CN104395783B - 防反射结构体和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供通过调整蛾眼结构的反射特性能够提高设计性的防反射结构体和使用了该防反射结构体的显示装置。本发明的防反射结构体具有树脂基材和树脂层,上述树脂基材在表面具有底部至顶部的高度为可见光波长以下的凹凸结构,上述树脂层覆盖上述凹凸结构的至少一部分,其中,上述树脂层的覆盖上述凹凸结构的底部的厚度大于覆盖上述凹凸结构的顶部的厚度。
Description
技术领域
本发明涉及防反射结构体和显示装置。更具体地说,涉及利用设置于表面的凹凸结构使表面反射率下降的防反射结构体和使用该防反射结构体降低了表面反射率的显示装置。
背景技术
作为用于降低表面反射的技术,以往已知将折射率不同的层层叠而构成的光干涉膜。近年来,作为能够比光干涉膜显著降低表面反射的技术,关于尺寸比可见光波长小的凹凸结构即所谓的蛾眼(Moth-eye:蛾子的眼睛)结构的研究正在推进。
蛾眼结构是比形成于防眩(AG:Anti Glare)膜的凹凸结构更微细的、尺寸比可见光波长小的凹凸结构。利用该蛾眼结构,能够在作为折射率不同的介质的外界(空气)与物品的边界上人为地使折射率的变化连续,因此,能够抑制一般会产生于折射率不同的介质的边界的光的反射。因此,若在进行防反射处理的物品的表面上配置蛾眼结构,则能够大幅抑制该物品的表面的光的反射,显著提高光的透射率。
这样的蛾眼结构作为提高显示装置的视觉识别性的手段是极其有效的。特别是在明亮处使用显示装置时,由于外部光会大量入射到显示装置的最表面,因此若不充分地降低其表面反射率,则反射光的量相对于从显示装置内部发出的显示用的光的量的比率会过大,无法得到清晰的显示。若利用蛾眼结构,则能够充分地降低显示装置的最表面的表面反射率,因此,能够防止这种在明亮处的显示图像的对比度的下降。
作为将蛾眼结构配置到显示装置的最表面的方法,可以举出将表面具有蛾眼结构的防反射膜装配到进行防反射处理的物品的表面的方法。作为表面具有蛾眼结构的防反射膜的制造方法,已知以下方法:将表面具有蛾眼结构的反转结构的模具按压到基膜的表 面,将形成于模具的表面的反转结构转印到基膜的表面。另外,作为将反转结构形成于模具的表面的方法,已知以下方法:对模具的表面进行阳极氧化而形成氧化膜,对该氧化膜选择性地进行蚀刻。
蛾眼结构大多配置于显示装置的最表面,但近年来具备触摸面板的显示装置在变多,因此,对蛾眼结构也要求机械强度、耐污染性的特性。对此,已研究在蛾眼结构的表面设置覆盖层,例如,在专利文献1中记载了包含硅烷偶联剂的水解缩合物的覆盖层。在专利文献2中记载了二氧化硅等的透明的薄膜、膜厚为几nm以下的防油性优异的层(参照段落0045)。在专利文献3中记载了包含膜厚为 的聚四氟乙烯的防水皮膜等具有低表面能的膜(参照权利要求2、3,段落0036、0037)。在专利文献4中记载了在维持凹凸结构的状态下形成的包含含氟的材料的防污功能层(参照权利要求8、段落0114)。在专利文献5中记载了与水之间的接触角大于90°的树脂的涂层、与水之间的接触角小于90°的树脂的涂层(参照权利要求6、7)。在专利文献6中记载了将含硅的化合物直接化学键合到微细突起的表面而形成的功能层。在专利文献7中记载了具有与结构体的形状相仿的形状且膜厚为9~50nm的透明导电膜(参照权利要求1,段落0020、0021)。在专利文献8中记载了结构体的顶部的平均膜厚为最大的透明导电膜(参照权利要求5)。在专利文献9中记载了透明导电性薄膜、不透明薄膜(参照权利要求1、6)。
然而,蛾眼结构的表面所设置的现有的覆盖层是在蛾眼结构的表面以均匀的厚度形成的、膜厚极薄的覆盖层,以使蛾眼结构的反射率特性不发生变化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2010-44184号公报
专利文献2:特开2000-71290号公报
专利文献3:特开2003-172808号公报
专利文献4:特开2007-76242号公报
专利文献5:特开2007-187868号公报
专利文献6:特开2010-228443号公报
专利文献7:特开2011-138059号公报
专利文献8:特开2011-154338号公报
专利文献9:特开2011-167924号公报
发明内容
发明要解决的问题
如上所述,通过配置蛾眼结构,能够使产品的表面反射率显著下降,因此,能实现视觉识别性优异的产品。例如,即使在室外的明亮环境下,也能够清楚地识别显示装置的显示图像,若在室内,则能够防止照明装置映入画面。
然而,为了满足产品开发的各种各样的需求,在调整蛾眼结构的反射特性来提高产品的设计性方面仍有改善的余地。从这一观点出发的话,还没有对蛾眼结构进行了研究的现有技术。
本发明是鉴于上述现状而完成的,其目的在于,提供通过调整蛾眼结构的反射特性能够提高设计性的防反射结构体和使用了该防反射结构体的显示装置。
用于解决问题的方案
本发明的发明人在对蛾眼结构的设计进行锐意研究的过程中,想到了能够通过调整蛾眼结构的设计条件来提高产品的设计性。即,蛾眼结构的设计条件直接左右着产品的外观,例如,当变更蛾眼结构的高度时,反射特性会改变,对人眼来说,其反射色看上去改变了。因此,本发明的发明人关注了以下情况:通过调整蛾眼结构的反射色,能调整产品的外观的色调或对产品的外观实施装饰性设计。
另一方面,能够高效地形成作为非常微细的结构的蛾眼结构的方法是有限的,作为蛾眼结构的形成方法中的在工业上有用的方法,是使用表面具有蛾眼结构的反转结构的模具将蛾眼结构转印到基膜的方法。然而,在该方法中,根据所使用的模具的表面结构,所制作的膜的表面结构是被唯一地决定的,因此,为了形成例如高度不同的蛾眼结构,就需要制作与其相应的别的模具。而且,当想要在膜内配置两种以上的蛾眼结构时,具备两种以上的蛾眼结构的反转结构的模具的制造与具备一种反转结构的模具的制造相比,难度也会大幅上升。
因此,本发明的发明人对从具有特定的表面结构的一个模具形成各种各样的蛾眼结构以使得无需制作多种模具就能够分别形成反射色不同的蛾眼结构的方法进行了研究,结果想到了以下方法:在具有蛾眼结构的基材上形成树脂层,调整树脂层的厚度,由此,调整蛾眼结构的高度。具体地说,若在具有蛾眼结构的基材的凹部中使树脂层的厚度变厚,则能够使存在于防反射结构体的表面的蛾眼结构的高度变低。如此,在蛾眼结构的色散中,可见光的红区域的反射会增加,因此,与蛾眼结构的高度较高的情况相比,看上去稍带红色。
