表示用前面板の製造方法
【課題】膜厚が均一な反射防止膜を備えた表示用前面板を製造する方法を提供する。
【解決手段】はじめに、透明基板２０を準備する。次に、透明基板２０の観察者側の面上に、低屈折率層３１の材料を含む多数の液滴３３を吐出する。その後、透明基板２０の観察者側の面上の液滴３３を硬化させる。これによって、低屈折率層３１からなる反射防止膜３０を備えた表示用前面板４０が得られる。
【解決手段】はじめに、透明基板２０を準備する。次に、透明基板２０の観察者側の面上に、低屈折率層３１の材料を含む多数の液滴３３を吐出する。その後、透明基板２０の観察者側の面上の液滴３３を硬化させる。これによって、低屈折率層３１からなる反射防止膜３０を備えた表示用前面板４０が得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示部に対して観察者側に配置される表示用前面板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤとも言う。）やプラズマディスプレイ（以下、ＰＤＰとも言う）などの表示部の観察者側に、表示部を保護するための表示用前面板を設けることが知られている。この表示用前面板の観察者側の最外面をガラス基板などの透明基板とする場合、透明基板／空気界面の屈折率差により反射が起こる。
【０００３】
このため、通常、表示用前面板には反射防止フィルムや反射防止膜が設置されている（例えば、特許文献１の図６（Ｂ）（Ｃ）参照）。この反射防止フィルムは、Ｔａｃ（セルローストリアセテートフレークスを主原料とし、溶剤にメチレンクロライド、可塑剤にトリフェニールフォスフェートなどを用いるもの）フィルムやＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムなどの基材フィルムに反射防止材料を塗布したものからなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２１５０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、透明基板に反射防止フィルムが貼り付けられる態様について図１５（ａ）−（ｅ）を用いて説明する。まず、ロール状になった基材フィルム９５が広げられ（図１５（ａ）参照）、次に、基材フィルム９５の一面に反射防止材９６がコーティングされる（図１５（ｂ）参照）。その後、反射防止材９６が乾燥された後で露光されることで、反射防止フィルムが準備される。
【０００６】
次に、透明基板２０が準備され（図１５（ｃ）参照）、そして、透明基板２０に接着剤やテープなどの接着層を介して基材フィルム９５が貼り付けられる（図１５（ｄ）参照）。その後、透明基板２０からはみ出た反射防止フィルムが切断される（図１５（ｅ）参照）。
【０００７】
反射防止フィルムを用いた場合には、上記のように反射防止フィルムを透明基板２０に貼る作業が発生し、反射防止フィルムを透明基板２０に貼る際に異物や気泡の混入などのリスクが生じる。また、基材フィルム９５によって光の透過率が低下してしまう。また、反射防止フィルムを用いた場合には、透明基板２０から面方向にはみ出た部分をカットする必要が生じ、無駄が生じてしまう。さらに、基材フィルム９５にはうねりがあるため、このうねりによって見た目が不均一になってしまう。
【０００８】
本発明は、このような課題を効果的に解決し得る表示用前面板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、表示部に対して観察者側に配置される表示用前面板の製造方法において、透明基板を準備する工程と、前記透明基板の観察者側の面上に、反射防止材料を含む多数の液滴を吐出する工程と、前記透明基板の観察者側の面上の前記液滴を硬化させて、反射防止材料を含む反射防止膜を形成する工程と、を備えたことを特徴とする表示用前面板の製造方法である。
【００１０】
本発明による表示用前面板の製造方法において、好ましくは、前記液滴が、インクジェット法により前記透明基板の観察者側に吐出される。
【００１１】
本発明による表示用前面板の製造方法において、前記透明基板が、湾曲した輪郭を少なくとも部分的に有していてもよい。
【００１２】
本発明による表示用前面板の製造方法において、前記透明基板と前記反射防止膜との間に、観察者側から前記反射防止膜に印加される圧力を緩和するための緩衝層が介在されていてもよい。
【００１３】
本発明による表示用前面板の製造方法において、前記反射防止膜は、観察者側の最外面に位置する低屈折率層を有し、前記低屈折率層の光屈折率は前記透明基板の光屈折率よりも小さく、かつ、前記低屈折率層の厚みは８０〜１５０ｎｍの範囲内となっていてもよい。この場合、好ましくは、前記緩衝層の厚みは０．５μｍ以上となっており、前記緩衝層に対して５ｍＮの荷重でビッカース圧子を押し込んだ際のビッカース硬度は５０〜１００の範囲内であり、かつ、その際の前記緩衝層の総変形量に対する前記緩衝層の弾性変形量の割合は０．５５以上となっている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、はじめに、透明基板の観察者側の面上に、反射防止材料を含む多数の液滴を吐出し、次に、各液滴を硬化させることにより、反射防止材料を含む反射防止膜が透明基板の観察者側の面上に形成される。このため、反射防止膜の膜厚を、透明基板の全域にわたって略均一にすることができる。このことにより、全域にわたって反射ムラの小さい表示用前面板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態による表示装置を示す断面図。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態による表示用前面板の製造方法を示す図。
【図３】図３（ａ）（ｂ）は、表示用前面板の製造方法において、透明基板に反射防止材料を含む多数の液滴を吐出する工程を示す図。
【図４】図４（ａ）（ｂ）（ｃ）は、図３（ｂ）に示す枠IVで囲まれた領域内の液滴が広がる様子を示す図。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態による表示用前面板の反射防止膜を拡大して示す断面図。
【図６】図６は、第１の比較の形態による表示用前面板の反射防止膜を拡大して示す断面図。
【図７】図７（ａ）（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態の変形例において、透明基板に反射防止材料を含む多数の液滴を吐出する工程を示す平面図。
【図８】図８は、本発明の第２の実施の形態による表示装置を示す断面図。
【図９】図９は、本発明の第３の実施の形態による表示装置を示す断面図。
【図１０】図１０は、緩衝層の総変形量および弾性変形量を説明するための図。
【図１１】図１１は、本発明の第３の実施の形態の変形例による表示装置を示す断面図。
【図１２】図１２は、本発明の第４の実施の形態による表示装置を示す断面図。
【図１３】図１３は、本発明の第４の実施の形態の変形例による表示装置を示す断面図。
【図１４】図１４は、意匠部を備えた表示装置の例を示す断面図。
【図１５】図１５は、反射防止フィルムを用いた表示用前面板の製造方法を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
第１の実施の形態
以下、本発明に係る表示用前面板の第１の実施の形態について、図１乃至図５を参照して説明する。はじめに、表示用前面板４０を備えた表示装置７０全体について説明する。
【００１７】
表示装置
図１に示すように、表示装置７０は、ＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬなどの表示部５０と、表示部５０に対して観察者側に配置された表示用前面板４０と、を備えている。これら表示部５０および表示用前面板４０は、映像を表示させるための表示領域と、表示領域の周縁に位置する非表示領域とに区画されていてもよい。
【００１８】
表示用前面板
表示用前面板４０は、表示部５０を保護するために設けられるものである。この表示用前面板４０は、透明基板２０と、透明基板２０の観察者側に設けられた反射防止膜３０と、を備えている。図１に示すように、表示用前面板４０において、反射防止膜３０が観察者側の最外面の層（膜）となっている。このうち透明基板２０は、矩形状の輪郭を有していてもよく、若しくは、湾曲した輪郭を少なくとも部分的に有していてもよい。例えば後に図３を参照して示すように、透明基板２０の四隅が湾曲部２３から構成されていてもよい。
【００１９】
なお本明細書において、「層」、「膜」の用語は、呼称の違いのみに基づいて互いから区別されるものではない。従って、例えば「膜」は、層とも呼ばれ得るような部材や部分も含む概念となっている。
【００２０】
以下、表示用前面板４０を構成する各要素について詳細に説明する。
【００２１】
（透明基板）
はじめに透明基板２０について説明する。透明基板２０の材料は、表示部５０からの光を外部に取り出すことができる限り特に限定されるものではない。例えば、透明基板２０の材料として、光透過性や耐久性等を考慮して、ガラスやポリマー等が用いられる。本実施の形態においては、透明基板２０の材料としてガラスが用いられており、その光屈折率は例えば１．５０となっている。透明基板２０の厚みは、表示用前面板４０に求められる強度や表示部５０の寸法等に応じて適宜設定されるが、例えば０．１〜１．５ｍｍの範囲内となっている。なお本明細書において、光屈折率は、波長５５０ｎｍの光に対する屈折率となっている。屈折率の測定方法は特に限定されないが、分光反射スペクトルから算出する方法、エリプソメーターを用いて測定する方法及びアッベ法を挙げることができる。
エリプソメーターとしてはジョバンーイーボン社製ＵＶＳＥＬが挙げられる。
なお、本件の屈折率はテクノ・シナジー社製ＤＦ１０３０Ｒにて測定した値である。
【００２２】
（反射防止膜）
次に反射防止膜３０について説明する。反射防止膜３０は、表示装置７０の観察者側の最外面における外光の反射を低減するために設けられる膜である。この反射防止膜３０は、図１に示すように、観察者側の最外面に位置する低屈折率層３１を有している。
【００２３】
低屈折率層３１の光屈折率は、反射防止膜３０における外光の反射を少なくするため、透明基板２０の光屈折率よりも小さくなっている。本実施の形態においては、低屈折率層３１の光屈折率は、ガラスからなる透明基板２０の光屈折率である１．５０よりも小さくなっており、好ましくは１．３５よりも小さくなっている。これによって、反射防止膜３０における外光の反射を低減することができる。
【００２４】
このような低屈折率層３１を構成する材料としては、光透過性を有するとともに所望の光屈折率が実現される限りにおいて特に限定されず、周知の材料が用いられる。例えば低屈折率層３１の材料として、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）などのフッ素樹脂を用いることができる。また低屈折率層３１として、特開２００５−４３７４９号公報に開示されているような、含フッ素ビニルモノマー重合単位および側鎖にエチレン性不飽和基を有する重合単位を含む低屈折率層が用いられてもよい。
