多个图像显示体的制作方法_3

文档序号:9510208阅读:来源:国知局
度来形成图像。
[0124] 图16是说明上述第六区域35的一例的第六区域35a的截面图。
[0125] 第六区域35a由于需要将至少一部分波长区域的电磁波吸收的功能,因此在第六 区域35a中形成有凹凸结构37、且在该凹凸结构37的凹部中埋入有电磁波吸收性粒子38。
[0126] 作为电磁波吸收性粒子38,为了电磁波的吸收,适当地选择吸收所希望的波长区 域的颜料或染料、金属粒子等即可。
[0127] 图17是说明上述第六区域35的另一个例子的第六区域35b的截面图。第六区域 35b由于需要将至少一部分波长区域的电磁波吸收的功能,因此具备具有电磁波吸收性的 凹凸结构39、换而言之为低反射性结构或无反射性结构、和层叠在该凹凸结构39的表面上 的电磁波反射层3Y。
[0128] 图18A~图18D是表示本发明的多个图像显示体的观察形态的示意图。
[0129] 首先,如图18A所示,将多个图像显示体1、20、30设定在与相对于观察者81的水 平视线正交的方向更稍向观察侧倾倒的观察条件82a。在该观察条件82a下,观察者81自 平行线阻挡层3侧进行观察时,观察到图示右侧所示的第一图像83a。
[0130] 接着,如图18B所示,将多个图像显示体1、20、30设定在设于相对于观察者81的 水平视线正交的方向上的观察条件82b。在该观察条件82b下,观察者81同样地自平行线 阻挡层3侧进行观察时,观察到图示右侧所示的第二图像83b。
[0131] 进而,如图18C所示,将多个图像显示体1、20、30设定在与相对于观察者81的水 平视线正交的方向相比稍向观察侧的相反侧倾倒的观察条件82c。在该观察条件82c下,观 察者81自平行线阻挡层3侧进行观察时,观察到图示右侧所示的第三图像83c。
[0132] 进而,如图18D所示,将多个图像显示体1、20、30设定在与相对于观察者81的水 平视线正交的方向相比向观察侧的相反侧倾倒至略放平的观察条件82d。在该观察条件 82d下,观察者81自平行线阻挡层3侧进行观察时,观察到图示右侧所示的第一图像83a。
[0133] 即,通过改变多个图像显示体1、20、30的观察角度,图像发生变化,因此可以观察 到具有连续动态的图像变化。
[0134] (关于多个图像显示体1、20、30的层结构、使用材料、制法)
[0135] <用于埋入电磁波散射性粒子或电磁波吸收性粒子的凹凸结构的制法的详细情 况>
[0136] "热压花法"、"流延法"及"光聚合物法"等是将具有成为用于埋入粒子的凹凸结构 12、16、27、37(以下为了说明上的方便以凹凸结构12进行说明)的凹凸图案的树脂成型物 连续地且大量地进行复制的代表性手法。
[0137] 其中,"光聚合物法"(2P法、感光性树脂法)是将放射线固化性树脂流入至浮雕型 (微细凹凸图案的复制用模具)和平坦基材(塑料膜等)之间并用放射线使其固化后、将 该固化膜与基板一起从复制用模具上剥离的方法。由此,可以获得高精细的微细凹凸图案。 另外,通过这种方法获得的光学元件与使用热塑树脂的"压制法"或"流延法"相比、凹凸图 案的成型精度更为良好、耐热性或耐药品性更优异。另外,作为更新的制造方法,还有使用 在常温下为固体状或高粘度状的光固化性树脂进行成型的方法或者添加脱模材料的方法。
[0138] 在凹凸结构12的形成中使用的材料的例子包括丙烯酸系树脂、环氧系树脂、纤维 素系树脂及乙烯基系树脂等热塑性树脂、在具有反应性羟基的丙烯酸多元醇或聚酯多元醇 等中添加聚异氰酸酯作为交联剂并进行交联而得到的聚氨酯树脂、三聚氰胺系树脂、环氧 树脂及苯酚系树脂等热固化树脂的单独1种或者将它们复合而成的材料。另外,即便是前 述以外的材料,只要是可用于所述凹凸结构12的形成则也可适当使用。
[0139] 作为光聚合物法中使用的凹凸结构12的材料,可举出具有烯键式不饱和键或烯 键式不饱和基团的单体、低聚物及聚合物等。作为单体,例如可举出1,6-己二醇、新戊二醇 二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季 戊四醇五丙烯酸酯及二季戊四醇六丙烯酸酯等。作为低聚物,可举出环氧丙烯酸酯、氨基甲 酸酯丙烯酸酯及聚酯丙烯酸酯等。作为聚合物,可举出氨基甲酸酯改性丙烯酸树脂及环氧 改性丙烯酸树脂,但并无限制。
