CN110622045A - 抗反射构件 - Google Patents

Abstract

本发明的抗反射构件100具有由凸部60及凹部70划分的凹凸表面80，且上述凹凸表面80的观察图像的傅立叶变换图像，呈现以波数的绝对值为0μm^‑1的原点作为大致中心的圆形或圆环状的花样，上述凸部60及上述凹部70于俯视下沿无规的方向延伸，于以与上述凸部60的延伸方向垂直的面切断所得的上述凸部60的剖面中，上述凸部60的宽度自上述凸部60的底部70b朝向顶部60t变小，距上述底部70b为0.95D(D为上述凸部的高度)的高度上的上述凸部60的宽度W1与距上述底部70b为0.05D的高度上的上述凸部60的宽度W2满足0.04P＜W1＜0.21P、0.79P＜W2＜0.96P、4.0＜W2/W1≦19(P为上述凹凸表面80的凹凸的平均间距)。抗反射构件100的抗反射效果及耐磨性高。

Description

抗反射构件

技术领域

本发明是关于一种抗反射构件。

背景技术

已知有CRT、液晶、电浆、有机EL等各种显示器，但于该等显示器中，产生因由外界光产生的反射光的影响导致难以观察图像的现象，因此理想为降低反射光的影响以提高显示品质。

作为降低反射光影响的方法之一，已知有于显示器的表面形成奈米级的微细的凹凸构造的方法。近年，被称为“蛾眼(moth eye)构造”的微细的凹凸构造受到关注。于蛾眼构造中，将具有小于可见光线的波长的圆形或多边形底面的锥状或锥台状的无数个微细突起以小于可见光线的波长的间距配置。如专利文献1中所记载般，微细构造的厚度方向的折射率由厚度方向的各剖面中的材料的占有面积决定，因此，蛾眼构造的厚度方向的折射率不会急遽地变化。通过在显示器的表面形成此种蛾眼构造，厚度方向的折射率自空气的折射率1.0至显示器的基板材料的折射率平缓且连续地变化。据此，入射至显示器的表面的光几乎不产生绕射或反射地直行。如此，通过在表面形成蛾眼构造，可有效地降低光于入射表面的反射率。

又，于专利文献2中，记载有用作抗反射体的凹凸图案形成片。于专利文献2中，抗反射体是通过如下方式形成，即，于树脂层上形成由金属或金属化合物所构成的硬质层，使树脂层收缩，据此，使硬质层蜿蜒变形。

先前技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-158293号公报

专利文献2：日本特开2008-279597号公报

发明内容

发明所欲解决的课题

然而，如专利文献1中所记载的蛾眼构造由于机械强度较小，故而因摩擦等导致凹凸构造的凸部崩塌，容易损害使反射率降低的效果(即，抗反射效果)。又，如专利文献2中所记载的通过树脂层的收缩而形成的抗反射体其凹凸深度的面内不均较大，由此容易使光散射。因此，此种抗反射体存在雾度(浊度)较高的问题。

本发明的目的在于提供一种具有较高的抗反射效果及耐磨性的抗反射构件。

解决课题的技术手段

根据本发明的第1态样，提供一种抗反射构件，其具有由凸部及凹部划分的凹凸表面，且

通过对上述凹凸表面的观察图像实施二维高速傅立叶变换处理所得的傅立叶变换图像，呈现以波数的绝对值为0μm^-1的原点作为大致中心的圆形或圆环状的花样，上述凸部及上述凹部于俯视下沿无规的方向延伸，

于以与上述凸部的延伸方向垂直的面切断所得的上述凸部的剖面中，上述凸部的宽度自上述凸部的底部朝向顶部变小，距上述底部为0.95D(D为上述凸部的高度)的高度上的上述凸部的宽度W1与距上述底部为0.05D的高度上的上述凸部的宽度W2满足0.04P＜W1＜0.21P、0.79P＜W2＜0.96P及4.0＜W2/W1≦19(P为上述凹凸表面的凹凸的平均间距)。

根据本发明的第2态样，提供一种抗反射构件，其具有由凸部及凹部划分的凹凸表面，且

通过对上述凹凸表面的观察图像实施二维高速傅立叶变换处理所得的傅立叶变换图像，呈现以波数的绝对值为0μm^-1的原点作为大致中心的圆形或圆环状的花样，上述凸部的宽度自上述凸部的底部朝向顶部变小，

上述凹凸表面的凹凸的平均间距在150～250nm的范围内，

上述凹凸表面的凹凸的平均深度在90～300nm的范围内，

上述凸部的纵横比在0.4～2的范围内。

发明的效果

本发明的抗反射构件具有较高的抗反射效果及耐磨性。因此，本发明的抗反射构件可较佳地用于各种用途。

附图说明

图1是实施形态的抗反射构件的概略剖视图。

图2表示实施形态的抗反射构件的凹凸表面的平面构造的一例。

图3是实施形态的抗反射构件的凹凸表面的平面观察图像的傅立叶变换图像的一例。

图4(a)是较长地延伸的形状并且以与延伸方向垂直的面切断所得的剖面的形状为大致三角形的凸部的概略立体图，图4(b)是概念性地表示具有图4(a)所示的凸部的凹凸表面及其附近的折射率n(z)的图。

