防反射膜、显示装置以及透光部件的制作方法

专利名称：防反射膜、显示装置以及透光部件的制作方法
技术领域：
本发明涉及防反射膜、显示装置以及透光部件。更详细地说，是设置在基材的表面来使用的防反射膜、具备该防反射膜的显示装置、以及具备该防反射膜的透光部件。
背景技术：
在布劳恩管(CRT =Cathode Ray Tube)显示器、液晶显示器(LCD :Liquid Crystal Display)、等离子体显示器(PDP =Plasma Display Panel)、电致发光(EL Electroluminescence)显示器等显示器的表面，要求具有防损伤功能、防外光映入功能、防污功能等各种功能。作为赋予防外光映入功能的方法之一，可以举出如下方法在显示器的表面上覆盖折射率为与构成显示器的材料的折射率不同的材料，通过在显示器表面反射的光和在被膜表面反射的光的干涉效应来实施减少反射的低反射(LR =Low Reflection)处理。但是，在空气与被膜表面的界面发生的反射和在被膜表面与显示器表面的界面发生的反射，通常各自的振幅反射率、相位与理想的条件不同，因此，这些反射光不会完全抵消，不能说作为防反射效果是充分的。因此，仅通过进行LR处理，则以一定的反射率反射周围光，因此，荧光灯等光源的像映入显示中，成为非常难以看清的显示。因此，进一步进行防眩(AG:Anti Glare)处理，所述防眩处理是在显示器的表面形成细微的凹凸图案，用光的散射效果来防止外光映入，想办法通过使光散射来使荧光灯等光源的像变得模糊。一般作为形成细微的凹凸图案的方法，已知例如在信用卡、身份识别卡、商品券、 纸币等中形成作为安全目的而被附加的浮雕全息图或衍射光栅的方法(例如，参照专利文献1和幻。在专利文献1和2中举出2P(Wioto Polymer 光敏聚合物)法，其将液体状态的光固化树脂组合物涂敷在聚酯膜等透明的支撑体上来形成液体状态的光固化树脂层， 在其上压接具有细微的凹凸图案的压模的状态下，从支撑体侧进行光照射并使其固化后取下压模；和在室温下将高粘度或固体光固化树脂组合物涂敷在支撑体上来形成光固化树脂层，在其上压接压模，剥离后进行光照射来使其固化的方法。但是，近年来，作为通过与AG处理不同的方法来在显示面实现低反射的方法，不使用光干涉而可以得到超防反射效果的蛾眼(Moth-eye:蛾子的眼睛)结构受到关注。蛾眼结构是在进行防反射处理的物品的表面，将比AG处理细微的、间隔为光的波长以下(例如，380nm以下)的凹凸图案无间隙地排列，由此使外界(空气)和膜表面的边界的折射率的变化成为模拟地连续的变化，可以与折射率界面无关地使光的大致全部透射，可以几乎消除该物品的表面的光反射(例如，参照专利文献3和4)。现有技术文献专利文献专利文献1 特开2004-59820号公报专利文献2 特开2004-59822号公报专利文献3 特表2001-517319号公报
专利文献4 特表2003-531962号公报

发明内容
发明要解决的问题本发明的发明者们对在表面具有蛾眼结构的防反射膜(下面，也称为蛾眼膜)进行了各种研究后，发现根据蛾眼膜的构成材料和制造条件，有时光因为蛾眼膜的结构而散射，其结果是，例如，在显示装置的表面贴附有该蛾眼膜的情况下，由显示装置映出的影像被视觉识别为具有白浊感的影像。本发明是鉴于上述现状而完成的，其目的在于提供抑制了光的散射性的防反射膜。用于解决问题的方案本发明的发明者们对成为使光散射的原因的蛾眼膜的结构进行了各种研究后，着眼于构成蛾眼膜的各凸部的顶端部分。并且发现作为易于使光散射的蛾眼膜的结构的特征，可以举出具有各凸部的顶端部分彼此相互粘连而形成的粘连结构，并且发现粘连结构成为使光散射的原因。另外，本发明的发明者们发现通过研究蛾眼膜的构成材料和制造条件可以使得难以形成该粘连结构，想到可以圆满地解决上述问题而完成了本发明。S卩，本发明是在表面具有蛾眼结构的防反射膜(下面，也称为本发明的第一防反射膜)，所述蛾眼结构包括相邻的凸部的顶点之间的宽度是可见光波长以下的多个凸部，上述蛾眼结构不具有粘连结构，所述粘连结构是凸部的顶端部彼此相互地结合而形成的。另外，本发明是在表面具有蛾眼结构的防反射膜(下面，也称为本发明的第二防反射膜)，所述蛾眼结构包括相邻的凸部的顶点之间的宽度是可见光波长以下的多个凸部， 上述蛾眼结构具有粘连结构，所述粘连结构是凸部的顶端部彼此相互地结合而形成的，上述粘连结构的直径是每个不到0. 3 μ m。而且，本发明是在表面具有蛾眼结构的防反射膜(下面，也称为本发明的第三防反射膜)，所述蛾眼结构包括相邻的凸部的顶点之间的宽度是可见光波长以下的多个凸部， 上述蛾眼结构具有粘连结构，所述粘连结构是凸部的顶端部彼此相互地结合而形成的，上述粘连结构的直径是每个为0.3μπι以上，上述防反射膜的粘连结构的个数相对于平面面积的密度是不到2.1个/μ m2。本发明的第一 第三防反射膜在表面具有蛾眼结构，所述蛾眼结构包括相邻的凸部的顶点之间的宽度(间隔或间距)是可见光波长以下的多个凸部。