防反射片、顯示元件及顯示裝置的製作方法

2023-06-02 19:39:11 3

專利名稱：：防反射片、顯示元件及顯示裝置的製作方法
技術領域：
：本發明涉及防反射片、顯示元件及顯示裝置。具體地說，本發明涉及用於防止某波長區域的光的反射的防反射片，還涉及使用該防反射片的有機EL及液晶顯示面板(LCD)等顯示元件及顯示裝置。
背景技術：
：太陽光及室內照明光等外部光在顯示裝置的畫面上進行反射時，畫面的對比度降低而變白，不易看見圖像。為了防止這種現象，目前，已提案在顯示裝置的表面貼上用於防止外部光的反射的防反射膜。例如，作為這種防反射膜，具有在(日本)特開2002-122702號公報(專利文獻1)公開的結構。該防反射膜是在透明的薄膜基板的表面密集地形成有具有與薄膜基板相等的折射率的凸部(突起)的防反射膜。該凸部為截面三角形狀，即金字塔狀(四稜錐形狀)或圓錐形狀。這種防反射膜有時設置在設備的外面，例如顯示裝置的透明保護板的表面來使用。這時為了擦拭附著在防反射膜上的皮脂及汙垢等，在用軟布及清潔器等擦拭防反射膜的表面時，形成有金字塔形狀或圓錐形狀的凸部易磨損、或壓壞，防反射膜的防反射功能易被破壞。同樣地，用手指用力按壓透明保護板時，表面的凸部易被壓壞，從而防反射功能被破壞。另外，顯示裝置等有時在透明保護板的背面與及其下方的顯示元件上粘貼防反射膜。這時，用手指及觸控屏用的筆按壓透明保護板時，由於透明保護板和顯示元件接觸，防反射膜的凸部在壓力的作用下被壓壞，防反射膜的防反射功能降低，或被損壞。因此，在(日本)特開2004-70164號公報(專利文獻2)中所公開的防反射膜中，在防反射膜的表面密集地形成納米級的凸部，並且分布有比凸部的高度高的微米級的保護柱。而且，利用保護柱來保護凸部，防止在擦拭或按壓防反射膜時凸部破損。但是，在設備的表面設置具有這種保護柱的防反射膜的情況下，用軟布或起毛的布等擦拭防反射膜時，存在該布等越過保護柱而碰到防反射膜的凸部，而使凸部被破壞的問題。另外，即使防反射膜設置在顯示裝置等的內面的情況下，由於保護柱的高度及力的增力口，保護柱有可能破損。另外，在專利文獻2公示的防反射膜，存在如下不良現象，S卩由於保護柱的存在，光的反射率增加，防反射膜的低反射率特性被破壞，或由於保護柱的存在，基值增大，光學特性變差。此外，在高精細顯示裝置中使用設置有微米級的保護柱的防反射膜時，存在保護柱從畫面透過而可見，從而成為圖像上的缺陷的問題。專利文獻1(日本)特開2002-122702號公報專利文獻2(日本)特開2004-70164號公報
發明內容本發明是鑑於上述這種技術性課題而開發的，其目的在於，提供一種防反射片，其不會使低反射率、低基值這樣的防反射片的光學特性降低，可以使凸部的耐磨性及耐壓性提高。為了實現該目的，本發明的防反射片的特徵在於，在透明的基板的表面形成排列有多個微細的凸部或凹部的樹脂層，所述凸部或凹部的包含與所述基板表面垂直的中心軸的截面的形狀的二次函數形狀的相關係數為0.8以上，所述凸部或凹部排列的間距為入射光的波長的1/2以下。在此，所謂截面為二次函數形狀，即凸部或凹部的截面上的凸部或凹部和空氣層的邊界線為用二次函數表示的曲線。另外，所述基板可以是由硬質樹脂構成的基板，也可以是厚度薄的柔軟的薄膜基板。在本發明的防反射片中，因在基板的表面形成有多個微細的凸部或凹部，所以可以抑制基板表面的光的反射，防止入射至防反射膜的光的反射。在此，將凸部或凹部的排列間距設定為入射光波長(入射光的波長區域寬廣的情況下，為最小波長)的1/2以下是因為，凸部或凹部的排列間距比入射光波長的1/2大時，防反射片的表面的光的反射增加，或基值增大，或產生衍射造成的色差，防反射片的光學特性變差。另外，在本發明的防反射片中，凸部或凹部的形狀的包含與基板垂直的中心軸的截面形狀的二次函數形狀的相關係數為0.8以上，所以不會象形成金字塔形狀或圓錐形狀的凸部或凹部那樣頂端變尖，耐磨性及耐壓性提高，抗摩擦及破損性強。另外，由於通過使凸部或凹部的截面形狀的二次函數形狀的相關係數為0.8以上，可以得到與形成金字塔形狀的凸部或凹部同等的理想的光學特性。本發明的防反射片的某實施方式的所述凸部或凹部，其包含與所述基板表面垂直的中心軸的截面為二次函數形狀。在該實施方式中，凸部或凹部的包含與基板表面垂直的中心軸的截面為二次函數形狀(二次函數形狀的相關係數為1，與二次函數形狀幾乎沒有偏差的情況)，所以凸部或凹部不易磨損，不易破損，並且，得到與形成金字塔形狀的凸部或凹部同等的光學特性這樣的本發明的效果特別顯著。本發明的防反射片另一實施方式的特徵在於，所述凸部或凹部的縱橫比為1以下。如該實施方式，只要使凸部或凹部的縱橫比為1以下，防反射片的耐磨性和耐壓性就會非常高，在擦拭防反射片、或局部地按壓時，凸部或凹部也更加難以被破壞。本發明的防反射片的又一實施方式的特徵在於，從與所述基板的表面垂直方向看，所述凸部或凹部的佔有面積相對所述基板表面的面積的比例為60%以上。這是因為凸部或凹部的佔有面積比例小於60%時，沒有凸部或凹部的區域的比例增大，無法得到實用上需要的水平的防反射效果。