CN113777677B - 光学体、原盘、以及光学体的制造方法 - Google Patents

光学体、原盘、以及光学体的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种防反射特性进一步提高且制作容易的、新的且改良了的光学体、原盘、以及光学体的制造方法。为了解决上述课题，根据本发明的某种观点，提供一种如下的光学体，即，所述光学体具有凹凸构造，其中具有凸形状或凹形状的构造体以可见光波长以下的平均周期排列，构造体具有相对于与光学体的厚度方向垂直的任意一个平面方向而非对称的形状。根据所述观点，防反射特性会进一步提高且制作变得容易。

Description

光学体、原盘、以及光学体的制造方法
本申请是国际申请日为2016年11月15日、进入国家阶段日为2018年5月15日、国家申请号为201680066713.5、发明名称为“光学体、原盘、以及光学体的制造方法”的PCT进入中国国家阶段申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种光学体、原盘(master)、以及光学体的制造方法。
背景技术
通常，作为电视等显示装置以及照相机透镜等光学元件，为了使表面反射减少且使透过光增加，而在光的入射面施加反射抑制处理。作为这样的反射抑制处理,例如，提出了使在表面形成有凹凸构造的光学体形成于光的入射面的方案。在此，形成于光学体的表面的凹凸构造由多个凸部及凹部形成,凸部间的排列间距及凹部间的排列间距成为可见光波长以下。
作为这样的光学体的表面，由于相对于入射光的折射率的变化平缓,因此不会发生成为反射的原因的急剧的折射率的变化。因此，通过将这样的凹凸构造形成于光的入射面的表面，从而能够在宽的波长带中抑制入射光的反射。
专利文献1～3公开了一种涉及这种光学体的技术。在专利文献1所公开的技术中，为了防止转印材料对铸模的充填不良、因剥离阻力而造成的转印产品的凸部缺损、以及被转印后的微细凹凸构造的凸部的图案崩塌，而在光学体的表面无规则地配置凸部的密集区域。
在专利文献2所公开的技术中，为了抑制衍射光的发生，而使凹凸的排列图案偏离正多边形状的排列图案。在专利文献3所公开的技术中，为了易于控制凹凸的排列间距等，而利用溅射法无规则地形成凹凸。在专利文献4所公开的技术中，以规定的排列图案来排列具有对称的形状的凹凸。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-066976号公报
专利文献2：日本特开2015-038579号公报
专利文献3：日本特开2015-060983号公报
专利文献4：日本特开2009-258751号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，专利文献1～4所公开的技术在光学体的防反射特性方面仍然不足。另外，作为提高光学体的防反射特性的方法，提出了如下方案，如专利文献4所公开的那样，使构成凹凸构造的凸部彼此重合的方法。根据该方法，凹凸构造的密度提高，因此可以期待光学体的防反射特性提高。然而，在将该方法应用于现有的凹凸构造的情况下，需要使凸部彼此较大程度地重合，以实现所希望的防反射特性。因此，存在另一问题是原盘的凹凸构造的转印性恶化。
即，光学体是通过使用表面形成有凹凸构造的原盘来作为转印模而制作出。被形成于原盘的表面的凹凸构造具有被形成于光学体的表面的凹凸构造的翻转形状。该方法为，在基材上形成未固化树脂层，并将原盘的凹凸构造转印到该未固化树脂层上。之后，对未固化树脂层进行固化。随后，将原盘与固化了的未固化树脂层、即固化树脂层剥离。固化树脂层上转印有原盘的凹凸构造。通过以上的工序，从而制作出光学体。在此，在凸部彼此较大程度地重合的情况下，凹部成为非常微细的形状。即，凹部的底面积变得非常小。因此，被形成在原盘上的凸部成为非常微细的形状。因此，将原盘的凹凸构造准确地转印到未固化树脂层是非常困难的。即，原盘的凹凸构造的转印性恶化。并且，当转印性恶化时，原盘的凹凸构造不会准确地反映到光学体上，因此光学体的防反射特性有可能会恶化。
于是，本发明是鉴于上述问题而完成的，本发明的目的在于，提供一种防反射特性进一步提高且制作容易的、新的且改良了的光学体、原盘、以及光学体的制造方法。
用于解决课题的方法
为了解决上述课题，根据本发明的某个观点，可提供出如下的光学体，即，一种光学体，其具有凹凸构造，其中具有凸形状或凹形状的构造体以可见光波长以下的平均周期排列，构造体具有相对于与光学体的厚度方向垂直的任意一个平面方向而非对称的形状。
在此，也可以采用如下方式，即，俯视观察构造体时的形状具有相对于一个平面方向而非对称的形状。
此外，也可以采用如下方式，即，通过沿着构造体的排列方向对与构造体外接的四边形进行二等分的直线将俯视观察构造体时的形状分割成两个区域的情况下，各自的面积不同。
此外，也可以采用如下方式，即，两个区域之中、较小的一方的区域的面积除以较大的一方的面积而得到的面积比在0.97以下。
此外，也可以采用如下方式，即，面积比在0.95以下。
此外，也可以采用如下方式，即，面积比在0.95以下且0.33以上。
此外，也可以采用如下方式，即，构造体的垂直截面形状具有相对于一个平面方向而非对称的形状。
此外，也可以采用如下方式，即，构造体的垂直截面形状的顶点的位置相对于构造体的轨道方向的中心点而在轨道方向位移。
此外，也可以采用如下方式，即，顶点的位置的位移量除以构造体的点距而得到的位移比在0.03以上。
此外，也可以采用如下方式，即，位移比在0.03以上且0.5以下。
此外，也可以采用如下方式，即，构造体的一个平面方向上的排列间距与凹凸构造的其他平面方向上的排列间距不同。
此外，也可以采用如下方式，即，构造体具有凸形状。
此外，也可以采用如下方式，即，构造体具有凹形状。
此外，也可以采用如下方式，即，构造体由固化性树脂的固化物构成。
此外，也可以采用如下方式，即，相邻的构造体彼此相接。
根据本发明的另一观点，可提供出上述所记载的凹凸构造的翻转形状被形成于表面的原盘。
在此，也可以采用如下方式，即，原盘为板状、圆筒形状或者圆柱形状。
根据本发明的其他的观点，可提供出如下的光学体的制造方法，即，将上述的原盘用作转印模并在基材上形成凹凸构造。
根据上述观点，构造体具有相对于与光学体的厚度方向垂直的任意一个平面方向而非对称的形状。因此，即使构造体彼此并未较大程度地重合，也可实现高防反射特性。因此，原盘的凹凸构造的转印性高，故此，光学体的制作也变得容易。
发明的效果
如以上所说明的那样，根据上述观点，防反射特性进一步提高且制作变得容易。
附图说明
图1为表示本发明的实施形式所涉及的光学体的外观示例的俯视图。
图2为该实施形式所涉及的光学体的CC剖视图。
图3为用于说明凸部的面积比的计算方法的说明图。
图4为表示凹凸构造的变形例的俯视图。
图5为表示凹凸构造的变形例的俯视图。
图6为表示凹凸构造的变形例的显微镜照片。
图7为表示凹凸构造的变形例的侧剖视图。
图8为表示本实施形式所涉及的原盘的外观示例的立体图。
图9为表示曝光装置的构成示例的框图。
图10为表示激光的脉冲波形的现有示例的时序图。
图11为表示本实施形式所涉及的脉冲波形的一个示例的时序图。
图12为表示本实施形式所涉及的脉冲波形的一个示例的时序图。
图13为表示本实施形式所涉及的脉冲波形的一个示例的时序图。
图14为表示本实施形式所涉及的脉冲波形的一个示例的时序图。
图15为表示以辊对辊(roll-to-roll)的方式制造光学体的转印装置的一个示例的示意图。
图16为表示实施例1所涉及的光学体的反射光谱的图表。
图17为表示实施例2所涉及的光学体的反射光谱的图表。
图18为表示比较例1所涉及的光学体的反射光谱的图表。
图19为表示比较例2所涉及的光学体的反射光谱的图表。
图20为表示实施例1所涉及的光学体的外观的显微镜照片。
