(57)【要約】      （修正有）【課題】太陽光や明るい外光がディスプレイ画面上にあたっても、ディスプレイの表示画質が損なわれないような、反射防止機能を有する機能性基板とその製造方法を提供する。【解決手段】平坦な透明基板１０１の上に非平坦層１０２と、第１の微小突起物１０３が多数存在する第１の微小突起群１０４と、第２の微小突起物１０５が多数存在する第２の微小突起群１０６が一体になって形成された機能性基板と、その製造方法を提供する。透明基板１０１の表面に設けている非平坦層１０２は明るい外光の鏡面反射の防止を行い、第１の微小突起群１０４は外光の反射を抑え、第２の微小突起群１０６は外光を遮断する機能を備えている。この機能性基板をディスプレイ画面の前面に設けることにより、外光の影響を受けない高品質の表示画質を得ることができる。【選択図】図２
2010117694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板の上に表面の形状が均一でない非平坦層が設けられ、該非平坦層の表面には複数の第１の微小突起物より成る第１の微小突起群と、断面形状が前記第１の微小突起物と異なる複数の第２の微小突起物より成る第２の微小突起群を備えたことを特徴とする機能性基板。
【請求項２】
前記非平坦層のうねりの周期と高低差が可視光の波長より大きく、前記第１の微小突起物の直径と高さのうち少なくとも一方が可視光の波長の１／４より大きく、前記第２の微小突起物の高さは前記非平坦層および前記第１の微小突起物の高さよりも高く、前記第２の微小突起物の幅は可視光の波長の１／４より大きいことを特徴とする請求項１に記載の機能性基板。
【請求項３】
透明基板に表面が平坦なベース層があり、該ベース層の表面には複数の第１の微小突起物より成る第１の微小突起群と、断面形状が前記第１の微小突起物と異なる複数の第２の微小突起物より成る第２の微小突起群が設けられたことを特徴とする機能性基板。
【請求項４】
透明基板の上に平坦なベース層があり、該ベース層の表面には有機ポリマー材料を用いて構成したものであって断面形状が多角形を呈している複数の第２の微小突起物より成る第２の微小突起群が設けられたことを特徴とする機能性基板。
【請求項５】
透明基板の上に表面の形状が均一でない非平坦層と、有機ポリマー材料を用いて構成したものであって断面形状が多角形を呈している複数の第２の微小突起物より成る第２の微小突起群が設けられたことを特徴とする機能性基板。
【請求項６】
透明基板上に設けられた非平坦層あるいはベース層と、有機ポリマー材料を用いて構成したものであって断面形状が円形を呈している複数の第１の微小突起物より成る第１の微小突起群、ならびに前記有機ポリマー材料を用いて構成したものであって断面形状が多角形を呈している複数の第２の微小突起物より成る第２の微小突起群のいずれか、あるいは二つ以上を組み合わせて成る形状と逆の形状となるモールドを用いて、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂等よりなる樹脂層に押し付けて、透明基板上に非平坦層あるいはベース層と、第１の微小突起群ならびに第２の微小突起群のいずれか、あるいは二つ以上組み合わせてなる形状のものを作製することを特徴とする機能性基板作製方法。
【請求項７】
不透明基板の表面に固形体が設けられており、不透明基板と固形体あるいは固形体のみに非平坦層が覆うように形成されたものであって、該非平坦層の非平坦な表面には複数の第１の微小突起物より成る第１の微小突起群があって、かつ固形体に隣接して断面形状が前記第１の微小突起物と異なる第２の微小突起物を備えたことを特徴とする機能性基板。
【請求項８】
不透明基板の表面に固形体が設けられており、不透明基板と固形体あるいは固形体のみがベース層によって覆われ、不透明基板の反対側の該ベース層は平坦であって、該ベース層の平坦な表面には複数の第１の微小突起物より成る第１の微小突起群があって、かつ固形体に隣接して断面形状が前記第１の微小突起物と異なる第２の微小突起物を備えたことを特徴とする機能性基板。
【請求項９】
不透明基板の表面に固形体が設けられており、不透明基板と固形体あるいは固形体のみに非平坦層が覆うように形成されたものであって、該非平坦層の非平坦な表面には固形体に隣接して有機ポリマー材料を用いて構成したものであって断面形状が多角形を呈している第２の微小突起物を備えたことを特徴とする機能性基板。
【請求項１０】
不透明基板の表面に固形体が設けられており、不透明基板と固形体あるいは固形体のみがベース層によって覆われ、不透明基板の反対側の該ベース層は平坦であって、該ベース層の平坦な表面には固形体に隣接して前記有機ポリマー材料を用いて構成したものであって断面形状が多角形を呈している第２の微小突起物を備えたことを特徴とする機能性基板。
【請求項１１】
不透明基板の表面に固形体が設けられており、固形体のみがベース層によって覆われ該ベース層の平坦な表面には前記有機ポリマー材料を用いて構成した複数の第１の微小突起物より成る第１の微小突起群が設けられたことを特徴とする機能性基板。
【請求項１２】
基板上に設けられた非平坦層あるいはベース層と、有機ポリマー材料を用いて構成したものであって断面形状が円形を呈している複数の第１の微小突起物より成る第１の微小突起群のいずれか、あるいは二つを組み合わせてなる形状と逆の形状となる第１のモールドを用いて、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂等よりなる樹脂層に押し付けて得られる第１の基板に、前記有機ポリマー材料を用いて構成したものであって断面形状が多角形を呈している複数の第２の微小突起物より成る第２の微小突起群の形状と逆の形状となる第２のモールドを用いて、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂等よりなる樹脂層に押し付けて得られる第２の微小突起群を転写して、接着剤等により強固に固着して一体化したことを特徴とする機能性基板作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板上に有機ポリマーで構成された非平坦層あるいはベース層と、複数種の微小突起群を備えた機能性基板および製造方法に関するものであって、機能性基板をディスプレイ前面に設けることにより表示画質が向上するディスプレイ画質向上技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、柱状微小突起群を反射防止層として適用した例が説明されている。特許文献１の反射防止層は、厚さ０．１μｍ以下のＰＭＭＡ（ＰｏｌｙＭｅｔｈｙｌＭｅｔｈＡｃｒｙｌａｔｅ）を主成分とした薄膜（シート）から伸びたＰＭＭＡを主成分とする直径１μｍ以下の柱状微小突起群で構成されたものである。柱状微小突起群は、直径、間隔、高さ、あるいは断面形状を調整することによって、柱状微小突起群で構成される層内の柱状微小突起部の誘電体領域と、柱状微小突起部の存在しない空気領域との比率を変えることができるので、柱状微小突起部で構成される反射層内の実効的な屈折率を任意に調整でき、これによって機能性基板表面での反射光を抑制することができる。
【０００３】
特許文献１ではさらに、反射防止層内での屈折率を機能性基板の屈折率から空気の屈折率へと緩やかに変化させるように円錐状微小突起物とすることで、屈折率差による不連続面を無くし反射の抑制が可能なことが提示されている。
このような構造の反射防止層は、反射率を低減させることができるので外光の反射が抑制できる。しかし、外光が太陽や明るい照明光などのように明るい光源の下では、特許文献１記載の反射防止層では、反射防止が外光の波長全域に渡って十分でないこともあって、明るい外光が鏡面反射して観る側に写る欠点がある。ディスプレイの表面に特許文献１に記載のような反射層を設けた場合、表示画像の上に外光の明かりが重畳されることになり、表示画質が大きく損なわれる。
【０００４】
特許文献２では、特許文献１の欠点である外光が太陽や明るい照明光などのように明るい光源の下で発生するディスプレイ面上での鏡面反射を改善するため、表面が防眩性を発現する第１の微細凹凸構造のものと、反射防止機能を発現する可視光波長より短い周期の第２の微細凹凸構造により構成される防眩性反射防止物品が提示されている。しかし、防眩性反射防止物品においても防眩性反射防止物品の表面に太陽の光や明るい照明光があたると鏡面反射が抑制されるものの、全方位に拡散された光によりディスプレイ面上が白っぽくなる。
【０００５】
すなわち、太陽の光や明るい照明光が防眩性反射防止物品に入射されると、反射防止機能により反射光量は低減するが、防眩機能については鏡面反射が削減されるものの拡散反射光は全方位に散らばるだけとなり反射光量の大きさは低減されない。その結果、ディスプレイ面上では画面が白っぽくなることによってコントラスト比が小さくなり表示画質が損なわれることになる。