【００２５】
また、低屈折率層３１内に複数の中空フィラー（図示せず）が分散されていてもよい。中空フィラーの内部は空気などで充填されており、このため、低屈折率層３１全体としての光屈折率をより小さくすることができる。このような中空フィラーとしては、例えば、中空になっているガラスビーズなどが用いられる。
【００２６】
また光の干渉が生じるのを防ぐため、低屈折率層３１の厚みは、可視光の波長の１／４よりもほぼ小さくなっている。例えば、低屈折率層３１の厚みは、８０〜１５０ｎｍの範囲内となっている。これによって、低屈折率層３１において光の干渉が生じるのを防ぐことができる。
【００２７】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用および効果について説明する。はじめに、表示用前面板４０および表示装置７０の製造方法について説明する。
【００２８】
表示用前面板の製造方法
まず、透明基板２０が準備される（図２（ａ）参照）。次に、透明基板２０の観察者側の面上に低屈折率層３１が形成される（図２（ｂ）参照）。以下、透明基板２０の観察者側の面上に低屈折率層３１を形成する方法について、図３（ａ）（ｂ）および図４（ａ）（ｂ）（ｃ）を参照して詳細に説明する。ここでは、インクジェット法により低屈折率層３１を形成する方法について説明する。
【００２９】
はじめに図３（ａ）に示すように、低屈折率層３１の材料（反射防止材料）を含む吐出液を透明基板２０の観察者側の面上に吐出する吐出機８１を準備する。この吐出機８１は、吐出液をインクジェット法により吐出するための１つのノズル８２を有している。
【００３０】
次に図３（ｂ）に示すように、透明基板２０上で吐出機８１を走査させながら、吐出液を透明基板２０上に断続的に吐出する。これによって、透明基板２０の観察者側の面上に、低屈折率層３１の材料を含む多数の液滴３３が点状に吐出される。
【００３１】
図４（ａ）（ｂ）（ｃ）は、図３（ｂ）に示す枠IVで囲まれた領域内の液滴３３を拡大して示す図である。図４（ａ）（ｂ）（ｃ）においては、多数の液滴３３から低屈折率層３１が形成される様子が時系列で示されている。以下、低屈折率層３１が形成される過程について詳細に説明する。
【００３２】
図４（ａ）は、吐出機８１から吐出された直後の液滴３３を示す図である。図４（ａ）に示す例において、各液滴３３は、互いに接触することなく透明基板２０の観察者側の面上にある。ここで、各液滴３３の直径が符号ｄにより表されており、各液滴３３間の間隔が符号ｗにより表されている。
【００３３】
図４（ｂ）は、時間の経過に伴って各液滴３３が透明基板２０の観察者側の面上で広がり、これによって各液滴３３が互いに接触している様子を示す図である。このような液滴３３の広がりは、例えば、液滴３３の粘度や液滴、または液滴３３と透明基板２０の観察者側の面との間のぬれ性などに応じて進行すると考えられる。
【００３４】
さらに時間が経過すると、各液滴３３がさらに広がり、これによって、透明基板２０の観察者側の面が全域にわたって液滴３３で覆われる。その後、各液滴３３を硬化させる。これによって、図４（ｃ）に示すように、透明基板２０の観察者側の面上に、反射防止材料を含む低屈折率層３１が形成される。このようにして、低屈折率層３１からなる反射防止膜３０が透明基板２０の観察者側の面上に形成される。
【００３５】
なお、全域にわたって透明基板２０の観察者側の面を覆う多数の液滴３３を硬化させる方法が特に限られることはなく、様々な方法が適宜用いられる。例えば、液滴３３は、乾燥された後で露光されたり、乾燥された後で加熱されたり、乾燥された後で露光および加熱されたり、乾燥のみされたりすることで硬化される。
なお一般に、低屈折率層３１の材料に紫外線硬化樹脂が含まれている場合には、各液滴３３を露光することで硬化が達成される。また、低屈折率層３１の材料に熱硬化樹脂が含まれている場合には、各液滴３３を加熱することにより硬化が達成される。
【００３６】
以上のようにして、透明基板２０と、透明基板２０の観察者側に設けられた反射防止膜３０と、を備えた表示用前面板４０が製造される。
【００３７】
表示装置の製造方法
そして、このように製造された表示用前面板４０を表示部５０の観察者側に配置して取り付けることで表示装置７０が製造される（図１参照）。
【００３８】
次に、本実施の形態の効果を、第１の比較の形態と比較して説明する。図５は、本実施の形態の効果を説明するための図であり、本実施の形態による表示用前面板４０の反射防止膜３０を拡大して示す断面図である。図６は、第１の比較の形態による表示用前面板９０の反射防止膜９２を拡大して示す断面図である
【００３９】
第１の比較の形態
はじめに図６を参照して、第１の比較の形態による表示用前面板９０について説明する。第１の比較の形態による表示用前面板９０において、反射防止膜９２を構成する低屈折率層９１は、低屈折率層９１の材料を含む吐出液が連続的に吐出されることにより形成されている。例えば、低屈折率層９１の材料を含む吐出液が、ダイコート法、スピンコート法またはディップコート法などにより吐出されている。すなわち第１の比較の形態において、低屈折率層９１の材料を含む吐出液を吐出する方法は、多数の液滴を点状で断続的に吐出する方法ではない。
【００４０】
吐出方法としてダイコート法、スピンコート法またはディップコート法が用いられる場合、形成される低屈折率層９１の端部に、図６に示すような盛り上がり部９３が形成されることが考えられる。なぜなら、スピンコート法またはディップコート法においては吐出液が透明基板２０の周縁部に溜まる傾向があるが、この際、吐出液の表面張力に起因して、透明基板２０の周縁部に溜まった吐出液が盛り上がり部９３として残るからである。なお、吐出液が透明基板２０の周縁部に溜まる傾向は、一般に、透明基板２０の四隅が湾曲部２３によって構成されている場合により大きくなる。またダイコート法においては、吐出液の吐出を開始する位置と吐出液の吐出が終了する位置で単位面積あたりの吐出量が多くなるからである。
【００４１】
図６において、低屈折率層９１の厚みの最大値、すなわち盛り上がり部９３における低屈折率層９１の厚みが符号ｂ１により表されている。また、低屈折率層９１の厚みの最小値が符号ｂ２により表されている。図６に示すように、低屈折率層９１の厚みの最大値ｂ１と最小値ｂ２との間には大きな差がある。このため、低屈折率層９１の所定の箇所における厚み、とりわけ端部近傍における厚みは、低屈折率層９１全域の厚みの平均値から大きくかい離した値となっている。このような低屈折率層９１の厚みのばらつきは、低屈折率層９１における光の反射率のばらつきを生じさせる。このため、第１の比較の形態による反射防止膜９２においては、光の反射ムラが生じていると考えられる。
【００４２】
本実施の形態の効果
これに対して本実施の形態によれば、上述のように、低屈折率層３１の材料を含む吐出液は、多数の液滴３３として点状に透明基板２０上に吐出される。このため、透明基板２０の全域にわたって、各液滴３３が吐出される位置を精密に制御することができる。すなわち、透明基板２０の観察者側の面上に、全域にわたって均一な密度で吐出液を吐出することができる。このことにより、図５に示すように、形成される低屈折率層３１の厚みを、透明基板２０の全域にわたって均一にすることができる。これによって、低屈折率層３１における光の反射率を均一にすることができ、このことにより、光の反射ムラが生じるのを防ぐことができる。
【００４３】
また本実施の形態によれば、透明基板２０の輪郭によらず、透明基板２０の全域にわたって、各液滴３３が吐出される位置を精密に制御することができる。このため、透明基板２０が湾曲した輪郭を有する場合、例えば透明基板２０の四隅が湾曲部２３から構成されている場合であっても、透明基板２０の観察者側の面の全域にわたって均一な密度で吐出液を吐出することができる。このことにより、透明基板２０が湾曲した輪郭を有する場合であっても、低屈折率層３１の厚みを透明基板２０の全域にわたって均一にすることができ、これによって、低屈折率層３１における光の反射率を均一にすることができる。
【００４４】
厚み分布
以下、低屈折率層３１の好ましい厚み分布について説明する。図５において、低屈折率層３１の厚みの最大値が符号ａ１により表されており、低屈折率層３１の厚みの最小値が符号ａ２により表されている。図５に示すように、低屈折率層３１の厚みの最大値ａ１と最小値ａ２はほぼ等しくなっている。従って、低屈折率層３１の厚みは、低屈折率層３１全域の厚みの平均値の近傍に分布している。例えば、低屈折率層３１の厚みの分布は、厚みの平均値から±１０％の範囲内となっている。
【００４５】
なお、低屈折率層３１の厚みの平均値を算出する方法が特に限られることはなく、例えば、任意の１０点において測定された低屈折率層３１の厚みを平均することにより、低屈折率層３１の厚みの平均値が算出される。
【００４６】
なお本実施の形態において、低屈折率層３１の厚みの分布を決定する様々なパラメータ、例えば液滴３３の特性、液滴３３の直径ｄ、液滴３３間の間隔ｗなどは、低屈折率層３１の所望の厚みの分布が達成されるよう適宜設定される。例えば、低屈折率層３１の材料を含む液滴３３の粘度は０．１〜２０ｃＰの範囲内となっている。また、液滴３３間の間隔ｗは例えば０．００５〜２．０ｍｍの範囲内となっている。さらに、液滴３３の直径ｄが液滴３３間の間隔ｗに対して相対的に画定される場合、液滴３３の直径ｄは例えば０．８ｗ〜１．２ｗの範囲内となっている。なお図４（ａ）においては、吐出機８１から吐出された直後の各液滴３３が互いに接触していない例を示したが、これに限られることはなく、吐出機８１から吐出された直後の各液滴３３が互いに接触していてもよい。
【００４７】
次に、本実施の形態の効果を、第２の比較の形態と比較してさらに説明する。
【００４８】
第２の比較の形態
第２の比較の形態として、上述の第１の比較の形態と同様にして低屈折率層９１が形成され、その後、盛り上がり部９３を含む低屈折率層９１が、対応する透明基板２０とともに切断されて除去されるという形態について考える。この場合、盛り上がり部９３を含む低屈折率層９１が取り除かれることにより、低屈折率層９１の厚みのばらつきは小さくなると考えられる。しかしながら、この場合、切断の際に低屈折率層９１に応力が印加され、これによって低屈折率層９１が損傷することや、低屈折率層９１が透明基板２０から部分的に剥離されることが考えられる。また、透明基板２０として強化ガラスなどの高い強度を有する材料が用いられる場合、透明基板２０の切断が困難になり、このため表示用前面板４０の製造工程が複雑になることが考えられる。
【００４９】
本実施の形態の効果
これに対して本実施の形態によれば、上述のように、透明基板２０および低屈折率層３１を切断することなく、低屈折率層３１の厚みを全域にわたって均一にすることができる。このため、光の反射率が均一な低屈折率層３１を備えた表示用前面板４０を容易に製造することができる。
