防反射部件的利记博彩app

文档序号:12071022阅读:263来源:国知局
防反射部件的利记博彩app与工艺

本发明涉及防反射部件。



背景技术:

近年来,显示器的多用途化不断发展,例如有时会在外部光或照明照射的状况等、视觉辨认性容易下降的状况下使用显示器。因此,希望显示器的显示面板的反射处理性能提高。

就反射处理的技术而言,具有通过多层膜抵消反射光并相应减少反射光的AR(Anti-Reflection)技术、通过具有微细凹凸结构的防眩层使反射光扩散而变得不明显的AG(Anti-Glare)技术。但是,在照明等反射的情况下,在AR技术中,照明的轮廓会被观察到,就这点而言,显示的视觉辨认性下降。另外,在AG技术中,由于扩散了的反射光,反射部分发白光,显示的视觉辨认性下降。

作为现有技术,在专利文献1中公开了在涂敷于基材上的透明树脂设有微细凹凸图案的防眩塑料膜。在专利文献2中公开了在具有微细凹凸结构的防眩层上形成有低折射率层的防反射膜。低折射率层通过将树脂涂敷及固化而形成。

专利文献1:(日本)特开平6-234175号公报

专利文献2:国际公开第2008/084604号



技术实现要素:

本发明提供一种反射处理性能高的防反射部件。

本发明一方面的防反射部件具有如下的反射特性:反射光的镜面反射成分为0.15%以下,反射光的漫反射成分为0.25%以上且0.65%以下。

根据本发明,能够提供反射处理性能高的防反射部件。

附图说明

图1是表示实施方式的防反射部件的示意图;

图2是表示防反射部件的评价结果的特性图;

图3是说明图2的特性图中的反射光的各成分的图;

图4是表示实施方式1的防反射部件的示意图;

图5是说明实施方式1的微细凹凸结构的倾斜角的图;

图6是表示实施方式2的防反射部件的示意图;

图7是说明实施方式2的微细凹凸结构的倾斜角的图;

图8是表示防反射层的图;

图9是表示防反射层的膜厚比和反射率的关系的图表;

图10A是表示比较例的微细凹凸结构之一例的倾斜角的示意图;

图10B是比较例的微细凹凸结构之一例的俯视图;

图11A是说明防反射部件的形状的第一变形例的图;

图11B是说明防反射部件的形状的第二变形例的图;

图11C是说明防反射部件的形状的第三变形例的图;

图11D是说明防反射部件的形状的第四变形例的图;

图12A是说明形成防眩层的模具的制造方法的第一例的第一工序的图;

图12B是说明形成防眩层的模具的制造方法的第一例的第二工序的图;

图12C是表示形成防眩层的模具的制造方法的第一例中的模具的最终形状的示意图;

图13A是说明形成防眩层的模具的制造方法的第二例的第一工序的图;

图13B是说明形成防眩层的模具的制造方法的第二例的第二工序的图;

图13C是表示形成防眩层的模具的制造方法的第二例中的模具的最终形状的示意图;

图14是表示使用图13C所示的模具制作的微细凹凸结构的示意图;

图15A是说明形成防眩层的模具的制造方法的第三例的第一工序的图;

图15B是表示形成防眩层的模具的制造方法的第三例中的模具的最终形状的示意图;

图16是表示使用图15B所示的模具制作的微细凹凸结构的示意图。

标记说明

10、10A、10B、10C、10D、10E:防反射部件

12、50:基材

13:防眩层

14、14A:防反射层

20、20A、20B:微细凹凸结构

32:粒子

具体实施方式

在说明本发明的实施方式之前,就现有技术中的问题点进行简单地说明。通过在AG技术的防眩层上设置AR技术的防反射层,能够弥补各种缺点而提高反射处理性能。然而,认为防眩层的反射特性和防反射层的反射特性并非各自独立。本发明人着眼于如下方面,即,防眩层的反射特性和防反射层的反射特性这两者相互合作而决定整体的反射处理能力。

