(57)【要約】移動電話などの電子装置において、表示装置またはウィンドウ表面あるいはこれら双方で利用するための反射防止構造を生成する方法。上記表示装置は頂部の偏光子と底部偏光子とを備えたＬＣＤであってもよい。上記反射防止構造は、ローラエンボス加工によって上記頂部の偏光子上に設けられる。特に、上記エンボス加工は、上記偏光子が形成される際、同じ製造工程で実行される。上記反射防止構造は複数のサブ波長による周期的な溝を有する。エンボス加工あるいは射出成形加工を利用して上記ウィンドウ表面に上記反射防止構造を設けることができる。
2006515437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置の少なくとも１つの表面に光反射低減構造を実現する方法であって、前記表示装置は、該表示装置に配置された少なくとも１つの光学偏光部品を有し、前記反射低減構造は複数のサブ波長による周期的な溝を備え、前記偏光部品はインプレッシブル・フィルムと指向性光学フィルタシートとを備える方法において、
積層シートを形成するために、前記インプレッシブル・フィルムを前記指向性光学フィルタシートに付け、
前記周期的な溝を前記インプレッシブル・フィルム上に設けること、を特徴とする方法。
【請求項２】
前記周期的な溝を設けることに先行して、前記インプレッシブル・フィルムを前記フィルタシートに付けることを実行することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記インプレッシブル・フィルムを前記フィルタシートに付けることに先行して、前記周期的な溝を設けることを実行することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記指向性光学フィルタシートは、第１の側部と対向する第２の側部とを有し、前記フィルタシートの前記第１の側部に前記インプレッシブル・フィルムを付けることを特徴とする方法であって、
前記フィルタシートの前記第２の側部にさらなるフィルムを取り付けることをさらに特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記指向性光学フィルタシートが延伸フィルムを備えることを特徴とする方法であって、
光学偏光に影響を与えるために前記延伸フィルム上へヨウ素分子を加えることをさらに特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記表示装置は、液晶表示装置を備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記表示装置は、ユーザに面する第１の側部と、対向する第２の側部とを有すること、並びに、前記光学偏光部品を前記第１の側部に配置することを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記表示装置は、該表示装置の前記第２の側部に配置されたさらなる光学偏光部品をさらに有することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
エンボス加工工程を用いて前記設けるステップを行うことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記周期的な溝を設けるための模様を施した表面を有するローラを用いて、前記インプレッシブル・フィルム上に該周期的な溝を設けることを実行することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
光学装置において使用する光学部品であって、
指向性光学フィルタシートと、
インプレッシブル・フィルムと、を特徴とする光学部品において、前記インプレッシブル・フィルムは、第１の側部、並びに、前記指向性光学フィルタシートに付けられた対向する第２の側部を有し、かつ、前記インプレッシブ・フィルムの前記第１の側部は、該インプレッシブ・フィルムの該第１の側部からの光反射を減じるために、該側部にエンボス加工が施されたサブ波長による周期構造を含むことを特徴とする光学部品。
【請求項１２】
前記光学装置は、表示装置を備えることを特徴とする請求項１１に記載の光学部品。
【請求項１３】
前記光学装置は、液晶表示装置を備えることを特徴とする請求項１２に記載の光学部品。
【請求項１４】
