KR20020093920A

KR20020093920A - 볼록형 막 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20020093920A
Application number: KR1020027013869A
Authority: KR
Inventors: 요시타케데쓰야; 쓰지노도시후미; 가미타니가즈타카
Original assignee: 닛폰 이타가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2001-02-16
Filing date: 2002-02-15
Publication date: 2002-12-16
Also published as: JP3549199B2; US20030175528A1; US6964815B2; WO2002064524B1; CN1235063C; WO2002064524A1; SE0203011D0; JPWO2002064524A1; SE0203011L; CN1461286A

Abstract

2종의 용매 A, B 및 막 성분 C, D를 혼합하여 졸형 도포액 3을 제조하고, 제조된 졸형 도포액 3을 유리 기판(200)에 도포하여 혼합층(401)을 유리 기판(200) 상에 형성하고, 유리 기판(200) 상의 혼합층(401)을 실온 방치함으로써 용매 A를 휘발시키는 동시에 상층(403) 및 하층(402)의 상분리를 행한 후, 도포층(401)을 가열함으로써 하층(402) 중의 용매 B를 증발시키는 동시에 상층(403) 중의 막 성분 C 및 하층(402) 중의 막 성분 D를 겔화하여 내부 산란층(404)을 형성한다.

Description

볼록형 막 및 그 제조 방법 {IRREGULAR FILM AND METHOD OF MANUFACTURING THE FILM}

근래, 모바일 표시기기 등의 표시 수단으로는 표시 수단의 소비 전력을 저감하여 배터리를 작게 한다고 하는 관점에서, 액정 표시 장치(이하 "LCD"라고 함)로서 자연광이나 실내광(이하, 통합하여 "외광"이라고 함)의 반사광을 이용하는 반사형 LCD 또는 외광의 광량이 많을 때는 외광의 반사광을 이용하고 외광의 광량이 적을 때는 백라이트의 광을 이용하는 반사ㆍ투과 병용형(이하 "반투과형"이라고 함) LCD가 이용되고 있다.

모바일 표시기기 중 특히 휴대전화나 모바일 컴퓨터로서는 화상을 고화질이고 또한 풀컬러로 표시하는 것이 요구되기 때문에 예를 들면, 이들에 이용되는 반사형 LCD에는 밝기 증대를 위해 개구율이 높은 것, 또한 시차가 없는 화상을 표시하는 것이 요청되어, 예를 들면, 이 요청을 만족시키는 것으로서 "월간 FPD Intelligence 2000년 2월호(제66 페이지∼제69 페이지)"에 기재된 내부 산란반사판방식 반사형 LCD가 알려져 있다.

도 16은 종래의 내부 산란반사판 방식 반사형 LCD의 개략적인 구성을 나타내는 단면도이다.

도 16에서, 내부 산란반사판 방식 반사형 LCD(10)는 광을 투과하는 한 쌍의 유리 기판(11, 12), 유리 기판(12)의 내면에 형성되고 입사광(13)을 산란시켜 반사광(14)으로서 반사하는 후술하는 반사막(15), 유리 기판(11)의 내면에 형성되고 특정한 파장(색)의 광만을 투과하는 컬러필터(16), 및 반사막(15)과 컬러필터(16)의 사이에 채워져서 투과하는 광을 제어하는 액정층(17)을 구비한다.

또한, 내부 산란반사판 방식 반사형 LCD(l0)가 구비하는 각 구성 부분 중 유리 기판(12)과 반사막(15)은 광산란 반사기판(18)을 구성한다.

도 17은 도 16에서의 광산란 반사기판(18)의 개략적인 구성을 나타내는 단면도이다.

도 17에서, 광산란 반사기판(18)은 유리 기판(12), 유리 기판(12) 상에 형성되고 볼록 형상을 나타내는 내부 산란층(20), 및 내부 산란층(20) 상에 형성되고 내부 산란층(20)의 볼록 형상에 따른 형상을 나타내는 반사막(21)을 구비하고, 반사막(21)은 볼록 형상에 의해서 입사광을 산란하여 반사한다. 내부 산란층(20)과 반사막(21)은 전술한 반사막(15)을 구성한다.

이러한 광산란 반사기판의 제조 기술이 일본 특허 제2698218호 공보, 일본 특개평11-326615호 공보 및 특개2000-267086호 공보 등에 하기와 같이 기재되어 있다.

먼저, 제1 종래 기술로서 특허 제2698218호 공보의 제조 기술에 의해 제조된 광산란 반사기판은, 도 18에 도시한 바와 같이, 유리 기판(30), 유리 기판(30) 상에 점재(點在)하는 내부 산란층(31), 유리 기판(30) 및 내부 산란층(3l) 상에 형성된 반사막(32)을 구비한다. 이 제1 종래 기술은 유리 기판(30)의 한 쪽 면에 유기물인 감광성 수지를 도포하는 공정, 도포된 감광성 수지를 소정의 형상으로 패턴화하여 마스킹하고 노광하고 또한 현상하여 다수가 미세한 볼록 형상을 형성하는 공정, 볼록 형상을 형성한 유리 기판(30)에 열처리를 실시하여 볼록 형상의 각을 둥글게하여 내부 산란층(31)을 형성하는 공정, 및 유리 기판(30) 및 내부 산란층(3l) 상에 증착이나 스퍼터링법에 의해서 금속 재료나 유전체 등의 무기 재료로 이루어지는 반사막(32)을 형성하는 공정을 포함한다.

또, 제2 종래 기술로서 일본 특개평11-326615호 공보에 기재된 광산란 반사기판은 도 19에 도시한 바와 같이, 유리 기판(700), 유리 기판(700)상에 점재하는 제1 내부 산란층(701), 유리 기판(700) 및 제1 내부 산란층(701)상에 형성된 제2 내부 산란층(702), 및 제2 내부 산란층(702) 상에 형성된 반사막(703)을 구비한다. 제2 종래 기술에서는 제1 종래 기술의 공정에 부가하여, 유리 기판(700) 및 볼록 형상의 각이 둥글게 되어 형성된 제1 내부 산란층(701) 상에 제1 내부 산란층(701)과 동일한 종류의 감광성 수지를 도포하여 제2 내부 산란층(702)을 형성하는 공정, 및 제2 내부 산란층(702)에 열처리를 실시하는 공정이 실행된다.

한편, 제3 종래 기술로서 특개2000-267086호 공보의 제조 기술에 의해서 제조된 광산란 반사기판은, 도 20에 도시한 바와 같이, 유리 기판(40)과, 유리기판(40) 상에 형성된 내부 산란층(41) 및 내부 산란층(41) 상에 형성된 반사막(42)을 구비한다. 내부 산란층(41)은 제1 수지의 층(43) 및 제1 수지의 층(43) 내의 상부에 분포되는 동시에 제2 수지로 이루어지는 복수의 구형부(球形部)(44)로 이루어진다. 구형부(44)는 제1 수지의 층(43)의 상부에 분포하기 때문에 내부 산란층(41)의 표면은 다수의 미세한 볼록 형상을 형성한다. 이 제2 종래 기술은 서로 상분리되기 쉬운 유기물인 제1 수지와 제2 수지를 혼합한 혼합 수지액을 유리 기판(40)에 도포하는 공정, 혼합 수지층을 상분리시킴으로써 다수의 미세한 볼록 형상이 표면에 형성된 내부 산란층(4l)을 형성하는 공정, 및 내부 산란층(41) 상에 증착이나 스퍼터링법에 의해서 금속 재료로 이루어지는 반사막(42)을 형성하는 공정을 포함한다.

그러나, 위에 설명한 제1 및 제2 종래 기술의 광산란 반사기판의 제조 방법은, 두 가지 모두 감광성 수지를 이용한 포토리소그래피 기술에 기초하고 있고, 그 때문에 감광성 수지의 도포, 마스킹, 노광, 현상 및 열처리 등의 공정을 갖기 때문에 제조 공정이 복잡하게 되어 제조 비용도 높아진다고 하는 문제가 있다.

한편, 제3 종래 기술은 수지의 상분리 기술에 기초하는 것으로, 포토리소그래피 기술에 기초하는 것이 아니므로 전술한 문제는 발생하지 않는다. 그러나, 위에 설명한 제1 내지 제3의 종래 기술은 내부 산란층이 유기 재료를 주골격으로 한 구조이기 때문에 금속 재료나 유전체 등의 무기 재료로 이루어지는 막인 반사막과의 밀착성이 부족하여 반사막이 용이하게 박리되기 쉽다고 하는 문제가 있다. 또, 반사막이 증착이나 스퍼터링 등의 진공 성막법에 의해 형성될 때, 내부 산란층으로부터 표면의 흡착 성분이나 내부의 미반응 성분이 가스로서 방출되어, 반사막의 광학 특성(반사율, 굴절률, 투과 색조 등)을 변질시킨다고 하는 문제를 해소하지 못한다.

이러한 무기 재료로 이루어지는 반사막과의 밀착성이 좋은 금속 재료나 유전체 등의 무기 재료를 주골격으로 한 구조인 박막의 제조 기술이 특허 제2901833호 공보 등에 기재되어 있다.

이 제조 기술에 의해 제조된 박막은, 금속의 알콕사이드계(또는 금속 아세틸아세토네이트계) 화합물로 이루어지는 제1 졸 용액과 제2 졸 용액으로 이루어지고, 제1 졸 용액과 제2 졸 용액을 혼합한 용액을 유리 기판에 도포함으로써 마이크로 피트(micropit)형의 표층(表層)이 형성된다.

그러나, 이 방법으로 형성된 박막의 볼록 형상은 선택된 2종의 졸 용액의 작용기 및 분자량의 크기로 제어되는 것이며, 직경 200nm 정도 이상의 크기를 갖는 볼록 형상을 형성할 수 없고, 가시광(400∼800nm)을 산란하는 내부 산란층으로서 이 박막을 사용할 수는 없다.

본 발명의 목적은, 무기 재료로 이루어지는 반사막과의 밀착성을 향상시키는 동시에 반사막의 광학 특성이 변질되는 것을 방지할 수 있고, 또한 적은 공정으로 볼록 형상의 직경의 크기를 자유자재로 제어할 수 있는 볼록형 막 및 그 제조 방법을 제공함에 있다.

본 발명은 볼록형 막 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 반사형 액정 표시 장치, 반투과형 액정 표시 장치, 또는 투사형 디스플레이용 투과 스크린 등에 적합하게 이용되는 광산란 반사기판용 볼록형 막 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 볼록형 막을 가지는 광산란 반사기판 제조 처리의 플로차트이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예의 광산란 반사기판의 제조 공정 설명도이다.

도 3은 도 1의 단계 S103에서 형성되는 내부 산란층(206)의 볼록 형상의 설명도이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 볼록형 막을 가지는 광산란 반사기판제조 처리의 플로차트이다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예의 광산란 반사기판의 제조 방법의 개념도이다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예의 광산란 반사기판의 제조 공정 설명도이다.

도 7은 반사광의 산란 각도 분포 및 산란투과광의 각도 분포 제어 방법의 설명도로서 (A)는 내부 산란층(206)에 반사막(204)을 형성한 후에 가시광이 수직으로 입사한 경우, (B)는 내부 산란층(206)에 반사막(204)을 형성하기 전에 백라이트가 수직으로 입사한 경우를 나타낸다.

도 8은 본 발명의 제3 실시예의 광산란 반사기판의 제조 방법의 개념도이다.

도 9는 본 발명의 제3 실시예의 광산란 반사기판의 제조 공정 설명도이다.

도 10은 도 9(C)의 내부 산란층(404)의 변형예를 나타내는 단면도이며, (A)는, 상층(403)과 하층(402)의 경계면이 요철 형상으로 이루어지는 경우, (B)는 평면형으로 이루어지는 경우를 나타낸다.

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 실시예 4, 5(A), 5(B)의 산란투과광의 각도 분포를 나타내는 그래프이며, (A)는 베이스층 없이 내부 산란층(206)을 형성한 경우(실시예 4), (B)는 티타니아 베이스층 상에 내부 산란층(206)을 형성한 경우(실시예 5(A)), (C)는 실리카 베이스층 상에 내부 산란층(206)을 형성한 경우(실시예 5(B))를 나타낸다.

도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 실시예 4, 5(A), 5(B)의 반사광의 산란 각도 분포를 나타내는 그래프로서 (A)는 베이스층 없이 내부 산란층(206)을 형성한 경우(실시예 4), (B)는 티타니아 베이스층 상에 내부 산란층(206)을 형성한경우(실시예 5(A)), (C)는 실리카 베이스층 상에 내부 산란층(206)을 형성한 경우(실시예 5(B))를 나타낸다.

도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 실시예 6의 광학 특성을 나타내는 그래프로서 (A)는 산란투과광의 각도 분포, (B)는 반사광의 산란 각도 분포를 나타낸다.

도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 실시예 7의 광학 특성을 나타내는 그래프로서 (A)는 산란투과광의 각도 분포, (B)는 반사광의 산란 각도 분포를 나타낸다.

도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 실시예 8의 광학 특성을 나타내는 그래프로서 (Aa)는 산란투과광의 각도 분포, (B)는 반사광의 산란 각도 분포를 나타낸다.

도 18은 제1 종래 기술의 광산란 반사기판의 단면도이다.

도 19는 제2 종래 기술의 광산란 반사기판의 단면도이다.

도 20은 제3 종래 기술의 광산란 반사기판의 단면도이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 볼록형 막은 기판 상에 형성된 볼록 형상을 나타내는 볼록형 막으로서 주골격이 무기 재료인 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 본 발명의 볼록형 막은 상기 무기 재료로 이루어지는 성분을 5O질량% 이상 함유하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 측쇄가 유기 재료로 수식(修飾)된 막으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 볼록형 막은 평균 표면 거칠기 Ra가 30∼1000nm 인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 최대 표면 거칠기 Rmax가 10㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 상기 볼록 형상이 산 모양인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 상기 볼록 형상의 직경이 가시광 파장보다 큰 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 헤이즈율이 1% 이상인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 투과 색조의 값이 헌터(Hunter)의 색좌표 (a, b)의 벡터합을 제곱한 값, ｜a²+b²｜로 표기하여 10 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 상기 볼록형 막에 대하여 가시광을 수직으로 입사시켰을 때의 산란투과광의 각도 분포가 입체각으로 표기하여 ±20°의 범위인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 상기 볼록형 막에 대하여 가시광을 수직으로 입사했을 때의 반사광의 산란 각도 분포가 입체각으로 표기하여 정반사각의 ±40°의 범위로 되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 볼록형 막은 반사형 또는 반투과형 액정 표시 장치에 배치되는 내부 산란층으로서 이용되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 눈부심 방지막으로서 이용되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 복사기의 컨택트 유리 또는 자동차의 사이드 유리의 표면에 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 일렉트로루미네선스(electroluminescence) 발광 장치 및 그것을 이용한 액정 표시 장치에 이용되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 상기 볼록형 막이 상기 기판 상에 형성된 제1 페이스(phase)와, 상기 제1 페이스 상에 형성된 상기 볼록 형상을 나타내는 제2 페이스로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 제1 페이스는 무기 재료로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 상기 제1 페이스가 상기 기판에 미리 형성된 베이스층인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 상기 제2 페이스가 상기 제1 페이스와 동시에 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 페이스와 상기 제2 페이스와의 경계면이 요철 형상을 나타내는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 상기 제1 페이스가 최소한 1종류의 제1 금속 화합물이 겔화(gelation) 반응에 의해 고체화된 성분을 함유하고, 상기 제2 페이스는 상기 제1 금속 화합물보다 겔화 반응 속도가 느린 최소한 1종류의 제2 금속 화합물이 겔화 반응에 의해 고체화된 성분을 함유하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 상기 제2 금속 화합물이 상기 제1 금속 화합물에 대하여 젖음성(wettability)이 낮은 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 최소한 상기 제1 금속 화합물 및 상기 제2 금속 화합물, 및 졸형 도포액을 이용한 졸겔법(sol-gel method)에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 상기 졸형 도포액이 유기 수식된(organically modified) 금속 화합물을 함유하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 상기 졸형 도포액이 최소한 1종류의 용매가 혼합되어 있는 것이며, 상기 용매 중 최소한 1종류의 용매의 표면장력이 30dyn/cm 이상인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 상기 졸형 도포액이 상기 표면장력이 30dyn/cm 이상인 용매를 5질량% 이상 함유하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 상기 제1 금속 화합물 및 상기 제2 금속 화합물이 각각 가수분해 또는 축중합 반응이 가능한 금속 화합물인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 상기 제1 금속 화합물 및 상기 제2 금속 화합물이 각각 규소, 알루미늄, 티탄, 지르코늄, 탄탈의 군으로부터 선택된 금속의 알콕사이드인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 상기 제1 금속 화합물 및 상기 제2 금속 화합물 중 최소한 1종류의 금속 화합물이 규소 알콕사이드인 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 볼록형 막의 제조 방법은, 졸겔법에 의해 무기 재료를 주골격으로 한 구조를 가지는 볼록형 막을 기판 상에 형성하는 볼록형 막형성 공정을 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 상기 볼록형 막은 상기 무기 재료로 이루어지는 성분을 50질량% 이상 함유하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 상기 볼록형 막형성 공정에서 최소한 1종류의 제1 금속 화합물, 최소한 1종류의 제2 금속 화합물 및 졸형 도포액을 상기 기판 상에 도포하고, 또한 상기 도포한 졸형 도포액을 겔화 반응에 의해 고체화시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 상기 볼록형 막형성 공정에서 상기 도포된 졸형 도포액을 겔화 반응에 의해 고체화시켜, 상기 기판 상에 형성된 제1 페이스와, 상기 제1 페이스 상에 형성된 돌기 형상의 제2 페이스로 상분리하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 상기 제2 금속 화합물이 상기 제1 금속 화합물보다 겔화 반응 속도가 느린 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 상기 제2 금속 화합물이 상기 제1 금속 화합물에 대하여 젖음성이 낮은 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 상기 졸형 도포액이 유기 수식된 금속 화합물을 함유하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 상기 졸형 도포액이 최소한 1종류의 용매가 혼합되어 있는 것으로, 상기 용매 중 최소한 1종류의 용매의 표면장력이 30dyn/cm 이상인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 상기 제1 금속 화합물 및 상기 제2 금속 화합물의 각각이 가수분해 또는 축중합 반응이 가능한 금속 화합물인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막은 상기 제1 금속 화합물 및 상기 제2 금속 화합물의 각각이 규소, 알루미늄, 티탄, 지르코늄, 탄탈의 군으로부터 선택된 금속의 알콕사이드인 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 볼록형 막의 제조 방법은, 제1 막 성분, 제1 용매 및 제2 용매의 혼합액으로 이루어지는 졸형 도포액을 기판 상에 도포하여 혼합층을 형성하는 형성 공정과, 상기 혼합층으로부터 상기 제1 용매를 선택적으로 제거하는 동시에 상기 제1 용매 및 상기 제1 막 성분을 상층으로, 상기 제2 용매를 하층으로 상분리하는 상분리 공정과, 상기 혼합층으로부터 상기 제2 용매를 제거하는 동시에 상기 제1 막 성분을 겔화하는 겔화 공정을 가지는 것을 특징으로하는 것이다.

