KR20150048124A - 방오체, 표시 장치, 입력 장치, 전자 기기 및 방오성 물품 - Google Patents

방오체, 표시 장치, 입력 장치, 전자 기기 및 방오성 물품 Download PDF

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데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
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Abstract

표면에 지문이 부착된 경우, 아무것도 하지 않더라도 지문의 패턴이 번져서, 잘 보이지 않게 되는 표면을 갖는 방오체는, 복수의 돌기가 설치된 표면을 갖고 있다. 돌기는, 말단 이외의 부분에 에스테르 결합을 갖는 제1 화합물, 및 환상 탄화수소기를 갖는 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하고 있다.

Description

방오체, 표시 장치, 입력 장치, 전자 기기 및 방오성 물품{ANTIFOULING BODY, DISPLAY DEVICE, INPUT DEVICE, ELECTRONIC EQUIPMENT AND ANTIFOULING ARTICLE}
본 기술은, 방오체, 그것을 구비하는 표시 장치, 입력 장치, 전자 기기 및 방오성 물품에 관한 것이다. 상세하게는, 표면의 오염을 억제하는 방오체에 관한 것이다.
최근 들어, 터치 패널을 유저 인터페이스(UI)로서 탑재한 정보 표시 장치가 급속히 보급되고 있다. 터치 패널은, 표시 화면을 직접 손가락으로 접촉함으로써 직감적으로 기기를 조작할 수 있다는 이점을 갖고 있는 반면, 지문의 부착에 의해 화면의 시인성을 악화시켜버리는 문제가 있다. 따라서, 지문이 부착되어도 잘 보이지 않는 내지문(耐指紋) 표면이 요구되고 있다.
종래부터 터치 패널을 포함하는 디스플레이 표면에는, 불소계 화합물이나 실리콘계 화합물 등이 최표면에 나오도록 설계된 방오층이 사용되고 있다(예를 들어 특허문헌 1 참조). 이 방오층의 최표면은 발수 발유 표면이기 때문에, 지문을 구성하고 있는 유지(油脂) 성분의 부착력이 약해져서, 천 등으로 지문을 닦아내는 것이 용이해진다.
또한, 유지 성분을 밀어내지 않는 발수 친유 표면이 제안되어 있다(예를 들어 특허문헌 2 참조). 이 표면에 지문이 부착되면, 부착된 지문의 유지 성분은 액적을 형성하지 않고 넓어지기 때문에, 지문이 잘 보이지 않게 된다.
일본 특허 제4666667호 공보 일본 특허공개 제2010-128363호 공보
전술한 바와 같이 부착된 지문이 잘 보이지 않는 표면이 요망되고 있지만, 정전 용량 터치 패널 등의 용도를 고려하면, 아무것도 하지 않더라도 지문의 패턴이 번져서, 잘 보이지 않게 되는 표면(내지문 표면)이 중요하다고 생각된다.
따라서, 본 기술의 목적은, 표면에 지문이 부착된 경우, 아무것도 하지 않더라도 지문의 패턴이 번져서, 잘 보이지 않게 되는 표면을 갖는 방오체, 그것을 구비하는 표시 장치, 입력 장치, 전자 기기 및 방오성 물품을 제공하는 데 있다.
전술한 과제를 해결하기 위해서, 제1 기술은,
복수의 돌기가 설치된 표면을 갖고,
돌기는, 말단 이외의 부분에 에스테르 결합을 갖는 제1 화합물, 및 환상 탄화수소기를 갖는 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하고 있는 방오체이다.
제2 기술은,
복수의 돌기가 설치된 입력면을 갖고,
돌기는, 말단 이외의 부분에 에스테르 결합을 갖는 제1 화합물, 및 환상 탄화수소기를 갖는 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하고 있는 입력 장치이다.
제3 기술은,
복수의 돌기가 설치된 표시면을 갖고,
돌기는, 말단 이외의 부분에 에스테르 결합을 갖는 제1 화합물, 및 환상 탄화수소기를 갖는 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하고 있는 표시 장치이다.
제4 기술은,
복수의 돌기가 설치된 표면을 갖고,
돌기는, 말단 이외의 부분에 에스테르 결합을 갖는 제1 화합물, 및 환상 탄화수소기를 갖는 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하고 있는 전자 기기이다.
제5 기술은,
복수의 돌기가 설치된 표면을 갖고,
돌기는, 말단 이외의 부분에 에스테르 결합을 갖는 제1 화합물, 및 환상 탄화수소기를 갖는 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하고 있는 방오성 물품이다.
제6 기술은,
복수의 돌기가 설치된 방오성 표면을 갖는 방오체이다.
본 기술에 있어서, 방오체는, 방오층, 방오 구조층 또는 방오성 기재인 것이 바람직하다. 여기서, 방오 구조층이란, 복수의 돌기와, 이들 돌기의 표면을 따르도록 형성된 방오층을 구비하는 구조층을 의미한다.
본 기술에서는, 표면에 복수의 돌기가 형성되고, 그 돌기에는 말단 이외의 부분에 에스테르 결합을 갖는 제1 화합물, 및 환상 탄화수소기를 갖는 제2 화합물 중 적어도 한쪽이 포함되어 있다. 이로 인해, 표면에 지문이 부착된 경우, 아무것도 하지 않더라도 지문의 패턴이 번져서, 잘 보이지 않게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 기술에 의하면, 방오체의 표면에 지문이 부착된 경우, 아무것도 하지 않더라도 지문의 패턴이 번져서, 잘 보이지 않게 된다.
도 1의 A는, 본 기술의 제1 실시 형태에 따른 방오성 기재의 일 구성예를 나타내는 단면도이고, 도 1의 B는, 본 기술의 제1 실시 형태에 따른 방오성 기재의 일 구성예를 나타내는 평면도이다.
도 2의 A는, 롤 원반(原盤)의 구성의 일례를 나타내는 사시도이고, 도 2의 B는, 도 2의 A에 도시한 롤 원반의 일부를 확대하여 나타내는 평면도이며, 도 2의 C는, 도 2의 B의 트랙(T)에 있어서의 단면도이다.
도 3은, 롤 원반을 제작하기 위한 롤 원반 노광 장치의 구성의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 4의 A 내지 도 4의 C는, 본 기술의 제1 실시 형태에 따른 방오성 기재의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 공정도이다.
도 5의 A, 도 5의 B는, 본 기술의 제1 실시 형태에 따른 방오성 기재의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 공정도이다.
도 6의 A 내지 도 6의 C는, 에너지선 경화성 수지 또는 열경화성 수지를 사용하는 구조 형성 공정의 일례를 설명하기 위한 공정도이다.
도 7의 A 내지 도 7의 C는, 열가소성 수지 조성물을 사용한 구조 구성 공정의 일례를 설명하기 위한 공정도이다.
도 8의 A는, 제1 변형예에 따른 방오성 기재의 일 구성예를 나타내는 단면도이고, 도 8의 B는, 제2 변형예에 따른 방오성 기재의 일 구성예를 나타내는 단면도이며, 도 8의 C는, 제3 변형예에 따른 방오성 기재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 9의 A는, 제4 변형예에 따른 방오성 기재의 일 구성예를 나타내는 단면도이고, 도 9의 B는, 제5 변형예에 따른 방오성 기재의 일 구성예를 나타내는 단면도이며, 도 9의 C는, 제6 변형예에 따른 방오성 기재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 10은, 본 기술의 제2 실시 형태에 따른 방오성 기재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 11의 A는, 본 기술의 제3 실시 형태에 따른 방오성 기재의 일 구성예를 나타내는 단면도이고, 도 11의 B는, 도 11의 A의 일부를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 12의 A는, 방오층의 제1 구성예를 나타내는 단면도이고, 도 12의 B는, 방오층의 제2 구성예를 나타내는 단면도이며, 도 12의 C는, 방오층의 제3 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 13은, 본 기술의 제4 실시 형태에 따른 표시 장치의 일 구성예를 나타내는 분해 사시도이다.
도 14의 A는, 본 기술의 제5 실시 형태에 따른 입력 장치의 일 구성예를 나타내는 분해 사시도이고, 도 14의 B는, 본 기술의 제5 실시 형태에 따른 입력 장치의 변형예를 나타내는 분해 사시도이다.
도 15의 A는, 전자 기기로서 텔레비전 장치의 예를 나타내는 외관도이고, 도 15의 B는, 전자 기기로서 노트북형 퍼스널 컴퓨터의 예를 나타내는 외관도이다.
도 16의 A는, 전자 기기로서 휴대 전화의 일례를 나타내는 외관도이고, 도 16의 B는, 전자 기기로서 태블릿형 컴퓨터의 일례를 나타내는 외관도이다.
도 17의 A는, 실시예 1의 방오성 필름 표면의 AFM 상(像)을 나타내는 도면이고, 도 17의 B는, 도 17의 A에 도시한 a-a선에 있어서의 단면 프로파일을 나타내는 도면이다.
도 18의 A는, 실시예 2의 방오성 필름 표면의 AFM 상을 나타내는 도면이고, 도 18의 B는, 도 18의 A에 도시한 a-a선에 있어서의 단면 프로파일을 나타내는 도면이다.
도 19의 A는, 실시예 8의 방오성 필름 표면의 AFM 상을 나타내는 도면이고, 도 19의 B는, 도 19의 A에 도시한 a-a선에 있어서의 단면 프로파일을 나타내는 도면이다.
본 기술의 실시 형태에 대하여 이하의 순서로 설명한다.
1. 제1 실시 형태(내지문 표면을 갖는 방오성 기재의 예)
2. 제2 실시 형태(내지문 표면을 갖는 방오성 기재의 예)
3. 제3 실시 형태(내지문 표면을 갖는 방오성 기재의 예)
4. 제4 실시 형태(내지문 표면을 갖는 방오성 기재의 예)
5. 제5 실시 형태(내지문 표면을 갖는 표시 장치의 예)
6. 제6 실시 형태(내지문 표면을 갖는 입력 장치의 예)
7. 제7 실시 형태(내지문 표면을 갖는 전자 기기의 예)
<1. 제1 실시 형태>
[방오성 기재의 구성]
도 1의 A는, 본 기술의 제1 실시 형태에 따른 방오성 기재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다. 방오성 기재(방오체)는, 도 1의 A에 도시한 바와 같이, 내지문 기능을 갖는 내지문 표면(방오성 표면)(S)를 갖고 있다. 이 내지문 표면(S)는, 후술하는 특정한 분자 구조를 함유하는 화합물을 포함하고, 또한 표면에 돌기 형상의 미세 구조를 갖고 있다. 이로 인해, 내지문 표면(S)에 부착된 지문이, 아무것도 하지 않더라도 번져서, 잘 보이지 않게 된다. 또한, 돌기 형상의 미세 구조를 소정의 높이로 설정한 경우에는, 우수한 불식성을 얻을 수도 있다.
방오성 기재는, 기재(11)와, 이 기재(11)의 표면에 형성된 방오층(12)을 구비한다. 여기에서는, 기재(11)와 방오층(12)을 구비하는 방오성 기재를 방오체의 일례로서 설명하지만, 방오체는 이 예로 한정되는 것이 아니라, 방오층(12)을 단독으로 방오체로 할 수도 있다.
제1 실시 형태에 따른 방오성 기재는, 손이나 손가락 등으로 접촉하는 경우가 있는 장치의 표면에 적용하기에 적합한 것이다. 이 장치의 표면으로서는, 예를 들어, 표시면, 입력면 및 하우징 표면 등의 적어도 한 부분을 들 수 있다. 또한, 장치의 표면에 기재(11) 없이 방오층(12)을 직접 적용하는 것도 적합하다. 손이나 손가락 등으로 접촉하는 경우가 있는 구체적인 장치로서는, 예를 들어, 표시 장치, 입력 장치 및 전자 기기를 들 수 있다.
표시 장치로서는, 예를 들어, 액정 디스플레이, CRT(Cathode Ray Tube) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이(Plasma Display Panel: PDP), 일렉트로 루미네센스(Electro Luminescence: EL) 디스플레이, 및 표면 전도형 전자 방출 소자 디스플레이(Surface-conduction Electron-emitter Display: SED) 등의 각종 표시 장치를 들 수 있다.
입력 장치로서는, 예를 들어, 터치 패널, 마우스 및 키보드 등을 들 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 터치 패널로서는, 예를 들어, 텔레비전 장치, 퍼스널 컴퓨터, 모바일 기기(예를 들어, 스마트폰, 슬레이트 PC 등) 및 포토 프레임 등에 설치되는 터치 패널을 들 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
전자 기기로서는, 표시 장치, 입력 장치 및 하우징 등의 적어도 1종을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 전자 기기로서는, 예를 들어, 텔레비전 장치, 퍼스널 컴퓨터(PC), 모바일 기기(예를 들어, 스마트폰, 슬레이트 PC 등) 및 포토 프레임 등을 들 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
방오성 기재 또는 방오층(12)이 적용되는 대상은, 전술한 장치에 한정되는 것이 아니라, 손이나 손가락으로 접촉하는 표면을 갖는 것이면 적절하게 적용 가능하다. 전술한 장치 이외의 물품(방오성 물품)의 예로서는, 예를 들어, 종이, 플라스틱, 유리, 금속 제품(구체적으로는 예를 들어, 사진, 사진꽂이, 플라스틱 케이스, 금속 케이스, 유리창, 플라스틱창, 액자, 렌즈, 가구, 전기 제품) 등을 들 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
(기재)
기재(11)는, 예를 들어, 투명성을 갖는 무기 기재 또는 플라스틱 기재이다. 기재(11)의 형상으로서는, 예를 들어, 필름 형상, 시트 형상, 판 형상, 블록 형상 등을 사용할 수 있다. 무기 기재의 재료로서는, 예를 들어, 석영, 사파이어, 유리 등을 들 수 있다. 플라스틱 기재의 재료로서는, 예를 들어, 공지된 고분자 재료를 사용할 수 있다. 공지된 고분자 재료로서는, 구체적으로는 예를 들어, 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 폴리에스테르(TPEE), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리이미드(PI), 폴리아미드(PA), 아라미드, 폴리에틸렌(PE), 폴리아크릴레이트, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌, 디아세틸셀룰로오스, 폴리염화비닐, 아크릴 수지(PMMA), 폴리카르보네이트(PC), 에폭시 수지, 요소 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지, 페놀 수지, 아크릴로니트릴·부타디엔·스티렌 공중합체, 시클로올레핀 중합체(COP), 시클로올레핀 공중합체(COC), PC/PMMA 적층체, 고무 첨가 PMMA 등을 들 수 있다. 기재에 도안이나 모양이 인쇄 혹은 증착되어 있을 수도 있다. 외장 용도로 사용하는 경우, 기재(11)는 투명성을 갖지 않을 수도 있다. 재료로서는, 예를 들어, 스테인리스 강, 마그네슘 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금, 티타늄 합금, 갈바륨 강, 탄소 섬유 강화 플라스틱 등을 들 수 있다.
기재(11)가 전자 기기 등의 외장이나 디스플레이의 일부로서 가공되어 있을 수도 있다. 또한, 기재(11)의 표면 형상은 평면으로 한정되는 것이 아니라, 요철면, 다각형면, 곡면 또는 이들 형상의 조합일 수도 있다. 곡면으로서는, 예를 들어, 구면, 타원면, 포물면, 자유 곡면 등을 들 수 있다. 방오성 기재를, 예를 들어, 인몰드 성형 프로세스에 의해, 상기 곡면에 성형할 수도 있다. 인몰드 성형에서는, 방오성 기재를 금형 내에 설치하고, 플라스틱 등의 수지의 사출을 행하고, 성형과 표면 장식을 동시에 행하는 공법이다. 또는, 방오성 기재 자체를, 프레스 금형을 사용하여 프레스 가공을 행하고, 상기 곡면에 성형할 수도 있다. 이들과 같은 성형 프로세스에 의해, 방오성 기재의 표면 돌기를 손상으로부터 보호하기 위해서, 방오성 기재의 방오층 위에 보호 필름을 설치할 수도 있다. 또한, 기재(11)의 표면에, 예를 들어, UV 전사, 열전사, 압 전사, 용융 압출 등에 의해 소정의 구조가 부여되어 있을 수도 있다.
(방오층)
방오층(12)은, 내지문 표면(S)에 복수의 돌기(12a)를 구비하고 있다. 방오층(12)은, 기재(11)와 복수의 돌기(12a)의 사이에 기저층(12b)을 더 구비하고 있을 수도 있다. 기저층(12b)은, 돌기(12a)의 저면측에 돌기(12a)와 일체 성형된 층이며, 돌기(12a)와 마찬가지의 재료에 의해 구성되어 있다. 방오층(12)은, 말단 이외의 부분에 에스테르 결합을 갖는 제1 화합물, 및 환상 탄화수소기를 갖는 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하고 있는 표면 개질층이다. 방오층(12)이 제1 화합물 및 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함함으로써, 지문 불식성을 향상시킬 수 있다. 여기서, 말단이란, 주쇄 및 측쇄의 말단을 나타낸다. 방오층(12)은, 예를 들어, 웨트 프로세스 또는 드라이 프로세스에 의해 형성되는 코팅층이다.
