专利名称：防止反射结构及照明装置和液晶显示装置以及防止反射膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及在照明液晶显示单元等的照明装置中使用的防止反射结构，具备防止反射结构的防止反射膜、导光材料、液晶显示装置，形成防止反射膜的金属模及其制造方法。
背景技术：
以往，具备防止反射膜的导光板和将这样的导光板用于前光源的液晶显示装置为人们所熟知。由于具备该防止反射膜，能够防止外光和设置在液晶显示单元的表面上的照明装置的照明光，在到达液晶显示单元之前被反射，而且，使外光和照明光有效地向着液晶显示单元入射，对提高液晶显示装置的视认性有巨大作用。这种防止反射结构的一个例子，例如大家熟知的在表面上形成许多被称为AR(Anti-Reflective)网格的微细突起的防止反射膜，由该AR网格能够防止外光和照明光在入射到液晶显示单元之前被反射。(例如，参照专利文献1)[专利文献1]特开2002-350849号公报发明内容(发明要解决的课题)现有的防止反射结构是在表面上形成微细的突起，但是，采用与此不同的途径，以优秀的防止反射效果为目标的新的防止反射结构的探讨正在进行，根据用途期望得到具备更适当防止反射能力的防止反射结构。
鉴于上述情况，本发明涉及防止外光和照明光的反射，能够大大提高用外光和照明光显示的显示部分的视认性的防止反射结构，具备这种防止反射结构的防止反射膜、导光材料、液晶显示装置，形成防止反射膜的金属模及其制造方法。目的是提供防止反射结构。
(解决课题的手段)
为了达到上述目的，依据本发明，提供具有下述特征的防止反射结构沿第1面具有开口的同时，向着与上述第1面相对的第2面上具有底面，具备从上述开口向上述底面延伸的许多微细的坑。
依据这样的防止反射结构，用许多微细的坑缓和结构材料与空气界面的不连续。能够有效地防止在一定方向上产生反射光。另外，由于这样的结构是仅仅在第1面上形成微细坑的结构，能够有效地而且低成本地制造防止反射结构。本发明的防止反射结构由在第1面上扩展的许多坑构成，由于没有从第1面突出的凸部等，即使在形成防止反射结构的区域上施加按压力，也能够避免降低防止反射能力的可能性。
对第1面开口所占比例最好设定在每单位面积70％以上，85％以下。如果提高坑的开口面的比例，引起结构材料与空气界面不连续的连接面的比例降低，能够将在一方向上反射的光抑制得很低，能够提高防止反射结构的防止反射能力。防止反射结构的反射率最好设定在1％以下，如果反射率设定在1％以下，在将本发明的防止反射结构应用于例如液晶显示装置的情况下，大体能够避免因反射引起的视认性的降低。
坑的底面的形状最好成为二次曲面。用二次曲面形成底面的形状消除平面，入射光不会在一方向上强反射，能够大大提高防止反射结构的防止反射能力。坑的开口的形状最好成为多角形，另外，坑最好成交错状排列。如果开口形成多角形，当坑成交错状排列时，能够从防止反射结构的第1面大体消除连续面，而连续面正是造成反射的原因。如果坑成交错状排列在第1面上能够形成最密的坑。如果增高坑的形成密度，对提高防止反射能力十分有益。
如果使用在膜的表面或者背面的至少一方的面上具备上述防止反射结构的防止反射膜，在各种导光材料和显示装置的表面上粘贴上这样的防止反射膜，就能够容易地在导光材料和显示装置上给予防止反射特性。
依据本发明，提供具有下述特征的导光材料在沿第1面具有开口的同时，具有向着与上述第1面相对的第2面上的底面，具备由从上述开口向着上述底面延伸的许多微细坑构成的防止反射结构，和由沿上述第2面形成的许多微细沟槽构成的反射结构。如果采用这样的导光材料，由许多的微细坑缓和折射率的不连续，能够有效地防止在一定方向上产生反射光。另外，由于在导光材料上一体地形成反射面和防止反射结构，在将它应用于前光源等时，能够减少结构部件。
