BRPI0905788A2 - elemento óptico que tem uma função anti-reflexão, dispositivo de exibição, componente óptico, e, matriz - Google Patents

Abstract

ELEMENTO ÓPTICO QUE TEM UMA FUNÇÃO ANTI-REFLEXÃO, DISPOSITIVO DE EXIBIÇÃO, COMPONENTE ÓPTICO, E, MATRIZ Um elemento óptico compreende um substrato e estruturas que são muitas projeções depressões arranjadas sobre a superfície do substrato. As estruturas são arranjadas em um passo do comprimento de onda de luz ou menos sob o ambiente de uso. O índice de refração eficaz das estruturas com respeito à direção de profundidade aumenta gradualmente com a diminuição da distância a partir do substrato e tem dois ou mais pontos de inflexão.

Description

“ELEMENTO ÓPTICO QUE TEM UMA FUNÇÃO ANTI-REFLEXÃO, DISPOSITIVO DE EXIBIÇÃO, COMPONENTE ÓPTICO, E, MATRIZ” Campo Técnico A presente invenção se refere a um elemento óptico, um 5 componente óptico tendo uma função anti-reflexão e uma matriz.

Especificamente, a presente invenção se refere a um elemento óptico em que estruturas são arranjadas em um passo mais curto do que ou igual a um comprimento de onda de luz em um ambiente de uso.

Técnica Anterior Convencionalmente, em um elemento óptico que usa um substrato transmissor de luz, composto de vidro, plástico ou semelhante, tratamento de superfície é realizado para suprimir a reflexão de luz na superfície.

Um método em que uma estrutura desigual minúscula e densa (estrutura dos olhos de mariposas) é formada na superfície do elemento óptico [e exemplificado como o tratamento de superfície (por exemplo, refira-se a "Optical and Electro-Optical Engineering Contact" Vol. 43, No. 11(2005), 630-637). Em geral, no caso onde uma forma desigual periódica é formada na superfície de um elemento óptico, difração é gerada quando luz passa através da forma desigual periódica, o que reduz, consideravelmente, a quantidade do componente de luz da luz transmitida que segue em linha reta.

Contudo, quando o passo da forma desigual é mais curto do que o comprimento de onda da luz transmitida, difração não é gerada.

Por exemplo, se a forma desigual for retangular, um efeito anti-reflexão, que é eficaz para luz de comprimento de onda único correspondente ao passo, profundidade ou semelhante, pode ser obtido.

Uma vez que o elemento óptico descrito acima tem boas características anti-reflexão, é esperado que o elemento óptico seja aplicado a uma célula solar e um dispositivo de exibição.

O seguinte é proposto como a estrutura desigual em que as características anti-reflexão são levadas em conta.

Uma estrutura desigual, minúscula, em forma de tenda (passo cerca de 300 nm, profundidade: cerca de 400 nm) é proposta como uma 5 estrutura fabricada usando descrição a feixe de elétrons (por exemplo, refira- se a NTT Advanced Technology Corporation, "Master Mold for Forming Anti-reflection (Moth-eye) Structure having no wavelength dependence", [online], [acessado: 1 de set de 2008], Internet <http://keytech.ntt- at.co.jp/nano/prd_0033.html>). Além disso, uma Super-RENS Technology Team, o Center for Applied Near-Field Optics Research of the Advanced Industrial Science and Technology, propôs uma estrutura de nano furo com um diâmetro de 100 nm e uma profundidade de 500 nm ou mais (por exemplo, refira-se a National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, "Development of Desktop Device Enabling Nanometer-scale Microfabrication", [online], [acessado: 1 de setembro de 2008], Internet <http://aist.go.jp/aist_i/press_release/pr2006/pr20060306/pr20060306.html>). Essa estrutura pode ser formada por um método de formação de microestrutura que usa um aparelho de registro de disco óptico.

Especificamente, essa estrutura pode ser formada usando um dispositivo de nanousinagem baseado em uma tecnologia de litografia térmica em que um método de litografia a laser de luz visível, usando um laser semicondutor (comprimento de onda 406 nm) é combinado com um material termicamente não linear (por exemplo, refira-se ao Documento Não-patente 3). Além disso, da presente invenção propõem-se uma estrutura tendo uma forma de sino pendurado ou uma forma elíptica, truncada, semelhante a cone (por exemplo, refira-se a International Publication No. 08/023816 Pamphlet). Nesta estrutura, características anti-reflexão podem ser fabricadas por um método em que um processo para fazer uma matriz de discos ópticos é combinado com um processo de gravação Descrição da Invenção Campo Técnico Nos últimos anos, tem sido desejado que a visibilidade de 5 vários dispositivos de descrição, como um dispositivo de descrição de cristal líquido seja mais aperfeiçoada.

Para satisfazer essa demanda, é importante aperfeiçoar ainda mais as características anti-reflexão descritas acima de elementos ópticos.

Em consequência, um objetivo da presente invenção é proporcionar um elemento óptico tendo boas características anti-reflexão, um componente óptico tendo uma função anti-reflexão e uma matriz.

Solução Técnica Para resolver os problemas descritos acima, uma primeira invenção proporciona um elemento óptico tendo uma função anti-reflexão, incluindo: uma base; e um grande número de estruturas arranjadas sobre uma superfície da base, as estruturas sendo projeções ou depressões; em que as estruturas são arranjadas em uma rede hexagonal, uma rede quase hexagonal, uma rede tetragonal, ou uma rede quase tetragonal a um passo mais curto que ou igual a um comprimento de onda de luz em um ambiente de uso, e um índice de refração eficaz em uma direção de profundidade das estruturas aumenta gradualmente no sentido da base e tem dois ou mais pontos de inflexão.

Uma segunda invenção proporciona um componente óptico tendo uma função anti-reflexão, incluindo: um componente óptico; e um grande número de estruturas arranjadas sobre uma superfície de entrada de luz do componente óptico, as estruturas sendo projeções ou depressões, em que as estruturas são arranjadas em uma rede hexagonal, uma rede quase hexagonal, uma rede tetragonal, ou uma rede quase tetragonal 5 a um passo mais curto que ou igual a um comprimento de onda de luz em um ambiente de uso, e um índice de refração eficaz em uma direção de profundidade das estruturas gradualmente aumenta no sentido da uma base e tem dois ou mais pontos de inflexão.

Uma terceira invenção proporciona uma matriz, incluindo: uma base; e um grande número de estruturas arranjadas sobre uma superfície da base, as estruturas sendo projeções ou depressões; em que as estruturas são usadas para formação de uma forma de superfície de um elemento óptico, tendo uma função anti-reflexão, as estruturas são arranjadas, periodicamente, em uma rede hexagonal, uma rede quase hexagonal, uma rede tetragonal, ou uma rede quase tetragonal a um passo mais curto que ou igual a um comprimento de onda de luz em um ambiente onde o elemento óptico é usado, e um índice de refração eficaz em uma direção de profundidade do elemento óptico formado pelas estruturas aumenta gradualmente no sentido da base do elemento óptico e tem dois ou mais pontos de inflexão.

Uma quarta invenção proporciona um elemento óptico tendo uma função anti-reflexão, incluindo: uma base; e um grande número de estruturas arranjadas sobre uma superfície da base, as estruturas sendo projeções ou depressões; em que as estruturas são arranjadas em um passo mais curto do que ou igual a um comprimento de onda de luz em um ambiente de uso, as estruturas têm uma forma semelhante a cone ou uma forma semelhante a cone elíptico, cujo topo tem uma curvatura ou uma forma semelhante a cone truncado ou uma forma semelhante a cone elíptico truncado; e um índice de refração eficaz em uma direção de profundidade 5 das estruturas aumenta gradualmente no sentido da base e tem dois ou mais pontos de inflexão.

Uma quinta invenção proporciona um elemento óptico tendo uma função anti-reflexão, incluindo: uma base; e um filme com gradiente formado na base, em que um índice de refração eficaz em uma direção de profundidade do filme com gradiente aumenta gradualmente no sentido da base e tem dois ou mais pontos de inflexão.

Na presente invenção, o termo "direção de profundidade" significa uma direção que se estende perpendicularmente da superfície da base para o interior da base.

Especificamente, quando as estruturas são projeções, a direção de profundidade é uma direção que se estende perpendicularmente do topo até o fundo das projeções.

Quando as estruturas são depressões, a direção de profundidade é uma direção que se estende perpendicularmente da porção de abertura até o fundo das depressões.

Na presente invenção, o termo "rede tetragonal" significa uma rede tetragonal regular.

O termo "rede quase tetragonal" significa, ao contrário de uma rede tetragonal regular, uma rede tetragonal regular distorcida.

Especificamente, quando as estruturas são arranjadas linearmente, a rede quase tetragonal é uma rede tetragonal obtida por estiramento e distorção de uma rede tetragonal regular na direção da disposição linear.

Quando as estruturas são arranjadas em uma forma semelhante a arco, a rede quase tetragonal é uma rede tetragonal obtida por distorção de uma rede tetragonal regular em uma forma semelhante a arco e estiramento e distorçam na direção da disposição em forma de arco.

Quando as estruturas são arranjadas em uma maneira sinuosa, a rede quase tetragonal é uma rede tetragonal obtida por distorção de uma rede tetragonal regular 5 obtida por distorção de uma rede tetragonal regular através da disposição sinuosa das estruturas.

Alternativamente, a rede quase tetragonal é uma rede tetragonal obtida por estiramento e distorção de uma rede tetragonal regular na direção (direção de trilha) da disposição linear e distorção através da disposição sinuosa das estruturas.

Na presente invenção, o termo "rede hexagonal" significa uma rede hexagonal regular.

O termo "rede quase hexagonal" significa, ao contrário de uma rede hexagonal regular distorcida.

Especificamente, quando as estruturas são arranjadas linearmente, a rede quase hexagonal é uma rede hexagonal obtida por estiramento e distorção de uma rede hexagonal regular na direção da disposição linear.

Quando as estruturas são arranjadas em uma forma semelhante a arco, a rede quase hexagonal é uma rede hexagonal obtida por distorção de uma rede hexagonal regular em uma forma semelhante a arco ou uma rede hexagonal obtida por distorção de uma rede hexagonal regular em uma forma semelhante a arco e estiramento e distorção da mesma na direção da disposição em forma de arco.

Quando as estruturas são arranjadas em uma maneira sinuosa, a rede quase hexagonal é uma rede hexagonal obtida por meio de distorção de uma rede hexagonal regular através da disposição sinuosa das estruturas.

Na presente invenção, o termo "elipse" inclui não só elipses perfeitas matematicamente definidas, mas também elipses tendo alguma distorção.

Na presente invenção, o termo "círculo" inclui não só elipses perfeitas matematicamente definidas, mas também elipses tendo alguma distorção.

Nas primeira a quarta invenções, o índice de refração eficaz na direção de profundidade das estruturas da aumenta gradualmente e tem dois ou mais pontos de inflexão, pelo que um efeito de interferência pode ser produzido na superfície da base enquanto um efeito de forma das estruturas é 5 usado.

Desse modo, a luz refletida na superfície da base pode ser reduzida.

Na quinta invenção, o índice de refração eficaz na direção de profundidade do filme com gradiente aumenta gradualmente e tem dois ou mais pontos de inflexão, pelo que um efeito de interferência pode ser produzido na superfície da base.

Desse modo, a luz refletida na superfície da base pode ser reduzida.

Efeitos Vantajosos Como descrito acima, de acordo com a presente invenção, um elemento óptico, tendo boas características anti-reflexão, pode ser proporcionado.

Breve Descrição dos Desenhos [Figura 1A] A figura 1A é uma vista de plano esquemática mostrando um exemplo de uma configuração de um elemento óptico de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção. [Figura 1B] A figura 1B é uma vista de plano parcialmente ampliada do elemento óptico mostrado na figura 1A. [Figura 1C] A figura 1C é uma vista seccional tomada ao longo da trilha T1, T3, ... da figura 1B. [Figura 1D] A figura 1D é uma vista seccional tomada ao longo da trilha T2, T4, ... da figura 1B. [Figura 2] A figura 2 é um gráfico mostrando um exemplo de um perfil de índice de refração do elemento óptico de acordo com a primeira modalidade da presente invenção. [Figura 3] A figura 3 é uma vista em perspectiva parcialmente ampliada do elemento óptico da presente invenção;

[Figura 4] A figura 4 é uma vista seccional mostrando um exemplo de uma forma de estruturas. [Figuras 5A a 5C] As figuras 5A a 5C são diagramas para descrever a definição de pontos de mudança. 5 [Figura 6A] A figura 6A é uma vista em perspectiva mostrando um exemplo de uma configuração de uma matriz de rolo para fabricação do elemento óptico de acordo com a primeira modalidade da presente invenção. [Figura 6B] A figura 6B é uma vista de plano ampliada da superfície da matriz de rolo mostrada na figura 6A. [Figura 7] A figura 7 é uma vista esquemática mostrando um exemplo de uma configuração de um aparelho de descrição de matriz de rolo usado em um degrau de descrição de um padrão de olho de mariposa. [Figuras 8A a 8C) As figuras 8A a 8C são gráficos de processamento para descrever um exemplo de um método para fabricação do elemento óptico de acordo com a primeira modalidade da presente invenção. [Figuras 9A a 9C) As figuras 9A a 9C são gráficos de processamento para descrever um exemplo de um método para fabricação do elemento óptico de acordo com a primeira modalidade da presente invenção. [Figura 10A] A figura 10A é uma vista de plano esquemática mostrando um exemplo de um configuração de um elemento óptico de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção. [Figura 10B] A figura 10B é uma vista de plano parcialmente ampliada do elemento óptico mostrado na figura 10A. [Figura 10C] A figura 10C é uma vista seccional tomada ao longo da trilha T1, T3, ... da figura 10B. [Figura 10D] A figura 10D é uma vista seccional tomada ao longo da trilha T2, T4, ... da figura 10B. [Figura 11A] A figura 11A é uma vista de plano mostrando um exemplo de uma configuração de uma matriz de disco para fabricação do elemento óptico de acordo com a segunda modalidade da presente invenção. [Figura 11B] A figura 11B é uma vista de plano ampliada da superfície da matriz de disco mostrada na figura 11A. 5 [Figura 12] A figura 12 é uma vista esquemática mostrando um exemplo de uma configuração de um aparelho de descrição de matriz de rolo usado no degrau de exibição de um padrão olho de mariposa. [Figura 13A] A figura 13A é uma vista de plano esquemática, mostrando um exemplo de uma configuração de um elemento óptico de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção. [Figura 13B] A figura 13B é uma vista de plano parcialmente ampliada do elemento óptico mostrado na figura 13A. [Figura 13C} A figura 13C é uma vista seccional tomada ao longo da trilha T1, T3, ... da figura 13B. [Figura 14A] A figura 14A é uma vista de plano esquemática, mostrando um exemplo de uma configuração de um elemento óptico de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção. [Figura 14B] A figura 14B é uma vista de plano parcialmente ampliada do elemento óptico mostrado na figura 14A. [Figura 14C} A figura 14C é uma vista seccional tomada ao longo da trilha T1, T3, ... da figura 14B. [Figura 14D} A figura 14D é uma vista seccional tomada ao longo da trilha T2, T4, ... da figura 14B. [Figura 15] A figura 15 é uma vista em perspectiva parcialmente ampliada do elemento óptico mostrado na figura 14. [Figura 16A] A figura 16A é uma vista de plano esquemática mostrando um exemplo de uma configuração de um elemento óptico de acordo com uma quinta modalidade da presente invenção. [Figura 16B] A figura 16B é uma vista de plano parcialmente ampliada do elemento óptico mostrado na figura 16A. [Figura 16C] A figura 16C é uma vista seccional tomada ao longo da trilha T1, T3, ... da figura 16B. [Figura 16D} A figura 16D é uma vista seccional tomada ao 5 longo da trilha T2, T4, ... da figura 16B. [Figura 17] A figura 17 é uma vista em perspectiva parcialmente ampliada do elemento óptico mostrado na figura 16. [Figura 18] A figura 18 é uma vista em perspectiva mostrando um exemplo de uma configuração de um elemento óptico de acordo com uma sexta modalidade da presente invenção. [Figura 19] A figura 19 é uma vista seccional mostrando um exemplo de uma forma de estruturas de um elemento óptico de acordo com uma sétima modalidade da presente invenção. [Figura 20] A figura 20 é uma vista seccional mostrando um exemplo de uma configuração de um elemento óptico de acordo com uma oitava modalidade da presente invenção. [Figura 21A] A figura 21A é uma vista de plano esquemática mostrando um exemplo de uma configuração de um elemento óptico de acordo com uma nona modalidade da presente invenção. [Figura 21B] A figura 21B é uma vista de plano parcialmente ampliada, do elemento óptico mostrado na figura 21A. [Figuras 22A a 22D] As figuras 22A a 22D são gráficos de processamento para descrever um método para fabricação de um elemento óptico de acordo com uma décima modalidade da presente invenção. [Figura 23] A figura 23 é uma vista seccional mostrando um exemplo de uma configuração de um elemento óptico de acordo com uma décima primeira modalidade. [Figura 24] A figura 24 é uma vista esquemática mostrando um exemplo de uma configuração de um dispositivo de descrição de cristal líquido de acordo com a nona modalidade da presente invenção. [Figura 25] A figura 25 é uma vista esquemática mostrando um exemplo de uma configuração de um dispositivo de descrição de cristal líquido de acordo com a décima modalidade da presente invenção. 5 [Figura 26] A figura 26 é uma vista seccional mostrando um exemplo de uma configuração de uma embalagem de um elemento sensor óptico de acordo com uma décima quarta modalidade da presente invenção. [Figura 27] A figura 27 é uma vista seccional mostrando um exemplo de uma configuração de um elemento óptico de acordo com uma décima quinta modalidade da presente invenção. [Figuras 28A a 28C] As figuras 28A a 28C são vistas seccionais mostrando primeiro a terceiro exemplos de configuração de um elemento óptico de acordo com a décima quinta modalidade da presente invenção. [Figura 29] A figura 29 é uma vista seccional mostrando um exemplo de uma configuração de um cilindro de acordo com uma décima sétima modalidade da presente invenção. [Figura 30A] A figura 30A é uma vista de plano esquemática mostrando um exemplo de uma configuração de um elemento óptico de acordo com uma décima oitava modalidade da presente invenção. [Figura 30B] A figura 30B é uma vista de plano parcialmente ampliada do elemento óptico mostrado na figura 30A. [Figura 32A] A figura 32A é uma vista seccional mostrando um exemplo de uma configuração de um painel de toque de acordo com uma vigésima modalidade da presente invenção. [Figura 30C] A figura 30C é uma vista seccional tomada ao longo da trilha T1, T3, ... da figura 30B. [Figura 30C] A figura 30C é uma vista seccional tomada ao longo da trilha T1, T3, ... da figura 30B.

