JPH10120442A - 表面改質膜、表示装置用フィルター及び表示装置 - Google Patents
表面改質膜、表示装置用フィルター及び表示装置Info
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- JPH10120442A JPH10120442A JP8275711A JP27571196A JPH10120442A JP H10120442 A JPH10120442 A JP H10120442A JP 8275711 A JP8275711 A JP 8275711A JP 27571196 A JP27571196 A JP 27571196A JP H10120442 A JPH10120442 A JP H10120442A
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- Liquid Crystal (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】優れた耐汚染性、耐擦傷性、耐加工性などが要
求される反射防止性を有する表示装置等に用いられる表
面改質膜、及びそれを有する表示装置、表示装置の前面
板などとして使用される表示装置用フィルター及び表示
装置を提供する。 【手段】表示装置用フィルター、これを有する表示装置
の無機基材表面に、下記一般式(I)で示されるパーフ
ルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物
及び下記一般式(2)で示されるアルコキシシラン化合
物を用いて表面改質膜を形成する。Rf {COR1−R
2 −Si(OR3 )3}j…(I)但し、式中Rf はパー
フルオロポリエーテル基、R1は結合原子又は結合原子
団、R2 は非置換又は置換の二価の炭化水素基、R3 は
非置換又は置換の一価炭化水素基を示し、jは1又は2
である。R4−Si(OR3)3…(2)但し、式中R4は
炭素数5以上の非置換又は置換の一価炭化水素基を示
す。
求される反射防止性を有する表示装置等に用いられる表
面改質膜、及びそれを有する表示装置、表示装置の前面
板などとして使用される表示装置用フィルター及び表示
装置を提供する。 【手段】表示装置用フィルター、これを有する表示装置
の無機基材表面に、下記一般式(I)で示されるパーフ
ルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物
及び下記一般式(2)で示されるアルコキシシラン化合
物を用いて表面改質膜を形成する。Rf {COR1−R
2 −Si(OR3 )3}j…(I)但し、式中Rf はパー
フルオロポリエーテル基、R1は結合原子又は結合原子
団、R2 は非置換又は置換の二価の炭化水素基、R3 は
非置換又は置換の一価炭化水素基を示し、jは1又は2
である。R4−Si(OR3)3…(2)但し、式中R4は
炭素数5以上の非置換又は置換の一価炭化水素基を示
す。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、優れた耐汚染性、
耐擦傷性、耐加工性などが要求される反射防止性を有す
る表示装置用等の表面に成膜される表面改質膜、さらに
は表示装置やCRTの前面板などとして使用されること
が可能な表示装置用フィルター及び表示装置に関する。
耐擦傷性、耐加工性などが要求される反射防止性を有す
る表示装置用等の表面に成膜される表面改質膜、さらに
は表示装置やCRTの前面板などとして使用されること
が可能な表示装置用フィルター及び表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】透明材料を通して物を見る場合、反射光
が強く、反射像が明瞭であることは煩わしく、例えば眼
鏡用レンズではゴースト、フレアなどと呼ばれる反射像
が生じて目に不快感を与えたりする。またルッキングガ
ラスなどではガラス面上の反射した光のために内容物が
判然としない問題が生ずる。
が強く、反射像が明瞭であることは煩わしく、例えば眼
鏡用レンズではゴースト、フレアなどと呼ばれる反射像
が生じて目に不快感を与えたりする。またルッキングガ
ラスなどではガラス面上の反射した光のために内容物が
判然としない問題が生ずる。
【0003】従来より反射防止のために屈折率が基材と
異なる物質を、真空蒸着法などにより基材上に被覆形成
させる方法が行なわれていた。この場合反射防止効果を
最も高いものとするためには、基材を被覆する物質の厚
みの選択が重要であることが知られている。
異なる物質を、真空蒸着法などにより基材上に被覆形成
させる方法が行なわれていた。この場合反射防止効果を
最も高いものとするためには、基材を被覆する物質の厚
みの選択が重要であることが知られている。
【0004】例えば単層被膜においては基材より低屈折
率の物質を光学的膜厚を対象とする光波長の1/4ない
しはその奇数倍に選択することが極小の反射率すなわち
極大の透過率を与えることが知られている。ここで、光
学的膜厚とは、被膜形成材料の屈折率と該被膜の膜厚の
積で与えられるものである。さらに複層の反射防止膜の
形成が可能であり、この場合の膜厚の選択に関していく
つかの提案がされている(光学技術コンタクト Vol.9,
No.8,第17頁 (1971) )。
率の物質を光学的膜厚を対象とする光波長の1/4ない
しはその奇数倍に選択することが極小の反射率すなわち
極大の透過率を与えることが知られている。ここで、光
学的膜厚とは、被膜形成材料の屈折率と該被膜の膜厚の
積で与えられるものである。さらに複層の反射防止膜の
形成が可能であり、この場合の膜厚の選択に関していく
つかの提案がされている(光学技術コンタクト Vol.9,
No.8,第17頁 (1971) )。
【0005】一方、特開昭58−46301号公報、特
開昭59−49501号公報、特開昭59−50401
号公報には前記の光学的膜厚の条件を満足させる複層か
らなる反射防止膜を液状組成物を用いて形成する方法に
ついて記載されている。近年になって、軽量安全性、取
り扱い易さなどの長所を生かして、プラスチックを基材
とした反射防止性を有する光学物品が考案され、実用化
されている。そしてその多くは表層膜に二酸化珪素を有
する膜の構成が採用されている。
開昭59−49501号公報、特開昭59−50401
号公報には前記の光学的膜厚の条件を満足させる複層か
らなる反射防止膜を液状組成物を用いて形成する方法に
ついて記載されている。近年になって、軽量安全性、取
り扱い易さなどの長所を生かして、プラスチックを基材
とした反射防止性を有する光学物品が考案され、実用化
されている。そしてその多くは表層膜に二酸化珪素を有
する膜の構成が採用されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】蒸着法により形成され
た反射防止膜は被膜形成材料が主として無機酸化物ある
いは無機ハロゲン化物であり、プラスチック基材におい
て、反射防止膜は本質的には高い表面硬度を有する半
面、手垢、指紋、汗、ヘアーリキッド、ヘアースプレー
などの汚れが目立ち易く、またこの汚れが除去しにくい
という欠点があった。さらには表面のすべり性が悪いた
めに傷が太くなるなどの問題点を有している。また水に
対する濡れ性が大きいために雨滴、水の飛沫が付着する
と大きく拡がり、眼鏡レンズなどにおいては大面積にわ
たって物体がゆがんで見えるなどの問題点があった。
た反射防止膜は被膜形成材料が主として無機酸化物ある
いは無機ハロゲン化物であり、プラスチック基材におい
て、反射防止膜は本質的には高い表面硬度を有する半
面、手垢、指紋、汗、ヘアーリキッド、ヘアースプレー
などの汚れが目立ち易く、またこの汚れが除去しにくい
という欠点があった。さらには表面のすべり性が悪いた
めに傷が太くなるなどの問題点を有している。また水に
対する濡れ性が大きいために雨滴、水の飛沫が付着する
と大きく拡がり、眼鏡レンズなどにおいては大面積にわ
たって物体がゆがんで見えるなどの問題点があった。
【0007】特開昭58−46301号公報、特開昭5
9−49501号公報、特開昭59−50401号公報
に記載の反射防止膜においても硬い表面硬度を付与する
ためには最表層膜中にシリカ微粒子などに代表される無
機物を30重量%以上含ませることが必要であるが、こ
のような膜組成から得られる反射防止膜は、表面のすべ
りが悪く、布などの磨耗によって傷がつき易いなどの問
題点を有している。
9−49501号公報、特開昭59−50401号公報
に記載の反射防止膜においても硬い表面硬度を付与する
ためには最表層膜中にシリカ微粒子などに代表される無
機物を30重量%以上含ませることが必要であるが、こ
のような膜組成から得られる反射防止膜は、表面のすべ
りが悪く、布などの磨耗によって傷がつき易いなどの問
題点を有している。
【0008】これらの問題点を改良する目的で各種の表
