KR20180132704A - 광학체 및 유리재 - Google Patents

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유타카 와다
츠토무 나가하마
미츠오 아리마
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데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
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Abstract

방현성 및 조망성이 우수한 광학체를 제공한다. 광학체는, 미세 요철층과, 제1 투명 무기층을 구비하고, 상기 제1 투명 무기층은, 상기 미세 요철층의 미세 요철 표면 측에 배치되어 있고, 상기 광학체의 상기 제1 투명 무기층이 배치된 측으로부터, 입사각 60°로 광을 입사시켰을 때의, 전체 벡터에 대한 반사광의 휘도 데이터를 채취하고, 상기 광의 입사점으로부터의 최댓값의 휘도(Lmax)를 나타내는 벡터와, 상기 광의 입사점을 통과하는 상기 광학체의 법선 벡터를 포함하는 면을 선택하고, X축을 반사각(°), Y축을 휘도로 하여 얻어지는 상기 면에 관한 그래프에 있어서, Lmax의 90%의 휘도를 나타내는 반사각끼리의 폭을 θ1(°)이라 하고, Lmax의 10%의 휘도를 나타내는 반사각끼리의 폭을 θ2(°)라 했을 때, θ2/θ1>7을 충족시키는 것을 특징으로 한다.

Description

광학체 및 유리재
[관련 출원에 대한 상호 참조]
본 출원은 일본특허출원 제2016-071410호(2016년 3월 31일 출원)의 우선권을 주장하는 것이며, 당해 출원의 개시 전체를, 여기에 참조를 위해서 도입한다.
본 발명은, 광학체 및 유리재에 관한 것이고, 보다 구체적으로는, 높은 방현성과 조망성이 양립된 광학체 및 이것을 구비하는 유리재에 관한 것이다.
근년, 고층 빌딩이나 타워 맨션 등을 포함하는 건축물에 있어서는, 탑재되는 창 유리 등에 광이 반사되어, 다른 근린 건축물 이용자에게 눈부심을 초래하는, 소위 반사광 피해가 빈번히 문제가 되고 있다. 그 때문에, 건축물 건설에 있어서는, 상술한 반사광 피해에 대한 충분한 대책을 강구할 것이 요구되고 있다.
여기서, 건축물의 창 유리로부터의 반사광의 눈부심 대책으로서는, 예를 들어 건축물의 벽면에 루버 등을 설치해서 반사광을 직접 차단하는 방법을 들 수 있다. 그러나, 루버의 설치는, 공사가 대규모이며 비용이 비싸고, 건축물의 디자인성에도 영향을 미치는 점에서, 소유자가 경원시하는 경우가 많다.
한편, 건축물의 창 유리의 방현성을 향상시키는 방법으로서는, 상술한 방법 이외에, 창 유리에 필름을 붙여서 반사 특성을 개선시키는 방법을 들 수 있다.
예를 들어, 창 유리의 방현성을 개선시킬 수 있는 필름으로서, 특허문헌 1에서는, 규소 화합물이나 금속 화합물 등의 미립자와 수지와의 혼합물로부터 제조할 수 있는 광 확산층과, 다층 반사 방지막을 표면에 가지며, 또한 광학 빗 폭 0.5㎜에 있어서의 투과상 선명도가 10%보다 큰 필름이, 창 유리에 부착된 경우에, 광의 반사에 의한 눈부심을 억제할 수 있는 것이 개시되어 있다.
일본특허공개 평10-128899호 공보
그러나, 상술한 종래의 필름은, 광 확산층에, 실질적인 필수 성분으로서 미립자를 포함한다. 그 때문에, 헤이즈를 갖게 함으로써 방현성을 실현하고 있지만, 헤이즈만으로는 조망성을 나타내는 지표로서 충분하지 않기 때문에, 상술한 종래의 필름은, 적어도 방현성과 조망성을 양립시키는 점에서, 여전히 개선의 여지가 있었다. 또한, 상술한 종래의 필름에는, 조망성의 한층 더한 향상도 요구되고 있었다.
본 발명은, 종래에 있어서의 상기 여러 문제를 해결하여, 이하의 목적을 달성하는 것을 과제로 한다. 즉, 본 발명은, 방현성 및 조망성이 우수한 광학체, 및 방현성 및 조망성이 우수한 유리재를 제공하는 데 있다.
본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해, 필름에 한정하지 않고, 예의 검토를 행하였다. 그 결과, 입사각 60도의 입사광에 있어서의 BRDF(쌍방향 반사율 분포 함수)의 피크가 특정한 양태가 되는 표면 구조를 형성함으로써, 높은 방현성 및 조망성의 양립이 도모되는 것을 알아내고, 본 발명의 완성에 이르렀다.
본 발명은, 본 발명자들에 의한 상기 지견에 기초하는 것으로, 상기 과제의 해결 수단으로서는 이하와 같다. 즉,
<1> 미세 요철층과, 제1 투명 무기층을 구비하는 광학체로서,
상기 제1 투명 무기층은, 상기 미세 요철층의 미세 요철 표면 측에 배치되어 있고,
상기 광학체의 상기 제1 투명 무기층이 배치된 측으로부터, 입사각 60°로 광을 입사시켰을 때의, 전체 벡터에 대한 반사광의 휘도 데이터를 채취하고, 상기 광의 입사점으로부터의 최댓값의 휘도(Lmax)를 나타내는 벡터와, 상기 광의 입사점을 통과하는 상기 광학체의 법선 벡터를 포함하는 면을 선택하고, X축을 반사각(°), Y축을 휘도로 하여 얻어지는 상기 면에 관한 그래프에 있어서, Lmax의 90%의 휘도를 나타내는 반사각끼리의 폭을 θ1(°)이라 하고, Lmax의 10%의 휘도를 나타내는 반사각끼리의 폭을 θ2(°)라 했을 때, θ2/θ1>7을 충족시키는 것을 특징으로 하는 광학체이다.
해당 <1>에 기재된 광학체에 있어서, 미세 요철층의 미세 요철 표면 측 면에 대해서 θ2/θ1>7로 함으로써, 방현성 및 조망성을 향상시킬 수 있다.
<2> 측정각 20°에 있어서의 광택도가 20 이하이고, 또한 광학 빗 폭 2㎜에 있어서의 투과상 선명도가 50% 이상인, 상기 <1>에 기재된 광학체이다.
<3> 상기 미세 요철층의 미세 요철 표면의 제곱 평균 평방근 경사 RΔq가 0.07 이상인, 상기 <1> 또는 <2>에 기재된 광학체이다.
<4> 상기 제1 투명 무기층의 주성분이, 3.0eV 이상 3.7eV 이하의 밴드 갭을 갖는 무기 화합물인, 상기 <1> 내지 <3> 중 어느 하나에 기재된 광학체이다.
<5> 상기 제1 투명 무기층이, ZnO 및 CeO2 중 적어도 어느 것을 포함하는, 상기 <1> 내지 <4> 중 어느 하나에 기재된 광학체이다.
<6> 상기 제1 투명 무기층의 두께가, 70㎚ 이상 400㎚ 이하인, 상기 <1> 내지 <5> 중 어느 하나에 기재된 광학체이다.
<7> 상기 제1 투명 무기층 위에 방오 코트층을 구비하는, 상기 <1> 내지 <6> 중 어느 하나에 기재된 광학체이다.
<8> 상기 제1 투명 무기층 위에 제2 투명 무기층을 더 구비하는, 상기 <1> 내지 <6> 중 어느 하나에 기재된 광학체이다.
<9> 상기 제2 투명 무기층의 주성분이, 상기 제1 투명 무기층의 주성분의 밴드 갭보다 4.0eV 이상 큰 밴드 갭을 갖는 무기 화합물인, 상기 <8>에 기재된 광학체이다.
