(57)【要約】【課題】  サファイアガラスから成る基材との密着性に優れ、防汚性、撥水撥油性及び耐擦傷性を有する被膜が形成されている表面被覆物品とすること。【解決手段】  表面被覆物品は、サファイアガラスから成る基材１と、その基材１の表面に形成された酸化珪素を含む下地膜２と、その下地膜２の表面に形成されたフッ素系シランカップリング剤から成るフッ素含有高分子化合物膜４，５と、を有している。下地膜２は、好ましくは、その厚みが２０ｎｍ以下である。ガラスよりも硬度が高いために耐擦傷性及び耐摩耗性に優れ、ガラスよりも強度が高いために割れにくいサファイアガラスから成る基材１の表面に、密着性の良い防汚性被膜を有するものとなる。また、下地膜２の厚みが２０ｎｍ以下である場合、押圧痕、擦傷が形成されにくくなる。【選択図】  図１
2016182751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サファイアガラスから成る基材と、その基材の表面に形成された酸化珪素を含む下地膜と、その下地膜の表面に形成されたフッ素系シランカップリング剤から成る高分子化合物膜と、を有している表面被覆物品。
【請求項２】
前記下地膜は、その厚みが２０ｎｍ以下である請求項１に記載の表面被覆物品。
【請求項３】
表示装置の表示面を保護する透明保護基板として用いられる請求項１または請求項２に記載の表面被覆物品。
【請求項４】
タッチパネルの入力操作面を有する入力操作基板として用いられる請求項１または請求項２に記載の表面被覆物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サファイアガラスから成る基材の表面に、基材との密着性に優れ、防汚性、撥水撥油性及び耐擦傷性を有する被膜が形成されている表面被覆物品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、人の指等が頻繁に入力操作面（表示側の面）に接触したり、指等によって頻繁に入力操作面（表示側の面）が押圧される電子機器としてタッチパネルがある。従って、タッチパネルの入力操作面は、脂分を含む指紋汚れが付着しやすいので防汚性、撥水撥油性を有していることが望まれており、また入力操作面は指、爪、ペン等の筆記具、スティック等によって強く押圧されたり擦られる場合があるので耐擦傷性を有することが望まれている。また、タッチパネルは、液晶表示装置（Liquid  Crystal  Display  ：ＬＣＤ）等の表示装置に積層等されて付随した状態で使用されることが多い。
【０００３】
そこで、従来のタッチパネルを備えたＬＣＤの１例を図２に示す。図２は従来のタッチパネル付ＬＣＤLTの側断面図である。このタッチパネル付ＬＣＤLTは、液晶表示パネルLCPとタッチパネルTPとを個別に作製し、液晶表示パネルLCPのカラーフィルタ側基板２６の液晶２５側の面と対向する面（上面）に、高透明性接着剤転写テープ（Optically  Clear  Adhesive  Tape  ：ＯＣＡ）等を介してタッチパネルTPを載置し接合することによって構成される。
【０００４】
液晶表示パネルLCPは、薄膜トランジスタ（Thin  Film  Transistor  ：ＴＦＴ）２２を含む画素部２４が多数形成されたガラス基板等から成るアレイ側基板２１と、カラーフィルタ及びブラックマトリクスが形成されたガラス基板等から成るカラーフィルタ側基板２６とを互いに対向させて、それらの基板を所定の間隔でもって貼り合わせ、それらの基板間に液晶２５を充填、封入させることによって作製される。また、一般的に、カラーフィルタ側基板２６は、ＴＦＴ２２及び画素電極２３から成る画素部２４に対向する側の面、すなわち液晶２５側の面の全面に、画素電極２３との間で液晶２５に印加する垂直電界を形成するための共通電極２９が形成されている。この共通電極２９は、ＩＰＳ（In-Plane  Switching）方式のＬＣＤの場合、アレイ側基板２１の画素部２４に画素電極２３と同じ面内に形成されることによって横電界（水平電界）を生じさせるものとなる。また共通電極２９は、ＦＦＳ（Fringe  Field  Switching）方式のＬＣＤの場合、アレイ側基板２１の画素部２４に画素電極２３の上方または下方に絶縁層を挟んで形成されることによって端部電界（フリンジ電界）を生じさせるものとなる。また、カラーフィルタ側基板２６の液晶２５側の面には、各画素部２４に対応する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタ２７が形成されており、各画素部２４を通過する光が相互に干渉することを防ぐブラックマトリクスがカラーフィルタ２７の外周を囲むように形成されている。なお、カラーフィルタ２７を覆ってオーバーコート層２８が形成されており、オーバーコート層２８上に共通電極２９が形成されている。
