KR102161958B1 - 투명 기체의 광학 특성을 평가하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 표시 장치 상에 배치되는 투명 기체의 광학 특성을 평가하는 방법으로서, 투명 기체의 정량화된 해상도 지표치 (T) 와 정량화된 반사 이미지 확산성 지표치 (R) 및 정량화된 스파클 지표치 중에서 2 개를 선택하여, 상기 투명 기체의 광학 특성을 평가하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 목적이나 용도에 따라서, 투명 기체와 그것에 시공하는 안티글레어 처리를 적정하게 선정할 수 있다. 본 발명은 예를 들어 LCD 장치, OLED 장치, PDP 장치 및 태블릿형 표시 장치의 각종 표시 장치에 설치되는 투명 기체의 광학 특성 평가에 이용할 수 있다.
Description
본 발명은 투명 기체 (基體) 의 광학 특성을 평가하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 LCD (Liquid Crystal Display) 장치 등의 표시 장치 상에는 그 표시 장치의 보호를 위해서 투명 기체로 구성된 커버가 배치된다.
그러나, 표시 장치 상에 이와 같은 투명 기체를 설치했을 경우, 투명 기체를 개재하여 표시 장치의 표시화를 시인하려고 했을 때, 종종 주변에 놓여져 있는 것이 비치는 경우가 있다. 투명 기체에 이렇게 비치게 되면, 표시화를 시인하는 사람은 표시화를 시인하기가 어려워지는 데다 불쾌한 인상을 받게 된다.
그래서, 이와 같이, 비치는 경우를 억제하기 위해서, 예를 들어 투명 기체의 표면에 요철 형상을 형성하는 안티글레어 처리를 실시하는 방법 등이 채용되고 있다.
또한, 특허문헌 1 에는 특수한 장치를 사용하여 표시 장치에 비치는 것을 평가하는 방법이 기재되어 있다.
전술한 바와 같이, 특허문헌 1 에는 특수한 장치를 사용하여 표시 장치에 비치는 것을 평가하는 방법이 기재되어 있다.
그러나, 투명 기체에 요구되는 광학 특성은 비치는 것의 저감에만 한정되는 것은 아니다. 즉, 투명 기체에는 용도에 따라서 해상도, 반사 이미지 확산성 및 스파클 등 여러 가지 광학 특성이 요구된다. 따라서, 투명 기체를 선정할 때, 어느 하나의 광학 특성을 고려하는 것만으로는 불충분하고, 종종 복수의 광학 특성을 동시에 고려할 필요가 발생할 수 있다.
여기서 말하는 해상도는 투명 기체를 통해서 표시 화상을 시인했을 때, 표시 화상과 어느 정도 일치된 이미지가 얻어지는지를 나타내는 것이다. 또 반사 이미지 확산성은 투명 기체의 주변에 놓여져 있는 물체 (예를 들어, 조명) 의 반사 이미지가 원래의 물체와 어느 정도 일치하고 있는지를 나타내는 것이다. 또한 스파클은 표시 화상으로부터의 광 (이미지) 이 투명 기체를 투과할 때, 투명 기체 표면에 의해서 산란되고, 산란된 광이 서로 간섭함으로써 발생되는 휘점의 불균일이 어느 정도 관찰되는지를 나타내는 것이다.
한편, 투명 기체에 요구되는 광학 특성 중에는 종종 트레이드 오프 관계에 있는 것이 존재한다. 예를 들어, 일반적으로 반사 이미지 확산성을 높일 때에는, 투명 기체의 표면에 안티글레어 처리가 시공된다. 그러나, 이와 같은 안티글레어 처리를 시공했을 경우, 투명 기체의 해상도는 저하되는 경향이 있다. 이와 같이, 복수의 광학 특성에 기초하여, 투명 기체에 안티글레어 처리를 시공하고자 하면 적정한 안티글레어 처리를 선정하기가 어려워지는 경우가 있다.
본 발명은 이와 같은 배경을 감안하여 이루어진 것으로서, 본 발명에서는 목적이나 용도 등에 따라서, 투명 기체와 그것에 시공하는 안티글레어 처리를 적정하게 선정할 수 있는, 투명 기체의 광학 특성을 평가하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서는, 표시 장치 상에 배치되는 투명 기체 (基體) 의 광학 특성을 평가하는 방법으로서,
투명 기체의 정량화된 해상도 지표치, 정량화된 반사 이미지 확산성 지표치 및 정량화된 스파클 지표치 중에서 2 개를 선택하여, 상기 투명 기체의 광학 특성을 평가하는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.
여기서, 본 발명에 의한 방법에 있어서, 상기 선택되는 지표치의 조합은, 상기 해상도 지표치 및 상기 반사 이미지 확산성 지표치의 조합, 상기 스파클 지표치 및 상기 반사 이미지 확산성 지표치의 조합, 또는 상기 해상도 지표치 및 상기 스파클 지표치의 조합이어도 된다.
또, 본 발명에 의한 방법에 있어서, 상기 정량화된 해상도 지표치는,
제 1 및 제 2 표면을 갖는 투명 기체의 상기 제 2 표면측으로부터, 상기 투명 기체의 두께 방향과 평행한 방향으로 제 1 광을 조사하고, 상기 제 1 표면으로부터 상기 투명 기체의 두께 방향과 평행한 방향으로 투과하는 투과광 (0˚투과광이라고 한다) 의 휘도를 측정하는 스텝과,
상기 제 1 광의 상기 투명 기체의 제 1 표면에 대한 수광 각도를 -90˚∼ ＋90˚의 범위에서 변화시키고, 상기 제 1 표면측으로부터 투과하는 전체 투과광의 휘도를 측정하는 스텝과,
이하의 식 (1) 로부터, 해상도 지표치 T 를 산정하는 스텝
해상도 지표치 T ＝
(전체 투과광의 휘도 － 0˚투과광의 휘도)/(전체 투과광의 휘도)
식 (1)
에 의해서 얻어질 수도 있다.
또, 본 발명에 의한 방법에 있어서, 상기 정량화된 반사 이미지 확산성 지표치는,
제 1 및 제 2 표면을 갖는 투명 기체의 상기 제 1 표면측으로부터, 상기 투명 기체의 두께에 대해서 45˚의 방향으로 제 2 광을 조사하고, 상기 제 1 표면에서 반사되는 45˚정반사광의 휘도를 측정하는 스텝과,
상기 제 1 표면에 의해서 반사되는 반사광의 수광 각도를 0˚∼ ＋90°의 범위에서 변화시키고, 상기 제 1 표면에서 반사되는 전체 반사광의 휘도를 측정하는 스텝과,
이하의 식 (2) 로부터, 반사 이미지 확산성 지표치 R 을 산정하는 스텝
반사 이미지 확산성 지표치 R ＝
(전체 반사광의 휘도 － 45˚정반사광의 휘도)/(전체 반사광의 휘도)
식 (2)
에 의해서 얻어질 수도 있다.
또, 본 발명에 의한 방법에 있어서, 상기 해상도 지표치 및/또는 반사 이미지 확산성 지표치는 변각 광도계를 사용하여 취득될 수도 있다.
또, 본 발명에 의한 방법에 있어서, 상기 정량화된 스파클 지표치는,
(a) 제 1 및 제 2 표면을 갖는 투명 기체를, 상기 제 2 표면이 상기 표시 장치의 표시면측이 되도록 하여, 그 표시 장치 상에 배치하고,
(b) 상기 투명 기체를 상기 제 1 표면측으로부터 촬영하여, 디지털 화상을 취득하고,
(c) 상기 디지털 화상의 일부를 해석 영역으로서 선택하고, 상기 해석 영역을 복수 화소로 이루어지는 복수의 영역으로 분할하고, 상기 각 영역 내에 있어서의 최대 휘도치와 최대 휘도 경사를 구하고, 상기 해석 영역에 있어서의 상기 최대 휘도치와 상기 최대 휘도 경사 각각의 편차로부터 산출되는 지표치를 사용하여, 상기 투명 기체의 스파클을 정량화하는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.