在本说明书中，“可见光波长以下”是指作为一般的可见光波长范围的下限的380nm以下，更优选是300nm以下，进一步优选是作为可见光波长的大约1/2的200nm以下。有时当蛾眼结构的宽度超过 400nm时，以蓝色的波长成分着色，将宽度设为300nm以下，由此该影响被充分地抑制，将宽度设为200nm以下，由此几乎完全不会受到影响。在本发明的第一防反射膜中，上述蛾眼结构不具有粘连结构，所述粘连结构是凸部的顶端部彼此相互地结合而形成的。即，也可以换言之，就本发明的第一防反射膜而言， 上述防反射膜的粘连结构的个数相对于平面面积的密度是不到0个/ μ m2。粘连结构易于使射入防反射膜的光散射，例如，在显示装置中使用了防反射膜的情况下，在显示中易于产生白浊感。在本说明书中，所谓粘连结构是指由于凸部的顶端部弯曲，顶端部彼此相互地结合而形成的一个束，具体地说，可以举出如下粘连结构不仅是顶端部，而且包括顶端部的整个凸部也实现了一体化的粘连结构，以及仅顶端部彼此结合，中间实现了空洞化的粘连结构。构成粘连结构的凸部的数量没有特别限定。作为俯视防反射膜的表面时的粘连结构的形状，可以举出圆形、椭圆形、多边形、星形、花形、不定形等，在各凸部具有规则的结构的情况下，易于成为星形、葫芦形、花形或不定形。在本发明的第二防反射膜中，上述蛾眼结构具有粘连结构，所述粘连结构是凸部的顶端部彼此相互地结合而形成的，上述粘连结构的直径是每个不到0. 3μπι，优选是不到 0. 2 μ m。就蛾眼结构而言，当其直径每个不到0. 3 μ m时，优选是不到0. 2 μ m时，几乎不会使射入防反射膜的光散射，因此，蛾眼结构的直径被限制在该范围，由此即使例如在显示装置中使用了防反射膜，在显示中也难以产生白浊感。在不到上述尺寸的凸部结构中，该尺寸 (间距)相对于可见光波长足够地小，因此，足够地得到蛾眼的防反射效果，散射的影响也是足够地少。此外，在本说明书中所说的“蛾眼结构的直径”是指当俯视防反射膜的表面时， 粘连结构的最长部分的宽度。在本发明的第三防反射膜中，上述蛾眼结构具有粘连结构，所述粘连结构是凸部的顶端部彼此相互地结合而形成的，上述粘连结构的直径是每个为0. 3μπι以上，上述防反射膜的粘连结构的个数相对于平面面积的密度是不到2. 1个/μ m2。即使粘连结构的直径是每个为0. 3μπι以上，当粘连结构的在一定面积所占的比率较低时，几乎可以忽视光的散射性，因此，限制粘连结构的在一定面积所占的比率，由此即使在例如显示装置中使用了防反射膜，也可以在显示中难以产生白浊感。作为本发明的第一 第三防反射膜的构成，只要将该构成要素作为必须的构成要素来形成，则不特别限定其它的构成要素。下面，详细地说明本发明的第一 第三防反射膜的优选方式。优选上述多个凸部的每个的高宽比是不到1.0。另外，优选上述多个凸部的每个的高度是不到200nm。在本说明书中，高宽比是指每个凸部的高度相对于底边的比率。艮口， 用底边除高度的值(高度/底边的值)相当于高宽比。每个凸部的高宽比或高度满足该范围，由此凸部的顶端部难以弯曲，因此，可以防止粘连结构的发生。此外，此处的凸部是指未构成粘连结构的凸部。优选上述多个凸部的每个的高宽比是0.8以上。另外，优选上述多个凸部的每个的高度是ieOnm以上。在每个凸部的高宽比或高度过低的情况下，有时反射长波长侧(黄 红)的光。因此，将每个凸部的高宽比调整为该范围内，由此例如在显示装置中使用了防反射膜的情况下，可以得到色感较少、均勻性较高的显示。优选示出上述防反射膜材料的tan δ的温度依存特性的曲线的极大值是0. 4以下，更优选是0.3以下。另外，优选此时的上述多个凸部的每个的高宽比是0.7以上、1. 1以下，在是0. 9以上、1. 1以下的情况下是特别有效的。而且，优选此时的上述多个凸部的每个的高度是140nm以上、220nm以下，在是180nm以上、220nm以下的情况下是特别有效的。防反射膜材料的tan δ的极大值被抑制在该范围内，由此凸部的形状的变化难以发生。因此， 凸部的顶端部难以弯曲，因此，可以防止粘连结构的发生。在本方式中，特别是即使在凸部的顶端部变得易于弯曲的每个凸部的高宽比是0.9以上的条件的情况下，也可以抑制凸部的形状的变化。另外，同样地，即使是每个凸部的高度是ISOnm以上的条件的情况下，也可以抑制凸部的形状的变化。优选示出上述防反射膜材料的tan δ的温度依存特性的曲线的极大值所对应的半值宽度是52°C以上，更优选是92°C以上。另外，优选此时的上述多个凸部的每个的高宽比是0. 7以上、1. 1以下，在是0.9以上、1. 1以下的情况下是特别有效的。而且，此时的上述多个凸部的每个的高度优选是140nm以上、220nm以下，在是180nm以上、220nm以下的情况下是特别有效的。防反射膜材料的tan δ的极大值的半值宽度具有该范围，由此难以发生凸部的形状的变化。因此，凸部的顶端部难以弯曲，因此，可以防止粘连结构的发生。在本方式中，特别是即使在凸部的顶端部变得易于弯曲的每个凸部的高宽比是0.9以上的条件的情况下，也可以抑制凸部的形状的变化。