CN1421710A - 漫反射板、用于其制备的转录原模、转录底膜、转录薄膜及漫反射板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种漫反射板,使光线发生漫反射,并具有连续的凹凸面,其中由相对漫反射板的基材表面形成的垂直面(a)和倾斜面(b)构成的锯齿状截面中,垂直面(a)和倾斜面(b)的]锯齿状截面连续重复,且对基材表面的倾斜面(b)的倾斜度为2-30度,对基材表面的垂直面(a)的倾斜度为75-105度,与其锯齿状截面相直交的倾斜面(b)的截面为具有振幅的波形。

Description

漫反射板、用于其制备的转录原模、转录底膜、 转录薄膜及漫反射板的制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于无需背照光的反射型液晶显示装置及需要高效率的太阳电池等的反射型液晶显示用漫反射板、显示元件用漫反射板、以及用于其制备的转录底膜、转录薄膜及漫反射板、转录原模。
背景技术
由于液晶显示装置(以下简称为LCD)具有薄型、小型、电力消耗低等特点,目前常用于表、台式电子计算器、电视机、电脑等的显示部。近年来,又开发出彩色LCD,并开始被广泛地用于以OA·AV机器为中心的导航系统、取景器、电脑监控器等,估计日后其市场将会急剧扩大。尤其是,通过反射自外部投射进来的光进行显示的反射型LCD不需要后照光,可以减少电力消耗,实现薄型、轻量化,因此,作为携带式终端机器倍受关注。
以往在反射型LCD中一直采用了扭绞向列方式及超级扭绞向列方式,但是,在这些方式中由于直线起偏镜,1/2的入射光不能利用于显示上,从而使显示变得较暗。因此,提出减少1张起偏镜,并与相位差板相组合的方式和相转移型guest·host方式的显示模型。
为了在反射型LCD中有效地利用外部光线获得明亮的显示,有必要进一步对所有角度的入射光,增加向垂直于显示画面的方向散射的光的强度。为此,需采取控制措施使得反射板上的反射膜能够得到适当的反射特性。为此,试着在反射板上使用了反射率高的金属,例如,铝、银等,或者为了提高金属表面的反射率,在金属上层压了增反射膜。另外,还提出了在基板上涂布感光性树脂,并用光掩膜进行图案化而形成凹凸结构后,再形成金属薄膜而形成反射板的所谓利用光刻法的方法(特开平4-243226号公报)。这时,通过把凹凸结构的倾斜角度控制在规定的角度以下,可以在以正反射方向为中心的规定的限定角度范围之内提高反射率。
若要获得适当的反射特性,必须以液晶元件(cell)等显示装置的使用方法为基础反复进行研究。例如:液晶元件是由外部光线的反射,将光源的原影像如同镜子般地映射在液晶元件的表面或与表面平行存在的界面上,因此不是用于正反射方向上,而是用在偏离正反射方向的明亮的角度上。
当在基材表面上不规则地配置形成有细微的凹凸面的漫反射板的多个凹部时,反射特性中将会产生反射光量的视场角依赖性,在正反射方向是应当能够取得最亮的显示,但是,如上所述,由于液晶元件无法在正反射方向上使用,而是用在偏离正反射方向的角度上,因此反射光量将会变少,液晶元件的显示质量也会降低。
另外,大多数的外部光线一般不存在于使用液晶元件的人所在位置的显示下方侧。液晶元件等显示装置下方侧多处于键盘、桌子、液晶元件使用者等难以发出外部光线的环境之中。即,大部发外部光线一般是从液晶元件等显示装置的上方位和左右侧方位入射进来。
因此,对于给液晶元件提供显示质量良好的明亮反射光量的漫反射板,要求其具有将从显示上方位或左右侧方位等各方位入射进来的外部光线有效地反射到使用者方向的反射特性的定向性。
发明内容
本发明是立足于上述课题,为了提供显示质量良好的漫反射板而进行的。因此,本发明的目的在于提供具有将从液晶等显示装置上方或左右侧方位等各方位入射进来的光有效地反射到使用者方向的反射特性的定向性,且显示质量的良好的漫反射板及用于其制备的转录原模、转录底膜、转录薄膜、漫反射板及其制造方法。
本发明第1技术方案是:[1]一种漫反射板,使光线发生漫反射,其特征在于由基材、形成在其表面的薄膜层及反射层构成,且具有连续凹凸面,其中在垂直于基材表面的一方向上薄膜层的截面呈由连续重复的垂直面(a)和倾斜面(b)形成的锯齿状,对基材表面的垂直面(a)的倾斜度为75-105度,对基材表面的倾斜面(b)的倾斜度为2-30度,与该锯齿状截面相直交、且与基材表面相垂直的倾斜面(b)的截面为具有振幅的波形。
另外,[2]为上述[1]所述的漫反射板,其特征在于与锯齿状截面相直交的倾斜面(b)的截面的波形是正弦波。
[3]为上述[1]所述的漫反射板,其特征在于与锯齿状截面相直交的倾斜面(b)的截面的波形的振幅不是一定值。
[4]为上述[1]所述的漫反射板,其特征在于与锯齿状截面相直交的倾斜面(b)的截面的波形的波长不是一定值。
[5]为上述[1]所述的漫反射板,其特征在于垂直面(a)的配置间隔在2μm以上,150μm以下。
[6]为上述[1]所述的漫反射板,其特征在于在所有锯齿状截面中,垂直方向的最大高度与最小高度之差(凹凸面的最大落差)在6μm以下。
[7]为上述[1]所述的漫反射板,其特征在于垂直面(a)的配置间隔不一致。
[8]为上述[1]至[7]中任一项所述的漫反射板,其特征在于垂直面(a)和倾斜面(b)已经过粗糙化处理。
另外,本发明[9]为形成有上述[1]所述的漫反射板的凹凸面的转录原模。
[10]为形成上述[9]所述的转录原模的凹凸面的转录原模。
[11]为通过把上述[9]或上述[10]所述的转录原模接触于被转录层而转录到形状的转录底膜。
[12]为一种转录薄膜,是把上述[11]所记载的转录底膜作为临时支持体,在临时支持体的转录有转录原模的面上形成薄膜层,没有与临时支持体接触的薄膜层的面构成与被转录基板的接合面。
[13]为上述[12]所述的转录薄膜,其特征在于在临时支持体和薄膜层之间形成反射膜。
另外,本发明[14]为一种漫反射板的制造方法,其特征在于通过将上述[12]所述的转录薄膜以薄膜层面向被转录基板方式接触的工艺、和剥离所述临时支持体的工艺、以及在已转录的薄膜层的表面上形成反射膜的工艺制造漫反射板。
[15]为一种漫反射板的制造方法,其特征在于包含将上述[11]所述的转录底膜以转录面面向形成在基板上的薄膜层的方式接触的工艺、和剥离所述转录底膜的工艺、以及在表面形成反射膜的工艺。
另外,本发明[16]为一种漫反射板的制造方法,其特征在于包括将上述[13]所述的转录薄膜以薄膜层面向被转录基板的方式接触的工艺、和剥离上述临时支持体的工艺。
本发明[17]为根据上述[14]~[16]的任一项所述的漫反射板的制造方法得到的漫反射板。
[18]为在上述[11]所述的转录底膜的转录转录原模的表面上设有反射膜的漫反射板。
[19]为一种漫反射板,其特征在于将上述[1]~[7],[17]、[18]的任一项所述的漫反射板用于反射型液晶显示装置上。