面処理剤が提案され、市販されているが、いずれも水や
各種の溶剤によって溶解するために一時的に機能を付与
するものであり、永続性がなく耐久性に乏しいものであ
った。また、特開平3−266801号公報には、撥水
性を付与するために、フッ素系樹脂層を形成させる報告
がある。しかしながらこれらのフッ素系樹脂では確かに
撥水性は増すが、摩擦あるいは磨耗に対して満足する結
果が得られていない。
面処理剤が提案され、市販されているが、いずれも水や
各種の溶剤によって溶解するために一時的に機能を付与
するものであり、永続性がなく耐久性に乏しいものであ
った。また、特開平3−266801号公報には、撥水
性を付与するために、フッ素系樹脂層を形成させる報告
がある。しかしながらこれらのフッ素系樹脂では確かに
撥水性は増すが、摩擦あるいは磨耗に対して満足する結
果が得られていない。
【0009】また、フッ素系樹脂層は、比較的膜の強度
が弱く、耐磨耗性などに改良の余地があると共に、かな
り高価であるため、コスト低減が要望されている。本発
明は、このような実状に鑑みて成され、優れた耐汚染
性、耐擦傷性、耐加工性などが要求される反射防止性を
有する表示装置等に用いられる表面改質膜、及びそれを
有する表示装置、表示装置の前面板などとして使用され
る表示装置用フィルター及び表示装置を提供することを
目的とする。
が弱く、耐磨耗性などに改良の余地があると共に、かな
り高価であるため、コスト低減が要望されている。本発
明は、このような実状に鑑みて成され、優れた耐汚染
性、耐擦傷性、耐加工性などが要求される反射防止性を
有する表示装置等に用いられる表面改質膜、及びそれを
有する表示装置、表示装置の前面板などとして使用され
る表示装置用フィルター及び表示装置を提供することを
目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の問題
点を解決するために鋭意検討した結果、以下に述べる本
発明に到達したものである。すなわち、本発明の表面改
質膜は、無機基材表面に、下記一般式(1)で示される
パーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン
化合物及び下記一般式(2)で示されるアルコキシシラ
ン化合物を用いて形成されていることを特徴とする。
点を解決するために鋭意検討した結果、以下に述べる本
発明に到達したものである。すなわち、本発明の表面改
質膜は、無機基材表面に、下記一般式(1)で示される
パーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン
化合物及び下記一般式(2)で示されるアルコキシシラ
ン化合物を用いて形成されていることを特徴とする。
【0011】 Rf {COR1−R2 −Si(OR3 )3}j …(1) (但し、式中Rf はパーフルオロポリエーテル基、R1
は結合原子又は結合原子団、R2 は非置換又は置換の二
価の炭化水素基、R3 は非置換又は置換の一価炭化水素
基を示し、jは1又は2である。) R4−Si(OR3)3 …(2) (但し、式中R3は非置換又は置換の一価炭化水素基、
R4は炭素数5以上の非置換又は置換の一価炭化水素基
を示す。) また、本発明の表示装置用フィルターは、プラスチック
基板上に設けられた単層または多層の反射防止膜の表面
に、上記一般式(1)で示されるパーフルオロポリエー
テル基を有するアルコキシシラン化合物及び上記一般式
(2)で示されるアルコキシシラン化合物を用いて形成
された表面改質膜を有することを特徴とする。
は結合原子又は結合原子団、R2 は非置換又は置換の二
価の炭化水素基、R3 は非置換又は置換の一価炭化水素
基を示し、jは1又は2である。) R4−Si(OR3)3 …(2) (但し、式中R3は非置換又は置換の一価炭化水素基、
R4は炭素数5以上の非置換又は置換の一価炭化水素基
を示す。) また、本発明の表示装置用フィルターは、プラスチック
基板上に設けられた単層または多層の反射防止膜の表面
に、上記一般式(1)で示されるパーフルオロポリエー
テル基を有するアルコキシシラン化合物及び上記一般式
(2)で示されるアルコキシシラン化合物を用いて形成
された表面改質膜を有することを特徴とする。
【0012】更に、本発明の表示装置は、プラスチック
基板上に設けられた単層または多層の反射防止膜の表面
に、上記一般式(1)で示されるパーフルオロポリエー
テル基を有するアルコキシシラン化合物及び上記一般式
(2)で示されるアルコキシシラン化合物を用いて形成
された表面改質膜を有する表示装置用フィルターを有す
ることを特徴とする。
基板上に設けられた単層または多層の反射防止膜の表面
に、上記一般式(1)で示されるパーフルオロポリエー
テル基を有するアルコキシシラン化合物及び上記一般式
(2)で示されるアルコキシシラン化合物を用いて形成
された表面改質膜を有する表示装置用フィルターを有す
ることを特徴とする。
【0013】
【作用】本発明者等は、上記したような従来技術におけ
る問題を解決するために、種々検討を行なう過程におい
て、パーフルオロポリエーテル化合物による表面処理に
よって、耐摩擦磨耗、あるいは耐汚染性が向上するとい
う知見を得た。しかしながら、たしかにこの化合物によ
る表面処理は非常に効果があるが、化学的な安定性、例
えば溶剤処理等でその効果が著しく低減するとの結論に
達した。これはとりもなおさず、表面のSiO2 との相
互作用に係るものと考えられる。
る問題を解決するために、種々検討を行なう過程におい
て、パーフルオロポリエーテル化合物による表面処理に
よって、耐摩擦磨耗、あるいは耐汚染性が向上するとい
う知見を得た。しかしながら、たしかにこの化合物によ
る表面処理は非常に効果があるが、化学的な安定性、例
えば溶剤処理等でその効果が著しく低減するとの結論に
達した。これはとりもなおさず、表面のSiO2 との相
互作用に係るものと考えられる。
【0014】そこで、本発明者らはさらに鋭意検討を行
なった結果、一般式(1)で表されるようなパーフルオ
ロポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物で被
覆することによって反射防止性を有する表示装置等の表
面の耐磨耗性あるいは耐汚染性の問題を解決しようとし
た。つまり、SiO2 表面との相互作用を持たせるため
にアルコキシシラン構造部を分子構造中に含み、表面で
強固な結合をなさせるものである。それゆえに、従来不
満足であった、耐溶剤性等の問題を克服することができ
るものである。
なった結果、一般式(1)で表されるようなパーフルオ
ロポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物で被
覆することによって反射防止性を有する表示装置等の表
面の耐磨耗性あるいは耐汚染性の問題を解決しようとし
た。つまり、SiO2 表面との相互作用を持たせるため
にアルコキシシラン構造部を分子構造中に含み、表面で
強固な結合をなさせるものである。それゆえに、従来不
満足であった、耐溶剤性等の問題を克服することができ
るものである。
【0015】しかしながら、上記一般式(1)で示され
るアルコキシシラン化合物で成膜される表面改質膜は、
膜自体の強度が比較的小さく、また、価格的にもフッ素
系材料は高価であり改良の余地があった。そこで、本発
明者は、上記一般式(1)で示されるアルコキシシラン
化合物で成膜される表面改質膜の良好な耐磨耗性、耐汚
染性、耐溶剤性に加えて、膜の強度向上や低価格化を目
標として鋭意検討を行った。
るアルコキシシラン化合物で成膜される表面改質膜は、
膜自体の強度が比較的小さく、また、価格的にもフッ素
系材料は高価であり改良の余地があった。そこで、本発
明者は、上記一般式(1)で示されるアルコキシシラン
化合物で成膜される表面改質膜の良好な耐磨耗性、耐汚
染性、耐溶剤性に加えて、膜の強度向上や低価格化を目
標として鋭意検討を行った。
【0016】その結果、フッ素系の化合物は撥水性を増
すが、疎水基同士の相互作用が小さいので、相互作用を
増すため、上記一般式(2)の炭化水素基を持つアルコ
キシシラン化合物を混合することを試みたところ、膜の
強度が向上すると共に、式(2)で示されるアルコキシ
シラン化合物は安価であるので、低コストで表面改質膜
が形成できることを知見し、本発明をなすに至った。
すが、疎水基同士の相互作用が小さいので、相互作用を
増すため、上記一般式(2)の炭化水素基を持つアルコ
キシシラン化合物を混合することを試みたところ、膜の
強度が向上すると共に、式(2)で示されるアルコキシ
シラン化合物は安価であるので、低コストで表面改質膜
が形成できることを知見し、本発明をなすに至った。
【0017】なお、一般式(1)で表されるアルコキシ
シラン化合物では、パーフルオロポリエーテル基の代わ
りにフルオロアルキル基を用いると、上記したような耐