如果将上述导光材料应用于照明装置，能够实现防止表面反射的照明装置。另外，也可以用该照明装置和液晶显示单元构成液晶显示装置。如果将这样的照明装置应用于液晶显示装置，能够减少反射，以高反差提供视认性优秀的液晶显示装置。
依据本发明，提供防止反射膜成型用金属模，它是形成防止反射膜的金属模，该防止反射膜是在沿第1面具有开口的同时，向着与上述第1面相对的第2面上具有底面，具备从上述开口向着上述底面延伸的许多微细坑构成的防止反射结构的防止反射膜，防止反射膜成型用金属模具备下述特征具备成型上述第1面的第1内面、成型上述第2面的第2内面、从上述第1内面向着上述第2内面突出，仿照上述坑的外形的许多微细的突起。采用这样的防止反射膜成型用金属模，成型容易，而且能够制造具有优秀防止反射能力的防止反射结构的防止反射膜。这样的突起最好是交错状排列。
图1是具备应用了本发明的防止反射结构的照明装置的液晶显示装置的剖面图。
图2是示出具备本发明的防止反射结构的防止反射膜的放大立体图。
图3是图2所示的防止反射膜的放大剖面图。
图4是示出反射层的放大立体图。
图5是示出本发明的防止反射膜成型用金属模的剖面图。
图6是示出本发明的导光材料的剖面图。
图7是示出本发明的防止反射结构的其他实施方式的剖面图。
图8是示出本发明的防止反射结构的其他实施方式的剖面图。
图9是示出本发明的防止反射结构的检验结果的曲线图。
图10是示出本发明的防止反射结构的检验结果的曲线图。
图11是示出本发明的防止反射结构的检验结果的曲线图。
图12是示出本发明的防止反射结构的检验结果的曲线图。
图13是示出具备本发明的防止反射结构的防止反射膜的放大图像。
符号说明10-液晶显示装置；11-液晶显示单元；12-前光源(照明装置)；14-光源；17-防止反射膜；18a-第1面(基准面)；18b-第2面(粘贴面)；19-坑；20a-开口；20b-底面28、40b、74-防止反射结构；29-连接面；30-金属模(防止反射膜成型用金属模)；31-突起；31a-底面；33a-第1内面；33b-第2内面；40b-防止反射面；41-沟槽；41b-反射面；43-坑；46-导光部。
具体实施例方式
以下，参照
本发明的实施方式。图1是示出具备应用了本发明的防止反射结构的照明装置的液晶显示装置的一个实施方式的剖面图。该实施方式的液晶显示装置10具备反射型的液晶显示单元11和配设在它的前面(上面)的前光源(照明装置)12。
前光源12是本发明的照明装置的一种实施方式，如图1所示，具备导光板(导光材料)13及光源14。导光板(导光材料)13是例如由丙烯类树脂和聚碳酸酯类树脂构成的透明的略平板状的部件。导光板13具备导入光源14的光的入射面3a和从外部观察液晶显示单元11的观察面13b。在该观察面13b上形成许多改变从光源14导入的光的方向的楔型微细三角波状的沟槽15。另外，导光板13的下面(与液晶显示装置10对向的面)是照明光出射的出射面13c。
形成在观察面13b上的楔型沟槽15由一对的斜面部构成。沟槽15的一方的斜面是缓斜面部15a，另一方是以比缓斜面部15a陡峻的倾斜角度形成的反射面(急斜面部)15b。即，在观察面13b上，交互周期性地形成缓斜面部15a和反射面15b。此外，该观察面13b的形状不是仅限定于上述形状，只要是能够将从入射面13a导入、在导光板13内部传输的光均匀地诱导向出射面13c的形状，也可以是任何形状。
在导光板13的出射面13c上，粘贴形成了本发明的防止反射结构28的防止反射膜17。图2是防止反射膜17的放大立体图。防止反射膜17具备由从基准面18a起在防止反射膜17的厚度方向上挖出的许多微细坑19构成的防止反射结构28，基准面18a是第1面。坑19具备露出在基准面18a的开口20a、连接开口20a的周壁20c、以及形成在粘贴面18b侧上的底面20b，粘贴面18b是第2面。防止反射膜17将粘贴面18b侧作为上面、粘贴在导光板13的出射面13c上。图2将在粘贴时位置在下侧的基准面18a作为上面表示。
