TW201928406A

TW201928406A - 凹凸構造體、光學構件及電子機器

Info

Publication number: TW201928406A
Application number: TW107146631A
Authority: TW
Inventors: 菊池正尚; 田澤洋志; 林部和彌
Original assignee: 日商迪睿合股份有限公司
Priority date: 2017-12-26
Filing date: 2018-12-22
Publication date: 2019-07-16
Also published as: JP7630689B2; US12352926B2; CN111527421B; US20200319377A1; JP7630688B2; JP2022186895A; JP7226915B2; TWI825055B; JP2024102287A; JP2024097921A; CN111527421A; JP2019113793A; JP7488309B2; WO2019131336A1

Abstract

課題：提供具備更複雜的凹凸構造的凹凸構造體、光學構件及電子機器。
解決手段：凹凸構造體包含有複數個集合構造，前述集合構造是由設置於基材的表面之複數個凹部或者凸部所構成，前述凹部或者凸部在前述基材的表面所佔之區域的平均寬度為屬於可見光波段的波長以下。

Description

凹凸構造體、光學構件及電子機器

本發明是有關於凹凸構造體、光學構件及電子機器。

近年來，廣泛地開發出使用凹凸構造體的光學構件，前述凹凸構造體是具有入射光的波長以下的平均周期。像這樣的凹凸構造體因為顯示原理上有異於具有大於入射光波長的平均周期的凹凸構造體，所以被期待有能實現具備更高特性的光學構件的可能性。

例如，在下述的專利文獻1中揭示一種繞射光學元件，該繞射光學元件作為如此的凹凸構造體，形成有具有入射光波長以下的平均周期之柱狀構造。又，在下述的專利文獻1中揭示一種技術，使用雷射干擾曝光法，空間選擇性地進行曝光，來形成該繞射光學元件。
先前技術

專利文獻
[專利文獻1]日本特開第2007-57622號

發明概要
發明欲解決之課題
惟，上述的專利文獻1所揭示的光學繞射元件因為凹凸構造是藉雷射干擾曝光法來形成，所以不能形成除了對應於雷射光的干擾圖案之凹凸構造以外的任意的凹凸構造。特別是，上述的專利文獻1所揭示的光學繞射元件不能採取進一步地排列複數個由複數個凹部或者凸部所構成的凹凸集合體的如此複雜的凹凸構造。

在此，本發明是有鑑於上述問題而所創建成者，本發明之目的在於提供具有更複雜的凹凸構造之凹凸構造體、設有該凹凸構造體的光學構件及設有該凹凸構造體之電子機器。
用以解決課題之手段

為解決上述課題，依本發明的某一觀點來提供一種凹凸構造體，其中包含有複數個集合構造，前述集合構造由設置於基材的表面的複數個凹部或者凸部所構成，前述凹部或者凸部於前述基材的表面所佔之區域的平均寬度為屬於可見光波段的波長以下。

也可為：令前述凹部或者凸部於前述基材的表面所佔之區域的平均寬度為a，前述凹部或者前述凸部的與前述基材的表面對向的底面或者天頂面的平均寬度為b，前述凹部或者凸部之對前述基材的表面垂直之垂直方向的長度為h時，從前述基材的表面朝前述垂直方向離開h/2的位置上的前述凹部或者凸部的截面的平均寬度為(a+b)/2以上。

也可為：在令該凹部或者凸部之前述基材的表面所佔之區域的平均寬度分別為x₁ 及x₂ 時，前述集合構造內鄰接的前述凹部或者凸部的重心間的平均距離為0.65(x₁ /2＋x₂ /2)以上且2.0(x₁ /2＋x₂ /2)以下。

