KR19990013791A - 반사체, 그 제조방법 및 반사형 액정표시장치 - Google Patents

반사체, 그 제조방법 및 반사형 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 과제는 어느 방향에서도 시야각이 넓으면서도 표시면이 밝은 반사형 액정표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 반사체 (1) 는, 금속재료 등으로 이루어진 기판 (2) 의 표면에 동일한 방향으로 연장된 다수의 스트라이프 홈 (3) 이 연이어 형성되어 있고 그 상부에 반사막 (4) 이 형성되어 있다. 그리고, 인접하는 스트라이프 홈 (3) 사이의 능선부 (5) 및 스트라이프 홈 (3) 의 내부에는 블라스팅 처리에 의한 오목부 (6) 가 랜덤하게 형성되어 있다. 이 반사체 (1) 의 제조시, 반사체 형성용 모형(母型) 의 형면 (型面) 에 다수의 스트라이프 홈을 연이어 형성함과 동시에, 입자체를 분사시켜 다수의 오목부를 랜덤하게 형성하며, 상기 모형의 형면 (型面) 으로부터 이 형면의 요철형상을 반대로 한 형면을 갖는 전사형 (轉寫型) 을 형성하고, 이어서 상기 전사형의 형면을 반사체용 기재의 표면에 전사함으로써 행해진다.

Description

반사체, 그 제조방법 및 반사형 액정표시장치
본 발명은 반사체, 그 제조방법 및 그 반사체를 구비한 반사형 액정표시장치에 관한 것이다.
근래, 핸디타입 컴퓨터 등의 표시부로서, 특히 소비전력이 작기 때문에, 반사형 액정표시장치가 널리 이용되고 있다. 이 반사형 액정표시장치에는, 표시면측으로부터 입사된 빛을 반사시켜 표시하기 위한 반사판이 구비되어 있다. 그리고, 종래의 반사판에는 표면이 경면 (鏡面) 상태로 된 반사판이나 표면에 랜덤한 요철형 요철면이 형성된 반사판이 사용되어 왔다. 도 19 에 나타낸 바와 같이 이러한 종래의 랜덤한 요철면을 갖는 반사판 (260) 은, 예컨대 두께 300 ∼ 500 ㎛ 의 폴리에스테르필름을 가열하여 그 표면에 높이가 수 ㎛ 인 요철로 이루어진 요철면 (261a) 을 형성하고, 또 그 요철면 (261a) 상에는 알루미늄 등으로 이루어진 반사막 (262) 을 증착 등의 방법을 사용하여 성막함으로써 형성된다.
도 20 은 이런 종류의 반사판 (260) 을 사용한 종래의 반사형 액정표시장치를 나타낸 단면도이다.
이러한 종래의 반사형 액정표시장치 (250) 는, 1 쌍의 유리기판 (251, 252) 의 각 대향면측에 투명전극층 (253, 254) 이 형성되며 또 이들 투명전극층 (253, 254) 의 각각의 상부에 액정 배향막 (255, 256) 이 형성되며, 이들 배향막 (255, 256) 사이에 액정층 (257) 이 배치된 구성으로 되어 있다. 그리고, 유리기판 (251, 252) 의 외측에는, 각각 제 1 및 제 2 편광판 (258, 259) 이 설치되어 있으며, 또 제 2 편광판 (259) 의 외측에는, 상술한 반사판 (260) 이 반사막 (262) 측의 면을 제 2 편광판 (259) 측 방향으로 하여, 글리세린 등 빛의 굴절률에 악영향을 미치지 않는 재료로 이루어진 점착체 (263) 를 사이에 두고, 부착되어 있다. 상기 액정층 (257) 은 밀봉체 (도시생략) 에 의해 유리기판 (251, 252) 사이에 밀봉되어 있다.
상기 구성의 반사형 액정표시장치 (250) 에서, 제 1 편광판 (258) 으로 입사 된 빛은 이 편광판 (258) 에 의해 직선 편광되며, 편광된 빛이 액정층 (257) 을 통과함으로써 타원 편광된다. 그리고, 이 타원 편광된 빛은 제 2 편광판 (259) 을 통과함으로써 직선 편광된다. 이 직선 편광은 반사판 (260) 에서 반사되며, 재차 제 2 편광판 (259), 액정층 (257) 을 통과하여 제 1 편광판 (258) 에서 출사된다.
이러한 반사판 (264) 과 반사형 액정표시장치 (250) 에서의 입사광에 대한 반사특성에 대해, 도 19 에 나타낸 바와 같이 반사막 (262) 상에 배치된 점광원으로부터의 입사광 (J) 의 입사각을 반사막 표면에 대한 수직선에 대하여 입사각 30 도로 일정하게 하고, 반사광 (K) 의 반사각 (θ) 을 0 에서 60 도로 변화시킨 경우의 반사율 (반사광 (K) 의 출력을 기준출력으로 나눈 백분율 (%) 로 나타낸 값) 을 플로팅해서 반사특성곡선을 작성하여 조사해본 바, 반사판 (260) 자체의 반사특성곡선은, 반사각 30 도를 피크 (약 1100 % 의 반사율) 로 하여 좌우의 반사각 20 도 이하 및 40 도 이상에서 반사율이 대체로 최저가 되고, 또 반사형 액정표시장치 자체의 반대특성곡선은, 그 반사각 30 도의 약 100 % 를 피크로 하여 반사각 23 도 이하 및 37 도 이상의 범위에서 0 % 로 떨어진다. 상기 기준출력은, 액정패널 평가장치 (오오쓰까덴시샤 제조 LCD5000 기종) 를 사용하여 백색판 (MgO 표준백색면을 갖는 판) 에 입광각도 30 도로 조사 (照射) 했을 때, 반사각 30 도에서의 반사광의 출력이다.
또한, 종래의 표면이 경면 상태로 된 반사판의 반사특성은, 일반적으로 랜덤한 요철면을 갖는 반사판에 비해, 입사각에 대한 특정 반사각에서 매우 높은 반사율을 나타낸다. 그러나, 반사율이 높게 되는 반사각의 범위가 매우 좁아지게 되는, 즉 시야각이 좁은 특성을 지니고 있다.
상술한 바와 같이 랜덤한 요철 반사면을 갖는 종래의 반사판 (260) 은, 반사효율이 나쁘기 때문에, 전체적으로 반사율이 낮고 입사광을 보다 광범위한 반사각으로 반사시킬 수 있는 반사판의 요구에 충분히 부응할 수 없었다. 따라서, 이런 종류의 반사판 (260) 을 사용한 반사형 액정표시장치 (250) 는, 시야각이 25 ∼ 35 도 범위로서, 비교적 좁으면서도 표시면의 밝기도 충분하지 않은 문제가 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 광범위한 반사각을 가지면서도 반사효율의 향상을 도모할 수 있는 반사체, 및 그와 같은 반사체를 사용함으로써 어느 방향에서도 시야각이 넓고 표시면이 밝은 반사형 액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 반사체의 제 1 실시형태를 나타낸 사시도.
도 2 는 본 발명에 따른 반사체의 제조방법을 공정순으로 나타낸 단면도.
도 3 은 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치의 제 1 실시형태를 나타낸 단면도.
도 4 는 본 발명에 따른 실시예 1 의 반사체의 반사특성을 나타낸 그래프.
도 5 는 본 발명에 따른 실시예 2 의 반사체의 반사특성을 나타낸 그래프.
도 6 은 본 발명에 따른 실시예 3 의 반사체의 반사특성을 나타낸 그래프.
도 7 은 본 발명에 따른 실시예 4 의 반사체의 반사특성을 나타낸 그래프.
도 8 은 도 4 내지 도 7 중의 반사각 (θ 및 ψ) 을 설명하기 위한 도면.
도 9 는 본 발명에 따른 반사체의 제 2 실시형태를 나타낸 사시도.
도 10 은 제 2 실시형태의 반사체의 제조방법을 공정순으로 나타낸 단면도.
도 11 은 제 2 실시형태의 반사체의 제조방법을 공정순으로 나타낸 단면도.
도 12 는 본 발명에 따른 반사체의 제 3 실시형태를 나타낸 사시도.
도 13 은 본 발명의 제 3 및 제 4 실시형태의 반사체의 제조에 사용되는 랜덤 요철 전사형을 나타낸 사시도.
도 14 는 제 3 실시형태의 반사체의 제조방법을 공정순으로 나타낸 단면도.
도 15 는 본 발명에 따른 반사체의 제 4 실시형태를 나타낸 사시도.
도 16 은 제 4 실시형태의 반사체의 제조방법을 설명하기 위한 단면도.
도 17 은 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치의 다른 실시형태를 나타낸 단면도.
도 18 은 수지층의 표면에 오톨도톨한 (梨地) 형상이 형성됨과 동시에 다수의 스트라이프 홈이 연이어 형성된 실시예 6 의 반사체의 반사특성을 나타낸 그래프.
도 19 는 종래의 반사체의 일례를 나타낸 사시도.
도 20 은 종래의 반사형 액정표시장치의 일례를 나타낸 단면도.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 반사체 2 : 평판형 수지기재
3 : 스트라이프 홈 4 : 반사막
5 : 능선부 6 : 오목부
10 : 연삭지그 11 : 블라스팅 처리장치
13 : 표시측 유리기판 14 : 배면측 유리기판
15 : 액정층 16 : 위상차판
17 : 제 1 편광판 18 : 제 2 편광판
19 : 점착체 20, 21 : 투명전극층
22, 23 : 배향막 26 : 모형
26a : 트라이프 홈 27 : 용기
28 : 수지재료 29 : 전사형
상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 반사체 제조방법은,
반사체 형성용 모형의 형면에 다수의 스트라이프 홈을 연이어 형성함과 동시에, 입자체를 분사하여 다수의 오목부를 랜덤하게 형성하고, 상기 모형의 형면으로부터 이 형면의 요철형상을 반대로 한 형면을 갖는 전사형을 형성하고, 이어서 이 전사형의 형면을 반사체용 기재의 표면에 전사하는 것을 특징으로 한다. 여기서,「입자체를 분사한다」라는 표현을 사용하였으나, 이는 이른바 블라스팅 처리라는 기술로서, 규사, 강립 (鋼粒) 등의 미세한 입자체를 함유한 압축공기 등을 피가공물측으로 불어넣음으로써 피가공물의 표면을 거칠게 가공하는 표면처리법이다. 이 방법은 입자체로써 규사를 사용한 샌드 블라스팅 처리, 또는 강립을 사용한 쇼트 블라스팅 처리 등 여러 가지 방법을 포함하며, 불어넣기 방식으로도 압축공기를 사용하는 것, 원심력을 사용한 것 등 여러 방식을 이용할 수 있다.
