JP2003139905A

JP2003139905A - 反射防止構造および反射防止構造の製造方法

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Publication number: JP2003139905A
Application number: JP2001334408A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Yago; 栄郎矢後
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2001-10-31
Filing date: 2001-10-31
Publication date: 2003-05-14

Abstract

(57)【要約】【課題】より安価に反射防止構造を製造する。【解決手段】節足動物の複眼の表面を、光の反射を防
止すべき物体の表面に押しつけることにより、物体の表
面に複眼の表面の鏡像の形状を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、反射防止効果が
得られる構造およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ある特定の光の反射を防止する構
造として、防止すべき光の波長よりも短い（小さい）突
起が、反射を防止すべき物体の表面に、一定の間隔で複
数配置された構造（（ＳＷＳ：subwavelength structur
ed）表面）が知られている。このようなＳＷＳ表面の製
造は、例えば文献１（文献１：OPTICS LETTERS / Vol.2
4,No.20 / October 15,1999, P.P.1422-1424)に記載さ
れているように、まず、基板の表面にＥＢ（電子線）用
のレジスト膜を塗布した後、ＥＢ露光および現像を行っ
て複数の突起形状に対応するレジストパターンを形成す
る。その後、レジストパターンをマスクとして用いて、
ＳＦ₆のＦＡＢ（ＦＡＢ：fast atom beam）による基板
のエッチングを行った後、レジストパターンを除去す
る。これにより、基板の表面はＳＷＳ表面となる。

【０００３】また、このようにＥＢ描画装置や、紫外線
もしくはＸ線を使用するステッパーを用いて、反射を防
止する光の波長よりも小さい突起が多数形成された反射
防止構造を形成する方法はよく知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＥＢ描
画装置やステッパー等を用いるのでは、装置が大がかり
であるため、コストが嵩んでしまう。

【０００５】したがって、より安価に反射防止構造を製
造する方法の出現が望まれていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため、この発明に係
る発明者は、節足動物の複眼が、規則正しい形状の微細
な個眼が複数集まって構成されていることに着目し、複
眼の表面の形状を、反射防止構造に適用することに想到
した。

【０００７】よって、この発明の反射防止構造によれ
ば、節足動物の複眼の表面の形状あるいは表面の鏡像の
形状が、光の反射を防止すべき物体の表面に形成されて
いることを特徴とする。

【０００８】このような反射防止構造は、例えば以下の
（１）〜（３）に示す方法で製造することができる。（１）節足動物の複眼の表面を、光の反射を防止すべき
物体の表面に押しつけることにより、物体の表面に複眼
の表面の鏡像の形状を形成する。（２）節足動物の複眼の脱皮殻の表面を、光の反射を防
止すべき物体の表面に押しつけることにより、物体の表
面に脱皮殻の表面の鏡像の形状を形成する。（３）節足動物の複眼の表面あるいは節足動物の複眼の
脱皮殻の表面に、金属あるいはプラスチック材料を吹き
付ける工程と、吹き付けられた材料を硬化させた後、複
眼あるいは脱皮殻を除去することにより、反射防止構造
形成用型を形成する工程と、この型を、光の反射を防止
すべき物体の表面に押しつけることにより、物体の表面
に複眼あるいは脱皮殻の表面の形状を形成する。

【０００９】なお、複眼の表面の形状と、複眼の脱皮殻
の表面の形状とは、実質的に同じ形状である。

【００１０】また、複眼を有する節足動物においては、
個々の眼が隣接している複眼を有する生物と個々の眼が
互いに離間している複眼を有する生物が存在するが、こ
の発明では、個々の眼が隣接している複眼を使用するの
が好ましい。

【００１１】また、光の反射を防止すべき物体の表面の
硬度は、複眼の表面あるいは脱皮殻の表面を押しつける
ことによって複眼あるいは脱皮殻の表面の鏡像の形状が
形成される程度に、軟化させておく。

【００１２】以上の（１）〜（３）の方法により、光の
反射を防止すべき物体の表面に、微細な突起が複数配置
された構造を、大がかりな装置を用いることなく形成す
ることができる。

【００１３】また、上記（１）の方法で使用する複眼
は、例えば、以下のような方法で多数得ることができ
る。

【００１４】複眼を有する節足動物の幼生の成体原基の
複数箇所にＰａｘ−６遺伝子に相同する遺伝子を発現さ
せた後、幼生を成体化させることにより、成体の複数箇
所に複眼を形成する。