本發明的防反射片的又一實施方式的特徵在於，所述基板的折射率nl和所述凸部或凹部的折射率n2的差為|nl-n2|<0.05。特別優選基板的折射率nl和所述凸部或凹部的折射率n2相等。這是因為基板的折射率nl和凸部或凹部的折射率n2的差大於0.05時，基板和凸部或凹部的界面的光的反射增大，防反射片的功能被破壞。本發明的防反射片的又一實施方式的特徵在於，所述基板的折射率nl和具有所述凸部或凹部的所述樹脂層的折射率n2的差為|nl-n2|<0.02。根據該實施方式，通過減小基板與樹脂層的界面的反射率，可以減小幹涉條紋的強度，使得看不到幹涉條紋。本發明的防反射片的又一實施方式的特徵在於，所述凸部的高度或所述凹部的深度為400nm以下。另外，在該實施方式中，優選所述凸部的高度或所述凹部的深度為50nm以上。這是因為凸部的高度或所述凹部的深度大於400nm時，凸部或凹部的強度降低，耐磨性及耐壓性變差。另外，凸部的高度或凹部的深度小於50nm時，在可視光的情況下反射率增加，防反射片的功能被破壞。本發明的防反射片的又一實施方式的特徵在於，具有所述凸部或凹部的所述樹脂層的厚度為Ilym以上。根據該實施方式，可以抑制在所述樹脂層的表面反射的光和在背面反射的光造成的幹涉條紋的產生。本發明的防反射片的又一實施方式的特徵在於，所述凸部或凹部圍繞與所述基板表面垂直的中心軸具有旋轉對稱的形狀。另外，所述凸部或凹部圍繞中心軸也可以不是旋轉對稱而具有各向異性。另外，本發明的防反射片，所述凸部或凹部也可以形成在所述基板的朝向觀察者側配置的面上，或者，也可以形成在所述基板的朝向觀察者側配置的面及其相反側的面上。本發明的防反射片即使擦拭或按壓，凸部或凹部也不易破壞，具有耐久性，所以即使在所述基板的朝向觀察者側配置的面上形成，光防反射功能也不易被破壞。另外，在基板的朝向觀察者配置的面及其相反側的面兩面形成有凸部或凹部時，防反射效果進一步提高。本發明的防反射片的又一實施方式的特徵在於，在所述基板的、與形成有所述樹脂層的面相反側的面上具有粘接層，所述基板的折射率nl和所述粘接層的折射率n3的差為|nl-n3|^0.02。根據該實施方式，通過減小基板和粘接層的界面的反射率、減小幹涉條紋的強度，可以看不到幹涉條紋。本發明的顯示元件的特徵在於，在顯示面板的表面設置有所述防反射片。在該顯示元件中，因具備本發明的防反射片，所以不易反射太陽光及室內照明光等外部光，可以保持畫面的對比度，視覺性良好。並且，因防反射片具備耐磨性及耐壓性，所以防反射片的功能不易因外力作用而被破壞。本發明的顯示裝置的特徵在於，包括顯示面板、與所述顯示面板的圖像生成側的面對置配置的透明保護板，在所述透明保護板的表面、背面中的至少一面上設置有所述防反射片。在該顯示裝置中，因具備本發明的防反射片，所以不易反射太陽光及室內照明光等外部光，可以保持畫面的對比度，視覺性良好。並且，因防反射片具備耐磨性及耐壓性，所以防反射片的功能不易因外力作用下而被破壞。另外，用於解決本發明的所述課題的手段，具有將上述說明的結構要素適當組合的特徵，本發明可以根據這種構成要素的組合進行許多變更。圖1是表示本發明實施方式1的防反射片的概略剖面圖；圖2(a)是表示設置在防反射片的表面的凸部的一形狀的立體圖，圖2(b)是表示其它的形狀的凸部的立體圖；圖3(a)是表示基板表面的凸部的一配置例的概略平面圖，圖3(b)是表示凸部的其它的配置例的概略平面圖，圖3(c)是表示凸部的又一配置例的概略平面圖；圖4是表示對具有截面呈二次函數形狀的凸部的實施方式1的防反射片、和具有呈圓錐形狀的凸部的現有例的防反射膜的耐磨性進行比較的試驗結果的圖；圖5(a)是表示為了得到圖4的試驗結果而使用的圓錐形狀的凸部的側面圖，圖5(b)是表示截面呈二次函數形狀的凸部的側面圖；圖6是表示對具有金字塔形狀的凸部的防反射膜和具有截面呈二次函數形狀的凸部的防反射片的反射率進行比較的圖；圖7是用於說明有效折射率的圖；圖8是用於說明有效折射率的圖；圖9是表示對各種形狀的凸部，通過模擬求得凸部的高度b和有效折射率N的關係的結果的圖；圖10(a)、(b)、(c)、(d)是表示在圖9中表示有效折射率的凸部的形狀的概略圖；圖11是表示凸部的折射率從π2=1.48至η2=1.53變化時的反射率的變化的圖；圖12是表示凸部的高度產生的反射率的變化的圖；圖13是表示凸部的面積佔有率產生的反射率的變化的圖；圖14是表示本發明實施方式2的凸部的形狀的剖面圖；圖15是表示相關係數的值不同的凸部的截面形狀的圖；圖16是表示本發明實施方式3的凹部的形狀的剖面圖；圖17是表示本發明實施方式4的防反射片的概略剖面圖；圖18是有機EL的概略圖；圖19是液晶顯示元件的概略圖；圖20(a)是具備防反射片的顯示裝置的概略圖，圖20(b)是沒有防反射片的顯示裝置的概略圖；圖21是表示在顯示裝置中產生的反射光的圖；圖22是表示用於幹涉條紋抑制效果的評價的防反射片的概略圖；圖23(a)(e)是表示用於幹涉條紋抑制效果的評價的各種顯示裝置的概略圖；圖24是表示用作光源的三波長螢光燈和自然日光(太陽光)的發光光譜的圖。