图5(a)是较长地延伸的形状并且以与延伸方向垂直的面切断所得的剖面的外形为拋物线状的凸部的概略立体图，图5(b)是概念性地表示具有图5(a)所示的凸部的凹凸表面及其附近的折射率n(z)的图。

图6(a)是于以往的蛾眼构造中，以与高度方向平行的面切断所得的剖面的形状为大致三角形的凸部的概略立体图，图6(b)是概念性地表示具有图6(a)所示的凸部的凹凸表面及其附近的折射率n(z)的图。

图7(a)是于以往的蛾眼构造中，以与高度方向平行的面切断所得的剖面的外形为拋物线状的凸部的概略立体图，图7(b)是概念性地表示具有图7(a)所示的凸部的凹凸表面及其附近的折射率n(z)的图。

图8(a)～(g)是概念性地表示抗反射构件的制造方法的各步骤的图。

图9(a)是表示凹凸间距为160nm的情形时的穿透率的计算结果的图表，图9(b)是表示凹凸间距为200nm的情形时的穿透率的计算结果的图表。

具体实施方式

[抗反射构件]

如图1所示，本实施形态的抗反射构件100具有基材40、及形成于该基材40上的凹凸构造层50。凹凸构造层50具有凸部60、及由凸部60划分的凹部70。据此，凹凸构造层50具有凹凸表面80。

基材40可为任意的透光性的基材。例如可列举：由玻璃等透明无机材料所构成的基材、由聚酯(聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚芳酯等)、丙烯酸系树脂(聚甲基丙烯酸甲酯等)、聚碳酸酯、聚氯乙烯、苯乙烯系树脂(ABS树脂等)、纤维素系树脂(三乙酰纤维素等)、聚酰亚胺系树脂(聚酰亚胺树脂、聚酰亚胺酰胺树脂等)、环烯烃聚合物等树脂所构成的基材。

凹凸构造层50具备凸部60。由凸部60夹着或包围的部分成为凹部70。凹凸构造层50可由透光性的材料构成，例如可由氧化硅、SiN、SiON等Si系材料、TiO₂等Ti系材料、ITO(铟锡氧化物)系材料、ZnO、ZnS、ZrO₂、Al₂O₃、BaTiO₃、Cu₂O、MgS、AgBr、CuBr、BaO、Nb₂O₅、SrTiO₂等无机材料、或如WO2016/056277号中所记载的热塑性树脂、紫外线硬化型树脂等树脂材料构成。上述无机材料可为通过利用溶胶凝胶法使无机材料的前驱物(溶胶)硬化而获得的干凝胶。干凝胶具有由Si-O键等牢固的共价键所构成的三维网状构造，从而具有充分的机械强度。

凹凸构造层50亦可由上述树脂材料与上述无机材料的复合材料构成。又，为了折射率的调整、高硬度化等，亦可使上述无机材料、上述树脂材料或该等的复合材料包含公知的微粒子或填料。亦可使上述无机材料、上述树脂材料或该等的复合材料含有紫外线吸收材料。紫外线吸收材料具有通过吸收紫外线将光能转换为如热的无害的形式而抑制凹凸构造层50的劣化的作用。作为紫外线吸收剂，可使用WO2016/056277号中所例示的紫外线吸收剂等任意者。

构成凹凸构造层50的材料的折射率与构成基材40的材料的折射率的差可为±0.1以下。据此，抑制光于基材40与凹凸构造层50的界面的反射。

于图2中示出凹凸表面80的平面构造的一例。于图2中，凹凸表面80是由多个凸部60(白色部分)、及包围凸部60的凹部(黑色部分)70划分。多个凸部60是由多个延伸部60e及多个点部60d所构成。延伸部60e具有直线状或弯曲(蜿蜒)地沿无规(不均一)的方向延伸的细长的形状。延伸部60e的延伸方向、弯曲方向(蜿蜒的方向)及延伸长度不均一。多个延伸部60e的一部分或全部亦可于中途分支。点部60d具有圆形或椭圆形的形状。此处，圆或椭圆形的形状亦包含大致圆形或大致椭圆形的形状。再者，多个凸部60亦可仅由多个延伸部60e所构成。即，点部60d并非为必需。凹部70是以包围各凸部60的方式沿无规的方向延伸，且整体上二维地连续(相连)。再者，凹部70亦可包含由环状的凸部60包围而独立的部分。

凹部70及凸部60是整体上各向同性地配置。具有此种凹部70及凸部60的凹凸表面80与由如条纹、波形条纹、锯齿状的规则性地配向的凸部、或点状的凸部等所构成的凹凸表面明显不同。如此各向同性地配置有凹部70及凸部60的凹凸表面80与形成有条纹等规则性图案的表面相比，将特定波长光封闭的效果较少，因此，抑制抗反射构件100的虹现象(根据视角而呈现颜色)。又，于将具有此种各向同性的凹凸表面80的凹凸构造层50以与基材40的表面正交的任意的面切断的情形时，重复出现凹凸剖面。