溶剤性、耐水汚染性などといった面からは十分なもので
あるが、耐磨耗性や摩擦特性の面で不十分である。そこ
で、トライボロジー特性に優れたパーフルオロポリエー
テル基を分子構造中に有する上記一般式(1)で示され
るアルコキシシラン化合物を用いることにより、耐磨耗
性や摩擦特性に優れた表面改質膜を与えることができ
る。
シラン化合物では、パーフルオロポリエーテル基の代わ
りにフルオロアルキル基を用いると、上記したような耐
溶剤性、耐水汚染性などといった面からは十分なもので
あるが、耐磨耗性や摩擦特性の面で不十分である。そこ
で、トライボロジー特性に優れたパーフルオロポリエー
テル基を分子構造中に有する上記一般式(1)で示され
るアルコキシシラン化合物を用いることにより、耐磨耗
性や摩擦特性に優れた表面改質膜を与えることができ
る。
【0018】本発明の表面改質膜においては、上記式
(1)中のRfの重量/上記式(2)中のR4の重量比が
1以上であることが好ましい。この重量比が1未満であ
ると、パーフロオロポリエーテル基の効果が薄くなり、
耐汚染性等の性能が低下する場合がある。
(1)中のRfの重量/上記式(2)中のR4の重量比が
1以上であることが好ましい。この重量比が1未満であ
ると、パーフロオロポリエーテル基の効果が薄くなり、
耐汚染性等の性能が低下する場合がある。
【0019】本発明の表面改質膜の膜厚は10nm以下
とすることが好ましい。このような薄膜の場合に、潤滑
特性などのトライボロジー効果はあまり知られていな
い。しかし、反射防止膜上の薄膜材料においては、その
膜厚から耐久性への要求は厳しいものがあるため、膜の
強度が向上した本発明の表面改質膜においては、10n
m以下の膜厚で十分機能することができる。
とすることが好ましい。このような薄膜の場合に、潤滑
特性などのトライボロジー効果はあまり知られていな
い。しかし、反射防止膜上の薄膜材料においては、その
膜厚から耐久性への要求は厳しいものがあるため、膜の
強度が向上した本発明の表面改質膜においては、10n
m以下の膜厚で十分機能することができる。
【0020】また、本発明の表面改質膜の下地として
は、主としてSiO2からなる反射防止膜が好ましい。
SiO2表面は、アルコキシシラノ基との相互作用で、
表面改質膜が強固に付着し、疎水基同士の分子間相互作
用、つまり膜のファンデルワールス力が高められる。
は、主としてSiO2からなる反射防止膜が好ましい。
SiO2表面は、アルコキシシラノ基との相互作用で、
表面改質膜が強固に付着し、疎水基同士の分子間相互作
用、つまり膜のファンデルワールス力が高められる。
【0021】このような表面改質膜が成膜された表示装
置用フィルターは、反射防止膜が形成されているCRT
のパネル面等に接着され、あるいは前面板などとして用
いられ、優れた耐磨耗性、耐汚染性、耐溶剤性を有する
と共に、表面強度に優れ、かつ低価格である。
置用フィルターは、反射防止膜が形成されているCRT
のパネル面等に接着され、あるいは前面板などとして用
いられ、優れた耐磨耗性、耐汚染性、耐溶剤性を有する
と共に、表面強度に優れ、かつ低価格である。
【0022】従って、かかる表示装置用フィルターを有
する表示装置は、その表面が汚れがつきにくい上、汚れ
を落としやすく、表面滑り性が良好で、磨耗に対する耐
久性があり、これらの性質が永続するという性質を備え
ている。
する表示装置は、その表面が汚れがつきにくい上、汚れ
を落としやすく、表面滑り性が良好で、磨耗に対する耐
久性があり、これらの性質が永続するという性質を備え
ている。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施形態に基づき
より詳細に説明する。図1は、本発明の一実施態様に係
る表示装置用フィルターにおける断面構造を示す。
より詳細に説明する。図1は、本発明の一実施態様に係
る表示装置用フィルターにおける断面構造を示す。
【0024】図1に示す実施態様における表示装置用フ
ィルター10は、プラスチック基材1の一表面上に反射
防止膜2が設けられており、この上面に表面改質膜3が
形成されている。本実施形態に係るフィルター10は、
たとえば図2に示す陰極線管(CRT)100のパネル
101の表面に接着剤層を介して接着してある。フィル
ター10の機材1をパネル101に接着する接着剤とし
ては、特に限定されず、各種の公知のものを用いること
ができるが、一般には紫外線硬化樹脂系接着剤が使用さ
れ、かつその硬化層の屈折率が上記パネルの屈折率と近
似する、例えばその差が0.8%以内となるものである
ことが好ましい。具体的には、例えば、分子量550以
上のビスフェノールA型エポキシ(メタ)アクリレート
10重量%、ウレタン(メタ)アクリレート20重量
%、水酸基含有モノ(メタ)アクリレート70重量%、
光重合開始剤3%およびその他の添加剤数%程度を含有
する組成物などが用いられ得る。
ィルター10は、プラスチック基材1の一表面上に反射
防止膜2が設けられており、この上面に表面改質膜3が
形成されている。本実施形態に係るフィルター10は、
たとえば図2に示す陰極線管(CRT)100のパネル
101の表面に接着剤層を介して接着してある。フィル
ター10の機材1をパネル101に接着する接着剤とし
ては、特に限定されず、各種の公知のものを用いること
ができるが、一般には紫外線硬化樹脂系接着剤が使用さ
れ、かつその硬化層の屈折率が上記パネルの屈折率と近
似する、例えばその差が0.8%以内となるものである
ことが好ましい。具体的には、例えば、分子量550以
上のビスフェノールA型エポキシ(メタ)アクリレート
10重量%、ウレタン(メタ)アクリレート20重量
%、水酸基含有モノ(メタ)アクリレート70重量%、
光重合開始剤3%およびその他の添加剤数%程度を含有
する組成物などが用いられ得る。
【0025】本発明において、図1に示すフィルター1
0のプラスチック基材1としては、特に限定されるもの
ではなく、有機高分子からなる基材であればいかなるも
のを用いても良いが、透明性、屈折率、分散などの光学
特性、さらには耐衝撃性、耐熱性、耐久性などの諸特性
から見て、特に、ポリメチルメタアクリレート、メチル
メタクリレートと他のアルキル(メタ)アクリレート、
スチレンなどといったビニルモノマーとの共重合体など
の(メタ)アクリル系樹脂;ポリカーボネート、ジエチ
レングリコールビスアリルカーボネート(CR−39)
などのポリカーボネート系樹脂;(臭素化)ビスフェノ
ールA型のジ(メタ)アクリレートの単独重合体ないし
共重合体、(臭素化)ビスフェノールAのモノ(メタ)
アクリレートのウレタン変性モノマーの重合体および共
重合体などといった熱硬化性(メタ)アクリル系樹脂;
ポリエステル、特にポリエチレンテレフタレート、ポリ
エチレンナフタレートおよび不飽和ポリエステル;アク
リロニトリル−スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポ
リウレタン、エポキシ樹脂などが好ましい。また耐熱性
を考慮したアラミド系樹脂の使用も可能である。この場
合には加熱温度の上限が200℃以上となり、その温度
範囲が幅広くなることが予想される。
0のプラスチック基材1としては、特に限定されるもの
ではなく、有機高分子からなる基材であればいかなるも
のを用いても良いが、透明性、屈折率、分散などの光学
特性、さらには耐衝撃性、耐熱性、耐久性などの諸特性
から見て、特に、ポリメチルメタアクリレート、メチル
メタクリレートと他のアルキル(メタ)アクリレート、
スチレンなどといったビニルモノマーとの共重合体など
の(メタ)アクリル系樹脂;ポリカーボネート、ジエチ
レングリコールビスアリルカーボネート(CR−39)
などのポリカーボネート系樹脂;(臭素化)ビスフェノ
ールA型のジ(メタ)アクリレートの単独重合体ないし
共重合体、(臭素化)ビスフェノールAのモノ(メタ)
アクリレートのウレタン変性モノマーの重合体および共
重合体などといった熱硬化性(メタ)アクリル系樹脂;
ポリエステル、特にポリエチレンテレフタレート、ポリ
エチレンナフタレートおよび不飽和ポリエステル;アク
リロニトリル−スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポ
リウレタン、エポキシ樹脂などが好ましい。また耐熱性
を考慮したアラミド系樹脂の使用も可能である。この場
合には加熱温度の上限が200℃以上となり、その温度
範囲が幅広くなることが予想される。
【0026】また上記のようなプラスチック基材表面は
ハードコートなどの被膜材料で被覆されたものであって
もよく、後述する無機物からなる反射防止膜の下層に存
在するこの被膜材料によって、付着性、硬度、耐薬品
性、耐久性、染色性などの諸物性を向上させることが可
能である。
ハードコートなどの被膜材料で被覆されたものであって
もよく、後述する無機物からなる反射防止膜の下層に存
在するこの被膜材料によって、付着性、硬度、耐薬品
