АНТИОТРАЖАТЕЛЬНАЯ ПЛЕНКА И СПОСОБ ЕЕ ПРОИЗВОДСТВА
ANTIREFLECTIVE FILM AND METHOD OF MAKING SAID FILM

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к антиотражательной пленке и способу ее производства. Более конкретно оно относится к антиотражательной пленке, которая уменьшает отражение видимого света, отраженного на поверхности вещества, будучи нанесенной на поверхность подложки панели дисплея или чего-либо подобного, и тем самым создает "антиотражение" для изображений на дисплее; а также к способу ее производства.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В каждом из дисплеев, таких как дисплеи на электронно-лучевых трубках, жидкокристаллические дисплеи, дисплеи на плазменных панелях и электролюминесцентные дисплеи, требуется, чтобы поверхность дисплея выполняла различные функции - была устойчива к возникновению царапин, к загрязнению, обладала бы антиотражающими свойствами и т.п. В некоторых случаях на поверхность этих дисплеев наносятся такие защитные элементы, как защитные пленки. В качестве такой защитной пленки используются пленка, имеющая антиотражающие свойства, которая тем самым одновременно наделяет поверхность дисплея необходимыми функциями.
Известно, что для достижения "антиотражения" защитные пленки, например, подвергаются антибликовой обработке или "обработке низкого отражения". В соответствии с антибликовой обработкой на поверхности защитной пленки формируется картина мельчайших пазов, и "антиотражение" изображений достигается посредством использования эффектов рассеяния света. В соответствии с обработкой для низкого отражения на защитную пленку наносится пленка с показателем преломления, отличным от показателя преломления защитной пленки, и вследствие явления интерференции света, отраженного от поверхности защитной пленки, и света, отраженного от поверхности нанесенной пленки, происходит уменьшение отражения (см, например, патентные документы 1 и 2).
В качестве способа формирования картины неровностей, такой как при выполнении антибликовой обработки, существует известная технология нанесения картины неровностей на тонкие пленки получением оттиска, соответствующего форме матрицы прессованием этой матрицы на тонкой пленке, нанесенной на подложку. После печати картины неровностей эта тонкая пленка нагревается или подвергается световому облучению. В качестве способа светового облучения может быть упомянут способ, включающий в себя формирование на прозрачной подложке тонкой пленки смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, создание на этой тонкой пленке картины неровностей прессованием матрицы, имеющей эту картину неровностей, на тонкой пленке, одновременное отверждение этой тонкой пленки ультрафиолетовым излучением и формирование тонкой пленки с реверсной формой картины неровностей этой матрицы на прозрачной подложке (см, например, патентный документ 3).
Между тем в качестве технологии, повышающей видимость ярких мест, отличной от "обработки низкого отражения" и антибликовой обработки, в последнее время все более возрастающее внимание уделялось структурам типа "мотыльковый глаз", которые обеспечивают значительный эффект предотвращения отражения без использования техники интерференции света. Для формирования на поверхности продукта, на которой выполняется предотвращающая отражение обработка, структуры типа "мотыльковый глаз" картина неровностей с интервалами, не превышающими длину волны видимого света (например, 400 нм или меньше), то есть гораздо более "тонкая", чем картина неровностей, которая формируется при антибликовой обработке, наносится без каких-либо промежутков, таким образом, чтобы изменение показателя преломления на границе между внешней средой (воздух) и поверхностью продукта искусственно было сделано последовательным. В результате продукт со структурой типа "мотыльковый глаз" может пропускать почти весь свет, независимо от показателя преломления поверхности раздела, так что на поверхности объекта отражение света может быть исключено почти полностью (см, например, патентный документ 4).
Патентный документ 1:
Не прошедшая экспертизу патентная заявка Японии Hei-11-305008
Патентный документ 2:
Не прошедшая экспертизу патентная заявка Японии 2007-79392
Патентный документ 3:
Не прошедшая экспертизу патентная заявка Японии 2007-196397
Патентный документ 4:
Не прошедшая экспертизу патентная заявка Японии 2004-205990
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Как описано выше, антиотражательная пленка может сократить отражение света, отраженного от поверхности подложи, на которую эта антиотражательная пленка нанесена. Однако авторы настоящего изобретения обнаружили, что структура, материал и иные характеристики антиотражательной пленки, удовлетворяющие особым условиям, вызывают волновую дисперсию света, пропущенного через эту антиотражательную пленку; например, если на поверхности панели дисплея сформирована антиотражательная пленка, то при взгляде на экран можно видеть специфичную окраску дисплея, отличную от цвета самого дисплея.
Настоящее изобретение было выполнено, имея в виду вышеупомянутые проблемы, и задачей настоящего изобретения является создание антиотражательной пленки, которая препятствует возникновению волновой дисперсии света, пропущенного через эту антиотражательную пленку, а также способа ее производства.
Авторы настоящего изобретения провели различные исследования по природе волновой дисперсии света, пропущенного через антиотражательную пленку, и сосредоточили свое внимание на структуре и материале антиотражательной пленки. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что даже если волновая дисперсия наблюдается в свете, пропускаемом через антиотражательную пленку, будучи зависима от структуры и материала антиотражательной пленки, а затем эта антиотражательная пленка нанесена на поверхность подложки панели дисплея с целью получения эффекта низкого отражения, то экран дисплея визуально становится окрашенным. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что коррекцией соответствующих характеристик волновой дисперсии, зависящих от структуры и материала антиотражательной пленки таким образом, чтобы они взаимно гасили друг друга, неравномерная волновая дисперсия, обусловленная структурой и материалом, делается более "плоской", и потому волновая дисперсия в свете, пропущенном через антиотражательную пленку, будет наблюдаться с меньшей вероятностью. Кроме того, даже если на поверхности подложки панели дисплея сформирована антиотражательная пленка, сама антиотражательная пленка является бесцветной, и менее вероятно, что на ней будет видна специфичная окраска дисплея, отличная от цвета самого дисплея. В результате вышеупомянутая проблема была замечательно разрешена, что привело к появлению настоящего изобретения.
Таким образом, настоящее изобретение относится к антиотражательной пленке (далее здесь называемой также первой антиотражательной пленкой по настоящему изобретению), которая, будучи нанесенной на подложку, уменьшает отражение видимого света на поверхности подложки, имеет структуру волновой дисперсии для обуславливания первой волновой дисперсии видимого света, пропускаемого через антиотражательную пленку, и содержит материал волновой дисперсии для обуславливания второй волновой дисперсии видимого света, пропускаемого через антиотражательную пленку, в которой видимый свет, пропущенный через антиотражательную пленку, имеет "плоскую" волновую дисперсию в диапазоне видимого света.
65
Кроме того, настоящее изобретение относится к антиотражательной пленке (далее здесь называемой также второй антиотражательной пленкой по настоящему изобретению), которая, будучи нанесенной на подложку, уменьшает отражение видимого света на поверхности подложки, имеет структуру волновой дисперсии для обуславливания первой волновой дисперсии видимого света, пропускаемого через антиотражательную пленку, и содержит материал волновой дисперсии для обуславливания второй волновой дисперсии видимого света, пропускаемого через антиотражательную пленку, в которой пропущенный свет, полученный по вхождении в антиотражательную пленку со светом от стандартного источника света D, является бесцветным.
Далее первая и вторая антиотражательные пленки будут описаны подробно.
Антиотражательная пленка по настоящему изобретению наносится на подложку и тем самым уменьшает отражение света на поверхности подложки. Принцип антиотражательной пленки особенно не ограничен в той области, в которой антиотражательная пленка может уменьшить отражение света на поверхности подложки. Примерами этого являются: пленка низкого отражения, которая уменьшает отражательную способность, позволяя свету, отраженному от поверхности подложки, и свету, отраженному от поверхности антиотражательной пленки, "гасить" друг друга вследствие интерференции; антибликовая пленка, которая имеет на своей поверхности картину неровностей и уменьшает отражательную способность, используя дисперсию света на этой картине неровностей; и пленка со структурой типа "мотыльковый глаз", которая имеет картину неровностей, шаг р которых между соседними вершинами равен длине волны видимого света или еще меньше, изменение показателя преломления, который на границе между внешним окружением (воздух) и поверхностью подложки искусственно сделан изменяющимся постепенно, и которая пропускает почти весь свет независимо от показателя преломления поверхности раздела. Структура антиотражательной пленки может являться однопленочной или многопленочной. Используемый здесь термин "видимый свет" означает свет в диапазоне длин волн от 380 до 780 нм.