[Figura 30D] A figura 30D é uma vista seccional tomada ao longo da trilha T2, T4, ... da figura 30D. [Figura 31] A figura 31 é uma vista seccional mostrando um exemplo de uma configuração de um elemento óptico de acordo com uma 5 décima nona modalidade da presente invenção. [Figura 32A] A figura 32A é uma vista seccional mostrando um exemplo de uma configuração de um painel de toque de acordo com uma vigésima modalidade da presente invenção. [Figura 32B] A figura 32B é uma vista seccional mostrando uma modificação da configuração do painel de toque de acordo com uma vigésima modalidade da presente invenção. [Figura 33] A figura 33 é um diagrama esquemático de uma célula solar sensibilizada por corante usada como um aparelho de conversão fotoelétrica, descrita em uma vigésima primeira modalidade da presente invenção. [Figura 34] A figura 34 é um diagrama esquemático de uma células solares de silício, usada como um aparelho de conversão fotoelétrica, descrita em uma vigésima primeira modalidade da presente invenção. [Figuras 35A e 35B] As figuras 35A e 35B são vistas esquemáticas de partes principais que descrevem um exemplo de aplicação em que a presente invenção é aplicada à superfície de um substrato de Si da célula solar de silício. [Figura 36] A figura 36 é uma vista esquemática mostrando um passo de estruturas nos Exemplos. [Figura 37] A figura 37 é uma vista em perspectiva mostrando a forma de estruturas nos Exemplos 1-1 a 1-3. [Figura 38] A figura 38 é uma vista em perspectiva mostrando a forma de estruturas nos Exemplos 2-1 a 2-3. [Figura 39]A figura 39 é uma vista em perspectiva mostrando a forma de estruturas nos Exemplos 3-1 a 3-3. [Figura 40] A figura 40 é uma vista em perspectiva mostrando a forma de estruturas nos Exemplos 4 -1 a 4-3. [Figura 41A] A figura 41A é uma vista em perspectiva 5 mostrando a forma de estruturas nos Exemplos 4 -1 a 4-3. [Figura 41B] A figura 41B é uma vista em perspectiva mostrando a forma de estruturas no Exemplo 6. [Figura 41C] A figura 41C é uma vista em perspectiva mostrando a forma de estruturas no Exemplo 7. [Figura 42A] A figura 42A é um gráfico mostrando perfis de índice de refração dos Exemplos de 8 a 10 e dos Exemplos Comparativos 1 e

2. [Figura 42B] A figura 42B é um gráfico mostrando as posições de pontos de inflexão nos perfis de índice de refração dos Exemplos de 8 a 10 e dos Exemplos Comparativos 1 e 2. [Figura 42C] A figura 42C é um gráfico mostrado a dependência do comprimento de onda de refletividades dos Exemplos de 8 a 10 e dos Exemplos Comparativos 1 e 2. [Figura 43A] A figura 43A é um gráfico mostrando perfis de índice de refração dos Exemplos 11 e 12 e dos Exemplos Comparativos 3 e 4. [Figura 43B] A figura 43B é um gráfico mostrando a dependendo do comprimento de onda das refletividades dos Exemplos 11 e 12 e dos Exemplos Comparativos 3 e 4. [Figura 44] A figura 44 é uma fotografia mostrando um resultado de observação de SEM da superfície de estrutura-formada de um elemento óptico do Exemplo 13. [Figura 45] A figura 45 é um gráfico mostrando as características de reflexão de elementos ópticos do Exemplo 13 e dos Exemplos Comparativos 5 e 6.

Melhores Modos para Realização da Invenção Modalidades da presente invenção são descritas com referência aos desenhos anexos, na seguinte ordem:

1. Primeira Modalidade (um exemplo em que as estruturas são 5 bidimensionalmente arranjadas linearmente em uma rede hexagonal: refira-se às figuras 1A e 1B).

2. Segunda modalidade (um exemplo em que as estruturas são bidimensionalmente arranjadas em uma forma semelhante a arco em uma rede hexagonal: refira-se às figuras 10A e 10B).

3. Terceira Modalidade (um exemplo em que as estruturas são bidimensionalmente arranjadas linearmente em uma rede tetragonal: refira-se às figuras 13A e 13B).

4. Quarta Modalidade (um exemplo em que estruturas secundárias são arranjadas em adição às estruturas primárias: refira-se às figuras 14C E 14D.

5. Quinta Modalidades (um exemplo em que estruturas que são depressões são formadas sobre a superfície de uma base: refira-se à figura 17).

6. Sexta Modalidade (um exemplo em que estruturas em forma de pilares são arranjadas unidimensionalmente: refira-se à figura 18).

7. Sétima Modalidade (um exemplo de estruturas tendo degraus paralelos: refira-se à figura 19).

8. Oitava Modalidade (um exemplo em que um filme fino é formado em lugar de estruturas: refira-se à figura 20).

9. Nona Modalidade (um exemplo em que estruturas são arranjadas de maneira sinuosa; refira-se à figura 21).

10. Décima Modalidade (um exemplo de um elemento óptico fabricado usando uma tecnologia de nanoimpressão em temperatura ambiente: refira-se às figuras 22A a 22D).

11. Décima Primeira Modalidade (um exemplo de um elemento óptico sem uma base: refira-se à figura 23).

12. Décima Segunda modalidade (um primeiro exemplo de aplicação a um dispositivo de exibição: refira-se à figura 24).

13. Décima Terceira Modalidade (um segundo exemplo de 5 aplicação a um dispositivo de exibição: refira-se à figura 25).

14. Décima Quarta Modalidade (um exemplo de aplicação a uma embalagem de um elemento sensor de imagem: refira-se à figura 26).

15. Décima Quinta Modalidade (um exemplo em que uma camada de absorção de luz é formada na parte traseira de um elemento óptico: refira-se à figura 27).

16. Décima Sexta Modalidade (um exemplo em que o próprio elemento óptico tem absorção de luz: refira-se à figura 28).

17. Décima Sétima Modalidade (um exemplo em que um elemento óptico é proporcionado em um cilindro; refira-se à figura 29).

18. Décima Oitava Modalidade (um exemplo em que um filme condutor transparente é formado em uma superfície principal de um elemento óptico: refira-se à figura 30).

19. Décima Nona Modalidade (um exemplo em que as estruturas sã formadas em ambas as superfícies principais de um elemento óptico: refira-se à figura 31).

20. Vigésima Modalidade (um exemplo de aplicação a um painel de toque: refira-se às figuras 32A e 32B).

21. Vigésima Primeira Modalidade (um exemplo de aplicação a uma célula solar sensibilizada por corante; refira-se à figura 33).

22. Vigésima Segunda modalidade (um exemplo de aplicação a uma célula solar de silício: refira-se à figura 34). <1. Primeira Modalidade> [Configuração de Elemento Óptico] A figura 1A é uma vista de plano esquemática mostrando um exemplo de uma configuração de um elemento óptico de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção.

A figura 1B é uma vista de plano parcialmente ampliada do elemento óptico mostrado na figura 1A.

A figura 1C é uma vista seccional tomada ao longo da trilha T1, T3, ... da figura 1B.

A 5 figura 1D é uma vista seccional tomada ao longo da trilha T2, T4, ... da figura 1B.

Um elemento óptico 1 é aplicado, adequadamente, aos vários componentes ópticos usados para displays, optoeletrônica, comunicações ópticas (fibras ópticas), células solares e luminárias.

Especificamente, um dentre um polarizador, uma lente, um guia de onda óptico, um material de janela e um elemento de exibição pode ser exemplificado como o componente óptico, por exemplo.

O elemento óptico 1 compreende uma base 2 com uma superfície frontal (primeira superfície principal) e uma superfície traseira (segunda superfície principal) de frente uma para a outra e estruturas 3 que são projeções e são formadas na superfície frontal da base 2. O elemento óptico um tem uma função anti-reflexão contra a luz que entra na superfície frontal da base em que as estruturas 3 são formadas.

A seguir, como mostrado na figura 1, dois eixos ortogonais entre si em uma superfície principal da base 2 são referidos como um eixo X e um eixo Y e um eixo perpendicular à superfície principal de base 2 é referido como um eixo Z.

Além disso, quando folgas 2a estão presentes entre as estruturas 3, uma forma desigual diminuta é proporcionada, de preferência até as folgas 2a.

Ao proporcionar essa forma desigual diminuta, a refletividade do elemento óptico pode ser ainda mais reduzida.

A seguir, a base 2 e as estruturas 3, que constituem o elemento óptico 1 são descritos na ordem abaixo. (Base) A base 2 é uma base transparente tendo transparência.

A base

2 é composta essencialmente de, por exemplo, uma resina sintética transparente como o policarbonato (PC) ou tereftalato de polietileno (PET) ou de vidro, mas o material da base 2 não está limitado, particularmente, a esses materiais. 5 A base 2 está, por exemplo, na forma de um filme, folha, placa ou bloco, mas o formato da base 2 não está limitado, particularmente, a essas formas.

A forma da base 2 é, de preferência, selecionada e determinada de acordo com a forma do corpo principal de cada um dos vários dispositivos ópticos que requerem funções predeterminadas anti-reflexão tais como displays, dispositivos optoeletrônicos, dispositivos de comunicação ópticos, células solares e dispositivos de iluminação ou de acordo com a forma de um componente anti-reflexão em formato de folha ou em formato de filme anexado a cada um dos dispositivos ópticos. (Estrutura) A Figura 3 é uma vista em perspectiva ampliada parcialmente do elemento óptico mostrado na figura. 1. Um grande número de estruturas 3 que são projeções são arranjadas na superfície da base 2. As estruturas 3 são periódica e bidimensionalmente arranjadas em um passo menor ou igual a um comprimento de onda da luz em um ambiente de uso, por exemplo, em um passo substancialmente igual ao comprimento de onda da luz visível.

A luz no ambiente de uso é, por exemplo, luz ultravioleta, luz visível ou luz infravermelha.

Aqui, a luz ultravioleta é a luz tendo um comprimento de onda de 10 nm até 360 nm.

A luz visível é a luz com um comprimento de onda de 360 nm e 830 nm.

A luz infravermelha é clara, tendo um comprimento de onda de 830 nm a 1 mm.

As estruturas 3 do elemento óptico 1 têm uma configuração incluindo múltiplas linhas de trilha T1, T2, T3, • • • (daqui em diante designadas, coletivamente,m como "trilha T"), proporcionadas na superfície da base 2. Aqui, a trilha é uma região onde as estruturas 3 são linearmente arranjadas em linhas.

Nas duas trilhas adjacentes T, as estruturas 3 arranjadas na trilha são deslocadas para a metade de um passo das estruturas 3 arranjadas na outra trilha.

Especificamente, nas duas trilhas adjacentes T, nas posições 5 intermediárias (nas posições desviadas por meio passo) entre as estruturas 3 arranjadas em uma trilha (por exemplo, T1), as estruturas 3 na outra trilha (por exemplo, T2) são arranjadas.

Por conseguinte, como mostrado na figura 1B, nas três linhas adjacentes de trilhas (T1 a T3), as estruturas 3 são arranjadas de modo a formar um padrão de rede hexagonal ou um padrão de rede quase hexagonal com os centros das estruturas 3 sendo posicionados nos pontos a1 a a7. Na primeira modalidade, o termo "padrão de rede hexagonal", significa um padrão reticulado tendo uma forma hexagonal regular.

Quando as estruturas 3 estão arranjadas de modo a formar um padrão de rede quase hexagonal, como mostrado na figura 1B, o passo de disposição P1 (distância entre a1 e a2) das estruturas 3 na mesma trilha (por exemplo, T1) é de preferência maior do que o passo de disposição das estruturas 3 entre as duas trilhas adjacentes (por exemplo, T1 e T2), ou seja, o passo de disposição P2 (por exemplo, a distância entre a a1 e a7 ou a2 e a7) das estruturas 3 na direção de ±θ com relação à direção de extensão da trilha.

Ao dispor as estruturas 3 de tal forma, a densidade de empacotamento dos três estruturas pode ser melhorada.

A altura (profundidade) das estruturas 3 não está particularmente limitada, e é apropriadamente estabelecida de acordo com a faixa de comprimento de onda de luz a ser transmitida.

A altura das estruturas 3 é, de preferência, inferior ou igual ao comprimento de onda de luz médio em um ambiente de uso.

Especificamente, quando a luz visível é transmitida, a altura (profundidade) das estruturas 3 é, de preferência, 150 nm a 500 nm.

A relação de aspecto (altura H / passo de disposição P) das estruturas 3 é estabelecida, de preferência, na faixa de 0,81-

1,46. Se a relação de aspecto for inferior a 0,81, as características de reflexão e características de transmissão tendem a diminuir.

Se a relação de aspecto for maior do que 1,46, a propriedade de liberação é diminuída durante a fabricação do elemento óptico 1 e tende a ser difícil remover uma réplica 5 duplicada apropriadamente.

Note-se que, na presente invenção, a relação de aspecto é definida pela fórmula (1) abaixo: Relação de aspecto = H/P • • • (1), onde H é a altura das estruturas 3 e P é o passo médio de disposição (período médio). Aqui, o passo médio de disposição P é definido pela fórmula (2) abaixo: Passo médio de disposição P = (P1 + P2 + P2)/3 • • • (2), onde P1 é o passo de disposição na direção de extensão da trilha (período na direção de extensão da trilha), e P2 é o passo de disposição na direção ±θ com relação à direção de extensão da trilha (onde θ = 60° -δ, onde, preferencialmente 0° < δ ≤ 11° e, mais preferivelmente, 3° ≤ δ ≤ 6°) (período na direção de θ). Além disso, a altura H das estruturas 3 é a altura H2 na direção de coluna das estruturas 3 (refira-se à figura 3). Aqui o termo "direção de coluna" significa uma direção (direção do eixo de Y) ortogonal à direção de extensão da trilha (direção do eixo de X) na superfície da base.

Quando o elemento óptico 1 é fabricado pelo método de fabricação descrito abaixo, a altura H1 na direção de extensão da trilha das estruturas 3 é, de preferência, menor do que a altura H2 na direção da coluna.

Satisfazendo essa relação das alturas, no método de fabricação descrito abaixo, a altura de outras porções que não as porções localizadas na direção de extensão da trilha das estruturas 3, é substancialmente a mesma que a altura H2 na direção da coluna.

Portanto, a altura H das estruturas 3 é representada pela altura H2 na direção da coluna.

Na figura 3, cada uma das estruturas 3 tem a mesma forma.

No entanto, a forma das estruturas 3 não está assim limitada.

As estruturas 3, 5 tendo duas ou mais formas diferentes podem ser formadas sobre a superfície da base.

Além disso, as estruturas 3 podem ser formadas integralmente com a base 2. Além disso, as estruturas 3 não têm necessariamente a mesma relação de aspecto.

As estruturas 3 podem ser configuradas de modo a ter uma distribuição de altura determinada (por exemplo, na faixa de cerca de 0,83- 1,46 em termos de uma relação de aspecto). Ao dispor as estruturas 3 com a distribuição de altura, a dependência do comprimento de onda de características de reflexão pode ser reduzida.

Por conseguinte, um elemento óptico 1 com boas características anti-reflexão pode ser realizado.

O termo "distribuição de altura" significa que as estruturas 3, tendo duas ou mais alturas diferentes (profundidades) são arranjadas sobre a superfície da base 2. Ou seja, isso significa que as estruturas 3, tendo uma altura de referência e estruturas 3, tendo uma altura diferente da altura de referência estão arranjadas sobre a superfície da base 2. As estruturas 3 com uma altura diferente da altura de referência são arranjadas, por exemplo, sobre a superfície da base 2 periodicamente ou não periodicamente (de modo aleatório). Por exemplo, a direção de extensão da trilha, a direção da coluna ou semelhante pode ser exemplificada como a direção da periodicidade.

Preferencialmente, as estruturas 3 são compostas principalmente, por exemplo, de uma resina curável com radiação ionizante que é curada através de raios ultravioleta ou feixes de elétrons ou uma resina de termofixação, que é curada através de calor.

Mais preferivelmente, as estruturas 3 são compostas principalmente de uma resina curável com ultravioleta, que é curada através de raios ultravioletas.

Fig. 4 é uma vista seccional mostrando um exemplo da forma das estruturas.

As estruturas 3, preferencialmente, têm uma superfície curva de modo a se tornar mais ampla a partir do topo 3t para o fundo 3b das estruturas 3. Ao oferecer tal forma, a facilidade de transferência pode ser 5 melhorada.

O topo 3t das estruturas 3 tem, por exemplo, uma superfície plana ou uma superfície curva convexa.

De preferência, o topo 3t tem uma superfície convexa.

Ao fornecer essa superfície curva convexa, a durabilidade do elemento óptico 1 pode ser melhorada.

Além disso, uma camada de baixo índice de refração, tendo um índice refrativo mais baixo do que as estruturas 3 pode ser formada no topo 3t das estruturas 3. Com a formação dessa camada de baixo índice de refração, a reflexividade pode ser reduzida.

