JP2006065303A - Antireflection structure and optical member having the same - Google Patents
Antireflection structure and optical member having the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006065303A JP2006065303A JP2005201879A JP2005201879A JP2006065303A JP 2006065303 A JP2006065303 A JP 2006065303A JP 2005201879 A JP2005201879 A JP 2005201879A JP 2005201879 A JP2005201879 A JP 2005201879A JP 2006065303 A JP2006065303 A JP 2006065303A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antireflection
- antireflection structure
- prototype
- mold
- basic shape
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 63
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 56
- 230000001788 irregular Effects 0.000 claims abstract description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 76
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 76
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 56
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 55
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 55
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims description 52
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 34
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 32
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 31
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 24
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 24
- 230000010076 replication Effects 0.000 claims description 21
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 17
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 5
- 230000003362 replicative effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 58
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 49
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 29
- 239000010408 film Substances 0.000 description 28
- 229920000371 poly(diallyldimethylammonium chloride) polymer Polymers 0.000 description 22
- GFLJTEHFZZNCTR-UHFFFAOYSA-N 3-prop-2-enoyloxypropyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCCOC(=O)C=C GFLJTEHFZZNCTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 15
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 12
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 10
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 8
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 150000002898 organic sulfur compounds Chemical class 0.000 description 7
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 7
- 239000004038 photonic crystal Substances 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- -1 for example Substances 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005323 electroforming Methods 0.000 description 4
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 3
- 230000003373 anti-fouling effect Effects 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 2
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920002845 Poly(methacrylic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920002518 Polyallylamine hydrochloride Polymers 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- 108010039918 Polylysine Proteins 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 1
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000005641 methacryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 229920000172 poly(styrenesulfonic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000656 polylysine Polymers 0.000 description 1
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 description 1
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 description 1
- 229940005642 polystyrene sulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 229920002717 polyvinylpyridine Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
Abstract
Description
本発明は、光学部材、特に光透過性部材、の表面反射を反射を防止ないし低減する反射防止構造、この反射防止構造を有する光学部材、ディスプレイ装置、太陽電池パネルに関するものである。さらに、本発明は、このような反射防止構造を容易かつ低コストで量産可能にする原型およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to an antireflection structure for preventing or reducing reflection of a surface of an optical member, particularly a light transmissive member, an optical member having this antireflection structure, a display device, and a solar cell panel. Furthermore, the present invention relates to a prototype and a method of manufacturing the same that enable mass production of such an antireflection structure easily and at low cost.
従来より、光学部材、特に光透過性部材、において、その表面の光反射を防止ないし抑制することが行われている。例えば、各種の情報機器の情報表示部、例えばテレビ、コンピュータ、携帯電話、情報端末などのディスプレイ部や、太陽電池、窓ガラス、鏡、各種光学素子の受光部、光の偏光、屈折ないし調光部材、例えばレンズ、フィルター等、の表面を反射防止性のものにすることによって、情報表示の視認性を向上させたり、光の利用効率等を向上させることが行われている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an optical member, particularly a light transmissive member, light reflection on the surface has been prevented or suppressed. For example, information display units of various information devices, for example, display units of televisions, computers, mobile phones, information terminals, solar cells, window glasses, mirrors, light receiving units of various optical elements, polarization of light, refraction or dimming By making the surface of a member such as a lens or a filter antireflective, the visibility of information display is improved, or the light use efficiency is improved.
そのような反射防止は、表面に微細な凹凸形状を形成することによって行うことができ、従来より反射防止材料を含むコーティング液を用いるコーティング法(例えば、特開平10−133002号公報)や、蒸着法(例えば、特開2003−66203号公報)あるいは回折格子作製法(例えば、特開2003−344630号公報)などが採用されている。
光学部材において、その表面の微細な凸凹形状は光学部材の光学的特性に大きな影響を及ぼすことから、その凹凸形状は必要な反射防止性その他の光学的特性等を総合的に判断して定める必要がある。しかし、必要な反射防止性を実現するために、光学材料の表面を所定の凸凹形状にすること、およびそのような所定の凸凹形状を有する光学部材を安定的かつ低コストで量産することは容易でない。 In an optical member, the minute uneven shape on the surface has a great influence on the optical characteristics of the optical member. Therefore, the uneven shape must be determined by comprehensively judging necessary antireflection properties and other optical characteristics. There is. However, in order to achieve the necessary antireflection properties, it is easy to make the surface of the optical material have a predetermined uneven shape and to mass-produce optical members having such a predetermined uneven shape stably and at low cost. Not.
例えば、上記のコーティング法には、表面が複雑な幾何学的形状を有している光学部材に適用することが難しいという問題点があり、蒸着法は高価な反応装置を必要とし、また回折格子作製法には回折格子作製のために精密な光学系が必要になるなどの問題点がみられる。特に蒸着法や回折格子作製法の場合には、処理すべき光学部材の大きさ、形状等に見合った装置を用いる必要があるが、近年光学部材が大型化するにつれ、それに適した装置を得ることは経済的に有利であるとは言い難い。 For example, the above-described coating method has a problem that it is difficult to apply to an optical member having a complicated geometric shape on the surface, the vapor deposition method requires an expensive reaction apparatus, and a diffraction grating. The manufacturing method has problems such as requiring a precise optical system for manufacturing the diffraction grating. In particular, in the case of the vapor deposition method and the diffraction grating manufacturing method, it is necessary to use an apparatus suitable for the size, shape, etc. of the optical member to be processed, but as the optical member becomes larger in recent years, an apparatus suitable for it is obtained. This is not economically advantageous.
従って、微細な凹凸形状を有する反射防止構造、およびそのような反射防止構造を有する光学部材を、安定してかつ容易かつ低コストで量産することは困難であった。 Therefore, it has been difficult to mass-produce the antireflection structure having a fine uneven shape and the optical member having such an antireflection structure stably, easily and at low cost.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、所定の微細な凸部が形成された反射防止構造、およびそのような反射防止構造を有する光学部材、そのような反射防止構造を形成するための原型、その製造方法、ならびに複製用型の製造方法に関するものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and forms an antireflection structure in which predetermined fine protrusions are formed, an optical member having such an antireflection structure, and such an antireflection structure. The present invention relates to an original mold, a manufacturing method thereof, and a manufacturing method of a replication mold.
ここで、「複製用型」とは、本発明による所定の凸部が形成された反射防止構造ならびにそのような反射防止構造を有する光学部材を複製可能な型であって、その型の表面形状が前記反射防止構造に対し反転した型(所謂「ネガ型」)を意味する。即ち、この「複製用型」は、本発明による微細な凸部が形成された反射防止構造を製造するための所謂スタンパであって、型表面に凹部を有する型である。 Here, the “replication mold” is a mold capable of duplicating an antireflection structure having a predetermined convex portion according to the present invention and an optical member having such an antireflection structure, and a surface shape of the mold. Means an inverted type (so-called “negative type”) with respect to the antireflection structure. That is, the “replication mold” is a so-called stamper for producing an antireflection structure having a fine projection formed according to the present invention, and a mold having a recess on the mold surface.
なお、この「複製用型」(この複製用型は、その表面に所定の凹部が形成されている)は、先ず「反射防止構造を形成するための原型」(この原型は、その表面に所定の凸部が形成されている)を制作し、この原型の表面形状を一回または複数回の作業により転写することによって製造することができる。 This “replication mold” (this replication mold has a predetermined concave portion formed on its surface) is firstly “a prototype for forming an antireflection structure” (this prototype is a predetermined pattern on its surface). Can be manufactured by transferring the original surface shape by one or more operations.
したがって、本発明による反射防止構造は、表面に微細な凸部が形成された反射防止面を有する反射防止構造であって、前記反射防止面を占める前記凸部の割合が、前記反射防止面の有効面積に対して10%〜90%の範囲であり、前記凸部は相互に連結されていてもよい基本形状からなり、前記基本形状が、平均高さ30nm〜200nmかつ平均直径80nm〜400nmであり、前記基本形状の前記反射防止面における配置が実質的に不規則であること、を特徴とするものである。 Therefore, the antireflection structure according to the present invention is an antireflection structure having an antireflection surface having fine projections formed on the surface thereof, and the proportion of the projections occupying the antireflection surface is equal to that of the antireflection surface. It is in the range of 10% to 90% with respect to the effective area, and the convex portion is composed of a basic shape which may be connected to each other, and the basic shape has an average height of 30 nm to 200 nm and an average diameter of 80 nm to 400 nm. The arrangement of the basic shape on the antireflection surface is substantially irregular.
ここで微細な凸部とは、基材表面のマイクロメートル単位の領域、例えば100μm2の領域に渡って実質的に平坦とみなせる基材の表面を基準とし、その表面に形成された下記のように規定される基本形状により構成された凸部である。 Here, the fine convex portion is based on the surface of the base material that can be regarded as being substantially flat over a micrometer unit region on the surface of the base material, for example, a region of 100 μm 2 , and is formed on the surface as described below. It is the convex part comprised by the basic shape prescribed | regulated to.
基本形状とは、前記平均高さならびに前記平均直径で規定される凸部の要素のことを指す。ここで平均高さとは、上記の規定による微細な凸部を構成する基本形状の高さを3つ以上の凸部の基本形状について各1回以上測定し、それらの値を算術平均(相加平均)して求めた高さである。また、平均直径とは、上記の規定による微細な凸部を構成する基本形状の直径を3つ以上の凸部の基本形状について各1回以上測定し、それらの値を算術平均(相加平均)して求めた直径である。 A basic shape refers to the element of the convex part prescribed | regulated by the said average height and the said average diameter. Here, the average height is measured at least once for each of the basic shapes of three or more convex portions, and the values are arithmetically averaged (additive). Average). In addition, the average diameter is measured at least once for each of the basic shapes of three or more convex portions, and the values are arithmetically averaged (arithmetic average). ).
この凸部を構成する基本形状からなる要素は、各々が実質的に独立して凸部を形成する場合と、例えば帯のように、あるいは一塊に相互に実質的に連結して凸部を形成する場合がある。基本形状からなる要素が独立しているのか連結しているのかは、走査型電子顕微鏡により撮影された表面像と断面像から得られる要素間の形状から判定する。 The elements of the basic shape constituting the convex part form the convex part when they form the convex part substantially independently of each other, for example, like a band or substantially connected to each other in a lump. There is a case. Whether the elements having the basic shape are independent or connected is determined from the shape between the elements obtained from the surface image and the cross-sectional image taken by the scanning electron microscope.
ここで、実質的に不規則であるとは、凸部の基本形状が、計算された人為的な分布で基材表面に形成されているわけでは無く、また、凸部の基本形状が、マクロな光学特性を発現するほどの大きさで人為的にまたは自己組織化により回折格子状やフォトニック結晶状に分布しているわけでも無く、凸部の基本形状が実質的にランダムに基材表面に分布していることを指す。本発明の凸部の基本形状の実質的に不規則な配置の中には、マイクロメートルスケールで部分的に、かつ低頻度で数個から数十個の凸部の基本形状が、たまたま回折格子様やフォトニック結晶様に分布している場合があるが、それはマクロな光の回折効果やフォトニック結晶構造由来の光学的効果を示す程度の大きさよりはるかに小さい偶然の産物である。 Here, being substantially irregular means that the basic shape of the convex portion is not formed on the surface of the substrate with the calculated artificial distribution, and the basic shape of the convex portion is macroscopic. The basic shape of the convex part is virtually random, and is not distributed artificially or by self-organization in the form of a diffraction grating or a photonic crystal. It means that it is distributed. Among the substantially irregular arrangement of the basic shape of the convex portion of the present invention, the basic shape of several to several tens of convex portions happens to be a diffraction grating partly and infrequently on a micrometer scale. Although it is distributed like a photonic crystal, it is a coincidence product that is much smaller than a magnitude that exhibits a macroscopic light diffraction effect or an optical effect derived from a photonic crystal structure.
このような本発明による反射防止構造は、好ましくは、前記凸部の基本形状の直径の頻度分布が狭いものとすることができる。 In such an antireflection structure according to the present invention, preferably, the frequency distribution of the diameters of the basic shapes of the convex portions can be narrow.
このような本発明による反射防止構造は、好ましくは、前記凸部の基本形状の直径の頻度分布が、個数頻度の最も高い凸部との直径の差が75nm以内である凸部の個数が、個数頻度の最も高い凸部との直径の差が300nm以内である凸部の個数の70%以上の狭いもの、とすることができる。 In such an antireflection structure according to the present invention, preferably, the frequency distribution of the diameters of the basic shapes of the convex portions is such that the number of convex portions having a diameter difference of 75 nm or less from the convex portion having the highest number frequency is The diameter difference from the convex part having the highest number frequency can be a narrow one that is 70% or more of the number of convex parts within 300 nm.