由此,本发明的发明人想到能够很好地解决上述问题,达到了本发明。
即,本发明的一方面是防反射结构体,其具有树脂基材和树脂层,上述树脂基材在表面具有底部至顶部的高度为可见光波长以下的凹凸结构,上述树脂层覆盖上述凹凸结构的至少一部分,其中,上述树脂层的覆盖上述凹凸结构的底部的厚度大于覆盖上述凹凸结构的顶部的厚度,覆盖上述凹凸结构的第1底部的上述树脂层的厚度与覆盖上述凹凸结构的第2底部的上述树脂层的厚度不同。
以下详述本发明。
在上述防反射结构体中,覆盖形成于树脂基材的表面的凹凸结构的一部分或者全部的树脂层改变了上述凹凸结构的底部至顶部的高度,即改变了上述凹凸结构的高低差。具体地说,上述树脂层覆盖上述凹凸结构的底部的厚度大于覆盖上述凹凸结构的顶部的厚度。其结果是,形成于上述防反射结构体的表面的凹凸结构的高低差小于形成于上述树脂基材的表面的凹凸结构的高低差。
以下,将树脂基材的凹凸结构标记为第1凹凸结构,将防反射结构体的表面上的被上述树脂层覆盖的区域的凹凸结构标记为第2凹凸结构。在树脂层覆盖上述第1凹凸结构的全部的情况下,上述第1凹凸结构成为防反射结构体的基底,在树脂层仅覆盖上述第1凹凸结构的一部分的情况下,上述第1凹凸结构在形成有上述树脂层的区域中成为防反射结构体的基底,在未形成上述树脂层的区域中,构成防反射结构体的表面。
上述第1凹凸结构的底部至顶部的高度为可见光波长以下。所谓可见光波长以下,具体地说,是指作为可见光波段的下限值的380nm以下。上述第1凹凸结构相当于所谓的蛾眼结构,形成有上述第1凹凸结构的表面能够使防反射结构体与外界(例如,空气层)的边界面上的反射率显著下降。
上述第1凹凸结构的底部至顶部的高度的优选上限为280nm,更优选的上限为200nm。上述第1凹凸结构的底部至顶部的高度的优选下限为100nm,更优选的下限为150nm。即,优选上述第1凹凸结构的底部至顶部的高度为100nm~380nm,特别优选为150nm~200nm。在150nm~200nm的范围内,能够充分地确保上述第1凹凸结构内的突起的机械强度且能够得到充分降低表面反射的效果。
在上述第1凹凸结构的优选方式的一例中,上述第1凹凸结构是将模具的表面结构转印到树脂基材的表面而成的。
上述防反射结构体在表面的至少一部分具有上述第2凹凸结构。即,在防反射结构体的表面上,可以仅有配置有第2凹凸结构的区域(被上述树脂层覆盖的区域),也可以有配置有第1凹凸结构的区域(未被上述树脂层覆盖的区域)和配置有第2凹凸结构的(被上述树脂层覆盖的区域)这两者。在防反射结构体的表面上仅有配置有第2凹凸结构的区域的方式中,在防反射结构体的整个面上被调整到所希望的反射色的色感。在防反射结构体的表面上有配置有第1凹凸结构的区域和配置有第2凹凸结构的区域这两者的方式中,配置有第1凹凸结构的区域中的反射色的色感和配置有第2凹凸结构的区域中的反射色的色感被调整为各自不同的色感。另外,在后一方式中,配置有第1凹凸结构的区域中的反射色也可以是无色的。
上述第2凹凸结构的底部至顶部的高度设为低于上述第1凹凸结构的底部至顶部的高度。即,上述第2凹凸结构也相当于所谓的 蛾眼结构。上述第2凹凸结构的底部至顶部的高度是由上述第1凹凸结构的底部至顶部的高度、填充于上述第1凹凸结构的底部的树脂层的厚度以及堆积于上述第1凹凸结构的顶部的树脂层的厚度决定的。不过,在上述第2凹凸结构的顶部也可以不形成树脂层。
上述第2凹凸结构的底部至顶部的高度的优选上限为280nm。若超过280nm,则难以判别上述第2凹凸结构所致的反射色的色感。上述第2凹凸结构的底部至顶部的高度的优选下限为100nm。若低于100nm,则难以充分地得到作为蛾眼结构的降低表面反射的效果。
此外,所谓上述第2凹凸结构所呈现的反射色的色感,是指在蛾眼结构上发生反射的光的颜色。从蛾眼结构的反射率非常小(例如为0.1%)这一点可以明确看出,在配置有第2凹凸结构的面与外界(例如,空气层)的边界面上发生反射的光的量非常少。因此,在从防反射结构体的背面侧透射过大量的光的状态(例如,防反射结构体设置在显示装置上且显示装置发出显示光的状态)下,透过防反射结构体能看到的物体的色感不会因上述第2凹凸结构所呈现的反射色的色感而较大改变。上述第2凹凸结构所呈现的反射色的色感主要是在从防反射结构体的背面侧未透射过大量的光的状态下可观察到。
优选填充于上述第1凹凸结构的底部的上述树脂层的厚度为上述第1凹凸结构的底部至顶部的高度的50%以下,更优选为25%~50%。
由于上述第2凹凸结构的高低差低于上述第1凹凸结构的高低差,因此,在配置有上述第1凹凸结构的区域的表面反射色为无色的情况下(在图4的坐标图所示的凹凸结构的例子中,是在上述第1凹凸结构的底部至顶部的高度为280nm以上时),能够使配置有上述第2凹凸结构的区域的表面反射色着色。另外,即使在使配置有上述第1凹凸结构的区域的表面反射色着色的情况下,也能够改变表面反射色的颜色。表面反射光的颜色依赖于凹凸结构,特别是受其高低差强烈影响而决定的。例如,在图4的坐标图所示的凹凸结 构的例子中,若高低差为210nm程度则为绿色,若高低差为185nm程度则为紫红色。因此,利用填充于上述第1凹凸结构的底部的树脂层改变了蛾眼结构的反射特性。通过调整填充到上述第1凹凸结构的凹部的上述树脂层的厚度,能够调整配置有上述第2凹凸结构的区域的表面反射色。该表面反射色关系到配置有上述第2凹凸结构的区域的色感,能够用于产品的设计。
另外,上述第2凹凸结构是高低差比上述第1凹凸结构低的部分,换言之,是上述树脂基材的第1凹凸结构特别是其底部被树脂层加强后的部分。因此,上述第2凹凸结构与第1凹凸结构相比提高了机械强度,耐擦性更优异。而且,容易掏出进入蛾眼结构的突起间的污垢,因此,还能够提高防反射结构体的擦拭性、防污性。
在上述树脂基材的表面上,也可以形成有均匀厚度的层。在该情况下,上述均匀厚度的层在表面具有与上述树脂基材的凹凸结构相同的凹凸结构。只要上述树脂层覆盖形成于上述均匀厚度的层的表面的上述相同的凹凸结构的底部的厚度大于覆盖其顶部的厚度即可。