前述集合構造整體的平均寬度也可為0.2μm以上。

前述凹部或者凸部於前述基材的表面所佔之區域的形狀也可為略圓形狀。

也可在前述集合構造中，前述凹部或者前述凸部之對前述基材的表面垂直之垂直方向的長度各自為中心值不同的至少2以上的群組之任一群組。

也可在前述集合構造內中，前述凹部或者凸部之前述基材的表面所佔之區域的平均寬度各自屬於中心值不同的至少2以上的群組之任一群組。

前述凹部或者凸部之對前述基材的表面垂直之垂直方向的長度也可在前述集合構造內階段性地變化。

前述凹部或者凸部之前述基材的表面所佔之區域的平均寬度也可在前述集合構造內階段性地變化。

前述凹部或者凸部之對前述基材的表面垂直之垂直方向的長度也可在前述集合構造內不規則性地變化。

前述凹部或者凸部在前述基材的表面所佔之區域的平均寬度也可在前述集合構造內不規則性地變化。

前述集合構造之各個也可是規則性地排列。

前述集合構造之各個也可是不規則性地排列。

在前述集合構造內中，前述凹部或者凸部之各個也可設置成最密堆積配置。

又，為解決上述課題，依本發明的另一觀點來提供一種光學構件，其使用上述之凹凸構造體，或者使用已轉印前述凹凸構造體的轉印物。

又，為解決上述課題，依本發明的另一觀點來提供一種電子機器，其使用上述之凹凸構造體，或者使用已轉印前述凹凸構造體的轉印物。

依上述構成，可以高精度及高再現性來控制凹凸部的配置及垂直長度。
發明的效果

如以上說明，依本發明，可提供具有更複雜的凹凸構造之凹凸構造體、設有該凹凸構造體之光學構件及設有該凹凸構造體之電子機器。

用以實施發明的形態

以下一邊參考附圖，一邊針對本發明較佳的實施形態詳細說明。另，在本說明書及圖式中，針對具有實質上相同的功能構成之構成要素，附上相同的符號，藉此省略重複說明。

＜1.凹凸構造體的構成＞
首先，參考圖1A及圖1B，說明本發明一實施形態之凹凸構造體的構成。圖1A是顯示本實施形態之凹凸構造體的縱向構造一例的剖視圖，圖1B是顯示本實施形態之凹凸構造體的平面構造一例之俯視圖。另，圖1A是顯示沿厚度方向切斷形成有凹凸構造體的基材之剖視圖，圖1B是顯示從垂直的方向俯視形成有凹凸構造體之基材的一主面的俯視圖。

如圖1A及圖1B所示，凹凸構造體20是以在薄膜狀基材10的一主面排列複數個集合複數個凹凸部200之集合構造210所構成。

凹凸構造體20，被作為例如光學構件來使用。凹凸構造體20，也可作為例如導光板、光擴散板、微透鏡陣列、菲涅爾透鏡陣列(Fresnel lens array)、繞射光柵、或者抗反射薄膜等的光學構件來使用。又，將凹凸構造體20作為光學構件使用時，凹凸構造體20也可使用在例如個人電腦、膝上型電腦(laptop)、電視裝置、穿戴式元件、智慧型手機或者觸控式終端機等之電子機器。

基材10，例如：是由具有透明性的材料所構成。基材10，也可以例如聚碳酸酯、聚乙烯對苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、三醋酸纖維素(TriAcetyleCellulose：TAC)、環烯烴聚合物(Cyclic Olefin Polymer：COP)或是環烯烴共聚合物(Cyclic Olefin Copolymer：COC)等之有機樹脂，或者石英玻璃、鈉鈣玻璃(soda lime glass)或是鉛玻璃等之透明的玻璃材料所構成。另，「透明」意指：具有屬於可見光波段(大約360nm至830nm)之波長的光線的穿透率高(例如光線的穿透率為70%以上)。

凹凸部200為朝基材10的厚度方向凹陷形成的凹構造，或者朝基材10的厚度方向突出形成的凸構造。另，在圖2B以外，凹凸部200雖僅圖示凸構造，但凹凸部200當然也可為凹構造。將如此的凹凸構造體20的凹凸形狀反轉的構造體，例如是使用將凹凸構造體20當作原片(或者複製(replica)原片)的壓印(imprint)技術，而將凹凸形狀轉印在有機樹脂等，藉此有效率地形成。

凹凸部200之對基材10的表面垂直之垂直方向的長度(即，凹部的深度或者凸部的高度。在以下的說明中也稱為垂直長度)是設成屬於中心值不同的至少2以上的群組之任一群組。例如：如圖1A所示，凹凸部200也可包含：垂直長度最長的第1凸部222；垂直長度最短的第3凸部226；及垂直長度在第1凸部222與第3凸部226的中間的第2凸部224。第1凸部222、第2凸部224及第3凸部226設置成垂直長度具有形成偏差以上的差，集合構造210設置成含有以不同的垂直長度設置的複數種凹凸部200。即，凹凸部200之各個不是形成為隨機的垂直長度，而是可形成為控制成希望的垂直長度。另，凹凸部200當然也可設置成4種以上的垂直長度。

在此，凹凸部200之在基材10的表面所佔之區域的大小可設為凹凸部200的垂直長度愈長就愈大。例如也可為：第1凸部222之在基材10的表面所佔之區域的大小形成為最大，第3凸部226之在基材10的表面所佔之區域的大小形成為最小，第2凸部224之在基材10的表面所佔之區域的大小形成為第1凸部222及第3凸部226的中間的大小。即：凹凸部200也可設為垂直長度愈大，在基材10的表面所佔之區域愈大。因此，凹凸部200之在基材10的表面所佔之區域的大小也會變得被設為屬於中心值不同的至少2以上的群組之任一群組。

