JP2005199572A

JP2005199572A - 汚染防止型反射防止膜及び表示装置

Info

Publication number: JP2005199572A
Application number: JP2004008672A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Yamaoka; 尚志山岡; Kenichi Miyamoto; 憲一宮本; Hiroshi Shibata; 浩芝田
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2004-01-16
Filing date: 2004-01-16
Publication date: 2005-07-28

Abstract

【課題】フッ素化アルキルエーテル構造を有するものによる汚染防止膜の利点を活かしつつ、耐磨耗性に優れる汚染防止膜を得て、払拭等の表面摩擦で脱落しにくくて耐久性に優れ、その汚染防止性能と反射防止性能も長期に持続する汚染防止型反射防止膜の開発。
【解決手段】二酸化ケイ素系無機層（１３）を表面に有して、波長５５０nmの光の反射率が２．０％以下である無機系反射防止層（１）の表面に、フッ素化アルキルエーテル構造を有する汚染防止層（２）を設けてなり、その汚染防止層が純水接触角１００度以上、かつ粘着テープの接着力１．０Ｎ／20mm以下のものであると共に、その表面を荷重５．０Ｎ／25mmφの負荷の下に脱脂綿で５００往復摩擦した後における、前記純水接触角の低下率が１０％以下であり、かつ粘着テープの接着力が２．０Ｎ／20mm以下のものである汚染防止型反射防止膜（３）及びその反射防止膜を視認側表面に設けてなる表示装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、油脂汚染等を容易に払拭できて耐磨耗性に優れる汚染防止型反射防止膜及びそれを設けた表示装置に関する。

表面に酸化ケイ素層を配置した無機多層膜からなる反射防止膜は、反射率を低くできる利点を有する反面、油脂等の汚れが付着すると目立ちやすく、払拭しにくい難点がある。そのため反射防止膜の表面を汚染防止膜で被覆する対策が講じられている。

前記の汚染防止膜としては各種のものが提案されているが、中でもフッ素化アルキルエーテル構造を有するものが、粘着テープや蛋白質や油脂等の粘弾性体との接着力が低く、表面に潤滑性を付与できて摩擦係数を小さくでき、汚染物が付着しにくくて付着物の払拭も容易な利点を有している。

しかしながら、従来のフッ素化アルキルエーテル構造を有するものによる汚染防止膜は耐磨耗性に乏しく、脱脂綿等の布で表面を摩擦すると容易に脱落して汚染防止性が低下し耐久性に乏しい問題点があった。斯かる耐久性の低さは、各種の表示装置に適用した場合に特に問題となる。
特開平１０−２３２３０１号公報特開平１１−２１７５５８号公報特開平１１−２５８４０５号公報特開２０００−９９０６号公報特開２０００−１４４０９７号公報

本発明は、前記したフッ素化アルキルエーテル構造を有するものによる汚染防止膜の利点を活かしつつ、耐磨耗性に優れる汚染防止膜を得て、払拭等の表面摩擦で脱落しにくくて耐久性に優れ、その汚染防止性能を長期に持続し、ひいては反射防止性能も長期に持続する汚染防止型反射防止膜の開発を課題とする。

本発明は、二酸化ケイ素系無機層を表面に有して、波長５５０nmの光の反射率が２．０％以下である単層構造又は複層構造の無機系反射防止層の表面に、フッ素化アルキルエーテル構造を有するポリマーからなる汚染防止層を設けてなり、その汚染防止層が純水接触角１００度以上、かつ粘着テープの接着力１．０Ｎ／20mm以下のものであると共に、その表面を荷重５．０Ｎ／25mmφの負荷の下に脱脂綿で５００往復摩擦した後における、前記純水接触角の低下率が１０％以下であり、かつ粘着テープの接着力が２．０Ｎ／20mm以下のものである汚染防止型反射防止膜、及びその反射防止膜を視認側表面に設けてなる表示装置を提供するものである。

本発明による汚染防止層は、粘着テープや蛋白質や油脂等の粘弾性体との接着力が低く表面の潤滑性に優れて摩擦係数が小さく、汚染物が付着しにくくて付着物も容易に払拭できると共に、耐磨耗性に優れており、脱脂綿等の布による表面摩擦にても脱落しにくくて耐久性に優れ、その良好な汚染防止性能を長期に持続する。

