显示装置和多层基板的制作方法

专利名称：显示装置和多层基板的制作方法
技术领域：
本发明涉及显示装置和多层基板。
背景技术：
近年来被较多地使用的电视机、个人电脑、便携电话、数码相机等电子设备所具备的显示装置通常是将玻璃等基板作为基底来制作，在该基板上配置电路元件、控制元件、彩色滤光片等来完成显示装置。例如，液晶显示装置具备玻璃等透明基板和形成在透明基板上的彩色滤光片。可以通过设置彩色滤光片来使显示光着色，因此，具备彩色滤光片的液晶显示装置可以显示彩色图像。并且，就该彩色滤光片和透明基板而言，透明基板设置在靠显示面侧的位置，彩色滤光片设置在靠液晶显示装置的内面侧的位置。在颜色不同的彩色滤光片之间，通常配置有用于提高显示图像的对比度的遮光膜。作为遮光膜，例如使用金属薄膜。但是，一般金属的反射率较高，因此，当从具备彩色滤光片的基板侧观察显示装置时，有时被包括金属薄膜的遮光膜所反射的周围的光使显示图像的对比度降低。作为对其进行改善的方案，可以举出如下方法在透明基板和金属遮光膜之间，设置具有透明基板的折射率和金属遮光膜的折射率之间的折射率的膜(例如，参照专利文献 1)。在专利文献1中，作为透明基板的材料，使用玻璃，作为用于实现防止反射的膜，使用透明无机薄膜，作为透明无机薄膜的材料的例子，公开了 TiO(氧化钛)等。另外，作为金属遮光膜的材料，公开了 Cr (铬)等。现有技术文献专利文献专利文献1 特开平5-196809号公报

发明内容
发明要解决的问题但是，本发明的发明者们进行讨论后，明确了如下内容如上述专利文献1所示， 即使在透明基板和金属遮光膜之间配置了透明无机薄膜，在透明基板和透明无机薄膜的边界以及透明无机薄膜和金属遮光膜的边界，发生外光的反射。其原因可以考虑是基于上述专利文献1的层结构是空气层(折射率1)、玻璃层 (折射率1. 5)、TiO层(折射率-.2. 35)以及Cr层(折射率3· 08)层叠而构成的，包括断续地具有不同的折射率的多个层。当透射过折射率不同的介质之间时，即使在介质之间的边界也发生光的反射，入射到该介质之间的边界的光的反射率由各介质的折射率差的平方与折射率的和的平方的比来决定。因此，当各层的折射率断续地不同时，在透明基板(玻璃) 和透明无机薄膜(TiO)的边界，发生由透明基板的折射率和透明无机薄膜的折射率的不同引起的光的反射，在透明无机薄膜(TiO)和金属遮光膜(Cr)的界面，发生由透明无机薄膜的折射率和金属遮光膜的折射率的不同引起的光的反射，结果是无法充分地得到光的防反射效果。另外，当如专利文献1那样在整个透明基板上配置透明无机薄膜时，不仅在配置了金属遮光膜的区域，还在显示光所透射的像素区域内产生新的反射光，因此，作为整体反而增加了反射光。当反射光增加时，本来用作显示光的光(例如，从液晶显示装置的背光源出射的光)与外光反射后形成的光混合时，本来应使用的显示光被明显地妨碍。例如，引起在亮室内的对比度的降低，显示质量降低。本发明是鉴于上述现状而完成的，其目的在于提供实现了反射光的减少的显示装置。另外，其目的在于提供即使在具有折射率相互不同的多个层的情况下，光的反射率也被降低的多层基板。用于解决问题的方案本发明的发明者们对防止显示装置在亮室内的对比度的降低的方案进行了各种讨论后，着眼于基于显示装置的结构的反射。作为降低显示的对比度比的原因，已知一般是黑显示时所发生的漏光，但是针对在亮室内的对比度比的降低，发现了基于显示装置的结构的反射产生较大的影响。具体地说，发现显示画面的表面反射对对比度比的降低带来较强的影响，但是，另一方面，当抑制表面反射时，基于显示装置的内部结构的反射对在亮室内的对比度比的降低产生较大的影响，并且发现将显示装置的内部结构的反射率降低到一定值以下时，可以提高在亮室内的显示的对比度比。S卩，本发明是如下显示装置穿过显示画面而入射到内部结构的光中的由内部结构反射的光的反射率不到1.0%。在本说明书中所谓反射率，更详细地说是指将正反射率和扩散反射率相加后的值，相当于基于XYZ表色系的三刺激值的Y值。所谓显示画面是实际上映出视频的画面，还是成为外光进入显示装置的内部的路径的区域。穿过显示画面并进入显示装置的内部的光，由显示装置的内部结构的反射率较高的部件的表面反射，再次穿过显示画面并向外界出射。该反射光成为降低显示的对比度比的原因。作为显示的对比度比降低的原因，可以举出在显示黑色的情况下所发生的漏光。在这种情况下，在如液晶显示装置那样在面板的背后具有光源的显示装置中，特别是在暗的环境下变得显著。即，在暗的环境，例如，在如周围无光源的暗室、电影院那样存在较弱光源的环境下显示黑时，来自面板的背后的光源的光向观察者侧漏出，由此，相应地使白显示与黑显示的比(对比度比)下降。来自该背面光源(背光源)的光漏出时，与周围的黑暗相比，黑显示被较亮地看到，由此被识别，一般被称为泛黑。另一方面，在周围亮的环境下，为了提高对比度比，由显示装置的结构引起的反射光的减少是有效的，除了表面反射的减少以外，特别是抑制到目前为止未曾关注的在显示装置的内部结构发生的反射(下面，也称为内部反射)是有效的。由此， 即使在周围亮的环境下，也可以得到具有优异的对比度比的显示装置。当如下所示考虑时，易于理解其该内容。在周围环境亮的情况下，即，当在显示装置的周围存在光源、成为2次光源的白壁等时，有时它们会映入显示装置的显示画面。此时，在显示装置的显示画面中映出的图像变得难以看到。窗、白壁正好映入显示画面，图像处于无法看到的状态。该映入不仅有助于在显示装置的表面发生的反射，还有助于来自显示装置的内部的反射(由构成显示装置内部的部件造成的反射)。另外，如果显示装置显示黑，则可以更清晰地看到所映入的内容，无法识别为黑显示。这样的话，白显示与黑显示的比(对比度比)会极度地下降。如果不抑制在该状态下在显示装置的显示画面中发生映入，则无法在周围亮的环境下提高对比度比。在此，说明本发明的显示装置的内部反射的定义。在亮处的对比度比较大地依赖于显示装置反射了多少外光。将与该显示装置有关的反射分为由显示装置的结构引起的表面反射和内部反射来考虑。表面反射是指显示装置的显示画面的最表面的反射，内部反射是指从显示画面的最表面进入显示装置的内部的光在显示装置内部的反射。例如，构成显示画面的部件如果是在基板上贴附了膜的部件，则膜最表面的反射是表面反射，内部反射指从膜的最表面进入内侧的光的、在膜和基板的边界等发生的反射。S卩，内部反射由在构成显示装置的各种材料相接的界面折射率是不连续面伴随的反射导致发生的，由显示装置的内部结构所使用的电极等金属部分造成的反射、所层叠的氧化物、有机物的构成该层的各层的界面的反射也与其相当。图1是示出由本发明的显示装置的结构引起的反射的情况的概念图。如图1所示， 本发明的显示装置具有以下部分作为构成元素表面基材111，其构成显示画面；和内部基材112，其构成内部结构。更详细地说，表面基材111的外界侧的表面构成显示画面。从表面基材111的外侧入射的光101被分为在表面基材111的外界侧的表面发生反射的成分 102 ；和透射过表面基材111的成分103。并且，透射过表面基材111的成分103还被分为 在显示装置的内部结构所具有的反射率较高的部件的表面发生反射并朝向观察面侧的成分(内部反射成分)104;和原样透射过显示装置的内部结构的成分。其中，内部反射成分 104是基于显示装置的内部结构的成分，不仅包括由内部基材112的结构引起的反射成分， 还包括由外界侧的表面以外的表面基材111的结构引起的反射成分。即，当将基于显示装置的结构的反射作为全部反射成分时，内部反射成分成为从全部反射成分除去在表面基材 111的外界侧的表面反射的成分后的成分。下面，更详细地说明本发明的显示装置是液晶显示装置时的内部反射的定义。图 2是示出在本发明的显示装置是液晶显示装置时的、由本发明的显示装置的结构引起的反射的情况的概念图。