Антиотражательная пленка имеет "структуру волновой дисперсии" для обуславливания первой волновой дисперсии видимого света, пропускаемого через антиотражательную пленку, и содержит "материал волновой дисперсии" для обуславливания второй волновой дисперсии видимого света, пропускаемого через антиотражательную пленку. То есть антиотражательная пленка имеет и характеристики, которые обуславливают возникновение волновой дисперсии видимого света, пропускаемого через антиотражательную пленку, вызываемой структурой антиотражательной пленки, и характеристики, которые обуславливают возникновение волновой дисперсии видимого света, пропускаемого через антиотражательную пленку, вызываемой материалом антиотражательной пленки. Используемый здесь термин "волновая дисперсия" относится к характеристикам, в которых флуктуации пропускания света, пропускаемого через антиотражательную пленку, составляют 0,5% или более относительно пропускания на длине волны в 550 нм. В настоящем описании волновая дисперсия пропускаемого света, вызываемая структурой волновой дисперсии, есть "первая волновая дисперсия", а волновая дисперсия пропускаемого света, вызываемая материалом волновой дисперсии, есть "вторая волновая дисперсия". В настоящем изобретении флуктуации по меньшей мере одной первой волновой дисперсии или второй волновой дисперсии предпочтительно составляют 1,0% или выше. Если теперь на поверхность панели подложки дисплея нанести такую антиотражательную пленку, то на экране дисплея с большей вероятностью будет видна цветовая окраска. Флуктуации первой волновой дисперсии и второй волновой дисперсии более предпочтительно составляют 2,0% или выше.
В первой антиотражательной пленке по настоящему изобретению видимый свет, пропущенный через антиотражательную пленку, имеет "плоскую" волновую дисперсию пропускания в диапазоне видимого света. Выражение "имеет "плоскую" волновую дисперсию пропускания в диапазоне видимого света" означает, что флуктуации пропускания света, пропускаемого через антиотражательную пленку в диапазоне видимого света (длина волны от 380 до 780 нм), составляют меньше чем 0,5% относительно пропускания на длине волны в 550 нм. В настоящем изобретении первая волновая дисперсия и вторая волновая дисперсия совмещены для получения результирующей характеристики волновой дисперсии. Затем пропускание, обусловленное первой волновой дисперсией, и пропускание, обусловленное второй волновой дисперсией, суммируются для придания соответствующим волновым компонентам равномерного пропускания в видимом световом диапазоне в целом. Когда на поверхности подложки панели дисплея формируется антиотражательная пленка, например, предотвращается цветовая окраска экрана дисплея, обусловленная антиотражательной пленкой, и может быть достигнут эффект улучшения качества дисплея. Флуктуации пропускания в диапазоне видимого света составляют предпочтительно меньше чем 0,2%, а более предпочтительно - меньше чем 0,1%. Поэтому эффект предотвращения цветовой окраски заметно увеличивается.
65
65
Во второй антиотражательной пленке по настоящему изобретению пропущенный свет, полученный по вхождении в антиотражательную пленку вместе со светом от стандартного источника света D, является бесцветным. То есть при проведении спектрокалориметрии света, пропущенного через антиотражательную пленку, с использованием стандартного источника света D достаточно создать условия, которые можно считать бесцветными. Более конкретно, для диаграммы цветности xy справедливы следующие формулы:
x=0,3127±0,0003 (0,3124<х<0,3130);
y=0,329±0,0003 (0,3287<y<0,3293).
Предпочтительно справедливы следующие формулы:
x=0,3127±0,0001 (0,3126<x<0,3128);
y=0,329±0,0001 (0,3289<y<0,3291).
Для диаграммы цветности a*b* справедливы следующие формулы:
a*=0±0,05 (-0,05<a*<0,05);
b*=0±0,05 (-0,05<b*<0,05).
Предпочтительно справедливы следующие формулы:
a*=0±0,03 (-0,03<a*<0,03);
b*=0±0,03 (-0,03<b*<0,03).
Когда на поверхности подложки панели дисплея сформирована антиотражательная пленка, например, предотвращается обусловленная антиотражательной пленкой цветовая окраска экрана дисплея, и может быть получен эффект улучшения качества дисплея.
65
Конфигурация антиотражательной пленки по настоящему изобретению специально не ограничена в той мере, в которой она по существу включает в себя вышеописанные компоненты. Антиотражательная пленка может включать в себя, а может и не включать другие компоненты. Антиотражательная пленка, например, может частично иметь структуру без характеристик волновой дисперсии и может частично содержать материал без характеристик волновой дисперсии. Когда первая и вторая антиотражательные пленки по настоящему изобретению используются для дисплейного устройства, источник света этого дисплейного устройства не ограничен стандартным источником света D и может быть источником света типа А, источником света типа С или источником света задней подсветки, имеющим характеристики волновой дисперсии, такие как характеристики флуоресцентного света.
Предпочтительные варианты исполнения антиотражательной пленки по настоящему изобретению более подробно упомянуты далее.
Предпочтительно, что антиотражательная пленка содержит: негладкую часть, включающую в себя множество выступов, и основную часть, причем негладкая часть представляет собой структуру волновой дисперсии. Когда антиотражательная пленка имеет множество выступов, могут быть получены эффективные характеристики низкого отражения, как в вышеупомянутой антибликовой пленке или в пленке типа "мотыльковый глаз". Когда антиотражательная пленка имеет основную часть, негладкая часть может быть образована очень легко и точно всего лишь формированием негладкой части на поверхности плоской пленки, которая будет использована в качестве основания. Следует заметить, что когда антиотражательная пленка выполнена из негладкой части и основной части, более вероятно, что негладкая часть будет иметь первую волновую дисперсию, основанную на структуре волновой дисперсии, основная часть, более вероятно, будет иметь вторую волновую дисперсию, основанную на материале волновой дисперсии. Однако настоящее изобретение делает возможным, чтобы первая волновая дисперсия и вторая волновая дисперсия взаимно гасили друг друга. Соответственно, даже если в антиотражательной пленке сформирована негладкая часть и основная часть, цветовая окраска дисплея, обусловленная вышеописанной структурой, может быть предотвращена. Негладкая часть предпочтительно образована на поверхности (внешней) антиотражательной пленки, имея в виду "антиотражение".
Предпочтительно, чтобы шаг между вершинами соседних выступов множества выступов был равен длине волны видимого света или меньше. То есть антиотражательная пленка по настоящему изобретению представляет собой пленку типа "мотыльковый глаз" с образованной на ее поверхности "тонкой" картиной неровностей. Используемый здесь термин "длина волны видимого света или меньше" относится к длине волны в 380 нм или меньше. Пленка типа "мотыльковый глаз" может пропускать почти весь падающий снаружи свет. Поэтому в соответствии с настоящим изобретением даже если на подложке панели дисплея используется пленка типа "мотыльковый глаз", может быть получена антиотражательная пленка, цветовая окраска которой на экране дисплея будет визуально заметна с меньшей вероятностью и которая обладает свойствами "антиотражения" для изображений на основании отражения света.
В том случае, когда шаг между вершинами соседних выступов множества выступов равен длине волны видимого света или меньше, предпочтительно, чтобы отношение высоты h от вершины до нижней точки одного выступа к шагу р между вершинами соседних выступов множества выступов было равно 0,1<h/p<5,0. Более предпочтительно, чтобы отношение было равно 0,5<h/p<2,0. По мере того как характеристическое отношение (высота h/шаг р) одного выступа из множества выступов, образующих негладкую часть, возрастает, пропускание света (оранжевый, красный и тому подобные цвета) длинноволновой части спектра пропускаемого через антиотражательную пленку видимого света может падать. То есть негладкая часть с таким характеристическим отношением имеет тенденцию иметь структуру волновой дисперсии. В данном варианте исполнения первая волновая дисперсия структуры волновой дисперсии и вторая волновая дисперсия структуры волновой дисперсии, главным образом, в отличие от негладкой части, образующей основную часть, подвергаются коррекции для взаимного гашения одна другой. При таком характеристическом отношении может быть сформирована негладкая часть с более высоким допуском поверхности. В соответствии с данным вариантом исполнения антиотражательная пленка, на которой цветовая окраска может быть визуально видна с меньшей вероятностью, может быть получена, даже когда использована на подложке панели дисплея.