前記の結果、汚染防止性能と耐磨耗性に優れる汚染防止層で被覆された無機系反射防止層を形成できて、優れた汚染防止性能と反射防止性能を長期に持続して、各種の表示装置にも好ましく適用することができる汚染防止型反射防止膜を得ることができる。

本発明による汚染防止型反射防止膜は、二酸化ケイ素系無機層を表面に有して、波長５５０nmの光の反射率が２．０％以下である単層構造又は複層構造の無機系反射防止層の表面に、フッ素化アルキルエーテル構造を有するポリマーからなる汚染防止層を設けてなり、その汚染防止層が純水接触角１００度以上、かつ粘着テープの接着力１．０Ｎ／20mm以下のものであると共に、その表面を荷重５．０Ｎ／25mmφの負荷の下に脱脂綿で５００往復摩擦した後における、前記純水接触角の低下率が１０％以下であり、かつ粘着テープの接着力が２．０Ｎ／20mm以下のものである。

図１、図２に本発明による汚染防止型反射防止膜３を例示した。１が無機系反射防止層であり、２が汚染防止層である。なお図３、図４は、斯かる反射防止膜３を支持基材４の上に設けてなる光学素材を例示したものである。１１，１２，１３は、無機系反射防止層１を形成する無機層である。なお５は、必要に応じて設けられるハードコート層である。

無機系反射防止層は、実質的な反射防止機能を担う部分であり、本発明においては二酸化ケイ素系無機層を表面に有するものとする点を除いて、従って単層構造の場合には図１に例示の如く二酸化ケイ素系無機層１３からなる無機系反射防止層１とする点を除いて、単層構造又は複層構造の適宜な構造とすることができる。

よって例えばＡ．ＶＡＳＩＣＥＫ著、「OPUTICS OF THIN FILMS」Ｐ１５９〜２８３［北オランダパブリッシングカンパニ、アムステルダム（１９６０）：NORTH-HOLLAND PUBLISHING COMPANY, AMSTERDAM(1960)］や特開昭５８−４６３０１号公報、特開昭５９−４９５０１号公報や特開昭５９−５０４０１号公報、特開平１−２９４７０９号公報や特公平６−５３２４号公報などに基づく従来技術の如く、従来に準じた構造の反射防止層として形成することもできる。

無機系反射防止層の形成には、無機酸化物や無機ハロゲン化物やそれらの複合物等よりなる無機物を用いうる。その無機物の具体例としては、ＳiＯ_２やＺrＯ_２、Ａl_２Ｏ_３やＹ_２Ｏ_３、ＴiＯ_２の如き無機酸化物、ＭgＦ_２やＢaＦ_２、ＣaＦ_２やＬaＦ_２、ＬiＦやＮaＦ、ＳrＦ_２の如き無機ハロゲン化物などを代表例としてあげられる。

反射防止層を形成する無機物は、下記の形成方法などに応じてその１種又は２種以上が固体物、あるいはバインダ用ポリマー等と混合した分散液などの適宜な状態で用いうる。その場合、無機物を３０重量％以上含有する組成で用いることが硬度や汚染防止性などの点より好ましい。なお前記のバインダ用ポリマーとしては、適宜なポリマーを用いることができて特に限定はないが、硬度等の点よりはポリオルガノシロキサンを形成しうる各種の有機ケイ素化合物やその加水分解物などが好ましく用いうる。

無機系反射防止層の形成は、例えば真空蒸着法やスパッタリング法やイオンプレーティング法等で代表される各種のＰＶＤ（Phisical Vapor Deposition）法、あるいはスピンコート法や浸漬コート法、カーテンフローコート法やロールコート法、スプレーコート法や流し塗り法等で代表される流体塗布法などの適宜な薄膜形成法にて行うことができる。

前記したＰＶＤ法には、上記に例示したＳiＯ_２等の無機酸化物やＭgＦ_２等の無機ハロゲン化物などが好ましく用いられ、特に表面層となる二酸化ケイ素系無機層は、表面硬度の高さや汚染防止層の密着性などの点より、ＰＶＤ法により二酸化ケイ素を主成分として含有する層に形成したものが好ましい。