このような本発明による反射防止構造は、好ましくは、前記凸部の基本形状の総数に対する、相互に連結されていない前記凸部の基本形状の数の割合が10%以上のもの、とすることができる。 In such an antireflection structure according to the present invention, preferably, the ratio of the number of the basic shapes of the convex portions not connected to each other to the total number of the basic shapes of the convex portions is 10% or more. Can do.
また、本発明による光学部材は、前記の反射防止構造を有するものである。 The optical member according to the present invention has the antireflection structure described above.
このような本発明による光学部材は、好ましい態様として、幾何学的光学機能形状の表面に前記の反射防止構造を有するもの、を包含する。 Such an optical member according to the present invention includes, as a preferred embodiment, one having the above-mentioned antireflection structure on the surface of a geometric optical functional shape.
また、本発明によるディスプレイ装置は、前記の反射防止構造を有するものである。 The display device according to the present invention has the antireflection structure described above.
このような本発明によるディスプレイ装置は、好ましい態様として、幾何学的光学機能形状の表面に前記の反射防止構造を有するもの、を包含する。 Such a display device according to the present invention includes, as a preferred embodiment, one having the antireflection structure on the surface of the geometric optical functional shape.
また、本発明による太陽電池パネルは、前記の反射防止構造を有するものである。 Moreover, the solar cell panel by this invention has the said antireflection structure.
このような本発明による太陽電池パネルは、好ましい態様として、幾何学的光学機能形状の表面に前記の反射防止構造を有するもの、を包含する。 Such a solar cell panel according to the present invention includes, as a preferred embodiment, one having the above-described antireflection structure on the surface of a geometric optical functional shape.
そして、本発明による反射防止構造を形成するための原型は、表面に微細な凸部が形成された反射防止面を有する反射防止構造を形成するための原型であって、基材と、前記基材上に形成された微細凸部とからなり、前記反射防止面を占める凸部の割合が、該反射防止面の有効面積に対して10%〜90%の範囲であり、前記凸部は相互に連結されていてもよい基本形状からなり、前記基本形状が、平均高さ30nm〜200nmかつ平均直径80nm〜400nmであり、前記基本形状の前記反射防止面における配置が実質的に不規則であること、を特徴とするものである。 A prototype for forming the antireflection structure according to the present invention is a prototype for forming an antireflection structure having an antireflection surface having fine convex portions formed on the surface, the base material, the base And the ratio of the convex portion occupying the antireflection surface is in the range of 10% to 90% with respect to the effective area of the antireflection surface. The basic shape has an average height of 30 nm to 200 nm and an average diameter of 80 nm to 400 nm, and the arrangement of the basic shape on the antireflection surface is substantially irregular. It is characterized by this.
そして、本発明による反射防止構造を形成するための原型の製造方法は、前記の原型を製造するにあたり、基材の表面に、所望により交互吸着法を用いて下地層を形成し、次いで、前記下地層上に微粒子を固定化することによって微細凸部を形成する工程を含むことを、特徴とするものである。 And, in the production method of the prototype for forming the antireflection structure according to the present invention, in producing the prototype, a base layer is formed on the surface of the base material by using an alternate adsorption method as desired, It includes a step of forming fine convex portions by immobilizing fine particles on the underlayer.
このような本発明による反射防止構造を形成するための原型の製造方法は、好ましくは、前記基材を正の電解質ポリマー水溶液に浸漬する工程と負の電解質ポリマー水溶液に浸漬する工程を組み合わせることによって、前記交互吸着法による下地層の形成が行なうことができる。 The prototype manufacturing method for forming such an antireflection structure according to the present invention preferably comprises a combination of a step of immersing the base material in a positive electrolyte polymer aqueous solution and a step of immersing in a negative electrolyte polymer aqueous solution. The underlayer can be formed by the alternate adsorption method.
このような本発明による反射防止構造を形成するための原型の製造方法は、好ましくは、前記下地層上へ微粒子分散液を適用することによって微粒子を付着させる工程を含むことができる。 The original manufacturing method for forming the antireflection structure according to the present invention can preferably include a step of attaching fine particles by applying a fine particle dispersion onto the underlayer.
このような本発明による反射防止構造を形成するための原型の製造方法は、好ましくは、微粒子の付着後に、微粒子が付着した表面に対して、加熱処理および/またはオーバーコート処理を行うことができる。 In the prototype manufacturing method for forming the antireflection structure according to the present invention, preferably, after the fine particles are attached, the surface to which the fine particles are attached can be subjected to a heat treatment and / or an overcoat treatment. .
このような本発明による反射防止構造を形成するための原型の製造方法は、好ましくは、微粒子によって構成される凸部の基本形状が、その裾部が実質的に逆テーパ形状ではない形状の凸部であることができる。 In the method of manufacturing a prototype for forming such an antireflection structure according to the present invention, preferably, the basic shape of the convex portion constituted by the fine particles has a convex shape whose bottom portion is not substantially a reverse tapered shape. Can be part.
ここでいう逆テーパ形状ではない形状の凸部の基本形状とは、お椀型や山型などに類似した形状の凸部であり、例えば球形粒子がある面に置かれたときに、その球形粒子とその面の間にできる逆テーパ状の裾部を有しない形状の凸部のことである。 The basic shape of the convex portion having a shape other than the reverse tapered shape referred to here is a convex portion having a shape similar to a bowl shape or a mountain shape. For example, when the spherical particle is placed on a surface, the spherical particle It is a convex part of the shape which does not have the reverse taper-shaped skirt part made between the surface.
そして、本発明による複製用型の製造方法は、前記の原型から複製用型を製造する方法であって、前記の原型を用意し、前記原型を用いて、該原型の凸部が反転して賦形化された樹脂製のネガ型を作成し、前記樹脂製ネガ型から、金属メッキ法によって金属製ポジ型を作成し、さらに、上記工程で得られた金属製ポジ型から、金属メッキ法によって、反射防止構造を複製するための複製用型としての金属製ネガ型を得ること、を特徴とするものである。 The method for manufacturing a replication mold according to the present invention is a method for manufacturing a replication mold from the above-mentioned prototype, wherein the above-mentioned prototype is prepared, and the projection of the prototype is inverted using the prototype. Create a shaped resin negative mold, create a metal positive mold by the metal plating method from the resin negative mold, and further, from the metal positive mold obtained in the above process, a metal plating method To obtain a metal negative mold as a duplication mold for duplicating the antireflection structure.
本発明による反射防止構造は、表面に微細な凸部が形成された反射防止面を有する反射防止構造であって、前記反射防止面を占める前記凸部の割合が、前記反射防止面の有効面積に対して10%〜90%の範囲であり、前記凸部は相互に連結されていてもよい基本形状からなり、前記基本形状が、平均高さ30nm〜200nmかつ平均直径80nm〜400nmであり、前記基本形状の前記反射防止面における配置が実質的に不規則であることから、優れた反射防止性を有するものである。 The antireflection structure according to the present invention is an antireflection structure having an antireflection surface having fine projections formed on the surface, and the proportion of the projections occupying the antireflection surface is an effective area of the antireflection surface. 10% to 90% of the convex portion, and the convex portion has a basic shape which may be connected to each other, and the basic shape has an average height of 30 nm to 200 nm and an average diameter of 80 nm to 400 nm, Since the arrangement of the basic shape on the antireflection surface is substantially irregular, it has excellent antireflection properties.
このような反射防止構造は、顕微鏡程度の微視的観察によればその凸部の配置が実質的に不規則であると同時に、肉眼による巨視的観察によれば前記凸部の配置が実質的に均一であることから、反射防止特性のレベルおよびその均質度において特に優れたものである。 In such an antireflection structure, the arrangement of the projections is substantially irregular according to microscopic observation of a microscope, and at the same time, the arrangement of the projections is substantially according to macroscopic observation with the naked eye. And is particularly excellent in the level of antireflection properties and its homogeneity.
このような反射防止構造を有する光学部材は、光反射が有効に防止されて、例えばディスプレイ装置のような情報表示のための光学部材の場合にはその視認性が向上し、また、太陽電池パネルのような受光用光学部材の場合には光利用効率が向上する。 The optical member having such an antireflection structure effectively prevents light reflection, and improves the visibility in the case of an optical member for information display such as a display device. In the case of such a light receiving optical member, the light utilization efficiency is improved.
このような本発明による反射防止構造は、所定の複製用型から容易に製造することができる。即ち、前記の所定の反射防止構造を形成可能な複製用型を用意し、この複製用型によって前記反射防止構造を賦形することによって、反射防止構造を有する光学部材を多数複製することができる。このような方法によれば、単一の複製用型から実質的に同一形状の反射防止構造を有する光学部材を製造することができる。 Such an antireflection structure according to the present invention can be easily manufactured from a predetermined replication mold. That is, by preparing a duplication mold capable of forming the predetermined antireflection structure, and shaping the antireflection structure with the duplication mold, a large number of optical members having the antireflection structure can be duplicated. . According to such a method, an optical member having an antireflection structure having substantially the same shape can be manufactured from a single replication mold.
よって、製品ごとにコーティングや蒸着あるいは回折格子を作製する方法に比べて、極めて安定して、容易かつ低コストで所定の反射防止構造を有する光学部材を製造することができる。 Therefore, an optical member having a predetermined antireflection structure can be manufactured very stably, easily and at a low cost as compared with a method for producing a coating, vapor deposition or diffraction grating for each product.
また、本発明では、複雑な表面形状の光学基材に対しても容易に所定の反射防止構造を形成することが可能になる。 In the present invention, a predetermined antireflection structure can be easily formed even on an optical substrate having a complicated surface shape.
<反射防止構造>
本発明による反射防止構造は、表面に微細な凸部が形成された反射防止面を有する反射防止構造であって、前記反射防止面を占める前記凸部の割合が、前記反射防止面の有効面積に対して10%〜90%、好ましくは25%〜75%、の範囲であり、前記凸部は相互に連結されていてもよい基本形状からなり、前記基本形状が、平均高さ30nm〜200nm、好ましくは60nm〜180nm、かつ平均直径80nm〜400nm、好ましくは100nm〜300nmであり、前記基本形状の前記反射防止面における配置が実質的に不規則であること、を特徴とするものである。
<Antireflection structure>
The antireflection structure according to the present invention is an antireflection structure having an antireflection surface having fine projections formed on the surface, and the proportion of the projections occupying the antireflection surface is an effective area of the antireflection surface. Is 10% to 90%, preferably 25% to 75%, and the protrusions have a basic shape which may be connected to each other, and the basic shape has an average height of 30 nm to 200 nm. , Preferably 60 nm to 180 nm and an average diameter of 80 nm to 400 nm, preferably 100 nm to 300 nm, and the arrangement of the basic shape on the antireflection surface is substantially irregular.
ここで微細な凸部とは、基材表面のマイクロメートル単位の領域、例えば100μm2の領域に渡って実質的に平坦とみなせる基材の表面を基準とし、その表面に形成された下記のように規定される基本形状により構成された凸部である。 Here, the fine convex portion is based on the surface of the base material that can be regarded as being substantially flat over a micrometer unit region on the surface of the base material, for example, a region of 100 μm 2 , and is formed on the surface as described below. It is the convex part comprised by the basic shape prescribed | regulated to.
基本形状とは、前記平均高さならびに前記平均直径で規定される凸部の要素のことを指す。ここで平均高さとは、上記の規定による微細な凸部を構成する基本形状の高さを3つ以上の凸部の基本形状について各1回以上測定し、それらの値を算術平均(相加平均)して求めた高さである。また、平均直径とは、上記の規定による微細な凸部を構成する基本形状の直径を3つ以上の凸部の基本形状について各1回以上測定し、それらの値を算術平均(相加平均)して求めた直径である。 A basic shape refers to the element of the convex part prescribed | regulated by the said average height and the said average diameter. Here, the average height is measured at least once for each of the basic shapes of three or more convex portions, and the values are arithmetically averaged (additive). Average). In addition, the average diameter is measured at least once for each of the basic shapes of three or more convex portions, and the values are arithmetically averaged (arithmetic average). ).
この凸部を構成する基本形状からなる要素は、各々が実質的に独立して凸部を形成する場合と、例えば帯のように、あるいは一塊に相互に実質的に連結して凸部を形成する場合がある。基本形状からなる要素が独立しているのか連結しているのかは、走査型電子顕微鏡により撮影された表面像と断面像から得られる要素間の形状から判定する。 The elements of the basic shape constituting the convex part form the convex part when they form the convex part substantially independently of each other, for example, like a band or substantially connected to each other in a lump. There is a case. Whether the elements having the basic shape are independent or connected is determined from the shape between the elements obtained from the surface image and the cross-sectional image taken by the scanning electron microscope.
