KR20090071566A

KR20090071566A - 유리

Info

Publication number: KR20090071566A
Application number: KR1020097005981A
Authority: KR
Inventors: 고 가마다; 유키 마츠나미
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2006-08-25
Filing date: 2007-04-19
Publication date: 2009-07-01
Also published as: WO2008023477A1; EP2056133A4; EP2056133A1; JP2008052076A; US20100177383A1; CN101506701A

Abstract

기재와, 적어도 편광자를 함유하는 편광층을 갖고 이루어지며, 상기 편광자의 애스펙트비가 1.5 이상이며, 또한 그 편광자의 장축이 상기 기재면에 대하여 경사 방향으로 배향되어 있는 유리를 제공한다. 그 편광자의 장축이 기재면에 대하여 ±30 도 이상, ±80 도 미만의 각도로 배향되어 있는 양태, 그 기재의 일방면측으로부터 태양광이 입사되도록 유리를 배치하였을 때에, 상기 기재의 태양광이 입사되지 않는 측의 면에 편광층을 갖는 양태, 그 기재의 일방면측으로부터 태양광이 입사되도록 유리를 배치하였을 때에, 상기 기재의 적어도 태양광이 입사되지 않는 측의 최표면에 반사 방지막을 갖는 양태 등이 바람직하다.

Description

유리{GLASS}

본 발명은 자동차 등의 탈것의 프론트 유리에 바람직하게 사용되어, 이면 반사에 의한 차 내의 구조물의 반사 이미지 (그림자) 가 비치는 것을 방지할 수 있는 유리에 관한 것이다.

낮시간 중, 자동차의 프론트 유리에 차 내의 대시보드 등의 구조물의 반사 이미지가 비쳐, 운전자의 시인성을 저하시키는 경우가 있어, 안전 운전 상 문제가 되고 있다. 또, 요즈음에는 자동차 실내의 색채나 모양 등, 디자인성이 거론되는 경우가 많아지고 있는데, 대시보드의 영역만큼은, 이 비침의 문제가 있기 때문에 어두운 색밖에 사용할 수 없다는 문제가 있다.

이 때문에, 예를 들어 특허 문헌 1 에는, 반사 방지층을 피복한 유리 2 장을 그 반사 방지층이 외측이 되도록 접합하여 이루어지는 합판 유리가 제안되어 있다.

또, 특허 문헌 2 에는, 투명 유리 기판의 적어도 편측 표면에 유리면측으로부터, 제 1 층째로서 굴절률 n1 ＝ 1.8 ∼ 1.9 이며, 또한 두께가 700Å ∼ 900Å 인 박막을 피복하고, 그 제 1 층째의 박막 상에, 제 2 층으로서 굴절률이 n2 ＝ 1.4 ∼ 1.5 이며, 또한 두께가 1,100Å ∼ 1,300Å 인 박막을 적층시켜 이루어지고, 상기 표면의 수직선과 이루는 입사각이 50 도 ∼ 70 도 사이에서 입사되는 막 면측의 가시광에 대하여, 상기 박막면에 있어서의 반사를 4.5％ ∼ 6.5％ 저감시키는 차량용 반사 저감 유리가 제안되어 있다.

그러나, 상기 특허 문헌 1 및 상기 특허 문헌 2 와 같이, 차량용 프론트 유리의 외측에 저반사 처리를 실시하는 경우에는, 운전시에 안전 시야를 확보하기 위하여 사용되는 와이퍼 등에 의해 프론트 유리의 외측 표면이 쓸리고, 저반사 처리막이 마모되어, 광의 간섭을 이용한 광학 박막의 성능을 유지할 수 없다는 문제가 있다. 또, 오염 부착 등에 의해 광의 간섭 조건이 어긋나 반사율이 현저하게 증대되고, 오염이 눈에 띄어, 차량용 프론트 유리의 외측에 저반사 처리를 실시하는 것은 내구성의 면에서 문제가 있다. 또한, 편면만의 반사 방지 처리만으로는, 타방의 반사 방지 미처리 편면으로부터의 이면 반사가 남아 버려, 토탈적인 반사 방지 효과는 약 30％ 의 저감에 머물러, 여전히 충분히 만족할 수 있는 성능을 구비한 것이 아닌 게 현상황이다.

특허 문헌 1 : 일본 공개실용신안공보 평5-69701호

특허 문헌 2 : 일본 공개특허공보 평4-357134호

발명의 개시

본 발명은 자동차 등의 탈것의 프론트 유리에 바람직하게 사용되어, 이면 반사에 의한 차 내의 구조물의 반사 이미지 (그림자) 가 비치는 것을 방지함으로써 토탈적인 반사 방지 효과가 비약적으로 상승되어 안전성이 향상되고, 내광성이 우수하며, 나아가 대시보드의 디자인성을 향상시킬 수 있는 유리를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로는, 이하와 같다. 즉,

＜1＞ 기재와, 적어도 편광자를 함유하는 편광층을 갖고 이루어지며,

상기 편광자의 애스펙트비가 1.5 이상이며, 또한 그 편광자의 장축이 상기 기재면에 대하여 경사 방향으로 배향되어 있는 것을 특징으로 하는 유리이다.

＜2＞ 편광자의 장축이, 기재면에 대하여 ±30 도 이상, ±80 도 미만의 각도로 배향되어 있는 상기 ＜1＞ 에 기재된 유리이다.

＜3＞ 기재면에 대하여 수직 방향에서 보았을 때에, 편광자가 편광층면 내의 일방향으로 배열되어 있는 상기 ＜1＞ 내지 ＜2＞ 중 어느 하나에 기재된 유리이다.

＜4＞ 기재의 일방면측으로부터 태양광이 입사되도록 유리를 배치하였을 때에, 상기 기재의 태양광이 입사되지 않는 측의 면에 편광층을 갖는 상기 ＜1＞ 내지 ＜3＞ 중 어느 하나에 기재된 유리이다.

＜5＞ 기재가 2 장의 판유리 사이에 중간층을 갖는 합판 유리이고, 또한 그 중간층이 편광층인 상기 ＜1＞ 내지 ＜3＞ 중 어느 하나에 기재된 유리이다.

＜6＞ 기재의 일방면측으로부터 태양광이 입사되도록 유리를 배치하였을 때에, 상기 기재의 적어도 태양광이 입사되지 않는 측의 최표면에 반사 방지막을 갖는 상기 ＜1＞ 내지 ＜5＞ 중 어느 하나에 기재된 유리이다.

＜7＞ 편광층과 반사 방지층 사이에, 1/4 파장판 및 1/2 파장판 중 어느 하나를 갖는 상기 ＜6＞ 에 기재된 유리이다.

＜8＞ 탈것의 프론트 유리에 사용되는 상기 ＜1＞ 내지 ＜7＞ 중 어느 하나에 기재된 유리이다.

＜9＞ 탈것이 자동차인 상기 ＜8＞ 에 기재된 유리이다.

＜10＞ 프론트 유리와 수평 기준면이 이루는 각이 20 도 ∼ 50 도인 상기 ＜8＞ 내지 ＜9＞ 중 어느 하나에 기재된 유리이다.

＜11＞ 탈것을 운전 중인 운전자의 프론트 유리면에 대한 시선 방향에 대하여, 편광자의 장축이 ±30 도 이내의 각도로 배향되어 있는 상기 ＜8＞ 내지 ＜10＞ 중 어느 하나에 기재된 유리이다.

＜12＞ 편광자가, 이방성 흡수 재료를 함유하는 상기 ＜1＞ 내지 ＜11＞ 중 어느 하나에 기재된 유리이다.

＜13＞ 이방성 흡수 재료가, 이방성 금속 나노 입자 및 카본 나노 튜브 중 어느 하나를 갖는 상기 ＜12＞ 에 기재된 유리이다.

＜14＞ 이방성 금속 나노 입자의 재료가 금, 은, 구리, 및 알루미늄에서 선택되는 적어도 1 종인 상기 ＜13＞ 에 기재된 유리이다.

본 발명의 유리는 기재와, 적어도 편광자를 함유하는 편광층을 갖고 이루어지며, 상기 편광자의 애스펙트비가 1.5 이상이며, 또한 그 편광자의 장축이 상기 기재면에 대하여 경사 방향으로 배향되어 있기 때문에, 내광성이 우수하고, 예를 들어 자동차 등의 탈것의 프론트 유리에 바람직하게 사용되며, 이면 반사에 의한 차 내의 구조물의 반사 이미지 (그림자) 가 비치는 것을 방지할 수 있다.

도 1A 는 편광자의 편광층면에 있어서의 배향 상태를 나타내는 평면도이다.

도 1B 는 도 1A 의 A-A 선에서의 단면도이다.

도 1C 는 도 1A 의 B-B 선에서의 단면도이다.

도 1D 는 도 1A 의 B-B 선에서의 다른 단면도이다.

도 2 는 금 나노 로드의 흡수 스펙트럼을 나타내는 도면이다.

도 3 은 본 발명의 유리를 자동차의 프론트 유리에 제공하였을 때의 비침 방지의 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 4 는 본 발명의 다른 유리를 자동차의 프론트 유리에 제공하였을 때의 비침 방지의 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 5 는 굴절률 1 의 매질로부터 굴절률 1.46 의 매질로 입사된 경우의 반사율의 거동을 나타내는 그래프이다.

도 6 은 합판 유리의 중간층으로서 편광층을 형성한 일례를 나타내는 도면이다.

도 7 은 합판 유리에 편면측에 편광층을 형성한 일례를 나타내는 도면이다.

도 8 은 실시예에 있어서의 비침성을 평가하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

(유리)

본 발명의 유리는 기재와, 편광층을 갖고 이루어지며, 반사 방지막, 1/2 파 장판, 1/4 파장판, 또한 필요에 따라 그 밖의 층을 갖고 이루어진다.

＜기재＞

상기 기재로는 유리 (즉, 기재 유리) 가 가장 적합하다. 이는, 유리는 풍우에 노출되는 환경에 있어서 탈것의 개략 수명인 12 년의 내구성을 갖고, 편광을 흩뜨리지 않는다는 점에 있어서 가장 실적이 있기 때문이다. 그러나, 최근에는 폴리머의 판상 성형물에 있어서도 노르보르넨계 고분자 등과 같이 고내구성이며 등방성이 높아 편광을 잘 흩뜨리지 않는 플라스틱이 제공되고 있어, 기재로서 유리 이외의 것을 사용할 수도 있다.

-기재 유리-

상기 기재 유리로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 예를 들어 단층 유리, 합판 유리, 강화 합판 유리, 복층 유리, 강화 복층 유리, 합판 복층 유리 등을 들 수 있다.

이와 같은 기재 유리를 구성하는 판유리의 종류로는, 예를 들어 투명판유리, 형판유리, 망입판유리, 선입판유리, 강화판유리, 열선 반사 판유리, 열선 흡수 판유리, Low-E 판유리, 그 외의 각종 판유리 등을 들 수 있다.

또한, 상기 기재 유리는, 투명 유리이면 무색 투명 유리 및 유색 투명 유리 중 어느 하나이어도 된다.

상기 기재 유리의 두께는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 2㎜ ∼ 20㎜ 가 바람직하고, 4㎜ ∼ 10㎜ 가 보다 바람직하다.

-합판 유리-

상기 합판 유리는, 2 장의 판유리 사이에 중간층을 개재시켜 일체화한 것이다. 이와 같은 합판 유리는, 외부 충격을 받아 파손되어도 유리의 파편이 비산되지 않아 안전하기 때문에, 자동차 등의 탈것의 프론트 유리, 건축물 등의 창유리로서 널리 사용되고 있다. 자동차용 합판 유리의 경우에는, 최근에는 경량화를 도모하기 위하여 상당히 얇은 것이 사용되고 있고, 1 장의 유리는 두께가 1㎜ ∼ 3㎜ 이며, 그 유리 2 장을 두께가 0.3㎜ ∼ 1㎜ 인 점착층으로 접합시켜, 합계 두께 약 3㎜ ∼ 6㎜ 의 합판 유리로 하고 있다.

상기 2 장의 판유리로는, 상기 서술한 각종 판유리를 목적에 따라 적절히 사용할 수 있다.

상기 중간층에 사용되는 열가소성 수지로는, 예를 들어 폴리비닐아세탈계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 포화 폴리에스테르계 수지, 폴리우레탄계 수지, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 투명성, 내후성, 강도, 접착력 등의 제성능의 밸런스가 우수한 중간층이 얻어진다는 면에서, 폴리비닐아세탈계 수지가 특히 바람직하다.