再者，凹凸表面亦可为将图2所示的凹部与凸部反转而成者。于该情形时，由多个凹部、及包围凹部的凸部划分凹凸表面。多个凹部是由多个延伸部及多个点部所构成，但点部并非必需。于该情形时，凸部60整体上连续(相连)，因此，即便刮擦抗反射构件100的表面，凸部60亦不易崩塌，从而抗反射构件100的耐磨性较高。

于图2所示的凹凸表面80中，较佳为多个凸部60中的多数为延伸长度较长的凸部，延伸长度较短或大致点状的凸部的比率较小。具体而言，多个凸部60中的具有下述凹凸的平均间距P的7倍以下的周长(轮廓)的凸部60的周长的合计可为多个凸部60的周长的合计的10％以下。具有凹凸的平均间距P的7倍以下的周长的凸部是延伸长度为平均间距P的约3倍以下，延伸长度较短。于此种凸部的比率为10％以下的情形时，抗反射构件100的雾度未达0.5％。

“多个凸部的周长的合计”及“多个凸部中的具有凹凸的平均间距P的7倍以下的周长的凸部的周长的合计”能够以如下的方式求出。自凹凸表面的平面SEM图像，切取一边为凹凸的平均间距P的40倍以上的正方形的区域。使用图像处理解析软件将切取的图像二值化。进而，使用图像处理解析软件分别求出不与图像的外周接触的白色部的周长。求出的所有周长相加所得的值为“多个凸部的周长的合计”。又，求出的周长中的凹凸的平均间距P的7倍以下者全部相加所得的值为“多个凸部中的具有凹凸的平均间距P的7倍以下的周长的凸部的周长的合计”。

再者，于凹凸表面为将图2所示的凹部与凸部反转者的情形时，多个凹部中的具有凹凸的平均间距P的7倍以下的周长的凹部的周长的合计可为多个凹部的周长的合计的10％以下。“多个凹部的周长的合计”及“多个凹部中的具有凹凸的平均间距P的7倍以下的周长的凹部的周长的合计”能够以如下的方式求出。自凹凸表面的平面SEM图像切取一边为凹凸的平均间距P的40倍以上的正方形的区域。使用图像处理解析软件将切取的图像二值化。进而，使用图像处理解析软件分别求出不与图像的外周接触的黑色部的周长。求出的所有周长相加所得的值为“多个凹部的周长的合计”。又，求出的周长中的凹凸的平均间距P的7倍以下者全部相加所得的值为“多个凹部中的具有凹凸的平均间距P的7倍以下的周长的凹部的周长的合计”。

又，凹凸表面80的凸部60及凹部70均可由具有弯曲延伸的细长的形状的多个延伸部所构成。亦于该情形时，凸部60较长地连续(相连)，因此，即便刮擦抗反射构件100的表面，凸部60亦不易崩塌，从而抗反射构件100的耐磨性较高。

当对利用扫描式探针显微镜或电子显微镜等观察凹凸表面80所获得的图像实施二维高速傅立叶变换处理时，获得图3所示的呈现以波数的绝对值为0μm^-1的原点作为大致中心的圆形或圆环状的花样的傅立叶变换图像。圆形或圆环状的花样可存在于波数的绝对值在4.0～6.7μm^-1的范围内的区域内。再者，傅立叶变换图像的圆形的花样是于傅立叶变换图像中因亮点集合观察所得的花样。此处，“圆形”是指亮点集合的花样呈现大致圆形的形状，是亦包含看起来外形的一部分成为凸状或凹状者的概念。又，“圆环状”是指亮点集合的花样呈现大致圆环状，是包含环的外侧的圆或内侧的圆的形状呈现大致圆形形状者且亦包含看起来环的外侧的圆或内侧的圆的外形的一部分成为凸状或凹状者的概念。又，“圆形或圆环状的花样存在于波数的绝对值在4.0～6.7μm^-1的范围内的区域内”是指构成傅立叶变换图像的亮点中的30％以上(更佳为50％以上，进而更佳为80％以上，尤佳为90％以上)的亮点存在于波数的绝对值在4.0～6.7μm^-1的范围内的区域。

再者，关于俯视下的凹凸形状与傅立叶变换图像的关系，可知如下情况。于相邻的凸部彼此或相邻的凹部彼此的间隔无规，且凹部及凸部的配置及延伸方向为各向同性(无各向异性及配向性)的情形时，傅立叶变换图像亦成为无规的图案(无花样)。另一方面，于凹凸的配置及延伸方向整体上为各向同性，但相邻的凸部彼此或相邻的凹部彼此的间隔集中于固定值的范围内的情形时，傅立叶变换图像成为圆或圆环状。又，于相邻的凸部彼此或相邻的凹部彼此的间隔均一(固定)的情形时，傅立叶变换图像成为明显的圆环状。