A superfície curva das estruturas 3 de preferência tem dois pares ou mais de um primeiro ponto de mudança Pa e um segundo ponto de mudança Pb formado nessa ordem na direção do topo 3t até o fundo 3b.

Como um resultado, o índice de refração eficaz no sentido da profundidade (na direção do eixo-Z na Figura 1) das estruturas 3 pode ter dois ou mais pontos de inflexão.

Aqui, o ponto mais alto do topo 3t também é um primeiro ponto de mudança Pa e o ponto mais baixo do fundo 3b também é um segundo ponto de mudança Pb.

Além disso, pelo menos um par de um primeiro ponto de mudança e um segundo ponto de mudança formados naquela ordem no sentido do topo 3t para o fundo 3b das estruturas 3 são, de preferência, formados na superfície lateral das estruturas 3 excluindo o topo 3t e o fundo 3b.

Nesse caso, o declive na direção do topo 3t até o fundo 3b das estruturas 3, de preferência se torna mais suave no primeiro ponto de mudança Pa e, então, torna-se mais acentuada no segundo ponto de mudança Pb.

Além disso, como descrito acima, quando pelo menos um par do primeiro ponto de mudança Pa e o segundo ponto de mudança Pb formado nessa ordem é formado, o topo 3t das estruturas 3, de preferência, tem uma superfície curva convexa ou uma orla 3c que se alarga com um declive gradualmente decrescente é formada, de preferência (refira-se à fig. 4). Aqui, o primeiro ponto de mudança e o segundo ponto de 5 mudança são definidos como segue.

Como mostrado nas Figuras 5A e 5B, no caso em que a superfície do topo 3t até o fundo 3b das estruturas 3 é formada pela junção de uma pluralidade de superfícies curvas suaves de maneira descontínua na direção do topo 3t até o fundo 3b das estruturas 3, os pontos de junção são os pontos de mudança.

Os pontos de mudança correspondem aos pontos de inflexão.

Embora a diferenciação não possa ser executada com precisão nos pontos de união, os pontos de inflexão tomados como limite também são referidos como um ponto de inflexão.

Quando as estruturas 3 têm a superfície curva acima descrita, como mostrado na figura. 4, a inclinação na direção do topo 3t até o fundo 3b das estruturas 3, de preferência, se torna mais suave no primeiro ponto de mudança Pa e, então, torna-se mais acentuada no segundo ponto de mudança PB.

Como mostrado na figura. 5C, no caso em que a superfície do topo 3t até o fundo 3b das estruturas 3 é formada pela junção de uma pluralidade de superfícies curvas suaves de uma forma contínua no sentido do topo 3t até o fundo 3b das estruturas 3, os pontos de mudança são definidos como se segue.

Conforme mostrado na figura 5C, os pontos, na linha curva, mais perto dos pontos de interseção em que linhas tangentes dos pontos de inflexão, o ponto mais alto e o ponto mais baixo se cruzam um com o outro são referidas como um ponto de mudança.

Além disso, como descrito acima, o ponto mais alto é o primeiro ponto de mudança no topo 3t e no ponto mais baixo é o segundo ponto de mudança no fundo 3b.

As estruturas 3, de preferência, têm duas ou mais degraus em declive St, mais preferivelmente, dois ou mais e dez ou menos degraus em declive St na superfície entre o topo 3t e o fundo 3b. Especificamente, as estruturas 3, de preferência, têm dois ou mais degraus entre o topo 3t e o fundo 3b, os degraus incluindo tanto o topo 3t quanto o fundo 3b. Quando o número de degraus em declive St é de dois ou mais, o índice de refração 5 eficaz no sentido de profundidade (na direção do eixo-Z na Figura 1) das estruturas 3 podem ter dois ou mais pontos de inflexão N1, N2, • • •, Nn (n: um número inteiro de 2 ou mais). Além disso, quando o número de degraus em declive é de dez ou menos, as estruturas 3 podem ser facilmente fabricadas. O termo "degrau em declive St", significa um degrau que está inclinado, mas não é paralelo à superfície da base. Ao fazer o degrau St estar inclinado em relação à superfície da base ao invés de fazer o degrau St ser paralelo com a superfície da base, a facilidade de transferência pode ser melhorada. Aqui, o degrau em declive St é uma seção definida pelo primeiro ponto de mudança Pa e pelo segundo ponto de mudança PB descritos acima. Além disso, o degrau em declive St é um conceito, incluindo uma protuberância no topo 3t e uma orla 3c no fundo 3b, como mostrado na figura

4. Em outras palavras, uma seção definida pelo primeiro ponto de mudança Pa e pelo segundo ponto de mudança no topo 3t e uma seção definida pelo primeiro ponto de mudança Pa e pelo segundo ponto de mudança Pb no fundo 3b são também referidas como degraus em declive St. Uma forma cônica pode ser exemplificada como toda a forma das estruturas 3. Exemplos da forma cônica incluem uma forma semelhante a cone, uma forma semelhante a cone truncado, uma forma semelhante a cone elíptico, uma forma semelhante a cone elíptico truncado, uma forma semelhante a cone, cuja parte superior tem uma curvatura, e uma forma semelhante a cone elíptico cujo topo uma curvatura. Aqui, como descrito acima, a forma cônica tem um conceito, incluindo uma forma semelhante a cone elíptico, uma forma semelhante a cone elíptico truncado, uma forma semelhante a cone, cuja parte superior tem uma curvatura, e uma forma elíptica cone cujo topo tem um curvatura, além de uma forma semelhante a cone e uma forma semelhante a cone truncado.

Além disso, a forma semelhante a cone truncado é uma forma 5 obtida pela remoção da parte superior de uma forma semelhante a cone da forma semelhante a cone.

A forma semelhante a cone elíptico truncado é uma forma obtida pela remoção da parte superior de uma forma semelhante a cone elíptico da forma semelhante a cone elíptico.

Além disso, a forma total das estruturas 3 não está limitada a essas formas, e só precisa ser uma forma em que o índice de refração eficaz no sentido de profundidade das estruturas 3 aumenta gradualmente em direção à base 2 e tem dois ou mais pontos de inflexão.

As estruturas tendo uma forma semelhante a cone elíptico são estruturas tendo uma forma cônica em que a face de fundo está na forma de uma elipse, um oblongo ou oval com um eixo geométrico maior e um eixo geométrico menor e o topo tem uma superfície curva.

As estruturas 3 tendo uma forma semelhante a cone elíptico truncado são estruturas com uma forma cônica na qual a face inferior está na forma de uma elipse, uma forma oblonga ou oval com um eixo maior e um eixo menor, e na parte superior tem um superfície plana.

Quando as estruturas 3 têm uma forma semelhante a cone elíptico ou uma forma semelhante a cone elíptico truncado, as estruturas, de preferência, são arranjadas sobre a superfície da base de tal forma que o eixo principal da face inferior das estruturas 3 é dirigido na direção de extensão da trilha (direção do eixo de X). A seção transversal das estruturas 3 muda no sentido de profundidade das estruturas 3 de modo a corresponder ao perfil de índice de refração acima descrito.

De preferência, a seção transversal das estruturas 3 cresce à medida que a profundidade das estruturas 3 aumenta.

Aqui, a seção transversal das estruturas 3 significa uma área de uma seção que é paralela à superfície da base, onde as estruturas 3 são arranjadas. [Configuração de Matriz de Rolo] A Figura 6 mostra um exemplo de uma configuração de uma 5 matriz de rolo para a fabricação do elemento óptico tendo a configuração acima descrita.

Como mostrado na figura 6, uma matriz de rolo 11 inclui um grande número de estruturas 13 que são depressões e estão arranjadas sobre a superfície de uma matriz em forma de cilindro ou coluna 12. As estruturas 13 são arranjadas periódica e bidimensionalmente em um passo menor ou igual a um comprimento de onda da luz em um ambiente onde o elemento óptico 1 é usado, por exemplo, em um passo substancialmente igual ao comprimento de onda da luz visível.

As estruturas 13 são arranjadas na superfície da matriz em forma de cilindro ou coluna 12, por exemplo, em uma maneira concêntrica ou espiral.

As estruturas 13 são utilizadas para formar as estruturas 3 que são projeções sobre a superfície da base 2 acima descrita.

A matriz 12 pode ser composta, por exemplo, de vidro, mas o material não está assim particularmente limitado. [Método para Fabricação de Elemento Óptico] Em seguida, um exemplo de um método para a fabricação do elemento óptico tendo a configuração acima descrita será descrita com referência às Figuras 7 a 9. Um método para a fabricação de um elemento óptico de acordo com a primeira modalidade é um método em que um processo para fabricação de uma matriz de discos ópticos é combinado com um processo de gravação . O método de fabricação inclui uma etapa de formação de camada de resistência de formação de uma camada de resistência sobre uma matriz, uma degrau de exibição de formar uma imagem latente de um padrão de olho de mariposa na camada de resistência, usando um aparelho de descrição de matriz de rolo, uma etapa de revelação para revelação da camada de resistência na qual a imagem latente foi formada, uma etapa de gravação de fabricação de uma matriz de rolo usando gravação por plasma ou semelhante e uma etapa de duplicação para fazer um substrato de réplica 5 usando uma resina curável com ultravioleta.

Aqui, um aparelho de RIE (gravação de íon reativo) pode ser usado na etapa de gravação. (Configuração de Aparelho de Descrição) Primeiro, uma configuração do aparelho de descrição matriz de rolo usado no degrau de exibição de olho de mariposa será descrita com referência à figura. 7. O aparelho de descrição de matriz de rolo é configurado com base em um aparelho de gravação de disco óptico.

Uma fonte de luz de laser 21 é uma fonte de luz para descrição da camada de resistência formada na superfície da matriz 12 como um meio de gravação, e oscila, por exemplo, um feixe de laser 15 para a gravação com um comprimento de onda de λ de 266 nm.

O feixe de laser 15 emitido da fonte de luz de laser 21 se desloca em linha reta, como um feixe colimado e entra em um modulador eletro-óptico (EOM) 22. O feixe laser 15, transmitido através do modulador eletro-óptico 22, é refletido por um espelho 23 e guiado para um sistema de modulação óptica 25. O espelho 23 inclui um divisor de feixe de polarização e tem uma função que reflete um componente polarizado e transmite o outro componente polarizado.

O componente polarizado transmitido através do espelho 23 é recebido por um fotodiodo 24 e o modulador eletro-óptico 22 é controlado de acordo com o sinal do componente polarizado recebido para realizar modulação de fase do feixe de laser 15. No sistema de modulação óptica 25, o feixe de laser 15 é focalizado por uma lente coletiva 26 sobre um modulador acústico-óptico (AOM) 27 composto de vidro (SiO2) ou similar.

Depois que o feixe de laser 15 é modulado em intensidade pelo modulador acústico-óptico 27 e divergido, o feixe de laser 15 é colimado por uma lente colimadora 28. O feixe de laser 15 emitido do sistema de modulação óptica 25 é refletido por um espelho 31 e guiado sobre uma mesa óptica móvel 32, em uma forma horizontal e paralela. 5 A mesa óptica móvel 32 inclui um expansor de feixe de 33 e uma lente objetiva 34. O feixe de laser 15 guiado para a mesa óptica móvel 32 é moldado em uma forma de feixe desejada pelo expansor de feixe 33, e, em seguida, aplicado à camada de resistência na matriz 12 através da lente objetiva 34. A matriz 12 é colocada sobre uma mesa giratória 36 conectada a um motor de árvore 35. Posteriormente, a degrau de exibição da camada de resistência é realizada de forma intermitente por irradiação da camada de resistência com o feixe laser 15, enquanto a matriz 12 é girada e o feixe de laser 15 é movido na direção da altura da matriz 12. A imagem latente resultante tem, por exemplo, uma forma substancialmente elíptica, tendo um eixo maior na direção circunferencial.

O feixe de laser 15 é movido pelo movimento da mesa óptica móvel 32 na direção indicada pela seta R.

O aparelho de descrição inclui um mecanismo de controle 37 para a formação, na camada de resistência, de uma imagem latente correspondente ao padrão bidimensional da rede hexagonal ou da rede quase hexagonal mostradas na figura 1B.

O mecanismo de controle 37 inclui um formatador de 29 e um acionador 30. O formatador 29 inclui uma unidade de inversão de polaridade e a unidade de inversão de polaridade controla o tempo quando a camada de resistência é irradiada com o feixe de laser 15. O acionador 30 controla o modulador acústico-óptico 27 em resposta à saída da unidade de inversão de polaridade.

No aparelho de descrição de matriz de rolo, um sinal do formatador de inversão de polaridade é sincronizado com um controlador de rotação do aparelho de registro para gerar um sinal para cada trilha de modo que os padrões bidimensionais sejam ligados espacialmente uns aos outros e modulação de intensidade seja realizada pelo modulador acústico-óptico

27. Ao realizar a padronização na velocidade angular constante (CAV) e em um número adequado de revoluções, uma freqüência de modulação adequada e um passo de alimentação adequado, um padrão de rede hexagonal ou quase 5 hexagonal pode ser gravado na camada de resistência. A seguir, as etapas individuais no método de fabricação do elemento óptico de acordo com a primeira modalidade da presente invenção serão descritas em ordem abaixo. (Etapa de formação da camada de resistência) Primeiro, como mostrado na figura 8A, uma matriz em forma de cilindro ou de coluna 12 é preparada. A matriz 12 é, por exemplo, uma matriz de vidro. Em seguida, conforme mostrado na figura 8B, uma camada de resistência 14 é formada sobre uma superfície da matriz 12. A camada de resistência 14 pode ser composta, por exemplo, de uma resistência orgânica ou uma resistência inorgânica. Exemplos de resistência orgânica incluem resistências de novolac e resistências amplificadas quimicamente. Além disso, exemplos de resistência inorgânica incluem os óxidos de metal contendo um, dois ou mais metais de transição tais como tungstênio e molibdênio. (Etapa da descrição) Em seguida, conforme mostrado na figura 8C, usando o aparelho de descrição de matriz de rolo acima descrito, a camada de resistência 14 é irradiada com o feixe de laser (feixe de descrição) 15, enquanto a matriz 12 é girada. Nesta etapa, toda a superfície da camada de resistência 14 é exposta por irradiação de forma intermitente da camada de resistência 14 com o feixe de laser 15, enquanto o feixe de laser 15 é movido na direção da altura da matriz 12. Como resultado, uma imagem latente 16 seguindo a trajetória do feixe de laser 15 é formada por toda a superfície da camada de resistência 14, por exemplo, em um passo substancialmente igual ao comprimento de onda da luz visível.

(Etapa de revelação) Em seguida, um revelador é aplicado em gotas na camada de resistência 14, enquanto a matriz 12 é girada, através do que a camada de resistência 14 é submetida a um tratamento de desenvolvimento, como 5 mostrado na figura 9A. No caso de a camada de resistência 14 ser formada usando uma resistência positiva, uma parte exposta que é exposta ao feixe de laser 15 tem uma taxa aumentada de dissolução do revelador em comparação com uma porção não-exposta. Como um resultado, como mostrado na figura 9A, um padrão que corresponde à imagem latente (parte exposta) 16 é formado sobre a camada de resistência 14. (Etapa de Gravação) Em seguida, a superfície da matriz 12 é gravada usando, como uma máscara, o padrão da camada de resistência 14 (padrão de resistência) formada sobre a matriz 12. Por conseguinte, como mostrado na figura 9B, podem ser obtidas depressões de uma forma semelhante a com elíptico ou uma forma semelhante a cone elíptico truncado, tendo um eixo maior dirigido na direção de extensão da trilha, isto é, das estruturas

13. A gravação é realizada através da gravação a seco ou semelhante. Nesta etapa, alternadamente, por realização de tratamento de gravação e tratamento de incineração, por exemplo, um padrão de estruturas cônicas 13 pode ser formado, e também uma matriz de vidro, tendo uma profundidade de três ou mais vezes a espessura da camada de resistência 14 (seletividade: 3 ou mais) pode ser produzida para obter uma alta relação de aspecto das estruturas 3. Além disso, ao ajustar adequadamente o tempo de tratamento do tratamento de gravação e do tratamento de incineração, degraus em declive podem ser formados em uma superfície curva das estruturas 13. Desse modo, uma matriz de rolo 11, tendo um padrão de rede hexagonal ou um padrão de rede quase hexagonal pode ser obtida.

(Etapa de Formação de Réplica) Em seguida, a matriz de rolo 11 e a base 2, tal como uma folha de acrílico à qual uma resina curável com ultravioleta foi aplicada, são postos em contato um com o outro. Após a resina curável com ultravioleta ser curada 5 por irradiação com raios ultravioletas, a base 2 é separada da matriz de rolo

11. Por conseguinte, como mostrado na figura 9C, um elemento óptico pretendido 1 é fabricado. De acordo com a primeira modalidade, a mudança em um índice de refração eficaz no sentido de profundidade é caracterizada por cada uma das estruturas 3, e o índice de refração eficaz aumenta gradualmente em direção à base 2 e tem dois ou mais pontos de inflexão N1, N2, • • •, Nn (n: um número inteiro de 2 ou mais). Portanto, a luz refletida pode ser reduzida por causa de um efeito de interferência da luz combinada com um efeito de forma das estruturas 3. Assim, um elemento óptico com boas características anti- reflexo pode ser realizado. Além disso, quando o elemento óptico 1 é fabricado por um método no qual um processo para fazer uma matriz de discos ópticos é combinado com um processo de gravação, o tempo (tempo de descrição) requerido no processo de fabricação de uma matriz pode ser consideravelmente reduzido em comparação com o caso em que o elemento óptico 1 é fabricado usando uma descrição a feixe de elétrons. Assim, a produtividade do elemento óptico 1 pode ser significativamente melhorada. Além disso, quando o formato do topo das estruturas 3 é uma forma suave, mas não uma forma aguda, ou seja, quando a forma da parte superior tem uma superfície lisa, curva, que se projeta no sentido da altura, a durabilidade do elemento óptico 1 pode ser melhorada. A propriedade de liberação do elemento óptico 1 da matriz de rolo 11 também pode ser melhorada. Além disso, quando um degrau das estruturas 3 é um degrau inclinado, a facilidade de transferência pode ser melhorada em comparação com o caso onde um degrau paralelo é usado.