방오층(12)이 제2 화합물을 포함하는 경우에는, 방오층(12)이 제2 화합물과 함께, 말단에 쇄상 탄화수소기를 갖는 제3 화합물을 더 포함하고 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 지문 불식성을 더 향상시킬 수 있다. 여기서, 말단이란, 주쇄 및 측쇄의 말단을 나타낸다. 방오층(12)에 있어서의 제2 화합물과 제3 화합물의 함유 비율은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 제3 화합물은 내지문성 표면 S에 비교적 모이기 쉬운 성질을 갖고 있기 때문에, 이 성질을 고려하여 상기 함유 비율을 선택하는 것이 바람직하다.
방오층(12)은, 예를 들어, 에너지선 경화성 수지 조성물, 열경화성 수지 조성물 및 열가소성 수지 조성물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하고 있다. 이들 수지 조성물이, 예를 들어, 제1 화합물 및 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하고 있다. 이들 수지 조성물이, 제2 화합물을 포함하고 있는 경우에는, 이 제2 화합물과 함께 제3 화합물을 더 포함하고 있는 것이 바람직하다.
방오층(12)은, 필요에 따라서, 중합 개시제, 광 안정제, 자외선 흡수제, 촉매, 착색제, 대전 방지제, 활제, 레벨링제, 소포제, 중합 촉진제, 산화 방지제, 난연제, 적외선 흡수제, 계면 활성제, 표면 개질제, 틱소트로피제, 가소제 등의 첨가제를 더 포함하고 있을 수도 있다. 또한, 방오층(12)은, AG(Anti-Glare; 방현) 기능을 내지문 표면(S)에 부여하기 위해서, 광을 산란하는 유기 수지 필러 등의 광 산란 입자를 더 포함하고 있을 수도 있다. AG 기능을 부여하는 경우에는, 광 산란 입자가 방오층(12)의 내지문 표면(S)으로부터 돌출되어 있을 수도, 방오층(12)에 포함되는 수지 등으로 덮여 있을 수도 있다. 또한, 광 산란 입자는 하층인 기재(11)에 접촉하고 있을 수도, 하고 있지 않을 수도 있다. 방오층(12)의 평균 막 두께는, 예를 들어 단분자 두께 이상 1㎜ 이하, 바람직하게는 단분자 두께 이상 100㎛ 이하, 특히 바람직하게는 단분자 두께 이상 10㎛ 이하의 범위 내이다.
제1 화합물 및/또는 제2 화합물은, 예를 들어, 방오층(12)의 구성 재료의 주성분, 및 부성분 중 적어도 한쪽이다. 여기서, 방오층(12)이 웨트 프로세스에 의해 형성되는 층인 경우에는, 주성분은, 예를 들어, 베이스 수지이며, 부성분은, 예를 들어, 전술한 레벨링제 등의 첨가제 등이다. 제1 화합물, 제2 화합물 및 제3 화합물은 첨가제인 것이 바람직하다. 이에 의해, 베이스 수지의 경도 열화 등을 억제할 수 있기 때문이다. 이와 같이 화합물이 첨가제인 경우, 첨가제는 레벨링제인 것이 바람직하다. 제1 화합물, 제2 화합물 및 제3 화합물이 레벨링제 등의 첨가제인 경우, 제1 화합물, 제2 화합물 및 제3 화합물은 베이스 수지에 중합 반응 등에 의해 결합하고 있는 것이 바람직하다. 내지문성 표면(S)의 내구성을 향상시킬 수 있기 때문이다.
(돌기)
도 1의 B는, 기재(11)의 표면에 설치된 복수의 돌기의 배열의 일례를 나타내는 평면도이다. 도 1의 B에 도시한 바와 같이, 복수의 돌기(12a)는, 기재(11)의 표면에 2차원 배열되어 있다. 배열은 규칙 배열 및 랜덤 배열 중 어느 것이어도 되지만, 후술하는 제조 방법에 의해 방오성 기재를 제작하는 경우에는, 규칙 배열이 바람직하다.
복수의 돌기(12a)는 각각, 기재(11)의 표면에 있어서 복수의 트랙(T)을 이루는 배치 형태를 갖는다. 본 기술에 있어서, 트랙이란, 복수의 돌기(12a)가 연결된 열을 의미한다. 트랙(T)의 형상으로서는, 직선 형상, 원 형상, 원호 형상 등을 사용할 수 있고, 이들 형상의 트랙(T)을 워블(사행)시키도록 할 수도 있다. 이와 같이 트랙(T)을 워블시킴으로써, 외관상의 얼룩의 발생을 억제할 수 있다.
트랙(T)을 워블시키는 경우에는, 기재(11) 위에 있어서의 각 트랙(T)의 워블은, 동기하고 있는 것이 바람직하다. 즉, 워블은, 싱크로나이즈드 워블인 것이 바람직하다. 이와 같이 워블을 동기시킴으로써 단위 격자(Uc)의 형상을 보유 지지하여, 충전율을 높게 유지할 수 있다. 워블한 트랙(T)의 파형으로서는, 예를 들어, 사인파, 삼각파 등을 들 수 있다. 워블한 트랙(T)의 파형은, 주기적인 파형으로 한정되는 것이 아니라, 비주기적인 파형으로 할 수도 있다. 워블한 트랙(T)의 워블 진폭은, 예를 들어 ±10㎚ 정도로 선택된다.
복수의 트랙(T)을 이루도록 배치된 복수의 돌기(12a)는, 규칙적인 주기 패턴을 형성하고 있을 수도 있다. 이들 복수의 돌기(12a)는, 충전율 향상의 관점에서 보면, 규칙적인 주기 패턴에 의한 최밀 충전 구조로 배열되어 있는 것이 바람직하다. 규칙적인 주기 패턴으로서는, 예를 들어, 단위 격자(Uc)의 패턴을 사용할 수 있다. 단위 격자(Uc)로서는, 예를 들어, 사방 격자 형상, 육방 격자 형상 등의 격자 형상 패턴을 들 수 있으며, 이들 격자 형상 패턴은 왜곡을 갖고 있을 수도 있다. 돌기(12a)의 높이가 기재(11)의 표면에 있어서 규칙적 또는 불규칙적으로 변화하도록 할 수도 있다.
돌기(12a)의 형상으로서는, 예를 들어, 뿔체 형상, 기둥 형상, 바늘 형상, 구체의 일부 형상(예를 들어 반구체 형상), 타원체의 일부 형상(예를 들어 반타원체 형상), 다각 형상 등을 들 수 있지만, 이들 형상으로 한정되는 것이 아니라, 다른 형상을 채용하도록 할 수도 있다. 뿔체 형상으로서는, 예를 들어, 정상부가 뾰족한 뿔체 형상, 정상부가 평탄한 뿔체 형상(뿔대 형상), 정상부에 볼록 형상 또는 오목 형상의 곡면을 갖는 뿔체 형상을 들 수 있지만, 이들 형상으로 한정되는 것은 아니다. 정상부가 뾰족한 뿔체 형상으로서는, 예를 들어, 원뿔, 다각뿔 등을 들 수 있다. 다각뿔로서는, 예를 들어, 삼각뿔, 사각뿔, 오각뿔, 육각뿔, 기타 다각뿔을 들 수 있다. 정상부가 평탄한 뿔체 형상(뿔대 형상)으로서는, 예를 들어, 원뿔대, 다각뿔대 등을 들 수 있다. 다각뿔대로서는, 예를 들어, 삼각뿔대, 사각뿔대, 오각뿔대, 육각뿔대, 기타 다각뿔대를 들 수 있다. 정상부에 볼록 형상의 곡면을 갖는 뿔체 형상으로서는, 예를 들어, 정상부의 기울기가 완만하여 중앙부로부터 저부로 서서히 급준한 기울기의 뿔체 형상(예를 들어 포물면 형상), 중앙부의 기울기가 저부 및 정상부보다 급준한 뿔체 형상 등의 2차 곡면 형상 등을 들 수 있다. 또한, 뿔체 형상의 뿔면을 오목 형상 또는 볼록 형상으로 만곡시키도록 할 수도 있다. 기둥 형상으로서는, 예를 들어, 원기둥, 다각기둥 등을 들 수 있다. 다각기둥으로서는, 예를 들어, 사각기둥, 오각기둥, 육각기둥, 기타 다각기둥을 들 수 있다.
후술하는 롤 원반 노광 장치(도 3 참조)를 사용하여 롤 원반을 제작하는 경우에는, 돌기(12a)의 형상으로서, 정상부에 볼록 형상의 곡면을 갖는 타원뿔 형상, 또는 정상부가 평탄한 타원뿔대 형상을 채용하고, 그들의 저면을 형성하는 타원형의 장축 방향을 트랙(T)의 연장 방향과 일치시키는 것이 바람직하다. 여기서, 원, 타원, 원뿔, 타원뿔, 구체, 타원체 및 포물면 등의 형상에는, 수학적으로 정의되는 완전한 원, 타원, 원뿔, 타원뿔, 구체, 타원체 및 포물면 등의 형상뿐만 아니라, 다소의 왜곡이 부여된 원, 타원, 원뿔, 타원뿔, 구체, 타원체 및 포물면 등의 형상도 포함된다.
또한, 도 1의 A 및 도 1의 B에서는, 각 돌기(12a)가 각각 동일한 크기, 형상, 배치 피치, 높이 및 애스펙트비를 갖고 있지만, 돌기(12a)의 구성은 이에 한정되는 것이 아니라, 기재 표면에 2종 이상의 크기, 형상, 배치 피치, 높이 및 애스펙트비를 갖는 돌기(12a)가 설치되어 있을 수도 있다. 여기서, 애스펙트비란, 돌기(12a)의 배치 피치 P에 대한 돌기(12a)의 높이 H의 비율(P/H)을 의미한다. 돌기(12a)의 배치 피치 P, 높이 H 및/또는 애스펙트비(H/P)가 기재 표면의 면내 방향에 따라서 서로 다를 수도 있다. 인접하는 돌기(12a)끼리의 위치 관계는 특별히 한정되는 것이 아니라, 인접하는 돌기(12a)끼리는, 예를 들어, 서로 이격해 있거나, 접해 있거나, 혹은 부분적으로 중첩되어 있도록 구성하는 것이 가능하다.
각 돌기(12a)가 일정한 높이 분포를 갖도록 구성되어 있을 수도 있다. 여기서, 높이 분포란, 2종 이상의 높이를 갖는 돌기(12a)가 기재(11)의 표면에 설치되어 있는 것을 의미한다. 예를 들어, 기준이 되는 높이를 갖는 돌기(12a)와, 이 돌기(12a)와는 서로 다른 높이를 갖는 돌기(12a)가 기재(11)의 표면에 설치되도록 할 수도 있다. 이 경우, 기준과는 서로 다른 높이를 갖는 돌기(12a)는, 예를 들어 기재(11)의 표면에 주기적 또는 비주기적(랜덤)으로 설치된다. 그 주기성의 방향으로서는, 예를 들어, 트랙(T)의 연장 방향 및 트랙(T)에 대하여 소정의 각도를 이루는 방향(열간 방향) 등을 들 수 있다.
돌기(12a)의 평균 배치 피치 Pm은, 바람직하게는 1㎚ 이상 1㎜ 이하, 보다 바람직하게는 10㎚ 이상 1㎛ 이하, 더 바람직하게는 100㎚ 이상 500㎚ 이하의 범위 내이다. 평균 배치 피치 Pm이 1㎚ 이상, 1㎜ 이하이면, 지문의 패턴이 효과적으로 번진다. 또한, 개개의 돌기(12a)의 피치에는 변동이 있을 수도 있다.
돌기(12a)의 평균 높이 H는, 바람직하게는 1㎚ 이상 1㎜ 이하, 보다 바람직하게는 5㎚ 이상 300㎚ 이하, 더 바람직하게는 10㎚ 이상 150㎚ 이하, 가장 바람직하게는 10㎚ 이상 100㎚ 이하의 범위 내이다. 평균 높이 H가 1㎚ 이상, 1㎜ 이하이면, 지문의 패턴이 효과적으로 번진다. 평균 높이 H가 100㎚ 이하이면, 방오성 기재의 내지문 표면(S)에 부착된 지문을 손가락 등으로 문질러서 얇게 번지게 하여, 눈에 띄지 않게 할 수 있다. 따라서, 손가락 등에 의한 지문 불식성을 향상시킬 수 있다. 또한, 개개의 돌기(12a)의 높이에는 변동이 있을 수도 있다.
돌기(12a)의 평균 애스펙트비(평균 높이 Hm/평균 배치 피치 Pm)는, 바람직하게는 0.000001 이상 1000000 이하, 보다 바람직하게는 0.005 이상 300 이하, 더 바람직하게는 0.02 이상 1 이하의 범위 내이다. 평균 애스펙트비(평균 높이 Hm/평균 배치 피치 Pm)가, 0.000001 이상, 1000000 이하에서 지문의 패턴이 효과적으로 번진다.
여기서, 돌기(12a)의 평균 배치 피치 Pm, 평균 높이 Hm 및 평균 애스펙트비(Hm/Pm)는, 이하와 같이 하여 구한 것이다.
우선, 돌기(12a)를 갖는 내지문 표면(S)을 원자간력 현미경(AFM: Atomic Force Microscope)에 의해 관찰하고, AFM의 단면 프로파일로부터 돌기(12a)의 피치 및 높이를 구한다. 이것을 내지문 표면으로부터 무작위로 골라낸 10부분에 있어서 반복하여 행하고, 배치 피치 P1, P2, …, P10과, 높이 H1, H2, …, H10을 구한다. 여기서, 돌기(12a)의 피치는 돌기(12a)의 정점 간의 거리이며, 돌기(12a)의 높이는 돌기 간의 오목부(골부)의 최저점을 기준으로 한 돌기(12a)의 높이이다. 이어서, 이들 피치 P1, P2, …, P10 및 높이 H1, H2, …, H10을 각각 단순하게 평균(산술 평균)하여, 돌기의 평균 배치 피치 Pm 및 평균 높이 Hm을 구한다. 이어서, 구한 평균 배치 피치 Pm 및 평균 높이 Hm으로부터 평균 애스펙트비 Hm/Pm을 구한다. 또한, 돌기(12a)의 피치가 면내 이방성을 갖고 있는 경우에는, 배치 피치가 최대로 되는 방향의 배치 피치를 사용하여 평균 배치 피치 Pm을 구하는 것으로 한다. 또한, 돌기(12a)의 높이가 면내 이방성을 갖고 있는 경우에는, 높이가 최대로 되는 방향의 높이를 사용하여 평균 높이 Hm을 구하는 것으로 한다.
내지문 표면(S) 측에 있어서의 방오성 기재의 반사율(5°반사율)은, 바람직하게는 1% 이상 10% 이하의 범위 내이다. 반사율이 1% 이상이면 지문 부착부와 비부착부에서 지문의 패턴이 잘 보이지 않는다.
반사율은, 이하와 같이 하여 구한 것이다.
우선, 방오성 기재의 이면측(돌기(12a)가 형성된 측과는 반대측의 표면)에 대하여 흑색 테이프를 접합함으로써, 방오성 기재의 이면으로부터의 반사를 커트하는 처리를 실시한다. 이어서, 자외 가시 분광 광도계(니혼분코사 제조, 상품명: V-500)를 사용하여, 반사율을 측정한다. 측정 시에는, 정반사 5°유닛을 사용한다. 여기서, 반사율은 파장 550㎚에 있어서의 반사율이다.
돌기(12a) 간의 오목부가, 내지문 표면(S)에 액체가 있는 경우, 그 액체에 대하여 정(正)의 모관 압력을 발현하는 것이 바람직하다. 내지문 표면(S) 위에 있는 액적에 대하여 정의 모관 압력이 작용함으로써, 액적을 얇게 번지게 할 수 있다. 정의 모관 압력 외에 깊이 방향으로도 모관 압력을 더 작용시키는 것이 바람직한데, 이에 의해, 액적을 더 얇게 번지게 할 수 있기 때문이다. 여기서, 내지문 표면(S) 위에 있는 액적으로부터 멀어지는 방향으로 작용하는 모관 압력을 정의 모관 압력이라 정의한다.
(제1 화합물)
제1 화합물은, 말단 이외의 부분에 에스테르 결합을 가지고 있으면 되며, 유기 재료이더라도 유기-무기의 복합 재료이더라도, 또한 고분자 재료이더라도 단분자 재료이더라도 상관없다. 또한, 제1 화합물은, 에스테르 결합을 갖고만 있으면, 그 이외의 분자 구조에 대해서는 특별히 한정되는 것이 아니라, 어떠한 관능기, 결합 부위, 헤테로 원자, 할로겐 원자 및 금속 원자 등을 가질 수도 있다. 제1 화합물로서는, 예를 들어, 하기 화학식 1 또는 화학식 2에 나타내는 구조를 분자 내에 갖는 화합물을 사용할 수 있다.