平面观察图像的二维高速傅立叶变换处理可通过使用具备二维高速傅立叶变换处理软件的计算机的电子图像处理而容易地进行。

凹凸表面80的凹凸的平均间距P可在150～250nm的范围内。通过凹凸的平均间距P为150nm以上，可充分降低可见光的反射率。通过凹凸的平均间距P为250nm以下，可抑制因凹凸表面80导致的可见光的散射，从而防止抗反射构件100根据视角呈现颜色(虹现象)。于本案中，凹凸的平均间距P是指以与凸部60及/或凹部70的延伸方向垂直的面切断所得的凹凸表面80的剖面中，相邻的凸部60的顶部60t彼此或相邻的凹部70的底部70b彼此之间的距离(即凹凸间距)d的平均值。凹凸的平均间距P可使用扫描式探针显微镜、电子显微镜等求出。

凹凸表面80的凹凸深度(凸部高度或凹部深度)D的平均值，即凹凸表面80的凹凸的平均深度可在90～300nm的范围内，可在200～300nm的范围内，可在250～300nm的范围内。通过凹凸的平均深度为90nm以上，可充分降低可见光的反射率。通过凹凸的平均深度为200nm以上，可如下述实施例所示，于可见光区域的全波长中达成98.5％以上的穿透率。通过凹凸的平均深度为250nm以上，可如下述实施例所示，于可见光区域的全波长中达成99.6％以上的穿透率。通过凹凸的平均深度为300nm以下，抗反射构件100可具有较高的耐磨性。再者，于本案中，“凹凸深度D”是指以与凸部60及/或凹部70的延伸方向垂直的面切断所得的凹凸表面80的剖面中，相邻的凹部70与凸部60中的高度最低的点(底部70b)与最高的点(顶部60t)的高度差。

凹凸表面80的凹凸深度(凸部高度或凹部深度)D的不均可为5％以下。此处，凹凸深度D的不均是凹凸深度D的标准偏差除以凹凸深度D的平均值所得的值。通过凹凸表面80的凹凸深度D的不均为5％以下，凹凸表面80的光的散射得到抑制，从而抗反射构件100的雾度(浊度)充分变小，透明性变高。此种凹凸深度D的不均较小的凹凸表面80可通过下述制造方法形成。

如图1所示，凹凸表面80的凸部60的宽度朝向凸部60的顶部60t变小。换言之，凹部70的宽度朝向凹部70的底部70b变小。据此，与基材40的表面平行的面中的凹凸构造层50的剖面面积随着远离基材40而减少。其结果，折射率于凹凸的深度方向上连续地变化，因此，抗反射构件100具有较低的反射率。

以与延伸方向垂直的面切断所得的凸部60的剖面形状为大致三角形。于本案中，“大致三角形”是指如距底部70b为0.95D(D为凸部高度)的高度上的凸部60的宽度W1满足0.04P＜W1＜0.21P(P为凹凸的平均间距)，且距底部70b为0.05D的高度上的凸部60的宽度W2满足0.79P＜W2＜0.96P，W2/W1满足4.0＜W2/W1≦19之类的形状。通过W2/W1满足4.0＜W2/W1≦19，可于可见光区域的全波长中达成较低的反射率。又，距底部70b为αD的高度上的凸部60的宽度W_α亦可于0≦α≦1的范围内满足(0.84－α)P＜W_α＜(1.16－α)P。

于以往的蛾眼构造中，若将凸部的剖面的形状设为大致三角形状，则无法获得充分的抗反射效果，但于如实施形态的抗反射构件般凸部为较长地延伸的形状的情形时，通过凸部的剖面形状为大致三角形状而获得较高的抗反射效果。其是本案发明人等锐意研究后所发现。以下对此进行说明。

于如图4(a)所示，凸部为较长地延伸的形状，并且以与延伸方向垂直的面切断所得的凸部的剖面形状为大致三角形的情形时，若将凸部的顶部设为z＝0，于凹凸的深度方向取z轴，将凸部的底面面积设为A，将凹凸深度设为D，则以与z轴垂直的面切断所得的凸部的剖面面积S(z)表现为S(z)＝az(其中，a＝A/D)。由此，凸部的剖面面积S(z)与z成正比。各z坐标中的折射率n(z)于各z坐标中与以垂直于z轴的面切断所得的凸部的剖面面积S(z)成正比。因此，折射率n(z)与z成正比。因此，折射率n(z)是如图4(b)所表示。再者，于图4(b)中，n₀表示空气的折射率，n₁表示凹凸构造层的材料的折射率。如此，折射率与凸部的高度方向的坐标成正比地连续变化，因此获得更高的抗反射效果。

另一方面，于如图5(a)所示，凸部为较长地延伸的形状，并且凸部的剖面的外形为拋物线状的情形时，若将凸部的顶部设为z＝0，于凹凸的深度方向上取z轴，则以与z轴垂直的面切断所得的凸部的剖面面积S(z)与成正比。如上所述，折射率n(z)与凸部的剖面面积S(z)成正比，因此，折射率n(z)与成正比。因此，折射率n是如图5(b)所表示。于图5(b)的曲线图中，与图4(b)相比，于凸部的顶部附近(z＝0附近)折射率急遽地变化。因此，于凸部的顶部附近无法获得充分的抗反射效果。