另外，同样地，即使在每个凸部的高度是ISOnm 以上的条件的情况下，也可以抑制凸部的形状的变化。优选示出上述防反射膜材料的存储弹性模量的温度依存特性的曲线的微分系数在从变化的开始点到变化的终止点的范围内是-1. OX 10_8以上，更优选是-ο. 8Χ 10_8以上。 另外，优选上述防反射膜材料的存储弹性模量的温度依存特性的微分系数在从变化的开始点到变化的终止点的范围内是1.0Χ10_8以下，更优选是0.8Χ10_8以下。而且，优选此时的上述多个凸部的每个的高宽比是0.7以上、1. 1以下，在是0.9以上、1. 1以下的情况下是特别有效的。并且，优选此时的上述多个凸部的每个的高度是140nm以上、220nm以下，在是 ISOnm以上、220nm以下的情况下是特别有效的。与防反射膜材料的动态粘弹性相关的存储弹性模量的从变化的开始点到变化的终止点的范围内的微分系数接近0，即，基于温度依存特性的存储弹性模量曲线的倾斜度是平缓的，由此难以发生凸部的形状的变化，因此，凸部的顶端部变得难以弯曲，因此，可以防止粘连结构的发生。在本方式中，特别是即使在凸部的顶端部易于弯曲的每个凸部的高宽比是0.9以上的条件的情况下，也可以抑制凸部的形状的变化。另外，同样地，即使在条件为每个凸部的高度是ISOnm以上的情况下，也可以抑制凸部的形状的变化。用作防反射膜的树脂膜通常具有动态粘弹性。树脂的动态粘弹性具有温度依存特性，根据温度，存储弹性模量(E')、损失弹性模量(E”)等物性值发生变化。通过损失弹性模量(E”)/存储弹性模量(E')算出的tanS的值被用作表示树脂的特性的参数。该树脂的物性例如可以通过动态粘弹性测定来确定。根据动态粘弹性测定，可以按照每一测定频率得到表示存储弹性模量(E')、损失弹性模量(E”)以及tan δ的温度变化的数据。另外，根据动态粘弹性测定，除了可以确定由分子内结构引起的玻璃转移的有无夕卜，还可以确定发生玻璃转移的温度(玻璃转移温度)。如果是一般的树脂，则在玻璃转移温度(Tg)左右，可以看到E'的降低和Ε”和tan δ的峰值。但是，树脂(聚合物)的玻璃转移是缓和现象，依赖于时间因素，因此，示出玻璃转移的变化根据测定频率来示出温度漂移，越是高频，转移的区域越向高温侧漂移。因此，在本说明书中，动态存储弹性模量(E')和动态损失弹性模量(Ε”)是通过以JIS Κ-7244为准的方法，在样品动态振幅速度(驱动频率)为1Hz、拉伸模式、卡盘之间的距离是5mm、应变振幅为10 μ m、应力振幅初始值为IOOmN以及升温温度是2 V /min的条件下，测定温度依存特性(温度分散)时所得到的值。
优选上述防反射膜材料的玻璃转移温度(Tg)是200°C以下，更优选是100°C以下。 另外，优选上述防反射膜材料的玻璃转移温度(Tg)是o°c以上。在本说明书中，玻璃转移温度(Tg)是指通过以JIS K-7244为准的方法，在样品动态振幅速度(驱动频率)为1Hz、 拉伸模式、卡盘之间的距离是5mm、以及升温温度是2V /min的条件下，测定温度依存特性 (温度分散)时，tan δ成为极大的温度。作为形成本发明的防反射膜的方法，可以举出如下方法将具有多个凹部的金属模具按压到成为防反射膜的树脂膜的表面，用光或热使树脂膜固化后，使金属模具脱模，所述多个凹部是相邻的凸部的顶点之间的宽度是可见光波长以下，在使用玻璃转移温度(Tg) 超过200°C的树脂的情况下，树脂的刚性变高，当形成包括具有高的高宽比(具体地说是 2.0以上)的凸部的蛾眼结构时，难以进行金属模具的脱模，导致固化的树脂膜的破损、金属模具的破损(堵塞)的可能性变高。另外，在使用Tg超过100°C的树脂的情况下，树脂膜固化时易于发生收缩，特别是在PET (聚对苯二甲酸乙二酯)、TAC (三醋酸纤维素)、C0P (有机阳离子聚合物)等膜基板上形成树脂膜的情况下，在该膜基板中发生卷曲(缠卷)，另外， 在树脂膜与膜基板之间的界面易于产生应力，导致贴紧性的降低以及膜基板的破损的可能性变高。而且，在使用Tg超过100°C的树脂的情况下，存在树脂的脆性变大的倾向，因此，在树脂膜中产生裂纹(龟裂)的可能性变高。优选上述存储弹性模量(E')在25°C是0. IGPa以上。防反射膜材料的存储弹性模量满足上述范围，由此可以提高实际上使用防反射膜的环境下的、防反射膜的形状的经时稳定性以及耐冲击性。本发明的第一 第三防反射膜特别是通过在显示装置中使用来给观察者带来不会产生反射带来的白浊感的显示。即，本发明还是具备上述本发明的第一 第三中的任一个防反射膜的显示装置。此外，本发明的显示装置是液晶显示装置、有机电致发光显示装置、无机电致发光显示装置、等离子体体显示装置、布劳恩管显示装置等，没有特别限定。而且，优选本发明的防反射膜是在人通过该部件视觉识别目的物的透光部件(光学部件)中使用，例如，在贴附到透镜、窗玻璃、橱窗、水槽、显示装置的前面保护板之类的透明物体上的情况下，不产生白浊感地发挥低反射效果、即高透射效果，因此，可以实现清晰的、视觉识别性良好的显示部件。即，本发明还是具备上述本发明的第一 第三中的任一个防反射膜的光学部件。发明效果根据本发明的防反射膜，可以抑制射入防反射膜的光的散射，即使配置在显示装置、光学部件的表面，也难以在显示中产生白浊感。