【００５０】
変形例
なお本実施の形態において、低屈折率層３１の材料を含む吐出液を吐出する吐出機として、１つのノズル８２のみを有する吐出機８１が用いられる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図７（ａ）（ｂ）に示すように、一列に並べられた複数のノズル８２を有する吐出機８３が用いられてもよい。図７（ａ）（ｂ）は、複数のノズル８２を有する吐出機８３を示す平面図である。図７（ａ）（ｂ）においては、吐出機８３の下側に設けられたノズル８２が、便宜的に点線で示されている。
【００５１】
図７（ａ）においては、吐出機８３の走査方向Ｆと、複数のノズル８２が並ぶ方向Ｒとが直交する例が示されている。図７（ａ）に示す例によれば、一列に並べられた複数のノズル８２を有する吐出機８３を用いることにより、透明基板２０の観察者側の面上に効率的に複数の液滴３３を吐出することができる。なお図７（ａ）に示す例においては、各液滴３３の間の間隔ｗ１は、方向Ｒにおける各ノズル８２間の間隔により決定される。
【００５２】
図７（ｂ）においては、吐出機８３の走査方向Ｆと、複数のノズル８２が並ぶ方向Ｒとがなす角度θが調整可能となっている例が示されている。この場合、角度θを調整することにより、透明基板２０に吐出される各液滴３３の間の間隔ｗ２を任意に調整することが可能となっている。すなわち、一種類の吐出機８３により、任意の間隔ｗ２で液滴３３を吐出することができる。これによって、透明基板２０の観察者側の面上に効率的に複数の液滴３３を吐出することができるとともに、形成される低屈折率層３１の厚みの分布を柔軟に調整することが可能となる。
【００５３】
なお図７（ａ）（ｂ）に示す例において、一列に並べられた複数のノズル８２を有する吐出機８３が用いられる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、多列に並べられた複数のノズル８２を有する吐出機が用いられてもよい。
【００５４】
第２の実施の形態
次に図８を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。ここで図８は、本発明の第２の実施の形態による表示装置を示す断面図である。
【００５５】
図８に示す第２の実施の形態は、表示用前面板が、透明基板の表示部側に設けられた追加反射防止膜をさらに備えた点が異なるのみであり、他の構成は、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と略同一である。図８に示す第２の実施の形態において、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５６】
図８に示すように、表示用前面板４０は、透明基板２０の観察者側に設けられた反射防止膜３０と、透明基板２０の表示部５０側に設けられた追加反射防止膜３５と、を備えている。このうち追加反射防止膜３５は、表示部５０側の最外面に位置する追加低屈折率層３６を有している。追加反射防止膜３５および追加低屈折率層３６は、第１の実施の形態における反射防止膜３０および低屈折率層３１と略同一であるので、詳細な説明は省略する。
【００５７】
このように本実施の形態においては、透明基板２０の観察者側だけでなく表示部５０側にも追加反射防止膜３５が設けられている。このため、表示用前面板４０は、外光が表示用前面板４０の観察者側で反射するのを防ぐだけでなく、表示部５０からの光が表示用前面板４０の表示部５０側で反射するのを防ぐことができる。
【００５８】
第３の実施の形態
次に図９を参照して、本発明の第３の実施の形態について説明する。ここで図９は、本発明の第３の実施の形態による表示装置を示す断面図である。
【００５９】
図９に示す第３の実施の形態は、透明基板２０と反射防止膜３０との間に緩衝層が介在されている点が異なるのみであり、他の構成は、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と略同一である。図９に示す第３の実施の形態において、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６０】
図９に示すように、表示用前面板４０は、透明基板２０と、透明基板２０の観察者側に設けられた緩衝層６０と、緩衝層６０の観察者側に設けられた反射防止膜３０と、を備えている。
【００６１】
（緩衝層）
緩衝層６０は、外部からの応力が反射防止膜３０の低屈折率層３１に印加された場合に、この応力を緩和するために設けられるものである。この緩衝層６０は、所定の弾性変形特性および所定の硬度を有している。このため、低屈折率層３１に応力が印加されている間、緩衝層６０が弾性変形することにより低屈折率層３１に印加される応力を適切に緩和することができ、また応力が取り除かれた後には、緩衝層６０の形状が弾性的にほぼ元通りになることにより低屈折率層３１の形状をほぼ元通りにすることができる。これによって、低屈折率層３１が破断することや、低屈折率層３１に凹みが形成されたままとなるのを防ぐことができる。
【００６２】
上述の機能を緩衝層６０に付与するため、緩衝層６０の厚みは０．５μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上となっている。このように、緩衝層６０の厚みを、低屈折率層３１の厚みに比べて十分に大きくすることにより、低屈折率層３１に印加される応力を適切に緩和することができる。
【００６３】
また、緩衝層６０に対して５ｍＮの荷重でビッカース圧子を押し込んだ際のビッカース硬さは５０〜１００の範囲内となっており、より好ましくは６０〜９０の範囲内となっている。これによって、緩衝層６０に適度な強度を付与することができる。なお本実施の形態において、ビッカース硬さとはＪＩＳ Ｚ ２２４４に規定されるビッカース硬さであり、例えば以下のようにして測定される。
【００６４】
はじめに、適切な基板、例えば１．１ｍｍの厚みを有するガラス板の上に、２．５μｍの厚みを有する緩衝層６０を設ける。次に、緩衝層６０に対してビッカース圧子を押し込み荷重５ｍＮで押し込む。この際ビッカース圧子の荷重時間、保持時間および減重時間は例えばそれぞれ２０秒、５秒および２０秒となっている。その後、緩衝層６０に形成された凹みの面積を計測する。このような計測を複数回、例えば３回行い、計測された凹みの面積の平均値に基づいて、緩衝層６０のビッカース硬さを算出する。
【００６５】
さらに、上述のように緩衝層６０に対して５ｍＮの荷重でビッカース圧子を押し込んだ際の、緩衝層６０の総変形量に対する緩衝層６０の弾性変形量の割合は、０．５５以上となっており、より好ましくは０．６０以上となっている。これによって、低屈折率層３１が破断することや、低屈折率層３１に凹みが形成されたままとなるのを防ぐことができる。なお本実施の形態において、「弾性変形量の割合」は、以下のようにして算出される。
【００６６】
緩衝層６０に対して５ｍＮの荷重でビッカース圧子を押し込んだ際には、緩衝層６０は、図１０に示すようなヒステリシス曲線（押し込み荷重−変形量）を描いて変形する。図１０に示すように、緩衝層６０は、押し込み荷重が“０”の初期点Ｏ１から押し込み荷重が５ｍＮの中間点Ｏ２まで変形した後、中間点Ｏ２から中間点Ｏ３まで所定の保持時間だけ５ｍＮの押し込み荷重で保持され、その後、押し込み荷重が開放される。これにより、最終的に、緩衝層６０の変形量は最終点Ｏ４に至る。このとき、緩衝層６０が完全弾性体であれば最終点Ｏ４の変形量は“０”となるが、実際には緩衝層６０が完全弾性体であることはなく、最終点Ｏ４での変形量は正の量として残る。この量が塑性変形量であり、ビッカース圧子による押し込みを終了した時点（中間点Ｏ３）での変形量を総変形量とすれば、この総変形量から前記の塑性変形量を差し引いた分が弾性変形量となる。このようにして定義される各変形量を用いて、「弾性変形量の割合」が、（弾性変形量）／（総変形量）として定義される。
【００６７】
好ましくは、緩衝層６０の光屈折率は、透明基板２０の光屈折率との差の絶対値が０．０３以下となるよう設定されている。例えば、透明基板２０として１．５０の光屈折率を有するガラスが用いられる場合、緩衝層６０の光屈折率が１．４７〜１．５３の範囲内に設定される。これによって、緩衝層６０と透明基板２０との間の界面で光が反射するのを防ぐことができる。
【００６８】
緩衝層６０の材料は、所定の光透過性を有するとともに、上述の特性を満たすよう選択される。例えば緩衝層６０の材料として、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ノボラック樹脂等が用いられる。このうちアクリル樹脂としては、例えば、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリオールアクリレート、ポリエーテルアクリレート、メラミンアクリレートなどが挙げられる。
【００６９】
緩衝層６０の材料となる樹脂を得る方法は特には限られないが、例えば、樹脂を形成しうるモノマー、オリゴマー、ポリマーなどの有機材料に光重合開始剤を配合することにより得られる。例えば、ウレタンアクリレート樹脂は、ポリエステルポリオールにイソシアネートモノマー、あるいはプレポリマーを反応させ、得られた生成物に、水酸基を有するアクリレートまたはメタクリレート系のモノマーを反応させることによって得られる。また、光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン誘導体、アセトフェノン誘導体、アントラキノン誘導体などが単独で、あるいは併用して用いられる。
【００７０】
このような緩衝層６０は、好ましくは、反射防止膜３０の低屈折率層３１と同様の方法により透明基板２０の観察者側の面上に形成される。すなわち、緩衝層６０の材料を含む吐出液を多数の液滴として点状に透明基板２０上に吐出することにより、透明基板２０の観察者側の面上に緩衝層６０が形成される。これによって、形成される緩衝層６０の厚みを、透明基板２０の全域にわたって均一にすることができる。
その後、低屈折率層３１の材料を含む吐出液を多数の液滴３３として点状に透明基板２０上に吐出することにより、緩衝層６０上に低屈折率層３１が形成される。このことにより、表示装置７０において光の反射ムラが生じるのを防ぐことができる。
【００７１】
変形例
なお本実施の形態において、透明基板２０の観察者側の面上にのみ反射防止膜３０が設けられている例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、上述の第３の実施の形態の場合と同様に、透明基板２０の表示部５０側の面上に、追加低屈折率層３６からなる追加反射防止膜３５が設けられていてもよい。また、図１１に示すように、透明基板２０と追加反射防止膜３５との間に追加緩衝層６５が介在されていてもよい。この追加緩衝層６５は、透明基板２０の観察者側に設けられる緩衝層６０と略同一であるので、詳細な説明は省略する。