Предпочтительно, чтобы материал волновой дисперсии являлся материалом, отверждаемым видимым светом. Одним из примеров материала, подходящего для образования антиотражательной пленки, является смола. Особенно предпочтительной является смола, отверждаемая при предопределенных условиях. Посредством использования в качестве материала такой смолы на поверхности пленки, которую предполагается использовать в качестве основания, формируется картина неровностей, а затем эта картина неровностей фиксируется отверждающим облучением, что позволяет легко создавать такую картину неровностей. Такое средство формования позволяет с высокой четкостью воспроизводить "тонкую" картину неровностей, в которой шаг между вершинами соседних выступов множества выступов, как описано выше, равен длине волны видимого света или меньше (нанометровые размеры). Примеры смолы, отверждаемой при предопределенных условиях, включают термореактивную смолу и фотоотверждаемую смолу. Фотоотверждаемая смола может подвергаться отверждению при комнатной температуре. Таким образом, в качестве материала антиотражательной пленки могут быть использованы различные отверждаемые смолы, и, в частности, предпочтительно использование материалов, отверждаемых видимым светом. Цветовая окраска, проблема, которую предстоит решить посредством настоящего изобретения, есть цветовая окраска света в видимой области волнового диапазона, а световая отверждающая компонента также имеет светопроводящий волновой диапазон и светопоглощающий волновой диапазон в видимой области волнового диапазона. Примеры материалов, отверждаемых видимым светом, включают мономеры, инициирующие полимеризацию при поглощении видимого света, и смеси мономеров, сами по себе не инициирующих полимеризацию при поглощении видимого света, но включающих в себя инициаторы полимеризации, которые могут становиться активными веществами при поглощении видимого света и инициировать полимеризацию, и инициаторы полимеризации. Примеры реакции фотополимеризации в этом случае включают радикальную полимеризацию, ионную полимеризацию (например, анионную полимеризацию и катионную полимеризацию), а также полимеризацию раскрывания колец.
Материалы, отверждаемые видимым светом, предпочтительно включают в себя световые инициаторы полимеризации. Можно легко управлять характеристиками волновой дисперсии материала, содержащего световой инициатор полимеризации, как материала волновой дисперсии коррекцией только типа, количества (концентрации) и тому подобных параметров светового инициатора полимеризации. Таким образом, цветовая окраска может быть исключена более просто и точно. Дополнительно, световой инициатор полимеризации запускает реакция полимеризации и обеспечивает более широкий выбор материалов для антиотражательной пленки. Тем самым можно выбрать материал, подходящий для управления антиотражательной пленкой с требуемой толщиной, что облегчает исключение цветовой окраски.
Настоящее изобретение относится также к антиотражательной пленке (далее по тексту называемой третьей антиотражательной пленкой по настоящему изобретению), которая, будучи нанесенной на подложку, уменьшает отражение видимого света на поверхности подложки, имеет структуру волновой дисперсии для обуславливания третьей волновой дисперсии видимого света по его отражении на поверхности этой антиотражательной пленки и содержит материал волновой дисперсии для обуславливания второй волновой дисперсии видимого света, пропускаемого через эту антиотражательную пленку, в которой свет имеет "плоскую" волновую дисперсию пропускания в диапазоне видимого света, причем этот свет включает в себя видимый свет, отраженный на поверхности этой антиотражательной пленки, и видимый свет, который падает со стороны подложки и пропущен через эту антиотражательную пленку. Изобретатели настоящего изобретения нашли, что когда структура антиотражательной пленки, дополнительно к характеристикам волновой дисперсии пропущенного света структуры волновой дисперсии, удовлетворяет предопределенным условиям, на поверхности антиотражательной пленки отражается какая-то определенная волновая компонента, и на экране дисплея возникает цветовая окраска, обусловленная этой волновой компонентой. В настоящем описании волновая дисперсия, возникающая в отраженном свете, обусловленная структурой антиотражательной пленки, определена как третья волновая дисперсия. В третьей антиотражательной пленке по настоящему изобретению третья волновая дисперсия и вторая волновая дисперсия гасятся одна другой посредством материала волновой дисперсии, который обуславливает возникновение второй волновой дисперсии в видимом свете, пропущенном через антиотражательную пленку, по тому же самому принципу, что и описанный выше. То есть в третьей антиотражательной пленке по настоящему изобретению третья волновая дисперсия и вторая волновая дисперсия погашены одна другой, давая равномерную интенсивность света в видимом световом диапазоне, при этом свет включает в себя свет, отраженный на поверхности этой антиотражательной пленки, и свет, пропущенный через эту антиотражательную пленку. Видимый свет, отраженный на поверхности этой антиотражательной пленки, отличен по происхождению от видимого света, который падает со стороны подложки и пропущен через эту антиотражательную пленку. При рассмотрении соотношения каждой интенсивности необходимо скорректировать собранный свет, чтобы получить равномерную интенсивность света в видимом световом диапазоне. Тем самым может быть исключена цветовая окраска дисплея, обусловленная отраженным светом, и получена антиотражательная пленка, которая благоприятствует качеству дисплея в целом.
Настоящее изобретение относится также к антиотражательной пленке (далее по тексту называемой четвертой антиотражательной пленкой по настоящему изобретению), которая, будучи нанесенной на подложку, уменьшает отражение видимого света на поверхности подложки, имеет структуру волновой дисперсии для обуславливания третьей волновой дисперсии видимого света по его отражении на поверхности этой антиотражательной пленки и обуславливания первой волновой дисперсии видимого света, пропускаемого через эту антиотражательную пленку, и содержит материал волновой дисперсии для обуславливания второй волновой дисперсии видимого света, пропускаемого через эту антиотражательную пленку, в которой свет имеет "плоскую" волновую дисперсию в диапазоне видимого света, причем этот свет включает в себя видимый свет, отраженный на поверхности этой антиотражательной пленки, и видимый свет, который падает со стороны подложки и пропущен через эту антиотражательную пленку. Изобретатели настоящего изобретения, кроме того, нашли, что вышеупомянутые первая, вторая и третья волновые дисперсии могут наблюдаться одновременно и на экране дисплея может появиться цветовая окраска, обусловленная этими волновыми дисперсиями. То есть в четвертой антиотражательной пленке по настоящему изобретению третья волновая дисперсия, первая волновая дисперсия и вторая волновая дисперсия гасятся одна другой по тому же принципу, что и описанный выше, давая равномерную интенсивность света в видимом световом диапазоне, при этом свет включает в себя свет, отраженный на поверхности этой антиотражательной пленки, и свет, пропущенный через эту антиотражательную пленку. Видимый свет, отраженный на поверхности этой антиотражательной пленки, отличен по происхождению от видимого света, который падает со стороны подложки и пропущен через эту антиотражательную пленку. При рассмотрении соотношения каждой интенсивности необходимо скорректировать собранный свет, чтобы получить равномерную интенсивность света в видимом световом диапазоне. Тем самым может быть исключена цветовая окраска дисплея, обусловленная структурой и материалом антиотражательной пленки, и получена антиотражательная пленка, которая благоприятствует качеству дисплея в целом.
Настоящее изобретение относится, кроме того, к способу производства антиотражательной пленки, способу, включающему в себя: первый этап - нанесение отверждаемой под воздействием видимого света смолы на подложку, содержащую поглощающий УФ излучение компонент, для формирования пленки; второй этап - формирование негладкой части на поверхности пленки для образования пленки, включающей в себя множество выступов, причем шаг между вершинами соседних выступов множества выступов равен длине волны видимого света или меньше; и третий этап - иррадиация этой пленки видимым светом со стороны подложки и тем самым - отверждение пленки, имеющей негладкую часть, для образования антиотражательной пленки, в котором антиотражательная пленка, будучи нанесенной на подложку, уменьшает отражение видимого света на поверхности подложки. Использование подложки, содержащей компоненту, поглощающую УФ излучение, может предотвратить разрушение ультрафиолетовыми лучами поляризатора из поливинилового спирта или ему подобного, находящегося в поляризационной пластине, в том случае, когда в качестве подложки используется, например, поляризационная пластина. Тем не менее в том случае, когда негладкая часть формируется прессованием формы со светоблокирующим эффектом, операция отверждения не может быть выполнена световым излучением со стороны поверхности пленки. Однако в соответствии со способом изготовления по настоящему изобретению пленка отверждается видимым светом. Соответственно, даже если подложка содержит компоненту, поглощающую УФ излучение, пленка может быть отверждена световым излучением с задней стороны (со стороны подложки) пленки. Тем самым операция отверждения может выполняться одновременно с формированием негладкой части, и, таким образом, с высокой точностью может быть сформирована структура, даже в картине неровностей, такой как "мотыльковый глаз", в которой шаг между вершинами соседних выступов равен длине волны видимого света или еще меньше.
ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с настоящим изобретением волновая дисперсия самой структуры антиотражательной пленки, а также волновая дисперсия самого материала антиотражательной пленки корректируются таким образом, чтобы они взаимно гасились. Соответственно, когда на поверхности подложки панели дисплея формируется антиотражательная пленка, на этой антиотражательной пленке может быть достигнут антиотражательной эффект, а также может быть предотвращена цветовая окраска дисплея.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой поперечное сечение, условно иллюстрирующее антиотражательную пленку по варианту исполнения 1.
Фиг.2 представляет собой увеличенный вид в перспективе неровной части антиотражательной пленки по варианту исполнения 1 в том случае, когда единичным структурным образованием выступов является конус.
Фиг.3 представляет собой увеличенный вид в перспективе неровной части антиотражательной пленки по варианту исполнения 1 в том случае, когда единичным структурным образованием выступов является четырехугольная пирамида.