【特許文献１】特開２００４−１７０９３５号公報
【特許文献２】特開２００８−２０９８６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように特許文献１および特許文献２記載の構造のものをディスプレイの表示面上に設けても、画質が大きく損なわれる欠点があった。すなわち、太陽光や明るい外光が特許文献１記載の機能性基板の表面にあたると、機能性基板からの鏡面反射光がディスプレイの表示画像に重畳するので、表示画質が大きく損なわれる。また、特許文献２記載の構造のものをディスプレイの表示面上に設けても表示画面が白っぽくなってコントラスト比が低下することになり画質が低下する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決すべく、本発明に係る機能性基板は、平坦な透明基板の上に表面の形状が均一でない非平坦層が設けられ、非平坦層の表面には複数の第１の微小突起物より成る第１の微小突起群と、断面形状が前記第１の微小突起物と異なる複数の第２の微小突起物より成る第２の微小突起群を備える。
ここで、上記の機能性基板を構成する機能性基板を構成する透明基板、非平坦層および第１の微小突起群と第２の微小突起群は有機ポリマーで形成されており、非平坦層のうねりの周期が可視光の波長より十分に大きく（たとえば１μｍ以上）、うねりの高低差についても可視光の波長より十分に大きい（たとえば１μｍ以上）ものであって、また、非平坦層より伸びた第１の微小突起物の直径が少なくとも可視光の波長の１／４より大きく（たとえば１００ｎｍ以上）、高さについても可視光の波長の１／４より大きく（たとえば１００ｎｍ以上）、第２の微小突起物の高さが非平坦層および第１の微小突起物の高さより高く、第２の微小突起物の幅は可視光の波長の１／４より大きいことを特徴とする機能性基板、ならびにその製造方法に関する。
【０００８】
なお、上記の透明基板とは、透明であれば良く、ガラスなどの無機物質や、有機ポリマーにより構成されるフィルムおよびシートを含むものである。本発明において、有機ポリマーは特に断りがない限り、有機ポリマーのみを意味する他、これに無機フィラーを添加したり、有機ポリマーに化学修飾したりして物性を変化させたものも含まれる概念で使用している。
【０００９】
本発明において、非平坦層のうねり周期は可視光波長以上の大きさ、たとえば１μｍ以上が好ましいが、うねりの周期が１μｍ以下でも効果の発現は変わらない。またディスプレイの解像度に影響を与えないような幅、たとえば１００μｍ以下が好ましい。第２の微小突起物の高さは一定であるのが好ましいが、ランダムであってもよい。また、第２の微小突起物は先端部が底面部の幅より小さく末広がり状の形状が好ましい。
本発明において、第１の微小突起物の断面は必ずしも円形でなくてもよく、楕円、多角形、非対称形などの場合でも良い。
また、第２の微小突起物の断面についても必ずしも長方形でなくてもよく、台形、非対称形などの場合でも良い。
【００１０】
本発明の非平坦層の上に形成された第１の微小突起物が多数存在する第１の微小突起群と、第２の微小突起物が多数存在する第２の微小突起群を備えた透明基板は、大きなうねりを持つ非平坦層と非平坦層のうねりの幅に比べて十分に小さなピッチ幅を有する第１の微小突起物と、非平坦層ならびに第１の微小突起物の高さよりも高い第２の微小突起物の形状と逆の形状となる精密金型（モールド）を用いて、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂等の樹脂層に押し付けて、透明基板上に非平坦層と第１の微小突起群と第２の微小突起群を形成した層を作製する。
上記モールドは、たとえば石英、シリコンや金属などで作られる。上記モールドを樹脂層に押付け、その後、モールドを樹脂層から引き離すことにより上記モールドに入り込んだ熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂等によって、所望の非平坦層、第１の微小突起群および第２の微小突起群の層ができる。
【００１１】
前記の非平坦層や第１の微小突起群および第２の微小突起群は自己支持性であることが好ましく、透明基板から自立できる形態であることが好ましい。また、第１の微小突起物および第２の微小突起物における各微小突起物の先端又は全面を化学メッキなどにより化学修飾し、第１の微小突起物および第２の微小突起物の側面の反射率を制御しても良い。
非平坦層の表面に形成されている第１の微小突起群および第２の微小突起群を構成する第１の微小突起物および第２の微小突起物は、先端部の太さ、厚さよりも底面部の太さ、厚さが大きい方が好ましい。これにより、樹脂製の第１の微小突起物および第２の微小突起物の自立性、自己支持性を確保する上で有利であり、また第１の微小突起物および第２の微小突起物は非平坦層と接した根元から先端部に向けて細くなる部分を有する。さらに非平坦層と第１の微小突起群および第２の微小突起群が、有機ポリマーで構成される透明基板と同じ有機ポリマーであることが好ましい。特に、非平坦層と第１の微小突起物および第２の微小突起物が一体構造となっていることが好ましい。さらに、非平坦層と透明基板が完全に密着していることが好ましい。また、本発明の第１の微小突起物および第２の微小突起物は、第１の微小突起物および第２の微小突起物が密集した構造とすることができるため、個々の第１の微小突起物および第２の微小突起物が潰れにくく非平坦層から取れにくい性質とすることが可能である。
【００１２】
上記の構造は、透明基板の上に非平坦層と第１の微小突起群および第２の微小突起群を一体化して形成する場合の構造であるが、透明基板上に設けられた非平坦層と第１の微小突起物が多数存在する第１の微小突起群を組み合わせてなる形状と逆の形状となる第１のモールドを用いて、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂等よりなる樹脂層に押し付けて得られる第１の基板に、第２の微小突起物が多数存在する第２の微小突起群の形状と逆の形状となる第２のモールドを用いて、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂等よりなる樹脂層に押し付けて得られる第２の微小突起群を転写して、接着剤等により強固に固着することによって機能性基板を作製するように分割形成しても良い。
【００１３】
本発明はガラス、あるいは有機ポリマーで構成された平坦な透明基板上に非平坦層が形成され、非平坦層の表面には第１の微小突起群および第２の微小突起群が形成されたものであって、これらは透明基板に一体化して作製されたものである。
透明基板と反対側の非平坦層のうねり周期は外光を防眩する目的から可視光の波長より十分に大きく、うねりの高低差も可視光の波長より大きいものであって、第１の微小突起物の直径と高さは外光の反射を抑える目的から可視光の波長の１／４より大きく、外光を遮断する目的から第２の微小突起物の高さは非平坦層および第１の微小突起物の高さより高く、幅は可視光の波長の１／４より大きいことを特徴とする機能性基板を提供する。
また、第１の微小突起群および第２の微小突起群を構成する第１の微小突起物および第２の微小突起物の先端部の太さ、厚さよりも大きい底面部が、非平坦層側に形成された機能性基板を提供する。
【００１４】
非平坦層と第１の微小突起物および第２の微小突起物を構成する材料は、熱可塑性高分子材料又は未硬化の光硬化性樹脂あるいは熱硬化性樹脂や熱可塑性の光硬化性高分子材料を用いても良い。たとえば、非平坦層や第１の微小突起物および第２の微小突起物の主成分がポリエチレン（ＰＥ），ポリプロピレン（ＰＰ），ポリビニルアルコール（ＰＶＡ），ポリ塩化ビニルリデン（ＰＶＤＣ），ポリエチレンテレフタレート（
Ｐ Ｅ Ｔ ），ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ），ポリスチレン（ＰＳ），ＡＢＳ樹脂，ＡＳ樹脂，ポリアミドイミド（ＰＡ），ポリアセタール，ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ），強化ポリエチレンテレフタレート（強化ＰＥＴ），ポリカーボネート（ＰＣ），変性ポリフェニレンエーテル（ｍ−ＰＰＥ），ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ），ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ），液晶性ポリマー（ＬＣＰ），フッ素樹脂（ＦＲ），ポリアリレート（ＰＡＲ），ポリスルフォン（ＰＳＵ），ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ），ポリアミドイミド（ＰＡＩ），ポリエーテルイミド（ＰＥＩ），熱可塑性ポリイミド（ＴＰＩ），シクロオレフィンポリマー，ポリメチルメタクリレート，ポリ乳酸などの熱可塑性樹脂、さらにフェノール樹脂（ＰＦ）、メラミン樹脂（ＭＦ）、ユリア樹脂（ＵＦ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）、不飽和ポリエステル樹脂（ＵＰ）、アルキド樹脂、シリコン樹脂、ジアリルフタレート樹脂（ＰＤＡＰ）、ポリイミド（ＰＩ），ポリアミドビスマレイミド、トリアジン（ＢＴレジン），ポリビスアミドトリアゾールなどの熱硬化性樹脂、これらを２種以上混合した材料、あるいは感光性物質を添加した光硬化性の材料などがある。また、これらの材料に酸化防止剤、難燃剤等を添加してもよい。
