlichen aus SiO₂ besteht, wird bei der Schutzschicht-Zusammensetzung ein Carboxy latsalz mit einem an seinem Ende eine Amino-Gruppe aufweisenden und zu einer langkettigen Hydrocarbon-Gruppe verbundenen Amin besonders bevorzugt. Eine Zusammensetzung aus einem Perfluorpolyether- Derivat mit einer derartigen langkettigen Hydrocarbon-Gruppe ist nicht nur aufgrund der Vielzahl von verwendbaren Lösungsmitteln ausgezeichnet verarbeitbar - wie später beschrieben - sondern kann auch verbesserte Verschleißwiderstandseigenschaften aufweisen.

Das Molekulargewicht der Schutzschicht-Zusammensetzung ist in keiner Weise Beschränkungen unterworfen. Hinsichtlich der Stabilität und der leichten Verarbeitbarkeit werden Zusammensetzungen mit einem durch schnittlichen Molekulargewicht von 500 bis 10 000, vorzugsweise mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1000 bis 5000 verwen det.

Die Dicke der durch eine solche Zuammensetzung gebildeten Schutz schicht ist in keiner Weise limitiert. Doch aufgrund eines ausgeglichenen Verhältnisses zwischen den Antireflexionseigenschaften und dem statischen Kontaktwinkel für Wasser sowie der Oberflächenhärte liegt die Dicke zwischen 0,5 und 100 nm, vorzugsweise zwischen 1 und 20 nm.

Als Beschichtungsverfahren können verschiedene übliche Verfahren verwendet werden. Unter dem Gesichtspunkt der Gleichmäßigkelt des Antireflexionseffekts und wegen der Kontrolle der Reflexion und der Inter ferenzfarbe werden das Schleuderbeschichten, das Tauchbeschichten, das Vorhangflußbeschichten, o. ä. bevorzugt. Weiterhin wird unter dem Gesichtspunkt der Verarbeitbarkeit ein Verfahren verwendet, bei dem ein Material, wie z. B. Papier oder Stoff, mit der Flüssigkeit benetzt und anschließend zum Beschichten und Aufsprühen verwendet wird.

Für den Beschichtungsvorgang wird die Schutzschicht-Zusammen setzung üblicherweise durch ein flüchtiges Lösungsmittel verdünnt. Hinsichtlich des Lösungsmittels bestehen keine besonderen Anfor derungen. Es wird jedoch unter den Gesichtspunkten der Stabilität der Zusammensetzung, der Benetzbarkeit bezüglich der äußersten Schicht des Antireflexionsfilms und der Flüchtigkeit ausgewählt. Wenn der Perfluorpolyether bzw. sein Derivat keine langkettigen Hydrocarbon-Grup pen aufweist, ist das Lösungsmittel auf ein sogenanntes Flon- oder ein Perfluoralkan-Lösungsmittel beschränkt. Perfluorpolyether-Derivate mit langkettigen Hydrocarbon-Gruppen lösen sich allerdings auch in normalen organischen Lösungsmitteln, beispielsweise alkoholischen Lösungsmitteln, wie Ethylalkohol, Keton-Lösungsmitteln, wie Aceton oder Hydrocarbon-Lösungsmitteln, wie z. B. Hexan. Diese Lösungsmittel können einzeln oder als Gemisch aus zwei oder mehreren Lösungsmitteln verwendet werden. Es sei darauf hingewiesen, daß bei der erfindungs gemäßen Schutzschicht-Zusammensetzung die Oberfläche des zu beschichtenden Antireflexionsfilms vorzugsweise gereinigt werden muß. Beim Reinigen wird der Schmutz durch einen grenzflächenaktiven Stoff wie ein Tensid entfernt, während Fett durch ein organisches Lösungs mittel entfernt wird. Ein Gas der Fluorcarbon-Art wird zum Waschen verwendet. Ein anderes wirkungsvolles Mittel ist es, verschiedene Vorbehandlungen zur Verbesserung der Haftung und der Festigkeit vorzunehmen. Als besonders vorteilhafte Verfahren können die Aktivgas-Be handlung, die chemische Behandlung durch Säure oder Base, usw. genannt werden.

