JP2013195469A - 反射防止フィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フィルム基板22の表面には光の反射を抑制するためのナノサイズの光学突起23と光学突起23の潰れを防ぐための保護柱24を設けている。保護柱24は、錐台形状となっている。この保護柱24の基端における直径をD、保護柱24の高さをH、保護柱24の中心軸を通る断面において保護柱24の側面が保護柱24の中心軸となす角度をθとするとき、
D>2H×tan(2θ)
の関係を有する。
【選択図】図5
Description
携帯電話やモバイルコンピュータ、パソコンなど種々の機器は、精細な画像を表示することのできるディスプレイ装置を備えている。しかし、ディスプレイ装置は、太陽光や室内照明光などの外光が画面に入射すると、その一部が画面で反射することによって画像のコントラストが低下し、画面が白っぽくなるという不都合がある。
携帯電話やモバイルコンピュータ等に用いられるディスプレイ装置は、汚れや皮脂などが付着しやすい。そのため、ディスプレイ装置の表面は、汚れや皮脂などを拭い取るために、柔らかい布やクリーナーなどでたびたび擦られる。表面の汚れや皮脂などを拭うときにはカバーパネルが指で押されるので、図1Bや図1Cのように反射防止フィルムを貼っていると、反射防止フィルムの微細な光学突起が対向面に押圧されて潰れやすくなる。また、表面にタッチパネルを備えたディスプレイ装置では、指やタッチペンでタッチパネルを押圧するので、反射防止フィルムを貼っているとやはり反射防止フィルムの光学突起が対向面に押圧されて潰れやすい。こうして光学突起が潰れてしまうと、反射防止フィルムの反射防止機能が低下したり、損なわれたりする。
そのため、特許文献2に開示された反射防止フィルムでは、表面にナノオーダーの光学突起を密集して形成された反射防止フィルムに、光学突起の高さよりも高いミクロンオーダーの保護柱を散在させている。そして、保護柱によって光学突起を保護し、ディスプレイ装置の表面が押えられても光学突起が潰れにくくしている。
D > 2H×tan(2θ) …(条件1)
の関係を有することを特徴とする。
θ > 0.5×arcsin(1/n) …(条件2)
の関係を満たしている。条件2は従来例において回帰反射を満たしていた場合であるので、このような条件2を満たす場合に本発明を適用することにより裏面入射時の反射光を低減させることができる。
図4は、本発明に係る反射防止フィルム21の一部を拡大して示す斜視図である。図5は、その凸部すなわち保護柱24の中心軸を通る断面を示す断面図である。反射防止フィルム21は、透明なフィルム基板22の平滑な表面に、フィルム基板22と等しい屈折率を有する透明な光学突起23を密集させて多数形成したものである。また、フィルム基板22の表面には、フィルム基板22と等しい又はほぼ等しい屈折率を有する円錐台状の透明な保護柱24(密着防止用の凸部)が一定ピッチで配列されている。
0° < θ < arccos(1/n) …(条件3)
となる。a点で全反射した光L3は、先端面24bに入射するが、この光L3が先端面24bで全反射する条件は、
θ > 0.5×arcsin(1/n) …(条件4)
となる。また、b点が側面24a上になく先端面24bにあるための条件は、保護柱24の基端面の直径をD、保護柱24の高さをHとすれば、
H×tan(2θ) < D−H×tan(θ) …(条件5)
となる。さらに、裏面入射した光L3が回帰反射しないためには、先端面24bで全反射した光が側面24aの端のc点よりも左側を通過さればよい。そのためには、
D > 2H×tan(2θ) …(条件6)
を満たせばよい。
保護柱24の断面が湾曲している場合の条件6の適用について説明する。図7はこのような保護柱の一例として楕円形断面の保護柱24を表している。まず、保護柱24の底面から測った頂点Pの高さをHとするとき、その高さHの1/2の高さにおける保護柱24の表面の点N1、N2を考える。すなわち、頂点Pを通り底面に平行な水平面Tの、底面から測った高さをHとし、底面からH/2の高さにおける保護柱24の表面上の点をN1、N2とする。ついで、保護柱24の中心軸を通る断面において点N1、N2において保護柱表面に接する接線S1、S2を求め、当該接線S1、S2と底面との交点をB1、B2、接線S1、S2と水平面Tとの交点をC1、C2とする。このようにして各断面において定義された接線S1、S2と水平面Tからなる台形状B1-N1-C1-P-C2-N2-B2によって定義される錐台形状が、条件6を適用するための形状となる。つまり、このような形状の保護柱24について条件6を適用する場合には、B1-B2間の距離を直径Dとし、接線S1、S2が中心軸となす角度をθとすればよい。
図8A−8Cは、本発明に係る反射防止フィルム21を貼ったディスプレイ装置のいくつかの形態を表している。図8Aに示すディスプレイ装置31は、液晶表示パネル(LCD)や有機EL(OLED)などの画像表示パネル32の前面に、エアギャップ(空間)を介してカバーパネル33を重ねたものであり、カバーパネル33の裏面と画像表示パネル32の前面に反射防止フィルム21を貼っている。また、図8Bに示すディスプレイ装置34は、カバーパネル33の前面及び裏面と画像表示パネル32の前面に反射防止フィルム21を貼っている。図8Bのようにカバーパネル33の前面にも反射防止フィルム21を貼れば反射防止の効果は高くなるが、カバーパネル33の前面の反射防止フィルム21が使用者によって触れられるので、損傷したり汚れたりするおそれがある。図8Cに示すディスプレイ装置35は、カバーパネル33の裏面と画像表示パネル32の前面のうち一方にだけ反射防止フィルム21を貼っている。図8Cのように形態では、反射防止の効果は高くなるが、コストが下がるので、用途によっては有効である。なお、画像表示パネル32はモノクロ表示用のものであってもよく、カラー表示用のものであってもよい。カバーパネル33は、透明樹脂からなる均一な厚みの保護シートである。
22 フィルム基板
23 光学突起
24 保護柱
24a 側面
24b 先端面
31、34、35 ディスプレイ装置
32 画像表示パネル
33 カバーパネル
Claims (5)
- フィルム基板と、前記フィルム基板の表面に形成された複数の微細な光学突起からなる反射防止構造と、前記フィルム基板の表面に形成された、前記光学突起よりも高さの大きな複数の凸部とを備えた反射防止フィルムにおいて、
前記凸部は、基端部側から先端部側へ向かうに従って前記フィルム基板の表面と平行な断面の断面積が次第に小さくなっており、
前記凸部の基端における直径をD、前記凸部の高さをH、前記凸部の中心軸を通る断面において前記凸部の側面が前記凸部の中心軸となす角度をθとするとき、
D > 2H×tan(2θ)
の関係を有することを特徴とする反射防止フィルム。 - 前記凸部の屈折率をnとするとき、複数の前記凸部のうち少なくとも一つの凸部が、
θ > 0.5×arcsin(1/n)
の関係を満たすことを特徴とする、請求項1に記載の反射防止フィルム。 - 液晶パネルと重ねて用いる場合において、前記凸部の配列方向を前記液晶パネルの配列方向に対して傾けて用いることを特徴とする、請求項1に記載の反射防止フィルム。
- 前記凸部の高さHが、2μm以上であることを特徴とする、請求項1に記載の反射防止フィルム。
- 前記凸部の単位面積あたりの密度が1%以上であることを特徴とする、請求項4に記載の密着防止フィルム。
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