JP2004287238A - Antireflection member and electronic device using same - Google Patents

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JP2004287238A
JP2004287238A JP2003081127A JP2003081127A JP2004287238A JP 2004287238 A JP2004287238 A JP 2004287238A JP 2003081127 A JP2003081127 A JP 2003081127A JP 2003081127 A JP2003081127 A JP 2003081127A JP 2004287238 A JP2004287238 A JP 2004287238A
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Hiroshi Yamashita
博司 山下
Yoshiaki Maeno
良昭 前納
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Sanyo Mavic Media Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stable antireflection member having low reflectivity by subjecting the member to antireflection treatment simultaneously with molding of a substrate. <P>SOLUTION: The antireflection member is formed with an uneven surface consisting of continuous patterns of projections having fine conical shapes on the surface of a translucent substrate 1. The uneven surface constitutes a diffraction surface of zero order with respect to visible light. The patterns of the uneven surface are molded at a transfer rate of ≥70% of the patterns of a mold. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、分光分析、光エレクトロニクス、光通信、照明装置など種々の光デバイスに用いられ、可視光の如く波長域を有する光の反射防止に好適な反射防止部材に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、ガラス、プラスチックなどの透光性基板を用いた光学素子においては、表面反射による光を減少させるために、基板の光入射面に反射防止膜を設けるなどの表面処理が施されている。可視光の如く波長域を有する光に対する反射防止膜としては、薄膜の誘電体膜を重畳させた多層膜のものが知られている。これら多層膜は、透光性基板表面に真空蒸着等により、金属酸化物等の薄膜を成膜して形成されている。
【0003】
また、反射を防止するための表面処理の他の方法として、光学素子表面に微細且つ緻密な凹凸形状を形成する方法がある。一般に、光学素子表面に周期的な凹凸形状を設けた場合、ここを光が透過するときには回折が発生し、透過光の直進成分が大幅に減少する。しかし、凹凸形状のピッチが透過する光の波長よりも短い場合には回折は発生せず、例えば凹凸形状を後述するような矩形としたときに、そのピッチや深さ等に対応する単一波長の光に対して有効な反射防止効果を得る事ができる。
【0004】
さらに、凹凸形状を矩形とするのではなく、山と谷、即ち光学素子材料側と空気側の体積比が連続的に変化するような、後述するいわゆる錐形状にすることにより、広い波長域を有する光に対しても反射防止効果を得ることができる。
【0005】
このような形状のものを作成する方法としては、エチルシリケートのアルコール溶液に酸化珪素や酸化アルミニウムの微粒子を混合したものを、所望の光学素子表面に塗布した後、その微粒子を除去することによって、凹凸形状の膜を得る方法である(例えば、特許文献1参照。)。
【0006】
また、他の作製する方法としては、成形用型の表面を、可視光線の1/3の波長の深さから、同波長の1/50までの間の所定の深さの、緻密な鋸状(先端に丸みのあるものも含む)の加工を施し、その型をもってプラスチック成形をするものがある(例えば、特許文献2参照。)。
【0007】
しかし、上述した、光学素子表面上に誘電体薄膜を用いた反射防止膜を成膜する方法では、誘電体薄膜の層数が少ない場合には、波長域を有する光に対して反射防止効果を得ることは難しい。そして、広い波長域で反射防止効果を得るためには、多数の誘電体薄膜を成膜する必要がある。さらに、光の入射角によって反射率が変化することを抑制するためには、より多くの誘電体薄膜を積層する必要があり、要求される性能によっては十数層から数十層になることもある。
【0008】
また、誘電体薄膜の形成を真空蒸着により行う場合、膜厚がばらつき、性能が安定しないという問題がある。さらには、光学素子となる基板を成型後、別工程で基板表面に誘電体薄膜を形成しなければならないため、歩留まりが悪くなり、しいてはコストアップの要因となっていた。
【0009】
反射防止膜は、基本的に光の干渉を利用して反射光を打ち消しているため、各誘電体薄膜を成膜する際には、材料の屈折率及び膜厚を高精度に制御する必要があるので、薄膜を積層する層数の増加に伴ってコストアップとなる。また、同じく薄膜を積層する層数が増加するに従い、光学素子である基板の反り等が発生し、歩留まりの低下を招くという問題点がある。
【0010】
さらに、薄膜形成の場合、分光特性は膜材の物性、特に、屈折率に影響される。成膜条件によって、屈折率がばらつくという問題もある。さらには、膜材も限られており、理想的な分光特性を得ることが難しい。
【0011】
一方、光学基板上に錐形状の突起を設ける構成が有効である。また、より広い波長域を有する光に対して反射防止効果を得るためには、突起のピッチPに対する高さの比であるアスペクト比が大きい方が望ましい。ところが、特許文献2に記載されているような構成では、原理的にアスペクト比1以上の錘形状を形成することは困難である。
【0012】
また、特許文献2に記載されているような構成では、突起の形状が不規則となることにより、入射光に対して乱反射が生じる恐れがあり、効率が悪くなる。
【0013】
上記した問題を解決するために、光学素子上にドットアレイ状に金属のマスクを形成した後、反応性イオンエッチングを施し、その際金属マスク径が徐々に減少し、ついには消失するまでの間、光学素子をエッチングすることにより、光学素子上に錘形状を形成する方法が提案されている(例えば、特許文献3参照。)。
【0014】
【特許文献1】
特開平5−88001号公報
【特許文献2】
特開昭62−96902号公報
【特許文献3】
特開2001−272505号公報
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献3においては、アスペクト比の大きい錘形状を光学素子上に形成する表面処理方法が提案されているが、この方法では、光学素子にクロム(Cr)あるいはアルミニウム(Al)等の金属マスクの形成、この金属マスクが消失するまでの間、光学素子を反応性イオンエッチングするなど、工程が複雑になるとともに、コストも嵩むという問題がある。
【0016】
そこで、この発明においては、反射防止処理を基板の成型と同時に施すことで、安定した、しかも低反射率の反射防止材を低コストで提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
この発明は、透光性基板の表面に、微細な錐形状の連続パターンからなる凹凸面が形成され、前記凹凸面は可視光に対して0次の回折面を構成するとともに、前記凹凸面のパターンは金型のパターンの70% 以上の転写率で成形されていることを特徴とする。
【0018】
ここで、0次の回折とは、光がそのまま直進することをいい、光の回折が発生しないことをいう。また、転写率とは、理想的な形状に対する実際の形状の割合をいう。