另，形成為不同的垂直長度的複數種凹凸部200(在圖1A中是第1凸部222、第2凸部224及第3凸部226)之各個只要在1個集合構造210內設置至少1種以上即可。例如1個集合構造210也可構成為含有全部的第1凸部222、第2凸部224及第3凸部226之各個。或者，1個集合構造210也可以第1凸部222、第2凸部224及第3凸部226的其中一者構成。在集合構造210內，第1凸部222、第2凸部224及第3凸部226之各個所設置的數量及配置是可根據集合構造210或者凹凸構造體20所要實現的功能來適當地控制。

例如：集合構造210也可構成為在集合構造210內凹凸部200的垂直長度階段性地變化。即，集合構造210也可設置成凹凸部200的垂直長度沿預定方向漸漸地變化。具體來說，凹凸部200的垂直長度也可以集合構造210沿預定方向畫弧的方式或者成為直線地變化。同樣地，集合構造210也可構成為凹凸部200之基材10的表面所佔之區域的大小或者平均寬度也呈階段性地變化的態樣。

或者，例如：集合構造210也可構成為凹凸部200的垂直長度不規則性地變化。即，集合構造210也可設置成凹凸部200的垂直長度隨機地變化。具體來說，凹凸部200的垂直長度也可如同在集合構造210整體上看不到規則性的方式來變化。同樣地，集合構造210也可構成為凹凸部200之基材10的表面所佔之區域的大小或者平均寬度隨機地變化的態樣。

集合構造210是以集合複數個凹凸部200的方式來構成。例如：如圖1B所示，集合構造210也可以複數個凹凸部200設置成最密堆積配置的方式來構成，其中複數個凹凸部200之基材10表面上的平面形狀為略圓形狀。在如此情形下，集合構造210整體的平均寬度，例如：可形成為至少0.2μm以上，且形成為大於屬於可見光波段的波長。集合構造210之各個也可相互隔離有比凹凸部200之各個的間隔更寬的間隔，例如，也可以比屬於可見光波段的波長更大的間隔來相互隔離。

凹凸部200之基材10的表面所佔之區域的平面形狀，如上述，也可為略圓形狀，也可為例如：橢圓形狀或者多角形形狀等。又，集合構造210內中的凹凸部200的配置，如上述，也可設置成最密堆積配置，也可為四方格子狀配置、六方格子狀配置、或者鋸齒格子狀配置等。基材10的表面上的凹凸部200的平面形狀，及凹凸部200的集合構造210內中的配置能根據集合構造210或者凹凸構造體20實現的功能，來適當地控制。

凹凸部200之各個也可設置成基材10的表面中的區域的平均寬度成為屬於可見光波段的波長以下。又，在集合構造210內的凹凸部200之各個的間隔，同樣地也可設成屬於可見光波段的波長以下。具體來說，凹凸部200的區域的平均寬度及間隔也可為100nm以上且350nm以下。在凹凸部200的區域的平均寬度及間隔為上述的範圍時，集合構造210及凹凸構造體20可抑制屬於可見光波段的入射光的反射，即作為所謂的蛾眼(moth-eye)構造來發揮功能。

集合構造210之各個也可規則性地排列。例如：如圖1B所示，集合構造210之各個也可讓凹凸部200的構成及配置中相同的集合構造210以預定的間隔來規則性地排列。或者，集合構造210之各個也可不規則性地排列。例如：集合構造210之各個也可相互距離著隨機的大小的間隔來不規則性地排列。集合構造210之各個的排列能根據凹凸構造體20所要實現的功能來適當地控制。

＜2.凹部或者凸部的構成＞
接著，參考圖2A至圖4，進一步具體地說明集合構造210內中的凹凸部200的構成。

首先，參考圖2A及圖2B，說明凹凸部200具體的構成。圖2A是顯示凹凸部200一例的凸部2001具體的構成之剖視圖，圖2B是顯示凹凸部200另一例之凹部2002具體的構成之剖視圖。另，在圖2A及圖2B中，假設凸部2001及凹部2002形成為於基材10的面內方向各向同性的立體形狀。

如圖2A所示，凸部2001也可設置成在極體附近及赤道附近以與旋轉軸垂直的面切斷長球的旋轉橢圓體所形成的立體形狀。換言之，凸部2001也可設置成砲彈型的立體形狀。

在圖2A中，令凸部2001之基材10的表面上的寬度為a，且凸部2001的天頂部的平坦面的寬度為b，自基材10的表面到凸部2001的天頂部的平坦面間的距離(即，凸部2001的高度)為h。此時，自基材10的表面到h/2高度的凸部2001的寬度w成為(a＋b)/2以上為佳。又，自基材10的表面到h/2高度的凸部2001的寬度w成為(a＋b)/2的1.2倍以上更佳。

