JP2016190417A - 原盤の製造方法、光学体、光学部材、および表示装置 - Google Patents

原盤の製造方法、光学体、光学部材、および表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】マクロ凹凸構造およびミクロ凹凸構造が均一に重畳形成された原盤、および光学体を提供する。
【解決手段】基材を含む原盤本体の表面に対して、凹凸の平均周期が可視光波長以下である周期的なミクロ凹凸構造を形成するステップと、前記原盤本体の表面上に無機レジスト層を形成するステップと、前記無機レジスト層上に希釈剤に溶解した有機レジストを微粒子化して噴霧することで、凹凸の平均周期が可視光波長より大きいマクロ凹凸構造を表面に備える有機レジスト層を形成するステップと、前記有機レジスト層、前記無機レジスト層および前記原盤本体をエッチングすることで、前記基材の表面上に前記ミクロ凹凸構造と、前記マクロ凹凸構造とを重畳して形成するステップと、を含む原盤の製造方法。
【選択図】図７Ａ

Description

本発明は、原盤の製造方法、光学体、光学部材、および表示装置に関する。
一般的に、テレビなどの表示装置、およびカメラレンズなどの光学素子では、表面反射を減少させ、かつ透過光を増加させるために、光の入射面に反射防止処理が施されている。このような反射防止処理としては、例えば、凹凸の平均周期が可視光波長以下であるミクロ凹凸構造（例えば、モスアイ構造など）が表面に形成された光学体を光の入射面に積層させることが提案されている。
このようなミクロ凹凸構造を有する表面では、入射光に対して屈折率が緩やかに変化するため、反射の原因となる急激な屈折率の変化が発生しない。したがって、このようなミクロ凹凸構造を光の入射面の表面に形成することにより、広い波長帯域にわたって入射光の反射を防止することができる。
凹凸の平均周期がナノメートルオーダーであるミクロ凹凸構造を形成する方法として、例えば、特許文献１には、ナノメートルサイズの島状微粒子を保護マスクに用いてドライエッチングを行う方法が開示されている。また、特許文献２および３には、アルミニウム膜の陽極酸化を用いて、該アルミニウム膜にマイクロメートル未満の複数の凹部を有するミクロ凹凸構造を形成する方法が開示されている。さらに、特許文献４には、電子ビームリソグラフィによって、凹凸の平均周期が所定の波長以下であるミクロ凹凸構造を形成する方法が開示されている。
また、特許文献１および２には、このようなミクロ凹凸構造が形成された構造体を樹脂等に押圧することによって、ミクロ凹凸構造が転写された転写物を形成することも可能であることが開示されている。
なお、ミクロ凹凸構造が形成された構造体を元型に用いて、該ミクロ凹凸構造が転写された転写物を形成する方法としては、下記の特許文献５に開示される技術も知られている。具体的には、特許文献５に開示された技術は、外周面に微細パターンが形成されたロール状モールドをフィルム等に回転させながら押圧することにより、大面積のフィルムに対して微細パターンを転写するものである。
ここで、特許文献２〜４に開示された構造体では、凹凸の平均周期が可視光波長より大きいマクロ凹凸構造を機械的または化学的に形成した基板に対して、ミクロ凹凸構造が重畳形成されている。このようなマクロ凹凸構造は、基板に入射した光を散乱させるため、特許文献２〜４に開示された構造体では、ミクロ凹凸構造に対してさらに防眩性（アンチグレア性）を付与することができ、反射防止特性をより向上させることができる。
特開２０１２−１０００号公報 特許第４９１６５９７号 特開２００９−２８８３３７号公報 特開２００９−１２８５４１号公報 特開２０１４−４３０６８号公報
しかし、特許文献２〜４に開示された構造体では、マクロ凹凸構造が形成された基板に対して、ミクロ凹凸構造を重畳形成するため、ミクロ凹凸構造の面内均一性が低かった。
一方、ミクロ凹凸構造が形成された基板に対して、ミクロ凹凸構造を包埋するように有機物層を形成し、該有機物層上にマクロ凹凸構造を形成した後、マクロ凹凸構造が形成された有機物層をマスクにして基板をエッチングすることも検討されている。このような場合、マクロ凹凸構造をミクロ凹凸構造に重畳形成させることができるが、有機物層の膜厚が過大になり、膜厚ばらつきが生じやすいため、エッチングによってマクロ凹凸構造をミクロ凹凸構造に均一に重畳形成することは困難であった。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、マクロ凹凸構造およびミクロ凹凸構造が均一に重畳形成された原盤の製造方法、該原盤により製造された光学体、該光学体を備える光学部材、および該光学体を備える表示装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、基材を含む原盤本体の表面に対して、凹凸の平均周期が可視光波長以下である周期的なミクロ凹凸構造を形成するステップと、前記原盤本体の表面上に無機レジスト層を形成するステップと、前記無機レジスト層上に希釈剤に溶解した有機レジストを微粒子化して噴霧することで、凹凸の平均周期が可視光波長より大きいマクロ凹凸構造を表面に備える有機レジスト層を形成するステップと、前記有機レジスト層、前記無機レジスト層および前記原盤本体をエッチングすることで、前記基材の表面上に前記ミクロ凹凸構造と、前記マクロ凹凸構造とを重畳して形成するステップと、を含む原盤の製造方法が提供される。
前記希釈剤は、噴霧中に揮発する溶媒を含んでもよい。
前記噴霧中に揮発する溶媒は、前記希釈剤の総質量に対して５０質量％以上含まれてもよい。
前記有機レジスト層をマスクとする前記無機レジスト層へのエッチングと、前記無機レジスト層をマスクとする前記基材へのエッチングとは、異なるガスを用いたドライエッチングで行われてもよい。
前記ドライエッチングは、少なくともフッ素原子を含み、炭素原子、フッ素原子、酸素原子および水素原子のうち少なくとも２つ以上を含むガスを用いた垂直異方性エッチングであってもよい。
前記ミクロ凹凸構造は、レーザによる熱反応リソグラフィより形成されてもよい。
前記原盤本体は、前記基材と、前記基材の表面上に形成された基材レジスト層とで構成されており、前記ミクロ凹凸構造は、前記基材レジスト層に形成され、前記無機レジスト層は、前記ミクロ凹凸構造を包埋するように前記基材レジスト層上に形成され、前記基材レジスト層は、前記無機レジスト層と同時にエッチングされてもよい。
前記基材レジスト層のエッチングレートは、前記無機レジスト層のエッチングレートと異なってもよい。
前記原盤本体は、前記基材で構成されており、前記ミクロ凹凸構造は、前記基材に形成されてもよい。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、前記製造方法により製造された原盤を用い、樹脂基材に対して前記原盤の表面に形成された前記ミクロ凹凸構造および前記マクロ凹凸構造を転写した、光学体が提供される。
前記光学体のヘイズ値は２０％以上であってもよい。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、前記光学体を基板表面に積層した、光学部材が提供される。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、前記光学体を表示面上に積層した、表示装置が提供される。
さらに、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、樹脂基材の表面に形成された凹凸の平均周期が可視光波長より大きいマクロ凹凸構造と、前記マクロ凹凸構造に重畳形成された凹凸の平均周期が可視光波長以下である周期的なミクロ凹凸構造とを備え、ヘイズ値が２０％以上である光学体と、前記光学体を表示面上に積層した表示パネルと、を備える表示装置が提供される。
本発明によれば、マクロ凹凸構造が形成された有機レジスト層をより薄い膜厚で形成することができるため、エッチングばらつきを抑制することができる。
以上説明したように本発明によれば、マクロ凹凸構造およびミクロ凹凸構造が均一に重畳形成された原盤を製造することができる。また、該原盤を用いることで、マクロ凹凸構造およびミクロ凹凸構造が均一に重畳された光学体を製造することができる。
本発明の一実施形態に係る原盤を厚み方向に切断した際の断面形状を模式的に示す断面図である。 同実施形態に係る原盤の平面配列の一例を示す上面図である。 同実施形態に係る原盤の製造方法の一工程を説明する断面図である。 同実施形態に係る原盤の製造方法の一工程を説明する断面図である。 同実施形態に係る原盤の製造方法の一工程を説明する断面図である。 同実施形態に係る原盤の製造方法の一工程を説明する断面図である。 同実施形態に係る原盤の製造方法の一工程を説明する断面図である。 比較例に係る原盤の製造方法の一工程を説明する断面図である。 同実施形態に係る原盤の製造方法の一工程を説明する断面図である。 同実施形態に係る原盤の製造方法の一工程を説明する断面図である。 同実施形態に係る原盤の具体的形状を示す斜視図である。 同実施形態に係る円筒形原盤を露光する際に使用する露光装置を説明する説明図である。 同実施形態に係る円筒形原盤を用いて光学体を製造する転写装置を説明する説明図である。 本発明よりも散乱効率が低い光学体を内部反射体に対して積層させた場合の入射光の進路を示した説明図である。 本発明に係る光学体を内部反射体に対して積層させた場合の入射光の進路を示した説明図である。 試験例１〜４に係る評価サンプルの光学顕微鏡による観察画像である。 実施例１に係る光学体の表面を観察したＳＥＭ画像である。 実施例１および比較例１に係る光学体の正反射分光測定の結果を示すグラフ図である。 実施例１および比較例１に係る光学体の拡散反射分光測定の結果を示すグラフ図である。 実施例１に係る原盤の異なる位置で製造された光学体の拡散反射分光測定の結果を示すグラフ図である。 光学体を表示面に貼り合せた表示装置または表示板の防眩性を評価する方法を説明する説明図である。 光学体を貼付した表示板における蛍光灯の反射像の撮像画像である。 光学体を貼付した表示装置における蛍光灯の反射像の撮像画像である。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
