JP2016531172A - 耐指紋性フィルムおよび電気電子装置 - Google Patents
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Abstract
Description
[一般式1]
前記フッ素系化合物層は、多様なコーティング方法や蒸着方法により前記微細突起の外面に形成されてもよく、前記微細突起のみならず、前記フィルムの基材面に積層されてもよい。
前記フッ素系化合物層は、多様なコーティング方法や蒸着方法により前記微細パターンの外面に形成されてもよく、前記微細パターンのみならず、前記フィルムの基材面に積層されてもよい。
実施例1
(1)微細突起の形成
有機基板上に、スパッタ(sputter)を用いてクロム(Cr)を約200nmの厚さに蒸着した。前記蒸着されたクロム層上にネガティブフォトレジストを塗布し、フォトマスクを用いて直径6μmの円形パターンの逆相が形成されるように紫外線を照射した。そして、フォトレジスト剥離液を用いて硬化されていない領域を除去した[フォトマスクの製造]。
前記耐指紋性フィルム上に酸素プラズマ処理を施した後、2*10−6torrの真空条件、400℃の温度および2Å/sの蒸着速度で、加熱蒸着(thermal evaporation)して、20nmの厚さのperfluoropolyether(PFPE)フッ素系化合物層を形成した。
(1)微細突起の形成
シリコンウエハ上に、PECVD(Plasma−enhanced chemical vapor deposition)を用いて500nmの厚さのSiO2層を形成した。前記SiO2層上にネガティブフォトレジストを塗布し、フォトマスクを用いて直径15μmの板状部のパターンが形成されるように紫外線を照射した。そして、フォトレジスト剥離液を用いて前記板状部のパターン(エッチングマスクの役割)だけを残して他の部分は除去した。
前記形成された板状部および柱部を含む微細突起が形成されたフィルムの表面に気相蒸着方式でfluoroctatrichlorosilane(FOTS)を積層し、100℃のオーブンで30分間熱処理を施した。前記熱処理後、n−ヘキセンを用いて未積層残留FOTSを除去して、フッ素系化合物層が表面に積層されたフィルムを得た。
(1)微細突起の形成
有機基板上に、スパッタ(sputter)を用いてクロム(Cr)を約200nmの厚さに蒸着した。前記蒸着されたクロム層上にネガティブフォトレジストを塗布し、フォトマスクを用いて直径6μmの円形パターンの逆相が形成されるように紫外線を照射した。そして、フォトレジスト剥離液を用いて硬化されていない領域を除去した[フォトマスクの製造]。
比較例1
1torrの圧力、ヘキサフルオロプロピレンオキシド(HFPO)50sccm、熱線温度650℃を適用して、ガラス基板上にポリテトラフルオロエチレン(Polytetrafluroethylene、PTFE)を熱線化学気相蒸着(HW−CVD)した。
ガラス基板を酸素プラズマ処理を施した後、2*10−6torrの真空条件、400℃の温度および2Å/sの蒸着速度で、加熱蒸着(thermal evaporation)して、前記耐指紋性フィルム上に20nmの厚さのperfluoropolyether(PFPE)層を形成した。
前記実施例および比較例で得られたフィルム表面が有するオレイン酸に対する静接触角および動接触角を測定し、このような測定結果に基づいて相互作用エネルギーを求めた。
タンジェント方法(Tangent method)によって水とオレイン酸(oleic acid)それぞれ3μlを前記実施例および比較例で得られたフィルム上に載せ、DSA100測定装置を用いて静接触角を測定した。
前記実施例および比較例で得られたフィルム上に30μlのオレイン酸(oleic acid)を載せた後に、前記フィルムを一方を持ち上げて傾斜角を設けながら、前記オレイン酸が流れる時点の角度[スライディング角度、sliding angle]、前記スライディング角度において前記フィルムと前記オレイン酸の前端方向の表面とのなす接触角(前進角、Advancing Angle)、および前記スライディング角度において前記フィルムと前記液体の後端方向の表面とのなす接触角(後進角、Receding angle)をチルティングテーブル方法(Tilting table method)でDSA100測定装置を用いて測定した。
1)前記実施例1における耐指紋性フィルムの相互作用エネルギーは、下記一般式1を用いて測定した。
[一般式1]
[一般式2]
[実施例1−1]