以下,参照附图对本发明的各实施方式进行详细地说明。需要说明的是,在实施方式中,对同一构成要素标注同一标记,因重复而省略其说明。

图1是表示本发明实施方式的防反射部件的图。

本发明实施方式的防反射部件10在透明的基材12的一面具有防眩层13和防反射层14。防反射层14形成在防眩层13的上层。

实施方式的防反射部件10具有如下的反射特性值,即,漫反射成分为0.25%以上且0.65%以下,镜面反射成分为0.15%以下。通过该反射特性值,可得到反射光良好的视觉评价。

接着,对视觉评价试验和防反射部件10的评价结果进行说明。

图2是表示实施方式的防反射部件的反射特性的特性图。图3是说明图2的特性图中的各反射成分的图。

视觉评价试验通过如下的方式进行,即,对多个防反射部件的样本,以规定条件照射光,由五名评价者对有无反射进行评价。

使用如下的样本,即,用OCA(Optically Clear Adhesive)使90mm×90mm的膜状防反射部件贴合到黑PMMA(Poly Methyl Methacrylate)板上。

光的照射条件为:在环境亮度设为1000lux(晴天时汽车车厢内的光的亮度的大约2倍)的实验室,使三波长(基色)荧光灯(也称作F10荧光灯)的光射入样本。

评价方法为:五名评价者对是否看到照射的荧光灯的像、以及是否感到片材整体的黑度等级(或光的反射导致的显白的等级)进行评价。

使用分光测色计(CM-700d、柯尼卡美能达制造)对各样本的漫反射成分和镜面反射成分进行测量。在此,漫反射成分是指扩散光(SCE:Specular Component Exclude)相对于入射光的比例,扩散光是指从全部反射光将镜面反射光排除的反射光(参照图3)。镜面反射成分是镜面反射光相对于入射光的比例,镜面反射光是从全部反射光(SCI:Specular Component Include)将扩散光(SCE:Specular Component Exclude)排除的反射光(参照图3)。

上述这种视觉评价试验的结果如图2的圆形标记所示,具有本实施方式的反射特性值(漫反射成分为0.25%以上且0.65%以下,镜面反射成分为0.15%以下)的样本,可得到无反射的评价。

另一方面,镜面反射成分超过0.15%的样本,可得到能够视觉辨认荧光灯的照射轮廓的评价;漫反射成分超过0.65%的样本,可得到片材整体的黑度等级逐渐下降的评价。

进而,即使镜面反射成分在0.15%以下,在漫反射成分在0.25%以下的样本中,亦可得到稍微感觉到荧光灯的照射轮廓的评价。

从以上的视觉评价试验可知,通过采用本实施方式的反射特性值(漫反射成分为0.25%以上且0.65%以下,镜面反射成分为0.15%以下),能够显著降低镜面反射导致的光源的轮廓的视觉辨认度,并且,能够显著降低扩散光产生的显白。根据本实施方式的防反射部件,通过上述的反射特性值,可得到显著高的反射处理性能。

<防反射部件的具体例>

作为用于得到上述反射特性值的一方法,具有形成例如具有微细凹凸结构的防眩层、和在防眩层的上层形成用作防反射层的多层膜的方法。但是,在该构成中,防反射层的膜厚因微细凹凸结构的凹凸的倾斜而产生偏差,难以得到镜面反射成分为0.15%以下的良好的特性。

以下,说明几个实现上述反射特性值的防反射部件的具体构成例及其制造方法。需要说明的是,以下说明的构成例及制造方法为一例,本发明不限于此。

(实施方式1、2)

图4是表示实施方式1的防反射部件的示意图。图5是说明实施方式1的微细凹凸结构的倾斜角的图。

实施方式1的防反射部件10具有:片状的基材12、在基材12的一面上形成的微细凹凸结构20、在微细凹凸结构20上成膜的防反射层14。

微细凹凸结构20起到使光扩散的防眩层的功能。微细凹凸结构20是在表面具有大量凹凸(例如大量球面状的凸部21)的结构。凹凸的横向间距在0.5~10[μm]的范围内,作为具体一例为2[μm]左右。本实施方式的防眩层采用了在层内部没有填充使光扩散的微粒(相当于填料)的结构。

