防反射膜和顯示裝置的製作方法
2023-06-02 19:33:36 2
專利名稱:防反射膜和顯示裝置的製作方法
技術領域:
本發明涉及防反射膜和顯示裝置。更為詳細地,涉及降低光的反射率的防反射 膜和在顯示面具備該防反射膜的顯示裝置。
背景技術:
近幾年,平板顯示器(FPD FlatPanelDisplay)技術在日新月異地發展著,具
有FPD的大型等離子電視和液晶電視(LC-TV)正在普及。從這種應用於TV的情形可 知,FPD多利用於一般家庭的居室等亮處,不僅在暗處而且在亮處也要求良好的視覺識 別性。FPD —般是利用由玻璃製成的基板製作出的顯示裝置,具有如下問題在亮處 在顯示裝置的表面光發生反射,因此由於該反射光,圖像變得難以識別。到目前為止 的FPD都實施了作為降低表面反射的方法的低反射(LR Low Reflection)處理和防眩 (AG Anti Glare)處理。LR處理是指例如在顯示裝置的表面塗敷折射率在1.5以下的樹 月旨,並且將該樹脂的厚度控制在光波長的1/4程度,由此使空氣與樹脂之間的界面上的 反射和樹脂與基板之間的界面上的反射以相反相位重疊並相互抵消,來降低反射率。然而,空氣與樹脂之間的界面上產生的反射和樹脂與基板之間的界面上產生的 反射通常各自的反射率是不同的,因此這種反射光並不會完全地抵消,作為防反射效果 來說是不充分的。因此,僅進行LR處理的情況下會以一定的反射率來反射周圍光,所以 螢光燈等光源的像會映現在顯示中,而變成特別難以識別的顯示。因此,還需要進行在 顯示裝置的表面形成凹凸的AG處理,進行使光發生散射由此來模糊化螢光燈等光源的像 的處理。對此,近幾年,作為利用與LR處理和AG處理不同的方法改善在亮處的視覺識 別性的技術,能夠不使用光幹涉而獲得超防反射效果的蛾眼(Moth-eye :蛾的眼睛)構造 受到關注。蛾眼構造是在進行防反射處理的物品表面無間隙地排列比AG處理更細微的、 光波長以下(例如400nm以下)間隔的凹凸圖案,由此使外界(空氣)與膜表面之間的分 界上的折射率的變化模擬地連續,能夠與折射率界面無關地讓幾乎全部的光透過,使在 該物品表面的光反射幾乎為零(例如,參照專利文獻1。)。作為在顯示裝置表面形成蛾眼構造的方法,可舉出如下方法首先製作具有細 微凹凸圖案的模具,在顯示裝置的表面形成了凹凸圖案形成用的膜之後,對該膜表面按 壓模具而將模具的凹凸圖案轉印到膜表面(參照例如專利文獻2、3、5 7。)。還可舉 出將金屬膜作為掩模對膜表面進行蝕刻而形成凹凸圖案的方法(參照例如專利文獻4。) 等。另外,作為形成模具的凹凸圖案的方法,可舉出進行陽極氧化和蝕刻的方法、電子 束描繪法等。專利文獻1 日本特表2001-517319號公報專利文獻2 日本特開2004-205990號公報專利文獻3 日本特開2004-287238號公報
專利文獻4:日本特開2001-272505號公報專利文獻5 日本特開2002-286906號公報專利文獻6 日本特開2003-43203號公報專利文獻7:國際公開第2006/059686號小冊子
發明內容
發明要解決的問題然而,在這些先行技術中,僅著眼於在顯示裝置表面的低反射處理,對於在顯 示裝置內部反射的光的影響還未進行充分的研究。例如,在一般的LC-TV的情況下, 以陣列基板和濾色器(CF)基板這一對基板與被該一對基板夾住的液晶層為中心構成顯 示裝置,但是在該陣列基板中有時會配置有用於控制對液晶層施加的電壓的薄膜電晶體 (TFT Thin Film Transistor)元件和用於對TFT元件供給電信號的配線。TFT元件和配線 通常由金屬構成,因此從顯示裝置表面入射、向顯示裝置內部行進的外光會被TFT元件 和配線反射而射向顯示裝置表面。另外,在LC-TV內普遍配置有具有透光性的ITOdndium TinOxide 銦錫氧化
物)作為用於對液晶施加電壓的電極,ITO的折射率是1.9 2.1,相對於玻璃、樹脂、 取向膜以及液晶分子的折射率為約1.5的情況,具有比較高的值。因此,由於ITO與其 它部件之間的界面的折射率差,根據入射角的不同,光會在它們的界面上發生反射。在 將CF基板配置在比陣列基板靠近觀察者側的情況下,由於濾色器和偏光板的影響,反射 光強度被弱化了,但是TFT元件、配線、ITO等界面產生的反射率還會達到0.5 1.5% 程度。在採用蛾眼構造作為對顯示裝置表面的低反射處理時的顯示裝置表面的反射率低 到極低的0.15%,因此反射光映現的影響受來自顯示裝置內部的反射光支配。因此,即使在實施了 AG處理的凹凸表面形成蛾眼構造使表面反射的像模糊化,也無法使顯示裝置內部的反射導致的光源的映現模糊化,因此視覺識別性仍然是低 下的。在此,為了防止外光被TFT元件、配線等反射,也可以考慮在CF基板中配置黑 矩陣,但是一般而言黑矩陣是以面板開口率優先進行設計,因此不會設計成覆蓋全部的 TFT元件和配線,另外,陣列基板和CF基板的貼合精度通常是士5 μ m程度,因此覆蓋 全部的TFT元件和配線實質上存在困難。本發明是鑑於上述現狀而完成的,目的在於提供降低光在顯示裝置的表面的反 射並且降低在顯示裝置內部反射的光的影響的防反射膜。用於解決問題的方案本發明人對降低在顯示裝置內部反射的光的影響的方法進行各種研究過程中, 著眼於降低光在顯示裝置表面的反射的防反射膜的構造。並且發現通過對防反射膜賦 予能使透過防反射膜的光具有一定散射性而射出的特性(下面也稱為透射散射特性),能 夠降低使在顯示裝置內部反射的光發生散射並映現的影響。另外,本發明人發現此時發 生了散射的光的透射率的分布(下面也稱為透射散射強度分布)具有角度依存性,並且發 現當這種散射的光往返透過防反射膜2次時,示出其散射光透射率(透射光強度)的最 大值的一半的散射角(下面,也將這種角度稱為半值角)在1.0°以上時,能夠使顯示裝 置內部的反射光造成的像的映現模糊化來改善視覺識別性,想到能夠很好地解決上述問題,進而有了本發明。即,本發明是在表面具有相鄰頂點間的寬度為可見光波長以下的細微凹凸構造 的防反射膜,是透過兩個重疊的上述防反射膜的光的透射散射強度分布的半值角在1.0° 以上的防反射膜。下面詳細說明本發明。本發明的防反射膜在表面具有相鄰頂點間的寬度(間距)在可見光波長以下的細 微凹凸構造(下面,也稱為第一凹凸構造或者蛾眼構造)。在本說明書中,「可見光波 長以下」是指作為一般的可見光波長段下限的400nm以下,更為優選在300nm以下,再 優選在作為可見光波長段下限的1/2的200nm以下。當蛾眼構造的間距超過200nm時, 有時會帶有紅波長700nm的顏色,通過將間距設為300nm以下,其影響被充分地抑制, 通過將間距設為200nm以下,則完全不會受到影響。本發明的防反射膜薄薄地形成在例如基材平面上而使用。作為形成有防反射 膜的基材,可舉出例如配置在作為構成顯示裝置的最表面的構件的偏光板、丙烯酸保護 板、偏光板表面的硬塗層、配置在偏光板表面的防眩層等。通過這樣在顯示裝置的觀 察面側配置本發明的防反射膜,能夠使反射光造成的像的映現模糊化來使像不為人所注
