JP2014113710A - 賦型用金型の修正方法、賦型用金型、反射防止物品、画像表示装置及びショーケース - Google Patents

賦型用金型の修正方法、賦型用金型、反射防止物品、画像表示装置及びショーケース Download PDF

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Abstract

【課題】反射防止物品のモスアイ構造に係る微小突起の反射防止機能の劣化や、外観不良の要因となる賦型用金型に付着した異物を除去することを目的とする。
【解決手段】ロール版13の修正方法は、微小突起が密接して配置され、隣接する微小突起の間隔が、反射防止を図る電磁波の波長帯域の最短波長以下である反射防止物品1の微小突起を賦型するロール版13の修正方法であって、ロール版13は、反射防止物品1の表面に微小突起を賦型する微細な凹凸形状が形成された賦型層13cを備え、ロール版13の修正方法は、賦型層13cの表面に付着した異物Fを検出する異物検出工程と、異物検出工程によって検出された異物Fをレーザ光の照射により除去する異物除去工程とを備えること、を特徴とする。
【選択図】図12

Description

本発明は、反射防止を図る電磁波の波長帯域の最短波長以下の間隔で多数の微小突起を密接配置して反射防止を図る反射防止物品に関するものである。
近年、フィルム形状の反射防止物品である反射防止フィルムに関して、透明基材(透明フィルム)の表面に多数の微小突起を密接して配置することにより、反射防止を図る方法が提案されている(特許文献1〜3参照)。この方法は、いわゆるモスアイ(moth eye(蛾の目))構造の原理を利用したものであり、入射光に対する屈折率を基板の厚み方向に連続的に変化させ、これにより屈折率の不連続界面を消失させて反射防止を図るものである。
このモスアイ構造に係る反射防止物品では、隣接する微小突起の間隔dが、反射防止を図る電磁波の波長帯域の最短波長Λmin以下(d≦Λmin)となるよう、微小突起が密接して配置される。また各微小突起は、透明基材に植立するように、さらに透明基材より先端側に向かうに従って徐々に断面積が小さくなるように(先細りとなるように)作製される。
かかる反射防止物品には各種用途が提案されている。例えば、各種画像表示裝置の出光面上に配置して画面における日光等の外光反射を低減して画像視認性を向上させたり、シート又は板状の透明基材上に該微小突起群を形成し、更に該微小突起群上にITO(酸化インジウム錫)等の透明導電膜を形成した電極を用いてタッチパネルを構成することにより、該タッチパネル電極とこれと隣接する各種部材との間の光反射を防止して、干渉縞、ゴースト像等の発生を低減させること等が提案されている。
このような反射防止物品に設けられた微小突起は、紫外線硬化性樹脂に微細な凹凸形状を有した賦型用金型を加圧押圧することにより形成される。この微小突起を形成する賦型用金型は、表面が研磨された母材の研磨面に、密着層を介して微細な凹凸形状を有した賦型層が形成されることによって製造されるが、その製造環境等の影響によって、賦型層の表面に繊維素(セルロース)等の異物が付着する場合がある。この賦型層の表面には、上述したように、微細な凹凸形状が形成されており、それが非常に脆いため、異物が付着してしまうとその除去が困難となる。仮に、この異物が付着した賦型用金型により反射防止物品が製造された場合、その反射防止物品は、異物に対応する位置に微小突起が適正に形成されず、反射防止機能が局所的に劣化したり、外観不良が生じたりする場合があった。
特開昭50−70040号公報 特表2003−531962号公報 特許第4632589号公報
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、反射防止物品のモスアイ構造に係る微小突起の反射防止機能の劣化や、外観不良の要因となる賦型用金型に付着した異物を除去することを目的とする。
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、反射防止物品のモスアイ構造に係る微小突起の反射防止機能の劣化や、外観不良の要因となる賦型用金型に付着した異物を、レーザ光を照射して除去する、との着想に至り、本発明を完成するに至った。
具体的には、本発明では、以下のようなものを提供する
(1) 微小突起が密接して配置され、隣接する前記微小突起の間隔が、反射防止を図る電磁波の波長帯域の最短波長以下である反射防止物品の前記微小突起を賦型する賦型用金型の修正方法であって、前記賦型用金型は、前記反射防止物品の表面に前記微小突起を賦型する微細な凹凸形状が形成された賦型層を備え、当該賦型用金型の修正方法は、前記賦型層の表面に付着した異物を検出する異物検出工程と、前記異物検出工程によって検出された前記異物をレーザ光の照射により除去する異物除去工程とを備えること、を特徴とする賦型用金型の修正方法。
(2) 前記異物除去工程は、波長が532nm又は1064nmのレーザ光によって、前記異物を除去すること、を特徴とする(1)の賦型用金型の修正方法。
(3) 前記異物除去工程は、前記異物の大部分を除去する第1除去工程と、前記第1除去工程で除去しきれなかった前記異物を除去する第2除去工程とを備えること、を特徴とする(1)又は(2)の賦型用金型の修正方法。
(4) 前記第2除去工程は、レーザ光の出力が、前記第1除去工程におけるレーザ光の出力よりも小さいこと、を特徴とする(3)の賦型用金型の修正方法。
(5) 前記第2除去工程は、レーザ光の照射範囲が、前記第1除去工程におけるレーザ光の照射範囲よりも狭いこと、を特徴とする(3)又は(4)の賦型用金型の修正方法。
(6) (1)から(5)までのいずれかの賦型用金型の修正方法によって修正された賦型用金型であって、前記賦型層の微細な凹凸形状は、前記修正方法によって修正された部位の頂部が、他の周辺部位に比べて低くなること、を特徴とする賦型用金型。
(7) (6)の賦型用金型により形成された反射防止物品であって、前記微小突起の基部は、前記賦型層の修正された部位に対応する部位が、他の周辺部位に比べ高くなること、を特徴とする反射防止物品。
(8) (7)の反射防止物品を画像表示パネルに備える画像表示装置。
(9) 展示物を収納して、前記展示物の展示に供するショーケースにおいて、(7)の反射防止物品が設けられたショーケース。
反射防止物品のモスアイ構造に係る微小突起の反射防止機能の劣化や、外観不良の要因となる賦型用金型に付着した異物を除去することができる。
本発明の第1実施形態に係る反射防止物品を示す概念斜視図である。 隣接突起の説明に供する図である。 極大点の説明に供する図である。 ドロネー図を示す図である。 隣接突起間距離の計測に供する度数分布図である。 微小高さの説明に供する度数分布図である。 図1の反射防止物品の製造工程を示す図である。 図1の反射防止物品に係るロール版を示す図である。 図9のロール版の製造工程を示す図である。 賦型層13cの表面に異物Fが付着したロール版13の概略を示す図である。 ロール版13に付着した異物Fを検出し、除去する修正装置50の正面図及び側面図である。 異物Fが除去されたロール版13と、そのロール版13により製造された反射防止物品の概略を示す図である。
〔第1実施形態〕