如图2所示，本发明的显示装置(液晶显示装置)具备一对基板，所述一对基板包括基板(观察面侧基板)121，其构成显示画面；和基板(背面侧基板)122，其构成内部结构。另外，在上述一对基板之间，形成有液晶层123。从观察面侧基板121侧入射的光101被分为在观察面侧基板121的外界侧的表面发生反射的成分102 ；和透射过观察面侧基板121的成分103。并且，透射过观察面侧基板121的成分103还被分为在液晶显示装置的内部结构所具有的反射率较高的部件的表面发生反射并朝向观察面侧的成分 (内部反射成分)104 ；和原样透射过液晶显示装置的内部结构的成分。其中，内部反射成分 104是基于液晶显示装置的内部结构的成分，不仅包括由背面侧基材122的结构引起的反射成分，还包括由观察面侧基板121的外界侧的表面以外的结构引起的反射成分。即，当将基于液晶显示装置的结构的反射作为全部反射成分时，内部反射成分成为从全部反射成分除去在观察面侧基板121的外界侧的表面反射的成分后的成分。在此，在本发明的液晶显示装置是透射型或反射透射两用型的液晶显示装置的情况下，在背面侧基板122的更靠背面侧，存在背光源。并且，当透射过背面侧基板122的光到达背光源时，其成分的一部分基于背光源的结构被反射，还可能穿过观察面侧基板121并向外部漏出。如果根据本发明的内部反射的定义，则该光也被包括在内部反射中。但是，例如，在观察面侧基板121和背面侧基板122上分别设有一个偏光板，该一对偏光板的偏光轴存在相互为正交尼科尔的关系的情况下，实际上，可以认为基于该背光源的结构的反射光作为本发明的内部反射成分是能够被忽视的。其原因是当黑显示时，大部分光被该2个偏光板吸收。即，黑显示状态下的外光被2个偏光板吸收，因此，不能穿过背光源侧。此外，将这样存在相互为正交尼科尔关系的2个偏光板配置在夹着液晶层的一对基板的每个上，从提高对比度比的观点来看也是优选的。另外，从该内容来看，可以将夹着液晶层而具有存在相互为正交尼科尔关系的2个偏光板的透射型或半透射型的液晶显示装置的内部反射的反射率评价为与由液晶显示面板造成的内部反射的反射率相同。另一方面，在上述偏光板配置的黑显示以外的状态下，表和里的偏光板的正交尼科尔状态消失，因此，与来自背光源的光发生透射同样地，外光的一部分也通过表和里的偏光板，进入背光源侧。因此，存在新增加由背光源造成的反射光的可能性，与外光相比，来自背光源的更多的光被出射，因此，该反射光与来自背光源的整个光相比，作为极小的光可以被忽视。本发明着眼于该内部反射成分，当由显示装置的内部结构反射的光的反射率不到 1.0%时，可以得到较大的对比度比的改善效果。一般基于液晶显示装置的内部结构的反射率多为1.6 2.0%，而为了得到对比度比优异的改善效果，需要内部反射率至少不到 1.0%。另外，优选由上述内部结构反射的光的反射率不到0.5%，由此，即使在周围相当亮的环境下，显示的对比度比也被较高地维持，可以得到具有高显示质量的显示装置。另外，如上所述，本发明的显示装置在进行用于抑制表面反射的处理的情况下，被特别优选地使用。因此，在本发明的显示装置中，优选上述显示画面在最表面具有低反射层，特别优选上述低反射层在表面具有相邻的顶点之间的宽度为可见光波长以下的多个凸部。在本说明书中，低反射层是指反射率为1.5%以下的层。作为本发明所使用的低反射层，例如可以举出=LR(Low Reflection 低反射)膜和AR(Anti Reflection 防反射)膜， 其通过使在多层基板的表面反射的光和在低反射层的表面反射的光相互干涉并抵消来降低反射率；AGLR膜，其具有通过利用设置在低反射层的表面的凹凸结构使外光散射来起到防眩效果的AG(Anti Glare :防眩)膜和LR膜这两者的特征；以及蛾眼膜，其在表面具有相邻的顶点之间的宽度为可见光波长(380nm)以下的多个凸部。根据构成蛾眼膜的表面的蛾眼结构，使来自与外界(空气)相邻的界面的折射率的变化成为模拟地连续的变化，可以与折射率界面无关地使光的大致全部透射，因此，可以使表面反射率在实质上接近0。具体地说，蛾眼膜可以使表面反射率成为0.3%以下。另外，与干涉作用的低反射膜不同，在蛾眼结构中，反射率特性难以依赖于入射波长，在整个可见光区域内，可以使反射率成为0.3%以下。而且，表面反射率越低，内部反射贡献的比例相对地越增加，因此，本发明的具有降低了内部反射的结构的显示装置的表面反射越低，越有效果，因此，当与具有蛾眼结构的低反射层一起使用时是有效的。作为本发明可以使用的显示装置，可以举出液晶显示装置、有机电致发光显示装置、无机电致发光显示装置、等离子体显示装置以及布劳恩管显示装置等，如后面所述，更优选是直线偏光通过液晶层的直线偏光模式的液晶显示装置。本发明的显示装置的特征是即使在表面具有透镜的摄像元件中也可以使用。与上述显示装置的情况同样地，摄像元件在内部结构中也具有配线和电极，还具有受光透镜。 基于内部结构的反射光成为在摄像元件和透镜双方相互反复反射的杂散光，因此，反射光的减少在拍摄具有高对比度比的视频方面是有效的。在摄像元件和显示装置中，光所进入的区域根据显示画面和拍摄透镜而不同，关于内部结构的定义是相同的。另外，本发明的内部结构的反射率的降低方案在是液晶显示装置的情况下，在直线偏光模式中使用时特别有效。作为液晶显示装置的光的控制模式，可以举出下述大致2 种通过液晶层的光是直线偏光的直线偏光模式；和通过液晶层的光是圆偏光的圆偏光模式。圆偏光可以通过使用圆偏光板来得到。圆偏光板是对直线偏光板组合λ /4的相位差板来制作的。直线偏光板以夹着液晶层的方式在面板的表侧和里侧设有一对，但是无论在面板的表侧和里侧的哪一个中，都分别配置为直线偏光板在离液晶层较远的一侧，λ/4相位差板在离液晶层较近的一侧。 在是圆偏光模式的情况下，通过圆偏光板进入内部的光的反射光当反射时，成为与入射光的旋转方向为相反旋转的圆偏光。因此，当反射光再次进入入射侧的λ/4板时，与入射到直线偏光板时成为正交尼科尔的状态，因此，被直线偏光板吸收。因此，在使用了圆偏光板的液晶显示装置中，因为偏光板本身的结构，在内部反射的光被吸收，因此，内部反射在实质上没有什么关系。但是，在是圆偏光模式的情况下，根据λ/4板的波长依存性、光从斜向入射到 λ/4板，由此光不会完全地转换为圆偏光等原因，与直线偏光模式相比，对比度比经常变低。因此，在TV这种希望有高对比度比的液晶显示装置中，与圆偏光模式相比，直线偏光模式是优选的，此时减少内部的反射是特别有效的。即，根据直线偏光模式，在液晶显示装置的内部反射的反射光不会如圆偏光模式时那样被圆偏光板吸收，而穿过直线偏光板并向观察者侧出射，由观察者视觉识别反射光，因此，在降低该反射光的影响方面有意义。因此，优选在本发明的显示装置中，上述显示装置是液晶显示装置，S卩，上述内部结构从观察面侧向背面侧按顺序层叠地具备第一基板、液晶层以及第二基板，更优选上述第一基板和第二基板均具备偏光板，透射过上述偏光板并透射过液晶层的光是直线偏光。 此外，在本说明书中，“直线偏光”是指当从与光的行进方向对峙的方向看时，实际上在一条直线上振动的偏振光。优选为了使透射过液晶层的光成为直线偏光，在第一基板所具备的偏光板和第二基板所具备的偏光板之间，不配置在其之间转换光的偏振状态的装置，具体地说，优选在第一偏光板和第二偏光板之间不配置相位差结构物，所述相位差结构物从相对于显示画面垂直的方向看时的相位差相对于作为可见光中心波长的550nm是其约1/4即 95 195nm的范围。下面，本发明的发明者们对具体地减少显示装置的内部反射的方法进行了各种讨论后，着眼于在具有折射率相互不同的多个层的基板的各层之间的折射率的变化。并且，发现不是使各层之间的折射率以层为单位断续地变化，而是至少使各层的界面的折射率各自在实质上相同，且在一个层内使折射率无间断地连续地变化，由此，光不受折射率的变化的影响，光原样地透射过包括各自折射率不同的多种材料的各层之间。