通信ネットワークにおいてネットワークコンポーネントと通信する手段と、
情報を表示する表示装置と、
光反射を減じるために、前記表示装置に対して配置された複数のサブ波長溝を備える微細構造を有する表面と、
前記表面と前記表示装置との間に配置された少なくとも１つの光学偏光部品と、を特徴とする移動端末。
【請求項１５】
前記表面は、前記光学偏光部品から間隔を置いて配置されることを特徴とする請求項１４に記載の移動端末。
【請求項１６】
前記表面は、前記光学偏光部品に付けられることを特徴とする請求項１４に記載の移動端末。
【請求項１７】
光学偏光部品は、指向性光学フィルタシートを備え、前記表面は、前記サブ波長溝と共に設けられたインプレッシブル・フィルムを備えることを特徴とする請求項１６に記載の移動端末。
【請求項１８】
ローラエンボス加工工程によって前記サブ波長溝を前記表面に設けることを特徴とする請求項１４に記載の移動端末。
【請求項１９】
射出成形加工によって前記サブ波長溝を前記表面に設けることを特徴とする請求項１５に記載の移動端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、表示装置またはウィンドウの表面に設けられる反射防止構造に関し、特に、移動電話で用いられる反射防止構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
明るい周辺光環境で移動電話を用いる場合、表示装置からの周辺光の反射が非常に破壊的なものになって、表示装置の内容の読み取りを困難にすることがある。周辺光の反射は複数の表面で、特に、光学部品の密度の希薄な境界で生じる場合がある。図１に図示のように、反射は表示装置の複数の表面、並びに、表示装置の頂部のウィンドウにおいて生じる場合がある。入光する光ビームＬ１は、ウィンドウの頂部および底部の密度の希薄な境界で反射する場合がある。頂部の密度の希薄な境界における第１の反射から生じる反射光はＲ１によって示される。底部の密度の希薄な境界における第２の反射から生じる反射光はＲ２によって示される。同様に、表示装置の頂部の密度の希薄な境界からも光が反射し、この結果反射光Ｒ３が得られる。この反射を減らすか、ほぼ取り除くことには利点を有し、望ましいことである。
【０００３】
反射防止膜が当業で周知である。通常、コーティング材からなる１枚または２枚の薄膜が真空チャンバ内の基板面上に被膜され、破壊的な干渉によって反射を減らすことが意図される。真空蒸着処理に関係するコスト並びに被覆加工の低い歩留まりに起因して反射防止膜は一般に高価である。コスト効果のある反射防止面の生成方法を提供することは利点を有し、望ましいことである。
【０００４】
サブ波長による周期的構造は反射防止を目的として利用されてきた。典型的反射防止格子が図２に示されている。図２に図示のように、ピッチＰを有する表面構造２を基板５上に設けることができる。反射防止構造として使用するために、表面構造２のピッチＰは周辺光の波長よりも短くする必要がある。Ｏｐｈｅｙら（米国特許第５，６９４，２４７号、以下Ｏｐｈｅｙと呼ぶ）は、格子がレンズおよびビームスプリッタなどの光学部品上に設けられる構造を開示している。特に、Ｏｐｈｅｙは、光透過用の入口表面と出口表面を有する光透過装置において、１つの表面に設けられた反射防止格子が、複屈折を避けるために、別の表面に設けられた反射防止格子に対して垂直であることを開示している。Ｏｐｈｅｙは、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）から構成される合成物質層上に格子を設けるために用いるＵＶ硬化と組み合わされたモールド技法を開示している。Ｇａｙｌｏｒｄら（米国特許第５，００７，７０８号、以下Ｇａｙｌｏｒｄと呼ぶ）は、誘電体、半導体および金属上に反射防止格子表面を生成する複数の技法を開示している。特に、Ｇａｙｌｏｒｄは反応イオンエッチング、電子線リソグラフィあるいはホログラフィによって形成される表面レリーフ格子を開示している。
【０００５】
従来技術による技法には、その技法の意図する用途に関連する多くの利点があるが、これらの技法は、１または２以上の偏光部品を必要とする表示装置上で反射防止構造を使用するとき、適用できなかったり、コスト効果がなかったりする場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
