WO2012133943A1 - 印刷物および印画物 - Google Patents

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WO2012133943A1
WO2012133943A1 PCT/JP2012/059424 JP2012059424W WO2012133943A1 WO 2012133943 A1 WO2012133943 A1 WO 2012133943A1 JP 2012059424 W JP2012059424 W JP 2012059424W WO 2012133943 A1 WO2012133943 A1 WO 2012133943A1
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WO
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optical element
structures
test example
printed matter
substrate
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Application number
PCT/JP2012/059424
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English (en)
French (fr)
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福田 智男
有馬 光雄
李 成吉
優 野村
弘之 木曽
文彦 飯田
Original Assignee
ソニー株式会社
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Publication date
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Priority to EP12765892.0A priority patent/EP2696220A4/en
Priority to US14/006,802 priority patent/US8998429B2/en
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11Anti-reflection coatings
    • G02B1/118Anti-reflection coatings having sub-optical wavelength surface structures designed to provide an enhanced transmittance, e.g. moth-eye structures
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11Anti-reflection coatings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/42Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect

Definitions

  • This technology relates to printed matter and printed matter. Specifically, the present invention relates to a printed matter and a printed matter that can improve visibility.
  • the surface of the photographic paper is made as glossy as possible so that reflection of external light is diffused and black floating does not occur.
  • the diffuse reflection is reduced, the regular reflection increases, and as a result, when the light source such as a fluorescent lamp is viewed at an angle at which it appears in the printed matter, the light source is directly viewed, and the printed image is almost the same. Cannot be recognized.
  • the specularly reflected light source image or the like is anxious, the surface of the photographic paper is processed in a matte manner to diffuse the external light component and reduce the specular reflection component (for example, patents). Reference 1).
  • an object of the present technology is to provide a printed matter and a printed matter that can improve visibility.
  • the first technique is: A printed body having a surface; An optical layer provided on the surface of the printed material body, The optical layer includes a plurality of structures formed at a pitch equal to or less than the wavelength of visible light, The printed matter has an aspect ratio of 0.6 to 5.0.
  • the second technology is A print body having a surface; An optical element provided on the surface of the printed matter body, The optical element includes a plurality of structures formed with a pitch equal to or less than the wavelength of visible light, The printed matter has an aspect ratio of the structure of 0.6 to 5.0.
  • the structure body preferably has a convex shape or a concave shape and is arranged in a predetermined lattice shape.
  • a tetragonal lattice shape or a quasi-tetragonal lattice shape, or a hexagonal lattice shape or a quasi-hexagonal lattice shape is preferably used.
  • the arrangement pitch P1 of the structures in the same track is preferably longer than the arrangement pitch P2 of the structures between two adjacent tracks.
  • the arrangement pitch of the structures in the same track is P1
  • the structure between two adjacent tracks it is preferable that the ratio P1 / P2 satisfies a relationship of 1.00 ⁇ P1 / P2 ⁇ 1.1 or 1.00 ⁇ P1 / P2 ⁇ 1.1.
  • each structure when each structure forms a hexagonal lattice pattern or a quasi-hexagonal lattice pattern on the substrate surface, each structure has a major axis direction in the track extending direction, and a central portion. It is preferable that the inclination is an elliptical cone or an elliptical truncated cone shape that is formed steeper than the inclination of the tip and the bottom. With such a shape, the antireflection characteristic and the transmission characteristic can be improved.
  • the height or depth of the structure in the track extending direction is the track column direction.
  • the arrangement pitch P1 of the structures in the same track is equal to the structure pitch between two adjacent tracks. It is preferable that it is longer than the arrangement pitch P2.
  • the filling rate of the structure which has an elliptical cone or an elliptical truncated cone shape can be improved, an antireflection characteristic can be improved.
  • the arrangement pitch of the structures within the same track is P1
  • the arrangement pitch of the structures between two adjacent tracks is P2.
  • the ratio P1 / P2 satisfies the relationship of 1.4 ⁇ P1 / P2 ⁇ 1.5.
  • each structure has a major axis direction in the track extending direction, and the inclination of the central portion is the tip portion and It is preferably an elliptical cone or elliptical truncated cone shape formed steeper than the bottom slope. With such a shape, the antireflection characteristic and the transmission characteristic can be improved.
  • the height or depth of the structure in the direction of 45 degrees or about 45 degrees with respect to the track is the row of tracks. It is preferably smaller than the height or depth of the structure in the direction. If this relationship is not satisfied, the arrangement pitch in the 45-degree direction or about 45-degree direction with respect to the track needs to be increased. Therefore, the structure in the 45-degree direction or about 45-degree direction with respect to the track
  • the filling rate decreases. Thus, when the filling rate is lowered, the reflection characteristics are lowered.
  • a large number of structures provided on the substrate surface at a fine pitch form a plurality of tracks, and between three adjacent tracks, a hexagonal lattice pattern, a quasi-hexagonal lattice pattern, and a tetragonal lattice pattern Alternatively, a quasi-tetragonal lattice pattern is preferable.
  • the packing density of the structures on the surface can be increased, thereby increasing the antireflection efficiency of visible light, and obtaining an optical element with excellent antireflection characteristics and high transmittance.
  • the master for producing an optical element can be efficiently manufactured in a short time, and can cope with an increase in the size of the base, thereby improving the productivity of the optical element. Further, when the fine arrangement of the structures is provided not only on the light incident surface but also on the light exit surface, the transmission characteristics can be further improved. In the present technology, since a plurality of structures are arranged at a fine pitch equal to or smaller than the wavelength of visible light, reflection of visible light can be suppressed. Therefore, the contrast of the printed image of the printed matter or the printed image of the printed matter can be improved. In addition, since the aspect ratio of the structure is 0.6 or more, it is possible to suppress deterioration of reflection characteristics and transmission characteristics, and the aspect ratio of the structure is 5 or less, so that the transferability of the structure is reduced. Can be suppressed.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a printed material according to the first embodiment of the present technology.
  • 2A to 2C are schematic views showing examples of the shape of the optical element.
  • FIG. 3A is a plan view illustrating an example of a configuration of an optical element according to the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 3B is an enlarged plan view showing a part of the optical element shown in FIG. 3A.
  • 3C is a cross-sectional view taken along tracks T1, T3,...
  • FIG. 3D is a cross-sectional view taken along tracks T2, T4,...
  • FIG. 4A is a perspective view showing a shape example of a structure of an optical element.
  • FIG. 4A is a perspective view showing a shape example of a structure of an optical element.
  • FIG. 4B is a perspective view illustrating a shape example of the structure of the optical element.
  • FIG. 4C is a perspective view illustrating a shape example of the structure of the optical element.
  • FIG. 4D is a perspective view illustrating a shape example of the structure of the optical element.
  • FIG. 5A is a perspective view illustrating an example of a configuration of a roll master.
  • 5B is an enlarged plan view showing a part of the roll master shown in FIG. 4A.
  • 5C is a cross-sectional view taken along tracks T1, T3,...
  • FIG. 5D is a cross-sectional view taken along tracks T2, T4,...
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the roll master exposure apparatus.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the roll master exposure apparatus.
  • FIG. 7A is a process diagram for describing an example of a method of manufacturing an optical element according to the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 7B is a process diagram for describing an example of the method of manufacturing the optical element according to the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 7C is a process diagram for describing an example of the manufacturing method of the optical element according to the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 7D is a process diagram for describing an example of the manufacturing method of the optical element according to the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 8A is a process diagram for describing an example of a method of manufacturing an optical element according to the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 8B is a process diagram for describing an example of a method of manufacturing an optical element according to the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 8C is a process diagram for describing an example of the method of manufacturing the optical element according to the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 8D is a process diagram for describing an example of the manufacturing method of the optical element according to the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 9A is a plan view illustrating an example of a configuration of an optical element according to a second embodiment of the present technology.
  • FIG. 9B is an enlarged plan view showing a part of the optical element shown in FIG. 9A.
  • 9C is a cross-sectional view taken along tracks T1, T3,...
  • In FIG. 9D is a cross-sectional view taken along tracks T2, T4,...
  • FIG. 10A is a plan view illustrating an example of a configuration of an optical element according to a third embodiment of the present technology.
  • FIG. 10B is an enlarged plan view showing a part of the optical element shown in FIG. 10A.
  • 10C is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. 10A.
  • FIG. 11A is a plan view illustrating an example of a configuration of an optical element according to a fourth embodiment of the present technology.
  • FIG. 11B is an enlarged plan view showing a part of the optical element shown in FIG. 11A.
  • 11C is a cross-sectional view taken along tracks T1, T3,...
  • FIG. 11D is a cross-sectional view taken along tracks T2, T4,...
  • FIG. 12A is a graph showing the reflectance of the printing paper of Example 1 and Comparative Example 1.
  • FIG. 12B is a diagram illustrating the L * a * b * color space of the photographic paper of Example 2 and Comparative Example 2.
  • FIG. 13 is a graph showing the reflection spectrum of the moth-eye structure surface of Test Example 16-1.
  • 14A is a schematic diagram of an analysis model of Test Example 21.
  • FIG. 14B is a schematic diagram for explaining the curl amount of the concave curl.
  • FIG. 14C is a schematic diagram for explaining the curl amount of the convex curl.
  • FIG. 15A is a schematic diagram illustrating a layer configuration of printing paper as an analysis model of Test Example 21.
  • FIG. 15B is a schematic diagram illustrating a layer configuration of printing paper as an analysis model of Test Example 23.
  • FIG. 16A is a schematic diagram illustrating removal when dirt is attached to the surface of the optical element.
  • FIG. 16B is a schematic diagram illustrating removal when dirt is attached to the surface of the optical element.
  • FIG. 16C is a schematic diagram illustrating removal when dirt is attached to the surface of the optical element.
  • FIG. 17 is a correlation diagram between storage elastic modulus and temperature of a general ultraviolet curable resin.
  • FIG. 18 is a graph plotting the crosslink density and the average molecular weight between crosslinks of Samples 1 to 12 in Examples.
  • First embodiment an example of a printed matter including an optical element in which convex structures are arranged in a (quasi) hexagonal lattice
  • Second embodiment an example of a printed matter provided with optical elements in which convex structures are arranged in a (quasi) tetragonal lattice) 3.
  • Third embodiment an example of a printed matter provided with an optical element in which convex structures are randomly arranged
  • Fourth embodiment an example of a printed matter including an optical element in which concave structures are arranged in a (quasi) hexagonal lattice
  • Fifth embodiment (example having specific crosslink density) ⁇ 1.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a printed material according to the first embodiment of the present technology.
  • the printed material 10 includes a printed material body 6 having a surface and an optical element 1 provided on the surface of the printed material body 6.
  • the printed material 10 may further include a bonding layer 5, and the printed material body 6 and the optical element 1 may be bonded to each other through the bonding layer 5.
  • the surface of the printed material body 6 is a printed image surface on which an image is printed, for example.
  • FIG. 2A are schematic diagrams illustrating examples of the shape of a printed material according to the first embodiment of the present technology.
  • the printed material 10 is preferably curved so that the surface side protrudes, and it is particularly preferable that the curved surface has the central portion of the surface as the top of the curve. This is because it is possible to obtain a beautiful appearance by being curved in this way.
  • the printed material 10 preferably has a flat peripheral edge (FIG. 2B) or a curved peripheral edge (FIG. 2C).
  • the curved surface shape is a curved surface shape having a peripheral edge bent in a direction opposite to the optical element 1 side. Thereby, it can suppress that it becomes the curve which a back surface side protrudes, and a beautiful external appearance can be maintained. It is preferable that the linear expansion coefficient of the optical element 1 is larger than the linear expansion coefficient of the printed body 6. Thereby, in a high temperature and / or high humidity environment, it is possible to suppress the curvature that protrudes from the back surface and maintain a beautiful appearance.
  • FIG. 2A is a plan view illustrating an example of a configuration of an optical element according to the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 2B is an enlarged plan view showing a part of the optical element shown in FIG. 2A.
  • 2C is a cross-sectional view taken along tracks T1, T3,...
  • FIG. 2D is a cross-sectional view taken along tracks T2, T4,...
  • the optical element 1 includes a base 2 having a main surface and a plurality of structures 3 arranged on the main surface of the base 2.
  • the structure 3 and the base body 2 are formed separately or integrally.
  • a base layer 4 may be further provided between the structure 3 and the base 2 as necessary.
  • the base layer 4 is a layer integrally formed with the structure 3 on the bottom surface side of the structure 3, and is formed by curing the same energy ray curable resin composition as the structure 3.
  • the optical element 1 preferably has flexibility. This is because the optical element 1 can be easily bonded to the printing paper main body 6.
  • the optical element 1 is preferably an optical sheet from the viewpoint of flexibility.
  • the base 2 and the structure 3 included in the optical element 1 will be sequentially described.
  • the substrate 2 is a substrate having transparency, for example. Examples of the material of the substrate 2 include transparent synthetic resins such as polycarbonate (PC) and polyethylene terephthalate (PET), and inorganic materials mainly composed of glass, but are not particularly limited to these materials. Absent.
  • the substrate 2 examples include a sheet, a plate, and a block, but are not particularly limited thereto.
  • the sheet is defined as including a film.
  • the shape of the substrate 2 is not particularly limited, but is preferably selected as appropriate according to the shape of the surface of the printing paper body 6 to which the optical element 1 is applied. (Structure)
  • the engineers have made the material forming the structure elastic so that the structure is deformed during wiping, and the dirt soaked between the structures is pushed out.
  • the present inventors have found that it is possible to wipe off dirt easily. In order for the structures to be deformed and the dirt soaked between the structures to be pushed out, the adjacent structures need to be close to each other.
  • the elastic modulus of the material forming the structure and the aspect ratio of the structure are important.
  • the contact angle is important in wiping with water.
  • the structure 3 has, for example, a convex shape with respect to the surface of the base 2.
  • the elastic modulus of the material forming the structure 3 is preferably 1 MPa or more and 1200 MPa or less, preferably 5 MPa or more and 1200 MPa or less.
  • the dynamic friction coefficient of the substrate surface on which the plurality of structures 3 are formed is preferably 0.85 or less.
  • the structure 3 preferably contains silicone and urethane.
  • the structure 3 is made of a polymer of an energy ray curable resin composition containing silicone acrylate and urethane acrylate.
  • the plurality of structures 3 have an arrangement form that forms a plurality of rows of tracks T1, T2, T3,... (Hereinafter collectively referred to as “tracks T”) on the surface of the base 2.
  • tracks T In the present technology, the track refers to a portion where the structures 3 are connected in a row.
  • the shape of the track T a linear shape, an arc shape, or the like can be used, and the track T having these shapes may be wobbled (meandered).
  • the wobbles of the tracks T on the base 2 are synchronized. That is, the wobble is preferably a synchronized wobble.
  • the unit lattice shape of a hexagonal lattice or a quasi-hexagonal lattice can be maintained and the filling rate can be kept high.
  • the waveform of the wobbled track T include a sine wave and a triangular wave.
  • the waveform of the wobbled track T is not limited to a periodic waveform, and may be a non-periodic waveform.
  • the wobble amplitude of the wobbled track T is selected to be about ⁇ 10 ⁇ m, for example.
  • the structure 3 is arranged at a position shifted by a half pitch between two adjacent tracks T. Specifically, between two adjacent tracks T, the structure of the other track (for example, T2) is positioned at the intermediate position (position shifted by a half pitch) of the structure 3 arranged on one of the tracks (for example, T1). 3 is arranged.
  • a hexagonal lattice pattern or a quasi-hexagonal lattice pattern in which the center of the structure 3 is located at each of points a1 to a7 between adjacent three rows of tracks (T1 to T3) is formed.
  • the structure 3 is arranged on the surface.
  • the hexagonal lattice means a regular hexagonal lattice.
  • the quasi-hexagonal lattice means a distorted regular hexagonal lattice unlike a regular hexagonal lattice.
  • the quasi-hexagonal lattice means a hexagonal lattice obtained by stretching a regular hexagonal lattice in a linear arrangement direction (track direction) and distorting it. .
  • the quasi-hexagonal lattice is a hexagonal lattice in which a regular hexagonal lattice is distorted by the meandering arrangement of the structures 3, or a regular hexagonal lattice is a linear shape.
  • Specific shapes of the structure 3 include, for example, a cone shape, a column shape, a needle shape, a hemispherical shape, a semi-ellipsoidal shape, a polygonal shape, and the like, but are not limited to these shapes, Other shapes may be employed.
  • the cone shape examples include a cone shape with a sharp top, a cone shape with a flat top, and a cone shape with a convex or concave curved surface at the top, but are not limited to these shapes. is not.
  • Examples of the cone shape having a convex curved surface at the top include a quadric surface shape such as a parabolic shape. Further, the cone-shaped cone surface may be curved concavely or convexly.
  • the structure 3 has an elliptical cone shape having a convex curved surface at the top, or an elliptical truncated cone with a flat top.
  • a cone shape having a gentle top slope and a gradually steep slope from the center to the bottom is preferable.
  • a body shape is preferred.
  • the major axis direction of the bottom surface thereof is preferably parallel to the track extending direction.
  • the structure 3 preferably has a curved surface portion 3 a whose height gradually decreases from the top portion toward the lower portion at the periphery of the bottom portion. This is because the optical element 1 can be easily peeled off from the master or the like in the manufacturing process of the optical element 1.
  • the curved surface part 3a may be provided only in a part of the peripheral part of the structure 3, it is preferable to provide it in the whole peripheral part of the structure 3 from a viewpoint of the said peeling characteristic improvement.
  • the protruding portion 7 is preferably provided between the adjacent structures 3 as shown in FIGS. 4A to 4C. Further, as shown in FIG. 4D, the elongated protrusion 7 may be provided on the entire periphery of the structure 3 or a part thereof. For example, the elongated protrusion 7 can extend from the top of the structure 3 toward the lower portion, but is not limited thereto. Examples of the shape of the protruding portion 7 include a triangular cross section and a quadrangular cross section.
  • each structure 3 has the same size, shape, and height.
  • the shape of the structure 3 is not limited to this, and 2 on the substrate surface. A structure 3 having a size, shape and height greater than or equal to the seed may be formed.
  • the structures 3 are regularly (periodically) two-dimensionally arranged at a short arrangement pitch equal to or less than the wavelength band of light for the purpose of reducing reflection.
  • a two-dimensional wavefront may be formed on the surface of the substrate 2 by two-dimensionally arranging the plurality of structures 3.
  • the arrangement pitch means the arrangement pitch P1 and the arrangement pitch P2.
  • the wavelength band of light for the purpose of reducing reflection is, for example, the wavelength band of ultraviolet light, the wavelength band of visible light, or the wavelength band of infrared light.
  • the wavelength band of ultraviolet light is a wavelength band of 10 nm to 360 nm
  • the wavelength band of visible light is a wavelength band of 360 nm to 830 nm
  • the wavelength band of infrared light is a wavelength band of 830 nm to 1 mm.
  • the arrangement pitch is preferably 175 nm or more and 350 nm or less. When the arrangement pitch is less than 175 nm, the structure 3 tends to be difficult to manufacture. On the other hand, when the arrangement pitch exceeds 350 nm, visible light tends to be diffracted.
  • the height H1 of the structures 3 in the track extending direction is preferably smaller than the height H2 of the structures 3 in the column direction.
  • the heights H1 and H2 of the structure 3 satisfy the relationship of H1 ⁇ H2. If the structures 3 are arranged so as to satisfy the relationship of H1 ⁇ H2, it is necessary to increase the arrangement pitch P1 in the track extending direction, so that the filling rate of the structures 3 in the track extending direction decreases. is there. Thus, when the filling rate is lowered, the reflection characteristics are lowered.
  • the height of the structure 3 is not particularly limited, and is appropriately set according to the wavelength region of light to be transmitted. For example, the height is 236 nm to 450 nm, preferably 415 nm to 421 nm.
  • the aspect ratio (height H / arrangement pitch P) of the structure 3 is preferably in the range of 0.6 to 5, more preferably 0.6 to 4, and most preferably 0.6 to 1.5. It is. When the aspect ratio is less than 0.6, reflection characteristics and transmission characteristics tend to be deteriorated. On the other hand, when the aspect ratio exceeds 5, the master is coated with fluorine, and the transfer resin is treated with a silicone additive or fluorine additive to improve the mold release. Even when applied, the transferability tends to decrease. In addition, when the aspect ratio exceeds 4, there is no significant change in the luminous reflectance. Therefore, considering both the improvement of the luminous reflectance and the ease of releasability, the aspect ratio is 4 or less.
