CN104115208A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供不仅在正面方向而且在倾斜方向也能抑制干涉条纹的产生的显示装置。本发明的显示装置具备：显示面板；前面板，其隔着空气层配置于上述显示面板的前方；以及膜，其配置于上述显示面板的前面或者上述前面板的背面，上述空气层的厚度是50μm以下，上述显示面板和/或上述前面板能挠曲，在上述显示面板和/或上述前面板挠曲的状态下，上述空气层的厚度在0μm～50μm的范围变化，上述膜在与上述空气层相接的面具有蛾眼结构，在上述蛾眼结构的5度正反射的反射光谱中，600nm以上、780nm以下的范围内的至少一点的波长的反射率小于550nm的反射率。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置。更详细地，涉及适合于具备液晶面板等显示面板和触摸面板等前面板的显示装置。
背景技术
具备液晶面板等显示面板的显示装置在电视、便携电话、PC用显示器等设备中广泛普及。其中，具备液晶面板的液晶显示装置的小型轻量化或者大画面的技术的进步显著。关于这样的显示装置，最近以下技术被关注。
首先是如下技术：在手机、平板电脑等便携设备的用途中，在面板的前方配置触摸面板、或者保护板和触摸面板的层叠体。保护板是用于保护面板的部件，通常配置在触摸面板的前方。
接着是如下技术：将具备显示面板的显示装置应用于数字标牌这样的在室外或者半室外使用的显示介质。数字标牌用的显示装置有时在显示面板的前方具备保护板，也有时具备触摸面板。
还有如下技术：将不使用光干涉而具有能得到防反射效果的蛾眼(Moth－eye：蛾子的眼睛)结构的膜用作显示装置用的防反射膜。
此外，在本说明书中，将触摸面板、保护板等配置在显示面板的前方的部件也称为前面板。
作为与上述技术关联的现有技术，存在以下技术。
公开了如下显示装置：其具备在形成最里面的透明基材的里面具有防反射功能的透明触摸面板和显示面板，上述显示装置在上述透明基板的里面形成有作为所谓的蛾眼结构发挥功能的微细凹凸(例如，参照专利文献1。)。
公开了如下方法：使用蓝光光盘技术形成蛾眼结构(例如，参照非专利文献1。)。
公开了如下各种方法：计算如蛾眼结构那样比可见光小的结构的反射特性(例如，参照非专利文献2～6。)。
作为触摸面板的方式，公开了例如电阻膜方式、表面型静电电容方式、投影型静电电容方式(例如，参照非专利文献7。)。
公开了如下触摸面板用玻璃的制造方法：包含将玻璃表面的全部或者一部分的表面粗糙度Ra设为的粗糙面化工序(例如，参照专利文献2。)。在专利文献2中记载了触摸面板用玻璃的杨氏模量优选是70GPa以上。
公开了如下板状部件：具备基材、基材的一个面上的第一蛾眼膜、以及基材的另一面上的第二蛾眼膜，由第一蛾眼膜的表面反射的光和由第二蛾眼膜的表面反射的光叠加后的光在可见光区域内具有平坦的波长色散(例如，参照专利文献3。)。
另外，作为关于使用光干涉的防反射膜的现有技术，公开了如下低折射率薄膜：在基材上形成有微粒和聚合物交替地层叠的微粒层叠膜而该微粒层叠膜具有不使可见光散射的空隙结构的低折射率薄膜(例如，参照专利文献4、5。)；在软化温度为200℃以下的基材的至少单面形成折射率为1.20～1.30的薄膜而形成的低折射率薄膜(例如，参照专利文献6。)。
并且，与蛾眼结构形成用的模具的形成方法关联地公开了如下阳极氧化层的形成方法，包含：准备具有由铝形成的表面的铝基材的工序(a)；通过对上述表面进行阳极氧化而形成阻挡型氧化铝层的工序(b)；以及在上述工序(b)后进一步对上述表面进行阳极氧化而形成具有多个微细的凹部的多孔氧化铝层的工序(c)(例如，参照专利文献7。)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2003－50673号公报
专利文献2：特开2010－70445号公报
专利文献3：国际公开2011/016270号
专利文献4：特开2006－301124号公报
专利文献5：特开2006－301125号公报
专利文献6：特开2006－301126号公报
专利文献7：国际公开2010/064798号
非专利文献
非专利文献1：Sohmei Endoh、Kazuya Hayashibe、“NanomoldFabrication and Nanoimprint Anti-reflection Structures utilizedBlu-ray Disc Technology”、第7回ナノインプリント·ナノプリント技術国際会議(The7th International Conference on Nanoimprintand Nanoprint Technology(NNT'08))講演集、日本、2008年、p.6-7
非专利文献2：鶴田匡夫著、“応用光学”、初版、2巻、培風館、1990年、p.119-125
非专利文献3：Grann,Eric B、Moharam,M G、Pommet,Drew A、“Artificial uniaxial and biaxial dielectrics with use oftwo-dimensional subwavelength binary gratings”、The Journal of theOptical Society of America A、アメリカ、1994年、第11巻、p.2695
非专利文献4：Grann,Eric B、Varga,M G、Pommet,Drew A、“Optical design for antireflective tapered two-dimensionalsubwavelength binary grating structures”The Journal of the OpticalSociety of America A、アメリカ、1995年、第12巻、p.333
非专利文献5：H.Kogelnik、“Coupled Wave Theory for ThickHologram Gratings”、The Bell System Technical Journal、アメリカ、1969年、第48巻、p.2909
非专利文献6：菊田久雄、岩田耕一、“波長より細かな格子構造による光制御”、光学、1998年、第27巻、第1号、p.17
非专利文献7：越石健司、黒沢理編、“タッチパネルがわかる本”、第1版、オーム社、2011年5月20日、p.32-33、40-43、46-47、50-51、56-57
发明内容
发明要解决的问题
在具备显示面板和前面板的显示装置中，在显示面板和前面板之间夹着空气层(空气缝隙)的情况下，当从外部对前面板局部地施加压力时(例如，用手指按压前面板)，有时空气层会变薄。并且，有时由于前面板的背面的反射光和显示面板的前面的反射光的干涉而产生干涉条纹。干涉条纹也使显示面板的画面的视觉识别性降低。也有时干涉条纹由于显示装置组装时产生的前面板和/或显示面板(通常是显示面板)的挠曲而产生。最近，从显示装置整体的进一步薄型化和轻量化的期望出发，倾向于使空气层、显示面板以及前面板更薄，进一步容易产生干涉条纹。
此外，在以超过100μm的间隔配置的2个界面反射的光几乎不相互干涉，所以几乎不会由于上述光的干涉而产生干涉条纹。另外，在界面间的间隔为50μm～100μm的范围中，在相干性高的光(例如，激光)反射的情况下，有可能干涉条纹被视觉识别，但是在相干性低的光(例如，太阳光、荧光灯的光)反射的情况下，干涉条纹不太明显。当界面间的间隔为50μm以下(特别是10μm以下)时，即使在相干性低的光反射的情况下，干涉条纹也明显。
作为干涉条纹的对策，也可以考虑用紫外线固化性树脂填埋空气层，但是在该情况下，不能进行前面板的安装作业的返工，另外，也不能进行前面板的更换。而且，当树脂有未照射紫外线的部分时，该部分成为未固化部。
在此，对本发明人进行了研讨的比较方式1的显示装置101进行说明。
