JP5083438B1 - Method for producing mold for producing antireflection film - Google Patents

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Abstract

【課題】高精細かつ均一なモスアイ構造を賦形可能な反射防止フィルム製造用金型、及び、反射防止フィルム製造用金型の製造方法を提供する。
【解決手段】反射防止フィルム製造用金型は、アルミニウム合金により形成される基材部と、基材部上にアルミニウムにより形成された層であり、その表面に可視光領域の光の波長よりも短い周期で複数の微細孔が配列された酸化皮膜を有する賦形部とを備え、微細孔は、開口部から底部に向かってその径が小さくなるテーパー形状を有しているものとした。また、この反射防止フィルム製造用金型は、アルミニウム層形成工程と、微細孔形成工程を備え、微細孔形成工程は、陽極酸化工程と、第1エッチング工程と、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第2エッチング工程とを備え、これらの工程を順次繰り返すものとした。
【選択図】図1
An anti-reflection film manufacturing mold capable of shaping a high-definition and uniform moth-eye structure and a manufacturing method of the anti-reflection film manufacturing mold are provided.
A mold for manufacturing an antireflection film is a base part formed of an aluminum alloy, and a layer formed of aluminum on the base part, the surface of which has a wavelength that is greater than the wavelength of light in the visible light region. And a shaping portion having an oxide film in which a plurality of micropores are arranged in a short cycle, and the micropores have a tapered shape whose diameter decreases from the opening toward the bottom. The mold for manufacturing the antireflection film includes an aluminum layer forming step and a fine hole forming step. The fine hole forming step is based on the anodizing step, the first etching step, and the etching rate of the first etching step. And a second etching step for etching at a high etching rate, and these steps are repeated sequentially.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、フラットパネルディスプレイ等に用いられるモスアイ構造を有する反射防止フィルムの製造に用いられる反射防止フィルム製造用金型と、その反射防止フィルム製造用金型の製造方法に関するものである。   The present invention relates to an antireflection film manufacturing mold used for manufacturing an antireflection film having a moth-eye structure used for a flat panel display and the like, and a method for manufacturing the antireflection film manufacturing mold.

近年、パーソナルコンピューター、特に携帯用のパーソナルコンピューターの発達や、家庭用の薄型テレビの普及率も高まりに伴って、フラットパネルディスプレイの需要が増加している。このようなフラットパネルディスプレイとしては、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、さらには有機ELディスプレイ等の種々の表示方式のものが採用されており、表示品質の向上のための開発が様々になされている。
なかでも、ディスプレイ表面等における光の反射防止技術の開発に関しては、各方式のディスプレイにおいて、共通する重要な技術的課題の1つである。
In recent years, the demand for flat panel displays has increased with the development of personal computers, especially portable personal computers, and the increasing penetration of home-use flat-screen televisions. As such a flat panel display, various display methods such as a liquid crystal display, a plasma display, and an organic EL display are adopted, and various developments for improving display quality have been made.
In particular, the development of a technique for preventing the reflection of light on the display surface or the like is one of the important technical issues common to the various types of displays.

従来、このような反射防止効果を奏する部材として、例えば、低屈折率の物質からなる薄膜を単層で表面に形成することにより、単一波長の光に対して有効な反射防止効果を得るものや、低屈折率物質と高屈折率物質の薄膜を交互に形成した複数層を形成することにより、より広い波長範囲の光に対して反射防止効果を得るものが用いられてきた。
さらに、反射防止効果を奏する技術として、円錐形や四角錐形等の錐形体や円柱形を含む形状で先端が凸状である微細な凸部が配列され、この凸部による凹凸の周期が可視光の波長以下に制御された微細な凹凸パターンを表面に形成することによって反射防止を図る技術が知られている(例えば、特許文献1)。これは、いわゆるモスアイ(moth eye(蛾の目))構造の原理を利用したものであり、基板に入射した光に対する屈折率を連続的に変化させ、屈折率の不連続界面を消失させることによって光の反射を防止するものである。このようなモスアイ構造を用いた反射防止部材は、広い波長範囲の光の反射を防止できる。
Conventionally, as a member having such an antireflection effect, for example, a thin film made of a low refractive index material is formed on the surface as a single layer, thereby obtaining an antireflection effect effective for light of a single wavelength. In addition, by using a plurality of layers in which thin films of a low refractive index material and a high refractive index material are alternately formed, a material having an antireflection effect for light in a wider wavelength range has been used.
In addition, as a technology that has an anti-reflection effect, fine convex portions with a conical shape such as a conical shape and a quadrangular pyramid shape and a cylindrical shape are arranged, and the period of unevenness due to the convex portions is visible. A technique for preventing reflection by forming a fine concavo-convex pattern controlled on the surface below the wavelength of light on the surface is known (for example, Patent Document 1). This is based on the principle of the so-called moth-eye structure, by continuously changing the refractive index for light incident on the substrate and eliminating the discontinuous interface of the refractive index. This prevents light reflection. The antireflection member using such a moth-eye structure can prevent reflection of light in a wide wavelength range.

特許第4265729号公報Japanese Patent No. 4265729

上述のようなモスアイ構造は、一般的に、その微細な凹凸形状を反転させた形状を有するスタンパ(金型、鋳型等)を用いて、その凹凸の型を任意の樹脂層に転写等することによって製造される。
このようなスタンパとしては、アルミニウムの基板に、陽極酸化法によって、モスアイ構造の凹凸形状の凸部を賦形する凹状の微細孔が形成されたものが広く用いられている(特許文献1)。この陽極酸化法は、微細孔が形成される位置をランダムにすることができる点や、大面積にわたって均一な形状を有する微細孔を形成できる点等の利点を有している。
陽極酸化法に用いられる金属基体の材料としては、一般的に、アルミニウムが好適に用いられる。アルミニウムは酸化されやすく、陽極酸化による加工が容易であるからである。金属基体表面に陽極酸化法を用いて微細孔を形成する場合、微細孔は金属基体表面の状態に大きく依存するため、金属基体表面に高精細な微細孔を大面積にわたって均一に形成するためには、金属基体表面のアルミニウムの純度が高く、緻密で結晶粒が揃っており、かつ、金属基体表面が平滑な鏡面であることが要求される。
The moth-eye structure as described above generally uses a stamper (mold, mold, etc.) having a shape obtained by inverting the fine uneven shape to transfer the uneven shape to an arbitrary resin layer. Manufactured by.
As such a stamper, an aluminum substrate is widely used in which concave fine holes are formed by shaping an uneven portion having a moth-eye structure by an anodic oxidation method (Patent Document 1). This anodic oxidation method has advantages such as the ability to randomize the positions where the micropores are formed and the ability to form micropores having a uniform shape over a large area.
In general, aluminum is preferably used as the material for the metal substrate used in the anodizing method. This is because aluminum is easily oxidized and can be easily processed by anodization. When micropores are formed on the surface of a metal substrate using an anodic oxidation method, the micropores greatly depend on the state of the surface of the metal substrate, so that high-definition micropores are uniformly formed over a large area on the surface of the metal substrate. Requires that the aluminum on the surface of the metal substrate has high purity, is dense and has uniform crystal grains, and has a smooth mirror surface on the surface of the metal substrate.

しかし、一般的に、アルミニウムの金属基体を用いたスタンパでは、基板表面に、表面研磨時の筋状の研削痕(研磨痕)が残りやすく、また、ピットと呼ばれる微細孔よりも大きな穴が生じている場合がある。このような研削痕やピットを残したまま陽極酸化法によって微細孔を形成してスタンパとした場合、研削痕やピットによる凹凸形状を有したまま微細孔が形成されるため、このスタンパによって形成される反射防止フィルムの表面にうねりのような凹凸形状を有する形態となる。また、アルミニウムの基板表面の結晶粒子が不均一であり、異常結晶粒が存在する場合には、陽極酸化が不安定になり、形成される微細孔やこの微細孔による凹凸形状が不均一になり、モスアイ構造が不均一になる。
そして、上述のような反射防止フィルム表面のうねりやモスアイ構造の不均一性等によって、反射防止フィルムを斜め方向から見た場合に、光が一部散乱されて白っぽく観察される等といった反射防止フィルムの性能の低下や、外観不良を生じるという問題があった。また、モスアイ構造が不均一になると、反射防止フィルムの表面に負荷が掛かった場合に、均一な負荷分散ができなくなり、例えば、耐擦傷性が低下するといった反射防止フィルムの機械的強度が低下するという問題もあった。
However, in general, a stamper using an aluminum metal base tends to leave streak-like grinding marks (polishing marks) on the surface of the substrate, and larger holes than pits are generated. There may be. If a fine hole is formed by anodic oxidation while leaving such grinding marks and pits as a stamper, the fine holes are formed with the uneven shape due to the grinding marks and pits. It becomes a form which has uneven | corrugated shape like a wave | undulation on the surface of the antireflection film. In addition, when the crystal grains on the aluminum substrate surface are non-uniform and abnormal crystal grains exist, anodization becomes unstable, and the micropores to be formed and the uneven shape due to these micropores become non-uniform. The moth-eye structure becomes non-uniform.
And, when the antireflection film is viewed from an oblique direction due to the undulation of the antireflection film surface as described above, the non-uniformity of the moth-eye structure, etc., the antireflection film is observed to be whitish due to partial scattering of light. There was a problem that the performance was deteriorated and the appearance was poor. In addition, when the moth-eye structure is non-uniform, when a load is applied to the surface of the antireflection film, uniform load distribution cannot be achieved, and for example, the mechanical strength of the antireflection film is reduced such that the scratch resistance is reduced. There was also a problem.

本発明の課題は、高精細かつ均一なモスアイ構造を賦形可能な反射防止フィルム製造用金型の製造方法を提供することである。 The subject of this invention is providing the manufacturing method of the metal mold | die for antireflection film manufacture which can shape a high-definition and uniform moth-eye structure.

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項1の発明は、可視光領域の光の波長よりも短い周期で配列された凸部によって形成された微細凹凸形状を有する反射防止フィルムの前記微細凹凸形状を賦形する反射防止フィルム製造用金型であって、アルミニウム合金により形成され、この反射防止フィルム製造用金型の基材となる基材部(110)と、前記基材部上にアルミニウムにより形成された層であり、その表面に可視光領域の光の波長よりも短い周期で形成された配列された凹状の複数の微細孔(121)を有する酸化皮膜(120B)を有する賦形部(120)と、を備え、前記微細孔は、開口部(121a)から底部(121b)に向かってその径が小さくなるテーパー形状を有していること、を特徴とする反射防止フィルム製造用金型(100,200)を前提とするものである。
請求項1の発明は、さらに前記基材部(110)上にアルミニウム層(120A)を形成するアルミニウム層形成工程と、前記微細孔(121)を形成する微細孔形成工程を備え、前記微細孔形成工程は、陽極酸化法によって前記アルミニウム層(120A)の表面に複数の微小な孔(h)を有する酸化皮膜(120B)を形成する陽極酸化工程と、前記酸化皮膜をエッチングする第1エッチング工程と、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前記酸化皮膜をエッチングする第2エッチング工程と、を備え、前記陽極酸化工程、第1エッチング工程、前記第2エッチング工程を順次繰り返すことにより、前記アルミニウム層の表面に可視光領域の光の波長よりも短い周期で配列された複数の前記微細孔を有する酸化皮膜(120B)を形成すること、を特徴とする反射防止フィルム製造用金型の製造方法である。
さらに請求項1の発明において、前記第1エッチング工程は、前記陽極酸化工程の直後に、前記陽極酸化工程に用いられた電解液中において行われること、エッチング液に浸漬する時間が10秒以上であること、を特徴とする反射防止フィルム製造用金型の製造方法である。
請求項2の発明は、請求項1に記載の反射防止フィルム製造用金型の製造方法において、前記反射防止フィルム製造用金型は、前記基材部(110)と前記賦形部(120)との間に形成された層状の中間部(230)を備えること、を特徴とする反射防止フィルム製造用金型(200)の製造方法である。
請求項3の発明は、請求項2に記載の反射防止フィルム製造用金型の製造方法において、前記中間部(230)は、二酸化ケイ素又は酸化タンタルにより形成されていること、を特徴とする反射防止フィルム製造用金型(200)の製造方法である。
The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this.
The invention according to claim 1 is for producing an antireflection film that shapes the fine concavo-convex shape of an antireflective film having a fine concavo-convex shape formed by convex portions arranged with a period shorter than the wavelength of light in the visible light region. A mold, which is formed of an aluminum alloy, and is a base part (110) that is a base of the anti-reflection film manufacturing mold, and a layer formed of aluminum on the base part, and its surface And a shaping portion (120) having an oxide film (120B) having a plurality of concave micropores (121) arranged in a cycle shorter than the wavelength of light in the visible light region, The hole is premised on a mold for manufacturing an antireflection film (100, 200) characterized by having a tapered shape in which the diameter decreases from the opening (121a) toward the bottom (121b). It is intended.
The invention of claim 1 further comprises an aluminum layer forming step of forming an aluminum layer (120A) on the substrate portion (110) and a micropore forming step of forming the micropores (121), wherein the micropores The forming step includes an anodic oxidation step for forming an oxide film (120B) having a plurality of minute holes (h) on the surface of the aluminum layer (120A) by an anodic oxidation method, and a first etching step for etching the oxide film. And a second etching step for etching the oxide film at an etching rate higher than the etching rate of the first etching step, and sequentially repeating the anodizing step, the first etching step, and the second etching step. The surface of the aluminum layer has a plurality of the fine holes arranged with a period shorter than the wavelength of light in the visible light region. Forming an oxide film of (120B), an antireflection film manufacturing mold manufacturing method according to claim.
Furthermore, in the invention of claim 1, the first etching step is performed immediately after the anodizing step in the electrolytic solution used in the anodizing step, and the time for immersion in the etching solution is 10 seconds or more. It is the manufacturing method of the metal mold | die for antireflection film characterized by being.
Invention of Claim 2 is the manufacturing method of the metal mold | die for antireflection film of Claim 1 , The said metal mold | die for antireflection film manufacture is the said base material part (110) and the said shaping part (120). It is a manufacturing method of the metal mold | die for antireflection film (200) characterized by providing the layered intermediate part (230) formed between these.
A third aspect of the present invention is the method for producing a mold for producing an antireflection film according to the second aspect , wherein the intermediate portion (230) is made of silicon dioxide or tantalum oxide. It is a manufacturing method of the metal mold | die (200) for prevention film manufacture.

