JP2014123077A - Anti-reflection body and manufacturing method therefor - Google Patents

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潤 古池
Fujito Yamaguchi
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simultaneously enhance optical performance and mechanical strength of an anti-reflection body, which have been considered to be in a trade-off relationship.SOLUTION: An anti-reflection body (10) includes; a base material (11); a first concavo-convex structure (S) which is provided on a main surface of the base material (11) and has a first average pitch (PS); and a second concavo-convex structure (L) having a second average pitch (PL) greater than the first average pitch (PS). A shortest distance between an average protrusion apex position of the first concavo-convex structure (S) and an average protrusion apex position of the second concavo-convex structure (L) is more than 0 nm and 100 μm or less. The average protrusion apex position of the second concavo-convex structure (L) is located further out in an out-of-plane direction of the base material (11) compared with the average protrusion apex position of the first concavo-convex structure (S).

Description

本発明は、反射防止体及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an antireflection body and a method for manufacturing the same.

ナノスケールの凹凸構造により低反射率を実現できることが知られている(例えば、非特許文献1又は、特許文献1)。このようなナノスケールの凹凸構造を具備する微細構造体は、低反射率を有することから注目を集めており、LCDやレンズなどの光学用途に広く適用が見込まれている。   It is known that low reflectance can be realized by a nanoscale uneven structure (for example, Non-Patent Document 1 or Patent Document 1). Microstructures having such a nanoscale concavo-convex structure are attracting attention because of their low reflectance, and are widely expected to be applied to optical applications such as LCDs and lenses.

微細構造体においては、光学的な有効場質近似作用を原理とし入射光の反射率を低減しているため、微細構造の形状としては、その断面形状において光の入射方向に対して垂直な平面(平滑面)を有しないことが重要である。光の入射方向に対して垂直な平面を有すると、有効媒質的屈折率の変化が急峻となるためである。そのため、微細構造体においては、表面に付与する微細構造の充填率を高めて、垂直な平面を極小化して有効媒質的屈折率がなだらかに変化するような構造とすることが重要となる。   In the fine structure, the reflectance of incident light is reduced based on the principle of optical effective field quality approximation, so the shape of the fine structure is a plane perpendicular to the incident direction of light in its cross-sectional shape. It is important not to have a (smooth surface). This is because, when a plane perpendicular to the incident direction of light is provided, the change in the effective medium refractive index becomes steep. Therefore, in the fine structure, it is important to increase the filling rate of the fine structure to be applied to the surface and minimize the vertical plane so that the effective medium refractive index changes gently.

国際公開第2011/065429号パンフレットInternational Publication No. 2011/0665429 Pamphlet

「光技術コンタクト」43(11),630(2005)"Optical Technology Contact" 43 (11), 630 (2005)

ところで、ナノスケールの凹凸構造による反射防止機能を有す反射防止体を使用する際に、反射防止の機能を最大限に発現させるには、対象となる光を凹凸構造面側より入光させる必要がある。しかしながら、構造により反射防止機能を発現させるためには、光が凹凸構造を略認識しない有効媒質近似作用を機能させる必要がある。このような有効媒質近似作用を発現する凹凸構造は、微細な凹凸構造であり、デバイスへの実装や使用に際し破損することが問題となっている。例えば、表面に付着した埃や指紋などの汚れを拭き取った場合や、デバイスに実装する際に凹凸構造に触れた場合に、微細構造が破壊され、表面が白く濁り、低反射率を維持できなくなる。特に、有効媒質近似作用を良好に発現させるほど、凹凸構造は微細になるため、その強度が低下する、という課題があった。   By the way, when using an anti-reflective body that has an anti-reflective function due to a nanoscale uneven structure, it is necessary to allow the target light to enter from the uneven structure surface side in order to maximize the anti-reflective function. There is. However, in order to develop an antireflection function depending on the structure, it is necessary to make an effective medium approximation function in which light does not substantially recognize the concavo-convex structure function. Such a concavo-convex structure that exhibits an effective medium approximating action is a fine concavo-convex structure, which is problematic in that it is damaged when mounted on a device or used. For example, when dirt such as dust or fingerprints attached to the surface is wiped off, or when the concavo-convex structure is touched when mounted on a device, the fine structure is destroyed, the surface becomes cloudy, and low reflectance cannot be maintained. . In particular, there is a problem that the more the effective medium approximating action is expressed, the finer the concavo-convex structure becomes, and thus the strength thereof decreases.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、互いにトレードオフとされてきた反射防止体の光学性能と強度の改善を同時に解決可能な反射防止体及びその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an antireflection body that can simultaneously solve the optical performance and strength improvement of the antireflection bodies that have been traded off each other, and a method for manufacturing the same. And

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、反射防止体の凹凸構造が、平均ピッチの異なる二つの種類の凹凸構造より構成される、より具体的には、一方の凹凸構造の表面の少なくとも一部に、前記一方の凹凸構造の平均ピッチよりも大きな平均ピッチを有する他方の凹凸構造を設けることで、互いにトレードオフとされてきた反射防止性能と強度を同時に解決できることを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。すなわち、本発明は、以下の通りである。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the uneven structure of the antireflection body is composed of two types of uneven structures with different average pitches. By providing the other concavo-convex structure having an average pitch larger than the average pitch of the one concavo-convex structure on at least a part of the surface of the concavo-convex structure, simultaneously solving the antireflection performance and strength that have been traded off each other Based on this finding, the present invention has been made. That is, the present invention is as follows.

本発明の反射防止体は、基材と、前記基材の主面上に設けられ、第1の平均ピッチ(PS)を有する第1の凹凸構造(S)と、前記第1の平均ピッチよりも大きい第2の平均ピッチ(PL)を有する第2の凹凸構造(L)と、を具備し、前記第1の凹凸構造(S)の平均凸部頂部位置と前記第2の凹凸構造(L)の平均凸部頂部位置との最短距離が、0nm超100μm以下であり、前記第2の凹凸構造(L)の平均凸部頂部位置は、前記第1の凹凸構造(S)の平均凸部頂部位置よりも、前記基材の面外方向に位置することを特徴とする。   The antireflection body of the present invention includes a base material, a first concavo-convex structure (S) provided on the main surface of the base material and having a first average pitch (PS), and the first average pitch. A second concavo-convex structure (L) having a second average pitch (PL) that is larger than the average concavo-convex top position of the first concavo-convex structure (S) and the second concavo-convex structure (L). ) Of the second convexo-concave structure (L) is equal to the average convex part of the first concave-convex structure (S). It is characterized by being located in the out-of-plane direction of the base material with respect to the top position.

この構成により、反射防止体の、第1の凹凸構造(S)及び第2の凹凸構造(L)で構成される凹凸構造面による機能を分離し発現させることができる。即ち、第1の平均ピッチ(PS)を有する第1の凹凸構造(S)により反射防止性能を改善し、平均ピッチ(PL)を有する第2の凹凸構造(L)により強度を向上させることができる。更に、第2の凹凸構造(L)の平均凸部頂部位置は、第1の凹凸構造(S)の平均凸部頂部位置よりも基材の面外方向に位置すると共に、第1の凹凸構造(S)の平均凸部頂部位置と第2の凹凸構造(L)の平均凸部頂部位置との最短距離が所定の範囲を満たすため、反射防止性能を維持し、強度を向上させることが可能となる。   With this configuration, it is possible to separate and develop the function of the anti-reflective body by the concavo-convex structure surface composed of the first concavo-convex structure (S) and the second concavo-convex structure (L). That is, the antireflection performance is improved by the first uneven structure (S) having the first average pitch (PS), and the strength is improved by the second uneven structure (L) having the average pitch (PL). it can. Furthermore, the average convex portion top position of the second concave-convex structure (L) is positioned more in the out-of-plane direction of the base material than the average convex portion top position of the first concave-convex structure (S), and the first concave-convex structure Since the shortest distance between the average convex top position of (S) and the average convex top position of the second concavo-convex structure (L) satisfies a predetermined range, it is possible to maintain antireflection performance and improve strength. It becomes.

本発明の反射防止体においては、前記第1の凹凸構造(S)は、互いに離間した複数の凸部から構成されると共に、前記凸部の径は、前記凸部の底部から前記凸部の頂点に向かうに従い小さくなることが好ましい。   In the antireflection body of the present invention, the first concavo-convex structure (S) is composed of a plurality of protrusions spaced apart from each other, and the diameter of the protrusions is from the bottom of the protrusions to the protrusions. It is preferable to become smaller toward the top.

この構成によれば、凹凸構造面側より光を入光させた際に、光から見た第1の凹凸構造(S)の屈折率は、有効媒質近似作用によりなだらかな変化をする。このため、反射率を効果的に減少させることが可能となる。   According to this configuration, when light is incident from the concavo-convex structure surface side, the refractive index of the first concavo-convex structure (S) viewed from the light changes gently due to the effective medium approximation action. For this reason, it becomes possible to reduce a reflectance effectively.

また、本発明の反射防止体においては、前記第1の平均ピッチ(PS)は、50nm以上350nm以下であることが好ましい。   In the antireflection body of the present invention, the first average pitch (PS) is preferably 50 nm or more and 350 nm or less.

この構成によれば、反射防止体の性能を発揮可能な波長帯域が広がる。即ち、用途よらず反射防止性能を発現することが可能となる。   According to this structure, the wavelength band which can exhibit the performance of an antireflection object spreads. That is, it is possible to exhibit antireflection performance regardless of the application.

また、本発明の反射防止体においては、第1の凹凸構造(S)を構成する物質の屈折率nSと前記第2の凹凸構造(L)を構成する物質の屈折率nLと、は0≦|nL−nS|≦0.2を満たすことが好ましい。   In the antireflection body of the present invention, the refractive index nS of the substance constituting the first concavo-convex structure (S) and the refractive index nL of the substance constituting the second concavo-convex structure (L) are 0 ≦ It is preferable to satisfy | nL−nS | ≦ 0.2.

この構成によれば、第1の凹凸構造(S)と第2の凹凸構造(L)との界面における光の反射を抑制できるため、反射防止性能を向上させることができる。   According to this configuration, since reflection of light at the interface between the first uneven structure (S) and the second uneven structure (L) can be suppressed, the antireflection performance can be improved.

また、本発明の反射防止体は、フィルム状であることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the antireflective body of this invention is a film form.

この構成によれば、反射防止体が屈曲性を有すため、反射防止体のクラックといった破損を抑制することができる。更に、フィルム状であるため、デバイスへの実装適用箇所を広げることができる。また、製造する際の凹凸構造の制御性が向上する。   According to this configuration, since the antireflection body has flexibility, it is possible to suppress damage such as cracks in the antireflection body. Furthermore, since it is a film form, the mounting application location to a device can be expanded. Moreover, the controllability of the concavo-convex structure during manufacturing is improved.

本発明の反射防止ロールは、上記記載の反射防止体を巻き取り製造されることを特徴とする。   The antireflection roll of the present invention is produced by winding the antireflection body described above.

この構成によれば、反射防止体の使用に好適な場所にて反射防止体を使用することが可能となる。   According to this structure, it becomes possible to use an antireflection body in a place suitable for use of an antireflection body.

本発明の円筒状マスターは、上記記載の反射防止体を転写法により製造するための円筒状マスターであって、前記円筒状マスターはその表面に前記微細パタンは前記第1の凹凸構造(S)及び前記第2の凹凸構造(L)の反転形状である微細パタンを具備することを特徴とする。   The cylindrical master of the present invention is a cylindrical master for producing the above-described antireflective body by a transfer method, and the cylindrical master has a fine pattern on the surface of the first concave-convex structure (S). And a fine pattern having an inverted shape of the second concavo-convex structure (L).

この構成によれば、円筒状マスターより反射防止体を剥離する際に、反射防止体の第1の凹凸構造(S)に加わる外力を弱めると共に、第1の凹凸構造(S)に加わる応力を分散化することができるため、反射防止体の製造時に生じる凹凸構造の破壊を抑制することができる。   According to this configuration, when peeling off the antireflection body from the cylindrical master, the external force applied to the first uneven structure (S) of the antireflection body is weakened and the stress applied to the first uneven structure (S) is reduced. Since it can disperse | distribute, destruction of the uneven structure which arises at the time of manufacture of an antireflection body can be suppressed.

本発明の反射防止体の製造方法は、上記記載の反射防止体の製造方法であって、上記記載の円筒状マスターの前記微細パタンを有する表面と基材の表面とを転写材を介して貼合する工程と、前記円筒状マスターと前記基材とを分離する工程を具備することを特徴とする。   The method for producing an antireflective body according to the present invention is the method for producing an antireflective body described above, wherein the surface of the cylindrical master having the fine pattern and the surface of the substrate are pasted via a transfer material. A step of combining, and a step of separating the cylindrical master and the base material.

この構成によれば、反射防止性能と強度を両立可能な凹凸構造面を有する反射防止体を連続的に精度高く製造することが可能となる。   According to this configuration, it is possible to continuously manufacture an antireflection body having an uneven structure surface capable of achieving both antireflection performance and strength with high accuracy.

また、本発明の反射防止体の製造方法は、上記記載の反射防止体の製造方法であって、円筒状マスターの表面に設けられた前記第1の凹凸構造(S)の反転形状をした微細パタンと基材とを転写材を介して貼合する工程と、前記円筒状マスターと前記基材とを分離して前記第1の凹凸構造(S)を具備した基材を得る工程と、前記基材の前記第1の凹凸構造(S)上に前記第2の凹凸構造(L)を作製する工程とを具備することを特徴とする。   Moreover, the manufacturing method of the anti-reflective body of this invention is a manufacturing method of the above-mentioned anti-reflective body, Comprising: The fine which made the reverse shape of the said 1st uneven structure (S) provided in the surface of the cylindrical master A step of bonding a pattern and a base material via a transfer material, a step of separating the cylindrical master and the base material to obtain a base material having the first concavo-convex structure (S), And a step of producing the second concavo-convex structure (L) on the first concavo-convex structure (S) of the base material.

この構成によれば、第1の凹凸構造(S)を構成する材料と第2の凹凸構造(L)を構成する材料を任意に選択することが可能であるため、第1の凹凸構造(S)による反射防止性能の向上と第2の凹凸構造(L)による強度の向上とをいずれも良好に達成することができる。   According to this configuration, the material constituting the first concavo-convex structure (S) and the material constituting the second concavo-convex structure (L) can be arbitrarily selected, and therefore the first concavo-convex structure (S ) And the strength of the second concavo-convex structure (L) can be improved satisfactorily.

本発明によれば、互いにトレードオフとされてきた反射防止体の微細凹凸構造面の反射防止性能と強度を同時に解決することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the antireflection performance and intensity | strength of the fine grooving | roughness structure surface of the antireflection body which were made a trade-off mutually can be solved simultaneously.

本実施の形態に係る反射防止体を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the reflection preventing body which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る反射防止体を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the reflection preventing body which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る反射防止体の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of the reflection preventing body which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る反射防止ロールを示す説明図及び拡大概略図である。It is explanatory drawing and the enlarged schematic diagram which show the anti-reflection roll which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る反射防止体を凹凸構造面側から見た上面図である。It is the top view which looked at the reflection preventing body concerning this Embodiment from the uneven structure surface side. 本実施の形態に係る反射防止体の凹凸構造面を構成する凹凸構造がドット構造の場合の上面図である。It is a top view in case the uneven structure which comprises the uneven structure surface of the antireflection body concerning this Embodiment is a dot structure. 図6中に示したピッチpに相当する線分位置における凹凸構造の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the concavo-convex structure at the line segment position corresponding to the pitch p shown in FIG. 本実施の形態に係る反射防止体の凹凸構造面を構成する凹凸構造がホール構造の場合の上面図である。It is a top view in case the uneven structure which comprises the uneven structure surface of the antireflection body concerning this Embodiment is a hole structure. 図8中に示したピッチpに相当する線分位置における凹凸構造の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the concavo-convex structure at a line segment position corresponding to the pitch p shown in FIG. 本実施の形態に係る反射防止体を凹凸構造面側より観察した場合の上面像を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the upper surface image at the time of observing the antireflection body concerning this Embodiment from the uneven structure surface side.

まず、本発明の概要について説明する。凹凸構造による反射防止機能は、光学的な有効媒質近似作用により達成される。有効媒質近似作用は、光からみてその波長よりも十分に小さな凹凸構造がある場合、光は凹凸構造を認識せず、凹凸構造とその周囲を取り囲む媒質の体積平均的屈折率の薄膜に対する光学挙動が観察される現象である。より詳細には、凹凸構造に対し光が入光する時、凹凸構造の入光面側から出光面側へと、凹凸構造を構成する材料の屈折率と凹凸構造を取り囲む媒質の屈折率の体積平均的屈折率が徐々に変化するように、光学挙動が観察される現象である。   First, an outline of the present invention will be described. The antireflection function by the concavo-convex structure is achieved by an optical effective medium approximating action. The effective medium approximation action is that when there is a concavo-convex structure that is sufficiently smaller than its wavelength when viewed from light, the light does not recognize the concavo-convex structure, and the optical behavior of the concavo-convex structure and the medium surrounding the volume average refractive index of the thin film Is a phenomenon observed. More specifically, when light enters the concavo-convex structure, the volume of the refractive index of the material constituting the concavo-convex structure and the refractive index of the medium surrounding the concavo-convex structure from the light incident surface side to the light exit surface side of the concavo-convex structure. This is a phenomenon in which the optical behavior is observed so that the average refractive index gradually changes.

ところで、光の反射は、光が異なる媒質界面に到達した場合に生じる現象である。ここで、光から見た媒質は、屈折率により定義される。   Incidentally, the reflection of light is a phenomenon that occurs when light reaches different medium interfaces. Here, the medium viewed from light is defined by the refractive index.

すなわち、上記説明したように、屈折率が徐々に変化する場合、光からみて、屈折率の界面がなくなるため、光学的反射現象が抑制される。   In other words, as described above, when the refractive index gradually changes, the refractive index interface disappears from the viewpoint of light, so that the optical reflection phenomenon is suppressed.

このような、有効媒質近似作用を発現可能な凹凸構造は、光の波長からみて十分に小さな凹凸構造である。ここで、凹凸構造が微小になるほど、凹凸構造の物理強度は低下する。即ち、凹凸構造の強度を重視した場合、有効媒質近似作用は機能しづらくなり、反射率が増加する。一方、反射性能を重視した場合、凹凸構造はより微小な構造になるため、物理強度が低下する。   Such a concavo-convex structure capable of exhibiting an effective medium approximating action is a concavo-convex structure that is sufficiently small in view of the wavelength of light. Here, the physical strength of the concavo-convex structure decreases as the concavo-convex structure becomes minute. That is, when emphasis is placed on the strength of the concavo-convex structure, the effective medium approximation function becomes difficult to function, and the reflectance increases. On the other hand, when the reflection performance is regarded as important, the concavo-convex structure becomes a finer structure, so that the physical strength decreases.

そこで、互いにトレードオフの関係にある反射防止性能と強度の原理の違いに着目した。   Therefore, we paid attention to the difference in antireflection performance and strength principle that are in a trade-off relationship.

反射防止を凹凸構造により発現させる場合、上記説明したように有効媒質近似作用を効果的に発現させる必要がある。有効媒質近似作用を発現させ、反射率を大きく低下させるためには、有効媒質近似的屈折率の変化をよりなだらかにする必要がある。   When antireflection is expressed by the concavo-convex structure, it is necessary to effectively express the effective medium approximation as described above. In order to exhibit an effective medium approximating action and greatly reduce the reflectance, it is necessary to make the change in the effective medium approximate refractive index more gentle.

一方で、凹凸構造の物理強度を向上させるためには、凹凸構造の外力に対する耐性を向上させる必要がある。外力に対する耐性は、物理的破壊強度の絶対値と、応力集中を緩和する応力分散により決定することができる。   On the other hand, in order to improve the physical strength of the concavo-convex structure, it is necessary to improve resistance to the external force of the concavo-convex structure. Resistance to external force can be determined by the absolute value of the physical fracture strength and the stress distribution that relaxes the stress concentration.