性、耐久性、染色性などの諸物性を向上させることが可
能である。
【0027】硬度向上のためには従来プラスチックの表
面高硬度化被膜として知られる各種の材料を適用したも
のを用いることができ、例えば特公昭50−28092
号公報、特公昭50−28446号公報、特公昭51−
24368号公報、特開昭52−112698号公報、
特公昭57−2735号公報に開示されるような技術を
適用可能である。さらには、(メタ)アクリル酸エステ
ルとペンタエリスリトールなどの架橋剤とを用いてなる
アクリル系架橋物や、オルガノポリシロキサン系などと
いったものであってもよい。これらは単独であるいは適
宜組合せて用いることができる。
面高硬度化被膜として知られる各種の材料を適用したも
のを用いることができ、例えば特公昭50−28092
号公報、特公昭50−28446号公報、特公昭51−
24368号公報、特開昭52−112698号公報、
特公昭57−2735号公報に開示されるような技術を
適用可能である。さらには、(メタ)アクリル酸エステ
ルとペンタエリスリトールなどの架橋剤とを用いてなる
アクリル系架橋物や、オルガノポリシロキサン系などと
いったものであってもよい。これらは単独であるいは適
宜組合せて用いることができる。
【0028】このようなプラスチック基材1上部に形成
される反射防止膜2は、単層または多層構造を有するも
のであって、各種の組合せが可能である。特に多層構造
とする場合には、その表層膜より下層を形成する物質の
膜構成は要求される性能、例えば耐熱性、反射防止性、
反射光色、耐久性、表面硬度などに応じて適宜実験等に
基づき決定することができる。
される反射防止膜2は、単層または多層構造を有するも
のであって、各種の組合せが可能である。特に多層構造
とする場合には、その表層膜より下層を形成する物質の
膜構成は要求される性能、例えば耐熱性、反射防止性、
反射光色、耐久性、表面硬度などに応じて適宜実験等に
基づき決定することができる。
【0029】これらの反射防止膜を形成する二酸化珪素
を含めた各種無機物の皮膜化方法としては、真空蒸着、
イオンプレーティング、スパッタリングに代表される各
種のPVD(Physical Vapor Deposition )法がある。
反射防止膜を得る上で、上記のPVD法に適した無機物
(無機基材)としては、SiO2 以外に、例えば、Al
2 O3 、ZrO2 、TiO2 、Ta2 O5 、TaH
f2 、SiO、TiO、Ti2 O3 、HfO2 、Zn
O、In2 O3 /SnO2 、Y2 O3 、Yb2 O3 、S
b2 O3 、MgO、CeO2 などの無機酸化物が例示で
きる。
を含めた各種無機物の皮膜化方法としては、真空蒸着、
イオンプレーティング、スパッタリングに代表される各
種のPVD(Physical Vapor Deposition )法がある。
反射防止膜を得る上で、上記のPVD法に適した無機物
(無機基材)としては、SiO2 以外に、例えば、Al
2 O3 、ZrO2 、TiO2 、Ta2 O5 、TaH
f2 、SiO、TiO、Ti2 O3 、HfO2 、Zn
O、In2 O3 /SnO2 、Y2 O3 、Yb2 O3 、S
b2 O3 、MgO、CeO2 などの無機酸化物が例示で
きる。
【0030】なおこのようなPVD法によって形成され
る反射防止膜の最外表層膜は、主として二酸化珪素から
構成されるものであることが好ましい。二酸化珪素以外
の場合には十分な表面硬度が得られないばかりでなく、
本発明の目的とする耐汚染性、耐擦傷性の向上、さらに
はこれらの性能の耐久性が顕著に現れない虞れがあるた
めである。しかしながら、本発明は、主として、このよ
うな反射防止膜の表面を被覆する表面改質膜の構成に係
るものであるゆえ、特に反射防止膜の最外表層膜の材質
を限定するものではなく、二酸化珪素以外のもので構成
されていてもよい。
る反射防止膜の最外表層膜は、主として二酸化珪素から
構成されるものであることが好ましい。二酸化珪素以外
の場合には十分な表面硬度が得られないばかりでなく、
本発明の目的とする耐汚染性、耐擦傷性の向上、さらに
はこれらの性能の耐久性が顕著に現れない虞れがあるた
めである。しかしながら、本発明は、主として、このよ
うな反射防止膜の表面を被覆する表面改質膜の構成に係
るものであるゆえ、特に反射防止膜の最外表層膜の材質
を限定するものではなく、二酸化珪素以外のもので構成
されていてもよい。
【0031】また、この反射防止膜の最外表層膜の膜厚
は、反射防止効果以外の要求性能によってそれぞれ決定
されるべきものであるが、特に反射防止効果を最大限に
発揮させる目的には表層膜の光学的膜厚を対象とする光
波長の1/4ないしはその奇数倍に選択することが極小
の反射率すなわち極大の透過率を与えるという点から好
ましい。
は、反射防止効果以外の要求性能によってそれぞれ決定
されるべきものであるが、特に反射防止効果を最大限に
発揮させる目的には表層膜の光学的膜厚を対象とする光
波長の1/4ないしはその奇数倍に選択することが極小
の反射率すなわち極大の透過率を与えるという点から好
ましい。
【0032】一方、前記表層膜の下層部の構成等につい
ては特に限定されない。すなわち、前記表層膜を直接基
材上に被膜形成させることも可能であるが、反射防止効
果をより顕著なものとするためには、基材上に表層膜よ
り屈折率の高い皮膜を一層以上被覆することが有効であ
る。これらの複層の反射防止膜の膜厚および屈折率の選
択に関してもいくつかの提案がなされている(例えば、
光学技術コンタクト Vol.9 No.8 p.17 (1971) )。
ては特に限定されない。すなわち、前記表層膜を直接基
材上に被膜形成させることも可能であるが、反射防止効
果をより顕著なものとするためには、基材上に表層膜よ
り屈折率の高い皮膜を一層以上被覆することが有効であ
る。これらの複層の反射防止膜の膜厚および屈折率の選
択に関してもいくつかの提案がなされている(例えば、
光学技術コンタクト Vol.9 No.8 p.17 (1971) )。
【0033】また下層部に、カーボンスパッタ膜、カー
ボンCVD膜などの無機光透過膜を設けることも可能で
ある。しかして本発明においては、上記したような単層
または多層の反射防止膜2の表面を被覆する表面改質膜
3は、下記一般式(1)で表されるパーフルオロポリエ
ーテル基を有するアルコキシシラン化合物、及び下記一
般式(2)で示されるアルキル基を有するアルコキシシ
ラン化合物を用いて形成される。
ボンCVD膜などの無機光透過膜を設けることも可能で
ある。しかして本発明においては、上記したような単層
または多層の反射防止膜2の表面を被覆する表面改質膜
3は、下記一般式(1)で表されるパーフルオロポリエ
ーテル基を有するアルコキシシラン化合物、及び下記一
般式(2)で示されるアルキル基を有するアルコキシシ
ラン化合物を用いて形成される。
【0034】 Rf {COR1−R2 −Si(OR3 )3}j …(1) (但し、式中Rf はパーフルオロポリエーテル基、R1
は結合原子又は結合原子団、R2 は非置換又は置換の二
価の炭化水素基、R3 は非置換又は置換の一価炭化水素
基を示し、jは1又は2である。) R4−Si(OR3)3 …(2) (但し、式中R3は非置換又は置換の一価炭化水素基、
R4は炭素数5以上の非置換又は置換の一価炭化水素基
を示す。) Rf としてのパーフルオロポリエーテル基の分子構造と
しては、特に限定されるものではなく、各種鎖長のパー
フルオロポリエーテル基が含まれるが、好ましくはC1
〜C3 程度のパーフルオロアルキルオキシ基を繰返し単
位とする一価又は二価のパーフルオロポリエーテルであ
る。一価のパーフルオロポリエーテルとしては、具体的
には例えば、次に示すようなものがある。
は結合原子又は結合原子団、R2 は非置換又は置換の二
価の炭化水素基、R3 は非置換又は置換の一価炭化水素
基を示し、jは1又は2である。) R4−Si(OR3)3 …(2) (但し、式中R3は非置換又は置換の一価炭化水素基、
R4は炭素数5以上の非置換又は置換の一価炭化水素基
を示す。) Rf としてのパーフルオロポリエーテル基の分子構造と
しては、特に限定されるものではなく、各種鎖長のパー
フルオロポリエーテル基が含まれるが、好ましくはC1
〜C3 程度のパーフルオロアルキルオキシ基を繰返し単
位とする一価又は二価のパーフルオロポリエーテルであ
る。一価のパーフルオロポリエーテルとしては、具体的
には例えば、次に示すようなものがある。
【0035】
【化1】
【0036】また、二価のパーフルオロポリエーテル基
としては、例えば次のようなものがある。
としては、例えば次のようなものがある。
【0037】
【化2】
【0038】なお上記化学構造式中の、l、m、n、
k、p及びqはそれぞれ1以上の整数を示す。しかしな
がら、前記したようにパーフルオロポリエーテルの分子
構造はこれら例示したものに限定されるものではない。