如图77所示，显示装置101具备显示面板110、隔着空气层120配置在显示面板110的前方的前面板130、以及贴附在前面板130的背面上的低反射膜140。通过设有低反射膜140，前面板130的背面的光反射被抑制。因此，在从显示装置101的正面观察画面时，干涉条纹的产生被抑制。当作为低反射膜140利用具有蛾眼结构的膜(以下也称为蛾眼膜。)时，低反射膜140和空气层120间的界面的光反射极其小，因此其效果大。但是，即使在利用蛾眼膜的情况下，当从倾斜方向观察画面时，如图78所示，也产生干涉条纹。
其理由能考虑如下。从工业上的观点出发，在现状中不能充分增大蛾眼结构所含的突起的高度和纵横比，蛾眼膜的反射率呈现一定程度的波长依存性。在其制约下，突起的高度和纵横比(特别是高度)以蛾眼膜的正面方向上的视觉反射率(Y值)尽量低的方式被设定。另外，如图79所示，蛾眼结构的正面方向上的反射光谱(例如，5度正反射的反射光谱RS(5°))以其极小值位于550nm附近的方式被设定。这是因为550nm附近的能见度高。但是，在上述设定中，当使测定方向从正面方向变为倾斜方向时，蛾眼结构的反射光谱向短波长侧移动(移位)，并且以整体地同时上升的方式变化。即，如图79所示，在蛾眼结构的倾斜方向上的反射光谱(例如，45度正反射的反射光谱RS(45°))中，550nm附近的反射率大大增加。根据以上的结果，可以认为即使在正面方向上干涉条纹不被视觉识别的情况下，在倾斜方向上光反射也不会被充分抑制，从而产生干涉条纹。
本发明是鉴于上述现状而完成的，目的在于提供不仅在正面方向而且在倾斜方向上也能抑制干涉条纹的产生的显示装置。
用于解决问题的方案
本发明人对不仅在正面方向而且在倾斜方向也能抑制干涉条纹的产生的显示装置进行各种研讨的结果是，着眼于蛾眼结构的反射特性。并且发现：如图11所示，将蛾眼结构的正面方向上的反射光谱、其中5度正反射的反射光谱RS(5°)的极小值设定在比550nm更靠长波长侧，由此可使倾斜方向上的反射光谱尤其是45度正反射的反射光谱RS(45°)的极小值接近550nm附近。并且，进一步研讨的结果是，发现：在蛾眼结构的5度正反射的反射光谱中，通过将600nm以上、780nm以下的范围内的至少一点的波长的反射率设定为小于550nm的反射率，能将正面方向上的Y值抑制在允许范围，并且能减小倾斜方向上的Y值，想到能完美地解决上述课题，从而达到本发明。
即，本发明的一方面的显示装置具备：显示面板；前面板，其隔着空气层配置于上述显示面板的前方；以及膜(第一膜)，其配置于上述显示面板的前面或者上述前面板的背面，上述空气层的厚度是50μm以下，上述显示面板和/或上述前面板能挠曲，在上述显示面板和/或上述前面板挠曲的状态下，上述空气层的厚度在0μm～50μm的范围变化，上述膜在与上述空气层相接的面具有蛾眼结构(第一蛾眼结构)，在上述蛾眼结构的5度正反射的反射光谱中，600nm以上、780nm以下的范围内的至少一点的波长的反射率小于550nm的反射率(以下也称为本发明的显示装置。)。
此外，本发明的显示装置只要必须包含这样的构成要素，则对其它的构成要素没有特别限定。
下面对本发明的显示装置中的优选实施方式进行说明。此外，以下的优选实施方式可以适当地相互组合，另外，将以下2个以上优选实施方式相互组合的实施方式也是优选实施方式之一。
上述前面板可以包含杨氏模量不足70GPa、在上述膜变形时与上述膜一起变形的部件。在该情况下，能更有效地抑制干涉条纹的产生。
从同时实现抑制干涉条纹的效果和生产率的观点出发，优选上述蛾眼结构的高度是200nm以上、350nm以下，关于上限，更优选是300nm以下。
从同样的观点出发，优选上述蛾眼结构的纵横比的值是3以下，更优选是2.5以下。
从倾斜方向的防反射性能的观点出发，优选上述蛾眼结构的纵横比的值是0.5以上。
从提高从倾斜方向观察上述显示面板的画面的情况下的视觉识别性的观点出发，优选上述蛾眼结构的间距是150nm以下，更优选是120nm以下。另外，在该情况下，优选上述蛾眼结构的间距随机性是25％以上、35％以下。由此，能更可靠且有效地起到上述倾斜方向上的视觉识别性的提高效果。
从更有效地抑制干涉条纹的产生的观点出发，优选本发明的显示装置还具备第二膜，上述第二膜配置于上述前面和上述背面中的没有配置上述膜(第一膜)的面，上述第二膜在与上述空气层相接的面具有蛾眼结构(第二蛾眼结构)。
从特别有效地抑制干涉条纹的产生的观点出发，优选在上述第二蛾眼结构的5度正反射的反射光谱中，600nm以上、780nm以下的范围内的至少一点的波长的反射率小于550nm的反射率。
从与上述第一膜的情况同样的观点出发，优选上述第二膜具有与上述第一膜同样的特征。
具体地，优选上述第二蛾眼结构的高度是200nm以上、350nm以下，关于上限，更优选是300nm以下。
优选上述第二蛾眼结构的纵横比的值是3以下，更优选是2.5以下。
优选上述第二蛾眼结构的纵横比的值是0.5以上。
优选上述第二蛾眼结构的间距是150nm以下，更优选是120nm以下。另外，在该情况下，优选上述第二蛾眼结构的间距随机性是25％以上、35％以下。
本发明的其它方面是在表面具有蛾眼结构、上述蛾眼结构的间距是150nm以下的膜(以下也称为本发明的膜。)。
此外，本发明的膜只要必须包含这样的构成要素，则对其它的构成要素没有特别限定。
从与本发明的显示装置的情况同样的观点出发，作为本发明的膜的优选实施方式，可列举本发明的显示装置的上述第一膜的优选实施方式。此外，本发明的膜的优选实施方式可以适当地相互组合，另外，使2个以上优选实施方式相互组合的实施方式也是优选实施方式之一。
发明效果
根据本发明，能实现不仅在正面方向而且在倾斜方向也能抑制干涉条纹的产生的显示装置。
附图说明
图1是实施方式1的显示装置的截面示意图。
图2是实施方式1的显示装置的截面示意图，表示前面板挠曲的状态。
图3是实施方式1的显示装置的截面示意图，表示显示面板挠曲的状态。
图4是实施方式1的显示装置的截面示意图，表示前面板和显示面板挠曲的状态。
图5是实施方式1的显示装置的截面示意图，表示前面板挠曲、与显示面板接触的状态。
图6是实施方式1的显示装置的截面示意图，表示显示面板挠曲、与前面板接触的状态。
图7是实施方式1的显示装置的截面示意图，表示前面板和显示面板挠曲、相互接触的状态。
图8(a)是蛾眼整体的SEM照片，(b)是蛾眼的一部分的SEM照片。
图9(a)和(b)是用于说明实施方式1中的光的防反射效果的示意图。
图10是实施方式1中的蛾眼膜、现有的LR膜以及现有的AR膜的反射光谱。
图11是实施方式1中的蛾眼膜的反射光谱的示意图。
图12是实施方式1中的蛾眼膜的突起的立体示意图。
图13是实施方式1中的蛾眼膜的突起的立体示意图。
图14是实施方式1中的蛾眼膜的突起的立体示意图。
图15是实施方式1中的蛾眼膜的突起的立体示意图。
图16是实施方式1中的蛾眼膜的截面示意图。
图17是实施方式1中的蛾眼膜的截面示意图。
图18是实施方式1的显示装置的截面示意图。
图19是制造工序中的实施方式1中的液晶单元的截面示意图，表示使一对基板薄板化前的状态。
图20是制造工序中的实施方式1中的液晶单元的截面示意图，表示使一对基板薄板化后的状态。
图21是作为模具的基材的玻璃板的立体示意图。
图22是作为模具的基材的铝管的立体示意图。
图23是作为模具的基材的电镀管的立体示意图。
图24(a)是用于说明阳极氧化工序的立体示意图，(b)是用于说明蚀刻工序的立体示意图。
图25是用于说明涂敷脱模剂的工序的立体示意图。
图26是用于说明涂敷脱模剂的工序的立体示意图。
图27是用于说明转印工序的截面示意图。
图28是用于说明转印工序的截面示意图。
图29是膜1的截面的SEM照片。
图30是膜1用的模具的截面的SEM照片。
图31是膜2和膜2用的模具的截面的SEM照片。
图32是膜3的截面的SEM照片。
图33是膜3用的模具的截面的SEM照片。