[20]为一种漫反射板,其特征在于上述[1]~[7],[17]、[18]的任一项所述的漫反射板中,在与基材表面垂直的锯齿状截面上,使与其表面的脊或谷线相平行且倾斜而成的高低差较大的一方指向显示画面大致下方而用于反射型液晶显示装置上。
本发明的第2技术方案是[21]一种漫反射板,使光线发生漫反射,其特征在于由基材、在其表面所形成的薄膜层及反射层构成,且具有连续的凹凸面,其中垂直于基材表面的一方向上薄膜层的截面呈由连续重复的垂直面(a)和倾斜面(b)形成的锯齿状,对基材表面的垂直面(a)的倾斜度为75-105度,倾斜面(b)具备至少2个对应基材表面的不同的倾斜角群,其中一个倾斜角群为0~20度,另一倾斜角群为10~30度,与其锯齿状截面相直交、且与基材表面垂直的倾斜面(b)的截面为具有振幅的波形。
[22]为上述[21]所述的漫反射板,其特征在于与锯齿状截面相直交的倾斜面(b)的截面波形为正弦波。
[23]为上述[21]所述的漫反射板,其特征在于倾斜面(b)的锯齿状截面形状的全部或部分具有曲线。
[24]为上述[21]所述的漫反射板,其特征在于倾斜面(b)的锯齿状截面形状的2个以上不同的倾斜长度不是一定值。
[25]为上述[21]所述的漫反射板,其特征在于与锯齿状截面相直交的倾斜面(b)的截面波形振幅不是一定值。
[26]为上述[21]所述的漫反射板,其特征在于与锯齿状截面相直交的倾斜面(b)的截面波形波长不是一定值。
[27]为上述[21]所述的漫反射板,其特征在于垂直面(a)的配置间隔为2μm以上、150μm以下。
[28]为上述[21]所述的漫反射板,其特征在于所有锯齿状截面中垂直方向的最高点和最低点之差(凹凸面的最大落差)在6μm以下。
[29]为上述[21]所述的漫反射板,其特征在于垂直面(a)的配置间隔不一致。
[30]为上述[21]至[29]中任一项所述的漫反射板,其特征在于垂直面(a)和倾斜面(b)已经过粗糙化处理。
另外,本发明[31]为形成上述[21]所述的漫反射板的凹凸面的转录原模。
[32]为形成上述[31]所述的转录原模的凹凸面的转录原模。
[33]为一种转录底膜,其特征在于用上述[31]或[32]所述的转录原模,通过把转录原模接触于被转录层上而转录形状。
[34]为一种转录薄膜,将上述[33]所述的转录底膜作为临时支持体,在临时支持体的转录有转录原模的面上形成薄膜层,而没有接触于临时支持体的薄膜层的表面构成与被转录基板的接合面。
[35]为上述[34]所述的转录薄膜中,在临时支持体和薄膜层之间形成反射膜的转录薄膜。
另外,本发明[36]为一种漫反射板的制造方法,其特征在于通过将上述[34]所述的转录薄膜以薄膜层面向被转录基板方式接触的工艺、和剥离所述临时支持体的工艺、以及在已转录的薄膜层的表面上形成反射膜的工艺制造漫反射板。
[37]为一种漫反射板的制造方法,其特征在于包含将上述[33]所述的转录底膜以转录面面向形成在基板上的薄膜层的方式接触的工艺、和剥离所述转录底膜的工艺、以及在表面形成反射膜的工艺。
[38]为一种漫反射板的制造方法,其特征在于包括将上述[35]所述的转录薄膜以薄膜层面向被转录基板的方式接触的工艺、和剥离所述临时支持体的工艺。
[39]为由上述[36]至[38]的任一项所述的漫反射板的制造方法得到的漫反射板。
[40]为在上述[33]所述的转录底膜的转录转录原模的面上设有反射膜的漫反射板。
[41]为把上述[21]~[29],[39]、[40]的任一项所述的漫反射板用于反射型液晶显示装置的漫反射板。
[42]为一种漫反射板,其特征在于上述[21]~[29],[39]、[40]的任一项所述的漫反射板中,在由相对基材表面的垂直面(a)和倾斜面(b)构成的锯齿状截面上,使与其表面的脊或谷线相平行且倾斜而成的高低差较大的一方指向显示画面大致下方而用于反射型液晶显示装置上。
[43]为一种反射型液晶显示装置,其特征在于采用上述[1]所述的漫射板。
[44]为一种反射型液晶显示装置,其特征在于采用上述[21]所述的漫射板。
附图说明
图1为表示本发明技术方案1中的转录原模的制造工艺的一例的截面图。
图2为表示本发明技术方案1中的转录薄膜的一例的截面图。
图3为表示本发明技术方案1中的漫反射板的一例的截面图。
图4为表示本发明的漫反射板的制造例的截面图。
图5为表示反射型LCD的一例的截面图。
图6为表示漫反射板的反射特性测定装置的立体图。
图7为表示本发明技术方案1中的漫反射板的凹凸面形状的一例的立体图。
图8为表示本发明的漫反射板的凹凸面的倾斜面(b)截面波形例的截面图。
图9为表示并排实施例1的漫反射板的凹凸面的倾斜面(b)和垂直面(a)形状的截面图。
图10为表示实施例1的漫反射板的凹凸面形状的立体图。
图11为表示实施例1的漫反射板的反射强度对反射角度的依赖性的图。
图12为表示本发明技术方案2中的转录原模的制造工艺的一例的截面图。
图13为表示本发明技术方案2中的转录薄膜的一例的截面图。
图14为表示本发明技术方案2中的漫反射板的一例的截面图。
图15为表示本发明技术方案2中的漫反射板的凹凸面形状的一例的立体图。
图16为表示并排本发明技术方案2中的漫反射板的凹凸面的倾斜面(b)和垂直面(a)形状的截面图。
图17为表示并排实施例5的漫反射板的凹凸面的倾斜面(b)和垂直面(a)形状的截面图。
图18为表示实施例5中的漫反射板的凹凸面形状的立体图。
图19为表示实施例5中的漫反射板的反射强度对反射角度依赖性的图。图中,1.铜基材2.铁基材3.金刚石刻刀4.铜粗糙化电镀粒子5.镍6.玻璃基板7.薄膜层8.反射膜9.底膜(只有在图5中为滤色片)10.罩膜(只有在图5中为黑底)11.底涂层(只有在图5中为透明电极)12.平坦化膜(只有在图4中为热压接滚筒)13.定向膜14.液晶层15.隔板16.相位差膜17.偏振片18.试样19.入射光20.反射光21.亮度计22.反射角度23.方位角度24.基材表面25.锯齿状截面26.垂直面(a)27.倾斜面(b)
具体实施方式
根据本发明,可以提供具有将从液晶等显示装置上方或左右侧方位等各方位入射进来的光有效地反射到使用者方向的反射特性的定向性,且显示质量的良好的漫反射板及用于其制备的转录原模、转录底膜、转录薄膜、漫反射板及其制造方法。
用于本发明的反射型液晶显示装置上的漫反射板,可通过如转录法等大量生产。漫反射板通过将形成有细微的凹凸面的转录原模的表面形状转录在基材表面上,再转录其转录原模的表面形状,之后再一次转录已转录的转录原模的表面形状而得到。当转录转录原模的细微的凹凸面之后,可以转录其凹凸形状被反转的凹凸形状,若再转录该凹凸形状就可以转录与转录原模相同的表面形状。还有,如果把转录原模接触于薄膜状的被转录层,可以用作形状被转录的转录底膜。在该转录底膜的转录原模的转录面上设置反射膜就成为漫反射板。还有,也可以把该转录底膜用作临时支持体,在临时支持体的转录原模的转录面上的形成薄膜层,由没有接触临时支持体的薄膜层的面构成与被转录基板的接触面,从而成为转录薄膜。这时也可成为在临时支持体和薄膜层之间形成有反射膜的转录薄膜。在转录底膜上形成反射膜后,可以形成薄膜层来获得。然后,根据把该转录薄膜以薄膜层面向被转录基板的方式接触的工艺、剥离所述临时支持体的工艺、在已转录的薄膜层的表面形成反射膜的工艺来制作漫反射板。还有可利用把在临时支持体和薄膜层之间形成有反射膜的转录薄膜以薄膜层面向基板的方式接触的工艺和剥离所述临时支持体的工艺来制作漫反射板。