本発明によれば、微細孔を高精細にかつ均一に形成することができ、高精度なモスアイ構造を賦形可能な反射防止フィルム製造用金型とすることができる。また、高精細かつ均一な微細孔を有する反射防止フィルム製造用金型を容易に製造できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can be set as the metal mold | die for antireflection film manufacture which can form a micropore highly precisely and uniformly and can shape a highly accurate moth-eye structure. In addition, it is possible to easily manufacture a mold for manufacturing an antireflection film having high-definition and uniform fine holes.

第1実施形態の反射防止フィルム製造用金型100を説明する図である。It is a figure explaining the metal mold | die 100 for antireflection film manufacture of 1st Embodiment. 第1実施形態の反射防止フィルム製造用金型100の製造方法を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing method of the metal mold | die 100 for antireflection film manufacture of 1st Embodiment. 第2実施形態の反射防止フィルム製造用金型200を説明する図である。It is a figure explaining the metal mold | die 200 for antireflection film manufacture of 2nd Embodiment. 第2実施形態の反射防止フィルム製造用金型200の製造方法を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing method of the metal mold | die 200 for antireflection film manufacture of 2nd Embodiment. モスアイ構造を有する反射防止フィルムの一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the antireflection film which has a moth eye structure.

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図1を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
また、板、フィルム等の言葉を使用しているが、これらは、一般的には、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには特に技術的な意味は無い。従って、シート、板、フィルムの文言は、適宜置き換えることができるものとする。例えば、反射防止フィルムは、反射防止シートとしてもよいし、反射防止板としてもよい。
さらに、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, each figure shown below including FIG. 1 is the figure shown typically, and the magnitude | size and shape of each part are exaggerated suitably for easy understanding.
In addition, words such as plate and film are used, but these are generally used in the order of thickness, plate, sheet, and film, and are used in this specification as well. doing. However, there is no technical meaning for such proper use. Accordingly, the terms “sheet”, “plate”, and “film” can be appropriately replaced. For example, the antireflection film may be an antireflection sheet or an antireflection plate.
Furthermore, numerical values such as dimensions and material names of each member described in the present specification are examples of the embodiment, and the present invention is not limited thereto, and may be appropriately selected and used.

(反射防止フィルム)
まず、モスアイ構造層を備える反射防止フィルムについて説明する。
図5は、モスアイ構造を有する反射防止フィルムの一例を説明する図である。図5(a)では、反射防止フィルム10の厚み方向に平行な断面の一部を拡大して示し、図5(b)では、反射防止フィルム10の厚み方向に平行な断面におけるモスアイ構造層12をさらに拡大して示している。
反射防止フィルム10は、基材層11とモスアイ構造層12とを備え、この反射防止フィルム10に入射する光が、モスアイ構造層12と空気との界面で反射することを防止する作用を有するフィルム状の光学部材である。なお、ここでは、反射防止フィルム10は、基材層11及びモスアイ構造層12を備える例を挙げて説明するが、これに限らず、例えば、必要に応じて各種機能を有する他の層(粘着層や紫外線吸収層等)を積層する形態としてもよいし、モスアイ構造層12のみで構成してもよい。
(Antireflection film)
First, an antireflection film provided with a moth-eye structure layer will be described.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an antireflection film having a moth-eye structure. In FIG. 5A, a part of a cross section parallel to the thickness direction of the antireflection film 10 is shown enlarged, and in FIG. 5B, the moth-eye structure layer 12 in a cross section parallel to the thickness direction of the antireflection film 10 is shown. Is further enlarged.
The antireflection film 10 includes a base material layer 11 and a moth-eye structure layer 12, and has a function of preventing light incident on the antireflection film 10 from being reflected at the interface between the moth-eye structure layer 12 and air. Shaped optical member. Here, the antireflection film 10 will be described with reference to an example including the base material layer 11 and the moth-eye structure layer 12. However, the present invention is not limited to this. For example, other layers (adhesive) having various functions as necessary A layer, an ultraviolet absorbing layer, or the like) or a moth-eye structure layer 12 alone.

基材層11は、この反射防止フィルム10の基材(ベース)となる層であり、モスアイ構造層12を支持する層である。この基材層11は、光透過性を有する樹脂製のフィルム状の部材が用いられる。また、基材層11は、その屈折率が後述するモスアイ構造層12に用いられる樹脂の屈折率と同程度であることが、基材層11とモスアイ構造層12との界面に、屈折率の不連続界面が形成され、この不連続界面において光が反射されることにより、本発明の反射防止フィルムの反射防止機能が損なわれることを防止する観点から好ましい。   The base material layer 11 is a layer that serves as a base material (base) of the antireflection film 10, and is a layer that supports the moth-eye structure layer 12. The base material layer 11 is made of a resin-made film-like member having optical transparency. In addition, the refractive index of the base material layer 11 is approximately equal to the refractive index of the resin used for the moth-eye structure layer 12 described later at the interface between the base material layer 11 and the moth-eye structure layer 12. A discontinuous interface is formed, and light is reflected at the discontinuous interface, which is preferable from the viewpoint of preventing the antireflection function of the antireflection film of the invention from being impaired.

基材層11を構成する材料は、例えば、アクリル系樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)樹脂、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリロニトリル−スチレン、ガラス(セラミックスを含む)等を挙げることができる。
また、必要に応じて、帯電防止剤(導電剤)、屈折率調整剤、レベリング剤、防汚染剤、粘着剤、紫外線・赤外線吸収剤、着色剤等の各種の添加剤を含有していてもよい。
The material constituting the base material layer 11 is, for example, acrylic resin, triacetyl cellulose (TAC) resin, polycarbonate (PC) resin, polyethylene terephthalate (PET) resin, polyethylene, polypropylene, acrylonitrile-styrene, glass (including ceramics). And the like.
Moreover, it may contain various additives such as antistatic agents (conductive agents), refractive index adjusters, leveling agents, antifouling agents, adhesives, ultraviolet / infrared absorbers, and coloring agents as necessary. Good.

モスアイ構造層12は、基材層11の少なくとも片面に一体に形成された層であり、この反射防止フィルム10に反射防止機能を付与する層である。このモスアイ構造層12は、その表面に微細な凸部が複数形成された凹凸形状(すなわち、モスアイ構造)を有しており、基材層11上に形成された基底部14と、基底部14上に形成される複数の凸部13とを有する。
凸部13は、可視光領域の波長以下の周期で配列されている。この凸部は、ランダムに配列されていてもよい。凸部13は、頂部が凸曲面状であり、図5に示す断面において、頂部側の幅が基底部14側の幅よりもしだいに小さくなるテーパー形状を有するように形成されている。この凸部13は、略円錐形状(図5(b)に示す断面において、凸部13の側面が直線状であり、基材層11に対してテーパー状に立ち上がる形状)としてもよいし、凸部13の側面が凸曲線状となる釣鐘形状としてもよい。また、凸部13の基材層11の表面に平行な断面(横断面)における断面形状は、円、楕円等の他、多角形形状等としてもよい。
The moth-eye structure layer 12 is a layer integrally formed on at least one surface of the base material layer 11, and is a layer that imparts an antireflection function to the antireflection film 10. The moth-eye structure layer 12 has a concavo-convex shape (that is, a moth-eye structure) in which a plurality of fine convex portions are formed on the surface thereof, and a base portion 14 formed on the base material layer 11 and a base portion 14. And a plurality of convex portions 13 formed on the top.
The convex portions 13 are arranged with a period equal to or shorter than the wavelength of the visible light region. This convex part may be arranged at random. The convex portion 13 has a convex curved shape at the top, and has a tapered shape in which the width on the top side becomes gradually smaller than the width on the base portion 14 side in the cross section shown in FIG. The convex portion 13 may have a substantially conical shape (a shape in which the side surface of the convex portion 13 is linear and rises in a tapered shape with respect to the base material layer 11 in the cross section shown in FIG. 5B). It is good also as a bell shape from which the side surface of the part 13 becomes convex curve shape. Moreover, the cross-sectional shape in the cross section (transverse cross section) parallel to the surface of the base material layer 11 of the convex part 13 is good also as polygonal shape etc. other than a circle | round | yen, an ellipse, etc.

モスアイ構造層12は、光透過性が高い樹脂により形成され、例えば、紫外線硬化性樹脂や電子線硬化性樹脂等の電離放射線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等により形成される。電離放射線硬化型樹脂としては、例えば、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート等を挙げることができる。熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチロール樹脂等を挙げることができる。なお、これらの樹脂に、必要に応じて、光開始剤、潤滑剤、消泡剤、版離型剤、帯電防止剤(導電剤)、屈折率調整剤、レベリング剤、防汚染剤、粘着剤、紫外線・赤外線吸収剤、着色剤等の各種の添加剤を添加したものを用いてもよい。
モスアイ構造層12は、基材層11に積層形成したものであってもよいし、モスアイ構造層12及び基材層11に用いられる樹脂を共押し出し形成したものでもよい。
The moth-eye structure layer 12 is formed of a resin having high light transmittance, and is formed of, for example, an ionizing radiation curable resin such as an ultraviolet curable resin or an electron beam curable resin, a thermosetting resin, or a thermoplastic resin. Examples of the ionizing radiation curable resin include urethane acrylate, epoxy acrylate, and polyester acrylate. As a thermosetting resin or a thermoplastic resin, an acrylic resin, a polyester resin, an epoxy resin, a polyolefin resin, a styrene resin etc. can be mentioned, for example. In addition, photoinitiators, lubricants, antifoaming agents, release agents, antistatic agents (conductive agents), refractive index adjusting agents, leveling agents, antifouling agents, and pressure sensitive adhesives are added to these resins as necessary. Those added with various additives such as ultraviolet / infrared absorbers and colorants may be used.
The moth-eye structure layer 12 may be formed by laminating on the base material layer 11, or may be formed by co-extrusion of the resin used for the moth-eye structure layer 12 and the base material layer 11.

このような反射防止フィルム10は、例えば、熱エンボス法や、射出成形法、キャスティング法、2P法(Photo Polymer法)、共押し出し法等によって作製可能であり、モスアイ構造層12の樹脂の特性や所望する反射防止フィルム10の層構成や大きさ、光学特性等の各種条件に応じて、適宜製造方法を選択できる。
この反射防止フィルム10は、凸部13の配列される周期が、可視光領域の波長以下であり、テーパー形状を有する凸部13がランダムに複数配列されて凹凸形状を形成しているので、モスアイ構造層12と空気との界面において、屈折率が連続的に変化することとなり、反射防止効果を奏することができる。
Such an antireflection film 10 can be produced by, for example, a heat embossing method, an injection molding method, a casting method, a 2P method (Photo Polymer method), a co-extrusion method, and the like. A manufacturing method can be appropriately selected according to various conditions such as a desired layer structure and size of the antireflection film 10 and optical characteristics.
In this antireflection film 10, the period in which the convex portions 13 are arranged is equal to or less than the wavelength of the visible light region, and a plurality of convex portions 13 having a tapered shape are randomly arranged to form an uneven shape. The refractive index continuously changes at the interface between the structural layer 12 and air, and an antireflection effect can be achieved.

以下の第1実施形態及び第2実施形態に示す反射防止フィルム製造用金型100,200は、このようなモスアイ構造を備える反射防止フィルムのモスアイ構造を賦形するスタンパ(金型)である。なお、本明細書では、一例として、以下に示す各実施形態の反射防止フィルム製造用金型100,200は、不図示の2P法による反射防止フィルムの製造装置に用いる例を挙げて説明するが、これに限らず、例えば、熱エンボス法や、共押し出し成形法、射出成形法、キャスティング法等による製造装置に用いてもよい。   The antireflection film manufacturing molds 100 and 200 shown in the following first and second embodiments are stampers (molds) for shaping the moth-eye structure of the antireflection film having such a moth-eye structure. In this specification, as an example, the antireflection film manufacturing molds 100 and 200 of the following embodiments will be described with reference to an example of an antireflection film manufacturing apparatus using a 2P method (not shown). However, the present invention is not limited to this, and for example, it may be used in a manufacturing apparatus using a hot embossing method, a coextrusion molding method, an injection molding method, a casting method, or the like.

(第1実施形態)
図1は、第1実施形態の反射防止フィルム製造用金型100を説明する図である。図1(a)は、反射防止フィルム製造用金型の斜視図であり、図1(b)は、反射防止フィルム製造用金型100の厚み方向に平行な断面の一部を拡大して示した図であり、図1(c)は、図1(b)に示す断面の賦形部120の一部をさらに拡大して示した図である。
本実施形態の反射防止フィルム製造用金型100は、図1(a)に示すように、円筒形状(パイプ状)であり、図1(b)に示すように、基材部110と、基材部110上に形成された賦形部120とを備え、その外周面(賦形部120表面)に微細孔121が複数形成されている。この反射防止フィルム製造用金型100は、その中空部分に不図示の軸等が取り付けられ、ロール状のスタンパとして2P法等に用いられる。
なお、本実施形態では、反射防止フィルム製造用金型100が、2P法等に用いられ、図1(a)のように円筒形状(パイプ状)である例を挙げて説明するが、これに限らず、例えば、平板形状や、スリーブ状、フィルム状等としてもよいし、熱エンボス法等、他の製造方法に用いられるものとしてもよい。
(First embodiment)
Drawing 1 is a figure explaining metallic mold 100 for antireflection film manufacture of a 1st embodiment. 1A is a perspective view of a mold for producing an antireflection film, and FIG. 1B is an enlarged view of a part of a cross section parallel to the thickness direction of the mold 100 for producing an antireflection film. FIG.1 (c) is the figure which expanded and showed a part of the shaping part 120 of the cross section shown in FIG.1 (b).
The mold 100 for manufacturing an antireflection film of the present embodiment has a cylindrical shape (pipe shape) as shown in FIG. 1A, and a base 110 and a base as shown in FIG. And a shaping part 120 formed on the material part 110, and a plurality of fine holes 121 are formed on the outer peripheral surface (the shaping part 120 surface). The anti-reflection film manufacturing mold 100 has a shaft or the like (not shown) attached to the hollow portion thereof, and is used as a roll stamper for the 2P method or the like.
In the present embodiment, the anti-reflection film manufacturing mold 100 is used for the 2P method and the like and is described as an example of a cylindrical shape (pipe shape) as shown in FIG. For example, it may be a flat plate shape, a sleeve shape, a film shape, or the like, or may be used in other manufacturing methods such as a heat embossing method.