一般式(1)におけるR1としての結合原子ないし結合
原子団としては特に限定されるものではないが、通常
は、例えばO、NH、S等の原子あるいは原子団であ
る。
k、p及びqはそれぞれ1以上の整数を示す。しかしな
がら、前記したようにパーフルオロポリエーテルの分子
構造はこれら例示したものに限定されるものではない。
一般式(1)におけるR1としての結合原子ないし結合
原子団としては特に限定されるものではないが、通常
は、例えばO、NH、S等の原子あるいは原子団であ
る。
【0039】また一般式(1)におけるR2は非置換又
は置換の二価炭化水素基であり、例えばメチレン基、エ
チレン基、プロピレン基、ブチレン基などのアルキレン
基が例示され、炭素数は特に制限されない。また、R3
は、アルコキシ基を構成する非置換又は置換の一価炭化
水素基であり、炭素数は特に限定されるものではない
が、例えば、C1 〜C5 程度、例えばメチル基、エチル
基、プロピル基、イソプロピル基等のアルキル基が例示
される。このR3は、式(1)で示される化合物と、式
(2)で示される化合物で異なっていても良い。なお、
上記R1〜R3では、当該炭素原子鎖の柔軟性ないしゆら
ぎ性を損なわない限りにおいて、一部に不飽和結合、特
性基、芳香環などの環状構造を有するものであってもよ
く、さらに、短鎖の分岐鎖ないし側鎖を有するものであ
ってもよい。
は置換の二価炭化水素基であり、例えばメチレン基、エ
チレン基、プロピレン基、ブチレン基などのアルキレン
基が例示され、炭素数は特に制限されない。また、R3
は、アルコキシ基を構成する非置換又は置換の一価炭化
水素基であり、炭素数は特に限定されるものではない
が、例えば、C1 〜C5 程度、例えばメチル基、エチル
基、プロピル基、イソプロピル基等のアルキル基が例示
される。このR3は、式(1)で示される化合物と、式
(2)で示される化合物で異なっていても良い。なお、
上記R1〜R3では、当該炭素原子鎖の柔軟性ないしゆら
ぎ性を損なわない限りにおいて、一部に不飽和結合、特
性基、芳香環などの環状構造を有するものであってもよ
く、さらに、短鎖の分岐鎖ないし側鎖を有するものであ
ってもよい。
【0040】また、この一般式(1)で表されるアルコ
キシ化合物の分子量は特に限定されないが、安定性、取
扱い易さなどの点から数平均分子量で500〜1000
0、さらに好ましくは500〜2000程度のものが使
用される。一方、一般式(2)で表されるアルコキシ化
合物は、R4の非置換又は置換の一価炭化水素基を有す
る。R4の一価炭化水素基としては、長鎖であることが
好ましく、具体的には炭素数が5以上、特に8以上が好
ましく、分岐していても二重結合や芳香環を含んでいて
もよい。とりわけ炭素数12〜20の直鎖状のアルキル
基が好ましい。
キシ化合物の分子量は特に限定されないが、安定性、取
扱い易さなどの点から数平均分子量で500〜1000
0、さらに好ましくは500〜2000程度のものが使
用される。一方、一般式(2)で表されるアルコキシ化
合物は、R4の非置換又は置換の一価炭化水素基を有す
る。R4の一価炭化水素基としては、長鎖であることが
好ましく、具体的には炭素数が5以上、特に8以上が好
ましく、分岐していても二重結合や芳香環を含んでいて
もよい。とりわけ炭素数12〜20の直鎖状のアルキル
基が好ましい。
【0041】上記一般式(1)の化合物と一般式(2)
の化合物の配合割合は特に制限されないが、式(1)で
示される化合物の撥水性を維持しながら疎水基同士の相
互作用を大きくして膜の強度を向上させるために、式
(1)中のRfの重量を式(2)中のR4の重量で割った
値が1以上、好ましくは2以上60未満程度となるよう
に、式(1)中のRfの鎖長、式(2)のR4の鎖長、及
びこれらの化合物の重量を決定することが好ましい。
の化合物の配合割合は特に制限されないが、式(1)で
示される化合物の撥水性を維持しながら疎水基同士の相
互作用を大きくして膜の強度を向上させるために、式
(1)中のRfの重量を式(2)中のR4の重量で割った
値が1以上、好ましくは2以上60未満程度となるよう
に、式(1)中のRfの鎖長、式(2)のR4の鎖長、及
びこれらの化合物の重量を決定することが好ましい。
【0042】さらにこのような化合物により形成される
表面改質膜の膜厚についても、特に限定されるものでは
ないが、反射防止性と水に対する静止接触角とのバラン
スおよび表面硬度との関係から、0.1nm〜100n
m、さらに好ましくは10nm以下、具体的には0.5
nm〜5nm程度であることが望ましい。
表面改質膜の膜厚についても、特に限定されるものでは
ないが、反射防止性と水に対する静止接触角とのバラン
スおよび表面硬度との関係から、0.1nm〜100n
m、さらに好ましくは10nm以下、具体的には0.5
nm〜5nm程度であることが望ましい。
【0043】またその塗布方法としては、通常のコーテ
ィング作業で用いられる各種の方法が適用可能である
が、反射防止効果の均一性、更には反射干渉色のコント
ロールという観点からスピン塗布、ディッピング塗布、
カーテンフロー塗布などが好ましく用いられる。また作
業性の点から紙、布などの材料に液を含浸させて塗布流
延させる方法も好ましく使用される。
ィング作業で用いられる各種の方法が適用可能である
が、反射防止効果の均一性、更には反射干渉色のコント
ロールという観点からスピン塗布、ディッピング塗布、
カーテンフロー塗布などが好ましく用いられる。また作
業性の点から紙、布などの材料に液を含浸させて塗布流
延させる方法も好ましく使用される。
【0044】このような塗布作業において、前記一般式
(1)で表される化合物及び一般式(2)で表される化
合物は、通常揮発性溶媒に希釈され、表面改質膜用組成
物として使用される。溶媒として用いられるものは、特
に限定されないが、使用にあたっては組成物の安定性、
被塗布面である反射防止膜の最表面層、代表的には二酸
化珪素膜に対する濡れ性、揮発性などを考慮して決めら
れるべきである。本発明においては、特にメタノール、
エタノール、イソプロパノール、n−ブチルアルコー
ル、i−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコー
ル、sec−アミルアルコール等のアルコール系溶剤が
好ましく、これらの1種を単独で又は2種以上を混合し
て用いることができる。また、アルコール系溶剤に炭化
水素系溶剤を混合して混合溶剤とすることも可能であ
る。このような炭化水素系溶剤としては、n−ヘキサ
ン、n−ヘプタン等のパラフィン類、ベンゼン、トルエ
ン等の芳香族炭化水素、シクロヘキサン等のシクロパラ
フィン等の沸点が50〜120℃の範囲の1種を単独で
又は2種以上を混合して用いることができる。その他、
フッ化炭化水素系溶媒を用いることも可能であり、例え
ばパーフルオロヘプタン、パーフルオロオクタン、アウ
トジモント社製の商品名SV−110,SV−135等
のパーフルオロポリエーテル、住友3M社製のFCシリ
ーズ等のパーフルオロアルカン等を例示することができ
る。これらのフッ化炭化水素系溶媒の中でも、沸点が7
0〜240℃の範囲のものを選択し、これらの1種を単
独で又は2種以上を混合して用いることができる。
(1)で表される化合物及び一般式(2)で表される化
合物は、通常揮発性溶媒に希釈され、表面改質膜用組成
物として使用される。溶媒として用いられるものは、特
に限定されないが、使用にあたっては組成物の安定性、
被塗布面である反射防止膜の最表面層、代表的には二酸
化珪素膜に対する濡れ性、揮発性などを考慮して決めら
れるべきである。本発明においては、特にメタノール、
エタノール、イソプロパノール、n−ブチルアルコー
ル、i−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコー
ル、sec−アミルアルコール等のアルコール系溶剤が
好ましく、これらの1種を単独で又は2種以上を混合し
て用いることができる。また、アルコール系溶剤に炭化
水素系溶剤を混合して混合溶剤とすることも可能であ
る。このような炭化水素系溶剤としては、n−ヘキサ
ン、n−ヘプタン等のパラフィン類、ベンゼン、トルエ
ン等の芳香族炭化水素、シクロヘキサン等のシクロパラ
フィン等の沸点が50〜120℃の範囲の1種を単独で
又は2種以上を混合して用いることができる。その他、
フッ化炭化水素系溶媒を用いることも可能であり、例え
ばパーフルオロヘプタン、パーフルオロオクタン、アウ
トジモント社製の商品名SV−110,SV−135等
のパーフルオロポリエーテル、住友3M社製のFCシリ
ーズ等のパーフルオロアルカン等を例示することができ
る。これらのフッ化炭化水素系溶媒の中でも、沸点が7
0〜240℃の範囲のものを選択し、これらの1種を単
独で又は2種以上を混合して用いることができる。
【0045】一般式(1)及び(2)で表される化合物
の塗布組成物を調製するに際しての希釈溶剤による希釈
