CN102681043B - 光学元件及其制造方法、显示装置、信息输入装置、相片 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光学元件及其制造方法、显示装置、信息输入装置、以及相片。一种光学元件，包括：具有表面的基体；以及在基体的表面上以等于或小于可见光的波长的细微节距排列的多个结构体，其中，形成结构体的材料的弹性模量大于等于1MPa且小于等于1200MPa，结构体的纵横比大于等于0.6且小于等于5，并且上面形成有多个结构体的基体的表面的动摩擦系数等于或小于0.85。

Description

光学元件及其制造方法、显示装置、信息输入装置、相片

技术领域

本申请涉及光学元件及其制造方法、显示装置、信息输入装置、以及相片。特别地，本申请涉及一种光学元件，其中，由凸部或凹部形成的大量结构体以等于或小于可见光波长的细微节距布置。

背景技术

迄今，关于使用诸如玻璃或塑料的光透射基板的光学元件，执行用于抑制光的表面反射的表面处理。关于该类型的表面处理，有一种处理是在光学元件的表面上形成细微且致密的凹凸(蛾眼)(例如，参照“OPTICALANDELECTRO-OPTICALENGINEERINGCONTACT”，2005年第11号，卷43，第630至637页)。

一般地，在光学元件的表面上设置了周期性的凹凸形状的情况下，当光通过该形状传输时会发生衍射，并且透射光的直线传播分量显著减少。然而，在凹凸形状的节距小于透射光的波长的情况下，则不发生衍射，并且可以获得防反射效果，其对于与凹凸形状的节距、深度等相对应的单波长光是有效的。作为形成凹凸形状的蛾眼结构体，已经提出了具有诸如钟形或椭圆锥台形的各种形状的结构体(例如，参照国际专利公开手册WO08/023816)。

发明内容

上述蛾眼结构体基于通过在表面上设置细微的凹凸来逐步改变折射率从而抑制反射的原理。因此，在指纹附着到该结构体的情况下，优选地，通过干布擦拭来去除污渍。这是因为，当诸如指纹中含有的油的污渍填充在蛾眼结构体之间的凹部时，反射不被抑制。

当指纹附着到蛾眼结构体时，污渍顺着指纹的图案附着。之后，附着的污渍由于毛细现象而在结构体之间浸润。在该状态下，即使在表面上执行干布擦拭，也难以将污渍从结构体之间的间隙去除。

通过用诸如氟的具有低表面能量的材料涂布该结构体的表面，可以在一定程度上抑制结构体之间的浸润。然而，难以用干布擦拭来擦除结构体之间浸润的污渍。这是因为，结构体之间的凹部比用于干布擦拭的纤维细，因此，污渍留在结构体之间的凹部的力大于纤维吸收污渍的力。

理想的是提供一种能够擦拭诸如附着到表面的指纹的污渍的光学元件、其制造方法、显示装置、信息输入装置、以及相片。

为了解决现有技术的问题，发明人进行了深入研究。结果发现，随着形成结构体的材料的弹性模量等于或小于1200MPa以使得结构体具有弹性，在擦拭期间该结构体变形，进而在结构体之间浸润的诸如指纹的污渍被挤出并擦除。

然而，根据发明人等的发现，当如上所述该结构体被提供了弹性时，其表面变成黏性的。因此，表面的动摩擦系数高，并且相邻的结构体彼此附着，导致反射特性的退化。为了抑制反射特性的退化，发明人进行了深入研究。结果发现，随着使得结构体表面的动摩擦系数等于或小于0.85以抑制表面的黏性，抑制了相邻结构体的附着，从而抑制了反射特性的退化。

根据上述研究来设计本申请。

根据本申请第一实施方式的具有防反射功能的光学元件，包括：具有表面的基体；以及在基体的表面上以等于或小于可见光的波长的细微节距排列的多个结构体，其中，形成该结构体的材料的弹性模量大于等于1MPa且小于等于1200MPa，该结构体的纵横比大于等于0.6且小于等于5，以及，上面形成有多个结构体的基体的表面的动摩擦系数等于或小于0.85。

根据本申请第二实施方式的具有防反射功能的光学元件，包括：以等于或小于可见光的波长的细微节距排列的多个结构体，其中，相邻结构体的下部彼此连接，形成该结构体的材料的弹性模量大于等于1MPa且小于等于1200MPa，该结构体的纵横比大于等于0.6且小于等于5，以及，以细微节距排列的多个结构体的表面的动摩擦系数等于或小于0.85。

根据本申请第三实施方式的具有防反射功能的光学元件的制造方法，包括：使能量射线固化树脂组合物与母版(mastercopy)密切接触，进而用能量射线照射能量射线固化树脂组合物以使其固化；以及从母版剥离固化的能量射线固化树脂组合物，从而在基体的表面上形成以等于或小于可见光的波长的细微节距排列的多个结构体，其中，形成该结构体的材料的弹性模量大于等于1MPa且小于等于1200MPa，该结构体的纵横比大于等于0.6且小于等于5，以及，其上形成有多个结构体的基体的表面的动摩擦系数等于或小于0.85。

根据本申请第四实施方式的具有防反射功能的光学元件的制造方法，包括：使能量射线固化树脂组合物与母版密切接触，并用能量射线照射能量射线固化树脂组合物以使其固化；以及从母版剥离固化的能量射线固化树脂组合物，从而形成以等于或小于可见光的波长的细微节距排列的多个结构体，其中，相邻结构体的下部彼此连接，形成该结构体的材料的弹性模量大于等于1MPa且小于等于1200MPa，该结构体的纵横比大于等于0.6且小于等于5，以及，以细微节距排列的多个结构体的表面的动摩擦系数等于或小于0.85。

光学元件是具有防反射功能的光学元件，并适合应用于显示装置、信息输入装置、成像装置、光学系统等。

在本申请的实施方式中，椭圆形、圆形(正圆)、球形、椭球形包括：数学上定义的完美椭圆形、圆形、球形、椭球形以及具有轻微变形的椭圆形、圆形、球形、椭球形。

在本申请的实施方式中，优选地，该结构体具有凸形或凹形，并排列成预定格图案。优选地，至于格图案，可以使用四方格图案、准四方格图案、六方格图案、或准六方格图案。

在本申请的实施方式中，优选地，同一轨迹中的结构体的排列节距P1长于两个相邻轨迹中的结构体的排列节距P2。因此，能够增大具有椭圆锥形或椭圆锥台形的结构体的填充率，从而增强防反射特性。

在本申请的实施方式中，在该结构体在基体的表面上形成六方格图案或准六方格图案的情况下，假设同一轨迹中的结构体的排列节距为P1，两个相邻轨迹之间的结构体的排列节距为P2，优选地，P1/P2的比率满足关系1.00≤P1/P2≤1.1或1.00＜P1/P2≤1.1。在这种数值范围内，能够增大具有椭圆锥形或椭圆锥台形的结构体的填充率，从而增强防反射特性。

在本申请的实施方式中，在该结构体在基体的表面上形成六方格图案或准六方格图案的情况下，优选地，该结构体在轨迹的延伸方向上具有长轴方向，并且具有中心部分的倾角小于前端部和底部的倾角的椭圆锥形或椭圆锥台形。通过采用这种形状，能够增强防反射特性和透射特性。

在本申请的实施方式中，在该结构体在基体的表面上形成六方格图案或准六方格图案的情况下，优选地，该结构体在轨迹延伸方向上的高度或深度小于该结构体在轨迹的行方向上的高度或深度。在不满足这种关系的情况下，需要增大轨迹的延伸方向上的排列节距，从而降低了该结构体在轨迹的延伸方向上的填充率。当这样减小填充率时，引起了反射特性的退化。

在本申请的实施方式中，在该结构体在基体的表面上形成四方格图案或准四方格图案的情况下，优选地，该结构体在同一轨迹中的排列节距P1长于该结构体在两个相邻轨迹中的排列节距P2。因此，能够增大具有椭圆锥形或椭圆锥台形的结构体的填充率，从而增强防反射特性。

在该结构体在基体的表面上形成四方格图案或准四方格图案的情况下，假设该结构体在同一轨迹中的排列节距为P1，该结构体在两个相邻轨迹之间的排列节距为P2，优选地，P1/P2满足关系1.4＜P1/P2≤1.5。在这种数值范围内，能够增大具有椭圆锥形或椭圆锥台形的结构体的填充率，从而增强防反射特性。

在该结构体在基体的表面上形成四方格图案或准四方格图案的情况下，优选地，该结构体在轨迹的延伸方向上具有长轴方向，并且具有中心部分的倾角小于前端部和底部的倾角的椭圆锥形或椭圆锥台形。通过采用这种形状，能够增强防反射特性和透射特性。

在该结构体在基体的表面上形成四方格图案或准四方格图案的情况下，优选地，该结构体在相对于轨迹成45度或约45度的方向上的高度或深度小于该结构体在轨迹的行方向上的高度或深度。在不满足这种关系的情况下，需要增大在相对于轨迹成45度或约45度的方向上的排列节距，以便减小该结构体在相对于轨迹成45度或约45度的方向上的填充率。当这样减小填充率时，引起反射特性的退化。

在本申请的实施方式中，优选地，以细微节距在基体的表面上排列的大量结构体构成多个轨迹行，并且关于相邻的三条轨迹，构成六方格图案、准六方格图案、四方格图案、或准四方格图案。相应地，能够增大该结构体在表面上的填充密度，并且相应地，增强了可见光的防反射效率，从而获得了具有出色的防反射特性和高透射率的光学元件。

在本申请的实施方式中，优选地，使用结合用于光盘的母版制造工艺和蚀刻工艺的方法来制造光学元件。能够在短时间内以良好的效率制造用于制造光学元件的母版，并且能够兼容基体的尺寸的增大。相应地，能够提高光学元件的生产率。另外，在不仅在光入射表面而且在光出射表面设置结构体的精细排列的情况下，能够进一步增强透射特性。

在本申请的实施中，多个结构体以等于或小于可见光的波长的细微节距排列，以便能够抑制可见光的反射。

由于使形成该结构体的材料的弹性模量等于或大于1MPa，因此能够抑制由于相邻结构体的附着引起的反射特性的退化。由于使形成该结构体的材料的弹性模量等于或小于1200MPa，因此能够挤出并擦除结构体之间浸润的污渍。

由于使该结构体的纵横比等于或大于0.6，因此能够抑制反射特性和透射特性的退化，并且由于使结构体的纵横比等于或小于5，因此能够抑制该结构体的可转移性的退化。

由于该结构体的表面的动摩擦系数等于或小于0.85，因此能够抑制由相邻的结构体的附着引起的反射特性的退化。

如上所述，根据本申请的实施方式，能够擦除诸如附着到表面的指纹的污渍。另外，通过抑制相邻结构体的附着，能够抑制反射特性的退化。

附图说明

图1A是示出根据本申请第一实施方式的光学元件的配置的实例的平面图。图1B是示出图1A中示出的光学元件的一部分的放大平面图。图1C是沿图1B的轨迹T1、T3、...的横截面图。图1D是沿图1B的轨迹T2、T4、...的横截面图。

图2A至图2D是示出光学元件的结构体的形状实例的透视图。

图3A至图3C是示出根据本申请第一实施方式的光学元件的动作的示意图。

图4是示出辊母版(rollmastercopy)的配置的实例的透视图。图4B是示出图4A中示出的辊母版的一部分的放大平面图。图4C是沿图4B的轨迹T1、T3、...的横截面图。图4D是沿图4B的轨迹T2、T4、...的横截面图。

图5是示出辊母版曝光装置的配置的实例的示意图。

图6A至图6D是示出根据本申请第一实施方式的光学元件的制造方法的实例的工艺图。

图7A至图7C是示出根据本申请第一实施方式的光学元件的制造方法的实例的工艺图。

图8A是示出根据本申请第二实施方式的光学元件的配置的实例的平面图。图8B是示出图8A中示出的光学元件的一部分的放大平面图。图8C是沿图8B的轨迹T1、T3、...的横截面图。图8D是沿图8B的轨迹T2、T4、...的横截面图。

图9A是示出根据本申请第三实施方式的光学元件的配置的实例的平面图。图9B是示出图9A中示出的光学元件的一部分的放大平面图。图9C是沿图9A中示出的线IXC-IXC的横截面图。

图10A是示出根据本申请第四实施方式的光学元件的配置的实例的平面图。图10B是示出图10A中示出的光学元件的一部分的放大平面图。图10C是沿图10B的轨迹T1、T3、...的横截面图。图10D是沿图10B的轨迹T2、T4、...的横截面图。

图11A是示出根据本申请第五实施方式的光学元件的配置的第一实例的横截面图。图11b是示出根据本申请第五实施方式的光学元件的配置的第二实例的横截面图。图11C是示出根据本申请第五实施方式的光学元件的配置的第三实例的横截面图。

图12A至图12C是示出弹性光学元件的动作的示意图。

图13A至图13C是示出非弹性光学元件的动作的示意图。

图14A是示出根据本申请第六实施方式的光学元件的配置的实例的平面图。图14B是示出根据本申请第六实施方式的光学元件的配置的实例的横截面图。

图15是示出根据本申请第七实施方式的液晶显示装置的配置的实例的横截面图。

图16是示出根据本申请第八实施方式的液晶显示装置的配置的实例的横截面图。

图17A是示出包括根据本申请第九实施方式的信息输入装置的显示装置的配置的实例的分解透视图。图17B是示出根据本申请第九实施方式的信息输入装置的配置的实例的横截面图。

图18A是示出包括根据本申请第十实施方式的信息输入装置的显示装置的配置的实例的分解透视图。图18B是示出根据本申请第十实施方式的信息输入装置的配置的实例的横截面图。