符號說明10反射片11基板12凸部16凹部18液晶顯示面板19保護罩21分割區域22柱體23樹脂層具體實施例方式下面，參照本發明的最佳實施方式。(第一實施方式)圖1是表示本發明的實施方式1的防反射片的概略剖面圖，另外，圖1中將其W部放大表示。圖2(a)是表示設置在防反射片的表面的凸部的一形狀的立體圖，圖2(b)是表示其它形狀的凸部的立體圖。另外，圖3(a)是表示基板表面的凸部的一配置例的概略平面圖，圖3(b)是表示凸部的其它配置例的概略平面圖，圖3(c)是表示凸部又一配置例的概略平面圖。如圖1所示，該防反射片10是在透明基板11的平滑表面密集地形成有多個透明、微細的凸部12(僅由凸部構成的樹脂層)的防反射片。其中，圖1中，凸部12被誇張放大繪製。基板11由折射率高的透明樹脂，例如聚碳酸酯樹脂及丙烯樹脂等成形為板狀。該基板11可以是硬質樹脂基板，也可以是厚度薄的柔軟的薄膜基板，特別是厚度不限。如圖2(a)所示，在基板11的表面形成的凸部12圍繞與基板表面垂直的中心軸C具有旋轉對稱的形狀，且包含中心軸C的截面的形狀為二次函數形狀。即，凸部12的表面為旋轉拋物面。凸部12的底面也可以為如圖2(a)所示的圓形，也可以為如圖2(b)所示的正方形，或也可以為三角形及五邊形以上的多邊形。將凸部12的底面設計為圓形之外的形狀時，如圖2(b)所示的正方形的情況，只要用垂直面剖切凸部12下部的部分即可。現在，如圖1所示，用b表示以旋轉拋物面體所示的凸部12的高度，用a表示底面的寬度(直徑)。取凸部12的中心軸C的方向為ζ軸，取與凸部12的底面平行的方向為r軸，在以中心軸C和底面的交點為原點的圓柱坐標中考慮時，凸部2的表面形狀如下，用兩個參數a、b表示。z=b-[2(V6)r/a]2其中，a乒0、b乒0，而且，將這時的高度b和寬度a的比稱為縱橫比b/a。優選凸部12的縱橫比為如下b/a^1(條件1)另外，如下所述，凸部12的高度b的下限值為50nm，對於可見光，凸部12的最大排列間距為400nm，所以，50nm/400nm=1/8為縱橫比b/a的下限值。但是，當考慮到包含紅外線的範圍的入射光時，50nm/600nm=1/12為縱橫比b/a的下限值。優選凸部12的高度b為50nm彡b彡400nm(條件2)由於如後述的凸部12的排列間距P的最大值為400nm，所以寬度a的最大值也為400nm。另外，高度b的最小值為50nm，由於縱橫比b/a為1以下，所以寬度a的最小值也為50nmo在基板11的折射率η1和凸部12的折射率η2不同的情況下，在基板11和凸部12的界面引起光反射，因此，特別優選基板11的折射率nl和凸部12的折射率π2相等，但是，只要是如下條件即可。|nl_n2|彡0.05(條件3)關於這些條件的依據，將在後面敘述。另外，如果是如圖2(a)的底面為圓形的凸部12，凸部12的底面的寬度a相同，與測定的方向無關，但如圖2(b)的底面為正方形的凸部12，在對角方向和與邊平行的方向底面的寬度不同。在這種圓形之外的底面的情況下，考慮與凸部12—致的無開口的旋轉拋物面，只要將其底面的寬度設定為a即可。因此，在底面為正方形的情況下，將對角方向的寬度設定為凸部12的寬度a即可。凸部12使用透明的紫外線固化型樹脂，例如紫外線固化型的聚碳酸酯樹脂及丙烯樹脂等，通過壓模法在基板11的表面成形。即，在壓模中(未圖示)設置有多個凸部12的翻轉形狀，在基板11的表面塗敷紫外線固化型樹脂後，從上面用壓模擠壓紫外線固化型樹脂，在基板11和壓模之間紫外線固化型樹脂成形，在保持該狀態下向紫外線固化型樹脂照射紫外線使之固化。而且，紫外線固化型樹脂固化後，將壓模剝離，於是，在基板11表面由紫外線固化型樹脂成形有多個凸部12。這樣成形的凸部12也可以如圖3(a)所示，在基板表面配置(三角配置)為蜂窩狀，也可以如圖3(b)所示配置為矩形狀。另外，也可以如圖3(a)(b)在凸部12彼此之間空出間隙。也可以如圖3(c)，凸部12彼此無間隙緊貼在一起。其中，空出間隙排列凸部12時，優選面積佔有率為60%以上(條件4)。在此，所謂面積佔有率用百分率表示即為凸部12的底面的面積E相對於如圖3(a)及圖3(b)中用虛線表示的邊界線那樣，用通過凸部12彼此的中心的邊界線包圍的部分(以下，將該區域稱為分割區域21)的面積F(在圖3中，在該分割區域的一個區域劃有斜線)的比，即，(E/F)X100%。另外，在如圖3(c)，凸部12間沒有間隙的情況下，面積佔有率為100%。另外，優選凸部12的排列間距P優選為利用防反射片10防止光的反射的入射光的波長λ的1/2以下(入射光的波長區域寬時，為最小波長的1/2以下)。因此，在用於防止可見光的反射的防反射片10上，凸部12排列間距P只要為50nm彡P彡400nm即可。在此，在排列間距P如圖3(a)的蜂窩狀的配置的情況下，只要考慮凸部12彼此的距離即可，在凸部12隨機地配置的情況下，只要考慮凸部12彼此的距離的平均值即可。凸部12的間距P大於入射光波長λ的1/2時，因防反射片的表面的光的反射增大，基值增大，產生衍射造成的色差，防反射片的光學特性變差，所以凸部12的間距P優選為入射光波長λ的1/2以下。