【００７２】
第４の実施の形態
次に図１２を参照して、本発明の第４の実施の形態について説明する。ここで図１２は、本発明の第４の実施の形態による表示装置を示す断面図である。
【００７３】
図１２に示す第４の実施の形態は、反射防止膜が、低屈折率層の表示部側に設けられた高屈折率層をさらに有する点が異なるのみであり、他の構成は、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と略同一である。図１２に示す第４の実施の形態において、図１乃至５に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７４】
図１２に示すように、反射防止膜３０は、観察者側の最外面に位置する低屈折率層３１と、低屈折率層３１の表示部５０側に設けられた高屈折率層３２と、を含んでいる。この高屈折率層３２の光屈折率は、透明基板２０および低屈折率層３１の光屈折率よりも大きくなっている。このような高屈折率層３２を設けることにより、反射防止膜３０が外光の反射を防止する効果をより高くすることができる。
【００７５】
好ましくは、上述の第３の実施の形態の場合と同様に、透明基板２０と反射防止膜３０との間に緩衝層６０が介在されている。これによって、反射防止膜３０の低屈折率層３１が破断することや、低屈折率層３１に凹みが形成されたままとなるのを防ぐことができる。
【００７６】
高屈折率層３２の光屈折率は、透明基板２０および低屈折率層３１の光屈折率よりも大きい限りにおいて特には限定されないが、例えば１．５５〜２．２０の範囲内となっている。高屈折率層３２を構成する材料としては、高い光屈折率を有する周知の材料を用いることができ、例えば特開２００５−４３７４９号公報に開示されているような材料を用いることができる。高屈折率層３２の厚みは、例えば２０〜３００ｎｍの範囲内となっている。
【００７７】
このような高屈折率層３２は、好ましくは、反射防止膜３０の低屈折率層３１と同様の方法により形成される。すなわち、高屈折率層３２の材料を含む吐出液を多数の液滴として点状に透明基板２０上または緩衝層６０上に吐出することにより、透明基板２０上または緩衝層６０上に緩衝層６０が形成される。これによって、形成される緩衝層６０の厚みを、透明基板２０の全域にわたって均一にすることができる。
その後、低屈折率層３１の材料を含む吐出液を多数の液滴として点状に透明基板２０上に吐出することにより、緩衝層６０上に低屈折率層３１が形成される。このことにより、表示装置７０において光の反射ムラが生じるのを防ぐことができる。
【００７８】
変形例
なお本実施の形態において、反射防止膜３０が低屈折率層３１と高屈折率層３２とからなる例を示したが、これに限られることはない。反射防止膜３０の観察者側の最外面に低屈折率層３１が位置する限りにおいて、反射防止膜３０はその他の様々な層を含んでいてもよい。例えば、低屈折率層３１の光屈折率よりも大きく、かつ高屈折率層３２の光屈折率よりも小さい光屈折率を有する中屈折率層（図示せず）が、高屈折率層３２の表示部５０側に設けられていてもよい。この場合、高屈折率層３２の光屈折率がより大きくなっていてもよく、例えば１．７０〜２．２０の範囲内となっていてもよい。さらに、アンダーコート層やハードコート層などが反射防止膜３０の表示部５０側の最外面に設けられていてもよい。
【００７９】
また本実施の形態において、透明基板２０の観察者側の面上にのみ反射防止膜３０が設けられている例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、上述の第３の実施の形態の場合と同様に、透明基板２０の表示部５０側の面上に、追加低屈折率層３６と追加高屈折率層３７とを含む追加反射防止膜３５が設けられていてもよい。また、図１３に示すように、透明基板２０と追加反射防止膜３５との間に追加緩衝層６５が介在されていてもよい。これら追加高屈折率層３７および追加緩衝層６５は、透明基板２０の観察者側に設けられる緩衝層６０と略同一であるので、詳細な説明は省略する。
【００８０】
その他の変形例
また上述の各実施の形態において、デザイン性を高めるための意匠層が適宜形成されていてもよい。例えば図１４に示すように、表示用前面板４０の観察者側の非表示領域内に意匠層１０が形成されていてもよい。
【００８１】
また上述の各実施の形態において、図示はしないが、透明基板２０を保護するためのハードコート層やアンダーコート層が透明基板２０の面上に設けられていてもよい。
【００８２】
また上述の各実施の形態において、吐出液がインクジェット法により吐出される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、吐出液が多数の液滴として点状に吐出される限りにおいて、様々な吐出方法を適宜用いることができる。
【実施例】
【００８３】
以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００８４】
はじめに反射防止膜の膜厚について、実施例１および比較例１に基づいて説明する。
【００８５】
（実施例１）
はじめに透明基板２０を準備した。次に、低屈折率層３１の材料を含む吐出液を、多数の液滴３３として点状に透明基板２０上に吐出した。次に、所定時間の経過後、各液滴３３を硬化させた。これによって、透明基板２０上に低屈折率層３１が形成された。
【００８６】
得られた低屈折率層３１の厚みを低屈折率層３１の全域にわたって複数の点で測定した。次に測定結果に基づいて、厚みの平均値と、平均値に対する分布を求めた。結果、低屈折率層３１の厚みの分布は、厚みの平均値から±１０％の範囲内となっていた。また、低屈折率層３１からなる反射防止膜３０を備えた表示用前面板４０に関して、光の反射率の分布を測定した。結果、反射率の分布は、反射率の平均値から±１０％の範囲内となっていた。
【００８７】
（比較例１）
はじめに透明基板２０を準備した。次に、低屈折率層９１の材料を含む吐出液を、ダイコート法によって透明基板２０上に直接吐出した。この際、吐出は、透明基板２０の周縁部から開始させた。次に、吐出液を硬化させた。これによって、透明基板２０上に低屈折率層９１が形成された。
【００８８】
得られた低屈折率層９１の厚みを低屈折率層９１の全域にわたって複数の点で測定した。次に測定結果に基づいて、厚みの平均値と、平均値に対する分布を求めた。結果、低屈折率層９１の厚みの分布は、厚みの平均値から±７４％の範囲内でばらついていた。また、低屈折率層９１からなる反射防止膜９２を備えた表示用前面板９０に関して、光の反射率の分布を測定した。結果、反射率の分布は、反射率の平均値から±７４％の範囲内でばらついていた。
【００８９】
比較例１においては、透明基板２０の周縁部に位置する低屈折率層９１に盛り上がり部９３が形成されたため、厚みおよび反射率の分布が大きくばらついたと考えられる。
【００９０】
次に反射防止膜の耐擦傷性について、実施例２に基づいて説明する。
【００９１】
（実施例２）
以下、４種類の反射防止膜３０を準備し、各反射防止膜３０に対して耐擦傷性の試験を行った結果について説明する。
【００９２】
はじめに透明基板２０を準備した。次に、緩衝層６０用の材料として、組成の異なる４種類の材料（材料１〜４）を準備した。各材料は、緩衝層６０の材料として上述したウレタンアクリレートなどのポリマーに、所定のモノマーを配合することにより得られたものである。なお、得られる４種類の緩衝層６０のビッカース硬さまたは弾性変形量の割合がそれぞれ異なるよう、各材料の組成が適宜調整されている。次に、上述の材料１〜４を用いて、４種類の緩衝層６０（第１〜第４の緩衝層６０）を形成した。
【００９３】
得られた第１〜第４の緩衝層６０それぞれに対して５ｍＮの荷重でビッカース圧子を押し込み、上述のビッカース硬さおよび弾性変形量の割合を測定した。結果、第１の緩衝層６０においては、ビッカース硬さが７０であり、弾性変形量の割合が０．６３であった。また第２の緩衝層６０においては、ビッカース硬さが５８であり、弾性変形量の割合が０．５６であった。また第３の緩衝層６０においては、ビッカース硬さが６４であり、弾性変形量の割合が０．５８であった。また第４の緩衝層６０においては、ビッカース硬さが６４であり、弾性変形量の割合が０．６７であった。
【００９４】
次に、第１〜第４の緩衝層６０それぞれの上に、低屈折率層３１からなる反射防止膜３０を形成した。
【００９５】
得られた４種類の反射防止膜３０（第１〜第４の反射防止膜３０）に対して、耐擦傷性の試験を行った。具体的には、１００ｇの荷重をかけたスチールウール（Ｎｏ．００００）を、各反射防止膜３０上で掃引させた（往復１０回、ストローク１００ｍｍ）。その後、各反射防止膜３０に擦傷痕が視認されるか否かについて目視で確認した。結果、擦傷痕は視認されなかった。
【符号の説明】
【００９６】
１０ 意匠層
２０ 透明基板
３０ 反射防止膜
３１ 低屈折率層
３２ 高屈折率層
３３ 液滴
３５ 追加反射防止膜
３６ 追加低屈折率層
３７ 追加高屈折率層
４０ 表示用前面板
５０ 表示部
６０ 緩衝層
６５ 追加緩衝層
７０ 表示装置
８１ 吐出機
８２ ノズル
８３ 吐出機
９０ 表示用前面板
９１ 低屈折率層
９２ 反射防止膜
９３ 盛り上がり部
９５ 基材フィルム
９６ 反射防止材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示部に対して観察者側に配置される表示用前面板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤとも言う。）やプラズマディスプレイ（以下、ＰＤＰとも言う）などの表示部の観察者側に、表示部を保護するための表示用前面板を設けることが知られている。この表示用前面板の観察者側の最外面をガラス基板などの透明基板とする場合、透明基板／空気界面の屈折率差により反射が起こる。
【０００３】
このため、通常、表示用前面板には反射防止フィルムや反射防止膜が設置されている（例えば、特許文献１の図６（Ｂ）（Ｃ）参照）。この反射防止フィルムは、Ｔａｃ（セルローストリアセテートフレークスを主原料とし、溶剤にメチレンクロライド、可塑剤にトリフェニールフォスフェートなどを用いるもの）フィルムやＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムなどの基材フィルムに反射防止材料を塗布したものからなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２１５０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、透明基板に反射防止フィルムが貼り付けられる態様について図１５（ａ）−（ｅ）を用いて説明する。まず、ロール状になった基材フィルム９５が広げられ（図１５（ａ）参照）、次に、基材フィルム９５の一面に反射防止材９６がコーティングされる（図１５（ｂ）参照）。その後、反射防止材９６が乾燥された後で露光されることで、反射防止フィルムが準備される。