ここで、実質的に不規則であるとは、凸部の基本形状が、計算された人為的な分布で基材表面に形成されているわけでは無く、また、凸部の基本形状が、マクロな光学特性を発現するほどの大きさで人為的にまたは自己組織化により回折格子状やフォトニック結晶状に分布しているわけでも無く、凸部の基本形状が実質的にランダムに基材表面に分布していることを指す。本発明の凸部の基本形状の実質的に不規則な配置の中には、マイクロメートルスケールで部分的に、かつ低頻度で数個から数十個の凸部の基本形状が、たまたま回折格子様やフォトニック結晶様に分布している場合があるが、それはマクロな光の回折効果やフォトニック結晶構造由来の光学的効果を示す程度の大きさよりはるかに小さい偶然の産物である。 Here, being substantially irregular means that the basic shape of the convex portion is not formed on the surface of the substrate with the calculated artificial distribution, and the basic shape of the convex portion is macroscopic. The basic shape of the convex part is virtually random, and is not distributed artificially or by self-organization in the form of a diffraction grating or a photonic crystal. It means that it is distributed. Among the substantially irregular arrangement of the basic shape of the convex portion of the present invention, the basic shape of several to several tens of convex portions happens to be a diffraction grating partly and infrequently on a micrometer scale. Although it is distributed like a photonic crystal, it is a coincidence product that is much smaller than a magnitude that exhibits a macroscopic light diffraction effect or an optical effect derived from a photonic crystal structure.
基本形状の平均高さと平均直径は、表面粗さ計やプローブ顕微鏡や顕微干渉計などを用いて求めることができるが、実際の形状をより正しく反映すると考えられることから走査型電子顕微鏡を用いて求めるのが好ましい。平均高さと平均直径は共に算術平均(相加平均)値であり、最低3つの基本形状を各1回ずつ測定する必要があり、基本形状の分布の度合いにもよるが、好ましくは5つ以上の基本形状を各1回以上測定して平均値を求めるとよく、より好ましくは20以上の基本形状を各1回以上測定して平均値を求めるとよい。 The average height and average diameter of the basic shape can be obtained using a surface roughness meter, probe microscope, microscopic interferometer, etc. It is preferable to obtain it. The average height and average diameter are both arithmetic average (arithmetic mean) values, and it is necessary to measure at least three basic shapes once each. Depending on the degree of distribution of the basic shapes, preferably 5 or more It is preferable to measure the basic shape once or more each time to obtain an average value, and more preferably, measure 20 or more basic shapes one or more times to obtain the average value.
前記反射防止面を占める前記凸部の割合が、前記反射防止面の有効面積に対して10%未満である場合には凸部が少なすぎて実質的に反射防止構造として機能せず、一方、90%超過の場合には凸部が多すぎて実質的に反射防止構造として機能しないことから好ましくない。前記基本形状の平均高さ30nm未満の場合には凸部の高さが小さすぎて実質的に反射防止構造として機能せず、一方200nm超過の場合、凸部の高さが大きすぎて不要な光散乱性を発現することから好ましくない。平均直径が80nm未満の場合には凸部の直径が小さすぎて反射防止能が不十分であり、一方、400nm超過の場合には凸部の直径が大きすぎて不要な光散乱性を発現することから好ましくない。前記平均高さを前記平均直径で割った値は、好ましくは0.075〜2.5、特に好ましくは0.2〜1.8の範囲である。この値が0.075未満の場合には反射防止構造としての機能が不十分であり、一方、製造上理由から2.5超過のものを作ることは難しい。 When the ratio of the convex portion occupying the antireflection surface is less than 10% with respect to the effective area of the antireflection surface, the convex portion is too small to substantially function as an antireflection structure, If it exceeds 90%, it is not preferable because there are too many convex portions and it does not substantially function as an antireflection structure. When the average height of the basic shape is less than 30 nm, the height of the convex portion is too small to substantially function as an antireflection structure. On the other hand, when it exceeds 200 nm, the height of the convex portion is too large and unnecessary. It is not preferable because it exhibits light scattering properties. When the average diameter is less than 80 nm, the diameter of the convex portion is too small and the antireflection performance is insufficient. On the other hand, when the average diameter exceeds 400 nm, the convex portion has a too large diameter and expresses unnecessary light scattering. That is not preferable. The value obtained by dividing the average height by the average diameter is preferably in the range of 0.075 to 2.5, particularly preferably 0.2 to 1.8. When this value is less than 0.075, the function as an antireflection structure is insufficient. On the other hand, it is difficult to make a product exceeding 2.5 for manufacturing reasons.
また、この凸部は大きさがそろっていること、即ち前記凸部の直径の頻度分布が狭いこと、が好ましい。従って、この凸部は、直径の頻度分布が、頻度が最も高い凸部との直径の差が75nm以内である凸部の個数が、頻度が最も高い凸部との直径の差が300nm以内である凸部の個数の70%以上、特に80%以上、の狭いものであることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the convex portions have the same size, that is, the frequency distribution of the diameters of the convex portions is narrow. Therefore, this convex portion has a frequency distribution of diameters, the number of convex portions having a diameter difference within 75 nm with respect to the convex portion with the highest frequency is within 300 nm, and the difference in diameter with the convex portion with the highest frequency within 300 nm. It is preferable that the number of protrusions is as narrow as 70% or more, particularly 80% or more.
そして、前記凸部の総数に対する、相互に連結されていない前記凸部の割合が、10%以上、特に20%以上、であることが好ましい。 And it is preferable that the ratio of the said convex part which is not mutually connected with respect to the total number of the said convex part is 10% or more, especially 20% or more.
このような反射防止構造は、顕微鏡程度の微視的観察によればその凸部の配置が実質的に不規則であると同時に、肉眼による巨視的観察によれば前記凸部の配置が実質的に均一であることから、反射防止特性のレベルおよびその均質度において特に優れたものである。 In such an antireflection structure, the arrangement of the projections is substantially irregular according to microscopic observation of a microscope, and at the same time, the arrangement of the projections is substantially according to macroscopic observation with the naked eye. And is particularly excellent in the level of antireflection properties and its homogeneity.
なお、図3は、本発明の凸部を構成する基本形状を模式的に示す図であって、図3(a)は、実質的に独立した基本形状を上面から観察した場合の平面図であり、図3(b)は、実質的に独立した基本形状の側面を示す断面図であり、 図3(c)は、実質的に連結した基本形状を上面から観察した場合の平面図であり、図3(d)は、実質的に連結した基本形状の側面を示す断面図である。これらの図3(a)〜(d)には、基本形状が完全に独立している場合、複数の基本形状が連結して一塊りなっている場合あるいは帯状になっている場合における、基本形状の直径Xおよび基本形状の高さYが示されている。 FIG. 3 is a diagram schematically showing a basic shape constituting the convex portion of the present invention, and FIG. 3 (a) is a plan view when a substantially independent basic shape is observed from the upper surface. FIG. 3B is a cross-sectional view showing a side surface of a substantially independent basic shape, and FIG. 3C is a plan view when the substantially connected basic shape is observed from the upper surface. FIG. 3D is a cross-sectional view showing the side surfaces of the basic shapes that are substantially connected. 3 (a) to 3 (d) show the basic shape when the basic shape is completely independent, when a plurality of basic shapes are connected together, or when they are in a single band. The diameter X and the height Y of the basic shape are shown.
<反射防止構造を形成するための原型>
本発明による反射防止構造を形成するための原型は、表面に微細な凸部が形成された反射防止面を有する反射防止構造を形成するための原型であって、基材と、前記基材上に形成された微細凸部とからなり、前記反射防止面を占める凸部の割合が、該反射防止面の有効面積に対して10%〜90%の範囲であり、前記凸部は相互に連結されていてもよい基本形状からなり、前記基本形状が、平均高さ30nm〜200nmかつ平均直径80nm〜400nmであり、前記基本形状の前記反射防止面における配置が実質的に不規則であること、を特徴とするものである。
<Prototype for forming antireflection structure>
A prototype for forming an antireflection structure according to the present invention is a prototype for forming an antireflection structure having an antireflection surface having fine convex portions formed on a surface thereof. The ratio of the convex portion occupying the antireflection surface is in the range of 10% to 90% with respect to the effective area of the antireflection surface, and the convex portions are connected to each other. The basic shape is an average height of 30 nm to 200 nm and an average diameter of 80 nm to 400 nm, and the arrangement of the basic shape on the antireflection surface is substantially irregular, It is characterized by.
この原型は、前記の本発明による反射防止構造における微細な凸部の情報を、その原型の表面に有するものである。そして、前記の本発明による反射防止構造は、この原型表面の微細な凸部の情報の全部あるいは一部分あるいは複数の原型を組み合わせたもの、から形成されたものと捉えることができる。 This prototype has information on fine projections on the antireflection structure according to the present invention on the surface of the prototype. The antireflection structure according to the present invention can be regarded as being formed from all or a part of the information on the fine protrusions on the surface of the prototype or a combination of a plurality of prototypes.
従って、本発明による原型は、上記の反射防止構造と同様に、前記反射防止面を占める前記凸部の割合が、前記反射防止面の有効面積に対して10%〜90%、好ましくは25%〜75%、の範囲であり、前記凸部は相互に連結されていてもよい基本形状からなり、前記基本形状が、平均高さ30nm〜200nm、好ましくは60nm〜180nm、かつ平均直径80nm〜400nm、好ましくは100nm〜300nmであり、前記平均高さを前記平均直径で割った値が好ましくは0.075〜2.5、特に好ましくは0.2〜1.8の範囲にあり、前記基本形状の前記反射防止面における配置が実質的に不規則であるものである。 Therefore, in the prototype according to the present invention, the ratio of the convex portion occupying the antireflection surface is 10% to 90%, preferably 25% with respect to the effective area of the antireflection surface, as in the antireflection structure. The convex portion has a basic shape which may be connected to each other, and the basic shape has an average height of 30 nm to 200 nm, preferably 60 nm to 180 nm, and an average diameter of 80 nm to 400 nm. , Preferably 100 nm to 300 nm, and the value obtained by dividing the average height by the average diameter is preferably in the range of 0.075 to 2.5, particularly preferably 0.2 to 1.8, and the basic shape In the antireflection surface is substantially irregular.
<原型の製造方法>
この原型の製造方法は任意であるが、好ましくは下記に示す原型の製造方法によって製造することができる。
<Prototype manufacturing method>
The method for producing the prototype is arbitrary, but it can be preferably produced by the method for producing the prototype shown below.
したがって、本発明による反射防止構造を形成するための原型の製造方法は、前記の原型を製造するにあたり、基材の表面に、所望により交互吸着法を用いて下地層を形成し、次いで、前記下地層上に微粒子を固定化することによって微細凸部を形成する工程を含むことを、特徴とする。 Therefore, in the method of manufacturing the prototype for forming the antireflection structure according to the present invention, in producing the prototype, the base layer is formed on the surface of the base material by using an alternate adsorption method as desired, It includes a step of forming fine convex portions by immobilizing fine particles on the underlayer.
特に好ましい原型の製造方法は、前記基材を正の電解質ポリマー水溶液に浸漬する工程と負の電解質ポリマー水溶液に浸漬する工程を組み合わせることによって、前記交互吸着法による下地層の形成を行い、この下地層上へ微粒子分散液を適用することによって微粒子を付着させる工程を含み、この微粒子の付着後に、微粒子が付着した表面に対して、加熱処理および/またはオーバーコート処理を行うものである。 A particularly preferable prototype manufacturing method is to form a base layer by the alternate adsorption method by combining the step of immersing the base material in a positive electrolyte polymer aqueous solution and the step of immersing the negative electrolyte polymer aqueous solution. The method includes a step of attaching fine particles by applying a fine particle dispersion onto the formation, and after the fine particles are attached, the surface to which the fine particles are attached is subjected to a heat treatment and / or an overcoat treatment.
下記は、好ましい原型の製造方法の具体例を、必要に応じて図1を参照しながら示すものである。 The following shows a specific example of a preferable prototype manufacturing method with reference to FIG. 1 as necessary.