辰、ο在本發明中,透過兩個重疊的上述防反射膜的光的透射散射強度分布的半值角 在1.0°以上。兩個重疊的上述防反射膜是指重疊本發明的防反射膜而構成的樣料(樣 品),在實際中使用本發明時也可以不重疊使用防反射膜。本發明抑制一次穿過防反射膜 後再次通過防反射膜的光所產生的像的映現,因此使用兩個重疊的防反射膜來確定防反 射膜的透射散射強度分布的半值角。當光穿過本發明的防反射膜後,穿過該防反射膜的光發生散射而出射。在本說 明書中,散射角是指光由於穿過本發明的防反射膜而散射的部分的角度,通過從「光從 防反射膜出射時的出射角」減去「光入射到防反射膜時的入射角」而算出。此外,本 說明書的入射角和出射角是指該光行進方向與防反射膜(基材)平面的法線方向所成的角度。由於穿過防反射膜而發生散射的光的透射率由於散射角的不同而不同。本發明 的散射光的透射率在散射角為0°時達到最大,隨著散射角變大而變小。並且,當將散射 角為0°時的透射率設為100時,如果散射光透射率當取其一半的值(透射率=50)時的 角度(半值角)為1.0°以上、優選1.5°以上,則即使光在顯示裝置內部發生反射,也能 夠對該反射光賦予充分的散射作用,由此能夠使螢光燈、人臉等的像的映現充分地模糊 化。作為本發明的防反射膜的結構,只要必須形成這些結構要素即可,包不包含其 它結構要素均可,沒有特別限定。例如,在本發明的防反射膜所具備的細微凹凸構造 中,相鄰 頂點間的寬度(間距)在可見光波長以下是必須的,但是從頂點到底點的高度既 可以在可見光波長以下,也可以在可見光波長以上。優選上述半值角在2.8°以下。如上所述通過將透射散射強度分布的半值角設為 1.0°以上,對於來自面板內部的反射能夠得到充分散射的效果,但是當半值角過大時整 體平均亮度醒目,觀察者會意識到更為強的平面性,有時會失去顯示圖像的立體感。與此相對,半值角在2.8°以下,由此能夠進行觀察者易於識別縱深感覺的顯示。下面詳細說明本發明的防反射膜的第一優選方式。優選上述防反射膜在表面一併具有相鄰頂點間寬度在1 μ m以上的散射凹凸構造(下面也稱為第二凹凸構造)。即本方式是在防反射膜的表面形成有頂點間寬度在可見光 波長以下的周期小的凹凸構造(蛾眼構造),並且形成有與該蛾眼構造分開的、頂點間寬 度在可見光波長以上的周期大的凹凸構造的方式,通過採用這種兩個等級的凹凸構造, 能夠提高透過防反射膜的光的透射散射特性,精密地調整透射散射強度分布的半值角。 為了對防反射膜賦予有效的散射性,優選形成有具有相對於可見光波長充分大的周期的 凹凸面,作為用於得到這種效果的凹凸間距,設定成充分地覆蓋作為一般的可見光波長 的上限的750nm Wlym以上、優選4倍以上的3 μ m以上。此外,在採用1 μ m以上的 情況下,相對於紅(R)和藍(B)的波長的相對長度會大不相同,但是通過將凹凸間距設 為可見光的4倍以上,相對於紅(R)和藍(B)的波長的各自相對長度會與紅(R)和藍(B) 相近,能夠得到更為自然的顏色的顯示,提高了顯示質量。優選上述散射凹凸構造是每100 μ m2的凸部個數在60個以上。本說明書中的凸 部是指形成在防反射膜表面的凹凸構造中的朝向外界側延伸的頂端變細的構造部。當散 射凹凸構造的凸部數目相對於像素過少時,會以像素為單位產生亮度的偏差,因此在暗 處顯示時有時會看到顯示的閃爍,但是通過將每100 μ m2面積的凸部個數控制在60個以 上,能夠有效地抑制顯示的閃爍。下面詳細說明本發明的防反射膜的第二優選方式。優選上述防反射膜在內部包含散射體,上述散射體具有與防反射膜的主成分不 同的折射率且具有Iym以上的粒徑。對於防反射膜,通過使之含有具有與防反射膜的主 成分不同的折射率且具有充分地覆蓋作為可見光波長上限的750nm的微米級別(IymW 上)的粒徑,能夠提高透過防反射膜的光的透射散射特性,有效地調整透射散射強度分 布的半值角。在此,作為本發明的防反射膜的主成分,可舉出例如樹脂。其中,使用光 固化性樹脂、熱固化性樹脂等在一定條件下具有固化性的樹脂,在形成高精細的蛾眼構 造方面是優選的。上述散射體只要以能夠提高透過防反射膜的光的透射散射特性的方式配置即 可,其存在形態沒有特別限定,可舉出例如在防反射膜的內部分散配置的方式。本方式 的散射體的形狀可以是球形、多面體形、不定形等,沒有特別限定。本說明書的粒徑是 指散射體的粒子中的最大部分的直徑。這種粒徑能夠使用例如光學顯微鏡來計測。優選上述散射體隔著1 μ m以上的距離不規則地存在。在防反射膜中,隔著充分 地覆蓋作為可見光波長上限的750nm的微米級別(IymWi)的距離且不規則(隨機) 地包含具有與防反射膜的主成分不同的折射率的上述散射體,由此能夠更為提高透射散 射特性,更為有效地調節透射散射強度分布的半值角。本說明書的「隔著Iym以上的 距離」,是指各散射體中心間的距離拉開在Iym以上的距離,例如若是多面體形、不定 形,則指其重心間的距離拉開在1 μ m以上的距離。上面,說明了本發明的防反射膜的第一優選方式和第二優選方式,但是能夠根 據需要適當地組合,通過組合這二者,能夠更為提高散射透射特性,使調整透射散射強 度的半值角更為有效。
另外,本發明還是在顯示面具備上述防反射膜的顯示裝置。作為本發明的顯示 裝置,可舉出陰極射線管(CRT: Cathode Ray Tube)顯示裝置、液晶顯示(LCD: Liquid Crystal Display)裝置、等離子顯示裝置(PDP Plasma Display Panel)以及電致發光(EL Electroluminescence)顯示裝置等。這樣,在一般的在裝置內部使用電極、配線等反射 光的材料的顯示裝置中特別合適利用本發明,根據本發明的顯示裝置,對由顯示面(朝 向顯示面板外側的面)和顯示裝置內部所引起的任一種反射都能夠得到優良的低反射效果。發明效果根據本發明的防反射膜,由於設定成透過在表面具有蛾眼構造且重疊兩個的防 反射膜的光的透射散射強度分布的半值角在1.0°以上,因此當設置在例如顯示裝置的 表面上時,能夠降低光在顯示裝置的表面的反射並且能夠使在顯示裝置內部反射的光發 生散射,模糊化由於這些反射光而導致光源等向顯示畫面的像的映現,能夠提高顯示質量。