＜１．原盤について＞
［１．１．原盤の構造］
まず、図１および図２を参照して、本発明の一実施形態に係る製造方法によって製造される原盤の構造について説明する。図１は、本実施形態に係る原盤１を厚み方向に切断した際の断面形状を模式的に示す断面図である。また、図２は、本実施形態に係る原盤１の平面配列の一例を示す上面図である。
本実施形態に係る原盤１は、例えば、ナノインプリント法の原盤である。このような原盤１を用い、原盤１の表面に形成された凹凸構造を樹脂基材等に転写することで、凹凸構造が転写された転写物を高い生産効率で製造することができる。なお、本実施形態に係る原盤１により凹凸構造が転写された転写物は、例えば、反射防止フィルムなどの光学体として使用することができる。
図１に示すように、本実施形態に係る原盤１は、基材１１の表面に形成されたマクロ凹凸構造１２と、マクロ凹凸構造１２に対して重畳されたミクロ凹凸構造１３と、を備える。
基材１１は、例えば、ガラス部材であり、具体的には、石英ガラスで形成される。ただし、基材１１は、ＳｉＯ２純度が高いものであれば、特に限定されず、溶融石英ガラスまたは合成石英ガラス等で形成されてもよい。なお、基材１１の形状は、特に限定されるものではないが、例えば、平板形状であってもよく、円柱形状または円筒形状であってもよい。
マクロ凹凸構造１２は、基材１１上に形成される凹凸構造である。図１に示すように、マクロ凹凸構造１２は、基材１１の厚み方向に凹である谷部１２３と、基材１１の厚み方向に凸である山部１２１と、を有する。マクロ凹凸構造１２の凹凸の平均周期は、可視光波長よりも大きく（例えば、８３０ｎｍ超）、好ましくは、１μｍ以上１００μｍ以下である。ここで、マクロ凹凸構造１２における凹凸の平均周期は、図１に示すように、互いに隣り合う谷部１２３、１２３間、または山部１２１、１２１間の平均距離Ｐ１に対応している。マクロ凹凸構造１２は、より具体的には、凹凸の平均周期が１μｍ以上１００μｍ以下である防眩（アンチグレア）構造であってもよい。
ミクロ凹凸構造１３は、マクロ凹凸構造１２に対して重畳形成された凹凸構造であり、図１に示したように、基材１１の厚み方向に凹である凹部１３３と、相隣接する凹部１３３、１３３の間に位置する凸部１３１と、を有する。ミクロ凹凸構造１３の凹凸の平均周期は、可視光波長以下（例えば、８３０ｎｍ以下）であり、好ましくは、１００ｎｍ以上３５０ｎｍ以下である。ここで、ミクロ凹凸構造１３における凹凸の平均周期は、図１に示すように、互いに隣り合う凸部１３１、１３１の頂点間、または、互いに隣り合う凹部１３３、１３３の底面の中心間の平均距離Ｐ２に対応している。ミクロ凹凸構造１３は、より具体的には、凸部１３１または凹部１３３が基材１１のＸＹ平面上に周期的に２次元配列されたモスアイ構造であってもよい。
続いて、図２を参照して、ミクロ凹凸構造１３のＸＹ平面における２次元配列の一例について説明する。なお、以下では、ミクロ凹凸構造１３の凹部１３３が２次元配列された例を示すが、本発明は、かかる例示に限定されない。例えば、ミクロ凹凸構造１３は、凹部１３３に替えて凸部１３１が以下で説明する２次元配列された構造であってもよい。
図２に示すように、本実施形態に係る原盤１の表面に形成されたミクロ凹凸構造１３は、互いに隣り合う凹部１３３の中心間隔が可視光波長以下となるように配列される。具体的には、凹部１３３は、各トラック（図２においてＸ方向の列）における凹部１３３の配列間隔（ドットピッチ）ＰＤが可視光波長以下となるように配列される。また、凹部１３３の各トラックの配列間隔（トラックピッチ）ＰＴは、互いに隣接する凹部１３３の中心の間隔が可視光波長以下となるように配列される。
例えば、ドットピッチＰＤおよびトラックピッチＰＴは、それぞれ１００ｎｍ以上３５０ｎｍ以下であってもよく、好ましくは、それぞれ１５０ｎｍ以上２８０ｎｍ以下であってもよい。ここで、ドットピッチＰＤおよびトラックピッチＰＴのいずれかが１００ｎｍ未満である場合、ミクロ凹凸構造１３の形成が困難になるため好ましくない。また、ドットピッチＰＤおよびトラックピッチＰＴのいずれかが３５０ｎｍを超える場合、原盤１により製造された光学体において、可視光の回折現象が生じる可能性があるため好ましくない。ドットピッチＰＤおよびトラックピッチＰＴの長さは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
また、本実施形態に係る原盤１の表面に形成されたミクロ凹凸構造１３は、ＸＹ平面における２次元配列が周期性を有していれば、図２で示した配列に限定されず、いかなる配列であってもよい。例えば、凹部１３３が配列される複数列のトラックは、直線状であってもよく、曲線状であってもよい。また、図２では、凹部１３３の２次元配列は、隣接するトラック間において、凹部１３３の配列ピッチ（ドットピッチＰＤ）が半ドットピッチずつずれた千鳥配列を示したが、本発明は上記例示に限定されない。例えば、凹部１３３の２次元配列は、凹部１３３が矩形の頂点に位置するように配列された矩形（四方）格子配列であってもよい。
上述したように、本実施形態に係る原盤１は、マクロ凹凸構造１２とミクロ凹凸構造１３とが重畳形成された構造を有する。したがって、本実施形態に係る原盤１の表面に形成された凹凸構造が転写された光学体は、マクロ凹凸構造１２とミクロ凹凸構造１３とが重畳された構造を有する。これにより、原盤１により製造された光学体は、マクロ凹凸構造１２による高い防眩特性と、ミクロ凹凸構造１３による高い反射防止特性とを併せ持つことができる。
［１．２．原盤の製造方法］
次に、図３〜図９を参照して、上記で説明した本実施形態に係る原盤の製造方法について説明する。図３〜図７Ａ、図８および図９は、本実施形態に係る原盤の製造方法の各工程を説明する断面図である。また、図７Ｂは、比較例に係る原盤の製造方法の一工程を説明する断面図である。なお、以下の各工程は、公知の一般的な装置を使用することで実施が可能である。また、各工程における具体的な条件については、一般的な製造条件を適用することが可能であるため、数値等の詳細な記載は省略する。
まず、図３に示すように、例えば、洗浄済みの石英ガラスなどの基材１１上に、基材レジスト層１５が成膜される。ここで、基材レジスト層１５は、有機系レジストまたは無機系レジストのいずれも使用することができる。有機系レジストとしては、例えば、ノボラック系レジスト、または化学増幅型レジストなどを用いることができる。また、無機系レジストとしては、例えば、タングステン（Ｗ）またはモリブデン（Ｍｏ）などの１種または２種以上の遷移金属を含む金属酸化物を用いることができる。ただし、基材レジスト層１５は、熱反応リソグラフィを行うために、金属酸化物を含む熱反応型レジストにて形成されることが好ましい。
基材レジスト層１５に有機系レジストを使用する場合、基材レジスト層１５は、スピンコーティング、スリットコーティング、ディップコーティング、スプレーコーティング、またはスクリーン印刷等を用いることで成膜することができる。また、基材レジスト層１５に無機系レジストを使用する場合、基材レジスト層１５は、スパッタ法を用いることで成膜することができる。なお、基材レジスト層１５の膜厚としては、例えば、２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下を使用することができる。
次に、図４に示すように、露光装置により基材レジスト層１５が露光され、基材レジスト層１５にミクロ凹凸構造１３に対応する潜像１５Ａが形成される。具体的には、熱反応リソグラフィを行う場合、露光装置は、レーザ光２０を変調し、レーザ光２０を基材レジスト層１５に対して照射する。これにより、レーザ光２０が照射された基材レジスト層１５の一部が熱反応により変性するため、基材レジスト層１５にミクロ凹凸構造１３に対応する潜像１５Ａを形成することができる。
続いて、図５に示すように、潜像１５Ａが形成された基材レジスト層１５上に現像液が滴下され、基材レジスト層１５が現像される。これにより、基材レジスト層１５にミクロ凹凸構造１３が形成される。なお、基材レジスト層１５がポジ型レジストである場合、レーザ光２０により露光された露光部は、未露光部と比較して現像液に対する溶解速度が増加するため、現像処理により除去される。これにより、潜像１５Ａ部分が除去されたレジストパターンが基材レジスト層１５に形成される。一方、基材レジスト層１５がネガ型レジストである場合、レーザ光２０により露光された露光部は、未露光部と比較して現像液に対する溶解速度が低下するため、現像処理により未露光部が除去される。これにより、潜像１５Ａ部分が残存したレジストパターンが基材レジスト層１５に形成される。