【００１５】
非平坦層の表面に形成された第１の微小突起物および第２の微小突起物を備えた透明基板は、非平坦層と第１の微小突起物および第２の微小突起物の形状と逆の形状となるモールドを用いて、熱可塑性樹脂又は未硬化の熱硬化性樹脂の樹脂層に押し付けて、透明基板上に非平坦層と第１の微小突起群および第２の微小突起群を形成した層を作製するが、モールドを熱可塑性樹脂の樹脂層に押付けこれを引き離す際に、モールド内に圧入された樹脂が引き伸ばされるので第１の微小突起物および第２の微小突起物の太さはモールド内の内径よりもわずかに小さくなる。また第１の微小突起物および第２の微小突起物の長さについてはモールドの深さよりも長いものとなる。どの程度の太さや長さの第１の微小突起物および第２の微小突起物になるかは、用いる樹脂の種類、物性（分子量など）、成形条件（凹構造の深さ、温度、成形圧力など）によって変わるので、予め種々の実験によって確認する必要がある。
【００１６】
前記熱硬化性樹脂の樹脂層が未硬化の状態にあるときに、モールドを樹脂層に押し付けて引き離すことにより、目的の形状をもった非平坦層と第１の微小突起群および第２の微小突起群が形成される。次にこれを熱硬化などにより硬化させることにより、機械的強度の高い機能性基板を得ることができる。熱硬化性樹脂の硬化にあたっては、樹脂が溶融して流れたり、変形したりしないような条件を選ぶため、硬化温度や加熱プロファイルの検討が必要である。なお、熱硬化性樹脂に硬化剤や硬化促進剤を添加してもなんら差し支えない。
【００１７】
すなわち、本発明の第１の観点からは、透明基板の上に表面の形状が均一でない非平坦層が設けられ、該非平坦層の表面には複数の第１の微小突起物より成る第１の微小突起群と、断面形状が前記第１の微小突起物と異なる複数の第２の微小突起物より成る第２の微小突起群を備えたことを特徴とする機能性基板が提供される。
また、本発明の第２の観点からは、上記第１の観点において、非平坦層のうねりの周期と高低差が可視光の波長より大きく、前記第１の微小突起物の直径と高さのうち少なくとも一方が可視光の波長の１／４より大きく、前記第２の微小突起物の高さは前記非平坦層および前記第１の微小突起物の高さよりも高く、前記第２の微小突起物の幅は可視光の波長の１／４より大きいことを特徴とする機能性基板が提供される。
【００１８】
また、本発明の第３の観点からは、透明基板に表面が平坦なベース層があり、該ベース層の表面には複数の第１の微小突起物より成る第１の微小突起群と、断面形状が前記第１の微小突起物と異なる複数の第２の微小突起物より成る第２の微小突起群が設けられたことを特徴とする機能性基板が提供される。
また、本発明の第４の観点からは、透明基板の上に平坦なベース層があり、該ベース層の表面には有機ポリマー材料を用いて構成したものであって断面形状が多角形を呈している複数の第２の微小突起物より成る第２の微小突起群が設けられたことを特徴とする機能性基板が提供される。
【００１９】
また、本発明の第５の観点からは、透明基板の上に表面の形状が均一でない非平坦層と、有機ポリマー材料を用いて構成したものであって断面形状が多角形を呈している複数の第２の微小突起物より成る第２の微小突起群が設けられたことを特徴とする機能性基板が提供される。
また、本発明の第６の観点からは、透明基板上に設けられた非平坦層あるいはベース層と、有機ポリマー材料を用いて構成したものであって断面形状が円形を呈している複数の第１の微小突起物より成る第１の微小突起群、ならびに前記有機ポリマー材料を用いて構成したものであって断面形状が多角形を呈している複数の第２の微小突起物より成る第２の微小突起群のいずれか、あるいは二つ以上を組み合わせて成る形状と逆の形状となるモールドを用いて、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂等よりなる樹脂層に押し付けて、透明基板上に非平坦層あるいはベース層と、第１の微小突起群ならびに第２の微小突起群のいずれか、あるいは二つ以上組み合わせてなる形状のものを作製することを特徴とする機能性基板作製方法が提供される。
【００２０】
また、本発明の第７の観点からは、不透明基板の表面に固形体が設けられており、不透明基板と固形体あるいは固形体のみに非平坦層が覆うように形成されたものであって、該非平坦層の非平坦な表面には複数の第１の微小突起物より成る第１の微小突起群があって、かつ固形体に隣接して断面形状が前記第１の微小突起物と異なる第２の微小突起物を備えたことを特徴とする機能性基板が提供される。
また、本発明の第８の観点からは、不透明基板の表面に固形体が設けられており、不透明基板と固形体あるいは固形体のみがベース層によって覆われ、不透明基板の反対側の該ベース層は平坦であって、該ベース層の平坦な表面には複数の第１の微小突起物より成る第１の微小突起群があって、かつ固形体に隣接して断面形状が前記第１の微小突起物と異なる第２の微小突起物を備えたことを特徴とする機能性基板が提供される。
【００２１】
また、本発明の第９の観点からは、不透明基板の表面に固形体が設けられており、不透明基板と固形体あるいは固形体のみに非平坦層が覆うように形成されたものであって、該非平坦層の非平坦な表面には固形体に隣接して有機ポリマー材料を用いて構成したものであって断面形状が多角形を呈している第２の微小突起物を備えたことを特徴とする機能性基板が提供される。
また、本発明の第１０の観点からは、不透明基板の表面に固形体が設けられており、不透明基板と固形体あるいは固形体のみがベース層によって覆われ、不透明基板の反対側の該ベース層は平坦であって、該ベース層の平坦な表面には固形体に隣接して前記有機ポリマー材料を用いて構成したものであって断面形状が多角形を呈している第２の微小突起物を備えたことを特徴とする機能性基板が提供される。
【００２２】
また、本発明の第１１の観点からは、不透明基板の表面に固形体が設けられており、固形体のみがベース層によって覆われ該ベース層の平坦な表面には前記有機ポリマー材料を用いて構成した複数の第１の微小突起物より成る第１の微小突起群が設けられたことを特徴とする機能性基板が提供される。
また、本発明の第１２の観点からは、基板上に設けられた非平坦層あるいはベース層と、有機ポリマー材料を用いて構成したものであって断面形状が円形を呈している複数の第１の微小突起物より成る第１の微小突起群のいずれか、あるいは二つを組み合わせてなる形状と逆の形状となる第１のモールドを用いて、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂等よりなる樹脂層に押し付けて得られる第１の基板に、前記有機ポリマー材料を用いて構成したものであって断面形状が多角形を呈している複数の第２の微小突起物より成る第２の微小突起群の形状と逆の形状となる第２のモールドを用いて、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂等よりなる樹脂層に押し付けて得られる第２の微小突起群を転写して、接着剤等により強固に固着して一体化したことを特徴とする機能性基板作製方法が提供される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、平坦な透明基板の上に表面の形状が均一でない非平坦層が設けられていて、非平坦層の表面に第１の微小突起物が多数存在する第１の微小突起群と、第２の微小突起物が多数存在する第２の微小突起群を備えた機能性基板であり、機能性基板を構成する透明基板、非平坦層、および第１の微小突起群と第２の微小突起群は有機ポリマーで形成されており、外光を防眩する目的から非平坦層のうねりの周期が可視光の波長より十分に大きく、うねりの高低差についても可視光の波長より十分に大きいものであって、また、外光の反射を防止する目的から非平坦層より伸びた第１の微小突起物の直径と高さが少なくとも可視光の波長の１／４より大きく、第２の微小突起物の高さは外光を遮断する目的から非平坦層および第１の微小突起物の高さより高く、幅を可視光の波長の１／４より大きくすることによって、非平坦層のうねりの周期や高低差、および第１の微小突起物と第２の微小突起物の太さ、長さ、高さが、その範囲において自由に制御できる機能性基板を提供することができるので、最適な外光の反射防止・外光の防眩・外光の遮断機能を有した機能性基板を得ることができる。また、非平坦層と微小突起物を形成するのに有機ポリマーを使用するので、プレスという簡便な製造方法で実現でき安価な機能性基板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（実施の形態１）
