JP3900909B2 - DIFFUSING REFLECTOR, TRANSFER DEPOSIT USED FOR PRODUCING THE SAME, TRANSFER BASE FILM, TRANSFER FILM, AND METHOD FOR PRODUCING THE Diffuse Reflecting - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バックライトを必要としない反射型液晶表示装置や高効率を必要とされる太陽電池などに使用される反射型液晶ディスプレイ用拡散反射板、表示素子用拡散反射板及びその製造に使用される転写ベースフィルム、転写フィルム、転写原型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイ（以下ＬＣＤと略す）は、薄型、小型、低消費電力などの特長を生かし、現在、時計、電卓、ＴＶ、パソコン等の表示部に用いられている。更に近年、カラーＬＣＤが開発されＯＡ・ＡＶ機器を中心にナビゲーションシステム、ビュウファインダー、パソコンのモニター用など数多くの用途に使われ始めており、その市場は今後、急激に拡大するものと予想されている。特に、外部から入射した光を反射させて表示を行う反射型ＬＣＤは、バックライトが不要であるために消費電力が少なく、薄型、軽量化が可能である点で携帯用端末機器用途として注目されている。
【０００３】
従来から反射型ＬＣＤにはツイステッドネマティック方式並びにスーパーツイステッドネマティック方式が採用されているが、これらの方式では直線偏光子により入射光の１／２が表示に利用されないことになり表示が暗くなってしまう。そこで、偏光子を１枚に減らし、位相差板と組み合わせた方式や相転移型ゲスト・ホスト方式の表示モードが提案されている。
【０００４】
反射型ＬＣＤにおいて外光を効率良く利用して明るい表示を得るためには、更にあらゆる角度からの入射光に対して、表示画面に垂直な方向に散乱する光の強度を増加させる必要がある。そのために、反射板上の反射膜を適切な反射特性が得られるように制御することが必要である。このため反射板に反射率の高い金属、例えばアルミニウムや銀を使用したり、金属表面の反射率を向上するために、増反射膜を金属に積層することが試みられている。さらに、基板に感光性樹脂を塗布しフォトマスクを用いてパターン化して凹凸を形成し、金属薄膜を形成して反射板を形成するいわゆるフォトリソグラフィー法による方法（特開平４−２４３２２６号公報）が提案されている。このとき、凹凸の傾斜角度を所定の角度以下に制御することで、正反射方向を中心とした所定の限定した角度範囲で、反射率の向上が試みられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
適切な反射特性は、例えば液晶セル等の表示装置の使用方法に立ち返り検討をすすめなければならない。例えば液晶セルは、外光からの反射によって、光源そのものの像が液晶セル表面や表面に平行に存在する界面に鏡の様に映るため、正反射方向で使用されることは無く、正反射方向からずれた明るい角度で使用される。
基材表面に微細な凹凸面の形成された拡散反射板の多数の凹部が不規則に配置される場合、反射特性には反射光量の視野角依存性が生じ、正反射方向で最も明るい表示が得られるはずであるが、前述の通り、液晶セルは正反射方向で使用されることはなく、正反射方向をはずれた角度で使用されるので、反射光量が低くなり、液晶セルの表示品位が低いものとなる。
さらに、多くの外光は、液晶セルを使用する人が存在する方位の表示下方側にはない。液晶セル等の表示装置下方側は、キーボードや机、液晶セル使用者等の外光を発しにくい環境におかれる場合が多い。すなわち、ほとんどの外光は、液晶セル等の表示装置上方方位や左右の側方方位から入射する。
したがって、表示品質の優れる明るい反射光量を液晶セルに与える拡散反射板は、表示上方方位や左右の側方方位の各方位から入射する外光を使用者の方向に効率よく返す反射特性の指向性が要求される。
本発明は、上記課題に取り組み、表示品質の良好な拡散反射板を与えるためになされたもので、液晶セル等の表示装置上方方位や左右の側方方位の各方位から入射する外光を使用者の方向に効率よく返し反射特性に指向性を与え、表示品質の良好な拡散反射板及びそれを製造するのに用いられる転写原型、転写ベースフィルム、転写フィルム、拡散反射板及びその製造方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、［１］光を拡散反射させる拡散反射板において、拡散反射板の基材表面に対し、垂直面（ａ）と傾斜面（ｂ）から構成される断面鋸刃状で、垂直面（ａ）と傾斜面（ｂ）の鋸刃状の断面が連続して繰り返され、基材表面に対する傾斜面（ｂ）の傾斜角が、２〜３０度、基材表面に対する垂直面（ａ）の傾斜角が７５〜１０５度であり、その鋸刃状の断面と直交する傾斜面（ｂ）の断面が振幅を有する波形で、連続した凹凸面を有することを特徴とする拡散反射板である。
また、［２］鋸刃状の断面と直交する傾斜面（ｂ）の断面が振幅を有する波形で、その波形が、正弦波であることを特徴とする上記［１］に記載の拡散反射板である。
また、［３］垂直面（ａ）と傾斜面（ｂ）が粗面化処理されていることを特徴とする上記［１］または上記［２］に記載の拡散反射板である。
また、［４］垂直面（ａ）の配置間隔が２μｍ以上、１５０μｍ以下である上記［１］ないし上記［３］のいずれかに記載の拡散反射板である。
また、［５］すべての鋸刃状断面の中で、垂直方向の最大高さと最低高さの差（凹凸面の最大段差）が６μｍ以下である上記［１］ないし上記［４］のいずれかに記載の拡散反射板である。
また、［６］垂直面（ａ）の配置間隔が一定の間隔でない上記［１］ないし上記［５］のいずれかに記載の拡散反射板である。
また、［７］鋸刃状の断面と直交する傾斜面（ｂ）の断面波形の振幅が、一定でない上記［１］ないし上記［６］のいずれかに記載の拡散反射板である。
また、［８］鋸刃状の断面と直交する傾斜面（ｂ）の断面波形の波長が、一定でない上記［１］ないし上記［７］のいずれかに記載の拡散反射板である。
また、本発明は、［９］上記［１］ないし上記［８］のいずれかに記載の拡散反射板の凹凸面を形成した転写原型である。
また、［１０］上記［９］に記載の転写原型の凹凸面を形成する転写原型である。
また、［１１］上記［９］または上記［１０］に記載の転写原型を用い、転写原型を被転写層に押し当てることにより形状が転写された転写ベースフィルムである。
また、［１２］上記［１１］に記載の転写ベースフィルムを仮支持体として用い、仮支持体の転写原型を転写した面に薄膜層を形成し、薄膜層の仮支持体に形成されていない面が被転写基板への接着面を構成する転写フィルムである。
また、［１３］上記［１２］に記載の転写フィルムにおいて、仮支持体と薄膜層の間に反射膜が形成された転写フィルムである。
また、本発明は、［１４］上記［１２］に記載の転写フィルムを被転写基板に薄膜層が面するように押し当てる工程と、前記仮支持体を剥がす工程と、薄膜層の転写された表面に反射膜を形成する工程により拡散反射板を作製する拡散反射板の製造方法である。
また、［１５］上記［１１］に記載の転写ベースフィルムを基板上に形成された薄膜層に、転写された面が面するように押し当てる工程と、前記転写ベースフィルムを剥がす工程と、表面に反射膜を形成する工程を含む拡散反射板の製造方法である。
また、本発明は、［１６］上記［１３］に記載の転写フィルムを被転写基板に薄膜層が面するように押し当てる工程と、前記仮支持体を剥がす工程を含む拡散反射板の製造方法である。
また、本発明は、［１７］上記［１４］〜［１６］のいずれかに記載の拡散反射板の製造方法により得られた拡散反射板である。
また、［１８］上記［１１］に記載の転写ベースフィルムの転写原型を転写した面に反射膜を設けた拡散反射板である。
また、［１９］上記［１］〜［８］、［１７］、［１８］のいずれかに記載の拡散反射板を反射型液晶ディスプレイに用いたことを特徴とする拡散反射板である。
また、［２０］上記［１］〜［８］、［１７］、［１８］のいずれかに記載の拡散反射板の基材表面に対し、垂直面（ａ）と傾斜面（ｂ）から構成される断面鋸刃状でその表面の尾根または谷の線と平行する傾斜で生じる高低差の高い方を表示画面の概ね下方に向けて反射型液晶ディスプレイに用いたことを特徴とする拡散反射板である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明により、液晶セル等の表示装置上方方位や左右の側方方位の各方位から入射する外光を使用者の方向に効率よく返し反射特性に指向性を与え、表示品質の良好な拡散反射板及びそれを製造するのに用いられる転写原型、転写ベースフィルム、転写フィルム、拡散反射板及びその製造方法を提供することができる。
【０００８】
本発明の反射型液晶ディスプレイ等に用いる拡散反射板は、例えば転写法により、容易に大量に生産される。拡散反射板は、基材表面に微細な凹凸面の形成された転写原型の表面形状を転写することにより、また、さらに、その転写原型の表面形状を転写し、転写した転写原型の表面形状をさらに転写することにより作製することができる。転写原型の微細な凹凸面を転写すると、その凹凸形状の反転された凹凸形状が転写され、これをさらに転写すると転写原型と同じ表面形状を転写することができる。また、転写原型をフィルム状の被転写層に押し当てることにより形状が転写された転写ベースフィルムとすることができる。この転写ベースフィルムの転写原型を転写した面に反射膜を設けて拡散反射板とすることができる。さらに、この転写ベースフィルムを仮支持体として用い、仮支持体の転写原型を転写した面に薄膜層を形成し、薄膜層の仮支持体に形成されていない面が被転写基板への接着面を構成する転写フィルムとすることができる。この場合、仮支持体と薄膜層の間に反射膜が形成された転写フィルムとすることもできる。転写ベースフィルムに反射膜を形成した後、薄膜層を形成して得ることができる。そして、この転写フィルムを被転写基板に薄膜層が面するように押し当てる工程と、前記仮支持体を剥がす工程と、薄膜層の転写された表面に反射膜を形成する工程により拡散反射板を作製することができる。さらに、仮支持体と薄膜層の間に反射膜が形成された転写フィルムを基板に薄膜層が面するように押し当てる工程と、前記仮支持体を剥がす工程により拡散反射板を作製することができる。
また、本発明の拡散反射板は、転写原型を被転写フィルムに押し当てることにより形状が転写された転写ベースフィルムを基板上に形成された薄膜層に、転写された面が面するように押し当てる工程と、前記転写ベースフィルムを剥がす工程と、表面に反射膜を形成する工程を含むことにより製造することができる。
【０００９】
本発明の拡散反射板の基材表面に対し、垂直面（ａ）と傾斜面（ｂ）から構成される断面鋸刃状で、垂直面（ａ）と傾斜面（ｂ）の鋸刃状の断面が連続して繰り返される凹凸面の一例を図７、図１０に示した。この凹凸面は、例えば図１に示すように彫刻子の上下運動と被彫刻材表面の水平運動により凹凸面を形成する機械的加工等によって形成することができる。その例として以下の工程により形成されるが、これに制限されるものではなく、レーザーカッティング、フォトリソ法や斜方エッチング等を施してもよく、それらを組み合わせて用いることもできる。