Für das bei der Erfindung verwendete Glassubstrat kann jede Art von Material verwendet werden, soweit es sich um ein Substrat aus einem anorganischen Siliziumoxid handelt. Unter dem Gesichtspunkt der optischen Eigenschaften wie der Transparenz, dem Brechungsindex, der Dispersion und weiteren physikalischen Eigenschaften, wie der Stoß festigkelt, der Wärmefestigkeit, der Haltbarkeit, usw. wird ein Silica-Glas mit Sr (Strontium) oder Ba (Barium) in einer Kathodenstrahlröhre und ein alkalifreies Glas bei einer Flüssigkristallanzelge bevorzugt. Wie bei den nachfolgenden Ausführungsformen gezeigt, kann das Glassubstrat die Glasplatte der Anzeigevorrichtung an sich sein oder sich von der Glasplatte unterscheiden.

Nachfolgend wird der Querschnittsaufbau des Oberflächenbereichs einer Kathodenstrahlröhre als ein Beispiel für die Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Zunächst wird das Schema der Kathodenstrahlröhre erläutert.

Wie in Fig. 1 gezeigt, weist eine Kathodenstrahlröhre 10 eine Glasplatte 1 auf, auf deren Innenseite eine fluoreszierende Mattscheibe erzeugt worden ist, sowie ein mit der Glasplatte 1 verklebtes Trichterglas 14, das in seinem Hals eine Elektronenkanone 16 trägt. Der von der Elektronenkanone 16 abgegebene Elektronenstrahl wird durch ein Beugungsjoch 18 polarisiert, gelangt durch ein als an der Innenseite der Glasplatte 1 befestigte Maske dienendes Öffnungsgitter 20 und trifft auf die fluoreszierende Matt scheibe, um Licht abzugeben und somit das Bild anzuzeigen.

Bei der in Fig. 2 gezeigten ersten Ausführungsform der Erfindung ist ein Antireflexionsfilm 2 direkt auf der Oberfläche der Glasplatte 1 der hier als Anzeigevorrichtung dargestellten Kathodenstrahlröhre ausgebildet. Eine durch Auftragen einer Zusammensetzung auf Perfluorpolyether-Basis mit einer Polar-Gruppe an ihrem Ende erzeugte Schutzschicht 3 ist auf seiner Oberseite erzeugt.

Bei der in Fig. 3 gezeigten zweiten Ausführungsform ist ein Glassubstrat 1B mit einer der Krümmung der Glasplatte 1 entsprechenden Krümmung vorgesehen. Der Antireflexionsfilm 2 und die funktionelle Schutzschicht 3 sind ähnlich wie die oben beschriebenen Schichten auf dem Glassubstrat 1B ausgebildet. Dann wird das Filtermaterial mit dem genannten Aufbau mittels einer Klebschicht 4 an der Seite, die der Seite, auf der der Anti reflexionsfilm 2 erzeugt worden ist, gegenüberliegt, auf der Glasplatte 1 der Kathodenstrahlröhre aufgeklebt. Das Kleben der Glasplatte 1 und des Glassubstrats 1B unterliegt keinen besonderen Einschränkungen. Es können dabei verschiedene bekannte Klebstoffe verwendet werden, beispielsweise ein Epoxyharz-Kleber, ein Acrylharz-Kleber, ein Silicon-Kle ber, o. ä. Der Kleber weist vorzugsweise einen Brechungsindex der gehärteten Schicht (verklebte Schicht) auf, der dem Brechungsindex der Platte angenähert ist und beispielsweise einen Unterschied im Brechungs index von 0,8% oder weniger aufweist.

Bei der in Fig. 4 gezeigten dritten Ausführungsform ist ähnlich wie bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ein Glassubstrat 1B vorhanden, auf dem ein Antireflexionsfilm 2 und eine Schutzschicht 3 genauso wie oben ausgebildet sind. Anders als bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist aber das einen derartigen Aufbau aufweisende Filtermaterial nur auf der Oberfläche gegenüber der der Vorderseite der Glasplatte der Anzeige vorrichtung gegenüberstehenden Seite angeordnet, auf der der Anti reflexionsfilm erzeugt worden ist.

Soweit gemäß der Erfindung Anzeigevorrichtungen betroffen sind, können auch andere Anzeigevorrichtungen als die oben beschriebene Kathoden strahlröhre, beispielsweise Flachdisplays, wie eine Flüssigkristallanzeige und eine Plasmaanzeige berücksichtigt werden.

Die Anzeige mit einem derartigen, durch die Erfindung erreichten Anti reflexionsfilter ist widerstandsfähig gegen Schmutz und erlaubt es, daß der Schmutz im Vergleich zu bekannten Anzeigevorrichtungen mit einem Antireflexionsfilm weniger stark hervorsticht. Weiterhin besteht der Vorteil, daß der Schmutz leicht entfernt werden kann und aufgrund der guten Oberflächengleiteigenschaften das Risiko geringer ist, daß Kratzer entstehen. Zusätzlich zu diesen Eigenschaften ist das Filter sehr dauer haft und kann kaum abgerieben werden.