于以往技术的蛾眼构造中，凸部于俯视下具有圆形状或多边形状，而非较长地延伸的形状。若如图6(a)所示，凸部为圆锥状，则以与高度方向(z轴方向)平行的面切断所得的凸部的剖面形状成为大致三角形。于该情形时，以与z轴垂直的面切断所得的凸部的剖面面积S(z)与z²成正比。如上所述，折射率n(z)与凸部的剖面面积S(z)成正比，因此折射率n(z)与z²成正比。因此，折射率n(z)是如图6(b)所表示。于图6(b)的曲线图中，与图4(b)相比，于凸部的底部附近(z＝D附近，D是指凹凸深度)折射率急遽地变化。因此，于凸部的底部附近无法获得充分的抗反射效果。另一方面，于如图7(a)所示，以与凸部的高度方向(z轴方向)平行的面切断所得的凸部的外形为拋物线状的情形时，以与z轴垂直的面切断所得的凸部的剖面面积S(z)与z成正比。因此，折射率n(z)亦与z成正比。因此，折射率n(z)是如图7(b)所表示。于该情形时，折射率与凸部的高度方向的坐标成正比地连续变化，因此获得较高的抗反射效果。即，于以往的蛾眼构造的情形时，就抗反射效果的观点而言，与图6(a)所示的形状的凸部相比，图7(a)所示的形状的凸部更佳。

凹凸表面80的凹凸的纵横比D/d可为0.4～2的范围内。再者，“凹凸的纵横比D/d”是指凹凸表面80的凹凸深度D与凹凸间距d的比。通过凹凸的纵横比D/d为0.4以上，抗反射构件100具有较低的反射率。通过凹凸的纵横比D/d为2以下，抗反射构件100具有较高的耐磨性。

[抗反射构件的制造方法]

一面参照图8(a)～(g)，一面对抗反射构件100的制造方法的一例进行说明。抗反射构件100的制造方法主要具有制作模具的步骤、及制作抗反射构件的步骤。

(1)模具的制作

首先，制备至少由第1及第2聚合物链段所构成的嵌段共聚物溶液(溶液制备步骤)，如图8(a)所示，将嵌段共聚物溶液涂布于带有氧化膜3的硅基板1，形成嵌段共聚物膜5(涂布步骤)。继而，如图8(b)所示，使嵌段共聚物膜5中的嵌段共聚物于第1聚合物链段5a及第2聚合物链段5b中相分离(相分离步骤)。嵌段共聚物溶液的制备、涂布、及相分离可使用WO2013/161454号中记载的材料及方法进行。尤其，于相分离步骤中，可通过WO2013/161454号中记载的溶剂环境下的嵌段共聚物的自组织(self-organization)而使嵌段共聚物相分离。通过相分离步骤形成的微相分离构造可为垂直层状构造。

如图8(c)所示，通过蚀刻而选择去除第1聚合物链段5a及第2聚合物链段5b的一个(第2聚合物链段5b)(第1蚀刻步骤)。作为蚀刻法，可使用紫外线蚀刻法等WO2012/096368号中记载的方法。其次，如图8(d)所示，将第1及第2聚合物链段5a、5b的另一个(第1聚合物链段5a)作为屏蔽对氧化膜3进行蚀刻(第2蚀刻步骤)，进而，如图8(e)所示，将氧化膜3作为屏蔽，将硅基板1蚀刻为锥形状(第3蚀刻步骤)。于第2蚀刻步骤及第3蚀刻步骤中，蚀刻可通过干式蚀刻法进行。通过以上处理而于硅基板1的表面形成凹凸，从而获得模具2。再者，形成于硅基板1的表面的凹凸的锥形状可由第3蚀刻步骤中的氧化膜3与硅基板1的蚀刻速率的比进行控制。因此，可形成具有任意的剖面形状的凹凸的模具2。

(2)抗反射构件的制作

将模具2的凹凸转印至树脂层51(转印步骤)。具体而言，将硬化性树脂涂布于基材40上，形成树脂层51，如图8(f)所示，将模具2按压于树脂层51，继而，通过紫外线照射、加热等使树脂层51硬化，其后，如图8(g)所示，将模具2自树脂层51剥离。据此，获得于基材40上形成有凹凸构造层50的抗反射构件100。

再者，亦可通过在基材40上代替硬化性树脂而涂布无机材料的前驱物的溶液，从而代替树脂层51而形成无机材料层。作为无机材料的前驱物，例如可使用WO2016/056277号中记载的Si、Ti、Sn、Al、Zn、Zr、In等的烷氧化物(金属烷氧化物)、聚硅氮烷等。

又，亦可通过将凹凸构造层50用作第2模具，将凹凸构造层50的凹凸转印于另一材料而制作抗反射构件。

于上述制造方法中，由于使用利用嵌段共聚物的自组织而制作的模具2，故而与利用光微影法等制作模具的情形相比，不会限制凹凸表面的面积。因此，可容易地制造大面积的抗反射构件100。

又，于上述制造方法中，由于通过将氧化膜3作为屏蔽对硅基板1进行蚀刻而形成模具2的凹凸，故而模具2的凹凸深度可由蚀刻条件决定。因此，模具2的凹凸深度的不均较小。抗反射构件100的凹凸是将模具2的凹凸反转而成，故而抗反射构件100的凹凸深度的不均亦较小。

