JP2015055777A - 光学部材、及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】金属ナノ粒子を含有する新規な光学部材を提供する。【解決手段】金属ナノ粒子を担持する微細凹凸層と、前記微細凹凸層の前記金属ナノ粒子を担持した側の面に隣接して設けられた被覆層とを有し、前記微細凹凸層は、微細凹凸層用樹脂組成物又はその硬化物からなる複数の微小突起が密接して配置され、隣接する前記微小突起間の距離の平均が５００ｎｍ以下である微小突起構造体を表面に有し、当該微小突起構造体表面に金属ナノ粒子を担持しており、前記被覆層は被覆層用樹脂組成物又はその硬化物からなる、光学部材である。【選択図】図１
Description
本発明は、光学部材、及びその製造方法に関する。
数ｎｍ〜数十ｎｍ程度の粒径を有する金属粒子（金属ナノ粒子）は、バルクの場合とは異なる種々の物理的、化学的特性を示すことが知られている。例えば、金属ナノ粒子は、その粒径に応じた光学特性を有することが知られており、銀粒子の場合、その粒径が大きくなるにつれて、そのプラズモン吸収のピークが、長波長側にシフトするとともにブロードとなることが知られている。
従来より、種々の粒子が有する光学特性を利用して、様々な機能を持たせた光学部材が知られている（例えば、特許文献１〜２）。
特許文献１には、特定波長の光を選択的に反射するフィルタ層と特定の蛍光体層を備える光学フィルムが開示されており、前記フィルタ層として、２００ｎｍ〜３００ｎｍのナノ粒子を積層印刷した層が開示されている。
特許文献１には、特定波長の光を選択的に反射するフィルタ層と特定の蛍光体層を備える光学フィルムが開示されており、前記フィルタ層として、２００ｎｍ〜３００ｎｍのナノ粒子を積層印刷した層が開示されている。
特許文献２には、少なくとも光透過領域が光透過性である容器と、前記容器内に封入された光透過性の分散媒と、前記分散媒内に分散した、電荷を持つ有色の着色ナノ粒子と、前記着色ナノ粒子を電気泳動させることにより光の透過を制御する電極とを備えた、透過する光を制御する光学フィルタが開示されている。
また、従来、金属ナノ粒子の製造方法として、溶媒中で金属塩を、還元剤を用いて還元する方法が知られている（特許文献３、４等）。このような手法を用いて金属ナノ粒子を製造する場合、酸化還元反応に対応した設備を要すること、酸化還元反応に時間を要すること、金属ナノ粒子の粒子径にばらつきがあること等、様々な課題が存在する。
特許文献５には、酸化還元反応により得られた金コロイドの粒径を、当該金コロイドの溶液の光学特性から推定することにより、当該金コロイドの粒径を調整する方法が開示されている。
特許文献５には、酸化還元反応により得られた金コロイドの粒径を、当該金コロイドの溶液の光学特性から推定することにより、当該金コロイドの粒径を調整する方法が開示されている。
本発明者は、光学部材に上記金属ナノ粒子を用いることにより、金属ナノ粒子特有の光学特性を活かした光学部材を製造することを想到した。本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、金属ナノ粒子を含有する新規な光学部材、及び当該光学部材の簡便な製造方法を提供することを目的とする。
本発明に係る光学部材は、金属ナノ粒子を担持する微細凹凸層と、前記微細凹凸層の前記金属ナノ粒子を担持した側の面に隣接して設けられた被覆層とを有し、
前記微細凹凸層は、微細凹凸層用樹脂組成物又はその硬化物からなる複数の微小突起が密接して配置され、隣接する前記微小突起間の距離の平均が５００ｎｍ以下である微小突起構造体を表面に有し、当該微小突起構造体表面に金属ナノ粒子を担持しており、
前記被覆層は被覆層用樹脂組成物又はその硬化物からなることを特徴とする。
前記微細凹凸層は、微細凹凸層用樹脂組成物又はその硬化物からなる複数の微小突起が密接して配置され、隣接する前記微小突起間の距離の平均が５００ｎｍ以下である微小突起構造体を表面に有し、当該微小突起構造体表面に金属ナノ粒子を担持しており、
前記被覆層は被覆層用樹脂組成物又はその硬化物からなることを特徴とする。
本発明の光学部材は、前記金属ナノ粒子が、金、銀、銅、パラジウム、又は白金からなることが好ましい。
本発明に係る光学部材の製造方法は、微細凹凸層用樹脂組成物又はその硬化物からなる複数の微小突起が密接して配置され、隣接する前記微小突起間の距離の平均が５００ｎｍ以下である微小突起構造体を表面に有する微細凹凸層を準備する工程と、
蒸着法を用いて前記微小突起構造体表面に金属原子を付着することにより、金属ナノ粒子を形成し、担持する工程と、
前記微細凹凸層の前記金属ナノ粒子を担持した微小突起構造体表面に、被覆層用樹脂組成物を塗工して、被覆層を形成する工程とを有し、
前記蒸着法は、平坦面上に付着する金属原子によって形成される蒸着膜の厚みが４０ｎｍ以下となるように調整されていることを特徴とする。
蒸着法を用いて前記微小突起構造体表面に金属原子を付着することにより、金属ナノ粒子を形成し、担持する工程と、
前記微細凹凸層の前記金属ナノ粒子を担持した微小突起構造体表面に、被覆層用樹脂組成物を塗工して、被覆層を形成する工程とを有し、
前記蒸着法は、平坦面上に付着する金属原子によって形成される蒸着膜の厚みが４０ｎｍ以下となるように調整されていることを特徴とする。
本発明の光学部材の製造方法は、前記金属ナノ粒子が、金、銀、銅、パラジウム、又は白金からなるものを製造するのに特に適している。
本発明によれば、金属ナノ粒子を含有する新規な光学部材、及び当該光学部材の簡便な製造方法を提供することができる。
以下、本発明に係る光学部材、及び、本発明に係る光学部材の製造方法について詳細に説明する。
なお、本明細書において「部材」は、「板」、「シート」、「フィルム」等の態様を含む概念であり、「板」、「シート」、「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。
また、「フィルム面（板面、シート面）」とは、対象となるフィルム状（板状、シート状）の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるフィルム状部材（板状部材、シート状部材）の平面方向と一致する面のことを指す。
さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
なお、本明細書において「部材」は、「板」、「シート」、「フィルム」等の態様を含む概念であり、「板」、「シート」、「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。
また、「フィルム面（板面、シート面）」とは、対象となるフィルム状（板状、シート状）の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるフィルム状部材（板状部材、シート状部材）の平面方向と一致する面のことを指す。
さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
本発明に係る光学部材は、金属ナノ粒子を担持する微細凹凸層と、前記微細凹凸層の前記金属ナノ粒子を担持した側の面に隣接して設けられた被覆層とを有し、
前記微細凹凸層は、微細凹凸層用樹脂組成物又はその硬化物からなる複数の微小突起が密接して配置され、隣接する前記微小突起間の距離の平均が５００ｎｍ以下である微小突起構造体を表面に有し、当該微小突起構造体表面に金属ナノ粒子を担持しており、
前記被覆層は被覆層用樹脂組成物又はその硬化物からなることを特徴とする。
前記微細凹凸層は、微細凹凸層用樹脂組成物又はその硬化物からなる複数の微小突起が密接して配置され、隣接する前記微小突起間の距離の平均が５００ｎｍ以下である微小突起構造体を表面に有し、当該微小突起構造体表面に金属ナノ粒子を担持しており、
前記被覆層は被覆層用樹脂組成物又はその硬化物からなることを特徴とする。
本発明の光学部材について、図を参照して説明する。図１は、本発明に係る光学部材の一例を示す模式断面図である。図１の例では、光学部材１０は、微細凹凸層用樹脂組成物又はその硬化物からなる複数の微小突起２が密接して配置され、隣接する前記微小突起２間の距離の平均が５００ｎｍ以下である微小突起構造体１を表面に有する微細凹凸層３と、当該微細凹凸層３の微小突起構造体１側表面に担持された金属ナノ粒子４と、当該金属ナノ粒子を担持した側の面に隣接して、被覆層用樹脂組成物又はその硬化物からなる被覆層５が設けられている。ここで、本発明において担持とは、担体に粒子を付着している状態で持っていることをいい、具体的には、微細凹凸層の微小突起構造体側表面に金属ナノ粒子を付着している状態で持っていることをいう。
従来、金属ナノ粒子は表面の活性が高いため、粒子同士の凝集等により、単独の粒子として安定に存在することは難しかった。本発明者は、鋭意検討の結果、上記特定の微小突起構造体表面に担持した金属ナノ粒子は、単独の粒子として安定に存在し得るとの知見を得た。本発明の光学部材は、上記特定の微小突起構造体表面に金属ナノ粒子を担持することにより、単独の粒子として安定に存在することができ、当該金属ナノ粒子特有の光学特性を安定的に発現することができる。そのため、例えば、本発明に係る光学部材の光の吸収ピーク波長は、金属ナノ粒子が有するプラズモン吸収のピーク波長に対応したものとなる。このようなことから、本発明の光学部材は、金属ナノ粒子の金属種や粒径を調整することにより、所望の光学特性を備えた光学部材とすることができる。
