ПРОТИВООТРАЖАТЕЛЬНАЯ ПЛЕНКА, ОТОБРАЖАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО И СВЕТОПРОПУСКАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ
ANTIREFLECTION FILM, DISPLAY DEVICE AND LIGHT-TRANSMITTING ELEMENT

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к противоотражательной пленке, отображающему устройству и светопропускающему элементу. Более конкретно, настоящее изобретение относится к противоотражательной пленке, предназначенной для применения на поверхности основы, отображающему устройству, включающему противоотражательную пленку, и светопропускающему элементу, включающему противоотражательную пленку.
Уровень техники
Различные функции, такие как функция стойкости к образованию царапин, функция предотвращения поверхностного отражения света и функция препятствования загрязнению, требуются для поверхности дисплея, такого как ЭЛТ (CRT, электронно-лучевая трубка) дисплей, ЖКД (LCD, жидкокристаллический дисплей), ПП (PDP, плазменная панель) и ЭЛ (EL, электролюминесцентный) дисплей.
В примере способа обеспечения функции предотвращения поверхностного отражения света, осуществляют LR (низкое отражение) обработку, получая материал, имеющий другой показатель преломления в сравнении с материалом, из которого состоит дисплей, в виде пленки на поверхности дисплея, в результате чего отражение уменьшается вследствие эффекта интерференции света, отражаемого поверхностью дисплея, и света, отражаемого поверхностью пленки.
Впрочем, отражение на границе раздела между воздухом и поверхностью пленки и отражение на границе раздела между поверхностью пленки и поверхностью дисплея обычно отклоняется от идеальных условий в том, что касается относительной амплитуды показателей отражения и их фазовых значений. Следовательно, отраженный свет, возникающий в результате отражения, не устраняется полностью, вследствие чего достаточный противоотражательный эффект не достигается. Таким образом, только с помощью одной LR обработки, периферический свет отражается при постоянном коэффициенте отражения, при этом изображения от источника света, такого как люминесцентная лампа, отражаются на дисплее, что делает дисплей чрезвычайно неудобным для визуального восприятия. С целью решения данной проблемы дополнительно осуществляют AG (антибликовую) обработку для предотвращения поверхностного отражения света, основанную на использовании эффекта рассеивания света, в результате которой на поверхности дисплея формируется тонкая вогнуто-выпуклая текстура, благодаря чему изображения от источника света, такого как люминесцентная лампа, размываются рассеянным светом.
В примере типичного способа формирования тонкой вогнуто-выпуклой текстуры формируют, например, рельефную голограмму или дифракционную решетку, такие как наносимые на кредитные карточки, идентификационные карточки, подарочные сертификаты, банкноты и так далее в целях безопасности (см. патентные документы 1 и 2, например). В патентных документах 1 и 2 описывается 2P (фотополимерный) способ, в котором прозрачную подложку, такую как полиэфирная пленка, покрывают жидкой композицией на основе фотоотверждаемой смолы, формируя слой жидкой фотоотверждаемой смолы, затем матрицу, имеющую тонкую вогнуто-выпуклую текстуру, прижимают к слою фотоотверждаемой смолы, и в таком состоянии слой фотоотверждаемой смолы отверждают светом, исходящим со стороны подложки, после чего матрицу удаляют, и способ нанесения на подложку покрытия из композиции на основе фотоотверждаемой смолы, которая является очень вязкой или твердой при комнатной температуре, с формированием слоя жидкой фотоотверждаемой смолы, затем матрицу прижимают к слою фотоотверждаемой смолы, слой фотоотверждаемой смолы отделяют, а затем отверждают слой фотоотверждаемой смолы при облучении его светом.
В частности, в последние годы микрорельефные структуры, имитирующие глаз мотылька (moth-eye), с помощью которых может быть достигнут высочайший противоотражательный эффект без использования оптической интерференции, рассматривали как способ достижения низкого отражения поверхности дисплея с помощью других методов нежели AG обработка. В микрорельефной структуре, имитирующей глаз мотылька, более тонкая вогнуто-выпуклая текстура, чем используемая в AG обработке, с интервалами, которые не превышают длину волны света (не более 380 нм, например), непрерывно расположена на поверхности объекта, который подвергается противоотражательной обработке, при этом показатель преломления на границе раздела между внешней средой (воздухом) и поверхностью пленки изменяется квазинепрерывно. Таким образом, практически весь свет пропускается независимо от показателя преломления на границе раздела, и в результате отражение света на поверхности объекта может быть по существу устранено (см. патентные документы 3 и 4, например).
Патентный документ 1: Опубликованная заявка на патент Японии 2004-59820
Патентный документ 2: Опубликованная заявка на патент Японии 2004-59822
Патентный документ 3: Опубликованный японский перевод заявки PCT 2001-517319
Патентный документ 4: Опубликованный японский перевод заявки PCT 2003-531962
Согласно различным исследованиям в области противоотражательных пленок (также называемых далее как пленки "глаз мотылька"), имеющих микрорельефную структуру глаза мотылька на своей поверхности, авторы настоящего изобретения обнаружили, что в зависимости от структурных материалов и условий производства пленок глаз мотылька, свет может рассеиваться на структуре глаз мотылька, и в результате, когда пленка глаз мотылька прикреплена к поверхности отображающего устройства, например, изображение, выводимое на отображающее устройство, может казаться размытым.
Описание изобретения
Настоящее изобретение было разработано с учетом текущих обстоятельств, описанных выше, и его цель состоит в предоставлении противоотражательной пленки, которая обладает пониженным рассеянием света.
Согласно различным исследованиям структуры пленки глаз мотылька, которая вызывает рассеяние света, авторы настоящего изобретения сосредоточились на верхнем конце каждой выпуклой части пленки глаз мотылька. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что липкая структура, которая формируется, когда верхние концы выпуклых частей прилипают друг к другу, может быть названа как структурная особенность пленки глаз мотылька, на которой, вероятно, будет рассеиваться свет. Авторы настоящего изобретения, таким образом, обнаружили, что рассеяние света вызвано липкой структурой.
Кроме того, авторы настоящего изобретения установили, что вероятность формирования данного типа липкой структуры можно снизить, изменяя структурные материалы и условия производства пленки глаз мотылька. Авторы настоящего изобретения, таким образом, решили проблему, описанную выше, с большим успехом, осуществив, таким образом, настоящее изобретение.
Более конкретно, настоящее изобретение направлено на противоотражательную пленку (также именуемую далее как первая противоотражательная пленка согласно настоящему изобретению), включающую, на своей поверхности, структуру глаз мотылька, которая включает множество таких выпуклых частей, что ширина между вершинами смежных выпуклых частей не превышает длину волны видимого света. В указанной противоотражательной пленке структура глаз мотылька не включает липкую структуру, формируемую при соединении верхних концов выпуклых частей друг с другом.
Далее, настоящее изобретение направлено на противоотражательную пленку (также именуемую далее как вторая противоотражательная пленка согласно настоящему изобретению), включающую, на своей поверхности, структуру глаз мотылька, которая включает множество таких выпуклых частей, что ширина между вершинами смежных выпуклых частей не превышает длину волны видимого света. В указанной противоотражательной пленке структура глаз мотылька включает липкую структуру, формируемую при соединении верхних концов выпуклых частей друг с другом, при этом диаметр липкой структуры меньше 0,3 мкм.
2
Кроме того, настоящее изобретение направлено на противоотражательную пленку (также именуемую далее как третья противоотражательная пленка согласно настоящему изобретению), включающую, на своей поверхности, структуру глаз мотылька, которая включает множество таких выпуклых частей, что ширина между вершинами смежных выпуклых частей не превышает длину волны видимого света. В указанной противоотражательной пленке структура глаз мотылька включает липкую структуру, формируемую при соединении верхних концов выпуклых частей друг с другом, диаметр липкой структуры превышает или равен 0,3 мкм, при этом плотность количества липких структур на единицу площади плоскости противоотражательной пленки ниже 2,1 единиц/мкм.
С первой по третью, противоотражательные пленки настоящего изобретения включают, на своих соответствующих поверхностях, структуру глаз мотылька, которая включает множество выпуклых частей, при этом ширина (интервал или шаг) между вершинами смежных выпуклых частей не превышает длину волны видимого света. В настоящем описании фраза "не превышает длину волны видимого света" означает не более 380 нм, что соответствует нижнему пределу волнового диапазона обычного видимого света. Ширина предпочтительно не превышает 300 нм, и более предпочтительно не больше, чем приблизительно половина длины волны видимого света, то есть 200 нм. Когда ширина структуры глаз мотылька превышает 400 нм, оттенок может быть сформирован синим компонентом длины волны, однако при установлении ширины на уровне или ниже 300 нм, данный эффект может быть уменьшен в достаточной степени, а при установлении ширины на уровне или ниже 200 нм, данный эффект может быть практически устранен.
2
В первой противоотражательной пленке согласно настоящему изобретению, структура глаз мотылька не включает липкую структуру, формируемую при соединении верхних концов выпуклых частей друг с другом. Другими словами, плотность по количеству липких структур на единицу площади плоскости противоотражательной пленки в первой противоотражательной пленке согласно настоящему изобретению можно указать, как составляющую ниже 0 единиц/мкм. Липкая структура обеспечивает более легкое рассеяние света, падающего на противоотражательную пленку, при этом, когда противоотражательная пленка нанесена на отображающее устройство, например, на дисплее с более высокой вероятностью появится размытость.
В настоящем описании, липкая структура представляет собой пучок выпуклых частей, сформированных при таком изгибе верхних концов выпуклых частей, что они соединяются друг с другом. Более конкретно, липкая структура может являться цельным элементом, включающим выпуклые части полностью, а не только их верхние концы, при этом, когда друг с другом соединяются только верхние концы, формируется полый элемент. В отношении количества выпуклых частей, составляющих одну липкую структуру, нет никаких конкретных ограничений. При взгляде сверху на поверхность противоотражательной пленки, липкая структура может иметь круглую форму, эллиптическую форму, форму многоугольника, форму звезды, форму цветка, аморфную форму и так далее. Когда выпуклые части имеют регулярную структуру, липкая структура может иметь форму звезды, форму тыквы, форму цветка или аморфную форму.
Во второй противоотражательной пленке согласно настоящему изобретению, структура глаз мотылька включает липкую структуру, сформированную при соединении верхних концов выпуклых частей друг с другом, при этом диаметр липкой структуры составляет менее 0,3 мкм, и предпочтительно менее 0,2 мкм. Когда диаметр каждой липкой структуры меньше 0,3 мкм и предпочтительно меньше 0,2 мкм, свет, падающий на противоотражательную пленку, практически не рассеивается. Таким образом, при ограничении диаметра липкой структуры в указанных пределах, на дисплее размытость вероятнее всего не появится, например, когда противоотражательная пленка нанесена на отображающее устройство. Причиной этого является то, что в структуре выпуклой части, имеющей меньший размер, чем указанный, размер (шаг) существенно меньше, чем длина волны видимого света, и поэтому глаз мотылька обеспечивает достаточный противоотражательный эффект, а эффекты рассеивания уменьшены в достаточной степени. Следует отметить, что "диаметр липкой структуры" согласно настоящему описанию обозначает ширину наиболее длинной части липкой структуры, при взгляде на поверхность противоотражательной пленки сверху.