또, 본 발명의 볼록형 막의 제조 방법은, 상기 제1 용매가 상기 제2 용매 및 상기 제1 막 성분을 균일하게 용해하는 용매인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법은, 상기 제1 용매가 상기 제2 용매보다 비점(沸点)이 낮은 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법은, 상기 제1 용매가 상기 제2 용매보다 증발속도가 빠른 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법은, 상기 제2 용매가 상기 제1 막 성분의 빈용매(貧溶媒)인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법은, 상기 제1 용매가 상기 제2 용매보다 표면장력이 작은 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법은, 상기 제1 막 성분이 규소, 알루미늄, 티탄, 지르코늄, 탄탈로 이루어지는 군으로부터 선택된 금속의 알콕사이드를 가수분해 또는 축중합 반응시킨 졸 용액인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법은, 상기 제1 용매가 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올을 포함하는 알콜류, 아세톤, 아세틸아세톤을 포함하는 케톤류, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 프로필아세테이트를 포함하는 에스테르류, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브를 포함하는 셀로솔브류, 헥실렌글리콜이나 1,2-프로판디올을 포함하는 글리콜류로 이루어지는 군으로부터 선택된 단일 용매 또는 혼합 용매인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법은, 상기 제2 용매가 HO-(CH₂)_n-OH로 일반화되는 직쇄상이고 양측 말단에 수산기가 결합된 n=2∼10의 글리콜, 또는 HO-(CH₂)_n(CHOH)_mOH(n≥2, m≥1)로 일반화되는 다가 알콜의 군으로부터 선택된 단일 용매 또는 혼합 용매인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법은, 상기 기판 상에 미리 베이스층을 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법은, 상기 베이스층이 제3 용매 및 상기 제2 막 성분을 혼합하여 다른 졸형 도포액으로 하고, 상기 다른 졸형 도포액을 상기 기판 상에 도포하여 다른 혼합층을 형성하고, 상기 다른 혼합층으로부터 상기 제3 용매를 제거하는 동시에, 상기 제2 막 성분을 겔화함으로써 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법은, 상기 제3 용매가 상기 제2 막 성분을 용해하는 용매인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법은, 상기 제2 막 성분이 상기 제1 막 성분보다 극성이 큰 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법은, 상기 제2 막 성분이 무기 재료인 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 볼록형 막의 제조 방법은, 제1 막 성분, 제2 막 성분, 제1 용매 및 제2 용매의 혼합액으로 이루어지는 졸형 도포액을기판 상에 도포하여 혼합층을 형성하는 형성 공정과, 상기 혼합층으로부터 상기 제1 용매를 선택적으로 제거하는 동시에 상기 제1 용매 및 상기 제1 막 성분을 상층으로, 상기 제2 용매 및 상기 제2 막 성분을 하층으로 상분리하는 상분리 공정과, 상기 혼합층으로부터 상기 제2 용매를 제거하는 동시에 상기 제1 막 성분 및 상기 제2 막 성분을 겔화하는 겔화 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 본 발명의 볼록형 막의 제조 방법은, 상기 제1 용매가 상기 제2 용매, 상기 제1 막 성분 및 상기 제2 막 성분을 균일하게 용해하는 용매인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법은, 상기 제1 용매가 상기 제2 용매보다 비점이 낮은 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법은, 상기 제2 용매가 상기 제1 막 성분의 빈용매인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법은, 상기 제1 용매가 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올을 포함하는 알콜류, 아세톤, 아세틸아세톤을 포함하는 케톤류, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 프로필아세테이트를 포함하는 에스테르류, 부틸셀로솔브를 포함하는 셀로솔브류로 이루어지는 군으로부터 선택된 단일 용매 또는 혼합 용매인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법은, 상기 제2 용매가 HO-(CH₂)_n-OH로 일반화되는 직쇄상이고 양측 말단에 수산기가 걸합된 n=2∼l0의 글리콜, 또는 HO-(CH₂)_n(CHOH)_mOH(n≥2, m≥1)로 일반화되는 다가 알콜의 군으로부터 선택된 단일 용매 또는 혼합 용매인 것을 특징으로 한다.

본 발명자는 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토를 행한 결과, 기판 상에형성된 볼록형 막으로서 주골격이 무기 재료이며, 바람직하게는 측쇄가 유기 재료로 수식된 막으로 이루어지면, 금속이나 유전체 등의 무기 재료로 이루어지는 반사막과의 밀착성이 향상되는 동시에 반사막의 광학 특성이 변질되는 것을 방지할 수 있고, 또한 이 볼록형 막을 기판 상에 형성할 때에 미리 또는 동시에 다른 막을 형성함으로써 기판과의 밀착성이 높은 볼록형 막을 형성할 수 있음을 발견했다. 또한, 볼록형 막을 다른 막과 동시에 형성하면, 볼록형 막과 다른 막과의 경계면이 요철 형상을 나타내는 경우, 앵커 효과에 의해 막 사이의 밀착성을 높일 수 있음을 발견했다.

또, 본 발명자는 평균 표면 거칠기 Ra가 30nm 이상이면, 볼록형 막의 볼록 형상의 직경을 가시광 파장보다 크게 할 수 있기 때문에 가시광을 산란하는 내부 산란층으로서 이 볼록형 막을 사용할 수 있음을 발견했다.

또, 본 발명자는 평균 표면 거칠기 Ra가 1000nm 이하, 바람직하게는 45∼300nm, 보다 바람직하게는 60∼200nm이면, 볼록형 막은 반사막과의 밀착성이 향상되는 동시에 반사막의 광학 특성이 변질되는 것을 방지할 수 있고, 또한 광의 산란에 알맞은 볼록 형상을 나타낼 수 있음을 발견했다.

또, 본 발명자는 볼록형 막을 액정 모니터의 광산란 반사기판으로서 사용하는 경우, 볼록형 막 상에 피막된 반사막은 오버코트(overcoat)에 의해 평탄화할 필요가 있고, 최대 표면 거칠기 Rmax가 10㎛ 이하, 바람직하게는 3㎛ 이하, 보다 바람직하게는 1.5㎛ 이하이면, 이 오버코트가 두꺼운 막 두께를 가질 필요가 없고, 또한 광의 산란에 알맞은 요철 형상을 나타낼 수 있음을 발견했다.

또한, 본 발명자는 헤이즈율이 l% 이상, 바람직하게는 5% 이상, 보다 바람직하게는 10% 이상이면, 볼록형 막은 광의 산란에 알맞은 볼록 형상을 나타낸다는 것을 발견하고, 또 투과 색조의 값이 헌터의 색좌표 (a, b)의 벡터합을 제곱한 값, ｜a²+b²｜로 표기하여 10 이하, 바람직하게는 5 이하이면, 투과광이 착색되지 않기 때문에 투과 모드로 사용하는 데 최적의 볼록형 막을 형성할 수 있다는 것을 발견했다.

또, 본 발명자는 제1 페이스가 후술하는 겔화 반응에 의해 최소한 1종류의 제1 금속 화합물이 고체화된 성분을 함유하고, 제2 페이스가 겔화 반응에 의해 제1 금속 화합물보다 겔화 반응 속도가 느린 최소한 1종류의 제2 금속 화합물이 고체화된 성분을 함유하면, 바람직하게는 제2 금속 화합물이 제1 금속 화합물에 비하여 젖음성이 낮으면, 제2 페이스가 제1 페이스 상에 형성되도록 상분리할 수 있을 뿐 아니라, 제2 금속 화합물은 액적(液滴) 형상으로 제1 페이스 위로 스며나올 수 있어, 액적 형상을 유지한 채로 고체화할 수 있고, 그 결과 제2 페이스의 형상을 광산란에 알맞은 볼록 형상으로 할 수 있다는 것을 발견했다.

또한, 본 발명자는 내부 산란층이 최소한 제1 금속 화합물 및 제2 금속 화합물, 및 최소한 1종류의 용매를 혼합한 졸형 도포액을 이용한 졸겔법에 의해 형성되면, 바람직하게는 무기 재료로 이루어지는 성분을 50질량% 이상 함유하면, 제1 금속 화합물 및 제2 금속 화합물의 종류 및 배합비, 용매의 종류, 및 졸형 도포액의 도포 두께의 선택에 의해, 내부 산란층의 형상을 용이하게 제어할 수 있을 뿐 아니라, 내부 산란층의 구조를 무기 재료가 주골격으로서 측쇄의 일부가 유기 재료로 수식된 구조가 되도록 용이하게 만들 수 있기 때문에 내부 산란층의 금속이나 유전체 등의 무기물로 이루어지는 반사막과의 밀착성을 더욱 향상시킬 수 있음을 발견했다.

또한, 본 발명자는 제1 금속 화합물 및 제2 금속 화합물이 각각 가수분해 또는 축중합 반응이 가능한 금속 화합물, 바람직하게는 규소, 알루미늄, 티탄, 지르코늄, 및 탄탈로 이루어진 군으로부터 선택된 금속의 알콕사이드, 더욱 바람직하게는 제1 금속 화합물 및 제2 금속 화합물 중 최소한 1종류의 금속 화합물이 규소 알콕사이드이면, 도포된 졸형 도포액의 겔화 반응에 의한 고체화를 촉진할 수 있어, 내부 산란층의 제조 공정을 용이하게 하여 제조비용을 내릴 수 있을 뿐 아니라, 형성된 내부 산란층은 가시광역에 있어서 광학적 흡수를 일으키지 않고, 이러한 내부 산란층을 가지는 광산란 반사기판을 반투과형 LCD 또는 투사형 디스플레이에 적합하게 이용할 수 있다는 것, 그리고 내부 산란층에서 제1 금속 화합물 및 제2 금속 화합물을 확실하게 상분리시킬 수 있다는 것을 발견했다.

또한, 본 발명자는 내부 산란층에서의 제1 금속 화합물이 겔화 반응에 의해 고체화시킨 성분과 제2 금속 화합물이 겔화 반응에 의해 고체화시킨 성분과의 조성비를 x : l-x라고 하면, x가 0.l∼0.9, 바람직하게는 0.2∼0.8, 더욱 바람직하게는 0.3∼0.7이면, 내부 산란층의 제2 페이스의 형상을 광산란에 알맞은 볼록 형상으로 할 수 있다는 것을 발견했다.

이 때, 제1 및 제2 금속 화합물은 각각 1종류의 금속 화합물일 수도 있고,복수 종류의 금속 화합물일 수도 있다.

또한, 본 발명자는 제1 막 성분, 제1 용매 및 제2 용매의 혼합액으로 이루어지는 졸형 도포액을 기판 상에 도포하여 도포층을 형성하면, 졸형 도포액 중의 제1 막 성분의 단위 면적당 중량을 제어함으로써, 제조된 볼록형 막의 표면 거칠기를 자유자재로 제어할 수 있고, 도포층으로부터 제1 용매를 선택적으로 제거하는 동시에, 제1 용매 및 제1 막 성분을 상층으로, 제2 용매를 하층으로 상분리하기 때문에 상분리를 효율적으로 행할 수 있어 도포층으로부터 제2 용매를 제거하는 동시에 제1 막 성분을 겔화함으로써 많은 공정을 필요로 하지 않고 볼록형 막을 제조할 수 있다는 것을 발견했다.

또한, 본 발명자는 기판 상에 미리 형성되는 베이스층의 구조가 무기 재료로 이루어지면, 확실하게 기판과의 밀착성이 좋은 볼록형 막을 형성할 수 있음을 발견했다.

또한, 본 발명자는 제1 막 성분, 제2 막 성분, 제1 용매 및 제2 용매의 혼합액으로 이루어지는 졸형 도포액을 기판 상에 도포하여 도포층을 형성하면, 졸형 도포액 중의 제1 막 성분의 단위 면적당 중량을 제어함으로써, 제조된 볼록형 막의 표면 거칠기를 자유자재로 제어할 수 있고, 도포층으로부터 제1 용매를 선택적으로 제거하는 동시에 제1 용매 및 제1 막 성분을 상층으로, 제2 용매 및 제2 막 성분을 하층으로 상분리하기 때문에 상분리를 효율적으로 행할 수 있고, 도포층으로부터 제2 용매를 제거하는 동시에 제1 막 성분 및 제2 막 성분을 겔화함으로써 많은 공정을 필요로 하지 않고 볼록형 막을 제조할 수 있음을 발견했다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 볼록형 막을 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 볼록형 막을 가지는 광산란 반사기판의 제조 처리의 플로차트이다.

일반적으로, 졸겔법이란 금속과 유기물 또는 무기물과의 화합물을 졸형 용액으로 제조하고, 졸형 용액 속에서 화합물의 가수분해 또는 축중합 반응을 진행하여 졸형 용액을 겔화 반응에 의해 고체화시키고, 또한 고체화시킨 졸형 용액을 가열하여 금속 산화물의 고체를 생성하는 방법이다.

또한, 겔화 반응이란 1종류 또는 복수 종류의 금속 화합물이 탈수 축중합 반응에 의해, 금속-산소-금속으로 이루어지는 네트워크를 형성하여 폴리머화하는 것이다.

도 1에 있어서, 먼저 복수 종류의 금속 화합물 및 용매를 혼합한 졸형 도포액 1을 제조한다(단계 S101).

혼합되는 금속 화합물로는 규소, 알루미늄, 티탄, 지르코늄, 또는 탄탈 등의 금속의 금속의 알콕사이드, 금속 카르복실레이트, 질산염, 염화물, 또는 옥시염화물 등이 이용되지만, 특히 본 발명의 실시예에 따른 광산란 반사기판을 반투과형 LCD나 투사형 디스플레이용 투과 스크린에 이용하는 경우에는, 화상을 원래의 색조로 확실하게 표시하기 위해, 가시광역에서 광학적 흡수를 일으키지 않는 금속의 화합물이 적합하게 이용된다.

또, 혼합되는 금속 화합물로는 후술하는 표면장력이 큰 용매의 작용을 증대하여 복수 종류의 금속 화합물의 상분리를 확실하게 행하기 위해 졸형 도포액 1을 건조시킬 때에, 표면장력이 큰 용매보다 증발속도가 빠른 용매를 생성하는 금속 화합물이 적합하게 이용된다.

또한, 혼합되는 용매로는, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올을 포함하는 알콜류, 아세톤, 아세틸아세톤을 포함하는 케톤류, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 프로필아세테이트를 포함하는 에스테르류, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 헥실렌글리콜을 포함하는 2가 알콜(글리콜)류, 글리세린을 포함하는 3가 알콜류, 4개 이상의 수산기를 분자 내에 가지는 다가 알콜류, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브를 포함하는 셀로솔브류, 또는 물 등이 이용된다. 경험상, 표면장력이 큰 용매를 최소한 5질량%, 바람직하게는 10질량% 이상 졸형 도포액 1에 함유시키면, 졸형 도포액 1을 건조시킬 때에, 복수 종류의 금속 화합물의 상분리를 촉진시키는 효과가 있는 것이 알려져 있기 때문에 표면장력이 30dyn/cm 이상인 에틸렌글리콜을 포함하는 2가 알콜류, 글리세린을 포함하는 3가 알콜류, 다가 알콜류, 또는 물이 특히 적합하게 이용된다.

또한, 졸형 도포액 1에 혼합되는 물질로는, 아세틸아세톤을 포함하는 β-디케톤류, 또는 아세토에틸아세테이트를 포함하는 β-케토에스테르류를 포함하는 킬레이트화제가 적합하게 이용된다. 이들 킬레이트화제는 금속의 알콕사이드를 포함하는 금속 화합물로 킬레이트 배위(配位)하여, 금속 화합물의 반응성을 억제하는 효과가 있기 때문에 졸형 도포액 1을 혼합할 때의 조정제로서 유용하며, 따라서 복수 종류의 금속 화합물의 상분리를 정확하게 제어할 수 있다.

이어서, 단계 S102에서, 단계 S101에서 제조된 졸형 도포액 1을 유리 기판(200)에 도포하고 유리 기판(200) 상에 혼합층(20l)을 형성한다(도 2(A)).

계속해서, 단계 S103에서는 유리 기판(200) 상에 형성된 혼합층(201)을 건조(졸형 도포액 1에 함유되는 용매의 증발)시키고, 볼록 형상을 나타내는 내부 산란층(206)을 형성한다.

혼합층(201)의 건조 방법으로는, 졸형 도포액 1 중의 용매를 증발시킬 수 있으면 되고, 예를 들면, 에어 드라이 또는 혼합층(201)을 l00℃ 이상으로 가열하는 방법이 이용되고, 용매의 비점이 높고 또한 증발 속도가 느릴 때는 200℃ 이상으로 가열하는 방법이 이용된다.

전술한 임의의 한 건조 방법에 의해서 혼합층(201)을 건조할 때, 후술하는 볼록 형상 형성 메커니즘에 의해 복수 종류의 금속 화합물의 상분리가 진행되어 광산란 기능을 가지는 내부 산란층(206)이 형성된다.

볼록 형상 형성 메커니즘에 관해서는 명료하게 설명하는 것이 곤란하지만 볼록 형상이 형성되는 과정을 관찰한 결과, 본 발명자는 이하에 설명하는 두 가지 가설을 유추하기에 이르렀다.

(1) 복수 종류의 금속 화합물의 가수분해 또는 축중합 반응의 속도 차이에 기초한 가설

혼합층(201)에 함유되는 복수 종류의 금속 화합물의 각각에 대해, 그 가수분해 또는 축중합 반응의 속도(이하 "겔화 반응 속도"라 함)가 서로 다르면, 복수 종류의 금속 화합물 중 가장 겔화 반응 속도가 빠른 최소한 1종류의 금속 화합물(이하 "A군"이라고 함)이 선택적으로 겔화 반응에 의한 고체화를 개시하고 평탄한 형상으로 고체화시켜 유리 기판(200)의 표면 상에 하층(202)을 형성한다(도 2(B)).

또, 하층(202)이 고체화될 때, A군보다 겔화 반응 속도가 느린 다른 종류의 금속 화합물(이하 "B군"이라고 함)가 하층(202)의 표면 상에 액적으로서 스며나온다. 이 때, B군의 A군에 대한 젖음성이 낮으면, 스며나온 B군은 액적 형상을 유지한 채로 겔화 반응에 의한 고체화를 개시하여 돌기형의 상층(203)으로서 고체화된다(도 2(B)).

(2) 복수 종류의 금속 화합물의 용해도 차이에 기초한 가설

혼합층(201)에 함유되는 복수 종류의 금속 화합물의 각각에 대해, 용매에 대한 용해도가 서로 다르면, 우선 용해도가 작은 A군이 침전 석출되고 평탄한 형상으로 고체화되어 유리 기판(200)의 표면 상에 하층(202)을 형성한다(도 2(B)).

그 후, A군보다 용해도가 큰 B군이 하층(202) 상에 침전 석출된다. 이 때, B군의 A군에 대한 젖음성이 낮으면, B군은 액적 형상으로 침전 석출되어 돌기형 상층(203)으로서 고체화된다(도 2(B)).

어느 가설이든지, A군과 B군의 상분리가 진행되는 과정에서, 하층(202) 및 상층(203)으로 이루어지고 볼록 형상을 나타내는 내부 산란층(206)이 형성된다.

이 때 형성되는 내부 산란층(206)의 볼록 형상은, 도 2(B)에 나타내는 오목부가 하층(202)으로 형성되고 볼록 형상이 상층(203)으로 형성되는 형상뿐 아니라, 하층(202)의 표면이 모두 상층(203)으로 덮히는 형상일 수도 있고, 어느 형상이나 볼록 형상의 직경 및 높이는 각각 1∼1OOO㎛ 및 O.1∼10O㎛의 범위로 형성되고, 볼록 형상과 오목부와의 관계는 완만한 경사 형상이 되고, 그 경사각은 대략 25°이하가 된다.

또한, 도 1의 처리에 의해서 제조되는 광산란 반사기판을 LCD에 사용할 수 있는 것으로 만들기 위해서는, LCD의 화소의 크기 등으로부터 규정되는 원하는 광산란 특성을 광산란 반사기판이 실현할 필요가 있고, 그것을 위해서는 내부 산란층(206)의 볼록 형상의 직경 및 높이가 각각 5∼100㎛ 및 0.3∼2㎛의 범위이고, 볼록 형상과 오목부의 관련 경사각이 15°이하인 것이 바람직하다.

또, 원하는 내부 산란층(206)의 볼록 형상을 형성하기 위해서는, 금속의 알콕사이드의 가수분해 또는 축중합 반응의 과정에서 산촉매 등을 이용하여 겔화 반응 속도를 제어할 수도 있고, 겔화 반응 속도를 제어하기 위해서는 산촉매의 농도나 반응 시간 등을 제어하면 된다.

또, 하층(202)에서는 겔화 반응 속도가 빠른 금속 화합물(A군)의 겔화 반응에 의해 고체화된 성분이 농후하며, 상층(203)에서는 겔화 반응 속도가 느린 금속 화합물(B군)의 겔화 반응에 의해 고체화된 성분이 농후하지만, A군과 B군을 엄밀히 하층(202)과 상층(203)으로 상분리시킬 필요는 없고, 하층(202)에 다소의 B군, 또는 상층(203)에 다소의 A군이 포함되어 있을 수도 있다.