圖1是實施方式1的防反射膜的截面示意圖。圖2是實施方式1的防反射膜的蛾眼構造的立體圖。(a)表示蛾眼構造的單位構 造是圓錐狀的情況,(b)是蛾眼構造的單位構造是四稜錐狀的情況。圖3是表示蛾眼構造實現低反射的原理的示意圖。(a)表示防反射膜的截面構 造,(b)表示入射到防反射膜的光的折射率。圖4是將實施方式1的防反射膜的散射凹凸構造放大了的立體圖。圖5是將陽極氧化多孔氧化鋁放大了的立體圖。圖6是表示陽極氧化多孔氧化鋁的製造流程的截面示意圖,(a) (g)表示各制 造階段。圖7是表示分別將細孔形成量(深度方向)和蝕刻量(寬度方向)設為一定,進 行多次上述步驟而形成的細孔的形狀的截面示意圖。(a)是在圖上轉印了細孔形狀的圖, (b)是細孔截面的立體圖。圖8是表示將模具的凹凸形狀轉印在膜上的工序的截面示意圖。圖9是為了製作實施例1的防反射膜而使用的模具表面的凹凸構造(蛾眼)的電 子顯微鏡照片。(a)是正面圖,(b)是立體圖,(c)是截面圖。圖10是表示實施例1的防反射膜和比較例1的防反射膜的表面反射率的圖。圖11是表示當使用實施例1和比較例2的防反射膜時的螢光燈的映現程度的照 片。圖12是表示透過兩個重疊的防反射膜的光的散射的樣子的示意圖。圖13是由於位於防反射膜下的反射體而發生反射的光的散射的樣子的示意圖。圖14是表示重疊兩個防反射膜而形成的樣品1的截面示意圖。圖15是表示重疊兩個實施例1的防反射膜時和重疊兩個比較例2的防反射膜時 的各自的透射光強度的角度依存性的圖。圖16是表示具備實施例1的防反射膜的液晶顯示裝置的反射光強度的角度依存性的圖。圖17是透過由評價試驗2製作出的樣品3、樣品4以及樣品5的光的透射光強度 的角度依存性的圖。圖18是表示由評價試驗2製作出的樣品3、樣品4以及樣品5的各個樣品的傾斜 角分布(對傾斜角的佔有率)的測定值的圖。圖19是表示亮度偏差相對顯示個數的圖。(a)是應用實施例1的防反射膜的液 晶顯示裝置,(b)是應用比較例2的防反射膜的液晶顯示裝置。圖20是表示形成在防反射膜表面的凹凸的平面示意圖。圖21是表示每單位面積的凸部的個數和亮度偏差(標準偏差)的圖。圖22是實施方式2的防反射膜的截面示意圖。 圖23是表示當重疊兩個實施例7的防反射膜時的透射光強度的角度依存性的 圖。圖24是表示具備實施例7的防反射膜的液晶顯示裝置的反射光強度的角度依存 性的圖。圖25是實施方式3的LCD的截面示意圖,表示外光在LCD內發生反射的樣子。附圖標記說明10、184防反射膜;11:表面層;12:基底層;13:第一凹凸構造、細微凹 凸構造、蛾眼構造;14:第二凹凸構造、散射凹凸構造;21:凸部(蛾眼構造);22: 基底部;31:凸部(散射凹凸構造);41:單元;42、63細孔;43:阻障層;44、 51、61 鋁基板;52 多孔氧化鋁層(第一次多孔氧化鋁層);53 多孔氧化鋁層(第 二次多孔氧化鋁層);62 多孔氧化鋁層;71 基材膜輥;72 模具塗敷機;73、75、 76、78:夾送輥;74:模具輥;77:層壓膜輥;80:固化處理;81:基材膜;82:
(塗敷後的)樹脂膜;83 (具有凹凸的)樹脂膜;84 層壓膜;85 層疊膜輥;91 凸部(模具);92:凹部(模具);111、121、131 防反射膜;122:反射體;132: TAC膜;133:玻璃;141:單位面積;142:凸部(散射凹凸構造);151:表面層; 152 基底層;153:透明珠子;161:陣列基板;162:濾色器基板;163:液晶層; 171 支撐基板(陣列基板側);172 :電極;173 半導體層;174 TFT ; 175 層間 絕緣膜;176:像素電極;181:支撐基板(濾色器基板側);182:樹脂層;183:對 置電極;191:外光(在LCD表面發生反射的成分);192:外光(向LCD內前進的成 分)。
具體實施例方式下面說明實施方式,參照附圖更為詳細地說明本發明,但是本發明不限定於這 些實施方式。(實施方式1)圖1是實施方式1的防反射膜的截面示意圖。如圖1所示,實施方式1的防反射 膜10的表面,由形成有周期比可見光波長小的凹凸構造(第一凹凸構造蛾眼構造)13 和周期比可見光波長大的凹凸構造(第二凹凸構造散射凹凸構造)14的兩個等級的凹 凸構造的表面層11和位於表面層11的下層的基底層12構成。蛾眼構造13是用於降低在防反射膜10表面的反射的凹凸構造,散射凹凸構造14是用於當重疊兩個實施方式1的防反射膜10時將透過重疊有兩個的防反射膜10的光的透射散射強度分布的半值角調整在 1.0°以上的凹凸構造。即,實施方式1使用本發明的第一優選方式作為調整透射散射強 度分布的半值角的方法。圖2是實施方式1的防反射膜的蛾眼構造的立體圖。(a)表示蛾眼構造的單位構 造是圓錐狀的情況,(b)是蛾眼構造的單位構造是四稜錐狀的情況。如圖2所示,實施 方式1的防反射膜的蛾眼構造13也能夠以周期比可見光波長小的重複單位並列配置多個 微小的凸部21。在蛾眼構造13中,凸部21的頂峰部是頂點t,各凸部21相互相接的點 是底點b。如圖2所示,蛾眼構造13的相鄰頂點間的寬度w由從凸部21的頂點t開始各 自引垂線到同一平面上為止時的兩點之間的距離示出。另外,從蛾眼構造的頂點開始到 底點為止的高度h由從凸部21的頂點t開始到底點b存在的平面為止引垂線時的距離示 出ο在實施方式1的防反射膜中,蛾眼構造的相鄰頂點間的寬度w在400nm以下, 優選在300nm以下,更為優選在200nm以下。此外,在圖2中,作為凸部21的單位構 造,示出了圓錐和四稜錐,但是在實施方式1中,只要是形成有頂點和底點並且將寬度 控制在上述數值範圍內的凹凸構造即可,其單位構造沒有特別限定。另外,上述寬度實 質上整體被控制在這種數值範圍內即可,有一部分未被控制在這些數值範圍內的區域亦 可。在此,說明實施方式1的防反射膜能夠利用蛾眼構造實現低反射的原理。圖3 是表示蛾眼構造實現低反射的原理的示意圖。(a)表示防反射膜的截面構造,(b)表示 入射到防反射膜的光的折射率。如圖3所示,實施方式1的防反射膜所具備的蛾眼構造 13由凸部21和基底部22構成。當光從某一種介質進入到不同的介質中時,會在它們的 介質界面中發生折射。折射程度由光進入的介質的折射率決定,例如若是空氣則具有約 1.0的折射率,若是樹脂則具有約1.5的折射率。在實施方式1中,形成在防反射膜的表 面的凹凸構造的單位構造是錐狀的,即具有朝向頂端方向寬度慢慢變小的形狀。因此, 如圖3所示,可以認為在位於空氣層與防反射層之間的界面的凸部21 (X-Y之間),折射 率從作為空氣的折射率的約1.0連續地慢慢地變大到膜構成材料的折射率(若為樹脂則為 約1.5)。光所反射的量與介質間的折射率差成比例,因此,通過模擬使這種光折射界面 幾乎不存在,幾乎全部的光都在防反射膜中穿過,在膜表面的反射率會大幅減少。圖4是將實施方式1的防反射膜的散射凹凸構造放大了的立體圖。如圖4所示, 實施方式1的防反射膜的散射凹凸構造也能夠以周期比可見光波長大的重複單位並列配 置多個微小的凸部31。在散射凹凸構造中,凸部31的頂端部是頂點T,各凸部31相互 相接的點是底點B。如圖4所示,散射凹凸構造的相鄰頂點間的寬度W由從凸部31的 頂點T開始各自引垂線到同一平面上為止時的兩點之間的距離示出。