图1是实施方式1的蛾眼膜(防反射膜)的截面示意图，示出整体图。图2是实施方式1的蛾眼膜(防反射膜)的截面示意图，示出凸部的放大图。图3是实施方式1的蛾眼膜的立体图，示出凸部的单位结构是圆锥状的情况。图4是实施方式1的蛾眼膜的立体图，示出凸部的单位结构是四棱锥状的情况。图5是实施方式1的蛾眼膜的立体图，示出凸部的单位结构的形状是从底点越接近顶点，倾斜度越平缓，顶端变细的情况。
8
图6是实施方式1的蛾眼膜的立体图，示出凸部的单位结构的形状是从底点越接近顶点，倾斜度越平缓，顶端带有圆形的情况。图7是实施方式1的蛾眼膜的立体图，示出凸部的单位结构的形状是从底点越接近顶点，倾斜度越陡峭，顶端带有圆形的情况。图8是实施方式1的蛾眼膜的立体图，示出凸部的单位结构的形状是从底点越接近顶点，倾斜度越陡峭，顶端变细的情况。图9是实施方式1的蛾眼膜的立体图，示出凸部的周围的高度不均勻的情况。图10是实施方式1的蛾眼膜的立体图，示出凸部的周围的高度不均勻的情况。图11是实施方式1的蛾眼膜的立体图，示出凸部的周围的高度不均勻的情况。图12是详细地示出蛾眼膜的凸部的立体示意图，是从底点越接近顶点，倾斜度越平缓，且具有鞍部和鞍点的情况的放大图。图13是详细地示出蛾眼膜的凸部的立体示意图，是从底点越接近顶点，倾斜度越陡峭，且具有鞍部和鞍点的情况的放大图。图14是示出实施方式1的蛾眼膜的凸部的平面示意图。图15是示出沿着图14的A-A'线的截面和沿着图14的B-B'线的截面的示意图。图16是示出实施方式1的蛾眼膜实现低反射的原理的示意图，示出蛾眼膜的截面结构。图17是示出实施方式1的蛾眼膜实现低反射的原理的示意图，示出射入蛾眼膜的光所感受的折射率(有效折射率)。图18是示出蛾眼膜的凸部彼此集中而成的粘连结构的截面示意图。图19是在实施例1中制造的蛾眼膜的截面照片。图20是在实施例1中制造的蛾眼膜的截面示意图。图21是在实施例1中制造的蛾眼膜的平面照片。图22是在实施例1中制造的蛾眼膜的平面示意图。图23是在实施例2中制造的蛾眼膜的截面照片。图24是在实施例2中制造的蛾眼膜的截面示意图。图25是在实施例2中制造的蛾眼膜的平面照片。图26是在实施例2中制造的蛾眼膜的平面示意图。图27是在参考例1中制造的蛾眼膜的截面照片。图28是在参考例1中制造的蛾眼膜的截面示意图。图29是在参考例1中制造的蛾眼膜的平面照片。图30是在参考例1中制造的蛾眼膜的平面示意图。图31是在参考例2中制造的蛾眼膜的截面照片。图32是在参考例2中制造的蛾眼膜的截面示意图。图33是在参考例2中制造的蛾眼膜的平面照片。图34是在参考例2中制造的蛾眼膜的平面示意图。图35是进一步放大了参考例2的蛾眼膜的截面照片。图36是进一步放大了参考例2的蛾眼膜的截面示意图。图37是进一步放大了参考例2的蛾眼膜的平面照片。
图38是进一步放大了参考例2的蛾眼膜的平面示意图。图39是表示在用实施例1 3以及参考例1和2制造的蛾眼膜的表面反射的光的反射光谱的坐标图。图40是表示在用实施例1 3以及参考例1和2制造的蛾眼膜的表面透射的光的透射光谱的坐标图。图41是表示在用实施例1 3以及参考例1和2制造的蛾眼膜的表面散射的光的散射光谱的坐标图。图42是表示用于评价在蛾眼膜的表面反射的光的散射特性的评价系统的概念图。图43是示出树脂A D的tan δ的温度依存性的坐标图。图44是示出树脂A D的动态存储弹性模量(E')的温度依存性的坐标图。图45是示出树脂A D的动态损失弹性模量(Ε”)的温度依存性的坐标图。图46是表示在实施例4 7的蛾眼膜的表面散射的光的散射光谱的坐标图，表示基于散射(辐射)亮度的绝对值(W/sr/m2)的散射光谱。图47是表示在实施例4 7的蛾眼膜的表面散射的光的散射光谱的坐标图，表示基于散射(辐射)亮度的增加率的散射光谱。图48是表示在实施例8 11的蛾眼膜的表面散射的光的散射光谱的坐标图，表示基于散射(辐射)亮度的绝对值的散射光谱。图49是表示在实施例8 11的蛾眼膜的表面散射的光的散射光谱的坐标图，表示基于散射(辐射)亮度的增加率的散射光谱。图50是在实施例9中制造的蛾眼膜的平面照片。图51是在实施例9中制造的蛾眼膜的平面示意图。图52是在实施例10中制造的蛾眼膜的平面照片。图53是在实施例10中制造的蛾眼膜的平面示意图。图M是在实施例11中制造的蛾眼膜的平面照片。图55是在实施例11中制造的蛾眼膜的平面示意图。图56是表示在实施例12 14和参考例3的蛾眼膜的表面散射的光的散射光谱的坐标图，表示基于散射(辐射)亮度的绝对值的散射光谱。图57是表示在实施例12 14和参考例3的蛾眼膜的表面散射的光的散射光谱的坐标图，表示基于散射(辐射)亮度的增加率的散射光谱。图58是在实施例14中制造的蛾眼膜的平面照片。图59是在实施例14中制造的蛾眼膜的平面示意图。图60是在参考例3中制造的蛾眼膜的平面照片。图61是在参考例3中制造的蛾眼膜的平面示意图。图62是表示在参考例4 7的蛾眼膜的表面散射的光的散射光谱的坐标图，表示基于散射(辐射)亮度的绝对值的散射光谱。图63是表示在参考例4 7的蛾眼膜的表面散射的光的散射光谱的坐标图，表示基于散射(辐射)亮度的增加率的散射光谱。图64是在参考例4中制造的蛾眼膜的平面照片。