  • the aspect ratio of the structure 3 is preferably set in the range of 0.94 or more and 1.46 or less from the viewpoint of further improving the reflection characteristics. Further, the aspect ratio of the structure 3 is preferably set in the range of 0.81 to 1.28 from the viewpoint of further improving the transmission characteristics. Note that the aspect ratios of the structures 3 are not limited to being the same, and each structure 3 is configured to have a certain height distribution (for example, a range of an aspect ratio of about 0.83 to 1.46). May be. By providing the structure 3 having a height distribution, the wavelength dependence of the reflection characteristics can be reduced.
  • the height distribution means that the structures 3 having two or more kinds of heights are provided on the surface of the base 2.
  • the structure 3 having a reference height and the structure 3 having a height different from the structure 3 may be provided on the surface of the base 2.
  • the structures 3 having a height different from the reference are provided, for example, on the surface of the base 2 periodically or non-periodically (randomly).
  • the direction of the periodicity for example, a track extending direction, a column direction, and the like can be given.
  • the aspect ratio is defined by the following formula (1).
  • H height of the structure
  • P average arrangement pitch (average period)
  • the average arrangement pitch P is defined by the following equation (2).
  • Average arrangement pitch P (P1 + P2 + P2) / 3 (2)
  • P1 arrangement pitch in the track extending direction (track extending direction period)
  • the height H of the structures 3 is the height of the structures 3 in the column direction.
  • the height of the structure 3 in the track extending direction (X direction) is smaller than the height in the column direction (Y direction), and the height of the structure 3 other than the track extending direction is the height in the column direction. Therefore, the height of the sub-wavelength structure is represented by the height in the column direction.
  • the height H of the structure in the above formula (1) is the depth H of the structure.
  • the filling rate of the structure 3 which has an elliptical cone or an elliptical truncated cone shape can be improved, an antireflection characteristic can be improved.
  • the filling rate of the structures 3 on the surface of the substrate is within a range of 65% or more, preferably 73% or more, more preferably 86% or more, with 100% being the upper limit. By setting the filling rate within such a range, the antireflection characteristics can be improved. In order to improve the filling rate, it is preferable to apply distortion to the structures 3 by bonding or overlapping the lower portions of the adjacent structures 3 or adjusting the ellipticity of the bottom surface of the structures.
  • the filling rate (average filling rate) of the structures 3 is a value obtained as follows. First, the surface of the optical element 1 is image
  • the filling rate when the structures 3 overlap or when there is a substructure such as the protrusion 4 between the structures 3 is a portion corresponding to a height of 5% with respect to the height of the structures 3
  • the filling rate can be obtained by a method of determining the area ratio using as a threshold value. It is preferable that the structures 3 are connected so that their lower portions overlap each other. Specifically, it is preferable that part or all of the lower portions of the adjacent structures 3 overlap each other, and it is preferable that they overlap in the track direction, the ⁇ direction, or both of these directions. Thus, the filling rate of the structures 3 can be improved by overlapping the lower portions of the structures 3 together.
  • the structures overlap with each other at a portion equal to or less than 1 ⁇ 4 of the maximum value of the wavelength band of light in the usage environment with an optical path length considering the refractive index. This is because excellent antireflection characteristics can be obtained.
  • the ratio of the diameter 2r to the arrangement pitch P1 ((2r / P1) ⁇ 100) is 85% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more. It is because the filling rate of the structures 3 can be improved and the antireflection characteristics can be improved by setting the amount within such a range. When the ratio ((2r / P1) ⁇ 100) increases and the overlap of the structures 3 becomes too large, the antireflection characteristics tend to decrease.
  • the ratio ((2r / P1) ⁇ 100) is set so that the structures are joined at a portion of the optical path length considering the refractive index and not more than 1 ⁇ 4 of the maximum value of the wavelength band of the light in the usage environment. It is preferable to set an upper limit value.
  • the arrangement pitch P1 is the arrangement pitch in the track direction of the structures 3 as shown in FIG. 3B
  • the diameter 2r is the diameter of the bottom surface of the structure in the track direction as shown in FIG. 3B.
  • the diameter 2r is a diameter
  • the diameter 2r is a long diameter.
  • the refractive index difference between the optical element 1 and the adhesive layer 5 is preferably 0.1 or less. This is because Fresnel reflection at the interface can be suppressed and visibility can be improved. It is preferable that the refractive index difference between the structure 3 and the substrate 2 and the refractive index difference between the substrate 2 and the bonding layer 5 are 0.1 or less. This is because Fresnel reflection at the interface can be suppressed and visibility can be improved.
  • the surface roughness Rz of the optical element 1 is preferably 1.7 ⁇ m or less. This is because a beautiful surface can be obtained.
  • the base 2 is L on the back side.
  • the transmitted hue in the color system is L * It is preferable that the relationship of ⁇ 95,
  • the optical element 1 has L on the back side. * a * b *
  • the transmitted hue in the color system is L * It is preferable that the relationship of ⁇ 96,
  • 5A is a perspective view illustrating an example of a configuration of a roll master.
  • 5B is an enlarged plan view showing a part of the roll master shown in FIG. 5A.
  • 5C is a cross-sectional view taken along tracks T1, T3,...
  • FIG. 5D is a cross-sectional view taken along tracks T2, T4,...
  • the roll master 11 is a master for forming a plurality of structures 3 on the surface of the base described above.
  • the roll master 11 has, for example, a columnar or cylindrical shape, and the columnar surface or cylindrical surface is a molding surface for molding the plurality of structures 3 on the surface of the base.
  • a plurality of structures 12 are two-dimensionally arranged on the molding surface.
  • the structure 12 has, for example, a concave shape with respect to the molding surface.
  • a material of the roll master 11 for example, glass can be used, but it is not particularly limited to this material.
  • the plurality of structures 12 arranged on the molding surface of the roll master 11 and the plurality of structures 3 arranged on the surface of the base 2 are in an inverted concavo-convex relationship. That is, the shape, arrangement, arrangement pitch, and the like of the structure 12 of the roll master 11 are the same as those of the structure 3 of the base 2.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a roll master exposure apparatus for producing a roll master. This roll master exposure apparatus is configured based on an optical disk recording apparatus.
  • the laser light 14 emitted from the laser light source 21 travels straight as a parallel beam and enters an electro-optic element (EOM: Electro Optical Modulator) 22.
  • EOM Electro Optical Modulator
  • the laser beam 14 transmitted through the electro-optic element 22 is reflected by the mirror 23 and guided to the modulation optical system 25.
  • the mirror 23 is composed of a polarization beam splitter and has a function of reflecting one polarization component and transmitting the other polarization component.
  • the polarization component transmitted through the mirror 23 is received by the photodiode 24, and the electro-optic element 22 is controlled based on the received light signal to perform phase modulation of the laser light 14.
  • the laser beam 14 is made into glass (SiO 2) by a condenser lens 26. 2 ) Etc., the light is condensed on an acousto-optic device (AOM: Acoustic-Optic Modulator) 27.
  • AOM Acoustic-Optic Modulator
  • the laser beam 14 is intensity-modulated by the acoustooptic device 27 and diverges, and then converted into a parallel beam by the lens 28.
  • the laser beam 14 emitted from the modulation optical system 25 is reflected by the mirror 31 and guided horizontally and parallel onto the moving optical table 32.
  • the moving optical table 32 includes a beam expander 33 and an objective lens 34.
  • the laser beam 14 guided to the moving optical table 32 is shaped into a desired beam shape by the beam expander 33 and then irradiated to the resist layer on the roll master 11 through the objective lens 34.
  • the roll master 11 is placed on a turntable 36 connected to a spindle motor 35. Then, while rotating the roll master 11 and moving the laser light 14 in the height direction of the roll master 11, the resist layer is exposed to the laser light 14 intermittently, thereby performing the resist layer exposure process.
  • the formed latent image has a substantially elliptical shape having a major axis in the circumferential direction.
  • the laser beam 14 is moved by moving the moving optical table 32 in the arrow R direction.
  • the exposure apparatus includes a control mechanism 37 for forming a latent image corresponding to the two-dimensional pattern of the hexagonal lattice or the quasi-hexagonal lattice shown in FIG. 2B on the resist layer.
  • the control mechanism 37 includes a formatter 29 and a driver 30.
  • the formatter 29 includes a polarity reversal part, and this polarity reversal part controls the irradiation timing of the laser beam 14 to the resist layer.
  • the driver 30 receives the output from the polarity inversion unit and controls the acoustooptic device 27.
  • a signal is generated by synchronizing the polarity inversion formatter signal and the rotary controller for each track so that the two-dimensional pattern is spatially linked, and the intensity is modulated by the acoustooptic device 27.
  • a hexagonal lattice pattern or a quasi-hexagonal lattice pattern can be recorded by patterning at a constant angular velocity (CAV) with an appropriate rotation speed, an appropriate modulation frequency, and an appropriate feed pitch.
  • CAV constant angular velocity
  • a columnar or cylindrical roll master 11 is prepared.
  • the roll master 11 is, for example, a glass master.
  • a resist layer 13 is formed on the surface of the roll master 11.
  • a material for the resist layer 13 for example, either an organic resist or an inorganic resist may be used.
  • the organic resist for example, a novolac resist or a chemically amplified resist can be used.
  • the metal compound which contains 1 type (s) or 2 or more types can be used, for example.
  • a laser beam (exposure beam) 14 is irradiated onto the resist layer 13 formed on the surface of the roll master 11.
  • the roll master 11 is rotated, and the resist layer 13 is irradiated with a laser beam (exposure beam) 14.
  • the laser beam 14 is intermittently irradiated while moving the laser beam 14 in the height direction of the roll master 11 (a direction parallel to the central axis of the columnar or cylindrical roll master 11).
  • Layer 13 is exposed over the entire surface.
  • a latent image 15 corresponding to the locus of the laser beam 14 is formed over the entire surface of the resist layer 13 at a pitch approximately equal to the visible light wavelength, for example.
  • the latent image 15 is arranged to form a plurality of rows of tracks on the surface of the roll master, and forms a hexagonal lattice pattern or a quasi-hexagonal lattice pattern.
  • the latent image 15 has, for example, an elliptical shape having a major axis direction in the track extending direction.
  • a developer is dropped on the resist layer 13 to develop the resist layer 13.
  • a plurality of openings are formed in the resist layer 13 as shown in FIG. 7D.
  • the resist layer 13 is formed of a positive resist, the exposed portion exposed with the laser beam 14 has a higher dissolution rate in the developer than the non-exposed portion.
  • FIG. A pattern corresponding to (exposed portion) 16 is formed on resist layer 13.
  • the pattern of the opening is a predetermined lattice pattern such as a hexagonal lattice pattern or a quasi-hexagonal lattice pattern.
  • the surface of the roll master 11 is etched using the pattern (resist pattern) of the resist layer 13 formed on the roll master 11 as a mask.
  • an elliptical cone-shaped or elliptical truncated cone-shaped recess having the major axis direction in the track extending direction, that is, the structure 12 can be obtained.
  • the etching for example, dry etching or wet etching can be used.
  • the pattern of the conical structure 12 can be formed.
  • the intended roll master 11 is obtained.
  • FIG. 8B Next, as shown in FIG. 8B, after the roll master 11 and the transfer material 16 applied onto the substrate 2 are brought into close contact with each other, energy rays such as ultraviolet rays are irradiated from the energy beam source 17 to the transfer material 16. After the transfer material 16 is cured, the substrate 2 integrated with the cured transfer material 16 is peeled off. As a result, as shown in FIG.
  • the energy ray source 17 can emit energy rays such as electron beam, ultraviolet ray, infrared ray, laser beam, visible ray, ionizing radiation (X ray, ⁇ ray, ⁇ ray, ⁇ ray, etc.), microwave, or high frequency. There is no particular limitation as long as it is present.
  • the transfer material 16 it is preferable to use an energy ray curable resin composition.
  • an ultraviolet curable resin composition is preferably used.
  • the energy ray curable resin composition may contain a filler, a functional additive, etc. as needed.
  • the energy ray curable resin composition preferably contains silicone acrylate, urethane acrylate, other polymer oligomer, monofunctional monomer, bifunctional monomer, polyfunctional monomer, and initiator.
  • silicone acrylate those having two or more acrylate-based polymerizable unsaturated groups in the side chain, terminal, or both in one molecule can be used.
  • acrylate-based polymerizable unsaturated group one or more of a (meth) acryloyl group and a (meth) acryloyloxy group can be used.
  • the (meth) acryloyl group is used to mean an acryloyl group or a methacryloyl group.
  • silicone acrylate and methacrylate examples include polydimethylsiloxane having an organically modified acrylic group.
  • examples of the organic modification include polyether modification, polyester modification, aralkyl modification, and polyether / polyester modification. Specific examples include Silaplane FM7725 manufactured by Chisso Corporation, Daicel Cytec Corporation EB350, EB1360, Degussa Corporation EGORad 2100, TEGORad 2200 N, TEGORad 2250, TEGORad 2300, TEGORad 2500, and TEGORad 2700.
  • the urethane acrylate those having two or more acrylate-based polymerizable unsaturated groups in the side chain, terminal, or both in one molecule can be used.
  • the acrylate-based polymerizable unsaturated group one or more of a (meth) acryloyl group and a (meth) acryloyloxy group can be used.
  • the (meth) acryloyl group is used to mean an acryloyl group or a methacryloyl group.
  • urethane acrylate examples include urethane acrylate, urethane methacrylate, aliphatic urethane acrylate, aliphatic urethane methacrylate, aromatic urethane acrylate, aromatic urethane methacrylate, such as functional urethane acrylate oligomer CN series, CN980, CN965, CN962 manufactured by Sartomer. Etc. can be used.
  • functional urethane acrylate oligomer CN series, CN980, CN965, CN962 manufactured by Sartomer. Etc. can be used.
  • polymer oligomers known polymers can be used, and examples thereof include polyester acrylate oligomers, polyester polyurethane acrylate oligomers, and epoxy acrylate oligomers.
  • Monofunctional monomers include, for example, carboxylic acids (acrylic acid), hydroxys (2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate), alkyl, alicyclics (isobutyl acrylate, t-butyl acrylate) , Isooctyl acrylate, lauryl acrylate, stearyl acrylate, isobornyl acrylate, cyclohexyl acrylate), other functional monomers (2-methoxyethyl acrylate, methoxyethylene crycol acrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, benzyl acrylate, Ethyl carbitol acrylate, phenoxyethyl acrylate, N, N-dimethylaminoethyl acrylate, N, N Dimethylaminopropylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide,
  • Examples of the bifunctional monomer include tri (propylene glycol) diacrylate, trimethylolpropane diallyl ether, urethane acrylate, and the like.
  • Examples of the polyfunctional monomer include trimethylolpropane triacrylate, dipentaerythritol penta and hexaacrylate, and ditrimethylolpropane tetraacrylate.
  • the transfer material preferably contains a hydrophilic material.
  • Examples of the hydrophilic monomer include acrylamide and derivatives thereof, vinyl pyrrolidone, acrylic acid, methacrylic acid, and derivatives thereof and water-soluble monomers as main components.
  • examples thereof include, but are not limited to, oxyethyl-D-glycoside, 2-methacryloyloxyethyl-D-mannoside, vinyl methyl ether and the like.
  • the same effect is acquired by using the material which has a functional group with large polarity represented by an amino group, a carboxyl group, a hydroxyl group, etc.
  • the hydrophilic polymer is not particularly limited, but preferred main chain structures possessed by the hydrophilic polymer include acrylic resins, methacrylic resins, polyvinyl acetal resins, polyurethane resins, polyurea resins, polyimide resins, polyamides. Resin, epoxy resin, polyester resin, synthetic rubber, natural rubber, and the like. Acrylic resin and methacrylic resin are preferred because of their excellent adhesion to general-purpose resins, and acrylic resins are preferred because of their curability. Is more preferable.
  • the hydrophilic polymer may be a copolymer. Specific examples of the hydrophilic polymer include known hydrophilic resins.
  • an acrylate or methacrylate containing a hydroxyl group, or an acrylate or methacrylate containing an ethylene glycol repeating unit in the skeleton is preferable.
  • hydrophilic polymers methoxypolyethylene glycol monomethacrylate, ethoxylated hydroxyethyl methacrylate, polypropylene glycol monomethacrylate, polyethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, ethoxylated bisphenol A dimethacrylate, and ethoxylated trimethylolpropane.
  • a triacrylate etc. can be mentioned.
  • the initiator examples include 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 1-hydroxy-cyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, and the like. Can be mentioned.
  • the filler for example, both inorganic fine particles and organic fine particles can be used.
  • the inorganic fine particles for example, SiO 2 TiO 2 , ZrO 2 , SnO 2 , Al 2 O 3 And metal oxide fine particles.
  • the functional additive examples include a leveling agent, a surface conditioner, and an antifoaming agent.
  • Examples of the material of the substrate 2 include methyl methacrylate (co) polymer, polycarbonate, styrene (co) polymer, methyl methacrylate-styrene copolymer, cellulose diacetate, cellulose triacetate, cellulose acetate butyrate, polyester, polyamide, Polyimide, polyether sulfone, polysulfone, polypropylene, polymethylpentene, polyvinyl chloride, polyvinyl acetal, polyether ketone, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, aramid, polyethylene, polyacrylate, acrylic resin, epoxy resin, urea resin, polyurethane And urethane resins such as melamine resins, cycloolefin polymers, and cycloolefin copolymers.
  • Examples of the material of the base material 2 include quartz, sapphire, glass, and clay film as long as they are inorganic materials.
  • the thickness of the substrate 2 is preferably 3 to 500 ⁇ m from the viewpoint of productivity, but is not particularly limited to this range.
  • Examples of the surface conditioner include a surface lubricant.
  • Examples of the surface lubricant include known lubricants, and for example, polydimethyl silicone, fluorine-based additives, ester-based lubricants, amide-based additives, and the like are preferable. In the case of imparting hydrophilicity, a polyether-modified polydimethyl silicone system is preferable.
  • the molding method of the substrate 2 is not particularly limited, and may be an injection molded body, an extruded molded body, or a cast molded body. If necessary, surface treatment such as corona treatment may be applied to the substrate surface.
  • surface treatment such as corona treatment may be applied to the substrate surface.
  • the high-aspect structure 3 (for example, when the structure 3 having an aspect ratio of more than 1.5 and less than 5 is manufactured, the roll master 11 or the like is used to improve the releasability of the master such as the roll master 11 or the like. It is preferable to apply a release agent such as a silicone release agent or a fluorine release agent to the surface of the master, and further add an additive such as a fluorine addition agent or a silicone addition agent to the transfer material 16. It is preferable to do.
  • the produced optical element 1 is bonded to the surface of the printed material main body 6 via the bonding layer 5.
  • the bonding layer 5 may be formed in advance on the back surface of the optical element 1.
  • a protective layer for protecting the bonding layer 5 is further provided on the surface of the bonding layer 5, the protective layer is peeled off, and the bonding layer 5 is bonded to the surface of the printed material body 6. It is preferable to do so.
  • adopting the structure which forms the bonding layer 5 previously in the back surface of the optical element 1 what has an adhesive as a main component is preferable for the bonding layer 5.
  • the optical element 1 having the plurality of structures 3 arranged at a fine pitch equal to or smaller than the wavelength of visible light is bonded to the printed material body 6, surface reflection of the printed material 10 is suppressed. be able to. Therefore, the contrast of the printed image of the printed matter 10 can be improved.
  • the aspect ratio of the structure 3 is 0.6 or more and 5 or less, it is possible to suppress a decrease in reflection characteristics and a transmission characteristic, and it is possible to suppress a decrease in transferability of the structure 3.
  • FIG. 16A to FIG. 16C are schematic diagrams for explaining removal in the case where dirt is attached to the surface of the optical element 1. As shown in FIG.
  • FIG. 9A is a plan view illustrating an example of a configuration of an optical element according to a second embodiment of the present technology.
  • FIG. 9B is an enlarged plan view showing a part of the optical element shown in FIG. 9A.
  • 9C is a cross-sectional view taken along tracks T1, T3,...
  • FIG. 9D is a cross-sectional view taken along tracks T2, T4,...
  • the optical element 1 according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment in that the plurality of structures 3 form a tetragonal lattice pattern or a quasi-tetragonal lattice pattern between adjacent three rows of tracks T. Is different.
  • the tetragonal lattice means a regular tetragonal lattice.
  • a quasi-tetragonal lattice means a distorted regular tetragonal lattice unlike a regular tetragonal lattice.
  • the quasi-tetragonal lattice means a tetragonal lattice in which a regular tetragonal lattice is stretched and distorted in a linear arrangement direction (track direction).
  • the quasi-tetragonal lattice means a tetragonal lattice in which a regular tetragonal lattice is distorted by the meandering arrangement of the structures 3.
  • tetragonal lattice in which a regular tetragonal lattice is stretched and distorted in a linear arrangement direction (track direction) and is distorted by a meandering arrangement of the structures 3.