图19是示出根据本申请第十一实施方式的具有防反射功能的相片的配置的实例的横截面图。

图20A是示出样本7-1至7-4的光学元件的划痕测试的结果的图表。图20B是示出样本8-2至8-6的光学元件的划痕测试的结果的图表。

图21A是示出样本9-1至9-3的光学元件的划痕测试的结果的图表。图21B是示出样本10-2至10-7的光学元件的划痕测试的结果的图表。

图22是示出用于模拟的光学薄膜的设定条件的示意图。

图23A是示出测试实例1-1至1-10中的模拟结果的图表。图23B是示出测试实例2-1至2-4、测试实例3-1至3-4、以及测试实例4-1至4-4中的模拟结果的图表。

图24是示出用于模拟的光学元件的设定条件的示意图。

图25A是示出测试实例6中的模拟结果的图。图25B是示出测试实例7中的模拟结果的图表。

图26是示出测试实例8-1至8-8中的模拟结果的图表。

具体实施方式

将参照附图以如下顺序描述本申请的示例性实施方式。

1.第一实施方式(其中凸结构体布置成六方格的光学元件的实例：图1B)

2.第二实施方式(其中凸结构体布置成四方格的光学元件的实例：图8B)

3.第三实施方式(其中凸结构体随机布置的光学元件的实例：图9B)

4.第四实施方式(其中凹结构体布置成六方格的光学元件的实例：图10B)

5.第五实施方式(其中基体和结构体都具有弹性的光学元件的实例：图11A)

6.第六实施方式(没有基体的光学元件的实例：图14B)

7.第七实施方式(用于显示装置的光学元件的第一应用：图15)

8.第八实施方式(用于显示装置的光学元件的第二应用：图16)

9.第九实施方式(用于信息输入装置的光学元件的第一应用：图17B)

10.第十实施方式(用于信息输入装置的光学元件的第二应用：图18B)

11.第十一实施方式(用于相片的光学元件的应用：图19)

1.第一实施方式

光学元件的配置

图1A是示出根据本申请第一实施方式的光学元件的配置的实例的平面图。图1B是示出图1A中示出的光学元件的一部分的放大平面图。图1C是沿图1B的轨迹T1、T3、...的横截面图。图1D是沿图1B的轨迹T2、T4、...的横截面图。下文中，在光学元件1的主面的平面中彼此正交的两个方向分别用X轴方向和Y轴方向表示，并且垂直于主面的方向用Z轴方向表示。

光学元件1包括具有主面的基体2、设置在基体2的主面上的多个结构体3。结构体3和基体2彼此单独形成或者整体形成。在结构体3和基体2单独形成的情况下，如果需要，可以在结构体3和基体2之间进一步包括基底层4。基底层4是在结构体3的底面侧与结构体3整体形成的层，并且通过固化与结构体3相同的能量射线固化树脂组合物来制成。优选地，光学元件1具有弹性。这是因为，由此便于将光学元件1应用到诸如显示面或输入表面的表面。

现在将顺序描述光学元件1中包括的基体2和结构体3。

基体

基体2是(例如)具有透明性的基体。基体2的材料的实例包括主要含有诸如聚碳酸酯(PC)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的透明合成树脂和玻璃等作为主要成分的材料，但是基体2不特别限于这些材料。基体2的实例包括片、板和块，并且基体2不特别限于此。这里，将片定义为包括膜。虽然没有特别限定，但是优选地，根据诸如要应用光学元件1的显示面或输入表面的表面形状来适当地选择基体2的形状。

结构体

结构体3(例如)具有相对于基体2表面的凸形状。形成结构体3的材料的弹性模量大于等于1MPa且小于等于1200MPa。当弹性模量小于1MPa时，在转印过程中，相邻结构体彼此附着，使得结构体3的形状变成不同于所需形状的形状，因此获得不了所需的反射特性。当弹性模量超过1200MPa时，在擦拭期间，相邻结构体不容易彼此接触，使得结构体之间浸润的污渍等挤不出来。

优选地，其上形成了多个结构体3的基体的表面的动摩擦系数等于或小于0.85。当动摩擦系数等于或小于0.85时，能够抑制表面的黏性，并能够抑制相邻结构体的附着。因此，能够抑制反射特性的退化。

优选地，结构体3含有有机硅(silicone)和聚氨酯(urethane)。特别地，优选地，结构体3由包含有机硅丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯的能量射线固化树脂组合物的聚合物制成。由于结构体3含有有机硅，因此，可以减小相邻的蛾眼结构体的附着以及动摩擦系数。由于结构体3含有聚氨酯，因此可以获得具有弹性的结构体3，使得在1MPa至1200MPa的范围内设计材料成为可能。

多个结构体3具有在基体2的表面上构成多行轨迹T1、T2、T3、...(以下，统称为“轨迹T”)的排列形式。根据本申请的该实施方式，轨迹是指其中结构体3成行排列的部分。至于轨迹T的形状，可以使用直线形、圆弧形等，并且具有这种形状的轨迹T摆动(蛇形行进)。通过这样摆动轨迹T，可以抑制外观中不均匀的发生。

在轨迹T摆动的情况下，优选地，基体2上的各轨迹的摆动是同步的。即，优选地，摆动是同步摆动。由于摆动是同步的，因此保持了六方格或准六方格的单位格形状，使得可以将填充率保持在高水平。摆动轨迹T的波形的实例包括正弦波和三角波。摆动轨迹T的波形不限于周期性波形，而可以是非周期性波形。例如，选择大约±10μm作为摆动轨迹T的摆动幅度。

结构体3排列为使得其位置在两个相邻轨迹T之间错开半个节距。特别地，关于两个相邻的轨迹T，在一个轨迹(例如T1)中排列的结构体3的中间位置(错开了半个节距的位置)，设置了另一轨迹(例如，T2)的结构体3。结果，如图1B所示，关于三行相邻的轨迹(T1至T3)，结构体3排列为形成结构体3的中心位于a1至a7各点的六方格图案或准六方格图案。

这里，关于六方格，六方格是指具有规则六角形的格。不同于具有规则六角形的格，准六方格是指具有变形的规则六角形的格。例如，在结构体3在直线上排列的情况下，准六方格是指通过在直线形状(轨迹方向)的排列方向拉伸具有规则六角形的格使其变形而获得的六方格。在结构体3曲折型(蛇行)排列的情况下，准六方格是指通过根据结构体3的曲折型排列将具有规格六角形的格变形而获得的六方格，或者通过在直线形状的排列方向(轨迹方向)拉伸具有规则六角形的格以使其变形然后根据结构体3的曲折型排列将格变形而获得的六方格。

在结构体3排列为形成准六方格图案的情况下，如图1B所示，优选地，同一轨迹(例如，轨迹T1)中的结构体3的排列节距P1(例如，a1和a2之间的距离)长于两个相邻轨迹(例如，轨迹T1和T2)中的结构体3的排列节距，即，在相对于轨迹的延伸方向成±θ的方向上结构体3的排列节距P2(例如，a1和a7或者a2和a7之间的距离)。通过这样排列结构体3，可以实现结构体3的填充密度的进一步增大。

结构体3的特定形状的实例包括锥形、柱形、针形、半球形、半椭圆形、和多边形。然而，该形状不限于这些形状而可以采用其他形状。锥形的实例包括具有尖顶部的锥形、具有平顶部的锥形、以及顶部具有凸或凹曲面的锥形，并且锥形不限于这些形状。对于顶部具有凸曲面的锥形，可以采用诸如抛物面形的二维曲面形状。另外，具有锥形的锥表面可以弯曲成凹形或凸形。在使用随后描述的辊母版曝光装置(见图5)制造辊母版的情况下，优选地，对于结构体3的形状，可以采用顶部具有凸曲面的椭圆锥形或者具有平顶部的椭圆锥台形，并且形成其底面的椭圆形的长轴方向与轨迹T的延伸方向对准。

就反射特性的增强而言，如图2A所示，顶部的斜率平缓并且该斜率从中心部分朝底部逐渐加剧的锥形是优选的。另外，就反射特性和透射特性的增强而言，如图2B所示，中心部分的斜率比底部和顶部的斜率加剧的锥形，或者如图2C所示，顶部是平的锥形是优选的。在结构体3具有椭圆锥形或椭圆锥台形的情况下，优选地，其底面的长轴方向平行于轨迹的延伸方向。

如图2A至图2C所示，优选地，在底部的外围边缘部分，结构体3具有曲面部3a，其高度在从顶部朝下部的方向上逐渐减小。这是因为，在光学元件1的制造过程中，光学元件1可以容易地从母版等剥离。另外，可以仅在结构体3的外围部的一部分中设置曲面部3a。然而，就剥离特性的增强而言，优选地，在结构体3的整个外围边缘部设置曲面部3a。

优选地，在结构体3的整个外围或一部分中设置突起部5。在该情况下，即使在结构体3的填充率较低时，也可以将反射抑制到较低水平。就易于形成而言，如图2A至图2C所示，优选地，突起部5设置在相邻的结构体3之间。可替换地，如图2D所示，可以在结构体3的整个外围或一部分中设置细长的突起部5。例如，细长的突起部5可以在从结构体3的顶部朝下部的方向上延伸，但是细长的突起部5不特别地限于此。突起部5的形状的实例包括三角形横截面和四角形横截面。然而，其形状不特别地限于这些形状，并可以考虑易于形成等来选择。另外，结构体3的整个外围或一部分的表面可以是粗糙的，以形成细微的凸和凹。具体地，例如，相邻结构体3之间的表面可以是粗糙的，以形成细微的凸和凹。可替换地，可以在结构体3的表面(例如，在顶部)中形成小孔。

另外，如图1A至图2D所示，各个结构体3具有相同的尺寸、形状、和高度。然而，结构体3的形状不限于此，并且可以在基体的表面上形成具有两种以上尺寸、形状、和高度的结构体3。

例如，为了减少反射，结构体3以等于或小于光的波段(波长带)的短排列节距规则地(周期性地)且二维地排列。通过这样二维地排列多个结构体3，可以在基体2的表面上形成二维波阵面。这里，排列节距是指排列节距P1和排列节距P2。用于减少反射的光的波段(例如)是紫外线的波段、可见光的波段、或者红外线的波段。这里，紫外线的波段是指10nm至360nm的波段，可见光的波段是指360nm至830nm的波段，并且红外线的波段是指830nm至1mm的波段。具体地，优选地，排列节距为175nm以上，以及350nm以下。当排列节距小于175nm时，结构体3的制造趋于困难。另一方面，当排列节距超过350nm时，趋于发生可见光的衍射。

优选地，结构体3在轨迹的延伸方向上的高度H1小于结构体3在行方向上的高度H2。即，优选地，结构体3的高度H1和H2满足关系H1＜H2。这是因为，当结构体3排列为满足关系H1≥H2时，变得有必要增大轨迹的延伸方向上的排列节距P1，以致结构体3在轨迹的延伸方向上的填充率减小。当填充率被这样减小时，引起了反射特性的退化。

结构体3的高度没有具体地限制，并根据待透射的光的波长区域来适当地设定。例如，高度在大于等于236nm且小于等于450nm的范围内设定，并且优选地，在大于等于415nm且小于等于421nm的范围内设置。

结构体3的纵横比(高度H/排列节距P)优选地在大于等于0.6且小于等于5、更优选地大于等于0.6且小于等于4、并且最优选地大于等于0.6且小于等于1.5的范围内。当纵横比小于0.6时，反射特性和透射特性趋于减小。另一方面，当纵横比超过5时，即使在通过使母版经历氟涂布等、向转印树脂添加诸如有机硅基添加剂或氟基添加剂等的添加剂来执行用于增强释放特性的处理的情况下，可转印性也趋于降低。另外，当纵横比超过4时，光反射率没有显著改变。因此，同时考虑到光反射率的增大和易于释放特性，优选地，纵横比等于或小于4。当纵横比超过1.5时，在没有执行如上所述的用于增强释放特性的处理时，可转印性趋于减小。

此外，就反射特性的进一步增强而言，优选地，结构体3的纵横比设定在大于等于0.94且小于等于1.46的范围内。另外，就透射特性的进一步增强而言，优选地，结构体3的纵横比设定在大于等于0.81且小于等于1.28的范围内。

另外，结构体3的纵横比不限于相同的情况，而是各个结构体3可以配置为具有某种高度分布(例如，纵横比在大约0.83至1.46的范围内)。通过设置具有高度分布的结构体3，可以减小反射特性的波长依赖性。因此，能够实现具有出色的防反射特性的光学元件1。

这里，高度分布意味着在基体2的表面上设置具有至少两种高度类型的结构体3。例如，可以在基体2的表面上设置具有基准高度的结构体3和具有的高度不同于前者结构体3高度的结构体3。在该情况下，例如，在基体2的表面上周期性地或非周期性地(随机地)设置具有的高度不同于基准高度的结构体3。周期性的方向的实例包括轨迹的延伸方向和行方向。

通过如下的表达式(1)来定义本申请中的纵横比(aspectratio，高宽比)：

纵横比＝H/P(1)

其中，H：结构体的高度，P：平均排列节距(平均周期)。

这里，通过如下的表达式(2)来定义平均排列节距P。

平均排列节距P＝(P1+P2+P2)/3(2)

其中，P1：轨迹的延伸方向上的排列节距(轨迹延伸方向上的周期)，P2：相对于轨迹的延伸方向成±θ(这里，θ＝60°-δ，并且δ优选地满足0°＜δ≤11°，并且更优选地满足3°≤δ≤6°)方向上的排列节距(θ方向上的周期)。

另外，结构体3的高度H是指结构体3在行方向上的高度。结构体3在轨迹延伸方向(X方向)上的高度小于在行方向(Y方向)上的高度，并且结构体3在除了轨迹延伸方向之外的部分的高度与行方向上的高度基本上相同，以便子波长结构体的高度由行方向上的高度表示。然而，在结构体3是凹部的情况下，上述表达式(1)中的结构体的高度H称为结构体的深度H。

