JPH0968603A - 反射防止フィルターおよび表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 手垢、水垢等の汚染防止効果があり、かつ上
記潤滑剤の効果により、滑り性、耐摩耗性に優れた反射
防止フィルターおよび表示装置を提供する。 【解決手段】 本発明の反射防止フィルターは、透明基
材上に紫外線硬化樹脂を主体とする単層または多層の反
射防止膜が設けられ、この反射防止膜に末端に極性基を
持つパーフルオロポリエーテルが保持されてなる。ま
た、本発明の表示装置１は、表示画面２及び／又はその
前面板の表面に紫外線硬化樹脂を主体とする単層または
多層の反射防止膜が設けられ、この反射防止膜に末端に
極性基を持つパーフルオロポリエーテルが保持されてな
る。

Description

【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フィルター、およ
び、表示画面及び／又はその前面板の表示に反射防止膜
が形成されてなる表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】透明材料を通して物を見る場合、反射像
が強く、反射像が明瞭であることはわずらわしく、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
射像を生じて眼に不快感を与えたりする。また、ルッキ
ンググ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じる。

【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機材上に被覆形成
する方法が行われていた。この場合反射防止効果をもっ
とも高からしめるためには、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、単層被膜に置いては基材により低
屈折率の物質を光学的薄膜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、光学的薄膜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ているものである。
さらに複層の反射防止層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なされている
（光学技術コンタクトＶｏｌ．９，Ｎｏ．８，ｐｐ１７
〔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
号公報には前記光学的薄膜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せしめる方法
について記載されている。

【０００７】近年になって、軽量安全性、取扱い易さな
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、実用化されており、
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。

【０００８】

【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、プラステック基材にお
いて、反射防止膜は本質的には高い表面硬度を有する反
面、手垢、指紋、汗、ヘアーリキッド、ヘアースプレー
などによる汚れが目立ちやすく、また汚れにくいという
欠点があった。さらには、表面のすべりが悪いために傷
が太くなるなどの問題点を有している。

【０００９】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広がり、眼鏡レンズ等
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。また、無機酸化物を蒸着法によって
形成する場合真空装置が必要となりこれはコスト高とな
る。それゆえ、無機保護膜を形成しない反射防止膜上に
潤滑剤を塗布することによって上記耐汚染性、耐摩耗性
の問題点を解決できることが望ましい。

【００１０】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％以上含まれ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には表面のすべ
りが悪く、布などの摩耗によって傷つき易いなどの問題
点を有している。

【００１１】これらの問題点を改良する目的各種の表面
処理剤が提案され、市販されているが、いづれも水や各
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、永続性が耐久性に乏しいものであった。

【００１２】また、特開平３−２６６８０１号公報には
撥水性を付与するために、フッ素系樹脂を形成させる報
告がある。

【００１３】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、摩擦あるいは摩耗に対して満足
する結果が得られていない。

【００１４】そこで、本発明は、手垢、水垢等の汚染防
止効果があり、かつ上記潤滑剤の効果により、滑り性、
耐摩耗性に優れた反射防止フィルターおよび表示装置を
提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の目
的を達成するために鋭意研究の結果、紫外線硬化樹脂を
主体とする単層または多層の反射防止膜が設けられ、こ
の反射防止膜に末端に極性基を持つパーフルオロポリエ
ーテルが保持されてなることにより、手垢、水垢等の汚
染防止効果があり、かつ上記潤滑剤の効果により、滑り
性、耐摩耗性に優れた反射防止フィルターおよび表示装
置が得られることを見い出し、本発明を完成するに至っ
た。

【００１６】すなわち、本発明にかかる反射防止フィル
ターは、透明基材上に紫外線硬化樹脂を主体とする単層
または多層の反射防止膜が設けられ、この反射防止膜に
末端に極性基を持つパーフルオロポリエーテルが保持さ
れてなることを特徴とする。

【００１７】上記反射防止膜表面に末端に極性基を持つ
パーフルオロポリエーテルが被覆されてなること、又、
上記反射防止膜に末端に極性基を持つパーフルオロポリ
エーテルが内添されてなることを特徴とする。

【００１８】他方、表示画面及び／又はその前面板の表
面に紫外線硬化樹脂を主体とする単層または多層の反射
防止膜が設けられ、この反射防止膜に末端に極性基を持
つパーフルオロポリエーテルが保持されてなることを特
徴とする。