ｘｙｚ空間上ｘｙ面内に基材表面または転写原型表面または転写原型の転写原型表面を配置し、ｘ方向に等速運動させながら、右半分の先端角度と左半分の先端角度が、−１５〜１５度と７０〜８８度の組み合わせの角度とした彫刻子をｚ方向に上下運動させ基材表面または転写原型表面または転写原型の転写原型表面に直線上に並ぶ一組の垂直面（ａ）と傾斜面（ｂ）の凹凸面を連続形成する。ｘ方向に等速運動する基材表面または転写原型表面または転写原型の転写原型表面を端部まで彫刻し終えたら、次に先の彫刻始点に彫刻子を戻し、彫刻始点をｙ方向に所定の距離移動し、再度ｘ方向に基材表面または転写原型表面または転写原型の転写原型表面を等速運動させ、上下運動をして彫刻を施す。この作業を繰り返し、基材表面または転写原型表面または転写原型の転写原型表面全面に、垂直面（ａ）と傾斜面（ｂ）で形成された連続した凹凸面を形成する。
このとき、基材表面または転写原型表面または転写原型の転写原型表面がロール状である場合、ｘ方向に等速運動の他に、一定角速度で回転運動していてもよく、さらに好ましくは、１周分の彫刻を終えたときに、回転軸方向に所定の距離移動しているように所定速度で運動させかつ彫刻子の上下運動が１周で半位相ずれるように螺旋状に彫刻すると連続してロール全面に彫刻穴である凹部が形成される。
また、彫刻子の上下運動は、等速運動である必要はなく、時間軸を横軸に変位量を縦軸にしたとき正弦波運動、三角波運動、２次曲線運動等でもよい。
上記各運動、水平運動、回転運動、上下運動は、彫刻子と被彫刻材表面との相対運動であればよく、上記は一例である。
基材表面または転写原型表面または転写原型の転写原型表面の彫刻子加工の後、凹部により形成された面を、サンドブラスト、めっき、ビーズ含有の膜積層等によりさらに微細な凹凸を形成して粗面化する。
また、基材表面または転写原型表面または転写原型の転写原型表面の彫刻子加工の後、レベリングを施し、粗面化し凹部または凸部としてもよい。レベリングの工程として、例えば、レベリングメッキ、リフロー、ソフトエッチング、レベリング膜積層等がある。
粗化メッキ後に再度光沢メッキを行って凹部または凸部形状を最適化することもできる。
彫刻子の形状を選択することで反射特性を最適化することができる。また、さらに表面の硬度を上げたり、酸化を防止する目的で保護メッキを行ってもよい。保護メッキとしてクロム、ニッケル、亜鉛等のメッキを行うのが好ましい。
【００１０】
本発明の転写原型または、転写原型の転写原型の材質は金属、樹脂等、限定されないが、好ましくは寸法安定性、導電性に優れるステンレス等の鉄合金、さらに加工裕度のある銅または銅合金が積層されたものを用いる。表面は機械研磨、エッチング、洗浄する等して均一にして用いる。板状、シート状、ロール状等限定されないが、ロール状であると回転しながら加工が可能となるのでより好ましい。
光を拡散し得る凹凸形状面が形成された転写原型または、転写原型の転写原型は、シート状、平板またはロール状または曲面の一部等の基材の表面に全面または必要な部分に光を拡散し得る凹凸形状面が形成されたものを用いることができ、加圧装置に貼り付けたり、凹凸を形成する面と加圧装置との間に挟み込んで用いてもよい。押し当てる工程で熱、光等を与えてもよい。
【００１１】
本発明の拡散反射板は、凹凸面の形状によって拡散性や反射性能を容易に調整することが可能なので、凹凸面は、拡散反射板の拡散反射特性を考慮して設計する必要がある。拡散反射板の凹凸面の形状として、基材表面に対する傾斜面（ｂ）の傾斜角が２度以上３０度以下、さらには、２．５度以上１５度以下であることが好ましい。このとき、基板表面に対する傾斜面（ｂ）の傾斜角とは、垂直面（ａ）と傾斜面（ｂ）から構成される鋸刃状断面（直角三角形に近い形状）において、１つの傾斜面（ｂ）の線分の両端を通る直線と、拡散反射板の基材表面のなす角をいう。同様に、基材表面に対する垂直面（ａ）の傾斜角とは、垂直面（ａ）と傾斜面（ｂ）から構成される鋸刃状断面において、１つの垂直面（ａ）の線分の両端を通る直線と、拡散反射板の基材表面のなす角をいう。鋸刃状の断面と直交する傾斜面（ｂ）の断面の振幅を有する波形は、図８に示すように、正弦波形の他、円や楕円の一部を連ねた波形、放物線の一部を連ねた波形、三角波形、これらの波形を組み合わせて連ねた波形であってよいが、曲面とすることで、より広範囲の光源位置からの拡散反射光を期待できるうえ、製造単価を下げられるので、正弦波形とすることが好ましい。傾斜面（ｂ）の断面の波形の波長は、規則的であってもよいが、モアレや分光を抑制するために、一定でない配置間隔としてもよい。すなわち、正弦波形の波形の場合、正弦波波長を一定でなくしてもよい。垂直面（ａ）を介して隣接する傾斜面（ｂ）の断面の波形の正弦波等の位相は一致していてよいが、モアレや分光を抑制するために好ましくは、半位相ずれていた方がよく、さらに好ましくは、一致していないほうがよい。傾斜面（ｂ）の断面の波形の振幅は、規則的であってもよいが、モアレや分光を抑制するために、一定でない配置間隔としてもよい。すなわち、正弦波形の波形の場合、正弦波の振幅を一定でなくしてもよい。また、拡散反射板の基材表面に対し、垂直面（ａ）と傾斜面（ｂ）から構成される断面鋸刃状の凹凸面の頂角、その鋸刃状の断面と直交する方向の頂角が連なって形成する峰、谷は、曲率をもった形状であってかまわない。
拡散反射板を観察したときに、各々の垂直面（ａ）の面積が減ることで、視差やスジムラの無い、視認性の優れた拡散反射板を得ることができるので、垂直面（ａ）の配置間隔は１５０μｍ以下、好ましくは７０μｍ以下の間隔で配置する。一方、垂直面（ａ）の配置間隔が狭いと分光を生じやすくなるので、２μｍ以上、好ましくは、５μｍ以上の配置間隔とする。垂直面（ａ）の配置間隔は、規則的であってもよいが、モアレや分光を抑制するために、一定でない配置間隔としたほうが好ましい。
拡散反射板の凹凸面は、凹凸のため表面に段差が生じるが、例えば液晶表示装置の２枚のガラス板間に形成する拡散反射板の場合、段差を小さくする必要がある。また、他の表示装置である例えば、電界発光表示装置等に本発明の拡散反射板を利用した場合、段差が小さい方が拡散反射板に各表示装置を構成する部材を積層する上で、製造工程が簡便になる。すなわち、本発明の拡散反射板は、すべての鋸刃状断面の中で、垂直方向の最大高さと最低高さの差（凹凸面の最大段差）が６μｍ以下とすることが好ましく、より好ましくは、３．５μｍ以下である。
【００１２】
本発明の転写原型または、転写原型の転写原型の凹凸面は、通常、薄膜層の硬化の際の変形を考慮して設計する必要がある。すなわち、転写原型から薄膜層に転写される課程で、転写される形状がなだらかに変形することを考慮し、転写原型の凹凸面の段差や傾斜角度を、求める薄膜層の凹凸形状より大きくし、転写原型の凹凸面の頂角や峰、谷の曲率を小さくすることが好ましい。
【００１３】
本発明の転写原型は、転写原型を用いて転写原型を被転写層に押し当てることにより形状が転写された転写ベースフィルムとすることができる。この転写ベースフィルムは、以下の転写ベースフィルム、下塗り層が設けられた転写ベースフィルムであってもよい。
ベースフィルムとしては、化学的、熱的に安定であり、シートまたは板状に成形できるものを用いることができる。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のポリハロゲン化ビニル類、セルロースアセテート、ニトロセルロース、セロハン等のセルロース誘導体、ポリアミド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエステル、ＡＢＳ、ポリアセタール、ＰＰＯ、ポリスルホン、エポキシ樹脂などの各種プラスチックあるいはアルミニウム、銅等の金属類等である。これらの中で特に好ましいのは寸法安定性に優れた２軸延伸ポリエチレンテレフタレートである。
【００１４】
下塗り層が設けられた転写ベースフィルムの下塗り層としては、凹凸形成後は後述の薄膜層よりも硬いものが好ましい。例えばポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、エチレンと酢酸ビニル、エチレンとアクリル酸エステル、エチレンとビニルアルコールのようなエチレン共重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニルと酢酸ビニルの共重合体、塩化ビニルとビニルアルコールの共重合体、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、スチレンと（メタ）アクリル酸エステルのようなスチレン共重合体、ポリビニルトルエン、ビニルトルエンと（メタ）アクリル酸エステルのようなビニルトルエン共重合体、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸ブチルと酢酸ビニルのような（メタ）アクリル酸エステルの共重合体、合成ゴム、セルロース誘導体等から選ばれた、少なくとも１種類以上の有機高分子を用いることができる。凹凸形成後硬化させるために必要に応じて光開始剤やエチレン性二重結合を有するモノマー等を添加することができる。ネガ型、ポジ型の感光タイプであっても問題はない。
これらの転写ベースフィルム、下塗り層が設けられた転写ベースフィルムは、転写原型を用い、転写原型を被転写層に押し当てることにより形状が転写された転写ベースフィルムとする。
【００１５】
本発明では、上記の転写ベースフィルムを仮支持体として用い、仮支持体の転写原型を転写した面に薄膜層を形成し、薄膜層の仮支持体に形成されていない面が被転写基板への接着面を構成する転写フィルムとすることができる。また、転写ベースフィルムを基板上に形成された薄膜層に、転写された面が面するように押し当て、転写ベースフィルムを剥がし、表面に反射膜を形成して拡散反射板を製造する。
この薄膜層は、転写ベースフィルムの支持体や基板上に塗布・貼りつけ等で形成しフィルム状に巻き取ることが可能な樹脂組成物を用いることができる。また薄膜中に必要に応じて、染料、有機顔料、無機顔料、粉体及びその複合物を単独または混合して用いてもよい。薄膜層には光硬化性樹脂組成物や熱硬化性樹脂組成物を用いることができる。薄膜層の軟化温度は特に制限されないが、２００℃以下であることが望ましい。また加熱による流動性を得るために分子量１００００以下の低融点物質を添加することができる。
【００１６】
