【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光散乱反射基板及び該光散乱反射基板の製造方法に関し、特に反射型液晶表示素子や半透過型液晶表示素子等に好適に用いられる光散乱反射基板及び該光散乱反射基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
反射型液晶表示素子や半透過型液晶表示素子等は、それらの表示の視認性を向上させるべく、入射した光の反射光を散乱させる光散乱反射基板を備える。
【０００３】
従来の光散乱反射基板は、ガラス基板と、ガラス基板の上側表面に点在する凸部と、ガラス基板の上側表面及び凸部に積層された反射膜とを備える。反射膜はその表面が凹凸形状となっているので、反射膜に入射した光の反射光は散乱する。
【０００４】
従来の光散乱反射基板の製造方法は、ガラス基板の上側表面に有機材料である感光性樹脂を塗布し、この感光性樹脂を所定のパターン形状にマスキングし、露光して現像し、多数の微細な凸部を形成する。次いで、このガラス基板に熱処理を施して凸部の角を丸めた後に、ガラス基板の上側表面及び凸部に蒸着法やスパッタリング法によって金属材料や誘電体等の無機材料から成る反射膜を積層して光散乱反射基板を作製する（例えば、特許文献１）。
【０００５】
しかしながら、従来の光散乱反射基板は、凸部が有機材料から成るために無機材料から成る反射膜との密着性が悪く、反射膜が容易に剥離するのに加えて、反射膜がスパッタリグ等の真空成膜法により形成される際に、凸部の表面から吸着成分や内部の未反応成分がガスとして放出され、反射膜の光学特性（反射率、屈折率、透過色調等）を変質させるという問題があり、また、従来の光散乱反射基板の製造方法は、製造工程が複雑であるという問題があった。
【０００６】
このような問題を解決するために、本発明者は、特願２００２−５６４４６２において、ゾルゲル法を利用して形成された主骨格が無機材料であると共に側鎖が有機材料で修飾された膜から成る凹凸状光散乱膜を備える光散乱反射基板、及び当該光散乱反射基板の製造方法の発明を提案した。
【０００７】
上記光散乱反射基板の製造方法は、無機材料を主骨格とする少なくとも１種類の膜成分と、ゾル状塗布液の均質化に有効に働く溶媒と相分離に有効に働く溶媒の少なくとも２種類の溶媒とから成るゾル状塗布液をガラス基板の上側表面に塗布した後に、ゾル状塗布液の均質化に有効に働く溶媒を選択的に除去しながらゾル状塗布液を乾燥させ、相分離に有効に働く溶媒と膜成分間又は膜成分相互間の表面張力差を利用して相分離させ、膜成分をゲル化して凸部を形成することにより、凹凸状光分散膜を得るものである。
【０００８】
これにより、光散乱反射基板は、無機材料から成る反射膜と光散乱膜との密着性が向上すると共に、反射膜の光学特性の変質を防止することができ、また、光散乱膜の形成が容易になり、光散乱反射基板の製造工程を簡素化することができた。また、この光散乱反射基板の製造方法は、光散乱反射基板の散乱特性の調整を膜成分の無機材料の質量％を調整することにより行っており、凸部の径や大きさ、及び凸部の斜面の傾斜角度を任意に調整することができる。
【０００９】
【特許文献１】
特許第２６９８２１８号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記製光散乱反射基板の製造方法では、ガラス基板上側表面に凸部が形成されていない平坦面の面積を調整することが困難であるため、従来の光散乱反射基板にはこの平坦面が形成されてしまい、反射膜に平面部が形成され、この反射膜の平面部は、入射した光を正反射するため、光散乱反射基板の散乱性を低下させる原因となっており、液晶表示素子の視認性を低下させる原因となっていた。
【００１１】
本発明の目的は、液晶表示素子の視認性を向上させることができる光散乱反射基板及び該光散乱反射基板の製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の光散乱反射基板は、基板と、該基板上に相分離により形成された主骨格が無機材料から成る層、及び該層の上に相分離により形成された主骨格が無機材料からなる凸部を有する光散乱膜と、該光散乱膜上に積層された無機材料を主成分とする反射膜とを有する光散乱反射基板において、前記光散乱膜は微粒子を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項１記載の光散乱反射基板によれば、光散乱膜が微粒子を有するので、反射膜が層と凸部の間の平坦面上方においても凹凸形状を呈し、反射膜の平坦面上方に入射した反射光を散乱させることができ、もって反射光の正反射強度を低減させることができる。
【００１４】
請求項２記載の光散乱反射基板は、請求項１記載の光散乱反射基板において、前記微粒子は、前記凸部の間において前記層の上に隙間なく配置されて微粒子膜を形成していることを特徴とする。
【００１５】
請求項２記載の光散乱反射基板によれば、微粒子が、凸部の間において層上に隙間なく配置されて微粒子膜を形成しているので、反射膜が平坦面上方の全体において凹凸形状を呈し、反射膜の平坦面上方に入射した反射光の正反射強度を確実に低減させることができる。
【００１６】
請求項３記載の光散乱反射基板は、請求項２記載の光散乱反射基板において、前記微粒子は１層に配置されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項３記載の光散乱反射基板によれば、微粒子は１層に配置さているので、微粒子の平坦面及び凸部に対する付着強度の低下を防止することができる。
【００１８】
請求項４記載の光散乱反射基板は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光散乱反射基板において、前記微粒子は無機材料から成ることを特徴とする。
【００１９】
請求項４記載の光散乱反射基板によれば、微粒子が無機材料から成るので、反射膜の微粒子との密着性を向上させることができると共に、良好な反射膜の耐熱性を低下させることがなく、反射膜の光学特性の変質を防止することができる。
【００２０】
請求項５記載の光散乱反射基板は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光散乱反射基板において、前記微粒子は、その平均粒径が５０〜３００ｎｍであることを特徴とする。
【００２１】
請求項５記載の光散乱反射基板によれば、微粒子の平均粒径が５０〜３００ｎｍであるので、微粒子層の平坦面及び凸部に対する付着強度を充分なものにできると共に、反射膜に入射した反射光を確実に散乱させることができる。
【００２２】
請求項６記載の光散乱反射基板は、請求項５記載の光散乱反射基板において、前記微粒子は、その平均粒径が６０〜２００ｎｍであることを特徴とする。
【００２３】
請求項６記載の光散乱反射基板によれば、微粒子の平均粒径が６０〜２００ｎｍであるので、請求項５の効果を確実に奏することができる。
【００２４】
請求項７記載の光散乱反射基板は、請求項６記載の光散乱反射基板において、前記微粒子は、その平均粒径が７０〜１５０ｎｍであることを特徴とする。
【００２５】
請求項７記載の光散乱反射基板によれば、微粒子の平均粒径が７０〜１５０ｎｍであるので、請求項５の効果をより確実に奏することができる。
【００２６】
請求項８記載の光散乱反射基板の製造方法は、膜成分、前記膜成分の貧溶媒である溶媒、及び前記膜成分及び前記溶媒を均一に溶解する他の溶媒の混合物から成るゾル状塗布液を基板上に塗布して塗布層を形成する塗布層形成工程と、前記塗布層から前記他の溶媒を選択的に除去すると共に、前記他の溶媒及び前記膜成分を上側の上層に、前記溶媒を下側の下層に相分離する相分離工程と、前記塗布層から前記溶媒を除去すると共に、前記膜成分をゲル化して前記基板上に凸部を形成するゲル化工程を有する光散乱反射基板の製造方法において、前記ゾル状塗布液は、微粒子が分散して溶解している分散媒を有し、前記相分離工程において、前記微粒子は前記下層に相分離され、前記ゲル化工程において、前記微粒子は、前記凸部の間において前記基板の上に隙間なく配置されて微粒子膜を形成することを特徴とする。
【００２７】
請求項８記載の光散乱反射基板の製造方法によれば、ゾル状塗布液の有する分散媒に分散して溶解されている微粒子が、相分離工程において下層に相分離され、ゲル化工程において、凸部の間において層上に隙間なく配置されて微粒子膜を形成するので、反射膜が層と凸部の間の平坦面上方においても凹凸形状を呈し、反射膜の平坦面上方に入射した反射光を散乱させることができ、もって反射光の正反射強度を低減させることができる。
【００２８】
請求項９記載の光散乱反射基板の製造方法は、請求項８記載の光散乱反射基板の製造方法において、前記分散媒は、その表面張力が３０ｄｙｎ／ｃｍ以上であることを特徴とする。
【００２９】
請求項９記載の光散乱反射基板の製造方法によれば、分散媒の表面張力が３０ｄｙｎ／ｃｍ以上であるので、複数種類の金属化合物の相分離を効率良く行うことができる。
【００３０】
請求項１０記載の光散乱反射基板の製造方法は、請求項８又は９記載の光散乱反射基板の製造方法において、前記微粒子は、その量が固形分として、前記ゾル状塗布液の質量に対して、０．２〜３．０質量％であることを特徴とする。
【００３１】