【００１５】また、複眼を有する節足動物として、より
大きな、すなわち個眼を多数有する複眼を持つ節足動物
が好ましい。蝶、蛾、蜻蛉、蠅等の昆虫を用いることが
できる。一般に、蛾等の夜行性の昆虫の複眼は、キリギ
リス等の昼行性の昆虫の複眼よりも大きい。また、蛾や
蝶に関しては、雌よりも雄の複眼の方が大きい。よっ
て、複眼を有する節足動物として、この発明では、例え
ば蛾を用いるのが好適である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
き説明する。

【００１７】この実施の形態では、節足動物の複眼の表
面に金属を吹き付けた後、金属を硬化させて反射防止構
造形成用型を形成する。その後、反射防止構造形成用型
を、光の反射を防止すべき物体の表面に押しつけて、物
体の表面に、複眼の表面の形状を形成する。

【００１８】この説明では、節足動物の一例として蛾を
利用する。

【００１９】図１は、複眼の概略図である。図１（Ａ）
は、蛾と類似した複眼を有する蝶（アオスジアゲハの頭
部を示す図である。図１（Ａ）は、複眼の全体像を理解
するために用いる図であり、蛾の複眼も図１（Ａ）の複
眼１０と同様の全体像として示される。また、図１
（Ｂ）は、複眼１０の概略的な断面の拡大図である。こ
の実施の形態では、複眼１０の表面１２の凹凸形状を用
いるため、複眼１０の断面の詳細な構造は省略してあ
る。

【００２０】次に、図２を参照して、反射防止構造形成
用型の形成工程について説明する。

【００２１】したがって、まず、蛾の複眼１０を取り出
して（図１参照。）、複眼１０を冷凍させた状態で、こ
の複眼１０の表面１２に、金属（アルミニウムまたは
金）を通常の蒸着方法、例えば真空蒸着法を用いて蒸着
させ、蒸着膜１４を形成する（図２（Ａ））。複眼１０
を冷凍させておくことによって、蒸着処理による複眼１
０の表面微細構造の変形を防ぐことができる。

【００２２】次に、この蒸着膜１４に対して電気メッキ
を行うことにより、蒸着膜１４の表面にメッキ金属層１
６を形成する（図２（Ｂ））。この例では、メッキ処理
による形状の変形を抑制するために、メッキ金属とし
て、例えばニッケルを用いる。

【００２３】次に、アルカリ溶液に、複眼１０、蒸着膜
１４およびメッキ金属層１６からなる構造体を浸漬する
ことによって、蒸着膜１４から複眼１０を分離する。こ
れにより、金属の蒸着膜１４およびメッキ金属層１６か
らなる反射防止構造形成用型１８が得られる。この実施
の形態では、反射防止構造形成用型１８が、金属の蒸着
膜１４およびメッキ金属層１６とで構成されているの
で、充分な強度を有する型とすることができる。

【００２４】次に、図３を参照して、プラスチックファ
イバの端面に反射防止構造を形成する工程について説明
する。なお、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の部分的な拡大
図であり、図３（Ｄ）は、図３（Ｃ）の部分的な拡大図
である。

【００２５】まず、プラスチックファイバ２０の光の入
射端面２０ａを含む部分２２を加熱することによって、
プラスチックファイバ２０の部分２２の樹脂を軟化させ
る。この後、入射端面２０ａを反射防止構造形成用型１
８（図２参照。）に押しつけることによって、プラスチ
ックファイバ２０の入射端面２０ａに複眼１０の表面１
２の形状を形成する（図３（Ａ）、図３（Ｂ））。

【００２６】そして、型１８を除去することにより、複
眼１０の表面１２の形状が形成された入射端面２０ａを
含む部分２２を、プラスチックファイバ２０の反射防止
構造２４として使用することができる（図３（Ｃ）、図
３（Ｄ））。

【００２７】したがって、ＥＢ描画装置やステッパーを
用いることなく反射防止構造を形成することができる。
よって、従来より安価に、光の反射を防止すべき物体の
表面に反射防止構造を形成することができる。

【００２８】また、プラスチックファイバのコアの材料
と屈折率の等しい樹脂を用いて、この樹脂を予め加熱等
により軟化させておき、この樹脂を反射防止構造形成型
１８に押しつけて樹脂に複眼の表面の形状を形成する。
その後、この樹脂をファイバの端面に接着させて、反射
防止構造を形成する方法もある。この樹脂の層は、プラ
スチックファイバの反射防止層となる。

