(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
該基材上に１又は２以上の他の膜を介して又は介さずに設けられた最外層無機膜と、
該最外層無機膜の表面を被覆して形成され、表面エネルギーの極性項成分γp が２．０ｅｒｇ／ｃｍ2 以下であり、下記一般式（１）で示される撥水基含有アルコキシシラン化合物と、前記表面エネルギーの極性項成分γp を低下させる触媒として酸又は塩基、リン酸エステル、及びβ−ジケトンから選ばれる１種又は２種以上を含有するコーティング組成物から形成された表面改質膜と
を有することを特徴とする表示素子用フィルター。
Ｒf −｛Ｘ−Ｓｉ（ＯＲ1 ）3 ｝j                   …（１）
（但し、式中、Ｒf はパーフルオロポリエーテル基、Ｘは二価の有機基、Ｒ1 は非置換又は置換一価炭化水素基であり、ｊは１又は２である。）
【請求項２】
上記最外層無機膜が、主として酸化珪素からなる請求項１記載の表示素子用フィルター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐汚染性、耐擦傷性、耐加工性などに優れた反射防止性を有する表示装置用フィルターに関するものであり、さらにはＣＲＴの前面板などとして使用されることが可能なフィルターに関する。
【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。
【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。
【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。
【０００５】
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) ）。
【０００６】
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。
【０００７】
【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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
本発明は、このような実状に鑑みて成され、耐汚染性、耐擦傷性、耐加工性などに優れた反射防止性を有し、ＣＲＴなどの表示装置の前面板として使用されても好適な表示装置用フィルターを提供することを目的とする。
【００１１】
【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。
【００１２】
すなわち、上記目的を達成するために、本発明に係る表示装置用フィルターは、基材と、該基材上に１又は２以上の他の膜を介して又は介さずに設けられた最外層無機膜と、該最外層無機膜の表面を被覆して形成され、表面エネルギーの極性項成分γp が２．０ｅｒｇ／ｃｍ2 以下である表面改質膜とを有することを特徴とする。
【００１３】
ここで、上記の表面改質膜は、下記一般式（１）で示される撥水基含有アルコキシシラン化合物と、前記表面エネルギーの極性項成分γp を低下させる触媒として酸又は塩基、リン酸エステル、及びβ−ジケトンから選ばれる１種又は２種以上を含有するコーティング組成物から形成されたものである。
【００１４】
Ｒf −｛Ｘ−Ｓｉ（ＯＲ1 ）3 ｝j                   …（１）
（但し、式中、Ｒf は撥水基であるパーフルオロポリエーテル基、Ｘは二価の有機基、Ｒ1 は非置換又は置換一価炭化水素基であり、ｊは１又は２である。）
【００１７】
【作用】
本発明者らは、基材上の酸化珪素を主とする反射防止膜の面を撥水基を含有するアルコキシシラン化合物やシリコーン化合物で表面処理した場合、得られる表面改質膜の特性が、用いる化合物の種類や成膜方法などで大きく変化することについて、検討を重ねた。その結果、反射防止膜の表面エネルギーの極性項成分γpを２．０ｅｒｇ／ｃｍ2 以下とすることにより、反射防止膜の表面に形成した表面改質膜の耐汚染性、滑り性、耐摩耗性、手垢の付きにくさ等の特性に優れ、かつその特性が長期的に安定するという知見を得て、本発明を完成させた。
【００１８】
すなわち、表面エネルギー（表面張力）を小さくすることによって、一般には撥水性を有し、耐水汚染性が向上する。しかし、表面エネルギーにはファンデルワールス力に起因する分散項成分、クーロン静電力に関する極性項成分、水素結合力に基づく項、そのほか金属結合力等の分子間力による展開がなされる。つまり、一般に撥水性を持たせるといってもどの分子間力を小さくするかでその特性に及ぼす影響が大きく異なることになる。
【００１９】
一般にはフッ素を含む化合物で被覆することによって撥水性は改善される。しかし、後述する実施例に示すように、化合物の種類によって撥水性は大きく違ってくるし、また同じ化合物を塗布した場合でも、塗布後の放置時間によってその表面エネルギーに差が生じる。また、触媒の有無によっても異なってくる。
【００２０】
そこで、この表面エネルギーを更に分析することによって、撥水性に優れ、かつトライボロジー特性に優れ、耐摩耗性や摩擦特性を解決できる反射防止フィルターを開発できた。なお、表面エネルギーの極性項成分γp の測定方法は後述する。
【００２１】
このような表面エネルギーを有する表面改質膜を得るには、反射防止膜に上記一般式（１）で示される撥水基含有アルコキシシラン化合物と、前記表面エネルギーの極性項成分γp を低下させる触媒として酸又は塩基、リン酸エステル、及びβ−ジケトンから選ばれる１種又は２種以上を含有するコーティング組成物を酸化珪素を主体とする反射防止膜に塗布することにより、達成することが可能である。
【００２２】
【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。
【００２３】
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、プラスチック製又はガラス製の透明基材１の一表面上に反射防止膜２が設けられており、この上部面に表面改質膜３が形成されている。
【００２５】
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。
【００２６】