【0019】
また、この発明は、前記金型に形成する微細な錐形状の連続パターンの突起部のアスペクト比が1以上に設定されていることを特徴とする。
【0020】
上記した構成によれば、基板の表面に基板の成型と同時に反射防止パターンを形成することで、安定した分光特性が得られる。しかも、金型の70%以上の転写率で成型され、金型に形成する微細な錐形状の連続パターンの突起部のアスペクト比が1以上に設定することで可視光領域に亘り低反射率の分光特性を実現できる。
【0021】
また、この発明は、上記凹凸面上に埃がつきにくいITO膜や、光触媒作用を有するTiOなどの防悪用薄膜を設けるように構成しても良い。
【0022】
この発明は、光学素子を備えた電子機器において、前記光学素子は、透光性基板の表面に、微細な錐形状の連続パターンからなる凹凸面が形成され、前記凹凸面は可視光に対して0次の回折面を構成するとともに、前記凹凸面のパターンは金型のパターンの70% 以上の転写率で成形されていることを特徴とする。
【0023】
前記電子機器は、Personal digital assistantであり、更に、液晶表示装置を備えていることを特徴とする。そして、前記液晶表示装置は、面状照明装置を備えた反射型液晶表示装置からなり、前記面状照明装置は、光源と導光板とを備え、この導光板の反射液晶表示手段に対向するように前記凹凸面が設けられていることを特徴とする。
【0024】
また、前記液晶表示装置のフロントカバーに前記凹凸面を設けると良い。
【0025】
また、前記電子機器としてはCCDカメラがあり、カメラのレンズカバーに前記凹凸面を設けると良い。
【0026】
また、前記電子機器は光ピックアップ装置があり、光ピックアップ装置の回折格子に前記凹凸面を設けると良い。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、この発明を利用した反射防止部材の表面の概略形状を示す斜視図、図2は、パターン断面形状を示す模式図である。
【0028】
図1に示すように、透光性基板1の表面に微細な錐形状の突起10が連続して形成された連続パターンからなる凹凸面が形成されている。実施形態における突起10のパターン形状は四角錐形状であるが、この発明は、六角錐形状でも円錐形状でも良い。
【0029】
図2に示すパターンピッチpに対するパターン高さDの比D/pをアスペクト比と定義する。
【0030】
図3は、四角錐パターンの断面形状を示す概略図である。(a)が理想的な形状であって、金型を用いてパターンを転写させると、(b)に示すように、実際には山と谷が鈍った形状となる。今、図3(b)の理想的な形状Aに対する実際の形状Bの割合を転写率と定義する。
【0031】
図4は、四角錐パターンにおいて、アスペクト比を変化させたときの分光特性のシミュレーション結果を示すものである。このシミュレーションにおいては、アスペクト比を0.6、0.8、0.9、1、1.5、1.7、2、3とした8種類のアスペクト比のものを用いた。これらのシミュレーションにおいては、パターンピッチpはそれぞれ300nmとしている。
【0032】
図4に示す分光特性においては、アスペクト比が1を境に、アスペクト比が小さくなると長波長側での反射率の上昇が見られる。アスペクト比が1の場合、分光特性においてピークとボトムが見られる。470nmあたりにピークがあり、620nmあたりにボトムが見られる。バランスがよい分光特性を示す。
【0033】
更にアスペクト比が大きくなると、ピークとボトムとがわかりづらくなり、反射率も低くなり、反射による干渉色が無色に近づく。
【0034】
これに対して、アスペクト比が1より小さくなると長波長側の反射率が上昇し、反射による赤の干渉色が強くなってくる。アスペクト比が1より小さくなると分光特性もバランスが悪くなっていることがわかる。
【0035】
図5、図6、図7は、四角錐パターンにおいて、転写率を変化させたときの分光特性のシミュレーション結果を示すものである。図5は、アスペクト比1の場合、図6はアスペクト比2の場合、図7はアスペクト比3の場合をそれぞれ示す。これらの図において、転写率100%とは、理想的な形状のものでのシミュレーションである。
【0036】
これら図5、図6、図7に示す分光特性においては、転写率が悪くにつれて、反射率が高くなるとともに、ピークとボトムが見られる。転写率が70%未満では、ピークとボトムが現れ、特にアスペクト比が高くなるとその傾向が強くなる。このことから転写率は、アスペクト比に関わらず70%にすると良く、より好ましくは75%以上にすると良い。このように転写率を設定することで、バランスがよい分光特性を示す。
【0037】
パターンピッチpに関しては、光の波長よりも小さいピッチがよい。この実施形態においては300nmとしている。パターンピッチpが可視の波長に近い場合、例えば、550nmとした場合、光の回折現象が発生する。回折した場合、本来の反射防止効果が損なわれる。一方、可視の波長より小さい場合は、0次回折と呼ばれ、光の回折は発生しない。このため、透明基板1の表面に形成する連続パターンは可視光に対して0次の回折面を構成するように構成する。
【0038】
尚、反射防止部材として、上記したような錐状のパターンを表面に設けると、このパターン面に埃が付着する虞がある。このため、この凹凸面上に埃がつきにくいITO膜や、光触媒作用を有するTiOなどの防悪用薄膜を設けるように構成しても良い。
【0039】
上記したように、パターンピッチpに関しては、光の波長よりも小さいピッチがよい。この実施形態においては300nmとしているが、パターンピッチpを小さくすればするほど成型が困難になる。成型等を考慮すると100nm以上300nm以下が好ましい。最近の半導体の最小微細ピッチは100nmとなっており、レーザ露光用光源として、F2レーザが波長λ=100nm代の波長157nmも研究されている。加工精度、分解能はλで決定される。このようなことを考慮すると、最小微細パターンピッチpは100nm以上にする。
【0040】
次に、上記した反射防止部材を形成するための金型の製造方法の一例につき説明する。図8A乃至図8F、図9A及び図9Bに従いこの発明に用いられる金型の製造方法を説明する。まず、図8A乃至図8に示すように、反射防止部材のマスタとなる基板を形成する。図8Aに示すように、石英或いは耐熱ガラス等よりなる基板81上に、ポジ型のフォトレジスト82を約3000オングストロームの厚さでスピンコートにより塗布する。その後、電子ビーム、2光束干渉露光などにより、露光し直径125nm、ピッチ250nmの円形を描画する。
【0041】
続いて、図8Bに示すように、現像して露光した部分を除去し、表面にレジスト82の凹凸構造を形成する。次に、図8Cに示すように、クロム(Cr)またはアルミニウム(Al)等の金属を基板81及びレジスト82の上に蒸着して金属層83を形成する。この金属層83は、例えば約500オングストロームの厚さで蒸着する。金属層83はレジスト82とレジスト82が除去された基板81上に設けられる。そして、図8Dに示すように、リフトオフによりレジスト18を全て除去すると、金属層83のみ残る。これを金属マスク83aとして用いる。この金属マスク83aは上面から見ると金属がドットアレイ状に配列された状態となっている。
【0042】
この金属マスク83aのピッチは、100nmから300nmの間で調整する。そして、この金属マスク83aをマスクとして反応性イオンエッチングによりエッチングを行う。図8Eに示すように、このエッチングにより、基板81と共に金属マスク83aもエッチングされる。エッチングが進むと、金属マスク83aの径が減少して行き、金属マスクがなくなるまでエッチングを行うと、錐形状となる。そして、図8Fに示すように、基板81の表面に反射防止膜の微細パターンが形成されたマスタ85が形成される。
【0043】
続いて、図9Aに示すように、マスタ85の表面にニッケル(Ni)をスパッタリングし、数100オングストロームのニッケル層を形成する。そして、このニッケル層を電極として用いて、メッキを数100μmから数mmの厚みで行い金属層86形成する。その後、この金属層86を剥離して、図9Bに示す金型87が形成される。この金属層87の剥離時に微細パターンが破壊されないように、メッキ条件の最適化を行う。必要に応じて、この金型87を金属ベースに接着し、強度を持たせても良い。このようにして、この発明の反射部材を形成する金型が得られる。
【0044】
