蛾眼膜的制作方法_3

文档序号:8269221阅读:来源:国知局
膜的光感到的折射率(有效折射率)的变化。如图15和图16所示,实施方 式1的蛾眼膜12包括凸部12a和基底部12b。光在从某介质向不同的介质传播时,在这些 介质界面折射、透射以及反射。折射等的程度由光传播的介质的折射率决定,例如,如果是 空气,具有约1. 〇的折射率,如果是树脂,具有约1. 5的折射率。在实施方式1中,形成于蛾 眼膜12的表面的凹凸结构的单位结构为大致锥状,S卩,具有朝向顶端方向宽度逐渐减小的 形状。因此,如图15和图16所示,能视作在位于空气层与蛾眼膜12的界面的凸部12a(X - Y间)中,折射率从作为空气的折射率的约1. 0到膜构成材料的折射率(如果是树脂,为约 1. 5)连续地逐渐增大。光反射的量依赖于介质间的折射率差,因此,通过使光的折射界面虚 拟地大致不存在,光的大部分会在蛾眼膜12中穿过,膜表面的反射率大大减少。在图15中 作为一例记载了大致纺锤状的凹凸结构,但是当然并不限于此,只要是产生基于上述原理 的蛾眼的防反射效果的凹凸结构即可。
[0092] 作为构成蛾眼膜12的表面的多个凸部的适当分布的一例,从光学特性、机械性能 以及制造上的观点来看,可列举相互相邻的凸部间的宽度(间隔或者间距)为20nm以上且 200nm以下、凸部的高度为50nm以上且400nm以下的方式。在图1?图15中,表不多个凸 部12a在整体上以可见光波长以下的周期的重复单位排列配置的方式,但是也可以有不具 有周期性的部分,也可以在整体上不具有周期性。另外,多个凸部中的任意一个凸部和其相 邻的多个某凸部之间的各个宽度也可以相互不同。在不具有周期性的方式中,具有难以发 生由规则排列引起的透射和反射的衍射散射的性能上的优点和容易制造图案的制造上的 优点。而且,如图8?图14所示,在蛾眼膜12中,相对于一个凸部,也可以在其周围形成有 多个高度不同的底点。此外,蛾眼膜12的表面也可以具有比纳米级的凹凸大的纳米级以上 的凹凸,即也可以具有双重凹凸结构。
[0093] 以下对形成蛾眼膜12的方法的一例进行说明。首先,准备玻璃基板,将成为模具 (注塑模)的材料的铝(A1)利用溅射法在玻璃基板上成膜。接着,通过重复使铝阳极氧化, 紧接着进行蚀刻的工序,形成具有相邻的孔(凹部)的底点间的距离为可见光波长以下的 长度的多个微小孔的阳极氧化层。例如,通过依次进行阳极氧化、蚀刻、阳极氧化、蚀刻、阳 极氧化、蚀刻、阳极氧化、蚀刻以及阳极氧化的流程(阳极氧化5次、蚀刻4次),能制作模 具。根据这样的阳极氧化和蚀刻的重复工序,所形成的微小孔的形状成为朝向模具的内部 顶端变细的形状(锥形)。另外,通过调节阳极氧化时间,使所形成的孔的大小(深度)不 同。此外,注塑模的基板不限于玻璃,也可以是不锈钢(SUS)、镍(Ni)等金属材料、聚丙烯、 聚甲基戊烯、环状烯烃系高分子(有代表性的是作为降冰片烯系树脂等的产品名称为"泽 欧农阿(七'才y7 )"(日本泽欧公司(七'才y社)制造)和产品名称为"阿同(7-卜 y) "(JSR公司制造)等的聚烯烃系树脂、聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸乙酯、聚萘二甲酸、 三醋酸纤维素等树脂材料。另外,也可以取代将铝成膜的基板而使用铝的块状基板。此外, 模具的形状可以是平板状,也可以是辊(圆筒)状。
[0094] 接着,在利用这样的制造工序制作的模具的表面上滴下具有透光性的2P(光聚合 性)树脂溶液,一边注意气泡不进入一边在由2P树脂溶液形成的2P树脂层上贴合基材(例 如TAC膜)。并且,针对2P树脂层照射紫外(UV)线(例如2J/cm2)使2P树脂层固化,然 后,进行固化的2P树脂膜和TAC膜的层叠膜的剥离。作为使用模具在基材上形成(复制) 微细凹凸的具体方法,除了上述2P法(Photo-polymerization(光聚合)法)之外,也能根 据防反射物品的用途和基材的材料等适当选择例如热压法(压印法)、注射成型法、溶胶凝 胶法等复制法、或者微细凹凸赋型片的层叠法、微细凹凸层的转印法等各种方法。
[0095] 模具的凹部的深度和蛾眼膜的凸部的高度能使用SEM(ScanningElectron Microscope:扫描型电子显微镜)测定。另外,蛾眼膜和平坦膜的表面与水的接触角能使用 接触角计测定。
[0096] 以下对形成蛾眼膜的材料详述。