次に、図６に示すように、ミクロ凹凸構造１３を包埋するように、基材レジスト層１５上に無機レジスト層１７が成膜される。無機レジスト層１７は、例えば、ＳｉＯ２、Ｓｉ、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）、ＷおよびＭｏなどの遷移金属、ＷおよびＭｏなどの１種または２種以上の遷移金属を含む金属酸化物などを用いて、スパッタ法などにより成膜することができる。なお、無機レジスト層１７の膜厚としては、例えば、１００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下を使用することができる。
本実施形態に係る原盤１の製造方法において、ミクロ凹凸構造１３が形成された基材レジスト層１５は、後述する工程において、基材レジスト層１５上に成膜された無機レジスト層１７と同時にエッチングされる。そのため、無機レジスト層１７の材質は、エッチングレートが基材レジスト層１５と異なるように選択されることが好ましい。例えば、基材レジスト層１５が酸化タングステン等の金属酸化物である場合、無機レジスト層１７は、ＳｉＯ２、Ｓｉ、ＤＬＣなどであることが好ましい。
一方、無機レジスト層１７のエッチングレートが基材レジスト層１５のエッチングレートと同じである場合、無機レジスト層１７および基材レジスト層１５は均等にエッチングされるため、基材レジスト層１５に形成されたミクロ凹凸構造１３が消失してしまう。したがって、ミクロ凹凸構造１３を基材１１上に形成するためには、無機レジスト層１７のエッチングレートは、基材レジスト層１５のエッチングレートと異なることが好ましい。
続いて、図７Ａに示すように、無機レジスト層１７上に凹凸の平均周期が可視光波長よりも大きいマクロ凹凸構造１２を表面に有する有機レジスト層１９が成膜される。本実施形態に係る原盤１の製造方法において、有機レジスト層１９は、希釈剤に溶解した有機レジストを微粒子化して噴霧することにより成膜される。
ここで、図７Ｂに示すように、例えば、有機レジスト層１９Ａを無機レジスト層１７上にスピンコート法などの塗布法によって一様に成膜した場合、マクロ凹凸構造１２は、粗面フィルムのインプリントによる転写、またはサンドブラスト処理などにより形成される。このような場合、有機レジスト層１９Ａには、マクロ凹凸構造１２の形成に寄与しない膜厚Ｒｂｕｆのバッファレジスト層１９Ｂが形成されることになる。バッファレジスト層１９Ｂの膜厚は、マクロ凹凸構造１２の高さ（例えば、山部の頂点と谷部の底点との高さの差）がおおよそ１μｍである場合、例えば、２μｍ〜３μｍ程度となる。
このようなバッファレジスト層１９Ｂは、有機レジストがある程度の粘度を有し、有機レジスト層１９Ａを一定膜厚以下に成膜することが難しいために生じる。また、バッファレジスト層１９Ｂは、マクロ凹凸構造１２の形成時に下層の無機レジスト層１７に対してダメージを与えないようにするために、ある程度の膜厚が必要である。
図７Ｂに示すような厚いバッファレジスト層１９Ｂが存在する場合、バッファレジスト層１９Ｂの膜厚ばらつきによりエッチング進行度に差が生じる。そのため、図７Ｂに示す方法では、下層の無機レジスト層１７に対して均一なエッチングを行うことが困難であった。また、厚いバッファレジスト層１９Ｂが存在する場合、エッチングが長時間化することで有機レジスト層１９Ａおよび無機レジスト層１７がエッチング時の熱等により変性することがあった。このような場合、変性した有機レジスト層１９Ａまたは無機レジスト層１７は、変性前に対してエッチング特性が変化してしまうため、安定したエッチングは困難であった。さらに、厚いバッファレジスト層１９Ｂへのエッチングにより大量のエッチング反応生成物が生じ、これらのエッチング反応生成物がエッチングを阻害するため、エッチングの均一性が低下してしまっていた。
一方、本実施形態に係る原盤１の製造方法では、図７Ａに示すように、希釈剤に溶解した有機レジストを微粒子化して噴霧することによって有機レジスト層１９を成膜する。このような場合、有機レジスト層１９を極めて薄い膜として成膜することができる。
具体的には、希釈した有機レジストを微粒子化して噴霧することにより、微粒子化された有機レジストが無機レジスト層１７上にランダムに付着し、有機レジストの微粒子の粒子形状に基づいたマクロ凹凸構造１２を有する有機レジスト層１９が成膜される。これにより、有機レジスト層１９の膜厚Ｒｒをマクロ凹凸構造１２の高さ（例えば、山部の頂点と谷部の底点との高さの差）とほぼ同じにすることができるため、有機レジスト層１９は、マクロ凹凸構造１２の形成に寄与しない膜厚を極めて小さくすることができる。
このような図７Ａで示した有機レジスト層１９の成膜方法について、より具体的に説明する。
本実施形態において、有機レジスト層１９を形成する有機レジストは、有機溶媒等の希釈剤に溶解されており、希釈された有機レジストは、スプレーコーター等によって噴霧され、無機レジスト層１７上に成膜される。
なお、希釈された有機レジストの噴霧に用いられるスプレーコーターは、一般的なスプレーコーターであればいずれも使用可能である。例えば、希釈された有機レジストの噴霧には、ニードルタイプのスプレーコーターが使用されてもよい。
有機レジストは、有機樹脂であれば、いかなるものも使用可能であり、例えば、ノボラック系樹脂、またはアクリル系樹脂などを使用することが可能である。ただし、有機レジストは、２５℃における粘度が４９ｍＰａ・ｓ以上である有機樹脂を用いることがより好ましく、２５℃における粘度が１１５ｍＰａ・ｓ以上である有機樹脂を用いることがさらに好ましい。このような有機レジストは、希釈前の状態にて高粘度であるため、スプレー噴霧中に希釈剤が揮発し、有機レジストがゲル化した微粒子となって飛行して被着体に被着した場合、立体的な凹凸構造をより容易に形成することができる。このような高粘度の有機レジストとしては、例えば、Ｐ４２１０（ＡＺ社製）以上の粘度を有する有機レジスト、高粘度のアクリル多官能モノマー等を用いることが好ましい。
希釈剤は、有機レジストを溶解することが可能な溶媒である。また、希釈剤は、噴霧中に揮発する溶媒を含む。ここで、噴霧中に揮発する溶媒とは、具体的には、沸点が低く、揮発性が高い溶媒である。噴霧中に揮発する溶媒としては、例えば、２０℃における蒸気圧が２４ｋＰａであり、かつ沸点が５６．２℃であるアセトンなどを例示することができる。また、噴霧中に揮発する溶媒の他の例としては、例えば、イソプロピルアルコール、ジメチルエーテル、酢酸メチルなどを例示することができる。
ただし、溶媒が噴霧中に揮発するか否かは、噴霧時のスプレーコーター内部の気圧、温度等にも依存するため、希釈剤に含まれる溶媒が上記例示に限定されるわけではない。希釈剤に含まれる噴霧中に揮発する溶媒の種類は、噴霧時のスプレーコーター内部の気圧、温度を考慮することで適切に選択することが可能である。
噴霧中に揮発する溶媒を含む希釈剤によって希釈された有機レジストが噴霧された場合、噴霧中に希釈剤の一部の溶媒が揮発するため、有機レジストは、流動性を失い、半ゲル状の微粒子となる。微粒子化した有機レジストは、半ゲル状の状態で無機レジスト層１７上に付着するため、無機レジスト層１７上に均一に広がらず、微粒子形状を維持したまま固化することになる。このような有機レジストが無機レジスト層１７上に堆積することにより、表面にマクロ凹凸構造１２が形成された有機レジスト層１９を成膜することができる。
なお、微粒子とは、例えば、無機レジスト層１７上に堆積した有機レジストの凹凸の周期が１μｍ以上５０μｍ以下となり、Ｒｚ（十点平均粗さ）が１μｍ以上５μｍ以下となるような粒径を有する粒子のことを表す。すなわち、微粒子とは、おおよそ１μｍ以上５０μｍ以下の粒子直径を有する粒子を表す。
ここで、希釈剤に含まれる噴霧中に揮発する溶媒の割合は、希釈剤の総質量に対して、５０質量％以上であることが好ましい。噴霧中に揮発する溶媒の割合が５０質量％未満の場合、噴霧中に揮発する希釈剤の量が少なくなるため、有機レジストが半ゲル状の微粒子にならずに無機レジスト層１７上に広がってしまい、マクロ凹凸構造１２が形成されない可能性があるため、好ましくない。また、希釈剤に含まれる噴霧中に揮発する溶媒の割合は、６０質量％以上１００質量％以下がより好ましく、７５質量％以上１００質量％以下がさらに好ましい。希釈剤に対する噴霧中に揮発する溶媒の割合が上記の範囲内である場合、有機レジスト層１９上の表面により適切なマクロ凹凸構造１２を形成することができる。
また、有機レジストは、質量比にて、有機レジスト１に対して、希釈剤１０以上３０以下にて（すなわち、質量比にて、希釈率１０倍以上３０倍以下で）希釈されることが好ましい。有機レジストの希釈率が３０倍を超える場合、有機レジストの割合が少なすぎるため、付着した有機レジストが無機レジスト層１７上に均一に広がり、マクロ凹凸構造１２が形成されなくなってしまう。また、有機レジストの希釈率が１０倍未満の場合、有機レジストの割合が多すぎるため、希釈した有機レジストの粘性が高くなり、噴霧が困難になってしまう。なお、有機レジストは、質量比にて、有機レジスト１に対して、希釈剤１５以上２５以下にて希釈されることがさらに好ましい。
なお、マクロ凹凸構造１２の凹凸の平均周期は、噴霧する有機レジストを含む溶解液の組成等によって制御することが可能である。例えば、希釈剤による有機レジストの希釈率を増加させることにより、マクロ凹凸構造１２の凹凸の平均周期を長くすることが可能である。また、噴霧中に揮発する溶媒の揮発性および割合を増加させることにより、マクロ凹凸構造１２の凹凸の平均周期を短くすることが可能である。