도 3은 도 1의 단계 S103에서 형성되는 내부 산란층(206)의 볼록 형상의 설명도이며, (A)는 티탄알콕사이드인 A군과 규소 알콕사이드인 B군의 조성비가 0.3:0.7인 경우를 나타내고, (B)는 A군과 B군의 조성비가 0.5:0.5인 경우를 나타내고, (C)는 A군과 B군의 조성비가 0.7:0.3인 경우를 나타낸다. 도 3(B)에서, 볼록형상의 직경 및 높이는 각각 대략 50∼100㎛ 및 1∼2㎛이다.

도 1로 복귀하여 단계 S104에서, 형성된 내부 산란층(206)상에 반사막(204)을 형성하고(도 2(C)) 본 처리를 종료한다.

형성되는 반사막(204)은 내부 산란층(206)의 볼록 형상 위에 균일한 두께로 형성되기 때문에 반사막(204)도 볼록 형상을 나타낸다.

반사막(204)으로는 50% 이상의 반사율을 가지는 금속 박막이 이용된다.

금속 박막의 재료로는 알루미늄, 은, 또는 이들 금속을 주성분으로 하는 합금으로부터 선택되고, 금속 박막은 단층일 수도 있고 복수 종류의 금속으로 이루어지는 복층일 수도 있다. 또, 금속 박막의 반사율을 향상시키기 위해서, 유전체로 이루어지는 반사-증가층(reflection-increasing layer)을 금속 박막에 추가할 수도 있다.

도 2(C)는 도 1의 광산란 반사기판 제조 처리에 의해서 제조되는 광산란 반사기판의 개략적인 구성을 나타내는 단면도이다.

도 2(C)에 있어서, 광산란 반사기판은 유리 기판(200)과, 유리 기판(200)의 표면 상에 형성된 A군을 주성분으로 하는 하층(202) 및 하층(202)상에 점재하는 돌기형의 B군을 주성분으로 하는 상층(203)으로 이루어지는 내부 산란층(206)과, 하층(202) 및 상층(203)상에 형성된 금속 박막으로 이루어지는 반사막(204)을 구비한다.

이 반사막(204)은, 금속 박막의 산화방지 및 화학적인 내구성 향상을 위해 금속 박막의 상하로 안정된 금속 산화물의 막(205)을 성막하여 샌드위치 구조로 만들 수도 있다(도 2(D)).

금속 박막 및 금속 산화물의 막(205)의 두께는 반사광의 간섭에 의한 착색이 발생하지 않도록 결정되고, 이들 막 두께를 변화시킴으로써 반사율을 임의로 변경할 수 있다.

도 1의 처리에 의하면, 복수 종류의 금속 화합물 및 용매를 혼합하여 졸형 도포액 1을 제조하고(단계 S101), 제조된 졸형 도포액 l을 유리 기판(200) 상에 도포하고(단계 S102), 유리 기판(200) 상에 도포된 졸형 도포액 l을 건조함으로써 내부 산란층(206)을 형성하는(단계 S103) 것이므로, 내부 산란층(206)의 형성에 많은 공정을 필요로 하지 않고, 또, 복수 종류의 금속 화합물이 티탄알콕사이드 및 규소 알콕사이드를 포함하는 금속의 알콕사이드이기 때문에 금속 박막으로 이루어지는 반사막(204)과의 밀착성을 향상할 수 있을 뿐 아니라, 내부 산란층(206) 표면의 흡착 성분이나 내부의 미반응 성분이 가스로서 방출되지도 않는다. 그 결과, 광산란 반사기판의 제조 비용을 낮출 수 있을 뿐 아니라, 반사막(204)이 용이하게 박리되고 또한 광학 특성이 변질되는 것을 방지할 수 있다.

또, 단계 Sl04에 있어서, 형성된 내부 산란층(206) 상에는 반투과막이 형성될 수도 있고, 반투과막으로는 유전체 박막이 이용된다.

유전체 박막은 저굴절률층과 고굴절률층으로 이루어지는 1조가 복수 형성된 다층막으로서 형성된다. 저굴절률층의 재료로는 산화규소, 또는 불화마그네슘이 주로 이용되고, 고굴절률층의 재료로는 산화티탄, 또는 산화탄탈이 주로 이용된다. 유전체 박막은 광학적 흡수를 일으키지 않기 때문에 반투과막으로서 적합하게 이용된다.

또한, 도 1의 처리에 의해 제조되는 광산란 반사기판(도 2(C))은 전술한 내부 산란 반사 방식의 반사형 LCD, 반투과형 LCD, 또는 투사형 디스플레이용 투과 스크린에 이용될 뿐 아니라, "월간 FPD Intelligence, 2000년 2월호(제66쪽∼제69쪽)"에 기재된 외부 산란 반사 방식, 전방 확산판 방식, 또는 액정 산란 방식의 반사형 LCD, 반투과형 LCD, 또는 투사형 디스플레이용 투과 스크린에 이용될 수도 있다.

또, 본 광산란 반사기판의 광산란 특성은 입사광의 정반사 방향에 대하여 ±15°이상의 범위에서 균일한 반사율을 가지는 것이므로, 전술한 각 방식의 반사형 LCD에 이용되는 광산란 반사기판에 요구되는 광산란 특성을 대체로 만족시키며, 또한 본 광산란 반사기판의 반사율 및 투과율은 모두 50% 이상이며, 위에 설명한 각 방식의 반투과형 LCD 또는 투사형 디스플레이용 투과 스크린에 이용되는 광산란 반사기판에 요구되는 반사율 및 투과율을 대체로 만족시킨다.

또한, 단계 S103에 있어서, A군 및 B군의 축중합 반응이 진행되면 하층(202) 및 상층(203)의 조직이 치밀하게 되어 하층(202) 및 상층(203)과도 견고한 페이스로 되지만, 한편 A군 및 B군의 체적 수축이 진행되어 하층(202) 및 상층(203)의 내부에 막 응력(film stress)이 발생한다.

이 막 응력은 하층(202) 및 상층(203)의 막 두께에 비례하여 커지고, 특히 막 두께가 1㎛을 넘을 때에는 하층(202) 및 상층(203)에 종종 크랙이 발생하고, 유리 기판(200)과의 밀착력이 저하되는 등의 문제가 생기기 때문에 막 응력을 완화할필요가 있다.

이 막 응력을 완화하기 위해서는 금속과 유기 작용기가 직접 결합한 금속 화합물이 적합하게 이용된다.

막 응력을 유효하게 완화하는 유기 작용기로는, 알릴기, 알킬기, 비닐기, 글리시딜기, 페닐기, 메타크릴록시기, 메르캅토기, 또는 아미노기 등이 알려져 있고, 이들 유기 작용기와 금속이 직접 결합한 금속 화합물로는 실란 화합물과 유사한 금속 화합물이 다수 알려져 있다. 특히, 실란 화합물과 유사한 금속 화합물은 저가이면서 입수하기 쉬운 것이 많기 때문에 단계 S101의 금속 화합물로서 적합하게 사용된다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 볼록형 막을 가지는 광산란 반사기판의 제조 처리의 플로차트이다. 이하의 도 4의 설명에 있어서, 도 5의 제2 실시예의 광산란 반사기판의 제조 방법의 개념도 및 도 6(A), 6(B)의 제2 실시예의 광산란 반사기판의 제조 공정 설명도를 적절히 참조한다.

이하, 본 발명의 제2 실시예는 졸겔법을 이용하여 볼록형 막을 형성하는 점에서 기본적으로 제1 실시예와 동일하기 때문에 동일한 것에는 동일한 번호를 붙여 중복된 설명을 생략한다.

도 4에 있어서, 먼저 용매 A, 용매 B, 및 막 성분 C를 혼합한 졸형 도포액 2를 제조한다(단계 S101).

용매 A는 용매 B 및 막 성분 C를 균일하게 녹이는 용매이며, 구체적으로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올을 포함하는 알콜류, 아세톤, 아세틸아세톤을 포함하는 케톤류, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 프로필아세테이트를 포함하는 에스테르류, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브를 포함하는 셀로솔브류, 헥실렌글리콜이나 1,2-프로판디올을 포함하는 글리콜류로 이루어지는 단일 용매 또는 혼합 용매가 이용된다.

용매 B는 용매 A보다 비점이 높고 증발속도가 낮은 용매이며, 막 성분 C의 빈용매이다. 이에 따라, 용매 A가 우선적으로 증발하여 졸형 도포액 2 중의 용매 B의 농도가 상대적으로 높아지고, 서로 상용성이 없는 용매 B와 막 성분 C의 상분리가 촉진된다. 구체적으로는, HO-(CH₂)_n-OH로 일반화되는 직쇄상이고 양측 말단에 수산기가 결합된 글리콜, 또는 HO-(CH₂)_n(CHOH)_m-OH(n≥2, m≥1)로 일반화되는 다가 알콜 등으로 이루어지는 단일 용매 또는 혼합 용매가 유효하다. 이 때, n이 10 이상이면 융점이 지나치게 높아져 코팅액으로 만들기 어렵기 때문에 n=2∼10의 글리콜을 사용하는 것이 바람직하다. 또, 동일 글리콜이더라도 1,2-프로판디올(통칭 프로필렌글리콜(HOCHOHCH₃)이나 2-메틸-2,4-펜탄디올(통칭 헥실렌글리콜(CH₃COH(CH₃)CH₂CH(OH)CH₃)과 같이 표면장력이 작은 용매(예를 들면 30dyn/cm 이하)를 용매 B로서 사용한 경우는 상분리가 일어나지 않기 때문에 이러한 글리콜을 이용하는 것은 바람직하지 않은 것이 경험적으로 알려져 있다.

용매 B의 예로서는 에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 글리세린, 1,2,4-부탄트리올 등을 예시할 수 있다.

또한, 증발속도란 25℃에서 n-부틸아세테이트(CH₃COO(CH₂)₃CH₃)의 증발 시간을 100로 하여 구해지는 비교 증발속도로서 이하의 식에 의해 구해진다.

비교 증발속도

=(n-부틸아세테이트의 증발 시간)/(구하는 용제의 증발 시간)×10O

막 성분 C는 주골격이 무기 재료로 형성되는 화합물로서, 규소, 알루미늄, 티탄, 지르코늄, 탄탈로 이루어진 군으로부터 선택된 금속의 알콕사이드를 가수분해 또는 축중합 반응시킨 졸 용액이다. 이들 금속의 알콕사이드는 입수가 용이하고, 상온ㆍ상압에서 안정되고 또한 독성이 없어서 광산란 반사기판의 제조 공정을 용이하게 하여 제조 비용을 내릴 수 있을 뿐 아니라, 가시광역에서 광학적 흡수를 일으키지 않기 때문에 투과광이 착색되지 않아서 투과 모드로 사용하는 데 최적의 볼록형 막을 형성할 수 있다.

이어서, 단계 S102에 있어서, 졸형 도포액 2를 유리 기판(200)에 도포하고(도 5의 도포 공정), 유리 기판(200) 상에 혼합층(20l)을 형성한 후(도 6(A)), 단계 S103'에서 혼합층(201)이 형성된 유리 기판(200)을 실온 방치함으로써(도 5의 실온 방치 공정), 혼합층(201)으로부터 용매 A를 증발시켜, 혼합층(201)을 용매 B가 주로 이루어지는 하층(202)과 막 성분 C가 주성분으로 이루어지는 상층(203)으로 상분리된다(도 6(B)).

혼합층(201)의 상분리는 졸형 도포액 2에 함유되는 용매 A가 우선적으로 증발함으로써 촉진된다. 또, 이 상분리는 상층(203)과 하층(202)의 극성(표면장력)및 비중의 차이를 이용하고 있다. 즉, 본 실시예와 같이, 기판이 표면에너지가 큰 유리로 이루어지는 경우, 막 성분 C로 이루어지는 상층(203)보다 극성이 큰 용매 B로 이루어지는 하층(202)으로 유리 기판(200) 표면을 덮는 쪽이 그 젖음성으로 인해 에너지 측면에서 유리하며, 또 용매 B는 막 성분 C보다 비중이 크기 때문에 도 6(B)와 같이 상분리가 이루어진다.

막 성분 C는 용매 B에 대한 젖음성이 나쁘기 때문에 주로 막 성분 C로 이루어지는 상층(203)은 하층(202)의 표면에 분산된다. 즉, 하층(202) 상에 분산된 상층(203)은 각각 볼록 형상을 나타낸다. 또한, 상층(203)은 하층(202)의 표면에 분산되는 것이 아니고, 상층(203)에 하층(202)의 표면이 모두 덮히는 요철 형상일 수도 있다.

이 볼록 형상의 형상의 제어는 상층(203)의 표면 거칠기, 즉 상층(203)의 표면의 최대 표면 거칠기(Rmax) 및 평균 표면 거칠기(Ra)를 제어함으로써 행하여진다. 표면 거칠기의 제어는 막 성분 C 및 용매 B의 극성, 졸형 도포액 2 중의 막 성분 C의 단위 면적당 중량을 조정함으로써 행하여진다. 즉, 막 성분 C의 극성이 낮고 용매 B의 극성이 높으며, 졸형 도포액 2 중의 막 성분 C의 단위 면적당 중량이 클 수록 막 성분 C의 젖음성이 나빠지기 때문에 표면 거칠기는 커진다.

이들 파라미터 중에서, 졸형 도포액 2 중의 막 성분 C의 단위 면적당 중량이 표면 거칠기에 가장 강한 영향을 준다는 것이 경험상 알려져 있다.

상층(203)의 표면 거칠기는 졸형 도포액 2 중의 막 성분 C의 단위 면적당 중량을 O.lng/㎠∼10㎍/㎠, 보다 바람직하게는 1ng/㎠∼1㎍/㎠의 범위로 함으로써,Rmax를 10㎛ 이하, Ra를 30∼1000nm의 범위로 제어하는 것이 바람직하다. 상층(203)의 Ra가 30nm 미만이면 내부 산란층(206)의 광의 산란이 거의 일어나지 않게 되고, 또한 Rmax가 10㎛을 넘고 Ra가 1000nm을 넘으면, 내부 산란층(206)과 유리 기판(200)의 밀착성의 저하나 내부 산란층(206)의 황변(黃變)을 일으킨다.

또한, 상층(203)의 표면 거칠기는 Rmax를 3㎛ 이하, Ra를 45∼300nm의 범위로 제어하는 것이 바람직하다. 그 결과, 볼록 형상의 직경이 가시광 파장 이상이 되어 가시광의 산란을 행할 수 있다. 또, 가시광의 산란을 확실하게 행하기 위해서는 Rmax를 1.5㎛ 이하, Ra를 60∼200nm의 범위로 제어하는 것이 더욱 바람직하다.

이어서 단계 S103"에서는 단계 S103'에서 상분리된 상층(203) 및 하층(202)을 가열함으로써(도 5의 가열 공정), 광산란 기능을 가지는 내부 산란층(206)을 형성한다.

이 가열 처리에서는, 용매 B로 이루어지는 하층(202)을 증발시키는 한편, 볼록 형상의 상층(203)은 막 성분 C가 겔화됨으로써 고체화된다(도 6(C)). 이로 인하여, 위에 설명한 표면 거칠기의 제어가 아니라, 막 성분 C의 겔화 반응 속도를 제어하는 것으로도 원하는 내부 산란층(206)의 볼록 형상으로 형성할 수 있다. 이 겔화 반응 속도는 산촉매의 농도나 반응 시간 등에 의하여 제어할 수 있다.

이 겔화 반응이 진행되면, 막 성분 C로 이루어지는 내부 산란층(206)의 조직이 치밀화되어 견고한 페이스로 되는 한편 막 성분 C의 체적 수축이 진행되어 내부 산란층(206)의 내부에 막 응력이 발생한다. 이 막 응력은 내부 산란층(206)이 볼록 형상을 형성하는 것에 기인하는 것으로, 막 두께에 비례하여 커진다

내부 산란층(206) 속에 막 응력이 발생하면, 내부 산란층(206)에 크랙이 발생하고, 유리 기판(200)과의 밀착력이 저하되는 등의 문제가 생긴다. 이로 인해 이 막 응력을 완화하는 유기 수식된 금속의 알콕사이드가 막 성분 C로서 적합하게 이용된다.

일반적으로 막 응력을 유효하게 완화하는 유기 작용기로는 알릴기, 알킬기, 비닐기, 글리시딜기, 페닐기, 메타크릴록시기, 메르캅토기, 또는 아미노기 등이 알려져 있고, 이들 유기 작용기와 금속이 직접 결합한 금속 화합물로는 실란 화합물과 유사한 금속 화합물이 다수 알려져 있다. 특히, 실란 화합물과 유사한 금속 화합물은 저가이면서 입수하기 쉬운 것이 많기 때문에 막 성분 C로서 적합하게 사용된다.

또, 막 성분 C는 무기 재료를 주골격으로 하고, 그 측쇄에는 내열성이 우수한 유기 작용기가 유기 수식된 것이 바람직하다. 내열성이 부족한 유기 작용기는 열분해에 의해 황변하거나 탈리하기 쉽기 때문에 이러한 유기 작용기로 유기 수식된 막 성분 C가 겔화됐을 때 그 내부에 크랙이 발생할 가능성이 있다.

일반적으로, 내열성이 가장 우수한 유기 작용기로는 알킬기, 페닐기이지만(예를 들면, 300℃ 이상), 도포하는 두께에 따라서는 기타 작용기, 예를 들면, 알릴기, 비닐기, 글리시딜기, 메타크릴록시기, 메르캅토기, 또는 아미노기 등, 또는 이들을 복수 혼합한 것을 적합하게 사용할 수도 있다.

전술한 바와 같이 형성된 내부 산란층(206)은 JIS-K7105-1981에 기재되어 있는 헤이즈값 측정법에 의해 측정되는 광의 산란 지표인 헤이즈율이 1% 이상, 바람직하게는 5% 이상, 보다 바람직하게는 10% 이상이 되도록 제조되고 또 JISR3l06에 기재되어 있는 광의 투과 색조의 지표인 헌터의 색좌표 (a, b)의 벡터합을 제곱한 값, ｜a²+b²｜로 표기되는 투과 색조의 값이 10 이하, 보다 바람직하게는 5 이하가 되도록 제조된다.

다음에, 단계 S104에 있어서, 단계 S103"에서 형성된 내부 산란층(206) 상에 반사막(204)을 형성하고(도 6(D)) 본 처리를 종료한다.

반사막(204)은 볼록 형상 또는 요철 형상의 내부 산란층(206) 상에 균일한 두께로 형성되기 때문에 반사막(204)은 요철 형상을 나타낸다.

반사막(204)으로는 금속 박막, 또는 50% 이상의 반사율을 가지는 유전체의 박막이 이용된다.

반사막(204)의 재료에 금속 박막을 이용하는 경우는 알루미늄, 은, 또는 이들 금속을 주성분으로 하는 합금으로부터 선택되고, 금속 박막은 단일층일 수도 있고, 복수 종류의 금속으로 이루어지는 복층일 수도 있다. 또, 금속 박막의 반사율을 향상시키기 위해서, 유전체로 이루어지는 반사-증가층을 금속 박막에 추가할 수도 있다.

한편, 반사막(204)의 재료에 유전체의 박막을 이용하는 경우는, 반사막(204)은 저굴절률층과 고굴절률층으로 이루어지는 1조가 복수 형성된 다층막으로서 형성된다. 저굴절률층의 재료로는 산화규소, 또는 불화마그네슘이 주로 이용되고, 고굴절률층의 재료로는 산화티탄, 또는 산화탄탈이 주로 이용된다. 유전체 박막은 광학적 흡수를 일으키지 않기 때문에 반투과막으로서 적합하게 이용된다.

또한, 내부 산란층(206)과 반사막(204)의 경계면 및 반사막(204)의 표면에 산화방지 및 화학적 내구성 향상을 위해 안정된 금속 산화물의 막(205)을 설치할 수도 있다(도 5(E)). 반사막(204) 및 금속 산화물의 막(205)의 막 두께는 반사광의 간섭에 의한 착색이 발생하지 않도록 결정되고, 이들 막 두께를 변화시킴으로써 반사율을 임의로 변경할 수 있다.

또, 외광을 육안 방향으로 집중시킴으로써 밝은 표시 화면을 갖는 반투과형 LCD를 실현하는 경우, 광산란 반사기판은 반사광의 산란 각도 분포가 입체각으로 표시해서 정반사각의 ±40°의 범위, 산란투과광의 각도 분포가 입체각으로 표시해서 ±20°의 범위로 되는 것이 바람직하다.