상기 폴리비닐아세탈계 수지로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 폴리비닐알코올 (이하, PVA 로 약기하는 경우가 있다) 과 포름알데히드를 반응시켜 얻어지는 폴리비닐포르말 수지, PVA 와 아세트알데히드를 반응시켜 얻어지는 협의의 폴리비닐아세탈 수지, PVA 와 n-부틸알데히드를 반응시켜 얻어지는 폴리비닐부티랄 수지 등을 들 수 있다.

상기 폴리비닐아세탈계 수지의 합성에 사용되는 PVA 로는, 특별히 제한은 없 고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 평균 중합도가 200 ∼ 5,000 인 것이 바람직하고, 500 ∼ 3,000 인 것이 보다 바람직하다. 상기 평균 중합도가 200 미만이면, 얻어지는 폴리비닐아세탈계 수지를 사용한 중간층의 강도가 지나치게 약해지는 경우가 있고, 5,000 을 초과하면, 얻어지는 폴리비닐아세탈계 수지를 성형할 때에 문제가 생기는 경우가 있다.

상기 폴리비닐아세탈계 수지는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 아세탈화도가 40 몰％ ∼ 85 몰％ 인 것이 바람직하고, 50 몰％ ∼ 75 몰％ 인 것이 보다 바람직하다. 상기 아세탈화도가 40 몰％ 미만 또는 85 몰％ 를 초과하는 폴리비닐아세탈계 수지는 반응 기구 상, 합성이 곤란해지는 경우가 있다. 상기 아세탈화도는, JIS K6728 에 준거하여 측정할 수 있다.

상기 중간층에는, 상기 열가소성 수지 이외에도, 필요에 따라 예를 들어 가소제, 안료, 접착성 조정제, 커플링제, 계면 활성제, 산화 방지제, 열 안정제, 광 안정제, 자외선 흡수제, 적외 흡수제 등을 첨가할 수 있다.

상기 중간층의 성형 방법으로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 예를 들어 열가소성 수지 및 그 밖의 성분을 함유하는 조성물을 균일하게 혼련한 후, 압출법, 캘린더법, 프레스법, 캐스팅법, 인플레이션법 등의 종래 공지된 방법에 의해 시트상으로 제작하는 방법 등을 들 수 있다.

상기 중간층의 두께는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 0.3㎜ ∼ 1.6㎜ 가 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 상기 중간층이, 본 발명의 상기 편광층 (막) 인 것이 생산성, 내구성 등의 면에서 바람직하다. 상기 중간층이 본 발명의 상기 편광막인 경우에는, 그 중간층은 편광자를 함유하고, 그 편광자를 대략 수평 방향으로 배향시키는 것 이외에는 동일하다. 또한, 상기 편광막은 합판 유리의 편방면에 형성할 수도 있다.

상기 합판 유리의 제조 방법으로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 예를 들어 2 장의 투명한 유리판 사이에 중간막을 끼우고, 이 합판 유리 구성체를 예를 들어 고무 백과 같은 진공 백 중에 넣고, 이 진공 백을 배기계에 접속시키고, 진공 백 내의 압력이 약 -65kPa ∼ -100kPa 의 감압도가 되도록 감압 흡인 (탈기) 하면서 온도가 약 70℃ ∼ 110℃ 의 예비 접착을 실시한 후, 이 예비 접착된 합판 유리 구성체를 오토클레이브 중에 넣고, 온도 120℃ ∼ 150℃, 압력 0.98MPa ∼ 1.47MPa 의 조건에서 가열 가압하여 본 접착을 실시함으로써, 원하는 합판 유리를 얻을 수 있다.

＜편광층＞

상기 편광층은, 적어도 편광자를 함유하고, 또한 필요에 따라 분산제, 용매, 바인더 수지 등의 그 밖의 성분을 함유하여 이루어진다.

기재의 일방면측으로부터 태양광이 입사되도록 유리를 배치하였을 때에, 상기 기재의 태양광이 입사되지 않는 측의 면 (이면, 내면) 에 편광층을 갖는 것이 바람직한데, 양 면에 편광층을 형성해도 된다.

-편광자-

상기 편광자는, 애스펙트비의 평균값이 1.5 이상이며, 1.6 이상이 바람직하 고, 2.0 이상이 보다 바람직하다. 상기 애스펙트비의 평균값이 1.5 이상이면, 충분한 이방성 흡수 효과를 발휘할 수 있다.

여기서, 상기 편광자의 애스펙트비의 평균값은, 편광자의 장축 길이 및 단축 길이를 측정하고, 다음 식, (편광자의 장축 길이)/(편광자의 단축 길이) 으로부터 구할 수 있다.

상기 편광자의 단축 길이는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선정할 수 있는데, 1㎚ ∼ 50㎚ 가 바람직하고, 5㎚ ∼ 30㎚ 가 보다 바람직하다. 상기 편광자의 장축 길이는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선정할 수 있는데, 10㎚ ∼ 1,000㎚ 가 바람직하고, 10㎚ ∼ 100㎚ 가 보다 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 상기 편광자의 장축이 상기 기재면 (수평면) 에 대하여 경사 방향으로 배향되어 있다. 이와 같이 편광자의 장축을 기재면 (수평면) 에 대하여 경사 방향으로 배향시킴으로써, 입사 광선의 방위각 변화에 따라 투과율이 바뀜과 함께 투과광의 편광 특성이 변화되는 막이 된다.

상기 「기재면」 이란, 기재가 단층 유리인 경우에는, 편광층이 형성되는 측의 기재 표면 (수평면) 을 의미한다. 또, 기재가 합판 유리이며, 편광층이 2 장의 판유리 사이의 중간층으로서 형성되는 경우에는, 편광층이 형성되어 있는 2 장의 판유리 중 어느 일방의 판유리 표면 (수평면) 을 의미한다. 또, 기재 유리가 합판 유리이며, 편광층이 중간층이 아니라, 합판 유리의 어느 일방의 면에 형성되는 경우에는, 편광층이 형성되는 측의 합판 유리 표면 (수평면) 을 의미한다.

상기 「경사 방향」 이란, 상기 편광자의 장축이, 상기 기재 유리면 (수평 면) 에 대하여 ±30 도 이상, ±80 도 미만으로 배향되어 있는 것을 의미하고, ±40 도 이상, ±70 도 이하로 배향되어 있는 것이 보다 바람직하다. 상기 편광자의 장축의 기재 유리면 (수평면) 에 대한 각도가 ±30 도 이상이면, 경사 배향 편광자로서의 특성이 유효하게 기능할 수 있다. 한편, ±80 도 미만이면, 입사 광선의 방위각 변화시에 유효한 이방성이 얻어진다.

또한, 본 발명에 있어서, 각도가 ±A 도란, -A 도 ∼ ＋A 도의 범위인 것을 의미한다.

여기서, 상기 편광자의 배향 상태에 대하여 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 1A 는 편광층 (2) 에 있어서의 편광자 (P) 의 배향 상태를 나타내는 평면도이며, 도 1B 는 도 1A 의 A-A 선에서의 단면도이며, 도 1C 는 도 1A 의 B-B 선에서의 단면도이며, 도 1D 는 도 1A 의 B-B 선에서의 다른 단면도이다.

도 1A ∼ 도 1C 에 나타내는 바와 같이, 편광자 (P) 의 장축은, 기재면 (수평면 : S) 에 대하여 경사 방향 (약 45 도) 으로 배향되어 있다.

또, 도 1D 의 a 는, 편광자 (P) 의 장축이 기재면 (수평면 : S) 에 대하여 경사 방향 (약 30 도) 으로 배향되어 있다. 도 1D 의 b 는, 편광자 (P) 의 장축이 기재면 (수평면 : S) 에 대하여 경사 방향 (약 45 도) 으로 배향되어 있다. 도 1D 의 c 는, 편광자 (P) 의 장축이 기재면 (수평면 : S) 에 대하여 경사 방향 (약 75 도) 으로 배향되어 있다.

또한, 도 1A ∼ 도 1D 에서는, 편광층은 기재의 표면에 형성되어 있는데, 이면에 형성해도 상관없다.

또, 상기 편광자는, 기재면에 대하여 수직 방향에서 보았을 때에, 편광층면 내의 일방향으로 배열되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 편광자 배열의 장축 방향이, 편광층면 내의 수평선에 대하여 대략 평행하게 배열되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 편광자 배열의 장축 방향과, 편광층면의 수평선이 이루는 각도가 ±30 도 이내인 것이 바람직하고, ±5 도 이내인 것이 보다 바람직하고, 0 도 (수평) 가 특히 바람직하다. 도 1A 에서는, 편광자 (P) 배열의 장축 방향이 편광층면의 수평선 B-B 에 대하여 평행하게 배열되어 있다.

여기서, 상기 편광자의 장축이 상기 기재면에 대하여 경사 방향으로 배향되어 있는 것은, 예를 들어 편광층의 단면을 투과형 전자 현미경 (TEM) 으로 관찰함으로써 확인할 수 있다.

상기 편광자로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 이방성 금속 나노 입자, 카본 나노 튜브, 금속 착물, 2 색성 색소 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 이방성 금속 나노 입자, 카본 나노 튜브가 특히 바람직하다.

-이방성 금속 나노 입자-

상기 이방성 금속 나노 입자는, 수 ㎚ ∼ 100㎚ 의 나노 사이즈의 막대 형상 금속 미립자이다. 그 막대 형상 금속 미립자란, 애스펙트비 (장축 길이/단축 길이) 가 1.5 이상인 입자를 의미한다.

이와 같은 이방성 금속 나노 입자는, 표면 플라즈몬 공명을 나타내고, 자외 ∼ 적외 영역에 흡수를 나타낸다. 예를 들어 단축 길이가 1㎚ ∼ 50㎚, 장축 길이가 10㎚ ∼ 1000㎚, 애스펙트비가 1.5 이상인 이방성 금속 나노 입자는, 단축 방향과, 장축 방향으로 흡수 위치를 바꿀 수 있으므로, 이와 같은 이방성 금속 나노 입자를 막의 수평면에 대하여 경사 방향으로 배향시킨 편광막은 이방성 흡수막이 된다.

여기서, 도 2 에, 단축 길이 12.4㎚, 장축 길이 45.5㎚ 의 이방성 금속 나노 입자의 흡수 스펙트럼을 나타낸다. 이와 같은 이방성 금속 나노 입자의 단축의 흡수는 530㎚ 부근이며 적색을 나타내고, 이방성 금속 나노 입자의 장축의 흡수는 780㎚ 부근이며 청색을 나타낸다.

상기 이방성 금속 나노 입자의 금속종으로는, 예를 들어 금, 은, 구리, 백금, 팔라듐, 로듐, 오스뮴, 루테늄, 이리듐, 철, 주석, 아연, 코발트, 니켈, 크롬, 티탄, 탄탈, 텅스텐, 인듐, 알루미늄, 또는 이들의 합금 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 금, 은, 구리, 알루미늄이 바람직하고, 금, 은이 특히 바람직하다.

다음으로, 이방성 금속 나노 입자의 바람직한 일례로서의 금 나노 로드에 대하여 설명한다.

--금 나노 로드--

상기 금 나노 로드의 제조 방법으로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 예를 들어 (1) 전해법, (2) 화학 환원법, (3) 광 환원법 등을 들 수 있다.

상기 (1) 전해법 [Y.-Y.Yu, S.-S.Chang, C.-L.Lee, C.R.C.Wang, J.Phys.Chem.B, 101, 6661 (1997)] 은, 카티온성 계면 활성제를 함유하는 수용액을 정전류 전해하고, 양극의 금판으로부터 금 클러스터를 용탈시켜 금 나노 로드를 생성한다. 계면 활성제로는 질소 원자에 4 개의 소수적인 치환기가 결합된 구조를 갖는 4 급 암모늄염이 사용되고, 더욱 자율적인 분자 집합체를 형성하지 않는 화합물, 예를 들어 테트라도데실암모늄브로미드 (TDAB) 등이 첨가되어 있다. 금 나노 로드를 제조하는 경우에는, 금의 공급원은 양극의 금판으로부터 용탈되는 금 클러스터이며, 염화금산 등의 금염은 사용되고 있지 않다. 전해 중에는 초음파를 조사하고, 용액 중에 은판을 침지시켜 금 나노 로드의 성장을 촉진시킨다.