图34是膜12的截面的SEM照片。
图35是膜13的截面的SEM照片。
图36是膜14的截面的SEM照片。
图37是用于说明正反射光的光谱的测定方法的示意图。
图38(a)和(b)是膜1的正反射光的光谱。
图39(a)和(b)是膜2的正反射光的光谱。
图40(a)和(b)是膜3的正反射光的光谱。
图41(a)和(b)是膜4的正反射光的光谱。
图42(a)和(b)是膜5的正反射光的光谱。
图43(a)和(b)是膜6的正反射光的光谱。
图44(a)和(b)是膜7的正反射光的光谱。
图45(a)和(b)是膜8的正反射光的光谱。
图46(a)和(b)是膜9的正反射光的光谱。
图47(a)和(b)是膜10的正反射光的光谱。
图48(a)和(b)是膜11的正反射光的光谱。
图49(a)和(b)是膜12的正反射光的光谱。
图50(a)和(b)是膜13的正反射光的光谱。
图51(a)和(b)是膜14的正反射光的光谱。
图52是归纳膜1～3的5度正反射的反射光谱的坐标图。
图53是归纳膜1～3的45度正反射的反射光谱的坐标图。
图54是利用基于有效折射率介质理论计算求出的蛾眼结构的0度正反射的反射光谱。
图55是利用基于有效折射率介质理论的计算求出的蛾眼结构的45度正反射的反射光谱。
图56(a)、(b)以及(c)是用于说明有效折射率介质理论的示意图。
图57是有效折射率介质理论中的多层化膜的示意图。
图58是用于说明一般的雾度(正面雾度)的测定方法的截面示意图。
图59是实施方式1中的蛾眼膜的截面示意图。
图60是用于说明实施方式1中的蛾眼膜的观察方法的示意图。
图61在观察传导成分时拍摄的2种蛾眼膜的照片。
图62是观察偏移角雾度时拍摄的5种样品的照片，从相对于样品主面的法线方向为45度的方向拍摄。
图63是观察偏移角雾度时拍摄的5种样品的照片，从相对于样品主面的法线方向为50度的方向拍摄。
图64是观察偏移角雾度时拍摄的5种样品的照片，从相对于样品主面的法线方向为60度的方向拍摄。
图65是观察偏移角雾度时拍摄的5种样品的照片，从相对于样品主面的法线方向为70度的方向拍摄。
图66是观察偏移角雾度时拍摄的5种样品的照片，从相对于样品主面的法线方向为75度的方向拍摄。
图67是观察偏移角雾度时拍摄的5种样品的照片，从相对于样品主面的法线方向为80度的方向拍摄。
图68是测定正面雾度和偏移角雾度用的样品的截面示意图。
图69是用于说明偏移角雾度的测定方法的截面示意图。
图70表示正面雾度和偏移角雾度的测定结果。
图71是观察偏移角雾度时拍摄的2种蛾眼膜的照片。
图72是观察偏移角雾度时拍摄的2种蛾眼膜的照片。
图73是观察偏移角雾度时拍摄的2种蛾眼膜的照片。
图74是观察偏移角雾度时拍摄的2种蛾眼膜的照片。
图75是实施方式1中的蛾眼膜的截面示意图。
图76是表示阳极氧化层中的细孔间的距离的分布的坐标图。
图77是比较方式1的显示装置的截面示意图。
图78是比较方式1的显示装置的立体示意图。
图79是比较方式1中的蛾眼膜的反射光谱的示意图。
具体实施方式
在此，说明本说明书中的用语的定义。
所谓前方是指观察者的方向。另外，所谓前面是指观察者侧的面，所谓背面或者里面是指上述前面的相反侧的面。因此，前面板的背面是与显示面板相对的面，显示面板的前面是与前面板相对的面。
所谓x度正反射(x是满足0≤x＜90的任意的数)的反射光谱是指以反射角x°反射的正反射光的光谱。反射角和入射角分别设为样品的主面的法线方向与反射光以及入射光的行进方向所成的角。
杨氏模量表示利用弯曲共振法测定的值。
蛾眼结构的高度表示任意的10个突起的高度的平均值。
蛾眼结构的纵横比的值是蛾眼结构的高度除以蛾眼结构的间距所得的值。
蛾眼结构的间距表示任意的10组突起的间距的平均值。突起的间距表示从相邻的突起的顶点分别使垂线降到相同平面上时的两点间的距离。但是，该平面是与蛾眼膜的主面平行的平面。
此外，在使用表面形成有多个孔的模具制作蛾眼结构的情况下，蛾眼结构的间距与模具的间距实质上相同。与蛾眼结构同样，模具的间距表示任意的10组孔的间距的平均值。孔的间距表示从相邻的孔的最深点分别使垂线降到相同平面上时的两点间的距离。但是，该平面是与模具的主面平行的平面。
此外，在本说明书中，关于突起的高度和间距、以及孔的深度和间距的测定值，利用以下方法(也称为二舍三入的方法。)进行小数部分的处理。即，在一位为3、4、5、6、7时设为5，在为8、9、0、1、2时设为0。
对多个突起测定从各突起的顶点到第1～3近的突起的顶点的距离，算出上述距离的平均值(平均距离)和标准偏差，将该标准偏差除以该平均值，将所得的值用百分率表示，这就是蛾眼结构的间距随机性。
此外，在使用表面形成有多个孔的模具制作蛾眼结构的情况下，蛾眼结构的间距随机性与模具的间距随机性实质上相同。与蛾眼结构的间距随机性同样，对多个孔测定从各孔的最深点到第1～3近的孔的最深点的距离，算出上述距离的平均值(平均距离)和标准偏差，将该标准偏差除以该平均值，将所得的值用百分率表示，这就是模具的间距随机性。
为了算出蛾眼结构或者模具的间距随机性而测定的突起或者孔的数量没有特别限定，只要适当设定即可，但是从减小误差的观点出发，在100个～300个范围内设定即可。
此外，在本说明书中，所谓平均值只要没有特别提及，则是指算术平均值。
所谓可见光是指波长为380～780nm的光，所谓可见光的波长以下具体地是指380nm以下。
以下揭示实施方式，参照附图更详细地说明本发明，但是本发明并不仅仅限于这些实施方式。
(实施方式1)
如图1所示，本实施方式的显示装置1具备显示面板10、透光性的前面板30、以及具有蛾眼结构(纳米结构)41的膜(蛾眼膜)40。前面板30隔着空气层20配置于显示面板10的前方，位于显示面板10与观看显示面板10的视频的观察者之间。空气层20的厚度设定为50μm以下(优选10μm以下)。蛾眼膜40设于前面板30的背面上，贴附于前面板30。蛾眼结构41形成于蛾眼膜40的背面、即与空气层20接触的面，包含多个突起(凸部)43。蛾眼膜40还具有支撑突起43的基材42。前面板30和蛾眼膜40配置于显示面板10的显示区域的整个区域上。
显示面板10和前面板30中的至少一方可挠曲，通常通过从外部施加压力、在内部产生应力而挠曲。如图2所示，前面板30可以通过在其前面施加压力(例如前面被手指按压)而向显示面板10的方向挠曲。另外，如图3所示，显示面板10可以通过在其边缘部施加压力(例如，边缘部被其它的部件按压)而向前面板30的方向挠曲。另外，如图4所示，前面板30和显示面板10可以向相互的方向挠曲。而且，如图5～图7所示，在前面板30和显示面板中的至少一方挠曲的状态下，两者可以相互接触。在上述情况下，在与前面板30挠曲的部分和显示面板10挠曲的部分中的至少一方相对的区域内，空气层20的厚度变得不均匀，在0μm以上、50μm以下(优选10μm以下)的范围内变化。因此，在本实施方式中，有可能由于由显示面板10的前面反射的光和由前面板30的背面反射的光而产生干涉条纹，但是如后所述，由于设有蛾眼膜40，因此不仅在正面方向而且在倾斜方向上也能抑制干涉条纹的产生。
此外，空气层20的厚度不均匀的区域的大小如果是能目视的大小以上，则没有特别限定，但是通常是1mm2以上(优选100mm2以上)，是显示面板10的显示区域的大小以下。
突起43的各间距是可见光的波长以下。各突起43的形状朝向其顶端变得尖细，对于突起43的截面、即与蛾眼膜40的主面平行的截面(以下也称为水平截面。)的面积，越是接近顶端的截面上述面积越减少。
根据蛾眼结构41，能有效地减少空气层20和蛾眼膜40间的界面中的光反射。以下说明其原理。