基材部110は、反射防止フィルム製造用金型100のベースとなる部材であり、賦形部120を支持し、反射防止フィルム製造用金型100として用いることができる程度の自己支持性をする部材である。本実施形態の基材部110は、パイプ状(円筒形状)であり、その厚みは、3〜50mmの範囲とすることが好ましい。なお、基材部110の形状は、パイプ状に限らず、所望の反射防止フィルム製造用金型100の形状に合わせて、基材部110も、スリーブ状、平板形状、フィルム形状としてよい。
基材部110は、アルミニウムを主成分とするアルミニウム合金により形成されている。基材部110の材料として使用されるアルミニウム合金は、アルミニウムを97wt%以上含有するものであり、特に、アルミニウムを98wt%含有するものが好ましい。また、このアルミニウム合金は、アルミニウムを亜鉛や、ニッケル等と合金にすることが好ましく、例えば、マグネシウム、モリブデン、亜鉛、ケイ素と及びこれらの混合物と合金にしたものが好ましい。
The base material part 110 is a member that is a base of the antireflection film manufacturing mold 100, supports the shaping part 120, and has a self-supporting property that can be used as the antireflection film manufacturing mold 100. It is a member. The base material part 110 of the present embodiment has a pipe shape (cylindrical shape), and the thickness is preferably in the range of 3 to 50 mm. In addition, the shape of the base material part 110 is not limited to a pipe shape, and the base material part 110 may be a sleeve shape, a flat plate shape, or a film shape in accordance with a desired shape of the mold 100 for manufacturing an antireflection film.
The base material part 110 is formed of an aluminum alloy containing aluminum as a main component. The aluminum alloy used as the material of the base material portion 110 contains 97 wt% or more of aluminum, and particularly preferably contains 98 wt% of aluminum. In addition, this aluminum alloy is preferably made of an alloy of aluminum with zinc, nickel, or the like. For example, an alloy of magnesium, molybdenum, zinc, silicon, or a mixture thereof is preferred.

賦形部120は、基材部110上に形成される部分であり、その表面(基材部110とは反対側の面)に、反射防止フィルム10のモスアイ構造(微細凹凸形状)を賦形する微細孔121が複数形成されている。
この賦形部120は、アルミニウムの層によって形成されている。この賦形部120は、その厚み方向において微細孔121が形成されている部分は、アルミニウム酸化皮膜となっている。このアルミニウム酸化皮膜は、賦形部120のアルミニウム層の表面を陽極酸化して形成されている。
賦形部120を形成するアルミニウム層は、基材部110上に高い密着性を有して形成され、その表面に所望の微細孔121を形成することが可能であれば特に限定されるものではない。本実施形態の賦形部120は、スパッタ法により形成されるが、これに限らず、例えば、蒸着法、又はメッキ法等を用いて形成してもよい。
The shaping part 120 is a part formed on the base material part 110, and the moth-eye structure (fine irregular shape) of the antireflection film 10 is shaped on the surface (surface opposite to the base material part 110). A plurality of fine holes 121 to be formed are formed.
The shaped portion 120 is formed of an aluminum layer. In the shaped portion 120, the portion where the fine holes 121 are formed in the thickness direction is an aluminum oxide film. This aluminum oxide film is formed by anodizing the surface of the aluminum layer of the shaping portion 120.
The aluminum layer that forms the shaped portion 120 is not particularly limited as long as it has high adhesion on the substrate portion 110 and can form the desired micropores 121 on the surface thereof. Absent. Although the shaping part 120 of this embodiment is formed by a sputtering method, you may form using not only this but a vapor deposition method or a plating method.

賦形部120は、所望の微細孔121を形成することが可能な十分な厚みを有しており、具体的には、0.2〜2μmの範囲内であるが、0.5〜1μmの範囲内であることが好ましい。
なお、賦形部120の厚みが上記範囲より薄い場合は、所望の形状及び寸法の微細孔121を形成することが困難となる可能性がある。また、賦形部120の厚みが上記範囲より厚い場合は、アルミニウム層の形成に時間がかかり、製造コストも高くなる。従って、賦形部120の厚みは、上記範囲内とすることが好ましい。
The shaped portion 120 has a sufficient thickness that can form the desired fine hole 121, and specifically, within a range of 0.2 to 2 μm, but 0.5 to 1 μm. It is preferable to be within the range.
In addition, when the thickness of the shaping part 120 is thinner than the said range, it may become difficult to form the micro hole 121 of a desired shape and a dimension. Moreover, when the thickness of the shaping part 120 is thicker than the said range, formation of an aluminum layer takes time and manufacturing cost also becomes high. Therefore, the thickness of the shaped part 120 is preferably within the above range.

微細孔121は、賦形部120の表面に複数形成され、可視光領域の波長以下の周期でランダムに配列された微細な凹状の有底孔である。微細孔121は、開口部121aと、底部121bと、側面121cとを備える。微細孔121は、ランダムに配置されてもよいし、所定の方向に配列されていてもよい。
この微細孔121の形状は、所望の反射防止機能を有する反射防止フィルム10のモスアイ構造を賦形可能な形状であれば、特に限定されるものではないが、反射防止フィルムとしての光学的な特性や、製造の際の簡便さを考慮すると、所定の深さのテーパー形状を有することが好ましい。
A plurality of the fine holes 121 are formed on the surface of the shaping portion 120 and are minute concave bottomed holes arranged at random with a period equal to or less than the wavelength of the visible light region. The fine hole 121 includes an opening 121a, a bottom 121b, and a side surface 121c. The fine holes 121 may be randomly arranged or arranged in a predetermined direction.
The shape of the fine holes 121 is not particularly limited as long as it can shape the moth-eye structure of the antireflection film 10 having a desired antireflection function, but optical characteristics as an antireflection film are not particularly limited. In consideration of simplicity during manufacturing, it is preferable to have a tapered shape with a predetermined depth.

微細孔121は、図1(c)に示すように、賦形部120表面の開口部121aから基材部110側の底部121bへ向かって次第にその開口径が狭まった形状である。
本実施形態の微細孔121は、賦形部120の厚み方向に平行な断面の断面形状が、略釣鐘形状であり、賦形部120の厚み方向から見た微細孔121の開口部121aの形状が、略円形状であり、底部121bが球面状である。
なお、微細孔121の賦形部120の厚み方向に平行な断面の断面形状は、例えば、略三角形形状としてもよいし、略台形形状としてもよいし、五角形状等の多角形形状としてもよいし、放物線状やカテナリー曲線状等としてもよいし、多角形状や曲線等を適宜組み合わせた形状としてもよい。また、賦形部120の厚み方向から見た微細孔121の開口部121aの形状は、例えば、楕円形状としてもよいし、多角形形状等としてもよい。さらに、微細孔121の底部121bの形状は、尖端形状であってもよいし、凸曲面状や球形状であってもよい。本実施形態では、微細孔121の底部121bは基材部110側に凸となる球面状となっている。このような形状とすることにより、樹脂の入り込みが均一になりやすく、形状のばらつきが少なくなる。
As shown in FIG. 1C, the fine hole 121 has a shape in which the opening diameter is gradually narrowed from the opening 121 a on the surface of the shaping portion 120 toward the bottom 121 b on the base material portion 110 side.
In the microhole 121 of the present embodiment, the cross-sectional shape of the cross section parallel to the thickness direction of the shaping portion 120 is a substantially bell shape, and the shape of the opening 121a of the microhole 121 viewed from the thickness direction of the shaping portion 120. However, it is substantially circular and the bottom 121b is spherical.
In addition, the cross-sectional shape of the cross section parallel to the thickness direction of the shaping portion 120 of the fine hole 121 may be, for example, a substantially triangular shape, a substantially trapezoidal shape, or a polygonal shape such as a pentagonal shape. And it is good also as a parabola shape, catenary curve shape, etc., and it is good also as a shape which combined polygon shape, a curve, etc. suitably. Moreover, the shape of the opening part 121a of the micropore 121 seen from the thickness direction of the shaping part 120 may be, for example, an elliptical shape, a polygonal shape, or the like. Further, the shape of the bottom 121b of the fine hole 121 may be a pointed shape, a convex curved surface shape or a spherical shape. In the present embodiment, the bottom 121b of the fine hole 121 has a spherical shape that protrudes toward the base member 110 side. By adopting such a shape, the penetration of the resin is likely to be uniform, and variation in shape is reduced.

図1(c)に示す断面において、微細孔121の開口部121aにおいて、側面121cが開口部121aに平行な面(図1(c)に破線で示す面S)に対してなす角度をθとする。なお、本実施形態のように、微細孔121の側面121cが緩やかな凸曲面状の場合は、図1(c)に示す断面において、微細孔121の開口部121a表面の外周上の点と、微細孔121における側面121cのテーパー形状の最深部となる点を最短距離となるように選択して結んだ直線がシート面に対してなす角度とする。テーパー形状の最深部とは、その側面121cと底部121bとの境界となる点であり、側面121cの曲率が大きく変化し始める点である。   In the cross section shown in FIG. 1C, in the opening 121a of the microhole 121, an angle formed by the side surface 121c with respect to a surface parallel to the opening 121a (surface S indicated by a broken line in FIG. 1C) is θ. To do. Note that, as in the present embodiment, when the side surface 121c of the microhole 121 is a gently convex curved surface, the point on the outer periphery of the surface of the opening 121a of the microhole 121 in the cross section shown in FIG. An angle formed by a straight line formed by selecting and connecting the point that becomes the deepest portion of the tapered shape of the side surface 121c in the micro hole 121 with respect to the shortest distance with respect to the sheet surface. The deepest portion of the tapered shape is a point that becomes a boundary between the side surface 121c and the bottom portion 121b, and is a point at which the curvature of the side surface 121c starts to change greatly.

この角度θは、テーパー角度という。このテーパー角度θの値は、本明細書では、反射防止フィルム製造用金型100の縦断面(厚み方向に平行な断面)を電子顕微鏡等により観察して任意の10個の微細孔121のテーパー角度を測定した測定値の平均値とする。テーパー角度θは、50°〜87°の範囲内であることが好ましく、55°〜85°の範囲内であることがより好ましく、55°〜82°の範囲内であることがさらに好ましい。
テーパー角度θが上記範囲よりも大きいと、微細孔121の側面がシート面に対して垂直に近い形状になり。反射防止フィルムを製造する際に、微細孔に樹脂が入り込みにくくなったり、離型の際に微細孔から樹脂が抜けにくくなったりする。一方、テーパー角度θが上記範囲よりも小さいと、この金型により賦形される得られる反射防止フィルム10のモスアイ構造による反射防止機能が不十分となったりする。従って、テーパー角度θは、上記の範囲とすることが好ましい。
This angle θ is called a taper angle. In this specification, the value of the taper angle θ is determined by observing the longitudinal section (cross section parallel to the thickness direction) of the antireflection film manufacturing mold 100 with an electron microscope or the like, and tapering the arbitrary ten fine holes 121. The average value of the measured values obtained by measuring the angle is used. The taper angle θ is preferably in the range of 50 ° to 87 °, more preferably in the range of 55 ° to 85 °, and still more preferably in the range of 55 ° to 82 °.
When the taper angle θ is larger than the above range, the side surface of the fine hole 121 has a shape that is nearly perpendicular to the sheet surface. When the antireflection film is produced, it becomes difficult for the resin to enter the fine holes, or the resin is difficult to escape from the fine holes at the time of release. On the other hand, when the taper angle θ is smaller than the above range, the antireflection function by the moth-eye structure of the antireflection film 10 obtained by the mold may be insufficient. Therefore, the taper angle θ is preferably in the above range.

ここで、図1(c)に示すように、微細孔121の開口部121aの径をR、微細孔121の配列ピッチ(周期)をP、賦形部120の表面における微細孔121間の距離(間隔)をd、微細孔121の深さをQとする。
微細孔121の開口部121aの径Rは、5〜500nmの範囲内であることが好ましく、50〜250nmの範囲内であることがより好ましい。径Rが5nm未満の場合、この微細孔121によって賦形される反射防止フィルム10のモスアイ構造において、隣り合う凸部13(図5(b)参照)の間の寸法が大きくなる傾向を有するため、構造体を形成していない部分が多くなり、反射防止機能が悪くなる。また、径Rが500nmを超える場合、凸部13の先端が大きくなる傾向を有し、反射防止フィルム10の反射防止性能が悪くなる。従って、開口部121aの径Rは、上記範囲とすることが好ましい。
Here, as shown in FIG. 1C, the diameter of the openings 121a of the micro holes 121 is R, the arrangement pitch (period) of the micro holes 121 is P, and the distance between the micro holes 121 on the surface of the shaping section 120. Let (interval) be d, and let the depth of the fine holes 121 be Q.
The diameter R of the opening 121a of the fine hole 121 is preferably in the range of 5 to 500 nm, and more preferably in the range of 50 to 250 nm. When the diameter R is less than 5 nm, in the moth-eye structure of the antireflection film 10 formed by the micropores 121, the dimension between adjacent convex portions 13 (see FIG. 5B) tends to increase. The portion where the structure is not formed is increased, and the antireflection function is deteriorated. Moreover, when diameter R exceeds 500 nm, it has the tendency for the front-end | tip of the convex part 13 to become large, and the antireflection performance of the antireflection film 10 worsens. Therefore, the diameter R of the opening 121a is preferably in the above range.