이 전해법에서는, 전극과는 별도로 침지되는 은판의 면적을 바꿈으로써 생성되는 금 나노 로드의 길이를 제어할 수 있다. 금 나노 로드의 길이를 조정함으로써 근적외광역의 흡수 밴드의 위치를 700㎚ 부근 내지 1200㎚ 부근 사이로 설정하는 것이 가능해진다. 반응 조건을 일정하게 유지하면 어느 정도 일정 형상의 금 나노 로드를 제조할 수 있다. 그러나, 전해에 사용하는 계면 활성제 용액은 과잉의 4 급 암모늄염과 시클로헥산과 아세톤을 함유하는 복잡한 계이며, 초음파 조사 등 불확정적인 요소를 갖기 때문에, 생성되는 금 나노 로드의 형상과 각종 조제 조건의 인과 관계를 이론적으로 해석하여, 금 나노 로드 조제 조건의 최적화를 실시하기는 곤란하다. 또, 전해라는 성질 상, 본질적으로 스케일 업이 용이하지 않아, 대량의 금 나노 로드의 조제에는 적합하지 않다.

상기 (2) 화학 환원법 [N.R.Jana, L.Gearheart, C.J.Murphy, J.Phys.Chem.B, 105, 4065 (2001)] 은, NaBH₄ 에 의해 염화금산을 환원하여 금 나노 입자를 생성시 킨다. 이 금 나노 입자를 「종 입자」 로 하고, 용액 중에서 성장시킴으로써 금 나노 로드를 얻는다. 이 「종 입자」 와 성장 용액에 첨가하는 염화금산의 양비 (量比) 에 의해 생성되는 금 나노 로드의 길이가 결정된다. 이 화학 환원법에서는 상기 (1) 의 전해법보다 긴 금 나노 로드를 제조하는 것이 가능하고, 길이 1,200㎚ 를 초과하는 근적외광역에 흡수 피크를 갖는 금 나노 로드가 보고되어 있다.

그러나, 이 화학 환원법은 「종 입자」 의 조제와, 성장 반응의 2 개의 반응조가 필요하다. 또 「종 입자」 의 생성은 수 분만에 종료되는데, 생성되는 금 나노 로드의 농도를 높이는 것이 곤란하여, 금 나노 로드의 생성 농도는, 상기 (1) 의 전해법의 10 분의 1 이하이다.

상기 (3) 광 환원법 [F.kim, J.H.Song, P.Yang, J.Am.Chem.Soc., 124, 14316 (2002)] 은, 상기 (1) 의 전해법과 거의 동일한 용액에 염화금산을 첨가하고, 자외선 조사에 의해 염화금산을 환원한다. 자외선 조사에는 저압 수은 램프를 사용하고 있다. 이 광 환원법에서는, 종 입자를 생성시키지 않고 금 나노 로드를 생성할 수 있다. 금 나노 로드 길이의 제어는 조사 시간에 따라 가능하다. 생성되는 금 나노 로드의 형상이 균일하게 정돈되어 있는 것이 특징적이다. 또, 상기 (1) 의 전해법에서는 반응 후에 대량의 구형 입자가 공존하므로 원심 분리에 의한 획분이 필요한데, 이 광 환원법에서는 구상 입자의 비율이 적기 때문에 획분 처리가 불필요하다. 또, 재현성이 양호하여, 일정한 조작으로 거의 확실히 동일 사이즈의 금 나노 로드를 얻을 수 있다.

-카본 나노 튜브-

상기 카본 나노 튜브는, 섬유 직경이 1㎚ ∼ 1,000㎚, 길이가 0.1㎛ ∼ 1,000㎛, 애스펙트비가 100 ∼ 10,000 의 가늘고 긴 튜브상의 탄소이다.

상기 카본 나노 튜브의 제조 방법으로는, 예를 들어 아크 방전법, 레이저 증발법, 열 CVD 법, 플라즈마 CVD 법 등이 알려져 있다. 상기 아크 방전법 및 레이저 증발법에 의해 얻어지는 카본 나노 튜브에는, 그라펜 시트가 1 층만인 단층 카본 나노 튜브 (SWNT : Single Wall Nanotube) 와, 복수의 그라펜 시트로 이루어지는 다층 카본 나노 튜브 (MWNT : Maluti Wall Nanotube) 가 존재한다.

또, 열 CVD 법 및 플라즈마 CVD 법에서는, 주로 MWNT 를 제조할 수 있다. 상기 SWNT 는, 탄소 원자끼리가 SP2 결합으로 불리는 가장 강한 결합에 의해 6 각 형상으로 연결된 그라펜 시트 1 장이 통 형상으로 감긴 구조를 갖는다.

상기 카본 나노 튜브 (SWNT, MWNT) 는, 그라펜 시트 1 장 ∼ 수 장을 통 형상으로 둥굴린 구조를 갖는 직경 0.4㎚ ∼ 10㎚, 길이 0.1㎛ ∼ 수 100㎛ 의 튜브상 물질이다. 그라펜 시트를 어느 방향으로 둥굴리는지에 따라, 금속이 되거나 반도체가 되거나 하는 유니크한 성질을 갖는다. 이와 같은 카본 나노 튜브는 길이 방향으로 광 흡수나 발광이 일어나기 쉽고, 직경 방향은 광 흡수나 발광이 잘 일어나지 않는다는 성질을 가져, 이방성 흡수 재료, 이방성 산란 재료로서 사용할 수 있다.

상기 편광자의 상기 편광층에 있어서의 함유량은, 0.1 질량％ ∼ 90.0 질량％ 가 바람직하고, 1.0 질량％ ∼ 30.0 질량％ 가 보다 바람직하다. 상기 함유 량이 0.1 질량％ 이상이면, 충분한 편광성을 얻을 수 있다. 한편, 상기 함유량이 90 질량％ 이하이면, 편광층의 성막을 지장없이 실시할 수 있고, 편광층의 투과율을 유지할 수 있다.

상기 편광층은, 상기 편광자 이외에도 편광층의 형성 방법 (배향 방법) 에 따라 분산제, 용매, 바인더 수지 등의 그 밖의 성분을 함유하여 이루어진다.

상기 편광층의 형성 방법으로는, 기재면 (수평면) 에 대하여 편광자의 장축이 경사 방향이 되도록 배향시킬 수 있으면 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 예를 들어 (1) 게스트-호스트 액정법, (2) 양극 산화 알루미나법, (3) 연신법, (4) 고 쉐어 도포법, (5) 랑뮤아·블로젯 (LB) 법, (6) 주형법, (7) 증착-연신법, (8) 경사 증착-도금법 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, (1) 게스트-호스트 액정법, (2) 양극 산화 알루미나법이 특히 바람직하다. 또한, 상기 (1) 게스트-호스트 액정법, 및 상기 (2) 양극 산화 알루미나법에 대해서는, 후술하는 유리의 제조 방법에 있어서 상세하게 설명한다.

(3) 연신법

상기 연신법에서는, 예를 들어 기재 상에 폴리머 용액 중에 편광자를 분산시킨 도포액을 도포하고, 건조시켜 도포막을 형성한 후, 그 도포막 중의 폴리머의 유리 전이 온도 정도까지 가열하고, 1 축 연신함으로써, 편광자가 막의 기재면 (수평면) 에 대하여 경사 방향으로 배향된 편광막이 얻어진다.

(4) 고 쉐어 도포법

상기 고 쉐어 도포법에서는, 예를 들어 편광자, 필요에 따라 바인더, 용제, 계면 활성제 등을 분산시킨 도포 용액을 슬릿 코터나 다이 코터 등의 도포시에 고 쉐어를 가할 수 있는 방법에 의해 도포함으로써, 편광자가 막의 수평면에 대하여 경사 방향으로 배향된 편광막이 얻어진다.

(5) 랑뮤아·블로젯 (LB) 법

상기 LB 법에서는, 예를 들어 편광자를 분산시킨 용액을 수면에 전개하고, 편광자를 수면으로 띄운 후, 수면 면적을 좁힘으로써, 편광자가 막의 수평면에 대하여 경사 방향으로 배향된 편광막이 얻어진다.

(6) 주형법

상기 주형법에서는, 예를 들어 편광자를 나노 요철, 또는 나노 홈을 형성한 기체 표면에 도포함으로써, 편광자가 기체면 (수평면) 에 대하여 경사 방향으로 배향된 편광막이 얻어진다.

(7) 증착-연신법

상기 증착-연신법에서는, 예를 들어 기재 표면에 이방성 아르곤 (Ar) 스퍼터에 의해 금속 박막을 증착시킨 후, 기재의 유리 전이 온도 정도까지 가열하고, 연신함으로써, 금속 나노 로드가 기재면 (수평면) 에 대하여 경사 방향으로 배향된 편광막이 얻어진다.

(8) 경사 증착-도금법

상기 경사 증착-도금법에서는, 예를 들어 기재 표면과 증착 입자 입사 방향이 이루는 각이 40 도 이하인 경사 방향으로부터의 스퍼터에 의해, 각 증착 칼럼 사이에 간극이 생긴 상태의 금속 산화물 박막을 형성한 후, 그 간극을 금속 도금으 로 매립함으로써, 기재면 (수평면) 에 대하여 경사 방향으로 배향된 편광막이 얻어진다.

＜반사 방지막＞

본 발명의 유리는, 상기 기재의 일방면측으로부터 태양광이 입사되도록 유리를 배치하였을 때에, 상기 기재의 적어도 태양광이 입사되지 않는 측의 최표면에 반사 방지막을 갖는 것이 바람직하고, 탈것의 프론트 유리에 사용하는 경우에는, 기재의 태양광 입사측이 아닌 면 (탈것 내측 표면) 에 편광층과, 그 편광층 상에 반사 방지막을 갖는 것이 보다 바람직하다.

상기 반사 방지막은, 실제 사용 상 충분한 내구성, 내열성을 갖고, 예를 들어 60 도 입사에서의 반사율을 5％ 이하로 억제할 수 있는 것이면 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어 (1) 미세한 표면 요철을 형성한 막, (2) 고굴절률막과 저굴절률막을 조합한 2 층막의 구성, (3) 중굴절률막, 고굴절률막, 및 저굴절률막을 순차 적층시킨 3 층막 구성 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, (2) 및 (3) 이 특히 바람직하다.

이들 반사 방지막은, 기재 표면에 직접 졸겔법, 스퍼터링법, 증착법, CVD 법 등으로 형성해도 된다. 또, 투명 지지체 상에 딥 코트법, 에어 나이프 코트법, 커튼 코트법, 롤러 코트법, 와이어 바 코트법, 그라비아 코트, 마이크로 그라비아법이나 엑스트루전 코트법에 의한 도포에 의해 반사 방지막을 형성하고, 기재 표면에 반사 방지막을 점착 또는 접착해도 된다.

상기 반사 방지막은, 투명 지지체 상에 저굴절률층보다 높은 굴절률을 갖는 적어도 1 층의 층 (고굴절률층), 및 저굴절률층 (최외층) 의 순서의 층 구성으로 이루어지는 것이 바람직하다. 저굴절률층보다 높은 굴절률을 갖는 적어도 1 층을 2 층으로 하는 경우에는, 투명 지지체 상에 중굴절률층, 고굴절률층, 및 저굴절률층 (최외층) 의 순서의 층 구성으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성의 반사 방지막은, 「고굴절률층의 굴절률 ＞ 중굴절률층의 굴절률 ＞ 투명 지지체의 굴절률 ＞ 저굴절률층의 굴절률」 의 관계를 만족하는 굴절률을 갖도록 설계된다. 또한, 각 굴절률층의 굴절률은 상대적인 것이다.

-투명 지지체-

상기 투명 지지체로서 플라스틱 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 이 플라스틱 필름의 재료의 예로는 셀룰로오스아실레이트, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리에스테르 (예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등), 폴리스티렌, 폴리올레핀, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리아크릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에테르케톤 등을 들 수 있다.

-고굴절률층 및 중굴절률층-

반사 방지막의 높은 굴절률을 갖는 층은, 평균 입경 100㎚ 이하의 고굴절률의 무기 화합물 초미립자 및 매트릭스 바인더를 함유하는 경화성막으로 이루어지는 것이 바람직하다.

고굴절률의 무기 화합물 미립자로는, 굴절률 1.65 이상의 무기 화합물을 들 수 있고, 바람직하게는 굴절률 1.9 이상의 것을 들 수 있다. 예를 들어 Ti, Zn, Sb, Sn, Zr, Ce, Ta, La, In 등의 산화물, 또는 이들 금속 원자를 함유하는 복 합 산화물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 Co, Zr, Al 에서 선택되는 적어도 1 개의 원소를 함유하는 이산화티탄을 주성분으로 하는 무기 미립자 (이하, 「특정 산화물」 이라고 하는 경우도 있다) 가 바람직하고, 특히 바람직한 원소는 Co 이다.

Ti 에 대한 Co, Al, Zr 의 총 함유량은, Ti 에 대하여 0.05 질량％ ∼ 30 질량％ 인 것이 바람직하고, 0.1 질량％ ∼ 10 질량％ 가 보다 바람직하고, 0.2 질량％ ∼ 7 질량％ 가 더욱 바람직하고, 0.3 질량％ ∼ 5 질량％ 가 특히 바람직하고, 0.5 질량％ ∼ 3 질량％ 가 가장 바람직하다.