後述するが、上記した金型を用いた反射防止部材を形成する方法としては、UV硬化樹脂を用いた2P成形、ホットプレス成形、樹脂のインジェクションがある。実験結果から、転写率はUV硬化樹脂を用いた2P成形では90%以上、ホットプレス成形では80〜90%、インジェクションは最高で70%であった。
【0045】
次に、この発明の反射防止部材を適用する具体例につき説明する。図10は、反射型液晶表示装置の面光源装置に用いられる導光板にこの発明を適用した例を示す模式図である。
【0046】
図10の模式的断面図に示すように、反射型液晶表示手段51側にフロントライトとして面状照明装置52が配置され、この照明装置52は、線状光源35、導光板54、視認性を高めるために導光板54の裏面に反射液晶表示手段51に対向するように設けられたこの発明にかかる反射防止部材55と、備える。この反射防止部材55は、後述するように、導光板54を成形する際に一体に形成される。そして、この反射防止部材55は、例えば、パターンピッチpが300nm、アスペクト比1の突起を連続して形成した凹凸面からなる。尚、この突起を底面側より頂点(入射光側)の方に向かって連続的に小さくなるように屈折率に分布を持たせることもできる。
【0047】
前記線状光源53には、線状の発光管を用いるものもあるが、低消費電力化を図るために、発光ダイオードなどの点光源と、この点光源からの光を分散して出射する線状又は棒状の導光体を備えるものが多用されている。
【0048】
導光板54の表面には、線状光源53より導光板54の一端面、すなわち入射面に入射した光を分散して裏面に反射する反射面56と、液晶表示手段51で反射され、導光板54の裏面に入射した光を導光板54の表面側に透過させる透光面57とが交互に形成されている。
【0049】
線状光源53から発光された光は導光板54の反射面56にて反射され、液晶表示手段51に与えられる。この液晶表示手段51にて、光変調され、反射された光は、導光板54の反射防止部材55により反射を防止され且つ、可視光は回折されずに導光板54内に入射する。そして、導光板54より透過し視認される。
【0050】
上記した導光板の形成方法の一例につき図11に従い説明する。図11に示す形成方法は、UV硬化樹脂を用いた2P成形法を用いたものである。図に示すように、フロントライトを構成する導光板のフロント側の反射面と透過面とを形成するためのパターンが設けられたフロントライト金型61と、反射防止部材55の連続パターンが形成された反射防止部材用金型62を用意する。尚、フロントライト金型61は光透過性部材で形成されている。
【0051】
そして、両金型61、62の間にUV硬化樹脂63を充填し、加圧する。そして、紫外線(UV)光を照射して、UV硬化樹脂を硬化させる。その後、金型61、62を外すことにより、反射防止部材55が導光板54を成形する際に一体に形成することができる。
【0052】
上記方法によれば、金型のパターンの転写率を極めて高くして形成することができる。
【0053】
上記した導光板の形成方法の他の例につき図12に従い説明する。この図12に示す形成方法も、UV硬化樹脂を用いた2P成形法を用いたものである。図に示すように、フロントライトを構成する導光板のフロント側の反射面と透過面とを形成するためのパターンが設けられたフロントライト金型61と、反射防止部材55の連続パターンが形成された反射防止部材用金型62を用意する。尚、フロントライト金型61は光透過性部材で形成されている。
【0054】
そして、両金型61、62の間に透光性基板64を配置し、この基板64の両面にUV硬化樹脂63を充填し、加圧する。そして、紫外線(UV)光を照射して、UV硬化樹脂を硬化させる。その後、金型61、62を外すことにより、基板の両面に反射防止部材55とフロントライトのパターン面がそれぞれ形成されたが導光板を一体成形することができる。
【0055】
上記方法によれば、金型のパターンの転写率を極めて高くして形成することができる。
【0056】
上記した導光板の形成方法の更に他の例につき図13に従い説明する。この図13に示す方法は、ホットプレスを用いたものである。図に示すように、フロントライトを構成する導光板のフロント側の反射面と透過面とを形成するためのパターンが設けられたフロントライト金型61aと、反射防止部材55の連続パターンが形成された反射防止部材用金型62aを用意する。そして、両金型61a、62aを加圧板66、67にセットする。この加圧板66、67は、金型61a、62aを所定の温度に加熱するためのヒータ(図示せず)を備える。金型61a、62aの間にホットプレス材料としての透光性基板65が配置される。この透光性基板65の材料は、例えばアクリル(PMMA)が用いられる。
【0057】
金型61a、62aをこの透光性基板65のガラス転移温度の温度に加熱する。この例では、上下の金型61a、62aとも150℃から180℃の温度に保つ。そして、透光性基板65を加圧する。その後、冷却して硬化させると、金型61a、62aのパターンが透光性基板65に転写され、導光板が得られる。
【0058】
上記した導光板の形成方法の更に異なる例につき、図14A乃至図14Cに従い説明する。この図14に示すものは、インジェクションによるものである。フロントライトを構成する導光板のフロント側の反射面と透過面とを形成するためのパターンが設けられたフロントライト金型61bと、反射防止部材55の連続パターンが形成された反射防止部材用金型62bを用意する。図14Aに示すように、これら金型61b、62bは射出成形装置の可動ベース70、固定ベース71にそれぞれ固定され、キャビティの準備が行われる。図14Bに示すように、キャビティ内にアクリル(PMMA)などを可塑化した基板材料72を充填する。図14Cに示すように、キャビティ内に圧縮力を加えて成形することで、金型61b、62bのパターンが転写された導光板が得られる。基板材料としては、アクリルまたはポリカーボネートの透明樹脂を用いることができる。例えば、ポリメタアクリル酸メチル、ポリアクリル酸メチル等のアクリル酸エステル、またはメタアクリル酸メチル等のアクリル酸エステル、またはメタアクリル酸エステルの単独若しくは共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリスチルペンテン等熱可塑性樹脂、或いは紫外線または電子線で架橋した多官能のウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート等のアクリレート、不飽和ポリエステル等の透明樹脂を用いることができる。
【0059】
この発明は上記した導光板以外に種々の光デバイスに適用することができる。例えば、光ピックアップ対物レンズなどのレンズの球面部や回折格子、半導体レーザ、LEDのカバーガラス、携帯電話などのPDA(Personal digital assistant)デバイスの液晶表示面の樹脂カバーやタッチパネル、太陽電池装置の光入射面などにもこの発明は適用できる。
【0060】
図15は、透過型液晶表示装置のフロントカバーにこの発明の反射防止部材を適用した例を示す模式図である。図15の模式的断面図に示すように、バックライトとしての照明装置75の光照射側に透過型液晶パネル76が配置される。透過型液晶パネル76上に透明樹脂からなるフロントカバー77が配置される。このフロントカバー77の表裏面にこの発明に係る反射防止部材77a、77bが設けられている。
【0061】
照明装置75は、導光板751の側方に線状光源752を配置し、反射ケース756、導光板751、レンズシート754,753を順次積層して形成されている。線状光源752の周囲はリフレクタ755で囲われている。
【0062】
このような構成の透過型液晶表示装置のフロントカバー77の両面にこの発明の反射防止部材77a、77bを設けることで、液晶パネル76を透過した映像光を無駄な反射なく視認することができる。
【0063】
図16は、光ピックアップの回折格子にこの発明の反射防止部材を適用した例を示す模式図である。図16に示すように、レーザダイオード101から出たレーザ光は回折格子102を通ってディスク106の情報を読み取るメインスポットとその両側に2個発生するサイドスポットに振り分けられる。この回折格子102の光出射側にこの発明に係る反射防止部材102aが設けられる。回折格子102で振り分けられたスポット光が偏向ビームスプリッタ104で反射され、1/4波長板107を通り、対物レンズ105でディスク105上に焦点を合わせてスポット照射される。ディスク106で反射した光は、対物レンズ105、1/4波長板107、偏向ビームスプリッタ104を通り、ディテクタ103でその情報が読み取られる。