<10> 상기 제2 투명 무기층이, SiO2, SiN, SiON 및 MgF2 중 적어도 어느 것을 포함하는, 상기 <8> 또는 <9>에 기재된 광학체이다.
<11> 상기 제2 투명 무기층의 두께가, 40㎚ 이상 140㎚ 이하인, 상기 <8> 내지 <10> 중 어느 하나에 기재된 광학체이다.
<12> 상기 제2 투명 무기층 위에 방오 코트층을 구비하는, 상기 <8> 내지 <11> 중 어느 하나에 기재된 광학체이다.
<13> 가시광선 투과율이 20% 이상 90% 이하인, 상기 <1> 내지 <12> 중 어느 하나에 기재된 광학체이다.
<14> 일사 흡수율이 45% 이하인, 상기 <1> 내지 <13> 중 어느 하나에 기재된 광학체이다.
<15> 파장 320㎚의 광의 투과율이 10% 이하인, 상기 <1> 내지 <14> 중 어느 하나에 기재된 광학체이다.
<16> 유리 기판과, 상기 <1> 내지 <15> 중 어느 하나에 기재된 광학체를 구비하는 것을 특징으로 하는 유리재이다.
해당 <16>에 기재된 유리재는, 상술한 광학체를 구비하기 위해서, 방현성 및 조망성 모두 높다.
<17> 복층 유리인, 상기 <16>에 기재된 유리재이다.
본 발명에 따르면, 종래에 있어서의 상기 여러 문제를 해결하여, 상기 목적을 달성할 수 있고, 방현성 및 조망성이 우수한 광학체, 그리고 방현성 및 조망성이 우수한 유리재를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 광학체의 미세 요철층을 형성하기 위한, 일례의 방법을 도시하는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 광학체의 구성예를 나타내는 모식 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 광학체의 구성예를 나타내는 모식 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 광학체의 구성예를 나타내는 모식 단면도이다.
도 5a는 ZnO층 및 SiO2층을 PET 기재 위에 배치하여 이루어지는 적층체의, 각각의 층의 두께에 대한 반사율의 그래프이다.
도 5b는 ZnO층 및 SiO2층을 PET 기재 위에 배치하여 이루어지는 적층체의, 각각의 층의 두께에 대한 반사율의 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 광학체의 구성예를 나타내는 모식 단면도이다.
도 7은 광학체의 BRDF의 측정 결과의 일례를 나타내는 모식 차트도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 유리재의 구성예를 나타내는 모식 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 유리재의 구성예를 나타내는 모식 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 광학체의, θ2/θ1과 광택도 G의 관계를 나타내는 플롯도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 광학체의, θ2/θ1과 투과상 선명도 T의 관계를 나타내는 플롯도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 광학체의, RΔq와 광택도 G의 관계를 나타내는 플롯도이다.
도 13a는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 광학체에 분광 조사하고, 열화시킨 후의 당해 광학체에 관한, 열화 파장마다의 투과율 스펙트럼이다.
도 13b는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 광학체에 분광 조사하고, 열화시킨 후의 당해 광학체에 관한, 열화 파장 마다의 투과율 스펙트럼이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 광학체에 분광 조사하고, 열화시킨 후의 당해 광학체에 관한, 열화 파장과 파장 420㎚의 광의 투과율의 관계를 도시하는 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 광학체에 관한, 파장 320㎚의 광의 투과율과, 황변도 ΔYI=6에 도달하는 조사량의 관계를 도시하는 도면이다.
(광학체)
본 발명의 일 실시 형태에 따른 광학체는, 적어도, 미세 요철층과, 제1 투명 무기층을 구비하고, 또한 필요에 따라, 제2 투명 무기층, 방오 코트층, 및/또는, 그 밖의 층을 구비한다.
또한, 본 명세서에 있어서 「투명」또는 「투명성을 갖는다」는 것은, 투과상 선명도가 높고, 광학체를 통해서 상을 명확하게 시인할 수 있는 것을 가리키는 것으로 한다.
<미세 요철층>
미세 요철층은, 표면에 미세한 요철 구조를 갖는 층이다. 이 요철 구조는, 규칙적인 패턴으로 형성되어 있어도 되고, 랜덤하게 형성되어 있어도 된다.
미세 요철층은, 산술 평균 조도 Ra가, 100㎚ 이상인 것이 바람직하고, 또한 250㎚ 이하인 것이 바람직하다. Ra가 100㎚ 이상인 것에 의해, 방현성을 향상시킬 수 있고, 또한 250㎚ 이하인 것에 의해, 목적으로 하는 조망성을 보다 용이하게 얻을 수 있다.
미세 요철층은, 미세 요철 표면의 제곱 평균 평방근 경사(거칠기 곡선 요소의 제곱 평균 평방근 경사) RΔq가, 0.07 이상인 것이 바람직하다. RΔq가 0.07 이상인 것에 의해, 광학체의 방현성을 충분히 향상시킬 수 있다. 마찬가지 관점에서, 미세 요철층의 RΔq는, 0.2 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.3 이상인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 미세 요철층은, 미세 요철 표면의 거칠기 곡선 요소의 평균 길이 RSm이, 40㎛ 이하인 것이 바람직하다. RSm이 40㎛ 이하인 것에 의해, 조망성을 향상시킬 수 있다. 마찬가지 관점에서, 미세 요철층의 RSm은, 15㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 10㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상술한 미세 요철층의 Ra, RSm 및 RΔq는, 예를 들어 실시예에서 사용한 방법에 의해, 측정할 수 있다.
여기서, 미세 요철층은, 예를 들어 형상 전사법에 의해 형성할 수 있다. 이하, 도 1을 참조하여, 형상 전사법에 의한 미세 요철층의 형성 방법에 대해서 설명한다.
도 1은 본 실시 형태에 따른 광학체의 미세 요철층을 형성하기 위한 방법의 일례인, 형상 전사법을 도시하는 모식도이다. 도 1에 도시되는 형상 전사 장치(1)는, 원반(2)과, 기재 공급 롤(51)과, 권취 롤(52)과, 가이드 롤(53, 54)과, 닙 롤(55)과, 박리 롤(56)과, 도포 장치(57)와, 광원(58)을 구비한다.
기재 공급 롤(51)은, 시트상의 기재(61)가 롤상으로 감긴 롤이며, 권취 롤(52)은 미세 요철 구조(23)가 전사된 수지층(62)을 적층한 기재(61)를 권취하는 롤이다. 또한, 가이드 롤(53, 54)은 기재(61)를 반송하는 롤이다. 닙 롤(55)은 수지층(62)이 적층된 기재(61)를 원통 형상의 원반(2)에 대하여 밀착시키는 롤이며, 박리 롤(56)은, 미세 요철 구조(23)가 수지층(62)에 전사된 후, 수지층(62)이 적층된 기재(61)를 원반(2)으로부터 박리하는 롤이다. 여기서, 기재(61)는, 예를 들어 PET 수지 또는 폴리카르보네이트 수지 등의 플라스틱제의 기재로 할 수 있고, 또한 플라스틱제의 투명한 필름으로 할 수 있다.
도포 장치(57)는, 코터 등의 도포 수단을 구비하고, 자외선 경화성 수지를 포함하는 조성물(자외선 경화성 수지 조성물)을 기재(61)에 도포하고, 수지층(62)을 형성한다. 도포 장치(57)는, 예를 들어 그라비아 코터, 와이어 바 코터 또는 다이 코터 등이어도 된다. 또한, 광원(58)은, 자외광을 발하는 광원이며, 예를 들어 자외선 램프 등으로 할 수 있다.
자외선 경화성 수지는, 자외선이 조사됨으로써 유동성이 저하되고, 경화하는 수지이며, 구체적으로는, 아크릴계 수지 등을 들 수 있다. 또한, 자외선 경화성 수지 조성물은, 필요에 따라, 개시제, 필러, 기능성 첨가제, 용제, 무기 재료, 안료, 대전 방지제 또는 증감 색소 등을 함유하고 있어도 된다.