이하, 광산란 반사기판의 반사광의 산란 각도 분포 및 산란투과광의 각도 분포의 제어 방법을 도 7을 이용하여 설명한다.

도 7은 반사광의 각도 분포 및 산란투과광의 각도 분포의 제어 방법의 설명도로서 (A)는 내부 산란층(206)에 반사막(204)을 형성한 후에 가시광이 수직으로 입사한 경우, (B)는 내부 산란층(206)에 반사막(204)을 형성하기 전에 백라이트가 수직으로 입사한 경우를 나타낸다.

도 7에 있어서, 내부 산란층(206)의 표면에 형성되는 볼록 형상은 완만한 경사 형상을 나타내기 때문에 내부 산란층(206)의 표면에 균일한 두께로 형성되는 반사막(204)에 관해서도 그 표면은 동일하게 완만한 경사 형상이 된다(도 7(A)).

이러한 반사막(204)에 대하여 가시광을 수직으로 입사했을 때, 내부 산란층(206), 반사막(204)의 굴절률, 및 반사율의 영향을 고려하지 않는 경우, 반사광의 산란 각도의 최대치는 경사각의 최대치 θ의 2배가 된다(도 7(A)). 또, 이러한 반사막(204)을 내부 산란층(206)의 표면에 형성하기 전에, 백라이트를 내부 산란층(206)에 수직으로 입사했을 때, 산란투과광의 각도의 최대치는 경사각의 최대치 θ가 된다(도 7(B)).

즉, 내부 산란층(206)의 경사각의 최대치 θ를 제어함으로써 반사광의 산란 각도 분포 및 산란투과광의 각도 분포를 제어할 수 있다.

상기 제2 실시예(도 4)의 처리에 의하면, 2종의 용매 A, B 및 막 성분 C를 혼합하여 졸형 도포액 2를 제조하고(단계 S101), 제조된 졸형 도포액 2를 유리 기판(200)에 도포하고, 혼합층(201)을 유리 기판(200) 상에 형성하고(단계 S102), 혼합층(201)이 형성된 유리 기판(200)을 실온 방치함으로써 용매 A를 휘발시키는 동시에 상층(203) 및 하층(202)의 상분리를 행한 후(단계 S103'), 혼합층(201)을 가열함으로써 하층(202) 중의 용매 B를 증발시키는 동시에 상층(203) 중의 막 성분 C를 겔화하여 내부 산란층(206)을 형성하는 것(단계 S103")이므로, 적은 공정으로 내부 산란층(206) 표면에 형성되는 볼록 형상의 크기를 자유자재로 제어할 수 있다. 또, 내부 산란층(206)은 주골격이 무기 재료로 형성되는 화합물로 이루어지는 막 성분 C에 의해 형성되기 때문에 내부 산란층(206)에 형성되는 무기 재료로 이루어지는 반사막(204)(단계 S104)과의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 내부 산란층(206)은 유기 재료가 주골격이 아니기 때문에 내부 산란층(206) 표면의 흡착 성분이나 내부의 미반응 성분이 가스로서 방출되는 것을 방지할 수 있어 반사막(204)의 광학 특성이 변질되는 것을 방지할 수 있다.

또, 제2 실시예에 있어서, 유리 기판(200)과 내부 산란층(206)과의 밀착성을 향상시키기 위해서 유리 기판(200)의 표면에 베이스층을 미리 형성해 둘 수도 있다.

이 베이스층의 제조 공정은 용매 X 및 막 성분 Y를 혼합한 졸형 도포액 2' 을 유리 기판(200) 상에 균일하게 도포하는 공정 및 용매 X의 증발과 막 성분 Y의 겔화를 위한 가열 공정으로 이루어진다.

용매 X는 막 성분 Y를 녹이는 용매이면 되고, 구체적으로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올을 포함하는 알콜류, 아세톤, 아세틸아세톤을 포함하는 케톤류, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 프로필아세테이트를 포함하는 에스테르류, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 헥실렌글리콜을 포함하는 2가 알콜(글리콜)류, 글리세린을 포함하는 3가 알콜류, 4개 이상의 수산기를 분자 내에 가지는 다가 알콜류, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브를 포함하는 셀로솔브류, 또는 물 등으로 이루어지는 단일 용매 또는 혼합 용매가 이용된다.

막 성분 Y는 무기 재료이며, 이 막 성분 Y가 겔화된 것을 베이스층으로서 이용함으로써 겔화된 막 성분 C를 주성분으로 하는 내부 산란층(206)보다 확실하게 극성이 큰 베이스층을 형성할 수 있어, 내부 산란층(206)의 유리 기판(200)에 대한 밀착성이 확실하게 향상된다.

다음에, 본 발명의 제3 실시예에 볼록형 막을 가지는 광산란 반사기판의 제조 방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 광산란 반사기판의 제조 방법은, 도 4의 플로차트에 따라서 상기 광산란 반사기판의 제조 처리를 행한다. 이하의 설명에서, 도 8의 제3 실시예의 광산란 반사기판의 제조 방법의 개념도 및 도 9의 제3 실시예의 광산란 반사기판의 제조 공정 설명도를 적절히 참조한다.

도 4에 있어서, 먼저 2종의 용매 A, B와 2종의 막 성분 C, D를 혼합한 졸형 도포액 3을 제조한다(단계 S101).

막 성분 D는 용매 A 및 용매 B에 상용성이 있는 무기 재료이기 때문에 막 성분 C보다 확실히 극성을 크게 할 수 있고, 따라서 후술하는 상분리를 촉진할 수 있다. 또한 이 상분리에 의해 유리 기판(200)과 겔화된 막 성분 C를 주성분으로 하는 상층(403)과의 사이에 겔화된 제2 막 성분이 형성됨으로써, 내부 산란층(206)의 유리 기판(200)에 대한 밀착성을 향상할 수 있다.

또, 반응성이 높은 금속의 알콕사이드를 막 성분 C로서 이용하는 경우에는, 아세틸아세톤을 포함하는 β-디케톤류, 또는 아세토에틸아세테이트를 포함하는 β-케토에스테르류를 포함하는 킬레이트 배위자(配位子)에 의해 안정화 처리를 하면 된다. 킬레이트 배위자에 의해 안정화 처리를 하면 취급이 용이해질 뿐 아니라 안정화 처리된 재료는 킬레이트 배위자를 변경함으로써 그 극성을 변경할 수 있기 때문에 상분리를 제어할 수 있다.

이어서, 단계 S102에 있어서, 졸형 도포액 3을 유리 기판(200)에 도포하여(도 8의 도포 공정) 유리 기판(200) 상에 혼합층(401)을 형성한 후(도 9(A)), 단계S103'에서 혼합층(401)이 형성된 유리 기판(200)을 실온 방치함으로써(도 8의 실온 방치 공정), 혼합층(401)으로부터 용매 A를 증발시켜 혼합층(401)을 용매 B 및 막 성분 D로 이루어지는 하층(402)과 용매 A 및 막 성분 C로 이루어지는 상층(403)으로 상분리한다(도 9(B)).

혼합층(401)의 상분리는 졸형 도포액 3에 함유되는 용매 A가 우선적으로 증발됨으로써 촉진된다.

이 상분리는 제2 실시예와 마찬가지로, 상층(403)과 하층(402)의 극성 및 비중의 차이를 이용한 것이다. 또, 이 상분리의 결과, 하층(402)은 막 성분 D가 농후하게 되지만 상층(403)에 다소의 막 성분 D가 포함되어 있을 수도 있다.

또, 이 상분리에 의해 얻어지는 상층(403)의 표면 형상 및 그 제어는 제2 실시예와 동일하게 된다. 따라서, 상층(403)의 표면 거칠기는 제2 실시예와 동일한 졸형 도포액 3 가운데 막 성분 C의 단위 면적당 중량을 제어함으로써, Rmax를 10㎛ 이하, 바람직하게는 3㎛ 이하, 보다 바람직하게는 1.5㎛ 이하로 제어하는 것이 바람직하고, 또, Ra를 30∼1000nm의 범위, 바람직하게는 45∼300nm의 범위, 보다 바람직하게는 60∼200nm의 범위로 제어하는 것이 바람직하다.

이어서 단계 S103"에서는 단계 S103'에서 상분리된 상층(403) 및 하층(402)을 가열함으로써(도 8의 가열 공정), 광산란 기능을 가지는 내부 산란층(404)을 형성한다(도 9(C)).

이 가열 공정에서는 용매 B를 하층(402)으로부터 증발시키는 한편, 막 성분 D를 겔화함으로써 하층(402)를 고체화시킨다.

또, 졸형 도포액 3으로서 혼합되는 것에 따라서는, 상기 실온 방치 공정을 생략하더라도, 이 가열 공정 시에 상기 상분리, 하층(402)으로부터의 용매 B의 증발 및 막 성분 D의 겔화를 동시에 행할 수 있다.

또, 볼록 형상의 상층(403)은 막 성분 C가 겔화됨으로써 고체화된다. 이 때, 상층(403)에 막 성분 D가 포함되어 있는 경우는, 막 성분 C, D의 공중합 화합물이 겔화됨으로써 고체화된다. 이에 따라, 위에 설명한 표면 거칠기의 제어가 아니라, 막 성분 C, D 및 그 공중합 화합물의 겔화 반응 속도를 제어하는 것으로도 원하는 내부 산란층(404)의 볼록 형상이 형성될 수 있다. 이 겔화 반응 속도는 산촉매의 농도나 반응 시간 등에 의하여 제어될 수 있다.

또한, 겔화된 막 성분 D를 주성분으로 하는 하층(402)은 겔화된 막 성분 C를 주성분으로 하는 하층(402)과 달리 기본적으로 볼록 형상을 형성하지 않는다. 이로 인해, 상층(403) 중에는 막 응력이 크게 발생되지 않기 때문에 크랙은 나타나지 않는다. 또, 막 성분 C와 막 성분 D의 상분리를 확실하게 행하기 위해서, 표면장력을 가장 좌우하는 유기 성분을 포함하지 않는 것이 바람직하다. 따라서 막 성분 C와 달리, 막 성분 D에는 유기 수식된 화합물을 반드시 이용할 필요는 없다.

이 때, 상층(403)과 하층(402)의 경계면이 요철 형상(도 10(A))으로 되는 경우와, 평면 형상(도 10(B))으로 되는 경우가 있다.

상층(403)과 하층(402)의 경계면의 형상은 용매 B 및 막 성분 C, D의 극성(표면장력), 비중 및, 졸형 도포액 3 중의 각 함유량에 의해 변화된다.

즉, 막 성분 C가 용매 B 및 막 성분 D에 비하여 극성이 낮은 경우, 막 성분C로 이루어지는 상층(403)은 용매 B 및 막 성분 D로 이루어지는 하층(402) 표면에 점재ㆍ응집된다. 또한, 막 성분 A가 용매 B 및 막 성분 D와 비교하여, 비중이 크고, 졸형 도포액 3 중의 함유량이 많은 경우, 이 점재ㆍ응집된 상층(403)은 하층(402) 표면에 요철 형상을 형성한다. 반대로, 막 성분 C가 용매 B 및 막 성분 D에 비하여, 극성이 높고 비중이 작고, 졸형 도포액 3 중의 함유량이 적은 경우, 하층(402)의 표면장력이 지배적으로 작용하기 때문에 상층(403)과 하층(402)의 경계면의 형상은 증대된 평탄성을 갖는다.

상층(403)과 하층(402)의 경계면은 그 접착면적이 크면 앵커 효과에 의해 막 사이의 밀착력을 확실하게 향상시킬 수 있기 때문에 요철 형상을 나타내는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이 형성된 내부 산란층(404)의 헤이즈율 및 투과 색조에 관해서도, 제2 실시예와 동일하게 된다. 이 때문에 헤이즈율이 1% 이상, 바람직하게는 5% 이상, 보다 바람직하게는 10% 이상이 되도록 제조되고, 또 투과 색조의 값은 10 이하, 보다 바람직하게는 5 이하가 되도록 제조된다.

다음에, 단계 S104에 있어서, 형성된 내부 산란층(404)상에 반사막(204)을 형성하여(도 9(C)) 본 처리를 종료한다.

상기 제3 실시예의 처리(도 4)에 의하면, 2종의 용매 A, B 및 2종의 막 성분 C, D를 혼합하여 졸형 도포액 3을 제조하고(단계 S101), 제조된 졸형 도포액 3을 유리 기판(200)에 도포하여 혼합층(401)을 유리 기판(200) 상에 형성하고(단계 S102), 유리 기판(200) 상의 혼합층(401)을 실온 방치함으로써, 용매 A를 휘발시키는 동시에 상층(403) 및 하층(402)의 상분리를 행한 후(단계 S103'), 혼합층(401)을 가열함으로써, 하층(402) 중의 용매 B를 증발시키는 동시에 상층(403) 및 하층(402) 중의 막 성분 C, D 및 그 공중합 화합물을 겔화하여 내부 산란층(404)을 형성하는 것(단계 S103")이므로, 적은 공정으로 내부 산란층(404) 표면에 형성되는 볼록 형상의 크기를 자유자재로 제어할 수 있다. 또, 내부 산란층(404)은 주골격이 무기 재료로 형성되는 화합물인 막 성분 C, D 및 그 공중합 화합물에 의해 형성되기 때문에 내부 산란층(404)에 형성되는 무기 재료로 이루어지는 반사막(204)(단계 S104)과의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 내부 산란층(404)은 무기 재료를 주골격으로서 형성하고 있기 때문에 구조가 안정적이며 내부 산란층(404)의 표면의 흡착 성분이나 내부의 미반응 성분이 가스로서 방출되는 것에 의한 기포형 결점의 발생을 방지할 수 있다. 또, 구조가 안정적이기 때문에 구조 변화도 최소한이고, 반사 특성의 변질도 최소한으로 억제된다.

위에 설명한 졸형 도포액 1, 2, 2', 3의 도포 방법으로는 공지된 기술이 이용되고, 예를 들면, 스핀코터, 롤코터, 스프레이코터, 또는 커튼코터 등의 장치를 이용하는 방법, 침지인상(沈漬引上)(딥코팅)법, 플로우코팅(플로팅)법, 또는 플렉소 인쇄, 스크린 인쇄, 그라비아 인쇄 등의 각종 인쇄 방법이 이용된다.

또, 전술한 제1, 제2, 제3 실시예에 따른 볼록형 막은 반사형 LCD 또는 반투과형 LCD에 설치되는 광산란 반사기판에 적합하게 이용되지만, 후방 산란이 일어나기 어렵기 때문에 리어 프로젝션형 TV 디스플레이 등에 설치되는 투과확산판으로서 사용할 수도 있다. 또, 광의 반사율을 제어할 수 있기 때문에 눈부심방지막(Anti-glare 막)으로서 사용할 수도 있고, 복사기의 컨택트 유리나 자동차의 사이드 유리 등의 표면에 형성함으로써 저마찰판으로서 사용할 수도 있다.

또한, 일렉트로루미네선스 발광 장치, 예를 들면, 유기 EL 발광 장치에서는 발생한 광의 출사효율 η= 1/2 ㆍn²이 되고, 굴절률에 의존하지만, 대략 20% 정도로 광의 이용 효율은 낮다. 이것은 발광한 광이 상대적으로 굴절률이 낮은 매체와 접하는 면에서 전반사되어 빠져나오지 못하기 때문이다. 이 전반사를 회피하기 위해서 발광면측 또는 비발광면측에 볼록 형상을 형성하는 것이 공지되어 있지만, 본 발명의 볼록형 막은 이 용도에도 적합하게 이용될 수 있다.

다음에, 본 발명의 제1 실시예에 따른 실시예를 구체적으로 설명한다 ．

실시예 1

금속 화합물로서 규소 알콕사이드인 γ-메타크릴록시프로필트리메톡시실란 24.84g과, 규소 알콕사이드의 가수분해를 촉진시키는 촉매로서 1mol/l(1 규정)의 염산 5.4g과, 용매로서 에탄올 9.76g을 혼합하고, 또한 실온에서 24시간 교반하여 규소화합물 원액(1)을 제조했다.

또, 금속 화합물로서 티탄알콕사이드인 오르토티탄산테트라이소프로필 17.6g과, 킬레이트화제로서 아세틸아세톤 12.4g을 혼합하고, 또한 실온에서 24시간 교반하여 아세틸아세톤을 킬레이트 배위시킨 티탄화합물 원액(1)을 제조했다.

이어서, 규소화합물 원액(1) 1.67g과, 티탄화합물 원액(1) 1.52g과, 용매로서 에틸렌글리콜 3.00g 및 에탄올 3.81g을 혼합하고, 다시 교반하여 도포액(l)을제조했다.

100mm×100mm×두께0.5mm의 소다라임 실리케이트로 이루어지는 유리 기판(200)의 한 쪽 면에 도포액(1)을 회전속도 10OO분^-1로 스핀코팅했다.

그 후, 도포액(1)이 도포된 유리 기판(200)을 250℃에서 3분간 건조 처리하고, 도포액(1)을 겔화 반응시켜 유리 기판(200) 상에 고체화된 박막(내부 산란층(206))을 얻었다.

이 내부 산란층(206)을 구성하는 성분 중, 무기 성분의 비율은 50.8질량%였다.

얻어진 내부 산란층(206)의 단면을 주사형 전자현미경(SEM)으로 관찰했다.

유리 기판(200) 상에 평탄한 형상으로 고체화시킨 하층(202)이 형성되고, 형성된 하층(202)상에 액적형으로 고체화시킨 상층(203)으로 이루어지는 볼록 형상이 형성되어 있는 것이 확인되었다.

하층(202)과 상층(203)의 조성을 오제(Auger) 전자분광 분석장치로 조사한 바, 평탄한 형상의 하층(오목부)(202)는 산화티탄이 농후하고, 액적 형상의 상층(볼록 형상)(203)은 산화규소가 농후한 조성인 것을 알았다. 이에 따라서, 도포액(1) 중의 티탄화합물과 규소화합물이 건조 처리되는 과정에서 상분리되어 티탄화합물이 주로 하층(202)을 형성하고, 규소화합물이 주로 상층(203)을 형성하고 있는 것이 확인되었다.

SEM에 의한 내부 산란층(206)의 단면 관찰로부터, 볼록 형상과 오목부의 관련 경사각을 측정했다. 측정된 경사각은 0∼8°의 범위였다.

얻어진 내부 산란층(206)을 가지는 유리 기판(200)의 투과율을 분광광도계로써 측정하여 400∼800nm의 가시광역에 흡수가 없는 것을 확인했다.

다음에, 얻어진 내부 산란층(206)을 가지는 유리 기판(200) 상의 내부 산란층(206)의 표면에 증착법으로 금속 은(Ag)으로 이루어지는 반사막(204)을 100nm의 두께로 성막하여 광산란 반사기판을 얻었다.

육안 관찰에 의해, 광산란 반사기판의 반사광이 착색되어 있지 않은 것을 확인했다. 또, 이 광산란 반사기판의 반사율은 95%였다.

변각광택계(變角光澤計)(Suga Test Instruments Co., Ltd.제; UGV-6P)에 의한 반사광의 산란 각도 분포를 측정했다. 입사광을 광산란 반사기판의 표면에 대한 법선 방향에서 -30°의 각도를 가지고 입사됐을 때의 반사광의 각도 의존성을 측정했다. 반사광이 균일하게 분포되는 각도 범위인 산란 각도 범위를 정반사 방향인 +30°를 중심(0°)으로 하고 측정하여, 측정된 산란 각도 범위에 ±를 붙이고 후술하는 표 1에 나타내었다.

본 실시예 1에서 얻어진 광산란 반사기판의 산란 각도 범위는 ±15°이며, 실용에 이용하는 것이 가능한 광산란 특성을 나타내었다.

또, 크로스컷 테이프 박리평가법(JIS K 5400 3.5)에 의해, 내부 산란층(206)과 그 위에 형성된 반사막(204)과의 계면의 밀착력, 및 내부 산란층(206)과 유리 기판(200)과의 계면의 밀착력을 평가했다. 평가 결과는, 크로스컷으로 lmm×1mm의 바둑판 눈으로 구분된 100개소의 부분 중 박리되지 않은 부분의 수에 따라 후술하는 표 1에 나타내었다.

내부 산란층(206)과 반사막(204)의 계면 및 내부 산란층(206)과 유리 기판(200)의 계면 중 어디에서도 박리는 발견되지 않았다.