[0140] 另外,在利用光阳离子聚合时,可以使用具有环氧基的单体、低聚物及聚合物、含 氧杂环丁烷骨架的化合物以及乙烯基醚类。另外,当利用紫外线等的光使上述电离放射线 固化性树脂固化时,可以添加光聚合引发剂。还可根据树脂来选择光自由基聚合引发剂、光 阳离子聚合引发剂或其并用型(混合型)。
[0141] 进而,还可将具有烯键式不饱和键或烯键式不饱和基团的单体、低聚物及聚合物 等混合后使用,或者在其中预先设置反应基团、利用异氰酸酯化合物、硅烷偶联剂、有机钛 酸酯交联材料、有机锆交联剂及有机铝酸盐等相互间进行交联,或者在它们中预先设置反 应基团、利用异氰酸酯化合物、硅烷偶联剂、有机钛酸酯交联材料、有机锆交联剂及有机铝 酸盐等与其他树脂骨架进行交联。为这种方法时,由于具有烯键式不饱和键或烯键式不饱 和基团的聚合物在常温以固形存在、粘附很少,因此还可获得成型性良好、底版污染少的聚 合物。
[0142] 作为光自由基聚合引发剂,例如可举出苯偶姻、苯偶姻甲基醚及苯偶姻乙基醚等 苯偶姻系化合物,蒽醌及甲基蒽醌等蒽醌系化合物,乙酰苯、二乙氧基乙酰苯、二苯甲酮、羟 基乙酰苯、1-羟基环己基苯基酮、α-氨基乙酰苯及2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2_吗 啉代丙烷-1-酮等苯基酮系化合物,苄基二甲基缩酮、噻吨酮、酰基氧化膦以及米氏酮等。
[0143] 作为使用可发生光阳离子聚合的化合物时的光阳离子聚合引发剂,可以使用芳香 族重氮鑰盐、芳香族碘鑰盐、芳香族锍盐、芳香族鱗盐及混合配位基金属盐等。当为并用光 自由基聚合和光阳离子聚合的所谓混合型材料时,可以将各个聚合引发剂混合后使用,另 外还可以使用具有用一种引发剂引发这两种聚合的功能的芳香族碘鑰盐及芳香族锍盐等。
[0144] 放射线固化树脂与光聚合引发剂的配合一般通过配合0. 1~15质量%来获得,但 根据材料适当配比即可。树脂组合物中还可进一步与光聚合引发剂组合并用增感色素。另 外,还可根据需要含有染料、颜料、各种添加剂(阻聚剂、流平剂、消泡剂、防垂剂、附着提高 剂、涂面改性剂、增塑剂、含氮化合物等)及交联剂(例如环氧树脂等)等,另外为了提高成 型性还可添加非反应性的树脂(包括前述的热塑性树脂或热固化性树脂)。
[0145] 另外,在所应用的制造方法中,考虑能够成型、具有一定程度的流动性以及成型后 的涂膜可获得所希望的耐热性或耐药品性来对材料进行选择即可。
[0146] 在设置形成凹凸结构12的层(以下称作凹凸结构形成层)时,也可以利用涂布 法,此时将"凹凸结构形成层"的材料涂布在支撑基材上即可。特别是为湿式涂布时,能够 以低成本进行涂饰。另外。为了调整涂饰膜厚,可以对利用溶剂进行了稀释者进行涂布干 燥。
[0147] 作为上述支撑基材,优选膜基材。例如可以使用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、 PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)及PP(聚丙烯)等塑料膜。优选使用因在微细凹凸图案的成型 时所施加的热或压力、电磁波所导致的变形或变质少的材料。另外,根据需要也可以使用纸 张或合成纸、以及塑料复层纸或树脂含浸纸等作为支撑基材。
[0148] "凹凸结构形成层"的厚度优选是凹凸结构12的凹部的深度的1. 5~10倍的厚 度、更优选是2~5倍的厚度。虽然取决于制造方法,但当涂膜过厚时,会导致因加工时的 加压导致的树脂的渗出或者产生皱褶,当厚度极薄时,流动性缺乏、无法充分的成型。
[0149] 另外,"凹凸结构12的凹部的深度"根据所希望的填充粒子的粒径进行选择即可。 优选具有与所填充的粒子的最大粒子径相比为1~10倍的深度的凹部,优选形成凹凸结构 12之前的"凹凸结构形成层"膜厚是"凹部深度"的1. 5~10倍的厚度、更优选是2~5倍 的厚度。
