JP2010122481A - 携帯端末及び表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】表示装置と保護カバーのギャップを狭くしてもニュートンリング等が発生せず、見やすい表示装置を有し、薄い携帯端末装置を実現する。
【解決手段】携帯端末装置は、表示装置2と、表示装置2の表面に位置する保護カバー1と、表示装置2の表面上に設けた第一の低反射手段3と、保護カバー1の裏面上に設けた第二の低反射手段4を有し、第一の低反射手段3と第二の低反射手段4の両方、またはいずれか一方が、透明な材質からなる微細凹凸構造を有し、第一の低反射手段3と第二の低反射手段4の表面同士が近接されている。
【選択図】図1
【解決手段】携帯端末装置は、表示装置2と、表示装置2の表面に位置する保護カバー1と、表示装置2の表面上に設けた第一の低反射手段3と、保護カバー1の裏面上に設けた第二の低反射手段4を有し、第一の低反射手段3と第二の低反射手段4の両方、またはいずれか一方が、透明な材質からなる微細凹凸構造を有し、第一の低反射手段3と第二の低反射手段4の表面同士が近接されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、携帯電話や無線端末などの表示装置に関するものである。
携帯電話などの携帯端末装置を屋外で使用する場合には、外光が表示装置(ディスプレイ)に反射するため見にくくなっていた。
携帯端末装置の表示装置の表面には物理的な保護を目的とした保護カバーが存在していた。
従来は、表示装置と上記保護カバーの間は空気層であるために、表示装置表面と保護カバーの表と裏側の少なくとも3つの光反射面が存在し、外光の反射が大きくなって表示画面が見にくい大きな原因となっていた。
この課題を解決するために、携帯端末の表示装置とアクリルなどの材質の保護カバー裏面の間に、アクリルとほぼ同じ屈折率の透明樹脂を充填することにより、表示装置表面と保護カバー裏面の光反射を低減する方法が考案されていた(例えば特許文献1参照)。
また、上記の透明樹脂の充填の代わりに、表示装置表面と保護カバー裏面や表面に単層または多層膜からなる無反射(アンチリフレクション、AR)コーティングを施すことにより、外光の反射を抑制していた(例えば特許文献2参照)。
図10には、従来の反射対策方法である、ARコートを用いた表示装置と保護カバーの構造を示す。表示装置と保護カバーの間は、接触することで表示装置に応力が加わったり、低反射機能が失われないように空気層によって隙間が空いている。
また、空気と異なる屈折率を有する材料の表面の反射を抑制する方法として、表面を微細な凹凸構造を形成することで実現する方法がある(例えば特許文献3参照)。
図3には微細凹凸構造の一例を示す。ここで凹凸構造は可視光波長と同等以下の微細構造である。微細凹凸構造は、多層膜などの無反射コーティング(ARコート)に比べて反射率が低く、反射率の波長依存性および入射角度依存性が少ないという特長を有している。
特開平5−11239号公報
特開平6−331973号公報
特開2006−130841号公報
従来の樹脂充填による反射対策方法は、表示装置と保護カバーを樹脂で貼り合せる工程に時間がかかっていた。また、ガラス材料からなる表示装置とアクリル材料からなる保護カバーの熱膨張率の差が大きいことから、剥がれを抑制するためには樹脂の厚さを厚くする必要があった。
また、表示装置と保護カバーともに無反射(AR)コーティングを行う従来の反射対策方法では、表示装置と保護カバーの隙間をゼロするとARコートの機能が失われることから、隙間を大きくする必要があった。
また、表示装置と保護カバーの間の隙間が狭いと、ARコーティング面のわずかな反射光による干渉縞(ニュートンリングなど)が発生して表示装置が見にくい原因となっていた。そこで、干渉縞を見にくくするためには、経験的に上記の隙間を少なくともおよそ100ミクロン以上にする必要があった。これは最大の可視光波長のおよそ100倍程度に相当する。
さらに、上記隙間が100ミクロン以上と大きくなることから、保護カバーを指などで押したときに、表示装置の表面にほぼ点状の荷重がかかることによって、表示装置を劣化させる原因となっていた。表示装置が液晶の場合は特に押し圧が強いと表示部が劣化して変色するという課題があるため、必要以上に大きな押し圧がかからないようにすることが必要である。
本発明は上記課題を解決するもので、表示装置と保護カバーのギャップを狭くしてもニュートンリング等が発生せず見やすい表示装置を有し、薄い携帯端末装置を実現することを目的とする。
次に、上記の課題を解決するための手段について述べる。
本発明の携帯端末装置は、表示装置と、前記表示装置の表面に位置する保護カバーと、前記表示装置の表面上に設けた第一の低反射手段と、前記保護カバーの裏面上に設けた第二の低反射手段を有し、前記第一の低反射手段と前記第二の低反射手段の両方、またはいずれか一方が、透明な材質からなる微細凹凸構造を有し、前記第一の低反射手段と前記第二の低反射手段の表面同士が近接されている。