【００２９】この場合、複眼の表面の形状が形成される
表面の大きさは、プラスチックファイバの端面と同じ大
きさ以上の大きさとする。また、複眼の表面と同じ形状
が形成される樹脂の表面の外郭形状は、プラスチックフ
ァイバの光の入射端面の外郭形状と同形状とするのが好
ましい。

【００３０】また、プラスチックファイバの端面に予め
樹脂膜を形成しておき、この樹脂膜の表面を加熱により
軟化させた後、樹脂膜の表面を反射防止構造形成用型に
押しつけることにより、反射防止層を形成してもよい。
この場合も、樹脂の材料は、プラスチックファイバのコ
アの材料と屈折率が等しい材料とする。

【００３１】また、反射防止構造形成用型を用いずに、
節足動物の複眼または複眼の脱皮殻に直接樹脂を押しつ
けることによって、複眼あるいは脱皮殻の表面の鏡像の
形状を樹脂の表面に形成して反射防止層としてもよい。

【００３２】また、反射防止構造を多数形成するために
複眼が多数必要である場合、例えば蛾の幼虫の成虫原基
の複数箇所で、Ｐａｘ−６遺伝子に相同する正常型のｅ
ｙｅｌｅｓｓ遺伝子を発現させる。この後、この幼虫が
成虫になると、成虫の体の複数箇所に複眼が形成され
る。よって、１つの成虫から複数の複眼を取り出すこと
ができる。

【００３３】

【発明の効果】上述した説明から明らかなように、この
発明によれば、光の反射を防止すべき物体の表面に、節
足動物の複眼の表面の形状あるいは複眼の表面の鏡像の
形状が形成されている。節足動物の複眼は、多数の微細
な個眼から構成されており、この構成は、反射防止構造
として用いることができる。このような反射防止構造
は、複眼の表面あるいは複眼の脱皮殻の表面を物体の表
面に押しつけて形成したり、複眼あるいは脱皮殻の表面
を用いて反射防止構造形成用型を形成し、この型に物体
の表面を押しつけて形成される。したがって、大がかり
な装置を用いることなく反射防止構造を形成することが
できる。よって、従来より安価に反射防止構造を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、アオスジアゲハの頭部の構成図であ
り、（Ｂ）は、複眼の断面の部分的な拡大図である。

【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は、反射防止構造形成用型の形
成工程図である。

【図３】（Ａ）〜（Ｄ）は、反射防止構造の形成工程図
であり、（Ｂ）は（Ａ）の要部拡大図であり、（Ｄ）は
（Ｃ）の要部拡大図である。

【符号の説明】

１０：複眼１２：複眼の表面１４：蒸着膜１６：メッキ金属層１８：反射防止構造形成用型２０：プラスチックファイバ２０ａ：入射端面２２：部分２４：反射防止構造

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】節足動物の複眼の表面の鏡像の形状が、
光の反射を防止すべき物体の表面に形成されていること
を特徴とする反射防止構造。
【請求項２】節足動物の複眼の表面の形状が、光の反
射を防止すべき物体の表面に形成されていることを特徴
とする反射防止構造。
【請求項３】節足動物の複眼の表面を、光の反射を防
止すべき物体の表面に押しつけることにより、前記物体
の表面に前記複眼の表面の鏡像の形状を形成することを
特徴とする反射防止構造の製造方法。
【請求項４】節足動物の複眼の脱皮殻の表面を、光の
反射を防止すべき物体の表面に押しつけることにより、
前記物体の表面に前記脱皮殻の表面の鏡像の形状を形成
することを特徴とする反射防止構造の製造方法。
【請求項５】節足動物の複眼の表面あるいは節足動物
の複眼の脱皮殻の表面に、金属あるいはプラスチック材
料を吹き付ける工程と、吹き付けられた材料を硬化させた後、前記複眼あるいは
脱皮殻を除去することにより、反射防止構造形成用型を
形成する工程と、該反射防止構造形成用型を、光の反射を防止すべき物体
の表面に押しつけることにより、前記物体の表面に、前
記複眼あるいは脱皮殻の表面の形状を形成することを特
徴とする反射防止構造の製造方法。
【請求項６】請求項３に記載の反射防止構造の製造方
法において、前記節足動物の複眼は、複眼を有する節足動物の幼生の成体原基の複数箇所にＰ
ａｘ−６遺伝子に相同する遺伝子を発現させた後、前記
幼生を成体化させることにより、成体の複数箇所に複眼
を形成する工程を含んで得られることを特徴とする反射
防止構造の製造方法。