图65是在参考例4中制造的蛾眼膜的平面示意图。图66是在参考例5中制造的蛾眼膜的平面照片。图67是在参考例5中制造的蛾眼膜的平面示意图。图68是对金属模具1 4与树脂A D的组合的在蛾眼膜的表面散射的光带来的亮度(Y值)增加量进行了汇总的柱状坐标图。图69是示出粘连密度(个/ym2)与亮度(Y值)增加量的相关关系的坐标图。
具体实施例方式下面，举出实施方式，参照附图更详细地说明本发明，但是本发明不仅限于该实施方式。实施方式1图1和图2是实施方式1的蛾眼膜(防反射膜)的截面示意图。图1是整体图， 图2是凸部的放大图。如图1和图2所示，实施方式1的蛾眼膜11设置在作为进行防反射处理的对象的基材16上。作为基材16的材质，只要是可以载置各防反射膜的材质即可，没有特别限定。基材16不限于是半透明的还是不透明的。相对于不透明的基材成为不透明体的表面防反射效果，例如，在是黑色基材的情况下，可以得到漆黑的外观，在是着色了的基材的情况下，可以得到色纯度较高的外观，因此，可以得到外观设计性较高的物品。基材 16的形状没有特别限定，例如，可以举出膜、片、射出成型品、压制成型品等熔融成型品等。 作为在基材16是半透明的情况下的材质，可以举出玻璃、TAC(三醋酸纤维素)、聚乙烯、乙烯和丙烯的共聚物、PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂等塑料、金属等。作为防反射处理的对象物品，可以举出显示装置、透光部件，作为能够成为进行防反射处理的对象的部件，可以举出构成显示装置、特别是构成液晶显示装置的最表面的前面板、偏光板、相位差板、光反射片、棱镜片、偏光反射片、由丙烯酸等形成的保护板以及配置在偏光板表面的硬敷层。显示装置可以是自发光型显示元件，也可以是非自发光型显示元件。另外，也可以在透镜等光学元件、窗玻璃、印刷物、照片、涂饰物品、照明设备、箱体等中使用。如图1所示，蛾眼膜11的表面具有并排了多个微小的凸部的蛾眼结构。每个凸部的形状是朝向顶端变细。基材16的表面具有斜面比上述微小的凸部平缓的凹凸结构，蛾眼膜11的表面也相应地具有平缓的凹凸结构。上述平缓的凹凸结构通过AG处理来形成，构成上述凹凸结构的凸部的顶点之间的距离远大于可见光波长，例如是5 ΙΟΟμπι。根据该二重结构，可以一次性得到防反射效果和防眩效果这两者。另外，可以在平坦的表面的一部分设置AG处理的凹凸结构。此外，在实施方式1中不是必须进行AG处理。如图2所示，蛾眼膜11在表面具有蛾眼结构，即相邻的凸部12的顶点之间的宽度是可见光波长以下，换言之，在蛾眼膜11的表面，多个凸部12以可见光波长以下的间隔或间距并排地配置。上述宽度在凸部12是非周期结构的情况下，表示其相邻的凸部的间隔， 在凸部12是周期结构的情况下，表示其相邻的凸部的间距。此外，各凸部有如下优点在其排列上不具有规则性的情况下(非周期性排列)不会产生无用的衍射光，是更优选的。蛾眼膜11包括该凸部12和位于凸部12下(基材侧)的基底部13。
作为构成蛾眼膜的凸部12的材料，例如可以举出可以进行光纳米印刷、热纳米印刷的在一定条件下示出固化性的树脂，特别优选可以进行光纳米印刷的丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸酯树脂等光固化性树脂，所述光纳米印刷进行精密的图案化。基底部13包括以下多个层树脂残膜层，其在成形凸部12时产生；膜基材，其用于形成并保持蛾眼结构；以及粘着层，其用于将蛾眼膜11贴附到基材16。树脂残膜层是当形成凸部12时未成为凸部的一部分的残膜，包括与凸部12相同的材质。在膜基材中，例如可以使用三乙酰纤维素、聚对苯二甲酸乙二醇酯、环状烯烃类高分子(有代表性的是作为降冰片烯类树脂等的产品名称为“S力7 7”(日本S力 >株式会社生产)、产品名称为“7—卜>”(JSR株式会社生产)等)的聚烯烃类树脂、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚碳酸酯树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、聚醚醚酮、聚砜、聚醚砜、聚酯、聚苯乙烯类树脂、丙烯酸类树脂等树脂材料等。可以在膜基材的表面形成用于提高贴紧性的锚定处理层、硬敷层等。粘着层的材质没有特别限定。可以在粘着层的基材16侧的表面上贴附分离膜(例如，PET)，所述分离膜用于保护粘着层。图3 8是放大了实施方式1的蛾眼膜的表面的立体图。图3示出凸部的单位结构是圆锥状的情况，图4示出凸部的单位结构是四棱锥状的情况，图5示出凸部的单位结构的形状是从底点越接近顶点，倾斜度越平缓，顶端变细的情况，图6示出凸部的单位结构的形状是从底点越接近顶点，倾斜度越平缓，顶端带有圆形的情况，图7示出凸部的单位结构的形状是从底点越接近顶点，倾斜度越陡峭，顶端带有圆形的情况。图8示出凸部的单位结构的形状是从底点越接近顶点，倾斜度越陡峭，顶端变细的情况。如图3 8所示，在蛾眼结构中，凸部12的顶峰部是顶点t，各凸部12彼此相接的点是底点b。如图3 8所示，蛾眼结构的相邻的凸部12的顶点之间的宽度w用从凸部 12的顶点t分别将垂线垂到同一平面上为止时的两点之间的距离示出。另外，从蛾眼结构的顶点到底点为止的高度h用从凸部12的顶点t到底点b所处平面为止垂下垂线时的距