Beispiele

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen detaillierter erläutert. Allerdings ist die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt. Es sei darauf hingewiesen, daß bei den Beispielen die Be zeichnung "Teile" bedeutet: "Teile pro Gewicht".

Beispiel 1 (1) Zubereitung eines Antireflexionsfilms

Die Oberfläche der Glasplatte einer Kathodenstrahlröhre wurde mit einem Antireflexionsfilm beschichtet, indem zunächst ITO auf eine Dicke von 130 nm durch ein Sputter-Verfahren und danach SiO₂ auf 80 nm aufgetragen worden ist.

(2) Zusammenstellen der Schutzschicht-Zusammensetzung aus Perfluorpolyether mit Polar-Gruppen an ihrem Ende

380 Teile Hexan und 20 Teile Ethanol wurden zusammen gebracht und in 0,4 Teilen des Perfluorpolyethers mit einer Polar-Gruppe an seinem Ende gemischt, wie in Tabelle 1 gezeigt (durchschnittliches Molekulargewicht 2000, Schmiermittel 1 in Tabelle 1), um eine homogene Lösung zuzubereiten, die danach durch ein Membranfilter gefiltert worden ist, um die Schutzschicht-Zusammensetzung zu erhalten.

(3) Auftragen der Schutzschicht-Zusammensetzung und Trocknen

Die in (2) erhaltene Schutzschicht-Zusammensetzung wurde durch Tauchbeschichten auf die Oberfläche des unter (1) erhaltenen Antireflexionsfilms bei einer Auszugsgeschwindigkeit von 5 cm/min beschichtet, um ein optisches Element mit Antireflexionseigenschaften zu erhalten.

(4) Bewertung der Eigenschaften

Die Eigenschaften des somit erzeugten optischen Elements wurden durch Testen nach den nachfolgenden Methoden bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

(a) Schmutzwiderstandstest

5 mm Leitungswasser wurden auf die Filteroberfläche auf geträufelt und standen während 48 Stunden in einer Atmosphäre von Raumtemperatur (25°C ± 2°C) und wurden dann mit einem Tuch abgewischt. Die verbleibenden Rückstände des Wassers nach dieser Zeit wurde festgestellt. Wenn der verbleibende Schmutz entfernt werden konn te, wurde dies mit "gut" bewertet, während bei Nichtentfernung die Bewer tung "schlecht" abgegeben wurde.

b) Oberflächengleiteigenschaft

Die Erzeugung von Kratzern durch das Kratzen der Oberfläche mit der Spitze eines mechanischen Bleistifts bei einer Last von 200 g wurde geprüft. Die Kratzer wurden folgendermaßen bewertet:
o: Keine Kratzer
Δ: Feine Kratzer
×: Erhebliche Kratzer

(c) Verschleißfestigkeitstest

Es wurde geprüft, ob Kratzer auf der Oberfläche des Anti reflexionsfilters nach 30fachem Reiben mit Stahlwolle #0000 unter einer Last von 200 g auftraten.
o: Keine Kratzer
Δ: Feine Kratzer
×: Erhebliche Kratzer

(d) Test zur Fingerabdruckempfindlichkeit

Die Widerstandfähigkeit gegen Fingerabdrücke bei Berühren des Antireflexionsfilters mit der Hand wurde visuell nach den folgenden Kriterien bewertet:
o: Nicht erkennbar, auch wenn erzeugt
Δ: Erkennbar, aber leicht entfernbar
×: Erkennbar und hervorstehend

Beispiele 2 bis 10

Es wurden optische Elemente hergestellt und bezüglich ihrer Eigen schaften in gleicher Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wobei die Schmier mittel 2 bis 10 der in Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzungen anstelle des Schmiermittels 1 verwendet wurden. Die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.

Vergleichsbeispiele 1 bis 5

Zum Vergleich wurden andere optische Elemente hinsichtlich ihrer Eigenschaften in gleicher Weise wie die oben stehenden Beispiele bewer tet, wobei die optischen Elemente nicht mit einer Zusammensetzung auf Perfluorpolyether-Basis mit einer Polar-Gruppe an ihren Enden beschich tet waren. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.

Wie oben beschrieben, wurden erfindungsgemäß durch Auftragen einer Zusammensetzung auf Perfluorpolyether-Basis mit einer Polar-Gruppe an ihrem Ende auf die äußerste Oberfläche eines eine oder mehrere Schichten aufwelsenden, auf dem Glassubstrat erzeugten Antireflexionsfilms die Verschleißfestigkeit oder der Schmutzwiderstand des Filters für die Anzeigevorrichtung mit Antireflexionseigenschaft verbessert.