在上述树脂层的表面上,也可以形成有均匀厚度的层。在该情况下,上述均匀厚度的层在上述第1凹凸结构被树脂层覆盖的区域中具有与上述树脂层的凹凸结构相同的凹凸结构,在上述第1凹凸结构未被树脂层覆盖的区域中具有与上述树脂基材的凹凸结构相同的凹凸结构。
以下,说明上述防反射结构体的优选方式的例子。各方式可以在不脱离本发明的宗旨的范围内适当组合。
在优选方式的一例中,在用上述树脂层将上述树脂基材的凹凸结构覆盖而形成的上述防反射结构体的表面的凹凸结构中,底部至顶部的高度为100nm~280nm。即,优选上述第2凹凸结构的底部至顶部的高度为100nm~280nm。
在优选方式的一例中,填充于上述树脂基材的凹凸结构的底部的上述树脂层的厚度为280nm以下。若考虑到上述第1凹凸结构的底部至顶部的高度为可见光波长以下(380nm以下)且上述第2凹 凸结构的底部至顶部的高度的优选范围为100nm~280nm,则优选填充于上述第1凹凸结构的底部的上述树脂层的厚度为280nm以下。
在优选方式的一例中,上述树脂层的配置在上述树脂基材的凹凸结构的底部的厚度比配置在上述树脂基材的凹凸结构的顶部上的厚度厚20nm~100nm。即,优选上述树脂层在上述第1凹凸结构的底部与顶部的厚度的差为20nm~100nm,更优选为20nm~50nm。通过该程度的厚度的变更,能够使上述第2凹凸结构的反射色与上述第1凹凸结构的反射色不同。此外,上述树脂层只要至少覆盖上述第1凹凸结构的底部即可,在上述第1凹凸结构的顶部可以形成有上述树脂层,也可以不形成上述树脂层。在上述第1凹凸结构的顶部未形成上述树脂层的情况下,优选填充于上述第1凹凸结构的底部的上述树脂层的厚度为20nm~100nm,更优选为20nm~50nm。
在优选方式的一例中,上述防反射结构体的表面的凹凸结构在被上述树脂层覆盖的区域中具有与上述树脂基材的凹凸结构不同的形状。由于上述树脂层覆盖上述第1凹凸结构的底部的厚度大于覆盖上述第1凹凸结构的顶部的厚度,因此,上述第1凹凸结构和上述第2凹凸结构为相互不同的形状。
在优选方式的一例中,上述树脂层仅覆盖上述第1凹凸结构的一部分。在该例中,在上述反射结构体的表面上形成有设置有上述第1凹凸结构的区域和设置有上述第2凹凸结构的区域这两者。上述第2凹凸结构仅构成上述防反射结构体的表面的一部分,利用其反射色的色感,能够提高上述防反射结构体的设计性。即,优选设置有上述第1凹凸结构的区域和设置有上述第2凹凸结构的区域被识别为反射色不同的区域。反射色的差在从斜向(从面法线倾斜的方向)观看时比从正面方向(面法线方向)观看时显著,因此,优选至少从倾斜60°的斜向观看时被识别为反射色不同的区域。此外,在正面方向上与斜向相比不易出现反射色的差的原因是:在正面方向上,凹凸结构的突起的高度的差异在表观上比斜向小;以及由于反射率极小,因此反射光的量少,难以识别其颜色。另一方面,在 斜向上,随着凹凸结构的高低差变小,反射率会变大,其色感也变得容易识别。此外,在斜向上,与面法线之间的角度越大,则可见光的长波长侧的反射率会稍微变大,因此,反射色的色感会根据与面法线之间的角度略微变化。
在优选方式的一例中,覆盖上述第1凹凸结构的第1底部的上述树脂层的厚度与覆盖上述第1凹凸结构的第2底部的上述树脂层的厚度不同。在该例中,形成于覆盖上述第1底部的区域的第2凹凸结构的高低差与形成于覆盖上述第2底部的区域的第2凹凸结构的高低差不同,因此,在配置有上述第2凹凸结构的区域中,能够形成反射色的色感相互不同的2个以上的区域。在该例中,在上述反射结构体的表面上,可以有设置有上述第1凹凸结构的区域,也可以没有设置有上述第1凹凸结构的区域。
在优选方式的一例中,上述树脂层未设置于上述树脂基材的第1凹凸结构的顶部。在该例中,为了调整上述第2凹凸结构的底部至顶部的高度,只要仅调整填充于第1凹凸结构的底部的树脂层即可,无需在第1凹凸结构的顶部和底部这两者中分别调整厚度,因此,树脂层的厚度的调整是容易的。
在优选方式的一例中,上述树脂层的材质的折射率小于上述树脂基材的材质的折射率。在该例中,位于外界(通常为空气层)与树脂基材之间的树脂层的折射率为外界的折射率与树脂基材的折射率的中间的值,因此,能够有效地抑制上述反射结构体的表面反射。
在优选方式的一例中,上述树脂层的材质含有氟原子。在该例中,通过采用含有氟化合物的树脂,折射率变低且光滑性也更好,因此,能抑制反射率的上升并提高耐擦性。另外,氟化合物有使表面能下降的效果,因此,能够防止转印树脂粘附于模具(mold)。容易掏出进入蛾眼结构的突起间的污垢,因此,能够提高防反射结构体的擦拭性、防污性。作为氟化合物,例如可以举出具有氟烷基的化合物。
在优选方式的一例中,上述第1凹凸结构是将对氧化金属膜选 择性地进行蚀刻而形成的孔所特有的形状转印到上述树脂基材的表面而形成的。若将对氧化金属膜选择性地进行蚀刻而形成的孔用于转印,则能够高效地形成均匀的凹凸结构。此时形成的孔具有与蚀刻处理条件对应的特有的形状。此外,氧化金属膜能够通过对金属膜进行阳极氧化处理来形成。
在优选方式的一例中,上述树脂基材为膜状。使用了膜状的树脂基材的上述防反射结构体能够用作防反射膜。即,能够容易地装配到实施防反射处理的物品的表面,能够用于各种各样的用途。
此外,上述防反射结构体也可以将实施防反射处理的物品本身作为树脂基材。在该情况下,在实施防反射处理的物品的表面上,转印模具的表面结构而形成第1凹凸结构。
本发明的一方面是在显示面上配置有上述防反射结构体的显示装置。上述防反射结构体例如能够应用于窗户玻璃等建材、水槽、水中眼镜这样的任何可被视觉识别的对象物、用于进行视觉识别的工具,其中,尤其适合用于显示装置。
以下,说明上述显示装置的优选方式的例子。各方式可以在不脱离本发明的宗旨的范围内适当组合。
在优选方式的一例中,上述防反射结构体的、上述第1凹凸结构未被上述树脂层覆盖的区域配置于上述显示面的边框区域,上述防反射结构体的、上述第1凹凸结构被上述树脂层覆盖的区域配置于上述显示面的显示区域。边框区域一般能够设计得比显示区域更重视设计性,因此,在对边框区域进行了着色的情况下,可以考虑使用上述树脂层稍微调整显示区域的色感,以使其与边框区域协调。
也可以是与上述例相反,上述防反射结构体的上述第1凹凸结构未被上述树脂层覆盖的区域配置于上述显示面的显示区域,上述防反射结构体的上述第1凹凸结构被上述树脂层覆盖的区域配置于上述显示面的边框区域。在该情况下,能够使用上述树脂层变更边框区域的色感,提高设计性。另外,能够使用上述树脂层提高边框区域的机械强度。