2
В третьей противоотражательной пленке согласно настоящему изобретению, структура глаз мотылька включает липкую структуру, формируемую при соединении верхних концов выпуклых частей друг с другом, диаметр липкой структуры превышает или равен 0,3 мкм, при этом плотность по количеству липких структур на единицу площади плоскости противоотражательной пленки ниже 2,1 единиц/мкм. В том случае, если отношение площади, занятой липкими структурами, к заданной площади поверхности является низким, характеристика светорассеяния может быть сделана практически незначительной, даже когда диаметр липкой структуры превышает или равен 0,3 мкм. Таким образом, при ограничении площади, занимаемой липкими структурами, относительно заданной площади поверхности, на дисплее с низкой вероятностью появится размытость, например, когда противоотражательная пленка нанесена на отображающее устройство.
Конфигурация с первой по третью противоотражательных пленок настоящего изобретения конкретно не ограничена другими компонентами, при условии, что она по существу включает такие компоненты.
Предпочтительные варианты осуществления с первой по третью противоотражательных пленок настоящего изобретения более подробно описаны ниже.
Аспектное отношение каждой из множества выпуклых частей предпочтительно меньше 1,0. Кроме того, высота каждой из множества выпуклых частей предпочтительно меньше 200 нм. В настоящем описании аспектное отношение является отношением высоты каждой выпуклой части к длине основания. Другими словами, значение, полученное при делении высоты на длину основания (значение высоты/длину основания) соответствует аспектному отношению. Ограничивая аспектное отношение или высоту каждой выпуклой части до указанных пределов, изгиб верхних концов выпуклых частей будет происходить с меньшей вероятностью, и поэтому образования липкой структуры можно избежать. Следует отметить, что в данном случае термин "выпуклая часть" используется для обозначения выпуклых частей, не составляющих липкую структуру.
Аспектное отношение каждой из множества выпуклых частей предпочтительно больше или равно 0,8. Кроме того, высота каждой из множества выпуклых частей предпочтительно больше или равна 160 нм. Когда аспектное отношение или высота каждой выпуклой части слишком малы, может быть отражен свет в длинноволновом диапазоне спектра (от желтого до красного). Следовательно, при регулировке аспектного отношения каждой выпуклой части в указанных пределах, может быть получен однородный дисплей, демонстрирующий незначительный оттенок, например, при нанесении противоотражательной пленки на отображающее устройство.
Локальное максимальное значение на кривой, представляющей характеристику температурной зависимости tg δ материала, формирующего противоотражательную пленку, предпочтительно не превышает 0,4, и более предпочтительно не превышает 0,3. Далее, аспектное отношение каждой из множества выпуклых частей в данный момент предпочтительно не меньше 0,7 и не больше 1,1, и особенно эффективно, когда оно не меньше 0,9 и не больше 1,1. Кроме того, высота каждой из множества выпуклых частей в данный момент предпочтительно не меньше 140 нм и не больше 220 нм, и особенно эффективно, когда она не меньше 180 нм и не больше 220 нм. При ограничении локального максимального значения tg δ материала, формирующего противоотражательную пленку, в указанных пределах изменение формы выпуклых частей, скорее всего, не произойдет. Таким образом, изгиб верхних концов выпуклых частей произойдет с меньшей вероятностью, и поэтому можно избежать формирования липкой структуры. Согласно данной структуре, изменение формы выпуклых частей может быть предотвращено, даже когда аспектное отношение каждой выпуклой части больше или равно 0,9, при котором верхний конец выпуклой части легко сгибается. Кроме того, изменение формы выпуклых частей может быть предотвращено, даже если высота каждой выпуклой части больше или равна 180 нм.
Полуширина локального максимального значения на кривой, представляющей характеристику температурной зависимости tg δ материала, формирующего противоотражательную пленку, предпочтительно не меньше 52°C, и более предпочтительно не меньше 92°C. Далее, аспектное отношение каждой из множества выпуклых частей в данный момент предпочтительно не меньше 0,7 и не больше 1,1, и особенно эффективно, когда оно не меньше 0,9 и не больше 1,1. Кроме того, высота каждой из множества выпуклых частей в данный момент предпочтительно не меньше 140 нм и не больше 220 нм, и особенно эффективно, когда она не меньше 180 нм и не больше 220 нм. При сохранении полуширины локального максимального значения tg δ материала, формирующего противоотражательную пленку, в пределах указанного диапазона, изменение формы выпуклых частей, скорее всего, не произойдет. Таким образом, изгиб верхних концов выпуклых частей произойдет с меньшей вероятностью, и поэтому можно избежать формирования липкой структуры. Согласно данной структуре, изменение формы выпуклых частей может быть предотвращено, даже если аспектное отношение каждой выпуклой части больше или равно 0,9, при котором верхний конец выпуклой части легко сгибается. Кроме того, изменение формы выпуклых частей может быть предотвращено, даже если высота каждой выпуклой части больше или равна 180 нм.
-8
-8
-8
-8
Дифференциал кривой, представляющей характеристику температурной зависимости динамического модуля упругости материала, формирующего противоотражательную пленку, предпочтительно не меньше -1,0×10 и более предпочтительно не меньше -0,8×10, в пределах диапазона, идущего от начальной точки изменения до конечной точки изменения. Кроме того, дифференциал характеристики температурной зависимости динамического модуля упругости материала, формирующего противоотражательную пленку, предпочтительно не больше 1,0×10 и более предпочтительно не больше 0,8×10, в пределах диапазона, идущего от начальной точки изменения до конечной точки изменения. Более того, аспектное отношение каждой из множества выпуклых частей в данный момент предпочтительно не меньше 0,7 и не больше 1,1, и особенно эффективно, когда оно не меньше 0,9 и не больше 1,1. Кроме того, высота каждой из множества выпуклых частей в данный момент предпочтительно не меньше 140 нм и не больше 220 нм, и особенно эффективно, когда она не меньше 180 нм и не больше 220 нм. При установлении дифференциала в пределах диапазона, идущего от начальной точки до конечной точки изменения динамического модуля упругости, который влияет на динамическую вязкоупругость материала, формирующего противоотражательную пленку, вблизи нуля, или другими словами, при уменьшении наклона кривой динамического модуля упругости на основании характеристики температурной зависимости, изменение формы выпуклых частей, скорее всего, не произойдет. Таким образом, изгиб верхних концов выпуклых частей становится менее вероятным, и поэтому можно избежать формирования липкой структуры. Согласно данной структуре, изменение формы выпуклых частей может быть предотвращено, даже если аспектное отношение каждой выпуклой части больше или равно 0,9, при котором верхний конец выпуклой части легко сгибается. Кроме того, изменение формы выпуклых частей может быть предотвращено, даже если высота каждой выпуклой части больше или равна 180 нм.
Пленка из смолы, применяемая в качестве противоотражательной пленки, обычно обладает динамической вязкоупругостью. Динамическая вязкоупругость смолы является температурно-зависимой, и поэтому значения таких характеристик, как динамический модуль упругости (накопления) (E') и модуль потерь (E"), изменяются в зависимости от температуры. Значение tg δ, которое вычисляют из отношения модуля потерь (E")/динамического модуля упругости (E'), используется в качестве параметра, отражающего характеристику смолы.
Указанные свойства смолы могут быть определены, например, путем измерения динамической вязкоупругости. При измерении динамической вязкоупругости, данные, указывающие температурное изменение динамического модуля упругости (E'), модуля потерь (E") и tg δ, могут быть получены для каждой частоты измерения. Кроме того, при измерении динамической вязкоупругости может быть точно установлено возникновение стеклования в зависимости от внутримолекулярной структуры и температуры, при которой происходит стеклование (температура стеклования). В случае обычной смолы уменьшение E' и пики E'' и tg δ наблюдаются с обеих сторон температуры стеклования (Тс).
Впрочем, следует отметить, что процесс стеклования в смоле (полимере) представляет собой явление релаксации, которое зависит от фактора времени, и поэтому изменение, указывающее на стеклование, показывает температурный сдвиг согласно частоте измерения, при этом область перехода смещается в сторону более высокой температуры по мере возрастания частоты.
Следовательно, в настоящем описании, динамический модуль упругости накопления (E') и динамический модуль потерь (E") являются значениями, получаемыми при измерении температурной зависимости (температурной дисперсии) с использованием метода, соответствующего JIS K-7244 при следующих условиях: динамическая амплитудная скорость образца (ведущая частота) - 1 Гц; режим растяжения; расстояние между зажимами - 5 мм; амплитуда деформации - 10 мкм; начальное значение амплитуды силы - 100 мН и скорость повышения температуры - 2°C/мин.
Температура стеклования (Тс) материала, формирующего противоотражательную пленку, предпочтительно ниже или равна 200°C, и более предпочтительно ниже или равна 100°C. Далее, температура стеклования (Тс) материала, формирующего противоотражательную пленку, предпочтительно выше или равна 0°C. В настоящем описании температура стеклования (Тс) представляет собой температуру, при которой tg δ достигает локального максимума, полученного при измерении температурной зависимости (температурной дисперсии) с использованием метода, соответствующего JIS K-7244, при следующих условиях: динамическая амплитудная скорость образца (ведущая частота) - 1 Гц; режим растяжения; расстояние между зажимами - 5 мм и скорость повышения температуры - 2°C/мин.
Противоотражательная пленка согласно настоящему изобретению может быть сформирована с применением способа с прижиманием матрицы, имеющей множество вогнутых частей, с шириной между вершинами смежных вогнутых частей, не превышающей длину волны видимого света, к поверхности пленки смолы, служащей в качестве противоотражательной пленки, отверждением пленки смолы с использованием света или тепла и последующим удалением матрицы. Впрочем, если используется смола, имеющая температуру стеклования (Тс) выше 200°C, жесткость смолы увеличивается. Поэтому, при формировании структуры глаз мотылька, составленной выпуклыми частями, имеющими высокое аспектное отношение (в частности, 2,0 или выше), матрицу трудно удалять, и в результате отвержденная пленка смолы или матрица могут разрушиться (забьются). Кроме того, если используется смола, значение Тс которой превышает 100°C, пленка смолы способна давать усадку в ходе отверждения. В частности, когда пленка смолы сформирована на подложке пленки, изготовленной из ПЭТ (полиэтилентерефталата), ТАЦ (триацетилцеллюлозы), COP (циклоолефинового полимера) или подобного, подложка пленки может закручиваться, а граница раздела между пленкой смолы и подложкой пленки может деформироваться, что приводит к уменьшению адгезии и повышает вероятность повреждения подложки пленки. Кроме того, если используется смола, Тс которой превышает 100°C, пленка смолы проявляет тенденцию к увеличению хрупкости, что приводит к повышению вероятности возникновения в пленке смолы трещин.
Динамический модуль упругости (E') предпочтительно не меньше 0,1 ГПа при 25°C. При сохранении динамического модуля упругости материала, формирующего противоотражательную пленку, в пределах указанного диапазона, стабильность формы противоотражательной пленки с течением времени и стойкость к ударным нагрузкам может быть улучшена в среде практического применения противоотражательной пленки.