在實施方式1的防反射膜中,散射凹凸構造的相鄰頂點間的寬度W在Iym以 上、優選在3μιη以上,遠大於蛾眼構造的相鄰頂點間的寬度W。此外,在圖4中,作為 凸部的單位構造,圖示出了坡度小的山型,但是在實施方式1中,只要是形成有頂點和底點且寬度被控制在上述數值範圍內即可,其單位構造沒有特別限定。另外,上述寬度 實質上整體被控制在這種數值範圍內即可,有一部分未被控制在這些數值範圍內的區域 亦可。這樣,在防反射膜的表面形成周期比可見光波長大的散射凹凸構造,由此能夠提 高防反射膜的透射散射特性,能夠容易且精密地調整上述透射散射強度分布的半值角。下面詳細說明實施方式1的防反射膜的製造方法。在下面所示的製造方法中, 首先製作用於在實施方式1的防反射膜上形成凹凸的模具,然後對塗敷在基材表面上的 樹脂膜表面按壓該模具,將模具的凹凸形狀轉印(壓印)到膜表面,與此同時對樹脂膜給 予規定的條件使轉印到防反射膜表面的凹凸形狀發生固化來形成規定的凹凸形狀。 為了在模具的表面形成用於形成防反射膜的散射凹凸構造的凹凸形狀,首先準 備作為模具材料的鋁(Al)基板,預先對其表面進行噴砂處理,形成可見光波長級別以上 的凹凸。具體地,用加壓空氣噴吹無數的研磨粒子,用該研磨粒子除去粘合面的異物、 有機質並且在Al表面形成無數的凹凸。作為研磨粒子,可舉出氧化鋁、碳化矽、鋼鋁 石、金剛石、砂、石榴石、碳化硼、氧化鐵、氧化鉻、玻璃粉、焙燒白雲石、無水矽酸 等,例如將它們變成50 2000目的粒子並在空氣壓2 15kg/cm2的條件下進行噴射來形 成凹凸。實施方式1的防反射膜的散射凹凸構造的大小能夠利用用於噴砂處理的粒子的 直徑、粒子的硬度、噴砂處理的時間程度來進行調整,由此能夠控制上述半值角的值。下面,在模具的表面形成用於形成防反射膜的蛾眼構造的凹凸形狀。在此,通 過對鋁進行陽極氧化在模具的表面製作大範圍的形成有多個可見光波長級別以下的微小 孔(細孔)的氧化鋁(Al2O3)(下面也稱為陽極氧化多孔氧化鋁)。最終的陽極氧化多孔 氧化鋁所具有的凹凸的形狀是截面為三角形,其形狀由階段性地重複利用鋁的陽極氧化 的細孔形成和陽極氧化膜的蝕刻來形成。下面詳細說明陽極氧化多孔氧化鋁的構造。圖5是將陽極氧化多孔氧化鋁層放 大了的立體圖。如上所述,陽極氧化多孔氧化鋁是指對鋁基材44進行陽極氧化而得到 的多孔質性的氧化鋁層,以如圖5所示的被稱為單元41的一定大小的圓柱狀氧化鋁層最 密填充的構造示意性地示出。各單元41中央形成有細孔42,各細孔42的排列具有規則 性。單元41是局部的保護膜溶解和成長的結果形成的,具體地,是在位於被稱為阻障層 43的細孔42的底部的層,保護膜的溶解和成長同時進行而形成的。細孔42彼此之間的 間隔(單元大小)與陽極氧化時的化成電壓的大小成比例,可舉出是阻障層43的厚度的 約2倍。另外,細孔42的直徑依賴於化成液的種類、濃度、溫度等條件,可舉出單元大 小的約1/3。在本實施方式中,陽極氧化多孔氧化鋁的細孔在相對於基板面垂直的方向形成 的現象受到注目,另外,當陽極氧化暫時停止後再以相同條件進行陽極氧化時,在前一 過程中形成的細孔的底變成開始點,在其下方再次形成同樣的細孔,利用所具有的該特 徵,將細孔的截面形狀控制成三角形。根據利用陽極氧化的多孔質構造體的製造方法, 能夠大致最密填充狀地形成納米級別的圓柱狀的細孔。當在硫酸、草酸、磷酸等酸性電 解液或者鹼性電解溶液中浸泡被加工物,將其作為陽極施加電壓時,能夠在被加工物的 表面同時進行氧化和溶解,形成在其表面具有細微圓柱的細孔的氧化保護膜。該圓柱的 細孔相對於氧化膜垂直取向,在化成電壓、電解液的種類、溫度等為一定條件下呈現自我組織的規則性,通過控制這些條件和時間,可自由地控制大小、形狀、密度等。圖6 是表示陽極氧化多孔氧化鋁層的製造流程的截面示意圖,(a) (g)表示各 製造階段。首先準備如(a)所示的鋁基板51,在一定的陽極氧化條件下使氧化膜生長, 形成如(b)所示的具有規定深度的細孔排列的多孔氧化鋁層(第一次多孔氧化鋁層)52。 此時,優選化成電壓保持一定。化成電壓的變動會降低細孔排列的規則性,因此陽極氧 化基本上都在固定電壓條件下進行。在初期階段所生成的陽極氧化保護膜(第一次多孔 氧化鋁層)52具有細孔無序生成的傾向,如(c)所示,優選利用一定條件下的磷酸處理 等來除去。其後,再次以相同的條件進行陽極氧化,形成具有細孔的多孔氧化鋁層(第 二次多孔氧化鋁層)53,該細孔具有具備如(d)所示的規定深度的規則性。接著,如(e) 所示,利用對細孔按照規定的量進行各向同性蝕刻處理來擴大孔徑。此時如果利用溼工 藝,就能大致均等地擴大細孔的壁和阻障層。下面,如(f)和(g)所示,多次重複進行 通過陽極氧化形成的先前的細孔的底成為開始點的朝向基板方向的細孔形成和各向同性 蝕刻處理,就能夠製作所期望的凹凸形狀。圖7是表示分別將細孔形成量(深度方向)和蝕刻量(寬度方向)設為一定,多 次進行上述步驟而形成的細孔的形狀的截面示意圖。(a)是在圖上轉印了細孔形狀的圖, (b)是細孔截面的立體圖。如圖7所示,在利用上述方法對鋁基板61進行陽極氧化得到 的多孔氧化鋁層62上形成的細孔63的形狀為大致圓錐體,另外通過增加步驟數目,能夠 更為嚴格地接近於圓錐體。實際上,當進行有限次數的重複處理時,作為凹凸構造的特 徵之一,在細孔的表面上形成有臺階(階梯)形狀。上面,說明對防反射膜形成蛾眼構造(第一凹凸構造)和散射凹凸構造(第二凹 凸構造)的模具的製造方法,但是模具的製造方法不限於這些方法。就散射凹凸構造而 言,除了進行利用如上所述噴砂的表面處理的方法之外,可舉出化學蝕刻法等。另外, 就蛾眼構造而言,除了進行上述陽極氧化和蝕刻的方法之外,可舉出電子束描繪法、進 行雷射幹涉曝光的方法等。此外,在模具的表面形成周期(重複單位)不同的兩個等級的凹凸形狀的情況 下,優選如上述的製造方法所示,預先在陽極氧化處理之前進行噴砂處理。這樣,在形 成周期小的凹凸構造之前形成周期大的凹凸構造,由此能夠精密地形成在表面形成的蛾 眼構造和散射凹凸構造中的任一個,能夠得到質量高的防反射膜。另外,根據噴砂處 理,隨機地形成有間距大的凹凸,能夠防止由於與表面反射光的幹涉而產生的變色,並 且使像模糊化。然後進入到將由上述工序製作出的模具的凹凸形狀轉印到塗敷在基材上的膜上 的工序。在此,採用輥到輥方式,其對用傳送帶方式傳送的膜按壓轉動的軸狀模具,順 序地在膜表面轉印凹凸形狀。圖8是表示將模具的凹凸形狀轉印在防反射膜上的工序的 截面示意圖。首先,轉動基材膜輥71並且向圖8中的箭頭方向從基材膜輥71送出帶狀基材膜 81。然後,利用模具塗敷機72對基材膜81塗敷樹脂材料,形成樹脂膜82。作為塗敷方 法,可舉出使用除此之外的狹縫塗敷機、凹版塗敷機等的方法。在本製造方法中,作為被塗敷的樹脂材料,可以使用光固化性樹脂、熱固化性樹脂等固化性樹脂。