以上から、反射防止体の反射防止性能と強度を同時に改善するためには、反射防止性能を改善できる一方の凹凸構造と物理強度を改善できる他方の凹凸構造をそれぞれ設けること、及び、互いの凹凸構造がそれぞれの機能に支障をきたさないような配置が重要であることを発見し、本発明を完成させるに至った。   From the above, in order to improve the antireflection performance and strength of the antireflection body at the same time, providing one concavo-convex structure that can improve antireflection performance and the other concavo-convex structure that can improve physical strength, The present inventors have found that an arrangement in which the structure does not hinder each function is important and completed the present invention.

本発明においては、反射防止性能を改善する一方の凹凸構造と物理強度を改善する他方の凹凸構造とは、凹凸構造の平均ピッチ(pav)の違いにより決定した。即ち、本発明の反射防止体の凹凸構造は、第1の平均ピッチ(PS)を有する凹凸構造(S)と、第2の平均ピッチ(PL)を有する第2の凹凸構造(L)を具備し、第1の平均ピッチ(PS)は第2の平均ピッチ(PL)よりも小さいことを特徴とする。ここで、第1の平均ピッチ(PS)を有する第1の凹凸構造(S)により反射防止性能が、第2の平均ピッチ(PL)を有する凹凸構造(L)により物理強度が発現される。更に、それぞれの凹凸構造の機能を相乗させ互いに補完させるために、換言すれば反射防止性能を改善する第1の凹凸構造(S)により物理強度が低下することなく、物理強度を向上する第2の凹凸構造(L)により反射防止性能が低下することのないために、第1の凹凸構造(S)の凸部頂部平均位置よりも第2の凹凸構造(Lの)凸部頂部平均位置が、反射防止体を構成する基材の面外方向に位置するように第1の凹凸構造(S)及び第2の凹凸構造(L)と、が配置されることを特徴とする。   In the present invention, one concavo-convex structure for improving antireflection performance and the other concavo-convex structure for improving physical strength are determined by the difference in average pitch (pav) of the concavo-convex structure. That is, the concavo-convex structure of the antireflection body of the present invention includes the concavo-convex structure (S) having the first average pitch (PS) and the second concavo-convex structure (L) having the second average pitch (PL). The first average pitch (PS) is smaller than the second average pitch (PL). Here, antireflection performance is expressed by the first uneven structure (S) having the first average pitch (PS), and physical strength is expressed by the uneven structure (L) having the second average pitch (PL). Further, in order to synergize the functions of the respective concavo-convex structures and complement each other, in other words, the first concavo-convex structure (S) that improves the antireflection performance can improve the physical strength without decreasing the physical strength. Since the anti-reflection performance does not deteriorate due to the concave / convex structure (L), the convex portion top average position of the second concave / convex structure (L) is higher than the convex top average position of the first concave / convex structure (S). The first concavo-convex structure (S) and the second concavo-convex structure (L) are arranged so as to be positioned in the out-of-plane direction of the base material constituting the antireflection body.

また、本発明には、上記の本発明の反射防止体が巻き取られたことを特徴とする反射防止ロールが包含される。   Further, the present invention includes an antireflection roll in which the antireflection body of the present invention is wound up.

また、本発明には、上記の本発明の反射防止体を製造するために使用されることを特徴とする円筒状マスターが包含される。   The present invention also includes a cylindrical master characterized in that it is used for producing the above-described antireflection body of the present invention.

また、本発明には、上記の本発明の反射防止体及び反射防止ロールの製造方法が包含される。   Moreover, the manufacturing method of the antireflection body and the antireflection roll of the present invention described above is included in the present invention.

次に、本発明の一実施の形態(以下、「実施の形態」と略記する。)について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。   Next, an embodiment of the present invention (hereinafter abbreviated as “embodiment”) will be described in detail. In addition, this invention is not limited to the following embodiment, It can implement by changing variously within the range of the summary.

以下、図面を参照し反射防止体について説明する。図1は、本実施の形態に係る反射防止体を示す断面模式図である。図1Aは、反射防止体10を構成する基材11と凹凸構造面20と、が同一の物質である場合を、図1Bは、基材11と凹凸構造面20と、が異なる物質の場合をそれぞれ示している。即ち、反射防止体10は、基材11を直接加工して表面に凹凸構造面20を作製することで製造されても、基材11上に別途凹凸構造面20を有する層12を設けることで製造されてもよい。図1A及び図1Bでは、凹凸構造面20が凸部の単純な繰り返しとして図示されているが、凹凸構造面20は、平均ピッチPSを有する第1の凹凸構造S及び平均ピッチPSよりも大きな平均ピッチPLを有する第2の凹凸構造Lにより構成される。そして、凹凸構造S及び凹凸構造Lが、凹凸構造Sの凸部頂部平均位置よりも、凹凸構造Lの凸部頂部平均位置が、基材11の面外方向に位置するように配置されている。   Hereinafter, the antireflection body will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an antireflection body according to the present embodiment. 1A shows a case where the base material 11 and the uneven structure surface 20 constituting the antireflection body 10 are the same substance, and FIG. 1B shows a case where the base material 11 and the uneven structure surface 20 are different substances. Each is shown. That is, even if the antireflection body 10 is manufactured by directly processing the base material 11 to produce the concavo-convex structure surface 20 on the surface, the layer 12 having the concavo-convex structure surface 20 is separately provided on the base material 11. May be manufactured. In FIG. 1A and FIG. 1B, the concavo-convex structure surface 20 is illustrated as a simple repetition of convex portions, but the concavo-convex structure surface 20 has a larger average than the first concavo-convex structure S having the average pitch PS and the average pitch PS. It is comprised by the 2nd uneven structure L which has the pitch PL. And the uneven structure S and the uneven structure L are arrange | positioned so that the convex-part top average position of the uneven structure L may be located in the out-of-plane direction of the base material 11 rather than the convex-part top average position of the uneven structure S. .

図2は、本実施の形態に係る反射防止体を示す断面模式図である。図2では、基材11の両面に凹凸構造面20が設けられている場合を示している。基材11の両面に設けられる凹凸構造面20は、図1A及び図1Bを参照して説明したように、基材11との物質が同一であっても異なっていてもよい。また、基材11の両面に凹凸構造面20が設けられる場合、少なくとも一方の凹凸構造面20が、凹凸構造S及び凹凸構造Lより構成されれば良い。そして、凹凸構造S及び凹凸構造Lが、凹凸構造Sの凸部頂部平均位置よりも、凹凸構造Lの凸部頂部平均位置が、基材11の面外方向に位置するように配置されればよい。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the antireflective body according to the present embodiment. In FIG. 2, the case where the uneven | corrugated structure surface 20 is provided in both surfaces of the base material 11 is shown. As described with reference to FIG. 1A and FIG. 1B, the uneven structure surfaces 20 provided on both surfaces of the substrate 11 may be the same as or different from those of the substrate 11. Further, when the concavo-convex structure surfaces 20 are provided on both surfaces of the base material 11, at least one of the concavo-convex structure surfaces 20 may be configured by the concavo-convex structure S and the concavo-convex structure L. And if the uneven structure S and the uneven structure L are arrange | positioned so that the convex-part top average position of the uneven | corrugated structure L may be located in the out-of-plane direction of the base material 11 rather than the convex-part top average position of the uneven structure S. Good.

図3は、本実施の形態に係る反射防止体を示す断面模式図である。図3に示すように、反射防止体10の表面に平均ピッチPSを有する凹凸構造Sが設けられ、凹凸構造Sの表面の少なくとも一部に平均ピッチPLの凹凸構造Lが設けられている。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the antireflection body according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the concavo-convex structure S having the average pitch PS is provided on the surface of the antireflection body 10, and the concavo-convex structure L having the average pitch PL is provided on at least a part of the surface of the concavo-convex structure S.

より詳細に説明すると、基材11の主面に、複数の凸部1及び凹部2で構成された凹凸構造Sが形成され、さらに凹凸構造Sの表面が一部露出するように互いに離間して複数の凸部3が形成され、凹凸構造Lを構成している。   More specifically, a concavo-convex structure S composed of a plurality of convex portions 1 and concavo-convex portions 2 is formed on the main surface of the base material 11, and the concavo-convex structure S is separated from each other so that a part of the surface of the concavo-convex structure S is exposed. A plurality of convex portions 3 are formed to constitute the concavo-convex structure L.

このような構成をとることにより、露出する凹凸構造Sにより反射防止性能を向上させることが可能となり、凹凸構造Lによる強度を向上させることができる。   By adopting such a configuration, the antireflection performance can be improved by the exposed uneven structure S, and the strength by the uneven structure L can be improved.

本実施の形態に係る反射防止体はフィルム状であると好ましい。ここでフィルム状とは、反射防止体が屈曲性を有す状態であり、特に、以下に説明する反射防止ロールの形態をとれる状態である。例えば、基材としてPETフィルム、TACフィルム、PENフィルムに代表されるプラスチックフィルムを選定し、凹凸構造面が樹脂より構成される場合、反射防止体は屈曲性を有す。このようなフィルム状の反射防止体とすることにより、デバイスに対して実装する際のハンドリング性が向上すると共に、適用可能なデバイスへの実装箇所を増加させることができる。   The antireflection body according to the present embodiment is preferably a film. Here, the film form is a state in which the antireflection body has flexibility, and in particular, a state in which the form of an antireflection roll described below can be taken. For example, when a plastic film typified by a PET film, a TAC film, and a PEN film is selected as the base material and the concavo-convex structure surface is made of a resin, the antireflection body has flexibility. By using such a film-shaped antireflection body, handling properties when mounting on a device are improved, and the number of mounting locations on an applicable device can be increased.

次に、本実施の形態に係る反射防止ロールについて説明する。図4Aは、本実施の形態に係る反射防止ロールを示す説明図であり、図4Bは、図4Aに示す反射防止ロールの側面の一部を拡大した拡大概略図である。図4Aに示す反射防止ロール30は、フィルム状の反射防止体10をロール芯部31の周面上に巻き取ったものである。本実施の形態に係る反射防止体10においては、凹凸構造Lにより強度を向上させることができるため、巻き取った場合であっても凹凸構造面20の破壊を抑制することができる。このような巻き取ったロールの形態にすることにより、使用に好適な場所において反射防止体10を使用することが可能となる。なお、図4Bに示すように、凹凸構造面20は、一つ内側に巻き回された反射防止体10の基材11と接しているが、凹凸構造面20上にカバーフィルムを合わせ、その状態で巻き取ってもよい。この場合、カバーフィルムによる凹凸構造Sの汚染を、凹凸構造Lにより抑制することができる。   Next, the antireflection roll according to the present embodiment will be described. FIG. 4A is an explanatory view showing the antireflection roll according to the present embodiment, and FIG. 4B is an enlarged schematic view in which a part of the side surface of the antireflection roll shown in FIG. 4A is enlarged. The antireflection roll 30 shown in FIG. 4A is obtained by winding the film-like antireflection body 10 on the peripheral surface of the roll core portion 31. In the antireflective body 10 according to the present embodiment, the strength can be improved by the concavo-convex structure L, and therefore, the breakage of the concavo-convex structure surface 20 can be suppressed even when wound. By making it the form of such a rolled-up roll, it becomes possible to use the antireflection body 10 in a place suitable for use. As shown in FIG. 4B, the concavo-convex structure surface 20 is in contact with the base material 11 of the antireflection body 10 wound inside, but the cover film is put on the concavo-convex structure surface 20, and the state You may wind up with. In this case, contamination of the concavo-convex structure S by the cover film can be suppressed by the concavo-convex structure L.

本実施の形態に係る反射防止体10を使用することで、反射防止性能と強度とが同時に向上する。その理由は以下の通りである。   By using the antireflection body 10 according to the present embodiment, the antireflection performance and the strength are simultaneously improved. The reason is as follows.

既に説明したように、反射防止性能は主に凹凸構造Sにより発現される。凹凸構造Sの平均ピッチPSは、凹凸構造Lの平均ピッチPLに比べて小さい。このため、凹凸構造Sは微小な凹凸構造となる。このため、有効媒質近似作用を効果的に発現することが可能となり、反射率が低下する。   As described above, the antireflection performance is mainly expressed by the concavo-convex structure S. The average pitch PS of the concavo-convex structure S is smaller than the average pitch PL of the concavo-convex structure L. For this reason, the uneven structure S is a minute uneven structure. For this reason, it becomes possible to effectively express the effective medium approximating action, and the reflectance is lowered.

しかしながら、有効媒質近似作用を有効に機能させ、有効媒質近似的屈折率をなだらかに変化させる場合、凹凸構造S単体のみでは、物理強度が低下し、凹凸構造Sの破壊が生じる。凹凸構造Sが破壊された場合、反射率は大きく増加する。これは、凹凸構造Sが複数の凸部より構成された場合、凸部が1つ欠落した場合であっても生じる現象である。例えば、正六方配列した複数の凸部のある場合、隣接する凸部の距離は全て一定となる。ここで、1つの凸部が欠落した場合、凸部の隣接距離が2倍になる部位が発生する。このような部位は、光の波長からみた有効媒質近似的作用が生じにくいため、反射率が増加する。反射率の増加程度は、破壊される凹凸構造Sの割合に応じ増加する。   However, when the effective medium approximating function is effectively functioned and the effective medium approximate refractive index is gently changed, the physical strength is reduced only by the uneven structure S alone, and the uneven structure S is destroyed. When the uneven structure S is destroyed, the reflectance increases greatly. This is a phenomenon that occurs even when one uneven portion is missing when the uneven structure S is composed of a plurality of convex portions. For example, when there are a plurality of convex portions arranged in a regular hexagon, the distances between adjacent convex portions are all constant. Here, when one convex part is missing, a site where the adjacent distance between the convex parts is doubled occurs. In such a part, the effect of approximating the effective medium as seen from the wavelength of light is less likely to occur, so that the reflectance increases. The degree of increase in reflectivity increases according to the proportion of the concavo-convex structure S that is destroyed.

ここで、平均ピッチPSの凹凸構造Sの凸部頂部平均位置よりも、平均ピッチPSよりも大きな平均ピッチPLの凹凸構造Lの凸部頂部平均位置が、反射防止体10の基材11の面外方向に位置するように凹凸構造S及び凹凸構造Lを配置することで、凹凸構造Lにより凹凸構造Sに対する応力の集中を抑制することができるため、物理強度が向上する。更に、凹凸構造Lの平均凸部頂部位置と凹凸構造Sの平均凸部頂部位置と、が所定の範囲を満たすことから、凹凸構造Lを設けることによる反射防止性能の劣化は抑制されると考えられる。即ち、凹凸構造Sにより反射防止性能を向上させ、且つ反射防止性能を維持した状態にて凹凸構造Lにより強度を改善できると考えられる。   Here, the convex portion top average position of the concave-convex structure L having an average pitch PL larger than the average pitch PS is larger than the convex top portion average position of the concave-convex structure S having the average pitch PS. By disposing the concavo-convex structure S and the concavo-convex structure L so as to be located in the outer direction, the concavo-convex structure L can suppress stress concentration on the concavo-convex structure S, and thus physical strength is improved. Furthermore, since the average convex part top position of the concavo-convex structure L and the average convex part top position of the concavo-convex structure S satisfy a predetermined range, it is considered that the deterioration of the antireflection performance due to the provision of the concavo-convex structure L is suppressed. It is done. That is, it is considered that the uneven structure S can improve the antireflection performance, and the uneven structure L can improve the strength while maintaining the antireflection performance.

次に、本実施の形態に係る反射防止体10の凹凸構造面20について説明する。   Next, the concavo-convex structure surface 20 of the antireflection body 10 according to the present embodiment will be described.

凹凸構造面20は、平均ピッチ(pav)の異なる2つの凹凸構造により構成される。ここで2つの凹凸構造をそれぞれ、凹凸構造S、凹凸構造Lと呼ぶ。凹凸構造Sの平均ピッチはPSであり、凹凸構造Lの平均ピッチはPLである。平均ピッチPLは平均ピッチPSよりも大きい。   The concavo-convex structure surface 20 is composed of two concavo-convex structures having different average pitches (pav). Here, the two uneven structures are referred to as an uneven structure S and an uneven structure L, respectively. The average pitch of the concavo-convex structure S is PS, and the average pitch of the concavo-convex structure L is PL. The average pitch PL is larger than the average pitch PS.

なお、凹凸構造Lと凹凸構造Sと、は光学的に連続していても、光学的界面を有してもよい。これは、光学的界面、即ち屈折率の差が凹凸構造Lと凹凸構造Sと、の間に設けられる場合であっても、該界面には凹凸構造Sが配置されるため、有効媒質近似作用が機能し、該界面における反射を抑制できるためである。換言すれば、凹凸構造Sを構成する物質の屈折率nSと凹凸構造Lを構成する物質の屈折率nLと、は異なっていても同一であってもよい。特に、|nL−nS|≦0.2を満たすことで、上記説明した凹凸構造Lと凹凸構造Sと、の界面における反射を効果的に抑制できるため好ましい。   Note that the concavo-convex structure L and the concavo-convex structure S may be optically continuous or have an optical interface. This is because even when the optical interface, that is, when the difference in refractive index is provided between the concavo-convex structure L and the concavo-convex structure S, the concavo-convex structure S is disposed at the interface, so that the effective medium approximating action is achieved. This is because the function can be suppressed and reflection at the interface can be suppressed. In other words, the refractive index nS of the substance constituting the concavo-convex structure S and the refractive index nL of the substance constituting the concavo-convex structure L may be different or the same. In particular, satisfying | nL−nS | ≦ 0.2 is preferable because reflection at the interface between the uneven structure L and the uneven structure S described above can be effectively suppressed.

凹凸構造面20は、凸部及び凹部を有していれば、その形状や配列は限定されず、上記説明したように凹凸構造Lと凹凸構造Sとの位置関係及び凹凸構造Lの平均ピッチPLが凹凸構造Sの平均ピッチPSよりも大きければ、反射防止性能を維持した状態で強度を強くすることができる。このため、例えば、複数の柵状体が配列したラインアンドスペース構造、複数の柵状体が交差した格子構造、複数のドット(凸部、突起)状構造が配列したドット構造、及び、複数のホール(凹部)状構造が配列したホール構造などを採用できる。ドット構造やホール構造は、例えば、円錐、円柱、四角錐、四角柱、六角錐、六角柱、多角錐、多角柱、二重リング状、多重リング状などの構造が挙げられる。なお、これらの形状は底面の外径が歪んだ形状や、側面が湾曲した形状を含む。   As long as the concavo-convex structure surface 20 has a convex part and a concave part, the shape and arrangement thereof are not limited. As described above, the positional relationship between the concavo-convex structure L and the concavo-convex structure S and the average pitch PL of the concavo-convex structure L. Is larger than the average pitch PS of the concavo-convex structure S, the strength can be increased while maintaining the antireflection performance. For this reason, for example, a line and space structure in which a plurality of fence-like bodies are arranged, a lattice structure in which a plurality of fence-like bodies intersect, a dot structure in which a plurality of dot (convex, protrusion) -like structures are arranged, and a plurality of A hole structure in which hole (concave) -like structures are arranged can be employed. Examples of the dot structure and hole structure include a cone, a cylinder, a quadrangular pyramid, a quadrangular prism, a hexagonal pyramid, a hexagonal pyramid, a polygonal pyramid, a double ring shape, and a multiple ring shape. These shapes include a shape in which the outer diameter of the bottom surface is distorted and a shape in which the side surface is curved.

いずれの形状を採用した場合であっても、凹凸構造Sにおいては、反射防止性能を向上させる観点から、凸部の径は、凸部の底部から頂部へと向かうに従い小さくなることが好ましい。これは、有効媒質近似的屈折率の変化をなだらかにするためである。更に、凸部頂部と凸部側面部と、は連続的になめらかにつながっていることが好ましい。中でも、凸部頂部の幅が0に漸近する形状であると、凹凸構造Sの凸部頂部位置における有効媒質近似的屈折率の変化がなだらかになるため、好ましい。   Regardless of which shape is employed, in the concavo-convex structure S, from the viewpoint of improving the antireflection performance, it is preferable that the diameter of the convex portion decreases as it goes from the bottom portion to the top portion of the convex portion. This is for smoothing the change in the effective medium approximate refractive index. Furthermore, it is preferable that the convex top part and the convex side surface part are continuously and smoothly connected. In particular, it is preferable that the width of the top of the convex portion is asymptotic to 0 because the effective medium approximate refractive index at the convex portion top position of the concavo-convex structure S becomes gentle.