실시예 2

금속 화합물로서 규소 알콕사이드인 비닐트리에톡시실란 19.03g과, 규소 알콕사이드의 가수분해를 촉진시키는 촉매로서 1mol/l(1 규정)의 염산 5.4g과, 용매로서 에탄올 15.57g을 혼합하고, 또한 실온에서 24시간 교반하여 규소화합물 원액(2)을 제조했다.

이어서, 규소화합물 원액(2) 1.67g, 실시예 1에서 사용한 티탄화합물 원액(1) 1.52g, 용매로서 에틸렌글리콜 3.00g 및 에탄올 3.81g을 혼합하고 또한 교반하여 도포액(2)을 제조했다.

100mm×100mm×두께0.5mm의 소다라임 실리케이트로 이루어지는 유리 기판(200)의 한 쪽 면에 도포액(2)를 회전속도 10OO분^-1로 스핀코팅했다.

그 후, 도포액(2)이 도포된 유리 기판(200)을 200℃로 3분간 건조 처리하고, 도포액(2)을 겔화 반응시켜 유리 기판(200) 상에 고체화된 내부 산란층(206)을 얻었다.

이 내부 산란층(206)을 구성하는 성분 중, 무기 성분의 비율은 83.0질량%였다.

얻어진 내부 산란층(206)의 단면을 실시예 1과 같이 SEM으로 관찰했다.

유리 기판(200) 상에 평탄한 형상으로 고체화된 하층(202)이 형성되고, 형성된 하층(202)상에 액적형으로 고체화된 상층(203)으로 이루어지는 볼록 형상이 형성되어 있는 것이 확인되었다.

하층(202)의 조성을 오제 전자분광 분석장치로 조사한 바, 평탄한 형상의 하층(오목부)(202)는 산화티탄이 농후하고, 액적 형상의 상층(볼록 형상)(203)은 산화규소가 농후한 조성인 것을 알았다. 이에 따라서, 도포액(2) 중의 티탄화합물과 규소화합물이 건조 처리되는 과정에서 상분리되어 티탄화합물이 주로 하층(202)을 형성하고, 규소화합물이 주로 상층(203)을 형성하고 있는 것이 확인되었다.

얻어진 내부 산란층(206)을 가지는 유리 기판(200)의 투과율을 분광광도계로써 측정하여, 400∼800nm의 가시광역에 흡수가 없는 것을 확인했다.

다음에, 얻어진 내부 산란층(206)을 가지는 유리 기판(200) 상의 내부 산란층(206)의 표면에, 스퍼터링법에 의해서 두께 10nm의 산화규소[막(205)], 두께 12nm의 금속 알루미늄, 및 두께 20nm의 산화규소[막(205)]가 내부 산란층(206)측으로부터 순차로 적층된 3층 구조의 반사막(204)을 성막하여 광산란 반사기판을 얻었다.

육안 관찰에 의해, 광산란 반사기판의 반사광이 착색되어 있지 않은 것을 확인했다.

얻어진 내부 산란층(206)을 가지는 유리 기판(200)의 투과율을 분광광도계로써 측정하여, 400∼800nm의 가시광역에 있어서 투과율이 약 30%이고, 또한 상기 투과율의 불균일이 없는 것을 확인했다. 또, 이 광산란 반사기판의 반사율은 60%였다.

실시예 1과 동일한 방법으로 반사광의 산란 각도 분포를 측정했다.

본 실시예 2에서 얻어진 광산란 반사기판의 산란 각도 범위는 ±15°로서 실용에 이용하는 것이 가능한 광산란 특성을 나타내었다.

이들 광학 특성으로부터, 본 실시예 2에서 얻어진 광산란 반사기판은 반투과형 LCD나 투사형 디스플레이용 스크린에 적합하게 이용할 수 있는 것으로 나타났다.

또, 실시예 1과 동일한 방법으로 내부 산란층(206)과 반사막(204)과의 계면 및 내부 산란층(206)과 유리 기판(200)과의 계면의 밀착력을 평가했다.

내부 산란층(206)과 반사막(204)과의 계면의 밀착력 및 내부 산란층(206)과 유리 기판(200)과의 계면 중 어디에서도 박리는 발견되지 않았다.

실시예 3

실시예 2에서 사용한 규소화합물 원액(2) 2.00g과, 실시예 1에서 사용한 티탄화합물 원액(1) 1.21g과, 용매로서 에틸렌글리콜 3.00g 및 에탄올 3.79g을 혼합하고, 또한 교반하여 도포액(3)을 제조했다.

100mmX100mm×두께0.5mm의 소다라임실리케이트 유리기판(200)의 한 쪽 면에 도포액(3)을 회전속도 1000분^-1으로 스핀코팅했다.

그 후, 도포액(3)이 도포된 유리 기판(200)을 200℃에서 3분간 건조 처리하고, 도포액(3)을 겔화 반응시켜 유리 기판(200) 상에 고체화된 내부 산란층(206)을 얻었다.

이 내부 산란층(206)을 구성하는 성분 중, 무기 성분의 비율은 79.6질량%였다.

얻어진 내부 산란층(206)의 단면을 실시예 1과 동일하게 SEM으로 관찰했다.

유리 기판(200) 상에 평탄한 형상으로 고체화된 하층(202)이 형성되고, 형성된 하층(202) 상에 액적형으로 고체화된 상층(203)으로 이루어지는 볼록 형상이 형성되어 있는 것이 확인되었다.

하층(202)과 상층(203)의 조성을, 오제 전자분광 분석장치로 조사한 바, 평탄한 형상의 하층(오목부)(202)는 산화티탄이 농후하고, 액적 형상의 상층(볼록 형상)(203)은 산화규소가 농후한 조성인 것을 알았다. 이에 따라서, 도포액(3) 중의 티탄화합물과 규소화합물이 건조 처리되는 과정에서 상분리되어 티탄화합물이 주로 하층(202)을 형성하고, 규소화합물이 주로 상층(203)을 형성하고 있는 것이 확인되었다.

또, SEM에 의한 내부 산란층(206)의 단면 관찰로부터, 볼록 형상과 오목부의 관련 경사각을 측정했다. 측정된 경사각은 0∼10°의 범위였다.

다음에, 얻어진 내부 산란층(206)을 가지는 유리 기판(200) 상의 내부 산란층(206)의 표면에, 실시예 2과 동일한 3층 구조의 반사막(204)을 성막하여 광산란 반사기판을 얻었다.

육안 관찰에 의해, 광산란 반사기판의 반사광이 착색되어 있지 않은 것을 확인했다. 또, 이 광산란 반사기판의 반사율은 90%였다.

본 실시예 3에서 얻어진 광산란 반사기판의 산란 각도 범위는 ±20°로서 실용에 이용하는 것이 가능한 광산란 특성을 나타내었다.

내부 산란층(206)과 반사막(204)과의 계면의 밀착력, 및 내부 산란층(206)과 유리 기판(200)과의 계면의 어디에서도 박리는 인지되지 않았다.

비교예 1

실시예 1에서 사용한 규소화합물 원액(1) 1.67g과, 용매로서 헥실렌글리콜 3.00g 및 에탄올 5.33g을 혼합하고, 또한 교반하여 도포액(4)을 제조했다.

100mm×l00mm×두께0.5mm의 소다라임실리케이트로 이루어지는 유리 기판(200)의 한 쪽 면에 도포액(4)을 회전속도 10OO분^-1으로 스핀코팅했다.

그 후, 도포액(4)이 도포된 유리 기판(200)을 250℃에서 3분간 건조 처리하고, 도포액(4)을 겔화 반응시켜 유리 기판(200) 상에 고체화된 내부 산란층(206)을 얻었다.

이 내부 산란층(206)을 구성하는 성분 중, 무기 성분의 비율은 28.9질량%였다.

또, 얻어진 내부 산란층(206)의 단면을 실시예 1과 동일하게 SEM으로 관찰했다.

유리 기판(200) 상에 평탄한 형상으로 고체화된 하층(202)만이 형성되고, 볼록 형상은 형성되어 있지 않았다.

하층(202)의 조성을, 오제 전자분광 분석장치로 조사한 바, 산화규소를 주성분으로 하는 조성인 것을 알았다.

도포액(4) 중의 금속 화합물을 한 종류밖에 함유시키지 않았기 때문에 도포액(4) 중의 규소화합물이 건조 처리되는 과정에서 상분리가 생기지 않았기 때문이라고 추측되었다.

유리 기판(200) 상에 볼록 형상이 형성되어 있지 않기 때문에 볼록 형상과 오목부와의 관련 경사각은 대략 0°였다.

다음에, 얻어진 내부 산란층(206)을 가지는 유리 기판(200)상의 내부 산란층(206)의 표면에, 실시예 1과 같이 증착법에 의해서 금속 은(Ag)으로 이루어지는 반사막(204)을 100nm의 두께로 성막하여 광산란 반사기판을 얻었다.

실시예 1과 동일한 방법으로 반사광의 산란 각도 분포를 측정한 바, 본 비교예 1에서 얻어진 광산란 반사기판의 산란 각도 범위는 대략 O°로서 광산란 특성을 나타내지 않았다.

또, 실시예 1과 동일한 방법으로 내부 산란층(206)과 반사막(204)과의 계면의 밀착력, 및 내부 산란층(206)과 유리 기판(200)과의 계면의 밀착력을 평가했다.

내부 산란층(206)과 반사막(204)과의 계면에서 약간의 박리가 발생했다. 내부 산란층(206)은 무기 성분을 함유하고 있지만, 그 비율은 50질량% 미만이며, 이것은 실시예 1∼3에서 얻어진 내부 산란층(206) 중의 무기 성분의 비율보다 작기 때문에 무기 재료로 이루어지는 반사막(204)과의 밀착성이 떨어지는 결과가 되었다.

비교예 2

실시예 1에서 사용한 티탄화합물 원액(l) 1.52g에 용매로서 헥실렌글리콜 3.00g 및 에탄올 5.48g을 혼합하고, 또한 교반하여 도포액(5)을 제조했다.

100mm×100mm×두께0.5mm의 소다라임실리케이트로 이루어지는 유리 기판(200)의 한 쪽 면에 도포액(5)을 회전속도 10OO분^-1으로 스핀코팅했다.

그 후, 도포액(5)이 도포된 유리 기판(200)을 250℃로 3분간 건조 처리하고, 도포액(5)을 겔화 반응시켜 유리 기판(200) 상에 고체화된 내부 산란층(206)을 얻었다.

이 내부 산란층(206)을 구성하는 성분 중, 무기 성분의 비율은 10O질량%였다.

얻어진 내부 산란층(206)의 단면을 실시예 1과 동일하게, SEM으로 관찰했다.

비교예 1과 같이, 유리 기판(200) 상에 평탄한 형상으로 고체화된 하층(202)만이 형성되고 볼록 형상은 형성되어 있지 않았다.

도포액(5) 중의 금속 화합물을 한 종류밖에 함유시키지 않았기 때문에 도포액(5) 중의 티탄화합물이 건조 처리되는 과정에서 상분리가 생기지 않았기 때문이라고 추측되었다.

다음에, 얻어진 내부 산란층(206)을 가지는 유리 기판(200)상의 내부 산란층(206)의 표면에 실시예 1과 같이 증착법에 의해서 금속 은(Ag)으로 이루어지는 반사막(204)을 100nm의 두께로 성막하여 광산란 반사기판을 얻었다.

실시예 1과 동일한 방법으로 반사광의 산란 각도 분포를 측정한 바, 본 비교예 2에서 얻어진 광산란 반사기판의 산란 각도 범위는 대략 0°이며, 광산란 특성을 나타내지 않았다.

내부 산란층(206)과 반사막(204)과의 계면의 밀착력, 및 내부 산란층(206)과 유리 기판(200)과의 계면의 어느 것에서도 박리는 발견되지 않았다.

비교예 3

100mm×100mm×두께0.5mm의 소다라임 실리케이트 유리기판(200)의 한 쪽 면에 감광성 수지(東京應化社제: 상품명 OFPR-800)의 막을 1.2㎛의 두께가 되도록 스핀코팅하여 성막했다.

그 후, 감광성 수지가 도포된 유리 기판(200)을 100℃로 30초간 프리베이크한 후, 포토 마스크를 이용하여 UV 노광을 행했다.

포토 마스크의 패턴형상은 6㎛ 직경의 원형 투과부가 랜덤으로 배치된 것을 이용했다.

다음에, 현상제(東京應化社제: 상품명 NMD-3)을 사용하여 현상 처리를 행하고, 유리 기판(200) 상에 원주형이 미세한 볼록 형상을 형성하고, 다시 200℃에서 60분간 가열을 행하여 볼록 형상의 각을 둥글게 했다.

각이 둥글게 된 미세한 볼록 형상이 형성된 유리 기판(200)에, 다시 감광성 수지를 두께 0.3㎛이 되도록 스핀코팅하고, 이어서 200℃로 60분의 가열을 행하여 볼록 형상의 각을 더욱 둥글게하여 유리 기판(200) 상에 내부 산란층(206)을 형성했다.

얻어진 내부 산란층(206)의 단면을 가지는 유리 기판(200)을 실시예 1과 동일하게, SEM으로 관찰했다.

유리 기판(200) 상에 매끄러운 볼록 형상을 가지는 내부 산란층(206)이 형성되고, 형성된 볼록 형상에 있어서, 볼록 형상과 오목부와의 관련 경사각을 측정했다. 측정된 경사각은 0∼8°의 범위였다.

다음에, 얻어진 내부 산란층(206)을 가지는 유리 기판(200)상의 내부 산란층(206)의 표면에 스퍼터링법에 의해, 실시예 2와 동일한 3층 구조의 반사막(204)을 성막하여 광산란 반사기판을 얻었다.

육안 관찰에 의해 자연광의 반사색을 관찰한 바, 전체적으로는 백색의 반사색을 나타내었지만, 국소적인 각도 범위에서는 무지개형의 착색이 보였다.

또, 이 광산란 반사기판의 반사율은 60%였다.

본 비교예 3에서 얻어진 광산란 반사기판의 산란 각도 범위는 ±20°이며, 실용에 이용하는 것이 가능한 광산란 특성을 나타내었다.

내부 산란층(206)과 반사막(204)과의 계면에서, 박리 평가한 면적의 70%가 박리되었다. 이 밀착력은 매우 낮아 공업적으로 실용에 사용될 수는 없다.

이것은 전술한 대로, 내부 산란층(206)이 유기 재료를 주골격으로 하는 구조인 것에 따른다고 추측되었다.

이하, 전술한 본 실시예 1∼3 및 비교예 l∼3의 결과를 표 1에 정리한다.

[표 1]

	경사각	산란각도 범위	밀착력	반사율
실시예 1	0∼8°	±15°	100/100	95%
실시예 2	0∼8°	±15°	100/100	60%
실시예 3	0∼8°	±20°	100/100	90%
비교예 1	약 0°	약 0°	90/100	95%
비교예 2	약 0°	약 0°	100/100	95%
비교예 3	0∼8°	±20°	30/100	60%

표 1의 실시예 1∼3의 각종 특성이 나타내는 바와 같이, 본 발명의 광산란 반사기판은 실용에 이용할 수 있는 광산란 특성을 가지고, 또한 종래 기술로서 비교예 3에 예시된 유기물의 감광성 수지으로 이루어지는 내부 산란층(206)을 가지는 광산란 반사기판에 비하여, 내부 산란층(206), 반사막(204) 및 유리 기판(200)과의 접착성이 양호하다는 것이 나타났다.

다음에, 본 발명의 제2 실시예 및 제3 실시예에 따른 실시예를 구체적으로 설명한다.

실시예 4, 5A, 5B

본 실시예는 제2 실시예에 따른 것으로, 용매 A로서 에틸셀로솔브(2-에톡시에탄올, 關東化學社제) 50g, 용매 B로서 글리세린 30g 및 막 성분 C로서 하기의 졸 용액 20g을 혼합함으로써 졸형 도포액 2를 제조했다.

전술한 졸 용액은 페닐트리메톡시실란(信越化學社제 LS-2750) 29.75g, γ-메타아크릴록시프로필트리메톡시실란(信越化學社제 KBM503) 12.42g, 및 에틸셀로솔브 27.04g를 혼합하고, 20℃(실온)에서 24시간 교반하여, 가수분해 반응 및 탈수축중합 반응을 행함으로써 제조했다. 이 때, 가수분해를 촉진시키는 촉매로서 1mol/l(l 규정)의 염산 10.8g을 가하여 제조했다. 또한, 이 졸 용액은 모두 무기화(실리카 SiO₂로 됨)했을 경우 고형분 함량이 15질량%로 된다.

유리 기판(200)으로서 플로트법에 의해 제조된 0.55mm 두께의 유리 기판[투과 색조의 값: 0.02, (a, b)=(-0.l, 0.l)]을 이용하고, 그 한 쪽 면에 졸형 도포액 2를 스핀 회전수 1000rpm으로 15초간 스핀코팅함으로써 혼합층(20l)을 형성했다.

다음에, 형성된 혼합층(20l)을 3분간 에어 드라이하여, 상층(203)에 용매 A 및 막 성분 A를, 그 하층(202)에 용매 B를 상분리했다.

그 후, 원적외선로(遠赤外線爐)로 300℃에서 7분간 가열하여 졸형 도포액 2 중의 막 성분 C를 겔화시킨 후, 자연 방냉함으로써 실온까지 내려 유리 기판(200) 상에 내부 산란층(206)을 형성했다.

주사형 전자현미경(SEM)에 의해 내부 산란층(206)의 5000배 단면 사진을 찍고, 그것의 볼록 형상의 경사각을 측정한 결과, 최대 경사각은 2°였다.

또, 탐침식의 조도계(TENCOR INSTRUMENTS사제, ALPHA-STEP 500 SURFACE PROFILER)로 내부 산란층(206)의 표면을 50㎛/초의 속도로 탐침으로 500㎛ 스캐닝함으로써 표면 거칠기를 측정한 결과, Rmax는 8000nm, Ra는 757.3nm 였다. 또, 광학현미경으로 관찰한 바, 내부 산란층(206)의 표면에 직경 100∼500㎛ 정도의 볼록 형상이 보였다.

얻어진 내부 산란층(206)의 산란투과광의 각도 분포를 순간 멀티 측정 시스템(大塚電子(株)사제, MCPD-1000)으로 광산란 반사기판에 표준광원 D65를 조사하여, 그 산란투과광의 각도 분포를 측정한 바, 그 각도 범위는 ±10°이었다(도 11(A)).

또한, 내부 산란층(206)의 헤이즈율을 측정한 바 2.6%였다.

또한, 유리 기판(200) 상에 미리 티타니아 베이스층 또는 실리카 베이스층을 형성한 후, 실시예 4의 방법에 따라 내부 산란층(206)을 형성할 수도 있다. 이들은 각각 실시예 5A, 5B로 한다.

티타니아 베이스층을 형성하는 경우(실시예 5A), 먼저 티탄알콕사이드인 테트라이소프로폭시티탄(東京化成제) 28.4g을 아세틸아세톤 20.0g과 혼합함으로써 킬레이트 배위시켜 안정화하여 티타니아 원료(막 성분 Y)을 제조한다. 다음에, 용매 X로서 에틸셀로솔브 8g를 사용하고, 티타니아 원료 2g과 혼합하여 졸형 도포액 2' 을 제조한다. 다음에 유리 기판(200)의 면 중에서 혼합층(201)이 형성되는 면에, 졸형 도포액 2'을 스핀 회전수 1000rpm으로 15초간 스핀코팅하고, 그 후 100℃, 10분간 건조시킴으로써 베이스층을 형성한다.

다음에, 실시예 5A에 관하여, 형성된 베이스층 상에 내부 산란층(206)을 적층하여, 그 볼록 형상의 경사각 및 산란투과광의 각도 분포를 측정한 바, 최대 경사 각도는 5°이며, 산란투과광의 각도 범위는 ±10°이었다(도 11(B)).

또한, 내부 산란층(206)의 헤이즈율을 측정한 바 5.6%였다.