Note-se que o degrau paralelo será descrito mais tarde. <Segunda modalidade> 5 [Configuração de Elemento Óptico] Fig. 10A é uma vista de plano esquemática mostrando um exemplo de uma configuração de um elemento óptico de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção.

Fig. 10B é uma vista de plano, parcialmente ampliada, do elemento óptico mostrado na figura 10A.

A Figura 10C é uma vista seccional tomada ao longo da trilha T1, T3, • • • da Figura 10B.

A Figura 10D é uma vista seccional tomada ao longo da trilha T2, T4, • • • da Figura 10B.

Em um elemento óptico 1 de acordo com a segunda modalidade, as trilhas T têm uma forma semelhante a arco e as estruturas 3 estão arranjadas em uma forma semelhante a arco.

Como mostrado na figura 10B, nas três linhas adjacentes de trilhas (T1 a T3), as estruturas 3 são arranjadas de modo a formar um padrão de rede quase hexagonal com os centros das estruturas 3 sendo posicionados nos pontos a1 até a7. Aqui, o termo "padrão de rede quase hexagonal" significa, ao contrário de um padrão de rede hexagonal regular, um padrão de rede hexagonal distorcida em uma forma semelhante a arco das trilhas T.

Alternativamente, o padrão de rede quase hexagonal significa um padrão de rede hexagonal que é distorcido em uma forma semelhante a arco das trilhas T e estirado e distorcido na direção de extensão da trilha (direção do eixo de X). Exceto para a configuração do elemento óptico 1 descrito acima, a configuração é a mesma que aquela na primeira modalidade e a sua descrição é omitida. [Configuração de Matriz de Disco] A figura 11 mostra um exemplo de uma configuração de uma matriz de disco para a fabricação do elemento óptico, com a configuração acima descrita.

Como mostrado na figura 11, uma matriz de disco 41 tem uma configuração na qual um grande número de estruturas 43, que são depressões são arranjadas sobre uma superfície de uma matriz em forma de disco 42. As 5 estruturas 13 são periódicas e bidimensionalmente arranjadas em um passo menor ou igual a um comprimento de onda da luz em um ambiente onde o elemento óptico 1 é usado, por exemplo, em um passo substancialmente igual ao comprimento de onda da luz visível.

Por exemplo, as estruturas 43 são arranjadas em trilhas concêntricas ou em espiral.

Exceto pela configuração da matriz de disco 41 descrita acima, a configuração é a mesma que aquela da matriz de rolo 11 na primeira modalidade e a sua descrição é omitida. [Método para Fabricação do Elemento Óptico] A figura 12 é uma vista esquemática mostrando um exemplo de uma configuração de um aparelho de descrição usado para fabricação de uma matriz de disco tendo a configuração descrita acima.

Uma mesa óptica móvel 32 inclui um expansor de feixe 33, um espelho 38 e uma lente objetiva 34. O feixe de laser 15 guiado para a mesa óptica móvel 32 é moldado em uma forma de feixe desejada pelo expansor de feixe 33 e, então, aplicado à camada de resistência na matriz em forma de disco 42 através do espelho 38 e da lente objetiva 34. A matriz 42 é colocada em uma mesa giratória (não mostrada) conectada um motor de árvore 35. Posteriormente, a degrau de exibição da camada de resistência é realizada de forma intermitente por irradiação da camada de resistência na matriz 42 com o feixe de laser enquanto a matriz 42 é girada e o feixe de laser 15 é movido na direção radial de rotação da matriz 42. A imagem latente resultante tem uma forma substancialmente elíptica tendo eixo maior na direção circunferencial.

O feixe de laser 15 é movido pelo movimento da mesa óptica móvel 32 na direção indicada pela seta R.

O aparelho de descrição mostrado na figura 12 inclui um mecanismo de controle 37 para a formação, na camada de resistência, uma imagem latente do padrão bidimensional de rede hexagonal ou de rede quase hexagonal mostrada na figura 11. O mecanismo de controle 37 inclui um 5 formatador 29 e um acionador 30. O formatador 29 inclui uma unidade de inversão de polaridade e a unidade de inversão de polaridade controla o tempo quando a camada de resistência é irradiada com o feixe de laser 15. O acionador 30 controla um modulador acústico-óptico 27 em resposta à saída da unidade de inversão de polaridade.

O mecanismo de controle 37 sincroniza a modulação da intensidade do feixe de laser 15 realizada pela AOM 27, a velocidade rotacional de acionamento do motor de árvore 35, e a velocidade de movimentação da mesa óptica móvel 32 para cada trilha de modo que os padrões bidimensionais da imagem latente são espacialmente ligados um ao outro.

A rotação da matriz 42 é controlada em uma velocidade angular constante (CAV). Além disso, a padronização é feita utilizando um número apropriado de revoluções da matriz 42 proporcionado pelo motor de árvore 35, modulação de freqüência adequada de intensidade do laser fornecida pelo AOM 27 e um passo de alimentação adequada do feixe de laser 15 proporcionado pela tabela de movimento óptico 32. Dessa forma, uma imagem latente de um padrão de rede hexagonal ou um padrão de rede quase hexagonal é formada na camada de resistência.

Além disso, o sinal de controle da unidade de inversão de polaridade é gradualmente mudado de tal forma que a freqüência espacial (densidade padrão da imagem latente: P1: 330, P2: 300 nm; P1: P2 315 nm: 275 nm ou P1: 300 nm, P2: 265 nm), torna-se uniforme.

Mais especificamente, a descrição é realizada durante um período de irradiação da camada de resistência com o feixe de laser 15 é alterada para cada faixa, e modulação de frequência do feixe de laser 15 é realizada pelo mecanismo de controle 37 de tal forma que P1 se torna cerca de 330 nm (315 nm ou 300 nm) em cada trilha T.

Ou seja, a modulação é controlada de tal forma que o período de irradiação do feixe de laser se torna menor à medida que a posição da trilha fica distante do centro da matriz em forma de disco 42. Assim, um 5 nano-padrão em que a freqüência espacial é uniforme através de todo o substrato pode ser formado.

Exceto para o método de fabricação do elemento óptico descrito acima, o método é o mesmo que na primeira modalidade e sua descrição é omitida.

De acordo com a segunda modalidade, como no caso onde as estruturas 3 estão arranjadas linearmente, um elemento óptico 1 tendo boas características anti-reflexão pode ser obtida. <Terceira Modalidade> A Figura 13A é uma vista de plano esquemática mostrando um exemplo de uma configuração de um elemento óptico de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção.

A Figura 13 é uma vista de plano parcialmente ampliada do elemento óptico mostrado na figura 13A.

A Figura 13C é uma vista seccional tomada ao longo da trilha T1, T3, • • • da Figura 13B.

A Figura 13D é uma vista seccional tomada ao longo da trilha T2, T4, • • • da Figura 13B.

Um elemento óptico 1 de acordo com a terceira modalidade difere daquele da primeira modalidade pelo fato de que, nas três linhas adjacentes de trilhas, as estruturas 3 formam um padrão de rede tetragonal ou um padrão de rede quase tetragonal.

Aqui, o termo "padrão de rede quase tetragonal" significa, ao contrário de um padrão de rede tetragonal regular, um padrão de rede tetragonal que é estirado e distorcido na direção de extensão da trilha (direção do eixo de X). Quando as estruturas 3 são periodicamente arranjadas em um padrão de rede tetragonal ou em um padrão de rede quase tetragonal, por exemplo, as estruturas 3 ficam adjacentes uma em relação à outra, em direções de simetria de 4 dobras.

Além disso, através de mais estiramento e distorção da rede tetragonal, uma estrutura também pode ser definida 5 adjacente às estruturas na mesma trilha e uma disposição com elevada densidade de empacotamento é alcançada em que uma estrutura fica adjacente às estruturas, não só em direções de simetria de 4 dobras, mas também em duas posições na mesma trilha.

Nas duas trilhas adjacentes T, nas posições intermediárias (nas posições deslocadas por meio passo) entre as estruturas 3 arranjadas em uma trilha (por exemplo, T1), as estruturas 3 na outra trilha (por exemplo, T2) são arranjadas.

Em consequência, conforme mostrado na figura 13B, nas três linhas adjacentes de trilhas (T1 a T3), as estruturas 3 são arranjadas de modo a formar um padrão de rede tetragonal ou um padrão de rede quase tetragonal com os centros das estruturas 3 sendo posicionados em pontos a1 a a4. A altura (profundidade) das estruturas 3 não é particularmente limitada e é apropriadamente definida de acordo com o comprimento de onda de luz a ser transmitida.

Por exemplo, quando a luz visível é transmitida, a altura (profundidade) das estruturas 3 é, de preferência 150 nm e 500 nm.

O passo P2 na direção de θ em relação à faixa T é, por exemplo, cerca de 275 nm até 297 nm.

A relação de aspecto altura H / passo de disposição P) das estruturas 3 é, por exemplo, cerca de 0,54-1,13. Além disso, as estruturas 3 não têm, necessariamente, a mesma relação de aspecto.

As estruturas 3 podem ser configuradas de modo a ter uma certa distribuição de altura.

O passo de disposição P1 das estruturas 3 na mesma trilha, de preferência, é maior do que o passo de disposição P2 das estruturas 3 entre as duas trilhas adjacentes.

Além disso, a relação P1/P2, de preferência, satisfaz a relação de preferência 1,4 < P1/P2 ≤ 1,5, onde P1 é o passo de disposição das estruturas 3 na mesma trilha e P2 é o passo de disposição das estruturas 3 entre as duas trilhas adjacentes. Ao selecionar essa faixa numérica, a densidade de empacotamento das estruturas tendo uma forma semelhante a cone elíptico ou uma forma semelhante a cone elíptico truncado pode ser melhorada. Portanto, as características anti-reflexão podem ser melhoradas. 5 Na terceira modalidade, um elemento óptico tendo boas características anti-reflexão pode ser obtido como na primeira modalidade. <Quarta Modalidade> A Figura 14A é uma vista de plano esquemática mostrando um exemplo de uma configuração de um elemento óptico de acordo com uma quarta modalidade da presente invenção. A Figura 14B é uma vista de plano parcialmente ampliada do elemento óptico mostrado na figura 14A. A Figura 14C é uma vista seccional tomada ao longo da trilha T1, T3, • • • da Figura 14B. A Figura 14D é uma vista seccional tomada ao longo da trilha T2, T4, • • • da Figura 14B. A Figura 15 é uma vista em perspectiva parcialmente ampliada do elemento óptico mostrado na figura 14. Um elemento óptico 1 de um acordo com a quarta modalidade difere daquele da primeira modalidade pelo fato de que o elemento óptico 1 ainda inclui estruturas secundárias 4 formadas na superfície da base 2. As mesmas partes que aquelas na primeira modalidade são designadas pelos mesmos numerais de referência e as suas descrições são omitidas. Note que, na quarta modalidade, as estruturas 3 são referidas como estruturas primárias 3, a fim de evitar a confusão entre as estruturas 3 e as estruturas secundárias

4. As estruturas secundárias 4 são estruturas cuja altura é menor do que as estruturas primárias 3. Por exemplo, as estruturas secundárias 4 são porções salientes pequenas. Adicionalmente, quando a altura das estruturas secundárias 4 for menor ou igual a cerca de 1/4 do comprimento de onda de luz em um ambiente de uso com base em um comprimento de curso óptico adotado em consideração de um índice de refração, as estruturas secundárias 4 contribuem para uma função anti-reflexão.

Por exemplo, a altura das estruturas secundárias 4 é cerca de 10 nm a 150 nm.

As estruturas secundárias 4 podem ser compostas, por exemplo, do mesmo material que aquele da base 2 e das 5 estruturas primárias 3, mas são, de preferência, compostos de um material tendo um índice de refração menor do que os materiais que constituem a base 2 e as estruturas primárias 3. Isso é porque a refletividade pode ser mais reduzida.

Além disso, na descrição acima, o caso onde as estruturas primárias 3 e as estruturas secundárias 4 são projeções foi descrito principalmente, mas as estruturas primárias 3 e as estruturas secundárias 4 podem ser depressões.

Além disso, a relação projeção -depressão pode ser invertida entre as estruturas primárias 3 e as estruturas secundárias 4. Especificamente, quando as estruturas primárias 3 são projeções, as estruturas secundárias 4 podem ser depressões.

Quando as estruturas primárias 3 são depressões, as estruturas secundárias 4 podem ser projeções.

As estruturas secundárias 4 são arranjadas, por exemplo, entre as estruturas primárias 3. Especificamente, de preferência, as estruturas secundárias 4 são proporcionadas na maior parte das porções adjacentes das estruturas primárias 3 e as estruturas primárias 3 são conectadas uma à outra pelas estruturas secundárias 4 proporcionadas na maior parte das porções adjacentes.

Dessa maneira, a densidade de empacotamento das estruturas primárias 3 pode ser aperfeiçoada.

Além disso, o componente de frequência espacial das estruturas secundárias 4 é, de preferência, maior do que o componente de frequência convertido do período das estruturas primárias 3. Especificamente, o componente de frequência espacial das estruturas secundárias 4 é, de preferência, duas vezes ou mais e, mais preferivelmente, quatro vezes ou mais o componente de frequência convertido do período das estruturas primárias 3. De preferência, o componente de frequência espacial das estruturas secundárias 4 não é um múltiplo integral do componente de frequência das estruturas primárias 3. Do ponto de vista de facilidade de formação das estruturas secundárias 4, conforme mostrado na figura 14B, as estruturas secundárias 4 são arranjadas, de preferência, em posições indicadas por círculos pretos onde 5 as estruturas primárias 3 de uma forma semelhante a cone elíptico, uma forma semelhante a cone elíptico truncado ou semelhante ficam adjacentes uma à outra.

Nessa disposição, as estruturas secundárias 4 podem ser formadas em todas as porções adjacentes das estruturas primárias 3 ou podem ser formadas apenas na direção de extensão de trilha, tal como T1 ou T2. Quando as estruturas primárias 3 são arranjadas periodicamente em um padrão de rede hexagonal ou em um padrão de rede quase hexagonal, por exemplo, as estruturas primárias 3 ficam adjacente uma à outra em direções de simetria de 6 dobras.

Nesse caso, de preferência, as estruturas secundárias 4 são proporcionadas nas porções adjacentes e as estruturas primárias 3 são conectadas uma à outra pelas estruturas secundárias 4. Além disso, quando folgas 2a estão presentes entre as estruturas primárias 3, conforme mostrado na figura 14B, do ponto de vista de aperfeiçoamento da densidade de empacotamento, as estruturas secundárias 4 são formadas, de preferência, nas folgas 2a entre as estruturas primárias 3. As estruturas secundárias 4 podem ser formadas nas porções adjacentes das estruturas primárias 3 e nas folgas 2a.

Além disso, as posições em que as estruturas secundárias 4 são formadas não estão limitadas, particularmente, aos exemplos descritos acima.

As estruturas secundárias 4 podem ser formadas em todas as superfícies das estruturas primárias 3. Além disso, do ponto de vista do aperfeiçoamento das características de reflexão e das características de transmissão, pelo menos um tipo de projeções e depressões diminutas, porções diminutas desiguais 4a são formadas, de preferência, nas superfícies das estruturas secundárias 4. Além disso, a fim de obter um elemento óptico 1 tendo uma boa função anti-

reflexão e pequena dependência do comprimento de onda, projeções ou depressões diminutas das estruturas secundárias 4 são formadas, de preferência, de modo a ter um componente de frequência espacial de onda de alta frequência que é mais curto do que o período das estruturas primárias 3. 5 Por exemplo, as estruturas secundárias 4, de preferência, incluem porções desiguais, diminutas, corrugadas 4a, tendo depressões e projeções diminutas, conforme mostrado na figura 15. As porções desiguais, diminutas 4a podem ser formadas, por exemplo, através de seleção, apropriadamente, das condições de gravação, como RIE (gravação por íon reativo) no processo de fabricação do elemento óptico ou do material para a matriz.

Por exemplo, as porções desiguais 4a podem ser formadas usando vidro Pyrex (marca de comércio e indústria registrada), como o material para a matriz.

Na quarta modalidade, uma vez que as estruturas secundárias 4 são ainda formadas na superfície da base 2, as características anti-reflexão podem ser ainda mais aperfeiçoadas em comparação com a primeira modalidade. <Quinta Modalidade> A figura 16A é uma vista de plano esquemática mostrando um exemplo de uma configuração de um elemento óptico de acordo com uma quinta modalidade da presente invenção.

A figura 16B é uma vista de plano parcialmente ampliada do elemento óptico mostrado na figura 16A.

A figura 16C é uma vista seccional tomada ao longo da trilha T1, T3, ... da figura 16B.

A figura 16D é uma vista seccional tomada ao longo da trilha T2, T4, ... da figura 16B.

A figura 17 é uma vista em perspectiva parcialmente ampliada do elemento óptico mostrado na figura 16. Um elemento óptico 1 de acordo com a quinta modalidade difere daquele da primeira modalidade pelo fato de que um grande número de estruturas 3, que são depressões, são arranjadas na superfície da base.

A forma das estruturas 3 é uma depressão obtida pela inversão da projeção das estruturas na primeira modalidade.

Portanto, o índice de refração eficaz na direção de profundidade (direções do eixo -Z na figura 16) das estruturas 3 aumenta gradualmente em direção à base e tem dois ou mais pontos de inflexão N1, N2, ···, Nn (n: um inteiro de 2 ou mais). Note que, quando as 5 estruturas são depressões, conforme descrito acima, as porções de abertura (as porções de entrada das depressões) das estruturas 3 que são depressões são definidas como um fundo e as porções mais baixas (as porções mais profundas das depressões) na direção de profundidade da base 2 são definidas como um topo.