請求項１０記載の光散乱反射基板の製造方法によれば、微粒子の量が固形分として、前記ゾル状塗布液の質量に対して、０．２〜３．０質量％であるので、光散乱反射基板において、微粒子が平坦面上に２段に積み重なることを防止して、微粒子層の凸部及び平坦面に対する付着強度の低下を防止できると共に、平坦面上において微粒子層に隙間が生じることを防止することができる。
【００３２】
請求項１１記載の光散乱反射基板の製造方法は、請求項１０記載の光散乱反射基板の製造方法において、前記微粒子は、その量が固形分として、前記ゾル状塗布液の質量に対して、０．３〜２．５質量％であることを特徴とする。
【００３３】
請求項１１記載の光散乱反射基板の製造方法によれば、微粒子の量が固形分として、ゾル状塗布液の質量に対して、０．３〜２．５質量％であるので、請求項１０の効果を確実に奏することができる。
【００３４】
請求項１２記載の光散乱反射基板の製造方法は、請求項１１記載の光散乱反射基板の製造方法において、前記微粒子は、その量が固形分として、前記ゾル状塗布液の質量に対して、０．４〜２．０質量％であることを特徴とする。
【００３５】
請求項１２記載の光散乱反射基板の製造方法によれば、微粒子の量が固形分として、ゾル状塗布液の質量に対して、０．４〜２．０質量％であるので、請求項１０の効果を確実に奏することができる。
【００３６】
請求項１３記載の光散乱反射基板の製造方法は、請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の光散乱反射基板の製造方法において、前記ゾル状塗布液は、前記他の溶媒に溶解する他の膜成分を有し、前記相分離工程は、前記他の膜成分を前記下層に相分離し、前記ゲル化工程は、前記他の膜成分をゲル化して前記基板と前記凸部の間に層を形成し、前記微粒子を前記凸部の間において前記層の上に隙間なく配置して前記微粒子膜を形成することを特徴とする。
【００３７】
請求項１３記載の光散乱反射基板の製造方法によれば、前記相分離工程において、ゾル状塗布液が有する他の溶媒に溶解する他の膜成分が下層に相分離され、ゲル化工程において、他の膜成分がゲル化されて基板上と凸部の間に層を形成し、微粒子は層上であって凸部の間に隙間なく配置されて微粒子膜を形成するので、凸部の基盤との密着性を向上させることができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００３９】
図１は、本発明の実施の形態に係る光散乱反射基板の断面図である。
【００４０】
図１において、本発明の実施の形態に係る光散乱反射基板１は、外径寸法が、例えば３７０ｍｍ×４７０ｍｍで、厚さが、例えば０．５ｍｍであるソーダライムガラス製ガラス基板１１と、ガラス基板１１の上側表面に積層された凹凸状光散乱膜１２と、光散乱膜１２に積層されてその凹凸形状に沿って凹凸形状を呈する反射膜１３とを備える。
【００４１】
反射膜１３は、厚さ１０ｎｍの酸化珪素膜と、厚さ１２ｎｍの金属アルミニウム膜と、厚さ２０ｎｍの酸化珪素膜が光散乱膜１２側から順に積層された３層構造である。
【００４２】
光散乱膜１２は、厚さが、例えば６０ｎｍである平坦な平坦層１４と、平坦層１４の上側表面に凸状に形成され、高さが、例えば５００ｎｍである複数の凸部１５と、平均粒径１００ｎｍの球状の微粒子１６が平坦層１４上であって凸部１５の形成されていない平坦面１４ａ上に隙間なく１層に配設されて形成された微粒子層１７とを備える。
【００４３】
平坦層１４は、チタン化合物等の無機材料から成り、凸部１５は、有機シラン化合物等の主骨格が無機材料で形成された化合物から成る。微粒子１６は、シリカ微粒子である。
【００４４】
微粒子層１７は、微粒子１６が平坦層１４及び凸部１６に挟持されて、平坦面１４ａ上に付着されており、微粒子１６の粒径が大きくなると微粒子１６の単位質量当りの平坦層１４及び凸部１５への接着面積が小さくなるので、平坦面１４ａ及び凸部１５に対する付着強度が低下し、一方、微粒子１６の粒径が小さくなると反射膜１３に入射する可視光の波長に比べて反射膜１３の凹凸の周期が小さくなるので、反射膜１３の反射光が散乱しなくなる。従って、微粒子１６の平均粒径は、５０〜３００ｎｍ、好ましくは６０〜２００ｎｍ、より好ましくは７０〜１５０ｎｍである。
【００４５】
光散乱反射基板１は、平坦層１４の平坦面１４ａ上に微粒子１６が隙間なく１層に配設されて形成された微粒子層１７を備えるので、反射膜１３が、平坦面１４ａ上においても凹凸形状を呈し、反射膜１３の平坦面１４ａ上に入射した反射光を散乱させることができ、反射光の正反射強度を低減させることができる。
【００４６】
光散乱反射基板１は、無機材料から成る反射膜１３が、主骨格が無機材料で形成された化合物から成る平坦層１４及び凸部１５、並びに無機材料であるシリカ微粒子である微粒子１６上に積層させるので、反射膜１３の平坦層１４、凸部１５、及び微粒子１６との密着性を向上させることができる。また、微粒子１６が無体材料から成るので、良好な反射膜１３の耐熱性を低下させることがなく、反射膜１３の光学特性の変質を防止することができる。
【００４７】
以下、図１の光散乱反射基板１の製造方法を図面を参照して説明する。
【００４８】
図２は、図１の光散乱反射基板の製造処理のフローチャートであり、図３は、図１の光散乱反射基板の製造方法の概念図であり、図４は、図１の光散乱反射基板の製造工程を説明するための図である。
【００４９】
以下の図２の光散乱反射基板１の製造処理の説明において、図３及び図４を適宜参照する。
【００５０】
本処理は、後述するゾルゲル法を利用して反射型液晶表示素子や半透過型液晶表示素子に好適に用いられる光散乱反射基板を低コスト且つ高品質で製造する際に実行される。
【００５１】
一般に、ゾルゲル法とは金属の有機又は無機化合物溶液とし、溶液中で化合物の加水分解・縮重合反応を進ませてゾルをゲル化反応させてゲルとして固化し、ゲルの加熱によって酸化物固体を作製する方法である。
【００５２】
尚、ゲル化反応とは、１種類又は複数種類の金属化合物が脱水縮重合反応により、金属−酸素−金属からなるネットワークを形成してポリマー化することである。
【００５３】
図２において、まず、溶媒Ａ（溶媒）、溶媒Ｂ（他の溶媒）、膜成分Ｃ（膜成分）、膜成分Ｄ（他の膜成分）、及び微粒子Ｅが分散された分散媒Ｆを混合したゾル状塗布液αを作製する（ステップＳ１）。
【００５４】
溶媒Ａは、溶媒Ｂ、膜成分Ｃ、膜成分Ｄ、及び分散媒Ｆを均一に溶かす溶媒であり、具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類、アセトン、アセチルアセトン等のケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル等のエステル類、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類等から成る単溶媒又は混合溶媒が用いられる。
【００５５】
本実施の形態において、溶媒Ａは、エチルセルロソルブ及びへキシレングリコールから成る混合溶媒であり、その組成は、例えば、エチルセルロソルブが２０．０９ｇであり、へキシレングリコールが４０．０ｇである。
【００５６】
溶媒Ｂは、溶媒Ａより沸点が高く蒸発速度が低い溶媒であり、膜成分Ｃの貧溶媒である。これにより、後述するように、溶媒Ａが優先的に蒸発してゾル状塗布液α中の溶媒Ｂの濃度が相対的に高まり、互いに相溶しない溶媒Ｂと膜成分Ｃの相分離が促進される。具体的には、ＨＯ−（ＣＨ２）ｎ−ＯＨで一般化される直鎖状で両端末に水酸基がついたグリコール、又はＨＯ−（ＣＨ２）ｎ（ＣＨＯＨ）ｍ−ＯＨで一般化される多価アルコール等からなる単溶媒又は混合溶媒が有効である。このとき、ｎが１０以上では融点が高くなり過ぎコーティング液とすることが困難であるので、ｎ＝２〜１０までのグリコールを使用するのが好ましい。また、同じグリコールであっても、１，２プロパンジオール（通称プロピレングリコール（ＨＯＣＨＯＨＣＨ３））や、２−メチル−２，４−ペンタンジオール（通称へキシレングリコール（ＣＨ３ＣＯＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ） ＣＨ３））等、表面張力が小さい溶媒（例えば、３０ｄｙｎ／ｃｍ以下）を溶媒Ｂとして使用した場合は相分離が起こらないことが経験的に知られている。
【００５７】
本実施の形態において、溶媒Ｂは、グリセリンであり、その組成は、例えばグリセリンが１２．０ｇである。
【００５８】
尚、蒸発速度とは、２５℃において酢酸ｎ−ブチル（ＣＨ３ＣＯＯ（ＣＨ２）３ＣＨ３）の蒸発時間を１００として求められる比較蒸発速度であり、以下の式により求められる。
【００５９】
膜成分Ｃは、主骨格が無機材料で形成される化合物であり、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、タンタルの群から選択された金属アルコキシドを加水分解又は縮重合反応させたゾル溶液である。これらの金属のアルコキシドは入手が容易であり、常温・常圧で安定し、且つ毒性がなく、もって光散乱反射基板の製造工程を容易にして製造コストを下げることができることに加え、可視光域において光学的吸収を生ずることが無いため、透過光が着色されることがなく、透過モードで使用するのに最適である後述する図４（ｃ）の凸部１０６を形成することができる。
【００６０】