또, 본 발명에 의한 방법에 있어서, 상기 표시 장치는 LCD 장치, OLED 장치, PDP 장치 및 태블릿형 표시 장치로 이루어지는 군에서 선택된 하나여도 된다.
또, 본 발명에 의한 방법에 있어서, 상기 투명 기체는 소다라임 유리 또는 알루미노실리케이트 유리로 구성되어도 된다.
이 경우, 상기 투명 기체는 제 1 및 제 2 표면 중의 적어도 일방이 화학 강화 처리되어 있어도 된다.
또, 본 발명에 의한 방법에 있어서, 상기 투명 기체는 상기 제 1 또는 제 2, 혹은 양방의 표면이 안티글레어 처리되어 있어도 된다.
이 경우, 상기 안티글레어 처리는 상기 투명 기체의 제 1 표면에 프로스트 처리, 에칭 처리, 샌드 블라스트 처리, 랩핑 처리 및 실리카 코트 처리로 이루어지는 군에서 선택된, 적어도 하나의 처리 방법을 적용함으로써 실시되어도 된다.
본 발명에서는, 목적이나 용도 등에 따라서 투명 기체를 적정하게 선정할 수 있는, 투명 기체의 광학 특성을 평가하는 방법을 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 의한 투명 기체의 해상도 지표치를 취득하는 방법의 플로를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2 는 해상도 지표치를 취득할 때 사용되는, 측정 장치의 일례를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 의한 투명 기체의 반사 이미지 확산성 지표치를 취득하는 방법의 플로를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4 는 반사 이미지 확산성 지표치를 취득할 때 사용되는, 측정 장치의 일례를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 의한 투명 기체의 스파클 지표치를 취득하는 방법의 플로를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6 은 각종 투명 기체에 있어서 얻어진, 해상도 지표치 T (가로축) 와 반사 이미지 확산성 지표치 R (세로축) 의 관계의 일례를 플롯한 도면이다.
도 7 은 각종 투명 기체에 있어서 얻어진, 스파클 지표치 (가로축) 와 반사 이미지 확산성 지표치 R (세로축) 의 관계의 일례를 플롯한 도면이다.
도 8 은 각종 투명 기체에 있어서 얻어진, 해상도 지표치 T (가로축) 와 스파클 지표치 (세로축) 의 관계의 일례를 플롯한 도면이다.
도 9 는 각 투명 기체에 있어서 얻어진, 육안에 의한 해상도 레벨의 판정 결과 (세로축) 와 해상도 지표치 T (가로축) 사이의 관계의 일례를 나타낸 그래프이다.
도 10 은 레벨 1 ∼ 레벨 12 의 각각의 반사 이미지 확산성을 갖는 투명 기체를 정리하여 나타낸 도면이다.
도 11 은 각 투명 기체에 있어서 얻어진, 육안에 의한 반사 이미지 확산성의 레벨 (세로축) 과 반사 이미지 확산성 지표치 R (가로축) 사이의 관계의 일례를 나타낸 그래프이다.
도 12 는 레벨 0 및 레벨 7 의 각각의 스파클을 나타내는 투명 기체를 나타낸 도면이다.
도 13 은 각 투명 기체에 있어서 얻어진, 스파클 지표치 (세로축) 와 육안에 의한 스파클의 레벨 (가로축) 사이의 관계의 일례를 나타낸 그래프이다.
도 2 는 해상도 지표치를 취득할 때 사용되는, 측정 장치의 일례를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 의한 투명 기체의 반사 이미지 확산성 지표치를 취득하는 방법의 플로를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4 는 반사 이미지 확산성 지표치를 취득할 때 사용되는, 측정 장치의 일례를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 의한 투명 기체의 스파클 지표치를 취득하는 방법의 플로를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6 은 각종 투명 기체에 있어서 얻어진, 해상도 지표치 T (가로축) 와 반사 이미지 확산성 지표치 R (세로축) 의 관계의 일례를 플롯한 도면이다.
도 7 은 각종 투명 기체에 있어서 얻어진, 스파클 지표치 (가로축) 와 반사 이미지 확산성 지표치 R (세로축) 의 관계의 일례를 플롯한 도면이다.
도 8 은 각종 투명 기체에 있어서 얻어진, 해상도 지표치 T (가로축) 와 스파클 지표치 (세로축) 의 관계의 일례를 플롯한 도면이다.
도 9 는 각 투명 기체에 있어서 얻어진, 육안에 의한 해상도 레벨의 판정 결과 (세로축) 와 해상도 지표치 T (가로축) 사이의 관계의 일례를 나타낸 그래프이다.
도 10 은 레벨 1 ∼ 레벨 12 의 각각의 반사 이미지 확산성을 갖는 투명 기체를 정리하여 나타낸 도면이다.
도 11 은 각 투명 기체에 있어서 얻어진, 육안에 의한 반사 이미지 확산성의 레벨 (세로축) 과 반사 이미지 확산성 지표치 R (가로축) 사이의 관계의 일례를 나타낸 그래프이다.
도 12 는 레벨 0 및 레벨 7 의 각각의 스파클을 나타내는 투명 기체를 나타낸 도면이다.
도 13 은 각 투명 기체에 있어서 얻어진, 스파클 지표치 (세로축) 와 육안에 의한 스파클의 레벨 (가로축) 사이의 관계의 일례를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명에 대해서 상세하게 설명한다.
본 발명에서는, 표시 장치 상에 배치되는 투명 기체 (基體) 의 광학 특성을 평가하는 방법으로서,
투명 기체의 정량화된 해상도 지표치, 정량화된 반사 이미지 확산성 지표치 및 정량화된 스파클 지표치 중에서 2 개를 선택하여, 상기 투명 기체의 광학 특성을 평가하는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.
전술한 바와 같이, 표시 장치의 표면에 배치되는 투명 기체에는, 해상도, 반사 이미지 확산성 및 스파클 방지성 등 여러 가지 광학 특성이 요구된다. 따라서, 투명 기체를 선정할 때, 단일한 광학 특성을 고려하는 것만으로는 불충분한 경우가 종종 있다.
이에 대해서, 본 발명에서는 해상도 지표치, 반사 이미지 확산성 지표치 및 스파클 지표치 중에서 2 개를 선택하여, 투명 기체의 광학 특성이 평가된다.
이와 같은 방법에서는 2 개의 광학 특성을 고려하여 투명 기체를 선정할 수 있기 때문에 투명 기체를 보다 적정하게 선정할 수 있게 된다.
또, 본 발명에 의한 방법에서는, 투명 기체의 해상도 지표치, 반사 이미지 확산성 지표치 및 스파클 지표치로서 수치화된 값이 사용된다. 이 때문에, 해상도, 반사 이미지 확산성 및 스파클의 각 광학 특성에 관해서, 관찰자의 주관이나 선입관에 구애되지 않고, 이들 광학 특성을 객관적이고 또한 정량적으로 판단할 수 있다.
나아가, 투명 기체에 요구되는 광학 특성 중에는 해상도와 반사 이미지 확산성 등 종종 트레이드 오프 관계에 있는 것이 존재한다. 종래, 이와 같은 경우, 선정시의 기반이 되는 지표가 존재하지 않기 때문에, 2 개의 광학 특성을 양립시키는 투명 기체를 적정하게 선정하기가 어려웠다.