优选地，假设同一轨迹中的结构体3的排列节距为P1，并且两个相邻轨迹之间的结构体3的排列节距为P2，P1/P2比率满足关系1.00≤P1/P2≤1.1或1.00＜P1/P2≤1.1。在这种数值范围中，可以增大具有椭圆锥形或椭圆锥台形的结构体3的填充率，从而增强防反射特性。

基体表面上的结构体3的填充率在等于或大于65％、优选地等于或大于73％、并且更优选地等于或大于86％的范围内，而其上限是100％。通过将填充率设定到这个范围，能够增强防反射特性。为了增大填充率，优选地，相邻结构体3的下部彼此接合或重叠，或者通过调整结构体等的底面的椭圆率而使结构体3变形。

这里，结构体3的填充率(平均填充率)是如下获得的值。

首先，使用扫描电子显微镜(SEM)以顶视图来拍摄光学元件1的表面的相片。然后，从所拍摄的SEM相片中随机选择单位格Uc，并测量单位格Uc的排列节距P1和轨迹节距Tp(参见图1B)。另外，通过图像处理来测量位于单位格Uc的中心的结构体3的底面面积S。然后，通过如下的表达式(3)，使用测量的排列节距P1、轨迹节距Tp、以及底面面积S来获得填充率。

填充率＝(S(hex.)/S(unit))×100(3)

单位格面积：S(unit)＝P1×2Tp

以单位格表示的结构体的底面面积：S(hex.)＝2S

对从拍摄的SEM相片随机选择的10个单位格执行计算上述填充率的处理。然后，对测量的值简单取平均(算数平均)以获得填充率的平均值，并且将其假定为基体表面上的结构体3的填充率。

关于当结构体3重叠时或者当在结构体3之间存在诸如突起部4的辅助结构体时的填充率，填充率可以通过使用将对应于相对于结构体3的高度的5％高度的部分作为阈值来确定面积比的方法来获得。

优选地，连接结构体3，以便其下部彼此重叠。具体地，优选地，处于相邻关系的结构体3的全体或一部分的下部彼此重叠，并且优选地，下部在轨迹方向、在θ方向、或者在这两个方向上重叠。通过使结构体3的下部这样彼此重叠，能够增大结构体3的填充率。优选地，考虑到折射率，在光路上，在使用环境下，结构体在等于或小于光的波段的1/4最大值的部分中重叠。因此，能够获得出色的防反射特性。

直径2r与排列节距P1的比率((2r/P1)×100)等于或大于85％，优选地等于或大于90％，并且更优选地等于或大于95％。这是因为，在这种范围中，提高了结构体3的填充率，因此能够增强防反射特性。当比率((2r/P1)×100)增大并且结构体3的重叠过度增大时，防反射特性趋于退化。因此，考虑到折射率，优选地设置比率((2r/P1)×100)的上限值，以便在光路上，在使用环境下，结构体在等于或小于光的波段的1/4最大值的部分中重叠。这里，如图2B所示，排列节距P1是结构体3在轨迹方向上的排列节距，并且如图2B所示，直径2r是结构体在轨迹方向上的底面的直径。在结构体的底面是圆形的情况下，直径2r是指直径，并且在结构体的底面是椭圆形的情况下，直径2r是指长直径。

光学元件的动作

图3A至图3C是示出根据本申请第一实施方式的光学元件的动作的示意图。如图3A所示，关于被手指等触摸的光学元件1的表面，因指纹而产生的污渍6附着在结构体3之间。当处于这种状态的光学元件1的表面经历用纤维7等的干布擦拭时，如图3B所示，由于结构体3具有足够弹性，因此结构体3弹性地变形，相邻结构体3彼此接触，以致附着在结构体3之间的污渍6从结构体3之间的间隙中被挤出到外部。相应地，因指纹而产生的污渍6被去除。然后，如图3C所示，在干布擦拭之后，结构体3的形状通过结构体3自身的弹性而恢复到原始形状。

辊母版的配置

图4A是示出辊母版的配置的实例的透视图。图4B是示出图4A中示出的辊母版的一部分的放大平面图。图4C是沿图4B的轨迹T1、T3、...的横截面图。图4D是沿图4B的轨迹T2、T4、...的横截面图。辊母版11是用于在上述基体的表面上形成多个结构体3的母版。例如，辊母版11具有柱形或筒形，并且柱形表面或筒形表面是指用于在基体的表面上形成多个结构体3的形成表面。多个结构体12二维地排列在形成表面上。结构体12相对于形成表面具有(例如)凹形。辊母版11的材料可以使用(例如)玻璃，并且不特别地限于该材料。

排列在辊母版11的形成表面上的多个结构体12以及排列在上述基体2的表面上的多个结构体3是反转的凹凸关系。即，辊母版11的结构体12的形状、排列、以及排列节距与基体2的结构体3相同。

曝光装置的配置

图5是示出用于制造辊母版的辊母版曝光装置的配置的实例的示意图。辊母版曝光装置被配置为具有作为底座的光盘记录装置。

例如，激光源21是用于将对于用作记录介质的辊母版11的表面作为薄膜而形成的抗蚀剂进行曝光并且对于用于利用波长为λ＝266nm来记录的激光14进行振荡的光源。从激光源21发射的激光14作为平行光束直线传播并进入光电调制器(EOM)22。通过光电调制器22传输的激光14被镜子23反射，并导入调制光学系统25。

镜子23由偏振光束分光器配置，并具有反射一个偏振分量并传输另一偏振分量的功能。通过镜子23传输的偏振分量被光电二极管24感测，并且基于感测到的光信号控制光电调制器22，以便执行激光14的相位调制。

在调制光学系统25中，激光14通过聚光镜26汇聚在由玻璃(SiO₂)等制成的声光调制器(AOM)27上。通过声光调制器27，使激光14经历强度调制，以便发散并随后用透镜28转换成平行光束。从调制光学系统25发射的激光14被镜子31反射，并且水平且平行地导向移动光学平台32上。

移动光学平台32包括光束扩展器33和物镜34。导向移动光学平台32的激光14被光束扩展器33整形为所需的光束形状，并随后使得其经由物镜34来照射辊母版11上的抗蚀剂层。辊母版11放置在连接至主轴电机35的转盘36上。然后，在辊母版11旋转的同时，激光14在辊母版11的高度方向上移动，并且使得激光14间歇地照射抗蚀剂层，从而执行抗蚀剂层的曝光处理。所形成的潜像大致具有椭圆形，其在圆周方向上具有长轴。通过移动光学平台32在箭头R方向上的移动来执行激光14的移动。

曝光装置包括控制机制37，用于在抗蚀剂层上形成对应于图1B中示出的六方格或准六方格的二维图案的潜像。控制机制37包括格式器29和驱动器30。格式器29包括极性反转部，并且该极性反转部控制激光14对抗蚀剂层的照射时间。驱动器30接收来自极性反转部的输出，并控制声光调制器27。

在该辊母版曝光装置中，极性反转格式信号和旋转控制器同步从而生成信号，并且声光调制器27为每个轨迹执行强度调制，以便二维图案空间上连接。通过用适当的调制频率和适当的馈送节距以适当转数和恒定角速度(CAV)执行图案化，能够记录六方格或准六方格图案。

光学元件的制造方法

接下来，将参照图6A至图7C描述根据本申请第一实施方式的光学元件1的制造方法。

抗蚀剂薄膜形成工艺

首先，如图6A所示，制备具有柱形或筒形的辊母版11。例如，该辊母版11是玻璃母版。随后，如图6B所示，在玻璃辊母版11的表面上形成抗蚀剂层13。至于抗蚀剂层13的材料，例如，可以使用任意有机抗蚀剂和无机抗蚀剂。至于有机抗蚀剂，例如，可以使用酚醛抗蚀剂和化学增强抗蚀剂。至于无机抗蚀剂，例如，可以使用含有一种或两种的金属化合物。

曝光步骤

接下来，如图6C所示，用激光(曝光光束)14照射形成在辊母版11的表面上的抗蚀剂层13。具体地，抗蚀剂层13放置在图5中示出的辊母版曝光装置的转盘36上，辊母版11旋转，然后用激光(曝光光束)14照射抗蚀剂层13。此时，激光14在辊母版11的高度方向(与具有柱形或筒形的辊母版11的中心轴平行的方向)上移动的同时来间歇性地发射激光14，从而对于整个表面曝光抗蚀剂层13。相应地，例如以与可见光波长相同的节距水平在抗蚀剂层13的整个表面上形成根据激光14的轨迹的潜像15。

例如，潜像15排列为在辊母版表面上构成多行轨迹，并形成六方格图案或准六方格图案。例如，潜像15具有长轴方向在轨迹的延伸方向上的椭圆形。

显影工艺

接下来，例如，在辊母版11旋转的同时，将显影液滴到抗蚀剂层13上，使得抗蚀剂层13经历显影处理。相应地，如图6D所示，在抗蚀剂层13上形成了多个开口部。在抗蚀剂层13由正型抗蚀剂形成的情况下，相比于非曝光部分，通过激光14曝光的曝光部分对于显影液具有增大的溶解速度。因此，如图6D所示，在抗蚀剂层13上形成了对应于潜像(曝光部分)16的图案。开口部的图案是诸如六方格图案或准六方格图案的预定格图案。

蚀刻工艺

接下来，使用辊母版11上形成的抗蚀剂层13的图案(抗蚀剂图案)作为掩模使辊母版11的表面经历蚀刻处理。相应地，如图7A所示，能够获得长轴方向在轨迹的延伸方向上的椭圆锥形或椭圆锥台形的凹部，即，结构体12。至于蚀刻方法，例如，可以执行干蚀刻或湿蚀刻。此时，例如，通过交替执行蚀刻处理和灰化处理可以形成具有锥形的结构体12的图案。

这样，获得了所需的辊母版11。

转印工艺

接下来，如图7B所示，在使得辊母版11和涂覆到基体2的转印材料16彼此紧密接触以后，用诸如来自能量射线源17的UV光的能量射线照射转印材料16，以固化转印材料16，然后剥离与固化的转印材料16整体形成的基体2。相应地，如图7C所示，制造了在基体的表面上具有多个结构体3的光学元件1。

能量射线源17可以是发射诸如电子射线、紫外线、红外线、激光束、可见射线、电离辐射(X-射线、α-射线、β-射线、γ-射线等)、微波、或高频波的能量射线的任意一种，并且没有特别限制。

优选地，将能量射线固化树脂组合物用作转印材料16。优选地，将UV固化树脂组成物用作能量射线固化树脂成分。如果有必要，能量射线固化树脂组合物可以含有填充剂、功能性添加剂等。

优选地，能量射线固化树脂成分含有有机硅丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、和引发剂。作为有机硅丙烯酸酯，可以使用在分子的侧链、末端、或这两者具有两个以上的丙烯酸酯类聚合不饱和基团的有机硅丙烯酸酯。作为丙烯酸酯类聚合不饱和基团，可以使用(甲基)丙烯酰基团和(甲基)丙烯酰氧基基团中的一个或多个。这里，(甲基)丙烯酰基团用作丙烯酰基团或甲基丙烯酰基团的意义。

有机硅丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的实例包括具有有机改性丙烯酸基团的聚二甲基硅氧烷。有机改性可以是聚醚改性、聚酯改性、芳烷基改性、聚醚/聚酯改性。其具体实例包括由Chisso公司生产的SILAPLANEFM7725、由DAICEL-CYTEC有限公司生产的EB350和EB1360、以及由日本Degussa有限公司生产的EGORad2100、TEGORad2200N、TEGORad2250、TEGORad2300、TEGORad2500和TEGORad2700。

至于聚氨酯丙烯酸酯，可以使用在分子的侧链、末端、或这两者具有两个以上丙烯酸酯类聚合不饱和基团的聚氨酯丙烯酸酯。作为丙烯酸酯类聚合不饱和基团，可以使用(甲基)丙烯酰基团和(甲基)丙烯酰氧基基团中的一个或多个。这里，(甲基)丙烯酰基团用作丙烯酰基团或甲基丙烯酰基团的意义。

聚氨酯丙烯酸酯的实例包括聚氨酯丙烯酸酯、聚氨酯甲基丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸甲酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯和芳香族聚氨酯丙烯酸甲酯，诸如由Sartomer公司生产的功能性聚氨酯丙烯酸酯低聚物CN系列CN980、CN965、CN962等。

引发剂的实例包括2，2-二甲氧基-1，2-二苯基-1-酮、1-羟基-环己基苯基甲酮、以及2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-酮。

至于填充剂，例如，可以使用任意无机细微颗粒和有机细微颗粒。无机细微颗粒的实例包括诸如SiO₂、TiO₂、ZrO₂、SnO₂、和Al₂O₃的金属氧化物细微颗粒。

功能性添加剂的实例包括流平剂、表面调整剂、和消泡剂。基体2的材料的实例包括甲基丙烯酸甲酯(共)聚合物、聚碳酸酯、苯乙烯(共)聚合物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、醋酸纤维素、三醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚砜、聚醚砜、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩醛、聚醚酮、聚氨酯、以及玻璃。

形成基体2的方法没有特别限制，并且可以使用注塑成型体、拉伸体、或浇铸体。如果有必要，基体的表面可以经历诸如电晕处理的表面处理。

在制造具有高纵横比的结构体3(例如，具有大于1.5且小于等于5的纵横比的结构体3)的情况下，为了改善诸如辊母版11的母版的释放特性，优选地，向诸如辊母版11的母版的表面涂覆诸如有机硅基脱模剂或氟基脱模剂的脱模剂。此外，优选地，向转印材料16添加诸如氟基添加剂或有机硅基添加剂的添加剂。