图21为表示实施例3所涉及的光学体的外观的显微镜照片。
图22为表示比较例1所涉及的光学体的外观的显微镜照片。
图23为表示实施例1、3以及比较例1所涉及的光学体的反射光谱的图表。
图24为表示实施例4所涉及的光学体的反射光谱的图表。
图25为表示实施例5所涉及的光学体的反射光谱的图表。
图26为用于说明凸部的俯视观察时的形状的面积比的下限值的示意图。
具体实施方式
以下参照附图的同时对本发明的优选的实施方式进行详细地说明。另外，本说明书以及附图中，针对实质上具有同一功能构成的构成要素标注同一符号，从而省略重复说明。
＜1.光学体的构成＞
接下来，基于图1～图3对光学体10的构成进行说明。光学体10具备基材11、和被形成在基材11的一个表面的凹凸构造12。另外，也可以采用如下方式，即，基材11与凹凸构造12一体成型。例如，通过基材11采用热可塑性树脂薄膜，从而能够将基材11与凹凸构造12一体成型。详细内容将在后文叙述。
凹凸构造12具有在光学体10的膜厚方向上呈凸状的多个凸部13(构造体)和在光学体10的膜厚方向上呈凹状的多个凹部14(构造体)。凸部13及凹部14周期性地配置在光学体10上。例如，图1的示例中，凸部13及凹部14被配置为正六方格子状(换言之，对称的交错格子状)。
即，凹凸构造12可以说是由多个凸部13及凹部14组成的轨道(行)互相平行排列的构造。另外，将哪个方向排列的凸部13及凹部14定义为轨道并未特别地限定，例如，也可以将在光学体10成为长条的光学体(或者，通过将长条的光学体切断而获得的光学体)的情况下长条的光学体的长度方向上排列的凸部13及凹部14定义为轨道。图1的示例是按照该方法对轨道进行定义的。具体而言，图1的示例是，轨道向箭头B方向(即，左右方向)延伸且在上下方向上排列。此外，被配置于相邻的轨道间的凸部13(或凹部14)互相在轨道的长度方向(即，轨道方向)偏离凸部13(或凹部14)的一半的长度。
当然，凸部13及凹部14也可以以其他的排列图案来配置。例如，凸部13及凹部14也可以配置为其他的正多边格子状(例如矩形格子状)。此外，凸部13及凹部14也可以配置为扭曲的多边格子状。此外，凸部13及凹部14也可以无规则地配置。
此外，凸部13具有相对于与光学体10的厚度方向垂直的任意一个平面方向而非对称的形状。图1的示例中，凸部13具有相对于箭头B方向而非对称的形状。即，凸部13具有在箭头B方向上扭曲对称的形状的形状。以下，对凸部13的形状进行详细地说明。
本实施形式中，如图3所示，俯视观察凸部13时的形状为相对于箭头B方向而非对称。在此，俯视观察凸部13时的形状是指，将凸部13投影到与光学体10的厚度方向垂直的平面上而获得的形状(即，图1、图3所示的形状)。
并且，对与俯视观察凸部13时的形状外接的四边形X进行描述。在此，四边形X是指，包围俯视观察凸部13时的形状的四边形中的、最小的四边形。并且，通过与箭头B垂直的线段X1对该四边形X进行二等分。在此，线段X1为，沿着凸部13的排列方向对四边形X进行二等分的线段。并且，将线段X1的中点A定义为凸部13的中心点(即，凸部13的轨道方向的中心点)。俯视观察凸部13时的形状通过该线段X1而被划分出两个区域X11、X12。并且，“俯视观察凸部13时的形状为相对于箭头B方向而非对称”是指，这两个区域X11、X12相对于线段X1而非对称，即，区域X11、X12的面积不同。因此，俯视观察凸部13时的形状成为，使相对于线段X1而对称的形状(例如正圆)在箭头B方向扭曲的形状。区域X11与区域X12的面积比并未特别地限定，优选为0.97以下，更优选为0.95以下，进一步优选为0.95以下0.33以上。在面积比成为0.97以下的情况下，能够增大后文叙述的底面积。此外，在俯视观察凸部13时的形状成为物理性非对称性的界限的三角形形状的情况下(参照图26)，面积比成为0.33。因此，将下限值的优选的范围设为0.33。在此，区域X11与区域X12的面积比是通过区域X11以及区域X12中的、较小的一方的面积除以较大的一方的面积而获得的。在该情况下，光学体10的防反射特性尤其提高。另外，在俯视观察凸部13时的形状成为正圆的情况下，区域X11、X12成为相对于线段X1而对称的形状。另外，也可以有每个凸部13的面积比不同的情况。在该情况下，也可以求出几个凸部13的面积比，并对它们进行算术平均。
俯视观察凸部13时的形状彼此可以是互相远离、也可以是接触(即，相邻的凸部13彼此也可以是互相相接)，还可以是一部分重合。图1的示例中，俯视观察凸部13时的形状彼此接触。从提高光学体10的防反射特性这一观点考虑，优选为，俯视观察凸部13时的形状彼此接触或是一部分重合。但，当俯视观察凸部13时的形状彼此较大程度地重合时，凹部14的底面积会变小，因此原盘100的转印性有可能会恶化。因此，俯视观察凸部13时的形状彼此在原盘100的转印性不会恶化的程度下重合即可。此外，作为俯视观察的形状的观察方法，例如，可使用扫描型电子显微镜(SEM)、或者截面透射型电子显微镜(截面TEM)等，也可以在俯视观察时观察构造体的边界困难的情况下，在相对于构造体的高度而为5％程度的高度的表面实施截面加工，并观察相当于底面的形状。
而且，在本实施形式中，如图1及图2所示，凸部13的CC截面形状(即，垂直截面形状)为相对于箭头B方向而非对称。在此，CC截面是指，穿过点A且与箭头B方向及光学体10的厚度方向平行的截面。
并且，凸部13的顶点13a被配置在CC截面上。并且，顶点13a被配置在从穿过点A且与光学体10的厚度方向平行的直线L1偏离了的(位移了的)位置处。即，凸部13的垂直截面形状的顶点13a的位置是相对于凸部13的轨道方向的中心点A而在轨道方向进行了位移。具体而言，穿过顶点13a且与光学体10的厚度方向平行的直线L2在箭头B方向上距直线L1距离T1(顶点的位置的位移量)。因此，“凸部13的垂直截面形状为相对于箭头B方向而非对称”是指，顶点13a被配置在从直线L1在箭头B方向偏离了的位置处。因此，凸部13的垂直截面形状成为，使相对于直线L1而对称的形状在箭头B方向扭曲的形状。因此，凸部13可以是说在箭头B方向上倾斜。距离T1的长度并未特别地限制，但优选为，俯视观察时的形状的半径r的2％以上。在此，俯视观察时的形状的半径r是指，CC截面与凸部13的外边缘部分的交点至中心点的距离。此外，距离L1(nm)除以构造体的点距(nm)而得到的值、即位移比(％)优选为0.03以上，更优选为0.03以上、0.5以下，进一步优选为0.03以上、0.1以下。另外，在凸部13及凹部14无规则地配置的情况下，位移比成为，距离L1除以凹凸构造12的平均周期而得到的值。此外，在每个构造体12距离L1不同的情况下，针对几个构造体12计算距离L1，并将它们的算术平均值作为距离L1即可。
另外，图1所示的示例中，俯视观察凸部13时的形状以及垂直截面形状这两方成为相对于箭头B方向而非对称，但也可以是仅某一方的形状相对于箭头B方向而非对称。此外，凸部13相对于箭头B方向以外的平面方向既可对称也可非对称，但更优选为对称。这是因为会提高原盘100的转印性。
另一方面，凸部13彼此之间配置有凹部14。即，凹部14通过凸部13的外周面而形成。因此，凹部14的形状也必然具有与凸部13同样的特征。即，俯视观察凹部14时的形状以及垂直截面形状成为相对于箭头B方向而非对称。俯视观察凹部14时的形状以及垂直截面形状以与俯视观察凸部13时的形状以及垂直截面形状同样的方式进行定义。另外，俯视观察凹部14时的形状成为凹部14的开口面的形状，俯视观察凹部14时的形状的重心对应于凸部13的顶点13a。