【０００５】
また、アレイ側基板２１の液晶２５側の面の縁部全周と、カラーフィルタ側基板２６の液晶２５側の面の縁部全周とが、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、合成ゴム等から成る封止部材３０によって接着、封止されている。さらに、アレイ側基板２１の液晶２５側の面における封止部材３０から外部に突出した部位には、ＩＣ，ＬＳＩ等から成る、ゲート信号線駆動回路素子、画像信号線駆動回路素子としての半導体素子３１がＣＯＧ（Chip  On  Glass）方式等の実装方法により搭載されており、さらに半導体素子３１に外部から駆動信号、制御信号を入出力するフレキシブル印刷回路基板（Flexible  Printed  Circuits  ：ＦＰＣ）３４が、上記突出した部位の端部に設置されている。なお、３２はＬＣＤLTのゲート信号線、画像信号線と半導体素子３１を電気的に接続するための引出線、３３は半導体素子３１とＦＰＣ３４の駆動信号線、制御信号線等とを電気的に接続するための電極端子である。
【０００６】
タッチパネルTPは、下側基板４１の一面にインジウム錫酸化物（Indium  Tin  Oxide  ：ＩＴＯ）等の透明電極から成る検出電極４２が形成されており、検出電極４２上に保護基板としての上側基板４３が設けられている。また、検出電極４２と外部の検出手段等との間で検出信号等の入出力を行うためのＦＰＣ４６が、下側基板４１の上面の端部に設置されている。なお、４４は検出電極４２と電極端子４５とを電気的に接続するための引出線、４５は引出線４４とＦＰＣ４６の駆動信号線、検出信号線等とを電気的に接続するための電極端子である。
【０００７】
タッチパネルTPの上側基板４３の検出電極４２側の面と対向する面（図２では上面）は、入力操作面であり、上述したように防汚性、撥水撥油性及び耐擦傷性を有することが好ましく、その目的のためにガラス基板から成る上側基板４３の入力操作面に防汚性被膜が形成されている。この防汚性被膜は、例えば、直鎖状のフッ素含有高分子化合物であるパーフルオロポリエーテルの一方の末端部に、エトキシ基等の加水分解性基を含むアルコキシシリル基（シリコンアルコキシド基：シランカップリング可能な基）を有するパーフルオロオキシアルキレン基含有化合物等のパーフルオロ化合物を用いて形成される。
【０００８】
図３（ａ）〜（ｄ）及び図４は、防汚性被膜の概略的な形成工程を示すものである。図３（ａ）に示すように、ガラス基板５１の表面にＵＶ（紫外線）オゾン処理（ＵＶオゾン洗浄ともいう）を施す。ＵＶ（紫外線）オゾン処理は、まず例えば低圧水銀ランプ等のＵＶ光源を用いて、１８４．９ｎｍ程度の特定波長の紫外線を空気中の酸素（Ｏ2）に照射しオゾン（Ｏ3）を生成し、そのオゾンはさらに波長２５３．７ｎｍ程度の紫外線を吸収して、酸素と活性酸素を発生する。次に、化学的に不安定な活性酸素が有機化合物と結びついてＨ2Ｏ，ＣＯ2，ＮＯxなどの気体に酸化分解する。これにより、オゾンを利用してガラス基板５１表面の有機化合物を酸化、分解させることによって、ガラス基板５１表面の有機物の除去、表面改質を行う。その結果、図３（ｂ）に示すように、酸化シリコンを主成分として含むガラス基板５１の表面に、シリコン原子に結合した多くの水酸基（ＯＨ基）５２が現出する。
【０００９】
一方、図３（ｃ）に示すように、パーフルオロポリエーテル53aの一方の末端部にシリコンアルコキシド基53bを有するパーフルオロ化合物５３について、シリコンアルコキシド基53bのアルコキシ基（ＯＲ基：Ｒはエチル基等のアルキル基）を加水分解させて水酸基（ＯＨ基）に変換することにより、シリコンアルコキシド基53bをシリコンヒドロキシド基53cとする。
【００１０】