度合としては特に限定されるものではないが、例えば、
0.1〜5.0重量%濃度程度に調製することが適当で
ある。またこの塗布溶液中には、必要に応じて反応触媒
としての酸あるいは塩基を添加することも可能である。
酸触媒としては例えば,硫酸、塩酸、硝酸、燐酸、酸性
白土、酸化鉄、硼酸、トリフルオロ酢酸などを用いるこ
とができ、また塩基触媒としては水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属水酸化
物などを用いることができる。これらの触媒の添加量
は、0.001〜1mmol/L程度が好ましい。これ
らの酸、塩基に加えて燐酸エステル系の触媒、あるいは
アセチルアセトンのようなカルボニル化合物を添加して
その触媒効果を高めることが可能である。このように触
媒が添加されることによって一般式(1)で表される化
合物のシラノ基と、反射防止膜表面のSiO2 との結合
反応を伴なう相互作用が、加熱を行なわずとも良好に進
行する。このためSiO2 上の薄膜材料においては、そ
の膜厚から耐久性への要求が厳しいものであるにもかか
わらず、良好な耐久性の向上が望めるものとなる。この
ようなカルボニル化合物の添加量は、0.1〜100m
mol/L程度とすることができる。
の塗布組成物を調製するに際しての希釈溶剤による希釈
度合としては特に限定されるものではないが、例えば、
0.1〜5.0重量%濃度程度に調製することが適当で
ある。またこの塗布溶液中には、必要に応じて反応触媒
としての酸あるいは塩基を添加することも可能である。
酸触媒としては例えば,硫酸、塩酸、硝酸、燐酸、酸性
白土、酸化鉄、硼酸、トリフルオロ酢酸などを用いるこ
とができ、また塩基触媒としては水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属水酸化
物などを用いることができる。これらの触媒の添加量
は、0.001〜1mmol/L程度が好ましい。これ
らの酸、塩基に加えて燐酸エステル系の触媒、あるいは
アセチルアセトンのようなカルボニル化合物を添加して
その触媒効果を高めることが可能である。このように触
媒が添加されることによって一般式(1)で表される化
合物のシラノ基と、反射防止膜表面のSiO2 との結合
反応を伴なう相互作用が、加熱を行なわずとも良好に進
行する。このためSiO2 上の薄膜材料においては、そ
の膜厚から耐久性への要求が厳しいものであるにもかか
わらず、良好な耐久性の向上が望めるものとなる。この
ようなカルボニル化合物の添加量は、0.1〜100m
mol/L程度とすることができる。
【0046】本発明に係る一般式(1)及び(2)で表
される化合物を含有する組成物の塗布にあたっては、塗
布されるべき反射防止膜の表面は清浄化されていること
が好ましく、清浄化に際しては、界面活性剤による汚れ
除去、さらには有機溶剤による脱脂、フッ素系ガスによ
る蒸気洗浄などが適用される。また密着性、耐久性の向
上を目的として各種の前処理を施すことも有効な手段で
あり、特に好ましく用いられる方法としては活性化ガス
処理、酸、アルカリなどによる薬品処理などが挙げられ
る。
される化合物を含有する組成物の塗布にあたっては、塗
布されるべき反射防止膜の表面は清浄化されていること
が好ましく、清浄化に際しては、界面活性剤による汚れ
除去、さらには有機溶剤による脱脂、フッ素系ガスによ
る蒸気洗浄などが適用される。また密着性、耐久性の向
上を目的として各種の前処理を施すことも有効な手段で
あり、特に好ましく用いられる方法としては活性化ガス
処理、酸、アルカリなどによる薬品処理などが挙げられ
る。
【0047】本発明の表面改質膜は、特に酸化シリコン
表面に対して耐汚染性、耐擦傷性、耐加工性に加えて耐
磨耗性等を付与できる。そのため、本発明の表面改質膜
が成膜された表示装置用フィルターは、通常の反射防止
膜よりも汚れにくく、かつ汚れが目立たない。さらには
汚れが容易に除去できる、あるいは表面の滑りが良好な
ため傷がつきにくいなどの長所を有し、かつこれらの性
能に加えて磨耗に関しても耐久性がある。
表面に対して耐汚染性、耐擦傷性、耐加工性に加えて耐
磨耗性等を付与できる。そのため、本発明の表面改質膜
が成膜された表示装置用フィルターは、通常の反射防止
膜よりも汚れにくく、かつ汚れが目立たない。さらには
汚れが容易に除去できる、あるいは表面の滑りが良好な
ため傷がつきにくいなどの長所を有し、かつこれらの性
能に加えて磨耗に関しても耐久性がある。
【0048】なお、本発明は、上述した実施形態に限定
されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変する
ことができる。たとえば上述した実施形態では、フィル
ター10を、図2に示すCRT100のパネル101に
接着して用いたが、本発明に係るフィルター10は、必
ずしもパネル101の表面に接着して用いるものである
必要はなく、パネル101の前面に取り外し自在に取り
付けるタイプのフィルターであっても良い。
されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変する
ことができる。たとえば上述した実施形態では、フィル
ター10を、図2に示すCRT100のパネル101に
接着して用いたが、本発明に係るフィルター10は、必
ずしもパネル101の表面に接着して用いるものである
必要はなく、パネル101の前面に取り外し自在に取り
付けるタイプのフィルターであっても良い。
【0049】また、フィルター10が取り付けられる対
象となる表示装置のパネルとしては、CRTのような曲
率を有するパネルに限らず、液晶ディスプレイ装置ある
いはプラズマディスプレイのような平面表示装置のパネ
ルの他、各種の表示装置のパネルが含まれる。これら表
示装置のパネルには、本発明に係るフィルターは、接着
剤などで接着しても良いが、取り外し自在に装着しても
良い。取り外し自在に装着する場合には、本発明に係る
フィルターの外周部には、枠体が装着され、この枠体に
対して本発明に係るフィルターが張設されることにな
る。
象となる表示装置のパネルとしては、CRTのような曲
率を有するパネルに限らず、液晶ディスプレイ装置ある
いはプラズマディスプレイのような平面表示装置のパネ
ルの他、各種の表示装置のパネルが含まれる。これら表
示装置のパネルには、本発明に係るフィルターは、接着
剤などで接着しても良いが、取り外し自在に装着しても
良い。取り外し自在に装着する場合には、本発明に係る
フィルターの外周部には、枠体が装着され、この枠体に
対して本発明に係るフィルターが張設されることにな
る。
【0050】また、本発明に係るフィルターの多層構造
は、図1に示す実施形態に限定されず、種々の多層構造
が考えられる。更に、本発明の表面改質膜は、上記以外
に例えば直接ガラスパネルや、プラスチック製のレンズ
などにも適用でき、応用範囲が広いものである。
は、図1に示す実施形態に限定されず、種々の多層構造
が考えられる。更に、本発明の表面改質膜は、上記以外
に例えば直接ガラスパネルや、プラスチック製のレンズ
などにも適用でき、応用範囲が広いものである。
【0051】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定される
ものではない。なお実施例中において「部」は重量部を
表すものである。
説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定される
ものではない。なお実施例中において「部」は重量部を
表すものである。
【0052】実施例1 (1)反射防止膜の作製 基材として厚さ100μmの透明なポリエチレンテレフ
タレート(PET)フィルムを用いた。このPETフィ
ルムの片面には、あらかじめ表面硬度を確保するための
ハードコート処理が施されており、その上に反射防止膜
として真空蒸着法により、厚さ120nmのITOをプ
レ蒸着し、その上にSiO2 を70nm厚に蒸着して形
成した。なお、ここで言うハードコート処理とは、一般
的にアクリル系架橋性樹脂原料を塗布し、紫外線や電子
線等によって架橋硬化させたり、シリコン系、メラミン
系、エポキシ系の樹脂原料を塗布し、熱硬化させたりし
て行われているものである。 (2)パーフルオロポリエーテル基を持つアルコキシシ
ラン化合物及び長鎖炭化水素基を含むアルコキシシラン
の混合物含有コーティング組成物の調製 パーフルオロポリエーテル基を持つアルコキシシラン化
合物(表1中の化合物1)及び長鎖炭化水素基を含むア
ルコキシシラン(表2中の組成物1:Rfの重量/R4の
重量比=4/1)4部に、メチルアルコール200部を
添加混合し、さらにアセチルアセトンを1ccと濃塩酸
を0.01cc加え均一な溶液としたのち、さらにメン
ブランフィルターで瀘過を行ない、コーティング組成物
を得た。 (3)塗布および乾燥 前記(1)で得た反射防止膜の表面に前記(2)で調製