另外，可見光的情況中，將可見光的波長區域設定為例如400nm800nm時，為了防止可見光的最大波長800nm附近的光的反射的情況下，只要將凸部12的間距P設定為400nm以下即可，為了防止可見光整個區域的光的反射的情況下，只要將凸部12的間距P設定在200nm以下即可。另夕卜，由於凸部12的高度b的下限為50nm，因此縱橫比b/a為1以下時，凸部12的排列間距P的下限值也為50nm。在本發明的防反射片10中，由於每個凸部12為截面二次函數形狀或旋轉拋物面體，因此，凸部12的頂部為曲面，與形成金字塔形狀及圓錐形狀的頂端尖的凸部相比，耐磨性及耐壓性提高。因此，防反射片10即使用布及清潔器擦拭，用手指及觸控屏用的筆尖等按壓，凸部12也不易被破壞，防反射片10的低反射率或防反射效果不易損壞或降低。圖4是表示對具有形成截面二次函數形狀的凸部12的本發明的防反射片10、和具有形成圓錐狀的凸部的現有例的防反射膜的耐磨性進行比較的試驗結果的圖。用於本發明的防反射片10的凸部12如圖5(a)所示，是寬度a為200nm、高度b為170nm的旋轉拋物面體，底面為圓形(縱橫比0.85)。而用於現有例的防反射膜的凸部102如圖5(b)所示，是寬度a為200nm、高b為500nm的圓錐形狀，底面為圓形(縱橫比2.5)。本發明的凸部12和現有例的凸部102的高度b或縱橫比b/a的差別，是設計為本發明的防反射片的反射率和現有例的防反射膜的反射率相等時的差別。另外，無論在本發明的防反射片10中、還是在現有例的防反射膜中，各凸部都以排列間距P為230nm的方式三角配置(參照圖3(a))。耐磨性試驗是通過用在酒精中浸漬過的清潔器(紙)擦拭防反射片10或防反射膜的表面，測定防反射片10或防反射膜的反射率的變化來進行。圖4表示該試驗結果，圖4的橫軸表示用清潔器擦拭的次數(擦過次數)，縱軸表示擦拭後的反射率和最初的反射率的差(反射率的偏差)。現有例的防反射膜(圓錐形的凸部)，只擦拭10次左右，反射率就有較大變化，但本發明的防反射片10(截面二次函數形狀的凸部)的情況下，即使擦拭200次反射率也沒有變化。因此，根據該試驗結果可知，只要如本發明的防反射片10那樣使凸部12的形狀成為截面二次函數形狀，就不會使現有例的防反射膜和光學特性(反射率)變化，從而使耐磨性大幅度地提高。根據圖4的試驗結果，在縱橫比b/a為0.85的截面二次函數形狀的凸部12中，直到擦過次數200次，防反射片10的反射率都不產生變化，直到擦過次數300次，反射率才產生相當的變化。這時，即使用清潔器擦拭反射率也不會產生變化的擦過次數至少為200次，將這種反射率不產生變化的擦過次數的最大值稱為耐磨損次數。下面的表1表示改變形成截面二次函數形狀的凸部12的縱橫比b/a(使高度b不同)，測定耐磨損次數的結果。[表1]tableseeoriginaldocumentpage9根據表1可知，縱橫比b/a減小時，耐磨損次數增加。如前所述，只要將凸部12的形狀形成截面二次函數形狀，就不會使光學特性惡化。由於可以使縱橫比比圓錐形狀等的凸部小，因此，根據截面二次函數形狀的凸部12可知，可以使耐磨性相當高。特別是，凸部12的縱橫比b/a為1以下時，耐磨損次數相當大。由此，如前述條件1中所述，優選凸部12的縱橫比b/a設定為1以下。相對於此，從縱橫比b/a=1的凸部12和縱橫比b/a=2.5的圓錐形狀的凸部為相同的反射率可知，在凸部為圓錐形狀的情況下，將縱橫比減小到1以下時，防反射膜的反射率相當大。另外，根據圖5所示的本發明的凸部12和現有例的凸部102的尺寸差別可知，只要反射率相同，與現有例的圓錐形狀的凸部相比，根據截面二次函數形狀的凸部，可以使凸部的縱橫比相當小。關於這一點，圖6所示的模擬結果中也表現出來。圖6是模擬防反射片的垂直入射光的波長、和反射率的關係的圖。在此使用的防反射片是在折射率nl為1.48的基板表面，以面積佔有率為70%的方式三角排列有折射率n2為1.48的凸部。是將呈寬度a為lOOnm、高度b為150nm及200nm的金字塔狀的凸部、和寬度a為lOOnm、高度b為150nm及200nm的底面正方形的截面二次函數形狀的凸部(參照圖2(b))作為凸部的試樣。根據圖6可知，通過將凸部形成二次函數形狀，即使高度b比金字塔形狀的凸部低，也可以製作更低反射率的防反射片。下面，對作為光學特性之一的有效折射率進行研究。首先，說明防反射片的有效折射率。如圖7所示，考慮到與以分割區域21(在圖3中畫斜線的區域)為底面的凸部12的高度b相等高度的柱體22，凸部12被收納在柱體22的內部。這樣，將收納有折射率為n2的凸部12的柱體22的平均折射率，稱為有效折射率N。S卩，將凸部12的折射率和體積分別設為n2、V2，將柱體22的體積設為V3，將空氣層的折射率設為n3(=1)時，有效折射率用下式表不。N=[n2XV2+n3X(V3-V2)]/V3具體地說，凸部12的有效折射率N如圖8所示來計算。首先，如圖7所示設定柱體22後，如圖8中虛線所示，將柱體22在水平面按照一定的間隔(厚度)Ab進行分割，分成k個層A1、A2........Ak。