  • the arrangement pitch P1 of the structures 3 in the same track is preferably longer than the arrangement pitch P2 of the structures 3 between two adjacent tracks.
  • P1 / P2 is 1.4 ⁇ P1 / P2 ⁇ 1.5. It is preferable to satisfy the relationship.
  • the height or depth of the structure 3 in the 45-degree direction or about 45-degree direction with respect to the track is preferably smaller than the height or depth of the structure 3 in the track extending direction. It is preferable that the height H2 in the arrangement direction ( ⁇ direction) of the structures 3 that are oblique with respect to the track extending direction is smaller than the height H1 of the structures 3 in the track extending direction. That is, it is preferable that the heights H1 and H2 of the structure 3 satisfy the relationship of H1> H2.
  • the ellipticity e of the bottom surface of the structure is preferably 150% ⁇ e ⁇ 180%. This is because by making it within this range, the filling rate of the structures 3 can be improved and excellent antireflection characteristics can be obtained.
  • the filling rate of the structures 3 on the surface of the substrate is within a range of 65% or more, preferably 73% or more, more preferably 86% or more, with 100% being the upper limit. By setting the filling rate within such a range, the antireflection characteristics can be improved.
  • the filling rate (average filling rate) of the structures 3 is a value obtained as follows.
  • the surface of the optical element 1 is image
  • SEM Scanning Electron Microscope
  • the unit lattice Uc is selected at random from the photographed SEM photograph, and the arrangement pitch P1 and the track pitch Tp of the unit lattice Uc are measured (see FIG. 9B).
  • the area S of the bottom surface of any one of the four structures 3 included in the unit cell Uc is measured by image processing.
  • the filling rate is obtained from the following equation (4).
  • FIG. 10A is a plan view illustrating an example of a configuration of an optical element according to a third embodiment of the present technology.
  • FIG. 10A is a plan view illustrating an example of a configuration of an optical element according to a third embodiment of the present technology.
  • FIG. 10B is an enlarged plan view showing a part of the optical element shown in FIG. 10A.
  • 10C is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. 10B.
  • the optical element 1 according to the third embodiment is different from the first embodiment in that a plurality of structures 3 are randomly (irregularly) two-dimensionally arranged. Further, at least one of the shape, size, and height of the structure 21 may be changed at random.
  • the third embodiment is the same as the first embodiment except for the above. For example, a method of anodizing the surface of an aluminum substrate can be used as the master for producing the optical element 1, but the method is not limited to this method.
  • FIG. 11A is a plan view illustrating an example of a configuration of an optical element according to a fourth embodiment of the present technology.
  • FIG. 11B is an enlarged plan view showing a part of the optical element shown in FIG. 11A.
  • 11C is a cross-sectional view taken along tracks T1, T3,...
  • FIG. 11D is a cross-sectional view taken along tracks T2, T4,...
  • the optical element 1 according to the fourth embodiment is different from that of the first embodiment in that a large number of structures 3 that are concave portions are arranged on the surface of the substrate.
  • the shape of the structure 3 is a concave shape obtained by inverting the convex shape of the structure 3 in the first embodiment.
  • the opening of the concave structure 3 (the entrance portion of the recess) is the lower part, and the lowest part in the depth direction of the base 2 (the deepest part of the recess). It is defined as the top. That is, the top portion and the lower portion are defined by the structure 3 that is an intangible space.
  • the height H of the structure 3 in the formula (1) or the like is the depth H of the structure 3.
  • the fourth embodiment is the same as the first embodiment except for the above.
  • the optical element according to the thirteenth embodiment in addition to the numerical range of the elastic modulus of the resin material forming the structure 3, or in place of the numerical range of the elastic modulus of the resin material forming the structure 3, 3 is different from the first embodiment in that the numerical range of the crosslinking density of the resin material included in 3 is specified.
  • the crosslink density of the resin material contained in the structure 3 is 5.1 mol / L or less, preferably 0.8 mol / L or more and 5.1 mol / L or less.
  • the distance between crosslinks can be increased, and flexibility can be imparted to the resin material. Therefore, it is possible to discharge and wipe off dirt such as fingerprints.
  • the reciprocal of the crosslinking density corresponds to the molecular weight between crosslinks, the distance between crosslinks increases when the crosslink density decreases (that is, when the reciprocal of the crosslink density increases).
  • the crosslink density is less than 0.8 mol / L, the scratching property of the coating film is remarkably deteriorated, so that there is a concern about damage due to wiping.
  • cross-linking examples include chemical cross-linking and physical cross-linking, but it is preferable to use chemical cross-linking.
  • the water contact angle on the surface of the optical element 1 having hydrophilicity is preferably 110 degrees or less, more preferably 30 degrees or less.
  • FIG. 17 the calculation method of the crosslinking density of the structure 3 is demonstrated.
  • the crosslink density of the resin material has temperature dependence as shown in FIG.
  • the crosslink density of the resin material correlates with the state of the resin material, and the crosslink density is divided into four regions of a glassy region, a transition region, a rubbery region, and a flow region depending on the temperature range. Among these regions, the crosslink density of the rubbery region is expressed by the following formula.
  • n E '/ 3RT
  • n the crosslinking density (mol / L)
  • E ′ the storage elastic modulus
  • R represents the gas constant (Pa ⁇ L / K ⁇ mol)
  • T represents the absolute temperature (K).
  • the average molecular weight between crosslinks of the resin material contained in the structure 3 is preferably 400 or more and 60000 or less, more preferably 500 or more and 10,000 or less, Preferably it is in the range of 700 or more and 1500 or less.
  • the crosslink density is 5.1 mol / L or less and the average molecular weight between crosslinks is 400 or more, only the numerical range of the crosslink density is limited to 5.1 mol / L or less. Can be further improved.
  • the average molecular weight between crosslinks of the resin material contained in the structure 3 is the average molecular weight of the resin raw material involved in the polymerization reaction (for example, oligomer) when the resin raw material involved in the polymerization reaction is trifunctional or higher. The value divided by the radix.
  • the average molecular weight of the resin raw material is the average molecular weight between crosslinks.
  • the structure 3 preferably contains a linear polymer as a main component. This is because the wiping property can be improved.
  • the linear polymer is, for example, a chain polymer in which compounds having two (meth) acryloyl groups are linked one-dimensionally in a chain.
  • an oligomer having two (meth) acryloyl groups is preferable.
  • the (meth) acryloyl group means either an acryloyl group or a methacryloyl group.
  • the structure 3 is obtained, for example, by curing an ultraviolet curable resin.
  • the resin component contained in the ultraviolet curable resin preferably contains at least one of an oligomer having two (meth) acryloyl groups and an oligomer having three (meth) acryloyl groups as a main component. It is more preferable that an oligomer having one (meth) acryloyl group is contained as a main component.
  • the average molecular weight between crosslinks can be 400 or more.
  • the average molecular weight between crosslinks can be increased to 400 or more, and an increase in the viscosity of an ultraviolet curable resin as a transfer material is suppressed, and as a transfer material, Transferability of the UV curable resin can be improved.
  • the oligomer refers to a molecule having a molecular weight of 400 or more and 60000 or less.
  • the ultraviolet curable resin is a compound (for example, a monomer and / or oligomer) having one (meth) acryloyl group and / or a resin material (for example, a monomer) that does not participate in the polymerization reaction. And / or oligomers).
  • the ultraviolet curable resin compositions A to F represent compositions having the following composition.
  • Luminance and contrast (Example 1, Comparative Example 1) 2. Color space (Example 2, Comparative Example 2) 3. Durability (Example 3, Comparative Example 3) 4). Surface roughness (Examples 4, 5 and Comparative Examples 4, 5) 5.
  • L by photopolymerization initiator * a * b * Change in chromaticity (Test Examples 1 to 6) 6).
  • L of film * a * b * Chromaticity (Test Examples 7 to 15) 7.
  • Refractive index difference (Test Examples 16-1 to 20-3) 8).
  • Expansion coefficient (Test Examples 21 to 23) 9. Wipeability (Test Examples 24-35) ⁇ 1.
  • Example 1 a glass roll master having an outer diameter of 126 mm was prepared, and a resist was deposited on the surface of the glass master as follows. That is, a photoresist was formed by diluting the photoresist to 1/10 with a thinner and applying the diluted resist to the thickness of about 130 nm on the cylindrical surface of the glass roll master by dipping. Next, the glass master as a recording medium is conveyed to the roll master exposure apparatus shown in FIG. 6 and exposed to resist, thereby being connected in one spiral and quasi-hexagonal lattice between three adjacent tracks. The latent image forming the pattern was patterned on the resist.
  • a concave quasi-hexagonal lattice pattern was formed by irradiating an area where a quasi-hexagonal lattice pattern was to be formed with laser light having a power of 0.50 mW / m for exposing the surface of the glass roll master.
  • the resist thickness in the row direction of the track row was about 120 nm, and the resist thickness in the track extending direction was about 100 nm.
  • the resist on the glass roll master was developed to dissolve the exposed portion of the resist for development. Specifically, an undeveloped glass roll master is placed on a turntable of a developing machine (not shown), and a developer is dropped on the surface of the glass roll master while rotating the entire turntable to develop the resist on the surface. .
  • a resist glass master having a resist opening in a quasi-hexagonal lattice pattern was obtained.
  • an etching process and an ashing process were alternately performed by dry etching to obtain an elliptical cone-shaped recess having a convex curved surface at the top.
  • the etching amount (depth) in the pattern at this time was changed depending on the etching time.
  • O 2 By completely removing the photoresist by ashing, a moth-eye glass roll master with a concave quasi-hexagonal lattice pattern was obtained.
  • the depth of the recesses in the row direction was deeper than the depth of the recesses in the track extending direction.
  • the aforementioned ultraviolet curable resin composition B was prepared.
  • an acrylic film manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., trade name: Technoloy S001
  • the moth-eye glass roll master is brought into close contact with the coated surface, and is peeled off while being cured by irradiation with ultraviolet rays.
  • a moth-eye film was prepared. Under the present circumstances, the base layer was formed between the structure and the acrylic film by adjusting the pressure of the moth-eye glass roll master with respect to an application surface.
  • FIG. 12A shows the reflectance at a wavelength of 550 nm.
  • Luminance The white luminance and the black luminance of the printing paper of Example 1 and Comparative Example 1 were evaluated. The results are shown in Table 1.
  • lumina The white luminance and the black luminance of the printing paper of Example 1 and Comparative Example 1 were evaluated. The results are shown in Table 1.
  • contrast The contrast of the printing paper of Example 1 and Comparative Example 1 was evaluated. The results are shown in Table 1.
  • Table 1 shows the evaluation results of the brightness and contrast of the printing paper of Example 1 and Comparative Example 1. The following can be understood from FIG. 12A.
  • Example 1 In Example 1 in which the moth-eye film was bonded, the reflectance can be greatly reduced as compared with Comparative Example 1 in which the moth-eye film was not bonded. Therefore, the visibility of the photographic paper can be greatly improved by bonding the moth-eye film to the photographic paper.
  • Table 1 shows the following. When comparing the evaluation results of Example 1 in which the moth-eye film was bonded to Comparative Example 1 in which such a moth-eye film was not bonded, the white luminance of both was almost the same, but the black luminance was large. Is different. As a result, the ratio of the contrast of Example 1 to the contrast of Comparative Example 1 (contrast ratio) is about 5.6 times.
  • Example 2 Color space>
  • RGB red, green, blue
  • Comparative Example 2 Next, printing paper was prepared, and used as printing paper of Comparative Example 2 itself.
  • Color space evaluation L of printing paper of Example 2 and Comparative Example 2 * a * b * The color space was evaluated. The result is shown in FIG. 12B. The following can be understood from FIG.
  • Example 3 First, a moth-eye film was produced in the same manner as in Example 1 described above. Next, a crystal print photograph was prepared, and a moth-eye film was bonded to the surface of this photograph with an adhesive sheet (manufactured by Sony Chemical & Information Device Corporation). Thereby, the intended photograph of Example 3 was obtained. (Comparative Example 3) A crystal print photograph was prepared and used as a photograph of Comparative Example 3 itself.
  • Example 4 First, a moth-eye film was produced in the same manner as in Example 1 described above. Next, a photograph of a general paper substrate was prepared, and a moth-eye film was bonded to the surface of this photograph with an adhesive sheet (manufactured by Sony Chemical & Information Device Corporation). As a result, the intended photograph of Example 4 was obtained. (Example 5) First, a moth-eye film was produced in the same manner as in Example 1 described above. Next, a crystal print photograph was prepared, and a moth-eye film was bonded to the surface of the photograph with an adhesive sheet (manufactured by Sony Chemical & Information Device Corporation). As a result, the intended photograph of Example 5 was obtained.
  • Example 5 First, a moth-eye film was produced in the same manner as in Example 1 described above. Next, a crystal print photograph was prepared, and a moth-eye film was bonded to the surface of the photograph with an adhesive sheet (manufactured by Sony Chemical & Information Device Corporation). As a result, the
  • Test Example 9 A 300 ⁇ m-thick urethane film was prepared and used as the optical film of Test Example 9.
  • a urethane film having a thickness of 400 ⁇ m was prepared and used as an optical film of Test Example 10.
  • Test Example 11 A urethane film having a thickness of 100 ⁇ m was prepared and used as an optical film of Test Example 11.
  • Test Example 12 A urethane film having a thickness of 100 ⁇ m was prepared and used as an optical film of Test Example 12.
  • Test Example 13 A urethane film having a thickness of 200 ⁇ m was prepared and used as an optical film of Test Example 13.
  • Test Example 14 A 150 ⁇ m-thick urethane film was prepared and used as the optical film of Test Example 14.
  • a urethane film having a thickness of 75 ⁇ m was prepared and used as an optical film of Test Example 15.
  • Transparent hue Using the optical films of Test Examples 7 to 15 as measurement samples, the transmission spectrum in the visible wavelength region (350 nm to 800 nm) was measured with an ultraviolet-visible spectrophotometer (trade name: V-500, manufactured by JASCO Corporation). , L color * a * b * Expressed in color system. The results are shown in Table 5.
  • the optical films of Test Examples 7 to 15 were visually observed to evaluate the color. The results are shown in Table 5.
  • Table 5 shows the evaluation results of the transmission hue and color of the optical films of Test Examples 7 to 15. Table 5 shows the following. L * a * b * The transmitted hue in the color system is L * By satisfying the relationships of ⁇ 95,
  • Refractive index difference> (Test Example 16-1)
  • the luminous reflectance R1 on the surface of the moth-eye structure was determined as follows. First, a moth-eye film was produced in the same manner as in Example 1. Next, a treatment for cutting the reflection from the back surface of the moth-eye film was performed by attaching a black tape to the back surface side of the moth-eye film as a sample (the surface opposite to the moth-eye structure forming surface). .
  • the reflection spectrum was measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (trade name: V-500, manufactured by JASCO Corporation). The result is shown in FIG. In the measurement, a regular reflection 5 ° unit was used.
  • luminous reflectance R1 was calculated
  • the luminous reflectance R2 at the interface between the moth-eye structure and the substrate was determined by optical simulation.
  • luminous reflectance R3 at the interface between the base material and the pressure-sensitive adhesive layer was determined by optical simulation as follows. The luminous reflectances R1, R2, and R3 obtained as described above were simply added together to obtain the luminous reflectance R (R1 + R2 + R3) of the laminate.
  • the luminous reflectance R is the same as that of Test Example 16-1, except that the luminous reflectance R1 on the surface of the antireflection layer produced by a dry process is used instead of the luminous reflectance R1 on the surface of the moth-eye structure. I asked for it.
  • the luminous reflectance R is the same as that of Test Example 16-1, except that the luminous reflectance R1 on the surface of the antireflection layer prepared by a wet process is used instead of the luminous reflectance R1 on the surface of the moth-eye structure. I asked for it.
  • Test Example 17-1 The luminous reflectance R of the laminate was determined in the same manner as in Test Example 16-1, except that the refractive index n of the moth-eye structure was 1.4.
  • Test Example 17-2 The luminous reflectance R of the laminate was determined in the same manner as in Test Example 16-2 except that the refractive index n of the antireflection layer produced by the dry process was 1.4.
  • Test Example 17-3 The luminous reflectance R of the laminate was determined in the same manner as in Test Example 16-3 except that the refractive index n of the antireflection layer produced by the wet process was 1.4.
  • Test Example 18-1 The luminous reflectance R of the laminate was determined in the same manner as in Test Example 16-1, except that the refractive index n of the moth-eye structure was 1.5.
  • Test Example 18-2 The luminous reflectance R of the laminate was determined in the same manner as in Test Example 16-2 except that the refractive index n of the antireflection layer produced by the dry process was 1.5.
  • Test Example 18-3 The luminous reflectance R of the laminate was determined in the same manner as in Test Example 16-3 except that the refractive index n of the antireflection layer produced by the wet process was 1.5.
  • Test Example 19-1 The luminous reflectance R of the laminate was determined in the same manner as in Test Example 16-1, except that the refractive index n of the moth-eye structure was 1.6.
  • Test Example 19-2 The luminous reflectance R of the laminate was determined in the same manner as in Test Example 16-2 except that the refractive index n of the antireflection layer produced by the dry process was 1.6.
  • Test Example 19-3 The luminous reflectance R of the laminate was determined in the same manner as in Test Example 16-3 except that the refractive index n of the antireflection layer produced by the wet process was 1.6.
  • Test Example 20-1 The luminous reflectance R of the laminate was determined in the same manner as in Test Example 16-1, except that the refractive index n of the moth-eye structure was 1.7.
  • Test Example 20-2 The luminous reflectance R of the laminate was determined in the same manner as in Test Example 16-2 except that the refractive index n of the antireflection layer produced by the dry process was 1.7.
  • Test Example 20-3 The luminous reflectance R of the laminate was determined in the same manner as in Test Example 16-3 except that the refractive index n of the antireflection layer produced by the wet process was 1.7.
  • Luminous reflectance R (Test Example 16-1, Test Example 17-1, Test Example 18-1, Test Example 19-1, Test Example 20-1) of the laminate having a moth-eye structure is a dry process.
  • Table 7 shows the evaluation results of the luminous reflectance of the laminates of Test Examples 17-1 to 17-3.
  • Table 8 shows the evaluation results of the luminous reflectance of the laminates of Test Examples 18-1 to 18-3.
  • Table 9 shows the evaluation results of the luminous reflectance of the laminates of Test Examples 19-1 to 19-3.
  • Table 10 shows the evaluation results of the luminous reflectance of the laminates of Test Examples 20-1 to 20-3.
  • Tables 6 to 10 show the following.
  • Expansion coefficient> (Test Example 21) The amount of curling of printing paper due to environmental changes was analyzed by the finite element method. The analysis results are shown in Table 12. Note that ANSYS (manufactured by ANSYS, INC.) Was used as the program. 14A is a schematic diagram of an analysis model of Test Example 21. FIG. Since the analysis model is an object with respect to the origin (the center of the printing paper), as shown in FIG. 14A, an object boundary condition is set, and the origin is set as a restraint position. The environmental change assumed the environmental change of 25 degreeC and 50% RH to 60 degreeC and 90% RH. However, the analysis was performed without considering gravity. FIG. 14B and FIG. 14C are schematic diagrams showing types of curl of the analysis model.
  • the printing paper is curled (curved) so that the central portion of the moth-eye film side surface is recessed. It is called “concave curl”.
  • the printing paper is curled (curved) so that the central portion of the moth-eye film side surface protrudes. The state is called “convex curl”.
  • FIG. 15A is a schematic diagram illustrating a layer configuration of printing paper as an analysis model.
  • the same reference numerals are given to the portions corresponding to the above-described embodiment.
  • Form of printing paper 6 rectangular shape Size of printing paper 6: 89 nm ⁇ 127 mm
  • Lamination structure film 2 / ink layer 6d / white resin layer 6c / fiber layer 6b / transparent resin layer 6a
  • the film 2 corresponds to the substrate 2 of the moth-eye film, and the setting of the moth-eye structure on the film surface is omitted in this analysis.
  • the ink layer 6d, the white resin layer 6c, the fiber layer 6b, and the transparent layer are omitted.
  • the laminated body 6 made of the resin layer 6a corresponds to the printed body 6).
  • Table 11 shows the setting conditions for each layer of the printing paper as the analysis model.
  • the expansion coefficients ⁇ 1 and ⁇ 2 preferably satisfy the relationship of ⁇ 2 ⁇ ⁇ 1, and more preferably satisfy the relationship of ⁇ 2> ⁇ 1.
  • the paper can be maintained almost flat. Further, by satisfying ⁇ 2> ⁇ 1, the printing paper can be curled in a convex shape. Therefore, in consideration of the appearance of the printing paper, the expansion coefficients ⁇ 1 and ⁇ 2 preferably satisfy the relationship of ⁇ 2 ⁇ ⁇ 1, and more preferably satisfy the relationship of ⁇ 2> ⁇ 1.