周期Pは、この反射防止フィルム製造用金型100を用いて製造される反射防止フィルム10のモスアイ構造による反射率の波長依存性、さらには、斜めから観察したときの反射特性に影響を及ぼす。この周期Pは、長くなるほど可視光領域の短波長側の光に対する反射率が増加する傾向を有する。また、周期Pは、長くなるほど、反射防止フィルムに斜め方向から入射してくる光の反射が大きくなり、ヘイズ(HAZE)が高くなる(白っぽく見える)。一方、周期Pが60nm未満の場合には、後述する孔形成工程での陽極酸化条件の管理が難しく、孔同士がくっつき、いびつな孔を形成しやすくなる。孔同士がくっつくと、ピッチが大きくなった状態になるため、上記のような可視光領域の短波長側の光に対する反射率が増加する傾向を有し、また、反射フィルムに斜め方向から入射してくる光の反射が大きくなり、ヘイズ(HAZE)が高くなる(白っぽく見える)。
従って、周期Pは、60〜400nmの範囲内であることが好ましく、80〜300nmの範囲内であることがより好ましい。
The period P affects the wavelength dependence of the reflectance due to the moth-eye structure of the antireflection film 10 manufactured using the mold 100 for manufacturing the antireflection film, and further affects the reflection characteristics when observed from an oblique direction. As the period P becomes longer, the reflectance with respect to light on the short wavelength side in the visible light region tends to increase. Moreover, the longer the period P, the larger the reflection of light incident on the antireflection film from an oblique direction, and the higher the haze (HAZE) (looks whitish). On the other hand, when the period P is less than 60 nm, it is difficult to manage the anodic oxidation conditions in the hole forming step described later, and the holes stick to each other, making it easy to form an irregular hole. When the holes stick together, the pitch becomes large, and thus the reflectance for light on the short wavelength side in the visible light region tends to increase, and the reflection film is incident from an oblique direction. The reflection of the incoming light is increased, and the haze (HAZE) is increased (looks whitish).
Therefore, the period P is preferably in the range of 60 to 400 nm, and more preferably in the range of 80 to 300 nm.

間隔dは、この反射防止フィルム製造用金型100を用いて製造される反射防止フィルムにおいて、モスアイ構造による可視光の全波長領域における反射率に影響を与える。間隔dは、大きくなるほど可視光の全波長領域における反射率が増加する傾向を有し、狭くなるほど可視光の全波長領域において反射率が低下する傾向を有する。従って、間隔dは、0〜100nmの範囲内であることが好ましく、5〜80nmの範囲内であることがより好ましい。   The distance d affects the reflectance in the entire wavelength region of visible light by the moth-eye structure in the antireflection film manufactured using the mold 100 for manufacturing the antireflection film. As the distance d increases, the reflectance in the entire wavelength region of visible light tends to increase, and as the interval d decreases, the reflectance decreases in the entire wavelength region of visible light. Therefore, the distance d is preferably in the range of 0 to 100 nm, and more preferably in the range of 5 to 80 nm.

深さQは、この反射防止フィルム製造用金型100を用いて製造される反射防止フィルムの、モスアイ構造による反射率の波長依存性に影響を及ぼす。深さQは、深くなるほど反射率を低くなる作用を有し、浅くなるほど長波長側の反射率が増加させる作用を有する。従って、深さQは、60〜2000nmの範囲内であることが好ましく、100〜800nmの範囲内であることがより好ましい。
また、深さQのばらつきは、100nm以下であることが好ましく、50nm以下であることがより好ましく、10nm以下であることがさらに好ましい。深さQのばらつきが上記範囲よりも大きいと、反射防止フィルム製造用金型100を用いて形成されるモスアイ構造が不均一となり、反射防止フィルム10の反射防止機能にムラが生じる場合がある。
The depth Q affects the wavelength dependence of the reflectance due to the moth-eye structure of the antireflection film manufactured using the mold 100 for manufacturing the antireflection film. The depth Q has an effect of lowering the reflectance as the depth becomes deeper, and has an effect of increasing the reflectance on the long wavelength side as the depth becomes shallower. Therefore, the depth Q is preferably in the range of 60 to 2000 nm, and more preferably in the range of 100 to 800 nm.
Further, the variation in the depth Q is preferably 100 nm or less, more preferably 50 nm or less, and further preferably 10 nm or less. If the variation in the depth Q is larger than the above range, the moth-eye structure formed using the antireflection film manufacturing mold 100 is not uniform, and the antireflection function of the antireflection film 10 may be uneven.

なお、本明細書において、上述の微細孔121の開口部の径R、周期P、間隔d、深さQは、すべての微細孔121において均一であることが好ましいが、均一でない場合は、賦形部120の厚み方向に平行な断面(縦断面)を電子顕微鏡により観察して微細孔121の10個分(又は10箇所)の各寸法を測定して算出した平均値とする。また、深さQのばらつきとは、微細孔121の縦断面を電子顕微鏡により観察し、任意の10個の微細孔121の深さを測定し、その測定値の最大値と最小値との差をいう。   In the present specification, the diameter R, the period P, the interval d, and the depth Q of the openings of the fine holes 121 are preferably uniform in all the fine holes 121. The cross section (longitudinal cross section) parallel to the thickness direction of the shape portion 120 is observed with an electron microscope, and the respective dimensions of 10 micropores 121 (or 10 locations) are measured and calculated as an average value. The variation in the depth Q means that the vertical cross section of the microhole 121 is observed with an electron microscope, the depth of any ten microholes 121 is measured, and the difference between the maximum value and the minimum value of the measurement values is measured. Say.

さらに、反射防止フィルム製造用金型100においては、隣接する微細孔121の開口部121aの表面(図1(c)に破線で示す平面S)同士の段差(以下、小さいうねりと称する。)が、150nm以下であることが好ましく、100nm以下であることがより好ましく、80nm以下であることがさらに好ましい。この小さいうねりが150nmを超えると、この反射防止フィルム製造用金型を用いて形成される反射防止フィルムの表面の傷として目視できるようになり、反射防止機能が不均一になる。   Furthermore, in the mold 100 for producing an antireflection film, there is a step (hereinafter referred to as a small swell) between the surfaces of the openings 121a of the adjacent fine holes 121 (the plane S indicated by a broken line in FIG. 1C). 150 nm or less, more preferably 100 nm or less, and even more preferably 80 nm or less. When this small waviness exceeds 150 nm, it becomes visible as a scratch on the surface of the antireflection film formed using the mold for producing the antireflection film, and the antireflection function becomes non-uniform.

また、反射防止フィルム製造用金型100においては、100μm以上離れた微細孔121の開口部121aの表面同士の段差(以下、大きいうねりと称する。)が、10μm以下であることが好ましく、2μm以下であることがより好ましい。100μm以上離れた2点において、大きいうねりが10μm以下であれば、この反射防止フィルム製造用金型を用いて形成される反射防止フィルムのモスアイ構造による反射防止機能に影響を与えず、かつ、そのような大きなうねりが目視してもわからない(ごまかされる)ためである。   Further, in the anti-reflection film manufacturing mold 100, the step between the surfaces of the openings 121a of the fine holes 121 separated by 100 μm or more (hereinafter referred to as large swell) is preferably 10 μm or less, and preferably 2 μm or less. It is more preferable that If the large waviness is 10 μm or less at two points separated by 100 μm or more, the antireflection function by the moth-eye structure of the antireflection film formed using this antireflection film mold is not affected, and This is because such a large swell cannot be seen (deceived) even by visual observation.

(第1実施形態の反射防止フィルム製造用金型の製造方法)
図2は、第1実施形態の反射防止フィルム製造用金型100の製造方法を説明する図である。
上述のような形状の微細孔121を有する賦形部120を備える本実施形態の反射防止フィルム製造用金型100を製造する製造方法は、基材部準備工程と、アルミニウム層形成工程と、微細孔形成工程とを備えている。この微細孔形成工程は、陽極酸化工程と、第1エッチング工程と、第2エッチング工程とを有し、これらの工程を順次繰り返し実施する。以下において、各工程について図2を参照しながら説明する。
(Manufacturing method of mold for manufacturing antireflection film of first embodiment)
FIG. 2 is a diagram illustrating a method for manufacturing the antireflection film manufacturing mold 100 according to the first embodiment.
A manufacturing method for manufacturing the mold 100 for manufacturing an antireflection film according to this embodiment including the shaping part 120 having the fine holes 121 having the shape described above includes a base material part preparing step, an aluminum layer forming step, And a hole forming step. This fine hole forming step includes an anodic oxidation step, a first etching step, and a second etching step, and these steps are sequentially repeated. Hereinafter, each step will be described with reference to FIG.

図2(a)に示すように、まず、基材部110を用意し、その表面110a(アルミニウム層が形成される面)を研削(研磨)し、表面110aの平滑性を向上させる基材部準備工程を行う。本実施形態のようなパイプ状の基材部110を用いる場合は、押し出し成形等によって形成されたものを用いることができ、その外周面を所定の研削具等によって研削(研磨)し、その表面を鏡面化する(表面粗さ0.15S以下)。
次に、図2(b)に示すように、基材部110の表面110a上に、賦形部120となる所定の厚さのアルミニウム層120Aを形成するアルミニウム層形成工程を行う。本実施形態では、アルミニウム層120Aは、スパッタ法により形成されるが、蒸着法やメッキ法等により形成してもよい。以下の説明において、基材部110上にアルミニウム層120Aが形成された状態を、金属基体100Aという。
As shown in FIG. 2 (a), first, a base material portion 110 is prepared, and the surface 110a (surface on which the aluminum layer is formed) is ground (polished) to improve the smoothness of the surface 110a. Perform the preparation process. When using the pipe-like base material portion 110 as in the present embodiment, one formed by extrusion molding or the like can be used, and its outer peripheral surface is ground (polished) with a predetermined grinding tool or the like, and its surface Is mirror-finished (surface roughness 0.15S or less).
Next, as shown in FIG. 2 (b), an aluminum layer forming step for forming an aluminum layer 120 </ b> A having a predetermined thickness to be the shaped portion 120 on the surface 110 a of the base portion 110 is performed. In the present embodiment, the aluminum layer 120A is formed by sputtering, but may be formed by vapor deposition, plating, or the like. In the following description, the state in which the aluminum layer 120A is formed on the base member 110 is referred to as a metal substrate 100A.

次に、図2(c)〜(d)に示すように、アルミニウム層120Aの表面120a(厚み方向において基材部110とは反対側の面)に複数の微細孔121を形成し、賦形部120を形成する微細孔形成工程を行う。
まず、金属基体100Aを所定の電解液中において、アルミニウム層120Aの表面120aを陽極酸化し、図2(c)に示すように、その表面に複数の微小な孔hを有するアルミニウム酸化皮膜120Bを形成する陽極酸化工程を行う。
この陽極酸化工程では、酸性の電解液が用いられることが好ましい。酸性の電解液を用いることにより、アルミニウム層120Aの表面に微小な孔hをランダムな位置に複数形成することができる。酸性の電解液は、例えば、硫酸水溶液、シュウ酸水溶液、及びリン酸水溶液及びこれらの混合液等を用いることができる。本実施形態では、シュウ酸水溶液を用いている。
Next, as shown in FIGS. 2C to 2D, a plurality of fine holes 121 are formed on the surface 120a of the aluminum layer 120A (the surface opposite to the base 110 in the thickness direction), and shaping is performed. A fine hole forming step for forming the portion 120 is performed.
First, the surface 120a of the aluminum layer 120A is anodized in a predetermined electrolytic solution of the metal substrate 100A, and an aluminum oxide film 120B having a plurality of minute holes h on the surface is formed as shown in FIG. An anodic oxidation process is performed.
In this anodizing step, an acidic electrolyte is preferably used. By using an acidic electrolytic solution, a plurality of minute holes h can be formed at random positions on the surface of the aluminum layer 120A. As the acidic electrolytic solution, for example, a sulfuric acid aqueous solution, an oxalic acid aqueous solution, a phosphoric acid aqueous solution, a mixture thereof, or the like can be used. In this embodiment, an oxalic acid aqueous solution is used.

電解液の濃度は、0.01〜1.0mol/Lの範囲内が好ましく、より好ましくは、0.03〜0.5mol/Lの範囲内である。また、電解液の温度は、5〜40℃の範囲内、よりこの好ましくは8〜25℃の範囲内である。印加電圧は、150V以下、好ましくは100V以下である。
この陽極酸化工程において形成される微小な孔hの深さや配列態様は、陽極酸化に用いる電解液の液性等に依存する。なお、電解液としては、上述のように、酸性の電解液であることが好ましいが、形成したい微細孔121の形状等各種条件によっては、中性の電解液を用いてもよい。
The concentration of the electrolytic solution is preferably within a range of 0.01 to 1.0 mol / L, and more preferably within a range of 0.03 to 0.5 mol / L. Moreover, the temperature of electrolyte solution exists in the range of 5-40 degreeC, More preferably, it exists in the range of 8-25 degreeC. The applied voltage is 150V or less, preferably 100V or less.
The depth and arrangement of the minute holes h formed in this anodizing step depend on the liquidity of the electrolyte used for anodizing. As described above, the electrolytic solution is preferably an acidic electrolytic solution, but a neutral electrolytic solution may be used depending on various conditions such as the shape of the micropores 121 to be formed.

本工程における陽極酸化時間は、電解液等に応じて適宜設定され、アルミニウム層120Aの表面に所望の形状の複数の微小な孔hを有するアルミニウム酸化皮膜120Bを形成することができれば特に限定しない。
この陽極酸化工程では、アルミニウム層120Aの表面が酸化されてアルミニウム酸化皮膜120Bが形成され、かつ、このアルミニウム酸化皮膜120Bに、かつ、ポーラス状の略円柱形状の微小な孔hが形成される。この孔hは、賦形部120の微細孔121に比べて、その開口部の径や深さ等が小さい。
なお、この陽極酸化工程により形成されるアルミニウム酸化皮膜120Bの厚みは、微小な孔hを形成することができる程度であれば、特に限定しない。
The anodic oxidation time in this step is appropriately set according to the electrolytic solution or the like, and is not particularly limited as long as the aluminum oxide film 120B having a plurality of minute holes h having a desired shape can be formed on the surface of the aluminum layer 120A.
In this anodic oxidation step, the surface of the aluminum layer 120A is oxidized to form an aluminum oxide film 120B, and a porous, substantially cylindrical hole h is formed in the aluminum oxide film 120B. The hole h has a smaller diameter, depth, and the like of the opening than the fine hole 121 of the shaping portion 120.
The thickness of the aluminum oxide film 120B formed by this anodic oxidation process is not particularly limited as long as the minute holes h can be formed.