한편, 실리카베이스층을 형성하는 경우(실시예 5B)에는, 먼저 에틸실리케이트40(Colcoat사) 50g과 에틸셀로솔브 4lg를 혼합ㆍ교반함으로써 에틸실리케이트40을 가수분해시켜 실리카 원료(막 성분 Y)를 제조한다. 이 때, 가수분해를 촉진시키는 촉매로서 1mol/l(1 규정)의 염산 9g을 가하여 제조한다. 다음에, 용매 X로서 에틸셀로솔브 8g을 사용하고, 실리카 원료 2g과 혼합하여 졸형 도포액 2'을 제조한다. 다음에 유리 기판(200)의 면 중에서 혼합층(201)이 형성되는 면에 졸형 도포액 2'을 스핀 회전수 1000rpm에서 15초간 스핀코팅하고, 그 후 100℃, 10분간 건조시킴으로써 베이스층을 형성한다.

다음에, 형성된 베이스층 상에 내부 산란층(206)을 적층하여, 그 볼록 형상의 경사각 및 산란투과광의 각도 분포를 측정한 바, 최대 경사 각도는 5°이며, 산란투과광의 각도 범위는 ±10°이었다(도 1l(C)).

또한, 내부 산란층(206)의 헤이즈율을 측정한 바 6.8%였다.

이상의 결과로부터, 실시예 4, 5A, 5B에서 얻어진 내부 산란층(206)은 모두 실용에 이용하는 것이 가능한 광학 특성을 나타내었다.

다음에, 얻어진 내부 산란층(206)의 표면에, 스퍼터링법에 의해서 두께 10nm의 산화규소[막(205)]과, 두께 85nm의 금속 알루미늄과, 두께 20nm의 산화규소[막(205)]가 내부 산란층(206)측으로부터 순차로 적층된 3층 구조의 반사막(204)을 성막하여 광산란 반사기판을 얻었다.

이 광산란 반사기판에 대해, 크로스컷 테이프 박리 평가법(JIS K 5400 3.5)에 의해, 내부 산란층(206)과 그 위에 형성한 반사막(204)과의 계면의 밀착력, 및 내부 산란층(206)과 유리 기판(200)과의 계면의 밀착력을 평가했다. 평가 결과는,크로스컷으로 lmm×1mm의 바둑판 눈으로 구분된 10O개소의 부분 중 박리되지 않은 부분의 수에 따라 후술하는 표 2에 나타내었다.

또, 실시예 4, 5A, 5B는, 내부 산란층(206)과 반사막(204)과의 계면 및 내부 산란층(206)과 유리 기판(200)과의 계면 중 어느 것에서도 박리는 발견되지 않았다.

또, 실시예 4, 5A, 5B의 광산란 반사기판의 반사각의 산란 각도 분포를 변각광택계(Suga Test Instruments Co., Ltd.제 UGV-6P)에 의해 측정했다. 측정은 1차 광택표준판(흑색)으로 -45°입사, 45°반사의 거울면 광택도를 87.2%가 되도록 표준 맞추기를 행한 후, 수광부측으로 1/10 감소하여 광필터(ND 필터)를 배치하고, 광산란 반사기판에 대하여 -30°로부터 광을 입사하여 0∼60°의 각도로 산란광의 강도를 측정했다. 이 측정의 결과, 정반사각인 측정각도 30°를 중심으로 한 반사광의 산란 각도 범위는, 베이스 막을 형성하지 않은 경우는 ±10°(도 12(A)), 티탄 베이스 막을 미리 형성한 경우는 ±20°(도 12(B)), 실리카 베이스 막을 미리 형성한 경우는 ±15°이었다(도 12(C)).

실시예 6

본 실시예는 제3 실시예에 따른 것으로, 용매 A로서 에틸셀로솔브 47.42g, 용매 B로서 에틸렌글리콜 20.0g, 막 성분 C로서 실리카 원료 25.0g, 및 막 성분 D로서 티타니아 원료 7.58g를 혼합함으로써, 졸형 도포액 3을 제조했다.

전술한 실리카 원료는 페닐트리메톡시실란 27.76g, γ-메타크릴록시프로필트리메톡시실란 17.38g, 및 에틸셀로솔브 27.5lg를 혼합하고, 20℃(실온)에서 24시간교반하여 가수분해 반응 및 탈수축중합 반응을 행함으로써 제조했다. 이 때, 가수분해를 촉진시키는 촉매로서 1mol/l(1 규정)의 염산 11.34g을 이 실리카 원료에 가하여 제조했다.

전술한 티타니아 원료는, 테트라이소프로폭시티탄 28.4g을 아세틸아세톤 20.0g과 혼합함으로써 킬레이트 배위시켜 안정화하여 제조했다.

제조된 졸형 도포액의 조성은 실리카 원료 및 티타니아 원료가 모두 무기화(SiO₂및 TiO₂로 됨)된 것으로 가정하여 5.0질량%의 고형분이 된다. 용액 중에 포함되는 용매 B인 에틸렌글리콜은 20질량%, 또 SiO₂함유율을 몰비로 나타내면 γ-메타크릴록시실란:페닐트리메톡시실란 = 1:2, 실리카 원료:티타니아 원료 = 4:l이 되었다.

유리 기판(200)으로서 플로트법에 의해 제조된 0.55mm 두께의 유리 기판[투과 색조의 값: 0.02, (a, b)=(-0.1, 0.1)]를 이용하고, 그 한 쪽 면에 졸형 도포액 3을 플렉소 인쇄법에 의해 혼합층(401)을 형성했다.

다음에, 형성된 혼합층(401)을 2분간 에어 드라이하여, 상층(403)에 용매 A 및 막 성분 C를, 그 하층(402)에 용매 B 및 막 성분 D를 상분리했다.

그 후, 원적외선로로 300℃에서 7분간 가열하고 졸형 도포액 3 중의 막 성분 C, D 및 그 공중합 화합물을 겔화시킨 후, 자연 방냉함으로써 실온까지 내려 유리 기판(200) 상에 내부 산란층(404)을 형성했다.

실시예 4와 동일한 방법으로 내부 산란층(404)의 볼록 형상의 경사각 및 표면 거칠기를 측정한 바, 실시예 6에서 얻어진 볼록 형상의 최대 경사각은 10°, Rmax는 300nm, Ra는 81.0nm, 내부 산란층(404)의 표면에 보이는 볼록 형상의 직경은 5∼10㎛ 정도였다.

또, 내부 산란층(404)의 헤이즈율을 측정한 바 36.0%이며, 내부 산란층(404)의 투과 색조의 값을 측정한 바 0.29[(a, b)=(-0.2, 0.5)]였다.

또한, 실시예 4와 동일한 방법으로 산란투과광의 각도 분포 및 반사광의 산란 각도 분포를 측정한 바, 실시예 6에서 얻어진 내부 산란층(404)의 산란투과광의 각도 범위는 ±10°이며(도 13(A)), 반사광의 산란 각도 범위는 ±30°이었다(도 13(B)).

이상의 결과로부터, 본 실시예 6에서 얻어진 내부 산란층(404)은 실용에 이용하는 것이 가능한 광학 특성을 나타내었다.

다음에, 내부 산란층(404)의 표면에 실시예 4, 5A, 5B와 동일한 3층 구조의 반사막(204)을 성막하여 광산란 반사기판을 얻었다.

얻어진 광산란 반사기판에 대해, 실시예 4와 동일한 방법으로 내부 산란층(404)과 반사막(204)과의 계면의 밀착력, 및 내부 산란층(404)과 유리 기판(200)과의 계면의 밀착력을 평가했다.

내부 산란층(404)과 반사막(204)과의 계면 및 내부 산란층(404)과 유리 기판(200)과의 계면 중 어느 것에서도 박리는 발견되지 않았다.

실시예 7

본 실시예는 제3 실시예에 따른 것으로, 용매 A로서 에틸셀로솔브 30.5g, 용매 B로서 글리세린 10.0g, 막 성분 C로서 하기의 제1 실리카 원료 8.0g, 및 막 성분 D로서 하기의 제2 실리카 원료 1.5g을 혼합함으로써, 졸형 도포액 3을 제조했다.

전술한 제1 실리카 원료는, 페닐트리메톡시실란 19.84g, γ-메타크릴록시프로필트리메톡시실란 24.84g, 및 에틸솔브 24.52g를 혼합하고, 20℃(실온)에서 24시간 교반하여, 가수분해 반응 및 탈수축중합 반응을 행함으로써 제조했다. 이 때, 제2 실리카 원료의 가수분해를 촉진시키는 촉매로서 1mol/l(1 규정)의 염산 10.80g을 가하여 제조했다.

전술한 제2 실리카 원료는, 에틸실리케이트40을 50g, 그리고 에틸셀로솔브 41g를 혼합ㆍ교반함으로써 에틸실리케이트40을 가수분해시키고, 가수분해액을 제조한다. 이 때, 가수분해를 촉진시키는 촉매로서 1mol/l(1 규정)의 염산 9g을 가하여 제조했다.

제조된 졸형 도포액의 조성은 실리카 원료가 모두 무기화(Si0₂로 됨)된 것으로 가정하여 3.0질량%의 고형분이 된다. 용액 중에 포함되는 용매 B인 글리세린은 20질량%, 또 SiO₂함유율을 몰비로 나타내면 γ-메타크릴록시실란:페닐트리메톡시실란 = 1:1, 제1 실리카 원료:제2 실리카 원료= 4:l이 되었다.

그 후, 원적외선로로 300℃, 7분간 가열하여, 졸형 도포액 3 중의 막 성분 C, D 및 그 공중합 화합물을 겔화시킨 후, 자연 방냉함으로써 실온까지 내려 유리 기판(200) 상에 내부 산란층(404)을 형성했다.

실시예 4와 동일한 방법으로, 얻어진 내부 산란층(404)의 볼록 형상의 경사각 및 표면 거칠기를 측정한 결과, 실시예 7에서 얻어진 볼록 형상의 최대 경사각은 8°, Rmax는 250nm, Ra는 63.0nm, 내부 산란층(404)의 표면에 보이는 볼록 형상의 직경은 3∼10㎛ 정도였다.

또, 내부 산란층(404)의 헤이즈율을 측정한 바 23.4%이며, 내부 산란층(404)의 투과 색조의 값을 측정한 바 0.17[(a, b)=(-0.1, 0.4)]였다.

또한, 실시예 4와 동일한 방법으로, 산란투과광의 각도 분포 및 반사광의 산란 각도 분포를 측정한 바, 실시예 7에서 얻어진 광산란 반사기판의 산란투과광의 각도 범위는 ±l0°이며(도 14(A)), 반사광의 산란 각도 범위는 ±25°였다(도 14(B)).

이상의 결과로부터, 본 실시예 7에서 얻어진 내부 산란층(404)은 실용에 이용하는 것이 가능한 광학 특성을 나타내었다.

얻어진 광산란 반사기판에 대해, 실시예 4와 동일한 방법으로 내부산란층(404)과 반사막(204)과의 계면의 밀착력, 및 내부 산란층(404)과 유리 기판(200)과의 계면의 밀착력을 평가했다.

실시예 8

본 실시예는 제3 실시예에 따른 것으로, 용매 A로서 에틸셀로솔브 50.6g, 용매 B로서 글리세린 30.0g, 막 성분 C로서 하기의 제3 실리카 원료 17.8g, 및 막 성분 D로서 제2 실리카 원료 1.7g를 혼합함으로써, 졸형 도포액 3을 제조했다.

전술한 제3실리카 원료는 페닐트리메톡시실란 29.75g, γ-메타크릴록시프로필트리메톡시실란 12.42g, 및 에틸솔브 27.04g를 혼합하고, 20℃(실온)에서 24시간 교반하여, 가수분해 반응 및 탈수축중합 반응을 행함으로써 제조했다. 이 때, 가수분해를 촉진시키는 촉매로서 1mol/l(1 규정)의 염산 l0.80g을 가하여 제조했다.

제조된 졸형 도포액의 조성은, 실리카 원료가 모두 무기화(SiO₂로 됨)된 것으로 가정하여 3.0질량%의 고형분이 된다. 용액 중에 포함되는 용매 B인 글리세린은 30질량%, 또 SiO₂함유율을 몰비로 나타내면 γ-메타크릴록시실란:페닐트리메톡시실란 = 4:1, 제3실리카 원료:제2 실리카 원료 = 8:1로 되었다.

유리 기판(200)으로서 플로트법에 의해 제조된 0.55mm 두께의 유리 기판[투과 색조의 값: 0.02, (a, b)=(-0.1, 0.1)]를 이용하고, 그 한 쪽 면에 졸형 도포액 3을 스핀 회전수 3000rpm에서 15초간 스핀코팅함으로써 혼합층(401)을 형성했다.

다음에, 형성된 혼합층(401)을 5분간 에어 드라이하여 상층(403)에 용매 A 및 막 성분 C를, 하층(402)에 용매 B 및 막 성분 D를 상분리했다.

그 후, 원적외선로로 300℃에서 7분간 가열하여 졸형 도포액 3 중의 막 성분 C, D 및 그 공중합 화합물을 겔화시킨 후, 자연 방냉함으로써 실온까지 내려 유리 기판(200) 상에 내부 산란층(404)을 형성했다.

실시예 4와 동일한 방법으로, 얻어진 내부 산란층(404)의 볼록 형상의 경사각 및 표면 거칠기를 측정한 바, 실시예 8에서 얻어진 볼록 형상의 최대 경사각은 12°, Rmax는 500nm, Ra는 81.4nm, 내부 산란층(404)의 표면에 보이는 볼록 형상의 직경은 3∼10㎛ 정도였다.

또, 내부 산란층(404)의 헤이즈율을 측정한 바 48.0%이며, 내부 산란층(404)의 투과 색조의 값을 측정한 바 0.10[(a, b)=(-0.l, 0.3)]였다.

또한, 실시예 4와 동일한 방법으로, 산란투과광의 각도 분포 및 반사광의 산란 각도 분포를 측정한 바, 실시예 8에서 얻어진 내부 산란층(404)의 산란투과광의 각도 범위는 ±l5°이며, (도 15(A)), 반사광의 산란 각도 범위는 ±30°이었다(도 15(B)).

이상의 결과로부터, 본 실시예 8에서 얻어진 내부 산란층(404)은 실용에 이용하는 것이 가능한 광학 특성을 나타내었다.

다음에, 얻어진 내부 산란층(404)의 표면에, 실시예 4, 5A, 5B와 동일한 3층 구조의 반사막(204)을 성막하여 광산란 반사기판을 얻었다.

내부 산란층(404)과 반사막(204)과의 계면, 내부 산란층(404)과 유리 기판(200)과의 계면 중 어느 것에서도 박리는 발견되지 않았다.

실시예 9

본 실시예는 제3 실시예에 따른 것으로, 용매 A로서 에틸셀로솔브 18.71g, 헥실렌글리콜 5.00g의 혼합물, 용매 B로서 글리세린 10.0g, 막 성분 C로서 하기의 실리카 원료 12.5g, 및 막 성분 D로서 하기의 티타니아 원료 3.79g를 혼합함으로써, 졸형 도포액 3을 제조했다.

전술한 실리카 원료는 페닐트리메톡시실란 29.75g, γ-메타크릴록시프로필트리메톡시실란 12.42g, 및 에틸셀로솔브 27.04g를 혼합하고, 20℃(실온)에서 24시간 교반하여 가수분해 반응 및 탈수축중합 반응을 행함으로써 제조했다. 이 때, 가수분해를 촉진시키는 촉매로서 1mo1/l(1 규정)의 염산 10.80g을 가하여 제조했다.

제조된 졸형 도포액 3의 조성은, 실리카 원료 및 티타니아 원료가 모두 무기화(SiO₂및 TiO₂로 됨)된 것으로 가정하여 5.0질량%의 고형분이 된다. 용액중에 포함되는 용매 B인 글리세린은 20질량%, 또, Si02 함유율을 몰비로 나타내면 γ-메타크릴록시실란:페닐트리메톡시실란 = 1:3, 실리카 원료:티타니아 원료 = 3:l이 되었다.

다음에, 형성된 혼합층(401)을 2분간 에어 드라이하여 레벨링을 행했다. 이 시점으로서는 혼합층(401)은 투명한 액막으로 광의 산란은 나타내지 않고, 상분리는 아직 일어나지 않는다.

그 후, 원적외선로로 300℃, 7분간 가열했다. 이 건조 공정의 초기 단계에서 용매 A의 증발을 촉진하여, 그것에 따른 상층(403)에 용매 A 및 막 성분 C를, 그 하층(402)에 용매 B 및 막 성분 D를 상분리시켰다.

또한, 이 건조 공정에서, 졸형 도포액 3 중의 막 성분 C, D 및 그 공중합 화합물을 겔화시킨 후, 자연 방냉함으로써 실온까지 내려 유리 기판(200) 상에 내부 산란층(404)을 형성했다.

실시예 4와 동일한 방법으로, 내부 산란층(404)의 볼록 형상의 경사각 및 표면 거칠기를 측정한 바, 실시예 9에서 얻어진 볼록 형상의 최대 경사각은 10°, Rmax는 400nm, Ra는 102.0nm, 내부 산란층(404)의 표면에 보이는 볼록 형상의 직경은 5∼10㎛ 정도였다.

또, 내부 산란층(404)의 헤이즈율을 측정한 바 20.9%이며, 내부 산란층(404)의 투과 색조의 값을 측정한 바 0.20[(a, b)=(-0.2, 0.4)]였다.

또한, 실시예 4와 동일한 방법으로 산란투과광의 각도 분포 및 반사광의 산란 각도 분포를 측정한 바, 실시예 9에서 얻어진 내부 산란층(404)의 산란투과광의 각도 범위는 ±l0°이며, (도 10(A)), 반사광의 산란 각도 범위는 ±20°이었다(도 10(B)).

이상의 결과로부터, 본 실시예 9에서 얻어진 내부 산란층(404)은 실용에 이용하는 것이 가능한 광학 특성을 나타내었다.

비교예 4

실시예 8에서 사용한 용매 A(에틸셀로솔브) 86.lg, 용매 B(글리세린) 10.0g, 막재료 C(제3실리카 원료) 3.56g, 및 막재료 D(제2 실리카 원료) 0.34g를 혼합함으로써 졸형 도포액 3을 제조했다.

제조된 졸형 도포액의 조성은, 실리카 원료가 모두 무기화(SiO₂로 됨)된 것으로 가정하여 0.6질량%의 고형분이 된다. 이들 고형분 중, 용액중에 포함되는 용매 B인 글리세린은 10질량%, 또 SiO2 함유율을 몰비로 나타내면 γ-메타크릴록시실란:페닐트리메톡시실란 = 4:1, 제3 실리카 원료:제2 실리카 원료 = 8:1로 되었다.

이하, 실시예 4와 같이 하여 내부 산란층(404)을 형성했다.

실시예 4와 동일한 방법으로, 얻어진 내부 산란층(404)의 볼록 형상의 경사각 및 표면 거칠기를 측정한 바, 비교예 4에서 얻어진 볼록 형상의 최대 경사각은 12°이지만, Rmax는 38nm, Ra는 12.0nm였다. 또, 내부 산란층(404)의 표면은 광학현미경으로 관찰한 바 평탄하여 볼록 형상을 관찰할 수 없었다.

또, 내부 산란층(404)의 헤이즈율을 측정한 바 0.80%였다.

또한, 실시예 4와 동일한 방법으로 산란투과광의 각도 분포 및 반사광의 산란 각도 분포를 측정한 바, 비교예 4에서 얻어진 내부 산란층(404)의 산란투과광의 각도 범위는 ±l°정도로 대단히 좁고, 내부 산란층(404)을 투과한 광은 대부분 산란되지 않는 것을 알 수 있었다. 또, 반사광의 산란 각도 범위도 ±5°이하로 대단히 좁고, 내부 산란층(404)의 반사광은 대부분 정반사광인 것을 알았다.

이상의 결과로부터, 비교예 4에서 얻어진 내부 산란층(404)은 실용에 이용할 수 없는 광학 특성을 나타내는 것을 알 수 있었다.

비교예 5

실시예 7에서 사용한 용매 A(에틸셀로솔브) 31.5g, 용매 B(글리세린) 40.0g, 막재료 C(제1 실리카 원료) 24g, 및 막재료 D(제2 실리카 원료) 4.5g를 혼합함으로써, 졸형 도포액 3을 제조했다.

이하, 실시예 7와 같이 하여 내부 산란층(404)을 형성했다.