微细凹凸结构20如图5所示地管理凹凸表面的倾斜角θ而形成。在实施方式1中,倾斜角为特定角度θ1=36.8°以下的面在微细凹凸结构20的形成面中占据俯视时的面积的60%以上的范围而形成。倾斜角表示从基材12的上表面起的倾斜角。图5中用粗线表示超过特定角度θ1的范围。在图5中,V0表示基材12的上表面的垂线,h0表示凹凸表面的法线。

倾斜角为特定角度θ1以下的部分是可使防反射层14的特性良好的部分。因此,当该范围增加时,能够提高防反射部件10的防反射特性。因而,倾斜角为特定角度θ1以下的部分所占的范围在微细凹凸结构20的形成面中进一步优选为70%以上,更进一步优选为80%以上。

在后文中对在实施方式1中,将倾斜角为特定角度θ1以下的面的比例设为60%以上的理由进行说明。

在后文中对防反射层14进行详细说明。

图6是表示实施方式2的防反射部件的示意图。图7是说明实施方式2的微细凹凸结构的倾斜角的图。

实施方式2的防反射部件10A具有:片状的基材12、在基材12的一面上形成的微细凹凸结构20、在微细凹凸结构20上成膜的防反射层14A。

微细凹凸结构20如图7所示地管理凹凸表面的倾斜角θ而形成。在实施方式2中,倾斜角为特定角度θ2=48.1°以下的范围在微细凹凸结构20的形成面中占据俯视时的面积的70%以上的范围而形成。图7中用粗线表示超过特定角度θ2的范围。

倾斜角为特定角度θ2以下的部分是可使防反射层14A的特性良好的部分。因此,当该范围增加时,能够提高防反射部件10A的防反射特性。因而,倾斜角为特定角度θ2以下的部分所占的范围在微细凹凸结构20的形成面中进一步优选为80%以上,更进一步优选为90%以上。

在后文中对在实施方式2中将倾斜角为特定角度θ2以下的面的比例设为70%以上的理由进行说明。

图8是表示防反射层之一例的图。图9是表示一例的防反射层的膜厚比和反射率的关系的图表。

防反射层14、14A层积四层以上的多种氧化膜而构成。防反射层14、14A例如由SiO2、TiO2、Al2O3等透明的金属氧化物构成。防反射层14、14A的各膜的材料也可以是金属、氟化物、硫化物等除氧化物以外的材料。防反射层14、14A控制各层的折射率和膜厚而形成,在各界面反射的光以不同的相位重合,从而使光相互抵消而降低反射光。防反射层14、14A的整体膜厚根据膜的种类及数量的不同而发生变化,但为300~500nm等,与微细凹凸结构20的凹凸量相比非常薄。

防反射层14、14A的各膜可以使用蒸镀法、溅射法等干法工艺而形成。蒸镀法、溅射法包含于使在真空中蒸发的材料物质在面上凝结的方法。另外,上述各膜也可以使用化学液相生长等湿式工艺而形成。另外,防反射层14、14A还可以层积干法工艺的薄膜和湿式工艺的薄膜。

如图9所示,防反射膜14、14A通过改变膜厚,从而使可见光的反射率发生变化。在膜厚和反射率的关系图中,具有通过将在各界面反射的光有效地取消而使反射率为1%以下的范围等、反射率比其他区域低的膜厚区域。当膜厚比该膜厚区域大或小时,反射率急剧地增加。