【００１９】上記反射防止膜表面に末端に極性基を持つ
パーフルオロポリエーテルが被覆されてなること、又、
上記反射防止膜に末端に極性基を持つパーフルオロポリ
エーテルが内添されてなることを特徴とする。

【００２０】ここで、上記反射防止膜は、各種の組合わ
せが可能である。特に、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、表面硬度などによって実験的に
定められるべきものである。

【００２１】また、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めら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
表層膜の光学的薄膜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。

【００２２】本発明は、透明基材上に設けられた表面膜
が主としてＵＶ（Ultra Violet）硬化樹脂からなる単層
または多層の反射防止膜の表面に末端に極性基を持つパ
ーフルオロポリエーテルからなる化合物が被覆されるも
の、或いは、紫外線硬化樹脂中に内添されたものであ
る。

【００２３】ここで末端に極性基を持つパーフルオロポ
リエーテルとは、末端に長鎖アミノ基を有するカルボン
酸塩が好ましいが、特にこれに限定されるものではな
い。また、かかる末端に極性基を持つパーフルオロポリ
エーテルの分子量は、特に限定されないが、安定性、取
扱い易さの観点から、数平均分子量で５００から１万、
更に好ましくは１０００から５０００のものが使用され
る。

【００２４】本発明のパーフルオロポリエーテルの繰り
返し単位構造を以下の構造式に示すが、これに必ずしも
限定されるものではない。

【００２５】

【化１】

【００２６】

【化２】

【００２７】

【化３】

【００２８】

【化４】

【００２９】末端に極性基を持つパーフルオロポリエー
テルからなる被膜の膜厚については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
ランス及び表面硬度との関係から０．５ｎｍから１０ｎ
ｍが好ましい。

【００３０】次に塗布方法としては、通常のコーティン
グ作業で用いられる方法が適用可能であるが、反射防止
効果の均一性、さら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、浸漬塗布、カーテンフロー塗
布、スプレー塗布などが好ましく用いられる。

【００３１】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。

【００３２】これらの有機物含有効果性物質は通常揮発
性溶媒に希釈して塗布される。

【００３３】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、揮発性な
ど考慮して決められるべきである。長鎖炭化水素を含有
しないパーフルオロポリエーテルの場合には溶剤はフロ
ンあるいはパーフルオロアルカン系に限られるが、長鎖
炭化水素を含有する潤滑剤または溶媒は、通常の有機溶
媒に溶解するので１種のみならず２種以上の混合物とし
て用いることも可能である。

【００３４】本発明において、透明基材とは、有機高分
子からなる基材であれば如何なるものでもよいが、透明
性、屈折率、分散などの光学特性、さらには対衝撃性、
耐熱性、耐久性などの諸物性からみて特にポリメチルメ
タクリレートおよびその共重合体、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）、（臭素化）ビスフェノールＡのジ（メタ）アク
リレート重合体およびその共重合体、（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その共重合体、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、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、アラミド系の樹脂の使用も
可能である。

【００３５】さらに、ハードコートなどの被膜材料で被
膜された上記のプラスチックを基材として反射防止膜に
も好ましく適用できる。特に、本発明の被膜材料によっ
て付着性、硬度、耐薬品性、耐久性、耐色性などの諸物
性を向上させることが可能である。

【００３６】また、硬度向上のためにはこれまでプラス
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る（特公昭５０−２８
０９２号公報、特公昭５０−２８４４６号公報、特公昭
５０−３９４４９号公報、特公昭５１−２４３６８号公
報、特開昭５２−１１２６９８号公報、特公昭５７−２
７３５号公報）、さらには、（メタ）アクリル酸とパン
タエリスリトールなどから得られるアクリル系架橋物で
あってもよい。

【００３７】本発明における末端に極性基を持つパーフ
ルオロポリエーテル化合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
ましい。この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、フレオンによる蒸気
洗浄のなどが適用される。また、密着性、耐久性の向上
を目的として各種の前処理、酸、アルカリ、等による薬
品処理などが挙げられる。

【００３８】本発明によって得られる反射防止フィルタ
ーは、通常の反射防止膜より汚れにくく、目立たない。
さらには汚れがとれ易い、或いは、表面の滑りが良好な
ために傷がつきにくいなどの長所を有し、且つこれらの
性能を加えて摩耗に関しても耐久性があることから、反
射防止フィルターおよび表示装置として使用される。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態について図面に基づいて説明するが、本発明はこの実
施例に限定されるものではない。なお、実施例中の部数
は重量部を表す。

