JP5622118B2 - Antireflection film, mold used for production of antireflection film, and method for producing mold - Google Patents
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Description
本発明は、反射防止フィルム、型、および、型の製造方法に関する。 The present invention relates to an antireflection film, a mold, and a method for manufacturing the mold.
従来、種々の分野において光の反射を防止する反射防止フィルムが使用されてきた。これまで多用されてきた反射防止フィルムとして、低屈折率層からなる反射防止フィルムが挙げられる。反射防止フィルムをなす低屈折率層は、真空蒸着法やスパッタリング法を用いて、基材上に成膜され得る。ただし昨今では、反射防止性能に対する要求が高まり、モスアイ構造を有した反射防止フィルムが用いられることもある。 Conventionally, an antireflection film for preventing reflection of light has been used in various fields. As an antireflection film that has been frequently used so far, an antireflection film comprising a low refractive index layer can be mentioned. The low refractive index layer forming the antireflection film can be formed on the substrate by using a vacuum deposition method or a sputtering method. However, recently, the demand for antireflection performance has increased, and an antireflection film having a moth-eye structure is sometimes used.
モスアイ構造は、反射防止対象となる光の最短波長未満のピッチで配置された多数の凸部によって構成される。モスアイ構造は、凸部の配列ピッチよりも長い波長を有した光に対して、屈折率がしだいに変化する層としての光学作用を及ぼす。すなわち、反射防止対象となる光の最短波長未満のピッチで配置された凸部の断面積が、反射防止フィルムの法線方向に沿ってしだいに変化していく場合、屈折率が急激に変化する界面が存在しないことになり、極めて効果的に対象となる光の反射を防止することができる。 The moth-eye structure is composed of a large number of convex portions arranged at a pitch less than the shortest wavelength of light to be antireflection. The moth-eye structure exerts an optical action as a layer whose refractive index gradually changes with respect to light having a wavelength longer than the arrangement pitch of the convex portions. That is, when the cross-sectional area of the convex portions arranged at a pitch less than the shortest wavelength of the light to be antireflection gradually changes along the normal direction of the antireflection film, the refractive index changes abruptly. There will be no interface, and reflection of the target light can be prevented very effectively.
このような反射防止フィルムの製造方法として、モスアイ構造の凸部に対応した孔が形成された型を用いる製造方法が知られている。一例として、特許文献１や特許文献２に開示されているように、陽極酸化処理により孔を形成乃至深くする工程と、エッチング処理により孔を拡径する工程と、を多数回、例えば５回（特許文献１の段落００２５）繰り返すことにより、規則的に分布された多数のテーパー状細孔が型に形成される。このような方法で製造された型を用いることにより、規則的なピッチで配置された多数の凸部により構成されるモスアイ構造を有した反射防止フィルムを得ることができる。 As a manufacturing method of such an antireflection film, a manufacturing method using a mold in which holes corresponding to convex portions of a moth-eye structure are formed is known. As an example, as disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, the step of forming or deepening the hole by anodizing treatment and the step of expanding the diameter of the hole by etching treatment are performed many times, for example, five times ( By repeating paragraph 0025) of Patent Document 1, a large number of regularly distributed fine pores are formed in the mold. By using a mold manufactured by such a method, an antireflection film having a moth-eye structure composed of a large number of convex portions arranged at a regular pitch can be obtained.
しかしながら、短ピッチで配置された多数の凸部を有するモスアイ構造では、近接する凸部同士が静電気等の影響により互いに密着して塊状となってしまう、スティッキングと呼ばれる現象が生じる。スティッキングが発生すると、密着した複数の凸部によって一つの突起が形成されることになり、モスアイ構造における凸部の配列ピッチが長くなってしまう。この結果、スティッキング現象が局所的または全体的に生じてしまった反射防止フィルムでは、反射防止機能が局所的または全体的に低下してしまうことになる。また、スティッキングが生じると、反射防止フィルムに白味が生じてしまうといった不具合も発生する。 However, in a moth-eye structure having a large number of protrusions arranged at a short pitch, a phenomenon called sticking occurs in which adjacent protrusions are brought into close contact with each other due to the influence of static electricity or the like to form a lump. When sticking occurs, one protrusion is formed by a plurality of closely spaced convex portions, and the arrangement pitch of the convex portions in the moth-eye structure becomes long. As a result, in the antireflection film in which the sticking phenomenon has occurred locally or entirely, the antireflection function is locally or entirely deteriorated. In addition, when sticking occurs, a problem such as whiteness of the antireflection film occurs.
また昨今では、軟質材料を用いてモスアイ構造を作製することも検討されている。軟質材料を用いた場合、モスアイ構造をなす凸部への亀裂や破断の発生が抑制され、モスアイ構造を有した反射防止フィルムの耐擦傷性を向上させることができる。ただしその一方で、軟質材料を用いてモスアイ構造を作製した場合、上述したスティッキング現象がより顕著に生じてしまう。 In recent years, it has also been studied to produce a moth-eye structure using a soft material. When a soft material is used, the occurrence of cracks and breaks in the convex portion forming the moth-eye structure is suppressed, and the scratch resistance of the antireflection film having the moth-eye structure can be improved. However, on the other hand, when the moth-eye structure is manufactured using a soft material, the above-mentioned sticking phenomenon occurs more remarkably.
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、凸部を有した反射防止フィルムにけるスティッキングの発生を抑制することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to suppress the occurrence of sticking in an antireflection film having a convex portion.
本発明による反射防止フィルムは、
シート状の本体部と、
前記本体部上に二次元配列された凸部と、を備え、
前記凸部は、前記本体部上に分散して配列された複数の第１凸部および複数の第２凸部を含み、
前記第１凸部の高さと前記第２凸部の高さとは、異なっている。
The antireflection film according to the present invention is
A sheet-like body,
A convex portion arranged two-dimensionally on the main body portion,
The convex portion includes a plurality of first convex portions and a plurality of second convex portions distributed and arranged on the main body portion,
The height of the first protrusion is different from the height of the second protrusion.
本発明による反射防止フィルムにおいて、前記第１凸部の数に対する前記第２凸部の数の割合は、前記本体部上の各領域において一定となっていてもよい。 In the antireflection film according to the present invention, a ratio of the number of the second protrusions to the number of the first protrusions may be constant in each region on the main body.
本発明による反射防止フィルムにおいて、前記第１凸部の高さの前記第２凸部の高さに対する割合は３０％以上７０％以下であることが好ましい。 In the antireflection film according to the present invention, the ratio of the height of the first protrusion to the height of the second protrusion is preferably 30% or more and 70% or less.
本発明による反射防止フィルムにおいて、前記第１凸部の数と前記第２凸部の数との比は、８：１〜１：１であることが好ましい。 In the antireflection film according to the present invention, the ratio of the number of the first protrusions to the number of the second protrusions is preferably 8: 1 to 1: 1.
本発明による反射防止フィルムにおいて、前記第１凸部の数と前記第２凸部の数との比は、３：１〜１：１であることが更に好ましい。 In the antireflection film according to the present invention, the ratio of the number of the first protrusions to the number of the second protrusions is more preferably 3: 1 to 1: 1.
本発明による型は、
複数の凸部を有し光の反射を防止し得る反射防止フィルムの作製に用いられる型であって、
凹部が形成された型面を備え、
前記凹部は、前記型面内に分散して配列された複数の第１凹部および複数の第２凹部を含み、
前記第１凹部の深さと前記第２凹部の深さとは、異なっている。
The mold according to the invention is
A mold having a plurality of convex portions and used for making an antireflection film capable of preventing reflection of light,
A mold surface having a recess is formed,
The recess includes a plurality of first recesses and a plurality of second recesses dispersed and arranged in the mold surface,
The depth of the first recess is different from the depth of the second recess.
本発明による型において、前記第１凹部の数に対する前記第２凹部の数の割合は、前記型面の各領域において一定となっていてもよい。 In the mold according to the present invention, the ratio of the number of the second recesses to the number of the first recesses may be constant in each region of the mold surface.
本発明による型において、前記第１凹部の深さの前記第２凹部の深さに対する割合は３０％以上７０％以下であることが好ましい。 In the mold according to the present invention, the ratio of the depth of the first recess to the depth of the second recess is preferably 30% or more and 70% or less.