Figure pct00001
식 중, R1은 C, N, S, O, Si, P 또는 Ti 등의 원자를 포함하는 기이다. 이들 원자를 포함하는 기는, 예를 들어, 탄화수소기, 술포기(술폰산염을 포함함), 술포닐기, 술폰아미드기, 카르복실산기(카르복실산염을 포함함), 아미노기, 아미드기, 인산기(인산염, 인산에스테르를 포함함), 포스피노기, 실라놀기, 에폭시기, 이소시아네이트기, 시아노기, 티올기 또는 수산기 등이다. R2는 탄소수가 2개 이상인 기이며, 예를 들어, C, N, S, O, Si, P 또는 Ti 등의 원자를 포함하는 기이다. 이들 원자를 포함하는 기는, 예를 들어, 탄화수소기, 술포기(술폰산염을 포함함), 술포닐기, 술폰아미드기, 카르복실산기(카르복실산염을 포함함), 아미노기, 아미드기, 인산기(인산염, 인산에스테르를 포함함), 포스피노기, 실라놀기, 에폭시기, 이소시아네이트기, 시아노기, 티올기 또는 수산기 등이다.
Figure pct00002
식 중, R1, R2는 각각 독립적으로, C, N, S, O, Si, P 또는 Ti 등의 원자를 포함하는 기이다. 이들 원자를 포함하는 기는, 예를 들어, 탄화수소기, 술포기(술폰산염을 포함함), 술포닐기, 술폰아미드기, 카르복실산기(카르복실산염을 포함함), 아미노기, 아미드기, 인산기(인산염, 인산에스테르를 포함함), 포스피노기, 실라놀기, 에폭시기, 이소시아네이트기, 시아노기, 티올기 또는 수산기 등이다.
(제2 화합물)
제2 화합물은, 환상 탄화수소기를 갖고 있다. 환상 탄화수소기는, 예를 들어, 불포화 환상 탄화수소기 및 포화 환상 탄화수소기 중 어느 하나일 수도 있으며, 불포화 환상 탄화수소기 및 포화 환상 탄화수소기의 양쪽을 분자 내에 가질 수도 있다. 방오층(12)이, 불포화 환상 탄화수소기를 갖는 제2 화합물과 포화 환상 탄화수소기를 갖는 제2 화합물을 모두 포함하고 있을 수도 있다. 환상 탄화수소기는 단환식 및 다환식 중 어느 하나일 수도 있다. 또한 이들 환상 탄화수소기는 다른 치환기를 가질 수도 있다. 별도의 치환기로서는, 예를 들어, 탄화수소기, 술포기(술폰산염을 포함함), 술포닐기, 술폰아미드기, 카르복실산기(카르복실산염을 포함함), 아미노기, 아미드기, 인산기(인산염, 인산에스테르를 포함함), 포스피노기, 실라놀기, 에폭시기, 이소시아네이트기, 시아노기, 티올기 또는 수산기 등이다. 제2 화합물은, 환상 탄화수소기를 포함하고 있으면 유기 재료이더라도 유기-무기의 복합 재료이더라도, 또한 고분자 재료이더라도 단분자 재료이더라도 상관없다. 제2 화합물은, 환상 탄화수소기를 갖고만 있으면, 그 이외의 분자 구조에 대해서는 특별히 한정되는 것이 아니라, 어떠한 관능기, 결합 부위, 헤테로 원자, 할로겐 원자 및 금속 원자 등을 가질 수도 있다. 포화 환상 탄화수소기로서는, 예를 들어, 탄소수 5 이상의 모노시클로, 비시클로, 트리시클로, 테트라시클로 구조 등을 갖는 기를 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 시클로노닐기, 시클로데실기, 시클로도데실기, 아다만틸기, 노르아다만틸기, 트리시클로데실기, 테트라시클로도데실기, 노르보르닐기, 이소보르닐기, 스테로이드기 등을 들 수 있다. 불포화 환상 탄화수소기로서는, 예를 들어, 페닐기, 나프틸기, 피레닐기, 펜타세닐기, 안트릴기 등을 들 수 있다.
유기 재료로서는, 예를 들어, 하기 화학식 3에 나타내는 구조를 분자 내에 갖는 화합물을 사용할 수 있다.
Figure pct00003
유기-무기의 복합 재료로서는, 예를 들어, 하기 화학식 4에 나타내는 구조를 분자 내에 갖는 화합물을 사용할 수 있다.
Figure pct00004
(제3 화합물)
제3 화합물은, 말단에 쇄상 탄화수소기(비환계 탄화수소기)를 갖고 있다. 쇄상 탄화수소기는, 예를 들어, 불포화 쇄상 탄화수소기 및 포화 쇄상 탄화수소기 중 어느 하나일 수도 있으며, 불포화 쇄상 탄화수소기 및 포화 쇄상 탄화수소기의 양쪽을 분자 내에 가질 수도 있다. 쇄상 탄화수소기는 직쇄 및 분지쇄 중 어느 하나일 수도 있으며, 직쇄의 탄화수소기 및 분지쇄의 탄화수소기의 양쪽을 분자 내에 가질 수도 있다. 또한, 쇄상 탄화수소기는 다른 치환기를 가질 수도 있다. 별도의 치환기로서는, 예를 들어, 탄화수소기, 술포기(술폰산염을 포함함), 술포닐기, 술폰아미드기, 카르복실산기(카르복실산염을 포함함), 아미노기, 아미드기, 인산기(인산염, 인산에스테르를 포함함), 포스피노기, 실라놀기, 에폭시기, 이소시아네이트기, 시아노기, 티올기 또는 수산기 등을 들 수 있다.
제3 화합물로서는 말단에 쇄상 탄화수소기를 갖는 화합물이면, 유기 재료이더라도 유기-무기의 복합 재료이더라도, 또한 고분자 재료이더라도 단분자 재료이더라도 사용할 수 있다. 제3 화합물은, 말단에 쇄상 탄화수소기를 갖고만 있으면, 그 이외의 분자 구조에 대해서는 특별히 한정되는 것이 아니라, 어떠한 관능기, 결합 부위, 헤테로 원자, 할로겐 원자 및 금속 원자 등을 가질 수도 있다. 불포화 쇄상 탄화수소기로서는, 예를 들어 탄소수 2 이상의 불포화 쇄상 탄화수소기를 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 프로펜기, 부텐기, 펜텐기, 헥센기, 헵텐기, 옥텐기, 데센기, 도데센기, 테트라데센기, 헥사데센기, 옥타데센기, 도코센기 등을 들 수 있다. 포화 쇄상 탄화수소기로서는, 예를 들어 탄소수 2 이상의 포화 쇄상 탄화수소기를 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, 펜틸기, 이소펜틸기, 헥실기, 이소헥실기, 헵틸기, 이소헵틸기, 옥틸기, 이소옥틸기, 노닐기, 이소노닐기, 데실기, 이소데실기, 도데실기, 이소도데실기, 라우릴기, 트리데실기, 이소트리데실기, 미리스틸기, 이소미리스틸기, 세틸기, 이소세틸기, 스테아릴기, 이소스테아릴기, 아랄킬기, 이소아랄킬기, 베헤닐기, 이소베헤닐기, 콜레스테롤기 등을 들 수 있다.
유기 재료로서는, 예를 들어, 하기 화학식 5에 나타내는 구조를 분자 내에 갖는 화합물을 사용할 수 있다.
Figure pct00005
유기-무기의 복합 재료로서는, 예를 들어, 하기 화학식 6에 나타내는 구조를 분자 내에 갖는 화합물을 사용할 수 있다.
Figure pct00006
(내지문 표면의 확인 방법)
방오성 기재가 내지문 표면(S)을 갖고 있는지 여부는, 예를 들어 이하와 같이 하여 확인할 수 있다. 우선, 방오성 기재의 표면의 동적 접촉각을 측정하여, 올레산의 전진 접촉각이 15°이하이고, 올레산의 후퇴 접촉각이 10°이하의 범위 내인지 여부를 확인한다. 그리고, 올레산의 전진 접촉각 및 올레산의 후퇴 접촉각이 상기 범위 내이면, 방오성 기재가 내지문 표면(S)을 갖고 있다고 판단할 수 있다. 또한, 내지문 표면(S)의 표면 형상은, 주사형 전자 현미경이나 원자간력 현미경 등에 의한 표면 관찰에 의해 확인이 가능하다.
또한, 이하와 같이 하여 확인하는 것도 가능하다.
우선, 방오성 기재의 표면 재료를 용제로 추출 후, 조성 분석을 가스 크로마토그래피 질량분석법(Gas Chromatograph-Mass Spectrometry: GC-MASS)에 의해 행한다. 그리고, 전술한 제1 화합물 및 제2 화합물 중 적어도 한쪽이 검출되면, 방오성 기재가 내지문 표면(S)을 갖고 있다고 판단할 수 있다.
전술한 2개의 확인 방법을 조합하여, 방오성 기재가 내지문 표면(S)을 갖고 있는지 여부를 확인하도록 할 수도 있다.
[원반의 구성]
도 2의 A는, 롤 원반의 구성의 일례를 나타내는 사시도이다. 도 2의 B는, 도 2의 A에 도시한 롤 원반의 일부를 확대하여 나타내는 평면도이다. 도 2의 C는, 도 2의 B의 트랙(T)에 있어서의 단면도이다. 롤 원반(31)은, 전술한 구성을 갖는 방오성 기재를 제작하기 위한 원반, 보다 구체적으로는, 전술한 기재 표면에 복수의 돌기(12a)를 성형하기 위한 원반이다. 롤 원반(31)은, 예를 들어, 원기둥 형상 또는 원통 형상의 형상을 갖고, 그 원기둥면 또는 원통면이 기재 표면에 복수의 돌기(12a)를 성형하기 위한 성형면으로 된다. 이 성형면에는, 예를 들어, 복수의 구조체(32)가 2차원 배열되어 있다. 구조체(32)는, 성형면에 대하여 오목 형상을 갖고 있다. 롤 원반(31)의 재료로서는, 예를 들어 유리를 사용할 수 있지만, 이 재료로 특별히 한정되는 것은 아니다.
롤 원반(31)의 성형면에 배치된 복수의 구조체(32)와, 전술한 기재(11)의 표면에 배치된 복수의 돌기(12a)는, 반전된 요철 관계에 있다. 즉, 롤 원반(31)의 구조체(32)의 배열, 크기, 형상, 배치 피치, 높이 및 애스펙트비 등은, 기재(11)의 돌기(12a)와 마찬가지이다.
[노광 장치의 구성]
도 3은, 롤 원반을 제작하기 위한 롤 원반 노광 장치의 구성의 일례를 나타내는 개략도이다. 이 롤 원반 노광 장치는, 광학 디스크 기록 장치를 베이스로 하여 구성되어 있다.
레이저 광원(41)은, 기록 매체로서의 롤 원반(31)의 표면에 착막된 레지스트를 노광하기 위한 광원이며, 예를 들어 파장 λ=266㎚의 기록용 레이저광(34)을 발진하는 것이다. 레이저 광원(41)으로부터 출사된 레이저광(34)은 평행 빔인채로 직진하고, 전기 광학 소자(EOM: Electro Optical Modulator)(42)로 입사한다. 전기 광학 소자(42)를 투과한 레이저광(34)은 미러(43)에 의해 반사되어, 변조 광학계(45)로 유도된다.
미러(43)는, 편광 빔 스플리터로 구성되어 있으며, 한쪽의 편광 성분을 반사하여 다른 쪽의 편광 성분을 투과하는 기능을 갖는다. 미러(43)를 투과한 편광 성분은 포토다이오드(44)로 수광되고, 그 수광 신호에 기초하여 전기 광학 소자(42)를 제어하여 레이저광(34)의 위상 변조를 행한다.
변조 광학계(45)에 있어서, 레이저광(34)은 집광 렌즈(46)에 의해, 유리(SiO2) 등으로 이루어지는 음향 광학 소자(AOM: Acousto-Optic Modulator)(47)에 집광된다. 레이저광(34)은, 음향 광학 소자(47)에 의해 강도 변조되어 발산한 후, 렌즈(48)에 의해 평행 빔화된다. 변조 광학계(45)로부터 출사된 레이저광(34)은 미러(51)에 의해 반사되고, 이동 광학 테이블(52) 위에 수평이면서 평행하게 유도된다.
이동 광학 테이블(52)은 빔 익스팬더(53), 및 대물 렌즈(54)를 구비하고 있다. 이동 광학 테이블(52)로 유도된 레이저광(34)은, 빔 익스팬더(53)에 의해 원하는 빔 형상으로 정형된 후, 대물 렌즈(54)를 개재하여, 롤 원반(31) 위의 레지스트층으로 조사된다. 롤 원반(31)은, 스핀들 모터(55)에 접속된 턴테이블(56) 위에 적재되어 있다. 그리고, 롤 원반(31)을 회전시킴과 함께, 레이저광(34)을 롤 원반(31)의 높이 방향으로 이동시키면서, 레지스트층에 레이저광(34)을 간헐적으로 조사함으로써, 레지스트층의 노광 공정이 행해진다. 형성된 잠상은, 원주 방향에 장축을 갖는 대략 타원형으로 된다. 레이저광(34)의 이동은, 이동 광학 테이블(52)의 화살표 R 방향으로의 이동에 의해 행해진다.
노광 장치는, 전술한 복수의 돌기(12a)의 2차원 패턴에 대응하는 잠상을 레지스트층에 형성하기 위한 제어 기구(57)를 구비하고 있다. 제어 기구(57)는 포매터(49)와 드라이버(50)를 구비한다. 포매터(49)는 극성 반전부를 구비하고, 이 극성 반전부가, 레지스트층에 대한 레이저광(34)의 조사 타이밍을 제어한다. 드라이버(50)는 극성 반전부의 출력을 받아서, 음향 광학 소자(47)를 제어한다.
이 롤 원반 노광 장치에서는, 2차원 패턴이 공간적으로 링크되도록 1트랙마다 극성 반전 포매터 신호와 회전 컨트롤러를 동기시켜서 신호를 발생하고, 음향 광학 소자(47)에 의해 강도 변조하고 있다. 각속도 일정(CAV)에 의해 적절한 회전 수와 적절한 변조 주파수와 적절한 이송 피치로 패터닝함으로써, 육방 격자 패턴 등의 2차원 패턴을 기록할 수 있다.
[방오성 기재의 제조 방법]
도 4의 A 내지 도 7의 C는, 본 기술의 제1 실시 형태에 따른 방오성 기재의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 공정도이다.
(레지스트 성막 공정)
우선, 도 4의 A에 도시한 바와 같이, 원기둥 형상 또는 원통 형상의 롤 원반(31)을 준비한다. 이 롤 원반(31)은 예를 들어 유리 원반이다. 이어서, 도 4의 B에 도시한 바와 같이, 롤 원반(31)의 표면에 레지스트층(33)을 형성한다. 레지스트층(33)의 재료로서는, 예를 들어 유기계 레지스트, 및 무기계 레지스트 중 어느 하나를 사용할 수도 있다. 유기계 레지스트로서는, 예를 들어 노볼락계 레지스트나 화학 증폭형 레지스트를 사용할 수 있다. 또한, 무기계 레지스트로서는, 예를 들어, 금속 화합물을 사용할 수 있다.
(노광 공정)
다음으로, 도 4의 C에 도시한 바와 같이, 롤 원반(31)의 표면에 형성된 레지스트층(33)에, 레이저광(노광 빔)(34)을 조사한다. 구체적으로는, 도 3에 도시한 롤 원반 노광 장치의 턴테이블(56) 위에 적재하고, 롤 원반(31)을 회전시킴과 함께, 레이저광(노광 빔)(34)을 레지스트층(33)에 조사한다. 이때, 레이저광(34)을 롤 원반(31)의 높이 방향(원기둥 형상 또는 원통 형상의 롤 원반(31)의 중심축에 평행한 방향)으로 이동시키면서, 레이저광(34)을 간헐적으로 조사함으로써, 레지스트층(33)을 전체면에 걸쳐 노광한다. 이에 의해, 레이저광(34)의 궤적에 따른 잠상(35)이 레지스트층(33)의 전체면에 걸쳐 형성된다.
잠상(35)은 예를 들어, 롤 원반 표면에 있어서 복수 열의 트랙(T)을 이루도록 배치됨과 함께, 소정의 단위 격자(Uc)가 규칙적인 주기 패턴으로 형성된다. 잠상(35)은 예를 들어, 원 형상 또는 타원 형상이다. 잠상(35)이 타원 형상을 갖는 경우에는, 그 타원 형상은 트랙(T)의 연장 방향으로 장축 방향을 갖는 것이 바람직하다.