С первой по третью противоотражательные пленки настоящего изобретения, в случае их применения в отображающем устройстве, в частности, обеспечивают дисплей, на котором размытость, вызванная отражением, не воспринимается зрителем. Другими словами, настоящее изобретение также направлено на отображающее устройство, включающее любую из первой-третьей противоотражательных пленок согласно настоящему изобретению. Необходимо отметить, что отображающее устройство согласно настоящему изобретению может быть жидкокристаллическим отображающим устройством, органическим электролюминесцентным отображающим устройством, неорганическим электролюминесцентным отображающим устройством, плазменным отображающим устройством, отображающим устройством с электронно-лучевой трубкой и так далее. Противоотражательная пленка согласно настоящему изобретению также может предпочтительно применяться в светопропускающем элементе (оптическом элементе), который применяется пользователем для рассматривания целевого объекта через элемент. Следовательно, когда противоотражательная пленка прикреплена на прозрачном объекте, таком как линза, оконное стекло, экран дисплея, аквариум или на панели для защиты передней поверхности отображающего устройства, например, достигается эффект слабого отражения или, другими словами, эффект высокого светопропускания, без появления размытости, и в результате может быть создан прозрачный отображающий элемент высокой контрастности. Другими словами, настоящее изобретение также направлено на светопропускающий элемент, который включает в себя любую из первой-третьей противоотражательных пленок согласно настоящему изобретению.
Технический результат изобретения
С применением противоотражательной пленки согласно настоящему изобретению рассеяние света, падающего на противоотражательную пленку, может быть уменьшено таким образом, что на дисплее с меньшей вероятностью появляется размытость, если противоотражательная пленка находится на поверхности отображающего устройства или оптического элемента.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 является схематическим видом в разрезе, на котором показан общий вид пленки глаз мотылька (противоотражательной пленки) согласно первому варианту осуществления;
Фиг.2 является схематическим видом в разрезе, на котором показано увеличенное изображение выпуклых частей пленки глаз мотылька (противоотражательной пленки) согласно первому варианту осуществления;
Фиг.3 является видом в перспективе, на котором показана пленка глаз мотылька согласно первому варианту осуществления в случае, когда единичная структура выпуклой части имеет коническую форму;
Фиг.4 является видом в перспективе, на котором показана пленка глаз мотылька согласно первому варианту осуществления в случае, когда единичная структура выпуклой части имеет форму четырехугольной пирамиды;
Фиг.5 является видом в перспективе, на котором показана пленка глаз мотылька согласно первому варианту осуществления в случае, когда единичная структура выпуклой части сформирована таким образом, что ее наклонная поверхность становится постоянно более пологой от точки основания к вершине, при этом ее верхний конец является острым;
Фиг.6 является видом в перспективе, на котором показана пленка глаз мотылька согласно первому варианту осуществления в случае, когда единичная структура выпуклой части сформирована таким образом, что ее наклонная поверхность становится постоянно более пологой от точки основания к вершине, при этом ее верхний конец закруглен;
Фиг.7 является видом в перспективе, на котором показана пленка глаз мотылька согласно первому варианту осуществления в случае, когда единичная структура выпуклой части сформирована таким образом, что ее наклонная поверхность становится постоянно более крутой от точки основания к вершине, при этом ее верхний конец закруглен;
Фиг.8 является видом в перспективе, на котором показана пленка глаз мотылька согласно первому варианту осуществления в случае, когда единичная структура выпуклой части сформирована таким образом, что ее наклонная поверхность становится постоянно более крутой от точки основания к вершине, при этом ее верхний конец является острым;
Фиг.9 является видом в перспективе, на котором показана пленка глаз мотылька согласно первому варианту осуществления в случае, когда периферические высоты выпуклых частей неравны;
Фиг.10 является видом в перспективе, на котором показана пленка глаз мотылька согласно первому варианту осуществления в случае, когда периферические высоты выпуклых частей неравны;
Фиг.11 является видом в перспективе, на котором показана пленка глаз мотылька согласно первому варианту осуществления в случае, когда периферические высоты выпуклых частей неравны;
Фиг.12 является схематическим видом в перспективе, на котором подробно показаны выпуклые части пленки глаз мотылька, а также увеличенное изображение случая, в котором выпуклая часть является постоянно более пологой от точки основания к вершине и включает часть седловины и точку седловины;
Фиг.13 является схематическим видом в перспективе, на котором подробно показаны выпуклые части пленки глаз мотылька, а также увеличенное изображение случая, в котором выпуклая часть является постоянно более крутой от точки основания к вершине и включает часть седловины и точку седловины;
Фиг.14 является схематическим видом сверху, на котором показаны выпуклые части пленки глаз мотылька согласно первому варианту осуществления;
Фиг.15 является схематическим изображением, на котором показано поперечное сечение, взятое по линии A-A' на фиг.14, и поперечное сечение, взятое по линии B-B' на фиг.14;
Фиг.16 является схематическим изображением, на котором показан принцип реализации слабого отражения посредством пленки глаз мотылька согласно первому варианту осуществления и структура в поперечном сечении пленки глаз мотылька;
Фиг.17 является схематическим изображением, на котором показан принцип реализации слабого отражения посредством пленки глаз мотылька согласно первому варианту осуществления и показатель преломления (эффективный показатель преломления) при падении света на пленку глаз мотылька;
Фиг.18 является схематическим видом в разрезе, на котором показана липкая структура, сформированная при соединении выпуклых частей пленки глаз мотылька вместе;
Фиг.19 является фотографией сечения пленки глаз мотылька, изготовленной в примере 1;
Фиг.20 является схематическим видом в разрезе пленки глаз мотылька, изготовленной в примере 1;
Фиг.21 является фотографией сверху пленки глаза мотылька, изготовленной в примере 1;
Фиг.22 является схематическим видом сверху пленки глаз мотылька, изготовленной примере 1;
Фиг.23 является фотографией сечения пленки глаз мотылька, изготовленной в примере 2;
Фиг.24 является схематическим видом в разрезе пленки глаз мотылька, изготовленной в примере 2;
Фиг.25 является фотографией сверху пленки глаз мотылька, изготовленной в примере 2;
Фиг.26 является схематическим видом сверху пленки глаз мотылька, изготовленной в примере 2;
Фиг.27 является фотографией сечения пленки глаз мотылька, изготовленной в справочном примере 1;
Фиг.28 является схематическим видом в разрезе пленки глаз мотылька, изготовленной в справочном примере 1;
Фиг.29 является фотографией сверху пленки глаз мотылька, изготовленной в справочном примере 1;
Фиг.30 является схематическим видом сверху пленки глаз мотылька, изготовленной в справочном примере 1;
Фиг.31 является фотографией сечения пленки глаз мотылька, изготовленной в справочном примере 2;
Фиг.32 является схематическим видом в разрезе пленки глаз мотылька, изготовленной в справочном примере 2;
Фиг.33 является фотографией сверху пленки глаз мотылька, изготовленной в справочном примере 2;
Фиг.34 является схематическим видом сверху пленки глаз мотылька, изготовленной в справочном примере 2;
Фиг.35 является фотографией сечения, на которой показано увеличенное изображение пленки глаз мотылька справочного примера 2;
Фиг.36 является схематическим видом в разрезе, на котором показано увеличенное изображение пленки глаз мотылька справочного примера 2;
Фиг.37 является фотографией сверху, на которой показано увеличенное изображение пленки глаз мотылька справочного примера 2;
Фиг.38 является схематическим видом сверху, на котором показано увеличенное изображение пленки глаз мотылька справочного примера 2;
Фиг.39 является графиком, на котором показаны спектры отражения света, отраженного поверхностями пленок глаз мотылька, изготовленных в примерах 1-3 и справочных примерах 1 и 2;
Фиг.40 является графиком, на котором показаны спектры пропускания света, проходящего через поверхности пленок глаз мотылька, изготовленных в примерах 1-3 и справочных примерах 1 и 2;
Фиг.41 является графиком, на котором показаны спектры рассеяния света, рассеянного на поверхностях пленок глаз мотылька, изготовленных в примерах 1-3 и справочных примерах 1 и 2;
Фиг.42 является концептуальным изображением, на котором показана система оценки для оценки характеристики рассеяния света, отражаемого над поверхностью пленки глаз мотылька;
Фиг.43 является графиком, на котором показана температурная зависимость tg δ в смолах A-D;
Фиг.44 является графиком, на котором показана температурная зависимость динамического модуля упругости накопления (E') смол A-D;
Фиг.45 является графиком, на котором показана температурная зависимость динамического модуля потерь (E") смол A-D;
2
Фиг.46 является графиком, на котором показаны спектры рассеяния света, рассеянного на поверхностях пленок глаз мотылька согласно примерам 4-7, и который иллюстрирует спектры рассеяния, основанные на абсолютном значении (Вт/Ст/м) рассеянной яркости (энергетической яркости);
Фиг.47 является графиком, на котором показаны спектры рассеяния света, рассеянного на поверхностях пленок глаз мотылька согласно примерам 4-7, и который иллюстрирует спектры рассеяния, основанные на степени увеличения рассеянной яркости (энергетической яркости);
Фиг.48 является графиком, на котором показаны спектры рассеяния света, рассеянного на поверхностях пленок глаз мотылька согласно примерам 8-11, и который иллюстрирует спектры рассеяния, основанные на абсолютном значении рассеянной яркости (энергетической яркости);
Фиг.49 является графиком, на котором показаны спектры рассеяния света, рассеянного на поверхностях пленок глаз мотылька согласно примерам 8-11, и который иллюстрирует спектры рассеяния, основанные на степени увеличения рассеянной яркости (энергетической яркости);
Фиг.50 является фотографией сверху пленки глаз мотылька, изготовленной в примере 9;
Фиг.51 является схематическим видом сверху пленки глаз мотылька, изготовленной в примере 9;
Фиг.52 является фотографией сверху пленки глаз мотылька, изготовленной в примере 10;
Фиг.53 является схематическим видом сверху пленки глаз мотылька, изготовленной в примере 10;
Фиг.54 является фотографией сверху пленки глаз мотылька, изготовленной в примере 11;
Фиг.55 является схематическим видом сверху пленки глаз мотылька, изготовленной в примере 11;
Фиг.56 является графиком, на котором показаны спектры рассеяния света, рассеянного на поверхностях пленок глаз мотылька согласно примерам 12-14 и справочному примеру 3, и который иллюстрирует спектры рассеяния, основанные на абсолютном значении рассеянной яркости (энергетической яркости);
Фиг.57 является графиком, на котором показаны спектры рассеяния света, рассеянного на поверхностях пленок глаз мотылька согласно примерам 12-14 и справочному примеру 3, и который иллюстрирует спектры рассеяния, основанные на степени увеличения рассеянной яркости (энергетической яркости);
Фиг.58 является фотографией сверху пленки глаз мотылька, изготовленной в примере 14;
Фиг.59 является схематическим видом сверху пленки глаз мотылька, изготовленной в примере 14;
Фиг.60 является фотографией сверху пленки глаз мотылька, изготовленной в справочном примере 3;
Фиг.61 является схематическим видом сверху пленки глаз мотылька, изготовленной в справочном примере 3;
Фиг.62 является графиком, на котором показаны спектры рассеяния света, рассеянного на поверхностях пленок глаз мотылька согласно справочным примерам 4-7, и который иллюстрирует спектры рассеяния, основанные на абсолютном значении рассеянной яркости (энергетической яркости);
Фиг.63 является графиком, на котором показаны спектры рассеяния света, рассеянного на поверхностях пленок глаз мотылька согласно справочным примерам 4-7, и который иллюстрирует спектры рассеяния, основанные на степени увеличения рассеянной яркости (энергетической яркости);
Фиг.64 является фотографией сверху пленки глаз мотылька, изготовленной в справочном примере 4;
Фиг.65 является схематическим видом сверху пленки глаз мотылька, изготовленной в справочном примере 4;
Фиг.66 является фотографией сверху пленки глаз мотылька, изготовленной в справочном примере 5;
Фиг.67 является схематическим видом сверху пленки глаз мотылька, изготовленной в справочном примере 5;
Фиг.68 является гистограммой, суммирующей увеличения яркости (Y значение), возникающие при рассеянии света на поверхностях пленок глаз мотылька, сформированных из комбинаций матриц 1-4 и смол A-D; и
2
Фиг.69 является графиком, на котором показана корреляционная связь между плотностью слипшихся единиц (единиц/(мкм) и увеличением яркости (Y значение).