Co, Al, Zr 은, 이산화티탄을 주성분으로 하는 무기 미립자의 내부나 표면에 존재한다. Co, Al, Zr 이 이산화티탄을 주성분으로 하는 무기 미립자의 내부에 존재하는 것이 보다 바람직하고, 내부와 표면의 양방에 존재하는 것이 가장 바람직하다. 이들 특정 금속 원소는, 산화물로서 존재해도 된다.

또, 다른 바람직한 무기 입자로서, 티탄 원소와 산화물이 굴절률 1.95 이상이 되는 금속 원소에서 선택되는 적어도 1 종의 금속 원소 (이하, 「Met」 라고 약기하는 경우도 있다) 의 복합 산화물의 입자이며, 또한 그 복합 산화물은 Co 이온, Zr 이온, 및 Al 이온에서 선택되는 금속 이온 중 적어도 1 종이 도프되어 이루어지는 무기 미립자 (「특정 복산화물」 이라고 칭하는 경우도 있다) 를 들 수 있다.

여기서, 그 산화물의 굴절률이 1.95 이상이 되는 금속 산화물의 금속 원소로는, 예를 들어 Ta, Zr, In, Nd, Sb, Sn, Bi 등을 들 수 있고, 이들 중에서도 Ta, Zr, Sn, Bi 가 특히 바람직하다.

복합 산화물에 도프되는 금속 이온의 함유량은, 복합 산화물을 구성하는 전체 금속 [Ti ＋Met] 량에 대하여, 25 질량％ 를 초과하지 않는 범위에서 함유하는 것이 굴절률 유지의 관점에서 바람직하고, 0.05 질량％ ∼ 10 질량％ 가 보다 바람직하고, 0.1 질량％ ∼ 5 질량％ 가 더욱 바람직하고, 0.3 질량％ ∼ 3 질량％ 가 특히 바람직하다.

도프한 금속 이온은 금속 이온, 금속 원자 중 어느 것으로 존재해도 되고, 복합 산화물의 표면에서 내부까지 적절히 존재하는 것이 바람직하다. 표면과 내부의 양방에 존재하는 것이 보다 바람직하다.

상기와 같은 초미립자로 하기 위해서는, 입자 표면을 표면 처리제로 처리하는 방법, 고굴절률 입자를 코어로 한 코어 쉘 구조로 하는 방법, 특정 분산제를 병용하는 방법 등을 들 수 있다.

입자 표면을 표면 처리제로 처리하는 방법에 사용되는 표면 처리제로는, 예를 들어 일본 공개특허공보 평11-295503호, 일본 공개특허공보 평11-153703호, 일본 공개특허공보 2000-9908호에 기재된 실란 커플링제 ; 일본 공개특허공보 2001-310432호 등에 기재된 아니온성 화합물 또는 유기 금속 커플링제 등을 들 수 있다.

또한, 고굴절률 입자를 코어로 한 코어 쉘 구조로 하는 방법으로는, 예를 들어 일본 공개특허공보 2001-166104호, 및 미국 특허 공개 공보 2003/0202137호 등에 기재된 기술을 사용할 수 있다.

또한, 특정 분산제를 병용하는 방법으로는, 예를 들어 일본 공개특허공보 평11-153703호, 미국 특허 제6210858호 명세서, 및 일본 공개특허공보 2002-2776069 호 등에 기재된 기술을 들 수 있다.

매트릭스를 형성하는 재료로는, 종래 공지된 열가소성 수지, 경화성 수지 피막 등을 들 수 있다.

또한, 라디칼 중합성 및/또는 카티온 중합성의 중합성기를 2 개 이상 함유하는 다관능성 화합물 함유 조성물, 가수 분해성기를 함유하는 유기 금속 화합물 및 그 부분 축합체 조성물에서 선택되는 적어도 1 종의 조성물이 바람직하다. 예를 들어, 일본 공개특허공보 2000-47004호, 일본 공개특허공보 2001-315242호, 일본 공개특허공보 2001-31871호, 일본 공개특허공보 2001-296401호 등에 기재된 화합물을 들 수 있다.

또, 금속 알콕시드의 가수 분해 축합물로부터 얻어지는 콜로이드상 금속 산화물과 금속 알콕시드 조성물로부터 얻어지는 경화성막도 바람직하다. 예를 들어, 일본 공개특허공보 2001-293818호 등에 기재되어 있는 것을 들 수 있다.

상기 고굴절률층의 굴절률은, 1.70 ∼ 2.20 이 바람직하다. 상기 고굴절률층의 두께는, 5㎚ ∼ 10㎛ 가 바람직하고, 10㎚ ∼ 1㎛ 가 보다 바람직하다.

상기 중굴절률층의 굴절률은, 저굴절률층의 굴절률과 고굴절률층의 굴절률 사이의 값이 되도록 조정한다. 상기 중굴절률층의 굴절률은, 1.50 ∼ 1.70 이 바람직하다. 상기 중굴절률층의 두께는, 5㎚ ∼ 10㎛ 가 바람직하고, 10㎚ ∼ 1㎛ 가 보다 바람직하다.

-저굴절률층-

상기 저굴절률층은, 고굴절률층 위에 순차 적층시켜 이루어지는 것이 바람직 하다. 상기 저굴절률층의 굴절률은, 1.20 ∼ 1.55 가 바람직하고, 1.30 ∼ 1.50 이 보다 바람직하다.

내찰상성, 방오성을 갖는 최외층으로서 구축하는 것이 바람직하다. 내찰상성을 크게 향상시키는 수단으로서 표면에 대한 미끄럼성 부여가 유효하고, 실리콘 화합물, 또는 불소 함유 화합물을 도입하여 이루어지는 박막층이 바람직하다.

상기 불소 함유 화합물의 굴절률은 1.35 ∼ 1.50 이 바람직하고, 1.36 ∼ 1.47 이 보다 바람직하다. 또, 불소 함유 화합물은 불소 원자를 35 질량％ ∼ 80 질량％ 의 범위로 함유하는 가교성, 혹은 중합성의 관능기를 함유하는 화합물이 바람직하다.

예를 들어, 일본 공개특허공보 평9-222503호의 단락 번호 [0018] ∼ [0026], 일본 공개특허공보 평11-38202호의 단락 번호 [0019] ∼ [0030], 일본 공개특허공보 2001-40284호의 단락 번호 [0027] ∼ [0028], 일본 공개특허공보 2000-284102호, 및 일본 공개특허공보 2004-45462호 등에 기재된 화합물을 들 수 있다.

상기 실리콘 화합물로는, 폴리실록산 구조를 갖는 화합물로서, 고분자 사슬 중에 경화성 관능기 또는 중합성 관능기를 함유하고, 막 중에서 가교 구조를 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 반응성 실리콘 [예를 들어 사이라프레인 (칫소 주식회사 제조), 양 말단에 실란올기 함유의 폴리실록산 (일본 공개특허공보 평11-258403호 등)] 등을 들 수 있다.

또, 가교 또는 중합성기를 갖는 함불소 및/또는 실록산의 폴리머의 가교 또는 중합 반응은, 중합 개시제, 증감제 등을 함유하는 최외층을 형성하기 위한 도포 조성물을 도포와 동시 또는 도포 후에 광 조사나 가열함으로써 실시하는 것이 바람직하다. 상기 중합 개시제, 및 상기 증감제로는, 종래 공지된 것을 사용할 수 있다.

또, 실란 커플링제 등의 유기 금속 화합물과 특정한 불소 함유 탄화수소기 함유의 실란 커플링제를 촉매 공존하에 축합 반응으로 경화시키는 졸겔 경화막도 바람직하다. 예를 들어, 폴리플루오로알킬기 함유 실란 화합물 또는 그 부분 가수 분해 축합물 (일본 공개특허공보 소58-142958호, 일본 공개특허공보 소58-147483호, 일본 공개특허공보 소58-147484호, 일본 공개특허공보 평9-157582호, 일본 공개특허공보 평11-106704호 등에 기재된 화합물) ; 불소 함유 장사슬기인 폴리「퍼플루오로알킬에테르」 기를 함유하는 실릴 화합물 (일본 공개특허공보 2000-117902호, 일본 공개특허공보 2001-48590호, 일본 공개특허공보 2002-53804호에 기재된 화합물 등) 등을 들 수 있다.

상기 저굴절률층은, 상기 이외의 첨가제로서 충전제 (예를 들어, 이산화규소 (실리카), 함불소 입자 (불화마그네슘, 불화칼슘, 불화바륨)) 등의 1 차 입자 평균 직경이 1㎚ ∼ 150㎚ 인 저굴절률 무기 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.

특히, 상기 저굴절률층은 그 굴절률 상승을 한층 더 줄이기 위하여, 중공의 무기 미립자를 사용하는 것이 바람직하다. 중공의 무기 미립자의 굴절률은 1.17 ∼ 1.40 이 바람직하고, 1.17 ∼ 1.37 이 보다 바람직하고, 1.17 ∼ 1.35 가 더욱 바람직하다. 여기서의 굴절률은 입자 전체로서의 굴절률을 나타내고, 중공의 무기 미립자를 형성하고 있는 외각만의 굴절률을 나타내는 것은 아니다.

상기 저굴절률층 중의 중공 무기 미립자의 평균 입경은, 그 저굴절률층의 두께의 30％ 이상, 100％ 이하인 것이 바람직하고, 35％ ∼ 80％ 가 보다 바람직하고, 40％ ∼ 60％ 가 더욱 바람직하다.

즉, 저굴절률층의 두께가 100㎚ 이면, 무기 미립자의 입경은 30㎚ ∼ 100㎚ 가 바람직하고, 35㎚ ∼ 80㎚ 이 보다 바람직하고, 40㎚ ∼ 60㎚ 가 더욱 바람직하다.

또한, 이들 중공의 무기 미립자의 굴절률은 아베 굴절률계 (아타고 주식회사 제조) 로 측정할 수 있다.

다른 첨가제로는, 일본 공개특허공보 평11-3820호의 단락 번호 [0020] ∼ 단락 번호 [0038] 에 기재된 유기 미립자 ; 실란 커플링제, 미끄럼제, 계면 활성제 등을 함유할 수 있다.

상기 저굴절률층이 최외층의 하층에 위치하는 경우, 저굴절률층은 기상법 (예를 들어 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 플라즈마 CVD 법 등) 에 의해 형성되어도 되는데, 염가로 제조할 수 있는 면에서 도포법이 바람직하다.

상기 저굴절률층의 두께는, 30㎚ ∼ 200㎚ 가 바람직하고, 50㎚ ∼ 150㎚ 가 보다 바람직하고, 60㎚ ∼ 120㎚ 가 더욱 바람직하다.

＜1/2 파장판 및 1/4 파장판＞

상기 1/2 파장판 및 1/4 파장판으로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 예를 들어 연신된 폴리카보네이트 필름, 연신된 노르보르넨계 폴리머 필름, 탄산스트론튬과 같은 복굴절을 갖는 무기 입자를 함유하여 배향 시킨 투명 필름, 지지체 상에 무기 유전체를 경사 증착시킨 박막 등을 들 수 있다.

또한, 1/2 파장판으로 할지, 1/4 파장판으로 할지에 대해서는, 연신 배율이나 필름 두께를 조정하여 필름의 복굴절을 원하는 값으로 함으로써 선택할 수 있다.

상기 1/2 파장판 및 1/4 파장판으로서의 기존 기술은, 예를 들어 (1) 일본 공개특허공보 평5-27118호 및 일본 공개특허공보 평5-27119호에 기재된, 리타데이션이 큰 복굴절성 필름과, 리타데이션이 작은 복굴절성 필름을, 그들의 광축이 직교하도록 적층시킨 위상차판, (2) 일본 공개특허공보 평10-68816호에 기재된, 특정 파장에 있어서 1/4 파장으로 된 폴리머 필름과, 그것과 동일 재료로 이루어지고 동일 파장에 있어서 1/2 파장으로 된 폴리머 필름을 적층시켜, 넓은 파장 영역에서 1/4 파장이 얻어지는 위상차판, (2) 일본 공개특허공보 평10-90521호에 기재된, 2 장의 폴리머 필름을 적층시킴으로써 넓은 파장 영역에서 1/4 파장을 달성할 수 있는 위상차판, (3) 국제 공개 제00/26705호 팜플렛에 기재된 변성 폴리카보네이트 필름을 사용한 넓은 파장 영역에서 1/4 파장을 달성할 수 있는 위상차판, (4) 국제 공개 제00/65384호 팜플렛에 기재된 셀룰로오스아세테이트 필름을 사용한 넓은 파장 영역에서 1/4 파장을 달성할 수 있는 위상차판 등을 들 수 있다.