表示装置やウィンドウ、あるいは、これら双方の頂部において境界反射を減じるために、移動電話などの電子装置の表示装置やウィンドウ上に光学構造を生成する、コスト効果のある工程を提供することが本発明の１つの主要目的である。液晶表示装置上で使用する光偏光子上へ直接光学構造を設けるローラエンボス加工によって上記目的の達成が可能となる。ウィンドウ上に光学構造を設けるために、射出成形加工を利用することにより上記目的の部分的達成も可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
したがって、本発明の第１の態様は、表示装置の少なくとも１つの表面に光反射低減構造を実現する方法を提供するものであり、上記表示装置はその頂部に配置された少なくとも１つの光学偏光部品を有し、上記反射低減構造は複数のサブ波長による周期的な溝を備え、さらに、上記偏光部品はインプレッシブル（impressible）フィルムと指向性光学フィルタシートとを備える。上記方法は、
積層シートを形成するために、上記インプレッシブル・フィルムを上記指向性光学フィルタシートに付け、
上記周期的な溝を上記インプレッシブル・フィルム上に設けること、を特徴とする。
【０００８】
好適には、上記周期的な溝を設けることに先行して、または、上記周期的な溝を設けることの後に、上記インプレッシブル・フィルムを上記フィルタシートに付けることが望ましい。
【０００９】
好適には、上記指向性光学フィルタシートが第１の側部並びに対向する第２の側部を有し、上記フィルタシートの第１の側部に上記インプレッシブル・フィルムを付けることが望ましい。上記方法は、
上記フィルタシートの第２の側部にさらなるフィルムを付けるステップをさらに特徴とする。
【００１０】
好適には、上記指向性光学フィルタシートが、延伸フィルムを備えることが望ましい。上記方法は、
上記延伸フィルム上へヨウ素分子を加えて、光学偏光に影響を与えるようにすることをさらに特徴とする。
【００１１】
好適には、上記表示装置が液晶表示装置を備え、上記表示装置がユーザに面する第１の側部並びに対向する第２の側部を有し、上記光学偏光部品を第１の側部に配置することが望ましい。
【００１２】
好適には、エンボス加工用ローラを用いるエンボス加工を利用して上記設けるステップを実行することが望ましい。
【００１３】
本発明の第２の態様は光学装置で使用する光学部品を提供するものである。上記光学部品は、
指向性光学フィルタシートと、
インプレッシブル・フィルムとを特徴とし、上記インプレッシブル・フィルムが第１の側部、並びに、上記指向性光学フィルタシートに付けられた対向する第２の側部を有し、さらに、該インプレッシブ（impressive）フィルムの第１の側部が、該インプレッシブ・フィルムの第１の側部から生じる光反射を減じるために該側部にエンボス加工を施した、サブ波長による周期構造を備えることを特徴とする。
【００１４】
好適には、上記光素子は液晶表示装置を備えることが望ましい。
【００１５】
本発明の第３の態様は、
通信ネットワークにおいてネットワークコンポーネントと通信する手段と、
情報を表示する表示装置と、
光反射を減じるために上記表示装置に対して配置された微細構造を有する表面と、
上記表面と上記表示装置との間に配置された少なくとも１つの光学偏光部品と、を備える移動端末を提供し、上記微細構造が複数のサブ波長溝を備えるものである。
【００１６】
上記表面は、上記光学偏光部品から間隔を置いて配置したものであってもよく、また、ウィンドウとして用いるものであってもよいが、上記表面も、上記表示装置の一部として上記光学偏光部品に付けたものであってもよい。ローラエンボス加工または射出成形加工によって上記ウィンドウ上の上記サブ波長溝を設けることができる。
【００１７】