Варианты осуществления изобретения
Далее настоящее изобретение описывается более подробно, с обращением к чертежам, в следующих вариантах осуществления, но не ограничивается данными вариантами осуществления.
Первый вариант осуществления
Фиг.1 и 2 являются схематическими изображениями в разрезе, на которых показана пленка глаз мотылька (противоотражательная пленка) согласно первому варианту осуществления. На фиг.1 показан общий вид пленки глаз мотылька, а на фиг.2 показано увеличенное изображение выпуклых частей. Как показано на фиг.1 и 2, пленка 11 глаз мотылька согласно первому варианту осуществления представлена на основе 16, которая является целью противоотражательной обработки. Конкретных ограничений в отношении материала основы 16 нет, при условии, что на нее могут быть нанесены соответствующие противоотражательные пленки. Основа 16 может быть прозрачной или непрозрачной. В случае, если основа представляет собой непрозрачную основу, может быть достигнут эффект предотвращения отражения на поверхности непрозрачной основы. Например, в случае черной основы, получают основу совершенно черного цвета, а в случае цветной основы получают основу с высокой насыщенностью цвета. Таким образом, получают продукт, обладающий превосходным дизайном. Конкретные ограничения в отношении формы основы 16 отсутствуют, и, например, может использоваться пленка, лист, изделие, изготовленное литьем под давлением, изделие, формованное из расплава, такое как изделие, формованное прессованием, или подобное. Материалы, которые могут использоваться в случае, когда основа 16 является прозрачной, включают стекло, пластмассу, например, ТАЦ (триацетилцеллюлозу), полиэтилен, сополимер этилена/пропилена, ПЭТ (полиэтилентерефталат), акриловую смолу или метакриловую смолу, металл и так далее.
Отображающее устройство и светопропускающий элемент могут применяться в качестве цели противоотражательной обработки, при этом элемент, который может подвергаться противоотражательной обработке, может быть поверхностью передней панели, поляризатором, фазовой пластинкой, светоотражающим листом, призматическим листом, поляризационным отражающим листом, защитной пластиной, изготовленной из акрилового полимера или подобного, или слой твердого покрытия, расположенный на поверхности поляризатора, которые формируют внешнюю поверхность отображающего устройства, в особенности жидкокристаллического отображающего устройства. Отображающее устройство может быть самоподсвечиваемым отображающим элементом или несамоподсвечиваемым отображающим элементом. Кроме того, цель противоотражательной обработки может быть оптическим элементом, таким как линза, оконное стекло, отпечатанный объект, фотография, окрашенный объект, осветительный прибор, корпус и так далее.
Как показано на фиг.1, поверхность пленки 11 глаз мотылька имеет структуру, имитирующую глаз мотылька, на которой рядами расположено множество маленьких выпуклых частей. Каждая выпуклая часть сужается в направлении верхнего конца. Поверхность основы 16 имеет вогнуто-выпуклую структуру, которая имеет более плавный наклон, чем маленькие выпуклые части, при этом поверхность пленки 11 глаз мотылька также имеет плавную вогнуто-выпуклую структуру, соответствующую структуре основы 16. Плавная вогнуто-выпуклая структура сформирована при AG обработке. Расстояние между вершинами выпуклых частей, формирующих вогнуто-выпуклую структуру, установлено так, что оно намного превышает длину волны видимого света, например, 5-100 мкм. При такой двойной структуре одновременно могут быть получены противоотражательный эффект и антибликовый эффект. Вогнуто-выпуклая AG-обработанная структура также может находиться на части плоской поверхности. Следует отметить, что в первом варианте осуществления AG обработка может не применяться.
Как показано на фиг.2, структура глаз мотылька, в которой ширина между вершинами смежных выпуклых частей 12 не превышает длину волны видимого света, сформирована на поверхности пленки 11 глаз мотылька. Другими словами, множество выпуклых частей 12 расположено на поверхности пленки 11 глаз мотылька с промежутками или шагом, которые не превышают длину волны видимого света. Вышеуказанная ширина обозначает интервал между смежными выпуклыми частями в том случае, когда выпуклые части 12 имеют непериодическую структуру, и указывает шаг смежных выпуклых частей в случае, когда выпуклые части 12 имеют периодическую структуру. Нужно отметить, что когда выпуклые части расположены нерегулярно (в непериодическом порядке), нежелательный дифрагированный свет не генерируется, и поэтому непериодический порядок более предпочтителен. Пленка 11 глаз мотылька состоит из выпуклых частей 12 и опорной части 13, расположенной под выпуклыми частями 12 (под их нижней стороной).
Смола, которая отверждается в определенных условиях и может быть подвергнута оптической нанопечати или тепловой нанопечати, например, может использоваться в качестве материала для формирования выпуклых частей 12 из пленки глаз мотылька. Фотоотверждаемая смола, такая как акрилатная смола или метакрилатная смола, которая может быть подвергнута оптической нанопечати для формирования тонкой текстуры, является наиболее предпочтительной.
Опорная часть 13 состоит из множества слоев, включающих остаточный слой пленки смолы, сформированный при формовании выпуклых частей 12, основу пленки, на которой формируется и поддерживается структура глаз мотылька, а также клейкий слой, предназначенный для крепления пленки 11 глаз мотылька на основе 16. Остаточный слой пленки смолы представляет собой частичную остаточную пленку, не превратившуюся в выпуклые части в процессе формирования выпуклых частей 12, и состоит из материала, идентичного материалу выпуклых частей 12.
Материал на основе смолы или подобное, например, триацетилцеллюлоза, полиэтилентерефталат, полиолефиновая смола, сформированная из циклического олефинового полимера (представленного смолами на основе норборнена, такими как смолы под торговым наименованием "Zeonor" (производства Zeon Corporation) и под торговым наименованием "Arton" (производства JSR Corporation)), полипропилен, полиметилпентен, поликарбонатная смола, полиэтиленнафталат, полиуретан, полиэфиркетон, полисульфон, полиэфирсульфон, сложный полиэфир, полистирольная смола или акриловая смола, например, может использоваться в качестве основы пленки. Слой адгезионной обработки для увеличения адгезии, твердый слой покрытия и так далее может быть сформирован на поверхности основы пленки.
Конкретные ограничения в отношения материала клейкого слоя отсутствуют. Разделительная пленка (например, из ПЭТ) может быть приклеена к поверхности основы 16 со стороны клейкого слоя для защиты клейкого слоя.
Фиг.3-8 представляют собой изображения в перспективе, на которых показано увеличение поверхности пленки глаз мотылька согласно первому варианту осуществления. На фиг.3 показан случай, когда единичная структура выпуклой части имеет коническую форму. На фиг.4 показан случай, когда единичная структура выпуклой части имеет форму четырехугольной пирамиды. На фиг.5 показан случай, когда единичная структура выпуклой части сформирована так, что ее наклонная поверхность становится постоянно более пологой от точки основания к вершине, а ее верхний конец заострен. На фиг.6 показан случай, когда единичная структура выпуклой части сформирована так, что ее наклонная поверхность становится постоянно более пологой от точки основания к вершине, а ее верхний конец закруглен. На фиг.7 показан случай, когда единичная структура выпуклой части сформирована так, что ее наклонная поверхность становится постоянно более крутой от точки основания к вершине, а ее верхний конец закруглен. На фиг.8 показан случай, когда единичная структура выпуклой части сформирована так, что ее наклонная поверхность становится постоянно более крутой от точки основания к вершине, а ее верхний конец заострен.
Как показано на фиг.3-8, в структуре глаз мотылька верхняя часть выпуклой части 12 представляет собой вершину t, а точка, в которой выпуклые части 12 контактируют друг с другом являются точкой основания b. Как показано на фиг.3-8, ширина w между вершинами смежных выпуклых частей 12 структуры глаз мотылька выражены расстоянием между двумя точками, получаемыми, если опустить перпендикуляры из соответствующих вершин t выпуклых частей 12 на одну и ту же плоскость. Кроме того, высота h от вершины до точки основания структуры глаз мотылька выражена расстоянием, получаемым, если опустить перпендикуляр из вершины t выпуклой части 12 на плоскость, на которой находится точка основания b.
В пленке глаз мотылька согласно первому варианту осуществления ширина w между вершинами смежных выпуклых частей 12 структуры глаз мотылька не превышает 380 нм, предпочтительно не превышает 300 нм, и более предпочтительно не превышает 200 нм. Следует отметить, что на фиг.3-8 конус, четырехугольная пирамида, форма водолазного колокола, форма купола, форма церковного колокола и форма иглы показаны в качестве примеров единичной структуры выпуклой части 12, однако если структура глаз мотылька согласно первому варианту осуществления является вогнуто-выпуклой структурой, сформированной с вершинами и точками основания и шагом, не превышающим длину волны видимого света, то в отношении единичной структуры нет никаких конкретных ограничений, и вместо перечисленных может использоваться форма со ступенчатыми уступами, вырезанными в наклонной поверхности конуса, или подобная.
Выпуклые части пленки глаз мотылька согласно первому варианту осуществления могут иметь множество упорядоченных или неупорядоченных структур. Другими словами, выпуклые части, имеющие смежные точки основания, когда выпуклые части соприкасаются друг с другом, не должны обязательно быть сформированы с одной и той же высотой, и как показано на фиг.9-11, например, периферические высоты выпуклых частей могут быть разными, при этом точки (точки контакта) на поверхности, в которых соответствующие выпуклые части соприкасаются друг с другом, расположены на различной высоте. В данном случае можно сказать, что существуют части седловин. Часть седловины является таким местом, в которое опускается линия хребта. Таким образом, при использовании выпуклой части, имеющей одну вершину t в качестве стандарта, множество точек контакта существует в более низких положениях, чем вершина t, формируя, таким образом, части седловины. В настоящем описании точка контакта в самом низком положении на периферии произвольной выпуклой части именуется как точка основания b, а точка, которая расположена ниже вершины t, но выше точки основания b, и является точкой равновесия части седловины, именуется точкой седловины s. В данном случае расстояние w между вершинами выпуклых частей соответствует ширине между смежными вершинами, тогда как расстояние h в перпендикулярном направлении от вершины до точки основания соответствует высоте выпуклой части.
Далее это описано более подробно. При использовании выпуклой части, имеющей одну вершину, которая служит стандартом, далее в качестве примера описывается случай, в котором выпуклая часть имеет множество точек контакта со смежными выпуклыми частями, в результате чего части седловины (точки седловины) формируются в более низких положениях, чем вершина t. Фиг.12 и 13 являются схематическими изображениями в перспективе, на которых подробно показаны выпуклые части пленки глаз мотылька. Фиг.12 представляет собой увеличенное изображение случая, в котором выпуклая часть имеет постоянно более пологий угол наклона от точки основания к вершине и включает часть седловины и точку седловины, и фиг.13 представляет собой увеличенное изображение случая, в котором выпуклая часть имеет постоянно более крутой угол наклона от точки основания к вершине и включает часть седловины и точку седловины. Как показано на фиг.12 и 13, существует множество точек контакта со смежными выпуклыми частями по отношению к одной вершине t выпуклой части, при этом указанные точки контакта расположены в более низких положениях, чем вершина t. Как можно заметить при сравнении фиг.12 и 13, точка седловины s, вероятнее всего, будет сформирована на более низкой высоте, когда наклонная поверхность приобретает постоянно более крутой угол наклона от точки основания до вершины, чем когда наклонная поверхность приобретает постоянно более пологий угол наклона от точки основания до вершины.
