JP2004059953A - Anti-fouling film, anti-fouling reflection-preventive film, and image display device using the same - Google Patents

Anti-fouling film, anti-fouling reflection-preventive film, and image display device using the same Download PDF

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JP2004059953A
JP2004059953A JP2002216518A JP2002216518A JP2004059953A JP 2004059953 A JP2004059953 A JP 2004059953A JP 2002216518 A JP2002216518 A JP 2002216518A JP 2002216518 A JP2002216518 A JP 2002216518A JP 2004059953 A JP2004059953 A JP 2004059953A
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Shigeki Oka
岡 繁樹
Toshiyuki Ikeda
池田 俊之
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Konica Minolta Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an anti-fouling film of excellent film hardness and anti-fouling property and a manufacturing method thereof, to provide a product free from any damages on a plastic film as a base material or any damages on a lower layer thereof if the anti-fouling film is a highest layer, and to provide a method for prolonging the continuous operational time of a manufacturing apparatus thereof. <P>SOLUTION: This film is manufactured by using a chemical vapor deposition (CVD) method for silane compound under the atmosphere containing gaseous hydrogen with the silane compound having both a hydrolytic group and an alkyl group for raw materials. The ratio of silicon, oxygen, and carbon in the anti-fouling film is Si : O : C = 1 : (1.0-1.9) : (0.2-2.0). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防汚膜、防汚性反射防止膜及びそれを用いた画像表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
CRT、液晶ディスプレイなどの画像表示装置や太陽電池、窓ガラスなどの透明材料の表面に、視認性を損なうチリや汚れの付着、或いはその除去が容易となるよう、さまざまな防汚技術が提唱されてきた。
【0003】
例えば特開平2−36921号に記載されているように、反射防止膜上に末端シラノール有機ポリシロキサンを表面上に被覆して表面上の防汚性を向上させる方法が開示されている。
【0004】
このような膜は塗布によって作製されるが、基材の形状や材質によってそれぞれ均一に塗布できない、塗布溶液によって基材が損なわれる、または基材が溶液を弾いてしまうなどの問題から作製が困難となる場合が多かった。
【0005】
また、化学蒸着(CVD)法を用いた場合には、プラズマCVD法では、基材へのプラズマダメージが生じてしまい、基材の透明性が損なわれるなどで所望の物性が得られないこと、触媒CVD法では反応ガスの触媒ワイヤへのダメージが存在し、長時間の成膜が困難であることなどの問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、膜の硬度と防汚性が共に良い防汚膜とその製造方法を提供し、基材としてのプラスチックフィルムへのダメージや、反射防止膜の最上層とした場合には、その下層へのダメージがない製品を提供し、しかもその製造装置の連続稼働時間を長くすることが出来る方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討した結果、本発明の目的は、下記構成のいずれかを採ることにより達成された。
【0008】
〔1〕 加水分解性基とアルキル基を共に有するシラン化合物を原料に用い、水素ガスを含む雰囲気下で化学蒸着(CVD)法を用いて作製された膜であり、膜中の珪素、酸素、炭素比率が、Si:O:C=1:(1.0〜1.9):(0.2〜2.0)であることを特徴とする防汚膜。
【0009】
〔2〕 膜中の珪素、酸素、炭素比率が、Si:O:C=1:(1.0〜1.5):(0.2〜1.5)であることを特徴とする〔1〕に記載の防汚膜。
【0010】
〔3〕 前記シラン化合物中の加水分解性基がアルコキシ基であることを特徴とする〔1〕又は〔2〕に記載の防汚膜。
【0011】
〔4〕 前記シラン化合物中のアルキル基がメチル基であることを特徴とする〔1〕、〔2〕又は〔3〕に記載の防汚膜。
【0012】
〔5〕 前記シラン化合物中のアルコキシ基がエトキシ基であることを特徴とする〔1〕〜〔4〕のいずれか1項に記載の防汚膜。
【0013】
〔6〕 大気圧プラズマ化学蒸着法によって作製されることを特徴とする〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の防汚膜。
【0014】
〔7〕 触媒化学蒸着法によって作製されることを特徴とする〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の防汚膜。
【0015】
〔8〕 透明プラスチック基材もしくはその上に透明活性線硬化樹脂層(CHC層)を設けたプラスチック基材上に成膜したことを特徴とする〔1〕〜〔7〕のいずれか1項に記載の防汚膜。
【0016】
〔9〕 〔1〕〜〔7〕のいずれか1項に記載の防汚膜を最表面に有する防汚性反射防止膜。
【0017】
〔10〕 屈折率の異なる2層以上で構成された反射防止膜において、〔1〕〜〔7〕のいずれか1項に記載の防汚膜を、屈折率1.35〜1.50の低屈折率層として最表面層に用いたことを特徴とする防汚性反射防止膜。
【0018】
〔11〕 〔9〕又は〔10〕に記載の防汚性反射防止膜が全て大気圧プラズマ化学蒸着法によって作製されたことを特徴とする防汚性反射防止膜。
【0019】
〔12〕 〔9〕〜〔11〕のいずれか1項に記載の防汚性反射防止膜を最表面に付設したことを特徴とする画像表示装置。
【0020】
尚、〔1〕〜〔5〕は防汚性を発現させ、必要とされる膜硬度を有し、かつ基材もしくは装置を損なわないための手法に関するものである。
【0021】
〔6〕については、CVD法として好ましい大気圧プラズマCVD法を用いることを開示したものである。
【0022】
〔7〕については、CVD法のうち、基材へのダメージを更に抑えるための方法として触媒CVD法を用いることを開示したものである。
【0023】
〔8〕については、上記に記載の手法を用いた、防汚性透明プラスチック基材、ハードコート付き防汚性透明プラスチック基材に関するものである。
【0024】
〔9〕については、上記に記載の手法を用いて反射防止膜の最表面に防汚性を付与した防汚性反射防止膜に関するものである。
【0025】
〔10〕については、上記に記載の手法を用いて作製された膜が、低屈折率であることを利用して作製された防汚性反射防止膜に関するものである。
【0026】
〔11〕については、全ての反射防止膜の層を大気圧プラズマCVD法を用いて作製された防汚性反射防止膜に関するものである。
【0027】
〔12〕については、上記の手法を用いて作製された画像表示装置に関するものであり、好ましくは液晶表示装置、電界発光型表示装置、プラズマディスプレイパネルである。
【0028】
【発明の実施の形態】
本発明の態様をさらに説明する。
【0029】
〔加水分解性基とアルキル基を共に有するシラン化合物〕
化学蒸着法を用いてシラン化合物を重合し、固体膜とするためには、原材料化合物は加水分解可能な官能基(加水分解性基)を有することが必要である。加水分解性基とは、水と水素を添加することによって重合を行うことの出来る官能基のことをいい、本発明においては特に限定されないが、好ましくはアルコキシ基、アセチル基が挙げられる。好ましくはアルコキシ基であり、さらにはエトキシ基を有することが、反応性や原料の物性において好ましい。しかしながら、このような加水分解性基により重合するのみでは酸化珪素が形成されるのみで、このような膜では防汚性が発現されない。
【0030】
防汚性を発現するためには、特に膜の最表面にアルキル基を存在させることが有効であり、原材料にアルキル基を有したものを使用することによって本目的は達成される。アルキル基としては、フルオロアルキル基もしくは炭素と水素のみで構成されたアルキル基いずれでもよいが、分解後の環境適性から炭素と水素のみで構成されたアルキル基が好ましい。またアルキル基については、低価であること、膜の硬度を保ち得ることが重要であり、この意味で好ましくはエチル基またはメチル基、さらにはメチル基であることが好ましい。また、上記の官能基が付与されていれば、化合物中に珪素原子が複数含まれていてもよい。
【0031】
これらの条件に相当する好ましい化合物としてはメチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、トリエチルエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられ、好ましくはメチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシランがよい。
【0032】
〔化学蒸着(CVD)法による膜の作製〕
本発明者等の検討により、このような材料を用いてCVD法により防汚膜を作製するためには、水素を反応空間に投入する必要がある。水素の投入量としては水素ガスを含む全反応ガス量の少なくとも0.02容積%以上必要であり、0.05容積%が好ましい。上限は蒸着もしくはプラズマ発生が可能である範囲であれば良く、5容積%以下が好ましい。
【0033】
この水素の投入方法は本発明では特に限定されないが、上記の原料化合物と反応空間に到達するまでは混合しない形態の装置を用いることが好ましい。また、水素以外の気体が反応空間中に含まれていてもよいが、上記の原料化合物を用いることによって、原材料中の物質と添加された水素のみで所望の膜を作製することが出来る。
【0034】
このような条件下において作製される膜の防汚性と膜硬度を両立させる条件として、膜中に珪素、酸素、炭素の比がSi:O:C=1:(1.0〜1.9):(0.2〜2.0)で存在することが必要であり、好ましくはSi:O:C=1:(1.0〜1.5):(0.2〜1.5)である。炭素含有量が多い場合には防汚性が向上するが、膜硬度が低下してしまう。また、酸素含有量が多いと膜の透過率が向上し、かつ膜硬度も向上するが、防汚性が減少する。
【0035】
珪素、酸素、炭素含有量の測定方法
本発明の防汚膜の珪素、酸素、炭素含有量は、XPS表面分析装置を用いてその値を測定する。XPS表面分析装置としては、特に限定なく、いかなる機種も使用することができるが、本発明においてはVGサイエンティフィックス社製ESCALAB−200Rを用いた。X線アノードにはMgを用い、出力600W(加速電圧15kV、エミッション電流40mA)で測定した。エネルギー分解能は、清浄なAg3d5/2ピークの半値幅で規定したとき、1.5〜1.7eVとなるように設定した。測定をおこなう前に、汚染による影響を除くために、フィルム膜厚の10〜20%の厚さに相当する表面層をエッチング除去する必要がある。表面層の除去には、希ガスイオンが利用できるイオン銃を用いることが好ましく、イオン種としては、He、Ne、Ar、Xe、Krなどが利用できる。
【0036】
本測定おいては、Arイオンエッチングを用いて表面層を除去した。先ず、結合エネルギー0eVから1100eVの範囲を、データ取り込み間隔1.0eVで測定し、いかなる元素が検出されるかを求めた。次に、検出された、エッチングイオン種を除く全ての元素について、データの取り込み間隔を0.2eVとして、その最大強度を与える光電子ピークについてナロースキャンをおこない、各元素のスペクトルを測定した。
【0037】
得られたスペクトルは、測定装置、あるいは、コンピューターの違いによる含有率算出結果の違いを生じせしめなくするために、VAMAS−SCA−JAPAN製のCOMMON DATA PROCESSING SYSTEM(Ver.2.3以降が好ましい)上に転送した後、同ソフトで処理をおこない、各原素含有率の値を原子数濃度(atomic concentration)として求めた。定量処理をおこなう前に、各元素についてCount Scaleのキャリブレーションをおこない、5ポイントのスムージング処理をおこなった。定量処理では、バックグラウンドを除去したピークエリア強度(cps*eV)を用いた。バックグラウンド処理には、Shirleyによる方法を用いた。Shirley法については、D.A.Shirley,Phys.Rev.,B5,4709(1972)を参考にした。
