Оптическая пленка и способ ее изготовления, противобликовый поляризатор и устройство отображения

Оптическая пленка и способ ее изготовления, противобликовый поляризатор и устройство отображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к оптической пленке и способу ее изготовления, противобликовому поляризатору и устройству отображения. Более конкретно, оно относится к оптической пленке, снабженной слоем твердого покрытия.

Уровень техники

С недавних пор широко используются разнообразные устройства отображения, такие как жидкокристаллические дисплеи (LCD-дисплеи) и плазменные панели отображения (PDP-панели). Различимость изображений на экранах этих устройств отображения значительно ухудшается, особенно в ярко освещенных местах, при отражении внешнего света, такого как солнечный свет или внутреннее освещение. Соответственно, часто используются оптические пленки, такие как противобликовые пленки, которые создают рассеянное отражение такого внешнего света на поверхности экрана.

До настоящего времени в таких оптических пленках для рассеянного отражения внешнего света на поверхности экрана использовалась технология, при которой на поверхности образована мелкая вогнуто-выпуклая структура. В частности, в имеющихся на настоящий момент жидкокристаллических устройствах отображения в основном использовался способ нанесения на прозрачную пластиковую основу диффузионного слоя, в котором прозрачные мелкие частицы рассеяны в покрывающем материале твердого покрытия с учетом свойства истирания.

Однако в вышеупомянутых разнообразных устройствах отображения, типичным представителем которых являются современные телевизионные приемники с плоским экраном, улучшение качества изображения и повышение четкости быстро прогрессировали, и размер пикселей уменьшался. Следовательно, свет, который проходит через оптическую пленку, искажается за счет преломления или рассеивания, вызываемых мелкими частицами в противобликовом слое или поверхностной вогнуто-выпуклой структурой, приводя в результате к тем проблемам, что изображение становится нечетким, возникают блики вследствие изменений яркости, и поверхность дает бурое изображение, таким образом значительно ухудшая качество. Соответственно, существующие на настоящее время оптические пленки, имеющие поверхностную вогнуто-выпуклую структуру, сформированную с использованием мелких частиц, не могут в достаточной мере следовать за вышеупомянутым улучшением качества изображения и увеличением его четкости. Таким образом, потребовалось создание оптической пленки, имеющей поверхностную вогнуто-выпуклую структуру, сформированную без использования мелких частиц.

Между тем до настоящего времени в качестве технологий для формирования мелкой вогнуто-выпуклой поверхностной структуры для рассеянного отражения внешнего света на поверхности экрана, исследовались технологии для формирования мелкой вогнуто-выпуклую структуры посредством тиснения (переноса формы), которые описаны в публикации японской патентной заявки №4-59605, японском патенте №3374299 и в публикациях японских патентных заявок №№2004-29240 и 2005-156615.

В публикации японской патентной заявки №4-59605 предлагается способ для изготовления имеющей высокую разрешающую способность неотражающей поляризационной пластины, включающий в себя формирование мелкой вогнуто-выпуклой шероховатой поверхности на защитной пленке поляризационной пластины, состоящей из целлюлозной пластмассы, посредством процесса тиснения, и последующего растворения части поверхностного слоя мелкой вогнуто-выпуклой шероховатой поверхности органическим растворителем.

В японском патенте №3374299 предлагается способ для изготовления противобликовой пленки, включающей в себя прозрачную пластиковую пленку, грубый вогнуто-выпуклый слой, состоящий из смолы, отверждаемой под действием ионизирующего излучения, и созданный на этой пластиковой пленке, и мелкие вогнутости и выпуклости, расположенные по поверхности этого грубого вогнуто-выпуклого слоя, причем грубые вогнутости и выпуклости сформированы любым способом из числа: способа тиснения, способа пескоструйной обработки и способа конвекции в смоле во время сушки, а мелкие вогнутости и выпуклости сформированы из слоя тонкопленочного покрытия или с использованием эффекта вспучивания.

В публикации японской патентной заявки №2004-29240 предлагается способ для изготовления противобликовой противоотражающей пленки, включающий в себя формирование вогнутостей и выпуклостей на поверхности пленки посредством процесса тиснения, при этом среднее арифметическое отклонение профиля вогнутостей и выпуклостей штампа, используемого в процессе тиснения, поддерживается 0,05 или больше, но не более 2,00 мкм, и средний период расположения вогнутостей и выпуклостей поддерживается 50 мкм или меньше.