本発明による型において、前記第１凹部の数と前記第２凹部の数との比は、８：１〜１：１であることが好ましい。 In the mold according to the present invention, the ratio of the number of the first recesses to the number of the second recesses is preferably 8: 1 to 1: 1.
本発明による型において、前記第１凹部の数と前記第２凹部の数との比は、３：１〜１：１であることが更に好ましい。 In the mold according to the present invention, the ratio of the number of the first recesses to the number of the second recesses is more preferably 3: 1 to 1: 1.
本発明による型の製造方法は、
金属製基材を第１電圧で陽極酸化処理して、前記金属製基材の表面に孔を形成する第１陽極酸化処理工程と、
前記金属製基材をエッチングして、前記金属製基材に形成された孔を拡径する工程と、
前記第１電圧よりも高い第２電圧で前記金属製基材を陽極酸化処理して、前記金属製基材に形成された孔のうちの一部の孔の深さを深くする第２陽極酸化処理工程と、
前記金属製基材をエッチングして、前記金属製基材に形成された孔を拡径する工程と、を備える。
The mold manufacturing method according to the present invention comprises:
A first anodizing treatment step of anodizing the metal substrate at a first voltage to form holes in the surface of the metal substrate;
Etching the metal substrate and expanding the holes formed in the metal substrate; and
Second anodization for deepening some of the holes formed in the metal substrate by anodizing the metal substrate with a second voltage higher than the first voltage Processing steps;
Etching the metal base material, and expanding a hole formed in the metal base material.
本発明による型の製造方法が、前記第１陽極酸化処理工程後の前記孔を拡径する工程の後で且つ前記第２陽極酸化処理工程の前に実施される工程として、前記金属製基材を陽極酸化処理して、前記金属製基材に形成された孔の深さを更に深くする工程と、前記孔の深さを更に深くする工程の後に、前記金属製基材をエッチングして、前記金属製基材に形成された孔を拡径する工程と、をさらに備え、前記孔の深さを更に深くする工程及びエッチングによって前記孔を拡径する工程は、一回ずつ、或いは、複数回交互に繰り返して実施されてもよい。 The metal substrate as a step in which the method for producing a mold according to the present invention is performed after the step of expanding the hole after the first anodizing step and before the second anodizing step. The step of further deepening the depth of the hole formed in the metal base material, and the step of further deepening the depth of the hole, etching the metal base material, A step of expanding the diameter of the hole formed in the metal base material, and the step of further increasing the depth of the hole and the step of expanding the diameter of the hole by etching are performed once or plural times It may be repeated alternately.
本発明による型の製造方法の前記孔の深さを更に深くする工程において、前記第１電圧で陽極酸化処理が実施されてもよい。 In the step of further increasing the depth of the hole of the method for manufacturing a mold according to the present invention, an anodizing treatment may be performed at the first voltage.
本発明による型の製造方法の前記第２陽極酸化処理工程後の前記孔を拡径する工程の後に実施される工程として、前記金属製基材を陽極酸化処理して、前記第２陽極酸化処理工程で深さを深くされた前記一部の孔の深さを更に深くする工程と、前記一部の孔の深さを更に深くする工程の後に、前記金属製基材をエッチングして、前記金属製基材に形成された孔を拡径する工程と、をさらに備え、前記一部の孔の深さを更に深くする工程及びエッチングによって前記孔を拡径する工程は、一回ずつ、或いは、複数回交互に繰り返して実施されてもよい。 As a step performed after the step of expanding the hole after the second anodizing treatment step of the mold manufacturing method according to the present invention, the metal base material is anodized and the second anodizing treatment is performed. After the step of further deepening the depth of the part of the holes that have been deepened in the step and the step of further deepening the depth of the part of the holes, the metal base material is etched, A step of expanding the diameter of the holes formed in the metal substrate, and the step of further increasing the depth of the partial holes and the step of expanding the diameter of the holes by etching, or , And may be repeated alternately a plurality of times.
本発明による型の製造方法の前記第一部の孔の深さを更に深くする工程において、前記第２電圧で陽極酸化処理が実施されてもよい。 In the step of further increasing the depth of the first hole of the mold manufacturing method according to the present invention, anodization may be performed at the second voltage.
本発明による型の製造方法において、前記第２陽極酸化処理工程で深さを深くされる前記一部の孔の数の、前記第１陽極酸化処理工程で前記金属製基材に形成される孔の数に対する割合は、前記金属製基材の表面上の各領域において一定となっていることが好ましい。 In the method of manufacturing a mold according to the present invention, the number of holes formed in the metal base material in the first anodizing process is the same as the number of the partial holes to be deepened in the second anodizing process. The ratio to the number is preferably constant in each region on the surface of the metal substrate.
本発明による型の製造方法において、前記第２陽極酸化処理工程で深さを深くされた前記一部の孔の最終的な深さに対する、前記金属製基材に形成された前記一部の孔以外の孔の最終的な深さの割合は、３０％以上７０％以下であることが好ましい。 In the mold manufacturing method according to the present invention, the part of the holes formed in the metal base material with respect to a final depth of the part of the holes deepened in the second anodizing treatment step. It is preferable that the ratio of the final depth of holes other than is 30% or more and 70% or less.
本発明による型の製造方法において、前記第２陽極酸化処理工程で深さを深くされる前記一部の孔の数と、前記金属製基材に形成された前記一部の孔以外の孔の数との比は、１：１〜１：８であることが好ましい。 In the mold manufacturing method according to the present invention, the number of the partial holes to be deepened in the second anodizing step and the number of holes other than the partial holes formed in the metal substrate. The ratio to the number is preferably 1: 1 to 1: 8.
本発明による型の製造方法において、前記第２陽極酸化処理工程で深さを深くされる前記一部の孔の数と、前記金属製基材に形成された前記一部の孔以外の孔の数との比は、１：１〜１：３であることが更に好ましい。 In the mold manufacturing method according to the present invention, the number of the partial holes to be deepened in the second anodizing step and the number of holes other than the partial holes formed in the metal substrate. The ratio to the number is more preferably 1: 1 to 1: 3.
本発明によれば、ステッィンキングの発生を効果的に防止することができる。 According to the present invention, it is possible to effectively prevent the occurrence of sticking.
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図１〜図１４においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺及び縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in FIGS. 1-14 attached to this specification, for convenience of illustration and understanding, the scale and the vertical / horizontal dimension ratio are appropriately changed and exaggerated from those of the actual product.