そのようなものの中で、転写ベースフィルムや基板に対する密着性が良好で、転写ベースフィルムに対しては、それからの剥離性がよいものを用いるのが好ましい。たとえば光硬化性樹脂組成物に含まれる有機重合体としては、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のポリハロゲン化ビニル類、セルロースアセテート、ニトロセルロース、セロハン等のセルロース誘導体、ポリアミド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエステル等を用いることができる。ＴＦＴ液晶表示装置に用いる場合は基板に形成されたＴＦＴとのコンタクトホールを形成するためにその部分の薄膜層を除けるように、アルカリ等で現像可能な感光性樹脂を用いることもできる。また耐熱性、耐溶剤性、形状安定性を向上させるために、熱によって硬化可能な樹脂組成物を用いることもできる。さらに、カップリング剤、接着性付与剤を添加することで転写ベースフィルムとの密着を向上させることもできる。接着を向上させる目的で転写ベースフィルムまたは薄膜層の接着面に接着性付与剤を形成することもできる。
【００１７】
薄膜層の加熱による流動性を得るために分子量１００００以下の低融点物質を添加することができる。例えば「プラスチックス配合剤」（遠藤 昭定、須藤 眞編、大成社発行、平成８年１１月３０日発行）記載の可塑剤や、エチレン性二重結合を分子内に少なくとも１つ以上有するモノマーを添加する。本成分の使用量は、感光性組成物中の固形分総量の１〜７０重量％とすることが好ましい。
【００１８】
例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ヘキサメチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、フルフリルアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、レゾルシノールジアクリレート、ｐ，ｐ’−ジヒドロキシジフェニルジアクリレート、スピログリコールジアクリレート、シクロヘキサンジメチロールジアクリレート、ビスフェノールＡジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エチレングリコール化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、及び上記のアクリレートに対応するメタクリレート化合物、メチレンビスアクリルアミド、ウレタン系ジアクリレート等の多官能モノマーが挙げられる。また、ＥＣＨ変性フタル酸ジアクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、トリス（メタクリロキシエチル）イソシアヌレート、トリス（２-ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリブロモフェニルアクリレート、ＥＯ変性トリブロモフェノールアクリレート，ＥＯ変性テトラブロモビスフェノールジメタクリレートなどの２５℃で固体または粘度が１００Ｐａ・ｓ（１０万ｃｓｐ）以上であるモノマー及びオリゴマーを用いてもよい。さらに「感光材料リストブック」（フォトポリマー懇話会編、ぶんしん出版発行、１９９６年３月３１日発行）記載のものから選ばれるのが好ましい。
【００１９】
また、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、アルキルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、モノ（２−メタクリロイルオキシエチル）アシッドホスフェート、ジメチルアミノエチルメタクリレート四級化物等の単官能モノマーが挙げられる。これらの成分は単独または２種以上を混合して用いることもできる。
【００２０】
光硬化性樹脂組成物の光開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ′−テトラエチル−４，４′−ジアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４′−ジメチルアミノベンゾフェノン、ベンジル、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノ−１−プロパン、ｔ−ブチルアントラキノン、１−クロロアントラキノン、２，３−ジクロロアントラキノン、３−クロル−２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、１，４−ナフトキノン、９，１０−フェナントラキノン、１，２−ベンゾアントラキノンラチ−１，４−ジメチルアントラキノン、２−フェニルアントラキノン、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体等が挙げられる。これらの光開始剤は単独で又は２種類以上を組み合わせて使用される。本成分の使用量は、感光性組成物中の固形分総量の０．０１〜２５重量％とすることが好ましく、１〜２０重量％であることがより好ましい。
【００２１】
薄膜層や下塗り層の塗布方法としては、ロールコータ塗布、スピンコータ塗布、スプレー塗布、ディップコータ塗布、カーテンフローコータ塗布、ワイヤバーコータ塗布、グラビアコータ塗布、エアナイフコータ塗布等が挙げられる。仮支持体等の表面に上記の方法で薄膜層または下塗り層を塗布する。
【００２２】
本発明では、薄膜層の転写された表面や転写ベースフィルムに反射膜を形成する。この反射膜を薄膜層上に形成した一例を図３、４に示した。
反射膜としては、反射したい波長領域によって材料を適切に選択すれば良く、例えば反射型ＬＣＤ表示装置では、可視光波長領域である３００ｎｍから８００ｎｍにおいて反射率の高い金属、例えばアルミニウムや金、銀等を真空蒸着法またはスパッタリング法等によって形成する。また反射増加膜（光学概論２、辻内順平、朝倉書店、１９７６年発行）を上記の方法で積層してもよい。屈折率差を利用して反射させる場合、金属だけでなく、ＩＴＯや五酸化タンタル等の膜とシリコンやアルミニウム等の酸化膜や窒化膜、酸窒化膜を真空蒸着法またはスパッタリング法等によって形成する。あるいは、薄膜層単体として大気や低屈折率の膜を積層する。反射膜の厚みは、０．０１〜５０μｍが好ましい。また反射膜は、必要な部分だけフォトリソグラフィー法、マスク蒸着法等によりパターン形成してもよい。
【００２３】
薄膜層の基板に転写される面の保護のため、保護フィルムであるカバーフィルムを設けても良い。このカバーフィルムとしては、化学的および熱的に安定で、薄膜層との剥離が容易であるものが望ましい。具体的にはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルアルコール等の薄いシート状のもので表面の平滑性が高いものが好ましい。剥離性を付与するために表面に離型処理をしたものも含まれる。これらカバーフィルムの厚みは、５〜１２０μｍが望ましい。５μｍ未満ではフィルムが切れることがあり、不良になり易い。また、１２０μｍを超えると後工程でフィルムを巻き取る際にしわになり易く、作業性が低下してくる。
【００２４】
図２に示したように、本発明の転写フィルムは、転写原型をベースフィルムと下塗り層からなる被転写層に押し当てることにより形状が転写された転写ベースフィルムを仮支持体として用い、仮支持体の転写原型を転写した面に薄膜層を形成し（図２では薄膜層の保護のためカバーフィルムを積層して形成している）、薄膜層の仮支持体に積層されていない面が被転写基板への接着面を構成するものである。転写フィルム上の薄膜層を基板に転写する方法としては、図４に示したようにカバーフィルムを剥がし、被転写基板として例えばガラス基板上に加熱圧着すること等が挙げられる。さらに密着性を必要とする場合には基板を必要な薬液等で洗浄したり、基板に接着付与剤を塗布したり、基板に紫外線等を照射する等の方法を用いてもよい。薄膜層を転写する装置としては基板を加熱、加圧可能なゴムロールとベースフィルムとの間に挟み、ロールを回転させて、薄膜層を基板に押し当てながら基板を送りだすロールラミネータを用いることが好ましい。このようにして基板表面に形成した薄膜層の膜厚は、０．１μｍ〜５０μｍの範囲が好ましい。このとき凹凸形状の最大高低差より薄膜層の膜厚が厚い方が凹凸形状を再現しやすい。膜厚が等しい場合、あるいは薄い場合では、原型凸部で薄膜層を突き破ってしまい、不必要な平面部が発生し反射効率の良好な拡散反射板を得にくくなる。
【００２５】
光を拡散し得る形状を保持するために、光硬化性樹脂の場合、薄膜層を露光し、感光、硬化させる。露光機としては、カーボンアーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプ、蛍光ランプ、タングステンランプ等が挙げられる。
露光は仮支持体を剥がす前、または剥がした後に行うことができる。
露光後、温風加熱炉、または赤外線加熱炉、ホットプレート等で加熱を行う場合がある。
【００２６】
以上では反射型液晶ディスプレイで説明したが、本発明の拡散反射板は外部光線を拡散反射させることが必要な表示デバイスに用いることが出来る。
以下の実施例により本発明を具体的に説明する。
【００２７】
【実施例】
（実施例１）
図１に示したように、直径１３０ｍｍの円筒形の鉄製基材を回転させながら、銅メッキを行って、鉄に銅が２００μｍ積層された原型基材を得た。これを研磨して表面が鏡面となるように加工した。次にこれを回転させながら右半分の先端角度が０度で左半分の先端角度が８０度の組み合わせのダイヤモンド針で連続的に螺旋彫刻し、形状が、波長２７μｍ、振幅２．５μｍ、傾斜角１０度の正弦波の襞を備えた傾斜面（ｂ）を有し、また、垂直面（ａ）を介して２５μｍの配置間隔で全面に並んだロール型を得た。次にこれを回転させながら以下に示す銅メッキ液に浸漬し、電流密度（メッキ面積１０平方センチメートルあたりの電流値）が８Ａ／平方デシメートルとなるように電流を調節し、光沢メッキを行った後、同じメッキ液中で電流密度を２Ａ／平方デシメートルとなるように電流を調整し、粗化メッキを行った後、メッキ液を除去する目的で純水を用いて洗浄した。次に銅の酸化を抑えるために、以下に示すニッケルメッキ液に浸漬しながら、電流密度２Ａ／平方デシメートルとなるように電流を調整して光沢ニッケルメッキを行って転写原型を得た。
（銅メッキ液）：
硫酸銅 ２１０ｇ／リットル
硫酸 ６０ｇ／リットル
チオ尿素 ０．０１ｇ／リットル
デキストリン ０．０１ｇ／リットル
塩酸 ０．０１ｇ／リットル
液温 ３０℃
（ニッケルメッキ液）：
硫酸ニッケル ２４０ｇ／リットル
塩化ニッケル ４５ｇ／リットル
硼酸 ３０ｇ／リットル
浴温 ５０℃
【００２８】
ベースフィルムとして厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用い、このベースフィルム上に下塗り層として光硬化性樹脂溶液をコンマコーターで２０μｍの膜厚になるよう塗布乾燥した。次に前記転写原型を押しあて紫外線を照射し光硬化性樹脂を硬化し転写原型から分離し、転写原型の凹凸形状が光硬化性樹脂層（下塗り層）の表面に形成された転写ベースフィルムを得た。
（光硬化性樹脂（下塗り層）溶液）：
アクリル酸-ブチルアクリレート-ビニルアセテート共重合体 ５重量部
ブチルアセテート（モノマー） ８重量部
ビニルアセテート（モノマー） ２重量部
アクリル酸（モノマー） ０.３重量部
ヘキサンジオールアクリレート（モノマー） ０.２重量部
ベンゾインイソブチルエーテル（開始剤） ２.５重量％