本発明の実施の形態において、膜成分Ｃは、フェニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、及びエチルセロソルブを混合し、２０℃（室温）で２４時間攪拌し、加水分解反応及び脱水縮重合反応させて作製したゾル溶液である。また、その組成は、例えば、フェニルトリメトキシシランが３７．１３ｇ、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが１５．５０ｇ、エチルセロソルブが３３．８８ｇである。
【００６１】
膜成分Ｄは、溶媒Ａ及び溶媒Ｂに相溶する無機材料であり、本実施の形態においては、テトライソプロポキシチタンとアセチルアセトンを混同し、キレート配位させて安定化させたチタン化合物である。また、その組成は、例えば、テトライソプロポキシチタンが２８．４ｇであり、アセチルアセトンが２０．０ｇである。
【００６２】
微粒子Ｅは、膜成分Ｃ，Ｄと同様に、シリカやチタン等の無機材料であり、後述する図４（ｃ）の微粒子層１０８を形成し、反射膜１１０と微粒子１０７との密着性を向上させると共に、反射膜１１０の光学特性の変質を防ぐことができる。微粒子Ｅは、その粒径が大きすぎると凸部１０６、及び平坦層１０５の平坦面１０５ａ（図４（ｃ））に対する付着強度が低下し、小さすぎると反射膜１１０の反射光が散乱しなくなるので、微粒子Ｅの平均粒径は、５０〜３００ｎｍ、好ましくは６０〜２００ｎｍ、より好ましくは７０〜１５０ｎｍである。
【００６３】
本実施の形態において、微粒子Ｅは、シリカ微粒子であり、その平均粒径は１００ｎｍである。
【００６４】
分散媒Ｆは、微粒子Ｅを分散させるために使用する溶媒であり、ＨＯ−（ＣＨ２）ｎ−ＯＨで一般化される直鎖状で両端末に水酸基がついたグリコール、又はＨＯ−（ＣＨ２）ｎ（ＣＨＯＨ）ｍ−ＯＨで一般化される多価アルコールの群から選択され、表面張力が大きく、３０ｄｙｎ／ｃｍ以上である単溶媒又は混合溶媒、例えばエチレングリコールや水等を用いることが有利である。この溶媒を使用することにより、複数種類の金属化合物の相分離を効率良く行えることが経験的に分かっている。
【００６５】
本実施の形態において、分散媒Ｆは、エチレングリコールであり、表面張力は４７．７ｄｙｎ／ｃｍである。
【００６６】
微粒子Ｅを直接溶媒Ａ，Ｂと混合してゾル状塗布液αを作製すると、ゾル状塗布液αにおいて、微粒子Ｅが固まってしまい微粒子Ｅが全体に分散されないが、微粒子Ｅを分散媒Ｆと混合して微粒子Ｅを分散媒Ｆ内に分散させてから、この分散媒Ｆを溶媒Ａ，Ｂと混合することにより、ゾル状塗布液α内に微粒子Ｅを分散させることができる。
【００６７】
微粒子Ｅの量が多すぎると、微粒子Ｅが後述する図４（ｃ）の微粒子層１０８を形成したときに、微粒子Ｅが平坦面１０５ａ上に２段に積み重なり、微粒子層１０８の凸部１０６及び平坦面１０５ａに対する付着強度が低下し、一方、微粒子Ｅの量が少なすぎると、微粒子層１０８が平坦面１０５ａを充分に覆うことができないため、微粒子Ｅの量はその固形分として、ゾル状塗布溶液αの質量に対して、０．２〜３．０質量％、好ましくは０．３〜２．５質量％、より好ましくは０．４〜２．０質量％である。本実施の形態において、微粒子Ｅの量はその固形分として、ゾル状塗布溶液αの質量に対して１．０質量％であり、分散媒Ｆに対して２０．０質量％である。
【００６８】
次いで、外径寸法が、例えば３７０ｍｍ×４７０ｍｍで、厚さが、例えば０．５ｍｍであるフロート法により製造されたソーダライムガラス製ガラス基板１０１の上側表面に、ゾル状塗布液αを塗布し（ステップＳ２）（図３の塗布工程）、ガラス基板１０１の上側表面に塗布層１０２を形成する（図４（ａ））。ゾル状塗布液αの塗布方法としては、公知の技術が用いられ、例えばスピンコーター、ロールコーター、スプレーコーター、又はカーテンコーター等の装置を用いる方法、浸漬引き上げ（ディップコーティング）法、流し塗り（フローコーティング）法、スクリーン印刷、又はグラビア印刷等の各種印刷法が用いられる。
【００６９】
次いで、ステップＳ２において塗布層１０２が形成されたガラス基板１０１を室温放置することにより、塗布層１０２を乾燥させ（ステップＳ３）（図３の室温放置工程）、塗布層１０２から溶媒Ａを蒸発させて、塗布層１０２を溶媒Ｂ、膜成分Ｄ、分散媒Ｆから成る下側の下層１０３と、溶媒Ａ及び膜成分Ｃから成る上側の上層１０４とに相分離する（図４（ｂ））。この相分離の結果、下層１０３は膜成分Ｄがリッチとなるが、上層１０４に多少の膜成分Ｄが含まれていてもよい。
【００７０】
ステップＳ３における塗布層１０２の乾燥は、塗布層１０２に含まれている溶媒Ａが蒸発すればよく、塗布層１０２の乾燥は、室温放置によるものだけではなく、加圧乾燥や減圧乾燥等を用いて行われればよい。
【００７１】
ステップＳ３において塗布層１０２の相分離は、ゾル状塗布液αに含有される溶媒Ａが優先的に蒸発することにより促進される。また、この相分離は、上層１０４と下層１０３との極性（表面張力）及び比重の差を利用している。すなわち、本実施の形態のように、ガラス基板１０１が表面エネルギーの大きいガラスから成る場合、膜成分Ｃから成る上層１０４より極性が大きい溶媒Ｂから成る下層１０３がガラス基板１０１の表面を覆う方がその濡れ性からエネルギー的に有利であり、また、溶媒Ｂは膜成分Ｃより比重が大きいため、図４（ｂ）のように相分離が行われ、下層１０３が平坦になる。また、微粒子Ｅは自重により下層１０３に含まれる。
【００７２】
膜成分Ｃは溶媒Ｂに対する濡れ性が悪いため、膜成分Ｃから成る上層１０４は、下層１０３の表面に分散する。この分散された上層１０４の形状は、各々凸状を呈する。尚、上層１０４は下層１０３の表面に分散するのではなく、上層１０４に下層１０３の表面が全て覆われるような凹凸形状であってもよい。
【００７３】
ここで、ゾル塗布液α中に混入する微粒子Ｅの分散媒Ｆが、高沸点であると共に、膜成分Ｃ及び溶媒Ａとの相溶性が良い溶媒であった場合、その溶媒により塗布層１０２が均質な状態のままで乾燥が進行し、相分離が行われないまま塗布層１０２が固化し、その結果、凸状を呈しないという不具合が生じるので、分散媒Ｆ自信が相分離に有効に働くように、表面張力は上述のように３０ｄｙｎ／ｃｍ以上となっている。
【００７４】
次いで、ステップＳ３で相分離された上層１０４及び下層１０３を加熱することにより（ステップＳ４）（図３の加熱工程）、ガラス基板１０１の上側表面に積層され、厚さが、例えば６０ｎｍであり、膜成分Ｄから成る平坦な平坦層１０５と、平坦層１０５の上側表面に凸状に形成され、高さが、例えば５００ｎｍであり、膜成分Ｃから成る複数の凸部１０６と、微粒子Ｅから成る微粒子１０７が平坦層１０５上であって凸部１０６の形成されていない平坦面１０５ａ上に隙間なく１層に配設されて形成された微粒子層１０８とから成り、光散乱機能を有する光散乱膜１０９を形成する。
【００７５】
この加熱処理では、下層１０３において、溶媒Ｂ及び分散媒Ｆを蒸発させて膜成分Ｄをゲル化させることにより、平坦層１０５が形成され、次いで、平坦層１０５の平坦面１０５ａ上に微粒子Ｅが互いに重なり合うことなく隙間なく１層に沈殿して微粒子層１０８が形成され、一方、上層１０４において、膜成分Ｃがゲル化することにより固化して、凸部１０６が形成される（図４（ｃ））。このとき、上層１０４に膜成分Ｄが含まれている場合は、膜成分Ｃ，Ｄの共重合化合物がゲル化することにより固化し、凸部１０６が形成される。
【００７６】
このゲル化反応が進行すると、膜成分Ｃから成る上層１０４の組織が緻密化して強固な相となる一方で膜成分Ｃの体積収縮が進行し、上層１０４の内部に膜応力が発生する。この膜応力は、上層１０４が凸状を形成することに起因するものであり、膜厚に比例して大きくなる
上層１０４中に膜応力が発生すると、上層１０４中にクラックが発生し、ガラス基板１０１との密着力が低下する等の問題が生じる。そのため、この膜応力を緩和する有機修飾された金属アルコキシドが膜成分Ｃとして好適に用いられる。
【００７７】
一般に、膜応力を有効に緩和する有機官能基としては、アリル基、アルキル基、ビニル基、グリシジル基、フェニル基、メタクリロキシ基、メルカプト基、若しくはアミノ基等が知られており、これらの有機官能基と金属とが直接結合した金属化合物としては、シラン化合物に類する金属化合物が数多く知られている。特に、シラン化合物に類する金属化合物は安価、且つ入手しやすいものが多いので、膜成分Ｃとして好適に用いてもよい。
【００７８】
また、膜成分Ｃは無機材料を主骨格とし、その側鎖には耐熱性に優れる有機官能基が有機修飾されたものが好ましい。耐熱性の乏しい有機官能基は熱分解より黄変したり脱離しやすいため、このような有機官能基で有機修飾された膜成分Ｃがゲル化したときにその内部にクラックが発生する可能性がある。
【００７９】
一般に、耐熱性が最も優れる有機官能基としては、アルキル基、フェニル基であるが（例えば、３００℃以上）、塗布する厚みによっては、その他の官能基、例えば、アリル基、ビニル基、グリシジル基、メタクリロキシ基、メルカプト基、若しくはアミノ基など、又はこれらを複数混合したもの好適に用いてもよい。
【００８０】
尚、ゲル化した膜成分Ｄを主成分とする平坦層１０５は、ゲル化した膜成分Ｃを主成分とする凸部１０６と異なり凸状を呈しない。このため平坦層１０５内には大きな膜応力が発生しないので、クラックが発生しない。また、膜成分Ｃと膜成分Ｄとの相分離を確実に行うため、膜成分Ｄとしては、表面張力に最も影響する有機成分を含まないものが好ましい。従って、膜成分Ｃと違い、膜成分Ｄには有機修飾された化合物を用いる必要は必ずしもない。
【００８１】
次いで、ステップＳ４で形成された光散乱膜１０９の上にスパッタリング法により反射膜１１０を積層し（ステップＳ５）（図４（ｄ））、本処理を終了する。
