Оптическая пленка, способ ее изготовления и способ управления ее оптическими характеристиками

Оптическая пленка, способ ее изготовления и способ управления ее оптическими характеристиками

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к оптической пленке, способу ее изготовления и способу управления ее оптическими характеристиками. В частности, настоящее изобретение относится к оптической пленке, используемой в качестве покрывного материала для защиты от «подглядывания» (покрывного материала для защиты от вторжения в личную жизнь) или для украшения, способу для изготовления упомянутой пленки и способу управления ее оптическими характеристиками.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Устройства отображения, например, устройства отображения на электроннолучевых трубках (CRT), жидкокристаллические устройства отображения (LCD), плазменные индикаторные панели (PDP) и электролюминесцентные (EL) устройства отображения, нуждаются в наличии различных функций на их поверхностях, например, защиты от царапин, защиты от отражения дневного света и защиты от загрязнения.

Микрорельефная структура типа «глаз мотылька» (структура moth-eye), которая может обеспечивать высокоэффективный антиотражающий эффект без интерференции света, привлекает внимание как средство для достижения низкого отражения на отображающих поверхностях устройств отображения.

Кроме того, известно использование антиотражающей пленки, содержащей прозрачную подложку, слой твердого покрытия, содержащий, по меньшей мере, один слой, и слой с низким показателем преломления на внешнем слое, в качестве средства для предотвращения отражения дневного света; в данной антиотражающей пленке матовость слоя твердого покрытия составляет 40% или выше, шероховатость поверхности Ra составляет 0,10 мкм или меньше и среднее значение коэффициентов зеркального отражения под углом 5 градусов составляет 65% или более от среднего значения интегральных коэффициентов отражения в диапазоне длин волн от 450 нм до 650 нм (см., например, патентный документ 1).

Патентный документ 1: JP 2005-187770 A

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На Фиг.20 приведено схематическое сечение, представляющее жидкокристаллическое устройство отображения с закрепленной на нем обычной оптической пленкой, структурированной подобно глазу мотылька (пленкой moth-eye).

Как показано на Фиг.20, обычное жидкокристаллическое устройство отображения содержит жидкокристаллическую панель 150 отображения, поляризатор 160, закрепленный на жидкокристаллической панели 150 отображения, и пленку 111 moth-eye, закрепленную на поляризаторе 160.

Жидкокристаллическая панель 150 отображения содержит пару стеклянных подложек 151 и 153 и жидкокристаллический слой 156, расположенный между стеклянными подложками 151 и 153. Слой 152 управляющих элементов, содержащий слой тонкопленочных транзисторов (TFT) и слой ITO (оксида индия и олова), сформирован на стеклянной подложке 151. На стеклянной подложке 153 сформированы слой 154 цветных светофильтров (CF) и слой (155) ITO (оксида индия и олова).

Поляризатор 160 содержит пленку 161 из триацетилцеллюлозы (TAC), замедляющую фазовую пленку 163, поляризатор 162, расположенный между пленкой 161 из триацетилцеллюлозы (TAC) и замедляющей фазовой пленкой 163, и адгезивный слой 164 для прикрепления поляризатора 160 к жидкокристаллической панели 150 отображения. Поляризатор 162 изготовлен в основном из поливинилспиртовой смолы, содержащей йод.

Пленка 111 moth-eye содержит на своей поверхности структуру moth-eye, содержащую многочисленные выступы 112.

Однако, в обычной пленке 111 moth-eye, структура moth-eye сформирована так, что выступы 112 продолжаются изотропно относительно падающего света, другими словами, продолжаются вертикально относительно основной поверхности пленки 111, как показано на Фиг.21, чтобы ослабить отражение от поверхности в любом направлении наблюдения. Таким образом, свет изнутри панели 150 изотропно проходит сквозь пленку 111 moth-eye, и отражение от поверхности дневного света изотропно ослабляется пленкой 111 moth-eye. Поэтому создание пленки 111 moth-eye с направленными (анизотропными) оптическими характеристиками является сложной задачей. Сложность обусловлена тем, что выступы 112 продолжаются вертикально относительно основной поверхности пленки 111, и, следовательно, оптические характеристики структуры moth-eye не проявляют направленности.