作為光固化性樹脂,例如除了吸收光而引發聚合的單體之外,還可以舉出如下單體其單獨時即使吸收了光也不引發聚合,但是被添加了光聚合引發劑, 該光聚合引發劑吸收光而變成活性種來引發聚合。適當地添加光聚合引發劑、光增感劑 等亦可。在塗敷了樹脂膜82之後,基材膜81通過夾送輥73進入到圓筒狀的模具輥74。 在模具輥74的外周面設有利用上述模具的製造方法而形成的陽極氧化多孔氧化鋁。基材 膜81沿著該模具輥74的外周面移動半周的量,此時,塗敷在基材膜81上的樹脂膜82與 模具輥74的外周面相接,由此模具輥74的凹凸形狀被轉印到樹脂膜82上。在基材膜81 與模具輥74的外周面相接的位置配置有與模具輥75外周面對置的圓柱狀夾送輥75。在 該位置,利用模具輥74和夾送輥75夾住基材膜81,模具輥75和樹脂膜82加壓貼緊,由 此在樹脂膜82的表面形成具有與模具相同的凹凸的樹脂膜83。為了利用模具輥74和夾送輥75均勻地夾住基材膜81,優選基材膜81的寬度小 於模具輥74和夾送輥75的寬度。此外,優選夾送輥75是橡膠製的。在樹脂膜83的表 面轉印上凹凸形狀後,基材膜81沿著模具輥74的外周面朝向夾送輥76前進,通過夾送 輥76進入到下一工序中。在基材膜81與模具輥74的外周面相接時,對基材膜81上的樹脂模83進行固化 處理80。在基材膜81具有光固化性的情況下,選擇適於該樹脂材料的波長段的光(紫外 線、可見光線等),進行適於該樹脂材料發生固化的強度和時間的光照射。此外,若是 利用光照射的固化處理,能夠在常溫下進行固化處理。在基材膜81具有熱固化性的情況 下,進行適於該樹脂材料發生熱固化的溫度和時間的加熱。通過這種固化處理,轉印到 樹脂膜83上的凹凸形狀會固定。接著,從層壓膜輥77供給的層壓膜84被夾送輥78貼附到樹脂模83的表面側。 並且在最後,捲起基材膜81、樹脂膜83、以及層壓膜84的層疊膜來製作層疊膜輥85。 通過貼合層壓膜84,能夠防止樹脂膜83表面附著灰塵或者受到劃傷。如上所述,實施方式1的防反射膜完成了。為了調查實施方式1的防反射膜的特性,實際製作防反射膜作為實施例1的防反 射膜,進行評價試驗1。下面說明實施例1的防反射膜的製造方法。首先,利用180目 的Al2O3在氣壓O.SMpa的條件下對鋁基板進行噴砂處理後,利用0.05mol/L的草酸(3°C ) 作為電解液進行5分鐘的陽極氧化,在鋁基板表面形成陽極氧化多孔氧化鋁層(第一次 多孔氧化鋁層)。接著,將在表面包含陽極氧化多孔氧化鋁層的鋁基板在8mol/L的磷酸 (30°C)中浸泡30分鐘,除去第一次多孔氧化鋁層。接著,在相同條件下交替重複5次 進行30秒鐘的陽極氧化的步驟和在lmol/L的磷酸(30°C )中浸泡19分鐘並進行蝕刻的 步驟,最後在相同條件下進行30秒鐘的陽極氧化,形成新的陽極氧化多孔氧化鋁層(第 二次多孔氧化鋁層)。圖9是為了製作實施例1的防反射膜而使用的模具表面的凹凸構造(蛾眼形成 用)的電子顯微鏡照片。(a)是凹凸構造的正面圖,(b)是凹凸構造的立體圖,(c)是凹 凸構造的截面圖。模具所具有的凹凸構造的相鄰頂點間的寬度為約200nm,並且從頂點 到底點為止的高度(深度)為約840nm(縱橫比約4.2)。模具所具有的凹凸構造的凹部92和凸部91被形成為尖的凸部91形狀被最密填充地周期性配置。凸部91的表面具有通 過重複多階段的陽極氧化和蝕刻而產生的數個臺階的階梯形狀。接著,通過使用由此製作出的模具的實施方式1的輥到輥方式的轉印方法, 對塗敷在作為基材膜的PET (Ploy EthyleneTerephthalate 聚對苯二甲酸乙二酯)膜上的 UV (Ultra Violet紫外線)固化樹脂膜按壓凹凸模具而將模具的凹凸形狀轉印到UV固化 樹脂膜,接著,對該UV固化樹脂膜照射UV,在保持凹凸形狀的狀態下使之發生固化來 形成實施例1的防反射膜。然後,作為與實施例1的比較對象,準備在表面未形成蛾眼構造的通常的多層 薄膜幹涉(LR)類型的防反射膜,作為比較例1。並且,分別測量實施例1的防反射膜 和比較例1的防反射膜各自的表面反射率。圖10是表示實施例1的防反射膜和比較例1 的防反射膜的表面反射率的坐標圖。圖10的坐標圖表示正反射光的分光反射率,橫軸是 波長(nm),縱軸是反射率(%)。如圖10所示,在實施例1的防反射膜中,可見光區域 的反射率被抑制到0.2%,另外,未產生反射衍射光。另一方面,在比較例1的防反射膜 中,可見光區域的反射率高達0.7%以上,不具有充分的低反射功能。由此,可確認實施例1的防反射膜與以往的多層薄膜幹涉類型的防反射膜(比較例1)相比防反射膜表面的 反射率被充分地降低。然後,作為與實施例1的比較對象,製作在表面形成有蛾眼構造但是未形成散 射凹凸構造的、即通常的在表面具備蛾眼構造的防反射膜,作為比較例2的防反射膜。 比較例2的防反射膜除了未進行噴砂處理以外是利用與實施方式1的防反射膜相同的製造 方法製作出的。並且,將該實施例1和比較例2的防反射膜應用於下面實施方式3所示 的液晶顯示裝置,在明亮的屋子裡目測觀察螢光燈的映現程度。圖11是表示當使用實施 例1和比較例2的防反射膜時的螢光燈的映現程度的照片。其結果,相對於在具備實施 例1的防反射膜的液晶顯示裝置中模糊地看到螢光燈的外形,在具備比較例2的防反射膜 的液晶顯示裝置中清楚地看到螢光燈的外形。為了更為詳細地調查這些防反射膜特性的不同點,在重疊兩個實施例1的防反 射膜後,進行了用於調查透過該兩個重疊的防反射膜的光呈現何種透射散射特性的實 驗。圖12是表示透過兩個重疊的防反射膜的光的散射的樣子的示意圖。另外,圖13是 表示由於位於防反射膜下的反射體而發生反射的光的散射的樣子的示意圖。在此,在調查實際上用於顯示裝置的情況下的防反射膜的反射散射特性時,不 僅調查防反射膜(顯示裝置)表面的散射特性,還必須調查在顯示裝置內部反射了的光透 過防反射膜時的光散射特性。因此,在本實施例中,如圖12所示,測定在重疊兩個防反 射膜111的狀態下透射光的光散射特性,如圖13所示,此時散射的光的散射角θ可以視 為與將具有蛾眼構造的防反射膜121貼附在玻璃等反射體122上時被該反射體122反射的 光再次透過防反射膜121時發生散射的光的散射角θ大致相同。由此,例如在顯示面板 的表面上形成防反射膜時,能夠調查在顯示裝置內發生反射的光透過形成在顯示面板上 的防反射膜時的光散射特性。首先,作為評價樣品,製作重疊有兩個防反射膜的樣品作為樣品1。圖14是表 示重疊兩個防反射膜而形成的樣品1的截面示意圖。如圖14所示,製作按照順序貼合實 施例1的防反射膜131、TAC (TriAcetyl Cellulose 三醋酸纖維素酯)膜132、玻璃133、TAC膜132、以及實施例1的防反射膜131的樣品。此外,它們由膜狀的糊相互貼緊而 成。