根据第一实施方式，由于结构体3的弹性模量大于等于1MPa且小于等于1200MPa，因此可以抑制由于相邻结构体的附着引起的反射特性的退化，并且能够挤出并擦除结构体之间浸润的污渍。另外，由于结构体3的纵横比大于等于0.6且小于等于5，因此能够抑制反射特性和透射特性的退化，并且能够抑制结构体3的可转印性的退化。另外，由于设置有多个结构体3的光学元件的表面的动摩擦系数等于或小于0.85，因此能够抑制由于相邻结构体的附着引起的反射特性的退化。

2.第二实施方式

光学元件的配置

图8A是示出根据本申请第二实施方式的光学元件的配置的实例的平面图。图8B是示出图8A中示出的光学元件的一部分的放大平面图。图8C是沿图8B的轨迹T1、T3、...的横截面图。图8D是沿图8B的轨迹T2、T4、...的横截面图。

根据第二实施方式的光学元件1与第一实施方式的光学元件的不同在于，相邻的三行轨迹T中的多个结构体3构成了四方格图案或准四方格图案。

这里，四方格是指正方形格。不同于正方形格，准四方格是指具有变形的正方形形状的格。例如，在结构体3在直线上排列的情况下，准四方格是指通过在直线形状的排列方向(轨迹方向)上拉伸正方形格使其变形而获得的四方格。在结构体3曲折地排列的情况下，准四方格是指通过根据结构体3的曲折型排列将具有正方形形状的格变形而获得的四方格。可替换地，准四方格是指通过在直线形状的排列方向(轨迹方向)上拉伸具有正方形形状的格使其变形，然后根据结构体3的曲折型排列将格变形而获得的四方格。

优选地，同一轨迹中的结构体3的排列节距P1长于两个相邻轨迹之间的结构体3的排列节距P2。另外，假设同一轨迹中的结构体3的排列节距为P1，两个相邻轨迹之间的结构体3的排列节距为P2，优选地，P1/P2满足关系1.4＜P1/P2≤1.5。在这种数值范围中，能够增大具有椭圆锥形或椭圆锥台形的结构体3的填充率，从而增强防反射特性。另外，优选地，结构体3在相对于轨迹成45度或约45度方向上的高度或深度小于结构体3在轨迹延伸方向上的高度或深度。

优选地，结构体3在相对于轨迹的延伸方向倾斜的排列方向(θ方向)上的高度H2小于结构体3在轨迹的延伸方向上的高度H1。即，优选地，结构体3的高度H1和H2满足关系H1＞H2。

优选地，在结构体3构成四方格或准四方格图案的情况下，结构体的底面的椭圆率e为150％≤e≤180％。这是因为，在该范围中，结构体3的填充率增大，并且能够获得出色的防反射特性。

基体表面上的结构体3的填充率等于或大于65％，优选地等于或大于73％，并且更优选地等于或大于86％，而其上限为100％。通过将填充率设定到这种范围，能够增强防反射特性。

这里，结构体3的填充率(平均填充率)是如下获得的值。

首先，使用扫描电子显微镜(SEM)以顶视图拍摄光学元件1的表面的相片。然后，从所拍摄的SEM相片中随机选择单位格Uc，并测量单位格Uc的排列节距P1和轨迹节距Tp(参见图8B)。另外，通过图像处理测量包含在单位格Uc中的任意四个结构体3的底面面积S。然后，通过如下的表达式(4)，使用测量到的排列节距P1、轨迹节距Tp、以及底面面积S来获得填充率。

填充率＝(S(tetra)/S(unit))×100(4)

单位格面积：S(unit)＝2×((P1×Tp)×(1/2))＝P1×Tp

单位格中存在的结构体的底面面积：S(tetra)＝S

对从拍摄的SEM相片随机选择的10个单位格执行上述填充率的计算处理。然后，对测量值简单取平均(算数平均)以获得平均填充率，并且将其假定为基体表面上的结构体3的填充率。

直径2r与排列节距P1的比率((2r/P1)×100)等于或大于64％，优选地等于或大于69％，并且更优选地等于或大于73％。这是因为，在这种范围中，增大了结构体3的填充率，因此能够增强防反射特性。这里，排列节距P1是结构体3在轨迹方向上的排列节距，并且直径2r是结构体在轨迹方向上的底面直径。在结构体的底面是圆形的情况下，直径2r是指直径，在结构体的底面是椭圆形的情况下，直径2r是指长直径。

根据第二实施方式，能够获得与第一实施方式相同的效果。

3.第三实施方式

图9A是示出根据本申请第三实施方式的光学元件的配置的实例的平面图。图9B是示出图9A中示出的光学元件的一部分的放大平面图。图9C是沿图9B中示出的线IXC-IXC的横截面图。

根据第三实施方式的光学元件1与第一实施方式的区别在于，多个结构体3随机地(不规则地)并且二维地排列。此外，结构体3的形状、尺寸、和高度中的至少一个可以随意改变。

除了上述配置之外，第三实施方式与第一实施方式相同。

用于制造光学元件1的母版可以使用(例如)将铝基材料的表面阳极化的方法，但是不限于该方法。

在第三实施方式中，多个结构体3随机地并且二维地排列，能够抑制在外观中出现不均匀。

4.第四实施方式

图10A是示出根据本申请第四实施方式的光学元件的配置的实例的平面图。图10B是示出图10A中示出的光学元件的一部分的放大平面图。图10C是沿图10B的轨迹T1、T3、...的横截面图。图10D是沿图10B的轨迹T2、T4、...的横截面图。

根据第四实施方式的光学元件1与第一实施方式的光学元件的不同在于，是凹部的大量结构体3排列在基体的表面上。该结构体3的形状是通过反转第一实施方式中的结构体3的凸形而形成的凹形。在结构体3形成为上述凹形的情况下，具有凹形的结构体3的开口部(凹部的入口部)定义为下部，并且深度方向上基体2的最下部(凹部的最深部)定义为顶部。即，基于作为非现实空间的结构体3来定义顶部和下部。另外，在第四实施方式中，由于结构体3具有凹形，因此表达式(1)等中的结构体3的高度H为结构体3的深度H。

在第四实施方式中，除了上述配置之外的配置与第一实施方式相同。

在第四实施方式中，由于第一实施方式中具有凸形的结构体3的形状反转成凹形，因此能够获得与第一实施方式相同的效果。

5.第五实施方式

根据第五实施方式的光学元件1与第一实施方式的光学元件1的不同在于，基体2和结构体3均具有弹性。如第一实施方式所述，形成结构体3的材料的弹性模量大于等于1MPa，且小于等于1200MPa。

形成结构体3的材料的伸长率在优选地等于或大于50％、更优选地等于或大于50％且小于等于150％的范围内。当伸长率等于或大于50％时，不发生由于树脂的变形以及紧密接触或接触引起的结构体3的破损，因此能够抑制擦拭前后反射率的变化。随着形成结构体3的材料的伸长率的增大，擦拭期间的滑动特性退化，因此擦拭性能趋于退化。当伸长率等于或小于150％时，容易地抑制了表面的滑动特性的退化。

形成基体2的材料的伸长率在优选地等于或大于20％、更优选地等于或大于20％且小于等于800％的范围内。当伸长率等于或大于20％时，能够抑制塑性变形。当伸长率等于或小于800％时，能够相对容易地选择材料。例如，在聚氨酯膜的情况下，有可能选择非变黄级。

图1A是示出根据第五实施方式的光学元件1的第一实例的横截面图。光学元件1包括单独形成的结构体3和基体2，并且其间形成有界面。因此，如果有必要，形成基体2和结构体3的材料可以是不同材料。即，基体2和结构体3能够具有彼此不同的弹性模量。

形成基体2的材料的弹性模量在优选地大于等于1MPa且小于等于3000MPa、更优选地大于等于1MPa且小于等于1500MPa、更加优选地大于等于1MPa且小于等于1200MPa的范围内。当弹性模量小于1MPa时，一般地，具有低弹性模量的树脂可以具有显著的表面粘性，因此难以处理。另一方面，当弹性模量等于或小于3000MPa时，抑制了塑性变形的发生，并且几乎消除了其视觉识别。另外，优选地，使得形成基体2和结构体3的材料的伸长率彼此相等或基本上相等。这是因为，能够抑制基体2和结构体3之间的界面的剥离。这里，伸长率基本上彼此相等的实际情况意味着形成基体2和结构体3的材料之间的弹性模量的差异在±25％范围内。这里，基体2和结构体3的弹性模量不必彼此相等，并可以在上述数值范围内设定为彼此不同。

在形成基体2的材料的弹性模量在大于等于1MPa且小于等于3000MPa的范围中的情况下，基体2的厚度D在优选地大于等于60μm、更优选地大于等于60μm且小于等于2000μm的范围内。当厚度等于或大于60μm时，抑制了塑性变形和内聚破坏的发生，并几乎消除了其视觉识别。另一方面，当厚度等于或小于2000μm时，能够通过辊到辊处理执行连续转印。

图11B是示出根据第五实施方式的光学元件的第二实例的横截面图。光学元件1包括多个结构体3、邻近结构体3形成的基底层4、以及邻近基底层4形成的基体2。例如，基底层4是在结构体3的底面侧与结构体3整体形成的层，并且在基底层4和基体2之间形成有界面。优选地，使用具有伸展性和弹性的材料作为基体2的材料，该材料的实例包括聚氨酯、透明的有机硅、和聚氯乙烯。基体2的材料不特别限于透明材料，并可以使用黑色等有色材料。基体2的形状的实例包括片形、板形、和块形，并且其形状不特别限于这些形状。这里，将片定义为包括薄膜。

形成基底层4的材料的弹性模量在优选地大于等于1MPa且小于等于3000MPa、更优选地大于等于1MPa且小于等于1500MPa、更加优选地大于等于1MPa且小于等于1200MPa的范围内。在结构体3和基底层4同时转印的情况下，当弹性模量小于1MPa时，相邻结构体在转印过程中彼此附着，并且结构体3的形状变成与所需形状不同的形状，以致没有获得所需的反射特性。另外，擦拭期间的滑动特性退化，因此擦拭性能趋于退化。另一方面，当弹性模量等于或小于3000MPa时，抑制了塑性变形的发生，并且几乎消除了其视觉识别。

在形成基体2和基底层4的材料的弹性模量在大于等于1MPa且小于等于3000MPa的范围时，基体2和基底层4的总厚度在优选地大于等于60μm、更优选地大于等于60μm且小于等于2000μm的范围内。当厚度等于或大于60μm时，抑制了塑性变形和内聚破环的发生，并且几乎消除了其视觉识别。另一方面，当厚度等于或小于2000μm时，通过辊到辊处理可以执行连续转印。这里，结构体3、基体2、以及基底层4的弹性模量不必彼此相等，并可以在上述数值范围内设定为彼此不同。

在形成基底层4的材料的弹性模量在大于等于1MPa且小于等于3000MPa的范围内，而形成基体2的材料的弹性模量不在大于等于1MPa且小于等于3000MPa的范围内时，基底层4的厚度在优选地大于等于60μm、更优选地大于等于60μm且小于等于2000μm的范围内。当厚度等于或大于60μm时，抑制了塑性变形和内聚破坏的发生，并几乎消除了其视觉识别，而不依赖于基体2的材料和弹性模量。另一方面，当厚度等于或小于2000μm时，能够有效地固化UV固化树脂。

图11C是示出根据第五实施方式的光学元件1的第三实例的横截面图。光学元件1包括彼此整体形成的结构体3和基体2。由于如上所述，结构体3和基体2彼此整体形成，因此二者之间不存在界面。

形成基体2的材料的弹性模量在优选地大于等于1MPa且小于等于3000MPa、更优选地大于等于1MPa且小于等于1500MPa、更加优选地大于等于1MPa且小于等于1200MPa的范围内。在结构体3和基体2同时转印的情况下，当弹性模量小于1MPa时，相邻结构体在转印过程中彼此附着，并且结构体3的形状变成与所需形状不同的形状，以致没有获得所需的反射特性。另外，擦拭期间的滑动特性退化，因此擦拭性能趋于退化。另一方面，当弹性模量小于3000MPa时，抑制了塑性变形的发生，并且几乎消除了其视觉识别。

在结构体3和基体2彼此整体形成的情况下，就便于制造而言，优选地，二者的材料的弹性模量具有具体在大于等于1MPa且小于等于1200MPa的范围内的相同值。结构体3和基体2还可以在二者的弹性模量具有不同值的同时彼此整体形成。形成上述光学元件1的方法的实例包括以下方法。即，执行具有不同弹性模量的树脂的多层涂覆。这里，优选地，树脂具有高黏性，并且具体地，优选地为50000mPa·s以上。这是因为，可以在树脂的混合在较低水平的同时获得杨氏模量的分级。

在形成基体2的材料的弹性模量在大于等于1MPa且小于等于3000MPa的情况下，基体2的厚度D在优选地大于等于60μm、更优选地大于等于60μm且小于等于2000μm的范围内。当厚度等于或大于60μm时，抑制了塑性变形和内聚破坏的发生，并且几乎消除了其视觉识别。另一方面，当厚度等于或小于2000μm时，能够有效地固化UV固化树脂。

图12A至图13C是在塑性变形方面柔性光学元件和非柔性光学元件之间的动作差异的示意图。这里，柔性光学元件是指结构体3和基体2均具有柔性的光学元件。非柔性光学元件是指结构体3具有柔性而基体2不具有柔性的光学元件。

如图12A所示，当对柔性光学元件的表面施加力F时，由于基体2具有柔性，因此在柔性光学元件的表面上施加的力F分布为如图12B所示。因此，如图12C所示，当释放力F时，柔性光学元件的表面返回到初始平坦状态。

另一方面，如图13A所示，当在非柔性光学元件的表面上施加力F时，由于基体2是硬的，则如图13B所示，在非柔性光学元件的表面上施加的力F未被分布。因此，如图13C所示，当释放力F时，在非柔性光学元件的表面上发生塑性变形或内聚剥离。