Фиг.4 представляет собой увеличенный вид в перспективе неровной части антиотражательной пленки по варианту исполнения 1 в том случае, когда единичным структурным образованием выступов является куполообразная (колоколообразная) форма, которая имеет идущие от квадратного основания к вершине выгнутые наружу боковые поверхности.
Фиг.5 представляет собой увеличенный вид в перспективе неровной части антиотражательной пленки по варианту исполнения 1 в том случае, когда единичным структурным образованием выступов является игольчатая форма, которая имеет идущие от квадратного основания к вершине вогнутые наружу боковые поверхности.
Фиг.6 представляет собой вид, условно показывающий, каким образом пленка типа "мотыльковый глаз" достигает низкого отражения, а также иллюстрирующий поперечное строение пленки типа "мотыльковый глаз".
Фиг.7 представляет собой вид, условно показывающий, каким образом пленка типа "мотыльковый глаз" достигает низкого отражения, а также показывающий показатель преломления для света, который входит в пленку типа "мотыльковый глаз".
Фиг.8 представляет собой график, который показывает характеристики волновой дисперсии света, отраженного от негладкой части антиотражательной пленки (структура волновой дисперсии).
Фиг.9 представляет собой график, который показывает характеристики волновой дисперсии света, пропущенного через негладкую часть антиотражательной пленки (структура волновой дисперсии).
Фиг.10 представляет собой график, который показывает характеристики поглощения материала антиотражательной пленки по варианту исполнения 1.
Фиг.11 представляет собой график, который показывает характеристики пропускания материала антиотражательной пленки по варианту исполнения 1.
Фиг.12 представляет собой график, который показывает отражательную способность каждой волновой компоненты на неровной части, в которой сформировано множество выступов, имеющих высоты в соответствии с условиями с 1 по 7.
Фиг.13 представляет собой график, который показывает пропускание каждой волновой компоненты на неровной части, в которой сформировано множество выступов, имеющих высоты в соответствии с условиями с 1 по 7.
Фиг.14 представляет собой график, который показывает значение величины х и величины y на диаграмме цветности ху для каждого образца, имеющего высоты в соответствии с условиями с 1 по 7.
Фиг.15 представляет собой график, который показывает значение величины а* и величины b* на диаграмме цветности а* b* для каждого образца, имеющего высоты в соответствии с условиями с 1 по 7.
Фиг.16 представляет собой вид, условно иллюстрирующий процесс производства антиотражательной пленки по варианту исполнения 1.
ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ИСПОЛНЕНИЯ
Теперь настоящее изобретение будет описано с большими подробностями со ссылками на нижеследующие варианты исполнения, тем не менее оно не ограничено этими вариантами исполнения.
Вариант исполнения 1
Фиг.1 представляет собой поперечное сечение, условно иллюстрирующее антиотражательную пленку по варианту исполнения 1. Как показано на фиг.1, антиотражательная пленка по варианту исполнения 1 нанесена на пленку из триацетилцеллюлозы, которая служит в качестве подложки 1, образуя поверхность панели дисплея, и уменьшает отражение видимого света на поверхности подложки 1. Антиотражательная пленка 2 по варианту исполнения 1 содержит негладкую часть 2b (типа "мотыльковый глаз"), включающую в себя множество выступов, образованных со стороны ее поверхности (снаружи); и основную часть 2а, образующую заднюю сторону (сторону подложки). Антиотражательная пленка 2 прикреплена к подложке 1 посредством проложенного между ними адгезивного слоя 3. Шаг р между вершинами соседних выступов множества выступов, образующих негладкую часть 2b, составляет от 40 до 300 нм. Высота h от вершины до нижней точки одного выступа из множества выступов, образующих негладкую часть 2b, установлена в диапазоне от 30 до 200 нм, а характеристическое отношение одного выступа установлено в диапазоне 0,1<h/p<5,0. Антиотражательная пленка 2 образована слоем отверждаемой ультрафиолетовым излучением смолы толщиной около 10 мкм. Адгезивный слой 3 образован из слоя грунтовочной смолы толщиной от 10 до 15 мкм.
Негладкая часть 2b антиотражательной пленки 2 по варианту исполнения 1 имеет структуру волновой дисперсии и порождает предопределенную волновую дисперсию (первую волновую дисперсию) света, пропускаемого через эту негладкую часть 2b. Антиотражательная пленка 2 выполнена из материала волновой дисперсии, который порождает предопределенную волновую дисперсию (вторую волновую дисперсию) света, пропускаемого через эту негладкую часть 2b. Вообще говоря, вторая волновая дисперсия имеет характеристики волновой дисперсии, противоположные характеристикам первой волновой дисперсии, для того чтобы "погасить" эту первую волновую дисперсию, обусловленную негладкой частью 2b, образованной на поверхности антиотражательной пленки 2, посредством второй волновой дисперсии, обусловленной материалом антиотражательной пленки 2. Таким образом, первая волновая дисперсия и вторая волновая дисперсия могут быть скорректированы для взаимного погашения друг друга, так чтобы антиотражательная пленка в целом имела "плоские" характеристики волновой дисперсии. Характеристики волновой дисперсии основной части 2а, которая занимает большую часть объема антиотражательной пленки, а не негладкой части 2b, имеющей небольшой объем, вносят значительный вклад в возникновение второй волновой дисперсии, основанной на материале волновой дисперсии.
В качестве антиотражательной пленки 2 варианта исполнения 1 используется пленка типа "мотыльковый глаз", но вместо этой пленки типа "мотыльковый глаз" может использоваться пленка "низкого отражения", а также антибликовая пленка. В антибликовой пленке, как описано выше, образована негладкая часть, и поэтому она может иметь структуру волновой дисперсии, что в зависимости от формы негладкой части порождает предопределенную волновую дисперсию видимого света, пропускаемого через эту негладкую часть. Пленка "низкого отражения" может образовывать структуру волновой дисперсии, поскольку она может порождать предопределенную волновую дисперсию видимого света, пропускаемого через негладкую часть формированием множества слоев с различными показателями преломления.
Далее будет подробно описан случай, когда антиотражательная пленка 2 варианта исполнения 1 представляет собой пленку типа "мотыльковый глаз". Каждая из фиг.2-5 представляют собой увеличенный вид в перспективе антиотражательной пленки варианта исполнения 1. Фиг.2 представляет случай, в котором единичное структурное образование выступов является коническим, фиг.3 представляет случай, в котором единичное структурное образование выступов является четырехугольной пирамидой, фиг.4 представляет случай, в котором единичное структурное образование выступов является куполом (колоколом), который имеет выгнутые наружу боковые поверхности, идущие от квадратного основания к вершине, а фиг.5 представляет случай, в котором единичное структурное образование выступов имеет игольчатую форму и которое имеет идущие от квадратного основания к вершине вогнутые наружу боковые поверхности. Как показано на фиг.2-5, концом выступа является вершина t, а точкой, в которой смежные выступы касаются друг друга, является нижняя точка b. Шаг р между соседними вершинами выступов определен как шаг между двумя точками, в которых перпендикуляры от соответствующих вершин t касаются одной и той же плоской поверхности. Высота h от вершины t до нижней точки b определена как расстояние от вершины t выступа до поверхности плоскости, содержащей в себе нижнюю точку b. Таким образом, характеристическое отношение выступа определено как h/p, полученное делением высоты на шаг (шаг между вершинами).
Шаг между соседними вершинами выступов составляет 380 нм или меньше, предпочтительно 300 нм или меньше и более предпочтительно 200 нм или меньше. На фиг.2-5 в качестве единичных структурных образований выступов показаны конус, прямоугольная пирамида и купол (колокол), а также игольчатая форма. Однако это единичное структурное образование специально не ограничено, если в качестве антиотражательной пленки 2 варианта исполнения 1 используется пленка типа "мотыльковый глаз", и негладкая часть имеет сформированные на ней вершины и нижние точки, а шаг ограничен длиной волны видимого света или более короткой. Кроме того, единичное структурное образование может включать в себя такую форму, в которой наклонная поверхность конуса может иметь, например, ступеньки.