接著，在各層A1、A2........Ak內，如圖8中細實線所示，將凸部12近似看做圓柱。並且，計算每層A1、A2........Ak各自的有效折射率。例如，如果將最上面的層A1內的圓柱底面積設為G1，柱體22的底面積為F，那麼層A1的有效折射率N1為Nl=[n2XGl+n3X(F-G1)]/F。同樣，求出每層A2、A3、......、Ak的有效折射率N2、N3........Nk,防反射片10的有效折射率作為平均值，通過N=(N1+N2+......Nk)/k進行計算。以上，對於截面二次函數形狀的凸部12的情況，說明了有效折射率的求出方法，但對於任意形狀的凸部也同樣可以求出有效折射率。圖9表示對於各種形狀的凸部，通過模擬求出凸部的高度b和有效折射率N的關係的結果。在此作為對象的凸部，如圖10(a)所示的金字塔形狀的凸部103、如圖10(b)所示的通過中心軸的截面為正弦波狀的旋轉體的凸部104、形成如圖10(c)所示的截面二次函數形狀的本發明的凸部12(其中，底面為正方形)、如圖10(d)所示的sinX+sinY型的凸部105、如圖10(c)的二次函數形狀的相關係數為10的凸部(在圖9中記作rb、rt=10)，都以面積佔有率為100%的方式排列。另外，所謂sinX+sinY型的凸部105即為與基板表面平行地設定正交的X軸和Y軸時，用sinX+sinY表示平面坐標(X，Y)的高度。另外，凸部所使用的樹脂的折射率n2設定為n2=1.52。如從圖9可知，在形成正弦波形狀的凸部104、SinX+SinY型的凸部105、相關係數為10的凸部(rb、rt=10)中，各自的折射率都和視為具有最佳光學特性的金字塔形狀的凸部102的有效折射率一樣，產生偏離線性的變化的更急劇的變化，光學特性惡化。相對於此，在截面為二次函數形狀的凸部12的情況下，可得到具有比視為具有最佳的光學特性的金字塔形狀的凸部103更線形的變化特性的有效折射率，顯示出良好的光學特性。在截面二次函數形狀的凸部12的情況下，凸部12的高度b和有效折射率N的關係為線性，因此，即使增大凸部12的縱橫比b/a，也可以減小反射率。由此，根據截面二次函數形狀的凸部12，通過將縱橫比減小到1以下，可以不使光學特性降低，提高耐磨性及耐壓性。接著，對上述條件3的依據進行說明。圖11是表示在折射率nl=1.48的基板的表面形成具有折射率n2=1.48的截面二次函數形狀的凸部12的情況、和同樣地在折射率nl=1.48的基板的表面形成具有折射率n2=1.53的截面二次函數形狀的凸部12的情況的、在可見光區域的反射率的圖。如圖11所示，使凸部12的折射率n2從1.48到1.53隻變化0.05時，如圖11中用箭頭所示的位置，在變化大的位置，反射率產生0.以上的變化。由於反射率產生0.1%以上較大的變化時，實用上有問題，因此，如條件3中所述，優選基板11的折射率nl和凸部12的折射率n2的差為0.05以下。下面，對上述條件2的依據進行說明。圖12是表示可見光區域的反射率和凸部12的高度b的關係的圖。在此，表示凸部12的高度b為10nm、50nm、100nm、150nm、200nm的情況(寬度a—定)，但凸部12的高度b小於50nm時，反射率發生較大變化，防反射片10的防反射效果被破壞。另一方面，凸部12的高度b大於400nm時，凸部12強度減弱，耐磨性及耐壓性變差。由此，為了發揮防反射片10低反射的特性，如上述條件2中所述，優選凸部12的高度b為50nm以上且400nm以下。接著，對上述條件4的依據進行說明。圖13表示設有縱橫比小於1的截面二次函數形狀的凸部12的防反射片10的可見光區域的反射率。其中，將凸部12按照面積佔有率為90%、85%、80%、70%、60%、50%的方式排列情況進行比較來表示。從圖13可知，在凸部12的面積佔有率為60%和50%之間，反射率產生較大變化。例如，在某波長中，以面積佔有率為橫軸，以反射率為縱軸畫出曲線(未圖示)時，該曲線表示在面積佔有率為60%的位置出現變曲點，小於60%時，反射率的特性產生較大變化。因此，為了不使防反射片10的光學特性、特別是低反射率的特性降低，提高凸部12的耐磨性及耐壓性，如上述條件4所述，需要使凸部12的面積佔有率達到60%。(第二實施方式)圖14表示用於本發明實施方式2的防反射片的凸部12的截面形狀。在實施方式1中，凸部12的截面形狀為二次函數形狀(拋物線)，但在實施方式2中，凸部12的頂部比二次函數稍寬，耐磨性及耐壓性提高。如該例那樣，容許凸部12從截面二次函數形狀基礎上有一些變形。在不破壞凸部12的耐磨性及耐壓性的限度內，所容許的變形只要凸部12的相關係數R為0.8以上即可(二次函數本身相關係數為R=1)。凸部的截面形狀的相關係數R如下定義。在凸部的截面中，設定x軸與基板11的表面垂直，設定y軸與基板11的表面平行。在該xy直角坐標系中，沿凸部的截面輪廓適當地取樣多個點(xi、yi)(i=1、2.....m)。並且，對於該點集合(xi、yi)，用下式定義形狀，相關係數為R。formulaseeoriginaldocumentpage12在此，x上帶橫線的參數為xi的平均值，y上帶橫線的參數為yi的平均值。