したコーティング組成物を5cm/minの引上げ速度
でディップコーティングし、その後風乾して反射防止性
を有する光学物品を得た。なお塗布および乾燥工程にお
いて特に温度操作は行なわなかった。 (4)性能評価 得られた光学物品の性能は下記の方法に従い試験を行な
うことにより評価した。下記(a)から(e)までの評
価項目の試験結果を表3に示す。また耐溶剤性を見るた
め、エタノール洗浄を行なった後に再度同様の試験を行
なった。得られた結果を同様に表3に示す。
タレート(PET)フィルムを用いた。このPETフィ
ルムの片面には、あらかじめ表面硬度を確保するための
ハードコート処理が施されており、その上に反射防止膜
として真空蒸着法により、厚さ120nmのITOをプ
レ蒸着し、その上にSiO2 を70nm厚に蒸着して形
成した。なお、ここで言うハードコート処理とは、一般
的にアクリル系架橋性樹脂原料を塗布し、紫外線や電子
線等によって架橋硬化させたり、シリコン系、メラミン
系、エポキシ系の樹脂原料を塗布し、熱硬化させたりし
て行われているものである。 (2)パーフルオロポリエーテル基を持つアルコキシシ
ラン化合物及び長鎖炭化水素基を含むアルコキシシラン
の混合物含有コーティング組成物の調製 パーフルオロポリエーテル基を持つアルコキシシラン化
合物(表1中の化合物1)及び長鎖炭化水素基を含むア
ルコキシシラン(表2中の組成物1:Rfの重量/R4の
重量比=4/1)4部に、メチルアルコール200部を
添加混合し、さらにアセチルアセトンを1ccと濃塩酸
を0.01cc加え均一な溶液としたのち、さらにメン
ブランフィルターで瀘過を行ない、コーティング組成物
を得た。 (3)塗布および乾燥 前記(1)で得た反射防止膜の表面に前記(2)で調製
したコーティング組成物を5cm/minの引上げ速度
でディップコーティングし、その後風乾して反射防止性
を有する光学物品を得た。なお塗布および乾燥工程にお
いて特に温度操作は行なわなかった。 (4)性能評価 得られた光学物品の性能は下記の方法に従い試験を行な
うことにより評価した。下記(a)から(e)までの評
価項目の試験結果を表3に示す。また耐溶剤性を見るた
め、エタノール洗浄を行なった後に再度同様の試験を行
なった。得られた結果を同様に表3に示す。
【0053】(a)耐汚染性試験 水道水5mlをフィルター面にしたたらせ、室温雰囲気
(25℃±2℃)下で48時間放置後、布で拭いた後の
水垢の残存状態を目視にて観察した。水垢が除去できた
時を良好とし、除去できなかった場合を不良とした。
(25℃±2℃)下で48時間放置後、布で拭いた後の
水垢の残存状態を目視にて観察した。水垢が除去できた
時を良好とし、除去できなかった場合を不良とした。
【0054】(b)表面滑り性 鉛筆(硬度 3H)で表面を引掻いた時の引っかかり具
合を評価した。判定基準は以下の通りである。 ○:まったく引っかからない。
合を評価した。判定基準は以下の通りである。 ○:まったく引っかからない。
【0055】 △:強くすると引っかかる。 ×:弱くしても引っかかる。 (c)耐磨耗性試験 光学物品表面をスチールウール#0000、200g荷
重下で30回擦った後傷が付いたかどうかで評価した。
判定基準は以下の通りである。
重下で30回擦った後傷が付いたかどうかで評価した。
判定基準は以下の通りである。
【0056】 ○:全く付かない。 △:細かい傷が付く。 ×:傷が著しい。 (d)手垢の付きにくさ 手垢の付きにくさについて、目視にて評価した。判定基
準は以下の通りである。
準は以下の通りである。
【0057】 ○:付いても目立たない。 △:付くが簡単に除去できる。 ×:付いた後が目立つ。 (e)接触角 水およびヨウ化メチレンの接触角を測定した。測定は、
協和界面化学社製CA−Aを用いて行なった。なお測定
された接触角の値は、表面改質膜の残存率ないし水ある
いは油に対する汚染性に関しての目安となるものであ
る。また、溶剤に対する安定性を調べる目的で、表面を
エタノールで洗浄した前後での値を測定した。実施例2 実施例1において、表2中の組成物1のパーフルオロポ
リエーテル基を有するアルコキシシラン化合物及び長鎖
炭化水素基の代わりに表2中の組成物2を用いた以外
は、実施例1とすべて同様にして光学物品を得、その性
能評価を行なった。得られた結果を表3に示す。実施例3〜11 実施例1において、表2中の組成物1のパーフルオロポ
リエーテル基を有するアルコキシシラン化合物及び長鎖
炭化水素基の代わりに表2中の組成物3〜11を用いた
以外は、実施例1とすべて同様にして光学物品を得、そ
の性能評価を行なった。得られた結果を表3に示す。比較例1 実施例1において、表2中の組成物1のパーフルオロポ
リエーテル基を有するアルコキシシラン化合物及び長鎖
炭化水素基を使用せず、つまり表面改質膜を塗布しない
光学部品についてその性能評価を行なった。得られた結
果を表3に示す。比較例2 実施例1において、長鎖炭化水素基を有するアルコキシ
シラン化合物のみを用いて表面改質膜を塗布して光学部
品を得、その性能評価を行った。得られた結果を表3に
示す。比較例3 実施例1において、Rfの重量/R4の重量比=1/2と
した組成物(表2中の組成物12)を用いた以外は、実
施例1とすべて同様にして光学物品を得、その性能評価
を行なった。得られた結果を表3に示す。比較例4 実施例1において、Rfの重量/R4の重量比=1/3と
した組成物(表2中の組成物13)を用いた以外は、実
施例1とすべて同様にして光学物品を得、その性能評価
を行なった。得られた結果を表3に示す。
協和界面化学社製CA−Aを用いて行なった。なお測定
された接触角の値は、表面改質膜の残存率ないし水ある
いは油に対する汚染性に関しての目安となるものであ
る。また、溶剤に対する安定性を調べる目的で、表面を
エタノールで洗浄した前後での値を測定した。実施例2 実施例1において、表2中の組成物1のパーフルオロポ
リエーテル基を有するアルコキシシラン化合物及び長鎖
炭化水素基の代わりに表2中の組成物2を用いた以外
は、実施例1とすべて同様にして光学物品を得、その性
能評価を行なった。得られた結果を表3に示す。実施例3〜11 実施例1において、表2中の組成物1のパーフルオロポ
リエーテル基を有するアルコキシシラン化合物及び長鎖
炭化水素基の代わりに表2中の組成物3〜11を用いた
以外は、実施例1とすべて同様にして光学物品を得、そ
の性能評価を行なった。得られた結果を表3に示す。比較例1 実施例1において、表2中の組成物1のパーフルオロポ
リエーテル基を有するアルコキシシラン化合物及び長鎖
炭化水素基を使用せず、つまり表面改質膜を塗布しない
光学部品についてその性能評価を行なった。得られた結
果を表3に示す。比較例2 実施例1において、長鎖炭化水素基を有するアルコキシ
シラン化合物のみを用いて表面改質膜を塗布して光学部
品を得、その性能評価を行った。得られた結果を表3に
示す。比較例3 実施例1において、Rfの重量/R4の重量比=1/2と
した組成物(表2中の組成物12)を用いた以外は、実
施例1とすべて同様にして光学物品を得、その性能評価
を行なった。得られた結果を表3に示す。比較例4 実施例1において、Rfの重量/R4の重量比=1/3と
した組成物(表2中の組成物13)を用いた以外は、実
施例1とすべて同様にして光学物品を得、その性能評価
を行なった。得られた結果を表3に示す。
【0058】
【表1】
【0059】
【表2】
【0060】
【表3】
【0061】
【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る表面改
質膜は、無機膜上に上記式(1)で示されるパーフルオ
ロポリエーテル基及び式(2)の炭化水素基を有するア
ルコキシシラン化合物の混合物で形成されている。ま
た、本発明にかかる表示装置用フィルターは、プラスチ
ック基板上に設けられた単層または多層の反射防止膜の
表面が、上記表面改質膜で被覆してある。このため、本
発明に係る表面改質膜、表示装置用フィルターおよびそ
れを有する表示装置は、次の効果を有する。 (1)指紋、手垢などによる汚れが付きにくく、また目
立ちにくい。これらの効果が永続的に保持される。 (2)水垢などが付着し、乾燥されても容易に除去する
ことが可能である。 (3)表面滑り性が良好である。 (4)ほこりなどの汚れが付きにくく、使用性が良い。 (5)磨耗に対する耐久性がある。 (6)塗布後の乾燥温度を50℃以下の低温にすること
も可能である。
質膜は、無機膜上に上記式(1)で示されるパーフルオ
ロポリエーテル基及び式(2)の炭化水素基を有するア
ルコキシシラン化合物の混合物で形成されている。ま
た、本発明にかかる表示装置用フィルターは、プラスチ
ック基板上に設けられた単層または多層の反射防止膜の
表面が、上記表面改質膜で被覆してある。このため、本
発明に係る表面改質膜、表示装置用フィルターおよびそ
れを有する表示装置は、次の効果を有する。 (1)指紋、手垢などによる汚れが付きにくく、また目