なお、ドット構造とは、複数の凸部が互いに独立して配置された構造である。即ち、各凸部は連続した凹部により隔てられる。なお、各凸部は連続した凹部により滑らかに接続されてもよい。一方、ホール構造とは、複数の凹部が互いに独立して配置された構造である。即ち、各凹部は連続した凸部により隔てられる。なお、各凹部は連続した凸部により滑らかに接続されてもよい。中でも反射防止性能を向上させる観点から凹凸構造面20は、ドット状構造であると好ましい。特に、反射防止性能を向上させるために、凹凸構造Sは、ドット状構造の中でも、凸部頂部に平坦面を有さない構造であると好ましい。更に、凹凸構造Sの凹部底部は平坦面を有さないことがより好ましい。また、凹凸構造Lにおいては、強度を向上させ、且つ反射防止性能を維持する観点から、ドット状構造であって、凸部頂部と凸部側面部と、が滑らかにつながった構造であると好ましい。   The dot structure is a structure in which a plurality of convex portions are arranged independently of each other. That is, each convex part is separated by a continuous concave part. In addition, each convex part may be smoothly connected by the continuous recessed part. On the other hand, the hole structure is a structure in which a plurality of recesses are arranged independently of each other. That is, each recessed part is separated by the continuous convex part. In addition, each recessed part may be smoothly connected by the continuous convex part. Among these, from the viewpoint of improving the antireflection performance, the concavo-convex structure surface 20 is preferably a dot-like structure. In particular, in order to improve the antireflection performance, the concavo-convex structure S is preferably a structure having no flat surface at the top of the convex portion among the dot-like structures. Furthermore, it is more preferable that the concave bottom portion of the concavo-convex structure S does not have a flat surface. Further, in the concavo-convex structure L, from the viewpoint of improving the strength and maintaining the antireflection performance, the concavo-convex structure L is preferably a dot-like structure and a structure in which the convex top part and the convex side surface part are smoothly connected. .

続いて、凹凸構造面20の説明に使用する定義について説明する。なお、以下の説明において、凹凸構造面20は、凹凸構造S及び凹凸構造Lにより構成されており、特に明記する場合を除き、凹凸構造L及び凹凸構造Sの双方を単に「凹凸構造」と呼ぶ。   Subsequently, definitions used for explaining the concavo-convex structure surface 20 will be described. In the following description, the concavo-convex structure surface 20 is constituted by the concavo-convex structure S and the concavo-convex structure L, and unless otherwise specified, both the concavo-convex structure L and the concavo-convex structure S are simply referred to as “concavo-convex structure”. .

<平均ピッチ(pav)>
図5は、本実施の形態に係る反射防止体を凹凸構造面側から見た上面図である。図5に示すように、凹凸構造面20が、複数の凸部1が配置されたドット構造である場合、ある凸部A1の中心とこの凸部A1に隣接する凸部B1−1〜凸部B1−6の中心との間の距離pA1B1−1〜距離pA1B1−6を、ピッチpと定義する。しかし、この図5に示すように、隣接する凸部によりピッチpが異なる場合は次の手順に従い、平均ピッチ(pav)を決定する。(1)任意の複数の凸部A1,A2…ANを選択する。(2)凸部AMと凸部AM(1≦M≦N)に隣接する凸部(BM−1〜BM−k)と、のピッチpAMBM−1〜pAMBM−kを測定する。(3)凸部A1〜凸部ANについても、(2)と同様にピッチpを測定する。(4)ピッチpA1B1−1〜pANBN−kの相加平均値を平均ピッチ(pav)として定義する。但し、Nは5以上10以下、kは4以上6以下とする。なお、ホール構造の場合、上記ドット構造にて説明した凸部を凹部開口部と読み替えることで、平均ピッチ(pav)を定義することができる。なお、凹凸構造Sに対して測定された平均ピッチ(pav)が平均ピッチPSであり、凹凸構造Lに対して測定された平均ピッチ(pav)が平均ピッチPLである。
<Average pitch (pav)>
FIG. 5 is a top view of the antireflection body according to the present embodiment as viewed from the concave-convex structure surface side. As shown in FIG. 5, when the concavo-convex structure surface 20 has a dot structure in which a plurality of convex portions 1 are arranged, the center of a certain convex portion A1 and the convex portions B1-1 to convex portions adjacent to the convex portion A1. the distance p A1B1-1 ~ distance p A1B1-6 between the center of B1-6, defined as the pitch p. However, as shown in FIG. 5, when the pitch p varies depending on the adjacent convex portions, the average pitch (pav) is determined according to the following procedure. (1) A plurality of arbitrary convex portions A1, A2,... AN are selected. (2) convex portions adjacent to the convex portion AM and the convex portion AM (1 ≦ M ≦ N) and (BM-1~BM-k), to measure the pitch p AMBM-1 ~p AMBM-k of. (3) For the convex portions A1 to AN, the pitch p is measured as in (2). (4) An arithmetic average value of the pitches p A1B1-1 to p ANBN -k is defined as an average pitch (pav). However, N is 5 or more and 10 or less, and k is 4 or more and 6 or less. In the case of the hole structure, the average pitch (pav) can be defined by replacing the convex portion described in the dot structure with a concave opening. The average pitch (pav) measured for the concavo-convex structure S is the average pitch PS, and the average pitch (pav) measured for the concavo-convex structure L is the average pitch PL.

<高さH>
凹凸構造面20を構成する凹凸構造の高さは、凹凸構造の凹部底部の平均位置と凹凸構造の凸部頂部の平均位置との最短距離として定義する。平均位置を算出する際のサンプル点数は10点以上であることが好ましい。また、凹凸構造Lの高さは、凹凸構造Lに対し測定され、凹凸構造Sの高さは凹凸構造Sに対して測定されるものとする。
<Height H>
The height of the concavo-convex structure constituting the concavo-convex structure surface 20 is defined as the shortest distance between the average position of the concave bottom of the concavo-convex structure and the average position of the convex top of the concavo-convex structure. The number of sample points for calculating the average position is preferably 10 or more. In addition, the height of the uneven structure L is measured with respect to the uneven structure L, and the height of the uneven structure S is measured with respect to the uneven structure S.

<凸部頂部幅lcvt、凹部開口幅lcct、凸部底部幅lcvb、凹部底部幅lcc>
図6は、本実施の形態に係る反射防止体の凹凸構造面を構成する凹凸構造がドット構造の場合の上面図である。図6中に示す破線で示す線分は、ある凸部1の中心と該凸部1に最近接する凸部1の中心との距離であり、上記説明したピッチpを意味する。図5中に示したピッチpに相当する線分位置における凹凸構造の断面模式図を示したのが図7A及び図7Bである。
<Convex top width lcvt, concave opening width lcct, convex bottom width lcvb, concave bottom width lcc>
FIG. 6 is a top view when the concavo-convex structure constituting the concavo-convex structure surface of the antireflection body according to the present embodiment is a dot structure. A line segment indicated by a broken line in FIG. 6 is the distance between the center of a certain convex portion 1 and the center of the convex portion 1 closest to the convex portion 1, and means the pitch p described above. FIGS. 7A and 7B show schematic cross-sectional views of the concavo-convex structure at the line segment position corresponding to the pitch p shown in FIG.

図7Aに示すように、凸部頂部幅lcvtは凸部頂面の幅として定義され、凹部開口幅lcctは、ピッチpと凸部頂部幅lcvtと、の差分値(p―lcvt)として定義される。   As shown in FIG. 7A, the convex portion top width lcvt is defined as the width of the convex portion top surface, and the concave portion opening width lcct is defined as a difference value (p−lcvt) between the pitch p and the convex portion top width lcvt. The

図7Bに示すように、凸部底部幅lcvbは凸部底部の幅として定義され、凹部底部幅lccbは、ピッチpと凸部底部幅lcvbと、の差分値(p―lcvb)として定義される。   As shown in FIG. 7B, the convex bottom width lcvb is defined as the width of the convex bottom, and the concave bottom width lccb is defined as a difference value (p−lcvb) between the pitch p and the convex bottom width lcvb. .

図8は、凹凸構造面20がホール構造の場合の上面図を示している。図8中に破線で示す線分は、ある凹部2の中心と該凹部2に最近接する凹部の中心との距離であり、上記説明したピッチpを意味する。図8中に示したピッチpに相当する線分位置における凹凸構造面20の断面模式図を示したのが図9A及び図9Bである。   FIG. 8 shows a top view when the concavo-convex structure surface 20 has a hole structure. A line segment indicated by a broken line in FIG. 8 is the distance between the center of a certain recess 2 and the center of the recess closest to the recess 2, and means the pitch p described above. FIGS. 9A and 9B show schematic cross-sectional views of the concavo-convex structure surface 20 at the position of the line segment corresponding to the pitch p shown in FIG.

図9Aに示すように、凹部開口幅lcctは凹部2の開口径として定義され、凸部頂部幅lcvtは、ピッチpと凹部開口幅lcctと、の差分値(p―lcct)として定義される。   As shown in FIG. 9A, the recess opening width lcct is defined as the opening diameter of the recess 2, and the protrusion top width lcvt is defined as a difference value (p−lcct) between the pitch p and the recess opening width lcct.

図9Bに示すように、凸部底部幅lcvbは凸部底部の幅として定義され、凹部底部幅lccbは、ピッチpと凸部底部幅lcvbと、の差分値(p―lcvb)として定義される。   As shown in FIG. 9B, the convex bottom width lcvb is defined as the width of the convex bottom, and the concave bottom width lccb is defined as a difference value (p−lcvb) between the pitch p and the convex bottom width lcvb. .

また、凹凸構造Lの凸部頂部幅lcvt、凹部開口幅lcct、凸部底部幅lcvb、凹部底部幅lccbは、凹凸構造Lに対し測定され、凹凸構造Sの凸部頂部幅lcvt、凹部開口幅lcct、凸部底部幅lcvb、凹部底部幅lccは凹凸構造Sに対して測定されるものとする。   The convex top width lcvt, concave opening width lcct, convex bottom width lcvb, and concave bottom width lccb of the concave-convex structure L are measured with respect to the concave-convex structure L, and the convex top width lcvt, concave opening width of the concave-convex structure S is measured. It is assumed that lcct, convex bottom width lcvb, and concave bottom width lcc are measured with respect to the concavo-convex structure S.

<充填率>
凹凸構造の充填率は、凹凸構造がドット状の場合、単位面積内に含まれる凸部底部の面積の割合として定義される。例えば、凸部底部の外形が円形の場合、上記説明した凸部底部幅lcvbを用い以下のように定義できる。
充填率(%)=(lcvb/2)×(lcvb/2)×π×N÷S
但し、Sは単位面積である。また、Nは単位面積内に含まれる凸部の数である。
<Filling rate>
The filling rate of the concavo-convex structure is defined as the ratio of the area of the bottom of the convex part included in the unit area when the concavo-convex structure is dot-like. For example, when the outer shape of the bottom of the convex portion is circular, it can be defined as follows using the convex portion bottom width lcvb described above.
Filling rate (%) = (lcvb / 2) × (lcvb / 2) × π × N ÷ S
However, S is a unit area. N is the number of convex portions included in the unit area.

例えば、単位面積内に完全に収まる凸部が1個、凸部底部面積の1/3の領域のみ収まる凸部が6個含まれる場合、N=1+(1/3)×6=3となる。なお、滑らかな凹部を通じて凸部が隣接配置される場合、上記定義に従えば、充填率は100%となる。   For example, if one convex part that completely fits within the unit area and six convex parts that fit only in the area of 1/3 of the convex bottom area, N = 1 + (1/3) × 6 = 3. . In addition, when a convex part is adjacently arranged through a smooth recessed part, according to the said definition, a filling rate will be 100%.

一方、凹凸構造がホール状の場合、単位面積内に含まれる凹部開口部の面積の割合として充填率が定義される。例えば、凹部開口部の外形が円形の場合、上記説明した凹部開口幅lcctを用いて以下のように定義できる。
充填率(%)=(lcct/2)×(lcct/2)×π×N÷S
但し、Sは単位面積である。また、Nは単位面積内に含まれる凹部の数である。
On the other hand, when the concavo-convex structure is a hole shape, the filling rate is defined as a ratio of the area of the concave opening included in the unit area. For example, when the outer shape of the recess opening is circular, it can be defined as follows using the recess opening width lcct described above.
Filling rate (%) = (lcct / 2) × (lcct / 2) × π × N ÷ S
However, S is a unit area. N is the number of recesses included in the unit area.

例えば、単位面積内に完全に収まる凹部が1個、凹部開口部面積の1/3の領域のみ収まる凹部が6個含まれる場合、N=1+(1/3)×6=3となる。なお、滑らかな凸部を通じて凹部が隣接配置される場合、上記定義に従えば、充填率は100%となる。   For example, if one recess that completely fits within the unit area and six recesses that fit only in the region of 1/3 of the recess opening area are included, N = 1 + (1/3) × 6 = 3. In addition, when a recessed part is adjacently arranged through a smooth convex part, according to the said definition, a filling rate will be 100%.

<デューティ>
凸部底部幅lcvbとピッチpと、の比率(lcvb/p)で表される。また、凹凸構造Lのデューティは、凹凸構造Lに対し測定され、凹凸構造Sのデューティは凹凸構造Sに対して測定されるものとする。
<Duty>
It is represented by the ratio (lcvb / p) between the convex bottom width lcvb and the pitch p. The duty of the concavo-convex structure L is measured for the concavo-convex structure L, and the duty of the concavo-convex structure S is measured for the concavo-convex structure S.

<アスペクト比>
凹凸構造がドット構造の場合、アスペクト比は、上記説明したlcvbを用いて、凹凸構造の高さ/lcvbとして定義される。一方、凹凸構造がホール構造の場合、アスペクト比は、上記説明したlcctを用いて、凹凸構造の深さ/lcctとして定義される。また、凹凸構造Lのアスペクト比は、凹凸構造Lに対し測定され、凹凸構造Sのアスペクト比は凹凸構造Sに対して測定されるものとする。
<Aspect ratio>
When the uneven structure is a dot structure, the aspect ratio is defined as the height of the uneven structure / lcvb using the above-described lcvb. On the other hand, when the concavo-convex structure is a hole structure, the aspect ratio is defined as the depth of the concavo-convex structure / lcct using the above-described lcct. The aspect ratio of the concavo-convex structure L is measured with respect to the concavo-convex structure L, and the aspect ratio of the concavo-convex structure S is measured with respect to the concavo-convex structure S.

<凸部底部外接円径φout、凸部底部内接円径φin>
図10Aから図10Eに反射防止体10を凹凸構造面側より観察した場合の上面像を示した。本実施の形態に係る反射防止体10の凹凸構造の凸部は撓んだ形状であってもよい。反射防止体10を凹凸構造面側より観察した場合の輪郭(以下、凸部底部輪郭という)を、図10Aから図10Eに「A」で示す。ここで、凸部底部輪郭Aが真円ではない場合、凸部底部輪郭Aに対する内接円と外接円と、は一致しない。図10Aから図10Eにおいて、内接円を「B」で示し、外接円を「C」で示す。
<Convex bottom circumscribed circle diameter φout, convex bottom inscribed circle diameter φin>
10A to 10E show top images when the antireflection body 10 is observed from the concave-convex structure surface side. The convex part of the concavo-convex structure of the antireflection body 10 according to the present embodiment may have a bent shape. An outline when the antireflection body 10 is observed from the concavo-convex structure surface side (hereinafter referred to as a convex bottom outline) is indicated by “A” in FIGS. 10A to 10E. Here, when the convex bottom contour A is not a perfect circle, the inscribed circle and circumscribed circle with respect to the convex bottom contour A do not match. 10A to 10E, the inscribed circle is indicated by “B”, and the circumscribed circle is indicated by “C”.

凸部底部輪郭Aに対する内接円Bの直径を凸部底部内接円径φinと定義する。なお、φinは、内接円Bの大きさが最大になるときの内接円Bの直径とする。なお、内接円Bは凸部底部輪郭Aより内側に配置される円であり、凸部底部輪郭Aの一部に接し、且つ、凸部底部輪郭Aより外側にはみ出すことのない円である。   The diameter of the inscribed circle B with respect to the convex bottom contour A is defined as the convex bottom inscribed circle diameter φin. Note that φin is the diameter of the inscribed circle B when the size of the inscribed circle B is maximized. The inscribed circle B is a circle arranged inside the convex bottom contour A, is a circle that touches a part of the convex bottom contour A and does not protrude outside the convex bottom contour A. .

一方、凸部底部輪郭Aに対する外接円Cの直径を凸部底部外接円径φoutと定義する。Φoutは、外接円Cの大きさが最小となる時の外接円Cの直径とする。なお、外接円Cは、凸部底部輪郭Aより外側に配置される円であり、凸部底部輪郭Aの一部に接し、且つ、凸部底部輪郭Aより内側に侵入することのない円である。   On the other hand, the diameter of the circumscribed circle C with respect to the convex bottom contour A is defined as the convex bottom circumscribed circle diameter φout. Φout is the diameter of the circumscribed circle C when the size of the circumscribed circle C is minimized. The circumscribed circle C is a circle arranged outside the convex bottom contour A, is in contact with a part of the convex bottom contour A, and does not enter inside the convex bottom contour A. is there.

また、凹凸構造Lの凸部底部外接円径φout、凸部底部内接円径φinは、凹凸構造Lに対し測定され、凹凸構造Sの凸部底部外接円径φout、凸部底部内接円径φinは凹凸構造Sに対して測定されるものとする。   The convex bottom circumscribed circle diameter φout and the convex bottom inscribed circle diameter φin of the concavo-convex structure L are measured with respect to the concavo-convex structure L, and the convex bottom circumscribed circle diameter φout of the concavo-convex structure S and the convex bottom inscribed circle. The diameter φin is measured with respect to the concavo-convex structure S.

なお、凹凸構造が複数の凹部から構成される場合、上記「凸部底部」という文言を「凹部開口部」と読み替えることができる。   When the concavo-convex structure is composed of a plurality of recesses, the term “convex bottom” can be read as “concave opening”.

<凸部側面傾斜角Θ>
凸部側面の傾斜角度Θは、上記説明した凹凸構造の形状パラメータより決定される。凹部側面傾斜角Θも同様に決定される。また、凹凸構造Lの凸部側面傾斜角Θは、凹凸構造Lに対し測定され、凹凸構造Sの凸部側面傾斜角Θは凹凸構造Sに対して測定されるものとする。
<Convex side inclination angle Θ>
The inclination angle Θ of the convex side surface is determined by the shape parameter of the concavo-convex structure described above. The concave side surface inclination angle Θ is determined in the same manner. The convex side surface inclination angle Θ of the concave-convex structure L is measured with respect to the concave-convex structure L, and the convex side surface inclination angle Θ of the concave-convex structure S is measured with respect to the concave-convex structure S.

<凹凸構造の乱れ>
凹凸構造面20は以下に説明する乱れを含むことができる。乱れを含むことにより、反射防止性能を向上させることができると推定される。より具体的には、波長λがA以上B以下の範囲にて凹凸構造面20により低反射率を実現した場合、波長λがC(<A)の光の反射率は大きくなる。ここで、有効媒質近似作用を効果的に発現させるためには、凹凸構造Sの配列は規則性を帯びることが好ましい。この観点からみると、波長λがCの光は、有効媒質近似作用が弱まるため光回折を生じることとなる。例えば、上記Aを視感度の高い550nmに設定し、反射防止体10を正六方配列の凹凸構造Sのみから設計した場合、550nmに対する反射率は有効媒質近似作用により効果的に低下するため透明な反射防止体10を作製することができた。しかしながら、紫外光は光回折する。このため、僅かではあるが青みを観察することができた。凹凸構造面20に乱れを含めることにより、上記光回折を乱すことが可能となるため、回折色を弱めることが可能となる。回折色を弱める観点から、凹凸構造面20の乱れは、凹凸構造S或いは凹凸構造Lの少なくとも一方に設けられると好ましい。特に、凹凸構造Lに対して乱れを加えることで、回折色を弱める効果がより向上するため好ましい。
<Disturbance of uneven structure>
The concavo-convex structure surface 20 can include disturbances described below. It is estimated that the antireflection performance can be improved by including the disturbance. More specifically, when a low reflectance is realized by the concavo-convex structure surface 20 in a range where the wavelength λ is A or more and B or less, the reflectance of light having a wavelength λ of C (<A) is increased. Here, in order to effectively exhibit the effective medium approximating action, the arrangement of the concavo-convex structure S is preferably regular. From this point of view, light having a wavelength λ of C causes light diffraction because the effective medium approximation action is weakened. For example, when A is set to 550 nm with high visibility and the antireflective body 10 is designed only from the concavo-convex structure S having a regular hexagonal arrangement, the reflectivity with respect to 550 nm is effectively reduced due to the effective medium approximation action, and thus transparent. The antireflection body 10 could be produced. However, ultraviolet light is diffracted. For this reason, a slight bluish color could be observed. By including disturbance in the concavo-convex structure surface 20, the light diffraction can be disturbed, so that the diffraction color can be weakened. From the viewpoint of weakening the diffracted color, it is preferable that the irregularity of the concavo-convex structure surface 20 is provided in at least one of the concavo-convex structure S or the concavo-convex structure L. In particular, it is preferable to add disturbance to the concavo-convex structure L because the effect of weakening the diffracted color is further improved.