开口20a在基准面18a全体中所占的比例，最好是尽量比连接邻接的开口20a的周缘彼此间的连接面29(基准面18a中开口20a以外的平坦部)大。连接面29的比例越增加反射率越高。开口20a在基准面18a全体中所占比例，例如70％～85％，最好设定在75％～85％，开口20a彼此之间的连接面29，例如设定在15％～25％。
另外，为了在防止反射膜17上形成尽量多的坑19，如图2中的虚线A所示，最好在基准面18a上交错状排列地形成坑19。如果坑19成交错状排列，能够在防止反射膜17上形成最密的坑19。
入射到防止反射膜17的基准面18a上的光，对具有波长的约一半以下的节距的形状，能够抑制反射光，抑制程度是在连接面29与空气形成的上述折射率空间分布是连续的程度。因此，抑制成为引起光反射的原因的连接面29占基准面18a的比例，提高开口20a的比例，能够最大限度地提高防止反射膜17的防止反射功能。
图3是防止反射膜17的放大剖面图。坑19的底面20b最好形成为由连续的曲面构成的二次曲面。当在坑19的底面20b存在平面部时，由于结构材料与空气界面的折射率的不连续，降低防止反射功能。将底面20b形成为二次曲面，由于用结构材料与空气形成的折射率空间分布是连续的变化，能够减小反射率。另外，圆形形成的坑19的开口20a的最大直径W最好尽量的小。当开口20a的最大直径W大时，就产生反射衍射光，产生着了色的反射光。使开口20a的最大直径W狭窄，能够防止反射衍射光发生，提高防止反射功能。当开口20a的直径W大时，存在防止反射膜17形成时的形状再现性恶化的危险，当开口20a的直径W小时，又存在防止反射性恶化的悬念。
坑19的形成节距P尽量作小，最好使连接面29减小。减小成为光反射原因的连接面29，密集地形成坑19，能够最大限度地提高防止反射膜17的防止反射功能。另外，当坑19的形成节距超过0.5μm时，因衍射光的分光作用，出射光的色调看着就带有颜色。坑19的形成节距最好是0.5μm以下，例如，设定在0.10～0.25μm，特别是最好设定在0.10～0.20μm以下。坑19的深度D例如设定在150～400nm。虽然坑19的深度越深越好，但是太深时，防止反射膜17形成时坑19的形状再现性恶化，希望减小坑19的底面20b的平面部分。当坑19的底面20b存在平面时，就成为降低防止反射膜17的防止反射功能的原因。将坑19的底面20b形成为平滑的二次曲面，对提高防止反射性能十分重要。
这样结构的防止反射膜17的反射率，例如能够抑制在1％以下。防止反射膜17可以使用在内面上形成仿照坑19的突起的金属模，用注射模塑成型法形成。防止反射膜17的形成材料，例如可以使用光透射性良好的硅类树脂。
再次参照图1，光源14邻接配置在导光板13的入射面13a上。光源14例如是沿导光板13的入射面13a设置的棒状的光源。该光源14例如可以是在棒状的导光体的一端面或者两端面上具备白色LED(发光二极管)等的发光元件。此外，如果光源14是能够将光导入导光板13的入射面13a的光源，就能够毫无问题地被使用。例如，也可以是沿导光板13的入射面13a并排许多LED等的发光元件。
构成液晶显示装置10的液晶显示单元11，在对向配置的上基板21和下基板22之间夹持液晶层23而制成的。而且，液晶层23用沿基板21、22的内面周缘部边框状设置的密封材料24密封。在上基板21的内侧面(下基板22侧)上，形成液晶控制层26。在下基板22的内侧面(上基板21侧)上，形成反射层25，反射层25包含反射前光源12的照明光和外光的金属膜。在反射层25的表面上，形成液晶控制层27。