형상 전사 장치(1)에서는, 먼저 기재 공급 롤(51)로부터 가이드 롤(53)을 통해서, 시트상의 기재(61)가 연속적으로 송출된다. 송출된 기재(61)에 대하여, 도포 장치(57)에 의해 자외선 경화성 수지 조성물이 도포되고, 기재(61)에 수지층(62)이 적층된다. 또한, 수지층(62)이 적층된 기재(61)는, 닙 롤(55)에 의해, 원반(2)에 밀착된다. 이에 의해, 원반(2)의 외주면에 형성된 미세 요철 구조(23)가 수지층(62)에 전사된다. 미세 요철 구조(23)가 전사된 후, 수지층(62)은 광원(58)으로부터의 광의 조사에 의해 경화한다. 계속해서, 경화한 수지층(62)이 적층된 기재(61)는, 박리 롤(56)에 의해 원반(2)으로부터 박리되고, 가이드 롤(54)을 통해서, 권취 롤(52)에 의해 권취된다.
이러한 형상 전사 장치(1)에 의해, 미세 요철 표면을 갖는 미세 요철층을 기재(61) 위에 연속적으로 형성할 수 있다. 여기서, 미세 요철 표면의 Ra, RSm 및 RΔq는, 예를 들어 원반(2)의 미세 요철 구조(23)를 적절히 변경함으로써, 조정할 수 있다.
또한, 상술한 형상 전사법에서는, 기재와 자외선 경화성 수지를 준비하고, 당해 수지를 사용해서 기재 상에 미세 요철층을 형성하고 있지만(즉, 도 2에 도시한 바와 같이, 미세 요철층(63)이, 기재(61)와 미세 요철 구조를 갖는 수지층(62)을 포함한다), 본 발명의 광학체의 미세 요철층은, 여기에 제한되지 않고, 예를 들어 자외선 경화성 수지나 열경화성 수지 등의 수지를 포함하는 기재에 미세 요철 구조를 직접 형성한 것(즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 미세 요철층(63)이, 기재(61)만을 포함하는 것)이어도 된다.
<제1 투명 무기층>
본 실시 형태에 따른 광학체는, 제1 투명 무기층을 구비한다. 이 제1 투명 무기층은, 투명성을 가짐과 함께, 소정의 파장의 광을 흡수하는 기능을 갖는다. 또한, 이 제1 투명 무기층은, 도 2, 3에 도시하는 바와 같이, 미세 요철층의 미세 요철 표면 측에 배치되는 것이며, 예를 들어 스퍼터법에 의해 형성할 수 있다.
제1 투명 무기층의 주성분은, 2.8eV 이상 4.8eV 이하의 밴드 갭을 갖는 무기 화합물인 것이 바람직하다. 여기서, 밴드 갭은, 흡수단의 파장을 나타내며, 광의적으로, 밴드 갭에 상당하는 파장을 하회하는 광을 흡수하여, 밴드 갭에 상당하는 파장 이상의 광을 투과하는 것을 나타낸다. 그리고, 상술한 2.8eV 이상 4.8eV 이하의 밴드 갭은, Planck 정수(6.626×10-34J·s) 및 광속도(2.998×108m/s)를 사용해서 얻어지는 파장 λ와 밴드 갭 에너지 E의 관계식: 「λ(㎚)=1240/E(eV)」로부터, 대략, 자외 영역과 가시 영역의 경계인 260㎚ 이상 440㎚ 이하의 범위 내에 흡수단의 파장이 있는 것을 나타내고 있다. 따라서, 상술한 무기 화합물을 제1 투명 무기층에 사용함으로써, 투명성과 자외선 흡수 특성을 양립시킬 수 있다. 마찬가지 관점에서, 제1 투명 무기층의 주성분은, 3.0eV 이상 3.7eV 이하(파장 환산으로 약 340㎚ 이상 420㎚ 이하)의 밴드 갭을 갖는 무기 화합물인 것이 보다 바람직하다. 또한, 생산성의 저하나 크랙 발생의 리스크를 억제하기 위해서 박막화를 도모하는 것도 근거로 하여, 제1 투명 무기층의 주성분은, 3.0eV 이상 3.4eV 이하(파장 환산으로 약 360㎚ 이상 420㎚ 이하)의 밴드 갭을 갖는 무기 화합물인 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 명세서에 있어서 「주성분」이란, 함유량이 가장 많은 성분을 가리키는 것으로 한다.
또한, 2.8eV 이상 4.8eV 이하의 밴드 갭을 갖는 무기 화합물로서는, 구체적으로, ZnO, CeO2, TiO2, SnO2, In2O3, Nb2O5, Ta2O5, SiC, ZnS 등을 들 수 있다. 또한, 3.0eV 이상 3.7eV 이하의 밴드 갭을 갖는 무기 화합물의 예로서는, 구체적으로, ZnO, CeO2, TiO2, Nb2O5, SiC, ZnS 등을 들 수 있다. 또한, 3.0eV 이상 3.4eV 이하의 밴드 갭을 갖는 무기 화합물의 예로서는, 구체적으로, ZnO, CeO2 등을 들 수 있다. 이상을 고려하여, 제1 투명 무기층은, ZnO 및 CeO2 중 적어도 어느 것을 포함하는 것이 바람직하다.
이들 무기 화합물은, 1종 단독으로 제1 투명 무기층에 사용해도 되고, 2종 이상을 조합해서 제1 투명 무기층에 사용해도 된다.
제1 투명 무기층은, 두께가, 70㎚ 이상인 것이 바람직하고, 또한 400㎚ 이하인 것이 바람직하다. 제1 투명 무기층의 두께가 70㎚ 이상인 것에 의해, 충분히 높은 자외선 흡수 특성을 얻을 수 있고, 또한 400㎚ 이하인 것에 의해, 생산성의 저하나 크랙 발생의 리스크를 억제할 수 있다. 마찬가지 관점에서, 제1 투명 무기층의 두께는, 100㎚ 이상인 것이 보다 바람직하고, 또한 300㎚ 이하인 것이 보다 바람직하다.
<제2 투명 무기층>
본 실시 형태에 따른 광학체는, 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 투명 무기층(64)에 더하여, 당해 제1 투명 무기층(64) 위에 제2 투명 무기층(65)을 더 구비하는 것이 바람직하다. 제2 투명 무기층을 구비함으로써, 제1 투명 무기층으로의 비 등에 의한 오염의 부착을 방지할 수 있다. 이 제2 투명 무기층은, 투명성을 갖고, 발수성이거나 친수성이어도 좋고, 또한 예를 들어 스퍼터법에 의해 형성할 수 있다.
제2 투명 무기층의 주성분은, 제1 투명 무기층의 주성분의 밴드 갭보다 큰 밴드 갭을 갖는 것이 바람직하고, 보다 구체적으로는, 제1 투명 무기층의 주성분의 밴드 갭보다 4.0eV 이상 큰 밴드 갭을 갖는 무기 화합물인 것이 바람직하다. 제2 투명 무기층의 주성분의 밴드 갭이 제1 투명 무기층의 주성분의 밴드 갭보다 큰, 적합하게는 4.0eV 이상 큰 것에 의해, 제1 투명 무기층의 방오성의 향상에 더하여, 얻어지는 광학체의 방현성을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 바람직한 제2 투명 무기층의 주성분으로서는, SiO2, SiN, SiON, MgF2 등의 무기 화합물을 들 수 있다. 바꾸어 말하면, 제2 투명 무기층은, SiO2, SiN, SiON 및 MgF2 중 적어도 어느 것을 포함하는 것이 바람직하다.