在凸部2001的形狀滿足上述的條件時，凸部2001就成為是以從基材10的表面朝向天頂部的輪廓以朝外側隆起的立體形狀來設置。依如此的形狀的凸部2001，更能提高集合構造210及凹凸構造體20的抗反射特性。另，w的上限並無特定，一考慮到凸部2001的形狀，w的上限就為例如a。惟，考慮到凹凸構造體20的抗反射特性時，w宜為例如(a＋b)/2的1.41倍以下。w的上限可依凹凸構造體20的用途，來適當地選擇。

另一方面，如圖2B所示，凹部2002也可以將基材10的表面當作為對稱面而將圖2A所示的凸部2001上下反轉的形狀來設置。例如：凹部2002也可以底面為平坦的碗型的凹面形狀來設定。

在圖2B中，令凹部2002之基材10的表面中的寬度為a，以及凹部2002的底部的平坦面的寬度為b，從基材10的表面到凹部2002底部的平坦面的距離(即，凹部2002的深度)為h。此時，從基材10的表面到h/2深度的凹部2002的寬度w是和凸部2001的情形一樣，以成為(a+b)/2以上為佳。又，從基材10的表面到h/2深度的凹部2002的寬度w和凸部2001的情形一樣，以成為(a+b)/2の1.2倍以上更佳。

在凹部2002的形狀滿足上述的條件時，凹部2002就成為是以從基材10的表面朝向底部的輪廓為朝外側隆起的立體形狀來設置。具有如此形狀的凹部2002的集合構造210及凹凸構造體20更能提高將凹凸形狀反轉的轉印物的抗反射特性。另，w的上限並無特定，一考慮到凹部2002的形狀，w的上限就為例如a。惟，考慮到凹凸構造體20的抗反射特性時，w宜為例如(a＋b)/2的1.41倍以下。w的上限可依凹凸構造體20的用途，來適當地選擇。

其次，參考圖3及圖4，說明集合構造210內中的凹凸部200的配置之具體構成。圖3是說明凹凸部200之各個的配置間隔的俯視圖。圖4是顯示在凹凸部200的大小相同時，或者凹凸部200的大小不同時之各個凹凸部200的配置一例之示意圖。

參考圖3，說明鄰接的凹凸部200的配置間隔。如圖3所示，令1個凹凸部200-1的基材10的表面中的寬度為x₁ ，鄰接於凹凸部200-1的凹凸部200-2之基材10表面中的寬度為x₂ 。此時，凹凸部200-1的重心與凹凸部200-2的重心的平均距離i是成為0.65(x₁ /2＋x₂ /2)以上且2.0(x₁ /2＋x₂ /2)以下為佳。又，凹凸部200-1的重心與凹凸部200-2的重心的平均距離i成為0.8(x₁ /2＋x₂ /2)以上且1.2(x₁ /2＋x₂ /2)以下更佳。

在鄰接的凹凸部200的重心間的平均距離i滿足上述之條件時，鄰接的凹凸部200成為相互地適當的重疊或者間隔地設置，因此更能提高集合構造210及凹凸構造體20的抗反射特性。例如：在重心間的平均距離i為不到0.65(x₁ /2＋x₂ /2)時，鄰接的凹凸部200，因相互的重疊變得太大，而使凹凸部200的實質性的垂直長度減少，集合構造210及凹凸構造體20的抗反射特性降低，所以不佳。又，在重心間的平均距離i為大於2.0(x₁ /2＋x₂ /2)時，鄰接的凹凸部200因相互的間隔變得太大，而使凹凸部200之間的平坦面增加，集合構造210及凹凸構造體20的抗反射特性降低，所以不佳。

另，在凹凸部200之基材10表面的平面形狀為圓形或者橢圓形時，上述的x₁ 及x₂ 可為凹凸部200的平面形狀的圓或者是橢圓的直徑或者長徑。又，在如此的情形，凹凸部200的重心可為凹凸部200的平面形狀的圓形或者橢圓形的中心。另一方面，在凹凸部200之基材10表面之平面形狀為多角形時，上述的x₁ 及x₂ 也可為凹凸部200之平面形狀的多角形的外切圓的直徑。又，在如此的情形，凹凸部200的重心也可為凹凸部200的平面形狀的外切圓的中心。

參考圖4，說明複數個凹凸部200之各個的間隔。如圖4所示，例如在凹凸部200之基材10表面所佔之區域的大小略一定時(凹凸部200A的情形)，凹凸部200A也可以與凹凸部200之基材10表面所佔的區域的大小相同的間隔來設置，且成為最密堆積配置。

例如：當凹凸部200之基材10的表面所佔之區域的大小有所變動時(凹凸部200B時)，凹凸部200B也可以預定的間隔來設置。在像這樣的時候，凹凸部200B是不能成為最密堆積配置，但容易做到凹凸部200B的形成。