또, 본 발명의 반사체는 상기 제조방법을 사용하여 제조된 것을 특징으로 하는 것이다. 이렇게 제조된 반사체는, 스트라이프 홈이 연장하는 방향에 수직인 방향에서 입사된 빛의 반사방향이 넓어지게 됨으로써 반사효율이 향상되며, 아울러 인접하는 스트라이프 홈 사이의 능선부나 스트라이프 홈 내부에 입자체의 충돌로 인해 다수의 오목부가 랜덤하게 형성되기 때문에, 이 오목부에 입사된 빛이 난반사 (亂反射) 되며 이 난반사에 의해 스트라이프 홈이 연장하는 방향에서도 빛의 반사방향이 보다 넓어지게 된다.
여기서, 블라스팅 처리에 사용되는 입자체의 평균입경은 35 ㎛ 내지 220 ㎛ 로 하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 입자체의 평균입경이 35 ㎛ 미만인 경우에는, 반사체의 시야각으로서의 유효 에리어 (area) (반사각이 0 도 내지 60 도인 에리어) 에 반사되는 빛이 적어지기 때문이다. 또한, 입자체의 평균입경이 220 ㎛ 를 초과하는 경우에는, 오목부 표면의 곡률이 너무 커져서, 스트라이프 홈이 연장하는 방향에서 입사된 빛의 반사가 정반사 방향으로 집중적으로 반사되어 버리는 문제를 개선할 수 없기 때문이다.
또한, 입자체 분사시의 압력은 0.5 ㎏/cm2내지 1.0 ㎏/cm2로 하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 압력을 0.5 ㎏/cm2미만으로 하는 경우에는, 입자체가 충돌해서 생기는 오목부의 깊이가 너무 얕아져서, 상술한 입자체의 평균입경이 큰 경우와 동일하게, 스트라이프 홈이 연장하는 방향에서 입사된 빛의 반사특성상의 문제를 개선할 수 없기 때문이다. 또한, 압력이 1.0 ㎏/cm2를 초과하는 경우에는, 오목부의 깊이가 너무 깊어져서, 빛을 반사체의 시야각으로서의 유효 에리어에 충분히 집광할 수 없게 되기 때문이다.
그리고, 반사체 표면에 단위면적당 분사되는 입자체의 수는 200 개/mm2내지 500 개/mm2로 하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 입자체의 수를 200 개/mm2미만으로 하는 경우에는, 오목부를 형성하는 것에 의한 효과가 불충분해지므로, 상술한 바와 같은, 스트라이프 홈이 연장하는 방향에서 입사된 빛의 반사특성상의 문제를 개선할 수 없기 때문이다. 또한, 500 개/mm2를 초과하는 경우에는, 난반사의 비율이 너무 많아져서, 반사체의 시야각으로서의 유효 에리어에 반사되는 빛이 적어지기 때문이다.
또한, 상기 다수의 스트라이프 홈은 전체가 동일한 방향으로 연장되거나, 홈끼리 서로 교차하는 것이어도 된다. 또한, 각 홈의 평면형상은 직선형이거나, 소정의 곡률로 만곡되어도 된다. 홈이 만곡되어 있는 경우에는, 홈이 연장된 방향을 따라서 만곡된 면에 빛이 쬐어지기 때문에, 만곡되어 있지 않은 경우에 비해, 빛의 반사방향이 광범위해진다. 또한, 다수의 홈이 교차하는 경우에는, 그 교차방향은 직교하거나 임의의 각도로 교차하여도 된다. 교차하는 다수의 홈을 갖는 반사체에서는, 각 홈들이 연장하는 방향에 직교하는 방향에서 입사된 빛의 반사방향이 넓어져 반사효율이 향상되게 된다.
또한, 본 발명의 반사형 액정표시장치는, 상술한 바와 같은 반사체, 즉 다수의 스트라이프 홈이 연이어 형성됨과 동시에, 입자체가 분사되어 다수의 오목부가 랜덤하게 형성된 표면을 갖는 반사체를 구비한 것을 특징으로 한다. 또한, 이 반사체는 외부부착형 또는 내장형 중의 어떠한 타입이어도 된다.
본 발명의 반사형 액정표시장치에 의하면, 반사체 자체가, 높은 반사효율과 광범위한 반사방향을 갖고 있기 때문에, 종래의 반사형 액정표시장치에 비해, 어떠한 방향에서도 시야각이 넓어지게 되며 표시면을 전체적으로 밝게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 다른 반사체는,
다수의 미립자가 분산된 미립자 분산수지층에 다수의 홈을 갖는 전사형의 형면이 전사되어 상기 미립자 분산수지층상에 다수의 스트라이프 홈이 연이어 형성됨과 동시에, 상기 스트라이프 홈 내에 상기 미립자가 존재하는 부분을 돌출시킨 다수의 돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.
이러한 반사체에 의하면, 스트라이프 홈이 연장하는 방향에 직교하는 방향으로부터 입사된 빛의 반사방향이 넓어지게 되어 반사효율이 향상되며, 아울러 스트라이프 홈 내에 상기 다수의 돌기에 의한 랜덤한 요철이 형성되어 있기 때문에, 스트라이프 홈 내로 입사된 빛이 상기 요철에 의해 난반사되며, 이 난반사에 의해 스트라이프 홈에 직교하는 방향 이외의 방향에서도 반사방향이 넓어지게 된다.
이러한 반사체는,
예컨대 유리기판 등의 기재상에 다량의 미립자를 분산시킨 액상 수지를 도포하여, 미립자 분산 수지층을 형성하는 공정과,
다수의 홈을 갖는 전사형의 형면을 상기 미립자 분산 수지층에 전사하여, 상기 미립자 분산 수지층상에 다수의 스트라이프 홈을 형성함과 동시에, 상기 미립자가 존재하는 부분을 돌출시켜 그것을 상기 스트라이프 홈에 겹쳐 형성한 다수의 돌기로 하는 공정과,
상기 스트라이프 홈 및 상기 돌기가 형성된 상기 미립자 분산 수지층의 표면에 반사막을 형성하는 공정을 구비한 방법으로 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 반사체는,
수지층에 랜덤한 요철을 갖는 전사형의 형면이 전사되고, 또 다수의 홈을 갖는 전사형의 형면이 전사되어, 상기 수지층의 표면에 오톨도톨한 형상이 형성됨과 동시에, 다수의 스트라이프 홈이 연이어 형성된 것을 특징으로 한다.
이러한 반사체에 의하면, 스트라이프 홈이 연장하는 방향에 직교하는 방향으로부터 입사된 빛의 반사방향이 넓어지게 되어, 반사효율이 향상되며, 아울러 스트라이프 홈 사이의 능선부와 스트라이프 홈 내부에 상기 오톨도톨한 형상에 의한 랜덤한 요철이 형성되어 있기 때문에, 스트라이프 홈이나 능선부에 입사된 빛이 상기 요철에 의해 난반사되며 이 난반사에 의해 스트라이프 홈에 직교하는 이외의 방향에서도 반사방향이 넓어지게 된다.
이러한 반사체는,
다수의 요철이 랜덤하게 형성된 전사형의 형면을 유리기판 등의 기재상에 도포된 수지층에 전사함으로써 상기 수지층의 표면에 다수의 오톨도톨한 형상을 형성하는 공정과,
다수의 홈을 갖는 전사형의 형면을 상기 오톨도톨한 형상이 형성된 수지층에 전사함으로써 상기 수지층의 표면에 상기 오톨도톨한 형상을 남긴 상태에서 다수의 스트라이프 홈을 형성하는 공정과,
상기 오톨도톨한 형상 및 상기 스트라이프 홈이 형성된 상기 수지층의 표면에 반사막을 형성하는 공정을 구비한 방법으로 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 반사체는, 수지층에 다수의 홈을 갖는 전사형의 형면이 전사되고 또 랜덤한 요철을 갖는 전사형의 형면이 전사되어, 상기 수지층상의 표면에 다수의 스트라이프 홈이 연이어 형성됨과 동시에, 상기 스트라이프 홈 사이의 능선부에 오톨도톨한 형상이 형성된 것을 특징으로 한다.
이러한 반사체에 의하면, 스트라이프 홈이 연장하는 방향에 직교하는 방향으로부터 입사된 빛의 반사방향이 넓어지게 됨으로써 반사효율이 향상됨에 더하여, 스트라이프 홈 사이의 능선부에 상기 오톨도톨한 형상에 의한 랜덤한 요철이 형성되어 있기 때문에, 능선부에 입사된 빛이 상기 요철에 의해 난반사되며 그 난반사에 의해 스트라이프 홈에 직교하는 이외의 방향에서도 반사방향이 넓어지게 된다.
이러한 반사체는, 다수의 홈을 갖는 전사형의 형면을 수지층에 전사함으로써, 상기 수지층의 표면에 다수의 스트라이프 홈을 형성하는 공정과, 다수의 요철이 랜덤하게 형성된 전사형의 형면을 상기 스트라이프 홈이 형성된 수지층에 전사함으로써 상기 수지층의 표면에 상기 다수의 스트라이프 홈을 남긴 상태에서 스트라이프 홈 사이의 능선부에 오톨도톨한 형상을 형성하는 공정과, 상기 스트라이프 홈 및 상기 오톨도톨한 형상이 형성된 상기 수지층의 표면에 반사막을 형성하는 공정을 구비한 방법으로 제조할 수 있다.
또한, 상기 다수의 스트라이프 홈은, 각 스트라이프 홈의 평면형상이 직선형이거나 소정의 곡률로 만곡되어도 된다. 스트라이프 홈이 만곡되어 있는 경우에는, 스트라이프 홈이 연장하는 방향을 따라서 만곡된 면에 빛이 쬐어지기 때문에, 만곡되어 있지 않은 경우에 비해, 빛의 반사방향이 광범위해지게 된다.