次に、図３（ｄ）に示すように、ガラス基板５１の表面に、一方の末端部にシリコンヒドロキシド基53cを有するパーフルオロ化合物５３を塗布等するとともに脱水加熱乾燥（脱水ベーク）処理することによって、ガラス基板５１の表面のＯＨ基５２とシリコンヒドロキシド基53cのＯＨ基53dとの間、及びシリコンヒドロキシド基53cのＯＨ基53d同士との間で、脱水縮合反応を生じさせてシランカップリング（シロキサン結合）を生成する。これにより、図４に示すように、ガラス基板５１の表面に、シランカップリング５５構造によって密着した防汚性被膜５６が形成される。この防汚性被膜５６は、パーフルオロポリエーテルが複雑に絡み合った構造のフッ素含有高分子化合物膜とすることができ、防汚性、撥水撥油性に加えて耐擦傷性も有するものとなり得る（例えば、特許文献１，２を参照）。
【００１１】
しかしながら、近時一般的な化学強化ガラス(アルミノケイ酸ガラス)よりも硬度及び強度の点で優れているサファイアガラスの導入が、スマートフォン等に対して提案されている。サファイアガラスは、高純度のアルミナ(α−Ａｌ2Ｏ3)を人工的に巨大単結晶化したもの、すなわちサファイアであり、厳密にはガラスと異なる物質であり、ガラスのように無色透明な単結晶基材である。そのため、サファイアガラスと称されることがある。サファイアガラスは、耐擦傷性に優れているうえ割れにくく、耐摩耗性にも優れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００４−３５１９２３号公報
【特許文献２】特開２０１２−７２２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、サファイアガラスは、その表面に上記の防汚性膜を形成しようとすると、以下のような問題点があった。即ち、図５（ａ），（ｂ）に示すように、サファイアガラス基板６１の表面にＵＶオゾン処理を施した後のサファイアガラス基板６１の表面には水酸（ＯＨ）基６２が殆ど現出しない。即ち、サファイアガラス基板６１の成分であるアルミナ(α−Ａｌ2Ｏ3)は化学的に安定した物質であり、アルミニウム（Ａｌ）の殆どが酸素（Ｏ）と強固に結びついているためである。従って、図６（ａ），（ｂ）に示すように、サファイアガラス６１の表面に、上述した一方の末端部または両方の末端部にシリコンアルコキシド基53bを有するパーフルオロ化合物５３を用いて、シランカップリング（シロキサン結合）した密着性の優れたフッ素含有高分子化合物膜を形成することが難しいという問題点があった。なお、図６において、６６は一方の末端部にシリコンアルコキシド基53bを有するパーフルオロ化合物であり、６７は両方の末端部にシリコンアルコキシド基53bを有するパーフルオロ化合物である。
【００１４】
本発明は、上記の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、サファイアガラスから成る基材との密着性に優れ、防汚性、撥水撥油性及び耐擦傷性を有する被膜が形成されている表面被覆物品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の表面被覆物品は、サファイアガラスから成る基材と、その基材の表面に形成された酸化珪素を含む下地膜と、その下地膜の表面に形成されたフッ素系シランカップリング剤から成る高分子化合物膜と、を有している構成である。
【００１６】
また本発明の表面被覆物品は、好ましくは、前記下地膜は、その厚みが２０ｎｍ以下である。
【００１７】
また本発明の表面被覆物品は、好ましくは、表示装置の表示面を保護する透明保護基板として用いられる。
【００１８】
また本発明の表面被覆物品は、好ましくは、タッチパネルの入力操作面を有する入力操作基板として用いられる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の表面被覆物品は、サファイアガラスから成る基材と、その基材の表面に形成された酸化珪素を含む下地膜と、その下地膜の表面に形成されたフッ素系シランカップリング剤から成る高分子化合物膜と、を有していることから、ガラスよりも硬度が高いために耐擦傷性及び耐摩耗性に優れ、ガラスよりも強度が高いために割れにくいサファイアから成る基材の表面に、密着性の良い防汚性被膜を有するものとなる。