1 不出ο在实施方式1的蛾眼膜中，蛾眼结构的相邻的凸部12的顶点之间的宽度w是 380nm以下，优选是300nm以下，更优选是200nm以下。此外，在图3 8中，作为凸部12的单位结构，示例了圆锥、四棱锥、吊钟型、圆顶型、铃型、针型，实施方式1的蛾眼结构如果是形成有顶点和底点、且间距被控制为可见光波长以下的凹凸结构，则该单位结构没有特别限定，例如，可以是在锥体的斜面存在阶梯状台阶的形状等。在实施方式1中，蛾眼膜的凸部可以具有多种排列性，也可以无排列性。即，不限于如下形态作为凸部彼此相接的点的底点在相邻的凸部彼此之间为相同的高度，例如，如图9 图11所示，凸部的周围的高度不均勻，各凸部彼此相接的表面上的点(接点)的高度可以存在多个。此时，在该形态下可以存在鞍部。鞍部是指山的棱线所洼下的部位。在此， 当将具有1个顶点t的凸部作为基准来看时，存在多个位于比该顶点t低的位置的接点，形成鞍部。在本说明书中，将位于任意的凸部的周围的最低位置的接点设为底点b，还将位于比顶点t靠下的位置且比底点b靠上的位置并成为鞍部的平衡点的点称为鞍点S。在这种情况下，凸部的顶点之间的距离w相当于相邻的顶点之间的宽度，从顶点到底点为止的垂直方向的距离h相当于凸部的高度。
下面，更详细地进行说明。使用当将具有1个顶点的凸部作为基准来看时，存在多个相邻的凸部的接点，在比顶点t低的位置形成鞍部(鞍点)时的例子来表示。图12和图 13是详细地示出蛾眼膜的凸部的立体示意图。图12是从底点越接近顶点，倾斜度越平缓， 且具有鞍部和鞍点的情况下的放大图，图13是从底点越接近顶点，倾斜度越陡峭，且具有鞍部和鞍点的情况下的放大图。如图12和图13所示，相对于凸部的一个顶点t，存在多个位于比该顶点t低的位置的相邻的凸部的接点。比较图12和图13后可知，在从底点越接近顶点，倾斜度越平缓的形态，和从底点越接近顶点，倾斜度越陡峭的形态中，在从底点越接近顶点，倾斜度越陡峭的形态中易于较低地形成鞍点s的高度。图14是示出实施方式1的蛾眼膜的凸部的平面示意图。图14示出的白圆点表示顶点，黑圆点表示底点，白方点表示鞍部的鞍点。如图14所示，以一个顶点为中心在同心圆上形成有底点和鞍点。在图14中，示意地示出在一个圆上形成了 6个底点和6个鞍点，实际上不限于此，还包括较不规则的情况。白圆点(〇)表示顶点，白方点(口)表示鞍点， 黑圆点(·)表示底点。图15是示出沿着图14的A-A'线的截面和沿着图14的B-B'线的截面的示意图。 顶点用a2、b3、a6、l35表示，鞍部用bl、1^2、a4、b4、M表示，底点用al、a3、a5、a7表示。此时，a2和b3的关系以及b3和沾的关系成为相邻的顶点彼此的关系，a2和b3之间的距离以及b3和沾之间的距离相当于相邻的顶点之间的宽度W。另外，a2和al或a3之间的距离、a6和a5或a7之间的距离相当于凸部的高度h。在图3 图13中，示出多个凸部作为整体以周期为可见光波长以下的重复单位来并排地配置的形态，但是可以存在不具有周期性的部分，也可以作为整体不具有周期性。另夕卜，多个凸部中的任意一个凸部和与其相邻的多个凸部之间各自的宽度可以彼此不同。在不具有周期性的形态下，具有难以发生由规则排列引起的透射和反射的衍射散射这样的性能上的优点和易于制造图案这样的制造上的优点。而且，如图9 15所示，在蛾眼膜中，可以相对于一个凸部在其周围形成比顶点低且高度不同的多个接点。此外，蛾眼膜的表面可以具有比纳米级别的凹凸大的、微米级别以上的凹凸，即，可以具有二重凹凸结构。在此，对实施方式1的蛾眼膜可以实现低反射的原理进行说明。图16和图17是示出实施方式1的蛾眼膜实现低反射的原理的示意图。图16示出蛾眼膜的截面结构，图17 示出射入蛾眼膜的光所感受的折射率(有效折射率)。如图16和图17所示，实施方式1的蛾眼膜11包括凸部12和基底部13。当光从某介质进入不同的介质时，在该介质界面进行折射、透射以及反射。折射等的程度由光所进入的介质的折射率决定，例如，如果是空气，则具有大约1. 0的折射率，如果是树脂，则具有大约1. 5的折射率。在实施方式1中，形成在蛾眼膜的表面的凹凸结构的单位结构是锥状，即，具有宽度向顶端方向慢慢地变小的形状。 因此，如图16和图17所示，对于位于空气层和蛾眼膜的界面的凸部12 (X-Y之间)，可以视为折射率从作为空气的折射率的大约1.0向膜构成材料的折射率(如果是树脂，则大约是 1. 5)为止连续地慢慢地变大。