次に、図2(d)に示すように、アルミニウム酸化皮膜120Bをエッチングし、孔hの開口部にテーパー形状を形成する第1エッチング工程を行う。
アルミニウム酸化皮膜120Bに形成される孔hは、エッチング液により化学的溶解を受けるとき、内部(すなわち、孔hの底部側、基材部110側)に比べ、外部(すなわち、孔hの開口部側)の方が、エッチング液による溶解の影響が大きくなる。これは、孔hの内部に浸入したエッチング液の交換速度が外部(孔hの開口部近傍)のエッチング液の交換速度よりも遅いためである。この結果、孔hの開口部近傍の方が底部よりもエッチングされる量が多くなり、孔hは、その開口部側がテーパー状となり、開口部側の径が広く、底部側の径が小さくなる。
Next, as shown in FIG. 2D, a first etching step is performed in which the aluminum oxide film 120B is etched to form a tapered shape in the opening of the hole h.
When the hole h formed in the aluminum oxide film 120B is chemically dissolved by the etching solution, the hole (h) is outside (that is, the opening of the hole h) compared to the inside (that is, the bottom side of the hole h, the base part 110 side). Side) is more affected by dissolution by the etching solution. This is because the exchange rate of the etchant entering the hole h is slower than the exchange rate of the etchant outside (near the opening of the hole h). As a result, the amount of etching in the vicinity of the opening portion of the hole h is larger than that at the bottom portion, and the hole h has a tapered shape on the opening side, a large diameter on the opening side, and a small diameter on the bottom side. .

本実施形態の第1エッチング工程におけるエッチング方法としては、酸性エッチング法を用いている。しかし、これに限らず、例えば、アルカリエッチング法、電解エッチング法等を用いてもよい。なお、アルカリエッチング法は、光沢や表面粗度等が大きく、エッチング面を一定の状態に維持することが難しく、遊離アルカリ濃度や浴中の溶存金属成分を常に一定範囲に管理すること等が要求されるため、本実施形態では、濃度管理等が行いやすい酸性エッチング法を用いている。   An acidic etching method is used as an etching method in the first etching step of the present embodiment. However, the present invention is not limited to this, and for example, an alkali etching method, an electrolytic etching method, or the like may be used. The alkali etching method has high gloss, surface roughness, etc., and it is difficult to maintain the etching surface in a certain state, and it is required to always maintain the free alkali concentration and the dissolved metal component in the bath within a certain range. Therefore, in this embodiment, an acidic etching method that facilitates concentration management and the like is used.

この第1エッチング工程は、前述の陽極酸化工程の直後に、陽極酸化工程で用いられた電解液中で行われる。これにより、第1エッチング工程に用いるエッチング液を別途用意する必要がなく、生産コストを抑え、かつ、容易に孔hにテーパー形状を形成できる。
また、第1エッチング工程におけるエッチング液は、第1エッチング工程が陽極酸化工程の直後に陽極酸化工程で用いられた電解液中で行われるため、陽極酸化工程で用いられた電解液である。取り扱いや管理が容易に行えるという観点から、この電解液としては、シュウ酸水溶液を用いることが好ましく、本実施形態では、陽極酸化工程で用いられた電解液であるシュウ酸水溶液を用いている。なお、これに限らず、第1エッチング工程の電解液としては、硫酸水溶液、シュウ酸水溶液、リン酸水溶液、及びこれらの混合液等の酸性電解液を用いてもよい。
This first etching step is performed in the electrolytic solution used in the anodizing step immediately after the above-described anodizing step. Accordingly, it is not necessary to separately prepare an etchant used for the first etching process, and the production cost can be reduced and the tapered shape can be easily formed in the hole h.
Further, the etching solution in the first etching step is an electrolytic solution used in the anodizing step because the first etching step is performed in the electrolytic solution used in the anodizing step immediately after the anodizing step. From the viewpoint of easy handling and management, an oxalic acid aqueous solution is preferably used as the electrolytic solution. In this embodiment, an oxalic acid aqueous solution that is an electrolytic solution used in the anodizing step is used. However, the present invention is not limited to this, and the electrolytic solution in the first etching step may be an acidic electrolytic solution such as a sulfuric acid aqueous solution, an oxalic acid aqueous solution, a phosphoric acid aqueous solution, or a mixture thereof.

陽極酸化工程の直後に、陽極酸化工程で用いられた電解液中で第1エッチング工程を行う時間、すなわち、陽極酸化工程により、複数の微小な孔hを有するアルミニウム酸化皮膜120Bがアルミニウム層120Aの表面に形成された金属基体100Aを、陽極酸化工程で用いられた電解液中にそのまま放置する時間は、例えば、5秒以上であることが好ましく、10秒以上であることがより好ましく、30秒以上であることがさらに好ましい。この第1エッチング工程を行う時間は、所望する微細孔121のテーパー形状によって、適宜調整可能である。   Immediately after the anodizing step, the time for performing the first etching step in the electrolyte used in the anodizing step, that is, the anodizing step, the aluminum oxide film 120B having a plurality of minute holes h is formed on the aluminum layer 120A. The time for leaving the metal substrate 100A formed on the surface as it is in the electrolytic solution used in the anodizing step is, for example, preferably 5 seconds or more, more preferably 10 seconds or more, and 30 seconds. More preferably, it is the above. The time for performing the first etching step can be adjusted as appropriate depending on the desired taper shape of the fine holes 121.

次に、図2(e)に示すように、孔hの径を拡大する第2エッチング工程を行う。
この第2エッチング工程では、金属基体100Aを、第2エッチング工程用のエッチング液の中に入れ、アルミニウム酸化皮膜120Bを第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、孔hの径を均等に広げる。
上述のように、第2エッチング工程は、第1エッチング工程よりもエッチングレートが高いため、エッチング速度が速くなり、孔hの底部と開口部といった場所によるエッチング液の交換速度の差が小さくなる。これにより、第2エッチング工程では、エッチングによって、孔hの開口部等にテーパー形状が形成されず、第1エッチング工程によって形成されたテーパー形状を有する孔hの径を、その孔における場所によらず、全体的に均等に大きくする。
Next, as shown in FIG. 2 (e), a second etching step is performed to enlarge the diameter of the hole h.
In this second etching step, the metal substrate 100A is placed in an etching solution for the second etching step, and the aluminum oxide film 120B is etched at an etching rate higher than the etching rate of the first etching step, thereby forming the hole h. Spread the diameter evenly.
As described above, since the second etching step has a higher etching rate than the first etching step, the etching rate is increased, and the difference in the etching solution exchange rate depending on the location such as the bottom and the opening of the hole h is reduced. Thus, in the second etching step, the tapered shape is not formed in the opening of the hole h or the like by the etching, and the diameter of the hole h having the tapered shape formed in the first etching step depends on the location in the hole. Rather, it should be evenly enlarged as a whole.

第2エッチング工程でのエッチングレートは、第1エッチング工程のエッチングレートに対して、1.2倍以上であることが好ましく、1.5倍以上であることがより好ましく、2.0倍以上であることがさらに好ましい。なお、第2エッチング工程でのエッチングレートが第1エッチング工程のエッチングレートの1.2倍以下では、十分に孔hの径を拡大させる効果が少なくなり、所望の形状の微細孔121が得られない。
第2エッチング工程で用いられるエッチング液としては、取り扱いや管理の面から、リン酸水溶液が好ましい。本実施形態では、リン酸水溶液を用いている。
なお、第2エッチング工程で用いられるエッチング液としては、これに限らず、例えば、硫酸水溶液、シュウ酸水溶液、リン酸水溶液、クロム酸水溶液、リン酸クロム水溶液等の酸性水溶液、及びこれらの混合液や、水酸化ナトリウム等のアルカリ水溶液を用いることができる。
The etching rate in the second etching step is preferably 1.2 times or more, more preferably 1.5 times or more, and 2.0 times or more that of the first etching step. More preferably it is. When the etching rate in the second etching step is 1.2 times or less than the etching rate in the first etching step, the effect of sufficiently expanding the diameter of the hole h is reduced, and the microhole 121 having a desired shape is obtained. Absent.
The etching solution used in the second etching step is preferably an aqueous phosphoric acid solution from the viewpoint of handling and management. In this embodiment, an aqueous phosphoric acid solution is used.
Note that the etchant used in the second etching step is not limited to this. For example, an acidic aqueous solution such as a sulfuric acid aqueous solution, an oxalic acid aqueous solution, a phosphoric acid aqueous solution, a chromic acid aqueous solution, or a chromium phosphate aqueous solution, and a mixture thereof. Alternatively, an aqueous alkali solution such as sodium hydroxide can be used.

また、第2エッチング工程でのエッチング液の濃度は、例えば、0.005〜3.0Mの範囲内であることが好ましく、0.01〜2.0Mの範囲内であることがより好ましいが、エッチング液の種類等によって適宜調整してよい。第2エッチング工程のエッチング液の濃度が上記範囲よりも高いと、第2エッチング工程によりアルミニウム酸化皮膜をすべて除去してしまう場合がある。また、第2エッチング工程のエッチング液の濃度が上記範囲よりも低いと、第2エッチング工程のエッチングレートが低下し、十分な孔径拡大処理ができない。   In addition, the concentration of the etchant in the second etching step is preferably in the range of 0.005 to 3.0M, and more preferably in the range of 0.01 to 2.0M, You may adjust suitably according to the kind etc. of etching liquid. If the concentration of the etchant in the second etching step is higher than the above range, the aluminum oxide film may be completely removed by the second etching step. Moreover, when the density | concentration of the etching liquid of a 2nd etching process is lower than the said range, the etching rate of a 2nd etching process will fall and sufficient hole diameter expansion process cannot be performed.

第2エッチング工程でのエッチング時間(第2エッチング工程用のエッチング液に浸す時間)は、例えば、1〜60分間の範囲内であることが好ましく、2〜30分間の範囲内であることがより好ましい。
第2エッチング工程のエッチング時間が上記範囲よりも長いと、第2エッチング工程によりアルミニウム酸化皮膜120Bを除去してしまい、孔hと孔hとの間の壁が薄くなって強度が弱くなり、金型とした場合に樹脂が微細孔121入り込むと破損してしまう場合がある。一方、第2エッチング工程のエッチング時間が上記範囲よりも短いと、孔hの径を十分に拡大することができず、微細孔121としての所望の形状が得られない。従って、上記の時間範囲内が好ましい。
なお、この時間は、エッチング液の特性等に応じて適宜調整してよい。
The etching time in the second etching step (the time for dipping in the etching solution for the second etching step) is, for example, preferably in the range of 1 to 60 minutes, and more preferably in the range of 2 to 30 minutes. preferable.
If the etching time of the second etching step is longer than the above range, the aluminum oxide film 120B is removed by the second etching step, the wall between the hole h and the hole h becomes thin, the strength becomes weak, and gold In the case of a mold, if the resin enters the fine hole 121, it may be damaged. On the other hand, if the etching time of the second etching step is shorter than the above range, the diameter of the hole h cannot be sufficiently expanded, and a desired shape as the micro hole 121 cannot be obtained. Therefore, the above time range is preferable.
This time may be adjusted as appropriate according to the characteristics of the etching solution.

微細孔形成工程は、陽極酸化工程(図2(c)参照)と、第1エッチング工程(図2(d)参照)と、第2エッチング工程(図2(e)参照)とを順次繰り返し実施する。これらの工程は、反射防止フィルム製造用金型100として用いることが可能な程度に均一かつ所望の形状の微細孔121ができるまで、複数回繰り返して行われる。なお、この微細孔形成工程は、所望の微細孔121が形成されれば、陽極酸化工程で終わってもよく、第1エッチング工程で終わってもよい。   In the fine hole forming step, an anodic oxidation step (see FIG. 2C), a first etching step (see FIG. 2D), and a second etching step (see FIG. 2E) are sequentially repeated. To do. These steps are repeated a plurality of times until the microholes 121 having a uniform shape and a desired shape are formed to such an extent that they can be used as the mold 100 for manufacturing the antireflection film. Note that this fine hole forming step may end with the anodic oxidation step or the first etching step as long as the desired fine hole 121 is formed.

上述の微細孔形成工程を行い、賦形部120に所望の微細孔121を形成した後、必要に応じて、例えば、離型処理工程、水洗工程、乾燥工程等を行ってもよい。なお、これらの工程については、一般的な反射防止フィルム製造用金型100を製造する際に用いられる工程と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
これらの工程を行うことにより、図2(f)に示すように、反射防止フィルム製造用金型100が形成される。
なお、本実施形態のように、基材部110が軸を有しないパイプ状である場合には、通常、微細孔層形成工程後に、基材部110に軸付けを行う軸付け工程が行われる。なお、軸付け工程については、一般的な方法と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
また、基材部110の形状がスリーブ状である場合は、通常、微細孔層形成工程後に、嵌合用軸付きロールにスリーブを嵌合する嵌合工程が行われる。嵌合工程に用いられる嵌合方法としては、例えば、圧入方式、焼嵌め方式、冷嵌め方式、圧空交換方式等を用いることができ、特に、圧空交換方式を用いることが好ましい。嵌合方法に関しては、一般的な方法と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
After performing the above-mentioned micropore formation process and forming the desired micropore 121 in the shaping part 120, you may perform a mold release process process, a water washing process, a drying process etc. as needed. In addition, about these processes, since it can be made to be the same as that of the process used when manufacturing the metal mold | die 100 for general antireflection film manufacture, description here is abbreviate | omitted.
By performing these steps, an antireflection film manufacturing mold 100 is formed as shown in FIG.
In addition, when the base material part 110 is a pipe shape which does not have an axis | shaft like this embodiment, the shafting process which axially attaches to the base material part 110 is normally performed after a microporous layer formation process. . In addition, about a shafting process, since it can be made the same as that of a general method, description here is abbreviate | omitted.
Moreover, when the shape of the base material part 110 is a sleeve shape, the fitting process which fits a sleeve to the roll with a shaft for fitting is normally performed after a microporous layer formation process. As a fitting method used in the fitting step, for example, a press-fitting method, a shrink fitting method, a cold fitting method, a compressed air exchange method, and the like can be used, and it is particularly preferable to use a compressed air exchange method. Since the fitting method can be the same as a general method, the description here is omitted.