図１〜図１０を用いて本実施例について説明する。
図１は平坦な透明基板１０１の上に非平坦層１０２と、第１の微小突起物１０３が多数存在する第１の微小突起群１０４と、第２の微小突起物１０５が多数存在する第２の微小突起群１０６を備えた機能性基板１００の概略斜視図である。
図２は、図１の断面部分１０７を示したものである。非平坦層１０２、第１の微小突起物１０３や第２の微小突起物１０５の材質は有機ポリマー、たとえばＰＭＭＡである。分子量は概略、１８０００から６０万程度である。非平坦層１０２と同じ有機ポリマーからなる透明基板１０１は、非平坦層１０２と強固に密着して形成されている。
【００２５】
非平坦層１０２の表面に形成されている第１の微小突起物１０３は縦、横方向に整列しているがランダムに形成されていても良いし、それぞれが同一形状、あるいは類似形状であっても良い。また、高さや太さが一定であってもランダムであってもよい。また、第２の微小突起物１０５は横方向に整列しているが、縦、横方向に整列されていても良い。
透明基板１０１の表面に密着している非平坦層１０２は、外光の眩しさを防ぐ目的から非平坦層１０２のうねりの周期が可視光の波長より十分に大きく（たとえば１μｍ以上）、うねりの高低差についても可視光の波長より十分に大きい（たとえば１μｍ以上）ものであって、また、第１の微小突起物１０３は、外光の反射を抑える目的から非平坦層１０２より伸びた第１の微小突起物１０３の直径が少なくとも可視光の波長の１／４より大きく（たとえば１００ｎｍ以上）、高さについても同様に可視光の波長の１／４より大きい（たとえば１００ｎｍ以上）ことが好ましい。第２の微小突起物１０５の高さ、幅は外光を遮断するという目的から、高さが非平坦層１０２、および第１の微小突起物１０３の高さより高く、幅は可視光の波長の１／４より大きいのが好ましい。これにより、非平坦層１０２のうねりの周期や高低差、および第１の微小突起物１０３と第２の微小突起物１０５の太さ、長さ、高さが、その範囲において自由に制御できる機能性基板１００を提供することができるので、最適な外光の反射防止・外光の防眩・外光の遮断機能を有した機能性基板１００を得ることができる。
【００２６】
また、非平坦層１０２、第１の微小突起物１０３や第２の微小突起物１０５を形成するのに有機ポリマーを使用するので、プレスという簡便な製造方法で実現でき安価な機能性基板１００を得ることができる。
図３は、図１の一部分を拡大したものである。図３から第１の微小突起物１０３は先端部が底面部の直径より小さく末広がり状の円錐形状であることが分かる。このように非平坦層１０２の表面に接している底面部から先端部にかけて細くなる末広がり状であるため、第１の微小突起物１０３が非平坦層１０２から剥がれにくい構造となっている。さらに、第１の微小突起物１０３が非平坦層１０２の材料と同じ有機ポリマーであるため、第１の微小突起物１０３と非平坦層１０２は強固な状態で一体化されている。
また、図４のように第１の微小突起物１１０の先端部を平坦形状にしても良い。この構造においても図３と同様に、第１の微小突起物１１０の底面部が非平坦層１０２に一体で形成されているので剥がれにくい。さらに、第１の微小突起物１１０が非平坦層１０２の材料と同じ有機ポリマーであるため第１の微小突起物１１０と非平坦層１０２は強固な状態にある。
【００２７】
図５は、図２の機能性基板１０７を作製するための説明する図である。
（ａ）は透明基板１０１である。
（ｂ）は透明基板１０１の表面に、たとえば分子量２０万のＰＭＭＡの樹脂層１２１を塗布したものである。樹脂層１２１は、ＰＭＭＡに限らず、ポリエチレン（ＰＥ），ポリプロピレン（ＰＰ），ポリビニルアルコール（ＰＶＡ），ポリ塩化ビニルリデン（ＰＶＤＣ），ポリエチレンテレフタレート（
Ｐ Ｅ Ｔ ），ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ），ポリスチレン（ＰＳ），ＡＢＳ樹脂，ＡＳ樹脂，ポリアミドイミド（ＰＡ），ポリアセタール，ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ），強化ポリエチレンテレフタレート（強化ＰＥＴ），ポリカーボネート（ＰＣ），変性ポリフェニレンエーテル（ｍ−ＰＰＥ），ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ），ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ），液晶性ポリマー（ＬＣＰ），フッ素樹脂（ＦＲ），ポリアリレート（ＰＡＲ），ポリスルフォン（ＰＳＵ），ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ），ポリアミドイミド（ＰＡＩ），ポリエーテルイミド（ＰＥＩ），熱可塑性ポリイミド（ＴＰＩ），シクロオレフィンポリマー，ポリメチルメタクリレート，ポリ乳酸などの熱可塑性樹脂、さらにフェノール樹脂（ＰＦ）、メラミン樹脂（ＭＦ）、ユリア樹脂（ＵＦ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）、不飽和ポリエステル樹脂（ＵＰ）、アルキド樹脂、シリコン樹脂、ジアリルフタレート樹脂（ＰＤＡＰ）、ポリイミド（ＰＩ），ポリアミドビスマレイミド、トリアジン（ＢＴレジン），ポリビスアミドトリアゾールなどの熱硬化性樹脂、これらを２種以上混合した材料、あるいは感光性物質を添加した光硬化性の材料などや、これらの材料に酸化防止剤、難燃剤等を添加したものでも良い。樹脂層１２１の厚さは、後処理により非平坦層１０２や第１の微小突起物１０３が多数存在する第１の微小突起群１０４と、第２の微小突起物１０５が多数存在する第２の微小突起群１０６を形成する十分な厚さにする必要があり、たとえば数μｍ以上が好ましい。
【００２８】
（ｃ）は透明基板１０１の表面に非平坦層１０２や第１の微小突起群１０４と第２の微小突起群１０６を形成するために、その形状とまったく逆形状のモールド１２０を支持体１２２に取り付けたものである。
（ｄ）はモールド１２０を樹脂層１２１に押し付けた状態である。
（ｅ）はモールド１２０を透明基板１０１から引き離すことによって、透明基板１０１上には非平坦層１０２や第１の微小突起物１０３が多数存在する第１の微小突起群１０４と、第２の微小突起物１０５が多数存在する第２の微小突起群１０６が形成された状態を示している。モールド１２０の材料は、シリコンウエハや表面の平滑性がよく軟化点温度が高いガラスや金属のようなもの、あるいはポリカーボネートなどの有機物、あるいはこれらの積層構造体を用いてもよい。樹脂層１２１の材料を熱可塑性樹脂にすることにより、非平坦層１０２や第１の微小突起群１０４と第２の微小突起群１０６の作製時の温度や時間などを調整しながら、モールド１２０を樹脂層１２１から引き離すことによって正常な形状の非平坦層１０２や第１の微小突起群１０４と第２の微小突起群１０６が作製できる。樹脂層１２１の材料を光硬化性材料とすることにより、非平坦層１０２や第１の微小突起群１０４と第２の微小突起群１０６の作製時の光照射量や時間などを制御しながら、モールド１２０を樹脂層１２１から引き離すことによって正常な形状の非平坦層１０２や第１の微小突起群１０４と第２の微小突起群１０６を得ることができる。また、樹脂層１２１にシリカや金などの超微粒子を添加することで屈折率を変化させてもよい。さらに、非平坦層１０２や第１の微小突起物１０３と第２の微小突起物１０５の表面に他のモノマーを結合させたり、メッキしたりして化学修飾してもよい。
【００２９】
このように非平坦層１０２および第１の微小突起群１０４と第２の微小突起群１０６は一体成形して機能性基板１００を得るが、透明基板１０１上に設けられた非平坦層１０２と第１の微小突起物１０３が多数存在する第１の微小突起群１０４を組み合わせてなる形状と逆の形状となる第１のモールドを用いて、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂等よりなる樹脂層に押し付けて得られる第１の基板に、第２の微小突起物１０５が多数存在する第２の微小突起群１０６の形状と逆の形状となる第２のモールドを用いて、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂等よりなる樹脂層に押し付けて得られる第２の微小突起群１０６を転写して、接着剤等により強固に固着することによって機能性基板１００を作製するように分割形成しても良い。