また、本発明の携帯端末装置は、前記第一の低反射手段の最上点を含み表示装置と平行な第一の平面と第二の低反射手段の最上点を含み前記保護カバー裏面と平行な前記第二の平面の間隔がゼロ以上100ミクロン以下の隙間を有するものを含む。
また、本発明の携帯端末装置は、前記第一の平面と前記第二の平面の間隔が可視光波長の100倍以下の隙間を有するものを含む。
また、本発明の携帯端末装置は、前記微細凹凸構造は弾力性のある透明粘着材料により、前記表示装置表面または、前記保護カバー裏面に固定されているものを含む。
また、本発明の携帯端末装置は、前記第一の低反射手段または前記第二の低反射手段のうち、前記微細凹凸構造を有していない前記低反射手段は、アンチリフレクションコーティングであるものを含む。
また、本発明の表示装置は、携帯端末装置用の表示装置であって、当該表示装置の表面に位置する保護カバーと、当該表示装置の表面上に設けた第一の低反射手段と、前記保護カバーの裏面上に設けた第二の低反射手段を有し、前記第一の低反射手段と前記第二の低反射手段の両方、またはいずれか一方が、透明な材質からなる微細凹凸構造を有し、前記第一の低反射手段と前記第二の低反射手段の表面同士が近接されている。
本発明によれば、表示装置の表面または、保護カバーの裏面に微細凹凸構造からなる低反射手段を有し、表示装置と保護カバーのギャップを例えば約100ミクロン以下にすることで、ニュートンリングなどを発生することなく低反射性能を維持し、屋外でも見やすい表示装置を有する薄い携帯端末装置が実現できる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1の携帯端末装置の表示装置2の概略構成図である。
図1は、本発明の実施の形態1の携帯端末装置の表示装置2の概略構成図である。
液晶などの表示装置2の表面に第一の低反射手段3、保護カバー1の裏面に第二の低反射手段4を有していて、表示装置2と保護カバー1の反射が抑制されている。
携帯端末装置としては、具体的には、例えば、携帯電話機、PHS、インターネットマシンなどの無線を用いて通信を行う端末である無線通信端末などが挙げられる。
なおここでは、表示装置2表面と保護カバー1裏面の反射対策に関して説明するが、保護カバー1の表面にもAR(アンチリフレクション)コートなどの反射対策を施せば、より視認性の優れた携帯端末装置が実現できる。以下では、保護カバー1の表面の反射対策に関しての説明は省略する。
なお、本発明の実施の形態1では、特に屋外で使用される頻度が多い携帯端末装置に限定して説明するが、テレビやカーナビゲーションなどの表示装置2を有する装置においても有効である。
図2は、表示装置2と保護カバー1の詳細構造図を示す。保護カバー1の裏面にはARコート5が施されている。ARコート5は単層型や多層型のものがあるがいずれでも構わない。本実施の形態1では、単層型のARコート5の場合について説明する。保護カバー1の材料はアクリルやガラスなどが用いられるが、アクリル材料の方が安価で加工しやすいという利点がある。
表示装置2の表面上に、微細凹凸構造を有する微細凹凸構造フィルム6を透明樹脂7で貼り合せる。透明樹脂7としてはUV硬化接着剤や透明粘着シートを用いてもよい。
さらに、その表示装置2をプラスチック材料などからなる携帯端末の筐体9内に固定したのち、図のように保護カバー1を筐体9上の粘着剤8を用いて固定する。
図3には、微細凹凸構造の拡大図を示す。微細凹凸構造は図3に示すように、約1ミクロン以下のサイズの三角錘状のナノ構造体10が樹脂フィルム11上に埋め尽くされるように形成されている。1ミクロン以下の微小なサイズであることから、可視光はナノ構造体10で反射することはなくその平均的な屈折率しか認識できない。従って、ナノ構造は均一で正確な三角錘である必要はなく、先端部が細い形状の構造であればよい。
なお、ナノ構造体10の製造方法は、特許文献3に記載されているように微細凹凸構造を有する金型を用いて安価に製造する技術が開発されている。
また、上記の微細凹凸構造は樹脂フィルム11上に形成されたものであるが、代わりにナノ構造体10が表示装置2の表面上に直接形成されたものでも構わない。
図4にはナノ構造と単層のARコート5の拡大図と屈折率の変化を示す。ナノ構造は樹脂の屈折率(約1.5)から空気の屈折率(1.0)まで徐々に変化することから、無反射の機能を有することが知られている。一方、単層のARコート5は屈折率が√1.5(1.5の平方根)の材料からなる。
ナノ構造の最先端部を通りフィルムに平行な平面とARコート5表面のギャップ(図のb−c間)をゼロにしたとしてもARコート5の外側の屈折率が1のままであることから、ARコート5の低反射特性が維持される。すなわち、微細凹凸構造とARコート5のギャップはゼロにしても低反射特性が維持される。