【0038】
CVD法として好ましい大気圧プラズマCVD法がある。その製造条件としての水素ガス添加量について、反応促進のための最低量と、放電に悪影響を及ぼさないための最大の水素ガス添加量の適正範囲が前記であることがわかった。
【0039】
CVD法の中、基材へのダメージを更に抑えるための方法として触媒CVD法を用いるとよい。この場合も水素ガス添加量について、反応促進のための最低量と、膜の物性を損なわないためには、水素ガスを含む全反応ガス量の少なくとも0.001容積%以上、上限は蒸着が可能である範囲であれば良く、5容積%以下存在せしめた雰囲気下で作製するとよい。
【0040】
ここで触媒CVD法とは、1000℃以上に加熱したワイア触媒にガスを触れさせて活性種を作り、この活性種で原料を分解する方法を指す。この場合ワイア触媒としてはタングステンもしくはイリジウムを用いることが好ましいが、とくに限定はない。また原料シラン化合物ガスは、なるべくワイアと接触しないことが好ましいが、接触した場合でもシラン化合物中の加水分解性基の数が2以下の場合には問題はなく、原料として好ましい。
【0041】
上記に記載の手法を用いて作製した防汚膜を有するプラスチック(合成樹脂)フィルムは、防汚性透明プラスチックフィルム、ハードコート付き防汚性透明プラスチックフィルムとして好ましい。
【0042】
また、上記した手法を用いて反射防止膜の最表面に防汚性を付与した防汚性反射防止膜とすることが出来、このようなものは良好な防汚性を有する反射防止膜となる。さらに、上記した手法を用いて作製された膜は、低屈折率であるためこれを最上層として利用して作製された防汚性反射防止膜は、良好な反射防止特性を有する。
【0043】
この場合、全ての反射防止膜の層を大気圧プラズマCVD法を用いて作製された防汚性反射防止膜は、生産性が高く、従ってコスト的にも有利であり好ましい。
【0044】
上記のごとくして作製された防汚性反射防止膜は、特性が良くコスト的にも実用可能なものとなるので画像表示装置、具体的には液晶表示装置、電界発光型表示装置、プラズマディスプレイパネル等に好ましく適用することが出来る。
【0045】
〔プラズマ放電処理装置〕
図1は、プラズマ放電処理装置10に用いられるプラズマ放電処理容器20の一例を示す概念図であり、やや別の実施の形態においては、図2に示すプラズマ放電処理容器20を用いている。
【0046】
図1において、長尺フィルム状の基材Fは搬送方向(図中、時計回り)に回転するロール電極21に巻回されながら搬送される。固定電極22は複数の円筒から構成され、ロール電極21に対向させて設置される。ロール電極21に巻回された基材Fは、ニップローラ23a、23bで押圧され、ガイドローラ24で規制されてプラズマ放電処理容器20によって確保された放電処理空間に搬送され、放電プラズマ処理され、次いで、ガイドローラ25を介して次工程に搬送される。また、仕切板26は前記ニップローラ23bに近接して配置され、基材Fに同伴する空気がプラズマ放電処理容器20内に進入するのを抑制する。
【0047】
この同伴される空気は、プラズマ放電処理容器20内の気体の全体積に対し、1体積%以下に抑えることが好ましく、前記ニップローラ23bにより、それを達成することが可能である。
【0048】
尚、放電プラズマ処理に用いられる混合ガス(不活性ガスと、反応性ガスである有機フッ素化合物、チタン化合物または珪素化合物等を含有する有機ガス)は、給気口27からプラズマ放電処理容器20に導入され、処理後のガスは排気口28から排気される。
【0049】
図2は、上述のように、プラズマ放電処理容器20の他の例を示す概略図であり、図1のプラズマ放電処理容器20では円柱型の固定電極22を用いているのに対し、図2に示すプラズマ放電処理容器20では角柱型の固定電極29を用いている。
【0050】
図1に示した円柱型の固定電極22に比べて、図2に示した角柱型の固定電極29は本発明の薄膜形成方法に好ましく用いられる。
【0051】
図3(a)、(b)は、上述の円筒型のロール電極21の一例を示す概略斜視図、図4(a)、(b)は、円筒型の固定電極22の一例を示す概略斜視図、図5(a)、(b)は、角柱型の固定電極29の一例を示す概略斜視図である。
【0052】
図3(a)において、アース電極であるロール電極21は、金属等の導電性母材21aに対しセラミックスを溶射後、無機材料を用いて封孔処理したセラミック被覆処理誘電体21bを被覆した組み合わせで構成されているものである。セラミック被覆処理誘電体21bを片肉で1mm被覆し、ロール径を被覆後200mmとなるように製作し、アースに接地してある。
【0053】
また、図3(b)に示すように、金属等の導電性母材21Aへライニングにより無機材料を設けたセラミック被覆処理誘電体21Bを被覆した組み合わせでロール電極21を構成してもよい。ライニング材としては、ケイ酸塩系ガラス、ホウ酸塩系ガラス、リン酸塩系ガラス、ゲルマン酸塩系ガラス、亜テルル酸塩ガラス、アルミン酸塩ガラス、バナジン酸塩ガラス等が好ましく用いられるが、この中でもホウ酸塩系ガラスが加工し易いので、更に好ましく用いられる。金属等の導電性母材21a、21Aとしては、チタン、銀、白金、ステンレス、アルミニウム、鉄等の金属等が挙げられるが、加工の観点からステンレスもしくはチタンが好ましい。また、溶射に用いるセラミックス材としては、アルミナ・窒化珪素等が好ましく用いられるが、この中でもアルミナが加工し易いので、更に好ましく用いられる。
【0054】
尚、本実施の形態においては、ロール電極の導電性母材21a、21Aは、液体による恒温手段を有するステンレス製ジャケットロール母材を使用している(不図示)。
【0055】
図4(a)、(b)および図5(a)、(b)は、印加電極である固定電極22、固定電極29があり、上記記載のロール電極21と同様な組み合わせで構成されている。
【0056】
印加電極に電圧を印加する電源としては、特に限定はないが、パール工業製高周波電源(200kHz)、パール工業製高周波電源(800kHz)、日本電子製高周波電源(13.56MHz)、パール工業製高周波電源(150MHz)、パール工業製高周波電源(2MHz)等が使用できる。
【0057】
図6は、本発明に用いられるプラズマ放電処理装置10の一例を示す概念図である。
【0058】
図6において、プラズマ放電処理容器20の部分は図2の記載と同様であるが、更に、ガス発生装置40、電源50、電極恒温ユニット70等が装置構成として配置されている。電極恒温ユニット70の恒温剤としては、蒸留水、油等の絶縁性材料が用いられる。
【0059】
図6に記載の電極は、図3、図5に示したものと同様であり、対向する電極間のギャップは、例えば1mm程度に設定される。
【0060】
上記電極間の距離は、電極の母材に設置した固体誘電体の厚さ、印加電圧の大きさ、プラズマを利用する目的等を考慮して決定される。上記電極の一方に固体誘電体を設置した場合の固体誘電体と電極の最短距離、上記電極の双方に固体誘電体を設置した場合の固体誘電体同士の最短距離としては、いずれの場合も均一な放電を行う観点から0.5mm〜20mmが好ましく、特に好ましくは1mm±0.5mmである。
【0061】
前記プラズマ放電処理容器20内にロール電極21、固定電極29を所定位置に配置し、ガス発生装置40で発生させた混合ガスを流量制御し、ガス充填手段41を介して給気口27よりプラズマ放電処理容器20内に入れ、前記プラズマ放電処理容器20内をプラズマ処理に用いる混合ガスで充填し排気口28より排気する。次に電源50により電極に電圧を印加し、ロール電極21はアースに接地し、放電プラズマを発生させる。ここでロール状の元巻き基材60より基材Fを供給し、ガイドローラ24を介して、プラズマ放電処理容器20内の電極間を片面接触(ロール電極21に接触している)の状態で搬送される。そして、基材Fは搬送中に放電プラズマにより表面が製膜され、表面に混合ガス中の反応性ガス由来の無機物を含有した薄膜が形成された後、ガイドローラ25を介して、次工程に搬送される。ここで、基材Fはロール電極21に接触していない面のみ製膜がなされる。
【0062】
電源50より固定電極29に印加される電圧の値は適宜決定されるが、例えば、電圧が0.5〜10kV程度で、電源周波数は1kHzを越えて150MHz以下に調整される。ここで電源の印加法に関しては、連続モードと呼ばれる連続サイン波状の連続発振モードとパルスモードと呼ばれるON/OFFを断続的に行う断続発振モードのどちらを採用しても良い。
【0063】
又、放電出力については、装置の形状にによって左右されるが、好ましくは1W/cm以上5.0/cm以下の放電密度がよい。
【0064】
上記は、アルゴン、ヘリウム等を用いる場合であり、放電ガスに窒素ガスを用いる場合、放電条件は、対向する第1電極と第2電極との放電空間に、高周波電圧を印加し、該高周波電圧が、第1の周波数ωの電圧成分と、前記第1の周波数ωより高い第2の周波数ωの電圧成分とを重ね合わせた成分を少なくとも有する。
【0065】
高周波とは、少なくとも0.5kHzの周波数を有するものを言う。
前記高周波電圧が、第1の周波数ωの電圧成分と、前記第1の周波数ωより高い第2の周波数ωの電圧成分とを重ね合わせた成分となり、その波形は周波数ωのサイン波上に、それより高い周波数ωのサイン波が重畳されたωのサイン波がギザギザしたような波形となる。
【0066】
本発明において、放電開始電圧とは、実際の薄膜形成方法に使用される放電空間(電極の構成など)および反応条件(ガス条件など)において放電を起こすことの出来る最低電圧のことを指す。放電開始電圧は、放電空間に供給されるガス種や電極の誘電体種などによって多少変動するが、放電ガス単独の放電開始電圧と略同一と考えてよい。
【0067】
上記で述べたような高周波電圧を対向電極間(放電空間)に印加することによって、薄膜形成可能な放電を起こし、高品位な薄膜形成に必要な高密度プラズマを発生することが出来ると推定される。ここで重要なのは、このような高周波電圧が対向する電極それぞれに印加され、すなわち、同じ放電空間に両方から印加されることである。印加電極を2つ併置し、離間した異なる放電空間それぞれに、異なる周波数の高周波電圧を印加する方法では、本発明の薄膜形成は達成出来ない。
【0068】
上記でサイン波の重畳について説明したが、これに限られるものではなく、両方パルス波であっても、一方がサイン波でもう一方がパルス波であってもかまわない。また、更に第3の電圧成分を有していてもよい。
【0069】
上記本発明の高周波電圧を、対向電極間(同一放電空間)に印加する具体的な方法としては、対向電極を構成する第1電極に周波数ωであって電圧Vである第1の高周波電圧を印加する第1電源を接続し、第2電極に周波数ωであって電圧Vである第2の高周波電圧を印加する第2電源を接続した大気圧プラズマ放電処理装置である。
【0070】
上記の大気圧プラズマ放電処理装置には、前記対向電極間に、放電ガスと薄膜形成ガスとを供給するガス供給手段を備える。更に、電極の温度を制御する電極温度制御手段を有することが好ましい。
【0071】
また、電極、第1電源またはそれらの間の何れかには第1フィルターを、また電極、第2電源またはそれらの間の何れかには第2フィルターを接続することが好ましく、第1フィルターは該第1電源からの周波数の電流を通過しにくくし、該第2電源からの周波数の電流を通過し易くし、また、第2フィルターはその逆で、該第2電源からの周波数の電流を通過しにくくし、該第1電源からの周波数の電流を通過し易くするというそれぞれのフィルターには機能が備わっているものを使用する。ここで、通過しにくいとは、好ましくは、電流の20%以下、より好ましくは10%以下しか通さないことをいう。逆に通過し易いとは、好ましくは電流の80%以上、より好ましくは90%以上を通すことをいう。
【0072】
更に、本発明の大気圧プラズマ放電処理装置の第1電源は、第2電源より大きな高周波電圧を印加出来る能力を有していることが好ましい。
【0073】
また、本発明における別の放電条件としては、対向する第1電極と第2電極との間に、高周波電圧を印加し、該高周波電圧が、第1の高周波電圧V及び第2の高周波電圧Vを重畳したものであって、放電開始電圧をIVとしたとき、
≧IV>V
または V>IV≧V
を満たす。更に好ましくは、
>IV>V
を満たすことである。
【0074】
高周波および放電開始電圧の定義、また、上記本発明の高周波電圧を、対向電極間(同一放電空間)に印加する具体的な方法としては、上述したものと同様である。
【0075】
ここで、本発明でいう高周波電圧(印加電圧)と放電開始電圧は、下記の方法で測定されたものをいう。
【0076】
高周波電圧V及びV(単位:kV/mm)の測定方法:
各電極部の高周波プローブ(P6015A)を設置し、該高周波プローブをオシロスコープ(Tektronix社製、TDS3012B)に接続し、電圧を測定する。
【0077】
放電開始電圧IV(単位:kV/mm)の測定方法:
電極間に放電ガスを供給し、該電極間の電圧を増大させていき、放電が始まる電圧を放電開始電圧IVと定義する。測定器は上記高周波電圧測定と同じである。
【0078】
高い電圧をかけるような放電条件をとることにより、例え窒素ガスのように放電開始電圧が高い放電ガスでも、放電ガスを開始し、高密度で安定なプラズマ状態を維持出来、高性能な薄膜形成を行うことが出来るのである。
【0079】
上記の測定により放電ガスを窒素ガスとした場合、その放電開始電圧IVは3.7kV/mm程度であり、従って、上記の関係において、第1の高周波電圧を、V≧3.7kV/mmとして印加することによって窒素ガスを励起し、プラズマ状態にすることが出来る。
【0080】
ここで、第1電源の周波数としては、200kHz以下が好ましく用いることが出来る。またこの電界波形としては、サイン波でもパルス波でもよい。下限は1kHz程度が望ましい。