乱れを有す凹凸構造の要素は特に限定されないが、凹凸構造の乱れの要因となる要素として、例えば、ピッチp、デューティ、アスペクト比、凸部頂部幅lcvt、凸部底部幅lcvb、凹部開口幅lcct、凹部底部幅lccb、凸部側面の傾斜角度、凸部側面の傾斜角度の切り替わり数、凸部底部内接円径φin、凸部底部外接円径φout、凸部高さ、凸部頂部の面積、凸部表面の微小突起数(密度)や、これらの比率、又凹凸構造の配列より類推できる情報(例えば、凹部の形状)が挙げられる。   The elements of the concavo-convex structure having disorder are not particularly limited, but the elements that cause the disorder of the concavo-convex structure include, for example, pitch p, duty, aspect ratio, convex top width lcvt, convex bottom width lcvb, and concave opening width. lcct, concave bottom width lccb, convex side slope angle, number of convex side slope angles, convex bottom inscribed circle diameter φin, convex bottom circumscribed circle diameter φout, convex height, convex top height Examples of the information include the area, the number of minute projections (density) on the surface of the convex portion, the ratio thereof, and information that can be inferred from the arrangement of the concave and convex structure (for example, the shape of the concave portion).

これらのような要素の中で、ピッチpは凹凸構造の配列の乱れを意味し、ピッチ以外の要素は凹凸構造の形状の乱れを意味する。これらの乱れは上記要素1種のみの乱れでも、複合された乱れでもよい。特に、上記説明した回折色を弱める観点から、複数の要素が以下に説明する式(1)に示される乱れを同時に満たすことが好ましい。なかでも、ピッチp、デューティ、高さH、アスペクト、凸部底部外接円径φout或いは比率(φout/φin)が乱れを有す場合、光回折を乱し回折色を弱める効果が大きくなると考えられる。これらのうち、2以上の乱れを同時に含むことで、上記説明した光回折を乱す効果がより顕著になる。中でも、ピッチp、高さH、凸部底部外接円径φout及び凸部底部外接円径φout/凸部底部内接円径φinのいずれかが以下に説明する(1)を満たすとより好ましい。なお、上記乱れに規則性のある場合、凹凸構造Sにより反射防止性能を向上させ、且つ規則的乱れにより所定の波長を抽出することもできる。   Among these elements, the pitch p means disorder of the arrangement of the concavo-convex structure, and elements other than the pitch mean disorder of the shape of the concavo-convex structure. These disturbances may be a disturbance of only one type of element or a complex disturbance. In particular, from the viewpoint of weakening the diffracted color described above, it is preferable that a plurality of elements simultaneously satisfy the disturbance shown in Expression (1) described below. In particular, when pitch p, duty, height H, aspect, convex portion bottom circumscribed circle diameter φout or ratio (φout / φin) is disturbed, it is considered that the effect of disturbing light diffraction and weakening the diffraction color is increased. . Among these, by including two or more disturbances at the same time, the effect of disturbing the light diffraction described above becomes more remarkable. Among these, it is more preferable that any one of the pitch p, the height H, the convex portion bottom circumscribed circle diameter φout and the convex portion bottom circumscribed circle diameter φout / the convex portion bottom circumscribed circle diameter φin satisfies (1) described below. When the disturbance has regularity, the antireflection performance can be improved by the concavo-convex structure S, and a predetermined wavelength can be extracted by the regular disturbance.

凹凸構造の乱れの要因となっている要素の乱れは、下記式(1)に示す(標準偏差/相加平均)、即ち変動係数を有する。式(1)において、凹凸構造の(標準偏差/相加平均)は、凹凸構造を構成する要素に対する値である。例えば、凹凸構造が要素A、B、Cの三つから構成される場合、要素Aに対する標準偏差/要素Aに対する相加平均といったように、同一の要素に対する標準偏差及び相加平均に対する比率として定義する。
0.025≦(標準偏差/相加平均)≦0.8 (1)
The disturbance of the element that causes the disturbance of the concavo-convex structure has (standard deviation / arithmetic mean) shown in the following formula (1), that is, a variation coefficient. In the formula (1), the (standard deviation / arithmetic mean) of the concavo-convex structure is a value for an element constituting the concavo-convex structure. For example, when the concavo-convex structure is composed of three elements A, B, and C, it is defined as the standard deviation for the same element and the ratio to the arithmetic average, such as standard deviation for element A / arithmetic average for element A. To do.
0.025 ≦ (standard deviation / arithmetic mean) ≦ 0.8 (1)

(相加平均)
ある要素(変量)の分布のN個の測定値をx1、x2…、xnとした場合に、相加平均値は、次式にて定義される。
(Arithmetic mean)
When N measured values of a distribution of an element (variable) are x1, x2,..., Xn, the arithmetic mean value is defined by the following equation.

Figure 2014123077
Figure 2014123077

(標準偏差)
要素(変量)の分布のN個の測定値をx1、x2…、xnとした場合に、上記定義された相加平均値を使用し、次式にて定義される。
(standard deviation)
When N measured values of the distribution of elements (variables) are x1, x2,..., Xn, the arithmetic mean value defined above is used and is defined by the following equation.

Figure 2014123077
Figure 2014123077

相加平均を算出する際のサンプル点数Nは、10以上として定義する。また、標準偏差算出時のサンプル点数は、相加平均算出時のサンプル点数Nと同様とする。   The number N of sample points when calculating the arithmetic mean is defined as 10 or more. The number of sample points when calculating the standard deviation is the same as the number N of sample points when calculating the arithmetic mean.

また、(標準偏差/相加平均)は、反射防止体10の凹凸構造面20の面内における値ではなく、反射防止体10の局所的な部位に対する値として定義する。即ち、凹凸構造面20の面内に渡りN点の計測を行い(標準偏差/相加平均)を算出するのではなく、反射防止体10の局所的観察を行い、該観察範囲内における(標準偏差/相加平均)を算出する。ここで、観察に使用する局所的範囲とは、凹凸構造の平均ピッチ(pav)の5倍〜50倍程度の範囲として定義する。例えば、平均ピッチ(pav)が300nmであれば、1500nm〜15000nmの観察範囲の中で観察を行う。そのため、例えば2500nmの視野像を撮像し、該撮像を使用して標準偏差と相加平均を求め、(標準偏差/相加平均)を算出する。なお、凹凸構造Lの乱れに対しては、平均ピッチPLを使用し、凹凸構造Sの乱れに対しては、平均ピッチPSを使用する。   Further, (standard deviation / arithmetic mean) is defined not as a value in the surface of the concavo-convex structure surface 20 of the antireflection body 10 but as a value for a local part of the antireflection body 10. That is, instead of calculating N points (standard deviation / arithmetic mean) over the surface of the concavo-convex structure surface 20, local observation of the antireflective body 10 is performed, and within the observation range (standard Deviation / arithmetic mean). Here, the local range used for observation is defined as a range of about 5 to 50 times the average pitch (pav) of the concavo-convex structure. For example, if the average pitch (pav) is 300 nm, the observation is performed within the observation range of 1500 nm to 15000 nm. Therefore, for example, a field-of-view image of 2500 nm is picked up, and the standard deviation and arithmetic mean are obtained using the picked-up image, and (standard deviation / arithmetic mean) is calculated. Note that the average pitch PL is used for disturbance of the concavo-convex structure L, and the average pitch PS is used for disturbance of the concavo-convex structure S.

(標準偏差/相加平均)は、凹凸構造を構成する要素毎に最適値が存在するが、凹凸構造の乱れの要因となる要素によらず式(1)を満たすことで、反射防止性能と強度を維持した状態にて、上記説明した光回折を乱し回折色を弱めることができる。上記説明した光回折を乱す効果を発現する観点から、下限値は0.03以上であることがより好ましい。一方上限値は、反射防止性能と強度の双方を維持する観点から、0.5以下であることが好ましく、0.35以下であることが好ましく、0.25以下であることがより好ましく、0.15以下であることが最も好ましい。   The (standard deviation / arithmetic mean) has an optimum value for each element constituting the concavo-convex structure, but satisfying the formula (1) regardless of the element that causes the disturbance of the concavo-convex structure, In the state where the intensity is maintained, the above-described light diffraction can be disturbed and the diffraction color can be weakened. From the viewpoint of expressing the effect of disturbing the optical diffraction described above, the lower limit value is more preferably 0.03 or more. On the other hand, the upper limit value is preferably 0.5 or less, preferably 0.35 or less, more preferably 0.25 or less, from the viewpoint of maintaining both antireflection performance and strength. Most preferably, it is 15 or less.

続いて、凹凸構造面20を構成する凹凸構造L及び凹凸構造Sについて説明する。
上述のように、凹凸構造Sの主たる機能は反射防止性能の向上である。一方、凹凸構造Lの主たる機能は強度の向上である。強度と反射防止性能を両立する観点から、凹凸構造Sを構成する物質の屈折率(nS)、凹凸構造Lを構成する物質の屈折率(nL)及び基材11を構成する物質の屈折率(nB)は、以下の関係を満たすことが好ましい。|nL−nS|及び|nS−nB|は、0.2以下であると各界面における反射を抑制できるため好ましい。この効果をより発揮する観点から、|nL−nS|及び|nS−nB|は、0.15以下であるとより好ましく、0.1以下であると最も好ましい。
Subsequently, the concavo-convex structure L and the concavo-convex structure S constituting the concavo-convex structure surface 20 will be described.
As described above, the main function of the uneven structure S is to improve the antireflection performance. On the other hand, the main function of the uneven structure L is to improve strength. From the viewpoint of achieving both strength and antireflection performance, the refractive index (nS) of the substance constituting the concavo-convex structure S, the refractive index (nL) of the substance constituting the concavo-convex structure L, and the refractive index of the substance constituting the substrate 11 ( nB) preferably satisfies the following relationship. | NL-nS | and | nS-nB | are preferably 0.2 or less because reflection at each interface can be suppressed. From the viewpoint of more exerting this effect, | nL-nS | and | nS-nB | are more preferably 0.15 or less, and most preferably 0.1 or less.

また、nL≦nSであると反射防止性能をより向上できるため好ましい。   Further, nL ≦ nS is preferable because the antireflection performance can be further improved.

凹凸構造S、凹凸構造L、及び基材11を構成する物質は、上記屈折率関係を満たせば特に限定されない。   The material constituting the concavo-convex structure S, the concavo-convex structure L, and the substrate 11 is not particularly limited as long as the refractive index relationship is satisfied.

特に、凹凸構造Lを構成する物質として低屈折率材料を選択することができる。ここで、低屈折率材料とは、屈折率が1.45以下の物質として定義する。屈折率nLが1.45以下であることにより、凹凸構造Lによる反射防止性能の低下をより抑制することができる。この観点から、屈折率nLは、1.4以下であることが好ましく、1.35以下であることが最も好ましい。   In particular, a low refractive index material can be selected as the substance constituting the concavo-convex structure L. Here, the low refractive index material is defined as a substance having a refractive index of 1.45 or less. When the refractive index nL is 1.45 or less, the deterioration of the antireflection performance due to the concavo-convex structure L can be further suppressed. From this viewpoint, the refractive index nL is preferably 1.4 or less, and most preferably 1.35 or less.

凹凸構造Sの平均凸部頂部位置と凹凸構造Lの平均凸部頂部位置との最短距離は、0nm超100μm以下を満たす。特に、0nm超を満たすことにより強度が向上し、100μm以下を満たすことにより反射防止性能を維持することができる。同様の観点から、該最短距離は10nm以上を満たすことがより好ましく、100nm以上を満たすことがより好ましく、1000μm以上を満たすことが最も好ましい。一方上限値は、同様の効果から80μm以下を満たすことが好ましく、50μm以下を満たすことがより好ましく、10μm以下を満たすことが最も好ましい。   The shortest distance between the average protrusion top position of the uneven structure S and the average protrusion top position of the uneven structure L satisfies 0 nm to 100 μm. In particular, the strength is improved by satisfying more than 0 nm, and the antireflection performance can be maintained by satisfying 100 μm or less. From the same viewpoint, the shortest distance is more preferably 10 nm or more, more preferably 100 nm or more, and most preferably 1000 μm or more. On the other hand, the upper limit value preferably satisfies 80 μm or less, more preferably satisfies 50 μm or less, and most preferably satisfies 10 μm or less from the same effect.

次に、凹凸構造L及び凹凸構造Sを詳細に説明する。
<凹凸構造L>
凹凸構造Lの主たる機能は強度の向上である。配列としては、六方配列、準六方配列、準四方配列、四方配列、又はこれらの配列を組み合わせた配列、或いは規則性の低い配列などを採用することができる。特に、凹凸構造Lの配列規則性が高い程、外力の緩和効果が大きくなるほど好ましい。更に、凹凸構造Lの配列は点対称な配列であると、応力の分散効果が高まるため好ましい。これらの観点から、六方配列或いは四方配列が好ましく、六方配列が最も好ましい。
Next, the uneven structure L and the uneven structure S will be described in detail.
<Uneven structure L>
The main function of the uneven structure L is to improve strength. As the arrangement, a hexagonal arrangement, a quasi-hexagonal arrangement, a quasi-tetragonal arrangement, a tetragonal arrangement, a combination of these arrangements, an arrangement with low regularity, or the like can be adopted. In particular, it is preferable that the arrangement regularity of the concavo-convex structure L is higher as the effect of reducing the external force becomes larger. Furthermore, it is preferable that the concavo-convex structure L be a point-symmetric arrangement because a stress dispersion effect is enhanced. From these viewpoints, a hexagonal arrangement or a tetragonal arrangement is preferable, and a hexagonal arrangement is most preferable.

凹凸構造Lの充填率は、0.0003%以上25%以下であると好ましい。0.0003%以上であることにより、強度を向上させることができる。同様の観点から、0.04%以上であることが好ましく、0.06%以上であることがより好ましく、0.1%以上であることが最も好ましい。一方上限値が25%以下であることにより反射防止性能を向上させることができる。同様の観点から、上限値は15%以下であることが好ましく、10%以下であることがより好ましく、6%以下であることが最も好ましい。   The filling rate of the concavo-convex structure L is preferably 0.0003% or more and 25% or less. By being 0.0003% or more, the strength can be improved. From the same viewpoint, it is preferably 0.04% or more, more preferably 0.06% or more, and most preferably 0.1% or more. On the other hand, when the upper limit value is 25% or less, the antireflection performance can be improved. From the same viewpoint, the upper limit value is preferably 15% or less, more preferably 10% or less, and most preferably 6% or less.

平均ピッチPLは、平均ピッチPSより大きい範囲において、800nm以上100μm以下であると好ましい。特に、平均ピッチPLが800nm以上であることにより、強度を向上させることができる。同様の効果から、1000nm以上であることが好ましく、5000nm以上であることがより好ましく、10000nm以上であることが最も好ましい。一方上限値が100μm以下の範囲を満たすことにより、反射防止性能を向上させることができる。同様の観点から、75μm以下であることが好ましく、50μm以下であることがより好ましく、45μm以下であることが最も好ましい。   The average pitch PL is preferably 800 nm or more and 100 μm or less in a range larger than the average pitch PS. In particular, when the average pitch PL is 800 nm or more, the strength can be improved. From the same effect, the thickness is preferably 1000 nm or more, more preferably 5000 nm or more, and most preferably 10,000 nm or more. On the other hand, when the upper limit satisfies the range of 100 μm or less, the antireflection performance can be improved. From the same viewpoint, it is preferably 75 μm or less, more preferably 50 μm or less, and most preferably 45 μm or less.

また、凹凸構造Lのピッチpに、上記説明した乱れを加えることで、凹凸構造Lにより生じる回折光を弱めることができる。凹凸構造Lのピッチpに対する(標準偏差/相加平均)は、上記最も広い範囲(0.025以上0.8以下)の中において、0.03以上0.4以下であると好ましい。特に、0.03以上であることにより、光回折を乱す効果が大きくなり、0.4以下であることにより反射防止性能を向上させることができる。同様の観点から、0.035以上が好ましく、0.04以上がより好ましい。また、0.35以下が好ましく、0.25以下がより好ましく、0.15以下が最も好ましい。   Further, by adding the above-described disturbance to the pitch p of the concavo-convex structure L, diffracted light generated by the concavo-convex structure L can be weakened. The (standard deviation / arithmetic mean) with respect to the pitch p of the concavo-convex structure L is preferably 0.03 or more and 0.4 or less in the widest range (0.025 or more and 0.8 or less). In particular, when it is 0.03 or more, the effect of disturbing light diffraction becomes large, and when it is 0.4 or less, the antireflection performance can be improved. From the same viewpoint, 0.035 or more is preferable, and 0.04 or more is more preferable. Moreover, 0.35 or less is preferable, 0.25 or less is more preferable, and 0.15 or less is the most preferable.

なお、凹凸構造Lのピッチpの乱れは、高い規則性を有しても規則性が低くてもよい。例えば、六方配列、準六方配列、準四方配列、及び四方配列を非規則的に含む特異構造を含む凹凸構造の場合、凹凸構造Lのピッチpの乱れの規則性は低下するため、光回折を弱める効果が大きくなる。一方、正六方配列において、ピッチpの増減が周期的に生じるような特異構造を含む凹凸構造の場合、ピッチpの乱れは高い規則性を有すこととなるため、凹凸構造Sにより反射防止性能を発現すると共に、所定の波長の光を抽出することができる。また、例えば、基本構造である正六方配列の中に局所的に特異構造である非正六方配列(例えば、四方配列)部位が配置される場合、該特異構造が非規則的に散在すれば、凹凸構造Lのピッチpの乱れの規則性は低下するため、光回折を弱める効果が大きくなる。一方、基本構造である正六方配列の中に局所的に特異構造である非正六方配列(例えば、四方配列)部位が配置され、該特異構造が規則的に設けられる場合、凹凸構造Lのピッチpの乱れは高い規則性を有すこととなるため、凹凸構造Sにより反射防止性能を発現すると共に、所定の波長の光を抽出することができる。   Note that the disturbance of the pitch p of the concavo-convex structure L may have high regularity or low regularity. For example, in the case of a concavo-convex structure including a hexagonal array, a quasi-hexagonal array, a quasi-tetragonal array, and a singular structure irregularly including a tetragonal array, the regularity of the irregularity of the pitch p of the concavo-convex structure L is reduced, so that light diffraction is performed. The weakening effect is increased. On the other hand, in the case of a concavo-convex structure including a peculiar structure in which the increase / decrease of the pitch p occurs periodically in a regular hexagonal arrangement, the irregularity of the pitch p has high regularity. Can be extracted and light of a predetermined wavelength can be extracted. In addition, for example, when a non-hexagonal sequence (for example, a tetragonal sequence) site that is a specific structure is locally arranged in a regular hexagonal sequence that is a basic structure, if the specific structure is scattered irregularly, Since the regularity of the disturbance of the pitch p of the concavo-convex structure L is lowered, the effect of weakening light diffraction is increased. On the other hand, when a non-hexagonal arrangement (for example, a tetragonal arrangement) portion that is a specific structure is locally arranged in a regular hexagon arrangement that is a basic structure and the specific structure is regularly provided, the pitch of the concavo-convex structure L Since the disorder of p has high regularity, the concave-convex structure S exhibits antireflection performance and can extract light having a predetermined wavelength.