0.5mmのLCDガラス上に、前記実施例1と同様の方法で製造した耐指紋性フィルムを積層し、これに対して透過度(transmittance)およびヘイズ(Haze)の測定結果を下記表2に示した。
0.5mmのLCDガラス上に、前記実施例1と同様の方法で製造した耐指紋性フィルムを積層し、これに対して透過度(transmittance)およびヘイズ(Haze)の測定結果を下記表3に示した。前記透過度およびヘイズは、HM150装置を用いてA光源上に測定した。
実施例4
(1)微細突起の形成
有機基板上に、スパッタ(sputter)を用いてクロム(Cr)を約200nmの厚さに蒸着した。前記蒸着されたクロム層上にネガティブフォトレジストを塗布し、フォトマスクを用いて直径6μmの円形パターンの逆相が形成されるように紫外線を照射した。そして、フォトレジスト剥離液を用いて硬化されていない領域を除去した[フォトマスクの製造]。
2*10−6torrの真空条件、400℃の温度および2Å/sの蒸着速度で、加熱蒸着(thermal evaporation)して、PFPE(Perfluoro polyether)を前記得られたフィルムの表面に約20nmの厚さに蒸着して、フッ素系化合物層を形成した。
0.5mmのLCDガラス上に、前記実施例1と同様の方法で製造した高透明度低ヘイズの耐指紋性フィルムを積層し、これに対して透過度(transmittance)およびヘイズ(Haze)の測定結果を下記表4に示した。
0.5mmのLCDガラス上に、前記実施例1と同様の方法で製造した高透明度低ヘイズの耐指紋性フィルムを積層し、これに対して透過度(transmittance)およびヘイズ(Haze)の測定結果を下記表4に示した。
ヘイズの増加が低い水準であるという点が確認された。
0.5mmのLCDガラス上に、前記実施例2と同様の方法で製造した高透明度の耐指紋性フィルムを積層し、これに対して透過度(transmittance)およびヘイズ(Haze)の測定結果を下記表2に示した。前記透過度およびヘイズは、HM150装置を用いてA光源上に測定した。
実施例8
(1)微細突起の形成
有機基板上に、スパッタ(sputter)を用いてクロム(Cr)を約200nmの厚さに蒸着した。前記蒸着されたクロム層上にネガティブフォトレジストを塗布し、フォトマスクを用いて21μmの幅を有する直線のパターンの逆相が形成されるように紫外線を照射した。そして、フォトレジスト剥離液を用いて硬化されていない領域を除去した[フォトマスクの製造]。
2*10−6torrの真空条件、400℃の温度および2Å/sの蒸着速度で、加熱蒸着(thermal evaporation)方法を用いてPFPE(Perfluoro polyether)を前記得られたフィルムの表面に約20nmの厚さに蒸着して、フッ素系化合物層を形成した。
(1)微細突起の形成
有機基板上に、スパッタ(sputter)を用いてクロム(Cr)を約200nmの厚さに蒸着した。前記蒸着されたクロム層上にネガティブフォトレジストを塗布し、フォトマスクを用いて横および縦それぞれ19μmの長さを有する正方形が含まれている格子状のパターンの逆相が形成されるように紫外線を照射した。そして、フォトレジスト剥離液を用いて硬化されていない領域を除去した[フォトマスクの製造]。
2*10−6torrの真空条件、400℃の温度および2Å/sの蒸着速度で、加熱蒸着(thermal evaporation)方法を用いてPFPE(Perfluoro polyether)を前記得られたフィルムの表面に約20nmの厚さに蒸着して、フッ素系化合物層を形成した。
前記モールドに注入する高分子をポリウレタンアクリレートに切り替えた点を除いて、実施例8と同様の方法で線状の微細パターンが形成されたフィルムを製造し、その上にフッ素系化合物層を形成した。
前記モールドに注入する高分子をポリウレタンアクリレートに切り替えた点を除いて、実施例9と同様の方法で連続状の微細パターンが形成されたフィルムを製造し、その上にフッ素系化合物層を形成した。
1.静接触角の測定
タンジェント方法(Tangent method)によって水とオレイン酸(oleic acid)それぞれ3μlを前記実施例で得られたフィルム上に載せ、DSA100測定装置を用いて静接触角を測定した。前記測定結果を下記表6に示した。
前記実施例8〜11で得られたフィルムに対して、ASTM D3363試験規格に基づいた方法で錘500gを適用して鉛筆硬度を測定し、その結果を下記表8に示した。
0.5mmのLCDガラス上に前記実施例8および9のフィルムをそれぞれ積層し、これに対して透過度(transmittance)およびヘイズ(Haze)の測定結果を下記表9に示した。前記透過度およびヘイズは、HM150装置を用いてA光源上に測定した。