圖15表示相關係數R=1的凸部形狀(截面二次函數形狀)、相關係數R=0.7、0.8、0.9表示三個凸部形狀。由圖15可知，隨著相關係數R減小，凸部表面的微細的凸凹增大，耐磨性降低。根據實驗結果可知，相關係數R只要為0.8以上，則可以得到耐磨性高的凸部形狀，得到希望的耐磨損次數。(第三實施方式)圖16是本發明的實施方式3的說明圖，表示截面二次函數形狀的凹部16的截面。在實施方式1中，在基板11上形成凸部，但也可以如實施方式3的防反射片，緻密地形成具有截面二次函數形狀(旋轉拋物面)的微細的凹部16。在實施方式1中所述的凸部12的縱橫比以外的條件也適用於凹部16。在形成凹部16的防反射片中，與設計有凸部12的防反射片10—樣可以抑制光的反射。在凹部16的情況下，空出一定程度間隔時，凸部12幾乎不會磨損或壓壞。但是，凹部16的情況中，以相互重疊的方式密集地形成時，用布等擦拭或按壓易產生破損。另外，在凹部16的情況中，壓模上形成的凸部易磨損、壓壞，但凹部16形成截面二次函數形狀，且只要縱橫比為1以下，可提高壓模的耐磨性及耐壓性。另外，凹部的情況中，如圖16的虛線所示，相關係數隻要為0.8以上，也可以在截面二次函數形狀的基礎上進行變形。(第四實施方式)圖17是表示本發明實施方式4的防反射片10的概略剖面圖。在該實施方式的防反射片10中，在基板11的表面形成排列有多個凸部12(或凹部)的樹脂層23。即，在該實施方式中，在基板11上形成的樹脂層23由凸部12和樹脂薄膜24構成，樹脂薄膜24覆蓋基板11的表面整體，在樹脂薄膜24的表面形成有凸部12。(第五實施方式)圖18表示作為顯示元件的有機EL17。另外，在朝向該有機EL17右半部分的表面設置有防反射片10。或者，也可以在有機EL17的表面直接形成凸部12。在有機EL17的左半部分，由於沒有設置防反射片10，所以例如入射光的4%被反射，而在右半部分由於設置了防反射片10，因此，反射光例如降低至入射光的0.2%。另外，圖19表示作為顯示元件的液晶顯示元件。該液晶顯示元件為在液晶顯示面板18的前面設置有透明的保護罩19的元件。在朝向該液晶顯示元件在左半部分，如現有技術所見到的那樣，在液晶顯示面板18的表面設有AR塗層20。在這種結構中，入射光在保護罩19的表面、背面進行反射，另外，在液晶顯示面板18的表面也反射。將在保護罩19的表面、背面的反射例如分別設定為4%，如果將AR層20的反射率設定為2%，則整體上入射光的10%的光被反射。相對於此，在朝向液晶顯示元件的右半部分，在保護罩19的背面和液晶顯示面板18的表面分別設置有防反射片10。在這種結構中，入射光的4%在保護罩19的表面反射，在保護罩19的背面，由於設有防反射片10，所以只有0.2%的光被反射，在液晶顯示面板18的表面也只有0.2%的光被反射。由此，整體反射光為入射光的4.4%，與左半部分相比較，反射光減半。圖20(a)為在液晶顯示面板(IXD)及有機EL等的顯示面板26的前面放置了透明保護基板27的顯示裝置，在顯示面板26的前面和透明保護基板27的表面、背兩面分別設置有防反射片10。如圖20(b)那樣在沒有使用防反射片10時，反射光變多，例如來自各面的反射光分別為4%時，合計12%的光被反射，妨礙了顯示裝置的視覺性。相對於此，如圖20(a)的顯示裝置那樣，在各面設置有防反射片10時，例如各面的反射光為0.2%，被抑制在合計為0.6%。這樣，通過在有機EL及液晶顯示元件、顯示裝置等中使用本發明的防反射片10，可以降低反射光，因此，即使在屋外等明亮的地方，也容易看見有機EL及液晶顯示元件等的顯示元件及顯示裝置的畫面。並且，由於使用了具有截面二次函數形狀的凸部的防反射片，與具有呈圓錐形狀及金字塔形狀的凸部的防反射膜相比，耐磨性及耐壓性優異，且由於不損害光學特性(低反射，低霧度)，顯示元件及顯示裝置的表面也可以設置無反射結構，在顯示元件及顯示裝置的保護罩及透明保護板的表面可以設置無反射結構。並且，利用其無反射效果，也可以得到防止外部光的映入，即使在外部光照下，也可容易地看見顯示畫面這樣的效果。另外，能夠防止顯示元件及顯示裝置、保護罩等光學基板的表面反射引起的射出光的效率降低，可以帶來光利用效率提高，進而帶來對比度的提高。另外，在用布等能夠接觸到的設備表面可以設置防反射片，因此可以得到防反射片的表面的凸部或凹部產生的防塵性優異，防汙性也優異這樣的效果。(第六實施方式)在目前所使用的顯示裝置中，由於其表面等的反射光的光量大，所以即使在顯示面產生幹涉條紋，也被反射光掩蓋，通常用人眼不會看見幹涉條紋。但是，使用本發明的防反射片10時，由於抑制反射光的效果好，產生可看見潛在化的幹涉條紋這樣的問題。特別是在螢光燈的光譜中特定波長的光強度突現，所以在螢光燈的照明下，易產生幹涉條紋。下面，對可以抑制這種幹涉條紋的防反射片進行說明。圖21表示利用由粘接劑構成的粘接層25在顯示面板26的表面粘接防反射片10的顯示裝置、和在該顯示裝置中反射光產生的樣子。