В публикации японской патентной заявки №2005-156615 предлагается способ изготовления противобликовой пленки, в котором на этапе формирования пленки из термопластической смолы, до того или после того, как на поверхности путем вдавливания формы в поверхность пленки формируются вогнутости и выпуклости, пленка растягивается на ширильной раме, и на получаемой в результате вогнуто-выпуклой поверхности формируется слой твердого покрытия.

Раскрытие изобретения

Техническая задача

Как было описано выше, согласно публикации японской патентной заявки №4-59605, на поверхности целлюлозной пластмассы, используемой в качестве защитной пленки поляризационной пластины, формируют посредством процесса тиснения мелкую вогнуто-выпуклую шероховатую поверхность, и эту мелкую вогнуто-выпуклую шероховатую поверхность частично растворяют органическим растворителем, формируя гладкую вогнуто-выпуклую поверхность, создавая таким образом имеющую высокую разрешающую способность неотражающую поляризационную пластину. Однако, поскольку на поверхности не предусмотрен слой твердого покрытия, поляризационная пластина имеет плохую стойкость к истиранию. Соответственно, трудно использовать эту поляризационную пластину в изделиях с жидкокристаллическими дисплеями, такими как жидкокристаллические телевизоры, которые требуют износостойкости. Кроме того, в публикации японской патентной заявки №4 - 59605 ничего не говорится о профиле поверхности, который проявляет противобликовое свойство.

В японском патенте №3374299 и в публикации японской патентной заявки №2004-29240 профиль поверхности определен посредством шероховатости поверхности, но среднее арифметическое отклонение профиля статистически включает в себя большие и малые сложные вогнутости и выпуклости. Следовательно, рассеянное отражение не регулируется вовсе, и полученная в результате противобликовая пленка становится бурой, приводя в результате к проблеме из-за значительного ухудшения качества изображения.

В публикации японской патентной заявки №2005-156615 предлагается противобликовая пленка, изготавливаемая путем переноса вогнуто-выпуклой формы на поверхность пленки из термопластической смолы вдавливанием формы на этапе формирования пленки из термопластической смолы, и формирования слоя твердого покрытия на поверхности пленки путем нанесении покрытия. Однако, что касается профиля поверхности, то среднее арифметическое отклонение Ra профиля вогнуто-выпуклой поверхности термопластической смолы ограничено диапазоном от 0,05 до 10 мкм (см., например, п.11 формулы изобретения), и не описано никакого профиля, который проявляет противобликовое свойство. Соответственно, свойство рассеянного отражения не регулируется, и полученная в результате противобликовая пленка становится бурой, приводя в результате к значительному ухудшению качества изображения.

Как было описано выше, в традиционных оптических пленках, в которых противобликовое свойство проявляется за счет профиля поверхности без использования мелких частиц, просто изменяют поверхность для получения вогнуто-выпуклой формы, профиль поверхности определяется через шероховатость поверхности (среднее арифметическое отклонение (Ra) профиля), или профиль поверхности определяется просто через свойство рассеянного отражения (оптическое свойство). Таким образом, конкретный профиль поверхности не определен.

Соответственно, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить оптическую пленку и способ ее изготовления, противобликовый поляризатор и устройство отображения, в которых высокое противобликовое свойство и высокая контрастность достигаются без использования мелких частиц.

Техническое решение

Настоящее изобретение сделано в результате обширных исследований, проведенных для того, чтобы решить вышеописанные проблемы предшествующего уровня техники. Сущность изобретения описана ниже.

Авторы настоящего изобретения провели обширные исследования и эксперименты для получения противобликовой оптической пленки, которая может устранить ощущение непрозрачности, сохраняя при этом противобликовое свойство, и которая не содержит мелких частиц.

Сначала были проведены обширные исследования и эксперименты для того, чтобы определить, действительно ли можно сформировать требуемые структурные компоненты, каждый из которых имеет полусферическую или подобную ей форму, выполняя перенос (формы) путем выдавливания валиком с использованием тиснильного валика, у которого на поверхности выполнено лазерное гравирование. В результате было обнаружено, что отрегулировав температуру и давление на тиснильном валике, можно, выполняя перенос, сформировать структурные компоненты, каждый из которых имеет полусферическую или подобную ей форму.