본 발명에서 스트라이프 홈의 깊이란, 스트라이프 홈 사이의 능선부의 정상부에서 스트라이프 홈의 바닥부까지의 높이를 지칭한다.
또한, 본 발명에 따른 다른 반사형 액정표시장치는, 상술한 본 발명에 따른 반사체의 어느 하나가 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치에 구비된 반사체는 외부부착형 또는 내장형 중의 어떠한 타입이어도 된다.
본 발명의 반사형 액정표시장치에 의하면, 반사체 자체가, 높은 반사효율과 광범위한 반사방향을 갖고 있기 때문에, 종래의 반사형 액정표시장치에 비해, 어느 방향에서도 시야각이 넓어지고 표시면을 전체적으로 밝게 할 수 있다.
발명의 실시형태
이하, 본 발명의 실시형태를, 도면에 의거하여, 설명한다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태의 반사체를 나타낸 도면이다.
이 도면에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 반사체 (1) 는, 예컨대 수지재료 등으로 이루어진 평판형 수지기재 (2) 의 표면에 동일한 방향으로 연장된 다수의 스트라이프 홈 (3) 이 연이어 형성되며, 그 상부에, 예컨대 알루미늄이나 은 등의 박막으로 이루어진 반사막 (4) 이 증착 또는 인쇄 등에 의해 형성된 것이다. 그리고, 인접하는 스트라이프 홈 (3) 사이의 능선부 (5) 또는 스트라이프 홈 (3) 내부에는 블라스팅 처리시의 입자체의 충돌로 인해 생긴 오목부 (6) 가 랜덤하게 형성되어 있다.
또한, 스트라이프 홈 (3) 은, 이들 스트라이프 홈 (3) 으로부터의 반사광에 의해 간섭무늬가 발생하지 않도록, 인접하는 스트라이프 홈 (3) 의 폭이 서로 다르게 형성되어 있으며, 예컨대 곡면 (R) 이 100 ㎛ 이하이며 그 홈 깊이는 대략 1 내지 2 ㎛ 이다.
다음으로, 상기 구성의 반사체 (1) 의 제조방법을, 도 2 를 이용하여, 설명한다.
먼저, 도 2a 에 나타낸 바와 같이, 구리합금이나 철합금 등으로 이루어진 표면이 평탄한 모형 (26) 의 표면을, 칼끝의 반경 (R) 이 30 내지 100 ㎛ 인 바이트 등의 연삭지그 (10) 로 직선형으로 절삭하면서, 절삭으로 생기는 홈이 연장하는 방향에 직교하는 방향으로 이송피치를 바꾸면서 연삭하여, 도 2b 에 나타낸 인접하는 스트라이프 홈 (26a) 의 폭이 서로 다른 형면을 갖는 모형 (26) 을 형성한다.
연삭지그 (10) 의 연삭시의 이송피치 (P) 는, 예컨대 13 ㎛, 16 ㎛, 17 ㎛ 및 18 ㎛, 4 종류로 하고, 이들 4 종류의 이송피치를 불규칙하게 바꾸면서 이송한다. 예컨대, 이송피치가 차례로 18 ㎛, 13 ㎛, 13 ㎛, 16 ㎛, 17 ㎛, 13 ㎛, 13 ㎛, 17 ㎛, 13 ㎛ 의 유니트마다 동일한 깊이에서 칼끝 (R) 이 30 ㎛ 인 바이트를 이용한 절삭을 행한다.
또한, 연삭용 연삭지그 (10) 의 칼끝 형상은, 원호형 면이 아니라 그밖의 여러 곡면 형상이어도 되지만, 원호형 면이 가장 지그 자체의 가공이 잘 되기 때문에 바람직하다. 이송피치도 상술한 4 종류의 치수에 한정되지 않으며 여러 종류의 치수를 불규칙한 순서대로 조합하면 된다.
그리고, 이송피치를 바꾸면서 절삭 깊이를 스트라이프 홈마다 바꿔, 임의 개수의 스트라이프 홈으로 이루어진 유니트를 반복 절삭함으로써, 도 2b 에 나타낸 인접하는 스트라이프 홈 (3) 의 폭이 서로 다른 면을 갖는 기판 (2) 을 형성해도 된다.
이어서, 도 2c 에 나타낸 바와 같이, 블라스팅 처리장치 (11) 을 이용해서 스트라이프 홈 (26a) 을 형성한 측의 모형 (26) 의 표면에 블라스팅 처리를 실시한다. 이 블라스팅 처리로는, 입자체로써 규사를 사용한 블라스팅 처리 또는 강립을 사용한 쇼트 블라스팅 처리 등 여러 가지 방법을 사용할 수 있으며, 불어넣기 방식으로도 압축공기를 사용하는 것, 원심력을 사용하는 것 등 여러 방식을 이용할 수 있다. 이 블라스팅 처리를 행하면, 연삭가공후에는 뾰족한 상태인 스트라이프 홈 (26a) 사이의 능선부나 스트라이프 홈 (26a) 내부에 입자체의 돌출로 생긴 오목부가 랜덤하게 형성된 상태가 된다.
이 때, 입자체의 평균입경은 35 ㎛ 내지 220 ㎛ 로 하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 입자체의 평균입경이 35 ㎛ 미만인 경우에는, 반사체의 시야각으로서의 유효 에리어 (반사각이 0 도 내지 60 도인 에리어) 에 반사되는 빛이 적어지게 되며, 220 ㎛ 를 초과하는 경우에는, 스트라이프 홈이 연장하는 방향으로부터 입사된 빛의 반사가 정반사 방향으로 많이 반사되는 문제를 개선할 수 없기 때문이다. 또한, 입자체 분사시의 압력은 0.5 ㎏/cm2내지 1.0 ㎏/cm2로 하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 압력이 0.5 ㎏/cm2미만인 경우에는, 입자체가 돌출해서 생긴 오목부의 깊이가 너무 얕아져, 상술한 바와 같은 스트라이프 홈이 연장하는 방향의 입사광의 반사특성상의 문제를 개선할 수 없고, 1.0 ㎏/cm2를 초과하는 경우에는, 빛을 반사체의 시야각으로서의 유효 에리어에 충분히 집광할 수 없게 되기 때문이다. 또한, 반사체에 단위면적당 분사되는 입자체의 수는 200 개/mm2내지 500 개/mm2로 하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 입자체의 수가 200 개/mm2미만인 경우에는, 스트라이프 홈이 연장하는 방향으로부터의 입사광의 반사특성상의 문제를 개선할 수 없고, 500 개/mm2를 초과하는 경우에는, 반사체의 시야각으로서의 유효 에리어에 반사되는 빛이 적어지기 때문이다.
그후, 도 2d 에 나타낸 바와 같이, 모형 (26) 을 상자모양 용기 (27) 에 수납, 배치하고, 용기 (27) 에, 예컨대 실리콘 등의 수지재료 (28) 를 흘려넣어, 상온에서 방치, 경화시키고, 이 경화된 수지제품을 용기 (27) 에서 꺼내어 불필요한 부분을 잘라내어, 도 2e 에 나타낸 바와 같은 모형 (26) 의 형면을 이루는 다수의 스트라이프 홈 (26a) 과 역의 요철형상으로 된 다수의 역 스트라이프 홈 (29a) 을 갖춘 형면을 갖는 전사형 (29) 을 제작한다.
또한, 도 2f 에 나타낸 바와 같이, 전사형 (29) 의 형면을 반사체용 수지재료로 이루어진 수지기재의 표면에 눌러 수지기재 (2) 를 경화시킴으로써, 도 2g 에 나타낸 바와 같이, 표면에 전사형 (29) 의 형면이 전사된 도 1 에 나타낸 바와 같은 스트라이프 홈 (3) 및 오목부 (6) 를 형성한다.
마지막으로, 스트라이프 홈 (3) 과 오목부 (6) 가 형성된 수지기재 (2) 의 표면에, 예컨대 알루미늄을 일렉트론 빔 증착법 등으로 성막하여, 스트라이프 홈 및 오목부의 표면을 따라서 반사막 (4) 을 형성한다.
이상의 공정을 거쳐 본 실시형태의 반사체 (1) 를 얻을 수 있다.
이하, 상술한 실시형태의 반사체를 사용한 STN (Super Twisted Nematic) 방식의 반사형 액정표시장치에 대해 설명한다.
도 3 에 나타낸 바와 같이, 이 반사형 액정표시장치는, 예컨대 두께 0.7 ㎜ 의 1 쌍의 표시측 유리기판 (13) 과 배면측 유리기판 (14) 사이에 액정층 (15) 을 형성하고, 표시측 유리기판 (13) 의 상면측에는 폴리카보네이트 수지나 폴리아릴레이트 수지 등으로 이루어진 1 장의 위상차판 (16) 을 설치하고, 또 위상차판 (16) 의 상면측에는 제 1 편광판 (17) 을 설치하고 있다. 그리고, 배면측 유리기판 (14) 의 하면측에는 제 2 편광판 (18) 및 도 1 에 나타낸 판형 반사체 (1) 를 순서대로 설치하고 있다.
반사체 (1) 는, 제 2 편광판 (16) 의 하면측에 반사막 (4) 을 대향시켜 적층되며, 제 2 편광판 (18) 과 반사막 (4) 사이에 글리세린 등과 같은 빛의 굴절률에 악영향을 미치지 않는 재료로 이루어진 점착체 (19) 가 충전되어 있다.
양 유리기판 (13,14) 의 대향면측에는 ITO (인듐 주석 산합물) 등으로 이루어진 투명전극층 (20, 21) 이 각각 형성되어 있으며, 투명전극층 (20, 21) 상에는 폴리이미드 수지 등으로 이루어진 배향막 (22, 23) 이 각각 형성되어 있다. 이들 배향막 등의 관계에 의해 액정층 (15) 중의 액정은 240 도 비틀어진 배치로 되어 있다.
또, 상기 배면측 유리기판 (14) 과 투명전극층 (21) 사이에는 도시되어 있지 않는 칼라 필터를 인쇄 등으로 형성함으로써, 상기 액정표시장치를 칼라표시할 수 있도록 해도 된다.