(第1実施形態の実施例)
第1実施形態の実施例の1つとして、以下のような反射防止フィルム製造用金型100を作製した。
基材部110として、アルミニウム合金製(材質58D5 日本軽金属株式会社製)であり、外径300mm、内径270mm、厚さ15mm、幅1400mmのパイプ状の部材を用意し、その表面を研削(研磨)し、鏡面化した(表面粗さ0.1S)。この基材部110の外周面に、厚さ約1μmのアルミニウム層をスパッタ法により形成し、微細孔形成工程を行い、その表面に複数の微細孔121形成した。
微細孔121は、その深さQ=220nm、周期P=110nm、間隔d=5nm、テーパー角度θ=77°であり、図1(b)に示すような略釣鐘形状のものを形成した。
また、反射防止フィルム製造用金型100表面の小さいうねりは、10〜50nm程度であり、大きなうねりは、100nm程度であった。
(Example of the first embodiment)
As one example of the first embodiment, the following anti-reflection film manufacturing mold 100 was manufactured.
As the base member 110, a pipe-shaped member made of an aluminum alloy (material 58D5 manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd.) having an outer diameter of 300 mm, an inner diameter of 270 mm, a thickness of 15 mm, and a width of 1400 mm is prepared, and its surface is ground (polished). And mirror-finished (surface roughness 0.1S). An aluminum layer having a thickness of about 1 μm was formed on the outer peripheral surface of the base material portion 110 by a sputtering method, and a fine hole forming step was performed to form a plurality of fine holes 121 on the surface.
The fine hole 121 has a depth Q = 220 nm, a period P = 110 nm, a distance d = 5 nm, a taper angle θ = 77 °, and has a substantially bell shape as shown in FIG.
Moreover, the small wave | undulation of the metal mold | die 100 for antireflection film manufacture was about 10-50 nm, and the big wave | undulation was about 100 nm.

この実施例の反射防止フィルム製造用金型100には、不図示の水冷可能な軸が取りつけられ、この金型を用いて、2P法により、TACフィルムの基材層11上に、紫外線硬化型樹脂(アクリレート及び光開始剤)によりモスアイ構造層12を形成し、反射防止フィルム10を作製した。作製された反射防止フィルム10は、良好な反射防止機能を有し、斜め方向から見た場合にも光の散乱により局所的に白く見える部分が低減され、良好な反射防止効果が得られた。また、作製された反射防止フィルム10は、表面の摩傷性も良好であった。   An anti-reflective film manufacturing mold 100 of this embodiment is provided with a water-coolable shaft (not shown). By using this mold, an ultraviolet curable mold is formed on the substrate layer 11 of the TAC film by the 2P method. The moth-eye structure layer 12 was formed from a resin (acrylate and photoinitiator) to produce an antireflection film 10. The produced antireflection film 10 had a good antireflection function, and even when viewed from an oblique direction, a portion that looked white locally due to light scattering was reduced, and a good antireflection effect was obtained. The produced antireflection film 10 also had good surface abrasion.

本実施形態のような反射防止フィルム製造用金型100とすることにより、以下のような効果が得られる。
従来の反射防止フィルム製造用金型のように、基材部の表面に陽極酸化及びエッチングによって微細孔を形成する場合、陽極酸化を行うために純度の高いアルミニウムを用いて基材部を形成する必要がある。そのため、基材部の硬度が低く、基材部表面に鏡面化の際の筋状の研削痕(200μmピッチ程度で発生する1μm以下の凹凸)や、ピット(穴:径10〜20μm程度)等が生じており、平滑性が低い。このような研削痕やピットを有したまま作製された反射防止フィルム製造用金型を用いて反射防止フィルムのモスアイ構造を賦形すると、反射防止フィルムを斜めから見た場合に、光が拡散されて白く見える部分が生じるという外観不良を生じる。これは、研削痕やピットのために、金型の表面にうねり(凹凸)や凹部等が生じ、金型全体としての平滑性や微細孔の形状の均一性が低下し、形成される反射防止フィルムの表面にうねり(凹凸)が生じたり、モスアイ構造の表面の高さが不均一になったり、モスアイ構造の凸部の形状が不均一になったりすることに起因している。
By setting it as the metal mold | die 100 for antireflection film manufacture like this embodiment, the following effects are acquired.
When micropores are formed on the surface of the base material portion by anodization and etching as in the conventional mold for manufacturing an antireflection film, the base material portion is formed using high-purity aluminum in order to perform anodization. There is a need. Therefore, the hardness of the base material portion is low, and the surface of the base material portion has a streaky grinding mark (unevenness of 1 μm or less generated at a pitch of about 200 μm), pits (hole: diameter: about 10 to 20 μm), etc. Has occurred and the smoothness is low. When the moth-eye structure of the antireflection film is formed using the mold for producing the antireflection film produced with such grinding marks and pits, light is diffused when the antireflection film is viewed from an oblique direction. The appearance defect that the part which looks white is produced arises. This is due to grinding marks and pits, which cause undulations (concaves and depressions) on the surface of the mold, resulting in a decrease in the smoothness of the entire mold and the uniformity of the shape of the fine holes, resulting in antireflection This is caused by waviness (unevenness) on the surface of the film, uneven height of the surface of the moth-eye structure, or uneven shape of the convex part of the moth-eye structure.

また、基材部表面の異常結晶粒によっても、微細孔の形状が不均一になり、結果として、反射防止フィルムのモスアイ構造の凸部の形状が不均一になる。特に、周方向に分割された成形型を用いて押し出し成形する等によりパイプ状に基材部を成形する場合には、基材部表面にウェルドライン(継ぎ目)が生じる。このウェルドラインは異常結晶粒が生じやすく、これが、微細孔の不均一性を生じ、結果として、前述のような反射防止フィルムの外観不良や反射防止機能の低下に繋がるという問題がある。
さらに、反射防止フィルムのモスアイ構造が不均一になると、反射防止フィルムの表面に負荷が掛かった場合に、均一な負荷分散ができなくなり、耐擦傷性が低下する等といった反射防止フィルムの機械的強度の低下が生じるという問題もある。
Moreover, the shape of the micropores becomes nonuniform due to abnormal crystal grains on the surface of the base material portion, and as a result, the shape of the convex portion of the moth-eye structure of the antireflection film becomes nonuniform. In particular, when the base portion is formed into a pipe shape by extrusion molding using a molding die divided in the circumferential direction, a weld line (seam) is generated on the surface of the base portion. This weld line is likely to generate abnormal crystal grains, which causes non-uniformity of micropores, and as a result, there is a problem that it leads to the appearance failure of the antireflection film as described above and the antireflection function.
In addition, if the moth-eye structure of the antireflection film is non-uniform, the mechanical strength of the antireflection film such as the fact that when the surface of the antireflection film is loaded, the load cannot be evenly distributed and the scratch resistance is reduced. There is also a problem that the decrease occurs.

しかし、本実施形態によれば、賦形部120が基材部110上にアルミニウム層により形成されるので、基材部110をアルミニウム合金により形成できる。従って、従来の純度の高いアルミニウム製の基材部に比べて、硬く、研磨痕が生じにくく、基材部110表面、ひいては反射防止フィルム製造用金型100全体としての表面の平滑性が向上する。また、基材部110の上に、アルミニウム層を形成して賦形部120とするために、研磨痕やピット、異常結晶粒、ウェルドライン等の影響が低減される。しかも、本実施形態によれば、基材部110は、アルミニウム合金製であるため、賦形部120との密着性も良好である。
よって、本実施形態によれば、反射防止フィルム製造用金型100に形成される微細孔121の形状の均一性を向上させ、かつ、反射防止フィルム製造用金型100全体としての表面のうねり(凹凸)を低減できる。
However, according to this embodiment, since the shaping part 120 is formed by the aluminum layer on the base material part 110, the base material part 110 can be formed by an aluminum alloy. Accordingly, it is harder and less likely to cause polishing marks as compared with a conventional high purity aluminum base material portion, and the surface of the base material portion 110 and thus the surface of the antireflection film manufacturing mold 100 as a whole is improved. . Moreover, since the aluminum layer is formed on the base material part 110 to form the shaped part 120, the influence of polishing marks, pits, abnormal crystal grains, weld lines, and the like is reduced. Moreover, according to the present embodiment, since the base material part 110 is made of an aluminum alloy, the adhesion with the shaped part 120 is also good.
Therefore, according to this embodiment, the uniformity of the shape of the micropores 121 formed in the antireflection film manufacturing mold 100 is improved, and the undulation of the surface of the antireflection film manufacturing mold 100 as a whole ( Unevenness) can be reduced.

そして、以上のことから、本実施形態の反射防止フィルム製造用金型100を用いることにより、反射防止フィルムのモスアイ構造の精度を高め、均一性を向上させ、金型全体としての表面の凹凸(うねり)を低減することができ、例えば、反射防止フィルムの法線方向に対して30度をなす斜め方向等から反射防止フィルムを見た場合等に部分的に白く見えるという外観不良を改善し、反射防止フィルムの性能を向上させることができる。また、モスアイ構造の均一性が向上することで、反射防止フィルムの表面に負荷が掛かった場合に、均一な負荷分散ができるようになり、耐擦傷性等の反射防止フィルムの機械的強度が安定する。さらに、本実施形態の基材部110は、アルミニウム合金製であるので、従来のアルミニウム製の基材部に比べて硬く、基材部110の研磨が容易になり、作業性も向上できる。   And from the above, by using the antireflection film manufacturing mold 100 of this embodiment, the accuracy of the moth-eye structure of the antireflection film is improved, the uniformity is improved, and the unevenness of the surface of the entire mold ( Waviness) can be reduced, for example, improving the appearance defect that it looks partially white when the antireflection film is viewed from an oblique direction or the like that is 30 degrees with respect to the normal direction of the antireflection film, The performance of the antireflection film can be improved. In addition, by improving the uniformity of the moth-eye structure, even when a load is applied to the surface of the antireflection film, the load can be evenly distributed, and the mechanical strength of the antireflection film such as scratch resistance is stable. To do. Furthermore, since the base material part 110 of the present embodiment is made of an aluminum alloy, it is harder than a conventional aluminum base material part, the base material part 110 can be easily polished, and workability can be improved.

その上、本実施形態によれば、陽極酸化工程と第1エッチング工程と第2エッチング工程とを順次繰り返す微細孔形成工程により微細孔121を形成するので、所望のテーパー形状を有する微細孔121を高精細、高精度で均一に、かつ、容易に作製できる。
加えて、第1エッチング工程は、陽極酸化工程の直後に、陽極酸化工程に用いられた電解液中において行われるので、金属基体100Aを移動する等の作業が不要であり、容易に行うことができ、作業時間も短縮でき、かつ、別途第1エッチング工程用の設備等を設ける必要がなく、生産コストを低減できる。
In addition, according to the present embodiment, since the microhole 121 is formed by the micropore formation process in which the anodizing process, the first etching process, and the second etching process are sequentially repeated, the microhole 121 having a desired tapered shape is formed. Uniform and easy to produce with high definition, high accuracy.
In addition, since the first etching process is performed immediately after the anodizing process in the electrolytic solution used in the anodizing process, an operation such as moving the metal substrate 100A is unnecessary and can be easily performed. In addition, the working time can be shortened, and it is not necessary to provide a separate facility for the first etching process, thereby reducing the production cost.

(第2実施形態)
図3は、第2実施形態の反射防止フィルム製造用金型200を説明する図である。図3では、反射防止フィルム製造用金型200の厚み方向に平行な断面の一部を拡大して示している。
第2実施形態の反射防止フィルム製造用金型200は、その厚み方向において、基材部110と賦形部120との間に中間部230を有している点が異なる以外は、第1実施形態の反射防止フィルム製造用金型と略同様の形態である。従って、第1実施形態に示した反射防止フィルム製造用金型と同様の機能を有する部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
本実施形態の反射防止フィルム製造用金型200は、図3に示すように、基材部110、中間部230、賦形部120を備えている。この反射防止フィルム製造用金型200は、前述の第1実施形態の反射防止フィルム製造用金型100と同様にパイプ状(円筒形状)である。この反射防止フィルム製造用金型200は、その中空部分に不図示の軸等が取り付けられ、ロール状のスタンパとして2P法等に用いられる。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a view for explaining an antireflection film manufacturing mold 200 according to the second embodiment. In FIG. 3, a part of a cross section parallel to the thickness direction of the antireflection film manufacturing mold 200 is shown in an enlarged manner.
The anti-reflection film manufacturing mold 200 according to the second embodiment is different from the first embodiment except that an intermediate portion 230 is provided between the base material portion 110 and the shaping portion 120 in the thickness direction. It is a form substantially the same as the metal mold | die for antireflection film of form. Accordingly, parts having the same functions as those of the mold for manufacturing an antireflection film shown in the first embodiment are given the same reference numerals or the same reference numerals at the end thereof, and redundant descriptions are omitted as appropriate.
As shown in FIG. 3, the mold 200 for manufacturing an antireflection film according to this embodiment includes a base part 110, an intermediate part 230, and a shaping part 120. The antireflection film manufacturing mold 200 has a pipe shape (cylindrical shape) in the same manner as the antireflection film manufacturing mold 100 of the first embodiment. The anti-reflection film manufacturing mold 200 has a shaft or the like (not shown) attached to its hollow portion, and is used as a roll stamper in the 2P method or the like.