그러나, 본 발명에 의한 방법에서는, 투명 기체의 2 개의 광학 특성을 종합적이고 또한 정량적으로 평가할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의한 방법에서는 목적 및 용도 등에 따라서 최적의 광학 특성을 갖는 투명 기체를 적정하게 선정할 수 있게 된다.
여기서, 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 방법에서 사용되는, 투명 기체의 해상도 지표치, 반사 이미지 확산성 지표치 및 스파클 지표치를 취득하는 방법의 일 실시예에 대해서 설명한다.
(해상도 지표치에 대해서)
도 1 에는, 본 발명의 일 실시예에 의한 투명 기체의 해상도 지표치를 취득하는 방법의 플로를 개략적으로 나타낸다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 이 투명 기체의 해상도 지표치를 취득하는 방법은,
(a) 제 1 및 제 2 표면을 갖는 투명 기체의 상기 제 2 표면측으로부터, 상기 투명 기체의 두께 방향과 평행한 방향으로 제 1 광을 조사하고, 상기 제 1 표면으로부터 상기 투명 기체의 두께 방향과 평행한 방향으로 투과하는 투과광 (이하,「0˚투과광」이라고도 한다) 의 휘도를 측정하는 스텝 (스텝 S110) 과,
(b) 상기 제 1 광의 상기 투명 기체의 두께 방향에 대한 조사 각도를 -90˚∼ ＋90˚의 범위에서 변화시키고, 투명 기체를 투과하여 제 1 표면으로부터 출사되는 제 1 광 (이하,「전체 투과광」이라고도 한다) 의 휘도를 측정하는 스텝 (스텝 S120) 과,
(c) 이하의 식 (1) 로부터, 해상도 지표치 T 를 산정하는 스텝 (스텝 S130)
해상도 지표치 T ＝
(전체 투과광의 휘도 － 0˚투과광의 휘도)/(전체 투과광의 휘도)
식 (1)
을 갖는다.
이하, 각 스텝에 대해서 설명한다.
(스텝 S110)
먼저, 서로 대향하는 제 1 및 제 2 표면을 갖는 투명 기체가 준비된다.
투명 기체는 투명하기만 하다면 어떠한 재료로 구성되어도 된다. 투명 기체는 예를 들어 유리 또는 플라스틱 등이어도 된다.
투명 기체가 유리로 구성되는 경우, 유리의 조성은 특별히 한정되지 않는다. 유리는 예를 들어 소다라임 유리 또는 알루미노실리케이트 유리여도 된다.
또, 투명 기체가 유리로 구성되는 경우, 제 1 및/또는 제 2 표면은 화학 강화 처리되어도 된다.
여기서, 화학 강화 처리란, 알칼리 금속을 함유하는 용융염 중에 유리 기판을 침지시키고, 유리 기판의 최표면에 존재하는 이온 반경이 작은 알칼리 금속 (이온) 을, 용융염 중에 존재하는 이온 반경이 큰 알칼리 금속 (이온) 과 치환하는 기술의 총칭을 말한다. 화학 강화 처리법에서는, 처리된 유리 기판의 표면에는 원래의 원자보다 이온 반경이 큰 알칼리 금속 (이온) 이 배치된다. 이 때문에, 유리 기판의 표면에 압축 응력을 부여할 수 있고, 이로써 유리 기판의 강도 (특히 파단 강도) 가 향상된다.
예를 들어, 유리 기판이 나트륨 이온 (Na＋) 을 함유하는 경우, 화학 강화 처리에 의해서 이 나트륨 이온은 예를 들어 칼륨 이온 (Ka＋) 과 치환된다. 혹은, 예를 들어 유리 기판이 리튬 이온 (Li＋) 을 함유하는 경우, 화학 강화 처리에 의해서 이 리튬 이온은 예를 들어 나트륨 이온 (Na＋) 및/또는 칼륨 이온 (Ka＋) 과 치환되어도 된다.
한편, 투명 기체가 플라스틱으로 구성되는 경우, 플라스틱의 조성은 특별히 한정되지 않는다. 투명 기체는 예를 들어 폴리카보네이트 기판이어도 된다.
또한, 스텝 S110 전에 투명 기체의 제 1 표면을 안티글레어 처리하는 스텝이 실시되어 있어도 된다. 안티글레어 처리의 방법은 특별히 한정되지 않는다. 안티글레어 처리는, 예를 들어 프로스트 처리, 에칭 처리, 샌드 블라스트 처리, 랩핑 처리 또는 실리카 코트 처리 등이어도 된다.
안티글레어 처리 후의 투명 기체의 제 1 표면은, 예를 들어 0.05 ㎛ ∼ 0.5 ㎛ 범위의 표면 조도 (산술 평균 조도 Ra) 를 가져도 된다.
다음으로, 투명 기체의 제 2 표면측으로부터 투명 기체의 두께 방향과 평행한 방향, 구체적으로는 각도 θ ＝ 0˚± 0.5˚의 방향 (이하,「각도 0°의 방향」이라고도 한다) 으로 제 1 광이 조사된다. 제 1 광은 투명 기체를 투과하여 제 1 표면으로부터 출사된다. 제 1 표면으로부터 각도 0°의 방향으로 출사된 0˚투과광을 수광하여 그 휘도를 측정하고,「0˚투과광의 휘도」로 한다.
(스텝 S120)
다음으로, 제 1 표면으로부터 출사된 광을 수광하는 각도 θ 를 -90˚∼ ＋90˚의 범위에서 변화시키고, 동일한 조작을 실시한다. 이로써, 투명 기체를 투과하여 제 1 표면으로부터 출사되는 광의 휘도 분포를 측정하여 합계하고, 「전체 투과광의 휘도」로 한다.
(스텝 S130)
다음으로, 이하의 식 (1) 로부터 해상도 지표치 T 를 산정한다 :
해상도 지표치 T ＝
(전체 투과광의 휘도 － 0˚투과광의 휘도)/(전체 투과광의 휘도)
식 (1)
이 해상도 지표치 T 는 후술하는 바와 같이, 관찰자의 육안에 의한 해상도의 판단 결과와 상관하고, 사람의 시감 (視感) 에 가까운 거동을 나타내는 것이 확인되어 있다. 예를 들어, 해상도 지표치 T 가 큰 (1 에 가까운) 값을 나타내는 투명 기체는 해상도가 열등하고, 반대로 해상도 지표치 T 가 작은 값을 나타내는 투명 기체는 양호한 해상도를 갖는다. 따라서, 이 해상도 지표치 T 는 투명 기체의 해상도를 판단할 때의 정량적 지표로서 사용할 수 있다.
도 2 에는 전술한 식 (1) 로 나타내는 해상도 지표치 T 를 취득할 때 사용되는 측정 장치의 일례를 모식적으로 나타낸다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 측정 장치 (200) 는 광원 (250) 및 검출기 (270) 를 갖고, 측정 장치 (200) 내에 투명 기체 (210) 가 배치된다. 투명 기체 (210) 는 제 1 표면 (212) 및 제 2 표면 (214) 을 갖는다. 광원 (250) 은 투명 기체 (210) 로 향하여 제 1 광 (262) 을 방사한다. 검출기 (270) 는 제 1 표면 (212) 으로부터 출사되는 투과광 (264) 을 수광하고, 그 휘도를 검출한다.
또한, 투명 기체 (210) 는 제 2 표면 (214) 이 광원 (250) 측이 되고, 제 1 표면 (212) 이 검출기 (270) 측이 되도록 배치된다. 따라서, 검출기 (270) 가 검출하는 제 1 광은 투명 기체 (210) 를 투과한 투과광 (264) 이다. 또한, 투명 기체 (210) 의 일방의 표면이 안티글레어 처리되어 있는 경우, 이 안티글레어 처리되어 있는 표면이 투명 기체 (210) 의 제 1 표면 (212) 이 된다. 즉, 이 경우, 투명 기체 (210) 는 안티글레어 처리되어 있는 표면이 검출기 (270) 측이 되도록 하여, 측정 장치 (200) 내에 배치된다.