제 1 실시형태의 반사체 (1) 에서는, 반사체 표면에 스트라이프 홈 (3) 이 형성되어 있기 때문에, 표면이 경면 상태 또는 랜덤한 요철로 형성된 종래의 반사판에 비해 스트라이프 홈 (3) 이 연장하는 방향에 수직인 방향으로부터 입사된 빛의 반사방향을 넓힐 수 있다. 또한, 이에 더하여 스트라이프 홈 (3) 사이의 능선부 (5) 나 스트라이프 홈 (3) 내부에 다수의 오목부 (6) 가 랜덤하게 형성되어 있기 때문에, 상기 오목부 (6) 에 입사된 빛이 난반사되며 이 난반사에 의해 스트라이프 홈 (3) 이 연장하는 방향에서도 빛의 반사방향을 보다 광범위하게 할 수 있다. 따라서, 상기 반사체 (1) 를 구비한 액정표시장치에 의하면, 사용자가 표시면을 어느 방향에서 바라본 경우에도, 종래의 액정표시장치에 비해 시야각이 넓어지고 밝은 표시면으로 할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 반사형 액정표시장치에서는, 반사판을 제 2 편광판의 외측에 설치하는 즉, 외부부착형 반사판으로 한 예를 설명하였으나, 내장형으로 해도 된다. 또, 액정표시장치의 예로써 STN 방식으로 설명하였으나, 액정층의 액정분자의 비틀림각을 90 도로 설정한 TN (Twisted Nematic) 방식의 액정표시장치에도 물론 본 발명의 반사체를 적용할 수 있다.
그 밖에, 상기 실시형태의 반사체의 스트라이프 홈을 다른 형태의 홈으로 할 수 있다.
그 일례로, 다수의 스트라이프 홈이 서로 교차하는 방향으로 연이어 형성되고, 그 인접하는 스트라이프 홈 사이의 능선부 또는 홈 내부에 블라스팅 처리에 의한 오목부가 랜덤하게 형성된 반사판이어도 된다. 또한, 홈이 교차하는 방향은 직교하거나 랜덤한 각도로 교차해도 된다.
이 반사체에서는, 교차하는 스트라이프 홈 각각에 직교하는 방향으로부터 입사된 빛의 반사방향이 광범위하게 걸쳐지고 블라스팅 처리에 의한 랜덤한 오목부에서 입사광이 난반사되기 때문에, 매우 광범위한 방향에 걸쳐서 반사효율이 향상되며, 액정표시장치에 사용될 때에 밝은 표시면을 얻을 수 있다.
또 다른 예로써, 다수의 스트라이프 홈을 평면적으로 만곡시키고, 만곡된 능선부 또는 홈 내부에 블라스팅 처리에 의한 오목부를 랜덤하게 형성한 반사체여도 된다. 이 반사체의 경우에는, 홈을 만곡시킨 것에 의한 반사각의 확대에, 오목부에 의한 난반사의 작용이 더해져, 매우 광범위한 방향에 걸쳐서 반사효율을 향상시킬 수 있다.
실시예 1 ∼ 4
이어서, 본 발명의 목적인 스트라이프 홈에 수직인 방향 이외의 방향에서의 반사각의 넓어짐을 실증하기 위해서, 본 발명에 따른 반사체를 사용하여 여러 방향에서의 반사특성을 실제로 평가하였다. 그 평가결과에 대해 설명한다.
먼저, 모형의 재료로써 두께 5 ㎜ 의 황동제 금속판을 준비하고, 이 황동제 금속판에 상기 실시형태에서 설명한 방법에 의한 절삭가공을 행하여, 금속판의 표면에 4 종류의 다른 피치와 동일한 깊이를 갖는 스트라이프 홈을 형성하였다.
이어서, 블라스팅기 (제품명 : 블라스팅 캐비넷 BK-1, 아쓰지데꼬(주) 제조) 의 입자체 분사구에서 70 ㎝ 인 거리에 상기 금속판을 설치하고, 표 1 에 나타낸 4 종류의 조건에서 유리구체를 불어넣어, 금속판의 표면에 다수의 랜덤한 오목부를 형성하고, 이것을 모형으로 하였다.
마지막으로, 이들 4 종류의 모형의 형면을 수지기재에 전사시킨 후, 그 표면에 진공증착법을 사용하여 알루미늄을 0.12 ㎛ 의 두께로 성막하고, 블라스팅 처리에 의한 오목부의 깊이나 오목부의 곡률, 또는 오목부의 밀도 등이 다른 4 종류의 반사체 (표 1 중의 실시예 1 내지 4) 를 제작하였다.
상기와 같이 하여 제작된 실시예 1 내지 4 의 각 반사체에 대해 여러 입사방향에서의 반사특성을 나타낸 것이 도 4 내지 도 7 이다.
이들 도면은 세로축을 반사율 (반사강도), 가로축을 반사각으로 한 반사특성 곡선을 나타낸 그래프로서, 도면에서의 반사특성곡선은 도 8 에 나타낸 바와 같이, 반사체 (1) 상에 배치된 점광원으로부터의 입사광 (L0) 을, 반사막 표면에 세운 법선 (H) 과 반사특성을 측정하기 위한 입사광선을 포함한 면내에서 상기 법선 (H) 에서 본 입사각 (θ0) 가 30 도가 되도록 입사시켰을 때, 반사광 (L) 의 반사각 (θ) 을 0 에서 60 도로 변화시킨 경우의 반사율을 플로트시킨 것이다. 그리고, 상기 반사율은, 액정패널 평가장치 (오오쓰까덴시샤 제조 LCD5000 기종) 를 사용하여 백색판 (MgO 표준 백색면을 갖는 판) 에 입사각 30 도로 조사했을 때의 반사각 30 도에서의 반사광의 출력을 기준으로 해서, 반사광의 출력을 상기 기준출력으로 나누어, 백분율 (%) 로 나타낸 값이다.
또한, 도 4 내지 도 7 에서, 「ψ＝0 도 또는ψ＝90 도 」로 표시한 각도 (ψ) 는 도 8 에 나타낸 바와 같이 반사체 (1) 의 표면에 세운 법선 (H) 과 반사체 표면의 스트라이프 홈이 연장하는 방향에 수직인 직선을 포함한 면과, 상기 법선 (H) 과 반사특성을 측정하기 위한 입사광선을 포함한 면으로 이루어진 각도이다. 따라서, 예컨대 ψ＝0 도인 특성곡선이란, 스트라이프 홈이 연장하는 방향에 수직인 방향으로부터 입사각 (θ0)＝30 도에서 입사된 빛에 대한 반사특성을 측정한 것이고, ψ＝90 도인 특성곡선이란, 스트라이프 홈이 연장된 방향으로부터 입사각 (θ0)＝30 도에서 입사된 빛에 대한 반사특성을 측정한 것이다. 그리고, 비교예로써, 스트라이프 홈을 형성했을 뿐, 블라스팅 처리를 행하지 않은 반사체의 반사특성을 나타내었다.
넓은 반사각과 높은 반사효율의 반사체를 얻는다는 본 발명의 목적을 만족시키기 위해서는, 넓은 반사각 (θ) 의 범위에 걸쳐서 한결같이 높은 반사강도를 갖는 특성곡선을 갖는 것이 이상적이다. 따라서, 도 4 내지 도 7 에 나타낸 실시예 1 내지 4 의 특성곡선을 보면, 이들 특성곡선은 모두 동일한 경향을 나타내고 있다. 즉, 모든 도면에서, θ＝0 도인 특성곡선의 경우에는, 블라스팅 처리를 하지 않은 비교예 (일점쇄선으로 표시) 에서는 반사각 (θ) 25 도 근방 및 35 도 근방에서 반사강도가 피크를 가지며, 25 도 미만 또는 35 도를 초과하면 반사강도는 급격히 저하된다. 반면에, 블라스팅 처리를 한 실시예 1 내지 4 (실선으로 표시) 의 각 반사체에서는 반사강도의 전체 레벨은 저하되지만 넓은 각도 범위에 걸쳐서 완만한 분포를 갖게 되며, 반사각 (θ) 이 10 도나 50 도인 점에서 보면, 실시예 1 내지 4 의 반사강도는 모두 비교예의 그것보다도 높아지고 있다. 또한, ψ＝90 도인 특성곡선의 경우, 비교예 (이점쇄선으로 표시) 에서는 반사각도 (θ)＝30 도에서 반사강도는 뾰족한 피크를 가지나, 반사각도 (θ) 가 25 도 미만 또는 35 도를 초과하면 반사강도는 거의 0 이 되어 버린다. 반면에, 실시예 1 내지 4 (파선으로 표시) 의 각 반사체에서는, 특성곡선은 완만한 분포를 나타내고, 반사각도 (θ) 가 10 도나 50 도인 점에서조차도 100 % 정도의 반사강도를 얻을 수 있다.
이상의 데이터로부터 알수 있는 바와 같이, 표 1 에 블라스팅 처리조건을 나타낸 각 실시예의 반사체에서는, 스트라이프 홈에 수직인 방향뿐아니라 스트라이프 홈을 따른 방향으로부터의 입사광에 대해서도, 반사각도가 충분히 넓어지는 것을 알 수 있었다. 비교예에 비해, 특성곡선의 피크인 점에서의 반사강도가 뒤떨어지나 넓은 반사각도에 걸쳐 충분한 반사강도를 얻을 수 있는 매우 큰 효과를 얻을 수 있음이 실증되었다.
도 9 는 제 2 실시형태의 반사체를 나타낸 도면이다.
이 제 2 실시형태의 반사체는, 예컨대 다수의 미립자 (116) 가 분산된 미립자 분산수지층 (121) 의 표면에 다수의 역 스트라이프 홈을 갖는 전사형의 형면이 전사되어 상기 미립자 분산수지층 (121) 상에 곡면단면형상이 동일한 R 및 동일한 방향으로 연장된 다수의 스트라이프 홈 (121a) 이 연이어 형성됨과 동시에, 상기 스트라이프 홈 (121a) 내에 상기 미립자 (116) 가 존재하는 부분을 돌출시킨 다수의 돌기 (118) 가 형성되고, 또 스트라이프 홈 (121a) 및 돌기 (118) 가 형성된 미립자 분산수지층 (121) 의 표면에, 예컨대 알루미늄이나 은 등의 박막으로 이루어진 반사막 (122) 이 증착 또는 인쇄 등으로 형성되어 이루어진 것이다.