光的反射量依赖于介质之间的折射率差，因此，这样将光的折射界面模拟地设为几乎不存在，由此，光的大部分可以在蛾眼膜中通过，较大地减少在膜表面的反射率。图18是示出蛾眼膜的凸部彼此集中而成的粘连结构的截面示意图。在图18中示出的、多个凸部12的顶端部14弯曲，凸部12彼此相互地结合而形成的部分是粘连结构(束结构)15。在图18中，示例了两个或三个顶端部14相互地结合的形态，但是构成粘连结构 15的凸部12的数量没有特别限定。粘连结构15具有如下特性使朝向蛾眼膜11的形成有凸部12的表面照射的光以及从蛾眼膜11的未形成有凸部的表面侧射入、从蛾眼膜11的形成有凸部的表面侧射出的光散射，因此，当粘连结构的数量增加时，例如，在将蛾眼膜贴附到显示装置的表面的情况下，因为散射光的影响，易于在显示中产生白浊感。实施方式1的蛾眼膜11是完全未形成该粘连结构15、或以几乎无影响的程度形成的蛾眼膜。在实施方式1中，就上述粘连结构的直径而言，每个是0.3μπι以上。就每个不到0. 3 μ m的粘连结构而言，使光散射的效果较少。如果完全未形成粘连结构15，S卩，上述防反射膜的粘连结构的个数相对于平面面积的密度是0个/μ m2，则完全不受粘连结构15的影响，因此，不会发生光的散射。上述防反射膜的粘连结构的个数相对于平面面积的密度也可以是不到2. 1个/ ym2。粘连结构的个数的密度如果被抑制在该范围内，则即使在显示装置的表面贴附了实施方式ι的蛾眼膜的情况下，也可以得到难以感到基于光的散射的白浊感的、清晰的显示。下面，使用实际上制造了蛾眼膜的实施例1 3以及参考例1和2说明实施方式 1的蛾眼膜的制造方法。首先，准备IOcm见方的玻璃基板，将成为金属模具的材料的铝(Al)通过溅射法在玻璃基板上沉积为膜厚是ι. ο μ m。接着，通过重复进行使铝阳极氧化，紧接着进行蚀刻的工序来形成阳极氧化层，所述阳极氧化层具有相邻的孔(凹部)的底点之间的距离是可见光波长以下的长度的多个微小的孔。具体地说，通过按顺序进行阳极氧化、蚀刻、阳极氧化、蚀亥IJ、阳极氧化、蚀刻、阳极氧化、蚀刻以及阳极氧化的工序(5次阳极氧化、4次蚀刻)来制造金属模具。通过该阳极氧化和蚀刻的重复工序，所形成的微小的孔的形状成为朝向金属模具的内部顶端变细的形状(锥形形状)。此外，模具的基板不限于玻璃，可以是不锈钢、镍等金属材料、聚丙烯、聚甲基戊烯、环状烯烃类高分子(有代表性的是作为降冰片烯类树脂等的产品名称为“七才乂 7”(日本七才 > 株式会社生产)、产品名称为“7·—卜>”(JSR株式会社生产)等)的聚烯烃类树脂、聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、三乙酰纤维素等树脂材料。另外，可以代替使铝成膜的基板而使用铝的块状基板。此夕卜，金属模具的形状可以是平板状，也可以是辊(圆筒)状。阳极氧化的条件设为草酸为0. 6wt%、液温为5°C、80V的施加电压。关于阳极氧化时间，在各例中设为彼此不同。通过调整阳极氧化时间而在所形成的孔的大小上产生差异。 用下面的表1来具体地说明阳极氧化时间与孔的大小的关系。蚀刻的条件在任一个例子中均设为磷酸lmol/1、液温为30°C、25分钟。在通过上述制造工序所制造的、凹凸高度各自不同的各金属模具的表面上，滴下具有透光性的2P (光聚合性)树脂溶液，一边注意不使气泡进入，一边将TAC膜贴合到由 2P树脂溶液形成的2P树脂层上。接着，对2P树脂层照射2J/cm2的紫外(UV)光来使2P树脂层固化，之后，进行固化后而成的2P树脂膜和TAC膜的层叠膜的剥离。作为使用金属模具在基材上形成(复制)细微凹凸的具体的方法，除了上述2P法(Photo-polymerization 法光聚合法)以外，根据防反射物品的用途和基材的材料等，适当地选择例如热压法(压花法)、射出成型法、溶胶凝胶法等复制法、细微凹凸赋形片的叠片法、细微凹凸层的转印法
14等各种方法即可。并且，最后将包括成为蛾眼膜的2P树脂膜和TAC膜的层叠膜分别贴附到透明的丙烯酸板上，完成各例的样品。对于完成的样品和金属模具，使用SEM(Scanning Electron Microscope 扫描型电子显微镜)来测定凹凸的深度，而且，通过SEM进行粘连结构的观察。表1表示实施例1 3以及参考例1和2的阳极氧化时间、金属模具的凹部的深度、转印有金属模具的凹凸形状的蛾眼膜(转印物)的凸部的高度、转印比率以及蛾眼膜 (转印物)的高宽比的各数值。[表1]
权利要求
1.一种防反射膜，其特征在于，在表面具有蛾眼结构，所述蛾眼结构包括相邻的凸部的顶点之间的宽度是可见光波长以下的多个凸部，该蛾眼结构不具有粘连结构，所述粘连结构是凸部的顶端部彼此相互地结合而形成的。
2.一种防反射膜，其特征在于，在表面具有蛾眼结构，所述蛾眼结构包括相邻的凸部的顶点之间的宽度是可见光波长以下的多个凸部，该蛾眼结构具有粘连结构，所述粘连结构是凸部的顶端部彼此相互地结合而形成的， 该粘连结构的直径是每个不到0. 3 μ m。