  • the curl amount of the printing paper due to the environmental change was analyzed in the same manner as in Test Example 21 except that the analysis model shown below was set.
  • FIG. 15B is a schematic diagram illustrating a layer configuration of printing paper as an analysis model.
  • the same reference numerals are given to the portions corresponding to the above-described embodiment.
  • Form of printing paper 6 rectangular shape
  • Printing paper size 89nm x 127mm
  • Lamination structure film 2 / ink layer 6d / film layer 6e (Note that the film 2 corresponds to the substrate 2 of the moth-eye film, and the setting of the moth-eye structure on the film surface is omitted in this analysis.
  • the laminate 6 composed of the ink layer 6d and the film layer 6e is provided.
  • Table 15 shows the setting conditions for each layer of the printing paper as the analysis model.
  • Table 16 shows the analysis result of Test Example 23. Table 16 shows the following.
  • the expansion coefficient (linear expansion coefficient) of the layer (film layer) having the largest expansion coefficient among the layers constituting the printing paper is ⁇ 1
  • the expansion coefficient of the film is ⁇ 2
  • the paper can be maintained almost flat. Further, by satisfying ⁇ 2> ⁇ 1, the printing paper can be curled in a convex shape. Therefore, in consideration of the appearance of the printing paper, the expansion coefficients ⁇ 1 and ⁇ 2 preferably satisfy the relationship of ⁇ 2 ⁇ ⁇ 1, and more preferably satisfy the relationship of ⁇ 2> ⁇ 1.
  • Wipeability> Improvement of fluidity in a 60 ° C oven after weighing the materials of the UV curable resin composition having the following composition, the point of using roll plasma etching instead of dry etching, and the material of the UV curable resin composition Then, after mixing for 1 minute with a stirrer (manufactured by Sinky Co., Ltd.), an optical element was produced in the same manner as in Example 1 except that the mixture was returned to room temperature and used for the experiment. The aspect ratio of the structure was determined in the same manner as in Example 1.
  • ⁇ Ultraviolet curable resin composition > 95 parts by mass of urethane acrylate (Highly elastic resin: average molecular weight 1000, number of functional groups 2) 5 parts by mass of photopolymerization initiator Silicone additive 0.5wt% (Polyether-modified polydimethyl silicone)
  • the said addition amount of an additive is an addition amount when an ultraviolet curable resin composition is 100 wt%.
  • ⁇ Ultraviolet curable resin composition > 80 parts by mass of urethane acrylate (Highly elastic resin: average molecular weight 1000, number of functional groups 2) 15 parts by mass of hydrophilic acrylate monomer 5 parts by mass of photopolymerization initiator ( ⁇ -hydroxyalkylphenone) Silicone additive 0.5wt% (Polyether-modified polydimethyl silicone) (Test Example 26) An optical element was produced in the same manner as in Test Example 24 except that an ultraviolet curable resin composition having the following composition was used.
  • ⁇ Ultraviolet curable resin composition > 70 parts by mass of urethane acrylate (Highly elastic resin: average molecular weight 1000, number of functional groups 2) 25 parts by weight of hydrophilic acrylate monomer 5 parts by mass of photopolymerization initiator ( ⁇ -hydroxyalkylphenone) Silicone additive 0.5wt% (Polyether-modified polydimethyl silicone) (Test Example 27) An optical element was produced in the same manner as in Test Example 24 except that an ultraviolet curable resin composition having the following composition was used.
  • ⁇ Ultraviolet curable resin composition > 60 parts by mass of urethane acrylate (Highly elastic resin: average molecular weight 1000, number of functional groups 2) 35 parts by weight of hydrophilic acrylate monomer 5 parts by mass of photopolymerization initiator ( ⁇ -hydroxyalkylphenone) Silicone additive 0.5wt% (Polyether-modified polydimethyl silicone) (Test Example 28) An optical element was produced in the same manner as in Test Example 24 except that an ultraviolet curable resin composition having the following composition was used.
  • ⁇ Ultraviolet curable resin composition > 50 parts by mass of urethane acrylate (Highly elastic resin: average molecular weight 1000, number of functional groups 2) 45 parts by weight of hydrophilic acrylate monomer 5 parts by mass of photopolymerization initiator ( ⁇ -hydroxyalkylphenone) Silicone additive 0.5wt% (Polyether-modified polydimethyl silicone) (Test Example 29) An optical element was produced in the same manner as in Test Example 24 except that an ultraviolet curable resin composition having the following composition was used.
  • ⁇ Ultraviolet curable resin composition > 95 parts by mass of urethane acrylate (Highly elastic resin: average molecular weight 1500, number of functional groups 2) 5 parts by mass of photopolymerization initiator Silicone additive 0.5wt% (Polyether-modified polydimethyl silicone) (Test Example 30)
  • An optical element was produced in the same manner as in Test Example 24 except that an ultraviolet curable resin composition having the following composition was used.
  • ⁇ Ultraviolet curable resin composition > 95 parts by mass of urethane acrylate (Highly elastic resin: average molecular weight 1000, number of functional groups 2) 5 parts by mass of photopolymerization initiator Silicone additive 0.5wt% (Polyether-modified polydimethyl silicone) (Test Example 31)
  • An optical element was produced in the same manner as in Test Example 24 except that an ultraviolet curable resin composition having the following composition was used.
  • ⁇ Ultraviolet curable resin composition > 95 parts by mass of urethane acrylate (Highly elastic resin: average molecular weight 2100, functional group number 3) 5 parts by mass of photopolymerization initiator Silicone additive 0.5wt% (Polyether-modified polydimethyl silicone) (Test Example 32)
  • An optical element was produced in the same manner as in Test Example 24 except that an ultraviolet curable resin composition having the following composition was used.
  • ⁇ Ultraviolet curable resin composition > 95 parts by weight of bifunctional acrylate (Molecular weight 332, number of functional groups 2) 5 parts by mass of photopolymerization initiator Silicone additive 0.5wt% (Polyether-modified polydimethyl silicone) (Test Example 33)
  • An optical element was produced in the same manner as in Test Example 24 except that an ultraviolet curable resin composition having the following composition was used.
  • ⁇ Ultraviolet curable resin composition > 95 parts by weight of bifunctional acrylate (Molecular weight 349, functional group number 2) 5 parts by mass of photopolymerization initiator Silicone additive 0.5wt% (Polyether-modified polydimethyl silicone) (Test Example 34)
  • An optical element was produced in the same manner as in Test Example 24 except that an ultraviolet curable resin composition having the following composition was used.
  • ⁇ Ultraviolet curable resin composition > 95 parts by mass of trifunctional acrylate (Molecular weight 956, functional group number 3) 5 parts by mass of photopolymerization initiator Silicone additive 0.5wt% (Polyether-modified polydimethyl silicone) (Test Example 35)
  • An optical element was produced in the same manner as in Test Example 24 except that an ultraviolet curable resin composition having the following composition was used.
  • the crosslinking density was calculated according to the following formula.
  • the storage elastic modulus E ′ was measured at room temperature with a dynamic viscoelasticity measuring device (Rheometric Scientific F.E.), and the absolute temperature was also room temperature.
  • n E '/ 3RT (In the formula, n represents the crosslinking density (mol / L), E ′ represents the storage elastic modulus (Pa), R represents the gas constant (Pa ⁇ L / K ⁇ mol), and T represents the absolute temperature (K). )
  • the method for measuring the contact angle and the elastic modulus is the same as the method performed for samples 1 to 9.
  • the method of dry wiping and water wiping is the same as the method performed on samples 1 to 9.
  • the structure of the optical element contains an oligomer as a main component, more specifically, the average molecular weight between crosslinks is 500 or more and 1700 or less, and the crosslink density is 0.8 mol / L or more and 5.1 mol / L or less. This is because the. In particular, samples 11 to 15 were very easy to remove fingerprints by wiping with water. This is because the contact angle of the optical element is 30 degrees or less, and the structure has hydrophilicity.

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Abstract

 印刷物は、表面を有する印刷物本体と、印刷物本体の表面に設けられた光学素子とを備える。光学素子は、可視光の波長以下のピッチで形成された複数の構造体を備える。構造体のアスペクト比が、0.6以上5.0以下である。

Description

印刷物および印画物
 本技術は、印刷物および印画物に関する。詳しくは、視認性を向上することができる印刷物および印画物に関する。
 例えば写真印画紙においては,黒をより黒くするためには印画紙表面を可能な限り光沢面とし、外光反射が拡散して黒浮きを起こさないようにされている。しかしながら、拡散反射を少なくすると、正反射が大きくなり、結果的に蛍光灯などの光源が印刷物に写り込む角度で視認される場合においては、光源が直接視認されてしまい、印刷された画像はほぼ認識できなくなる。
 上記正反射された光源像などが気になる場合は、逆に印画紙表面をマット調に処理をし、外光成分を拡散させ、正反射成分を少なくすることが行われている(例えば特許文献1参照)。しかし、拡散成分が多くなると、黒の部分に外光の拡散反射成分が足されてしまうため、黒浮きする結果となる。上記のように光源の正反射成分と拡散成分との低減を両立させることは困難である。このため、印画紙の視認性を向上することが望まれている。
特開2006−182012号公報
 したがって、本技術の目的は、視認性を向上することができる印刷物および印画物を提供することにある。
 上述の課題を解決するために、第1の技術は、
 表面を有する印刷物本体と、
 印刷物本体の表面に設けられた光学層と
 を備え、
 光学層は、可視光の波長以下のピッチで形成された複数の構造体を備え、
 構造体のアスペクト比が、0.6以上5.0以下である印刷物である。
 第2の技術は、
 表面を有する印画物本体と、
 印画物本体の表面に設けられた光学素子と
 を備え、
 光学素子は、可視光の波長以下のピッチで形成された複数の構造体を備え、
 構造体のアスペクト比が、0.6以上5.0以下である印画物である。
 本技術において、楕円、円(真円)、球体、楕円体などの形状には、数学的に定義される完全な楕円、円、球体、楕円体のみならず、多少の歪みが付与された楕円、円、球体、楕円体などの形状も含まれる。
 本技術において、構造体は、凸状または凹状を有し、所定の格子状に配置されていることが好ましい。格子状としては、四方格子状もしくは準四方格子状、または六方格子状もしくは準六方格子状を用いることが好ましい。
 本技術において、同一トラック内における構造体の配置ピッチP1は、隣接する2つのトラック間における構造体の配置ピッチP2よりも長いことが好ましい。このようにすることで、楕円錐または楕円錐台形状を有する構造体の充填率を向上することができるので、反射防止特性を向上することができる。
 本技術において、各構造体が、基体表面において六方格子パターン、または準六方格子パターンを形成している場合には、同一トラック内における構造体の配置ピッチをP1、隣接する2つのトラック間における構造体の配置ピッチをP2としたとき、比率P1/P2が、1.00≦P1/P2≦1.1、または1.00<P1/P2≦1.1の関係を満たすことが好ましい。このような数値範囲にすることで、楕円錐または楕円錐台形状を有する構造体の充填率を向上することができるので、反射防止特性を向上することができる。
 本技術において、各構造体が、基体表面において六方格子パターン、または準六方格子パターンを形成している場合には、各構造体は、トラックの延在方向に長軸方向を有し、中央部の傾きが先端部および底部の傾きよりも急峻に形成された楕円錐または楕円錐台形状であることが好ましい。このような形状にすることで、反射防止特性および透過特性を向上することができる。
 本技術において、各構造体が、基体表面において六方格子パターン、または準六方格子パターンを形成している場合には、トラックの延在方向における構造体の高さまたは深さは、トラックの列方向における構造体の高さまたは深さよりも小さいことが好ましい。このような関係を満たさない場合には、トラックの延在方向の配置ピッチを長くする必要が生じるため、トラックの延在方向における構造体の充填率が低下する。このように充填率が低下すると、反射特性の低下を招くことになる。
 本技術において、構造体が、基体表面において四方格子パターンまたは準四方格子パターンを形成している場合には、同一トラック内における構造体の配置ピッチP1は、隣接する2つのトラック間における構造体の配置ピッチP2よりも長いことが好ましい。このようにすることで、楕円錐または楕円錐台形状を有する構造体の充填率を向上することができるので、反射防止特性を向上することができる。
 構造体が、基体表面において四方格子パターンまたは準四方格子パターンを形成している場合には、同一トラック内における構造体の配置ピッチをP1、隣接する2つのトラック間における構造体の配置ピッチをP2としたとき、比率P1/P2が、1.4<P1/P2≦1.5の関係を満たすことが好ましい。このような数値範囲にすることで、楕円錐または楕円錐台形状を有する構造体の充填率を向上することができるので、反射防止特性を向上することができる。