在本实施形式中，由于凸部13及凹部14成为相对于箭头B方向而非对称的形状，因此，即使如后文叙述的实施例所公开的那样凸部13彼此不重合，或者，未较大程度地重合，也能够实现高防反射特性。因此，本实施形式中，即使凸部13彼此未较大程度地重合，也能够实现高防反射特性。即，本实施形式中，即使如专利文献4那样凸部13彼此未较大程度地重合，也能够获得高防反射特性。而且，本实施形式还提高原盘100的剥离性。即，在本实施形式中，由于凸部13成为相对于箭头B方向而非对称的形状，因此通过将原盘100从光学体10在箭头B方向剥离，从而能够容易地将原盘100从光学体10剥离。
只要凸部13及凹部14的形状满足上述的必要条件，则并未特别地限制。也可以采用如下方式，即，凸部13及凹部14的形状例如为炮弹型、锥体状、柱状、针状。
此外，凸部13及凹部14的平均周期(构造体的平均周期)为可见光波长以下(例如，830nm以下)，优选为100nm以上350nm以下，更优选为120nm以上280nm以下，进一步优选为130～270nm。因此，凹凸构造12成为所谓的蛾眼构造。在此，在平均周期小于100nm的情况下，有可能难以形成凹凸构造12，因此并不优选。此外，在平均周期超过350nm的情况下，有可能会产生可见光的衍射现象，因此并不优选。
在此，凸部13及凹部14的平均周期例如是互为相邻的凸部13间以及凹部14间的距离的算术平均值。另外，凹凸构造12例如可通过扫描型电子显微镜(SEM)或截面透过型电子显微镜(截面TEM)等来观察。凸部13的平均周期例如通过以下的方法来测量。即，拾取多个相邻的凸部13的组合。并且，对凸部13的顶点间的距离进行测量。并且，将测量值的算术平均值作为凸部13的平均周期即可。此外，凹部14的平均周期例如通过以下的方法来测量。即，拾取多个相邻的凹部14的组合。并且，对凹部14的重心间的距离进行测量。并且，通过对测量值进行算术平均，从而计算出凹部14的平均周期即可。
另外，在凸部13及凹部14周期性地排列在光学体10上的情况下，凸部13及凹部14的平均周期(即，平均间距)例如可分为点距L12以及轨道间距L13。点距L12为，在轨道的长度方向上所排列的凸部13(或凹部14)间的平均周期。轨道间距L13为，在轨道的排列方向(图1中上下方向)上所排列的凸部13(或凹部14)间的平均周期。本实施形式中，点距L12及轨道间距L13均为可见光波长以下。点距L12及轨道间距L13既可以相同也可以不同。凸部13及凹部14的平均周期成为点距L12与轨道间距L13的算术平均值。
此外，凸部13的高度(换言之，凹部14的深度)并未特别地限制，优选为100nm以上300nm以下，更优选为130nm以上300nm以下，进一步优选为150nm以上230nm以下。
通过将凹凸构造12的平均周期以及高度设为上述的范围内的值，从而能够进一步提高光学体10的防反射特性。具体而言，可将凹凸构造12的分光反射率(波长350～800nm的分光正反射率)的下限值设为0.01～0.1％程度。此外，可将上限值设为0.5％以下，优选为0.4％以下，更优选为0.3％以下，进一步优选为0.2％以下。此外，在如后述那样通过转印法形成凹凸构造12的情况下，能够易于在转印后将光学体10从原盘100剥离。另外，关于凸部13的高度，也可以是每个凸部13都不同。
凹凸构造12例如由固化性树脂的固化物构成。优选为，固化性树脂的固化物具有透明性。固化性树脂含有聚合性化合物和固化引发剂。聚合性化合物为通过固化引发剂而进行固化的树脂。作为聚合性化合物，例如，可列举出环氧聚合性化合物、以及丙烯酸系聚合性化合物等。环氧聚合性化合物为，分子内具有1个或2个以上的环氧基的单体、低聚物或预聚物。作为环氧聚合性化合物，可列举出各种双酚型环氧树脂(双酚A型、F型等)、酚醛清漆型环氧树脂、橡胶以及聚氨酯等各种改性环氧树脂、萘型环氧树脂、联苯型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、芪型环氧树脂、三酚基甲烷型环氧树脂、二环戊二烯环氧树脂、三苯基甲烷型环氧树脂、以及它们的预聚物等。
丙烯酸系聚合性化合物是分子内具有一个或两个以上的丙烯酸基(acrylicgroup)的单体、低聚物、或预聚物。在此，单体可进一步分类为分子内具有一个丙烯酸基的单官能单体、分子内具有两个丙烯酸基的双官能单体、分子内具有三个以上丙烯酸基的多官能单体。
作为“单官能单体”，例如可列举：羧酸类(丙烯酸)、羟基类(丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸4-羟基丁酯)、烷基或脂环类的单体(丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸环己酯)、其他功能性单体(丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲氧基乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸2-乙氧基乙酯、丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸苄酯、乙基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸苯氧基乙酯、N,N-二甲基氨基乙基丙烯酸酯、N,N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰基吗啉、N-异丙基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、2-(全氟辛基)乙基丙烯酸酯、3-全氟己基-2-羟基丙基丙烯酸酯、3-全氟辛基-2-羟基丙基-丙烯酸酯、2-(全氟癸基)乙基-丙烯酸酯、2-(全氟-3-甲基丁基)乙基丙烯酸酯、2,4,6-三溴苯酚丙烯酸酯、2,4,6-三溴苯酚甲基丙烯酸酯、2-(2,4,6-三溴苯氧基)乙基丙烯酸酯、丙烯酸2-乙基己酯等。
作为“双官能单体”，例如，可列举出三(丙二醇)二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷-二烯丙基醚、氨基甲酸酯丙烯酸酯等。
作为“多官能单体”，例如，可列举出三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯、二(三羟甲基)丙烷四丙烯酸酯等。
作为上述所列举出的丙烯酸系聚合性化合物以外的示例，可列举出丙烯酸吗啉(acrylmorpholine)、甘油丙烯酸酯、聚醚系丙烯酸酯、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基己内酯、乙氧基二乙二醇丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯、EO改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、EO改性双酚A二丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯低聚物、聚酯低聚物等。从光学体10的透明性的观点出发，聚合性化合物优选为丙烯酸系聚合性化合物。
固化引发剂是使固化性树脂固化的材料。作为固化引发剂的示例，例如，可列举出热固化引发剂、光固化引发剂等。固化引发剂也可以为通过热、光以外的一些能量射线(例如电子线)等进行固化的引发剂。在固化引发剂成为热固化引发剂的情况下，固化性树脂成为热固化性树脂，在固化引发剂成为光固化引发剂的情况下，固化性树脂成为光固化性树脂。
在此，从光学体10的透明性的观点出发，固化引发剂优选为，紫外线固化引发剂。因此，固化性树脂优选为，紫外线固化性丙烯酸树脂。紫外线固化引发剂为，光固化引发剂的一种。作为紫外线固化引发剂，例如，可列举出2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羟基-环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮等。