在防反射层14、14A中,若将反射率变低的膜厚区域的中央的膜厚设为膜厚比1,则如图6所示,反射率变低的区域的膜厚比为0.8~1.2。

实施方式1的防反射层14形成为,在基板的倾斜角为零时,可得到膜厚比为1的膜厚。此时,在具有倾斜角θ的部分,相对于例如通过蒸镀而飞散来的一定量的薄膜粒子,仅以倾斜角θ使薄膜粒子附着的面积增大。因此,具有倾斜角θ的部分的膜厚比倾斜角为零的部分薄。当将倾斜角为零的部分设为膜厚X时,具有倾斜角θ的部分的膜厚X1如下式(1)所示。

[式1]

X1=X×cosθ (1)

因此,在实施方式1的防反射层14中,如图9的范围W1所示,在倾斜角为0°~特定角度θ1(=36.8°)的面上形成的薄膜的膜厚为膜厚比1~0.8的膜厚。在该膜厚区域中,反射率为1%以下,防反射的特性良好。在倾斜角超过特定角度θ1的面,随着倾斜角的增大,防反射层14的反射率急剧上升。

如前述地,在实施方式1中,通过使倾斜角为0°~特定角度θ1(=36.8°)的范围占60%以上,可得到防反射层14的良好性能。

实施方式2的防反射层14A形成为,在基板的倾斜角为零时,可得到膜厚比为1.2的膜厚。

如上述地,当将倾斜角为零的部分设为膜厚X时,具有倾斜角θ的部分的膜厚X1如式(1)所示。因而,如图9的范围W2所示,在倾斜角为0°~特定角度θ2(=48.1°)的面上形成的防反射层14A的膜厚为膜厚比1.2~0.8的膜厚。该膜厚范围的防反射层14A的反射率为1%以下,防反射的特性良好。在倾斜角超过特定角度θ2的面上,随着倾斜角的增大,防反射层14A的反射率急剧上升。

如前述地,在实施方式2中,通过使倾斜角为0°~特定角度θ2(=48.1°)的范围占70%以上,也可得到防反射层14A的良好性能。

<比较例>

在此,参照图10A、图10B说明在实施方式1中将倾斜角为特定角度θ1以下的面积设为60%以上的理由、以及在实施方式2中将倾斜角为特定角度θ2以下的面积设为70%以上的理由。

图10A是表示比较例的微细凹凸结构的倾斜角的示意图,图10B是比较例的微细凹凸结构的俯视图。

图10A、图10B所示的比较例的微细凹凸结构是使同一直径的半球在基材50的一面上紧密地排列的模型。图10A的粗线部分及图10B的斜线部分示意性地表示防反射层的除膜厚比为0.8~1.2以外的倾斜角的部位。

在此,当在平面上以膜厚比1.0制作防反射层时,如前所述,图10A的倾斜角θ为36.8°。另外,当在平面上以膜厚比1.2制作防反射层时,图10A的倾斜角θ为48.1°。

俯视时,图10A的粗线部分相对于微细凹凸结构的加工面的比例具有与图10B的正三角形T中的斜线部分的比例相似的关系。r2为俯视时粗线部分的内周侧的圆的半径,r1为俯视时粗线部分的外周侧的圆的半径。基于这些条件,俯视时的粗线部分以外的面积的比例可如下进行求解。

首先,正三角形T的一边的长度为2×r1,故而其面积S0为下式(2)。

[式2]

然后,正三角形T中所包含的斜线部的面积S1为下式(3)。

[式3]

俯视时粗线部分以外的面积的比例R1和半径r1、r2的关系为下式(4)、(5)。

[式4]

R1=(S0-S1)/S0 (4)

r2=r1×sin(θ) (5)

由这些结果可知,在上述比较例的模型中,俯视时膜厚比为0.8~1.2的面积的比例R1在以膜厚比1.0进行成膜的情况下(θ=36.8°)为42%,在以膜厚比1.2进行成膜的情况下(θ=48.1°)为60%。

在实施方式1中,在俯视下,膜厚比为0.8~1.2的面积的比例在60%以上,与仅仅使半球紧密排列而未施以特别设计的模型的比例42%相比足够大。因此,通过实施方式1的特有结构,能够充分获得防反射层的作用。