本発明において、図１に示すフィルター１０の基材１としては、特に限定されるものではなく、プラスチックとしては、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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
また、基材１は、プラスチックに限らず、例えばガラスでもよい。ガラスとしては、珪酸、ホウ酸、リン酸等を主成分として含む非結晶固体であれば良く、例えばソーダガラス、鉛ガラス、硬質ガラス、石英ガラス、液晶化ガラス等が挙げられる（例えば、化学便覧基礎編、Ｐ．Ｔ−５３７、日本化学会編）。ＣＲＴとしてはストロンチウムやバリウムを含む珪酸ガラスが好ましく用いられ、液晶表示素子装置では無アルカリガラスが好ましく用いられる。
【００３０】
このような基材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。
【００３１】
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被膜化方法としては、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。
【００３２】
反射防止膜を得る上で、上記のＰＶＤ法に適した無機物としては、ＳｉＯ2 以外に、例えば、Ａｌ2 Ｏ3 、ＺｒＯ2 、ＴｉＯ2 、Ｔａ2 Ｏ5 、ＴａＨｆ2 、ＳｉＯ、ＴｉＯ、Ｔｉ2 Ｏ3 、ＨｆＯ2 、ＺｎＯ、Ｉｎ2 Ｏ3 ／ＳｎＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、ＣｅＯ2 などの無機酸化物が例示できる。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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被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) ）。
【００３６】
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。
【００３７】
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の表面が特定の表面エネルギーを有する表面改質膜３で被覆されている。この表面改質膜３の表面エネルギーの極性項成分γp は、２．０ｅｒｇ／ｃｍ2 以下である。
【００３８】
一般に、表面を作る物質の表面エネルギー（表面張力）γT は、次式（３）で示すように、主に分散力成分γd と極性項成分γp の和である。
【００３９】
γT ＝γd ＋γp                     …（３）
そして、固体表面の表面エネルギーと溶媒の表面エネルギーとの間には次の関係式がある。
【００４０】
（１＋ＣＯＳθ）γL T ＝２（γL d γS d ）1/2 ＋２（γL p ＋γS p ）1/2 …（４）
ここで、θは接触角（°）、γL T は、溶媒の表面エネルギー、γL d は、溶媒の表面エネルギーの分散力成分、γL p は、溶媒の表面エネルギーの極性項成分、γS d は、固体表面の表面エネルギーの分散力成分、γS p は、固体の表面エネルギーの極性項成分を示す。エネルギーの単位はいずれもｅｒｇ／ｃｍ2 である。
【００４１】
この（４）式から、分散力成分と極性項成分が既知の２種類の溶媒を用いて接触角を測定して連立方程式を解けば、固体表面のγS d とγS p 成分が求められる。例えば、後述する実施例で表面改質膜の分散力成分と極性項成分を求めるのに用いた水とヨウ化メチレンのそれぞれの分散力成分と極性項成分を次に示す（J.Adhesion,Vol.2,p66(1970)）。
【００４２】
0003760528.tif 000002
そして、本発明においては、上記表面改質膜３の表面エネルギーの極性項成分γS p は、２．０ｅｒｇ／ｃｍ2 以下である。極性項成分がこれを超えると、撥水性が小さくなり、耐汚染性、表面滑り性、耐摩耗性、手垢の付きにくさ等の特性に劣るようになり、しかもエタノール払拭等の耐久性が悪化し、本発明の目的を達成できない。好ましくは１．５ｅｒｇ／ｃｍ2 以下である。また、上記手法によって計算される表面改質膜の表面エネルギーの分散力成分γs d の値は特に制限されないが、全体の表面エネルギーとの観点から、２０ｅｒｇ／ｃｍ2 以下、特に１３ｅｒｇ／ｃｍ2 以下とすることが好ましい。
【００４３】
このような表面エネルギーを有する表面改質膜を得るために、表面改質膜は、フッ素系、シリコン系、あるいは炭化水素系の有機化合物で形成されていることが望ましい。とりわけ、下記一般式（１）で示される撥水基含有アルコキシシラン化合物又は／下記一般式（２）で示されるシリコーン化合物を含有するコーティング組成物を用いて形成されていることが好ましいが、これらに限定されるものではない。。
【００４４】
Ｒf −｛Ｘ−Ｓｉ（ＯＲ1 ）3 ｝j                   …（１）
（但し、式中、Ｒf は撥水基、Ｘは二価の有機基、Ｒ1 は非置換又は置換一価炭化水素基であり、ｊは１又は２である。）
【００４５】
【化３】
0003760528.tif 000003
【００４６】
（但し、式中、Ｙは極性基、Ｒ2 は置換又は非置換の一価炭化水素基、ｎは１以上の整数である。）
上記（１）式で示される撥水基含有アルコキシシラン化合物中の撥水基としては、例えばパーフロオロアルキル基、パーフロオロポリエーテル基、部分フッ素化アルキル基等の含フッ素有機基、炭化水素基等を例示することができる。
【００４７】
パーフロオロアルキル基としては、例えば、下記一般式（５）で示されるものを例示することができる。
【００４８】
Ｆ（ＣＦ2 ）n −                  …（５）
炭素数ｎは、６〜２０の範囲が好ましい。炭素数がこれより小さいと、耐久性が悪くなり、これを超えると合成時の収率が悪く、実際的でない場合がある。
【００４９】
パーフロオロポリエーテル基としては、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。
【００５０】
【化４】
0003760528.tif 000004
【００５１】