まず、反射防止フィルム１０について、主として図１４を参照しながら、説明する。図１４に示すように、反射防止フィルム１０は、モスアイ構造１１として形成された微細凹凸面を有しており、この凹凸面に入射する光の反射を防止する機能を発揮する。具体的な構成として、反射防止フィルム１０は、シート状の本体部１９と、本体部上に二次元配列された多数の凸部１５と、を有している。そして、二次元配列された多数の凸部１５によってモスアイ構造１１が構成されている。
First, the
モスアイ構造１１は、微細ピッチで基準平面ＳＰ上に配置された多数の凸部１５を有している。図示された例においては、シート状からなる本体部１９の一方の面が、多数の凸部１５を支持する基準平面ＳＰを構成している。図１４に示すように、凸部１５（具体的には、第１凸部１５ａ及び第２凸部１５ｂ）は、基準平面ＳＰ上に規則的に二次元配列されている。もっとも、多数の凸部１５は、基準平面ＳＰ上に不規則的な配列で設けられていてもよい。ただし、反射防止機能を有効に発揮する観点からは、多数の凸部１５は、基準平面ＳＰ上にムラ無く、言い換えると偏り無く、分散していることが好ましい。凸部１５が、基準平面ＳＰ上の一部に偏って配置されている場合には、反射防止フィルム１０のフィルム面内において発現される反射防止機能の程度にバラツキが生じ、反射防止フィルム１０が白化して観察されることになる。
The moth-
反射防止フィルム１０の反射防止機能は、凸部１５が微小ピッチで配列されていることに起因して発揮される。隣り合う二つの凸部１５の配列ピッチＰａは、反射防止フィルム１０によって反射を防止されることを意図された光の最短波長の値の半分未満となっている。より好ましくは、隣り合う二つの凸部１５の配列ピッチＰａは、反射を防止されることを意図された光の最短波長の値の１／４以下となっている。また、凸部１５の高さは、少なくとも反射防止フィルム１０によって反射を防止されることを意図された光の最長波長の半分以上となっていることが好ましい。
The antireflection function of the
なお、本明細書で用いられる「波長」とは、特別の事情が存在しない場合には空気中での光の波長の長さのことを指している。また、凸部のピッチおよび凸部の幅とは、反射防止フィルム１０のフィルム面（反射防止フィルム１０をマクロ的または全体的に観察した場合のフィルムの面）に沿った方向における凸部の配列ピッチまたは凸部の幅のことであり、ここで説明する例では、基準平面ＳＰに沿った凸部の配列ピッチまたは凸部の幅のことである。また、凸部の高さとは、反射防止フィルム１０のフィルム面への法線方向に沿った本体部１９からの凸部の高さであり、ここで説明する例では、基準平面ＳＰへの法線方向に沿った基準平面ＳＰからの凸部の高さのことである。
The “wavelength” used in this specification refers to the length of the wavelength of light in the air when there is no special circumstance. Moreover, the pitch of a convex part and the width | variety of a convex part are the arrangement | sequence of the convex part in the direction along the film surface (The surface of the film when the
一般的には、光の反射は、屈折率が異なる媒質間での界面で生じる。一方、モスアイ構造１１をなす微細凹凸面と、これに対面する空間（通常は、空気層）と、の間では、厳密には、屈折率の空間的（三次元的）な分布が生じる。しかしながら、屈折率の空間的な分布のうち、基準平面ＳＰと平行な面内での屈折率の分布は、凸部１５の配列ピッチＰａよりも長い波長を有した光に対して、屈折、反射、散乱といった光学作用を及ぼすことはない。その一方で、モスアイ構造１１を形成する凸部１５の高さが上述した長さを有する場合、モスアイ構造１１は、基準平面ＳＰと平行な断面における凸部１５の断面積の変化にともなって屈折率が基準平面ＳＰへの法線方向に変化する層として機能する。このため、基準平面ＳＰへの法線方向に沿って凸部１５の断面積が、その基端部（基準平面ＳＰへの接続位置）１７から先端部（基準平面ＳＰから最も離間した位置（頂部））１６へ向けて、急激に変化することなく、しだいに減少してく場合、光は、急激に屈折率が変化する界面を通過することなく、モスアイ構造１１を介して異なる屈折率を有した媒質間を移動することができる。
In general, light reflection occurs at an interface between media having different refractive indexes. On the other hand, strictly speaking, a spatial (three-dimensional) distribution of the refractive index occurs between the fine uneven surface forming the moth-
以上のようにして、モスアイ構造１１が反射防止機能を発揮することができるとされている。したがって、反射防止フィルム１０に反射防止機能を付与する目的において、凸部１５の配列ピッチおよび凸部１５の高さだけでなく、モスアイ構造１１を形成する多数の凸部１５の、基準平面ＳＰと平行面内における、占有割合（占有率）が、基準平面ＳＰへの法線方向に沿って基準平面ＳＰから離間するに連れて、１００％から０％へとしだいに変化していくこと、も重要である。つまり、図１４に示すように、基準平面ＳＰへの法線方向に沿った断面において、基準平面ＳＰ上に二次元配列された凸部１５の幅（基準平面ＳＰに沿った長さ）は、凸部１５の基端部１７から先端部１６へ向けてしだいに狭くなっていくことが好ましい。
As described above, the moth-
ところで、図１４に示すように、本実施の形態の凸部１５の高さは一定ではない。具体的には、図１４に示すように、凸部１５には、第１凸部１５ａと、第１凸部１５ａよりも高さの高い第２凸部１５ｂと、が含まれている。なお、ここでいう「凸部の高さが一定ではない」とは、反射を防止されることを意図された光に対して凸部から及ぼされる屈折や反射といった光学作用が異なる程度の高さの違いを意味している。後述するように、第２凸部１５ｂの高さＨｂに対する第１凸部１５ａの高さＨａの割合が３０％以上７０％以下であれば、優れた反射防止機能を発揮しながらスティッキングの発生を効果的に防止することが可能となるが、このような第１凸部１５ａと第２凸部１５ｂとの高さの相違は、ここでいう「凸部の高さが一定ではない」に十分に該当する。
By the way, as shown in FIG. 14, the height of the
その一方で、ここで説明する例において、多数の第１凸部１５ａの高さは、厳密に同一である必要はなく、反射を防止されることを意図された光に対して実質的に区別され得ない光学作用を及ぼし得る程度にばらついていても良い。同様に、多数の第２凸部１５ｂの高さは、厳密に同一である必要はなく、反射を防止されることを意図された光に対して実質的に区別され得ない光学作用を及ぼし得る程度にばらついていても良い。
On the other hand, in the example described here, the heights of the multiple
反射防止フィルム１０に優れた反射防止機能を付与する目的からは、高さの高い第２凸部１５ｂの高さＨｂが、少なくとも反射防止フィルム１０によって反射を防止されることを意図された光の最長波長の半分以上となっていることが好ましい。また、第１凸部１５ａおよび第２凸部１５ｂを区別することなく、第１凸部１５ａおよび第２凸部１５ｂを含んでなる凸部１５の配列ピッチＰａが、反射防止フィルム１０によって反射を防止されることを意図された光の最短波長の値の半分未満となっていることが好ましく、反射防止フィルム１０によって反射を防止されることを意図された光の最短波長の値の１／４分未満となっていることがより好ましい。また、モスアイ構造１１の基準平面ＳＰに沿った断面積が、基準平面から離間するにつれてしだいに小さくなっていくようにするため、図１４に示すように、基準平面ＳＰへの法線方向に沿った断面において、基準平面ＳＰ上に二次元配列された第１凸部１５ａの幅（基準平面ＳＰに沿った長さ）Ｗａ及び第２凸部１５ｂの幅Ｗｂが、凸部１５の基端部１７から先端部１６へ向けてしだいに狭くなっていくことが好ましい。
For the purpose of imparting an excellent antireflection function to the
ところで、ここで説明する反射防止フィルム１０では、スティッキングを効果的に防止する観点から、互いに高さの異なる第１凸部１５ａおよび第２凸部１５ｂが凸部１５に含まれるようになっている。スティッキングが抑制されるようになる理由の詳細は不明であるが、次のことが理由の一つとなっているものと推定される。ただし、本発明は次の推定に拘束されるものではない。
By the way, in the