続いて、図８に示すように、マクロ凹凸構造１２が形成された有機レジスト層１９をマスクにして、無機レジスト層１７がエッチングされる。これにより、無機レジスト層１７にマクロ凹凸構造１２が形成される。本工程における無機レジスト層１７のエッチングには、垂直異方性を有するドライエッチングを使用することが好ましく、例えば、反応性イオンエッチング（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ：ＲＩＥ）を使用することが好ましい。一方、ウェットエッチング等の等方性を有するエッチングを使用した場合、無機レジスト層１７に形成されるマクロ凹凸構造１２の形状が大きく変化してしまう可能性があるため、好ましくない。
また、有機レジスト層１９をマスクとする無機レジスト層１７のエッチングには、少なくともフッ素原子を含み、炭素原子、フッ素原子、酸素原子および水素原子のうち少なくとも２つ以上を含むエッチングガスが用いられることが好ましい。具体的には、ＣＨＦ３、ＣＨ２Ｆ２、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ８、およびＣ３Ｆ８などのフッ化炭素ガスをエッチングガスとして使用することが可能である。また、上記のエッチングガスにＯ２ガス、Ｈ２ガス、およびＡｒガス等の添加ガスを添加することも可能である。
ここで、無機レジスト層１７に形成されるマクロ凹凸構造１２の凹凸の高さは、エッチングガスの種類および割合によって制御することが可能である。例えば、エッチングガスに添加するＯ２ガスの割合を増加させることにより、無機レジスト層１７に形成されるマクロ凹凸構造１２の凹凸の高さを減少させることができる。これは、エッチングガス中のＯ２ガスの割合が増加した場合、有機レジスト層１９のエッチングレートが上昇するためである。
なお、本工程において、無機レジスト層１７のエッチング後に、残存する有機レジスト層１９を除去することを目的として、Ｏ２アッシング処理または有機溶剤による払拭処理が行われてもよい。
また、上述した噴霧による有機レジスト層１９を形成する工程、および該有機レジスト層１９をマスクとする無機レジスト層１７をエッチングする工程は、無機レジスト層１７に所望のマクロ凹凸構造１２が形成されるまで繰り返し実行されてもよい。上記工程が繰り返し実行されることで、無機レジスト層１７に形成されたマクロ凹凸構造１２の凹凸の高さを増加させ、凹凸の平均周期をさらに小さくすることができる。
次に、図９に示すように、マクロ凹凸構造１２が形成された無機レジスト層１７、およびミクロ凹凸構造１３が形成された基材レジスト層１５をマスクにして、基材１１がエッチングされる。これにより、基材１１に対して、マクロ凹凸構造１２およびミクロ凹凸構造１３が重畳形成される。本工程における基材１１のエッチングには、無機レジスト層１７へのエッチングと同様に、垂直異方性を有するドライエッチングを使用することが好ましく、例えば、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）を使用することが好ましい。一方、ウェットエッチング等の等方性を有するエッチングを使用した場合、ミクロ凹凸構造１３が基材１１に形成されない可能性が高いため、好ましくない。
また、無機レジスト層１７および基材レジスト層１５をマスクとする基材１１のエッチングには、少なくともフッ素原子を含み、炭素原子、フッ素原子、酸素原子および水素原子のうち少なくとも２つ以上を含むエッチングガスが用いられることが好ましい。具体的には、ＣＨＦ３、ＣＨ２Ｆ２、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ８、およびＣ３Ｆ８などのフッ化炭素ガスをエッチングガスとして使用することが可能である。また、上記のエッチングガスにＯ２ガス、Ｈ２ガス、およびＡｒガス等の添加ガスを添加することも可能である。
なお、無機レジスト層１７および基材レジスト層１５をマスクとする基材１１へのエッチングにおけるエッチングガスと、有機レジスト層１９をマスクとする無機レジスト層１７へのエッチングにおけるエッチングガスとは、異なるガス種が用いられてもよい。これは、有機物（有機レジスト層１９）をマスクに無機物（無機レジスト層１７）をエッチングする工程と、主として無機物（無機レジスト層１７および基材レジスト層１５）をマスクに石英ガラス等（基材１１）をエッチングする工程とでは、適切なエッチングレート比を得るために必要なエッチング条件が異なることが多いためである。
ここで、マクロ凹凸構造１２が形成された無機レジスト層１７は、基材レジスト層１５と同時にエッチングされ、無機レジスト層１７に形成されたマクロ凹凸構造１２が基材１１に形成される。また、基材レジスト層１５に形成されたミクロ凹凸構造１３は、以下の様態によって基材１１に形成される。
具体的には、無機レジスト層１７のエッチングレートが、基材レジスト層１５のエッチングレートよりも遅い場合、基材レジスト層１５のエッチングが先に進行するため、基材レジスト層１５と接する基材１１が先に露出する。そのため、ミクロ凹凸構造１３の凹部に形成された無機レジスト層１７をマスクにして、基材１１のエッチングが進行し、基材１１には、基材レジスト層１５に形成されたミクロ凹凸構造１３と凹凸の位置が反転したミクロ凹凸構造１３が形成される。
また、無機レジスト層１７のエッチングレートが、基材レジスト層１５のエッチングレートよりも速い場合、無機レジスト層１７のエッチングが先に進行するため、無機レジスト層１７と接する基材１１が先に露出する。そのため、ミクロ凹凸構造１３が形成された基材レジスト層１５をマスクにして、基材１１のエッチングが進行し、基材１１には、基材レジスト層１５に形成されたミクロ凹凸構造１３と凹凸の位置が同一のミクロ凹凸構造１３が形成される。
なお、本工程において、マクロ凹凸構造１２およびミクロ凹凸構造１３が重畳形成された基材１１に対して、さらに、残存した無機レジスト層１７および基材レジスト層１５を除去するための洗浄処理等が行われてもよい。
以上の工程により、本実施形態に係る原盤１が製造される。本実施形態に係る原盤の製造方法によれば、マクロ凹凸構造１２が形成された有機レジスト層１９をより薄膜で成膜することができるため、エッチングばらつき等を抑制し、基材１１に対して均一にマクロ凹凸構造１２とミクロ凹凸構造１３とを重畳形成することができる。
なお、無機レジスト層１７は、単層で形成されてもよいが、複数層で形成されてもよい。無機レジスト層１７が複数層で形成される場合、無機レジスト層１７は、例えば、ＤＬＣおよびＳｉＯ２、ＤＬＣおよび金属酸化物、金属酸化物およびＳｉなどの性質の異なるレジスト同士を積層して形成されることが好ましい。これにより、基材１１におけるエッチング条件の選択の幅を広げることができる。
また、上記では、ミクロ凹凸構造１３が形成された基材レジスト層１５を包埋するように無機レジスト層１７を成膜し、無機レジスト層１７および基材レジスト層１５を同時にエッチングする方法を示したが、本発明は、かかる例示に限定されない。例えば、ミクロ凹凸構造１３が形成された基材レジスト層１５をマスクにして先に基材１１をエッチングし、その後、ミクロ凹凸構造１３が形成された基材１１上に無機レジスト層１７を成膜してもよい。このような場合、無機レジスト層１７は、例えば、基材１１上に成膜されたＤＬＣ層、およびＤＬＣ層上に成膜された金属酸化物（例えば、酸化タングステン）層との複数層にて形成されてもよい。
ただし、先に基材１１をエッチングしてミクロ凹凸構造１３を形成する場合、基材１１に形成されたミクロ凹凸構造１３の凹凸の高さは、基材レジスト層１５に形成されたミクロ凹凸構造１３の凹凸の高さよりも大きくなる。そのため、基材１１上に形成されたミクロ凹凸構造１３のアスペクト比が大きくなることで、無機レジスト層１７の被覆率が低下し、無機レジスト層１７に対するエッチングばらつきが生じやすくなるため好ましくない。
一方、ミクロ凹凸構造１３が形成された基材レジスト層１５上に無機レジスト層１７を成膜する場合、基材レジスト層１５に形成されたミクロ凹凸構造１３の凹凸の高さは小さく、アスペクト比も小さい。したがって、基材レジスト層１５上に成膜した無機レジスト層１７の被覆率を向上させ、無機レジスト層１７のエッチングばらつきを抑制することができる。このような場合、基材１１上に形成される凹凸構造のばらつきを抑制することができるため、より好ましい。
＜２．原盤を用いた光学体の製造方法について＞
次に、図１０〜図１２を参照して、本実施形態に係る原盤を用いて製造される光学体について説明する。図１０は、本実施形態に係る原盤の具体的形状を示す斜視図である。
図１０に示すように、本実施形態に係る原盤は、円筒形原盤１００であり、例えば、外周面に凹凸構造１０３が形成された円筒形状の基材１０１からなるロールツーロール（ｒｏｌｌ−ｔｏ−ｒｏｌｌ）方式のナノインプリント用原盤である。このような円筒形原盤１００をシート状の樹脂基材に回転させながら押圧することにより、円筒形原盤１００の外周面に形成された凹凸構造１０３を転写した光学体を高い生産効率で連続的に製造することができる。