[0097] 在实施方式1中,形成蛾眼膜的材料是包含利用一定条件的活性能量线(例如光、 电子束等)、热等固化的成分的树脂组合物,作为这样的固化成分,例如可列举能利用活性 能量线和/或热聚合的单体和低聚体。另外,也可以针对上述树脂组合物进一步添加用于 改善湿润性(光滑)、刚性、耐划伤性等特性的防滑剂(界面活性剂)、防擦伤剂、亲水性物 质、聚合引发剂等。
[0098] 作为防滑剂,可列举烃系的界面活性剂、硅系的界面活性剂、氟系的界面活性剂 等,但是其中氟系的界面活性剂合适。作为氟系的界面活性剂的具体例,可列举在分子中含 全氟烷基、全氟链烯基等的界面活性剂。
[0099] 通过调整组合上述树脂组合物的成分的种类、组成比、添加剂等,能得到具有期望 特性的树脂组合物。并且,使用这样的树脂组合物制作的蛾眼膜能起到防止结露产生的优 良效果。
[0100] 此外,虽然与防治结露产生的效果没有直接关系,但是也可以根据需要针对蛾眼 膜的表面进行亲水处理或者防水处理。但是,如后所述,通过在表面进行亲水处理或者防水 处理有时有损防止结露产生的效果,所以在该情况下不能采用。是否有损防止结露产生的 效果如后所述,能利用形成平坦膜时的表面与水的接触角来判断。
[0101] 所谓能利用活性能量线聚合的单体和/或低聚体与有机或者无机无关,只要在存 在或者不存在光聚合引发剂下利用紫外线、可见能量线、红外线等活性能量线的照射聚合 而成为聚合物即可,也可以是游离基聚合性、阴离子聚合性、阳离子聚合性等中的任一种。 作为这样的单体和/或低聚体,例如可列举在分子内具有乙烯基、亚乙烯基、丙烯酰基、甲 基丙烯酰基(以下将丙烯酰基和甲基丙烯酰基合起来也称为(甲基)丙烯酰基。对于(甲 基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯等也同样。)等的单体和/或低聚体,其中从活性能量线照 射的聚合速度快来看,优选具有(甲基)丙烯酰基的单体和/或低聚体。另外,活性能量线 固化性树脂组合物也可以包含非反应性的聚合物、活性能量线溶胶凝胶反应性组合物等。
[0102] 作为能利用活性能量线聚合的单体,例如可列举:(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙 烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、2-乙基 己基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸月桂醋、十八烷基(甲基)丙烯酸醋、苯基(甲基) 丙烯酸酯、苯基溶纤剂(甲基)丙烯酸酯(7工二;p七口 y少文(y夕)7夕y b -卜)、 壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、异冰片(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二环戊 基醋、(甲基)丙條酸>环戊條基氧基乙基醋等单官能团单体;
[0103] 1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊酸新戊 二醇二(甲基)丙烯酸醋、新戊二醇二(甲基)丙烯酸醋、3-丙烯酰氧基甘油单甲基丙烯酸 酯、2, 2'-双(4-(甲基)丙烯酰氧基聚乙烯氧苯基)丙烷、2, 2'-双(4-(甲基)丙烯酰聚 丙烯氧苯基)丙烷、二环戊二(甲基)丙烯酸酯、双[(甲基)丙烯酰氧基乙基]羟乙基异 氰酸酯、苯基缩水甘油醚丙烯酸酯甲苯二异氰酸酯、己二酸二乙烯酯等双官能团单体; [0104] 三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、三[(甲 基)丙烯酰氧基乙基]异氰酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等3官能团单体;
[0105] 季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯等 4官能单体;
[0106] 二季戊四醇单羟基五(甲基)丙烯酸酯等5官能团单体;以及二季戊四醇六(甲 基)丙烯酸酯等6官能团单体等。
[0107] 能利用活性能量线聚合的低聚体是具有能利用活性能量线聚合的聚合性官能基 团的低聚体,优选分子量为500?50000的低聚体。作为这样的低聚体,例如可列举双酷 A-二环氧_(甲基)丙烯酸添加物等环氧树脂的(甲基)丙烯酸酯、聚醚树脂的(甲基)丙 烯酸酯、聚丁二烯树脂的(甲基)丙烯酸酯、在分子末端具有(甲基)丙烯酸基团的聚氨酯 树脂等。
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