Температура переноса и давление переноса определяются в соответствии с физическими параметрами прозрачной основы. Например, когда в качестве прозрачной основы используется триацетилцеллюлоза, температура переноса предпочтительно находится в диапазоне от 170°С до 190°С. Причина этого заключается в следующем. Если температура переноса ниже чем 170°С, то величина переноса недостаточна, и образуется плоский участок. Если температура переноса превышает 190°С, то легко образуются тепловые складки. Предпочтительно давление переноса составляет 150 кг/см или больше. Причина этого заключается в следующем. При давлении переноса ниже, чем это, может образоваться плоский участок, если только скорость переноса не будет уменьшена до нескольких метров в минуту или меньше. Следовательно, скорость обработки не увеличивается и таким образом производительность невысока.

Кроме того, обнаружено, что для получения непрерывной, гладкой волнообразной поверхности, которая приблизительно соответствует форме структурных компонентов основы, на полученную в результате переноса поверхность наносят вещество твердого покрытия, выполняют сушку и отверждение вещества твердого покрытия и регулируют толщину этого покрытия из вещества твердого покрытия, благодаря этому достигается по существу идеальное свойство рассеянного отражения.

Предпочтительно толщина покрытия находится в диапазоне от 3 мкм до 20 мкм. Причина этого заключается в следующем. Если толщина меньше чем 3 мкм, то твердость низкая, и получаемую в результате поверхность легко поцарапать. Если толщина превышает 20 мкм, то увеличивается коробление, и это коробление имеет тенденцию оставаться даже после того, как основа сформирована на поляризационной пластине.

Настоящее изобретение сделано на основе вышеупомянутых исследований.

Для решения вышеописанных задач первое изобретение предусматривает оптическую пленку, содержащую:

основу, содержащую выпуклые структурные компоненты, которые двумерно и упорядоченно расположены на ее поверхности; и

слой твердого покрытия, выполненный на поверхности основы, причем на поверхности с указанными структурными компонентами,

при этом поверхность слоя твердого покрытия имеет непрерывную волнообразную форму, такую, что приблизительно соответствует форме структурных компонентов поверхности основы,

максимальная амплитуда А и минимальная длина λ волны непрерывной волнообразной поверхности являются, по существу постоянными, а

отношение (А/λ) максимальной амплитуды А к минимальной длине λ волны больше чем 0,002, но не более 0,011.

Второе изобретение предусматривает способ изготовления оптической пленки, содержащий этапы, на которых:

формируют на поверхности основы двумерно упорядоченные выпуклые структурные компоненты; и

формируют на поверхности с указанными структурными компонентами слой твердого покрытия путем нанесения на поверхность основы вещества твердого покрытия и отверждения вещества твердого покрытия,

при этом на поверхности слоя твердого покрытия формируют непрерывную волнообразную поверхность, чтобы она приблизительно соответствовала форме структурных компонентов поверхности основы,

при этом максимальная амплитуда А и минимальная длина λ волны непрерывной волнообразной поверхности по существу постоянные, и

отношение (А/λ) максимальной амплитуды А к минимальной длине λ волны больше чем 0,002, но не более 0,011.

Третье изобретение предусматривает противобликовый поляризатор, содержащий

поляризатор; и

оптическую пленку, предусмотренную на поляризаторе,

при этом оптическая пленка содержит:

основу с выпуклыми структурными компонентами, которые двумерно упорядочены на ее поверхности; и

слой твердого покрытия, выполненный на поверхности основы, содержащей указанные структурные компоненты,

причем поверхность слоя твердого покрытия имеет непрерывную волнообразную форму, такую, что приблизительно соответствует форме структурных компонентов поверхности основы,

максимальная амплитуда А и минимальная длина λ волны непрерывной волнообразной поверхности являются по существу постоянными, а

отношение (А/λ) максимальной амплитуды А к минимальной длине λ волны больше чем 0,002, но не более 0,011.