【００４０】本実施の形態は、陰極線管（以下ＣＲＴと
呼ぶ）を備えた表示装置に適用したものである。このよ
うなＣＲＴを用いた表示装置として、例えばモノクロー
ムＣＲＴを用いた表示装置１の要部の基本的構成は、図
１に示すようになっている。この図６において、ＣＲＴ
１ａは、内部が真空に保たれ、内面に蛍光体が塗布され
たパネル部（表示画面）２と、内面に設けられた導電膜
により電子ビーム走行空間を等電位に保つと共に外面の
導電膜との間で高耐電圧の平滑コンデンサを形成するフ
ァンネル部３と、電子銃６が内部に設けられたネック部
５とを有してなる。

【００４１】端子１２を介して供給されたビデオ信号Ｖ
Ｄは、ビデオ増幅器１０にて増幅され、電子銃６に送ら
れる。当該電子銃６からはビデオ信号ＶＤに応じた電子
ビームｅｄが発射される。また、偏向回路１１は、ビデ
オ増幅器１０においてビデオ信号ＶＤから取り出された
水平、垂直同期信号に応じて偏向ヨーク４を駆動する。
上記電子銃６から発射された電子ビームｅｄは、上記偏
向回路１１により駆動される偏向ヨーク４から発生する
磁界によって軌道を曲げられ、上記パネル部２内面の蛍
光面を走査しながら、当該蛍光面の蛍光体を発光させ
る。なお、この図６の場合の電子ビームｅｄの走査方向
は、紙面に対し垂直方向となる。

【００４２】このような表示装置において、表示画面２
表面の主として紫外線硬化樹脂からなる単層または多層
の反射防止膜が塗布されるとともに、前記反射防止膜の
表面に末端に極性基を持つパーフルオロポリエーテルか
らなる化合物が被覆されてなる。

【００４３】具体的には以下の実施例の場合のように製
造した。

【００４４】なお、本実施の形態は、ＣＲＴ１ａのパネ
ル部である上記表示画面２に上記被膜を形成したが、本
発明は、上記表示画面２の前面板に被膜を形成するもの
であってもよく、さらに、上記表示画面２と上記前面板
の両方に被膜するものでもよい。また、本発明は、ＣＲ
Ｔを有する表示装置の他、液晶ディスプレイ、プラズマ
ディスプレイ、発光ダイオードディスプレイなどのＯＡ
機器に広く適用されるものである。

【００４５】

【実施例】以下、反射防止フィルターの製造方法の一実
施例を具体的に説明する。

【００４６】（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。このポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）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層そしてアクリル
樹脂層を２μｍ形成する。

【００４７】ここで言うハードコート処理とは、一般に
はアクリル系架橋性樹脂原料を塗布し、紫外線や電子線
によって架橋硬化させたり、シリコン系、メラミン系、
エポキシ系樹脂原料を塗布し、熱硬化させているもので
ある。

【００４８】（２）末端に極性基を持つパーフルオロポ
リエーテル含有コーティング組成物の調製 末端に極性基を持つパーフルオロポリエーテル（数平均
分子量２０００、表中の化合物）０．４部にヘキサン３
８０部、アルコール２０部をそれぞれ添加混合し、均一
な溶液としたのち、さらにメンブランフィルターでろ過
を行ってコーティング組成物を得た。

【００４９】（３）塗布および乾燥 前記（１）で得た反射防止膜の表面に（２）で調整した
コーティング組成物を５ｃｍ／ｍｉｎ引き上げ速度でデ
ィップコーティングし、反射防止性を有する光学物品を
得た。

【００５０】（４）性能評価 得られた光学物品の性能は、下記の方法に従って試験を
行った。なお、比較例として末端に極性基を持つパーフ
ルオロポリエーテルを被覆しないもの、及びフッ素樹脂
で被覆した場合についても試験した。その結果を、表２
に示す。

【００５１】（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
下で４８時間放置した後、布で拭いた時の水垢の残存状
態を観察した。水垢が除去できた時を良好とし、除去で
きなかった時を不良とした。

【００５２】（ｂ）表面すべり性 鉛筆で表面を引っかいたときの引っかかり具合を評価し
た。判定方法は次の通りである。後述する表１，表２に
おいて、○、△、×は、各々以下の意味内容を示す。○
＝まったく引っかからない；△＝強くすると引っかか
る；×＝弱くしてく引っかかる （ｃ）手垢の付きにくさ 手垢の付きにくさについて、目視で評価した。