Кроме того, в методе, описанном в патентном документе 1, слой твердого покрытия содержит полые частицы диоксида кремния. Однако данные частицы расположены случайным образом, и, следовательно, слой не способен управлять светорассеянием. В альтернативном варианте предлагается режим, в котором частицы разных видов сшивают в слое твердого покрытия; однако возможность управления расположением частиц соответствующих видов отсутствует.

Настоящее изобретение создано в связи с вышеописанными проблемами и имеет целью создание оптической пленки со структурой moth-eye, оптические характеристики которой, например, отражение и рассеяние, проявляют направленность, способ для формирования упомянутой пленки и способ управления оптическими характеристиками.

Авторы настоящего изобретения выполнили различные исследования по оптической пленке со структурой moth-eye, оптические характеристики которой, например, отражение и рассеяние, проявляют направленность, и поэтому обратили внимание на выступы, которые составляют структуру moth-eye. В таком случае, авторы выяснили, что характеристиками света, например, отражением и рассеянием, можно управлять в зависимости от различий направления падения посредством обеспечения структуры moth-eye, содержащей многочисленные наклоненные выступы, которые наклонены в направлении, расположенном под углом к основной поверхности пленки, и которые наклонены, по существу, в одном и том же направлении на виде в плане основной поверхности пленки. В результате, авторы настоящего изобретения пришли к решению вышеописанных проблем и создали настоящее изобретение.

Таким образом, настоящее изобретение относится к оптической пленке, содержащей структуру moth-eye, содержащую многочисленные выступы, при этом выступы содержат многочисленные наклонные выступы, которые наклонены относительно основной поверхности пленки, и наклонные выступы наклонены, по существу, в одном и том же направлении на виде в плане основной поверхности пленки.

Выражение «по существу, одно и то же направление» означает в настоящем описании, предпочтительно, направление, одно и то же в такой степени, что глаз человека может распознавать направленность оптических характеристик оптической пленки в соответствии с настоящим изобретением. В частности, изменения направлений наклона многочисленных наклонных выступов, полированных в одном и том же направлении, находятся, предпочтительно, в пределах 45°, более предпочтительно, в пределах 30°, еще более предпочтительно, в пределах 20°, и, в особенности, предпочтительно, в пределах 10°, на виде в плане основной поверхности пленки. Приведенные предпочтительные диапазоны направления наклона на виде в плане основной поверхности пленки заданы вычислением диапазона направлений наклона наклонных выступов, которые могут приводить к вышеупомянутым эффектам, обусловленным структурой moth-eye, и устойчивой направленности, на основании фотографий, полученных сканирующим электронным микроскопом (SEM) для оптических пленок, изготовленных из различных материалов в различных условиях.

Конфигурация оптической пленки в соответствии с настоящим изобретением специально не ограничена другими компонентами, при условии, что упомянутая конфигурация содержит приведенные компоненты.

Предпочтительные варианты осуществления оптической пленки в соответствии с настоящим изобретением подробно описаны ниже. Нижеописанные варианты осуществления можно применять в комбинации.

Как упоминалось выше, в предпочтительном варианте оптическая пленка имеет оптические характеристики, которые проявляют направленность в направлении, наклоненном относительно основной поверхности пленки.

В предпочтительном варианте наклонные выступы формируют приложением физического усилия к выступам. Тем самым можно легко изготовить оптическую пленку в соответствии с настоящим изобретением.

Численная плотность наклонных выступов составляет, предпочтительно, не менее 0,5 штук/мкм², более предпочтительно, не менее 0,7 штук/мкм², еще более предпочтительно, не менее 0,8 штук/мкм², и, в особенности, предпочтительно, не менее 0,85 штук/мкм². Если численная плотность меньше, чем 0,5 штук/мкм², то оптическим характеристикам оптической пленки в соответствии с настоящим изобретением невозможно придать направленность.

В предпочтительном варианте структура moth-eye содержит слипшуюся структуру (групповую структуру), и слипшаяся структура содержит множество выступов, концевые участки которых связаны между собой. Слипшаяся структура соответствует численной плотности, предпочтительно, не более 0,40 штук/мкм², более предпочтительно, не более 0,35 штук/мкм², еще более предпочтительно, не более 0,30 штук/мкм² и, в особенности, предпочтительно, не более 0,26 штук/мкм².