상기 유리에 있어서의 그 밖의 층으로는, 필요에 따라 예를 들어, 하드 코트층, 전방 산란층, 프라이머층, 대전 방지층, 하도층이나 보호층 등을 형성해도 된다.

＜유리의 제조 방법＞

본 발명에서 사용되는 유리의 제조 방법은, 제 1 형태 및 제 2 형태에서는, 적어도 편광층 형성 공정을 포함하고, 또한 그 밖의 공정을 포함하여 이루어진다.

-제 1 형태의 편광층 형성 공정-

상기 제 1 형태의 편광층 형성 공정은, 표면에 배향막을 갖는 기재 상에, 적어도 자외선 경화성 액정 화합물, 고분자 계면 활성제, 및 편광자를 함유하는 편광층 도포액을 도포하고, 건조시켜 도포층을 형성하고, 그 도포층을 액정상이 발현되는 온도까지 가열한 상태에서 자외선 조사하여, 상기 편광자의 장축이 상기 기재면에 대하여 경사 방향으로 배향되어 있는 편광층을 형성하는 공정이다.

이 제 1 형태의 편광층 형성 공정은, 상기 (1) 의 게스트-호스트 액정법과 동일하다.

-기재-

상기 기재로는 그 형상, 구조, 크기 등에 대해서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 상기 형상으로는, 예를 들어 평판상, 시트상 등을 들 수 있고, 상기 구조로는 단층 구조이어도 되고, 적층 구조이어도 되며 적절히 선택할 수 있다.

상기 기재의 재료로는, 특별히 제한은 없고, 무기 재료 및 유기 재료 중 어느 것이나 바람직하게 사용할 수 있다.

상기 무기 재료로는, 예를 들어 유리, 석영, 실리콘 등을 들 수 있다.

상기 유기 재료로는, 예를 들어 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 등의 아세테이트계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리 카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, 아크릴계 수지, 폴리노르보르넨계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리아크릴계 수지 등을 들 수 있다. 이들은, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

상기 기재로는, 적절히 합성한 것이어도 되고, 시판품을 사용해도 된다.

상기 기재의 두께로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 10㎛ ∼ 500㎛ 가 바람직하고, 50㎛ ∼ 300㎛ 가 보다 바람직하다.

-배향막-

상기 배향막은, 상기 기재의 표면에 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르이미드, 폴리비닐알코올 등의 막을 적층시키고, 예를 들어 러빙에 의해 배향 처리한 것이다. 상기 러빙은, 레이온이나 면 등으로 이루어지는 털이 짧은 벨벳상의 천을 휘감은 드럼을 회전시키면서 배향막의 표면에 접촉시키는 방법으로서, 러빙 처리가 실시된 배향막은, 그 표면에 미세한 홈이 일방향으로 형성되고, 이곳에 접촉되는 액정을 배향시키도록 되어 있다.

또, 상기 배향막은, 러빙법에 따르지 않고 광 배향 처리한 것이어도 된다. 이 광 배향은, 아조벤젠계 폴리머나 폴리비닐시너메이트 등의 광 활성 분자에 광 화학 반응을 일으키는 파장의 직선 편광이나 경사 비편광을 조사하여 광 배향막의 표면에 이방성을 생성시키는 것으로서, 입사 광에 의해 막의 최표면의 분자 장축의 배향이 생성되고, 이 최표면의 분자에 접촉되는 액정을 배향시키는 구동력이 형성 되어 있다.

또한, 상기 광 배향막의 재료로는, 상기한 것 이외에, 광 활성 분자가 광 화학 반응을 일으키는 파장의 직선 편광 또는 경사 비편광 조사에 의한 광 이성화, 광 2 량화, 광 고리화, 광 가교, 광 분해, 광 분해-결합 중, 어느 반응에 의해 막 표면에 이방성을 생성하는 것이면 되고, 예를 들어 「하세가와 마사키, 닛폰 액정 학회지, Vol.3 No.1, p3 (1999)」, 「타케우치 야스마사, 닛폰 액정 학회지, Vol.3 No.4, p262 (1999)」 등에 기재되어 있는 여러 가지 광 배향막 재료를 사용할 수 있다.

상기와 같은 배향막에 액정을 도포하면, 배향막 표면의 미세한 홈 및 최표면의 분자의 배향 중 적어도 어느 하나를 구동력으로 하여 액정이 배향된다.

상기 자외선 경화성 액정 화합물로는, 중합성기를 갖고, 자외선의 조사에 의해 경화되는 것이면 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 하기 구조식으로 나타내는 화합물을 바람직하게 들 수 있다.

상기 액정 화합물로는, 시판품을 사용할 수 있고, 그 시판품으로는, 예를 들어 BASF 사 제조의 상품명 PALIOCOLOR LC242 ; Merck 사 제조의 상품명 E7 ; Wacker-Chem 사 제조의 상품명 LC-SlliCon-CC3767 ; 타카사고 향료 주식회사 제조의 상품명 L35, L42, L55, L59, L63, L79, L83 등을 들 수 있다.

상기 액정성 화합물의 함유량은, 상기 편광층 도포액의 전체 고형분 (질량) 에 대하여 10 질량％ ∼ 90 질량％ 가 바람직하고, 20 질량％ ∼ 80 질량％ 가 보다 바람직하다.

-고분자 계면 활성제-

본 발명에서는, 편광자의 장축을 기재면에 대하여 경사 방향으로 배향시키는 것이 특징인데, 그러기 위해서는 매질인 액정층이 경사 방향으로 배향되어야 한다. 기재의 편면 배향막 상에 형성되는 액정층은 말단을 소수성으로 조정함으로써, 배향막측으로부터 공기 계면측을 향하여 기립하는 스프레이 배향이 될 수도 있는데, 그대로는 공기 계면에서의 기립은 불충분하고, 편광자를 경사 배향시키는 힘은 약하다. 그래서, 사용하는 액정층과의 상호 작용이 강한 고분자 계면 활성제를 선정하여 액정층에 첨가하면, 배향 숙성시에 고분자 계면 활성제가 공기 계면측에 부상하여, 인접하는 액정을 강하게 수직 배향시킨다. 그 결과, 액정층 전체의 배향 상태는, 배향막측이 약간의 프레틸트각을 가진 수평 배향으로서, 두께 방향으로 공기 계면측으로 갈수록 기립하여 수직 배향으로 되어 가는 「스프레이 배향 상태」 (즉, 경사 배향) 가 된다.

이와 같은 고분자 계면 활성제로는, 노니온계가 바람직하고, 사용하는 액정 성 화합물과의 상호 작용이 강한 것을 시판되는 고분자 계면 활성제 중에서 선정하면 된다. 예를 들어, 다이닛폰 잉크 화학 공업 주식회사 제조의 메가팩 F780F 등을 바람직하게 들 수 있다.

상기 고분자 계면 활성제의 함유량은, 상기 편광층 도포액의 전체 고형분 (질량) 에 대하여 0.5 질량％ ∼ 8.0 질량％ 가 바람직하고, 1.0 질량％ ∼ 5.0 질 량％ 가 보다 바람직하다.

상기 편광층 도포액은 광 중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 광 중합 개시제로는, 특별히 제한은 없고, 공지된 것 중에서 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어 p-메톡시페닐-2,4-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(p-부톡시스티릴)-5-트리클로로메틸 1,3,4-옥사디아졸, 9-페닐아크리딘, 9,10-디메틸벤즈페나진, 벤조페논/미힐러케톤, 헥사아릴비이미다졸/메르캅토벤즈이미다졸, 벤질디메틸케탈, 티오크산톤/아민 등을 들 수 있다. 이들은, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

상기 광 중합 개시제로는, 시판품을 사용할 수 있고, 그 시판품으로는, 예를 들어 치바 스페셜리티 케미컬즈사 제조의 상품명 이르가큐어 907, 이르가큐어 369, 이르가큐어 784, 이르가큐어 814 ; BASF 사 제조의 상품명 루시린 TPO 등을 들 수 있다.

상기 광 중합 개시제의 첨가량은, 상기 편광층 도포액의 전체 고형분 질량에 대하여 0.1 질량％ ∼ 20 질량％ 가 바람직하고, 0.5 질량％ ∼ 5 질량％ 가 보다 바람직하다.

상기 편광층 도포액에는, 필요에 따라 키랄제를 함유할 수 있다. 상기 키랄제는, 그 첨가량을 조정함으로써, 상기 편광자의 장축의 상기 기재면에 대한 배향 각도를 적절히 조정할 수 있다.

상기 키랄제로는, 특별히 제한은 없고, 공지된 것 중에서 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 예를 들어 이소만니드 화합물, 카테킨 화합물, 이소소르비드 화합물, 펜콘 화합물, 카본 화합물 등 이외에, 이하에 나타내는 화합물 등을 들 수 있다. 이들은, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

또, 상기 키랄제로는, 시판품을 사용할 수 있고, 그 시판품으로는, 예를 들어 Merck 사 제조의 상품명 S101, R811, CB15 ; BASF 사 제조의 상품명 PALIOCOLOR LC756 등을 들 수 있다.

상기 키랄제의 함유량은, 상기 편광층 도포액의 전체 고형분 (질량) 에 대하여 0 질량％ ∼ 30 질량％ 가 바람직하고, 0 질량％ ∼ 20 질량％ 가 보다 바람직하다.

상기 편광층 도포액은, 예를 들어 자외선 경화성 액정 화합물, 편광자, 고분자 계면 활성제, 필요에 따라 그 밖의 성분을 적당한 용매에 용해 내지 분산시킴으로써 조제할 수 있다.

상기 용매로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 예를 들어 클로로포름, 디클로로메탄, 4염화탄소, 디클로로에탄, 테트라클로로에탄, 염화메틸렌, 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌, 클로로벤젠, 오르토디클로로벤젠 등의 할로겐화탄화수소류 ; 페놀, p-클로로페놀, o-클로로페놀, m-크레졸, o-크레졸, p-크레졸 등의 페놀류 ; 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 메톡시벤젠, 1,2-디메톡시벤젠 등의 방향족 탄화수소류 ; 아세톤, 메틸에틸케톤 (MEK), 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 2-피롤리돈, N-메틸-2-피롤리돈 등의 케톤계 용매 ; 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르계 용매 ; t-부틸알코올, 글리세린, 에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 2-메틸-2,4-펜탄디올 등의 알코올계 용매 ; 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등의 아미드계 용매 ; 아세토니트릴, 부티로니트릴 등의 니트릴계 용매 : 디에틸에테르, 디부틸에테르, 테트라히드로푸란, 디옥산 등의 에테르계 용매 ; 2황화탄소, 에틸셀루솔브, 부틸셀루솔브 등을 들 수 있다. 이들은, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

상기 편광층 도포액을, 표면에 배향막을 갖는 기재 상에 도포하고, 건조시켜 도포층을 형성한 후, 편광자의 배향 상태를 고정시키기 위하여, 도포층을 액정상이 발현되는 온도로까지 가열한 상태에서 자외선 조사한다. 이로써, 상기 편광자의 장축이 상기 기재면 (수평면) 에 대하여 경사 방향으로 배향된 편광층을 형성할 수 있다.

상기 도포 방법으로는, 예를 들어 스핀 코트법, 캐스트법, 롤 코트법, 플로 우 코트법, 프린트법, 딥 코트법, 유연 성막법, 바 코트법, 그라비아 인쇄법 등을 들 수 있다.

상기 자외선 조사의 조건으로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어 조사 자외선은, 160㎚ ∼ 380㎚ 가 바람직하고, 250㎚ ∼ 380㎚ 가 보다 바람직하다. 조사 시간은, 예를 들어 0.1 초간 ∼ 600 초간이 바람직하고, 0.3 초간 ∼ 300 초간이 보다 바람직하다. 또, 상기 가열 조건은, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 60℃ ∼120℃ 가 바람직하다.

상기 자외선의 광원으로는, 예를 들어 저압 수은 램프 (살균 램프, 형광 케미컬 램프, 블랙 라이트), 고압 방전 램프 (고압 수은 램프, 메탈할라이드 램프) 및 쇼트 아크 방전 램프 (초고압 수은 램프, 크세논 램프, 수은 크세논 램프) 등을 들 수 있다.

-제 2 형태의 편광층 형성 공정-

상기 제 2 형태의 편광층 형성 공정은, 표면에 도전성막을 갖는 기재 상에 증착 각도를 바꾸어 알루미늄을 증착시켜, 알루미늄 증착층을 형성하고, 그 알루미늄 증착층을 양극 산화시키고, 형성된 나노 홀 내에 금속을 전기 주조하여 애스펙트비가 1.5 이상인 금속 나노 로드를 형성하고, 그 금속 나노 로드의 장축이 상기 기재면에 대하여 경사 방향으로 배향되어 있는 편광층을 형성하는 공정이다.