一方、図11に示す従来のARコート5を用いた低反射構造では、表示装置2と保護カバー1のARコート5のギャップ(図のb−c間)をゼロにすると、ARコート5の外側の屈折率が√1.5になるためARコート5の低反射機能が失われる。そのため、従来はギャップをゼロにすることができなかった。
また、従来は反射率が完全にゼロではないARコート5であったために、空気層のギャップを約100ミクロン以下にすると、表示装置2と保護カバー1の反射光が干渉して干渉縞(ニュートンリング)を形成し、表示装置2を見にくくしていた。
ARコート5を多層膜にすることによりARコート5の反射率をさらに低減することは可能だが、製造工程が複雑になり、非常に高価になっていた。
従って、従来のARコート5の反射対策では、空気層のギャップを100ミクロン以下にすることが困難であった。
これに対して、本発明ではARコート5の代わりに、ARコート5よりも低反射のナノ構造を用いていることから、干渉縞が生じにくいことから100ミクロン以下にしても表示装置2が見にくくなることはない。
また、図5(1)に示すように、空気層のギャップを大きくしたために、保護カバー1を指などで押したときに表示装置2にかかる応力が集中することが課題となっていたが、図5(2)に示す本発明の実施の形態1ではギャップをゼロにすることができるため、表示装置2にかかる応力を分散することで圧力が低減でき、押し圧による表示装置2の劣化を少なくすることができた。
また、微細凹凸構造フィルム6と表示装置2の貼り合せに弾力性のある樹脂粘着剤8を用いているため、表示装置2にかかる外部応力がさらに分散することで、表示装置2の劣化をより少なくすることができた。
以上のように、低反射の微細凹凸構造フィルム6により表示装置2と保護フィルムのギャップを100ミクロン以下にすることができ、薄型で、しかも表示装置2の反射が少なく屋外の視認性が高い携帯端末装置が実現できる。
(実施の形態2)
図6に実施の形態2の携帯端末装置の表示装置2の概略構成図である。実施の形態1との違いは、微細凹凸構造フィルム6を保護カバー1側に付けている点である。
図6に実施の形態2の携帯端末装置の表示装置2の概略構成図である。実施の形態1との違いは、微細凹凸構造フィルム6を保護カバー1側に付けている点である。
微細凹凸構造フィルム6を透明樹脂7を用いて保護カバー1の裏面に固定する。固定方法は実施の形態1と同様のため説明を省略する。
次に、上記の保護カバー1を筐体9内に置かれた表示装置2の上に粘着剤8を用いて固定する。表示装置2の表面にはARコート5がコーティングされている。
表示装置2のARコート5と微細凹凸構造フィルム6の最先端との間のギャップは、実施の形態1と同様に約100ミクロン以下にすることで、薄型化を実現できる。また、ギャップを小さくしても低反射機能が失われることなく、実施の形態1と同様、外部応力に対して表示装置2の劣化も少なくすることができる。
なお、実施の形態2は、実施の形態1とほぼ同じ部品で構成されていることから、コストや性能はほぼ同等である。
(実施の形態3)
図7は、実施の形態3の携帯端末装置の表示装置2の概略構成図である。上記実施の形態2との違いは、微細凹凸構造フィルム6の代わりに保護カバー1上に微細凹凸構造を直接形成している点である。その他は実施の形態2と同様のため説明は省略する。
図7は、実施の形態3の携帯端末装置の表示装置2の概略構成図である。上記実施の形態2との違いは、微細凹凸構造フィルム6の代わりに保護カバー1上に微細凹凸構造を直接形成している点である。その他は実施の形態2と同様のため説明は省略する。
ナノ構造体10は、例えば特許文献3に記載されているように微細凹凸構造を有する金型を用いて、アクリル材料の表面に形成することができる。
(実施の形態4)
図8は、実施の形態4の携帯端末装置の表示装置2の概略構成図である。実施の形態4は、表示装置2表面と保護カバー1裏面の反射をともにナノ構造体10を用いて低減する構造である。
図8は、実施の形態4の携帯端末装置の表示装置2の概略構成図である。実施の形態4は、表示装置2表面と保護カバー1裏面の反射をともにナノ構造体10を用いて低減する構造である。
表示装置2の表面上に微細凹凸構造フィルム6を透明樹脂7を用いて貼り合せる。次に表示装置2を携帯端末の筐体9内に固定したのち、裏面上に微細凹凸構造が形成された微細凹凸構造付き保護カバー121を粘着剤8を用いて筐体9に固定する。
図9(1)にはナノ構造体10の拡大図と屈折率の変化を示す。各ナノ構造体10の最先端部同士のギャップ(b−c間)がゼロになっても各ナノ構造体10の低反射特性は維持できる。
図9(2)にはナノ構造体10が重なった状態の屈折率変化を示す。この場合も屈折率の変化は図に示すように屈折率が滑らかに変化することから、低反射性能が維持されることがわかる。
実施の形態1から3ではARコート5を併用していたが、本実施の形態4ではナノ構造体10のみを用いていることから低反射特性が優れており、視認性がさらに向上する。