在关注两种物质间的界面的法线方向时，当折射率以比入射光的波长短的距离急剧变化时，光在该界面反射。反过来说，通过使该界面中的折射率的变化平缓，能抑制光反射。基材42具有1.3到1.8程度的折射率，与空气的折射率(＝1.0)有较大的差。另一方面，如图8(a)和图8(b)所示的蛾眼那样，突起43的各间距和各突起43的高度均是纳米尺寸，突起43铺满在基材42上。因此，如图9(a)和图9(b)所示，在空气层20和蛾眼膜40间的界面中，折射率连续地变化(参照图9(a)和图9(b)中的区域II。)。其结果是，入射光感觉不到清晰的界面，其大部分在界面不反射，而透射过界面。
根据蛾眼膜40，如图10所示，能发挥比现有的LR膜和AR膜更优良的防反射性能，另外，能在可见光的整个区域中达到超低反射率(例如，最小值0.05％)。而且，与LR膜和AR膜相比，偏色小，观察方向的变化引起的防反射性能的变化也小。
此外，蛾眼膜40的反射率除了实际测量之外，也能通过计算求出。作为计算手法有使用有效折射率介质理论(Effective Mediumtheory)的手法，在该手法中，粗略看待亚微米级的结构物，将其视为具有包含结构物的空间的介质(构成结构物的介质、空气等)的折射率的平均折射率的介质。另外，在该手法中，蛾眼结构41能视为折射率逐渐变化的包括多个膜的多层膜。
蛾眼膜40在可见光的整个区域具有优良的防反射性能，但是其反射率呈现一定程度的波长依存性。这是因为：各突起43的高度和纵横比的值不充分大。具体地，如图11所示，在蛾眼结构41的正面方向上的反射光谱(例如，5度正反射的反射光谱RS(5°))和倾斜方向上的反射光谱(例如，45度正反射的反射光谱RS(45°))中分别存在至少一个极小值。另外，当使测定方向从正面方向变为倾斜方向时，蛾眼结构41的反射光谱以一边向短波长侧移动(移位)一边在整体上同时上升的方式变化。
并且，在本实施方式中，在5度正反射的反射光谱RS(5°)中，将600nm以上(优选650nm以上)、780nm以下的范围内的至少一点的波长的反射率设定为小于550nm的反射率。由此，在倾斜方向上的反射光谱(例如，45度正反射的反射光谱RS(45°))中，能抑制550nm的反射率增加。因此，能抑制在倾斜方向上Y值上升。因此，显示面板10和前面板30中的至少一方挠曲，即使从倾斜方向观察画面，也能抑制产生干涉条纹。
另外，即时如上所述那样设定反射光谱RS(5°)，在蛾眼膜40中正面方向上的Y值也不会极端地上升。因此，在正面方向也能抑制干涉条纹的产生。
这样，在本实施方式中，不按正面方向为最好的条件来设定，而是按能在尽量宽的视角范围实现低反射率的条件来设定。
此外，各突起的高度和纵横比的值充分大的蛾眼膜的反射率不呈现波长依存性，但是难以在工业上制作这样的膜。
另一方面，在本实施方式中，各突起43的高度和纵横比的值可以不那么大，因此能同时实现上述的干涉条纹的抑制效果和生产率。
另外，蛾眼膜40的正反射光的光谱取决于蛾眼结构41的间距和高度，其中大大取决于高度。因此，通过适当变更蛾眼结构41的间距和高度(特别是高度)，能适当调整蛾眼膜40的正反射光的光谱。
此外，也能调整LR膜的反射光谱，但是LR膜的反射率高，因此即使调整也不能抑制干涉条纹的产生。
如图11所示，优选蛾眼结构41的5度正反射的反射光谱RS(5°)在600nm～780nm(优选650nm～780nm)的波长范围内具有小于550nm的反射率的极小值，随着波长从550nm起变大而单调递减，更优选在600nm～780nm(优选650nm～780nm)的波长范围内具有小于550nm的反射率的极小值。另一方面，光谱RS(5°)可以在600nm～780nm(优选650nm～780nm)的波长范围内单调递减。
从实现没有波长依存性的理想的防反射性能的观点出发，各突起43的高度在纳米尺寸的范围内越高越优选，但是在工业上难以生产。因此，从同时实现抑制干涉条纹的效果和生产率的观点出发，优选蛾眼结构41的高度是200nm以上、350nm以下，关于上限，更优选300nm以下。当不足200nm时，有时不能得到充分的防反射性能。此外，突起43的高度可以全部相同，也可以相互不一致。
从实现没有波长依存性的理想的防反射性能的观点出发，各突起43的纵横比的值在纳米尺寸的范围内越大越优选，但是在工业上难以生产。因此，从同时实现抑制干涉条纹的效果和生产率的观点出发，优选蛾眼结构41的纵横比的值是3以下，更优选是2.5以下。即使纵横比的值变小，对正面方向的防反射性能也没有不良影响，但是有时倾斜方向的防反射性能变差。因此，优选蛾眼结构41的纵横比的值是0.5以上。此外，突起43的纵横比可以全部相同，也可以相互不一致。
各突起43的间距只要是可见光的波长以下即可，但是从提高从倾斜方向观察显示面板10的画面的情况下的视觉识别性的观点出发，优选蛾眼结构41的间距是150nm以下，更优选是120nm以下。此外，突起43的间距可以全部相同，即，突起43可以按一定的周期排列，但是从更可靠且有效地起到上述效果的观点出发，更具体地，为了在从倾斜方向观察显示面板10的画面的情况下不会由于显著强的折射光而使视觉识别性变差，优选突起43的间距相互不一致，即，突起43无规律地配置。更具体地，优选蛾眼结构41的间距随机性是25％以上、35％以下。
在装置完成后几乎不直接接触蛾眼膜40，因此蛾眼结构41的抗划伤性可以不那么高，只要有能进行组装时的操作性的程度的抗划伤性即可。
关于突起43的形状，可得到各种形状。另外，突起43的形状可以全部相同，也可以相互不同。
作为突起43的水平截面的形状，可列举例如圆形、椭圆形、三角形、四边形、其它的多边形等。另外，水平截面的形状可以在各个突起43整体中相同，也可以根据水平截面的位置而变化。从利用后述的使用模具的生产率高的制造方法的观点出发，优选各突起43的水平截面的形状在各个突起43整体中是圆形。
作为各突起43的与蛾眼膜40的主面垂直的截面(以下也称为垂直截面。)的形状，可列举例如正弦波的形状、三角形、梯形等。这样，各突起43的顶端可以平坦，另外，可以在相邻的突起43之间存在平坦部，但是在这些情况下，从提高防反射性能的观点出发，优选平坦部的面积尽量小。从同样的观点出发，优选蛾眼结构41不具有平坦部。
作为各突起43的更具体的形状，可列举图12～图15所示的形状。如图12所示，各突起43可以是圆锥状，而且可以如图13所示是四角锥状，也可以如图14所示是从顶点到底点的倾斜带圆的圆顶(碗形)状，还可以如图15所示是从顶点到底点的倾斜急剧的针状。另外，例如各突起43的形状可以是锥体的斜面具有阶梯状的台阶的形状。
如图12～图15所示，当将各突起43的顶点设为t时，突起的间距p用从相邻的顶点t起分别使垂线降到相同平面上时的两点间的距离表示。但是，该平面是与蛾眼膜40的主面平行的平面。另外，当将与相邻的突起43相接的点设为底点b时，各突起43的高度h用从顶点t到有底点b的平面的距离(最短距离)表示。
从防止防反射效果中产生各向异性的观点出发，优选突起43如图12～图15所示配置成点状，但是也可以形成为线状。
基材42与突起43一体形成，支撑突起43。作为基材42和突起43的合适的材料，可列举例如丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸酯树脂等紫外线固化性树脂。
蛾眼膜40除了包含基材42以外，还可以包含其它基材，例如，如图16所示，还可以包含TAC膜等基材44，可以在基材44上配置有基材42。
突起43和基材42等基材的折射率分别能适当设定，但是通常这些是1.3～1.8，优选突起43和基材的折射率之差尽量小，具体地，优选是0.005以下，更优选是0.002以下。
此外，在图1中示出了突起43和基材42成为一体的情况，但是如图17所示，突起43可以与基材42不成为一体，在该情况下，突起43可以在基材42上相互分离。
如图18所示，显示装置1还可以具备与蛾眼膜40同样的蛾眼膜50。蛾眼膜50设于显示面板10的前面上，贴附于显示面板10。蛾眼膜50的蛾眼结构形成于蛾眼膜50的前面、即与空气层20相接的面，包含多个突起(凸部)。根据该方式，能更有效地抑制干涉条纹的产生。
此外，在蛾眼膜50中，反射光谱的特征、突起的形状等各种事项能适当设定，但是优选蛾眼膜50具有对蛾眼膜40进行了说明的上述特征。