实施例

以下，利用实施例及比较例对本发明的抗反射构件进行具体说明，但本发明并不限定于该等，可于权利要求中记载的技术性思想的范围内适当进行改变。

＜数值计算1＞

通过模拟求出具有凹凸表面的构件的波长400～800nm中的反射率。将凹凸深度D设为250nm，将凹凸间距P设为180nm，将以与凸部的延伸方向垂直的面切断所得的剖面的形状设为表1中记载的形状。表1中的W1是距底部为0.95D的高度上的凸部的宽度，W2是距底部为0.05D的高度上的凹部的宽度。将波长400nm、600nm、800nm中的反射率、及波长400nm～800nm中的平均反射率示于表1中。

于计算例1-9中，W1及W2满足0.04P＜W1＜0.21P、0.79P＜W2＜0.96P、4.0＜W2/W1≦19。计算例10满足0.04P＜W1＜0.21P、0.79P＜W2＜0.96P，但W2/W1＝4.0，因此不满足4.0＜W2/W1≦19。计算例11、12不满足0.04P＜W1＜0.21P、0.79P＜W2＜0.96P、4.0＜W2/W1≦19的任一个。计算例13不满足0.04P＜W1＜0.21P、0.79P＜W2＜0.96P而满足4.0＜W2/W1≦19。

于计算例1-9中，于400nm、600nm、800nm的任一波长中，反射率均为0.4％以下，400nm～800nm中的平均反射率未达0.4％。于计算例10-13中，于波长400nm及/或600nm中成为超过0.4％的较高的反射率，平均反射率为0.4％以上。因此，若W1及W2满足0.04P＜W1＜0.21P、0.79P＜W2＜0.96P及4.0＜W2/W1≦19，则达成未达0.4％的较低的平均反射率，并且于400nm、600nm、800nm的任一波长中均达成0.4％以下的较低的反射率，表示获得较高的抗反射效果。

[表1]

＜数值计算2＞

通过模拟求出具有凹凸表面的构件的波长400～800nm中的穿透率。以与形成于凹凸表面的凸部的延伸方向垂直的面切断所得的剖面的形状设为底边120～240nm、高度100～300nm的等腰三角形。又，凹凸表面的凹凸间距与凸部的剖面形状的底边相等，设为120～240nm。

于图9(a)中示出凹凸间距(凸部的剖面形状的底边)为160nm的情形时的穿透率，于图9(b)中示出凹凸间距为200nm的情形时的穿透率。图9(a)、(b)中的图例表示凸部高度(凹凸深度)。

如图9(a)、(b)所示，于凹凸间距为160nm与200nm的任一情形时，凹凸深度为200nm以上，波长400nm、600nm及800nm中的穿透率成为98.5％以上。又，凹凸深度为250nm以上，波长400nm、600nm及800nm中的穿透率成为99.6％以上。120～240nm的范围内的任一凹凸间距均呈现相同的倾向。

＜实施例1＞

准备由聚苯乙烯(以下，适当简称为“PS”)及聚甲基丙烯酸甲酯(以下，适当简称为“PMMA”)所构成且于末端具有羟基的无规共聚物(Polymer Source公司制造)。使无规共聚物溶解于甲苯，获得无规共聚物溶液。

又，准备如下所述的由PS与PMMA所构成的嵌段共聚物(Polymer Source公司制造)。使该嵌段共聚物溶解于甲苯，获得嵌段共聚物溶液。

嵌段共聚物的Mn＝1010000、

PS链段与PMMA链段的体积比(PS：PMMA)＝53.9：46.1、

分子量分布(Mw/Mn)＝1.18。

嵌段共聚物中的PS链段与PMMA链段的体积比(PS链段：PMMA链段)是以聚苯乙烯的密度为1.05g/cm³，聚甲基丙烯酸甲酯的密度为1.19g/cm³而算出。聚合物链段或聚合物的数量平均分子量(Mn)及重量平均分子量(Mw)是使用凝胶渗透层析仪(东曹(股)制造、型号“GPC-8020”且将TSK-GEL SuperH1000、SuperH2000、SuperH3000及SuperH4000串联连接而成)进行测定。

将无规共聚物溶液旋转涂铸于带有氧化膜的Si晶圆上，并于真空下加热2天至170度。其后，于甲苯中将Si晶圆进行超音波洗净，并将Si晶圆干燥。将嵌段共聚物溶液旋转涂铸于Si晶圆，利用加热板进行干燥。据此，于Si晶圆上形成嵌段共聚物膜。

继而，将形成有嵌段共聚物膜的Si晶圆放置于培养皿中，将该培养皿设置于充满四氢呋喃(THF)液的带有玻璃窗的密闭容器内。一面利用干涉式膜厚计通过玻璃窗测定嵌段共聚物膜的厚度，一面以嵌段共聚物膜的厚度保持固定的方式使氮气于密闭容器内流通。如此，一面将嵌段共聚物膜的膨润度控制为固定，一面实施溶剂退火处理。

于自上述密闭容器将形成有嵌段共聚物膜的Si晶圆取出之后，对嵌段共聚物膜照射紫外线，选择性地将PMMA切断，通过将Si晶圆浸渍于丙酮而溶解PMMA。由PS构成的凸部及去除PMMA而形成的凹部均具有沿不规则的方向弯曲延伸的细长的形状。