高さの高い第２凸部１５ｂの隣に、第２凸部１５ｂよりも高さの低い第１凸部１５ａが配置されている場合には、同等の高さを有する凸部が隣に配置されている場合と比較して、第２凸部１５ｂが、何らかの力に起因して、当該第１凸部１５ａの側に変形したとしても、第１凸部１５ａに接触する可能性が低くなる。また、第２凸部１５ｂが隣に配置された第１凸部１５ａに接触したとしても、同等の高さを有する凸部に接触する場合と比較して、接触面積は小さくなる。一方、第２凸部１５ｂよりも高さの低い第１凸部１５ａは、第２凸部１５ａと比較して、同一材料で形成されていたとしても形状に起因して剛性（曲げ剛性）が高くなること且つ外力が加えられにくいことから、変形を生じ難い。
When the first
すなわち、高さの一定でない凸部１５からモスアイ構造１１を構成することにより、凸部同士の接触を抑制することができ、さらに、いったん接触したとしても元の状態に戻り易くなる。この結果として、凸部１５が、本体部１９上に分散して配列された複数の第１凸部１５ａおよび複数の第２凸部１５ｂを含み、且つ、第１凸部１５ａの高さＨａと第２凸部１５ｂの高さＨｂとが互いに異なっている場合に、スティッキングを効果的に防止することができるものと考えられる。
That is, by constructing the moth-
また、スティッキングを効果的に防止する観点からは、第１凸部１５ａおよび第２凸部１５ｂが次のように構成されていることが好ましいことも知見された。なお、以下に説明する構成によってスティッキングが効果的に防止され得ることは、上述の推定とも合致する。
In addition, it has also been found that the first
まず、第１凸部１５ａの数に対する第２凸部１５ｂの数の割合は、本体部１９上の各領域において一定となっていることが好ましい。言い換えると、本体部１９上の任意の位置において、単位面積あたりの第１凸部１５ａの数に対する第２凸部１５ｂの数の割合が均等になっていることが好ましい。このような構成によれば、第２凸部１５ｂの隣に第２凸部１５ｂよりも高さの低い第１凸部１５ａが配置される傾向が強くなる。
First, it is preferable that the ratio of the number of
なお、第１凸部１５ａの数に対する第２凸部１５ｂの数の割合が、本体部１９上の各領域において一定となっているか否かは、スティッキングの抑制効果を考慮して、有効数字１桁で判断する。また、第１凸部１５ａの数に対する第２凸部１５ｂの数の割合を算出する上で対象となる領域は、凸部１５の配列ピッチＰａを考慮して、１０μｍ×１０μｍの領域とする。さらに、第１凸部１５ａの数に対する第２凸部１５ｂの数の割合は、本体部１９上のすべての領域を調べる必要はなく、全体的な傾向を反映し得ると考えられる数の領域について調べればよい。一例として、後述する製造方法で作製された型２０を用いて、後述する製造方法で作製された反射防止フィルム１０については、任意に抽出された１０〜２０の領域について当該割合を調査して、当該割合が一定であるか否かを判断すればよい。なお、反射防止フィルム１０の観察は、反射防止フィルム１０のサンプルを載置した試料台を例えば３０〜４５°傾斜させて当該サンプルを電子顕微鏡観察することによって、実施することができる。
Whether or not the ratio of the number of the
また、第１凸部１５ａの数と第２凸部１５ｂの数との比は、８：１〜１：１であることが好ましい。第１凸部１５ａの数の割合がこれより大きくなると、第１凸部１５ａ同士のスティッキングが生じる虞が高くなる一方で、第１凸部１５ａの割合がこれより小さくなると第２凸部１５ｂの配列にムラが生じやすい。更に好ましくは、第１凸部１５ａの数と第２凸部１５ｂの数との比は、３：１〜１：１である。この場合、第１凸部１５ａ同士のスティッキングが生じる虞が極めて低く、且つ、第２凸部１５ｂの配列にムラが生じる虞も少ない。本実施の形態においては、第１凸部１５ａと第２凸部１５ｂとの比率は、約３：１である。
Moreover, it is preferable that the ratio of the number of the 1st
なお、第１凸部１５ａの数と第２凸部１５ｂの数との比を算出する際には、上述した第１凸部１５ａの数に対する第２凸部１５ｂの数の割合と同様に、本体部１９上に設けられたすべての第１凸部１５ａおよび第２凸部１５ｂの数を調べる必要はなく、全体的な傾向を反映し得ると考えられる複数の領域について調べればよい。一例として、後述する製造方法で作製された型２０を用いて、後述する製造方法で作製された反射防止フィルム１０については、１０μｍ×１０μｍの面積を有する１０〜２０の領域を選び出し、各領域について調査した比の平均を、第１凸部１５ａの数と第２凸部１５ｂの数との比とすればよい。
In calculating the ratio between the number of
さらに、既に言及したように、スティッキングを効果的に防止する観点からは、第１凸部１５ａの高さＨａの第２凸部１５ｂの高さＨｂに対する割合は３０％以上７０％以下であることが好ましい。なお、第１凸部１５ａの高さＨａは、全体的な傾向を反映し得ると考えられる複数の第１凸部の高さを調べ、その平均値を求めることによって特定し、同様に、第２凸部１５ｂの高さＨｂは、全体的な傾向を反映し得ると考えられる複数の第２凸部の高さを調べ、その平均値を求めることによって特定する。一例として、後述する製造方法で作製された型２０を用いて、後述する製造方法で作製された反射防止フィルム１０については、２０〜３０個程度の対象となる凸部の高さを計測し、その平均値を、対象となる凸部の高さとすればよい。
Furthermore, as already mentioned, from the viewpoint of effectively preventing sticking, the ratio of the height Ha of the
なお、モスアイ構造１１は、反射防止フィルム１０の両方の面に形成されていてもよいし、反射防止フィルム１０の一方の面のみに形成されていてもよい。モスアイ構造１１が反射防止フィルム１０の一方の面のみに形成されている場合、反射防止フィルム１０の他方の面は、種々の形態で構成され得る。例えば、反射防止フィルム１０の他方の面が、薄膜干渉を利用した反射防止層、マット面からなる防眩機能を有した層、或いは、プリズムやレンズを有した光学機能層として構成され得る。
The moth-
次に、主として、図１を参照しながら、反射防止フィルム１０の製造に用いられる型２０について説明する。
Next, the mold |
図１に示すように、型２０は、陽極酸化層３５と、陽極酸化層３５に隣接する基層４０と、を有している。陽極酸化層３５の表面には、型面２０ａが形成されている。型面２０ａには、反射防止フィルム１０の凸部１５を賦型するための凹部２５が形成されている。凹部２５は、凸部１５と相補的な構成を有していることが好ましい。
As shown in FIG. 1, the
したがって、例えば、隣り合う二つの凹部２５の型面２０ａに沿った配列ピッチＰｂ（図１参照）を、作製対象となる反射防止フィルム１０によって反射を防止されることを意図された光の最短波長の値の半分未満とすることが好ましく、とりわけ、反射を防止されることを意図された光の最短波長の値の１／４以下となっていることがより好ましい。また、当該型を用いた賦型時の材料収縮を無視すると、型面２０ａへの法線方向に沿った凹部２５の深さは、作製対象となる反射防止フィルム１０によって反射を防止されることを意図された光の最長波長の半分以上となっていることが好ましい。さらに、図１に示すように、型面２０ａへの法線方向に沿った断面において、すなわち、凹部２５の深さ方向に沿った断面において、凹部２５の幅（型面２０ａに沿った凹部２５の長さ）は、凹部２５の最深部２６から開口部２７へ向けてしだいに太くなっていき、開口部２７において隣り合う他の凹部２５と接続されていることが好ましい。
Therefore, for example, the arrangement wavelength Pb (see FIG. 1) along the
ここで「型面に沿った配列ピッチ」及び「型面に沿った幅」とは、型面２０ａをマクロ的または全体的に観察した場合の型面２０ａと一致する平面または曲面に沿った方向における配列ピッチまたは幅のことであり、後述する型の製造方法を採用した場合には、型の原材料となる陽極酸化処理を施される前における金属製基材の表面に沿った方向における配列ピッチまたは幅のことになる。また、「型面への法線方向に沿った凹部の深さ」とは、型面２０ａをマクロ的または全体的に観察した場合の型面と一致する平面または曲面への法線方向、すなわち、型２０の厚さ方向における深さのことであり、後述する型の製造方法を採用した場合には、型の原材料となる陽極酸化処理を施される前における金属製基材３０の表面への法線方向に沿った深さのことになる。
Here, the “arrangement pitch along the mold surface” and the “width along the mold surface” are directions along a plane or curved surface that coincides with the
また、上述した反射防止フィルム１０の凸部１５は、高さが互いに異なる第１凸部１５ａおよび第２凸部１５ｂを有している。そして、反射防止フィルム１０の凸部１５の構成に対応して、型２０の型面２０ａに形成された多数の凹部２５の深さは一定ではない。凹部２５は、第１凹部２５ａと、第１凹部２５ａよりも深さの深い第２凹部２５ｂと、を含んでいる。そして、第１凹部２５ａと第１凸部１５ａとが相補的な構成を有しており、第２凹部２５ｂと第２凸部１５ｂとが相補的な構成を有している。