図1は、本発明の第1実施形態に係る反射防止物品を示す図(概念斜視図)である。この反射防止物品1は、全体形状がフィルム形状により形成された反射防止フィルムである。この実施形態に係る画像表示装置では、この反射防止物品1が画像表示パネルの表側面に貼り付けられて保持され、この反射防止物品1により日光、電燈光等の外来光の画面における反射を低減して視認性を向上する。なお反射防止物品は、その形状を平坦なフィルム形状とする場合に限らず、平坦なシート形状、平板形状(相対的に厚みの薄い順に、フィルム、シート、板と呼称する)とすることもでき、また平坦な形状に代えて、湾曲形状、立体形状を呈したフィルム形状、シート形状、板形状とすることもでき、さらには各種レンズ、各種プリズム等の立体形状のものを用途に応じて適宜採用することができる。
ここで反射防止物品1は、透明フィルムによる基材2の表面に多数の微小突起を密接配置して作製される。尚、密接配置された複数の微小突起を総称して微小突起群とも呼称する。ここで基材2は、例えばTAC(Triacetylcellulose)等のセルロース(纖維素)系樹脂、PMMA(ポリメチルメタクリレート)等のアクリル系樹脂、PET(Polyethylene terephthalate)等のポリエステル系樹脂、PP(ポリプロピレン)等のポリオレフィン系樹脂、PVC(ポリ塩化ビニル)等のビニル系樹脂、PC(Polycarbonate)等の各種透明樹脂フィルムを適用することができる。本実施形態では、反射防止物品1は、画像表示装置の液晶表示パネル、電場発光表示パネル、プラズマ表示パネル等の各種画像表示パネルの表面に配置されることによって、これらの表示パネルの表面で反射する反射光を低減し、視認性を向上させる。
なお上述したように反射防止物品の形状はフィルム形状に限らず、種々の形状を採用可能であることにより、基材2は、反射防止物品の形状に応じて、これらの材料の他に、例えばソーダ硝子、カリ硝子、鉛ガラス等の硝子、PLZT等のセラミックス、石英、螢石等の各種透明無機材料等を適用することができる。
反射防止物品1は、基材2上に、微小突起群からなる微細な凹凸形状の受容層となる未硬化状態の樹脂層(以下、適宜、受容層と呼ぶ)4を形成し、該受容層4を賦型処理して硬化せしめ、これにより基材2の表面に微小突起が密接して配置される。この実施形態では、この受容層4に、賦型処理に供する賦型用樹脂の1つであるアクリレート系紫外線硬化性樹脂が適用され、基材2上に紫外線硬化性樹脂層4が形成される。反射防止物品1は、この微小突起による凹凸形状により厚み方向に徐々に屈折率が変化するように作製され、モスアイ構造の原理により広い波長範囲で入射光の反射を低減する。
なおこれにより反射防止物品1に作製される微小突起は、隣接する微小突起の間隔dが、反射防止を図る電磁波の波長帯域の最短波長Λmin以下(d≦Λmin)となるよう密接して配置される。この実施形態では、画像表示パネルに配置して視認性を向上させることを主目的とするため、この最短波長は、個人差、視聴条件を加味した可視光領域の最短波長(380nm)に設定され、間隔dは、ばらつきを考慮して100〜300nmとされる。またこの間隔dに係る隣接する微小突起は、いわゆる隣り合う微小突起であり、基材2側の付け根部分である微小突起の裾の部分が接している突起である。反射防止物品1では微小突起が密接して配置されることにより、微小突起間の谷の部位を順次辿るようにして線分を作成すると、平面視において各微小突起を囲む多角形状領域を多数連結してなる網目状の模様が作製されることになる。間隔dに係る隣接する微小突起は、この網目状の模様を構成する一部の線分を共有する突起である。
なお微小突起に関しては、より詳細には以下のように定義される。モスアイ構造による反射防止では、透明基材表面とこれに隣接する媒質との界面における有効屈折率を、厚み方向に連続的に変化させて反射防止を図るものであることから、微小突起に関しては一定の条件を満足することが必要である。この条件のうちの1つである突起の間隔に関して、例えば特開昭50−70040号公報、特許第4632589号公報等に開示のように、微小突起が一定周期で規則正しく配置されている場合、隣接する微小突起の間隔dは、突起配列の周期P(d=P)となる。これにより可視光線帯域の最長波長をλmax、最短波長をλminとした場合に、最低限、可視光線帯域の最長波長において反射防止効果を奏し得る必要最小限の条件は、Λmin=λmaxであるため、P≦λmaxとなり、可視光線帯域の全波長に対して反射防止効果を奏し得る必要十分の条件は、Λmin=λminであるため、P≦λminとなる。
なお波長λmax、λminは、観察条件、光の強度(輝度)、個人差等にも依存して多少幅を持ち得るが、標準的には、λmax=780nm及びλmin=380nmとされる。これらにより可視光線帯域の全波長に対する反射防止効果をより確実に奏し得る好ましい条件は、d≦300nmであり、より好ましい条件は、d≦200nmとなる。なお反射防止効果の発現及び反射率の等方性(低角度依存性)の確保等の理由から、周期dの下限値は、通常、d≧50nm、好ましくは、d≧100nmとされる。これに対して突起の高さHは、十分な反射防止効果を発現させる観点より、H≧0.2×λmax=156nm(λmax=780nmとして)とされる。
しかしながらこの実施形態のように、微小突起が不規則に配置されている場合には、隣接する微小突起間の間隔dはばらつきを有することになる。より具体的には、図2に示すように、基材の表面又は裏面の法線方向から見て平面視した場合に、微小突起が一定周期で規則正しく配列されていない場合、突起の繰り返し周期Pによっては隣接突起間の間隔dは規定し得ず、また隣接突起の概念すら疑念が生じることになる。そこでこのような場合、以下のように算定される。
(1)すなわち先ず、原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscope;AFM)又は走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope:SEM)を用いて突起の面内配列(突起配列の平面視形状)を検出する。なお図2は、実際に原子間力顕微鏡により求められた拡大写真である。
(2)続いてこの求められた面内配列から各突起の高さの極大点(以下、単に極大点と呼ぶ)を検出する。なお極大点を求める方法としては、平面視形状と対応する断面形状の拡大写真とを逐次対比して極大点を求める方法、平面視拡大写真の画像処理によって極大点を求める方法等、種々の手法を適用することができる。図3は、図2に示した拡大写真に係る画像データの処理による極大点の検出結果を示す図であり、この図において黒点により示す個所がそれぞれ各突起の極大点である。なおこの処理では4.5×4.5画素のガウシアン特性によるローパスフィルタにより事前に画像データを処理し、これによりノイズによる極大点の誤検出を防止した。また8画素×8画素による最大値検出用のフィルタを順次スキャンすることにより1nm(=1画素)単位で極大点を求めた。
(3)次に検出した極大点を母点とするドロネー図(Delaunary Diagram)を作成する。ここでドロネー図とは、各極大点を母点としてボロノイ分割を行った場合に、ボロノイ領域が隣接する母点同士を隣接母点と定義し、各隣接母点同士を線分で結んで得られる3角形の集合体からなる網状図形である。各3角形は、ドロネー3角形と呼ばれ、各3角形の辺(隣接母点同士を結ぶ線分)は、ドロネー線と呼ばれる。図4は、図3から求められるドロネー図(白色の線分により表される図である)を図3による原画像と重ね合わせた図である。ドロネー図は、ボロノイ図(Voronoi diagram)と双対の関係に有る。またボロノイ分割とは、各隣接母点間を結ぶ線分(ドロネー線)の垂直2等分線同士によって画成される閉多角形の集合体からなる網状図形で平面を分割することを言う。ボロノイ分割により得られる網状図形がボロノイ図であり、各閉領域がボロノイ領域である。