Четвертое изобретение предусматривает устройство отображения, содержащее:

блок отображения, предназначенный для отображения изображения; и

оптическую пленку на стороне поверхности отображения в блоке отображения,

при этом оптическая пленка содержит:

основу с выпуклыми структурными компонентами, которые двумерно упорядочены на ее поверхности; и

слой твердого покрытия, выполненный на поверхности основы, содержащей указанные структурные компоненты,

причем поверхность слоя твердого покрытия имеет непрерывную волнообразную форму, такую, что приблизительно соответствует форме структурных компонентов поверхности основы,

максимальная амплитуда А и минимальная длина λ волны непрерывной волнообразной поверхности являются по существу постоянными, а

отношение (А/λ) максимальной амплитуды А к минимальной длине λ волны больше чем 0,002, но не более 0,011.

В настоящем изобретении на поверхности слоя твердого покрытия имеет непрерывную волнообразную форму, которая приблизительно соответствует форме структурных компонентов поверхности основы, причем максимальная амплитуда А и минимальная длина λ волны непрерывной волнообразной поверхности являются по существу постоянными, и отношение (А/λ) максимальной амплитуды А к минимальной длине λ волны находится в диапазоне значений от 0,002 до 0,011. Таким образом, на поверхности слоя твердого покрытия формируется гладкая волна, и свет может рассеиваться этой волной. Кроме того, поскольку слой твердого покрытия не содержит мелкие частицы, то оптическая прозрачность может быть улучшена по сравнению с традиционными оптическими пленками, в которых противобликовое свойство проявляется за счет мелких частиц, выступающих из поверхности, и таким образом может быть достигнута высокая контрастность.

Технический результат

Как было сказано выше, в соответствии с настоящим изобретением свет может быть рассеян гладкой волной на поверхности слоя твердого покрытия, и этот слой твердого покрытия имеет высокую оптическую прозрачность. Соответственно, может быть реализована оптическая пленка, имеющая высокое противобликовое свойство и высокую контрастность.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - схематический вид в разрезе, показывающий один пример конструкции жидкокристаллического устройства отображения в соответствии с первым вариантом реализации настоящего изобретения.

Фиг.2 - схематический вид в разрезе, показывающий один пример структуры оптической пленки в соответствии с первым вариантом реализации настоящего изобретения.

Фиг.3А - вид сверху, показывающий пример вогнуто-выпуклой формы материала основы, фиг.3В - вид в разрезе, выполненный по линии В-В, основы, показанной на фиг.3А, и фиг.3С - вид в разрезе, выполненный по линии С-С, основы, показанной на фиг.3А.

Фиг.4 - схематический вид, показывающий пример конструкции устройства переноса тиснения, используемого в способе для изготовления оптической пленки в соответствии с первым вариантом реализации настоящего изобретения.

Фиг.5А - вид сверху, показывающий один пример вогнуто-выпуклой формы тиснильного валика, фиг.5В - вид в разрезе, выполненный по линии В-В, тиснильного валика, показанного на фиг.5А, и фиг.5С - вид в разрезе, выполненный по линии С-С, тиснильного валика, показанного на фиг.5А.

Фиг.6А-6С - виды, относящиеся к технологическому процессу, показывающие пример способа изготовления оптической пленки в соответствии с первым вариантом реализации настоящего изобретения.

Фиг.7 - схематический вид в разрезе, показывающий один пример конструкции жидкокристаллического устройства отображения в соответствии со вторым вариантом реализации настоящего изобретения.

Фиг.8 - схематический вид в разрезе, показывающий один пример конструкции жидкокристаллического устройства отображения в соответствии с третьим вариантом реализации настоящего изобретения.

Фиг.9А-9С - схемы, показывающие профили в поперечном сечении оптических пленок из Примера 3, Сравнительного примера 2 и Сравнительного примера 3.

Фиг.10 - фотография с рисунком тиснения тиснильного валика.

Фиг.11 - фотография с рисунком тиснения оптической пленки из Примера 1.

Фиг.12 - график, показывающий свойства рассеянного отражения из Примера 3, Сравнительного примера 1 и Сравнительного примера 3.

Фиг.13 - график, показывающий зависимость между отношением "максимальная амплитуда А/минимальная длина λ волны" и непрозрачностью.

Фиг.14 - график, показывающий зависимость между толщиной покрытия и противобликовым свойством.

Наилучшие способы осуществления изобретения

Далее со ссылкой на чертежи будут описаны варианты реализации настоящего изобретения. Отметим, что на всех чертежах, иллюстрирующих варианты реализации изобретения, описанные ниже, одинаковым или корреспондирующим компонентам присвоены одинаковые ссылочные позиции.