液晶控制层26、27由包含驱动控制液晶层23的电极和定向膜等构成，也包含用于开关上述电极的半导体元件等。另外，也可以具备彩色滤色器。
图1所示的液晶显示单元11是反射型，用反射层25反射从前光源12入射的照明光或者从外部入射的外光，进行显示。如图4所示，例如该反射层25是在由表面上形成了凹凸形状的丙烯类树脂构成的有机膜25a上成膜反射膜25b而成。反射膜25b最好是铝和银等高反射率的金属薄膜。为了使表面的凹凸形状平坦化，最好进一步在反射面25b上用硅系树脂等形成平坦化膜。
上述凹部25c的形状，可以应用球面等平滑的曲面和将该曲面和平面组合的形状等。调整内面的倾斜角和凹部的节距及深度，能够制作具有适当反射特性的反射层，使之符合具备将液晶显示装置10作为显示部的电子设备的设计。反射层25有益于有效地反射入射光，使之能够进行高亮度的显示。另外，当将入射光作为外光时，能够防止光的正反射，能够得到明亮的视认性优秀的显示。
参照图1，以防止反射膜为中心，说明上述结构的本发明的作用。为了照明液晶显示单元11，当使光源14点灯时，从光源14照射的光从导光板13的入射面13a导入导光板13内。当在导光板13内传输的光照射到反射面15b时，在导光板13内传输的光改变光路，被均一地诱导向出射面13c。从出射面13c出射的光从与出射面13c连接的防止反射膜17的基准面18b入射到防止反射膜17上。如上所述，防止反射膜17在基准面18a上形成许多坑19，由于连接面29极端少，入射到防止反射膜17上的光的大部分没有被基准面18a反射。由于存在具有平滑的二次曲面的坑19，入射到防止反射膜17上的光没有被强反射到一定方向上。这样入射到防止反射膜17上的光有效地入射到液晶显示单元11上。入射到液晶显示单元11上的光用反射层25反射，作为在液晶显示单元11上显示的文字和图像从液晶显示单元11出射。
从液晶显示单元11出射的光从防止反射膜17的基准面18a侧入射到防止反射膜17上。入射到防止反射膜17上的光被有效地导入到导光板13上(参照图1的箭头L)。能够使在防止反射膜17的表面再次反射返回到液晶显示单元11上的光减少到极少。防止反射膜17的反射率例如被抑制到1％以下。观察者通过导光板13能够观察到显示在液晶显示单元11上的文字和图像的鲜明又明亮的投影光。
这样，防止反射膜17在基准面18a上形成许多坑19，由于连接面29(基准面18a中开口20a以外的平坦部)极端的少，来自出射面13c的光能够在表面上几乎不反射地透过，能够大幅度地提高液晶显示单元11的视认性。另外，即使将光源14的光通量多少缩小，由于有效地照射液晶显示单元11，有助于节约电池。
另外，防止反射膜17还具备防止从粘贴面18b侧入射的光的防止反射效果。即，由于坑19的底面20b形成为二次曲面，几乎没有平面，对从该底面20b的背侧入射的光，也能够防止被反射到一方向上。因此，从导光板13入射到防止反射膜17上的光，没有在防止反射膜17的基准面18a上反射到防止反射膜17的内部方向上，有效地从基准面18a出射，能够明亮地照射液晶显示单元11。
其次，参照图5及图2说明用于注射模塑成型上述防止反射膜17的金属模(防止反射膜成型用金属模)的一个结构示例。成型本发明的防止反射膜的金属模30由相互配合的上金属模30a和下金属模30b构成。在上金属模30a上形成成型粘贴面18b的第2内面33b，而粘贴面18b是防止反射膜17的第2面。在下金属模33b上形成成型基准面18a的第1内面33a，而基准面18a是防止反射膜17的第1面，并形成从该第1内面33a延伸到上金属模30a的第2内面33b方向上的许多微细的突起31。该突起31仿照防止反射膜17的坑19的外形，突起31的底面31a仿照坑19的开口20a。在上金属模30a和下金属模30b的侧端上形成射出口32，以在金属模30内注入防止反射膜17的结构材料。当使用这样的金属模30形成防止反射膜17时，将金属模30设置在注射模塑成型机上，从射出口32注入熔融了的防止反射膜17的结构材料，例如注入硅树脂即可。下金属模30b的许多突起31形成防止反射膜17的坑19。冷却后，将上金属模30a和下金属模30b分离，取出成型品，就能够容易地形成防止反射膜17。