【0064】
尚、上記した対物レンズ105等にもこの発明に係る反射防止部材を設けても良い。
【0065】
図17A及び図17Bに、携帯電話の液晶表示面の樹脂カバー及びCCDカメラのレンズ部分にこの発明の反射防止部材を設けた例を示す。図17Aはこの発明の反射防止部材を用いた携帯電話の正面図、図17Bは背面図である。携帯電話本体200はヒンジ211にて2つ折りに折りたためるように構成している。電話機本体200は、液晶表示部203を備える第1の本体部201と、プッシュボタン操作部204を備える第2の本体部202とからなり、ヒンジ211で折りたたみ可能に構成されている。第1の本体部201には、スピーカ205が、第2の本体部202にはマイク206が設けられている。
【0066】
そして、この液晶表示部203の樹脂カバーに、図15に示したフロントカバーと同様な反射防止部材が設けられる。
【0067】
また、第1の本体部201の背面側には、CCDカメラ210が設けられている。このレンズカバーにも反射防止部材が設けられている。
【0068】
【発明の効果】
以上、説明したように、この発明によれば、基板の表面に基板の成型と同時に反射防止パターンを形成することで、歩留まりよく安定した分光特性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明を利用した反射防止部材の表面の概略形状を示す斜視図である。
【図2】パターン断面形状を示す模式図である。
【図3】四角錐パターンの断面形状を示す概略図であり、(a)が理想的な形状、(b)金型を用いてパターンを転写させた時の形状を示す。
【図4】四角錐パターンにおいて、アスペクト比を変化させたときの分光特性のシミュレーション結果を示す図である。
【図5】アスペクト比1の場合の四角錐パターンにおいて、転写率を変化させたときの分光特性のシミュレーション結果を示す図である。
【図6】アスペクト比2の場合の四角錐パターンにおいて、転写率を変化させたときの分光特性のシミュレーション結果を示す図である。
【図7】アスペクト比3の場合の四角錐パターンにおいて、転写率を変化させたときの分光特性のシミュレーション結果を示す図である。
【図8】この発明の反射防止部材のマスタとなる基板を製造する方法を工程別に示した模式的断面図である。
【図9】この発明の反射防止部材のマスタとなる基板を用いて金型を製造する方法を工程別に示した模式的断面図である。
【図10】この発明を適用した導光板を用いた照明装置を示す模式的断面図である。
【図11】この発明を適用した導光板の形成方法を示す模式的断面図である。
【図12】この発明を適用した導光板の他の形成方法を示す模式的断面図である。
【図13】この発明を適用した導光板の更に他の形成方法を示す模式的断面図である。
【図14】この発明を適用した導光板の更に異なる形成方法を示す模式的断面図である。
【図15】透過型液晶表示装置のフロントカバーにこの発明の反射防止部材を適用した例を示す模式図である。
【図16】光ピックアップの回折格子にこの発明の反射防止部材を適用した例を示す模式図である。
【図17】携帯電話の液晶表示面の樹脂カバー及びCCDカメラのレンズ部分にこの発明の反射防止部材を設けた例を示し、図17Aはこの発明の反射防止部材を用いた携帯電話の正面図、図17Bは背面図である。
【符号の説明】
1 基板
10 突起
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antireflection member used for various optical devices such as spectroscopic analysis, optoelectronics, optical communication, and lighting devices, and suitable for preventing reflection of light having a wavelength range such as visible light.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an optical element using a light-transmitting substrate such as glass or plastic, a surface treatment such as providing an anti-reflection film on a light incident surface of the substrate has been performed to reduce light due to surface reflection. . As an antireflection film for light having a wavelength range such as visible light, a multilayer film in which thin dielectric films are overlapped is known. These multilayer films are formed by forming a thin film of a metal oxide or the like on the surface of the light-transmitting substrate by vacuum evaporation or the like.
[0003]
As another method of surface treatment for preventing reflection, there is a method of forming fine and dense irregularities on the surface of an optical element. In general, when a periodic uneven shape is provided on the surface of an optical element, diffraction occurs when light passes therethrough, and the linear component of the transmitted light is greatly reduced. However, when the pitch of the uneven shape is shorter than the wavelength of light to be transmitted, no diffraction occurs. For example, when the uneven shape is rectangular as described later, a single wavelength corresponding to the pitch, depth, or the like is used. An effective anti-reflection effect can be obtained with respect to the light.
[0004]
Further, instead of making the concavo-convex shape a rectangle, a peak and a valley, that is, a volume ratio between the optical element material side and the air side is continuously changed. An antireflection effect can also be obtained for the light having the light.
[0005]
As a method for producing such a shape, a mixture of fine particles of silicon oxide or aluminum oxide in an alcohol solution of ethyl silicate is applied to a desired optical element surface, and then the fine particles are removed. This is a method of obtaining a film having an uneven shape (for example, see Patent Document 1).