在优选方式的一例中,上述防反射结构体贴附于显示面。只要上述防反射结构体为防反射膜,就能够容易地将其贴附到显示面,能够用于各种各样的显示装置。另外,通过将防反射膜贴附于显示面,使得在防反射膜与实施防反射处理的物品之间不会有别的层,因此能够有效地抑制反射。作为可贴附防反射膜的基材,例如可以举出偏振板、丙烯酸保护板、配置于偏振板表面的硬涂层、配置于偏振板表面的防眩层等。
在优选方式的一例中,上述显示装置是液晶显示装置(LCD:Liquid Crystal Display)、等离子体显示面板(PDP:Plasma Display Panel)或者有机电致发光显示装置(OELD:Organic Electroluminescence Display)。这些显示装置是可用于便携信息终端、便携电话、笔记本电脑等的薄型显示装置,由于在室外使用的机会也很多,因此,应用上述防反射结构体是特别有效的。
发明效果
根据本发明,通过在具有蛾眼结构的超低反射膜(蛾眼片)上形成树脂涂层,控制树脂层的厚度,能够容易地调整蛾眼结构的高度。因此,无需重新制作模具,就能够得到下述(1)~(5)的优点中的至少一个。
(1)通过改变蛾眼结构的高度来改变表面反射色,能够赋予蛾眼片装饰功能。特别是,若用在电视等的在不显示时其显示区域会陷入昏暗之处,能增强色调,因此装饰效果较大。
(2)能够对应少量多品种的蛾眼片的生产。
(3)通过涂布树脂能够加强蛾眼结构的根基部分,因此,能够提高机械强度(耐擦性:铅笔硬度、钢丝绒耐磨性)。
(4)蛾眼结构的突起高度实质上变低,因此,容易掏出进入到突起间的污垢,擦拭性、防污性提高。
(5)通过将树脂层的折射率设为空气的折射率与基材的折射率的中间值,与仅形成高度较低的蛾眼结构的情况相比,能够使反射率变低。
附图说明
图1是实施方式1的防反射结构体的蛾眼结构的截面示意图。
图2是实施方式1的变形例的防反射结构体的蛾眼结构的截面示意图。
图3是在蛾眼结构的表面上均匀地形成有单分子膜的现有的防反射结构体的截面示意图。
图4是按蛾眼结构的每个高度示出入射光的波长(nm)与反射率(%)的关系的坐标图。
图5是用于说明入射光的波长(nm)与反射率(%)的关系会按蛾眼结构的每个高度发生变化的图。
图6是示出对于间距为200nm、高度为280nm的蛾眼结构,使光相对于面法线以5°~60°的入射角入射时的反射率(%)的变化的坐标图。
图7是示出对于间距为200nm、高度为190nm的蛾眼结构,使光相对于面法线以5°~60°的入射角入射时的反射率(%)的变化的坐标图。
图8是用于说明对图6和图7所示的蛾眼结构使光从垂直方向入射时的反射特性的图。
图9是用于说明对图6和图7所示的蛾眼结构使光从斜向入射时的反射特性的图。
图10是(a)~(g)是说明用于转印蛾眼结构的模具的制作方法的图。
图11是(a)~(d)是说明蛾眼结构的转印工艺的图。
图12是示出用于连续地转印蛾眼结构的模具的一例的立体示意图。
图13是示出在基膜上连续地形成蛾眼结构的工艺的一例的立体示意图。
图14是说明在蛾眼结构上涂布形成树脂层的图。
图15是拍摄树脂层形成前的蛾眼结构的表面得到的照片。
图16是拍摄树脂层形成后的蛾眼结构的表面得到的照片。
图17是拍摄树脂层形成前的蛾眼结构的截面得到的照片。
图18是拍摄树脂层形成后的蛾眼结构的截面得到的照片。
图19是按每个波长(nm)示出基于树脂层的有无的反射率(%)的变化的坐标图。
具体实施方式
以下,揭示实施方式,参照附图进一步详细地说明本发明,但本发明不限于这些实施方式。
此外,在本说明书中,将底部至顶部的高度为可见光波长以下(380nm以下)的凹凸结构称为“蛾眼结构”。从降低表面反射的观点出发,优选蛾眼结构是周期(相邻的顶点间的距离)比可见光波长的下限(380nm)短的蛾眼结构。
实施方式1
(1)防反射结构体的构成
图1是实施方式1的防反射结构体的蛾眼结构的截面示意图。实施方式1的防反射结构体在基材膜10上具有转印树脂层11,在转印树脂层11的表面上具有凹凸结构(蛾眼结构)。蛾眼结构用于降低防反射结构体的表面上的反射。实施方式1的防反射结构体使用包含基材膜10和转印树脂层11的膜状的树脂基材,因此,也被称为防反射膜、蛾眼片、蛾眼膜。若利用蛾眼膜,则通过将其载置到基材(要降低表面反射的对象物品)上,能够在各种各样的基材中降低可见光的表面反射。
在转印树脂层11的蛾眼结构的凹部填充有树脂层12。其结果是,防反射结构体的蛾眼结构的底部至顶部的高度低于转印树脂层11的蛾眼结构的底部至顶部的高度。具体地说,转印树脂层11的蛾眼结构的底部至顶部的高度为380nm以下,防反射结构体的蛾眼结构的底部至顶部的高度为280nm以下。
此外,图1示出了仅在转印树脂层11的蛾眼结构的凹部上形成有树脂层12而未在转印树脂层11的蛾眼结构的凸部(顶部)上形成树脂层12的例子,但也可以如图2所示,不仅在转印树脂层11的蛾 眼结构的凹部上形成有树脂层12a,还在转印树脂层11的蛾眼结构的凸部(顶部)上形成有树脂层12a。在转印树脂层11的蛾眼结构的凸部(顶部)上形成树脂层12a的情况下,为了使防反射结构体的蛾眼结构的底部至顶部的高度低于转印树脂层11的蛾眼结构的底部至顶部的高度,要使转印树脂层11的蛾眼结构的凹部上的树脂层12a的膜厚大于转印树脂层11的蛾眼结构的凸部(顶部)上的树脂层a12的膜厚。
在如图2那样在转印树脂层11的蛾眼结构的凸部(顶部)上形成树脂层12a的方式中,能够保护转印树脂层11的蛾眼结构的凸部(顶部)。特别是,在树脂层12a中混合有氟的情况下,能够使摩擦系数变小而使光滑性变好。其结果是,接触到凸部(顶部)的物体会滑落,因此,能够更有效地防止凸部(顶部)破损。
通过设置树脂层12,与转印树脂层11的蛾眼结构相比,能够使防反射结构体的蛾眼结构的凸部的高度变低,能够使凹部的深度变浅。由此,从蛾眼结构得到的反射率特性会发生变化。若蛾眼结构的凸部的高度为280nm以上,则其反射光成为与入射光实质上相同的颜色,因此,在白色光的环境下,蛾眼结构的反射光为白色(非彩色)。若使蛾眼结构的凸部的高度低于280nm,则与可见光的短波长成分的反射率相比,可见光的长波长成分的反射率有较大幅度上升的倾向。因此,在蛾眼结构的表面上发生反射的光由于蛾眼结构的低反射特性而量少,但与入射光相比,成为带有红色的颜色。