【００３０】
以上のように、透明基板１０１の表面にある非平坦層１０２、および第１の微小突起群１０４と第２の微小突起群１０６はプレスで作製されるので、半導体プロセスのようなドライエッチングやフォトリソグラフィを必要とせず、低コストな機能性基板１００が実現できる効果がある。
このようにして作製された機能性基板１００は、外光の反射防止、外光の防眩、外光の遮断機能を提供できるものである。
ここで、まず反射防止の原理について説明する。
【００３１】
図６は、平坦な透明基板１３１の表面に低屈折率の誘電体薄膜層１３２を形成した機能性基板１３０の反射防止の原理を説明する図である。透明基板１３１の表面にはスピンコートやスパッタ処理などにより低屈折率の誘電体薄膜層１３２を形成する。ここで、透明基板１３１の屈折率ｎa が１．４９、誘電体薄膜層１３２の屈折率をｎb とする。空気の屈折率ｎｏ
は１．０である。外光である入射光１３３が誘電体薄膜層１３２に入射すると、その反射光を防止するためには誘電体薄膜層１３２の表面で反射する反射光１３４は、誘電体薄膜層１３２と透明基板１３１の界面で反射する反射光１３５の大きさと等しく、位相を逆相にしなければならない。
大きさを等しくする条件として、誘電体薄膜層１３２の屈折率ｎb をｎb＝√ｎo×√ｎa とする必要がある。この式より、入射光１３３が視感度の良い緑色の波長５５０ｎｍとすると、誘電体薄膜層１３２の屈折率ｎb は１．２２となる。
また、位相を逆相にする条件として、誘電体薄膜層１３２の膜厚ｄ を1/4×λ/ｎb とする必要がある。この式より、誘電体薄膜層１３２の厚さは１１２ｎｍとなる。誘電体薄膜層１３２の屈折率と膜厚をこのような数値とすることにより、波長５５０ｎｍの入射光１３３の反射は防止される。反射を防止するには、誘電体薄膜層１３２の屈折率を１．２２と小さくすればよいが、現実にはこの値を実現する良い材料が見当たらない。代表的な低屈折材料のフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）においても屈折率が１．３８程度であり、波長５５０ｎｍの入射光における反射光を除去することができない。
【００３２】
なお、ここで、入射光１３３、反射光１３４、１３５に対する界面の多重反射はないものとする。
本発明において図４に示すような第１の微小突起物１１０では、直径、それぞれの間隔、高さ、あるいは断面形状を調整し、第１の微小突起物１１０が多数存在する第１の微小突起群１１１の層内における第１の微小突起物１１０が存在する領域と、存在しない空気領域との比率を変えることによって、図６に示す構造に例えれば誘電体薄膜層１３２の屈折率を１．２２にすることが可能となる。図６の膜厚については、第１の微小突起物１１０の高さに対応するので、第１の微小突起物１１０の高さは１１２ｎｍに作製すれば良い。
また、本発明において図３に示すような第１の微小突起物１０３では、図４に示すような第１の微小突起物１１０とは、反射防止の原理が以下の点で異なる。
図３における第１の微小突起物１０３の形状が円錐状となっているので、第１の微小突起物１０３が多数存在する第１の微小突起群１０４の層内での屈折率が、非平坦層１０２の屈折率から空気の屈折率へと緩やかに変化するので屈折率差による不連続面がなくなることになる。この点が図４の構造のものと異なる部分であり屈折率差に不連続面がなくなることによって反射を抑制することが可能になる。
【００３３】
以上のように、第１の微小突起物１０３や第１の微小突起物１１０が多数存在して形成する反射防止層によって、従来の誘電体薄膜層では実現できなかった屈折率が小さい層を実現することが可能となる。
図７は、平坦な透明基板１０１の一方の面に平坦なベース層１０８があり、ベース層１０８の表面には第１の微小突起物１０３が多数存在する第１の微小突起群１０４と、第２の微小突起物１０５が多数存在する第２の微小突起群１０６が設けられた機能性基板１００を示したものである。
【００３４】
ベース層１０８、第１の微小突起群１０４と第２の微小突起群１０６の材質は、有機ポリマー、たとえばＰＭＭＡである。分子量は概略、１８０００から６０万程度である。ベース層１０８と同じ有機ポリマーからなる透明基板１０１は、ベース層１０８と強固に密着して形成されている。
ベース層１０８の表面に形成されている第１の微小突起物１０３は縦、横方向に整列しているがランダムに形成されていても良いし、それぞれが同一形状、あるいは類似形状であっても良い。また、高さや太さが一定であってもランダムであってもよい。また、第２の微小突起物１０５は横方向に整列しているが、縦、横方向に整列されていても良い。
【００３５】
通常、ベース層１０８や第１の微小突起群１０４と第２の微小突起群１０６は一体成形されているものであるが、透明基板１０１上に設けられたベース層１０８と第１の微小突起物１０３が多数存在する第１の微小突起群１０４を組み合わせてなる形状と逆の形状となる第１のモールドを用いて、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂等よりなる樹脂層に押し付けて得られる第１の基板に、第２の微小突起物１０５が多数存在する第２の微小突起群１０６の形状と逆の形状となる第２のモールドを用いて、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂等よりなる樹脂層に押し付けて得られる第２の微小突起群１０６を転写して、接着剤等により強固に固着して一体化した機能性基板を作製するように分割形成しても良い。
【００３６】
ベース層１０８の厚さは、第１の微小突起群１０４と第２の微小突起群１０６の成形を容易にするために数μｍ以上の厚さが好ましい。
第１の微小突起物１０３は、外光の反射を抑える目的から直径と高さが可視光の波長の１／４より大きいことが好ましい。
第２の微小突起物１０５の高さ、幅は外光を遮断するという目的から非平坦層１０２の高さ、または第１の微小突起物１０３の高さより高く、幅は可視光の波長の１／４より大きいことが好ましい。
第１の微小突起物１０３と第２の微小突起物１０５は、ベース層１０８と一体で形成されているので剥がれにくい。さらに、第１の微小突起物１０３と第２の微小突起物１０５はベース層１０８の材料と同じ有機ポリマーであるため、お互いに強固な状態で成形されており剥がれにくい構造となっている。このように機能性基板１８０は、外光の反射防止、外光の遮断機能を提供できるものである。
【００３７】
つぎに機能性基板１００における外光の遮断あるいは抑制効果について、図８（Ａ）を用いて説明する。図において、外光１６５は、便宜上１の大きさとする。外光１６５が第２の微小突起物１０５の（ａ）に入射すると、外光１６５の大きさは第２の微小突起物１０５（ａ）の透過率分だけ低下して次の第２の微小突起物１０５（ｂ）に入射することになる。外光１６５は第１の微小突起群１０４に到達するまで第２の微小突起物１０５を通過するごとに減衰することになるが、この角度で入射する外光１６５に対する第２の微小突起物１０５のそれぞれの透過率を概略９０％とすると、第１の微小突起群１０４に到達する外光の大きさは、第２の微小突起物１０５を４回通過するので６６％のレベルとなっている。第１の微小突起群１０４の反射率を１％とすると、第１の微小突起群１０４にあった後の反射光の大きさは外光１６５の大きさの０．６６％となる。この反射光は第２の微小突起物１０５（ｅ）を通過し第２の微小突起物１０５（ｈ）まで通過すると、反射光１６６は外光１６５の大きさに対して０，４８％のレベルまで減衰する。このように第２の微小突起物１０５が設けられることによって、外光１６５に対するの反射光の大きさが、概略１／１８０まで低下する。
【００３８】
一方、図８（Ｂ）は第２の微小突起群１０６がない場合の反射光の大きさを示した図である。外光１６５の大きさを同様に１とする。図から分かるように第１の微小突起群１０４の反射率を１％とすると、第１の微小突起群１０４に到達した後の反射光の大きさは外光１６５の大きさの１％となるので、外光１６５に対するの反射光の大きさは、１／１００である。
このように第２の微小突起物１０５を設けることにより、第２の微小突起物１０５がない場合に比べて反射光１６６の大きさは約１／２に低減されるので、図８（Ａ）に示す機能性基板１００をディスプレイの前面に設けると、ディスプレイにあたる外光の大きさが抑えられるので表示品質が向上する。
【００３９】