6.第六实施方式

图14A是示出根据本申请第六实施方式的光学元件的配置的实例的平面图。图14B是示出根据本申请第六实施方式的光学元件的配置的实例的横截面图。如图14A和图14B所示，该光学元件1与第一实施方式的光学元件不同在于，没有设置基体2。光学元件1包括由以等于或小于可见光的波长的细微节距排列的大量凸部形成的多个结构体3，并且相邻结构体3的下部是连接的。下部连接的多个结构体3的整体形状可以为网状。

根据第六实施方式，由于光学元件1不包括基体2，因此能够实现出色的柔性。因此，光学元件1能够附着到三维曲面。另外，光学元件1能够在不用粘合剂的情况下附着到附着体。

7.第七实施方式

液晶显示装置的配置

图15是示出根据本申请第七实施方式的液晶显示装置的配置的实例的横截面图。如图15所示，该液晶显示装置包括发光的背光103以及临时且空间地调制从背光103发出的光以显示图像的液晶显示元件101。作为光学部件的偏光镜101a和101b分别设置在液晶显示元件101的两面。光学元件1设置在液晶显示元件101的显示面侧上设置的偏光镜101b上。这里，设置有光学元件1的偏光镜101b称为具有防反射功能的偏光镜102。具有防反射功能的偏光镜102是具有防反射功能的光学部件的实例。

现在将顺序描述组成液晶显示装置的背光103、液晶显示元件101、偏光镜101a和101b、以及光学元件1。

背光

至于背光103，例如，可以使用直下式背光、边缘式背光、以及平面光源式背光。背光103(例如)包括光源、反光板、以及光学薄膜。至于光源，例如可以使用冷阴极荧光灯(CCFL)、热阴极荧光灯(HCFL)、有机电致发光(OEL)、无机电致发光(IEL)、以及发光二极管(LED)。

液晶显示元件

至于液晶显示元件101，可以使用具有例如扭曲向列(TN)模式、超扭曲向列(STN)模式，垂直对齐(VA)模式、平面内切换(IPS)模式、光学补偿双折射(OCB)模式、铁电液晶(FLC)模式、聚合物分散液晶(PDLC)模式、相变宾主(PCGH)模式的显示模式的液晶显示元件。

偏光镜

在液晶显示元件101的两面上，设置了(例如)偏光镜101a和101b，以致其传输轴相互正交。偏光镜101a和101b仅传输入射光中的一个正交偏振分量，并且通过吸收来遮断另一分量。至于偏光镜101a和101b，例如，可以使用通过将诸如碘或分色染料的分色材料吸收到诸如聚乙烯醇基薄膜、部分水溶性聚乙烯醇基薄膜、或乙烯-醋酸乙烯共聚物基部分皂化薄膜的亲水性聚合物薄膜、并在其上执行单轴拉伸而制造的偏光镜。优选地，在偏光镜101a和101b的两面上设置诸如三醋酸纤维素(TAC)薄膜的保护层。在设置了保护层的情况下，如上所述，优选地，可以采用其中光学元件1的基体2也用作保护层的配置。这是因为，通过采用这种配置，能够减小具有防反射功能的偏光镜102的厚度。

光学元件

至于光学元件1，例如，可以使用根据上述第一至第六实施方式的光学元件之一。

根据第八实施方式，由于光学元件1设置在液晶显示装置的显示面上，因此能够改善液晶显示装置的显示面的防反射功能。因此，能够改善液晶显示装置的可见度。

8.第八实施方式

图16是示出根据本申请第八实施方式的液晶显示装置的配置的实例的横截面图。该液晶显示装置与第七实施方式的液晶显示装置的不同在于，正面构件104设置在液晶显示元件101的正面侧，并且光学元件1设置在液晶显示元件101的正面和正面构件104的正背面的至少一面上。在图16中，示出了光学元件1设置在液晶显示元件101的正面以及正面构件104的正面和背面的实例。例如，在液晶显示元件101和正面构件104之间形成有空气层。与上述第七实施方式的元件相同的元件用相同的参考标号表示，并将省略其描述。这里，正面是指用作显示面的一侧的面，即，观察者者侧的面，背面是指与显示面相对于的一侧的面。

正面构件104是在液晶显示元件101的正面侧(观察者侧)使用的正面板等，用于机械、热、耐候性保护和设计。正面构件104具有例如片形、膜形、或板形。至于正面构件104的材料，例如，可以使用玻璃、三醋酸纤维素(TAC)、聚酯(TPEE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺(PA)、芳纶、聚乙烯(PE)、聚丙烯酸酯、聚醚砜、聚砜、聚丙烯(PP)、双乙酰纤维素、聚乙烯醇氯化物、丙烯酸树脂(PMMA)、和聚碳酸酯(PC)。材料并不特别限于这些材料，可以使用具有透明度的任何材料。

根据第九实施方式，如同第八实施方式，能够增强液晶显示装置的可见度。

9.第九实施方式

图17A是示出包括根据本申请第九实施方式的信息输入装置的显示装置的配置的实例的分解透视图。图17B是示出根据本申请第九实施方式的信息输入装置的配置的实例的横截面图。如图17A和图17B所示，信息输入装置201设置在显示装置202上，并且信息输入装置201和显示装置202通过例如粘结层212粘结。

信息输入装置201是所谓的触摸屏，并且包括具有用于使用手指等输入信息的信息输入面的信息输入元件211以及设置在信息输入面上的光学元件1。信息输入装置201和光学元件1经由9(例如)粘结层213粘结。至于信息输入装置201，例如，可以使用电阻薄膜式、电容式、光学式、或超声波式触摸屏。至于光学元件1，例如，可以使用根据上述第一至第七实施方式的光学元件1之一。

另外，在图17B中，示出了具有基体2的光学元件1设置在信息输入元件211上的实例。然而，没有基体2的光学元件1，即，多个结构体3可以直接设置在信息输入元件211上。另外，基体2还可以用作信息输入元件211的上电极的基材。

至于显示装置201，例如，可以使用诸如液晶显示器、阴极射线管(CRT)显示器、等离子显示面板(PDP)、电致发光(EL)显示器、以及表面传导电子发射显示器(SED)的各种显示装置。

在第九实施方式中，由于光学元件1设置在信息输入装置201的信息输入面上，因此能够增强信息输入装置201的信息输入面的防反射功能。因此，能够提高具有信息输入装置201的显示装置202的可见度。

10.第十实施方式

图18A是示出包括根据本申请第十实施方式的信息输入装置的显示装置的配置的实例的分解透视图。图18B是示出根据本申请第十实施方式的信息输入装置的配置的实例的横截面图。如图18A和图18B所示，该实施方式与第九实施方式的不同在于，信息输入装置201进一步包括信息输入元件211的信息输入面上的正面构件203，并且光学元件1设置在正面构件203的正面上。信息输入元件211和正面构件203通过粘结层213粘结，并且正面构件203和光学元件1通过(例如)粘结层214粘结。

在第十实施方式中，由于光学元件1设置在正面构件203上，因此能够获得与第九实施方式相同的效果。

11.第十一实施方式

图19是示出根据本申请第十一实施方式的具有防反射功能的相片的配置的实例的横截面图。具有防反射功能的相片包括相片310以及经由粘结层213粘结到相片310上的光学元件1。

相片310是所谓的用于喷墨打印机的相片纸，并包括支撑体302和设置在支撑体302上的吸墨层311，并且预先在该相片上打印预定相片。至于支撑体302，例如，可以使用诸如通过向基纸涂覆聚烯烃树脂制成的聚烯烃树脂涂布纸的树脂涂布型支撑体。至于吸墨层311，例如，可以使用包括诸如硅微粒及二氧化钛微粒的无机颜料微粒的多孔陶瓷。另外，相片不限于用于喷墨打印机的相片纸，并且例如，还可以使用卤化银照相打印纸。

光学元件

至于光学元件1，例如，可以使用根据描述的第一至第六实施方式的光学元件之一。

根据第十一实施方式，由于光学元件1设置在相片310上，因此抑制了相片表面上的光反射，因此能够提高相片的可见度。

实例

下文中，将基于实例来具体描述本申请，但本申请不限于这些实例。

实例1-1

首先，制备外径为126mm的玻璃辊母版，并且如下在该玻璃母版的表面上形成作为薄膜的抗蚀剂。即，光刻胶用系数为1/10的稀释剂稀释，并通过浸渍在玻璃辊母版的柱形表面涂覆厚度大约为130nm的该稀释的抗蚀剂，从而将抗蚀剂形成薄膜。随后，用作记录介质的玻璃母版被输送到图5中示出的辊母版曝光装置，并将抗蚀剂曝光，使得在相邻的三行轨迹之间连接成单个螺旋形并构成准六方格图案的潜像在抗蚀剂上形成图案。

具体地，以功率为0.50mW/m的激光照射需要在其中形成准六方格图案的区域，以曝光至玻璃辊母版的表面，从而形成具有凹形的准六方格图案。另外，轨迹行的行方向上的抗蚀剂的厚度大约为120nm，而轨迹的延伸方向上的抗蚀剂厚度大约为100nm。

随后，玻璃辊母版上的抗蚀剂经历显影处理，以便通过溶解抗蚀剂的曝光部分来执行显影。具体地，未经显影的玻璃辊母版放置在显影机(未示出)的转盘上，并且在每个转盘旋转期间将显影液滴在玻璃辊母版的表面上，以便在表面上将抗蚀剂显影。相应地，获得了其中抗蚀剂在准六方格图案中具有开口的抗蚀剂玻璃母版。

接下来，通过干蚀刻交替执行蚀刻处理和灰化处理，以便获得具有其中顶部具有凸弯曲形状的椭圆锥形的凹部。此时图案中蚀刻的量(深度)根据蚀刻时间变化。最终，通过O₂灰化完全地去除了光刻胶，从而获得了具有凹形的准六方格图案的蛾眼玻璃主辊(rollmaster)。凹部在行方向上的深度大于凹部在轨迹延伸方向上的深度。

然后，通过混合如下材料制备UV固化树脂组成物(转印材料)(UV固化树脂组成物A)。

聚氨酯丙烯酸酯混合物92质量％

(40质量％的Toagosei有限公司的ARONIXM-1600+60质量％的TheNipponSyntheticChemicalIndustry有限公司的紫光UV-6100B)

光聚合引发剂3质量％

(商品名：Irgacure184，由BASF日本有限公司生产)

改性有机硅5质量％

(具有丙烯酸基团的聚二甲基硅氧烷)

然后，准备厚度为400μm的聚氨酯薄膜(由Sheedom有限公司生产)作为基材。形成聚氨酯薄膜的树脂的弹性模量为10MPa。随后，向聚氨酯膜涂覆厚度为几微米的具有以下组成的UV固化树脂组成物。之后，使蛾眼玻璃主辊与所涂覆的表面密切接触，并且在用紫外线对其照射用于固化的同时，执行剥离，从而制造光学元件。这里，通过调整蛾眼玻璃主辊对所涂覆的表面的压力，在结构体和聚氨酯薄膜之间形成基底层。固化后形成基底层的树脂的弹性模量为20MPa。

然后，通过原子力显微镜(AFM)观察所制造的光学元件的表面。随后，从AFM的横截面轮廓获得结构体的节距和纵横比。结果是，节距为250nm，纵横比为0.8。

实例1-2

除了聚氨酯丙烯酸酯混合物的混合比为95.75质量％，并且改性有机硅的混合比为1.25质量％之外，按照与实例1-1类似的方式制造光学元件。

实例1-3

除了聚氨酯丙烯酸酯混合物的混合比为96.375质量％，并且改性有机硅的混合比为0.0625质量％之外，按照与实例1-1类似的方式制造光学元件。

实例1-4

除了聚氨酯丙烯酸酯混合物的混合比为96.6875质量％，并且改性有机硅的混合比为0.03125质量％之外，按照与实例1-1类似的方式制造光学元件。

比较例1

除了聚氨酯丙烯酸酯混合物的混合比为97质量％，并且改性有机硅的混合比为0质量％之外，按照与实例1-1类似的方式制造光学元件。

比较例2

除了通过混合以下材料来制备UV固化树脂组成物(转印材料)(UV固化树脂组成物B)之外，按照与实例1-1类似的方式来制造光学元件。

硬涂层剂

光固化树脂(商品名：ARONIXM-305，由Toagosei有限公司生产)92质量％

光聚合引发剂(商品名：Irgacure184，由BASF日本有限公司生产)3质量％

氟基单体(商品名：FA-108，由Kyoeisha化学有限公司生产)5质量％

弹性模量的测量和伸长率的测量

弹性模量的测量

用于制造光学元件的UV固化树脂组成物制造平膜(UV固化)，制备JISK7311中规定的哑铃形试件(5nm的有效样本宽度)，并通过由Shimadzu公司生产的精确万能测试仪AutographAG-5kNX来执行测量。结果在表1中示出。在没有从其获得上述样本的小样本的情况下，还可以使用微硬度计，例如，由FischerInstrumentsK.K生产的PICODENTORHM-500，来执行测量。

另外，使用表面涂层特性测试仪(商品名：FISCHERSCOPEHM-500，由FischerInstrumentsK.K生产)来测量其中形成了蛾眼图案的光学元件的弹性模量。结果，通过表面涂层特性测试仪测量的弹性模量的值和使用张力测试仪测量的材料本身的弹性模量的值基本上彼此相等。

伸长率的测量

与弹性模量同时地测量伸长率。

动摩擦系数的测量

使用由ShintoScientific有限公司生产的HEIDONSURFACEPROPERTYTESTERTYPE：14DR，使所制造的光学元件和滑片彼此密切接触，并测量其间的动摩擦系数。