并且，发现透射率大幅度地提高的结果是反射率较大地被降低，想到可以完满地解决上述问题而完成了本发明。S卩，本发明是具有第一层和与第一层相邻地配置的第二层的多层基板，还是如下的多层基板(下面，也称为本发明的第一多层基板)上述第二层的折射率从第二层的与第一层相邻的界面向与第一层相反的方向，以第一层的与第二层相邻的界面的折射率的值为起点，连续地变化。本发明的第一多层基板具有第一层和与第一层相邻地配置的第二层。第一层和第二层的任一个只要是具有定型的层(固体)作为层，则其材料不限于单体、无机化合物以及有机化合物的任一个。上述第二层的折射率从第二层的与第一层相邻的界面向与第一层相反的方向，以第一层的与第二层相邻的界面的折射率的值为起点，连续地变化。即，上述第一层的与第二层相邻的界面的折射率与第二层的与第一层相邻的界面的折射率实质上是相同的，在第一层与第二层的、各层的界面的折射率较大的情况下，在第一层和第二层的边界所发生的光的反射量变大，因此，至少相互相邻的层的各界面的各层的折射率在第一层和第二层中设为实质上是相同的。在本说明书中，“折射率实质上是相同的”包括在不发生光的反射的程度下折射率差可以允许的范围，具体地说，从防止光的反射的观点来看，优选折射率差是 0. 04以下，更优选上述折射率差是0.01以下。在本说明书中，“折射率连续地变化”是指当第二层的折射率以第二层的厚度方向作为横轴时，可以得到例如在纵轴描绘某波长的折射率的折射率分布为无间断地倾斜的平滑的线，倾斜角度可以根据区域而不同。优选此时的波长区域为可见光(380 780nm)。另夕卜，根据上述构成所得到的平滑的线不限于直线，可以是曲线，优选是以均勻的角度倾斜的直线。而且，变化的倾向可以是增加也可以是减少。根据本发明的第一多层基板的构成，即使在具有包括折射率不同的材料的多个层所层叠的结构的情况下，大部分的光透射过该多个层之间，因此，可以防止光的反射，例如， 将本发明的多层基板用作构成显示装置的基板，由此可以制造抑制了由光的反射造成的对比度降低的显示装置。作为本发明的第一多层基板的构成，只要将该构成要素作为必须的构成要素来形成，则不对其它的构成要素进行特别限定。作为本发明的第一多层基板的优选方式，可以举出如下方式(1)上述多层基板还具有与第二层相邻地配置的第三层，上述第二层的折射率以第二层的与第三层相邻的界面的折射率的值为终点，连续地变化到第二层的与第三层相邻的界面为止；( 在上述第一层的与第二层相反的一侧的面上，配置有在表面具有相邻的顶点之间的宽度为可见光波长以下的多个凸部的层；C3)第二层包括具有与第一层相邻的界面的折射率不同的折射率的粒子，上述粒子在第二层内的浓度向与第一层相反的方向连续地变化。此外，该(1) (3)的方式可以根据需要适当地进行组合，通过将其进行组合，可以得到与单独地使用的情况相比进一步的防反射效果。本发明的第一多层基板的优选方式(1)是不仅具有第一层和第二层，还在第二层上具有第三层的方式。第三层只要是具有定型的层(固体)作为层，则其材料不限于单体、 无机化合物以及有机化合物的任一个。上述第二层和第三层在相互相邻的各界面各自的折射率的关系与上述第一层和第二层之间的关系是相同的。因此，形成在第二层上的第三层具有该特征，由此即使在第二层和第三层的边界，大部分的光也会穿过，结果是从第一层到第三层为止，光易于透射，可以得到防反射特性优异的多层基板。另外，同样地，即使在还形成了具有该特性的追加层的情况下，也可以同样地得到防反射效果。另外，作为第一多层基板的优选方式(1)，可以举出第三层的折射率从第三层的与第二层相邻的界面向与第二层相反的方向，以第二层的与第三层相邻的界面的折射率的值为起点，连续地变化。由此，例如，即使在与第三层相邻地形成具有与第三层不同的折射率的另一个追加层的情况下，也易于抑制在第三层和上述追加层的边界发生反射光。本发明的第一多层基板的优选方式( 是在第一层所具有的2个面中的与第二层相反的一侧的面上配置上述蛾眼膜的方式。如上所述，设置蛾眼结构，由此可以使第一层的、与第二层侧相反的一侧的区域，即，外界(空气层)和第一层之间的折射率的变化成为连续的，因此，大部分的光透射过外界(空气层)和第一层之间的边界，较大地降低反射率。本发明的第一多层基板的优选方式C3)是第二层包括具有与构成第一层的材料不同的折射率的粒子的方式，具体地说，可以举出如下方式(i)在上述第一层的折射率比上述第三层的折射率低的情况下，上述第二层包括具有比与上述第一层相邻的区域的折射率高的折射率的粒子，上述粒子在第二层内的浓度向与第一层相反的方向连续地增加；和 (ii)在上述第一层的折射率比上述第三层的折射率高的情况下，上述第二层包括具有比与上述第一层相邻的区域的折射率低的折射率的粒子，上述粒子在第二层内的浓度向与第一层相反的方向连续地增加。上述第二层所包括的粒子具有与第一层的折射率不同的折射率，因此，通过调整第二层内的粒子的浓度分布，可以调整第二层内的折射率分布。在本说明书中，“折射率连续地变化”是指当第二层的折射率以第二层的厚度方向作为横轴时，可以得到例如在纵轴描绘某波长的折射率的折射率分布为无间断地倾斜的平滑的线，倾斜角度可以根据区域而不同。优选此时的波长区域为可见光(380nm 780nm)。另外，根据上述描绘所得到的平滑的线不限于直线，可以是曲线，优选是以均勻的角度倾斜的直线。因此，在上述第二层包括具有比与上述第一层相邻的区域的折射率高的折射率的粒子的情况下，通过使该粒子进一步远离第一层，可以得到在与第一层相反的方向上，折射率连续地增加的结构，较大地减少第一层和第二层相互的界面的折射率差。另外，在上述第二层包括具有比与上述第一层相邻的区域的折射率低的折射率的粒子的情况下，通过使该粒子进一步远离第一层，可以得到在与第一层相反的方向上，折射率连续地减小的结构，较大地减少在第一层和第二层边界所发生的反射。这样，通过调整第二层内粒子的浓度分布，可以将第二层内的折射率调整为连续地变化，与折射率断续地不同的情况相比，可以得到防反射特性被大幅度地改善了的多层基板。下面，详述关于第一多层基板的优选方式(1)的、更优选的方式。优选上述第二层包括包含上述粒子的介质，上述介质的折射率是上述第一层的与第二层相邻的界面的折射率。在上述第二层包括具有比与上述第一层相邻的区域的折射率高的折射率的粒子和包含该粒子的介质这2个构成要素的情况下，使该介质的折射率与第一次层的与第二层相邻的区域的折射率实质上相同，由此除了上述粒子以外的第二层具有和第一层的与第二层相邻的区域的折射率实质上相同的折射率，因此，通过仅调整剩余的、 上述粒子的浓度分布，可以容易地形成折射率向与第一层相反的方向连续地变化的第二层。优选上述粒子是黑色或透明的。黑色与其它颜色相比，具有吸收光的特性，因此，通过将上述粒子设为黑色，可以减少反射光的量。另外，通过将上述粒子设为透明的，与使用了其它颜色时相比，可以提高光的透射性，因此，可以减少光的反射量。此外，当粒子的颜色着色为其它颜色时，例如，在使光透射过多层基板的情况下，有时在透射光中带色。优选上述第二层包括具有可见光波长以下的粒径的纳米粒子。上述纳米粒子的形状没有特别限定。在本说明书中，粒径是指纳米粒子中最大部分的直径。该粒径例如可以用光学显微镜来测量。此外，优选上述纳米粒子的粒径是20nm以上。通过使第二层还包括具有可见光波长以下的粒径的纳米粒子，可以使第二层内的折射率的变化进一步实现光学上的平均化，可以得到具有更均勻的倾斜度的折射率分布。此外，当该纳米粒子的粒径与可见光波长的下限(380nm)相比变大时，相反地，反射率增加。另外，本发明是包括第四层和与第四层相邻地配置的第五层的多层基板，还是如下的多层基板(下面，也称为本发明的第二多层基板)上述第四层在第五层侧的表面具有相邻的顶点之间的宽度为可见光波长以下的多个凸部，上述第五层在第四层侧的表面具有埋在上述多个凸部之间的多个凹部。