JP5308064B2 - 反射防止樹脂とその製造方法 - Google Patents
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図1Aにおいて、樹脂板10は、基板1と、その上に形成されたプライマー層2とを有する。基板1としては、特に制限はないが、素材としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート又はスチレン系重合体等の樹脂が好適に挙げられる。
レーザ光を二酸化ケイ素のアブレーション閾値以上であってその近傍のエネルギー密度に強度を増加させる。0.1J/cm2以上であると照射された部分が一様に消失するので、これよりも弱い必要がある。このような弱いエネルギー密度の照射により、硬質薄膜層の二酸化ケイ素結合の内、弱い結合を持つ部分の連鎖が切断され、結合が切れたところが一部的にアブレーションする。この結果、レーザ光が照射された範囲の中に、昇華・蒸発した部分と残留した部分とによるランダムな凹凸型微細構造が形成される。硬質薄膜層4の二酸化ケイ素は、レーザ光により改質した膜であり、二酸化ケイ素純度が高いので紫外透過性は高いが、一部弱い結合をもつ二酸化ケイ素分子にアブレーションが起こると、レーザ光路中にプラズマ(プルーム)が発生するので、レーザ光1パルスの持続時間のうちの後半部分はプラズマに吸収されてしまう。従って、界面のシリコーン(シリコン樹脂)に到達する透過光は、 二酸化ケイ素の光吸収係数で見積もられるエネルギー密度よりもはるかに低くなり、硬質薄膜層4の下層のハードコート層3はアブレーションされない。
上記(1)において、パルス幅を短くしかつレーザ強度を高く設定して、硬質薄膜層4へのエネルギー密度を高める。硬質薄膜層14を透過するエネルギーを増やして硬質薄膜層4表面に加えてハードコート層13との界面にもアブレーションを起こさせる。ここにおいて、ハードコート層13においても、シリコンポリマーの結合の弱い一部が昇華・蒸発するエネルギー強度とする。これにより、硬質薄膜層14表面と界面のハードコート層13の両方を同時にアブレーションして、両者を累積させた凹凸型微細構造を形成する。
上記(1)において、パルス幅を増して、二酸化ケイ素のUV透過性を積極的に利用する。硬質薄膜層24は、純度の高い二酸化ケイ素であるので、硬質薄膜層24によるレーザエネルギー吸収が生じない程度にエネルギー強度を低下させパルス幅を増加させて、選択的にハードコート層23にエネルギー吸収を起こさせて、そのシリコンポリマーの結合の弱い一部のみをアブレーションする。または、レーザ光を集光するためのレンズのNA(開口数)を調整し、硬質薄膜層24とハードコート層23の界面に集光させる手段を用いる。これにより、硬質薄膜層24の内層のハードコート層23のみを選択的にアブレーションする。この場合、界面に空洞ができて、それに対応して表面の硬質薄膜層24に凹凸ができる。
はじめにハードコート層33を形成した状態で、レーザ光をアブレーションモードにてハードコート層33中のシリコンポリマーに対し、その結合の弱い一部のみをアブレーションして表面に凹凸をつける。その後、アブレーション閾値未満のレーザ強度にてシリコンポリマーの改質を行い、二酸化ケイ素化させて硬質薄膜層34を形成する。レーザ改質により二酸化ケイ素化すると、改質表面はフラット化(36)するため、これを見越してハードコート層33の凹凸を調整しておく必要がある。
2 プライマー層
3 ハードコート層
4 硬質薄膜
100 透明樹脂板
Claims (5)
- 樹脂基板上にアクリル樹脂層と、シロキサン樹脂層とをこの順に形成する方法であって、アクリル樹脂を塗布し硬化乾燥により前記アクリル樹脂層を形成する工程と、シロキサン樹脂を塗布し硬化乾燥により前記シロキサン樹脂層を形成する工程と、前記シロキサン樹脂層の表面にシロキサン樹脂のアブレーション閾値よりも低いエネルギー密度の紫外レーザ光を照射して前記シロキサン樹脂層の表面側の一部厚さを二酸化ケイ素を主成分とする硬質薄膜に改質する工程と、シロキサン樹脂のアブレーション閾値よりも高いエネルギー密度の紫外レーザ光を照射して前記硬質薄膜を通して照射する工程とを有することを特徴とする反射防止透明樹脂板の製造方法。
- 樹脂基板上にアクリル樹脂層と、シロキサン樹脂層とをこの順に形成する方法であって、アクリル樹脂を塗布し硬化乾燥により前記アクリル樹脂層を形成する工程と、シロキサン樹脂を塗布し硬化乾燥により前記シロキサン樹脂層を形成する工程と、前記シロキサン樹脂層の表面にシロキサン樹脂のアブレーション閾値よりも高いエネルギー密度の紫外レーザ光を照射する工程と、アブレーションされた前記シロキサン樹脂の表面をシロキサン樹脂のアブレーション閾値よりも低いエネルギー密度の紫外レーザ光を照射して前記シロキサン樹脂層の表面側の一部厚さを二酸化ケイ素を主成分とする硬質薄膜に改質する工程とを有することを特徴とする反射防止透明樹脂板の製造方法。
- 前記アブレーション閾値よりも低いエネルギー密度の紫外レーザ光を照射する工程とアブレーション閾値よりも高いエネルギー密度の紫外レーザ光を照射する工程とを雰囲気を調整した同一処理室内で行うことの特徴とする請求項1叉は2に記載の反射防止透明樹脂板の製造方法。
- 前記シロキサン樹脂がアルコキシシランをベースとして縮合反応を経由して得られたシロキサンゾルを加水分解して得られたシロキサン樹脂であることを特徴とする請求項3に記載の反射防止透明樹脂板の製造方法。
- シロキサン樹脂のアブレーション閾値よりも高いエネルギー密度の紫外レーザ光を照射する前記工程の後であって、二酸化ケイ素を主成分とする硬質薄膜に改質する前記工程の前に、照射するレーザ光のエネルギー密度を低下させる工程を行うことを特徴とする請求項2に記載の反射防止透明樹脂板の製造方法。
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