(현상 공정)
다음으로, 예를 들어, 롤 원반(31)을 회전시키면서, 레지스트층(33) 위에 현상액을 적하하여, 레지스트층(33)을 현상 처리한다. 이에 의해, 도 5의 A에 도시한 바와 같이, 레지스트층(33)에 복수의 개구부가 형성된다. 레지스트층(33)을 포지티브형 레지스트에 의해 형성한 경우에는, 레이저광(34)으로 노광한 노광부는, 비노광부와 비교하여 현상액에 대한 용해 속도가 증가하므로, 도 5의 A에 도시한 바와 같이, 잠상(노광부)에 따른 패턴이 레지스트층(33)에 형성된다. 개구부의 패턴은, 예를 들어 소정의 단위 격자(Uc)의 규칙적인 주기 패턴이다.
(에칭 공정)
다음으로, 롤 원반(31)의 위에 형성된 레지스트층(33)의 패턴(레지스트 패턴)을 마스크로 하여, 롤 원반(31)의 표면을 에칭 처리한다. 이에 의해, 도 5의 B에 도시한 바와 같이, 뿔체 형상을 갖는 구조체(오목부)(32)를 얻을 수 있다. 뿔체 형상은, 예를 들어 트랙(T)의 연장 방향으로 장축 방향을 갖는 타원 뿔형 형상 또는 타원뿔 사다리꼴 형상인 것이 바람직하다. 에칭으로서는, 예를 들어 드라이 에칭, 웨트 에칭을 이용할 수 있다. 이때, 에칭 처리와 애싱 처리를 교대로 행함으로써, 예를 들어, 뿔체 형상의 구조체(32)의 패턴을 형성할 수 있다. 이상에 의해, 목적으로 하는 롤 원반(31)이 얻어진다.
(구조 형성 공정)
다음으로, 전술한 바와 같이 하여 얻어진 롤 원반(31)을 사용하여, 수지 재료에 형상 전사하고, 기재(11)의 표면에 복수의 돌기(12a)를 형성함으로써, 전술의 제1 실시 형태에 따른 방오성 기재를 제작한다. 형상 전사의 방법으로서는, 예를 들어 에너지선 경화성 수지를 사용하는 전사법(이하 「에너지선 전사법」이라고 함), 열경화성 수지를 사용하는 전사법(이하 「열경화 전사법」이라고 함), 또는 열가소성 수지 조성물을 사용하는 전사법(이하 「열전사법」이라고 함)을 이용할 수 있다. 여기서, 에너지선 전사법에는, 2P 전사법(Photo Polymerization: 광 경화를 이용한 형상 부여법)도 포함된다. 이하, 구조 형성 공정을, 에너지선 전사법 또는 열경화 전사법을 이용한 구조 형성 공정과, 열전사법을 이용한 구조 형성 공정으로 나누어 설명한다.
[에너지선 전사법 또는 열경화 전사법을 이용한 구조 형성 공정]
(수지 조성물의 조제 공정)
도 6의 A 내지 도 6의 C는, 에너지선 전사법 또는 열경화 전사법을 이용한 구조 형성 공정의 일례를 설명하기 위한 공정도이다. 우선, 필요에 따라 수지 조성물을 용매에 녹여서 희석한다. 이때, 필요에 따라 수지 조성물에 각종 첨가제를 첨가하도록 할 수도 있다. 용매에 의한 희석은 필요에 따라 행해지고, 희석이 불필요한 경우에는, 수지 조성물을 무용매로 사용할 수도 있다.
수지 조성물은, 에너지선 경화성 수지 조성물 및 열경화성 수지 조성물 중 적어도 한쪽을 포함하고 있다. 에너지선 경화성 수지 조성물이란, 에너지선을 조사함으로써 경화시킬 수 있는 수지 조성물을 의미한다. 에너지선이란, 전자선, 자외선, 적외선, 레이저광선, 가시광선, 전리방사선(X선, α선, β선, γ선 등), 마이크로파, 고주파 등의 라디칼, 양이온, 음이온 등의 중합 반응의 원인이 될 수 있는 에너지선을 나타낸다. 에너지선 경화성 수지 조성물은, 필요에 따라서, 다른 수지 조성물과 혼합하여 사용할 수도 있으며, 예를 들어 열경화성 수지 조성물 등의 다른 경화성 수지 조성물과 혼합하여 사용하도록 할 수도 있다. 또한, 에너지선 경화성 수지 조성물은, 유기 무기 하이브리드 재료일 수도 있다. 또한, 2종 이상의 에너지선 경화성 수지 조성물을 혼합하여 사용하도록 할 수도 있다. 에너지선 경화성 수지 조성물로서는, 자외선에 의해 경화하는 자외선 경화 수지 조성물을 사용하는 것이 바람직하다.
에너지선 경화성 수지 조성물 및 열경화성 수지는, 예를 들어, 말단 이외의 부분에 에스테르 결합을 갖는 제1 화합물, 및 환상 탄화수소기를 갖는 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하고 있다. 에너지선 경화성 수지 조성물 및/또는 열경화성 수지는, 지문 불식성 향상의 관점에서, 제2 화합물 외에, 말단에 쇄상 탄화수소기를 갖는 제3 화합물을 더 포함하고 있는 것이 바람직하다.
수지 조성물이, 베이스 수지 외에 첨가제(개시제를 포함함)를 더 포함하고 있는 경우에는, 제1 화합물, 제2 화합물 및 제3 화합물은 첨가제일 수도 있다. 이 경우, 첨가제는 레벨링제인 것이 바람직하다.
자외선 경화성 수지 조성물은, 예를 들어, (메트)아크릴로일기를 갖는 (메트)아크릴레이트 및 개시제를 포함하고 있다. 여기서, (메트)아크릴로일기는, 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 의미한다. 또한, (메트)아크릴레이트는, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미한다. 자외선 경화성 수지 조성물은, 예를 들어, 단관능 단량체, 2관능 단량체, 다관능 단량체 등을 포함하고, 구체적으로는, 이하에 나타내는 재료를 단독 또는 복수 혼합한 것이다.
단관능 단량체로서는, 예를 들어, 카르복실산류(아크릴산), 히드록시류(2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트), 알킬, 지환류(이소부틸아크릴레이트, t-부틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트, 이소보르닐아크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트), 기타 기능성 단량체(2-메톡시에틸아크릴레이트, 메톡시에틸렌글리콜아크릴레이트, 2-에톡시에틸아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 에틸카르비톨아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, 아크릴로일모르폴린, N-이소프로필아크릴아미드, N,N-디에틸아크릴아미드, N-비닐피롤리돈, 2-(퍼플루오로옥틸)에틸아크릴레이트, 3-퍼플루오로헥실-2-히드록시프로필아크릴레이트, 3-퍼플루오로헥실-2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-(퍼플루오로데실)에틸아크릴레이트, 2-(퍼플루오로-3-메틸부틸)에틸아크릴레이트), 2,4,6-트리브로모페놀아크릴레이트, 2,4,6-트리브로모페놀메타크릴레이트, 2-(2,4,6-트리브로모페녹시)에틸아크릴레이트), 2-에틸헥실아크릴레이트 등을 들 수 있다.
2관능 단량체로서는, 예를 들어, 트리(프로필렌글리콜)디아크릴레이트, 트리메틸올프로판디알릴에테르, 우레탄 아크릴레이트 등을 들 수 있다.
다관능 단량체로서는, 예를 들어, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타 및 헥사아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라아크릴레이트 등을 들 수 있다.
개시제로서는, 예를 들어, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 1-히드록시-시클로헥실페닐케톤, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온 등을 들 수 있다.
용매는, 예를 들어, 수지 성분의 도포 시공성, 안정성, 및 도막의 평활성 등의 관점에서, 수지 조성물 중에 배합하여 사용된다. 용매로서는, 예를 들어, 물 또는 유기 용매를 사용할 수 있다. 구체적으로는 예를 들어, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족계 용매; 메틸알코올, 에틸알코올, n-프로필알코올, 이소-프로필알코올, n-부틸알코올, 이소-부틸알코올, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 알코올계 용매; 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 셀로솔브아세테이트 등의 에스테르계 용매; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤계 용매; 2-메톡시에탄올, 2-에톡시에탄올, 2-부톡시에탄올, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 프로필렌글리콜메틸에테르 등의 글리콜에테르류; 2-메톡시에틸아세테이트, 2-에톡시에틸아세테이트, 2-부톡시에틸아세테이트, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 등의 글리콜에테르에스테르류; 클로로포름, 디클로로메탄, 트리클로로메탄, 염화메틸렌 등의 염소계 용매; 테트라히드로푸란, 디에틸에테르, 1,4-디옥산, 1,3-디옥솔란 등의 에테르계 용매; N-메틸피롤리돈, 디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드, 디메틸아세트아미드 등의 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 도포면 형상의 건조 얼룩이나 크랙을 억제하기 위해서, 고비점 용매를 더 첨가하여, 용매의 증발 속도를 컨트롤할 수도 있다. 예를 들어, 부틸셀로솔브, 디아세톤알코올, 부틸트리글리콜, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜이소프로필에테르, 디프로필렌글리콜이소프로필에테르, 트리프로필렌글리콜이소프로필에테르, 메틸글리콜을 들 수 있다. 이들 용매는 단독으로 사용될 수도 있으며, 또한 복수를 조합할 수도 있다.
(도포 공정)
다음으로, 도 6의 A에 도시한 바와 같이, 조제한 수지 조성물(36)을 기재의 표면에 도포 또는 인쇄한다. 도포 방법으로서는, 예를 들어, 와이어바 코팅, 블레이드 코팅, 스핀 코팅, 리버스 롤 코팅, 다이 코팅, 스프레이 코팅, 롤 코팅, 그라비아 코팅, 마이크로 그라비아 코팅, 립 코팅, 에어나이프 코팅, 커튼 코팅, 콤마 코팅법, 디핑법 등을 이용할 수 있다. 인쇄 방식으로서는, 예를 들어, 철판 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 요판 인쇄법, 고무판 인쇄법, 잉크젯법, 스크린 인쇄법 등을 이용할 수 있다.
(건조 공정)
다음으로, 수지 조성물(36)이 용매를 포함하고 있는 경우에는, 필요에 따라 수지 조성물을 건조시킴으로써, 용매를 휘발시킨다. 건조 조건은 특별히 한정되는 것이 아니라, 자연 건조일 수도, 건조 온도나 건조 시간 등을 조정하는 인공적 건조일 수도 있다. 단, 건조 시에 도료 표면에 바람을 쐬는 경우, 도막 표면에 바람 무늬가 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 건조 온도 및 건조 시간은 도료 중에 포함되는 용매의 비점에 의해 적절히 결정하는 것이 가능하다. 그 경우, 건조 온도 및 건조 시간은, 기재(11)의 내열성을 배려하여, 열 수축에 의해 기재(11)의 변형이 일어나지 않는 범위에서 선정하는 것이 바람직하다.
(경화 공정)
다음으로, 도 6의 B에 도시한 바와 같이, 롤 원반(31)과, 기재(11)의 표면에 도포된 수지 조성물(36)을 밀착시켜서, 수지 조성물(36)을 경화시킨 후, 경화한 수지 조성물(36)과 일체로 된 기재(11)를 박리한다. 이에 의해, 도 6의 C에 도시한 바와 같이, 복수의 돌기(12a)가 기재(11)의 표면에 형성된 방오성 기재가 얻어진다. 이때, 필요에 따라서, 돌기(12a)와 기재(11)의 사이에 기저층(12b)을 더 형성하도록 할 수도 있다.
여기서, 경화 방법은, 수지 조성물(36)의 종류에 따라 서로 다르다. 수지 조성물(36)로서 에너지선 경화성 수지 조성물을 사용하는 경우에는, 롤 원반(31)을 수지 조성물(36)에 밀어붙여서 양자를 밀착시킴과 함께, 자외선(자외광) 등의 에너지선을 에너지선원(37)으로부터 수지 조성물(36)에 조사함으로써, 수지 조성물(36)을 경화한다.
에너지선원(37)으로서는, 전자선, 자외선, 적외선, 레이저광선, 가시광선, 감마선, 전리방사선(X선, α선, β선, γ선 등), 마이크로파, 또는 고주파 등 에너지선을 방출 가능한 것이면 되며, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 생산 설비의 관점에서, 자외선을 방출 가능한 것이 바람직하다. 적산 조사량은, 수지 조성물의 경화 특성, 수지 조성물이나 기재(11)의 황변 억제 등을 고려하여 적절히 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 조사의 분위기로서는, 수지 조성물의 종류에 따라 적절히 선택하는 것이 바람직하며, 예를 들어, 공기, 질소, 아르곤 등의 불활성 가스의 분위기를 들 수 있다.
또한, 기재(11)가 자외선 등의 에너지선을 투과하지 않는 재료로 구성되어 있는 경우에는, 에너지선을 투과 가능한 재료(예를 들어 석영)로 롤 원반(31)을 구성하고, 롤 원반(31)의 내부로부터 수지 조성물(36)에 대하여 에너지선을 조사하도록 할 수도 있다. 또한, 전사용 원반은 전술한 롤 원반(31)으로 한정되는 것이 아니라, 평판 형상의 원반을 사용하도록 할 수도 있다. 단, 양산성 향상의 관점에서 보면, 전사용 원반으로서 전술한 롤 원반(31)을 사용하는 것이 바람직하다.
수지 조성물(36)로서 열경화성 수지 조성물을 사용하는 경우에는, 롤 원반(31)을 수지 조성물(36)에 밀어붙여서 양자를 밀착시킴과 함께, 롤 원반(31)에 의해 수지 조성물(36)을 경화 온도까지 가열하고, 경화시킨다. 이때, 수지 조성물(36)이 도포 또는 인쇄되는 측과는 반대측이 되는 기재(11)의 표면에 대하여 냉각 롤을 꽉 눌러서, 기재(11)의 열 변형을 방지하도록 할 수도 있다. 여기서, 롤 원반(31)은, 그 내부에 히터 등의 열원을 구비하고 있으며, 롤 원반(31)의 성형면에 밀착한 수지 조성물(36)을 가열 가능하게 구성되어 있다.
[열전사법을 이용한 구조 형성 공정]
도 7의 A 내지 도 7의 C는, 열전사법을 이용한 구조 형성 공정의 일례를 설명하기 위한 공정도이다. 우선, 도 7의 A에 도시한 바와 같이, 전사층으로서의 수지층(37)이 표면에 설치된 기재(11)를 형성한다. 수지층(37)은 예를 들어, 열가소성 수지 조성물을 포함하고 있다. 열가소성 수지 조성물은, 제1 화합물 및 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하고 있다. 열가소성 수지 조성물이, 제2 화합물을 포함하는 경우에는, 이 제2 화합물과 함께 제3 화합물을 더 포함하고 있는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 7의 B에 도시한 바와 같이, 롤 원반(31)을 수지층(37)에 밀어붙여서 양자를 밀착시킴과 함께, 예를 들어 수지층(37)을 그 유리 전이점 부근 또는 그 이상으로 가열함으로써, 롤 원반(31)의 성형면의 형상을 형상 전사한다. 이어서, 형상 전사한 수지층(37)을 기재(11)와 함께 롤 원반(31)으로부터 박리한다. 이에 의해, 도 7의 C에 도시한 바와 같이, 복수의 돌기(12a)가 기재(11)의 표면에 형성된 방오성 기재가 얻어진다. 이때, 필요에 따라서, 돌기(12a)와 기재(11)의 사이에 기저층(12b)을 더 형성하도록 할 수도 있다. 또한, 수지층(37)이 형성된 측과는 반대측이 되는 기재(11)의 표면에 대하여 냉각 롤을 꽉 눌러서, 기재(11)의 열 변형을 방지하도록 할 수도 있다.
[효과]
제1 실시 형태에 의하면, 방오층(12)이 말단 이외의 부분에 에스테르 결합을 갖는 제1 화합물, 및 환상 탄화수소기를 갖는 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하고, 방오층(12)의 내지문 표면(S)에는 복수의 돌기(12a)가 설치되어 있다. 따라서, 방오성 기재의 내지문 표면(S)에 지문을 부착시킨 경우, 아무것도 하지 않더라도 지문의 패턴이 번져서, 잘 보이지 않는다.
또한, 돌기(12a)의 평균 높이 Hm을 100㎚ 이하로 한 경우에는, 방오성 기재의 내지문 표면(S)에 부착된 지문을 손가락 등으로 문질러서 얇게 번지게 하여, 눈에 띄지 않게 할 수 있다. 따라서, 손가락 등에 의한 지문 불식성을 향상시킬 수 있다. 이 방오성 기재 또는 그 방오층(12)을 입력 장치나 표시 장치 등의 전자 기기에 적용한 경우에는, 이들 기기를 사용하고 있는 동안에 지문을 더 눈에 띄지 않게 할 수 있다. 따라서, 내지문성이 우수한 전자 기기를 제공할 수 있다.