此外，构成凹凸构造12的树脂也可以是附加了亲水性、拒水性、防雾性等功能性的树脂。
此外，也可以向凹凸构造12中添加对应于光学体10的用途的添加剂。作为这样的添加剂，例如可列举无机填料、有机填料、流平剂、表面调整剂、消泡剂等。另外，作为无机填料的种类，例如，可列举出SiO2、TiO2、ZrO2、SnO2、Al2O3等金属氧化物微粒子。
基材11的种类并未特别地限制，但在光学体10用作防反射薄膜的情况下，优选为透明且不易断裂的薄膜。作为基材11的示例，可列举出PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜、TAC(三乙酰纤维素)薄膜等。在光学体10用作防反射薄膜的情况下，基材11优选为，由透明性优异的材料构成。此外，基材11的厚度根据光学体10的用途、即光学体10所寻求的处理性来进行适当调节即可。基材11也可以由硅系的材料构成。此外，基材11的形状并不局限于薄膜形状，也可以使用板状、曲面状、透镜形状之类的各种的形状。此外，作为基材11的材料，也可以使用无机系材料，例如，玻璃材料、Al2O3系材料。基材11和凹凸构造12既可以由不同的材料构成，也可以由同一材料构成。也可以在基材11和凹凸构造12由不同的材料构成的情况下，在它们之间形成折射率调节用的折射率匹配(index-matching)层等。也可以采用如下方式，即，基材11的厚度例如为50～125μm。基材11既可以是平板状，也可以是其他的形状(例如凹形状、凸形状)。此外，也可以对基材11以及凹凸构造12中的、至少一方进行着色。
＜2.凹凸构造的变形例＞
(2-1.第一变形例)
接下来，对凹凸构造的各种变形例进行说明。图4表示凹凸构造12的第一变形例。第一变形例中，俯视观察凸部13时的形状与图1所示的俯视观察时的形状相比，在上下方向上略呈扁平。第一变形例也可以期待与图1的凹凸构造12同样的效果。
(2-2.第二变形例)
图5图示凹凸构造12的第二变形例。第二变形例中，凸部13及凹部14的排列图案成为，偏离了正六方格子图案的图案。具体而言，第二变形例中，轨道间距L3稍窄于图1所示的轨道间距L3。第二变形例也可以期待与图1的凹凸构造12同样的效果。
另外，为了获得第二变形例那样的凹凸构造12，对轨道间距以及点距进行适当地变更即可。例如，将轨道间距设为100～180nm、将点距设为180～270nm即可。
(2-3.第三变形例)
图6图示凹凸构造12的第三变形例。在图6中，上下方向成为轨道方向(相当于箭头B方向)。第三变形例中，凸部13成为相对于与轨道方向不同的方向(在此为右上方向)而非对称的形状。即，俯视观察凸部13时的形状成为相对于右上方向而非对称的形状。例如，对与图3同样的区域X11、X12进行定义的情况下，右上侧的区域X11大于左下侧的区域X12。此外，顶点13a与中心点A相比偏向右上方向。第三变形例也可以期待与图1的凹凸构造12同样的效果。另外，为了获得如图6所示的凹凸构造12，而在后述的曝光装置200中、物镜223的光路方向近侧设置非对称形状的光圈即可。俯视观察光圈时的形状与俯视观察凸部13时的形状大致一致。通过配置这样的光圈，从而能够将通过物镜223而被聚光成傅里叶变换后的像的激光设为非对称的形状。
(2-4.第四变形例)
第四变形例中，凹凸构造12具有图1所示的凹凸构造12的翻转形状。即，第四变形例中，图1的凸部13置换为凹部14，图1的凹部14置换为凸部13。图7图示第四变形例所涉及的凹凸构造12的CC剖视图。第四变形例也可以期待与图1的凹凸构造12同样的效果。在该情况下，俯视观察凹部14时的形状以及垂直截面形状成为相对于箭头B方向而非对称。俯视观察凹部14时的形状以及垂直截面形状以与图1所示的俯视观察凸部13时的形状以及垂直截面形状同样的方式进行定义。另外，俯视观察凹部14时的形状成为凹部14的开口面的形状，俯视观察凹部14时的形状的重心对应于图1所示的凸部13的顶点13a。
＜3.原盘的构成＞
凹凸构造12例如使用图8所示的原盘100而制作出。在此，接下来对原盘100的构成进行说明。原盘100例如为纳米压印法中所使用的原盘，成为圆筒形状。原盘100既可以是圆柱形状，也可以是其他的形状(例如平板状)。但，在原盘100为圆柱或圆筒形状的情况下，能够通过辊对辊方式将原盘100的凹凸构造(即，原盘凹凸构造)120无缝地转印到树脂基材等上。由此，能够以高生产效率制作出被转印有原盘100的原盘凹凸构造120的光学体10。从这样的观点出发，原盘100的形状优选为，圆筒形状或圆柱形状。
原盘100具备原盘基材110、和被形成在原盘基材110的周面的原盘凹凸构造120。原盘基材110例如由玻璃体，具体而言，由石英玻璃形成。但，只要原盘基材110中SiO2纯度高，则并未特别地限定，也可以由熔融石英玻璃或合成石英玻璃等形成。原盘基材110也可以是在金属母材上层叠了上述的材料的物质、金属母材。虽然原盘基材110的形状为圆筒形状，但也可以是圆柱形状、其他的形状。但，如上所述，原盘基材110优选为，圆筒形状或圆柱形状。原盘凹凸构造120具有凹凸构造12的翻转形状。
＜4.原盘的制造方法＞
接下来，对原盘100的制造方法进行说明。首先，在原盘基材110上形成(成膜)基材抗蚀剂层。在此，构成基材抗蚀剂层的抗蚀剂材料没有特别限制，可以为有机抗蚀剂材料和无机抗蚀剂材料中的任一个。作为有机抗蚀剂材料，例如可列举酚醛清漆系抗蚀剂、或化学放大型抗蚀剂等。另外，作为无机抗蚀剂材料，例如可列举包含钨(W)或钼(Mo)等的1种或2种以上过渡金属的金属氧化物等。其中，为了进行热反应光刻，基材抗蚀剂层优选由包含金属氧化物的热反应型抗蚀剂形成。
使用有机抗蚀剂材料的情况下，基材抗蚀剂层可以通过使用旋涂、狭缝涂布、浸涂、喷涂或丝网印刷等形成在原盘基材110上。另外，基材抗蚀剂层使用无机抗蚀剂材料的情况下，基材抗蚀剂层可以通过使用溅射法而形成。
接下来，通过曝光装置200(参照图9)将基材抗蚀剂层的一部分曝光，从而在基材抗蚀剂层形成潜像。具体而言，曝光装置200调制激光光200A，对基材抗蚀剂层照射激光光200A。由此，照射了激光光200A的基材抗蚀剂层的一部分发生改性，因此能够在基材抗蚀剂层形成与原盘凹凸构造120对应的潜像。潜像以可见光波长以下的平均周期形成于基材抗蚀剂层。
接着，在形成有潜像的基材抗蚀剂层上滴加显影液，从而将基材抗蚀剂层显影。由此，在基材抗蚀剂层形成凹凸结构。随后，将基材抗蚀剂层作为掩模，对原盘基材110和基材抗蚀剂层进行蚀刻，从而在原盘基材110上形成原盘凹凸构造120。予以说明的是，蚀刻的方法没有特别限制，优选为具有垂直各向异性的干式蚀刻，例如，优选为反应性离子蚀刻(Reactive Ion Etching：RIE)。通过以上工序，制作原盘100。予以说明的是，可以将对铝进行阳极氧化所得的阳极氧化多孔氧化铝用作原盘。阳极氧化多孔氧化铝公开于例如国际公开第2006/059686号公报。此外，也可以通过使用了非对称形状的中间掩模(reticle mask)的步进器来制作原盘100。
在此，虽然详细内容在后文叙述，但在本实施形式中，通过调节激光光200A的照射方式来形成原盘凹凸构造120。由此，能够将原盘凹凸构造120的形状设为凹凸构造12的翻转形状。即，原盘凹凸构造120的形状成为相对于原盘100的任意一个平面方向(在此为原盘100的周向)而非对称的形状。
＜5.曝光装置的构成＞
接下来，基于图9对曝光装置200的构成进行说明。曝光装置200是对基材抗蚀剂层进行曝光的装置。曝光装置200具备：激光光源201、第1反射镜(mirror)203、光电二极管(Photodiode：PD)205、偏转光学系统、控制机构230、第2反射镜213、移动光学平台220、主轴电动机225、以及转台227。另外，原盘基材110被置于转台227上，并且能够旋转。
