JP2006162787A

JP2006162787A - 反射防止板および液晶表示装置

Info

Publication number: JP2006162787A
Application number: JP2004351616A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Oshita; 克彦大下; Yoshihiko Ishidaka; 良彦石高; Yoshinobu Nakamura; 吉延中村; Tetsuya Fukuda; 哲也福田
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2004-12-03
Filing date: 2004-12-03
Publication date: 2006-06-22

Abstract

【課題】面内で防反射性を均一に保つことで、ムラや暗部の無い色再現性の良好な光を出射可能な反射防止板をローコスト、かつ生産性良く提供する。
【解決手段】反射防止板１２の湾曲した第２面１２ｂには、多数の微細な凹凸１６が形成されている。こうした凹凸１６の１つ１つは全て、反射防止板１２の平面側である第１面１２ａの法線方向Ｌに対して平行に延びるように形成されている。凹凸１６は、第２面１２ｂにマトリクス状、千鳥状などの形態で配置されていれば良い。
【選択図】図３

Description

本発明は、液晶表示パネル等の電子機器の表示面上に形成される反射防止板、およびこれを用いた液晶表示装置に関する。

例えば、携帯電話やＰＤＦなどの携帯端末には、表示手段として液晶表示装置が広く用いられている。こうした液晶表示装置は、液晶表示パネルから照射される光が、表面を覆うカバーガラスで反射されて表示が不鮮明に見えたりコントラストが低下しないように、カバーガラスを反射防止板で構成することが多い。

こうした液晶表示装置の表面に設けられる反射防止板は、面内の周縁部と中央部で明るさを均一に保つ目的や、タッチパネル式の液晶表示装置にあっては表面の強度向上のため、液晶表示パネルに対面する内側側が外縁から面中心に向けて凹んだ湾曲面を成しているものがある。そして、この湾曲面に反射防止膜を形成した反射防止板が従来から知られていた。
特開２００２−２４３９０３号公報

しかしながら、従来の反射防止板は、形成した反射膜の膜厚を調節することで光の反射を軽減する構造であるので、出射する光が反射膜の膜厚方向から傾くほど反射防止効果が薄れ、面内の照度ムラがあり視認性に難があった。また、反射膜の膜厚を調節する方式では、出射する光の波長幅が広いフルカラー画像などの表示光では、波長ごとに防反射性の効果に差があり、色再現性が低下するといった課題もあった。さらに、こうした反射膜を湾曲面を形成するには、蒸着工程を必要とするため、コストがかかり生産性も低いという課題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、面内で防反射性を均一に保つことで、ムラや暗部の無い色再現性の良好な光を出射可能な反射防止板をローコスト、かつ生産性良く提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明によれば、電子機器の表示面上に広がり、前記表示面と反対側の第１面が平面を成し、前記表示面に対面する第２面が、外縁から面中心に向けて凹んだ湾曲面を成し、この湾曲面に、前記第１面の法線方向に延びる多数の微細な凹凸を形成したことを特徴とする反射防止板が提供される。

前記凹凸は前記湾曲面に千鳥配列に形成されればよい。前記凹凸の形成ピッチは１５０〜３００ｎｍに設定されればよい。また、前記凹凸の高さは１５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下に設定されればよい。

また、本発明によれば、前記反射防止板と、液晶表示パネルとを備えたことを特徴とする液晶表示装置が提供される。

本発明の反射防止板によれば、反射防止板の湾曲した第２面に形成する多数の微細な凹凸を、第１面の法線方向に対して平行に延びるようにすることで、反射防止板の周縁部に角度で法線方向から大きく傾いた光線が入射しても、第２面で反射してしまうことなく第１面方向に屈折させて出射させることが可能になる。

これによって、反射防止板の周縁部まで反射防止効果が適正に保たれ、反射防止板の第１面から出射される光をムラのない均一な光量に保つことができ、液晶表示パネルの視認性を大いに高めることが可能になる。また、こうした一方向に延びる凹凸による防反射効果は、従来の膜厚を調節することによる反射防止膜のように、出射する光の波長に防反射性効果が依存することが無く、フルカラー画像など幅広い波長の光を色再現性を低下させることなく透過させることが可能になる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を交えて説明する。図１は、本発明の反射防止板を備えたタッチパネル式の液晶表示装置の概略を示す断面図である。本実施形態の液晶表示装置１０は、液晶表示パネル１１と、この液晶表示パネル１１の表示面側を覆う反射防止板１２と、液晶表示パネル１１を裏面側から照明するバックライト１３とを備えている。

液晶表示装置１０は、例えばタッチパネル式入力機構を備えており、反射防止板１２の第１面１２ａ側からペン１４などの尖ったもので押圧することで、選択、指示等の動作を行なうことができる。バックライト１３は、液晶表示装置１０を背面から照明して液晶表示パネル１１の表示を明るく照らし出し、反射防止板１２を介して液晶表示パネル１１の表示面１１ａを鮮明に観察できるようにする。こうしたバックライト１３は、例えばＬＥＤ等の光源と、断面三角形の突条を表面に多数形成した導光板とから構成されていれば良い。