在实施方式2中,俯视下,膜厚比为0.8~1.2的面积的比例在70%以上,与仅仅使半球紧密排列而未施以特别设计的模型的比例60%相比足够大。因此,通过实施方式2的特有结构,能够充分获得防反射层的作用。

如上所述,根据实施方式1、2的防反射部件10、10A,通过防眩层的微细凹凸结构20可得到AG技术的特性,通过防反射层14、14A可得到良好的防反射特性。因此,能够实现具有高反射处理性能的防反射部件10、10A。

另外,根据实施方式1、2的防反射部件10、10A,通过管理微细凹凸结构20的倾斜角,由陡峭的倾斜面包围的槽部或凹部变少,故而也能够减少污物向槽部或凹部的附着引起的视觉辨认性的下降。

需要说明的是,在上述实施方式1、2中,作为微细凹凸结构20,虽表示了形成有多个球面状的凸部21的例子,但凹凸的形状不限于此。

另外,在上述实施方式1、2中,通过微细凹凸结构20的倾斜角的管理、以及在倾斜角为零的面上形成膜厚比1或膜厚比1.2的防反射层14、14A,可实现防反射层14、14A的良好的膜厚。然而,在倾斜角为零的面上形成的膜厚不必在膜厚比0.8~1.2的范围内。即使在倾斜角为零的面上形成的膜厚在膜厚比1.2以上,也可通过微细凹凸结构20的倾斜角的设计方法,将防反射层14、14A的膜厚偏差在反射率低的区域抑制在膜厚比±20%以内。另外,也可将这种倾斜角的面的比例控制在一定比例以上。

另外,如图11A~图11D所示,防反射部件的形状没有特别限制。可以如图11A那样使用板状的防反射部件10B,也可以如图11B那样使用膜状的防反射部件10C,也可以如图11C那样使用带状的防反射部件10D,还可以如图11D那样使用块状的防反射部件10B。在防反射部件10B~10E的各形状中,只要在至少一面上具有上述的防眩层和防反射层即可。

另外,防反射层14、14A的各薄膜的种类、层积数、膜厚不限于图示的具体例,可进行各种变更。薄膜的层积数也可以为三层以上。

<防反射部件的制造方法>

接着,对防反射部件的制造方法的一例进行说明。

防反射部件的制造方法依次具有防眩层形成工序和防反射层形成工序。

在防眩层形成工序中,使用具有微细凹凸结构的模具30(参照图12C)、透明的基材12(参照图4~图7)、固化型透明树脂。模具30例如为金属模具。基材12例如为雾度少的透明树脂或透明玻璃等。透明树脂包含例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)或丙烯酸树脂。作为固化透明树脂,例如可适用紫外线固化型的透明树脂。

模具30具有倾斜角受到管理的凹凸面。模具30的凹凸面以如下的方式形成,即,在被转印的凹凸面,具有因倾斜角的偏差而产生的防反射层的膜厚偏差为膜厚比±20%以内的倾斜角的面占60%以上。具体地,制造实施方式1的防反射部件10的模具30以倾斜角为36.8°以下的部分在被转印的凹凸面中占据60%以上的方式形成。制造实施方式2的防反射部件10A的模具30以倾斜角为48.1°以下的部分在被转印的凹凸面中占据60%以上的方式形成。模具30的制造方法将后述。

在防眩层形成工序中,通过使用了模具30的模具成型,以转印了模具30的凹凸的形状使固化型透明树脂在基材12的上面固化。由此,在基材12的上面附加透明的微细凹凸结构20而形成防眩层。

在防反射层形成工序中,对具有微细凹凸结构20的基材12进行多次干法工艺或湿式工艺的成膜处理。各成膜处理以管理薄膜的膜厚的方式进行。在制造实施方式1的防反射部件10的情况下,以在倾斜角0°的面上形成有膜厚比为1的防反射层的方式管理膜厚。在制造实施方式2的防反射部件10A的情况下,以在倾斜角0°的面上形成膜厚比为1.2的防反射层的方式管理膜厚。由此,在防眩层的微细凹凸结构20的上层形成有规定的防反射层。