【００２９】
次に光硬化性樹脂層（下塗り層）上に下記の薄膜層形成用溶液をコンマコーターで平均膜厚が８μｍの膜厚になるよう塗布乾燥し、カバーフィルムとしてポリエチレンフィルムを被覆して転写フィルムを得た（図２）。 次に、図４に示したように、この転写フィルムのカバーフィルムを剥がしながら、薄膜層がガラス基板に接する様にラミネータ（ロールラミネータＨＬＭ１５００、日立化成テクノプラント株式会社製商品名）を用いて基板温度９０℃、ロール温度８０℃、ロール圧力０．６８６ＭＰａ（７ｋｇ／ｃｍ2）、速度０．５ｍ／分でラミネートし、ガラス基板上に薄膜層、光硬化性樹脂層（下塗り層）、ベースフィルムが積層された基板を得た。次に、光硬化性樹脂層（下塗り層）、ベースフィルムを剥離し、ガラス基板上に転写原型の凹凸形状と同様な薄膜層を得た。次に、オーブンで２３０℃、３０分間の熱硬化を行い、真空蒸着法で、アルミニウム薄膜を０．２μｍの膜厚になるよう積層し反射層を形成して拡散反射板を作製した。
【００３０】
図６に本発明の拡散反射板の反射特性の測定装置を示す。反射光２０と入射光１９のなす角度を反射角度θとすると、必要とされるθの範囲で拡散反射板の法線方向で観測される輝度すなわち反射強度を大きくすれば反射特性に優れる拡散反射板が得られる。
図１１には方位角（φ）を３０度とした場合の本実施例による拡散反射板の反射強度（標準白色板に対する相対強度）の入射角度依存性を示す。方位角φ＝３０度と−３０度で反射角度θ＝１６度の反射強度が４０を得られ、さらに方位角φ＝０度で反射強度が２０を得られ、反射特性にすぐれた拡散反射板を得ることができた。
（薄膜層形成用溶液）：
ポリマーとしてスチレン、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、アクリル酸、グリシジルメタクリレート共重合樹脂を用いた（ポリマーＡ）。分子量は約３５０００、酸価は１１０である。
ポリマーＡ ７０重量部
ペンタエリスリトールテトラアクリレート（モノマー） ３０重量部
イルガキュアー369(チバスペシャルティーケミカルズ)(開始剤)２．２重量部
N，N−テトラエチル-４,４’-ジアミノベンゾフェノン(開始剤)２．２重量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル（溶剤） ４９２重量部
ｐ−メトキシフェノール（重合禁止剤） ０．１重量部
パーフルオロアルキルアルコキシレート（界面活性剤） ０．０１重量部
【００３１】
（実施例２）
実施例１で得られた転写ベースフィルムの凹凸面に真空蒸着法で、アルミニウム薄膜を０．２μｍの膜厚になるよう積層し反射層を形成した。これにより方位角φ＝３０度と−３０度で反射角度θ＝１８度の反射強度が４０を得られ、さらに方位角φ＝０度で反射角度θ＝１８度の反射強度が１８を得られ、反射特性にすぐれた拡散反射板を得ることができた。実施例１は、転写原型と同じ凹凸形状であるが、実施例２は、転写原型の凹凸を反転させた形状である。
【００３２】
（実施例３）
基板としてガラス基板を用い、実施例１と同様の薄膜層形成用溶液を塗布し２０００回転で１５秒間スピンコートし、ホットプレートで９０℃、２分間加熱して８μｍの薄膜層を得た。次に実施例１と同様にベースフィルムに厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用い、下塗り層として光硬化性樹脂溶液をコンマコーターで２０μｍの膜厚になるよう塗布乾燥して転写原型を押しあて紫外線を照射し光硬化性樹脂を硬化し転写原型から分離して得られた凹凸形状が光硬化性樹脂層（下塗り層）の表面に形成された転写ベースフィルムを作製した。この転写ベースフィルムの凹凸面が前記の薄膜層に面するようにラミネータ（ロールラミネータＨＬＭ１５００、日立化成テクノプラント株式会社製商品名）を用いて基板温度９０℃、ロール温度８０℃、ロール圧力０．６８６ＭＰａ（７ｋｇ／ｃｍ2）、速度０．５ｍ／分でラミネートし、ガラス基板上に薄膜層、光硬化性樹脂層（下塗り層）、ベースフィルムが積層された基板を得た。これに露光装置で紫外線を照射し次に、光硬化性樹脂層（下塗り層）とベースフィルムを剥離し、ガラス基板上に転写原型の凹凸形状と同様な薄膜層を得た。次に、オーブンで２３０℃、３０分間の熱硬化を行い、真空蒸着法で、アルミニウム薄膜を０．２μｍの膜厚になるよう積層し反射層を形成した。これにより方位角φ＝３０度と−３０度で反射角度θ＝１６度の反射強度が４０を得られ、さらに方位角φ＝０度で反射角度θ＝１６度の反射強度が２０を得られ、反射特性にすぐれた拡散反射板を得ることができた。
【００３３】
（実施例４）
実施例１で示した図１と同様に、直径１３０ｍｍの円筒形の鉄製基材を回転させながら、銅メッキを行って、鉄に銅が２００μｍ積層された原型基材を得た。これを研磨して表面が鏡面となるように加工した。次にこれを回転させながら右半分の先端角度が０度で左半分の先端角度が８０度の組み合わせのダイヤモンド針で連続的に螺旋彫刻し、形状が、波長２５μｍ〜２９μｍの一定でない不規則な波長、振幅２．３μｍ〜２．７μｍの一定でない不規則な振幅、傾斜角１０度の様々な波形の正弦波が連続して並ぶ波形の襞を備えた傾斜面（ｂ）を有し、また、垂直面（ａ）を介して２５μｍ〜２７μｍの一定でない不規則な配置間隔で全面に並んだロール型を得た。実施例１とは凹凸に周期性がない点が異なる。次にこれを回転させながら実施例１と同じ銅メッキ液に浸漬し、電流密度（メッキ面積１０平方センチメートルあたりの電流値）が８Ａ／平方デシメートルとなるように電流を調節し、光沢メッキを行った後、同じメッキ液中で電流密度を２Ａ／平方デシメートルとなるように電流を調整し、粗化メッキを行った後、メッキ液を除去する目的で純水を用いて洗浄した。次に銅の酸化を抑えるために、実施例１と同様のニッケルメッキ液に浸漬しながら、電流密度２Ａ／平方デシメートルとなるように電流を調整して光沢ニッケルメッキを行って転写原型を得た。
以下実施例１と同様に、この転写原型から拡散反射板を作製した。これにより方位角φ＝３０度と−３０度で反射角度θ＝１８度の反射強度が４０を得られ、さらに方位角φ＝０度で反射角度θ＝１８度の反射強度が１８を得られ、反射特性にすぐれた拡散反射板を得ることができた。
【００３４】
（比較例１）
実施例１で示した図１と同様に、直径１３０ｍｍの円筒形の鉄製基材を回転させながら、銅メッキを行って、鉄に銅が２００μｍ積層された原型基材を得た。これを研磨して表面が鏡面となるように加工した。次にこれを回転させながら右半分の先端角度が０度で左半分の先端角度が８０度の組み合わせのダイヤモンド針で連続的に螺旋彫刻し、形状が、ダイヤモンド針を振幅をさせずに傾斜角１０度、傾斜平面が垂直面（ａ）を介して２５μｍの配置間隔で全面に並んだロール型を得た。実施例１とは鋸刃状の断面と直交する傾斜面（ｂ）の断面が振幅を有する波形でなく、一定の傾斜平面がある点が異なる。次にこれを回転させながら以下に示す銅メッキ液に浸漬し、電流密度（メッキ面積１０平方センチメートルあたりの電流値）が８Ａ／平方デシメートルとなるように電流を調節し、光沢メッキを行った後、同じメッキ液中で電流密度を２Ａ／平方デシメートルとなるように電流を調整し、粗化メッキを行った後、メッキ液を除去する目的で純水を用いて洗浄した。次に銅の酸化を抑えるために、実施例１と同様のニッケルメッキ液に浸漬しながら、電流密度２Ａ／平方デシメートルとなるように電流を調整して光沢ニッケルメッキを行って転写原型を得た。
以下実施例１と同様に、本比較例の転写原型から拡散反射板を作製した。これによる方位角φ＝３０度と−３０度での反射角度θ＝１８度の反射強度は２であり、十分な反射強度を得られなかった。比較例１は、実施例１と、拡散反射板および転写原型の凹凸面の傾斜面（ｂ）が傾斜平面である点が異なる。
【００３５】
本発明では、垂直面（ａ）と傾斜面（ｂ）から構成される断面鋸刃状でその表面の尾根または谷の線と平行する傾斜で生じる高低差の高い方を表示画面の概ね下方に向けて反射型液晶ディスプレイに用いると好ましく、図５に反射型ＬＣＤの一例を示したが、図５の左側を表示画面の概ね下方に向けると反射特性が良好となる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の拡散反射板は、反射型液晶表示装置、電界発光表示装置、電気泳動表示装置等の表示品質向上を目的に、新規な特徴を凹凸面の形状にもたせた。その特徴は、襞を備える傾斜面（ｂ）と垂直面（ａ）を交互に並べた点にあり、この拡散反射板により、液晶セル等の表示装置上方方位や左右の側方方位の各方位から入射する外光を使用者の方向に効率よく返し反射特性に指向性を与え、表示品質を明るく高めた表示を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の転写原型の製造工程の一例を示す断面図。
【図２】 本発明の転写フィルムの一例を示す断面図。
【図３】 本発明の拡散反射板の一例を示す断面図。
【図４】 本発明の拡散反射板の製造例を示す断面図。
【図５】 反射型ＬＣＤの一例を示す断面図。
【図６】 拡散反射板の反射特性の測定装置を示す斜視図。
【図７】 本発明の拡散反射板の凹凸面形状の一例を示す斜視図。
【図８】 本発明の拡散反射板の凹凸面の傾斜面（ｂ）の波形の例を示す断面図。
【図９】 実施例１の拡散反射板の凹凸面の傾斜面（ｂ）と垂直面（ａ）を交互に並べた形状を示す断面図。
【図１０】 実施例１の拡散反射板の凹凸面形状を示す斜視図。
【図１１】 実施例１の拡散反射板の反射強度の反射角度の依存性を示す図。
【符号の説明】
１．銅基材
２．鉄基材
３．ダイヤモンド彫刻子
４．銅粗化メッキ粒子
５．ニッケル
６．ガラス基板
７．薄膜層
８．反射膜
９．ベースフィルム（図５においてのみカラーフィルタ）
１０．ブラックマトリクス
１１．透明電極
１２．平坦化膜
１３．配向膜
１４．液晶層
１５．スペーサ
１６．位相差フィルム
１７．偏光板
１８．サンプル
１９．入射光
２０．反射光
２１．輝度計
２２．反射角度
２３．方位角度
２４．基材表面
２５．鋸刃状断面
２６．垂直面（ａ）
２７．傾斜面（ｂ）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention relates to a reflective liquid crystal display device that does not require a backlight, a reflective liquid crystal display diffuser used in a solar cell that requires high efficiency, a diffuser reflective plate for a display element, and a manufacturing method thereof. The present invention relates to a transfer base film, a transfer film, and a transfer prototype.