激光光源201是发出激光光200A的光源，例如为固体激光器或半导体激光器等。激光光源201所发出的激光光200A的波长没有特别限定，例如可以为400nm-500nm的蓝色光带的波长。另外，激光光200A的点径(在抗蚀剂层照射的光点的直径)只要小于原盘凹凸构造120的凹部的开口面的直径即可，例如为200nm程度即可。从激光光源201发出的激光光200A被控制机构230控制。
从激光光源201出射的激光光200A以平行光束的状态前进，被第1反射镜203反射，并被导向偏转光学系统。
第1反射镜203由偏光光束分束器构成，具有使偏光成分的一方反射，使偏光成分的另一方透过的功能。透过第1反射镜203的偏光成分由光电二极管205接受光，并进行光电转换。另外，通过光电二极管205进行了光电转换的受光信号被输入激光光源201，激光光源201基于输入的受光信号进行激光光200A的相位调制。
此外，偏转光学系统具备聚光透镜207、电光偏转元件(Electro OpticDeflector：EOD)209、以及准直仪透镜211。
偏转光学系统中，激光光200A通过聚光透镜207被聚光于电光偏转元件209。电光偏转元件209是能够控制激光光200A的照射位置的元件。曝光装置200通过电光偏转元件209，也能够改变被导向移动光学平台220上的激光光200A的照射位置(所谓的摆动(Wobble)机构)。激光光200A通过电光偏转元件209调整了照射位置后，通过准直仪透镜211再次被平行光束化。从偏转光学系统出射的激光光200A被第2反射镜213反射，水平且平行地导向移动光学平台220上。
移动光学平台220具备光束扩展器(Beam expader：BEX)221和物镜223。被导向移动光学平台220的激光光200A通过光束扩展器221被成形成所期望的光束形状后，经由物镜223，对形成于原盘基材110上的基材抗蚀剂层进行照射。此外，原盘基材110每转1圈，移动光学平台220就在箭头R方向(输送间距方向)上移动1输送间距(轨道间距)。原盘基材110被设置在转台227上。主轴电动机225通过使转台227旋转而使原盘基材110旋转。由此，使激光光200A在基材抗蚀剂层上进行扫描。在此，基材抗蚀剂层的潜像沿着激光光200A的扫描方向而形成。因此，凹凸构造12的轨道方向(即，箭头B方向)对应于激光光200A的扫描方向。
此外，控制机构230具备格式器231和驱动器233，控制激光光200A的照射。格式器231生成控制激光光200A的照射的调制信号，驱动器233基于格式器231所生成的调制信号，控制激光光源201。由此，控制激光光200A对原盘基材110的照射。
格式器231基于描绘有在基材抗蚀剂层描绘的任意图案的输入图像，生成用于对基材抗蚀剂层照射激光光200A的控制信号。具体而言，首先，格式器231取得描绘有在基材抗蚀剂层描绘的任意图案的输入图像。输入图像是相当于在轴向上切开基材抗蚀剂层的外周面而扩展成一个平面的、基材抗蚀剂层的外周面的展开图的图像。接着，格式器231将输入图像分割成预定大小的小区域(例如，分割成格子状)，并判断各个小区域是否包含描绘图案。接着，格式器231生成为了对判断为包含描绘图案的各小区域照射激光光200A而进行控制的控制信号。该控制信号(即，曝光信号)优选为，与主轴电动机225的旋转同步，但也可以不同步。此外，也可以采用如下方式，即，原盘基材110每旋转1圈，便重新获取控制信号与主轴电动机225的旋转的同步。进一步，驱动器233基于格式器231所生成的控制信号控制激光光源201的输出。由此，控制激光光200A对基材抗蚀剂层的照射。另外，曝光装置200也可以进行聚焦伺服、激光光200A的照射点的位置校正等那样的公知的曝光控制处理。聚焦伺服既可以使用激光光200A的波长，也可以使用其他的波长来作为参照使用。
此外，也可以采用如下方式，即，在从激光源201照射出的激光光200A分支成多个系统的光学系统之后照射在基材抗蚀剂层上。在该情况下，多个照射点被形成在基材抗蚀剂层上。在该情况下从一个光学系统射出的激光光200A到达了通过另一个光学系统而形成的潜像之际，结束曝光即可。
＜6.激光的照射方式的示例＞
本实施形式中，通过调节激光的照射方式，从而将原盘凹凸构造120形成在原盘基材110上。作为激光照射方式的示例，可列举出激光的脉冲波形。在此，对激光的脉冲波形进行说明。
图10表示脉冲波形的现有示例。图10的横轴表示时刻，纵轴表示激光的输出电平。图10的示例中，曝光装置200通过将高电平(＝Iw)的激光与低电平(＝Ib)的激光交替地照射至原盘基材110，从而在原盘基材110上形成原盘凹凸构造120。因此，激光的脉冲波形可分为高输出脉冲P1和低输出脉冲P2。虽然在基材抗蚀剂层被照射了高电平的激光之际形成潜像，但潜像的形状也会受到低电平的激光的影响。该现有示例中，高输出脉冲P1的输出电平成为Iw，低输出脉冲P2的输出电平成为Ib。此外，高输出脉冲P1的输出时间以及提输出脉冲P2的输出时间均成为t1。通过该现有示例所形成的原盘凹凸构造120具有相对于所有的平面方向而对称的形状。因此，在俯视观察利用原盘100所形成的凹凸构造12时的形状例如成为正圆。此外，顶点13a被配置在直线L1(参照图2)上。
图11图示本实施形式的脉冲波形的一个示例。该示例中，低输出脉冲P2的输出电平Ib1高于图10的输出电平Ib。本发明人发现，通过使低输出脉冲P2的输出电平Ib1高于图10的输出电平Ib，从而能够使原盘凹凸构造120的形状相对于激光光200A的扫描方向而非对称。即，原盘凹凸构造120具有图1及图2所示的凹凸构造12的凹凸翻转后的翻转形状。此外，激光光200A的扫描方向与箭头B方向呈反向。以下的图12～图14的示例中也同样。该示例中，低输出脉冲P2的输出电平发生变动，因此基材抗蚀剂层的温度的时间变化也发生改变。因此，可认为原盘凹凸构造120的形状成为相对于激光光200A的扫描方向而非对称。
此外，当缩小输出电平Ib1与输出电平Ib的输出差时，区域X11与区域X12的面积比增大。此外，直线L2与直线L1的距离T1(即，凸部13的顶点13a至凸部13的中心点A的箭头B方向的距离。参照图2)增大。另外，输出电平Ib1与输出电平Ib的输出差优选为，输出电平Ib的30％以上。这是因为在该情况下能够将区域X11与区域X12的面积比设为上述的优选的范围内的值。此外，输出电平Iw与输出电平Ib的比优选为，与Iw：Ib＝3：1相比Ib小的值。这是因为在该情况下能够将凹凸构造12设为相对于箭头B方向而非对称的形状。
另外，图11的示例中，高输出脉冲P1以及低输出脉冲P2的1周期量的输出时间与图10的示例相同。因此，通过图11的示例而形成的原盘凹凸构造120的平均周期与通过图10的现有示例而形成的原盘凹凸构造120的平均周期几乎一致。凹凸构造12的平均周期(具体而言为点距L2)根据高输出脉冲P1以及低输出脉冲P2的1周期量的输出时间而发生变动。因此，高输出脉冲P1以及低输出脉冲P2的1周期量的输出时间根据光学体10所要求的防反射特性等进行任意地调节即可。以下的图12～图14的示例也同样。
图12表示本实施形式的脉冲波形的一个示例。该示例中，低输出脉冲P2的输出电平Ib1高于图10的输出电平Ib。而且，高输出脉冲P1的输出时间为，t2长于t1。另一方面，低输出脉冲P2的输出时间t3短于t2。该示例中，低输出脉冲P2的输出时间t3为，2×t1-t2。本发明人发现，通过使高输出脉冲P1的输出时间t2长于低输出脉冲的输出时间t3，从而能够使原盘凹凸构造120的形状相对于激光光200A的扫描方向而非对称。即，原盘凹凸构造120具有图1及图2所示的凹凸构造12的翻转形状。该示例中，高输出脉冲P1的输出时间发生变动，因此基材抗蚀剂层的温度的时间变化也发生改变。因此，可认为原盘凹凸构造120的形状相对于激光光200A的扫描方向而非对称。另外，该示例中，低输出脉冲P2的输出电平Ib1高于图10的输出电平Ib。而且，高输出脉冲P1的输出时间为，t2长于t1。因此，非对称的程度大于图11的示例。因此，例如，形成图4所示的形状的凸部13。