【０００６】
次に、透明基板２０が準備され（図１５（ｃ）参照）、そして、透明基板２０に接着剤やテープなどの接着層を介して基材フィルム９５が貼り付けられる（図１５（ｄ）参照）。その後、透明基板２０からはみ出た反射防止フィルムが切断される（図１５（ｅ）参照）。
【０００７】
反射防止フィルムを用いた場合には、上記のように反射防止フィルムを透明基板２０に貼る作業が発生し、反射防止フィルムを透明基板２０に貼る際に異物や気泡の混入などのリスクが生じる。また、基材フィルム９５によって光の透過率が低下してしまう。また、反射防止フィルムを用いた場合には、透明基板２０から面方向にはみ出た部分をカットする必要が生じ、無駄が生じてしまう。さらに、基材フィルム９５にはうねりがあるため、このうねりによって見た目が不均一になってしまう。
【０００８】
本発明は、このような課題を効果的に解決し得る表示用前面板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、表示部に対して観察者側に配置される表示用前面板の製造方法において、透明基板を準備する工程と、前記透明基板の観察者側の面上に、反射防止材料を含む多数の液滴を吐出する工程と、前記透明基板の観察者側の面上の前記液滴を硬化させて、反射防止材料を含む反射防止膜を形成する工程と、を備えたことを特徴とする表示用前面板の製造方法である。
【００１０】
本発明による表示用前面板の製造方法において、好ましくは、前記液滴が、インクジェット法により前記透明基板の観察者側に吐出される。
【００１１】
本発明による表示用前面板の製造方法において、前記透明基板が、湾曲した輪郭を少なくとも部分的に有していてもよい。
【００１２】
本発明による表示用前面板の製造方法において、前記透明基板と前記反射防止膜との間に、観察者側から前記反射防止膜に印加される圧力を緩和するための緩衝層が介在されていてもよい。
【００１３】
本発明による表示用前面板の製造方法において、前記反射防止膜は、観察者側の最外面に位置する低屈折率層を有し、前記低屈折率層の光屈折率は前記透明基板の光屈折率よりも小さく、かつ、前記低屈折率層の厚みは８０〜１５０ｎｍの範囲内となっていてもよい。この場合、好ましくは、前記緩衝層の厚みは０．５μｍ以上となっており、前記緩衝層に対して５ｍＮの荷重でビッカース圧子を押し込んだ際のビッカース硬度は５０〜１００の範囲内であり、かつ、その際の前記緩衝層の総変形量に対する前記緩衝層の弾性変形量の割合は０．５５以上となっている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、はじめに、透明基板の観察者側の面上に、反射防止材料を含む多数の液滴を吐出し、次に、各液滴を硬化させることにより、反射防止材料を含む反射防止膜が透明基板の観察者側の面上に形成される。このため、反射防止膜の膜厚を、透明基板の全域にわたって略均一にすることができる。このことにより、全域にわたって反射ムラの小さい表示用前面板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態による表示装置を示す断面図。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態による表示用前面板の製造方法を示す図。
【図３】図３（ａ）（ｂ）は、表示用前面板の製造方法において、透明基板に反射防止材料を含む多数の液滴を吐出する工程を示す図。
【図４】図４（ａ）（ｂ）（ｃ）は、図３（ｂ）に示す枠IVで囲まれた領域内の液滴が広がる様子を示す図。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態による表示用前面板の反射防止膜を拡大して示す断面図。
【図６】図６は、第１の比較の形態による表示用前面板の反射防止膜を拡大して示す断面図。
【図７】図７（ａ）（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態の変形例において、透明基板に反射防止材料を含む多数の液滴を吐出する工程を示す平面図。
【図８】図８は、本発明の第２の実施の形態による表示装置を示す断面図。
【図９】図９は、本発明の第３の実施の形態による表示装置を示す断面図。
【図１０】図１０は、緩衝層の総変形量および弾性変形量を説明するための図。
【図１１】図１１は、本発明の第３の実施の形態の変形例による表示装置を示す断面図。
【図１２】図１２は、本発明の第４の実施の形態による表示装置を示す断面図。
【図１３】図１３は、本発明の第４の実施の形態の変形例による表示装置を示す断面図。
【図１４】図１４は、意匠部を備えた表示装置の例を示す断面図。
【図１５】図１５は、反射防止フィルムを用いた表示用前面板の製造方法を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
第１の実施の形態
以下、本発明に係る表示用前面板の第１の実施の形態について、図１乃至図５を参照して説明する。はじめに、表示用前面板４０を備えた表示装置７０全体について説明する。
【００１７】
表示装置
図１に示すように、表示装置７０は、ＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬなどの表示部５０と、表示部５０に対して観察者側に配置された表示用前面板４０と、を備えている。これら表示部５０および表示用前面板４０は、映像を表示させるための表示領域と、表示領域の周縁に位置する非表示領域とに区画されていてもよい。
【００１８】
表示用前面板
表示用前面板４０は、表示部５０を保護するために設けられるものである。この表示用前面板４０は、透明基板２０と、透明基板２０の観察者側に設けられた反射防止膜３０と、を備えている。図１に示すように、表示用前面板４０において、反射防止膜３０が観察者側の最外面の層（膜）となっている。このうち透明基板２０は、矩形状の輪郭を有していてもよく、若しくは、湾曲した輪郭を少なくとも部分的に有していてもよい。例えば後に図３を参照して示すように、透明基板２０の四隅が湾曲部２３から構成されていてもよい。
【００１９】
なお本明細書において、「層」、「膜」の用語は、呼称の違いのみに基づいて互いから区別されるものではない。従って、例えば「膜」は、層とも呼ばれ得るような部材や部分も含む概念となっている。
【００２０】
以下、表示用前面板４０を構成する各要素について詳細に説明する。
【００２１】
（透明基板）
はじめに透明基板２０について説明する。透明基板２０の材料は、表示部５０からの光を外部に取り出すことができる限り特に限定されるものではない。例えば、透明基板２０の材料として、光透過性や耐久性等を考慮して、ガラスやポリマー等が用いられる。本実施の形態においては、透明基板２０の材料としてガラスが用いられており、その光屈折率は例えば１．５０となっている。透明基板２０の厚みは、表示用前面板４０に求められる強度や表示部５０の寸法等に応じて適宜設定されるが、例えば０．１〜１．５ｍｍの範囲内となっている。なお本明細書において、光屈折率は、波長５５０ｎｍの光に対する屈折率となっている。屈折率の測定方法は特に限定されないが、分光反射スペクトルから算出する方法、エリプソメーターを用いて測定する方法及びアッベ法を挙げることができる。
エリプソメーターとしてはジョバンーイーボン社製ＵＶＳＥＬが挙げられる。
なお、本件の屈折率はテクノ・シナジー社製ＤＦ１０３０Ｒにて測定した値である。
【００２２】
（反射防止膜）
次に反射防止膜３０について説明する。反射防止膜３０は、表示装置７０の観察者側の最外面における外光の反射を低減するために設けられる膜である。この反射防止膜３０は、図１に示すように、観察者側の最外面に位置する低屈折率層３１を有している。
【００２３】
低屈折率層３１の光屈折率は、反射防止膜３０における外光の反射を少なくするため、透明基板２０の光屈折率よりも小さくなっている。本実施の形態においては、低屈折率層３１の光屈折率は、ガラスからなる透明基板２０の光屈折率である１．５０よりも小さくなっており、好ましくは１．３５よりも小さくなっている。これによって、反射防止膜３０における外光の反射を低減することができる。
【００２４】
このような低屈折率層３１を構成する材料としては、光透過性を有するとともに所望の光屈折率が実現される限りにおいて特に限定されず、周知の材料が用いられる。例えば低屈折率層３１の材料として、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）などのフッ素樹脂を用いることができる。また低屈折率層３１として、特開２００５−４３７４９号公報に開示されているような、含フッ素ビニルモノマー重合単位および側鎖にエチレン性不飽和基を有する重合単位を含む低屈折率層が用いられてもよい。
【００２５】
また、低屈折率層３１内に複数の中空フィラー（図示せず）が分散されていてもよい。中空フィラーの内部は空気などで充填されており、このため、低屈折率層３１全体としての光屈折率をより小さくすることができる。このような中空フィラーとしては、例えば、中空になっているガラスビーズなどが用いられる。
【００２６】
また光の干渉が生じるのを防ぐため、低屈折率層３１の厚みは、可視光の波長の１／４よりもほぼ小さくなっている。例えば、低屈折率層３１の厚みは、８０〜１５０ｎｍの範囲内となっている。これによって、低屈折率層３１において光の干渉が生じるのを防ぐことができる。
【００２７】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用および効果について説明する。はじめに、表示用前面板４０および表示装置７０の製造方法について説明する。
【００２８】
表示用前面板の製造方法
まず、透明基板２０が準備される（図２（ａ）参照）。次に、透明基板２０の観察者側の面上に低屈折率層３１が形成される（図２（ｂ）参照）。以下、透明基板２０の観察者側の面上に低屈折率層３１を形成する方法について、図３（ａ）（ｂ）および図４（ａ）（ｂ）（ｃ）を参照して詳細に説明する。ここでは、インクジェット法により低屈折率層３１を形成する方法について説明する。
【００２９】
はじめに図３（ａ）に示すように、低屈折率層３１の材料（反射防止材料）を含む吐出液を透明基板２０の観察者側の面上に吐出する吐出機８１を準備する。この吐出機８１は、吐出液をインクジェット法により吐出するための１つのノズル８２を有している。
【００３０】
次に図３（ｂ）に示すように、透明基板２０上で吐出機８１を走査させながら、吐出液を透明基板２０上に断続的に吐出する。これによって、透明基板２０の観察者側の面上に、低屈折率層３１の材料を含む多数の液滴３３が点状に吐出される。
【００３１】
図４（ａ）（ｂ）（ｃ）は、図３（ｂ）に示す枠IVで囲まれた領域内の液滴３３を拡大して示す図である。図４（ａ）（ｂ）（ｃ）においては、多数の液滴３３から低屈折率層３１が形成される様子が時系列で示されている。以下、低屈折率層３１が形成される過程について詳細に説明する。