図１および図２に示すように、反射防止板１２は、例えば全体が透明な樹脂等で形成される。反射防止板１２は、液晶表示パネル１１の表示面１１ａに対して反対面となる第１面１２ａが平面を形成している。また、液晶表示パネル１１表示面１１ａに対面する第２面１２ｂが、外縁から面中心に向けて凹んだ湾曲面を成形成している。

図３および図４は反射防止板の詳細を示す拡大断面図である。反射防止板１２の湾曲した第２面１２ｂには、多数の微細な凹凸１６が形成されている。こうした凹凸１６の１つ１つは全て、反射防止板１２の平面側である第１面１２ａの法線方向Ｌに対して平行に延びるように形成されている。凹凸１６は、第２面１２ｂにマトリクス状、千鳥状などの形態で配置されていれば良い。こうした凹凸１６１５０〜３００ｎｍ程度のピッチで形成されれば良い。また１つ１つの凹凸の高さは１５０ｎｍ〜４００ｎｍに形成されていれば良い。

なお、凹凸１６の形状は、上述した実施形態のような断面三角形の円錐状以外にも、例えば図５に示すように、断面が楕円形状の突起（図５ａ参照）、断面が鋭角で湾曲した突起（図５ｂ参照）、断面が長方形の突起（図５ｃ参照）、断面が直角三角形の突起（図５ｃ参照）など、各種の反射防止形状を採用することができる。

このように、反射防止板１２の湾曲した第２面１２ｂに形成する多数の微細な凹凸１６を、第１面１２ａの法線方向Ｌに対して平行に延びるようにすることで、図３に示すように、反射防止板１２の周縁部に角度で法線方向Ｌから大きく傾いた光線Ｍが入射しても、第２面１２ｂで反射してしまうことなく第１面１２ａ方向に屈折させて出射させることが可能になる。

これによって、反射防止板１２の周縁部まで反射防止効果が適正に保たれ、反射防止板１２の第１面１２ａから出射される光をムラのない均一な光量に保つことができ、液晶表示パネル１１の視認性を大いに高めることが可能になる。また、こうした一方向に延びる凹凸１６による防反射効果は、従来の膜厚を調節することによる反射防止膜のように、出射する光の波長に防反射性効果が依存することが無く、フルカラー画像など幅広い波長の光を色再現性を低下させることなく透過させることが可能になる。

このような反射防止板１２の製造に当たっては、微細な凹凸１６を象った金型を半導体プロセス等の手法で形成し、この金型を用いて樹脂で転写成形するか、あるいは樹脂板に半導体プロセス等の手法で直接凹凸１６を形成して用いればよい。

本出願人は本発明の反射防止板の効果を検証した。検証にあたって、上述した実施形態と同様の反射防止板が準備された。また、比較例（従来例）として、樹脂板の湾曲した第２面に従来の反射防止膜を成膜した反射防止板を準備した。まず、本発明の反射防止板と、従来の反射防止膜を形成した反射防止板との入射光の波長による反射率の変化（波長依存性）を検証した。こうした検証結果を図６に示す。

図６に示す検証結果によれば、従来の反射防止板（比較例）が、波長４５０ｎｍ以下で反射率が大きく変動しているのに比べて、本発明の反射防止板は、測定した波長の全域にわたって反射率の変動が少なく、入射光の波長に依存せずに安定した反射率を保つことが確認された。従って、本発明の反射防止板を用いれば、幅広い波長の光のフルカラー画像などをムラ無く均一な光量で透過させることができることが確認された。

次に、本発明の反射防止板と、従来の反射防止膜を形成した反射防止板との入射光の入射角による反射率の変化（入射角依存性）を検証した。こうした検証結果を図７に示す。

図７に示す検証結果によれば、従来の反射防止板（比較例）が、入射光の入射角が大きくなるにつれて反射率が大きく変動しているのに比べて、本発明の反射防止板は、入射光の入射角が大きくなって反射率の変動が低くなっていることが確認された。従って、本発明の反射防止板を用いれば、反射防止板の全面に渡ってムラ無く均一な光量で透過させることができることが確認された。

図１は、本発明の反射防止板を備えた液晶表示装置を示す断面図である。図２は、本発明の反射防止板を示す外観斜視図である。図３は、本発明の反射防止板を示す拡大断面図である。図４は、反射防止板の凹凸を示す拡大断面図である。図５は、反射防止板に形成される凹凸のバリエーションを示す拡大断面図である。図６は、本発明の検証結果を示すグラフである。図７は、本発明の検証結果を示すグラフである。

符号の説明

１０液晶表示装置
１１液晶表示パネル
１２反射防止板
１２ａ第１面
１２ｂ第２面
１６凹凸

Claims

電子機器の表示面上に広がり、前記表示面と反対側の第１面が平面を成し、前記表示面に対面する第２面が、外縁から面中心に向けて凹んだ湾曲面を成し、この湾曲面に、前記第１面の法線方向に延びる多数の微細な凹凸を形成したことを特徴とする反射防止板。
前記凹凸は前記湾曲面に千鳥配列に形成されることを特徴とする請求項１に記載の反射防止板。
前記凹凸の形成ピッチは１５０〜３００ｎｍに設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の反射防止板。
前記凹凸の高さは１５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下に設定されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の反射防止板。
請求項１〜４に記載の反射防止板と、液晶表示パネルとを備えたことを特徴とする液晶表示装置。