В дальнейшем описании будет обсуждена принципиальная возможность достижения низкого отражения пленкой типа "мотыльковый глаз". Каждая из фиг.6 и 7 показывает принцип достижения пленкой типа "мотыльковый глаз" низкого отражения. Фиг.6 представляет собой поперечное сечение структуры пленки типа "мотыльковый глаз", а фиг.7 показывает показатель преломления для света, который входит в пленку типа "мотыльковый глаз". Когда свет проходит из одной среды в другую среду, он на границе раздела между этими средами преломляется, проходит через нее и отражается от нее. Угол преломления и иные характеристики зависят от показателя преломления среды, в которую проходит свет. Например, когда этой средой является воздух или смола, показатель преломления составляет соответственно около 1,0 или около 1,5. В варианте исполнения 1 единичное образование негладкой части 3, сформированной на поверхности пленки типа "мотыльковый глаз", имеет сверлообразную форму, то есть форму, в которой ширина в направлении верхнего конца постепенно уменьшается. Как показано на фиг.7, считается, что на выступах (между точками Х и Y), расположенных на поверхности раздела между слоем воздуха и пленкой типа "мотыльковый глаз", показатель преломления непрерывно и постепенно возрастает от примерно 1,0 - показателя преломления воздуха к показателю преломления материала, составляющего пленку (около 1,5 в случае смолы). Степень отражения света зависит от разности между показателями преломления этих сред, и, таким образом, большая часть света проходит сквозь эту пленку типа "мотыльковый глаз" вследствие искусственного создания условий по существу отсутствия преломляющей поверхности раздела, как описано выше. В результате показатель преломления поверхности пленки значительно снижается.
В варианте исполнения 1 в качестве подложки для пленки, образующей поверхность панели дисплея, используется пленка из триацетилцеллюлозы, но она специально не ограничивает материал подложки, если на него может быть нанесена антиотражательная пленка. Пленка из триацетилцеллюлозы служит в качестве элемента, образующего поляризующую пластину, и особенно, например, - в качестве защитного элемента поляризатора. Примеры подложек, на которые наносится антиотражательная пленка, включают акриловую защитную пластину, твердый покрывающий слой, нанесенный на поверхность поляризующей пластины, и антибликовый слой, нанесенный на поверхность поляризующей пластины.
Когда определена волновая дисперсия, которую обуславливает в пропускаемом свете негладкая часть 2b антиотражательной пленки 2, необходимо измерить пропускание каждого волнового компонента на негладкой части 2b. Пропускание (в процентах) было вычислено измерением отражения каждого волнового компонента на негладкой части 2b антиотражательной пленки 2, а затем вычитанием отражения (в процентах) из полного потока (100%). Когда свет входит в другую среду, он разлагается на отраженную компоненту, отраженную от поверхности раздела этой среды, пропущенную компоненту, пропущенную через эту среду, и поглощенную компоненту, поглощенную этой средой. Величина негладкой части 2b (область поглощения) является лишь небольшой частью всего объема антиотражательной пленки 2 (области поглощения), а основная часть 2а представляет собой главную область поглощения. Соответственно, если в идеальном случае поглощаемая компонента полагается равной нулю, то получается следующее уравнение:
Отражение(%)+пропускание(%)=100%
Следовательно, пропускание может быть вычислено по отражению негладкой части 2b антиотражательной пленки 2. Кроме того, изменение отражения вследствие наличия негладкой части 2b выявляет тенденцию, противоположную пропусканию.
65
Теперь по примеру 1 будет специально произведена антиотражательная пленка - в качестве примера варианта исполнения 1, и, кроме того, будут показаны результаты ее пропускания. Отражательная способность негладкой части антиотражательной пленки была измерена посредством спектрального колориметра (коммерческое название: CM-2002 производства Konica Minolta Holdings, Inc.). Условия измерения: в качестве источника света использовался источник света D, использовавшиеся способы измерения - SCE (с исключением зеркально отраженной компоненты) и способ d/8 (диффузное освещение, угол приема света 8°). Структура негладкой части антиотражательной пленки была следующей: шаг р между вершинами соседних выступов множества выступов был установлен 200 нм, а высота h от вершины до нижней точки одного выступа была установлена 90 нм. То есть характеристическое отношение (h/p) одного выступа негладкого части, на которой производилось измерение света, было равно 0,45.
Фиг.8 представляет собой график, который показывает характеристику волновой дисперсии света, отраженного от неровной части антиотражательной пленки (структура волновой дисперсии). Как показано на фиг.8, отражение видимого света, отраженного от поверхности негладкой части, в диапазоне от 380 нм (нижний предел длины волны спектрального диапазона видимого света) до 780 нм (верхний предел длины волны спектрального диапазона видимого света) постепенно увеличивается. Отражение волновой компоненты с длиной волны в 380 нм составляло около 0,1%, а отражение волновой компоненты с длиной волны в 780 нм составляло около 0,8%.
Фиг.9 представляет собой график, который показывает характеристику волновой дисперсии света, пропущенного через негладкую часть антиотражательной пленки (структура волновой дисперсии). Как показано на фиг.9, пропускание видимого света, пропущенного через негладкую часть, в диапазоне от 380 нм (нижний предел длины волны спектрального диапазона видимого света) до 780 нм (верхний предел длины волны спектрального диапазона видимого света) постепенно уменьшается. Пропускание волновой компоненты с длиной волны в 380 нм составляло около 99,9%, а пропускание волновой компоненты с длиной волны в 780 нм составляло около 99,2%.
Для того чтобы выбрать материал для антиотражательной пленки или скорректировать характеристики материала для устранения волновой дисперсии, обусловленной структурой антиотражательной пленки, или для того чтобы создать структуру антиотражательной пленки для устранения волновой дисперсии, обусловленной материалом антиотражательной пленки, в идеальном случае необходимо сформировать такие спектральные характеристики, которые показывали бы волновую дисперсию, в отличие от спектральных характеристик, которые показывают изменение волновой дисперсии пропущенного света, показанных на фиг.9, по оси длин волн (по оси х). То есть антиотражательная пленка имеет "плоские" характеристики волновой дисперсии, когда спектр противоположен спектру пропущенного света по фиг.9, то есть спектр, имеющий спектральные характеристики, подобные спектру света по фиг.8, скорректирован с материалом антиотражательной пленки. Когда используется антиотражательная пленка, в которой каждая волновая компонента имеет "плоскую" волновую дисперсию пропускания в диапазоне видимого света, цветовая окраска дисплея, обусловленная антиотражательной пленкой, не наблюдается, даже если на подложку панели дисплея эта антиотражательная пленка нанесена. На самом деле, почти невозможно сформировать антиотражательную пленку, которая имела бы полностью симметричные характеристики волновой дисперсии. Однако эффекты окраски дисплея могут быть в достаточной степени нивелированы, даже если полностью симметричные характеристики волновой дисперсии не компонуются. В варианте исполнения 1 достаточно того, что скорость изменения пропускания света, пропущенного через антиотражательную пленку, меньше чем 0,5% для пропускания в районе длины волны в 550 нм видимого светового диапазона (от 380 до 780 нм).
Соотношение, которое взаимно гасит характеристики волновой дисперсии, может быть скорректировано применением закона Ламберта-Бера. Интенсивность света, который вошел в светопоглощающую среду и испущен средой, описывается следующим уравнением, в котором интенсивность падающего света есть lin (λ), интенсивность выходящего света есть lout (λ), концентрация светопоглощающей среды есть с, коэффициент поглощения светопоглощающей среды есть α(λ), а толщина (длина оптического пути) среды есть d:
lin (λ)=lin (λ)×ехр (-α(λ)×с×d).
Если обе части вышеприведенного уравнения разделить на lin (λ), то получится следующее уравнение:
lin (λ)/lin (λ)=ехр (-α(λ)×с×d).
В левой стороне интенсивность выходящего света разделена на интенсивность падающего света. То есть левая сторона уравнения представляет собой пропускание. Если пропускание есть Т(λ), то получится следующее уравнение:
Т(λ)=ехр (-α(λ)×с×d).
Чем выше концентрация с светопоглощающей среды, коэффициент поглощения α(λ) светопоглощающей среды или толщина d (длина оптического пути) среды, тем ниже пропускание Т(λ). Тем самым величина пропускания может быть скорректирована.
Как описано выше, когда свет переходит в иную среду, он разлагается на отраженную компоненту, отраженную от поверхности раздела этой среды, пропущенную компоненту, пропущенную через эту среду, и поглощенную компоненту, поглощенную этой средой. Верхняя часть антиотражательной пленки 2 варианта исполнения 1 образована негладкой частью 2b, которая служит в качестве главной отражательной области. Как описано выше, основная часть 2а представляет собой главную область поглощения. Тогда, если в идеальном случае отраженная компонента полагается равной нулю, то получается следующее уравнение:
Уровень поглощения(%)+пропускание (%)=100%
Соответственно, изменение в пропускании, обусловленное основной частью антиотражательной пленки, зависит от характеристик поглощения света и характеристик пропускания света материала антиотражательной пленки. Когда образована негладкая часть, имеющая характеристики отражения в соответствии с графиком по фиг.9, на котором пропускание видимого света, пропущенного через негладкую часть, постепенно - от коротковолнового участка спектра к длинноволновому участку спектра - уменьшается, то тем самым образована антиотражательная пленка, имеющая материал с характеристиками пропускания, при которых пропускание видимого света, пропущенного через негладкую часть, постепенно увеличивается - от коротковолнового участка спектра к длинноволновому участку спектра - как показано на фиг.8, что в целом дает "плоскую" волновую дисперсию.