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。
【００５２】
【化５】
0003760528.tif 000005
【００５３】
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。
【００５４】
また、撥水基Ｒf としての部分フッ素化炭化水素基としては、次の一般式（６）で示される分子構造を例示することができる。
【００５５】
Ｆ（ＣＦ2 ）v （ＣＨ2 ）w − …（６）
このような部分フッ素化炭化水素基の炭素数ｖは３〜１２、アルキレン鎖の長さｗは、６〜３０程度が好ましく、合計の炭素数ｖ＋ｗは１０〜３３程度が好ましい。
【００５６】
また、撥水基としての炭化水素基としては、例えば炭素数が１０以上の長鎖アルキル基等を例示することができる。
【００５７】
上記式（１）中のＸは、二価の有機基であり、例えば非置換又は置換の二価炭化水素基、特にメチレン基、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。
【００５８】
また、上記式（１）中のＲ1 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。なお、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。
【００５９】
また、この一般式（１）で表されるアルコキシシラン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５００〜１００００、さらに好ましくは５００〜２０００程度のものが使用される。
【００６０】
一方、一般式（２）で示されるシリコーン化合物中の末端のＹは、極性基であり、例えばアミノ基、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、エステル基、アルコキシ基、メタクリロキシ基、イミド基等を例示することができる。
【００６１】
また、Ｒ2 は、置換又は非置換の一価炭化水素基であり、置換一価炭化水素基としてはフッ素化炭化水素基が例示され、特に撥水性を考慮した場合には、パーフロオロメチル基等のフッ素化炭化水素が好ましい。
【００６２】
このようなシリコーン化合物の分子量は特に制限されないが、数平均分子量が１０００〜１００００程度のものが好ましく使用される。
【００６３】
また、本発明においては、上記表面エネルギーとするために、上記一般式（１）で示されるアルコキシシラン化合物の１種を単独で、又は２種以上を混合し、更に上記一般式（２）で示されるシリコーン化合物と併用することも可能である。例えば、パーフロオロポリエーテル基を持つアルコキシシラン化合物に、パーフロオロアルキル基、部分フッ素化アルキル基、炭化水素基を有するアルコキシシラン化合物を混合したり、式（２）で示されるシリコーン化合物を混合することが有効であり、これらの混合割合は、表面エネルギーの観点から決定することができる。
【００６４】
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〜１００ｎｍ、さらに好ましくは１０ｎｍ以下、具体的には０．５ｎｍ〜５ｎｍ程度であることが望ましい。このような１０ｎｍ程度の薄膜の場合にも、表面エネルギーの潤滑特性などのトライボロジー特性への効果は知られていない。しかし、二酸化珪素上の薄膜材料においては、その膜厚が小さいことから耐久性への要求は厳しいものがあるために、潤滑特性に影響を与える表面エネルギーを見いだし、その耐久性を向上させることが重要であり、本発明はかかる観点からなされたものである。
【００６５】
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。
【００６６】
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、コーティング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７０〜２４０℃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。
【００６７】
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。
【００６８】
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アンモニア水等のアミン系化合物、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、塩基の他にあるいはそれ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βジケトン類を添加してその触媒効果を高めることが可能である。このような触媒が添加されることによって、表面エネルギーの極性項成分γp を低下させ、本発明の目的を達成することが容易になる。このようなカルボニル化合物の添加量は、０．１〜１００ｍｍｏｌ／Ｌ程度とすることができる。
【００６９】
本発明に係る一般式（Ｉ）及び／又は（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。
【００７０】
塗布後の乾燥条件は、自然乾燥、強制乾燥の両者いずれでもよい。乾燥条件によって、得られる表面改質膜の表面エネルギーの極性項成分が変化するため、温度、湿度等の乾燥条件も表面エネルギーの観点から条件を設定することができる。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
【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。
【００７７】
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。
【００７８】
（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含有コーティング組成物の調製
表１中の化合物１の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。
【００７９】