また、本発明の光学部材は、金属ナノ粒子を担持した微小突起構造体表面に、被覆層を備えることにより、微小突起構造体表面に金属ナノ粒子が担持された状態で固定されるため、金属ナノ粒子が安定に存在でき、光学特性の安定した光学部材とすることができる。
また、本発明の光学部材は、金属ナノ粒子を担持した微小突起構造体表面に、被覆層を備えることにより、微小突起構造体表面に金属ナノ粒子が担持された状態で固定されるため、金属ナノ粒子が安定に存在でき、光学特性の安定した光学部材とすることができる。
本発明に係る光学部材の製造方法は、微細凹凸層用樹脂組成物又はその硬化物からなる複数の微小突起が密接して配置され、隣接する前記微小突起間の距離の平均が５００ｎｍ以下である微小突起構造体を表面に有する微細凹凸層を準備する工程と、
蒸着法を用いて前記微小突起構造体表面に金属原子を付着することにより、金属ナノ粒子を形成し、担持する工程と、
前記微細凹凸層の前記金属ナノ粒子を担持した微小突起構造体表面に、被覆層用樹脂組成物を塗工して、被覆層を形成する工程とを有し、
前記蒸着法は、平坦面上に付着する金属原子によって形成される蒸着膜の厚みが４０ｎｍ以下となるように調整されていることを特徴とする。
蒸着法を用いて前記微小突起構造体表面に金属原子を付着することにより、金属ナノ粒子を形成し、担持する工程と、
前記微細凹凸層の前記金属ナノ粒子を担持した微小突起構造体表面に、被覆層用樹脂組成物を塗工して、被覆層を形成する工程とを有し、
前記蒸着法は、平坦面上に付着する金属原子によって形成される蒸着膜の厚みが４０ｎｍ以下となるように調整されていることを特徴とする。
本発明の製造方法について、図を参照して説明する。図２は、本発明に係る光学部材の製造方法の一例を示す概略工程図である。図２の例では、図２（Ａ）に示すように、複数の微小突起２が密接して配置され、隣接する前記微小突起間の距離ｄの平均が５００ｎｍ以下である微小突起構造体１を表面に有する微細凹凸層３を準備する。次いで、図２（Ｂ）のように、前記特定の条件で蒸着法を用いて前記微小突起構造体１の表面に金属原子を付着することにより、金属ナノ粒子４を形成し、当該微小突起構造体１の表面に担持する。次いで、図２（Ｃ）に示すように、金属ナノ粒子３を担持した微小突起構造体１の表面に、被覆層用樹脂組成物を塗工して被覆層５を形成することにより、本発明の光学部材１０が好適に得られる。
本発明者は鋭意検討の結果、前記特定の微小突起構造体の表面に、上記特定の条件に調整された蒸着法を用いて金属原子を付着すると、バルクな蒸着膜ではなく、金属ナノ粒子が形成されるとの知見を得た。前記微小突起構造体表面に金属原子を特定量で蒸着することにより、金属ナノ粒子が形成される作用については未解明ではあるが、上記特定の形状を有する微小突起構造体においては、金属原子が蒸着した際に、単独の粒子として安定に存在し得る環境にあるものと推定される。
更に、上記特定の方法により得られた金属ナノ粒子の粒度分布は、従来公知の酸化還元法等による製造方法により得られた金属ナノ粒子と比較して、粒度分布が小さくなりやすいことが明らかとなった。そのため本発明の製造方法によれば、所望の粒径に調整しやすいというメリットもある。
蒸着法において平坦面上に形成される蒸着膜は、通常、厚みが均一であり、単位面積あたりに付着する金属原子の量は面内でほぼ一定である。同様に微小突起構造体表面においても、単位面積あたりに付着する金属原子の量は面内でほぼ一定であるため、微小突起構造体表面に形成される金属ナノ粒子は粒径が揃いやすく、当該金属ナノ粒子の粒度分布は小さくなりやすいものと推定される。また、本発明の製造方法においては、当該蒸着法の条件として、平坦面上に付着する金属原子によって形成される蒸着膜の厚みが４０ｎｍ以下となるように予め調整されている。そのため、微小突起構造体表面に形成された金属ナノ粒子同士が凝集しにくい。本発明の製造方法において、金属ナノ粒子の粒径や粒度分布は、微小突起間の平均距離や偏差と、平坦面上に形成される蒸着膜の厚みを４０ｎｍ以下の範囲で適宜変更することにより適宜調整することができる。
このような金属ナノ粒子を担持した微小突起構造体表面に、被覆層用樹脂組成物を塗工して被覆層を形成することにより、金属ナノ粒子同士が凝集せず、微小突起構造体表面の形状に沿って金属ナノ粒子が一様に分布した光学部材を得ることができる。
このように、本発明の製造方法によれば、還元剤を用いることなく簡便に金属ナノ粒子を得ることができる上、当該金属ナノ粒子は、微小突起構造体表面上に一様に形成される。そのため、金属ナノ粒子は光学部材内に均一に分布し、金属ナノ粒子同士の凝集の問題もなく、被覆層を設けるだけで安定して固定される。
また、金属ナノ粒子を分散液とする工程が不要なため、分散剤等を用いる必要がなく、また作業工程を少なくすることができる。
更に、上記特定の方法により得られた金属ナノ粒子の粒度分布は、従来公知の酸化還元法等による製造方法により得られた金属ナノ粒子と比較して、粒度分布が小さくなりやすいことが明らかとなった。そのため本発明の製造方法によれば、所望の粒径に調整しやすいというメリットもある。
蒸着法において平坦面上に形成される蒸着膜は、通常、厚みが均一であり、単位面積あたりに付着する金属原子の量は面内でほぼ一定である。同様に微小突起構造体表面においても、単位面積あたりに付着する金属原子の量は面内でほぼ一定であるため、微小突起構造体表面に形成される金属ナノ粒子は粒径が揃いやすく、当該金属ナノ粒子の粒度分布は小さくなりやすいものと推定される。また、本発明の製造方法においては、当該蒸着法の条件として、平坦面上に付着する金属原子によって形成される蒸着膜の厚みが４０ｎｍ以下となるように予め調整されている。そのため、微小突起構造体表面に形成された金属ナノ粒子同士が凝集しにくい。本発明の製造方法において、金属ナノ粒子の粒径や粒度分布は、微小突起間の平均距離や偏差と、平坦面上に形成される蒸着膜の厚みを４０ｎｍ以下の範囲で適宜変更することにより適宜調整することができる。
このような金属ナノ粒子を担持した微小突起構造体表面に、被覆層用樹脂組成物を塗工して被覆層を形成することにより、金属ナノ粒子同士が凝集せず、微小突起構造体表面の形状に沿って金属ナノ粒子が一様に分布した光学部材を得ることができる。
このように、本発明の製造方法によれば、還元剤を用いることなく簡便に金属ナノ粒子を得ることができる上、当該金属ナノ粒子は、微小突起構造体表面上に一様に形成される。そのため、金属ナノ粒子は光学部材内に均一に分布し、金属ナノ粒子同士の凝集の問題もなく、被覆層を設けるだけで安定して固定される。
また、金属ナノ粒子を分散液とする工程が不要なため、分散剤等を用いる必要がなく、また作業工程を少なくすることができる。
＜微細凹凸層＞
本発明の微細凹凸層３は、微細凹凸層用樹脂組成物又はその硬化物からなる複数の微小突起２が密接して配置され、隣接する前記微小突起間の距離ｄの平均が５００ｎｍ以下である微小突起構造体１を表面に有する。
本発明の微細凹凸層３は、微細凹凸層用樹脂組成物又はその硬化物からなる複数の微小突起２が密接して配置され、隣接する前記微小突起間の距離ｄの平均が５００ｎｍ以下である微小突起構造体１を表面に有する。
微小突起構造体１は、複数の微小突起２が密接して配置されている。微小突起構造体を構成する各微小突起は、基材に植立するように形成され、その形状は、特に限定されないが、中でも、当該微小突起の深さ方向と直交する水平面で切断したと仮定したときの水平断面内における当該微小突起を形成する材料部分の断面積占有率が、当該微小突起の頂部から最深部方向に近づくに従い連続的に漸次増加する構造、すなわち各微小突起が先細りとなる構造を有するものが好ましい。このような微小突起の形状の具体例としては、半円状、半楕円状、三角形状、放物線状、釣鐘状等の垂直断面形状を有するものが挙げられる。複数ある微小突起は、同一の形状を有していても異なる形状を有していてもよい。また、微小突起の頂上は、曲面を有することが好ましい。
本発明において、前記微小突起構造体を構成する微小突起は、金属ナノ粒子が形成されるように、隣接する前記微小突起間の距離ｄ（以下、「隣接突起間距離ｄ」と称する。）の平均ｄＡＶＧが、５００ｎｍ以下となるよう密接して配置される。この隣接突起間距離ｄに係る隣接する微小突起は、いわゆる隣り合う微小突起であり、基材側の付け根部分である微小突起の裾の部分が接している突起である。本発明に用いられる微細凹凸層は、微小突起が密接して配置されることにより、微小突起間の谷の部位を順次辿るようにして線分を作成すると、平面視において各微小突起を囲む多角形状領域を多数連結してなる網目状の模様が作製されることになる。隣接突起間距離ｄに係る隣接する微小突起は、この網目状の模様を構成する一部の線分を共有する突起である。