第四层和第五层的任一个只要是具有定型的层(固体)作为层，则其材料不限于单体、无机化合物以及有机化合物的任一个。形成在上述第四层的表面的多个凸部均为大致锥形，即，具有宽度向顶端方向慢慢地变小的形状。即，第四层的表面包括蛾眼结构。另外，上述第五层在第四层侧的表面具有埋在该多个凸部之间的多个凹部，即，第五层的表面包括与蛾眼结构对称的结构。如上所述，当光透射过折射率不同的介质之间时，还在该介质之间的边界发生光的反射。该反射在折射率不连续的界面发生，此时的光的反射量由各介质的折射率差的平方与折射率的和的平方的比来决定。蛾眼结构起到如下效果通过其形状连续地连接折射率不连续的界面，因此，在这样相互相邻的层包括蛾眼结构和与其对称的结构的区域内，从第四层的折射率到第五层的折射率为止，折射率连续地变化，透射过第四层的凸部与第五层的凹部咬合的区域的光所受到的折射率的不连续性被消除，大部分的光穿过第四层和第五层的边界，较大地降低在第四层和第五层的边界所发生的反射率。优选在本发明的第二多层基板中，与上述本发明的第一多层基板同样地，在第四层具有的2个面中的与第五层相反的一侧的面上，配置上述蛾眼膜。即，优选在上述第四层的与第五层相反的一侧的面上，配置有在表面具有相邻的顶点之间的宽度为可见光波长以下的多个凸部的层。由此，可以使外界(空气层)和第四层之间的折射率的变化成为连续的，因此，大部分的光透射过外界(空气层)和第四层之间的边界，较大地降低反射率。而且，本发明是包括第六层、第七层以及配置在第六层和第七层之间的中间层的多层基板，还是如下的多层基板(下面，也称为本发明的第三多层基板)上述中间层的折射率以连接第六层的折射率和第七层的折射率的方式连续地变化。第六层和第七层的任一个只要是具有定型的层(固体)作为层，则其材料不限于单体、无机化合物以及有机化合物的任一个。配置在第六层和第七层之间的中间层的折射率以连接第六层的折射率和第七层的折射率的方式连续地变化，由此透射过该层的光所受到的折射率的不连续性被消除，大部分的光穿过第六层和中间层的边界以及中间层和第七层的边界，较大地降低反射率。优选在本发明的第三多层基板中，与上述本发明的第一多层基板和第二多层基板同样地，在第六层具有的2个面中的与第七层相反的一侧的面上，配置上述蛾眼膜。S卩，优选在上述第六层的与第七层相反的一侧的面上，配置有在表面具有相邻的顶点之间的宽度为可见光波长以下的多个凸部的层。由此，可以使外界(空气层)和第六层之间的折射率的变化成为连续的，因此，大部分的光透射过外界(空气层)和第六层之间的边界，较大地降低反射率。另外，优选在本发明的第三多层基板中，上述中间层包括具有第七层的折射率的粒子，上述粒子在中间层内的浓度向与第六层相反的方向连续地增加。另外，优选在本发明的第三多层基板中，上述中间层包括具有第六层的折射率的粒子，上述粒子在中间层内的浓度向与第六层相反的方向连续地减小。在上述中间层包括具有与第六层或第七层不同的折射率的粒子的情况下，通过调整中间层内的粒子的浓度分布，可以调整中间层内的折射率分布。因此，在上述第七层的折射率比上述第六层的折射率高的情况下，使中间层含有具有与第七层的折射率相同的折射率的粒子，使该粒子远离第六层且接近第七层，由此可以得到在与第六层相反的方向上折射率连续地增加的结构，且可以通过中间层来连接第六层的折射率和第七层的折射率。另夕卜，在上述第七层的折射率比上述第六层的折射率低的情况下，使中间层含有具有与第六层的折射率相同的折射率的粒子，使该粒子靠近第六层且远离第七层，由此可以得到在与第六层相反的方向上折射率连续地减小的结构，且可以通过中间层来连接第六层的折射率和第七层的折射率。这样，通过调整中间层内的粒子的浓度分布，可以容易地调整为中间层内的折射率连续地变化，与折射率断续地不同的情况相比，可以得到防反射特性被大幅度地改善的
多层基板。优选在上述粒子在中间层内的浓度向与第六层相反的方向连续地增加的情况下， 上述中间层包括包含上述粒子的介质，上述介质的折射率是上述第六层的折射率。另外，优选在上述粒子在中间层内的浓度向与第六层相反的方向连续地减小的情况下，上述中间层包括包含上述粒子的介质，上述介质的折射率是上述第七层的折射率。在上述中间层包括具有上述第七层的折射率的粒子和包含该粒子的介质这2个构成要素的情况下，将该介质的折射率设为第六层的折射率，由此除了上述粒子以外的中间层具有第六层的折射率，因此，通过仅调整剩余的、上述粒子的浓度分布，可以使中间层的折射率向与第六层相反的方向连续地变化，且可以与第七层的折射率连结。在上述中间层包括具有上述第六层的折射率的粒子和包含该粒子的介质这2个构成要素的情况下，将该介质的折射率设为第七层的折射率，由此除了上述粒子以外的中间层具有第七层的折射率，因此，通过仅调整剩余的、上述粒子的浓度分布，可以使中间层的折射率向与第六层相反的方向连续地变化，且可以与第七层的折射率连结。优选上述粒子是黑色或透明的。黑色与其它颜色相比，具有吸收光的特性，因此， 通过将上述粒子设为黑色，可以减少反射光的量。另外，通过将上述粒子设为透明的，与使用了其它颜色时相比，可以提高光的透射性，因此，可以减少光的反射量。此外，当粒子的颜色着色为其它颜色时，例如，在使光透射过多层基板的情况下，有时在透射光中带色。优选上述中间层包括具有可见光波长以下的粒径的纳米粒子。上述纳米粒子的形状没有特别限定。该粒径例如可以用光学显微镜来测量。此外，优选上述纳米粒子的粒径是20nm以上。通过使中间层还包括具有可见光波长以下的粒径的纳米粒子，可以使中间层内的折射率的变化进一步实现光学上的平均化，可以得到具有更均勻的倾斜度的折射率分布。此外，当该纳米粒子的粒径与可见光波长的下限(380nm)相比变大时，相反地，反射率增加。下面，说明本发明的显示装置的内部结构的优选方式。此外，下面的方式即使在摄像元件的内部结构中使用的情况下，也可以得到同样的效果。优选上述内部结构具备上述多层基板(本发明的第一 第三的任一个多层基板)。在本发明的显示装置中，为了使由内部结构反射的光的反射率降低到不到1.0%，进而不到0. 5%，在本发明的显示装置中使用上述本发明的多层基板是非常有效的。优选上述内部结构是从观察面侧向背面侧按顺序层叠地具备第一基板、液晶层以及第二基板的液晶显示面板。换言之，该方式是在液晶显示装置中使用本发明的显示装置的方式，观察面侧表示显示画面侧。液晶显示装置通常具有夹着液晶层的一对基板，在上述一对基板上，设有彩色滤光片、黑矩阵、电极、配线、半导体元件等部件。该部件包括反射率高的部件，另外，在包括由不同的材料形成的多个层的层叠部中具有如下特征因为上述多个层的材料的折射率各自不同，在上述多个层的边界易于发生光的反射，因此，本发明的特征适用于液晶显示装置。优选上述第一基板和/或第二基板是上述多层基板(本发明的第一 第三的任一个多层基板)。通过在液晶显示装置中使用本发明的多层基板，可以减少液晶显示装置的内部反射，即使在亮的周围环境下也可以得到具有优异的对比度比的液晶显示装置。此外，作为上述第一基板和第二基板的例子，可以举出如下方式第一基板是彩色滤光片基板，第二基板是阵列基板；和第一基板是透明基板，第二基板是具备彩色滤光片和像素电极两者的带彩色滤光片的阵列基板。优选上述内部结构至少具备一个导电层，所述导电层的表面包含从包括氧化铜、 氧化银、氮化钛以及氧化钽的群中选择的任一种材料。作为显示装置的内部结构所具备的各种配线和薄膜晶体管所具有的电极的材料，从导电性和可靠性的观点来看，优选使用铝 (Al)、银(Ag)、铜(Cu)、镍(Ni)等低电阻金属，但是该材料具有高反射率。而氧化铜是黑色， 与铜的单体相比易于吸收光，因此，反射率较低。