JP2009109572A - 反射防止物品 - Google Patents

反射防止物品 Download PDF

Info

Publication number
JP2009109572A
JP2009109572A JP2007279073A JP2007279073A JP2009109572A JP 2009109572 A JP2009109572 A JP 2009109572A JP 2007279073 A JP2007279073 A JP 2007279073A JP 2007279073 A JP2007279073 A JP 2007279073A JP 2009109572 A JP2009109572 A JP 2009109572A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
convex
stamper
antireflection
distance
fine concavo
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007279073A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuhiro Kojima
克宏 小嶋
Hideko Okamoto
英子 岡本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Rayon Co Ltd filed Critical Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority to JP2007279073A priority Critical patent/JP2009109572A/ja
Publication of JP2009109572A publication Critical patent/JP2009109572A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)

Abstract

【課題】耐擦傷性に優れた反射防止物品の実現。
【解決手段】表面に微細凹凸構造を有する反射防止物品10であって、前記微細凹凸構造の隣り合う凸部13同士の距離が可視光の波長以下であり、かつ、任意の凸部13と、該凸部に隣接する凸部との各先端間距離の標準偏差が、25.0〜40.0であることを特徴とする反射防止物品10。
【選択図】図1

Description

本発明は、反射防止物品に関する。
各種ディスプレー、レンズ、ショーウィンドーなどの空気と接する界面(表面)では、太陽光や照明等が表面で反射することによる視認性の低下が問題点となっていた。反射を減らすための方法としては、フィルム表面での反射光と、フィルムと基材の界面での反射光とが干渉によって打ち消し合うように、屈折率の異なる数層のフィルムを積層する方法が知られている。これらのフィルムは、通常、スパッタリング、蒸着、コーティング等の方法で製造される。しかし、このような方法では、フィルムの積層数を増やしても反射率及び反射率の波長依存性の低下には限界があった。また、製造コスト削減のために積層数を減らすためには、より低屈折率の材料が求められていた。
材料の屈折率を下げるためには、何らかの方法で材料中に空気を導入することが有効であるが、その一つとして、例えばフィルムの表面に微細凹凸構造を形成する方法が知られている。この方法によれば、微細凹凸構造が形成された表面の層全体の屈折率が、空気と微細凹凸構造を形成する材料との体積比により決定されるため、大幅に屈折率を下げることが可能になり、積層数が少なくても反射率を低下させることができる。
また、ガラス基板上に形成された反射防止膜において、角錐状の凸部が膜全体に連続的に形成された反射防止膜が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1に記載のように、角錐状の凸部(微細凹凸構造)が形成された反射防止膜は、膜面方向に切断した時の断面積が連続的に変化し、空気から基板まで徐々に屈折率が増大していくため、有効な反射防止の手段となる。
ところで、上述したように基板表面に微細凹凸構造を形成する方法としては、電子ビームリソグラフィー法や、レーザー光干渉法などで作成した微細凹凸構造を有するスタンパを用いて、その微細凹凸構造を転写する方法が知られている。
また、近年、アルミニウムをシュウ酸、硫酸、リン酸などの電解液中で所定の電圧にて陽極酸化することにより形成される細孔構造を、スタンパとして利用する方法が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
一方、微細凹凸構造を有する物品の製造方法としては、基材表面にケイ素酸化合物などの無機酸化物からなる親水性皮膜をスパッタリングにより形成する方法(例えば、特許文献3参照。)や、無機微粒子溶液をソーダガラスの表面にスピンコートした後、加熱・硬化する方法(例えば、特許文献4参照。)などが知られている。