また、前記微小突起の平均隣接突起間距離ｄＡＶＧは、適宜選択すればよい。中でも、平均隣接突起間距離ｄＡＶＧが、５０〜３００ｎｍであることが好ましく、７０〜１８０ｎｍであることが特に好ましい。平均隣接突起間距離ｄＡＶＧが上記下限値以上であれば、形成された金属ナノ粒子間の距離が確保され、凝集が生じにくい。一方、平均隣接突起間距離ｄＡＶＧが上記上限値以下であれば、蒸着膜となりにくく、金属ナノ粒子が形成されやすい。
微小突起の高さＨ（図２中のＨ）は、適宜設定すればよい。中でも、高さの平均値ＨＡＶＧが、５０〜３５０ｎｍであることが好ましく、１００〜２５０ｎｍであることがより好ましい。
また、前記微小突起の平均隣接突起間距離ｄＡＶＧは、適宜選択すればよい。中でも、平均隣接突起間距離ｄＡＶＧが、５０〜３００ｎｍであることが好ましく、７０〜１８０ｎｍであることが特に好ましい。平均隣接突起間距離ｄＡＶＧが上記下限値以上であれば、形成された金属ナノ粒子間の距離が確保され、凝集が生じにくい。一方、平均隣接突起間距離ｄＡＶＧが上記上限値以下であれば、蒸着膜となりにくく、金属ナノ粒子が形成されやすい。
微小突起の高さＨ（図２中のＨ）は、適宜設定すればよい。中でも、高さの平均値ＨＡＶＧが、５０〜３５０ｎｍであることが好ましく、１００〜２５０ｎｍであることがより好ましい。
本発明において隣接突起間隔ｄ及び微小突起の高さＨは以下の方法により測定される。
（１）先ず、原子間力顕微鏡（Atomic Force Microscope:AFM）又は走査型電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope:SEM）を用いて突起の面内配列（突起配列の平面視形状）を検出する。
（１）先ず、原子間力顕微鏡（Atomic Force Microscope:AFM）又は走査型電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope:SEM）を用いて突起の面内配列（突起配列の平面視形状）を検出する。
（２）続いてこの求められた面内配列から各突起の高さの極大点（以下、単に極大点と称する。）を検出する。なお極大点を求める方法としては、平面視形状と対応する断面形状の拡大写真とを逐次対比して極大点を求める方法、平面視拡大写真の画像処理によって極大点を求める方法等、種々の手法を適用することができる。
（３）次に検出した極大点を母点とするドロネー図（Ｄｅｌａｕｎａｒｙ Ｄｉａｇｒａｍ）を作成する。図３にドロネー図の一例を示す模式平面図を示す。図２の例に示されるようにドロネー図とは、各極大点２１を母点としてボロノイ分割を行った場合に、ボロノイ領域が隣接する母点同士を隣接母点と定義し、各隣接母点同士を線分２２で結んで得られる３角形の集合体からなる網状図形である。各３角形は、ドロネー３角形と呼ばれ、各３角形の辺（隣接母点同士を結ぶ線分）は、ドロネー線と呼ばれる。
（４）次に、各ドロネー線の線分長の度数分布、すなわち隣接する極大点間の距離（隣接突起間距離）の平面視の拡大写真から、５〜２０個程度の互いに隣接する前記微細構造を有しない微小突起を選んで、その隣接突起間距離の値を標本抽出し、この標本抽出して求められる数値範囲から明らかに外れる値（通常、標本抽出して求められる隣接突起間距離平均値に対して、値が１／２以下のデータ）を除外して度数分布を検出する。
（５）このようにして求めた隣接突起間距離ｄの度数分布を正規分布とみなして平均値ｄＡＶＧ及び標準偏差σｄを求める。本発明においては、隣接突起間距離ｄの最大値ｄｍａｘをｄｍａｘ＝ｄＡＶＧ＋２σｄと定義して算出する。
同様の手法を適用して突起の高さを定義する。この場合、上述の（２）により求められる極大点から、特定の基準位置からの各極大点位置の相対的な高さの差を取得してヒストグラム化する。このヒストグラムによる度数分布から突起高さの平均値ＨＡＶＧ、標準偏差σＨを求める。
本発明の微小突起は、突起の頂部に凹部が存在する微細構造や、頂部が複数の峰に分裂している微細構造を有していてもよい。このような突起の頂部に凹部が存在する微細構造、或いは、頂部が複数の峰に分裂している微細構造を有する微小突起が含まれる場合は、１つの微小突起が頂点を複数有していることにより、１つの突起に対してこれら複数のデータが突起高さＨのヒストグラムにおいて混在することになる。そこでこの場合は麓部が同一の微小突起に属するそれぞれ複数の頂点の中から高さの最も高い頂点を、当該微小突起の突起高さとして採用して度数分布を求める。
本発明の微小突起は、突起の頂部に凹部が存在する微細構造や、頂部が複数の峰に分裂している微細構造を有していてもよい。このような突起の頂部に凹部が存在する微細構造、或いは、頂部が複数の峰に分裂している微細構造を有する微小突起が含まれる場合は、１つの微小突起が頂点を複数有していることにより、１つの突起に対してこれら複数のデータが突起高さＨのヒストグラムにおいて混在することになる。そこでこの場合は麓部が同一の微小突起に属するそれぞれ複数の頂点の中から高さの最も高い頂点を、当該微小突起の突起高さとして採用して度数分布を求める。
なお、微小突起の高さを測る際の基準位置は、突起付け根位置、すなわち隣接する微小突起の間の谷底（高さの極小点）を高さ０の基準とする。但し、係る谷底の高さ自体が場所によって異なる場合、例えば、各微小突起間の谷底を連ねた包絡面が、微小突起の隣接突起間距離に比べて大きな周期でうねった凹凸形状を有する場合（図４参照）等は、（１）先ず、微小突起構造体３０の微小突起表面３１とは反対側の面から測った各谷底の高さの平均値を、該平均値が収束するに足る面積の中で算出する。（２）次いで、該平均値の高さを有し、且つ微小突起構造体３０の微小突起表面３１とは反対側の面と平行な面を基準面として考える。（３）その後、該基準面を改めて高さ０として、該基準面からの各微小突起の高さを算出する。
また、微小突起構造体３０の良好な平滑性を確保するために、前記周期Ｄでうねった凹凸面３３の高低差（図４中のｈ）は、１０ｎｍ以下であることが好ましく、１ｎｍ〜５ｎｍの範囲内であることがより好ましい。なお、前記凹凸面３３により形成される凹凸面の高低差は、例えば５００ｎｍ以上離れた微小突起３２の谷底部の位置の高低差を測定することにより求めることができる。微小突起３２の谷底部の位置は、微小突起構造体３０を、厚み方向に切断した垂直断面のＴＥＭ写真又はＳＥＭ写真を用いて観察することにより求めることができる。
前記微小突起構造体中の各微小突起が同一の高さＨを有し、当該微小突起が一定周期で規則正しく配置されている場合、隣接突起間距離ｄの標準偏差σｄが０となり、微小突起配列の周期ｐと一致するため、ｄＡＶＧ＝ｐとなる。
一方突起が不規則に配置されている場合には、上述のようにして求めた平均隣接突起間距離が５００ｎｍ以下であればよい。
金属ナノ粒子の粒度分布を小さくしたい場合は、隣接突起間距離の標準偏差σｄを小さくすればよく、σｄ＝０であること、即ち、微小突起が一定周期で規則正しく配置されていることが好ましい。
一方突起が不規則に配置されている場合には、上述のようにして求めた平均隣接突起間距離が５００ｎｍ以下であればよい。
金属ナノ粒子の粒度分布を小さくしたい場合は、隣接突起間距離の標準偏差σｄを小さくすればよく、σｄ＝０であること、即ち、微小突起が一定周期で規則正しく配置されていることが好ましい。
微小突起のアスペクト比（平均突起高さＨＡＶＧ／平均隣接突起間隔ｄＡＶＧ）は、本発明の効果を損なわない範囲で特に限定されないが、０．８〜２．５であることが好ましく、更に、０．８〜２．１であることがより好ましい。
また、微小突起構造体の表面を形成する微小突起は、金属ナノ粒子の形成が良好な点から、六方格子状、準六方格子状、四方格子状、又は準四方格子状に周期的に配列されてなることが好ましい。
ここで、六方格子とは、正六角形状の格子のことをいい、準六方格子とは、正六角形状の格子とは異なり、歪んだ正六角形状の格子のことをいう。また、四方格子とは、正四角形状の格子のことをいい、準四方格子とは、正四角形状の格子とは異なり、歪んだ正四角形状の格子のことをいう。
六方格子状に周期的に配列されてなるとは、正六角形状の格子パターンにより周期的に配列されてなることをいい、準六方格子状に周期的に配列されてなるとは、例えば微小突起の配列方向に引き伸ばされ歪んだ六方格子パターンにより周期的に配列されてなるものが挙げられる。なお、微小突起の配列は、直線状のみならず、蛇行していてもよい。図５に示すように、隣接する３列の直線状の配列（Ｔ１〜Ｔ３）間において、ａ１〜ａ７の各点に微小突起３４の中心が位置するように微小突起３４を配置することにより、微小突起３４は、六方格子状または準六方格子状に周期的に配列される。
本発明において、微小突起構造体の表面を形成する微小突起は、金属ナノ粒子の形成が良好な点から、微小突起の充填率が高いことが好ましく、微小突起が密接して配置されていることがより好ましい。中でも、六方最密格子状に微小突起が周期的に配置されていることがより好ましい。
ここで、六方格子とは、正六角形状の格子のことをいい、準六方格子とは、正六角形状の格子とは異なり、歪んだ正六角形状の格子のことをいう。また、四方格子とは、正四角形状の格子のことをいい、準四方格子とは、正四角形状の格子とは異なり、歪んだ正四角形状の格子のことをいう。