(4)次に、各ドロネー線の線分長の度数分布、すなわち隣接する極大点間の距離(以下、隣接突起間距離と呼ぶ)の度数分布を求める。図5は、図4のドロネー図から作成した度数分布のヒストグラムである。なお図2、図10に示すように、突起の頂部に溝状等の凹部が存在したり、あるいは頂部が複数の峰に分裂している場合は、求めた度数分布から、このような突起の頂部に凹部が存在する微細構造、頂部が複数の峰に分裂している微細構造に起因するデータを除去し、突起本体自体のデータのみを選別して度数分布を作成する。
具体的には、突起の頂部に凹部が存在する微細構造、頂部が複数の峰に分裂している多峰性の微小突起に係る微細構造においては、このような微細構造を備えてい無い単峰性の微小突起の場合の数値範囲から、隣接極大点間距離が明らかに大きく異なることになる。これによりこの特徴を利用して対応するデータを除去することにより突起本体自体のデータのみを選別して度数分布を検出する。より具体的には、例えば図2に示すような微小突起(群)の平面視の拡大写真から、5〜20個程度の互いに隣接する単峰性微小突起を選んで、その隣接極大点間距離の値を標本抽出し、この標本抽出して求められる数値範囲から明らかに外れる値(通常、標本抽出して求められる隣接極大点間距離平均値に対して、値が1/2以下のデータ)を除外して度数分布を検出する。図5の例では、隣接極大点間距離が56nm以下のデータ(矢印Aにより示す左端の小山)を除外する。なお図5は、このような除外する処理を行う前の度数分布を示すものである。因みに上述の極大点検用のフィルタの設定により、このような除外する処理を実行してもよい。
(5)このようにして求めた隣接突起間距離dの度数分布から平均値dAVG及び標準偏差σを求める。ここでこのようにして得られる度数分布を正規分布とみなして平均値dAVG及び標準偏差σを求めると、図5の例では、平均値dAVG=158nm、標準偏差σ=38nmとなった。これにより隣接突起間距離dの最大値を、dmax=dAVG+2σとし、この例ではdmax=234nmとなる。
なお同様の手法を適用して突起の高さを定義する。この場合、上述の(2)により求められる極大点から、特定の基準位置からの各極大点位置の相対的な高さの差を取得してヒストグラム化する。図6は、このようにして求められる突起付け根位置を基準(高さ0)とした突起高さHの度数分布のヒストグラムを示す図である。このヒストグラムによる度数分布から突起高さの平均値HAVG、標準偏差σを求める。ここでこの図6の例では、平均値HAVG=178nm、標準偏差σ=30nmである。これによりこの例では、突起の高さは、平均値HAVG=178nmとなる。なお図6に示す突起高さHのヒストグラムにおいて、多峰性の微小突起の場合は、頂点を複数有していることにより、1つの突起に対してこれら複数のデータが混在することになる。そこでこの場合は麓部が同一の微小突起に属するそれぞれ複数の頂点の中から高さの最も高い頂点を、当該微小突起の突起高さとして採用して度数分布を求める。
なお上述した突起の高さを測る際の基準位置は、隣接する微小突起の間の谷底(高さの極小点)を高さ0の基準とする。但し、係る谷底の高さ自体が場所によって異なる場合は、(1)先ず、基材2の表面又は裏面から測った各谷底の高さの平均値を、該平均値が收束するに足る面積の中で算出する。(2)次いで、該平均値の高さを持ち、基材2の表面又は裏面と平行な面を基準面として考える。(3)その後、該基準面を改めて高さ0として、該基準面からの各微小突起の高さを算出する。
突起が不規則に配置されている場合には、このようにして求められる隣接突起間距離の最大値dmax=dAVG+2σ、突起の高さの平均値HAVGが、規則正しく配置されている場合の上述の条件を満足することが必要であることが判った。具体的には、反射防止効果を発現する微小突起間距離の条件は、dmax≦Λminとなる。最低限、可視光線帯域の最長波長において反射防止効果を奏し得る必要最短限の条件は、Λmin=λmaxであるため、dmax≦λmaxとなり、可視光線帯域の全波長に対して反射防止効果を奏し得る必要十分の条件は、Λmin=λminであるため、dmax≦λminとなる。そして、可視光線帯域の全波長に対する反射防止効果をより確実に奏し得る好ましい条件は、dmax≦300nmであり、更に好ましい条件は、dmax≦200nmである。また反射防止効果の発現及び反射率の等方性(低角度依存性)の確保等の理由から、通常、dmax≧50nmであり、好ましくは、dmax≧100nmとされる。また突起高さについては、十分な反射防止効果を発現する為には、HAVG≧0.2×λmax=156nm(λmax=780nmとして)とされる。
因みに、図2〜図6の例により説明するとdmax=234nm≦λmax=780nmとなり、dmax≦λmaxの条件を満足して十分に反射防止効果を奏し得ることが判る。また可視光線帯域の最短波長λminが380nmであることから、可視光線の全波長帯域において反射防止効果を発現する十分条件dmax≦λminも満たすことが判る。また平均突起高さHAVG=178nmであることにより、平均突起高さHAVG≧0.2×λmax=156nmとなり(可視光波長帯域の最長波長λmax=780nmとして)、十分な反射防止効果を実現するための突起の高さに関する条件も満足していることが判る。なお標準偏差σ=30nmであることから、HAVG−σ=148nm<0.2×λmax=156nmとの関係式が成立することから、統計学上、全突起の50%以上、84%以下が、突起の高さに係る条件(178nm以上)の条件を満足していることが判る。なおAFM及びSEMによる観察結果、並びに微小突起の高さ分布の解析結果から、多峰性の微小突起は相対的に高さの低い微小突起よりも高さの高い微小突起でより多く生じる傾向にあることが判明した。
図7は、この反射防止物品1の製造工程を示す図である。この製造工程10は、樹脂供給工程において、ダイ12により帯状フィルム形態の基材2に微小突起形状の受容層を構成する未硬化で液状の紫外線硬化性樹脂を塗布する。なお紫外線硬化性樹脂の塗布については、ダイ12による場合に限らず、各種の手法を適用することができる。続いてこの製造工程10は、押圧ローラ14により、反射防止物品の賦型用金型であるロール版13(賦型用金型)の周側面に基材2を加圧押圧し、これにより基材2に未硬化状態で液状のアクリレート系紫外線硬化性樹脂を密着させると共に、ロール版13の周側面に作製された微細な凹凸形状の凹部に紫外線硬化性樹脂を充分に充填する。この製造工程は、この状態で、紫外線の照射により紫外線硬化性樹脂を硬化させ、これにより基材2の表面に微小突起群を作製する。この製造工程は、続いて剥離ローラ15を介してロール版13から、硬化した紫外線硬化性樹脂と一体に基材2を剥離する。製造工程10は、必要に応じてこの基材2に粘着層等を作製した後、所望の大きさに切断して反射防止物品1を作製する。これにより反射防止物品1は、ロール材による長尺の基材2に、賦型用金型であるロール版13の周側面に作製された微細形状を順次賦型して、効率良く大量生産される。
図8は、ロール版13の構成を示す図である。図8(a)は、ロール版13の全体構成を示す斜視図である。図8(b)は、図8(a)のb部詳細であり、ロール版13の構成を説明する拡大図である。図8(c)及び図8(d)は、ロール版13の他の構成を説明する図8(b)に対応する拡大図である。なお、図8(b)〜図8(d)は、理解を容易にするために、密着層13b及び賦型層13cの厚みを誇張して記載している。