中間部230は、厚み方向において、基材部110と賦形部120との間に所定の厚さで設けられている膜状の部分である。
本実施形態の中間部230は、二酸化ケイ素(SiO)の層であり、スパッタ法により形成されるが、これに限らず、蒸着法や、メッキ法等により形成してもよい。中間部230の厚さは、50〜2000nmの範囲内が好ましく、100〜1000nmの範囲内がより好ましい。中間部230の厚さが50nm未満の場合は、中間部としての効果が大幅に低減してしまう。中間部230の厚さが2000nmを超える場合は、中間部230の内部で剥離が発生し、密着力が弱くなり、金型として樹脂に形状を転写する際に、中間部230ごと賦形部120が剥がれてしまう。従って、中間部230は、上記の範囲とすることが好ましい。
The intermediate part 230 is a film-like part provided with a predetermined thickness between the base material part 110 and the shaping part 120 in the thickness direction.
The intermediate portion 230 of the present embodiment is a silicon dioxide (SiO 2 ) layer and is formed by a sputtering method, but is not limited thereto, and may be formed by a vapor deposition method, a plating method, or the like. The thickness of the intermediate part 230 is preferably in the range of 50 to 2000 nm, and more preferably in the range of 100 to 1000 nm. When the thickness of the intermediate portion 230 is less than 50 nm, the effect as the intermediate portion is significantly reduced. When the thickness of the intermediate part 230 exceeds 2000 nm, peeling occurs inside the intermediate part 230, the adhesion becomes weak, and when the shape is transferred to the resin as a mold, the shaping part 120 together with the intermediate part 230 is formed. Will peel off. Therefore, it is preferable that the intermediate part 230 be in the above range.

なお、中間部230としては、この二酸化ケイ素(SiO)に限らず、例えば、一酸化ケイ素(SiO)、一酸化ケイ素と二酸化ケイ素の混合物、酸化タンタル(Ta)、酸化チタン(TiO、Ti)、酸化錫(SnO)、酸化アルミニウム(Al)、酸化クロム(Cr)、チタン酸バリウム(BaTiO)、酸化インジウム(In)、酸化亜鉛(ZnO、ZnO)のような金属酸化物や、TiC、SiC、BC、WCのような炭化物や、TiN、SiN、CrN、BN、AIN、CN、ZrNのような窒化物や、フッ化バリウム(BaF)、フッ化マグネシウム(MgF)、酸化マグネシウム(MgO)、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)、グラッシーカーボン等を用いることができる。 The intermediate portion 230 is not limited to this silicon dioxide (SiO 2 ), and for example, silicon monoxide (SiO), a mixture of silicon monoxide and silicon dioxide, tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), titanium oxide (TiO 2 ). 2 , Ti 3 O 5 ), tin oxide (SnO 2 ), aluminum oxide (Al 2 0 3 ), chromium oxide (Cr 2 O 3 ), barium titanate (BaTiO 3 ), indium oxide (In 2 O 3 ), Metal oxides such as zinc oxide (ZnO, ZnO 2 ), carbides such as TiC, SiC, BC and WC, nitrides such as TiN, SiN, CrN, BN, AIN, CN and ZrN, and fluorine Barium fluoride (BaF 2 ), magnesium fluoride (MgF 2 ), magnesium oxide (MgO), diamond-like carbon (DLC), glassy carbon Can be used.

(第2実施形態の反射防止フィルム製造用金型200の製造方法)
図4は、第2実施形態の反射防止フィルム製造用金型200の製造方法を説明する図である。
なお、以下の説明において、前述の第1実施形態の反射防止フィルム製造用金型100の製造方法と重複する部分は、適宜説明を省略する。
まず、図4(a)に示すように、基材部110を形成し、その表面110aを研削(研磨)して鏡面化する基材部準備工程を行う。本実施形態では、押し出し成型等によりパイプ状に形成された基材部110を用意し、その表面を所定の研削具等で研削する。
(Manufacturing method of the anti-reflection film manufacturing mold 200 of the second embodiment)
FIG. 4 is a diagram illustrating a method for manufacturing the anti-reflection film manufacturing mold 200 according to the second embodiment.
In addition, in the following description, the description which overlaps with the manufacturing method of the metal mold | die 100 for antireflection film manufacture of the above-mentioned 1st Embodiment is abbreviate | omitted suitably.
First, as shown to Fig.4 (a), the base material part 110 is formed, and the base material part preparatory process which grind | polishes (polishs) the surface 110a and makes it mirror-finish is performed. In this embodiment, the base material part 110 formed in the shape of a pipe by extrusion molding or the like is prepared, and the surface thereof is ground with a predetermined grinding tool or the like.

次に、図4(b)に示すように、基材部110の表面110aに、所定の厚さで中間部230を形成する中間部形成工程を行う。本実施形態の中間部230は、二酸化ケイ素(SiO)の層であり、スパッタ法により形成されるが、これに限らず、例えば、蒸着法やメッキ法等により形成してもよい。
次に、図4(c)に示すように、中間部230の表面230a(基材部110とは反対側の面)に、所定の厚さでアルミニウム層120Aを形成するアルミニウム層形成工程を行う。基材部110、中間部230、アルミニウム層120Aが一体に積層されて、金属基体200Aが形成される。
Next, as illustrated in FIG. 4B, an intermediate part forming process is performed in which the intermediate part 230 is formed on the surface 110 a of the base material part 110 with a predetermined thickness. The intermediate portion 230 of this embodiment is a layer of silicon dioxide (SiO 2 ) and is formed by a sputtering method, but is not limited thereto, and may be formed by, for example, a vapor deposition method or a plating method.
Next, as shown in FIG. 4C, an aluminum layer forming step is performed in which the aluminum layer 120A is formed with a predetermined thickness on the surface 230a of the intermediate portion 230 (the surface opposite to the base material portion 110). . The base portion 110, the intermediate portion 230, and the aluminum layer 120A are integrally laminated to form the metal base 200A.

次に、図4(d)〜(f)に示すように、金属基体200Aのアルミニウム層120Aの表面に微細孔121を複数形成し、賦形部120とする微細孔形成工程を行う。
この微細孔形成工程は、第1実施形態に示した微細孔形成工程と同様の工程であり、図4(d)に示す陽極酸化工程と、図4(e)に示す第1エッチング工程と、図4(f)に示す第2エッチング工程とを備えている。微細孔形成工程は、これらの工程を複数回繰り返すことにより、賦形部120に所望する形状の微細孔121を、所定の周期で複数形成する。なお、微細孔形成工程は、前述のように、陽極酸化工程から第2エッチング工程までを1つの組み合せとして繰り返す必要はなく、微細孔121が所望の形状に形成されれば、陽極酸化工程で終了してもよいし、第1エッチング工程で終了してもよい。
上述の微細孔形成工程を行い、賦形部120に所望の微細孔121を形成した後、必要に応じて、例えば、離型処理工程、水洗工程、乾燥工程等を行ってもよい。これらの工程を行うことにより、図2(g)に示すように、反射防止フィルム製造用金型200が形成される。
Next, as shown in FIGS. 4D to 4F, a micropore forming process is performed in which a plurality of micropores 121 are formed on the surface of the aluminum layer 120A of the metal substrate 200A to form the shaped portion 120.
This fine hole forming step is the same as the fine hole forming step shown in the first embodiment, and includes an anodic oxidation step shown in FIG. 4 (d), a first etching step shown in FIG. 4 (e), A second etching step shown in FIG. In the fine hole forming step, by repeating these steps a plurality of times, a plurality of fine holes 121 having a desired shape are formed in the shaping portion 120 at a predetermined cycle. As described above, the microhole forming process does not need to be repeated as one combination from the anodizing process to the second etching process. If the microhole 121 is formed in a desired shape, the microhole forming process ends with the anodizing process. Alternatively, the first etching step may be completed.
After performing the above-mentioned micropore formation process and forming the desired micropore 121 in the shaping part 120, you may perform a mold release process process, a water washing process, a drying process etc. as needed. By performing these steps, an antireflection film manufacturing mold 200 is formed as shown in FIG.

(第2実施形態の実施例1)
第2実施形態の実施例1として、以下のような反射防止フィルム製造用金型200を作製した。
基材部110として、アルミニウム合金製(材質6063 日本軽金属株式会社製)であり、外径300mm、内径280mm、厚さ10mm、幅1400mmのパイプ状の部材を用意し、その外周面を研削(研磨)し、鏡面化した(表面粗さ0.1S)。そして、この基材部110の外周面に、スパッタ法等により、二酸化ケイ素の膜を約100nmの厚さで形成し、これを中間部230とした。この中間部230の表面に、厚さ約1μmのアルミニウム層をスパッタ法により形成し、微細孔形成工程を行い、その表面に複数の微細孔121形成した。
微細孔121は、その深さQ=340nm、周期P=130nm、間隔d=5nm、テーパー角度θ=80°であり、図1(b)に示すような略釣鐘形状のものを形成した。
また、この実施例1の反射防止フィルム製造用金型200における小さいうねりは、20〜80nm程度であり、大きなうねりは、1000nm程度であった。
(Example 1 of the second embodiment)
As Example 1 of the second embodiment, a mold 200 for producing an antireflection film as described below was produced.
As the substrate part 110, a pipe-shaped member made of an aluminum alloy (material 6063, manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd.) having an outer diameter of 300 mm, an inner diameter of 280 mm, a thickness of 10 mm, and a width of 1400 mm is prepared, and the outer peripheral surface thereof is ground (polished) And mirror-finished (surface roughness 0.1S). A silicon dioxide film having a thickness of about 100 nm was formed on the outer peripheral surface of the base material portion 110 by a sputtering method or the like, and this was used as the intermediate portion 230. An aluminum layer having a thickness of about 1 μm was formed on the surface of the intermediate portion 230 by a sputtering method, and a fine hole forming step was performed to form a plurality of fine holes 121 on the surface.
The fine hole 121 has a depth Q = 340 nm, a period P = 130 nm, a distance d = 5 nm, a taper angle θ = 80 °, and has a substantially bell shape as shown in FIG.
Moreover, the small waviness in the mold 200 for producing an antireflection film of Example 1 was about 20 to 80 nm, and the large waviness was about 1000 nm.

(第2実施形態の実施例2)
第2実施形態の実施例として、以下のような反射防止フィルム製造用金型200を作製した。
基材部110として、アルミニウム合金製(材質6063 日本軽金属株式会社製)であり、外径300mm、内径280mm、厚さ10mm、幅1400mmのパイプ状の部材を用意し、その外周面を研削(研磨)し、鏡面化した(表面粗さ0.15S)。そして、この基材部110の外周面に、スパッタ法等により、酸化タンタルの層を約60nmの厚さで形成し、これを中間部230とした。この中間部230の表面に、厚さ約0.5μmのアルミニウム層をスパッタ法により形成し、微細孔形成工程を行い、その表面に複数の微細孔121形成した。
微細孔121は、その深さQ=340nm、周期P=130nm、間隔d=5nm、テーパー角度θ=80°であり、図1(b)に示すような略釣鐘形状のものを形成した。
また、この実施例2の反射防止フィルム製造用金型200における小さいうねりは、50〜120nm程度であり、大きなうねりは、1000nm程度であった。
(Example 2 of the second embodiment)
As an example of the second embodiment, a mold 200 for producing an antireflection film as described below was produced.
As the substrate part 110, a pipe-shaped member made of an aluminum alloy (material 6063, manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd.) having an outer diameter of 300 mm, an inner diameter of 280 mm, a thickness of 10 mm, and a width of 1400 mm is prepared, and the outer peripheral surface thereof is ground (polished) And mirror-finished (surface roughness 0.15S). Then, a tantalum oxide layer having a thickness of about 60 nm was formed on the outer peripheral surface of the base material portion 110 by a sputtering method or the like, and this was used as the intermediate portion 230. An aluminum layer having a thickness of about 0.5 μm was formed on the surface of the intermediate portion 230 by a sputtering method, and a fine hole forming step was performed to form a plurality of fine holes 121 on the surface.
The fine hole 121 has a depth Q = 340 nm, a period P = 130 nm, a distance d = 5 nm, a taper angle θ = 80 °, and has a substantially bell shape as shown in FIG.
Moreover, the small waviness in the mold 200 for producing an antireflection film of Example 2 was about 50 to 120 nm, and the large waviness was about 1000 nm.

この実施例1,2の反射防止フィルム製造用金型200には、不図示の水冷可能な軸を取りつけられ、この金型を用いて、2P法により、TACフィルムの基材層11上に、紫外線硬化型樹脂(アクリレート及び光開始剤)によりモスアイ構造層12を形成し、反射防止フィルム10をそれぞれ作製した。作製された各反射防止フィルム10は、いずれも、良好な反射防止機能を有し、斜め方向から見た場合にも光の散乱により局所的に白く見える部分が大幅に低減され、良好な反射防止効果が得られた。また、実施例1,2の反射防止フィルム製造用金型200により作製された反射防止フィルム10は、いずれも、表面の耐擦傷性も良好であった。   In the anti-reflection film manufacturing mold 200 of Examples 1 and 2, a water-coolable shaft (not shown) is attached, and by using this mold, on the base material layer 11 of the TAC film by the 2P method, The moth-eye structure layer 12 was formed from an ultraviolet curable resin (acrylate and photoinitiator), and the antireflection film 10 was produced. Each of the produced antireflection films 10 has a good antireflection function, and even when viewed from an oblique direction, a portion that appears to be white locally due to light scattering is greatly reduced, and the antireflection film is excellent. The effect was obtained. Moreover, as for the antireflection film 10 produced with the metal mold | die 200 for antireflection film manufacture of Example 1, 2, all had the surface abrasion resistance favorable.

本実施形態によれば、前述の第1実施形態に示した効果に加えて、以下のような効果が得られる。
本実施形態によれば、基材部110と賦形部120との間に、さらに中間部230を備えているので、研磨痕や、ピット、異常結晶粒、ウェルドラインによる影響を容易に低減できる。従って、この反射防止フィルム製造用金型200を用いて作製することにより、外観不良が低減され、より光学性能の高い反射防止フィルム10を作製できる。
According to this embodiment, in addition to the effects shown in the first embodiment, the following effects can be obtained.
According to the present embodiment, since the intermediate portion 230 is further provided between the base material portion 110 and the shaping portion 120, the influence of polishing marks, pits, abnormal crystal grains, and weld lines can be easily reduced. . Therefore, by using the anti-reflection film manufacturing mold 200, the anti-reflection film 10 with reduced optical appearance and higher optical performance can be manufactured.