【００８２】
図４（ｄ）において、ガラス基板１０１、平坦層１０５、平坦面１０５ａ、凸部１０６、微粒子１０７、微粒子層１０８、光散乱膜１０９、及び反射膜１１０は、図１の光散乱反射基板１のガラス基板１１、平坦層１４、平坦面１４ａ、凸部１５、微粒子１６、微粒子層１７、光散乱膜１２、及び反射膜１３に夫々対応し、ステップＳ５において、光散乱反射基板１が作製される。
【００８３】
反射膜１１０は凸状又は凹凸状の光散乱膜１０９の上に均一の厚さで積層されるため、反射膜１１０は凹凸形状を呈する。また、反射膜１１０としては金属薄膜、又は５０％以上の反射率を有する誘電体の薄膜が用いられる。
【００８４】
反射膜１１０の材料に金属薄膜を用いる場合は、アルミニウム、銀、若しくはこれらの金属を主成分とする合金から選択され、金属薄膜は単層でも、複数種類の金属からなる複層でもよい。また、金属薄膜の反射率を向上させるため、誘電体からなる増反射層を金属薄膜に加えてもよい。
【００８５】
一方、反射膜１１０の材料に誘電体の薄膜を用いる場合は、反射膜１１０は、低屈折率層と高屈折率層とからなる一組が複数積層された多層膜として形成される。低屈折率層の材料としては、酸化珪素、若しくはフッ化マグネシウムが主に用いられ、高屈折率層の材料としては、酸化チタン、若しくは酸化タンタルが主に用いられる。誘電体薄膜は、光学的吸収を生ずることが無いため、半透過膜として好適に用いられる。
【００８６】
本実施の形態において、反射膜１１０は、光散乱膜１０９側から順に積層された厚さ１０ｎｍの酸化珪素膜、厚さ１２ｎｍの金属アルミニウム膜、及び厚さ２０ｎｍから成る。
【００８７】
さらに、光散乱膜１０９と反射膜１１０の境界面、及び反射膜１１０の表面には、酸化防止及び化学的な耐久性向上のために安定な金属酸化物の膜１１１を配してもよい（図２（ｅ））。反射膜１１０及び金属酸化物の膜１１１の膜厚は、反射光の干渉による着色が発生しないように決定され、これらの膜厚を変化させることにより反射率を任意に変更することができる。
【００８８】
本発明の実施の形態によれば、微粒子１６は、平坦層１４の平坦面１４ａ上に隙間なく１層に配置されているので、反射膜１３が、平坦面１４ａ上においても凹凸形状を呈し、反射膜１３の平坦面１４ａ上に入射した反射光を散乱させることができ、反射光の正反射強度を低減させることができる。
【００８９】
光散乱反射基板１は、微粒子１６が無機材料から成るので、反射膜１３の微粒子１６との密着性を向上させることができると共に、良好な反射膜１３の耐熱性を低下させることがなく、反射膜１３の光学特性の変質を防止することができる。
【００９０】
微粒子１６は、その平均粒径が、５０〜３００ｎｍ、好ましくは６０〜２００ｎｍ、より好ましくは７０〜１５０ｎｍであるので、微粒子層１７の平坦面１４ａ及び凸部１５に対する付着強度を充分なものにできると共に、反射膜１３に入射した反射光を確実に散乱させることができる。
【００９１】
分散媒Ｆは、その表面張力が大きく、３０ｄｙｎ／ｃｍ以上であるので、複数種類の金属化合物の相分離を効率良く行うことができる。
【００９２】
微粒子Ｅは、その量が、その固形分として、ゾル状塗布溶液αの質量に対して、０．２〜３．０質量％、好ましくは０．３〜２．５質量％、より好ましくは０．４〜２．０質量％であるので、光散乱反射基板１において、微粒子１６が平坦面１０５ａ上に２段に積み重なることを防止して、微粒子層１０８の凸部１０６及び平坦面１０５ａに対する付着強度の低下を防止できると共に、平坦面１０５ａ上において微粒子層１０８に隙間が生じることを防止できる。
【００９３】
本発明の実施の形態において、ゾル状塗布液αは、膜成分Ｄを含むものとしたが、ゾル状塗布液αはこれに限るものではなく、ゾル状塗布液αは、膜成分Ｄを含まなくてもよい。この場合、光散乱反射基板１において、平坦層１４は形成されず、微粒子１６はガラス基板１１の上側表面上であって凸部１５が形成されていない部分に配置され、微粒子層１７が形成される。
【００９４】
本発明の実施の形態において、光散乱反射基板１は、ガラス基板１１を備えるものとしたが、光散乱反射基板１はこれに限るものではなく、ガラス基板１１の替わりに他の材料から成る基板を用いてもよい。
【００９５】
尚、本発明の光散乱反射基板は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成を取り得る。
【００９６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、請求項１記載の光散乱反射基板によれば、光散乱膜が微粒子を有するので、反射膜が層と凸部の間の平坦面上方においても凹凸形状を呈し、反射膜の平坦面上方に入射した反射光を散乱させることができ、もって反射光の正反射強度を低減させることができる。
【００９７】
請求項２記載の光散乱反射基板によれば、微粒子が、凸部の間において層上に隙間なく配置されて微粒子膜を形成しているので、反射膜が平坦面上方の全体において凹凸形状を呈し、反射膜の平坦面上方に入射した反射光の正反射強度を確実に低減させることができる。
【００９８】
請求項３記載の光散乱反射基板によれば、微粒子は１層に配置さているので、微粒子の平坦面及び凸部に対する付着強度の低下を防止することができる。
【００９９】
請求項４記載の光散乱反射基板によれば、微粒子が無機材料から成るので、反射膜の微粒子との密着性を向上させることができると共に、良好な反射膜の耐熱性を低下させることがなく、反射膜の光学特性の変質を防止することができる。
【０１００】
請求項５記載の光散乱反射基板によれば、微粒子の平均粒径が５０〜３００ｎｍであるので、微粒子層の平坦面及び凸部に対する付着強度を充分なものにできると共に、反射膜に入射した反射光を確実に散乱させることができる。
【０１０１】
請求項６記載の光散乱反射基板によれば、微粒子の平均粒径が６０〜２００ｎｍであるので、請求項５の効果を確実に奏することができる。
【０１０２】
請求項７記載の光散乱反射基板によれば、微粒子の平均粒径が７０〜１５０ｎｍであるので、請求項５の効果をより確実に奏することができる。
【０１０３】
請求項８記載の光散乱反射基板の製造方法によれば、ゾル状塗布液の有する分散媒に分散して溶解されている微粒子が、相分離工程において下層に相分離され、ゲル化工程において、凸部の間において層上に隙間なく配置されて微粒子膜を形成するので、反射膜が層と凸部の間の平坦面上方においても凹凸形状を呈し、反射膜の平坦面上方に入射した反射光を散乱させることができ、もって反射光の正反射強度を低減させることができる。
【０１０４】
請求項９記載の光散乱反射基板の製造方法によれば、分散媒の表面張力が３０ｄｙｎ／ｃｍ以上であるので、複数種類の金属化合物の相分離を効率良く行うことができる。
【０１０５】
請求項１０記載の光散乱反射基板の製造方法によれば、微粒子の量が固形分として、前記ゾル状塗布液の質量に対して、０．２〜３．０質量％であるので、光散乱反射基板において、微粒子が平坦面上に２段に積み重なることを防止して、微粒子層の凸部及び平坦面に対する付着強度の低下を防止できると共に、平坦面上において微粒子層に隙間が生じることを防止することができる。
【０１０６】
請求項１１記載の光散乱反射基板の製造方法によれば、微粒子の量が固形分として、ゾル状塗布液の質量に対して、０．３〜２．５質量％であるので、請求項１０の効果を確実に奏することができる。
【０１０７】
請求項１２記載の光散乱反射基板の製造方法によれば、微粒子の量が固形分として、ゾル状塗布液の質量に対して、０．４〜２．０質量％であるので、請求項１０の効果を確実に奏することができる。
【０１０８】
請求項１３記載の光散乱反射基板の製造方法によれば、前記相分離工程において、ゾル状塗布液が有する他の溶媒に溶解する他の膜成分が下層に相分離され、ゲル化工程において、他の膜成分がゲル化されて基板上と凸部の間に層を形成し、微粒子は層上であって凸部の間に隙間なく配置されて微粒子膜を形成するので、凸部の基盤との密着性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る光散乱反射基板の断面図である。
【図２】図１の光散乱反射基板の製造処理のフローチャートである。
【図３】図１の光散乱反射基板の製造方法の概念図である。
【図４】図１の光散乱反射基板の製造工程を説明するための図である。
【符号の説明】
１ 光散乱反射基板
１１，１０１ ガラス基板
１２，１０９ 光散乱膜
１３，１１０ 反射膜
１４，１０５ 平坦層
１５，１０６ 凸部
１６，１０７ 微粒子
１７，１０８ 微粒子層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a light-scattering / reflecting substrate and a method for manufacturing the light-scattering / reflecting substrate, and more particularly to a light-scattering / reflecting substrate suitably used for a reflective liquid crystal display element, a transflective liquid crystal display element, and the like. Regarding the method.