[0006]
As another manufacturing method, the surface of the molding die is formed into a dense saw-like shape having a predetermined depth from 1/3 of the wavelength of visible light to 1/50 of the same wavelength. There is one that performs processing (including a rounded one at the tip) and performs plastic molding using the mold (for example, see Patent Document 2).
[0007]
However, in the above-described method of forming an antireflection film using a dielectric thin film on the surface of an optical element, when the number of dielectric thin films is small, the antireflection effect on light having a wavelength range is not obtained. Hard to get. In order to obtain an antireflection effect in a wide wavelength range, it is necessary to form a large number of dielectric thin films. Furthermore, in order to suppress the reflectance from being changed by the incident angle of light, it is necessary to stack more dielectric thin films, and it may be from several tens to several tens depending on the required performance. is there.
[0008]
Further, when the dielectric thin film is formed by vacuum deposition, there is a problem that the film thickness varies and the performance is not stable. Furthermore, after molding a substrate to be an optical element, a dielectric thin film must be formed on the surface of the substrate in a separate step, resulting in a low yield and a cost increase.
[0009]
Since the antireflection film basically cancels the reflected light using light interference, it is necessary to control the refractive index and film thickness of the material with high accuracy when forming each dielectric thin film. Therefore, the cost increases as the number of layers for stacking thin films increases. Also, as the number of layers in which thin films are stacked increases, the substrate as an optical element may be warped and the yield may be reduced.
[0010]
Further, in the case of forming a thin film, the spectral characteristics are affected by the physical properties of the film material, particularly, the refractive index. There is also a problem that the refractive index varies depending on the film forming conditions. Further, the film material is limited, and it is difficult to obtain ideal spectral characteristics.
[0011]
On the other hand, a configuration in which a conical projection is provided on the optical substrate is effective. Further, in order to obtain an antireflection effect for light having a wider wavelength range, it is desirable that the aspect ratio, which is the ratio of the height of the protrusion to the pitch P, is large. However, with the configuration described in Patent Document 2, it is difficult in principle to form a weight having an aspect ratio of 1 or more.
[0012]
Further, in the configuration described in Patent Literature 2, irregular shapes of the projections may cause irregular reflection of incident light, resulting in poor efficiency.
[0013]
In order to solve the above-mentioned problem, after forming a metal mask in a dot array on the optical element, reactive ion etching is performed.At that time, the diameter of the metal mask gradually decreases until it disappears. In addition, a method of forming a cone shape on an optical element by etching the optical element has been proposed (for example, see Patent Document 3).
[0014]
[Patent Document 1]
JP-A-5-88001
[Patent Document 2]
JP-A-62-96902
[Patent Document 3]
JP 2001-272505 A
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
Patent Document 3 proposes a surface treatment method for forming a weight shape having a large aspect ratio on an optical element. However, in this method, a metal mask such as chromium (Cr) or aluminum (Al) is formed on the optical element. There is a problem that the process is complicated and the cost is increased, for example, reactive ion etching of the optical element is performed until the formation and the disappearance of the metal mask.
[0016]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a stable and low-reflection antireflection material at low cost by performing antireflection treatment at the same time as molding a substrate.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a concave-convex surface formed of a fine conical continuous pattern is formed on the surface of the light-transmitting substrate, and the concave-convex surface constitutes a zero-order diffraction surface with respect to visible light, and The pattern is characterized by being formed at a transfer rate of 70% or more of the pattern of the mold.
[0018]
Here, the zero-order diffraction means that the light goes straight as it is, and that no light diffraction occurs. The transfer rate refers to a ratio of an actual shape to an ideal shape.
[0019]
Further, the present invention is characterized in that the aspect ratio of the projections of the fine conical continuous pattern formed on the mold is set to 1 or more.
[0020]
According to the above configuration, stable spectral characteristics can be obtained by forming the anti-reflection pattern on the surface of the substrate at the same time as molding the substrate. In addition, the mold is formed at a transfer rate of 70% or more of the mold, and the aspect ratio of the projection portion of the fine conical continuous pattern formed on the mold is set to 1 or more, so that the low reflectance over the visible light region is obtained. Spectral characteristics can be realized.
[0021]
Further, the present invention provides an ITO film that is less likely to adhere dust on the uneven surface, and a TiO2 film having a photocatalytic action. 2 It is also possible to provide such a structure as to provide a thin film for evil.
[0022]
The present invention relates to an electronic device including an optical element, wherein the optical element has an uneven surface formed of a fine conical continuous pattern formed on a surface of a light-transmitting substrate, and the uneven surface is invisible to visible light. A zero-order diffraction surface is formed, and the pattern of the uneven surface is formed at a transfer rate of 70% or more of the pattern of the mold.
[0023]
The electronic device is a personal digital assistant, and further includes a liquid crystal display device. The liquid crystal display device includes a reflection type liquid crystal display device having a surface illumination device. The surface illumination device includes a light source and a light guide plate, and is opposed to the reflection liquid crystal display means of the light guide plate. Wherein the uneven surface is provided.
[0024]
Preferably, the uneven surface is provided on a front cover of the liquid crystal display device.
[0025]
Further, as the electronic apparatus, there is a CCD camera, and it is preferable to provide the uneven surface on a lens cover of the camera.
[0026]
Further, the electronic apparatus includes an optical pickup device, and it is preferable that the concave and convex surface is provided on a diffraction grating of the optical pickup device.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic shape of a surface of an antireflection member using the present invention, and FIG. 2 is a schematic view showing a cross-sectional shape of a pattern.
[0028]
As shown in FIG. 1, an uneven surface formed of a continuous pattern in which fine conical protrusions 10 are continuously formed is formed on the surface of the light transmitting substrate 1. Although the pattern shape of the protrusion 10 in the embodiment is a quadrangular pyramid shape, the present invention may be a hexagonal pyramid shape or a conical shape.
[0029]
The ratio D / p of the pattern height D to the pattern pitch p shown in FIG. 2 is defined as an aspect ratio.
[0030]
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a cross-sectional shape of the quadrangular pyramid pattern. (A) is an ideal shape, and when a pattern is transferred using a mold, as shown in (b), the peaks and valleys are actually dulled. Now, the ratio of the actual shape B to the ideal shape A in FIG. 3B is defined as a transfer rate.
[0031]
FIG. 4 shows a simulation result of spectral characteristics when the aspect ratio is changed in the quadrangular pyramid pattern. In this simulation, eight different aspect ratios having an aspect ratio of 0.6, 0.8, 0.9, 1, 1.5, 1.7, 2, 3 were used. In these simulations, the pattern pitch p is set to 300 nm.
[0032]
In the spectral characteristics shown in FIG. 4, as the aspect ratio becomes smaller at an aspect ratio of 1, the reflectance on the longer wavelength side increases as the aspect ratio becomes smaller. When the aspect ratio is 1, a peak and a bottom are observed in the spectral characteristics. There is a peak around 470 nm and a bottom around 620 nm. It shows well-balanced spectral characteristics.