【００２０】
本発明の表面被覆物品は、好ましくは、下地膜は、その厚みが２０ｎｍ以下であることから、下地膜に押圧痕、擦傷が形成されにくくなる。即ち、下地膜の厚みが厚いと、高分子化合物膜の表面が指、爪、ペン等の筆記具、スティック等によって強く押されたり擦られた際に、高硬度のサファイアから成る基材の表面には押圧痕、擦傷が形成されにくいものの、下地膜に押圧痕、擦傷が形成されやすくなる。下地膜の厚みが２０ｎｍ以下である場合、押圧痕、擦傷が形成されにくくなる。
【００２１】
また本発明の表面被覆物品は、好ましくは、表示装置の表示面を保護する透明保護基板として用いられることから、指等で頻繁に押されたり擦られることが多いスマートフォン等の表示装置の表示面が、防汚性、撥水撥油性に加えて耐擦傷性及び耐摩耗性を有するものとなる。
【００２２】
また本発明の表面被覆物品は、好ましくは、タッチパネルの入力操作面を有する入力操作基板として用いられることから、指等で頻繁に押されたり擦られることが多いタッチパネルの入力操作面が、防汚性、撥水撥油性に加えて耐擦傷性及び耐摩耗性を有するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１（ａ），（ｂ）は、本発明の表面被覆物品について実施の形態の１例を示す図であり、（ａ）は一方の末端部にシリコンアルコキシド基を有するフッ素含有高分子化合物が下地膜に酸素（Ｏ）及び珪素（Ｓｉ）を介して結合した表面被覆物品の部分断面図、（ｂ）は両方の末端部にシリコンアルコキシド基を有するフッ素含有高分子化合物が下地膜にシランカップリング部を介して結合した表面被覆物品の部分断面図である。
【図２】図２は、従来のタッチパネル付液晶表示装置の側断面図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｄ）は、従来のガラス基板表面に防汚性被膜を形成する工程をそれぞれ示すものであり、（ａ）はＵＶオゾン処理工程におけるガラス基板の断面図、（ｂ）はＵＶオゾン処理後のガラス基板の断面図、（ｃ）は一方の末端部にシリコンアルコキシド基を有するパーフルオロポリエーテルの加水分解反応を説明する模式的分子構造図、（ｄ）はシリコンハイドロキシド基を有するパーフルオロポリエーテルの脱水縮合反応を説明する模式的分子構造図及びガラス基板の断面図である。
【図４】図４は、図３（ａ）〜（ｄ）の工程によって形成された防汚性被膜及びガラス基板の部分断面図である。
【図５】図５（ａ），（ｂ）は、従来のサファイアガラス基板を示すものであり、（ａ）はＵＶオゾン処理工程におけるサファイアガラス基板の断面図、（ｂ）はＵＶオゾン処理後のサファイアガラス基板の断面図である。
【図６】図６（ａ），（ｂ）は、従来のサファイアガラス基板表面に形成された防汚性被膜を示すものであり、（ａ）は一方の末端部にシリコンアルコキシド基を有するパーフルオロ化合物がサファイアガラス基板表面に酸素（Ｏ）及び珪素（Ｓｉ）を介して結合したものの部分断面図、（ｂ）は両方の末端部にシリコンアルコキシド基を有するパーフルオロ化合物がサファイアガラス基板表面に酸素（Ｏ）及び珪素（Ｓｉ）を介して結合したものの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の表面被覆物品の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。但し、以下で参照する各図は、本発明の表面被覆物品の実施の形態における構成部材のうち、本発明の表面被覆物品を説明するための主要部を示している。従って、本発明に係る表面被覆物品は、図に示されていない回路基板、配線導体、制御ＩＣ，ＬＳＩ等の周知の構成部材を備えていてもよい。
【００２５】
図１（ａ），（ｂ）は、本発明の表面被覆物品について実施の形態の１例を示す図であり、（ａ）は一方の末端部にシリコンアルコキシド基を有するフッ素含有高分子化合物が下地膜に酸素（Ｏ）及び珪素（Ｓｉ）を介して結合した表面被覆物品の部分断面図、（ｂ）は両方の末端部にシリコンアルコキシド基を有するフッ素含有高分子化合物が下地膜に酸素（Ｏ）及び珪素（Ｓｉ）を介して結合した表面被覆物品の部分断面図である。図１に示すように、本発明の表面被覆物品は、サファイアガラスから成る基材１と、その基材１の表面に形成された酸化珪素を含む下地膜２と、その下地膜２の表面に形成されたフッ素系シランカップリング剤から成る高分子化合物膜としてのフッ素含有高分子化合物４，５と、を有している構成である。なお図１において、３はシランカップリング（シロキサン結合）部である。この構成により、ガラスよりも硬度が高いために耐擦傷性及び耐摩耗性に優れ、ガラスよりも強度が高いために割れにくいサファイアガラスから成る基材１の表面に、密着性の良い防汚性被膜を有するものとなる。