Фиг.14 является схематическим видом сверху, на котором показаны выпуклые части пленки глаз мотылька согласно первому варианту осуществления. На фиг.14 точки, обозначенные белыми кружками, представляют собой вершины, точки, обозначенные черными кружками, представляют собой точки основания, и белые квадраты представляют собой точки седловины частей седловины. Как показано на фиг.14, точки основания и точки седловины сформированы на концентрической окружности с центром на одной вершине. На фиг.14 показана конфигурация, в которой шесть точек основания и шесть точек седловины сформированы на одной окружности, однако настоящее изобретение не ограничивается этим и фактически включает более нерегулярные конфигурации. Белые кружки обозначают вершины, белые квадраты обозначают точки седловины и черные кружки обозначают точки основания.
Фиг.15 является схематическим изображением, на котором показано поперечное сечение, взятое по линии A-A' на фиг.14, и поперечное сечение, взятое по линии B-B' на фиг.14. В данном случае, вершины обозначены как a2, b3, a6, b5, части седловины обозначены как b1, b2, a4, b4, b6, и точки основания обозначены как a1, a3, a5, a7. В данный момент, отношения между a2 и b3 и отношения между b3 и b5 соответствуют отношениям между смежными вершинами, тогда как расстояние между a2 и b3 и расстояние между b3 и b5 соответствует ширине w между смежными вершинами. Далее, расстояние между a2 и a1 или a3, и расстояние между a6 и a5 или a7 соответствует высоте h выпуклой части.
На фиг.3-13 общая конфигурация множества выпуклых частей установлена таким образом, что повторяющиеся единицы расположены с промежутком, не превышающим длину волны видимого света. Впрочем, конфигурация может быть частично непериодическим или полностью непериодическим. Кроме того, расстояния между одной произвольной выпуклой частью из множества выпуклых частей и множеством смежных выпуклых частей могут отличаться друг от друга. Непериодическое расположение выгодно тем, что дифракция и рассеяние при отражении и пропускании, вследствие регулярного расположения происходят с меньшей вероятность, при этом изготовление подобной текстуры упрощается. Кроме того, как показано на фиг.9-15, пленка глаз мотылька может быть сформирована с множеством точек контакта, расположенных на различных высотах по периферии одной выпуклой части, ниже ее вершины. Следует отметить, что поверхность пленки глаз мотылька также может включить нерегулярности большего порядка, чем нано-порядок, например, микро- или большего порядка. Другими словами, поверхность пленки глаз мотылька может иметь двойную вогнуто-выпуклую структуру.
Далее описываются принципы, в соответствии с которыми пленка глаз мотылька согласно первому варианту осуществления обеспечивает низкое отражение. Фиг.16 и 17 представляют собой схематические изображения, на которых показаны принципы достижения низкого отражения с пленки глаз мотылька согласно первому варианту осуществления. На фиг.16 показана структура поперечного сечения пленки глаз мотылька, а на фиг.17 показан показатель преломления (эффективный показатель преломления) света, который проходит в пленку глаз мотылька. Как показано на фиг.16 и 17, пленка 11 глаз мотылька согласно первому варианту осуществления сформирована выпуклыми частями 12 и опорной частью 13. Когда свет переходит из одной среды в другую среду, свет рассеивается, переносится и отражается на границе раздела между двумя указанными средами. Степень дифракции и прочее определяется показателем преломления среды, в которую переходит свет. Например, воздух имеет показатель преломления приблизительно 1,0, а смола имеет показатель преломления приблизительно 1,5. В первом варианте осуществления единичная структура вогнуто-выпуклой структуры, сформированной на поверхности пленки глаз мотылька, имеет форму бура. Другими словами, единичная структура сформирована так, что ее ширина постепенно уменьшается в направлении верхнего конца. Поэтому можно считать, как показано на фиг.16 и 17, что в выпуклой части 12 (между X-Y), помещенной на границе раздела между воздушным слоем и пленкой глаз мотылька, показатель преломления постепенно и непрерывно увеличивается от приблизительно 1,0, что соответствует показателю преломления воздуха, до показателя преломления материала, из которого состоит пленка (в случае смолы приблизительно 1,5). Количество отраженного света зависит от разности показателей преломления сред, и поэтому, при искусственном обеспечении по существу отсутствия интерфейса дифракции света, почти весь свет будет проходить через пленку глаз мотылька, что приведет к большому сокращению коэффициента отражения на поверхности пленки.
Фиг.18 является схематическим видом в разрезе, на котором показана липкая структура, сформированная при соединении выпуклых частей пленки глаз мотылька. Часть, показанная на фиг.18, сформировалась, когда верхние концы 14 нескольких выпуклых частей 12 согнулись так, что выпуклые части 12 присоединились друг к другу, сформировав липкую структуру (структуру в виде пучка) 15. На фиг.18 показан пример, в котором два или три верхних конца 14 соединены друг с другом, однако нет никаких специфических ограничений в отношении количества выпуклых частей 12, участвующих в образовании липкой структуры 15.
Липкая структура 15 рассеивает свет, падающий на поверхность, сформированную выпуклыми частями 12 пленки 11 глаз мотылька, и свет, который идет со стороны поверхности, на которой не сформированы выпуклые части пленки 11 глаз мотылька, и выходит со стороны поверхности, на которой сформированы выпуклые части пленки 11 глаз мотылька. Таким образом, если количество липких структур, возрастает, то на дисплее, скорее всего, появится размытость из-за рассеянного света, когда пленка глаз мотылька прикреплена, например, к поверхности отображающего устройства.
2
В пленке 11 глаз мотылька согласно первому варианту осуществления липкая структура 15 не формируется, либо формируется, оказывая незначительное воздействие. В первом варианте осуществления диаметр каждой липкой структуры, как предполагают, не меньше 0,3 мкм. Липкая структура менее 0,3 мкм практически не проявляет эффектов светорассеяния. Если липкая структура 15 совсем не формируется или, другими словами, когда плотность количества липких структур на единицу площади плоскости противоотражательной пленки составляет 0/мкм, липкая структура 15 не производит никакого эффекта, и поэтому светорассеяние не происходит.
2
Плотность количества липких структур на единицу площади плоскости противоотражательной пленки может составлять менее 2,1/мкм. При уменьшении плотности количества липких структур до указанного предела, размытость, вызванная рассеянием света, практически не будет восприниматься, когда пленка глаз мотылька согласно первому варианту осуществления прикреплена к поверхности отображающего устройства, и поэтому может быть получен четкий дисплей.
Способ производства пленки глаз мотылька согласно первому варианту осуществления описывается ниже с использованием примеров 1-3 и справочных примеров 1 и 2, в которых фактически изготавливают пленку глаз мотылька.
Сначала приготовили квадратную стеклянную подложку со стороной 10 см, после чего алюминий (Al), служащий в качестве материала матрицы, наносили на стеклянную подложку с толщиной пленки 1,0 мкм, используя метод металлизации напылением. Затем на слое алюминия многократно проводили процесс анодного оксидирования с последующим травлением, сформировав анодированный слой с большим количеством мелких отверстий (вогнутые части), в котором расстояние между точками основания смежных отверстий соответствовало длине, не превышающей длину волны видимого света. Более конкретно, матрицу изготовили, выполнив анодное оксидирование, травление, анодное оксидирование, травление, анодное оксидирование, травление, анодное оксидирование, травление и анодное оксидирование в указанном порядке (пять процессов анодного оксидирования и четыре процесса травления). При многократном выполнении процесса анодного оксидирования и процесса травления таким способом, сформированные маленькие отверстия имеют клиновидную форму, которая сужается по направлению внутрь матрицы. Необходимо отметить, что подложка матрицы не ограничивается стеклом, и вместо него может использоваться металлический материал, такой как нержавеющая сталь или Ni, или материал на основе смолы, такой как полипропилен, полиметилпентен, полиолефиновая смола, сформированная из циклического олефинового полимера (представленного смолами на основе норборнена, такими как смолы торгового наименования "Zeonor" (производства Zeon Corporation), и торгового наименования "Arton" (производства JSR Corporation)), поликарбонатная смола, полиэтилентерефталат, полиэтиленнафталат или триацетилцеллюлоза. Кроме того, вместо подложки с алюминиевым покрытием может использоваться цельноалюминиевая подложка. Следует отметить, что матрица может иметь форму плоской пластины или круглую (цилиндрическую) форму.
Анодное оксидирование проводили при следующих условиях: щавелевая кислота 0,6% по весу; температура жидкости 5°C и приложенное напряжение 80В. Продолжительность анодного оксидирования в соответствующих примерах была различной. При регулировании продолжительности анодного оксидирования получали отверстия различных размеров. Отношение между продолжительностью анодного оксидирования и размером отверстий представлено в таблице 1 ниже. Во всех примерах травление проводили при следующих условиях: фосфорная кислота 1 моль/л; температура жидкости 30°C; 25 минут.
2
Раствор смолы 2P (фотополимер), обладающий способностью к светопропусканию, наносили каплями на поверхность соответствующих матриц, изготовленных с различной высотой вогнуто-выпуклых структур в способе производства, описанном выше, после чего пленку ТАЦ накладывали на слой смолы 2P, сформированной из раствора смолы 2P, проверяя, чтобы не образовывались пузыри. Затем слой смолы 2P облучали ультрафиолетовым (УФ) излучением с интенсивностью 2 Дж/см для отверждения слоя смолы 2P, после чего многослойную пленку, состоящую из пленки отвержденной смолы 2P и пленки ТАЦ снимали с матрицы. Вместо 2P способа (способа фотополимеризации), описанного выше, другие различные способы, такие как метод горячего прессования (метод штамповки), метод литьевого прессования, метод копирования, такой как золь-гелевый метод, метод изготовления тонких многослойных листовых материалов вогнуто-выпуклой формы и метод изготовления тонких материалов вогнуто-выпуклой формы с послойным нанесением могут быть выбраны соответственно в качестве определенного способа формирования (копирования) тонкой вогнуто-выпуклой формы на основе с использованием матрицы, в зависимости от применения противоотражательного изделия, материала основы и прочего.
Наконец, многослойную пленку, состоящую из пленки смолы 2P, служащей в качестве пленки глаз мотылька, и из пленки ТАЦ, приклеивали к соответствующим прозрачным полиакриловым пластинкам, получив, таким образом, образцы соответствующих примеров.
Глубину вогнуто-выпуклой формы готовых образцов и матриц измеряли с использованием РЭМ (растровый электронный микроскоп). Липкие структуры также исследовали с помощью РЭМ.
В таблице 1 показаны соответствующие числовые значения продолжительности анодного оксидирования, глубина вогнутых частей матрицы, высота выпуклых частей пленки глаз мотылька (перенесенный объект), на который была перенесена вогнуто-выпуклая форма матрицы, отношение переноса и аспектное отношение пленки глаз мотылька (перенесенный объект) относительно примеров 1-3 и справочных примеров 1 и 2.
