(57)【要約】【課題】再帰性反射構造体を備えた表示装置において、該再帰性反射構造体によっても再帰反射されなかった反射光による視認性の低下を抑制し、表示装置の表示品位を向上させる。【解決手段】表示装置本体１４の観察側に、片面に再帰性反射構造を備えた再帰性反射構造体１２と該再帰性反射構造を覆う反射防止薄膜１３とを有する光学部材１１を、再帰性反射構造が観察側となるように配置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
片面に再帰性反射構造を有する再帰性反射構造体と、該再帰性反射構造を覆う反射防止薄膜とを有することを特徴とする表示装置用光学部材。
【請求項２】
前記反射防止薄膜の表面形状が、再帰性反射構造体の表面形状を反映している請求項１に記載の表示装置用光学部材。
【請求項３】
前記再帰性反射構造がコーナーキューブ構造である請求項１又は２に記載の表示装置用光学部材。
【請求項４】
前記再帰性反射構造が半球構造である請求項１又は２に記載の表示装置用光学部材。
【請求項５】
表示装置本体の観察側に、再帰性反射構造が観察側に位置するように請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表示装置用光学部材を配置したことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置や液晶表示装置等の表示装置に用いられる光学部材と、該光学部材を用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置を利用する場合、表示装置自身によるものでない外部光源（太陽光、蛍光灯等の照明）から入射した光が表示装置の表面において反射することで、視認性を阻害する場合があった。このような外部からの入射光による視認性の低下を低減するために、特許文献１には表示装置前面に再帰性反射構造体を設ける技術が開示されている。この技術によれば、ある光源より表示装置に照射された光は、再帰性反射構造により元の光源の方向に反射される。つまり外部からの入射光は光源以外の方向には反射されない。このため観察者の方向には外部からの入射光は反射されないため、外部からの入射光の反射による視認性の低下が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３１６５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された再帰性反射構造は外部からの入射光を概ね光源方向に反射させるが、全ての入射光を光源方向に反射させるものではない。そのため、反射光の一部が観察者により視認され、表示品位の低下につながり得る。
【０００５】
本発明の課題は、再帰性反射構造体を備えた表示装置において、該再帰性反射構造体によっても再帰反射されなかった反射光による視認性の低下を抑制し、表示装置の表示品位を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１は、片面に再帰性反射構造を有する再帰性反射構造体と、該再帰性反射構造を覆う反射防止薄膜とを有することを特徴とする表示装置用光学部材である。
【０００７】
本発明の第２は、表示装置本体の観察側に、再帰性反射構造が観察側に位置するように上記本発明の表示装置用光学部材を配置したことを特徴とする表示装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、再帰性反射構造体の表面に反射防止膜を設けたことにより、外部からの入射光の反射率が大幅に低減され、観察者に届く反射光がほぼなくなることから、外部からの入射光の反射による視認性の低下が防止される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の表示装置の一実施形態の断面模式図である。
【図２】本発明の光学部材の一実施形態の再帰性反射構造体の単位構造と光線反射の説明図である。
【図３】本発明の光学部材の他の実施形態の再帰性反射構造と光線反射の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は本発明の表示装置の一実施形態の断面模式図である。本発明の光学部材１１は表示装置本体１４の観察者側に設置される。本発明の表示装置用光学部材１１は、片面に再帰性反射構造を備えた再帰性反射構造体１２と、該再帰性反射構造を覆うように再帰性反射構造体１２の表面に成膜された反射防止薄膜１３によって構成される。尚、再帰性反射構造は、特開平０６−２５０００６号公報のコーナーキューブ型や特開平５−１３１５８９号公報の封入レンズ型、特開平３−９８３７号公報のカプセルレンズ型や特開昭６０−１００１０３号公報のプリズム型の構造である。また、反射防止膜は、最表面に適切な膜厚の低屈折率層を設け、必要に応じて、さらに高屈折率層などの層を低屈折率層の下に設けられたもので、低屈折率層と高屈折率層が交互に複数積層されていてもよい。
【００１１】
太陽や蛍光灯などの表示装置自身以外の光源１５より光学部材１１に照射される光１６は、光学部材１１の再帰性反射構造体１２により概ね光源１５の方向に再帰性反射される（１７）。この時、光源１５の方向ではなく、観察者の方向に反射される非再帰性反射光１８が存在する。従来は、係る反射光１８が観察者に届き、視認性を低下させていたが、本発明においては、係る反射光１８は再帰性反射構造体１２上の反射防止薄膜１３により強度が低減され、その結果、非再帰性反射光１８による視認性の低下が軽減される。
【００１２】
多層薄膜などを利用した反射防止現象は従来良く知られたものであるが、本発明者らは、これを再帰性反射構造体と組み合わせることで、多層薄膜による反射防止効果を著しく増大できることを見出した。以下この特別の効果について説明する。
【００１３】
図２は再帰性反射構造体１２の片面に形成された再帰性反射構造の単位構造の一例であり、コーナーキューブ構造である。本発明においては、単位構造上に反射防止膜が成膜されている（図２では図示せず）。再帰性反射構造はこのような再帰性反射作用を持つ単位構造を複数集合させたものである。