В предпочтительном варианте выступы содержат наклонные выступы на периферическом участке оптической пленки, и наклонные выступы на периферическом участке наклонены внутрь пленки на виде в плане основной поверхности оптической пленки. В связи с этим, оптическую пленку в соответствии с настоящим изобретением можно применять в качестве покрывного материала для защиты от подглядывания для устройств, на устройства отображения которых смотрят, главным образом, спереди.

Числовая плотность наклонных выступов может изменяться на основной поверхности оптической пленки. Тем самым, можно улучшить видимость оптической пленки в соответствии с настоящим изобретением для наблюдателя, рассматривающего оптическую пленку в соответствии с настоящим изобретением спереди. Кроме того, оптическую пленку в соответствии с настоящим изобретением можно применять в качестве украшения.

Наклонные выступы могут иметь разные углы наклона на основной поверхности оптической пленки. Тем самым, можно дополнительно улучшить видимость оптической пленки в соответствии с настоящим изобретением для наблюдателя, рассматривающего оптическую пленку в соответствии с настоящим изобретением спереди. Кроме того, оптическую пленку в соответствии с настоящим изобретением можно применять в качестве украшения.

Настоящее изобретение относится также к способу изготовления оптической пленки со структурой moth-eye, содержащей многочисленные выступы. Способ содержит этап (физический этап) приложения физического усилия к структуре moth-eye. Тем самым, можно упростить изготовление оптической пленки в соответствии с настоящим изобретением.

Способ изготовления оптической пленки в соответствии с настоящим изобретением не ограничен, в частности, другими этапами, при условии, что данный способ, по существу, содержит вышеупомянутый этап.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления способа изготовления оптической пленки в соответствии с настоящим изобретением приведено ниже. Нижеописанные варианты осуществления можно применять в комбинации.

В предпочтительном варианте, этап (физический этап) содержит подэтап полировки, заключающийся в полировке структуры moth-eye в предварительно заданном направлении. Тем самым, можно еще более упростить изготовление оптической пленки в соответствии с настоящим изобретением.

В предпочтительном варианте осуществления подэтап полировки содержит дополнительный подэтап механической полировки структуры moth-eye. Тем самым, оптическую пленку в соответствии с настоящим изобретением, обладающую предварительно заданными оптическими характеристиками, можно изготавливать с высокой степенью воспроизводимости.

Подэтап полировки выполняют при прижимном давлении, предпочтительно, 50 кПа (0,5 кгс/см²) или выше, более предпочтительно, 200 кПа (2,0 кгс/см²) или выше и, еще более предпочтительно, 290 кПа (3,0 кгс/см²) или выше.

Прижимное давление 50 кПа или выше способно надежно придавать направленность структуре moth-eye, которая сформирована из материала, имеющего температуру перехода в стеклообразное состояние (Tg) не выше 48°C, и выступы которой сформированы с шагом не более 200 нм, каждый с высотой не менее 255 нм.

Прижимное давление 200 кПа или выше способно надежно придавать направленность структуре moth-eye, которая сформирована из материала, имеющего Tg не выше 65°C, и выступы которой сформированы с шагом не более 200 нм, каждый с высотой не менее 255 нм.

Прижимное давление 290 kPa кПа или выше способно надежно придавать направленность структуре moth-eye, которая сформирована из материала, имеющего Tg не выше 84°C, и выступы которой сформированы с шагом не более 200 нм, каждый с высотой не менее 255 нм.

Настоящее изобретение относится также к способу управления оптической характеристикой оптической пленки со структурой moth-eye, содержащей многочисленные выступы. Способ содержит этап приложения физического усилия к структуре moth-eye. Тем самым, можно просто придать направленность оптической характеристике, например, отражению и рассеянию, оптической пленки со структурой moth-eye.

Способ управления оптической пленкой в соответствии с настоящим изобретением не ограничен, в частности, другими этапами, при условии, что данный способ, по существу, содержит вышеупомянутый этап.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления способа управления оптической пленкой в соответствии с настоящим изобретением приведено ниже. Нижеописанные варианты осуществления можно применять в комбинации.

В вышеупомянутом способе управления структуру moth-eye полируют, предпочтительно, в предварительно заданном направлении. Тем самым, можно еще более упростить задачу сообщения направленности оптическим характеристикам оптической пленки со структурой moth-eye.

В вышеописанном способе управления структуру moth-eye, предпочтительно, полируют механически. Тем самым, предварительно заданную направленность можно придавать оптической характеристике оптической пленки со структурой moth-eye с высокой степенью воспроизводимости.