Em outras palavras, o topo e o fundo são definidos usando as estruturas que são espaços não substanciais.

Nesse caso, o índice de refração eficaz mostrado na figura 2 aumenta gradualmente na direção do fundo até o topo.

A quinta modalidade é a mesma que a primeira modalidade, exceto para a descrição acima.

Na quinta modalidade, uma vez que as depressões obtidas pela inversão das projeções das estruturas na primeira modalidade são usadas, os mesmos efeitos que na primeira modalidade podem ser obtidos. <Sexta Modalidade> A figura 18 é uma vista em perspectiva mostrando um exemplo de uma configuração de um elemento óptico de acordo com uma sexta modalidade da presente invenção.

Conforme mostrado na figura 18, um eletrodo de pixel 1 de acordo com a sexta modalidade difere daquele da primeira modalidade pelo fato de que o elemento óptico 1 inclui estruturas em forma de pilares 5 que se estendem em uma única direção na superfície da base e nas estruturas 5 são arranjadas unidimensionalmente na base 2. Note que as mesmas partes que aquelas na primeira modalidade designadas pelos mesmos numerais de referência a suas descrições são omitidas.

O índice de refração eficaz na direção da profundidade (direção do eixo -Z, na figura 18) das estruturas 5 aumenta gradualmente em direção à base 2 e tem dois ou mais pontos de inflexão N1, N2, ···, Nn (n: um inteiro de 2 ou mais) na direção de profundidade.

As estruturas 5 têm uma superfície curvada que se estende, uniformemente, em uma única direção (direção do eixo de Y). A seção (seção de YZ) obtida pelo corte das estruturas 5 na direção perpendicular a uma 5 direção de linha de crista tem uma forma seccional similar ao perfil de índice de refração mostrado na figura 2. De acordo com a sexta modalidade,o índice de refração eficaz na direção de profundidade da linha de Crist aumenta gradualmente em direção à base 2 e tem dois ou mais pontos de inflexão N1, N2, ···, Nn (n: um inteiro de 2 ou mais). Portanto, a luz refletida pode ser reduzida por causa de um efeito de interferência de luz combinado com um efeito de forma das estruturas 5. Desse modo, um elemento óptico tendo boas características anti-reflexão pode ser obtido. <Sétima Modalidade> Fig. 19 mostra um exemplo de forma de estruturas de um elemento óptico de acordo com uma sétima modalidade da presente invenção.

Como mostrado na figura 19, as estruturas 3 incluem, na superfície entre o topo 3t e o fundo 3b, de preferência, dois ou mais de pelo menos um dos degraus paralelos St e dos degraus em declive St, mais preferivelmente, dois ou mais e dez ou menos de pelo menos um dos degraus paralelos St e dos degraus em declive St.

Se o número de pelo menos um dos degraus paralelos St e dos degraus em declive St é dois ou menos, o índice de refração eficaz no sentido de profundidade (direção do eixo-Z na Figura 1) das estruturas pode ter dois ou mais pontos de inflexão.

Além disso, quando o número de pelo menos um dos degraus paralelos St e dos degraus em declive St é dez ou menos, o elemento óptico pode ser facilmente fabricado.

O degrau paralelo St é um degrau paralelo à superfície da base.

Aqui o degrau paralelo St é um corte definido pelo primeiro ponto de mudança PA e pelo segundo ponto de mudança PB.

Note que o degrau paralelo St não inclui o topo 3t e o fundo 3b que têm uma forma plana.

Isto é,

os degraus que são formados entre o topo 3t e o fundo 3b das estruturas 3, excluindo o topo 3t e o fundo 3b e que são paralelos à superfície da base são chamados degraus paralelos.

A sétima modalidade é a mesma que a primeira modalidade, exceto para a descrição acima. 5 <Oitava Modalidade> A figura 20 é uma vista seccional mostrando um exemplo de uma configuração de um elemento óptico de acordo com uma oitava modalidade da presente invenção.

Conforme mostrado na figura 20, um elemento óptico 1 de acordo com a oitava modalidade difere daquele da primeira modalidade pelo fato de que um filme com gradiente 6 é formado na base em lugar de nas estruturas 3. Note que as mesmas partes que aquelas na primeira modalidade são designadas pelos mesmos numerais de referência e as suas descrições são omitidas.

O filme com gradiente 6 é um filme composto de um material cuja composição é mudada gradualmente na direção de profundidade (direção de espessura), pelo que o índice de refração na direção de profundidade é mudado, gradualmente.

O índice de refração no lado da superfície do filme com gradiente 6 é menor do que aquele no lado de base (lado de interface). O índice de refração eficaz na direção de profundidade aumenta gradualmente em direção à base 2 e tem dois ou mais pontos de inflexão N1, N2, ···, Nn (n: um inteiro de 2 ou mais). Portanto, a luz refletida pode ser reduzida por causa de um efeito de interferência de luz.

Desse modo, as características anti- reflexão do elemento óptico podem ser degradadas.

O filme com gradiente 6 pode ser formado, por exemplo, através de desintegração do catodo.

Exemplos do método de formação de filme realizado por desintegração de catodo incluem um método em que dois tipos de materiais alvo são desintegrados simultaneamente em um certa proporção e um método em que o conteúdo do gás de processo contido no filme é mudado apropriadamente através de realização de desintegração reativa enquanto a taxa de fluxo do gás do processo é mudada.

De acordo com a oitava modalidade, os mesmos efeitos que na primeira modalidade podem ser obtidos <Nona Modalidade> 5 A figura 21A é uma vista de plano esquemática mostrando um exemplo de uma configuração de um elemento óptico de acordo com uma nona modalidade da presente invenção.

A figura 21B é uma vista de plano parcialmente ampliada do elemento óptico mostrado na figura 21A.

Um elemento óptico 1 de acordo com a nona modalidade difere daquele da primeira modalidade pelo fato de que uma pluralidade de estruturas 3 são arranjadas em trilhas sinuosas (daqui em diante referidas como trilhas de balanceamento). Os balanços das trilhas na base 2 são, de preferência, sincronizados um com o outro.

Isto é, os balanços são, de preferência, balanços sincronizados.

Através da sincronização dos balanços dessa maneira, uma forma de rede de unidade de uma rede hexagonal ou uma rede quase hexagonal pode ser mantida e alta densidade de empacotamento pode ser mantida.

Exemplos da forma de onda das trilhas de balanceamento incluem uma forma de onda senoidal e uma de onda triangular.

A forma de onda das trilhas de balanceamento não está limitada às ondas periódicas e pode ser uma onda não periódica.

A amplitude de balanço das trilhas de balanceamento é ajustada, por exemplo, cerca de ±10 µm.

A nona modalidade é a mesma que a primeira modalidade, exceto para a descrição acima.

De acordo com a nona modalidade, uma vez que as estruturas 3 são arranjadas nas trilhas de balanceamento, a ocorrência de desnível visual pode ser suprimida. <Décima Modalidade > [Configuração de Elemento Óptico] Um elemento óptico 1 de acordo com uma décima modalidade difere daquele da primeira modalidade pelo fato de que as estruturas 3 obtidas usando uma resina de siloxano são arranjadas na base 2. O elemento óptico 1 de acordo com a décima modalidade é aplicado, adequadamente, aos elementos ópticos, como vidro de cobertura e 5 um material de janela tendo resistência térmica e alta transparência; e acondicionamentos de um elemento sensor de imagem (por exemplo, um elemento sensor de imagem de CCD e um elemento sensor de imagem de CMOS), incluindo esse elemento óptico, um fotodiodo, um dispositivo a laser semicondutor e semelhante.

Além disso, o elemento óptico 1 de acordo com a décima modalidade é aplicado, adequadamente, aos elementos ópticos, tais como um painel frontal tendo alta dureza e resistência térmica e displays incluindo os elementos ópticos.

Mais especificamente, o elemento óptico 1 é aplicado, adequadamente, às embalagens de sensores de imagem proporcionados para várias câmeras, tais como uma câmera digital (por exemplo, uma câmera de reflexo de lente única e uma câmera compacta), uma câmera digital equipada em telefones celulares, uma câmera para máquinas industriais, uma câmera de segurança e uma câmera para dispositivos de reconhecimento de imagens.

A figura 22 é um gráfico de processamento para descrever um método para a fabricação de um elemento óptico de acordo com a décima modalidade da presente invenção.

O método para a fabricação de um elemento óptico usa uma tecnologia de nanoimpressão em temperatura ambiente.

O método para a fabricação de um elemento óptico de acordo com a décima modalidade da presente invenção é caracterizado pelo fato de pela inclusão de uma etapa de formação de uma camada de resina por meio da aplicação de uma composição de formação de filme contendo uma resina de siloxano na base; uma etapa de transferência de uma forma para a camada de resina por meio da prensagem de um molde contra a camada de resina; e uma etapa de irradiação da camada de resina da qual o molde foi removido, com raios ultravioleta sob uma pressão reduzida. (Etapa de Formação de Camada de Resina) Primeiro, conforme mostrado na figura 22A, uma camada de 5 resina 61 é formada pela aplicação de uma composição de formação de filme contendo uma resina de siloxano na base 2. A aplicação pode ser realizada, por exemplo, através de revestimento por giro, mas o método de aplicação não está particularmente limitado aqui.

A base 2 pode ser composta, por exemplo, de um substrato de vidro (por exemplo, vidro transparente ou quartzo) feito, principalmente, de vidro.

Uma resina de silsesquioxano é usada, de preferência, como a resina de siloxano.

AS composição de formação de filme é usada, de preferência, como a forma de uma solução através da dissolução de um componente tal como a resina de siloxano em um solvente orgânico apropriado.

Além disso, uma camada orgânica e uma camada inorgânica podem ser formadas opcionalmente na base 2. Além disso, a espessura da camada de resina 61 é, de preferência, 300 nm ou mais e 500 nm ou menos, embora dependendo da espécie de estruturas 2 a serem fabricadas. (Etapa de Transferência de Forma) A seguir, conforme mostrado na figura 22B, através da prensagem de um molde 62 tendo uma forma pré-determinada contra a camada de resina 61 formada na base 2, a forma do molde é transferida para a camada de resina 61. Por exemplo, a matriz 41 usada na segunda modalidade pode ser usada como o molde 62, mas o molde 62 não está particularmente limitado.

Por exemplo, uma matriz fabricada pela realização de galvanização no elemento óptico 1 ou semelhante de acordo com a primeira ou a terceira modalidade pode ser usada.

A pressão de compressão do molde 62 é, de preferência, cerca de 5 MPa a 100 MPa.

Além disso, o tempo de prensagem é, de preferência, cerca de 10 s a 20 s, embora dependendo da espessura da camada de resina 61. A camada de resina 61 tendo a forma é ainda endurecida por meio da realização de prensagem por um tempo pré-determinado enquanto o molde 62 e prensado contra a camada de resina 61. (Etapa de Remoção) A seguir, conforme mostrado na figura 22C, o molde 62 é 5 removido da camada de resina 61. Como um resultado, as estruturas 3 obtidas por transferência da forma do molde 62 são formadas na base 2. (Etapa de Irradiação) A seguir, conforme mostrado na figura 22D, de preferência, a camada de resina 61 da qual o molde 62 foi removido é irradiada com raios ultravioletas L em uma pressão reduzida de cerca de 10 Torr e, então, aquecida para 300ºC a 400ºC.

A eficiência de cura é aumentada pela aplicação de calor dessa maneira.

Por exemplo, uma dureza do lápis de 7H a 9H é obtida através do aquecimento para 300ºC e uma dureza do lápis de 8H a 9H é obtida através do aquecimento para 400ºC.

Além disso, quando a camada de resina 61 é curada em 300 ]C a 400ºC, a resistência térmica do elemento óptico 1 fabricado dessa maneira é 500ºC ou mais, que é uma resistência térmica suficientemente alta para um processo de refluxo.

Através das etapas descritas acima, as estruturas 3, obtidas por transferência da forma do molde 62 podem ser formadas na base 2. O elemento óptico 1 de acordo com a sexta modalidade pode ser usado como, por exemplo, um vidro de cobertura e um material de janela proporcionado à embalagem de elementos sensores de imagens, um painel dianteiro de exibições e semelhantes.

Desse modo, pode ser proporcionada uma cobertura de vidro ou um material de janela tendo resistência térmica e alta transparência, um painel dianteiro tendo alta dureza e resistência térmica, um display incluindo o mesmo e semelhantes. . <11. Décima Primeira Modalidade> A figura 23 mostra um exemplo de uma configuração de um elemento óptico de acordo com uma décima primeira modalidade.

Conforme mostrado na figura 23, o elemento óptico 1 difere daquela da primeira modalidade pelo fato de que não há a base 2. O elemento óptico 1 inclui uma pluralidade de estruturas 3que são projeções e são arranjadas em um passo fino mais curto do que ou igual a um comprimento de onda de luz visível e as 5 porções inferiores das estruturas adjacentes são conectadas umas às outras.

A pluralidade de estruturas, cujas porções inferiores são conectadas umas às outras, pode constituir uma malha como um todo.

Quando o elemento óptico 1 não tem base, como descrito acima, a flexibilidade é transmitida, de preferência, para as estruturas 3 pelo ajuste adequado ao módulo de elasticidade das estruturas 3. Com a transmissão de flexibilidade dessa maneira, o elemento óptico 1 pode ser preso a um agente de aderência (corpo que é ligado ao outro por um adesivo) sem um adesivo.

Além disso, o elemento óptico 1 pode ser preso a uma superfície curva tridimensional. <Décima Segunda modalidade> [Configuração de Dispositivo de Descrição de Cristal Líquido] A figura 24 mostra um exemplo de uma configuração de um dispositivo de descrição de cristal líquido de acordo com uma décima segunda modalidade da presente invenção.

Conforme mostrado na figura 24, o dispositivo de descrição de cristal líquido inclui uma luz traseira 53 que emite luz e um painel de cristal líquido 51 que modula, temporal e espacialmente, a luz emitida da luz traseira 53 para exibir uma imagem.

Polarizadores 51a e 51b são arranjados, respectivamente, nas duas superfícies do painel de cristal líquido 51. Um elemento óptico 1 é arranjado no polarizador 51b arranjado no lado da superfície de exibição do painel de cristal líquido 51. Na presente invenção, o polarizador 51b, tendo o elemento óptico 1 arranjado em uma de suas superfícies principais, é referido como um polarizador anti-reflexão 52. Daqui em diante, a luz traseira 53, o painel de cristal líquido 51, os polarizadores 51a e 51b e o elemento óptico 1, constituindo o dispositivo de descrição de cristal líquido serão descritos em ordem abaixo.

(Luz Traseira) Por exemplo, uma luz traseira do tipo direta, uma luz traseira do tipo borda ou uma luz traseira do tipo fonte de luz plana podem ser usadas como a luz traseira 53. A luz traseira 53 inclui, por exemplo, uma fonte de 5 luz, uma placa de reflexão, um filme óptico e semelhantes.

Por exemplo, uma lâmpada fluorescente de catodo frio (CCFL), uma lâmpada fluorescente de cátodo quente (HFCL), uma eletroluminescência orgânica (OEL), uma eletroluminescência inorgânica (IEL), um diodo emissor de luz (LED) ou semelhante são usados como a fonte de luz. (Painel de Cristal Líquido) Exemplos do modo de exibição que podem ser usados para o painel de cristal líquido 51 incluem um modo nemático torcido (TN), um modo nemático super-torcido (STN), um modo de cristal líquido disperso em polímero (PDLC) e um modo "hóspede-anfitrião" de mudança de fase (PCGH). (Polarizadores) Os polarizadores 51a e 51b são proporcionados, respectivamente, em duas superfícies do painel de cristal líquido 51 de modo que os seus eixos de transmissão são ortogonais um ao outro, por exemplo.

Cada um dos polarizadores 51a e 51b permite que apenas um dos componentes ortogonais polarizados de luz incidente passe e bloqueie o outro componente através de absorção.

Cada um dos polarizadores 51a e 51b pode ser um filme polimérico hidrofílico estirado uniaxialmente, tal como um filme de álcool polivinílico parcialmente formalizado um filme de copolímero de acetato de etileno-vinil parcialmente saponificado, ou semelhante, com uma substância dicróica, tal como iodo ou uma tintura dicróica, adsorvida.

Uma camada protetora, tal como um filme de triacetil celulose (TAC), é formada, de preferência, em duas superfícies de cada um dos polarizadores 51a e 51b.

Quando a camada protetora é formada dessa maneira, a base 2 do elemento óptico 1, de preferência, também serve como a camada protetora.

Isso é porque, nessa configuração, o polarizador anti-reflexão 52 pode ser afinado. (Elemento Óptico) O elemento óptico 1 é o mesmo que um daqueles nas primeira 5 à décima primeira modalidades e as suas descrições são omitidas.

De acordo com a décima segunda modalidade, uma vez que o elemento óptico 1 é arranjado na superfície de exibição do dispositivo de descrição de cristal líquido, a função anti-reflexão da superfície de exibição do dispositivo de descrição de cristal líquido pode ser aperfeiçoada.

Desse modo, a visibilidade do dispositivo de descrição de cristal líquido pode ser aperfeiçoada. <Décima Terceira Modalidade> [Configuração de Dispositivo de Descrição de Cristal Líquido] A figura 25 mostra um exemplo de uma configuração de um dispositivo de descrição de cristal líquido de acordo com uma décima terceira modalidade da presente invenção.

O dispositivo de descrição de cristal líquido difere daquele da décima segunda modalidade pelo fato de que o dispositivo de descrição de cristal líquido inclui um elemento dianteiro 54 no lado dianteiro do painel de cristal líquido 51 e também inclui o elemento óptico 1 em pelo menos uma dentre a superfície dianteira do painel de cristal líquido 51 e as superfícies dianteira e traseira do elemento dianteiro 54. Por exemplo, um espaço de ar é formado entre o painel de cristal líquido 51 e o elemento dianteiro 54. As mesmas partes que aquelas na sétima modalidade são designadas pelos mesmos numerais de referência e as suas descrições são omitidas.