[0002]
[Prior art]
A liquid crystal display (hereinafter abbreviated as LCD) takes advantage of features such as thinness, small size, and low power consumption, and is currently used in display units of watches, calculators, TVs, personal computers and the like. In recent years, color LCDs have been developed and have begun to be used in many applications such as navigation systems, viewfinders, and PC monitors, centering on OA / AV devices, and the market is expected to expand rapidly in the future. . In particular, reflective LCDs that display light by reflecting light incident from the outside are attracting attention as portable terminal device applications because they do not require a backlight and consume less power and can be made thinner and lighter. ing.
[0003]
Conventionally, the twisted nematic system and the super twisted nematic system have been adopted for the reflective LCD, but in these systems, ½ of the incident light is not used for display due to the linear polarizer, and the display becomes dark. . In view of this, a display mode of a system in which the number of polarizers is reduced to one and combined with a phase difference plate or a phase transition type guest-host system has been proposed.
[0004]
In order to obtain a bright display by efficiently using external light in a reflective LCD, it is necessary to increase the intensity of light scattered in a direction perpendicular to the display screen with respect to incident light from any angle. Therefore, it is necessary to control the reflection film on the reflection plate so that appropriate reflection characteristics can be obtained. For this reason, attempts have been made to use a highly reflective metal such as aluminum or silver for the reflector, or to laminate a reflective reflection film on the metal in order to improve the reflectance of the metal surface. Furthermore, there is a so-called photolithography method (JP-A-4-243226) in which a photosensitive resin is applied to a substrate, patterned using a photomask to form irregularities, and a metal thin film is formed to form a reflector. Proposed. At this time, an attempt is made to improve the reflectance within a predetermined limited angle range centered on the regular reflection direction by controlling the inclination angle of the unevenness to be equal to or smaller than the predetermined angle.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Appropriate reflection characteristics must be studied by returning to the method of using a display device such as a liquid crystal cell. For example, the liquid crystal cell is not used in the regular reflection direction because the image of the light source itself is reflected like a mirror on the liquid crystal cell surface or the interface parallel to the surface due to reflection from external light. Used at a bright angle deviated from.
When a large number of concave portions of a diffuse reflector with a fine uneven surface formed on the substrate surface are irregularly arranged, the reflection characteristic has a viewing angle dependency of the amount of reflected light, and the brightest display in the regular reflection direction is obtained. Although it should be obtained, as described above, the liquid crystal cell is not used in the regular reflection direction, and is used at an angle that is not in the regular reflection direction, so the amount of reflected light is reduced and the display quality of the liquid crystal cell is improved. It will be low.
Further, much external light is not present on the lower side of the display in the direction where the person using the liquid crystal cell exists. The lower side of a display device such as a liquid crystal cell is often placed in an environment where it is difficult to emit external light, such as a keyboard, desk, or liquid crystal cell user. That is, most of the external light enters from the upper direction of the display device such as a liquid crystal cell or from the left and right side directions.
Therefore, the diffuse reflector that gives the liquid crystal cell a bright reflected light amount with excellent display quality reflects the directivity of the reflection characteristics that efficiently returns the external light incident from each direction of the display upper direction and left and right side directions in the direction of the user. Is required.
The present invention has been made to address the above-mentioned problems and to provide a diffuse reflector with good display quality, and uses external light incident from each of the upper and left lateral directions of a display device such as a liquid crystal cell. Diffusive reflector with good return quality by giving directionality to the user's direction efficiently, transfer prototype, transfer base film, transfer film, diffusive reflector and method for producing the same It is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides [1] a diffuse reflector that diffuses and reflects light, and has a sawtooth cross-section composed of a vertical surface (a) and an inclined surface (b) with respect to the substrate surface of the diffuse reflector, and the vertical surface The sawtooth cross section of (a) and the inclined surface (b) is repeated continuously, the inclination angle of the inclined surface (b) with respect to the substrate surface is 2 to 30 degrees, and the vertical surface (a) with respect to the substrate surface The diffusive reflector is characterized in that the inclination angle is 75 to 105 degrees, and the cross section of the inclined surface (b) perpendicular to the sawtooth cross section has a waveform with amplitude and has a continuous uneven surface. .
[2] The diffuse reflector according to [1] above, wherein the cross section of the inclined surface (b) perpendicular to the sawtooth cross section is a waveform having an amplitude, and the waveform is a sine wave. It is.
[3] The diffuse reflector according to [1] or [2], wherein the vertical surface (a) and the inclined surface (b) are roughened.
[4] The diffuse reflector according to any one of [1] to [3], wherein an arrangement interval of the vertical surfaces (a) is 2 μm or more and 150 μm or less.
[5] In any one of the above [1] to [4], the difference between the maximum height and the minimum height in the saw-toothed cross section (maximum level difference on the uneven surface) is 6 μm or less. It is a diffusive reflector as described in above.
[6] The diffuse reflector according to any one of [1] to [5], wherein the arrangement interval of the vertical surfaces (a) is not constant.
[7] The diffuse reflector according to any one of [1] to [6], wherein the amplitude of the cross-sectional waveform of the inclined surface (b) orthogonal to the sawtooth cross section is not constant.
[8] The diffuse reflector according to any one of [1] to [7], wherein the wavelength of the cross-sectional waveform of the inclined surface (b) orthogonal to the sawtooth cross section is not constant.
Further, the present invention is [9] a transfer prototype in which the uneven surface of the diffuse reflector according to any one of [1] to [8] is formed.
[10] A transfer master for forming the uneven surface of the transfer master according to [9].
[11] A transfer base film having a shape transferred by pressing the transfer master against the transfer layer using the transfer master described in [9] or [10].
[12] The transfer base film described in [11] above is used as a temporary support, a thin film layer is formed on the surface of the temporary support on which the transfer prototype is transferred, and the thin film layer is not formed on the temporary support. This is a transfer film whose surface constitutes an adhesive surface to the substrate to be transferred.
[13] The transfer film according to [12], wherein a reflective film is formed between the temporary support and the thin film layer.
The present invention also provides [14] a step of pressing the transfer film described in [12] above on the substrate to be transferred so that the thin film layer faces, a step of peeling off the temporary support, and the transfer of the thin film layer It is a manufacturing method of a diffuse reflector which produces a diffuse reflector by the process of forming a reflective film on the surface.
[15] a step of pressing the transfer base film according to [11] above onto the thin film layer formed on the substrate so that the transferred surface faces; a step of peeling the transfer base film; The manufacturing method of a diffused reflection board including the process of forming a reflecting film in this.
Moreover, this invention is a manufacturing method of a diffused reflection board which includes the process of pressing the transfer film as described in [16] said [13] so that a thin film layer may face a to-be-transferred substrate, and the process of peeling the said temporary support body. It is.
Moreover, this invention is a diffuse reflection board obtained by the manufacturing method of the diffuse reflection board in any one of [17] said [14]-[16].
[18] A diffusive reflecting plate in which a reflective film is provided on a surface to which the transfer prototype of the transfer base film described in [11] is transferred.
[19] A diffusive reflector characterized by using the diffusive reflector described in any one of [1] to [8], [17], and [18] in a reflective liquid crystal display.
[20] Consists of a vertical surface (a) and an inclined surface (b) with respect to the substrate surface of the diffuse reflector according to any one of [1] to [8], [17], and [18]. Diffuse reflector characterized by being used in a reflective liquid crystal display with a higher height difference caused by a slope parallel to the ridge or valley line of its surface and facing the lower side of the display screen substantially downward It is.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to the present invention, external light incident from the upper direction of the display device such as a liquid crystal cell and the left and right side directions is efficiently returned in the direction of the user, and the directivity is given to the reflection characteristics, and the diffuse reflection with good display quality. It is possible to provide a plate, a transfer master used for manufacturing the plate, a transfer base film, a transfer film, a diffuse reflector, and a method for manufacturing the same.
[0008]
The diffuse reflector used in the reflective liquid crystal display of the present invention is easily produced in large quantities by, for example, a transfer method. The diffusive reflector transfers the surface shape of the transfer prototype with a fine uneven surface formed on the surface of the substrate, and further transfers the surface shape of the transfer prototype, and the transferred transfer prototype surface shape Further, it can be produced by transferring. When the fine concavo-convex surface of the transfer master is transferred, the concavo-convex shape inverted from the concavo-convex shape is transferred, and when this is further transferred, the same surface shape as the transfer master can be transferred. Moreover, it can be set as the transcription | transfer base film in which the shape was transcribe | transferred by pressing a transcription | transfer original pattern to a film-form to-be-transferred layer. A reflection film can be provided on the surface of the transfer base film to which the transfer pattern is transferred to form a diffuse reflection plate. Furthermore, using this transfer base film as a temporary support, a thin film layer is formed on the surface of the temporary support that has been transferred to the transfer prototype, and the surface of the thin film layer that is not formed on the temporary support is the surface to be bonded to the substrate to be transferred. It can be set as the transfer film which comprises. In this case, a transfer film in which a reflective film is formed between the temporary support and the thin film layer can also be used. It can be obtained by forming a reflective film on the transfer base film and then forming a thin film layer. Then, a diffusion reflector is formed by pressing the transfer film against the substrate to be transferred so that the thin film layer faces, removing the temporary support, and forming a reflective film on the transferred surface of the thin film layer. Can be produced. Furthermore, a diffusion reflecting plate can be produced by pressing a transfer film having a reflective film formed between the temporary support and the thin film layer so that the thin film layer faces the substrate and peeling the temporary support. it can.
In addition, the diffuse reflector of the present invention pushes the transfer base film, whose shape is transferred by pressing the transfer prototype against the film to be transferred, so that the transferred surface faces the thin film layer formed on the substrate. It can be manufactured by including a step of hitting, a step of peeling off the transfer base film, and a step of forming a reflective film on the surface.