凹凸構造Lの凸部頂部幅lcvtと凹部開口幅lcctと、の比率(lcvt/lcct)は、小さい程好ましく、実質的に0であると最も好ましい。なお、lcvt/lcct=0とは、凹凸構造Lの凸部頂部に平坦面のない場合を意味する。換言すれば、凹凸構造Lの凸部頂部が鋭角にとがっている場合或いは、凸部頂部が丸みを帯びている場合がlcvt/lcct=0である。特に、強度を向上させ、且つ反射防止性能を維持する観点から、凹凸構造Lの凸部頂部は丸みを帯びた形状であると好ましい。比率(lcvt/lcct)が3以下であると、反射防止性能を維持する効果が大きくなるため好ましい。更に、(lcvt/lcct)が1以下であることにより、凸部頂部における反射を抑制できるため好ましく、0.4以下であることで凸部頂部と凸部側面と、を滑らかに接続できるため好ましい。前記効果を発揮し反射防止性能と強度を同時に向上させる観点から、0.2以下がより好ましく、0.15以下がなお好ましい。   The ratio (lcvt / lcct) between the convex top width lcvt and the concave opening width lcct of the concave-convex structure L is preferably as small as possible, and is most preferably substantially zero. Note that “lcvt / lcct = 0” means a case where there is no flat surface at the top of the convex portion of the concavo-convex structure L. In other words, lcvt / lcct = 0 when the top of the convex portion of the concavo-convex structure L has an acute angle or when the top of the convex portion is rounded. In particular, from the viewpoint of improving strength and maintaining antireflection performance, it is preferable that the top of the convex portion of the concavo-convex structure L has a rounded shape. A ratio (lcvt / lcct) of 3 or less is preferable because the effect of maintaining the antireflection performance is increased. Furthermore, it is preferable because (lcvt / lcct) is 1 or less because reflection at the top of the convex portion can be suppressed, and when it is 0.4 or less, it is preferable because the top of the convex portion and the side surface of the convex portion can be smoothly connected. . From the viewpoint of exhibiting the above effects and simultaneously improving the antireflection performance and strength, 0.2 or less is more preferable, and 0.15 or less is still more preferable.

更に、凸部頂部幅lcvtは凸部底部幅lcvbよりも小さい形状であると、上記説明した比率(lcvt/lcct)を満たすことが容易となり、このため、既に説明したメカニズムにより、強度の向上と反射防止性能の向上を同時に実現できる。   Furthermore, when the convex top width lcvt is smaller than the convex bottom width lcvb, it becomes easy to satisfy the above-described ratio (lcvt / lcct). Improvement of antireflection performance can be realized at the same time.

凸部底部幅lcvbとピッチpと、の比率(lcvb/p)で表されるデューティは、0.03以上0.5以下であると好ましい。0.03以上であることにより、強度の向上効果が大きくなる。同様の効果から、比率(lcvb/p)は0.05以上であることがより好ましく、0.10以上であることが最も好ましい。一方、0.83以下であることにより、反射防止性能の維持効果が良好となる。同様の効果から、比率(lcvb/p)は0.4以下がより好ましく、0.4以下であることが最も好ましい。   The duty represented by the ratio (lcvb / p) between the convex bottom width lcvb and the pitch p is preferably 0.03 or more and 0.5 or less. By being 0.03 or more, the effect of improving the strength is increased. From the same effect, the ratio (lcvb / p) is more preferably 0.05 or more, and most preferably 0.10 or more. On the other hand, when it is 0.83 or less, the effect of maintaining antireflection performance is improved. From the same effect, the ratio (lcvb / p) is more preferably 0.4 or less, and most preferably 0.4 or less.

なお、以下に説明する凸部底部外接円径φout及び凸部底部外接円径φout/凸部底部内接円径φinが上記式(1)を満たすことで、回折光を弱める効果が大きくなるため好ましい。凸部底部外接円径φoutが乱れを有すことは、デューティが乱れを有すことを意味する。   The convex bottom circumscribed circle diameter φout and the convex bottom circumscribed circle diameter φout / convex bottom inscribed circle diameter φin described below satisfy the above formula (1), thereby increasing the effect of weakening the diffracted light. preferable. The fact that the convex portion bottom circumscribed circle diameter φout is disturbed means that the duty is disturbed.

アスペクト比が0.1以上であることにより、凹凸構造Sの破壊を抑制する効果が得られる。同様の観点から、0.3以上が好ましく、0.5以上がより好ましく、0.8以上が最も好ましい。一方、アスペクト比は5以下であることにより、凹凸構造Lの破壊を抑制することができる。同様の効果から、2以下が好ましく、1.5以下がより好ましく、1.0以下が最も好ましい。   When the aspect ratio is 0.1 or more, an effect of suppressing breakage of the concavo-convex structure S can be obtained. From the same viewpoint, 0.3 or more is preferable, 0.5 or more is more preferable, and 0.8 or more is most preferable. On the other hand, when the aspect ratio is 5 or less, breakage of the concavo-convex structure L can be suppressed. From the same effect, 2 or less is preferable, 1.5 or less is more preferable, and 1.0 or less is most preferable.

なお、以下に説明する高さHが上記式(1)を満たす乱れを有す場合、光回折を抑制する効果が大きくなるため好ましい。この場合、同時にアスペクト比も乱れを有すこととなる。なお、凹凸構造Lの高さHの乱れは、高い規則性を有しても規則性が低くてもよい。即ち、アスペクト比の乱れは、高い規則性を有しても規則性が低くてもよい。例えば、中心高さH0、最小高さH1、最大高さH2の凹凸構造Lがあり、高さHが前記範囲内で規則性低く乱れを有す特異構造を含む凹凸構造Lの場合、凹凸構造Lの高さHの乱れの規則性は低下し、光回折を抑制する効果が発現される。一方、高さHの増減が周期的に生じる特異構造を含む凹凸構造の場合、高さHの乱れは高い規則性を有すこととなり、凹凸構造Sにより反射防止性能を発現すると共に、所定の波長の光を抽出することができる。また、例えば、高さH1の集合である基本構造の中に局所的に高さH2の特異部位が配置される場合、該特異部位が非規則的に散在すれば、凹凸構造Lの高さHの乱れの規則性は低下し、光回折を抑制する効果が発現される。一方、高さH1の集合である基本構造の中に局所的に高さH2の特異部位が配置され、該特異部位が規則的に設けられる場合、高さHの乱れは高い規則性を有すこととなり、凹凸構造Sにより反射防止性能を発現すると共に、所定の波長の光を抽出することができる。   In addition, when the height H demonstrated below has disorder which satisfy | fills said Formula (1), since the effect which suppresses optical diffraction becomes large, it is preferable. In this case, the aspect ratio is also disturbed at the same time. The irregularity of the height H of the concavo-convex structure L may have high regularity or low regularity. That is, the disorder of the aspect ratio may have high regularity or low regularity. For example, in the case of the concavo-convex structure L including the concavo-convex structure L having the center height H0, the minimum height H1, and the maximum height H2, and the height H is a regular structure with low regularity within the above range, the concavo-convex structure The regularity of the disturbance of the height H of L is lowered, and the effect of suppressing light diffraction is exhibited. On the other hand, in the case of a concavo-convex structure including a peculiar structure in which the increase and decrease of the height H occur periodically, the disturbance of the height H has a high regularity, and the anti-reflection performance is exhibited by the concavo-convex structure S. Wavelength light can be extracted. In addition, for example, in the case where specific portions with height H2 are locally arranged in the basic structure that is a set of heights H1, if the specific portions are scattered irregularly, the height H of the concavo-convex structure L The regularity of the disturbance is reduced, and the effect of suppressing light diffraction is exhibited. On the other hand, when a specific part having a height H2 is locally arranged in a basic structure that is a set of heights H1, and the specific part is regularly provided, the disturbance of the height H has high regularity. Thus, the uneven structure S can exhibit antireflection performance and can extract light having a predetermined wavelength.

凸部底部外接円径φoutと凸部底部内接円径φinとの比率(φout/φin)は、凸部底部輪郭Aの歪を表す尺度である。該比率(φout/φin)は、1以上3以下であることが好ましい。比率(φout/φin)が1の場合、凸部底部輪郭Aは真円となる。この場合、凹凸構造Lの設計に際し、光学シミュレーションを好適に作用させることが可能となると共に、凹凸構造Lの凸部の強度が向上する。一方、比率(φout/φin)が3以下であることにより、凹凸構造Sの破壊を抑制する効果が大きくなる。同様の効果から、2以下がより好ましく、1.5以下が最も好ましい。   The ratio (φout / φin) between the convex portion bottom circumscribed circle diameter φout and the convex portion bottom inscribed circle diameter φin is a measure representing the distortion of the convex portion bottom contour A. The ratio (φout / φin) is preferably 1 or more and 3 or less. When the ratio (φout / φin) is 1, the convex portion bottom contour A is a perfect circle. In this case, when designing the concavo-convex structure L, an optical simulation can be suitably applied, and the strength of the convex portion of the concavo-convex structure L is improved. On the other hand, when the ratio (φout / φin) is 3 or less, the effect of suppressing the breakage of the concavo-convex structure S is increased. From the same effect, 2 or less is more preferable, and 1.5 or less is most preferable.

また、凸部底部外接円径φoutの乱れにより光回折を抑制する観点から、乱れの要因となっている凹凸構造Lの凸部底部外接円径φoutに対する(標準偏差/相加平均)は、上記最も広い範囲(0.025〜0.8)の中において、0.03以上0.4以下であると好ましい。特に、0.03以上であることにより、光回折の乱れが大きくなるため好ましい。0.4以下であることにより強度と反射防止性能を維持する効果が大きくなる。同様の観点から、0.04以上が好ましく、0.05以上がより好ましく、0.06以上が最も好ましい。また、0.35以下が好ましく、0.25以下がより好ましく、0.15以下が最も好ましい。   Further, from the viewpoint of suppressing light diffraction due to the disturbance of the convex portion bottom circumscribed circle diameter φout, (standard deviation / arithmetic mean) with respect to the convex bottom circumscribed circle diameter φout of the concavo-convex structure L that is a factor of disturbance is In the widest range (0.025 to 0.8), it is preferably 0.03 or more and 0.4 or less. Particularly, 0.03 or more is preferable because disturbance of light diffraction increases. By being 0.4 or less, the effect of maintaining strength and antireflection performance is increased. From the same viewpoint, 0.04 or more is preferable, 0.05 or more is more preferable, and 0.06 or more is most preferable. Moreover, 0.35 or less is preferable, 0.25 or less is more preferable, and 0.15 or less is the most preferable.

また、比率(φout/φin)の乱れにより光回折を抑制する観点から、乱れの要因となっている凹凸構造の比率(φout/φin)に対する(標準偏差/相加平均)は、上記最も広い範囲(0.025〜0.8)の中において、0.03以上0.35以下であると好ましい。特に、0.03以上であることに光回折を乱す効果が大きくなる。0.35以下であることにより強度と反射防止性能を維持する効果が大きくなる。同様の観点から、0.04以上が好ましく、0.05以上がより好ましく、0.06以上が最も好ましい。また、0.25以下が好ましく、0.15以下がより好ましく、0.10以下が最も好ましい。   Further, from the viewpoint of suppressing optical diffraction due to disturbance of the ratio (φout / φin), (standard deviation / arithmetic mean) with respect to the ratio (φout / φin) of the concavo-convex structure that is a factor of disturbance is the widest range described above. Among (0.025 to 0.8), it is preferably 0.03 or more and 0.35 or less. In particular, the effect of disturbing light diffraction becomes large when the ratio is 0.03 or more. By being 0.35 or less, the effect of maintaining strength and antireflection performance is increased. From the same viewpoint, 0.04 or more is preferable, 0.05 or more is more preferable, and 0.06 or more is most preferable. Moreover, 0.25 or less is preferable, 0.15 or less is more preferable, and 0.10 or less is the most preferable.

上記凸部底部外接円径φout及び凸部底部外接円径φout/凸部底部内接円径φinが、上記範囲を満たす場合、凹凸構造の乱れに基づく光回折を抑制する効果が大きくなるため好ましい。   When the convex bottom circumscribed circle diameter φout and the convex bottom circumscribed circle diameter φout / convex bottom inscribed circle diameter φin satisfy the above ranges, it is preferable because the effect of suppressing light diffraction based on disturbance of the concavo-convex structure is increased. .

また、凸部底部外接円径φoutと上記説明した高さHと、が上記式(1)の範囲を満たすことで、乱れに相当する部位の体積変化が大きくなることから、光回折の抑制がいっそう良好となる。同様の効果から、凸部底部外接円径φout、高さH及びピッチpが上記式(1)を満たすと好ましく、凸部底部外接円径φout、高さH、ピッチp及び凸部底部外接円径φout/凸部底部内接円径φinが上記式(1)を満たすとより好ましい。   Further, when the convex portion bottom circumscribed circle diameter φout and the above-described height H satisfy the range of the above formula (1), the volume change of the portion corresponding to the disturbance becomes large, so that the optical diffraction is suppressed. Even better. From the same effect, it is preferable that the convex bottom circumscribed circle diameter φout, the height H and the pitch p satisfy the above formula (1), and the convex bottom circumscribed circle diameter φout, the height H, the pitch p and the convex bottom circumscribed circle More preferably, the diameter φout / the bottom inscribed circle diameter φin of the convex portion satisfies the above formula (1).

また、高さHの乱れにより光回折を抑制する観点から、乱れの要因となっている凹凸構造Lの高さHに対する(標準偏差/相加平均)は、上記最も広い範囲(0.025〜0.8)の中において、0.03以上0.40以下であると好ましい。特に、0.03以上であることにより、光回折の抑制効果が大きくなる。0.40以下であることにより強度と反射防止性能を維持する効果が大きくなる。同様の観点から、0.04以上が好ましく、0.05以上がより好ましく、0.12以上が最も好ましい。また、0.35以下が好ましく、0.3以下がより好ましく、0.25以下が最も好ましい。   Further, from the viewpoint of suppressing light diffraction due to the disturbance of the height H, the (standard deviation / arithmetic mean) with respect to the height H of the concavo-convex structure L, which is the cause of the disturbance, is the widest range (0.025 to 25). 0.8) is preferably 0.03 or more and 0.40 or less. In particular, when it is 0.03 or more, the effect of suppressing light diffraction is increased. By being 0.40 or less, the effect of maintaining strength and antireflection performance is increased. From the same viewpoint, 0.04 or more is preferable, 0.05 or more is more preferable, and 0.12 or more is most preferable. Moreover, 0.35 or less is preferable, 0.3 or less is more preferable, and 0.25 or less is the most preferable.

上記高さHが、上記範囲を満たす場合、凹凸構造Lの乱れに基づく光回折の抑制効果が大きくなるため好ましい。同様の原理から、高さH、ピッチp及び凸部底部外接円径φoutが上記式(1)を満たすとより好ましく、高さH、ピッチp、凸部底部外接円径φout、及び凸部底部外接円径φout/凸部底部内接円径φinが上記式(1)を満たすとより好ましい。   When the height H satisfies the above range, it is preferable because the effect of suppressing light diffraction based on the disturbance of the concavo-convex structure L is increased. From the same principle, it is more preferable that the height H, pitch p, and convex bottom circumscribed circle diameter φout satisfy the above formula (1), and the height H, pitch p, convex bottom circumscribed circle diameter φout, and convex bottom It is more preferable that the circumscribed circle diameter φout / convex bottom inscribed circle diameter φin satisfies the above formula (1).

なお、高さHの乱れは、高い規則性を有しても規則性が低くてもよい。例えば、中心高さH0、最小高さH1、最大高さH2の凹凸構造Lがあり、高さHが前記範囲内で規則性低く乱れを有す特異構造を含む凹凸構造Lの場合、凹凸構造Lの高さHの乱れの規則性は低下し、光回折を乱す効果が大きくなる。一方、高さHの増減が周期的に生じる特異構造を含む凹凸構造Lの場合、高さHの乱れは高い規則性を有すこととなり、凹凸構造Sにより反射防止性能を発現すると共に、特定の波長の光を抽出することができる。また、例えば、高さH1の集合である基本構造の中に局所的に高さH2の特異部位が配置される場合、該特異部位が非規則的に散在すれば、凹凸構造Lの高さHの乱れの規則性は低下し、光回折を乱す効果が大きくなる。一方、高さH1の集合である基本構造の中に局所的に高さH2の特異部位が配置され、該特異部位が規則的に設けられる場合、高さHの乱れは高い規則性を有すこととなり、凹凸構造Sにより反射防止性能を発現すると共に、特定の波長の光を抽出することができる。   The disturbance of the height H may have high regularity or low regularity. For example, in the case of the concavo-convex structure L including the concavo-convex structure L having the center height H0, the minimum height H1, and the maximum height H2, and the height H is a regular structure with low regularity within the above range, the concavo-convex structure The regularity of the disturbance at the height H of L is lowered, and the effect of disturbing the light diffraction is increased. On the other hand, in the case of the concavo-convex structure L including a specific structure in which the height H increases and decreases periodically, the disturbance of the height H has high regularity, and the concavo-convex structure S exhibits antireflection performance and is specified. Can be extracted. In addition, for example, in the case where specific portions with height H2 are locally arranged in the basic structure that is a set of heights H1, if the specific portions are scattered irregularly, the height H of the concavo-convex structure L The regularity of the disturbance is reduced, and the effect of disturbing the light diffraction is increased. On the other hand, when a specific part having a height H2 is locally arranged in a basic structure that is a set of heights H1, and the specific part is regularly provided, the disturbance of the height H has high regularity. Thus, the uneven structure S exhibits antireflection performance and can extract light of a specific wavelength.

<凹凸構造S>
凹凸構造Sの主たる機能は反射防止性能の向上、即ち低反射率を実現することである。
<Uneven structure S>
The main function of the concavo-convex structure S is to improve the antireflection performance, that is, to realize a low reflectance.

凹凸構造Sの充填率は、有効媒質近似を好適に作用させ反射率を低減する観点から、65%以上であることが好ましい。特に、70%以上であることにより、有効媒質近似的屈折率の急峻な変化を抑制できるため好ましい。同様の効果から、80%以上であることが好ましく、85%以上であることがより好ましく、90%以上であることが最も好ましい。なお、充填率が100%の場合は、隣接する凸部同士が滑らかな凹部を通じつながった状態であり、反射抑制の効果が特に大きいため好ましい。   The filling rate of the concavo-convex structure S is preferably 65% or more from the viewpoint of effectively working the effective medium approximation and reducing the reflectance. In particular, it is preferable that the ratio is 70% or more because a sharp change in the effective medium approximate refractive index can be suppressed. From the same effect, it is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, and most preferably 90% or more. A filling rate of 100% is preferable because adjacent convex portions are connected through smooth concave portions, and the effect of suppressing reflection is particularly great.

凹凸構造Sの平均ピッチPSは、反射防止性能を発現可能な光の波長帯域を増加させる観点から、50nm以上800nm以下であることが好ましい。特に、可視光域において低反射率を実現するために、50nm以上400nm以下を満たすことが好ましく、50nm以上300nm以下を満たすことがより好ましく、50nm以上250nm以下を満たすことが最も好ましい。   The average pitch PS of the concavo-convex structure S is preferably 50 nm or more and 800 nm or less from the viewpoint of increasing the wavelength band of light capable of exhibiting antireflection performance. In particular, in order to realize a low reflectance in the visible light region, it is preferable to satisfy 50 nm to 400 nm, more preferably 50 nm to 300 nm, and most preferably 50 nm to 250 nm.