【００２６】
本発明の表面被覆物品におけるサファイアガラスから成る基材１は、公知のヴェルヌイ法（火炎溶融法）、ＥＦＧ法（Edge-defined  Film-fed  Growth  Method）等によって、高純度のアルミナ(コランダム：α−Ａｌ2Ｏ3)を人工的に巨大単結晶化してその原石を作製し、次にその原石をダイヤモンド工具等によって研削等して作製される。ヴェルヌイ法は、水素と酸素のバーナーの炎の中に材料となるアルミナの粉末を降らせ、炎中を材料が落下していくうちに融け、炎通過後冷えて固まる時に再結晶させて棒状の巨大結晶とする方法である。ヴェルヌイ法は、２０００℃を超えるサファイアガラスの溶融点に耐える容器が不要である。ＥＦＧ法は、高温のアルミナ融液に種結晶をつけてゆっくりと引き上げながら単結晶を成長させる引き上げ法の１種である。種結晶の形状により、板状、棒状、チューブ状などの種々の形状の単結晶を作製でき、必要とする結晶軸、結晶面で単結晶を成長させることができる。
【００２７】
下地膜２は、酸化珪素を含む膜であり、例えば酸化珪素を主成分として５０質量％程度以上含む有機樹脂膜、無機膜、あるいは酸化珪素から成る膜である。この場合、フッ素含有高分子化合物膜４，５と酸素（Ｏ）及び珪素（Ｓｉ）を介して結合することが可能な透光性を有する下地膜２となる。即ち、珪素原子は水酸（ＯＨ）基の酸素と結合可能な結合手を４本と多く有しており、下地膜２の表面付近の珪素原子は、下地膜２の表面から未結合の結合手が出ているものが多く存在しているために、下地膜２の表面に多くの水酸基が存在することになるからである。下地膜２は、塗布法、スプレー法、スピンコート法、浸漬法、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等の方法によって形成し得る。例えば、下地膜２は、シリコンアルコキシド、塩酸等の触媒、エチルアルコール等のアルコール類の溶剤及び水を含む溶液を用いて、その溶液を基材１の表面に塗布等し、シリコンアルコキシドを加水分解、加熱乾燥処理により脱水縮合させてシロキサン結合を骨格構造とする下地膜２を形成することができる。あるいは、基材１の表面に珪素膜を蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等によって形成し、その膜を大気中あるいは酸素雰囲気中で加熱酸化処理して酸化珪素膜としてもよい。さらには、酸化珪素をターゲット材として、スパッタリング法によって酸化珪素膜を形成してもよい。
【００２８】
下地膜２は、その厚みが２０ｎｍ以下であることが好ましい。この場合、下地膜２の厚みが厚いと、フッ素含有高分子化合物膜４，５の表面が指、爪、ペン等の筆記具、スティック等によって強く押されたり擦られた際に、高硬度の基材１表面には押圧痕、擦傷が形成されにくいものの、下地膜２が可塑性を示すために下地膜２に押圧痕、擦傷が形成されやすくなる。下地膜２の厚みが２０ｎｍ以下である場合、押圧痕、擦傷が形成されにくくなる。下地膜２の厚みは１ｎｍ以上であることがよく、１ｎｍ未満では下地膜２が基材１の表面にまばらに形成されやすくなる。より好ましくは下地膜２の厚みは５ｎｍ〜１５ｎｍ程度がよく、さらに好ましくは７ｎｍ〜１３ｎｍ程度がよい。フッ素含有高分子化合物４，５の厚みについても、同様の理由でその厚みが２０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００２９】