如后所述,转印树脂层11的蛾眼结构是转印模具的表面结构而形成的,因此,为了变更蛾眼结构的高度,就需要变更模具。然而,制作如蛾眼结构这样使非常微细的凹凸结构以均匀的尺寸均匀地分布的模具并不容易,从生产效率的观点出发,分别形成各种各样的尺寸、图案的蛾眼结构是困难的。
在本实施方式中,能够通过使树脂层12的填充程度改变来调整蛾眼结构的高度。因此,无需备齐与所希望的蛾眼结构的尺寸、图案的种类相应的数量的模具,只需要调整树脂层12的填充程度即可。因此,容易调整蛾眼结构的反射色,能够实现所希望的反射色。 若利用这一点,则能够根据蛾眼膜的贴附对象物调整蛾眼结构的反射色或在蛾眼膜内设置反射色不同的区域来赋予蛾眼膜装饰性。
基材膜10与蛾眼结构的形状的控制不直接相关,成为形成转印树脂层11时的基底。作为基材膜10,优选机械强度、透明性高的基材膜。作为基材膜10的材料,例如可以举出TAC(三醋酸纤维素)、丙烯酸树脂。
转印树脂层11是转印模具的表面结构来形成蛾眼结构的层。作为转印树脂层11,优选机械强度(耐摩擦性)、透明性、脱模性高的转印树脂层。作为转印树脂层11的材料,例如可以举出丙烯酸树脂、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。当仔细检查通过转印形成的转印树脂层11时,有时会观察到在转印时空气进入模具与树脂之间所导致的形状不良、附着于模具的异物所导致的形状异常、树脂中的异物混入,也可以说这些是由转印形成所造成的附带的结构特征。
优选树脂层12包含透明树脂,但由于其是非常薄的层,因此,一般也能使用不被分类为透明树脂的树脂。优选树脂层12的折射率与形成蛾眼结构的转印树脂层11的折射率相同或者比其低。这是因为,树脂层12介于转印树脂层11与空气之间,因此,为了使树脂层12不会导致反射率特性下降(反射率上升),最好使树脂层12的折射率为转印树脂层11与空气的中间的折射率。空气的折射率为1.0,转印树脂层11的折射率在1.5附近(例如丙烯酸树脂为1.5,PET为1.57),因此,优选树脂层12的折射率低于1.5。作为具有这样的折射率的树脂层12,可以举出含有氟的树脂。此外,若转印树脂层11的材料为PET(n=1.57),则无论树脂层12的材料是丙烯酸树脂还是含有氟的树脂,均能够使树脂层12的折射率低于转印树脂层11的折射率。另一方面,在转印树脂层11的材料为丙烯酸树脂的情况下,只要将含有氟的树脂用作树脂层12的材料,就能够使树脂层12的折射率低于转印树脂层11的折射率。另外,丙烯酸树脂通常是将几种丙烯酸的单体、低聚体适当混合而调制成的,因此,只要以使得折射率低于转印树脂层11所使用的丙烯酸树脂的折射率的方式进行混合调制,则即使转印树脂层11和树脂层12均使用丙烯酸树脂,也 能够使树脂层12的折射率低于转印树脂层11的折射率。即使转印树脂层11和树脂层12均使用相同丙烯酸树脂,也能够使树脂层12的折射率与转印树脂层11相同,因此不影响。
此外,在如脱模剂这样在表面上均匀地形成有单分子膜101的情况下,会与图1和2所示的树脂层12、12a不同,而如图3所示,蛾眼结构的凸部(顶部)、凹部(底部)均成为大致均匀的膜厚。因此,不会因单分子膜101的有无而导致蛾眼结构的高度实质上发生变化,其结果是,也不会产生反射特性的变化。
作为树脂层12的形成方法,例如可以举出旋涂、凹版涂布、模压涂布、喷涂等。从调整树脂向蛾眼结构的凹部的填充程度(树脂的涂布量)的观点出发,优选能通过旋转速度调整膜厚的旋涂。另一方面,从使用连续的基材膜10的观点出发,优选凹版涂布、模压涂布等,此时,优选使溶剂含有作为树脂层的材料的树脂,通过其固体成分浓度进行涂布厚度的调整。
(2)防反射结构体的反射率特性
从在可见光区域的波长380nm~780nm的整个范围内得到充分的低反射特性的观点出发,蛾眼结构的突起的高度设定为200nm以上。若突起的高度发生变化,则反射率的波长特性会发生变化,特别是在长波长区域中会显著变化。若使突起的高度为大致170nm,则可见光的红区域的反射率会变高。其结果是,蛾眼膜的表面看上去会稍带红色。
图4是按蛾眼结构的每个高度示出入射光的波长(nm)与反射率(%)的关系(反射率的波长依赖性)的坐标图。示出了在高度185nm,红区域的反射率变高,蛾眼膜的表面带有红色。在高度210nm,红区域的反射被抑制,看上去为带有绿色的颜色。在高度280nm,并不存在表现出极大反射率的波长,反射率的值在整个可见光区域中较低且平缓,因此,在蛾眼结构上发生反射的光几乎无色且量很小。这样,根据图4可知,根据突起的高度的不同,来自蛾眼膜的表面的反射色有时看上去其颜色会不同。
图4所示的高度185nm的突起的反射率(Y)为0.059%,高度 210nm的突起的反射率(Y)为0.057%,高度280nm的突起的反射率(Y)为0.031%。在此,反射率(%)是“XYZ表色系(CIE1931表色系)”的Y值。换言之,是XYZ表色系中的反射所致的物体色的X值、Y值、Z值中的Y值。此外,Y值是在波长380nm~780nm的可见光区域整个范围内的积分值,并不是指特定的波长时的反射率。
接着,使用图5概念性地说明根据蛾眼结构的高度的不同,有时来自蛾眼膜的表面的反射色的色感会发生变化。图5是用于说明入射光的波长(nm)与反射率(%)的关系会按蛾眼结构的每个高度发生变化的图。在如图5的左端的例子那样未形成树脂层的情况下(涂布树脂前),光学特性是由转印树脂层11自身的突起的高度决定的。当树脂层形成并填埋到转印树脂层11的突起间时,如图5的中央的例子和右端的例子那样,蛾眼结构的突起的高度为从转印树脂层11的凹部内的树脂层12的表面至转印树脂层11的突起的前端的高度。因此,树脂层越厚,蛾眼结构的突起的高度越低。
因此,若在形成树脂层前在可见光波长区域中为大致平缓的低反射特性,则有树脂层的厚度越大,红区域的反射率越大的倾向。不过,在树脂填埋到突起的前端为止的情况下,突起的形状已不存在,因此,不会再出现蛾眼结构的功能。