<<概要>>
(1) 基材
本発明では任意の基材を用いることができるが、交互吸着法による下地層の形成が容易であるものが好ましい。このような基材としては、例えばガラス等の無機材料、ニッケルなどの金属、各種の高分子化合物等の有機材料を用いることができる。この基材は、透明性を有するものであっても不透明のものであってもよいが、本発明による原型および/または複製用型(詳細後記)を製造する際に紫外線硬化型樹脂を適用する場合、基材側からの露光が可能になることから、透明性を有する基材が好ましい。
<< Overview >>
(1) Substrate Although any substrate can be used in the present invention, it is preferable that the base layer can be easily formed by an alternate adsorption method. As such a base material, for example, inorganic materials such as glass, metals such as nickel, and organic materials such as various polymer compounds can be used. The substrate may be transparent or opaque, but an ultraviolet curable resin is applied when producing the original mold and / or the replica mold (detailed below) according to the present invention. In this case, since the exposure from the substrate side becomes possible, a substrate having transparency is preferable.
この基材は、図1(a)に示されるような実質的に平坦な平面を有する板(1)、シートないしフィルム状のものであってもよいし、規則的あるいは不規則的ないし幾何学的な表面を有するもの、例えばある光学的特性が得られるような直線、曲線、平面、曲面および/または凸凹形状を基材表面に有するもの、でもよい。例えば、目的とする光学部材に対応した各種の形状、例えばフレネルレンズ、レンチキュラーレンズ、レンズアレイ、ホログラムシート、プリズム、導光板、光拡散シート、凸レンズまたは凹レンズ形状、の基材を利用することができる。さらに、この基材は金属ロールや金属シリンダなどの円筒状や円柱状であっても良い。 The substrate may be a plate (1) having a substantially flat plane as shown in FIG. 1 (a), a sheet or film, and may be regular or irregular or geometric. For example, the substrate surface may have a straight line, a curved line, a flat surface, a curved surface and / or an uneven shape that can obtain certain optical characteristics. For example, various shapes corresponding to the target optical member, for example, Fresnel lens, lenticular lens, lens array, hologram sheet, prism, light guide plate, light diffusion sheet, convex lens or concave lens shape can be used. . Furthermore, this base material may be cylindrical or columnar such as a metal roll or a metal cylinder.
図1(b)は、基材シート(2)としてフレネルレンズ形状のものを用い、本発明による反射防止構造がフレネルレンズ表面に形成された光学部材の原型の製造方法を示すものである。 FIG.1 (b) shows the manufacturing method of the prototype of the optical member which used the Fresnel lens-shaped thing as a base material sheet (2), and the antireflection structure by this invention was formed in the Fresnel lens surface.
(2) 交互吸着法
下地層の形成は、交互吸着法を用いて行うことができる。ここで、交互吸着法とは、基材を正の電解質ポリマー水溶液と負の電解質ポリマー水溶液に交互に浸漬することによって、基板上に、正の電解質ポリマーからなる薄膜と負の電解質ポリマーからなる薄膜を交互に生成させることからなる方法をいう。このような交互吸着法では、通常、必要であれば浸漬に先立って表面に初期電荷を与えた基板を、正の電解質ポリマー水溶液と負の電解質ポリマー水溶液に交互に浸漬することにより、その浸漬回数に応じた層数の多層構造物が形成させることが可能になる。
(2) Alternate adsorption method The underlayer can be formed using an alternate adsorption method. Here, the alternating adsorption method refers to a thin film composed of a positive electrolyte polymer and a thin film composed of a negative electrolyte polymer on a substrate by alternately immersing the base material in a positive electrolyte polymer aqueous solution and a negative electrolyte polymer aqueous solution. Is a method consisting of alternately generating. In such an alternate adsorption method, the number of times of immersion is usually determined by alternately immersing a substrate having an initial charge on the surface prior to immersion, if necessary, in a positive electrolyte polymer aqueous solution and a negative electrolyte polymer aqueous solution. It becomes possible to form a multilayer structure having the number of layers according to the above.
正の電解質ポリマー水溶液に浸漬する回数および負の電解質ポリマー水溶液に浸漬する回数は、下地層としての要求性能および下地層の厚さ等に応じて適宜定めることができる。 The number of immersions in the positive electrolyte polymer aqueous solution and the number of immersions in the negative electrolyte polymer aqueous solution can be appropriately determined according to the required performance as the underlayer, the thickness of the underlayer, and the like.
ここで下地層としての要求性能とは、主に後述する微粒子を必要量付着させるだけの電荷を基材に付与する性能のことである。一般に、下地層の厚さが厚いほど、即ち電解質ポリマー水溶液への浸漬回数が多いほど、微粒子の付着量を多くすることができる傾向が見られる。 Here, the required performance as the underlayer is a performance that imparts to the base material an electric charge sufficient for adhering a necessary amount of fine particles to be described later. In general, the thicker the underlayer, that is, the greater the number of immersions in the aqueous electrolyte polymer solution, the greater the amount of fine particles attached.
下地層の厚さは薄いほど、すなわち電解質ポリマーへの浸漬回数が少ないほど生産性が高いので好ましい。しかし、経験上、吸着力が弱い微粒子を使用する場合は下地層は厚めが良いという傾向があることがわかっている。下地層を厚くするには浸漬回数を増やす方法以外に電解質ポリマー水溶液の水素イオン濃度やイオン強度を調整することによって浸漬一回あたりの膜厚を高める方法が知られている。 The lower the thickness of the underlayer, that is, the lower the number of immersions in the electrolyte polymer, the higher the productivity, which is preferable. However, experience has shown that when using fine particles with weak adsorption power, the underlayer tends to be thicker. In order to increase the thickness of the undercoat layer, a method of increasing the film thickness per immersion by adjusting the hydrogen ion concentration or ionic strength of the aqueous electrolyte polymer solution is known in addition to the method of increasing the number of immersions.
一般的に下地層の厚さは50nm以下、特に30nm以下が好ましい。また、正の電解質ポリマー水溶液の浸漬回数および負の電解質ポリマー水溶液の浸漬回数は、それぞれ、20回以下、特に10回以下が好ましい。 In general, the thickness of the underlayer is preferably 50 nm or less, particularly preferably 30 nm or less. The number of immersions in the positive electrolyte polymer aqueous solution and the number of immersions in the negative electrolyte polymer aqueous solution are each preferably 20 times or less, particularly preferably 10 times or less.
正の電解質ポリマーとしては、ポリアリルアミン塩酸塩、ポリピロール、ポリアニリン、ポリエチレンイミン、ポリリジン、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ポリビニルピリジンおよびこれらのモノマー成分が含まれる共重合体等が好ましく、負の電解質ポリマーとしては、ポリアクリル酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリメタクリル酸およびこれらのモノマー成分が含まれる共重合体等が好ましい。 As the positive electrolyte polymer, polyallylamine hydrochloride, polypyrrole, polyaniline, polyethyleneimine, polylysine, polydiallyldimethylammonium chloride, polyvinylpyridine and a copolymer containing these monomer components are preferable, and as the negative electrolyte polymer, Polyacrylic acid, polystyrene sulfonic acid, polymethacrylic acid, and copolymers containing these monomer components are preferred.
下地層をこのような交互吸着法によって形成した場合、この下地層と後述する微粒子との付着強度が向上するとともに、この下地層に対する微粒子の付着状況が反射防止構造として好ましいものにすることができる。例えば、電荷を持たせた微粒子を使用した場合には、下地層表面の電荷と微粒子の電荷との相互作用によりその付着強度が向上することが認められる。 When the underlayer is formed by such an alternate adsorption method, the adhesion strength between the underlayer and the fine particles described later is improved, and the adhesion state of the fine particles to the underlayer can be made preferable as an antireflection structure. . For example, when fine particles having a charge are used, it is recognized that the adhesion strength is improved by the interaction between the charge on the surface of the underlayer and the charge of the fine particles.
なお、正負どちらか一方の電解質ポリマー水溶液に一度浸漬するだけで下地層として機能するポリマー吸着層が基材に形成される場合もある。実際、この場合が最も生産性が高いといえる。本発明では、このような一度の浸漬で済む場合も、便宜上、交互吸着法に含めている。 In some cases, a polymer adsorbing layer that functions as a base layer may be formed on a substrate only by being immersed once in either the positive or negative electrolyte polymer aqueous solution. In fact, this is the most productive. In the present invention, such a single immersion is included in the alternate adsorption method for convenience.
(3) 微粒子
本願発明において使用可能な微粒子(3)としては、例えば有機または無機の各種微粒子材料をすることができる。本発明では、好ましくはシリカ微粒子、(メタ)アクリル系高分子微粒子、スチレン系高分子微粒子、スチレン−ブタジエン系高分子微粒子等を使用することができる。ここで、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」および「メタクリル」の両者を意味する。この微粒子は、本発明による反射防止構造および原型の形成された微細な凸部となる基本形状の素になることから、その大きさおよび形状は、目的とする反射防止構造および原型に応じて決定することができる。基本形状の大きさがそろっている本発明による反射防止構造および原型を得る場合には、粒径がそろった微粒子を使用することが好ましい。大きさが異なる二種の基本形状が混在した反射防止構造を目的とするときは、粒径がそろった比較的大きな微粒子と粒径がそろった比較的小さな微粒子とを併用することができる。
(3) Fine particles As the fine particles (3) usable in the present invention, for example, various organic or inorganic fine particle materials can be used. In the present invention, silica fine particles, (meth) acrylic polymer fine particles, styrene polymer fine particles, styrene-butadiene polymer fine particles and the like can be preferably used. Here, “(meth) acryl” means both “acryl” and “methacryl”. Since these fine particles become a basic shape element that becomes a fine convex portion formed with the antireflection structure and prototype according to the present invention, the size and shape are determined according to the target antireflection structure and prototype. can do. When obtaining the antireflection structure and prototype according to the present invention having the same basic shape, it is preferable to use fine particles having a uniform particle size. When aiming at an antireflection structure in which two basic shapes having different sizes are mixed, relatively large particles having a uniform particle size and relatively small particles having a uniform particle size can be used in combination.
複数の微粒子が凝集したり連続することを防止するために各粒子間に反発力が生じさせ、そして微粒子と下地層との付着力を向上させることを目的として、各微粒子に電荷を持たせることが好ましい。 In order to prevent multiple particles from aggregating or continuing, a repulsive force is generated between the particles, and each particle is charged for the purpose of improving the adhesion between the particles and the underlying layer. Is preferred.
(4) 加熱処理およびオーバーコート処理
微粒子の付着後に、微粒子が付着した表面に対して、加熱処理および/またはオーバーコート処理を行うことが好ましい。このことによって、微粒子の付着強度が向上するとともに、微粒子によって構成される凸部の裾部の逆テーパ形状が解消されて、この原型から複製用型を製造することが容易になる。加熱条件およびオーバーコート処理の条件は、微粒子および/または下地の種類や内容および付着強度等を考慮して定めることができる。例えば、微粒子として高分子微粒子を用いる場合の加熱条件としては、200℃以下、特に、40℃〜150℃が好ましい。
(4) Heat treatment and overcoat treatment After adhering the fine particles, it is preferable to perform a heat treatment and / or an overcoat treatment on the surface to which the fine particles have adhered. As a result, the adhesion strength of the fine particles is improved, and the reverse taper shape of the skirt of the convex portion constituted by the fine particles is eliminated, and it becomes easy to manufacture a replication mold from this original mold. Heating conditions and overcoat treatment conditions can be determined in consideration of the type and content of fine particles and / or the base, adhesion strength, and the like. For example, heating conditions when using polymer fine particles as the fine particles are preferably 200 ° C. or lower, particularly 40 ° C. to 150 ° C.
オーバーコート処理において用いられるオーバーコート材としては、ポリマー材料、金属クロライドの縮合物、金属アルコキシドの縮合物、交互吸着膜、好ましくは、膜厚制御性が高く、付き回り性(即ち、付着対象物の表面形状に沿って、むら無くまつわりつく性質)も優れた交互吸着膜を用いることができる。そのような好ましい交互吸着膜は、例えば前記した正の電解質ポリマーおよび負の電解質ポリマーを使用した前記交互吸着法によってによって形成することができる。 As the overcoat material used in the overcoat treatment, a polymer material, a metal chloride condensate, a metal alkoxide condensate, an alternately adsorbed film, preferably a high film thickness controllability and a throwing power (that is, an object to be adhered) Alternately adsorbing membranes having excellent properties that can be followed by a uniform surface) can be used. Such a preferable alternating adsorption film can be formed by the alternating adsorption method using, for example, the positive electrolyte polymer and the negative electrolyte polymer described above.