此外，高输出脉冲P1的输出时间t2越长，区域X11与区域X12的面积比越大。此外，直线L2与直线L1的距离T1越大。输出时间t2与输出时间t3的关系(t3/(t2+t3))优选为，40％以上90％以下。这是因为在该情况下能够将凹凸构造12设为相对于箭头B方向而非对称的形状。
图13图示本实施形式的脉冲波形的一个示例。该示例中，高输出脉冲P1的输出电平随着时间的经过而直线性地下降。本发明人发现，通过使高输出脉冲P1的输出电平随着时间的经过直线性地下降，从而能够使原盘凹凸构造120的形状相对于激光光200A的扫描方向而非对称。即，原盘凹凸构造120具有图1及图2所示的凹凸构造12的翻转形状。该示例中，基材抗蚀剂层的温度的时间变化也发生改变。因此，可认为原盘凹凸构造120的形状成为相对于激光光200A的扫描方向而非对称。
此外，高输出脉冲P1的输出电平的斜率越小(即，每单位时间的输出电平的减少量越大)，区域X11与区域X12的面积比越大。此外，直线L2与直线L1的距离T1越大。另外，高输出脉冲P1的输出电平的斜率优选为，相对于Iw而在97％以下。这是因为在该情况下能够将凹凸构造12设为相对于箭头B方向而非对称的形状。此外，高输出脉冲P1的输出电平的斜率还优选为，相对于Iw而在50％以上。这是因为在该情况下能够将区域X11与区域X12的面积比设为上述的优选的范围内的值。
图14图示本实施形式的脉冲波形的一个示例。该示例中，高输出脉冲P1的输出电平随着时间的经过而阶段性地下降。本发明人发现，通过使高输出脉冲P1的输出电平随着时间的经过阶段性地下降，从而能够使原盘凹凸构造120的形状相对于激光光200A的扫描方向而非对称。即，原盘凹凸构造120具有图1及图2所示的凹凸构造12的翻转形状。该示例中，基材抗蚀剂层的温度的时间变化也发生改变。因此，可认为原盘凹凸构造120的形状成为相对于激光光200A的扫描方向而非对称。
此外，高输出脉冲P1的最大值与最小值之差越大，区域X11与区域X12的面积比越大。此外，直线L2与直线L1的距离T1越大。另外，高输出脉冲P1的最大值与最小值之差优选为，相对于Iw而在97％以下。这是因为在该情况下能够将凹凸构造12设为相对于箭头B方向而非对称的形状。此外，高输出脉冲P1的最大值与最小值之差更优选为，相对于Iw而在50％以上。这是因为在该情况下能够将区域X11与区域X12的面积比设为上述的优选的范围内的值。
此外，使高输出脉冲P1的输出电平下降的段数在图14的示例中成为1段。当然，使高输出脉冲P1的输出电平下降的段数也可以是其他的段数。例如，通过增加段数，从而可以期待到能够将凸部13的形状设为平滑的易于转印的形状这一效果。
另外，虽然在图13及图14的示例中使用了脉冲输出随着时间而下降的脉冲，但也可以使用输出上升的脉冲。在该情况下可获得与图13及图14的示例同样的效果，但非对称的方向几乎相反。
另外，作为激光光200A的其他的照射方式，可列举出激光光200A形成在基材抗蚀剂层上的激光点的形状。通过将激光点的形状设为相对于与激光光200A的扫描方向不同的方向而非对称的形状，从而能够将原盘凹凸构造120的形状设为相对于与激光光200A的扫描方向不同的方向而非对称的形状。在该情况下，例如可形成图6所示的凹凸构造12。
此外，高输出脉冲P1以及低输出脉冲P2的具体的输出电平根据基材抗蚀剂层的材质、激光光200A的波长等进行适当地调节即可。即，以在原盘基材110上形成有本实施形式所涉及的原盘凹凸构造120的方式，对高输出脉冲P1及低输出脉冲P2的输出电平进行调节即可。
此外，在将热反应型抗蚀剂用作基材抗蚀剂层之际，温度分布根据进行照射的脉冲的功率的水平而发生变化，因此能够制作出非对称的形状。此外，在将光反应型抗蚀剂用作基材抗蚀剂层之际，抗蚀剂的反应点形状根据光量而发生变化，因此能够制作出非对称的形状。
＜7.关于使用了原盘的光学体的制造方法＞
接下来，参照图14对使用了原盘100的光学体10的制造方法的一个示例进行说明。光学体10可通过使用了原盘100的辊对辊方式的转印装置300来制造。图14所示的转印装置300中，使用光固化性树脂来制作光学体10。
转印装置300具备原盘100、基材供给辊301、卷绕辊302、导向辊303、304、轧辊305、剥离辊306、涂布装置307、光源309。
基材供给辊301为，长条的基材11被卷绕成辊状的辊，卷绕辊302是对光学体10进行卷绕的辊。此外，导向辊303、304是对基材11进行输送的辊。轧辊305使被层叠有未固化树脂层310的基材11、即被转印薄膜3a与原盘100贴合的辊。剥离辊306使形成有凹凸构造12的基材11、即光学体10从原盘100剥离的辊。
涂布装置307具备涂布机等涂布单元，并且将未固化的光固化性树脂组成物涂布在基材11上而形成未固化树脂层310。涂布装置307例如可以是凹版涂布机、线棒涂布机或模涂机等。此外，光源309为发出可将光固化性树脂组成物固化的波长的光的光源，例如可以是紫外线灯等。
作为转印装置300，首先，基材11从基材供给辊301经由导向辊303而被连续地送出。另外，也可以在送出的中途将基材供给辊301变更成另一组基材供给辊301。由涂布装置307对被送出的基材11涂布未固化的光固化性树脂组成物，并在基材11上层叠未固化树脂层310。由此，制作出被转印薄膜3a。被转印薄膜3a通过轧辊305而与原盘100贴合。通过光源309向与原盘100贴合的未固化树脂层310照射光，从而对未固化树脂层310进行固化。由此，在原盘100的外周面所形成的原盘凹凸构造120被转印至未固化树脂层310。即，具有原盘凹凸构造120的翻转形状的凹凸构造12被形成在基材11上。接着，被形成有凹凸构造12的基材11、即光学体10通过剥离辊306而与原盘100剥离。随后，光学体10经由导向辊304并通过卷绕辊302而被卷绕。另外，原盘100既可以纵置也可以横置，还可以另外设置对原盘100在旋转时的角度、偏心进行校正的机构。例如，还可以在夹持机构中设置偏心倾斜机构。
如此，作为转印装置300，以辊对辊的方式对被转印薄膜3a进行输送，而将原盘100的周面形状转印到被转印薄膜3a上。由此，制作出光学体10。
另外，在由热可塑性树脂制作出光学体10的情况下，不需要涂布装置307以及光源309。此外，基材11采用热可塑性树脂薄膜，并且将加热装置配置在与原盘100相比靠上游侧。利用该加热装置对基材11进行加热而使其变得柔软，之后，将基材11按压到原盘100上。由此，在原盘100的周面所形成的原盘凹凸构造120被转印至基材11上。另外，也可以采用如下方式，即，基材11采用由热可塑性树脂以外的树脂构成的薄膜，并对基材11和热可塑性树脂薄膜进行层叠。在该情况下，层叠薄膜通过加热装置而被加热，之后，被按压至原盘100上。因此，转印装置300能够连续地制作出被转印有在原盘100所形成的原盘凹凸构造120的转印物、即光学体10。
此外，也可以采用如下方式，即，制作被转印有原盘100的原盘凹凸构造120的转印用薄膜，并将该转印用薄膜用作转印模来制作光学体10。此外，也可以通过电铸、热转印等对原盘100进行复制，并将该复制品用作转印模。而且，无需将原盘100的形状局限于辊形状，也可以是平面状的原盘，除了用激光光200A进行抗蚀剂照射的方法以外，还可以选择使用了掩膜的半导体曝光、电子束描绘、机械加工、阳极氧化等各种加工方法。