六方格子状に周期的に配列されてなるとは、正六角形状の格子パターンにより周期的に配列されてなることをいい、準六方格子状に周期的に配列されてなるとは、例えば微小突起の配列方向に引き伸ばされ歪んだ六方格子パターンにより周期的に配列されてなるものが挙げられる。なお、微小突起の配列は、直線状のみならず、蛇行していてもよい。図５に示すように、隣接する３列の直線状の配列（Ｔ１〜Ｔ３）間において、ａ１〜ａ７の各点に微小突起３４の中心が位置するように微小突起３４を配置することにより、微小突起３４は、六方格子状または準六方格子状に周期的に配列される。
本発明において、微小突起構造体の表面を形成する微小突起は、金属ナノ粒子の形成が良好な点から、微小突起の充填率が高いことが好ましく、微小突起が密接して配置されていることがより好ましい。中でも、六方最密格子状に微小突起が周期的に配置されていることがより好ましい。
第一の微小突起構造体の厚み（図１におけるＴ）は、適宜調整すればよいが、３μｍ〜３０μｍであることが好ましく、５μｍ〜１０μｍであることがより好ましい。
また、本発明においては、金属ナノ粒子が形成されやすい点から、微小突起構造体表面における純水の静的接触角が、θ／２法で９０°〜１６０°であることが好ましく、１００°〜１５０°であることがより好ましい。
なお、本発明において静的接触角は、測定対象物の表面に１．０μＬの純水を滴下し、着滴１秒後に、滴下した液滴の左右端点と頂点を結ぶ直線の、固体表面に対する角度から接触角を算出するθ／２法に従って測定した接触角とする。測定装置としては、例えば、協和界面科学社製 接触角計ＤＭ ５００を用いることができる。
なお、本発明において静的接触角は、測定対象物の表面に１．０μＬの純水を滴下し、着滴１秒後に、滴下した液滴の左右端点と頂点を結ぶ直線の、固体表面に対する角度から接触角を算出するθ／２法に従って測定した接触角とする。測定装置としては、例えば、協和界面科学社製 接触角計ＤＭ ５００を用いることができる。
本発明に用いられる微小突起構造体を表面に有する微細凹凸層を準備する方法としては、所望の微小突起構造体が形成された市販品を用いてもよい。一方、当該微細凹凸層を製造する場合は、上述の微小突起構造体を形成できる方法であれば特に限定されない。
透明基材の一方の面に微細凹凸層用樹脂組成物の硬化物からなる複数の微小突起が密接して配置されてなる微小突起群を備えた微小突起構造体を有する微細凹凸層の製造方法の具体例としては、まず透明基材上に微細凹凸層用樹脂組成物を塗布して塗膜を形成し、所望の凹凸形状を有する微小突起構造体形成用原版の該凹凸形状を、前記樹脂組成物の塗膜に賦形した後、前記樹脂組成物を硬化させることにより微小突起構造体を形成し、前記微小突起構造体形成用原版を剥離する方法等が挙げられる。
なお、微小突起構造体形成用原版の凹凸形状とは、多数の微小孔が密に形成されたものであり、微小突起構造体が備える微小突起群の形状に対応する形状である。
また、微小突起構造体形成用原版の凹凸形状を微細凹凸層用樹脂組成物に賦形し、該樹脂組成物を硬化させる方法は、樹脂組成物の種類等に応じて適宜選択することができる。また、前記樹脂組成物を硬化させることにより微小突起構造体を形成した後、製造に使用した基材は、必要に応じて剥離して、微細凹凸層のみとしてもよい。
透明基材の一方の面に微細凹凸層用樹脂組成物の硬化物からなる複数の微小突起が密接して配置されてなる微小突起群を備えた微小突起構造体を有する微細凹凸層の製造方法の具体例としては、まず透明基材上に微細凹凸層用樹脂組成物を塗布して塗膜を形成し、所望の凹凸形状を有する微小突起構造体形成用原版の該凹凸形状を、前記樹脂組成物の塗膜に賦形した後、前記樹脂組成物を硬化させることにより微小突起構造体を形成し、前記微小突起構造体形成用原版を剥離する方法等が挙げられる。
なお、微小突起構造体形成用原版の凹凸形状とは、多数の微小孔が密に形成されたものであり、微小突起構造体が備える微小突起群の形状に対応する形状である。
また、微小突起構造体形成用原版の凹凸形状を微細凹凸層用樹脂組成物に賦形し、該樹脂組成物を硬化させる方法は、樹脂組成物の種類等に応じて適宜選択することができる。また、前記樹脂組成物を硬化させることにより微小突起構造体を形成した後、製造に使用した基材は、必要に応じて剥離して、微細凹凸層のみとしてもよい。
（１）透明基材
上記透明基材は、光学部材用途に用いられる従来公知の透明基材の中から適宜選択すればよく、特に限定されない。前記透明基材に用いられる材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエチレンやポリメチルペンテン等のオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエーテルサルホンやポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー等の樹脂、ソーダ硝子、カリ硝子、鉛ガラス等の硝子、ＰＬＺＴ等のセラミックス、石英、蛍石等の無機材料、及びこれらの複合材料等が挙げられる。
また、前記透明基材は、ロールの形で供給されるもの、巻き取れるほどには曲がらないが負荷をかけることによって湾曲するもの、完全に曲がらないもののいずれであってもよく、用途に応じて適宜選択することができる。
上記透明基材は、光学部材用途に用いられる従来公知の透明基材の中から適宜選択すればよく、特に限定されない。前記透明基材に用いられる材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエチレンやポリメチルペンテン等のオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエーテルサルホンやポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー等の樹脂、ソーダ硝子、カリ硝子、鉛ガラス等の硝子、ＰＬＺＴ等のセラミックス、石英、蛍石等の無機材料、及びこれらの複合材料等が挙げられる。
また、前記透明基材は、ロールの形で供給されるもの、巻き取れるほどには曲がらないが負荷をかけることによって湾曲するもの、完全に曲がらないもののいずれであってもよく、用途に応じて適宜選択することができる。
本発明に用いられる透明基材の構成は、単一の層からなる構成に限られるものではなく、複数の層が積層された構成を有してもよい。複数の層が積層された構成を有する場合は、同一組成の層が積層されてもよく、また、異なった組成を有する複数の層が積層されてもよい。
また、後述する微小突起構造体が透明基材とは別の材料からなる微小突起層に形成される場合は、層間の密着性、塗工適性、表面平滑性等の基材表面性能を向上させる点から、基材上に中間層を形成してもよい。
また、後述する微小突起構造体が透明基材とは別の材料からなる微小突起層に形成される場合は、層間の密着性、塗工適性、表面平滑性等の基材表面性能を向上させる点から、基材上に中間層を形成してもよい。
（２）微細凹凸層用樹脂組成物
微細凹凸層用樹脂組成物は、少なくとも樹脂を含み、必要に応じて重合開始剤等その他の成分を含有する。当該樹脂組成物に用いられる樹脂としては、特に限定されないが、例えば、アクリレート系、エポキシ系、ポリエステル系等の電離放射線硬化性樹脂、アクリレート系、ウレタン系、エポキシ系、ポリシロキサン系等の熱硬化性樹脂、アクリレート系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系等の熱可塑性樹脂等の各種材料及び各種硬化形態の賦型用樹脂を使用することができる。なお、電離放射線とは、分子を重合させて硬化させ得るエネルギーを有する電磁波または荷電粒子を意味し、例えば、すべての紫外線（ＵＶ、ＵＶ−Ｂ、ＵＶ−Ｃ）、可視光線、ガンマー線、Ｘ線、電子線等が挙げられる。
微細凹凸層用樹脂組成物は、少なくとも樹脂を含み、必要に応じて重合開始剤等その他の成分を含有する。当該樹脂組成物に用いられる樹脂としては、特に限定されないが、例えば、アクリレート系、エポキシ系、ポリエステル系等の電離放射線硬化性樹脂、アクリレート系、ウレタン系、エポキシ系、ポリシロキサン系等の熱硬化性樹脂、アクリレート系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系等の熱可塑性樹脂等の各種材料及び各種硬化形態の賦型用樹脂を使用することができる。なお、電離放射線とは、分子を重合させて硬化させ得るエネルギーを有する電磁波または荷電粒子を意味し、例えば、すべての紫外線（ＵＶ、ＵＶ−Ｂ、ＵＶ−Ｃ）、可視光線、ガンマー線、Ｘ線、電子線等が挙げられる。
上記樹脂としては、微小突起の成形性及び機械的強度に優れる点から電離放射線硬化性樹脂が好ましい。電離放射線硬化性樹脂とは、分子中にラジカル重合性及び／又はカチオン重合性結合を有する単量体、低重合度の重合体、反応性重合体を適宜混合したものであり、重合開始剤によって硬化されるものである。なお、非反応性重合体を含有してもよい。