図８（Ａ）の例では、ベース層１０８と第２の微小突起物１０５が同じ材料で一体成形した構造としているので、ベース層１０８と第２の微小突起物１０５の透過率は、同一厚さであれば同じになる。機能性基板１００はディスプレイ前面に設けることから、ディスプレイの輝度を確保するためにベース層１０８の透過率は極力大きいほうが好ましい。このことから、たとえばベース層１０８の透過率を９０％にすると、第２の微小突起物１０５と厚さが等しい場合には第２の微小突起物１０５の透過率も９０％となる。第２の微小突起物１０５の厚さだけを増していくとそれに対応して透過率が低下するので、その分反射光１６６の大きさも小さくなるので外光の遮断効果が大きくなる。このような機能性基板１００をディスプレイの前面に設けることにより、第２の微小突起物１０５の幅、厚さを増すことによって外光１６５の遮断量も大きくなるので、ディスプレイの表面にあたる外光１６５の大きさが小さくなりディスプレイの表示品質が向上する。
【００４０】
また、ベース層１０８と第２の微小突起物１０５が異なる材料を用いて、透過率を個別に調整できるような方法、たとえば別のモールドにより形成した第２の微小突起物１０５を他の基板に一旦転写して、その後、ベース層１０８の面に第２の微小突起物１０５を接着する方法をとると、第２の微小突起物１０５を別成形とする製造方法となるのでベース層１０８の透過率を１００％にしても、第２の微小突起物１０５の材料を光が透過しない材料に選定することができる。すなわち第２の微小突起物１０５の透過率を０％とすることができる。透過率が０％の第２の微小突起物１０５は完全に外光１６５を遮断することができるので、図８（Ａ）の反射光１６６の大きさが０になる。このような機能性基板１００をディスプレイの前面に設けると、ディスプレイの表面にあたる外光の大きさが０となるので、表示品質は格段に向上することになる。
【００４１】
図８（Ａ）の説明では、、第１の微小突起物１０３を用いた構造としているが、図９のように第１の微小突起物１０３がない構造においても、第２の微小突起物１０５の効果は変わらない。
図１０は、図２の第１の微小突起群１０４を取り除いた図である。図１０のように非平坦層１０２と第２の微小突起物１０５の形状のみにおいても外光の鏡面反射の防止や、外光の遮断効果を有する。
非平坦層１０２の表面に入射した外光１４０は、表面形状が平坦でない非平坦層１０２の表面の形状に対応して反射光１４１、１４２、１４３が生じる。このように非平坦層１０２の形状の効果により反射光が拡散して全方位に反射されるので、外光による鏡面反射が緩和されることになる。また、外光１４０は第２の微小突起物１０５にあたると、外光が遮断されるので非平坦層１０２の表面には到達しない。これにより非平坦層１０２からの拡散反射光も低減されることになる。
以上のように本発明は、透明基板１０１の表面に形成する非平坦層１０２と第２の微小突起物１０５の効果により鏡面反射を大きく低減させるので防眩効果が大きくなる。この機能性基板１００をディスプレイの表面に設けることにより、ディスプレイに映し出された表示画像は外光による眩しさが大きく低減されるので、画質劣化のない画像表示を得ることができる。
また、透明基板１０１の表面にある非平坦層１０２と第２の微小突起物１０５はプレスで作製されるので、半導体プロセスのようなドライエッチングやフォトリソグラフィを必要とせず、低コストな機能性基板１００が実現できる効果がある。
【００４２】
（ 実施の形態２ ）
図１１を用いて本実施例について説明する。
図１１は、不透明基板１８１の表面に発光ダイオードのような固形体１８２が設けられており、不透明基板１８１と固形体１８２を非平坦層１０２が覆うように形成されたものであって、非平坦層１０２の非平坦な表面に第１の微小突起物１０３が多数存在する第１の微小突起群１０４と、第２の微小突起物１０５が多数存在する第２の微小突起群１０６が設けられた機能性基板１８０を示したものである。
不透明基板１８１は、紙フェノール基板、紙エポキシ基板、ガラスコンポジット基板、ガラスエポキシ基板、テフロン（登録商標）フィルム（以下、テフロン基板）
、アルミナ基板、コンポジット基板のようなもので構成される。
非平坦層１０２、第１の微小突起物１０３と第２の微小突起物１０５の材質は、有機ポリマー、たとえばＰＭＭＡである。分子量は概略、１８０００から６０万程度である。不透明基板１８１と非平坦層１０２、および発光ダイオード１８２と非平坦層１０２は、強固に密着して形成されている。
【００４３】
非平坦層１０２の表面に形成されている第１の微小突起物１０３は縦、横方向に整列しているがランダムに形成されていても良いし、それぞれが同一形状、あるいは類似形状であっても良い。また、高さや太さが一定であってもランダムであってもよい。また、第２の微小突起物１０５は横方向に整列しているが、縦、横方向に整列されていても良い。
通常、非平坦層１０２や第１の微小突起群１０４と第２の微小突起群１０６は一体成形して機能性基板１８０を得るが、透明基板１８１上に設けられた非平坦層１０２と第１の微小突起物１０３が多数存在する第１の微小突起群１０４を組み合わせてなる形状と逆の形状となる第１のモールドを用いて、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂等よりなる樹脂層に押し付けて得られる第１の基板に、第２の微小突起物１０５が多数存在する第２の微小突起群１０６の形状と逆の形状となる第２のモールドを用いて、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂等よりなる樹脂層に押し付けて得られる第２の微小突起群１０６を転写して、接着剤等により強固に固着することによって機能性基板１８０を作製するように分割形成しても良い。
【００４４】
非平坦層１０２は、外光の眩しさを防ぐ目的からうねりの周期が可視光の波長より十分に大きく、うねりの高低差についても可視光の波長より十分に大きいことが好ましい。
第１の微小突起物１０３は、外光の反射を抑える目的から直径と高さが可視光の波長の１／４より大きいことが好ましい。
第２の微小突起物１０５の高さ、幅は外光を遮断するという目的から非平坦層１０２の高さ、または第１の微小突起物１０３の高さより高く、幅は可視光の波長の１／４より大きいことが好ましい。
第１の微小突起物１０３と第２の微小突起物１０５は、非平坦層１０２と一体で形成されているので剥がれにくい。さらに、第１の微小突起物１０３と第２の微小突起物１０５は非平坦層１０２の材料と同じ有機ポリマーであるため、お互いに強固な状態で成形されており剥がれにくい構造となっている。このように機能性基板１８０は、外光の反射防止、外光の防眩、外光の遮断機能を提供できるものである。
【００４５】
通常、固形体１８２が搭載されていない不透明基板１８１の表面は黒っぽい色としているため外光による反射は抑制されるが、固形体１８２がたとえば発光ダイオードのような発光体の表面が白っぽいところでは、外光の反射が強くなる。したがって発光ダイオードを数多く用いるディスプレイでは、発光体の表面が白っぽいことによる外光の反射、眩しさにより表示品質が損なわれる。
本発明の機能性基板１８０では、白っぽい発光体の表面に非平坦層１０２や非平坦の表面に第１の微小突起物１０３が多数存在する第１の微小突起群１０４と、第２の微小突起物１０５が多数存在する第２の微小突起群１０６を設けているので、複数の発光ダイオードより構成されるディスプレイでは固形体１８２の表面からの反射、眩しさが外光の遮断効果もあって大幅に低減させることができるので、表示品質が大きく向上することになる。
また、本発明の機能性基板１８０では、不透明基板１８１の表面が黒っぽい色以外の色であっても不透明基板１８１の表面に非平坦層１０２や、非平坦の表面に第１の微小突起物１０３が多数存在する第１の微小突起群１０４と、第２の微小突起物１０５が多数存在する第２の微小突起群１０６を設けているので、不透明基板１８１の表面からの反射、眩しさが外光の遮断効果もあって大幅に低減させることができるので、表示品質が大きく向上することになる。
【００４６】
図１２は、不透明基板１８１の表面に発光ダイオードのような固形体１８２が設けられており、固形体１８２のみに非平坦層１０２が覆うように形成されたものであって、非平坦層１０２の非平坦な表面に第１の微小突起物１０３が多数存在する第１の微小突起群１０４と、第２の微小突起物１０５が設けられた機能性基板１８０を示したものである。図１１と図１２と異なる点は、非平坦層１０２が不透明基板１８１と固形体１８２を覆うか、固形体１８２のみを覆っているかの点であるが、図１２においても白っぽい発光体の表面に非平坦層１０２や、非平坦の表面に第１の微小突起物１０３が多数存在する第１の微小突起群１０４と、第２の微小突起物１０５を設けているので、複数の発光ダイオードより構成されるディスプレイでは固形体１８２の表面からの反射、眩しさが外光の遮断効果もあって大幅に低減させることができるので、表示品質が大きく向上することになる。