作为本发明的其他的实施方式，也可以使导光材料自身具备防止反射功能。如图6所示，在构成导光板(导光材料)40的导光部46的第2面46b上，形成观察面40a。观察面40a是大量排列由缓斜面部41a和反射面(急斜面部)41b构成的楔形的微细三角波状的沟槽41而成。反射面41b反射在导光板40内传输的光。
在导光部46的观察面40a和相对侧的第1面46a上，具备防止反射结构40b。该防止反射结构40b具备从第1面46a在导光板的厚度方向上挖出的许多微细的坑43。坑43具备在第1面46a露出的开口43a和形成在第2面46b侧上的底面43b。底面43b构成平滑的二次曲面。一体具备这样的防止反射结构40b的导光板(导光材料)40，当光入射到具备防止反射结构40b的第1面46a上时，结构材料与空气界面的折射率的不连续被缓和，没有在一定角度的强反射。
另外，例如当从光源导入到导光部46的光，在反射面41b将光路改变到第1面46a方向时，由于是从具备平滑的二次曲面的坑43的底面43b入射，能够将在第1面46a再次反射到导光部46的内部的光减少到极小。因此，光能够有效地从导光板(导光材料)40的第1面46a出射。
当制作导光板40时，使用由第1金属模和第2金属模构成的一组金属模，用注射模塑成型制作即可，第1金属模具备仿照构成观察面40a的沟槽41的面，第2金属模具备用于形成构成防止反射结构40b的坑43的许多突起。如果将这样的导光板40作为反射型液晶显示装置45的前光源使用，能够飞跃性地提高液晶显示面的视认性。由于在导光板40上一体地具备防止反射结构40b，没有必要在导光板40上另外粘贴防止反射膜，有益于前光源制造时工序的简化。
另外，作为其他的实施方式，也可以在1枚防止反射膜的两面上形成防止反射结构。如图7所示，在防止反射膜70的第1面70a和第2面70b上分别形成防止反射结构74。即，在防止反射膜70的第1面70a上，具备在防止反射膜70的厚度方向上挖出的许多微细的坑71。坑71具备在第1面70a上露出的开口71a和形成在第2面70b侧上的底面71b。另外，在防止反射膜70的第2面70b上，具备在防止反射膜70的厚度方向上挖出的许多微细的坑72。坑72具备在第2面70b上露出的开口72a和形成在第1面70a侧上的底面72b。
这样，如果在防止反射膜70的第1面70a侧和第2面70b侧两方上形成防止反射结构74，用1枚的防止反射膜70就能够有效地防止从防止反射膜70的第1面70a侧来的入射光和从第2面70b侧来的入射光的双方的反射。
另一方面，最好将构成防止反射结构的坑的开口形成为多角形，例如形成为六角形。如图8所示，将构成防止反射结构61的坑62的开口62a形成为六角形。这样如果将开口62a形成为六角形，就能够在基准面63上，最大限高密度地排列坑62的开口62a，能够几乎消除基准面63的连接面。据此，开口62a占基准面63的比例为最大，能够将防止反射能力提高到极限。使开口62a占基准面63全体的比例近似于开口62a的六角形的内接圆的面积，例如70％～85％，最好设定在75％～85％。另外，开口62a彼此之间的连接面，例如设定在15％～25％，还能够进一步减小。
(实施例)为了确认本发明的防止反射结构的特性，本发明申请人进行了验证。当进行验证时，准备了具备将坑的节距3级改变的3类防止反射结构的防止反射膜，即使用将形成防止反射膜的坑的突起彼此之间的间隔分别设定为0.20μm、0.22μm、0.24μm的金属模，进行注射模塑成型，得到邻接的坑彼此之间的间隔分别为0.20μm、0.22μm、0.24μm形成的3类防止反射膜。防止反射膜的材料使用硅类树脂，坑的排列形成交错状排列。用AFM(原子能显微镜)测量了制作的3类防止反射膜的表面形状，能够确认，在基准面上分别以节距0.20μm、0.22μm、0.24μm交错网格状地均一排列形成的坑。