Note que, na presente invenção, a superfície dianteira é uma superfície no lado da superfície de exibição, isto é, uma superfície no lado do observador e a superfície traseira é uma superfície no lado oposto à superfície de exibição.

O elemento dianteiro 54 é usado com a finalidade de fornecimento de proteções mecânicas, térmicas e resistentes às intempéries e uma função de desenho para a superfície dianteira (lado do observador) do painel de cristal líquido 51. O elemento dianteiro 54 tem, por exemplo, uma forma de folha, uma forma de filme ou uma forma de chapa.

Exemplos do 5 material do elemento dianteiro 54 incluem vidro, triacetil celulose (TAC), poliéster (TPEE), tereftalato de polietileno (PET), poliimida (PI), poliamida (PA), aramida, polietileno (PE), poliacrilato, polietersulfona, polisulfona, polipropileno (PP), diacetil celulose, cloreto de polivinila, resinas acrílicas (PMMA) e policarbonato (PC). Contudo, o material não está particularmente limitado a esses materiais e qualquer material tendo transparência pode ser usado.

De acordo com a décima terceira modalidade, a visibilidade do dispositivo de descrição de cristal líquido pode ser aperfeiçoada como na décima segunda modalidade. <14. Décima Quarta Modalidade> A figura 26 é uma vista seccional mostrando um exemplo de uma configuração de uma embalagem de um elemento sensor de imagem de acordo com uma décima quarta modalidade da presente invenção.

Conforme mostrado na figura 26, uma embalagem 71 inclui um elemento sensor de imagem 72 e um vidro de cobertura 73 fixado de modo a cobrir uma janela de abertura do elemento sensor de imagem 72. O elemento sensor de imagem 72 é, por exemplo, um elemento sensor de imagem de CCD ( dispositivo de carga acoplada) ou um elemento sensor de imagem de CMOS (semicondutor de óxido de metal complementar). Por exemplo, qualquer um dos elementos ópticos 1 de acordo com a primeira à décima primeira modalidades pode ser usado como o vidro de cobertura 73, mas o elemento óptico 1 de acordo com a décima modalidade é particularmente preferido. <15. Décima Quinta Modalidade> A figura 27 é uma vista seccional mostrando um exemplo de uma configuração de um elemento óptico de acordo com uma décima quinta modalidade da presente invenção.

Conforme mostrado na figura 27, um elemento óptico 1 de acordo com a décima quinta modalidade difere daquele da primeira modalidade pelo fato de que o elemento óptico 1 ainda inclui uma 5 camada absorvedora de luz 7 na sua superfície traseira (segunda superfície principal.

Além disso, o elemento óptico 1 pode incluir, opcionalmente, uma camada de adesivo entre a base 2 e a camada absorvedora de luz 7 para prender a camada absorvedora de luz 7 à base 2 através da camada de adesivo.

Quando a camada de adesivo é proporcionada dessa maneira, o índice de refração da base 2 é, de preferência, igual ou substancialmente igual àquele da camada de adesivo.

Isso pode suprimir a reflexão de interface entre a base 2 e a camada de adesivo.

A camada de adesivo pode ter uma absorvência de luz como com a camada de absorção de luz 7. A própria camada de absorção de luz 7 também pode servir como a camada de adesivo.

Além disso, o elemento óptico 1 pode, opcionalmente, ainda incluir uma camada de adesivo 8a e uma camada de separação 8b na camada de absorção de luz 7 a fim de anexar o elemento óptico 1 a um agente de aderência através da camada de adesivo 8a.

A camada de absorção de luz 7 tem absorvência para luz em um ambiente de uso ou luz cuja reflexão é destinada a ser reduzida.

A camada de absorção de luz 7 contém, por exemplo, uma resina aglutinante e um agente de coloração preto.

Além disso, a camada de absorção de luz 7 contém aditivos, tais como um pigmento orgânico e um pigmento inorgânico e um agente de dispersão para aperfeiçoar a dispersão.

Exemplos do agente de coloração preto incluem negro de fumo, negro de titânio, grafite, óxido de ferro e óxido de titânio.

No entanto, o agente de coloração preto não está particularmente limitado a estes materiais.

Entre eles, o negro de fumo, o negro de titânio e o grafite são preferíveis, e negro de fumo é mais preferível.

Estes materiais podem ser usados sozinhos ou em combinação.

Negro de fumo comercialmente disponível pode ser usado como o negro de fumo.

Exemplos do negro de fumo incluem #980B, #850B, MCF88B e #44B disponível de Mitsubishi Chemical Corporation; BP-800, 5 BP-L, REGAL-660 e REGAL-330 disponível de Cabot Corporation; RAVEN-1255, RAVEN-1250, RAVEN-1020, RAVEN-780 e RAVEN-760 disponível de Columbian Chemicals Company; e Printex-55, Printex-75, Printex-25, Printex-45 e SB-550 disponível de Degussa Corporation.

Esses negros de carbono podem ser usados sozinhos ou em combinação.

Exemplos da resina aglutinante incluem resinas de cloreto de vinila modificado ou não modificado, resinas de poliuretano, resinas de fenoxi e resinas de poliéster, além dos ésteres de celulose, tais como acetato-butilato de celulose.

Além disso, uma resina termoplástica, uma resina de termofixação, uma resina curável por radiação de ionização ou semelhante, que é usada em um método específico também pode ser usada.

Uma resina curável por feixe de elétrons e uma resina curável por ultravioleta são preferidas como a resina curável por radiação de ionização.

A camada adesiva 8a é composta, principalmente, de um adesivo.

Por exemplo, um adesivo conhecido publicamente no campo técnico de uma folha óptica pode ser usado como o adesivo.

Note que, nesta especificação, um adesivo sensível à pressão (PSA) ou semelhante é considerado como um tipo de um adesivo.

A camada de separação 8b é uma folha de separação para proteger a camada de adesivo 8a.

Na décima quinta modalidade, a camada de absorção de luz 7, composta de um material tendo alta absorvência para luz, tal como luz visível , é formada na superfície traseira da base, pelo que a maior parte da reflexão do lado traseiro pode ser eliminada.

Em consequência, pode haver reflexão de luz suprimida que ocorre na superfície de uma unidade no cilindro de dispositivos ópticos, tais como câmeras e telescópios e na superfície periférica interna do cilindro.

Desse modo, as características ópticas tais como imagem fantasma, brilho e contraste podem ser aperfeiçoados.

Quando a camada de adesivo 8a é ainda arranjado na camada de absorção de luz 7, o elemento óptico 1 pode ser preso facilmente a um 5 agente de aderência , tal como um dispositivo óptico, incluindo uma câmera através da camada de adesivo 8a.

Quando a camada de separação 8b ainda está arranjada na camada de adesivo 8a, o elemento óptico 1 pode ser facilmente manipulado. <16. Décima Sexta Modalidade> Um elemento óptico 1 de acordo com uma décima sexta modalidade difere daquele da décima quinta modalidade pelo fato de que, em lugar da camada de absorção de luz 7, pelo menos uma dentre a base 2 e as estruturas 3 contém um agente de coloração preto, tal como negro de fumo de modo a ter absorção de luz.

A figura 28A é uma vista seccional mostrando um primeiro exemplo de configuração de um elemento óptico de acordo com uma décima sexta modalidade da presente invenção.

Conforme mostrado na figura 28A, o elemento óptico 1 inclui a base 2 formada integralmente com as estruturas 3 e a base 2 e as estruturas 3 contêm o agente de coloração preto.

Desse modo, a base 2 e as estruturas 3 têm absorção de luz.

A figura 28B é uma vista seccional mostrando um segundo exemplo de configuração do elemento óptico de acordo com a décima sexta modalidade da presente invenção.

Conforme mostrado na figura 28B, o elemento óptico 1 inclui a base 2, formada independentemente, e as estruturas 3 e pelo menos uma dentre a base 2 e as estruturas 3 contém o agente de coloração preto e tem absorção de luz.

Em vista da redução na refletividade, de preferência, apenas a base 2 contém o agente de coloração preto e tem absorção de luz enquanto as estruturas 3 são transparentes.

A figura 28C é uma vista seccional mostrando um terceiro exemplo de configuração do elemento óptico de acordo com a décima sexta modalidade da presente invenção. Conforme mostrado na figura 28C, o elemento óptico 1 inclui a base 2, formada independentemente, e as estruturas 3, e a base 2 é um corpo empilhado. O corpo empilhado tem uma estrutura 5 empilhada obtida por empilhamento de duas ou mais camadas e pelo menos uma camada das duas ou mais camadas contém o agente de coloração preto e tem absorção de luz. As estruturas 3 podem conter o agente de coloração preto e tem absorção de luz, conforme descrito acima. Na décima sexta modalidade, uma vez que o próprio elemento óptico contém o agente de coloração preto e tem absorção de luz, a formação da camada de absorção de luz 7 pode ser omitida. Desse modo, uma etapa de formação de camada de absorção de luz 7 pode ser omitida, o que pode aperfeiçoar a produtividade. Além disso, o elemento óptico 1 pode ser afinado. <17. Décima Sétima Modalidade> A figura 29 é uma vista seccional mostrando um exemplo de uma configuração de um cilindro de acordo com uma décima sétima modalidade da presente invenção. Conforme mostrado na figura 29, um cilindro 81 inclui um elemento óptico 1. As posições específicas no cilindro onde o elemento óptico 1 é proporcionado são, por exemplo, a superfície periférica interna do cilindro e a superfície de uma unidade no cilindro. Pelo menos um dos elementos ópticos 1 de acordo com a décima quinta e a décima sexta modalidades podem ser usadas como o elemento óptico 1. De preferência, o elemento óptico 1 é selecionado, adequadamente, de acordo com as características anti-reflexão desejadas ou semelhante. O elemento óptico 1 é arranjado, por exemplo, em porções entre uma lente 82 e uma lente 83 e entre a lente 83 e a lente 84 na superfície periférica interna do cilindro

81. O elemento óptico 1 pode ser formado integralmente com o cilindro 81. Na oitava modalidade, uma vez que o elemento óptico 1 é proporcionado na superfície periférica interna do cilindro, na superfície de uma unidade no cilindro, ou semelhante, reflexão de luz, causada na superfície periférica interna do cilindro, na superfície de uma unidade no cilindro ou semelhante, pode ser reduzida.

Desse modo a ocorrência de 5 imagem fantasma e brilho em uma imagem e uma diminuição no contraste podem ser suprimidas. <18. Décima Oitava Modalidade> A figura 30A é uma vista de plano esquemática, mostrando um exemplo de uma configuração de um elemento óptico de acordo com uma décima oitava modalidade da presente invenção.

A figura 30B é uma vista de plano parcialmente ampliada do elemento óptico mostrado na figura 30A.

A figura 30C é uma vista seccional tomada ao longo da trilha T1, T3, ··· da figura 30B.

A figura 30D é uma vista seccional tomada ao longo da trilha T2, T4, ··· da figura 30B.

Um elemento óptico 1 de acordo com a décima oitava modalidade difere daquele da primeira modalidade pelo fato de que o elemento óptico 1 é chamado um elemento óptico condutor e ainda inclui um filme condutor transparente 9 na superfície desigual de uma pluralidade de estruturas 2. Além disso, em vista da redução na resistência da superfície, um filme metálico 10, de preferência, é ainda formado entre a superfície desigual do elemento óptico 1 e o filme condutor transparente 9. (Filme Condutor Transparente) Exemplos do material que constitui o filme condutor transparente 9 incluem ITO (In2O3, SnO2), AZO (Al2O3, ZnO), SZO, FTO, SnO2, GZO e IZO (In2O3, ZnO). Contudo, em vista de alta confiabilidade e baixa resistividade, ITO é preferido.

O filme condutor transparente 9 é formado ao longo da forma de superfície das estruturas 3 e a forma de superfície do filme condutor transparente 9 é, de preferência e substancialmente similar àquela das estruturas 3. Isso é porque a mudança em um perfil de índice de refração, causada pela formação do filme condutor transparente 9 pode ser suprimida e boas características anti-reflexão podem ser mantidas. (Filme de Metal) 5 O filme de metal 10 é formado, de preferência, como uma camada de base do filme condutor transparente 9. Isso é porque a resistividade pode ser reduzida e o filme condutor transparente 9 pode ser afinado ou quando a condutividade elétrica não alcança um valor suficiente apenas com o filme condutor transparente 9, a condutividade elétrica pode ser compensada.

A espessura do filme de metal 10 não está particularmente limitada e é, por exemplo, cerca de diversos nanômetros.

Uma vez que o filme de metal 10 tem alta condutividade elétrica, resistência de superfície suficiente pode ser obtida em uma espessura de diversos nanômetros.

Além disso, uma espessura de cerca de diversos nanômetros dificilmente produz efeitos ópticos, tais como absorção e reflexão devido ao filme de metal 10. O filme de metal 10 é composto, de preferência, de um material de metal tendo alta condutividade elétrica.

Exemplos do material de metal incluem Ag, Al, Cu, Ti, Nb, e Si dopados com impurezas.

Contudo, em vista de alta condutividade elétrica, dos resultados de uso e semelhantes, Ag é preferido.

Resistência de superfície suficiente pode ser obtida apenas com o filme de metal 10. Contudo, se o filme de metal 10 for extremamente fino, o filme de metal 10 tem uma estrutura de ilha, que torna difícil assegurar continuidade.

Nesse caso, é importante formar o filme condutor transparente 9 que é uma camada superior do filme de metal 10 a fim de conectar, eletricamente, o filme de metal em forma de ilha 10 um ao outro. <19. Décima Nona Modalidade> A figura 31 é uma vista seccional mostrando um exemplo de uma configuração de um elemento óptico condutor de acordo com uma décima nona modalidade da presente invenção.

Conforme mostrado na figura

31, um elemento óptico 1 de acordo com a décima nona modalidade difere daquele da décima oitava modalidade pelo fato de que, além de uma superfície principal (primeira superfície principal) em as estruturas 3 são formadas, as estruturas 3 são ainda formadas na outra superfície principal 5 (segunda superfície principal oposta à primeira superfície principal.

Os padrões de disposição e as relações de aspecto das estruturas 3 formadas em ambas as superfícies principais do elemento óptico 1 não são necessariamente os mesmos e diferentes padrões de disposição podem ser selecionados de acordo com as características desejadas.

Por exemplo, uma superfície principal pode ter um padrão de rede quase hexagonal como um padrão de disposição e a outra superfície principal pode ter um padrão de rede quase tetragonal como um padrão de disposição.

Na décima nona modalidade, uma vez que uma pluralidade de estruturas 3 são formadas em ambas as superfícies principais da base 2, uma função anti-reflexão de luz pode ser transmitida para as superfícies de entrada de luz e de emissão de luz do elemento óptico 1. Desse modo, as características de transmissão de luz podem ser ainda aperfeiçoadas, <20. Vigésima Modalidade> A figura 32A é uma vista seccional mostrando um exemplo de uma configuração de um painel de toque de acordo com uma vigésima modalidade da presente invenção.

Conforme mostrado na figura 32A, um painel de toque 90 inclui um primeiro substrato condutor 91 e um segundo substrato condutor 92 voltado para o primeiro substrato condutor 91. O painel de toque 90, de preferência,, ainda inclui uma camada dura de revestimento ou uma camada dura de revestimento anti-incrustações na superfície no lado de toque do primeiro substrato condutor 91, Além disso, um painel dianteiro pode ser ainda arranjado, opcionalmente, no painel de toque 90. Por exemplo, o painel de toque 90 é preso a um dispositivo de exibição 94 através de uma camada de adesivo 93.

Exemplos do dispositivo de exibição incluem vários dispositivos de exibição, tais como display de cristal líquido, um display de CRT (tubo de raios de catodo), um painel de display de plasma (PDP), um display de eletroluminescência (EL) e um display emissor de elétrons de 5 condução de superfície (SED). Um dos elementos ópticos 1 de acordo com a décima oitava e a décima nona modalidades é usado como pelo menos um dentre o primeiro substrato condutor 91 e o segundo substrato condutor 92. Quando um dos elementos ópticos 1 de acordo com as décima oitava e décima nona modalidades é usado como o primeiro substrato condutor 91 e o segundo substrato condutor 92, o elemento óptico 1 de acordo com a mesma modalidade ou os elementos ópticos 1 de acordo com as diferentes modalidades podem ser usados como substratos condutores.

As estruturas 3 são formadas em pelo menos uma das superfícies do primeiro substrato condutor 91 e do segundo substrato condutor 92, as duas superfícies voltadas uma para a outra.

Em vista das características anti-reflexão e das características de transmissão, as estruturas 3 são formadas, de preferência, em ambas as duas superfícies.

A figura 32B é uma vista seccional mostrando uma modificação do painel de toque de acordo com a vigésima modalidade da presente invenção.

Conforme mostrado na figura 32B, o elemento óptico 1 de acordo com a décima nona modalidade é usado como pelo menos um dentre o primeiro substrato condutor 91 e o segundo substrato condutor 92. Uma pluralidade de estruturas 3 são formadas pelo menos em uma das duas superfícies do primeiro substrato condutor 91 e do segundo substrato condutor 92, as duas superfícies voltadas uma para a outra.

Além disso, uma pluralidade de estruturas 3 são formadas em pelo menos uma dentre a superfície no lado de toque do primeiro substrato condutor 91 e a superfície no lado do dispositivo de exibição 94 do segundo substrato condutor 92. Em vista das características anti-reflexão e das características de transmissão, as estruturas 3 são formadas, de preferência, em ambas as superfícies.

Na vigésima modalidade, uma vez que o elemento óptico 1 é 5 usado como pelo menos um dentre o primeiro substrato condutor 91 e o segundo substrato condutor 92, um painel de toque 90, tendo boas características anti-reflexão e características de transmissão, pode ser obtido.