Таблица 1
Продолжитель-ность анодного оксидирования (сек)
Глубина вогнутой части(нм)
Высота перенесен-ного объекта(нм)
Отношение переноса
Аспектное отношение
Пример 1 (матрица 1)
15
231
143
0,62
0,72
Пример 2 (матрица 2)
20
328
175
0,53
0,88
Пример 3 (матрица 3)
24
387
219
0,57
1,10
Справочный пример 1 (матрица 4)
33
520
255
0,49
1,28
Справочный пример 2 (матрица 5)
38
600
373
0,62
1,87
Фиг.19-34 представляют собой фотографии сверху, фотографии сечения и схематические изображения пленок глаз мотылька, изготовленных в примерах 1 и 2 и справочных примерах 1 и 2. На фиг.19-22 показан пример 1, на фиг.23-26 показан пример 2, на фиг.27-30 показан справочный пример 1 и на фиг.31-34 показан справочный пример 2. На фиг.19, 23, 27 и 31 показаны фотографии сечений, на фиг.20, 24, 28 и 32 показаны схематические изображения в разрезе, на фиг.21, 25, 29 и 33 показаны фотографии сверху и на фиг.22, 26, 30 и 34 показаны схематические виды сверху.
2
2
Как видно на фиг.21, 22, 25 и 26, на пленках глаз мотылька примеров 1 и 2 липкие структуры вообще не были сформированы. С другой стороны, как видно на фиг.29, 30, 33 и 34, на пленках глаз мотылька справочных примеров 1 и 2 было сформировано множество липких структур. В отношении пленок глаз мотылька примеров 2 и 3, липкие структуры были обнаружены при наблюдении пленок глаз мотылька в более широком диапазоне. Плотность количества липких структур в пленке глаз мотылька примера 2 составила 0,5/мкм, тогда как плотность количества липких структур в пленке глаз мотылька примера 3 составила 1,5/мкм.
2
2
2
2
2
На участках, обведенных кругами на фиг.29, 30, 33 и 34, указаны липкие структуры, имеющие диаметр, по меньшей мере, 0,3 мкм, сформированные при соединении верхних концов выпуклых частей друг с другом. На фотографиях с видом сверху, показанных на фиг.29 и 33, длина продольной стороны составляет 1,9 мкм, а длина широкой стороны составляет 2,5 мкм, соответственно, площадь поверхности равна 4,8 мкм. Следовательно, десять липких структур, каждая из которых имеет площадь поверхности 4,8 мкм, сформировано на пленке глаз мотылька справочного примера 1, тогда как девятнадцать липких структур, каждая из которых имеет площадь поверхности 4,8 мкм, сформировано на пленке глаз мотылька справочного примера 2. Другими словами, плотность количества липких структур в пленке глаз мотылька справочного примера 1-2 составляет 2,1/мкм, тогда как плотность количества липких структур в пленке глаз мотылька справочного примера 2 составляет 4,0/мкм.
Фиг.35-38 представляют собой фотографии и схематические изображения, на которых показано увеличенное изображение пленки глаз мотылька согласно справочному примеру 2. Фиг.35 является фотографией сечения, фиг.36 является схематическим видом в разрезе, фиг.37 является фотографией с видом сверху и фиг.38 является схематическим видом сверху. Как показано на фиг.35 и 36, верхние концы выпуклых частей пленки глаз мотылька согнуты, при этом смежные верхние концы нескольких выпуклых частей соприкасаются друг с другом, формируя липкую структуру. Кроме того, на фиг.37 и 38, белые участки указывают выпуклые части пленки глаз мотылька, причем многие из выпуклых частей имеют круглую форму или эллиптическую форму, при взгляде из перпендикулярного направления на поверхность пленки глаз мотылька. С другой стороны, липкие структуры, сформировавшиеся, когда верхние концы выпуклых частей соединяются друг с другом, могут иметь форму звезды, лучи которой отходят радиально из центра, форму тыквы или форму цветка, сформированную при наложении нескольких кругов и/или эллипсов, или аморфную форму, не обладающую никакой регулярностью, при взгляде из перпендикулярного направления на поверхность пленки глаз мотылька.
Далее сравниваются характеристики пленок глаз мотылька, изготовленных в примерах 1-3 и справочных примерах 1 и 2. Фиг.39 представляет собой график, на котором показаны спектры отражения света, отраженного поверхностями пленок глаз мотылька, изготовленных в примерах 1-3 и справочных примерах 1 и 2.
Как показано в фиг.39, пленка глаз мотылька согласно примеру 1 демонстрирует высокую отражательную способность в отношении света в длинноволновой области. Более конкретно, отражательная способность быстро возрастает приблизительно с 500 нм. Причиной этого служит то, что аспектное отношение каждой выпуклой части в пленке глаз мотылька согласно примеру 1 является небольшим. Диапазон видимого света составляет от 380 до 780 нм и поэтому можно увидеть, что хотя отражательная способность не превышает 1% в пределах диапазона видимого света, вероятно, будет наблюдаться красный или желтый оттенок. Кроме того, в пленке глаз мотылька согласно примеру 2 значение отражательной способности немного увеличивается приблизительно с 650 нм, и подобно пленке глаза мотылька согласно примеру 1, пленка глаз мотылька согласно примеру 2 демонстрирует высокую отражательную способность в отношении света в длинноволновой области.
При этом в пленках глаз мотылька согласно справочным примерам 1 и 2, аспектное отношение является высоким, и поэтому отражательная способность в отношении света в длинноволновой области является низкой. Однако в коротковолновой области наблюдается увеличение отражательной способности. Причиной этого может служить то, что из-за липких структур, показанных на фиг.27-34, происходит рассеяние света, отраженного над поверхностями пленок глаз мотылька.
Фиг.40 представляет собой график, на котором показаны спектры пропускания света, проходящего через поверхности пленок глаз мотылька, изготовленных в примерах 1-3 и справочных примерах 1 и 2.
Как показано на фиг.40, аналогичные кривые пропускания получены с пленками глаз мотылька согласно примерам 1-3, но в пленках глаз мотылька согласно справочным примерам 1 и 2 коэффициент пропускания света уменьшается в коротковолновой области. Причиной этого может служить то, что из-за липких структур происходит рассеяние света, проходящего через пленки глаз мотылька.
Фиг.41 представляет собой график, на котором показаны спектры рассеяния света, рассеянного на поверхностях пленок глаз мотылька, изготовленных в примерах 1-3 и справочных примерах 1 и 2. Как показано на фиг.41, в пленках глаз мотылька согласно справочным примерам 1 и 2, в частности, яркость возрастает в коротковолновой области, при этом необходимо понимать, что компонент светорассеяния, генерируемый липкими структурами, вызывает увеличение яркости.
Спектры рассеяния измеряли следующим образом. Фиг.42 является концептуальным изображением, на котором показана система оценки для оценки характеристики рассеяния света, отраженного над поверхностью пленки глаз мотылька.
Как показано на фиг.42, исследуемый предмет 23 представляет собой многослойную структуру, которая включает в себя прозрачную акриловую пластину (основу) 21 и пленку 22 глаз мотылька, расположенную на прозрачной акриловой пластине 21. Для выполнения измерения источник 24 света помещали в направлении, составляющем угол 30° относительно передней поверхности (стороны, на которой была сформирована вогнуто-выпуклая форма) пленки 22 глаз мотылька или, другими словами, главной поверхности пленки 22 глаз мотылька, после чего светом освещали главную поверхность пленки 22 глаз мотылька из направления 30°. Черный поглотитель 26, расположенный перпендикулярно направлению движущегося света, расположили на линии распространения света, на противоположной стороне пленки глаз мотылька относительно источника света 24. Затем измеритель 25 яркости и поглотитель 27 расположили в ортогональном направлении относительно источника 24 света и черного поглотителя 26 или, другими словами, в направлении, перпендикулярном направлению движения света и под углом 60° относительно главной поверхности пленки 22 глаз мотылька. Следовательно, измеритель 25 яркости и поглотитель 27 были расположены во взаимно противоположных положениях вокруг пленки 22 глаза мотылька, при этом направление измерения измерителя 25 яркости и поглотитель 27 были расположены напротив друг друга. Измеритель 25 яркости был обращен к передней поверхности пленки 22 глаз мотылька, тогда как поглотитель 27 был обращен к задней поверхности пленки 22 глаз мотылька.
Из двух указанных поглотителей 26 и 27, поглотитель 26, помещенный на линию распространения света на противоположной стороне пленки 22 глаз мотылька к источнику света, служит для поглощения света (пропускаемого света), который проходит через пленку 22 глаз мотылька, после удаления компонента рассеяния из света, падающего на пленку 22 глаз мотылька. Далее, поглотитель 26 и поглотитель 27, главная поверхность которого расположена перпендикулярно направлению измерения измерителя 25 яркости, служат для поглощения компонента света, рассеянного на поверхности пленки 22 глаз мотылька, который рассеивается к задней поверхности пленки 22 глаз мотылька, из которого был удален компонент, рассеянный в направлении передней поверхности пленки 22 глаз мотылька.
В качестве измерителя 25 яркости использовали SR-UL1 (производства Topcon Techno House Corporation). Условия измерения были установлены таким образом, что был получен угол измерения с полем зрения 2,0°, а расстояние от исследуемого объекта 23 составляло 40 см. Свет, который проходил к задней поверхности пленки 22 глаз мотылька, поглощался поглотителем 26 и поглотителем 27. Таким образом, с помощью данной системы измерения можно было измерять количество света (количество отраженного/рассеянного света), рассеянного на поверхности пленки 22 глаз мотылька и проходившего к задней поверхности пленки 22 глаз мотылька.
В качестве источника 24 света использовали ксеноновую лампу (MC-961C, производства Otsuka Electronics Co., Ltd.). Условия измерения были установлены таким образом, что была получена интенсивность света 3000 лк, при этом расстояние до исследуемого объекта установили равным 15 см.
Затем изготовили пленки глаза мотылька, используя матрицы (матрицы 1-4), аналогичные матрицам из примеров 1-3 и справочного примера 1, но после замены материала на основе смолы для пленки 22 глаз мотылька другими смолами (смолы A-D) из примеров 1-3 и справочных примеров 1 и 2.
Все смолы A-D являются акрилатными УФ-отверждаемыми мономерами или олигомерами (из серии KAYARAD, производства Nippon Kayaku Co., Ltd.), но отличаются друг от друга некоторыми характеристиками, такими как динамический модуль упругости (E'), динамический модуль потерь (E'') и температура стеклования (Тс).
Далее, модуль упругости накопления (E'), модуль потерь (E'') и температурное изменение tg δ смол A-D соответственно измеряли, используя устройство измерения динамической вязкоупругости DMS6100 (производства Seiko Instruments Inc).
Фиг.43 является графиком, на котором показана температурная зависимость tg δ смол A-D. Величина tg δ (тангенс потерь) является значением (E'/E''), вычисляемым из динамического модуля упругости (E') и динамического модуля потерь (E''). Динамический модуль упругости накопления (E') и динамический модуль потерь (E'') являются значениями, измеряемыми при использовании устройства измерения динамической вязкоупругости DMS6100 и метода, соответствующего JIS K-7244, при следующих условиях: динамическая амплитудная скорость образца (ведущая частота) - 1 Гц; режим растяжения; расстояние между зажимами - 5 мм; амплитуда деформации - 10 мкм; начальное значение амплитуды силы - 100 мН и скорость повышения температуры - 2°C/мин. Далее, как правило, температура, указывающая локальное максимальное значение tg δ на каждой кривой, соответствует температуре стеклования (Тс).
Как показано на фиг.43, все значения на кривых, указывающих температурную зависимость tg δ смол A-D изменяются в соответствии с температурой, при этом все смолы A-D имеют кривые в форме пиков. Кривые, соответствующие смолам A-D, отличаются друг от друга углом наклона, температурой в точке локального максимального значения, величиной локального максимального значения, полушириной относительно локального максимального значения.