反射防止層は、反射防止効果等の点より複層構造とすることが好ましい。就中、表面層の二酸化ケイ素系無機層よりも高い屈折率の層を１層又は２層以上内在させた複層構造とすることが好ましい。その場合、各層の厚さや屈折率の設定等については、上記したＡ．ＶＡＳＩＣＥＫ著、「OPUTICS OF THIN FILMS」などの公知技術の如く、従来に準じることができる。

反射防止層は、反射防止性能の点より波長５５０nmの光の反射率が２．０％以下のものとされる。斯かる波長光の好ましい反射率は、１％以下、特に０．５％以下である。斯かる反射率は、無機系反射防止層を形成する層の厚さ制御、特にその層厚の均一性を高めることにより達成することができる。

反射防止層には、帯電によるゴミ等の付着を防止するため、静電気の除去効果や電磁波のシールド効果も発揮する導電層を含ませてもよい。斯かる導電層は、例えば金や銀やアルミニウム等の金属薄膜、酸化スズや酸化インジウムやそれらの混合物（ＩＴＯ）等の無機酸化物薄膜などからなる透明導電膜として形成される。可視領域では、光の吸収が極めて少ない無機酸化物系の透明導電膜が特に好ましい。

無機系反射防止層表面の二酸化ケイ素系無機層に付設される汚染防止層は、汚染防止性や汚染の拭取り除去性、耐摩耗性などの点より、純水接触角が１００度以上であり、かつ粘着テープの接着力が１．０Ｎ／20mm以下であると共に、表面を荷重５．０Ｎ／25mmφの負荷の下に脱脂綿で５００往復摩擦（往復幅１００mm、速度５ｍ／分）した後における、前記純水接触角の低下率が１０％以下であり、かつ粘着テープの接着力が２．０Ｎ／20mm以下である、フッ素化アルキルエーテル構造を有するポリマーにて形成される。

純水接触角１００度以上を満足しない場合、従って１００度未満の場合には、汚染防止性に乏しい場合があり、また拭取り作業に関係する表面での滑り性に乏しい場合がある。好ましい純水接触角は、１０２度以上、就中１０５度以上である。なお純水接触角は、汚染防止層の表面に直径２mm以下の水滴を形成してその接触角を測定する液滴法に基づく。

また前記した粘着テープの接着力が１．０Ｎ／20mmを超える汚染防止層では、汚染防止性に乏しくて、特に手垢や指紋等の人体的汚染が付着しやすく、また汚染の拭取り除去性に乏しくなる。好ましい前記接着力は、０．８Ｎ／20mm以下、就中０．５Ｎ／20mm以下、特に０．３Ｎ／20mm以下である。なお当該接着力は、ＪＩＳＣ２３３８（電気絶縁用ポリエステル粘着テープ）又はＣＥＳＭ５０２３−６（ポリエステルフィルム粘着テープ）で品質が規定された、ポリエステルフィルムにアクリル系粘着層を設けてなる粘着力が２．０Ｎ／10mm以上の粘着テープを、常温で汚染防止層に圧着し、それを剥離速度３００mm／分の条件で１８０度ピールした場合の値に基づく。

さらに前記した脱脂綿による５００往復摩擦後における純水接触角の低下率が１０％を超えるもの、また粘着テープの接着力が２．０Ｎ／20mmを超えるものでは、耐摩耗性に乏しくて汚染防止性能の長期の持続が困難となる。好ましい前記低下率は、８％以下、就中７％以下、特に６％以下である。また好ましい前記接着力は、１．８Ｎ／20mm以下、就中１．５Ｎ／20mm以下、特に１．２Ｎ／20mm以下、更には１．０Ｎ／20mm以下である。

上記した性能を示す汚染防止層は、例えば−ＣＦ_２−Ｏ−ＣＦ_２−、−ＣＦ（ＣＦ_３）−Ｏ−ＣＦ_２−、−ＣＦ（ＣＦ_３）−Ｏ−ＣＦ（ＣＦ_３）−、又は−Ｃ（ＣＦ_３）_２−Ｏ−Ｃ（ＣＦ_３）_２−からなる構造の少なくとも１種を含むフッ素化アルキルエーテル構造を有するポリマーにて形成することができる。そのフッ素化アルキルエーテル構造は、−Ｃ_３Ｆ_４−Ｏ−Ｃ_３Ｆ_４−又は／及び−Ｃ_３Ｆ_６−Ｏ−Ｃ_３Ｆ_６−を含有していてもよい。