Desse modo, a visibilidade de um dispositivo de exibição tendo o painel de toque 90 pode ser aperfeiçoada.

Em particular, a visibilidade de um dispositivo de exibição no lado de fora pode ser aperfeiçoada. <21. Vigésima Primeira Modalidade> A figura 33 mostra uma vigésima primeira modalidade da presente invenção.

Nesta modalidade, é exemplificada uma célula solar sensibilizada com corante 110 em que qualquer um dos elementos ópticos 1 tendo as configurações descritas nas primeira à décima primeira modalidades é usado como uma janela de guia de luz 100. A célula solar sensibilizada por corante 110 da presente modalidade é constituída por um corpo empilhado obtido pela disposição de uma camada semicondutora de óxido de metal 105 e uma camada de eletrólito 106 entre a janela de guia de luz 100 tendo um filme condutor transparente 101 e um substrato 104 tendo um coletor de corrente 103 e uma filme condutor (transparente) 102, que se opõe ao filme condutor transparente 101. A camada semicondutora 105 tem, por exemplo, um material semicondutor ótico e um corante de sensibilização.

Além disso, o filme condutor transparente 101 e o filme condutor 102 são conectados um ao outro através de um fio condutor e um circuito de corrente tendo um amperímetro (amperímetro) 107 é formado.

Um substrato de vidro ou um substrato de plástico transparente é usado para a janela de guia de luz 100. As estruturas 3 descritas na primeira modalidade e tendo uma estrutura de disposição minúscula de rede quase hexagonal (estrutura de subcomprimento de onda) são formadas na superfície de entrada de luz (superfície de recebimento de luz) no lado externo da janela de guia de luz 100 e na superfície emissora de luz no lado interno. 5 A camada semicondutora de óxido de metal 105 constitui uma camada de conversão fotoelétrica obtida por sinterização de partículas de óxido de metal no filme condutor transparente 101. Exemplos do material da camada semicondutora de óxido de metal 105 incluem óxidos de metal, tais como, TiO2, MgO, ZnO, SnO2, WO3, Nb2O5 e TiSrO3.. além disso, um corante de sensibilização é suportado na camada semicondutora de óxido de metal 105 e o semicondutor de óxido de metal é sensibilizado pelo corante de sensibilização.

O corante de sensibilização não está limitado, particularmente, desde que ele proporcione uma ação de sensibilização.

Exemplos do corante de sensibilização incluem bipiridina, derivados de fenantreno, corantes de xanteno, corantes de cianina, corantes básicos, compostos de porfirina, corantes azo, compostos de ftalocianina, corantes de antraquinona e corantes policíclicos de quinona.

A camada de eletrólito 106 é obtida por dissolução, em um eletrólito, pelo menos um sistema de material que causa, reversivelmente, uma mudança no estado de redução de oxidação (sistema de redução de oxidação). O eletrólito pode ser um eletrólito pode ser um eletrólito liquido ou pode ser um eletrólito em gel obtido pela adição do eletrólito líquido a um material polimérico, um material polimérico sólido ou um eletrólito sólido inorgânico.

Exemplos do sistema de redução de oxidação incluem halogênios, tais como I-/I3-e Br-/Br2, pseudo-halogênios, tais como quinona/ hidroquinona e SCN-/(SCN)2, íons de ferro (II)/ íons de ferro (III) e íons de cobre (I)/ íons de cobre (II). Contudo, o sistema de redução de oxidação não está assim limitado.

Podem ser usados como um solvente, nitrilas, tais como acetonitrila, carbonatos, tais como carbonato de propileno e carbonato de etileno, gama-

butirolactona, piridina, dimetilacetamida, outros solventes polares, sais fundidos em alta temperatura, tais como metilpropilimidazolium -iodo e suas misturas . Na célula solar sensibilizada por corante 110, tendo a 5 configuração descrita acima, luz recebida na superfície de recebimento de luz da janela de guia de luz 100 excita o corante de sensibilização suportado na superfície da camada semicondutora de óxido de metal 105 e o corante de sensibilização, imediatamente, fornece elétrons para a camada semicondutora de óxido de metal 105. Por outro lado, o corante de sensibilização que tem elétrons perdidos recebe elétrons de íons na camada de eletrólito 106, que é uma camada de transporte de vê As moléculas que forneceram elétrons recebem elétrons do contra eletrodo 102. Dessa maneira, uma corrente circula entre os eletrodos 101 e 102. De acordo com essa modalidade, uma vez que a superfície de recebimento de luz da célula solar sensibilizada por corante 110 é constituída pela janela de guia de luz 100 como o elemento óptico de acordo com a presente invenção, a reflexão de luz na superfície recebida a superfície de recebimento de luz (superfície de entrada de luz) e a reflexão de luz transmitida, causada na superfície traseira (superfície emissora de luz) da janela de guia de luz 100, pode ser impedida, eficazmente.

Isso pode aumentar a eficiência de uso da luz recebida e pode aperfeiçoar a eficiência de conversão fotoelétrica, isto é, a eficiência de geração de energia.

Além disso, as superfícies de entrada de luz e de emissão de luz da janela de guia de luz 100 têm uma estrutura de subcomprimento de onda em que as estruturas 3 (figura 1B) são mudadas finamente em um passo mais curto do que um comprimento de onda de luz visível, o que pode aumentar, eficazmente, a eficiência de conversão fotoelétrica da porção de conversão fotoelétrica tendo sensitividade na faixa da região quase ultravioleta até a região de luz visível e a região quase infravermelha.

(Trigésima Quarta Modalidade} A figura 34 mostra uma trigésima quarta modalidade da presente invenção. Nesta modalidade, é descrito um exemplo em que a presente invenção é aplicada a uma célula solar de silício 120 como um 5 aparelho de conversão fotoelétrica. A figura 34 mostra, esquematicamente, uma configuração da célula solar de silício 120. A célula solar de silício 120 inclui um substrato de silício 111 filmes condutores transparentes 114 e 115, formados, respectivamente, nas superfícies dianteira e traseira do substrato de silício 111 e uma carga 106 conectada entre os filmes condutores transparentes 114 e

115. O substrato de silício 111 é um substrato de junção de Si tendo uma camada semicondutora do tipo-n 112 e uma camada semicondutora do tipo-p

113. Uma junção de pn 117 da camada semicondutora do tipo-n 112 e da camada semicondutora do tipo-p 113 constitui uma camada de conversão fotoelétrica que gera eletricidade baseada na intensidade de luz incidente que entra na camada semicondutora do tipo-n 112. Nesta modalidade, a superfície da camada semicondutora do tipo-n 112 que constitui uma superfície de recebimento de luz tem uma estrutura de subcomprimento em que as estruturas 3 (figura 1B) são arranjadas em uma rede quase hexagonal em um passo fino mais curto do que ou igual a m comprimento de onda de luz incidente para impedir a reflexão de luz na superfície de entrada de luz da camada semicondutora do tipo-n 112 e aperfeiçoar as características de transmissão. Isso pode aumentar a eficiência de conversão fotoelétrica na junção de pn 117. Além disso, uma estrutura de disposição minúscula das estruturas 3 (figura 1b) formada na superfície de entrada de luz do substrato de silício 111 é formada em um passo fino mais curto do que ou igual a um comprimento de onda de luz quase ultravioleta, pelo que a eficiência de conversão fotoelétrica de uma célula solar de Si tendo sensibilidade na ampla faixa da região quase ultravioleta até a região quase infravermelha pode ser aperfeiçoada dramaticamente. A célula solar de silício 120, tendo a configuração descrita acima pode ser fabricada por gravação, diretamente, da superfície do substrato 5 de silício 111, constituindo a camada semicondutora do tipo-n 112. A figura 35 é uma vista seccional de uma parte principal de um gráfico de processamento para descrever um método para fabricação da célula solar de silício. Primeiro, conforme mostrado na figura 35A, uma camada de resistência 130 é formada na superfície do substrato de silício 111. Um padrão de máscara da camada de resistência 130 é formado na superfície do substrato de silício 111 pelo uso de uma tecnologia de descrição com base na tecnologia de registro do disco óptico, descrita na segunda modalidade e pela realização de tratamento de revelação. A seguir, gravação é realizada com gás de fluorocarboneto, tal como CF4, usando o padrão de máscara da camada de resistência fabricada 130 como uma máscara para formar um padrão desigual constituído por depressões 131 tendo uma forma cônica na superfície do substrato de silício 111, conforme mostrado na figura 35B. Através das etapas descritas acima, um substrato de silício 111, tendo uma superfície de estrutura de subcomprimento de onda, é fabricado. (Exemplos) Daqui em diante, a presente invenção é descrita, especificamente, usando Exemplos, mas não está limitada apenas aos Exemplos. Note que uma simulação usada nos Exemplos é uma simulação de RCWA (Rigorous Coupled Wave Analysis -Análise Rigorosa de Onda Acoplada). Exemplos da presente invenção são descritos na ordem a seguir.

1. Investigação a cerca da forma de estruturas através de uma simulação.

2. Investigação a cerca da relação entre ponto de inflexão e refletividade através de uma simulação (1).

3. Investigação a cerca da relação entre ponto de inflexão e 5 refletividade através de uma simulação (2).

4. Avaliação a cerca das características de reflexão com uma amostra realmente preparada. <1. Investigação a cerca da forma de estruturas através de uma simulação > A forma das estruturas, cujo índice de refração eficaz aumenta monotonicamente e tem dois ou mais pontos de inflexão, foi investigada através de uma simulação. Note que o passo de estruturas nos Exemplos a seguir é um comprimento dos lados curtos de uma rede retangular, conforme mostrado na figura 36A. Contudo, quando a rede é uma rede tetragonal, conforme mostrado na figura 36B, os lados não são particularmente diferenciados e o comprimento dos lados é referido como um passo. <Exemplos 1-1 a 1-3> No caso onde as estruturas são arranjadas em uma rede hexágona, houve investigação das formas das estruturas cujo índice de refração eficaz na sua direção de profundidade aumenta monotonicamente e tem dois pontos de inflexão. As figuras 37A a 37C mostram os resultados. <Exemplos 2-1 a 2-3> No caso onde as estruturas são arranjadas em uma rede hexagonal, houve investigação das formas das estruturas cujo índice de refração eficaz na sua direção de profundidade aumenta monotonicamente e tem três pontos de inflexão. As figuras 38A a 38C mostram os resultados. <Exemplos 3-1 a 3-3> No caso onde as estruturas são arranjadas em uma rede hexagonal, houve investigação das formas das estruturas cujo índice de refração eficaz na sua direção de profundidade aumenta monotonicamente e tem cinco pontos de inflexão.

As figuras 39A a 39C mostram os resultados. <Exemplos 4-2 a 4-3> No caso onde as estruturas são arranjadas em uma rede tetragonal, houve investigação das formas das estruturas cujo índice de 5 refração eficaz na sua direção de profundidade aumenta monotonicamente e tem cinco pontos de inflexão.

As figuras 40A a 40C mostram os resultados. <Exemplos 5> No caso onde as estruturas são arranjadas em uma rede quase hexagonal, houve investigação da forma das estruturas cujo índice de refração eficaz na sua direção de profundidade aumenta monotonicamente e tem três pontos de inflexão.

A figura 41A mostra o resultado. <Exemplos 6> No caso onde as estruturas são arranjadas em uma rede quase hexagonal, houve investigação da forma das estruturas cujo índice de refração eficaz na sua direção de profundidade aumenta monotonicamente e tem cinco pontos de inflexão.

A figura 41B mostra o resultado. <Exemplos 7> No caso onde as estruturas são arranjadas em uma rede hexagonal, houve investigação da forma em que as projeções/ depressões cujo índice de refração eficaz na sua direção de profundidade aumenta monotonicamente e tem três pontos de inflexão são revertidos.

A figura 41C mostra o resultado.

Está claro das figuras 37A a 41C que o ponto de inflexão e a forma das estruturas tem as relações a seguir.

Exemplos 1-1 a 1-3 (dois pontos de inflexão, rede hexagonal): há um degrau em declive no topo e um degrau em declive na superfície curva das estruturas.

Exemplos 2-1 a 2-3 (três pontos de inflexão, rede hexagonal): há um degrau em declive no topo, um degrau em declive na superfície curvada de estruturas e um degrau em declive no fundo.

Exemplos 3-1 a 3-3 (cinco pontos de inflexão, rede hexagonal): há um degrau em declive no topo, dois degraus em declive na superfície curvada de estruturas e um degrau em declive no fundo. 5 Exemplos 4-1 a 4-3 (cinco pontos de inflexão, rede tetragonal): há um degrau em declive no topo, dois degraus em declive na superfície curvada de estruturas e um degrau em declive no fundo.

Exemplo 5 (três pontos de inflexão, rede quase hexagonal): há um degrau em declive no topo, um degrau em declive na superfície curvada das estruturas e um degrau em declive no fundo.

Exemplo 6 (cinco pontos de inflexão, rede quase hexagonal): há um degrau em declive no topo, dois degraus em declive na superfície curvada das estruturas e um degrau em declive no fundo. <2. Investigação a cerca da relação entre ponto de inflexão e refletividade através de uma simulação (1)> Supondo um perfil de índice de refração tendo pontos de inflexão, a relação entre o ponto de inflexão e a refletividade foi investigada com base no perfil de índice de refração através de uma simulação. <Exemplos de 8 a 10> Primeiro, conforme mostrado nas figuras 42A e 42B, perfis de índices de refração foram supostos em que os números de pontos de inflexão de índices de refração eficazes na direção de profundidade de estruturas são dois, três e cinco.

Note que, uma vez que a espessuras óptica está baseada na superfície de fundo das estruturas nas figuras 42A e 42B, o perfil de índice de refração é oposto àquele mostrado na figura 2. A seguir, as refletividades dos elementos ópticos foram obtidas com base em perfis de índice de refração.

Aqui, a altura das estruturas foi 250 nm.

A figura 42C mostra os resultados. <Exemplo Comparativo 1> Primeiro, conforme mostrado na figura 42A, um perfil de índice de refração foi suposto em que o número de pontos de inflexão de índice de refração eficaz na direção de profundidade de estruturas é um.

A seguir, a refletividade do elemento óptico foi obtida com base no perfil de índice de refração.

Aqui, a altura da estrutura foi 250 nm.

A figura 42C 5 mostra o resultado. <Exemplo Comparativo 2> Primeiro, conforme mostrado na figura 42A, um perfil de índice de refração foi suposto em que um índice de refração eficaz na direção de profundidade de estruturas não tem pontos de inflexão e é linear.

A seguir, a refletividade do elemento óptico foi obtida com base no perfil de índice de refração.

Aqui, a altura da estrutura foi 250 nm.

A figura 42C mostra o resultado.

Está claro das figuras 42A a 42C que o número de pontos de inflexão e refletividade têm as relações a seguir.

Exemplo Comparativo 1 (um ponto de inflexão): a refletividade aumenta na região de comprimento de onda longo.

Exemplo Comparativo 2 (nenhum ponto de inflexão): a refletividade aumenta no espectro total (em particular, na região de comprimento de onda curto). Exemplo 8 (dois pontos de inflexão): A referência tende a aumentar até certo ponto na região de comprimento de onda longo, mas a quantidade do aumento é menor do que aquela no Exemplo Comparativo 1. A refletividade é 0,1% ou menos substancialmente em toda a região de 400 nm a 700 nm.

Exemplo 9 (três pontos de inflexão): a quantidade do aumento na refletividade é pequena na região de comprimento de onda longo e a refletividade é 0,1% ou menos em toda a região de uma região de luz visível de 400 nm a 700 nm.

Exemplo 10 (cinco pontos de inflexão): a refletividade aumenta até certo ponto em torno de um comprimento de onda de 500 nm, mas é extremamente baixa nas regiões do comprimento de onda curto e comprido.

A refletividade aumenta na ampla faixa de comprimento de onda 350 a 800 nm. 5 3. Investigação a cerca da relação entre ponto de inflexão e refletividade através de uma simulação (2). Supondo um perfil de índice de refração tendo pontos de inflexão, a relação entre o ponto de inflexão e a refletividade foi investigada com base no perfil de índice de refração através de uma simulação. <Exemplos 11 a 12> Primeiro, conforme mostrado na figura 43A, perfis de índice de refração foram supostos em que os números de pontos de inflexão de índices de refração eficazes na direção de profundidade de estruturas são dois e três.

A seguir, as refletividades dos elementos ópticos foram obtidas com base nos perfis de índice de refração.

Aqui, a altura das estruturas era 250 nm.

A figura 43B mostra os resultados. <Exemplo Comparativo 3> Primeiro, conforme mostrado na figura 43A, um perfil de índice de refração foi suposto em que número de pontos de inflexão de um índice de refração eficaz na direção de profundidade das estruturas é um.

A seguir, a refletividade do elemento óptico foi obtida com base no perfil de índice de refração.

Aqui, a altura das estruturas era 250 nm). A figura 43B mostra o resultado. <Exemplo Comparativo 4> Primeiro, conforme mostrado na figura 43A, um perfil de índice de refração foi suposto em que um índice de refração eficaz na direção de profundidade de estruturas não tem pontos de inflexão e é linear.

A seguir, a refletividade do elemento óptico foi obtida com base no perfil de índice de refração.

Aqui, a altura das estruturas era 250 nm.

A figura 43B mostra o resultado.

Está claro das figuras 43A e 43B que o número de pontos de inflexão e refletividade têm as relações a seguir.

Exemplo Comparativo 3 (um ponto de inflexão): a 5 refletividade aumenta na região de comprimento de onda longo.

Exemplo Comparativo 4 (nenhum ponto de inflexão): a refletividade aumenta em todo o espectro (em particular, na região de comprimento de onda curto). Exemplo 11 (dois pontos de inflexão): a refletividade tende a aumentar até certo ponto na região de comprimento de onda longo, mas a quantidade do aumento é menor do que a aquela no Exemplo Comparativo 1. A refletividade é 0,1% ou menor substancialmente em toda a região de uma região de luz visível de 400 nm a 700 nm.