蛾眼膜40和50可以分别利用粘接剂贴附于前面板30和显示面板10，但是优选利用粘附剂贴附于前面板30和显示面板10。如果是后者，能进行膜的贴附作业的返工，另外，也容易进行膜的更换。
前面板30的功能没有特别限定，但是作为优选例，可列举触摸面板、保护板、视差屏障、将这些组合而成的部件等。
触摸面板的方式能适当选择，可列举例如电阻膜方式、静电电容方式、超声波方式、电磁感应方式等，作为静电电容方式的例子，可列举表面型静电电容方式、投影型静电电容方式。电阻膜方式的触摸面板是低成本的。表面型静电电容方式的触摸面板的优点是高精度、高耐久性以及高灵敏度。投影型静电电容方式的触摸面板适合于便携设备，其中尤其适合于智能手机和平板电脑。
在关于触摸面板的非专利文献2中记载了在40英寸区域有面应变(变形)为1mm多的例子，可以认为在具备现有的大型触摸面板的显示装置中容易产生干涉条纹。对此，本实施方式不论显示面板10和前面板30的尺寸如何，都能起到抑制干涉条纹的效果。
另外，在非专利文献2中记载了如下：以在便携电话中赋予薄型化和高级感为目的，触摸面板的保护板的材质从塑料转变为玻璃，另外，记载了如下：从提高强度的观点出发研讨化学强化玻璃。认为这是由于塑料容易损伤，而玻璃难以损伤。另外，在专利文献2中记载了如下：优选触摸面板用玻璃的杨氏模量是70GPa以上。而且，杨氏模量是7300kGf/mm2、即73GPa程度的触摸面板用玻璃(日本板硝子社制造，商品名称：ULTRA FINE FLAT GLASS)被市售。并且，在专利文献1中记载了如下：优选形成有微细凹凸的透明基材不是具有在进行触摸面板输入时由于按压而变形的可挠性的材料，而是刚体。另外，也已知杨氏模量是7100kGf/mm2程度的玻璃板。
但是，今后也要求显示装置的进一步薄型化，认为在触摸面板用基板、触摸面板用保护板等基板变薄的情况下难以保持70GPa以上的杨氏模量。另外，难以损伤的塑料膜的开发正在进行，认为在玻璃基板被置换为塑料膜的情况下难以将该膜的杨氏模量保持为70GPa以上。另外，在这些情况下，难以确保能防止按压引起的变形的程度的充分的刚性。此外，作为玻璃的替代材料，可列举聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸(PEN)、丙烯酸树脂、聚碳酸酯等，其中PET和丙烯酸树脂合适。另外，已知杨氏模量是55kGf/mm2程度的PET膜、630kGf/mm2程度的PET膜、870kGf/mm2程度的PET单丝、以及1500kGf/mm2程度的PET单丝，已知杨氏模量是63kGf/mm2程度的PEN膜、740kGf/mm2程度的PEN膜、以及2400kGf/mm2程度的PEN单丝，还已知杨氏模量是340kGf/mm2程度的丙烯酸板，且已知杨氏模量是210kGf/mm2程度的聚碳酸酯板。
在这样的情况下，根据本实施方式的显示装置1，与前面板30的刚性无关，能起到抑制干涉条纹的效果，所以其意义重大。
具体地，前面板30可以包含在蛾眼膜40变形时与蛾眼膜40一起变形的部件(通常，与显示面板10的显示区域的整个区域相对的绝缘性基板或者绝缘性膜)，该变形的部件的杨氏模量可以不足70GPa。在该情况下也能充分起到抑制干涉条纹的效果。
此外，在图1中，前面板30的整体与蛾眼膜40一起变形，但是例如在前面板30是电阻膜方式的触摸面板，具备带透明导电膜绝缘性基板和隔着空气层配置在该绝缘性基板上的可挠性膜的情况下，绝缘性基板与蛾眼膜40一起变形，但是可挠性膜不与蛾眼膜40一起变形。这样，在前面板30包含空气层等缓冲层的情况下，位于前面板30的缓冲层与空气层20之间的部件(前面板的一部分)与蛾眼膜40一起变形。
显示面板10的种类没有特别限定，可列举例如液晶面板、有机EL面板、无机EL面板、PDP等。
在液晶面板的情况下，如图19所示，在使用0.7mm厚的一对基板11、12组装液晶单元后，如图20所示，蚀刻各基板11、12使其薄板化。薄板化的各基板11、12的厚度通常设定为0.5mm。并且，在进行偏振板和光学膜(视野角补偿膜)的贴附工序、驱动器的安装工序等工序制作液晶面板后，利用边框使液晶面板和背光源组合来制作液晶模块。在液晶模块中，液晶面板的边缘部(通常是4边部分)被边框按压到背光源。然后，液晶模块被装入到框体内，与前面板30组合。在薄板化的各基板的厚度是0.5mm的情况下，即使在装入到液晶模块的状态下，液晶面板也几乎不挠曲。但是，当将各基板11、12薄板化到不足0.5mm(例如0.3mm以下)的厚度时，在装入到液晶模块的状态下，液晶面板挠曲的可能性高，有可能液晶面板的中央部鼓出到外侧。因此，如图3、图4、图6以及图7所示，空气层20的厚度变得不均匀的可能性高。因此，作为显示面板10，在利用一对基板的厚度分别不足0.5mm(例如0.3mm以下)的液晶面板的情况下，能更有效地抑制干涉条纹的产生。
空气层20提供在对前面板30施加外力时前面板30变形的空间。由于该前面板30的变形，外力被分散和吸收，其结果是，显示面板10被保护。
空气层20的厚度只要是50μm以下即可，能根据本实施方式的用途适当设定，可以是10μm以下。在该情况下，能更有效地抑制干涉条纹的产生。此外，当空气层20的厚度超过100μm时，根本不产生干涉条纹。另一方面，空气层20的厚度可以是10μm以上。这是因为：在液晶显示装置中，偏振板、光学膜以及液晶单元的总厚度的公差是10μm以下。
在本实施方式中，蛾眼结构的形成方法没有特别限定，但是从生产率和成本的观点出发，优选制作模具、转印模具的形状的方法，其中特别优选使用具有铝的阳极氧化层的模具(以下也称为多孔质氧化铝模具。)的方法。以下说明使用多孔质氧化铝模具的蛾眼膜40、50的制造工序。
首先，准备基材70。基材70的种类有平板和无缝辊(seamlessroll)，作为平板，使用如图21所示的1.6m×1m×2.8mm厚的玻璃板71。作为无缝辊，使用如图22所示的1.6m×300Φ×15mm厚的铝管72、或者如图23所示的1.55m×300Φ×0.15mm厚的电镀管73。电镀管73通过电镀在用镍制造的辊上形成绝缘覆膜。此外，这些尺寸是一例，能适当变更。
接着，利用溅射，在玻璃板71和电镀管73各自的表面上形成0.5μm～2μm厚程度的铝膜。
接着，如图24(a)和图24(b)所示，对基材70反复进行阳极氧化和蚀刻处理。阳极氧化在0.03wt％、5℃的草酸溶液中进行5次，蚀刻处理在1mol/l、30℃的磷酸溶液中进行4次。此外，为了使液体不混溶，在两处理之间进行基材70的水洗。这些结果是，在基材70的表面形成有具有多个微小孔的阳极氧化层。
接着，在基材70上涂敷脱模剂。在玻璃板71的情况下，如图25所示，将玻璃板71浸渍到脱模剂中。在铝管72或者电镀管73的情况下，如图26所示，一边旋转铝管72或者电镀管73一边使用软管施加脱模剂。作为脱模剂使用大金公司(ダイキン社)制造的OPTOOL(オプツール)DSX。OPTOOL(オプツール)DSX用氢氟醚稀释，将OPTOOL(オプツール)DSX的浓度设为0.1wt％。当浓度过高时，例如当是0.5wt％以上时，容易变得不均匀。然后，放置1天，由此使脱模剂自然干燥而固定。在固定后，利用软管继续对基材70施加10分钟HFE(氢氟醚)，进行冲洗处理。
以上的工序的结果是，完成具有蛾眼结构的反转形状的多孔质氧化铝模具。并且，使用该模具进行转印工序。
在玻璃板71的情况下，如图27所示，从TAC膜等基材膜75被卷成辊状的膜辊74拉出基材膜75，使用模具涂布机76在基材膜75上涂敷紫外线固化性树脂。然后，用刀具77将带树脂的基材膜75切断成规定的大小。并且，将设置有多孔质氧化铝模具的模具按压件78推压到树脂。在模具、树脂和基材膜75紧贴的状态下从基材膜75下照射紫外线，使树脂固化。然后，使固化的树脂和基材膜75的层叠体从模具剥离。由此，在固化的树脂的表面被转印圆锥状的形状，形成圆锥状的突起。完成的膜依次重叠。