ポリマーは、前記のエーテル構造をポリエーテル鎖の状態、就中エーテル基（−Ｏ−）に基づいて３００個以下、特に２〜１００個、更には３〜５０個が結合した状態のものとして含有するものであってもよい。粘着テープの低い接着力、ひいては汚染防止性や汚染の拭取り除去性などの点より、好ましく用いうるポリマーは、数平均分子量が５００〜５万、就中１千〜３万、特に２千〜１万のものである。

前記において耐摩耗性に優れる汚染防止層を形成する点より、好ましく用いうるポリマーは、その分子鎖の両末端に、無機系反射防止層表面の二酸化ケイ素系無機層と化学結合可能なケイ素含有官能基を有するものである。これによれば、その官能基を介して二酸化ケイ素系無機層と化学結合して反射防止層表面に強固に結合すると共に、ポリマー同士もその官能基を介しシロキサン結合等の官能基に応じた形態で結合して強度が向上し、汚染防止層の厚膜化も可能となって耐磨耗性が向上する。なおその場合、前記の数平均分子量は、両末端の官能基部分を除いた状態のものに基づく。

前記のケイ素含有官能基は、例えばアルコキシシラン構造やハロゲン化シラン構造、シラザン構造などの、水分の存在下に加水分解しうる適宜な官能基であってよい。加水分解可能な構造を有することで、適切な水分の存在下に放置又は加熱することにより官能基が加水分解して前記した耐摩耗性向上のための化学結合が進行する。なおポリマーは、当該官能基を介した縮合物として汚染防止層の形成に供することもできる。

従って前記のケイ素含有官能基を有するポリマーは、加水分解が可能な適宜な構造の官能基を有するものであってよい。ちなみに加水分解可能なアルコキシシラン構造を有するポリマーの例としては、下記の一般式で表されるものなどがあげられる。

前記の一般式において、Ｒ^１、Ｒ^５は、炭素数が１〜８のアルキル基、アルコキシアルキル基、アシル基又はアリール基であり、ａ、ｂは０又は１である。Ｒ^２、Ｒ^４は、パーフルオロポリエーテル基等のフッ素化アルキルエーテル構造を有する基、就中フッ素化アルキルエーテル構造を有するアルキル基、フルオロアルキル基、アルキル基、アルケニル基、アリール基又はハロゲン基、あるいはエポキシ基、グリシドキシ基、アミノ基、メルカプト基、メタクリルオキシ基、シアノ基等を有する炭化水素基である。Ｒ^３は、パーフルオロポリエーテル基等のフッ素化アルキルエーテル構造を有する基、就中フッ素化アルキルエーテル構造を有するアルキル基である。

なお前記においてＲ^２、Ｒ^３、Ｒ^４におけるパーフルオロポリエーテル基等のフッ素化アルキルエーテル構造を有する基と、Ｓｉを結ぶ部分の構造については、特に限定はなく特開平１−２９４７０９号公報におけるものなどに準じうる。フッ素化アルキルエーテル構造を有する基の安定保持等の点よりは、例えばメチレン鎖結合やエステル結合、アミド結合やエーテル結合などの容易に加水分解しない結合構造であることが好ましい。

上記したケイ素含有官能基を有するポリマーの調製は、例えば特開２０００−１４４０９７号公報に記載された方法などに準じて行うことができる。

汚染防止層の形成は、上記した反射防止層の場合に準じて適宜な方法を採りうるが、反射防止効果の均一性や反射干渉色の制御などの点より、スピンコート法、浸漬コート法、カーテンフローコート法などの適宜な薄膜塗布方法や真空蒸着法等の１種又は２種以上を適用した形成方法が好ましい。また作業性等の点よりは、塗布液を紙や布等に含浸させて塗布流延する形成方法が好ましい。

なお塗布液は、例えば１種又は２種以上のポリマーを揮発性溶媒に溶解又は分散させる方法などの適宜な方法で調製することができる。その場合、揮発性溶媒についは、組成物の安定性や溶解性、無機系反射防止層表面の二酸化ケイ素系無機層に対する濡れ性や揮発速度などを考慮して適宜に決定してよく、２種以上の混溶媒とすることもできる。