また、凹凸構造Sのピッチpに、上記説明した乱れを加えることで、凹凸構造Sによる光回折を抑制することができる。凹凸構造Sのピッチpに対する(標準偏差/相加平均)は、上記最も広い範囲(0.025以上0.8以下)の中において、0.03以上0.5以下であると好ましい。特に、0.03以上であることにより、光回折を乱す効果が大きくなる。一方、0.4以下であることにより低反射率を維持することができる。同様の観点から、0.035以上が好ましく、0.04以上がより好ましい。また、0.35以下が好ましく、0.25以下がより好ましく、0.15以下が最も好ましい。   Further, by adding the above-described disturbance to the pitch p of the concavo-convex structure S, light diffraction by the concavo-convex structure S can be suppressed. The (standard deviation / arithmetic mean) with respect to the pitch p of the concavo-convex structure S is preferably 0.03 or more and 0.5 or less in the widest range (0.025 or more and 0.8 or less). In particular, when it is 0.03 or more, the effect of disturbing light diffraction is increased. On the other hand, a low reflectance can be maintained by being 0.4 or less. From the same viewpoint, 0.035 or more is preferable, and 0.04 or more is more preferable. Moreover, 0.35 or less is preferable, 0.25 or less is more preferable, and 0.15 or less is the most preferable.

なお、凹凸構造Sのピッチpの乱れは、上記説明した凹凸構造Lのピッチpの乱れと同様に高い規則性を有しても規則性が低くてもよい。   Note that the disturbance of the pitch p of the concavo-convex structure S may have high regularity or low regularity, similar to the disturbance of the pitch p of the concavo-convex structure L described above.

凹凸構造Sの配列は、低反射率を実現する観点から、六方配列、準六方配列、準四方配列、四方配列、又はこれらの組み合わされた配列、或いは規則性の低い配列を採用できる。特に、凹凸構造Sの充填率を向上させるために、六方配列であることが好ましい。   As the arrangement of the concavo-convex structure S, from the viewpoint of realizing a low reflectance, a hexagonal arrangement, a quasi-hexagonal arrangement, a quasi-tetragonal arrangement, a tetragonal arrangement, a combination thereof, or an arrangement with low regularity can be adopted. In particular, in order to improve the filling rate of the concavo-convex structure S, a hexagonal arrangement is preferable.

凹凸構造Sの凸部頂部幅lcvtは、小さい程好ましい。これは、有効媒質近似的屈折率の急峻な変化を抑制するためである。凹凸構造Sの凸部頂部幅lcvtと凹部開口幅lcctと、の比率(lcvt/lcct)は、小さい程好ましく、実質的に0であると最も好ましい。なお、lcvt/lcct=0とは、lcvt=0nmであることを意味する。しかしながら、例えば、走査型電子顕微鏡によりlcvtを測定した場合であっても、0nmは正確には計測できない。よって、ここでのlcvtは測定分解能以下の場合全てを含むものとする。比率(lcvt/lcct)が3以下であると、凸部頂部面積が減少し、有効媒質近似的屈折率がなだらかに変化するため好ましい。更に、(lcvt/lcct)が1以下であることにより、凸部の体積変化を小さくすることができるため、反射率を小さくすることができる。前記効果をより発揮する観点から、(lcvt/lcct)は、0.4以下が好ましく、0.2以下がより好ましく、0.15以下がなお好ましい。   The convex part top width lcvt of the concavo-convex structure S is preferably as small as possible. This is to suppress a steep change in the effective medium approximate refractive index. The ratio (lcvt / lcct) between the convex top width lcvt and the concave opening width lcct of the concave-convex structure S is preferably as small as possible, and is most preferably substantially zero. Here, “lcvt / lcct = 0” means that lcvt = 0 nm. However, for example, even when lcvt is measured by a scanning electron microscope, 0 nm cannot be measured accurately. Therefore, lcvt here includes all cases where the resolution is less than the measurement resolution. It is preferable that the ratio (lcvt / lcct) is 3 or less because the top area of the convex portion decreases and the effective medium approximate refractive index changes gently. Furthermore, since (lcvt / lcct) is 1 or less, the volume change of the convex portion can be reduced, so that the reflectance can be reduced. From the viewpoint of more exerting the above-described effects, (lcvt / lcct) is preferably 0.4 or less, more preferably 0.2 or less, and still more preferably 0.15 or less.

更に、凸部頂部幅lcvtは凸部底部幅lcvbよりも小さい形状であると、有効媒質近似的屈折率の急峻な変化を効果的に抑制できるため、反射防止性能を向上させることができる。   Further, when the convex top width lcvt is smaller than the convex bottom width lcvb, a sharp change in the effective medium approximate refractive index can be effectively suppressed, so that the antireflection performance can be improved.

また、凹凸構造Sは、ドット構造であると凸部頂部幅lcvt及び凸部底部幅lcvbの制御が容易となり、比率(lcvt/lcct)を満たすことが容易となり、このため、既に説明したメカニズムにより、反射防止性能が向上する。   Further, when the concavo-convex structure S is a dot structure, the control of the convex top width lcvt and the convex bottom width lcvb is facilitated, and the ratio (lcvt / lcct) can be easily satisfied. The antireflection performance is improved.

アスペクト比が0.5以上であることにより、凹凸構造Sによる反射防止性能が発現される。一方、凹凸構造Sの破壊を抑制する観点から、アスペクト比は5以下であることが好ましい。有効媒質近似的屈折率の変化をよりなだらかにする観点から、1.0以上が好ましく、1.2以上がより好ましく、1.5以上最も好ましい。一方、凹凸構造Sに加わるモーメントエネルギーを小さくし、破壊を抑制する観点から、アスペクト比は4以下であることが好ましく、3以下であることがより好ましく、2以下であることが最も好ましい。   When the aspect ratio is 0.5 or more, the antireflection performance by the concavo-convex structure S is exhibited. On the other hand, from the viewpoint of suppressing the breakage of the concavo-convex structure S, the aspect ratio is preferably 5 or less. From the viewpoint of making the effective medium approximate refractive index change more gentle, 1.0 or more is preferable, 1.2 or more is more preferable, and 1.5 or more is most preferable. On the other hand, the aspect ratio is preferably 4 or less, more preferably 3 or less, and most preferably 2 or less from the viewpoint of reducing moment energy applied to the concavo-convex structure S and suppressing breakage.

なお、以下に説明する高さHが上記式(1)を満たす乱れを有す場合、上記凹凸構造Lにおいて説明したのと同様に光回折を抑制することができる。この場合、同時にアスペクト比も乱れを有すこととなる。なお、凹凸構造Sの高さHの乱れは、高い規則性を有しても規則性が低くてもよい。即ち、アスペクト比の乱れは、高い規則性を有しても規則性が低くてもよい。例えば、中心高さH0、最小高さH1、最大高さH2の凹凸構造Sがあり、高さHが前記範囲内で規則性低く乱れを有す特異構造を含む凹凸構造Sの場合、凹凸構造Sの高さHの乱れの規則性は低下し、光回折を効果的に乱すことができる。一方、高さHの増減が周期的に生じる特異構造を含む凹凸構造の場合、高さHの乱れは高い規則性を有すこととなり、反射防止性能を発現しつつ、所定の光を抽出することが可能となる。また、例えば、高さH1の集合である基本構造の中に局所的に高さH2の特異部位が配置される場合、該特異部位が非規則的に散在すれば、凹凸構造Sの高さHの乱れの規則性は低下し、光回折を乱す効果が大きくなる。一方、高さH1の集合である基本構造の中に局所的に高さH2の特異部位が配置され、該特異部位が規則的に設けられる場合、高さHの乱れは高い規則性を有すこととなり、反射防止性能を発現すると共に、所定の光を抽出することができる。   In addition, when the height H demonstrated below has disorder which satisfy | fills said Formula (1), light diffraction can be suppressed similarly to having demonstrated in the said uneven structure L. FIG. In this case, the aspect ratio is also disturbed at the same time. The irregularity of the height H of the concavo-convex structure S may have high regularity or low regularity. That is, the disorder of the aspect ratio may have high regularity or low regularity. For example, in the case of the concavo-convex structure S having the center height H0, the minimum height H1, and the maximum height H2, and the concavo-convex structure S including the singular structure with the height H being regular and low in the above range, the concavo-convex structure The regularity of the disturbance of the height H of S decreases, and light diffraction can be effectively disturbed. On the other hand, in the case of a concavo-convex structure including a peculiar structure where the increase and decrease of the height H occur periodically, the disturbance of the height H has high regularity, and extracts predetermined light while exhibiting antireflection performance. It becomes possible. In addition, for example, in the case where specific portions with height H2 are locally arranged in the basic structure that is a set of heights H1, if the specific portions are scattered irregularly, the height H of the concavo-convex structure S The regularity of the disturbance is reduced, and the effect of disturbing the light diffraction is increased. On the other hand, when a specific part having a height H2 is locally arranged in a basic structure that is a set of heights H1, and the specific part is regularly provided, the disturbance of the height H has high regularity. In other words, it is possible to extract the predetermined light while exhibiting the antireflection performance.

凸部底部外接円径φoutと凸部底部内接円径φinとの比率(φout/φin)は、凸部底部輪郭Aの歪を表す尺度である。該比率(φout/φin)は、1以上5以下であることが好ましい。比率(φout/φin)が1の場合、凸部底部輪郭Aは真円となる。この場合、凹凸構造Sの設計に際し、光学シミュレーションを好適に作用させることが可能となると共に、充填率が向上するため反射防止性能が向上する。一方、比率(φout/φin)が5以下であることにより、反射防止性能を維持すると共に、強度が向上する。特に、強度をより向上させる観点から、比率(φout/φin)は、3以下であることが好ましく、2以下であることがより好ましく、1.5以下であることが最も好ましい。   The ratio (φout / φin) between the convex portion bottom circumscribed circle diameter φout and the convex portion bottom inscribed circle diameter φin is a measure representing the distortion of the convex portion bottom contour A. The ratio (φout / φin) is preferably 1 or more and 5 or less. When the ratio (φout / φin) is 1, the convex portion bottom contour A is a perfect circle. In this case, when designing the concavo-convex structure S, an optical simulation can be suitably applied, and the antireflection performance is improved because the filling rate is improved. On the other hand, when the ratio (φout / φin) is 5 or less, the antireflection performance is maintained and the strength is improved. In particular, from the viewpoint of further improving the strength, the ratio (φout / φin) is preferably 3 or less, more preferably 2 or less, and most preferably 1.5 or less.

また、凸部底部外接円径φoutの乱れにより光回折を抑制する観点から、比率(φout/φin)に対する(標準偏差/相加平均)は、上記凹凸構造Lにて説明した範囲を満たすことができる。   Further, from the viewpoint of suppressing optical diffraction due to the disturbance of the convex portion bottom circumscribed circle diameter φout, the (standard deviation / arithmetic mean) with respect to the ratio (φout / φin) satisfies the range described in the concavo-convex structure L. it can.

上記凸部底部外接円径φout及び凸部底部外接円径φout/凸部底部内接円径φinが、上記範囲を満たす場合、凹凸構造の乱れにより光回折を効果的に抑制することができる。また、凸部底部外接円径φoutと上記説明した高さHと、が上記式(1)の範囲を満たすことで、乱れ部位における凹凸構造の体積変化が大きくなり、光回折を抑制する効果が大きくなる。同様の効果から、凸部底部外接円径φout、高さH及びピッチpが上記式(1)を満たすと好ましく、凸部底部外接円径φout、高さH、ピッチp及び凸部底部外接円径φout/凸部底部内接円径φinが上記式(1)を満たすとより好ましい。   When the convex bottom circumscribed circle diameter φout and the convex bottom bottom circumscribed circle diameter φout / convex bottom inscribed circle diameter φin satisfy the above ranges, the light diffraction can be effectively suppressed by the disturbance of the concavo-convex structure. In addition, when the convex portion bottom circumscribed circle diameter φout and the above-described height H satisfy the range of the above formula (1), the volume change of the concavo-convex structure at the disordered portion is increased, and the effect of suppressing light diffraction is obtained. growing. From the same effect, it is preferable that the convex bottom circumscribed circle diameter φout, the height H and the pitch p satisfy the above formula (1), and the convex bottom circumscribed circle diameter φout, the height H, the pitch p and the convex bottom circumscribed circle More preferably, the diameter φout / the bottom inscribed circle diameter φin of the convex portion satisfies the above formula (1).

凹凸構造Sの凸部の高さHは、平均ピッチ(pav)の3倍以下であると、凹凸構造Sの強度が向上する。強度と反射防止性能を両立する観点から、2倍以下であることがより好ましく、1.5倍以下であることが最も好ましい。   When the height H of the convex portion of the concavo-convex structure S is 3 times or less of the average pitch (pav), the strength of the concavo-convex structure S is improved. From the viewpoint of achieving both strength and antireflection performance, it is more preferably 2 times or less, and most preferably 1.5 times or less.

また、高さHの乱れにより光回折を抑制する観点から、乱れの要因となっている凹凸構造Sの高さHに対する(標準偏差/相加平均)は、上記凹凸構造Lにて説明した範囲を満たすことができる。   Further, from the viewpoint of suppressing light diffraction due to the disturbance of the height H, the (standard deviation / arithmetic mean) with respect to the height H of the concavo-convex structure S that is the cause of the disturbance is the range described in the concavo-convex structure L. Can be met.

上記高さHが、上記範囲を満たす場合、凹凸構造Sの乱れにより光回折を抑制することができる。同様の原理から、高さH、ピッチp及び凸部底部外接円径φoutが上記式(1)を満たすとより好ましく、高さH、ピッチp、凸部底部外接円径φout、及び凸部底部外接円径φout/凸部底部内接円径φinが上記式(1)を満たすとより好ましい。   When the height H satisfies the above range, light diffraction can be suppressed due to disturbance of the concavo-convex structure S. From the same principle, it is more preferable that the height H, pitch p, and convex bottom circumscribed circle diameter φout satisfy the above formula (1), and the height H, pitch p, convex bottom circumscribed circle diameter φout, and convex bottom It is more preferable that the circumscribed circle diameter φout / convex bottom inscribed circle diameter φin satisfies the above formula (1).

なお、高さHの乱れは、高い規則性を有しても規則性が低くてもよい。例えば、中心高さH0、最小高さH1、最大高さH2の凹凸構造Sがあり、高さHが前記範囲内で規則性低く乱れを有す特異構造を含む凹凸構造Sの場合、凹凸構造Sの高さHの乱れの規則性は低下し、光回折を抑制することができる。一方、高さHの増減が周期的に生じる特異構造を含む凹凸構造Sの場合、高さHの乱れは高い規則性を有すこととなり、反射防止性能を発現すると共に、所定の波長の光を抽出することができる。また、例えば、高さH1の集合である基本構造の中に局所的に高さH2の特異部位が配置される場合、該特異部位が非規則的に散在すれば、凹凸構造Sの高さHの乱れの規則性は低下し、光回折を抑制することができる。一方、高さH1の集合である基本構造の中に局所的に高さH2の特異部位が配置され、該特異部位が規則的に設けられる場合、高さHの乱れは高い規則性を有すこととなり、反射防止性能を発現すると共に、所定の波長の光を抽出することができる。   The disturbance of the height H may have high regularity or low regularity. For example, in the case of the concavo-convex structure S having the center height H0, the minimum height H1, and the maximum height H2, and the concavo-convex structure S including the singular structure with the height H being regular and low in the above range, the concavo-convex structure The regularity of the disturbance of the height H of S decreases, and light diffraction can be suppressed. On the other hand, in the case of the concavo-convex structure S including a peculiar structure in which the increase and decrease of the height H occur periodically, the disturbance of the height H has high regularity, exhibits antireflection performance, and emits light of a predetermined wavelength. Can be extracted. In addition, for example, in the case where specific portions with height H2 are locally arranged in the basic structure that is a set of heights H1, if the specific portions are scattered irregularly, the height H of the concavo-convex structure S The regularity of the disturbance is reduced, and light diffraction can be suppressed. On the other hand, when a specific part having a height H2 is locally arranged in a basic structure that is a set of heights H1, and the specific part is regularly provided, the disturbance of the height H has high regularity. As a result, it is possible to extract light having a predetermined wavelength while exhibiting antireflection performance.

次に凹凸構造S、凹凸構造L及び基材11を構成する物質について説明する。凹凸構造S、凹凸構造L及び基材11を構成する物質は、上記説明した屈折率の関係を満たせば、反射防止性能を発現可能なため限定されず、光硬化性樹脂の硬化物、熱硬化性樹脂の硬化物、熱可塑性樹脂、無機前駆体の硬化物、硬化性有機無機混合物の硬化物、硬化性有機無機ハイブリッド樹脂の硬化物、絶縁無機物、導電無機物、半導体などを使用することができる。   Next, the material constituting the concavo-convex structure S, the concavo-convex structure L, and the substrate 11 will be described. The material constituting the concavo-convex structure S, the concavo-convex structure L, and the base material 11 is not limited as long as the above-described refractive index relationship is satisfied. Cured resin, thermoplastic resin, cured inorganic precursor, cured curable organic / inorganic mixture, cured cured curable organic / inorganic hybrid resin, insulating inorganic material, conductive inorganic material, semiconductor, etc. can be used. .

中でも、反射防止により高透過率にて透過した出光光を利用する観点から、凹凸構造S、凹凸構造L及び基材11を構成する物質は光学的に透明な物質であると好ましい。ここで、光学的に透明とは、消衰係数(k)が0であることと定義する。k=0であることにより、吸収係数を0にすることが可能となる。このため、光が反射防止体内部にて吸収され減衰するのを抑制することができる。ここで、吸収係数kが0である場合とは、k≦0.01を満たす範囲と定義する。この範囲を満たすことで上記効果を得られるため好ましい。特に、多重反射を抑制する観点からk≦0.001であるとより好ましい。なお、kは小さい程好ましい。   Among these, from the viewpoint of using the emitted light transmitted at a high transmittance by preventing reflection, it is preferable that the material constituting the concavo-convex structure S, the concavo-convex structure L, and the substrate 11 is an optically transparent material. Here, optically transparent means that the extinction coefficient (k) is zero. When k = 0, the absorption coefficient can be set to zero. For this reason, it can suppress that light is absorbed and attenuate | damped inside an antireflection body. Here, the case where the absorption coefficient k is 0 is defined as a range satisfying k ≦ 0.01. Since the said effect is acquired by satisfy | filling this range, it is preferable. In particular, k ≦ 0.001 is more preferable from the viewpoint of suppressing multiple reflection. In addition, k is so preferable that it is small.

次に、本実施の形態に係る反射防止体10の製造方法について説明する。
本実施の形態に係る反射防止体10の製造方法は、上記説明した条件を満たした凹凸構造面を基板の表面に作製できれば特に限定されない。
Next, a method for manufacturing the antireflection body 10 according to the present embodiment will be described.
The manufacturing method of the antireflection body 10 according to the present embodiment is not particularly limited as long as the concavo-convex structure surface that satisfies the above-described conditions can be formed on the surface of the substrate.

凹凸構造面20は、凹凸構造面20の反転形状である微細パタンを具備した鋳型を用いた、転写法或は射出成型により作製することができる。   The concavo-convex structure surface 20 can be produced by a transfer method or injection molding using a mold having a fine pattern that is a reverse shape of the concavo-convex structure surface 20.

また、凹凸構造Sを作製し、続いて凹凸構造Lを作製することでも、凹凸構造面20を作製することができる。凹凸構造Sの作製方法は2つに分類できる。   Alternatively, the concavo-convex structure surface 20 can also be produced by producing the concavo-convex structure S and subsequently producing the concavo-convex structure L. The production method of the concavo-convex structure S can be classified into two.

(1)基材を直接加工し凹凸構造Sを設ける場合
基材11を直接加工し凹凸構造Sを設ける方法としては、転写法、フォトリソグラフィ法、熱リソグラフィ法、電子線描画法、干渉露光法、ナノ粒子をマスクとしたリソグラフィ法、自己組織化構造をマスクとしたリソグラフィ法などを挙げることができる。基材11が無機物の場合はフォトリソグラフィ法、干渉露光法が有用である。また、基材11が有機物の場合は、転写法が有効である。転写法については後述する。
(1) When the base material is directly processed to provide the concavo-convex structure S As a method for processing the base material 11 directly to provide the concavo-convex structure S, a transfer method, a photolithography method, a thermal lithography method, an electron beam drawing method, an interference exposure method. And a lithography method using nanoparticles as a mask, and a lithography method using a self-organized structure as a mask. When the substrate 11 is an inorganic material, a photolithography method and an interference exposure method are useful. Further, when the substrate 11 is an organic material, a transfer method is effective. The transfer method will be described later.