在铝管72或者电镀管73的情况下，如图28所示，从膜辊74拉出基材膜75，使用模具涂布机76在基材膜75上涂敷紫外线固化性树脂。然后，将设置有多孔质氧化铝模具的模具按压件79推压到树脂。在模具、树脂以及基材膜75紧贴的状态下从基材膜75下照射紫外线，使树脂固化。然后，将固化的树脂和基材膜75的层叠体从模具剥离。由此，在固化的树脂的表面被转印圆锥状的形状，形成圆锥状的突起。完成的膜被卷起成辊状。
此外，当蛾眼结构的纵横比的值超过3时，在多孔质氧化铝模具中树脂容易堵塞，另外，基材膜75容易撕裂，而且，阳极氧化层容易剥落。
从抑制树脂的堵塞的观点出发，优选在紫外线固化性树脂中添加脱模剂。另外，脱模剂通常也作为起泡剂发挥功能，所以在添加脱模剂的情况下，优选一并添加消泡剂。
优选蛾眼结构的纵横比的值越大，越是尽量提高树脂温度和推压模具按压件的压力，使得在树脂中不产生泡。
(评价试验1)
作为基材使用玻璃板，如下述表1所示，用上述的方法实际制作14种蛾眼膜(膜1～14)。在膜1～14中，多孔质氧化铝模具的制造条件相互不同，具体地，阳极氧化处理时的阳极和阴极间的电压(以下也仅称为电压。)、阳极氧化处理的时间(AO时间)以及蚀刻时间不同。作为基材膜，使用80μm厚的TAC膜，涂敷紫外线固化性树脂时的厚度设定为8μm。
[表1]
多孔质氧化铝模具的孔的深度D表示拍摄模具的截面(此处是与主面垂直的面)的SEM照片后，测定任意的10个孔的深度，由这些深度算出的平均值。
蛾眼结构的高度H表示拍摄蛾眼膜的截面(此处是与主面垂直的面)的SEM照片后，测定任意的10个突起的高度，由这些高度算出的平均值。
蛾眼结构的间距P表示拍摄模具的截面(此处是与主面垂直的面)的SEM照片后，测定任意的10组孔的间距，由这些间距算出的平均值。
一般，蛾眼结构的间距取决于阳极氧化处理时的电压，但是在本试验中也得到同样的结果。电压越高，蛾眼结构的间距越大。
图29中表示膜1的截面的SEM照片，图30中表示膜1用的模具的截面的SEM照片，图31中表示膜2和膜2用的模具的截面的SEM照片，图32中表示膜3的截面的SEM照片，图33中表示膜3用的模具的截面的SEM照片，图34中表示膜12的截面的SEM照片，图35中表示膜13的截面的SEM照片，图36中表示膜14的截面的SEM照片。
接着，使用膜1～14制作14种样品，使用各样品测定膜1～14的正反射光的光谱。各样品如图37所示，通过将蛾眼膜81(膜1～14中的任一个)通过20μm的粘贴层(未图示)贴附到黑色丙烯酸板82上而制作。测定使用日本分光公司(日本分光社)制造的紫外可见分光光度计V－550(英文名称：spectrophotometer V－550)。如图37所示，该分光光度计具备投光部83和受光部84。从投光部83朝向样品表面射出光(入射光)，受光部84设置于在样品表面进行正反射的光(正反射光)的行进方向上。测量角度(＝反射角θr＝入射角θi)是5度、15度、30度、45度、60度5种。图38～图51中表示结果。另外，下述表2～15表示代表性的波长的反射率。
表2表示膜1的结果。
[表2]
表3表示膜2的结果。
[表3]
表4表示膜3的结果。
[表4]
表5表示膜4的结果。
[表5]
表6表示膜5的结果。
[表6]
表7表示膜6的结果。
[表7]
表8表示膜7的结果。
[表8]
表9表示膜8的结果。
[表9]
表10表示膜9的结果。
[表10]
表11表示膜10的结果。
[表11]
表12表示膜11的结果。
[表12]
表13表示膜12的结果。
[表13]
表14表示膜13的结果。
[表14]
表15表示膜14的结果。
[表15]
当在相同间距的膜(1～3、4～11、12～14)中比较时，可知以下。
·蛾眼结构的高度越高，光谱整体越向右移位。
·测量角度越大，光谱整体越向左上移位。
对于该变化，关注光谱的极小点就容易明白。
下述表16中表示基于各光谱算出膜1～14的Y值的结果。另外，使用膜1～14组装14种显示装置。各显示装置具备显示面板和膜1～14中的任一个贴附于背面上的触摸面板。具备膜1、2、4、5、6、12的显示装置相当于本发明的比较例，具备膜3、7、8、9、11、13、14的显示装置相当于本发明的实施例，具备膜10的显示装置相当于参考例。并且，关于各显示装置，用手指按压触摸面板的前面，确认干涉条纹的产生情况。其结果是可知：如果Y值是0.25％以下，干涉条纹减轻到不担心的水平。
[表16]
从这些结果可知：为了在从显示面板的法线方向到45度方向的范围使干涉条纹减轻，以下膜是有效的。在膜1～3中，膜3良好。膜2的5度方向上的Y值低，但是从在5度方向和45度方向上抑制干涉条纹的观点出发，优选膜3。从同样的观点出发，在膜4～11中膜7～11良好，在膜12～14中膜13～14良好。另外，蛾眼结构越高，抑制干涉条纹的效果越高，但是在转印工序中膜的剥离性变差，因此在工业上蛾眼结构越低越优选。因此，从同时实现生产率和抑制干涉条纹的效果的观点出发，优选膜7、8、13。
此外，在到45度方向的范围评价的理由是因为：在智能手机、平板电脑等便携设备中，该范围的视觉识别性特别重要。
图52中表示归纳膜1～3的5度正反射的反射光谱的坐标图，图53中表示归纳膜1～3的45度正反射的反射光谱的坐标图。如图52和图53所示，通过在正面方向主动地选择Y值变高的蛾眼结构，能将倾斜方向的Y值的上升保持在最低限。若是仅从图52的5度正反射的反射光谱来看，认为膜2最良好。但是，当参照图52和图53的两方向的光谱时，可知：从同时实现45度方向上的Y值和5度方向上的Y值的观点出发，膜3的设定最良好。
另外，从以上的结果可知：蛾眼膜的正反射光的光谱取决于蛾眼结构的间距和高度，其中大大取决于高度。
此外，关于使用铝管作为基材制作的蛾眼膜和使用电镀管作为基材制作的蛾眼膜，也得到同样的结果。
以下表示基于有效折射率介质理论(Effective Medium theory)计算蛾眼结构的正反射光的光谱的结果。将蛾眼结构的高度设为3种(180nm、240nm、300nm)，分别计算0度正反射的反射光谱和45度正反射的反射光谱。图54和图55中表示结果。
哪种情况都得到与上述的实验结果同样的结果。即，以下方面变得清楚。
·蛾眼结构的高度越高，光谱整体越向右移位。
·测量角度越大，光谱整体越向左上移位。
此外，关于计算可见光的波长以下的结构物中的光反射的手法，被报告了以下3个手法。
1.有效折射率介质理论(Effective Medium theory)
是如下手法：粗略地看待亚微米级的结构物，将其视为具有包含结构物的空间的介质(构成结构物的介质、空气等)的折射率的平均折射率的介质来计算。在蛾眼结构的情况下，视为折射率逐渐变化的包括多个膜的多层膜来计算。
2.RCWA(Rigorous coupled wave analysis：严格耦合波分析)法
求解向亚微米级的衍射晶格的入射光和折射光的关系式(耦合方程式)的手法。
3.FDTD(Finite-difference time-domain method：时域有限差分法)法
依次求解麦克斯韦方程式的手法。
无论使用哪种手法，都作出计算结果为相同结果的报告。本发明人使用手法1的有效折射率介质理论进行计算。手法2、3是一般的计算手法(存在市售软件)，但是在此不进行详细的研讨。
关于手法1，在非专利文献3、4中详细地说明，因此，在此说明将本手法应用于蛾眼结构的方法。手法1包含下述步骤1～3。
·步骤1
将蛾眼结构在厚度方向细化地分割而多层化(参照图56(a)。)。
·步骤2
将基于构成各层的介质的体积比率的折射率的平均值设为各层的折射率(参照图56(b)。)。当将折射率和厚度方向的位置图形化时，成为阶梯状(参照图56(c)。)。
·步骤3
计算向多层化膜入射的光的反射光。该计算的规模是能用一般的表计算应用来计算的程度的规模。以下表示用于计算的参数。
输入值是入射角、波长、层数、1层的厚度、各层的折射率(可以是多个)。