В вышеописанном способе управления структуру moth-eye полируют, предпочтительно, в режиме, когда к структуре moth-eye прилагают давление 50 кПа (0,5 кгс/см²) или выше; структуру moth-eye полируют, более предпочтительно, в режиме, когда к структуре moth-eye прилагают давление 200 кПа (2,0 кгс/см²) или выше; и структуру moth-eye полируют, еще более предпочтительно, в режиме, когда к структуре moth-eye прилагают давление 290 кПа (3,0 кгс/см²) или выше.

Давление 50 кПа или выше способно надежно придавать направленность структуре moth-eye, которая сформирована из материала, имеющего Tg не выше 48°C, и выступы которой сформированы с шагом не более 200 нм, каждый с высотой не менее 255 нм.

Давление 200 кПа или выше способно надежно придавать направленность структуре moth-eye, которая сформирована из материала, имеющего Tg не выше 65°C, и выступы которой сформированы с шагом не более 200 нм, каждый с высотой не менее 255 нм.

Давление 290 kPa кПа или выше способно надежно придавать направленность структуре moth-eye, которая сформирована из материала, имеющего Tg не выше 84°C, и выступы которой сформированы с шагом не более 200 нм, каждый с высотой не менее 255 нм.

Настоящее изобретение может обеспечить оптическую пленку, которая содержит структуру moth-eye, и оптические характеристики которой, например, отражение и рассеяние, проявляют направленность.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1(a) и 1(b) - схематичные виды, представляющие оптическую пленку в соответствии с вариантом 1 осуществления; Фиг.1(a) является сечением, и Фиг.1(b) является видом в плане (видом сверху).

Фиг.2(a) и 2(b) - схематичные виды в перспективе, представляющие оптическую пленку в соответствии с вариантом 1 осуществления.

Фиг.3 - фотография, полученная сканирующим электронным микроскопом (SEM), (вид сверху) пленки moth-eye, на которой возникает явление слипания.

Фиг.4 - другая фотография, полученная сканирующим электронным микроскопом (SEM), (вид сверху) пленки moth-eye, на которой возникает явление слипания.

Фиг.5 - фотография, полученная сканирующим электронным микроскопом (SEM), (вид сверху) обычной пленки moth-eye.

Фиг.6 - фотография, полученная сканирующим электронным микроскопом (SEM), (вид сверху) оптической пленки в примере 1.

Фиг.7 - фотография, полученная сканирующим электронным микроскопом (SEM), (сечение) оптической пленки в примере 1.

Фиг.8 - спектр рассеяния оптической пленки в примере 1.

Фиг.9 - схема, представляющая испытательную систему для измерения спектра рассеяния.

Фиг.10 - коэффициент отражения оптической пленки в примере 1.

Фиг.11 - фотография, полученная сканирующим электронным микроскопом (SEM), (вид сверху) оптической пленки в примере 1.

Фиг.12 - фотография, полученная сканирующим электронным микроскопом (SEM), (вид сверху) оптической пленки в примере 2.

Фиг.13 - фотография, полученная сканирующим электронным микроскопом (SEM), (вид сверху) оптической пленки в примере 3.

Фиг.14 - схема для описания зависимости между прессованием направленности (наклонных выступов) и высотой выступов.

Фиг.15 - схема для описания зависимости между прессованием направленности (наклонных выступов) и шагом выступов.

Фиг.16(a)-16(c) - схематичные виды, представляющие оптическую пленку в соответствии с вариантом 2 осуществления; Фиг.16(a) является видом в плане, Фиг.16(b) является увеличенным сечением области, обведенной кружком A на Фиг.16(a), и Фиг.16(c) является увеличенным сечением области, обведенной кружком B на Фиг.16 (a).

Фиг.17(a)-17(b) - схематичные виды, представляющие оптическую пленку в соответствии с вариантом 2 осуществления; Фиг.17(a) является видом в плане, и Фиг.17(b) является увеличенным сечением области, обведенной кружком C на Фиг.17(a).

Фиг.18 - схематичное сечение, представляющее оптическую пленку в соответствии с вариантом 2 осуществления.

Фиг.19 - схематичное сечение, представляющее оптическую пленку в соответствии с вариантом 2 осуществления.