首先，使用上述的3类防止反射膜，将来自白色LED光源的白色光照射向防止反射膜的表面(形成坑开口的面)，进行防止反射膜的表面中的漏泄光测量。该漏泄光测量，设防止反射膜的法线方向为0°，从该法线方向向一方侧的倾斜角度为负侧，向与它相对侧的倾斜角度为正侧，为了在-30°～30°的范围内检测漏泄光，移动检测器进行测量。测量的结果示于图9的曲线图，图9的曲线图的横轴表示检测器的角度，纵轴表示漏泄光的亮度(cd/m2)。
如图9所示，由图可以判明坑的节距越小，在任何角度的漏泄光都减小。特别是，在坑的节距是0.20μm的防止反射膜中，在漏泄光强度最强的0°附近，亮度最大是1.50cd/m2程度，能够确认得到了优秀的防止反射效果。因此，如果将坑的节距十分狭窄的防止反射膜应用于液晶显示装置，提示我们能够以高反差得到高亮度的优秀的显示品质。
其次，验证具备本发明的防止反射结构的防止反射膜的坑的开口直径与漏泄色度的关系，为了找到最佳的开口直径，准备了坑的开口直径3级改变的3类防止反射膜。即，使用将形成防止反射膜的坑的突起的底面的直径分别设定为0.25μm、0.30μm、0.40μm的金属模，进行注射模塑成型，得到具备开口直径分别形成为0.25μm、0.30μm、0.40μm的3类防止反射膜。防止反射膜的材料使用硅类树脂，坑的排列形成为交错状排列。
用AFM(原子能显微镜)进行制作的3类防止反射膜的表面形状的测量，确认在基准面上分别以开口直径0.25μm、0.30μm、0.40μm交错网格状地均一地排列形成坑。另外，作为比较还准备了具备用蒸镀形成的凹凸面构成的AR网格的现有的防止反射膜。
当进行测量时，将具有上述3类开口直径的坑的防止反射膜分别粘贴在透明树脂制的导光板上，将来自白色LED光源的白色光照射向这些导光板上，进行防止反射膜的表面中的漏泄色度的测量。另外，将具备现有的凹凸面构成的AR网格的防止反射膜粘贴在透明树脂制的导光板上，将来自白色LED光源的白色光照射向该导光板上，进行现有的防止反射膜的表面中的漏泄色度测量。
漏泄光测量，设对导光板的法线方向为0°，设从该法线方向向一方侧的倾斜角度为负侧，设向与它相对侧的倾斜角度为正侧，为了在-30°～30°的范围中测量漏泄光，使检测器移动进行测量。测量的结果示于图10。另外，设对导光板平行的方向为0°，从该法线方向向一方侧的倾斜角度为负侧，向与它相对侧的倾斜角度为正侧，为了在-30°～30°的范围中测量漏泄光，使检测器移动进行测量。测量结果示于图11。这些图10、11是x、y色度图，在曲线图中用×符号表示的点是C光源(白色)。
如图10、图11所示，由图能够判明坑的开口直径越小的防止反射膜色度的角度依存性越小，另外，集中在C光源的附近。坑的开口直径为0.25μm的防止反射膜不是从C光源的附近离开很大而是集中，如果将这样的坑的开口直径小的防止反射膜应用于液晶显示装置的前光源中，即使从斜的方向观察液晶面板，也没有显示的着色，提示我们液晶面板的显示色再现性高。另外，坑的节距小时色度的分布小，着色更小，可以说是色再现性优秀的防止反射膜。
另一方面，由图可以判明坑的开口直径为0.30μm、0.40μm的防止反射膜色度的角度依存性大，从C光源远离。当坑的开口直径在0.30μm以上时，在应用于液晶显示装置的前光源等的情况下，对液晶面板的观察时，显示的着色显著，提示我们色再现性低。另外，具备由现有的蒸镀形成的凹凸面构成的AR网格的防止反射膜，与具备开口直径0.25μm的坑的本发明的防止反射膜比较，判明它的色度的角度依存性大，从C光源脱离。能够确认将坑的开口直径设定小的本发明的防止反射膜，比具备现有的AR网格的防止反射膜的色再现性更优秀。