例如：在凹凸部200之基材10的表面所佔之區域的大小有所變動時(凹凸部200C時)，凹凸部200C也可以因應凹凸部200的各個之基材10的表面所佔之區域的大小而控制的間隔來設置。在像這樣的時候，就算在凹凸部200之基材10的表面所佔之區域的大小有所變動時，凹凸部200C也可實現最密堆積配置。依本實施形態，可以高精度來控制凹凸部200之各個的配置及基材10的表面之大小。因此，就算在凹凸部200之基材10的表面所佔之區域的大小有所變動時(凹凸部200C時)，也可以最密堆積配置來設置凹凸部200。

如以上的說明，凹凸構造體20的凹凸部200是以數種不同的垂直長度來形成。即，凹凸部200的垂直長度是設成屬於中心值相異的複數個群組其中之一者。因此，在凹凸構造體20中，凹凸部200之各個的垂直長度能依每個凹凸部200以高精度而被控制成為預定的垂直長度。又，凹凸構造體20是由複數個凹凸部200所構成的集合構造210相互間隔設置。為此，凹凸部200的形成位置就能成為以高精度來控制成集合構造210內與集合構造210間以不同的間隔設置。因此，本實施形態之凹凸構造體20能具有更複雜的凹凸形狀。

＜3.凹凸構造體的具體例＞
其次，參考圖5至圖9，來說明本實施形態之凹凸構造體20的具體例。圖5至圖9是示意性地顯示本實施形態之凹凸構造體20一例之剖視圖及俯視圖。另，在圖5至圖9的俯視圖中，點狀陰影愈深的圓圈是表示對應於高度愈高的凸部。

(第1具體例)
如圖5所示，凹凸構造體21也可為以預定間隔設置將凸部201排列成四方格子狀的集合構造211的構造。在凹凸構造體21中，集合構造211是設置成集合構造211內的凸部201的高度沿第1方面階段性地增加或者減少，且設置成在與第1方向正交的第2方向上，凸部201的高度成為略同的高度。因此，在圖5所示的凹凸構造體21中，集合構造211能形成為在第1方向上整體顯示三角波模樣(鋸齒模樣)形狀的構造。如此的凹凸構造體21，例如能作為具有依蛾眼構造所得到之抗反射能力的繞射元件使用。

(第2具體例)
如圖6所示，凹凸構造體22也可為以預定間隔設置將凸部202排列成四方格子狀的集合構造212的構造。在凹凸構造體22中，集合構造212是設置成集合構造212內的凸部202的高度往集合構造212的中央漸呈階段性地增加。因此，在圖6所示的凹凸構造體22中，集合構造212能形成為整體上顯示凸透鏡模樣的形狀之構造。如此的凹凸構造體22，例如能作為具有依蛾眼構造所得到的抗反射能力的微透鏡陣列使用。

(第3具體例)
如圖7所示，凹凸構造體23也可為以預定間隔設置將凸部203排列成四方格子狀的集合構造213的構造。在凹凸構造體23中，集合構造213是設置成集合構造213內的凸部203的高度往集合構造213的中央漸呈階段性地增加，且設置成凸部203的高度會收斂在預定範圍地高度呈同心圓狀減少的形狀。因此，在圖7所示的凹凸構造體23中，集合構造213以整體上能形成為顯示菲涅爾透鏡模樣的形狀之構造。如此的凹凸構造體23，例如能作為依蛾眼構造所得到的抗反射能力之菲涅爾透鏡使用。

(第4具體例)
如圖8所示，凹凸構造體24也可為以預定間隔設置將凸部204排列成四方格子狀的集合構造214的構造。在凹凸構造體24中，集合構造214設置成集合構造214內的凸部204的高度成為不規則(隨機)的形態。惟，凸部204的高度是設成屬於中心值不同的複數個群組之其中一者，更嚴密地說，因此具有不同高度的凸部204的配置在集合構造214內成為不規則(隨機)的形態。因此，在圖8所示的凹凸構造體24中，集合構造214整體上能形成為凸部204的高度為不規則的蛾眼構造。如此的凹凸構造體24，例如能作為干涉光及繞射光少的抗反射薄膜或者光擴散板使用。

(第5具體例)
如圖9所示，凹凸構造體25也可為以預定間隔設置將凸部205排列成不規則(隨機)的配置之集合構造215的構造。在凹凸構造體25中，和圖8所示的凹凸構造體24同樣，集合構造215是設置成具有不同高度的凸部205之配置在集合構造215內成為不規則(隨機)。因此，在圖9所示的凹凸構造體25中，集合構造215整體上能形成為凸部205的高度及配置為不規則的蛾眼構造。凹凸構造體25，例如能作為干渉光及繞射光更少的抗反射薄膜或者光擴散板使用。另，圖8所示的凹凸構造體25，因為規則性低於圖8所示的凹凸構造體24，所以能更抑制未意識到繞射光或者干渉光的發生。