基材１０１は、例えば、円筒形状の部材である。ただし、基材１０１の形状は、図１０で示すような内部に空洞を有する中空の円筒形状であってもよく、内部に空洞を有さない中実の円柱形状であってもよい。また、基材１０１の材質は、特に限定されず、溶融石英ガラスまたは合成石英ガラスなどの石英ガラス（ＳｉＯ２）を用いることができる。基材１０１の大きさは、特に限定されるものではないが、例えば、軸方向の長さが１００ｍｍ以上であってもよく、外径が５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下であってもよく、厚みが２ｍｍ以上５０ｍｍ以下であってもよい。
凹凸構造１０３は、凹凸の平均周期が可視光波長以下である周期的なミクロ凹凸構造と、凹凸の平均周期が可視光波長よりも大きいマクロ凹凸構造とが重畳形成された構造である。ここで、マクロ凹凸構造は、例えば、凹凸の平均周期が１μｍ以上１００μｍ以下のアンチグレア構造であってもよい。また、ミクロ凹凸構造は、例えば、凹凸の平均周期が１００ｎｍ以上３５０ｎｍ以下のモスアイ構造であってもよい。
このような凹凸構造１０３が外周面に形成された円筒形原盤１００は、例えば、上記で説明した原盤の製造方法により製造することができる。特に、円筒形原盤１００への露光は、図１１を参照して以下で説明する露光装置を用いることで実施することができる。図１１は、本実施形態に係る円筒形原盤１００を露光する際に使用する露光装置２００を説明する説明図である。
図１１に示すように、露光装置２００は、レーザ光源２０１と、第１ミラー２０３と、フォトダイオード（Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ：ＰＤ）２０５と、集光レンズ２０７と、電気光学偏向素子（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｏｐｔｉｃ Ｄｅｆｌｅｃｔｏｒ：ＥＯＤ）２０９と、コリメータレンズ２１１と、制御機構２３０と、第２ミラー２１３と、移動光学テーブル２２０と、スピンドルモータ２２５と、ターンテーブル２２７とを備える。また、基材１０１は、ターンテーブル２２７上に載置される。
レーザ光源２０１は、基材１０１の外周面に成膜された基材レジスト層１５を露光するためのレーザ光２０を発振する光源であり、例えば、４００ｎｍ〜５００ｎｍの青色光帯域の波長のレーザ光を発する半導体レーザである。レーザ光源２０１から出射されたレーザ光２０は、平行ビームのまま直進し、第１ミラー２３で反射される。また、第１ミラー２０３にて反射されたレーザ光２０は、集光レンズ２０７によって電気光学偏向素子２０９に集光された後、コリメータレンズ２１１によって、再度、平行ビーム化される。平行ビーム化されたレーザ光２０は、第２ミラー２１３によって反射され、移動光学テーブル２２０上に水平に導かれる。
第１ミラー２０３は、偏光ビームスプリッタで構成され、偏光成分の一方を反射させ、偏光成分の他方を透過させる機能を有する。第１ミラー２０３を透過した偏光成分は、フォトダイオード２０５によって光電変換され、光電変換された受光信号は、レーザ光源２０１に入力される。これにより、レーザ光源２０１は、入力された受光信号によるフィードバックに基づいてレーザ光２０の変調を行うことができる。
電気光学偏向素子２０９は、レーザ光２０の照射位置を制御することが可能な素子である。露光装置２００は、電気光学偏向素子２０９により、移動光学テーブル２２０上に導かれるレーザ光２０の照射位置を変化させることが可能である。
移動光学テーブル２２０は、ビームエキスパンダ（Ｂｅａｍ ｅｘｐａｄｅｒ：ＢＥＸ）２２１と、対物レンズ２２３とを備える。移動光学テーブル２２０に導かれたレーザ光２０は、ビームエキスパンダ２２１により所望のビーム形状に整形された後、対物レンズ２２３を介して、基材１０１の外周面に成膜された基材レジスト層１５に照射される。
ここで、ターンテーブル２２７により基材１０１を回転させながら、レーザ光２０を基材１０１の軸方向に移動させ、基材レジスト層１５へレーザ光２０を間欠的に照射することで基材レジスト層１５への露光が行われる。なお、レーザ光２０の移動は、移動光学テーブル２２０を矢印Ｒ方向へ移動することによって行われる。
また、露光装置２００は、レーザ光２０による照射位置を矩形格子状や六方格子状などの２次元パターンにするための制御機構２３０を備える。制御機構２３０は、フォーマッタ２３１と、ドライバ２３３とを備え、レーザ光２０の照射を制御する。ドライバ２３３は、フォーマッタ２３１が生成した制御信号に基づいてレーザ光源２０１の出力を制御する。これにより、基材レジスト層１５へのレーザ光２０の照射が制御される。
なお、露光装置２００は、２次元パターンがトラックごとに同期するように、１トラックごとにフォーマッタ２３１からの制御信号と、スピンドルモータ２２５のサーボ信号とを同期させている。したがって、露光装置２００は、ターンテーブル２２７の回転数、レーザ光２０の変調周波数、および移動光学テーブル２２０の送りピッチなどを適切な値に設定することにより、基材レジスト層１５に対して任意の周期的な２次元パターンを露光することができる。
露光装置２００により露光された基材１０１は、上記で説明した原盤の製造方法に基づいて、公知の装置により加工されることで、円筒形原盤１００として製造される。また、製造された円筒形原盤１００は、図１２を参照して説明する転写装置３００を用いることで、外周面の凹凸構造１０３を転写した光学体を連続的に製造することができる。図１２は、本実施形態に係る円筒形原盤１００を用いて光学体４を製造する転写装置を説明する説明図である。
図１２に示すように、転写装置３００は、円筒形原盤１００と、基材供給ロール３０１と、巻取ロール３０２と、ガイドロール３０３、３０４と、ニップロール３０５と、剥離ロール３０６と、塗布装置３０７と、光源３０９とを備える。すなわち、図１２に示す転写装置３００は、ロールツーロール方式のナノインプリント転写装置である。
基材供給ロール３０１は、シート形態の樹脂基材３がロール状に巻かれたロールであり、巻取ロール３０２は、凹凸構造１０３を転写した樹脂層３１０が積層された光学体４を巻き取るロールである。また、ガイドロール３０３、３０４は、樹脂基材３または光学体４を搬送するロールである。ニップロール３０５は、樹脂層３１０が積層された樹脂基材３を円筒形原盤１００に押圧するロールであり、剥離ロール３０６は、凹凸構造１０３を樹脂層３１０に転写した後、樹脂層３１０が積層された光学体４を円筒形原盤１００から剥離するロールである。
塗布装置３０７は、コーターなどの塗布手段を備え、光硬化樹脂組成物を樹脂基材３に塗布し、樹脂層３１０を形成する。塗布装置３０７は、例えば、グラビアコーター、ワイヤーバーコーター、またはダイコーターなどであってもよい。また、光源３０９は、光硬化樹脂組成物を硬化可能な波長の光を発する光源であり、例えば、紫外線ランプなどであってもよい。
なお、光硬化性樹脂組成物は、所定の波長の光が照射されることによって硬化する樹脂である。具体的には、光硬化性樹脂組成物は、アクリル樹脂アクリレート、エポキシアクリレートなどの紫外線硬化樹脂であってもよい。また、光硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、開始剤、フィラー、機能性添加剤、溶剤、無機材料、顔料、帯電防止剤、または増感色素などを含んでもよい。
転写装置３００では、まず、基材供給ロール３０１からガイドロール３０３を介して、樹脂基材３が連続的に送出される。送出された樹脂基材３に対して、塗布装置３０７により光硬化樹脂組成物が塗布され、樹脂基材３に樹脂層３１０が積層される。また、樹脂層３１０が積層された樹脂基材３は、ニップロール３０５によって円筒形原盤１００に押圧される。これにより、円筒形原盤１００の外周面に形成された凹凸構造１０３が樹脂層３１０に転写される。凹凸構造１０３が転写された樹脂層３１０は、光源３０９からの光の照射により硬化される。続いて、硬化した樹脂層３１０が積層された光学体４は、剥離ロール３０６により円筒形原盤１００から剥離され、ガイドロール３０４を介して巻取ロール３０２に送出され、巻き取られる。
このような転写装置３００によれば、本実施形態に係る円筒形原盤１００は、円筒形原盤１００の外周面に形成された凹凸構造１０３が転写された光学体を連続的に製造することができる。
＜３．光学体の適用例について＞
続いて、図１３Ａ〜図１３Ｂを参照して、本実施形態に係る原盤１により製造された光学体４の適用例について説明する。
本実施形態に係る光学体４の適用例としては、例えば、表示装置または表示板などの反射防止フィルムである。具体的には、光学体４は、表示装置または表示板などの表示面上に積層される。
本実施形態に係る光学体４は、上述したように、凹凸の平均周期が可視光波長以下の周期的なミクロ凹凸構造と、凹凸の平均周期が可視光波長よりも大きいマクロ凹凸構造とが重畳形成された樹脂フィルムである。また、光学体４のヘイズ値は、２０％以上であることが好ましく、４０％以上であることがより好ましい。以下では、本実施形態に係る光学体４が反射防止フィルムとして好適である理由を説明する。
第１に、光学体４は、凹凸の平均周期が可視光波長以下の周期的なミクロ凹凸構造を表面に備えることにより、高い反射防止特性を有する。したがって、光学体４は、表示面への入射光の反射を抑制することができるため、表示装置および表示板などに表示される文字および画像の視認性を向上させることができる。