另外，本发明申请人验证了坑的开口直径在防止反射结构的连接面中的占有比例与反射率的关系。当进行该验证时，准备了4类防止反射膜成型金属模。金属模A的突起以外的连接面的面积对成型面的面积比是18.2％，突起的高度形成为433nm，而突起模仿防止反射结构的坑，突起的高度将成为坑的深度。金属模B的连接面的面积比是24.8％，突起的高度形成为429nm。金属模C的连接面面积比是27.9％，突起的高度形成为399nm。金属模D的连接面面积比是39.0％，突起的高度形成为379nm。分别使用这样的金属模A～D，用注射模塑成型法形成具备4类防止反射结构的防止反射膜A～D。用AFM测量制作的4类防止反射膜A～D的表面形状，确认交错网格状地均一地排列形成了开口面在基准面中的占有比例，防止反射膜A是81.8％，防止反射膜B是75.2％，防止反射膜C是72.1％，防止反射膜D是61.0％。另外，确认形成的防止反射膜A～D的坑的深度是433nm、429nm、399nm、379nm。
使用这些开口面占基准面的比例不同的4类防止反射膜A～D，将波长在400～650nm变化的光照射向防止反射膜的表面(形成坑的开口的面)，进行防止反射膜的表面中的反射率测量。图12示出了金属模A～D形成之后的防止反射膜A～D的反射率。
如图12所示，能够确认坑的开口面占基准面的比例越大的防止反射膜，反射率减小。特别是图中用实线S表示的波长550nm附近，由于接近可见光，在该波长550nm附近的反射率降低，对提高应用防止反射膜的液晶显示装置等的视认性很重要。
从图12所示的结果，能够判明开口面在基准面中占有的比例是70％～85％的防止反射膜，特别是72％～82％以上的防止反射膜反射率被抑制得很低。特别是，在可见光附近的波长区域的波长400～650nm中，如果将开口面在基准面中占有的比例设定在72％～82％，能够判明对抑制防止反射膜的反射率特别有效。如图12所示，判明为了将反射率抑制在1％以下，如果开口面在基准面中占有的比例是72％以上即可。
从上述各验证结果能够发现，为了得到反射率低漏泄色度优秀的防止反射膜，在减小坑的直径，而且极力减小坑的节距的同时，增大坑的开口面在基准面中占有的比例是有效的。
图13示出用电子显微镜3万倍放大的具备本发明的防止反射结构的防止反射膜的摄影画像。能够观察到在基准面上坑的开口面并列、连接开口面的连接面极少的样子。
(发明的效果)以上，如已经详细说明的那样，依据本发明，防止外光和照明光的反射，提供能够大幅度提高用外光和照明光显示的显示部分的视认性的防止反射结构。这样的防止反射结构由许多微细的坑缓和结构材料与空气界面的折射率的不连续，有效地防止在一定方向上产生反射光，另外，本发明的防止反射结构，由于在第1面(基准面)上形成微细的坑，成型容易，能够有效地而且低成本地制造具备防止反射结构的防止反射膜。防止反射结构由从第1面(基准面)延伸到第2面方向的坑构成，由于没有从第1面突出的凸部等，即使在防止反射结构上施加按压力，也能够避免降低防止反射能力的可能性。
对第1面，坑的开口占有的比例最好设定在每单位面积70％以上85％以下。如果提高坑的开口面的比例，缓和结构材料与空气界面的折射率的不连续，能够将反射在一方向上的光抑制得很低，提高防止反射结构的防止反射能力。另外，如果将防止反射结构的反射率设定在1％以下，当将这样的防止反射结构应用于液晶显示装置等的情况下，大体能够避免因反射引起的视认性的降低。使坑的底面的形状形成为二次曲面、消除平面，能够大大提高防止反射结构的防止反射能力。如果将坑的开口的形状形成为多角形，另外，将坑交错状排列，能够对第1面形成最密集的坑，能够从防止反射膜的表面大体消除平面，而平面正是反射的原因。提高坑的形成密度，对提高防止反射能力大有益处。