此外,图4的坐标图示出以5°正反射的条件测定得到的结果。根据观看蛾眼膜的表面的角度的不同,有时反射色的色感会发生变化。当相对于蛾眼膜的表面从铅垂方向倾斜时,蛾眼结构的突起的表观上的高度变低,因此,红色区域的反射率变大。因此,当从斜向观看具有高度为185nm的突起的蛾眼膜时,红色进一步增强。
图6和图7所示的坐标图示出对于具有不同高度的突起的蛾眼膜测定反射率(%)得到的结果。图6是示出对于间距为200nm、高度为280nm的蛾眼结构,使光相对于面法线以5°~60°的入射角入射时的反射率(%)的变化的坐标图。图7是示出对于间距为200nm、高度为190nm的蛾眼结构,使光相对于面法线以5°~60°的入射角入射时的反射率(%)的变化的坐标图。图6和7的坐标图是从相对于蛾眼膜的表面的法线方向使光的入射角度倾斜为5°、30°、45°和60° 而分别测定得到的结果。
在图6和7中,从5°时的反射率为最低这一点可知,蛾眼膜对以接近垂直的角度入射的光的反射率也为最低。入射角越大,在长波长侧反射率越大。另外,可知突起的高度越高,入射角增大时反射率的上升越平稳。
图8是用于说明对图6和图7所示的蛾眼结构使光从垂直方向入射时的反射特性的图,图9是用于说明对图6和图7所示的蛾眼结构使光从斜向入射时的反射特性的图。如图8和9所示,具有未形成树脂层的较高的突起的蛾眼膜和具有形成有树脂层的较低的突起的蛾眼膜均在接近垂直的入射角时反射率非常低,两者的差很小。另一方面,当入射角变大时,在具有较低的突起的蛾眼膜中,有反射率显著变大的倾向,例如,在入射角为60°的情况下,具有树脂层的一方的反射率变大约2%,因此,色度的差异会被识别出。因此,若利用树脂层使蛾眼结构的突起变低,则能调整色感。
另外,优选蛾眼结构的突起的间距(相邻的突起的间隔)为380nm以下。若间距的大小比可见光的波长小得多,则间距的大小不会影响反射特性,但当间距的大小接近可见光的波长的下限即380nm时,短波长区域的可见光容易受到影响。在突起的配置的规则性低的情况下有产生散射的倾向,在突起有序排列而突起的配置的规则性高的情况下,有产生衍射的倾向。在散射中,波长短的蓝色的光容易发生散射,因此,蛾眼膜的色感带有蓝色。在衍射中,在某视角上会观察到较强的光。
更优选蛾眼结构的突起的间距为200nm以下。当超过200nm时,在从自蛾眼面的法线较大倾斜的斜向(60°附近以上)注视蛾眼面时,有时散射会导致蛾眼面看上去泛白而呈蓝白色,若为200nm以下,则能够充分地抑制散射。因此,只要间距为200nm以下,就不会由于间距的影响而导致反射光的色感发生变化。
另外,蛾眼结构的突起形状(shape)有可能使各波长的反射率微妙地变化而影响反射光的色感,但只要是朝向突起的前端逐渐变细的形状,就能够使界面上的折射率在光的前进方向以一定的比 例变化,能够得到所希望的反射特性。在本实施方式中,形成于防反射结构体的表面的蛾眼结构的单位结构具有吊钟形状。上述单位结构也可以是吊钟形状以外的形状,例如可以是圆锥形状、四棱锥形状等纺锤形状。
(3)防反射结构体的其它特性
若是利用树脂层使蛾眼结构的突起变低的构成,则容易清除进入到突起间的污垢。例如,在具有触摸面板的显示装置的最表面配置有蛾眼膜的情况下,擦拭掉所附着的皮脂的容易度提高。另外,换言之,利用树脂层使蛾眼结构的突起变低的构成也可以说是利用树脂层将以往已有的蛾眼结构的突起的根基加强的构成。因此,能够谋求蛾眼膜表面的机械强度(耐性)的提高。
(4)防反射结构体的制造方法
(4-1)用于转印蛾眼结构的模具的制作
图10的(a)~(g)是说明用于转印蛾眼结构的模具的制作方法的图。以下,参照图10来说明制作用于形成蛾眼膜的模具(mold)的例子。
首先,准备铝(Al)基材21(图10(a))。Al基材21也可以是在别的基材的上形成Al膜而成的。在该情况下,Al膜的厚度例如设为1.0μm。
接着,如图10(b)所示,对该Al基材21的表层部分进行阳极氧化从而形成多孔氧化铝层20,对其进行蚀刻,由此,在表面的广大范围内按一定的间隔形成许多可见光波长级以下的微小的凹部(细孔)22a。能够根据化成电压、电解液的种类、浓度、时间等阳极氧化的条件来控制凹部22a的大小、生成密度、凹部22a的深度等。通过控制阳极氧化时的化成电压的大小,能够控制凹部22a的排列的规则性。
在初始阶段生成的多孔氧化铝层20中凹部22a的排列有产生紊乱的倾向,因此,考虑到再现性,在本实施方式中,如图10(c)所示,将最开始形成的多孔氧化铝层20除去。通过除去到仅残留底部分的凹陷的距离大致相等的部分,在接下来的阳极氧化工序(图 10(d))中,能够决定开孔的位置。
其后,如图10(d)所示,再次进行阳极氧化,形成具有凹部22a的多孔氧化铝层20。接着,如图10(e)所示,使具有凹部22a的多孔氧化铝层20接触氧化铝的蚀刻剂而各向同性地蚀刻规定的量,由此,使凹部22a的孔径扩大(变宽)。在此,通过对草酸0.6wt%、液温5℃的电解液将80V的电压施加24秒来进行阳极氧化,通过在磷酸1mol/L、液温30℃的溶液中浸泡25分钟来进行蚀刻。在阳极氧化中,也可以取代草酸,而使用硫酸、磷酸等酸性电解液或者碱性电解溶液。
其后,如图10(f)所示,再次对Al基材21局部地进行阳极氧化,由此,使凹部22a向深度方向生长并且使多孔氧化铝层20变厚。在此,凹部22a的生长是从已经形成的凹部22a的底部开始,因此,凹部22a的侧面成为台阶状。然后,如图10(g)所示,使多孔氧化铝层20接触氧化铝的蚀刻剂进一步进行蚀刻,由此,使凹部22a的孔径进一步扩大。
这样,通过反复进行上述的阳极氧化工序(图10(d))和蚀刻工序(图10(e)),得到具有所希望的凹部22a的多孔氧化铝层20。在此,交替地实施上述的阳极氧化和蚀刻而实施5次阳极氧化、4次蚀刻,制作出具有相邻的孔的间距为200nm且深度为380nm的圆锥状的孔的模具。
此外,转印用的模具的制作方法不限于如上所述的反复进行阳极氧化和蚀刻的方法,例如也可以使用电子束描画法、使用激光的干涉曝光的方法。
另外,作为形成转印用的模具的凹部的材料,不限于Al基材或者Al膜,例如可以举出(1)玻璃基板,(2)不锈钢(SUS),镍(Ni)等金属材料,(3)聚丙烯、聚甲基戊烯、环烯烃类聚合物(代表性的是作为降冰片烯类树脂等的产品名为“泽奥诺尔(ゼオノア;ZEONOR)”〔日本瑞翁(ゼオン)株式会社制造〕、产品名为“阿顿(アートン;ARTON)”〔JSR株式会社制造〕等)的聚烯烃类树脂、聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸、三醋酸纤 维素等树脂材料。