상기 미립자 분산수지층 (121) 은, 아크릴계 레지스트, 폴리스티렌계 레지스트, 아지드고무계 레지스트, 이미드계 레지스트 등 감광성 수지액에 미립자 (116) 를 첨가하여 경화시켜 이루어진 것이다.
상기 미립자 (116) 로서는 직경 2 ∼ 5 ㎛ 인 미립자 등이 사용되며, 구체예로는 미크로펄 (상품명 : 세끼스이 파인 케미컬샤 제조) 을 들 수 있다. 또한, 이 미립자 (118) 의 입경은 후술한 스트라이프 홈 (121) 의 폭보다 작은 것을 사용하는 것이 반사효율을 향상시킬 수 있다는 점에서 바람직하다.
상기 미립자 (116) 의 미립자 분산수지층 (121) 으로의 첨가비율은 1 mm3당 200 ∼ 500 개 정도가 바람직하다. 미립자 (116) 의 첨가비율이 200 개 미만인 경우, 반사체의 반사특성으로써 스트라이프 홈 (121a) 의 특성밖에 얻을 수 없고, 스트라이프 홈 (121a) 이 연장된 방향에서의 반사특성이 정반사에 가까워지기 때문에, 스트라이프 홈 (121a) 에 직교하는 방향 이외의 방향으로 반사방향이 넓어지는 효과를 기대할 수 없다. 또한, 미립자 (116) 의 첨가비율이 500 개를 초과하면, 스트라이프 홈 (121a) 이 명확히 발현되지 않고, 이 미립자 (116) 가 존재하는 부분을 돌출시킨 돌기 (118) 에 의한 랜덤한 요철의 반사특성밖에 얻을 수 없기 때문에, 스트라이프 홈이 연장하는 방향에 직교하는 방향으로부터 입사된 빛의 반사방향이 넓어지게 되는 효과를 기대할 수 없으며, 시야각으로써 유효한 각도범위 (0 ∼ 60 °) 의 반사율이 낮아진다.
상기 스트라이프 홈 (121a) 은, 이들 홈으로부터의 반사광에 의해 간섭무늬가 발생하지 않도록, 인접하는 스트라이프 홈의 폭이 서로 다르게 형성되어 있으며, 곡면 (R) 은 0.4 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하가 된다. 상기 R 은, 100 ㎛ 를 초과하게 되면, 그 홈이 보여지게 되어, 액정표시소자의 표시품위를 대폭으로 저하시키기 때문에, 100 ㎛ 이하가 바람직하다. 한편, R 이 가시광 오더 (order) 이하의 수치 즉, 0.4 ㎛ 보다 작은 경우에는, 유효한 반사특성을 얻을 수 없게 된다.
또한, 스트라이프 홈 (121a) 의 깊이 (능선부 (120) 의 정상부에서 스트라이프 홈 (121a) 의 바닥부까지의 높이) 는 0.4 ∼ 2 ㎛ 정도, 폭은 45 ㎛ 정도 이하가 된다.
다음으로, 상기 제 2 실시형태의 반사체의 제조방법을, 도 10 을 이용하여, 설명한다.
먼저, 도 10a 에 나타낸 바와 같이, 예컨대 구리합금이나 철합금 등으로 이루어진 표면이 평탄한 평판형 모형 (130) 의 표면을 칼끝 (131a) 의 반경 (R) 이 30 ∼ 100 ㎛ 인 바이트 등의 연삭지그 (131) 로 직선형으로 절삭하면서, 홈이 연장하는 방향에 직교하는 방향으로 이송피치를 바꾸면서 연삭하여, 도 10b 에 나타낸 인접하는 스트라이프 홈 (130a) 의 폭이 서로 다른 형면을 갖는 모형 (130) 을 형성한다.
연삭지그 (131) 의 연삭시의 이송피치 (P) 는, 예컨대 13 ㎛ 의 P1, 16 ㎛ 의 P2, 17 ㎛ 의 P3및 18 ㎛ 의 P4, 4 종류로 하고, 이들 4 종류의 이송피치 (P) 를 불규칙하게 바꾸면서 이송한다. 예컨대, 이송피치가 차례로 18 ㎛, 13 ㎛, 13 ㎛, 16 ㎛, 17 ㎛, 13 ㎛, 13 ㎛, 17 ㎛, 13 ㎛ 의 유니트마다 동일한 깊이에서 칼끝 (R) 이 30 ㎛ 인 바이트를 사용한 절삭을 행한다.
또한, 연삭용 연삭지그 (131) 의 칼끝 (131a) 형상은 원호형 면이 아니라 그 밖의 여러 곡면형상이어도 되지만, 원호형 면이 가장 지그 자체의 가공이 잘 되기 때문에 바람직하다. 이송피치도 상술한 4 종류의 치수에 한정되지 않으며 여러 종류의 치수를 불규칙한 순서로 조합하면 된다.
그리고, 이송피치를 동일하게 하여 절삭 깊이를 스트라이프 홈마다 바꿔 어느 임의 개수의 스트라이프 홈으로 이루어진 유니트를 반복 절삭함으로써, 도 10b 에 나타낸 인접하는 스트라이프 홈의 폭이 서로 다른 형면을 갖는 모형을 형성해도 된다. 또한, 이송피치를 바꾸면서 절삭 깊이를 스트라이프 홈마다 바꿔 임의 개수의 스트라이프 홈으로 이루어진 유니트를 반복 절삭함으로써, 도 10b 에 나타낸 인접하는 스트라이프 홈 (131a) 의 폭이 서로 다른 형면을 갖는 모형 (130) 을 형성해도 된다.
또, 이송피치를 바꾸면서 절삭 깊이를 스트라이프 홈마다 바꿔 임의 개수의 스트라이프 홈으로 이루어진 유니트를 반복 절삭함으로써, 도 10b 에 나타낸 인접하는 스트라이프 홈 (131a) 의 폭이 서로 다른 형면을 갖는 모형 (130) 을 형성해도 된다.
그후, 도 10c 에 나타낸 바와 같이, 모형 (13) 을 상자모양 용기 (132) 에 수납 배치하고, 상기 용기 (132) 에, 예컨대 실리콘 등의 수지재료 (133) 를 흘려넣어, 상온에서 방치, 경화시키고, 이 경화된 수지제품을 용기 (132) 에서 꺼내 불필요한 부분을 잘라내어, 도 10d 에 나타낸 바와 같은 모형 (130) 의 형면을 이루는 다수의 스트라이프 홈 (130a) 과 역의 요철형상으로 된 다수의 역 스트라이프 홈 (140a) 을 갖춘 형면을 갖는 전사형 (140) 을 제작한다.
이어서, 도 11a 에 나타낸 바와 같이 투명한 유리기판 (150) 의 상면에, 상기 미립자 (116) 를 상술한 비율로 분산시킨 감광성 수지액 (119) 을, 스핀코트법, 스크린 인쇄법, 불어넣기법 등의 도포법으로 도포한 후, 가열로 또는 핫플레이트 등의 가열장치를 사용하여 기판 (150) 상의 미립자 (116) 를 분산시킨 감광성 수지액 (119) 을, 예컨대 80 ∼ 100 ℃ 온도범위에서 1 분 이상 가열하는 프리 베이크를 행하여, 기판 (150) 상에 미립자 분산수지층 (121) 을 형성한다.
단, 사용되는 감광성 수지의 종류에 따라 프리 베이크 조건은 다르기 때문에, 상기 범위외의 온도와 시간으로 처리해도 되는 것은 물론이다. 또한, 여기서, 형성되는 수지층 (21) 의 막두께는 2 ∼ 5 ㎛ 범위로 하는 것이 바람직하다.
그후, 도 11a 에 나타낸 바와 같이, 도 10d 에 나타낸 전사형 (140) 을 사용하고 이 전사형 (140) 의 형면을 유리기판 (150) 상의 미립자 분산수지층 (121) 에 일정시간 꽉 누른 후, 도 11b 에 나타낸 바와 같이, 전사형 (140) 을 미립자 분산수지층 (121) 에서 떼어낸다. 이와같이 해서, 미립자 분산수지층 (121) 의 표면에 전사형 (140) 의 역 스트라이프 홈 (140a) 이 형성된 형면을 전사하여 다수의 스트라이프 홈 (121a) 을 형성한다. 또한, 형틀을 누를때의 프레스압은 사용되는 감광성 수지의 종류에 맞는 값을 선택하는 것이 바람직하며, 예컨대 0.15 ∼ 2 ㎏/cm2정도의 압력으로 한다. 프레스 시간도 사용되는 감광성 수지의 종류에 맞는 값을 선택하는 것이 바람직하며, 예컨대 30 초 ∼ 10 분 정도의 시간으로 한다.
그 후, 유리기판 (150) 의 이면측으로부터 미립자 분산수지층 (121) 을 경화시키기 위한 자외선 등의 광선을 조사하여 미립자 분산수지층 (121) 을 경화시킨다. 여기서, 조사되는 자외선 등의 광선은, 미립자 분산수지층을 이루는 감광성 수지층 재료로써 상기 종류의 감광성 수지를 사용하는 경우에는, 50 mJ/cm2이상의 강도라면 미립자 분산수지층 (121) 을 경화시키는 데에 충분하지만, 물론 감광성 수지의 종류에 따라서 그 이외의 강도로 조사해도 된다. 그리고, 프리 베이크에서 사용한 것과 동일한 가열로, 핫플레이트 등의 가열장치를 사용하여 유리기판 (150) 상의 미립자 분산수지층 (121) 을, 예컨대 240 ℃ 정도에서 1 분 이상 가열하는 포스트 베이크를 행하여, 유리기판 (150) 상의 미립자 분산수지층 (121) 을 소성시킨다.
이와 같이 하면, 유리기판 (150) 상의 미립자 분산수지층 (121) 의 표면에, 다수의 스트라이프 홈 (121a) 이 연이어 형성됨과 동시에, 상기 스트라이프 홈 (121a) 내에 미립자 (116) 가 존재하는 부분을 돌출시킨 다수의 돌기 (118) 가 형성된다.
마지막으로, 스트라이프 홈 (121a) 및 돌기 (118) 가 형성된 미립자 분산수지층 (121) 의 표면에, 예컨대 알루미늄을 일렉트론 빔 증착 등으로 성막하여 반사막 (122) 을 형성함으로써, 도 9 에 나타낸 제 1 실시형태의 반사체를 얻을 수 있다.