防反射膜、TAC膜、玻璃以及膜狀的糊的折射率均為約1.5。另外,作為評價樣品,製作以與樣品1相同的層構造重疊2個未形成散射凹凸構 造(未實施噴砂處理)的具有蛾眼構造的比較例2的防反射膜的樣品作為樣品2。對於該評價樣品,在利用光學性能測定裝置LCD_5000(大塚電子制)來調查透 射散射特性過程中,得到了如圖15所示的結果。圖15是表示重疊兩個實施例1的防反 射膜和比較例2的防反射膜時的透射光強度的角度依存性的坐標圖。圖15的坐標圖表示 透過評價樣品的光的散射角度和以該角度散射的光的透射率,橫軸是散射角度(度),縱 軸是透射率(%)。此外,在圖15的坐標圖中,將散射角度為0°的光的強度(正面強 度)設為透射率100,其它的散射角度的透射率(透射強度)以正面強度的相對值表示。從圖15的坐標圖可知,與樣品2的坐標圖相比樣品1的坐標圖平緩,表示樣品 1的最大透射率(散射角0° )的一半的值的角度(半值角)為約1.3。另一方面,樣品 2的半值角為0.6。由此表明,當重疊兩個防反射膜時,透過重疊有兩個的防反射膜的光 的透射散射強度分布的半值角為1.0°以上,由此能夠賦予充分的透射散射特性,能夠降 低光源等的像的映現。並且在最後,將實施例1的防反射膜貼附在下述實施例3所示的液晶顯示裝置的 面板表面來製作液晶顯示裝置,測量合計了在防反射膜表面的反射和在液晶顯示面板內 部的反射的反射散射特性。圖16是表示具備實施例1的防反射膜的液晶顯示裝置的反射 光強度的角度依存性的坐標圖。圖16的坐標圖表示被實施例1的液晶顯示裝置反射的光 的散射角度和以該角度散射的光的反射率(散射光反射率),橫軸是散射角度(度),縱 軸是反射率。此外,在圖16的坐標圖中,將散射角度為0°的光的強度(正面強度)設 為反射率1,其它的散射角度的反射率(反射強度)以正面強度的相對值表示。從圖16的坐標圖可知,合計了具備實施例1的防反射膜的液晶顯示裝置的面板 的內部反射和表面反射的反射散射光的半值角為約1.2°,是模糊化像向顯示畫面的映現 的充分的值。 為了調查實施方式1的防反射膜的優選條件,對於透過重疊兩個的防反射膜的 光的透射散射強度分布的半值角為1.0°以上的防反射膜,採用利用180目的Al2O3粒子, 分別在氣壓O.lMPa(樣品3)、0.2MPa(樣品4)、0.3MPa(樣品5)的不同條件下進行噴 砂處理來製作出的模具,來製作出半值角不同的三個防反射膜,分別作為實施例2、實施 例3以及實施例4的防反射膜。另外,為了調查實施例2、實施例3、實施例4的防反射 膜各自的透射散射強度分布的半值角,與評價試驗1時相同,製作按照順序貼合防反射 膜、TAC膜、玻璃、TAC膜、以及防反射膜的評價樣品,分別作為樣品3、樣品4以及樣 品5,測量各自的透射散射強度分布的半值角。其結果,得到如圖17所示的坐標圖。圖17是透過由評價試驗2製作出的樣品3、樣品4以及樣品5的光的透射光強度 的角度依存性的坐標圖。圖17的坐標圖表示透過評價樣品的光的散射角度和以該角度發 生散射的光的透射率,橫軸是散射角度(度),縱軸是透射率(%)。此外,在圖17的坐 標圖中,將散射角度為0°的光的強度(正面強度)設為透射率100,其它的散射角度的 透射率(透射強度)以正面強度的相對值表示。從圖17的坐標圖可知,樣品3的半值角為約1.3°,樣品4的半值角為約2.0°,樣品5的半值角為約2.9°。圖18是表示由評價試驗2製作出的樣品3、樣品4以及樣品5的各個樣品的傾斜角分布(相對於傾斜角θ的佔有率)的測定值的坐標圖。橫軸的角度(Θ)表示測定 面的法線向量的極角,0.5°代表0° Γ的範圍所含的角度。如圖18所示,在樣品3 中,隨著傾斜角變大,在測定面中佔的面積的比例變小。樣品4和樣品5都是在0.5°和 1.5°時,1.5°的在測定面中佔的面積比例大,但是對於比1.5°大的角度,隨著傾斜角 變大,在測定面中佔的面積比例變小。對於在測定面中佔的面積比例的減少程度,會看 到樣品3的比樣品4和樣品5的急劇減少,具有3.5°以上的傾斜角的區域在樣品3中幾 乎見不到。在樣品4和樣品5中,看到樣品4的更急劇減少,但是作為整體的變化傾向 是相同的。此外,在樣品4和樣品5的任一個中,均未看到具有9.5°以上的傾斜角的區 域。視覺識別評價試驗的結果是,在利用實施例2(半值角=1.3° )和實施例3(半 值角=2.0° )的防反射膜的例子中能得到良好的顯示,與此相對,在實施例4(半值角= 2.9° )中,與利用實施例2和實施例3的防反射膜的例子相比,無法得到顯示圖像的立體 感,但是由此可知半值角的增加和顯示圖像的立體感的提高各自成比例關係,通過將 半值角設為2.8°以下,能夠得到顯示圖像的立體感,通過將半值角設為2.0°以下,能 夠更為有效地得到顯示圖像的立體感。為了更為詳細地調查關於這種半值角的不同,在評價試驗2中,更為詳細地剖 析實施例2、實施例3以及實施例4的防反射膜的凹凸構造。具體地,利用微分幹涉顯微 鏡來計測基於對模具進行噴砂處理而形成的、防反射膜的散射凹凸構造的平均傾斜角。 在此,通過具有納米大小的基底的眼的過濾器對各樣品的表面進行觀察,算出基底的交 點的任意三點的凹凸深度,求出傾斜角的平均值。通過該測定,可知樣品3的平均傾斜 角是0.84°,樣品4的平均傾斜角是1.75°,由此可知半值角的變化量和平均傾斜角的 變化量分別成比例關係,通過將散射凹凸構造的平均傾斜角設為至少0.84°,能夠得到 充分的半值角。為了調查實施方式1的防反射膜的優選條件,利用實施例1和比較例2的防反射 膜並將其應用於實際的下述實施方式3的液晶顯示裝置,進行利用目測的視覺識別評價 試驗來確認暗處顯示的各防反射膜的顯示質量。此時的液晶顯示裝置,使用像素大小為 20型WXGA(100ymX30ym)的液晶顯示裝置,濾色器使用綠色(G)的單色的濾色器。其結果,應用實施例1的防反射膜的液晶顯示裝置能夠得到良好的顯示,但是 應用比較例2的防反射膜的液晶顯示裝置會看到顯示中的閃爍。因此,在各液晶顯示裝 置中,以像素為單位測量亮度,算出亮度偏差的標準偏差。圖19是表示亮度偏差對像素 個數的坐標圖。(a)是應用實施例1的防反射膜的液晶顯示裝置,(b)是應用比較例2的 防反射膜的液晶顯示裝置。從圖19可知,在應用實施例1的防反射膜的情況下,亮度的 標準偏差是0.017,與此相對,在應用比較例2的防反射膜的情況下,亮度的標準偏差是 0.029。這樣,可知顯示的閃爍是基於像素單位的亮度偏差而被視覺識別的,亮度偏差 會由於觀看方向的不同而發生變動,因此會視覺識別到閃爍的感覺。因此,下面調查這種亮度偏差會在何種條件下引起。圖20是表示形成在防反射膜表面的凹凸的平面示意圖。如圖20所示,防反射膜的表面在每單位面積141形成 有使光發生散射的多個凸部142。在本評價試驗中,測量散射凹凸構造所具有的凸部 142的每單位面積141的存在比率。