JP2013007905A - 微細構造体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の微細構造体(1)は、基材(11)と、基材(11)主面から面外方向に延在する複数の凸部(13)又は凹部(15)を含み基材(11)上に設けられた微細構造層(12)とを具備し、微細構造層(12)は、基材(11)主面内のY軸方向において、複数の凸部(13)が不定間隔で配列された複数の凸部列(13−1〜13−N)を有し、基材(11)主面内でY軸方向に直交するX軸方向において、複数の凸部列(13−1〜13−N)がピッチPxで並設されていることを特徴とする。
【選択図】図2
Description
まず、図1を参照して本実施の形態に係る微細構造体の構成について説明する。図1は、本実施の形態に係る微細構造体1の一例を示す模式的な斜視図である。図1に示す本実施の形態に係る微細構造体1は、概して平板形状をなしており、透明材料(光透過性材料)を含む基材11と、この基材11の一主面上に設けられた微細構造層12とを備える。微細構造層12は、基材11主面Fから面外方向に向けて延在する複数の凸部13を含む。複数の凸部13は、基材11主面Fに垂直な厚み方向(Z軸方向)において、基材11主面Fから上方に突出するように設けられる。この微細構造体1においては、基材11主面Fから厚み方向に突出する複数の凸部13により、入射光の反射率及び回折光を低減できる。
次に、本実施の形態に係る微細構造体の製造方法について説明する。本実施の形態に係る微細構造体の製造方法は特に限定されないが、例えば、以下の製造方法を一例として挙げることができる。図8に示すように、まず、基材の表面に熱反応性レジスト(レジスト層)を均一に成膜した円筒型モールド31を作製する。次に、この円筒型モールド31を回転させながら、レーザー照射機32からパルスレーザーを照射する。次に、レーザー照射部32からのパルスレーザーを照射しながら、円筒モールド31の筒軸方向に向けて走査する。円筒型モールド31の回転数及びパルスレーザーの周波数から、回転方向(円筒型モールド31の外周面のレジスト層)に任意のピッチでパターン33が記録される。これが、微細構造体1におけるY軸方向のピッチPyとなる。さらに、円筒型モールド31の筒軸方向に走査しているため、任意の速度から円筒型モールド21が1周すると、レーザー照射部32が筒軸方向にずれることになる。これが微細構造体1におけるX軸方向のピッチPxとなる。円筒型モールド31の周長に比較して、パターン33のピッチPx、Pyは、光の波長以下と非常に小さいので、X軸方向のピッチPxを維持しながら、筒軸方向でみるとY軸方向に列状パターンを形成することができる。さらに、上述したように、パターン33のピッチPx、Pyは、円筒型モールド31の周長に比較して非常に小さいので、X軸方向とY軸方向は実質的に直交することとなる。
(円筒モールドの作製)
円筒状金型の基材としては、石英ガラスを用いた。半導体レーザーを用いた直接描画リソグラフィー法により微細構造(微細凹凸構造)を石英ガラス表面に形成した。この石英ガラス表面の微細構造上にスパッタリング法によりレジスト層を成膜した。スパッタリング法は、ターゲット(レジスト層)として、φ3インチのCuO(8atm%Si含有)を用いて、RF100Wの電力で実施した。成膜後のレジスト層の膜厚は20nmであった。エッチング層としては、基材の石英ガラスを使用した。以上のように作製した円筒状金型を回転させながら、以下の条件で露光した。
露光用半導体レーザー波長:405nm
露光レーザーパワー:3.5mW
X軸方向ピッチPx:180nm
Y軸方向ピッチPy:180nm±18nm
次に、得られた円筒モールドから反射防止フィルム(微細構造体)を作製した。OPTOOL DAC HP(ダイキン工業社製)、トリメチロールプロパントリアクリレート(東亞合成社製 M350)、及びIrgacure 184(Ciba社製)を重量部で10:100:5の割合で混合して光硬化性樹脂を調製した。次に、この光硬化性樹脂をPETフィルム(A4100、東洋紡社製:幅300mm、厚さ100μm)の易接着面にマイクログラビアコーティング(廉井精機社製)により、塗布膜厚6μmになるように塗布した。
装置;HITACHI s−5500
加速電圧;10kV
MODE;Normal
通常の電子線ビーム露光法により、石英板上に、底面径100nm、高さ180nmの三角錘状凹部をドット間ピッチ180nmの3角配置に配列した石英モールドを作成した。次に、石英モールドに対し、デュラサーフHD−1101Z(ダイキン化学工業社製)を塗布し、60℃で1時間加熱後、室温で24時間静置、微細凹凸パターンを固定化した。その後、デュラサーフHD−ZV(ダイキン化学工業社製)で3回洗浄し、離型処理を実施して円筒モールドを作製した。
次に、得られた石英モールドから反射防止フィルム(微細構造体)を作製した。実施例1と同様の光硬化性樹脂を用い、石英モールドでPETフィルムに形状を転写した。露光条件は実施例1と同様であった。
11 基材
12、14、103 微細構造層
13 凸部
13−1〜13−N 凸部列
15 凹部
15−1〜15−N 凹部列
21 微小凸部
22 微小凹部
31 円筒型モールド
32 レーザー照射部
33 パターン
101、102 光透過性材料
Claims (4)
- 基材と、前記基材上に設けられ前記基材主面から面外方向に延在する複数の凸部又は凹部を含む微細構造層とを具備し、
前記微細構造層は、前記基材主面内の第1面内方向において、前記複数の凸部が不定間隔で配列された複数の凸部列を有し、前記基材主面内で前記第1面内方向に直交する第2面内方向において、前記複数の凸部列がピッチP2で並設されていることを特徴とする微細構造体。 - 前記複数の凸部列に属する各凸部が、前記第1面内方向において変動幅δを有するピッチP1で配列されたことを特徴とする請求項1記載の微細構造体。
- 前記ピッチP1、及び前記ピッチP2が、可視光の波長以下であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の微細構造体。
- 前記微細構造層は、前記複数の凸部間に設けられた微小凸部を含むことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の微細構造体。
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