【００４７】
（ 実施の形態３ ）
図１３を用いて本実施例について説明する。
図１３は、不透明基板１８１と発光ダイオードのような固形体１８２がベース層１０８によって覆われており、平坦なベース層１０８の表面に第１の微小突起物１０３が多数存在する第１の微小突起群１０４と、第２の微小突起物１０５が多数存在する第２の微小突起群１０６が設けられた機能性基板１８０を示したものである。不透明基板１８１は、紙フェノール基板、紙エポキシ基板、ガラスコンポジット基板、ガラスエポキシ基板、テフロン基板、アルミナ基板、コンポジット基板のようなもので構成される。
ベース層１０８、第１の微小突起群１０４と第２の微小突起群１０６の材質は、有機ポリマー、たとえばＰＭＭＡである。分子量は概略、１８０００から６０万程度である。ベース層１０８と同じ有機ポリマーからなる不透明基板１８１は、ベース層１０８と強固に密着して形成されている。
ベース層１０８の表面に形成されている第１の微小突起物１０３は縦、横方向に整列しているがランダムに形成されていても良いし、それぞれが同一形状、あるいは類似形状であっても良い。また、高さや太さが一定であってもランダムであってもよい。また、第２の微小突起物１０５は横方向に整列しているが、縦、横方向に整列されていても良い。
【００４８】
通常、ベース層１０８や第１の微小突起群１０４と第２の微小突起群１０６は一体成形されているものであるが、透明基板１８１上に設けられたベース層１０８と第１の微小突起物１０３が多数存在する第１の微小突起群１０４を組み合わせてなる形状と逆の形状となる第１のモールドを用いて、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂等よりなる樹脂層に押し付けて得られる第１の基板に、第２の微小突起物１０５が多数存在する第２の微小突起群１０６の形状と逆の形状となる第２のモールドを用いて、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂等よりなる樹脂層に押し付けて得られる第２の微小突起群１０６を転写して、接着剤等により強固に固着して一体化した機能性基板を作製するように分割形成しても良い。
ベース層１０８の厚さは、第１の微小突起群１０４と第２の微小突起群１０６の成形を容易にするために固形体１８２の高さより厚くする必要がある。
第１の微小突起物１０３は、外光の反射を抑える目的から直径と高さが可視光の波長の１／４より大きいことが好ましい。
第２の微小突起物１０５の高さ、幅は外光を遮断するという目的から第１の微小突起物１０３の高さより高く、幅は可視光の波長の１／４より大きいことが好ましい。
【００４９】
第１の微小突起物１０３と第２の微小突起物１０５は、ベース層１０８と一体で形成されているので剥がれにくい。さらに、第１の微小突起物１０３と第２の微小突起物１０５はベース層１０８の材料と同じ有機ポリマーであるため、お互いに強固な状態で成形されており剥がれにくい構造となっている。このように機能性基板１８０は、外光の反射防止、外光の遮断機能を提供できるものである。
通常、固形体１８２が搭載されていない不透明基板１８１の表面は黒っぽい色としているため外光による反射は抑制されるが、固形体１８２がたとえば発光ダイオードのような発光体の表面が白っぽいところでは、外光の反射が強くなる。したがって発光ダイオードを数多く用いるディスプレイでは、発光体の表面が白っぽいことによる外光の反射により表示品質が損なわれる。
【００５０】
本発明の機能性基板１８０では、白っぽい発光体の表面に第１の微小突起物１０３が多数存在する第１の微小突起群１０４と、第２の微小突起物１０５が多数存在する第２の微小突起群１０６を設けているので、複数の発光ダイオードより構成されるディスプレイでは固形体１８２の表面からの反射は外光の遮断効果もあって大幅に低減させることができるので、表示品質が大きく向上することになる。
また、本発明の機能性基板１８０では、不透明基板１８１の表面が黒っぽい色以外の色であっても不透明基板１８１の表面に第１の微小突起物１０３が多数存在する第１の微小突起群１０４と、第２の微小突起物１０５が多数存在する第２の微小突起群１０６を設けているので、不透明基板１８１の表面からの反射が外光の遮断効果もあって大幅に低減させることができるので、表示品質が大きく向上することになる。
図１４は、発光ダイオードのような固形体１８２のみがベース層１０８によって覆われており、平坦なベース層１０８の表面に第１の微小突起物１０３が多数存在する第１の微小突起群１０４と、第２の微小突起物１０５が設けられた機能性基板１８０を示したものである。図１３と図１４と異なる点は、ベース層１０８が不透明基板１８１と固形体１８２を覆うか、固形体１８２のみを覆っているかの点であるが、図１４においても白っぽい発光体の表面に第１の微小突起物１０３が多数存在する第１の微小突起群１０４と、第２の微小突起物１０５を設けているので、複数の発光ダイオードより構成されるディスプレイでは固形体１８２の表面からの反射は外光の遮断効果もあって大幅に低減させることができるので、表示品質が大きく向上することになる。
【００５１】
（ 実施の形態４）
図１５を用いて本実施例について説明する。
図１５は、不透明基板１８１の表面に発光ダイオードのような固形体１８２が設けられており、不透明基板１８１と固形体１８２を非平坦層１０２が覆うように形成されたものであって、非平坦層１０２の非平坦な表面に第２の微小突起物１０５が多数存在する第２の微小突起群１０６が設けられた機能性基板１８０を示したものである。
不透明基板１８１は、紙フェノール基板、紙エポキシ基板、ガラスコンポジット基板、ガラスエポキシ基板、テフロン基板、アルミナ基板、コンポジット基板のようなもので構成される。
【００５２】
非平坦層１０２、第２の微小突起物１０５の材質は、有機ポリマー、たとえばＰＭＭＡである。分子量は概略、１８０００から６０万程度である。不透明基板１８１と非平坦層１０２、および発光ダイオード１８２と非平坦層１０２は、強固に密着して形成されている。
非平坦層１０２の表面に形成されている第２の微小突起物１０５は横方向に整列しているが、縦、横方向に整列されていても良い。
通常、非平坦層１０２と第２の微小突起群１０６は一体成形して機能性基板１８０を得るが、透明基板１８１上に設けられた非平坦層１０２と逆の形状となる第１のモールドを用いて、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂等よりなる樹脂層に押し付けて得られる第１の基板に、第２の微小突起物１０５が多数存在する第２の微小突起群１０６の形状と逆の形状となる第２のモールドを用いて、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂等よりなる樹脂層に押し付けて得られる第２の微小突起群１０６を転写して、接着剤等により強固に固着することによって機能性基板１８０を作製するように分割形成しても良い。
非平坦層１０２は、外光の眩しさを防ぐ目的からうねりの周期が可視光の波長より十分に大きく、うねりの高低差についても可視光の波長より十分に大きいことが好ましい。
【００５３】
第２の微小突起物１０５の高さ、幅は外光を遮断するという目的から非平坦層１０２の高さより高く、幅は可視光の波長の１／４より大きいことが好ましい。
第２の微小突起物１０５は、非平坦層１０２と一体で形成されているので剥がれにくい。さらに、第２の微小突起物１０５は非平坦層１０２の材料と同じ有機ポリマーであるため、お互いに強固な状態で成形されており剥がれにくい構造となっている。このように機能性基板１８０は、外光の防眩、外光の遮断機能を提供できるものである。
通常、固形体１８２が搭載されていない不透明基板１８１の表面は黒っぽい色としているため外光による反射は抑制されるが、固形体１８２がたとえば発光ダイオードのような発光体の表面が白っぽいところでは、外光の反射が強くなる。したがって発光ダイオードを数多く用いるディスプレイでは、発光体の表面が白っぽいことによる外光の反射、眩しさにより表示品質が損なわれる。
【００５４】
本発明の機能性基板１８０では、白っぽい発光体の表面に非平坦層１０２や第２の微小突起物１０５が多数存在する第２の微小突起群１０６を設けているので、複数の発光ダイオードより構成されるディスプレイでは固形体１８２の表面からの眩しさが外光の遮断効果もあって大幅に低減させることができるので、表示品質が大きく向上することになる。
また、本発明の機能性基板１８０では、不透明基板１８１の表面が黒っぽい色以外の色であっても不透明基板１８１の表面に非平坦層１０２や第２の微小突起物１０５が多数存在する第２の微小突起群１０６を設けているので、不透明基板１８１の表面からの眩しさが外光の遮断効果もあって大幅に低減させることができるので、表示品質が大きく向上することになる。