제 2 실시형태의 반사체에 의하면, 스트라이프 홈 (121a) 이 연장하는 방향에 직교하는 방향으로부터 입사된 빛의 반사방향이 넓어지게 됨으로써, 반사효율이 향상됨에 더하여, 스트라이프 홈 (121a) 내에 다수의 돌기 (118) 에 의한 랜덤한 요철이 형성되어 있기 때문에, 스트라이프 홈 (121a) 내부에 입사된 빛이 상기 요철에 의해 난반사되며 이 난반사에 의해 스트라이프 홈 (121a) 에 직교하는 방향 이외의 방향에서도 반대방향이 넓어지게 된다.
또한, 상기 실시형태에서는 반사체의 스트라이프 홈의 평면형상이 직선형인 경우에 대해 설명하였으나, 소정의 곡률로 만곡된 것이어도 된다.
도 12 는 본 발명에 따른 반사체의 제 3 실시형태를 나타낸 사시도이다.
제 3 실시형태의 반사체는, 수지층 (141) 에 랜덤한 요철을 갖는 전사형의 형면이 전사되고 또 다수의 역 스트라이프 홈을 갖는 전사형의 형면이 전사되어, 상기 수지층 (141) 의 표면에 오톨도톨한 형상 (142) 이 형성됨과 동시에, 다수의 스트라이프 홈 (121a) 이 연이어 형성되고, 또 오톨도톨한 형상 (142) 및 스트라이프 홈 (121a) 이 형성된 수지층 (141) 의 표면에 반사막 (122) 이 형성되어 이루어진 것이다.
상기 오톨도톨한 형상 (142) 은, 스트라이프 홈 (121a) 사이의 능선부 (145) 와 능선부 (145) 근방의 스트라이프 홈 (121a) 내에 남은 상태로 되어 있다.
다음으로, 제 3 실시형태의 반사체의 제조방법을 설명한다.
먼저, 도 13 에 나타낸 바와 같은, 다수의 요철이 랜덤하게 형성된 형면 (143a) 을 갖는 전사형 (143) (이하, 3 차원 랜덤한 요철 전사형이라 함) 을 형성한다. 이 3 차원 랜덤 전사형 (143) 의 형면 (143a) 의 인접하는 오목부 (143b) 와 볼록부 (143c) 의 고저 차이의 평균치는 0.5 ㎛ ∼ 50 ㎛ 정도가 되고, 인접하는 오목부 (143b) 와 볼록부 (143c) 의 평균간격 (오목부 (143b) 의 최저부에서 볼록부 (143c) 의 최정상부까지의 거리) 은 0.5 ㎛ ∼ 50 ㎛ 정도이며, 또 인접하는 오목부 (143b) 와 볼록부 (143c) 의 간격의 최대치는 100 ㎛ 정도가 된다.
이어서, 도 14a 에 나타낸 바와 같이, 투명한 유리기판 (150) 의 상면에, 감광성 수지액 (119) 을 상술한 제 2 실시형태의 반사체의 제조방법과 동일한 방법으로 도포한 후, 가열장치를 이용하여 감광성 수지액 (119) 을, 예컨대 80 ∼ 100 ℃ 온도범위에서 1 분 이상 가열하는 프리 베이크를 행하여, 유리기판 (150) 상에 수지층 (141) 을 형성한다. 계속해서, 이 3 차원 랜덤 전사형 (143) 의 형면 (143a) 을 유리기판 (150) 상의 수지층 (141) 에 일정시간 꽉 누른 후, 상기 3 차원 랜덤 전사형 (143) 을 수지층 (141) 에서 떼어낸다. 이와같이 해서, 도 14b 에 나타낸 바와 같은, 수지층 (141) 의 표면에 3 차원 랜덤 전사형 (143) 의 랜덤한 요철이 형성된 형면 (143a) 을 전사하여 다수의 오톨도톨한 형상 (142) 을 형성한다.
이어서, 도 14c 에 나타낸 바와 같이 제 1 실시형태의 반사체의 제조방법에서 사용한 것과 동일한 방법으로 제작한 역 스트라이프 홈 (140a) 을 갖는 전사형 (140) 의 형면을 상기 오톨도톨한 형상 (142) 이 형성된 수지층 (141) 에 일정시간 꽉 누른 후, 상기 전사형 (140) 을 수지층 (141) 에서 떼어내고, 수지층 (141) 에 전사형 (140) 의 형면을 전사한다.
여기서, 전사형 (140) 의 형면을 오톨도톨한 형상 (142) 이 형성된 수지층 (141) 에 꽉 눌렀을 때의 들어간 양은 오톨도톨한 형상 (142) 에 의한 랜덤한 요철 중 최대 높이를 갖는 볼록부 정상부로부터 0.2 ∼ 0.8 ㎛ 정도가 된다. 들어간 양이 0.2 ㎛ 미만인 경우에는, 스트라이프 홈 (121a) 이 명확히 발현되지 않고 오톨도톨한 형상 (142) 에 의한 랜덤한 요철의 반사특성밖에 얻을 수 없기 때문에, 스트라이프 홈 (121a) 이 연장된 방향에 직교하는 방향으로부터 입사된 빛의 반사방향이 넓어지는 효과를 기대할 수 없으며, 시야각으로써 유효한 각도범위 (0 ∼ 60°) 의 반사율이 낮아지게 된다. 또, 들어간 양이 0.8 ㎛ 를 초과하게 되면, 스트라이프 홈 (121a) 사이의 능선부 (145) 에 오톨도톨한 형상 (142) 이 거의 남아있지 않게 되어, 반사체의 반사특성으로서 스트라이프 홈 (121a) 의 특성밖에 얻을 수 없으며, 스트라이프 홈 (121a) 이 연장하는 방향에서의 반사특성이 정반사에 가까워지기 때문에, 스트라이프 홈 (121a) 에 직교하는 방향 이외의 방향으로 반사방향이 넓어지는 효과를 기대할 수 없다. 이와같이 형틀을 눌렀을 때의 들어간 양을 상술한 범위로 함으로써, 전사형 (140) 의 역 스트라이프 홈 (140a) 이 형성된 전사면의 오목부가 수지층 (141) 에 거의 접촉하지 않기 때문에, 스트라이프 홈 (121a) 사이의 능선부 (145) 와 능선부 (145) 근방의 스트라이프 홈 (121a) 내에 오톨도톨한 형상 (142) 을 남길 수 있다.
그 후, 제 2 실시형태의 반사체의 제조방법과 동일한 방법으로 유리기판 (150) 의 이면측으로부터 자외선 등의 광선을 조사하여 수지층 (141) 을 경화시킨 후, 가열장치를 이용해서 유리기판 (150) 상의 수지층 (141) 의 포스트 베이크를 행하여, 유리기판 (150) 상의 수지층 (141) 을 소성시킨다.
마지막으로, 오톨도톨한 형상 (142) 및 스트라이프 홈 (121a) 이 형성된 수지층 (141) 의 표면에, 상술한 제 2 실시형태의 반사체의 제조방법과 동일한 방법으로 반사막 (122) 을 형성함으로써, 도 12 에 나타낸 제 2 실시형태의 반사체를 얻을 수 있다.
제 2 실시형태의 반사체에 의하면, 스트라이프 홈 (121a) 이 연장된 방향에 직교하는 방향에서 입사된 빛의 반사방향이 넓어지게 됨으로써, 반사효율이 향상됨에 더하여, 스트라이프 홈 (121a) 사이의 능선부 (145) 와 스트라이프 홈 (121a) 내에 상기 오톨도톨한 형상 (142) 에 의한 랜덤한 요철이 형성되어 있기 때문에, 스트라이프 홈 (121a) 이나 능선부 (145) 에 입사된 빛이 상기 요철에 의해 난반사되며 이 난반사에 의해 스트라이프 홈 (121a) 에 직교하는 이외의 방향에서도 반사방향이 넓어지게 된다.
도 15 는 본 발명에 따른 반사체의 제 4 실시형태를 나타낸 사시도이다.
제 4 실시형태의 반사체는, 수지층 (141) 에 다수의 역 스트라이프 홈을 갖는 전사형의 형면이 전사되고 또 랜덤한 요철을 갖는 전사형의 형면이 전사되어, 상기 수지층 (141) 상의 표면에 다수의 스트라이프 홈 (121a) 이 연이어 형성됨과 동시에, 상기 스트라이프 홈 (121a) 사이의 능선부 (145) 에 오톨도톨한 형상 (142) 이 형성되고, 또 오톨도톨한 형상 (142) 및 스트라이프 홈 (121a) 이 형성된 수지층 (141) 의 표면에 반사막 (122) 이 형성되어 이루어진 것이다.
다음으로, 제 4 실시형태의 제조방법을 설명한다.
먼저, 상술한 제 2 실시형태의 반사체의 제조방법과 동일한 방법으로 유리기판 (150) 상에 수지층 (141) 을 형성한 후 역 스트라이프 홈 (140a) 을 갖는 전사형 (140) 의 형면을 수지층 (141) 에 일정시간 꽉 누른 후, 수지층 (141) 에 전사형 (140) 의 형면을 전사한 후 상기 전사형 (140) 을 수지층 (141) 에서 떼어내고 유리기판 (150) 상의 수지층 (141) 의 표면에 다수의 스트라이프 홈 (121a) 을 연이어 형성한다.
이어서, 도 16 에 나타낸 바와 같이 제 3 실시형태의 반사체의 제조방법에서 사용한 것과 동일한 방법으로 제작한 3 차원 랜덤 전사형 (143) 의 형면 (143a) 을 상기 스트라이프 홈 (121a) 이 형성된 수지층 (141) 에 일정시간 꽉 누른 후, 상기 3 차원 랜덤 전사형 (143) 을 수지층 (141) 에서 떼어내고 수지층 (141) 의 표면에 다수의 스트라이프 홈 (121a) 을 남긴 상태에서 스트라이프 홈 (121a) 사이의 능선부 (145) 에 오톨도톨한 형상 (142) 을 형성한다.
여기서, 전사형 (143) 의 형면을 스트라이프 홈 (121a) 이 형성된 수지층 (141) 에 꽉 눌렀을 때의 들어간 양은 스트라이프 홈 (121a) 사이의 능선부 (145) 중 최대 높이를 갖는 능선부 (145) 정상부으로부터 0.2 ∼ 0.8 ㎛ 정도가 된다.