또, 제 1 광 (262) 은 투명 기체 (210) 의 두께 방향과 평행한 각도 θ 로 조사된다. 이후, 이 각도 θ 를 0˚로 규정한다. 또한, 본원에서는 측정 장치의 오차를 고려하여 θ ＝ 0˚± 0.5˚의 범위를 각도 0˚로 정의한다.
이와 같은 측정 장치 (200) 에 있어서, 광원 (250) 으로부터 투명 기체 (210) 로 향하여 제 1 광 (262) 을 조사하고, 검출기 (270) 를 사용하여 투명 기체 (210) 의 제 1 표면 (212) 측으로부터 출사되는 투과광 (264) 을 검출한다. 이로써 0˚투과광이 검출된다.
다음으로, 검출기 (270) 가 투과광 (264) 을 수광하는 각도 θ 에 대해서 -90˚∼ ＋90˚의 범위에서 변화시키고, 동일한 조작을 실시한다.
이로써, 검출기 (270) 를 사용하여 -90˚∼ ＋90˚까지의 범위에서 투명 기체 (210) 를 투과하고, 제 1 표면 (212) 으로부터 출사되는 투과광 (264), 즉 전체 투과광을 검출한다.
얻어진 0˚투과광의 휘도 및 전체 투과광의 휘도로부터, 전술한 식 (1) 에 의해서 투명 기체 (210) 의 해상도 지표치 T 를 취득할 수 있다.
또한, 이와 같은 측정은 시판되는 고니오미터 (변각 광도계) 를 사용함으로써 용이하게 실시할 수 있다.
(반사 이미지 확산성 지표치에 대해서)
도 3 에는, 본 발명의 일 실시예에 의한 투명 기체의 반사 이미지 확산성 지표치를 취득하는 방법의 플로를 개략적으로 나타낸다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 이 투명 기체의 반사 이미지 확산성 지표치를 취득하는 방법은,
(a') 제 1 및 제 2 표면을 갖는 투명 기체의 상기 제 1 표면측으로부터, 상기 투명 기체의 두께 방향에 대해서 45˚의 방향으로 제 2 광을 조사하고, 상기 제 1 표면에서 정반사되는 광 (이하,「45˚정반사광」이라고도 한다) 의 휘도를 측정하는 스텝 (스텝 S210) 과,
(b') 상기 제 1 표면에 의해서 반사되는 반사광의 수광 각도를 0°∼ ＋90°의 범위에서 변화시키고, 상기 제 1 표면에서 반사되는 제 2 광 (이하,「전체 반사광」이라고도 한다) 의 휘도를 측정하는 스텝 (스텝 S220) 과,
(c') 이하의 식 (2) 로부터, 반사 이미지 확산성 지표치 R 을 산정하는 스텝 (스텝 S230)
반사 이미지 확산성 지표치 R ＝
(전체 반사광의 휘도 － 45˚정반사광의 휘도)/(전체 반사광의 휘도)
식 (2)
을 갖는다.
이하, 각 스텝에 대해서 설명한다.
(스텝 S210)
먼저, 서로 대향하는 제 1 및 제 2 표면을 갖는 투명 기체가 준비된다.
또한, 투명 기체의 재질, 조성 등은 전술한 스텝 S110 에서 나타낸 것과 동일하기 때문에, 여기서는 더 이상 설명하지 않는다.
다음으로, 준비된 투명 기체의 제 1 표면측으로부터, 투명 기체의 두께 방향에 대해서 45˚± 0.5˚의 방향을 향하여 제 2 광이 조사된다. 제 2 광은 투명 기체의 제 1 표면에서 반사된다. 이 반사광 중에서 45˚정반사광을 수광하여 그 휘도를 측정하고,「45˚정반사광의 휘도」로 한다.
(스텝 S220)
다음으로, 제 1 표면에 의해서 반사되는 반사광의 수광 각도를 0°∼ ＋90°의 범위에서 변화시키고, 동일한 조작을 실시한다. 이 때, 투명 기체의 제 1 표면에서 반사하여, 제 1 표면으로부터 출사되는 제 2 광의 휘도 분포를 측정하여 합계하고, 「전체 반사광의 휘도」로 한다.
(스텝 S230)
다음으로, 이하의 식 (2) 로부터 반사 이미지 확산성 지표치 R 을 산정한다 :
반사 이미지 확산성 지표치 R ＝
(전체 반사광의 휘도 － 45˚정반사광의 휘도)/(전체 반사광의 휘도)
식 (2)
이 반사 이미지 확산성 지표치 R 은 후술하는 바와 같이, 관찰자의 육안에 의한 반사 이미지 확산성의 판단 결과와 상관하고, 사람의 시감에 가까운 거동을 나타내는 것이 확인되어 있다. 예를 들어, 반사 이미지 확산성 지표치 R 이 큰 값 (1 에 가까운 값) 을 나타내는 투명 기체는 반사 이미지 확산성이 우수하고, 반대로 반사 이미지 확산성 지표치 R 이 작은 값을 나타내는 투명 기체는 반사 이미지 확산성이 열등한 경향이 있다. 따라서, 이 반사 이미지 확산성 지표치 R 은 투명 기체의 반사 이미지 확산성을 판단할 때의 정량적 지표로서 사용할 수 있다.
도 4 에는 전술한 식 (2) 로 나타내는 반사 이미지 확산성 지표치 R 을 취득할 때 사용되는, 측정 장치의 일례를 모식적으로 나타낸다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 측정 장치 (300) 는 광원 (350) 및 검출기 (370) 를 갖고, 측정 장치 (300) 내에 투명 기체 (210) 가 배치된다. 투명 기체 (210) 는 제 1 표면 (212) 및 제 2 표면 (214) 을 갖는다. 광원 (350) 은 투명 기체 (210) 로 향하여 제 2 광 (362) 을 방사한다. 검출기 (370) 는 제 1 표면 (212) 에서 반사되는 반사광 (364) 을 수광하고, 그 휘도를 검출한다.
또한, 투명 기체 (210) 는 제 1 표면 (212) 이 광원 (350) 및 검출기 (370) 측이 되도록 배치된다. 따라서, 검출기 (370) 가 검출하는 제 2 광은 투명 기체 (210) 에서 반사된 반사광 (364) 이다. 또, 투명 기체 (210) 의 일방의 표면이 안티글레어 처리되어 있는 경우, 이 안티글레어 처리되어 있는 표면이 투명 기체 (210) 의 제 1 표면 (212) 이 된다. 즉, 이 경우, 투명 기체 (210) 는 안티글레어 처리되어 있는 표면이 광원 (350) 및 검출기 (370) 측이 되도록 하여 측정 장치 (300) 내에 배치된다.
또, 제 2 광 (362) 은 투명 기체 (210) 의 두께 방향에 대해서 45˚경사진 각도로 조사된다. 또한, 본원에서는 측정 장치의 오차를 고려하여 45˚± 0.5˚의 범위를 각도 45˚로 정의한다.
이와 같은 측정 장치 (300) 에 있어서, 광원 (350) 으로부터 투명 기체 (210) 로 향하여 제 2 광 (362) 을 조사하고, 검출기 (370) 를 사용하여 투명 기체 (210) 의 제 1 표면 (212) 에서 반사되는 반사광 (364) 을 검출한다. 이로써「45˚정반사광」이 검출된다.
다음으로, 검출기 (370) 가 반사광 (364) 을 측정하는 각도 φ 에 있어서 0˚∼ ＋90˚의 범위에서 변화시키고, 동일한 조작을 실시한다.