还有,本发明的漫反射板也可以根据将通过把转录原模接触到被转录薄膜上而被转录形状的转录底膜以其被转录面面向形成在基板上的薄膜层的方式接触的工艺和剥离所述转录底膜的工艺,在表面形成反射膜的工艺来制造。
用图7、图10、图15还有图18来表示由相对于本发明的漫反射板的基材表面形成的垂直面(a)和倾斜面(b)所构成的锯齿状截面中,垂直面(a)和倾斜面(b)的锯齿状截面连续重复形成的凹凸面的一例。如图1及图12所示,该凹凸面可以通过刻刀的上下运动和被雕刻材表面的水平运动来形成凹凸面的机械加工等形成。作为其具体例可以由以下工艺来形成,但不以这些为限,也可采用激光切割、光刻法、斜方蚀刻等,也可组合使用以上工艺。
在xyz空间的xy面里配置基材表面或转录原模表面或转录原模的转录原模表面,并使之在x方向作匀速运动,同时使右半部的前端角度和左半部的前端角度形成-15~15度和70~88度的组合角度的刻刀(图1)、或者右半部的前端角度和左半部的前端角度当中,一方为-15~15度,另一方为70~90度和60~80度的组合角度的刻刀(图12)在Z方向进行上下运动,在基材表面、转录原模表面或转录原模的转录原模表面连续形成直线排列的一组垂直面(a)和倾斜面(b)的凹凸面。雕刻完在X方向匀速运动的基材、转录原模表面以及转录原模的转录原模表面后,接下来使刻刀返回先前的雕刻起点,并将雕刻起点向Y方向移动所定距离,再次在X方向匀速移动基材表面、转录原模表面及转录原模的转录原模表面,通过上下运动进行雕刻。重复进行此项作业,在基材表面、转录原模表面及转录原模的转录原模表面形成由垂直面(a)和倾斜面(b)形成的连续的凹凸面。
这时,若基材表面、转录原模表面及转录原模的转录原模表面呈滚筒状,则除X方向的匀速运动外,可以以一定的角速度进行旋转运动。最好设置成按所定速度完成1圈的雕刻后,可向旋转轴方向移动所定距离并且以螺旋状进行雕刻使刻刀的上下运动经过一周之后偏移半个相位,这样就可以在整个滚筒表面连续形成雕刻孔即凹部。
另外,刻刀的上下运动无须是匀速运动,可以是以时间轴为横轴、位移量为纵轴时的正弦运动、三角波运动,2次曲线运动等。
以上的各种运动,水平运动、匀速运动、旋转运动、上下运动只要是刻刀和被雕刻材表面的相对运动即可,上述的是其中一例。
完成基材表面、转录原模表面及转录原模的转录原模表面的刻刀加工后,在以凹部形成的面上通过喷砂、电镀、含有有孔玻璃珠的膜层压等进一步形成更加细微的凹凸面,进行粗糙化。
另外,完成基材表面、转录原模表面及转录原模的转录原模表面的刻刀加工后,实施均化(levelling)并经粗糙化作为凹部或凸部也可。作为均化工艺,有均化电镀、软溶、软蚀刻和均化层压膜等。
在粗化电镀后,可以再进行光亮电镀,使凹部或凸部的形状达到最佳状态。
通过选择刻刀的形状可以使反射特性达到最佳。另外,为了提高表面硬度,或防止氧化可以进行保护电镀。作为保护电镀,可以进行铬、镍、锌等的电镀。
本发明的转录原模或转录原模的转录原模的材质不局限于金属、树脂等,优选层压尺寸稳定性和导电性优良的不锈钢等铁合金、有加工裕度的铜或铜合金的结构。表面可通过机械研磨、蚀刻、清洗等工艺使之均匀。并不限定于板状、片状和滚筒状,当采用滚筒状时可以边旋转边加工,因此可以优选滚筒状。
形成有可以扩散光线的凹凸形状面的转录原模或转录原模的转录原模可以采用在片状、平板状或滚筒状或曲面的一部分的基材表面形成有可向全面或必要区域扩散光线的凹凸形状面的结构,也可以粘贴在加压设备上,或夹在形成凹凸的面和加压设备间使用。也可以在接触工艺中供热、光等。
本发明的漫反射板可以根据凹凸面的形状简单地调整扩散性和反射性能,所以有必要在设计凹凸面时考虑漫反射板的漫反射特性。
本发明的漫反射板的凹凸面形状是由相对基材表面的垂直面(a)和倾斜面(b)构成的锯齿状截面中,垂直面(a)与基材表面成75-105度的倾斜角。
在本发明技术方案1中,倾斜面(b)的倾斜角是2度以上30度以下,如为2.5度以上15度以下效果更好。这时,相对基板表面的倾斜面(b)的倾斜角是指在由垂直面(a)和倾斜面(b)构成的锯齿状截面(接近直角三角形)中,由通过一个倾斜面(b)的线段两端的直线和漫反射板的基材表面形成的夹角。同样,相对于基材表面的垂直面(a)的倾斜角是指在由垂直面(a)和倾斜面(b)构成的锯齿状截面,由通过一个垂直面(a)的线段两端的直线和漫反射板的基材表面形成的夹角。
在本发明的技术方案2,如图16及图17所示,倾斜面(b)至少要具备2个对应基材表面的不同的倾斜角群,其倾斜角度为0~20度,另一倾斜角群为10~30度,而进一步对应入射光量最充足的入射角度范围,最好是组合使用0度以上15度以下和10度以上25度以下。倾斜角群的角度的随漫反射板的用途有所不同。
具备锯齿状截面的倾斜面(b)的倾斜角群的长度可以是一样的,但即使不规则也可以,最好增大对应入射光量最充足的入射光角度的角度的长度比率。还有,倾斜面(b)的锯齿状截面形状的全部,或者一部分成为曲线也可以,倾斜角群可在设定范围内保持均匀的角度分布,将均等的反射光反射到使用者方向。
技术方案2中的漫反射板的凹凸面根据设在倾斜面(b)的多个倾斜角群和倾斜面(b)的截面为具有振幅的波形的连续的凹凸状,可将入射进来的外部光线有效地反射至使用者可观察到的角度,并通过进行凹凸面的粗糙化,可使由多个倾斜角群产生的反射光峰之间变得圆滑,在角度范围内可以得到视觉斑驳较少的显示。
在本发明的技术方案1或者技术方案2中,有与锯齿状截面直交的倾斜面(b)的截面振幅的波形正如第8图所示,正弦波形以外如:连接圆形或椭圆形的一部的波形、连接抛物线的一部的波形、三角波形等,也可以是组合这些连接而成的波形,但其中优选正弦波形,这是由于不仅能通过曲面获得从更广范围的光源位置发出的漫反射光,还可以降低制造成本。倾斜面(b)的截面波形的波长可以是规则性的,但为了抑制干涉条纹或分光也可配置成不同的间隔。即采用正弦波形时,正弦波波长可以不一致。通过垂直面(a)相邻的倾斜面(b)的截面波形的正弦波等的位相可以相同,但为了抑制干涉条纹、分光等,最好是错开半个相位,更优选互不一致。倾斜面(b)的截面波形的振幅可以是规则性的,但为了抑制干涉条纹、分光等也可配置成不同的间隔。即采用正弦波形时,正弦波振幅可以不一致。还有,由相对于漫反射板的基材表面的垂直面(a)和倾斜面(b)所构成的锯齿状截面的凹凸面的顶角、其锯齿状截面相直交方向的顶角相连形成的峰、谷也可以是具有曲率的形状。