なお、微細凹凸構造付き保護カバー121の代わりに、図6と同様の微細凹凸構造フィルム6を透明樹脂7で貼り合せた保護カバー1を用いることもできる。
また、表示装置2上に貼られた微細凹凸構造フィルム6の代わりにナノ構造体10が表示装置2の表面上に直接形成されたものでも構わない。
本発明の携帯端末装置は、表示装置と保護カバーを近接させても、干渉縞を発生することなく低反射性能を維持し、屋外でも見やすい表示装置を有し、薄型であるので、携帯電話機等の携帯端末装置として有用である。
1 保護カバー
2 表示装置
3 第一の低反射手段
4 第二の低反射手段
5 ARコート
6 微細凹凸構造フィルム
7 透明樹脂
8 粘着剤
9 筐体
10 ナノ構造体
11 樹脂フィルム
12 微細凹凸構造付き保護カバー
2 表示装置
3 第一の低反射手段
4 第二の低反射手段
5 ARコート
6 微細凹凸構造フィルム
7 透明樹脂
8 粘着剤
9 筐体
10 ナノ構造体
11 樹脂フィルム
12 微細凹凸構造付き保護カバー
Claims (6)
- 表示装置と、前記表示装置の表面に位置する保護カバーと、前記表示装置の表面上に設けた第一の低反射手段と、前記保護カバーの裏面上に設けた第二の低反射手段を有し、前記第一の低反射手段と前記第二の低反射手段の両方、またはいずれか一方が、透明な材質からなる微細凹凸構造を有し、前記第一の低反射手段と前記第二の低反射手段の表面同士が近接されていることを特徴とする携帯端末装置。
- 前記第一の低反射手段の最上点を含み表示装置と平行な第一の平面と第二の低反射手段の最上点を含み前記保護カバー裏面と平行な前記第二の平面の間隔がゼロ以上100ミクロン以下の隙間を有することを特徴とする、請求項1記載の携帯端末装置。
- 前記第一の平面と前記第二の平面の間隔が可視光波長の100倍以下の隙間を有することを特徴とする、請求項1記載の携帯端末装置。
- 前記微細凹凸構造は弾力性のある透明粘着材料により、前記表示装置表面または、前記保護カバー裏面に固定されていることを特徴とする、請求項1記載の携帯端末装置。
- 前記第一の低反射手段または前記第二の低反射手段のうち、前記微細凹凸構造を有していない前記低反射手段は、アンチリフレクションコーティングであることを特徴とする、請求項1記載の携帯端末装置。
- 携帯端末装置用の表示装置であって、当該表示装置の表面に位置する保護カバーと、当該表示装置の表面上に設けた第一の低反射手段と、前記保護カバーの裏面上に設けた第二の低反射手段を有し、前記第一の低反射手段と前記第二の低反射手段の両方、またはいずれか一方が、透明な材質からなる微細凹凸構造を有し、前記第一の低反射手段と前記第二の低反射手段の表面同士が近接されていることを特徴とする表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008296361A JP2010122481A (ja) | 2008-11-20 | 2008-11-20 | 携帯端末及び表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2008296361A JP2010122481A (ja) | 2008-11-20 | 2008-11-20 | 携帯端末及び表示装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2010122481A true JP2010122481A (ja) | 2010-06-03 |
Family
ID=42323874
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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JP (1) | JP2010122481A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010243908A (ja) * | 2009-04-08 | 2010-10-28 | Toshiba Mobile Display Co Ltd | 液晶表示装置 |
US20170068126A1 (en) * | 2015-09-03 | 2017-03-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Filtering device and display device including the same |
WO2022208955A1 (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 表示装置及びヘッドアップディスプレイ |
-
2008
- 2008-11-20 JP JP2008296361A patent/JP2010122481A/ja active Pending
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