(2)凹凸構造Sを基材上に別途設ける場合
凹凸構造Sを基材11上に別途設ける方法としては、転写法、粒子を内包する薄膜を基材11上に成膜する方法、ナノ粒子を自己配列させる方法、基材11上に成膜したレジストの一部を除去し、除去された部分に凹凸構造Sを構成する材料を満たし(例えば、蒸着やスパッタ法、電鋳法)、最後にレジストを除去する方法、基材11上に凹凸構造Sの材料を成膜し、成膜された凹凸構造Sの材料を直接加工する方法、ブロックコポリマーの自己組織化を用いる方法、エレクトロスピニング法、化学蒸着法、化学溶液析出法(Liquid Phase Deposition法)、交互吸着法(Layre by Layer Adsorption法)などが挙げられる。中でも、凹凸構造を精度高く、且つ生産性高く製造できるため転写法を採用すると好ましい。転写法については後述する。
(2) When the uneven structure S is separately provided on the substrate As a method of separately providing the uneven structure S on the substrate 11, a transfer method, a method of forming a thin film containing particles on the substrate 11, nanoparticles A part of the resist formed on the substrate 11 is removed, and the removed part is filled with the material constituting the concavo-convex structure S (for example, vapor deposition, sputtering, electroforming), and finally A method of removing the resist, a method of forming a film of the concavo-convex structure S on the substrate 11, a method of directly processing the formed material of the concavo-convex structure S, a method using self-organization of a block copolymer, an electrospinning method , Chemical vapor deposition method, chemical solution deposition method (Liquid Phase Deposition method), alternating adsorption method (Layre by Layer Adsorption method) and the like. Among them, it is preferable to employ a transfer method because the concavo-convex structure can be manufactured with high accuracy and high productivity. The transfer method will be described later.

上記説明した方法により凹凸構造Sを作製し、続いて凹凸構造Lを作製することで凹凸構造面20を作製できる。   The concavo-convex structure surface 20 can be produced by producing the concavo-convex structure S by the above-described method and subsequently producing the concavo-convex structure L.

凹凸構造Lを凹凸構造S上に設ける方法としては、転写法、インクジェット法、ノズルに強電場を加えるインクジェット法、キャスト法、エレクトロスピニング法、マイクロ粒子を配列させる方法、フォトリソグラフィ法、熱リソグラフィ法、電子線描画法、干渉露光法、ナノ粒子をマスクとしたリソグラフィ法、自己組織化構造をマスクとしたリソグラフィ法などが挙げられる。転写法、インクジェット法、キャスト法を採用すると好ましい。転写法については後述する。   As a method of providing the concavo-convex structure L on the concavo-convex structure S, a transfer method, an ink jet method, an ink jet method in which a strong electric field is applied to a nozzle, a casting method, an electrospinning method, a method of arranging microparticles, a photolithography method, a thermal lithography method And electron beam lithography, interference exposure, lithography using nanoparticles as a mask, lithography using a self-organized structure as a mask, and the like. It is preferable to employ a transfer method, an ink jet method, or a casting method. The transfer method will be described later.

(転写法)
転写法を、表面に微細パタンを具備したモールドの、微細パタンを被処理体に転写する工程を含む方法として定義する。即ち、モールドの微細パタンと被処理体とを転写材を介して貼合する工程と、モールドを剥離する工程と、を少なくとも含む方法である。なお、基材11と凹凸構造面20とが同じ材料よりなる場合、前記転写材は被処理体と同義である。より具体的に、転写法は2つに分類することができる。
(Transfer method)
The transfer method is defined as a method including a step of transferring a fine pattern to an object to be processed in a mold having a fine pattern on the surface. That is, it is a method including at least a step of bonding the fine pattern of the mold and the object to be processed through a transfer material and a step of peeling the mold. When the substrate 11 and the concavo-convex structure surface 20 are made of the same material, the transfer material has the same meaning as the object to be processed. More specifically, the transfer method can be classified into two.

第1に、基材11を直接変形させる方法である。この場合、被処理体(基材11)の変形可能な温度以上の温度にて、モールドの微細パタンを被処理体に対し押圧し、冷却後モールドを剥離することができる。例えば、基材として、ガラスや熱可塑性樹脂を採用することができる。   First, the base material 11 is directly deformed. In this case, the mold fine pattern can be pressed against the object to be processed at a temperature equal to or higher than the deformable temperature of the object to be processed (base material 11), and the mold can be peeled off after cooling. For example, glass or a thermoplastic resin can be employed as the base material.

第2に、基材11上に別途凹凸構造を設ける場合である。モールドの微細パタンを転写材を介し被処理体上に押圧する工程(1)と、転写材を硬化させる工程(2)と、微細パタンを除去する工程(3)と、を含む方法である。転写材がエネルギー線硬化性樹脂の場合、工程(2)においては、エネルギー線を照射し、転写材を硬化させる。転写材が熱硬化性樹脂の場合は、工程(2)において、加熱を行い転写材を硬化させる。   Second, it is a case where an uneven structure is separately provided on the substrate 11. This is a method including a step (1) of pressing a fine pattern of a mold onto a workpiece through a transfer material, a step (2) of curing the transfer material, and a step (3) of removing the fine pattern. When the transfer material is an energy ray curable resin, in the step (2), the transfer material is cured by irradiating energy rays. When the transfer material is a thermosetting resin, in step (2), the transfer material is cured by heating.

特に、転写法を採用する場合、ロール・ツー・ロール法を採用することができるため、凹凸構造の精度及び生産性を向上させることができる。この場合、モールドは円筒状のモールド、すなわち円筒状マスターであり、円筒表面に微細パタンが設けられる。   In particular, when the transfer method is employed, the roll-to-roll method can be employed, so that the accuracy and productivity of the concavo-convex structure can be improved. In this case, the mold is a cylindrical mold, that is, a cylindrical master, and a fine pattern is provided on the cylindrical surface.

即ち、本実施の形態に係る円筒状マスターは、転写法に使用される鋳型であり、上記説明した凹凸構造面20の反転形状をした微細パタンを円筒の表面に具備する。円筒表面の材質は特に限定されず、ガラス、石英、アルミ、酸化アルミ、クロム、酸化クロムなどを採用できる。また、円筒状マスターの微細パタン表面にメチル基或いはフッ素を含む基を担持することで、転写法の精度が向上するため好ましい。   That is, the cylindrical master according to the present embodiment is a mold used for the transfer method, and includes a fine pattern having a reverse shape of the concavo-convex structure surface 20 described above on the surface of the cylinder. The material of the cylindrical surface is not particularly limited, and glass, quartz, aluminum, aluminum oxide, chromium, chromium oxide, or the like can be used. Further, it is preferable to carry a methyl group or a group containing fluorine on the surface of the fine pattern of the cylindrical master because the accuracy of the transfer method is improved.

円筒状マスターの具備する微細パタンが、上記説明した凹凸構造の反転形状であることにより、円筒状マスターより反射防止体10を剥離する際に加わる、凹凸構造Sに対する外力を弱め、且つ凹凸構造Sに対する応力を分散化できるため、反射防止体10の凹凸構造面の精度を向上させることができる。   Since the fine pattern of the cylindrical master is the inverted shape of the concavo-convex structure described above, the external force applied to the concavo-convex structure S applied when the antireflection body 10 is peeled from the cylindrical master is weakened, and the concavo-convex structure S Therefore, the accuracy of the concavo-convex structure surface of the antireflection body 10 can be improved.

以下、本発明の効果を確認するために行った実施例について説明する。
以下の説明において使用する記号は、以下の意味を示す。
・DACHP…フッ素含有ウレタン(メタ)アクリレート(OPTOOL DAC HP(ダイキン工業社製))
・M350…トリメチロールプロパン(EO変性)トリアクリレート(東亞合成社製 M350)
・I.184…1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASF社製 Irgacure(登録商標) 184)
・I.369…2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1(BASF社製 Irgacure(登録商標) 369)
・TTB…チタニウム(IV)テトラブトキシドモノマー(和光純薬工業社製)
・SH710…フェニル変性シリコーン(東レ・ダウコーニング社製)
・3APTMS…3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン(KBM5103(信越シリコーン社製))
・DIBK…ジイソブチルケトン
・MEK…メチルエチルケトン
・MIBK…メチルイソブチルケトン
・DR833…トリシクロデカンジメタノールジアクリレート(SR833(SARTOMER社製))
・SR368…トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリアクリレート(SR833(SARTOMER社製)
Examples performed to confirm the effects of the present invention will be described below.
The symbols used in the following description have the following meanings.
・ DACHP: Fluorine-containing urethane (meth) acrylate (OPTOOL DAC HP (manufactured by Daikin Industries))
M350: trimethylolpropane (EO-modified) triacrylate (M350, manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
・ I. 184 ... 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (Irgacure (registered trademark) 184, manufactured by BASF)
・ I. 369 ... 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1 (Irgacure (registered trademark) 369, manufactured by BASF)
-TTB: Titanium (IV) tetrabutoxide monomer (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
SH710: Phenyl-modified silicone (Toray Dow Corning)
・ 3APTMS ... 3-acryloxypropyltrimethoxysilane (KBM5103 (manufactured by Shin-Etsu Silicone))
DIBK: diisobutyl ketone MEK: methyl ethyl ketone MIBK: methyl isobutyl ketone DR833: tricyclodecane dimethanol diacrylate (SR833 (manufactured by SARTOMER))
SR368 ... Tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate triacrylate (SR833 (manufactured by SARTOMER)

(実施例1、2)
表面に凹凸構造面を具備する反射防止体を作製し、反射防止体の強度と反射率を比較した。
(Examples 1 and 2)
An antireflection body having a concavo-convex structure surface on the surface was prepared, and the strength and reflectance of the antireflection body were compared.

(実施例1)
以下の検討においては、表面に凹凸構造面を具備する反射防止体を作製するために、凹凸構造Sを作製し、続いて凹凸構造Lを凹凸構造Sの表面上に作製した。
Example 1
In the following examination, in order to produce the antireflection body which has a concavo-convex structure surface on the surface, the concavo-convex structure S was produced, and subsequently, the concavo-convex structure L was produced on the surface of the concavo-convex structure S.

・凹凸構造Sの作製
凹凸構造Sは、微細パタンを表面に具備する円筒状マスターモールを作製し、続いて円筒状マスターモールドの微細パタンを転写法により連続的にフィルムへと写し取ることで作製した。
-Production of concavo-convex structure S The concavo-convex structure S was produced by producing a cylindrical master molding having a fine pattern on its surface, and then continuously copying the fine pattern of the cylindrical master mold onto a film by a transfer method. .

(1)円筒状マスターモールドの作製
半導体レーザを用いた直接描画リソグラフィ法により円筒状石英ガラスの表面に、凹凸構造Sの反転形状を形成した。まず円筒状石英ガラス表面上に、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、20nmのレジスト層を成膜した。続いて、円筒状石英ガラスを回転させながら、波長405nmn半導体レーザを用いレジスト層全面に露光を行った。続いて、一度露光されたレジスト層に対し、波長405nmの半導体レーザを用い、パルス露光を行った。パルスの間隔は、円周方向に200nmとし、軸方向に173nmとした。また、パルスの配列は六方配列とした。パルス露光後に、レジスト層の現像を行った。現像は、0.03wt%のグリシン水溶液を用いて、240sec処理とした。次に、現像したレジスト層をマスクとし、ドライエッチングによるエッチング層(石英ガラス)のエッチングを行った。ドライエッチングは、エッチングガスとしてSFを用い、処理ガス圧1Pa、処理電力300W、処理時間5分の条件で実施した。最後に、表面に微細パタンが付与された円筒状石英ガラスから、レジスト層残渣のみを、pH1の塩酸を用い剥離した。剥離時間は6分間とした。
(1) Production of Cylindrical Master Mold An inverted shape of the concavo-convex structure S was formed on the surface of cylindrical quartz glass by a direct drawing lithography method using a semiconductor laser. First, a resist layer was formed on the surface of the cylindrical quartz glass by a sputtering method. The sputtering method was carried out using φ3 inch CuO (containing 8 atm% Si) as a target (resist layer) with a power of RF 100 W to form a 20 nm resist layer. Subsequently, the entire resist layer was exposed using a semiconductor laser having a wavelength of 405 nm while rotating the cylindrical quartz glass. Subsequently, the exposed resist layer was subjected to pulse exposure using a semiconductor laser having a wavelength of 405 nm. The pulse interval was 200 nm in the circumferential direction and 173 nm in the axial direction. The pulse arrangement was a hexagonal arrangement. After the pulse exposure, the resist layer was developed. Development was carried out for 240 seconds using a 0.03 wt% glycine aqueous solution. Next, using the developed resist layer as a mask, the etching layer (quartz glass) was etched by dry etching. Dry etching was performed using SF 6 as an etching gas under the conditions of a processing gas pressure of 1 Pa, a processing power of 300 W, and a processing time of 5 minutes. Finally, only the resist layer residue was peeled off from the cylindrical quartz glass having a fine pattern on its surface using hydrochloric acid having a pH of 1. The peeling time was 6 minutes.

得られた円筒状石英ガラスの微細パタンに対し、フッ素系離型剤であるデュラサーフ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時間静置し固定化した。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、円筒状マスターモールドを得た。   Durasurf HD-1101Z (made by Daikin Chemical Industries, Ltd.), which is a fluorine-based mold release agent, is applied to the fine pattern of the obtained cylindrical quartz glass, heated at 60 ° C. for 1 hour, and then allowed to stand at room temperature for 24 hours. And fixed. Then, it wash | cleaned 3 times by Durasurf HD-ZV (made by Daikin Chemical Industries), and the cylindrical master mold was obtained.

(2)凹凸構造Sを具備したリールの作製
作製した円筒状マスターモールドを鋳型とし、光ナノインプリント法を適用し、連続的にリール表面に凹凸構造Sを作製した。
(2) Manufacture of a reel provided with the concavo-convex structure S The concavo-convex structure S was continuously prepared on the surface of the reel by using the produced cylindrical master mold as a mold and applying an optical nanoimprint method.

幅300mm、長さ200mのTAC(トリアセチルセルロース)フィルムから保護フィルムを剥離し、保護フィルムの合わさっていた面に対して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3μmになるように以下に示す転写材料を塗布した。次いで、円筒状マスターモールドに対し、材料1が塗布されたTACフィルムをニップロールで押し付け、大気下、温度25℃、湿度60%で、ランプ中心下での積算露光量が1500mJ/cmとなるように、フュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製UV露光装置(Hバルブ)を用いて紫外線を照射し、連続的に光硬化を実施し、表面に凹凸構造Sが転写されたリール(長さ200m、幅300mm)を得た。なお、転写材料としては、光硬化性アクリレート樹脂を使用した。光硬化性アクリレートは、硬化後の屈折率が1.53(550nm)のものを使用した。 The protective film is peeled off from a TAC (triacetylcellulose) film having a width of 300 mm and a length of 200 m, and the coated film thickness is 3 μm by microgravure coating (manufactured by Yurai Seiki Co., Ltd.) on the surface where the protective film is combined. The transfer material shown below was applied to Next, the TAC film coated with the material 1 is pressed against the cylindrical master mold with a nip roll so that the integrated exposure amount under the center of the lamp is 1500 mJ / cm 2 in the air at a temperature of 25 ° C. and a humidity of 60%. In addition, a UV-irradiation apparatus (H bulb) manufactured by Fusion UV Systems Japan Co., Ltd. was used to irradiate ultraviolet rays to continuously carry out photocuring, and a reel having a concavo-convex structure S transferred onto the surface (length: 200 m, width) 300 mm). A photocurable acrylate resin was used as the transfer material. A photocurable acrylate having a refractive index after curing of 1.53 (550 nm) was used.

得られたリール表面の凹凸構造Sを走査型電子顕微鏡を用い観察したところ、凹凸構造Sの配列及び形状は以下の通りであった。
配列・・・六方配列であった。フィルム長手方向のピッチが200nmであった。平均ピッチPSが200nmであった。
形状・・・凸部高さHが250nmであった。凸部底部の径は190nm。凸部底部から凸部頂部に向かうに従い、凸部の径は細くなっていた。また、凸部頂部に平坦面はなかった。
When the concavo-convex structure S on the obtained reel surface was observed using a scanning electron microscope, the arrangement and shape of the concavo-convex structure S were as follows.
Array: It was a hexagonal array. The pitch in the longitudinal direction of the film was 200 nm. The average pitch PS was 200 nm.
Shape: Convex height H was 250 nm. The diameter of the convex bottom is 190 nm. The diameter of the convex part became thin as it went from the convex part bottom part to the convex part top part. Moreover, there was no flat surface in the convex part top part.

・凹凸構造面の作製
上記のようにして得た凹凸構造Sを具備するリールの凹凸構造S面上に凹凸構造Lを作製することで、凹凸構造S及び凹凸構造Lで構成された凹凸構造面を具備するリール状反射防止体を得た。
-Production of concavo-convex structure surface By producing the concavo-convex structure L on the concavo-convex structure S surface of the reel having the concavo-convex structure S obtained as described above, the concavo-convex structure surface constituted by the concavo-convex structure S and the concavo-convex structure L A reel-shaped antireflection body comprising

凹凸構造Sの表面に、凹凸構造Sと同様の原料をインクジェット法により滴下した。続いて、窒素パージにより酸素濃度を減少させた環境中にて、高圧水銀灯により光照射を行い、インクジェットにより滴下された液滴を硬化させた。   On the surface of the concavo-convex structure S, the same raw material as that of the concavo-convex structure S was dropped by an ink jet method. Subsequently, light was irradiated with a high-pressure mercury lamp in an environment where the oxygen concentration was reduced by nitrogen purge, and the droplets dropped by the ink jet were cured.

得られたリール状反射防止体が具備する凹凸構造面を、走査型電子顕微鏡を用い観察したところ、凹凸構造Sの形状に変化はないことがわかった。また、凹凸構造Lの配列及び形状は以下の通りであった。
配列・・・六方配列であった。平均ピッチは200μmであった。
形状・・・凸部底部の平均径は、5μm又は10μmであった。凸部底部の形状は、真円に近いものから、輪郭の歪んだものまで含まれていた。また、凸部頂部と凸部側面とは連続的に滑らかにつながっていた。
When the concavo-convex structure surface of the obtained reel-shaped antireflection body was observed using a scanning electron microscope, it was found that the shape of the concavo-convex structure S did not change. Moreover, the arrangement | sequence and shape of the uneven structure L were as follows.
Array: It was a hexagonal array. The average pitch was 200 μm.
Shape: The average diameter of the bottom of the convex portion was 5 μm or 10 μm. The shape of the bottom of the convex part included from a shape close to a perfect circle to a distorted contour. Moreover, the convex part top part and the convex part side surface were connected smoothly smoothly.

また、凹凸構造Sの平均凸部頂部位置と凹凸構造Lの平均凸部頂部位置との距離は、0.5μm〜5μmであった。   Moreover, the distance of the average convex part top position of the uneven structure S and the average convex part top position of the uneven structure L was 0.5 micrometer-5 micrometers.

表1に、実施例1で得られたサンプルNo.1及びNo.2のリール状反射防止体について、凹凸構造S及び凹凸構造Lの、配列、平均ピッチpav、凸部底部径lcvb及び充填率、並びに、凹凸構造Sの平均凸部頂部位置と凹凸構造Lの平均凸部頂部位置との距離(表1中、単に「距離」と記す)を記載した。なお、表1中で、「Hex」とは、六方配列を意味する。   Table 1 shows the sample Nos. Obtained in Example 1. 1 and no. 2, the arrangement of the concavo-convex structure S and the concavo-convex structure L, the average pitch pav, the convex bottom diameter lcvb and the filling rate, and the average convex top position of the concavo-convex structure S and the average of the concavo-convex structure L The distance from the top position of the convex portion (in Table 1, simply referred to as “distance”) is described. In Table 1, “Hex” means a hexagonal arrangement.

(実施例2)
実施例2においては、凹凸構造L及び凹凸構造Sの反転形状で構成される微細パタンを具備する平板状マスターを製造し、平板状マスターの微細パタンを転写法により、リール表面へと写し取ることで、凹凸構造S及び凹凸構造Lで構成された凹凸構造面を具備する反射防止体を作製した。
(Example 2)
In Example 2, a flat master having a fine pattern composed of inverted shapes of the concavo-convex structure L and the concavo-convex structure S is manufactured, and the fine pattern of the flat master is copied onto the reel surface by a transfer method. Then, an antireflection body having an uneven structure surface composed of the uneven structure S and the uneven structure L was produced.