特にオーバーコート材としては、フッ素系ポリマー材料、フッ素系金属クロライド縮合物、フッ素系交互吸着膜などのフッ素系材料が好ましい。このようなフッ素系材料からなるオーバーコート材は、上記基材に極めて良好な防汚性や、剥離性付与できる点で特に好ましいものである。また、逆テーパー形状を解消するための各種交互吸着膜の上に防汚性や剥離性を付与するためのフッ素系シランカップリング剤をコートする等の二層タイプのオーバーコート層であっても良い。なお、オーバーコート処理は、1回または複数回行うことができる。特にフッ素系材料によって複数回のオーバーコート処理を行うことによって、防汚性や剥離性ならびに耐久性を著しく向上させることができる。 In particular, the overcoat material is preferably a fluorine-based material such as a fluorine-based polymer material, a fluorine-based metal chloride condensate, or a fluorine-based alternating adsorption film. An overcoat material made of such a fluorine-based material is particularly preferable in that it can impart very good antifouling properties and peelability to the above-mentioned base material. Moreover, even if it is a two-layer type overcoat layer, such as coating a fluorine-based silane coupling agent for imparting antifouling properties and peelability onto various alternating adsorption films for eliminating the reverse taper shape good. The overcoat treatment can be performed once or a plurality of times. In particular, antifouling property, releasability and durability can be remarkably improved by performing the overcoat treatment with a fluorine material a plurality of times.
<複製用型の製造方法>
本発明による複製用型の製造方法は、前記の原型から複製用型を製造する方法であって、前記の原型を用意し、前記原型を用いて、該原型の凸部が反転して賦形化された樹脂製のネガ型を作成し、前記樹脂製ネガ型から、金属メッキ法によって金属製ポジ型を作成し、さらに、上記工程で得られた金属製ポジ型から、金属メッキ法によって、反射防止構造を複製するための複製用型としての金属製ネガ型を得ること、を特徴とするものである。
<Manufacturing method of replication mold>
The method for manufacturing a replication mold according to the present invention is a method for manufacturing a replication mold from the above-mentioned prototype, wherein the above-mentioned prototype is prepared, and using the prototype, the convex portion of the prototype is inverted and shaped. Create a negative resin mold, create a metal positive mold by a metal plating method from the resin negative mold, and further from a metal positive mold obtained in the above process, by a metal plating method, A metal negative mold is obtained as a duplication mold for duplicating the antireflection structure.
下記は、本発明による複製用型の製造方法の具体例を示すものである。 The following shows specific examples of the method for producing a replication mold according to the present invention.
<<概要>>
図2は、本発明による複製用型の好ましい製造方法の一具体例の概要を示すものである。
<< Overview >>
FIG. 2 shows an outline of a specific example of a preferable method for producing a replication mold according to the present invention.
本発明では、先ず前記の原型を用意する。図2(a)は、本発明による原型を示すものである。 In the present invention, first, the prototype is prepared. FIG. 2 (a) shows a prototype according to the present invention.
次いで、図2(a)に示される原型(P1)を用いて、図2(b)に示される原型の凸部が反転して賦形化された樹脂製のネガ型(N1)を作成する。この樹脂製のネガ型(N1)は、例えば図2(a)に示される原型(P1)の凸部が形成された表面に、未硬化状態の紫外線硬化型樹脂を適用し、その状態で紫外線を照射して樹脂を硬化させた後、これを原型(P1)から剥離することによって製造することができる。例えば、好ましくは、原型の凸部が形成された表面に、未硬化状態の紫外線硬化型樹脂を滴下し、滴下後、適当な樹脂フィルム、例えばポリエチレンテレフタレート、をローラー等のラミネーターを用いて密着させながら紫外線硬化型樹脂の全面に広げて適用し、適用後、フィルム背面から紫外線を照射して前記紫外線硬化型樹脂を硬化させたのち、このフィルムごと硬化した樹脂を前記原型(P1)の表面から剥離することができる。この硬化した樹脂の剥離面には、前記の原型の凸部が反転した凹面が形成されている。このように、原型(P1)の凸部もしくは凹部を有する型面に紫外線硬化型樹脂を適用し、フィルムで覆った後、紫外線を照射して樹脂を硬化させ、硬化後にフィルムごと型面から剥離して、型面の形状を写し取る方法を、本明細書において2P法(光重合法)と言う。 Next, using the prototype (P1) shown in FIG. 2 (a), a resin negative mold (N1) in which the convex portions of the prototype shown in FIG. 2 (b) are inverted and shaped is created. . In this resin negative type (N1), for example, an uncured ultraviolet curable resin is applied to the surface on which the projections of the original pattern (P1) shown in FIG. After the resin is cured by irradiation, it can be manufactured by peeling it from the original pattern (P1). For example, preferably, an uncured ultraviolet curable resin is dropped onto the surface on which the original convex portions are formed, and after dropping, an appropriate resin film, for example, polyethylene terephthalate, is adhered using a laminator such as a roller. While being spread and applied to the entire surface of the ultraviolet curable resin, after the application, the ultraviolet curable resin is cured by irradiating ultraviolet rays from the back of the film, and the cured resin together with the film is removed from the surface of the original mold (P1). Can be peeled off. On the peeled surface of the cured resin, a concave surface is formed by inverting the original convex portion. In this way, an ultraviolet curable resin is applied to the mold surface having the projections or depressions of the original mold (P1), and after covering with a film, the resin is cured by irradiating with ultraviolet rays, and the film is peeled off from the mold surface after curing. A method of copying the shape of the mold surface is referred to as a 2P method (photopolymerization method) in this specification.
反射防止構造を形成するための原型が円筒状や円柱状であり反射防止構造に耐久性がある場合は、ロール・トゥ・ロール工程で樹脂性のネガ型(N1)を作成することができる。 When the prototype for forming the antireflection structure is cylindrical or columnar and the antireflection structure is durable, a resinous negative mold (N1) can be created by a roll-to-roll process.
図2(b)に示されるネガ型(N1)をそのまま光学部材の複製に利用することも可能であるが、このネガ型(N1)は前記の通りに紫外線硬化型樹脂により製造されたものである場合には、大量複製用の型として適さない場合がある。そこで、そのような場合には、この樹脂製のネガ型(N1)と実質的に同一の表面構造を有する金属製のネガ型(N2)を作製し、この金属製のネガ型(N2)によって光学部材を複製することが好ましい。 The negative type (N1) shown in FIG. 2B can be used as it is for duplicating the optical member as it is, but this negative type (N1) is manufactured by the ultraviolet curable resin as described above. In some cases, it may not be suitable as a mass replication mold. Therefore, in such a case, a metal negative mold (N2) having a surface structure substantially the same as that of the resin negative mold (N1) is produced, and this metal negative mold (N2) is used. It is preferable to duplicate the optical member.
この金属製のネガ型(N2)は、図2(b)〜図2(d)のような工程によって製造することができる。 This metal negative type (N2) can be manufactured by the steps as shown in FIGS. 2 (b) to 2 (d).
図2(b)に示される樹脂製のネガ型(N1)の所定の凹部が形成された表面に、導電性の薄膜を、例えば蒸着法等によって形成し、次いでこの薄膜上にメッキを施こす。その後、前記のネガ型(N1)とこのメッキ部とを分離することによって、図2(c)に示される表面に所定の凸部が形成された金属製のポジ型(P2)を作製する。 A conductive thin film is formed on the surface of the resin negative type (N1) shown in FIG. 2 (b) where predetermined recesses are formed, for example, by vapor deposition, and then the thin film is plated. . Thereafter, by separating the negative mold (N1) and the plated portion, a metal positive mold (P2) in which predetermined convex portions are formed on the surface shown in FIG. 2 (c) is produced.
ここで、ネガ型(N1)に形成される導電性薄膜は、例えばニッケル、クロム、金、ITOなどによって形成することができるが、本発明では特にニッケルが好ましい。そして、この薄膜上に施こすメッキとしては、この薄膜との接合強度が良好なもの、例えばニッケルメッキが特に好ましい。なお、メッキに先立つ処理方法として、特開2002−173791号公報に記載されているような、アルカリ脱脂液に短時間浸漬後、電解にかけることからなるアルカリ脱脂工程、水洗工程、酸に浸漬する酸活性化工程、乾燥工程、剥離皮膜形成工程等を行なうことができる。 Here, the conductive thin film formed in the negative type (N1) can be formed of, for example, nickel, chromium, gold, ITO, or the like, but nickel is particularly preferable in the present invention. And as plating applied on this thin film, a thing with favorable joining strength with this thin film, for example, nickel plating, is especially preferable. As a treatment method prior to plating, as described in JP-A-2002-173791, it is immersed in an alkaline degreasing solution for a short time and then subjected to electrolysis, an alkaline degreasing step, a water washing step, and an acid. An acid activation process, a drying process, a peeling film formation process, etc. can be performed.
この図2(c)に示されるポジ型(P2)は、本発明による原型(P1)の表面に形成された微細凸部構造が金属として再現されたものである。 The positive mold (P2) shown in FIG. 2 (c) is a reproduction of the fine convex structure formed on the surface of the prototype (P1) according to the present invention as a metal.
なお、同一のネガ型(N1)に対して図2(a)〜(b)を複数回行うことによって、実質的に同一の凸部情報をもった複数個のポジ型(P2)を作製することができる。そのような場合、金属製ポジ型(P2)および金属製ネガ型(N2)が破損あるいは摩耗して使用に適さなくなったとしても、容易にその交換を行うことができる。 2A to 2B are performed a plurality of times on the same negative mold (N1), thereby producing a plurality of positive molds (P2) having substantially the same protrusion information. be able to. In such a case, even if the metal positive mold (P2) and the metal negative mold (N2) are damaged or worn and become unsuitable for use, they can be easily replaced.
本発明では、この金属製のポジ型(P2)から例えば金属メッキ法によって、図2(d)に示される反射防止構造を複製するための金属製ネガ型(N2)を得る。 In the present invention, a metal negative mold (N2) for duplicating the antireflection structure shown in FIG. 2D is obtained from the metal positive mold (P2) by, for example, a metal plating method.
金属製のポジ型(P2)から金属製ネガ型(N2)を得る際には、ポジ型(P2)とネガ型(N2)との剥離を容易にするために、ポジ型(P2)の表面に、メッキに先立ち、必要に応じて離型処理を行うことができる。好ましい離型処理としては有機物などの剥離皮膜形成工程を行なうことが挙げられ、例えばフッ化物材料を蒸着する方法、ニッカノンタック(登録商標、日本化学産業(株)製)などの有機硫黄化合物で処理する方法等がある。 When the metal negative mold (N2) is obtained from the metal positive mold (P2), the surface of the positive mold (P2) is used in order to facilitate separation of the positive mold (P2) and the negative mold (N2). In addition, prior to plating, a mold release process can be performed as necessary. Preferable mold release treatment includes the step of forming a release film such as an organic substance. For example, a method of depositing a fluoride material, treatment with an organic sulfur compound such as Nikkanon Tuck (registered trademark, manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.) There are ways to do this.
金属製ネガ型(N2)を作製する際の金属メッキとしては、ポジ型(P2)を作製した際の金属メッキと同様にニッケルメッキが好ましい。 As the metal plating for producing the metal negative mold (N2), nickel plating is preferable similarly to the metal plating for producing the positive mold (P2).
この金属製ネガ型(N2)は、本発明による反射防止構造ならびこの反射防止構造を有する光学部材を複製する際に使用されるものである。従って、金属メッキは、複製に際して、その微細な表面構造が良好に再現されるように、十分な強度および耐久性を有すものであることが好ましい。したがって、金属メッキは、少なくとも0.1〜3mm程度以上形成させることが好ましい。 This metal negative type (N2) is used when the antireflection structure according to the present invention and the optical member having the antireflection structure are duplicated. Accordingly, it is preferable that the metal plating has sufficient strength and durability so that the fine surface structure can be reproduced well during replication. Therefore, the metal plating is preferably formed at least about 0.1 to 3 mm or more.
本発明による反射防止構造ならびこの反射防止構造を有する光学部材を複製する際には、この金属製ネガ型(N2)によって光学部材材料を賦形することができる。賦形方法としては、この金属製ネガ型(N2)の表面に溶融樹脂ないし軟化樹脂を押出しあるいは射出し、所定の圧力および温度条件下に前記の溶融樹脂ないし軟化樹脂の賦形および硬化を行うことができる。また、この金属製ネガ型(N2)に紫外線硬化型樹脂を適用し、紫外線照射によりこれを硬化させることもできる。 When replicating the antireflection structure and the optical member having the antireflection structure according to the present invention, the optical member material can be shaped by the metal negative mold (N2). As a shaping method, a molten resin or softening resin is extruded or injected onto the surface of this metal negative mold (N2), and the molten resin or softening resin is shaped and cured under predetermined pressure and temperature conditions. be able to. It is also possible to apply an ultraviolet curable resin to the metal negative mold (N2) and cure it by ultraviolet irradiation.