微細凹凸層用樹脂組成物は、さらに必要に応じて、重合開始剤、離型剤、光増感剤、酸化防止剤、重合禁止剤、架橋剤、赤外線吸収剤、帯電防止剤、粘度調整剤、密着性向上剤等を含有することもできる。
（３）微小突起構造体形成用原版
前記微小突起構造体形成用原版としては、繰り返し使用した際に変形および摩耗するものでなければ、特に限定されるものではなく、金属製であっても良く、樹脂製であっても良いが、通常、耐変形性および耐摩耗性に優れている点から、金属製が好適に用いられる。
前記微小突起構造体形成用原版の凹凸形状を有する面は、特に限定されないが、酸化されやすく、陽極酸化による加工が容易である点から、アルミニウムからなることが好ましい。
前記微小突起構造体形成用原版は、具体的には、例えば、ステンレス、銅、アルミニウム等の金属製の母材の表面に、直接に又は各種の中間層を介して、スパッタリング等により純度の高いアルミニウム層が設けられ、当該アルミニウム層に凹凸形状を形成したものが挙げられる。前記母材は、前記アルミニウム層を設ける前に、電解溶出作用と、砥粒による擦過作用の複合による電解複合研磨法によって母材の表面を超鏡面化しても良い。
前記微小突起構造体形成用原版に凹凸形状を形成する方法としては、例えば、陽極酸化法によって前記アルミニウム層の表面に複数の微小孔を形成する陽極酸化工程と、前記アルミニウム層をエッチングすることにより前記微小孔の開口部にテーパー形状を形成する第１エッチング工程と、前記アルミニウム層を前記第１エッチング工程のエッチングレートよりも高いエッチングレートでエッチングすることにより前記微小孔の孔径を拡大する第２エッチング工程とを順次繰り返し実施することによって形成することができる。
微小突起構造体形成用原版に凹凸形状を形成する際には、アルミニウム層の純度（不純物量）や結晶粒径、陽極酸化処理及び／又はエッチング処理の諸条件を適宜調整することによって、所望の形状とすることができる。前記陽極酸化処理において、より具体的には、液温、印加する電圧、陽極酸化に供する時間等の管理により、微小孔をそれぞれ目的とする深さ及び形状に作製することができる。
前記微小突起構造体形成用原版としては、繰り返し使用した際に変形および摩耗するものでなければ、特に限定されるものではなく、金属製であっても良く、樹脂製であっても良いが、通常、耐変形性および耐摩耗性に優れている点から、金属製が好適に用いられる。
前記微小突起構造体形成用原版の凹凸形状を有する面は、特に限定されないが、酸化されやすく、陽極酸化による加工が容易である点から、アルミニウムからなることが好ましい。
前記微小突起構造体形成用原版は、具体的には、例えば、ステンレス、銅、アルミニウム等の金属製の母材の表面に、直接に又は各種の中間層を介して、スパッタリング等により純度の高いアルミニウム層が設けられ、当該アルミニウム層に凹凸形状を形成したものが挙げられる。前記母材は、前記アルミニウム層を設ける前に、電解溶出作用と、砥粒による擦過作用の複合による電解複合研磨法によって母材の表面を超鏡面化しても良い。
前記微小突起構造体形成用原版に凹凸形状を形成する方法としては、例えば、陽極酸化法によって前記アルミニウム層の表面に複数の微小孔を形成する陽極酸化工程と、前記アルミニウム層をエッチングすることにより前記微小孔の開口部にテーパー形状を形成する第１エッチング工程と、前記アルミニウム層を前記第１エッチング工程のエッチングレートよりも高いエッチングレートでエッチングすることにより前記微小孔の孔径を拡大する第２エッチング工程とを順次繰り返し実施することによって形成することができる。
微小突起構造体形成用原版に凹凸形状を形成する際には、アルミニウム層の純度（不純物量）や結晶粒径、陽極酸化処理及び／又はエッチング処理の諸条件を適宜調整することによって、所望の形状とすることができる。前記陽極酸化処理において、より具体的には、液温、印加する電圧、陽極酸化に供する時間等の管理により、微小孔をそれぞれ目的とする深さ及び形状に作製することができる。
また、前記微小突起構造体形成用原版の形状としては、例えば、平板状、ロール状等が挙げられ、特に限定されるものではないが、生産性向上の観点からは、ロール状が好ましい。本発明においては、前記微小突起構造体形成用原版として、ロール状の金型（以下、「ロール金型」と称する場合がある。）を用いることが好ましい。
前記ロール金型としては、例えば、母材として、円筒形状の金属材料を用い、当該母材の周側面に、直接に又は各種の中間層を介して設けられたアルミニウム層に、上述したように、陽極酸化処理、エッチング処理の繰り返しにより、凹凸形状が作製されたものが挙げられる。
前記ロール金型としては、例えば、母材として、円筒形状の金属材料を用い、当該母材の周側面に、直接に又は各種の中間層を介して設けられたアルミニウム層に、上述したように、陽極酸化処理、エッチング処理の繰り返しにより、凹凸形状が作製されたものが挙げられる。
図６に、微細凹凸層用樹脂組成物として紫外線硬化性樹脂組成物を用い、微小突起構造体形成用原版としてロール金型を用いて、微小突起構造体を表面に有する部材を製造する方法の一例を示す。この製造方法では、まず、樹脂供給工程において、ダイ４１により、帯状フィルム形態の基材４５に、微小突起構造体の受容層４６を構成する未硬化で液状の紫外線硬化性樹脂組成物を塗布する。尚、紫外線硬化性樹脂組成物の塗布については、ダイ４１による場合に限らず、各種の手法を適用することができる。続いて、押圧ローラ４３により、賦形用金型であるロール金型４２の周側面に基材４５を加圧押圧し、これにより基材４５に未硬化の受容層４６を密着させると共に、ロール金型４２の周側面に形成された微小な凹凸形状の凹部に受容層４６を構成する紫外線硬化性樹脂組成物を充分に充填する。この状態で、紫外線の照射により紫外線硬化性樹脂組成物を硬化させ、これにより基材４５の微小突起構造体４７が形成される。続いて剥離ローラ４４を介してロール金型４２から、硬化した微小突起構造体４７と一体に基材４５を剥離する。必要に応じてこの基材４５に粘着層等を積層した後、所望の大きさに切断する。これにより、所望の形状の微小突起が形成された微小突起構造体が形成される。
なお、微小突起間距離ｄの標準偏差σｄや、微小突起高さＨの標準偏差σＨを大きくする場合には、陽極酸化処理において作製される微小突起構造体形成用原版の微小孔の間隔をばらつかせることにより実現することができる。突起の頂部に凹部が存在する微小突起は、その頂部に対応する形状の凹部を備えた微小孔により作成されるものであり、このような微小孔は、極めて近接して作製された微小孔が、エッチング処理により、一体化して形成されると考えられる。
また、微小突起構造体の個々の微小突起について、高さに所定範囲のばらつきがある場合、個々の微小突起の高さのばらつきは、微小突起構造体形成用原版に形成される微小孔の深さのばらつきによるものであり、このような微小孔の深さのばらつきは、陽極酸化処理におけるばらつきに起因するものと言える。これにより相対的に高さの高い頂部微小突起と、相対的に高さの低い複数の周辺微小突起とを混在させるには、陽極酸化処理におけるばらつきを大きくすることにより実現することができる。
また、微小突起構造体の個々の微小突起について、高さに所定範囲のばらつきがある場合、個々の微小突起の高さのばらつきは、微小突起構造体形成用原版に形成される微小孔の深さのばらつきによるものであり、このような微小孔の深さのばらつきは、陽極酸化処理におけるばらつきに起因するものと言える。これにより相対的に高さの高い頂部微小突起と、相対的に高さの低い複数の周辺微小突起とを混在させるには、陽極酸化処理におけるばらつきを大きくすることにより実現することができる。
また上述の実施形態では、ロール金型を使用した賦形処理により、フィルム形状の基材上に微小突起構造体の形成方法を生産する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、基材の形状に応じて、例えば平板、特定の曲面形状による賦形用金型を使用した枚葉の処理により微小突起構造体を作成する場合等、賦形処理に係る工程、金型は、基材の形状に応じて適宜変更することができる。
＜金属ナノ粒子＞
本発明においては、上述のように、凹凸面を有する微細凹凸層を利用して金属ナノ粒子を担持することにより、金属ナノ粒子を単独の粒子として安定に存在させることができる。従って本発明における微細凹凸層は、粒子の状態のときに凝集し易いという性質を有する金属から構成された金属ナノ粒子に対してより好適に用いられ得る。
本発明においては、上述のように、凹凸面を有する微細凹凸層を利用して金属ナノ粒子を担持することにより、金属ナノ粒子を単独の粒子として安定に存在させることができる。従って本発明における微細凹凸層は、粒子の状態のときに凝集し易いという性質を有する金属から構成された金属ナノ粒子に対してより好適に用いられ得る。
なお、本実施の形態において、金属ナノ粒子の分布状態としては、図１に示すように金属ナノ粒子４が均一に並んでいるような状態だけでなく、ある程度のばらつきをもって金属ナノ粒子４が配置されている状態であってもよい。例えば、金属ナノ粒子４は、微小突起の側面に比べて微小突起の谷部や頂部により密に配置されていてもよい。