此外，从原盘100剥离光学体10之际，优选为，在凸部13成为非对称的方向(图1的示例中为箭头B方向)剥离。在该情况下，凸部13的倾斜方向与光学体10的剥离方向一致，因此能够更容易地将光学体10与原盘100剥离。此外，能够更可靠地将原盘100的原盘凹凸构造120转印到光学体10上。当然，由于在本实施形式中，凹部14的底面积也足够大，因此也可以将光学体10在其他的方向进行剥离。在该情况下也能够容易地将光学体10与原盘100剥离。此外，能够更可靠地将原盘100的原盘凹凸构造120转印到光学体10上。
实施例
＜1.实施例1＞
(1-1.光学体的制作)
实施例1中，通过以下的工序对原盘100进行制作。准备由热氧化硅组成的平板状的原盘基材110。随后，通过在原盘基材110上旋涂正型的抗蚀剂材，从而在原盘基材110上形成基材抗蚀剂层。在此，作为抗蚀剂材而使用含有钨(W)的金属氧化物抗蚀剂。
随后，利用曝光装置200在基材抗蚀剂层上形成正六方格子状的潜像。在此，激光光200A的波长设为405nm，物镜223的NA设为0.85。此外，激光光200A的脉冲波形示于图11。此外，高输出脉冲P1的输出电平Iw设为9.5MW/cm2(基材抗蚀剂层的每单位面积的输出电平)，将低输出脉冲P2的输出电平Ib1设为1.6MW/cm2。此外，高输出脉冲P1以及低输出脉冲P2的输出时间t1设为20ns。
接着，通过向基材抗蚀剂层上滴下显影液，从而将潜像除去。即，实施显影处理。随后，将基材抗蚀剂层用作掩模并进行干蚀刻。由此，在原盘基材110上形成了原盘凹凸构造120。蚀刻气体使用CHF3。随后，在原盘凹凸构造120上涂覆氟系的脱模处理剂。
随后，将原盘100用作转印模来制作光学体10。具体而言，作为基材11而准备聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，并在该基材11上形成由丙烯酸树脂丙烯酸酯组成的未固化树脂层。随后，将原盘100的原盘凹凸构造120转印到未固化树脂层上。随后，通过向未固化树脂层照射1000mJ/cm2的紫外线而使未固化树脂层固化。随后，在箭头B方向(即，轨道方向)上将光学体10与原盘100剥离。通过以上的工序来制作光学体10。
(1-2.特性评价)
通过SEM及TEM来对光学体10的表面构造进行确认。将SEM照片示于图20。如图20所明确那样，可确认出光学体10的表面形成有凹凸构造12。此外，几乎未确认出凹凸构造12的缺失。因此，可确认出原盘100的转印性良好。作为其理由，如后文所述，可认为底面比率大、且凸部13具有在箭头B方向上非对称的形状。此外，点距为250nm，轨道间距为200nm。
此外，凸部13成为在箭头B方向上非对称的形状。具体而言，区域X11与区域X12的面积比为0.95。此外，凸部13的高度为180nm。此外，凸部13彼此相邻，但几乎不重合。
随后，通过模拟的方式对光学体10的分光反射光谱进行计算。作为模拟的方法而使用RCWA法。此外，非对称的面积比设为0.95。此外，模拟所使用的其他的参数如下。
构造体配置：六方格子
偏光：无偏光
折射率：1.52
格子间隔(点距)：250nm
构造体高度(凸部的高度)：180nm
将其结果示于图16。图16的横轴表示入射光的波长，纵轴表示光学体10的分光反射率。其结果为，可确认出相对于400～650nm的波长的分光反射率为0.1～0.45％程度。此外，相对于550nm的波长的分光反射率为0.15％。因此，可确认出光学体10相对于宽的波长带具有较高的防反射特性。
此外，利用市售的数据解析软件(Wolfram公司Mathematica、以下相同)对底面比率进行测量。底面比率为，全部凹部14的底面积相对于基材11的表面(即，形成有凹凸构造12的表面)的总面积的比率。其结果为，底面比率成为8.0％这一较大的值。
如此，在实施例1中，与凸部13彼此不重合(即，底面比率较大)无关地，可获得高防反射特性。本发明人认为由于凸部13具有相对于箭头B方向而非对称的形状，因此可获得这样的防反射特性。
＜2.实施例2＞
(2-1.光学体的制作)
除了将制作光学体10之际的条件变更为如下以外，实施与实施例1同样的处理，从而制作出光学体10。具体而言，激光光200A的脉冲波形示于图12。此外，高输出脉冲P1的输出电平Iw设为9.5MW/cm2，低输出脉冲P2的输出电平Ib1设为1.6MW/cm2。此外，高输出脉冲P1的输出时间t2设为24ns，低输出脉冲P2的输出时间t3设为2×t1-t2＝16ns。
(2-2.特性评价)
通过SEM及TEM来对光学体10的表面构造进行确认。该结果为，能够确认出在光学体10的表面上形成有凹凸构造12。此外，几乎未确认出凹凸构造12的缺失。因此，能够确认出原盘100的转印性良好。此外，点距为250nm，轨道间距为200nm。
此外，凸部13成为在箭头B方向上非对称的形状。具体而言，区域X11与区域X12的面积比为0.83，距离T1为20nm。此外，凸部13的高度为180nm。此外，虽然凸部13彼此相邻，但几乎不重合。
随后，以与实施例1同样的方法对光学体10的分光反射光谱进行计算。结果示于图17。该结果为，可确认出相对于400～650nm的波长的分光反射率为0.01～0.3％程度。此外，相对于550nm的波长的分光反射率为0.02％。
此外，利用市售的数据解析软件对底面比率进行测量时，底面比率成为9.7％这一与实施例1相比较大的值。
因此，可确认出光学体10相对于宽的波长带而具有较高的防反射特性。此外，与实施例1相比底面比率较高无关地，可获得高防反射特性。作为其理由，可认为是实施例2的面积比是优选的范围内的值。
＜3.比较例1＞
(3-1.光学体的制作)
除了将制作光学体之际的条件变得为如下以外，实施与实施例1同样的处理，从而制作出光学体。具体而言，激光光200A的脉冲波形示于图10。此外，高输出脉冲P1的输出电平Iw设为9.5MW/cm2，低输出脉冲P2的输出电平Ib设为1.1MW/cm2(0.35mW)。此外，高输出脉冲P1以及低输出脉冲P2的输出时间t1设为20ns。
(3-2.特性评价)
通过SEM及TEM来对光学体的表面构造进行确认。SEM照片示于图22。如图22所明确那样，可确认出光学体的表面形成有凹凸构造(凸部500、凹部600)。此外，几乎未确认出凹凸构造的缺失。因此，可确认出原盘的转印性良好。此外，点距为250nm。
此外，凸部500相对于所有的平面方向而对称。具体而言，俯视观察凸部500时的形状为正圆(即，面积比几乎为1.0)，距离T1几乎为零。此外，凸部的高度为180nm。此外，虽然凸部500彼此相邻，但几乎不重合。
随后，以与实施例1同样的方法对光学体的分光反射光谱进行计算。结果示于图18。该结果为，可确认出相对于400～650nm的波长的分光反射率为0.1～0.55％程度。而且，在450～550nm的波长带中，分光反射率特别高。此外，相对于550nm的波长的分光反射率为0.29％。
此外，利用市售的数据解析软件对底面比率进行测量时，底面比率为10％。
因此，光学体的分光反射率相对于实施例1整体上较高。而且，在450～550nm的波长带中，分光反射率特别高。可认为在比较例1中，由于底面比率大，因此在凹部14的底面会引起入射光的反射。此外，在实际的测量中，分光反射率因凹凸构造的缺陷等而高于图18所示的值(参照图23)。
＜4.比较例2＞
(4-1.光学体的制作)
除了将高输出脉冲P1的输出电平Iw设为11.0MW/cm2以外，实施与比较例1同样的处理，从而制作出光学体。
(4-2.特性评价)
通过SEM及TEM来对光学体的表面构造进行确认。其结果为，可确认出光学体的表面形成有凹凸构造。但是，凸部彼此较大程度地重合，并且零星观察到凹凸构造的缺失。此外，点距为250nm。
此外，凸部相对于所有的平面方向而对称。具体而言，俯视观察凸部时的形状为正圆(即，面积比几乎为1.0)，距离T1几乎为零。此外，凸部的高度为180nm。随后，通过与实施例1同样的方法对光学体的分光反射光谱进行计算。结果示于图19。其结果为，可确认出相对于400～650nm的波长的分光反射率为0.01～0.3％程度。此外，相对于550nm的波长的分光反射率为0.02％。但是，该分光反射率终究是模拟的结果。如上所述，比较例2中可零星观察到凹凸构造的缺陷。因此，可预想到实际的分光反射率与图19相比较高。