通过减少漫反射板的各垂直面(a)的面积可得到没有视差或条斑驳的视觉性良好的漫反射板,因此垂直面(a)的配置间隔优选在150μm以下,最好在70μm以下。另一方面,若垂直面(a)的配置间隔过于狭小则容易产生分光,所以配置间隔优选在2μm以上,最好是在5μm以上。垂直面(a)的配置间隔可以是规则性,但为了抑制干涉条纹、分光等最好是采用不一致的配置间隔。
为了形成凹凸形状,漫反射板的凹凸面表面会产生落差,但液晶显示装置的两张玻璃板间形成的漫反射板需要减小段差。还有,如果是其它的显示装置如电场发光显示装置上采用本发明中的漫反射板时,在漫反射板上层压构成各显示装置的部件时,落差小的一方可以简化制造工艺。即,本发明中的漫反射板在所有锯齿状截面中,垂直方向的最高点和最低点(凹凸面的最大落差)的差值最好是在6μm以下,更优选为3.5μm以下。
本发明的转录原模或转录原模的转录原模的凹凸面在设计时通常需要考虑薄膜层固化时的变形。即从转录原模转录到薄膜层的过程当中,考虑到被转录形状会缓慢变形,要把转录原模的凹凸面的落差和倾斜角度增大到大于所求的薄膜层的凹凸形状,再减小转录原模的凹凸面的顶角和峰、谷的曲率。
本发明的转录原模可当作通过把转录原模接触到被转录层上从而转录形状的转录底膜。该转录底膜可以是以下的转录底膜,或者是设有底涂层的转录底膜。
作为底膜,可以采用化学性质稳定且具有热稳定性的可成型为片状或板状的物质。具体说有聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃,聚氯乙烯、聚偏氯乙烯等聚卤代乙烯类,醋酸纤维、硝化纤维、玻璃纸等纤维素衍生物,聚酰胺、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚酯、ABS、聚缩醛、PPO、聚砜、环氧树脂等各种塑料,或者是铝、铜等金属类。其中特别优选尺寸稳定性良好的双向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯。
作为设有底涂层的转录底膜的底涂层,优选凹凸成形后比后述的薄膜层更硬的物质。例如可以采用选自聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃,乙烯和醋酸乙烯酯、乙烯和丙烯酸酯、乙烯和乙烯醇等乙烯共聚物,聚氯乙烯,氯乙烯和酢酸乙烯酯的共聚物,氯乙烯和乙烯醇的共聚物,聚偏氯乙烯,聚苯乙烯,苯乙烯和(甲基)丙烯酸酯的苯乙烯共聚物、聚乙烯基甲苯、乙烯基甲苯和(甲基)丙烯酸酯的乙烯基甲苯共聚物、聚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸丁酯和酢酸乙烯酯的(甲基)丙烯酸酯共聚物、合成橡胶、纤维素衍生物等的至少一种有机高分子。为了在凹凸成型后的固化,根据需要需要添加含有光引发剂或乙烯性双键的单体。阳型或阴型感光类型皆可。
将这些转录底膜,设有底涂层的转录底膜作为通过把转录原模接触到被转录层上而转录形状的转录底膜。
在本发明中,将所述转录底膜用作临时支持体,在转录有转录原模的临时支持体的面上形成薄膜层,由没有接触于临时支持体的薄膜层的面构成与被转录基板的接触面,从而形成转录薄膜。还有,可以把转录底膜以被转录面面向形成在基板上的薄膜层的方式接触于基板上,并剥离转录底膜,在表面形成反射膜来制造漫反射板。
该薄膜层可以采用以涂布、粘贴等方式形成在转录底膜的支持体或基板上,并可卷成薄膜状的树脂组合物。还可根据需要,在薄膜中单独或混合使用染料、有机颜料、无机颜料、粉末状及复合物等。对于薄膜层可使用光固化性树脂组合物或热固性树脂组合物。对于薄膜层的软化温度没有特别限制,但最好是在200℃以下。还有,为了获得加热中的流动性,可添加分子量在10000以下的低熔点物质。
在这些物质当中,最好使用对于转录底膜、基板密合性良好,且从转录底膜的剥离性良好的物质。例如作为被含在光固化性树脂组合物的有机聚合物可使用丙烯酸树脂、聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯等聚卤化乙烯类、醋酸纤维、硝化纤维、玻璃纸等纤维素衍生物、聚酰胺、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酯等。使用于TFT液晶显示装置的时候,为了形成与形成在基板上的TFT的接触孔,采用可以用碱等显影的感光树脂来去除相应部分的薄膜层。还有,为了提高耐热性、耐溶解性、形状稳定性,可使用热固性树脂组合物。还可通过添加偶合剂、增粘剂来提高与转录底膜的密合性能。为了提高粘贴性能,可在转录底膜或薄膜层的接合面上形成增粘剂。
为了在加热薄膜层时得到流动性,可添加分子量在10000以下的低熔点物质。例如可添加<塑料助剂>(远藤昭定、须藤真编、大成社发行、平成8年11月30日发行)所记载的增塑剂、分子内至少有1个以上乙烯性双键的单体。本成分的使用量最好为感光性组合物中固形分总量的1-70重量%。
例如可以采用三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、六亚甲基甘醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、糠基丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、间苯二酚二丙烯酸酯、P,P’-二羟基二苯基二丙烯酸酯、螺环二醇双丙烯酸酯、环己烷二羟甲基双丙烯酸酯、双酚A二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙二醇化季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯及与上述丙烯酸酯相对应的甲基丙烯酸酯化合物、亚甲基双丙烯酰胺、氨基甲酸酯类二丙烯酸酯等多官能单体。而且,也可以用ECH改性苯二甲酸二丙烯酸酯、三(丙烯氧基乙基)异氰酸酯、三(甲基丙烯氧基乙基)异氰酸酯、三(2-羟乙基)异氰酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、三溴苯基丙烯酸酯、EO改性三溴苯基丙烯酸酯、EO改性四溴双酚二甲基丙烯酸酯等在25为固体、或粘度为100Pa·s(10万csp)以上的单体及低聚物。另外,最好选自《感光材料目录手册》(光聚合物恳话会编、Bun Sin出版发行,1996年3月31日发行)中所记载的化合物。
另外,还可以列举如下单官能单体:甲基丙烯酸甲酯、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2-乙基己酯、甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸四氢糠基酯、甲基丙烯酸苄基酯、一(2-甲基丙烯酰基羟乙基)酸性磷酸盐、甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯四级化合物等单官能单体。这些成分可以单独或混合2种以上使用。