Угол наклона tg δ был наиболее пологим у смолы A, более крутым у смолы D, намного более крутым у смолы C и самым крутым у смолы B. Температура в точке локального максимального значения tg δ или, другими словами, температура стеклования (Тс), составляла 48°C у смолы B, 66°C у смолы C и 84°C у смолы D. Следует отметить, что смола A не показала четкого значения Тс. Впрочем, температура смолы A при локальном максимальном значении tg δ составила 18°C. Локальное максимальное значение tg δ составило 0,21 у смолы A, 0,68 у смолы B, 0,40 у смолы C и 0,38 у смолы D. Другими словами, величина локального максимального значения tg δ была наименьшей у смолы A, больше у смолы D, намного больше у смолы C и наибольшей у смолы B.
Полуширина относительно локального максимального значения, или другими словами, температурный диапазон, идущий от половины значения локального максимального значения до локального максимального значения, при установлении локального максимального значения tg δ в качестве референсного значения, составил 92°C у смолы A, в результате чего симметрия на графике tg δ уменьшилась, 26°C у смолы B, 52°C у смолы C и 52°C у смолы D. Другими словами, полуширина относительно локального максимального значения была наибольшей у смолы A, меньше у смолы D, намного меньше у смолы C, и наименьшей у смолы B. Относительно смолы A, отсутствовала симметрия пиков tg δ и не было получено точное значение Тс. В этой связи, "случай, в котором симметрия графиков tg δ отсутствует и не получено четкое значение Тс", определяется как случай, в котором полуширина разделена между областью низкой температуры и областью высокой температуры вблизи температуры при локальном максимальном значении tg δ, при этом один из температурных диапазонов области низкой температуры и области высокой температуры, по меньшей мере, в два раза больше другого. Температурные диапазоны области низкой температуры и области высокой температуры полуширины в отношении соответствующих смол составили 28°C и 64°C для смолы A, 12°C и 14°C для смолы B, 30°C и 22°C для смолы C и 34°C и 18°C для смолы D.
Фиг.44 представляет собой график, на котором показана температурная зависимость динамического модуля упругости (E') смол A-D. Как показано на фиг.44, все кривые, представляющие температурную зависимость динамического модуля упругости (E') смол A-D, постепенно опускаются при повышении температуры, но мало изменяются при повышении температуры до или выше фиксированной температуры. Впрочем, кривые отличаются друг от друга углом наклона.
-7
-8
-7
-7
Дифференциал в пределах диапазона, идущего от начальной точки изменения до конечной точки изменения на кривых, представляющих динамический модуль упругости (накопления) (E') смол A-D составил -7,9×10 для смолы A, -1,7×10 для смолы B, -9,6×10 для смолы C и -8,2×10 для смолы D. Другими словами, угол наклона кривых, представляющих динамический модуль упругости (E'), был наименьшим в случае смолы A, больше в случае смолы D, намного больше в случае смолы C и наибольшим в случае смолы B.
Фиг.45 представляет собой график, на котором показана температурная зависимость динамического модуля потерь (E'') смол A-D. Как показано на фиг.45, все кривые, представляющие температурную зависимость динамического модуля потерь (E'') смол A-D, колеблются, но в целом постепенно снижаются при повышении температуры. Впрочем, кривые отличаются друг от друга углом наклона. В целом, угол наклона кривых, представляющих динамический модуль потерь (E'') был наименьшим в случае смолы A, стабильно более крутым в случае смол D и C, и наибольшим в случае смолы B.
(Оценочное испытание 1)
Пленки глаз мотылька изготавливали из смол A-D с использованием матрицы 1 и устанавливали соответственно как пленки глаз мотылька согласно примерам 4-7. Смола A соответствует примеру 4, смола B соответствует примеру 5, смола C соответствует примеру 6 и смола D соответствует примеру 7.
2
Фиг.46 и 47 представляют собой графики, на которых показаны спектры рассеяния света, рассеянного на поверхностях пленок глаз мотылька согласно примерам 4-7. На фиг.46 показаны спектры рассеяния, основанные на абсолютном значении (Вт/Ст/м) рассеянной яркости (энергетической яркости), тогда как на фиг.47 показаны спектры рассеяния, основанные на степени увеличения рассеянной яркости (энергетической яркости). На оси ординат графика, показанного на фиг.46, показано абсолютное значение яркости при рассеянии света, отражаемого на поверхности пленки глаз мотылька, или, другими словами, значение, полученное при вычитании (удалении) абсолютного значения энергетической яркости рассеянии света на поверхности акриловой пластины (основы), из значения энергетической яркости рассеянии света на поверхности исследуемого объекта, в условиях, когда пленка глаз мотылька помещена на акриловую пластину (основу). На оси ординат графика, показанного на фиг.47, показана степень увеличения энергетической яркости при рассеянии света на поверхности исследуемого объекта, на которую помещена пленка глаз мотылька, относительно энергетической яркости при рассеянии света, отражаемого поверхностью акриловой пластины (основы), или, другими словами, при рассеянии света на поверхности исследуемого объекта, на которую не помещена пленка глаз мотылька. Способ, аналогичный описанному выше в отношении фиг.42, использовали для измерения энергетической яркости.
Как показано на фиг.46 и 47, во всех пленках глаз мотылька, сформированных из смол A-D при использовании матрицы 1, не происходило существенного изменения спектров рассеяния света, рассеянного на поверхностях пленок глаз мотылька. Таким образом, можно заметить, что в случае пленок глаз мотылька согласно примерам 4-7 не происходило рассеяние света, вызванное образованием липких структур.
(Оценочное испытание 2)
Пленки глаз мотылька были изготовлены из смол A-D при использовании матрицы 2 и устанавливали соответственно как пленки глаз мотылька согласно примерам 8-11. Смола A соответствует примеру 8, смола B соответствует примеру 9, смола C соответствует примеру 10 и смола D соответствует примеру 11.
Фиг.48 и 49 представляют собой графики, на которых показаны спектры рассеяния света, рассеянного на поверхностях пленок глаз мотылька согласно примерам 8-11. Аналогично фиг.46 и 47, на фиг.48 показаны спектры рассеяния, основанные на абсолютном значении рассеянной яркости (энергетической яркости), а на фиг.49 показаны спектры рассеяния, основанные на степени увеличения рассеянной яркости (энергетической яркости). Такой же способ, как описанный выше в отношении фиг.42, использовали для измерения спектров рассеяния.
Как показано на фиг.48 и 49, во всех пленках глаз мотылька, сформированных из смол A-D при использовании матрицы 2, не происходило существенного изменения спектров рассеяния света, рассеянного на поверхностях пленок глаз мотылька.
2
2
2
На фиг.50-55 показаны пленки глаз мотылька, изготовленные в примерах 9-1. Фиг.50, 52 и 54 являются фотографиями вида сверху, а фиг.51, 53 и 55 являются схематическими изображениями вида сверху. Фиг.50 и 51 соответствуют примеру 9, фиг.52 и 53 соответствуют примеру 10, а фиг.54 и 55 соответствуют примеру 11. Участки, обведенные кругами на фиг.50-55, указывают липкие структуры, имеющие диаметр, по меньшей мере, 0,3 мкм, сформированные в результате соединения верхних концов выпуклых частей друг с другом. Плотность количества липких структур на единицу площади составила 0,8/ мкм в пленке глаз мотылька, показанной на фиг.50 и 51, 1,2/мкм в пленке глаз мотылька, показанной на фиг.52 и 53, и 1,3/мкм в пленке глаз мотылька, показанной на фиг.54 и 55.
Таким образом, можно заметить, что рассеяние света, вызванное образованием липких структур, в пленках глаз мотылька согласно примерам 8-11 не происходило.
(Оценочное испытание 3)
Пленки глаз мотылька изготавливали из смол A-D при использовании матрицы 3 и устанавливали соответственно в качестве пленок глаз мотылька согласно примерам 12-14 и справочному примеру 3. Смола A соответствует примеру 12, смола B соответствует справочному примеру 3, смола C соответствует примеру 13 и смола D соответствует примеру 14.
Фиг.56 и 57 представляют собой графики, на которых показаны спектры рассеяния света, рассеянного на поверхностях пленок глаз мотылька согласно примерам 12-14 и справочному примеру 3. На фиг.56 показаны спектры рассеяния, основанные на абсолютном значении рассеянной яркости (энергетической яркости), а на фиг.57 показаны спектры рассеяния, основанные на степени увеличения рассеянной яркости (энергетической яркости). Такой же способ, как описанный выше в отношении фиг.42, использовали для измерения спектров рассеяния.
Как показано на фиг.56 и 57, хотя не происходило существенного изменения спектров рассеяния света, рассеянного на поверхности пленки глаз мотылька согласно примеру 12, изменение наблюдали в отношении количества света, рассеянного на поверхностях пленок глаз мотылька согласно примерам 13 и 14 и справочному примеру 3. Более конкретно, увеличение яркости наблюдали в коротковолновой области в пленках глаз мотылька согласно примерам 13 и 14, а также справочному примеру 3, и особенно большое увеличение отражательной способности наблюдали в пленке глаз мотылька согласно справочному примеру 3, по сравнению с пленками глаз мотылька согласно примерам 13 и 14.
2
2
На фиг.58-61 показаны пленки глаз мотылька, изготовленные в примере 14 и справочном примере 3. Фиг.58 и 59 соответствуют примеру 14, а фиг.60 и 61 соответствуют справочному примеру 3. Участки, обведенные кругами на фиг.58-61, указывают липкие структуры, имеющие диаметр, по меньшей мере, 0,3 мкм, сформированные в результате соединения верхних концов выпуклых частей друг с другом. Плотность количества липких структур на единицу площади составила 1,9/мкм в пленке глаз мотылька, показанной на фиг.58 и 59, и 3,1/мкм в пленке глаз мотылька, показанной на фиг.60 и 61.
Таким образом, можно заметить, что в случае формирования пленок глаз мотылька при использовании матрицы 3, рассеивание света, вызванное образованием липких структур, в пленке глаз мотылька, сформированной из смолы A, не происходило. Однако, когда использовали смолы B или C, происходило небольшое рассеивание света, вызванное формированием небольших липких структур, а при использовании смолы D происходило существенное рассеивание света, вызванное формированием липких структур.
(Оценочное испытание 4)
Пленки глаз мотылька изготавливали из смол A-D при использовании матрицы 4 и устанавливали соответственно в качестве пленок глаз мотылька согласно справочным примерам 4-7. Смола A соответствует справочному примеру 4, смола B соответствует справочному примеру 5, смола C соответствует справочному примеру 6 и смола D соответствует справочному примеру 7.
Фиг.62 и 63 представляют собой график, на котором показаны спектры рассеяния света, рассеянного на поверхностях пленок глаз мотылька согласно справочным примерам 4-7. На фиг.62 показаны спектры рассеяния, основанные на абсолютном значении рассеянной яркости (энергетической яркости), а на фиг.63 показаны спектры рассеяния, основанные на степени увеличения рассеянной яркости (энергетической яркости).
Как показано на фиг.62 и 63, наблюдали изменение количества света, рассеянного на поверхностях пленок глаз мотылька согласно всем справочным примерам 4-7. Более конкретно, увеличение яркости наблюдали в области относительно более короткой длины волны во всех пленках глаз мотылька, причем, по сравнению с результатами для пленки глаз мотылька согласно справочному примеру 3, полученному в оценочном испытании 3, во всех пленках глаз мотылька согласно справочным примерам 4-7 зарегистрировали более высокую яркость.