В соответствии с вышеприведенной формулой уровень поглощения и пропускание имеют противоположные тенденции. В варианте исполнения 1 используется материал, характеристики поглощения которого от коротковолнового участка спектра к длинноволновому участку спектра постепенно снижаются.
В варианте исполнения 1 цветовая окраска, основанная на конструкции негладкой части ("мотыльковый глаз"), удаляется коррекцией концентрации материала волновой дисперсии в материале антиотражательной пленки и/или толщины антиотражательной пленки. С другой стороны, в том, что касается цветовой окраски, обусловленной характеристиками волновой дисперсии материала, антиотражательной пленки, может быть скорректирована конструкция негладкой части ("мотыльковый глаз").
Фиг.10 представляет собой график, который показывает характеристики поглощения материала (материала волновой дисперсии) антиотражательной пленки по варианту исполнения 1. В варианте исполнения 1 антиотражательная пленка выполнена из материала, отверждаемого под действием видимого света, и, конкретно, содержит инициатор световой полимеризации (коммерческое название IRGACURE784, производитель - Ciba Specialty Chemicals Inc.). Указанная далее химическая формула (1) есть химическая формула IRGACURE784. IRGACURE784 есть титаноценовый инициатор фотополимеризации, имеет молекулярный вес 534,4. Фиг.10 показывает характеристики поглощения IRGACURE784 в растворе ацетонитрила. Каждая кривая представляет образец с различной концентрацией. Конкретно, концентрация каждой кривой слева направо составляет 0,001%, 0,01% и 0,1%. Каждая концентрация есть выраженный в процентах вес IRGACURE784 в растворе ацетонитрила. Как показано на фиг.10, с концентрацией волновая дисперсия изменяется. В варианте исполнения 1 волновая дисперсия, обусловленная материалом антиотражательной пленки, может быть эффективно скорректирована в диапазоне от 0,3 до 10% по весу на основе материала антиотражательной пленки.
Фиг.11 представляет собой график, который показывает характеристики пропускания материала (материала волновой дисперсии) антиотражательной пленки по варианту исполнения 1. То есть фиг.11 представляет собой график, который показывает характеристики волновой дисперсии, наблюдаемой в свете, пропускаемом через антиотражательную пленку по варианту исполнения 1. Каждая кривая представляет образец с различной концентрацией. Конкретно, толщина антиотражательной пленки, показанной каждой кривой, составляет слева направо 0,001 м, 0,01 м и 0,1 м. Как показано на фиг.11, волновая дисперсия изменяется с толщиной.
Как показано на фиг.10, свойства поглощения света материала IRGACURE784 постепенно уменьшаются от коротковолнового участка спектра к длинноволновому участку спектра. Как показано на фиг.11, свойства поглощения света материала IRGACURE784 постепенно увеличиваются от коротковолнового участка спектра к длинноволновому участку спектра. Как описано выше, пропускание видимого света, пропускаемого через негладкую часть, постепенно увеличивается от коротковолнового участка спектра к длинноволновому участку спектра. Соответственно, с использованием в качестве материала антиотражательной пленки агента, такого как IRGACURE784, полимеризуемого по воздействием видимого света, имеющего пропускание, которое постепенно увеличивается от коротковолнового участка спектра к длинноволновому участку спектра, волновая дисперсия в пропускаемом свете, обусловленная структурой антиотражательной пленки, гасит волновую дисперсию в пропускаемом свете, обусловленную материалом антиотражательной пленки, что в целом дает "плоскую" волновую дисперсию.
с
Более конкретно, полное "равновесие" может быть достигнуто оптимизацией концентрации  материала IRGACURE784 в слое смолы, отверждаемой под действием УФ излучения, и толщины этого слоя смолы, отверждаемой под действием УФ излучения, образующего основную часть антиотражательной пленки. В том случае, когда характеристическое отношение отлично от вышеупомянутой величины 0,45, сначала определяется характеристика волновой дисперсии (спектр пропущенного света), обусловленная характеристическим отношением, и каждый параметр (концентрация и толщина), который определяет характеристики волновой дисперсии полимеризуемого под воздействием видимого света агента, распределяется таким образом, чтобы получить "плоскую" волновую дисперсию света, пропущенного через антиотражательную пленку. Полимеризуемый под воздействием видимого света агент, содержащийся в слое отверждаемой под действием УФ излучения смолы, не ограничивается материалом IRGACURE784. Полимеризуемым под воздействием видимого света агентом может быть любой материал, коль скоро он имеет пропускание, которое постепенно увеличивается от коротковолнового участка спектра к длинноволновому участку спектра, и при этом волновая дисперсия, обусловленная негладкой частью, и волновая дисперсия, обусловленная материалом, гасят одна другую, давая в конечном счете "плоскую" волновую дисперсию. В том случае, когда волновая дисперсия, обусловленная негладкой частью, постепенно увеличивается от коротковолнового участка спектра к длинноволновому участку спектра, достаточно, например, выбрать волновую дисперсию, обусловленную материалом, имеющую пропускание, которое постепенно уменьшается от коротковолнового участка спектра к длинноволновому участку спектра. Не всегда необходимо, чтобы пропускание равномерно увеличивалось или уменьшалось от коротковолнового участка спектра к длинноволновому участку спектра. Пропускание может увеличиваться или уменьшаться случайным образом, и при этом достаточно, чтобы взаимное гашение волновой дисперсии давало в конечном счете "плоскую" волновую дисперсию.
В варианте исполнения 1 в различных условиях было подготовлено семь типов образцов антиотражательной пленки, при условии, что в них в качестве параметра, который формирует негладкую часть, использовалась высота выступов. Шаг (шаг между вершинами соседних выступов) негладкой части всех этих семи типов образцов был одним и тем же. Пропускание в негладкой части вычислялось, исходя из отражения на негладкой части, как описано выше. Фиг.12 представляет собой график, который показывает отражательную способность каждой волновой компоненты на неровной части, в которой сформировано множество выступов с высотами в соответствии с условиями с 1 по 7. Фиг.13 представляет собой график, который показывает пропускание каждой волновой компоненты на негладкой части, в которой сформировано множество выступов, имеющих высоты в соответствии с условиями с 1 по 7. Как описано выше, пропускание вычислялось, исходя из отражения на негладкой части, которая образует верхнюю часть антиотражательной пленки. Кривая отражения на фиг.12 является симметричной кривой пропускания на фиг.13, причем осью симметрии является ось х.
65
65
65
В каждом образце, который имел выступы с высотой в соответствии с условиями 1-7, использовался стандартный источник света D. Цвет объекта каждого образца определялся на основании характеристик пропускания с весовыми коэффициентами стандартного источника света D в световой системе XYZ. Измерялись величина Y, величины х и у, цветовая температура и величины а* и b*. Дополнительно визуально наблюдалась цветовая окраска каждого образца. В качестве метода визуального наблюдения здесь был использован способ нанесения антиотражательной пленки (пленка типа "мотыльковый глаз") посредством валика на прозрачную акриловую пластину и наблюдение цветовой окраски прошедшего света. После приготовления каждого образца были созданы условия с использованием в качестве опорного стандартного источника света D. Результаты измерений показаны в таблице 1.
Как показано на фиг.12 и на фиг.13, в зоне пропускания на длине волны 550 нм при каждом из условий со 2 по 6, за исключением условий 1, флуктуации были менее чем 0,5%. С другой стороны, при условии 1 флуктуации в зоне пропускания на длине волны 550 нм составляли около 0,6%. Как показано в таблице 1, синяя окраска визуально наблюдалась на антиотражательной пленке, имеющей высоту по условиям 1. Это говорит о том, что флуктуации пропускания в зоне пропускания на длине волны 550 нм каждого волнового компонента были 0,5% или более. То есть это говорит о том, что в том случае, когда волновая дисперсия пропускания не "плоская", визуально наблюдалась обусловленная антиотражательной пленкой цветовая окраска дисплея.
Таблица 1
D65 (опорн.)
Условие 1
Условие2
Условие3
Условие4
Условие5
Условие6
Условие7
Величина Y
100
99,3
99,95
99,96
99,97
99,97
99,97
99,96
Величина x
0,3127
0,3121
0,3127
0,3127
0,3127
0,3127
0,3127
0,3128
Величина y
0,329
0,3285
0,329
0,329
0,329
0,3291
0,3291
0,3291
Цветовая температура
6504
6543
6505
6505
6505
6502
6503
6500
a*
0,005569
-0,08583
0,0061
0,00686
-0,00223
-0,00671
-0,0106
-0,00359
b*
0,000706
-0,3061
-0,00697
-0,00923
-0,00338
-0,02457
0,02328
0,0437
Цветовая окраска (визуальные наблюдения)
-
синяя
бесцветн.