其次，将PS作为屏蔽进行氧化膜的干式蚀刻。据此，与PS的平面形状对应的平面形状的氧化膜残留于Si晶圆上。

继而，将氧化膜作为屏蔽进行Si晶圆的干式蚀刻。据此，于Si晶圆的表面形成凹凸。凹凸的平均间距为180nm，深度(高度)为300nm，剖面为锯齿状(凸部的宽度自底部朝向顶部变小的形状)。

通过OPTOOL(大金工业公司制造)对该Si晶圆的表面进行脱模处理。其后，将第1树脂(含氟丙烯酸系UV硬化树脂)滴铸(drop cast)于Si晶圆上，利用Si晶圆与PET膜(东洋纺公司制造、COSMOSHINE A4300)夹入第1树脂。对第1树脂照射UV光使其硬化。其后，将第1树脂自Si晶圆剥离。据此，于第1树脂的表面形成将Si晶圆的凹凸反转而成的凹凸。

其次，于100mm见方、厚度0.8mm的正方形的玻璃基板上涂布第2树脂(含氟丙烯酸系UV硬化树脂)，一面将第1树脂的凹凸表面压抵于第2树脂，一面通过照射紫外线而使第2树脂硬化。其后，将第1树脂自第2树脂剥离。据此，于第2树脂的表面形成将第1树脂的凹凸反转而成的凹凸。以如上的方式制作由玻璃基板及以第2树脂构成的凹凸构造层所构成的抗反射构件。

＜实施例2＞

制备氧化硅的前驱物溶液(溶胶)，并将其涂布于玻璃基板表面，形成前驱物溶液膜。将以与实施例1相同的方式制作所得的第1树脂的凹凸表面压抵于该前驱物溶液膜。其后，利用加热板将前驱物溶液膜加热，使前驱物溶液膜硬化，形成氧化硅。其后，将第1树脂自氧化硅剥离。据此，于氧化硅的表面形成将第1树脂的凹凸反转而成的凹凸。以如上的方式制作由玻璃基板及以氧化硅组成的凹凸构造层所构成的抗反射构件。

＜实施例3＞

除了使前驱物溶液膜硬化形成氧化硅时的加热条件以外，以与实施例2相同的方式制作抗反射构件。

＜实施例4＞

变更嵌段共聚物膜的溶剂退火处理的时间及膨润度，除此以外，以与实施例3相同的方式制作抗反射构件。

＜比较例1＞

准备具有将高度350nm的圆锥状的凸部以290nm间距呈正三角格子配置的凹凸表面的原始型。将第1树脂滴铸于该原始型，由模具与PET膜夹入第1树脂。对第1树脂照射UV光使其硬化。其后，将第1树脂自原始型剥离。据此，于第1树脂的表面形成将原始型的凹凸反转而成的凹凸。

继而，以与实施例2相同的方式于玻璃基板上形成前驱物溶液膜。于将第1树脂的凹凸表面压抵于前驱物溶液膜之后，利用加热板将前驱物溶液膜加热，使前驱物溶液硬化，形成氧化硅。其后，将第1树脂自氧化硅剥离。据此，于氧化硅的表面形成将第1树脂的凹凸反转而成的凹凸。以如上的方式制作由玻璃基板及以氧化硅组成的凹凸构造层所构成的抗反射构件。

(1)凹凸形状的测定

通过聚焦离子束(FIB)自实施例1-4的抗反射构件的中央部切取薄片，利用STEM观察凹凸构造层的剖面形状。实施例1-4的抗反射构件均为凸部的宽度自底部朝向顶部变小。对比较例1的抗反射构件亦同样地进行观察，结果观察到圆锥形状的凸部。关于实施例1-4及比较例1，将自剖面STEM图像求出的凹凸表面的凹凸的平均间距及平均深度、以及凸部的纵横比示于表2。

求出实施例3、4的抗反射构件的凹凸深度D的不均。凹凸深度D的不均是通过如下方式求出，即，自剖面STEM图像测量10处的凹凸深度D，求出凹凸深度D的平均值及标准偏差，标准偏差除以平均值。将凹凸深度D的不均示于表2中。凹凸深度D的不均均为5％以下。

对实施例3、4的抗反射构件的凹凸表面进行平面SEM观察。自平面SEM图像切取一边为40μm的正方形的区域。使用图像处理解析软件(ImageJ)将切取的图像二值化。进而，使用图像处理解析软件，分别求出不与图像的外周接触的白色部(凸部)的周长。继而，计算凹凸的平均间距的7倍以下的周长的合计(即，具有凹凸的平均间距的7倍以下的周长的凸部的周长的合计)P_B与所有周长的合计(即，凸部的周长的合计)P_A的比P_B/P_A。将计算结果示于表2中。

实施例3的抗反射构件的P_B/P_A为10％以下，延伸长度较长的凸部的比率较大。另一方面，实施例4的抗反射构件的P_B/P_A超过10％，延伸长度较短的凸部的比率相对较大。

[表2]