本発明に用いられる金属ナノ粒子は、従来公知のものの中から、用途に応じて適宜選択して用いることができる。金属ナノ粒子における金属の種類は特に限定されず、例えば、金、銀、銅、ニッケル、白金、パラジウム、モリブデン、アルミニウム、アンチモン、スズ、クロム、ランタン、インジウム、ガリウム、及びゲルマニウム等が挙げられる。金属としては、粒径がｎｍオーダーの粒子として存在する場合に、バルクの場合に比べて異なる光学的特性を示すものが用いられることが好ましい。また、金属ナノ粒子特有の特性をより有用に活用することを考慮すると、金属ナノ粒子を構成する金属は、粒子として存在する際にそのプラズモン吸収のピークの波長が可視光域に存在することが好ましい。これらの点から、例えば本発明の光学部材を、遮蔽フィルタ用途で用いる場合には、金、銀、銅、パラジウム、又は白金からなる金属ナノ粒子を用いることが金属ナノ粒子の形成性や、金属の安定性等の点から好ましい。
また、金属ナノ粒子の粒径は特に限定されず、所望の光学特性を発現する粒径に適宜調整して用いることができる。金属ナノ粒子の安定性の点からは、その平均粒径が、前記微細凹凸層の微小突起構造体において、隣接する微小突起間の距離の平均よりも小さいことが好ましい。具体的には、金属ナノ粒子の平均粒径が、微小突起間に安定に存在しやすい点から１０〜１００ｎｍであることが好ましく１０〜５０ｎｍであることがより好ましい。
上記金属ナノ粒子の平均粒径は、電子顕微鏡写真から一次粒子の大きさを直接計測する方法で求めることができる。具体的には、個々の一次粒子の短軸径と長軸径を計測し、その平均をその粒子の粒径とする。次に１００個以上の粒子についてそれぞれ粒子の体積（質量）を、求めた粒径の直方体と近似して求め、体積平均粒径として求めそれを平均粒径とする。なお、電子顕微鏡は透過型（ＴＥＭ）、走査型（ＳＥＭ）又は走査透過型（ＳＴＥＭ）のいずれを用いても同じ結果を得ることができる。
（金属ナノ粒子の担持方法）
金属ナノ粒子を前記微細凹凸層の前記微小突起構造体表面に担持する方法は特に限定されない。例えば、金属ナノ粒子を含有するインク組成物を、インクジェット印刷法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法、ディスペンサ印刷法、スリットコート法、ダイコート法、ドクターブレードコート法、ワイヤーバーコート法、スピンコート法、ディップコート法、スプレーコート法等の溶液塗布法により、微小突起構造体表面に塗布することにより、金属ナノ粒子を微小突起構造体表面に担持することができる。
金属ナノ粒子を前記微細凹凸層の前記微小突起構造体表面に担持する方法は特に限定されない。例えば、金属ナノ粒子を含有するインク組成物を、インクジェット印刷法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法、ディスペンサ印刷法、スリットコート法、ダイコート法、ドクターブレードコート法、ワイヤーバーコート法、スピンコート法、ディップコート法、スプレーコート法等の溶液塗布法により、微小突起構造体表面に塗布することにより、金属ナノ粒子を微小突起構造体表面に担持することができる。
一方、本発明においては、蒸着法を用いて前記微小突起構造体の表面に金属原子を付着することにより、金属ナノ粒子を形成と担持とを同時に行う方法、即ち、蒸着法を用いて前記微小突起構造体表面に金属原子を付着することにより、金属ナノ粒子を形成し、担持する工程が特に好ましい。
本工程の蒸着法は、従来公知の金属原子を堆積することができる方法の中から適宜選択すればよく、例えば、真空蒸着法、物理蒸着法、化学蒸着法等が挙げられるが、中でも真空蒸着法を用いることが好ましい。
本工程の蒸着法は、従来公知の金属原子を堆積することができる方法の中から適宜選択すればよく、例えば、真空蒸着法、物理蒸着法、化学蒸着法等が挙げられるが、中でも真空蒸着法を用いることが好ましい。
前記蒸着法は、平坦面上に付着する金属原子によって形成される蒸着膜の厚みが４０ｎｍ以下となるように予め設定される。
蒸着法の設定方法としては、例えば、まず、蒸着法に用いられる蒸着装置を任意の条件に予め設定する。微小突起構造体を表面に有する部材の代わりに平坦面を有する部材を用い、製造しようとする金属ナノ粒子と同一の金属を前記蒸着装置を用いて蒸着法により前記平坦面上に付着させて当該金属の蒸着膜を得る。当該蒸着膜の厚みが４０ｎｍ以下であれば、上記予め設定した条件を本発明の製造方法における蒸着法の装置条件とすることができる。
平坦面上に形成される蒸着膜の厚みを４０ｎｍ以下の範囲で適宜調整することにより、金属ナノ粒子の粒径を制御することができる。
蒸着法の設定方法としては、例えば、まず、蒸着法に用いられる蒸着装置を任意の条件に予め設定する。微小突起構造体を表面に有する部材の代わりに平坦面を有する部材を用い、製造しようとする金属ナノ粒子と同一の金属を前記蒸着装置を用いて蒸着法により前記平坦面上に付着させて当該金属の蒸着膜を得る。当該蒸着膜の厚みが４０ｎｍ以下であれば、上記予め設定した条件を本発明の製造方法における蒸着法の装置条件とすることができる。
平坦面上に形成される蒸着膜の厚みを４０ｎｍ以下の範囲で適宜調整することにより、金属ナノ粒子の粒径を制御することができる。
真空蒸着法の場合、通常、真空排気系と、蒸発源と、基板ホルダーを備えた真空蒸着装置が用いられる。
真空排気系は、従来公知の高真空排気系を用いればよい。例えば、荒引きポンプとして油回転ポンプ、ドライポンプ等を用い、必要に応じてルーツポンプ等をブースターポンプとして併用することができる。高真空ポンプとしては、拡散ポンプ、クライオポンプ等を用いることができる。拡散ポンプを用いる場合には、−１２０〜−１５０℃程度のコールドトラップを更に備えていてもよい。
蒸発源は、金属を加熱蒸発するための加熱源を有する。加熱源としては、抵抗加熱、電子ビーム加熱等が挙げられる。
真空排気系は、従来公知の高真空排気系を用いればよい。例えば、荒引きポンプとして油回転ポンプ、ドライポンプ等を用い、必要に応じてルーツポンプ等をブースターポンプとして併用することができる。高真空ポンプとしては、拡散ポンプ、クライオポンプ等を用いることができる。拡散ポンプを用いる場合には、−１２０〜−１５０℃程度のコールドトラップを更に備えていてもよい。
蒸発源は、金属を加熱蒸発するための加熱源を有する。加熱源としては、抵抗加熱、電子ビーム加熱等が挙げられる。
例えば、まず、前記微小突起構造体を表面に有する部材を、微小突起構造体表面が蒸発源に対面するように基板ホルダーに設置する。真空蒸着装置の真空容器内を１０−５〜１０−６Ｔｏｒｒ程度の真空状態にしたのち、前記蒸発源において金属の蒸気圧が１〜１０−６Ｔｏｒｒ程度となるように加熱して、前記微小突起構造体の表面に金属原子を付着すればよい。
蒸着法を用いた金属ナノ粒子の形成方法は、中でも、金、銀、銅、パラジウム、又は白金のナノ粒子形成に特に好適に用いることができる。
なお、本工程において製造される金属ナノ粒子は、通常、その平均粒径が、形成時に用いられる微小突起構造体の隣接する微小突起間の距離の平均よりも小さくなる。
なお、本工程において製造される金属ナノ粒子は、通常、その平均粒径が、形成時に用いられる微小突起構造体の隣接する微小突起間の距離の平均よりも小さくなる。
＜被覆層＞
本発明において被覆層は、被覆層用樹脂組成物又はその硬化物からなり、前記微細凹凸層の前記金属ナノ粒子を担持した側の面に隣接して設けられている。
本発明の光学部材は、被覆層を有することにより、微小突起構造体表面に金属ナノ粒子が担持された状態で固定されるため、金属ナノ粒子が安定に存在し、光学特性が変化しにくい。
本発明において被覆層は、被覆層用樹脂組成物又はその硬化物からなり、前記微細凹凸層の前記金属ナノ粒子を担持した側の面に隣接して設けられている。
本発明の光学部材は、被覆層を有することにより、微小突起構造体表面に金属ナノ粒子が担持された状態で固定されるため、金属ナノ粒子が安定に存在し、光学特性が変化しにくい。
被覆層の形成方法は、特に限定されないが、前記微細凹凸層の前記金属ナノ粒子を担持した微小突起構造体表面に、被覆層用樹脂組成物を塗工して、被覆層を形成することが好ましい。
上記被覆層用樹脂組成物は、光学用途に用いられる公知のものの中から、前記微細凹凸層との密着性が良好なものを適宜選択して用いることができる。
被覆層用樹脂組成物に用いられる樹脂としては、特に限定されず、電離放射線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等の各種材料及び各種硬化形態の賦型用樹脂を使用することができ、被覆層用樹脂組成物の各成分は、前記微細凹凸層用樹脂組成物と同様のものとすることができる。
上記被覆層用樹脂組成物は、光学用途に用いられる公知のものの中から、前記微細凹凸層との密着性が良好なものを適宜選択して用いることができる。
被覆層用樹脂組成物に用いられる樹脂としては、特に限定されず、電離放射線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等の各種材料及び各種硬化形態の賦型用樹脂を使用することができ、被覆層用樹脂組成物の各成分は、前記微細凹凸層用樹脂組成物と同様のものとすることができる。