[0009]
The cross-sectional saw blade shape of the vertical surface (a) and the inclined surface (b), the saw blade shape of the vertical surface (a) and the inclined surface (b) with respect to the substrate surface of the diffuse reflector of the present invention. An example of the concavo-convex surface whose cross-section is continuously repeated is shown in FIGS. For example, as shown in FIG. 1, the uneven surface can be formed by mechanical processing or the like that forms the uneven surface by the vertical movement of the engraver and the horizontal movement of the surface of the material to be engraved. For example, it is formed by the following steps, but is not limited thereto, and laser cutting, photolithography, oblique etching, or the like may be performed, or a combination of these may be used.
The base surface, the transfer master surface or the transfer master surface of the transfer master is placed in the xy plane in the xyz space, and the tip angle of the right half and the tip half of the left half are −15 to 15 while moving at a constant speed in the x direction. A pair of vertical surfaces (a) arranged in a straight line on the substrate surface, the transfer master surface or the transfer master surface of the transfer master by moving the engraver with a combination angle of 15 degrees and 70-88 degrees up and down in the z direction. The uneven surface of the inclined surface (b) is continuously formed. After engraving the surface of the base material or the surface of the transfer master or the transfer master surface of the transfer master that moves at the same speed in the x direction to the end, the engraver is then returned to the previous engraving start point, and the engraving start point is The distance is moved, and the surface of the substrate or the surface of the transfer pattern or the surface of the transfer pattern is moved at a constant speed in the x direction, and the engraving is performed by moving up and down. This operation is repeated to form a continuous uneven surface formed by the vertical surface (a) and the inclined surface (b) on the surface of the base material, the surface of the transfer master, or the entire surface of the transfer master of the transfer master.
At this time, when the substrate surface, the transfer pattern surface or the transfer pattern surface of the transfer pattern is in the form of a roll, in addition to the constant speed movement in the x direction, it may be rotated at a constant angular velocity, more preferably 1 When the engraving of the circumference is finished, it is continuously engraved in a spiral shape so that it moves at a predetermined speed so that it moves a predetermined distance in the direction of the rotation axis, and the vertical movement of the engraver deviates half-phase in one round. As a result, a concave portion which is an engraving hole is formed on the entire roll surface.
Further, the vertical movement of the sculptor need not be a constant speed movement, and may be a sine wave movement, a triangular wave movement, a quadratic curve movement or the like when the time axis is the horizontal axis and the displacement is the vertical axis.
Each of the above movements, horizontal movements, rotational movements, and vertical movements may be relative movements between the engraver and the surface of the material to be engraved, and the above is an example.
After engraving on the substrate surface, transfer master surface, or transfer master surface, the surface formed by the recesses is roughened by forming finer irregularities by sandblasting, plating, bead-containing film lamination, etc. Turn into.
Further, after engraving on the substrate surface, the transfer pattern surface, or the transfer pattern surface of the transfer pattern, leveling may be performed to roughen the surface to be a concave or convex portion. Examples of the leveling process include leveling plating, reflow, soft etching, and leveling film lamination.
It is also possible to optimize the concave or convex shape by performing bright plating again after the rough plating.
The reflection characteristics can be optimized by selecting the shape of the engraver. Further, protective plating may be performed for the purpose of further increasing the surface hardness or preventing oxidation. It is preferable to perform plating of chromium, nickel, zinc or the like as protective plating.
[0010]
The material of the transfer master of the present invention or the transfer master of the transfer master is not limited to metal, resin, etc., but is preferably an iron alloy such as stainless steel having excellent dimensional stability and conductivity, and copper or copper alloy having further processing tolerance Are used. The surface is made uniform by mechanical polishing, etching, cleaning, or the like. Although it is not limited to a plate shape, a sheet shape, a roll shape, or the like, a roll shape is more preferable because processing is possible while rotating.
A transfer master with a concavo-convex shape surface that can diffuse light, or a transfer master of a transfer master, irradiates the entire surface or a necessary part of the surface of the substrate such as a sheet, flat plate, roll, or curved surface. Those having a concavo-convex shape surface that can be diffused can be used, and may be attached to a pressurizing device, or may be sandwiched between the pressurizing device and the surface on which the concavo-convex shape is formed. You may give heat, light, etc. in the process of pressing.
[0011]
Since the diffusive reflector of the present invention can easily adjust the diffusivity and the reflection performance depending on the shape of the concavo-convex surface, the concavo-convex surface needs to be designed in consideration of the diffuse reflection characteristics of the diffusive reflector. As the shape of the concavo-convex surface of the diffuse reflector, the inclination angle of the inclined surface (b) with respect to the substrate surface is preferably 2 degrees or more and 30 degrees or less, and more preferably 2.5 degrees or more and 15 degrees or less. At this time, the inclination angle of the inclined surface (b) with respect to the substrate surface is defined as one inclined surface (a shape close to a right triangle) in a sawtooth cross section (a shape close to a right triangle) composed of the vertical surface (a) and the inclined surface (b). The angle formed between the straight line passing through both ends of the line segment b) and the base material surface of the diffuse reflector. Similarly, the inclination angle of the vertical surface (a) with respect to the substrate surface is a line segment of one vertical surface (a) in a sawtooth cross section composed of the vertical surface (a) and the inclined surface (b). An angle formed by a straight line passing through both ends and the substrate surface of the diffuse reflector. As shown in FIG. 8, the waveform having the amplitude of the cross section of the inclined surface (b) orthogonal to the saw-tooth cross section includes a sine waveform, a waveform in which a part of a circle and an ellipse are connected, and a part of a parabola. It may be a continuous waveform, a triangular waveform, or a waveform that combines these waveforms, but by making it a curved surface, diffuse reflected light from a wider range of light source positions can be expected, and the manufacturing unit price can be reduced. A sine waveform is preferable. The wavelength of the waveform of the cross section of the inclined surface (b) may be regular, but may be a non-constant arrangement interval in order to suppress moire and spectroscopy. That is, in the case of a sine waveform, the sine wave wavelength may not be constant. The phase of the sine wave or the like of the waveform of the cross section of the adjacent inclined surface (b) via the vertical surface (a) may be the same, but preferably one that is half-phase shifted in order to suppress moire and spectroscopy More preferably, it is better not to match. The amplitude of the waveform of the cross section of the inclined surface (b) may be regular, but may be a non-constant arrangement interval in order to suppress moire and spectroscopy. That is, in the case of a sine waveform, the amplitude of the sine wave may not be constant. Also, with respect to the base material surface of the diffuse reflector, the apex angle of the concave / convex surface of the cross-sectional saw blade shape composed of the vertical surface (a) and the inclined surface (b), and the apex in the direction orthogonal to the saw blade cross section. The peaks and valleys formed by connecting the corners may have a curved shape.
When the diffuse reflector is observed, the area of each vertical surface (a) is reduced, so that it is possible to obtain a diffuse reflector having excellent visibility without parallax or unevenness. The arrangement interval is 150 μm or less, preferably 70 μm or less. On the other hand, if the arrangement interval of the vertical planes (a) is narrow, it becomes easy to generate a spectrum, so the arrangement interval is set to 2 μm or more, preferably 5 μm or more. The arrangement interval of the vertical plane (a) may be regular, but in order to suppress moire and spectroscopy, it is preferable to use an arrangement interval that is not constant.
The uneven surface of the diffusive reflecting plate has a step on the surface due to the unevenness. For example, in the case of a diffusing reflector formed between two glass plates of a liquid crystal display device, the step needs to be reduced. In addition, when the diffuse reflector of the present invention is used for other display devices such as an electroluminescent display device or the like, the smaller the level difference, the more the members constituting each display device are laminated on the diffuse reflector. The process becomes simple. That is, in the diffuse reflector of the present invention, the difference between the maximum height in the vertical direction and the minimum height (maximum level difference on the concavo-convex surface) is preferably 6 μm or less, more preferably in all the sawtooth cross sections. 3.5 μm or less.
[0012]
The transfer pattern of the present invention or the concavo-convex surface of the transfer pattern must normally be designed in consideration of deformation during curing of the thin film layer. In other words, considering that the shape to be transferred is gently deformed in the process of being transferred from the transfer prototype to the thin film layer, the step and inclination angle of the uneven surface of the transfer prototype are made larger than the uneven shape of the desired thin film layer, It is preferable to reduce the apex angle, peak, and valley curvature of the uneven surface of the transfer pattern.
[0013]
The transfer master of the present invention can be a transfer base film having a shape transferred by pressing the transfer master against the transfer layer using the transfer master. This transfer base film may be the following transfer base film or a transfer base film provided with an undercoat layer.
As the base film, one that is chemically and thermally stable and can be formed into a sheet or a plate can be used. Specifically, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyvinyl halides such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride, cellulose derivatives such as cellulose acetate, nitrocellulose and cellophane, polyamide, polystyrene, polycarbonate, polyimide, polyester, ABS And various plastics such as polyacetal, PPO, polysulfone, and epoxy resin, or metals such as aluminum and copper. Among these, biaxially stretched polyethylene terephthalate having excellent dimensional stability is particularly preferable.
[0014]
As the undercoat layer of the transfer base film provided with the undercoat layer, a material harder than the thin film layer described later is preferable after the formation of the unevenness. For example, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, ethylene and vinyl acetate, ethylene and acrylate esters, ethylene copolymers such as ethylene and vinyl alcohol, polyvinyl chloride, copolymers of vinyl chloride and vinyl acetate, vinyl chloride and vinyl alcohol Copolymers, polyvinylidene chloride, polystyrene, styrene copolymers such as styrene and (meth) acrylate, polyvinyltoluene, vinyltoluene copolymers such as vinyltoluene and (meth) acrylate, poly ( Use at least one organic polymer selected from (meth) acrylic acid esters, copolymers of (meth) acrylic acid esters such as butyl (meth) acrylate and vinyl acetate, synthetic rubbers, cellulose derivatives, etc. be able to. A photoinitiator, a monomer having an ethylenic double bond, or the like can be added as necessary for curing after forming the irregularities. There is no problem even if the photosensitive type is negative or positive.
The transfer base film and the transfer base film provided with the undercoat layer are a transfer base film having a shape transferred by pressing the transfer master against the transfer target layer.
[0015]
In the present invention, the transfer base film described above is used as a temporary support, a thin film layer is formed on the surface of the temporary support on which the transfer pattern is transferred, and the surface of the thin film layer that is not formed on the temporary support is transferred to the transfer substrate. It can be set as the transfer film which comprises the adhesive surface. Further, the transfer base film is pressed against the thin film layer formed on the substrate so that the transferred surface faces, the transfer base film is peeled off, and a reflection film is formed on the surface to manufacture a diffuse reflector.
For this thin film layer, a resin composition that can be formed on a support of a transfer base film or a substrate by coating and pasting, etc. and wound into a film can be used. In addition, dyes, organic pigments, inorganic pigments, powders and composites thereof may be used alone or in combination in the thin film as required. A photocurable resin composition or a thermosetting resin composition can be used for the thin film layer. The softening temperature of the thin film layer is not particularly limited, but is preferably 200 ° C. or lower. In order to obtain fluidity by heating, a low melting point substance having a molecular weight of 10,000 or less can be added.