このようにして、本発明による反射防止構造ならびこの反射防止構造を有する光学部材を多数複製することができる。 In this way, the antireflection structure according to the present invention and a large number of optical members having the antireflection structure can be duplicated.
図2(a)の原型として、例えば図1(b)のフレネルレンズ形状の原型を使用すれば、本発明による反射防止構造が形成されたフレネルレンズを多数複製することができる。 If, for example, the Fresnel lens shaped prototype of FIG. 1B is used as the prototype of FIG. 2A, a large number of Fresnel lenses formed with the antireflection structure according to the present invention can be duplicated.
このように、本発明による反射防止構造は、所定の複製用型から容易に製造することができる。即ち、前記の所定の反射防止構造を形成可能な複製用型を用意し、この複製用型によって前記反射防止構造を賦形することによって、反射防止構造を有する光学部材を多数複製することができる。従って、本発明によれば、極めて安定して、容易かつ低コストで所定の反射防止構造を有する光学部材を製造することができる。 Thus, the antireflection structure according to the present invention can be easily manufactured from a predetermined replication mold. That is, by preparing a duplication mold capable of forming the predetermined antireflection structure, and shaping the antireflection structure with the duplication mold, a large number of optical members having the antireflection structure can be duplicated. . Therefore, according to the present invention, an optical member having a predetermined antireflection structure can be manufactured very stably, easily and at low cost.
さらに、本発明によれば、複雑な表面形状の光学基材に対しても容易に所定の反射防止構造を形成することが可能になる。 Furthermore, according to the present invention, it is possible to easily form a predetermined antireflection structure even on an optical substrate having a complicated surface shape.
図2(a)〜(d)に示されるP1、N1、P2およびN2は、いずれも平板状のものであるが、P1、N1、P2、N2は必ずしも平板状である必要はない。例えばある曲率で湾曲している曲面状のものであってもよい。特にネガ型であるN1、N2が一定の曲率で湾曲して円筒状のものであり、その円筒の外周面上に連続してネガ型の反射防止構造が形成されている場合には、この円筒状のN1、N2を回転させながら反射防止構造を形成させる基材に押圧し、その基材表面を賦形することによって、その基材表面に連続した反射防止構造を形成させることができる。このような円筒状のN1、N2を使用する方法は、特に長尺の基材に対して本発明の反射防止構造を連続して形成させる場合に有利である。そして、反射防止構造が異なる複数の円筒状のN1、N2を用意し、これらを反射防止構造を形成させる基材の片面または両面の、全面または一部分に押圧してその基材表面を賦形する場合には、単一の基材の片面または両面において複数の異なる本発明による反射防止構造を形成させることができる。 P1, N1, P2, and N2 shown in FIGS. 2A to 2D are all flat, but P1, N1, P2, and N2 are not necessarily flat. For example, it may be a curved surface curved with a certain curvature. In particular, when the negative type N1 and N2 are curved with a certain curvature and are cylindrical, and a negative type antireflection structure is continuously formed on the outer peripheral surface of the cylinder, this cylinder A continuous antireflection structure can be formed on the substrate surface by pressing the substrate N1 and N2 against the substrate on which the antireflection structure is to be formed and rotating the substrate surface. Such a method using cylindrical N1 and N2 is advantageous particularly when the antireflection structure of the present invention is continuously formed on a long base material. Then, a plurality of cylindrical N1 and N2 having different antireflection structures are prepared, and these are pressed against the whole surface or a part of one side or both sides of the base material on which the antireflection structure is formed to shape the base material surface. In some cases, a plurality of different antireflection structures according to the present invention can be formed on one or both sides of a single substrate.
<光学部材>
本発明による光学部材は、前記の反射防止構造を有するものである。
本発明による光学部材は前記の反射防止構造を表面に有するものであるが、その反射防止構造が形成された光学部材自身の形状ないし形態は任意である。すなわち、前記の反射防止構造を有する本発明による光学部材は、例えば規則的、不規則的ないし幾何学的な光学機能表面および/または形状を有するもの、例えば所定の光学的特性が得られるような直線、曲線、平面、曲面および/または凸凹形状を表面に有するもの、特に目的とする光学部材に対応した各種の形状、例えばフレネルレンズ、レンチキュラーレンズ、レンズアレイ、ホログラムシート、プリズム、導光板、光拡散シート、凸レンズまたは凹レンズ形状等、任意のものでありえる。
<Optical member>
The optical member according to the present invention has the antireflection structure described above.
The optical member according to the present invention has the above-described antireflection structure on the surface, but the shape or form of the optical member itself on which the antireflection structure is formed is arbitrary. That is, the optical member according to the present invention having the above-described antireflection structure has, for example, a regular, irregular or geometric optical functional surface and / or shape, for example, a predetermined optical characteristic can be obtained. Various shapes corresponding to the target optical member, such as a Fresnel lens, a lenticular lens, a lens array, a hologram sheet, a prism, a light guide plate, light It can be any shape such as a diffusion sheet, convex lens or concave lens shape.
このような本発明による光学部材は、各種の用途、例えはディスプレイ装置および太陽電池パネル、に適用可能なものである。 Such an optical member according to the present invention can be applied to various uses, for example, display devices and solar battery panels.
上記の反射防止構造を有する光学部材は、光反射が有効に防止されて、例えばディスプレイ装置のような情報表示のための光学部材の場合にはその視認性が向上し、また、太陽電池パネルのような受光用光学部材の場合には光利用効率が向上したものである。 The optical member having the above-described antireflection structure is effectively prevented from reflecting light. For example, in the case of an optical member for displaying information such as a display device, its visibility is improved. In the case of such a light receiving optical member, light utilization efficiency is improved.
<実施例1>
(反射防止構造を有する原型の作製)
塩化ナトリウムを0.1Mの濃度で含むポリジアリルジメチルアンモニウム塩(アルドリッチ社製、商品名:PDDA)0.4%水溶液および塩化ナトリウムを0.1Mの濃度で含むポリスチレンスルホン酸塩(アルドリッチ社製、商品名:PSS)0.4%水溶液を用意した。
<Example 1>
(Preparation of prototype with antireflection structure)
Polydiallyldimethylammonium salt containing 0.1 M sodium chloride (Aldrich, trade name: PDDA) 0.4% aqueous solution and polystyrene sulfonate containing 0.1 M sodium chloride (Aldrich, (Product name: PSS) A 0.4% aqueous solution was prepared.
洗浄した5cm角のガラス基板をPDDA溶液に2分間浸漬し、次いで十分洗浄しガラス基板表面にPDDA吸着層を形成した。この基板をPSS溶液に2分間浸漬し、次いで十分洗浄しガラス基板表面にPDDA層およびPSS層がこの順に積層した複合膜(「PDDA/PSS)複合膜」)を形成した。この作業を6サイクル行い、最後にPDDA吸着層を設けることによって、PDDA層およびPSS層がこの順に6回繰り返し積層し、最後にPDDA層が積層した複合膜(6層の(PDDA/PSS)と1層のPDDAとの複合膜)をガラス基板上に形成した。 The washed 5 cm square glass substrate was immersed in a PDDA solution for 2 minutes, and then thoroughly washed to form a PDDA adsorption layer on the glass substrate surface. This substrate was immersed in a PSS solution for 2 minutes, and then thoroughly washed to form a composite film (“PDDA / PSS) composite film”) in which a PDDA layer and a PSS layer were laminated in this order on the glass substrate surface. By performing this operation 6 cycles, and finally providing a PDDA adsorption layer, the PDDA layer and the PSS layer were repeatedly laminated in this order 6 times, and finally the composite film (6 layers of (PDDA / PSS) and PDDA layer) A single-layer PDDA composite film) was formed on a glass substrate.
カルボキシル化されたスチレン/ブタジエン共重合体のポリマーエマルジョン(JSR(株)製、品名:0693)を希釈し固形分濃度24%に調製した。このエマルジョンに上記複合膜形成済み基板を2分間浸漬し、次いで十分洗浄することによってポリマー微粒子の吸着層を基板上に形成した。 A polymer emulsion of carboxylated styrene / butadiene copolymer (manufactured by JSR Corporation, product name: 0693) was diluted to a solid content concentration of 24%. The composite film-formed substrate was immersed in this emulsion for 2 minutes, and then washed sufficiently to form an adsorption layer of polymer fine particles on the substrate.
このポリマー微粒子吸着層形成済み基板を上記のPDDA溶液に2分間浸漬し、次いで十分洗浄することによってPDDA吸着層を形成した。この基板をPSS溶液に2分間浸漬し、次いで十分洗浄することによって(PDDA/PSS)複合膜を形成した。このサイクルを5回行い、PDDA層およびPSS層がこの順に5回繰り返し積層したオーバーコート層(5層の(PDDA/PSS))を形成した。これにより原型を作製することができた。 The substrate with the polymer fine particle adsorption layer formed thereon was immersed in the PDDA solution for 2 minutes and then thoroughly washed to form a PDDA adsorption layer. This substrate was immersed in a PSS solution for 2 minutes and then thoroughly washed to form a (PDDA / PSS) composite film. This cycle was repeated 5 times to form an overcoat layer (5 layers of (PDDA / PSS)) in which the PDDA layer and the PSS layer were repeatedly laminated in this order 5 times. As a result, a prototype could be produced.
(反射防止構造を有する原型の評価)
透過率測定により、反射防止性と防眩性を備えた原型であることを確認した。走査型電子顕微鏡で表面を観察した結果、微粒子による凸部の基本形状は1933個/100μm2の密度でランダムに分布し、凸部の基本形状の直径の最大値、最小値、平均値は、それぞれ163nm、109nm、138nmであり、少なくとも10%以上の凸部の基本形状が独立していることを確認した。また、同様に断面を観察した結果、凸部の基本形状の裾部の逆テーパ形状が解消されていることを確認した。また、凸部の基本形状の平均高さは101nmであった。
(Evaluation of prototype with antireflection structure)
By measuring the transmittance, it was confirmed that it was a prototype with antireflection and antiglare properties. As a result of observing the surface with a scanning electron microscope, the basic shape of the convex portion by fine particles is randomly distributed at a density of 1933 pieces / 100 μm 2 , and the maximum value, minimum value, and average value of the basic shape of the convex portion are: It was 163 nm, 109 nm, and 138 nm, respectively, and it was confirmed that the basic shapes of the convex portions of at least 10% or more were independent. Similarly, as a result of observing the cross section, it was confirmed that the reverse tapered shape of the skirt portion of the basic shape of the convex portion was eliminated. Moreover, the average height of the basic shape of the convex portion was 101 nm.
(樹脂製ネガ型の作製)
上記原型に対してアクリル系光重合性材料を主体とする組成物を用い、2P法(光重合法)により樹脂製ネガ型を作製した。
(Production of resin negative mold)
A resin-made negative mold was prepared by a 2P method (photopolymerization method) using a composition mainly composed of an acrylic photopolymerizable material with respect to the above-mentioned prototype.
(樹脂製ネガ型の評価)
透過率測定により、樹脂製ネガ型は未処理の樹脂板と比較して透過率が1.2%向上していることを確認した。また、電子顕微鏡観察の結果、樹脂製ネガ型は、原型を反映した凹部を有していることを確認した。
(Evaluation of resin negative type)
By measuring the transmittance, it was confirmed that the transmittance of the resin negative mold was improved by 1.2% compared to the untreated resin plate. Moreover, as a result of observation with an electron microscope, it was confirmed that the resin negative mold had a recess reflecting the original pattern.
(金属製ポジ型の作製)
上記樹脂製ネガ型上にニッケル蒸着によりニッケルの薄層を形成した。これを用いてニッケルメッキを施し金属製ポジ型を作製した。
(Production of metal positive mold)
A thin layer of nickel was formed on the resin negative mold by nickel vapor deposition. This was used for nickel plating to produce a metal positive mold.
(金属製ネガ型の作製)
上記金属製ポジ型上に、有機硫黄化合物(ニッカノンタック(登録商標)、日本化学産業(株)製)を用いて剥離皮膜を形成後、ニッケルメッキを行ない、メッキ層を剥離することにより、金属製ポジ型から金属製ネガ型を作製した。
(Production of metal negative mold)
After forming a release film on the metal positive mold using an organic sulfur compound (Nikkanon Tuck (registered trademark), manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.), nickel plating is performed, and then the plating layer is peeled off to form a metal. A metal negative mold was produced from the positive mold.