들어간 양이 0.2 ㎛ 미만인 경우, 능선부 (145) 에 오톨도톨한 형상 (142) 이 명확히 발현되지 않고 반사체의 반사특성으로써 스트라이프 홈 (121a) 의 특성밖에 얻을 수 없으며, 스트라이프 홈 (121a) 이 연장된 방향에서의 반사특성이 정반사에 가까워지기 때문에 스트라이프 홈 (121a) 에 직교하는 방향 이외의 방향으로 반사방향이 넓어진다는 효과를 기대할 수 없다. 또한, 들어간 양이 0.8 ㎛ 를 초과하면, 스트라이프 홈 (121a) 이 명확히 발현되지 않고 오톨도톨한 형상 (142) 에 의한 랜덤한 요철의 반사특성밖에 얻을 수 없기 때문에 스트라이프 홈 (a) 이 연장된 방향에 직교하는 방향에서 입사된 빛의 반사방향이 넓어진다는 효과를 기대할 수 없으며 시야각으로써 유효한 각도범위 (0 ∼ 60°) 의 반사율이 낮아진다.
그 후, 제 2 실시형태의 반사체의 제조방법과 동일한 방법으로 유리기판 (150) 의 이면측으로부터 자외선 등의 광선을 조사하여 수지층 (141) 을 경화시킨 후, 가열장치를 이용해서 유리기판 (150) 상의 수지층 (141) 의 포스트 베이크를 행하여 유리기판 (150) 상의 수지층 (141) 을 소성시킨다.
마지막으로, 오톨도톨한 형상 (142) 및 스트라이프 홈 (121a) 이 형성된 수지층 (141) 의 표면에, 상술한 제 2 실시형태의 반사체의 제조방법과 동일한 방법으로 반사막 (122) 을 형성함으로써 도 15 에 나타낸 제 4 실시형태의 반사체를 얻을 수 있다.
제 4 실시형태의 반사체에 의하면, 스트라이프 홈 (121a) 이 연장된 방향에 직교하는 방향에서 입사된 빛의 반사방향이 넓어짐으로써, 반사효율이 향상됨에 더하여 스트라이프 홈 (121a) 사이의 능선부 (145) 에 상기 오톨도톨한 형상 (142) 에 의한 랜덤한 요철이 형성되기 때문에, 능선부 (145) 에 입사된 상기 요철에 의해 난반사되고 이 난반사에 의해 스트라이프 홈 (121a) 에 직교하는 이외의 방향에서도 반사방향이 넓어지게 된다.
이하, 제 3 실시형태의 반사체를 사용한 STN (Super Twisted Nematic) 방식의 반사형 액정표시장치에 대해 설명한다.
도 17 은 반사형 액정표시장치의 구성을 나타낸 단면도이다.
이 반사형 액정표시장치는, 예컨대 두께 0.7 ㎜ 의 1 쌍의 표시측 유리기판 (101) 과 배면측 유리기판 (102) 사이에 액정층 (103) 이 형성되고 표시측 유리기판 (101) 의 상면측에 폴리카보네이트 수지나 폴리아릴레이트 수지 등으로 이루어진 1 장의 위상차판 (104) 이 설치되고 또 위상차판 (104) 의 상면측에 제 1 편광판 (105) 이 설치되어 있다.
배면측 유리기판 (102) 의 하면측에는, 제 2 편광판 (106) 및, 도 12 에 나타낸 제 3 실시형태의 반사체가 순서대로 설치되어 있다.
반사체는, 제 2 편광판 (106) 의 하면측에 반사막 (122) 을 대향시켜 적층되며, 제 2 편광판 (106) 과 반사막 (122) 사이에 글리세린 등과 같은 빛의 굴절률에 악영향을 미치지 않는 재질로 이루어진 점착체 (107) 가 충전되어 있다.
양 유리기판 (101, 102) 의 대향면측에는, ITO (인듐 주석 산화물) 등으로 이루어진 투명전극층 (108, 109) 이 각각 형성되어 있고, 투명전극층 (108, 109) 상에 폴리이미드 수지 등으로 이루어진 배향막 (110, 111) 이 형성되어 있다. 이들 배향막 (110, 111) 등의 관계에 의해 액정층 (103) 중의 액정은 240 도 비틀어진 배치로 되어 있다. 상기 액정층 (103) 은 밀봉체 (도시생략) 에 의해 유리기판 (101, 102) 사이에 밀봉되어 있다.
또한, 상기 배면측 유리기판 (102) 과 투명전극층 (109) 사이에, 도시되어 있지 않는 칼라 필터층을 인쇄법 등으로 형성함으로써 상기 액정표시장치를 칼라 표시할 수 있도록 해도 된다.
상기 반사체는, 입사된 빛을 반사시킴과 동시에 확산시킴으로써 시야각을 크게 하기 위한 것이다. 이 반사형 액정표시장치의 반사체는, 이미 상술한 바와 같이 수지층 (141) 에 랜덤한 요철을 갖는 전사형의 형면이 전사되고 또 다수의 역 스트라이프 홈을 갖는 전사형의 형면이 전사되어, 상기 수지층 (141) 의 표면에 오톨도톨한 형상 (142) 이 형성됨과 동시에 다수의 스트라이프 홈 (121a) 이 연이어 형성되고, 또 오톨도톨한 형상 (142) 및 스트라이프 홈 (121a) 이 형성된 수지층 (141) 의 표면에 반사막 (122) 이 형성되어 이루어진 것이다.
제 3 실시형태의 반사체를 사용한 반사형 액정표시장치에 의하면, 반사체 자체가, 높은 반사효율과 광범위한 반사방향을 갖고 있기 때문에, 종래의 반사형 액정표시장치에 비해 어느 방향에서도 시야각이 넓어지고 표시면을 전체적으로 밝게 할 수 있다.
또한, 제 3 실시형태의 반사체를 사용한 반사형 액정표시장치에서는, 반사판을 외부부착한 예를 설명하였으나, 내장형으로 해도 된다. 또 도 12 에 나타낸 제 3 실시형태의 반사체가 구비된 반사형 액정표시장치를 설명하였으나, 도 9 에 나타낸 제 2 실시형태의 반사체, 또는 도 15 에 나타낸 제 4 실시형태의 반사체가 구비된 타입의 것이어도 된다. 그리고, 액정표시장치의 예로써 STN 방식의 것으로 설명하였으나 액정층의 액정분자의 비틀림각을 90 도로 설정한 TN (Twisted Nematic) 방식의 액정표시장치에도 물론 본 발명의 반사체를 적용시킬 수 있다. 또한, 칼라 필터를 갖지 않는 흑백방식의 액정표시장치를 대신해서, 칼라방식의 액정표시장치에도 물론 본 발명의 반사체를 적용시킬 수가 있다.
실시예 5
액상의 아크릴계 감광성 수지 (상품명 : CFPR-CL-016S, 도오꾜오오까샤 제조) 100 중량부에 대해 디비닐벤젠을 주성분으로 하는 직경 2 ∼ 5 ㎛ 의 미립자 (상품명 : 미크로펄, 세끼스이 파인 케미컬샤 제조) 를 1 중량부 첨가한 미립자 분산수지액을, 스핀코트로 두께 0.7 ㎜ 인 4 인치 유리기판상에 두께 5 ㎛ 가 되도록 도포하고 100℃ 에서 프리 베이크하여 미립자 분산수지층을 형성하였다.
이어서, 도 10 에 나타낸 전사형 (140) 과 동일한 방법으로 제작한 역 스트라이프 홈이 형성된 형면을 실리콘수지 (상품명 : KE1310ST 신에쓰가가꾸샤 제조, 경도 40) 로 이루어진 전사형을 준비하고, 이 전사형을 상기 미립자 분산수지층에 누름력 1 ㎏/cm2로 꽉 누른채 유리기판 이면측으로부터 자외선을 1000 mJ/cm2조사한 후 전사형을 미립자 분산수지층에서 떼어내었다.
계속해서, 240 ℃ 에서 포스트 베이크를 행하여, 미립자 분산수지층을 소성시키고, 미립자 분산수지층의 표면에 다수의 스트라이프 홈을 연이어 형성함과 동시에, 미립자가 존재하는 부분을 돌출시킨 다수의 돌기를 상기 스트라이프 홈 내에 형성하였다. 여기서, 형성된 다수의 스트라이프 홈은, 동일하고 동일한 방향으로 연장되며, 또 인접하는 스트라이프 홈의 폭이 다른 것이였다.
마지막으로, 스트라이프 홈 및 돌기가 형성된 미립자 분산수지층의 표면에 두께 1200 옹스트롬의 Al 막을 진공증착법으로 성막하여 반사체를 얻었다.
실시예 6
실시예 5 에서 사용된 액상 아크릴계 감광성 수지 (상품명 : CFPR-CL-016S, 도오꾜오오까샤 제조) 를 스핀코트로 두께 0.7 ㎜ 인 4 인치 유리기판상에 두께 5 ㎛ 가 되도록 도포하고, 100 ℃ 에서 프리 베이크하여 수지층을 형성하였다.
이어서, 도 14 에 나타낸 것과 동일한 3 차원 랜덤 요철 전사형을 상기 수지층에 45 ℃ 에서 누름력 1 ㎏/cm2로 1 분간 꽉 누른 후, 이 3 차원 랜덤 요철 전사형을 수지층에서 떼어내고, 수지층에 3 차원 랜덤 전사형의 형면을 전사하여 수지층의 표면에 다수의 오톨도톨한 형상을 형성하였다. 여기서 사용된 3 차원 랜덤 전사형의 형면의 인접하는 볼록부와 오목부의 고저 차이의 평균치는 2 ㎛, 인접하는 오목부와 볼록부의 평균간격은 1 ㎛ 였다.
계속해서, 실시예 5 에서 사용된 것과 동일한 역 스트라이프 홈이 형성된 형면을 갖는 실리콘 수지로 이루어진 전사형을 준비하고, 이 전사형의 형면을 오톨도톨한 형상이 형성된 수지층에 23 ℃ 에서 누름력 1 ㎏/cm2로 꽉 누른채 유리기판 이면측으로부터 자외선을 1000 mJ/cm2에서 1 분간 조사한 후 전사형을 수지층에서 떼어냈다. 이어서, 수지층을 240 ℃ 에서 포스트 베이크를 행하여 소성시키고 수지층의 표면에 오톨도톨한 형상을 남긴 상태에서 다수의 스트라이프 홈 (홈 깊이 0.4 ㎛) 을 형성하였다. 상기 오톨도톨한 형상은 스트라이프 홈 사이의 능선부와 능선부 근방의 스트라이프 홈 내에 남아 있었다.