Moreover, the
したがって、上述したように、型２０を用いて作製された反射防止フィルム１０に優れた反射防止機能を付与する目的からは、深さの深い第２凹部２５ｂの深さＨｄが、少なくとも反射防止フィルム１０によって反射を防止されることを意図された光の最長波長の半分以上となっていることが好ましい。また、第１凹部２５ａおよび第２凹部２５ｂを区別することなく、第１凹部２５ａおよび第２凹部２５ｂを含んでなる凹部２５の配列ピッチＰｂが、反射防止フィルム１０によって反射を防止されることを意図された光の最短波長の値の半分未満となっていることが好ましく、反射防止フィルム１０によって反射を防止されることを意図された光の最短波長の値の１／４分未満となっていることがより好ましい。また、モスアイ構造１１の基準平面ＳＰに沿った断面積が、基準平面から離間するにつれてしだいに小さくなっていくようにするため、凹部２５の深さ方向に沿った断面において、第１凹部２５ａの幅Ｗｃは、第１凹部２５ａの最深部２６から開口部２７へ向けてしだいに太くなっていくことが好ましく、第２凹部２５ｂの幅Ｗｄは、第２凹部２５の最深部２６から開口部２７へ向けてしだいに太くなっていくことが好ましい。
Therefore, as described above, for the purpose of imparting an excellent antireflection function to the
なお、ここでいう「凹部の深さが一定ではない」とは、上述した反射防止フィルム１０に対する「凸部の高さが一定ではない」と同様に解釈する。すなわち、「凹部の深さが一定ではない」とは、型の凹部２５によって形成される反射防止フィルム１０の凸部１５から及ぼされる光学作用が異なるようになる程度の、凹部２５の深さの相違が生じていることを意味している。例えば、第２凹部２５ｂの深さＨｄに対する第１凹部２５ａの深さＨｃの割合が３０％以上７０％以下であれば、「凹部の深さが一定ではない」に十分に該当する。
Here, “the depth of the concave portion is not constant” is interpreted in the same manner as “the height of the convex portion is not constant” with respect to the
また、この型２０を用いて作製された反射防止フィルム１０においてスティッキングが発生することを効果的に防止する観点から、第１凹部２５ａおよび第２凹部２５ｂが次のように構成されていることが好ましい。
Further, from the viewpoint of effectively preventing sticking from occurring in the
まず、第１凹部２５ａの数に対する第２凹部２５ｂの数の割合は、型面２０ａ内の各領域において一定となっていることが好ましい。言い換えると、型面２０上の任意の位置において、単位面積あたりの第１凹部２５ａの数に対する第２凹部２５ｂの数の割合が均等になっていることが好ましい。ここで、第１凹部２５ａの数に対する第２凹部２５ｂの数の割合が、型面２０ａ上の各領域において一定となっているか否かは、作製されるべき反射防止フィルム１０におけるスティッキングの抑制効果を考慮して、有効数字１桁で判断する。また、第１凹部２５ａの数に対する第２凹部２５ｂの数の割合を算出する上で対象となる領域は、凹部２５の配列ピッチＰｂを考慮して、１０μｍ×１０μｍの領域とする。さらに、第１凹部２５ａの数に対する第２凹部２５ｂの数の割合は、型面２０ａ上のすべての領域を調べる必要はなく、全体的な傾向を反映し得ると考えられる数の領域について調べればよい。一例として、後述する製造方法で作製される型２０については、任意に抽出された１０〜２０の領域について当該割合を調査して、当該割合が一定であるか否かを判断すればよい。なお、型２０自体を観察することによって第１凹部２５ａの数に対する第２凹部２５ｂの数の割合を判断することが難しい場合には、型２０を用いて賦型されたサンプルに基づいて、第１凹部２５ａの数に対する第２凹部２５ｂの数の割合を判断してもよい。このとき、サンプルの観察は、当該サンプルを載置した試料台を例えば３０〜４５°傾斜させて当該サンプルを電子顕微鏡観察することによって、実施することができる。
First, the ratio of the number of
また、反射防止フィルム１０の凸部１５について説明した理由と同一の理由から、第１凹部２５ａの数と第２凹部２５ｂの数との比は、８：１〜１：１であることが好ましく、３：１〜１：１であることがさらに好ましい。
なお、第１凹部２５ａの数と第２凹部２５ｂの数との比を算出する際には、上述した第１凹部２５ａの数に対する第２凹部２５ｂの数の割合と同様に、型面２０ａ上に設けられたすべての第１凹部２５ａおよび第２凹部２５ｂの数を調べる必要はなく、全体的な傾向を反映し得ると考えられる複数の領域について調べればよい。一例として、後述する製造方法で作製される型２０については、１０μｍ×１０μｍの面積を有する１０〜２０の領域を選び出し、各領域について調査した比の平均を、第１凹部２５ａの数と第２凹部２５ｂの数との比とすればよい。
For the same reason as described for the
In calculating the ratio between the number of
さらに、この型２０を用いて作製される反射防止フィルム１０におけるスティッキングを効果的に防止する観点からは、第１凹部２５ａの深さＨｃの第２凹部２５ｂの深さＨｄに対する割合は３０％以上７０％以下であることが好ましい。なお、第１凹部２５ａの深さＨｃは、全体的な傾向を反映し得ると考えられる複数の第１凹部の深さを調べ、その平均値を求めることによって特定し、同様に、第２凹部２５ｂの深さＨｄは、全体的な傾向を反映し得ると考えられる複数の第２凹部の深さを調べ、その平均値を求めることによって特定する。一例として、後述する製造方法で作製された型２０については、２０〜３０個程度の対象となる凹部の深さを計測し、その平均値を、対象となる凹部の深さとすればよい。
Furthermore, from the viewpoint of effectively preventing sticking in the
上述したように、型２０は、陽極酸化層３５と基層４０とを有している。陽極酸化層３５は、金属製基材３０のうちの陽極酸化されることによって生成された層である。陽極酸化層３５には、規則的または不規則的な配列により二次元配列された多数の第１孔３６及び第２孔３７が形成されている。この第１孔３６が型面２０ａの第１凹部２５ａを画成し、第２孔３７が型面２０ａの第２凹部２５ｂを画成する。
As described above, the
基層４０は、金属製基材３０のうちの陽極酸化されなかった層である。すなわち、基層４０は、金属製基材３０のうちの陽極酸化されることなくそのまま残留した部分に相当する。このような基層４０（金属製基材３０）は、例えば、減圧状態（真空状態を含む概念）で成膜された層、例えば、減圧下でのスパッタリングによって成膜された層や真空蒸着によって成膜された層とすることができる。
The
次に、主として図２〜図１０を参照して、型２０の製造方法について、説明する。まず、図２に示すように、金属製基材３０を準備する。なお、この金属製基材３０の少なくとも一つの面３０ａ上に、凹部２５が微細ピッチＰｂで配列された凹凸面（型面）２０ａが形成される。したがって、図２に示すように、金属製基材３０の当該一つの面３０ａは、平坦面として構成されている。
Next, a method for manufacturing the
以下に説明する製造方法においては、この金属製基材３０に陽極酸化処理を施して多数の孔３６、３７が形成されるため、金属製基材３０をなす金属としては、自己組織化能を有した金属、アルミニウム、アルミニウム合金、タンタル等が好適に用いられ得る。
In the manufacturing method described below, since the
次に、図３に示すように、金属製基材３０に陽極酸化処理を第１化成電圧にて施して、多数の第１孔３６を含んだ陽極酸化層３５を金属製基材３０の表層部に形成する（第１陽極酸化処理工程）。
Next, as shown in FIG. 3, the
陽極酸化処理では、電解液として、例えば、シュウ酸や硫酸を用いることができる。なお、図３に示すように、陽極酸化処理によって形成される第１孔３６の径は非常に微小となる。その一方で、第１孔３６の深さは、陽極酸化処理の程度に大きく影響を受けるため、陽極酸化処理の程度（例えば時間）を調節することによって、所望の長さの第１孔３６を形成することができる。
In the anodizing treatment, for example, oxalic acid or sulfuric acid can be used as the electrolytic solution. In addition, as shown in FIG. 3, the diameter of the
一方、一般的に、陽極酸化処理によって形成される第１孔３６の分布密度、言い換えると、陽極酸化処理によって形成される第１孔３６の間隔は、陽極酸化処理時の化成電圧によって制御される。より具体的には、陽極酸化処理における電圧が高いと、形成される孔の間隔が広がり、陽極酸化処理における電圧が低いと、形成される孔の間隔が狭くなる。したがって、陽極酸化処理における電圧が比較的に低い第１工程では、図３に示すように、陽極酸化層３５の形成にともない、第１孔３６が短ピッチで形成されていく。なお、陽極酸化層３５の形成にともない、金属製基材３０が、陽極酸化層３５と基層４０とに区分けされる。