第２に、光学体４は、凹凸の平均周期が可視光波長よりも大きいマクロ凹凸構造を表面に備えることにより、高い防眩特性を有する。したがって、光学体４は、表示装置または表示板などの表示面への外光などの映り込みを抑制することができるため、表示される文字および画像の視認性を向上させることができる。
第３に、光学体４は、好ましくは、２０％以上のヘイズ値（すなわち、散乱効率）を有する。光学体４は、高い散乱効率を有することにより、表示装置および表示板と光学体４との界面で発生する内部反射光、および表示装置および表示板からの内部反射光を抑制することができる。また、内部反射光が発生する条件下では、光学体４のヘイズ値は、４０％以上であることがより好ましい。なお、光学体４のヘイズ値の上限値は、特に定めず、１００％であってもよい。
以下では、図１３Ａおよび図１３Ｂを参照して、本実施形態に係る高散乱効率の光学体４が内部反射を抑制する機構について説明する。図１３Ａは、本実施形態に係る光学体４よりも散乱効率が低い光学体４Ａを内部反射体５に対して積層させた場合の入射光の進路を示した説明図である。また、図１３Ｂは、本実施形態に係る光学体４を内部反射体５に対して積層させた場合の入射光の進路を示した説明図である。なお、内部反射体５とは、例えば、表示装置、表示板などである。
図１３Ａに示すように、光学体４Ａが積層された内部反射体５では、強い入射光６Ａが入射した場合、光学体４Ａの表面での散乱効率が低いため、入射光６Ａの一部が内部反射体５まで到達する。ここで、屈折率が異なる部材の界面では、反射が生じるため、入射光６Ａの一部は光学体４Ａと内部反射体５との界面５１にて反射され、正反射光６Ｂが発生してしまう。したがって、本実施形態に係る光学体４よりも散乱効率が低い光学体４Ａを積層した内部反射体５では、内部反射が十分に抑制できないため、十分に外光の映り込みを抑制することができない。
一方、図１３Ｂに示すように、本実施形態に係る光学体４が積層された内部反射体５では、強い入射光６Ａが入射した場合、光学体４の表面での散乱効率が高いため、入射光６Ａのほぼすべてを散乱させることができる。これにより、光学体４では、内部反射体５まで到達する入射光６Ａが大きく減少しているため、光学体４Ａと内部反射体５との界面５１にて反射される正反射光６Ｂがほとんど発生しない。したがって、本実施形態に係る光学体４を積層した内部反射体５では、十分に外光の映り込みを抑制することができる。
なお、このような光学体４による内部反射の抑制効果は、屈折率が異なる部材が多数積層された液晶表示装置において、より効果的に発揮される。また、このような光学体４は、強い外光が入射し、表示面への外光の映り込みを抑制する要求が強い車載の表示装置または表示板に対してより効果的に適用することができる。
以上にて、本実施形態に係る原盤、および該原盤により製造される光学体について詳細に説明した。
＜４．実施例＞
以下では、実施例および比較例を参照しながら、本実施形態に係る原盤について、さらに具体的に説明する。なお、以下に示す実施例は、本実施形態に係る原盤およびその製造方法の実施可能性および効果を示すための一条件例であり、本発明に係る原盤およびその製造方法が以下の実施例に限定されるものではない。
［４．１．有機レジスト層におけるマクロ凹凸構造の評価］
まず、ノボラック系樹脂であるＰ４２１０（ＡＺ社製）を希釈剤にて希釈した溶液をスプレーコーティングにて石英基板に噴霧した評価サンプルを作製し、マクロ凹凸構造を備える有機レジスト層が成膜されていることを確認した。
（試験例１）
アセトンおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＡＣ）を質量比にて１：１で混合した希釈剤を調製し、該希釈剤にてＰ４２１０（有機レジスト）を質量比で２０倍に希釈した。希釈したＰ４２１０をニードルタイプのスプレーコーターで微粒子化されるように石英基板に噴霧することで、有機レジスト層を成膜し、評価サンプルを作製した。なお、上記では、アセトンが噴霧中に揮発する溶媒に相当する。
（試験例２）
アセトンおよびＰＧＭＡＣを質量比にて３：１で混合した希釈剤を調製したことを除いては、試験例１と同様にして、石英基板に有機レジスト層を成膜し、評価サンプルを作製した。
（試験例３）
アセトンのみを希釈剤として使用したことを除いては、試験例１と同様にして、石英基板に有機レジスト層を成膜し、評価サンプルを作製した。
（試験例４）
Ｐ４２１０（有機レジスト）の希釈剤による希釈率を質量比で１０倍にしたことを除いては、試験例３と同様にして、石英基板に有機レジスト層を成膜し、評価サンプルを作製した。
（マクロ凹凸構造の評価結果）
上記で作製した試験例１〜４に係る評価サンプルを光学顕微鏡にて５０倍で観察し、有機レジストが微粒子化されて石英基板上に堆積していることを確認した。観察結果を表す画像を図１４に示す。図１４は、試験例１〜４に係る評価サンプルの光学顕微鏡による観察画像である。
図１４に示すように、試験例１〜４における有機レジスト層の表面は、いずれも微粒子状の凹凸を有していることがわかる。したがって、試験例１〜４では、噴霧された有機レジストが微粒子化された上で、石英基板上に堆積していることがわかった。
また、試験例１〜３に係る評価サンプルの表面形状をＳｕｒｆｃｏｒｄｅｒ ＥＴ２００（小坂研究所社製）を用いて、測定速度１００μｍ／ｓｅｃ、測定力１００μＮにてスシャンすることで測定した。これにより、成膜された有機レジスト層の表面に形成されたマクロ凹凸構造の形状を確認した。有機レジスト層の表面形状の測定結果を表１に示す。なお、Ｒａ（算術平均粗さ）およびＲｚ（十点平均粗さ）は、１０００μｍをスキャンして測定した結果である。また、凸部幅は、マクロ凹凸構造において隣接する谷部の底点間の幅を測定した結果である。
表１の結果を参照すると、試験例１〜３に係る有機レジスト層の表面には、凹凸の平均周期が可視光波長より大きいマクロ凹凸構造が形成されていることがわかる。また、試験例１〜３に係る有機レジスト層の表面に形成されたマクロ凹凸構造における山部の頂点と谷部の底点との高さの差は、約２μｍ以上であることがわかる。
したがって、本実施形態に係る有機レジスト層の成膜方法によれば、凹凸の平均周期が可視光波長より大きいマクロ凹凸構造を表面に有する有機レジスト層を基板上に形成することができることがわかる。
［４．２．原盤の評価］
続いて、以下の工程により、本実施形態に係る原盤を製造し、製造した原盤を用いて光学体を製造した。
（実施例１）
まず、円筒形状の石英ガラスからなる基材（軸方向長さ４８０ｍｍ×外径直径１３２ｍｍ）の外周面に、酸化タングステンを含む材料にて、基材レジスト層をスパッタ法で約５０〜６０ｎｍ成膜した。次に、図１１で示した露光装置２００により、レーザ光による熱反応リソグラフィを行い、基材レジスト層に六方格子状のドットアレイパターン（ミクロ凹凸構造）の潜像を形成した。
なお、露光したドットアレイパターンは、基材の周方向に沿って、円形のドットが約２３０ｎｍのピッチごとに列（トラック）になって配列され、隣接するトラック同士の間隔が約１５０ｎｍである六方格子状の配列である。なお、隣接するトラック同士は、互い違いに半ピッチずつずれた配列となっている。
続いて、基材をＮＭＤ３（テトラメチルアンモニウムヒドロキシド２．３８質量％水溶液）（東京応化工業社製）にて現像処理することにより、露光した部分の基材レジストを溶解させ、基材レジスト層にドットアレイ状のミクロ凹凸構造を形成した。
次に、ドットアレイ状のミクロ凹凸構造を形成した基材レジスト層上にＳｉＯ２からなる無機レジスト層を１０００ｎｍ成膜した。なお、無機レジスト層は、Ｓｉターゲットを用いた酸素添加スパッタにて成膜した。
続いて、アセトンのみからなる希釈剤にてノボラック系樹脂であるＰ４２１０（ＡＺ社製）を質量比で２０倍に希釈した溶液を用いて、スプレーコーティングにてＰ４２１０を無機レジスト層上に微粒子化しながら噴霧した。これにより、無機レジスト層上にマクロ凹凸構造を備える有機レジスト層を成膜した。
次に、有機レジスト層をマスクにして、ＣＨＦ３ガス（３０ｓｃｃｍ）およびＣＦ４ガス（３０ｓｃｃｍ）を用いて、ガス圧０．５Ｐａ、投入電力２００Ｗにて無機レジスト層を３０分間エッチングした。続いて、無機レジスト層および基材レジスト層をマスクにして、ＣＨＦ３ガス（３０ｓｃｃｍ）を用いて、ガス圧０．５Ｐａ、投入電力２００Ｗにて基材を６０〜１２０分間エッチングした。
以上の工程により、基材レジスト層に形成されたミクロ凹凸構造と、有機レジスト層に形成されたマクロ凹凸構造とが重畳形成された原盤を製造した。
また、上記で製造した原盤を用いて光学体を製造した。具体的には、図１２で示した転写装置３００にて、原盤の外周面に重畳形成されたミクロ凹凸構造およびマクロ凹凸構造を紫外線硬化樹脂に転写し、実施例１に係る光学体を製造した。なお、光学体の樹脂基材にはポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた。また、紫外線硬化樹脂は、メタルハライドランプにより、１０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を１分間照射することで硬化させた。
（比較例１）
実施例１と同様の方法で無機レジスト層までを成膜し、無機レジスト層上に有機レジスト層を成膜せず、無機レジスト層および基材レジスト層をマスクにして、ＣＨＦ３ガス（３０ｓｃｃｍ）を用いて、ガス圧０．５Ｐａ、投入電力２００Ｗにて基材を６０分間エッチングした。以上の工程により、ミクロ凹凸構造のみが形成された原盤を製造した。また、上記で製造した比較例１に係る原盤を用いて、実施例１と同様の方法でミクロ凹凸構造のみが形成された光学体を製造した。