[0033]
When the aspect ratio is further increased, the peak and the bottom are difficult to recognize, the reflectance is reduced, and the interference color due to reflection approaches colorless.
[0034]
On the other hand, when the aspect ratio is smaller than 1, the reflectance on the long wavelength side increases, and the red interference color due to reflection increases. It can be seen that when the aspect ratio is smaller than 1, the spectral characteristics also have a poor balance.
[0035]
FIGS. 5, 6, and 7 show the simulation results of the spectral characteristics when the transfer rate is changed in the quadrangular pyramid pattern. 5 shows the case of the aspect ratio 1, FIG. 6 shows the case of the aspect ratio 2, and FIG. 7 shows the case of the aspect ratio 3. In these figures, a transfer rate of 100% is a simulation with an ideal shape.
[0036]
In the spectral characteristics shown in FIGS. 5, 6, and 7, as the transfer rate becomes worse, the reflectance increases, and a peak and a bottom are observed. When the transfer rate is less than 70%, a peak and a bottom appear, and especially when the aspect ratio is high, the tendency becomes strong. For this reason, the transfer rate is preferably set to 70% regardless of the aspect ratio, and more preferably, to 75% or more. By setting the transfer rate in this way, a well-balanced spectral characteristic is exhibited.
[0037]
As for the pattern pitch p, a pitch smaller than the wavelength of light is preferable. In this embodiment, the thickness is 300 nm. When the pattern pitch p is close to a visible wavelength, for example, 550 nm, a light diffraction phenomenon occurs. When diffracted, the original antireflection effect is impaired. On the other hand, if it is smaller than the visible wavelength, it is called zero-order diffraction, and no light diffraction occurs. For this reason, the continuous pattern formed on the surface of the transparent substrate 1 is configured to form a zero-order diffraction plane with respect to visible light.
[0038]
If the above-described conical pattern is provided on the surface as an antireflection member, dust may adhere to the pattern surface. For this reason, an ITO film on which dust is unlikely to adhere on the uneven surface, or a TiO having photocatalytic action 2 It is also possible to provide such a structure as to provide a thin film for evil.
[0039]
As described above, the pattern pitch p is preferably smaller than the wavelength of light. In this embodiment, the thickness is 300 nm. However, the smaller the pattern pitch p, the more difficult the molding. In consideration of molding and the like, the thickness is preferably 100 nm or more and 300 nm or less. Recently, the minimum fine pitch of a semiconductor is 100 nm, and as a light source for laser exposure, an F2 laser has been studied at a wavelength λ = 100 nm, ie, 157 nm. Processing accuracy and resolution are determined by λ. In consideration of this, the minimum fine pattern pitch p is set to 100 nm or more.
[0040]
Next, an example of a method for manufacturing a mold for forming the above-described anti-reflection member will be described. A method of manufacturing a mold used in the present invention will be described with reference to FIGS. 8A to 8F, 9A and 9B. First, as shown in FIGS. 8A to 8, a substrate serving as a master of an anti-reflection member is formed. As shown in FIG. 8A, a positive photoresist 82 is applied by spin coating to a thickness of about 3000 angstroms on a substrate 81 made of quartz or heat-resistant glass. Thereafter, exposure is performed by electron beam, two-beam interference exposure or the like, and a circle having a diameter of 125 nm and a pitch of 250 nm is drawn.
[0041]
Subsequently, as shown in FIG. 8B, the exposed and exposed portions are removed, and an uneven structure of the resist 82 is formed on the surface. Next, as shown in FIG. 8C, a metal such as chromium (Cr) or aluminum (Al) is deposited on the substrate 81 and the resist 82 to form a metal layer 83. This metal layer 83 is deposited, for example, to a thickness of about 500 Å. The metal layer 83 is provided on the resist 82 and the substrate 81 from which the resist 82 has been removed. Then, as shown in FIG. 8D, when the resist 18 is entirely removed by lift-off, only the metal layer 83 remains. This is used as a metal mask 83a. The metal mask 83a is in a state where metals are arranged in a dot array when viewed from above.
[0042]
The pitch of the metal mask 83a is adjusted between 100 nm and 300 nm. Then, etching is performed by reactive ion etching using the metal mask 83a as a mask. As shown in FIG. 8E, the metal mask 83a is etched together with the substrate 81 by this etching. As the etching progresses, the diameter of the metal mask 83a decreases, and when the etching is performed until the metal mask disappears, the shape becomes a cone. Then, as shown in FIG. 8F, a master 85 having a fine pattern of an antireflection film formed on the surface of the substrate 81 is formed.
[0043]
Subsequently, as shown in FIG. 9A, nickel (Ni) is sputtered on the surface of the master 85 to form a nickel layer of several hundred angstroms. Then, using this nickel layer as an electrode, plating is performed to a thickness of several hundred μm to several mm to form a metal layer 86. Thereafter, the metal layer 86 is peeled off to form a mold 87 shown in FIG. 9B. The plating conditions are optimized so that the fine pattern is not destroyed when the metal layer 87 is peeled off. If necessary, the mold 87 may be adhered to a metal base to provide strength. Thus, a mold for forming the reflection member of the present invention is obtained.
[0044]
As will be described later, as a method of forming the anti-reflection member using the above-described mold, there are 2P molding using a UV curable resin, hot press molding, and resin injection. From the experimental results, the transfer ratio was 90% or more in 2P molding using a UV curable resin, 80 to 90% in hot press molding, and the injection was 70% at the maximum.
[0045]
Next, a specific example in which the antireflection member of the present invention is applied will be described. FIG. 10 is a schematic diagram showing an example in which the present invention is applied to a light guide plate used in a surface light source device of a reflection type liquid crystal display device.
[0046]
As shown in the schematic sectional view of FIG. 10, a planar illumination device 52 is arranged as a front light on the reflection type liquid crystal display means 51 side, and this illumination device 52 has a linear light source 35, a light guide plate 54, and a visibility. An anti-reflection member 55 according to the present invention is provided on the back surface of the light guide plate 54 so as to face the reflective liquid crystal display means 51 in order to increase the height. The antireflection member 55 is integrally formed when the light guide plate 54 is formed, as described later. The antireflection member 55 has, for example, an uneven surface in which projections having a pattern pitch p of 300 nm and an aspect ratio of 1 are continuously formed. Note that the refractive index may be distributed so that the protrusions become smaller continuously from the bottom surface toward the apex (incident light side).
[0047]
Some of the linear light sources 53 use a linear arc tube. In order to reduce power consumption, a point light source such as a light emitting diode and a line for dispersing and emitting light from the point light source are used. Those having a light guide in the shape of a rod or a rod are often used.