2
2
На фиг.64-67 показаны пленки глаз мотылька, изготовленные в справочных примерах 4 и 5. Фиг.64 и 65 соответствуют справочному примеру 4, а фиг.66 и 67 соответствуют справочному примеру 5. Участки, обведенные кругами на фиг.64-67, указывают липкие структуры, имеющие диаметр, по меньшей мере, 0,3 мкм, сформированные в результате соединения верхних концов выпуклых частей друг с другом. Плотность количества липких структур на единицу площади составила 4,5/мкм в пленке глаз мотылька, показанной на фиг.64 и 65, и 12,6/мкм в пленке глаз мотылька, показанной на фиг.66 и 67.
Таким образом, можно заметить, что были сформированы липкие структуры, при этом светорассеяние было вызвано образованием липких структур во всех пленках глаз мотылька, сформированных из смол A-D при использовании матрицы 4.
В таблице 2 приведены отношения между комбинациями матриц 1-4 и смол A-D, а также соответствующие примеры и справочные примеры. Далее, в таблице 3 приведены оценки уровня прозрачности, определенной наблюдателем при визуальном анализе, когда комбинации матриц 1-4 и смол A-D помещали на прозрачной подложке в атмосфере при внешней интенсивности света 20000 лк (соответствующей облачному дню на открытом воздухе).
Таблица 2
Матрица 1
Матрица 2
Матрица 3
Матрица 4
Смола A
Пример 4
Пример 8
Пример 12
Справочный пример 4
Смола B
Пример 5
Пример 9
Справочный пример 3
Справочный пример 5
Смола C
Пример 6
Пример 10
Пример 13
Справочный пример 6
Смола D
Пример 7
Пример 11
Пример 14
Справочный пример 7
Таблица 3
Матрица 1
Матрица 2
Матрица 3
Матрица 4
Смола A
<img file="00000001.tif" he="4" wi="4" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000001.tif" he="4" wi="4" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000002.tif" he="4" wi="4" img-content="undefined" img-format="tif" />
×
Смола B
<img file="00000002.tif" he="4" wi="4" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000002.tif" he="4" wi="4" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000003.tif" he="4" wi="4" img-content="undefined" img-format="tif" />
×
Смола C
<img file="00000001.tif" he="4" wi="4" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000002.tif" he="4" wi="4" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000004.tif" he="3" wi="3" img-content="undefined" img-format="tif" />
×
Смола D
<img file="00000001.tif" he="4" wi="4" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000002.tif" he="4" wi="4" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000004.tif" he="3" wi="3" img-content="undefined" img-format="tif" />
×
В таблице 3 двойной кружок обозначает дисплей, на котором совершенно не ощущается размытость, кружок обозначает дисплей, на котором размытость практически не ощущается, черный треугольник обозначает дисплей, на котором ощущается небольшая размытость в пределах допустимого диапазона, белый треугольник обозначает дисплей, на котором ощущается нежелательная размытость, и × обозначает дефектный дисплей, на котором ощущается существенная размытость.
Согласно представленным результатам, размытость, вероятно, воспринималась бы при фактическом просмотре пленок глаз мотылька справочных примеров 3-7, которые показали высокую энергетическую яркость. С применением пленок глаз мотылька примеров 4-14, которые показали низкую энергетическую яркость, с другой стороны, можно было бы получить четкий дисплей, на котором при фактическом просмотре размытость возникала бы с низкой вероятностью.
2
2
В таблице 4 приведено увеличение (Кд/м) яркости (Y значение), производимое светом, рассеянным на поверхностях пленок глаз мотылька, сформированных из комбинаций матриц 1-4 и смол A-D. Далее, фиг.68 представляет собой гистограмму, на которой приведено увеличение (Кд/м) яркости (Y значение), вызванное светорассеянием на поверхностях пленок глаз мотылька, сформированных из комбинаций матриц 1-4 и смол A-D.
Таблица 4
Матрица 1
Матрица 2
Матрица 3
Матрица 4
Смола A
0,0871
0,0257
0,304
1,56
Смола B
0,0782
0,141
1,11
3,77
Смола C
0,159
0,225
0,720
2,32
Смола D
0,0509
0,285
0,652
2,01
2
2
Как видно из таблицы 4 и фиг.68, когда увеличение яркости (Y значение), вызванное светорассеянием на поверхности пленки глаз мотылька, составляет, по меньшей мере, 1,11 (Кд/м), что соответствует справочному примеру 3, наблюдается такая размытость, при которой дисплей с высоким качеством получить невозможно. Если увеличение яркости (Y значение) не превышает 0,652 (Кд/м), что соответствует примеру 14, размытость не воспринимается, и поэтому может быть получен дисплей с высоким качеством.
2
2
В таблице 5 приведена плотность липких структур (единиц/мкм) относительно комбинаций матриц 1-4 и смол A-D. Далее, фиг.69 представляет собой график, на котором показана корреляционная связь между плотностью липких структур (единиц/мкм) и увеличением яркости (Y значение).
Таблица 5
Матрица 1
Матрица 2
Матрица 3
Матрица 4
Смола A
0,6
0,1
1,5
4,5
Смола B
0,5
0,8
3,1
12,6
Смола C
1,0
1,2
2,0
7,8
Смола D
0,2
1,3
1,9
7,0
2
2
2
Как видно из таблицы 5, когда плотность липких структур (единиц/мкм), сформированных на поверхности пленки глаз мотылька, составляет, по меньшей мере, 3,1 (единиц/мкм), что соответствует Справочному примеру 3, наблюдается такая размытость, при которой дисплей с высоким качеством получить невозможно. Если плотность липких структур не превышает 1,9 (единиц/мкм), что соответствует примеру 14, с другой стороны, размытость не воспринимается, и поэтому может быть получен дисплей с высоким качеством. Далее, из фиг.69 видно, что яркость (значение Y) увеличивается при увеличении плотности липких структур.
Акрилатные УФ-отверждаемые мономеры или олигомеры могут использоваться без дополнительной обработки в качестве смол A-D, используемых в первом варианте осуществления. Альтернативно, множество типов акрилатных УФ-отверждаемых мономерных или олигомерных смол может быть комбинировано соответственно с помощью сополимеризации или подобного, с учетом таких свойств, как твердость, гибкость, способность к отверждению и адгезионная способность. При комбинировании множества типов смол можно регулировать температуру стеклования (Тс), динамический модуль упругости (E') и динамический модуль потерь (E'') используемых смол.
Например, при введении смолы, которая имеет жесткий скелет, такой как бисфенол-A, температура стеклования (Тс) и динамический модуль упругости (E') увеличиваются. С другой стороны, при введении смолы, которая имеет гибкий скелет, такой как полиэтиленгликоль, температура стеклования (Тс) и динамический модуль упругости (E') уменьшаются.
Температуру стеклования Тс, динамический модуль упругости E', динамический модуль потерь E'', удлинение при разрыве и так далее также можно регулировать, используя пластификатор, поперечно-сшивающий агент и так далее. В случае пластификатора, регулировку можно производить в зависимости от типа и добавляемого количества последнего. При увеличении количества пластификатора температура стеклования Тс, динамический модуль упругости E' и динамический модуль потерь E'' уменьшаются, что приводит к увеличению удлинения при разрыве. В случае поперечно-сшивающего агента, при увеличении добавляемого количества поперечно-сшивающего агента или степени поперечного сшивания температура стеклования Тс, динамический модуль упругости E' и динамический модуль потерь E'' увеличиваются, что приводит к уменьшению удлинения при разрыве. Следовательно, при добавлении пластификатора и поперечно-сшивающего агента, соответственно, характеристики можно регулировать так, чтобы они удовлетворяли целевому диапазону условий.
Монофункциональный акрилатный мономер, бифункциональный акрилатный мономер и полифункциональный акрилатный мономер могут быть указаны в качестве акрилатных мономеров, которые могут использоваться в противоотражательной пленке согласно первому варианту осуществления.
Алифатический акрилатный мономер, ациклический акрилатный мономер, акрилатный мономер на основе эфира, циклический акрилатный мономер на основе эфира, акрилатный мономер, содержащий гидроксильную группу, ароматический акрилатный мономер, акрилатный мономер, содержащий карбоксильную группу, и так далее, могут быть указаны в качестве примеров монофункционального акрилатного мономера.
При сравнении монофункциональных акрилатных мономеров, имеющих идентичную молекулярную массу, Тс имеет тенденцию увеличиваться в ряду от алифатического (линейного) типа, алифатического типа (разветвленного), ациклического типа и ароматического типа. В алифатическом типе, Тс является наиболее низкой, когда количество атомов углерода в сложноэфирных группах составляет от 8 до 10, и повышается при увеличении количества атомов углерода. В акрилатных мономерах, содержащих атомы фтора, Тс имеет минимальное значение, если количество атомов углерода в сложноэфирных группах составляет от 8 до 10. В смоле, сформированной из монофункционального акрилатного мономера, Тс может регулироваться в пределах от -80°C до 150°C.
Отвержденный материал, содержащий бифункциональный акрилатный мономер, имеет сравнительно высокую твердость. При использовании бифункционального акрилатного мономера, Тс смолы может регулироваться в пределах от -30°C до 200°C.
Полифункциональный акрилатный мономер демонстрирует превосходную способность к отверждению, причем отвержденный материал, содержащий полифункциональный акрилатный мономер, имеет высокую твердость. При использовании полифункционального акрилатного мономера, Тс смолы может регулироваться в пределах от 80°C до 250°C.
Акрилатные олигомеры могут быть приближенно отнесены, в зависимости от своей молекулярной структуры, к эпоксиакрилатным олигомерам, уретанакрилатным олигомерам и полиэфиракрилатным олигомерам.
Отвержденный материал, содержащий эпоксиакрилатный олигомер, имеет высокую твердость и демонстрирует превосходную термостойкость и устойчивость к химическим воздействиям. При использовании эпоксиакрилатного олигомера, Тс смолы может регулироваться в пределах от 80°C до 250°C.
Отвержденный материал, содержащий уретанакрилатный олигомер, обычно демонстрирует превосходную прочность и способность к расширению, а также обладает гибкостью. При использовании уретанакрилатного олигомера, Тс смолы может регулироваться в пределах от -50°C до 80°C.
Отвержденные материалы, содержащие полиэфиракрилатный олигомер, охватывают широкий диапазон материалов, включающих мягкие и твердые материалы. При использовании полиэфиракрилатного олигомера, Тс смолы может регулироваться в пределах от 20°C до 100°C.
Силоксан-акрилатный олигомер или подобное при добавлении к полибутадиенакрилатному олигомеру, обладающему ударопрочностью, повышает устойчивость к атмосферным воздействиям, износостойкость, водоотталкивающие свойства и гибкость, вдобавок к прочим характеристикам, или также может использоваться другой олигомер.
Настоящая заявка испрашивает приоритет заявки на патент 2009-141130, поданной в Японии 12 июня 2009 г., согласно Парижской Конвенции и условиям национального законодательства в указанном государстве, все содержание которой включено в данное описание путем отсылки.
Пояснение к позиционным обозначениям
11, 22: пленка глаз мотылька
12: выпуклая часть
13: опорная часть
14: верхний конец
15: липкая структура
16: основа
21: прозрачная акриловая пластина (основа)
23: исследуемый объект
24: источник света
25: измеритель яркости
26, 27: поглотитель