各层的相位变化δj用下述公式表示。
[数学式1]
δ j = 2 π λ 0 n j h j sin θ j
各层的特征矩阵[Mj]用下述公式表示。
[数学式2]
E j - 1 H j - 1 = [ M j ] E j - 1 H j - 1 = cos δ j i sin δ j / Y j i sin δ j · Y j cos δ j E j - 1 H j - 1
各层的特征导纳Yj用下述公式表示。
[数学式3]
Y j = ϵ 0 / μ 0 n j cos θ j
各层的特征矩阵的积[M]用下述公式表示。
[数学式4]
E 0 H 0 = [ M 1 ] [ M 2 ] . . . [ M l ] E l H l = m 11 m 12 m 21 m 22 E l H l
如图57所示，上述公式中，θ表示入射角，h表示层的厚度，n表示层的折射率。此外，这些内容在非专利文献6中详细描述。
输出值是反射率R0，用下述公式表示。
[数学式5]
R 0 = | Y 0 ( m 11 + Y l + 1 m 12 ) - ( m 21 + Y l + 1 m 22 ) Y 0 ( m 11 + Y l + 1 m 12 ) + ( m 21 + Y l + 1 m 22 ) | 2
各层的特征矩阵[Mj]的关系按照如下求出。首先，当考虑S偏振光的情况时，下述公式被导出。
[数学式6]
E x ( x , z : t ) = E j + exp { iωt - 2 π in j λ 0 ( x sin θ j + z cos θ j ) } + E j - exp { iωt - 2 π in j λ 0 ( x sin θ j - z cos θ j ) }
[数学式7]
E z ( x , z : t ) = E j + exp { iωt - 2 π in j λ 0 ( x cos θ j - z sin θ j ) } + E j - exp { iωt - 2 π in j λ 0 ( x cos θ j + z sin θ j ) }
[数学式8]
H j ( x , z : t ) = H j + exp { iωt - 2 π in j λ 0 ( x sin θ j + z cos θ j ) } + H j - exp { iωt - 2 π in j λ 0 ( x sin θ j + z cos θ j ) }
另外，使下述公式所示的法拉第定律的右边和左边分别变形。
[数学式9]
▿ × E = - μ ∂ H ∂ t
[数学式10]
( ▿ × E ) y = ∂ E x ∂ z - ∂ E z ∂ x = - 2 π in j λ 0 cos θ j ( E j + - E j - )
[数学式11]
- μ ∂ H j ∂ t = - iωμ H j
这些结果是，可导出下述关系式。
[数学式12]
- iωμ H j = - 2 π in j λ 0 cos θ j ( E j + - E j - )
[数学式13]
H j = 2 πn j ωμ λ 0 cos θ j ( E j + - E j - ) = ϵ 0 μ 0 n j cos θ j ( E j + - E j - )
H j - 1 = ϵ 0 μ 0 n j cos θ j ( E j + e iδ j - E j - e - iδ j )
另外，从边界条件导出下述关系式。
[数学式14]
E j = E j + + E j -
E j - 1 = E j + e iδ j + E j - e - iδ j
从这些关系式导出各层的特征矩阵[Mj]的关系。
此外，在有效折射率介质理论中不存在间距的概念，但是在手法2、3中存在间距的概念。
以下对蛾眼膜的雾度进行说明。
在对蛾眼膜照射光时，不直射透射或者正反射而散射的成分成为雾度成分。如图58所示，通常的雾度测定通过与蛾眼膜60垂直地使直射光入射，将透射光分为直射光和散射光而测定。并且，雾度用下述公式定义。
雾度＝散射光/(直射光+透射光)＝(全光线透射光－直射光)/全光线透射光
在讨论蛾眼膜的雾度时成为重点的方面在于如下方面：使入射光相对于样品垂直地入射的方面和仅测定透射光而不测定后向散射的光的方面。
另一方面，在蛾眼膜中，如图59所示，观察者显著感觉到雾度的时候是相对于蛾眼膜60从斜向使光入射的时候。在该情况下，存在入射光利用蛾眼结构(纳米结构)直接后向散射的成分和在蛾眼膜60中传导、在离开入射地点的地点散射出射的成分。能解释为这是由于：在蛾眼膜中专门产生由蛾眼结构引起的高次的衍射现象。另一方面，在通常的薄膜中，观察不到入射到膜表面的光传导的现象。作为容易确认存在传导成分的方法，例如有如下方法：如图60所示，在台灯的边缘贴上蛾眼膜60，在蛾眼膜60的表面用万能笔画圆圈，目视观察该部分。在图61中表示实际进行该方法的情况。在图61中，画上直径1cm程度的红色圆圈，可知在红色圆圈内部、红色圆圈附近，光散射的部分带有红色。在图61中示出在TAC膜上形成有蛾眼结构的蛾眼膜单体，但是当同样观察将该蛾眼膜单体贴附到玻璃的样品时，难以观察到红色。从该现象能判断出：传导有助于蛾眼膜中的光的散射。此外，图61中示出上述的膜13和AG蛾眼膜。所谓AG蛾眼膜是在高度为700～800nm、间距为大致20μm的比较大的凹凸的表面形成有蛾眼结构的膜。例如，首先作为基材制作在镍制造的辊上通过电镀形成有机覆膜的电镀管，接着用与上述同样的方法由该基材制作多孔质氧化铝模具，并且，使用该模具实施转印工序，由此能制作AG蛾眼膜。
综上所述，要求减少用图58所示的方法测定的雾度，并且抑制在图59和图60中说明的光的散射现象。在本说明书中，将前者称为正面雾度，将后者称为偏移角雾度。
(评价试验2)
除了以下方面，利用与上述的膜1～14同样的方法实际制作2种蛾眼膜(膜15、16)。在膜1～14和膜15、16中，多孔质氧化铝模具的制造条件相互不同，具体地，阳极氧化处理时的电压、阳极氧化处理的时间(AO时间)以及蚀刻时间不同。在膜15用的模具的制造工序中，将电压设定为55V，将AO时间设为120秒钟，将蚀刻时间设为8分钟。在膜16用的模具的制造工序中，将电压设定为65V，将AO时间设为90秒钟，将蚀刻时间设为10分钟。另外，将膜3、膜7、膜15、膜16以及膜13各自贴附于名片大的玻璃板，制作5种样品。膜3、7、15、16以及13用的多孔质氧化铝模具的制造工序中的阳极氧化处理时的电压分别是35V、45V、55V、65V以及80V，膜3、7、15、16以及13的蛾眼结构的间距分别是85nm、115nm、135nm、160nm以及190nm。
并且，如图60所示，在荧光灯前吊起5种样品，通过目视观察偏振光雾度。观察从相对于样品主面的法线方向为45度、50度、60度、70度、75度或者80度的方向进行。
图62～图67中表示观察偏移角雾度时拍摄的5种样品的照片。各图中，从左起按顺序配置有膜3、膜7、膜15、膜16以及膜13。可知如下情况：无论在什么样的观察角度中都是蛾眼结构的间距越长光越散射。另外，在下述表17中表示通过多人在主观上评价这些膜的偏移角雾度的结果。表17中，将看起来透明的设为○，将看起来浑浊白色的设为×，将看起来稍微浑浊白色的设为△。
另外，使用膜3、7、15、16以及13制作5种样品，使用各样品测定膜3、7、15、16以及13的正面雾度和偏移角雾度。如图68所示，各样品63通过将63mm×42mm尺寸的蛾眼膜60(膜3、7、15、16以及13中的任一个)用Panac公司(パナック社)制造的粘附剂61(商品名称：PDS1、厚度：20μm)贴附到700μm厚的玻璃板62上而制作。此外，在膜3、7、15、16以及13中，作为基材膜使用80μm厚的TAC膜，紫外线固化性树脂涂敷时的厚度设定为8μm。