Exemplo 12 (três pontos de inflexão ): a quantidade do aumento na refletividade é pequena na região de comprimento de onda longo e a refletividade é 0,1% ou menos em toda a região de uma região de luz visível de 400 nm a 700 nm.

Até esse ponto, as modalidades e Exemplos da presente invenção foram descritos especificamente.

Contudo, a presente invenção não está limitada às modalidades e Exemplos descritos acima e várias modificações podem ser feitas com base nas idéias técnica da presente invenção.

Por exemplo, os valores numéricos, formas, materiais e configurações exemplificados nas modalidades e Exemplos são apenas exemplos e valores numéricos, formas, materiais e configurações diferentes podem ser usados, opcionalmente., <4. Avaliação a cerca das características de reflexão com uma amostra realmente preparada> Uma amostra foi preparada, realmente, e as características de reflexão da amostra preparada foram avaliadas. <Exemplo 13> Primeiro, uma matriz de rolo de vidro, tendo um diâmetro externo de 126 mm, foi preparada e uma camada de resistência for formada na 5 superfície da matriz de rolo de vidro, como segue.

Quer dizer, uma foto- resistência foi diluída com um solvente por um fato de 1/10 e a resistência diluída foi aplicada na superfície de coluna da matriz de rolo de vidro por meio de imersão de modo a ter uma espessura de cerca de 70 nm, pelo que a camada de resistência foi formada.

A seguir a matriz de rolo de vidro como um meio de registro foi transferida para o aparelho de descrição de matriz de rolo mostrado na figura 7. Pela descrição da camada de resistência, uma imagem latente, tendo um padrão de rede quase hexagonal nas três linhas adjacentes de trilhas foi padronizada na camada de resistência de modo a formar uma forma espiral única.

Especificamente, uma região onde um padrão de rede quase hexagonal era para ser formado foi irradiada com feixes de laser tendo uma potência de 0,50 mW/, que alcançam a superfície da matriz de rolo de vidro a fim de formar padrão de rede quase hexagonal, tendo depressões.

Note que a espessura da camada de resistência na direção da coluna de linhas de trilha era cerca de 60 nm e a espessura da camada de resistência ma direção de extensão da trilha era cerca de 50 nm.

Subsequentemente, através da sujeição da camada de resistência na matriz de rolo de vidro à tratamento de revelação, uma porção exposta da camada de resistência foi dissolvida a fim de realizar a revelação.

Especificamente, uma matriz de rolo de vidro não revelado foi colocada em uma mesa girável de um aparelho de revelação (não mostrado). Um revelador foi aplicado, gota a gota, na superfície da matriz de rolo de vidro, enquanto a matriz de rolo de vidro era girada junto com a mesa girável, a fim de revelar a camada de resistência na superfície.

Desse modo, uma matriz de rolo de vidro resistente, cuja camada de resistência tinha aberturas em um padrão de rede quase hexagonal, foi obtida.

A seguir, tratamento de gravação e tratamento de incineração 5 foram realizados, alternadamente, na matriz de rolo de vidro de resistência, usando uma máquina de gravação com rolo.

Desse modo, um padrão de estruturas (depressões) tendo uma forma cônica foi formado.

Além disso, pelo ajuste adequado do tempo de processamento do tratamento de gravação e do tratamento de incineração, o topo das estruturas foi moldado em uma superfície curva convexa e os degraus foram formados na superfície lateral.

Desse modo, a forma das estruturas cujo índice de refração eficaz na sua direção de profundidade aumenta gradualmente no sentido de uma base e tem dois pontos de inflexão foi obtida.

Aqui, a máquina de gravação com rolo é um aparelho de gravação a plasma tendo um eletrodo em forma de pilar e é configurada de modo que o eletrodo em forma de pilar seja inserido no oco da matriz de rolo de vidro cilíndrico e gravação a plasma é realizada na superfície cilíndrica da matriz de rolo de vidro.

Finalmente, através d remoção completa da camada de resistência por incineração de O2, uma matriz de rolo de vidro olho de mariposa, tendo um padrão de rede quase hexagonal comprimido, foi obtida.

A profundidade da depressão na direção da coluna foi maior do que aquela na direção de extensão da trilha.

Subsequentemente, a matriz de rolo de vidro olho de mariposa foi posta em contato com uma folha de acrílico à qual uma resina curável em ultravioleta tinha sido aplicada e foram, então, separadas uma da outra enquanto sendo curadas por aplicação de raios ultravioleta.

Em consequência, uma folha óptica , tendo uma superfície em que uma pluralidade de estruturas foram arranjadas foi obtida.

(Avaliação de Forma) A superfície desigual do elemento óptico do Exemplo 13, fabricado como descrito acima, foi observada usando um microscópio de elétrons de varredura (SEM). A figura 44 mostra o resultado. 5 O passo, a altura e semelhantes das estruturas obtidas da observação de SEM são mostrados abaixo.

Disposição: rede quase hexagonal Passo (direção de extensão da trilha): 300 nm Altura: 200 nm Forma: uma forma tendo degraus no topo e na superfície lateral (um índice de refração eficaz tem dois pontos de inflexão) Polarização: nenhuma (Avaliação de Refletividade) A refletividade do elemento óptico do Exemplo 13 fabricado como descrito acima foi avaliada usando um aparelho de avaliação (V-550), disponível de JASCO Corporation.

A figura 45 mostra o resultado. <Exemplo Comparativo 5> As características de reflexão de um elemento óptico, tendo uma superfície em que uma pluralidade de estruturas não tendo pontos de inflexão foram arranjadas, foram obtidas através de uma simulação.

A figura 45 mostra o resultado.

As condições da simulação são mostradas abaixo.

Disposição: rede hexagonal Passo (direção de extensão da trilha): 300 nm Altura: 200 nm Forma: forma semelhante a cone Polarização: nenhuma <Exemplo Comparativo 6> As características de reflexão de um elemento óptico, tendo uma superfície em que uma pluralidade de estruturas não tendo pontos de inflexão foram arranjadas, foram obtidas através de uma simulação.

A figura 45 mostra o resultado.

As condições da simulação são mostradas abaixo. 5 Disposição: rede hexagonal Passo (direção de extensão da trilha): 300 nm Altura: 200 nm Forma: forma de sino pendurado Polarização: nenhuma O que segue está claro da figura 44. É obtida a forma de estruturas cujo índice de refração eficaz na sua direção de profundidade aumenta gradualmente em direção a uma base e tem dois pontos de inflexão.

Além disso, essa forma é obtida usando um método em que um processo para a fabricação de uma matriz de discos ópticos é combinada com um processo de gravação por meio do ajuste do tempo de processamento do tratamento de gravação no processo de gravação no processo de gravação e do tratamento de incineração.

O seguinte está claro da figura 45. No Exemplo 13 que representa uma forma cujo índice de refração eficaz tem dois pontos de inflexão, a refletividade é reduzida em uma região de luz visível de cerca de 450 nm a 700 nm, comparado com o Exemplo Comparativo 5 que representa uma forma semelhante a cone.

No Exemplo 13, a refletividade tende a aumentar em uma região de comprimento de onda maior do que cerca de 580 nm comparado com o Exemplo Comparativo 6. Isso é porque as estruturas no Exemplo 13 são menores em altura do que aquelas no Exemplo Comparativo 6. Se a altura das estruturas no Exemplo 13 for cerca de 300 nm, que é a altura no Exemplo Comparativo 6, acredita-se que o aumento na refletividade é suprimido mesmo em uma região de comprimento de onda maior. Note que a refletividade no Exemplo 13 é reduzida em uma região de comprimento de onda de cerca de 450 nm a 580 nm, comparado com o Exemplo Comparativo

6. 5 Está claro da descrição acima que boas características de reflexão podem ser obtidas quando um índice de refração eficaz na direção de profundidade das estruturas aumenta gradualmente em direção a uma base e tem dois ou mais pontos de inflexão. Além disso, as configurações das modalidades descritas acima podem ser combinadas umas com as outras, desde que não se afastem do espírito da presente invenção. Além disso, nas modalidades descritas acima, o caso onde a presente invenção é aplicada a um dispositivo de descrição de cristal líquido foi descrito como um exemplo, mas a presente invenção também pode ser aplicada a vários outros dispositivos de exibição que não o dispositivo de descrição de cristal líquido. Por exemplo, a presente invenção pode ser aplicada a vários dispositivos de exibição, tais como um display de CRT (tubo de raios catódicos), um painel de exibição de plasma (PDP), um display de eletroluminescência (EL) e um display emissor de elétrons de condução em superfície (SED). Além disso, nas modalidades descritas acima, o caso onde o elemento óptico 1 é fabricado por um método em que um processo para a fabricação de uma matriz de elemento óptico é combinado com um processo de gravação foi descrito como um exemplo. Contudo, o método para a fabricação do elemento óptico 1 não está assim limitado e qualquer método pode ser adotado, desde que um elemento óptico tendo um índice de refração eficaz na sensor de proximidade, que aumenta gradualmente em direção as uma base e tem dois ou mais pontos de inflexão pode ser fabricado. Por exemplo, o elemento óptico pode ser fabricado usando descrição a feixe de elétrons ou semelhante.

De modo alternativo, o elemento óptico pode ser fabricado através de realização de revestimento com um filme gradiente obtido por mistura de sílica oca ou semelhante, enquanto a proporção da sílica oca é mudada, de modo que o índice de refração eficaz aumenta gradualmente 5 ou com filme gradiente obtido através de desintegração catódica reativa.

Além disso, nas modalidades descritas acima, um camada de baixo índice de refração pode ser ainda formada na superfície da base 2, onde as estruturas 3 foram formadas.

De preferência, a camada com baixo índice de refração é composta, principalmente, de um material tendo um índice de refração menor do que os materiais que constituem a base 2, as estruturas 3 e as estruturas secundárias 4. Exemplos do material dessa camada de baixo índice de refração incluem materiais orgânicos, tais como resina de flúor e materiais inorgânicos de baixo índice de refração, tais como LiF e MgF2. Além disso, nas modalidades descritas acima, a configuração em que a superfície da base tem as estruturas 3 que são projeções foi descrita como um exemplo, mas uma configuração em que a superfície da base tem estruturas que são depressões pode ser adotada.

Aqui, quando as estruturas 3 são depressões, a altura H das estruturas 3 na fórmula (1) ou semelhante é substituída pela profundidade N das estruturas 3. Além disso, nas modalidades descritas acima, o elemento óptico pode ser fabricado por meio de transferência térmica.

Especificamente, o elemento óptico 1 pode ser fabricado pelo aquecimento de uma base composta, principalmente, de uma resina termoplástica e, então, através de compressão de uma matriz (molde) tal como a matriz de rolo 11 ou a matriz de disco 41 contra a base suficientemente amolecida pelo tratamento térmico.

Além disso, o elemento óptico pode ser fabricado através de moldagem por injeção.

Além disso, nas modalidades descritas acima, através da mudança adequadamente do passo das estruturas, luz difratada é gerada na direção oblíqua da frente, pelo que uma função de prevenção de orifício de observação pode ser transmitida para o elemento óptico; Além disso, nas modalidades descritas acima, o caso onde as estruturas que são depressões ou projeções são formadas na superfície 5 circunferencial externa da matriz em forma de coluna ou de cilindro foi descrito como um exemplo.

Contudo, quando a matriz é em forma de cilindro, as estruturas que são depressões ou projeções podem ser formadas na superfície circunferencial interna da matriz.

Além disso, nas modalidades descritas acima, um exemplo em que a presente invenção é aplicada a um painel de toque de filme resistivo foi descrito.

Contudo, a presente invenção não está limitada ao exemplo e pode ser aplicada, por exemplo, a um painel de toque capacitivo, ultra--sônico ou óptico.

Além disso, nas modalidades descritas acima, o caso onde a pluralidade de estruturas são arranjadas regularmente na superfície da base em uma rede hexagonal, uma rede tetragonal ou semelhante foi descrito como um exemplo, mas a pluralidade de estruturas pode ser arranjada na superfície da base randomicamente.

Além disso, nas modalidades descritas acima, o caso onde um filme fino único, composto de um material cuja composição é mudada gradualmente (continuamente) na direção de espessura é usado como o filme gradiente foi descrito como um exemplo, mas um filme empilhado obtido por meio de empilhamento, sobre a base, de uma pluralidade de filmes finos, tendo índices de refração ligeiramente diferentes pode ser usado como o filme gradiente.

Claims (20)

REIVINDICAÇÕES

1. Elemento óptico que tem uma função anti-reflexão, caracterizado pelo fato de que compreende: uma base; e 5 um grande número de estruturas arranjadas sobre uma superfície da base, as estruturas sendo projeções ou depressões, em que as estruturas são arranjadas em uma rede hexagonal, uma rede quase hexagonal, uma rede tetragonal, ou uma rede quase tetragonal a um passo mais curto que ou igual a um comprimento de onda de luz em um ambiente de uso, e um índice de refração eficaz em uma direção de profundidade das estruturas aumenta gradualmente no sentido da base e tem dois ou mais pontos de inflexão.

2. Elemento óptico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as estruturas têm dois ou mais degraus entre o topo e o fundo das estruturas, os degraus incluindo ou o topo ou o fundo ou tanto o topo quanto o fundo.

3. Elemento óptico de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os degraus são degraus de declive que são inclinados com respeito à superfície da base.

4. Elemento óptico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as estruturas têm uma superfície curva de modo a se tornarem mais largas desde o topo até o fundo das estruturas.

5. Elemento óptico de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que pelo menos um par de um primeiro ponto variável e um segundo ponto variável formados nessa ordem em uma direção desde o topo até o fundo das estruturas é formado sobre uma superfície lateral das estruturas excluindo o topo e o fundo, e um declive na direção desde o topo até o fundo das estruturas se torna mais suave no primeiro ponto variável e então se torna mais íngreme no segundo ponto variável.

6. Elemento óptico de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o topo das estruturas sobre uma superfície curva convexa. 5

7. Elemento óptico de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que as estruturas têm uma orla no seu fundo, a orla se alargando com um declive gradualmente decrescente.

8. Elemento óptico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma variação no índice de refração eficaz na direção de profundidade das estruturas no lado de topo das estruturas é maior que uma média de um declive do índice de refração eficaz.

9. Elemento óptico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma variação no índice de refração eficaz na direção de profundidade das estruturas no lado básico das estruturas é maior que uma média de um declive do índice de refração eficaz.

10. Elemento óptico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a luz no ambiente de uso é luz visível.

11. Elemento óptico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a altura das estruturas é menor que ou igual a uma média do comprimento de onda da luz no ambiente de uso.

12. Elemento óptico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as estruturas têm uma forma cônica, e as estruturas são bidimensionalmente sobre a superfície da base.

13. Elemento óptico de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a forma cônica é uma configuração tipo cone ou uma configuração tipo cone elíptico cujo topo tem uma curvatura, ou uma configuração tipo cone truncado ou uma configuração tipo cone elíptico truncado.

14. Dispositivo de exibição, caracterizado pelo fato de que compreende o elemento óptico como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13.

15. Componente óptico que tem uma função anti-reflexão, caracterizado pelo fato de que compreende: 5 um componente óptico; e um grande número de estruturas arranjadas sobre uma superfície de entrada de luz do componente óptico, as estruturas sendo projeções ou depressões, em que as estruturas são arranjadas em uma rede hexagonal, uma rede quase hexagonal, uma rede tetragonal, ou uma rede quase tetragonal a um passo mais curto que ou igual a um comprimento de onda de luz em um ambiente de uso, e um índice de refração eficaz em uma direção de profundidade das estruturas gradualmente aumenta no sentido da uma base e tem dois ou mais pontos de inflexão.

16. Componente óptico que tem uma função anti-reflexão de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o componente óptico é um dentre um polarizador, uma lente, um guia de onda óptico, um material de janela, e um elemento de exibição.

17. Matriz, caracterizada pelo fato de que compreende: uma base; e um grande número de estruturas arranjadas sobre uma superfície da base, as estruturas sendo projeções ou depressões, em que as estruturas são usadas para formar uma configuração de superfície de um elemento óptico que tem uma função anti-reflexão, as estruturas são arranjadas periodicamente em uma rede hexagonal, uma rede quase hexagonal, uma rede tetragonal, ou uma rede quase tetragonal a um passo mais curto que ou igual a um comprimento de onda de luz em um ambiente onde o elemento óptico é usado, e um índice de refração eficaz em uma direção de profundidade do elemento óptico formando gradualmente pelas estruturas aumenta no sentido da base do elemento óptico e tem dois ou mais pontos de inflexão.

18. Elemento óptico que tem uma função anti-reflexão, 5 caracterizado pelo fato de que compreende: uma base; e um grande número de estruturas arranjadas sobre uma superfície da base, as estruturas sendo projeções ou depressões, em que as estruturas são arranjadas a um passo mais curto que ou igual a um comprimento de onda de luz em um ambiente de uso, as estruturas têm uma configuração tipo cone ou uma configuração tipo cone elíptico cujo topo tem uma curvatura, ou uma configuração tipo cone truncado ou uma configuração tipo cone elíptico truncado, e um índice de refração eficaz em uma direção de profundidade das estruturas gradualmente aumenta no sentido da base e tem dois ou mais pontos de inflexão.

19. Elemento óptico de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que as estruturas têm uma configuração de pilar que se estende em uma única direção sobre a superfície da base, e as estruturas com configuração de pilar são unidimensionalmente arranjadas sobre a superfície da base.

20. Elemento óptico que tem uma função anti-reflexão, caracterizado pelo fato de que compreende: uma base; e um filme gradiente formado sobre a base, em que um índice de refração eficaz em uma direção de profundidade do filme gradiente gradualmente aumenta no sentido da base e tem dois ou mais pontos de inflexão.