On the other hand, in general, the distribution density of the
次に、図４に示すように、エッチングにより、陽極酸化層３５に形成された第１孔３６の径を拡大させる。エッチングには、例えば、しゅう酸、リン酸や、リン酸／クロム酸混合液を用いることができる。エッチング処理によって、陽極酸化層３５の第１孔３６は、径方向及び深さ方向の両方に拡大する。
Next, as shown in FIG. 4, the diameter of the
次に、必要に応じて、陽極酸化処理によって第１孔３６の深さをさらに深くする工程と、その後にエッチングによって第１孔３６を拡径する工程とが、一回ずつ、或いは、複数回交互に繰り返して実施される。
Next, if necessary, the step of further increasing the depth of the
図５に示すように、追加の陽極酸化処理によって第１孔３６の深さをさらに深くする工程では、陽極酸化処理をさらに行うことによって、第１陽極酸化処理工程で形成された第１孔３６の深さが更に深く延びる。この陽極酸化処理時の化成電圧は、第１陽極酸化処理工程における電圧と同一である第１電圧とすることができる。この場合、金属製基材３０の表面に新たな孔が形成されていくのではなく、図５に示すように、陽極酸化層３５の厚みが増していくのにともなって、第１陽極酸化処理工程で形成された第１孔３６を起点として、当該第１孔３６の深さが更に深くなっていく。また、このとき深く延び出る部分の幅は、それまでにエッチングによって拡径された部分と比較して細い。このため、第１孔３６は、最深部に向けて先細りする形状となる。
As shown in FIG. 5, in the step of further increasing the depth of the
図６に示すように、追加のエッチングによって第１孔３６を拡径する工程では、金属製基材３０を再度エッチングして、金属製基材３０に形成された第１孔３６を径方向及び深さ方向の両方にさらに拡大させる。
As shown in FIG. 6, in the step of expanding the diameter of the
追加の陽極酸化処理および追加のエッチングを行うことにより、第１孔３６の断面積および第１孔３６の幅が第１孔３６の深さ方向に沿って急変する箇所における形状を修正する。これにより、図６に示すように第１孔３６の断面積および第１孔３６の幅の変化がなだらかになる。すなわち、第１孔３６の断面積および第１孔３６の幅が、当該第１孔３６の開口部から最深部に向けてしだいに減少していき、第１孔３６の断面積および第１孔３６の幅が急激に変化する箇所が存在しないようにすることができる。もっとも、第１陽極酸化処理工程後のエッチング処理工程において、第１孔３６について所望の深さおよび所望の形状が既に得られている場合、追加の陽極酸化処理工程及び本エッチング処理工程は、行われなくてもよい。
By performing the additional anodic oxidation treatment and the additional etching, the shape of the
次に、図７に示すように、陽極酸化処理が第１化成電圧よりも高い第２化成電圧にて金属製基材３０に施される（第２陽極酸化処理工程）。陽極酸化処理における電圧が比較的に高い第２陽極酸化処理工程では、第１陽極酸化処理工程よりも長ピッチで配列された第２孔３７の形成が進められる。本実施の形態においては、第２化成電圧は、第１化成電圧の約２倍の電圧になっている。ここで、本件発明者らが鋭意研究を重ねたところ、第２陽極酸化処理工程で形成される第２孔３７は、図７に示すように、陽極酸化層３５の厚みが増していくのにともなって、第１陽極酸化処理工程で形成された第１孔３６の一部を起点として、当該第１孔３６の深さを更に深くすることによって形成される。すなわち、第２陽極酸化処理工程では、第１陽極酸化処理工程で形成された多数の第１孔３６のうちの一部の孔の深さが深くなっていく。
Next, as shown in FIG. 7, the anodizing process is performed on the
深さの相違によって第１孔３６から区別されるようになった第２孔３７は、第２化成電圧に対応した割合で金属製基材３０の表面に均一に分散するようになる。すなわち、陽極酸化処理時の化成電圧を変更することによって、第１孔３６のうちの一部を元にして形成された第２孔３７は、偏ることなく、金属製基材３０の表面にムラ無く分散して、言い換えると均一に分散して形成される。なお、上述したように第２化成電圧を第１化成電圧の約２倍（具体的には、１．５倍以上２．５倍未満）とした場合には、隣り合う第２孔３７の間に一つの第１孔３６が存在する傾向が生じた。また、第２化成電圧が第１化成電圧の１倍より大きく３倍以下の電圧とし場合には、第１孔３６と第２孔３７との割合が８：１〜１：１となることが知見された。また、第２化成電圧が第１化成電圧の約１倍より大きく２倍以下の電圧とした場合には、第１孔３６と第２孔３７との割合が３：１〜１：１となることも知見された。
The second holes 37, which are distinguished from the
次に、図８に示すように、エッチングにより、金属製基材３０に形成された孔３６，３７の径を拡大させる。このエッチング処理によって、第１孔３６および第２孔３７の両方が、径方向及び深さ方向の両方に拡大する。このエッチング処理により、図８に示すように、第１孔３６の深さ方向に沿って、当該第１孔３６の形状が急変する箇所付近が除去されることにより、第１孔３６の断面積及び第１孔３６の幅の変化がなだらかになる。同時に、第２孔３７の深さ方向に沿って、当該第２孔３７の形状が急変する箇所付近が除去されることにより、第２孔３７の断面積及び第２孔３７の幅の変化がなだらかになる。
Next, as shown in FIG. 8, the diameters of the
次に、必要に応じて、陽極酸化処理によって第２孔３７の深さをさらに深くする工程と、その後にエッチングによって金属製基材３０に形成された第１孔３６および第２孔３７を拡径する工程とが、一回ずつ、或いは、複数回交互に繰り返して実施される。
Next, if necessary, the step of further increasing the depth of the
図９に示すように、陽極酸化処理によって第２孔３７の深さをさらに深くする工程では、金属製基材３０をさらに陽極酸化処理することによって、第２陽極酸化処理工程で形成された第２孔３７の深さが更に深く延びる。このとき、第１孔３６の深さが、第２孔３７の深さの３０％乃至７０％となるように陽極酸化処理を行うことが好ましい。これは、陽極酸化処理の程度（例えば時間）を調節することによって、所望の長さの第２孔３７を形成することにより実現可能である。この追加の陽極酸化処理時の化成電圧は、第２陽極酸化処理工程における電圧と同一である第２電圧とすることができる。この場合、理想的には、陽極酸化層３５の表面層３５ａに新たな孔が形成されることなく、それまでに形成された第２孔３７の深さを更に深くすることができる。
As shown in FIG. 9, in the step of further increasing the depth of the
図１０に示すように、追加のエッチングによって孔３６，３７を拡径する工程では、金属製基材３０をさらにエッチングして、金属製基材３０に形成されている孔３６、３７を拡径する。このエッチング処理によって、陽極酸化層３５の第２孔３７は、径方向及び深さ方向の両方に拡大する。このとき、陽極酸化層３５の第１孔３６も、径方向及び深さ方向の両方にエッチング処理の影響を受け拡径される。
As shown in FIG. 10, in the step of expanding the diameters of the
追加の陽極酸化処理および追加のエッチングを行うことにより、第２孔３７の断面積および第２孔３７の幅が第２孔３７の深さ方向に沿って急変する箇所における形状を修正する。これにより、図１０に示すように第２孔３７の断面積および第２孔３７の幅の変化がなだらかになる。すなわち、第２孔３７の断面積および第２孔３７の幅が、当該第２孔３７の開口部から最深部に向けてしだいに減少していき、第２孔３７の断面積および第２孔３７の幅が急激に変化する箇所が存在しないようにすることができる。加えて、第２孔３６の深さＨｄを、第１孔３６の深さＨｃに対して所望の深さとなるように、調節することもできる。また同様に、追加の陽極酸化処理および追加のエッチングを行うことにより、第１孔３６の断面積および第１孔３６の幅が第１孔３６の深さ方向に沿って急変する箇所における形状も、さらに修正する。
By performing the additional anodic oxidation treatment and the additional etching, the shape of the section where the cross-sectional area of the
もっとも、第２陽極酸化処理工程およびその後のエッチング処理工程において、第２孔３７の所望の形状および所望の深さが既に得られている場合には、追加の陽極酸化処理工程及び追加のエッチング処理工程は、行われなくてもよい。