이들 무기 화합물은, 1종 단독으로 제2 투명 무기층에 사용해도 되고, 2종 이상을 조합해서 제2 투명 무기층에 사용해도 된다.
제2 투명 무기층은, 두께가, 40㎚ 이상인 것이 바람직하고, 또한 140㎚ 이하인 것이 바람직하다. 제2 투명 무기층의 두께가 40㎚ 이상 140㎚ 이하인 것에 의해, 반사율을 충분히 저감하고, 방현성을 더 효과적으로 향상시킬 수 있다. 마찬가지 관점에서, 제2 투명 무기층의 두께는, 60㎚ 이상인 것이 보다 바람직하고, 또한 120㎚ 이하인 것이 보다 바람직하다.
또한, 참고로, 도 5a 및 도 5b에, 제1 투명 무기층으로서의 ZnO층 및 제2 투명 무기층으로서의 SiO2층을 PET 기재 위에 배치하여 이루어지는 적층체의, 각각의 층의 두께에 대한 반사율의 그래프를, 모식적으로 도시한다. 이들 도면으로부터, 반사율은, 제1 투명 무기층의 두께가 커짐에 따라서, 주기적으로 증가하거나 감소할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 이들 도면으로부터, 반사율은, 제2 투명 무기층의 두께가 100㎚ 정도까지는, 제2 투명 무기층의 두께가 커짐에 따라서 감소하지만, 더 두께가 커지면, 증가하기 시작하는 것을 알 수 있다. 이들로부터, 제1 투명 무기층의 두께 및 제2 투명 무기층의 두께는, 자외선 흡수 특성, 반사율, 크랙성, 생산성 등을 고려하여 각각 선택하는 것이 바람직하다.
<방오 코트층>
본 실시 형태에 따른 광학체는, 미세 요철층의 미세 요철 표면 측의 최표면에, 방오 코트층을 구비하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 본 실시 형태에 따른 광학체는, 제1 투명 무기층 위, 또는, 제2 투명 무기층 위에 방오 코트층을 구비하는 것이 바람직하다. 방오 코트층을 구비함으로써, 광학체에 대한 오염의 부착을 저감할 수 있음과 함께, 부착된 오염을 용이하게 지울 수 있어, 광학체가 소기의 성능을 보다 장기적으로 발휘할 수 있다.
또한, 방오 코트층은, 접착성이 높은 관점에서, SiO2를 주성분으로 하는 제2 투명 무기층 위에 구비하는 것이 바람직하다.
방오 코트층의 주성분은, 발수성이거나 친수성이어도 좋고, 또한 발유성이거나 친유성이어도 좋다. 단, 더 효과적으로 방오성을 높이는 관점에서, 방오 코트층의 주성분은, 발수성이고 또한 발유성인 것이 바람직하다. 발수성에 관해서 구체적으로 말하면, 방오 코트층은, 순수 접촉각이 110° 이상인 것이 바람직하고, 115° 이상인 것이 보다 바람직하다. 이들의 성질을 갖는 것으로서, 방오 코트층의 주성분은, 퍼플루오로폴리에테르인 것이 바람직하다.
방오 코트층은, 두께가, 5㎚ 이상인 것이 바람직하고, 또한 20㎚ 이하인 것이 바람직하고, 예를 들어 10㎚이다. 방오 코트층의 두께가 5㎚ 이상인 것에 의해, 광학체의 방오성을 충분히 높일 수 있고, 또한 20㎚ 이하인 것에 의해, 미세 요철층의 요철 구조의 매몰을 회피할 수 있다.
<그 밖의 층>
본 실시 형태에 따른 광학체는, 특별히 제한되지 않고, 상술한 층 이외의 그 밖의 층을 구비하고 있어도 된다.
예를 들어, 본 실시 형태에 따른 광학체는, 상술한 미세 요철층과 제1 투명 무기층을 견고하게 밀착시키기 위해서, 이들 사이에 밀착층을 구비하고 있어도 된다. 이 밀착층으로서는, 예를 들어 SiOx층을 들 수 있고, 두께는, 예를 들어 2㎚ 이상 10㎚ 이하로 할 수 있다. 이 밀착층은, 예를 들어 스퍼터법에 의해 형성할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따른 광학체는, 제1 투명 무기층이 배치되어 있는 면과는 반대측 면에, 가시광을 흡수하는 점착층을 구비하는 것이 바람직하다. 제1 투명 무기층이 배치되어 있는 면과는 반대측 면에 가시광을 흡수하는 점착층을 구비함으로써, 도 6에 도시한 바와 같은, 당해 광학체의 점착층(84)을 구비하는 면에 유리 기판(81)을 적층시킨 유리재(80)에 있어서, 제1 투명 무기층(64) 및 미세 요철층(63)을 투과해서 점착층(84)에 입사하는 가시광, 그리고 제1 투명 무기층(64), 미세 요철층(63) 및 점착층(84)을 투과한 후, 유리 기판(81)에서 반사해서 점착층(84)에 입사하는 가시광 등을 효율적으로 흡수해서 가시광선 투과율을 저감하고, 높은 조망성을 유지한 채, 방현성을 보다 개선시킬 수 있다. 이에 더하여, 가시광 흡수율의 다른 점착층을 사용함으로써 광택도가 다른 상품 라인업을 용이하게 정렬시킬 수 있게 된다고 하는 장점도 있다.
또한, 가시광을 흡수하는 점착층은, 예를 들어 점착성을 갖는 재료에, 가시광을 흡수하는 염료 또는 안료 등의 착색제를 임의의 비율로 분산시킨 것을 사용하여, 제조할 수 있다.
한편으로, 예를 들어 가시광을 흡수하는 염료나 안료의 비율이 많아, 점착력이 저하되거나, 내구성이 악화되는 등의 문제가 있는 경우 등에는, 염료 또는 안료 등의 착색제를 함유시킨 가시광을 흡수하는 기재나, DLC 등의 가시광을 흡수하는 무기막을, 미세 요철층 위에 적층시켜도 된다.
<광학체의 특성>
본 실시 형태에 따른 광학체는, 입사각 60°로 광을 입사시켰을 때의 BRDF(쌍방향 반사율 분포 함수, Bidirectional Reflectance Distribution Function)에, 특징을 갖는다. 여기서, 광학체의 BRDF의 측정으로서는, 먼저, 광학체의 제1 투명 무기층이 배치된 측으로부터, 입사각 60°로 광을 입사시키고, 전체 벡터에 대한 반사광의 휘도 데이터를 채취한다. 이어서, 채취한 데이터로부터, 광의 입사점으로부터의 최댓값의 휘도(Lmax)를 나타내는 벡터를 특정함과 함께, 광의 입사점으로부터의 Lmax를 나타내는 벡터와, 광의 입사점을 통과하는 광학체의 법선 벡터를 포함하는 면을 선택한다. 이 면에 관해서, X축을 반사각(°), Y축을 휘도로 한 좌표에 나타나는 차트도(그래프)가 BRDF이다. 참고를 위해, 도 7에, BRDF의 측정 결과의 일례를 모식적으로 도시한다.
또한, 상술한 BRDF는, 예를 들어 실시예에서 사용한 방법에 의해, 측정할 수 있다.
그리고, 본 실시 형태에 따른 광학체는, 상술한 차트도에 있어서, Lmax의 90%의 휘도를 나타내는 반사각끼리의 폭을 θ1(°)이라 하고, Lmax의 10%의 휘도를 나타내는 반사각끼리의 폭을 θ2(°)라 했을 때, θ2/θ1>7을 충족시킬 것을 요한다. 본 발명자들은, 예의 검토를 거듭한 결과, 놀랍게도, θ2가 θ1의 7배를 초과하는 경우에, 방현성 및 조망성을 양립시킬 수 있는 것을 알아냈다. 또한, 본 실시 형태에 따른 광학체는, 방현성 및 조망성을 보다 높은 레벨로 양립시키는 관점에서, θ2/θ1≥9를 충족시키는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시 형태에 따른 광학체는, 상술한 차트도에 있어서, Lmax의 50%의 휘도를 나타내는 반사각끼리의 폭(즉, 반값폭)을 θ3(°)으로 했을 때, θ3이 30° 이하인 것이 바람직하다. θ3이 30° 이하인 것에 의해, 조망성을 향상시킬 수 있다. 마찬가지 관점에서, θ3은 25° 이하인 것이 보다 바람직하고, 20° 이하인 것이 더욱 바람직하다.