立ちにくい。これらの効果が永続的に保持される。 (2)水垢などが付着し、乾燥されても容易に除去する
ことが可能である。 (3)表面滑り性が良好である。 (4)ほこりなどの汚れが付きにくく、使用性が良い。 (5)磨耗に対する耐久性がある。 (6)塗布後の乾燥温度を50℃以下の低温にすること
も可能である。
【図1】図1は本発明の一実施態様に係る表示装置用フ
ィルターにおける断面構造を示す図面である。
ィルターにおける断面構造を示す図面である。
【図2】 図2は本発明の一実施態様に係るCRTの概
略斜視図である。
略斜視図である。
1… プラスチック基材、2… 反射防止膜、3… 表
面改質膜、10… フィルター、100… CRT、1
01… パネル
面改質膜、10… フィルター、100… CRT、1
01… パネル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G09F 9/00 G09F 9/00 320 320 G02B 1/10 A
Claims (9)
- 【請求項1】無機基材表面に、下記一般式(1)で示さ
れるパーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシ
ラン化合物及び下記一般式(2)で示されるアルコキシ
シラン化合物を用いて形成されていることを特徴とする
表面改質膜。 Rf {COR1−R2 −Si(OR3 )3}j …(1) (但し、式中Rf はパーフルオロポリエーテル基、R1
は結合原子又は結合原子団、R2 は非置換又は置換の二
価の炭化水素基、R3 は非置換又は置換の一価炭化水素
基を示し、jは1又は2である。) R4−Si(OR3)3 …(2) (但し、式中R3は非置換又は置換の一価炭化水素基、
R4は炭素数5以上の非置換又は置換の一価炭化水素基
を示す。) - 【請求項2】上記式(1)中のRfの重量/上記式
(2)中のR4の重量比が1以上である請求項1記載の
表面改質膜。 - 【請求項3】膜厚が10nm以下である請求項1記載の
表面改質膜。 - 【請求項4】上記無機基材が主として二酸化珪素から成
る請求項1記載の表面改質膜。 - 【請求項5】プラスチック基板上に設けられた単層また
は多層の反射防止膜の表面に、下記一般式(1)で示さ
れるパーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシ
ラン化合物及び下記一般式(2)で示されるアルコキシ
シラン化合物を用いて形成された表面改質膜を有するこ
とを特徴とする表示装置用フィルター。 Rf {COR1−R2 −Si(OR3 )3}j …(1) (但し、式中Rf はパーフルオロポリエーテル基、R1
は結合原子又は結合原子団、R2 は非置換又は置換の二
価の炭化水素基、R3 は非置換又は置換の一価炭化水素
基を示し、jは1又は2である。) R4−Si(OR3)3 …(2) (但し、式中R3は非置換又は置換の一価炭化水素基、
R4は炭素数5以上の非置換又は置換の一価炭化水素基
を示す。) - 【請求項6】上記式(1)中のRfの重量/上記式
(2)中のR4の重量比が1以上である請求項5記載の
表示装置用フィルター。 - 【請求項7】膜厚が10nm以下である請求項5記載の
表示装置用フィルター。 - 【請求項8】上記反射防止膜の表面が、主として二酸化
珪素から成り、その表面に表面改質膜が形成してある請
求項5記載の表示装置用フィルター。 - 【請求項9】プラスチック基板上に設けられた単層また
は多層の反射防止膜の表面に、下記一般式(1)で示さ
れるパーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシ
ラン化合物及び下記一般式(2)で示されるアルコキシ
シラン化合物を用いて形成された表面改質膜を有する表
示装置用フィルターを有することを特徴とする表示装
置。 Rf {COR1−R2 −Si(OR3 )3}j …(1) (但し、式中Rf はパーフルオロポリエーテル基、R1
は結合原子又は結合原子団、R2 は非置換又は置換の二
価の炭化水素基、R3 は非置換又は置換の一価炭化水素
基を示し、jは1又は2である。) R4−Si(OR3)3 …(2) (但し、式中R3は非置換又は置換の一価炭化水素基、
R4は炭素数5以上の非置換又は置換の一価炭化水素基
を示す。)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8275711A JPH10120442A (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 表面改質膜、表示装置用フィルター及び表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8275711A JPH10120442A (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 表面改質膜、表示装置用フィルター及び表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10120442A true JPH10120442A (ja) | 1998-05-12 |
Family
ID=17559313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8275711A Pending JPH10120442A (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 表面改質膜、表示装置用フィルター及び表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10120442A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100959850B1 (ko) * | 2007-11-27 | 2010-05-27 | 나노크리스탈주식회사 | 표면 처리 화합물 및 이를 포함하는 코팅막 형성방법 |
JP2011246664A (ja) * | 2010-05-31 | 2011-12-08 | Kobe Gosei Kk | 外装面用の表面撥水保護剤 |
WO2017077833A1 (ja) * | 2015-11-06 | 2017-05-11 | 信越化学工業株式会社 | 表面処理された樹脂製品 |
KR102187756B1 (ko) * | 2019-10-11 | 2020-12-08 | 나노크리스탈주식회사 | 전자빔 가열방식의 진공증착이 가능한 퍼플루오로폴리에테르계 변성 실란 화합물을 이용한 코팅층 형성 방법 |
JP2022507316A (ja) * | 2018-11-13 | 2022-01-18 | ベーアーエスエフ・エスエー | 洗浄が容易なコーティング |
-
1996
- 1996-10-18 JP JP8275711A patent/JPH10120442A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100959850B1 (ko) * | 2007-11-27 | 2010-05-27 | 나노크리스탈주식회사 | 표면 처리 화합물 및 이를 포함하는 코팅막 형성방법 |
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WO2017077833A1 (ja) * | 2015-11-06 | 2017-05-11 | 信越化学工業株式会社 | 表面処理された樹脂製品 |
JPWO2017077833A1 (ja) * | 2015-11-06 | 2018-07-26 | 信越化学工業株式会社 | 表面処理された樹脂製品 |
CN108349221A (zh) * | 2015-11-06 | 2018-07-31 | 信越化学工业株式会社 | 表面处理过的树脂制品 |
CN108349221B (zh) * | 2015-11-06 | 2020-12-18 | 信越化学工业株式会社 | 表面处理过的树脂制品 |
TWI714662B (zh) * | 2015-11-06 | 2021-01-01 | 日商信越化學工業股份有限公司 | 經表面處理之樹脂製品 |
JP2022507316A (ja) * | 2018-11-13 | 2022-01-18 | ベーアーエスエフ・エスエー | 洗浄が容易なコーティング |
KR102187756B1 (ko) * | 2019-10-11 | 2020-12-08 | 나노크리스탈주식회사 | 전자빔 가열방식의 진공증착이 가능한 퍼플루오로폴리에테르계 변성 실란 화합물을 이용한 코팅층 형성 방법 |
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