通过φ7.5mm的球形滑片生成正常力线。为了施加均匀的压力分布，滑片用Kowa有限公司生产的法兰绒布覆盖。滑片的总质量为200g。在引起摩擦的移动期间，需要无振动，并且以120mm/min在30mm的部分执行动摩擦系数的测量。评估结果在表2和3中示出。

磨损测试

使用由TesterSangyo有限公司制造的色牢度摩擦测试仪AB-301，使所制造的光学元件和滑片彼此密切接触，并执行磨损测试。

通过5cm角的滑片生成正常力线。为了施加均匀的压力分布，滑片用Kowa有限公司生产的法兰绒布覆盖。滑片的总质量为100g。在1分钟内执行引起摩擦的移动30个来回，共5000次。

在该测试之后，眼睛和样本分开约30cm的间隔，并通过透射光来确认缝隙。然后，向背面涂覆黑漆，并通过距离为5cm的反射光确认磨损。评估结果在表2和3中示出。另外，在表2和3中，“○”、“Δ”、和“x”表示如下的评估结果。

○：背面被漆成黑色，并且即使在密切观察期间，也没有通过反射光确认磨损。

Δ：虽然在使用反射光的确认期间确认了磨损，但是即使在使用距离为30cm的透射光的观察期间，也没有确认磨损。

X：磨损是明显的。

另外，在背面漆成黑色的情况下使用反射光的确认期间，当在5cm的宽度内视为缝隙的磨损的数量等于或小于10时，能够在使用反射光的确认期间确认磨损。然而，存在即使在使用距离为30cm的透射光的观察期间也不予确认磨损的倾向(评估结果用“Δ”表示)。

另外，从测试发现，在实际使用方面，当通过透射光没有确认缝隙的同时眼睛和样本之间的间隔为30cm时，能够确认实际使用的范围。

指纹擦拭测试

在指纹附着到蛾眼图案形成侧的光学元件的表面之后，使用COTTONCIEGAL(由Chiyoda造纸有限公司生产)，在5秒内以大约18kPa的压力执行干布擦拭10个来回。通过比较指纹附着之前和干布擦拭之后的反射率来执行擦拭性能的评估。在指纹附着之前和干布擦拭之后的反射率具有相同值的情况下，认为干布擦拭是可能的。在表1中，干布擦拭是可能的情况用○表示，干布擦拭不可能的情况用×表示。

光反射率

首先，通过将黑带粘结到作为样本的光学元件的背面侧，来执行来自该光学元件的背面的反射的切割处理。然后，使用紫外可见分光光度计(商品名：V-500，由JASCO公司生产)来测量反射光谱。在测量期间，使用镜面反射5°的单位。随后，基于JISZ8701-1982从测量的反射光谱获得光反射率。

表1示出了用于制造实例1-1至1-4以及比较例1的光学元件的UV固化树脂组成物的弹性模量的测量和伸长率的测量的结果。

表1

树脂名	弹性模量(1％)[Mpa]	伸长率[％]
			UV固化树脂组成物A	31.1	66
UV固化树脂组成物B	3300	5.5

表2示出了实例1-1至1-4以及比较例1的光学元件的动摩擦系数的测量、磨损测试、和指纹擦拭测试、以及实例1-2和比较例1的光反射率的结果。

表2

表3示出了比较例2的光学元件的动摩擦系数的测量、磨损测试、指纹擦拭测试、以及光反射率的结果。

表3

从表1至表3，发现如下事项。

当动摩擦系数等于或小于0.85时，不太可能在视觉上识别出缝隙。

当动摩擦系数等于或小于0.8时，趋于发生磨损。

在动摩擦系数等于或小于0.85的实例1-2中，抑制了摩擦测试前后光反射率的变化，并且具有0.007％的极小值。为此，在动摩擦系数超过0.85的比较例1和2中，摩擦测试前后光反射率的变化高，并具有2.96％的较高值。

认为上述样本之间的光反射率的变化差异是由以下因素引起的。即，在动摩擦系数等于或小于0.85的实例1-2中，由于抑制了结构体表面的黏性，并且抑制了相邻结构体之间的粘着，因此认为，很少损坏结构体(蛾眼)的防反射功能。相反，在动摩擦系数超过0.85的比较例1和2中，由于没有抑制结构体表面的黏性，并且相邻结构体彼此附着，因此认为，损坏了结构体(蛾眼)的防反射功能。

实例2-1至2-4和比较例3

除了结构体的节距为250nm并且结构体的纵横比为0.75，以与实例1-1至1-4和比较例1类似的方式制造光学元件。

实例3-1至3-3和比较例4和5

除了结构体的节距为250nm并且结构体的纵横比为1.2，以与实例1-1至1-4和比较例1类似的方式制造光学元件。

动摩擦系数的测量、磨损测试、以及指纹擦拭测试

以与实例1-1至1-4以及比较例1和2类似的方式执行如上所述制造的光学元件的动摩擦系数的测量、磨损测试、以及指纹擦拭测试。结果在表4中示出。

表4示出了实例2-1至2-4以及比较例3的光学元件的动摩擦系数的测量、磨损测试、以及指纹测试的结果。表5示出了实例3-1至3-3以及比较例4和5的光学元件的动摩擦系数的测量、磨损测试、以及指纹测试的结果。

表4

表5

从表4和5能够看出，磨损测试和擦拭性能测试的结果不取决于结构体的纵横比。

实例4

重复实例1-2的光学元件的转印(制造)，并且对制造的光学元件执行预定转印次数(制造次数)的动摩擦系数的测量、接触角的测量、指纹擦拭测试、以及磨损测试。结果在表6中示出。

另外，以与实例1-1至2-4以及比较例1至5类似的方式执行动摩擦系数的测量、指纹擦拭测试、以及磨损测试。

如下执行接触角的测量。

接触角的测量

通过接触角测量计(商品名：CA-XEModel，由KyowaInterfaceScience有限公司生产)测量蛾眼图案形成侧的光学元件的表面的接触角。使用油酸作为用于测量接触角的液体。

比较例6

除了通过混合与比较例2相同的材料来制造UV固化树脂组成物(转印材料)，以与实例4类似的方式来执行预定转印次数的动摩擦系数的测量、接触角的测量、指纹擦拭测试、以及磨损测试。结果在表7中示出。

图6示出了在第1次和第63次转印制造的实例4的光学元件的动摩擦系数的测量、接触角的测量、指纹擦拭测试、以及磨损测试的结果。

表6

	第1次转印	第63次转印
			摩擦系数	0.70	0.77
接触角(油酸)	15.2度	15.4度
			指纹擦拭	○	○
磨损测试	○	○

表7示出了在第1次和第63次转印制造的比较例6的光学元件的动摩擦系数的测量、接触角的测量、指纹擦拭测试、以及磨损测试的结果。

表7

	第1次转印	第63次转印
			摩擦系数	0.75	0.924 -->
接触角(油酸)	98度	18度
			指纹擦拭	○	○
磨损测试	○	×

从表6和7，可以看出：

在使用有机硅基添加剂的实例4中，甚至在第63次转印之后，也能抑制磨损，而在使用氟基添加剂的比较例6中，在第63次转印之后，磨损是明显的。

在使用有机硅添加剂的系统中，第1次和第63次转印的副本，动摩擦系数、油酸的接触角、以及指纹擦拭性能没有变化。然而，在使用氟基添加剂的系统中，在第1次转印和第63次转印获得的性能不同。原因在于，每当重复转印时，母版的脱模剂劣化，并且氟基添加剂不能呈现在蛾眼表面上。

因此，能够看出，对于UV固化树脂组成物，就连续转印而言，添加有机硅基添加剂的UV固化树脂组成物是优选的。

样本1-1

首先，准备外径为126mm的玻璃辊母版，并且如下在该玻璃母版的表面上将抗蚀剂形成为薄膜。即，光刻胶用系数为1/10的稀释剂稀释，并通过浸渍在玻璃辊母版的柱形表面涂覆厚度大约为130nm的该稀释的抗蚀剂，从而将抗蚀剂形成为薄膜。随后，用作记录介质的玻璃母版被输送到图5中示出的辊母版曝光装置，并将抗蚀剂曝光，使得在相邻的三行轨迹之间连接成单个螺旋形并构成准六方格图案的潜像在抗蚀剂上形成图案。

具体地，以功率为0.50mW/m的激光照射其中需要形成六方格图案的区域，以曝光至玻璃辊母版的表面，从而形成具有凹形的准六方格图案。另外，轨迹行的行方向上的抗蚀剂厚度大约为120nm，并且轨迹的延伸方向上的抗蚀剂的厚度大约为100nm。

随后，玻璃辊母版上的抗蚀剂经历显影处理，以便通过溶解抗蚀剂的曝光部分来执行显影。具体地，未经显影的玻璃辊母版放置在显影机(未示出)的转盘上，并且在每个转盘旋转期间将显影液滴在玻璃辊母版的表面上，以便在表面上将抗蚀剂显影。相应地，获得了其中抗蚀剂在准六方格图案中具有开口的抗蚀剂玻璃母版。

接下来，通过干蚀刻交替执行蚀刻处理和灰化处理，以便获得具有椭圆锥形的凹部。此时图案中蚀刻的量(深度)根据蚀刻时间变化。最终，通过O₂灰化完全地去除了光刻胶，从而获得了带具有凹形的准六方格图案的蛾眼玻璃主辊。行方向上的凹部深度大于轨迹延伸方向上的凹部深度。

使涂有几微米厚的具有以下组成的UV固化树脂组成物的聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)片和蛾眼玻璃主辊密切接触，并且在用紫外线对其进行照射用于固化的同时，执行剥离，从而制造光学元件。

然后，通过用氟基处理剂(商品名：OPTOOLDSX，由Daikin化工销售有限公司生产)浸涂上面形成有蛾眼图案的光学元件的表面来执行氟处理。这样，制造了样本1-1的光学元件。

UV固化树脂组成物

聚酯丙烯酸酯低聚物80质量份

(商品名：CN2271E，由Sartomer有限公司生产)

低粘度丙烯酸酯单体低聚物20质量份

(商品名：CN152，由Sartomer有限公司生产)

光聚合引发剂4wt％

(商品名：DAROCUR1173，由Ciba特种化学品公司生产)

另外，光聚合引发剂的添加量(4wt％)是在使用100wt％的UV树脂组成物的情况下的添加量(在下面的样本1-2至6-3中类似)。

样本1-2

通过将树脂层图案化，同时为每个轨迹调整极性反转格式器信号的频率、辊的转数、以及适当的馈送节距，在树脂层上记录具有不同于样本1-1的节距和纵横比的准六方格图案。除了上述内容，以与样本1-1类似的方式制造样本1-2的光学元件。

样本1-3

通过将树脂层图案化，同时为每个轨迹调整极性反转格式器信号的频率、辊的转数、以及适当的馈送节距，在树脂层上记录具有不同于样本1-1的节距和纵横比的准六方格图案。除了上述内容，以与样本1-1类似的方式制造光学元件。

样本2-1至2-3

除了使用具有如下组成的UV固化树脂组成物，分别以与样本1-1至1-3类似的方式制造样本2-1至2-3的光学元件。

紫外线固化树脂组成物

聚酯丙烯酸酯低聚物30质量份

(商品名：CN2271E，由Sartomer有限公司生产)

双官能丙烯酸盐70质量份

(商品名：Viscoat310HP，由Osaka有机化学工业有限公司生产)

光聚合引发剂4wt％

(商品名：DAROCUR1173，由Ciba特种化学品公司生产)

样本3-1至3-3

除了使用具有如下组成的UV固化树脂组成物，分别以与样本1-1至1-3类似的方式制造样本3-1至3-3的光学元件。

UV固化树脂组成物

聚酯丙烯酸酯低聚物15质量份

(商品名：CN2271E，由Sartomer有限公司生产)

双官能丙烯酸盐85质量份

(商品名：Viscoat310HP，由Osaka有机化学工业有限公司生产)

光聚合引发剂4wt％

(商品名：DAROCUR1173，由Ciba特种化学品公司生产)

样本4-1至4-3

除了使用具有如下组成的UV固化树脂组成物，分别以与样本1-1至1-3类似的方式制造样本4-1至4-3的光学元件。

UV固化树脂组成物

聚酯丙烯酸酯低聚物5质量份

(商品名：CN2271E，由Sartomer有限公司生产)

双官能丙烯酸盐95质量份

(商品名：Viscoat310HP，由Osaka有机化学工业有限公司生产)

光聚合引发剂4wt％

(商品名：DAROCUR1173，由Ciba特种化学品公司生产)

样本5-1至5-3

除了使用具有如下组成的UV固化树脂组成物，分别以与样本1-1至1-3类似的方式制造样本5-1至5-3的光学元件。

UV固化树脂组成物

双官能丙烯酸盐80质量份

(商品名：Viscoat310HP，由Osaka有机化学工业有限公司生产)

五官能聚氨酯丙烯酸酯20质量份

(商品名：UA510H，由Kyoeisha化学有限公司生产)

光聚合引发剂4wt％

(商品名：DAROCUR1173，由Ciba特种化学品公司生产)

样本6-1至6-3

除了省略在上面形成有蛾眼图案的光学元件的表面上执行氟处理的过程，分别以与样本1-1至1-3类似的方式制造样本6-1至6-3的光学元件。

形状评估

通过原子力显微镜(AFM)来观察样本1-1至样本6-3的所制造的光学元件。然后，从ATM的截面轮廓获得每个样本的结构体的节距和纵横比。其结果在表8中示出。

接触角的测量

通过接触角测量计(商品名：CA-XEModel，由KyowaInterfaceScience有限公司生产)测量蛾眼图像形成侧的光学元件的表面的接触角。使用油酸作为用于测量该接触角的液体。