[0048]
On the surface of the light guide plate 54, one end surface of the light guide plate 54 from the linear light source 53, that is, a reflection surface 56 that scatters light incident on the incident surface and reflects the light to the back surface, Light transmitting surfaces 57 for transmitting light incident on the back surface of the light guide plate 54 to the front surface side of the light guide plate 54 are formed alternately.
[0049]
Light emitted from the linear light source 53 is reflected by the reflection surface 56 of the light guide plate 54 and is provided to the liquid crystal display 51. The light modulated and reflected by the liquid crystal display means 51 is prevented from being reflected by the antireflection member 55 of the light guide plate 54, and the visible light enters the light guide plate 54 without being diffracted. Then, the light is transmitted through the light guide plate 54 and visually recognized.
[0050]
An example of a method for forming the above light guide plate will be described with reference to FIG. The forming method shown in FIG. 11 uses a 2P molding method using a UV curable resin. As shown in the figure, a continuous pattern of a front light mold 61 provided with a pattern for forming a front-side reflection surface and a transmission surface of a light guide plate constituting a front light, and an anti-reflection member 55 is formed. The prepared anti-reflection member mold 62 is prepared. The front light mold 61 is formed of a light transmitting member.
[0051]
Then, the space between the two dies 61 and 62 is filled with the UV curable resin 63 and pressurized. Then, ultraviolet (UV) light is irradiated to cure the UV-curable resin. Thereafter, by removing the molds 61 and 62, the antireflection member 55 can be integrally formed when the light guide plate 54 is formed.
[0052]
According to the above method, the transfer rate of the mold pattern can be extremely increased.
[0053]
Another example of the method of forming the above light guide plate will be described with reference to FIG. The forming method shown in FIG. 12 also uses a 2P molding method using a UV curable resin. As shown in the figure, a continuous pattern of a front light mold 61 provided with a pattern for forming a front-side reflection surface and a transmission surface of a light guide plate constituting a front light, and an anti-reflection member 55 is formed. The prepared anti-reflection member mold 62 is prepared. The front light mold 61 is formed of a light transmitting member.
[0054]
Then, a translucent substrate 64 is arranged between the two dies 61 and 62, and both surfaces of the substrate 64 are filled with a UV curable resin 63 and pressurized. Then, ultraviolet (UV) light is irradiated to cure the UV-curable resin. Thereafter, by removing the molds 61 and 62, the antireflection member 55 and the pattern surface of the front light are formed on both surfaces of the substrate, respectively, but the light guide plate can be integrally formed.
[0055]
According to the above method, the transfer rate of the mold pattern can be extremely increased.
[0056]
Still another example of the method of forming the light guide plate will be described with reference to FIG. The method shown in FIG. 13 uses a hot press. As shown in the figure, a continuous pattern of a front light mold 61a provided with a pattern for forming a front-side reflection surface and a transmission surface of a light guide plate constituting a front light, and an anti-reflection member 55 is formed. The prepared anti-reflection member mold 62a is prepared. Then, both the dies 61a and 62a are set on the pressing plates 66 and 67. The press plates 66 and 67 include heaters (not shown) for heating the dies 61a and 62a to a predetermined temperature. A translucent substrate 65 as a hot press material is disposed between the dies 61a and 62a. As a material of the light-transmitting substrate 65, for example, acrylic (PMMA) is used.
[0057]
The dies 61a and 62a are heated to the glass transition temperature of the translucent substrate 65. In this example, the upper and lower dies 61a and 62a are both kept at a temperature of 150 ° C to 180 ° C. Then, the translucent substrate 65 is pressed. Then, when cooled and cured, the patterns of the dies 61a and 62a are transferred to the translucent substrate 65, and the light guide plate is obtained.
[0058]
Another example of the method of forming the light guide plate will be described with reference to FIGS. 14A to 14C. The one shown in FIG. 14 is based on injection. A front light mold 61b provided with a pattern for forming a front-side reflection surface and a transmission surface of a light guide plate constituting a front light, and an anti-reflection member metal on which a continuous pattern of an anti-reflection member 55 is formed. A mold 62b is prepared. As shown in FIG. 14A, these dies 61b and 62b are fixed to the movable base 70 and the fixed base 71 of the injection molding apparatus, respectively, and the cavity is prepared. As shown in FIG. 14B, the cavity is filled with a substrate material 72 obtained by plasticizing acrylic (PMMA) or the like. As shown in FIG. 14C, the light guide plate to which the patterns of the dies 61b and 62b are transferred can be obtained by applying a compressive force to the inside of the cavity and forming the cavity. Acrylic or polycarbonate transparent resin can be used as the substrate material. For example, polymethyl methacrylate, acrylate such as polymethyl acrylate, or acrylate such as methyl methacrylate, or homo- or copolymer of methacrylate, polyethylene terephthalate, polyester such as polybutylene terephthalate And thermoplastic resins such as polycarbonate, polystyrene, and polystilpentene, or transparent resins such as polyfunctional urethane acrylates and polyester acrylates cross-linked by ultraviolet rays or electron beams, and unsaturated polyesters.
[0059]
The present invention can be applied to various optical devices other than the light guide plate described above. For example, a resin cover or a touch panel for a liquid crystal display surface of a PDA (Personal digital assistant) device such as a spherical portion of a lens such as an optical pickup objective lens, a diffraction grating, a semiconductor laser, a cover glass of an LED, and a mobile phone, and a light source of a solar cell device. The present invention can be applied to an incident surface and the like.
[0060]
FIG. 15 is a schematic diagram showing an example in which the antireflection member of the present invention is applied to a front cover of a transmission type liquid crystal display device. As shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 15, a transmissive liquid crystal panel 76 is arranged on the light irradiation side of an illumination device 75 as a backlight. A front cover 77 made of a transparent resin is arranged on the transmissive liquid crystal panel 76. Antireflection members 77a and 77b according to the present invention are provided on the front and back surfaces of the front cover 77.
[0061]
The illuminating device 75 is formed by disposing a linear light source 752 on a side of a light guide plate 751 and sequentially stacking a reflection case 756, a light guide plate 751, and lens sheets 754 and 753. The periphery of the linear light source 752 is surrounded by a reflector 755.
[0062]
By providing the antireflection members 77a and 77b of the present invention on both surfaces of the front cover 77 of the transmission type liquid crystal display device having such a configuration, the image light transmitted through the liquid crystal panel 76 can be visually recognized without unnecessary reflection.
[0063]
FIG. 16 is a schematic diagram showing an example in which the antireflection member of the present invention is applied to a diffraction grating of an optical pickup. As shown in FIG. 16, the laser light emitted from the laser diode 101 passes through the diffraction grating 102 and is divided into a main spot from which information on the disk 106 is read and two side spots generated on both sides of the main spot. An antireflection member 102a according to the present invention is provided on the light emission side of the diffraction grating 102. The spot light distributed by the diffraction grating 102 is reflected by the deflecting beam splitter 104, passes through the 波長 wavelength plate 107, and is focused on the disk 105 by the objective lens 105 to be spot-irradiated. The light reflected by the disk 106 passes through the objective lens 105, the 波長 wavelength plate 107, and the deflection beam splitter 104, and the information is read by the detector 103.