特開昭63−75702号公報 特開2005−156695号公報 特開2001−315247号公報 特開平11−217560号公報
しかしながら、特許文献1〜4に記載の方法により微細凹凸構造を形成した物品は、その構造的要因により耐擦傷性が必ずしも十分ではなかった。
本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、耐擦傷性に優れた反射防止物品の実現を目的とする。
本発明の反射防止物品は、表面に微細凹凸構造を有する反射防止物品であって、前記微細凹凸構造の隣り合う凸部同士の距離が可視光の波長以下であり、かつ、任意の凸部と、該凸部に隣接する凸部との各先端間距離の標準偏差が、25.0〜40.0であることを特徴とする。
ここで、前記微細凹凸構造が、陽極酸化アルミナをスタンパとして利用した転写法により形成されたことが好ましい。
本発明によれば、耐擦傷性に優れた反射防止物品が実現できる。
また、本発明の反射防止物品は、反射防止性も良好である。
以下本発明を詳細に説明する。
図1は、本発明の反射防止物品10の一例を示す縦断面図であって、該反射防止物品10は、後述する透明成形体11の上に活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物12が形成されたものである。反射防止物品10は、その表面に微細凹凸構造が形成されている。
なお、反射防止物品10は、表面全体に微細凹凸構造が形成されていてもよく、表面の一部に微細凹凸構造が形成されていてもよい。特に、反射防止物品10が膜形状の場合は、一方の表面の全面に微細凹凸構造が形成されていてもよく、一方の表面の一部に微細凹凸構造が形成されていてもよい。また、他方の表面に微細凹凸構造が形成されていてもよく、形成されていなくてもよい。
前記微細凹凸構造は、該微細凹凸構造の隣り合う凸部同士の距離が可視光の波長以下である。これにより、反射防止性を発現できる。前記距離が可視光の波長より大きいと、微細凹凸構造が形成された表面上で可視光の散乱が起こるため、反射防止物品などの光学用途には適さない。
なお、本発明において「可視光の波長」とは、400nmの波長を意味する。また、「隣接する」とは、任意の凸部との間に他の凸部が存在しないことを意味し、例えば図7に示す任意に選ばれた凸部x1の場合は、凸部y1〜y6の6個である。また、任意に選ばれた凸部x2の場合は、凸部z1〜z5の5個である。ここで、図7は反射防止物品の表面を真上から観察したときの微細凹凸構造の一例を示す模式図である。さらに、「隣合う凸部同士の距離」とは、図1に示すように、微細凹凸構造の凸部13の中心からこれに隣接する凸部13’の中心までの距離w1の平均値のことである。ここで、「凸部の中心」とは凸部最底部の膜面で切断してできた切断面の重心(ただし、切断面が略円である場合は、その略円の中心を指す。)のことである。
前記凸部13の高さは60nm以上が好ましく、更には90nm以上であることがより好ましい。60nm未満だと最低反射率が上昇したり、特定波長の反射率が上昇したりして、反射防止性が不十分となる。
なお、本発明において「凸部の高さ」とは、図1に示すように、凸部13の先端13aから隣接する凹部14の底部14aまでの垂直距離d1のことである。
また、微細凹凸構造の凸部13の形状は特に限定されないが、低反射率と低波長依存性を両立させた反射防止機能を得るためには、図1、2に示すような略円錐形状や角錐形状、図3に示すような釣鐘形状、図4に示すような鉛筆形状など、硬化物12を透明成形体11の面と平行な膜面で切断した時の硬化物12の占有率が、透明成形体11から離れるにつれ単調減少するような構造が好ましい。ここで言う「単調減少」とは、ある膜面で切断した時の硬化物12の占有率の値が、その直前で切断した時の値と同じかもしくは小さくなっていることを意味する。また、より微細な凸部が複数合一して上記の微細凹凸構造を形成していてもよい。
本発明の反射防止物品は、その表面に形成された微細凹凸構造の任意の凸部と、該凸部に隣接する凸部との各先端間距離の標準偏差が、25.0〜40.0であり、28.0〜38.0が好ましい。標準偏差が25.0未満だとそれぞれの凸部が擦傷の力を分散できず耐擦傷性が低下する。一方、標準偏差が40.0より大きいと、空気と基材との界面にできる屈折率の変化が大きくなり、その結果反射防止性が低下する。
すなわち、本発明においては、任意の凸部と該凸部に隣接する凸部との各先端間距離の標準偏差が上記範囲を満たしていれば、本発明の効果を発揮できる。
本発明において「先端間距離」とは、図1に示すように、凸部13の先端13aから隣接する凸部13’の先端13’aまでの距離w2のことである。なお、図1に示すように各凸部13が非対称の場合、先端間距離(距離w2)と隣り合う凸部同士の距離(距離w1)は異なるが、図2に示すように各凸部13が対称の場合、先端間距離(距離w2)と隣り合う凸部同士の距離(距離w1)は一致する。
ここで、上述した標準偏差の算出方法について説明する。