【0081】
一方、第2電源の周波数としては、800kHz以上が好ましく用いられる。この第2電源の周波数が高い程、プラズマ密度が高くなり、緻密で良質な薄膜が得られる。上限は200MHz程度が望ましい。
【0082】
このような二つの電源から高周波電圧を印加することは、第1の周波数ω側によって高い放電開始電圧を有する放電ガスの放電を開始するのに必要であり、また第2の周波数ω側はプラズマ密度を高くして緻密で良質な薄膜を形成するのに必要であるということが本発明の重要な点である。
【0083】
本発明において、前記第1フィルターは、前記第1電源からの周波数の電流を通過しにくくし、且つ前記第2電源からの周波数の電流を通過し易くするようになっており、また前記第2フィルターは、該第2電源からの周波数の電流を通過しにくく、且つ該第1電源からの周波数の電流を通過し易くするようになっている。本発明において、かかる性質のあるフィルターであれば制限無く使用出来る。
【0084】
例えば、第1フィルターとしては、第2電源の周波数に応じて数10〜数万pFのコンデンサー、もしくは数μH程度のコイルを用いることが出来る。第2フィルターとしては、第1電源の周波数に応じて10μH以上のコイルを用い、これらのコイルまたはコンデンサーを介してアース接地することでフィルターとして使用出来る。
【0085】
本発明の大気圧プラズマ放電処理装置は、上述のように、対向電極の間で放電させ、該対向電極間に導入した少なくとも放電ガスと薄膜形成性ガスをプラズマ状態とし、該対向電極間に静置あるいは移送される基材を該プラズマ状態のガスに晒すことによって、該基材の上に薄膜を形成させるものである(例えば図1〜7参照)。また他の方式として、大気圧プラズマ放電処理装置は、上記同様の対向電極間で放電させ、該対向電極間に導入したガスを励起し、またはプラズマ状態とし、該対向電極外にジェット状に励起またはプラズマ状態のガスを吹き出し、該対向電極の近傍にある基材(静置していても移送されていてもよい)を晒すことによって該基材の上に薄膜を形成させるジェット方式の装置がある(後記図8参照)。
【0086】
プラズマ放電処理容器20はパイレックス(R)ガラス製の処理容器等の絶縁性材料が好ましく用いられるが、電極との絶縁が出来れば金属製を用いることも可能である。例えば、アルミニウムまたは、ステンレスのフレームの内面にポリイミド樹脂等を張り付けても良く、該金属フレームにセラミックス溶射を行い絶縁性をとっても良い。
【0087】
また、放電プラズマ処理時の基材への影響を最小限に抑制するために、放電プラズマ処理時の基材の温度を常温(15℃〜25℃)〜200℃未満の温度に調整することが好ましく、更に好ましくは常温〜110℃に調整することである。ただし、これらの条件は基材の物性、特にガラス転移温度に依存して温度の上限が決定されるため、この範囲の限りではない。上記の温度範囲に調整する為、必要に応じて電極、基材は冷却手段で冷却しながら放電プラズマ処理される。
【0088】
本発明の実施の形態においては、上記のプラズマ処理が大気圧または大気圧近傍で行われるが、真空や高圧下においてプラズマ処理を行ってもよい。なお、大気圧近傍とは、20kPa〜110kPaの圧力を表すが、本発明に記載の効果を好ましく得るためには、93kPa〜104kPaが好ましい。
【0089】
また、大気圧プラズマ処理に使用する放電用の電極においては、電極の少なくとも基材Fと接する側の表面は、JIS B 0601で規定される表面粗さの最大値(Rmax)が10μm以下になるように調整されていることが好ましく、更に、表面粗さの最大値が8μm以下であるのが好ましい。
【0090】
なお、上述した図1および図2に示すプラズマ放電処理装置10は、基材Fがフィルムである場合に使用される装置であったが、例えば、フィルムよりも厚みのある基材、例えば、レンズ等であれば図7に示すようなプラズマ放電処理装置10を使用する。図7は、プラズマ放電処理装置の他の例を示す概略図である。
【0091】
このプラズマ放電処理装置10は、高周波電源101に接続される電極については、平板型の電極103を用い、該電極103上に基材(例えば、レンズL)を載置する。
【0092】
一方、低周波電源102に接続される電極として、電極103上に対向するように、角型棒状の電極104bを設けている。角型棒状の電極104aは、アースとして接地してある。この場合、混合ガスを電極104a,104bの上方より供給し、電極104a,104bの間から電極103にわたる範囲でプラズマ状態とする。
【0093】
図8は上記とはやや異なった窒素ガスを用いる方式の大気圧プラズマ放電処理装置の一例を示した概略図である。
【0094】
プラズマ放電処理装置10は、第1電極111と第2電極112から構成されている対向電極を有しており、該対向電極間に、第1電極111からは第1電源121からの第1の周波数ωの高周波電圧Vが印加され、また第2電極112からは第2電源122からの第2の周波数ωの高周波電圧Vが印加されるようになっている。第1電源121は第2電源122より高い高周波電圧(V>V)を印加出来る能力を有しており、また第1電源121の第1の周波数ωは第2電源122の第2の周波数ωより低い周波数を印加できるものである。
【0095】
第1電極111と第1電源121との間には、第1電源121からの電流が第1電極111に向かって流れるように第1フィルター123が設置されており、第1電源121からの電流を通過しにくくし、第2電源122からの電流が通過し易くするように設計されている。
【0096】
また、第2電極112と第2電源122との間には、第2電源122からの電流が第2電極112に向かって流れるように第2フィルター124が設置されており、第2電源122からの電流を通過しにくくし、第1電源121からの電流を通過し易くするように設計されている。
【0097】
第1電極111と第2電極112との対向電極間(放電空間)113に、ガス供給手段からガスGを導入し、第1電極111と第2電極112から高周波電圧を印加して放電を発生させ、ガスGをプラズマ状態にしながら対向電極の下側(紙面下側)にジェット状に吹き出させて、対向電極下面と基材Fとで作る処理空間をプラズマ状態のガスG°で満たし、基材Fの上に、処理位置114付近で薄膜を形成させる。
【0098】
〔防汚膜以外の膜の形成〕
使用するガスは、基材上に設けたい薄膜の種類によって異なるが、基本的に、不活性ガスと、薄膜を形成するための反応性ガスの混合ガスである。反応性ガスは、混合ガスに対し、0.01〜10体積%含有させることが好ましい。薄膜の膜厚としては、0.1nm〜1000nmの範囲の薄膜が得られる。
【0099】
上記不活性ガスとしては、周期表の第18属元素、具体的には、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドンや、窒素ガス等が挙げられるが、本発明に記載の効果を得るためには、ヘリウム、アルゴン、窒素ガスが好ましく用いられる。
【0100】
例えば、反応性ガスとしてジンクアセチルアセトナート、トリエチルインジウム、トリメチルインジウム、ジエチル亜鉛、ジメチル亜鉛、エトラエチル錫、エトラメチル錫、二酢酸ジ−n−ブチル錫、テトラブチル錫、テトラオクチル錫、インジウムアセチルアセトナートなどから選択された少なくとも1つの有機金属化合物を含む反応性ガスを用いて、導電性膜あるいは帯電防止膜、あるいは反射防止膜の中屈折率層として有用な金属酸化物層を形成することができる。
【0101】
また、有機フッ素化合物、珪素化合物またはチタン化合物を含有する反応性ガスを用いることにより、反射防止膜の低屈折率層または高屈折率層を設けることができる。
【0102】
混合ガス中に上記記載のチタン化合物を用いる場合、混合ガス中のチタン化合物の含有率は、0.1〜10体積%であることが好ましいが、更に好ましくは、0.1〜5体積%である。
【0103】
また、混合ガス中に酸素、オゾン、過酸化水素、二酸化炭素、一酸化炭素、水素、窒素から選択される成分を0.01〜5体積%含有させることにより、反応促進され、且つ、緻密で良質な薄膜を形成することができる。
【0104】
上記記載の珪素化合物、チタン化合物としては、取り扱い上の観点から金属水素化合物、金属アルコキシドが好ましく、腐食性、有害ガスの発生がなく、工程上の汚れなども少ないことから、金属アルコキシドが好ましく用いられる。
【0105】
また、上記記載の珪素化合物、チタン化合物を放電空間である電極間に導入するには、両者は常温常圧で、気体、液体、固体いずれの状態であっても構わない。気体の場合は、そのまま放電空間に導入できるが、液体、固体の場合は、加熱、減圧、超音波照射等の手段により気化させて使用される。珪素化合物、チタン化合物を加熱により気化して用いる場合、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシチタンなど、常温で液体で、沸点が200℃以下である金属アルコキシドが反射防止膜の形成に好適に用いられる。上記金属アルコキシドは、溶媒によって希釈して使用されても良く、溶媒は、メタノール、エタノール、n−ヘキサンなどの有機溶媒及びこれらの混合溶媒が使用できる。尚、これらの希釈溶媒は、プラズマ放電処理中において、分子状、原子状に分解される為、基材上への薄膜の形成、薄膜の組成などに対する影響は殆ど無視することができる。
【0106】
上記記載の珪素化合物としては、例えば、ジメチルシラン、テトラメチルシランなどの有機金属化合物、モノシラン、ジシランなどの金属水素化合物、二塩化シラン、三塩化シランなどの金属ハロゲン化合物、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランなどのアルコキシシラン、オルガノシランなどを用いることが好ましいがこれらに限定されない。また、これらは適宜組み合わせて用いることができる。
【0107】
混合ガス中に上記記載の珪素化合物を用いる場合、混合ガス中の珪素化合物の含有率は、0.1〜10体積%であることが好ましいが、更に好ましくは、0.1〜5体積%である。
【0108】
上記記載のチタン化合物としては、テトラジメチルアミノチタンなどの有機金属化合物、モノチタン、ジチタンなどの金属水素化合物、二塩化チタン、三塩化チタン、四塩化チタンなどの金属ハロゲン化合物、テトラエトキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テトラブトキシチタンなどの金属アルコキシドなどを用いることが好ましいがこれらに限定されない。
【0109】
反応性ガスに有機金属化合物を添加する場合、例えば、有機金属化合物としてLi,Be,B,Na,Mg,Al,Si,K,Ca,Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Ga,Ge,Rb,Sr,Y,Zr,Nb,Mo,Cd,In,Ir,Sn,Sb,Cs,Ba,La,Hf,Ta,W,Tl,Pb,Bi,Ce,Pr,Nd,Pm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Luから選択される金属を含むことができる。より好ましくは、これらの有機金属化合物が金属アルコキシド、アルキル化金属、金属錯体から選ばれるものが好ましい。
【0110】
【実施例】
以下、実施例をあげて、本発明を詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【0111】
〔1〕フィルム基材とその上にハードコート層及び反射防止層を設けた基材試料
1.基材フィルム
膜厚80μmのセルローストリアセテートフィルム(コニカ社製コニカタックKC8UX2MW、屈折率1.49、アセチル基の置換度2.88)を用いた。
【0112】
これを特に加工せず用いる基材を基材試料1とする。
2.ハードコート層の設置
上記基材試料1の片面に下記ハードコート層組成物(1)を乾燥膜厚3.5μmとなるように塗布し、80℃にて5分間乾燥した。次に80W/cm高圧水銀灯を12cmの距離から4秒間照射して硬化させ、ハードコート層を有するハードコートフィルム1を作製した。ハードコート層の屈折率は1.50であった。
【0113】

Figure 2004059953
上記組成物を撹拌しながら、超音波分散した。
【0114】
これを基材試料2とする。
3.反射防止層の設置「塗布法」
中屈折率層の設置
前記基材フィルムのハードコート層の上に、下記中屈折率層組成物M−1を押し出しコーターで塗布し、80℃で5分間乾燥させた後、高圧水銀ランプ(80W)を用いて紫外線を175mJ/cm照射して硬化させ、中屈折率層を有する中屈折率層フィルム1を作製した。
【0115】
Figure 2004059953
なお、この中屈折率層フィルムの中屈折率層の厚さは78nmで、屈折率は1.70であった。
【0116】
高屈折率層の設置
前記中屈折率層フィルム1の上に、下記高屈折率層組成物H−1を押し出しコーターで塗布し、80℃で5分間乾燥させた後、高圧水銀ランプ(80W)を用いて紫外線を175mJ/cm照射して硬化させ、中屈折率層+高屈折率層を有する基材試料3を作製した。
【0117】
Figure 2004059953
なお、この高屈折率層フィルムの高屈折率層の厚さは66nmで、屈折率は1.85であった。
【0118】
低屈折率層の設置
前記高屈折率層の上に、下記低屈折率層組成物L−1を押し出しコーターで塗布し、80℃で5分間乾燥させた後、更に120℃で5分間熱硬化させ、さらに紫外線を175mJ/cm照射して硬化させ、低屈折率層を有する低反射積層体を作製した。
【0119】
〈テトラエトキシシラン加水分解物Aの調製〉
テトラエトキシシラン300gとエタノール455gを混合し、これに1.0質量%クエン酸水溶液295gを添加した後に、室温にて1時間攪拌することでテトラエトキシシラン加水分解物Aを調製した。
【0120】
Figure 2004059953