同样地，氧化银是黑色，与银的单体相比易于吸收光，氮化钛是黑色，与钛的单体相比易于吸收光，氧化钽是黑色，与钽的单体相比易于吸收光。因此，该材料在抑制显示装置的内部反射方面是有效的。另外，优选分别相互组合使用这些材料，例如，优选设法对于适合钛的部位使用氮化钛，对于适合钽的部位使用氧化钽，由此，可以更有效地减少显示装置的内部反射。优选上述内部结构至少具备一个层叠结构，所述层叠结构是将铝作为材料的导电层与位于比该将铝作为材料的导电层靠观察面侧的、将从包括钛、钽、钼以及镁的群中选择的任一种作为材料的导电层的层叠结构。在将铝用作导电层的情况下，在铝膜的表面易于产生小丘(微小突起)，因此，优选在铝膜的表面上还设置不同材料的导电层。作为设置在铝膜的表面上的导电层，可以举出将钛、钽、钼以及镁作为材料的导电层，通过具有该导电层，与仅将铝作为材料的导电层相比，可以降低30 40%的反射率，由此，可以得到显示装置的内部反射的抑制效果。另外，优选适当地分别相互组合使用这些材料，例如，在某部位在铝上层叠钼，在其它某地方，可以采用在铝上层叠镁的构成，由此，可以更有效地减少显示装置的内部反射。优选上述内部结构具备将被氧化或氮化的、从包括硅和铝硅合金的群中选择的任一种作为材料的导电层。该导电层在混合了氧和氮的气体环境下的成膜是容易的，且所形成的膜发挥反射率低的部件的功能。优选上述内部结构至少具备一个将从包括铝、铜、银以及镍的群中选择的任一种作为材料的导电层，且在与上述导电层重叠的区域具备遮光膜，上述遮光膜位于比导电层靠观察面侧的位置。即使在内部结构所用的导电层的反射率较高的情况下，在比反射率较高的部件靠观察面侧配置反射率较低的部件，由此抑制基于内部结构的反射。上述遮光膜是当通过光刻法对导电层进行图案化时所用的感光性树脂，从制造效率的观点来看，优选上述感光性树脂包括黑色颜料。例如，在导电层被用作配线的情况下，上述导电层需要进行精密的图案化，对图案化所用的抗蚀剂(感光性树脂)混入黑色颜料，通过蚀刻工序实施了配线加工后，不剥离而原样保留抗蚀剂，由此可以有效地将抗蚀剂用作用于降低反射率的部件。从制造效率和低反射性的观点来看，优选上述黑色颜料是碳粒子或氮化钛粒子。另夕卜，优选适当地分别相互组合使用这些材料，例如，优选在与将铝作为材料的导电层重叠的区域以及与将铜作为材料的导电层重叠的区域分别形成遮光膜，由此，可以更有效地减少显示装置的内部反射。而且，包括黑色颜料的上述感光性树脂不仅用作上述图案化的抗蚀剂，还是在具有包括导电层的层叠结构的阵列基板完成后所涂敷的、通过从与涂敷的一侧(膜的表面侧)相反的一侧进行曝光来仅保留在阵列基板的配线、电极层上的感光性树脂。在这种情况下，所完成的阵列基板的配线图案被用作对包括黑色颜料的感光性树脂进行图案化的掩模，因此，在可以不增加新的掩模地在阵列基板上形成遮光膜方面是有利的。优选在本发明的显示装置中，分别组合使用用于降低在上述配线、电极等的表面发生的反射的反射率的各处理。通过该组合，进一步使由本发明的显示装置的内部结构反射的光的反射率降低到不到1. 0%，进而不到0. 5%是有效的。发明效果根据本发明的显示装置，可以得到即使在周围亮的环境下也具有高对比度比的显示装置。另外，根据本发明的多层基板，可以抑制在多个层的界面所发生的光的反射。


图1是示出由本发明的显示装置的结构引起的反射的情况的概念图。图2是示出由本发明的液晶显示装置的结构引起的反射的情况的概念图。图3是抽出了实施方式1的多层基板的玻璃基板、蛾眼膜以及黑矩阵部分的示意图，示出玻璃基板、蛾眼膜以及黑矩阵的配置构成和其折射率分布。图4是在实施方式1的蛾眼膜以叠层构成的情况下的截面示意图。图5是实施方式1的蛾眼膜的立体图，示出凸部的单位结构是圆锥状的情况。图6是实施方式1的蛾眼膜的立体图，示出凸部的单位结构是四棱锥状的情况。图7是实施方式1的蛾眼膜的立体图，示出形状为从底点越接近顶点倾斜度越平滑，顶端变细的情况。图8是实施方式1的蛾眼膜的立体图，示出形状为从底点越接近顶点倾斜度越平滑，顶端带圆形的情况。图9是实施方式1的蛾眼膜的立体图，示出形状为从底点越接近顶点倾斜度越陡峭，顶端带圆形的情况。图10是实施方式1的蛾眼膜的立体图，示出形状为从底点越接近顶点倾斜度越陡峭，顶端变细的情况。图11是实施方式1的蛾眼膜的立体图，示出形状为凸部的底点的高度在相邻的凸部彼此之间是不同的、在相邻的凸部之间存在鞍部和鞍点的情况。图12是实施方式1的蛾眼膜的立体图，示出形状为存在多个相邻的凸部的接点， 在相邻的凸部之间存在鞍部和鞍点的情况。图13是实施方式1的蛾眼膜的立体图，示出形状为存在多个相邻的凸部的接点， 在相邻的凸部之间存在鞍部和鞍点的情况。图14是实施方式1的蛾眼膜的凸部的立体图，是在凸部是圆顶型并具有鞍部和鞍点的情况下的放大图。图15是实施方式1的蛾眼膜的凸部的立体图，是在凸部是针型并具有鞍部和鞍点的情况下的放大图。图16是实施方式1的蛾眼膜的凸部的平面示意图。图17是示出沿着图16的A-A'线的截面和沿着图16的B-B'线的截面的示意图。图18示出使折射率断续地变化的BM的模拟测定结果，示出测定画面和BM的截面示意图。图19示出使折射率连续地变化的BM的模拟测定结果，示出测定画面和BM的截面示意图。图20是抽出了实施方式2的多层基板的玻璃基板和黑矩阵部分的示意图，示出玻璃基板和黑矩阵的配置构成和其折射率分布。图21是抽出了实施方式3的多层基板的玻璃基板、蛾眼膜、中间树脂层以及黑矩阵部分的示意图，示出玻璃基板、蛾眼膜、中间树脂层以及黑矩阵的配置构成和其折射率分布。图22是抽出了实施方式4的多层基板的玻璃基板、中间层以及黑矩阵部分的示意图，示出玻璃基板、蛾眼膜、中间层以及黑矩阵的配置构成和其折射率分布。图23是抽出了实施方式5的多层基板的蛾眼膜(低反射层)、玻璃基板、蛾眼膜以及黑矩阵的示意图，示出蛾眼膜(低反射层)、玻璃基板、蛾眼膜以及黑矩阵的配置构成，以及还示出包括外界(空气)的折射率分布。图M示出实施方式6的多层基板的蛾眼膜(低反射层)、玻璃基板、蛾眼膜、彩色滤光片层、中间树脂层以及黑矩阵的配置构成。图25是抽出了比较方式1的多层基板的玻璃基板、透明无机薄膜以及黑矩阵的示意图，示出玻璃基板、透明无机薄膜以及黑矩阵的配置构成，以及还示出包括外界(空气) 的折射率分布。图沈是实施方式7的液晶显示装置的截面示意图。图27是实施方式7的液晶显示装置所具备的有源矩阵方式的阵列基板的平面示意图。图28是示出SCI模式的反射光的测定情况的示意图。图四是示出SCE模式的反射光的测定情况的示意图。
图30是用分光显微镜观察实施方式7的液晶显示装置时的像素单位的平面示意图。图31是示出液晶显示装置A和液晶显示装置B的周围光的明亮度(Lx)与对比度比的大小的关系的坐标图。图32是示出液晶显示装置A和液晶显示装置C的周围光的明亮度(Lx)与对比度比的大小的关系的坐标图。图33是示出液晶显示装置D和液晶显示装置E的周围光的明亮度(Lx)与对比度比的大小的关系的坐标图。图34是示出液晶显示装置D和液晶显示装置F的周围光的明亮度(Lx)与对比度比的大小的关系的坐标图。图35是示出液晶显示装置D和液晶显示装置G的周围光的明亮度(Lx)与对比度比的大小的关系的坐标图。图36是示出液晶显示装置D和液晶显示装置H的周围光的明亮度(Lx)与对比度比的大小的关系的坐标图。图37是示出液晶显示装置D和液晶显示装置I的周围光的明亮度(Lx)与对比度比的大小的关系的坐标图。图38是示出液晶显示装置J和液晶显示装置K的周围光的明亮度(Lx)与对比度比的大小的关系的坐标图。