作为光固化性树脂构成物的光引发剂可列举二苯甲酮、N、N’-四乙基-4、4’-二氨基二苯甲酮、4-甲氧基-4’-二甲胺基二苯甲酮、苄基、2、2-二乙氧基苯乙酮、二苯乙醇酮、二苯乙醇酮甲基醚、二苯乙醇酮异丁醚、苄基二甲基缩酮、α-丁基苯酮、噻吨酮、2-氯噻吨酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-吗啉代-1-丙烷、叔丁基蒽醌、1-氯蒽醌、2,3-二氯代蒽醌、3-氯-2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、1,4-萘醌、9,10-菲醌、1,2-苯并蒽醌、1,4-二甲基蒽醌、2-苯基蒽醌、2-(邻氯代苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物等。这些光引发剂可以单独或组合2种以上使用。本成分的使用量优选为感光性组合物中固形分总量的0.01-25重量%,最好是1-20重量%。
作为薄膜层和底涂层的涂布方法有:滚涂、旋转涂布、喷涂、浸涂、帘式淋涂、金属丝刷抹涂布、凹板涂布、气动刮涂等。可根据上述方法在临时支持体或基材等表面涂布薄膜层或底涂层。
作为涂布的基材有:玻璃板、成膜铬或ITO等无机化合物的玻璃板、硅基板、陶瓷、聚碳酸酯类树脂薄膜、丙烯酸类树脂薄膜、聚乙烯邻苯二酸盐薄膜、聚醚砜树脂薄膜、氟类树脂薄膜等。优选双折射率较小(Δn=0.01以下)的基材。
本发明中,在薄膜层的转录表面或转录底膜上形成反射膜。图3、图4表示了在薄膜层上形成该反射膜的一个例子。
作为反射膜,应根据拟反射的波长区域选择适当的材料,例如:在反射型LCD显示装置中,选择在可见光波长区域即300nm至800nm中反射率较高的金属,如:铝、金、银等通过真空蒸镀法或溅射法形成。另外,也可以用上述方法层压反射增加膜(光学概论2,迁内顺平,朝仓书店,1976年发行)。利用折射率差进行反射时,不仅可以通过真空蒸镀法或溅射法等方法形成金属膜,还可以形成ITO或五氧化钽等的膜和硅、铝等的氧化膜、氮化膜、氮氧化膜。或者,作为薄膜层单体层压大气或低折射率膜。反射膜的厚度最好为0.01μm-50μm。另外,反射膜也可以只对必要的部分采取光刻法、掩蔽蒸镀法等方法形成图案。
为了保护转录在基板上的薄膜层面,可以设置作为保护膜的罩膜。作为该罩膜,最好选用化学性及热性能稳定且易与薄膜层剥离的物质。具体可列举聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇等薄片状的表面平滑性高的物质。为了赋予剥离性,在表面进行过脱膜处理的也包括在内。这些罩膜的厚度优选5-120μm。如果小于5μm,则薄膜有可能被切断,易造成不良效果。而如果超过120μm,则在后期工艺中卷取膜时容易折皱,从而降低了其作业性能。
如图2、图13所示,本发明的转录薄膜,是以通过将转录原模接触在由底膜和底涂层形成的被转录层而被转录形状的转录底膜作为临时支持体,在转录转录原模的临时支持体的表面上形成薄膜层(图2、图13中,为了保护薄膜层,层压罩面而形成),由未被层压于临时支持体上的薄膜层的表面构成与被转录基板的接触面。作为将转录薄膜上的薄膜层转录在基板上的方法,如图4所示,可举出先剥离罩面,再加热压接于作为被转录基板的例如玻璃基板上的方法。需要粘合性时,也可以采用用必要的药液洗净基板、或在基板上涂布粘合剂、或用紫外线照射基板等方法。作为转录薄膜层的装置,最好使用将基板夹在可加热、加压的胶辊和底模之间,通过旋转胶辊,将薄膜层接触在基板的同时运送基板的滚筒层压装置。这样形成在基板表面上的薄膜层的膜厚最好在0.1μm-50μm的范围之内。这时,根据凹凸形状的最大高低差,薄膜层的膜厚较厚的部分更容易体现凹凸形状。膜厚相同,或较薄时,由于原模的凸出部而容易刺破薄膜层,产生不必要的平面部,很难获取反射效率良好的漫反射板。
为了保持能扩散光的形状,在采用光固化性树脂时,会曝光、感光和固化薄膜层。作为曝光机有:碳弧灯、超高压汞灯、高压汞灯、氙灯、卤化金属灯、荧光灯、钨灯等。
在剥离临时支持体之前或在剥离之后,可以进行曝光。
曝光后,有时在热风加热炉、或红外线加热炉、电热板等中进行加热。
在本发明中,由垂直面(a)和倾斜面(b)所构成的锯齿状截面中,最好将与其表面的脊或谷线相平行倾斜而成的高低差大的部分指向表示画面大致下方用于反射型液晶显示装置上,图5表示了反射型LCD的一个例子,如果把图5的左侧转向显示画面的大致下方,则反射特性会更好。
以上是用反射型液晶显示装置进行了说明,本发明的漫反射板可以用于需要将外部光线加以漫反射的显示装置中。
以下以实施例具体说明本发明。
实施例
实施例1
如图1所示,边旋转直径为130mm的圆筒形铁制基材边进行铜电镀,得到了在铁上层压有200μm厚的铜的原模基材。研磨该原模基材,加工其表面为镜面。其次,一边旋转着该原模基材,一边用以右半部的前端角度为0度、左半部的前端角度为80度而组成的金刚石针连续地进行螺旋雕刻,得到了具体形状为:具有波长27μm、振幅2.5μm、倾斜角为10度的正弦波褶裥的倾斜面(b),而且介以垂直面(a)以25μm配置间隔全面排列的滚筒型。之后,将该滚筒型的原模基材边旋转边浸渍于下述镀铜液中,调节电流使电流密度(每10平方厘米电镀面积的电流值)达8A/平方分米;进行光亮电镀后,在同样的电镀溶液中调节电流使电流密度达2A/平方分米;进行粗化电镀后,以消除电镀液为目的,用纯水洗净。最后,为了抑制铜的氧化,一面将其浸泡在下述镀镍液中,一面调节电流使电流密度达2A/平方分米,并进行光亮镀镍后得到了转录原模。镀铜液:
硫酸铜                   210克/升
硫酸                        60克/升
硫脲                        0.01克/升
糊精                        0.01克/升
盐酸                        0.01克/升
液温                        30镀镍液:
硫酸镍                      240克/升
氯化镍                      45克/升
硼酸                        30克/升
浴温                        50