[변형예]
전술한 제1 실시 형태에서는, 방오층(12)이 환상 탄화수소기를 갖는 제2 화합물과, 말단에 쇄상 탄화수소기를 갖는 제3 화합물의 양쪽의 화합물을 포함하는 구성을 예로서 설명하였지만, 본 기술은 이 예로 한정되는 것은 아니다. 방오층(12)이 환상 탄화수소기를 가지면서, 말단에 쇄상 탄화수소기를 갖는 제4 화합물을 포함하는 구성을 채용할 수도 있다. 이 경우에도, 전술한 제1 실시 형태와 마찬가지의 지문 불식성을 얻을 수 있다.
또한, 전술한 제1 실시 형태에서는, 기재(11)의 표면에 인접하여 방오층(12)을 형성한 구성을 예로서 설명하였지만, 방오성 기재의 구성은 이 예로 한정되는 것은 아니다. 이하에, 방오성 기재의 변형예에 대하여 설명한다.
(제1 변형예)
도 8의 A는, 제1 변형예에 따른 방오성 기재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다. 이 방오성 기재는, 도 8의 A에 도시한 바와 같이, 기재(11)와 방오층(12)의 사이에 형성된 앵커층(13)을 더 구비하는 점에 있어서, 제1 실시 형태에 따른 방오성 기재와는 서로 다르다. 이와 같이 기재(11)와 방오층(12)의 사이에 형성된 앵커층(13)을 구비함으로써, 기재(11)와 방오층(12)의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 앵커층(13)의 표면에 돌기 형상의 미세 구조를 설치하고, 이 미세 구조를 따르도록 하여 방오층(12)을 형성함으로써, 복수의 돌기(12a)를 구성하도록 할 수도 있다.
앵커층(13)의 재료로서는, 예를 들어, 종래 공지된 천연 고분자 수지 및 합성 고분자 수지로부터 넓게 선택하여 사용할 수 있다. 이들 수지로서는, 예를 들어, 투명한 열가소성 수지 조성물, 전리 방사선 조사 조성물 또는 열로 경화하는 투명 경화성 수지 조성물을 사용할 수 있다. 열가소성 수지 조성물로서는, 예를 들어, 폴리염화비닐, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 폴리메틸메타크릴레이트, 니트로셀룰로오스, 염소화폴리에틸렌, 염소화폴리프로필렌, 에틸셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스 등을 사용할 수 있다. 투명 경화성 수지로서는, 예를 들어, 메타크릴레이트, 멜라민 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 이소시아네이트, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지 등을 사용할 수 있다. 전리 방사선으로서는, 예를 들어, 전자선, 광(예를 들어 자외선, 가시광선 등), 감마선, 엑스선 등을 사용할 수 있으며, 생산 설비의 관점에서 자외선이 바람직하다.
앵커층(13)의 재료가 첨가제를 더 포함하도록 할 수도 있다. 첨가제로서는, 예를 들어, 계면 활성제, 점도 조정제, 분산제, 경화 촉진 촉매, 가소제, 산화 방지제나 황화 방지제 등의 안정제 등을 들 수 있다.
(제2 변형예)
도 8의 B는, 제2 변형예에 따른 방오성 기재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다. 이 방오성 기재는, 도 8의 B에 도시한 바와 같이, 기재(11)와 방오층(12)의 사이에 형성된 하드 코팅층(14)을 더 구비하는 점에 있어서, 제1 실시 형태에 따른 방오성 기재와는 서로 다르다. 기재(11)로서 플라스틱 필름 등의 수지 기재를 사용하는 경우에는, 이와 같이 하드 코팅층(14)을 형성하는 것이 특히 바람직하다. 전술한 바와 같이 기재(11)와 방오층(12)의 사이에 하드 코팅층(14)을 구비함으로써, 실용 특성(예를 들어 내구성이나 연필 경도 등)을 향상시킬 수 있다. 하드 코팅층(14)의 표면에 돌기 형상의 미세 구조를 설치하고, 이 미세 구조를 따르도록 하여 방오층(12)을 형성함으로써, 복수의 돌기(12a)를 구성하도록 할 수도 있다.
하드 코팅층(14)의 재료로서는, 예를 들어, 종래 공지된 천연 고분자 수지 및 합성 고분자 수지로부터 넓게 선택하여 사용할 수 있다. 이들 수지로서는, 예를 들어, 투명한 열가소성 수지 조성물, 전리 방사선 또는 열로 경화하는 투명 경화성 수지를 사용할 수 있다. 열가소성 수지 조성물로서는, 예를 들어, 폴리염화비닐, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 폴리메틸메타크릴레이트, 니트로셀룰로오스, 염소화폴리에틸렌, 염소화폴리프로필렌, 에틸셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스 등을 사용할 수 있다. 투명 경화성 수지로서는, 예를 들어, 메타크릴레이트, 멜라민 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 이소시아네이트, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지 등을 사용할 수 있다. 전리 방사선으로서는, 예를 들어, 전자선, 광(예를 들어 자외선, 가시광선 등), 감마선, 엑스선 등을 사용할 수 있으며, 생산 설비의 관점에서 자외선이 바람직하다.
하드 코팅층(14)의 재료가 첨가제를 더 포함하도록 할 수도 있다. 첨가제로서는, 예를 들어, 계면 활성제, 점도 조정제, 분산제, 경화 촉진 촉매, 가소제, 산화 방지제나 황화 방지제 등의 안정제 등을 들 수 있다. 또한, 하드 코팅층(14)이 AG(방현) 기능을 내지문 표면(S)에 부여하기 위해서, 광을 산란하는 유기 수지 필러 등의 광 산란 입자를 더 포함하고 있을 수도 있다. 이 경우, 광 산란 입자가 하드 코팅층(14)의 표면 또는 방오층(12)의 내지문 표면(S)으로부터 돌출될 수도, 하드 코팅층(14) 또는 방오층(12)에 포함되는 수지에 의해 덮여 있을 수도 있다. 광 산란 입자는 하층인 기재(11)에 접촉할 수도, 하지 않을 수도 있다. 하드 코팅층(14) 및 방오층(12)의 양 층이, 광 산란 입자를 더 포함하고 있을 수도 있다. 또한, AG(방현) 기능 대신에, 혹은 AG(방현) 기능 외에, AR(Anti-Reflection; 반사 방지) 기능을 방오성 기재에 부여하도록 할 수도 있다. AR(반사 방지) 기능은, 예를 들어, 하드 코팅층(14) 위에 AR층을 형성시킴으로써 부여할 수 있다. AR층으로서는, 예를 들어, 저굴절률층의 단층막, 저굴절률층과 고굴절률층을 교대로 적층한 다층막을 사용할 수 있다.
(제3 변형예)
도 8의 C는, 제3 변형예에 따른 방오성 기재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다. 이 방오성 기재는, 도 8의 C에 도시한 바와 같이, 기재(11)와 방오층(12)의 사이에 형성된 하드 코팅층(14)과, 기재(11)와 하드 코팅층(14)의 사이에 형성된 앵커층(13)을 더 구비하는 점에 있어서, 제1 실시 형태에 따른 방오성 기재와는 서로 다르다. 기재(11)로서 플라스틱 필름 등의 수지 기재를 사용하는 경우에는, 이와 같이 하드 코팅층(14)을 형성하는 것이 특히 바람직하다.
(제4 변형예)
도 9의 A는, 제4 변형예에 따른 방오성 기재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다. 이 방오성 기재는, 도 9의 A에 도시한 바와 같이, 기재(11)의 양면에 하드 코팅층(14)을 더 구비하는 점에 있어서, 제1 실시 형태에 따른 방오성 기재와는 서로 다르다. 방오층(12)은, 기재(11)의 양면에 형성된 하드 코팅층(14) 중 한쪽의 표면 위에 형성된다. 기재(11)로서 플라스틱 필름 등의 수지 기재를 사용하는 경우에는, 이와 같이 하드 코팅층(14)을 형성하는 것이 특히 바람직하다.
(제5 변형예)
도 9의 B는, 제5 변형예에 따른 방오성 기재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다. 이 방오성 기재는, 도 9의 B에 도시한 바와 같이, 기재(11)의 양면에 앵커층(13) 및 하드 코팅층(14)을 더 구비하는 점에 있어서, 제1 실시 형태에 따른 방오성 기재와는 서로 다르다. 앵커층(13)이 기재(11)와 하드 코팅층(14)의 사이에 형성된다. 방오층(12)은, 기재(11)의 양면에 형성된 하드 코팅층(14) 중 한쪽의 표면 위에 형성된다. 기재(11)로서 플라스틱 필름 등의 수지 기재를 사용하는 경우에는, 이와 같이 하드 코팅층(14)을 형성하는 것이 특히 바람직하다.
(제6 변형예)
도 9의 C는, 제6 변형예에 따른 방오성 기재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다. 이 방오성 기재는, 방오성을 갖는 투명 도전성 기재이며, 도 9의 C에 도시한 바와 같이, 방오층(12)의 측과는 반대측이 되는 기재(11)의 표면에, 투명 도전층(15)을 더 구비하는 점에 있어서, 제1 실시 형태에 따른 방오성 기재와는 서로 다르다. 투명 도전층(15)은 소정의 전극 패턴을 갖는 투명 전극일 수도 있다. 전극의 패턴으로서는, 스트라이프 형상 등을 들 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 투명 도전층(15)의 표면에 필요에 따라 오버코트층을 더 구비하도록 할 수도 있다. 기재(11)와 투명 도전층(15)의 사이에 필요에 따라 하드 코팅층 및/또는 앵커층을 더 구비하도록 할 수도 있다.
투명 도전층(15)의 재료로서는, 예를 들어, 전기적 도전성을 갖는 금속 산화물 재료, 금속 재료, 탄소 재료 및 도전성 중합체 등으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 금속 산화물 재료로서는, 예를 들어, 인듐 주석 산화물(ITO), 산화아연, 산화인듐, 안티몬 첨가 산화주석, 불소 첨가 산화주석, 알루미늄 첨가 산화아연, 갈륨 첨가 산화아연, 실리콘 첨가 산화아연, 산화아연-산화주석계, 산화인듐-산화주석계, 산화아연-산화인듐-산화마그네슘계 등을 들 수 있다. 금속 재료로서는, 예를 들어, 금속 나노 입자, 금속 나노 와이어 등의 금속 나노 필러를 사용할 수 있다. 그들의 구체적 재료로서는, 예를 들어, 구리, 은, 금, 백금, 팔라듐, 니켈, 주석, 코발트, 로듐, 이리듐, 철, 루테늄, 오스뮴, 망간, 몰리브덴, 텅스텐, 니오븀, 탄탈, 티타늄, 비스무트, 안티몬, 납 등의 금속, 또는 이들의 합금 등을 들 수 있다. 탄소 재료로서는, 예를 들어, 카본 블랙, 탄소 섬유, 풀러렌, 그래핀, 카본 나노 튜브, 카본마이크로코일 및 나노혼 등을 들 수 있다. 도전성 중합체로서는, 예를 들어, 치환 또는 비치환된 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜, 및 이들로부터 선택되는 1종 또는 2종으로 이루어지는 (공)중합체 등을 사용할 수 있다.
투명 도전층(15)의 형성 방법으로서는, 예를 들어, 스퍼터링법, 진공 증착법, 이온 플레이팅법 등의 PVD법이나, CVD법, 도공법, 인쇄법 등을 이용할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
<2. 제2 실시 형태>
도 10은, 본 기술의 제2 실시 형태에 따른 방오성 기재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다. 이 방오성 기재는, 도 10에 도시한 바와 같이, 기재(21)와 복수의 돌기(22)가 일체적으로 형성되어 있는 점에 있어서, 제1 실시 형태와는 서로 다르다. 기재(21)와 돌기(22)의 재료로서는, 전술한 제1 실시 형태에 있어서의 방오층(12)과 마찬가지의 재료가 사용된다. 구체적으로는, 기재(21)와 돌기(22)의 재료로서는, 열가소성 수지 조성물을 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우, 열가소성 수지 조성물은, 제1 화합물 및 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하고 있는 것이 바람직하다. 기재(21) 및 돌기(22)는 각각, 구성 재료 이외의 점에서는 전술한 제1 실시 형태에 있어서의 기재(11) 및 돌기(12a)와 마찬가지이다.
방오성 기재의 제작 방법으로서는, 예를 들어 용융 압출법 또는 전사법 등을 이용할 수 있다. 용융 압출법으로서는, 예를 들어, 다이로부터 열가소성 수지 조성물을 필름 형상 등으로 토출한 직후에, 2개의 롤로 닙하여 롤 표면의 형상을 수지 재료에 전사하는 방법이 이용된다. 여기서, 2개의 롤 중 한쪽으로서는, 전술한 제1 실시 형태에 있어서의 롤 원반(31)을 사용할 수 있다. 전사법으로서는, 예를 들어, 원반의 성형면을 기재에 밀어붙여서 그 유리 전이점 부근 또는 그 이상으로 가열함으로써, 원반의 성형면의 형상을 전사하는 열전사 방법을 이용할 수 있다. 원반으로서는, 전술한 제1 실시 형태에 있어서의 롤 원반(31)을 사용할 수 있다.
[효과]
제2 실시 형태에서는, 기재(21)와 복수의 돌기(22)가 일체적으로 형성되어 있으므로, 방오성 기재의 구성을 간략화할 수 있다. 또한, 기재(21)와 복수의 돌기(22)가 투명성을 갖고 있는 경우에는, 기재(21)와 복수의 돌기(22) 사이의 계면 반사를 억제할 수 있다.
<3. 제3 실시 형태>
[방오성 기재의 구성]
도 11의 A는, 본 기술의 제3 실시 형태에 따른 방오성 기재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다. 도 11의 B는, 도 11의 A의 일부를 확대하여 나타내는 단면도이다. 이 방오성 기재는, 기재(11)와, 이 기재(11)의 표면에 형성된 방오 구조층(23)을 구비한다. 방오 구조층(23)은, 기재(11)의 표면에 형성된 미세 구조층(24)과, 이 미세 구조층(24)의 미세 구조면에 형성된 방오층(25)을 구비한다. 또한, 제3 실시 형태에 있어서 제1 실시 형태와 마찬가지의 부분에는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
방오층(25)의 내지문 표면(S)에는 복수의 표면 돌기(제1 돌기)(23a)가 설치되어 있다. 미세 구조층(24)의 표면에는 복수의 내부 돌기(제2 돌기)(24a)가 설치되어 있다. 표면 돌기(23a)는, 내부 돌기(24a)를 따르도록 방오층(25)을 형성함으로써 구성되어 있다. 표면 돌기(23a)의 배치, 형상, 배치 피치(평균 배치 피치), 높이(평균 높이) 및 애스펙트비(평균 애스펙트비) 등은, 전술한 제1 실시 형태에 있어서의 돌기(12a)와 마찬가지이다. 미세 구조층(24)이, 필요에 따라 기재(11)의 표면과 내부 돌기(24a)의 사이에 기저층(24b)을 더 구비하도록 할 수도 있다. 기재(11)와 미세 구조층(24)이 일체 성형된 구성을 갖고 있을 수도 있다.
방오층(25)의 재료로서는, 제1 실시 형태에 있어서의 방오층(12)의 재료와 마찬가지이다. 미세 구조층(24)은, 앵커층이나 하드 코팅층 등의 기능층일 수도 있다. 미세 구조층(24)의 재료로서는, 에너지선 경화성 수지 조성물, 열경화성 수지 조성물 및 열가소성 수지 조성물 중 적어도 1종을 사용할 수 있다. 방오층(12)의 막 두께는, 예를 들어, 방오층(25)을 미세 구조층(24)의 표면에 형성할 때, 내부 돌기(24a)의 형상이 미세 구조층(24) 내에 메워져 버리지 않도록 선택된다. 구체적으로는, 방오층(25)의 막 두께는, 예를 들어 단분자 두께 이상 10㎛ 이하, 바람직하게는 단분자 두께 이상 1㎛ 이하, 특히 바람직하게는 단분자 두께 이상 100㎚ 이하의 범위 내이다.
[방오성 기재의 제조 방법]
다음으로, 전술한 구성을 갖는 방오성 기재의 제조 방법에 대하여 설명한다.
우선, 전술한 제1 화합물 및 제2 화합물 중 어느 쪽의 재료도 포함되어 있지 않은 종래 공지의 에너지선 경화성 수지 또는 열경화성 수지를 사용하는 이외에는, 전술한 제1 실시 형태와 마찬가지로 하여, 기재(11)의 표면에 내부 돌기(24a)를 형성한다. 단, 내부 돌기(24a)의 높이 및 애스펙트비 등은, 후속 공정에서 형성되는 표면 돌기(23a)의 높이 및 애스펙트비 등이 전술한 제1 실시 형태에 있어서의 돌기(12a)와 마찬가지로 되도록 설정된다. 이 공정에 있어서, 필요에 따라 기재(11)의 표면과 내부 돌기(24a)의 사이에 기저층(24b)을 형성할 수도 있다.
다음으로, 말단 이외의 부분에 에스테르 결합을 갖는 제1 화합물, 및 환상 탄화수소기를 갖는 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하고 있는 수지 조성물을 조제한다. 이 수지 조성물로서는, 전술한 제1 실시 형태에 있어서 방오층(12)의 형성에 사용한 수지 조성물과 마찬가지의 것을 사용할 수 있다.