【００５３】○＝手垢が付いてもめだたない；△＝付く
が簡単に除去できる；×＝付いた後が目立つ実施例２から１０ 実施例２から１０は、実施例１においてコーティング組
成物の潤滑剤１の代わりに潤滑剤２から１０を使用する
以外はすべて実施例１と同様に行ったものである。各種
潤滑剤の分子構造と実験結果を表１に示す。

【００５４】

【表１】

【００５５】比較例１から５ 本発明を適用した上記実施例１，２と、耐汚染性、耐す
べり性、手垢の付きにくさを比較するために比較例１か
ら５を用意した。そして、これら実施例と比較例の両者
を比較実験した。その結果を表２に示す。

【００５６】

【表２】

【００５７】ここで、比較例１は、表面被覆剤を使用し
ないもので、比較例２は、表面被覆剤にポリテトラフル
オロエチレンを使用したもので、比較例３は、表面被覆
剤にポリビニデリンフルオライドを使用したもので、比
較例４は、表面被覆剤にテトラフルロエチレン−エチレ
ン共重合体を使用したもので、比較例５は、表面被覆剤
にクロロトリフルロエチレン−エチレン共重合体を使用
したものである。

【００５８】表１から明らかなように、実施例１から１
０では、末端に極性基を持つパーフルオロポリエーテル
を使用したものは、いずれも耐汚染性、耐すべり性、手
垢の付きにくさのすべてについて、優れた結果が得られ
た。

【００５９】これに対して、比較例１から５では、耐汚
染性、耐すべり性、手垢の付きにくさのすべてを満たす
ものは得られなかった。

【００６０】したがって、プラステック基材上に設けら
れた表面膜が主として紫外線硬化樹脂からなる単層また
は多層の反射防止膜の表面に末端に極性基を持つパーフ
ルオロポリエーテルを反射防止フィルターの表面に被覆
することにより、手垢、水垢等の汚染防止効果があり、
かつ上記潤滑剤の効果により、滑り性、耐摩耗性に優れ
た反射防止フィルターおよび表示装置を提供することが
可能となる。

【００６１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にかかる反射防止フィルターは、透明基材上に紫外線硬
化樹脂を主体とする単層または多層の反射防止膜が設け
られ、この反射防止膜に末端に極性基を持つパーフルオ
ロポリエーテルが保持されてなるから、以下のような効
果が得られる。

【００６２】（１）指紋手垢などによる汚れがつきにく
く、又、目立ちにくい。

【００６３】（２）水垢などが付着して、乾燥されても
容易に除去することが可能である。

【００６４】（３）表面すべり性が良好である。

【００６５】（４）ほこりなどの汚れがつきにくく、使
用性が良い。

【００６６】（５）摩擦あるいは摩耗に対する耐久性が
ある。

【００６７】他方、本発明にかかる表示装置は、表示画
面及び／又はその前面板の表面に上記被膜が形成されて
なるものであるから、上記（１）から（５）までの各効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した表示装置の一構成例を示す図
である。

【符号の説明】

１ 表示装置 １ａ ＣＲＴ（陰極線管） ２ パネル部（表示画面）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 富夫 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基材上に紫外線硬化樹脂を主体とす
   る単層または多層の反射防止膜が設けられ、この反射防
   止膜に末端に極性基を持つパーフルオロポリエーテルが
   保持されてなることを特徴とする反射防止フィルター。
2. 【請求項２】 上記反射防止膜表面に末端に極性基を持
   つパーフルオロポリエーテルが被覆されてなることを特
   徴とする請求項１記載の反射防止フィルター。
3. 【請求項３】 上記反射防止膜に末端に極性基を持つパ
   ーフルオロポリエーテルが内添されてなることを特徴と
   する請求項１記載の反射防止フィルター。
4. 【請求項４】 表示画面及び／又はその前面板の表面に
   紫外線硬化樹脂を主体とする単層または多層の反射防止
   膜が設けられ、この反射防止膜に末端に極性基を持つパ
   ーフルオロポリエーテルが保持されてなることを特徴と
   する表示装置。
5. 【請求項５】 上記反射防止膜表面に末端に極性基を持
   つパーフルオロポリエーテルが被覆されてなることを特
   徴とする請求項４記載の表示装置。
6. 【請求項６】 上記反射防止膜に末端に極性基を持つパ
   ーフルオロポリエーテルが内添されてなることを特徴と
   する請求項４記載の表示装置。