(1) Первый вариант реализации изобретения

(1-1) Конструкция жидкокристаллического устройства отображения

На фиг.1 показан один пример конструкции жидкокристаллического устройства отображения в соответствии с первым вариантом реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг.1, жидкокристаллическое устройство отображения включает в себя фоновую подсветку (3), которая излучает свет, и жидкокристаллическую панель (2), которая осуществляет временную и пространственную модуляцию света, излучаемого фоновой подсветкой (3), для отображения изображения. На двух поверхностях жидкокристаллической панели (2) предусмотрены соответственно поляризаторы (2а) и (2b). На поляризаторе (2b), предусмотренном со стороны поверхности отображения жидкокристаллической панели (2), предусмотрена противобликовая пленка (1). В настоящем изобретении поляризатор (2b), имеющий на одной главной поверхности противобликовую пленку (1), именуется как противобликовый поляризатор (4).

Например, в качестве фоновой подсветки (3) могут быть использованы фоновая подсветка прямого типа, фоновая подсветка краевого типа или фоновая подсветка, относящаяся к типу с планарным источником света. Фоновая подсветка (3) включает в себя, например, источник света, отражающую пластину, оптическую пленку и т.п. Например, в качестве источника света используется люминесцентная лампа с холодным катодом (CCF-лампа), люминесцентная лампа с горячим катодом (HCFL-лампа), органическая электролюминесценция (OEL), светоизлучающий диод (СИД) или т.п.

Примеры способа отображения, который может быть использован для жидкокристаллической панели (2), включают в себя способ со скрученными нематическими элементами (TN-способ), способ с суперскрученными нематическими элементами (STN-способ), способ вертикального выравнивания (VA-способ), способ планарной коммутации (IPS-способ), способ двойного лучепреломления с оптической компенсацией (ОСВ-способ), способ с сегнетоэлектрическими жидкими кристаллами (FLC-способ), способ с полимерными дисперсными жидкими кристаллами (PDLC-способ) и способ на основе эффекта "гость - хозяин" с фазовым превращением (PCGH-способ).

Поляризаторы (2а) и (2b) предусмотрены соответственно на двух поверхностях жидкокристаллической панели (2) таким образом, чтобы их оси пропускания были, например, ортогональными друг другу. Каждый из поляризаторов (2а) и (2b) позволяет проходить только одному из ортогональных поляризованных компонентов падающего света и задерживает другой компонент, поглощая его. Каждый из поляризаторов (2а) и (2b) может быть растянутой в направлении одной оси гидрофильной полимерной пленкой, такой как пленка на основе поливинилового спирта, пленка на основе частично обработанного формальдегидом поливинилового спирта, частично омыленная пленка на основе сополимера этилена и винилацетата или подобная им пленка, с адсорбированным в ней дихроичным веществом, таким как йод или дихроичный краситель.

(1-2) Структура противобликовой пленки

На фиг.2 показан один пример структуры оптической пленки в соответствии с первым вариантом реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг.2, оптическая пленка (1) включает в себя основу (11) и слой (12) твердого покрытия, предусмотренный на основе (11).

Предпочтительно, чтобы полный коэффициент пропускания света составлял 92% или больше. Причина этого заключается в том, что в случае 92% или больше световая энергия, излучаемая фоновой подсветкой, может быть сохранена без ухудшения прозрачности прозрачной основы. Предпочтительно, чтобы матовость составляла 1,5% или меньше. Причина этого заключается в том, что в случае 1,5% или меньше рассеивание света, излучаемого фоновой подсветкой, и рассеивание света, отраженного поверхностью, могут быть устранены, и таким образом черный цвет виден как черный. Предпочтительно, чтобы внутренняя матовость составляла 0,5% или меньше. Причина этого заключается в том, что в случае 0,5% или меньше, рассеивание света, излучаемого фоновой подсветкой, может быть аналогичным образом устранено, и цвета видны как цвета, более близкие к естественным цветам. Предпочтительно, чтобы непрозрачность составляла 0,7% или меньше. Причина этого заключается в том, что в случае 0,7% или меньше, аналогичным образом, черный цвет виден как черный. Отметим, что матовость представляет собой сумму матовости поверхности и внутренней матовости.