まず、反射防止物品の表面を電子顕微鏡(5万倍)で観察し、得られた画像(写真)を、例えばImage−Pro PLUS(日本ローパー社製)などのソフトウエアで画像解析し、微細凹凸構造の凸部の先端座標を計算する。次いで、任意の凸部を選択し、その凸部に隣接する凸部を選択して、先の任意の凸部からの座標距離を求める。以上の操作を繰り返し、最低100点の座標距離を求め、その標準偏差を算出し、それを「微細凹凸構造の任意の凸部と、該凸部に隣接する凸部との各先端間距離の標準偏差」とする。該標準偏差は、微細凹凸構造の疎密度や突起合一性の指標となる。
また、本発明の反射防止物品の反射率は、1.0%以下であることが好ましく、0.8%以下であることがより好ましい。反射率が1.0%より大きいと、十分に映り込みを低減できにくくなる。なお、反射率とは、入射角5°、波長380nm〜780nmの範囲で、微細凹凸構造が形成された反射防止物品の表面の相対反射率を測定したものである。
反射防止物品の表面に微細凹凸構造を形成する方法は特に限定されないが、スタンパを利用した転写法が好ましい。転写法としては、例えば、図5に示すような微細凹凸構造が形成されたスタンパ20を用いて、射出成形、プレス成形する方法、微細凹凸構造が形成されたスタンパと透明成形体の間に活性エネルギー線硬化性組成物を充填し、活性エネルギー線照射にて活性エネルギー線硬化性組成物を硬化してスタンパの凹凸形状を転写した後、離型する方法、微細凹凸構造が形成されたスタンパと透明成形体の間に活性エネルギー線硬化性組成物を充填し、活性エネルギー線硬化性組成物にスタンパの凹凸形状を転写した後離型し、その後に活性エネルギー線を照射して活性エネルギー線硬化性組成物を硬化させる方法が挙げられる。中でも、凹凸構造の転写性、表面組成の自由度を考慮すると、微細凹凸構造が形成されたスタンパと透明成形体の間に活性エネルギー線硬化性組成物を充填し、活性エネルギー線照射にて活性エネルギー線硬化性組成物を硬化してスタンパの凹凸形状を転写した後、離型する方法が本発明には適している。
前記透明成形体としては特に制限されないが、反射防止物品が光学用途に用いられる場合には、光を透過するものであればよい。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、ポリウレタン、ガラスなどが挙げられる。透明成形体は射出成形、押し出し成形、キャスト成形のいずれの方法によって作成してもよい。
透明成形体の形状には特に制限はなく、製造する反射防止物品に応じて適宜選択できるが、例えば反射防止物品が反射防止膜などである場合には、シート状またはフィルム状が好ましい。また、活性エネルギー線硬化性組成物との密着性や、帯電防止性、耐擦傷性、耐候性等の改良のために、透明成形体の表面には例えば各種コーティングやコロナ放電処理が施されていてもよい。
図5に示すような、微細凹凸構造を形成したスタンパ20を作成する方法は、微細凹凸構造の隣り合う凸部同士の距離が可視光以下の波長となり、かつ、任意の凸部と、該凸部に隣接する凸部との各先端間距離の標準偏差が、25.0〜40.0となるような微細凹凸構造を転写できれば特に限定されないが、大面積化、ロール化が容易という点で、陽極酸化アルミナをスタンパとして利用することが好ましい。
例えば、アルミニウムを、シュウ酸、硫酸、リン酸等の電解液中で所定の電圧にて陽極酸化する方法によって、図5に示すように隣り合う凹部同士の底部間距離w3が20〜200nmの凹部(細孔)21が形成されるが、これをスタンパとして利用してもよい。この方法によれば、高純度アルミニウムを定電圧で長時間陽極酸化した後、一旦酸化皮膜を除去し、再び陽極酸化することで細孔が自己組織化的に形成できる。さらに、再陽極酸化する際に陽極酸化処理と孔径拡大処理を組み合わせることで、図5に示すような略円錐形状や角錐形状以外にも、凹部が逆釣鐘形状などの微細凹凸構造を形成することも可能である。また、図5に示すような、微細凹凸構造を有するものを原盤として、電鋳法等で複製型を作製し、これをスタンパとして使用してもよい。
なお、「隣り合う凹部同士の底部間距離」とは、図5に示すように、凹部21の底部21aからこれに隣接する凹部21’の底部21a’までの距離w3のことである。
このようにして作成されるスタンパによれば、微細凹凸構造の隣り合う凸部同士の距離が可視光以下の波長となり、かつ、任意の凸部と、該凸部に隣接する凸部との各先端間距離が、25.0〜40.0となるような微細凹凸構造を転写できるので、反射防止性を保持しつつ、耐擦傷性に優れた反射防止物品が得られる。
また、スタンパの形状は特に限定されず、平板状でもロール状でもよいが、ロール状にすることで連続的に微細凹凸構造を活性エネルギー線硬化性組成物に転写できるため、生産性をより高めることができ好ましい。
本発明に用いられる活性エネルギー線硬化性組成物は、必要に応じて光硬化性、熱硬化性、電子線硬化性等の硬化反応を引き起こし、反応を促進したり調節したりする成分や、他の成分を配合することにより調製され、主成分として重合性化合物と重合開始剤の混合物が含まれる。