ちなみに前記の揮発性溶媒としては、例えばパーフルオロヘプタンやパーフルオロオクタンの如きフッ素変性脂肪族炭化水素類、ｍ−キシレンヘキサフロライドやベンゾトリフロライドの如きフッ素変性芳香族炭化水素類、メチルパーフルオロブチルエーテルやパーフルオロ（２−ブチルテトラヒドロフラン）の如きフッ素変性エーテル類、石油ベンジンやミネラルスピリッツ、トルエンやキシレンの如き炭化水素類、アセトンやメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンの如きケトン類などがあげられる。就中、溶解性などの点よりｍ−キシレンヘキサフロライドやパーフルオロ（２−ブチルテトラヒドロフラン）の如きフッ素変性物が好ましく用いうる。

なお塗布液の調製に際しては、前記した両末端の官能基を介した加水分解や部分加水分解縮合反応の促進を目的に必要に応じて、例えばジブチル錫ジメトキシドやジラウリル酸ジブチル錫の如き有機錫化合物、テトラｎ−ブチルチタネートの如き有機チタン化合物、酢酸やメタンスルホン酸の如き有機酸、塩酸や硫酸の如き無機酸などのアルコキシシラン加水分解縮合触媒を添加することもできる。かかる触媒としては、酢酸やテトラｎ−ブチルチタネートやジラウリル酸ジブチル錫などが特に好ましく用いうる。

形成する汚染防止層の厚さは、適宜に決定しうるが、一般には反射防止性や汚染防止性、純水接触角や粘着テープの接着力、表面硬度や耐摩耗性との調和性などの点より、０．００１〜１μm、就中０．００５〜０．５μm、特に０．０１〜０．２μmとされる。なお汚染防止層の形成に際しては、反射防止層の表面を清浄に処理しておくことが好ましい。その処理は、例えば界面活性剤による汚れ除去、有機溶剤による脱脂、フッ素系溶剤による蒸気洗浄などの適宜な方式で行うことができる。また密着性や耐久性の向上などを目的とした適宜な前処理を施すこともでき、特に活性化ガスによる処理や酸、アルカリ等による薬品処理などが好ましい。

汚染防止型反射防止膜は、反射防止効果等の点より最外面の汚染防止層表面における全光線の反射率に基づいて、その表面反射率が３％以下であるものが好ましい。従って、後述の光学素材として支持基材の表裏に反射防止膜を設けた場合には、その表裏における合計の表面反射率が６％以下であることが好ましい。また上記した脱脂綿による５００往復摩擦後における前記表面反射率が６％以下、就中５％以下、特に３％以下であるものが好ましい。なお表裏に反射防止膜を設けた無色透明の光学素材においては、１００％から光学素材の全光線透過率を引いて、得られた値の半分を片面における表面反射率と定義することもできる。

前記において、汚染防止層表面での表面反射率が高いと、反射防止効果に乏しくて眼鏡レンズ等ではゴーストやフレアなどの反射像を生じ、不快感発生の原因となりやすい。またルッキンググラスやＣＲＴ用フィルタなどでは、面状の反射光で内容物や表示内容が判然としない状態となりやすい。

なお汚染防止層については、ＴＯＦ−ＳＩＭＳ（飛行時間型二次イオン質量スペクトル法）にて表面分析を行うことができる。この方法は、高真空中においた試料表面に弱いエネルギをもつイオンを照射し、表面からでた分子フラグメントを時間分解によりその質量数を検出することにより行うものである。

なお前記の代表的な測定条件を下記する。
測定装置；米国 Phisical Electronics（PHI EVANS）社ＴＦＳ−２０００
測定条件；一次イオン種：Ｇａ（＋）イオン
一次イオンエネルギ：２５ｋＶ
一次イオン電流（ＤＣ）：〜１５０ｐＡ
試料電位：＋３．２ｋＶ
パルス周波数：７．２ｋＨｚ
パルス幅：〜１０ｎｓ
バンチング：無し
帯電中和：有り
時間分解能：１．１ｎｓ／ｃｈ
二次イオン極性：正、負
質量範囲（Ｍ／ｚ）：０〜１００００
ラスターサイズ：１２０μｍ□
測定時間：２０分
エネルギーフィルタ：無し
コントラストダイアフラム：＃０
位置検出器，：Ｒａｓｔｅｒ
後段加速：５ｋＶ
測定真空度：〜４×１／１０Ｔｏｒｒ