Основа

Основа (11) представляет собой пластиковую основу, имеющую прозрачность. Что касается формы основы (11), то могут быть использованы, например, пленка, лист или подложка, имеющие прозрачность. В качестве материала для основы (11) могут быть использованы, например, известные полимерные материалы. Конкретные примеры известных полимерных материалов включают в себя триацетилцеллюлозу (ТАС), полиэфиры (ТРЕЕ), полиэтилентерефталат (PET), полиимиды (PI), полиамиды (РА), арамиды, полиэтилен (РЕ), полиакрилаты, полиэфирсульфон, полисульфон, полипропилен (РР), диацетилцеллюлозу, поливинилхлорид, акриловые смолы (полиметилметакрилат (РММА)), поликарбонат (PC), эпоксидные смолы, уретановые смолы и меламиновые смолы, смолы на основе циклоолефинов (например, ZEONOR) и сополимеры стирола и бутадиена (SBC). С точки зрения производительности предпочтительно, чтобы толщина основы (11) составляла от 38 мкм до 100 мкм, но этим диапазоном не ограничивается.

Кроме того, предпочтительно, чтобы основа (11) имела функцию защитной пленки поляризатора (2b). Причина этого заключается в том, что на поляризаторе (2b) не нужно отдельно предусматривать другую защитную пленку, и таким образом толщина поляризатора (2b), имеющего оптическую пленку (1), может быть уменьшена.

На фиг.3 показан пример вогнуто-выпуклой формы поверхности основы. Как показано на фиг.3, основа (11) имеет вогнуто-выпуклую форму на одной основной поверхности, на которой предусмотрен слой (12) твердого покрытия. В частности, на поверхности элемента-основы (11) двумерно и упорядоченно расположены выпуклые структурные компоненты (11а). Конкретные примеры конфигурации (Р) расположения структурных компонентов (11а) включают в себя четырехугольную, шестиугольную и восьмиугольную конфигурацию. Отметим, что на фиг.3 показан пример, при котором структурные компоненты (11а) расположены в форме шестиугольной конфигурации. Предпочтительно, чтобы структурные компоненты (11а) имели, по существу, одинаковую высоту. Если смотреть с вершины любого из структурных компонентов (11а), то структурные компоненты (11а) упорядоченно расположены в двух различных направлениях (а) и (b). Угол (θ), образованный направлением (а) и направлением (b), надлежащим образом выбирается в соответствии с требуемой конфигурацией (Р) расположения. Например, в случае, при котором конфигурация (Р) представляет собой шестиугольную конфигурацию, как это показано на фиг.3, угол (θ), образованный направлением (а) и направлением (b), составляет 60 градусов. В дополнение к этому, предпочтительно, чтобы поперечные сечения слоя твердого покрытия, выполненные по этим двум различным направлениям, имели непрерывную волнообразную форму.

Примеры формы выпуклых структурных компонентов (11а) включают в себя полусферические формы (куполообразные формы), пирамидальные формы и столбчатые формы. Однако форма выпуклых структурных компонентов (11а) не ограничивается этими формами и может быть надлежащим образом выбрана в соответствии с требуемыми оптическими свойствами. Примеры пирамидальных форм включают в себя конические формы, формы усеченного конуса и многоугольные пирамидальные формы. Примеры многоугольных пирамидальных форм включают в себя четырехугольную пирамиду, шестиугольную пирамиду и восьмиугольную пирамиду. Примеры столбчатых форм включают в себя цилиндрические формы и многоугольные столбчатые формы. Примеры многоугольных столбчатых форм включают в себя четырехугольный столбик, шестиугольный столбик и восьмиугольный столбик. В дополнение к этому, структурным компонентам (11а) может быть придана анизотропия формы. С точки зрения настройки оптических свойств устройства отображения, выполняемой в горизонтальном направлении и в вертикальном направлении, предпочтительно, например, чтобы из числа имеющихся в одной плоскости направлений на основе (11) анизотропия формы была придана в двух ортогональных направлениях. Конкретные примеры формы структурных компонентов (11 а), имеющих анизотропию формы, включают в себя эллиптические столбчатые формы, полуэллиптические сферические формы, усеченные эллиптические конические формы и многоугольные столбчатые формы и многоугольные пирамидальные формы, которые растянуты в одном направлении.