이 때, 검출기 (370) 를 사용하여, 0˚∼ ＋90˚의 범위에서, 투명 기체 (210) 의 제 1 표면 (212) 에서 반사된 반사광 (364), 즉 전체 반사광의 휘도 분포를 검출하여 합계한다.
얻어진 45˚정반사광의 휘도 및 전체 반사광의 휘도로부터, 전술한 식 (2) 에 의해서, 투명 기체 (210) 의 반사 이미지 확산성 지표치 R 을 취득할 수 있다. 또한, 이와 같은 측정은 시판되는 고니오미터 (변각 광도계) 를 사용함으로써 용이하게 실시할 수 있다.
(스파클 지표치에 대해서)
도 5 에는 본 발명의 일 실시예에 의한 투명 기체의 스파클 지표치를 취득하는 방법의 플로를 개략적으로 나타낸다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 이 투명 기체의 스파클 지표치를 취득하는 방법은,
(a'') 제 1 및 제 2 표면을 갖는 투명 기체를, 상기 제 2 표면이 상기 표시 장치의 표시면측이 되도록 하여, 그 표시 장치 상에 배치하고 (이하, 스텝 S310 : 투명 기체의 배치라고도 한다),
(b'') 상기 투명 기체를 상기 제 1 표면측으로부터 촬영하여 디지털 화상을 취득하고 (이하, 스텝 S320 : 디지털 화상의 취득이라고도 한다),
(c'') 상기 디지털 화상의 일부를 해석 영역으로서 선택하고, 상기 해석 영역을 복수 화소로 이루어지는 복수의 영역으로 분할하고, 상기 각 영역 내에 있어서의 최대 휘도치와 최대 휘도 경사를 구하고, 상기 해석 영역에 있어서의 상기 최대 휘도치와 상기 최대 휘도 경사 각각의 편차로부터 산출되는 지표치를 사용하여 상기 투명 기체의 스파클을 정량화한다 (이하, 스텝 S330 : 스파클의 정량화라고도 한다)
을 갖는다.
이하, 각 스텝에 대해서 상세하게 설명한다.
(스텝 S310)
먼저, 서로 대향하는 제 1 및 제 2 표면을 갖는 투명 기체가 준비된다.
또한, 투명 기체의 재질, 조성 등은 전술한 스텝 S110 에서 나타낸 것과 동일하기 때문에, 여기서는 더 이상 설명하지 않는다.
다음으로, 표시 장치가 준비된다. 표시 장치는 특별히 한정되지 않는다. 표시 장치는 예를 들어 LCD 장치, OLED (Organic Light Emitting Diode) 장치, PDP (Plasma Display Panel) 장치 또는 태블릿형 표시 장치여도 된다.
다음으로, 표시 장치 상에 투명 기체가 배치된다. 이 때에는, 투명 기체는 제 2 표면이 표시 장치측이 되도록 하여 표시 장치 상에 배치된다.
(스텝 S320)
다음으로, 표시 장치를 ON 으로 한 상태 (즉 화상을 표시시키는 상태) 에서, 투명 기체를 제 1 표면측으로부터 촬영하고, 표시 장치 상에 배치된 투명 기체의 화상을 취득한다.
표시 장치에 표시시키는 이미지는 단일 색 (예를 들어, 녹색) 의 이미지로서, 표시 장치의 표시 화면 전체에 표시되는 것이 바람직하다. 표시 색의 차이에 의한 시인 방식의 차이 등의 영향을 최대한 작게 하기 위해서이다.
촬영에는 측정 재현성의 향상면에서 고화소수를 갖는 디지털 카메라를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어 CCD 이미지 센서 카메라를 사용할 수 있다. 적어도, 안티글레어 처리 후의 투명 기체 표면 요철이나 화소 피치의 사이즈 이하를 판별할 수 있을 정도의 촬상 소자 면적, 화소수를 갖는 것이 바람직하다.
또, 디지털 카메라의 수광 소자와 피촬영 샘플의 거리를 고정시키면, 측정 재현성이 향상되기 때문에 바람직하다.
촬영된 투명 기체의 화상은 해석 장치 (컴퓨터 등) 에 입력된다.
(스텝 S330)
다음으로, 상기 화상의 일부를 해석 영역으로서 선택하고, 상기 해석 영역을 복수 화소로 이루어지는 복수의 영역으로 분할하고, 상기 각 영역 내에 있어서의 최대 휘도치와 최대 휘도 경사를 구하여, 상기 해석 영역에 있어서의 최대 휘도치, 최대 휘도 경사 각각의 편차로부터 정량화된 스파클 지표치를 산출하고, 이것을 스파클 지표치로 한다.
해석 영역의 사이즈는 이후의 휘도치 등의 편차를 평가할 수 있고, 또한 계산량이 적절해지는 범위이면 임의로 선택할 수 있는데, 예를 들어 128 화소 × 100 화소 ∼ 256 화소 × 200 화소로 이루어지는 사각형 에어리어를 해석 영역으로 할 수 있다. 또한, 해석 영역을 복수 화소로 이루어지는 복수 영역으로 분할하고, 각 영역 내에 있어서의 최대 휘도치와 최대 휘도 경사를 구한다. 상기 복수 영역은 각각의 영역이 서로 겹치지 않도록 해석 영역을 만족할 수 있는 동일한 화소수이고, 또한 최대 휘도치나 휘도 경사를 구하는 데 적합한 정도의 화소수로 구성되는 것이 바람직하고, 예를 들어 4 화소 × 4 화소 ∼ 16 화소 × 16 화소로 이루어지는 사각형 영역이어도 된다.
최대 휘도치는 각 영역 내에 있어서의 각 화소의 휘도치의 최대치로부터 구해진다. 최대 휘도 경사는 각 영역 내에 있어서 각 인접 화소의 휘도차의 최대치로부터 구해진다. 해석 영역 내에 있어서의 최대 휘도치와 최대 휘도 경사 각각의 편차 (예를 들어, 표준 편차) 로부터, 정량화된 스파클 지표치를 산출한다. 이와 같은 해석은, 예를 들어 시판되는 소프트웨어 Eyescale-4W (아이·시스템사 제조) 에 의해서 출력되는 ISC-A 치를 지표치로서 사용함으로써 가능하다.
이 스파클 지표치는 후술하는 바와 같이, 관찰자의 육안에 의한 스파클의 판단 결과와 상관하고, 사람의 시감에 가까운 거동을 나타내는 것이 확인되어 있다. 예를 들어, 스파클 지표치가 큰 투명 기체는 스파클이 현저하고, 반대로 스파클 지표치가 작은 투명 기체는 스파클이 억제되는 경향이 있다. 따라서, 이 스파클 지표치는 투명 기체의 스파클을 판단할 때의 정량적 지표로서 사용할 수 있다.
이상과 같은 해상도 지표치 T, 반사 이미지 확산성 지표치 R 및 스파클 지표치를 사용함으로써, 투명 기체의 광학 특성을 정량적으로 평가할 수 있게 된다.
(2 개의 지표에 의한 평가)
다음으로, 투명 기체의 2 개의 광학 특성을 동시에 평가하는 방법 및 그 효과에 대해서 설명한다.
먼저, 투명 기판의 해상도와 반사 이미지 확산성을 동시에 평가하는 경우, 예를 들어 도 6 에 나타내는 상관도가 사용된다.
도 6 은 각종 투명 기체에 있어서 얻어진, 해상도 지표치 T (가로축) 와 반사 이미지 확산성 지표치 R (세로축) 의 관계의 일례를 플롯한 도면이다. 도면에서, 가로축의 해상도 지표치 T 가 작을수록 투명 기체의 해상도는 향상되고, 세로축의 반사 이미지 확산성 지표치 R 이 클수록 투명 기체의 반사 이미지 확산성은 향상된다.