また、中間部230を設けることにより、アルミニウム層120Aのスパッタのムラ等によるボイド(深い孔)を大幅に抑制できる。
通常、アルミニウム層をスパッタ法により形成した場合、スパッタムラ等により、形成される結晶粒間に微細な隙間が発生する場合がある。この隙間が生じた状態で陽極酸化を行うと、隙間部分に、陽極酸化等によって形成される孔hよりも深い孔が形成され、基材部110が陽極酸化されるような深い孔(ボイド)となる場合がある。このようなボイドを有した金型によって作製された反射防止フィルムは、ボイドによって形成された凸部により、光を散乱させ、外観不良が生じ、反射防止性能が低下する。また、モスアイ構造が不均一になると、反射防止フィルムの表面に負荷が掛かった場合に、均一な負荷分散ができなくなり、耐擦傷性が低下する等といった反射防止フィルムの機械的強度の低下が生じる場合がある。
Further, by providing the intermediate portion 230, it is possible to significantly suppress voids (deep holes) due to unevenness in sputtering of the aluminum layer 120A.
Usually, when an aluminum layer is formed by sputtering, fine gaps may be generated between formed crystal grains due to uneven sputtering. When anodic oxidation is performed in a state where the gap is generated, a deep hole (void) is formed in the gap portion, which is deeper than the hole h formed by anodic oxidation or the like, and the base 110 is anodized. It may become. The antireflection film produced by the mold having such voids scatters light due to the convex portions formed by the voids, resulting in poor appearance and lowering the antireflection performance. In addition, when the moth-eye structure is non-uniform, when the surface of the antireflection film is loaded, uniform load distribution cannot be achieved, and the mechanical strength of the antireflection film decreases, such as reduced scratch resistance. There is a case.

しかし、本実施形態によれば、中間部230を備えているので、このようなボイドを抑制することができ、微細孔121の形状の均一化をさらに高めることができる。
また、本実施形態によれば、中間部230を備えているので、上述のスパッタのムラ等によるボイド(深い孔)の抑制に加えて、研磨痕や、ピットの抑制も可能であり、微細孔121の形状の均一性の向上や、反射防止フィルム製造用金型200全体としての表面の凹凸(うねり)を低減することができる。
従って、本実施形態の反射防止フィルム製造用金型200を用いて製造することにより、反射防止フィルム10のモスアイ構造が均一かつ高精細となり、反射防止フィルム10をその法線方向に対して斜め30度をなす方向等から見た場合等に、部分的に白く見えるという外観不良を改善し、反射防止フィルムの性能を向上させることができる。
また、反射防止フィルム10のモスアイ構造の均一性が向上することにより、反射防止フィルムの表面に負荷が掛かった場合に、均一な負荷分散ができるようになり、耐擦傷性等の反射防止フィルムの機械的強度が安定する。
However, according to the present embodiment, since the intermediate portion 230 is provided, such voids can be suppressed, and the uniform shape of the micro holes 121 can be further enhanced.
Further, according to the present embodiment, since the intermediate portion 230 is provided, in addition to the suppression of voids (deep holes) due to the above-described unevenness of sputtering, it is possible to suppress polishing marks and pits. It is possible to improve the uniformity of the shape 121 and to reduce the surface irregularities (swells) of the anti-reflection film manufacturing mold 200 as a whole.
Therefore, by manufacturing using the anti-reflection film manufacturing mold 200 of the present embodiment, the moth-eye structure of the anti-reflection film 10 becomes uniform and high definition, and the anti-reflection film 10 is inclined 30 with respect to the normal direction. When viewed from a direction or the like, it is possible to improve the appearance defect of being partially white and to improve the performance of the antireflection film.
Further, by improving the uniformity of the moth-eye structure of the antireflection film 10, it becomes possible to distribute the load evenly when a load is applied to the surface of the antireflection film. The mechanical strength is stable.

さらに、一般的に、基材部110の表面を研削する場合には、研削油を用いる。この研削油は研削作業後に洗浄されるが、一部が基材部110に染みこみ、基材部110上にアルミニウム層120Aを形成した後に、基材部110とアルミニウム層120Aとの間に浮き出してくる場合がある。このような研削油の浮き出し(ブリード)によって、基材部110と賦形部120との間の密着性が失われ、賦形部120が部分的に剥離する場合がある。
しかし、本実施形態によれば、中間部230を設けているので、そのような研削油の浮き出しによる賦形部120の部分的な剥離を低減することができ、基材部110と賦形部120との密着性を高めることができる。しかも、本実施形態によれば、中間部230は、二酸化ケイ素又は酸化タンタル(Ta)により形成されているので、切削油の浮き出しに対する腐食性がなく、また、酸化物であるために、金属との腐食反応が起きないため、基材部110との密着性が安定する。また、二酸化ケイ素や酸化タンタルは、比較的入手がしやすく、加工も容易であるため、生産性にも品質においても優れたものとすることができる。
Furthermore, generally, when grinding the surface of the base material part 110, grinding oil is used. Although this grinding oil is washed after the grinding operation, a part of the oil soaks into the base material part 110, and after the aluminum layer 120A is formed on the base material part 110, it is raised between the base material part 110 and the aluminum layer 120A. May come. By such embossing (bleeding) of the grinding oil, the adhesion between the base material part 110 and the shaped part 120 is lost, and the shaped part 120 may be partially peeled off.
However, according to the present embodiment, since the intermediate portion 230 is provided, it is possible to reduce partial peeling of the shaped portion 120 due to the rising of the grinding oil, and the base portion 110 and the shaped portion. Adhesiveness with 120 can be improved. Moreover, according to the present embodiment, since the intermediate portion 230 is formed of silicon dioxide or tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), there is no corrosiveness to the embossing of the cutting oil, and it is an oxide. Since the corrosion reaction with the metal does not occur, the adhesion with the base material portion 110 is stabilized. Further, since silicon dioxide and tantalum oxide are relatively easily available and easy to process, they can be excellent in productivity and quality.

(変形形態)
以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
(1)各実施形態において、基材部110は、パイプ状である例を示したが、これに限らず、例えば、スリーブ状や平板状等としてもよい。特に、スリーブ状とした場合には、厚みが薄いため、パイプ状やロール状(円柱形状)のものに比べて軽量であり、取扱いが容易となる。
(Deformation)
Without being limited to the embodiments described above, various modifications and changes are possible, and these are also within the scope of the present invention.
(1) In each embodiment, although the base material part 110 showed the example which is pipe shape, it is good not only as this but a sleeve shape, flat plate shape, etc., for example. In particular, when the sleeve shape is used, since the thickness is small, it is lighter than a pipe shape or a roll shape (columnar shape), and is easy to handle.

(2)各実施形態において、微細孔121の底部121bは、基材部110側に凸となる球面状である例を示したが、これに限らず、例えば、平面形状であってもよいし、一部尖っている形状や、うねり等がある形状としてもよい。また、底部121bの最深部は、微細孔121の開口部121aから見てその中心にある必要はなく、中心からずれていても性能には変化はない。なお、モスアイ構造の凸部13としては、その頂部が平面状ではない方が反射防止効果の観点から好ましいため、微細孔121の底部121bを平面状とする場合には、凸部13の頂部が平面状とならなうように、微細孔121への樹脂の充填率を適宜調整することが好ましい。 (2) In each embodiment, the bottom 121b of the fine hole 121 has an example of a spherical shape that protrudes toward the base member 110 side. However, the present invention is not limited thereto, and may be, for example, a planar shape. Alternatively, the shape may be partly pointed or swelled. Further, the deepest part of the bottom part 121b does not need to be at the center when viewed from the opening part 121a of the fine hole 121, and the performance does not change even if it is shifted from the center. In addition, as the convex part 13 of the moth-eye structure, it is preferable from the viewpoint of the antireflection effect that the top part is not planar. Therefore, when the bottom part 121b of the microhole 121 is planar, the top part of the convex part 13 is It is preferable to appropriately adjust the filling rate of the resin into the micropores 121 so as not to be flat.

(3)各実施形態において、反射防止フィルム製造用金型100,200は、基材部110の中間部230とは反対側に樹脂製の支持基体等を配置してもよい。また、反射防止フィルム製造用金型100,200の賦形部120は、その微細孔121が形成された凹凸形状の表面に、離型層等を設けてもよい。 (3) In each embodiment, the antireflection film-manufacturing molds 100 and 200 may have a resin-made support base or the like disposed on the opposite side of the base part 110 from the intermediate part 230. Moreover, the shaping part 120 of the metal molds 100 and 200 for producing an antireflection film may be provided with a release layer or the like on the uneven surface on which the fine holes 121 are formed.

(4)各実施形態において、陽極酸化工程、第1エッチング工程、第2エッチング工程の各工程の前後には洗浄工程を入れてもよい。洗浄工程を入れることで、付着した異物の除去、エッチング反応の収束も可能となり、品質を安定化させることができる。 (4) In each embodiment, a cleaning process may be inserted before and after each process of the anodic oxidation process, the first etching process, and the second etching process. By including a cleaning step, it is possible to remove the attached foreign matter and converge the etching reaction, and the quality can be stabilized.

なお、本実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した各実施形態によって限定されることはない。   In addition, although this embodiment and modification can also be used in combination as appropriate, detailed description is abbreviate | omitted. Further, the present invention is not limited by the embodiments described above.

10 反射防止フィルム
11 基材層
12 モスアイ構造層
13 凸部
100,200 反射防止フィルム製造用金型
110 基材部
120 賦形部
121 微細孔
230 中間部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Antireflection film 11 Base material layer 12 Moss eye structure layer 13 Convex part 100,200 Antireflection film manufacturing metal mold 110 Base material part 120 Shaping part 121 Fine hole 230 Middle part

Claims (3)

可視光領域の光の波長よりも短い周期で配列された凸部によって形成された微細凹凸形状を有する反射防止フィルムの前記微細凹凸形状を賦形する反射防止フィルム製造用金型の製造方法であって、
前記反射防止フィルム製造用金型は、
アルミニウム合金により形成され、この反射防止フィルム製造用金型の基材となる基材部と、
前記基材部上にアルミニウムにより形成された層であり、その表面に可視光領域の光の波長よりも短い周期で配列された凹状の複数の微細孔を有する酸化皮膜を有する賦形部と、
を備え、
前記微細孔は、開口部から底部に向かってその径が小さくなるテーパー形状を有しており、
前記反射防止フィルム製造用金型の製造方法は、
前記基材部上にアルミニウム層を形成するアルミニウム層形成工程と、
前記微細孔を形成する微細孔形成工程を備え、
前記微細孔形成工程は、
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な孔を有する酸化皮膜を形成する陽極酸化工程と、
前記酸化皮膜をエッチングする第1エッチング工程と、
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前記酸化皮膜をエッチングする第2エッチング工程と、
を備え、前記陽極酸化工程、前記第1エッチング工程、前記第2エッチング工程を順次繰り返すことにより、前記アルミニウム層の表面に可視光領域の光の波長よりも短い周期で配列された複数の前記微細孔を有する酸化皮膜を形成し、
前記第1エッチング工程は、
前記陽極酸化工程の直後に、前記陽極酸化工程に用いられた電解液中において行われ、
エッチング液に浸漬する時間が10秒以上であること
を特徴とする反射防止フィルム製造用金型の製造方法。
An antireflection film manufacturing method for shaping an antireflection film having a fine concavo-convex shape formed by convex portions arranged with a period shorter than the wavelength of light in the visible light region, and forming the fine concavo-convex shape. And
The mold for producing the antireflection film is:
A base material portion formed of an aluminum alloy and serving as a base material for the mold for manufacturing the antireflection film,
A shaping part having an oxide film having a plurality of concave micropores arranged on the surface of the substrate part with aluminum and having a shorter period than the wavelength of light in the visible light region;
With
The fine hole has a tapered shape whose diameter decreases from the opening toward the bottom,
The manufacturing method of the mold for manufacturing the antireflection film is as follows.
An aluminum layer forming step of forming an aluminum layer on the substrate portion;
A micropore forming step for forming the micropores,
The micropore forming step includes
An anodizing step of forming an oxide film having a plurality of minute holes on the surface of the aluminum layer by an anodizing method;
A first etching step for etching the oxide film;
A second etching step of etching the oxide film at an etching rate higher than the etching rate of the first etching step;
A plurality of the fine electrodes arranged on the surface of the aluminum layer with a period shorter than the wavelength of light in the visible light region by sequentially repeating the anodizing step, the first etching step, and the second etching step. Forming an oxide film with pores,
The first etching step includes
Immediately after the anodizing step, it is performed in the electrolyte used in the anodizing step,
A method for producing a mold for producing an antireflection film, wherein the time for immersion in an etching solution is 10 seconds or more .
請求項1に記載の反射防止フィルム製造用金型の製造方法において、
前記反射防止フィルム製造用金型は、
前記基材部と前記賦形部との間に形成された層状の中間部を備えること、
を特徴とする反射防止フィルム製造用金型の製造方法。
In the manufacturing method of the metal mold | die for antireflection film manufacture of Claim 1 ,
The mold for producing the antireflection film is:
Comprising a layered intermediate portion formed between the base portion and the shaping portion;
The manufacturing method of the metal mold | die for antireflective film manufacture characterized by these.
請求項2に記載の反射防止フィルム製造用金型の製造方法において、
前記中間部は、二酸化ケイ素又は酸化タンタルにより形成されていること、
を特徴とする反射防止フィルム製造用金型の製造方法。
In the manufacturing method of the metal mold | die for antireflection film manufacture of Claim 2 ,
The intermediate part is formed of silicon dioxide or tantalum oxide;
The manufacturing method of the metal mold | die for antireflective film manufacture characterized by these.
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