<実施例2>
(反射防止構造を有する原型の作製)
ポリマーエマルジョンの固形分濃度16%に調製して用いたこと以外は実施例1と同様にして反射防止構造を有する原型を作製した。
<Example 2>
(Preparation of prototype with antireflection structure)
A prototype having an antireflection structure was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polymer emulsion was prepared to have a solid content concentration of 16%.
(反射防止構造を有する原型の評価)
透過率測定により、原型は反射防止能を有することを確認した。走査型電子顕微鏡観察の結果、微粒子による凸部の基本形状は1689個/100μm2の密度でランダムに分布し、凸部の基本形状の直径の最大値、最小値、平均値は、それぞれ163nm、82nm、140nmであり、少なくとも10%以上の凸部の基本形状が独立していることを確認した。また、同様に断面を観察した結果、凸部の基本形状の裾部の逆テーパ形状が解消されていることを確認した。また、凸部の基本形状の平均高さは105nmであった。
(Evaluation of prototype with antireflection structure)
By measuring the transmittance, it was confirmed that the prototype had antireflection ability. As a result of observation with a scanning electron microscope, the basic shape of the convex portion by the fine particles is randomly distributed at a density of 1689/100 μm 2 , and the maximum value, minimum value, and average value of the basic shape of the convex portion are 163 nm, It was confirmed that the basic shapes of the protrusions of 82 nm and 140 nm were at least 10% or more were independent. Similarly, as a result of observing the cross section, it was confirmed that the reverse tapered shape of the skirt portion of the basic shape of the convex portion was eliminated. Moreover, the average height of the basic shape of the convex portion was 105 nm.
(樹脂製ネガ型の作製)
上記原型に対してアクリル系光重合性材料を主体とする組成物を用い、2P法(光重合法)により樹脂製ネガ型を作製した。
(Production of resin negative mold)
A resin-made negative mold was prepared by a 2P method (photopolymerization method) using a composition mainly composed of an acrylic photopolymerizable material with respect to the above-mentioned prototype.
(樹脂製ネガ型の評価)
透過率測定により、樹脂製ネガ型は未処理の樹脂板と比較して透過率が1.6%向上していることを確認した。また、電子顕微鏡観察の結果、樹脂製ネガ型は、原型を反映した凹部を有していることを確認した。
(Evaluation of resin negative type)
By measuring the transmittance, it was confirmed that the transmittance of the resin negative mold was improved by 1.6% compared to the untreated resin plate. Moreover, as a result of observation with an electron microscope, it was confirmed that the resin negative mold had a recess reflecting the original pattern.
(金属製ポジ型の作製)
上記樹脂製ネガ型上にニッケル蒸着によりニッケルの薄層を形成した。これを用いてニッケルメッキを施し金属製ポジ型を作製した。
(Production of metal positive mold)
A thin layer of nickel was formed on the resin negative mold by nickel vapor deposition. This was used for nickel plating to produce a metal positive mold.
(金属製ネガ型の作製)
上記金属製ポジ型上に、有機硫黄化合物(ニッカノンタック(登録商標)、日本化学産業(株)製)を用いて剥離皮膜を形成後、ニッケルメッキを行ない、メッキ層を剥離することにより、金属製ポジ型から金属製ネガ型を作製した。
(Production of metal negative mold)
After forming a release film on the metal positive mold using an organic sulfur compound (Nikkanon Tuck (registered trademark), manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.), nickel plating is performed, and then the plating layer is peeled off to form a metal. A metal negative mold was produced from the positive mold.
<実施例3>
(反射防止構造を有する原型の作製)
固形分濃度を18%に調製したシリカ微粒子分散液(触媒化成工業(株)製、商品名:スフェリカスラリー120)を用いた以外は、実施例1と同様にして反射防止構造を有する原型を作製した。
<Example 3>
(Preparation of prototype with antireflection structure)
A prototype having an antireflection structure was prepared in the same manner as in Example 1 except that a silica fine particle dispersion (catalyst chemical industry Co., Ltd., trade name: Spherica slurry 120) prepared to a solid content concentration of 18% was used. Produced.
(反射防止構造を有する原型の評価)
透過率測定により、原型は反射防止能を有することを確認した。走査型電子顕微鏡観察の結果、微粒子による凸部の基本形状は1822個/100μm2の密度でランダムに分布し、凸部の直径の最大値、最小値、平均値は、それぞれ143nm、80nm、130nmであり、少なくとも10%以上の凸部の基本形状が独立していることを確認した。また、同様に断面を観察した結果、凸部の基本形状の裾部の逆テーパ形状が解消されていることを確認した。また、凸部の基本形状の平均高さは、118nmであった。
(Evaluation of prototype with antireflection structure)
By measuring the transmittance, it was confirmed that the prototype had antireflection ability. As a result of observation with a scanning electron microscope, the basic shape of the convex portions by fine particles is randomly distributed at a density of 1822 pieces / 100 μm 2 , and the maximum, minimum, and average diameters of the convex portions are 143 nm, 80 nm, and 130 nm, respectively. It was confirmed that the basic shapes of the convex portions of at least 10% or more were independent. Similarly, as a result of observing the cross section, it was confirmed that the reverse tapered shape of the skirt portion of the basic shape of the convex portion was eliminated. Moreover, the average height of the basic shape of the convex portion was 118 nm.
(樹脂製ネガ型の作製)
上記原型に対してアクリル系光重合性材料を主体とする組成物を用い、2P法(光重合法)により樹脂製ネガ型を作製した。
(Production of resin negative mold)
A resin-made negative mold was prepared by a 2P method (photopolymerization method) using a composition mainly composed of an acrylic photopolymerizable material with respect to the above-mentioned prototype.
(樹脂製ネガ型の評価)
透過率測定により、樹脂製ネガ型は未処理の樹脂板と比較して透過率が1.4%向上していることを確認した。また、電子顕微鏡観察の結果、樹脂製ネガ型は、原型を反映した凹部を有していることを確認した。
(Evaluation of resin negative type)
By measuring the transmittance, it was confirmed that the transmittance of the resin negative mold was improved by 1.4% compared to the untreated resin plate. Moreover, as a result of observation with an electron microscope, it was confirmed that the resin negative mold had a recess reflecting the original pattern.
(金属製ポジ型の作製)
上記樹脂製ネガ型上にニッケル蒸着によりニッケルの薄層を形成した。これを用いてニッケル電鋳を施し金属製ポジ型を作製した。
(Production of metal positive mold)
A thin layer of nickel was formed on the resin negative mold by nickel vapor deposition. Using this, nickel electroforming was performed to produce a metal positive mold.
(金属製ネガ型の作製)
上記金属製ポジ型上に、有機硫黄化合物(ニッカノンタック(登録商標)、日本化学産業(株)製)を用いて剥離皮膜を形成後、ニッケルメッキを行ない、メッキ層を剥離することにより、金属製ポジ型から金属製ネガ型を作製した。
(Production of metal negative mold)
After forming a release film on the metal positive mold using an organic sulfur compound (Nikkanon Tuck (registered trademark), manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.), nickel plating is performed, and then the plating layer is peeled off to form a metal. A metal negative mold was produced from the positive mold.
<実施例4>
(反射防止構造を有する原型の作製)
実施例1と同様にして、6層の(PDDA/PSS)と1層のPDDAとの複合膜を、10cm角のフレネルレンズシート上に形成した。実施例2で用いた固形分濃度16%のポリマーエマルジョンを用い、実施例1と同様にしてポリマー微粒子層を形成した。この基板を50℃で2分間処理した後に、実施例1と同様にしてオーバーコート層〔即ち、5層の(PDDA/PSS)〕を形成することによって、フレネルレンズシートのレンズ凹凸面に反射防止構造を有する原型を得た。
<Example 4>
(Preparation of prototype with antireflection structure)
In the same manner as in Example 1, a composite film of 6 layers (PDDA / PSS) and 1 layer of PDDA was formed on a 10 cm square Fresnel lens sheet. A polymer fine particle layer was formed in the same manner as in Example 1 using the polymer emulsion having a solid content concentration of 16% used in Example 2. After the substrate was treated at 50 ° C. for 2 minutes, an overcoat layer [that is, five layers of (PDDA / PSS)] was formed in the same manner as in Example 1 to prevent reflection on the uneven surface of the Fresnel lens sheet. A prototype with structure was obtained.
(反射防止構造を有する原型の評価)
走査型電子顕微鏡により、原型であるフレネルレンズシート表面は実施例2と同様の凸部の分布状態にある反射防止構造を有していることを確認した。
(Evaluation of prototype with antireflection structure)
It was confirmed by a scanning electron microscope that the surface of the original Fresnel lens sheet had an antireflection structure with the same convexity distribution as in Example 2.
(樹脂製ネガ型の作製)
上記原型に対してアクリル系光重合性材料を主体とする組成物を用い、2P法(光重合法)により樹脂製ネガ型を作製した。
(Production of resin negative mold)
A resin-made negative mold was prepared by a 2P method (photopolymerization method) using a composition mainly composed of an acrylic photopolymerizable material with respect to the above-mentioned prototype.
(樹脂製ネガ型の評価)
電子顕微鏡観察の結果、樹脂製ネガ型は、実施例2と同様に原型を反映した凹部を有していることを確認した。
(Evaluation of resin negative type)
As a result of electron microscope observation, it was confirmed that the resin negative mold had a recess reflecting the original pattern in the same manner as in Example 2.
(金属製ポジ型の作製)
上記樹脂製ネガ型上にニッケル蒸着によりニッケルの薄層を形成した。これを用いてニッケル電鋳を施し反射防止構造を有する金属製ポジ型を作製した。
(Production of metal positive mold)
A thin layer of nickel was formed on the resin negative mold by nickel vapor deposition. Using this, nickel electroforming was applied to produce a metal positive mold having an antireflection structure.
(金属製ネガ型の作製)
上記金属製ポジ型上に、有機硫黄化合物(ニッカノンタック(登録商標)、日本化学産業(株)製)を用いて剥離皮膜を形成後、ニッケルメッキを行ない、メッキ層を剥離することにより、金属製ポジ型から金属製ネガ型を作製した。
(Production of metal negative mold)
After forming a release film on the metal positive mold using an organic sulfur compound (Nikkanon Tuck (registered trademark), manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.), nickel plating is performed, and then the plating layer is peeled off to form a metal. A metal negative mold was produced from the positive mold.
<実施例5>
(反射防止構造を有する原型の作製)
50インチサイズのリアプロジェクションテレビ用のフレネルレンズ金型を市販の洗剤で洗浄し、実施例1と同様にして、6層の(PDDA/PSS)と1層のPDDAとの複合膜を、金型表面に成膜した。
<Example 5>
(Preparation of prototype with antireflection structure)
A 50-inch rear projection TV Fresnel lens mold was washed with a commercially available detergent, and a composite film of 6 layers (PDDA / PSS) and 1 layer of PDDA was molded in the same manner as in Example 1. A film was formed on the surface.
シリカ微粒子分散液(日産化学工業(株)社製、MP−1040)を10%に希釈し、これを用いて実施例1と同様にして上記成膜済み金型表面にシリカ微粒子吸着層を形成した。 A silica fine particle dispersion (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., MP-1040) is diluted to 10%, and using this, a silica fine particle adsorption layer is formed on the surface of the film-formed mold in the same manner as in Example 1. did.
上記シリカ微粒子層形成済み金型の表面に、実施例1と同様にしてオーバーコート層〔即ち、5層の(PDDA/PSS)〕を形成した。 An overcoat layer [that is, five layers of (PDDA / PSS)] was formed on the surface of the mold having the silica fine particle layer formed in the same manner as in Example 1.
これにより、微細凸部を有するフレネルレンズ金型を作製した。 Thus, a Fresnel lens mold having fine convex portions was produced.
(反射防止構造を有するレンズシートの複製)
上記微細凸部を有するフレネルレンズ金型を用いて、2P法(光重合法)により微細凹部を有するフレネルレンズシート(樹脂製のネガ型)を複製した。少なくとも50枚の連続複製が可能であった。
(Replication of lens sheet with antireflection structure)
Using the Fresnel lens mold having the fine convex portions, a Fresnel lens sheet (resin negative type) having fine concave portions was duplicated by the 2P method (photopolymerization method). At least 50 continuous copies were possible.