具体实施例方式下面，举出实施方式，参照附图更详细地说明本发明，但是本发明不限于该实施方式。(实施方式1)实施方式1是可以用作液晶显示装置所具备的彩色滤光片基板的多层基板。另夕卜，实施方式1的多层基板是本发明的第二多层基板。实施方式1的多层基板具有偏光板、 玻璃基板(透明基板)、蛾眼膜、彩色滤光片层、黑矩阵(BM:Black Matrix)以及共用电极。图3是抽出了实施方式1的多层基板的玻璃基板、蛾眼膜以及黑矩阵部分的示意图，示出玻璃基板、蛾眼膜以及黑矩阵的配置构成和其折射率分布。在实施方式1中，蛾眼膜13相当于本发明的第四层，BM12相当于本发明的第五层。蛾眼膜13包括用于形成纳米印刷的丙烯酸类UV树脂(例如，氨基丙烯酸酯)。 BM12包括示出BM12的黑色的碳黑粒子；和包含碳黑粒子的粘结树脂(介质)而构成。玻璃的折射率约是1. 5，用于形成纳米印刷的丙烯酸类UV树脂的折射率约是1. 5。粘结树脂的折射率约是1. 5，碳黑粒子的折射率约是2. 0，BM12所包括的碳黑粒子在构成BM12的层内均勻地分布。因此，当作为整个BM12来看时，折射率是将粘结树脂和碳黑粒子进行平均化后的约1.8。作为粘结树脂的材料，例如可以举出丙烯酸类、甲基丙烯酸类树脂、硫醇烯 (enethiol)类树脂以及其单一或复合类用于形成纳米印刷的UV聚合性树脂。另外，调整粘结树脂的折射率，从下面的观点来看是有用的。(i)在为多层构成并设计了玻璃基板、蛾眼膜以及黑矩阵的折射率分布的情况下，例如，可以与碳黑粒子的折射率相应地调整粘结树脂的折射率并选择复合类构成(碳黑粒子和粘结树脂)。例如，作为粘结树脂的材料，可以设想选择并调整与成为目标的复合类的平均折射率(约是1. 相比，平均折射率较低的材料的情况。(ii)同样地，在分散的碳黑粒子等的种类达到多种，其平均折射率比约为2.0 的目标折射率小的情况下，将粘结树脂的折射率设定为比该目标值大，由此可以进行作为整个BM12的折射率的调整。如图3所示，在玻璃基板11和BM12之间，配置有蛾眼膜13。在蛾眼膜13的表面形成有相邻的顶点之间的宽度为可见光波长以下的多个凸部，构成具有微小周期的凹凸结构(蛾眼结构)。该凸部(蛾眼结构的单体结构)的每一个具有从顶端向底部折射率连续地增加的结构。另一方面，BM12以埋在蛾眼膜13的多个凸部之间的方式形成，因此，BM12 具有与蛾眼结构对称的结构。更具体地说，在BM12的蛾眼膜13侧的表面形成有多个凹部， 所述多个凹部具有与蛾眼膜13所具有的凸部对称的结构。蛾眼膜13的凸部与BM12的凹部咬合的区域成为折射率相互不同的2个层所重合的区域，且随着该区域的厚度变大，蛾眼膜13的凸部与BM12的凹部的体积比各自有规则地变动。另外，蛾眼膜13的各凸部的顶点之间的宽度为可见光波长以下，因此，其体积比的变动较小。由此，蛾眼膜13的凸部与BM12的凹部咬合的区域成为折射率连续地变化的区域， 可以得到如图3所示的曲线。蛾眼膜的折射率约是1. 5，BM12的折射率约是1. 8。另外，在蛾眼膜13的凸部与 BM12的凹部咬合的区域内，折射率从约1. 5到约1. 8为止发生变化，因此，作为整个实施方式1的多层基板来看，成为从玻璃基板11到BM12为止无断续的折射率变化的构成。因此， 根据实施方式1的多层基板的构成，光原样透射玻璃基板11、蛾眼膜13以及BM12，由此可以得到反射率降低的效果。另外，在实施方式1中，作为构成BM12的粒子，使用了具有黑色的碳黑粒子，因此，未透射BM12的成分易于被碳黑粒子吸收。此外，该实施方式1的构成还在由2个层形成折射率连续地变化的区域方面，具有一个特征。下面，详述蛾眼膜的表面结构。在实施方式1中所用的蛾眼膜在表面具有相邻的凸部的顶点之间的宽度为可见光波长以下的多个凸部。即，实施方式1的蛾眼膜具有如下结构存在作为多个相邻的凸部的顶点的间隔(在非周期结构的情况下为相邻的凸部的宽度)或间距(在周期结构的情况下为相邻的凸部的宽度)为可见光波长以下的凸部。此外， 实施方式1的各凸部存在如下优点在其排列上不具有规则性的情况(非周期性排列)下， 不会产生无用的衍射光，是更优选的。图4是在实施方式1的蛾眼膜以叠层构成的情况下的截面示意图。蛾眼膜的结构可以是单层，也可以是叠层。在如图4所示以叠层构成的情况下，在表面构成了多个凸部的凹凸部13a和支撑该凹凸部13a的支撑部1 可以包括不同材料的膜。另外，可以在支撑部 13b的与凹凸部13a侧的面相反的一侧的面上，具有用于粘接基材和蛾眼膜的粘接部13c。 但是，在这种情况下，构成凹凸部13a、支撑部13b、粘接部13c的各材料均需要具有实质上相同的折射率。作为构成蛾眼膜的凹凸部的材料，可以举出例如可以进行光纳米印刷、热纳米印刷的、在一定条件下示出固化性的树脂，如上所述，特别优选是可以进行光纳米印刷的丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸酯树脂等光固化性树脂，所述光纳米印刷进行精密的图案化。作为构成蛾眼膜的支撑部13b的材料，例如可以使用三乙酰纤维素、聚对苯二甲酸乙二醇酯、环状烯烃类高分子(有代表性的是作为降冰片烯类树脂等的产品名称为“ S 才7 7，，(日本七、才 > 株式会社生产)、产品名称为“7—卜>，，(JSR株式会社生产)等)的聚烯烃类树脂、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚碳酸酯树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、聚醚醚酮、聚砜、聚醚砜、聚酯、聚苯乙烯类树脂、丙烯酸类树脂等树脂材料等。构成蛾眼膜的粘接部13c的材料，没有特别限定。可以在蛾眼膜的支撑部1 和粘接部13c之间，形成用于提高贴紧性的锚定处理层、硬敷层等。详述蛾眼膜的每一个凸部的形状。图5 10是实施方式1的蛾眼膜的立体图。 图5示出凸部的单位结构是圆锥状时，图6示出凸部的单位结构是四棱锥状时，图7示出从底点越接近顶点倾斜度越平滑(圆顶型)，顶端变细的形状，图8示出从底点越接近顶点倾斜度越平滑(圆顶型)，顶端带圆形的形状，图9示出从底点越接近顶点倾斜度越陡峭(针型)，顶端带圆形的形状，图10示出从底点越接近顶点倾斜度越陡峭(针型)，顶端变细的形状。如图5 10所示，在蛾眼膜的表面结构中，凸部的顶点部是顶点t，各凸部彼此相接的点是底点b。如图5 10所示，构成蛾眼膜的表面结构的凸部的相邻的顶点之间的宽度 w用分别使垂线从凸部的顶点t垂到同一平面上时的两点之间的距离示出。另外，从蛾眼结构的顶点到底点的高度h用使垂线从凸部的顶点t垂到底点b所在的平面时的距离示出。在实施方式1的蛾眼膜中，蛾眼膜的表面结构的相邻的凸部的顶点之间的宽度w 是380nm以下，优选是300nm以下，更优选是200nm以下。另外，优选从蛾眼膜的凹凸结构的顶点到底点的高度h是IOOnm 300nm。此外，在图5 10中，作为凸部的单位结构，示例了圆锥状、四棱锥状、圆顶型以及针型的形状，实施方式1的凹凸结构如果是形成有顶点和底点，且宽度被控制为可见光波长以下的凹凸结构，则其单位结构没有特别限定。另外， 例如，各类型的斜面可以具有存在阶梯状台阶的形状。在实施方式1的蛾眼膜中，凸部可以具有多个排列性，也可以无排列性。即，不限于作为凸部彼此相接的点的底点在相邻的凸部彼此之间成为相同的高度的方式。例如，如图11 图13所示，可以是各凸部彼此相接的表面上的点(接点)的高度存在多个的方式。 此时，在该方式中存在鞍部。鞍部是指山的棱线所洼下的部位。在此，当将具有1个顶点t 的凸部作为基准来看时，存在多个位于比该顶点t低的位置的接点，形成鞍部。在本说明书中，将位于任意的凸部的周围的最低位置的接点设为底点b，还将位于比顶点t靠下的位置且比底点b靠上的位置并成为鞍部的平衡点的点称为鞍点S。在这种情况下，凸部的顶点之间的距离w相当于相邻的顶点之间的宽度，从顶点到底点为止的垂直方向的距离h相当于凸部的高度。下面，更详细地进行说明。使用当将具有1个顶点的凸部作为基准来看时，存在多个相邻的凸部的接点，在比顶点t低的位置形成鞍部(鞍点)时的例子来表示。