3.一种防反射膜，其特征在于，在表面具有蛾眼结构，所述蛾眼结构包括相邻的凸部的顶点之间的宽度是可见光波长以下的多个凸部，该蛾眼结构具有粘连结构，所述粘连结构是凸部的顶端部彼此相互地结合而形成的， 该粘连结构的直径是每个为0. 3 μ m以上，该防反射膜的粘连结构的个数相对于平面面积的密度是不到2. 1个/ μ m2。
4.根据权利要求1 3中的任一项所述的防反射膜，其特征在于， 上述多个凸部的每个的高宽比是不到1.0。
5.根据权利要求1 3中的任一项所述的防反射膜，其特征在于， 上述多个凸部的每个的高度是不到200nm。
6.根据权利要求1 3中的任一项所述的防反射膜，其特征在于， 上述多个凸部的每个的高宽比是0. 8以上。
7.根据权利要求1 3中的任一项所述的防反射膜，其特征在于， 上述多个凸部的每个的高度是ieOnm以上。
8.根据权利要求1 3中的任一项所述的防反射膜，其特征在于，示出上述防反射膜材料的tan δ的温度依存特性的曲线的极大值是0. 4以下。
9.根据权利要求1 3中的任一项所述的防反射膜，其特征在于，示出上述防反射膜材料的tan δ的温度依存特性的曲线的极大值是0. 3以下。
10.根据权利要求8或9所述的防反射膜，其特征在于， 上述多个凸部的每个的高宽比是0.7以上、1. 1以下。
11.根据权利要求8或9所述的防反射膜，其特征在于， 上述多个凸部的每个的高度是140nm以上、220nm以下。
12.根据权利要求8或9所述的防反射膜，其特征在于， 上述多个凸部的每个的高宽比是0.9以上、1. 1以下。
13.根据权利要求8或9所述的防反射膜，其特征在于， 上述多个凸部的每个的高度是ISOnm以上、220nm以下。
14.根据权利要求1 3中的任一项所述的防反射膜，其特征在于，示出上述防反射膜材料的tan δ的温度依存特性的曲线的极大值的半值宽度是52°C 以上。
15.根据权利要求1 3中的任一项所述的防反射膜，其特征在于，示出上述防反射膜材料的tan δ的温度依存特性的曲线的极大值的半值宽度是92°C 以上。
16.根据权利要求14或15所述的防反射膜，其特征在于， 上述多个凸部的每个的高宽比是0.7以上、1. 1以下。
17.根据权利要求14或15所述的防反射膜，其特征在于， 上述多个凸部的每个的高度是140nm以上、220nm以下。
18.根据权利要求14或15所述的防反射膜，其特征在于， 上述多个凸部的每个的高宽比是0.9以上、1. 1以下。
19.根据权利要求14或15所述的防反射膜，其特征在于， 上述多个凸部的每个的高度是ISOnm以上、220nm以下。
20.根据权利要求1 3中的任一项所述的防反射膜，其特征在于，示出上述防反射膜材料的动态存储弹性模量的温度依存特性的曲线的微分系数在从变化的开始点到变化的终止点的范围内是-1. OX 10_8以上。
21.根据权利要求1 3中的任一项所述的防反射膜，其特征在于，示出上述防反射膜材料的动态存储弹性模量的温度依存特性的曲线的微分系数在从变化的开始点到变化的终止点的范围内是-0. 8X 10_8以上。
22.根据权利要求1 3中的任一项所述的防反射膜，其特征在于，示出上述防反射膜材料的动态存储弹性模量的温度依存特性的曲线的微分系数在从变化的开始点到变化的终止点的范围内是1.0X10—8以下。
23.根据权利要求1 3中的任一项所述的防反射膜，其特征在于，示出上述防反射膜材料的动态存储弹性模量的温度依存特性的曲线的微分系数在从变化的开始点到变化的终止点的范围内是0. 8X 10_8以下。
24.根据权利要求20 23中的任一项所述的防反射膜，其特征在于， 上述多个凸部的每个的高宽比是0.7以上、1. 1以下。
25.根据权利要求20 23中的任一项所述的防反射膜，其特征在于， 上述多个凸部的每个的高度是140nm以上、220nm以下。
26.根据权利要求20 23中的任一项所述的防反射膜，其特征在于， 上述多个凸部的每个的高宽比是0.9以上、1. 1以下。
27.根据权利要求20 23中的任一项所述的防反射膜，其特征在于， 上述多个凸部的每个的高度是ISOnm以上、220nm以下。
28.根据权利要求20 27中的任一项所述的防反射膜，其特征在于， 上述动态存储弹性模量在25°C是0. IGPa以上。
29.根据权利要求1 28中的任一项所述的防反射膜，其特征在于， 上述防反射膜材料的玻璃转移温度是不到200°C。
30.一种显示装置，其特征在于，具备权利要求1 29中的任一项所述的防反射膜。
31.一种透光部件，其特征在于，具备权利要求1 29中的任一项所述的防反射膜。
全文摘要
本发明提供抑制光的散射性的防反射膜。本发明的防反射膜在表面具有蛾眼结构，所述蛾眼结构包括相邻的凸部的顶点之间的宽度是可见光波长以下的多个凸部，上述蛾眼结构不具有粘连结构，所述粘连结构是凸部的顶端部彼此相互地结合而形成的。
文档编号G02F1/1335GK102460227SQ201080025910
公开日2012年5月16日 申请日期2010年5月19日 优先权日2009年6月12日
发明者今奥崇夫, 田口登喜生 申请人:夏普株式会社