Claims (21)
- フィルムとの接触面と、これに対面する上面と、接触面と上面とを連結する側壁とを有し、前記側壁とフィルムとの接触面のなす内角は鈍角の形状を有するナノまたはマイクロスケールの微細突起を含み、
下記一般式1で定義される相互作用エネルギー(KA)が3mJ/m2以下である、耐指紋性フィルム:
[一般式1]
αは前記微細突起を含むフィルム上に載せられた液体のスライディング角度(sliding angle)であり、
θ’は前記微細突起を含むフィルムと前記液体とのなす接触角であり、
θは平面フィルムと前記液体とのなす接触角であり、
ρは前記液体の密度であり、mは前記液体の重量であり、gは重力加速度である。 - 前記相互作用エネルギー(KA)が0.5mJ/m2〜2.0mJ/m2である、請求項1に記載の耐指紋性フィルム。
- 30μlのオレイン酸(oleic acid)に対するスライディング角度(sliding angle)が20°以下である、請求項1に記載の耐指紋性フィルム。
- 3μlのオレイン酸(oleic acid)および3μlの蒸留水に対してそれぞれ120°以上の静接触角を有する、請求項1に記載の耐指紋性フィルム。
- 前記微細突起を2以上含み、
互いに隣り合う2つの前記微細突起の上面間の距離および前記微細突起のうちの1つの上面の最長直径の合計(P)に対する前記微細突起のうちの1つの上面の最長直径(D)の比率(D/P)が0.1〜0.7である、請求項1に記載の耐指紋性フィルム。 - 前記微細突起の高さが0.1μm〜40μmである、請求項1に記載の耐指紋性フィルム。
- 前記微細突起の上面の最長直径が0.2μm〜100μmである、請求項1に記載の耐指紋性フィルム。
- 前記側壁とフィルムとの接触面のなす内角が100°〜170°である、請求項1に記載の耐指紋性フィルム。
- 前記上面が前記側壁と曲面をなして連結され、
前記微細突起の幅(D)に対する前記側壁と上面との連結される曲面の内部曲率半径(r)の比率(r/D)が0.1以下である、請求項1に記載の耐指紋性フィルム。 - 前記微細突起は、ガラス、シリコン、金属でドーピングされたシリコン、ポリシリコン、シリコン系高分子、金属、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、(メタ)アクリレート系高分子樹脂、ポリオレフィン樹脂、および感光性高分子樹脂からなる群より選択された1種以上を含む、請求項1に記載の耐指紋性フィルム。
- 前記微細突起の外部に積層され、5nm〜5μmの厚さを有するフッ素系化合物層をさらに含む、請求項1に記載の耐指紋性フィルム。
- 前記フッ素系化合物層は、フッ素系単分子化合物、フッ素系高分子化合物、またはこれらの混合物を含む、請求項11に記載の耐指紋性フィルム。
- フィルムとの接触面と、これに対面する上面と、前記接触面と上面とを連結する側壁とを含み、前記側壁とフィルムとの接触面のなす内角が鈍角の立体形状を有する連続状の微細パターン;または
フィルムとの接触面と、これに対面する上面と、前記接触面と上面とを連結する側壁とを含み、前記側壁とフィルムとの接触面のなす内角が鈍角の立体形状を有する線状の微細パターンを2以上;含む、耐指紋性フィルム。 - 前記互いに隣り合う線状の微細パターン間の間隔が1μm〜1000μmである、請求項13に記載の耐指紋性フィルム。
- 前記互いに隣り合う線状の微細パターン間の間隔および1つの微細パターンの上面部の最長直径の間の合計に対する1つの微細パターンの上面部の最長直径の比率が0.1〜0.7である、請求項13に記載の耐指紋性フィルム。
- 前記線状の微細パターンまたは連続状の微細パターンそれぞれの上面部の最大直径が0.1μm〜100μmである、請求項13に記載の耐指紋性フィルム。
- 前記線状の微細パターンまたは連続状の微細パターンそれぞれの高さが0.1μm〜40μmである、請求項13に記載の耐指紋性フィルム。
- 前記連続状の微細パターン上には、前記微細パターンの側壁と前記フィルムの基材面で定義される凹部が形成される、請求項13に記載の耐指紋性フィルム。
- 前記フィルムの基材面方向に対する前記凹部の断面が円形、楕円形、または1〜30の内角を有する多角形である、請求項18に記載の耐指紋性フィルム。
- 前記線状の微細パターンまたは連続状の微細パターンそれぞれの外部表面に積層されたフッ素系化合物層をさらに含む、請求項13に記載の耐指紋性フィルム。
- 請求項1または13に記載の耐指紋性フィルムを含む電気電子装置。
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