<蛾眼膜的制作>
图11的(a)~(d)是说明蛾眼结构的转印工艺的图。参照图11来说明防反射膜的制造方法。
首先,如图11(a)所示,准备基材膜10,涂布转印树脂11并使其干燥。基材的种类没有特别限定,例如可以举出玻璃、塑料、金属等作为构成材料。转印树脂11没有特别限定,但在光照纳米压印的情况下,优选使用紫外线固化性树脂,例如可以举出PAK01(东洋合成株式会社制造)、SU-8(日本化药株式会社制造)。
接着,如图11(b)所示,在转印树脂11的赋予蛾眼结构的面上,配置通过上述的方法制作的模具31。对模具31的表面涂布脱模/防污剂。通过对模具31涂布脱模/防污剂,能够使模具31的耐用期间长期化。
接着,如图11(c)所示,将模具31按压于转印树脂11并且照射紫外线,使转印树脂11固化。由此,能够将形成于模具31的纳米结构图案转印到转印树脂11。通过以上的工序,完成防反射膜(图11(d))。
以上,说明了逐步(批)处理时的制造工序,但也可以如以下所示,进行流水线式的连续处理。转印用的模具可以是平板状,但在流水线式的连续处理中,优选使用如图12所示的辊型的模具31。图12是示出用于连续地转印蛾眼结构的模具(mold)的一例的立体示意图。此外,在图12中,模具31的表面所记载的许多的圆圈(○)示意性地表示蛾眼结构的转印所使用的凹部。图12是示意图,因此,凹部是空开间隔配置的,但在实际的模具中,凹部是无隙间地铺满的。作为辊型的模具31,例如可以举出通过对Al进行切削而制作的辊型的模具或者在作为基材的很薄的套管的表面上形成铝膜而成的模具。
图13是示出在基膜上连续地形成蛾眼结构的工艺的一例的立体示意图。图13的制造工序(a)~(d)对应于图11的制造工序(a)~(d)。
首先,在基材膜(例如,TAC膜)10上涂布转印树脂11(图13(a)),利用干燥炉使转印树脂11干燥。接着,将可旋转的辊状的模具31按压于转印树脂11(图13(b))并对转印树脂11以2J/cm2累积光量照射紫外线(图13(c))。此时,通过表面形成有蛾眼结构的反转图案的模具(转印用的辊型)31进行连续转印,在转印树脂11的表面上形成蛾眼结构。据此,以依次连续地实施各工序的辊对辊方式转印模具31的表面结构,由此,完成填埋树脂前的蛾眼膜(图13(d))。
作为转印树脂11,可以使用不包含溶剂的丙烯酸树脂,也可以使用包含溶剂(例如,甲基乙基酮(MEK)、甲基异丁基酮(MEBK)、甲苯)的丙烯酸树脂。固体成分浓度例如适当调制为0.1wt%~2.0wt%程度。溶剂通常是在进行涂布后通过干燥炉除去。在上述中,利用模压和紫外线照射的组合(UV压印)形成蛾眼结构,但在转印树脂11的固化中,也可以取代紫外线,而使用热、可见光。
其后,如图14所示,向形成于转印树脂层11的蛾眼结构的凹部填充树脂,形成树脂层12。作为填充树脂的方法,例如可以举出旋涂、凹版涂布、模压涂布、喷涂等。
从调整涂布量的观点出发,优选旋涂,其能通过调整旋转速度来调整膜厚。在使用连续的基材膜的情况下,优选凹版涂布、模压涂布等。在该情况下,能够通过使溶剂含有树脂并调整其固体成分浓度来调整涂布厚度。作为溶剂,例如能够使用甲苯、MEK、MEBK。固体成分浓度例如调整为0.1wt%程度。
另外,在仅向蛾眼膜内的一部分的凹部填埋树脂而形成局部高度不同的蛾眼结构的情况下,优选如喷墨技术这样能精密控制涂布量的方法。喷墨技术是从形成于墨池的孔(喷嘴)喷射油墨的液滴(droplet)并使油墨击中粘附体的技术。通常是一边扫描具备多个喷嘴的喷头,一边在所希望的位置从喷嘴喷出油墨的液滴,由此,将油墨涂布到粘附体的所希望的位置。作为喷射油墨的方式,已知压电式、热式等。在压电式中,根据是否输入有使与各喷嘴对应的压电元件振动的电信号,控制是否从喷嘴喷出油墨。
利用将蛾眼膜作为粘附体并将树脂作为油墨的喷墨技术,能仅向蛾眼膜内的一部分的凹部填埋树脂。作为喷墨装置的设置方式,可以举出在膜转印线内设置喷墨装置的方式、利用喷墨装置对结束转印的膜卷进行涂布的方式。
(5)实施例
作为实施例,示出在蛾眼膜(树脂基材)上进行树脂涂层(涂布)的例子。此外,本实施例为一例,并不限于此。另外,图19的坐标图中作为实施例的结果示出的反射率特性也是本发明的防反射结构体所具有的反射率特性的一例。此外,蛾眼结构所致的反射色的色感强烈地依赖于蛾眼结构的突起的高度,但在某种程度上也依赖于蛾眼结构的突起的形状(shape)。因此,图19的坐标图的反射率特性并不是仅由突起的高度唯一决定的。
蛾眼膜是在TAC(三醋酸纤维素)膜上形成表面具有蛾眼结构的丙烯酸类的UV固化树脂层而成的。蛾眼结构的突起间的间距为大约200nm,突起的高度为大约200nm。丙烯酸类的UV固化树脂层的折射率为1.49。
涂布用的树脂使用旭硝子株式会社制造的赛脱普(サイトップ;CYTOP)。该树脂的折射率为1.32,固体成分浓度为0.5wt%。使用浸渍法作为涂布法,在浸渍后以3mm/sec的速度拉起。拉起后,以60℃干燥30分钟后,以100℃烧制1小时。
图15~图18示出通过扫描电子显微镜(SEM)观察树脂的涂布前后的蛾眼结构的结果。图15是拍摄树脂层形成前的蛾眼结构的表面得到的照片。图16是拍摄树脂层形成后(烧制后)的蛾眼结构的表面得到的照片。图17是拍摄树脂层形成前的蛾眼结构的截面得到的照片。图18是拍摄树脂层形成后的蛾眼结构的截面得到的照片。从涂布后的图16和图18可知,树脂将蛾眼结构的凹部填埋了蛾眼结构的突起的1/4~一半程度的高度。填埋树脂后的蛾眼结构的突起的表观上的高度估计为大概100nm~150nm。
图19示出测定树脂的涂布前后的光学特性的变化得到的结果。图19是按每个波长(nm)示出基于树脂层的有无的反射率(%)的 变化。图19的坐标图是测定使光从自蛾眼膜的表面的法线倾斜5°的方向入射时的反射率得到的结果。另外,测定是利用折射率为1.5的粘合剂将蛾眼膜贴附到折射率为1.5的黑色的丙烯酸基板上后进行的。
从图19的坐标图可知,涂布前在整个可见光区域中,反射均非常低。涂布前的波长550nm的5°正反射率为0.029%,考虑了视觉灵敏度的Y值为0.033%,反射色为a*=0.111、b*=-0.299。