また、下地膜２は、基材１側（図１では下側）の密度がフッ素含有高分子化合物膜４，５側（図１では上側）の密度よりも高い稠密部であることが好ましい。この場合、下地膜２に押圧痕、擦傷が形成されても、稠密部で押圧痕、擦傷が止まりやすくなるために、それらがより小さく、浅く形成される。そうすると、押圧痕、擦傷が形成されにくくなる。下地膜２の稠密部は、下地膜２の厚みの３０％乃至６０％程度の厚みであればよい。下地膜２の稠密部は、シロキサン結合を骨格構造とする下地膜２を形成する場合、稠密部の形成温度をそれ以外の部位の形成温度よりも高くする、稠密部の形成時間をそれ以外の部位の形成時間よりも長くする等の手段によって形成し得る。あるいは、基材１の表面に珪素膜を蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等によって形成し、その膜を大気中あるいは酸素雰囲気中で加熱酸化処理して酸化珪素膜を形成する場合、稠密部における珪素の含有割合をそれ以外の部位における珪素の含有割合よりも大きくする等の手段によって、稠密部を形成し得る。
【００３０】
下地膜２の表面に酸素（Ｏ）及び珪素（Ｓｉ）を介して結合するフッ素含有高分子化合物膜４，５は、フッ素を含む長鎖高分子基の少なくとも一方の末端部にシリコンアルコキシド基を有するものであって、シリコンアルコキシド基を加水分解、脱水縮合させてシランカップリング（シロキサン結合）部３を形成し得るものである。なお、フッ素含有高分子化合物膜４は、フッ素を含む長鎖高分子基の一方の末端部にシリコンアルコキシド基を有するものであり、フッ素含有高分子化合物膜５は、フッ素を含む長鎖高分子基の両方の末端部にシリコンアルコキシド基を有するものである。フッ素を含む長鎖高分子基は、分子量が１０００程度以上のパーフルオロポリエーテル基、パーフルオロアルキル基等である。また、シリコンアルコキシド基は、さらにフッ素を含む長鎖高分子基の途中部分にあってもよい。また、フッ素含有高分子化合物中のフッ素をフッ化炭素基の形態で含むとよく、その場合、フッ素含有高分子化合物膜４，５の撥水撥油性、耐擦傷性、耐摩耗性を向上させることができる。フッ素系シランカップリング剤から成るフッ素含有高分子化合物４，５の製品としては、「ＫＹ−１３０」（信越化学工業社製）等がある。
【００３１】
シリコンアルコキシド基を有するフッ素含有高分子化合物におけるシリコンアルコキシド基は、加水分解性基であるアルコキシ基を含んでいるが、そのアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などの炭素数１〜１０のアルコキシ基、メトキシメトキシ基、メトキシエトキシ基などの炭素数２〜１０のオキシアルコキシ基等が好適である。
【００３２】
シリコンアルコキシド基を有するフッ素含有高分子化合物は、シリコンアルコキシド基の加水分解、脱水縮合により下地膜にシランカップリング部３を形成するが、その加水分解、脱水縮合を行う際に、触媒を使用することができる。その触媒は、塩酸、硝酸、酢酸、マレイン酸等の酸類、ＮａＯＨ、ＫＯＨ等のアルカリ金属水酸化物、アンモニア、トリエチルアミン、ジブチルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン等のアミン化合物、アミン化合物の塩類、塩化ベンジルトリエチルアンモニウム、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシドなどの第四級アンモニウム塩等の塩基類、フッ化カリウム、フッ化ナトリウムのようなフッ化塩などである。また、加水分解、脱水縮合は、アルコール類等の溶剤及び水を含む溶液を用いて行うことがよい。この溶剤としては、メタノール、エタノール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔ−ブチルアルコール、ジアセトンアルコール等のアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコールエーテル類、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、アセチルアセトン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセト酢酸エチル等のエステル類、キシレン、トルエン等がある。溶剤の含有量は、溶液の０．５質量％〜５０質量％であるのがよい。好ましくは１質量％〜３０質量％がよい。
【００３３】
本発明の表面被覆物品は、表示装置の表示面を保護する透明保護基板として用いられることが好ましい。この場合、指等で頻繁に押されたり擦られることが多いスマートフォン等の表示装置の表示面が、防汚性、撥水撥油性に加えて耐擦傷性及び耐摩耗性を有するものとなる。