 構造体が、基体表面において四方格子パターンまたは準四方格子パターンを形成している場合には、各構造体は、トラックの延在方向に長軸方向を有し、中央部の傾きが先端部および底部の傾きよりも急峻に形成された楕円錐または楕円錐台形状であることが好ましい。このような形状にすることで、反射防止特性および透過特性を向上することができる。
 構造体が、基体表面において四方格子パターンまたは準四方格子パターンを形成している場合には、トラックに対して45度方向または約45度方向における構造体の高さまたは深さは、トラックの列方向における構造体の高さまたは深さよりも小さいことが好ましい。このような関係を満たさない場合には、トラックに対して45度方向または約45度方向における配置ピッチを長くする必要が生じるため、トラックに対して45度方向または約45度方向における構造体の充填率が低下する。このように充填率が低下すると、反射特性の低下を招くことになる。
 本技術において、微細ピッチで基体表面に多数配設けられた構造体が、複数列のトラックをなしていると共に、隣接する3列のトラック間において、六方格子パターン、準六方格子パターン、四方格子パターンまたは準四方格子パターンをなしていることが好ましい。これにより、表面における構造体の充填密度を高くすることができ、これにより可視光の反射防止効率を高め、反射防止特性に優れた、透過率の高い光学素子を得ることができる。
 本技術において、光ディスクの原盤作製プロセスとエッチングプロセスとを融合した方法を用いて光学素子を作製することが好ましい。光学素子作製用原盤を短時間で効率良く製造することができるとともに基体の大型化にも対応でき、これにより、光学素子の生産性の向上を図ることができる。また、構造体の微細配列を光入射面だけでなく光出射面にも設けた場合には、透過特性をより一層向上させることができる。
 本技術では、可視光の波長以下の微細ピッチで複数の構造体を配置しているので、可視光の反射を抑制することができる。したがって、印刷物の印刷画像または印画物の印画画像のコントラストを向上することができる。また、構造体のアスペクト比を0.6以上としているので、反射特性および透過特性の低下を抑制することができるとともに、構造体のアスペクト比を5以下としているので、構造体の転写性の低下を抑制することができる。
 以上説明したように、印刷物および印画物の視認性を向上することができる。
図1は、本技術の第1の実施形態に係る印刷物の構成の一例を示す断面図である。 図2A~図2Cは、光学素子の形状例を示す模式図である。 図3Aは、本技術の第1の実施形態に係る光学素子の構成の一例を示す平面図である。図3Bは、図3Aに示した光学素子の一部を拡大して表す平面図である。図3Cは、図3BのトラックT1、T3、・・・における断面図である。図3Dは、図3BのトラックT2、T4、・・・における断面図である。 図4Aは、光学素子の構造体の形状例を示す斜視図である。図4Bは、光学素子の構造体の形状例を示す斜視図である。図4Cは、光学素子の構造体の形状例を示す斜視図である。図4Dは、光学素子の構造体の形状例を示す斜視図である。 図5Aは、ロール原盤の構成の一例を示す斜視図である。図5Bは、図4Aに示したロール原盤の一部を拡大して表す平面図である。図5Cは、図5BのトラックT1、T3、・・・における断面図である。図5Dは、図5BのトラックT2、T4、・・・における断面図である。 図6は、ロール原盤露光装置の構成の一例を示す概略図である。 図7Aは、本技術の第1の実施形態に係る光学素子の製造方法の一例を説明するための工程図である。図7Bは、本技術の第1の実施形態に係る光学素子の製造方法の一例を説明するための工程図である。図7Cは、本技術の第1の実施形態に係る光学素子の製造方法の一例を説明するための工程図である。図7Dは、本技術の第1の実施形態に係る光学素子の製造方法の一例を説明するための工程図である。 図8Aは、本技術の第1の実施形態に係る光学素子の製造方法の一例を説明するための工程図である。図8Bは、本技術の第1の実施形態に係る光学素子の製造方法の一例を説明するための工程図である。図8Cは、本技術の第1の実施形態に係る光学素子の製造方法の一例を説明するための工程図である。図8Dは、本技術の第1の実施形態に係る光学素子の製造方法の一例を説明するための工程図である。 図9Aは、本技術の第2の実施形態に係る光学素子の構成の一例を示す平面図である。図9Bは、図9Aに示した光学素子の一部を拡大して表す平面図である。図9Cは、図9BのトラックT1、T3、・・・における断面図である。図9Dは、図9BのトラックT2、T4、・・・における断面図である。 図10Aは、本技術の第3の実施形態に係る光学素子の構成の一例を示す平面図である。図10Bは、図10Aに示した光学素子の一部を拡大して表す平面図である。図10Cは、図10Aに示したA−A線に沿った断面図である。 図11Aは、本技術の第4の実施形態に係る光学素子の構成の一例を示す平面図である。図11Bは、図11Aに示した光学素子の一部を拡大して表す平面図である。図11Cは、図11BのトラックT1、T3、・・・における断面図である。図11Dは、図11BのトラックT2、T4、・・・における断面図である。 図12Aは、実施例1、比較例1の印刷紙の反射率を示すグラフである。図12Bは、実施例2、比較例2の印画紙のL色空間を示す図である。 図13は、試験例16−1のモスアイ構造体表面の反射スペクトルを示すグラフである。 図14Aは、試験例21の解析モデルの概略図である。図14Bは、凹カールのカール量を説明するための模式図である。図14Cは、凸カールのカール量を説明するための模式図である。 図15Aは、試験例21の解析モデルとしての印刷紙の層構成を示す模式図である。図15Bは、試験例23の解析モデルとしての印刷紙の層構成を示す模式図である。 図16Aは、光学素子の表面に汚れが付着した場合の除去について説明する略線図である。図16Bは、光学素子の表面に汚れが付着した場合の除去について説明する略線図である。図16Cは、光学素子の表面に汚れが付着した場合の除去について説明する略線図である。 図17は、一般的な紫外線硬化樹脂の貯蔵弾性率と温度との相関図である。 図18は、実施例におけるサンプル1~12の架橋密度および架橋間平均分子量をプロットしたグラフである。
 本技術の実施形態について図面を参照しながら以下の順序で説明する。
1.第1の実施形態(凸状の構造体を(準)六方格子状に配列した光学素子を備えた印刷物の例)
2.第2の実施形態(凸状の構造体を(準)四方格子状に配列した光学素子を備えた印刷物の例)
3.第3の実施形態(凸状の構造体をランダムに配列した光学素子を備えた印刷物の例)
4.第4の実施形態(凹状の構造体を(準)六方格子状に配列した光学素子を備えた印刷物の例)
5.第5の実施形態(特定の架橋密度を有する例)
<1.第1の実施形態>
[印刷物の構成]
 図1は、本技術の第1の実施形態に係る印刷物の構成の一例を示す断面図である。図1に示すように、印刷物10は、表面を有する印刷物本体6と、この印刷物本体6の表面に設けられた光学素子1とを備える。印刷物10が、貼合層5をさらに備え、この貼合層5を介して印刷物本体6と光学素子1とを貼り合わせるようにしてもよい。貼合層5の材料は、例えば、アクリル系、ゴム系、シリコン系などの粘着剤を用いることができ、透明性の観点からすると、アクリル系粘着剤が好ましい。印刷物本体6の表面は、例えば画像が印刷された印刷画像面である。以下では、印刷物10の両主面のうち、光学素子1が設けられている側の主面を「表面」と称し、それとは反対側の主面を「裏面」と称する。
 図2A~図2Cは、本技術の第1の実施形態に係る印刷物の形状例を示す模式図である。図2Aに示すように、印刷物10は、表面側が突出するように湾曲していることが好まく、その湾曲は表面の中央部を湾曲の頂部とするものであることが特に好ましい。このように湾曲しているとで、美しい外観を得ることができるからである。
 印刷物10は、平面状の周縁部(図2B)または曲面状の周縁部(図2C)を有していることが好ましい。ここで、曲面状は、図2Cに示すように、光学素子1側とは反対の方向に周縁部が曲がった曲面状である。これにより、裏面側が突出するような湾曲となることを抑え、美しい外観を維持することができる。
 光学素子1の線膨張率が、印刷物本体6の線膨張率よりも大きいことが好ましい。これにより、高温および/または高湿の環境下において、裏面側が突出するような湾曲を抑え、美しい外観を維持することができるからである。ここで、印刷物本体6が複数層からなる積層構造を有する場合には、印刷物本体6の線膨張率とは、印刷物本体6を構成する複数層のうち最も大きい線膨張率を有する層の線膨張率のことをいう。
[光学素子の構成]
 図2Aは、本技術の第1の実施形態に係る光学素子の構成の一例を示す平面図である。図2Bは、図2Aに示した光学素子の一部を拡大して表す平面図である。図2Cは、図2BのトラックT1、T3、・・・における断面図である。図2Dは、図2BのトラックT2、T4、・・・における断面図である。以下では、光学素子1の主面の面内で互いに直交する2方向をそれぞれX軸方向、およびY軸方向とし、その主面に垂直な方向をZ軸方向と称する。
 光学素子1は、主面を有する基体2と、この基体2の主面に配置された複数の構造体3とを備える。構造体3と基体2とは、別成形または一体成形されている。構造体3と基体2とが別成形されている場合には、必要に応じて構造体3と基体2との間に基底層4をさらに備えるようにしてもよい。基底層4は、構造体3の底面側に構造体3と一体成形される層であり、構造体3と同様のエネルギー線硬化性樹脂組成物などを硬化してなる。光学素子1は可撓性を有していることが好ましい。これにより、印刷紙本体6に対して光学素子1を容易に貼り合わせることができるからである。光学素子1は、可撓性の観点からすると、光学シートであることが好ましい。
 以下、光学素子1が備える基体2、および構造体3について順次説明する。
(基体)
 基体2は、例えば、透明性を有する基体である。基体2の材料としては、例えば、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)などの透明性合成樹脂、ガラスなどを主成分とする無機材料が挙げられるが、これらの材料に特に限定されるものではない。基体2としては、例えば、シート、プレート、ブロックなどを挙げることができるが、特にこれらに限定されるものではない。ここで、シートにはフィルムが含まれるものと定義する。基体2の形状は、特に限定されるものではないが、光学素子1が適用される印刷紙本体6などの表面の形状に合わせて適宜選択することが好ましい。
(構造体)
 本技術者らは、鋭意検討の結果、構造体を形成する材料に弾力性を持たせることにより、拭き取り時に構造体が変形し、構造体間にしみこんだ汚れが押し出され、また、その変形により、汚れの容易な水拭きが可能であることを見出した。
 構造体が変形して構造体間にしみこんだ汚れが押し出されるためには、隣接する構造体同士が近接する必要がある。構造体が変形し、構造体間の空間をなくすためには、構造体を形成する材料の弾性率と、構造体のアスペクト比とが重要である。また、水拭きにおいては、その接触角が重要である。そこで、本技術者らは、実験による鋭意検討の結果、弾性率、アスペクト比、および接触角が所定の範囲内であれば容易に汚れの除去が可能となることを見出した。
 構造体を変形させればよいと考えた場合、弾性率の高い材料であっても、拭き取り時の圧力を高くしていけば原理的には拭き取りは可能と考えられる。しかし、弾力性のない材料の場合、構造体が変形するような圧力で拭き取りを行うと、構造体が折れてしまったり、塑性変形をしてしまう。その結果、拭き取り後の反射率が指紋付着前の反射率よりも高くなってしまう。
 本技術における「乾拭き、水拭き可能」とは、通常の拭き取り方で汚れを除去したときに、指紋などの汚れ付着前と指紋などの汚れ拭き取り後の反射率が一致、またはほぼ一致することを意味する。
 構造体3は、例えば、基体2の表面に対して凸状を有している。構造体3を形成する材料の弾性率が、1MPa以上1200MPa以下、好ましくは5MPa以上1200MPa以下であることが好ましい。1MPa未満であると、転写工程において隣接する構造体同士が付着し、構造体3の形状が所望の形状とは異なる形状となり、所望の反射特性が得られなくなる。1200MPaを超えると、拭き取り時に、隣接する構造体同士が接触しにくくなり、構造体間に染み込んだ汚れなどが押し出されなくなる。
 複数の構造体3が形成された基体表面の動摩擦係数が、0.85以下であることが好ましい。動摩擦係数が0.85以下であると、表面のべたつきを抑制し、隣接する構造体同士のくっ付きを抑えることができる。したがって、反射特性の低下を抑制することができる。
 構造体3が、シリコーンおよびウレタンを含んでいることが好ましい。具体的には、構造体3が、シリコーンアクリレートおよびウレタンアクリレートを含むエネルギー線硬化性樹脂組成物の重合体からなることが好ましい。構造体3がシリコーンを含むことで、隣接するモスアイ同士がくっ付くこと、動摩擦係数を低減することができる。構造体3がウレタンを含むことで、柔軟性のある構造体3を得られ、1MPa~1200MPaの範囲の材料設計が可能となる。
 複数の構造体3は、基体2の表面において複数列のトラックT1,T2,T3,・・・(以下総称して「トラックT」ともいう。)をなすような配置形態を有する。本技術において、トラックとは、構造体3が列をなして連なった部分のことをいう。トラックTの形状としては、直線状、円弧状などを用いることができ、これらの形状のトラックTをウォブル(蛇行)させるようにしてもよい。このようにトラックTをウォブルさせることで、外観上のムラの発生を抑制できる。
 トラックTをウォブルさせる場合には、基体2上における各トラックTのウォブルは、同期していることが好ましい。すなわち、ウォブルは、シンクロナイズドウォブルであることが好ましい。このようにウォブルを同期させることで、六方格子または準六方格子の単位格子形状を保持し、充填率を高く保つことができる。ウォブルしたトラックTの波形としては、例えば、サイン波、三角波などを挙げることができる。ウォブルしたトラックTの波形は、周期的な波形に限定されるものではなく、非周期的な波形としてもよい。ウォブルしたトラックTのウォブル振幅は、例えば±10μm程度に選択される。
 構造体3は、例えば、隣接する2つのトラックT間において、半ピッチずれた位置に配置されている。具体的には、隣接する2つのトラックT間において、一方のトラック(例えばT1)に配列された構造体3の中間位置(半ピッチずれた位置)に、他方のトラック(例えばT2)の構造体3が配置されている。その結果、図3Bに示すように、隣接する3列のトラック(T1~T3)間においてa1~a7の各点に構造体3の中心が位置する六方格子パターンまたは準六方格子パターンを形成するように構造体3が配置されている。
 ここで、六方格子とは、正六角形状の格子のことをいう。準六方格子とは、正六角形状の格子とは異なり、歪んだ正六角形状の格子のことをいう。例えば、構造体3が直線上に配置されている場合には、準六方格子とは、正六角形状の格子を直線状の配列方向(トラック方向)に引き伸ばして歪ませた六方格子のことをいう。構造体3が蛇行して配列されている場合には、準六方格子とは、正六角形状の格子を構造体3の蛇行配列により歪ませた六方格子、または正六角形状の格子を直線状の配列方向(トラック方向)に引き伸ばして歪ませ、かつ、構造体3の蛇行配列により歪ませた六方格子のことをいう。
 構造体3が準六方格子パターンを形成するように配置されている場合には、図3Bに示すように、同一トラック(例えばT1)内における構造体3の配置ピッチP1(例えばa1~a2間距離)は、隣接する2つのトラック(例えばT1およびT2)間における構造体3の配置ピッチ、すなわちトラックの延在方向に対して±θ方向における構造体3の配置ピッチP2(例えばa1~a7、a2~a7間距離)よりも長くなっていることが好ましい。このように構造体3を配置することで、構造体3の充填密度の更なる向上を図れるようになる。
 構造体3の具体的な形状としては、例えば、錐体状、柱状、針状、半球体状、半楕円体状、多角形状などが挙げられるが、これらの形状に限定されるものではなく、他の形状を採用するようにしてもよい。錐体状としては、例えば、頂部が尖った錐体形状、頂部が平坦な錐体形状、頂部に凸状または凹状の曲面を有する錐体形状が挙げられるが、これらの形状に限定されるものではない。頂部に凸状の曲面を有する錐体形状としては、放物面状などの2次曲面状などが挙げられる。また、錐体状の錐面を凹状または凸状に湾曲させるようにしてもよい。後述するロール原盤露光装置(図6参照)を用いてロール原盤を作製する場合には、構造体3の形状として、頂部に凸状の曲面を有する楕円錐形状、または頂部が平坦な楕円錐台形状を採用し、それらの底面を形成する楕円形の長軸方向をトラックTの延在方向と一致させることが好ましい。
 反射特性の向上の観点からすると、図4Aに示すように、頂部の傾きが緩やかで中央部から底部に徐々に急峻な傾きの錐体形状が好ましい。また、反射特性および透過特性の向上の観点からすると、図4Bに示すように、中央部の傾きが底部および頂部より急峻な錐形形状、または、図4Cに示すように、頂部が平坦な錐体形状であることが好ましい。構造体3が楕円錐形状または楕円錐台形状を有する場合、その底面の長軸方向が、トラックの延在方向と平行となることが好ましい。
 構造体3は、図4Aおよび図4Cに示すように、その底部の周縁部に、頂部から下部の方向に向かってなだらかに高さが低下する曲面部3aを有することが好ましい。光学素子1の製造工程において光学素子1を原盤などから容易に剥離することが可能になるからである。なお、曲面部3aは、構造体3の周縁部の一部にのみ設けてもよいが、上記剥離特性の向上の観点からすると、構造体3の周縁部の全部に設けることが好ましい。
 構造体3の周囲の一部または全部に突出部7を設けることが好ましい。このようにすると、構造体3の充填率が低い場合でも、反射率を低く抑えることができるからである。突出部7は、成形の容易さの観点からすると、図4A~図4Cに示すように、隣り合う構造体3の間に設けることが好ましい。また、図4Dに示すように、細長い突出部7が、構造体3の周囲の全体またはその一部に設けるようにしてもよい。この細長い突出部7は、例えば、構造体3の頂部から下部の方向に向かって延びるものとすることができるが、特にこれに限られるものではない。突出部7の形状としては、断面三角形状および断面四角形状などを挙げることができるが、特にこれらの形状に限定されるものではなく、成形の容易さなどを考慮して選択することができる。また、構造体3の周囲の一部または全部の表面を荒らし、微細の凹凸を形成するようにしてもよい。具体的には例えば、隣り合う構造体3の間の表面を荒らし、微細な凹凸を形成するようにしてもよい。また、構造体3の表面、例えば頂部に微小な穴を形成するようにしてもよい。
 なお、図3A~図4Dでは、各構造体3がそれぞれ同一の大きさ、形状および高さを有しているが、構造体3の形状はこれに限定されるものではなく、基体表面に2種以上の大きさ、形状および高さを有する構造体3が形成されていてもよい。
 構造体3は、例えば、反射の低減を目的とする光の波長帯域以下の短い配置ピッチで規則的(周期的)に2次元配置されている。このように複数の構造体3を2次元配列することで、2次元的な波面を基体2の表面に形成するようにしてもよい。ここで、配置ピッチとは、配置ピッチP1および配置ピッチP2を意味する。反射の低減を目的とする光の波長帯域は、例えば、紫外光の波長帯域、可視光の波長帯域または赤外光の波長帯域である。ここで、紫外光の波長帯域とは10nm~360nmの波長帯域、可視光の波長帯域とは360nm~830nmの波長帯域、赤外光の波長帯域とは830nm~1mmの波長帯域をいう。具体的には、配置ピッチは、175nm以上350nm以下であることが好ましい。配置ピッチが175nm未満であると、構造体3の作製が困難となる傾向がある。一方、配置ピッチが350nmを超えると、可視光の回折が生じる傾向がある。
 トラックの延在方向における構造体3の高さH1は、列方向における構造体3の高さH2よりも小さいことが好ましい。すなわち、構造体3の高さH1、H2がH1<H2の関係を満たすことが好ましい。H1≧H2の関係を満たすように構造体3を配列すると、トラックの延在方向の配置ピッチP1を長くする必要が生じるため、トラックの延在方向における構造体3の充填率が低下するためである。このように充填率が低下すると、反射特性の低下を招くことになる。
 構造体3の高さは特に限定されず、透過させる光の波長領域に応じて適宜設定され、例えば236nm以上450nm以下、好ましくは415nm以上421nm以下の範囲内に設定される。
 構造体3のアスペクト比(高さH/配置ピッチP)は、好ましくは0.6以上5以下、より好ましくは0.6以上4以下、最も好ましくは0.6以上1.5以下の範囲内である。アスペクト比が0.6未満であると、反射特性および透過特性が低下する傾向にある。一方、アスペクト比が5を超えると、原盤にフッ素コートなどを行い、転写樹脂にシリコーン系添加材、またはフッ素系添加材などの添加剤を添加するなどして、離型性を向上する処理を施した場合にも、転写性が低下する傾向がある。また、アスペクト比が4を超えた場合には、視感反射率に大きな変化がないため、視感反射率の向上と離型性の容易さとの両方の観点を考慮すると、アスペクト比を4以下とすることが好ましい。アスペクト比が1.5を超えると、上述したように離型性を向上する処理を施していない場合には、転写性が低下する傾向がある。
 また、構造体3のアスペクト比は、反射特性をより向上させる観点からすると、0.94以上1.46以下の範囲内に設定することが好ましい。また、構造体3のアスペクト比は、透過特性をより向上させる観点からすると、0.81以上1.28以下の範囲内に設定することが好ましい。
 なお、構造体3のアスペクト比は全て同一である場合に限らず、各構造体3が一定の高さ分布(例えばアスペクト比0.83~1.46程度の範囲)をもつように構成されていてもよい。高さ分布を有する構造体3を設けることで、反射特性の波長依存性を低減することができる。したがって、優れた反射防止特性を有する光学素子1を実現することができる。
 ここで、高さ分布とは、2種以上の高さを有する構造体3が基体2の表面に設けられていることを意味する。例えば、基準となる高さを有する構造体3と、この構造体3とは異なる高さを有する構造体3とが基体2の表面に設けるようにしてもよい。この場合、基準とは異なる高さを有する構造体3は、例えば基体2の表面に周期的または非周期的(ランダム)に設けられる。その周期性の方向としては、例えばトラックの延在方向、列方向などが挙げられる。
 なお、本技術においてアスペクト比は、以下の式(1)により定義される。
 アスペクト比=H/P・・・(1)
 但し、H:構造体の高さ、P:平均配置ピッチ(平均周期)
 ここで、平均配置ピッチPは以下の式(2)により定義される。
 平均配置ピッチP=(P1+P2+P2)/3 ・・・(2)
 但し、P1:トラックの延在方向の配置ピッチ(トラック延在方向周期)、P2:トラックの延在方向に対して±θ方向(但し、θ=60°−δ、ここで、δは、好ましくは0°<δ≦11°、より好ましくは3°≦δ≦6°)の配置ピッチ(θ方向周期)
 また、構造体3の高さHは、構造体3の列方向の高さとする。構造体3のトラック延在方向(X方向)の高さは、列方向(Y方向)の高さよりも小さく、また、構造体3のトラック延在方向以外の部分における高さは列方向の高さとほぼ同一であるため、サブ波長構造体の高さを列方向の高さで代表する。但し、構造体3が凹部である場合、上記式(1)における構造体の高さHは、構造体の深さHとする。
 同一トラック内における構造体3の配置ピッチをP1、隣接する2つのトラック間における構造体3の配置ピッチをP2としたとき、比率P1/P2が、1.00≦P1/P2≦1.1、または1.00<P1/P2≦1.1の関係を満たすことが好ましい。このような数値範囲にすることで、楕円錐または楕円錐台形状を有する構造体3の充填率を向上することができるので、反射防止特性を向上することができる。
 基体表面における構造体3の充填率は、100%を上限として、65%以上、好ましくは73%以上、より好ましくは86%以上の範囲内である。充填率をこのような範囲にすることで、反射防止特性を向上することができる。充填率を向上させるためには、隣接する構造体3の下部同士を接合もしくは重ね合わせる、または構造体底面の楕円率を調整などして構造体3に歪みを付与することが好ましい。
 ここで、構造体3の充填率(平均充填率)は以下のようにして求めた値である。