[0016]
Among them, it is preferable to use a transfer base film or a substrate that has good adhesion to the transfer base film and that has good peelability from the transfer base film. Examples of the organic polymer contained in the photocurable resin composition include acrylic resins, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyvinyl halides such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride, cellulose acetate, nitrocellulose, and cellophane. Cellulose derivatives, polyamide, polystyrene, polycarbonate, polyester and the like can be used. When used in a TFT liquid crystal display device, a photosensitive resin that can be developed with alkali or the like can be used so as to remove the thin film layer at that portion in order to form a contact hole with the TFT formed on the substrate. Moreover, in order to improve heat resistance, solvent resistance, and shape stability, a resin composition that can be cured by heat can be used. Furthermore, adhesion with a transfer base film can also be improved by adding a coupling agent and an adhesion-imparting agent. For the purpose of improving the adhesion, an adhesion-imparting agent can be formed on the adhesion surface of the transfer base film or the thin film layer.
[0017]
In order to obtain fluidity by heating the thin film layer, a low melting point material having a molecular weight of 10,000 or less can be added. For example, plasticizers described in “Plastics compounding agents” (Akinori Endo, Satoshi Suto, Taiseisha, issued on Nov. 30, 1996), and monomers having at least one ethylenic double bond in the molecule Add. The amount of this component used is preferably 1 to 70% by weight of the total solid content in the photosensitive composition.
[0018]
For example, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane diacrylate, triethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, hexamethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, furfuryl acrylate, tetramethylol methane tetra Acrylate, resorcinol diacrylate, p, p′-dihydroxydiphenyl diacrylate, spiroglycol diacrylate, cyclohexane dimethylol diacrylate, bisphenol A diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, ethylene glycolated pentaerythritol tetraacrylate, Examples include dipentaerythritol hexaacrylate and polyfunctional monomers such as methacrylate compounds corresponding to the above acrylates, methylene bisacrylamide, and urethane diacrylate. In addition, ECH-modified phthalic diacrylate, tris (acryloxyethyl) isocyanurate, tris (methacryloxyethyl) isocyanurate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, polyethylene glycol dimethacrylate, tribromophenyl acrylate, EO-modified tri Monomers and oligomers such as bromophenol acrylate and EO-modified tetrabromobisphenol dimethacrylate that are solid at 25 ° C. or have a viscosity of 100 Pa · s (100,000 csp) or more may be used. Further, it is preferably selected from those described in “Photosensitive material list book” (edited by photopolymer social gathering, published by Bunshin Publishing, published on March 31, 1996).
[0019]
In addition, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, alkyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, benzyl methacrylate, mono (2-methacryloyloxyethyl) acid phosphate, dimethylaminoethyl methacrylate And monofunctional monomers such as quaternized compounds. These components can be used alone or in admixture of two or more.
[0020]
As a photoinitiator of a photocurable resin composition, for example, benzophenone, N, N′-tetraethyl-4,4′-diaminobenzophenone, 4-methoxy-4′-dimethylaminobenzophenone, benzyl, 2,2-didi Ethoxyacetophenone, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin isobutyl ether, benzyldimethyl ketal, α-hydroxyisobutylphenone, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl ] -2-morpholino-1-propane, t-butylanthraquinone, 1-chloroanthraquinone, 2,3-dichloroanthraquinone, 3-chloro-2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 1,4-naphth Quinone, 9,10-phenanthraquinone, 1,2-benzoanthraquinone lati-1,4-dimethylanthraquinone, 2-phenylanthraquinone, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, etc. Can be mentioned. These photoinitiators are used individually or in combination of 2 or more types. The amount of this component used is preferably 0.01 to 25% by weight, more preferably 1 to 20% by weight, based on the total solid content in the photosensitive composition.
[0021]
Examples of the method for applying the thin film layer and the undercoat layer include roll coater coating, spin coater coating, spray coating, dip coater coating, curtain flow coater coating, wire bar coater coating, gravure coater coating, and air knife coater coating. A thin film layer or undercoat layer is applied to the surface of a temporary support or the like by the above method.
[0022]
In the present invention, a reflective film is formed on the surface to which the thin film layer has been transferred or the transfer base film. An example in which the reflective film is formed on the thin film layer is shown in FIGS.
For the reflective film, a material may be appropriately selected depending on the wavelength region to be reflected. For example, in a reflective LCD display device, a metal having a high reflectance in a visible light wavelength region of 300 nm to 800 nm, such as aluminum, gold, silver, etc. Is formed by vacuum deposition or sputtering. Further, a reflection-enhancing film (Optical Overview 2, Junpei Takiuchi, Asakura Shoten, issued in 1976) may be laminated by the above method. When reflecting using the difference in refractive index, not only a metal but also a film such as ITO or tantalum pentoxide and an oxide film such as silicon or aluminum, a nitride film, or an oxynitride film are formed by vacuum deposition or sputtering. . Alternatively, an air or low refractive index film is stacked as a single thin film layer. The thickness of the reflective film is preferably 0.01 to 50 μm. In addition, the reflective film may be patterned only by a photolithography method, a mask vapor deposition method, or the like.
[0023]
In order to protect the surface of the thin film layer transferred to the substrate, a cover film that is a protective film may be provided. The cover film is desirably chemically and thermally stable and easily peelable from the thin film layer. Specifically, a thin sheet-like material such as polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polyvinyl alcohol or the like having a high surface smoothness is preferable. What gave the surface the mold release process in order to provide peelability is also contained. The thickness of these cover films is preferably 5 to 120 μm. If the thickness is less than 5 μm, the film may be cut and it tends to be defective. On the other hand, if it exceeds 120 μm, wrinkles tend to occur when the film is wound up in a later step, and workability is lowered.
[0024]
As shown in FIG. 2, the transfer film of the present invention uses a transfer base film, whose shape is transferred by pressing the transfer prototype against a transfer layer comprising a base film and an undercoat layer, as a temporary support. A thin film layer is formed on the surface of the body transfer master (in FIG. 2, a cover film is laminated to protect the thin film layer), and the surface of the thin film layer that is not laminated on the temporary support is covered. It constitutes an adhesive surface to the transfer substrate. As a method for transferring the thin film layer on the transfer film to the substrate, for example, the cover film is peeled off as shown in FIG. Further, when adhesion is required, a method such as washing the substrate with a necessary chemical solution, applying an adhesion-imparting agent to the substrate, or irradiating the substrate with ultraviolet rays or the like may be used. As a device for transferring the thin film layer, it is preferable to use a roll laminator that feeds the substrate while pressing the thin film layer against the substrate by sandwiching the substrate between a heatable and pressurizable rubber roll and a base film and rotating the roll. . The film thickness of the thin film layer thus formed on the substrate surface is preferably in the range of 0.1 μm to 50 μm. At this time, the uneven shape is more easily reproduced when the thickness of the thin film layer is larger than the maximum height difference of the uneven shape. When the film thickness is equal or thin, the thin film layer is broken by the original convex portion, and an unnecessary flat surface portion is generated, making it difficult to obtain a diffuse reflector with good reflection efficiency.
[0025]
In order to maintain a shape capable of diffusing light, in the case of a photocurable resin, the thin film layer is exposed to light and cured. Examples of the exposure machine include a carbon arc lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, a xenon lamp, a metal halide lamp, a fluorescent lamp, and a tungsten lamp.
The exposure can be performed before or after removing the temporary support.
After the exposure, heating may be performed in a hot air heating furnace, an infrared heating furnace, a hot plate, or the like.
[0026]
Although the reflective liquid crystal display has been described above, the diffuse reflector of the present invention can be used for a display device that needs to diffusely reflect external light.
The following examples illustrate the invention.
[0027]
【Example】
Example 1
As shown in FIG. 1, copper plating was performed while rotating a cylindrical iron substrate having a diameter of 130 mm to obtain a prototype substrate in which 200 μm of copper was laminated on iron. This was polished and processed so that the surface became a mirror surface. Next, while rotating this, a spiral needle is continuously engraved with a diamond needle in which the tip angle of the right half is 0 degree and the tip angle of the left half is 80 degrees. The shape is 27 μm in wavelength, 2.5 μm in amplitude, and the inclination angle. A roll type having an inclined surface (b) having a sine wave ridge of 10 degrees and arranged on the entire surface at an arrangement interval of 25 μm via the vertical surface (a) was obtained. Next, after dipping in the copper plating solution shown below while rotating, adjusting the current so that the current density (current value per 10 square centimeters of plating area) is 8 A / square decimeter and performing bright plating The current was adjusted so that the current density was 2 A / square decimeter in the same plating solution, and after roughening plating, the plate was washed with pure water for the purpose of removing the plating solution. Next, in order to suppress the oxidation of copper, while being immersed in the nickel plating solution shown below, the current was adjusted so that the current density was 2 A / square decimeter, and bright nickel plating was performed to obtain a transfer prototype.
(Copper plating solution):
Copper sulfate 210 g / liter sulfuric acid 60 g / liter thiourea 0.01 g / liter dextrin 0.01 g / liter hydrochloric acid 0.01 g / liter Liquid temperature 30 ° C.
(Nickel plating solution):
Nickel sulfate 240 g / liter Nickel chloride 45 g / liter Boric acid 30 g / liter Bath temperature 50 ° C.
[0028]
A polyethylene terephthalate film having a thickness of 100 μm was used as a base film, and a photocurable resin solution was applied onto the base film as an undercoat layer and dried with a comma coater to a thickness of 20 μm. Next, the transfer base film is formed by pressing the transfer master and irradiating ultraviolet rays to cure the photocurable resin and separating the photocurable resin from the transfer master, and forming the uneven shape of the transfer master on the surface of the photocurable resin layer (undercoat layer). Obtained.