なお、この低屈折率層フィルムの低屈折率層の厚さは95nmで、屈折率は1.45であった。
【0121】
これを基材試料4とする。
4.反射防止層の設置「大気圧プラズマ法」
上記ハードコート層を設置した基材(基材試料2)の上に、大気圧プラズマ法により下記の反射防止層の設置を行い、基材試料5〜8を得た。
【0122】
高屈折率層+低屈折率層+高屈折率層+低屈折率層・・・・基材試料5
高屈折率層+後記防汚層2+高屈折率層・・・・・・・・・基材試料6
高屈折率層+低屈折率層+高屈折率層・・・・・・・・・・基材試料7
高屈折率層+中屈折率層・・・・・・・・・・・・・・・・基材試料8
(高屈折率層)
ガス1・・・アルゴン(98.9体積%)
ガス2・・・水素(1.00体積%)
ガス3・・・テトライソプロポキシチタン(0.1体積%)
上記「%」は、混合ガス全体に対する体積%
上記ガス1〜3を放電空間直前で均一に混合させて反応ガスとした。
【0123】
ガス3はリンテック社製気化器にてアルゴンガスに混合して気化した。
(低屈折率層)
ガス1・・・アルゴン(98.90%)
ガス2・・・酸素(1.00%)
ガス3・・・メチルトリエトキシシラン(0.10%)
上記ガス1〜3を放電空間直前で均一に混合させて反応ガスとした。
【0124】
ガス3はリンテック社製気化器にてアルゴンガスに混合して気化した。
(中屈折率層)
ガス1・・・アルゴン(98.90%)
ガス2・・・酸素(1.00%)
ガス3・・・二酢酸ジ−n−ブチル錫(0.10%)
ガス3はリンテック社製気化器にてアルゴンガスに混合して気化した。
【0125】
フィルム基材2
ゼオノア(日本ゼオン社製)のフィルム基材で、これを基材試料9とする。
【0126】
〔2〕防汚膜の作製
(1)実験1
基材試料5を用いて、その上に防汚膜を成膜した。
【0127】
防汚膜は図6に示す如きプラズマ放電処理装置(パール工業社製)を用い、13.56MHzとし、放電出力は表1中に記載した。
【0128】
ガス組成
アルゴン、水素、メチルトリエトキシシラン蒸気を用い、その組成比は表1中に記した。
【0129】
上記ガス1〜3を放電空間直前で均一に混合させ反応ガスとした。
処理時間
プラズマに曝されている時間・・・3分間
作製した防汚膜試料と特性
下記表1の如く、製膜時条件をコントロールして防汚膜中のSi:O:C比を変えたものを作製した。
【0130】
【表1】
Figure 2004059953
【0131】
特性評価は下記の如く行った。
(接触角)
協和界面化学株式会社製接触角計CA−X型を用いて純水、ジヨードメタンの接触角を液滴径1.5mmにて測定した。作製したフィルムを用いて液晶表示装置を作製し、指紋をつけ、ベンコットで拭き取ったあとの接触角(純水)も同様に測定した。
【0132】
(耐傷性)
22mm角に切断し500gの重りを載せたボンスター#0000のスチールウールを用い、試料表面を10回擦って、発生する傷を目視で数える。
【0133】
評価基準
A:0本
B:1〜5本未満
C:5〜10本未満
D:10〜20本未満
E:20本以上
(ヘイズ)
JIS K7105に準拠し、ヘイズメーターMODEL 1001DP(日本電色工業社製)を用いて、異なる10箇所を測定した平均値を値とした。
【0134】
(装置稼働時間)
膜面に目視で判別できる異物が5個/100cm以上出現するまでの時間であり、成膜装置の清掃が必要となるまでの時間である。
【0135】
尚、膜中のSi:O:Cの比の測定方法は、前記「発明の実施の形態」中に記した方法を用いた。
【0136】
(屈折率)
大塚電子社製反射率分光計Fe3000により、正反射の状態から5度傾けた条件で400〜700nmの範囲の波長(λ)について反射率を測定した。λ/4の値より光学的に膜厚を算出し、これを基に屈折率を算出した。
【0137】
本測定では、波長550nmでの値を屈折率として表示した。
【0138】
【表2】
Figure 2004059953
【0139】
接触角1:純水の接触角
接触角2:ジヨードメタンの接触角
接触角3:拭き取ったあとの純水の接触角
表2より明らかな如く、本発明内の実験番号1−2、1−3及び1−6、1−7は全ての評価で良好な結果が得えられた。
(2)実験2
図8に示す如き大気圧プラズマ放電処理装置を用い、実験1と同様な実験を行った。
【0140】
出力密度:第1電極側 1.0W/cm
第2電極側 3.3W/cm
尚、膜中の組成を変化させるため条件を変える必要がある場合には、第1電極側は1.0W/cmに固定し、第2電極側の放電出力を変化させた。この場合、第2電極側は表1の放電出力と同じとした。
【0141】
プラズマに曝されている時間・・・3分間
ガス1・・・窒素(98.90体積%)
ガス2・・・水素(1.00体積%)
ガス3・・・メチルトリエトキシシラン(0.10体積%)
ガス組成は、基本的には上記のものを用い、実験1と同様な膜組成となるように、各組成を変量した。
【0142】
メチルトリエトキシシランはリンテック社製気化器にて窒素ガスに混合して気化した。
【0143】
【表3】
Figure 2004059953
【0144】
接触角1:純水の接触角
接触角2:ジヨードメタンの接触角
接触角3:拭き取ったあとの純水の接触角
実験1と同様に、本発明内の実験番号2−2、2−3及び2−6、2−7は全ての評価で良好な結果が得えられた。
(3)実験3
基材試料1〜8を用いて、その上に装置1、2又は3を用いて防汚膜を成膜した。
【0145】
装置1
図6に示す如きプラズマ放電処理装置(パール工業社製)を用い、13.56MHz、放電出力3.3W/cmにて行った。
【0146】
ガス組成
ガス1:・・・アルゴン(99.00体積%)
ガス2:・・・水素(0.90体積%)
ガス3:・・・メチルトリエトキシシラン蒸気(0.10体積%)
上記ガス1〜3を放電空間直前で均一に混合させ反応ガスとした。
【0147】
処理時間
プラズマに曝されている時間・・・3分間
尚、表4中、3−4だけはプラズマに曝されている時間を15秒とした。
【0148】
装置2
図8に示す如き大気圧プラズマ放電処理装置を用いた。
【0149】
出力密度:第1電極側 1.0W/cm
第2電極側 3.3W/cm
尚、膜中の組成を変化させるため条件を変える必要がある場合には、第1電極側は1.0W/cmに固定し、第2電極側の放電出力を変化させた。
【0150】
プラズマに曝されている時間・・・3分間
ガス1・・・窒素(98.90体積%)
ガス2・・・水素(1.00体積%)
ガス3・・・メチルトリエトキシシラン(0.10体積%)
メチルトリエトキシシランはリンテック社製気化器にて窒素ガスに混合して気化した。
【0151】
装置3
図9に概略図を示すごとき触媒化学蒸着法の装置を用いた。
【0152】
使用原料・・・ジメチルジエトキシシラン
100cm当たり1mの長さのイリジウム線を張り1400度に熱し、水素を4SLM(Standard litter per minute)通し、0.5SLMのアルゴンと0.005SLMで送った原料ガスと混合させて基材上に当たるように流す。
【0153】
図9中、201は基材Fの搬入搬出口、202がシャワーヘット、203がイリジウム線(又はタングステン線)ホットワイヤー、204が原料ガス供給口である。
【0154】
比較例
本発明外の比較例として、上記ガス組成において、水素ガスを酸素ガスで置き換えたものを造った。
【0155】
作製した防汚膜試料と特性
評価方法等は実験1と同様に行い、下記表4の如き結果を得た。
【0156】
【表4】
Figure 2004059953
【0157】
接触角1:純水の接触角
接触角2:ジヨードメタンの接触角
接触角3:拭き取ったあとの純水の接触角
本発明内の試料番号3−1〜3−11のものは、皆良好な結果を有するのに対し、本発明外の試料番号3−12〜3−22のものは、問題のある特性しか得られないことがわかる。
【0158】
【発明の効果】
本発明により、膜の硬度と防汚性が共に良い防汚膜とその製造方法を提供することができ、基材としてのプラスチックフィルムへのダメージや、反射防止膜の最上層とした場合には、その下層へのダメージがない製品を提供することが出来、しかもその製造装置の連続稼働時間を長くすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】プラズマ放電処理容器の一例を示す概念図。
【図2】プラズマ放電処理容器の他の例を示す概略図。
【図3】円筒型のロール電極の一例を示す概略斜視図。
【図4】円筒型の固定電極の一例を示す概略斜視図。
【図5】角柱型の固定電極の一例を示す概略斜視図。
【図6】プラズマ放電処理装置の一例を示す概念図。
【図7】プラズマ放電処理装置の他の例を示す概略図。
【図8】大気圧プラズマ放電処理装置の一例を示した概略図。
【図9】触媒化学蒸着法の装置の概略図。
【符号の説明】
10 プラズマ放電処理装置
20 プラズマ放電処理容器
21 ロール電極
21a、21A 導電性母材
21b、21B セラミック被覆処理誘電体
22、29 固定電極
23a、23b ニップローラ
24、25 ガイドローラ
26 仕切板
27 給気口
28 排気口
40 ガス発生装置
50 電源
70 電極恒温ユニット
101 高周波電源
102 低周波電源
103 平板型の電極
104a、104b 角型棒状の電極
F 基材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an antifouling film, an antifouling antireflection film, and an image display device using the same.
[0002]
[Prior art]
Various antifouling technologies have been proposed so that dust or dirt that impairs visibility is easily attached to or removed from the surface of transparent materials such as image display devices such as CRTs and liquid crystal displays, solar cells, and window glasses. Have been.
[0003]
For example, as described in JP-A-2-36921, there is disclosed a method of coating an anti-reflection film with a silanol-terminated organic polysiloxane on the surface to improve the antifouling property on the surface.
[0004]
Although such a film is produced by coating, it is difficult to produce the film because of problems such as inability to apply uniformly depending on the shape and material of the substrate, damage to the substrate by a coating solution, or repelling of the substrate. Was often the case.
[0005]
In addition, when a chemical vapor deposition (CVD) method is used, the plasma CVD method causes plasma damage to the base material, and impairs the transparency of the base material so that desired physical properties cannot be obtained. In the catalytic CVD method, there is a problem that the reaction gas is damaged on the catalyst wire and it is difficult to form a film for a long time.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an antifouling film having both good hardness and antifouling property and a method for producing the same, and damage to a plastic film as a base material, and when the uppermost layer of an antireflection film is used, It is an object of the present invention to provide a method that can provide a product having no damage to the lower layer and can prolong the continuous operation time of the manufacturing apparatus.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have made intensive studies and as a result, the object of the present invention has been achieved by adopting one of the following constitutions.