図３〜図６と関連して行われる説明を読むとき、本発明は明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図３に図示のように、移動電話１００は、通信ネットワークにおいて別のネットワークコンポーネントと通信するためのアンテナと、情報を表示するための表示装置１２０と、表示装置１２０を保護するためのあるいは装飾目的のための、表示装置１２０の頂部のウィンドウ１１０とを有する。ウィンドウ１１０の頂部および底部の密度が希薄な双方の境界（図１を参照のこと）に、図２に図示のような反射防止構造を設けることが望ましい。ウィンドウ上の反射防止構造はエンボス加工または射出成形加工によって設けてもよい。さらに、図４に図示のように表示装置１２０の頂部に同様の反射防止構造を設けることが望ましい。特に、表示装置が液晶表示装置（ＬＣＤ）等である場合、表示装置の頂面に反射防止構造を設けることが望ましい。図４に図示のように、表示装置１２０は液晶セル９０を備える。典型的には、液晶セルは上位プレート９２と低位プレート９４とを備え、これらのプレート間に液晶材料層９６を収容する空隙が形成される。液晶セル９０は２つの偏光子７０、７２の間に配置される。ＬＣＤは当業で周知のものであり、本発明の一部ではない。本発明によれば、ＬＣＤ１２０の頂部に反射防止構造８０が設けられ、ＬＣＤの頂部から生じる周辺光の反射を減じることが意図される。特に、反射防止構造８０は頂部の偏光子７０の頂面上に付設される。典型的には、偏光子７０（または７２）はヨウ素を添加した延伸高分子フィルム５０を備える。高分子フィルム５０は、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）からつくることができる。ヨウ素を添加した延伸高分子膜５０を指向性光学フィルタとして使用し、偏光されてない自然光から直線的に偏光された光が生成される。このフィルタは、例えば２枚の高分子シートやフィルム１０、２０の間で積層される。高分子フィルム１０、２０は、例えばトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）からつくることができる。本発明によれば、頂部のＴＡＣフィルム２０上に反射防止構造８０を直接的に設けることができる。
【００１９】
図５Ａ〜図５Ｄに図示のように、偏光子７０を形成する際、ＴＡＣフィルム２０上に反射防止構造８０を設けることが好ましい。図５Ａに図示のように、ＴＡＣフィルム１０はロール３１０で提供され、機械的に延伸ＰＶＡフィルム３０はロール３３０の形で提供される。一対の積層ローラ３９０の中を通って、ＴＡＣと延伸ＰＶＡフィルム３０とがともに積層されて、積層フィルム４０にされる。次いで、ヨウ素添加装置３５０を用いてヨウ素分子が伸長ＰＶＡフィルム上へ添加される。ヨウ素を添加した延伸ＰＶＡフィルムは参照番号５０によって示されている。ＴＡＣフィルム２０もロール３２０で提供される。一対の積層ローラ３６０の中を通って、ヨウ素を添加したフィルム５０とＴＡＣフィルム２０とが積層され、偏光シート６０にされる。積層シート６０がエンボス加工ステーション３７０を通り抜けるにつれて、積層シート６０のＰＶＡフィルム２０側は、反射防止構造８０にエンボス加工が施され、ホットエンボス加工を用いることが望ましい。ロールの形でエンボス加工が施された積層シート７０はカッタ３８０により切断され、カットシート７４にされることが望ましい。一般に、材料ロール３１０、３２０、３３０の幅は、移動電話の通常の表示寸法よりもずっと広い。ロール幅は、例えば約１メートル（ほぼ３フィート）であってもよく、カット紙は、例えば１メートル毎にカットしてもよい。図５Ａに図示のような生産方法は、ロール・ツー・ロール（roll-to-roll）工程８と呼ばれている。この工程は大量生産に適し、それ故、コスト効果がある。
【００２０】
図５Ａに図示のように、好ましい製造プロセスでは、ヨウ素を添加した延伸フィルムが２枚の保護ＴＡＣフィルム１０、２０によって積層された後に、エンボス加工工程が行われる。しかし、違った形でエンボス加工工程を行うことも可能である。例えば、積層前にフィルム自体の上に頂部フィルムのエンボス加工を施すことが可能である。図５Ｂに図示のように、まず、反射防止構造８０によってＴＡＣフィルム２０にエンボス加工が施される。次いで、このエンボス加工済みＴＡＣフィルム２２は、延伸ＰＶＡフィルム３０によって積層され、延伸ＰＶＡフィルム３０上にヨウ素が添加される前にエンボス加工済み積層フィルム４２にされる。添加されたヨウ素によってエンボス加工が施された積層フィルムは、参照番号５２によって示されている。エンボス加工済みフィルム５２は底部ＴＡＣフィルム１０によってさらに積層される。
【００２１】