擦拭性能的评估

在指纹附着到蛾眼图案形成侧的光学元件的表面之后，使用COTTONCIEGAL(由Chiyoda造纸有限公司生产)以大约18kPa的压力在5秒内执行干布擦拭10个来回。通过比较指纹附着之前和干布擦拭之后的反射率来执行擦拭性能的评估。在指纹附着之前和干布擦拭之后的反射率具有相同值的情况下，认为干布擦拭是可能的。在表8中，干布擦拭是可能的情况用○表示，干布擦拭不可能的情况用x表示。关于反射率，使用评估装置(商品名：V-550，由JASCO公司生产)测量波长为532nm的可见光的反射率。其结果在表8中示出。

弹性模量的测量

使用张力测试仪的测量

使用与用于制造光学元件的UV固化树脂组成物相同的材料来制造(UV固化)平膜，并将其切成宽度为14mm、长为50mm、厚度大约为200μm形状的薄膜样本备用。使用张力测试仪(商品名：AG-X，由Shimadzu公司生产)基于JISK7127来测量薄膜样本的弹性模量。其结果在表8中示出。

此外，使用表面涂层特性测试仪(FISCHERSCOPEHM-500，由FischerInstrumentsK.K生产)来测量形成有蛾眼图案的光学元件的弹性模量。结果，由微硬度计测量的弹性模量的值和通过使用张力测试仪测量的材料本身的弹性模量的值基本上彼此相等。

表8

评估

如表8所示，关于样本5-1至5-3，在评估擦拭性能时，干布擦拭是困难的。这是因为，光学元件的弹性模量不在5MPa至1200MPa的范围内。

另外，根据样本1-1至1-3以及样本6-1至6-3之间的比较，在评估擦拭性能时，关于样本1-1至1-3，COTTONCIEGAL容易地滑动并且指纹容易地被擦除。另一方面，关于样本6-1至6-3，COTTONCIEGAL不容易地滑动，并且当附着了指纹时，指纹浸润并从指纹附着的位置扩散到大范围。这是因为，对于样本1-1至1-3，上面形成有蛾眼图案的光学元件的表面经历氟涂布，而对于样本6-1至6-3，没有执行氟涂布。

对于后面的样本，如下测量基体、基材、或基底层的弹性模量。

光学元件被切割，并且通过扫面电子显微镜(SEM)拍摄其横截面的相片，并且从所拍摄的SEM相片测量基体、基材、或基底层的厚度。

对于后面的样本，如下测量基体、基材、或基底层的弹性模量。

准备JISK7311中规定的哑铃形试件(5mm的有效样本宽度)，并通过由Shimadzu公司生产的精确万能测试仪AutographAG-5kNX来执行测量。在没有从其获得上述样本的小样本的情况下，还可以使用微硬度计，例如，由Fischer仪器K.K生产的PICODENTORHM500，来执行测量。此外，在更小样本的情况下，可以通过AFM(参考由KyoritsuShuppan有限公司发布，“KoubunshiNanoZairyou(聚合物纳米材料)”，第81至111页)来执行测量。

样本7-1

首先，准备外径为126mm的玻璃辊母版，并且如下在该玻璃母版的表面上将抗蚀剂形成为薄膜。即，光刻胶用系数为1/10的稀释剂稀释，并通过浸渍在玻璃辊母版的柱形表面涂覆厚度大约为130nm的该稀释的抗蚀剂，从而将抗蚀剂形成为薄膜。随后，用作记录介质的玻璃母版被输送到图5中示出的辊母版曝光装置，并将抗蚀剂曝光，使得在相邻的三行轨迹之间连接成单个螺旋形并构成准六方格图案的潜像在抗蚀剂上形成图案。

具体地，以功率为0.50mW/m的激光照射其中需要形成六方格图案的区域，以曝光至玻璃辊母版的表面，从而形成具有凹形的准六方格图案。另外，轨迹行的行方向上的抗蚀剂厚度大约为120nm，轨迹的延伸方向上的抗蚀剂的厚度大约为100nm。

随后，玻璃辊母版上的抗蚀剂经历显影处理，以便通过溶解抗蚀剂的曝光部分来执行显影。具体地，未经显影的玻璃辊母版放置在显影机(未示出)的转盘上，并且在每个转盘旋转期间将显影液滴在玻璃辊母版的表面上，以便在表面上将抗蚀剂显影。相应地，获得了其中抗蚀剂层在准六方格图案中具有开口的抗蚀剂玻璃母版。

接下来，通过干蚀刻交替执行蚀刻处理和灰化处理，以便获得具有椭圆锥形的凹部。此时图案中蚀刻的量(深度)根据蚀刻时间变化。最终，通过O₂灰化完全地去除了光刻胶，从而获得了带具有凹形的准六方格图案的蛾眼玻璃主辊。行方向上的凹部深度大于轨迹延伸方向上的凹部深度。

然后，准备厚度为400μm的聚氨酯薄膜(由Sheedom有限公司生产)作为基材。形成聚氨酯薄膜的树脂的弹性模量为5MPa。随后，向聚氨酯膜涂覆厚度为几微米的具有以下组成的UV固化树脂组成物。之后，使蛾眼玻璃主辊与所涂覆的表面密切接触，并且在用紫外线对其照射用于固化的同时，执行剥离，从而制造光学元件。这里，通过调整蛾眼玻璃主辊对所涂覆的表面的压力，在结构体和聚氨酯薄膜之间形成20nm的基底层。固化后形成基底层的树脂的弹性模量为20MPa。

UV固化树脂组成物

聚酯丙烯酸酯低聚物80质量份

(商品名：CN2271E，由Sartomer有限公司生产)

低粘度丙烯酸酯单体低聚物20质量份

(商品名：CN152，由Sartomer有限公司生产)

光聚合引发剂4wt％

(商品名：DAROCUR1173，由Ciba特种化学品公司生产)

然后，通过用氟基处理剂(商品名：OPTOOLDSX，由Daikin化工销售有限公司生产)浸涂上面形成有蛾眼图案的光学元件的表面来执行氟处理。这样，制造了具有以下配置的样本7-1的光学元件。

蛾眼配置

结构体排列：准六方格

高度：250

节距：250

纵横比：1

样本7-2

除了通过调整蛾眼玻璃主辊对涂有聚氨酯薄膜的表面的压力而在结构体和聚氨酯薄膜之间形成厚度为60μm的基底层，以与样本7-1类似的方式制造样本7-2的光学元件。

样本7-3

除了通过调整蛾眼玻璃主辊对涂有聚氨酯薄膜的表面的压力而在结构体和聚氨酯薄膜之间形成厚度为120μm的基底层，以与样本7-1类似的方式制造样本7-3的光学元件。

样本7-4

除了通过调整蛾眼玻璃主辊对涂有聚氨酯薄膜的表面的压力而在结构体和聚氨酯薄膜之间形成厚度为150μm的基底层，以与样本7-1类似的方式制造样本7-4的光学元件。

样本8-1

除了聚氨酯薄膜的厚度为20μm，以与样本7-1类似的方式制造样本8-1的光学元件。

样本8-2

除了聚氨酯薄膜的厚度为40μm，以与样本7-1类似的方式制造样本8-2的光学元件。

样本8-3

除了聚氨酯薄膜的厚度为80μm，以与样本7-1类似的方式制造样本8-3的光学元件。

样本8-4

除了聚氨酯薄膜的厚度为120μm，以与样本7-1类似的方式制造样本8-4的光学元件。

样本8-5

除了聚氨酯薄膜的厚度为200μm，以与样本7-1类似的方式制造样本8-5的光学元件。

样本8-6

除了聚氨酯薄膜的厚度为400μm，以与样本7-1类似的方式制造样本8-6的光学元件。

划痕测试

首先，关于制造的样本7-1至7-4以及8-1至8-6，通过基于JISK5600-5-4的测试方法执行划痕测试。具体地，使用手推型划痕硬度测试仪(商品名：No.553-S，由YasudaSeikiSeisakusho有限公司生产)，用2H铅笔划样本表面。随后，用软布擦拭用铅笔画出的痕迹，以去除铅笔的粉末。之后，视觉上观察样本表面。然后，通过细微形状测量装置(商品名：Alpha-Step500，由KLA-Tencor公司生产)测量塑性变形的深度。其结果在表9和10以及图20A和图20B中示出。另外，在表9和10的“塑性变形”和“内聚破坏”中，“○”、“Δ”、和“×”表示以下的评估结果。

塑性变形

○：塑性变形的深度大于等于0nm并且小于350nm，反射性能没有变化，并且视觉上未观察到凹痕。

Δ：塑性变形的深度大于等于350nm并且小于1000nm，反射性能没有变化，并且几乎没有在视觉上观察到凹痕。

×：塑性变形的深度等于或大于1000nm，反射性能退化，并且视觉上清楚地观察到凹痕。

内聚破坏

○：反射性能没有变化，并且完全没有在视觉上观察到划痕和剥离。

Δ：反射性能没有变化，并且几乎没有在视觉上观察到划痕和剥离。

×：反射性能退化，并且视觉上清楚地观察到划痕和剥离。

表9示出了样本7-1至7-4的划痕测试的结果。

表9

表10示出了样本8-1至8-6的划痕测试的结果。另外，样本8-1的塑性变形的凹痕的深度在测量范围之外，因此省略了对测量值的描述。

表10

从表9和10以及图21A和图21B中可以看出：

当基材和基底层的总厚度等于或大于60μm时，能够抑制塑性变形和内聚破坏的视觉识别。

样本9-1

除了使用厚度为150μm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜代替厚度为400μm的聚氨酯膜作为基材，以与样本7-1类似的方式制造样本9-1的光学元件。另外，PMMA薄膜的材料的弹性模量为3300MPa。

样本9-2

除了通过调整蛾眼玻璃主辊对涂有聚氨酯薄膜的表面的压力而在结构体和PMMA薄膜之间形成厚度为60μm的基底层，以与样本9-1类似的方式制造样本9-2的光学元件。

样本9-3

除了通过调整蛾眼玻璃主辊对涂有聚氨酯薄膜的表面的压力而在结构体和PMMA薄膜之间形成厚度为120μm的基底层，以与样本9-1类似的方式制造样本9-3的光学元件。

划痕测试

关于制造的样本9-1至9-3，执行如上述样本7-1至7-4的划痕测试，并执行样本表面的观察和塑性变形的深度测量。其结果在表11和图21A中示出。

表11示出了样本9-1至9-3的划痕测试的结果。

表11

从表11和图21A可以看出：

在所使用的基材的弹性模量不在大于等于1MPa且小于等于3000MPa的范围内的情况下，通过使基底层的厚度等于或大于60μm，能够抑制塑性变形和内聚破坏的发生。

样本10-1

首先，准备待形成为形成表面的区域均匀地凹陷并且外径为126mm玻璃辊母版。然后，除了使用该玻璃辊母版，以与样本7-1类似的方式获得具有准六方格图案的蛾眼玻璃主辊。随后，向环烯烃基薄膜涂覆具有以下组成的UV固化树脂组成物。之后，使蛾眼玻璃主辊与得到的涂覆表面紧密接触，并且在用紫外线对其照射用于固化的同时，执行剥离，从而制造光学元件。此时，通过调整蛾眼玻璃主辊对涂覆表面的压力，在结构体和环烯烃基薄膜之间形成要成为基体的20μm的树脂层。

UV固化树脂组成物

聚酯丙烯酸酯低聚物80质量份

(商品名：CN2271E，由Sartomer有限公司生产)

低粘度丙烯酸酯单体低聚物20质量份

(商品名：CN152，由Sartomer有限公司生产)

光聚合引发剂4wt％

(商品名：DAROCUR1173，由Ciba特种化学品公司生产)

然后，通过从树脂层剥离环烯烃基薄膜获得光学元件。接下来，通过用氟基处理剂(商品名：OPTOOLDSX，由Daikin化工销售有限公司生产)浸涂上面形成有蛾眼图案的光学元件的表面来执行氟处理。这样，制造了其中在厚度为20μm的基体上形成有大量结构体的样本10-1的光学元件。

样本10-2

除了基体和结构体彼此整体形成并且基体的厚度为60μm，以与样本7-1类似的方式制造样本10-2的光学元件。

样本10-3

除了基体和结构体彼此整体形成并且基体的厚度为120μm，以与样本7-1类似的方式制造样本10-3的光学元件。

样本10-4

除了基体和结构体彼此整体形成并且基体的厚度为250μm，以与样本7-1类似的方式制造样本10-4的光学元件。

样本10-5

除了基体和结构体彼此整体形成并且基体的厚度为500μm，以与样本7-1类似的方式制造样本10-5的光学元件。

样本10-6

除了基体和结构体彼此整体形成并且基体的厚度为750μm，以与样本7-1类似的方式制造样本10-6的光学元件。

样本10-7

除了基体和结构体彼此整体形成并且基体的厚度为1000μm，以与样本7-1类似的方式制造样本10-7的光学元件。

划痕测试

关于制造的样本10-1至10-7，执行如上述样本7-1至7-4的划痕测试，并执行样本表面的观察以及塑性变形的深度的测量。其结果在表12和图21B中示出。

表12示出了样本10-1至10-7的划痕测试的结果。另外，样本10-1的塑性变形的凹痕的深度不在测量范围内，因此省略了测量值的描述。

表12

从表12和图21B可以看出：

在结构体和基体彼此整体形成的情况下，通过使基体的厚度等于或大于60μm，能够抑制塑性变形和内聚破坏的发生。

测试例1-1至1-10

通过下述模拟，获得了当用铅笔压光学薄膜表面时塑性变形区域的深度。

首先，设置具有图22中示出的双层构造的光学薄膜。该光学薄膜的属性值的设定条件如下所述。另外，使用ANSYSStructural(由ANSYS有限公司生产)作为程序。