【００３２】
図４（ａ）は、吐出機８１から吐出された直後の液滴３３を示す図である。図４（ａ）に示す例において、各液滴３３は、互いに接触することなく透明基板２０の観察者側の面上にある。ここで、各液滴３３の直径が符号ｄにより表されており、各液滴３３間の間隔が符号ｗにより表されている。
【００３３】
図４（ｂ）は、時間の経過に伴って各液滴３３が透明基板２０の観察者側の面上で広がり、これによって各液滴３３が互いに接触している様子を示す図である。このような液滴３３の広がりは、例えば、液滴３３の粘度や液滴、または液滴３３と透明基板２０の観察者側の面との間のぬれ性などに応じて進行すると考えられる。
【００３４】
さらに時間が経過すると、各液滴３３がさらに広がり、これによって、透明基板２０の観察者側の面が全域にわたって液滴３３で覆われる。その後、各液滴３３を硬化させる。これによって、図４（ｃ）に示すように、透明基板２０の観察者側の面上に、反射防止材料を含む低屈折率層３１が形成される。このようにして、低屈折率層３１からなる反射防止膜３０が透明基板２０の観察者側の面上に形成される。
【００３５】
なお、全域にわたって透明基板２０の観察者側の面を覆う多数の液滴３３を硬化させる方法が特に限られることはなく、様々な方法が適宜用いられる。例えば、液滴３３は、乾燥された後で露光されたり、乾燥された後で加熱されたり、乾燥された後で露光および加熱されたり、乾燥のみされたりすることで硬化される。
なお一般に、低屈折率層３１の材料に紫外線硬化樹脂が含まれている場合には、各液滴３３を露光することで硬化が達成される。また、低屈折率層３１の材料に熱硬化樹脂が含まれている場合には、各液滴３３を加熱することにより硬化が達成される。
【００３６】
以上のようにして、透明基板２０と、透明基板２０の観察者側に設けられた反射防止膜３０と、を備えた表示用前面板４０が製造される。
【００３７】
表示装置の製造方法
そして、このように製造された表示用前面板４０を表示部５０の観察者側に配置して取り付けることで表示装置７０が製造される（図１参照）。
【００３８】
次に、本実施の形態の効果を、第１の比較の形態と比較して説明する。図５は、本実施の形態の効果を説明するための図であり、本実施の形態による表示用前面板４０の反射防止膜３０を拡大して示す断面図である。図６は、第１の比較の形態による表示用前面板９０の反射防止膜９２を拡大して示す断面図である
【００３９】
第１の比較の形態
はじめに図６を参照して、第１の比較の形態による表示用前面板９０について説明する。第１の比較の形態による表示用前面板９０において、反射防止膜９２を構成する低屈折率層９１は、低屈折率層９１の材料を含む吐出液が連続的に吐出されることにより形成されている。例えば、低屈折率層９１の材料を含む吐出液が、ダイコート法、スピンコート法またはディップコート法などにより吐出されている。すなわち第１の比較の形態において、低屈折率層９１の材料を含む吐出液を吐出する方法は、多数の液滴を点状で断続的に吐出する方法ではない。
【００４０】
吐出方法としてダイコート法、スピンコート法またはディップコート法が用いられる場合、形成される低屈折率層９１の端部に、図６に示すような盛り上がり部９３が形成されることが考えられる。なぜなら、スピンコート法またはディップコート法においては吐出液が透明基板２０の周縁部に溜まる傾向があるが、この際、吐出液の表面張力に起因して、透明基板２０の周縁部に溜まった吐出液が盛り上がり部９３として残るからである。なお、吐出液が透明基板２０の周縁部に溜まる傾向は、一般に、透明基板２０の四隅が湾曲部２３によって構成されている場合により大きくなる。またダイコート法においては、吐出液の吐出を開始する位置と吐出液の吐出が終了する位置で単位面積あたりの吐出量が多くなるからである。
【００４１】
図６において、低屈折率層９１の厚みの最大値、すなわち盛り上がり部９３における低屈折率層９１の厚みが符号ｂ１により表されている。また、低屈折率層９１の厚みの最小値が符号ｂ２により表されている。図６に示すように、低屈折率層９１の厚みの最大値ｂ１と最小値ｂ２との間には大きな差がある。このため、低屈折率層９１の所定の箇所における厚み、とりわけ端部近傍における厚みは、低屈折率層９１全域の厚みの平均値から大きくかい離した値となっている。このような低屈折率層９１の厚みのばらつきは、低屈折率層９１における光の反射率のばらつきを生じさせる。このため、第１の比較の形態による反射防止膜９２においては、光の反射ムラが生じていると考えられる。
【００４２】
本実施の形態の効果
これに対して本実施の形態によれば、上述のように、低屈折率層３１の材料を含む吐出液は、多数の液滴３３として点状に透明基板２０上に吐出される。このため、透明基板２０の全域にわたって、各液滴３３が吐出される位置を精密に制御することができる。すなわち、透明基板２０の観察者側の面上に、全域にわたって均一な密度で吐出液を吐出することができる。このことにより、図５に示すように、形成される低屈折率層３１の厚みを、透明基板２０の全域にわたって均一にすることができる。これによって、低屈折率層３１における光の反射率を均一にすることができ、このことにより、光の反射ムラが生じるのを防ぐことができる。
【００４３】
また本実施の形態によれば、透明基板２０の輪郭によらず、透明基板２０の全域にわたって、各液滴３３が吐出される位置を精密に制御することができる。このため、透明基板２０が湾曲した輪郭を有する場合、例えば透明基板２０の四隅が湾曲部２３から構成されている場合であっても、透明基板２０の観察者側の面の全域にわたって均一な密度で吐出液を吐出することができる。このことにより、透明基板２０が湾曲した輪郭を有する場合であっても、低屈折率層３１の厚みを透明基板２０の全域にわたって均一にすることができ、これによって、低屈折率層３１における光の反射率を均一にすることができる。
【００４４】
厚み分布
以下、低屈折率層３１の好ましい厚み分布について説明する。図５において、低屈折率層３１の厚みの最大値が符号ａ１により表されており、低屈折率層３１の厚みの最小値が符号ａ２により表されている。図５に示すように、低屈折率層３１の厚みの最大値ａ１と最小値ａ２はほぼ等しくなっている。従って、低屈折率層３１の厚みは、低屈折率層３１全域の厚みの平均値の近傍に分布している。例えば、低屈折率層３１の厚みの分布は、厚みの平均値から±１０％の範囲内となっている。
【００４５】
なお、低屈折率層３１の厚みの平均値を算出する方法が特に限られることはなく、例えば、任意の１０点において測定された低屈折率層３１の厚みを平均することにより、低屈折率層３１の厚みの平均値が算出される。
【００４６】
なお本実施の形態において、低屈折率層３１の厚みの分布を決定する様々なパラメータ、例えば液滴３３の特性、液滴３３の直径ｄ、液滴３３間の間隔ｗなどは、低屈折率層３１の所望の厚みの分布が達成されるよう適宜設定される。例えば、低屈折率層３１の材料を含む液滴３３の粘度は０．１〜２０ｃＰの範囲内となっている。また、液滴３３間の間隔ｗは例えば０．００５〜２．０ｍｍの範囲内となっている。さらに、液滴３３の直径ｄが液滴３３間の間隔ｗに対して相対的に画定される場合、液滴３３の直径ｄは例えば０．８ｗ〜１．２ｗの範囲内となっている。なお図４（ａ）においては、吐出機８１から吐出された直後の各液滴３３が互いに接触していない例を示したが、これに限られることはなく、吐出機８１から吐出された直後の各液滴３３が互いに接触していてもよい。
【００４７】
次に、本実施の形態の効果を、第２の比較の形態と比較してさらに説明する。
【００４８】
第２の比較の形態
第２の比較の形態として、上述の第１の比較の形態と同様にして低屈折率層９１が形成され、その後、盛り上がり部９３を含む低屈折率層９１が、対応する透明基板２０とともに切断されて除去されるという形態について考える。この場合、盛り上がり部９３を含む低屈折率層９１が取り除かれることにより、低屈折率層９１の厚みのばらつきは小さくなると考えられる。しかしながら、この場合、切断の際に低屈折率層９１に応力が印加され、これによって低屈折率層９１が損傷することや、低屈折率層９１が透明基板２０から部分的に剥離されることが考えられる。また、透明基板２０として強化ガラスなどの高い強度を有する材料が用いられる場合、透明基板２０の切断が困難になり、このため表示用前面板４０の製造工程が複雑になることが考えられる。
【００４９】
本実施の形態の効果
これに対して本実施の形態によれば、上述のように、透明基板２０および低屈折率層３１を切断することなく、低屈折率層３１の厚みを全域にわたって均一にすることができる。このため、光の反射率が均一な低屈折率層３１を備えた表示用前面板４０を容易に製造することができる。
【００５０】
変形例
なお本実施の形態において、低屈折率層３１の材料を含む吐出液を吐出する吐出機として、１つのノズル８２のみを有する吐出機８１が用いられる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図７（ａ）（ｂ）に示すように、一列に並べられた複数のノズル８２を有する吐出機８３が用いられてもよい。図７（ａ）（ｂ）は、複数のノズル８２を有する吐出機８３を示す平面図である。図７（ａ）（ｂ）においては、吐出機８３の下側に設けられたノズル８２が、便宜的に点線で示されている。
【００５１】
図７（ａ）においては、吐出機８３の走査方向Ｆと、複数のノズル８２が並ぶ方向Ｒとが直交する例が示されている。図７（ａ）に示す例によれば、一列に並べられた複数のノズル８２を有する吐出機８３を用いることにより、透明基板２０の観察者側の面上に効率的に複数の液滴３３を吐出することができる。なお図７（ａ）に示す例においては、各液滴３３の間の間隔ｗ１は、方向Ｒにおける各ノズル８２間の間隔により決定される。
【００５２】
図７（ｂ）においては、吐出機８３の走査方向Ｆと、複数のノズル８２が並ぶ方向Ｒとがなす角度θが調整可能となっている例が示されている。この場合、角度θを調整することにより、透明基板２０に吐出される各液滴３３の間の間隔ｗ２を任意に調整することが可能となっている。すなわち、一種類の吐出機８３により、任意の間隔ｗ２で液滴３３を吐出することができる。これによって、透明基板２０の観察者側の面上に効率的に複数の液滴３３を吐出することができるとともに、形成される低屈折率層３１の厚みの分布を柔軟に調整することが可能となる。
【００５３】
なお図７（ａ）（ｂ）に示す例において、一列に並べられた複数のノズル８２を有する吐出機８３が用いられる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、多列に並べられた複数のノズル８２を有する吐出機が用いられてもよい。
【００５４】
第２の実施の形態
次に図８を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。ここで図８は、本発明の第２の実施の形態による表示装置を示す断面図である。
【００５５】