ロール版13は、円筒形状の金属材料である母材の周側面に、陽極酸化処理、エッチング処理の繰り返しにより、微細な凹凸形状が作製され、この微細な凹凸形状が上述したように基材2に賦型される。このため母材は、少なくとも周側面に純度の高いアルミニウムが設けられた円柱形状又は円筒形状の部材が適用される。
具体的には、図8(b)に示すように、ロール版13の一の形態は、その母材13aに純度の高いアルミニウムのパイプを適用し、その母材13aの周側面に、微細な凹凸形状からなる賦型部13cが設けられる。
また、ロール版13の他の形態は、図8(c)に示すように、母材13aに中空のステンレスパイプが適用され、その母材13aの周側面に直接、純度の高いアルミニウムからなる賦型層(賦型部)13cが設けられる。なお、ステンレスパイプに代えて、銅やアルミニウム、又は、樹脂等のパイプ材等を適用してもよい。
更に、ロール版13の別な形態は、図8(d)に示すように、母材13aの周側面に、密着層13bを介して微細な凹凸形状が形成された賦型層(賦型部)13cが設けられる。母材13aには、一例として中空のアルミニウム材のパイプが適用され、密着層13bには、二酸化珪素(SiO)が適用され、賦型層13cには、純度の高いアルミニウムが適用される。ここで、密着層13bは、その層厚みが約100nmであり、また、賦型層13cは、その層厚みが約400nmである。なおアルミニウムのパイプに代えて、銅やステンレス、又は、樹脂等のパイプ材等を適用してもよい。また、密着層13bは、二酸化珪素に限らず他の材料、例えば、一酸化ケイ素(SiO)、一酸化ケイ素と二酸化ケイ素の混合物、酸化タンタル(Ta)、酸化チタン(TiO、Ti)、酸化錫(SnO)、酸化アルミニウム(Al)、酸化クロム(Cr)、チタン酸バリウム(BaTiO)、酸化インジウム(In)、酸化亜鉛(ZnO、ZnO)のような金属酸化物や、TiC、SiC、BC、WCのような炭化物や、TiN、SiN、CrN、BN、AIN、CN、ZrNのような窒化物や、フッ化バリウム(BaF)、フッ化マグネシウム(MgF)、酸化マグネシウム(MgO)、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)、グラッシーカーボン等を使用することもできる。
ロール版13は、陽極酸化処理とエッチング処理との繰り返しにより、賦型部(賦型層)13cの周側面に微細穴が密に作製され、この微細穴を掘り進めると共に、開口部に近づくに従ってより大きな径となるようにこの微細穴の穴径を徐々に拡大して凹凸形状が作製される。これによりロール版13は、深さ方向に徐々に穴径が小さくなる微細穴が密に作製され、反射防止物品1には、この微細穴に対応して、頂部に近づくに従って徐々に径が小さくなる多数の微小突起により微細な凹凸形状が作製される。その際に、賦型層13c(アルミニウム層)の純度(不純物量)や結晶粒径、陽極酸化処理及び/又はエッチング処理等の諸条件を適宜調整することによって、本発明特有の微小突起形状とする。
〔ロール版の製造工程〕
図9は、ロール版13の製造工程を示す図である。
この製造工程は、電解溶出作用と、砥粒による擦過作用の複合による電解複合研磨法によって母材13aの周側面を超鏡面化する(電解研磨)。それから、母材13aの周側面に二酸化珪素を塗布して密着層13bを形成する。続いてこの工程は、母材13aの周側面に、密着層13bを介してアルミニウムを蒸着や、スパッタリングして、純度の高いアルミニウム層(賦型層13c)を作製する。続いてこの工程は、陽極酸化工程A1、…、AN、エッチング工程E1、…、ENを交互に繰り返して賦型層13cを処理し、ロール版13を作製する。
この製造工程において、陽極酸化工程A1、…、ANでは、陽極酸化法により賦型層13cの周側面に微細な穴を作製し、さらにこの作製した微細な穴を掘り進める。ここで陽極酸化工程では、例えば負極に炭素棒、ステンレス板材等を使用する場合のように、アルミニウムの陽極酸化に適用される各種の手法を広く適用することができる。また溶解液についても、中性、酸性の各種溶解液を使用することができ、より具体的には、例えば硫酸水溶液、シュウ酸水溶液、リン酸水溶液等を使用することができる。この製造工程A1、…、ANは、液温、印加する電圧、陽極酸化に供する時間等の管理により、微細な穴をそれぞれ目的とする深さ及び微小突起形状に対応する形状に作製する。
続くエッチング工程E1、…、ENは、金型をエッチング液に浸漬し、陽極酸化工程A1、…、ANにより作製、掘り進めた微細な穴の穴径をエッチングにより拡大し、深さ方向に向かって滑らか、かつ徐々に穴径が小さくなるように、これら微細な穴を整形する。なおエッチング液については、この種の処理に適用される各種エッチング液を広く適用することができ、より具体的には、例えば硫酸水溶液、シュウ酸水溶液、リン酸水溶液等を使用することができる。これらによりこの製造工程では、陽極酸化処理とエッチング処理とを交互にそれぞれ複数回(例えば、3〜5回)実行することにより、賦型に供する微細穴を母材の周側面に作製する。
〔ロール版上の異物(セルロース)〕
図10は、賦型層13cの表面に異物Fが付着したロール版13の概略図であり、図8(b)に対応する図である。
上述の製造工程により適正に作製されたロール版13の表面には、図10に示すように、異物Fとして、作業者の着衣等が起因となるセルロース(繊維素)や、賦型層13cの形成時におけるスパッタリング等の工程により微細なアルミニウム粉が付着してしまう場合がある。ここで、ロール版13の最表面にある賦型層13cは、上述したように、表面に微細な凹凸形状が形成されており、非常に脆いため、付着した異物Fを作業者の手作業等で除去するのは困難である。仮に、この異物Fが付着したロール版13により反射防止物品が製造された場合、その反射防止物品は、異物Fに対応する位置に微小突起が適正に形成されず、反射防止機能が局所的に劣化したり、外観不良が生じたりする。
また、モスアイ構造の場合、特に、紫外線硬化性樹脂により微小突起を形成するときに、ロール版13と、ロール版13に加圧押圧される紫外線硬化性樹脂層4との離型性を向上させるために、ロール版13の表面に離型剤が塗布されている。そのため、異物Fがロール版13に付着していると、製造される反射防止物品1には、その付着した異物Fに対応する部位で歪んだり、気泡が生じたりする問題も発生する。
そのため、本実施形態では、以下に説明する異物除去装置50を使用することにより、ロール版13の異物Fを検出して除去する。
〔ロール版の異物除去装置〕
図11は、ロール版13に付着した異物Fを検出して除去する異物除去装置50の正面図及び側面図である。
この異物除去装置50は、保持機構によりロール版13の母材13aの回転軸の両端を保持することにより、この回転軸がほぼ水平となり、この回転軸により回転可能に、さらに周側面が他の部位に接触しないように、ロール版13を保持する。異物除去装置50は、図示しないフットスイッチの操作により保持機構によって保持したロール版13をゆっくりとした速度で回転させる。
異物除去装置50は、このロール版13の回転軸と平行に、ねじ軸51が設けられる。ここでねじ軸51には、このねじ軸51と共にボールネジを構成するナット部53が設けられ、このナット部53にはロール版13(賦型層13c)の周側面を観察する顕微鏡54が設けられる。異物除去装置50は、ねじ軸51及びナット部53により顕微鏡54の可動機構を構成し、ネジ軸51の回転により顕微鏡54をロール版13の回転軸に沿った方向に移動させることができる。これにより、異物除去装置50を操作する作業者が、賦型層13cの周側面を顕微鏡54により観察し、その表面に付着した異物Fを検出することができる。