＜4.凹凸構造體之製造方法＞
接著，簡單地說明本實施形態之凹凸構造體20之製造方法。

本實施形態之凹凸構造體20是經由下列方式來製造，即：使用藉雷射光線的熱平版印刷術，在基材10的外周面形成對應於凹凸構造的光阻圖案，之後使用該光阻圖案作為光罩，對基材10進行蝕刻。

或者，本實施形態之凹凸構造體20可使用採用電子線繪圖裝置等的電子線微影術、光刻術之多圖案化、或者使用鑽石刀具的超微細切割加工等的公知之微細加工技術來製造。

進而，本實施形態之凹凸構造體20可藉使用經由上述之製造方法所形成的凹凸構造體20作為原片的壓印技術來製造。具體地說，將凹凸構造體20(即原片)按壓在薄片狀的樹脂等，轉印表面的凹凸形狀，以此可製造將原片的凹凸形狀反轉的轉印物。
[實施例]

以下一邊參考實施例及比較例，一邊更進一步說明本實施形態之凹凸構造體。另，以下所示的實施例只是用來顯示本實施形態之凹凸構造體及其製造方法的可實施性及效果的一條件例，本實施形態之凹凸構造體及其製造方法不是限定於以下的實施例。

(實施例1至9)
透過以下的製程，製作了對應於實施例1至9之凹凸構造體的原片，並使用壓印技術，製作已製的原片的轉印物(實施例1至9之凹凸構造體)。

具體來說，首先以濺射法在以圓筒形狀的石英玻璃所構成的基材(軸向長度100mm、外周面的厚度4.5mm)的外周面形成鎢氧化物膜55nm，形成了光阻層。其次，使用曝光裝置，藉由波長405nm的半導體雷射光源的雷射光線進行熱平版印刷術，將對應實施例1至9每一例的潛像形成在光阻層。

接著，使用氫氧化四甲銨(Tetramethyl ammonium hydroxide：TMAH)2.38質量%水溶液(日商東京應化工業公司製)，以27℃對曝光後的基材進行顯影處理900秒鐘，藉此將潛像部分的光阻層溶解，將對應於實施例1至9每一例的凹凸構造形成在光阻層。接著，將顯影後的光阻層作為光罩，使用CHF₃ 氣體(30sccm)，且在氣體壓力0.5Pa、投入功率150W下進行反應性離子蝕刻(Reactive Ion Etching：RIE)，將基材蝕刻30分鐘。在這之後移除剩餘的光阻層。

藉以上的製程，製作了在外周面形成有凹凸構造的原片，使用已製作的原片，製作轉印物。具體來說，使用轉印裝置，將形成在原片的外周面的凹凸構造轉印在紫外線硬化樹脂，以此來製作了實施例1-9之轉印物。另，對轉印物的薄片狀基材，使用聚對苯二甲酸乙二酯(PolyEthylene Terephthalate：PET)薄膜，紫外線硬化樹脂是經由金屬鹵素燈照射1000mJ/cm² 的紫外線1分鐘，讓它硬化。

(比較例1)
除了使用藉使用了光罩的曝光之光刻術，將對應於比較例1的潛像形成在光阻層以外，以和實施例1至9同樣的方法，製作了轉印物(比較例1之凹凸構造體)。

在此，將形成在實施例1至9之凹凸構造體之凹凸構造的示意性的形狀顯示在圖10A及圖10B，將形成在比較例1之凹凸構造體之凹凸構造的示意性的形狀顯示在圖11A及圖11B。圖10A是實施例1至9之凹凸構造體之集合構造的示意性的立體圖，圖10B是實施例1至9之凹凸構造體的示意性的俯視圖。圖11A是比較例1之凹凸構造體之集合構造的示意性的立體圖，圖11B是比較例1之凹凸構造體的示意性的俯視圖。

如圖10A及圖10B所示，實施例1至9之凹凸構造體是由排列複數個集合了複數個凸部的集合構造來設置。具體來說，凹凸構造體設成集合構造之各個相互間隔地排列，其中前述集合構造是將複數個自基材的表面垂直方向突出的凸部在平面上成為最密堆積的形態。集合構造設置成位於中心的凸部較為階段性地變高，藉此設置成整體上成為凸透鏡模樣的形狀。

在此，實施例1至9之凹凸構造體，如後述表1所示，凸部的立體形狀、及鄰接的凸部的重心間的平均距離各有所不同。惟，實施例1至9之凹凸構造體是設成整體上成為相同的凸透鏡般的形狀。