用厚度为100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜作为底膜,在该底膜上作为底涂层用comma涂布机将光固化树脂溶液以20μm的膜厚进行涂布、干燥。其次,接触所述转录原模,照射紫外线,固化光固化性树脂,自转录原模进行分离,得到了在光固化性树脂层(底涂层)的表面上形成转录原模的凹凸状的转录底膜。光固化性树脂(底涂层)溶液:丙烯酸-丙烯酸丁酯-醋酸乙烯酯共聚物                       5重量份醋酸丁酯(单体)                                           8重量份醋酸乙烯酯(单体)                                         2重量份丙烯酸(单体)                                             0.3重量份丙烯酸己二酯(单体)                                       0.2重量份二苯乙醇酮异丁基醚(引发剂)                               2.5重量%
之后,在光固化性树脂层(底涂层)上用comma涂布机将下述的形成薄膜层用溶液以8μm的平均膜厚进行涂布、干燥,作为罩膜覆盖聚乙烯膜之后得到了转录薄膜(图2)。接着,如图4所示,在剥离该转录薄膜的罩膜的同时,用层压机(滚筒层压机HLM1500、日立化成技术设备株式会社制商品名)以90基板温度、80滚筒温度、0.686MPa(7kg/cm2)滚筒压力、0.5m/分的速度,使薄膜层接触在玻璃基板上,得到在玻璃基板上层压薄膜层、光固化性树脂(底涂层)、底膜而形成的基板。之后剥离光固化性树脂层(底涂层)、底膜,在玻璃基板上得到与转录原模的凹凸形状相同的薄膜层。最后,用烘箱在230进行30分钟的热固化,并用真空蒸镀法将铝薄膜以0.2μm的膜厚进行层压而形成反射层,由此制作漫反射板。
图6表示测定本发明的漫反射板的反射特性的装置。当将由反射光20和反射光19所形成的角度作为反射角度θ时,若提高在所需的θ范围内由漫反射板的法线方向可观测的亮度,即反射强度,则能取得反射特性优良的漫反射板。
图11表示,将方位角(φ)定为30度时,根据本实施例的漫反射板的反射强度(相对于标准白色板的相对强度)的入射角度依赖性。方位角φ=30度和-30度时得到的反射角度θ=16度的反射强度为40,进而当方位角度φ=0度时,反射强度可以达到18,并且可以取得反射性能优越的漫反射板。薄膜层形成用溶液:
作为聚合物,采用苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸、环氧丙基甲基丙烯酸酯共聚的树脂(聚合物A)。分子量约为35000,酸值为110。聚合物A                                            70重量份季戊四醇四丙烯酸酯(单体)                           30重量份Irgacure-369(Ciba Specialty Chemicals)(引发剂)     2.2重量份N,N-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲酮(引发剂)          2.2重量份丙二醇一甲基醚(溶剂)                               492重量份对甲氧基苯酚(阻聚剂)                               0.1重量份全氟烷基烷氧化合物(表面活性剂)                     0.01重量份
实施例2
在实施例1中取得的转录底膜的凹凸面上用真空蒸着法,以0.2μm的厚度层压铝薄膜,形成反射层。由此取得的方位角φ=30度和-30度时的反射角度θ=18度的反射强度为40,在方位角φ=0度时的反射角度θ=18度的反射强度为18,得到了反射性能优良的漫反射板。实施例1具有与转录原模相同的凹凸状,而实施例2为翻转转录原模的凹凸的形状。实施例3
作为基板使用了玻璃基板,涂布了与实施例1相同的薄膜层形成用溶液,旋转2000次,进行15秒的旋转涂布,并用电热板在90的温度加热2分钟,得到了8μm厚的薄膜层。其次,如实施例1,在底膜上用厚度为100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,作为底膜将光固化性树脂溶液用comma涂布机以20μm的厚度加以涂布并干燥,接触转录原模后,照射紫外线,再固化光固化性树脂,自转录原模剥离,制作出所得凹凸形状形成在光固化性树脂层(底涂层)表面上的转录底膜。用层压机(滚筒层压机HLM1500、日立化成技术设备株式会社制商品名)以90基板温度、80滚筒温度、0.686MPa(7kg/cm2)滚筒压力、0.5m/分的速度层压,此时该转录底膜的凹凸面面向所述薄膜层,得到了在玻璃基板上层压薄膜层、光固化性树脂层(底涂层)、底膜而形成的基板。又用曝光装置照射紫外线至其上,之后剥离光固化性树脂层(底涂层)和底膜,在玻璃基板上取得了与转录原模的凹凸形状相同的薄膜层。最后,用烘箱在230进行30分钟的热固化,用真空蒸镀法将铝薄膜以0.2μm的膜厚进行层压,形成反射层。根据该方法当方位角φ=30度和-30度时反射角度θ=16度的反射强度可以达到40,当方位角φ=0度时反射强度可以达到20,由此可以得到反射性能优良的漫反射板。
实施例4
如同实施例1所示的图1,边旋转直径为130mm的圆筒形铁制基材边进行铜电镀,得到了在铁上层压有200μm厚的铜的原模基材。研磨该原模基材,加工其表面为镜面。其次,一边旋转着该原模基材,一边用以右半部的前端角度为0度、左半部的前端角度为80度而组成的金刚石针连续地进行螺旋雕刻,得到了具体形状为:具有波长为25μm-29μm不定的不规则波长、振幅为2.3μm-2.7μm不定的不规则的振幅、倾斜角10度的各种波形的正弦波连续排列的波形的褶裥的倾斜面(b),而且介以垂直面(a)以25μm-27μm不定的不规则配置间隔全面排列的滚筒型。与实施例1不同的是凹凸形状没有周期性。之后,将该滚筒型的原模基材边旋转边浸渍于与实施例1相同的镀铜液中,调节电流使电流密度(每10平方厘米电镀面积的电流值)达8A/平方分米;进行光亮电镀后,在同样的电镀溶液中调节电流使电流密度达2A/平方分米;进行粗化电镀后,以消除电镀液为目的,用纯水洗净。最后,为了抑制铜的氧化,一面将其浸泡在与实施例1相同的镀镍液中,一面调节电流使电流密度达2A/平方分米,并进行光亮镀镍后得到了转录原模。
如同实施例1,由该转录原模制作了漫反射板。由此由方位角φ=30度和-30度获得反射角度θ=18度的反射强度40,由方位角φ=0度获得反射角度θ=18度的反射强度18,从而可得到反射特性优良的漫反射板。比较例1