或いは、頂部のＴＡＣフィルム２０と延伸ＰＶＡフィルム３０とが積層されて積層フィルム４４にされた後、エンボス加工工程が行われる。しかし、このエンボス加工工程はヨウ素添加プロセスの前に実行される。図５Ｃに図示のように、積層フィルム４４にエンボス加工が施され、積層フィルム４４がヨウ素で添加される前にエンボス加工済み積層フィルム４６にされる。ヨウ素添加済みフィルムは参照番号４８によって示されている。次いで、積層フィルム４８と底部ＴＡＣフィルム１０とは積層となり、偏光シート７０にされる。
【００２２】
図５Ａのロール・ツー・ロール工程８の別の変更例が図５ｄに示されている。図示のように、フィルム２０はヨウ素添加済みＰＶＡフィルム５０によって積層され、低位ＴＡＣフィルム１０が偏光シート７０になる前に、頂部のＴＡＣフィルム２０にエンボス加工が施される。
【００２３】
図６はエンボス加工ステーション３７０を例示する概略表示である。図示のように、エンボス加工ステーションは主としてエンボス加工用ローラ３７２と支持ローラ３７４とを具備する。反射防止構造８０のエンボス加工を施すためにエンボス加工用ローラ３７２の表面に模様が設けられる。一般に、ホログラフィック・リソグラフィまたは電子ビームリソグラフィによって基板上に模様が形成され、エッチングが行われて表面レリーフ構造にされる。次いで、エレクトロフォーミング工程を採用して、ニッケルプレート（いわゆるマザーシム（mother shim））が作成される。同じエレクトロフォーミング工程を利用して、この原型ニッケルプレートを用いて、エンボス加工用ローラ３７２の表面を作ることができる。同じ製造工程中に、偏光子上に反射防止構造を直接設けるためにこのようなエンボス加工ローラを使用することは、製造コストおよび製品の一貫性という点から見ると好都合である。特に、反射防止構造を生成するためのローラエンボス加工は連続的であり、反復可能である。真空蒸着や反応イオンエッチングおよび電子線リソグラフィなどの反射防止面を生成する別の方法は連続的でも、反復可能でもない。
【００２４】
図４に図示のように、反射防止構造８０は頂部の偏光子７０の一方の側部だけに設けられる。しかし、頂部の偏光子７０の他方の側に同様の反射防止構造８０を設けることも可能である。さらに、ウィンドウ１１０上に１つまたは２つの追加の反射防止構造８０を設けることも可能である（図３）。好適には、反射防止構造８０が１５０〜４００ｎｍの範囲内に１つのピッチを有し、構造の深さが７５〜２０００ｎｍの範囲内にあることが望ましい。図２に図示のように、好ましい格子断面の形状は２成分（binary）である。しかし、断面の形状は三角形または正弦波形あるいは別の周期的な形であってもよい。
【００２５】
本発明の１つの好ましい実施形態と関連して本発明について説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく、本発明の形態と細部における上述のおよびその他の種々の変更、省略、脱落並びに逸脱を行うことも可能であることは当業者の理解するところであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】光学装置のいくつかの表面から出る周辺光の反射を例示する概略表示図である。
【図２】サブ波長による周期的な溝を有する格子である反射防止面構造を例示する概略表示図である。
【図３】表示装置を有する移動電話を例示する概略表示図である。
【図４】典型的な液晶表示装置（ＬＣＤ）を例示する概略表示図である。
【図５Ａ】本発明に基づいて、反射防止面構造を有する偏光シートを生成する方法を例示する概略表示図である。
【図５Ｂ】本発明の異なる実施形態を例示する概略表示図である。
【図５Ｃ】本発明の別の実施形態を例示する概略表示図である。
【図５Ｄ】本発明のさらに別の実施形態を例示する概略表示図である。
【図６】本発明に基づいて、エンボス加工工程の細部を例示する概略表示図である。
【図１】
2006515437.tif 000003
【図２】
2006515437.tif 000004
【図３】
2006515437.tif 000005
【図４】
2006515437.tif 000006
【図５Ａ】
2006515437.tif 000007
【図５Ｂ】
2006515437.tif 000008
【図５Ｃ】
2006515437.tif 000009
【図５Ｄ】
2006515437.tif 000010
【図６】
2006515437.tif 000011
【国際調査報告】
2006515437.tif 000012
2006515437.tif 000013