However, in the second anodizing process and the subsequent etching process, when the desired shape and the desired depth of the
なお、図示された例では、図１０に示された状態から、追加の陽極酸化処理及び追加のエッチングをさらに一回以上行うことにより、第１孔３６が第１凹部２５ａを画成し、第２孔３７が第２凹部２５ｂを画成して、図１に示された型２０が得られる。図１に示された型において、隣り合う二つの凹部２５は、開口部２７に向けてしだいに接近し、最終的に接続する。また、凹部２５の断面積及び凹部２５の幅が、当該凹部２５の開口部２７から最深部２６に向けてしだいに減少していき、凹部２５の断面積及び凹部２５の幅が急激に変化する箇所が存在しないようにすることができる。
In the illustrated example, the
加えて、型の第１凹部２５ａ及び第２凹部２５ｂをそれぞれ画成するようになる第１孔３６及び第２孔３７は、第１電圧で陽極酸化処理を行う第１陽極酸化処理工程と第１電圧よりも高い第２電圧で陽極酸化処理を行う第２陽極酸化処理工程との両方を行うことによって、その割合が単位面積当り均等になっている。
In addition, the
次に、以上に説明した型２０を用いて、反射防止フィルム１０を作製する方法の一例について説明する。以下に説明する例では、型２０を用いて電離放射線硬化型樹脂を賦型することによって、反射防止フィルム１０を製造する方法について説明する。
Next, an example of a method for producing the
まず、図１１に示すように、型２０の型面２０ａに対向する位置に、透明フィルム材５３が供給されるとともに、透明フィルム材５３と型２０の型面２０ａとの間に、流動性を有した電離放射線樹脂材料５２が供給される。なお、「流動性を有する」とは、型２０の型面２０ａへ供給された樹脂材料５２が、型面２０ａの凹部２５内に入り込み得る程度の流動性を有することを意味している。供給される樹脂材料５２としては、成型に用いられ得る種々の既知な材料、例えば、多官能ウレタンアクリレートオリゴマーとジペンタエリスリトールヘキサアクリレート系モノマーとの組成物からなる電離放射線硬化型樹脂材料を用いることができる。電離放射線硬化型樹脂としては、例えば、紫外線（ＵＶ）を照射されることにより硬化するＵＶ硬化型樹脂や、電子線（ＥＢ）を照射されることによって硬化するＥＢ硬化型樹脂を選択することができる。
First, as shown in FIG. 11, a
その後、図１２に示すように、電離放射線を、透明フィルム材５３を介して電離放射線樹脂材料５２に照射する。この結果、型面２０の凹部２５内に充填されていた電離放射線硬化型樹脂材料５２が固化（硬化）して、電離放射線硬化型樹脂材料５２の固化物（硬化物）からなるモスアイ構造１１をなす凸部１５が形成されるようになる。これにより、固化した電離放射線硬化型樹脂材料５２及び透明フィルム材５３からなる反射防止フィルム１０が作製される。
Thereafter, as shown in FIG. 12, ionizing
その後、図１３に示すように、透明フィルム材５３が型２０から離間し、これにともなって、型面２０ａの凹部２５内に成型された凸部１５が透明フィルム材５３とともに型２０から引き離される。このようにして、反射防止フィルム１０が得られる。
Thereafter, as shown in FIG. 13, the
なお、上述した方法において、透明フィルム材５３の表面は型２０の表面（型面２０ａ）に接触していないことが好ましい。この場合、図１３に示すように、硬化した樹脂材料５２からなるシート状のランド部５４が一定の厚みの層として透明フィルム材５３上に形成され、当該ランド部５４上に、モスアイ構造１１をなす凸部１５が形成されるようになる。また、ランド部５４によって、凸部１５を支持する基準平面ＳＰが形成されるようになり、反射防止フィルム１０の本体部１９は、透明フィルム材５３とランド部５４とによって構成されるようになる。このような方法によれば、成型された凸部１５が、離型時に、型２０内に部分的に残留してしまうことを効果的に防止することができる。
In the above-described method, the surface of the
なお、反射防止物品１０の一部分をなすようになる透明フィルム材５３としては、透光性を有した樹脂製シートを用いることができる。樹脂製シートとしては、特に限定されることなく種々のシートを用いることができ、一例として、無色透明の二軸延伸ポリエチレンテレフタレート製シート、トリアセチルセルロース製シート、アクリル製シート、或いは、その他の光学用途で用いられ得る樹脂製シートを用いることができる。また、上述の作製方法を用いる場合、樹脂製シートの厚みを４０μｍ以上５００μｍ以下とすることができる。
In addition, as the
図１に示すように、隣り合う二つの凹部２５は、開口部２７に向けてしだいに接近し、最終的に接続する。このような型２０を用いて作製された反射防止フィルム１０においては、隣り合う二つの凸部１５が、基端部１７（基準平面ＳＰ）に向けてしだいに接近し、最終的に、基準平面ＳＰ上において接続する。したがって、反射防止フィルム１０の屈折率が、基準平面ＳＰへの法線方向に沿って基準平面ＳＰの位置で、急激に変化してしまうことはない。このため、型２０を用いて作製された反射防止フィルム１０は、極めて優れた反射防止機能を発揮することができる。
As shown in FIG. 1, the two
以上のように、本実施の形態による型２０の製造方法によれば、相対的に深い第２孔３７と相対的に浅い第１孔３６とを金属製基材３０の表面に形成することができる。このような方法で製造された型２０は、型面２０ａ内に分散して配列された複数の第１凹部２５ａおよび複数の第２凹部２５ｂを含み、第１凹部２５ａの深さＨｃと第２凹部２５ｂの深さＨｄとが異なっている。そして、この型２０を用いることにより得られた反射防止フィルム１０の凸部１５は、本体部１９上に分散して配列された複数の第１凸部１５ａおよび複数の第２凸部１５ｂを含み、且つ、第１凸部１５ａの高さＨａと第２凸部１５ｂの高さＨｂとは、異なっている。このような反射防止フィルム１０では、凸部１５同士が互いに密着して塊状となること（スティッキング）を効果的に防止することができる。
As described above, according to the method for manufacturing the
また、本実施の形態による型２０において、第１凹部２５ａの数に対する第２凹部２５ｂの数の割合は、型面２０ａの各領域において一定となっており、この型２０を用いて作製された反射防止フィルム１０において、第１凸部１５ａの数に対する第２凸部１５ｂの数の割合は、本体部１９上の各領域において一定となっている。このような反射防止フィルム１０では、凸部１５同士が互いに密着して塊状となること（スティッキング）を極めて効果的に防止することができる。
Further, in the
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、変形の一例について説明する。 Note that various modifications can be made to the above-described embodiment. Hereinafter, an example of modification will be described.
例えば、上述した実施の形態において、第１陽極酸化処理（図３参照）及びその後のエッチング（図４参照）の後に、追加の陽極酸化処理（図５参照）及び追加のエッチング（図６参照）を１回ずつ行う例を示したが、これに限られない。追加の陽極酸化処理を二回行った後に、追加のエッチングを一回行ってもよいし、追加の陽極酸化処理及び追加のエッチングを三回以上ずつ行うようにしてもよいし、或いは、追加の陽極酸化処理及び追加のエッチングを行わなくても良い。 For example, in the above-described embodiment, after the first anodizing process (see FIG. 3) and the subsequent etching (see FIG. 4), the additional anodizing process (see FIG. 5) and the additional etching (see FIG. 6). Although the example which performs this once was shown, it is not restricted to this. After the additional anodizing treatment is performed twice, the additional etching may be performed once, the additional anodizing treatment and the additional etching may be performed three times or more, or an additional etching may be performed. Anodization and additional etching may not be performed.