入射光L在折射率不連續變化的位置進行部分反射，因此在樹脂層23的表面、樹脂層23和基板11的界面、基板11和粘接層25的界面、粘接層25和顯示面板26的界面，分別產生L1L4。並且，由於這些反射光L1L4相互重疊而產生幹涉條紋。[關於樹脂層的厚度]上述反射光當中最明顯看到的幹涉條紋是由在樹脂層23的表面產生的反射光L1和在樹脂層23與基板11的界面產生的反射光L2產生的。在此可知，著眼於樹脂層23的厚度，對由具有厚度不同的樹脂層23的防反射片10產生幹涉條紋的樣子進行了研究，結果發現，只要樹脂層23的厚度為11ym以上，就可以有效地抑制幹涉條紋的產生。對該實驗方法和其結果進行說明。實驗所用的防反射片10如圖22所示，是在由折射率nl=1.57、厚度(11=30um的透明PET薄膜構成的基板11的表面，形成折射率n2=1.51的透明樹脂層23的防反射片。而且，作為防反射片10，要準備樹脂層23的厚度d2為5iim、11iim、15iim、30iim四種。而且，對在各種方式下使用該四種防反射片10時的抑制幹涉條紋的效果的差別進行了研允。使用方式為圖23(a)(e)所示的五種方式。其中，圖23(a)、(b)是在全部的光反射面設置防反射片10的方式，圖23(a)是在顯示面板26的表面貼上防反射片10的方式(整體反射率=0.2%)，圖23(b)是在顯示面板26的表面和透明保護基板27的表面、背面雙面貼上防反射片10的方式(整體反射率=0.6%)。圖23(c)、(d)、(e)是在最表面沒有設置防反射片10的情況，圖23(c)是在顯示面板26的表面和透明保護基板27的背面貼上防反射片10的方式(整體反射率=4.4%)，圖23(d)是只在顯示面板26的表面貼上防反射片10，而在透明保護基板27上完全沒有貼防反射片10的方式(整體反射率=8.2%),圖23(e)是只在透明保護基板27的背面貼上防反射片10，而在顯示面板26上完全沒有貼防反射片10的方式(整體反射率=8.2%)0對顯示裝置進行照明的光源，使用三波長螢光燈和自然光。三波長螢光燈是具有如圖24所示的發光光譜的螢光管，測定時使用「〃^,」螢光燈(EX-N)(松下電器產業株式會社制)。另外，自然光使用具有如圖24所示的發光光譜的自然日光(沒有直射日光的陰天的正午的太陽光)在此，如表2所歸納的那樣，三波長螢光燈設置在與防反射片10的距離為3m時，防反射片10的光照度為200勒克司。另外，自然日光的情況中，防反射片10的光照度為10，000勒克司。從與防反射片10垂直的方向傾斜10°的方向，在距防反射片40cm的距離觀察幹涉條紋。[表2]tableseeoriginaldocumentpage14圖23(c)(e)的方式當然作為幹涉條紋抑制效果的評價基準，如圖23(a)(b)，在所有光反射面全部貼上防反射片10的方式下，也未見幹涉條紋時，評價為「優」。另外，如圖23(c)(e)，在最表面沒有防反射片10時，未見幹涉條紋，但如圖23(a)(b)，在光反射面全部貼上防反射片10的方式下可看見幹涉條紋時，評價為「良」。另外，圖23(a)(e)的任一個的方式下可見幹涉條紋時，評價為「不良」。換句話說，即使整體反射率為以下，也未見幹涉條紋時，評價為「優」，整體反射率僅為4%以上，未見幹涉條紋時，評價為「良」，在任一方式下可見幹涉條紋時，評價為「不良」。tableseeoriginaldocumentpage15在樹脂層23的厚度d2=5i!m的防反射片10中，無論哪個面上貼防反射片10，在三波長螢光燈下都可見幹涉條紋，所以為不良，在室內使用時有可能會產生不良現象。相對於此，只要使用樹脂層23的厚度d2為11ym以上的防反射片10，所有的反射面上貼上防反射片10且反射率小時，可見幹涉條紋，但如圖23(c)(e)，在最表面等沒有貼防反射片10，反射率在4%以上，未見幹涉條紋。該結果表明，通過將樹脂層23的厚度d2設定為llum以上，可以有效地抑制幹涉條紋的產生。[關於基板和樹脂層折射率差]下面，著眼於樹脂層23和基板11的折射率的差，對幹涉條紋產生的情況進行了研究。其結果表明，基板11的折射率nl和樹脂層23的折射率n2的差An為0.02以下時，即，當An=|nl_n2|彡0.02時，可以有效地抑制幹涉條紋產生。對該實驗方法和其結果進行說明。實驗使用如圖21所示的顯示裝置進行。在此，對於基板11，設定厚度dl=50iim,使折射率變化為dl=1.57(PET),dl=1.56(PET)、(！1=1.49(丙烯)。對於樹脂層23設定折射率n2=1.51或1.53，使厚度變化為d2=5ym、d2=30ym。該防反射片10使用折射率n3為1.5左右的丙烯系或氨基甲酸乙酯系的粘接層25與顯示面板26粘接。幹涉條紋抑制效果的評價，與使樹脂層23的厚度d2產生變化的情況同樣地來實施。表4表示其評價結果。[表4]基板材質(折射率nl)丙烯(1.49)PET(1.56)PET(1.57)樹脂層的折射率n21.511.531.51折射率差An0.020.030.06樹脂層厚度d2[inm]530530530幹涉條紋的評價螢光燈下優優不良優不良良太陽光下優優優優優優任一情況在太陽光下都得到良好的結果。