（評価結果）
原盤に形成された凹凸構造が転写された光学体を評価することで、実施例１に係る原盤に形成された凹凸構造を評価した。
まず、走査型電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＳＥＭ）を用いて、実施例１に係る光学体に形成された凹凸構造を観察した。その結果を図１５に示す。図１５は、実施例１に係る光学体の表面を観察したＳＥＭ画像である。なお、画像（Ａ）は、倍率５０００倍のＳＥＭ画像であり、画像（Ｂ）は、倍率２００００倍のＳＥＭ画像である。
図１５の画像（Ａ）を参照すると、実施例１に係る光学体の表面には、マイクロメートル程度のマクロ凹凸構造が形成されていることがわかる。また、より高倍率の図１５の画像Ｂを参照すると、実施例１に係る光学体の表面には、さらに、六方格子状の周期性を有するミクロ凹凸構造が形成されていることがわかる。
次に、実施例１および比較例１に係る光学体に対して、正反射分光測定および拡散反射分光測定を行い、光学体の反射防止特性を評価した。
具体的には、正反射分光は、光源からの光を直接サンプルに対して照射した後、サンプルからの反射光を球面ミラーにて集光し、集光した反射光を積分球へ導いて多重反射により均質化させて測定した。また、拡散分光は、光源からの光を球面ミラーにて反射した後、積分球内に備えられたサンプルに照射し、サンプルからの反射光を積分球内で多重反射により均質化させて測定した。
実施例１および比較例１に係る光学体に対する正反射分光測定および拡散反射分光測定の結果を図１６Ａおよび図１６Ｂに示す。なお、それぞれの反射率測定には、分光光度計Ｖ５５０（日本分光社製）、および絶対反射率測定器ＡＲＶ４７４Ｓ（日本分光社製）を用いた。図１６Ａは、実施例１および比較例１に係る光学体の正反射分光測定の結果を示すグラフ図であり、図１６Ｂは、実施例１および比較例１に係る光学体の拡散反射分光測定の結果を示すグラフ図である。
図１６Ａに示すように、実施例１に係る光学体は、可視光波長のいずれにおいても正反射分光の反射率が比較例１に係る光学体より低く、正反射を効果的に抑制できることがわかる。また、図１６Ｂに示すように、実施例１に係る光学体は、可視光波長のいずれにおいても拡散反射分光の反射率が比較例１と同等程度に低く、拡散反射を抑制できることがわかる。
さらに、実施例１および比較例１に係る光学体の正反射光の色調を測定し、視感反射率（Ｙ）および反射色度（ａ＊，ｂ＊）を算出した。ここで、正反射光の視感反射率（分光正視感反射率ともいう）は、正反射光の色をＹｘｙ表色系にて表した際の（Ｙ，ｘ，ｙ）のうちのＹ値であり、正反射光の色の明度を表す。また、反射色度（ａ＊，ｂ＊）は、正反射光の色調を表す。すなわち、視感反射率（Ｙ）が低いほど、正反射光の明度が低く、正反射が抑制されていることを示す。
実施例１および比較例１に係る光学体の正反射光の色調の測定結果を以下の表２に示す。正反射光の色調の測定には、ヘイズメータＨＭ−１５０（村上色彩技術研究所社製）を用いた。
表２の結果を参照すると、実施例１に係る光学体は、比較例１に係る光学体に対して、視感反射率（Ｙ）が低く、正反射光の色の明度が低くなっていることがわかる。すなわち、実施例１に係る光学体は、比較例１に係る光学体に対して、正反射を抑制する能力が高いことがわかる。
以上の結果から、実施例１に係る原盤を用いて製造された光学体は、凹凸の平均周期が可視光波長以下である周期的なミクロ凹凸構造と、凹凸の平均周期が可視光波長より大きいマクロ凹凸構造とを備え、良好な反射防止特性および防眩特性を有することがわかる。
［４．３．原盤の均一性の評価］
続いて、実施例１に係る原盤の均一性を評価した。具体的には、実施例１に係る原盤において、軸方向の一端からの距離（２５ｍｍ、２５０ｍｍ、４７５ｍｍ）ごとに製造された光学体の光沢度、ヘイズ値、および拡散分光反射率を測定した。これにより、原盤の軸方向の凹凸構造のばらつきを評価した。
ここで、実施例１に係る原盤の軸方向の長さは、４８０ｍｍであるため、原盤の一端からの距離が２５ｍｍまたは４７５ｍｍである位置とは、原盤の両端部を意味する。また、原盤の一端からの距離が２５０ｍｍである位置とは、原盤の中央部を意味する。
まず、光沢度およびヘイズ値の測定結果を表３に示す。光沢度およびヘイズ値の測定には、ヘイズメータＨＭ−１５０（村上色彩技術研究所社製）を用いた。また、光沢度は、入射角度２０°にて光学体表面に光を照射した場合の受光角度２０°の反射率（いわゆる、２０°光沢度）である。
表３の結果を参照すると、実施例１に係る光学体は、いずれの原盤の位置で製造された光学体であっても、同程度のヘイズ値を有し、かつ同程度に光沢度が低いことがわかる。したがって、実施例１に係る光学体は、いずれの原盤の位置で製造された光学体であっても、同様に高い光散乱性を有し、防眩特性が高いことがわかる。すなわち、原盤の異なる位置で製造された光学体の防眩特性がほぼ同等であるため、実施例１に係る原盤は、軸方向において、高い均一性を有するマクロ凹凸構造が形成されていることがわかる。
また、拡散分光反射率の測定を図１７に示す。図１７は、実施例１に係る原盤の異なる位置で製造された光学体の拡散反射分光測定の結果を示すグラフ図である。
図１７に示すように、原盤の一端からの距離が２５ｍｍ、２５０ｍｍ、４７５ｍｍの位置で製造された光学体は、いずれも拡散反射分光の反射率が可視光波長全域にわたって低く、かつ拡散反射分光の反射率が同等であることがわかる。したがって、原盤の異なる位置で製造された光学体であっても、反射防止特性が同等に高いため、実施例１に係る原盤は、軸方向において均一なミクロ凹凸構造が形成されていることがわかる。
［４．４．本実施形態に係る光学体の適用例］
続いて、図１８〜図２０を参照して、本実施形態に係る光学体を反射防止フィルムとして適用した場合の評価結果について説明する。具体的には、本実施形態に係る光学体を表示装置または表示板に貼付した場合に、表示面への外光の映り込みを防止することができるか否かを評価した。
まず、以下の条件で光学体を製造し、表示装置または表示板に貼り合せて実施例および比較例とした。
なお、表示装置としては、ｉＰｏｄＴｏｕｃｈ（登録商標）を用いた。また、表示板としては、２．０ｍｍ厚のポリカーボネート（ＰＣ）板に光学粘着シート（ＰＡＮＡＣ社製ＰＤＳ１）を介して黒色に印刷されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを貼付したものを用いた。
（実施例２）
無機レジスト層に酸化タングステンを用い、噴霧による有機レジスト層の形成後、ＣＦ４ガス（３０ｓｃｃｍ）を用いて、ガス圧０．５Ｐａ、投入電力２００Ｗにて無機レジスト層を３０分間エッチングした点を除いては、実施例１と同様にして光学体を製造した。製造した光学体は、光学粘着シート（ＰＡＮＡＣ社製ＰＤＳ１）を介して表示装置または表示板に貼付した。
（実施例３）
噴霧による有機レジスト層の形成後、ＣＨＦ３ガス（１５ｓｃｃｍ）およびＣＦ４ガス（１５ｓｃｃｍ）を用いて、ガス圧０．５Ｐａ、投入電力２００Ｗにて無機レジスト層を２０分間エッチングした。上記の有機レジスト層の形成および無機レジスト層のエッチングを１サイクルとして、該サイクルを７サイクル繰り返した点を除いては、実施例１と同様にして光学体を製造した。製造した光学体は、光学粘着シート（ＰＡＮＡＣ社製ＰＤＳ１）を介して表示装置または表示板に貼付した。
（実施例４）
上記の有機レジスト層の形成および無機レジスト層のエッチングからなるサイクルの繰り返し回数を３回とした点を除いては、実施例３と同様にして光学体を製造した。製造した光学体は、光学粘着シート（ＰＡＮＡＣ社製ＰＤＳ１）を介して表示装置または表示板に貼付した。
（実施例５）
実施例４に係る光学体をヘイズ値が４５％である高ヘイズ粘着剤（試作品）を用いて表示装置または表示板に貼付した。
（比較例２）
ポリエチレンテレフタレートフィルムを基材に用い、ヘイズ値が１８％のＡＧ（Ａｎｔｉｇｌａｒｅ）層をウェットコーティングによって基材の片面に積層した。ＡＧ層上に、順にＳｉＯｘ（膜厚３ｎｍ）、Ｎｂ２Ｏ５（膜厚２０ｎｍ）、ＳｉＯ２（膜厚３５ｎｍ）、Ｎｂ２Ｏ５（膜厚３５ｎｍ）、ＳｉＯ２（膜厚１００ｎｍ）の多層薄膜をスパッタ法によって成膜することで反射防止層を形成した。以上の工程によって光学体を製造した。製造した光学体は、光学粘着シート（ＰＡＮＡＣ社製ＰＤＳ１）を介して表示装置または表示板に貼付した。
（比較例３）
セルローストリアセテート（ＴＡＣ）フィルムを基材に用い、ヘイズ値が９％のＡＧハードコート層をウェットコーティングによって基材の片面に積層した。次に、ＡＧハードコート層上に、ＡＧハードコート層よりも屈折率が低く、フィラーを含む樹脂層をウェットコーティングによって積層し、反射防止層を形成した。以上の工程によって光学体を製造した。製造した光学体は、光学粘着シート（ＰＡＮＡＣ社製ＰＤＳ１）を介して表示装置または表示板に貼付した。
（比較例４）
実施例１において、基材レジスト層の現像処理後に基材レジスト層をマスクにして、ＣＨＦ３ガスを用いて基材をエッチングし、基材の外周面にミクロ凹凸構造を形成した原盤を製造した。このようなミクロ凹凸構造のみが形成された原盤を用いた以外は、実施例２と同様の方法にて光学体を製造した。製造した光学体は、光学粘着シート（ＰＡＮＡＣ社製ＰＤＳ１）を介して表示装置または表示板に貼付した。