如圖11A及圖11B所示，比較例1之凹凸構造體是由排列複數個自基材的表面垂直方向突出的單一的凸部來設置。具體來說，凹凸構造體是由將圓錐以與底面平行的平面切斷，且移除小圓錐部分的圓錐台的形狀相互間隔排列來設置。因此，比較例1之凹凸構造體、與實施例1至9之凹凸構造體是如下事項有所不同，即，以單一的凸部來構成如凸透鏡般的構造體，或者是由複數個凸部所構成。

(評價結果)
進行了在上述中所製作的實施例1至9及比較例之凹凸構造體的評價。具體來說，以原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope：AFM)及掃描型電子顯微鏡(Scanning Electoron Microscope：SEM)來觀察實施例1至9及比較例1之凹凸構造體的微細構造的形狀。

又，在實施例1至9之凹凸構造體中，藉AFM來測量凸部的形狀，算出了令凸部的天頂部的平坦面的平均寬度為b、基材表面中的凸部的區域的平均寬度為a、及凸部的高度為h時的h/2之凸部的平均寬度w。進而，在實施例1至9之凹凸構造體中，藉SEM而算出了鄰接的凸部之重心間的平均距離。另，a、b、w、重心間的平均距離是作為1個集合構造內的凸部之各個的平均值而算出。

進而，使用分光光度儀(日商日本分光公司製V500)，測定了實施例1至9及比較例1之凹凸構造體的表面反射光譜。在下面的表1中顯示在波長380nm至780nm之間的反射率的最小值。另，在波長380nm至780nm之間的反射率的最小值以成為1%以下為更佳。

在以下的表1顯示：實施例1至9之凹凸構造體的凸部的形狀及重心間距離的測定結果，與實施例1至9及比較例1之凹凸構造體的反射率的測定結果。又，從AFM的測定結果來判斷的實施例1至5、實施例8、9之原片中的凹部(在轉印物中對應於凸部)的示意性的截面形狀顯示在圖12A至圖12G。圖12A至圖12G分別顯示實施例1至5、實施例8、9之原片中的凹部(在轉印物中對應於凸部)的示意性的截面形狀的說明圖。另，在圖12A至圖12G所示的形狀是示意性之物，所以有可能無法和實際的原片或者轉印物的凹凸構造的形狀完全一致。

[表1]

參考表1的結果，就知道在實施例1至9之凹凸構造體中，如凸透鏡般的構造體是形成為集合複數個凸部的集合構造。因此，實施例1至9之凹凸構造體的反射率與比較例1之凹凸構造體的反射率比較，是較為降低。即，知道實施例1至9之凹凸構造體能得到比比較例1之凹凸構造體更高的抗反射效果。

又，一比較實施例1、4、5之凹凸構造體，就知道當h/2之凸部的寬度w小於(a＋b)/2，凸部的形狀愈細，反射率就更為增加，使抗反射效果降低。

又，一比較實施例1、6至8之凹凸構造體，就知道當重心間的平均距離比上述之較佳的範圍更窄時，會使凸部彼此的重疊增加，凸部的實質性的高度減少，因而使反射率增加，抗反射效果降低。另一方面，一比較實施例1、9之凹凸構造體，就知道當重心間的平均距離比上述之較佳的範圍寬時，會使凸部間的平坦部增加，因而使反射率增加，抗反射效果降低。

如上，已參考附圖，詳細說明了本發明較佳的實施形態，但本發明並不限於上述例子。顯然的是若為具有本發明所屬之技術領域的通常知識之人士時，可以在專利申請範圍所記載的技術性思想的範疇內想到各種變更例或者修正例，對於這些例子，當然也可了解都屬於本發明之技術性範圍。