此外，利用市售的数据解析软件对底面比率进行测量时底面比率成为5.5％这一非常小的值。在比较例2中，由于凸部彼此较大程度地重合，因此底面比率小。因此，在模拟中，分光反射率是良好的值。但是，在实际上观察凹凸构造时，会零星观察到凹凸构造的缺陷，因此可预想到实际上的分光反射率与图19相比较高。即，可预想到在如专利文献4那样凸部13彼此较大程度地重合的情况下，分光反射率会因凹凸构造的缺陷而下降。
＜5.实施例3＞
(5-1.光学体的制作)
除了高输出脉冲P1的输出时间t2在22～25ns之间无规则地变更的同时实施曝光以外，实施与实施例2同样的处理，从而制作出光学体10。
(5-2.特性评价)
通过SEM及TEM来对光学体10的表面构造进行确认。SEM照片示于图21。其结果为，可确认出光学体10的表面形成有凹凸构造12。此外，几乎未确认出凹凸构造12的缺失。因此，可确认出原盘100的转印性良好。此外，实施例4中凹凸无规则地配置。在此，拾取多个相邻的凸部13的组合，并计算它们的间距的算术平均值来作为平均周期。其结果为，平均周期为250nm。
此外，凸部13成为在箭头B方向(图21的上下方向)上非对称的形状。具体而言，区域X11与区域X12的面积比为0.83，距离T1为25nm。此外，凸部13的高度为180nm。此外，凸部13彼此几乎不重合。
随后，对光学体10的分光反射光谱进行实测。测量使用日本分光公司V-550。结果示于图23。为了比较，在图23中还记载了实施例1、比较例1的实测数据。其结果为，可确认出实施例3的相对于350～800nm的波长的分光反射率为0.08～0.2％程度。此外，相对于550nm的波长的分光反射率为0.09％。因此，可确认出光学体10相对于宽的波长带而具有较高的防反射特性。此外，虽然还可确认出实施例1的分光反射率大约在0.2％以下，但实施例3与实施例1相比可获得更高防反射特性。作为其理由，可认为是凸部13无规则地配置。
此外，利用市售的数据解析软件对底面比率进行测量时，底面比率为10％。
＜6.实施例4＞
(6-1.光学体的制作)
制作被转印有通过实施例1所制作出的原盘100的原盘凹凸构造120的转印用薄膜。并且，除了代替原盘100而使用该转印用薄膜以外，实施与实施例1同样的处理，从而制作出光学体10。
(6-2.特性评价)
通过SEM及TEM来对光学体10的表面构造进行确认。其结果为，可确认出在光学体10的表面形成有凹凸构造12。凹凸构造12的CC截面为，图7所示的形状。此外，几乎未确认出凹凸构造12的缺失。因此，可确认出原盘100的转印性良好。此外，点距为250nm，轨道间距为200nm。
此外，凹部14成为在箭头B方向上非对称的形状。具体而言，区域X11与区域X12的面积比为0.9，距离T1为15nm。此外，凹部14的深度为180nm。此外，凹部14彼此几乎不重叠。
随后，通过与实施例1同样的方法来对光学体10的分光反射光谱进行计算。结果示于图24。该结果为，可确认出相对于400～650nm的波长的分光反射率为0.05～0.3％程度。此外，相对于550nm的波长的分光反射率为0.10％。因此，可确认出光学体10相对于宽的波长带而具有较高的防反射特性。
此外，利用市售的数据解析软件对俯视观察下的底面比率进行测量时，底面比率为9.8％。另外，在此所称的底面是指，代替原盘所使用的转印用薄膜的底面，其成为所获得的光学体10中凸部13的上表面(上端面)。
＜7.实施例5＞
(7-1.光学体的制作)
除了将制作光学体10之际的条件变更为如下以外，实施与实施例1同样的处理，从而制作出光学体10。具体而言，原盘凹凸构造120上涂覆无机材料系的脱模处理剂。
(7-2.特性评价)
通过SEM及TEM来对光学体10的表面构造进行确认。其结果为，可确认出在光学体10的表面形成有凹凸构造12。此外，几乎未确认出凹凸构造12的缺失。因此，可确认出原盘100的转印性良好。此外，点距为250nm，轨道间距为200nm。
此外，凸部13成为在箭头B方向上非对称的形状。具体而言，区域X11与区域X12的面积比为0.97。此外，凸部13的高度为180nm，距离T1为8nm。此外，凸部13彼此相邻，但几乎不重叠。面积比与实施例1有变化是因为脱模处理剂的涂覆的状态发生了改变。
随后，通过与实施例1同样的方法，对光学体10的分光反射光谱进行计算。结果示于图25。其结果为，可确认出相对于400～650nm的波长的分光反射率为0.15～0.5％程度。此外，相对于550nm的波长的分光反射率为0.17％。
此外，利用市售的数据解析软件对底面比率进行测量时,底面比率为8.0％这一与实施例1在误差范围中相同的值。将结果汇总示于表1。另外，表1中，实施例1、2、4、5、比较例1、2的550nm反射率的值为模拟的值，实施例3的550nm反射率的值为实测值。此外，表1中也示出位移比。因此，可确认出实施例所涉及的光学体10相对于宽的波长带而具有较高的防反射特性。
[表1]
(表1)结果比较
以上，参照附图的同时对本发明的优选的实施形式进行了详细地说明，但本发明并不局限于所涉及的示例。如果是具有本发明所属技术领域中的通常知识的人，则在权利要求书中记载的技术思想的范畴内，可想到各种变更例或修正例，这是显而易见的，关于这些，当然也可理解为属于本发明的技术范围。
符号说明
10 光学体；
11 基材；
12 凹凸构造；
13 凸部；
13a 顶点；
14 凹部；
100 原盘；
110 原盘基材；
120 原盘凹凸构造。

Claims (11)

1.一种光学体，其具有凹凸构造，其中具有凸形状或凹形状的构造体以可见光波长以下的平均周期排列，
所述凹凸构造是包含在所述光学体的长度方向上排列的所述构造体的轨道平行排列而成，
所述构造体周期性地排列在所述光学体上，
在所述轨道的长度方向上排列的所述构造体间的平均周期即点距，与在所述轨道的排列方向上排列的所述构造体间的平均周期即轨道间距不同，
俯视观察所述构造体的形状，具有相对于与所述光学体的厚度方向垂直的任意一个平面方向之中、所述轨道的长度方向而非对称的形状，并且具有相对于所述轨道的排列方向而对称的形状。
2.如权利要求1所述的光学体，其特征在于，
所述光学体为长条状。
3.如权利要求1或2所述的光学体，其特征在于，
俯视观察所述构造体时的形状具有相对于所述轨道的长度方向而非对称地扭曲的形状。
4.如权利要求1所述的光学体，其特征在于，
通过沿着所述构造体的排列方向对与所述构造体外接的四边形进行二等分的直线，将俯视观察所述构造体时的形状分割成两个区域的情况下，
所述两个区域中、较小的一方的区域的面积除以较大的一方的面积而得到的面积比在0.97以下。
5.如权利要求4所述的光学体，其特征在于，
所述面积比在0.95以下。
6.如权利要求4所述的光学体，其特征在于，
所述面积比在0.95以下、0.33以上。
7.如权利要求1或2所述的光学体，其特征在于，
所述构造体的垂直截面形状具有相对于所述轨道的长度方向而非对称的形状。
8.如权利要求1所述的光学体，其特征在于，
所述构造体的垂直截面形状的顶点的位置相对于所述构造体的轨道方向的中心点而在所述轨道的长度方向位移。
9.如权利要求8所述的光学体，其特征在于，
所述顶点的位置的位移量除以所述构造体的点距而得到的位移比在0.03以上。
10.如权利要求1或2所述的光学体，其特征在于，
所述构造体由固化性树脂的固化物构成。
11.如权利要求1或2所述的光学体，其特征在于，
相邻的所述构造体彼此相接。
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