또한, 도 6 에는 참고적으로, 양호한 해상도와 양호한 반사 이미지 확산성을 겸비한, 이상적인 투명 기체의 영역이 ideal 로 표시된 ○ 표시로 나타내어져 있다.
여기서, 종래와 같이, 단일한 광학적 특성, 예를 들어 해상도만을 고려하여, 각종 투명 기체 중에서 후보 투명 기체를 선정했을 경우, 도 6 의 해칭으로 나타내어진 영역 A 에 포함되는 투명 기체가 똑같이 선정되게 된다. 즉, 이러한 방법에서는, 반사 이미지 확산성이 열등한 투명 기체가 선정 후보 투명 기체에 포함되어 버린다. 마찬가지로, 반사 이미지 확산성만을 고려하여 투명 기체를 선정했을 경우, 도 6 의 해칭으로 나타내어진 영역 B 에 포함되는 투명 기체가 똑같이 선정되어, 해상도가 열등한 투명 기체가 선정 후보 투명 기체에 포함되어 버린다.
또, 전술한 바와 같이, 해상도와 반사 이미지 확산성은 트레이드 오프 관계에 있어, 양방의 특성을 겸비한 투명 기체, 즉 ○ 표시로 나타내어진 영역에 존재하는 투명 기체를 얻는 것은 실질적으로 불가능하다. 이 때문에, 단순히 해상도 및 반사 이미지 확산성을 별개로 고려해도 적정한 투명 기체를 선정할 수는 없다.
이에 비해서, 도 6 과 같은 해상도 지표치 T 와 반사 이미지 확산성 지표치 R 의 상관도를 사용했을 경우, 한번에 양방의 광학 특성을 고려하여 적정한 투명 기체를 선정할 수 있게 된다. 즉, 이와 같은 선정 방법에서는 목적 및 용도 등에 따라서 투명 기체를 적정하게 선정할 수 있고, 즉, 해상도와 반사 이미지 확산성에 관해서 가장 양호한 특성을 발휘할 수 있도록 투명 기체를 선정할 수 있게 된다.
다음으로, 도 7 에는 각종 투명 기체에 있어서 얻어진, 스파클 지표치 (가로축) 와, 반사 이미지 확산성 지표치 R (세로축) 의 관계의 일례를 플롯한 도면을 나타낸다. 도면에 있어서, 가로축의 스파클 지표치가 작을수록 투명 기체의 스파클은 억제되고, 세로축의 반사 이미지 확산성 지표치 R 이 클수록 투명 기체의 반사 이미지 확산성은 향상된다.
또한, 도 7 에는 참고적으로, 양호한 스파클 방지성과 양호한 반사 이미지 확산성을 겸비한, 이상적인 투명 기체의 영역이 ideal 로 표시된 ○ 표시로 나타내어져 있다.
스파클 방지성과 반사 이미지 확산성의 경우에도, 종래와 같이, 단일한 광학적 특성, 예를 들어 스파클 방지성만을 고려하여 각종 투명 기체 중에서 후보 투명 기체를 선정했을 경우, 도 7 의 해칭으로 나타내어진 영역 C 에 포함되는 투명 기체가 똑같이 선정되게 된다. 즉, 이러한 방법에서는, 반사 이미지 확산성이 열등한 투명 기체가 선정 후보 투명 기체에 포함되어 버린다. 마찬가지로, 반사 이미지 확산성만을 고려하여 투명 기체를 선정했을 경우, 도 7 의 해칭으로 나타내어진 영역 D 에 포함되는 투명 기체가 똑같이 선정되어, 스파클 방지성이 열등한 투명 기체가 선정 후보 투명 기체에 포함되어 버린다.
또, 스파클 방지성과 반사 이미지 확산성은 양자의 특성 모두 최량을 달성하기는 어렵고, 양자의 특성이 ○ 표시로 나타내어진 이상적인 영역에 존재하는 투명 기체를 얻는 것은 실질적으로 불가능하다. 이 때문에, 단순히, 스파클 방지성 및 반사 이미지 확산성을 별개로 고려해도 적정한 투명 기체를 선정할 수는 없다.
이에 비해서, 도 7 과 같은 스파클 지표치와 반사 이미지 확산성 지표치 R 의 상관도를 사용했을 경우, 한번에 양방의 광학 특성을 고려하여 적정한 투명 기체를 선정할 수 있게 된다. 즉, 이와 같은 선정 방법에서는 목적 및 용도 등에 따라서 투명 기체를 적정하게 선정할 수 있고, 즉, 스파클 방지성과 반사 이미지 확산성에 관해서 가장 양호한 특성을 발휘할 수 있도록 투명 기체를 선정할 수 있게 된다.
다음으로, 도 8 에는 각종 투명 기체에 있어서 얻어진, 해상도 지표치 T (가로축) 와, 스파클 지표치 (세로) 의 관계의 일례를 플롯한 도면을 나타낸다. 도 8 에 있어서, 가로축의 해상도 지표치 T 가 작을수록 투명 기체의 해상도는 향상되고, 세로축의 스파클 지표치가 작을수록 투명 기체의 스파클은 저하된다 (즉, 스파클 방지성은 향상된다).
또한, 도 8 에는 참고적으로, 양호한 해상도와 양호한 스파클 방지성을 겸비한, 이상적인 투명 기체의 영역이 ideal 로 표시된 ○ 표시로 나타내어져 있다.
해상도와 스파클 방지성의 경우도 종래와 같이, 단일한 광학적 특성, 예를 들어 해상도만을 고려하여 각종 투명 기체 중에서 후보 투명 기체를 선정했을 경우, 도 8 의 해칭으로 나타내어진 영역 E 에 포함되는 투명 기체가 똑같이 선정되게 된다. 즉, 이러한 방법에서는 스파클 방지성이 열등한 투명 기체가 선정 후보 투명 기체에 포함되어 버린다. 마찬가지로, 스파클 방지성만을 고려하여 투명 기체를 선정했을 경우, 도 8 의 해칭으로 나타내어진 영역 F 에 포함되는 투명 기체가 똑같이 선정되어, 해상도가 열등한 투명 기체가 선정 후보 투명 기체에 포함되어 버린다.
이에 비해서, 도 8 과 같은 해상도 지표치 T 와 스파클 지표치의 상관도를 사용했을 경우, 한번에 양방의 광학 특성을 고려하여 적정한 투명 기체를 선정할 수 있게 된다. 즉, 이와 같은 선정 방법에서는 목적 및 용도 등에 따라서 투명 기체를 적정하게 선정할 수 있고, 즉, 해상도와 스파클 방지성에 관해서 가장 양호한 특성을 발휘할 수 있도록 투명 기체를 선정할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 방법에서는, 2 개의 광학적 특성을 한번에 정량적으로 고려할 수 있기 때문에, 사용 목적이나 용도 등에 따라서 투명 기체를 보다 적정하게 선정할 수 있게 된다.
또, 본 발명에 의한 방법에서는, 투명 기체의 해상도 지표치, 반사 이미지 확산성 지표치 및 스파클 지표치로서 수치화된 값이 사용된다. 이 때문에, 해상도, 반사 이미지 확산성 및 스파클의 각 광학 특성에 관해서 관찰자의 주관이나 선입관에 구애되지 않고, 이들 광학 특성을 객관적이고 또한 정량적으로 판단할 수 있다.
실시예
다음으로, 실제의 투명 기체를 사용하여 실시한 해상도 평가, 반사 이미지 확산성 평가 및 스파클 평가의 효과에 대해서 설명한다.