图14和图 15是详细地示出实施方式1的蛾眼膜的凸部的立体示意图。图14是在为圆顶型的、具有鞍部和鞍点的情况下的放大图，图15是在为针型的、具有鞍部和鞍点的情况下的放大图。如图14和图15所示，相对于凸部的一个顶点t，存在多个位于比该顶点t低的位置的相邻的凸部的接点。比较图14和图15后可知，在圆顶型和针型中，易于在针型中更低地形成鞍部的高度。图16是实施方式1的蛾眼膜的凸部的平面示意图。图16示出的白圆点表示顶点， 黑圆点表示底点，白方点表示鞍部的鞍点。如图16所示，以一个顶点为中心在同心圆上形成有底点和鞍点。在图16中，示意地示出在一个圆上形成了 6个底点和6个鞍点，实际上不限于此，还包括较不规则的情况。白圆点(〇)表示顶点，白方点(口)表示鞍点，黑圆点(·)表示底点。图17是示出沿着图16的A-A'线的截面和沿着图16的B-B'线的截面的示意图。 顶点用a2、b3、a6、l35表示，鞍部用bl、1^2、a4、b4、M表示，底点用al、a3、a5、a7表示。此时，a2和b3的关系以及b3和沾的关系成为相邻的顶点彼此的关系，a2和b3之间的距离以及b3和沾之间的距离相当于相邻的顶点之间的宽度W。另外，a2和al或a3之间的距离、a6和a5或a7之间的距离相当于凸部的高度h。在图4 图15中，示出多个凸部作为整体以可见光波长以下的周期的重复单位来并排地配置的形态，但是可以存在不具有周期性的部分，也可以作为整体不具有周期性。另夕卜，多个凸部中的任意一个凸部和与其相邻的多个凸部之间各自的宽度可以彼此不同。在不具有周期性的形态下，具有难以发生由规则排列引起的透射和反射的衍射散射这种性能上的优点；和易于制造图案这种制造上的优点。而且，如图11 图17所示，在蛾眼膜中，可以相对于一个凸部在其周围形成比顶点低且高度不同的多个接点。此外，蛾眼膜的表面可以具有比纳米级别的凹凸大的、微米级别以上的凹凸，即，可以具有二重凹凸结构。详述蛾眼膜13的制造方法。当制造蛾眼膜13时，首先，需要准备在表面具有相邻的底点之间的宽度为可见光波长以下的多个凹部的金属模具。作为该金属模具的一个例子，可以举出通过将铝的表面进行阳极氧化处理而得到的、形成有多个孔的氧化铝(Al2O3) 基板。具体地说，准备铝基板，通过反复进行多次阳极氧化法和蚀刻法，可以制作具有多个凹部的金属模具，所述多个凹部的上述相邻的底点之间的宽度为可见光波长以下，且所述多个凹部具有向金属模具的内部顶端变细的形状(锥形形状)。阳极氧化的条件，可以举出如下条件例如设为草酸为0. 6wt%、液温为5°C、80V 的施加电压，阳极氧化时间为25秒。通过调整阳极氧化时间而在所形成的凹部的大小上产生差异。蚀刻的条件可以举出如下条件例如设为磷酸为lmol/1、液温为30°C、25分钟。并且，准备成为蛾眼膜的基材的表面平坦的固化性树脂膜，将在表面具有上述多个凹部的金属模具的表面边按压到上述基材的表面，边进行光照处理、热处理等必须的固化处理，由此可以制造蛾眼膜13。此外，模具的基板不限于玻璃，可以是不锈钢、镍等金属材料、聚丙烯、聚甲基戊烯、环状烯烃类高分子(有代表性的是作为降冰片烯类树脂等的产品名称为“S才) 7”(日本才 > 株式会社生产)、产品名称为“7—卜>”(JSR株式会社生产)等)的聚烯烃类树脂、聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、三乙酰纤维素等树脂材料。另外，可以代替使铝成膜的基板而使用铝的块状基板。此外，金属模具的形状可以是平板状，也可以是辊(圆筒)状。作为使用金属模具在基材上形成(复制)细微凹凸的具体的方法，根据防反射物品的用途和基材的材料等，适当选择2P法 (Photo-polymerization法光聚合法)、热压法(压花法)、射出成型法、溶胶凝胶法等复制法、细微凹凸赋形片的叠片法、细微凹凸层的转印法等各种方法即可。使用SEM(Scanning Electron Microscope 扫描型电子显微镜)来测定金属模具的深度和转印物的高度以及金属模具的凹部的宽度和转印物的凸部的宽度。并且，在玻璃基板11上配置这样制造的蛾眼膜13，使用旋涂法、DFR (干膜)法等制膜法和光刻法将BM12的材料涂敷到蛾眼膜13上，由此可以制造实施方式1的多层板所具备的BM12。优选在将实施方式1的多层基板用作液晶显示装置的彩色滤光片基板的情况下，BM12的图案化形状成为与子像素的外框对应的、包围一定范围(子像素区域)的周围的形状。由此，BM12成为各颜色的彩色滤光片之间，S卩，子像素之间的隔开部件，可以防止在各颜色的彩色滤光片层之间的边界所发生的混色、漏光。而且，对由BM12划分的区域，例如通过喷墨法等，在由BM12隔开的区域内喷出恰当的色层材料，使该色层材料固化，由此可以容易地形成彩色滤光片层。下面，说明示出具备实施方式1的多层基板的液晶显示装置的、BM的反射率降低效果的模拟结果。本模拟使用模拟软件G-SOLVER(Grating Solver Development Company 公司生产)来进行。图18示出使折射率断续地变化的BM的模拟测定结果，是测定画面和 BM的截面示意图。图19示出使折射率连续地变化的BM的模拟测定结果，示出测定画面和 BM的截面示意图。如图18所示，使折射率断续地变化的BM92被配置在具有平坦的表面的玻璃基板 91上使用，具有平坦的表面。如图18所示，本模拟测定光从相对于该玻璃基板91和BM92 的平面垂直的方向入射时的反射率(％ )。如图19所示，使折射率连续地变化的BM92在玻璃基板上以锥状(金字塔状)，即， 以截面形状成为三角状的方式形成而使用。另外，以埋在BM92的凹凸的间隙的方式配置有树脂层93。如图19所示，本模拟测定光从相对于该玻璃基板的平面垂直的方向入射时的反射率(% )o模拟条件如下所示。作为入射光使用非偏光，作为观测光仅观测了正反射光。将玻璃基板91的折射率设为1. 5，将BM92的折射率设为2. 0_i，将树脂层93的折射率设为 1.5。此外，此处的i是表示消光(吸光系数)的虚数部，是有吸收的物质所附的值。另外， 将BM92的高度设为200nm，将BM92的间距设为200nm。在400 800nm的范围内以50nm 的间隔对模拟波长进行了测定。模拟结果是如下所示表1的内容。[表1]
权利要求
1.一种显示装置，其特征在于，穿过显示画面而入射到内部结构的光中的由内部结构反射的光的反射率不到1.0%。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于， 上述显示画面在最表面具有低反射层。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，上述低反射层在表面具有相邻的顶点之间的宽度为可见光波长以下的多个凸部。
4.根据权利要求1 3中的任一项所述的显示装置，其特征在于，上述内部结构具备具有第一层和与第一层相邻地配置的第二层的多层基板， 该第二层的折射率从第二层的与第一层相邻的界面向与第一层相反的方向，以第一层的与第二层相邻的界面的折射率的值为起点，连续地变化。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于， 上述多层基板还具有与第二层相邻地配置的第三层，该第二层的折射率以第二层的与第三层相邻的界面的折射率的值为终点，连续地变化到第二层的与第三层相邻的界面为止。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，上述第三层的折射率从第三层的与第二层相邻的界面向与第二层相反的方向，以第二层的与第三层相邻的界面的折射率的值为起点，连续地变化。