また、異物除去装置50は、ロール版13を挟んで上述の顕微鏡54とは反対側の位置に、レーザ照射装置55が設けられる。異物除去装置50は、このロール版13の回転軸と平行に、ねじ軸52が設けられ、このねじ軸52と、レーザ照射装置55に設けられた不図示のナット部とが螺合しボールネジを構成することによって、レーザ照射装置55をロール版13の回転軸に沿った方向に移動させることができる。これにより、異物除去装置50は、ロール版13(賦型層13c)の周側面の特定の位置にレーザ光を照射することが可能となる。レーザ照射装置55は、波長が532nm、パルス周期が6nsecのレーザ光を照射するYAG(Yttrium Aluminum Garnet)レーザを備えている。
なお、レーザ照射装置55は、異物Fがセルロースの場合、波長が1064nmのレーザ光を照射する装置であってもよいが、異物除去の効率から波長が532nmの装置を使用することが好ましい。また、波長が266nmや、355nmのレーザ光を照射する装置は、効率よく異物Fのみを除去することができないため、使用するのは適当ではない。これは、この装置により、異物Fを除去することができる程度にレーザ光を照射した場合、異物Fの除去だけでなく、母材13aや密着層13bをも傷つけてしまう場合があるからである。また、この装置により修正されたロール版で製造された反射防止物品は、母材13a等が傷つくことにより、修正した部位に対応する部位に適正な微小突起が形成されなくなるからである。
また、異物Fが微細なアルミニウム粉の場合、異物除去の効率から波長が532nmの装置を使用することが好ましい。波長が266nmや、355nmのレーザ光を照射する装置は、一般に本修正対象の異物Fの大きさに対して適当でない。これは、異物Fを除去することができる程度にレーザ光を照射した場合、横方向に対して縦方向の加工しろが大きく、異物Fの除去効率が低いだけでなく、母材13aや密着層13bをも傷つけてしまう場合があるからである。また、この装置により修正されたロール版で製造された反射防止物品は、母材13a等が傷つくことにより、修正した部位に対応する部位に適正な微小突起が形成されなくなるからである。
本発明に用いるレーザ照射装置55のレーザ光は、紫外光、可視光または赤外光などを用いることができ、特に限定はされるものではない。また、光源としてYAGレーザ光だけでなく、COレーザ光や、エキシマレーザ光等を使用することができ、これらのレーザ光は、パルスレーザ光や、連続レーザ光を使用することができる。
例えば、YAGレーザは、上述のYAG第2高調波(波長532nm)だけでなく、レーザ出力(光量)等が十分に得られるのであれば、YAG基本波(波長1064nm)や、YAG第3高調波(波長355nm)、YAG第4高調波(波長266nm)、YAG第5高調波(波長213nm)等を使用することもできる。また、ArF、KrF、XeF、XeCl等の希ガスハロゲンのエキシマレーザ光の照射に代えて、電子ビーム、イオンビーム、X線などのエネルギービームも使用することができる。
〔ロール版の修正方法〕
図12は、異物Fが除去されたロール版13と、そのロール版13により製造された反射防止物品の概略を示す図である。図12(a)は、異物Fが除去された後のロール版13の拡大断面の図8(b)に対応する図である。図12(b)は、異物Fが除去されたロール版13により製造された反射防止物品の異物Fが除去された部位に対応する部位の微小突起の拡大断面図である。
作業者は、上述の異物除去装置50にロール版13を設置し、顕微鏡54を使用して、ロール版13(賦型層13c)の表面から異物Fとなるセルロースを検出する(異物検出工程)。ここで、本実施形態の異物検出工程は、顕微鏡54を介して作業者の目視によって異物Fを検出するが、これに限定されるものではない。例えば、顕微鏡54を介してカメラ等で賦型層13cの表面を撮影し、撮影した画像に基づいて自動的に異物Fを検出するようにしてもよい。
賦型層13cの表面から異物Fが発見されたら、作業者は、レーザ照射装置55のレーザ光の照射位置と、発見されたロール版13上の異物Fの位置とを一致させ、レーザ光を異物Fに向けて照射して、アブレーション加工により異物Fを除去する(異物除去工程)。ここで、レーザ照射装置55には不図示のマスクが設けられており、レーザ光が、賦型層13cの表面の所定の範囲内のみを照射するように設定されている。また、マスクは、2種類設けられており、異物Fの除去具合に応じて、照射範囲を変更することができる。本実施形態では、レーザ光の照射範囲を150×150μmに制限するマスクM1と、50×50μmに制限するマスクM2とが設けられている。
一般に、ロール版13に付着する異物Fは、セルロースの場合、その長さ寸法が約1mmであり、その径寸法が数十〜100μmであり、微細なアルミニウム粉の場合、その高さ寸法が15〜20μmであり、その幅又は径寸法が40〜60μmである。
そのため、作業者は、まず、マスクM1を使用し、広範囲にレーザ光を照射して、賦型層13cに付着する異物Fの大部分を除去する(第1除去工程)。ここで、異物Fの長さがマスクの照射範囲よりも長い場合は、作業者は、レーザ照射装置55を移動させて、複数回にわたってレーザ光を異物Fに照射する。
次に、作業者は、異物Fの大部分が除去された部位を、顕微鏡54を使用して確認し、除去しきれなかった異物Fの残部や、レーザ光により飛び散った異物片等が賦型層13cの表面に存在しないかを確認する。そして、異物Fの残部等が存在する場合、作業者は、レーザ光の照射位置をその異物Fの残部等が存在する位置に移動し、マスクM2を使用してレーザ光を照射する(第2除去工程)。ここで、マスクM2は、上述したように、マスクM1よりも照射範囲を狭く制限するので、作業者は、微小になった異物Fの残部等に効率よくレーザ光を照射することができる。
また、このとき、マスクM1によるレーザ光照射の場合よりも、レーザ光の出力を低くして、異物Fの残部等の形状(大きさ)に応じて、レーザ光を照射してもよい。こうすることで、異物Fの下側に位置するロール版13の賦型層13cを必要以上に削ったり、母材13aや密着層13bを傷つけたりしてしまうのを抑制することができる。
なお、異物FがマスクM1の照射範囲に対して十分に小さい場合、例えば、異物Fが上述した微細なアルミニウム粉の場合、作業者は、最初からマスクM2を使用し、賦型層13cに付着する異物Fを除去するようにしてもよい。
以上の工程によって異物Fが除去されたロール版13の賦型層13cの表面の微細な凹凸形状は、図12(a)に示すように、異物Fが除去された部位の頂部が、他の周辺部位に比べて低くなる。
また、上述の修正方法により修正されたロール版13によって製造された反射防止物品の微小突起の基部(根元)は、図12(b)に示すように、賦型層13cの修正された部位に対応する部位が、他の周辺部位に比べ高くなるように形成されることとなる。しかし、その部位の反射防止物品の反射防止機能や、外観は、他の周辺部位と比べてほとんど差異のないものとなる。
〔レーザの照射条件〕
次に、レーザ照射装置55によるレーザ光の照射条件に対するロール版13の賦型層13cに付着する異物除去の評価試験について説明する。
〔異物Fがセルロースの場合の評価試験〕
本評価試験は、セルロースが異物Fとして、3層構成のロール版13(図8(d)参照)の賦型層13cに付着した場合における異物除去結果について評価が行われる。