重合性化合物としては、例えば、1モルの多価アルコールと、2モル以上の(メタ)アクリル酸またはその誘導体とから得られるエステル化物;多価アルコールと、多価カルボン酸またはその無水物と、(メタ)アクリル酸またはその誘導体とから得られるエステル化物などが挙げられる。具体的には、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレート等の1モルの多価アルコールと、2モル以上の(メタ)アクリル酸またはその誘導体とから得られるエステル化物;トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールと、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、グルタル酸、セバシン酸、フマル酸、イタコン酸、無水マレイン酸等の多価カルボン酸またはその無水物と、(メタ)アクリル酸またはその誘導体からそれぞれ任意に選択された組み合わせで得られるエステル化物などが挙げられる。これらは1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
光硬化反応を利用する場合、光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジル、ベンゾフェノン、p−メトキシベンゾフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、α,α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノン、メチルフェニルグリオキシレート、エチルフェニルグリオキシレート、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン等のカルボニル化合物;テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド等の硫黄化合物;2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ベンゾイルジエトキシフォスフィンオキサイドなどが挙げられる。また、市販の光重合開始剤を使用してもよい。これらは1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
電子線硬化反応を利用する場合、電子線硬化開始剤としては例えば、ベンゾフェノン、4,4−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾフェノン、メチルオルソベンゾイルベンゾエート、4−フェニルベンゾフェノン、t−ブチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2,4−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン等のチオキサントン;ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、2−メチル−2−モルホリノ(4−チオメチルフェニル)プロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン等のアセトフェノン;ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル;2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド;メチルベンゾイルホルメート、1,7−ビスアクリジニルヘプタン、9−フェニルアクリジン等が挙げられる。また、市販の電子線硬化開始剤を使用してもよい。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
熱硬化反応を利用する場合、熱重合開始剤としては例えば、メチルエチルケトンパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、t−ブチルパーオキシオクトエート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ラウロイルパーオキサイド等の有機過酸化物;アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系化合物;前記有機過酸化物にN,N−ジメチルアニリン、N,N−ジメチル−p−トルイジン等のアミンを組み合わせたレドックス重合開始剤等が挙げられる。また、市販の熱重合開始剤を使用してもよい。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
上述した光重合開始剤、熱重合開始剤、電子線硬化開始剤は、単独で用いても、所望の組み合わせで用いてもよい。
これら開始剤の含有量は、重合性化合物100質量部に対して0.01〜10質量部である。含有量が0.01質量部未満であると、十分に硬化しにくくなる。一方、含有量が10質量部より多くなると、得られる硬化物が着色したり、機械強度が低下したりする。