[0002]
[Prior art]
Reflective liquid crystal display elements, transflective liquid crystal display elements, and the like include a light-scattering / reflecting substrate that scatters reflected light of incident light in order to improve the visibility of the display.
[0003]
A conventional light scattering reflection substrate includes a glass substrate, convex portions scattered on the upper surface of the glass substrate, and a reflective film laminated on the upper surface and the convex portion of the glass substrate. Since the surface of the reflective film has an uneven shape, the reflected light of the light incident on the reflective film is scattered.
[0004]
A conventional method for manufacturing a light-scattering / reflecting substrate involves applying a photosensitive resin, which is an organic material, to the upper surface of a glass substrate, masking the photosensitive resin into a predetermined pattern shape, exposing and developing the resin, A convex portion is formed. Next, after heat-treating the glass substrate to round the corners of the projections, a reflective film made of an inorganic material such as a metal material or a dielectric is laminated on the upper surface and projections of the glass substrate by vapor deposition or sputtering. Thus, a light scattering / reflecting substrate is manufactured (for example, Patent Document 1).
[0005]
However, the conventional light-scattering reflective substrate has poor adhesion to the reflective film made of an inorganic material because the convex portion is made of an organic material, and the reflective film is easily peeled off. When formed by the vacuum film formation method, adsorbed components and internal unreacted components are released as gas from the surface of the convex portion, and the optical properties (reflectance, refractive index, transmission color tone, etc.) of the reflective film are altered. There is a problem, and the conventional method for manufacturing a light-scattering / reflecting substrate has a problem that the manufacturing process is complicated.
[0006]
In order to solve such a problem, the present inventor, in Japanese Patent Application No. 2002-564462, uses a film in which a main skeleton formed by using a sol-gel method is an inorganic material and a side chain is modified with an organic material. Proposed invention of a light-scattering / reflecting substrate provided with an uneven light-scattering film and a method for producing the light-scattering / reflecting substrate.
[0007]
The method for producing a light-scattering / reflecting substrate comprises at least two kinds of film components having an inorganic material as a main skeleton, a solvent that effectively works for homogenization of a sol-like coating liquid, and a solvent that works effectively for phase separation. After applying a sol coating solution consisting of a solvent to the upper surface of the glass substrate, the sol coating solution is dried while selectively removing the solvent that effectively works to homogenize the sol coating solution, and effective for phase separation The concavo-convex light-dispersed film is obtained by phase separation using the difference in surface tension between the solvent and the film component acting between or between the film components and gelling the film component to form a convex portion.
[0008]
As a result, the light scattering reflection substrate can improve the adhesion between the reflection film made of an inorganic material and the light scattering film, and can prevent the optical properties of the reflection film from being changed. It became easy and the manufacturing process of the light-scattering / reflecting substrate could be simplified. Further, in this method for manufacturing a light scattering / reflecting substrate, the scattering characteristics of the light scattering / reflecting substrate are adjusted by adjusting the mass% of the inorganic material of the film component. The inclination angle of the slope can be arbitrarily adjusted.
[0009]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2698218
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above method for producing a light scattering / reflecting substrate, it is difficult to adjust the area of the flat surface on which the convex portion is not formed on the upper surface of the glass substrate. Is formed, and a flat portion is formed in the reflective film. The flat portion of the reflective film regularly reflects incident light, which causes a decrease in the scattering property of the light-scattering reflective substrate. This is a cause of lowering the visibility of the element.
[0011]
The objective of this invention is providing the light-scattering reflective board | substrate which can improve the visibility of a liquid crystal display element, and the manufacturing method of this light-scattering reflective board | substrate.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a light-scattering / reflecting substrate according to claim 1 includes a substrate, a layer having a main skeleton formed on the substrate by phase separation and made of an inorganic material, and a phase separation on the layer. In the light scattering / reflecting substrate, the light scattering film having a light scattering film having a convex portion formed of an inorganic material as a main skeleton and a reflection film mainly composed of an inorganic material laminated on the light scattering film, the light scattering film Is characterized by having fine particles.
[0013]
According to the light-scattering / reflecting substrate according to claim 1, since the light-scattering film has fine particles, the reflecting film also has an uneven shape above the flat surface between the layer and the convex portion, and is incident on the flat surface of the reflecting film. Thus, the reflected light can be scattered, and the regular reflection intensity of the reflected light can be reduced.
[0014]
The light-scattering / reflecting substrate according to claim 2 is the light-scattering / reflecting substrate according to claim 1, wherein the fine particles are arranged on the layer without a gap between the convex portions to form a fine particle film. It is characterized by.
[0015]
According to the light-scattering / reflecting substrate according to claim 2, since the fine particles are arranged on the layer without any gap between the convex portions to form the fine particle film, the reflective film has an uneven shape over the entire flat surface. Thus, the regular reflection intensity of the reflected light incident on the flat surface of the reflective film can be reliably reduced.
[0016]
A light-scattering / reflecting substrate according to a third aspect is the light-scattering / reflecting substrate according to the second aspect, wherein the fine particles are arranged in one layer.
[0017]
According to the light-scattering / reflecting substrate of the third aspect, since the fine particles are arranged in one layer, it is possible to prevent a decrease in adhesion strength of the fine particles to the flat surface and the convex portion.
[0018]
The light-scattering / reflecting substrate according to claim 4 is the light-scattering / reflecting substrate according to any one of claims 1 to 3, wherein the fine particles are made of an inorganic material.
[0019]
According to the light-scattering / reflecting substrate according to claim 4, since the fine particles are made of an inorganic material, the adhesion of the reflective film to the fine particles can be improved and the heat resistance of the good reflective film is not lowered. It is possible to prevent alteration of the optical properties of the reflective film.
[0020]
The light-scattering / reflecting substrate according to claim 5 is the light-scattering / reflecting substrate according to any one of claims 1 to 3, wherein the fine particles have an average particle diameter of 50 to 300 nm.
[0021]
According to the light-scattering / reflecting substrate according to claim 5, since the average particle diameter of the fine particles is 50 to 300 nm, the adhesion strength to the flat surface and the convex portion of the fine particle layer can be made sufficient, and the light enters the reflective film. The reflected light can be reliably scattered.
[0022]
The light-scattering / reflecting substrate according to claim 6 is the light-scattering / reflecting substrate according to claim 5, wherein the fine particles have an average particle diameter of 60 to 200 nm.
[0023]
According to the light-scattering / reflecting substrate according to the sixth aspect, since the average particle diameter of the fine particles is 60 to 200 nm, the effect of the fifth aspect can be reliably achieved.
[0024]
The light-scattering / reflecting substrate according to claim 7 is the light-scattering / reflecting substrate according to claim 6, wherein the fine particles have an average particle diameter of 70 to 150 nm.
[0025]
According to the light-scattering / reflecting substrate of the seventh aspect, since the average particle diameter of the fine particles is 70 to 150 nm, the effect of the fifth aspect can be achieved more reliably.
[0026]
9. The method for producing a light-scattering / reflecting substrate according to claim 8, wherein the coating composition comprises a film component, a solvent that is a poor solvent for the film component, and a mixture of the film component and another solvent that uniformly dissolves the solvent. A coating layer forming step of coating the substrate on the substrate to selectively remove the other solvent from the coating layer, and the other solvent and the film component on the upper layer; A light-scattering / reflecting substrate having a phase separation step of phase-separating into a lower lower layer and a gelation step of removing the solvent from the coating layer and gelling the film component to form a convex portion on the substrate In the production method, the sol coating liquid has a dispersion medium in which fine particles are dispersed and dissolved. In the phase separation step, the fine particles are phase-separated into the lower layer, and in the gelation step, the Fine particles are placed between the convex parts. And forming a gap without disposed in particulate film on the substrate.
[0027]
According to the method for producing a light-scattering / reflecting substrate according to claim 8, the fine particles dispersed and dissolved in the dispersion medium of the sol-like coating liquid are phase-separated in the lower layer in the phase separation step, and in the gelation step, Since the fine particle film is formed with no gap between the convex portions on the layer, the reflective film also has an uneven shape above the flat surface between the layer and the convex portion, and the reflection incident on the flat surface of the reflective film. Light can be scattered, and the regular reflection intensity of reflected light can be reduced.
[0028]
The method for producing a light-scattering / reflecting substrate according to claim 9 is the method for producing a light-scattering / reflecting substrate according to claim 8, wherein the dispersion medium has a surface tension of 30 dyn / cm or more.
[0029]
According to the method for producing a light-scattering / reflecting substrate according to the ninth aspect, since the surface tension of the dispersion medium is 30 dyn / cm or more, the phase separation of a plurality of types of metal compounds can be performed efficiently.
[0030]
The method for producing a light-scattering / reflecting substrate according to claim 10 is the method for producing a light-scattering / reflecting substrate according to claim 8 or 9, wherein the amount of the fine particles is a solid content with respect to the mass of the sol-like coating liquid. And 0.2 to 3.0% by mass.