（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、表２の乾燥条件４｛常温常湿（２５℃，６０％ＲＨ）｝で２４時間乾燥し、反射防止性を有する光学物品を得た。表面エネルギーの極性項成分の値は、後述する水とヨウ化メチレンに接触角の測定から上記式を用いて計算した結果、０．８ｅｒｇ／ｃｍ2 であった。
【００８０】
（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。
【００８１】
下記（ａ）から（ｅ）までの評価項目の試験結果及び表面エネルギーの分散成分γd と極性項成分γp の計算値を表３、表４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、表４に示す。
【００８２】
（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。
【００８３】
（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。
【００８４】
○：まったく引っかからない。
【００８５】
△：強くすると引っかかる。
【００８６】
×：弱くしても引っかかる。
【００８７】
（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。
【００８８】
○：全く付かない。
【００８９】
△：細かい傷が付く。
【００９０】
×：傷が著しい。
【００９１】
（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。
【００９２】
○：付いても目立たない。
【００９３】
△：付くが簡単に除去できる。
【００９４】
×：付いた後が目立つ。
【００９５】
（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。この値から表面エネルギーの分散項成分γd と極性項成分γp を算出した。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。
【００９６】
実施例２〜４
実施例１において、表１中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１の代わりに、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１と表１中の化合物２〜４とをそれぞれ５０／５０の比率で配合した以外は、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。
【００９７】
実施例５
実施例１において、表２の乾燥条件４の代わりに、表２の乾燥条件５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、表４に示す。
【００９８】
実施例６
実施例１において、表２の乾燥条件４の代わりに、表２の乾燥条件６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、表４に示す。
【００９９】
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、表４に示す。
【０１００】
比較例２
実施例１において、コーティング組成物に触媒としての塩酸とアセチルアセトンを添加せずに塗布し、表２の乾燥条件１で行う以外はすべて同様に光学部品を得、その性能評価を行った。得られた結果を表３、表４に示す。
【０１０１】
比較例３
実施例１において、コーティング組成物に触媒としての塩酸とアセチルアセトンを添加せずに塗布し、表２の乾燥条件２で行う以外は、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、表４に示す。
【０１０２】
比較例４〜９
実施例１において、表１のパーフロオロポリエーテル基を持つアルコキシシラン化合物１の代わりに化合物２〜７を使用する以外は、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、表４に示す。
【０１０３】
【表１】
0003760528.tif 000006
【０１０４】
【表２】
0003760528.tif 000007
【０１０５】
【表３】
0003760528.tif 000008
【０１０６】
【表４】
0003760528.tif 000009
【０１０７】
表３、表４の結果より、表面エネルギーの極性項成分γp が２．０ｅｒｇ／ｃｍ2 以下であるときは、耐汚染性、表面滑り性、耐摩耗性試験、手垢の付きにくさが良好である。
【０１０８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明にかかる表示装置用フィルターは、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の表面エネルギーの極性項成分の値を２．０ｅｒｇ／ｃｍ2 以下とした表面改質膜で被覆していることにより、手垢、水垢等の汚染防止効果があり、かつ滑り性、耐摩耗性に優れた反射防止フィルターを提供することが可能である。このため、本発明に係る表示装置用フィルターは、次の効果を有する。
【０１０９】
（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。
【０１１０】
（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。
【０１１１】
（３）表面滑り性が良好である。
【０１１２】
（４）ほこりなどの汚れが付きにくく、使用性が良い。
【０１１３】
（５）磨耗に対する耐久性がある。
【０１１４】
（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。
【図面の簡単な説明】
【図１】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断面図である。
【図２】本発明の一実施態様に係るＣＲＴの概略斜視図である。
【符号の説明】
１…  基材、２…  反射防止膜、３…  表面改質膜、
１０…  フィルター、１００…  ＣＲＴ、１０１…  パネル。
【図１】
0003760528.tif 000010
【図２】
0003760528.tif 000011