본 실시 형태에 따른 광학체는, 측정각 20°에 있어서의 광택도가, 20 이하인 것이 바람직하다. 측정각 20°에 있어서의 광택도가 20 이하인 것에 의해, 광학체의 방현성을 충분히 높은 것으로 할 수 있다. 마찬가지 관점에서, 광학체의 측정각 20°에 있어서의 광택도는, 10 이하인 것이 보다 바람직하다.
또한, 광학체의 측정각 20°에 있어서의 광택도는, 예를 들어 실시예에서 사용한 방법에 의해, 측정할 수 있다.
본 실시 형태에 따른 광학체는, 광학 빗 폭 2㎜에 있어서의 투과상 선명도가, 50% 이상인 것이 바람직하다. 광학 빗 폭 2㎜에 있어서의 투과상 선명도가 50% 이상인 것에 의해, 광학체의 조망성을 충분히 높은 것으로 할 수 있다. 마찬가지 관점에서, 광학체의 광학 빗 폭 2㎜에 있어서의 투과상 선명도는, 70% 이상인 것이 보다 바람직하고, 80% 이상인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 광학체의 광학 빗 폭 2㎜에 있어서의 투과상 선명도는, 예를 들어 실시예에서 사용한 방법에 의해, 측정할 수 있다.
본 실시 형태에 따른 광학체는, 가시광선 투과율이, 20% 이상인 것이 바람직하고, 또한 90% 이하인 것이 바람직하다. 광학체의 가시광선 투과율이 20% 이상인 것에 의해, 이것을 창 유리의 일부로서 건축물 등에 설치한 경우에, 옥내가 과도하게 어두워져서 조망성이 악화되는 것을 억제할 수 있고, 또한 90% 이하인 것에 의해, 가시광선 투과율에 비례한다고 생각되는 광택도를 저감시키고, 높은 방현성을 유지할 수 있다. 마찬가지 관점에서, 광학체의 가시광선 투과율은, 30% 이상인 것이 보다 바람직하고, 또한 70% 이하인 것이 보다 바람직하고, 55% 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 광학체를, 후술하는 복층 유리에 사용하는 경우에는, 광학체의 가시광선 투과율을 70% 이하로 함으로써, 눈부심을 단층 유리와 동일 정도 또는 그 이상으로 억제할 수 있어 적합하다.
또한, 광학체의 가시광선 투과율은, 예를 들어 실시예에서 사용한 방법에 의해, 측정할 수 있다.
본 실시 형태에 따른 광학체는, 자외선 투과율이, 15% 이하인 것이 바람직하다. 광학체의 자외선 투과율이 15% 이하인 것에 의해, 자외선에 의한 기재의 황변 등의 열화를 억제할 수 있음과 함께, 기재와 자외선 경화 수지의 밀착 내구성을 향상시킬 수 있다. 마찬가지 관점에서, 광학체의 자외선 투과율은, 10% 이하인 것이 보다 바람직하다.
또한, 광학체의 자외선 투과율은, JIS A5759에 준거해서, 예를 들어 니혼분코 가부시키가이샤 제조의 분광 광도계 「V-560」을 사용하여, 측정할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따른 광학체는, 파장 320㎚의 광의 투과율이 10% 이하인 것이 바람직하고, 6% 이하인 것이 보다 바람직하고, 3% 이하인 것이 더욱 바람직하다. 광학체의 파장 320㎚의 광의 투과율이 10% 이하인 것에 의해, 자외선에 의한 기재의 황변 등의 열화를 효과적으로 억제할 수 있음과 함께, 기재와 수지층과의 밀착 내구성을 향상시킬 수 있다(상세에 대해서는, 실시예 16 내지 18의 기재를 참조).
또한, 광학체의 파장 320㎚의 광의 투과율은, 예를 들어 실시예에서 사용한 방법에 의해, 측정할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따른 광학체는, 일사 흡수율이, 45% 이하인 것이 바람직하다. 광학체의 일사 흡수율이 45% 이하인 것에 의해, 유리의 열 깨짐 리스크를 저감할 수 있다. 마찬가지 관점에서, 광학체의 일사 흡수율은, 30% 이하인 것이 보다 바람직하다.
또한, 광학체의 일사 흡수율(αe)은, JIS A5759에 준거해서 측정한 일사 투과율(τe), 일사 흡수율(ρe)을 사용하여,
αe=100-τe-ρe
에 의해 계산할 수 있다.
(유리재)
본 발명의 일 실시 형태에 따른 유리재는, 유리 기판과, 상술한 광학체를 구비한다. 구체적으로, 도 8에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 유리재(80)는, 상술한 광학체(60)와 유리 기판(81)을, 당해 광학체(60)의 제1 투명 무기층(64)이 배치되어 있지 않은 면이 유리 기판(81)과 마주 보도록, 적층시켜 이루어지는 것으로 할 수 있다. 이와 같이, 본 실시 형태에 따른 유리재는, 적어도 상술한 광학체를 구비하고, 방현성 및 조망성 양쪽이 우수하기 때문에, 고층 빌딩이나 주택 등의 건축용 창 유리, 차량용 창 유리 등으로서, 적합하게 사용할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따른 유리재는, 상술한 광학체를, 유리 기판의 편면에만 구비하고 있어도 되고, 양면에 구비하고 있어도 된다.
본 실시 형태에 따른 유리재는, 상술한 광학체와 마찬가지 사고 방식에 의해, θ2/θ1>7을 충족시키는 것이 바람직하다. 또한, 본 실시 형태에 따른 유리재에 있어서의, 측정각 20°에 있어서의 광택도, 광학 빗 폭 2㎜에 있어서의 투과상 선명도, 가시광선 투과율, 자외선 투과율, 파장 320㎚의 광의 투과율 및 일사 흡수율의 바람직한 범위 및 당해 범위가 바람직한 이유는, 각각, 광학체에 관해서 상술한 것과 마찬가지이다.
본 실시 형태에 따른 유리재는, 복층 유리여도 된다. 일반적으로, 복층 유리는, 단층 유리에 비하여 방현성이 떨어지지만, 본 실시 형태에 따른 유리재는, 상술한 광학체를 구비하기 때문에, 복층 유리라 하더라도, 높은 방현성을 가져올 수 있다.
여기서, 복층 유리란, 통상, 복수매의 유리 기판이 스페이서를 주연에 개재하여 적층되고, 각 유리 기판 사이에 공간이 형성되어 있는 구조를 갖는 유리를 가리킨다.
그리고, 복층 유리인 본 실시 형태에 따른 유리재(80)는, 도 9의 (a)에 도시하는 바와 같이, 창 유리로서 건축물 등에 설치했을 때 옥외측이 되는 유리 기판(82)의 옥외측 면에만, 광학체(60)가 설치되어 있어도 되고, 도 9의 (b) 내지 (d)에 도시하는 바와 같이, 옥외측이 되는 유리 기판(82)의 옥외측 면에, 광학체(60)가 설치됨과 함께, 옥내측이 되는 유리 기판(83)의 편면 또는 양면에도, 광학체(60)가 설치되어 있어도 되고, 또한 도 9의 (e) 내지 (h)에 도시하는 바와 같이, 옥외측이 되는 유리 기판(82)의 양면에, 광학체가 설치됨과 함께, 임의로, 옥내측이 되는 유리 기판(83)의 편면 또는 양면에도, 광학체(60)가 설치되어 있어도 된다.