本評価試験の異物Fの除去に使用するレーザ照射装置55は、波長が532nm、パルス周期が6nsecのレーザ光を照射するYAGレーザ(HOYA CANDEO OPTRONICS(株)製、HSL−5000II FS)である。レーザ光の照射は、マスクM1により照射範囲を限定するスポット照射であり、その照射範囲は、150×150μmに設定される。なお、本試験では、マスクM1によるレーザ光の照射のみによる異物除去について評価する。
レーザ光の出力値及びレーザ光の照射回数に対する、賦型層13cに付着した異物除去の評価結果を以下の表1にまとめる。
表1において、○、×及び−は、異物除去の評価を示しており、○は、賦型層13cに付着した異物F(セルロース)を十分に除去することができたことを示す。また、×は、異物Fを十分に除去することができなかったことを示し、−は、異物Fを十分に除去することができたが、ロール版13の母材13aや密着層13bをも傷つけてしまったことを示す。
表1に示すように、照射するレーザ光の出力値が126〜144μJの場合、レーザ光の照射回数に関係なく、異物除去の評価は×となった。この場合、賦型層13cの表面には、除去しきれなかった異物Fの残部等が多数残存してしまった。これは、レーザ光の出力不足が要因と考えられる。
照射するレーザ光の出力値が174〜180μJの場合、レーザ光の照射回数に関係なく、異物除去の評価は−となった。また、レーザ光の照射出力が150〜156μJであり、照射回数が20回以上の場合と、レーザ光の照射出力が162〜168μJであり、照射回数が5回以上の場合も、異物除去の評価は−となった。
これらの場合は、賦型層13cの表面から異物Fを十分に除去することができたが、異物Fだけでなく、その下に位置するロール版13の賦型層13cを必要以上に削ったり、賦型層13cの下に位置する母材13aや密着層13bを傷つけてしまったりすることとなった。これは、レーザ光の出力が大きすぎることが要因と考えられる。賦型層13cが必要以上に削られたり、母材13a等が傷ついたりしたロール版で反射防止物品が製造された場合、その反射防止物品には、修正した部位に対応する部位に適正な微小突起が形成されなくなる。
これに対して、照射するレーザ光の出力値が150〜156μJであり、レーザの照射回数が1〜10回の場合と、照射するレーザ光の出力値が162〜168μJであり、レーザの照射回数が1回の場合は、異物除去の評価は○となり、賦型層13cの表面から異物F(セルロース)が十分に除去されることが確認された。特に、レーザ光の出力値を156μJで、10回の照射を行った場合は、賦型層13cを必要以上に削ったり、ロール版13の母材13a等を傷つけたりすることなく、最も効率よく賦型層13cから異物Fを除去することができることが確認された。
〔異物Fが微細なアルミニウム粉の場合の評価試験〕
本評価試験は、微細なアルミニウム粉が異物Fとして、3層構成のロール版13(図8(d)参照)の賦型層13cに付着した場合における異物除去結果について評価が行われる。
本評価試験の異物Fの除去に使用するレーザ照射装置55は、波長が532nm、パルス周期が6nsecのレーザ光を照射するYAGレーザ(HOYA CANDEO OPTRONICS(株)製、HSL−5000II FS)である。ここで、上述したように、微細なアルミニウム粉は、その高さ寸法が15〜20μmであり、その幅又は径寸法が40〜60μmである。そのため、レーザ光の照射は、マスクM2(照射範囲が50×50μm)によるスポット照射を行う。
レーザ光の出力値及びレーザ光の照射回数に対する、賦型層13cに付着した異物除去の評価結果を以下の表2にまとめる。
表2において、○及び×は、異物除去の評価を示しており、○は、賦型層13cに付着した異物F(微細なアルミニウム粉)を十分に除去することができたことを示す。また、×は、レーザ光の照射範囲内の異物Fが十分に除去されていない、若しくは、レーザ光の照射範囲の周辺に、レーザ光によって溶融した異物F(アルミニウム)が飛散したことを示す。
照射するレーザ光の出力値が200〜220mJの場合、レーザ光の照射回数に関係なく、異物除去の評価は×となった。また、レーザ光の照射出力が240mJであり、照射回数が40回以下の場合と、レーザ光の照射出力が320〜400mJであり、照射回数が30回以下の場合と、レーザ光の照射出力が450〜510mJであり、照射回数が20回以下の場合も、異物除去の評価は×となった。
これらの場合、賦型層13cの表面には、除去しきれなかった異物Fの残部等が多数残存してしまった。これは、レーザ光の出力不足が要因と考えられる。
また、照射するレーザ光の出力値が570〜600mJの場合、レーザ光の照射回数に関係なく、異物除去の評価も×となり、レーザ光の照射出力が510〜540mJであり、照射回数が60回の場合も、異物除去の評価は×となった。
これらの場合は、レーザ光の照射範囲の周辺に、レーザ光によって溶融した異物F(アルミニウム)が飛散してしまったり、必要以上に賦型層13cを削ったり、母材13a等を傷つけてしまったりすることとなった。これは、レーザの出力が大きすぎることが要因と考えられる。
これに対して、照射するレーザ光の出力値が240mJであり、レーザの照射回数が50〜60回の場合と、レーザ光の出力値が320〜400mJであり、照射回数が40〜60回の場合と、レーザ光の出力値が450mJであり、照射回数が30〜60回の場合と、レーザ光の出力値が510mJであり、照射回数が30〜50回の場合と、レーザ光の出力値が540mJであり、照射回数が20〜50回の場合とは、異物除去の評価は○となり、賦型層13cの表面から異物F(微細なアルミニウム粉)が十分に除去されることが確認された。
また、本評価試験にて、一例として表2中の540mJで上記所定回数より少ない回数レーザ光を照射して、異物Fの高さを5μm程度残し、前記照射後に表2中の低出力の照射240mJを組み合わせ、目視調整しながら残った前記5μ程度の高さの異物Fを除去するようにしても良い。
以上より本実施形態の発明は、以下の効果を奏することができる。
(1)ロール版13の修正方法は、異物検出工程において、ロール版13の賦型層13cの表面に付着した異物Fを検出し、異物検出工程において、検出された異物Fをレーザ光の照射によって除去する。これにより、ロール版13に異物Fが付着した場合であっても、製造した反射防止物品に、反射防止機能の劣化や、外観不良等の問題が生じるのを抑制することができる。
(2)異物検出工程は、波長が532nm又は1064nmのレーザ光を使用するので、賦型層13cに付着した異物Fの除去をより具体的に実現することができる。
(3)異物除去工程は、異物Fの大部分を除去する工程(第1除去工程)と、その工程で除去しきれなかった異物Fの残部等を除去する工程(第2除去工程)とを備えるので、賦型層13cから効率よく、迅速に異物Fを除去することができる。
(4)第2除去工程におけるレーザ光の出力が、第1除去工程におけるレーザ光の出力よりも小さいので、第1除去工程で除去しきれなかった異物Fの残部等を、第2除去工程において除去するときに、ロール版13の母材13aや密着層13bを傷つけてしまうのを抑制することができる。これにより、母材13a等が傷ついたロール版13を使用することによって微小突起が適正に形成されない反射防止物品が製造されてしまうのを抑制することができる。
(5)第2除去工程におけるレーザ光の照射範囲が、第1除去工程におけるレーザ光の照射範囲よりも狭いので、第1除去工程で除去しきれなかった異物Fの残部等を、その大きさに応じて効率よく賦型層13cから異物Fを除去することができる。また、異物Fの残部等が付着していない部位に対してレーザ光が照射されてしまうのを抑制することができる。
〔第2実施形態〕