汚染防止型反射防止膜は、例えば液晶表示装置や電界発光表示装置、プラズマ表示装置やＣＲＴ表示装置の如き表示装置等の内部や前面板等の視認側表面、偏光板等の光学素子、眼鏡用やカメラ用や双眼鏡用等のレンズ、防眩ミラー等の鏡、重量計等の計器類などの、従来に準じた適宜な物品に適用することができる。特に耐摩耗性に優れることより払拭等の機会が多い表示装置の視認側表面に好ましく適用することができる。

汚染防止型反射防止膜は、前記物品等からなる被処理体に直接付設することもできるし、ガラス板やプラスチック板、あるいは偏光板や拡散板等の光学素子などからなる適宜な支持基材に付設した光学素材として適用することもできる。

上記のように図３、図４に支持基材４の片面又は両面に反射防止膜３を設けてなる光学素材を例示したが、その支持基材としては適宜なものを用いてよく、特に限定はない。液状コーティング法等で反射防止膜を形成する場合などには、ガラスやプラスチックからなる支持基材が好ましく用いうる。

また前記においてガラス基材の場合には、反射防止層にＭgＦ_２やＣaＦ_２の如き低屈折率を示すものを含ませることが、高い反射効果を得る点などより好ましい。またプラスチック基材の場合には、反射防止層にＳiＯ_２の如き屈折率が比較的低くて硬度の高いものを含ませることが耐久性などの点より好ましい。

なお前記の支持基材を形成するプラスチックは、適宜なものであってよい。ちなみにその例としては、ポリメチルメタクリレートやメチルメタクリレート共重合体の如きアクリル系樹脂、ポリカーボネートやジエチレングリコールビスアリルカーボネート（ＣＲ−３９）の如きポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレートや不飽和ポリエスチルの如きポリエステル系樹脂、トリアセチルセルロースの如きアセテート系樹脂、その他、アクリロニトリル・スチレン共重合体、スチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂などがあげられる。

支持基材は、フィルムやシートや板等の適宜な形態を有するものであってよく、その厚さは任意である。また支持基材は、ハードーコート層を有するものであってもよい。この場合には図４に例示の如く、反射防止膜３と支持基材４の間にハードコート層５を有する形態の光学素材となる。さらに支持基材は、ハードーコート層に代えて、あるいはハードーコート層と共に、例えば反射防止膜の密着性、硬度や耐薬品性、耐久性や染色性等の向上などを目的に、適宜なコート層を有したり、表面処理されたものなどであってもよい。

ちなみに硬度の向上には、特公昭５０−２８０９２号公報や特公昭５０−２８４４６号公報、特公昭５０−３９４４９号公報や特公昭５１−２４３６８号公報、特公昭５７−２７３５号公報や特開昭５２−１１２６９８号公報などに記載された高硬度化用の適宜な材料を用いうる。またチタンやアルミニウムやスズ等の金属又はケイ素からなる酸化物をコーティングする方式や、（メタ）アクリル酸のペンタエリスリトール等による架橋体などからなるアクリル系架橋体の付設なども硬度の向上に有効である。

ハードーコート層も従来に準じて形成することができる。就中、有機ケイ素化合物、特に一般式：Ｒ^６ _ｃＲ^７ _ｄＳｉ（ＯＲ^８）_{４−ｃ−ｄ}で表される有機ケイ素化合物やその加水分解物などの硬化物からなるハードーコート層が好ましい。なお式中のＲ^６、Ｒ^７はアルキル基、アルケニル基、アリール基、又はハロゲン基やエポキシ基、グリシドキシ基やアミノ基、メルカプト基やメタクリルオキシ基、シアノ基等を有する炭化水素基などであり、Ｒ^８は炭素数が１〜８のアルキル基、アルコキシアルキル基、アシル基、又はアリール基などである。またｃ，ｄは０又は１であり、従ってｃ＋ｄは、０，１又は２である。