[0031]
According to the method for producing a light-scattering / reflecting substrate according to claim 10, since the amount of fine particles is 0.2 to 3.0% by mass with respect to the mass of the sol-like coating liquid as a solid content, In the reflective substrate, it is possible to prevent the fine particles from being stacked in two steps on the flat surface, and to prevent a decrease in the adhesion strength to the convex portions of the fine particle layer and the flat surface, and to create a gap in the fine particle layer on the flat surface. Can be prevented.
[0032]
The method for producing a light-scattering / reflecting substrate according to claim 11 is the method for producing a light-scattering / reflecting substrate according to claim 10, wherein the amount of the fine particles is a solid content with respect to the mass of the sol-form coating liquid. It is 0.3-2.5 mass%, It is characterized by the above-mentioned.
[0033]
According to the method for producing a light-scattering / reflecting substrate according to claim 11, since the amount of the fine particles is 0.3 to 2.5% by mass with respect to the mass of the sol-like coating liquid as a solid content. The effect of can be reliably produced.
[0034]
The method for producing a light-scattering / reflecting substrate according to claim 12 is the method for producing a light-scattering / reflecting substrate according to claim 11, wherein the amount of the fine particles as a solid content is based on the mass of the sol-form coating liquid. It is 0.4-2.0 mass%, It is characterized by the above-mentioned.
[0035]
According to the method for producing a light-scattering / reflecting substrate according to claim 12, since the amount of the fine particles is 0.4 to 2.0% by mass with respect to the mass of the sol-like coating liquid as a solid content. The effect of can be reliably produced.
[0036]
The method for manufacturing a light-scattering / reflecting substrate according to claim 13 is the method for manufacturing a light-scattering / reflecting substrate according to any one of claims 8 to 12, wherein the sol coating solution is dissolved in the other solvent. The other membrane component is included, the phase separation step phase-separates the other membrane component into the lower layer, and the gelation step gels the other membrane component to form a gap between the substrate and the convex portion. The fine particle film is formed by forming a layer on the layer and disposing the fine particles between the convex portions on the layer without a gap.
[0037]
According to the method for producing a light-scattering / reflecting substrate according to claim 13, in the phase separation step, other film components dissolved in the other solvent of the sol-like coating liquid are phase-separated in the lower layer, and in the gelation step, The other film components are gelled to form a layer between the substrate and the convex part, and the fine particles are arranged on the layer without any gap between the convex parts to form a fine particle film, so that the base of the convex part Adhesiveness can be improved.
[0038]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0039]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a light-scattering / reflecting substrate according to an embodiment of the present invention.
[0040]
In FIG. 1, a light-scattering / reflecting substrate 1 according to an embodiment of the present invention has a glass substrate 11 made of soda-lime glass having an outer diameter of, for example, 370 mm × 470 mm and a thickness of, for example, 0.5 mm, and a glass An uneven light scattering film 12 stacked on the upper surface of the substrate 11 and a reflective film 13 stacked on the light scattering film 12 and exhibiting an uneven shape along the uneven shape.
[0041]
The reflective film 13 has a three-layer structure in which a silicon oxide film having a thickness of 10 nm, a metal aluminum film having a thickness of 12 nm, and a silicon oxide film having a thickness of 20 nm are sequentially stacked from the light scattering film 12 side.
[0042]
The light scattering film 12 has a flat flat layer 14 having a thickness of, for example, 60 nm, a convex shape formed on the upper surface of the flat layer 14, and a plurality of convex portions 15 having a height of, for example, 500 nm. A spherical fine particle 16 having a particle diameter of 100 nm is provided with a fine particle layer 17 formed on the flat layer 14 and disposed on the flat surface 14a on which the convex portion 15 is not formed.
[0043]
The flat layer 14 is made of an inorganic material such as a titanium compound, and the convex portion 15 is made of a compound having a main skeleton such as an organic silane compound formed of an inorganic material. The fine particles 16 are silica fine particles.
[0044]
In the fine particle layer 17, the fine particles 16 are sandwiched between the flat layer 14 and the convex portion 16 and adhered on the flat surface 14a. When the particle size of the fine particles 16 is increased, the flat layer 14 and the convex per unit mass of the fine particles 16 are adhered. Since the adhesion area to the portion 15 is reduced, the adhesion strength to the flat surface 14a and the convex portion 15 is reduced. On the other hand, when the particle size of the fine particles 16 is reduced, the reflection film is compared with the wavelength of visible light incident on the reflection film 13. Since the period of the unevenness 13 is reduced, the reflected light of the reflective film 13 is not scattered. Therefore, the average particle diameter of the fine particles 16 is 50 to 300 nm, preferably 60 to 200 nm, more preferably 70 to 150 nm.
[0045]
Since the light-scattering / reflecting substrate 1 includes the fine particle layer 17 formed on the flat surface 14a of the flat layer 14 so that the fine particles 16 are arranged in a single layer without a gap, the reflective film 13 is uneven even on the flat surface 14a. The reflected light that has a shape and is incident on the flat surface 14a of the reflective film 13 can be scattered, and the regular reflection intensity of the reflected light can be reduced.
[0046]
In the light-scattering reflective substrate 1, a reflective film 13 made of an inorganic material is laminated on a flat layer 14 and a convex portion 15 made of a compound whose main skeleton is formed of an inorganic material, and fine particles 16 that are silica fine particles that are inorganic materials. Therefore, the adhesion of the reflective film 13 with the flat layer 14, the convex portions 15, and the fine particles 16 can be improved. Further, since the fine particles 16 are made of an intangible material, it is possible to prevent deterioration of the optical characteristics of the reflective film 13 without deteriorating the heat resistance of the reflective film 13.
[0047]
Hereinafter, a method for manufacturing the light-scattering / reflecting substrate 1 of FIG. 1 will be described with reference to the drawings.
[0048]
2 is a flowchart of the manufacturing process of the light-scattering / reflecting substrate of FIG. 1, FIG. 3 is a conceptual diagram of the manufacturing method of the light-scattering / reflecting substrate of FIG. 1, and FIG. It is a figure for demonstrating this manufacturing process.
[0049]
In the following description of the manufacturing process of the light-scattering / reflecting substrate 1 shown in FIG. 2, FIGS. 3 and 4 are appropriately referred to.
[0050]
This process is performed when manufacturing a light-scattering / reflecting substrate suitably used for a reflective liquid crystal display element or a transflective liquid crystal display element at a low cost and with a high quality by using a sol-gel method described later.
[0051]
In general, the sol-gel method is a solution of a metal organic or inorganic compound, in which the sol is gelled and solidified as a gel by advancing the hydrolysis / condensation polymerization of the compound. It is a manufacturing method.
[0052]
The gelation reaction means that one or more kinds of metal compounds are polymerized by forming a metal-oxygen-metal network by a dehydration condensation polymerization reaction.
[0053]
In FIG. 2, first, solvent A (solvent), solvent B (other solvent), membrane component C (membrane component), membrane component D (other membrane component), and dispersion medium F in which fine particles E are dispersed are mixed. The prepared sol-like coating liquid α is prepared (step S1).
[0054]
The solvent A is a solvent that uniformly dissolves the solvent B, the membrane component C, the membrane component D, and the dispersion medium F, specifically, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and butanol, and ketones such as acetone and acetylacetone. A single solvent or a mixed solvent composed of a mixture of esters, esters such as methyl acetate, ethyl acetate and propyl acetate, cellosolves such as ethyl cellosolve and butyl cellosolve, and the like.
[0055]
In the present embodiment, the solvent A is a mixed solvent composed of ethyl cellosolve and hexylene glycol, and the composition thereof is, for example, 20.09 g of ethyl cellosolve and 40.0 g of hexylene glycol.
[0056]
The solvent B is a solvent having a boiling point higher than that of the solvent A and a lower evaporation rate, and is a poor solvent for the film component C. As a result, as will be described later, the solvent A preferentially evaporates and the concentration of the solvent B in the sol-like coating liquid α is relatively increased, and phase separation between the solvent B and the membrane component C that are incompatible with each other is promoted. The Specifically, HO- (CH 2 ) n Glycols generalized with —OH and having hydroxyl groups at both ends, or HO— (CH 2 ) n (CHOH) m A single solvent or a mixed solvent composed of a polyhydric alcohol or the like generalized with —OH is effective. At this time, if n is 10 or more, the melting point becomes too high and it is difficult to obtain a coating solution. Therefore, it is preferable to use glycols with n = 2 to 10. Moreover, even if it is the same glycol, 1,2 propanediol (commonly called propylene glycol (HOCHOHCH 3 )) And 2-methyl-2,4-pentanediol (commonly called hexylene glycol (CH 3 COH (CH 3 ) CH 2 CH (OH) CH 3 It is empirically known that phase separation does not occur when a solvent having a low surface tension (for example, 30 dyn / cm or less) is used as the solvent B.
[0057]
In the present embodiment, the solvent B is glycerin, and its composition is, for example, 12.0 g of glycerin.
[0058]
The evaporation rate is n-butyl acetate (CH 3 COO (CH 2 ) 3 CH 3 ) Is a comparative evaporation rate obtained by setting the evaporation time to 100, and is obtained by the following equation.