如同实施例1所示的图1,边旋转直径为130mm的圆筒形铁制基材边进行铜电镀,得到了在铁上层压有200μm厚的铜的原模基材。研磨该原模基材,加工其表面为镜面。其次,一边旋转着该原模基材,一边用以右半部的前端角度为0度、左半部的前端角度为80度而组成的金刚石针连续地进行螺旋雕刻,在没有使金刚石针发生振幅的条件下得到了倾斜角为10度,而且倾斜平面介以垂直面(a)以25μm配置间隔全面排列的滚筒型。与实施例1不同的是与锯齿状的截面直交的倾斜面(b)的截面并非具有振幅的波形,而是有一定的倾斜平面。之后,边旋转边浸渍于下述镀铜液中,调节电流使电流密度(每10平方厘米电镀面积的电流值)达8A/平方分米;进行光亮电镀后,在同样的电镀溶液中调节电流使电流密度达2A/平方分米;进行粗化电镀后,以消除电镀液为目的,用纯水洗净。最后,为了抑制铜的氧化,一面将其浸泡在与实施例1相同的镀镍液中,一面调节电流使电流密度达2A/平方分米,并进行光亮镀镍后得到了转录原模。
与实施例1相同,用本比较例的转录原模制作了漫反射板。由此得到的方位角φ=30度和-30度时的反射角度θ=18度的反射强度为2,没能得到充分的反射强度。和实施例1相比,比较例1不同的是在漫反射板及转录原模的凹凸面的倾斜面(b)为倾斜平面。实施例5
如图12所示,除了使用右半部的前端角度为0度、左半部的前端角度为从前端角度形成85.5度和75.5度组合的金刚石针以外,与实施例1进行了同样的处理,如图17所示,得到形状为:具有周期27μm、振幅2.5μm的正弦波褶裥的倾斜面(b)的截面波形介以垂直面(a),以25μm的间隔全面排列的滚筒型。然后在旋转的同时浸渍于与实施例1相同的铜镀液里,调节电流使电流密度(每10平方厘米电镀面积的电流值)达8A/平方分米;进行光亮电镀后,在同样的电镀溶液中调节电流使电流密度达2A/平方分米;进行粗化电镀后,以消除电镀液为目的,用纯水洗净。最后,为了抑制铜的氧化,一面将其浸泡在与实施例1相同的镀镍液中,一面调节电流使电流密度达2A/平方分米,并进行光亮镀镍后得到了转录原模。
在底膜上使用厚度为100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,在该底膜上作为底涂层使用与实施例1中相同的光固化性树脂溶液,用comma涂布机以20μm的膜厚涂布并干燥。然后接触所述转录原模,并照射紫外线来固化光固化性树脂,再从转录原模剥离,最终获得在光固化性树脂层(底涂层)的表面形成转录原模的凹凸形状的转录底膜。
然后在光固化性树脂层(底涂层)上用comma涂布机以8μm的平均厚度涂布并干燥与实施例1相同的薄膜层形成用溶液,作为罩膜覆盖聚乙烯膜来获得转录薄膜(图13)。然后,如图4所示,剥离转录薄膜的罩膜的同时,利用层压机(滚筒层压机HLM1500,日立化成技术设备株式会社制的商品名)层压使薄膜层接触到玻璃基板,此时使基板温度达到90度,滚筒温度达到80度,滚筒压力达到0.686MPa(7kg/cm2),速度达到0.5m/分,得到在玻璃基板上层压薄膜层、光固化性树脂(底涂层)、底膜而形成的基板。然后,剥离光固化性树脂层(底涂层)、底膜,在玻璃基板上得到与转录原模的凹凸形状相同的薄膜层。最后,用烘箱在230进行30分钟的热固化,用真空蒸镀法将铝薄膜以0.2μm的膜厚进行层压,形成反射层,由此制作漫反射层。
图19表示将方位角(φ)定为30度时,根据本实施例的漫反射板的反射强度(相对于标准白色板的相对强度)的反射角度(入射角度)依赖性。方位角φ=30度和-30度时的反射角度θ=5-25度的反射强度可以达到20以上,方位角φ=0度时的反射角度θ=5-25度的反射强度可以达到15以上,可以取得反射性能优良的漫反射板。
实施例6
在由实施例5得到的转录底膜的凹凸面上用真空蒸着法,以0.2μm的厚度层压铝薄膜,形成反射层,并由此得到漫反射板。根据该方法可以得到方位角度φ=30度和-30度时的反射角度θ=7-22的反射强度在20以上,方位角度φ=0度时的反射角度θ=7-22度的反射强度为15以上,能得到反射性能优良的漫反射板。实施例5的凹凸形状与转录原模相同,而实施例6中为翻转转录原模的凹凸的形状。
实施例7
作为基板使用玻璃基板,涂布与实施例5相同的薄膜层形成用溶液,旋转2000次进行15秒的涂布,并用电热板在90的温度加热2分钟,获得了8μm的薄膜层。其次,如实施例5,在底膜上采用厚度为100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,作为底涂层将光固化性树脂溶液用comma涂布机以20μm的厚度加以涂布并干燥,接触转录原模后,照射紫外线来固化光固化性树脂,自转录原模剥离,制作所得凹凸形状形成在光固化性树脂层(底涂层)表面上的转录底膜。用层压机(滚筒层压机HLM1500、日立化成技术设备株式会社制商品名)以90基板温度、80滚筒温度、0.686MPa(7kg/cm2)滚筒压力、0.5m/分的速度层压,此时该转录底膜的凹凸面面向所述薄膜层,得到了在玻璃基板上层压薄膜层、光固化性树脂层(底涂层)、底膜而形成的基板。又用曝光装置照射紫外线至其上,之后剥离光固化性树脂层(底涂层)和底膜,在玻璃基板上得到了与转录原模的凹凸形状相同的薄膜层。最后,用烘箱在230进行30分钟的热固化,用真空蒸镀法将铝薄膜以0.2μm的膜厚进行层压,形成反射层。根据该方法当方位角φ=30度和-30度时反射角度θ=5-25度的反射强度可以达到20以上,当方位角φ=5-25度时反射强度可以达到15以上,由此可以得到反射性能优良的漫反射板。比较例2
如实施例5中的图12所示,边旋转直径为130mm的圆筒形铁制基材边进行铜电镀,得到了在铁上层压有200μm厚的铜的原模基材。研磨该原模基材,加工其表面为镜面。其次,一边旋转着该原模基材,一边用右半部的前端角度为0度、左半部的前端角度为从前端角度形成85.5度和75.5度组合的金刚石针连续地螺旋雕刻,得到形状为:周期为27μm、没有振幅的倾斜平面介以垂直面(a),以25μm的配置间隔全面排列的滚筒型。与实施例5不同的是与锯齿状的截面直交的倾斜面(b)的截面不具有振幅的一定的倾斜平面。然后在旋转的同时浸渍于与实施例5相同的铜镀液里,调节电流使电流密度(每10平方厘米电镀面积的电流值)达8A/平方分米;进行光亮电镀后,在同样的电镀溶液中调节电流使电流密度达2A/平方分米;进行粗化电镀后,以消除电镀液为目的,用纯水洗净。最后,为了抑制铜的氧化,一面将其浸泡在与实施例1相同的镀镍液中,一面调节电流使电流密度达2A/平方分米,并进行光亮镀镍后得到了转录原模。
与实施例5相同,由本比较例的转录原模制作了漫反射板。由此当方位角度φ=30度和-30度时的反射角度θ=18度的反射强度为2,不能取得充分的反射强度。比较例2与实施例5相比较时,不同的是与漫反射板及转录原模的凹凸面锯齿状截面交叉的倾斜面(b)的截面为一定的倾斜平面。
本发明的漫反射板以提高反射型液晶显示装置、电场发光显示装置、电泳显示装置等的显示质量为目的,对凹凸面形状中赋予了新的特征。其特征为交差排列了备有褶裥的倾斜面(b)和垂直面(a),根据该漫反射板,可对将从液晶元件等显示装置上方位和左右侧方位等各方位入射的外部光线有效地反射到使用者的方向的反射特性上赋予指向性,从而得以明显提高显示质量。