또한, 본 실시 형태에 따른 유리재가 복층 유리이며, 또한 창 유리로서 건축물 등에 설치했을 때 옥외측이 되는 유리 기판의 옥외측 면에 광학체가 설치되어 있는 경우에는, 당해 광학체의 제1 투명 무기층이 배치되어 있는 면과는 반대측의 면(보다 구체적으로는, 당해 광학체와 유리 기판 사이)에, 가시광을 흡수하는 점착층을 구비하는 것이 특히 바람직하다. 이러한 가시광을 흡수하는 점착층을 구비함으로써, 광학체를 투과해서 점착층에 입사하는 가시광, 광학체 및 점착층을 투과한 후, 옥외측의 유리 기판의 옥내측 면에서 반사해서 점착층에 입사하는 가시광, 및 광학체, 점착층 및 옥외측의 유리 기판을 투과한 후, 옥내측의 유리 기판에서 반사하고, 옥외측의 유리 기판을 투과해서 점착층에 입사하는 가시광 등을 효율적으로 흡수해서 가시광선 투과율을 저감하여, 높은 조망성을 유지한 채, 복층 유리가 빈번히 직면할 수 있는 방현성의 문제를 해소할 수 있다.
실시예
이어서, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예에 제한되는 것이 아니다.
(실시예 1 내지 4, 비교예 1 내지 4)
PET제의 기재(도요보 가부시키가이샤 제조, 「A4300」, 두께 50㎛) 위에 미세 요철 표면을 갖는 미세 요철층을, 아크릴계의 자외선 경화성 수지를 포함하는 조성물을 사용해서 형상 전사법에 의해 형성했다. 이때의 미세 요철층의 형성에 있어서는, 표면에 관한 각 파라미터(Ra: 산술 평균 조도(㎚), RSm: 거칠기 곡선 요소의 평균 길이(㎛), RΔq: 거칠기 곡선 요소의 제곱 평균 평방근 경사)가 표 1에 나타나는 값이 되도록, 원반의 표면 형상을 변경하는 등, 형상 전사법의 조건을 적절히 조정했다. 이어서, 미세 요철층의 미세 요철 표면 위에, 밀착층으로서의 SiOx층(4㎚)을 적층하고, 이 SiOx층의 표면 위에, 제1 투명 무기층으로서의 ZnO층(200㎚)을 스퍼터법에 의해 적층하고, 또한 이 ZnO층의 표면 위에, 제2 투명 무기층으로서의 SiO2층(80㎚)을 스퍼터법에 의해 적층하고, 광학체(청판유리가 접합되지 않은 광학체)를 얻었다. 그리고, 이 광학체의, 미세 요철층을 형성하고, 제1 투명 무기층 및 제2 투명 무기층을 적층한 면과는 반대측 면에, 점착층(무기재 양면 점착 테이프, 니치에이 카코우 가부시키가이샤 제조 「MHM-FW25」, 두께 25㎛)을 적층한 후, 두께 3㎜의 청판유리(JIS R3202에서 규정되는 플로트 판유리)에 접합했다.
또한, 미세 요철층의 Ra, RSm 및 RΔq는, 가부시키가이샤 료까 시스템 제조 「VertScan R5300」(버전: VS-Measure Version 5.05.0010, CCD 카메라: SONY HR-57 1/3", 대물 렌즈: 5X 내지 50X, 경통: 1X Body, 파장 필터: 530 white, 측정 모드: Focus, 시야 사이즈: 640×480)을 사용하고, JIS B0601:2001에 따라서 계산했다. 단, JIS B0601:2001의 측정 방법은 촉침용이기 때문에, 위상 보상 필터의 처리, 기준 길이나 평가 길이의 구별은 하지 않고 계산했다.
이와 같이 해서 얻어진, 청판유리가 접합되지 않은 광학체에 대해서, 이하의 방법으로 헤이즈의 측정을 행하고, 또한 청판유리가 접합된 광학체(단층 유리)에 대해서, 이하의 방법으로, BRDF(쌍방향 반사율 분포 함수) 및 θ1 내지 θ3의 측정을 행함과 함께, 방현성 및 조망성의 평가를 행하고, 이들 평가 결과를 사용해서 종합 판정을 행하였다.
<헤이즈의 측정>
닛본 덴쇼꾸 고교사 제조 「NDH 7000SP」를 사용하여, JIS K7136에 준거하여, 헤이즈를 구하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<BRDF 및 θ1 내지 θ3의 측정>
광학체에 접합된 청판유리 위에 이면 반사를 없애기 위해서 흑색 테이프(니치반 가부시키가이샤 제조, 「VT-50」)를 더 접합했다. 이어서, 흑색 테이프의 측이 아래가 되도록 광학체를 평면 위에 놓고, LIGHT TEC사 제조 「Mini-Diff」를 사용하여, 입사각 60°로 광을 입사시켰을 때의 이 광학체에 관한 BRDF를 측정했다. 이 BRDF의 측정에 의해, 최댓값의 휘도(Lmax)를 나타내는 벡터가 구해지고, 이 벡터와, 광의 입사점을 통과하는 광학체의 법선 벡터를 포함하는 면에 관해서, 도 7에 나타낸 바와 같은, X축을 반사각(°), Y축을 휘도로 한 차트도를 얻었다. 또한, 본 차트도에서는, 휘도의 최댓값(Lmax)을 1로 하여 규격화하고 있다. 그리고, Lmax의 90%의 휘도를 나타내는 반사각끼리의 폭(θ1(°)), Lmax의 10%의 휘도를 나타내는 반사각끼리의 폭(θ2(°)), 및 Lmax의 50%의 휘도를 나타내는 반사각끼리의 폭(θ3(°))을 구하였다. 각 예에 있어서의 θ2/θ1 및 θ3의 값을, 표 1에 나타낸다.
<방현성의 평가>
청판유리가 접합된 광학체를, 청판유리가 아래가 되도록 평면 위에 놓고, 휴대형 광택도계(BYK 가드너사 제조 「마이크로 그로스」)를 사용하여, JIS Z8741에 준거하여, 측정각 20°에 있어서의 광택도 G를 측정했다. 이 광택도 G의 값으로부터, 이하의 기준에 따라서, 방현성의 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
광택도 G가, 20 이하 … ○
광택도 G가, 20 초과 … ×
<조망성의 평가>
터치 패널식 사상성 측정기(스가 시껭끼 가부시키가이샤 제조 「ICM-1T」)를 사용하여, JIS K7374에 준거하여, 청판유리가 접합된 광학체의, 광학 빗 폭 2㎜에 있어서의 투과상 선명도 T(%)를 측정했다. 이 투과상 선명도 T의 값으로부터, 이하의 기준에 따라서, 조망성의 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
투과상 선명도 T가, 50% 이상 … ○
투과상 선명도 T가, 50% 미만 … ×
<종합 판정>
각 예에 있어서, 상기 방현성의 평가 결과 및 상기의 조망성의 평가 결과가 모두 ○인 경우에는, 종합 판정을 ○으로 하고, 어느 것의 평가 결과가 ○가 아닌 경우에는, 종합 판정을 ×로 하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(비교예 5 내지 7)
미세 요철층의 형성에 사용한 재료로서, 자외선 경화성 수지에 필러를 소정의 비율로 배합한 것을 사용하여, 미세 요철상의 구성은 실시예 1 내지 3과 각각 마찬가지로 하여, 광학체를 얻었다. 그리고, 이 광학체에 대해서, 상기와 마찬가지로 하여, 헤이즈, BRDF 및 θ1 내지 θ3의 측정을 행함과 함께, 방현성 및 조망성의 평가를 행하고, 이들 평가 결과를 사용해서 종합 판정을 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(비교예 8)
상기 BRDF의 측정으로 사용한 두께 3㎜의 청판유리 자체를 사용하여, 이것에 대해서, 상기와 마찬가지로 하여, 헤이즈, BRDF 및 θ1 내지 θ3의 측정을 행함과 함께, 방현성 및 조망성의 평가를 행하고, 이들 평가 결과를 사용해서 종합 판정을 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
또한, 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 8의 측정 결과를 사용하여, X축에 θ2/θ1을 취하고, Y축에 광택도 G를 취해서 얻어진 플롯도를 도 10에 도시하고, X축에 θ2/θ1을 취하고, Y축에 투과상 선명도 T를 취해서 얻어진 플롯도를 도 11에 도시하고, X축에 RΔq를 취하고, Y축에 광택도 G를 취해서 얻어진 플롯도를 도 12에 도시한다.