[0059]
The film component C is a compound whose main skeleton is formed of an inorganic material, and is a sol solution in which a metal alkoxide selected from the group of silicon, aluminum, titanium, zirconium, and tantalum is hydrolyzed or subjected to a condensation polymerization reaction. These metal alkoxides are easily available, are stable at normal temperature and pressure, and are not toxic. In addition to facilitating the manufacturing process of the light-scattering / reflecting substrate, the manufacturing cost can be reduced. Since no optical absorption occurs in FIG. 4, the transmitted light is not colored, and the projection 106 shown in FIG. 4C, which will be described later, which is optimal for use in the transmission mode, can be formed.
[0060]
In the embodiment of the present invention, the membrane component C is a mixture of phenyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and ethyl cellosolve, and is stirred at 20 ° C. (room temperature) for 24 hours to perform hydrolysis reaction and dehydration. It is a sol solution prepared by a condensation polymerization reaction. The composition is, for example, 37.13 g of phenyltrimethoxysilane, 15.50 g of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and 33.88 g of ethyl cellosolve.
[0061]
The film component D is an inorganic material that is compatible with the solvent A and the solvent B. In the present embodiment, tetraisopropoxy titanium and acetylacetone are confused and chelated to stabilize the titanium compound. The composition is, for example, 28.4 g of tetraisopropoxytitanium and 20.0 g of acetylacetone.
[0062]
The fine particles E, like the film components C and D, are inorganic materials such as silica and titanium, and form a fine particle layer 108 shown in FIG. 4C, which will be described later, to improve the adhesion between the reflective film 110 and the fine particles 107. In addition, the optical properties of the reflective film 110 can be prevented from being altered. If the particle E is too large, the adhesion strength of the convex part 106 and the flat surface 105a (FIG. 4C) of the flat layer 105 is reduced, and if it is too small, the reflected light of the reflective film 110 is not scattered. Therefore, the average particle diameter of the fine particles E is 50 to 300 nm, preferably 60 to 200 nm, more preferably 70 to 150 nm.
[0063]
In the present embodiment, the fine particles E are silica fine particles, and the average particle diameter is 100 nm.
[0064]
The dispersion medium F is a solvent used to disperse the fine particles E, and is HO— (CH 2 ) n Glycols generalized with —OH and having hydroxyl groups at both ends, or HO— (CH 2 ) n (CHOH) m It is advantageous to use a single solvent or a mixed solvent selected from the group of polyhydric alcohols generalized with —OH and having a large surface tension of 30 dyn / cm or more, such as ethylene glycol or water. It has been empirically known that the use of this solvent enables efficient phase separation of a plurality of types of metal compounds.
[0065]
In the present embodiment, the dispersion medium F is ethylene glycol, and the surface tension is 47.7 dyn / cm.
[0066]
When the fine particle E is directly mixed with the solvents A and B to produce the sol-like coating liquid α, the fine particle E is solidified in the sol-like coating liquid α and the fine particle E is not dispersed throughout, but the fine particle E is used as the dispersion medium F. The fine particles E can be dispersed in the sol coating liquid α by mixing and dispersing the fine particles E in the dispersion medium F and then mixing the dispersion medium F with the solvents A and B.
[0067]
If the amount of the fine particles E is too large, when the fine particles E form the fine particle layer 108 shown in FIG. 4C, which will be described later, the fine particles E are stacked in two steps on the flat surface 105a. The adhesion strength to the flat surface 105a is reduced. On the other hand, if the amount of the fine particles E is too small, the fine particle layer 108 cannot sufficiently cover the flat surface 105a. It is 0.2-3.0 mass% with respect to the mass of solution (alpha), Preferably it is 0.3-2.5 mass%, More preferably, it is 0.4-2.0 mass%. In the present embodiment, the amount of the fine particles E is 1.0% by mass with respect to the mass of the sol-like coating solution α and 20.0% by mass with respect to the dispersion medium F as solid content.
[0068]
Next, the sol coating liquid α is applied to the upper surface of the glass substrate 101 made of soda-lime glass having an outer diameter of, for example, 370 mm × 470 mm and a thickness of, for example, 0.5 mm ( Step S2) (application step in FIG. 3), the application layer 102 is formed on the upper surface of the glass substrate 101 (FIG. 4A). As a method for applying the sol coating liquid α, a known technique is used. For example, a method using a device such as a spin coater, a roll coater, a spray coater, or a curtain coater, a dip coating method, a flow coating (flow) Various printing methods such as a coating method, screen printing, or gravure printing are used.
[0069]
Next, the glass substrate 101 on which the coating layer 102 is formed in step S2 is left at room temperature to dry the coating layer 102 (step S3) (room temperature standing step in FIG. 3), and the solvent A is evaporated from the coating layer 102. Then, the coating layer 102 is phase-separated into a lower lower layer 103 made of the solvent B, the film component D, and the dispersion medium F, and an upper upper layer 104 made of the solvent A and the film component C (FIG. 4B). As a result of this phase separation, the lower layer 103 becomes rich in the membrane component D, but the upper layer 104 may contain some membrane component D.
[0070]
The coating layer 102 in step S3 may be dried by evaporating the solvent A contained in the coating layer 102. The drying of the coating layer 102 is not only by standing at room temperature but also by using pressure drying or vacuum drying. It only has to be done.
[0071]
In step S3, the phase separation of the coating layer 102 is promoted by preferentially evaporating the solvent A contained in the sol-like coating liquid α. In addition, this phase separation utilizes the difference in polarity (surface tension) and specific gravity between the upper layer 104 and the lower layer 103. That is, as in the present embodiment, when the glass substrate 101 is made of glass having a large surface energy, the lower layer 103 made of the solvent B having a higher polarity than the upper layer 104 made of the film component C should cover the surface of the glass substrate 101. Since the wettability is advantageous in terms of energy, and the solvent B has a higher specific gravity than the membrane component C, phase separation is performed as shown in FIG. 4B, and the lower layer 103 becomes flat. The fine particles E are contained in the lower layer 103 by their own weight.
[0072]
Since the film component C has poor wettability to the solvent B, the upper layer 104 made of the film component C is dispersed on the surface of the lower layer 103. Each of the dispersed upper layers 104 has a convex shape. The upper layer 104 may not be dispersed on the surface of the lower layer 103 but may have an uneven shape so that the upper layer 104 covers the entire surface of the lower layer 103.
[0073]
Here, when the dispersion medium F of the fine particles E mixed in the sol coating liquid α is a solvent having a high boiling point and good compatibility with the film component C and the solvent A, the coating layer 102 is formed by the solvent. Drying proceeds in a homogeneous state, and the coating layer 102 is solidified without performing phase separation. As a result, there is a problem that the convex shape does not occur. Therefore, the dispersion medium F confidence works effectively for phase separation. As described above, the surface tension is 30 dyn / cm or more.
[0074]
Next, by heating the upper layer 104 and the lower layer 103 phase-separated in step S3 (step S4) (heating step in FIG. 3), the glass substrate 101 is laminated on the upper surface, and the thickness is, for example, 60 nm. A flat flat layer 105 made of the film component D, a convex shape is formed on the upper surface of the flat layer 105, has a height of, for example, 500 nm, a plurality of convex portions 106 made of the film component C, and fine particles E. A light scattering film having a light scattering function, in which fine particles 107 are formed on a flat layer 105 on which a convex portion 106 is not formed and are formed in a single layer on a flat surface 105a on which a convex portion 106 is not formed. 109 is formed.
[0075]
In this heat treatment, the flat layer 105 is formed by evaporating the solvent B and the dispersion medium F to gel the film component D in the lower layer 103, and then the fine particles E are formed on the flat surface 105 a of the flat layer 105. The fine particle layer 108 is formed by depositing in one layer without overlapping with each other, and on the other hand, in the upper layer 104, the film component C is solidified by gelation to form the convex portion 106 (FIG. 4C). )). At this time, when the film component D is contained in the upper layer 104, the copolymer compound of the film components C and D is solidified by gelation, and the convex portion 106 is formed.
[0076]
When this gelation reaction proceeds, the structure of the upper layer 104 made of the film component C becomes dense and becomes a strong phase, while the volume shrinkage of the film component C progresses, and a film stress is generated inside the upper layer 104. This film stress is caused by the upper layer 104 forming a convex shape, and increases in proportion to the film thickness.
When film stress is generated in the upper layer 104, cracks are generated in the upper layer 104, causing problems such as a decrease in adhesion with the glass substrate 101. Therefore, an organically modified metal alkoxide that relaxes the film stress is suitably used as the film component C.
[0077]
In general, allyl, alkyl, vinyl, glycidyl, phenyl, methacryloxy, mercapto, or amino groups are known as organic functional groups that effectively relieve film stress. Many metal compounds similar to silane compounds are known as metal compounds in which a group and a metal are directly bonded. In particular, since many metal compounds similar to silane compounds are inexpensive and easily available, they may be suitably used as the film component C.
[0078]
Further, the film component C is preferably composed of an inorganic material as a main skeleton and an organic functional group having an excellent heat resistance in its side chain. Since organic functional groups with poor heat resistance are more likely to yellow or detach due to thermal decomposition, there is a possibility that cracks will occur inside the film component C that has been organically modified with such organic functional groups. is there.
[0079]
In general, the organic functional group having the most excellent heat resistance is an alkyl group or a phenyl group (for example, 300 ° C. or more), but depending on the thickness to be applied, other functional groups such as an allyl group, a vinyl group, and a glycidyl group. , A methacryloxy group, a mercapto group, or an amino group, or a mixture of these may be suitably used.