また、活性エネルギー線硬化性組成物には、上述したもの以外に、非反応性のポリマーや活性エネルギー線ゾルゲル反応性組成物が配合されていてもよい。
非反応性のポリマーとしては、アクリル樹脂、スチレン系樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。
活性エネルギー線ゾルゲル反応性組成物としては、特に限定されないが例えばアルコキシシラン化合物、アルキルシリケート化合物などが挙げられる。
アルコキシシラン化合物としては、RSi(OR’)で表せるものが使用でき、RおよびR’は炭素数1〜10のアルキル基を表し、xおよびyは、x+y=4の関係を満たす整数である。具体的には、テトラメトキシシラン、テトラ−iso−プロポキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシラン、テトラ−sec−ブトキシシラン、テトラ−tert−ブトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルプロポキシシラン、トリメチルブトキシシランなどが挙げられる。
アルキルシリケート化合物としては、RO[Si(OR)(OR)O]で表せるものが使用でき、R〜Rはそれぞれ炭素数1〜5のアルキル基を示し、zは3〜20の整数を示す。具体的にはメチルシリケート、エチルシリケート、イソプロピルシリケート、n−プロピルシリケート、n−ブチルシリケート、n−ペンチルシリケート、アセチルシリケートなどが挙げられる。
さらに、活性エネルギー線硬化性組成物には、必要に応じて、増粘剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、溶剤、無機フィラー等の各種添加剤などが添加されていてもよい。
こうして得られた活性エネルギー線硬化性組成物(以下、「硬化性組成物」という場合がある。)を用いることによって、先に説明したスタンパの微細凹凸構造が転写された転写面を有する反射防止物品を製造できる。
具体的な方法としては、例えば、図5に示すスタンパ20と透明成形体との間に、先に説明した硬化性組成物を配した後、この硬化性組成物を硬化するとともにスタンパ20を剥離する。その結果、微細凹凸構造が表面に転写された硬化物12と透明成形体11とからなる図2のような反射防止物品10が得られる。
より具体的には、スタンパと透明成形体とを対向させ、これらの間に硬化性組成物を充填、配置する。この際、スタンパの微細凹凸構造が形成された側の面、すなわちスタンパ表面が、透明成形体と対向するようにする。ついで、充填された硬化性組成物に、透明成形体を介して活性エネルギー線(可視光線、紫外線、電子線、プラズマ、赤外線等の熱線)を、例えば高圧水銀ランプやメタルハライドランプにより照射したり、加熱したりして、硬化性組成物を硬化し、その後、スタンパを剥離する。この際、必要に応じて、剥離後に再度活性エネルギー線を照射したり、加熱したりしてもよい。活性エネルギー線の照射量は、硬化が進行するエネルギー量であればよいが、通常、100〜10000mJ/cmである。
あるいは、透明成形体上に固体状の未硬化の硬化性組成物をコーティングしておき、この硬化性組成物に対してロール型とされたスタンパを圧接して微細凹凸構造を転写した後、未硬化の硬化性組成物に活性エネルギー線を照射したり加熱したりして硬化する方法によっても、同様に反射防止物品が得られる。
なお、上記の硬化反応とスタンパの剥離の順番に関しては、結果として微細凹凸構造が転写できていればどのような順番でもよく、例えば、完全に硬化させた後スタンパを剥離する方法や、ある程度硬化させた段階でスタンパを剥離し、さらに硬化させる方法を選択してもよい。
硬化性組成物をスタンパと透明成形体との間に充填、配置する際には、例えばローラーコート法、バーコート法、エアーナイフコート法等により、硬化性組成物を透明成形体やスタンパに塗布する方法が挙げられる。またその際、硬化性組成物が適当な粘度となるように、増粘剤や溶剤等を添加したり、硬化性組成物の温度を調整したりしてもよい。
硬化性組成物を硬化させる際に使用する活性エネルギー線としては、具体的には可視光線、紫外線、電子線、プラズマ、赤外線などの熱線などが挙げられる。
活性エネルギー線の光照射は、例えば高圧水銀ランプを用いて行われる。光照射エネルギー量は、硬化性組成物の硬化が進むエネルギー量であれば特に限定はされないが、例えば100〜5000mJ/cmが好ましい。
このようにして製造された反射防止物品は、その表面に図5に示すスタンパの微細凹凸構造が、鍵穴と鍵の関係で転写される。得られる反射防止物品は、反射防止性を保持しつつ、耐擦傷性に優れるため、特に反射防止膜(反射防止フィルムを含む)、立体形状の反射防止体として好適である。
反射防止物品が膜形状である場合には、例えば、液晶表示装置、プラズマディスプレイパネル、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、陰極管表示装置のような画像表示装置、レンズ、ショーウィンドー、眼鏡レンズ、1/2波長板、ローパスフィルター等の対象物の表面に貼り付けて使用される。