【００３４】
表示装置の１種であるＬＣＤは以下のような構成である。ＬＣＤは、ＴＦＴを含む画素部が多数形成されたガラス基板等から成るアレイ側基板と、カラーフィルタ及びブラックマトリクスが形成されたガラス基板等から成るカラーフィルタ側基板とを互いに対向させて、それらの基板を所定の間隔でもって貼り合わせ、それらの基板間に液晶を充填、封入させることによって作製される。また、一般的に、カラーフィルタ側基板は、ＴＦＴ及びＩＴＯ等の透明電極から成る画素電極から成る画素部に対向する側の面、すなわち液晶側の面の全面に、画素電極との間で液晶に印加する垂直電界を形成するための共通電極が形成されている。この共通電極は、ＩＰＳ方式のＬＣＤの場合、アレイ側基板の画素部に画素電極と同じ面内に形成されることによって横電界（水平電界）を生じさせるものとなる。また共通電極は、ＦＦＳ方式のＬＣＤの場合、アレイ側基板の画素部に画素電極の上方または下方に絶縁層を挟んで形成されることによって端部電界（フリンジ電界）を生じさせるものとなる。また、カラーフィルタ側基板の液晶側の面には、各画素部に対応する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタが形成されており、各画素部を通過する光が相互に干渉することを防ぐブラックマトリクスがカラーフィルタの外周を囲むように形成されている。なお、カラーフィルタを覆ってオーバーコート層が形成されており、オーバーコート層上に共通電極が形成されている。また、アレイ側基板の液晶側の面の縁部全周と、カラーフィルタ側基板の液晶側の面の縁部全周とが、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、合成ゴム等から成る封止部材によって接着、封止されている。さらに、アレイ側基板の液晶側の面における封止部材から外部に突出した部位には、ＩＣ，ＬＳＩ等から成る、ゲート信号線駆動回路素子、画像信号線駆動回路素子としての半導体素子がＣＯＧ方式等の実装方法により搭載されており、さらに半導体素子に外部から駆動信号、制御信号を入出力するＦＰＣが、上記突出した部位の端部に設置されている。例えば、このＬＣＤにおいて、カラーフィルタ側基板の表示側の面に、ＯＣＡ等を介してカバーガラスと称される透明保護基板を設ける場合に、その透明保護基板を本発明の表面被覆物品とすることができる。この場合、透明保護基板の視認者側の面に、フッ素含有高分子化合物膜４，５を形成する。
【００３５】
本発明の透明保護基板としての表面被覆物品を適用し得る表示装置としては、ＬＣＤに限らず、有機ＥＬ（Electro  Luminescence）装置、無機ＥＬ装置、プラズマディスプレイ、ＦＥＤ（Field  Emitting  Display）、ＳＥＤ（Surface-conduction  Electron-emitter  Display）、ＧＬＶ（Grating  Light  Valve）装置、ＰＤＰ（Plasma  Display）装置、電子ペーパーディスプレイ、ＤＭＤ（Digital  micro  Mirror  Device）、圧電セラミックディスプレイ、ＬＥＤディスプレイなどがある。さらに、これらの表示装置を有する電子機器としては、自動車経路誘導システム（カーナビゲーションシステム）、船舶経路誘導システム、航空機経路誘導システム、スマートフォン端末、携帯電話、タブレット端末、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、電子手帳、電子書籍、電子辞書、コンピュータ、パーソナルコンピュータ、複写機、ゲーム機器の端末装置、テレビジョン、商品表示タグ、価格表示タグ、産業用のプログラマブル表示装置、カーオーディオ、デジタルオーディオプレイヤー、ファクシミリ、プリンター、現金自動預け入れ払い機（ＡＴＭ）、自動販売機、ヘッドアップディスプレイ装置、プロジェクタ装置、デジタル表示式腕時計、スマートウォッチ、頭部装着型画像表示装置（Head  Mounted  Display  device  ：ＨＭＤ）などがある。その他、時計、腕時計のカバーガラスに、本発明の透明保護基板としての表面被覆物品を適用し得る。
【００３６】