Фиг.20 - схематичное сечение, представляющее жидкокристаллическое устройство отображения с обычной пленкой moth-eye, которая содержит закрепленную на ней структуру moth-eye.

Фиг.21(a)-21(b) - схематичные виды, представляющие обычную пленку moth-eye; Фиг.21(a) является сечением, и Фиг.21(b) является видом в плане (видом сверху).

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Выражение «численная плотность наклонных выступов или слипшихся структур» в настоящей заявке означает число наклонных выступов или слипшихся структур на мкм².

Выражение «угол наклона наклонного выступа» в настоящей заявке означает величину угла, сформированного средней линией и линией, нормальной к основной поверхности оптической пленки (подложке).

Термин «средняя линия» в настоящей заявке означает прямую линию, соединяющую центр основания (который может быть центром тяжести основания) выступа и конец выступа.

Термин «слипшаяся структура» в настоящей заявке означает группу выступов, в которой концевые участки выступов изогнуты и связаны между собой. Конкретные примеры слипшихся структур содержат слипшиеся структуры, в которых не только концевые участки, но также выступы в целом, в том числе, концевые участки, объединены в единое целое, и слипшиеся структуры, в которых только концевые участки связаны между собой, и их внутренняя область является полой. Число выступов, составляющих слипшуюся структуру, конкретно не ограничено. Примеры формы слипшейся структуры на виде в плане оптической пленки содержат круг, эллипс, многоугольник, звезду, цветок и любые неопределенные формы. В случае, когда каждый выступ имеет правильную форму, слипшаяся структура, по всей вероятности, должна иметь форму звезды, тыквы, цветка или неопределенную форму.

Термин «температура перехода в стеклообразное состояние (Tg)» в настоящей заявке означает температуру, которая обеспечивает максимальный tgδ (тангенс угла потерь) при измерении температурной зависимости (колебания температуры) в следующем режиме: частота динамических вибраций образца (частота возбуждения) равна 1 Гц, в режиме растяжения, расстояние от зажима зажимного устройства равно 5 мм, и скорость повышения температуры равна 2°C/мин, в соответствии с JIS K-7244. Tg измеряли с использованием устройства измерения динамической вязкоупругости (DMS 6100, Seiko Instruments Inc.).

Настоящее изобретение подробно поясняется ниже со ссылкой на чертежи в следующих вариантах осуществления, но не ограничено данными вариантами осуществления.

(Вариант 1 осуществления)

Как показано на Фиг.1(a), оптическая пленка (пленка moth-eye) 11 в соответствии с настоящим вариантом осуществления имеет структуру 14 moth-eye, сформированную на поверхности пленки 11, и несущий слой (несущий участок) 13. Структура 14 moth-eye содержит многочисленные миниатюрные выступы (выступающие участки) 12. Каждый выступ 12 сужается к концу. Шаг (расстояние) между вершинами (верхними участками) соседних выступов 12 не превышает длину волны видимого света. Другими словами, выступы 12 периодически расположены на поверхности пленки 11 с частотой, при которой пространственный период не больше, чем длина волны видимого света, без какого-либо зазора. Кроме того, под выступами 12 (на стороне подложки) располагается несущий слой 13.

Подложкой в настоящем случае является элемент, на котором должна быть закреплена пленка 11. В предпочтительном варианте, подложка является элементом, образующим крайнюю наружную поверхность устройства отображения (в предпочтительном варианте, жидкокристаллического устройства отображения). Конкретные примеры упомянутого элемента содержат поляризаторы, защитные пластины, выполненные из такого материала, как акрил, слои жестких покрытий, нанесенные на поверхности поляризаторов, и оптические элементы, например, линзы.

В предположении, что вершина каждого выступа 12 обозначена как t, шаг p между соседними выступами t представляет собой расстояние между соседними вершинами t на виде в плане основной поверхности пленки 11, как показано на Фиг.1(b). Кроме того, в предположении, что точка, в которой выступы 12 находятся в контакте между собой, является точкой b основания, высота h каждого выступа 12 представляет собой расстояние (кратчайшее расстояние) от вершины t до плоскости, в которой существует точка b основания.