이 제 2 형태의 편광층 형성 공정은, 상기 (2) 의 양극 산화 알루미나법과 동일하다.

상기 기재로는, 투명하면 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 상기 제 1 형태의 편광층 형성 공정의 기재와 동일한 것이 사용된다.

-도전성막-

상기 도전성막으로는, 투명하고 전기를 통과시키는 것이면 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어 산화주석인듐 (ITO), 산화주석 (NESA), 불소를 도프한 산화주석 (FTO), 산화인듐, 산화아연, 백금, 금, 은, 로듐, 구리, 크롬, 탄소 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 표면 저항값이 낮고, 내열성이 양호하며, 화학적인 안정성이 있고, 광 투과율이 높다는 등의 면에서 불소를 도핑한 산화주석 (FTO), 산화주석인듐 (ITO) 이 바람직하다.

상기 도전성막은, 기상법 (예를 들어 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 플라즈마 CVD 법 등) 에 의해 형성된다.

상기 도전성막의 표면 저항값으로는, 100Ω/㎠ 이하가 바람직하고, 10Ω/㎠ 이하가 보다 바람직하다.

상기 도전성막의 두께로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 예를 들어 1㎚ ∼ 500㎚ 가 바람직하고, 5㎚ ∼ 200㎚ 가 보다 바람직하다.

-알루미늄 증착층-

상기 알루미늄 증착층의 형성은, 특별히 제한은 없고, 공지된 방법에 따라 실시할 수 있는데, 예를 들어 증착법, 스퍼터법 (스퍼터링) 등을 들 수 있다. 그 알루미늄 증착층의 형성 조건으로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.

상기 알루미늄 증착층을 증착시킬 때의 증착 각도를 바꿈으로써, 나노 홀의 기재면에 대한 각도를 변화시킬 수 있고, 기재면에 대하여 금속 나노 로드의 장축이 경사 방향으로 배향된 편광층을 형성할 수 있다.

구체적으로는, 두께 약 100㎚ 로 증착시킨 알루미늄막을 양극으로 하고, 음극에 적당한 금속 기반을 사용하여 0.5 몰/ℓ 의 옥살산 수용액 중에서 산화시키면, 나노 포러스 알루미나막이 형성된다. 이것을 수세하고 건조시킨 후, 전기 주조에 의해 나노 홀에 금속 나노 로드를 형성할 수 있다.

상기 알루미늄 증착층의 두께로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 예를 들어 500㎚ 이하가 바람직하고, 5㎚ ∼ 200㎚ 가 보다 바람직하다.

-양극 산화 처리-

상기 양극 산화 처리는 황산, 인산, 옥살산 등의 수용액 중에서, 상기 알루미늄 증착층에 접하는 전극을 양극으로 하고 전기 분해 에칭시킴으로써 실시할 수 있다.

상기 양극 산화 처리에 있어서의 전해액의 종류, 농도, 온도, 시간 등으로는, 특별히 제한은 없고, 형성하는 나노 홀의 수, 크기, 애스펙트비 등에 따라 적절히 선택할 수 있다. 예를 들어, 상기 전해액의 종류로는, 인접하는 상기 나노 홀 열의 간격 (피치) 이, 150㎚ ∼ 500㎚ 인 경우에는, 희석 인산 용액을 바람직하게 들 수 있고, 80㎚ ∼ 200㎚ 인 경우에는, 희석 옥살산 용액을 바람직하게 들 수 있으며, 10㎚ ∼ 150㎚ 인 경우에는, 희석 황산 용액을 바람직하게 들 수 있다. 어느 경우에도, 상기 나노 홀의 애스펙트비의 조정은, 양극 산화 처리 후에 인산 용액에 침지시켜 상기 나노 홀의 직경을 증가시킴으로써 실시할 수 있다.

상기 나노 홀로는, 알루미늄 증착층을 관통하여 구멍으로서 형성되어 있어도 되고, 관통하지 않고 구멍 (움푹 패임) 으로서 형성되어 있어도 된다.

상기 나노 홀 열의 배열로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어 일방향으로 평행하게 배열되어 있는 것이 바람직하다.

인접하는 상기 나노 홀 (열) 의 간격으로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 5㎚ ∼ 500㎚ 가 바람직하고, 10㎚ ∼ 200㎚ 가 보다 바람직하다.

상기 나노 홀에 있어서의 개구 직경은, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선정할 수 있는데, 1㎚ ∼ 50㎚ 가 바람직하고, 5㎚ ∼ 30㎚ 가 보다 바람직하다.

상기 나노 홀에 있어서의 깊이는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선정할 수 있는데, 10㎚ ∼ 1,000㎚ 가 바람직하고, 10㎚ ∼ 100㎚ 가 보다 바람직하다.

상기 나노 홀에 있어서의 깊이와 개구 직경의 애스펙트비 (깊이/개구 직경) 로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 1.5 이상인 것이 바람직하고, 3 ∼ 15 인 것이 보다 바람직하다.

다음으로, 상기 나노 홀 내의 금속을 전기 주조 처리함으로써, 금속 나노 로 드가 형성된다. 얻어진 금속 나노 로드의 장축은 상기 기재면에 대하여 경사 방향으로 배향되어 있다.

본 발명의 유리의 제조 방법에 있어서의 상기 그 밖의 공정으로는, 기재 형성 공정, 반사 방지층 형성 공정, 1/4 파장판 제조 공정, 1/2 파장판 제조 공정 등을 들 수 있다.

-유리의 용도 등-

본 발명의 유리는, 이상 설명한 바와 같이, 편광자의 장축이 상기 기재면 (수평면) 에 대하여 경사 방향으로 배향되어 있는 편광층을 갖고, 우수한 광학적 이방성 (이방성 흡수, 이방 산란성, 편광, 복굴절성 등) 을 구비하고 있기 때문에, 각종 탈것용 유리 ; 일반적인 호건 (戶健) 주택, 집합 주택, 오피스비스, 점포, 공공 시설, 공장 시설 등의 건물의 개구부, 칸막이 등의 건재용 유리 등의 각종 분야에 폭넓게 사용할 수 있는데, 이하에 설명하는 탈것의 프론트 유리에 사용하는 것이, 이면 반사를 없애고 탈것 내의 구조물의 반사 이미지 (그림자) 가 비치는 것을 방지할 수 있다는 면에서 특히 바람직하다.

-비침 방지의 원리-

본 발명의 유리를 자동차 등의 탈것의 프론트 유리에 사용하는 경우에는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 편광층 (2) 은, 상기 프론트 유리를 구성하는 기재 유리의 태양광 입사측이 아닌 면 (이면) 에 형성하는 것이 바람직하다. 또, 프론트 유리가 2 장의 판유리 사이에 중간층을 갖는 합판 유리인 경우에는, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 상기 편광층 (2) 을 중간층으로 하거나, 또는 도 7 에 나타내는 바와 같이, 합판 유리의 광 입사측이 아닌 면 (이면) 에 편광층 (2) 을 형성하는 것이 바람직하다. 도 3, 도 6, 및 도 7 중, 1, 1a, 및 1b 는 유리이고, 3 은 반사 방지막, 5 는 대시보드, 6 은 중간층, 7 은 1/4 파장판을 각각 나타낸다.

본 발명의 유리를 탈것의 프론트 유리에 사용하는 경우, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 공력 저항을 작게 하기 위하여, 탈것의 프론트 유리와 대시보드 (5) 표면 (수평 기준면) 이 이루는 각은 20 도 ∼ 50 도가 바람직하고, 20 도 ∼ 40 도가 보다 바람직하고, 25 도 ∼ 35 도가 더욱 바람직하다.

상기 탈것으로는, 탈것의 프론트 유리와 수평 기준면이 이루는 각이 20 도 ∼ 50 도이면 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 예를 들어 자동차, 버스, 트럭, 전철, 신칸센, 비행기, 여객기, 배 등을 들 수 있고, 이들 중에서도 자동차가 특히 바람직하다.

또, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 탈것을 운전 중인 운전자의 프론트 유리면에 대한 시선 방향에 대하여, 편광자 장축의 평균 배향 방향이 ±30 도 이내의 각도로 배향되어 있는 것이 바람직하고, ±20 도 이내가 보다 바람직하다. 상기 각도가 ±30 도 이내이면, 편광자의 흡수가 보이지 않아 바람직하다.

여기서, 도 3 에 근거하여, 본 발명의 유리를 자동차의 프론트 유리에 사용한 경우의 비침 방지의 원리에 대하여 설명한다. 상기 서술한 바와 같이, 프론트 유리 (1) 는, 수평 기준면으로부터 약 30 도의 각도로 형성되어 있는 차종이 압도적으로 많다. 이 때, 운전시에 운전자의 눈에 들어오는 차 내의 대시보드 (5) 의 그림자는 프론트 유리 내면에 약 60 도의 입사각으로 반사되는 광이다. 여기서, 입사각이란, 유리면에 대하여 90 도의 방향에서 들어올 때에, 입사각 0 도로 정의한다.

다음으로, 편광자 (P) 가 유리의 수평면에 대하여 경사 방향으로 배향되어 있는 편광층 (2) 에 관하여, 모든 앙각 (仰角)·방위각에서 투과율을 측정하였을 때의 최소 투과율을 50％ 로 한다.

태양광 (I₀) 은 수평 편광 성분 (Te₀) 과 그것에 수직인 편광 성분 (Tm₀) 으로 나누어 생각할 수 있다. 태양광 (I₀) 은 편광자 (P) 를 통과함으로써, Tm₀ 이 흡수되어 Te₀ 만이 된다. Te₀ 은 다음으로 1/4 파장판 (7) 을 통과하여 원 편광으로 변조되어 대시보드 (5) 에 조사된다.

다음으로, 대시보드 (5) 의 반사율을 10％ 로 하고, 반사 방지막 (3) 의 60 도 반사율을 3％ 로 하면, 운전자의 눈에 들어오는 광 (I₆) 은, 이하와 같이 하여 구해지고 0.15％ 가 된다.

I₆ ＝ 0.03·0.10·1/2·Te₀

＝ 0.0015Te₀

다음으로, 반사 방지막 (3) 을 통과한 광은, 재차 1/4 파장판 (7) 을 통과하여 수직인 편광 성분 (Tm2') 으로 변조된다. 편광자 (P) 는 수직인 편광 성분에 대하여 흡수율 100％ 이기 때문에 Tm2' 는 완전히 흡수되고, 도 3 의 I₃ 은 실질 광 강도가 0 (제로) 이 된다.

따라서, 이면 반사광 (I₅) 은 0 (제로) 이 되어, 비침을 방지할 수 있다.

또, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 편광층 (2) 이 1/2 파장판 (8a, 8b) 사이에 끼워져 있는 경우에는, 이하와 같은 원리에 근거하여 이면 반사가 해소된다.

태양광 (I₀) 은 수평 편광 성분 (Te₀) 과 그것에 수직인 편광 성분 (Tm₀) 으로 나누어 생각할 수 있다. 먼저, 태양광 (I₀) 은, 유리 (1a) 와 1/2 파장판 (8a) 을 통과하는데 그곳에는 상광 (常光) 인 채로, 다음의 편광층 (2) 의 편광자 (P) 를 통과함으로써, Tm₀ 이 흡수되어 Te₀ 만이 된다. Te₀ 은 다음으로 1/2 파장판 (8b) 을 통과할 때에 90 도 비틀려 구부러져 Tm₁ 로 변조되고, 유리 (1b) 를 통과하여 대시보드 (5) 에 조사된다.

다음으로, 대시보드 (5) 를 반사한 광 (Tm₂) 은 재차 유리 (1b) 를 향하는데 이 때의 입사각은 최근 자동차에서는 50 도 ∼ 70 도의 범위인 것이 대부분으로, 브루스터각 전후이기 때문에, Tm₂ 의 반사 성분은 매우 적어지고, 대부분이 통과하여 1/2 파장판 (8b) 을 향한다.

여기서, 상기 브루스터각은, 굴절률이 상이한 물질의 계면에서 반사되는 광이 완전히 편광이 되는 입사 각도이다.

2 개의 굴절률이 상이한 재질의 계면에 일정 각도로 광이 입사될 때, 입사각에 평행한 편광 성분 (P 편광) 과, 수직인 편광 성분 (S 편광) 은 반사율이 상이하고, 도 5 에 나타내는 바와 같이, P 편광은 브루스터각으로 0 까지 감소되고, 그 후 증가한다. S 편광은 단조롭게 증가한다. 이와 같이 굴절률이 1.46 인 유리에 굴절률 1 의 공기 중에서 입사되는 가시광의 브루스터각은 약 56 도이다.