図８に示す第２の実施の形態は、表示用前面板が、透明基板の表示部側に設けられた追加反射防止膜をさらに備えた点が異なるのみであり、他の構成は、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と略同一である。図８に示す第２の実施の形態において、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５６】
図８に示すように、表示用前面板４０は、透明基板２０の観察者側に設けられた反射防止膜３０と、透明基板２０の表示部５０側に設けられた追加反射防止膜３５と、を備えている。このうち追加反射防止膜３５は、表示部５０側の最外面に位置する追加低屈折率層３６を有している。追加反射防止膜３５および追加低屈折率層３６は、第１の実施の形態における反射防止膜３０および低屈折率層３１と略同一であるので、詳細な説明は省略する。
【００５７】
このように本実施の形態においては、透明基板２０の観察者側だけでなく表示部５０側にも追加反射防止膜３５が設けられている。このため、表示用前面板４０は、外光が表示用前面板４０の観察者側で反射するのを防ぐだけでなく、表示部５０からの光が表示用前面板４０の表示部５０側で反射するのを防ぐことができる。
【００５８】
第３の実施の形態
次に図９を参照して、本発明の第３の実施の形態について説明する。ここで図９は、本発明の第３の実施の形態による表示装置を示す断面図である。
【００５９】
図９に示す第３の実施の形態は、透明基板２０と反射防止膜３０との間に緩衝層が介在されている点が異なるのみであり、他の構成は、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と略同一である。図９に示す第３の実施の形態において、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６０】
図９に示すように、表示用前面板４０は、透明基板２０と、透明基板２０の観察者側に設けられた緩衝層６０と、緩衝層６０の観察者側に設けられた反射防止膜３０と、を備えている。
【００６１】
（緩衝層）
緩衝層６０は、外部からの応力が反射防止膜３０の低屈折率層３１に印加された場合に、この応力を緩和するために設けられるものである。この緩衝層６０は、所定の弾性変形特性および所定の硬度を有している。このため、低屈折率層３１に応力が印加されている間、緩衝層６０が弾性変形することにより低屈折率層３１に印加される応力を適切に緩和することができ、また応力が取り除かれた後には、緩衝層６０の形状が弾性的にほぼ元通りになることにより低屈折率層３１の形状をほぼ元通りにすることができる。これによって、低屈折率層３１が破断することや、低屈折率層３１に凹みが形成されたままとなるのを防ぐことができる。
【００６２】
上述の機能を緩衝層６０に付与するため、緩衝層６０の厚みは０．５μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上となっている。このように、緩衝層６０の厚みを、低屈折率層３１の厚みに比べて十分に大きくすることにより、低屈折率層３１に印加される応力を適切に緩和することができる。
【００６３】
また、緩衝層６０に対して５ｍＮの荷重でビッカース圧子を押し込んだ際のビッカース硬さは５０〜１００の範囲内となっており、より好ましくは６０〜９０の範囲内となっている。これによって、緩衝層６０に適度な強度を付与することができる。なお本実施の形態において、ビッカース硬さとはＪＩＳ Ｚ ２２４４に規定されるビッカース硬さであり、例えば以下のようにして測定される。
【００６４】
はじめに、適切な基板、例えば１．１ｍｍの厚みを有するガラス板の上に、２．５μｍの厚みを有する緩衝層６０を設ける。次に、緩衝層６０に対してビッカース圧子を押し込み荷重５ｍＮで押し込む。この際ビッカース圧子の荷重時間、保持時間および減重時間は例えばそれぞれ２０秒、５秒および２０秒となっている。その後、緩衝層６０に形成された凹みの面積を計測する。このような計測を複数回、例えば３回行い、計測された凹みの面積の平均値に基づいて、緩衝層６０のビッカース硬さを算出する。
【００６５】
さらに、上述のように緩衝層６０に対して５ｍＮの荷重でビッカース圧子を押し込んだ際の、緩衝層６０の総変形量に対する緩衝層６０の弾性変形量の割合は、０．５５以上となっており、より好ましくは０．６０以上となっている。これによって、低屈折率層３１が破断することや、低屈折率層３１に凹みが形成されたままとなるのを防ぐことができる。なお本実施の形態において、「弾性変形量の割合」は、以下のようにして算出される。
【００６６】
緩衝層６０に対して５ｍＮの荷重でビッカース圧子を押し込んだ際には、緩衝層６０は、図１０に示すようなヒステリシス曲線（押し込み荷重−変形量）を描いて変形する。図１０に示すように、緩衝層６０は、押し込み荷重が“０”の初期点Ｏ１から押し込み荷重が５ｍＮの中間点Ｏ２まで変形した後、中間点Ｏ２から中間点Ｏ３まで所定の保持時間だけ５ｍＮの押し込み荷重で保持され、その後、押し込み荷重が開放される。これにより、最終的に、緩衝層６０の変形量は最終点Ｏ４に至る。このとき、緩衝層６０が完全弾性体であれば最終点Ｏ４の変形量は“０”となるが、実際には緩衝層６０が完全弾性体であることはなく、最終点Ｏ４での変形量は正の量として残る。この量が塑性変形量であり、ビッカース圧子による押し込みを終了した時点（中間点Ｏ３）での変形量を総変形量とすれば、この総変形量から前記の塑性変形量を差し引いた分が弾性変形量となる。このようにして定義される各変形量を用いて、「弾性変形量の割合」が、（弾性変形量）／（総変形量）として定義される。
【００６７】
好ましくは、緩衝層６０の光屈折率は、透明基板２０の光屈折率との差の絶対値が０．０３以下となるよう設定されている。例えば、透明基板２０として１．５０の光屈折率を有するガラスが用いられる場合、緩衝層６０の光屈折率が１．４７〜１．５３の範囲内に設定される。これによって、緩衝層６０と透明基板２０との間の界面で光が反射するのを防ぐことができる。
【００６８】
緩衝層６０の材料は、所定の光透過性を有するとともに、上述の特性を満たすよう選択される。例えば緩衝層６０の材料として、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ノボラック樹脂等が用いられる。このうちアクリル樹脂としては、例えば、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリオールアクリレート、ポリエーテルアクリレート、メラミンアクリレートなどが挙げられる。
【００６９】
緩衝層６０の材料となる樹脂を得る方法は特には限られないが、例えば、樹脂を形成しうるモノマー、オリゴマー、ポリマーなどの有機材料に光重合開始剤を配合することにより得られる。例えば、ウレタンアクリレート樹脂は、ポリエステルポリオールにイソシアネートモノマー、あるいはプレポリマーを反応させ、得られた生成物に、水酸基を有するアクリレートまたはメタクリレート系のモノマーを反応させることによって得られる。また、光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン誘導体、アセトフェノン誘導体、アントラキノン誘導体などが単独で、あるいは併用して用いられる。
【００７０】
このような緩衝層６０は、好ましくは、反射防止膜３０の低屈折率層３１と同様の方法により透明基板２０の観察者側の面上に形成される。すなわち、緩衝層６０の材料を含む吐出液を多数の液滴として点状に透明基板２０上に吐出することにより、透明基板２０の観察者側の面上に緩衝層６０が形成される。これによって、形成される緩衝層６０の厚みを、透明基板２０の全域にわたって均一にすることができる。
その後、低屈折率層３１の材料を含む吐出液を多数の液滴３３として点状に透明基板２０上に吐出することにより、緩衝層６０上に低屈折率層３１が形成される。このことにより、表示装置７０において光の反射ムラが生じるのを防ぐことができる。
【００７１】
変形例
なお本実施の形態において、透明基板２０の観察者側の面上にのみ反射防止膜３０が設けられている例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、上述の第３の実施の形態の場合と同様に、透明基板２０の表示部５０側の面上に、追加低屈折率層３６からなる追加反射防止膜３５が設けられていてもよい。また、図１１に示すように、透明基板２０と追加反射防止膜３５との間に追加緩衝層６５が介在されていてもよい。この追加緩衝層６５は、透明基板２０の観察者側に設けられる緩衝層６０と略同一であるので、詳細な説明は省略する。
【００７２】
第４の実施の形態
次に図１２を参照して、本発明の第４の実施の形態について説明する。ここで図１２は、本発明の第４の実施の形態による表示装置を示す断面図である。
【００７３】
図１２に示す第４の実施の形態は、反射防止膜が、低屈折率層の表示部側に設けられた高屈折率層をさらに有する点が異なるのみであり、他の構成は、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と略同一である。図１２に示す第４の実施の形態において、図１乃至５に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７４】
図１２に示すように、反射防止膜３０は、観察者側の最外面に位置する低屈折率層３１と、低屈折率層３１の表示部５０側に設けられた高屈折率層３２と、を含んでいる。この高屈折率層３２の光屈折率は、透明基板２０および低屈折率層３１の光屈折率よりも大きくなっている。このような高屈折率層３２を設けることにより、反射防止膜３０が外光の反射を防止する効果をより高くすることができる。
【００７５】
好ましくは、上述の第３の実施の形態の場合と同様に、透明基板２０と反射防止膜３０との間に緩衝層６０が介在されている。これによって、反射防止膜３０の低屈折率層３１が破断することや、低屈折率層３１に凹みが形成されたままとなるのを防ぐことができる。
【００７６】
高屈折率層３２の光屈折率は、透明基板２０および低屈折率層３１の光屈折率よりも大きい限りにおいて特には限定されないが、例えば１．５５〜２．２０の範囲内となっている。高屈折率層３２を構成する材料としては、高い光屈折率を有する周知の材料を用いることができ、例えば特開２００５−４３７４９号公報に開示されているような材料を用いることができる。高屈折率層３２の厚みは、例えば２０〜３００ｎｍの範囲内となっている。
【００７７】
このような高屈折率層３２は、好ましくは、反射防止膜３０の低屈折率層３１と同様の方法により形成される。すなわち、高屈折率層３２の材料を含む吐出液を多数の液滴として点状に透明基板２０上または緩衝層６０上に吐出することにより、透明基板２０上または緩衝層６０上に緩衝層６０が形成される。これによって、形成される緩衝層６０の厚みを、透明基板２０の全域にわたって均一にすることができる。