 まず、光学素子1の表面を走査型電子顕微鏡(SEM:Scanning Electron Microscope)を用いてTop Viewで撮影する。次に、撮影したSEM写真から無作為に単位格子Ucを選び出し、その単位格子Ucの配置ピッチP1、およびトラックピッチTpを測定する(図3B参照)。また、その単位格子Ucの中央に位置する構造体3の底面の面積Sを画像処理により測定する。次に、測定した配置ピッチP1、トラックピッチTp、および底面の面積Sを用いて、以下の式(3)より充填率を求める。
 充填率=(S(hex.)/S(unit))×100 ・・・(3)
 単位格子面積:S(unit)=P1×2Tp
 単位格子内に存在する構造体の底面の面積:S(hex.)=2S
 上述した充填率算出の処理を、撮影したSEM写真から無作為に選び出された10箇所の単位格子について行う。そして、測定値を単純に平均(算術平均)して充填率の平均率を求め、これを基体表面における構造体3の充填率とする。
 構造体3が重なっているときや、構造体3の間に突出部4などの副構造体があるときの充填率は、構造体3の高さに対して5%の高さに対応する部分を閾値として面積比を判定する方法で充填率を求めることができる。
 構造体3が、その下部同士を重ね合うようにして繋がっていることが好ましい。具体的には、隣接関係にある構造体3の一部または全部の下部同士が重なり合っていることが好ましく、トラック方向、θ方向、またはそれら両方向において重なり合っていることが好ましい。このように構造体3の下部同士を重なり合わせることで、構造体3の充填率を向上することができる。構造体同士は、屈折率を考慮した光路長で使用環境下の光の波長帯域の最大値の1/4以下の部分で重なり合っていることが好ましい。これにより、優れた反射防止特性を得ることができるからである。
 配置ピッチP1に対する径2rの比率((2r/P1)×100)が、85%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上である。このような範囲にすることで、構造体3の充填率を向上し、反射防止特性を向上できるからである。比率((2r/P1)×100)が大きくなり、構造体3の重なりが大きくなりすぎると反射防止特性が低減する傾向にある。したがって、屈折率を考慮した光路長で使用環境下の光の波長帯域の最大値の1/4以下の部分で構造体同士が接合されるように、比率((2r/P1)×100)の上限値を設定することが好ましい。ここで、配置ピッチP1は、図3Bに示すように、構造体3のトラック方向の配置ピッチであり、径2rは、図3Bに示すように、構造体底面のトラック方向の径である。なお、構造体底面が円形である場合、径2rは直径となり、構造体底面が楕円形である場合、径2rは長径となる。
 光学素子1と粘着層5との屈折率差が、0.1以下であることが好ましい。これにより、界面におけるフレネル反射を抑制し、視認性を向上することができるからである。構造体3と基体2との屈折率差、および基体2と貼合層5との屈折率差が0.1以下であることが好ましい。これにより、界面におけるフレネル反射を抑制し、視認性を向上することができるからである。光学素子1の表面粗さRzが、1.7μm以下であることが好ましい。美しい表面を得ることができるからである。
 基体2は、裏面側でのL表色系における透過色相がL≧95、|b*|≦0.53、|a*|≦0.05の関係を満たすものであることが好ましい。光学素子1の色味を抑制することができ、印刷物表面の視認性を向上することができるからである。光学素子1は、裏面側でのL表色系における透過色相がL≧96、|b*|≦1.9、|a*|≦0.7の関係を満たすものであることが好ましい。光学素子1の色味を抑制することができ、印刷物表面の視認性を向上することができるからである。
[ロールマスタの構成]
 図5Aは、ロール原盤の構成の一例を示す斜視図である。図5Bは、図5Aに示したロール原盤の一部を拡大して表す平面図である。図5Cは、図5BのトラックT1、T3、・・・における断面図である。図5Dは、図5BのトラックT2、T4、・・・における断面図である。ロール原盤11は、上述した基体表面に複数の構造体3を成形するための原盤である。ロール原盤11は、例えば、円柱状または円筒状の形状を有し、その円柱面または円筒面が基体表面に複数の構造体3を成形するための成形面とされる。この成形面には複数の構造体12が2次元配列されている。構造体12は、例えば、成形面に対して凹状を有している。ロール原盤11の材料としては、例えばガラスを用いることができるが、この材料に特に限定されるものではない。
 ロール原盤11の成形面に配置された複数の構造体12と、上述の基体2の表面に配置された複数の構造体3とは、反転した凹凸関係にある。すなわち、ロール原盤11の構造体12の形状、配列、配置ピッチなどは、基体2の構造体3と同様である。
[露光装置の構成]
 図6は、ロール原盤を作製するためのロール原盤露光装置の構成の一例を示す概略図である。このロール原盤露光装置は、光学ディスク記録装置をベースとして構成されている。
 レーザー光源21は、記録媒体としての原盤ロール11の表面に着膜されたレジストを露光するための光源であり、例えば波長λ=266nmの記録用のレーザー光14を発振するものである。レーザー光源21から出射されたレーザー光14は、平行ビームのまま直進し、電気光学素子(EOM:Electro Optical Modulator)22へ入射する。電気光学素子22を透過したレーザー光14は、ミラー23で反射され、変調光学系25に導かれる。
 ミラー23は、偏光ビームスプリッタで構成されており、一方の偏光成分を反射し他方の偏光成分を透過する機能をもつ。ミラー23を透過した偏光成分はフォトダイオード24で受光され、その受光信号に基づいて電気光学素子22を制御してレーザー光14の位相変調を行う。
 変調光学系25において、レーザー光14は、集光レンズ26により、ガラス(SiO)などからなる音響光学素子(AOM:Acousto−Optic Modulator)27に集光される。レーザー光14は、音響光学素子27により強度変調され発散した後、レンズ28によって平行ビーム化される。変調光学系25から出射されたレーザー光14は、ミラー31によって反射され、移動光学テーブル32上に水平かつ平行に導かれる。
 移動光学テーブル32は、ビームエキスパンダ33、および対物レンズ34を備えている。移動光学テーブル32に導かれたレーザー光14は、ビームエキスパンダ33により所望のビーム形状に整形された後、対物レンズ34を介して、ロール原盤11上のレジスト層へ照射される。ロール原盤11は、スピンドルモータ35に接続されたターンテーブル36の上に載置されている。そして、ロール原盤11を回転させるとともに、レーザー光14をロール原盤11の高さ方向に移動させながら、レジスト層へレーザー光14を間欠的に照射することにより、レジスト層の露光工程が行われる。形成された潜像は、円周方向に長軸を有する略楕円形になる。レーザー光14の移動は、移動光学テーブル32の矢印R方向への移動によって行われる。
 露光装置は、図2Bに示した六方格子または準六方格子の2次元パターンに対応する潜像をレジスト層に形成するための制御機構37を備えている。制御機構37は、フォマッター29とドライバ30とを備える。フォマッター29は、極性反転部を備え、この極性反転部が、レジスト層に対するレーザー光14の照射タイミングを制御する。ドライバ30は、極性反転部の出力を受けて、音響光学素子27を制御する。
 このロール原盤露光装置では、2次元パターンが空間的にリンクするように1トラック毎に極性反転フォマッター信号と回転コントロラーを同期させて信号を発生し、音響光学素子27により強度変調している。角速度一定(CAV)で適切な回転数と適切な変調周波数と適切な送りピッチでパターニングすることにより、六方格子または準六方格子パターンを記録することができる。
[印刷物の製造方法]
 次に、図7A~図8Cを参照しながら、本技術の第1の実施形態に係る光学素子1の製造方法について説明する。
(レジスト成膜工程)
 まず、図7Aに示すように、円柱状または円筒状のロール原盤11を準備する。このロール原盤11は、例えばガラス原盤である。次に、図7Bに示すように、ロール原盤11の表面にレジスト層13を形成する。レジスト層13の材料としては、例えば有機系レジスト、および無機系レジストのいずれを用いてもよい。有機系レジストとしては、例えばノボラック系レジストや化学増幅型レジストを用いることができる。また、無機系レジストとしては、例えば、1種または2種以上含む金属化合物を用いることができる。
(露光工程)
 次に、図7Cに示すように、ロール原盤11の表面に形成されたレジスト層13に、レーザー光(露光ビーム)14を照射する。具体的には、図6に示したロール原盤露光装置のターンテーブル36上に載置し、ロール原盤11を回転させると共に、レーザー光(露光ビーム)14をレジスト層13に照射する。このとき、レーザー光14をロール原盤11の高さ方向(円柱状または円筒状のロール原盤11の中心軸に平行な方向)に移動させながら、レーザー光14を間欠的に照射することで、レジスト層13を全面にわたって露光する。これにより、レーザー光14の軌跡に応じた潜像15が、例えば可視光波長と同程度のピッチでレジスト層13の全面にわたって形成される。
 潜像15は、例えば、ロール原盤表面において複数列のトラックをなすように配置されるとともに、六方格子パターンまたは準六方格子パターンを形成する。潜像15は、例えば、トラックの延在方向に長軸方向を有する楕円形状である。
(現像工程)
 次に、例えば、ロール原盤11を回転させながら、レジスト層13上に現像液を滴下して、レジスト層13を現像処理する。これにより、図7Dに示すように、レジスト層13に複数の開口部が形成される。レジスト層13をポジ型のレジストにより形成した場合には、レーザー光14で露光した露光部は、非露光部と比較して現像液に対する溶解速度が増すので、図7Dに示すように、潜像(露光部)16に応じたパターンがレジスト層13に形成される。開口部のパターンは、例えば六方格子パターンまたは準六方格子パターンなどの所定の格子パターンである。
(エッチング工程)
 次に、ロール原盤11の上に形成されたレジスト層13のパターン(レジストパターン)をマスクとして、ロール原盤11の表面をエッチング処理する。これにより、図8Aに示すように、トラックの延在方向に長軸方向をもつ楕円錐形状または楕円錐台形状の凹部、すなわち構造体12を得ることができる。エッチングとしては、例えばドライエッチング、ウエットエッチングを用いることができる。このとき、エッチング処理とアッシング処理とを交互に行うことにより、例えば、錐体状の構造体12のパターンを形成することができる。
 以上により、目的とするロール原盤11が得られる。
(転写工程)
 次に、図8Bに示すように、ロール原盤11と、基体2上に塗布された転写材料16とを密着させた後、紫外線などのエネルギー線をエネルギー線源17から転写材料16に照射して転写材料16を硬化させた後、硬化した転写材料16と一体となった基体2を剥離する。これにより、図8Cに示すように、複数の構造体3を基体表面に有する光学素子1が作製される。
 エネルギー線源17としては、電子線、紫外線、赤外線、レーザー光線、可視光線、電離放射線(X線、α線、β線、γ線など)、マイクロ波、または高周波などエネルギー線を放出可能なものであればよく、特に限定されるものではない。
 転写材料16としては、エネルギー線硬化性樹脂組成物を用いることが好ましい。エネルギー線硬化性樹脂組成物としては、紫外線硬化性樹脂組成物を用いることが好ましい。エネルギー線硬化性樹脂組成物が、必要に応じてフィラーや機能性添加剤などを含んでいてもよい。
 エネルギー線硬化性樹脂組成物は、シリコーンアクリレート、ウレタンアクリレート、その他の高分子オリゴマー、単官能モノマー、二官能モノマー、多官能モノマーおよび開始剤を含んでいることが好ましい。シリコーンアクリレートとしては、1分子中の側鎖、末端、あるいはその両方に2個以上のアクリレート系の重合性不飽和基を有するもの使用できる。アクリレート系の重合性不飽和基としては、(メタ)アクリロイル基、および(メタ)アクリロイルオキシ基のうちの1種以上を用いることができる。但し、(メタ)アクリロイル基とは、アクリロイル基、メタアクリロイル基の意味で用いる。
 シリコーンアクリレート及び、メタクリレートしては、例えば、有機変性アクリル基を有するポリジメチルシロキサンが挙げられる。有機変性は、ポリエーテル変性、ポリエステル変性、アラキル変性、ポリエーテル/ポリエステル変性が挙げられる。具体例として、チッソ株式会社製サイラプレーンFM7725、ダイセルサイテック株式会社EB350、EB1360、デグサ社EGORad 2100、TEGORad 2200 N、TEGORad 2250、TEGORad 2300、TEGORad 2500、TEGORad 2700が挙げられる。
 ウレタンアクリレートとしては、1分子中の側鎖、末端、あるいはその両方に2個以上のアクリレート系の重合性不飽和基を有するもの使用できる。アクリレート系の重合性不飽和基としては、(メタ)アクリロイル基、および(メタ)アクリロイルオキシ基のうちの1種以上を用いることができる。但し、(メタ)アクリロイル基とは、アクリロイル基、メタアクリロイル基の意味で用いる。
 ウレタンアクリレートとしては、例えば、ウレタンアクリレート、ウレタンメタクリレート、脂肪族ウレタンアクリレート、脂肪族ウレタンメタクリレート、芳香族ウレタンアクリレート、芳香族ウレタンメタクリレート、例えばサートマー社製機能性ウレタンアクリレートオリゴマーCNシリーズ、CN980、CN965、CN962などを用いることができる。
 その他の高分子オリゴマーとしては、公知のものが使用でき、例えば、ポリエステルアクリレートオリゴマー、ポリエステルポリウレタンアクリレートオリゴマー、エポキシアクリレートオリゴマーなどを挙げることができる。
 単官能モノマーとしては、例えば、カルボン酸類(アクリル酸)、ヒドロキシ類(2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート)、アルキル、脂環類(イソブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、イソボニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート)、その他機能性モノマー(2−メトキシエチルアクリレート、メトキシエチレンクリコールアクリレート、2−エトキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ベンジルアクリレート、エチルカルビトールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、N−イソプロピルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N−ビニルピロリドン、2−(パーフルオロオクチル)エチル アクリレート、3−パーフルオロヘキシル−2−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−パーフルオロオクチル−2−ヒドロキシプロピル アクリレート、2−(パーフルオロデシル)エチル アクリレート、2−(パーフルオロ−3−メチルブチル)エチル アクリレート)、2,4,6−トリブロモフェノールアクリレート、2,4,6−トリブロモフェノールメタクリレート、2−(2,4,6−トリブロモフェノキシ)エチルアクリレート)、2−エチルヘキシルアクリレートなどを挙げることができる。
 二官能モノマーとしては、例えば、トリ(プロピレングリコール)ジアクリレート、トリメチロールプロパン ジアリルエーテル、ウレタンアクリレートなどを挙げることができる。
 多官能モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキサアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレートなどを挙げることができる。
 転写材料は親水性材料を含んでいることが好ましい。親水性単量体としては、アクリルアミドやその誘導体、ビニルピロリドン、アクリル酸やメタクリル酸及びそれらの誘導体で水溶性の単量体を主な構成成分とする重合体を例示できる。例えば、N−メチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、アクリルアミド、アクリロイルモルホリン、2−ヒドロキシエチルアクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、ビニルピロリドン、2−メタクロイルオキシエチルフォスフォリルコリン、2−メタクリロイルオキシエチル−D−グリコシド、2−メタクリロイルオキシエチル−D−マンノシド、ビニルメチルエーテルなどが例示できるがこれらに限定されるものではない。また、アミノ基、カルボキシル基、ヒドロキシル基などに代表されるような極性の大きい官能基を有する材料を用いることで、同様の効果が得られる。
 また、親水性ポリマーとしては特に限定されないが、親水性ポリマーが有する好ましい主鎖構造としては、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリウレア系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、合成ゴム、天然ゴムなどが挙げられ、特に汎用樹脂との密着性に優れるという理由からアクリル系樹脂、メタクリル系樹脂が好ましく、硬化性等からアクリル系樹脂がより好ましい。親水性ポリマーは共重合体であってもよい。
 親水性ポリマーとして具体的には、公知の親水性樹脂を挙げることができ、例えば水酸基を含むアクリレート若しくはメタクリレート、または、骨格にエチレングリコールの繰り返し単位を含むアクリレート若しくはメタクリレートなどが好ましい。親水性ポリマーとしてさらに具体的には、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート、エトキシ化ヒドロキシエチルメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジメタクリレート、およびエトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレートなどを挙げることができる。
 開始剤としては、例えば、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オンなどを挙げることができる。
 フィラーとしては、例えば、無機微粒子および有機微粒子のいずれも用いることができる。無機微粒子としては、例えば、SiO、TiO、ZrO、SnO、Alなどの金属酸化物微粒子を挙げることができる。
 機能性添加剤としては、例えば、レベリング剤、表面調整剤、消泡剤などを挙げることができる。
 基体2の材料としては、例えば、メチルメタクリレート(共)重合体、ポリカーボネート、スチレン(共)重合体、メチルメタクリレート−スチレン共重合体、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアセタール、ポリエーテルケトン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アラミド、ポリエチレン、ポリアクリレート、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、ポリウレタンなどのウレタン樹脂、メラミン樹脂、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマーなどが挙げられる。基材2の材料としては、無機材料であれば例えば、石英、サファイア、ガラス、クレイフィルムなどが挙げられる。
 基材2の材料として高分子材料を用いた場合は、基材2の厚さは生産性の観点から3~500μmで有ることが好ましいが、この範囲に特に限定されるものではない。
 表面調整剤としては例えば表面潤滑剤などを挙げることができる。表面潤滑剤としては公知の潤滑剤を挙げることができ、例えばポリジメチルシリコーン、フッ素系添加剤、エステル系潤滑剤、アマイド系添加剤などが好ましい。親水性を付与する場合は、ポリエーテル変性ポリジメチルシリコーン系が好ましい。
 基体2の成形方法は特に限定されず、射出成形体でも押し出し成形体でも、キャスト成形体でもよい。必要に応じて、コロナ処理などの表面処理を基体表面に施すようにしてもよい。
 なお、高アスペクトの構造体3(例えば、アスペクトが1.5を超え5以下の構造体3を作製する場合には、ロールマスタ11などの原盤の離型性向上のため、ロールマスタ11などの原盤の表面にシリコーン系離型剤、またはフッ素系離型剤などの離型剤を塗布することが好ましい。さらに、転写材料16にフッ素系添加材、またはシリコーン系添加材などの添加剤を添加することが好ましい。
(貼合工程)
 次に、図8Dに示すように、作製した光学素子1を印刷物本体6の表面に対して、貼合層5を介して貼り合わせる。これにより、目的とする印刷物10が得られる。なお、光学素子1の裏面に予め貼合層5を形成しておくようにしてもよい。この場合、貼合層5を保護するための保護層を貼合層5の表面にさらに設けておき、この保護層を剥離して、貼合層5を印刷物本体6の表面に対して貼り合わせるようにすることが好ましい。このように光学素子1の裏面に予め貼合層5を形成しておく構成を採用する場合には、貼合層5は、粘着剤を主成分とするものが好ましい。
 第1の実施形態によれば、可視光の波長以下の微細ピッチで配列された複数の構造体3を有する光学素子1を印刷物本体6に貼り合わせているので、印刷物10の表面反射を抑制することができる。したがって、印刷物10の印刷画像のコントラストを向上することができる。また、構造体3のアスペクト比を0.6以上5以下としているので、反射特性および透過特性の低下を抑制できるとともに、構造体3の転写性の低下を抑制することができる。
 構造体3の弾性率を1MPa以上1200MPa以下、好ましくは5MPa以上1200MPa以下とした場合には、隣接する構造体同士の付着による反射特性の低下を抑制できるとともに、構造体3間に染み込んだ汚れなどを押し出し、拭き取ることができる。また、複数の構造体3が設けられた光学素子表面の動摩擦係数を0.85以下とした場合には、隣接する構造体同士の付着による反射特性の低下を抑制できる。
 ここで、上述のようにして製造された光学素子1の表面に汚れが付着した場合の除去について説明する。図16A~図16Cは、光学素子1の表面に汚れが付着した場合の除去について説明する略線図である。図16Aに示すように、光学素子1の表面に触れると、構造体3の間に指紋による汚れが付着してしまう。このような状態で光学素子1の表面に外力を与えると、構造体3が弾力性を有しているため、図16Bに示すように構造体3が弾性変形し、隣接する弾性体3同士が接触する。これにより、構造体3の間に付着した汚れが外部に押し出され、指紋による汚れを除去することができる。また、水拭きの際には、この変形により、容易に水が染み込み、汚れを除去することができる。そして、図16Cに示すように、拭き取り後は、弾性力によって構造体3の形状が元の状態に復元される。
<2.第2の実施形態>
[光学素子の構成]
 図9Aは、本技術の第2の実施形態に係る光学素子の構成の一例を示す平面図である。図9Bは、図9Aに示した光学素子の一部を拡大して表す平面図である。図9Cは、図9BのトラックT1、T3、・・・における断面図である。図9Dは、図9BのトラックT2、T4、・・・における断面図である。
 第2の実施形態に係る光学素子1は、複数の構造体3が、隣接する3列のトラックT間において四方格子パターンまたは準四方格子パターンをなしている点において、第1の実施形態のものとは異なっている。
 ここで、四方格子とは、正四角形状の格子のことをいう。準四方格子とは、正四角形状の格子とは異なり、歪んだ正四角形状の格子のことをいう。例えば、構造体3が直線上に配置されている場合には、準四方格子とは、正四角形状の格子を直線状の配列方向(トラック方向)に引き伸ばして歪ませた四方格子のことをいう。構造体3が蛇行して配列されている場合には、準四方格子とは、正四角形状の格子を構造体3の蛇行配列により歪ませた四方格子をいう。または、正四角形状の格子を直線状の配列方向(トラック方向)に引き伸ばして歪ませ、かつ、構造体3の蛇行配列により歪ませた四方格子のことをいう。
 同一トラック内における構造体3の配置ピッチP1は、隣接する2つのトラック間における構造体3の配置ピッチP2よりも長いことが好ましい。また、同一トラック内における構造体3の配置ピッチをP1、隣接する2つのトラック間における構造体3の配置ピッチをP2としたとき、P1/P2が1.4<P1/P2≦1.5の関係を満たすことが好ましい。このような数値範囲にすることで、楕円錐または楕円錐台形状を有する構造体3の充填率を向上することができるので、反射防止特性を向上することができる。また、トラックに対して45度方向または約45度方向における構造体3の高さまたは深さは、トラックの延在方向における構造体3の高さまたは深さよりも小さいことが好ましい。