Figure pct00001
표 1 및 도 10, 11로부터, BRDF로부터 산출되는 θ2/θ1이, 7보다 큰 광학체는, 광택도가 낮은 데다가, 투과상 선명도가 높은, 즉 높은 방현성과 조망성이 양립되어 있는 것을 알 수 있다.
또한, 도 12로부터, RΔq와 광택도 G에는 어느 정도의 상관성이 확인되고, RΔq가 0.07 이상이면, 광택도가 충분히 낮은, 즉 방현성을 충분히 향상시킬 수 있는 것을 알 수 있다.
이어서, 광학체가 가시광을 흡수하는 점착층을 구비하는 경우 및 광학체를 복층 유리에 사용한 경우의 특성을 밝히기 위해서, 이하의 실험을 행하였다.
(실시예 5 내지 8)
점착층으로서, 실시예 1에서 사용한 무기재 양면 점착 테이프에 가시광을 흡수하는 착색제를 4가지 레벨로 분산시키고, 투과율을 조정한 것(가시광을 흡수하는 점착층)을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 청판유리가 접합된 광학체를 각각 얻었다. 이러한 청판유리가 접합된 광학체에 대해서, 니혼분코 가부시키가이샤 제조 「V-560」을 사용하여, 가시광선 투과율(%)의 측정을 행하였다. 또한, 비교를 위해, 실시예 1 및 비교예 8에 관한 광학체에 대해서도, 가시광선 투과율(%)을 행하였다. 또한, 비교예 8 및 실시예 1, 5 내지 8에 관한 광학체에 대해서, 히타치 하이테크 사이언스사 제조 「UH4150」을 사용하여, JIS A5759에 준거해서 측정한 일사 투과율(τe), 일사 흡수율(ρe)을 사용하여,
αe=100-τe-ρe
에 의해 일사 흡수율(αe)(%)을 산출했다. 또한, 청판유리가 접합된 각 광학체에 대해서, 실시예 1과 마찬가지 방법으로, 광택도 G 및 투과상 선명도 T를 측정하고, 방현성 및 조망성의 평가를 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
(비교예 9, 실시예 9 내지 13)
비교예 9에서는, 2매의 두께 3㎜의 청판유리(JIS R3202에서 규정되는 플로트 판유리)를, 두께 50㎛의 스페이서를 주연에 개재해서 겹쳐서 이루어지는 복층 유리를 사용했다.
실시예 9 내지 13에서는, 실시예 1 및 실시예 5 내지 8에서 얻어진 청판유리가 접합된 광학체의 청판유리 측에, 두께 50㎛의 스페이서를 주연에 개재하여, 두께 3㎜의 청판유리(JIS R3202에서 규정되는 플로트 판유리)를 적층시켜 이루어지는 복층 유리(도 9의 (a)에 나타내는 구성을 갖는다)를 각각 사용했다.
이러한 복층 유리에 대해서, 실시예 5 내지 8과 마찬가지 방법으로, 가시광선 투과율(%)의 측정을 행함과 함께, 광택도 G 및 투과상 선명도 T를 측정하고, 방현성 및 조망성의 평가를 행하였다. 또한, 이들 복층 유리의 방현성의 평가는, 광택도 G의 값으로부터, 이하의 기준에 따라서 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
광택도 G가, 60 이하 … ○
광택도 G가, 60 초과 … ×
Figure pct00002
표 2로부터, 가시광을 흡수하는 점착층을 형성하거나 하여 가시광선 투과율을 저하시킨 경우에는, 투과상 선명도 T에 큰 변동은 보이지 않기는 하지만, 광택도 G는, 가시광선 투과율에 비례해서 저하되어 있는 것을 알 수 있다. 즉, 가시광선 투과율을 저감하는 것은, 조망성을 악화시키지 않고, 방현성을 향상시키는 효과가 있다고 인정된다. 그리고, 표 2로부터, 가시광선 투과율을 저감하는 것에 의한 방현성의 향상 효과는, 단층 유리보다 복층 유리에 있어서 현저한 것을 알 수 있다.
(실시예 14, 15)
이어서, 청판유리가 접합되지 않은 광학체의 특성 및 제2 투명 무기층이 적층되어 있지 않은 광학체의 특성을 밝히기 위해서, 이하의 실험을 행하였다.
실시예 14에서는, 실시예 1에 있어서의 「청판유리가 접합되지 않은 광학체」를 사용했다.
실시예 15에서는, 제2 투명 무기층으로서의 SiO2층을 적층하지 않은 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 얻어진 광학체(청판유리가 접합된 광학체)를 사용했다.
그리고, 이들 광학체에 대해서, 실시예 1과 마찬가지 방법으로, BRDF 및 θ1 내지 θ3의 측정을 행함과 함께, 방현성 및 조망성의 평가를 행하고, 이들 평가 결과를 사용해서 종합 판정을 행하였다. 결과를, 실시예 1의 결과와 함께 표 3에 나타낸다.
Figure pct00003
표 3으로부터, 청판유리가 접합되어 있는 경우와 되어 있지 않은 경우는, 광학체의 방현성 및 조망성에 큰 차가 없는 것을 알 수 있다. 또한, 표 3으로부터, 제2 투명 무기층이 적층되어 있는 경우와 되어 있지 않은 경우는, 광학체의 방현성 및 조망성에 큰 차가 없는 것을 알 수 있다.
(실시예 16 내지 18)
<기재의 열화를 촉진시킬 수 있는 광의 파장 특정>
PET제의 기재 위에 미세 요철 표면을 갖는 미세 요철층을, 자외선 경화성 수지를 포함하는 조성물을 사용해서 형상 전사법에 의해 형성한 후, 미세 요철층을 형성한 면과는 반대측 면에, 두께 3㎜의 청판유리 접합하고, 광학체를 얻었다. 이어서, 분광 노화 시험기(스가 시껭끼 가부시키가이샤 제조 「SPX」)를 사용하여, 온도 60℃, 적산 방사 조도 89327kJ/㎡로서, 광학체의 미세 요철층 측에 분광 조사하고, 열화시켰다. 조사 후의 광학체에 대해서, 조사한 광의 파장(열화 파장)마다(305㎚ 및 310 내지 420㎚을 10㎚씩), 투과율 스펙트럼을 측정했다. 결과를 도 13a(분광 파장 300 내지 800㎚) 및 도 13b(분광 파장 400 내지 450㎚의 범위를 확대)에 나타낸다. 도 13a, b로부터, 분광 파장 420㎚에 있어서의 투과율이, 열화 파장마다 가장 큰 변화가 있는 것을 알 수 있다. 그리고, 도 14에, 조사 후의 광학체에 대한, 열화 파장과 파장 420㎚의 광의 투과율의 관계를 나타낸다. 이 도면으로부터, 광학체의 투과율을 크게 저하시킬 수 있는 열화 파장은, 대략 350㎚ 이하, 특히 320㎚인 것을 알 수 있다. 즉, 기재의 황변이나, 기재와 수지층의 밀착 내구성의 악화 등의 광학체의 열화를 억제하기 위해서는, 파장이 350㎚ 이하, 특히 320㎚의 광을 방지하는 것이 중요한 것을 알 수 있다.