另一方面,涂布后的波长550nm的5°正反射率为0.141%,Y值为0.158%,反射色为a*=0.857、b*=0.930。由于在涂布后也残留有蛾眼形状,因此反射特性保持了低反射,但从a*和b*的值可知,涂布导致色感从大致中性(无色)向橙色方向变化。此外,色度的值小的原因是,蛾眼结构的非常低的反射特性使得反射光很少。
另外,在涂布前后各自的状态下,在表面留下指纹并用布(无尘擦拭纸)擦干时,在涂布前的状态下,将指纹擦拭掉是困难的,而在涂布后能擦拭掉。
从以上可知,通过在蛾眼结构上涂布树脂,能不损害低反射特性地增加色感的变化,并提高污垢的擦拭性。
(6)变形例
上述的实施方式中的各方式可以在不脱离本发明的宗旨的范围内适当组合,也可以变更。例如,本实施方式的防反射结构体和转印用模具的表面形状除了蛾眼结构导致的凹凸以外,实质上是平坦的,但也可以在阳极氧化处理前预先进行喷砂处理等而设置散射凹凸结构。
(7)用途
本实施方式的防反射结构体例如能够用于显示装置的构成部件(自发光型显示元件、非自发光型显示元件、光源、光扩散片、棱镜片、偏振反射片、相位差板、偏振板、前面板、箱体等)、透镜、窗户玻璃、边框玻璃、橱窗、水槽、印刷物、照片、涂装物品、照明设备等。其中,尤其适合用于显示装置。作为显示装置,不限于液晶显示装置(LCD),能够用于等离子体显示面板(PDP)、无 机电致发光(EL)显示装置、有机电致发光(EL)显示装置等。
附图标记说明
10:基材膜
11:转印树脂(层)
12、12a:树脂层
20:多孔氧化铝层
21:Al基材
22a:凹部
31:模具(转印用模具)
101:单分子膜
Claims (16)
1.一种防反射结构体,
具有树脂基材和树脂层,上述树脂基材在表面具有底部至顶部的高度为可见光波长以下的凹凸结构,上述树脂层覆盖上述凹凸结构的至少一部分,上述防反射结构体的特征在于,
上述树脂层的覆盖上述凹凸结构的底部的厚度大于覆盖上述凹凸结构的顶部的厚度,
覆盖上述凹凸结构的第1底部的上述树脂层的厚度与覆盖上述凹凸结构的第2底部的上述树脂层的厚度不同。
2.根据权利要求1所述的防反射结构体,其特征在于,
在用上述树脂层将上述树脂基材的凹凸结构覆盖而形成的上述防反射结构体的表面的凹凸结构中,底部至顶部的高度为100nm~280nm。
3.根据权利要求1或2所述的防反射结构体,其特征在于,
填充于上述树脂基材的凹凸结构的底部的上述树脂层的厚度为280nm以下。
4.根据权利要求1或2所述的防反射结构体,其特征在于,
上述树脂层的配置在上述树脂基材的凹凸结构的底部的厚度比配置在上述树脂基材的凹凸结构的顶部上的厚度厚20nm~100nm。
5.根据权利要求1或2所述的防反射结构体,其特征在于,
上述防反射结构体的表面的凹凸结构在被上述树脂层覆盖的区域中具有与上述树脂基材的凹凸结构不同的形状。
6.根据权利要求1或2所述的防反射结构体,其特征在于,
上述树脂层仅覆盖上述凹凸结构的一部分。
7.根据权利要求1或2所述的防反射结构体,其特征在于,
上述树脂层未设置于上述树脂基材的凹凸结构的顶部。
8.根据权利要求1或2所述的防反射结构体,其特征在于,
上述树脂层的材质的折射率小于上述树脂基材的材质的折射率。
9.根据权利要求1或2所述的防反射结构体,其特征在于,
上述树脂层的材质含有氟原子。
10.根据权利要求1或2所述的防反射结构体,其特征在于,
上述凹凸结构是将对氧化金属膜选择性地进行蚀刻而形成的孔所特有的形状转印到上述树脂基材的表面而形成的。
11.根据权利要求1或2所述的防反射结构体,其特征在于,
上述树脂基材为膜状。
12.一种显示装置,其特征在于,
在显示面上配置有权利要求1~11中的任一项所述的防反射结构体。
13.根据权利要求12所述的显示装置,其特征在于,
上述防反射结构体的、上述凹凸结构未被上述树脂层覆盖的区域配置于上述显示面的边框区域,上述防反射结构体的、上述凹凸结构被上述树脂层覆盖的区域配置于上述显示面的显示区域。
14.根据权利要求12或13所述的显示装置,其特征在于,
上述防反射结构体贴附于显示面。
15.根据权利要求12或13所述的显示装置,其特征在于,
上述显示装置为液晶显示装置、等离子体显示面板或者有机电致发光显示装置。
16.一种显示装置,在显示面上配置有防反射结构体,其特征在于,
上述防反射结构体具有树脂基材和树脂层,上述树脂基材在表面具有底部至顶部的高度为可见光波长以下的凹凸结构,上述树脂层覆盖上述凹凸结构的至少一部分,
上述树脂层的覆盖上述凹凸结构的底部的厚度大于覆盖上述凹凸结构的顶部的厚度,
上述防反射结构体的、上述凹凸结构未被上述树脂层覆盖的区域配置于上述显示面的边框区域,上述防反射结构体的、上述凹凸结构被上述树脂层覆盖的区域配置于上述显示面的显示区域。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1501100A (zh) * | 2002-11-01 | 2004-06-02 | 柯尼卡美能达控股株式会社 | 形成抗眩光层的方法、抗眩光膜和其制造方法以及用于形成抗眩光层的油墨喷射装置 |
JP2008165212A (ja) * | 2006-12-05 | 2008-07-17 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 反射防止フィルム及び表示装置 |
WO2009144970A1 (ja) * | 2008-05-27 | 2009-12-03 | シャープ株式会社 | 反射防止膜及び表示装置 |
CN102109623A (zh) * | 2006-05-10 | 2011-06-29 | 王子制纸株式会社 | 凹凸形状形成片及其制造方法、防反射体、相位差板、工序片原版以及光学元件的制造方法 |
JP2012063393A (ja) * | 2010-09-14 | 2012-03-29 | Canon Inc | 光学素子および、それを有する光学装置 |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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