[0080]
The flat layer 105 mainly composed of the gelled film component D does not exhibit a convex shape unlike the convex part 106 mainly composed of the gelled film component C. For this reason, since no large film stress is generated in the flat layer 105, no crack is generated. Further, in order to reliably perform the phase separation between the membrane component C and the membrane component D, the membrane component D preferably does not contain an organic component that most affects the surface tension. Therefore, unlike the membrane component C, it is not always necessary to use an organically modified compound for the membrane component D.
[0081]
Next, the reflective film 110 is laminated by the sputtering method on the light scattering film 109 formed in step S4 (step S5) (FIG. 4D), and this process is finished.
[0082]
4D, the glass substrate 101, the flat layer 105, the flat surface 105a, the convex portion 106, the fine particles 107, the fine particle layer 108, the light scattering film 109, and the reflective film 110 are the same as those of the light scattering reflective substrate 1 of FIG. Corresponding to the glass substrate 11, the flat layer 14, the flat surface 14a, the convex portion 15, the fine particles 16, the fine particle layer 17, the light scattering film 12, and the reflection film 13, respectively, the light scattering reflection substrate 1 is produced in step S5. .
[0083]
Since the reflective film 110 is laminated with a uniform thickness on the convex or concave light scattering film 109, the reflective film 110 has an uneven shape. As the reflective film 110, a metal thin film or a dielectric thin film having a reflectance of 50% or more is used.
[0084]
When a metal thin film is used as the material of the reflective film 110, it is selected from aluminum, silver, or an alloy containing these metals as a main component, and the metal thin film may be a single layer or a multilayer composed of a plurality of types of metals. Further, in order to improve the reflectance of the metal thin film, an increased reflection layer made of a dielectric may be added to the metal thin film.
[0085]
On the other hand, when a dielectric thin film is used as the material of the reflective film 110, the reflective film 110 is formed as a multilayer film in which a plurality of pairs of low refractive index layers and high refractive index layers are stacked. Silicon oxide or magnesium fluoride is mainly used as the material for the low refractive index layer, and titanium oxide or tantalum oxide is mainly used as the material for the high refractive index layer. Since the dielectric thin film does not cause optical absorption, it is preferably used as a semi-transmissive film.
[0086]
In the present embodiment, the reflective film 110 includes a silicon oxide film having a thickness of 10 nm, a metal aluminum film having a thickness of 12 nm, and a thickness of 20 nm, which are sequentially stacked from the light scattering film 109 side.
[0087]
Furthermore, a stable metal oxide film 111 may be disposed on the boundary surface between the light scattering film 109 and the reflective film 110 and on the surface of the reflective film 110 in order to prevent oxidation and improve chemical durability ( FIG. 2 (e)). The film thicknesses of the reflective film 110 and the metal oxide film 111 are determined so as not to cause coloring due to interference of reflected light, and the reflectance can be arbitrarily changed by changing these film thicknesses.
[0088]
According to the embodiment of the present invention, the fine particles 16 are arranged in one layer on the flat surface 14a of the flat layer 14 without a gap, so that the reflective film 13 exhibits an uneven shape on the flat surface 14a, The reflected light incident on the flat surface 14a of the reflective film 13 can be scattered, and the regular reflection intensity of the reflected light can be reduced.
[0089]
In the light-scattering / reflecting substrate 1, since the fine particles 16 are made of an inorganic material, the adhesion of the reflective film 13 to the fine particles 16 can be improved, and the heat resistance of the good reflective film 13 is not deteriorated and reflected. Alteration of the optical characteristics of the film 13 can be prevented.
[0090]
Since the average particle diameter of the fine particles 16 is 50 to 300 nm, preferably 60 to 200 nm, more preferably 70 to 150 nm, the adhesion strength of the fine particle layer 17 to the flat surface 14a and the convex portion 15 can be made sufficient. At the same time, the reflected light incident on the reflective film 13 can be reliably scattered.
[0091]
Since the dispersion medium F has a large surface tension and is 30 dyn / cm or more, phase separation of a plurality of types of metal compounds can be performed efficiently.
[0092]
The amount of the fine particles E is 0.2 to 3.0% by mass, preferably 0.3 to 2.5% by mass, more preferably 0 with respect to the mass of the sol coating solution α as the solid content. .4 to 2.0% by mass, the light scattering / reflection substrate 1 prevents the fine particles 16 from being stacked in two steps on the flat surface 105a, and adheres to the convex portions 106 and the flat surface 105a of the fine particle layer 108. It is possible to prevent the strength from being lowered and to prevent the fine particle layer 108 from forming a gap on the flat surface 105a.
[0093]
In the embodiment of the present invention, the sol coating liquid α includes the film component D, but the sol coating liquid α is not limited thereto, and the sol coating liquid α includes the film component D. It does not have to be. In this case, in the light-scattering / reflecting substrate 1, the flat layer 14 is not formed, and the fine particles 16 are arranged on the upper surface of the glass substrate 11 where the convex portions 15 are not formed, and the fine particle layer 17 is formed. The
[0094]
In the embodiment of the present invention, the light-scattering / reflecting substrate 1 includes the glass substrate 11, but the light-scattering / reflecting substrate 1 is not limited to this, and a substrate made of another material instead of the glass substrate 11. May be used.
[0095]
The light-scattering / reflecting substrate of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can take other various configurations without departing from the gist of the present invention.
[0096]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the light-scattering / reflecting substrate according to claim 1, since the light-scattering film has fine particles, the reflecting film also exhibits an uneven shape above the flat surface between the layer and the convex portion, Reflected light incident on the flat surface of the reflective film can be scattered, and the regular reflection intensity of the reflected light can be reduced.
[0097]
According to the light-scattering / reflecting substrate according to claim 2, since the fine particles are arranged on the layer without any gap between the convex portions to form the fine particle film, the reflective film has an uneven shape over the entire flat surface. Thus, the regular reflection intensity of the reflected light incident on the flat surface of the reflective film can be reliably reduced.
[0098]
According to the light-scattering / reflecting substrate of the third aspect, since the fine particles are arranged in one layer, it is possible to prevent a decrease in adhesion strength of the fine particles to the flat surface and the convex portion.
[0099]
According to the light-scattering / reflecting substrate according to claim 4, since the fine particles are made of an inorganic material, the adhesion of the reflective film to the fine particles can be improved and the heat resistance of the good reflective film is not lowered. It is possible to prevent alteration of the optical properties of the reflective film.
[0100]
According to the light-scattering / reflecting substrate according to claim 5, since the average particle diameter of the fine particles is 50 to 300 nm, the adhesion strength to the flat surface and the convex portion of the fine particle layer can be made sufficient, and the light enters the reflective film. The reflected light can be reliably scattered.
[0101]
According to the light-scattering / reflecting substrate according to the sixth aspect, since the average particle diameter of the fine particles is 60 to 200 nm, the effect of the fifth aspect can be reliably achieved.
[0102]
According to the light-scattering / reflecting substrate of the seventh aspect, since the average particle diameter of the fine particles is 70 to 150 nm, the effect of the fifth aspect can be achieved more reliably.
[0103]
According to the method for producing a light-scattering / reflecting substrate according to claim 8, the fine particles dispersed and dissolved in the dispersion medium of the sol-like coating liquid are phase-separated in the lower layer in the phase separation step, and in the gelation step, Since the fine particle film is formed with no gap between the convex portions on the layer, the reflective film also has an uneven shape above the flat surface between the layer and the convex portion, and the reflection incident on the flat surface of the reflective film. Light can be scattered, and the regular reflection intensity of reflected light can be reduced.
[0104]
According to the method for producing a light-scattering / reflecting substrate according to the ninth aspect, since the surface tension of the dispersion medium is 30 dyn / cm or more, the phase separation of a plurality of types of metal compounds can be performed efficiently.
[0105]
According to the method for producing a light-scattering / reflecting substrate according to claim 10, since the amount of fine particles is 0.2 to 3.0% by mass with respect to the mass of the sol-like coating liquid as a solid content, In the reflective substrate, it is possible to prevent the fine particles from being stacked in two steps on the flat surface, and to prevent a decrease in the adhesion strength to the convex portions of the fine particle layer and the flat surface, and to create a gap in the fine particle layer on the flat surface. Can be prevented.
[0106]
According to the method for producing a light-scattering / reflecting substrate according to claim 11, since the amount of the fine particles is 0.3 to 2.5% by mass with respect to the mass of the sol-like coating liquid as a solid content. The effect of can be reliably produced.
[0107]
According to the method for producing a light-scattering / reflecting substrate according to claim 12, since the amount of the fine particles is 0.4 to 2.0% by mass with respect to the mass of the sol-like coating liquid as a solid content. The effect of can be reliably produced.
[0108]
According to the method for producing a light-scattering / reflecting substrate according to claim 13, in the phase separation step, other film components dissolved in the other solvent of the sol-like coating liquid are phase-separated in the lower layer, and in the gelation step, The other film components are gelled to form a layer between the substrate and the convex part, and the fine particles are arranged on the layer without any gap between the convex parts to form a fine particle film, so that the base of the convex part Adhesiveness can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a light-scattering / reflecting substrate according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of a manufacturing process for the light-scattering / reflecting substrate of FIG. 1;
3 is a conceptual diagram of a method for manufacturing the light-scattering / reflecting substrate of FIG. 1. FIG.
4 is a view for explaining a manufacturing process of the light-scattering / reflecting substrate of FIG. 1; FIG.
[Explanation of symbols]
1 Light scattering reflection board
11,101 Glass substrate
12,109 Light scattering film
13,110 Reflective film
14,105 flat layer
15,106 Convex
16,107 fine particles
17,108 Fine particle layer