反射防止物品が立体形状である場合には、予め用途に応じた形状の透明成形体を用いて反射防止物品を製造しておき、これを上記対象物の表面を構成する部材として使用することもできる。
また、対象物が画像表示装置である場合には、その表面に限らず、その前面板に対して反射防止物品を貼り付けてもよいし、前面板そのものを本発明の反射防止物品から構成することもできる。
なお、本発明によれば、上述したスタンパを用いることにより、例えば、光導波路、レリーフホログラム、レンズ、偏光分離素子、光取出し効率向上フィルム、1/2波長板、ローパスフィルター、水晶デバイスなどの光学物品、細胞培養シートなどを製造することもできる。
このように本発明の反射防止物品は、表面に微細凹凸構造を有し、該微細凹凸構造の隣り合う凸部同士の距離が可視光以下の波長であるため、反射防止性に優れる。また、微細凹凸構造の任意の凸部と、該凸部に隣接する凸部との各先端間距離の標準偏差が、25.0〜40.0であるため、耐擦傷性にも優れる。さらに、凸部の高さが60nm以上であれば、反射防止性により優れる。また、反射率が1.0以下であれば、映り込みを十分に低減できる。
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
<各種評価および測定方法>
(反射率の測定)
製造された反射防止物品の裏面(微細凹凸構造が形成されていない面)を黒色スプレーで塗り、これをサンプルとし、分光光度計(日立社製、「U‐4100」)を用いて入射角5°、波長380nm〜780nmの範囲で反射防止物品の表面(微細凹凸構造が形成された面)の相対反射率を測定した。
(電子顕微鏡によるサンプル表面の観察)
走査電子顕微鏡(日本電子社製、「JSM‐7400F」)を用いて、スタンパおよび反射防止物品の表面に形成された微細凹凸構造を観察した。得られた画像から、スタンパの場合は隣り合う凹部同士の底部間距離と凹部の深さを測定し、反射防止物品の場合は隣り合う凸部同士の先端間距離と凸部の高さを測定した。
なお、スタンパの表面に形成された微細凹凸構造の凹部同士の底部間距離とは、図5に示すように、凹部21の底部21aからこれに隣接する凹部21’の底部21a’までの距離w3のことである。また、凹部の深さとは、凹部21の底部21aから隣接する凸部22の先端22aまでの垂直距離d2のことである。
(標準偏差の算出)
反射防止物品の表面を走査電子顕微鏡(5万倍)で観察し、得られた画像(写真)を、画像解析ソフト(日本ローパー社製、「Image−Pro PLUS」)で解析し、微細凹凸構造の凸部の先端座標を計算した。次いで、任意の凸部を選択し、その凸部に隣接する凸部を選択して、先の任意の凸部の先端から選択した凸部の先端までの座標距離を求めた。以上の操作を繰り返し、100点の座標距離を求め、その標準偏差を算出した。
(耐擦傷性評価)
反射防止物品を用い、フランネルを使った回転摩耗試験を行った。条件は、荷重750g/2cmφ、回転数300回とした。試験後のサンプルを目視して、以下の基準で評価した。
○:傷跡が確認できない。
△:数本の傷跡を、容易に確認できる。
×:10本以上の傷跡を、容易に確認できる。
<活性エネルギー線硬化組成物>
活性エネルギー線硬化組成物の原料とその配合量を以下に示す。
・重合性化合物:トリメチロールエタンアクリル酸・無水コハク酸縮合エステル(45質量部)。
・重合性化合物:ヘキサンジオールジアクリレート(45質量部)。
・重合性化合物:「x−22−1602」(信越化学工業社製、10質量部)。
・光重合開始剤:「イルガキュア184」(チバ・スペシャリティケミカルズ社製、3質量部)。
・光重合開始剤:「イルガキュア819」(チバ・スペシャリティケミカルズ社製、0.2質量部)。
・熱重合開始剤:「V−70」(和光純薬工業社製:2,2’−アゾビス(4−メトキシー2,4−ジメチルバレロニトリル)0.1質量部)。
<スタンパの製造例1>
純度99.99%のアルミニウム板を、4.5%シュウ酸水溶液の電解液中、化成電圧40V、16℃の条件にて30分間、陽極酸化を施した後、リン酸/クロム酸混液でアルミナ被膜を選択的に溶解除去した。さらに、2.7%シュウ酸水溶液の電解液中で、先と同一の条件で35秒間、陽極酸化を施し、5%リン酸水溶液で7分間孔径拡大処理を行い、陽極酸化と孔径拡大処理を5回繰り返すことでポーラスアルミナを得た。次いで、フルオロアルキルシラン(信越シリコーン社製、「KBM‐7803」)を固形分0.5%になるようにメタノールで希釈した溶液に、ポーラスアルミナを10分間ディッピングした後、風乾し、120℃で2時間減圧下、熱処理してスタンパ(A)を得た。
なお、得られたスタンパ(A)の表面を電子顕微鏡で観察したところ、図5に示すような、距離w3が100nm、深さd2が320nmの略円錐形状のテーパー状凹部(細孔)21からなる微細凹凸構造が形成されていた。
<スタンパの製造例2>