 トラックの延在方向に対して斜となる構造体3の配列方向(θ方向)の高さH2は、トラックの延在方向における構造体3の高さH1よりも小さいことが好ましい。すなわち、構造体3の高さH1、H2がH1>H2の関係を満たすことが好ましい。
 構造体3が四方格子または準四方格子パターンを形成する場合には、構造体底面の楕円率eは、150%≦e≦180%であることが好ましい。この範囲にすることで、構造体3の充填率を向上し、優れた反射防止特性を得ることができるからである。
 基体表面における構造体3の充填率は、100%を上限として、65%以上、好ましくは73%以上、より好ましくは86%以上の範囲内である。充填率をこのような範囲にすることで、反射防止特性を向上することができる。
 ここで、構造体3の充填率(平均充填率)は以下のようにして求めた値である。
 まず、光学素子1の表面を走査型電子顕微鏡(SEM:Scanning Electron Microscope)を用いてTop Viewで撮影する。次に、撮影したSEM写真から無作為に単位格子Ucを選び出し、その単位格子Ucの配置ピッチP1、およびトラックピッチTpを測定する(図9B参照)。また、その単位格子Ucに含まれる4つの構造体3のいずれかの底面の面積Sを画像処理により測定する。次に、測定した配置ピッチP1、トラックピッチTp、および底面の面積Sを用いて、以下の式(4)より充填率を求める。
 充填率=(S(tetra)/S(unit))×100 ・・・(4)
 単位格子面積:S(unit)=2×((P1×Tp)×(1/2))=P1×Tp
 単位格子内に存在する構造体の底面の面積:S(tetra)=S
 上述した充填率算出の処理を、撮影したSEM写真から無作為に選び出された10箇所の単位格子について行う。そして、測定値を単純に平均(算術平均)して充填率の平均率を求め、これを基体表面における構造体3の充填率とする。
 配置ピッチP1に対する径2rの比率((2r/P1)×100)が、64%以上、好ましくは69%以上、より好ましくは73%以上である。このような範囲にすることで、構造体3の充填率を向上し、反射防止特性を向上できるからである。ここで、配置ピッチP1は、構造体3のトラック方向の配置ピッチ、径2rは、構造体底面のトラック方向の径である。なお、構造体底面が円形である場合、径2rは直径となり、構造体底面が楕円形である場合、径2rは長径となる。
 第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
<第3の実施形態>
 図10Aは、本技術の第3の実施形態に係る光学素子の構成の一例を示す平面図である。図10Bは、図10Aに示した光学素子の一部を拡大して表す平面図である。図10Cは、図10Bに示したA−A線に沿った断面図である。
 第3の実施形態に係る光学素子1は、複数の構造体3がランダム(不規則)に2次元配列されている点において、第1の実施形態とは異なっている。また、構造体21の形状、大きさおよびは高さの少なくとも1つをさらにランダムに変化させるようにしてもよい。
 この第3の実施形態において、上記以外のことは、第1の実施形態と同様である。
 この光学素子1を作製するための原盤は、例えばアルミニウム基材の表面を陽極酸化する方法を用いることができるが、この方法に限定されるものではない。
 第3の実施形態では、複数の構造体3をランダムに2次元配列しているので、外観上のムラの発生を抑制できる。
<4.第4の実施形態>
 図11Aは、本技術の第4の実施形態に係る光学素子の構成の一例を示す平面図である。図11Bは、図11Aに示した光学素子の一部を拡大して表す平面図である。図11Cは、図11BのトラックT1、T3、・・・における断面図である。図11Dは、図11BのトラックT2、T4、・・・における断面図である。
 第4の実施形態に係る光学素子1は、凹部である構造体3が基体表面に多数配列されている点において、第1の実施形態のものとは異なっている。この構造体3の形状は、第1の実施形態における構造体3の凸形状を反転して凹状としたものである。なお、上述のように構造体3を凹状とした場合、凹状である構造体3の開口部(凹部の入り口部分)を下部、基体2の深さ方向の最下部(凹部の最も深い部分)を頂部と定義する。すなわち、非実体的な空間である構造体3により頂部、および下部を定義する。また、第4の実施形態では、構造体3が凹状であるため、式(1)などにおける構造体3の高さHは、構造体3の深さHとなる。
 この第4の実施形態において、上記以外のことは、第1の実施形態と同様である。
 この第4の実施形態では、第1の実施形態における凸形状の構造体3の形状を反転して凹形状としているので、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
<5.第5の実施形態>
 第13の実施形態に係る光学素子は、構造体3を形成する樹脂材料の弾性率の数値範囲に加えて、もしくは構造体3を形成する樹脂材料の弾性率の数値範囲に代えて、構造体3に含まれる樹脂材料の架橋密度の数値範囲を特定している点において、第1の実施形態とは異なっている。
 構造体3に含まれる樹脂材料の架橋密度は、5.1mol/L以下、好ましくは0.8mol/L以上5.1mol/L以下の範囲内である。架橋密度が5.1mol/L以下であると、架橋間距離を長くし、樹脂材料に柔軟性を付与することができる。したがって、指紋などの汚れを吐き出し、拭き取ることが可能となる。なお、架橋密度の逆数は架橋間分子量に対応するため、架橋密度が低くなると(すなわち架橋密度の逆数が増加すると)、架橋間距離は長くなる。一方、架橋密度が0.8mol/L未満であると、塗膜の擦傷性が著しく劣化するため拭き取による傷つきが懸念される。架橋としては、化学架橋または物理架橋が挙げられるが、化学架橋を用いることが好ましい。
 また、光学素子1の表面をさらに親水性にすることが好ましい。親水性にすることによって水分を含んだ布で例えば1、2回こすることで、吐き出し効果と水分による置換により汚れをふき取ることが可能となるからである。親水性を有する光学素子1の表面における水接触角が、好ましくは110度以下、より好ましくは30度以下である。
 ここで、図17を参照して、構造体3の架橋密度の算出方法について説明する。樹脂材料の架橋密度は、図17に示すように、温度依存性を有している。樹脂材料の架橋密度と樹脂材料の状態とは相関しており、架橋密度は温度範囲によりガラス状領域、転移領域、ゴム状領域および流動領域の4つの領域に分けられる。それらの領域のうちゴム状領域の架橋密度は、以下の式により表される。
 n=E’/3RT
(式中、nが架橋密度(mol/L)、E’が貯蔵弾性率(Pa)、Rが気体定数(Pa・L/K・mol)、Tが絶対温度(K)を示している。)
 したがって、上記式を用いれば、貯蔵弾性率E’および絶対温度から架橋密度nを算出することができる。
 構造体3に含まれる樹脂材料の架橋密度を上記数値範囲とした場合、構造体3に含まれる樹脂材料の架橋間平均分子量は、好ましくは400以上60000以下、より好ましくは500以上10000以下、さらに好ましくは700以上1500以下の範囲内である。架橋密度を5.1mol/L以下とし、かつ、架橋間平均分子量を400以上とすることで、架橋密度の数値範囲のみを限定して5.1mol/L以下とした場合に比べて、拭き取り性をさらに向上することができる。一方、架橋密度を0.8mol/L以上とし、かつ、架橋間平均分子量を60000以下とすることで、ふき取り性が向上し、かつ塗膜の傷つきが抑制できる。ここで、構造体3に含まれる樹脂材料の架橋間平均分子量は、重合反応に関与する樹脂原料が3官能以上の場合、重合反応に関与する樹脂原料(例えばオリゴマーなど)の平均分子量を平均官能基数で割った値のことである。重合反応に関与する樹脂原料が2官能の場合は、その樹脂原料の平均分子量が架橋間平均分子量となる。但し、1官能の樹脂原料は、重合反応に関与する樹脂原料には含まないものとする。
 構造体3は、直鎖状高分子を主成分として含んでいることが好ましい。拭き取り性を向上できるからである。直鎖状高分子は、例えば、2個の(メタ)アクリロイル基を有する化合物が一次元的に鎖状に連なった鎖状高分子である。その化合物としては、2個の(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマーが好ましい。ここで、(メタ)アクリロイル基とは、アクリロイル基およびメタアクリロイル基のいずれかを意味するものである。
 構造体3は、例えば、紫外線硬化樹脂を硬化することにより得られる。紫外線硬化樹脂に含まれる樹脂成分は、2個の(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマーと、3個の(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマーとの少なくとも一方を主成分として含んでいることが好ましく、2個の(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマーを主成分として含んでいることがより好ましい。2個の(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマーと、3個の(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマーとの少なくとも一方を主成分として含んでいることで、架橋間平均分子量を400以上にできる。2個の(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマーを主成分として含むことで、架橋間平均分子量を400以上にでき、かつ、転写材料としての紫外線硬化樹脂の粘度の上昇を抑制し、転写材料としての紫外線硬化樹脂の転写性を向上できる。ここで、オリゴマーとは、分子量400以上60000以下の分子をいう。
 構造体3の弾性率を調整するために、紫外線硬化樹脂が、1個の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(例えばモノマーおよび/またはオリゴマー)、および/または重合反応に関与しない樹脂材料(例えばモノマーおよび/またはオリゴマー)をさらに含むようにしてもよい。
 以下、実施例により本技術を具体的に説明するが、本技術はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
 以下の実施例および比較例において、紫外線硬化樹脂組成物A~Fは以下の配合の組成物を示す。
(紫外線硬化樹脂組成物A)
 光硬化型樹脂 97質量%
 光重合開始剤 3質量%
(紫外線硬化樹脂組成物B)
 ウレタンアクリレートブレンド 92質量%
 光重合開始剤 3質量%
 親水塗料 5質量%
(紫外線硬化樹脂組成物C)
 光硬化型樹脂
 第1の光重合開始剤
 第2の光重合開始剤
(紫外線硬化樹脂組成物D)
 ウレタンアクリレートブレンド
 第1の光重合開始剤
 第2の光重合開始剤
 親水塗料 5質量%
(紫外線硬化樹脂組成物E)
 光硬化型樹脂 97質量%
 光重合開始剤 3質量%
(紫外線硬化樹脂組成物F)
 ウレタンアクリレートブレンド 92質量%
 光重合開始剤 3質量%
 親水塗料 5質量%
 実施例、比較例および試験例について以下の検討の順序で説明する。
1.輝度およびコントラス(実施例1、比較例1)
2.色空間(実施例2、比較例2)
3.耐久性(実施例3、比較例3)
4.表面粗さ(実施例4、5、比較例4、5)
5.光重合開始剤によるL色度の変化(試験例1~6)
6.フィルムのL色度(試験例7~15)
7.屈折率差(試験例16−1~20−3)
8.膨張率(試験例21~23)
9.拭き取り性(試験例24~35)
<1.輝度およびコントラスト>
(実施例1)
 まず、外径126mmのガラスロール原盤を準備し、このガラス原盤の表面に以下のようにしてレジストを着膜した。すなわち、シンナーでフォトレジストを1/10に希釈し、この希釈レジストをディップによりガラスロール原盤の円柱面上に厚さ130nm程度に塗布することにより、レジストを着膜した。次に、記録媒体としてのガラス原盤を、図6に示したロール原盤露光装置に搬送し、レジストを露光することにより、1つの螺旋状に連なるとともに、隣接する3列のトラック間において準六方格子パターンをなす潜像がレジストにパターニングされた。
 具体的には、準六方格子パターンが形成されるべき領域に対して、前記ガラスロール原盤表面まで露光するパワー0.50mW/mのレーザー光を照射し凹形状の準六方格子パターンを形成した。なお、トラック列の列方向のレジスト厚さは120nm程度、トラックの延在方向のレジスト厚さは100nm程度であった。
 次に、ガラスロール原盤上のレジストに現像処理を施して、露光した部分のレジストを溶解させて現像を行った。具体的には、図示しない現像機のターンテーブル上に未現像のガラスロール原盤を載置し、ターンテーブルごと回転させつつガラスロール原盤の表面に現像液を滴下してその表面のレジストを現像した。これにより、レジストが準六方格子パターンに開口しているレジストガラス原盤が得られた。
 次に、ドライエッチングによって、エッチング処理とアッシング処理を交互に行うことにより、頂部に凸状の曲面を有する楕円錐形状の凹部が得られた。このときのパターンでのエッチング量(深さ)はエッチング時間によって変化させた。最後に、Oアッシングにより完全にフォトレジストを除去することにより、凹形状の準六方格子パターンのモスアイガラスロールマスタが得られた。列方向における凹部の深さは、トラックの延在方向における凹部の深さより深かった。
 次に、上述の紫外線硬化樹脂組成物Bを調製した。次に、厚さ75μmを有するアクリルフィルム(住友化学株式会社製、商品名:テクノロイS001)を基材として準備した。次に、アクリルフィルム上に紫外線硬化樹脂組成物Bを数μmの厚さで塗布した後、この塗布面に対してモスアイガラスロールマスタを密着させ、紫外線を照射し硬化させながら剥離することにより、モスアイフィルムを作製した。この際、塗布面に対するモスアイガラスロールマスタの圧力を調整することにより、構造体とアクリルフィルムとの間に基底層を形成した。
 次に、作製したモスアイフィルムの表面を原子間力顕微鏡(AFM:Atomic Force Microscope)により観察を行った。次に、AFMの断面プロファイルから構造体のピッチとアスペクト比を求めた。その結果、ピッチは250nm、アスペクト比は1.0であった。
 次に、印刷紙を準備し、この印刷紙に印刷し、白領域と黒領域とを形成した。
 次に、作製したモスアイフィルムを、印刷紙の印刷画像表面に粘着シート(ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社製)により貼り合わせた。これにより、目的とする実施例1の印刷紙が得られた。
(比較例1)
 次に、印刷紙を準備し、これ自体を比較例1の印刷紙とした。
(反射率)
 実施例1および比較例1の印刷紙表面の反射スペクトルを、紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、商品名:V−500)を用いて測定した。図12Aに、波長550nmにおける反射率を示す。
(輝度)
 実施例1および比較例1の印刷紙の白輝度および黒輝度を評価した。その結果を表1に示す。
(コントラスト)
 実施例1および比較例1の印刷紙のコントラストを評価した。その結果を表1に示す。
 表1は、実施例1および比較例1の印刷紙の輝度およびコントラストの評価結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 図12Aから以下のことがわかる。
 モスアイフィルムを貼り合わせた実施例1では、モスアイフィルムを貼り合わせていない比較例1に比して、反射率を大幅に低下することができる。したがって、モスアイフィルムを印画紙に貼り合わせることで、印画紙の視認性を大幅に向上することができる。
 表1から以下のことがわかる。
 モスアイフィルムを貼り合わせた実施例1と、このようなモスアイフィルムを貼り合わせていない比較例1との評価結果を比較すると、両者の白輝度はほとんど同じであるのに対して、黒輝度は大きく異なっている。その結果、比較例1のコントラストに対する実施例1のコントラストの比率(コントラスト比)が約5.6倍となっている。すなわち、実施例1では、比較例1に比して印刷画像の視認性が大幅に向上している。
<2.色空間>
(実施例2)
 まず、印刷紙を準備し、この印刷紙にRGB(赤、緑、青)を印刷した。次に、実施例1と同様にして作製したモスアイフィルムを、印刷した印刷紙の表面に粘着シート(ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社製)により貼り合わせた。これにより、目的とする実施例2の印刷紙が得られた。
(比較例2)
 次に、印刷紙を準備し、これ自体を比較例2の印刷紙とした。
(色空間評価)
 実施例2および比較例2の印刷紙のL色空間を評価した。その結果を図12Bに示す。
 図12Bから以下のことがわかる。
 モスアイフィルムを貼り合わせた実施例2では、モスアイフィルムを貼り合わせていない比較例1に比して、色座標面積が大きくなる。したがって、モスアイフィルムを印画紙に貼り合わせることで、印画紙の色空間を拡大することができる。
<3.耐久性>
(実施例3)
 まず、上述の実施例1と同様にしてモスアイフィルムを作製した。次に、クリスタルプリント写真を準備し、この写真の表面にモスアイフィルムを粘着シート(ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社製)により貼り合わせた。これにより、目的とする実施例3の写真が得られた。
(比較例3)
 クリスタルプリント写真を準備し、これ自体を比較例3の写真とした。
(乾拭き)
 実施例3および比較例3の印刷紙の乾拭き試験を行った。その結果を表2に示す。
(水拭き)
 実施例3および比較例3の印刷紙の水拭き試験を行った。その結果を表2に示す。
(鉛筆硬度)
 実施例3および比較例3の印刷紙の鉛筆硬度を測定した。その結果を表2に示す。
 表2は、実施例3および比較例3の印刷紙の乾拭き試験および水拭き試験の結果、ならびに鉛筆硬度の測定結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表2から以下のことがわかる。
 モスアイフィルムを貼り合わせた実施例3では、モスアイフィルムを貼り合わせていない比較例3に比して、表面の耐久性が向上している。
<4.表面粗さ>
(実施例4)
 まず、上述の実施例1と同様にしてモスアイフィルムを作製した。次に、一般的な紙基材の写真を準備し、この写真の表面にモスアイフィルムを粘着シート(ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社製)により貼り合わせた。これにより、目的とする実施例4の写真が得られた。
(実施例5)
 まず、上述の実施例1と同様にしてモスアイフィルムを作製した。次に、クリスタルプリント写真を準備し、この写真の表面にモスアイフィルムを粘着シート(ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社製)により貼り合わせた。これにより、目的とする実施例5の写真が得られた。
(比較例4)
 一般的な紙基材の写真を準備し、これ自体を比較例4の写真とした。
(比較例5)
 クリスタルプリント写真を準備し、これ自体を比較例5の写真とした。
(表面粗さ)
 実施例4、5および比較例4、5の写真の表面粗さを、微細形状測定機(サーフコーダ)(株式会社小坂研究所製、商品面:ET4000)を用いて測定した。その結果を表3に示す。
(目視検査)
 実施例4、5および比較例4、5の写真の表面を目視により観察し、評価した。その結果を表9に示す。なお、評価は、3人の観察者により以下の基準により行った。
 ◎:写真表面の凹凸が全く気にならなかった。
 ○:よく観察しないと、写真表面の凹凸に気づかなかった。
 ×:写真表面の凹凸に比較的すぐに気づいた。
 なお、「○」、「◎」の評価結果の写真では、凹凸が気にならず、美しい印象を得ることができた。
 表3は、実施例4、5および比較例4、5の写真の表面粗さの測定結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表3から以下のことがわかる。
 モスアイフィルムを一般的な紙基材の写真に貼り合わせることで、一般的な紙基材の写真の表面に比して美しい表面を得ることができる。また、モスアイフィルムをクリスタルプリント写真に貼り合わせることで、クリスタルプリント写真の表面に比して美しい表面を得ることができる。
<5.光重合開始剤によるL色度の変化>
(試験例1)
 紫外線硬化樹脂組成物Aを用いる以外は実施例1と同様にしてモスアイフィルムを得た。
(試験例2)
 紫外線硬化樹脂組成物Bを用いる以外は試験例1と同様にしてモスアイフィルムを得た。
(試験例3)
 紫外線硬化樹脂組成物Cを用いる以外は試験例1と同様にしてモスアイフィルムを得た。
(試験例4)
 紫外線硬化樹脂組成物Dを用いる以外は試験例1と同様にしてモスアイフィルムを得た。
(試験例5)
 紫外線硬化樹脂組成物Eを用いる以外は試験例1と同様にしてモスアイフィルムを得た。
(試験例6)
 紫外線硬化樹脂組成物Fを用いる以外は試験例1と同様にしてモスアイフィルムを得た。
(透過色相)
 試験例1~6のモスアイフィルムを測定試料として、紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、商品名:V−500)により可視周辺の波長域(350nm~800nm)での透過スペクトルを測定し、色味をL表色系で表した。その結果を表4に示す。
(色味)
 試験例1~6のモスアイフィルムを目視により観察し、色味を評価した。その結果を表4に示す。なお、評価は、3人の観察者により以下の基準により行った。
 ◎:全く色味が気にならなかった。
 ○:よく観察しないと、色味に気づかなかった。
 ×:色味に比較的すぐに気づいた。
 表4は、試験例1~6のモスアイフィルムの透過色相および色味の評価結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表4から以下のことがわかる。
 モスアイ構造が形成された面とは反対側の面でのL表色系における透過色相がL≧96、|b*|≦1.9、|a*|≦0.7の関係を満たすことで、モスアイフィルムの色味を抑制することができる。
<6.フィルムのL色度>
(試験例7)
 厚さ100μmのウレタン製フィルムを準備し、これを試験例7の光学フィルムとした。
(試験例8)
 厚さ200μmのウレタン製フィルムを準備し、これを試験例8の光学フィルムとした。
(試験例9)
 厚さ300μmのウレタン製フィルムを準備し、これを試験例9の光学フィルムとした。
(試験例10)
 厚さ400μmのウレタン製フィルムを準備し、これを試験例10の光学フィルムとした。
(試験例11)
 厚さ100μmのウレタン製フィルムを準備し、これを試験例11の光学フィルムとした。
(試験例12)
 厚さ100μmのウレタン製フィルムを準備し、これを試験例12の光学フィルムとした。
(試験例13)
 厚さ200μmのウレタン製フィルムを準備し、これを試験例13の光学フィルムとした。
(試験例14)
 厚さ150μmのウレタン製フィルムを準備し、これを試験例14の光学フィルムとした。
(試験例15)
 厚さ75μmのウレタン製フィルムを準備し、これを試験例15の光学フィルムとした。
(透過色相)
 試験例7~15の光学フィルムを測定試料として、紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、商品名:V−500)により可視周辺の波長域(350nm~800nm)での透過スペクトルを測定し、色味をL表色系で表した。その結果を表5に示す。
(色味)
 試験例7~15の光学フィルムを目視により観察し、色味を評価した。その結果を表5に示す。なお、評価は、3人の観察者により以下の基準により行った。
 ◎:全く色味が気にならなかった。
 ○:よく観察しないと、色味に気づかなかった。
 ×:色味に比較的すぐに気づいた。
 表5は、試験例7~15の光学フィルムの透過色相および色味の評価結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表5から以下のことがわかる。
 L表色系における透過色相がL≧95、|b*|≦0.53、|a*|≦0.05の関係を満たすことで、光学フィルムの色味を抑制することができる。
<7.屈折率差>
(試験例16−1)
 以下のようにして、モスアイ構造体(屈折率n=1.3)、基材(屈折率n=1.3~1.7)および粘着剤層(屈折率n=1.3~1.7)からなる積層体の視感反射率Rを求めた。