(해상도 평가에 대해서)
각종 투명 기체를 준비하고, 이 투명 기체의 해상도를 아래와 같은 방법으로 평가하였다.
먼저, 제 1 표면이 각종 방법으로 안티글레어 처리된 투명 기체를 준비하였다. 투명 기체는 모두 유리제로 하였다. 투명 기체의 두께는 0.5 ㎜ ∼ 3.0 ㎜ 의 범위에서 선정하였다.
또, 플라스틱제의 표준 테스트 차트 (고정밀도 해상도 차트 I 형 : 다이닛폰 인쇄사 제조) 를 준비하였다.
다음으로, 각 투명 기체를 표준 테스트 차트의 상방에 배치하였다. 이 때에는 투명 기체의 제 1 표면 (즉 안티글레어 처리된 표면) 측이 표준 테스트 차트와 반대측이 되도록 하여 투명 기체를 배치하였다. 또한, 투명 기체와 표준 테스트 차트 사이의 간격은 1 ㎝ 로 하였다.
다음으로, 투명 기체를 개재하여 표준 테스트 차트를 육안 관찰하고, 시인할 수 있는 바의 한계 (Tv 개수) 를 평가하였다. 이로써, 각 투명 기체에 대해서 육안에 의한 해상 레벨을 판정하였다. 또한, 본 표준 테스트 차트의 Tv 개수의 최대치는 2000 개이다.
다음으로, 변각 광도계 (GC5000L : 닛폰 덴쇼쿠 공업사 제조) 를 사용하여, 전술한 스텝 S110 ∼ 스텝 S130 에 나타낸 조작을 실시하고, 식 (1) 로부터 각 투명 기체의 해상도 지표치 T 를 산정하였다. 또한, 스텝 S120 에 있어서, 본 측정 장치에 의한 수광 각도의 범위는 측정 장치로서의 구성상의 제약에서 -85°∼ ＋85°였다. -90°∼ -85°및 ＋85°∼ ＋90°의 투과광량은 거의 0 이기 때문에, 본 측정 범위여도 해상도 지표치 T 를 산출함에 있어서 큰 영향은 발생되지 않는다.
도 9 에는 각 투명 기체에 있어서 얻어진, 육안에 의한 해상도 레벨의 판정 결과 (세로) 와, 해상도 지표치 T (가로) 사이의 관계의 일례를 나타낸다.
도 9 로부터, 양자 간에는 부 (負) 의 상관 관계가 있는 것을 알 수 있다. 또한, 해상도 지표치 T 가 0.1 부근에서는 육안에 의한 해상도 레벨이 최대치 2000 에서 포화되어 있는 것이 복수 있었다.
이 결과는 해상도 지표치 T 가 관찰자의 육안에 의한 해상도의 판단 경향과 대응하고, 따라서 해상도 지표치 T 를 사용하여 투명 기체의 해상도를 판단할 수 있는 것을 시사하는 것이다. 바꾸어 말하면, 해상도 지표치 T 를 사용함으로써, 투명 기체의 해상도를 객관적이고 또한 정량적으로 판단할 수 있다고 할 수 있다.
(반사 이미지 확산성 평가에 대해서)
다음으로, 전술한 해상도 평가에서 사용한 각종 투명 기체를 사용하여, 이들 투명 기체의 반사 이미지 확산성을 아래와 같은 방법으로 평가하였다.
먼저, 각 투명 기체를 제 1 표면 (즉 안티글레어 처리된 표면) 측에서 육안에 의해서 관찰하고, 반사 이미지 확산성을 레벨 1 ∼ 레벨 12 까지의 12 단계로 평가하였다. 또한, 관찰 방향은 투명 기체의 두께 방향에 대해서 45˚의 방향으로 하였다.
도 10 에는 참고적으로, 레벨 1 ∼ 레벨 12 의 각각의 반사 이미지 확산성의 예를 정리하여 나타낸다. 또한, 이 도면은 각 레벨에 상당하는 반사 이미지 확산성을 갖는 투명 기체를 각각 별개로 촬영함으로써 얻어진 것이다.
이 도 10 으로부터, 레벨 1 ∼ 레벨 12 로 향하여 투명 기체의 반사 이미지가 서서히 경미해져 가는 것, 즉 투명 기체의 반사 이미지 확산성이 향상되어 가는 경향이 있는 것을 알 수 있다. 또한, 이 레벨 1 의 상태는 모든 표면이 안티글레어 처리를 실시하지 않은 투명 기체에서 얻어진 것이다.
다음으로, 변각 광도계 (GC5000L : 닛폰 덴쇼쿠 공업사 제조) 를 사용하여, 전술한 스텝 S210 ∼ 스텝 S230 에 나타낸 조작을 실시하고, 식 (2) 로부터 각 투명 기체의 반사 이미지 확산성 지표치 R 을 산정하였다. 또한, 스텝 S220 에 있어서, 본 측정 장치에서의 수광 각도의 범위는 측정 장치로서의 구성상의 제약에서 ＋5°∼ ＋85°였다. 0°∼ ＋5°및 ＋85°∼ ＋90°의 반사광량은 거의 0 이기 때문에, 본 측정 범위여도 반사 이미지 확산성 지표치 R 을 산출함에 있어서 큰 영향은 발생되지 않는다.
도 11 에는 각 투명 기체에 있어서 얻어진, 육안에 의한 반사 이미지 확산성의 평가 레벨 (세로) 과, 반사 이미지 확산성 지표치 R (가로) 사이의 관계의 일례를 나타낸다.
도 11 로부터, 양자 간에는 정 (正) 의 상관 관계가 있는 것을 알 수 있다.
이 결과는 반사 이미지 확산성 지표치 R 이 관찰자의 육안에 의한 반사 이미지 확산성의 평가 레벨의 경향과 대응하고, 따라서 반사 이미지 확산성 지표치 R 을 사용하여 투명 기체의 반사 이미지 확산성을 판단할 수 있는 것을 시사하는 것이다. 바꾸어 말하면, 반사 이미지 확산성 지표치 R 을 사용함으로써, 투명 기체의 반사 이미지 확산성을 객관적이고 또한 정량적으로 판단할 수 있다고 할 수 있다.
(스파클 평가에 대해서)
다음으로, 전술한 해상도 평가에서 사용한 각종 투명 기체를 사용하여, 이들 투명 기체의 스파클을 아래와 같은 방법으로 평가하였다.
먼저, 각 투명 기체를 표시 장치 (iPhone4S (등록 상표)) 상에 직접 배치한다. 이 때에는 각 투명 기체의 제 1 표면 (즉 안티글레어 처리된 표면) 이 관찰자측이 되도록 하여, 투명 기체를 표시 장치 상에 배치하였다. 또한, 표시 장치로부터 표시되는 이미지는 녹색의 단색 이미지로 하고, 이미지의 치수는 7.5 ㎝ × 5.1 ㎝ 로 하였다.
다음으로, 이 상태에서 각 투명 기체를 제 1 표면측으로부터 육안에 의해서 관찰하고, 스파클을 레벨 0 ∼ 레벨 10 까지의 11 단계로 평가하였다. 레벨 0 은 스파클이 거의 확인되지 않는 것을 나타내고, 레벨 10 은 스파클이 매우 현저한 것을 나타낸다. 또, 이 사이의 레벨치는 수치가 클수록 스파클이 커지는 경향이 있다.
도 12 에는 참고적으로, 레벨 0 및 레벨 7 의 각각의 스파클을 나타내는 투명 기체의 예를 나타낸다. 또한, 이 레벨 0 은 모든 표면이 안티글레어 처리를 실시하고 있지 않은 투명 기체에서 얻어진 것이다.