бесцветн.
бесцветн.
бесцветн.
бесцветн.
желто-зеленая
Комплексная оценка
-
×
О
О
О
О
О
Δ
Как показано на фиг.12 и на фиг.13, при условиях 7 флуктуации в зоне пропускания на длине волны 550 нм были менее чем 0,5%, и визуально наблюдался свет желто-зеленого цвета. Однако желто-зеленая окраска света не оказывала значительного влияния на качество дисплея. При условиях 7 флуктуации в зоне пропускания на длине волны 550 нм составляли около 0,2%. При условиях 2, когда флуктуации в зоне пропускания на длине волны 550 нм подобным же образом составляли около 0,2%, был получен наиболее "благоприятный" дисплей без цветовой окраски. Это говорит о том, что даже если флуктуации пропускания в зоне пропускания на длине волны 550 нм составляют около 0,2%, пропущенный свет при предопределенных условиях может быть бесцветным, а при других условиях - слегка окрашенным. Различие между условиями 2 и условиями 7 заключается в том, что при условиях 2 флуктуации наблюдались в длинноволновой части спектра (см. фиг.13), а при условиях 7 флуктуации наблюдались в коротковолновой части спектра (см. фиг.13). При каждом из условий с 3 по 6 не наблюдалось никакой окраски, и был получен наиболее "благоприятный" дисплей. При любых из условий с 3 по 6 в зоне пропускания на длине волны 550 нм флуктуации были менее чем 0,1%. Это говорит о том, что в том случае, когда был получен этот график, при котором флуктуации в зоне пропускания на длине волны 550 нм были менее чем 0,1%, был достигнут замечательный эффект устранения цветовой окраски. Таким образом, флуктуации пропускания составляют по меньшей мере менее чем 0,5%, предпочтительно менее чем 0,2% и более предпочтительно менее чем 0,1%.
Фиг.14 представляет собой график, который показывает значение величины х и величины y на диаграмме цветности ху для каждого образца, имеющего высоты в соответствии с условиями с 1 по 7. Как показано на фиг.14, образцы по условиям со 2 по 7 дали графики, близкие один к другому, но образец по условиям 1 дал график, удаленный от кривых образцов по условиям со 2 по 7. Фиг.14 и таблица 1 показывают, что если на диаграмме цветности ху удовлетворяются нижеследующие уравнения, то получится "благоприятный" дисплей со слабой цветовой окраской:
x=0,3127±0,0003 (0,3124<x<0,3130);
y=0,329±0,0003 (0,3287<y<0,3293).
Условиями, которые удовлетворяют диапазону х и у, являются условия со 2 по 6. Предпочтительно, чтобы они удовлетворяли нижеследующим уравнениям:
x=0,3127±0,0001 (0,3126<x<0,3128);
y=0,329±0,0001 (0,3289<y<0,3291).
Условиями, которые удовлетворяют диапазону х и у, являются условия со 2 по 4.
Фиг.15 представляет собой график, который показывает значение величины а* и величины b* на диаграмме цветности а*b* для каждого образца, имеющего высоты в соответствии с условиями с 1 по 7. Как показано на фиг.15, образцы по условиям со 2 по 7 дали графики, близкие один к другому, но образец по условиям 1 дал график, удаленный от кривых образцов по условиям со 2 по 7. Фиг.15 и таблица 1 показывают, что если на диаграмме цветности a*b* удовлетворяются нижеследующие уравнения, то получится благоприятный дисплей с малой цветовой окраской:
a*=0±0,05 (-0,05<a*<0,05);
b*=0±0,05 (-0,05<b*<0,05).
Условиями, которые удовлетворяют диапазону a* и b*, являются условия со 2 по 7. Предпочтительно, чтобы они удовлетворяли нижеследующим уравнениям:
a*=0±0,03 (-0,03<a*<0,03);
b*=0±0,03 (-0,03<b*<0,03).
Условиями, которые удовлетворяют диапазону a* и b*, являются условия со 2 по 6.
В соответствии с антиотражательной пленкой варианта исполнения 1 даже если возникает цветовая окраска, обусловленная структурой негладкой части, как при условиях 1 или при условиях 7, эта цветовая окраска может быть устранена коррекцией соответствующих условий материала антиотражательной пленки. Более конкретно, коррекцией коэффициента поглощения α(λ) светопоглощающей среды на основе материала антиотражательной пленки, концентрации с светопоглощающей среды (материал волновой дисперсии) и толщины d светопоглощающей среды, образующей основную часть антиотражательной пленки, вторая волновая дисперсия материала антиотражательной пленки гасит первую волновую дисперсию, обусловленную структурой негладкой части. Поэтому возможно получить "плоскую" характеристику волновой дисперсии всего пропущенного света и тем самым предупредить цветовую окраску. Более конкретно, сначала определяется волновая дисперсия пропущенного света, обусловленная характеристическим отношением (структура волновой дисперсии), и каждый параметр, который определяет волновую дисперсию пропущенного света, обусловленную материалом антиотражательной пленки (материал волновой дисперсии), распределяется таким образом, чтобы получить "плоскую" волновую дисперсию. После этого в диапазон вышеописанных условий вводятся величина Y, величины х и у, цветовая температура и величины а* и b* пропущенного света, и тем самым может быть получен "благоприятный" дисплей без цветовой окраски. Характеристическое отношение может быть вычислено вырезкой оценочного образца, исследованием этого образца посредством электронного сканирующего микроскопа и определением высоты и шага выступов. Для определения толщины антиотражательной пленки может быть использован спектральный эллипсометр. Оптический спектр отражения в видимом световом диапазоне (от 380 до 780 нм) был определен посредством спектрального колориметра CM-2002, а затем вычислялось пропускание. Когда информация о структуре негладкой части (например, по высоте и шагу), а также пропускание, обусловленное оптическим спектром, сильно отличаются от информации об общей структуре и от пропускания, антиотражательная пленка, как ожидается, имеет структуру волновой дисперсии или содержит материал волновой дисперсии. Примеры метода анализа материала антиотражательной пленки включают рентгеновскую фотоэлектронную спектроскопию, масс-спектроскопию, электронную спектроскопию Огера и масс-спектроскопию вторичных ионов. В том случае, когда используется IRGACURE784, зарегистрирован титан, сложные металлы.
Далее будет описан способ производства антиотражательной пленки по варианту исполнения 1. Фиг.16 представляет собой вид, условно иллюстрирующий процесс производства антиотражательной пленки по варианту исполнения 1.
Подготовка подложки
В первую очередь подготавливается подложка, на которую должна наноситься антиотражательная пленка. Подложка соответствует поляризационной пластине 20, используемой в устройствах с ЖК дисплеем и им подобных устройствах. Поляризационная пластина 20 (подложка) имеет пленочную структуру: пленка PVA, которая является поляризатором, а также две пленки из триацетилцеллюлозы, которые образуют с поляризатором структуру типа "сэндвич". Пленка PVA вытянута в продольном и/или в поперечном направлениях, в поверхность пленки PVA введен йод и ориентирован в направлении натяжения. По меньшей мере одна из пленок триацетилцеллюлозы содержит агент, поглощающий УФ излучение. Предпочтительно обе из пленок триацетилцеллюлозы содержат агент, поглощающий УФ излучение. Примерами агентов, поглощающих УФ излучение, являются: сложные органические соединения, такие как соединения бензофенона, соединения бензотриазола, соединения бензоата и соединения триазина; а также окислы металлов, такие как окись кремния, окись титана и окись олова. Такие агенты, поглощающие УФ излучение, могут существовать в пленке триацетилцеллюлозы, например, в форме мельчайших частичек. Как показано на фиг.16, поляризационная пластина 20 свернута и образует рулон 11 пленки подложки, и этот рулон 11 вращается для подачи поляризационной пластины 20.
Этап нанесения (первый этап)
Сначала рулон 11 пленки подложки вращается для подачи пленки 20 подложки в виде ремня в направлении, показанном на фиг.16 стрелкой. Затем пленка 20 подложки покрывается материалом из смолы посредством припрессовочной установки 12, тем самым формируя пленку 30. Вместо припрессовочной установки может быть использована щелевая установка, установка глубокой печати и тому подобные устройства.
Материал смоляного покрытия состоит из смолы, отверждаемой под действием света (смола, имеющая свойство отверждения под действием света). Могут быть использованы мономеры, инициирующие полимеризацию при поглощении видимого света, мономеры, сами по себе не инициирующие полимеризацию при поглощении видимого света, но включающие в себя инициаторы полимеризации, которые могут становиться активными веществами при поглощении видимого света и инициировать полимеризацию. Примеры реакции фотополимеризации в этом случае включают в себя радикальную полимеризацию, катионную полимеризацию и др.