 最初に、モスアイ構造体表面の視感反射率R1を以下のようにして求めた。まず、実施例1と同様にしてモスアイフィルムを作製した。次に、サンプルとしてのモスアイフィルムの裏面側(モスアイ構造体形成面とは反対側の面)に対して、黒色テープを貼り合わせることにより、モスアイフィルムの裏面からの反射をカットする処理を施した。次に、紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、商品名:V−500)を用いて、反射スペクトルを測定した。その結果を図13に示す。測定の際には、正反射5°ユニットを使用した。次に、測定した反射スペクトルから視感反射率R1をJIS Z8701−1982に準拠して求めた。
 次に、モスアイ構造体と基材との界面における視感反射率R2を光学シミュレーションにより求めた。
 次に、基材と粘着剤層との界面における視感反射率R3を光学シミュレーションにより以下のようにして求めた。
 上述のようにして求めた視感反射率R1、R2、R3を単純に合計して、積層体の視感反射率R(R1+R2+R3)を求めた。
(試験例16−2)
 次に、ドライプロセスにより作製した反射防止(AR:Anti−Reflection)層(屈折率n=1.3)、基材(屈折率n=1.3~1.7)および粘着剤層(屈折率n=1.3~1.7)からなる積層体の視感反射率Rを求めた。
 なお、視感反射率Rは、モスアイ構造体表面の視感反射率R1に代えて、ドライプロセスにより作製した反射防止層表面の視感反射率R1を用いる以外は、試験例16−1と同様にして求めた。
(試験例16−3)
 次に、ウェットプロセスにより作製した反射防止(AR:Anti−Reflection)層(屈折率n=1.3)、基材(屈折率n=1.3~1.7)および粘着剤層(屈折率n=1.3~1.7)からなる積層体の視感反射率Rを求めた。
 なお、視感反射率Rは、モスアイ構造体表面の視感反射率R1に代えて、ウェットプロセスにより作製した反射防止層表面の視感反射率R1を用いる以外は、試験例16−1と同様にして求めた。
(試験例17−1)
 モスアイ構造体の屈折率nを1.4とする以外は試験例16−1と同様にして積層体の視感反射率Rを求めた。
(試験例17−2)
 ドライプロセスにより作製した反射防止層の屈折率nを1.4とする以外は試験例16−2と同様にして積層体の視感反射率Rを求めた。
(試験例17−3)
 ウェットプロセスにより作製した反射防止層の屈折率nを1.4とする以外は試験例16−3と同様にして積層体の視感反射率Rを求めた。
(試験例18−1)
 モスアイ構造体の屈折率nを1.5とする以外は試験例16−1と同様にして積層体の視感反射率Rを求めた。
(試験例18−2)
 ドライプロセスにより作製した反射防止層の屈折率nを1.5とする以外は試験例16−2と同様にして積層体の視感反射率Rを求めた。
(試験例18−3)
 ウェットプロセスにより作製した反射防止層の屈折率nを1.5とする以外は試験例16−3と同様にして積層体の視感反射率Rを求めた。
(試験例19−1)
 モスアイ構造体の屈折率nを1.6とする以外は試験例16−1と同様にして積層体の視感反射率Rを求めた。
(試験例19−2)
 ドライプロセスにより作製した反射防止層の屈折率nを1.6とする以外は試験例16−2と同様にして積層体の視感反射率Rを求めた。
(試験例19−3)
 ウェットプロセスにより作製した反射防止層の屈折率nを1.6とする以外は試験例16−3と同様にして積層体の視感反射率Rを求めた。
(試験例20−1)
 モスアイ構造体の屈折率nを1.7とする以外は試験例16−1と同様にして積層体の視感反射率Rを求めた。
(試験例20−2)
 ドライプロセスにより作製した反射防止層の屈折率nを1.7とする以外は試験例16−2と同様にして積層体の視感反射率Rを求めた。
(試験例20−3)
 ウェットプロセスにより作製した反射防止層の屈折率nを1.7とする以外は試験例16−3と同様にして積層体の視感反射率Rを求めた。
(視感反射率評価)
 試験例16−1、試験例17−1、試験例18−1、試験例19−1、試験例20−1の積層体の視感反射率をそれぞれ、以下に示すように試験例16−2、16−3、試験例17−2、17−3、試験例18−2、18−3、試験例19−2、19−3、試験例20−2、20−3の視感反射率を基準として評価した。その結果を表6~表10に示す。
 ◎:モスアイ構造体を有する積層体の視感反射率R(試験例16−1、試験例17−1、試験例18−1、試験例19−1、試験例20−1)が、ドライプロセスにより作製した反射防止層を有する積層体の視感反射率R(試験例16−2、試験例17−2、試験例18−2、試験例19−2、試験例20−2)よりも小さい。
 ○:モスアイ構造体を有する積層体の視感反射率R(試験例16−1、試験例17−1、試験例18−1、試験例19−1)が、ウェットプロセスにより作製した反射防止層を有する積層体の視感反射率R(試験例16−3、試験例17−3、試験例18−3、試験例19−3、試験例20−3)よりも小さい。
 表6は、試験例16−1~16−3の積層体の視感反射率の評価結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 表7は、試験例17−1~17−3の積層体の視感反射率の評価結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 表8は、試験例18−1~18−3の積層体の視感反射率の評価結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 表9は、試験例19−1~19−3の積層体の視感反射率の評価結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 表10は、試験例20−1~20−3の積層体の視感反射率の評価結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 表6~表10から以下のことがわかる。
 モスアイ構造体と基材との屈折率差ΔR、および基材と粘着剤層との屈折率差ΔRを0.1以下とすることにより、各層の界面におけるフレネル反射を低減し、優れた視認性を得ることができる。
<8.膨張率>
(試験例21)
 有限要素法により、環境変化による印刷紙のカール量を解析した。その解析結果を表12に示す。なお、プログラムとしては、ANSYS(ANSYS,INC.製)を用いた。
 図14Aは、試験例21の解析モデルの概略図である。解析モデルは原点(印刷紙の中心)に対して対象であるため、図14Aに示すように、対象境界条件を設定し、原点を拘束位置とした。環境変化は、25℃、50%RHから60℃、90%RHの環境変化を想定した。但し、解析は重力を考慮せずに行った。
 図14Bおよび図14Cは、解析モデルのカールの種類を示す模式図である。図14Aに示すように、モスアイフィルム側を上側とし、印刷紙側を下側とした状態を仮定した場合に、モスアイフィルム側表面の中央部がへこむようにして印刷紙がカール(湾曲)した状態を「凹カール」という。図14Bに示すように、モスアイフィルム側を上側とし、印刷紙側を下側とした状態を仮定した場合に、モスアイフィルム側表面の中央部が突出するようにして印刷紙がカール(湾曲)した状態を「凸カール」という。凹カール(端部位置が中心位置よりも上側)のときのカール量を「正のカール量(+Δx)」とし、凸カール(端部位置が中心位置よりも下側)のときのカール量を「負のカール量(−Δx)」と定義する。ここで、カール量とは、図14Bおよび図14Cに示すように、印刷紙10の中心位置を基準とした印刷紙の端部位置の変位量である。
 図15Aは、解析モデルとしての印刷紙の層構成を示す模式図である。なお、図15Aにおいて、上述の実施形態と対応する部分には同一の符号を付す。
 印刷紙6としては以下の構成を有する積層体をモデリングした。
 印刷紙6の形状:矩形状
 印刷紙6のサイズ:89nm×127mm
 積層構成:フィルム2/インク層6d/白色樹脂層6c/繊維層6b/透明樹脂層6a
(なお、フィルム2がモスアイフィルムの基体2に対応しており、本解析ではフィルム表面のモスアイ構造体の設定は省略している。また、インク層6d、白色樹脂層6c、繊維層6bおよび透明樹脂層6aからなる積層体6が印刷物本体6に対応する。)
 表11は、解析モデルとしての印刷紙の各層の設定条件を示す。なお、ゼラチンおよびセルロースは「(温度変化)>>(熱変化)」の関係にあるため、ゼラチンおよびセルロースについては、膨張率として湿度膨張率を設定した。また、ポリエチレンは「(熱変化)>>(湿度変化)」の関係にあるため、ポリエチレンについては膨張率として線膨張率を設定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
 表12は、試験例21の解析結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 表12から以下のことがわかる。
 印刷紙を構成する層のうちで最も膨張率が大きい層(繊維層)の膨張率(湿度膨張率)をα1とし、フィルムの膨張率をα2とした場合、α2=α1とすることで、印刷紙をほぼ平面状に維持できる。また、α2>α1とることで、印刷紙を凸状にカールさせることができる。したがって、印刷紙の外観を考慮すると、膨張率α1、α2が、α2≧α1の関係を満たしていることが好ましく、α2>α1の関係を満たしていることがより好ましい。
(試験例22)
 解析モデルとしての印刷紙の各層の設定条件を表13に示すようにする以外は試験例21と同様にして、環境変化による印刷紙のカール量を解析した。その解析結果を表14に示す。
 表13は、解析モデルとしての印刷紙の各層の設定条件を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
 表14は、試験例22の解析結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
 表14から以下のことがわかる。
 印刷紙を構成する層のうちで最も膨張率が大きい層(繊維層)の膨張率(湿度膨張率)をα1とし、フィルムの膨張率をα2とした場合、α2=α1とすることで、印刷紙をほぼ平面状に維持できる。また、α2>α1とることで、印刷紙を凸状にカールさせることができる。したがって、印刷紙の外観を考慮すると、膨張率α1、α2が、α2≧α1の関係を満たしていることが好ましく、α2>α1の関係を満たしていることがより好ましい。
(試験例23)
 以下に示す解析モデルを設定する以外は試験例21と同様にして、環境変化による印刷紙のカール量を解析した。その解析結果を表16に示す。
 図15Bは、解析モデルとしての印刷紙の層構成を示す模式図である。なお、図15Bにおいて、上述の実施形態と対応する部分には同一の符号を付す。
 印刷紙6としては以下の構成を有する積層体をモデリングした。
 印刷紙6の形状:矩形状
 印刷紙のサイズ:89nm×127mm
 積層構成:フィルム2/インク層6d/フィルム層6e
(なお、フィルム2がモスアイフィルムの基体2に対応しており、本解析ではフィルム表面のモスアイ構造体の設定は省略している。また、インク層6d、およびフィルム層6eからなる積層体6が印刷物本体6に対応する。)
 表15は、解析モデルとしての印刷紙の各層の設定条件を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
 表16は、試験例23の解析結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
 表16から以下のことがわかる。
 印刷紙を構成する層のうちで最も膨張率が大きい層(フィルム層)の膨張率(線膨張率)をα1とし、フィルムの膨張率をα2とした場合、α2=α1とすることで、印刷紙をほぼ平面状に維持できる。また、α2>α1とることで、印刷紙を凸状にカールさせることができる。したがって、印刷紙の外観を考慮すると、膨張率α1、α2が、α2≧α1の関係を満たしていることが好ましく、α2>α1の関係を満たしていることがより好ましい。
<9.拭き取り性>
(試験例24)
 下記の組成を有する紫外線硬化樹脂組成物を用いた点と、ドライエッチングに代えてロールプラズマエッチングを用いた点と、紫外線硬化樹脂組成物の材料を秤量後、60℃オーブンにて流動性を向上させ、攪拌機(株式会社シンキー製)にて1分間の混合を行った上で、常温に戻して実験に使用することとした点以外は実施例1と同様にして、光学素子を作製した。構造体のアスペクト比については、実施例1と同様にして求めることとした。
<紫外線硬化樹脂組成物>
ウレタンアクリレート               95質量部
(高弾性樹脂:平均分子量1000、官能基数2)
光重合開始剤                   5質量部
シリコーン添加剤                 0.5wt%
 (ポリエーテル変性ポリジメチルシリコーン)
 なお、添加剤の上記添加量は、紫外線硬化樹脂組成物を100wt%とした場合の添加量である。
(試験例25)
 下記の組成を有する紫外線硬化樹脂組成物を用いた点以外は試験例24と同様にして、光学素子を作製した。
<紫外線硬化樹脂組成物>
ウレタンアクリレート               80質量部
(高弾性樹脂:平均分子量1000、官能基数2)
親水性アクリレートモノマー            15質量部
光重合開始剤                   5質量部
(α−ヒドロキシアルキルフェノン)
シリコーン添加剤                 0.5wt%
(ポリエーテル変性ポリジメチルシリコーン)
(試験例26)
 下記の組成を有する紫外線硬化樹脂組成物を用いた点以外は試験例24と同様にして、光学素子を作製した。
<紫外線硬化樹脂組成物>
ウレタンアクリレート               70質量部
(高弾性樹脂:平均分子量1000、官能基数2)
親水性アクリレートモノマー            25質量部
光重合開始剤                   5質量部
(α−ヒドロキシアルキルフェノン)
シリコーン添加剤                 0.5wt%
 (ポリエーテル変性ポリジメチルシリコーン)
(試験例27)
 下記の組成を有する紫外線硬化樹脂組成物を用いた点以外は試験例24と同様にして、光学素子を作製した。
<紫外線硬化樹脂組成物>
ウレタンアクリレート               60質量部
(高弾性樹脂:平均分子量1000、官能基数2)
親水性アクリレートモノマー            35質量部
光重合開始剤                   5質量部
(α−ヒドロキシアルキルフェノン)
シリコーン添加剤                 0.5wt%
 (ポリエーテル変性ポリジメチルシリコーン)
(試験例28)
 下記の組成を有する紫外線硬化樹脂組成物を用いた点以外は試験例24と同様にして、光学素子を作製した。
<紫外線硬化樹脂組成物>
ウレタンアクリレート               50質量部
(高弾性樹脂:平均分子量1000、官能基数2)
親水性アクリレートモノマー            45質量部
光重合開始剤                   5質量部
(α−ヒドロキシアルキルフェノン)
シリコーン添加剤                 0.5wt%
 (ポリエーテル変性ポリジメチルシリコーン)
(試験例29)
 下記の組成を有する紫外線硬化樹脂組成物を用いた点以外は試験例24と同様にして、光学素子を作製した。
<紫外線硬化樹脂組成物>
ウレタンアクリレート               95質量部
(高弾性樹脂:平均分子量1500、官能基数2)
光重合開始剤                   5質量部
シリコーン添加剤                 0.5wt%
 (ポリエーテル変性ポリジメチルシリコーン)
(試験例30)
 下記の組成を有する紫外線硬化樹脂組成物を用いた点以外は試験例24と同様にして、光学素子を作製した。
<紫外線硬化樹脂組成物>
ウレタンアクリレート               95質量部
(高弾性樹脂:平均分子量1000、官能基数2)
光重合開始剤                   5質量部
シリコーン添加剤                 0.5wt%
 (ポリエーテル変性ポリジメチルシリコーン)
(試験例31)
 下記の組成を有する紫外線硬化樹脂組成物を用いた点以外は試験例24と同様にして、光学素子を作製した。
<紫外線硬化樹脂組成物>
ウレタンアクリレート               95質量部
(高弾性樹脂:平均分子量2100、官能基数3)
光重合開始剤                   5質量部
シリコーン添加剤                 0.5wt%
 (ポリエーテル変性ポリジメチルシリコーン)
(試験例32)
 下記の組成を有する紫外線硬化樹脂組成物を用いた点以外は試験例24と同様にして、光学素子を作製した。
<紫外線硬化樹脂組成物>
2官能アクリレート                95質量部
(分子量332、官能基数2)
光重合開始剤                   5質量部
シリコーン添加剤                 0.5wt%
 (ポリエーテル変性ポリジメチルシリコーン)
(試験例33)
 下記の組成を有する紫外線硬化樹脂組成物を用いた点以外は試験例24と同様にして、光学素子を作製した。
<紫外線硬化樹脂組成物>
2官能アクリレート                95質量部
(分子量349、官能基数2)
光重合開始剤                   5質量部
シリコーン添加剤                 0.5wt%
 (ポリエーテル変性ポリジメチルシリコーン)
(試験例34)
 下記の組成を有する紫外線硬化樹脂組成物を用いた点以外は試験例24と同様にして、光学素子を作製した。
<紫外線硬化樹脂組成物>
3官能アクリレート                95質量部
(分子量956、官能基数3)
光重合開始剤                   5質量部
シリコーン添加剤                 0.5wt%
 (ポリエーテル変性ポリジメチルシリコーン)
(試験例35)
 下記の組成を有する紫外線硬化樹脂組成物を用いた点以外は試験例24と同様にして、光学素子を作製した。
<紫外線硬化樹脂組成物>
4官能アクリレート                95質量部
(分子量352、官能基数4)
光重合開始剤                   5質量部
シリコーン添加剤                 0.5wt%
 (ポリエーテル変性ポリジメチルシリコーン)
(架橋密度の算出)
 架橋密度は次式に従って算出することとした。なお、貯蔵弾性率E’は動的粘弾性測定装置(レオメトリック・サイエンティフィック・エフ・イー株式会社製)により常温で測定し、絶対温度も常温とした。
n=E’/3RT
(式中、nが架橋密度(mol/L)、E’が貯蔵弾性率(Pa)、Rが気体定数(Pa・L/K・mol)、Tが絶対温度(K)を示している。)
(接触角、および弾性率の測定)
 接触角、および弾性率の測定方法は、サンプル1~9に対して行った方法と同様である。
(拭き取り性の評価)
 乾拭きおよび水拭きの方法はサンプル1~9に対して行った方法と同様である。なお、サンプル10~21では、指紋の拭き取りが可能であるかどうかが判別するまで拭き取り動作を繰り返すこととした。その結果を表2に示す。
 拭き取り性の評価について、表2では、数回で簡単に指紋が拭き取れたものを「◎」と表記し、10回程度で拭き取れたものを「○」と表記し、数十回程度で拭き取れたものを「△」と表記し、拭き取り不可能であったものを「×」と表記した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
 さらに、サンプル10~21の架橋密度および架橋間平均分子量をプロットしたグラフを、図33に示す。
 上述の評価結果から以下のことがわかった。
 図33における点線の楕円で囲ったサンプル10~17では、拭き取り性評価において、乾拭きによる指紋の除去が非常に簡単であった。これは、光学素子の構造体が主成分としてオリゴマーを含み、さらに具体的には架橋間平均分子量が500以上1700以下であり、架橋密度が0.8mol/L以上5.1mol/L以下であったからである。特に、サンプル11~15では、水拭きによる指紋の除去が非常に簡単であった。これは、光学素子の接触角が30度以下であり、構造体が親水性を有していたからである。
 なお、構造体の材料が2官能オリゴマーを用いた方が、3官能オリゴマーを用いた場合に比べて、粘度調整が容易であるので、転写作業などが簡便であることも分かった。
 以上、本技術の実施形態について具体的に説明したが、本技術は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
 例えば、上述の実施形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。
 また、上述の実施形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本技術の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
 上述の実施形態では、光学素子を印刷物の表面に適用する例について説明したが、本技術はこれに限定されるものではなく、印画物などの表面に適用するようにしてもよい。
 1  光学素子
 2  基体
 3  構造体
 3a  曲面部
 4  基底層
 5  貼合層
 6  印刷物本体
 7  突出部
 10  印刷物本体
 11  ロール原盤
 12  構造体
 13  レジスト層
 14  レーザー光
 15  潜像
 16  転写材料
 17  エネルギー線源

Claims (16)

  1.  表面を有する印刷物本体と、
     上記印刷物本体の表面に設けられた光学素子と
     を備え、
     上記光学素子は、可視光の波長以下のピッチで形成された複数の構造体を備え、
     上記構造体のアスペクト比が、0.6以上5.0以下である印刷物。
  2.  上記光学素子の線膨張率が、上記印刷物本体の線膨張率よりも大きい請求項1記載の印刷物。
  3.  上記光学素子側の表面が突出するように湾曲している請求項1記載の印刷物。
  4.  平面状、または曲面状の周縁部を有し、
     上記曲面状は、上記光学素子側とは反対の方向に周縁部が曲がった曲面状である請求項1記載の印刷物。
  5.  上記光学素子は、表面を有する基体をさらに備え、
     上記複数の構造体は、上記基体の表面に形成されており、
     上記基体は、L表色系における透過色相がL≧95、|b*|≦0.53、|a*|≦0.05の関係を満たすものである請求項1記載の印刷物。
  6.  上記光学素子は、L表色系における透過色相がL≧96、|b*|≦1.9、|a*|≦0.7の関係を満たすものである請求項1記載の印刷物。
  7.  上記光学素子と上記印刷層との間に貼合層をさらに備え、
     上記光学素子と上記貼合層の屈折率差が0.1以下である請求項1記載の印刷物。
  8.  上記光学素子は、表面を有する基体をさらに備え、
     上記複数の構造体は、上記基体の表面に形成されており、
     上記構造体と上記基体との屈折率差、および上記基体と上記貼合層との屈折率差が0.1以下である請求項7記載の印刷物。
  9.  上記光学素子の表面粗さRzが1.7μm以下である請求項1記載の印刷物。
  10.  上記構造体の架橋密度が、0.8mol/L以上5.1mol/L以下である請求項1記載の光学素子。
  11.  上記構造体の架橋間平均分子量が、400以上10000以下の範囲内である請求項10記載の光学素子。
  12.  上記構造体の架橋間平均分子量が、700以上1500以下の範囲内である請求項11記載の光学素子。
  13.  上記構造体は、2個の(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマー、および3個の(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマーの少なくとも一方を主成分として含んでいる請求項11記載の光学素子。
  14.  上記構造体は、2個の(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマーを主成分として含んでいる請求項13記載の光学素子。
  15.  上記構造体は、直鎖状高分子を主成分として含んでいる請求項11記載の
  16.  表面を有する印画物本体と、
     上記印画物本体の表面に設けられた光学素子と
     を備え、
     上記光学素子は、可視光の波長以下のピッチで形成された複数の構造体を備え、
     上記構造体のアスペクト比が、0.6以上5.0以下である印画物。
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