例如：本實施形態之凹凸構造體20也可作為光學構件使用，載設本實施形態之凹凸構造體20的電子機器也涵蓋在本發明之範疇。

10‧‧‧基材

20、21、22、23、24、25‧‧‧凹凸構造體

200、200-1、200-2、200A、200B、200C‧‧‧凹凸部

201、202、203、204、205‧‧‧凸部

210、211、212、213、214、215‧‧‧集合構造

222‧‧‧第1凸部

224‧‧‧第2凸部

226‧‧‧第3凸部

2001‧‧‧凸部

2002‧‧‧凹部

a、b、w、x₁、x₂‧‧‧寬度

i‧‧‧距離

h‧‧‧高度

h/2‧‧‧高度、深度

圖1A是顯示沿厚度方向切斷形成有凹凸構造體的基材之剖視圖。

圖1B是顯示從垂直的方向俯視形成有凹凸構造體之基材的一主面的俯視圖。

圖2A是顯示凹凸部一例的凸部的具體的構成之剖視圖。

圖2B是顯示凹凸部另一例的凹部的具體的構成之剖視圖。

圖3是說明凹凸部之各個的配置間隔之俯視圖。

圖4是顯示凹凸部的大小相同時或者凹凸部的大小不同時之中的凹凸部的配置一例的示意圖。

圖5是示意性地顯示凹凸構造體一例的剖視圖及俯視圖。

圖6是示意性地顯示凹凸構造體另一例的剖視圖及俯視圖。

圖7是示意性地顯示凹凸構造體另一例的剖視圖及俯視圖。

圖8是示意性地顯示凹凸構造體另一例的剖視圖及俯視圖。

圖9是示意性地顯示凹凸構造體另一例的剖視圖及俯視圖。

圖10A是實施例1至9之凹凸構造體中的集合構造之示意性的立體圖。

圖10B是實施例1至9之凹凸構造體的示意性的俯視圖。

圖11A是比較例1之凹凸構造體中的集合構造之示意性的立體圖。

圖11B是比較例1之凹凸構造體之示意性的俯視圖。

圖12A是顯示實施例1之凸部的示意性的截面形狀之說明圖。

圖12B是顯示實施例2之凸部的示意性的截面形狀之說明圖。

圖12C是顯示實施例3之凸部的示意性的截面形狀之說明圖。

圖12D是顯示實施例4之凸部的示意性的截面形狀之說明圖。

圖12E是顯示實施例5之凸部的示意性的截面形狀之說明圖。

圖12F是顯示實施例8之凸部的示意性的截面形狀之說明圖。

圖12G是顯示實施例9之凸部的示意性的截面形狀之說明圖。

Claims

一種凹凸構造體，包含有複數個集合構造，前述集合構造是由設置於基材表面的複數個凹部或者凸部所構成，前述凹部或者凸部在前述基材的表面所佔之區域的平均寬度為屬於可見光波段的波長以下。
如請求項1之凹凸構造體，其中令前述凹部或者凸部在前述基材的表面所佔之區域的平均寬度為a，前述凹部或者凸部之與前述基材的表面對向的底面或者天頂面的平均寬度為b，前述凹部或者凸部之對前述基材的表面垂直之垂直方向的長度為h時，從前述基材的表面朝前述垂直方向離開h/2的位置上的前述凹部或者凸部的截面的平均寬度為(a+b)/2以上。
如請求項1或2之凹凸構造體，其中令前述凹部或者凸部在前述基材的表面所佔之區域的平均寬度分別為x₁ 及x₂ 時，在前述集合構造內鄰接之前述凹部或者凸部的重心間的平均距離為0.65(x₁ /2＋x₂ /2)以上且2.0(x₁ /2＋x₂ /2)以下。
如請求項1至3中任一項之凹凸構造體，其中前述集合構造整體的平均寬度為0.2μm以上。
如請求項1至4中任一項之凹凸構造體，其中前述凹部或者凸部在前述基材的表面所佔之區域的形狀是略圓形狀。
如請求項1至5中任一項之凹凸構造體，其中在前述集合構造內，前述凹部或者凸部之對前述基材的表面垂直之垂直方向的長度之各個是屬於中心值相異的至少2以上的群組之任一群組。
如請求項1至6中任一項之凹凸構造體，其中在前述集合構造內，前述凹部或者凸部在前述基材的表面所佔之區域的平均寬度之各個是屬於中心值相異的至少2以上的群組之任一群組。
如請求項1至7中任一項之凹凸構造體，其中前述凹部或者凸部之對前述基材的表面垂直之垂直方向的長度是在前述集合構造內階段性地變化。
如請求項1至7中任一項之凹凸構造體，其中前述凹部或者凸部在前述基材的表面所佔之區域的平均寬度是在前述集合構造內階段性地變化。
如請求項1至7中任一項之凹凸構造體，其中前述凹部或者凸部之對前述基材的表面垂直之垂直方向的長度是在前述集合構造內不規則性地變化。
如請求項1至7中任一項之凹凸構造體，其中前述凹部或者凸部在前述基材的表面所佔之區域的平均寬度是在前述集合構造內不規則性地變化。
如請求項1至11中任一項之凹凸構造體，其中前述集合構造之各個是規則性地排列。
如請求項1至11中任一項之凹凸構造體，其中前述集合構造之各個是不規則性地排列。
如請求項1至13中任一項之凹凸構造體，其中在前述集合構造內，前述凹部或者凸部之各個以最密堆積配置來設置。
一種光學構件，使用如請求項1至14中任一項之凹凸構造體，或者使用已轉印前述凹凸構造體的轉印物。
一種電子機器，使用如請求項1至14中任一項之凹凸構造體，或者使用已轉印前述凹凸構造體的轉印物。