(複製した樹脂製のネガ型の評価)
透過率測定の結果、微細凹部を有さないフレネルレンズシートと比較して反射率が約1.6%低減していることがわかった。走査型電子顕微鏡観察の結果、微粒子による凹部の基本形状は3866個/100μm2の密度でランダムに分布し、凹部の直径の最大値、最小値、平均値は、それぞれ141nm、100nm、121nmであり、少なくとも10%以上の凹部の基本形状が、凸状の境界を有し独立していることを確認した。凹部の基本形状の深さの最大値、最小値、平均値は、それぞれ120nm、64nm、91nmであった。
(Evaluation of duplicated resin negatives)
As a result of the transmittance measurement, it was found that the reflectance was reduced by about 1.6% as compared with the Fresnel lens sheet having no fine recesses. As a result of observation with a scanning electron microscope, the basic shape of the concave portions by the fine particles is randomly distributed at a density of 3866/100 μm 2 , and the maximum value, the minimum value, and the average value of the diameter of the concave portions are 141 nm, 100 nm, and 121 nm, respectively. It was confirmed that the basic shape of at least 10% or more of the recesses was independent with a convex boundary. The maximum value, the minimum value, and the average value of the depth of the basic shape of the recess were 120 nm, 64 nm, and 91 nm, respectively.
(金属製ポジ型の作製)
上記樹脂製ネガ型上にニッケル無電解めっきによりニッケルの薄層を形成した。これを用いてニッケル電鋳を施し反射防止構造を有する金属製ポジ型を作製した。
(Production of metal positive mold)
A thin nickel layer was formed on the resin negative mold by electroless nickel plating. Using this, nickel electroforming was applied to produce a metal positive mold having an antireflection structure.
(金属製ネガ型の作製)
上記金属製ポジ型上に、有機硫黄化合物(ニッカノンタック(登録商標)、日本化学産業(株)製)を用いて剥離皮膜を形成後、ニッケルメッキを行ない、メッキ層を剥離することにより、金属製ポジ型から金属製ネガ型を作製した。
(Production of metal negative mold)
After forming a release film on the metal positive mold using an organic sulfur compound (Nikkanon Tuck (registered trademark), manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.), nickel plating is performed, and then the plating layer is peeled off to form a metal. A metal negative mold was produced from the positive mold.
<実施例6>
(反射防止構造を有する原型の作製)
実施例3と同様にして作製したオーバーコート処理済みの微細凸部型に、フッ素系シランカップリング剤(GE東芝シリコーン社製、XC98−B2472)をイソプロピルアルコールで10倍希釈した溶液をスピンコートし、150℃で15分間熱処理した。目視にて反射防止能を保持していることを確認した。また、1μlの水滴を用いて測定した水接触の値が131°であったことから、フッ素系シランカップリング剤がコーティングされていることを確認した。
<Example 6>
(Preparation of prototype with antireflection structure)
Spin coated with a solution obtained by diluting a fluorine-based silane coupling agent (GE Toshiba Silicone Co., Ltd., XC98-B2472) 10-fold with isopropyl alcohol on an overcoated fine convex mold produced in the same manner as in Example 3. And heat treatment at 150 ° C. for 15 minutes. It was confirmed visually that the antireflection ability was maintained. Moreover, since the value of the water contact measured using a 1 microliter water droplet was 131 degrees, it confirmed that the fluorine-type silane coupling agent was coated.
(反射防止構造を有する複製品の作製)
上記微細凸部型を用いて2P(光重合法)により微細凹部付き樹脂複製品(樹脂製ネガ型)を作製した。複製は、少なくとも100回可能であった。透過率測定の結果、平均して1.3%透過率が向上していることがわかった。
(Production of replicas with antireflection structure)
Using the above-mentioned fine convex mold, a resin replica with a fine concave (resin negative mold) was prepared by 2P (photopolymerization method). Duplication was possible at least 100 times. As a result of transmittance measurement, it was found that the transmittance was improved by 1.3% on average.
(金属製ポジ型の作製)
上記樹脂製ネガ型上にニッケル蒸着によりニッケルの薄層を形成した。これを用いてニッケル電鋳を施し反射防止構造を有する金属製ポジ型を作製した。
(Production of metal positive mold)
A thin layer of nickel was formed on the resin negative mold by nickel vapor deposition. Using this, nickel electroforming was applied to produce a metal positive mold having an antireflection structure.
(金属製ネガ型の作製)
上記金属製ポジ型上に、有機硫黄化合物(ニッカノンタック(登録商標)、日本化学産業(株)製)を用いて剥離皮膜を形成後、ニッケルメッキを行ない、メッキ層を剥離することにより、金属製ポジ型から金属製ネガ型を作製した。
(Production of metal negative mold)
After forming a release film on the metal positive mold using an organic sulfur compound (Nikkanon Tuck (registered trademark), manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.), nickel plating is performed, and then the plating layer is peeled off to form a metal. A metal negative mold was produced from the positive mold.
1 板
2 基材シート
3 微粒子
1
Claims (17)
前記反射防止面を占める前記凸部の割合が、前記反射防止面の有効面積に対して10%〜90%の範囲であり、
前記凸部は相互に連結されていてもよい基本形状からなり、前記基本形状が、平均高さ30nm〜200nmかつ平均直径80nm〜400nmであり、前記基本形状の前記反射防止面における配置が実質的に不規則であることを特徴とする、反射防止構造。 An antireflection structure having an antireflection surface having fine convex portions formed on the surface,
The ratio of the convex portion occupying the antireflection surface is in a range of 10% to 90% with respect to the effective area of the antireflection surface,
The convex portion has a basic shape which may be connected to each other, and the basic shape has an average height of 30 nm to 200 nm and an average diameter of 80 nm to 400 nm, and the basic shape is substantially arranged on the antireflection surface. An antireflection structure characterized by being irregular.
基材と、
前記基材上に形成された微細凸部とからなり、
前記反射防止面を占める凸部の割合が、該反射防止面の有効面積に対して10%〜90%の範囲であり、
前記凸部は相互に連結されていてもよい基本形状からなり、前記基本形状が、平均高さ30nm〜200nmかつ平均直径80nm〜400nmであり、前記基本形状の前記反射防止面における配置が実質的に不規則であることを特徴とする、反射防止構造を形成するための原型。 A prototype for forming an antireflection structure having an antireflection surface with fine convex portions formed on the surface,
A substrate;
It consists of fine protrusions formed on the substrate,
The ratio of the convex portion occupying the antireflection surface is in the range of 10% to 90% with respect to the effective area of the antireflection surface,
The convex portion has a basic shape which may be connected to each other, and the basic shape has an average height of 30 nm to 200 nm and an average diameter of 80 nm to 400 nm, and the basic shape is substantially arranged on the antireflection surface. A prototype for forming an antireflection structure, characterized by being irregular.
基材の表面に、所望により交互吸着法を用いて下地層を形成し、
次いで、前記下地層上に微粒子を固定化することによって微細凸部を形成する工程を含むことを特徴とする、反射防止構造を形成するための原型の製造方法。 In producing the prototype according to claim 11,
On the surface of the substrate, if desired, an underlayer is formed using an alternate adsorption method,
Next, a method for producing a prototype for forming an antireflection structure, comprising a step of forming fine convex portions by fixing fine particles on the underlayer.
請求項11に記載の原型を用意し、
前記原型を用いて、該原型の凸部が反転して賦形化された樹脂製のネガ型を作成し、
前記樹脂製ネガ型から、金属メッキ法によって金属製ポジ型を作成し、
さらに、上記工程で得られた金属製ポジ型から、金属メッキ法によって、反射防止構造を複製するための複製用型としての金属製ネガ型を得ることを特徴とする、複製用型の製造方法。 A method for producing a replication mold from the prototype according to claim 11,
A prototype according to claim 11 is prepared,
Using the prototype, create a negative mold made of resin in which the convex portion of the prototype is inverted and shaped,
From the resin negative mold, create a metal positive mold by metal plating,
Furthermore, a metal negative mold as a replica mold for replicating the antireflection structure is obtained from the metal positive mold obtained in the above step by a metal plating method. .
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005201879A JP2006065303A (en) | 2004-07-28 | 2005-07-11 | Antireflection structure and optical member having the same |
US11/188,131 US20060061868A1 (en) | 2004-07-28 | 2005-07-22 | Antireflection structure and optical material comprising the same |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004220395 | 2004-07-28 | ||
JP2005201879A JP2006065303A (en) | 2004-07-28 | 2005-07-11 | Antireflection structure and optical member having the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006065303A true JP2006065303A (en) | 2006-03-09 |
Family
ID=36111802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005201879A Pending JP2006065303A (en) | 2004-07-28 | 2005-07-11 | Antireflection structure and optical member having the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006065303A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006065302A (en) * | 2004-07-28 | 2006-03-09 | Dainippon Printing Co Ltd | Antireflection structure and optical member having this antireflection structure |
JP2023039111A (en) * | 2021-09-08 | 2023-03-20 | 株式会社タムロン | Diffractive optical element, its manufacturing method and mold manufacturing method |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002006108A (en) * | 2000-04-17 | 2002-01-09 | Dainippon Printing Co Ltd | Antireflecting film and its manufacturing method |
JP2002268146A (en) * | 2001-03-07 | 2002-09-18 | Toppan Printing Co Ltd | Method for manufacturing optical article and projection screen and projection television using the optical article |
JP2006065302A (en) * | 2004-07-28 | 2006-03-09 | Dainippon Printing Co Ltd | Antireflection structure and optical member having this antireflection structure |
JP2006208726A (en) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | Dainippon Printing Co Ltd | Optical functional sheet |
-
2005
- 2005-07-11 JP JP2005201879A patent/JP2006065303A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002006108A (en) * | 2000-04-17 | 2002-01-09 | Dainippon Printing Co Ltd | Antireflecting film and its manufacturing method |
JP2002268146A (en) * | 2001-03-07 | 2002-09-18 | Toppan Printing Co Ltd | Method for manufacturing optical article and projection screen and projection television using the optical article |
JP2006065302A (en) * | 2004-07-28 | 2006-03-09 | Dainippon Printing Co Ltd | Antireflection structure and optical member having this antireflection structure |
JP2006208726A (en) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | Dainippon Printing Co Ltd | Optical functional sheet |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006065302A (en) * | 2004-07-28 | 2006-03-09 | Dainippon Printing Co Ltd | Antireflection structure and optical member having this antireflection structure |
JP2023039111A (en) * | 2021-09-08 | 2023-03-20 | 株式会社タムロン | Diffractive optical element, its manufacturing method and mold manufacturing method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4562894B2 (en) | Antireflection film and manufacturing method thereof | |
US20070116934A1 (en) | Antireflective surfaces, methods of manufacture thereof and articles comprising the same | |
Kim et al. | Multifunctional inverted nanocone arrays for non‐wetting, self‐cleaning transparent surface with high mechanical robustness | |
CN1297826C (en) | Method for mfg. micro lens array and transfer starting mould, concave-convex mould, lamination, diffusion board and LCD | |
KR20170032382A (en) | Multilayer optical adhesives and methods of making same | |
JP6032196B2 (en) | Stamper manufacturing method and molded body manufacturing method | |
CN113589412A (en) | Faceted microstructured surface, optical film and method | |
Päivänranta et al. | Nanofabrication of broad-band antireflective surfaces using self-assembly of block copolymers | |
TW201234054A (en) | Microlens sheet and manufacturing method thereof | |
CN106154367A (en) | A kind of light diffusing sheet and preparation method | |
CN109307897B (en) | Preparation method of light diffusion film capable of being wound and folded | |
CN108473826A (en) | Optical adhesive | |
US20060061868A1 (en) | Antireflection structure and optical material comprising the same | |
JP6046733B2 (en) | Antireflection film, method for producing the same, and display device | |
JP2006065302A (en) | Antireflection structure and optical member having this antireflection structure | |
WO2008082421A1 (en) | Antireflective surfaces, methods of manufacture thereof and articles comprising the same | |
JP2020526794A (en) | Faceted microstructured surface | |
JP2012247767A (en) | Method for manufacturing lens stamp and lens stamp manufactured by the same | |
JP2006065303A (en) | Antireflection structure and optical member having the same | |
JP2008158204A (en) | Antireflection film, molding die and manufacturing methods therefor, and optical member having the antireflection film | |
KR20180095374A (en) | Micro-nano composite, manufacturing methods thereof, and optical device including the composite | |
JP2003154555A (en) | Manufacturing method for reflection-preventing article by injection-molding | |
JP4475555B2 (en) | Transparent material and manufacturing method thereof | |
TWI404978B (en) | Prism with optical layer and its making method | |
CN115616690A (en) | Optical anti-counterfeiting element, product and preparation method of intersecting micro-relief three-dimensional structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080312 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100910 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101109 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110823 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120104 |