Claims (44)

1、一种漫反射板,使光线发生漫反射,其特征在于由基材、形成在其表面的薄膜层及反射层构成,且具有连续凹凸面,其中在垂直于基材表面的一方向上薄膜层的截面呈由连续重复的垂直面(a)和倾斜面(b)形成的锯齿状,相对基材表面的垂直面(a)的倾斜度为75-105度,相对基材表面的倾斜面(b)的倾斜度为2-30度,与该锯齿状截面相直交、且与基材表面相垂直的倾斜面(b)的截面为具有振幅的波形。
2、根据权利要求1所述的漫反射板,其特征在于与锯齿状截面相直交的倾斜面(b)的截面波形为正弦波。
3、根据权利要求1所述的漫反射板,其特征在于与锯齿状截面相直交的倾斜面(b)的截面波形的振幅不是一定值。
4、根据权利要求1所述的漫反射板,其特征在于与锯齿状截面相直交的倾斜面(b)的截面波形的波长不是一定值。
5、根据权利要求1所述的漫反射板,其特征在于垂直面(a)的配置间隔为2μm以上,150μm以下。
6、根据权利要求1所述的漫反射板,其特征在于在所有的锯齿状截面中,垂直方向的最大高度与最低高度之差(凹凸面的最大落差)小于6μm。
7、根据权利要求1所述的漫反射板,其特征在于垂直面(a)的配置间隔不是一定值。
8、根据权利要求1至7中任一项所述的漫反射板,其特征在于垂直面(a)和倾斜面(b)经过粗糙化处理。
9、一种转录原膜,形成有权利要求1所述的漫反射板的凹凸面。
10、一种转录原膜,形成有权利要求9所述的转录原模的凹凸面。
11、一种转录底模,采用权利要求9或10所述的转录原模,通过将转录原模接触于被转录层而转录形状。
12、一种转录薄膜,其特征在于采用权利要求11所述的转录底膜作为临时支持体,在临时支持体的转录转录原模的面上形成薄膜层,由未接触于临时支持体的薄膜层的面构成与被转录基板的接合面。
13、根据权利要求12所述的转录薄膜,其特征在于在临时支持体和薄膜层之间形成有反射膜。
14、一种漫反射板的制造方法,其特征在于通过将权利要求12所述的转录薄膜以薄膜层面向被转录基板的方式接触的工艺、和剥离所述临时支持体的工艺、以及在已转录的薄膜层的表面形成反射膜的工艺制造漫反射板。
15、一种漫反射板的制造方法,其特征在于包含将权利要求11所述的转录底膜以转录面面向形成在基板上的薄膜层的方式接触的工艺、和剥离所述转录底膜的工艺、以及在表面形成反射膜的工艺。
16、一种漫反射板的制造方法,其特征在于包括将权利要求13所述的转录薄膜以薄膜层面向被转录基板的方式接触的工艺、和剥离所述临时支持体的工艺。
17、一种漫反射板,由权利要求14至16中任一项所述的漫反射板的制造方法制得。
18、一种漫反射板,其特征在于在权利要求11所述的转录底膜的转录有转录原模的面上设有反射膜。
19、一种漫反射板,其特征在于将权利要求1所述的漫反射板用于反射型液晶显示装置上。
20、根据权利要求1所述的一种漫反射板,其特征在于由相对于基材表面的垂直面(a)和倾斜面(b)所构成的锯齿状截面中,使与其表面的脊或谷线相平行倾斜而成的高低差较大的一方指向显示画面大致下方而用于反射型液晶显示装置上。
21、一种漫反射板,使光线发生漫反射,其特征在于由基材、在其表面所形成的薄膜层及反射层构成,且具有连续的凹凸面,其中垂直于基材表面的一方向上薄膜层的截面呈由连续重复的垂直面(a)和倾斜面(b)形成的锯齿状,相对基材表面的垂直面(a)的倾斜度为75-105度,倾斜面(b)具备至少2个对应基材表面的不同的倾斜角群,其中一个倾斜角群为0~20度,另一倾斜角群为10~30度,与其锯齿状截面相直交、且与基材表面垂直的倾斜面(b)的截面为具有振幅的波形。
22、根据权利要求21所述的漫反射板,其特征在于与锯齿状截面相直交的倾斜面(b)的截面波形为正弦波。
23、根据权利要求21所述的漫反射板,其特征在于倾斜面(b)的锯齿状截面形状的全部或部分具有曲线。
24、根据权利要求21所述的漫反射板,其特征在于倾斜面(b)的锯齿状截面形状的2个以上不同的倾斜长度不是一定值。
25、根据权利要求21所述的漫反射板,其特征在于与锯齿状截面相直交的倾斜面(b)的截面波形的振幅不是一定值。
26、根据权利要求21所述的漫反射板,其特征在于与锯齿状截面相直交的倾斜面(b)的截面波形的波长不是一定值。
27、根据权利要求21所述的漫反射板,其特征在于垂直面(a)的配置间隔为2μm以上,150μm以下。
28、根据权利要求21所述的漫反射板,其特征在于在所有的锯齿状截面中,垂直方向的最大高度与最低高度之差(凹凸面的最大落差)小于6μm。
29、根据权利要求21所述的漫反射板,其特征在于垂直面(a)的配置间隔不是一定值。
30、根据权利要求21至29中任一项所述的漫反射板,其特征在于垂直面(a)和倾斜面(b)经过粗糙化处理。
31、一种转录原模,形成有权利要求21所述的漫反射板的凹凸面。
32、一种转录原模,形成有权利要求31所述的转录原模的凹凸面。
33、一种转录底模,采用权利要求31或32所述的转录原模,通过将转录原模接触于被转录层而转录形状。
34、一种转录薄膜,其特征在于采用权利要求33所述的转录底膜作为临时支持体,在临时支持体的转录转录原模的面上形成薄膜层,由未接触于临时支持体的薄膜层的面构成与被转录基板的接合面。
35、根据权利要求34所述的转录薄膜,其特征在于在临时支持体和薄膜层之间形成有反射膜。
36、一种漫反射板的制造方法,其特征在于通过将权利要求34所述的转录薄膜以薄膜层面向被转录基板的方式接触的工艺、和剥离所述临时支持体的工艺、以及在已转录的薄膜层的表面形成反射膜的工艺制造漫反射板。
37、一种漫反射板的制造方法,其特征在于包含将权利要求33所述的转录底膜以转录面面向形成在基板上的薄膜层的方式接触的工艺、和剥离所述转录底膜的工艺、以及在表面形成反射膜的工艺。
38、一种漫反射板的制造方法,其特征在于包括将权利要求35所述的转录薄膜以薄膜层面向被转录基板的方式接触的工艺、和剥离所述临时支持体的工艺。
39、一种漫反射板,由权利要求36至38中任一项所述的漫反射板的制造方法制得。
40、一种漫反射板,其特征在于在权利要求33所述的转录底膜的转录有转录原模的面上设置反射膜。
41、一种漫反射板,其特征在于将权利要求21所述的漫反射板用于反射型液晶显示装置上。
42、根据权利要求21所述的一种漫反射板,其特征在于由相对基材表面的垂直面(a)和倾斜面(b)所构成的锯齿状截面中,使与其表面的脊或谷线相平行倾斜而成的高低差较大的一方指向显示画面大致下方而用于反射型液晶显示装置上。
43、一种反射型液晶显示装置,其特征在于采用权利要求1所述的漫反射板。
44、一种反射型液晶显示装置,其特征在于采用权利要求21所述的漫反射板。
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