다음으로, 1/2 파장판 (8b) 을 통과할 때에 Tm₂ 는 90 도 비틀려 구부러져 Te₃ 으로 변조된다. Te₃ 은 편광자 (P) 를 그대로 통과하고 1/2 파장판 (8a) 을 통과할 때에 90 도 비틀려 구부러져 Tm₃ 으로 변조되기 때문에, 유리 (1a) 를 통과할 때에는 역시 브루스터각 전후이며, 그 대부분이 투과되어 외부로 방출된다. 따라서, 편광자 (P) 가 50％ 흡수의 편광자이면 상기 메커니즘에 의해 대부분 내부에 대한 반사는 0％ 가까이가 되고, 또한 운전자의 눈에 전방 시야로부터 들어 오는 경치에 대한 투과율은 떨어뜨리지 않게 된다. 단, 설계 상, 다소의 배향도 부전이나 1/2 파장판의 파장 분산성 등에 의한 잔류 반사 성분은 나오므로, 유리 (1b) 내면측에 반사 방지층 (3) 을 형성해 두는 것이 효과적이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 유리는, 자동차 등의 탈것의 프론트 유리에 사용한 경우에는, 차 내의 대시보드 등의 구조물의 반사 이미지 (그림자) 가 비치는 것을 방지할 수 있어, 운전자 전방의 안전 시야가 확보된다.

본 발명에 의하면, 종래에 있어서의 문제를 해결할 수 있고, 자동차 등의 탈것의 프론트 유리에 바람직하게 사용되며, 이면 반사에 의한 차 내의 구조물의 반사 이미지 (그림자) 가 비치는 것을 방지함으로써 토탈적인 반사 방지 효과가 비약적으로 높아져 안전성이 향상되고, 내광성이 우수하며, 또한 대시보드의 디자인성을 향상시킬 수 있는 유리를 제공할 수 있다.

실시예

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하는데, 본 발명은 하기 실시예에 전혀 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1)

＜게스트-호스트형 액정법에 의한 금 나노 로드가 배향된 편광층 부착 유리의 제조＞

-배향막의 제조-

청정한 가로 세로 30㎝, 두께 6.0㎜ 의 백판 유리에, 폴리비닐알코올 (PVA) 배향막 용액 (메탄올 용액) 을 1,000rpm, 30 초간 스핀 코트 도포하고, 100℃ 에서 3 분간 건조시킴으로써, 두께 1.0㎛ 의 PVA 막을 제조하였다. 이 PVA 막 표면을 러빙 장치 (죠요 공학 주식회사 제조, 회전수 ＝ 1,000rpm, 압입량 ＝ 0.35㎜) 로 2 회 러빙함으로써, PVA 배향막을 제조하였다.

-편광층 도포액의 조제-

광 중합성기를 갖는 액정 화합물 (BASF 사 제조, 상품명 : PALIOCOLOR LC242) 3.04g, 고분자 계면 활성제 (메가팩 F780F, 다이닛폰 잉크 화학 공업 주식회사 제조) 0.1g 을 메틸에틸케톤 (MEK) 5.07g 에 용해한 액정 용액에, 개시제 용액 [이르가큐어 907 (치바 스페셜리티 케미컬즈사 제조) 0.90g, 및 카야큐어 DETX (닛폰 화약 주식회사 제조) 0.30g 을 메틸에틸케톤 (MEK) 8.80g 에 용해한 용액] 1.11g 을 첨가하고, 5 분간 교반함으로써 완전히 용해시켰다.

다음으로, 얻어진 용액에 5.0 질량％ 의 금 나노 로드의 톨루엔 용액 (상품 명 : Au-3, 미스비시 마테리알 주식회사 제조, 장축 길이 ＝ 27㎚, 단축 길이 ＝ 13㎚, 애스펙트비 ＝ 2.1) 2.5g 을 첨가하고, 5 분간 교반함으로써 편광막 도포액을 조제하였다.

-금 나노 로드의 배향 및 경화-

얻어진 편광막 도포액을, 상기 PVA 배향막 상에, 회전수 500rpm, 15 초간의 조건에서 스핀 코트하고, 도포면의 반대측의 면이 접촉되도록 핫 플레이트에 얹고 90℃ 에서 1 분간 가열한 후, 가열한 상태에서 자외선 (UV) 조사 (고압 수은등, 1kW, 330mJ/㎟) 함으로써, 금 나노 로드가 배향된 두께 2.5㎛ 의 편광막을 형성하였다.

＜금 나노 로드의 배향성＞

얻어진 편광막의 절편을 투과형 전자 현미경 (TEM : 닛폰 전자 주식회사 제조, JEM-2010) 으로 관찰하였는데, 500 개의 금 나노 로드의 80 개수％ 이상이 유리면 (수평면) 에 대하여 55±5 도로 배향되어 있었다.

-1/4 파장판의 형성-

얻어진 편광층 상에, 이하와 같이 하여, 두께 80㎛ 의 1/4 파장판을 형성하였다. 또한, 1/4 파장판의 지상축은 편광축과 45 도를 이루고 있다.

＜1/4 파장판의 제조＞

폴리카보네이트 필름 (상품명 : 퓨어 에이스, 테이진 화성 주식회사 제조) 을 가열하여 연신함으로써, 복굴절치 (550㎚ 에 있어서의 리타데이션값) 138㎚ 로 조정하여 1/4 파장판으로 하였다.

-반사 방지막의 형성-

다음으로, 얻어진 1/4 파장판 상에, 이하와 같이 하여 반사 방지막을 형성하다. 이상에 의해, 실시예 1 의 금 나노 로드가 배향된 편광막 부착 유리를 제조하였다.

＜반사 방지막의 형성＞

진공조 내에 금속 티탄 (Ti) 과 비저항 1.2Ω·㎝ 의 n 형 Si (인 도프 단결정) 를 타겟으로서 캐소드 상에 설치하고, 진공조 내를 1.3 × 10^-3Pa (1 × 10^-5Torr) 까지 배기하였다. 진공조 내에 설치된 무착색의 소다 라임 유리 기판 (두께 2㎜) 상에, 이하와 같이 하여, 반사 방지막을 편광막 상에 형성하였다.

(1) 먼저, 방전 가스로서 아르곤과 질소의 혼합 가스 (10％ 질소) 를 도입하고, 압력이 0.27Pa (2 × 10^-3Torr) 가 되도록 컨덕턴스를 조정하였다. 다음으로, Ti 의 캐소드에 부의 DC 전압을 인가하고, Ti 타겟의 DC 스퍼터링에 의해, 두께 7.2㎚ 의 질화티탄막 (광 흡수막, 가시광 영역에 있어서의 소쇠 (消衰) 계수가 0.5 이상, 파장 550㎚ 에 있어서의 소쇠 계수가 1.26, 굴절률이 1.9) 을 성막하였다.

(2) 가스 도입을 정지시키고, 진공조 내를 고진공으로 한 후, 방전 가스로서 아르곤과 질소의 혼합 가스 (33％ 질소) 를 도입하고, 압력이 0.27Pa (2 × 10^-3Torr) 가 되도록 컨덕턴스를 조정하였다. 다음으로, Si 의 캐소드에 DC 전원으 로부터 SPARCLE-V (어드밴스트·에너지사 제조) 를 경유하여 펄스화된 DC 전압을 인가하고, Si 타겟의 간헐 DC 스퍼터링에 의해, 두께 5㎚ 의 투명한 질화실리콘막 (투명 질화물막, 파장 550㎚ 에 있어서의 소쇠 계수가 0.01, 굴절률이 1.93) 을 형성하였다.

(3) 가스 도입을 정지시키고, 진공조 내를 고진공으로 한 후, 방전 가스로서 산소 가스 (100％) 를 도입하고, 압력이 0.27Pa (2 × 10^-3Torr) 가 되도록 컨덕턴스를 조정하였다. 다음으로, Si 의 캐소드에 DC 전원으로부터 SPARCLE-V (어드밴스트·에너지사 제조) 를 경유하여 펄스화된 DC 전압을 인가하고, Si 타겟의 간헐 DC 스퍼터링에 의해, 두께 122㎚ 의 산화실리콘막 (산화물막, 파장 550㎚ 에 있어서의 굴절률이 1.47) 을 형성하였다.

-광학 특성 평가-

얻어진 금 나노 로드가 배향된 편광층 부착 유리에 대하여, 이하와 같이 하여 제특성을 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

＜비침성 평가＞

도 8 에 나타내는 바와 같이, 두께 6㎜ 의 청판 유리 (12) 상에서, 제조된 편광막 부착 유리 (11) 를 편광막이 하측이 되도록 수평 기준면에 대하여 각도 30 도로 고정시키고, 광원 (10 : He-Ne 레이저) 으로부터 632.8㎚ 의 광을 조사하고, 수광기 (13) 에 들어가는 파워를 측정하고, 소 (素) 유리의 경우를 지표로 하여 얼마만큼 감광되었는지를 dB 로 나타냄으로써 비침성을 평가하였다. 상기 수광기 (13) 로는, 광 센서 (안도 전기 주식회사 제조, 형번 : AQ2741) 를 사용하고 OPM 유닛 AQ2730 을 개재하여, 멀티 미터 AQ2140 중에 배치하여 사용하였다.

＜내광성 평가＞

초고압 수은등을 사용하여 폭광 시험을 실시하고, 1,000 시간 폭광 후의 상기 비침성 값의 변화에 따라 내광성을 평가하였다.

(실시예 2)

＜금 나노 로드 배향 편광층 부착 필름의 제조＞

-배향막의 제조-

청정한 두께 100㎛ 의 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 필름 (후지 필름 주식회사 제조) 표면에, 폴리비닐알코올 (PVA) 배향막 용액 (메탄올 용액) 을 바 코트 도포하고, 100℃ 에서 3 분간 건조시켜 두께 1.0㎛ 의 PVA 막을 제조하였다. 이 PVA 막 표면을 러빙 장치 (죠요 공학 주식회사 제조, 회전수 ＝ 1,000rpm, 압입량 ＝ 0.35㎜) 로 2 회 러빙함으로써 PVA 배향막을 얻었다.

얻어진 PVA 배향막 부착 TAC 베이스를 기체로서 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 금 나노 로드가 배향된 편광막을 형성하였다.

＜금 나노 로드의 배향성＞

얻어진 편광막의 절편을 투과형 전자 현미경 (TEM : 닛폰 전자 주식회사 제조, JEM-2010) 으로 관찰하였는데, 500 개의 금 나노 로드의 80 개수％ 이상이 기체면 (수평면) 에 대하여 55±5 도로 배향되어 있었다.

다음으로, 얻어진 편광막에, 실시예 1 과 동일하게 하여, 1/4 파장판, 및 반 사 방지막을 형성하여, 실시예 2 의 편광층 부착 필름을 제조하였다.

얻어진 편광막 및 편광층 부착 필름의 제특성에 대하여, 실시예 1 과 동일하게 하여 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

(실시예 3)

실시예 2 에 있어서, 1/4 파장판을 하기의 1/2 파장판으로 바꾸고, 편광자를 2 장의 1/2 파장판을 사용하여 사이에 끼운 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게 하여, 실시예 3 의 편광층 부착 필름을 제조하였다.

＜1/2 파장판의 제조＞

폴리카보네이트 필름 (상품명 : 퓨어 에이스, 테이진 화성 주식회사 제조) 을 가열하여 연신함으로써, 복굴절률값 (550㎚ 에 있어서의 리타데이션값) 을 275㎚ 로 조정하여 1/2 파장판으로 하였다.

얻어진 편광층 부착 필름의 제특성에 대하여, 실시예 1 과 동일하게 하여 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

(실시예 4)

＜게스트-호스트형 액정법에 의한 카본 나노 튜브가 배향된 편광층 부착 필름의 제조＞

실시예 2 에 있어서, 하기의 카본 나노 튜브를 함유하는 편광층 도포액을 사용하여 카본 나노 튜브의 배향 및 경화를 실시한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게 하여, 카본 나노 튜브가 배향된 편광막을 제조하였다.

-편광층 도포액의 조제-

광 중합성기를 갖는 액정 화합물 (BASF 사 제조, 상품명 : PALIOCOLOR LC242) 3.04g, 및 고분자 계면 활성제 (메가팩 F780F, 다이닛폰 잉크 화학 공업 주식회사 제조) 0.1g 을 메틸에틸케톤 (MEK) 5.07g 에 용해한 액정 용액에, 개시제 용액 [이르가큐어 907 (치바 스페셜리티 케미컬즈사 제조) 0.90g, 및 카야큐어 DETX (닛폰 화약 주식회사 제조) 0.30g 을 메틸에틸케톤 (MEK) 8.80g 에 용해한 용액] 1.11g 을 첨가하고, 5 분간 교반함으로써 완전히 용해시켰다.