第2実施形態においては、第1実施形態と同様のロール版13の修正方法により修正されたロール版13によって製造された反射防止物品をショーケースに用いる。
なお、以下の説明において、前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
このショーケースは、宝石、美術品等の貴重品による展示物を収納して、この展示物の展示に供する直方体状のケースである。このショーケースは、内側に配置した展示物を上方及び周囲より鑑賞することができるように、外周面及び天井面による5つの面が、展示物の展示に供する展示用板材により構成される。また、この実施形態において、この展示用板材は、透明板材であるガラス板の片面又はその両面に、フィルム形状の反射防止物品1が貼り付けられて形成される。ここで、この反射防止物品1は、モスアイ構造による反射防止フィルムであるので、これにより、このショーケースは、照明の映り込み、屋外の風景等の映り込みを充分に防止して、従来に比して格段的に高い臨場感により展示物品を鑑賞することができる。
ショーケースは、外周面及び天井面の5面に展示用板材を設ける場合に限らず、例えば、背面を除く4面に展示用板材を設ける場合等、種々の構成を広く適用することができる。また、ショーケースは、直方体に限らず、立方体や、多角柱、円柱状等の形状で形成されたものを適用することもできる。更に、背面側の透明板材のみ、片面のみに反射防止物品1を配置する場合等、特定の透明板材については片面のみに配置するようにしてもよい。
なお、モスアイ構造による反射防止物品1は、薄膜多層構造による反射防止フィルム等に比して、極めて高い透明性を確保することができることにより、展示物を保護するガラス等の板材が配置されていないかのような錯覚を鑑賞者に与える恐れもある。そこでガラス板の全面に反射防止物品1を配置する代わりに、反射防止物品1の両面への貼り付けを部分的に中止したり、ガラス板の表面と裏面とで貼り付ける位置をシフトさせたり、ガラス板の表面と裏面とで貼り付ける領域を異ならせたりしても良い。またこのように貼り付ける位置をシフトさせたり、領域を異ならせたり、部分的に貼り付けたりすることにより、装飾的な効果を付与するようにしてもよい。
〔他の実施形態〕
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態の構成を種々に変更し、さらには従来構成と組み合わせることができる。
すなわち上述の実施形態では、陽極酸化処理とエッチング処理との繰り返し回数をそれぞれ3〜5回に設定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、繰り返し回数をこれ以外の回数に設定してもよく、またこのように複数回処理を繰り返して、最後の処理を陽極酸化処理とする場合にも広く適用することができる。
また上述の第1実施形態では、反射防止物品を液晶表示パネル、電場発光表示パネル、プラズマ表示パネル等の各種画像表示パネルの表側面に配置して視認性を向上する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば液晶表示パネルの裏面側に配置してバックライトから液晶表示パネルへの入射光の反射損失を低減させる場合(入射光利用効率を増大させる場合)にも広く適用することができる。尚、ここで画像表示パネルの表面側とは、該画像表示パネルの画像光の出光面であり、画像観察者側の面でもある。又、画像表示パネルの裏面側とは、該画像表示パネルの表面の反対側面であり、バックライト(背面光源)を用いる透過型画像表示裝置の場合は、該バックライトからの照明光の入光面でもある。
また上述の実施形態では、ロール版を使用した賦型処理によりフィルム形状による反射防止物品を生産する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、反射防止物品の形状に係る透明基材の形状に応じて、例えば平板、特定の曲面形状による賦型用金型を使用した枚葉の処理により反射防止物品を作成する場合等、賦型処理に係る工程、金型は、反射防止物品の形状に係る透明基材の形状に応じて適宜変更することができる。
上述の実施形態では、賦型用樹脂にアクリレート系の紫外線硬化性樹脂を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、エポキシ系、ポリエステル系等の各種紫外線硬化性樹脂、或いはアクリレート系、エポキシ系、ポリエステル系等の電子線硬化性樹脂、ウレタン系、エポキシ系、ポリシロキサン系等の熱硬化性樹脂等の各種材料及び各種硬化形態の賦型用樹脂を使用する場合にも広く適用することができ、さらには例えば加熱した熱可塑性の樹脂を押圧して賦型する場合等にも広く適用することができる。
また、上述の実施形態では、図1に図示の如く、基材2の一方の面上に受容層(紫外線硬化性樹脂層)4を積層してなる積層体の該受容層4上に微小突起群5、5A、5B、・・を賦形し、該受容層4を硬化せしめて反射防止物品1を形成している。層構成としては2層の積層体となる。但し、本発明は、かかる形態のみに限定される訳では無い。本発明の反射防止物品1は、図示は略すが、基材2の一方の面上に、他の層を介さずに直接、微小突起群5、5A、5B、・・を賦形した単層構成であっても良い。或いは、基材2の一方の面に1層以上の中間層(層間の密着性、塗工適性、表面平滑性等の基材表面性能を向上させる層。プライマー層、アンカー層等とも呼称される。)を介して受容層4を形成し、該受容層表面に微小突起群5、5A、5B、・・を賦形した3層以上の積層体であっても良い。
更に、上述の実施形態では、図1にも図示の如く、基材2の一方の面上にのみ(直接或いは他の層を介して)微小突起群5、5A、5B、・・を形成しているが、本発明はかかる形態には限定されない。基材2の両面上に(直接或いは他の層を介して)各々微小突起群5、5A、5B、・・を形成した構成であっても良い。
また、図示は略すが、図1等に図示の如き本発明の反射防止物品1において、基材2の微小突起群形成面とは反対側の面(図1においては基材2の下側面)に各種接着剤層を形成し、更に該接着剤層表面に離型フィルム(離型紙)を剥離可能に積層してなる接着加工品の形態とすることも出来る。かかる形態においては、離型フィルムを剥離除去して接着剤層を露出せしめ、該接着剤層により所望の物品の所望の表面上に本発明の反射防止物品1を貼り合わせ、積層することが出来、簡便に所望の物品に反射防止性能を付与することが出来る。接着剤としては、粘着剤(感圧接着剤)、2液硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、熱熔融型接着剤等の公知の接着形態のものが各種使用出来る。
また、図示は略すが、図1等に図示の如き本発明の反射防止物品1において、微小突起群5、5A、5B、・・形成面上に剥離可能な保護フィルムを仮接着した状態で保管、搬送、売買、後加工乃至施工を行い、しかる後に適時、該保護フィルムを剥離除去する形態とすることも出来る。かかる形態においては、保管、搬送等の間に微小突起群が損傷乃至は汚染して反射防止性能が低下することを防止することが出来る。
また上述の実施形態では、画像表示パネルの表側面、或いは照明光の入射面にフィルム形状による反射防止物品を配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々の用途に適用することができる。具体的には、画像表示パネルの画面上に間隙を介して設置されるタッチパネル、各種の窓材、各種光学フィルタ等による表面側部材の裏面(画像表示パネル側)に配置する用途に適用することができる。なおこの場合には、画像表示パネルと表面側部材との間の光の干渉によるニュートンリング等の干渉縞の発生の防止、画像表示パネルの出光面と表面側部材の入光面側との間の多重反射によるゴースト像の防止、さらには画面から出光されてこれら表面側部材に入光する画像光について、反射損失の低減等の効果を奏することができる。