다음으로, 조제한 수지 조성물을, 복수의 내부 돌기(24a)가 설치된 기재(11)의 표면에 도포 또는 인쇄한다. 이때, 내부 돌기(24a)의 표면 형상을 따르도록, 수지 조성물을 도포 또는 인쇄한다. 또한, 다음 공정에 건조 공정이 설정되어 있는 경우에는, 건조 공정 후에 수지 조성물이 내부 돌기(24a)의 표면 형상을 따르도록 할 수도 있다. 이어서, 필요에 따라 수지 조성물을 건조시킨 후, 경화시킨다. 이에 의해, 복수의 내부 돌기(24a) 위에 이들 내부 돌기(24a)의 표면을 따르도록 하여 방오층(25)이 형성된다. 즉, 복수의 표면 돌기(23a)를 갖는 내지문 표면(S)가 기재(11)의 표면 위에 형성된다. 이상에 의해, 목적으로 하는 방오성 기재가 얻어진다.
[효과]
제3 실시 형태에서는, 미세 구조층(24)의 복수의 내부 돌기(24a)를 따르도록 방오층(25)을 형성하고, 복수의 표면 돌기(23a)를 내지문 표면(S)에 구성하고 있으므로, 전술한 제1 실시 형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
<4. 제4 실시 형태>
도 12의 A 내지 도 12의 C는, 본 기술의 제4 실시 형태에 따른 방오성 기재의 구성예를 나타내는 모식도이다. 제4 실시 형태에 따른 방오성 기재는, 내부 돌기(24a)의 표면에 흡착 화합물(25a)이 흡착되어, 방오층(25)이 형성되어 있는 점에 있어서, 제3 실시 형태에 따른 방오성 기재와는 서로 다르다. 여기서, 기재(11)의 표면에 방오층(25) 이외의 기능층(앵커층, 하드 코팅층 등)이 더 형성되어 있을 수 있다. 방오층(25)은 예를 들어, 흡착 화합물(25a)에 의해 형성되는 단분자층이다. 흡착 화합물(25a)이 흡착되는 영역은, 내부 돌기(24a)가 설치된 기재(11)의 한쪽의 표면에 한정되는 것이 아니라, 기재(11)의 양쪽 표면, 또는 그들의 일부의 영역일 수도 있으며, 손이나 손가락 등으로 빈번히 접촉되는 표면 또는 소정의 영역에만 선택적으로 흡착 화합물(25a)을 흡착시키도록 할 수도 있다.
내부 돌기(24a)의 표면에 대한 흡착 화합물(25a)의 흡착 위치는, 흡착 화합물(25a)의 측쇄 및 주쇄의 말단 중 어느 하나일 수도 있으며, 양자가 기재(11)의 표면에 흡착하고 있을 수도 있다. 도 12의 A에서는, 흡착 화합물(25a)의 주쇄의 편 말단이 내부 돌기(24a)의 표면에 흡착하고 있는 구성이 도시되어 있다. 도 12의 B에서는, 흡착 화합물(25a)의 측쇄의 말단이 내부 돌기(24a)의 표면에 흡착하고 있는 구성이 도시되어 있다. 도 12의 C에서는, 흡착 화합물(25a)의 주쇄가 내부 돌기(24a)의 표면에 흡착하고 있는 구성이 도시되어 있다. 흡착은, 물리 흡착 및 화학 흡착 중 어느 하나일 수도 있지만, 내구성의 관점에서 보면, 화학 흡착이 바람직하다. 흡착으로서는, 구체적으로는 예를 들어, 산염기 반응, 공유 결합, 이온 결합, 수소 결합 등에 의한 흡착을 들 수 있다.
흡착 화합물(25a)로서는, 예를 들어, 전술한 제1 실시 형태에 있어서의 제1 화합물 및 제2 화합물에 대하여 기재(11)의 표면에 흡착하는 흡착기를 더 부여한 것을 사용할 수 있다. 흡착기를 설치하는 위치는, 흡착 화합물(25a)의 말단 및 측쇄 중 어느 하나일 수도 있으며, 1개의 흡착 화합물(25a) 중에 복수의 흡착기를 부여할 수도 있다.
흡착기로서는, 내부 돌기(24a)에 흡착할 수 있으면 된다. 구체적으로는, 술포기(술폰산염을 포함함), 술포닐기, 카르복실산기(카르복실산염을 포함함), 아미노기, 인산기(인산염, 인산에스테르를 포함함), 포스피노기, 에폭시기, 이소시아네이트기, 티올기 등이다. 이러한 흡착기가, 흡착 화합물(25a) 중에 적어도 1개 존재하고 있으면 된다.
흡착기를 갖는 제1 화합물로서는, 예를 들어, 하기 화학식 7에 나타내는 구조를 분자 내에 갖는 화합물을 사용할 수 있다.
Figure pct00007
식 중, X는, 예를 들어, 술포기(술폰산염을 포함함), 술포닐기, 카르복실산기(카르복실산염을 포함함), 아미노기, 인산기(인산염, 인산에스테르를 포함함), 포스피노기, 에폭시기, 이소시아네이트기 또는 티올기 등이다.
흡착기를 갖는 제2 화합물로서는, 예를 들어, 하기 화학식 8에 나타내는 구조를 분자 내에 갖는 화합물을 사용할 수 있다.
Figure pct00008
식 중, X는, 예를 들어, 술포기(술폰산염을 포함함), 술포닐기, 카르복실산기(카르복실산염을 포함함), 아미노기, 인산기(인산염, 인산에스테르를 포함함), 포스피노기, 에폭시기, 이소시아네이트기 또는 티올기 등이다.
흡착기를 갖는 제3 화합물로서는, 예를 들어, 하기 화학식 9에 나타내는 구조를 분자 내에 갖는 화합물을 사용할 수 있다.
Figure pct00009
식 중, X는, 예를 들어, 술포기(술폰산염을 포함함), 술포닐기, 카르복실산기(카르복실산염을 포함함), 아미노기, 인산기(인산염, 인산에스테르를 포함함), 포스피노기, 에폭시기, 이소시아네이트기 또는 티올기 등이다.
[방오성 기재의 제조 방법]
이하, 웨트 프로세스를 이용한 방오성 기재의 제조 방법의 일례에 대하여 설명한다.
(처리 용액의 조제)
우선, 흡착 화합물(25a)을 용매에 녹여서 처리 용액을 조제한다. 흡착 화합물(25a)이 상온에서 액체인 경우, 또는 가열 처리 등을 실시하여 액체 상태로 한 경우에는, 흡착 화합물(25a)을 용매에 녹이지 않고, 그대로 사용하도록 할 수도 있다. 이 처리 용액이 내부 돌기(24a)의 표면에 접근함으로써 흡착 화합물(25a)이 흡착된다. 처리 용액 중의 흡착 화합물의 양을 증가시킨 쪽이 흡착 속도는 향상되기 때문에, 화합물 농도는 큰 쪽이 바람직하며, 구체적으로는 0.01질량% 이상이 바람직하다.
용매는, 흡착 화합물(25a)을 소정 농도로 용해 가능한 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 구체적으로는 예를 들어, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족계 용매; 메틸알코올, 에틸알코올, n-프로필알코올, 이소-프로필알코올, n-부틸알코올, 이소- 부틸알코올, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 알코올계 용매; 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 셀로솔브아세테이트 등의 에스테르계 용매; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤계 용매; 2-메톡시에탄올, 2-에톡시에탄올, 2-부톡시에탄올, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 프로필렌글리콜메틸에테르 등의 글리콜에테르류; 2-메톡시에틸아세테이트, 2-에톡시에틸아세테이트, 2-부톡시에틸아세테이트, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 등의 글리콜에테르에스테르류; 클로로포름, 디클로로메탄, 트리클로로메탄, 염화메틸렌 등의 염소계 용매; 테트라히드로푸란, 디에틸에테르, 1,4-디옥산, 1,3-디옥솔란 등의 에테르계 용매; N-메틸피롤리돈, 디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드, 디메틸아세트아미드 등의 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
(흡착)
다음으로, 예를 들어, 처리 대상물인 기재(11)를 처리 용액에 침지하거나, 혹은 처리 대상물인 기재(11)의 한쪽 또는 양쪽의 표면에 일정량의 처리 용액을 도포 또는 인쇄한다.
도포법으로서는, 예를 들어, 와이어바 코팅, 블레이드 코팅, 스핀 코팅, 리버스 롤 코팅, 다이 코팅, 스프레이 코팅, 롤 코팅, 그라비아 코팅, 마이크로 그라비아 코팅, 립 코팅, 에어나이프 코팅, 커튼 코팅, 콤마 코팅법, 디핑법 등을 이용할 수 있다. 인쇄법으로서는, 예를 들어, 철판 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 요판 인쇄법, 고무판 인쇄법, 잉크젯법, 스크린 인쇄법 등을 이용할 수 있다.
침지법을 이용하는 경우, 처리 대상물인 기재(11)가 충분히 잠기는 양의 처리 용액을 준비하고, 기재(11)를 0.1초 내지 48시간 침지하는 것이 바람직하다. 침지 후에, 필요에 따라서, 기재(11)를 흡착 화합물(25a)의 양용매로 세정하고, 미 흡착의 흡착 화합물(25a)을 씻어 없애도록 할 수 있다. 그 후, 필요에 따라서, 건조시킴으로써, 흡착 처리가 완료된다. 건조 방법으로서는, 예를 들어, 자연 건조, 및 가열 장치 등에 의한 인공적 건조 중 어느 하나를 이용할 수도 있다. 또한, 처리 대상물인 기재(11)를 침지하고 있는 동안, 가열 처리 및/또는 초음파 처리 등을 행함으로써, 흡착 화합물(25a)의 흡착 속도를 빠르게 할 수 있다.
도포법을 이용하는 경우에는, 처리 용액을 기재(11)에 도포할 때, 기재(11)에 대한 가열 처리 및/또는 초음파 처리 등을 병용할 수도 있다. 도포 후, 필요에 따라서, 기재(11)를 흡착 화합물(25a)의 양용매로 세정하고, 미흡착의 흡착 화합물(25a)을 씻어 없애도록 할 수도 있다. 그 후, 필요에 따라서, 건조시킴으로써 흡착 처리가 완료된다. 건조 방법으로서는, 예를 들어, 자연 건조, 및 가열 장치 등에 의한 인공적 건조 중 어느 하나를 사용할 수도 있다. 원하는 처리 용액의 도포량은 1회의 도포로 달성될 필요는 없으며, 전술한 도포 및 세정 공정을 복수 회 반복함으로써, 원하는 처리 용액의 도포량이 달성되도록 할 수도 있다.
(효과)
제4 실시 형태에 의하면, 내부 돌기(24a)의 표면에 흡착 화합물(25a)을 흡착시켜서, 방오층(25)을 내부 돌기(24a)의 표면에 형성하고 있으므로, 전술한 제1 실시 형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
[변형예]
전술한 제3 실시 형태 및 제4 실시 형태에서는, 방오성 기재의 제조 방법으로서 웨트 프로세스를 이용하는 방법을 예로서 설명하였지만, 방오성 기재의 제조 방법은 이 예로 한정되는 것이 아니라, 드라이 프로세스를 이용하는 것도 가능하다. 즉, 드라이 프로세스에 의해, 전술한 제3 실시 형태 또는 제4 실시 형태의 방오층(12)을 내부 돌기(24a)의 표면에 직접 성막하는 것도 가능하다.
드라이 프로세스로서는, 예를 들어, 스퍼터법, 열 CVD(Chemical Vapor Deposition; 화학 기상 증착)법, 플라즈마 CVD법, ALD(Atomic Layer Deposition; 원자층 증착)법, 이온 플레이팅법 등을 이용할 수 있다.
<5. 제5 실시 형태>
도 13은, 본 기술의 제5 실시 형태에 따른 표시 장치의 일 구성예를 나타내는 사시도이다. 도 13에 도시한 바와 같이, 표시 장치(101)의 표시면(S1)에 방오체(100)가 설치되어 있다. 방오체(100)로서는, 예를 들어, 방오층, 방오 구조층 또는 방오성 기재가 사용된다. 방오층으로서는, 예를 들어, 제1 실시 형태에 따른 방오층(12)이 사용된다. 방오 구조층으로서는, 예를 들어, 제3 또는 제4 실시 형태에 따른 방오 구조층(23)이 사용된다. 방오성 기재로서는, 예를 들어, 제1 내지 제4 실시 형태에 따른 방오성 기재 중 어느 하나가 사용된다. 방오체로서 방오성 기재를 사용하는 경우에는, 방오성 기재를 표시 장치(101)의 표시면(S1)에 접합층을 개재하여 접합하는 구성을 채용할 수 있다. 이 구성을 채용하는 경우에는, 방오성 기재의 기재(11)로서는, 투명성 및 가요성을 갖는 시트 등을 사용하는 것이 바람직하다.
표시 장치(101)로서는, 예를 들어, 액정 디스플레이, CRT(Cathode Ray Tube) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이(Plasma Display Panel: PDP), 일렉트로 루미네센스(Electro Luminescence: EL) 디스플레이, 표면 전도형 전자 방출 소자 디스플레이(Surface-conduction Electron-emitter Display: SED) 등의 각종 표시 장치를 사용할 수 있다.
[효과]
제5 실시 형태에 의하면, 표시 장치(101)의 표시면(S1)을 내지문 표면(S)으로 할 수 있으므로, 표시 장치(101)의 표시면(S1)에 지문이 부착된 경우, 아무것도 하지 않더라도 지문의 패턴이 번져서, 잘 보이지 않게 된다. 따라서, 표시 장치(101)의 시인성을 향상시킬 수 있다.
또한, 돌기(12a)의 평균 높이 Hm을 100㎚ 이하로 한 경우에는, 표시 장치(101)의 표시면(S1)에 부착된 지문을 손가락 등으로 문질러서 얇게 번지게 하여, 눈에 띄지 않게 할 수 있다. 따라서, 표시 장치(101)의 시인성을 더 향상시킬 수 있다.
<6. 제6 실시 형태>
도 14의 A는, 본 기술의 제6 실시 형태에 따른 표시 장치의 일 구성예를 나타내는 사시도이다. 도 14의 A에 도시한 바와 같이, 표시 장치(101)의 표시면(S1) 위에 입력 장치(102)가 설치되어 있다. 그리고, 입력 장치(102)의 입력면(S2) 위에 방오체(100)가 설치되어 있다. 표시 장치(101)와 입력 장치(102)는, 예를 들어 점착제 등으로 이루어지는 접합층을 개재하여 접합되어 있다. 방오체(100)로서는, 예를 들어, 방오층, 방오 구조층 또는 방오성 기재가 사용된다. 방오층으로서는, 예를 들어, 제1 실시 형태에 따른 방오층(12)이 사용된다. 방오 구조층으로서는, 예를 들어, 제3 또는 제4 실시 형태에 따른 방오 구조층(23)이 사용된다. 방오성 기재로서는, 예를 들어, 제1 내지 제4 실시 형태에 따른 방오성 기재 중 어느 하나가 사용된다. 방오체로서 방오성 기재를 사용하는 경우에는, 방오성 기재를 입력 장치(102)의 입력면(S2)에 접합층을 개재하여 접합하는 구성을 채용할 수 있다. 이 구성을 채용하는 경우에는, 방오성 기재의 기재(11)로서는, 투명성 및 가요성을 갖는 시트 등을 사용하는 것이 바람직하다.
입력 장치(102)로서는, 예를 들어, 저항막 방식 또는 정전 용량 방식의 터치 패널을 사용할 수 있지만, 터치 패널의 방식은 이에 한정되는 것은 아니다. 저항막 방식의 터치 패널로서는, 예를 들어, 매트릭스 저항막 방식의 터치 패널을 들 수 있다. 정전 용량 방식의 터치 패널로서는, 예를 들어, 와이어 센서(Wire Sensor) 방식 또는 ITO 그리드(Grid) 방식의 투영형 정전 용량 방식 터치 패널을 들 수 있다.
[효과]
제6 실시 형태에 의하면, 입력 장치(102)의 입력면(S2)을 내지문 표면(S)으로 할 수 있으므로, 입력 장치(102)의 입력면(S2)에 지문이 부착된 경우, 아무것도 하지 않더라도 지문의 패턴이 번져서, 잘 보이지 않게 된다. 따라서, 입력 장치(102)가 설치된 표시 장치(101)의 시인성을 향상시킬 수 있다.
또한, 돌기(12a)의 평균 높이 Hm을 100㎚ 이하로 한 경우에는, 입력 장치(102)의 입력면(S2)에 부착된 지문을 손가락 등으로 문질러서 얇게 번지게 하여, 눈에 띄지 않게 할 수 있다. 따라서, 입력 장치(102)가 설치된 표시 장치(101)의 시인성을 더 향상시킬 수 있다.