被覆層用樹脂組成物は、被覆層と前記微細凹凸層との密着性の観点から選択されることが好ましい。被覆層と微細凹凸層との密着性は、例えば、以下の密着性試験を目安とすることができる。
（密着性試験）
予め、本発明の光学部材に用いようとする微細凹凸層の微小突起構造体表面に金属ナノ粒子を担持させておく。当該金属ナノ粒子を担持した微小突起構造体表面に密着性を評価する樹脂を含有する被覆層用樹脂組成物を塗工し、必要に応じて硬化して、評価用の光学部材を製造する。
得られた評価用の光学部材を、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−６（１９９９）「クロスカット法」に準拠して、被覆層と微細凹凸層との間の密着性を評価する。
試験結果の分類が０又は１であれば密着性に優れており、好ましい被覆層用樹脂組成物であると評価できる。
（密着性試験）
予め、本発明の光学部材に用いようとする微細凹凸層の微小突起構造体表面に金属ナノ粒子を担持させておく。当該金属ナノ粒子を担持した微小突起構造体表面に密着性を評価する樹脂を含有する被覆層用樹脂組成物を塗工し、必要に応じて硬化して、評価用の光学部材を製造する。
得られた評価用の光学部材を、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−６（１９９９）「クロスカット法」に準拠して、被覆層と微細凹凸層との間の密着性を評価する。
試験結果の分類が０又は１であれば密着性に優れており、好ましい被覆層用樹脂組成物であると評価できる。
例えば、被覆層用樹脂組成物を、前記微細凹凸層用樹脂組成物と同一の組成とすることが密着性の点から好ましい。また、被覆層用樹脂組成物と前記微細凹凸層用樹脂組成物を同一の組成とした場合には、光学部材の微細凹凸層と被覆層との境界面がなくなり、界面反射が抑制されるというメリットがある。
被覆層の形成方法は、従来公知の方法の中から適宜選択すればよい。例えば、金属ナノ粒子を担持した微細凹凸層上に、被覆層用樹脂組成物を塗布した後、乾燥し、必要に応じて硬化することにより形成できる。塗布方法は、被覆層用樹脂組成物を均一に塗布できる方法であればよく、例えば、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、ダイコート法、ブレードコート法、マイクログラビアコート法、スプレーコート法、スピンコート法等の公知の方法が挙げられる。
次いで、乾燥により溶剤を除去して被覆層用樹脂組成物の乾燥塗膜とする。乾燥方法は、従来公知の方法の中から適宜選択すればよい。得られた乾燥塗膜を硬化する場合、硬化方法は、被覆層用樹脂組成物の種類等に応じて公知の硬化方法の中から適宜選択すればよい。例えば、被覆層用樹脂組成物が光硬化性樹脂組成物である場合は、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプ等の光源を用いて光照射すればよい。
次いで、乾燥により溶剤を除去して被覆層用樹脂組成物の乾燥塗膜とする。乾燥方法は、従来公知の方法の中から適宜選択すればよい。得られた乾燥塗膜を硬化する場合、硬化方法は、被覆層用樹脂組成物の種類等に応じて公知の硬化方法の中から適宜選択すればよい。例えば、被覆層用樹脂組成物が光硬化性樹脂組成物である場合は、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプ等の光源を用いて光照射すればよい。
被覆層の膜厚は、金属ナノ粒子を被覆する厚みを有すること、即ち、金属ナノ粒子の平均粒径よりも厚いことが好ましい。具体的には、被覆層の膜厚が０．０１〜１００μｍであることが好ましく、０．１〜５０μｍであることがより好ましい。なお、本発明において被覆層の膜厚は、被覆層の微細凹凸層側とは反対側の界面から微小突起の頂点までの厚みをいい、微小突起高さにばらつきがある場合には、各微小突起の頂点における厚みの平均値をいう。
＜光学部材の用途＞
本発明の光学部材は、金属ナノ粒子の光学特性を用いた種々の機能を備えた特定波長の光を遮蔽する遮蔽フィルタや等に好適に用いることができる。
本発明の光学部材は、金属ナノ粒子の光学特性を用いた種々の機能を備えた特定波長の光を遮蔽する遮蔽フィルタや等に好適に用いることができる。
以下、本発明について実施例を示して具体的に説明する。これらの記載により本発明を制限するものではない。
＜実施例１：光学部材の製造＞
（１−１）微小突起構造体形成用原版の製造
純度９９．５０％の圧延されたアルミニウム板を、その表面が、十点平均粗さＲｚ３０ｎｍ、且つ周期１μｍの凹凸形状となるように研磨後、０．０２Ｍシュウ酸水溶液の電解液中で、化成電圧４０Ｖ、２０℃の条件にて１２０秒間、陽極酸化を実施した。次に、第一エッチング処理として、陽極酸化後の電解液で６０秒間エッチング処理を行った。続いて、第二エッチング処理として、１．０Ｍリン酸水溶液で１５０秒間孔径処理を行った。さらに、上記処理を繰り返し、これらを合計５回追加実施した。これにより、アルミニウム基板上に微細な凹凸形状が形成された陽極酸化アルミニウム層が形成された。最後に、フッ素系離型剤を塗布し、余分な離型剤を洗浄することで、第一の微小突起構造体形成用原版を得た。なお、アルミニウム層に形成された微細な凹凸形状は、平均隣接微細孔間距離が１００ｎｍ、平均深さが２００ｎｍで、深さ方向に徐々に孔径が小さくなる多数の微細孔が密に形成された形状であった。
（１−１）微小突起構造体形成用原版の製造
純度９９．５０％の圧延されたアルミニウム板を、その表面が、十点平均粗さＲｚ３０ｎｍ、且つ周期１μｍの凹凸形状となるように研磨後、０．０２Ｍシュウ酸水溶液の電解液中で、化成電圧４０Ｖ、２０℃の条件にて１２０秒間、陽極酸化を実施した。次に、第一エッチング処理として、陽極酸化後の電解液で６０秒間エッチング処理を行った。続いて、第二エッチング処理として、１．０Ｍリン酸水溶液で１５０秒間孔径処理を行った。さらに、上記処理を繰り返し、これらを合計５回追加実施した。これにより、アルミニウム基板上に微細な凹凸形状が形成された陽極酸化アルミニウム層が形成された。最後に、フッ素系離型剤を塗布し、余分な離型剤を洗浄することで、第一の微小突起構造体形成用原版を得た。なお、アルミニウム層に形成された微細な凹凸形状は、平均隣接微細孔間距離が１００ｎｍ、平均深さが２００ｎｍで、深さ方向に徐々に孔径が小さくなる多数の微細孔が密に形成された形状であった。
（１−２）樹脂組成物の調製
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）２０質量部、アロニックスＭ−２６０（東亜合成社製）７０質量部、ヒドロキシエチルアクリレート１０質量部、ルシリンＴＰＯ ３質量部を、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）及びメチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）の１：１混合溶媒に溶解させ、樹脂組成物を調製した。
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）２０質量部、アロニックスＭ−２６０（東亜合成社製）７０質量部、ヒドロキシエチルアクリレート１０質量部、ルシリンＴＰＯ ３質量部を、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）及びメチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）の１：１混合溶媒に溶解させ、樹脂組成物を調製した。
（１−３）微小突起構造体を表面に有する部材の製造
上記（１−２）で得られた樹脂組成物を、上記（１−１）で得られた微小突起構造体形成用原版の微細凹凸面が覆われ、硬化後の微細凹凸層の厚さが２０μｍとなるように塗布、充填し、その上に透明基材として厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルム（ＴＡＣ）（富士フィルム社製）を斜めから貼り合わせた後、貼り合わせられた貼合体をゴムローラーで１０Ｎ／ｃｍ２の加重で圧着した。原版全体に均一な組成物が塗布されたことを確認し、透明基材側から２０００ｍＪ／ｃｍ２のエネルギーで紫外線を照射して微細凹凸層形成用樹脂組成物を硬化させた。その後、原版より剥離し、微小突起構造体を表面に有する部材を得た。
上記（１−２）で得られた樹脂組成物を、上記（１−１）で得られた微小突起構造体形成用原版の微細凹凸面が覆われ、硬化後の微細凹凸層の厚さが２０μｍとなるように塗布、充填し、その上に透明基材として厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルム（ＴＡＣ）（富士フィルム社製）を斜めから貼り合わせた後、貼り合わせられた貼合体をゴムローラーで１０Ｎ／ｃｍ２の加重で圧着した。原版全体に均一な組成物が塗布されたことを確認し、透明基材側から２０００ｍＪ／ｃｍ２のエネルギーで紫外線を照射して微細凹凸層形成用樹脂組成物を硬化させた。その後、原版より剥離し、微小突起構造体を表面に有する部材を得た。