作為評價樣品,除了製作實施例1和比較例1的 防反射膜之外,還製作有噴砂處理條件不同的實施例5的防反射膜和實施例6的防反射 膜。此外,在實施例5的防反射膜中,將噴砂處理條件設為180目的Al2O3粒子,氣壓為 O.SMPa。另外,在實施例6的防反射膜中,將噴砂處理條件設為60目的Al2O3粒子,氣 壓為 0.2MPa。圖21是表示單位面積的凸部的個數和亮度的偏差(標準偏差)的坐標圖。在圖 21的坐標圖中,橫軸表示AG密度(個/100 μ m2),縱軸表示亮度偏差(標準偏差)。如 圖21所示,在亮度標準偏差為0.017的實施例1的防反射膜中,每ΙΟΟμιη2中存在的凸 部的數目為大約65個,與此相對,在亮度標準偏差為0.029的比較例1的防反射膜中,每 100 μ m2中存在的凸部的數目為大約5個。另外,對新製作出的、亮度標準偏差是0.012的實施例5的防反射膜和亮度標準 偏差為0.036的實施例6的防反射膜調查凸構造的散射單位過程中,得出結果是在實施 例5中,每ΙΟΟμιη2中存在的凸部的數目為約130個,能得到沒有閃爍的良好顯示,與此 相對,在實施例6中,每IOOym2中存在的凸部的數目為約5個,可看到閃爍較多。從這些結果可知凹凸構造的散射單位相對於像素越大,即凹凸構造的數目相 對於像素單位越小,就越會發生像素單位的亮度偏差,相反,凹凸構造的數目相對於像 素單位越多,像素單位的亮度偏差越會被抑制,具體地在60個/ΙΟΟμιη2以上時,能夠得 到閃爍被充分抑制的良好顯示。在實施方式1中,在具有微米級別以上的散射凹凸構造的表面上形成蛾眼構 造,由此使透射光散射,但是在實施方式2中,在大致平坦的表面形成蛾眼構造,取代 微米級別以上的散射凹凸構造,在比具有蛾眼構造的表面層靠下的層,混入具有光散射 性的透明珠子(散射體),由此使透射光散射。即,在實施方式2中,作為調整透射散射 強度分布的半值角的方法,使用本發明的第二優選方式。圖22是實施方式2的防反射膜的截面示意圖。如圖22所示,實施方式2的防 反射膜由形成有周期小的凹凸構造(蛾眼構造)的表面層151和包含具有與防反射膜的主 成分不同的折射率的透明珠子153的基底層152構成。實施方式2的防反射膜所具備的蛾眼構造與實施方式1的防反射膜所具備的蛾眼 構造相同,被設置成相鄰的頂點間的寬度在可見光波長以下。實施方式2的防反射膜的主成分從精密地形成蛾眼構造的觀點出發,使用在一 定條件下發生固化的光固化性樹脂、熱固化性樹脂等樹脂。在實施方式2的防反射膜的 基底層152(內部),局部地分布有透明珠子153,所述透明珠子153由具有與作為實施方 式2的防反射膜的主成分的樹脂材料的折射率不同的折射率的材料構成。透明珠子153隻要具有與防反射膜主成分不同的折射率,能夠提高透射散射特 性的即可,沒有特別限定,但是作為透明珠子153的成分,可舉出例如苯乙烯樹脂、氟 樹脂、聚乙烯樹脂等。特別地,若是苯乙烯樹脂,折射率為約1.6,作為防反射膜的主 成分合適的UV固化性樹脂的折射率為約1.5,因此它們能形成約0.1的折射率的差,能夠得到透射散射特性良好的防反射膜。氟樹脂的折射率是1.42,聚乙烯樹脂的折射率是 1.53。圖22的透明珠子153的一個一個的形狀是球形,但是沒有特別的限定,除此之 夕卜,也可以具有多面體形、不定形等形狀。透明珠子153的粒徑是1 μ m以上。通過設 定微米級別的粒徑,能夠得到有效的透射散射特性。透明珠子153不限於內部全部都以樹脂成分構成,例如在內部填充空氣等氣 體、即中空珠子那樣的珠子亦可。在實施方式2中各個透明珠子153被設定成粒徑在1 μ m以上,但是實際上在防 反射膜內的透明珠子153有時會凝集且被相互擠碎的形態存在。即使在這種方式下,也 能夠對透過防反射膜的光賦予透射散射特性,但是通過採用例如降低密度而充分地均勻 化並隔著ι μ m以上的距離不規則(隨機)地配置的形態,能夠更為平衡地配置透明珠子 153,能夠得到更好的透射散射特性。下面詳細說明實施方式2的防反射膜的製造方法。 首先,製作用於在防反射膜表面形成蛾眼構造的模具。以該工序製作出的模具 與在實施方式1中製作出的陽極氧化多孔氧化鋁大致相同,但是在實施方式2中製作出的 模具未進行噴砂處理,因此模具的表面形狀不具有實施方式1的散射凹凸構造,若除掉 由於蛾眼構造而產生的凹凸,則表面是基本平坦的。然後,製造在樹脂材料中混入透明珠子的材料,作為防反射膜的材料,利用與 實施方式1相同的方法,對基材膜塗敷含有透明珠子的樹脂材料,使用陽極氧化多孔氧 化鋁來進行凹凸形狀的轉印後,在規定的條件下進行固化處理,由此完成實施方式2的 防反射膜。為了調查實施方式2的防反射膜的特性,實際製作防反射膜作為實施例5的防反 射膜,進行評價試驗4。為了確保表面平滑性,模具不使用鋁基板而使用在玻璃基板上形 成約Iym的鋁薄膜後的部件,與實施方式1相同,通過重複陽極氧化和蝕刻的方法,來 製作陽極氧化多孔氧化鋁(在表面形成有納米大小的微小的孔的氧化鋁)。另一方面,製造在UV固化樹脂中混入3重量%的苯乙烯樹脂制的透明珠子(平 均粒子徑0=8.Ομιη)的材料,作為防反射膜材料,進行在基材膜上的塗敷。此外,實 施例5的UV固化樹脂的折射率是1.49,透明珠子的折射率是1.59。基材膜上的UV固 化樹脂膜的厚度在100 μ m以上。然後,利用模具在UV固化樹脂膜表面轉印凹凸形狀, 進行UV照射,使凹凸表面發生固化,形成實施例7的防反射膜。然後,作為評價樣品,製作重疊兩個防反射膜的材料作為樣品6,通過與評價試 驗1相同的方法測量樣品6的透射散射強度分布的半值角。在利用評價樣品來調查透射 散射特性的過程中,得到了如圖23所示的結果。圖23是表示當重疊兩個實施例7的防 反射膜時的透射光強度的角度依存性的坐標圖。圖23的坐標圖表示透過評價樣品的光的 散射角和以該角度散射的光的透射率,橫軸是散射角度(度),縱軸是透射率(%)。此 夕卜,在圖23的坐標圖中,將散射角度為0°的光的強度(正面強度)設為透射率100,其 它的散射角度的透射率(透射強度)以正面強度的相對值表示。從圖23的坐標圖可知,樣品6的半值角是約2.0°。由此可知當重疊兩個實施例7的防反射膜時,能夠賦予充分的透射散射特性,能夠降低光源等的像的映現。並且,最後將實施例7的防反射膜貼附到以下述實施方式3所示的液晶顯示裝置 的面板表面來製作液晶顯示裝置,測量合計了在防反射膜表面的反射和在液晶顯示裝置 面板內部的反射的反射散射特性。圖24是表示具備實施例7的防反射膜的液晶顯示裝置 的反射光強度的角度依存性的坐標圖。圖24的坐標圖表示在實施例7的液晶顯示裝置 中反射的光的散射角度和以該角度散射的光的反射率(散射光反射率),橫軸是散射角度 (度),縱軸是反射率(%)。