Шаг p не ограничен конкретно, при условии, что данный шаг не больше, чем длина волны видимого света. Шаг p, предпочтительно, не больше, чем 400 нм, что является нижним пределом обычного диапазона длин волн видимого света, более предпочтительно, не больше, чем 300 нм, и, еще более предпочтительно, не больше, чем 200 нм, что составляет 1/2 от нижнего предела длины волны видимого света. Если шаг p больше, чем 400 нм, то свет, отраженный или пропущенный пленкой 11, может стать красным светом (например, светом с длиной волны 700 нм). Шаг p не более 300 нм дает возможность в достаточной степени ослаблять данный эффект, и шаг p не более 200 нм дает возможность почти идеально предотвратить данный эффект.

Высота h специально не ограничена, при условии, что обеспечивается просветляющее действие. Например, высота h может быть в пределах от 100 до 400 нм. Для ослабления явления слипания и для предотвращения синего смещения света, отражаемого или пропускаемого пленкой 11, высота, предпочтительно, не превышает 300 нм. С другой стороны, для предотвращения красного смещения света, отражаемого или пропускаемого пленкой 11, высота составляет, предпочтительно, не менее 150 нм и, более предпочтительно, не менее 200 нм.

На чертежах настоящего варианта осуществления, выступы 12 изображены в виде круговых конических или косых круговых конических выступов. В данном случае, индивидуальная структура (форма) каждого выступа 12 специально не ограничена, при условии, что формируются вершина и точка основания, и шаг задается не больше, чем длина волны видимого света. Например, выступ 12 может иметь форму, в которой наклон от вершины до точки основания становится отлогим, (например, колоколообразную форму и куполообразную форму), форму, в которой наклон выступа от вершины до точки основания становится крутым (например, игольчатую форму); или форму, в которой наклон конуса имеет ступеньки наподобие лестницы.

В настоящем варианте осуществления, выступы 12 являются выступами, наклоненными к направлению, наклоненными к основной поверхности пленки 11 (наклонные выступы, выступы направленности). Другими словами, каждый из выступов 12 (наклонные выступы) имеет косую круговую коническую форму, и данные выступы наклонены относительно одного и того же или, по существу, одного и того же направления на виде в плане основной поверхности пленки 11.

Как упоминается в настоящем описании, направления выступов 12 задаются в направлении, отличающемся от направления, вертикального относительно основной поверхности пленки 11, и выступы 12 наклонены относительно искомых направлений.

В результате, свет, падающий в направлении, по существу, параллельном выступам 12, испытывает просветляющее действие структуры 14 moth-eye. Другими словами, отражение от поверхности может эффективно ослабляться, когда пленка 11 наблюдается с данного направления.

Напротив, свет, падающий в направлении, по существу, вертикальном относительно выступов 12, падает на участки спинки выступов 12 и, следовательно, рассеивается. Другими словами, когда пленку 11 наблюдают под данным направлением, возникают отражение дневного света, белесоватые изображения (размытые белым светом), несфокусированные изображения, блики и подобные проблемы.

В результате, можно управлять характеристиками отражения и рассеяния света, в зависимости от направления его падения, и можно сообщать направленность (анизотропию) таким оптическим характеристикам, как отражение и рассеяние пленки 11.

Механизм, при посредстве которого оптические характеристики пленки 11 проявляют направленность, можно описать следующим образом.

Как показано на Фиг.2, свет 31 (параллельно падающая составляющая), падающий на пленку 11 в направлении, по существу, параллельном прямой линии (средней линии 33), соединяющей центр с основания выступа 12 (в данном случае, основания косого кругового конуса) и вершину t данного выступа, проходит в структуру 14 moth-eye, в которой показатель преломления непрерывно изменяется. При этом, считается, что показатель преломления на границе раздела между воздухом и пленкой 11 непрерывно и постепенно увеличивается от, по существу, 1,0 в воздушном слое до показателя преломления материала, образующего структуру 14 moth-eye (в случае смолы, например, по существу, 1,5). Тем самым, свет 31 не расценивает границу раздела между воздухом и пленкой 11 как сопротивление, и границу раздела, на которой должен отражаться свет 31, можно (по существу) устранить псевдореальным образом. Данный эффект обусловлен тем, что количество отраженного света зависит от разности между показателями преломления смежных сред. В результате, большая часть света 31 проходит сквозь пленку 11, и коэффициент отражения на поверхности пленки 11 существенно снижается. Другими словами, отражение света 31 ослабляется просветляющим действием структуры 14 moth-eye, и пленка 11 служит как просветляющая пленка, подобная обычной пленке moth-eye, для света 31.