7.根据权利要求4 6中的任一项所述的显示装置，其特征在于，上述第二层包括具有与上述第一层的与第二层相邻的界面的折射率不同的折射率的粒子，该粒子在第二层内的浓度向与第一层相反的方向连续地变化。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于， 上述第二层包括包含上述粒子的介质，该介质的折射率是上述第一层的与第二层相邻的区域的折射率。
9.根据权利要求7或8所述的显示装置，其特征在于， 上述粒子是黑色或透明的。
10.根据权利要求4 9中的任一项所述的显示装置，其特征在于，在上述第一层的与第二层相反的一侧的面上，配置有在表面具有相邻的顶点之间的宽度为可见光波长以下的多个凸部的层。
11.根据权利要求1 3中的任一项所述的显示装置，其特征在于， 上述内部结构具备包括第四层和与第四层相邻地配置的第五层的多层基板，上述第四层在第五层侧的表面具有相邻的顶点之间的宽度为可见光波长以下的多个凸部，上述第五层在第四层侧的表面具有埋在该多个凸部之间的多个凹部。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，在上述第四层的与第五层相反的一侧的面上，配置有在表面具有相邻的顶点之间的宽度为可见光波长以下的多个凸部的层。
13.根据权利要求1 3中的任一项所述的显示装置，其特征在于，上述内部结构具备包括第六层、第七层以及配置在第六层和第七层之间的中间层的多层基板，该中间层的折射率以连接第六层的折射率和第七层的折射率的方式连续地变化。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其特征在于， 上述中间层包括具有第七层的折射率的粒子，该粒子在中间层内的浓度向与第六层相反的方向连续地增加。
15.根据权利要求14所述的显示装置，其特征在于， 上述中间层包括包含上述粒子的介质，该介质的折射率是上述第六层的折射率。
16.根据权利要求13所述的显示装置，其特征在于， 上述中间层包括具有第六层的折射率的粒子，该粒子在中间层内的浓度向与第六层相反的方向连续地减小。
17.根据权利要求16所述的显示装置，其特征在于， 上述中间层包括包含上述粒子的介质，该介质的折射率是上述第七层的折射率。
18.根据权利要求14 17中的任一项所述的显示装置，其特征在于， 上述粒子是黑色或透明的。
19.根据权利要求13 17中的任一项所述的显示装置，其特征在于，在上述第六层的与第七层相反的一侧的面上，配置有在表面具有相邻的顶点之间的宽度为可见光波长以下的多个凸部的层。
20.根据权利要求1 19中的任一项所述的显示装置，其特征在于，上述内部结构从观察面侧向背面侧按顺序层叠地具备第一基板、液晶层以及第二基板。
21.根据权利要求20所述的显示装置，其特征在于， 上述第一基板和第二基板均具备偏光板，透射过该偏光板、透射过液晶层的光是直线偏光。
22.根据权利要求21所述的显示装置，其特征在于， 上述第一基板和/或第二基板是上述多层基板。
23.根据权利要求1 22中的任一项所述的显示装置，其特征在于，上述内部结构至少具备一个导电层，所述导电层的表面包含从包括氧化铜、氧化银、氮化钛以及氧化钽的群中选择的任一种材料。
24.根据权利要求1 23中的任一项所述的显示装置，其特征在于，上述内部结构至少具备一个层叠结构，所述层叠结构是将铝作为材料的导电层与位于比该将铝作为材料的导电层靠观察面侧的、将从包括钛、钽、钼以及镁的群中选择的任一种作为材料的导电层的层叠结构。
25.根据权利要求1 M中的任一项所述的显示装置，其特征在于，上述内部结构具备将被氧化或氮化的、从包括硅和铝硅合金的群中选择的任一种作为材料的导电层。
26.根据权利要求1 25中的任一项所述的显示装置，其特征在于，上述内部结构至少具备一个将从包括铝、铜、银以及镍的群中选择的任一种作为材料的导电层，且在与上述导电层重叠的区域具备遮光膜， 该遮光膜位于比导电层靠观察面侧的位置。
27.根据权利要求沈所述的显示装置，其特征在于， 上述遮光膜是包括黑色颜料的感光性树脂。
28.一种多层基板，其特征在于，具有第一层和与第一层相邻地配置的第二层，该第二层的折射率从第二层的与第一层相邻的界面向与第一层相反的方向，以第一层的与第二层相邻的界面的折射率的值为起点，连续地变化。
29.根据权利要求观所述的多层基板，其特征在于， 上述多层基板还具有与第二层相邻地配置的第三层，该第二层的折射率以第二层的与第三层相邻的界面的折射率的值为终点，连续地变化到第二层的与第三层相邻的界面为止。
30.根据权利要求四所述的多层基板，其特征在于，上述第三层的折射率从第三层的与第二层相邻的界面向与第二层相反的方向，以第二层的与第三层相邻的界面的折射率的值为起点，连续地变化。
31.根据权利要求观 30中的任一项所述的多层基板，其特征在于，上述第二层包括具有与上述第一层的与第二层相邻的区域的折射率不同的折射率的粒子，该粒子在第二层内的浓度向与第一层相反的方向连续地变化。
32.根据权利要求31所述的多层基板，其特征在于， 上述第二层包括包含上述粒子的介质，该介质的折射率是上述第一层的与第二层相邻的区域的折射率。
33.根据权利要求31或32所述的多层基板，其特征在于， 上述粒子是黑色或透明的。
34.根据权利要求观 33中的任一项所述的多层基板，其特征在于，在上述第一层的与第二层相反的一侧的面上，配置有在表面具有相邻的顶点之间的距离为可见光波长以下的多个凸部的层。
35.一种多层基板，其特征在于，包括第四层和与第四层相邻地配置的第五层，上述第四层在第五层侧的表面具有相邻的顶点之间的宽度为可见光波长以下的多个凸部，上述第五层在第四层侧的表面具有埋在该多个凸部之间的多个凹部。
36.根据权利要求35所述的多层基板，其特征在于，在上述第四层的与第五层相反的一侧的面上，配置有在表面具有相邻的顶点之间的宽度为可见光波长以下的多个凸部的层。
37.一种多层基板，其特征在于，包括第六层、第七层以及配置在第六层和第七层之间的中间层，该中间层的折射率以连接第六层的折射率和第七层的折射率的方式连续地变化。
38.根据权利要求37所述的多层基板，其特征在于， 上述中间层包括具有第七层的折射率的粒子，该粒子在中间层内的浓度向与第六层相反的方向连续地增加。
39.根据权利要求38所述的多层基板，其特征在于， 上述中间层包括包含上述粒子的介质，该介质的折射率是上述第六层的折射率。
40.根据权利要求37所述的多层基板，其特征在于， 上述中间层包括具有第六层的折射率的粒子，该粒子在中间层内的浓度向与第六层相反的方向连续地减小。
41.根据权利要求40所述的多层基板，其特征在于， 上述中间层包括包含上述粒子的介质，该介质的折射率是上述第七层的折射率。
42.根据权利要求38 41中的任一项所述的多层基板，其特征在于， 上述粒子是黑色或透明的。
43.根据权利要求37 42中的任一项所述的多层基板，其特征在于，在上述第六层的与第七层相反的一侧的面上，配置有在表面具有相邻的顶点之间的宽度为可见光波长以下的多个凸部的层。
全文摘要
本发明提供实现了反射光的减少的显示装置。另外，本发明提供即使在具有折射率相互不同的多个层的情况下，光的反射率也被降低的多层基板。本发明的显示装置是穿过显示画面而入射到内部结构的光中的由内部结构反射的光的反射率不到1.0％的显示装置。另外，本发明的多层基板是具有第一层和与第一层相邻地配置的第二层的多层基板，是上述第二层的折射率从第二层的与第一层相邻的界面向与第一层相反的方向，以第一层的与第二层相邻的界面的折射率的值为起点，连续地变化的多层基板。
文档编号G09F9/00GK102460283SQ20108002811
公开日2012年5月16日 申请日期2010年5月26日 优先权日2009年6月23日
发明者山田信明, 樱木一义, 田口登喜生, 藤井晓义 申请人:夏普株式会社