【００１４】
図２中、単位構造の中心部に入射した光２２は中心部にて３回反射して光源の方向に反射される。しかしながら、単位構造の周辺部に入射した光は３回反射ではなく２回反射を行い、光源の方向とは違う方向に反射される。また、３回反射して単位構造から射出する光であっても、単位構造のエッジ部分に欠落があったり、エッジ部分が磨耗して所望の角度が得られていない箇所にて反射が行われている場合にも、光源とは違う方向に反射される。
【００１５】
本発明者らは、このような好ましくない非再帰性反射が行われる箇所に反射防止膜が成膜されていると、入射光２３が複数回反射することで、反射防止膜の効果が累乗となることを見出した。即ち、通常反射防止膜を平行平板表面に成膜した場合、その反射率は一般的に０．１％乃至２％程度になることが知られている。そのため、本発明のように再帰性反射構造上に反射防止膜を設けた場合、例えば入射光が２回反射した場合は反射率が２乗、即ち０．０００１％乃至０．０４％となり、大幅に反射光を減らすことができる。
【００１６】
よって、本発明の光学部材を表示装置に用いることで、外部からの入射光のほとんどを再帰性反射させて光源方向に戻した上、単位構造の周辺部に入射して光源方向以外に射出する反射光の多くを反射防止膜上での２回反射によりほぼなくすることができる。その結果、表示装置の観察側表面での反射光のうち観察者に届く反射光をほぼなくすことができ、良好な視認性を得ることができる。
【００１７】
上記したように、本発明の光学部材は表示装置の観察側に外部から入射する入射光による視認性の低下を防止するものであるから、表示装置本体の観察側に、再帰性反射構造が観察側に位置するように配置される。表示装置本体の観察側に表示面を保護するための保護板や円偏光板が設けてある場合には、これらよりも観察側に設けられる。
【００１８】
本発明の表示装置としては、有機ＥＬ表示装置、液晶表示装置の他にも、電界放出型表示装置やＭＩＭ型表示装置、表面伝導型電子放出素子を用いた表面伝導型表示装置、ＣＲＴ、蛍光表示管表示装置、プラズマ表示装置などにも好ましく適用される。
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
【００２０】
（実施形態１）
本例では再帰性構造体の単位構造として図２に示すコーナーキューブを用いる場合を説明する。先ず、先端角度約７０°のダイアモンドバイトを用いてアルミニウム板を掘削し、凸型の三角錐形状が整列された形状を形成する。このアルミニウム板より電鋳法により凹型の金型をつくり、さらに反転し凸型のニッケル金型を作製する。得られたニッケル金型を用いてポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂を射出成型し、コーナーキューブ構造が整列する再帰性反射構造が表面に形成されたＰＭＭＡ板を作製する。
【００２１】
次に、得られたＰＭＭＡ板の表面に反射防止薄膜を成膜し、本発明の光学部材が得られる。反射防止薄膜としては、再帰性反射構造体に用いたＰＭＭＡの屈折率とは異なる屈折率を持つ材料を単層もしくは複数層積層させたものを用いる。それぞれの層の膜厚は光路長がλ／４もしくはλ／２となるよう定めるのが良い。λの値は人間の視感度曲線のピークである５００ｎｍ乃至６００ｎｍの間にて設定するのが良い。また材料としては金属薄膜や誘電体薄膜を用いることができ、フッ化マグネシウムや酸化マグネシウム、酸化シリコンなどを用いてもよい。
【００２２】
本発明の光学部材においては、反射防止薄膜の表面形状が、下層である再帰性反射構造体の表面形状、即ち再帰性反射構造を反映したものとなっている。
【００２３】
得られた光学部材単体の表面反射率を測定するため、光学部材の裏面に黒色塗料（例えばアクリル系黒色塗料）を塗布して裏面での反射が起こらないようにした反射率測定用サンプルを作製する。係るサンプルの表面反射率を測定すると０．１％以下の値が得ることができ、反射防止薄膜上での複数回反射の効果が確認できる。
【００２４】
次に光学部材を有機ＥＬ表示装置等の表示装置本体の観察側表面に透明シリコン樹脂を塗布し、光学部材を貼り合わせることにより、本発明の表示装置が得られる。
【００２５】
得られた表示装置を１０万ｌｕｘの照明条件下に設置し評価画像を表示すると、外光による反射の影響を受けることなく良好に画像を観察することができる。
【００２６】
本例では光学部材と表示装置本体間にシリコン樹脂を塗布し、間の空隙をなくするが、表示装置の対衝撃構造物としても光学部材を用いるために、間に空隙を設置する場合は、光学部材の裏面と表示装置本体表面に反射防止膜をさらに成膜すると良い。
【００２７】
（実施形態２）
本例では再帰性構造の単位構造として図３に示すような、半円状の断面を持つ半球構造を整列させた再帰性反射構造体を用いる。
【００２８】
先ず、ＰＭＭＡ樹脂からなる平行平板上に感光性透明ＰＭＭＡモノマー溶液を塗布する。次いで、塗布したシリカビーズを溶液中に投入し、平行平板上に堆積させる。次に紫外線を溶液に照射しＰＭＭＡ樹脂を硬化させる。この平行平板をフッ化水素酸溶液に浸すとシリカビーズが溶解しＰＭＭＡの逆オパール構造のみが平行平板上に残る。得られたＰＭＭＡ平行平板の表面を逆オパール構造の第１層の半分まで研磨すると、図３に示すような断面形状を持つ再帰性反射構造を持ったＰＭＭＡ板を作製することができる。得られたＰＭＭＡ板を再帰性反射構造体として、実施形態１と同様にして表面に反射防止膜を形成すると、本発明の光学部材が得られる。そして、得られた光学部材を実施形態１と同様に表示装置本体の観察側に設置することによって本発明の表示装置が得られる。係る表示装置の視認性を評価すると、外光による反射の影響を受けることなく良好に表示画像を観察しうることが確認される。
【符号の説明】
【００２９】
１１：光学部材、１２：再帰性反射構造体、１３：反射防止薄膜、１４：表示装置本体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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