正面雾度的测定使用日本电色工业公司(日本電色工業社)制造的雾度仪NDH2000。偏移角雾度的测定使用柯尼卡美能达公司(コニカミノルタセンシング社)制造的分光测色计CM－2600d。在偏移角雾度的测定中，设定为除去正反射的SCE(Specularcomponents excluded：镜面反射分量除外)模式。如图69所示，该分光测色计具备积分球64、光源65、受光器66、以及正反射罩67。以样品63的里面之上为天空、具有蛾眼结构的表面朝向积分球64的内侧的方式设置样品63。
图70和下述表17中表示测定结果。在此也示出不设置任何物体而测定空气的结果和测定玻璃板62单体的结果。从这些测定的结果可知：蛾眼结构的间距越长，正面雾度和偏移角雾度越增加。另外，从主观评价的结果可知：优选蛾眼结构的间距P是150nm以下，更优选是120nm以下。另外，可知：膜16的偏移角雾度的值与膜15的偏移角雾度的值相同，但是如图62～图67所示，两膜的外观大大不同。
[表17]
(评价试验3)
使用对光致抗蚀剂进行干涉曝光而制作的模具实际制作蛾眼膜(膜17)。膜17的蛾眼结构的间距是200nm。在使用多孔质氧化铝模具制作的膜1～16中，蛾眼结构的突起随机地配置，但是在膜17中，蛾眼结构的突起有规律地配置成格子状。另外，膜13(间距＝190nm)和膜17(间距＝200nm)各自贴附于名片大的玻璃板，制作2种样品。并且，如图60所示，在荧光灯前吊起2种样品，通过目视观察偏振光雾度。
图71～图74中表示观察偏移角雾度时拍摄的2种样品的照片。各图中，左侧是膜13，右侧是膜17。如图71～图73所示，关于膜13和膜17的外观的不同，从倾斜方向观察时显著，膜13与膜17相比整体上看起来更发蓝。但是，如图74所示，在从特定的方向观察的情况下，膜17的一部分(图74中箭头所示的部分)看起来强烈地发蓝光。从这些结果可知：从突起有规律地配置的膜17在极其有限的方向射出光(主要是蓝光)，从突起随机地配置的膜13在倾斜方向的某程度宽的范围射出光(主要是蓝光)。其原因考虑到如下。如图75所示，从外面入射到蛾眼膜60的光的一部分在膜60中传导，在产生由蛾眼结构引起的高次的衍射现象后再次出射到外面。此时，考虑到根据蛾眼结构的突起随机地配置的情况(图75的中央部分)和有规律地配置的情况(图75的右侧部分)，出射的光的方向变化。
(使用多孔质氧化铝模具制作的蛾眼膜的突起的配置的规律性)
在多个玻璃板的表面上利用溅射形成厚度1μm的铝膜。并且，对成膜后的各基板仅阳极氧化1次，制造在表面形成有多个细孔的阳极氧化层(层1～5)。在层1～5的制作条件中，以下所示的阳极氧化的条件相互不同。在层1～4的制造工序中，在5℃的草酸溶液中进行阳极氧化，在层5的制造工序中，在室温(22℃)的酒石酸溶液中进行阳极氧化。另外，在层1的制造工序中，将草酸溶液的浓度设为0.03wt％，将电压设为45V，将AO时间设为200秒钟。在层2的制造工序中，将草酸溶液的浓度设为0.03wt％，将电压设为80V，将AO时间设为35秒钟。在层3的制造工序中，将草酸溶液的浓度设为0.6wt％，将电压设为200V，将AO时间设为16秒钟。在层4的制造工序中，将草酸溶液的浓度设为0.6wt％，将电压设为300V，将AO时间设为5秒钟。在层5的制造工序中，将酒石酸溶液的浓度设为2wt％，将电压设为200V，将AO时间设为10分钟。
拍摄各层的表面的SEM照片(倍率＝2万倍)，对位于数μm见方中的200个程度的细孔测定从各细孔的中心到第1～3近的细孔的中心的距离(关于各层中的细孔间的距离的分布，参照图76和下述表18。)，算出上述距离的平均值(平均距离)和标准偏差。另外，将该标准偏除以该平均值，算出阳极氧化层的间距随机性(％)。其结果是可知：细孔的平均距离在层1中是117.6nm，在层2中是187.1nm，在层3中是190.2nm，在层4中是187.8nm，在层5中是295.8nm，阳极氧化层的间距随机性在层1中是29.7％，在层2中是33.0％，在层3中是29.5％，在层4中是32.6％，在层5中是26.6％。另外可知：细孔的平均距离根据阳极氧化的条件而变化，但是阳极氧化层的间距随机性与阳极氧化的条件无关，大致恒定。而且特征是：图76的曲线形状不是以峰值为中心左右对称的形状，而成为峰值的右侧比左侧拉长下摆的形状。
[表18]
另外，上述各层通过进一步反复实施阳极氧化和蚀刻处理，从而各个细孔的深度和孔径变大，结果是可成为多孔质氧化铝模具。因此，各层的平均距离和间距随机性分别与使与各层的阳极氧化的条件相同条件的阳极氧化和蚀刻反复而制作的多孔质氧化铝模具的孔的平均距离和间距随机性实质上相同，另外，与使用该模具制作的蛾眼结构的突起的平均距离和间距随机性实质上相同。因此，从上述的结果可知：在使用多孔质氧化铝模具制作的蛾眼膜中，蛾眼结构的间距随机性也与阳极氧化的条件无关，大致恒定，是25％以上、35％以下。另外，如果蛾眼结构的间距随机性位于该范围，能防止如突起有规律地配置的蛾眼膜那样看起来膜局部地强烈发光。而且，如果蛾眼结构的间距随机性位于该范围，且蛾眼结构的间距是150nm以下(优选120nm以下)，则能在膜的整体上抑制正面雾度和偏移角雾度。
此外，层1的阳极氧化的条件与上述膜7用的模具的阳极氧化的条件相同，层2的阳极氧化的条件与上述膜13用的模具的阳极氧化的条件相同。另外，利用专利文献7记载的方法形成阳极氧化层的情况下的间距随机性也是与层1～5的间距随机性相同的程度。
附图标记说明
1：显示装置
10：显示面板
11、12：基板
20：空气层
30：前面板
40、50、60、81：膜(蛾眼膜)
41：蛾眼结构(纳米结构)
42、44、70：基材
43：突起(凸部)
61：粘附剂
62、71：玻璃板
63：样品
64：积分球
65：光源
66：受光器
67：正反射罩
72：铝管
73：电镀管
74：膜辊
75：基材膜
76：模具涂布机
77：刀具
78、79：模具按压件
82：黑色丙烯酸板
83：投光部
84：受光部
RS(5°)：5度正反射的反射光谱
RS(45°)：45度正反射的反射光谱

Claims (7)

1.一种显示装置，其特征在于，具备：
显示面板；
前面板，其隔着空气层配置于上述显示面板的前方；以及
膜，其配置于上述显示面板的前面或者上述前面板的背面，
上述空气层的厚度是50μm以下，
上述显示面板和/或上述前面板能挠曲，
在上述显示面板和/或上述前面板挠曲的状态下，上述空气层的厚度在0μm～50μm的范围变化，
上述膜在与上述空气层相接的面具有蛾眼结构，
在上述蛾眼结构的5度正反射的反射光谱中，600nm以上、780nm以下的范围内的至少一点的波长的反射率小于550nm的反射率。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，上述前面板包含杨氏模量不足70GPa、在上述膜变形时与上述膜一起变形的部件。
3.根据权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，上述蛾眼结构的高度是200nm以上、350nm以下。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的显示装置，其特征在于，上述蛾眼结构的纵横比的值是3以下。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的显示装置，其特征在于，上述蛾眼结构的间距是150nm以下。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，上述蛾眼结构的间距随机性是25％以上、35％以下。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的显示装置，其特征在于，
还具备第二膜，上述第二膜配置于上述前面和上述背面中的没有配置上述膜的面，
上述第二膜在与上述空气层相接的面具有蛾眼结构。
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