Wenn die Zusammensetzung auf die äußerste Oberfläche des Anti reflexionsfilms aufgetragen wird, werden die Polar-Gruppen der Enden der Zusammensetzung auf der Oberfläche des Antireflexionsfilms stark adsorbiert und decken die Filmoberfläche ab, so daß eine gute Haltbarkeit und Festigkeit gewährleistet ist. Andererseits bieten die Perfluor polyether-Ketten dieser Zusammensetzung eine hydrophobe Eigenschaft, so daß sie, wenn sie in einer Richtung orientiert werden, in der sie sich von der Filmoberfläche weg erstrecken, den Stoß bei dem Kontakt einer Fremd substanz an der äußeren Oberfläche mildern und zur gleichen Zeit in der Richtung des Stoßes schwingen, womit ein Verkratzen der Oberfläche vermieden werden kann. Außerdem wird ein guter Schmutzwiderstand aufgrund der hohen Wasserabweisung oder der niedrigen Benetzbarkelt für verschiedene Medien gewährleistet.

Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung ermöglicht die folgenden Effekte:

(1) Verschmutzungen aufgrund von Finger- oder Handabdrücken bleiben kaum haften bzw. sind kaum sichtbar, wobei diese Effekte dauer haft erhalten bleiben.
(2) Auch wenn Restschmutz von Wasser haften bleibt und eintrock net, kann er leicht entfernt werden.
(3) Die Oberflächengleiteigenschaften sind gut.
(4) Staub und anderer Schmutz bleiben kaum haften.
(5) Die Verschleißfestigkeit ist hoch.

Claims

1. Anzeigevorrichtung mit einem Antireflexionsfilter, mit:
einem Glassubstrat (1, 1B);
einem Antireflexionsfilm (2) mit einer oder mehreren auf dem Glassubstrat ausgebildeten Schichten; und mit
einer auf der äußersten Schicht des Antireflexionsfilms (2) geschich teten Schutzschicht (3) mit einer Zusammensetzung aus Perfluor polyether mit einer Polar-Gruppe an ihrem Ende oder einem Derivat davon.

2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Glassubstrat (1, 1B) eine Glasplatte der Anzeigevorrichtung auf weist.

3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußerste Schicht des Antireflexionsfilms (2) im wesentlichen aus SiO₂, MgF₂ oder MgO₂ besteht.

4. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Glassubstrat wenigstens eine Schicht der Schutzschicht (3) mit einem höheren Brechungsindex als dem der äußersten Schicht ausgebildet ist.

5. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Molekularstruktur der Zusammensetzung aus Perfluorpolyether mit einer Polar-Gruppe an ihrem Ende oder einem Derivat davon Perfluoralkoxyl-Gruppen der verschiedenen Kettenlängen als sich wieder holende Einheiten aufweist.

6. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Perfluoralkoxyl-Gruppen eine der durch die folgenden chemischen Formeln angegebenen Strukturen aufweisen: wobei l, m, n und k jeweils eine Integerzahl von 1 oder mehr angeben.

7. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Perfluoralkoxyl-Gruppen eine der durch die nachfolgenden chemi schen Formeln angegebenen Strukturen aufweisen: wobei p und q jeweils eine Integerzahl von 1 oder mehr angeben.

8. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polar-Gruppe, die die aus einem Perfluorpolyether bestehende Zusammensetzung oder ein Derivat davon an ihrem Ende aufweist, eine Polar-Gruppe aus der Amino-Gruppe, der Carboxyl-Gruppe, der Hydroxyl-Gruppe, der Alkoxysilyl-Gruppe oder der Phosphatgruppe ist.

9. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung aus Perfluorpolyether mit einer Polar-Gruppe an ihrem Ende oder ein Derivat davon ein durchschnittliches Molekular gewicht von 500 bis 10 000 aufweist.

10. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung aus Perfluorpolyether mit einer Polar-Gruppe an ihrem Ende oder ein Derivat davon ein durchschnittliches Molekular gewicht von 1000 bis 5000 aufweist.

11. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (3) einen Perfluorpolyether mit einer Polar-Gruppe an seinem Ende oder ein Derivat davon sowie eine Dicke von 0,5 nm bis 100 nm aufweist.

12. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (3) einen Perfluorpolyether mit einer Polar-Gruppe an seinem Ende oder ein Derivat davon sowie eine Dicke von 1 nm bis 20 nm aufweist.