(2)反射率的测定

将实施例1-4及比较例1的抗反射构件切取10cm见方，将染黑喷雾剂涂布于玻璃基板的背面(形成有凹凸构造层的面的相反面)并使其干燥。使用分光光度计(Hitachi-hitec-science制造的U4100)，于波长400nm～780nm的范围测定凹凸构造层的表面的入射角5°的反射率。按照JIS Z 8722对所测得的反射率进行可见度修正，将平均值设为平均反射率R₁示于表3。

实施例1-4及比较例1的抗反射构件均具有充分低的平均反射率R₁。

(3)耐磨性的评价

将Alpha 10(TexWipe公司制造)安装于表面性测定机(新东科学股份有限公司制造、Tribogear TYPE：38)的平面压头(φ12mm)，摩擦实施例2、3及比较例1的抗反射构件的凹凸表面。摩擦是于以下的条件下进行。移动速度＝1800mm/分钟、移动距离＝25.0mm、负荷150g、往返次数＝5次。摩擦后，测定抗反射构件的入射角5°的反射率，进行可见度修正求出平均反射率R₂。将平均反射率R₂的值及R₂/R₁的值示于表3。又，通过目视调查摩擦后的抗反射构件有无损伤。将结果示于表3。

比较例1的R₂/R₁为1.1，反射率因摩擦而变化。又，利用目视，于表面确认出损伤。认为原因在于：比较例1的抗反射构件的凹凸表面的机械强度(耐磨性)较低，因摩擦导致凹凸形状崩塌。另一方面，实施例2的R₂/R₁为1.0，反射率不因摩擦而变化。目视亦未确认出损伤。认为原因在于：实施例2的抗反射构件的凹凸表面的机械强度(耐磨性)较高，即便摩擦凹凸形状亦几乎不变化。

(4)雾度的评价

利用测雾计(日本电色工业制造、NDH 7000SP、JIS K7136)对实施例3、4的抗反射构件的雾度进行测定。将结果示于表3。

实施例3的抗反射构件的雾度为0.45％。另一方面，实施例4的抗反射构件的雾度为0.85％，为相对较高的值。认为原因在于：实施例3的抗反射构件的P_B/P_A为10％以下，延伸长度较长的凸部的比率较大，与此相对，实施例4的抗反射构件的P_B/P_A超过10％，延伸长度较短的凸部的比率相对较大。

[表3]

产业上的可利用性

本发明的抗反射构件由于抗反射效果及耐磨性较高，故而可用于例如显示器、建筑物的窗玻璃及其他建材用的玻璃、用以贴附于该等物品表面的膜等各种用途。

符号说明

40：基材

50：凹凸构造层

60：凸部

70：凹部

80：凹凸表面

100：抗反射构件

Claims (7)

1.一种抗反射构件，其具有由凸部及凹部划分的凹凸表面，且

通过对上述凹凸表面的观察图像实施二维高速傅立叶变换处理所得的傅立叶变换图像，呈现以波数的绝对值为0μm^-1的原点作为大致中心的圆形或圆环状的花样，

上述凸部及上述凹部于俯视下沿无规的方向延伸，

于以与上述凸部的延伸方向垂直的面切断所得的上述凸部的剖面中，上述凸部的宽度自上述凸部的底部朝向顶部变小，距上述底部为0.95D的高度上的上述凸部的宽度W1与距上述底部为0.05D的高度上的上述凸部的宽度W2满足0.04P＜W1＜0.21P、0.79P＜W2＜0.96P及4.0＜W2/W1≦19，上述D为上述凸部的高度，上述P为上述凹凸表面的凹凸的平均间距。

2.如权利要求1所述的抗反射构件，其中，上述凹凸表面的凹凸的平均深度在200～300nm的范围内。

3.如权利要求1或2所述的抗反射构件，其中，

上述凹凸表面是由多个凸部及包围上述多个凸部的各者的凹部划分，且

上述多个凸部中的具有上述凹凸表面的凹凸的平均间距的7倍以下的周长的凸部的周长的合计为上述多个凸部周长的合计的10％以下。

4.如权利要求1或2所述的抗反射构件，其中，

上述凹凸表面是由多个凹部及包围上述多个凹部的各者的凸部划分，且

上述多个凹部中的具有上述凹凸表面的凹凸的平均间距的7倍以下的周长的凹部的周长的合计为上述多个凹部的周长的合计的10％以下。

5.如权利要求1～4中任一项所述的抗反射构件，其中，上述凹凸表面的凹凸的平均间距在150～250nm的范围内。

6.一种抗反射构件，其具有由凸部及凹部划分的凹凸表面，且

通过对上述凹凸表面的观察图像实施二维高速傅立叶变换处理所得的傅立叶变换图像，呈现以波数的绝对值为0μm^-1的原点作为大致中心的圆形或圆环状的花样，

上述凸部的宽度自上述凸部的底部朝向顶部变小，

上述凹凸表面的凹凸的平均间距在150～250nm的范围内，

上述凹凸表面的凹凸的平均深度在90～300nm的范围内，

上述凸部的纵横比在0.4～2的范围内。

7.如权利要求6所述的抗反射构件，其中，上述凸部的纵横比在0.8～2的范围内。