（２−１：金属ナノ粒子の担持）
上記１−３で得られた微細凹凸層の微小突起構造体表面に、真空蒸着法により銀原子（Ａｇ）を付着させることにより、銀ナノ粒子が形成された。
なお、真空蒸着法は、平坦面上に付着する銀原子によって形成される蒸着膜の厚みが１ｎｍとなるように予め設定し、蒸着条件、製膜レート及び到達真空度は、表１の通りとした。
上記１−３で得られた微細凹凸層の微小突起構造体表面に、真空蒸着法により銀原子（Ａｇ）を付着させることにより、銀ナノ粒子が形成された。
なお、真空蒸着法は、平坦面上に付着する銀原子によって形成される蒸着膜の厚みが１ｎｍとなるように予め設定し、蒸着条件、製膜レート及び到達真空度は、表１の通りとした。
（３−１：被覆層用樹脂組成物の調製）
３官能アクリレートモノマー１００質量部、光重合開剤４質量部、レベリング剤０．０２質量部を混合し、更に固形分が５０質量％となるようにメチルエチルケトンを混合し、被覆層用樹脂組成物を調整した。
３官能アクリレートモノマー１００質量部、光重合開剤４質量部、レベリング剤０．０２質量部を混合し、更に固形分が５０質量％となるようにメチルエチルケトンを混合し、被覆層用樹脂組成物を調整した。
（３−２：被覆層の形成）
上記２−１で得られた金ナノ粒子を担持した微細凹凸層上に、前記３−１で得られた被覆層用樹脂組成物をバーコーターにより塗工し、紫外線照射により硬化して、膜厚が５μｍの被覆層を得ることにより、光学部材１を得た。
上記２−１で得られた金ナノ粒子を担持した微細凹凸層上に、前記３−１で得られた被覆層用樹脂組成物をバーコーターにより塗工し、紫外線照射により硬化して、膜厚が５μｍの被覆層を得ることにより、光学部材１を得た。
なお、表１中の「膜厚」は、平坦面に対して表１の各条件に従って真空蒸着を行ったときに形成される蒸着膜の厚みを表し、表１の条件は、本実施例の実施前に予め調整されたものである。
＜実施例２〜８：光学部材の製造＞
上記実施例１の２−１において、真空蒸着法の条件を表１に従って変更した以外は、実施例１と同様にして、実施例２〜８の光学部材２〜８を得た。
上記実施例１の２−１において、真空蒸着法の条件を表１に従って変更した以外は、実施例１と同様にして、実施例２〜８の光学部材２〜８を得た。
＜実施例９〜１５：光学部材の製造＞
上記実施例１の２−１において、銀原子の代わりに金原子（Ａｕ）を用い、真空蒸着法の条件を表１に従って変更した以外は、実施例１と同様にして、実施例９〜１５の光学部材８〜１５を得た。
上記実施例１の２−１において、銀原子の代わりに金原子（Ａｕ）を用い、真空蒸着法の条件を表１に従って変更した以外は、実施例１と同様にして、実施例９〜１５の光学部材８〜１５を得た。
＜比較例１＞
上記実施例１の２−１において、真空蒸着法の条件を表１に従って変更した以外は、実施例１と同様にして、比較光学部材１を得た。
上記実施例１の２−１において、真空蒸着法の条件を表１に従って変更した以外は、実施例１と同様にして、比較光学部材１を得た。
＜比較例２＞
微細凹凸層を有しないＴＡＣ基材表面に、表１の条件に従って真空蒸着法により銀原子（Ａｇ）を蒸着し、比較光学部材２を得た。
微細凹凸層を有しないＴＡＣ基材表面に、表１の条件に従って真空蒸着法により銀原子（Ａｇ）を蒸着し、比較光学部材２を得た。
［金属ナノ粒子の確認］
実施例１〜１５及び比較例１〜２の被覆層形成前の積層体を、それぞれ走査型電子顕微鏡を用いて観察した。代表として実施例７の電子顕微鏡写真を図９に示す。実施例１〜８では、粒径が１０ｎｍ前後の銀ナノ粒子が、実施例９〜１５では、粒径が３０ｎｍ前後の金ナノ粒子がそれぞれ観察された。
一方、比較例１及び２の光学部材は、金属ナノ粒子が観察されず、金属光沢が観察され、薄膜を形成していた。
実施例１〜１５及び比較例１〜２の被覆層形成前の積層体を、それぞれ走査型電子顕微鏡を用いて観察した。代表として実施例７の電子顕微鏡写真を図９に示す。実施例１〜８では、粒径が１０ｎｍ前後の銀ナノ粒子が、実施例９〜１５では、粒径が３０ｎｍ前後の金ナノ粒子がそれぞれ観察された。
一方、比較例１及び２の光学部材は、金属ナノ粒子が観察されず、金属光沢が観察され、薄膜を形成していた。
［光学性能評価］
島津製作所社製、紫外可視近赤外分光光度計（ＵＶ−３１００ＰＣ）を用いて、実施例及び比較例の光学部材の透過率スペクトルを測定した。また、参考例１として、ＴＡＣフィルムの透過率スペクトルを測定した。結果を図７及び図８に示す。実施例の結果から、本発明の光学部材は近赤外光を吸収し、粒子の粒径や、金属の種類によって、異なる色を発することが明らかとなった。
比較例１のように、平坦面上に付着する金属原子によって形成される蒸着膜の厚みが８０ｎｍとなるように調整した場合には、光学部材に金属光沢が生じ、金属ナノ粒子が形成されていなかった。またこのような比較例１の光学部材は、全波長領域において透過率が低下していた。
また、微細凹凸層を有しないＴＡＣフィルム上に蒸着した比較例２の光学部材は、金属光沢を有する薄膜が形成され、実施例３とは異なる透過率スペクトルとなった。
島津製作所社製、紫外可視近赤外分光光度計（ＵＶ−３１００ＰＣ）を用いて、実施例及び比較例の光学部材の透過率スペクトルを測定した。また、参考例１として、ＴＡＣフィルムの透過率スペクトルを測定した。結果を図７及び図８に示す。実施例の結果から、本発明の光学部材は近赤外光を吸収し、粒子の粒径や、金属の種類によって、異なる色を発することが明らかとなった。
比較例１のように、平坦面上に付着する金属原子によって形成される蒸着膜の厚みが８０ｎｍとなるように調整した場合には、光学部材に金属光沢が生じ、金属ナノ粒子が形成されていなかった。またこのような比較例１の光学部材は、全波長領域において透過率が低下していた。
また、微細凹凸層を有しないＴＡＣフィルム上に蒸着した比較例２の光学部材は、金属光沢を有する薄膜が形成され、実施例３とは異なる透過率スペクトルとなった。
［密着性評価］
実施例１〜１５の光学部材について、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−６（１９９９）「クロスカット法」に準拠して、密着性を評価したところ、実施例１〜１５のいずれも剥がれが生じず、分類０に該当し、密着性に優れていた。
実施例１〜１５の光学部材について、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−６（１９９９）「クロスカット法」に準拠して、密着性を評価したところ、実施例１〜１５のいずれも剥がれが生じず、分類０に該当し、密着性に優れていた。
１ 微小突起構造体
２ 微小突起
３ 微細凹凸層
４ 金属ナノ粒子
５ 被覆層
１０ 光学部材
２１ 微小突起の極大点
２２ 線分
２３ 微小突起
３０ 微小突起構造体
３１ 微小突起表面
３２ 微小突起
３３ 凹凸面
３４ 微小突起
４１ ダイ
４２ ロール金型
４３ 押圧ローラ
４４ 剥離ローラ
４５ 基材
４６ 受容層
４７ 微小突起構造体
２ 微小突起
３ 微細凹凸層
４ 金属ナノ粒子
５ 被覆層
１０ 光学部材
２１ 微小突起の極大点
２２ 線分
２３ 微小突起
３０ 微小突起構造体
３１ 微小突起表面
３２ 微小突起
３３ 凹凸面
３４ 微小突起
４１ ダイ
４２ ロール金型
４３ 押圧ローラ
４４ 剥離ローラ
４５ 基材
４６ 受容層
４７ 微小突起構造体
Claims (4)
- 金属ナノ粒子を担持する微細凹凸層と、前記微細凹凸層の前記金属ナノ粒子を担持した側の面に隣接して設けられた被覆層とを有し、
前記微細凹凸層は、微細凹凸層用樹脂組成物又はその硬化物からなる複数の微小突起が密接して配置され、隣接する前記微小突起間の距離の平均が５００ｎｍ以下である微小突起構造体を表面に有し、当該微小突起構造体表面に金属ナノ粒子を担持しており、
前記被覆層は被覆層用樹脂組成物又はその硬化物からなる、光学部材。 - 前記金属ナノ粒子が、金、銀、銅、パラジウム、又は白金からなる、請求項１に記載の光学部材。
- 光学部材の製造方法であって、
微細凹凸層用樹脂組成物又はその硬化物からなる複数の微小突起が密接して配置され、隣接する前記微小突起間の距離の平均が５００ｎｍ以下である微小突起構造体を表面に有する微細凹凸層を準備する工程と、
蒸着法を用いて前記微小突起構造体表面に金属原子を付着することにより、金属ナノ粒子を形成し、担持する工程と、
前記微細凹凸層の前記金属ナノ粒子を担持した微小突起構造体表面に、被覆層用樹脂組成物を塗工して、被覆層を形成する工程とを有し、
前記蒸着法は、平坦面上に付着する金属原子によって形成される蒸着膜の厚みが４０ｎｍ以下となるように調整されている、光学部材の製造方法。 - 前記金属ナノ粒子が、金、銀、銅、パラジウム、又は白金からなる、請求項３に記載の光学部材の製造方法。
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- 2013-09-12 JP JP2013189515A patent/JP6229387B2/ja active Active
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