另外，依据本发明，提供具有如下特征的导光材料在沿第1面具有开口的同时，向着与上述第1面相对的第2面上具有底面，具备从上述开口向上述底面延伸的许多微细坑构成的防止反射结构和沿上述第2面形成的许多微细沟槽构成的反射结构。采用这样的导光材料，因许多微细坑入射光被扩散，能够有效地防止在一定方向上产生反射光。另外，在导光材料上反射面和防止反射结构一体形成，当应用于前光源等的情况下，能够减少结构部件。
将这样的导光材料应用于照明装置时，能够实现防止表面反射的照明装置。另外，将照明装置应用于液晶显示装置，能够提供表面反射减少、高反差视认性优秀的液晶显示装置。
依据本发明的防止反射膜成型用金属模，成型容易，而且能够制作具备优秀防止反射能力的防止反射结构的防止反射膜。
权利要求
1.一种防止反射结构，其特征在于沿第1面具有开口的同时，向着与上述第1面相对的第2面上具有底面，具备从上述开口向上述底面延伸的许多微细坑。
2.根据权利要求1所述的防止反射结构，其特征在于对上述第1面，上述开口占有的每单位面积的比例设定在70％以上，85％以下。
3.根据权利要求1所述的防止反射结构，其特征在于上述防止反射结构的反射率设定在1％以下，
4.根据权利要求1所述的防止反射结构，其特征在于上述坑的底面形成为二次曲面。
5.根据权利要求1所述的防止反射结构，其特征在于上述开口形成为多角形。
6.根据权利要求1所述的防止反射结构，其特征在于上述开口沿上述第1面交错状地排列。
7.一种防止反射膜，其特征在于将权利要求1所述的防止反射结构形成在表面或者背面的至少一方的面上。
8.一种导光材料，其特征在于沿第1面具有开口的同时，向着与上述第1面相对的第2面具有底面，具备从上述开口向着上述底面延伸的许多微细坑构成的防止反射结构和沿上述第2面形成的许多微细沟槽构成的反射结构。
9.一种照明装置，其特征在于具备权利要求8所述的导光材料和向着上述导光材料照射光的光源。
10.一种液晶显示装置，其特征在于具备权利要求9所述的照明装置和液晶显示单元。
11.一种防止反射膜成型用金属模，其特征在于它是形成具备下述结构防止反射膜的金属模，该防止反射膜沿第1面具有开口的同时，向着与上述第1面相对的第2面具有底面，具备从上述开口向着上述底面延伸的许多微细坑构成的防止反射结构；防止反射膜成型用金属模具备成型上述第1面的第1内面，成型上述第2面的第2内面，以及从上述第1内面向着上述第2内面突出仿照上述坑的外形的许多微细突起。
12.根据权利要求11所述的防止反射膜成型用金属模，其特征在于上述突起交错状地排列。
全文摘要
本发明提供一种防止反射结构及照明装置和液晶显示装置以及防止反射膜。能够防止外光和照明光的反射，大大提高用外光和照明光显示的显示部分的视认性的防止反射结构。解决手段是形成了防止反射结构(28)的防止反射膜(17)具备由从基准面(第1面)(18a)在防止反射膜(17)的厚度方向上挖出的许多微细坑(19)构成的防止反射结构(28)。坑(19)具备在基准面(18a)露出的开口(20a)和形成在第2面，即形成在粘贴面(18b)侧上的底面(20b)。由于入射到防止反射膜(17)上的光的大部分，从开口(20a)导入坑(19)，在底面(20b)被扩散，没有在一定角度反射。抑制成为光反射原因的连接面(29)的占有比例，提高开口(20a)的比例，能够最大限度地提高防止反射结构28的防止反射功能。
文档编号G02F1/13357GK1504809SQ20031011880
公开日2004年6月16日 申请日期2003年11月28日 优先权日2002年11月28日
发明者福田哲也, 本田贤治, 青木大悟, 石桥直周, 内藤浩一, 石高良彦, 一, 周, 彦, 悟, 治 申请人:阿尔卑斯电气株式会社