また本発明の表面被覆物品は、タッチパネルの入力操作面を有する入力操作基板として用いられることが好ましい。この場合、指等で頻繁に押されたり擦られることが多いタッチパネルの入力操作面が、防汚性、撥水撥油性に加えて耐擦傷性及び耐摩耗性を有するものとなる。
【００３７】
タッチパネルは以下のような構成である。タッチパネルは、ガラス基板等から成る下側基板の一面にＩＴＯ等の透明電極から成る検出電極が形成されており、検出電極上に保護基板としてのガラス基板等から成る上側基板が設けられている。また、検出電極と外部の検出手段等との間で検出信号等の入出力を行うためのＦＰＣが、下側基板の上面の端部に設置されている。タッチパネルが静電容量型のものである場合、検出電極は、下側基板の一面に所定のＸ方向（例えば、行方向）に伸びるように形成されたＸ検出電極と、Ｙ方向（例えば、列方向）に伸びるように形成されたＹ検出電極と、Ｘ検出電極とＹ検出電極が短絡することを防ぐとともにＸ検出電極の電極部同士を接続するためのブリッジ電極と、を有している。これにより、人の指先等の静電的な導電体が静電容量検出領域に近づいたときのＸ検出電極及びＹ検出電極との静電結合による静電容量の変化を捉えることができる。そして、静電容量の変化が生じたＸ検出電極及びＹ検出電極を、外部の制御ＩＣ、制御ＬＳＩ等によって特定することにより、静電容量検出領域における静電容量が変化した位置を、２次元的に、即ち平面内において特定することができる。上側基板がタッチパネルの入力操作面を有する入力操作基板となり、上側基板の操作者側の面にフッ素含有高分子化合物膜４，５を形成する。
【００３８】
本発明の入力操作基板としての表面被覆物品を適用し得るタッチパネルは、マトリクススイッチ方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式(超音波方式)、赤外線方式、電磁誘導方式、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式等の各種方式のものがある。
【実施例】
【００３９】
本発明の表面被覆物品をタッチパネルの入力操作基板に適用した例について示す。サファイアガラスから成る入力操作基板の操作者側の面に、酸化珪素から成る下地膜２を形成した。下地膜２は、基材１の表面に珪素膜を蒸着法によって形成し、その珪素膜を酸素雰囲気中で加熱酸化処理して酸化珪素膜を形成した。その酸化珪素膜の表面にＵＶオゾン処理を施して、酸化珪素膜の表面に水酸基が多数吸着したものとした。次に、分子量が１０００程度のパーフルオロポリエーテル基の両方の末端部にシリコンアルコキシド基を有するフッ素含有高分子化合物膜５となる材料を用いて、触媒としての塩酸、溶剤としてのエタノール及び水を含む溶液を作製し、その溶液を下地膜２の表面に塗布し加熱乾燥させることにより、厚み２０ｎｍのフッ素含有高分子化合物膜５を形成した。
【００４０】
このとき、本発明の実施例として、下地膜２の厚みが１０ｎｍである入力操作基板Ａを作製し、比較例として、下地膜２の厚みが３０ｎｍ，４０ｎｍ，５０ｎｍである入力操作基板Ｂ，Ｃ，Ｄを作製した。これらの入力操作基板Ａ〜Ｄについて、それらの操作者側の面にアイスピックを用いた点接触擦傷試験を施して、押圧痕及び擦傷を付ける目的でアイスピックの先端を押し付けて擦った。次に、アイスピックの先端を押し付けて擦った箇所に、水蒸気を吹き付ける呼気テストを施した。その結果、入力操作基板Ａには押圧痕及び擦傷が視認されなかった。これに対し、入力操作基板Ｂ，Ｃ，Ｄには押圧痕及び擦傷が視認された。
【００４１】
なお、本発明の表面被覆物品は、上記実施の形態に限定されるものではなく、適宜の設計的な変更、改良を含んでいてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  基材
２  下地膜
３  シランカップリング部
４  一方の末端部が酸素（Ｏ）及び珪素（Ｓｉ）を介して結合したフッ素含有高分子化合物膜
５  両方の末端部が酸素（Ｏ）及び珪素（Ｓｉ）を介して結合したフッ素含有高分子化合物膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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