(1)平板状マスターモールドの作製
半導体レーザを用いた直接描画リソグラフィ法により平板状石英ガラスの表面に、凹凸構造Sの反転形状を形成した。まず平板状石英ガラス表面上に、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、20nmのレジスト層を成膜した。続いて、平板状石英ガラスを回転させながら、波長405nmn半導体レーザを用いレジスト層全面に露光を行った。続いて、一度露光されたレジスト層に対し、波長405nmの半導体レーザを用い、パルス露光を行った。パルスの間隔は、円周方向に200nmとし、軸方向に173nmとした。また、パルスの配列は六方配列とした。パルス露光後に、レジスト層の現像を行った。現像は、0.03wt%のグリシン水溶液を用いて、240sec処理とした。次に、現像したレジスト層をマスクとし、ドライエッチングによるエッチング層(石英ガラス)のエッチングを行った。ドライエッチングは、エッチングガスとしてSFを用い、処理ガス圧1Pa、処理電力300W、処理時間5分の条件で実施した。最後に、表面に凹凸構造Sに対応する微細パタンが付与された円筒状石英ガラスから、レジスト層残渣のみを、pH1の塩酸を用い剥離した。剥離時間は6分間とした。
(1) Production of flat master mold An inverted shape of the concavo-convex structure S was formed on the surface of flat quartz glass by a direct drawing lithography method using a semiconductor laser. First, a resist layer was formed on the surface of the flat quartz glass by sputtering. The sputtering method was carried out using φ3 inch CuO (containing 8 atm% Si) as a target (resist layer) with a power of RF 100 W to form a 20 nm resist layer. Subsequently, the entire surface of the resist layer was exposed using a semiconductor laser having a wavelength of 405 nm while rotating the flat quartz glass. Subsequently, the exposed resist layer was subjected to pulse exposure using a semiconductor laser having a wavelength of 405 nm. The pulse interval was 200 nm in the circumferential direction and 173 nm in the axial direction. The pulse arrangement was a hexagonal arrangement. After the pulse exposure, the resist layer was developed. Development was carried out for 240 seconds using a 0.03 wt% glycine aqueous solution. Next, using the developed resist layer as a mask, the etching layer (quartz glass) was etched by dry etching. Dry etching was performed using SF 6 as an etching gas under the conditions of a processing gas pressure of 1 Pa, a processing power of 300 W, and a processing time of 5 minutes. Finally, only the resist layer residue was peeled off from the cylindrical quartz glass provided with a fine pattern corresponding to the concavo-convex structure S on the surface using hydrochloric acid having a pH of 1. The peeling time was 6 minutes.

続いて、凹凸構造Sの反転形状を具備する平板状石英ガラスの微細パタン面側からフォトリソグラフィ法により、凹凸構造Lに対応する微細パタンを作製した。このようにして、平板状石英ガラスの表面に凹凸構造S及び凹凸構造Lの反転形状で構成された微細パタンを形成した。   Subsequently, a fine pattern corresponding to the concavo-convex structure L was produced by photolithography from the fine pattern surface side of the plate-like quartz glass having the inverted shape of the concavo-convex structure S. Thus, the fine pattern comprised by the inverted shape of the uneven structure S and the uneven structure L was formed in the surface of flat quartz glass.

得られた平板状石英ガラスの微細パタンに対し、フッ素系離型剤であるデュラサーフ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時間静置し固定化した。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、平板状マスターモールドを得た。   Durasurf HD-1101Z (made by Daikin Chemical Industries), which is a fluorine-based mold release agent, is applied to the fine pattern of the obtained flat-plate quartz glass, heated at 60 ° C. for 1 hour, and then allowed to stand at room temperature for 24 hours. And fixed. Then, it wash | cleaned 3 times with Durasurf HD-ZV (made by Daikin Chemical Industry Co., Ltd.), and the flat master mold was obtained.

(2)反射防止体の作製
作製した平板状マスターモールドを鋳型とし、光ナノインプリント法を適用し、反射防止フィルムを作製した。
(2) Production of antireflection body Using the produced flat master mold as a mold, an optical nanoimprint method was applied to produce an antireflection film.

幅150mm、長さ200mmのTAC(トリアセチルセルロース)フィルムから保護フィルムを剥離し、保護フィルムの合わさっていた面に対してバーコータを用い、転写材料を塗布した。塗布膜厚は5μmとした。続いて、転写材料面を平板状マスターの微細パタン面にラミネーションし、平板状マスター面側より、高圧水銀灯を用い、積算光量が1500mJ/cmになるように光照射を行った。最後に、TACフィルムを剥離することで、フィルム状の反射防止体を得た。なお、転写材料としては、実施例1と同様の光硬化性アクリレート樹脂を使用した。 The protective film was peeled from a TAC (triacetylcellulose) film having a width of 150 mm and a length of 200 mm, and a transfer material was applied to the surface on which the protective film was combined using a bar coater. The coating film thickness was 5 μm. Subsequently, the transfer material surface was laminated to the fine pattern surface of the flat master, and light irradiation was performed from the flat master surface side using a high-pressure mercury lamp so that the integrated light amount was 1500 mJ / cm 2 . Finally, the TAC film was peeled off to obtain a film-shaped antireflection body. As the transfer material, the same photocurable acrylate resin as in Example 1 was used.

得られた反射防止体が具備する凹凸構造面を走査型電子顕微鏡を用い観察したところ、凹凸構造面の配列及び形状は以下の通りであった。   When the concavo-convex structure surface of the obtained antireflective body was observed using a scanning electron microscope, the arrangement and shape of the concavo-convex structure surface were as follows.

・凹凸構造S
配列・・・六方配列であった。ピッチが200nmであった。平均ピッチPSが200nmであった。
形状・・・凸部高さHが250nmであった。凸部底部の径は190nm。凸部底部から凸部頂部に向かうに従い、凸部の径は細くなっていた。また、凸部頂部に平坦面はなかった。
・ Uneven structure S
Array: It was a hexagonal array. The pitch was 200 nm. The average pitch PS was 200 nm.
Shape: Convex height H was 250 nm. The diameter of the convex bottom is 190 nm. The diameter of the convex part became thin as it went from the convex part bottom part to the convex part top part. Moreover, there was no flat surface in the convex part top part.

・凹凸構造L
配列・・・六方配列であった。平均ピッチは50μmであった。
形状・・・凸部底部の平均径は、1μm、5μm、或いは10μmのいずれかであった。凸部底部の形状は、真円に近いものから、輪郭の歪んだものまで含まれていた。また、凸部頂部と凸部側面とは連続的に滑らかにつながっていた。
・ Uneven structure L
Array: It was a hexagonal array. The average pitch was 50 μm.
Shape: The average diameter of the bottom of the convex portion was 1 μm, 5 μm, or 10 μm. The shape of the bottom of the convex part included from a shape close to a perfect circle to a distorted contour. Moreover, the convex part top part and the convex part side surface were connected smoothly smoothly.

また、凹凸構造Sの平均凸部頂部位置と凹凸構造Lの平均凸部頂部位置と、の距離は、0.2μm〜1μmであった。   Moreover, the distance of the average convex part top position of the uneven structure S and the average convex part top position of the uneven structure L was 0.2 micrometer-1 micrometer.

表1に、実施例2で得られたサンプルNo.3〜No.5の反射防止フィルムについて、凹凸構造S及び凹凸構造Lの、配列、平均ピッチpav、凸部底部径lcvb及び充填率、並びに、凹凸構造Sの平均凸部頂部位置と凹凸構造Lの平均凸部頂部位置との距離(表1中、単に「距離」と記す)を記載した。なお、表1中で、「Hex」とは、六方配列を意味する。   Table 1 shows the sample Nos. Obtained in Example 2. 3-No. For the antireflection film of 5, the arrangement of the concavo-convex structure S and the concavo-convex structure L, the average pitch pav, the convex portion bottom diameter lcvb and the filling rate, and the average convex portion top position of the concavo-convex structure S and the average convex portion of the concavo-convex structure L The distance to the top position (in Table 1, simply referred to as “distance”) is described. In Table 1, “Hex” means a hexagonal arrangement.

(比較例)
比較例として、以下の3つのサンプルを作製した。
A、B…上記転写材料の硬化物からなる凹凸構造Lのみを具備したTACフィルム
C…上記転写材料の硬化物からなる凹凸構造Sのみを具備したTACフィルム
(Comparative example)
As comparative examples, the following three samples were produced.
A, B: TAC film having only a concavo-convex structure L made of a cured product of the transfer material C ... TAC film having only a concavo-convex structure S made of a cured product of the transfer material

表1に、比較例で得られたサンプルA〜Cの反射防止フィルムについて、凹凸構造S及び凹凸構造Lの、配列、平均ピッチpav、凸部底部径lcvb及び充填率、並びに、凹凸構造Sの平均凸部頂部位置と凹凸構造Lの平均凸部頂部位置との距離(表1中、単に「距離」と記す)を記載した。なお、表1中で、「Hex」とは、六方配列を意味する。   In Table 1, for the antireflection films of Samples A to C obtained in Comparative Examples, the arrangement of the concavo-convex structure S and the concavo-convex structure L, the average pitch pav, the convex bottom diameter lcvb and the filling rate, and the concavo-convex structure S The distance between the average convex portion top position and the average convex portion top position of the concavo-convex structure L (in Table 1, simply referred to as “distance”) is described. In Table 1, “Hex” means a hexagonal arrangement.

(評価)
以上、実施例1、2並びに比較例で作製した反射防止体に対し、以下2つの検討を行った。
(Evaluation)
As described above, the following two studies were performed on the antireflection bodies manufactured in Examples 1 and 2 and the comparative example.

・試験1:強度
上記実施例1、2及び比較例にて作製した反射防止体の凹凸構造面側を、乾燥した布で50回(往復)ふきあげた。ふきあげ後、目視にて観察した。傷や濁り(ヘイズ)が観察された場合を×と表記し、ふきあげ前後で変化がなかった場合を○と表記した。
Test 1: Strength The concavo-convex structure surface side of the antireflection body prepared in Examples 1 and 2 and the comparative example was wiped up 50 times (reciprocating) with a dry cloth. After wiping up, it observed visually. The case where scratches and turbidity (haze) were observed was indicated as x, and the case where there was no change before and after wiping was indicated as ◯.

・試験2:光学性能
上記実施例1、2及び比較例にて作製した反射防止体を、携帯電話の液晶画面上に光学接着剤を介し接着した。
Test 2: Optical performance The antireflective bodies prepared in Examples 1 and 2 and the comparative example were bonded onto the liquid crystal screen of the mobile phone via an optical adhesive.

2−1:反射防止体を備えた携帯電話を1週間使用し、反射防止体を備えない携帯電話に比べて、液晶画面の鮮明さに欠けるといった違和感を覚えた回数を集計し統計処理した。反射防止体を備えない場合よりも鮮明さが増加していた場合を◎、同程度の場合を〇、僅かに鮮明さが欠けた場合を△、画像が見づらい場合を×とした。   2-1: A mobile phone equipped with an anti-reflective body was used for one week, and the number of times the user felt uncomfortable, such as lack of clarity on the liquid crystal screen, compared to a mobile phone without an anti-reflective body, was statistically processed. The case where the sharpness was increased as compared with the case where no antireflective body was provided was marked with 、, the case where the sharpness was the same as ◯, the case where the sharpness was slightly lacked as Δ, and the case where the image was difficult to see as x.

2−2:外光(太陽光)反射により液晶画面の視認性が低下したと認識した回数Nを記録した。最後に、太陽光下にて携帯電話を操作した総合時間Tにて、該回数Nを除し、N/Tを算出した。   2-2: The number N of times when it was recognized that the visibility of the liquid crystal screen was lowered due to external light (sunlight) reflection was recorded. Finally, N / T was calculated by dividing the number N by the total time T during which the mobile phone was operated under sunlight.

以上の試験1及び2並びに総合評価の結果を表1に記載した。   The results of the above tests 1 and 2 and comprehensive evaluation are shown in Table 1.

Figure 2014123077
Figure 2014123077

表1からわかるように、凹凸構造S及び凹凸構造Lを所定の位置関係にて具備することで、強度が向上することがわかる。これは、凹凸構造Lにより、凹凸構造Sに加わる応力を抑制できたためと推定される。一方で、凹凸構造Lのみの比較例のサンプルA及びBの場合、強度が強いが携帯電話に搭載した場合の違和感が大きいことがわかる。これは、凹凸構造Sを備えないこと、又凹凸構造Lによる散乱性が強く発現されたためである。凹凸構造Sのみを備える比較例のサンプルCの場合、携帯電話に搭載することで違和感は減少し、画像がより鮮明になった。これは、凹凸構造Sによる反射防止機能が発現されためである。しかしながら、強度が弱い。また、外光による視認性低下回数も多い。これは、凹凸構造Sの場合、有効媒質近似的作用により反射防止を実現するため、臨界角が存在することによる。携帯電話の画面と視線と、が垂直な関係にある場合に有効媒質近似作用が最も効果的に発現するが、視線が画面に対して大きな角度となり、所定角度を超えると全反射が生じるためである。実施例1、2にて作製したサンプルNo.1〜No.5のように凹凸構造Lを設けることで、外光に対する視認性も向上することがわかった。これは、凹凸構造Lによる散乱性を発現するためと推定される。   As can be seen from Table 1, the strength is improved by providing the concavo-convex structure S and the concavo-convex structure L in a predetermined positional relationship. This is presumably because the stress applied to the concavo-convex structure S can be suppressed by the concavo-convex structure L. On the other hand, in the samples A and B of the comparative example having only the concavo-convex structure L, the strength is strong, but it can be seen that the sense of incongruity when mounted on a mobile phone is large. This is because the concavo-convex structure S is not provided, and the scattering property by the concavo-convex structure L is strongly expressed. In the case of the sample C of the comparative example having only the concavo-convex structure S, the uncomfortable feeling was reduced and the image became clearer by being mounted on the mobile phone. This is because the antireflection function by the uneven structure S is exhibited. However, the strength is weak. In addition, the number of visibility decreases due to external light is also large. This is because, in the case of the concavo-convex structure S, a critical angle exists in order to realize antireflection by an effective medium approximating action. The effective medium approximation function is most effective when the mobile phone screen and the line of sight are perpendicular to each other, but the line of sight is at a large angle with respect to the screen, and total reflection occurs when the angle exceeds the specified angle. is there. Sample No. 1 prepared in Examples 1 and 2 were used. 1-No. It was found that by providing the concavo-convex structure L as in 5, the visibility to external light is also improved. This is presumed to be due to the manifestation of scattering by the concavo-convex structure L.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change and implement variously. In the above-described embodiment, the size, shape, and the like illustrated in the accompanying drawings are not limited to this, and can be appropriately changed within a range in which the effect of the present invention is exhibited.

本発明は、反射防止体に適用することができ、例えば、スマートフォン、携帯電話、又はTVのディスプレイ表面に設けられる反射防止膜或いは、ビルや家屋の窓ガラスに設けられる反射防止膜に好適に適用することが可能である。   The present invention can be applied to an antireflection body, for example, preferably applied to an antireflection film provided on a display surface of a smartphone, a mobile phone, or a TV, or an antireflection film provided on a window glass of a building or a house. Is possible.

1、3 凸部
2 凹部
10 反射防止体
11 基板
20 凹凸構造面
30 反射防止ロール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 3 Convex part 2 Concave part 10 Antireflection body 11 Substrate 20 Uneven structure surface 30 Antireflection roll

Claims (9)

基材と、
前記基材の主面上に設けられ、第1の平均ピッチ(PS)を有する第1の凹凸構造(S)と、
前記第1の平均ピッチ(PS)よりも大きい第2の平均ピッチ(PL)を有する第2の凹凸構造(L)と、を具備し、
前記第1の凹凸構造(S)の平均凸部頂部位置と前記第2の凹凸構造(L)の平均凸部頂部位置との最短距離が、0nm超100μm以下であり、
前記第2の凹凸構造(L)の平均凸部頂部位置は、前記第1の凹凸構造(S)の平均凸部頂部位置よりも、前記基材の面外方向に位置することを特徴とする反射防止体。
A substrate;
A first concavo-convex structure (S) provided on a main surface of the substrate and having a first average pitch (PS);
A second concavo-convex structure (L) having a second average pitch (PL) larger than the first average pitch (PS),
The shortest distance between the average convex portion top position of the first concave-convex structure (S) and the average convex portion top position of the second concave-convex structure (L) is more than 0 nm and not more than 100 μm,
The average convex portion top position of the second concave-convex structure (L) is located more in the out-of-plane direction of the base material than the average convex portion top position of the first concave-convex structure (S). Antireflective body.
前記第1の凹凸構造(S)は、互いに離間した複数の凸部から構成されると共に、前記凸部の径は、前記凸部の底部から前記凸部の頂点に向かうに従い小さくなることを特徴とする請求項1記載の反射防止体。   The first concavo-convex structure (S) includes a plurality of protrusions spaced apart from each other, and the diameter of the protrusion decreases from the bottom of the protrusion toward the apex of the protrusion. The antireflection body according to claim 1. 前記第1の平均ピッチPSは、50nm以上350nm以下であることを特徴とする請求項2記載の反射防止体。   The antireflection body according to claim 2, wherein the first average pitch PS is not less than 50 nm and not more than 350 nm. 前記第1の凹凸構造(S)を構成する物質の屈折率nSと前記第2の凹凸構造(L)を構成する物質の屈折率nLとは、0≦|nL−nS|≦0.2を満たすことを特徴とする請求項3記載の反射防止体。   The refractive index nS of the substance constituting the first concavo-convex structure (S) and the refractive index nL of the substance constituting the second concavo-convex structure (L) satisfy 0 ≦ | nL−nS | ≦ 0.2. The antireflection body according to claim 3, wherein the antireflection body is satisfied. フィルム状であることを特徴とする請求項4記載の反射防止体。   The antireflection body according to claim 4, wherein the antireflection body is in the form of a film. 請求項1から請求項5のいずれかに記載の反射防止体を巻き取り製造された反射防止ロール。   An antireflection roll produced by winding up the antireflection body according to any one of claims 1 to 5. 請求項1から請求項5のいずれかに記載の反射防止体を転写法により製造するための円筒状マスターであって、前記円筒状マスターはその表面に前記第1の凹凸構造(S)及び前記第2の凹凸構造(L)の反転形状である微細パタンを具備することを特徴とする円筒状マスター。   A cylindrical master for producing the antireflection body according to any one of claims 1 to 5 by a transfer method, wherein the cylindrical master has the first uneven structure (S) and the surface on the surface thereof. A cylindrical master comprising a fine pattern having an inverted shape of the second concavo-convex structure (L). 請求項1から請求項5のいずれかに記載の反射防止体の製造方法であって、請求項7記載の円筒状マスターの前記微細パタンを有する表面と基材の表面とを転写材を介して貼合する工程と、前記円筒状マスターと前記基材とを分離する工程を具備することを特徴とする反射防止体の製造方法。   It is a manufacturing method of the reflection preventing object in any one of Claims 1-5, Comprising: The surface which has the said fine pattern of the cylindrical master of Claim 7, and the surface of a base material through a transfer material The manufacturing method of the antireflective body characterized by including the process of bonding, The process of isolate | separating the said cylindrical master and the said base material. 請求項1から請求項5のいずれかに記載の反射防止体の製造方法であって、円筒状マスターの表面に設けられた前記第1の凹凸構造(S)の反転形状をした微細パタンと基材とを転写材を介して貼合する工程と、前記円筒状マスターと前記基材とを分離して前記第1の凹凸構造(S)を具備した基材を得る工程と、前記基材の前記第1の凹凸構造(S)上に前記第2の凹凸構造(L)を作製する工程とを具備することを特徴とする反射防止体の製造方法。   6. A method of manufacturing an antireflective body according to claim 1, wherein a fine pattern and a base having an inverted shape of the first concavo-convex structure (S) provided on a surface of a cylindrical master are provided. A step of bonding a material via a transfer material, a step of separating the cylindrical master and the base material to obtain a base material having the first concavo-convex structure (S), and the base material And a step of producing the second concavo-convex structure (L) on the first concavo-convex structure (S).
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