【００５５】
図１６は、不透明基板１８１の表面に発光ダイオードのような固形体１８２が設けられており、固形体１８２のみを非平坦層１０２が覆うように形成されたものであって、非平坦層１０２の非平坦な表面に第２の微小突起物１０５が設けられた機能性基板１８０を示したものである。図１５と図１６と異なる点は、非平坦層１０２が不透明基板１８１と固形体１８２を覆うか、固形体１８２のみを覆っているかの点であるが、図１６においても白っぽい発光体の表面に非平坦層１０２や第２の微小突起物１０５を設けているので、複数の発光ダイオードより構成されるディスプレイでは固形体１８２の表面からの眩しさが外光の遮断効果もあって大幅に低減させることができるので、表示品質が大きく向上することになる。
【００５６】
（ 実施の形態５ ）
図１７を用いて本実施例について説明する。
図１７は、不透明基板１８１と発光ダイオードのような固形体１８２がベース層１０８によって覆われており、平坦なベース層１０８の表面に第２の微小突起物１０５が多数存在する第２の微小突起群１０６が設けられた機能性基板１８０を示したものである。
不透明基板１８１は、紙フェノール基板、紙エポキシ基板、ガラスコンポジット基板、ガラスエポキシ基板、テフロン基板、アルミナ基板、コンポジット基板のようなもので構成される。
ベース層１０８、第２の微小突起群１０６の材質は、有機ポリマー、たとえばＰＭＭＡである。分子量は概略、１８０００から６０万程度である。ベース層１０８と同じ有機ポリマーからなる不透明基板１８１は、ベース層１０８と強固に密着して形成されている。
ベース層１０８の表面に形成されている第２の微小突起物１０５は横方向に整列しているが縦、横方向に整列されていても良い。
通常、ベース層１０８と第２の微小突起群１０６は一体成形して機能性基板１８０を得るが、透明基板１８１上に熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂等より形成したベース層１０８を設けた第１の基板に、第２の微小突起物１０５が多数存在する第２の微小突起群１０６の形状と逆の形状となる第２のモールドを用いて、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂等よりなる樹脂層に押し付けて得られる第２の微小突起群１０６を転写して、接着剤等により強固に固着することによって機能性基板１８０を作製するように分割形成しても良い。
【００５７】
第２の微小突起物１０５の高さ、幅は外光を遮断するという目的から可視光の波長の１／４より大きい。
第２の微小突起物１０５は、ベース層１０８と一体で形成されているので剥がれにくい。さらに、第２の微小突起物１０５はベース層１０８の材料と同じ有機ポリマーであるため、お互いに強固な状態で成形されており剥がれにくい構造となっている。このように機能性基板１８０は、外光の遮断機能を提供できるものである。
通常、固形体１８２が搭載されていない不透明基板１８１の表面は黒っぽい色としているため外光による反射は抑制されるが、固形体１８２がたとえば発光ダイオードのような発光体の表面が白っぽいところでは、外光の反射が強くなる。したがって発光ダイオードを数多く用いるディスプレイでは、発光体の表面が白っぽいことによる外光の反射により表示品質が損なわれる。
【００５８】
本発明の機能性基板１８０では、白っぽい発光体の表面に第２の微小突起物１０５が多数存在する第２の微小突起群１０６を設けているので、複数の発光ダイオードより構成されるディスプレイでは固形体１８２の表面からの反射が外光の遮断効果により大幅に低減させることができるので、表示品質が大きく向上することになる。
また、本発明の機能性基板１８０では、不透明基板１８１の表面が黒っぽい色以外の色であっても不透明基板１８１の表面に第２の微小突起物１０５が多数存在する第２の微小突起群１０６を設けているので、不透明基板１８１の表面からの反射が外光の遮断効果により大幅に低減させることができるので、表示品質が大きく向上することになる。
【００５９】
図１８は、発光ダイオードのような固形体１８２のみがベース層１０８によって覆われており、平坦なベース層１０８の表面に第２の微小突起物１０５が設けられた機能性基板１８０を示したものである。図１７と図１８と異なる点は、ベース層１０８が不透明基板１８１と固形体１８２を覆うか、固形体１８２のみを覆っているかの点であるが、図１８においても白っぽい発光体の表面に第２の微小突起物１０５を設けているので、複数の発光ダイオードより構成されるディスプレイでは固形体１８２の表面からの外光の遮断効果もあって大幅に低減させることができるので、表示品質が大きく向上することになる。
【００６０】
（ 実施の形態６ ）
図１９を用いて本実施例について説明する。
図１９は、不透明基板１８１の表面に発光ダイオードのような固形体１８２が設けられており、固形体１８２のみがベース層１０８によって覆われ、ベース層１０８の表面に第１の微小突起物１０３が多数存在する第１の微小突起群１０４が設けられた機能性基板１８０を示したものである。
【００６１】
不透明基板１８１は、紙フェノール基板、紙エポキシ基板、ガラスコンポジット基板、ガラスエポキシ基板、テフロン基板、アルミナ基板、コンポジット基板のようなもので構成される。ベース層１０８、第１の微小突起物１０３の材質は、有機ポリマー、たとえばＰＭＭＡである。分子量は概略、１８０００から６０万程度である。不透明基板１８１とベース層１０８、および固形体１８２とベース層１０８は、強固に密着して形成されている。
ベース層１０８の表面に形成されている第１の微小突起物１０３は、縦、横方向に整列しているがランダムに形成されていても良いし、それぞれが同一形状、あるいは類似形状であっても良い。また、高さや太さが一定であってもランダムであってもよい。
第１の微小突起物１０３は、外光の反射を抑える目的から直径と高さが可視光の波長の１／４より大きいことが好ましい。
【００６２】
このように機能性基板１８０は、外光の反射防止機能を提供できるものである。
通常、固形体１８２が搭載されていない不透明基板１８１の表面は黒っぽい色としているため外光による反射は抑制されるが、固形体１８２がたとえば発光ダイオードのような発光体の表面が白っぽいところでは、外光の反射が強くなる。したがって発光ダイオードを数多く用いるディスプレイでは、発光体の表面が白っぽいことによる外光の反射、眩しさにより表示品質が損なわれる。
本発明の機能性基板１８０では、白っぽい発光体の表面に第１の微小突起物１０３が多数存在する第１の微小突起群１０４を設けているので、複数の発光ダイオードより構成されるディスプレイでは固形体１８２の表面からの反射を大幅に低減させることができるので、表示品質が大きく向上することになる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】実施例１で作成した機能性基板の斜視図。
【図２】実施例１で作成した機能性基板の図１の断面図。
【図３】実施例１で作成した第１の微小突起郡の部分拡大図。
【図４】実施例１で作成した第１の微小突起郡の部分拡大図。
【図５】実施例１で作成した図２の機能性基板の製造方法を示す図。
【図６】反射防止の原理を説明する図。
【図７】実施例１で作成した第１の微小突起郡と第２の微小突起郡の断面図。
【図８】実施例１で作成した第２の微小突起郡の効果を説明する図。
【図９】実施例１で作成した第２の微小突起郡の断面図。
【図１０】実施例１で作成した非平坦層と第２の微小突起郡の断面図。
【図１１】実施例２で作成した機能性基板の断面図。
【図１２】実施例２で作成した機能性基板の断面図。
【図１３】実施例３で作成した第１の微小突起郡と第２の微小突起郡の断面図。
【図１４】実施例３で作成した第１の微小突起郡と第２の微小突起郡の断面図。
【図１５】実施例４で作成した非平坦層と第２の微小突起郡の断面図。
【図１６】実施例４で作成した非平坦層と第２の微小突起郡の断面図。
【図１７】実施例５で作成した第２の微小突起郡の断面図。
【図１８】実施例５で作成した第２の微小突起郡の断面図。
【図１９】実施例６で作成した第１の微小突起郡の断面図。
【符号の説明】
【００６４】
１００、１８０は機能性基板、１０１は透明基板、１０２は非平坦層、１０３は第１の微小突起物、１０４は第１の微小突起群、１０５は第２の微小突起物、１０６は第２の微小突起群、１０８はベース層、１２０はモールド、１２１は樹脂層、１２２は支持体、１８１は不透明基板、１８２は固形体
【図１】
2010117694.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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