（比較例５）
ポリエチレンテレフタレートフィルム上に、ヘイズ値が約２３％のアンチグレア層と、ハードコート層とが積層された市販のディスプレイ用防眩フィルムを購入した。購入した防眩フィルムは、光学粘着シート（ＰＡＮＡＣ社製ＰＤＳ１）を介して表示装置または表示板に貼付した。
（評価方法）
まず、実施例２〜５、および比較例２〜５に係る光学体単体の各種光学特性を評価した。
光学体単体の各種光学特性としては、視感反射率（Ｙ）、反射色度（ａ＊，ｂ＊）、光沢度（２０°、６０°、７５°）、全光線透過率、およびヘイズ値を測定した。これらの特性評価には、ヘイズメータＨＭ−１５０（村上色彩技術研究所社製）を用いた。
以上の光学体単体での評価結果を表４に示す。
表４の結果を参照すると、実施例２〜５に係る光学体は、比較例２〜５に係る光学体に対して、視感反射率（Ｙ）が低く、かつ光沢度も低いため、反射防止特性が高いことがわかる。また、実施例２〜５に係る光学体は、比較例２〜５と同等の全光線透過率を有しており、高い反射防止特性と、高い透明度とが両立していることがわかる。
次に、実施例２〜５、および比較例２〜５にて、光学体が貼付された表示装置または表示板の表示面において、外光の映り込みが抑制されているか否かを評価した。具体的には、光学体が表示面に貼付された表示板または表示装置の視感反射率（Ｙ）および防眩性を評価した。
視感反射率（Ｙ）の測定には、ヘイズメータＨＭ−１５０（村上色彩技術研究所社製）を用いた。
また、防眩性は、図１８で示す方法で評価した。図１８は、光学体が表示面に貼付された表示板または表示装置の防眩性を評価する方法を説明する説明図である。
図１８に示すように、防眩性は、５ｍｍ幅開口のスリット４２０を介して、蛍光灯４１０の光を評価サンプル４００に映し、蛍光灯４１０の反射像のぼけ具合を目視にて判定することで評価した。さらに、蛍光灯４１０の反射像のぼけ具合を撮像装置４３０にて撮像し、撮像画像を取得した。
ぼけ具合の判定には、５がより良好であり、１が不良である以下の基準を用いた。
５：蛍光灯の光の輪郭が全く判別できない。
４：蛍光灯の光の輪郭がわずかに判別できる。
３：蛍光灯の光はぼやけるが、輪郭はほぼ判別できる。
２：蛍光灯の光はほとんどぼやけず、輪郭も判別できる。
１：蛍光灯の光は全くぼやけず、輪郭も明確に判別できる。
光学体が表示面に貼付された表示板または表示装置の評価結果を表５に示す。また、蛍光灯の反射像画像を図１９および図２０に示す。図１９は、光学体を貼付した表示板における蛍光灯の光の反射像画像であり、図２０は、光学体を貼付した表示装置における蛍光灯の光の反射像画像である。なお、図１９および図２０では、参考として、光学体を貼付していない表示板または表示装置における蛍光灯の光の反射像画像も併せて示した。
表５の結果を参照すると、実施例２〜５に係る光学体は、比較例２〜５に係る光学体に対して、表示板または表示装置に貼付した場合でも、視感反射率が低く、反射が抑制されていることがわかる。
また、図１９および図２０を参照すると、実施例２〜５に係る光学体は、比較例２〜５に係る光学体に対して、蛍光灯の光の映り込みが顕著に抑制されていることがわかる。
具体的には、比較例４に係る光学体は、ミクロ凹凸構造のみが形成されているため、反射防止特性は高いものの、ヘイズ値は低く、防眩特性は低い。そのため、例えば、強い光が入射した場合、光学体表面での反射は抑制できるものの、光学体と表示板または表示装置との界面での内部反射光が発生するため、蛍光灯の光が映り込んでしまう。
また、比較例５に係る光学体は、ヘイズ値が高く、防眩特性が高いため、蛍光灯の光の輪郭は判別できなくなっている。ただし、比較例５に係る光学体は、反射防止層が形成されておらず、反射防止特性が低いため、蛍光灯の光が散乱し、全面が白っぽく光っているように視認されてしまう。
また、比較例２および３に係る光学体は、比較例４より防眩特性が高く、かつ反射防止層が形成されているため、蛍光灯の光の映り込みは、輪郭はわずかに判別できる程度に抑制されている。しかし、光学体表面での反射を抑制することはできても、光学体と表示板または表示装置との界面での内部反射光を抑制することができないため、蛍光灯の光の映り込みが発生している。
一方、実施例２〜５は、高い反射防止特性、および高い防眩特性を有するため、比較例２〜５に対して、蛍光灯の光の映り込みが顕著に抑制されている。特に、光学体表面のヘイズ値が４０％以上である実施例２および３は、蛍光灯の光の映り込みが視認できない程度に抑制されている。これは、光学体表面にて入射光が顕著に散乱されるため、視認可能な程度の光強度を有する内部反射光が発生しないためと考えられる。
なお、光学体の光の入射面の裏面に接着剤にてヘイズ（散乱）効果を付与した実施例５は、実施例３に係る光学体よりも光学体全体でのヘイズ値が高いものの、内部反射光による光の映り込みは、実施例３よりも抑制されていなかった。これは、内部反射光による光の映り込みを抑制するためには、特に、光学体の光の入射面表面における散乱性（すなわち、光の入射面のヘイズ値）が重要であることを示していると考えられる。
以上の結果から、本実施形態に係る原盤により製造された光学体は、反射防止フィルムとして好適に使用することができ、特に、強い外光が照射される環境下において、外光の映り込みを顕著に抑制できることがわかる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
１ 原盤
１１ 基材
１２ マクロ凹凸構造
１３ ミクロ凹凸構造
１５ 基材レジスト層
１７ 無機レジスト層
１９ 有機レジスト層
１２１ 山部
１２３ 谷部
１３１ 凸部
１３３ 凹部

Claims (14)

  1. 基材を含む原盤本体の表面に対して、凹凸の平均周期が可視光波長以下である周期的なミクロ凹凸構造を形成するステップと、
    前記原盤本体の表面上に無機レジスト層を形成するステップと、
    前記無機レジスト層上に希釈剤に溶解した有機レジストを微粒子化して噴霧することで、凹凸の平均周期が可視光波長より大きいマクロ凹凸構造を表面に備える有機レジスト層を形成するステップと、
    前記有機レジスト層、前記無機レジスト層および前記原盤本体をエッチングすることで、前記基材の表面上に前記ミクロ凹凸構造と、前記マクロ凹凸構造とを重畳して形成するステップと、
    を含む原盤の製造方法。
  2. 前記希釈剤は、噴霧中に揮発する溶媒を含む、請求項１に記載の原盤の製造方法。
  3. 前記噴霧中に揮発する溶媒は、前記希釈剤の総質量に対して５０質量％以上含まれる、請求項２に記載の原盤の製造方法。
  4. 前記有機レジスト層をマスクとする前記無機レジスト層へのエッチングと、前記無機レジスト層をマスクとする前記基材へのエッチングとは、異なるガスを用いたドライエッチングで行われる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の原盤の製造方法。
  5. 前記ドライエッチングは、少なくともフッ素原子を含み、炭素原子、フッ素原子、酸素原子および水素原子のうち少なくとも２つ以上を含むガスを用いた垂直異方性エッチングである、請求項４に記載の原盤の製造方法。
  6. 前記ミクロ凹凸構造は、レーザによる熱反応リソグラフィより形成される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の原盤の製造方法。
  7. 前記原盤本体は、前記基材と、前記基材の表面上に形成された基材レジスト層とで構成されており、
    前記ミクロ凹凸構造は、前記基材レジスト層に形成され、
    前記無機レジスト層は、前記ミクロ凹凸構造を包埋するように前記基材レジスト層上に形成され、
    前記基材レジスト層は、前記無機レジスト層と同時にエッチングされる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の原盤の製造方法。
  8. 前記基材レジスト層のエッチングレートは、前記無機レジスト層のエッチングレートと異なる、請求項７に記載の原盤の製造方法。
  9. 前記原盤本体は、前記基材で構成されており、
    前記ミクロ凹凸構造は、前記基材に形成される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の原盤の製造方法。
  10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の製造方法により製造された原盤を用い、樹脂基材に対して前記原盤の表面に形成された前記ミクロ凹凸構造および前記マクロ凹凸構造を転写した、光学体。
  11. ヘイズ値が２０％以上である、請求項１０に記載の光学体。
  12. 請求項１０または１１に記載の光学体を基板表面に積層した、光学部材。
  13. 請求項１０または１１に記載の光学体を表示面上に積層した、表示装置。
  14. 樹脂基材の表面に形成された凹凸の平均周期が可視光波長より大きいマクロ凹凸構造と、前記マクロ凹凸構造に重畳形成された凹凸の平均周期が可視光波長以下である周期的なミクロ凹凸構造とを備え、ヘイズ値が２０％以上である光学体と、
    前記光学体を表示面上に積層した表示パネルと、
    を備える表示装置。

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