[0008]
[1] A film formed by using a silane compound having both a hydrolyzable group and an alkyl group as a raw material and using a chemical vapor deposition (CVD) method in an atmosphere containing hydrogen gas, wherein silicon, oxygen, An antifouling membrane having a carbon ratio of Si: O: C = 1: (1.0-1.9) :( 0.2-2.0).
[0009]
[2] {characterized by that the ratio of silicon, oxygen and carbon in the film is Si: O: C = 1: (1.0-1.5) :( 0.2-1.5) [1] ] The antifouling film according to the above.
[0010]
[3] The antifouling membrane according to [1] or [2], wherein the hydrolyzable group in the silane compound is an alkoxy group.
[0011]
[4] The antifouling film according to [1], [2] or [3], wherein the alkyl group in the silane compound is a methyl group.
[0012]
[5] The antifouling film according to any one of [1] to [4], wherein the alkoxy group in the silane compound is an ethoxy group.
[0013]
[6] The antifouling film according to any one of [1] to [5], which is produced by an atmospheric pressure plasma chemical vapor deposition method.
[0014]
[7] The antifouling film according to any one of [1] to [5], which is produced by a catalytic chemical vapor deposition method.
[0015]
[8] The film according to any one of [1] to [7], wherein the film is formed on a transparent plastic substrate or on a plastic substrate on which a transparent actinic radiation-curable resin layer (CHC layer) is provided. The antifouling film according to the above.
[0016]
[9] An antifouling antireflection film having the antifouling film according to any one of [1] to [7] on the outermost surface.
[0017]
[10] In an antireflection film composed of two or more layers having different refractive indices, the antifouling film according to any one of [1] to [7] can be used as an antireflection film having a low refractive index of 1.35 to 1.50. An antifouling antireflection film, wherein the antireflection film is used as an outermost surface layer as a refractive index layer.
[0018]
[11] An antifouling antireflection film, wherein the antifouling antireflection film according to [9] or [10] is entirely manufactured by atmospheric pressure plasma-enhanced chemical vapor deposition.
[0019]
[12] An image display device, wherein the antifouling antireflection film according to any one of [9] to [11] is provided on the outermost surface.
[0020]
Incidentally, [1] to [5] relate to a technique for developing antifouling properties, having a required film hardness, and not damaging the base material or the device.
[0021]
[6] discloses that an atmospheric pressure plasma CVD method, which is preferable as the CVD method, is used.
[0022]
[7] discloses the use of a catalytic CVD method as a method for further suppressing damage to a substrate among CVD methods.
[0023]
[8] relates to an antifouling transparent plastic substrate and an antifouling transparent plastic substrate provided with a hard coat, using the method described above.
[0024]
[9] relates to an antifouling antireflection film having an antifouling property imparted to the outermost surface of the antireflection film using the method described above.
[0025]
[10] relates to an antifouling antireflection film produced by utilizing the fact that the film produced by the method described above has a low refractive index.
[0026]
[11] relates to an antifouling antireflection film in which all the layers of the antireflection film are manufactured by using the atmospheric pressure plasma CVD method.
[0027]
[12] relates to an image display device manufactured using the above method, and is preferably a liquid crystal display device, an electroluminescent display device, or a plasma display panel.
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be further described.
[0029]
(Silane compound having both a hydrolyzable group and an alkyl group)
In order to polymerize a silane compound using a chemical vapor deposition method to form a solid film, the raw material compound needs to have a hydrolyzable functional group (hydrolyzable group). The hydrolyzable group refers to a functional group that can be polymerized by adding water and hydrogen, and is not particularly limited in the present invention, but preferably includes an alkoxy group and an acetyl group. An alkoxy group is preferable, and an ethoxy group is more preferable in terms of reactivity and physical properties of raw materials. However, only by polymerization using such a hydrolyzable group, only silicon oxide is formed, and such a film does not exhibit antifouling properties.
[0030]
In order to exhibit antifouling properties, it is particularly effective to have an alkyl group on the outermost surface of the film, and this object is achieved by using a material having an alkyl group as a raw material. The alkyl group may be a fluoroalkyl group or an alkyl group composed of only carbon and hydrogen, but is preferably an alkyl group composed of only carbon and hydrogen from the viewpoint of environmental suitability after decomposition. It is important that the alkyl group be low in price and maintain the hardness of the film. In this sense, an alkyl group is preferably an ethyl group or a methyl group, and more preferably a methyl group. Further, as long as the above functional group is provided, the compound may contain a plurality of silicon atoms.
[0031]
Preferred compounds corresponding to these conditions include methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, trimethylethoxysilane, ethyltriethoxysilane, diethyldiethoxysilane, triethylethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, and decyltriethoxysilane. Methoxysilane, trifluoropropyltrimethoxysilane and the like can be mentioned, and methyltriethoxysilane and dimethyldiethoxysilane are preferable.
[0032]
[Production of film by chemical vapor deposition (CVD) method]
According to the study of the present inventors, in order to manufacture an antifouling film by a CVD method using such a material, it is necessary to introduce hydrogen into the reaction space. The amount of hydrogen input is required to be at least 0.02% by volume or more of the total amount of the reaction gas including hydrogen gas, and preferably 0.05% by volume. The upper limit may be in a range where vapor deposition or plasma generation is possible, and is preferably 5% by volume or less.
[0033]
The method for introducing hydrogen is not particularly limited in the present invention, but it is preferable to use an apparatus that does not mix with the above-mentioned raw material compounds until they reach the reaction space. Further, a gas other than hydrogen may be contained in the reaction space. However, by using the above-described raw material compound, a desired film can be formed only from the substance in the raw material and the added hydrogen.
[0034]
As a condition for satisfying both the antifouling property and the film hardness of the film produced under such conditions, the ratio of silicon, oxygen, and carbon in the film is as follows: Si: O: C = 1: (1.0 to 1.9). ): (0.2-2.0), preferably Si: O: C = 1: (1.0-1.5) :( 0.2-1.5) is there. When the carbon content is large, the antifouling property is improved, but the film hardness is reduced. Further, when the oxygen content is large, the transmittance of the film is improved and the film hardness is also improved, but the antifouling property is reduced.
[0035]
How to measure silicon, oxygen and carbon content
The silicon, oxygen and carbon contents of the antifouling film of the present invention are measured using an XPS surface analyzer. The XPS surface analyzer is not particularly limited, and any model can be used. In the present invention, ESCALAB-200R manufactured by VG Scientific Inc. was used. The measurement was performed at an output of 600 W (acceleration voltage 15 kV, emission current 40 mA) using Mg as the X-ray anode. The energy resolution was set to be 1.5 to 1.7 eV when defined by the half width of the clean Ag3d5 / 2 peak. Before performing the measurement, it is necessary to etch away a surface layer corresponding to a thickness of 10 to 20% of the film thickness in order to remove the influence of contamination. For removing the surface layer, it is preferable to use an ion gun that can use rare gas ions, and He, Ne, Ar, Xe, Kr, or the like can be used as the ion species.
[0036]
In this measurement, the surface layer was removed using Ar ion etching. First, the range of the binding energy from 0 eV to 1100 eV was measured at a data acquisition interval of 1.0 eV to find out what element was detected. Next, with respect to all the detected elements except for the etching ion species, the data capturing interval was set to 0.2 eV, and a narrow scan was performed for the photoelectron peak giving the maximum intensity, and the spectrum of each element was measured.
[0037]
The obtained spectrum is COMMON DATA PROCESSING SYSTEM (Ver. 2.3 or later is preferable) manufactured by VAMAS-SCA-JAPAN in order to prevent the difference in the content calculation result due to the difference in the measurement device or computer. After the above transfer, the same software was used to perform processing, and the value of each elemental content was determined as the atomic concentration (atomic concentration). Before performing the quantitative processing, a calibration of Count @ Scale was performed for each element, and a 5-point smoothing processing was performed. In the quantitative processing, the peak area intensity (cps * eV) from which the background was removed was used. For the background treatment, a method according to Shirley was used. For the Shirley method, see D.S. A. Shirley, Phys. Rev .. , B5, 4709 (1972).
[0038]
There is a preferable atmospheric pressure plasma CVD method as the CVD method. Regarding the amount of hydrogen gas added as the production condition, it was found that the appropriate ranges of the minimum amount for accelerating the reaction and the maximum amount of hydrogen gas added so as not to adversely affect the discharge were as described above.
[0039]
Among the CVD methods, a catalytic CVD method is preferably used as a method for further suppressing damage to the base material. In this case as well, the amount of hydrogen gas added is at least 0.001% by volume or more of the total amount of reaction gas including hydrogen gas, and the upper limit is vapor deposition in order not to impair the physical properties of the film. It is good to manufacture in an atmosphere in which 5% by volume or less is present.
[0040]
Here, the catalytic CVD method refers to a method in which a gas is brought into contact with a wire catalyst heated to 1000 ° C. or higher to form an active species, and the raw material is decomposed by the active species. In this case, it is preferable to use tungsten or iridium as the wire catalyst, but there is no particular limitation. The raw material silane compound gas is preferably not in contact with the wire as much as possible, but even if it does, there is no problem if the number of hydrolyzable groups in the silane compound is 2 or less, and the raw material is preferable.
[0041]
A plastic (synthetic resin) film having an antifouling film prepared by using the above-described method is preferable as an antifouling transparent plastic film or an antifouling transparent plastic film with a hard coat.
[0042]
Further, an antifouling antireflection film having antifouling properties imparted to the outermost surface of the antireflection film using the above-described method can be obtained, and such an antireflection film having good antifouling properties can be obtained. . Further, since the film produced by using the above-mentioned method has a low refractive index, the antifouling antireflection film produced by using the film as the uppermost layer has good antireflection properties.
[0043]
In this case, an antifouling antireflection film in which all the layers of the antireflection film are manufactured by using the atmospheric pressure plasma CVD method has high productivity and is therefore advantageous in terms of cost and is therefore preferable.
[0044]
Since the antifouling antireflection film produced as described above has good characteristics and can be practically used in terms of cost, it can be used for an image display device, specifically, a liquid crystal display device, an electroluminescent display device, and a plasma display. It can be preferably applied to panels and the like.
[0045]
[Plasma discharge treatment device]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of a plasma discharge processing container 20 used in a plasma discharge processing apparatus 10. In a slightly different embodiment, the plasma discharge processing container 20 shown in FIG. 2 is used.
[0046]
In FIG. 1, a long film-shaped substrate F is transported while being wound around a roll electrode 21 rotating in a transport direction (clockwise in the figure). The fixed electrode 22 is composed of a plurality of cylinders and is installed so as to face the roll electrode 21. The substrate F wound around the roll electrode 21 is pressed by the nip rollers 23a and 23b, regulated by guide rollers 24, transported to a discharge processing space secured by the plasma discharge processing container 20, and subjected to discharge plasma processing. Is conveyed to the next step via the guide roller 25. Further, the partition plate 26 is arranged close to the nip roller 23b, and suppresses the air accompanying the substrate F from entering the plasma discharge processing container 20.
[0047]
The entrained air is preferably suppressed to 1% by volume or less with respect to the total volume of the gas in the plasma discharge processing container 20, and this can be achieved by the nip roller 23b.
[0048]
Note that a mixed gas (an inert gas and an organic gas containing a reactive gas such as an organic fluorine compound, a titanium compound, or a silicon compound) used for the discharge plasma treatment is supplied from the air supply port 27 to the plasma discharge treatment container 20. The gas introduced and processed is exhausted from the exhaust port 28.
[0049]
FIG. 2 is a schematic view showing another example of the plasma discharge processing container 20 as described above. In the plasma discharge processing container 20 of FIG. 1, a cylindrical fixed electrode 22 is used. In the plasma discharge processing container 20 shown in FIG. 1, a prismatic fixed electrode 29 is used.
[0050]
Compared with the columnar fixed electrode 22 shown in FIG. 1, the prismatic fixed electrode 29 shown in FIG. 2 is preferably used in the thin film forming method of the present invention.
[0051]
FIGS. 3A and 3B are schematic perspective views showing an example of the cylindrical roll electrode 21 described above, and FIGS. 4A and 4B are schematic perspective views showing an example of the cylindrical fixed electrode 22. FIGS. 5A and 5B are schematic perspective views showing an example of the prismatic fixed electrode 29. FIG.