スタンパの製造例1と同様にして、アルミナ被膜を除去した後、陽極酸化を100秒施し、次いで孔径拡大処理を16分間行った。その後は陽極酸化25秒、孔径拡大処理6分を3回繰り返し、凹部同士の底部間距離が100nm、凹部の深さが320nmの鉛筆形状のポーラスアルミナを得た。次いで、フルオロアルキルシラン(信越シリコーン社製、「KBM‐7803」)を固形分0.5%になるようにメタノールで希釈した溶液に、ポーラスアルミナを10分間ディッピングした後、風乾し、120℃で2時間減圧下、熱処理してスタンパ(B)を得た。
[実施例1]
<反射防止物品の製造>
活性エネルギー線硬化性組成物をスタンパ(A)表面上に数滴垂らし、厚さ188μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡社製、「A−4300」)で押し広げながら被覆した後、フィルム側から400mJ/cmのエネルギーで紫外線を照射して活性エネルギー線硬化性組成物を光硬化させた。その後、フィルムとスタンパ(A)を剥離し、さらに乾燥機に入れ60℃で30分間熱硬化させ反射防止物品(A)を得た。
得られた反射防止物品(A)の表面は、スタンパ(A)の微細凹凸構造が転写されており、図2に示すような、隣り合う凸部同士の先端間距離w2が100nm、凸部の高さd1が300nmの微細凹凸構造が形成されていた。
<評価>
得られた反射防止物品(A)の反射率、標準偏差、耐擦傷性の各評価を行った。結果を表1に示す。ただし、反射率は、波長550nmのときの値である。
また、反射防止物品(A)の凸部の先端間距離の分布図を図6に示す。
[実施例2]
スタンパ(A)の代わりにスタンパ(B)を用いた以外は実施例1と同様にして、反射防止物品(B)を製造し、反射率、標準偏差、耐擦傷性の各評価を行った。結果を表1に示し、反射防止物品(B)の凸部の先端間距離の分布図を図6に示す。
なお、得られた反射防止物品(B)の表面は、スタンパ(B)の鉛筆型の微細凹凸構造が転写されており、図4に示すような、隣り合う凸部同士の先端間距離w2が100nm、凸部の高さd1が300nmの微細凹凸構造が形成されていた。
[比較例1]
紫外線の照射エネルギーを8倍の3200mJ/cmとし、スタンパ(A)を剥離した後の熱硬化時間を5分とした以外は実施例1と同様にして、反射防止物品(C)を製造し、反射率、標準偏差、耐擦傷性の各評価を行った。結果を表1に示し、反射防止物品(C)の凸部の先端間距離の分布図を図6に示す。
なお、得られた反射防止物品(C)の表面は、スタンパ(A)の微細凹凸構造が転写されており、図2に示すような、隣り合う凸部同士の先端間距離w2が100nm、凸部の高さd1が300nmの微細凹凸構造が形成されていた。
[比較例2]
紫外線の照射エネルギーを1/3の133mJ/cmとした以外は実施例1と同様にして、反射防止物品(D)を製造し、反射率、標準偏差、耐擦傷性の各評価を行った。結果を表1に示し、反射防止物品(D)の凸部の先端間距離の分布図を図6に示す。
なお、得られた反射防止物品(D)の表面は、スタンパ(A)の微細凹凸構造が転写されており、図2に示すような、隣り合う凸部同士の先端間距離w2が100nm、凸部の高さd1が300nmの微細凹凸構造が形成されていた。
Figure 2009109572
表1からも明らかなように、実施例の反射防止物品(A)、(B)は、その表面に、標準偏差が各々、34.3、37.2の規則性の微細凹凸構造が形成され、いずれも凸部が若干凝集しているように確認できた。これら反射防止物品(A)、(B)は、耐擦傷性に優れていた。さらに、反射率が1.0%以下であり、反射防止性も良好であった。
一方、比較例1の反射防止物品(C)は、その表面に、標準偏差が16.6の規則性の微細凹凸構造が形成され、1つ1つの凸部が独立して直立していたが、耐擦傷性が実施例に比べて劣っていた。なお、反射率は1.0%以下であり、反射防止性は実施例と同等程度であった。
また、比較例2の反射防止物品(D)は、その表面に、標準偏差が43.6の規則性の微細凹凸構造が形成され、凸部が実施例に比べてさらに凝集し、部分的に凸部が合一しているのが確認できた。この反射防止物品(D)は、耐擦傷性が実施例に比べて劣っていた。なお、反射率は1.0%以下であり、反射防止性は実施例と同等程度であった。
本発明の反射防止物品の一例を示す縦断面図である。 本発明の反射防止物品の他の例を示す縦断面図である。 本発明の反射防止物品の他の例を示す縦断面図である。 本発明の反射防止物品の他の例を示す縦断面図である。 本発明に用いるスタンパの一例を示す縦断面図である。 実施例および比較例で得られた反射防止物品の凸部の先端間距離の分布図である。 反射防止物品の表面を真上から観察したときの微細凹凸構造の一例を示す模式図である。
符号の説明
10:反射防止物品
11:透明成形体
12:活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物
13、13’:凸部
13a、13’a:凸部の先端
14:凹部
14a:凹部の底部
20:スタンパ
21、21’:凹部(細孔)
21a、21a’:凹部(細孔)の底部
22:凸部
22a:凸部の先端
x1、x2:任意に選ばれた凸部
y1〜y6:x1に隣接する凸部
z1〜z5:x2に隣接する凸部