В качестве формы промежутка (11b) между структурными компонентами могут быть использованы, например, форма V-образного поперечного сечения, форма U-образного поперечного сечения и т.п. Однако эта форма не ограничивается этими вариантами и может быть надлежащим образом выбрана в соответствии с требуемыми оптическими свойствами. В дополнение к этому, промежутку (11b) между структурными компонентами может быть придана анизотропия формы. С точки зрения настройки оптических свойств устройства отображения, выполняемой в горизонтальном направлении и в вертикальном направлении, предпочтительно, например, чтобы из числа имеющихся в одной плоскости направлений на основе (11) анизотропия формы была в двух ортогональных направлениях. В частности, например, расстояние между промежутками (11b) может различаться в различных направлениях. Например, расстояние между промежутками (11b) в одном направлении может быть больше чем расстояние между промежутками (11b) в другом направлении, причем эти два направления являются ортогональными друг другу в плоскости.

Слой твердого покрытия

Слой (12) твердого покрытия придает поверхности основы (11), то есть поверхности оптической пленки, устройству отображения и т.п. износостойкость и противобликовое свойство и представляет собой полимерный слой смолы, являющийся более твердым, чем основа (11). Поверхность слоя (12) твердого покрытия имеет непрерывную волнообразную форму, которая приблизительно соответствует форме структурных компонентов (11а) основы (11). Места расположения вогнутых участков и выпуклых участков слоя (12) твердого покрытия соответствует местам расположения вогнутых участков и выпуклых участков основы (11). Соответственно, величины вогнутости и выпуклости на поверхности слоя (12) твердого покрытия меньше чем величины вогнутости и выпуклости на поверхности основы. Чем больше толщина покрытия слоя (12) твердого покрытия, тем меньше величина вогнутости и выпуклости.

Каждый параметр из числа: максимальной амплитуды (А) и минимальной длины (λ) волны этой непрерывной волнообразной поверхности является, по существу, постоянной. Соответственно, при нанесении слоя (12) твердого покрытия на всей покрываемой поверхности можно устранить появление плоского участка, и таким образом может быть обеспечено противобликовое свойство. Кроме того, отношение (А/λ) максимальной амплитуды (А) к минимальной длине (λ) волны больше чем 0,002 и составляет 0,011 или меньше. Причина этого заключается в следующем. В случае отношения, составляющего 0,002 или меньше, противобликовое свойство имеет тенденцию к уменьшению, а в случае отношения, превышающего 0,011, непрозрачность имеет тенденцию к увеличению. В настоящем изобретении термин "непрерывная волнообразная поверхность" означает, что на поверхности слоя твердого покрытия нет никаких точек разрыва или ступенек, и поверхность является гладко связанной, и в частности, в любой точке на поверхности слоя (12) твердого покрытия может быть выполнено дифференцирование. Кроме того, термин "минимальная длина (λ) волны" относится к минимальному расстоянию из числа расстояний между вершинами смежных структурных компонентов (11а). Кроме того, термин "максимальная амплитуда (А)" относится к высоте вершины выпуклого участка, при этом в качестве точки отсчета берется донная поверхность вогнутых участков волнообразной поверхности.

Предпочтительно, чтобы поперечное сечение слоя (12) твердого покрытия, получаемое путем разреза, проходящего через вершины смежных структурных компонентов (11а), имело непрерывную волнообразную форму, и, кроме того, предпочтительно, чтобы оно имело синусоидальную волнообразную форму. Причина этого заключается в том, что может быть достигнуто хорошее свойство рассеянного отражения. В настоящем изобретении термин "синусоидальная волнообразная форма" также включает в себя и в существенной мере синусоидальные волнообразные формы.

(1-3) Устройство переноса тиснения

Далее со ссылкой на фиг.4 будет описано устройство переноса тиснения, предназначенное для формирования основы (11), имеющего вышеописанную структуру. Как показано на фиг.4, устройство переноса тиснения включает в себя тиснильный валик (21) и обратный валик (22).