但是，基板11和樹脂層23的折射率差15An大於0.03時，在三波長螢光燈下，樹脂層23的厚度d2薄(d2=5ym)時，可見幹涉條紋，且與使用的方式無關。相對於此，基板11和樹脂層23的折射率差An為0.02時，未見幹涉條紋，且與光源的種類、樹脂層23的厚度d2、使用的方式都無關。樹脂層23的折射率n2小於0.02時，也可以推測為相同的結果。該結果表明，通過將基板11和樹脂層23的折射率差An設定為0.02以下，可以有效地抑制幹涉條紋的產生。另外，在表4中，基板11的折射率nl為1.49時，與樹脂層23的折射率n2的大小關係和為除此之外的折射率nl的值時相反，但表4的評價結果與基板11的折射率nl和樹脂層23的折射率n2的大小沒有關係。即，光從折射率nl的媒介向折射率n2的媒介垂直入射時，其反射率R根據菲涅耳的公式，如下所述，R=|nl-n2|2/(nl+n2)2其表示如果An=nl-n2的值相同，無論nl<n2，n2<nl，都得到相同值的反射率R。另外，下述表5表示對於折射率差八1!分別為0.02、0.03、0.06時，計算反射率1的結果。[表5]樹脂層折射率n21.51基板的折射率nl(基板材質)1.49(丙烯)1.48(丙烯)1.57(PET)折射率差An0.020.030.06反射率R0.0044%0.010%0.038%由此，無論基板11的折射率nl和樹脂層23的折射率n2的大小，折射率差An為0.02以下時，在其界面的反射率為千分之一級，可理解為通過視覺不能識別幹涉條紋。[關於基板和粘接層的折射率差]在基板11和粘接層25的界面，同樣適用上述反射率R的式子。因此，對於基板11和粘接層25的折射率差，基板11和樹脂層23的關係也適用。即，在基板11和粘接層25之間，只要基板11的折射率nl和粘接層25的折射率n3的折射率差小於0.02，即nl-n3|^0.02就看不見幹涉條紋，且與光源的種類、基板11的厚度dl、使用的方式都無關。由此，通過將基板11和粘接層25的折射率差|nl-n3|設定在0.02以下，可以有效地抑制幹涉條紋的產生。權利要求一種防反射片，其特徵在於，在透明的基板的表面形成排列有多個微細的凸部或凹部的樹脂層，所述凸部或凹部的包含與所述基板表面垂直的中心軸的截面的形狀的二次函數形狀的相關係數為0.8以上，所述凸部或凹部排列的間距為入射光的波長的1/2以下。2.如權利要求1所述的防反射片，其特徵在於，所述凸部或凹部的包含與所述基板表面垂直的中心軸的截面形成二次函數形狀。3.如權利要求1所述的防反射片，其特徵在於，所述凸部或凹部的縱橫比為1以下。4.如權利要求1所述的防反射片，其特徵在於，從與所述基板的表面垂直的方向看，所述凸部或凹部的佔有面積相對所述基板表面的面積的比例為60%以上。5.如權利要求1所述的防反射片，其特徵在於，所述基板的折射率nl和所述凸部或凹部的折射率n2的差為nl-n2<0.05。6.如權利要求5所述的防反射片，其特徵在於，所述基板的折射率nl和所述凸部或凹部的折射率n2相等。7.如權利要求5所述的防反射片，其特徵在於，所述基板的折射率nl和具有所述凸部或凹部的所述樹脂層的折射率n2的差為|nl-n2|<0.02。8.如權利要求1所述的防反射片，其特徵在於，所述凸部的高度或所述凹部的深度為400nm以下。9.如權利要求8所述的防反射片，其特徵在於，所述凸部的高度或所述凹部的深度為50nm以上。10.如權利要求1所述的防反射片，其特徵在於，具有所述凸部或凹部的所述樹脂層的厚度為Ilym以上。11.如權利要求1所述的防反射片，其特徵在於，所述凸部或凹部圍繞與所述基板表面垂直的中心軸具有旋轉對稱的形狀。12.如權利要求1所述的防反射片，其特徵在於，所述凸部或凹部形成在所述基板的、朝向觀察者側配置的面上。13.如權利要求1所述的防反射片，其特徵在於，所述凸部或凹部形成在所述基板的、朝向觀察者側配置的面及其相反側的面上。14.如權利要求1所述的防反射片，其特徵在於，在所述基板的、與形成有所述樹脂層的面相反側的面上具有粘接層，所述基板的折射率nl與所述粘接層的折射率n3的差為nl-n3彡0.02。15.一種顯示元件，其特徵在於，在顯示面板的表面設置有權利要求1所述的防反射片。16.一種顯示裝置，其特徵在於，包括顯示面板、與所述顯示面板的圖像生成側的面相對配置的透明保護板，在所述透明保護板的表面、背面兩面中的至少一面上，設置有權利要求1所述的防反射片。全文摘要在透明的基板(11)的平滑的表面形成具有多個微細的凸部(12)的樹脂層而構成防反射片。凸部(12)由透明的樹脂成形，包含與基板(11)的表面垂直的中心軸C的截面呈大致二次函數形狀，優選表面為旋轉拋物面。凸部(12)的高度b和寬度a的比(縱橫比)b/a為1以下。另外，凸部(12)排列的間距p為入射光的波長的1/2以下。文檔編號G02B1/11GK101802651SQ20088010644公開日2010年8月11日申請日期2008年7月15日優先權日2007年10月1日發明者伊藤嘉則,岡野淳,左成亨介,高木佳彥申請人:歐姆龍株式會社