[0150] 使所得"凹凸结构形成层"与形成了所希望的凹凸结构的浮雕形状的"浮雕底版" 相接触后,如果需要利用热、压力及电磁波将浮雕底版的形状转印至微细凹凸结构形成层 的单侧。另外,还可在"凹凸结构形成层"的正反面形成浮雕形状。
[0151] 另外,对于浮雕底版的制作方法,可以利用公知的方法,只要是卷状的底版,则可 进行连续成型。
[0152] <在凹凸结构12中埋入粒子的制法的详细情况>
[0153] 在凹凸结构形成层的单侧制作用于填充粒子的凹凸结构12之后,在凹凸结构12 的整个面上涂布所填充的微粒的稀释溶液。此时,若有固定粒子的必要性,则也可添加能够 溶解在稀释溶液中的粘合剂。所使用的粘合剂可以是热塑性树脂、热固化性树脂及电磁波 固化性树脂中的任一种,也可是其混合物。
[0154] 之后,可以通过利用气刀、刮棒及刮刀等的摩擦,使粒子仅填充在凹凸结构12的 凹部中。还可以使粒子的稀释溶液中使用的溶剂挥发、为了使粘合剂固化而施加热量或者 照射电磁波。
[0155] <具有电磁波散射功能的凹凸结构14的制法的详细情况>
[0156] 具有电磁波散射功能的凹凸结构14具有使电磁波散射的特征。由凹凸结构14带 来的电磁波的散射依赖于其凹凸周期。凹凸周期为一定的凹凸结构具有在为衍射散射时、 对特定方向的散射强度增强而对特定方向的散射强度显著减弱的指向性,因而不适于本发 明的多个图像显示体。
[0157] 以所散射的电磁波的波长的I. 0~10倍程度范围的无规周期且在平面上具有无 规方向性的周期的凹凸结构由于具有任何入射角的电磁波(任意波长范围的电磁波)对平 面的散射均为各向同性(相对于入射点、以大致半球状散射)的特性,因此优选制成这种凹 凸结构14。
[0158] 其中,具有电磁波散射功能的凹凸结构14的制法与用于埋入电磁波散射性粒子 或电磁波吸收性粒子的凹凸结构12的制法的详细情况相同。即,通过对具有有上述散射特 性的凹凸结构的底版进行压模的方法,可以制造具有电磁波散射功能的凹凸结构14。
[0159] <具有电磁波吸收功能的凹凸结构(例如凹凸结构18)的制法的详细情况>
[0160] 具有电磁波吸收功能的凹凸结构具有吸收电磁波的特征。一般来说,通过以短于 想要吸收的电磁波波长的周期制作的衍射光栅,可以达成具有电磁波吸收功能的凹凸结 构。作为亚波长光栅已知的结构由于具有封闭电磁波的效果,因此可作为本发明的具有电 磁波吸收性的凹凸结构进行利用。
[0161] 另外,高长宽比的蝇眼状的无反射结构等也可作为本发明的电磁波吸收性的凹凸 结构进行利用。
[0162] 此外,具有电磁波吸收功能的凹凸结构的制法与用于埋入电磁波散射性粒子及电 磁波吸收性粒子的凹凸结构的制法的详细情况相同。即,通过对前述具有电磁波吸收特性 的凹凸结构的底版进行压模的方法,可以制造具有电磁波吸收功能的凹凸结构。
[0163] <关于电磁波散射性粒子13 >
[0164] 在粒子中添加粘合剂时或者在特定树脂层中含有粒子时,当粒子的折射率与粘合 剂的折射率之间、或者粒子的折射率与保持该粒子的树脂层的折射率之间有差时,可获得 粒子与粘合剂或与树脂的界面处的散射特性,由此发生电磁波的散射。此时的折射率之差 优选为0.2以上。通过使折射率之差为0.2以上,发生散射。另外,粒子也可以是空气或气 体。当树脂中具有微小的气泡或气体泡时,由于与树脂的折射率之差而发生散射。
[0165] 由粒子带来的电磁波的散射根据尺寸参数而分类为瑞利散射、米氏散射及衍射散 射。采用使所希望的波长区域发生所希望的散射的尺寸参数分布即可。
[0166] <关于电磁波反射层15、19、29'、39' >
[0167] 沿着电磁波散射性凹凸结构14、29或电磁波吸收性凹凸结构18、39的凹凸表面设 置的反射层15、19、29'、39'具有使电磁波反射的特征。使光反射时,使用具有比形成凹凸 结构的树脂层的折射率更高的折射率的材料即可。此时,两层的折射率之差优选为0.2以 上。通过使折射率之差为0.2以上,在"凹凸结构形成层"与"反射层15、19、29'、39' "的 界面上引起折射及反射。
[0168] 作为反射膜的材料,可举出Al、Sn、Cr、Ni、Cu、Au及Ag等金属材料的单体或者它 们的化
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