[0052]
In FIG. 3A, a roll electrode 21 serving as a ground electrode is formed by spraying ceramic onto a conductive base material 21a such as a metal, and then coating a ceramic-coated dielectric 21b which is sealed with an inorganic material. It is composed of The dielectric material 21b with a ceramic coating is coated with 1 mm of one side, and the roll diameter is made to be 200 mm after coating, and grounded to earth.
[0053]
Further, as shown in FIG. 3 (b), the roll electrode 21 may be formed by combining a conductive base material 21A such as a metal with a ceramic-coated dielectric material 21B provided with an inorganic material by lining. As the lining material, silicate glass, borate glass, phosphate glass, germanate glass, tellurite glass, aluminate glass, vanadate glass and the like are preferably used. Of these, borate glass is more preferably used because it is easy to process. Examples of the conductive base materials 21a and 21A such as metals include metals such as titanium, silver, platinum, stainless steel, aluminum, and iron, and stainless steel or titanium is preferable from the viewpoint of processing. As the ceramic material used for thermal spraying, alumina and silicon nitride are preferably used. Among them, alumina is more preferably used because it is easy to process.
[0054]
In the present embodiment, as the conductive base materials 21a and 21A of the roll electrode, a stainless steel jacket roll base material having a constant temperature means using a liquid is used (not shown).
[0055]
FIGS. 4A and 4B and FIGS. 5A and 5B include a fixed electrode 22 and a fixed electrode 29 which are application electrodes, and are configured in the same combination as the roll electrode 21 described above. .
[0056]
The power source for applying a voltage to the application electrode is not particularly limited, but is a high frequency power source manufactured by Pearl Industries (200 kHz), a high frequency power source manufactured by Pearl Industries (800 kHz), a high frequency power source manufactured by JEOL (13.56 MHz), and a high frequency power source manufactured by Pearl Industries A power supply (150 MHz), a high frequency power supply (2 MHz) manufactured by Pearl Industries, and the like can be used.
[0057]
FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating an example of the plasma discharge processing apparatus 10 used in the present invention.
[0058]
6, the portion of the plasma discharge processing container 20 is the same as that shown in FIG. 2, but further includes a gas generator 40, a power supply 50, an electrode constant temperature unit 70, and the like. As a thermostat for the electrode thermostat unit 70, an insulating material such as distilled water or oil is used.
[0059]
The electrodes shown in FIG. 6 are the same as those shown in FIGS. 3 and 5, and the gap between the facing electrodes is set to, for example, about 1 mm.
[0060]
The distance between the electrodes is determined in consideration of the thickness of the solid dielectric placed on the base material of the electrode, the magnitude of the applied voltage, the purpose of using plasma, and the like. The shortest distance between the solid dielectric and the electrode when a solid dielectric is installed on one of the electrodes, and the shortest distance between the solid dielectrics when the solid dielectric is installed on both of the electrodes is uniform in each case. From the viewpoint of performing a proper discharge, the thickness is preferably 0.5 mm to 20 mm, particularly preferably 1 mm ± 0.5 mm.
[0061]
The roll electrode 21 and the fixed electrode 29 are arranged at predetermined positions in the plasma discharge processing container 20, the flow rate of the mixed gas generated by the gas generator 40 is controlled, and the plasma is supplied from the air supply port 27 through the gas filling means 41. The inside of the plasma discharge processing container 20 is filled with a mixed gas used for plasma processing, and the inside of the plasma discharge processing container 20 is exhausted through an exhaust port 28. Next, a voltage is applied to the electrodes by the power supply 50, the roll electrode 21 is grounded to ground, and discharge plasma is generated. Here, the base material F is supplied from the roll-shaped original winding base material 60, and the electrodes in the plasma discharge processing container 20 are in one-side contact (contact with the roll electrode 21) via the guide roller 24. Conveyed. Then, the surface of the base material F is formed by discharge plasma during transport, and a thin film containing an inorganic substance derived from the reactive gas in the mixed gas is formed on the surface. Conveyed. Here, the film is formed only on the surface of the substrate F that is not in contact with the roll electrode 21.
[0062]
The value of the voltage applied to the fixed electrode 29 from the power supply 50 is appropriately determined. For example, the voltage is about 0.5 to 10 kV, and the power supply frequency is adjusted to more than 1 kHz and 150 MHz or less. Regarding the method of applying power, either a continuous sine-wave continuous oscillation mode called a continuous mode or an intermittent oscillation mode in which ON / OFF is intermittently called a pulse mode may be adopted.
[0063]
Although the discharge output depends on the shape of the device, it is preferably 1 W / cm.25.0 / cm or more2The following discharge density is good.
[0064]
The above is the case where argon, helium, or the like is used. When nitrogen gas is used as the discharge gas, the discharge condition is such that a high-frequency voltage is applied to the discharge space between the opposed first and second electrodes, Is the first frequency ω1And the first frequency ω1Higher second frequency ω2At least a component obtained by superimposing the voltage component of
[0065]
High frequency refers to one having a frequency of at least 0.5 kHz.
The high-frequency voltage has a first frequency ω1And the first frequency ω1Higher second frequency ω2And a waveform component having a frequency ω1Higher frequency ω on the sine wave of2Ω with the sine wave of1Becomes a jagged waveform.
[0066]
In the present invention, the discharge starting voltage refers to a minimum voltage at which a discharge can be caused in a discharge space (such as a configuration of an electrode) and a reaction condition (such as a gas condition) used in an actual thin film forming method. Although the discharge starting voltage varies somewhat depending on the type of gas supplied to the discharge space, the type of dielectric material of the electrode, and the like, it may be considered that the discharge starting voltage is substantially the same as the discharge starting voltage of the discharge gas alone.
[0067]
It is presumed that by applying the high-frequency voltage as described above between the counter electrodes (discharge space), a discharge capable of forming a thin film is generated, and high-density plasma necessary for forming a high-quality thin film can be generated. You. What is important here is that such a high-frequency voltage is applied to each of the opposing electrodes, that is, to the same discharge space from both. The thin film formation of the present invention cannot be achieved by a method in which two application electrodes are juxtaposed and high frequency voltages of different frequencies are applied to different discharge spaces separated from each other.
[0068]
Although superposition of the sine wave has been described above, the present invention is not limited to this, and both may be pulse waves, one may be a sine wave and the other may be a pulse wave. Further, it may have a third voltage component.
[0069]
As a specific method of applying the high frequency voltage of the present invention between the counter electrodes (the same discharge space), a frequency ω is applied to the first electrode constituting the counter electrode.1And the voltage V1Is connected to a first power supply for applying a first high-frequency voltage, and a frequency ω is applied to the second electrode.2And the voltage V2Is an atmospheric pressure plasma discharge processing apparatus to which a second power supply for applying a second high-frequency voltage is connected.
[0070]
The above-mentioned atmospheric pressure plasma discharge processing apparatus includes a gas supply means for supplying a discharge gas and a thin film forming gas between the opposed electrodes. Further, it is preferable to have an electrode temperature control means for controlling the temperature of the electrode.
[0071]
Further, it is preferable that a first filter is connected to the electrode, the first power supply or any one of them, and a second filter is connected to the electrode, the second power supply or any one of them. It makes it difficult to pass the current of the frequency from the first power supply, makes it easier to pass the current of the frequency from the second power supply, and the second filter, on the contrary, filters the current of the frequency from the second power supply. Each filter having a function of making it difficult to pass the current and facilitating the passage of the current of the frequency from the first power source is used. Here, “hard to pass” means that preferably only 20% or less, more preferably 10% or less of the current is passed. Conversely, passing easily means that 80% or more, more preferably 90% or more of the current is passed.
[0072]
Further, it is preferable that the first power supply of the atmospheric pressure plasma discharge processing apparatus of the present invention has a capability of applying a higher frequency voltage than the second power supply.
[0073]
Further, as another discharge condition in the present invention, a high-frequency voltage is applied between the opposing first electrode and the second electrode, and the high-frequency voltage becomes the first high-frequency voltage V1And the second high-frequency voltage V2Are superimposed, and when the discharge starting voltage is IV,
V1≧ IV> V2
Or V1> IV ≧ V2
Meet. More preferably,
V1> IV> V2
It is to satisfy.
[0074]
The definition of the high frequency and the discharge starting voltage, and the specific method of applying the high frequency voltage of the present invention between the counter electrodes (the same discharge space) are the same as those described above.
[0075]
Here, the high-frequency voltage (applied voltage) and the discharge starting voltage referred to in the present invention are those measured by the following method.
[0076]
High frequency voltage V1And V2(Unit: kV / mm) Measurement method:
A high-frequency probe (P6015A) for each electrode section is installed, and the high-frequency probe is connected to an oscilloscope (Tektronix, TDS3012B) to measure the voltage.
[0077]
Measuring method of discharge starting voltage IV (unit: kV / mm):
A discharge gas is supplied between the electrodes, the voltage between the electrodes is increased, and a voltage at which discharge starts is defined as a discharge start voltage IV. The measuring device is the same as the above high frequency voltage measurement.
[0078]
By taking discharge conditions that apply a high voltage, even with a discharge gas with a high discharge start voltage such as nitrogen gas, the discharge gas is started and a high-density and stable plasma state can be maintained, forming a high-performance thin film. Can be done.
[0079]
When the discharge gas is nitrogen gas according to the above measurement, the discharge starting voltage IV is about 3.7 kV / mm. Therefore, in the above relationship, the first high-frequency voltage is V1By applying a voltage of ≧ 3.7 kV / mm, the nitrogen gas can be excited to be in a plasma state.
[0080]
Here, the frequency of the first power supply is preferably 200 kHz or less. The electric field waveform may be a sine wave or a pulse wave. The lower limit is desirably about 1 kHz.
[0081]
On the other hand, the frequency of the second power supply is preferably 800 kHz or more. As the frequency of the second power supply is higher, the plasma density is higher, and a dense and high-quality thin film can be obtained. The upper limit is desirably about 200 MHz.
[0082]
Applying a high-frequency voltage from two such power sources requires a first frequency ω1Side to initiate the discharge of a discharge gas having a higher firing voltage and a second frequency ω2It is an important point of the present invention that the side is necessary to increase the plasma density to form a dense and high quality thin film.
[0083]
In the present invention, the first filter makes it difficult to pass a current having a frequency from the first power source, and makes it easy to pass a current having a frequency from the second power source. The filter is configured to hardly pass a current having a frequency from the second power source and to easily pass a current having a frequency from the first power source. In the present invention, any filter having such properties can be used without limitation.
[0084]
For example, as the first filter, a capacitor of several tens to several hundreds of pF or a coil of several μH can be used according to the frequency of the second power supply. As the second filter, a coil of 10 μH or more according to the frequency of the first power supply is used, and the ground can be used as a filter by grounding through these coils or a capacitor.
[0085]
As described above, the atmospheric pressure plasma discharge treatment apparatus of the present invention discharges between the opposing electrodes, converts at least the discharge gas and the thin film-forming gas introduced between the opposing electrodes into a plasma state, and places the static electricity between the opposing electrodes. The thin film is formed on the substrate by exposing the substrate to be placed or transferred to the gas in the plasma state (for example, see FIGS. 1 to 7). As another method, an atmospheric pressure plasma discharge treatment apparatus discharges a gas introduced between the opposed electrodes in the same manner as described above to excite the gas introduced between the opposed electrodes or puts the gas into a plasma state, and excites a gas outside the opposed electrode in a jet state. Alternatively, a jet-type apparatus for forming a thin film on a substrate by blowing out a gas in a plasma state and exposing a substrate (which may be left still or transferred) near the counter electrode is exposed. (See FIG. 8 below).
[0086]
The plasma discharge processing container 20 is preferably made of an insulating material such as a processing container made of Pyrex (R) glass, but may be made of metal as long as it can be insulated from the electrodes. For example, a polyimide resin or the like may be adhered to the inner surface of an aluminum or stainless steel frame, and the metal frame may be sprayed with ceramics to obtain insulation.
[0087]
In addition, in order to minimize the influence on the substrate during the discharge plasma treatment, the temperature of the substrate during the discharge plasma treatment may be adjusted to a temperature between room temperature (15 ° C. to 25 ° C.) and less than 200 ° C. Preferably, it is more preferably adjusted to room temperature to 110 ° C. However, these conditions are not limited to these ranges because the upper limit of the temperature is determined depending on the physical properties of the base material, particularly the glass transition temperature. In order to adjust the temperature to the above-mentioned temperature range, the electrodes and the substrate are subjected to a discharge plasma treatment while being cooled by a cooling means, if necessary.