(Photocurable resin (undercoat layer) solution):
Acrylic acid-butyl acrylate-vinyl acetate copolymer 5 parts by weight butyl acetate (monomer) 8 parts by weight vinyl acetate (monomer) 2 parts by weight acrylic acid (monomer) 0.3 part by weight hexanediol acrylate (monomer) 0.2 weight Part benzoin isobutyl ether (initiator) 2.5% by weight
[0029]
Next, on the photocurable resin layer (undercoat layer), the following thin film layer forming solution is applied and dried with a comma coater so that the average film thickness becomes 8 μm, and the transfer film is coated with a polyethylene film as a cover film. Was obtained (FIG. 2). Next, as shown in FIG. 4, the substrate using a laminator (roll laminator HLM1500, trade name, manufactured by Hitachi Chemical Technoplant Co., Ltd.) so that the thin film layer is in contact with the glass substrate while peeling the cover film of the transfer film. Laminating at a temperature of 90 ° C., a roll temperature of 80 ° C., a roll pressure of 0.686 MPa (7 kg / cm 2 ) and a speed of 0.5 m / min, a thin film layer, a photocurable resin layer (undercoat layer), a base film on a glass substrate Was obtained. Next, the photocurable resin layer (undercoat layer) and the base film were peeled off to obtain a thin film layer similar to the uneven shape of the transfer prototype on the glass substrate. Next, heat curing was performed at 230 ° C. for 30 minutes in an oven, and an aluminum thin film was laminated to a thickness of 0.2 μm by a vacuum deposition method to form a reflective layer, thereby producing a diffuse reflector.
[0030]
FIG. 6 shows an apparatus for measuring the reflection characteristics of the diffuse reflector of the present invention. Assuming that the angle formed by the reflected
FIG. 11 shows the incident angle dependence of the reflection intensity (relative intensity with respect to the standard white plate) of the diffuse reflector according to this example when the azimuth angle (φ) is 30 degrees. A diffusive reflector with excellent reflection characteristics, with an azimuth angle of φ = 30 degrees and −30 degrees, a reflection intensity of 40 with a reflection angle of θ = 16 degrees, and a reflection intensity of 20 with an azimuth angle of φ = 0 degrees. Could get.
(Thin film layer forming solution):
As the polymer, styrene, methyl methacrylate, ethyl acrylate, acrylic acid, glycidyl methacrylate copolymer resin was used (Polymer A). The molecular weight is about 35000 and the acid value is 110.
Polymer A 70 parts by weight Pentaerythritol tetraacrylate (monomer) 30 parts by weight Irgacure 369 (Ciba Specialty Chemicals) (initiator) 2.2 parts by weight
N, N-tetraethyl-4,4′-diaminobenzophenone (initiator) 2.2 parts by weight propylene glycol monomethyl ether (solvent) 492 parts by weight p-methoxyphenol (polymerization inhibitor) 0.1 part by weight perfluoroalkylalkoxy Rate (surfactant) 0.01 parts by weight
(Example 2)
A reflective layer was formed by laminating an aluminum thin film to a thickness of 0.2 μm on the uneven surface of the transfer base film obtained in Example 1 by vacuum deposition. As a result, a reflection intensity of 40 at a reflection angle θ = 18 degrees is obtained at azimuth angles φ = 30 degrees and −30 degrees, and a reflection intensity of 18 at a reflection angle θ = 18 degrees is obtained at azimuth angle φ = 0 degrees. As a result, it was possible to obtain a diffuse reflector with excellent reflection characteristics. Example 1 has the same concavo-convex shape as the transfer prototype, while Example 2 has a shape in which the concavo-convex shape of the transfer prototype is inverted.
[0032]
(Example 3)
Using a glass substrate as a substrate, the same thin film layer forming solution as that of Example 1 was applied, spin-coated at 2000 rpm for 15 seconds, and heated on a hot plate at 90 ° C. for 2 minutes to obtain an 8 μm thin film layer. Next, as in Example 1, a polyethylene terephthalate film having a thickness of 100 μm was used as the base film, a photocurable resin solution was applied as an undercoat layer to a thickness of 20 μm with a comma coater, and the transfer prototype was pressed against the ultraviolet light. Was used to cure the photocurable resin and separate it from the transfer pattern, thereby producing a transfer base film in which the concavo-convex shape was formed on the surface of the photocurable resin layer (undercoat layer). A substrate temperature of 90 ° C., a roll temperature of 80 ° C., a roll pressure of 0.1 ° C. using a laminator (Roll Laminator HLM1500, trade name, manufactured by Hitachi Chemical Technoplant Co., Ltd.) so that the uneven surface of the transfer base film faces the thin film layer. Lamination was performed at 686 MPa (7 kg / cm 2 ) and at a speed of 0.5 m / min to obtain a substrate on which a thin film layer, a photocurable resin layer (undercoat layer), and a base film were laminated on a glass substrate. This was irradiated with ultraviolet rays using an exposure device, and then the photocurable resin layer (undercoat layer) and the base film were peeled off to obtain a thin film layer similar to the concavo-convex shape of the transfer prototype on the glass substrate. Next, thermosetting was performed in an oven at 230 ° C. for 30 minutes, and an aluminum thin film was laminated to a thickness of 0.2 μm by a vacuum deposition method to form a reflective layer. As a result, a reflection intensity of 40 at a reflection angle θ = 16 degrees is obtained at azimuth angles φ = 30 degrees and −30 degrees, and a reflection intensity of 20 at a reflection angle θ = 16 degrees is obtained at azimuth angle φ = 0 degrees. As a result, it was possible to obtain a diffuse reflector with excellent reflection characteristics.
[0033]
Example 4
As in FIG. 1 shown in Example 1, copper plating was performed while rotating a cylindrical iron substrate having a diameter of 130 mm to obtain an original substrate in which 200 μm of copper was laminated on iron. This was polished and processed so that the surface became a mirror surface. Next, while rotating this, a spiral needle is continuously engraved with a diamond needle in which the tip angle of the right half is 0 degrees and the tip angle of the left half is 80 degrees, and the shape is irregular and irregular with a wavelength of 25 μm to 29 μm. A sloped surface (b) with a wrinkle of a waveform, in which sine waves of various waveforms with various irregular waveforms with a wavelength, an amplitude of 2.3 μm to 2.7 μm, a non-constant irregular amplitude, and an inclination angle of 10 degrees are continuously arranged; A roll type was obtained, which was lined up on the entire surface at irregular irregular intervals of 25 μm to 27 μm through the vertical surface (a). The difference from Example 1 is that the irregularities have no periodicity. Next, it is immersed in the same copper plating solution as in Example 1 while rotating, and the current is adjusted so that the current density (current value per 10 square centimeters of plating area) is 8 A / square decimeter, and bright plating is performed. Thereafter, the current was adjusted so that the current density was 2 A / square decimeter in the same plating solution, and after roughening plating, the substrate was washed with pure water for the purpose of removing the plating solution. Next, in order to suppress the oxidation of copper, the transfer prototype is obtained by performing bright nickel plating by adjusting the current so that the current density becomes 2 A / square decimeter while being immersed in the same nickel plating solution as in Example 1. It was.
Thereafter, in the same manner as in Example 1, a diffusive reflector was produced from this transfer prototype. As a result, a reflection intensity of 40 at a reflection angle θ = 18 degrees is obtained at azimuth angles φ = 30 degrees and −30 degrees, and a reflection intensity of 18 at a reflection angle θ = 18 degrees is obtained at azimuth angle φ = 0 degrees. As a result, it was possible to obtain a diffuse reflector with excellent reflection characteristics.
[0034]
(Comparative Example 1)
As in FIG. 1 shown in Example 1, copper plating was performed while rotating a cylindrical iron substrate having a diameter of 130 mm to obtain an original substrate in which 200 μm of copper was laminated on iron. This was polished and processed so that the surface became a mirror surface. Next, while rotating this, a spiral needle is continuously spiral engraved with a combination of diamond needles with a right half tip angle of 0 degrees and a left half tip angle of 80 degrees, and the shape is inclined without increasing the amplitude of the diamond needle. A roll mold was obtained in which the inclined planes were arranged at an interval of 25 μm through the vertical plane (a) at 10 degrees. The first embodiment is different from the first embodiment in that a cross section of the inclined surface (b) orthogonal to the saw-toothed cross section is not a waveform having an amplitude but a fixed inclined plane. Next, after dipping in the copper plating solution shown below while rotating, adjusting the current so that the current density (current value per 10 square centimeters of plating area) is 8 A / square decimeter and performing bright plating The current was adjusted so that the current density was 2 A / square decimeter in the same plating solution, and after roughening plating, the plate was washed with pure water for the purpose of removing the plating solution. Next, in order to suppress the oxidation of copper, the transfer prototype is obtained by performing bright nickel plating by adjusting the current so that the current density becomes 2 A / square decimeter while being immersed in the same nickel plating solution as in Example 1. It was.
Thereafter, in the same manner as in Example 1, a diffuse reflector was produced from the transfer master of this comparative example. Thus, the reflection intensity at the reflection angle θ = 18 degrees at the azimuth angle φ = 30 degrees and −30 degrees was 2, and a sufficient reflection intensity could not be obtained. Comparative Example 1 is different from Example 1 in that the concavo-convex surface (b) of the diffuse reflector and the transfer pattern is an inclined plane.
[0035]
In the present invention, a cross-sectional saw blade shape composed of a vertical surface (a) and an inclined surface (b) is formed, and the higher elevation difference caused by the inclination parallel to the ridge or valley line of the surface is arranged substantially below the display screen. FIG. 5 shows an example of a reflective LCD. However, when the left side of FIG. 5 is directed substantially below the display screen, the reflection characteristics are improved.
[0036]
【The invention's effect】
The diffusion reflector of the present invention has a novel feature in the shape of an uneven surface for the purpose of improving the display quality of a reflective liquid crystal display device, an electroluminescent display device, an electrophoretic display device or the like. The feature is that the inclined surface (b) and the vertical surface (a) provided with the ridges are alternately arranged, and this diffusive reflecting plate allows each of the upper direction of the display device such as a liquid crystal cell and the left and right side directions. Can effectively return the external light incident on the user in the direction of the user, impart directivity to the reflection characteristics, and realize a display with enhanced display quality.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a manufacturing process of a transfer prototype according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the transfer film of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the diffuse reflector of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of manufacturing the diffuse reflector of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of a reflective LCD.
FIG. 6 is a perspective view showing an apparatus for measuring the reflection characteristics of a diffuse reflector.
FIG. 7 is a perspective view showing an example of a concavo-convex shape of the diffuse reflector of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of the waveform of the inclined surface (b) of the concavo-convex surface of the diffuse reflector of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a shape in which inclined surfaces (b) and vertical surfaces (a) of the concavo-convex surface of the diffuse reflector of Example 1 are alternately arranged.
FIG. 10 is a perspective view showing a concavo-convex shape of the diffuse reflector according to the first embodiment.
11 is a graph showing the dependence of the reflection intensity of the diffuse reflector of Example 1 on the reflection angle. FIG.
[Explanation of symbols]
1. 1. Copper base material 2. Iron base material Diamond engraver4. 4. Copper roughened plating particles Nickel 6. Glass substrate Thin film layer 8.
10. Black matrix11. Transparent electrode 12. Planarizing film 13. Alignment film 14. Liquid crystal layer 15. Spacer 16. Retardation film 17. Polarizing plate 18. Sample 19.
27. Inclined surface (b)
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