<황변도 ΔYI가 6에 도달하는 조사량의 측정>
제1 투명 무기층으로서의 ZnO층의 두께를 표 4에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 실시예 16 내지 18의 광학체(청판유리가 접합된 광학체)를 얻었다. 그리고, 얻어진 광학체에 대해서, 니혼 분코 가부시키가이샤 제조 「V-560」을 사용하여, 파장 320㎚인 광의 투과율을 측정했다. 또한, 얻어진 광학체에 대하여, 이와사키 덴키 가부시키가이샤 제조 「아이 슈퍼 UV 테스터 SUV-W161」을 사용하여, 메탈 할라이드 램프를 광원으로 해서, 100mW/㎠의 조도(JIS C 1613에 준거해서 측정)로 자외선을 조사하고, 황변도 ΔYI=6(색의 변화를 인식할 수 있는 역치)에 도달하는 조사량(MJ/㎡)을 측정했다. 결과를, 실시예 1의 광학체에 관련되는 결과와 함께, 표 4 및 도 15에 도시한다.
Figure pct00004
표 4 및 도 15로부터, 파장 320㎚의 광의 투과율과, 황변도 ΔYI=6에 도달하는 조사량에는, 높은 상관이 있고, 파장 320㎚의 광의 투과율을, 예를 들어 10% 이하, 바람직하게는 6% 이하, 보다 바람직하게는 3% 이하로 함으로써, 자외선에 의한 기재의 황변 등의 열화를 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 참고로, 태양광을 자외 영역에서 에너지 환산하면, 도쿄 남면에 있어서의 연간 조사량은, 약 202MJ/㎡로 산출된다. 이 산출값 및 도 15로부터, 광학체에 대해서 황변도 ΔYI=6에 도달하는 데 요하는 기간은, 파장 320㎚의 광의 투과율이 10.5%인 경우에 약 1년, 6%인 경우에 약 2년, 3.5%인 경우에 약 3년으로 고찰할 수 있다.
(실시예 19)
이어서, 방오 코트층을 구비하는 광학체의 특성을 밝히기 위해서, 이하의 실험을 행하였다.
실시예 1의 광학체와 마찬가지의 것을 준비하고, 제2 투명 무기층으로서의 SiO2층 위에 퍼플루오로폴리에테르를 포함하는 방오 코트층(10㎚)을 형성하고, 실시예 19의 광학체를 얻었다. 얻어진 실시예 19의 광학체와 실시예 1의 광학체에 대해서, 이하의 방법으로, 순수 및 헥사데칸의 접촉각 측정, 및 방오성의 평가를 행하였다.
<접촉각의 측정>
교와 가이멘 가가꾸 가부시키가이샤 제조의 전자동 접촉각계 「DM700」을 사용하여, 순수 및 헥사데칸을 각각 시험액으로 하여, 광학체의 미세 요철층 측의 최표면에 있어서의 접촉각을 측정했다. 또한, 측정 조건으로서, 액량: 2㎖, 측정까지의 대기 시간: 1000㎳, 피팅 방법: θ/2법으로 하였다. 결과를 표 5에 나타낸다.
<방오성의 평가>
광학체의 미세 요철층의 측의 최표면에 대하여, 유성 잉크의 펜으로 시험 기입을 행하고, 그 후, 잉크의 부착 상황을 눈으로 확인하였다. 잉크가 튀어서 입상으로 응집하면 ○, 잉크가 튀지 않고 표면에 부착된 상태 그대로이면 △로 하여, 부착성을 평가했다. 또한, 시험 기입 후의 표면 위의 잉크에 대하여, 시판되고 있는 티슈 페이퍼로 마른 걸레질을 하였다. 이때, 용이하게 잉크를 닦아낼 수 있으면 ○, 할 수 없으면 △로 하여, 닦아냄성을 평가했다. 결과를 표 5에 나타낸다.
Figure pct00005
표 5로부터, 광학체가 미세 요철층 측의 최표면에 방오 코트층을 구비함으로써, 광학체에 대한 오염의 부착을 저감할 수 있음과 함께, 부착된 오염을 용이하게 지울 수 있는 것을 알 수 있다.
본 발명에 따르면, 방현성 및 조망성이 우수한 광학체, 그리고 방현성 및 조망성이 우수한 유리재를 제공할 수 있다.
1 : 형상 전사 장치
2 : 원반
51 : 기재 공급 롤
52 : 권취 롤
53, 54 : 가이드 롤
55 : 닙 롤
56 : 박리 롤
57 : 도포 장치
58 : 광원
60 : 광학체
61 : 기재
62 : 수지층
63 : 미세 요철층
64 : 제1 투명 무기층
65 : 제2 투명 무기층
80 : 유리재
81, 82, 83 : 유리 기판
84 : 점착층
85 : 스페이서

Claims (17)

  1. 미세 요철층과, 제1 투명 무기층을 구비하는 광학체로서,
    상기 제1 투명 무기층은, 상기 미세 요철층의 미세 요철 표면 측에 배치되어 있고,
    상기 광학체의 상기 제1 투명 무기층이 배치된 측으로부터, 입사각 60°로 광을 입사시켰을 때의, 전체 벡터에 대한 반사광의 휘도 데이터를 채취하고, 상기 광의 입사점으로부터의 최댓값의 휘도(Lmax)를 나타내는 벡터와, 상기 광의 입사점을 통과하는 상기 광학체의 법선 벡터를 포함하는 면을 선택하고, X축을 반사각(°), Y축을 휘도로 하여 얻어지는 상기 면에 관한 그래프에 있어서, Lmax의 90%의 휘도를 나타내는 반사각끼리의 폭을 θ1(°)이라 하고, Lmax의 10%의 휘도를 나타내는 반사각끼리의 폭을 θ2(°)라 했을 때, θ2/θ1>7을 충족시키는 것을 특징으로 하는 광학체.
  2. 제1항에 있어서, 측정각 20°에 있어서의 광택도가 20 이하이고, 또한 광학 빗 폭 2㎜에 있어서의 투과상 선명도가 50% 이상인 광학체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 미세 요철층의 미세 요철 표면의 제곱 평균 평방근 경사 RΔq가 0.07 이상인 광학체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 투명 무기층의 주성분이, 3.0eV 이상 3.7eV 이하의 밴드 갭을 갖는 무기 화합물인, 광학체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 투명 무기층이, ZnO 및 CeO2 중 적어도 어느 것을 포함하는 광학체.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 투명 무기층의 두께가, 70㎚ 이상 400㎚ 이하인 광학체.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 투명 무기층 위에 방오 코트층을 구비하는 광학체.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 투명 무기층 위에 제2 투명 무기층을 더 구비하는 광학체.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제2 투명 무기층의 주성분이, 상기 제1 투명 무기층의 주성분의 밴드 갭보다 4.0eV 이상 큰 밴드 갭을 갖는 무기 화합물인 광학체.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 제2 투명 무기층이, SiO2, SiN, SiON 및 MgF2 중 적어도 어느 것을 포함하는 광학체.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 투명 무기층의 두께가, 40㎚ 이상 140㎚ 이하인 광학체.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 투명 무기층 위에 방오 코트층을 구비하는 광학체.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 가시광선 투과율이 20% 이상 90% 이하인 광학체.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 일사 흡수율이 45% 이하인 광학체.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 파장 320㎚의 광의 투과율이 10% 이하인 광학체.
  16. 유리 기판과, 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 기재된 광학체를 구비하는 것을 특징으로 하는 유리재.
  17. 제16항에 있어서, 복층 유리인 유리재.
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