[0088]
In the embodiment of the present invention, the above-described plasma processing is performed at or near atmospheric pressure, but the plasma processing may be performed under vacuum or high pressure. In addition, the vicinity of the atmospheric pressure refers to a pressure of 20 kPa to 110 kPa, and is preferably 93 kPa to 104 kPa in order to preferably obtain the effects described in the present invention.
[0089]
Further, in the electrode for discharge used in the atmospheric pressure plasma treatment, at least the surface of the electrode in contact with the base material F has a maximum surface roughness (Rmax) of 10 μm or less specified in JIS B0601. The surface roughness is preferably adjusted as described above, and the maximum value of the surface roughness is preferably 8 μm or less.
[0090]
The above-described plasma discharge processing apparatus 10 shown in FIGS. 1 and 2 is an apparatus used when the substrate F is a film, but, for example, a substrate having a thickness greater than the film, such as a lens. In such a case, a plasma discharge processing apparatus 10 as shown in FIG. 7 is used. FIG. 7 is a schematic diagram showing another example of the plasma discharge processing apparatus.
[0091]
The plasma discharge processing apparatus 10 uses a plate-shaped electrode 103 as an electrode connected to the high-frequency power supply 101, and mounts a base material (for example, a lens L) on the electrode 103.
[0092]
On the other hand, a rectangular rod-shaped electrode 104b is provided as an electrode connected to the low-frequency power supply 102 so as to face the electrode 103. The square rod-shaped electrode 104a is grounded as ground. In this case, the mixed gas is supplied from above the electrodes 104a and 104b, and is brought into a plasma state in a range from between the electrodes 104a and 104b to the electrode 103.
[0093]
FIG. 8 is a schematic view showing an example of an atmospheric pressure plasma discharge treatment apparatus using a nitrogen gas which is slightly different from the above.
[0094]
The plasma discharge processing apparatus 10 has a counter electrode composed of a first electrode 111 and a second electrode 112, and a first electrode 111 from the first power supply 121 extends between the counter electrodes. Frequency ω1High frequency voltage V1Is applied, and a second frequency ω from the second power supply 122 is applied from the second electrode 112.2High frequency voltage V2Is applied. The first power supply 121 has a higher frequency voltage (V) than the second power supply 122.1> V2), And the first frequency ω of the first power source 121.1Is the second frequency ω of the second power supply 1222A lower frequency can be applied.
[0095]
A first filter 123 is provided between the first electrode 111 and the first power supply 121 so that a current from the first power supply 121 flows toward the first electrode 111. , And is designed to make it easier for the current from the second power supply 122 to pass.
[0096]
A second filter 124 is provided between the second electrode 112 and the second power supply 122 so that a current from the second power supply 122 flows toward the second electrode 112. Is designed to make it difficult to pass the current from the first power supply 121.
[0097]
Gas G is introduced from a gas supply unit into a space 113 between the opposing electrodes (discharge space) between the first electrode 111 and the second electrode 112, and a high frequency voltage is applied from the first electrode 111 and the second electrode 112 to generate a discharge Then, the gas G is blown out in a jet state below the counter electrode (lower side of the paper) while the gas G is in a plasma state, and the processing space formed by the lower surface of the counter electrode and the base material F is filled with the gas G ° in the plasma state. A thin film is formed on the material F near the processing position 114.
[0098]
(Formation of a film other than an antifouling film)
The gas used depends on the type of thin film to be provided on the substrate, but is basically a mixed gas of an inert gas and a reactive gas for forming the thin film. The reactive gas is preferably contained at 0.01 to 10% by volume based on the mixed gas. As the thickness of the thin film, a thin film having a thickness in the range of 0.1 nm to 1000 nm is obtained.
[0099]
Examples of the inert gas include Group 18 elements of the periodic table, specifically, helium, neon, argon, krypton, xenon, radon, and nitrogen gas, but in order to obtain the effects described in the present invention. Preferably, helium, argon and nitrogen gas are used.
[0100]
For example, as a reactive gas, zinc acetylacetonate, triethylindium, trimethylindium, diethylzinc, dimethylzinc, etraethyltin, etramethyltin, di-n-butyltin diacetate, tetrabutyltin, tetraoctyltin, indium acetylacetonate and the like By using a reactive gas containing at least one organometallic compound selected from the group consisting of, a metal oxide layer useful as a conductive film, an antistatic film, or a medium refractive index layer of an antireflection film can be formed.
[0101]
Further, by using a reactive gas containing an organic fluorine compound, a silicon compound or a titanium compound, a low refractive index layer or a high refractive index layer of an antireflection film can be provided.
[0102]
When the above-mentioned titanium compound is used in the mixed gas, the content of the titanium compound in the mixed gas is preferably from 0.1 to 10% by volume, and more preferably from 0.1 to 5% by volume. is there.
[0103]
In addition, by containing a component selected from oxygen, ozone, hydrogen peroxide, carbon dioxide, carbon monoxide, hydrogen, and nitrogen in the mixed gas in an amount of 0.01 to 5% by volume, the reaction is promoted and the density is increased. A high-quality thin film can be formed.
[0104]
As the silicon compound and the titanium compound described above, a metal hydrogen compound and a metal alkoxide are preferable from the viewpoint of handling, and a metal alkoxide is preferably used because corrosiveness, no generation of harmful gas, and less contamination in the process are preferred. Can be
[0105]
In order to introduce the above-mentioned silicon compound and titanium compound between the electrodes which are discharge spaces, both may be in a gas, liquid or solid state at normal temperature and normal pressure. In the case of gas, it can be directly introduced into the discharge space, but in the case of liquid or solid, it is used after being vaporized by means such as heating, decompression, and ultrasonic irradiation. When a silicon compound or a titanium compound is vaporized by heating, a metal alkoxide such as tetraethoxysilane or tetraisopropoxytitanium that is liquid at normal temperature and has a boiling point of 200 ° C. or less is suitably used for forming an antireflection film. The metal alkoxide may be used after being diluted with a solvent. As the solvent, an organic solvent such as methanol, ethanol, or n-hexane, or a mixed solvent thereof can be used. Since these diluting solvents are decomposed into molecules and atoms during the plasma discharge treatment, the influence on the formation of the thin film on the base material, the composition of the thin film, and the like can be almost ignored.
[0106]
Examples of the silicon compound described above include organic metal compounds such as dimethylsilane and tetramethylsilane, metal hydrogen compounds such as monosilane and disilane, metal halogen compounds such as silane dichloride and silane trichloride, tetramethoxysilane, and tetraethoxysilane. It is preferable to use an alkoxysilane such as silane, an organosilane, or the like, but it is not limited thereto. These can be used in appropriate combination.
[0107]
When the silicon compound described above is used in the mixed gas, the content of the silicon compound in the mixed gas is preferably from 0.1 to 10% by volume, and more preferably from 0.1 to 5% by volume. is there.
[0108]
Examples of the titanium compound described above include organometallic compounds such as tetradimethylaminotitanium; metal hydrogen compounds such as monotitanium and dititanium; metal halogen compounds such as titanium dichloride, titanium trichloride and titanium tetrachloride; tetraethoxytitanium; It is preferable to use a metal alkoxide such as isopropoxytitanium or tetrabutoxytitanium, but it is not limited thereto.
[0109]
When an organometallic compound is added to the reactive gas, for example, Li, Be, B, Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Cd, In, Ir, Sn, Sb, Cs, Ba, La, Hf, Ta, W, Tl, Pb, Bi, It may include a metal selected from Ce, Pr, Nd, Pm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu. More preferably, these organometallic compounds are preferably selected from metal alkoxides, alkylated metals, and metal complexes.
[0110]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
[0111]
[1] A substrate sample having a film substrate and a hard coat layer and an antireflection layer provided thereon
1. Base film
A cellulose triacetate film having a thickness of 80 μm (Konica Cat KC8UX2MW, manufactured by Konica Corp., refractive index 1.49, degree of acetyl group substitution 2.88) was used.
[0112]
The substrate used without any particular processing is referred to as substrate sample 1.
2. Installation of hard coat layer
The following hard coat layer composition (1) was applied to one surface of the base material sample 1 so as to have a dry film thickness of 3.5 μm, and dried at 80 ° C. for 5 minutes. Next, it was irradiated with an 80 W / cm high-pressure mercury lamp from a distance of 12 cm for 4 seconds to be cured, thereby producing a hard coat film 1 having a hard coat layer. The refractive index of the hard coat layer was 1.50.
[0113]
Figure 2004059953
The composition was ultrasonically dispersed while stirring.
[0114]
This is designated as a base material sample 2.
3. Installation of anti-reflection layer "Coating method"
Installation of medium refractive index layer
On the hard coat layer of the base film, the following medium refractive index layer composition M-1 was applied by an extrusion coater, dried at 80 ° C. for 5 minutes, and irradiated with ultraviolet rays using a high-pressure mercury lamp (80 W). 175mJ / cm2Irradiation and curing were performed to produce a medium refractive index layer film 1 having a medium refractive index layer.
[0115]
Figure 2004059953
The thickness of the medium refractive index layer was 78 nm, and the refractive index was 1.70.
[0116]
Installation of high refractive index layer
The following high refractive index layer composition H-1 was applied onto the middle refractive index layer film 1 by an extrusion coater, dried at 80 ° C. for 5 minutes, and then irradiated with ultraviolet rays at 175 mJ using a high pressure mercury lamp (80 W). / Cm2Irradiation and curing were performed to produce a base material sample 3 having a middle refractive index layer and a high refractive index layer.
[0117]
Figure 2004059953
The high refractive index layer of the high refractive index layer film had a thickness of 66 nm and a refractive index of 1.85.
[0118]
Installation of low refractive index layer
On the high-refractive-index layer, the following low-refractive-index layer composition L-1 was applied by an extrusion coater, dried at 80 ° C for 5 minutes, thermally cured at 120 ° C for 5 minutes, and further irradiated with ultraviolet rays at 175 mJ. / Cm2Irradiation and curing produced a low reflection laminate having a low refractive index layer.
[0119]
<Preparation of tetraethoxysilane hydrolyzate A>
300 g of tetraethoxysilane and 455 g of ethanol were mixed, 295 g of a 1.0% by mass aqueous citric acid solution was added thereto, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour to prepare a tetraethoxysilane hydrolyzate A.
[0120]
Figure 2004059953
The low refractive index layer had a thickness of 95 nm and a refractive index of 1.45.
[0121]
This is designated as Base Material Sample 4.
4. Installation of anti-reflection layer "Atmospheric pressure plasma method"
The following antireflection layer was set on the base material (base material sample 2) on which the hard coat layer was set by the atmospheric pressure plasma method, and base material samples 5 to 8 were obtained.
[0122]
High refractive index layer + low refractive index layer + high refractive index layer + low refractive index layer: Base material sample 5
High refractive index layer + antifouling layer 2 described later + high refractive index layer.
High refractive index layer + low refractive index layer + high refractive index layer ······· Base material sample 7
High refractive index layer + medium refractive index layer ................. 8
(High refractive index layer)
Gas 1 ... Argon (98.9% by volume)
Gas 2 ... hydrogen (1.00% by volume)
Gas 3 ... tetraisopropoxy titanium (0.1% by volume)
The above “%” is the volume% based on the whole mixed gas
The above gases 1 to 3 were uniformly mixed just before the discharge space to obtain a reaction gas.
[0123]
The gas 3 was mixed with an argon gas by a Lintec vaporizer and vaporized.
(Low refractive index layer)
Gas 1 ... Argon (98.90%)
Gas 2 ... Oxygen (1.00%)
Gas 3 ... Methyltriethoxysilane (0.10%)
The above gases 1 to 3 were uniformly mixed just before the discharge space to obtain a reaction gas.
[0124]
The gas 3 was mixed with an argon gas by a Lintec vaporizer and vaporized.
(Medium refractive index layer)
Gas 1 ... Argon (98.90%)
Gas 2 ... Oxygen (1.00%)
Gas 3 ... di-n-butyltin diacetate (0.10%)
The gas 3 was mixed with an argon gas by a Lintec vaporizer and vaporized.
[0125]
Film substrate 2
This is a film base material of ZEONOR (manufactured by Zeon Corporation), which is used as base material sample 9.