[변형예]
도 14의 B는, 본 기술의 제6 실시 형태에 따른 입력 장치의 변형예를 나타내는 분해 사시도이다. 도 14의 B에 도시한 바와 같이, 입력 장치(102)의 입력면 S2에 프론트 패널(표면 부재)(103)을 더 구비할 수도 있다. 이 경우, 프론트 패널(103)의 패널 표면(S3)에 방오체(100)가 설치된다. 입력 장치(102)와 프론트 패널(표면 부재)(103)은, 예를 들어 점착제 등으로 이루어지는 접합층에 의해 접합된다.
<7. 제7 실시 형태>
본 기술의 제7 실시 형태에 따른 전자 기기는, 제5 실시 형태, 또는 제6 실시 형태 혹은 그의 변형예에 따른 표시 장치(101)를 구비하고 있다. 이 전자 기기의 하우징 표면에는, 필요에 따라 방오체가 설치되어 있다. 방오체로서는, 방오층, 방오 구조층 또는 방오성 기재가 사용된다. 방오층으로서는, 예를 들어, 제1 실시 형태에 따른 방오층(12)이 사용된다. 방오 구조층으로서는, 예를 들어, 제3 또는 제4 실시 형태에 따른 방오 구조층(23)이 사용된다. 방오성 기재로서는, 예를 들어, 제1 내지 제4 실시 형태에 따른 방오성 기재 중 어느 하나가 사용된다. 방오성 기재 자체에 의해 전자 기기의 하우징을 구성할 수도 있다.
이하에, 본 기술의 제7 실시 형태에 따른 전자 기기의 예에 대하여 설명한다.
도 15의 A는, 전자 기기로서 텔레비전 장치의 예를 나타내는 외관도이다. 텔레비전 장치(111)는 하우징(112)과, 이 하우징(112)에 수용된 표시 장치(113)를 구비한다. 여기서, 표시 장치(113)는, 제5 실시 형태, 또는 제6 실시 형태 혹은 그의 변형예에 따른 표시 장치(101)이다. 하우징(112)의 표면에는 필요에 따라 방오체를 형성할 수도 있으며, 혹은 하우징(112) 자체를 필요에 따라 방오성 기재에 의해 구성할 수도 있다.
도 15의 B는, 전자 기기로서 노트북형 퍼스널 컴퓨터의 예를 나타내는 외관도이다. 노트북형 퍼스널 컴퓨터(121)는 컴퓨터 본체(122)와, 표시 장치(125)를 구비한다. 컴퓨터 본체(122) 및 표시 장치(125)는 각각, 하우징(123) 및 하우징(124)에 수용되어 있다. 여기서, 표시 장치(125)는 제5 실시 형태, 또는 제6 실시 형태 혹은 그의 변형예에 따른 표시 장치(101)이다. 하우징(123) 및 하우징(124)의 표면에 필요에 따라 방오체를 형성할 수도 있으며, 혹은 하우징(123) 및 하우징(124) 자체를 필요에 따라 방오성 기재에 의해 구성할 수도 있다.
도 16의 A는, 전자 기기로서 휴대 전화의 일례를 나타내는 외관도이다. 휴대 전화(131)는 소위 스마트폰이며, 하우징(132)과, 이 하우징(132)에 수용된 표시 장치(133)를 구비한다. 여기서, 표시 장치(133)는, 제6 실시 형태 또는 그의 변형예에 따른 표시 장치(101)이다. 하우징(132)의 표면에 필요에 따라 방오체를 설치할 수도 있으며, 혹은 하우징(132) 자체를 필요에 따라 방오성 기재에 의해 구성할 수도 있다.
도 16의 B는, 전자 기기로서 태블릿형 컴퓨터의 일례를 나타내는 외관도이다. 태블릿형 컴퓨터(141)는 하우징(142)과, 이 하우징(142)에 수용된 표시 장치(143)를 구비한다. 여기서, 표시 장치(143)는, 제6 실시 형태 또는 그의 변형예에 따른 표시 장치(101)이다. 하우징(142)의 표면에 필요에 따라 방오체를 설치할 수도 있으며, 혹은 하우징(142) 자체를 필요에 따라 방오성 기재에 의해 구성할 수도 있다.
[효과]
제7 실시 형태에 의하면, 전자 기기가 제5 실시 형태, 또는 제6 실시 형태 혹은 그의 변형예에 따른 표시 장치(101)를 구비하고 있으므로, 전자 기기의 표시 장치(101)의 시인성을 향상시킬 수 있다. 돌기(12a)의 평균 높이 Hm을 100㎚ 이하로 한 경우에는, 전자 기기의 표시 장치(101)의 시인성을 더 향상시킬 수 있다.
전자 기기의 하우징 표면에 방오체를 설치한 경우에는, 전자 기기의 하우징 표면에 지문이 부착된 경우, 아무것도 하지 않더라도 지문의 패턴이 번져서, 잘 보이지 않게 된다. 따라서, 하우징 표면의 오염을 눈에 띄지 않게 할 수 있다. 돌기(12a)의 평균 높이 Hm을 100㎚ 이하로 한 경우에는, 전자 기기의 하우징 표면에 부착된 지문을 손가락 등으로 문질러서 얇게 번지게 하여, 눈에 띄지 않게 할 수 있다. 따라서, 하우징 표면의 오염을 더 눈에 띄지 않게 할 수 있다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 기술을 구체적으로 설명하지만, 본 기술은 이들 실시예만으로 한정되는 것은 아니다.
이하의 실시예에 있어서, 돌기의 평균 배치 피치, 평균 높이 및 평균 애스펙트비는 이하와 같이 하여 구하였다.
우선, 돌기를 갖는 내지문 표면을 원자간력 현미경(AFM: Atomic Force Microscope)에 의해 관찰하고, AFM의 단면 프로파일로부터 돌기의 피치 및 높이를 구하였다. 이것을 내지문 표면으로부터 무작위로 골라낸 10부분에 있어서 반복하여 행하고, 피치 P1, P2, …, P10과, 높이 H1, H2, …, H10을 구하였다. 여기서, 돌기의 피치는 돌기의 정점 간의 거리이며, 돌기의 높이는 돌기 간의 오목부(골부)의 최저점을 기준으로 한 돌기의 높이이다. 이어서, 이들 피치 및 높이를 각각 단순하게 평균(산술 평균)하여, 돌기의 평균 배치 피치 Pm 및 평균 높이 Hm을 구하였다. 이어서, 구한 평균 배치 피치 Pm 및 평균 높이 Hm으로부터 평균 애스펙트비 Hm/Pm을 구하였다.
(실시예 1)
우선, 외경 126㎜의 유리 롤 원반을 준비하고, 이 유리 롤 원반의 표면에 이하와 같이 하여 레지스트층을 착막하였다. 즉, 시너로 포토레지스트를 1/10로 희석하고, 이 희석 레지스트를 디핑법에 의해 유리 롤 원반의 원기둥면 위에 두께 70㎚ 정도로 도포함으로써, 레지스트층을 착막하였다. 이어서, 기록 매체로서의 유리 롤 원반을, 도 3에 도시한 롤 원반 노광 장치로 반송하고, 레지스트층을 노광함으로써, 1개의 나선 형상으로 연결됨과 함께, 인접하는 3열의 트랙 간에 있어서 육방 격자 패턴을 이루는 잠상이 레지스트층에 패터닝되었다. 구체적으로는, 육방 격자 형상의 노광 패턴이 형성되어야 할 영역에 대하여 상기 유리 롤 원반 표면까지 노광하는 파워 0.50㎽/m의 레이저광을 조사하여 육방 격자 형상의 노광 패턴을 형성하였다.
다음으로, 유리 롤 원반 위의 레지스트층에 현상 처리를 실시하여, 노광한 부분의 레지스트층을 용해시켜서 현상을 행하였다. 구체적으로는, 도시를 생략한 현상기의 턴테이블 위에 미현상의 유리 롤 원반을 적재하고, 턴테이블마다 회전시키면서 유리 롤 원반의 표면에 현상액을 적하하여 그 표면의 레지스트층을 현상하였다. 이에 의해, 레지스트층이 육방 격자 패턴으로 개구하고 있는 레지스트 유리 원반이 얻어졌다.
다음으로, 롤 에칭 장치를 사용하여, CHF3 가스 분위기 중에서의 플라즈마 에칭을 행하였다. 이에 의해, 유리 롤 원반의 표면에 있어서, 레지스트층으로부터 노출되어 있는 육방 격자 패턴의 부분만 에칭이 진행되고, 그 외의 영역은 레지스트층이 마스크로 되어 에칭은 되지 않으며, 타원뿔 형상의 오목부가 유리 롤 원반에 형성되었다. 이때, 에칭량(깊이)은 에칭 시간에 의해 조정하였다. 마지막으로, O2 애싱에 의해 완전히 레지스트층을 제거함으로써, 오목 형상의 육방 격자 패턴을 갖는 유리 롤 원반이 얻어졌다. 이 유리 롤 원반에서는, 열간 방향에 있어서의 오목부의 깊이는, 트랙의 연장 방향에 있어서의 오목부의 깊이보다 깊게 되었다.
다음으로, 전술한 바와 같이 하여 얻어진 롤 원반을 사용하여, UV 임프린트에 의해 복수의 돌기를 제오노아 필름(닛폰제온사 제조, 등록상표)의 표면에 2차원적으로 형성하였다. 구체적으로는, 전술한 바와 같이 하여 얻어진 롤 원반과, 하기의 배합을 갖는 자외선 경화성 수지 조성물(이하 「UV 경화성 수지」라고 함)을 도포한 제오노아 필름을 밀착시켜서, 자외선을 조사하여 경화시키면서 박리하였다. 이에 의해, 하기의 구성을 갖는 복수의 돌기(내부 돌기)가 표면에 복수 배열된 광학 필름이 얻어졌다.
(UV 경화성 수지의 배합)
폴리에스테르 아크릴레이트 올리고머(사토머사 제조, 상품명: CN2302): 95질량%
광중합 개시제(바스프(BASF) 재팬(주) 제조, 상품명: 이르가큐어 184): 5질량%
(돌기의 구성)
돌기의 배열: 최밀 충전(육방 격자)
돌기의 형상: 종형(대체로 포물면 형상)
돌기의 평균 배치 피치 Pm: 250㎚
돌기의 평균 높이 Hm: 150㎚
돌기의 평균 애스펙트비(Hm/Pm): 0.6
다음으로, 얻어진 광학 필름을 소정의 사이즈로 잘라냈다. 이어서, 잘라낸 광학 필름의 형상 전사면에, 하기의 배합을 갖는 방오성의 자외선 경화성 수지 조성물(이하 「UV 경화성 방오 수지」라고 함)을 스핀 코팅으로 도포하고, 건조시킴으로써, 광학 필름 표면의 복수의 돌기를 따른 도막을 형성하였다. 이어서, 이 도막에 자외선을 조사하여 경화함으로써, 이하의 구성을 갖는 복수의 돌기(표면 돌기)를 방오층 표면에 형성하였다. 이 돌기의 높이 및 애스펙트비는, UV 경화성 방오 수지의 스핀 코팅 조건에 의해 조정하였다. 이상에 의해, 목적으로 하는 방오성 필름이 얻어졌다. 도 17의 A에, 실시예 1의 방오성 필름 표면의 AFM 상(像)을 나타낸다. 도 17의 B에, 도 17의 A에 도시한 a-a선에 있어서의 단면 프로파일을 나타낸다.
(UV 경화성 방오 수지의 배합)
하기 화학식 10에 나타내는 구조를 갖는 화합물: 3.5질량%
광중합 개시제(바스프 재팬(주) 제조, 상품명: 이르가큐어 184): 0.175질량%
시클로헥사논: 96.325질량%
Figure pct00010
(돌기의 구성)
돌기의 배열: 최밀 충전(육방 격자)
돌기의 형상: 종형(대체로 포물면 형상)
돌기의 평균 배치 피치 Pm: 250㎚
돌기의 평균 높이 Hm: 60㎚
돌기의 평균 애스펙트비(Hm/Pm): 0.24
이상에 의해, 목적으로 하는 방오성 필름이 얻어졌다.
(실시예 2)
UV 경화성 방오 수지의 스핀 코팅 조건을 조정하여, 돌기의 높이 40㎚, 애스펙트비 0.16으로 변경하는 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 방오성 필름을 얻었다. 도 18의 A에, 실시예 2의 방오성 필름 표면의 AFM 상을 나타낸다. 도 18의 B는, 도 18의 A에 도시한 a-a선에 있어서의 단면 프로파일을 나타낸다.
(실시예 3)
하기의 배합을 갖는 자외선 경화성 수지 조성물을 사용하여, 제오노아 필름의 표면에 복수의 돌기를 2차원적으로 형성하는 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 방오성 필름을 얻었다.
(수지 조성물의 배합)
우레탄 아크릴레이트 올리고머(사토머사 제조, 상품명: CN9006): 64질량%
폴리에스테르 아크릴레이트 올리고머(사토머사 제조, 상품명: CN2302): 31질량%
광중합 개시제(바스프 재팬(주) 제조, 상품명: 이르가큐어 184): 5질량%
(실시예 4)
이하의 배합을 갖는 UV 경화성 방오 수지를 사용하는 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 방오성 필름을 얻었다.
(UV 경화성 방오 수지)
다음의 수학식 11에 나타내는 구조를 갖는 화합물: 3.5질량%
광중합 개시제(바스프 재팬(주) 제조, 상품명: 이르가큐어 184): 0.175질량%
시클로헥사논: 96.325질량%
Figure pct00011
(실시예 5)
이하의 배합을 갖는 UV 경화성 방오 수지를 사용하는 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 방오성 필름을 얻었다.
(UV 경화성 방오 수지)
하기 화학식 12에 나타내는 구조를 갖는 화합물: 3.5질량%
광중합 개시제(바스프 재팬(주) 제조, 상품명: 이르가큐어 184): 0.175질량%
시클로헥사논: 96.325질량%
Figure pct00012
(실시예 6)
이하의 배합을 갖는 UV 경화성 방오 수지를 사용하는 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 방오성 필름을 얻었다.
(UV 경화성 방오 수지)
하기 화학식 13에 나타내는 구조를 갖는 화합물(레벨링제): 0.3질량%
우레탄 아크릴레이트(사토머사 제조, 상품명: CN9006): 3.2질량%
광중합 개시제(바스프 재팬(주) 제조, 상품명: 이르가큐어 184): 0.175질량%
시클로헥사논: 96.325질량%
Figure pct00013
(실시예 7)
우선, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 복수의 돌기가 표면에 형성된 광학 필름을 얻었다. 이어서, 하기의 배합을 갖는 방오성의 열경화성 수지 조성물(이하 「열경화성 방오 수지」라고 함)을 스핀 코팅으로 광학 필름의 형상 전사면에 도포한 후, 150℃에서 2시간 가열함으로써 열경화하는 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 방오성 필름을 얻었다.
(열경화성 방오 수지의 배합)
하기 화학식 14에 나타내는 구조를 갖는 화합물: 3.5질량%
용매(아세톤): 96.5질량%
Figure pct00014
(실시예 8)
UV 경화성 수지 대신에, 하기의 배합을 갖는 UV 경화성 방오 수지를 사용하는 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 제오노아 필름의 표면에 복수의 돌기를 2차원적으로 형성함으로써, 방오성 필름을 얻었다. 또한, 본 실시예에서는, 복수의 돌기 자체를 UV 경화성 방오 수지에 의해 형성하기 때문에, 광학 필름의 형상 전사면에 UV 경화성 방오 수지를 도포하여 경화함으로써, 방오층을 복수의 돌기 표면을 따르도록 형성하는 공정을 생략하였다. 도 19의 A에, 실시예 8의 방오성 필름 표면의 AFM 상을 나타내는 도면이다. 도 19의 B는, 도 19의 A에 도시한 a-a선에 있어서의 단면 프로파일을 나타낸다.
(UV 경화성 방오 수지의 배합)
하기 화학식 10에 나타내는 구조를 갖는 화합물: 95질량%
광중합 개시제(바스프 재팬(주) 제조, 상품명: 이르가큐어 184): 5질량%
<화학식 10>
Figure pct00015
(돌기의 구성)
돌기의 배열: 최밀 충전(육방 격자)
돌기의 형상: 종형(대체로 포물면 형상)
돌기의 평균 배치 피치 Pm: 250㎚
돌기의 평균 높이 Hm: 150㎚
돌기의 평균 애스펙트비(Hm/Pm): 0.6
(실시예 9)
이하의 배합을 갖는 UV 경화성 방오 수지를 사용하는 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 방오성 필름을 얻었다.
(UV 경화성 방오 수지)
불소 원자 및 실록산 부위를 갖는 아크릴레이트 올리고머: 1.75질량%
디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA): 1.75질량%
광중합 개시제(바스프 재팬(주) 제조, 상품명: 이르가큐어 184): 0.175질량%
시클로헥사논: 96.325질량%
(비교예 1)
제오노아 필름의 표면에 복수의 돌기를 형성하지 않고, 그 평탄한 표면에 UV 경화성 방오 수지를 스핀 코팅으로 도포하는 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 방오성 필름을 얻었다.