その後、低屈折率層３１の材料を含む吐出液を多数の液滴として点状に透明基板２０上に吐出することにより、緩衝層６０上に低屈折率層３１が形成される。このことにより、表示装置７０において光の反射ムラが生じるのを防ぐことができる。
【００７８】
変形例
なお本実施の形態において、反射防止膜３０が低屈折率層３１と高屈折率層３２とからなる例を示したが、これに限られることはない。反射防止膜３０の観察者側の最外面に低屈折率層３１が位置する限りにおいて、反射防止膜３０はその他の様々な層を含んでいてもよい。例えば、低屈折率層３１の光屈折率よりも大きく、かつ高屈折率層３２の光屈折率よりも小さい光屈折率を有する中屈折率層（図示せず）が、高屈折率層３２の表示部５０側に設けられていてもよい。この場合、高屈折率層３２の光屈折率がより大きくなっていてもよく、例えば１．７０〜２．２０の範囲内となっていてもよい。さらに、アンダーコート層やハードコート層などが反射防止膜３０の表示部５０側の最外面に設けられていてもよい。
【００７９】
また本実施の形態において、透明基板２０の観察者側の面上にのみ反射防止膜３０が設けられている例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、上述の第３の実施の形態の場合と同様に、透明基板２０の表示部５０側の面上に、追加低屈折率層３６と追加高屈折率層３７とを含む追加反射防止膜３５が設けられていてもよい。また、図１３に示すように、透明基板２０と追加反射防止膜３５との間に追加緩衝層６５が介在されていてもよい。これら追加高屈折率層３７および追加緩衝層６５は、透明基板２０の観察者側に設けられる緩衝層６０と略同一であるので、詳細な説明は省略する。
【００８０】
その他の変形例
また上述の各実施の形態において、デザイン性を高めるための意匠層が適宜形成されていてもよい。例えば図１４に示すように、表示用前面板４０の観察者側の非表示領域内に意匠層１０が形成されていてもよい。
【００８１】
また上述の各実施の形態において、図示はしないが、透明基板２０を保護するためのハードコート層やアンダーコート層が透明基板２０の面上に設けられていてもよい。
【００８２】
また上述の各実施の形態において、吐出液がインクジェット法により吐出される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、吐出液が多数の液滴として点状に吐出される限りにおいて、様々な吐出方法を適宜用いることができる。
【実施例】
【００８３】
以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００８４】
はじめに反射防止膜の膜厚について、実施例１および比較例１に基づいて説明する。
【００８５】
（実施例１）
はじめに透明基板２０を準備した。次に、低屈折率層３１の材料を含む吐出液を、多数の液滴３３として点状に透明基板２０上に吐出した。次に、所定時間の経過後、各液滴３３を硬化させた。これによって、透明基板２０上に低屈折率層３１が形成された。
【００８６】
得られた低屈折率層３１の厚みを低屈折率層３１の全域にわたって複数の点で測定した。次に測定結果に基づいて、厚みの平均値と、平均値に対する分布を求めた。結果、低屈折率層３１の厚みの分布は、厚みの平均値から±１０％の範囲内となっていた。また、低屈折率層３１からなる反射防止膜３０を備えた表示用前面板４０に関して、光の反射率の分布を測定した。結果、反射率の分布は、反射率の平均値から±１０％の範囲内となっていた。
【００８７】
（比較例１）
はじめに透明基板２０を準備した。次に、低屈折率層９１の材料を含む吐出液を、ダイコート法によって透明基板２０上に直接吐出した。この際、吐出は、透明基板２０の周縁部から開始させた。次に、吐出液を硬化させた。これによって、透明基板２０上に低屈折率層９１が形成された。
【００８８】
得られた低屈折率層９１の厚みを低屈折率層９１の全域にわたって複数の点で測定した。次に測定結果に基づいて、厚みの平均値と、平均値に対する分布を求めた。結果、低屈折率層９１の厚みの分布は、厚みの平均値から±７４％の範囲内でばらついていた。また、低屈折率層９１からなる反射防止膜９２を備えた表示用前面板９０に関して、光の反射率の分布を測定した。結果、反射率の分布は、反射率の平均値から±７４％の範囲内でばらついていた。
【００８９】
比較例１においては、透明基板２０の周縁部に位置する低屈折率層９１に盛り上がり部９３が形成されたため、厚みおよび反射率の分布が大きくばらついたと考えられる。
【００９０】
次に反射防止膜の耐擦傷性について、実施例２に基づいて説明する。
【００９１】
（実施例２）
以下、４種類の反射防止膜３０を準備し、各反射防止膜３０に対して耐擦傷性の試験を行った結果について説明する。
【００９２】
はじめに透明基板２０を準備した。次に、緩衝層６０用の材料として、組成の異なる４種類の材料（材料１〜４）を準備した。各材料は、緩衝層６０の材料として上述したウレタンアクリレートなどのポリマーに、所定のモノマーを配合することにより得られたものである。なお、得られる４種類の緩衝層６０のビッカース硬さまたは弾性変形量の割合がそれぞれ異なるよう、各材料の組成が適宜調整されている。次に、上述の材料１〜４を用いて、４種類の緩衝層６０（第１〜第４の緩衝層６０）を形成した。
【００９３】
得られた第１〜第４の緩衝層６０それぞれに対して５ｍＮの荷重でビッカース圧子を押し込み、上述のビッカース硬さおよび弾性変形量の割合を測定した。結果、第１の緩衝層６０においては、ビッカース硬さが７０であり、弾性変形量の割合が０．６３であった。また第２の緩衝層６０においては、ビッカース硬さが５８であり、弾性変形量の割合が０．５６であった。また第３の緩衝層６０においては、ビッカース硬さが６４であり、弾性変形量の割合が０．５８であった。また第４の緩衝層６０においては、ビッカース硬さが６４であり、弾性変形量の割合が０．６７であった。
【００９４】
次に、第１〜第４の緩衝層６０それぞれの上に、低屈折率層３１からなる反射防止膜３０を形成した。
【００９５】
得られた４種類の反射防止膜３０（第１〜第４の反射防止膜３０）に対して、耐擦傷性の試験を行った。具体的には、１００ｇの荷重をかけたスチールウール（Ｎｏ．００００）を、各反射防止膜３０上で掃引させた（往復１０回、ストローク１００ｍｍ）。その後、各反射防止膜３０に擦傷痕が視認されるか否かについて目視で確認した。結果、擦傷痕は視認されなかった。
【符号の説明】
【００９６】
１０ 意匠層
２０ 透明基板
３０ 反射防止膜
３１ 低屈折率層
３２ 高屈折率層
３３ 液滴
３５ 追加反射防止膜
３６ 追加低屈折率層
３７ 追加高屈折率層
４０ 表示用前面板
５０ 表示部
６０ 緩衝層
６５ 追加緩衝層
７０ 表示装置
８１ 吐出機
８２ ノズル
８３ 吐出機
９０ 表示用前面板
９１ 低屈折率層
９２ 反射防止膜
９３ 盛り上がり部
９５ 基材フィルム
９６ 反射防止材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部に対して観察者側に配置される表示用前面板の製造方法において、
透明基板を準備する工程と、
前記透明基板の観察者側の面上に、反射防止材料を含む多数の液滴を吐出する工程と、
前記透明基板の観察者側の面上の前記液滴を硬化させて、反射防止材料を含む反射防止膜を形成する工程と、を備えた
ことを特徴とする表示用前面板の製造方法。
【請求項２】
前記液滴が、インクジェット法により前記透明基板の観察者側に吐出される
ことを特徴とする請求項１に記載の表示用前面板の製造方法。
【請求項３】
前記透明基板が、湾曲した輪郭を少なくとも部分的に有する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の表示用前面板の製造方法。
【請求項４】
前記透明基板と前記反射防止膜との間に、観察者側から前記反射防止膜に印加される圧力を緩和するための緩衝層が介在されている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の表示用前面板の製造方法。
【請求項５】
前記反射防止膜は、観察者側の最外面に位置する低屈折率層を有し、
前記低屈折率層の光屈折率は前記透明基板の光屈折率よりも小さく、かつ、前記低屈折率層の厚みは８０〜１５０ｎｍの範囲内となっており、
前記緩衝層の厚みは０．５μｍ以上となっており、
前記緩衝層に対して５ｍＮの荷重でビッカース圧子を押し込んだ際のビッカース硬度は５０〜１００の範囲内であり、かつ、その際の前記緩衝層の総変形量に対する前記緩衝層の弾性変形量の割合は０．５５以上である
ことを特徴とする請求項４に記載の表示用前面板の製造方法。
【請求項１】
表示部に対して観察者側に配置される表示用前面板の製造方法において、
透明基板を準備する工程と、
前記透明基板の観察者側の面上に、反射防止材料を含む多数の液滴を吐出する工程と、
前記透明基板の観察者側の面上の前記液滴を硬化させて、反射防止材料を含む反射防止膜を形成する工程と、を備えた
ことを特徴とする表示用前面板の製造方法。
【請求項２】
前記液滴が、インクジェット法により前記透明基板の観察者側に吐出される
ことを特徴とする請求項１に記載の表示用前面板の製造方法。
【請求項３】
前記透明基板が、湾曲した輪郭を少なくとも部分的に有する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の表示用前面板の製造方法。
【請求項４】
前記透明基板と前記反射防止膜との間に、観察者側から前記反射防止膜に印加される圧力を緩和するための緩衝層が介在されている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の表示用前面板の製造方法。
【請求項５】
前記反射防止膜は、観察者側の最外面に位置する低屈折率層を有し、
前記低屈折率層の光屈折率は前記透明基板の光屈折率よりも小さく、かつ、前記低屈折率層の厚みは８０〜１５０ｎｍの範囲内となっており、
前記緩衝層の厚みは０．５μｍ以上となっており、
前記緩衝層に対して５ｍＮの荷重でビッカース圧子を押し込んだ際のビッカース硬度は５０〜１００の範囲内であり、かつ、その際の前記緩衝層の総変形量に対する前記緩衝層の弾性変形量の割合は０．５５以上である
ことを特徴とする請求項４に記載の表示用前面板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−２２５９９２（Ｐ２０１２−２２５９９２Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９１０５２（Ｐ２０１１−９１０５２）
【出願日】平成２３年４月１５日（２０１１．４．１５）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１５日（２０１１．４．１５）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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