[0126]
[2] Preparation of antifouling film
(1) Experiment 1
Using the base material sample 5, an antifouling film was formed thereon.
[0127]
The antifouling film used was a plasma discharge treatment apparatus (manufactured by Pearl Industries) as shown in FIG. 6 and had a frequency of 13.56 MHz.
[0128]
Gas composition
Argon, hydrogen, and methyltriethoxysilane vapor were used, and their composition ratios are shown in Table 1.
[0129]
The above gases 1 to 3 were uniformly mixed just before the discharge space to obtain a reaction gas.
processing time
Exposure time to plasma: 3 minutes
The prepared antifouling membrane sample and its characteristics
As shown in Table 1 below, a film was prepared in which the conditions at the time of film formation were controlled and the Si: O: C ratio in the antifouling film was changed.
[0130]
[Table 1]
Figure 2004059953
[0131]
The characteristic evaluation was performed as follows.
(Contact angle)
The contact angle of pure water and diiodomethane was measured at a droplet diameter of 1.5 mm using a contact angle meter CA-X manufactured by Kyowa Interface Chemical Co., Ltd. A liquid crystal display device was produced using the produced film, a fingerprint was attached, and the contact angle (pure water) after wiping with a Bencott was measured in the same manner.
[0132]
(Scratch resistance)
The surface of the sample is rubbed 10 times using a Bonstar # 0000 steel wool cut into 22 mm squares and loaded with a 500 g weight, and the generated scratches are visually counted.
[0133]
Evaluation criteria
A: 0
B: 1 to less than 5
C: less than 5 to 10
D: less than 10 to 20
E: 20 or more
(Haze)
According to JIS K7105, using a haze meter MODEL 1001DP (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.), an average value measured at 10 different locations was taken as a value.
[0134]
(Equipment operating time)
5 foreign substances / 100 cm that can be visually identified on the film surface2This is the time until the appearance, and the time until the film forming apparatus needs to be cleaned.
[0135]
In addition, as the method of measuring the ratio of Si: O: C in the film, the method described in the “Embodiment of the invention” was used.
[0136]
(Refractive index)
With a reflectance spectrometer Fe3000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., the reflectance was measured at a wavelength (λ) in the range of 400 to 700 nm under a condition inclined at 5 degrees from the state of regular reflection. The film thickness was optically calculated from the value of λ / 4, and the refractive index was calculated based on this.
[0137]
In this measurement, the value at a wavelength of 550 nm was displayed as a refractive index.
[0138]
[Table 2]
Figure 2004059953
[0139]
Contact angle 1: Contact angle of pure water
Contact angle 2: Contact angle of diiodomethane
Contact angle 3: Contact angle of pure water after wiping
As is clear from Table 2, good results were obtained in all evaluations of Experiment Nos. 1-2, 1-3 and 1-6, 1-7 in the present invention.
(2) Experiment 2
An experiment similar to Experiment 1 was performed using an atmospheric pressure plasma discharge treatment apparatus as shown in FIG.
[0140]
Output density: 1st electrode side @ 1.0W / cm2
The second electrode side 3.3 W / cm2
When it is necessary to change the conditions in order to change the composition in the film, the first electrode side is set to 1.0 W / cm.2, And the discharge output on the second electrode side was changed. In this case, the second electrode side had the same discharge output as in Table 1.
[0141]
Exposure time to plasma: 3 minutes
Gas 1 ... Nitrogen (98.90% by volume)
Gas 2 ... hydrogen (1.00% by volume)
Gas 3 ... Methyltriethoxysilane (0.10% by volume)
The gas composition was basically the same as that described above, and each composition was varied so as to have the same film composition as in Experiment 1.
[0142]
Methyltriethoxysilane was mixed with nitrogen gas and vaporized by a Lintec vaporizer.
[0143]
[Table 3]
Figure 2004059953
[0144]
Contact angle 1: Contact angle of pure water
Contact angle 2: Contact angle of diiodomethane
Contact angle 3: Contact angle of pure water after wiping
As in Experiment 1, in Experiment Nos. 2-2, 2-3 and 2-6, 2-7 in the present invention, good results were obtained in all evaluations.
(3) Experiment 3
Using the substrate samples 1 to 8, an antifouling film was formed thereon using the apparatus 1, 2 or 3.
[0145]
Apparatus 1
13.56 MHz, discharge power 3.3 W / cm using a plasma discharge treatment apparatus (manufactured by Pearl Industries) as shown in FIG.2I went in.
[0146]
Gas composition
Gas 1: ... Argon (99.00% by volume)
Gas 2: ... hydrogen (0.90% by volume)
Gas 3: ... Methyltriethoxysilane vapor (0.10% by volume)
The above gases 1 to 3 were uniformly mixed just before the discharge space to obtain a reaction gas.
[0147]
processing time
Exposure time to plasma: 3 minutes
In Table 4, only the period of exposure to the plasma was set to 15 seconds for only 3-4.
[0148]
Device 2
An atmospheric pressure plasma discharge treatment apparatus as shown in FIG. 8 was used.
[0149]
Output density: 1st electrode side @ 1.0W / cm2
The second electrode side 3.3 W / cm2
When it is necessary to change the conditions in order to change the composition in the film, the first electrode side is set to 1.0 W / cm.2, And the discharge output on the second electrode side was changed.
[0150]
Exposure time to plasma: 3 minutes
Gas 1 ... Nitrogen (98.90% by volume)
Gas 2 ... hydrogen (1.00% by volume)
Gas 3 ... Methyltriethoxysilane (0.10% by volume)
Methyltriethoxysilane was mixed with nitrogen gas and vaporized by a Lintec vaporizer.
[0151]
Device 3
An apparatus of the catalytic chemical vapor deposition method as shown in the schematic diagram of FIG. 9 was used.
[0152]
Raw material used: dimethyldiethoxysilane
100cm2A iridium wire having a length of 1 m per wire is stretched and heated to 1400 ° C., hydrogen is passed through 4 SLM (Standard litter per minute), mixed with 0.5 SLM argon and the raw material gas sent at 0.005 SLM so as to hit the substrate. Shed.
[0153]
9, reference numeral 201 denotes a loading / unloading port of the base material F, 202 denotes a shower head, 203 denotes an iridium wire (or tungsten wire) hot wire, and 204 denotes a source gas supply port.
[0154]
Comparative example
As a comparative example outside the present invention, a gas composition was prepared in which hydrogen gas was replaced with oxygen gas in the above gas composition.
[0155]
The prepared antifouling membrane sample and its characteristics
The evaluation method and the like were performed in the same manner as in Experiment 1, and the results shown in Table 4 below were obtained.
[0156]
[Table 4]
Figure 2004059953
[0157]
Contact angle 1: Contact angle of pure water
Contact angle 2: Contact angle of diiodomethane
Contact angle 3: Contact angle of pure water after wiping
Samples Nos. 3-1 to 3-11 in the present invention all have good results, whereas samples Nos. 3-12 to 3-22 out of the present invention have only problematic characteristics. You can see that it can not be done.
[0158]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide an antifouling film having both good hardness and antifouling property and a method for producing the same. Thus, it is possible to provide a product having no damage to the lower layer, and to extend the continuous operation time of the manufacturing apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of a plasma discharge processing container.
FIG. 2 is a schematic view showing another example of the plasma discharge processing container.
FIG. 3 is a schematic perspective view showing an example of a cylindrical roll electrode.
FIG. 4 is a schematic perspective view showing an example of a cylindrical fixed electrode.
FIG. 5 is a schematic perspective view showing an example of a prismatic fixed electrode.
FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating an example of a plasma discharge processing apparatus.
FIG. 7 is a schematic view showing another example of the plasma discharge processing apparatus.
FIG. 8 is a schematic view showing an example of an atmospheric pressure plasma discharge processing apparatus.
FIG. 9 is a schematic view of an apparatus for catalytic chemical vapor deposition.
[Explanation of symbols]
10 ° plasma discharge processing equipment
20 plasma discharge processing vessel
21 roll electrode
21a, 21A conductive base material
21b, 21B ceramic-coated dielectric
22, 29 ° fixed electrode
23a, 23b @ nip roller
24, 25 guide roller
26mm divider
27 air inlet
28mm exhaust port
40 gas generator
50 power supply
70 ° electrode constant temperature unit
101 high frequency power supply
102 low frequency power supply
103 flat electrode
104a, 104b square rod-shaped electrode
F substrate

Claims (12)

加水分解性基とアルキル基を共に有するシラン化合物を原料に用い、水素ガスを含む雰囲気下で化学蒸着(CVD)法を用いて作製された膜であり、膜中の珪素、酸素、炭素比率が、Si:O:C=1:(1.0〜1.9):(0.2〜2.0)であることを特徴とする防汚膜。A film formed by using a silane compound having both a hydrolyzable group and an alkyl group as a raw material and using a chemical vapor deposition (CVD) method in an atmosphere containing a hydrogen gas. , Si: O: C = 1: (1.0 to 1.9) :( 0.2 to 2.0). 膜中の珪素、酸素、炭素比率が、Si:O:C=1:(1.0〜1.5):(0.2〜1.5)であることを特徴とする請求項1に記載の防汚膜。The ratio of silicon, oxygen, and carbon in the film is as follows: Si: O: C = 1: (1.0-1.5) :( 0.2-1.5). Antifouling membrane. 前記シラン化合物中の加水分解性基がアルコキシ基であることを特徴とする請求項1又は2に記載の防汚膜。The antifouling film according to claim 1, wherein the hydrolyzable group in the silane compound is an alkoxy group. 前記シラン化合物中のアルキル基がメチル基であることを特徴とする請求項1、2又は3に記載の防汚膜。The antifouling film according to claim 1, wherein the alkyl group in the silane compound is a methyl group. 前記シラン化合物中のアルコキシ基がエトキシ基であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の防汚膜。The antifouling film according to any one of claims 1 to 4, wherein the alkoxy group in the silane compound is an ethoxy group. 大気圧プラズマ化学蒸着法によって作製されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の防汚膜。The antifouling film according to any one of claims 1 to 5, wherein the antifouling film is produced by an atmospheric pressure plasma chemical vapor deposition method. 触媒化学蒸着法によって作製されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の防汚膜。The antifouling film according to any one of claims 1 to 5, which is produced by a catalytic chemical vapor deposition method. 透明プラスチック基材もしくはその上に透明活性線硬化樹脂層(CHC層)を設けたプラスチック基材上に成膜したことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の防汚膜。The antifouling film according to any one of claims 1 to 7, wherein a film is formed on a transparent plastic substrate or on a plastic substrate on which a transparent actinic radiation-curable resin layer (CHC layer) is provided. . 請求項1〜7のいずれか1項に記載の防汚膜を最表面に有する防汚性反射防止膜。An antifouling antireflection film having the antifouling film according to claim 1 on the outermost surface. 屈折率の異なる2層以上で構成された反射防止膜において、請求項1〜7のいずれか1項に記載の防汚膜を、屈折率1.35〜1.50の低屈折率層として最表面層に用いたことを特徴とする防汚性反射防止膜。In an antireflection film composed of two or more layers having different refractive indices, the antifouling film according to any one of claims 1 to 7 is most preferably used as a low refractive index layer having a refractive index of 1.35 to 1.50. An antifouling antireflection film, which is used for a surface layer. 請求項9又は10に記載の防汚性反射防止膜が全て大気圧プラズマ化学蒸着法によって作製されたことを特徴とする防汚性反射防止膜。An antifouling antireflection film, wherein the antifouling antireflection film according to claim 9 or 10 is all produced by an atmospheric pressure plasma-enhanced chemical vapor deposition method. 請求項9〜11のいずれか1項に記載の防汚性反射防止膜を最表面に付設したことを特徴とする画像表示装置。An image display device, wherein the antifouling antireflection film according to claim 9 is provided on the outermost surface.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2019111665A (en) * 2017-12-20 2019-07-11 バンドー化学株式会社 Surface protective film

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014519048A (en) * 2011-04-29 2014-08-07 ユニピクセル ディスプレイズ,インコーポレーテッド Low reflectivity, fingerprint-resistant surface for displays
JP2019111665A (en) * 2017-12-20 2019-07-11 バンドー化学株式会社 Surface protective film
JP7064864B2 (en) 2017-12-20 2022-05-11 バンドー化学株式会社 Surface protection film

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