Напротив, свет 32 (вертикально падающая составляющая), падающий на пленку 11 в направлении, по существу, вертикальном к средней линии 33, входит в участок спинки косого кругового конуса. Другими словами, можно считать, что свет 32 проникает в обычную поверхность (поверхность, которая является плоской и имеет показатель преломления, отличающийся от показателя преломления воздушного слоя), и показатель преломления пленки 11 можно считать, по существу, постоянным в данном направлении. В результате, пленка 11 обладает слабым просветляющим действием в отношении света 32, при этом, свет 32 характеризуется более высоким рассеянием.

Считается, что, в обычной пленке moth-eye, в которой выступы продолжаются вертикально относительно поверхности пленки, свет почти не проникает в участки спинки выступов. Данное поведение объясняется тем, что каждый участок спинки находится вблизи соседнего выступа. Поэтому, считается, что, в обычной пленке moth-eye, на оптические характеристики влияет только свет, падающий в направлении, по существу, нормальном к основной поверхности пленки.

Напротив, в пленке 11, сами выступы 12 направлены ближе к горизонтальному направлению, и участки спинки выступов 12 выполнены с возможностью уверенного получения света. Тем самым, оптическим характеристикам придается направленность, например, характеристикам коэффициента отражения и рассеяния.

Как упоминалось выше, выступы 12 (наклонные выступы), наклоненные к основной поверхности пленки 11, выполняют функцию вызывающих рассеяние факторов в отношении рассеяния света, падающего на пленку 11. Количество света, рассеянного вызывающими рассеяние факторами, (количество рассеянного света) зависит от размера каждого наклонного выступа, угла 34 наклона (угла, сформированного средней линией 33 и линией, нормальной к основной поверхности пленки 11 (подложки)) каждого наклонного выступа и числа наклонных выступов на единицу площади.

Кроме того, наклонные выступы оказывают значительное влияние на отражение света, падающего на пленку 11, как упоминалось выше. В случае, когда структура 14 moth-eye выполнена из смолы с показателем преломления 1,5, и свет подводится к данной структуре, например, в направлении, вертикальном относительно выступов 12, происходит обычное отражение (отражение с коэффициентом отражения, по существу, равном 4%, который вычислен с учетом показателя преломления 1,0 воздуха и показателя преломления 1,5 смолы). Тем самым, коэффициент отражения изменяется в зависимости от направления угла наблюдения, хотя, свет едва ли может проникать в выступы 12 с точно вертикального направления в реальных обстоятельствах.

Угол наклона каждого выступа 12 можно соответственно устанавливать в зависимости от интенсивности характеристики рассеяния, направления проявления характеристики рассеяния, применения пленки 11 и т.п. Кроме того, больший угол наклона каждого выступа 12 вызывает большую направленность оптических характеристик пленки 11 и большее отклонение направленности оптических характеристик пленки 11. Как упоминается в настоящем описании, угол наклона, в предпочтительном варианте, имеет большее значение для применения с пленкой 11 для устройств, которые нуждаются в более точном управлении углом наблюдения.

Для придания заметной направленности оптическим характеристикам, угол наклона каждого выступа 12 составляет, предпочтительно, не менее 20°, более предпочтительно, не менее 30° и, еще более предпочтительно, не менее 45°. Однако, если угол наклона составляет не менее 45°, несколько соседних выступов могут соединяться (смыкаться) между собой (данное явление называется явлением слипания), как показано на Фиг.3 и 4. В данном случае, структура moth-eye оказывается как бы с большим шагом, и характеристика рассеяния света 31 (параллельно падающей компоненты) может быть неблагоприятно высокой.

Как упоминалось выше, наклонные выступы не содержат выступов, формирующих слипшуюся структуру (структуру, образованную связыванием концов нескольких выступов). Кроме того, каждый из наклонных выступов наклоняется в некотором направлении.

Применение пленки 11 специально не ограничено. Поскольку оптические характеристики пленки 11 проявляют направленность, то пленка пригодна для применения в качестве покрывного материала для защиты от подглядывания (покрывного материала для защиты конфиденциальности) для устройств, на устройства отображения которых смотрят, в основном, с определенного направления, например, для мобильных телефонов, PDA (персональных цифровых секретарей), ATM (банкоматов), персональных компьютеров и автомобильных навигационных систем.