다음으로, 얻어진 용액에, 카본 나노 튜브 (A1drich 사 제조, 장축 길이 ＝ 300㎚ ∼ 500㎚, 단축 길이 ＝ 5㎚ ∼ 10㎚, 애스펙트비 ＝ 30 ∼ 100) 1.0g 을 첨가하여 30 분간 교반하고, 카본 튜브를 분산시킴으로써 편광막 도포액을 조제하였다.

-카본 나노 튜브의 배향 및 경화-

얻어진 편광막 도포액을, PVA 배향막 상에 바 코트 도포하고, 도포면의 반대면이 접촉되도록 핫 플레이트에 얹고 90℃ 에서 1 분간 가열한 후, 가열한 상태에서 자외선 (UV) 조사 (고압 수은등, 1kW, 330mJ/㎟) 함으로써, 카본 나노 튜브가 배향된 두께 3.4㎛ 의 편광막을 제조하였다.

＜카본 나노 튜브의 배향성＞

얻어진 편광막의 절편을 투과형 전자 현미경 (TEM : 닛폰 전자 주식회사 제조, JEM-2010) 으로 관찰하였는데, 500 개의 카본 나노 튜브의 80 개수％ 이상이 기체면 (수평면) 에 대하여 55±5 도로 배향되어 있었다.

다음으로, 얻어진 카본 나노 튜브가 배향된 편광막에, 실시예 1 과 동일하게 하여, 1/4 파장판, 및 반사 방지막을 형성하여 편광층 부착 필름을 제조하였다.

(실시예 5)

＜양극 산화 알루미나법에 의한 금 나노 로드가 배향된 편광층 부착 필름의 제조＞

-투명 도전성막의 형성-

청정한 가로 세로 30㎝, 두께 6.0㎜ 의 백판 유리 표면에, ITO (Tin-doped Indium oxide) 막을 막두께 120㎚ 로 성막하고, 저항값 10Ω/□ 의 투명 도전성막 부착 유리 기판을 제조하였다.

-알루미늄 증착막의 형성-

투명 도전성막 부착 유리 기판의 투명 도전성막 표면에 RF 스퍼터링법에 의해 막두께 150㎚ 의 알루미늄 증착막을 형성하였다. 증착시, 증착 각도를 기반면에 대하여 75 도로 하였다.

-양극 산화에 의한 나노 홀의 형성-

알루미늄 증착막 및 투명 도전성막 부착 유리 기판을 0.3M 의 옥살산 수용액 중에 있어서, DC 10V 로 30 분간 정전압 전해하여, 평균 개구 직경 20㎚, 평균 깊이 100㎚, 평균 애스펙트비 5 의 나노 홀이 형성된 애노드 산화 피막을 제조하였다.

-전기 주조에 의한 금 나노 로드의 형성-

나노 홀이 형성된 애노드 산화 피막 부착 유리 기판에 대하여, H₂SO₄ 로 pH 를 2.5 로 조정한 0.5mM 의 HAuBr₄ 수용액 중에서, 수용액 온도를 20℃ 로 하여 AC 10V 로 10 분간 전해하고, 애노드 산화 피막의 나노 홀 중에 금 나노 로드를 전석 (電析) 시켰다. 또한, 전해시의 대극은 탄소판으로 하였다. 전석하는 금 나노 로드는 홀에 따라 길이가 균일하지 않기 때문에, 표면에는 군데 군데 금이 넘쳐나오는 부분이 존재한다. 그래서 마지막에 가볍게 역스퍼터함으로써 표면을 약간 깎아, 나노 로드의 길이를 균일하게 정돈하였다.

＜금 나노 로드의 배향성＞

얻어진 애노드 산화 피막의 절편을 투과형 전자 현미경 (TEM : 닛폰 전자 주식회사 제조, JEM-2010) 으로 관찰하였는데, 500 개의 금 나노 로드의 80 개수％ 이상이 막의 수평면에 대하여 55±5 도로 배향되어 있었다.

다음으로, 얻어진 금 나노 로드 편광막에, 실시예 1 과 동일하게 하여, 1/4 파장판, 및 반사 방지막을 형성하여, 실시예 4 의 편광층 부착 필름을 제조하였다.

(실시예 6)

＜양극 산화법에 의한 금 나노 로드가 배향된 편광층 부착 필름의 제조＞

-투명 도전성막의 형성-

청정한 두께 80㎛ 의 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 필름 (후지 필름 주식회사 제조) 표면에, 롤 증착기에 의해 ITO (Tin-doped Indium oxide) 막을 막두께 120㎚ 로 성막하여, 저항값 10Ω/□ 의 투명 도전성막 부착 TAC 필름을 제조하였다.

-알루미늄 증착막의 형성-

투명 도전성막 부착 TAC 필름의 투명 도전성막 표면에, 롤 증착기로 RF 스퍼터링법에 의해 막두께 150㎚ 의 알루미늄 증착막을 형성하였다. 증착시, 증착원은 필름의 바로 아래로부터 빗나간 곳에 있고, 폭 방향에서 본 증착 각도가 먼 쪽의 단부에서 15 도, 가까운 쪽의 단부에서 30 도가 되도록 배치되며, 길이 방향에는 2m 마다 ＋15 도 ∼ -80 도까지 증착 마스크의 각도를 변화시키면서, TAC 필름의 수평면에 대한 증착 각도가 변화된 알루미늄 증착막을 제조하였다. 이 조작에 의해, 2m 마다 잘라내어져 프론트 유리에 장착된 증착 필름은, 증착 칼럼이, 탈것을 운전 중인 운전자의 시선 방향에 대하여 평행하게 배향되어 있는 필름이 된다.

-양극 산화에 의한 나노 홀의 형성-

알루미늄 증착막 및 투명 도전성막 부착의 유리 기판을 0.3M 의 옥살산 수용액 중에 있어서, DC 10V 로 30 분간 정전압 전해하여, 평균 개구 직경 20㎚, 평균 깊이 100㎚, 평균 애스펙트비 5 의 나노 홀이 형성된 애노드 산화 피막을 제조하였다.

-전기 주조에 의한 금 나노 로드의 형성-

나노 홀이 형성된 애노드 산화 피막 부착 유리 기판에 대하여, H₂SO₄ 로 pH 를 2.5 로 조정한 0.5mM 의 HAuBr₄ 수용액 중에서, 수용액 온도를 20℃ 로 하여 AC 10V 로 10 분간 전해하고, 애노드 산화 피막의 나노 홀 중에 금 나노 로드를 전석시켰다. 또한, 전해시의 대극은 탄소판으로 하였다.

＜금 나노 로드의 배향성＞

얻어진 애노드 산화 피막의 절편을 투과형 전자 현미경 (TEM : 닛폰 전자 주식회사 제조, JEM-2010) 으로 관찰하였는데, 탈것을 운전 중인 운전자의 프론트 유리면에 대한 시선 방향에 대하여, 금 나노 로드의 장축이 ±5 도 이내의 각도로 배향되어 있었다.

다음으로, 얻어진 금 나노 로드 편광막에, 실시예 3 과 동일하게 하여, 1/2 파장판 사이에 끼워, 실시예 6 의 편광층 부착 필름을 제조하였다. 또한, 지상축은 편광축과 45 도를 이루고 있다. 또, 이 실시예에는 반사 방지막은 형성하지 않았다.

(실시예 7)

-합판 유리의 제조-

실시예 2 의 편광막을 투명한 2 장의 플로트 유리 사이에 끼우고, 이것을 고무 백 내에 넣고 2,660Pa 의 진공도로 20 분간 탈기시킨 후, 탈기한 채로 오븐으로 옮기고, 추가로 90℃ 에서 30 분간 유지하면서 진공 프레스하였다. 이와 같이 하여 예비 압착된 합판 유리를 오토 클레이브 중에서 135℃, 압력 118N/㎠ 의 조건에서 20 분간 압착을 실시하여 합판 유리를 제조하였다.

얻어진 합판 유리에, 실시예 1 과 동일하게 하여, 1/4 파장판, 및 반사 방지막을 형성하고, 실시예 7 의 편광층 부착 합판 유리를 제조하였다.

얻어진 편광층 부착 합판 유리의 제특성에 대하여, 실시예 1 과 동일하게 하여 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

(실시예 8)

-합판 유리의 제조-

실시예 3 의 편광막을 투명한 2 장의 플로트 유리 사이에 끼우고, 이것을 고무 백 내에 넣고, 2,660Pa 의 진공도로 20 분간 탈기시킨 후, 탈기한 채로 오븐으로 옮기고, 추가로 90℃ 에서 30 분간 유지하면서 진공 프레스하였다. 이와 같이 하여 예비 압착된 합판 유리를 오토클레이브 중에서 135℃, 압력 118N/㎠ 의 조건에서 20 분간 압착하여 합판 유리를 제조하였다.

얻어진 합판 유리 상에, 실시예 1 과 동일하게 하여, 1/4 파장판, 및 반사 방지막을 형성하여 실시예 8 의 편광층 부착 합판 유리를 제조하였다.

(비교예 1)

실시예 1 에 있어서, 금 나노 로드가 배향된 편광층을 형성하지 않는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 비교예 1 의 유리를 제조하였다.

얻어진 유리의 제특성에 대하여, 실시예 1 과 동일하게 하여 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

(비교예 2)

실시예 7 에 있어서, 편광막으로서 요오드·PVA 계의 편광판 (산릿츠사 제조) 을 사용한 것 이외에는, 실시예 7 과 동일하게 하여, 비교예 2 의 편광막 부착 합판 유리를 제조하였다.

얻어진 편광막 부착 합판 유리의 제특성에 대하여, 실시예 1 과 동일하게 하여 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

본 발명의 유리는, 자동차 등의 탈것의 프론트 유리에 바람직하게 사용되어, 이면 반사에 의한 차 내의 구조물의 반사 이미지 (그림자) 가 비치는 것을 방지할 수 있으므로, 안전성이 우수하고, 또한 내광성이 우수하며, 종래에는 사용할 수 없었던 밝은 색이나 무늬가 있는 의장성이 높은 대시보드를 사용할 수 있기 때문에, 자동차, 전철, 신칸센, 비행기 등을 비롯하여 각종 탈것의 프론트 유리 등에 폭넓고 바람직하게 사용된다.

Claims

기재와, 적어도 편광자를 함유하는 편광층을 갖고 이루어지며,

상기 편광자의 애스펙트비가 1.5 이상이며, 또한 그 편광자의 장축이 상기 기재면에 대하여 경사 방향으로 배향되어 있는 것을 특징으로 하는 유리.
제 1 항에 있어서,

편광자의 장축이, 기재면에 대하여 ±30 도 이상, ±80 도 미만의 각도로 배향되어 있는 유리.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

기재면에 대하여 수직 방향에서 보았을 때에, 편광자가 편광층면 내의 일방향으로 배열되어 있는 유리.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

기재의 일방면측으로부터 태양광이 입사되도록 유리를 배치하였을 때에, 상기 기재의 태양광이 입사되지 않는 측의 면에 편광층을 갖는 유리.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

기재가 2 장의 판유리 사이에 중간층을 갖는 합판 유리이고, 또한 그 중간층 이 편광층인 유리.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

기재의 일방면측으로부터 태양광이 입사되도록 유리를 배치하였을 때에, 상기 기재의 적어도 태양광이 입사되지 않는 측의 최표면에 반사 방지막을 갖는 유리.
제 6 항에 있어서,

편광층과 반사 방지층 사이에, 1/4 파장판 및 1/2 파장판 중 어느 하나를 갖는 유리.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

탈것의 프론트 유리에 사용되는 유리.
제 8 항에 있어서,

탈것이 자동차인 유리.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,

프론트 유리와 수평 기준면이 이루는 각이 20 도 ∼ 50 도인 유리.
제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

탈것을 운전 중인 운전자의 프론트 유리면에 대한 시선 방향에 대하여, 편광자의 장축이 ±30 도 이내의 각도로 배향되어 있는 유리.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,

편광자가, 이방성 흡수 재료를 함유하는 유리.
제 12 항에 있어서,

이방성 흡수 재료가, 이방성 금속 나노 입자 및 카본 나노 튜브 중 어느 하나인 유리.
제 13 항에 있어서,

이방성 금속 나노 입자의 재료가 금, 은, 구리, 및 알루미늄에서 선택되는 적어도 1 종인 유리.