[평가]
전술한 바와 같이 하여 얻어진 실시예 1 내지 8, 비교예 1의 방오성 필름의 내지문성(지문의 패턴 보임, 클린 와이퍼 불식성 및 손가락 불식성), 및 연필 경도를 평가하였다.
(내지문성)
우선, 방오성 필름을 그 평가면(내지문 표면)이 위가 되도록 흑색 아크릴판(미쯔비시레이온(주) 제조, 상품명: 아크릴라이트)에 양면 점착 시트(닛토덴코(주) 제조, 상품명: 루시악스(LUCIACS) CS9621T)를 사용하여 접합하였다. 이어서, 평가면에 지문을 묻혀서 하기 기준에 따라서, (a) 지문의 패턴 보임, (b) 클린 와이퍼 불식성 및 (c) 손가락 불식성을 평가하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.
(a) 지문의 패턴 보임
내지문 표면에 지문을 부착시키고, 1분 후에 형광등을 비추어, 육안으로 표면을 관찰하고, 이하의 기준으로 평가를 행하였다.
◎: 지문의 패턴이 사라져서, 잘 보이지 않게 되어 있는 경우
○: 지문의 패턴은 사라졌지만, 부착된 부분이 보이는 경우
×: 지문의 패턴이 사라지지 않는 경우
(b) 클린 와이퍼 불식성
내지문 표면에 일부러 통상보다도 액량이 많은 지문을 부착시켜서, 쿠라플렉스 클린 왕퍼(KURAFLEX CLEAN WIPER) FF-390C를 사용하여 10회, 원을 그리듯이 불식 후에, 형광등을 비추어, 육안으로 표면을 관찰하고, 이하의 기준으로 평가를 행하였다.
◎: 기름 얼룩이 없어져 있는 경우
○: 기름 얼룩이 조금 남아 있는 정도의 경우
×: 기름 얼룩이 상당히 남아 있는 경우
(c) 손가락 불식성
내지문 표면에 일부러 통상보다도 액량이 많은 지문을 부착시키고, 손가락으로 10 왕복 불식 후에 형광등을 비추어, 육안으로 표면을 관찰하고, 이하의 기준으로 평가를 행하였다.
◎: 기름 얼룩이 없어져 있는 경우
○: 기름 얼룩이 조금 남아 있는 정도의 경우
×: 기름 얼룩이 상당히 남아 있는 경우
(연필 경도)
연필 경도는 JIS K5600 5-4에 따라서 평가하였다.
표 1은, 실시예 1 내지 9, 비교예 1의 방오성 필름의 구성 및 평가 결과를 나타낸다.
Figure pct00016
표 1로부터 이하를 알 수 있다.
실시예 1: 환상 탄화수소기를 갖는 제2 화합물을 방오층에 포함시킴과 함께, 내지문 표면에 평균 높이 Hm: 60㎚의 복수의 돌기를 설치하고 있으므로, 지문의 패턴 보임을 억제할 수 있음과 함께, 우수한 불식성을 얻을 수 있다.
실시예 2: 내지문 표면의 복수의 돌기의 평균 높이 Hm을 40㎚로 한 경우에도, 지문의 패턴 보임을 억제할 수 있음과 함께, 우수한 불식성을 얻을 수 있다.
실시예 3: UV 경화성 수지 조성물의 조성을 조제함으로써 전술한 실시예 1, 2의 효과 외에, 하드 코팅 기능을 내지문 표면에 더 부여할 수 있다.
실시예 4: 실시예 1과는 서로 다른 제2 화합물을 방오층에 포함시킴으로써, 실시예 1과 마찬가지의 효과가 얻어지고 있다.
실시예 5: 말단 이외의 부분에 에스테르 결합을 갖는 제1 화합물을 방오층에 포함시킴과 함께, 내지문 표면에 평균 높이 Hm: 60㎚의 복수의 돌기를 형성하고 있으므로, 실시예 1과 마찬가지로, 지문의 패턴 보임을 억제할 수 있음과 함께, 우수한 불식성을 얻을 수 있다.
실시예 6: 실시예 5와는 서로 다른 제1 화합물을 방오층에 포함시킴으로써, 실시예 5와 마찬가지의 효과가 얻어지고 있다.
실시예 7: 제2 화합물을 포함하는 열경화성 방오 수지를 사용한 경우이더라도, 제2 화합물을 포함하는 UV 경화성 방오 수지를 사용한 경우(실시예 1)와 마찬가지로, 지문의 패턴 보임을 억제할 수 있음과 함께, 우수한 불식성을 얻을 수 있다.
실시예 8: 환상 탄화수소기를 갖는 제2 화합물을 복수의 돌기에 포함시킴과 함께, 내지문 표면에 평균 높이 Hm: 150㎚의 복수의 돌기를 설치하고 있으므로, 지문의 패턴 보임을 억제할 수 있지만, 불식성은 저하되어버린다.
실시예 9: 실시예 5와는 서로 다른 제1 화합물을 방오층에 포함시킴으로써, 실시예 5와 마찬가지의 효과가 얻어지고 있다.
비교예 1: 기재 표면에 복수의 돌기를 설치하지 않고 직접 방오층을 형성하고 있으므로, 우수한 불식성을 얻을 수 있지만, 지문의 패턴 보임을 억제할 수는 없다.
이상의 점을 종합하면, 제1 화합물 및 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 방오층에 포함시킴과 함께, 복수의 돌기를 내지문 표면에 설치함으로써, 지문의 패턴 보임을 억제할 수 있다.
지문의 패턴 보임을 억제하면서 또한 우수한 불식성을 얻기 위해서는, 제1 화합물 및 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 방오층에 포함시킴과 함께, 평균 높이 Hm이 100㎚ 이하, 바람직하게는 60㎚ 이하인 복수의 돌기를 내지문 표면에 설치하는 것이 바람직하다.
이상, 본 기술의 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명하였지만, 본 기술은, 전술한 실시 형태로 한정되는 것이 아니라, 본 기술의 기술적 사상에 기초하는 각종 변형이 가능하다.
예를 들어, 전술한 실시 형태에 있어서 예를 든 구성, 방법, 공정, 형상, 재료 및 수치 등은 어디까지나 예에 지나지 않으며, 필요에 따라 이와 서로 다른 구성, 방법, 공정, 형상, 재료 및 수치 등을 사용할 수도 있다.
또한, 전술한 실시 형태의 구성, 방법, 공정, 형상, 재료 및 수치 등은, 본 기술의 주지를 일탈하지 않는 한, 서로 조합하는 것이 가능하다.
또한, 본 기술은 이하의 구성을 채용할 수도 있다.
[1]
복수의 돌기가 설치된 표면을 갖고,
상기 돌기는, 말단 이외의 부분에 에스테르 결합을 갖는 제1 화합물, 및 환상 탄화수소기를 갖는 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하고 있는 방오체.
[2]
상기 돌기의 평균 높이는, 10㎚ 이상 150㎚ 이하의 범위 내이며,
상기 돌기의 평균 피치는, 100㎚ 이상 500㎚ 이하의 범위 내인 상기 [1]에 기재된 방오체.
[3]
상기 돌기의 평균 높이는, 10㎚ 이상 100㎚ 이하의 범위 내인 상기 [2]에 기재된 방오체.
[4]
표면을 갖는 기재와,
상기 기재의 표면에 형성된 방오층
을 구비하고,
상기 방오층은, 상기 복수의 돌기가 설치된 상기 표면을 갖고 있는 상기 [1]내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 방오체.
[5]
상기 방오층은, 에너지선 경화성 수지 조성물 및 열경화성 수지 조성물 중 적어도 한쪽의 수지 조성물을 포함하고,
상기 수지 조성물은, 상기 제1 화합물 및 상기 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하고 있는 상기 [4]에 기재된 방오체.
[6]
상기 제1 화합물 및 상기 제2 화합물은, 첨가제인 상기 [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 방오체.
[7]
상기 첨가제는, 레벨링제인 상기 [6]에 기재된 방오체.
[8]
상기 기재의 표면에는 복수의 돌기가 형성되고,
상기 기재의 복수의 돌기의 표면을 따르도록 상기 방오층이 형성되어 있는 상기 [4] 내지 [7] 중 어느 하나에 기재된 방오체.
[9]
상기 제1 화합물 및 상기 제2 화합물 중 적어도 한쪽은, 상기 기재의 복수의 돌기의 표면에 흡착되어 있는 상기 [8]에 기재된 방오체.
[10]
상기 방오층은, 상기 제1 화합물 및 상기 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하는 단분자층인 상기 [9]에 기재된 방오체.
[11]
상기 돌기는, 열가소성 수지 조성물을 포함하고,
상기 열가소성 수지 조성물은, 상기 제1 화합물 및 상기 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하고 있는 상기 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 방오체.
[12]
상기 제1 화합물은, 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표현되고,
상기 제2 화합물은, 하기 화학식 3 또는 화학식 4로 표현되는 상기 [1] 내지 [11] 중 어느 하나에 기재된 방오체.
<화학식 1>
Figure pct00017
(식 중, R1은 C, N, S, O, Si, P 또는 Ti을 포함하는 기, R2는 탄소수가 2개 이상인 기임)
<화학식 2>
Figure pct00018
(식 중, R1, R2는 각각 독립적으로, C, N, S, O, Si, P 또는 Ti을 포함하는 기임)
<화학식 3>
Figure pct00019
<화학식 4>
Figure pct00020
[13]
상기 화학식 1 및 화학식 2의 R1, R2는 각각 독립적으로, 탄화수소기, 술포기, 술포닐기, 술폰아미드기, 카르복실산기, 아미노기, 아미드기, 인산기, 포스피노기, 실라놀기, 에폭시기, 이소시아네이트기, 시아노기, 티올기, 또는 수산기인 상기 [12]에 기재된 방오체.
[14]
상기 방오층이, 상기 제2 화합물과 함께, 말단에 쇄상 탄화수소기를 갖는 제3 화합물을 더 포함하고 있는 상기 [1] 내지 [13] 중 어느 하나에 기재된 방오체.
[15]
상기 제3 화합물은, 하기 화학식 5 또는 화학식 6으로 표현되는 상기 [14]에 기재된 방오체.
<화학식 5>
Figure pct00021
<화학식 6>
Figure pct00022
[16]
상기 복수의 돌기는, 2차원적으로 배열되어 있는 상기 [1] 내지 [15] 중 어느 하나에 기재된 방오체.
[17]
상기 돌기 간의 오목부는, 상기 표면에 있는 액체에 대하여 정의 모관 압력을 미치게 하는 상기 [1] 내지 [16] 중 어느 하나에 기재된 방오체.
[18]
복수의 돌기가 설치된 입력면을 갖고,
상기 돌기는, 말단 이외의 부분에 에스테르 결합을 갖는 제1 화합물, 및 환상 탄화수소기를 갖는 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하고 있는 입력 장치.
[19]
복수의 돌기가 설치된 표시면을 갖고,
상기 돌기는, 말단 이외의 부분에 에스테르 결합을 갖는 제1 화합물, 및 환상 탄화수소기를 갖는 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하고 있는 표시 장치.
[20]
복수의 돌기가 설치된 표면을 갖고,
상기 돌기는, 말단 이외의 부분에 에스테르 결합을 갖는 제1 화합물, 및 환상 탄화수소기를 갖는 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하고 있는 전자 기기.
[21]
복수의 돌기가 설치된 표면을 갖고,
상기 돌기는, 말단 이외의 부분에 에스테르 결합을 갖는 제1 화합물, 및 환상 탄화수소기를 갖는 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하고 있는 방오성 물품.
[22]
복수의 돌기가 설치된 방오성 표면을 갖는 방오체.
11, 21: 기재
12, 25: 방오층
12a, 22: 돌기
12b, 24b: 기저층
13: 앵커층
14: 하드 코팅층
15: 투명 도전층
23: 방오 구조층
23a: 표면 돌기(제1 돌기)
24: 미세 구조층
24a: 내부 돌기(제2 돌기)
25a: 흡착 화합물
31: 롤 원반
32: 구조체
101, 113, 125, 133, 143: 표시 장치
102: 입력 장치
103: 프론트 패널
111: 텔레비전 장치
112, 124, 132, 142: 하우징
121: 노트북형 퍼스널 컴퓨터
131: 휴대 전화
141: 태블릿형 컴퓨터
S: 내지문 표면(방오성 표면)
S1: 표시면
S2: 입력면

Claims (22)

  1. 복수의 돌기가 설치된 표면을 갖고,
    상기 돌기는, 말단 이외의 부분에 에스테르 결합을 갖는 제1 화합물, 및 환상 탄화수소기를 갖는 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하고 있는 방오체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 돌기의 평균 높이는, 10㎚ 이상 150㎚ 이하의 범위 내이며,
    상기 돌기의 평균 피치는, 100㎚ 이상 500㎚ 이하의 범위 내인 방오체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 돌기의 평균 높이는, 10㎚ 이상 100㎚ 이하의 범위 내인 방오체.
  4. 제1항에 있어서,
    표면을 갖는 기재와,
    상기 기재의 표면에 형성된 방오층
    을 구비하고,
    상기 방오층은, 상기 복수의 돌기가 설치된 상기 표면을 갖고 있는 방오체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 방오층은, 에너지선 경화성 수지 조성물 및 열경화성 수지 조성물 중 적어도 한쪽의 수지 조성물을 포함하고,
    상기 수지 조성물은, 상기 제1 화합물 및 상기 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하고 있는 방오체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 화합물 및 상기 제2 화합물은, 첨가제인 방오체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 첨가제는, 레벨링제인 방오체.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 기재의 표면에는 복수의 돌기가 형성되고,
    상기 기재의 복수의 돌기의 표면을 따르도록 상기 방오층이 형성되어 있는 방오체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 화합물 및 상기 제2 화합물 중 적어도 한쪽은, 상기 기재의 복수의 돌기의 표면에 흡착되어 있는 방오체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 방오층은, 상기 제1 화합물 및 상기 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하는 단분자층인 방오체.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 돌기는, 열가소성 수지 조성물을 포함하고,
    상기 열가소성 수지 조성물은, 상기 제1 화합물 및 상기 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하고 있는 방오체.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 화합물은, 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표현되고,
    상기 제2 화합물은, 하기 화학식 3 또는 화학식 4로 표현되는 방오체.
    <화학식 1>
    Figure pct00023

    (식 중, R1은 C, N, S, O, Si, P 또는 Ti을 포함하는 기, R2는 탄소수가 2개 이상인 기임)
    <화학식 2>
    Figure pct00024

    (식 중, R1, R2는 각각 독립적으로, C, N, S, O, Si, P 또는 Ti을 포함하는 기임)
    <화학식 3>
    Figure pct00025

    <화학식 4>
    Figure pct00026
  13. 제12항에 있어서,
    상기 화학식 1 및 화학식 2의 R1, R2는 각각 독립적으로, 탄화수소기, 술포기, 술포닐기, 술폰아미드기, 카르복실산기, 아미노기, 아미드기, 인산기, 포스피노기, 실라놀기, 에폭시기, 이소시아네이트기, 시아노기, 티올기, 또는 수산기인 방오체.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 방오층이, 상기 제2 화합물과 함께, 말단에 쇄상 탄화수소기를 갖는 제3 화합물을 더 포함하고 있는 방오체.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제3 화합물은, 하기 화학식 5 또는 화학식 6으로 표현되는 방오체.
    <화학식 5>
    Figure pct00027

    <화학식 6>
    Figure pct00028
  16. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 돌기는, 2차원적으로 배열되어 있는 방오체.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 돌기 간의 오목부는, 상기 표면에 있는 액체에 대하여 정(正)의 모관 압력을 미치게 하는 방오체.
  18. 복수의 돌기가 설치된 입력면을 갖고,
    상기 돌기는, 말단 이외의 부분에 에스테르 결합을 갖는 제1 화합물, 및 환상 탄화수소기를 갖는 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하고 있는 입력 장치.
  19. 복수의 돌기가 설치된 표시면을 갖고,
    상기 돌기는, 말단 이외의 부분에 에스테르 결합을 갖는 제1 화합물, 및 환상 탄화수소기를 갖는 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하고 있는 표시 장치.
  20. 복수의 돌기가 설치된 표면을 갖고,
    상기 돌기는, 말단 이외의 부분에 에스테르 결합을 갖는 제1 화합물, 및 환상 탄화수소기를 갖는 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하고 있는 전자 기기.
  21. 복수의 돌기가 설치된 표면을 갖고,
    상기 돌기는, 말단 이외의 부분에 에스테르 결합을 갖는 제1 화합물, 및 환상 탄화수소기를 갖는 제2 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하고 있는 방오성 물품.
  22. 복수의 돌기가 설치된 방오성 표면을 갖는 방오체.
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