また、第２陽極酸化処理（図７参照）及びその後のエッチング（図８参照）の後に、追加の陽極酸化処理（図９参照）及び追加のエッチング（図１０参照）を二回以上行う例について言及したが、これに限られない。追加の陽極酸化処理及び追加のエッチングを一回しか行わなくてもよいし、或いは、追加の陽極酸化処理及び追加のエッチングを行わなくても良い。 In addition, after the second anodizing treatment (see FIG. 7) and the subsequent etching (see FIG. 8), the additional anodizing treatment (see FIG. 9) and the additional etching (see FIG. 10) are performed twice or more. Although mentioned, it is not limited to this. The additional anodizing treatment and the additional etching may be performed only once, or the additional anodizing treatment and the additional etching may not be performed.
また、上述した実施の形態において、具体的に言及しなかったが、型２０は、円筒状の型面を有したロール型として構成されてもよいし、平板状の型として構成されていてもよい。
Moreover, although not specifically mentioned in the above-described embodiment, the
さらに、上述した実施の形態において、電離放射線硬化型樹脂を用いて反射防止フィルム１０を製造する例を示したが、熱硬化性樹脂を用いて反射防止フィルム１０を製造してもよい。
Furthermore, although the example which manufactures the
さらに、上述した実施の形態において、型２０を用いて、直接、反射防止フィルム１０を作製する例を示したがこれに限られない。上述してきた型２０を用いて、量産用型を作製し、この量産用型を用いて反射防止フィルム１０を作製するようにしてもよい。この態様において、上述してきた型２０は、間接的に、反射防止フィルム１０の作製に用いられることになる。このような場合でも、本件明細書においては、この型２０を、反射防止フィルムの作製に用いられる型として取り扱う。
Further, in the above-described embodiment, the example in which the
このような態様の一具体例では、上述してきた型２０を用いて、まず、ネガ型を作製する。このネガ型は、例えば樹脂材料から、上述した実施の形態における反射防止フィルム１０と同様にして、作製され得る。次に、例えばメッキ法等によってネガ型に金属等を充填し、型２０の型面２０ａと同様の凹凸面を有した量産用型を作製する。得られた量産型を用いることによって、反射防止フィルム１０を作製することができる。なお、この例において、一つの型２０から、複数のネガ型を形成するようにしてもよい。
In one specific example of such an embodiment, a negative mold is first produced using the
１０ 反射防止フィルム
１１ モスアイ構造
１５ 凸部
１５ａ 第１凸部
１５ｂ 第２凸部
１６ 先端部、頂部
１７ 基端部
１９ 本体部
２０ 型
２０ａ 型面、凹凸面
２５ 凹部
２５ａ 第１凹部
２５ｂ 第２凹部
２６ 最深部
２７ 開口部
３０ 金属製基材
３０ａ 表面
３５ 陽極酸化層、陽極酸化膜
３５ａ 表面
３６ 第１孔
３７ 第２孔
４０ 基層
５２ 樹脂材料
５３ 透明フィルム材
５４ ランド部
DESCRIPTION OF
Claims (19)
前記本体部上に二次元配列された凸部と、を備え、
前記凸部は、前記本体部上に分散して配列された複数の第１凸部および複数の第２凸部を含み、
前記第１凸部の高さと前記第２凸部の高さとは、異なっていて、
隣り合う２つの凸部の配列ピッチは、反射を防止されることを意図された光の最短波長の値の半分未満になっており、且つ、前記第１凸部よりも高さの高い前記第２凸部の高さは、反射を防止されることを意図された光の最長波長の値の半分以上になっている、反射防止フィルム。 A sheet-like body,
A convex portion arranged two-dimensionally on the main body portion,
The convex portion includes a plurality of first convex portions and a plurality of second convex portions distributed and arranged on the main body portion,
The height of the first convex portion is different from the height of the second convex portion ,
The arrangement pitch of two adjacent convex portions is less than half the value of the shortest wavelength of light intended to be prevented from being reflected, and is higher than the first convex portion. The height of 2 convex parts is the antireflection film which is more than half of the value of the longest wavelength of the light intended to prevent reflection.
凹部が形成された型面を備え、
前記凹部は、前記型面内に分散して配列された複数の第１凹部および複数の第２凹部を含み、
前記第１凹部の深さと前記第２凹部の深さとは、異なっていて、
隣り合う２つの凹部の配列ピッチは、作製される反射防止フィルムによって反射を防止されることを意図された光の最短波長の値の半分未満になっており、且つ、前記第１凹部よりも深さの深い前記第２凹部の深さは、作製される反射防止フィルムによって反射を防止されることを意図された光の最長波長の値の半分以上になっている、型。 A mold having a plurality of convex portions and used for making an antireflection film capable of preventing reflection of light,
A mold surface having a recess is formed,
The recess includes a plurality of first recesses and a plurality of second recesses dispersed and arranged in the mold surface,
The depth of the first recess and the depth of the second recess, different,
The arrangement pitch of the two adjacent recesses is less than half the value of the shortest wavelength of light intended to be prevented from being reflected by the antireflection film to be manufactured, and is deeper than the first recess. The depth of the deep second recess is at least half the value of the longest wavelength of light that is intended to be prevented from being reflected by the antireflection film to be produced .
金属製基材を第１電圧で陽極酸化処理して、前記金属製基材の表面に孔を形成する第１陽極酸化処理工程と、
前記金属製基材をエッチングして、前記金属製基材に形成された孔を拡径する工程と、
前記第１電圧よりも高い第２電圧で前記金属製基材を陽極酸化処理して、前記金属製基材に形成された孔のうちの一部の孔の深さを深くする第２陽極酸化処理工程と、
前記金属製基材をエッチングして、前記金属製基材に形成された孔を拡径する工程と、を備える、型の製造方法。 It has a plurality of convex portions having an arrangement pitch less than half the value of the shortest wavelength of light intended to prevent reflection, and the height of at least a part of the plurality of convex portions prevents reflection. A method of manufacturing a mold used to make an antireflection film capable of preventing light reflection, which is more than half of the value of the longest wavelength of light intended to be,
A first anodizing treatment step of anodizing the metal substrate at a first voltage to form holes in the surface of the metal substrate;
Etching the metal substrate and expanding the holes formed in the metal substrate; and
Second anodization for deepening some of the holes formed in the metal substrate by anodizing the metal substrate with a second voltage higher than the first voltage Processing steps;
Etching the metal base material, and expanding the diameter of the holes formed in the metal base material.
前記金属製基材を陽極酸化処理して、前記金属製基材に形成された孔の深さを更に深くする工程と、
前記孔の深さを更に深くする工程の後に、前記金属製基材をエッチングして、前記金属製基材に形成された孔を拡径する工程と、をさらに備え、
前記孔の深さを更に深くする工程及びエッチングによって前記孔を拡径する工程は、一回ずつ、或いは、複数回交互に繰り返して実施される、請求項１１に記載の型の製造方法。 As a step performed after the step of expanding the hole after the first anodizing treatment step and before the second anodizing treatment step,
Anodizing the metal substrate to further deepen the depth of the holes formed in the metal substrate;
After the step of further deepening the depth of the hole, etching the metal base material, and further expanding the diameter of the hole formed in the metal base material,
The method for manufacturing a mold according to claim 11, wherein the step of further deepening the depth of the hole and the step of expanding the diameter of the hole by etching are repeated once or alternately.
前記金属製基材を陽極酸化処理して、前記第２陽極酸化処理工程で深さを深くされた前記一部の孔の深さを更に深くする工程と、
前記一部の孔の深さを更に深くする工程の後に、前記金属製基材をエッチングして、前記金属製基材に形成された孔を拡径する工程と、をさらに備え、
前記一部の孔の深さを更に深くする工程及びエッチングによって前記孔を拡径する工程は、一回ずつ、或いは、複数回交互に繰り返して実施される、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の型の製造方法。 As a step performed after the step of expanding the diameter of the hole after the second anodizing treatment step,
Anodizing the metal substrate, and further increasing the depth of the part of the holes deepened in the second anodizing process;
After the step of further increasing the depth of the part of the holes, the step of etching the metal base material and expanding the diameter of the holes formed in the metal base material,
14. The process according to claim 11, wherein the step of further deepening the depth of the partial holes and the step of expanding the diameter of the holes by etching are performed one time or alternately and repeatedly. A method for producing the mold according to item.
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