或いは、タッチパネルを構成する透明電極を、フィルム或いは板状の透明基材上に本発明特定の微小突起群を形成し、更に該微小突起群上にITO(酸化インジウム錫)等の透明導電膜を形成したものを用いることが出来る。この場合には、該タッチパネル電極とこれと隣接する対向電極又は各種部材との間での光反射を防止して、干渉縞、ゴースト像等の発生を低減させる効果を奏することが出来る。
また店舗のショウウインドウに使用する硝子板表面(外界側)、或いは表面及び裏面(商品又は展示物側面)の両面に配置するようにしても良い。なおこの場合、該硝子板表面の光反射防止による商品、美術品等の顧客や観客に対する視認性を向上することができる。
また眼鏡、望遠鏡、写真機、ビデオカメラ、銃砲の照準鏡(狙撃用スコープ)、双眼鏡、潜望鏡等の各種光学機器に用いるレンズ又はプリズムの表面に配置する場合にも広く適用することができる。この場合、レンズ又はプリズム表面の光反射防止による視認性を向上することができる。またさらに書籍の印刷部(文字、写真、図等)表面に配置する場合にも適用して、文字等の表面の光反射を防止し、文字等の視認性を向上することができる。また看板、ポスター、其の他各種店頭、街頭、外壁等における各種表示(道案内、地図、或いは禁煙、入口、非常口、立入禁止等)の表面に配置して、これらの視認性を向上することができる。またさらに白熱電球、発光ダイオード、螢光燈、水銀燈、EL(電場発光)等を用いた照明器具の窓材(場合によっては、拡散板、集光レンズ、光学フィルタ等も兼ねる)の入光面側に配置するようにして、窓材入光面の光反射を防止し、光源光の反射損失を低減し、光の利用効率を向上することができる。またさらに時計、其の他各種計測機器の表示窓表面(表示観察者側)に配置して、これら表示窓表面の光反射を防止し、視認性を向上することができる。
またさらに、自動車、鉄道車両、船舶、航空機等の乗物の操縦室(運転室、操舵室)の窓の室内側、室外側、あるいはその両側の表面に配置して窓における室内外光を反射防止して、操縦者(運転者、操舵者)の外界視認性を向上することができる。またさらに、防犯等の監視、銃砲の照準、天体観測等に用いる暗視装置のレンズないしは窓材表面に配置して、夜間、暗闇での視認性を向上することができる。
またさらに、住宅、店舗、事務所、学校、病院等の建築物の窓、扉、間仕切、壁面等を構成する透明基板(窓硝子等)の表面(室内側、室外側、あいはその両側)の表面に配置して、外界の視認性、あるいは採光効率を向上することができる。またさらに、温室、農業用ビニールハウスの透明シート、ないしは透明板(窓材)の表面に配置して、太陽光の採光効率を向上することができる。さらにまた、太陽電池表面に配置して、太陽光の利用効率(発電効率)を向上することができる。
またさらに、上述の実施形態においては、反射防止を図る電磁波の波長帯域を、専ら、可視光線帯域(の全域又は一部帯域)としたが、本発明はこれに限らず、反射防止を図る電磁波の波長帯域を赤外線、紫外線等の可視光線以外の波長帯域に設定しても良い。その場合は前記の各条件式中において、電磁波の波長帯域の最短波長Λminを、それぞれ、赤外線、紫外線等の波長帯域における反射防止効果を希望する最短波長に設定すれば良い。例えば、最短波長Λminが850nmの赤外線帯域の反射防止を希望する場合は、隣接突起間距離d(乃至は其の最大値dmax)を850nm以下、例えば、d(dmax)=800nmと設計すれば良い。尚、この場合は、可視光線帯域(380〜780nm)に於いては反射防止効果は期待し得ず、專ら波長850nm以上の赤外線に対しての反射防止効果を奏する反射防止物品が得られる。
以上例示の各種実施形態において、硝子板等の透明基板の表面、裏面、或いは表裏両面に本発明のフィルム状の反射防止物品を配置する場合、該透明基板の全面に亙って配置、被覆する以外に、一部分の領域にのみ配置することも出来る。かかる例としては、例えば、1枚の窓硝子について、其の中央部分の正方形領域において、室内側表面にのみフィルム状の反射防止物品を粘着剤で貼着し、その他領域には反射防止物品を貼着し無い場合を挙げることが出来る。透明基板の一部分の領域にのみ反射防止物品を配置する形態の場合は、特別な表示や衝突防止柵等の設置無しでも、該透明基板の存在を視認し易くして、人が該透明基板に衝突、負傷する危険性を低減する効果、及び室内(屋内)の覗き見防止と該透明基板の(該反射防止物品の配置領域における)透視性とが両立出来ると言う効果を奏し得る。
1 反射防止物品
2 基材
4 紫外線硬化性樹脂層、受容層
5、5A、5B 微小突起
6 凹凸面
10 製造工程
12 ダイ
13 ロール版
13a 母材
13b 密着層
13c 賦型層
14、15 ローラ

Claims (9)

  1. 微小突起が密接して配置され、隣接する前記微小突起の間隔が、反射防止を図る電磁波の波長帯域の最短波長以下である反射防止物品の前記微小突起を賦型する賦型用金型の修正方法であって、
    前記賦型用金型は、前記反射防止物品の表面に前記微小突起を賦型する微細な凹凸形状が形成された賦型層を備え、
    当該賦型用金型の修正方法は、
    前記賦型層の表面に付着した異物を検出する異物検出工程と、
    前記異物検出工程によって検出された前記異物をレーザ光の照射により除去する異物除去工程とを備えること、
    を特徴とする賦型用金型の修正方法。
  2. 前記異物除去工程は、波長が532nm又は1064nmのレーザ光によって、前記異物を除去すること、
    を特徴とする請求項1に記載の賦型用金型の修正方法。
  3. 前記異物除去工程は、前記異物の大部分を除去する第1除去工程と、前記第1除去工程で除去しきれなかった前記異物を除去する第2除去工程とを備えること、
    を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の賦型用金型の修正方法。
  4. 前記第2除去工程は、レーザ光の出力が、前記第1除去工程におけるレーザ光の出力よりも小さいこと、
    を特徴とする請求項3に記載の賦型用金型の修正方法。
  5. 前記第2除去工程は、レーザ光の照射範囲が、前記第1除去工程におけるレーザ光の照射範囲よりも狭いこと、
    を特徴とする請求項3又は請求項4に記載の賦型用金型の修正方法。
  6. 請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の賦型用金型の修正方法によって修正された賦型用金型であって、
    前記賦型層の微細な凹凸形状は、前記修正方法によって修正された部位の頂部が、他の周辺部位に比べて低くなること、
    を特徴とする賦型用金型。
  7. 請求項6に記載の賦型用金型により形成された反射防止物品であって、
    前記微小突起の基部は、前記賦型層の修正された部位に対応する部位が、他の周辺部位に比べ高くなること、
    を特徴とする反射防止物品。
  8. 請求項7に記載の反射防止物品を画像表示パネルに備える画像表示装置。
  9. 展示物を収納して、前記展示物の展示に供するショーケースにおいて、
    請求項7に記載の反射防止物品が設けられたショーケース。
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