ハードーコート層は、例えばゾル−ゲル法などにより平均粒径が０．５〜５μmのシリカや金属酸化物などからなる微粒子を含有させる方式、あるいはバフやコロナ放電やイオンエッチングの如き適宜な方法で中心線平均粗さが０．０１〜０．５μmのエッチング表面とする方式などにより、きらめき防止機能を有するものとして付設することもできる。

汚染防止型反射防止膜ないしそれを設けた光学素材は、汚れにくく、汚れが目立ちにくくてその汚れをとりやすく、表面の滑り性が良好で傷付きにくく、耐摩耗性に優れてそれらの性能を長期に持続するなどの特長を有して、例えば各種の表示装置類や偏光板等の各種の光学素子類、眼鏡用等の各種のレンズ類や防眩ミラー等の各種の鏡類、重量計等の各種の計器類などの種々の物品における表面や内部などに配置する反射防止フィルタなどとして好ましく用いることができる。

粘着偏光フィルタ（日東電工社製、ＳＥＧ１４２５ＤＵＨＣ）の上にスパッタリング方式で、ＳiＯ_２層、ＴiＯ_２層、ＳiＯ_２層、ＴiＯ_２層、ＳiＯ_２層の５層をそれぞれ１／４波長光学膜厚で順次積層して反射率（波長５５０nmの光の反射率）が０．２０％の反射防止層を付設した。

次に、数平均分子量５０００の−ＣＦ_２−Ｏ−ＣＦ_２−構造を有するポリエーテル鎖の両末端にトリメトキシシリル基を結合した下記式で示されるポリマー３重量部を、ヘキサフルオロメタキシレンとパーフルオロヘプタンの混合溶媒１００部に溶解させたコーティング溶液に前記の反射防止層を浸漬し、２０cm／分の速度で引き上げてコーティング処理し、室温下に一昼夜（２４時間）放置してコーティング層を硬化させて汚染防止層を形成し、純水接触角が１１０度でテープ接着力（粘着テープの接着力）が０．３Ｎ／20mmの汚染防止型反射防止膜を有する光学素材を得た。

(ＣＨ_３Ｏ)_３ＳiＣ_３Ｈ_６Ｏ(Ｃ_２Ｆ_４Ｏ)_２０(ＣＦ_２Ｏ)_１０Ｃ_３Ｈ_６Ｓi(ＯＣＨ_３)_３

コーティング層の硬化処理を６０℃、９５％ＲＨの湿熱条件下に１０分間放置する方式で行って汚染防止層を形成したほかは、実施例１に準じて純水接触角が１１１度でテープ接着力が０．２Ｎ／20mmの汚染防止型反射防止膜を有する光学素材を得た。

コーティング溶液を蒸着源として、汚染防止層を真空蒸着方式で形成したほかは実施例１に準じて、純水接触角が１０８度でテープ接着力が０．３Ｎ／20mmの汚染防止型反射防止膜を有する光学素材を得た。

比較例１
下記式で表されるフルオロアミノシラン化合物を用いて汚染防止層を形成したほかは実施例１に準じて、純水接触角が１１６度でテープ接着力が０．３Ｎ／20mmの反射防止膜を有する光学素材を得た。

比較例２
下記式で表されるフルオロアミノシラン化合物を用いて汚染防止層を形成したほかは実施例１に準じて、純水接触角が１１５度でテープ接着力が０．３Ｎ／20mmの反射防止膜を有する光学素材を得た。

比較例３
下記式で表されるフルオロアミノシラン化合物を用いて汚染防止層を形成したほかは実施例１に準じて、純水接触角が１１７度でテープ接着力が０．２Ｎ／20mmの反射防止膜を有する光学素材を得た。

比較例４
Ｃ_８Ｆ_１７Ｃ_２Ｈ_４Ｓi(ＯＣＨ_３)_３からなるパーフルオロアルキルシランを用いて汚染防止層を形成したほかは実施例１に準じて、純水接触角が１１７度でテープ接着力が２．５Ｎ／20mmの反射防止膜を有する光学素材を得た。

評価試験
実施例、比較例で得た（汚染防止型）反射防止膜の表面を荷重５．０Ｎ／25mmφの負荷の下に、脱脂綿で５００往復（往復幅１００mm、速度５ｍ／分）摩擦した後、下記の特性を調べた。