通过以上的工序,能够制造实施方式1、2的防反射部件10、10A。

需要说明的是,在防反射部件的制造方法中,也可以在防眩层形成工序和防反射层形成工序之间包含其他的成膜处理。

<模具的制造方法>

接着,对在防眩层形成工序中使用的模具30的制造方法之一例进行说明。

图12A~图12C是说明模具的制造方法的第一例的图。图12A是第一工序的说明图,图12B是第二工序的说明图,图12C是表示模具的最终形状的示意图。

模具30的制造方法的第一例,首先,如图12A所示,对型材31进行喷砂加工、蚀刻加工或电火花加工,在型材31的一面以可得到防眩作用的光学距离的间距形成凹凸。之后,如图12B所示,通过研磨或蚀刻将凹凸的下端部去除。通过图12B的研磨或蚀刻的处理量,能够调整倾斜角变大的范围的比例。

由此,如图12C所示,能够制造具有转印了实施方式1、2的微细凹凸结构20那样的凹凸的模具30。

图13A~图13C是说明模具的制造方法的第二例的图。图13A是第一工序的说明图,图13B是第二工序的说明图,图13C是表示模具的最终形状的示意图。

模具30的制造方法的第二例,首先,如图13A所示,通过喷砂加工或蚀刻加工,在型材31的一面以可获得防眩作用的光学距离的间距形成凹凸。然后,如图13B所示,使用直径比凹凸的各个凹部小的粒子32进行追加的喷砂加工。在追加的喷砂加工中,凹凸的下端部等薄的部分被大幅削去,凹部的中央等具有厚度的部分的削去量变小。由此,如图13C所示,能够制造具有倾斜角大的范围被削去的微细凹凸结构的模具30。

图14是表示使用图13C所示的模具制作的微细凹凸结构的示意图。

通过使用第二例的模具30形成防眩层,能够制作图14那样的微细凹凸结构20A。能够将微细凹凸结构20A的超过了特定角度的倾斜角的面(图中用粗线表示)控制在规定比例以下。

图15A、图15B是说明形成防眩层的模具的制造方法的第三例的图。图15A是第一工序的说明图,图15B是表示模具的最终形状的示意图。

模具30的制造方法的第三例,如图15A所示,使用实施了微细图案加工45的电极40对型材31进行电火花加工。由此,如图15B所示,能够形成具有与微细图案加工45相对应的均匀的微细凹凸形状的模具30。

图16是表示使用图15B所示的模具制作的微细凹凸结构的示意图。

通过使用第三例的模具30形成防眩层,能够制作具有图16那样的均匀的凹凸形状的微细凹凸结构20B。微细凹凸结构20B例如为截面为梯形的凹凸结构。由此,在微细凹凸结构20B的整个区域,能够以防反射层的膜厚偏差在膜厚比±20%以内的方式进行倾斜角的控制。

以上,对本发明的各实施方式进行了说明。

需要说明的是,在上述实施方式中表示了,通过具有防眩层和防反射层的结构,实现本发明的防反射部件的例子。然而,例如,也可以通过在微细凹凸形状的表面将蛾眼结构同时成形的结构等、不对防眩层和防反射层进行区别的结构,实现本发明的防反射部件。另外,还可以通过对防眩层的材料的折射率进行调整,从而产生降低镜面反射的作用等、不对防眩层和防反射层进行区别的结构,实现本发明的防反射部件。

另外,在上述实施方式中,表示了通过未填充填料的微细凹凸结构实现防眩层的例子,但只要能得到发明的反射特性值,也可以通过填充了反射光扩散用的填料来实现防眩层。

产业上的可利用性

本发明能够用于防止显示器反射的防反射部件。

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