다음으로, 전술한 스텝 S320 ∼ 스텝 S330 의 조작을 실시하고, 소프트웨어 Eyescale-4W (주식회사 아이·시스템 제조) 를 사용하여 각 투명 기체의 ISC-A 의 값을 취득하고, 스파클 지표치로 하였다.
도 13 에는, 각 투명 기체에서 얻어진, 스파클 지표치 (세로) 와 육안에 의한 스파클의 레벨 (가로) 사이의 관계의 일례를 나타낸다.
도 13 으로부터, 양자 간에는 정의 상관 관계가 있는 것을 알 수 있다.
이 결과는 스파클 지표치가 관찰자의 육안에 의한 스파클의 판정 결과의 경향과 대응하고, 따라서 스파클 지표치를 사용하여 투명 기체의 스파클을 판단할 수 있는 것을 시사하는 것이다. 바꾸어 말하면, 스파클 지표치를 사용함으로써, 투명 기체의 스파클을 객관적이고 또한 정량적으로 판단할 수 있다고 할 수 있다.
이와 같이, 해상도 지표치 T, 반사 이미지 확산성 지표치 R, 스파클 지표치를 각각 투명 기체의 해상도, 반사 이미지 확산성 및 스파클 방지성의 정량적인 지표로서 사용할 수 있는 것이 확인되었다.
산업상 이용가능성
본 발명은 예를 들어 LCD 장치, OLED 장치, PDP 장치 및 태블릿형 표시 장치와 같은 각종 표시 장치 등에 설치되는 투명 기체의 광학 특성 평가에 이용할 수 있다.
또, 본원은 2013년 2월 19일에 출원한 일본국 특허출원 2013-030238호에 기초하는 우선권을 주장하는 것으로서, 동 일본국 출원의 전내용을 본원에 참조함으로써 원용한다.
200 : 측정 장치
210 : 투명 기체
212 : 제 1 표면
214 : 제 2 표면
250 : 광원
262 : 제 1 광
264 : 투과광
270 : 검출기
300 : 측정 장치
350 : 광원
362 : 제 2 광
364 : 반사광
370 : 검출기
210 : 투명 기체
212 : 제 1 표면
214 : 제 2 표면
250 : 광원
262 : 제 1 광
264 : 투과광
270 : 검출기
300 : 측정 장치
350 : 광원
362 : 제 2 광
364 : 반사광
370 : 검출기
Claims (11)
- 표시 장치 상에 배치되는 투명 기체 (基體) 의 광학 특성을 평가하는 방법으로서,
투명 기체의 정량화된 해상도 지표치, 정량화된 반사 이미지 확산성 지표치 및 정량화된 스파클 지표치 중에서 2 개를 선택하여, 상기 투명 기체의 광학 특성을 평가하고,
상기 정량화된 해상도 지표치는,
제 1 및 제 2 표면을 갖는 투명 기체의 상기 제 2 표면측으로부터, 상기 투명 기체의 두께 방향과 평행한 방향으로 제 1 광을 조사하고, 상기 제 1 표면으로부터 상기 투명 기체의 두께 방향과 평행한 방향으로 투과하는 투과광 (0˚투과광이라고 한다) 의 휘도를 측정하는 스텝과,
상기 제 1 광의 상기 투명 기체의 제 1 표면에 대한 수광 각도를 -90˚∼ ＋90˚의 범위에서 변화시키고, 상기 제 1 표면측으로부터 투과하는 전체 투과광의 휘도를 측정하는 스텝과,
이하의 식 (1) 로부터, 해상도 지표치 T 를 산정하는 스텝
해상도 지표치 T ＝
(전체 투과광의 휘도 － 0˚투과광의 휘도)/(전체 투과광의 휘도)
식 (1)
에 의해서 얻어지는 것을 특징으로 하는 표시 장치 상에 배치되는 투명 기체의 광학 특성을 평가하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 선택되는 지표치의 조합은, 상기 해상도 지표치 및 상기 반사 이미지 확산성 지표치의 조합, 상기 스파클 지표치 및 상기 반사 이미지 확산성 지표치의 조합, 또는 상기 해상도 지표치 및 상기 스파클 지표치의 조합인 것을 특징으로 하는 표시 장치 상에 배치되는 투명 기체의 광학 특성을 평가하는 방법. - 삭제
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 정량화된 반사 이미지 확산성 지표치는,
제 1 및 제 2 표면을 갖는 투명 기체의 상기 제 1 표면측으로부터, 상기 투명 기체의 두께에 대해서 45˚의 방향으로 제 2 광을 조사하고, 상기 제 1 표면에서 반사되는 45˚정반사광의 휘도를 측정하는 스텝과,
상기 제 1 표면에 의해서 반사되는 반사광의 수광 각도를 0˚∼ ＋90°의 범위에서 변화시키고, 상기 제 1 표면에서 반사되는 전체 반사광의 휘도를 측정하는 스텝과,
이하의 식 (2) 로부터, 반사 이미지 확산성 지표치 R 을 산정하는 스텝
반사 이미지 확산성 지표치 R ＝
(전체 반사광의 휘도 － 45˚정반사광의 휘도)/(전체 반사광의 휘도)
식 (2)
에 의해서 얻어지는 것을 특징으로 하는 표시 장치 상에 배치되는 투명 기체의 광학 특성을 평가하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 해상도 지표치 및/또는 반사 이미지 확산성 지표치는 고니오미터를 사용하여 취득되는 것을 특징으로 하는 표시 장치 상에 배치되는 투명 기체의 광학 특성을 평가하는 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 정량화된 스파클 지표치는,
제 1 및 제 2 표면을 갖는 투명 기체를, 표시 장치 상에 배치하는 스텝으로서, 상기 투명 기체는 제 2 표면이 상기 표시 장치측이 되도록 하여, 그 표시 장치 상에 배치되는 스텝과,
상기 투명 기체를 상기 제 1 표면측으로부터 촬영하여, 디지털 화상을 취득하는 스텝과,
상기 디지털 화상의 일부를 해석 영역으로서 선택하고, 상기 해석 영역을 복수 화소로 이루어지는 복수의 영역으로 분할하고, 상기 각 영역 내에 있어서의 최대 휘도치와 최대 휘도 경사를 구하고, 상기 해석 영역에 있어서의 상기 최대 휘도치와 상기 최대 휘도 경사 각각의 편차로부터 산출되는 지표치를 사용하여, 상기 투명 기체의 스파클을 정량화하는 스텝
에 의해서 얻어지는 것을 특징으로 하는 표시 장치 상에 배치되는 투명 기체의 광학 특성을 평가하는 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 표시 장치는 LCD 장치, OLED 장치, PDP 장치 및 태블릿형 표시 장치로 이루어지는 군에서 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 표시 장치 상에 배치되는 투명 기체의 광학 특성을 평가하는 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 투명 기체는 소다라임 유리 또는 알루미노실리케이트 유리로 구성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치 상에 배치되는 투명 기체의 광학 특성을 평가하는 방법. - 제 8 항에 있어서,
상기 투명 기체는 제 1 및 제 2 표면 중의 적어도 일방이 화학 강화 처리되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치 상에 배치되는 투명 기체의 광학 특성을 평가하는 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 투명 기체는 상기 제 1 표면이 안티글레어 처리되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치 상에 배치되는 투명 기체의 광학 특성을 평가하는 방법. - 제 10 항에 있어서,
상기 안티글레어 처리는, 상기 투명 기체의 제 1 표면에 프로스트 처리, 에칭 처리, 샌드 블라스트 처리, 랩핑 처리 및 실리카 코트 처리로 이루어지는 군에서 선택된, 적어도 하나의 처리 방법을 적용함으로써 실시되는 것을 특징으로 하는 표시 장치 상에 배치되는 투명 기체의 광학 특성을 평가하는 방법.
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