실시예 4와 동일한 방법으로, 얻어진 내부 산란층(404)의 볼록 형상의 경사각 및 표면 거칠기를 측정한 바, 비교예 5에서 얻어진 볼록 형상의 최대 경사각은 3°이지만, Rmax는 3500nm, Ra는 12l0.0nm였다. 광학현미경으로 관찰하면, 내부 산란층(404)의 표면에 드문드문 직경 10O㎛ 정도의 볼록 형상이 보였다.

또, 실시예 4와 동일한 방법으로 산란투과광의 각도 분포 및 반사광의 산란 각도 분포를 측정한 바, 비교예 5에서 얻어진 내부 산란층(404)의 산란투과광의 각도 범위는 ±l°정도로 대단히 좁고, 내부 산란층(404)을 투과한 광은 대부분 산란되지 않는 것을 알 수 있었다. 또, 반사광의 산란 각도 범위도 ±5°이하로 대단히 좁고, 내부 산란층(404)의 반사광은 대부분 정반사광인 것을 알았다. 이것은 볼록 형상의 직경이 l00㎛ 이상으로 커지는 경우, 종횡비(높이/볼록 직경)은 작아지는 것에 의한다.

그러나, 막의 투과 색조의 값을 조사한 바, 17.73[(a, b)=(-0.3, 4.2)]와 황색으로 착색된 막이 되어, 비교예 5에서 얻어진 내부 산란층(404)은 실용에 이용할 수 없는 광학 특성을 나타내는 것을 알 수 있었다.

비교예 6

전술한 비교예 5의 졸형 도포액 3에 대해, 유리 기판(200)의 한 쪽 면에 스핀 회전수 1000rpm으로 15초간 스핀코팅함으로써 혼합층(401)을 형성했다.

그 후, 원적외선로로 300℃, 7분간 가열하여, 졸형 도포액 2 중의 막 성분 C, D 및 그 공중합 화합물을 겔화시킨 후, 자연 방냉함으로써 실온까지 내려 유리 기판(200) 상에 내부 산란층(404)을 형성했다.

실시예 4와 동일한 방법으로, 얻어진 내부 산란층(404)의 볼록 형상의 경사각 및 표면 거칠기를 측정한 바, 비교예 5에서 얻어진 Rmax는 10500nm, Ra는 5800.0nm이었지만, 광학현미경으로 관찰하면, 내부 산란층(404)의 표면에 드문드문 직경 200㎛ 정도의 볼록 형상이 보이고, 그 볼록 형상의 여기저기에 크랙이 보였다.

내부 산란층(404) 상에 피막된 반사막(204)은 오버코트에 의해 평탄화해야 하고, Rmax가 10㎛ 이상인 경우, 오버코트가 두꺼운 막 두께를 요하기 때문에 Rmax가 위에 설명한 바와 같이 높은 값(1050Onm)인 것은 바람직하지 않다.

또, 막의 투과 색조의 값을 조사한 바, 64.25[(a, b)=(-0.5, 8.0)]와 황색으로 착색한 막이 되고, 비교예 6에서 얻어진 내부 산란층(404)은 실용될 수 없는 광학 특성을 나타내는 것을 알 수 있었다.

다음에, 내부 산란층(404)의 표면에, 실시예 4, 5A, 5B와 동일한 3층 구조의 반사막(204)을 성막하여 광산란 반사기판을 얻었다.

얻어진 광산란 반사기판에 대해, 실시예 4와 동일한 방법으로 내부 산란층(404)과 반사막(204)과의 계면의 밀착력, 및 내부 산란층(404)과 유리 기판(200)과의 계면의 밀착력을 평가한 결과, 5 개소에 박리가 생기고 박리 부분을 관찰한 바, 내부 산란층(404)이 응집 파괴되어 있었다.

비교예 7

실시예 6에서 사용한 용매 B를 에틸렌글리콜 20.0g이 아니고, 프로필렌글리콜(l,2-프로판디올 표면장력 23dyn/cm)으로 바꿔 졸형 도포액 3을 제조하여, 이하 실시예 6과 같은 방법으로여 내부 산란층(404)을 형성했다.

실시예 4와 동일한 방법으로 얻어진 내부 산란층(404)의 볼록 형상의 경사각 및 표면 거칠기를 측정한 바, 비교예 7에서 얻어진 Rmax는 5.2nm, Ra는 2.2nm 였다. 또, 내부 산란층(404)의 표면은 광학현미경으로 관찰한 바 평탄하고 볼록 형상을 관찰할 수 없었다. 이것은 상기 내부 산란층(404)이 형성되기 전의 유리 기판(200)의 표면 형상과 대략 동일하며, SEM에 의한 단면 사진으로도 평탄한 막이 형성된 것이 확인되었다. 평탄한 막의 두께는 150nm였다.

또한, 실시예 4와 동일한 방법으로 산란투과광의 각도 분포 및 반사광의 산란 각도 분포를 측정한 바, 비교예 7에서 얻어진 내부 산란층(404)의 산란투과광의 각도 범위는 ±1°정도로 대단히 좁고, 내부 산란층(404)을 투과한 광은 대부분 산란되지 않는 것을 알 수 있었다. 또, 반사광의 산란 각도 범위도 ±5°이하로 대단히 좁고, 내부 산란층(404)의 반사광은 대부분 정반사광인 것을 알았다.

이상의 결과로부터, 비교예 7에서 얻어진 내부 산란층(404)은, 실용될 수 없는 광학 특성을 나타내는 것을 알 수 있었다.

전술한 본 실시예 4∼9 및 비교예 4∼7의 결과를 표 2 및 표 3에 정리한다.

[표 2]

[표 3]

	비교예 4	비교예 5	비교예 6	비교예 7
헤이즈율	0.8%	-	-	-
최대 경사각	12°	3°	-	-
표면 거칠기 Ra	12.0nm	1,210.0nm	5,800.0nm	2.2nm
표면 거칠기 Rmax	38nm	3,500nm	10,500nm	5.2nm
볼록부의 직경	관찰불능	100㎛ 정도	200㎛ 정도	관찰불능
투과 색조	｜a²+b²｜	-	17.73	64.25	-
투과 색조	(a+b)	-	(-0.3, 4.2)	(-0.5, 8.0)	-
산란 투과광의 각도 분포	±1°정도	±1°정도	-	±1°정도
반사광의 산란각도 분포	±5°이하	±5°이하	-	±5°이하
광학 특성	×	×	×	×
크랙의 유무	-	-	○	-
크로스컷 테이프 박리평가법에 의한 박리수	-	-	5	-
반사막과의 밀착성	-	-	×	-

표 2 및 표 3의 실시예 4∼9의 각종 특성이 나타내는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 볼록형 막인 내부 산란층(206)(404)은 그 산란투과광의 각도 분포 및 반사광의 산란 각도 분포가, 비교예 4 및 비교예 7와 달리 실용될 수 있는 분포에 있는 것으로 나타나고, 또 그 투과 색조가 비교예 5 및 비교예 6와 달리 실용될 수 있는 것으로 나타나며, 또한 반사막(204)과 유리 기판(200)과의 밀착성, 비교예 6에 비하여 양호한 것으로 나타났다.

이상, 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명의 볼록형 막에 의하면, 내부 산란층은 무기 재료를 주골격으로 한 구조이기 때문에 금속이나 유전체를 포함하는 무기물로 이루어지는 반사막과의 밀착성을 향상할 수 있는 것에 더하여, 내부 산란층의 표면의 흡착 성분이나 내부의 미반응 성분이 가스로서 방출되지도 않는다. 그 결과, 반사막이 용이하게 박리될 뿐 아니라 반사막의 광학 특성이 변질되는 것을 방지할 수 있다.

또, 본 발명의 볼록형 막에 의하면, 내부 산란층은 무기 재료로 이루어지는 성분을 50질량% 이상 함유하기 때문에 내부 산란층의 금속이나 유전체를 포함하는 무기물로 이루어지는 반사막과의 밀착성을 보다 향상시킬 수 있다.

본 발명의 볼록형 막에 의하면, 볼록형 막은 기판 상에 형성된 볼록 형상의 볼록형 막으로서 주골격이 무기 재료인 동시에 측쇄가 유기 재료로 수식된 막으로 이루어지기 때문에 금속이나 유전체를 포함하는 무기 재료로 이루어지는 반사막과의 밀착성이 향상되는 동시에 반사막의 광학 특성이 변질되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막에 의하면, 평균 표면 거칠기 Ra가 30∼1000nm, 바람직하게는 45∼300nm, 보다 바람직하게는 60∼200nm이기 때문에 반사광의 산란에 알맞은 볼록 형상을 나타낼 수 있다.

본 발명의 볼록형 막에 의하면, 최대 표면 거칠기 Rmax가 10㎛ 이하이기 때문에 광의 산란에 알맞은 볼록 형상을 나타낼 수 있고, 또 볼록형 막을 액정 모니터의 광산란 반사기판으로서 사용하는 경우, 볼록형 막 상에 피막된 반사막은 오버코트에 의해 평탄화해야 하여, 표면 거칠기 Rmax가 크면, 이 오버코트가 높은 막 두께를 요하므로 바람직하지 않기 때문에 볼록형 막의 표면 거칠기 Rmax는 작을수록, 바람직하게는 3㎛ 이하, 보다 바람직하게는 1.5㎛ 이하인 것이 바람직하다.

본 발명의 볼록형 막에 의하면, 돌기 형상은 산 모양이기 때문에 내부 산란층은 반사광의 산란에 의해 알맞은 볼록 형상을 나타낼 수 있다.

본 발명의 볼록형 막에 의하면, 볼록 형상의 직경은 가시광 파장보다 크기 때문에 가시광을 산란하는 내부 산란층으로서 이 볼록형 막을 사용할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막에 의하면, 헤이즈율이 1% 이상, 바람직하게는 5% 이상, 보다 바람직하게는 10% 이상이기 때문에 볼록형 막은 광의 산란에 알맞은 볼록 형상을 나타낼 수 있다.

본 발명의 볼록형 막에 의하면, 투과 색조의 값이 헌터의 색좌표 (a, b)의 벡터합을 제곱한 값, ｜a²+b²｜로 나타내어 10 이하, 바람직하게는 5 이하이며, 투과광이 착색되지 않기 때문에 투과 모드로 사용하는 데 최적의 볼록형 막을 형성할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막에 의하면, 상기 막에 대하여 가시광을 수직으로 입사했을 때의 산란투과광의 각도 분포가 입체각으로 나타내어 ±20°의 범위에 있는 것으로, 볼록형 막은 투과광의 산란에 알맞은 볼록 형상을 나타낼 수 있다.

본 발명의 볼록형 막에 의하면, 상기막에 대하여 가시광을 수직으로 입사했을 때의 반사광의 산란 각도 분포가 입체각으로 나타내어 정반사각의 ±40°의 범위인 것으로, 볼록형 막은 반사광의 산란에 알맞은 볼록 형상을 나타낼 수 있다.

본 발명의 볼록형 막에 의하면, 내부 산란층은 기판 상에 형성된 제1 페이스와, 제1 페이스 상에 형성된 돌기 형상의 제2 페이스로 이루어지기 때문에 반사광의 산란에 알맞은 요철 형상을 나타낼 수 있다.

본 발명의 볼록형 막에 의하면, 제1 페이스는 무기 재료로 이루어지기 때문에 확실하게 기판과의 밀착성이 좋은 볼록형 막을 형성할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막에 의하면, 제1 페이스는 기판에 미리 형성된 베이스층이기 때문에 보다 확실하게 기판과의 밀착성이 좋은 볼록형 막을 형성할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막에 의하면, 제2 페이스는 상기 제1 페이스와 동시에 형성되기 때문에 적은 공정에서 확실하게 밀착성이 좋은 볼록형 막을 형성할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막에 의하면, 상기 제1 페이스와 상기 제2 페이스와의 경계면이 요철 형상을 나타내기 때문에 경계의 접착면적이 커지고, 앵커 효과에 의해 막사이의 밀착력을 확실하게 향상시킬 수 있다.

본 발명의 볼록형 막에 의하면, 제2 금속 화합물은 제1 금속 화합물에 대하여 겔화 반응 속도가 느리기 때문에 제2 페이스가 제1 페이스 상에 형성되도록 상분리할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막에 의하면, 제2 금속 화합물은 제1 금속 화합물에 대하여 젖음성이 낮기 때문에 제2 금속 화합물은 액적 형상으로서 제1 페이스 상에 스며나올 수 있어 액적 형상을 유지한 채로 고체화될 수 있다. 그 결과, 제2 페이스의 형상을 광산란에 알맞은 볼록 형상으로 할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 볼록형 막은 최소한 제1 금속 화합물 및 제2 금속 화합물, 및 최소한 1종류의 용매를 혼합한 졸형 도포액을 이용한 졸겔법에 의해 형성되기 때문에 많은 공정을 필요로 하지 않고, 그에 따라 광산란 반사기판의 제조비용을 낮게 할 수 있는 것에 부가하여, 제1 금속 화합물 및제2 금속 화합물의 종류 및 배합비, 용매의 종류, 및 졸형 도포액의 도포 두께의 선택에 의해, 내부 산란층의 형상을 용이하게 제어할 수 있고, 나아가서 내부 산란층의 구조를 무기 재료가 주골격이고 측쇄의 일부가 유기 재료로 수식된 구조로 용이하게 만들 수 있다.