Способ изготовления пленки 11 поясняется ниже на примерах, в которых фактически изготавливали пленку moth-eye.

(Пример 1)

Во-первых, изготавливали 10-см квадратную стеклянную подложку, и алюминий (Al), материал пресс-формы, осаждали до толщины 1,0 мкм на стеклянную подложку распылением. Затем, алюминий анодировали и, немедленно после этого, подвергали травлению. Данные операции повторяли, и, тем самым, создавали анодированный слой с большим числом миниатюрных отверстий. В частности, пресс-форму изготавливали с использованием технологического процесса, содержащего, в следующем порядке, первое анодирование, первое травление, второе анодирование, второе травление, третье анодирование, третье травление, четвертое анодирование, четвертое травление и пятое анодирование (5 операций анодирования и четыре операции травления). Данный технологический процесс повторяющихся операций анодирования и травления придает каждому из формируемых миниатюрных отверстий форму, сужающуюся внутрь пресс-формы. Кроме того, расстояние между точками основания соседних отверстий не больше, чем длина волны видимого света.

Соответствующие операции анодирования выполняли в следующем режиме: раствор щавелевой кислоты 0,6% масс, при температуре 5°C, и прикладываемое напряжение 80 В. Размером каждого отверстия, подлежащего формированию, можно управлять путем управления продолжительностью анодирования. С увеличением продолжительности анодирования, увеличивается глубина каждого отверстия, и увеличивается размер каждого отверстия. В настоящем примере, продолжительность анодирования была 25 секунд.

Соответствующие операции травления выполняли в следующем режиме: раствор фосфорной кислоты 1 моль/л, при температуре 30°C, и 25 минут.

Жидкую фотополимеризуемую (2P) смолу наносили по каплям на пресс-форму со сформированными на ней отверстиями, и пленку TAC (из триацетилцеллюлозы) прикладывали к фотополимеризуемой (2P) смоле таким образом, чтобы между смолой и пленкой не содержалось воздушных пузырьков. Пленка TAC (из триацетилцеллюлозы) служит несущим слоем 13 (пленкой подложки). Затем, фотополимеризуемую (2P) смолу облучали ультрафиолетовым (УФ) излучением с энергией 2 Дж/см², и фотополимеризуемая (2P) смола отверждалась. Затем, слоистый материал из твердой фотополимеризуемой (2P) смолы и пленкой TAC (из триацетилцеллюлозы) отрывали от пресс-формы. Таким образом, на фотополимеризуемой (2P) смоле выполнялось рельефное копирование конических выступов.

Как упоминалось выше, материал для формирования структуры moth-eye на пленке 11 является, предпочтительно, смолой, отверждаемой энергией электромагнитных волн, содержащих, например, ультрафиолетовое излучение и видимый свет. В настоящем примере применяли смолу, отверждаемую УФ излучением для ослабления влияния тепла на производственный процесс. Примеры влияния тепла содержат изменения характеристик рельефного копирования вследствие теплового расширения смолы и повреждений пресс-формы воздействием тепла. С другой стороны, структуру moth-eye можно формировать с использованием термоотверждения, из термоотверждающейся смолы.

Если применяют неорганическую смолу в качестве материала структуры moth-eye, то смолу невозможно отрывать от пресс-формы после рельефного копирования выступов. Кроме того, неорганические смолы тверже, чем органические смолы и, обычно, обладают низкими механическими свойствами. Например, пленка 11, изготовленная из неорганической смолы, по всей вероятности, должна иметь низкую стойкость к истиранию пальцами или стальной ватой на поверхности. Поэтому, органическая смола пригодна для настоящего варианта осуществления, содержащего этап истирания.

И, наконец, полировали поверхности конических выступов в некотором направлении с приложением к ним равномерного давления, и управляли направления конических выступов. Тем самым изготавливали пленку 11. Данный этап полировки придавал коническим выступам наклон в состояние косых круговых конусов, и формировались выступы 12. Оптические характеристики пленки 11 проявляли направленность в предварительно заданном направлении. Полировальную обработку выполняли полирующим устройством, обычно, применяемым для полировки ориентирующих слоев для жидкокристаллических панелей отображения, и прижимное давление при полировке (давление полирующего ролика на структуру moth-eye пленки 11) устанавливали равным 290 кПа (3,0 кгс/см²).

На Фиг.5 представлена фотография, полученная сканирующ