В соответствии с радикальной полимеризацией, например, монофункциональные (мет)акрилаты и/или полифункциональные (мет)акрилаты используются в качестве способных к полимеризации компонентов мономеров, а световые инициаторы полимеризации инициируют радикальную реакцию.
Примеры мономеров, полимеризующихся радикалами, включают: метил(мет)акрилат, этил(мет)акрилат, стирол, 5-гидроксипентил(мет)акрилат, 6-гидроксигексил(мет)акрилат, 10-гидроксидецил(мет)акрилат, 3-(мет)акрилоилоксигексилтриэтоксисилан, 10-(мет)акрилоилоксипропилметоксисилан, 2,2-бис{4-акрилоксипропоксифенил}пропан, бифенол А диглицидил(мет)-акрилат; Bis-GMA и [2,2,4-триметилгексаметиленбис(2-карбамоилоксиэтил)]ди(мет)акрилат=ди(мет)акрилоксиэтил-2,2,4-триметилгексаметилендиуретан; UDMA, этиленгликольди(мет)акрилат, триэтиленгликольди(мет)акрилат, дипентаэритритолди(мет)акрилат, 1,6-гександи(мет)акрилат, 1,10-декандиолди(мет)акрилат, пентаэритритолтетра(мет)акрилат, триметилолпропантри(мет)акрилат, триметилолэтантри(мет)акрилат, тетраметилолметантри(мет)акрилат, 1,7-диакрилоилокси-2,2,6,6-тетраакрилоилоксиметил-4-оксигептан N,N'-(2,2,4-триметилгексаметилен)бис[2-(аминокарбокси)пропан-1,3-диол]тетраметакрилат и в качестве тетраметакрилатов уретана добавка 2:1 продукта реакции 1,3-диметакрилоилокси-2-гидроксипропан и 2,2,4-триметилдиизоцианат, 6-(мет)акрилоилоксигексил-6,8-дитиоктанат и 10-(мет)акрилоилоксидецил-6,8-дитиоктанат.
Примеры инициаторов полимеризации под воздействием видимого света включают камфорхинон, бензил, диацетил, ацетилбензоил, α-нафтил, р,р'-диметоксибензил, 2,3-пентадион, 1,2-фенантренехинон, 3,4-фенантренехинон, 1,4-фенантренехинон, 3,4-фенантренехинон, 9,10-фенантренехинон, нафтохинон, окись триметилбензоилдифенилфосфина, метилксантон, 10-бутил-2-хлороакридон и дициклопентадиенилтитаниум-ди(пентафторфенил). Они могут быть использованы либо сами по себе, либо в комбинации двух или более веществ из них. Примеры инициаторов полимеризации под воздействием видимого света, имеющих сложную систему, включают систему органическая перекись/краситель, соль дифенилиодония/краситель, соединение имидазол/кето, соединение гексаарилбиимидазола/донорское соединение водорода, меркаптобензотиазол/соль тиопирилия, металарены/цианиновый краситель и гексаарилбиимидазол/генератор радикалов. Кроме того, их примеры включают по меньшей мере один генератор радикалов, выбранный из группы, состоящей из титаноцена, железоаренового комплекса, органической перекиси, гексаарилбиимидазола, N-фенилглицина и соли диарилиодония, а также - по выбору - сенсибилизирующие красители в качестве трехзамещенного кумарина, цианиновый краситель, мероцианиновый краситель, тиазоловый краситель и пирилиумный краситель.
Этап нанесения рисунка неровностей
(второй этап)
Пленка 20 подложки проходит через тянущий валик 14, а затем проходит половину пути вокруг цилиндрического формовочного валика 15 по поверхности его внешней окружности. При этом находящаяся на подложке 20 пленка 30 касается внешней поверхности окружности формовочного валика. Формовочный валик 15 может быть цилиндрическим телом, имеющим внешнюю поверхность окружности, на которой сформировано множество впадин. Негладкая часть образована по существу коническими или пирамидальными формами, где шаг между вершинами соседних нижних точек составляет от 50 до 500 нм и глубина впадин составляет от 50 до 500 нм. Цилиндрическое тело имеет внутренний диаметр 250 мм, внешний диаметр 260 мм, а длину - 400 мм. Такой формовочный валик 15 может быть изготовлен посредством механического полирования алюминиевой цилиндрической трубы, образованной экструзией с последующим повторяемым несколько раз анодированием алюминия и травлением механически отполированной плоской поверхности. Формовочный валик 15 имеет бесшовную наноструктуру, поскольку анодирование и травление внешней поверхности окружности алюминиевой цилиндрической трубы выполняются в одном процессе. Использование этого формовочного валика позволяет нанести на пленку 30 бесшовную наноразмерную картину негладкой части.
Цилиндрический тянущий валик 16 установлен обращенным к внешней поверхности окружности формовочного валика 15 в таком месте, где пленка 20 подложки контактирует с внешней поверхностью окружности формовочного валика 15. В этом положении тянущий валик 16 прижимает пленку 30 к формовочному валику 15, в результате чего пленка 30 становится негладкой, принимая форму поверхности формовочного валика 15. Таким образом получается пленка 40 с образованной на ее поверхности негладкой частью. Пленка 20 подложки имеет ширину, меньшую, чем длина формовочного валика 15 и тянущего валика 16, так что формовочный валик 15 и тянущий валик 16 равномерно зажимают между собой пленку 20 подложки. Тянущий валик 16 является резиновым валиком. После того как на поверхность пленки 30 отпечатана негладкая часть, пленка 20 подложки движется вдоль внешней поверхности окружности формовочного валика 15 и затем проходит через тянущий валик 17 и подвергается следующему этапу.
Резка
(третий этап)
2
В то же самое время, когда картина неровностей формовочного валика 15 прессуется на пленке 30, пленка 40 с негладкой частью подвергается операции резки. В способе изготовления антиотражательной пленки по варианту исполнения 1 в качестве отверждающего воздействия используется облучение видимым светом. Величина иррадиации видимым светом в процессе отверждающего воздействия должна быть установлена должным образом в зависимости от материала, который предполагается облучать видимым светом, например, в диапазоне от 300 до 3000 мДж/см. Примеры источников света для облучения видимым светом включают флуоресцентные лампы, лампы накаливания, металлические галоидные лампы, ксеноновые лампы, натриевые лампы, галогенные лампы, ртутные лампы, лампы ближней инфракрасной области и солнечный свет. Дополнительно примеры этих источников включают лазеры видимого света, такие как аргоновый ионный лазер (488 нм) и неодимовый лазер на иттрий-алюминиевом гранате с удвоенной частотой (FD Nd-YAG). Пленка 20 подложки имеет свойство поглощения УФ излучения, но видимый свет через пленку 20 подложки проходит. Соответственно, отверждающее облучение может производиться с задней стороны пленки 40, содержащей негладкую часть, то есть со стороны пленки 20 подложки. Тем самым, даже если формовочный валик обладает светоэкранирующим воздействием, как в способе изготовления по варианту исполнения настоящего изобретения, пленка 40 с негладкой частью может подвергаться отверждающему облучению в то же самое время, когда на пленке 30 формируется картина неровностей. Если для пленки 40 используется анаэробный материал, то предпочтительно, чтобы иррадиация видимым светом осуществлялась в атмосфере азота. В результате отверждения пленки 40 сформированная на ее поверхности негладкая часть может быть зафиксирована. Таким образом, формирование антиотражательной пленки завершено.
После этого с ламинирующего валика 51 сматывается ламинирующая пленка 50 и с помощью натяжного валика 52 припрессовывается к пленке 40, на ее верхнюю поверхность. Наконец, производится намотка ламинированной ленты, образованной пленкой 20 подложки, антиотражательной пленки и ламинирующей пленки 50, в рулон, и получается рулон 53 ламинированной ленты. Ламинирующая пленка 50 может защищать поверхность ленты от пыли и повреждений.
Настоящая заявка притязает на приоритет патентной заявки № 2008-238051, поданной в Японии 17 сентября 2008 г. в соответствии с Парижской конвенцией и положениями национального законодательства в означенном государстве, полное содержание которой включено сюда в качестве ссылки.
Позиционные обозначения
1 - подложка (пленка из триацетилцеллюлозы)
2 - антиотражательная пленка (слой смолы, отверждаемой под действием УФ излучения)
2а - основная часть
2b - негладкая часть
3 - адгезивный слой
11 - рулон пленки подложки
12 - припрессовочная установка
14, 16, 17, 52 - тянущий валик
15 - формовочный валик
20 - подложка пленки, поляризующая пластина (подложка)
30 - пленка (смола, нанесенная на первом этапе)
40 - пленка (имеющая негладкую часть, образованную на ее поверхности на втором этапе и на третьем этапе)
50 - ламинирующая пленка
51 - валик ламинирующей пленки
53 - рулон ламинированной полосы