基材

厚度D：40μm

弹性模量：0至10000MPa

表面层

厚度d：20μm

弹性模量：20MPa

接下来，获得了当用铅笔压图22中示出的对角线的区域时塑性变形区域的深度。对按压条件作如下描述。

按压的重量：0.75kg

按压面积(对角线区域的面积)：2mm×0.5mm

图23A是示出测试例1-1至1-10中的模拟的结果的图表。表13示出了测试例1-1至1-10中的模拟的结果。另外，在表13中的“塑性变形”和“内聚破坏”中，“○”、“Δ”、“×”表示以下评估结果。

塑性变形

○：塑性变形的深度大于等于0nm且小于350nm。另外，通过使塑性变形的深度在该范围内，反射性能没有变化，并且在视觉上未观察到凹痕。

Δ：塑性变形的深度大于等于350nm并且小于1000nm。另外，通过使塑性变形的深度在该范围内，反射性能没有变化，并且在视觉上基本未观察到凹痕。

×：塑性变形的深度等于或大于1000nm或以上。另外，当塑性变形的深度在该范围内时，反射性能退化，并且视觉上观察到凹痕。

表13

另外，由于相比于基底层的厚度，蛾眼结构体的高度足够小，因此在上述模拟中，光学薄膜的表面近似于平坦表面。基于近似平坦表面的模拟结果与其中形成了蛾眼结构体的光学薄膜的塑性变形的实际测量结果基本上相同。

从表13以及图23A可以看出：

通过使基材的弹性模量等于或小于3000MPa，可以使塑性变形的深度在大于等于350nm且小于1000nm的范围内。即，能够抑制反射性能的退化，并能够防止视觉上观察到凹痕。

此外，通过使基材的弹性模量等于或小于1500MPa，可以使塑性变形的深度在大于等于0nm且小于350nm的范围内。即，能够抑制反射性能的退化，并能够进一步防止视觉上观察到凹痕。

测试例2-1至2-4

通过下述模拟，获得了当用铅笔压光学薄膜表面时塑性变形区域的深度。

首先，设置具有图22中示出的双层结构的光学薄膜。该光学薄膜的属性值的设置条件如下所述。另外，使用ANSYSStructural(由ANSYS有限公司生产)作为程序。

基材

厚度D：400μm

弹性模量：20MPa

表面层

厚度d：20μm、60μm、120μm、和200μm

弹性模量：20MPa

接下来，获得了当用铅笔压图22中示出的具有对角线的区域时塑性变形区域的深度。对按压条件作如下描述。

按压的重量：0.75kg

按压面积(对角线区域的面积)：2mm×0.5mm

测试例3-1至3-4

除了光学薄膜的属性值的设置条件如下，以与测试例2-1至2-4类似的方式执行模拟。

基材

厚度D：400μm

弹性模量：40MPa

表面层

厚度d：20μm、60μm、120μm、和200μm

弹性模量：20MPa

测试例4-1至4-4

除了光学薄膜的属性值的设置条件如下，以与测试例2-1至2-4类似的方式执行模拟。

基材

厚度D：135μm

弹性模量：3000MPa

表面层

厚度d：20μm、60μm、120μm、和200μm

弹性模量：20MPa

图23B是示出测试例2-1至2-4、测试例3-1至3-4、以及测试例4-1至4-4中的模拟结果的图表。另外，由于相比于基底层的厚度，蛾眼结构体的高度足够小，因此在上述模拟中，光学薄膜的表面近似于平坦表面。基于近似平坦表面的模拟结果与其中形成了蛾眼结构体的光学薄膜的塑性变形的实际测量结果基本上相同

从图23B可以看出：

通过使表面层的厚度等于或大于60μm能够抑制塑性变形的发生，而不依赖于基材的弹性模量。因此，通过使光学元件(蛾眼薄膜)的基底层的厚度等于或大于60μm，能够抑制塑性变形的发生。

测试例5

通过下述模拟，获得了当用铅笔压光学薄膜表面时的伸长率。

首先，设置具有图22中示出的双层结构的光学薄膜。该光学薄膜的属性值的设置条件如下所述。另外，使用ANSYSStructural(由ANSYS有限公司生产)作为程序。

基材

厚度D：400μm

弹性模量：1MPa

表面层

厚度d：20μm

弹性模量：1MPa

然后，获得了当用铅笔压图22中示出的对角线区域时的伸长率。按压条件如下所述。

按压重量：0.75kg

按压面积(对角线区域的面积)：2mm×0.5mm

从模拟结果发现，由铅笔的按压产生的变形引起的表面层和基材的伸长率在小于20％的范围内。因此，为了防止基材的破损，优选地，形成基材和表面层的材料的伸长率设置为大于20％。

测试例6

通过下述模拟获得使结构体彼此密切接触的伸长率。

首先，设置图24示出的光学元件。该光学元件的设置条件如下所述。另外，使用ANSYSStructural(由ANSYS有限公司生产)作为程序。

基体

厚度：750nm

弹性模量：100MPa

纳米结构体

形状：抛物面形

高度：250nm

节距：200nm

纵横比：1.25

结构体数目：3

然后，在图24示出的三个结构体中，在位于中心的结构体上施加重量，并且获得当使该结构体的顶部与相邻结构体的侧表面接触时的伸长率。调整重量，以便向该中心结构体的一个侧面中的200nm至250nm高度范围内的区域施加7.5MPa的压力。此时，底面是固定的。

图25A是示出测试例6的模拟结果的图。

从模拟结果发现，当使中心结构体的顶部与相邻结构体的侧表面接触时伸长率的最大值为50％。

因此，优选地，该结构体的材料的伸长率等于或大于50％，以使相邻结构体彼此接触或彼此密切接触。

测试例7

通过下述模拟确定结构体的顶点位移ΔX相对于节距P的变化率((ΔX/P)×100)(％)。

首先，设置图24中示出的光学元件。光学元件的设置条件如下所述。另外，使用ANSYSStructural(由ANSYS有限公司生产)作为程序。

基体

厚度D：750nm

弹性模量：100MPa

纳米结构体

高度：250nm

节距：125至312.5nm

纵横比：0.8至2.0

结构体数目：3

然后，在图24示出的三个结构体中，在位于中心的结构体上施加重量。具体地，向中心结构体的一个侧面中的200nm至250nm高度范围内的区域施加7.5MPa的压力，并且获得了该结构体的顶点的位移ΔX相对于节距P的变化率((ΔX/P)×100)(％)。此时，底面是固定的。这里，结构体的位移ΔX是指结构体的顶点在X轴方向的变化量(参照图24)。

图25B是示出测试例7的模拟结果的图表。在图25B中，横轴指示擦拭性能(纵横比(A.R.)相关)，纵轴指示结构体的顶点的位移ΔX相对于节距P的变化率。

正如从图25B清楚的看出，随着结构体的顶点的位移ΔX相对于节距P的变化率增大，擦拭性能提高。例如，相比于A.R.＝0.8，在A.R.＝1.2，擦拭性能增强了1.6倍。

认为引起擦拭性能增强的原因如下所述。

(1)认为由于纵横比的增大，相对于结构体高度的结构体节距宽度相对地减小，并且即使通过纳米结构体的低程度变形，也能有效地将油挤出。

(2)认为由于纵横比的增大，能够通过较小的力使纳米结构体变形，因此提高了擦拭性能。

测试例8-1至8-8

通过基于RCMA方法的光学模拟来确定光学元件的光反射率。

模拟的条件如下所述。

结构体的形状：抛物面形

结构体的排列图案：准六方格

结构体的高度：125至1250nm

结构体的排列节距：250nm

结构体的纵横比：0.5至5

图26是示出测试例8-1至8-8中的模拟结果的图表。表14示出了测试例8-1至8-8中的模拟结果。另外，测试例7中的模拟(擦拭性能)结果也在图26和表14中示出。

表14

从图26和表14发现，当纵横比小于0.6时，反射特性和透射特性将退化，因此，优选地，为了增强光学特性和擦拭性能，使纵横比等于或大于0.6。然而，根据发明人通过实验得到的发现，优选地，在通过在母版上执行氟涂布并向转印树脂添加有机硅基添加剂或氟基添加剂增强了释放特性的状态下，考虑到转印期间的释放特性，纵横比设置为等于或小于5。此外，在纵横比超过4的情况下，光反射率没有显著变化。因此，优选地，使纵横比在大于等于0.6且小于等于4的范围内。

实例5

在其中二氧化钛(颗粒大小为0.3μm)分散到例如100质量份的聚对苯二甲酸乙二醇酯中作为厚度为125μm的原纸的表面上的树脂涂层的表面上，涂覆多孔陶瓷涂层剂作为存墨层，从而制备了喷墨纸。另外，在该纸上打印静态图像之后，通过粘合剂附着了通过在基材厚度为50μm的TAC薄膜上转印蛾眼图案而获得的薄膜。这样，制造了具有防反射功能的相片。

可见度评估

在荧光灯下观察如上所述获得的具有实例5的防反射功能的相片。另外，类似地观察没有附着光学元件的相片。结果发现，在有防反射功率的透视图中，防止了来自荧光灯的光的反射，因此极大增强了可见度。

虽然已经详细描述了本申请的实施方式，但是本申请不限于上述实施方式，能够基于本申请的技术精神进行各种修改。

例如，在上述实施方式中提到的配置、方法、处理、形状、材料、数值等仅仅是实例，如果有必要，还可以使用与之不同的配置、方法、处理、形状、材料、数值等。

另外，在不背离本申请的主旨的情况下，上述实施方式的配置、方法、处理、形状、材料、数值等能够彼此结合。

另外，在上述实施方式中，本申请应用于液晶显示装置的情况是示例性的。然而，本申请还能够应用于液晶显示装置之外的各种显示装置。例如，本申请能够应用于诸如阴极射线管(CRT)显示器、等离子显示器(PDP)、电致发光(EL)显示器、以及表面传导电子发射显示器(SED)的各种显示装置。另外，本申请还能够应用于触摸屏。具体地，例如，根据上述实施方式的光学元件还能够用作在触摸屏等上设置的基材。

另外，在上述实施方式中，通过适当地改变结构体的节距，可以给予光学元件防偷窥功能，以在相对于前方的斜方向生成衍射光。

另外，在上述实施方式中，可以在上面形成了结构体的基体的表面上进一步设置低折射率层。优选地，低折射率层主要含有其折射率比构成基体和结构体的材料低的材料。这种低折射率层材料实例包括诸如氟基树脂的有机材料和诸如LiF和MgF₂的无机低折射率材料。

另外，在上述实施方式中，从光敏树脂制造光学元件的情况是示例性的。然而，光学元件的制造方法不限于这些实例。例如，可以通过热转印或注射成型来制造光学元件。

另外，在上述实施方式中，在具有柱形或筒形的母版的外围表面上形成凹或凸结构体的情况是示例性的。然而，在母版具有筒形的情况下，可以在母版的内围表面上形成凹或凸结构体。

另外，在上述实施方式中，可以使构成结构体的材料的弹性模量大于等于1MPa且小于等于200MPa，并且可以使结构体的纵横比大于等于0.2并且小于0.6。即使在该情况下，也能擦除附着到光学元件的表面的诸如指纹的污渍。

另外，在上述实施方式中，本申请应用于光学元件的情况是示例性的。然而，本申请不限于这些实例，并且本申请还能够应用于光学元件之外的精细结构。至于光学元件之外的精细结构，能够应用细胞培养支架、使用莲花效应的防水玻璃等。

另外，在上述实施方式中，可以改变基材、基底层、以及结构体的弹性模量。例如，这些弹性模量可以在基材的厚度方向、在基底层的厚度方向、或者在结构体的高度方向具有分布。在该情况下，可以使弹性模量的变化是连续的或是不连续的。

本申请包含与在2011年2月4日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2011-023391的公开相关的主题，其全部内容结合于此作为参考。

本领域技术人员应当理解，在所附权利要求或其等同物的范围内，根据设计需求和其他因素，可以进行各种修改、合并、子合并、以及替换。

Claims (9)

1.一种具有防反射功能的光学元件，包括：

多个结构体，以等于或小于可见光的波长的细微节距排列，

其中，相邻的所述结构体的下部彼此连接，

其中，形成所述结构体的材料的弹性模量大于等于1MPa且小于等于1200MPa，

所述结构体的纵横比大于等于0.6且小于等于5，以及

以所述细微节距排列的多个所述结构体的表面的动摩擦系数等于或小于0.85。

2.根据权利要求1所述的光学元件，其中，所述结构体含有有机硅和聚氨酯。

3.根据权利要求1所述的光学元件，其中，所述结构体由含有有机硅丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯的能量射线固化树脂组合物的聚合物制成。

4.根据权利要求1所述的光学元件，其中，形成所述结构体的材料的伸长率等于或大于50％。

5.根据权利要求1所述的光学元件，进一步包括形成在所述结构体上的表面处理层，

其中，所述表面处理层含有氟和硅中的至少一种，以及

形成有所述表面处理层的所述结构体的表面中的油酸的接触角等于或大于30度。

6.一种显示装置，包括根据权利要求1至5中任一项所述的光学元件。

7.一种信息输入装置，包括根据权利要求1至5中任一项所述的光学元件。

8.一种相片，包括根据权利要求1至5中任一项所述的光学元件。

9.一种具有防反射功能的光学元件的制造方法，包括：

使能量射线固化树脂组合物与母版紧密接触，并用能量射线照射所述能量射线固化树脂组合物以使所述能量射线固化树脂组合物固化；以及

从所述母版剥离固化的所述能量射线固化树脂组合物，从而形成以等于或小于可见光的波长的细微节距排列的多个结构体，

其中，相邻的所述结构体的下部彼此连接，

形成所述结构体的材料的弹性模量大于等于1MPa且小于等于1200MPa，

所述结构体的纵横比大于等于0.6且小于等于5，以及

以所述细微节距排列的多个所述结构体的表面的动摩擦系数等于或小于0.85。