Claims (2)

  1. 表面に微細凹凸構造を有する反射防止物品であって、
    前記微細凹凸構造の隣り合う凸部同士の距離が可視光の波長以下であり、かつ、任意の凸部と、該凸部に隣接する凸部との各先端間距離の標準偏差が、25.0〜40.0であることを特徴とする反射防止物品。
  2. 前記微細凹凸構造が、陽極酸化アルミナをスタンパとして利用した転写法により形成されたことを特徴とする請求項1に記載の反射防止物品。
JP2007279073A 2007-10-26 2007-10-26 反射防止物品 Pending JP2009109572A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007279073A JP2009109572A (ja) 2007-10-26 2007-10-26 反射防止物品

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007279073A JP2009109572A (ja) 2007-10-26 2007-10-26 反射防止物品

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009109572A true JP2009109572A (ja) 2009-05-21

Family

ID=40778149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007279073A Pending JP2009109572A (ja) 2007-10-26 2007-10-26 反射防止物品

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009109572A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5108151B2 (ja) * 2009-07-28 2012-12-26 シャープ株式会社 光学フィルム、その製造方法及びその光学特性を制御する方法
JP2013218045A (ja) * 2012-04-06 2013-10-24 Asahi Kasei E-Materials Corp 光透過材
JP2017030719A (ja) * 2015-07-29 2017-02-09 大日本印刷株式会社 車両用内装材および車両用内装材用フィルム
KR20190023718A (ko) * 2017-08-30 2019-03-08 현대자동차주식회사 차량용 투명 기판 및 그 제조방법
CN110446952A (zh) * 2017-03-31 2019-11-12 富士胶片株式会社 着色膜及其制造方法、固体摄像元件

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002333502A (ja) * 2001-05-10 2002-11-22 Dainippon Printing Co Ltd 表示部を有する携帯可能な機器の表示部カバー用反射防止性窓板および携帯可能な機器
JP2003240903A (ja) * 2002-02-20 2003-08-27 Dainippon Printing Co Ltd 反射防止物品
JP2005316393A (ja) * 2004-03-31 2005-11-10 Canon Inc 光学素子及びその製造方法及びそれを用いた光学機器
JP2006201371A (ja) * 2005-01-19 2006-08-03 Canon Inc 光学素子及びそれを用いた光走査装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002333502A (ja) * 2001-05-10 2002-11-22 Dainippon Printing Co Ltd 表示部を有する携帯可能な機器の表示部カバー用反射防止性窓板および携帯可能な機器
JP2003240903A (ja) * 2002-02-20 2003-08-27 Dainippon Printing Co Ltd 反射防止物品
JP2005316393A (ja) * 2004-03-31 2005-11-10 Canon Inc 光学素子及びその製造方法及びそれを用いた光学機器
JP2006201371A (ja) * 2005-01-19 2006-08-03 Canon Inc 光学素子及びそれを用いた光走査装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5108151B2 (ja) * 2009-07-28 2012-12-26 シャープ株式会社 光学フィルム、その製造方法及びその光学特性を制御する方法
JP2013218045A (ja) * 2012-04-06 2013-10-24 Asahi Kasei E-Materials Corp 光透過材
JP2017030719A (ja) * 2015-07-29 2017-02-09 大日本印刷株式会社 車両用内装材および車両用内装材用フィルム
CN110446952A (zh) * 2017-03-31 2019-11-12 富士胶片株式会社 着色膜及其制造方法、固体摄像元件
US11908877B2 (en) 2017-03-31 2024-02-20 Fujifilm Corporation Colored film, manufacturing method of same, and solid-state imaging element
KR20190023718A (ko) * 2017-08-30 2019-03-08 현대자동차주식회사 차량용 투명 기판 및 그 제조방법
KR102388422B1 (ko) 2017-08-30 2022-04-20 현대자동차주식회사 차량용 투명 기판 및 그 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5283846B2 (ja) 成形体とその製造方法
JP4658129B2 (ja) 鋳型、鋳型の製造方法及びシートの製造方法
JP5162344B2 (ja) 反射防止物品、およびこれを備えた自動車用部品
JP2008209540A (ja) 反射防止物品
JP2008209867A (ja) スタンパおよび防眩性反射防止物品とその製造方法
JP4846867B2 (ja) 積層体及びその製造方法
JP5958338B2 (ja) 微細凹凸構造体、撥水性物品、モールド、及び微細凹凸構造体の製造方法
JP5243188B2 (ja) 保護フィルム付き成形体
WO2011125699A1 (ja) 積層体及びその製造方法
WO2013180119A1 (ja) モールドの製造方法および微細凹凸構造を表面に有する成形体の製造方法
JP2009174007A (ja) 鋳型とその製造方法、および成形体の製造方法
JP2009271782A (ja) 導電性透明基材およびタッチパネル
JP6686284B2 (ja) 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の硬化物を含む物品
JP5133190B2 (ja) 保護フィルム付き成形体、およびその製造方法
JP2012196965A (ja) 積層体及びその製造方法
JP2009109572A (ja) 反射防止物品
JP5876977B2 (ja) 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、及びそれを用いたナノ凹凸構造体とその製造方法、及びナノ凹凸構造体を備えた撥水性物品
JP2011026648A (ja) スタンパの製造方法、および成形体の製造方法
JP2013129198A (ja) 成形体
JP2012224709A (ja) 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、及びそれを用いたナノ凹凸構造体と撥水性物品
JP5832066B2 (ja) 成形体とその製造方法
JP2014077040A (ja) 活性エネルギー線硬化性組成物、およびそれを用いた微細凹凸構造体
WO2016158979A1 (ja) 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物及び物品
WO2014192709A1 (ja) 積層体及びその製造方法
JP2015163995A (ja) 保護フィルム付き成形体

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101013

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110905

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120306

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120501

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121120

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20130116

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130917