또, 본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 졸형 도포액은 유기 수식된 금속 화합물을 함유하기 때문에 내부 산란층에 유기성분을 함유시킬 수 있고, 그에 따라 내부 산란층의 막 내부에 발생하는 막 응력을 완화할 수 있다. 그 결과, 내부 산란층의 막 두께가 1㎛을 넘을 경우에도 내부 산란층에 크랙이 생기는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 최소한 1종류의 용매의 표면장력이 30dyn/cm 이상이기 때문에 제1 금속 화합물 및 제2 금속 화합물을 확실하게 상분리시킬 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 졸형 도포액은 표면장력이 30dyn/cm 이상인 용매를 5질량% 이상 함유하기 때문에 제1 금속 화합물 및 제2 금속 화합물을 보다 확실하게 상분리시킬 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 제1 금속 화합물 및 제2 금속 화합물 각각은 가수분해 또는 축중합 반응이 가능한 금속 화합물이기 때문에 도포된 졸형 도포액의 겔화 반응에 의한 고체화를 촉진할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 제1 금속 화합물 및 제2 금속 화합물 각각은 규소, 알루미늄, 티탄, 지르코늄, 탄탈로 이루어진 군으로부터 선택된 금속의 알콕사이드이기 때문에 입수가 용이하고, 상온ㆍ상압에서 안정하고, 또한 독성이 없고, 그에 따라 내부 산란층의 제조 공정을 용이하게 하여 제조비용을 내릴 수 있는 것에 더하여, 형성된 내부 산란층은 가시광역에서 광학적 흡수를 일으키지 않으므로, 이러한 내부 산란층을 가지는 광산란 반사기판을 반투과형 LCD 또는 투사형 디스플레이에 적합하게 이용할 수 있다. 또, 이들 금속의 알콕사이드는 도포된 졸형 도포액의 겔화 반응에 의한 고체화 시에, 증발속도가 비교적 빠른 알콜류의 용매를 생성하고, 이들 알콜류의 용매는 졸형 도포액에 혼합된 표면장력이 큰 용매보다 먼저 증발하기 때문에 내부 산란층에 있어서 제1 금속 화합물 및 제2 금속 화합물을 확실하게 상분리시킬 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 제1 금속 화합물 및 제2 금속 화합물 중 최소한 1종류의 금속 화합물은 규소 알콕사이드이기 때문에 다른 금속의 알콕사이드보다 가수분해 또는 축중합 반응의 속도가 느리고, 그에 따라 제1 금속 화합물 및 제2 금속 화합물을 확실하게 상분리시킬 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 내부 산란층 형성 공정에서는 졸겔법에 의해 무기 재료를 주골격으로 한 구조를 가지는 내부 산란층을 형성하기 때문에 많은 공정을 필요로 하지 않고, 금속이나 유전체를 포함하는 무기물으로 이루어지는 반사막과의 밀착성을 향상할 수 있는 것에 더하여, 내부 산란층의 표면의 흡착 성분이나 내부의 미반응 성분이 가스로서 방출되지도 않는다. 그 결과, 광산란 반사기판의 제조비용을 낮출 수 있을 뿐 아니라 반사막이 용이하게 박리되고 또한 반사막의 광학 특성이 변질되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 내부 산란층은 무기 재료로 이루어지는 성분을 5O질량% 이상 함유하기 때문에 내부 산란층의 금속이나 유전체를 포함하는 무기물로 이루어지는 반사막과의 밀착성을 보다 향상시킬 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 내부 산란층형성 공정에서는 최소한 1종류의 제1 금속 화합물 및 최소한 1종류의 제2 금속 화합물, 및 최소한 1종류의 용매를 혼합한 졸형 도포액을 기판 상에 도포하고, 또한 도포한 졸형 도포액을 겔화 반응에 의해 고체화시키기 때문에 복수 종류의 금속 화합물의 종류 및 배합비, 용매의 종류, 및 졸형 도포액의 도포 두께의 선택에 의해 내부 산란층의 형상을 용이하게 제어할 수 있는 것에 부가하여, 내부 산란층의 구조를 무기 재료가 주골격로서 측쇄의 일부가 유기 재료로 수식된 구조로 용이하게 만들 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 내부 산란층 형성 공정에서는 도포된 졸형 도포액을 겔화 반응에 의해 고체화시키고 기판 상에 형성된 제1 페이스와, 제1 페이스 상에 형성된 돌기 형상의 제2 페이스로 상분리하기 때문에 내부 산란층은 반사광의 산란에 알맞은 요철 형상을 나타낼 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 제2 금속 화합물은 제1 금속 화합물보다 겔화 반응 속도가 느리기 때문에 제2 금속 화합물을 주성분으로 하는 제2 페이스가 제1 금속 화합물을 주성분으로 하는 제1 페이스 상에 형성되도록 도포된 졸형 도포액을 겔화 반응에 의해 고체화시켜 상분리시킬 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 제2 금속 화합물은 제1 금속 화합물에 비하여 젖음성이 낮기 때문에 제2 금속 화합물은 액적 형상으로서 제1 페이스 상으로 스며나올 수 있어 액적 형상을 유지한 채로 고체화할 수 있다. 그 결과, 제2 페이스의 형상을 광산란에 알맞은 요철 형상으로 할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 졸형 도포액은 유기 수식된 금속 화합물을 함유하기 때문에 내부 산란층에 유기성분을 함유시킬 수 있고, 그에 따라 내부 산란층의 막 내부에 발생하는 막 응력을 완화할 수 있다. 그 결과, 내부 산란층의 막 두께가 1㎛을 넘을 경우에도 내부 산란층에 크랙이 생기는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 최소한 1종류의 용매의 표면장력이 30dyn/cm 이상이기 때문에 복수 종류의 금속 화합물을 확실하게 상분리시킬 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 졸형 도포액은 표면장력이 30dyn/cm 이상인 용매를 5질량% 이상 함유하기 때문에 복수 종류의 금속 화합물을 보다 확실하게 상분리시킬 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 제1 금속 화합물 및 제2 금속 화합물 각각은 입수가 용이하고, 상온ㆍ상압에서 안정하고, 또한 독성이 없는 규소, 알루미늄, 티탄, 지르코늄, 탄탈로 이루어진 군으로부터 선택된 금속의 알콕사이드이기 때문에 내부 산란층의 제조 공정을 용이하게 하여 제조비용을 내릴 수 있는 것에 부가하여, 형성된 내부 산란층은 가시광역에 있어서 광학적 흡수를 일으키지 않으므로 이러한 내부 산란층을 가지는 광산란 반사기판을 반투과형 LCD 또는 투사형 디스플레이에 적합하게 이용할 수 있다. 또, 이들 금속의 알콕사이드는 도포된 졸형 도포액의 겔화 반응에 의한 고체화 시에 증발속도가 비교적 빠른 알콜류의 용매를 생성하고, 이들 알콜류의 용매는 졸형 도포액에 혼합된 표면장력이 큰 용매보다 먼저 증발하기 때문에 내부 산란층에 있어서 복수 종류의 금속 화합물을 확실하게 상분리시킬 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 상기 제1 금속 화합물 및 상기 제2 금속 화합물 중 최소한 1종류의 금속 화합물은 다른 금속의 알콕사이드보다 가수분해 또는 축중합 반응의 속도가 느린 규소 알콕사이드이기 때문에 복수 종류의 금속 화합물을 확실하게 상분리시킬 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 제1 막 성분, 제1 용매 및 제2 용매의 혼합액으로 이루어지는 졸형 도포액을 기판 상에 도포하여 도포층을 형성하기 때문에 졸형 도포액 중 제1 막 성분의 단위 면적당 중량을 제어함으로써, 제조된 볼록형 막의 표면 거칠기를 가능하게 제어할 수 있고, 도포층으로부터 제1 용매를 선택적으로 제거하는 동시에 제1 용매 및 제1 막 성분을 상층으로, 제2 용매를 하층으로 상분리하기 때문에 상분리를 효율적으로 행할 수 있고, 도포층으로부터 제2 용매를 제거하는 동시에 제1 막 성분을 겔화시킴으로써, 많은 공정을 필요로 하지 않고 볼록형 막을 제조할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 제1 용매로서 제2 용매 및 제1막 성분을 균일하게 용해하는 용매를 사용함으로써, 졸형 도포액 중 제1 막 성분의 단위 면적당 중량을 확실하게 제어할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 제1 용매는 제2 용매보다 비점이 낮기 때문에 제1 용매를 선택적으로 제거할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 제1 용매는 제2 용매보다 증발속도가 빠르기 때문에 제1 용매를 선택적으로 제거할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 제2 용매는 제1 막 성분의 빈용매이기 때문에 상분리를 효율적으로 행할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 제1 용매는 제2 용매보다 표면장력이 작기 때문에 제2 용매와 제1 막 성분을 균일하게 용해시킬 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 제1 막 성분은 규소, 알루미늄, 티탄, 지르코늄, 탄탈로 이루어진 군으로부터 선택된 금속의 알콕사이드이기 때문에 입수가 용이하고, 상온ㆍ상압에서 안정하고, 또한 독성이 없으며, 그에 따라 내부 산란층의 제조 공정을 용이하게 하여 제조비용을 내릴 수 있는 것에 더하여, 가시광역에 있어서 광학적 흡수를 일으키지 않기 때문에 투과광이 착색되지 않고, 투과 모드로 사용하는 데 최적의 볼록형 막을 형성할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 제1 용매는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올을 포함하는 알콜류, 아세톤, 아세틸아세톤을 포함하는 케톤류, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 프로필아세테이트를 포함하는 에스테르류, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브를 포함하는 셀로솔브류, 헥실렌글리콜이나 l,2-프로판디올을포함하는 글리콜류로 이루어진 군으로부터 선택된 단일 용매 또는 혼합 용매이기 때문에 제조된 볼록형 막의 표면 거칠기를 가능하게 제어할 수 있는 동시에, 상분리를 효율적으로 행할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 제2 용매로서 HO-(CH₂)_n-OH로 일반화되는 직쇄상이고 양측 말단에 수산기가 결합된 글리콜, 또는 HO-(CH₂)_n(CHOH)_mOH(n≥2, m≥1)로 일반화되는 다가 알콜의 군으로부터 선택된 표면장력이 큰(예를 들면, 30dyn/cm 이상) 단일 용매 또는 혼합 용매를 사용함으로써, 상분리를 효율적으로 행할 수 있다. 또, n이 lO 이상이면 융점이 지나치게 높아져 코팅액으로 만들기 어렵기 때문에 n= 2∼10까지의 글리콜을 제2 용매로서 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 기판 상에 미리 베이스층을 형성하기 때문에 확실하게 기판과의 밀착성이 좋은 볼록형 막을 형성할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 베이스층은 제3 용매 및 제2 막 성분을 혼합하여 다른 졸형 도포액으로 하고, 상기 다른 졸형 도포액을 기판 상에 도포하여 다른 혼합층을 형성하고, 다른 혼합층으로부터 제3 용매를 제거하는 동시에 제2 막 성분을 겔화함으로써, 많은 공정을 필요로 하지 않고 볼록형 막을 제조할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 제3 용매는 제2 막 성분을 용해하는 용매이기 때문에 기판 상에 베이스층을 균일하게 도포할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 제2 막 성분은 제1 막 성분보다 극성이 크기 때문에 확실하게 기판과의 밀착성이 좋은 볼록형 막을 형성할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 제2 막 성분은 무기재료이기 때문에 제1 막 성분을 주성분으로 하는 볼록형 막보다 확실하게 극성이 큰 베이스층을 형성할 수 있고, 따라서 볼록형 막의 기판에 대한 밀착성을 향상할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 제1 막 성분, 제2 막 성분, 제1 용매 및 제2 용매의 혼합액으로 이루어지는 졸형 도포액을 기판 상에 도포하여 도포층을 형성하기 때문에 졸형 도포액중의 제1 막 성분의 단위면적당 중량을 제어함으로써, 제조된 볼록형 막의 표면 거칠기를 가능하게 제어할 수 있고, 도포층으로부터 제1 용매를 선택적으로 제거하는 동시에 제1 용매 및 제1 막 성분을 상층으로, 제2 용매 및 제2 막 성분을 하층으로 상분리하기 때문에 상분리를 효율적으로 행할 수 있고, 도포층으로부터 제2 용매를 제거하는 동시에 제1 막 성분 및 제2 막 성분을 겔화함으로써, 많은 공정을 필요로 하지 않고 볼록형 막을 제조할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 제1 용매로서 제2 용매, 제1 막 성분, 및 제2 막 성분을 균일하게 용해하는 용매를 사용함으로써, 졸형 도포액 중 제1 막 성분의 단위 면적당 중량을 확실하게 제어할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 제1 용매는, 제2 용매보다 표면장력이 작기 때문에 제2 용매, 제1 막 성분, 및 제2 막 성분을 균일하게 용해시킬 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 제2 막 성분은 제1 막 성분보다 극성이 크기 때문에 기판이 극성이 큰 유리인 경우, 기판과 볼록형 막과의 밀착성을 확실하게 향상시킬 수 있고 또한, 제1 막 성분은 그 극성이 낮을수록 겔화했을 때 점재ㆍ응집하게 되기 때문에, 상분리된 두 층의 경계면이 요철 형상을 나타내어 경계의 접착면적이 커지고 두 층의 밀착성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 제1 막 성분은 규소, 알루미늄, 티탄, 지르코늄, 탄탈로 이루어진 군으로부터 선택된 금속의 알콕사이드이기 때문에 입수가 용이하고 상온ㆍ상압에서 안정하고 또한 독성이 없으며, 따라서 내부 산란층의 제조 공정을 용이하게 하여 제조비용을 내릴 수 있는 것에 더하여, 가시광역에 있어서 광학적 흡수를 일으키지 않기 때문에 반사광을 산란하는 막으로서 적합하게 이용할 수 있다. 또, 이들 금속의 알콕사이드는 도포된 졸형 도포액의 겔화 반응에 의한 고체화 시에 증발속도가 비교적 빠른 알콜류의 용매를 생성하고, 이들 알콜류의 용매는 졸형 도포액에 혼합된 표면장력이 큰(예를 들면, 30dyn/cm 이상) 용매보다 먼저 증발하기 때문에 확실하게 상분리시킬 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 제2 막 성분은 무기 재료이기 때문에 제1 막 성분보다 확실하게 극성을 크게 할 수 있고 따라서, 상분리를 촉진할 수 있으며 또한 상분리에 의해 기판과 겔화된 제1 막 성분을 주성분으로 하는 상층과의 사이에 겔화된 제2 막 성분이 개재 장착됨으로써, 볼록형 막의 기판에 대한 밀착성을 향상할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 제1의 용매는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올을 포함하는 알콜류, 아세톤, 아세틸아세톤을 포함하는 케톤류, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 프로필아세테이트를 포함하는 에스테르류, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브를 포함하는 셀로솔브류, 헥실렌글리콜이나 1,2-프로판디올을 포함하는 글리콜류로 이루어진 군으로부터 선택된 단일 용매 또는 혼합 용매이기 때문에 제2 용매와 제1 막 성분을 균일하게 용해시킬 수 있고 따라서, 제조된 볼록형 막의 표면 거칠기를 가능하게 제어할 수 있다.

본 발명의 볼록형 막의 제조 방법에 의하면, 제2 용매로서 HO-(CH₂)_n-OH로 일반화되는 직쇄상이고 양측 말단에 수산기가 결합된 글리콜, 또는 HO-(CH₂)_n(CHOH)_mOH(n≥2, m≥1)로 일반화되는 다가 알콜의 군으로부터 선택된 표면장력이 큰(예를 들면, 30dyn/cm 이상) 단일 용매 또는 혼합 용매를 사용함으로써, 상분리를 효율적으로 행할 수 있다. 또, n이 lO 이상이면 융점이 지나치게 높아져 코팅액으로 만들기 어렵기 때문에 n=2∼10인 글리콜을 제2 용매로서 사용하는 것이 바람직하다.

Claims

기판 상에 형성된 볼록 형상을 나타내는 볼록형 막(projecting film)으로서, 주골격이 무기 재료인 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제1항에 있어서,

상기 무기 재료로 이루어지는 성분을 50질량% 이상 함유하는 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제1항 또는 제2항에 있어서,

측쇄가 유기 재료로 수식(修飾)된 막으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

평균 표면 거칠기 Ra가 30∼1000nm 인 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

최대 표면 거칠기 Rmax가 10㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 볼록 형상이 산(山) 모양인 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 볼록 형상의 직경이 가시광 파장보다 큰 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

헤이즈율이 1% 이상인 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

투과 색조의 값이 헌터의 색좌표 (a, b)의 벡터합을 제곱한 값, ｜a²+b²｜로 나타내어 10 이하인 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 볼록형 막에 대하여 가시광을 수직으로 입사했을 때의 산란투과광의 각도 분포가 입체각으로 나타내어 ±20°의 범위인 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 볼록형 막에 대하여 가시광이 수직으로 입사했을 때의 반사광의 산란각도 분포가 입체각으로 나타내어 정반사각의 ±40°의 범위인 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

반사형 또는 반투과형 액정 표시 장치에 배치되는 내부 산란층으로서 이용되는 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

눈부심 방지막으로서 이용되는 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

복사기의 컨택트 유리 또는 자동차의 사이드 유리의 표면에 형성되는 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

일렉트로루미네선스(electroluminescence) 발광 장치 및 그것을 이용한 액정 표시 장치에 이용되는 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 볼록형 막은, 상기 기판 상에 형성된 제1 페이스(phase) 및 상기 제1페이스 상에 형성된 상기 볼록 형상을 나타내는 제2 페이스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제16항에 있어서,

상기 제1 페이스가 무기 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제16항 또는 제17항에 있어서,

상기 제1 페이스가 상기 기판에 미리 형성된 베이스층인 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제16항 또는 제17항에 있어서,

상기 제2 페이스가 상기 제1 페이스와 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제19항에 있어서,

상기 제1 페이스와 상기 제2 페이스와의 경계면이 요철 형상을 나타내는 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제19항 또는 제20항에 있어서,

상기 제1 페이스는 최소한 1종류의 제1 금속 화합물이 겔화 반응에 의해 고체화된 성분을 함유하고, 상기 제2 페이스는 상기 제1 금속 화합물보다 겔화 반응 속도가 느린 최소한 1종류의 제2 금속 화합물이 겔화 반응에 의해 고체화된 성분을 함유하는 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제21항에 있어서,

상기 제2 금속 화합물이 상기 제1 금속 화합물에 비해 젖음성(wettability)이 낮은 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제19항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,

최소한 상기 제1 금속 화합물 및 상기 제2 금속 화합물이 혼합되는 졸형 도포액을 이용한 졸겔법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제23항에 있어서,

상기 졸형 도포액이 유기 수식된(organically modified) 금속 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제23항 또는 제24항에 있어서,

상기 졸형 도포액은 최소한 1종류의 용매가 혼합되어 있는 것이고, 상기 용매 중 최소한 1종류의 용매는 표면장력이 30dyn/cm 이상인 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제25항에 있어서,

상기 졸형 도포액이 30dyn/cm 이상의 표면장력을 갖는 용매를 5질량% 이상 함유하는 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제21항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 금속 화합물 및 상기 제2 금속 화합물 각각은 가수분해 또는 축중합 반응이 가능한 금속 화합물인 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제27항에 있어서,

상기 제1 금속 화합물 및 상기 제2 금속 화합물 각각은 규소, 알루미늄, 티탄, 지르코늄, 탄탈로 이루어진 군으로부터 선택된 금속의 알콕사이드인 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
제27항 또는 제28항에 있어서,

상기 제1 금속 화합물 및 상기 제2 금속 화합물 중 최소한 1종류의 금속 화합물이 규소 알콕사이드인 것을 특징으로 하는 볼록형 막.
졸겔법에 의해 무기 재료를 주골격으로 한 구조를 가지는 볼록형 막을 기판 상에 형성하는 볼록형 막형성 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제30항에 있어서,

상기 볼록형 막이 상기 무기 재료로 이루어지는 성분을 50질량% 이상 함유하는 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제30항 또는 제31항에 있어서,

상기 볼록형 막형성 공정에서, 최소한 1종류의 제1 금속 화합물 및 최소한 1종류의 제2 금속 화합물이 혼합되어 있는 졸형 도포액을 상기 기판 상에 도포하고, 또한 상기 도포한 졸형 도포액을 겔화 반응에 의해 고체화시키는 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제32항에 있어서,

상기 볼록형 막형성 공정에서, 상기 도포된 졸형 도포액을 겔화 반응에 의해 고체화시키고, 상기 기판 상에 형성된 제1 페이스 및 상기 제1 페이스 상에 형성된 돌기 형상의 제2 페이스로 상분리(相分離)하는 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제33항에 있어서,

상기 제2 금속 화합물이 상기 제1 금속 화합물보다 겔화 반응 속도가 느린것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제34항에 있어서,

상기 제2 금속 화합물이 상기 제1 금속 화합물에 비해 젖음성이 낮은 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제32항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 졸형 도포액이 유기 수식된 금속 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제32항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 졸형 도포액은 최소한 1종류의 용매가 혼합되어 있는 것이고, 상기 용매 중 최소한 1종류의 용매는 표면장력이 30dyn/cm 이상인 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제37항에 있어서,

상기 졸형 도포액이 30dyn/cm 이상의 표면장력을 갖는 용매를 5질량% 이상 함유하는 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제32항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 금속 화합물 및 상기 제2 금속 화합물 각각은 가수분해 또는 축중합 반응이 가능한 금속 화합물인 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제39항에 있어서,

상기 제1 금속 화합물 및 상기 제2 금속 화합물 각각은 규소, 알루미늄, 티탄, 지르코늄, 탄탈로 이루어진 군으로부터 선택된 금속의 알콕사이드인 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제39항 또는 제40항에 있어서,

상기 제1 금속 화합물 및 상기 제2 금속 화합물 중 최소한 1종류의 금속 화합물이 규소 알콕사이드인 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제1 막 성분, 제1 용매 및 제2 용매의 혼합액으로 이루어지는 졸형 도포액을 기판 상에 도포하여 혼합층을 형성하는 형성 공정,

상기 혼합층으로부터 상기 제1 용매를 선택적으로 제거하는 동시에, 상기 제1 용매 및 상기 제1 막 성분을 상층으로, 상기 제2 용매를 하층으로 상분리하는 상분리 공정, 및

상기 혼합층으로부터 상기 제2 용매를 제거하는 동시에, 상기 제1 막 성분을 겔화하는 겔화 공정(gelation step)

을 포함하는 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제42항에 있어서,

상기 제1 용매가 상기 제2 용매 및 상기 제1 막 성분을 균일하게 용해하는 용매인 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제43항에 있어서,

상기 제1 용매가 상기 제2 용매보다 낮은 비점을 갖는 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제43항 또는 제44항에 있어서,

상기 제1 용매가 상기 제2 용매보다 빠른 증발속도를 갖는 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제44항 또는 제45항에 있어서,

상기 제2 용매가 상기 제1 막 성분의 빈용매(貧溶媒)인 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제44항 내지 제 46항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 용매가 상기 제2 용매보다 작은 표면장력을 갖는 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제42항 내지 제 47항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 막 성분이 규소, 알루미늄, 티탄, 지르코늄, 탄탈로 이루어진 군으로부터 선택된 금속의 알콕사이드를 가수분해 또는 축중합 반응시킨 졸 용액인 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제42항 내지 제 48항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 용매가 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올을 포함하는 알콜류, 아세톤, 아세틸아세톤을 포함하는 케톤류, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 프로필아세테이트를 포함하는 에스테르류, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브를 포함하는 셀로솔브류, 헥실렌글리콜이나 1,2-프로판디올을 포함하는 글리콜류로 이루어진 군으로부터 선택된 단일 용매 또는 혼합 용매인 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제42항 내지 제 49항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제2 용매가 HO-(CH₂)_n-OH로 일반화되는 직쇄형이고 양측 말단에 수산기가 결합된 n=2∼10인 글리콜, 또는 HO-(CH₂)_n(CHOH)_mOH(n≥2, m≥1)로 일반화되는 다가 알콜로 이루어진 군으로부터 선택된 단일 용매 또는 혼합 용매인 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제42항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 기판 상에 미리 베이스층을 형성하는 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제51항에 있어서,

상기 베이스층은 제3 용매 및 상기 제2 막 성분을 혼합하여 다른 졸형 도포액으로 만들고, 상기 다른 졸형 도포액을 상기 기판 상에 도포하여 다른 혼합층을 형성하고, 상기 다른 혼합층으로부터 상기 제3 용매를 제거하는 동시에, 상기 제2 막 성분을 겔화함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제52항에 있어서,

상기 제3 용매가 상기 제2 막 성분을 용해하는 용매인 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제52항 또는 제53항에 있어서,

상기 제2 막 성분이 상기 제1 막 성분보다 큰 극성을 갖는 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제52항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제2 막 성분이 무기 재료인 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제1 막 성분, 제2 막 성분, 제1 용매 및 제2 용매의 혼합액으로 이루어지는 졸형 도포액을 기판 상에 도포하여 혼합층을 형성하는 형성 공정,

상기 혼합층으로부터 상기 제1 용매를 선택적으로 제거하는 동시에, 상기 제1 용매 및 상기 제1 막 성분을 상층으로, 상기 제2 용매 및 상기 제2 막 성분을 하층으로 상분리하는 상분리 공정, 및

상기 혼합층으로부터 상기 제2 용매를 제거하는 동시에, 상기 제1 막 성분 및 상기 제2 막 성분을 겔화하는 겔화 공정

을 포함하는 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제56항에 있어서,

상기 제1 용매가 상기 제2 용매, 상기 제1 막 성분 및 상기 제2 막 성분을 균일하게 용해하는 용매인 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제57항에 있어서,

상기 제1 용매가 상기 제2 용매보다 낮은 비점을 갖는 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제57항 또는 제58항에 있어서,

상기 제1 용매가 상기 제2 용매보다 빠른 증발속도를 갖는 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제58항 또는 제59항에 있어서,

상기 제2 용매가 상기 제1 막 성분의 빈용매인 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제58항 내지 제60항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 용매가 상기 제2 용매보다 작은 표면장력을 갖는 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제58항 내지 제61항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제2 막 성분이 상기 제1 막 성분보다 큰 극성을 갖는 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제56항 내지 제62항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 막 성분이 규소, 알루미늄, 티탄, 지르코늄, 탄탈로 이루어진 군으로부터 선택된 금속의 알콕사이드를 가수분해 또는 축중합 반응시킨 졸 용액인 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제56항 내지 제63항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제2 막 성분이 무기 재료인 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제56항 내지 제64항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 용매는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올을 포함하는 알콜류, 아세톤, 아세틸아세톤을 포함하는 케톤류, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 프로필아세테이트를 포함하는 에스테르류, 부틸셀로솔브를 포함하는 셀로솔브류로 이루어진 군으로부터 선택된 단일 용매 또는 혼합 용매인 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.
제55항 내지 제65항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제2 용매는 HO-(CH₂)_n-OH로 일반화되는 직쇄상이고 양측 말단에 수산기가 결합된 n=2∼10인 글리콜, 또는 HO-(CH₂)_n(CHOH)_mOH(n≥2, m≥1)로 일반화되는 다가 알콜로 이루어진 군으로부터 선택된 단일 용매 또는 혼합 용매인 것을 특징으로 하는 볼록형 막의 제조 방법.