外観
目視にて、反射干渉色及びその均一性、濁りなどを調べた。

反射率（反射防止性）
波長５５０nmの光を１５度の入射角で入射させ、分光光度計（島津製作所製、ＭＰＳ−２０００）にて絶対鏡面反射率を測定した。

純水接触角（静止接触角）
直径１．５mmの水滴を針先に形成し、それを汚染防止層の表面に接触させて汚染防止層上に水滴を移し、水滴と汚染防止面の静止接触角を接触角計（協和界面化学社製、ＣＡ−Ｄ型）にて測定し、摩擦前の接触角からの変化率を算出した。

テープ接着力
ポリエステル粘着テープ（日東電工社製、Ｎｏ．３１Ｂ）を常温で、２ｋｇのローラを一往復させる方式で汚染防止層に圧着し、２０分間放置後、１８０度ピール値（剥離速度３００mm／分）を測定した。

汚染防止性
額に指を２秒間押し当てて、その指を汚染防止層の表面に５秒間押し当てることにより指紋を付着させ、目視にて指紋の付き具合を評価し、かつ付着した指紋をティッシュペーパにて拭取り、その除去性を評価した。その評価基準は下記による。なお結果は、５人のテスターによる評価結果の平均である。
良好：指紋が目立たず、かつ容易に拭取れた場合
不良：指紋が目立ち、かつ拭取りにくい場合
不可：指紋が著しく目立ち、かつ拭取れない場合

前記の結果を下表に示した。

外観反射率純水接触角テープ接着力汚染防
（％）低下率(％) (Ｎ／20mm) 止性
実施例１良好０．２２４．１０．６良好
実施例２良好０．２２５．２１．２良好
実施例３良好０．２４４．５１．２良好
比較例１良好０．２４１５．７２．６不良
比較例２良好０．２２１２．８３．１不良
比較例３良好０．２２１４．２２．５不良
比較例４良好０．２２１１．１３．５不良

表より、実施例では耐摩耗性に優れて、摩擦試験後においても性能が低下しにくく、付着した汚染が目立ちにくくて、その汚染をティッシュペーパ等で容易に拭取ることができ、撥水性にも優れていることが判る。

汚染防止型反射防止膜例の断面図他の汚染防止型反射防止膜例の断面図光学素材例の断面図他の光学素材例の断面図

符号の説明

３：汚染防止型反射防止膜
１：反射防止層
２：汚染防止層
４：支持基材
５：ハードコート層

特許出願人日東電工株式会社
代理人藤本勉

Claims

二酸化ケイ素系無機層を表面に有して、波長５５０nmの光の反射率が２．０％以下である単層構造又は複層構造の無機系反射防止層の表面に、フッ素化アルキルエーテル構造を有するポリマーからなる汚染防止層を設けてなり、その汚染防止層が純水接触角１００度以上、かつ粘着テープの接着力１．０Ｎ／20mm以下のものであると共に、その表面を荷重５．０Ｎ／25mmφの負荷の下に脱脂綿で５００往復摩擦した後における、前記純水接触角の低下率が１０％以下であり、かつ粘着テープの接着力が２．０Ｎ／20mm以下のものである汚染防止型反射防止膜。
請求項１において、汚染防止層を形成するポリマーがその分子鎖の両末端に、無機系反射防止層表面の二酸化ケイ素系無機層と化学結合可能なケイ素含有官能基を有し、かつそのフッ素化アルキルエーテル構造が−ＣＦ_２−Ｏ−ＣＦ_２−、−ＣＦ（ＣＦ_３）−Ｏ−ＣＦ_２−、−ＣＦ（ＣＦ_３）−Ｏ−ＣＦ（ＣＦ_３）−、又は−Ｃ（ＣＦ_３）_２−Ｏ−Ｃ（ＣＦ_３）_２−からなる構造の少なくとも１種を含むものである汚染防止型反射防止膜。
請求項１又は２に記載の汚染防止型反射防止膜を視認側表面に設けてなる表示装置。
請求項３において、装置が液晶表示装置、電界発光表示装置、プラズマ表示装置又はＣＲＴ表示装置である表示装置。