마지막으로, 오톨도톨한 형상 및 스트라이프 홈이 형성된 수지층의 표면에 두께 1200 옹스트롬의 Al 막을 진공증착법으로 성막하여 반사체를 얻었다.
실시예 7
실시예 6 과 동일한 방법으로 유리기판상에 액상 아크릴계 감광성 수지를 도포하여 수지층을 형성하였다. 이어서, 실시예 1 에서 사용된 것과 동일한 역 스트라이프 홈이 형성된 형면을 갖는 실리콘 수지로 이루어진 전사형을 준비하고, 이 전사형의 형면을 상기 수지층에 누름력 1 ㎏/cm2로 누른 후, 이 전사형을 수지층에서 떼어내고, 수지층에 전사형의 형면을 전사하여 수지층의 표면에 다수의 스트라이프 홈을 형성하였다.
계속해서, 실시예 6 에서 사용된 것과 동일한 3 차원 랜덤 요철 전사형을 준비하고, 이 전사형의 형면을 다수의 스트라이프 홈이 형성된 수지층에 누름력 0.3 ㎏/cm2로 꽉 누른채, 유리기판 이면측으로부터 자외선을 1000 mJ/cm2조사한 후 전사형을 수지층에서 떼어냈다. 이어서, 240 ℃ 에서 포스트 베이크를 행하여 수지층을 소성시키고 수지층의 표면에 스트라이프 홈을 남긴 상태에서 스트라이프 홈 사이의 능선부에 오톨도톨한 형상을 형성하였다.
마지막으로, 오톨도톨한 형상 및 스트라이프 홈이 형성된 수지층의 표면에 두께 1200 옹스트롬의 Al 막을 진공증착법으로 성막하여 반사체를 얻었다.
이어서, 실시예 6 의 반사판에서의 입사광에 대한 반사특성에 대해 조사하였다.
여기서의 반사특성은, 반사체의 반사면 (요철면) 상에 배치된 점광원으로부터의 입사광을 반사체 표면에 대한 수직선에 대해 스트라이프 홈의 길이방향과 직교하는 방향으로부터 입사각 30 도와 일정하게 했을 때와, 상기 점광원으로부터의 입사광을 반사체 표면에 대한 수직선에 대해 스트라이프 홈이 연장된 방향과 직교하는 방향으로부터 입사각 30 도와 일정하게 했을 때의 반사광의 반사각도를 0 ∼ 60 도로 변화시킨 경우의 반사광의 출력을 조사하여 평가하였다. 그 결과를 도 18 에 나타낸다.
도 18 은 실시예 6 의 반사체의 반사특성을 나타낸 그래프로, 실선 ① 은, 스트라이프 홈이 연장된 방향과 평행한 방향 (90°) 에서 빛을 입사시켰을 때의 반사특성곡선이고, 파선 ② 는 스트라이프 홈이 연장된 방향과 직교하는 방향 (0°) 에서 빛을 입사시켰을 때의 반사특성곡선이다. 또한, 도 18 중의 반사율은, 액정패널 평가장치 (오오쓰까덴시샤 제조 LCD5000 기종) 를 사용하여 백색판 (MgO 표준 백색면을 갖는 판) 에 입사각 30 도로 조사했을 때의 반사각도 20 도의 반사광의 출력을 기준으로 해서 실시예 6 의 반사체의 반사광의 출력을 각각 상기 기준출력으로 나눠 백분율 (％) 로 나타낸 값이다.
도 18 에 나타낸 결과에서 알 수 있듯이 수지층의 표면에 오톨도톨한 형상이 형성됨과 동시에 다수의 스트라이프 홈이 연이어 형성된 실시예 6 의 반사체에서는, 스트라이프 홈이 연장된 방향과 직교하는 방향 (0°) 에서 입사된 빛의 반사광은 반사각도 30°(약 1300 ％) 를 피크로 하여 좌우의 반사각도 8°이하 및 54°이상에서 반사율이 최저가 되며, 반사광의 출력이 높은 반사각도의 범위가 넓다는 것을 알 수 있다. 또한, 스트라이프 홈이 연장된 방향과 평행한 방향 (90°) 에서 입사된 빛의 반사광은 반사각도 (30°)(약 1300 ％) 를 피크로 하여 좌우의 반사각도 10°이하 및 52°이상에서 반사율이 최저가 되며, 스트라이프 홈이 연장된 방향과 직교하는 방향에서 입사된 빛의 반사광보다도 반사광의 출력이 높아지는 반사각도의 범위가 약간 좁아지고 있으나, 반사광의 출력이 높아지는 반사각도의 범위가 넓다는 것을 알 수 있다. 따라서, 실시예 6 의 반사체는, 스트라이프 홈이 연장된 방향과 직교하는 방향에서 빛을 입사시켰을 때와, 스트라이프 홈이 연장된 방향과 평행한 방향에서 빛을 입사시켰을 때의 반사특성이 거의 동등하고, 반사광의 출력이 높은 반사각도의 범위가 넓고, 즉 시야각이 넓어진다는 것을 알 수 있다.
이상의 데이터로부터 알수 있는 바와 같이, 실시예 6 의 반사체에서는, 스트라이프 홈이 연장된 방향과 직교하는 방향에서 입사된 빛의 반사방향이 넓어짐으로써, 반사효율이 향상됨에 더하여, 스트라이프 홈이나 능선부에 입사된 빛이 오톨도톨한 형상에 의한 요철에 의해 난반사되며 이 난반사에 의해 스트라이프 홈에 직교하는 이외의 방향에서도 빛의 반사방향을 보다 광범위하게 할 수 있다. 그 결과, 이와 같은 반사체를 사용한 액정표시장치에 의하면, 종래의 액정표시장치에 비해 사용자가 표시면을 어느 방향에서 시인한 경우에도 그 시야각이 넓어지고 밝은 표시면으로 할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 반사체 형성용 모형의 형면에 다수의 스트라이프 홈을 연이어 형성함과 동시에, 입자체를 분사하여 다수의 오목부를 랜덤하게 형성하고, 상기 모형의 형면으로부터 이 형면의 요철형상을 반대로 한 형면을 갖는 전사형을 형성하고, 이어서 이 전사형의 형면을 반사체용 기재의 표면에 전사하는 반사체의 제조방법이 제공된다. 따라서, 본 발명에 따라 제조된 반사체 및 이를 구비한 액정표시장치는, 스트라이프 홈이 연장하는 방향에 수직인 방향에서 입사된 빛의 반사방향이 넓어지게 되어 반사효율이 향상되며, 아울러 인접하는 스트라이프 홈 사이의 능선부나 스트라이프 홈 내부에 입자체의 충돌로 인해 다수의 오목부가 랜덤하게 형성되기 때문에, 이 오목부에 입사된 빛이 난반사되며 이 난반사에 의해 스트라이프 홈이 연장하는 방향에서도 빛의 반사방향이 보다 넓어지게 되는 효과가 있다.
유리구체의 평균입경(㎛) 블라스팅 압력(㎏/cm2) 블라스팅 시간(sec) 단위면적당 분사하는 유리구체의 수(개/mm2) 반사특성의 도면 번호
실시예 1 37 0.7 3 250 도 4
실시예 2 74 0.7 3 300 도 5
실시예 3 105 0.7 3 280 도 6
실시예 4 210 0.7 3 270 도 7

Claims (12)

  1. 반사체 형성용 모형의 형면에 다수의 스트라이프 홈을 연이어 형성함과 동시에, 입자체를 분사하여 다수의 오목부를 랜덤하게 형성하고, 상기 모형의 형면으로부터 상기 형면의 요철형상을 반대로 한 형면을 갖는 전사형을 형성한 후, 상기 전사형의 형면을 반사체용 기재의 표면에 전사하는 것을 특징으로 하는 반사체의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 입자체의 평균입경을 35 ㎛ 내지 220 ㎛ 로 하는 것을 특징으로 하는 반사체의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 입자체 분무시의 압력을 0.5 ㎏/cm2내지 1.0 ㎏/cm2으로 하는 것을 특징으로 하는 반사체의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사체 표면에 단위 면적당 분무되는 상기 입자체의 수를 200 개/mm2내지 500 개/mm2로 하는 것을 특징으로 하는 반사체의 제조방법.
  5. 제 1 항에 기재된 반사체의 제조방법을 이용하여 제조된 것을 특징으로 하는 반사체.
  6. 제 5 항에 기재된 반사체를 구비한 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.
  7. 다수의 미립자가 분산된 미립자 분산수지층에 다수의 홈을 갖는 전사형의 형면이 전사되어 상기 미립자 분산수지층상에 다수의 스트라이프 홈이 연이어 형성됨과 동시에, 상기 스트라이프 홈 내에 상기 미립자가 존재하는 부분을 돌출시킨 다수의 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 반사체.
  8. 제 7 항에 기재된 반사체를 구비한 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.
  9. 수지층에 랜덤한 요철을 갖는 전사형의 형면이 전사되며 또 다수의 홈을 갖는 전사형의 형면이 전사되어, 상기 수지층의 표면에 오톨도톨한 형상이 형성됨과 동시에, 다수의 스트라이프 홈이 연이어 형성된 것을 특징으로 하는 반사체.
  10. 제 9 항에 기재된 반사체를 구비한 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.
  11. 수지층에 다수의 홈을 갖는 전사형의 형면이 전사되며 또 랜덤한 요철을 갖는 전사형의 형면이 전사되어, 상기 수지층상의 표면에 다수의 스트라이프 홈이 연이어 형성됨과 동시에, 상기 스트라이프 홈 사이의 능선부에 오톨도톨한 형상이 형성된 것을 특징으로 하는 반사체.
  12. 제 11 항에 기재된 반사체를 구비한 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.
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KR20060099248A (ko) * 2005-03-11 2006-09-19 삼성전자주식회사 발광 패널 및 이를 채용한 백라이트 시스템 및액정표시장치
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