[0064]
Note that the anti-reflection member according to the present invention may be provided in the objective lens 105 and the like.
[0065]
FIGS. 17A and 17B show an example in which a resin cover on a liquid crystal display surface of a mobile phone and a lens portion of a CCD camera are provided with the antireflection member of the present invention. FIG. 17A is a front view of a mobile phone using the antireflection member of the present invention, and FIG. 17B is a rear view. The mobile phone main body 200 is configured to be folded in two at a hinge 211. The telephone main body 200 includes a first main body 201 having a liquid crystal display section 203 and a second main body 202 having a push button operation section 204, and is configured to be foldable by a hinge 211. A speaker 205 is provided in the first main body 201, and a microphone 206 is provided in the second main body 202.
[0066]
Then, an anti-reflection member similar to the front cover shown in FIG. 15 is provided on the resin cover of the liquid crystal display unit 203.
[0067]
A CCD camera 210 is provided on the back side of the first main body 201. This lens cover is also provided with an anti-reflection member.
[0068]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by forming an antireflection pattern on the surface of a substrate at the same time as molding the substrate, stable spectral characteristics can be obtained with high yield.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic shape of a surface of an antireflection member utilizing the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a cross-sectional shape of a pattern.
3A and 3B are schematic diagrams illustrating a cross-sectional shape of a quadrangular pyramid pattern, wherein FIG. 3A illustrates an ideal shape, and FIG. 3B illustrates a shape when the pattern is transferred using a mold.
FIG. 4 is a diagram illustrating a simulation result of spectral characteristics when an aspect ratio is changed in a quadrangular pyramid pattern.
FIG. 5 is a diagram illustrating a simulation result of spectral characteristics when a transfer rate is changed in a quadrangular pyramid pattern having an aspect ratio of 1;
FIG. 6 is a diagram illustrating a simulation result of spectral characteristics when a transfer rate is changed in a quadrangular pyramid pattern having an aspect ratio of 2;
FIG. 7 is a diagram illustrating a simulation result of spectral characteristics when a transfer rate is changed in a square pyramid pattern having an aspect ratio of 3;
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a substrate serving as a master of an anti-reflection member according to the present invention for each process.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a method of manufacturing a mold using a substrate serving as a master of an anti-reflection member according to the present invention for each process.
FIG. 10 is a schematic sectional view showing an illumination device using a light guide plate to which the present invention is applied.
FIG. 11 is a schematic sectional view showing a method for forming a light guide plate to which the present invention is applied.
FIG. 12 is a schematic sectional view showing another method for forming a light guide plate to which the present invention is applied.
FIG. 13 is a schematic sectional view showing still another method of forming a light guide plate to which the present invention is applied.
FIG. 14 is a schematic sectional view showing still another method of forming a light guide plate to which the present invention is applied.
FIG. 15 is a schematic diagram showing an example in which the antireflection member of the invention is applied to a front cover of a transmission type liquid crystal display device.
FIG. 16 is a schematic diagram showing an example in which the antireflection member of the present invention is applied to a diffraction grating of an optical pickup.
17 shows an example in which a resin cover on a liquid crystal display surface of a mobile phone and a lens portion of a CCD camera are provided with an anti-reflection member of the present invention. FIG. 17A is a front view of a mobile phone using the anti-reflection member of the present invention. FIG. 17B is a rear view.
[Explanation of symbols]
1 substrate
10 protrusions

Claims (9)

透光性基板の表面に、微細な錐形状の連続パターンからなる凹凸面が形成され、前記凹凸面は可視光に対して0次の回折面を構成するとともに、前記凹凸面のパターンは金型のパターンの70%以上の転写率で成形されていることを特徴とする反射防止部材。On the surface of the light-transmitting substrate, an uneven surface formed of a fine conical continuous pattern is formed, and the uneven surface constitutes a zero-order diffraction surface for visible light, and the pattern of the uneven surface is a mold An anti-reflection member characterized by being formed at a transfer rate of 70% or more of the pattern of 金型に形成する微細な錐形状の連続パターンの突起部のアスペクト比が1以上に設定されていることを特徴とする請求項1に記載の反射防止部材。2. The anti-reflection member according to claim 1, wherein the aspect ratio of the projections of the fine conical continuous pattern formed on the mold is set to 1 or more. 前記凹凸面上に防悪用薄膜を設けたことを特徴とする請求項1に記載の反射防止部材。The anti-reflection member according to claim 1, wherein an anti-reflection film is provided on the uneven surface. 光学素子を備えた電子機器において、前記光学素子は、透光性基板の表面に、微細な錐形状の連続パターンからなる凹凸面が形成され、前記凹凸面は可視光に対して0次の回折面を構成するとともに、前記凹凸面のパターンは金型のパターンの70%以上の転写率で成形されていることを特徴とする電子機器。In an electronic device including an optical element, the optical element has a concavo-convex surface formed of a fine conical continuous pattern formed on a surface of a light-transmitting substrate, and the concavo-convex surface has a zero-order diffraction with respect to visible light. An electronic device, wherein the pattern of the uneven surface is formed at a transfer rate of 70% or more of the pattern of the mold. 前記電子機器は、Personal digital assistantであり、更に、液晶表示装置を備えていることを特徴とする請求項4に記載の電子機器。The electronic device according to claim 4, wherein the electronic device is a personal digital assistant, and further includes a liquid crystal display device. 前記液晶表示装置は、面状照明装置を備えた反射型液晶表示装置からなり、前記面状照明装置は、光源と導光板とを備え、この導光板の反射液晶表示手段に対向するように前記凹凸面が設けられていることを特徴とする請求項5に記載の電子機器。The liquid crystal display device includes a reflection type liquid crystal display device having a surface illumination device, and the surface illumination device includes a light source and a light guide plate, and the light guide plate faces the reflection liquid crystal display means. The electronic device according to claim 5, wherein an uneven surface is provided. 前記液晶表示装置のフロントカバーに前記凹凸面が設けられていることを特徴とする請求項5に記載の電子機器。The electronic device according to claim 5, wherein the uneven surface is provided on a front cover of the liquid crystal display device. 前記電子機器はCCDカメラであり、カメラのレンズカバーに前記凹凸面が設けられていることを特徴とする請求項4に記載の電子機器。The electronic device according to claim 4, wherein the electronic device is a CCD camera, and the concave and convex surface is provided on a lens cover of the camera. 前記電子機器は光ピックアップ装置であり、光ピックアップ装置の回折格子に前記凹凸面が設けられていることを特徴とする請求項4に記載の電子機器。The electronic device according to claim 4, wherein the electronic device is an optical pickup device, and the uneven surface is provided on a diffraction grating of the optical pickup device.
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