Например, в качестве тиснильного валика (21) может быть использован нагревающийся валик, такой как валик с рубашкой индукционного нагрева, валик с циркулирующим теплоносителем или валик с установленным в нем нагревателем. В качестве способа для тиснения поверхности валика, могут быть использованы различные способы, такие как лазерное гравирование, пескоструйная обработка, гравирование на станке или фототравления, но лазерное гравирование является предпочтительным. Причина этого заключается в следующем. При пескоструйной обработке трудно сделать глубину вогнутых участков (21а) одинаковой и сформировать вогнутые участки (21) двумерно и упорядоченно. При гравировании на станке, фототравлении или подобных им способах трудно выполнять гравирование с высокой плотностью, превышающей 250 линий/дюйм. Кроме того, для гравирования со сверхвысокой плотностью, превышающей 500 линий/дюйм, предпочтительно, чтобы гравирование выполнялось посредством лазера на диоксиде углерода или лазера на алюмоиттриевом гранате. С точки зрения того, чтобы была достигнута хорошая износостойкость при длительном использовании, предпочтительными в качестве поверхностной обработки являются нанесение твердого хромового покрытия или напыление керамикой.

Для переноса мелкого рисунка тиснения на поверхность основы необходимо прилагать к обратному валику (22) высокое давление. Следовательно, предпочтительно, чтобы обратный валик (22) включал в себя, например, резиновый слой, имеющий твердость резины, составляющую 80 единиц по японскому промышленному стандарту JIS-D или больше, или слой смолы, имеющий твердость, соответствующую этой твердости, при этом резиновый слой или слой смолы предусматриваются на поверхности стального валика, и предпочтительно, чтобы поверхность резинового слоя или слоя смолы была обработана начисто посредством полирования.

Кроме того, предпочтительно, чтобы охлаждение выполнялось посредством циркуляции охлаждающей среды в стальном валике обратного валика (21), или поверхность резинового слоя или слоя смолы охлаждается с использованием охлаждающего валика или охлаждающего сопла. Причина этого заключается в том, чтобы можно было предотвратить явление, при котором температура резинового слоя или слоя смолы обратного валика (22) увеличивается за счет последовательного переноса тепла с тиснильного валика (21) во время процесса тиснения, что приводит в результате к размягчению или расплавлению основы (11), и чтобы можно было выполнить последующий перенос тиснения.

На фиг.5 один пример вогнуто-выпуклой формы тиснильного валика. Как показано на фиг.5, тиснильный валик (21) имеет на цилиндрической поверхности вогнуто-выпуклую форму (рисунок тиснения). В частности, на поверхности тиснильного валика (21) предусматриваются вогнутые участки (21а) для формирования на основе (11) структурных компонентов (11а). Вогнутые участки (21а) располагаются на поверхности тиснильного валика (21) двумерно и упорядоченно. Конкретные примеры конфигурации (Р) вогнутых участков (21а) включают в себя четырехугольную, шестиугольную и восьмиугольную конфигурацию. Отметим, что на фиг.5 показан пример, при котором структурные компоненты (11а) расположены в виде шестиугольной конфигурации. Кроме того, если смотреть с вершины любого из структурных компоненты (11а), то структурные компоненты (11а) упорядоченно расположены в двух различных направлениях (а) и (b). Угол (θ), образованный направлением (а) и направлением (b), надлежащим образом выбирается в соответствии с требуемой конфигурацией (Р). Например, в случае, если конфигурация (Р) является шестиугольной, как это показано на фиг.5, угол (θ), образованный направлением (а) и направлением (b), составляет 60 градусов.

Примеры формы вогнутых участков (21а), образующих структурные компоненты (11а), включают в себя полусферические формы (куполообразные формы), пирамидальные формы и столбчатые формы. Однако форма вогнутых участков (21а) не ограничивается этими формами и может быть надлежащим образом выбрана в соответствии с требуемыми оптическими свойствами. Примеры пирамидальных форм включают в себя конические формы, формы усеченного конуса и многоугольные пирамидальные формы. Примеры многоугольных пирамидальных форм включают в себя четырехугольную пирамиду, шестиугольную пирамиду и восьмиугольную пирамиду. Примеры столбчатых форм включают в себя цилиндрические формы и многоугольные столбчатые формы. Примеры многоугольных столбчатых форм включают в себя четырехугольный столбик, шестиугольный столбик и восьмиугольный столбик. В дополнение к этому, вогнутым участкам (21а) может быть придана анизотропия формы. С точки зрения настройки оптически