此外,在圖24的坐標圖中,將散射角度為0°的光的強度 (正面強度)設為反射率1,其它的散射角度的反射率(反射強度)以正面強度的相對值 表不。從圖24的坐標圖可知,合計了實施例5的液晶顯示裝置的面板的內部反射和表 面反射的反射散射光的半值角為約2.0°,是模糊化像向顯示畫面的映現的充分的值。實施方式3是本發明的顯示裝置的一個例子。實施方式3的顯示裝置是液晶顯示裝置(LCD),在顯示面具備實施方式1或者實施方式2的防反射膜,能夠提供光源等的 像的映現少的顯示。圖25是實施方式3的LCD的截面示意圖,表示外光在LCD內發生反射的樣子。 如圖25所示,實施方式3的LCD的面板部分由一對基板161、162和被該一對基板161、 162夾住的液晶層163構成。這一對基板161、162可以舉出例如一方基板採用陣列基 板161,另一方基板採用濾色器基板162的方式,能夠在這兩方基板中配置電極,利用在 這些電極間產生的電場的影響來驅動控制液晶層163。其中,在實施方式3中,除此之 夕卜,還可以舉出一方基板發揮陣列基板和濾色器基板兩方的作用的方式,或者僅在一方 基板中配置電極的方式,沒有特別限定。另外,關於液晶層163內的液晶分子取向控制 方法,可以是TN (Twisted Nematic 扭曲向列)模式、VA (VerticalAlignment 垂直取向) 模式、IPS (In-Plane Switching:面內開關)模式等,沒有特別限定。此外,在陣列基板 161和濾色器基板162的與液晶層163相反側的各自的面中,設有偏光板等光控制元件。陣列基板161由在玻璃、塑料等支撐基板171上配置用於控制液晶層163中的 液晶分子取向的配線、電極等來構成。作為液晶驅動方式,可以舉出無源矩陣型、有源 矩陣型,在這種矩陣型的驅動方式的情況下,配線相互交叉地配置,被這些配線包圍的 多個區域構成矩陣形狀。這些配線和電極利用鋁(Al)、銀(Ag)、氮化鉭(TaN)、氮化 鈦(TiN)、氮化鉬(MoN)等材料,在功能性和生產性方面優良,但是通常它們具有反射 性。另外,若是有源矩陣型,在各配線的交點配置有薄膜電晶體(TFT : Thin Film Transistor) 174等半導體開關元件,控制從各配線送出的信號。TFT174具有對半導體層 173施加偏置電壓的電極172,另外,該電極材料也適用於在上述配線和電極中使用的材 料,因此會具有反射性。在這些配線和TFT 174上形成有層間絕緣膜175,並且在該層間絕緣膜175上配 置有由具有透光性的材料形成的像素電極176,其與被上述配線172包圍的區域重疊。像 素電極176由ITO、IZO (IndiumZinc Oxide 銦鋅氧化物)等具有透光性的金屬氧化物構 成,原則上是透射光的,但是也具有由於入射角的不同而反射光的特性。
濾色器基板162在玻璃、塑料等支撐基板181上配置有濾色器層、黑矩陣層等樹脂層182,並且在這些樹脂層182上單面配置有由具有透光性的材料形成的對置電極183 來構成。另外,對置電極183也與像素電極176相同,利用ITO、IZO等金屬氧化物, 因此也具有由於入射角的不同而反射光的特性。在實施方式3中,在濾色器基板162的 顯示面(觀察面)側安裝有實施方式1或者實施方式2的防反射膜184。此外,在圖25 中圖示了利用實施方式1的防反射膜184的方式。這樣,在陣列基板161和濾色器基板162上,從功能性和生產性的觀點出發優選 大量使用具有反射性的材料。若在以往,在這種顯示裝置內部的反射不會引起注意,但 是,在蛾眼等降低了表面反射的顯示裝置中,光在ITO等中的反射成為誘發像向顯示畫 面的映現的原因。如圖25所示,向實施方式3的LCD入射的外光在入射到LCD的表面時,分離 成在LCD的表面(防反射膜表面)發生反射的成分191和透過防反射膜184向LCD內前 進的成分192。在實施方式3的LCD中,配置在顯示裝置表面的防反射膜184具備蛾眼 構造,因此幾乎全部都透過防反射膜184,但是在LCD的表面發生反射的一部分的光的 成分191會由於散射凹凸構造的作用而分離成多個成分。向LCD內前進的成分192被設置在濾色器基板162所具備的對置電極 (ITO) 183、TFT 174的表面等顯示裝置內的電極和配線反射,向顯示面側前進。然而, 根據實施方式3的LCD,被設計成透過重疊兩個的防反射膜的光的透射散射強度分布的 半值角在1.0°以上,因此成為使在顯示裝置內部發生反射的光發生散射而能夠降低對顯 示的影響的設計,能夠得到像的映現少的優良的顯示質量。此外,在實施方式3的顯示裝置是液晶顯示裝置的情況下,進一步地在偏光板 與裝置內的玻璃基板之間的貼附用粘合糊中,混入以實施方式2所示的透明珠子,也能 夠提高散射特性。由此,能夠更為精密地進行透射散射強度分布的半值角的控制。實施方式3的顯示裝置不限於這種LCD,也能夠用於CRT、PDP, EL等顯示裝 置中的任一個,能夠降低由用於配線、電極等具有反射性的材料構成的部件的反射的影 響。此外,本申請以在2008年5月27日申請的日本專利申請2008-138458號為基 礎,要求基於巴黎公約和進入國的法規的優先權。該申請的內容整體作為參照被引入到 本申請中。
權利要求
1.一種防反射膜,在表面具有相鄰頂點間的寬度在可見光波長以下的細微凹凸構 造,其特徵在於透過兩個重疊的該防反射膜的光的透射散射強度分布的半值角在1.0°以上。
2.根據權利要求1所述的防反射膜,其特徵在於 上述半值角在2.8°以下。
3.根據權利要求1或者2所述的防反射膜,其特徵在於上述防反射膜在內部包含散射體,上述散射體具有與防反射膜的主成分不同的折射 率且具有Iym以上的粒徑。
4.根據權利要求3所述的防反射膜,其特徵在於 上述散射體隔著ι μ m以上的距離不規則地存在。
5.根據權利要求1或者2所述的防反射膜,其特徵在於上述防反射膜在表面一併具有相鄰頂點間的寬度在1μm以上的散射凹凸構造。
6.根據權利要求5所述的防反射膜,其特徵在於 上述散射凹凸構造每100 μ m2的凸部的個數在60個以上。
7.—種顯示裝置,其特徵在於在顯示面具備權利要求1 6中的任一項所述的防反射膜。
全文摘要
本發明提供一種降低在顯示裝置表面上光的反射並且減低在顯示裝置內部反射的光的影響的防反射膜。本發明的防反射膜是在表面具有相鄰頂點間的寬度在可見光波長以下的細微凹凸構造的防反射膜,是透過兩個重疊的該防反射膜的光的透射散射強度分布的半值角在1.0°以上的防反射膜,優選防反射膜在表面一併具有相鄰頂點間的寬度在1μm以上的散射凹凸構造,或者在內部包含散射體,上述散射體具有與防反射膜的主成分不同的折射率且具有1μm以上的粒徑。
文檔編號G02B1/11GK102016650SQ20098011435
公開日2011年4月13日 申請日期2009年2月4日 優先權日2008年5月27日
發明者津田和彥 申請人:夏普株式會社