JP6447001B2 - 反射防止物品の製造方法、反射防止物品の賦型用金型の製造方法 - Google Patents

反射防止物品の製造方法、反射防止物品の賦型用金型の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、反射防止を図る電磁波の波長帯域の最短波長以下の間隔で多数の微小突起を密接配置して反射防止を図る反射防止物品に関するものである。
近年、フィルム形状の反射防止物品である反射防止フィルムに関して、透明基材(透明フィルム)の表面に多数の微小突起を密接して配置することにより、反射防止を図る方法が提案されている(特許文献1〜3参照)。この方法は、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、入射光に対する屈折率を基板の厚み方向に連続的に変化させ、これにより屈折率の不連続界面を消失させて反射防止を図るものである。
このモスアイ構造に係る反射防止物品では、隣接する微小突起の間隔dが、反射防止を図る電磁波の波長帯域の最短波長Λmin以下(d≦Λmin)となるよう、微小突起が密接して配置される。また各微小突起は、透明基材に植立するように、さらに透明基材より先端側に向かうに従って徐々に断面積が小さくなるように(先細りとなるように)作製される。
かかる反射防止物品には各種用途が提案されている。例えば、各種画像表示裝置の出光面上に配置して画面における日光等の外光反射を低減して画像視認性を向上させたり、シート又は板状の透明基材上に該微小突起群を形成し、更に該微小突起群上にITO(酸化インジウム錫)等の透明導電膜を形成した電極を用いてタッチパネルを構成することにより、該タッチパネル電極とこれと隣接する各種部材との間の光反射を防止して、干渉縞、ゴースト像等の発生を低減させること等が提案されている。
このような反射防止物品に設けられる微小突起は、対応する微細穴を密接配置してなる賦型用金型を、紫外線硬化性樹脂等に加圧押圧して硬化させることにより形成される。特許文献4、5には、このような賦型用金型の表面に発生する凸部(いわゆる欠陥である)を修正する工夫が提案されている。
しかしながらこのような欠陥の修正においては、周辺の微細穴に比してアスペクト比(穴径に対す深さ)の大きく、かつ径の大きな凹部による修正痕が金型表面に形成され、この修正痕が金型表面で目視により観察される場合がある。このような修正痕は、賦型処理により作製された反射防止物品において目視により観察され、欠点として認識されることにより、極力低減することが望まれる。
特開昭50−70040号公報 特表2003−531962号公報 特許第4632589号公報 特許第5578227号公報 特開2014−071312号公報
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、賦型用金型を使用した賦型処理により作製される反射防止物品に関して、従来に比して一段と欠点を低減すること目的とする。
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、異物の除去等により賦型用金型に生じた凹部の深さに応じて、凹部を埋め戻して凹部の深さを浅くする、との着想に至り、本発明を完成するに至った。
具体的には、本発明では、以下のようなものを提供する。
(1) 微小突起が密接して配置され、隣接する前記微小突起の間隔が、反射防止を図る電磁波の波長帯域の最短波長以下である反射防止物品において、
賦型用金型の凹部の修正痕を備え、
前記賦型用金型の凹部の修正痕は、
周囲の微小突起の頂点より突出する、前記微小突起より大きさが大きな凸部であり、
当該反射防止物品の全面において、周囲の微小突起の頂点からの突出量が1μm未満である反射防止物品。
(1)によれば、修正痕が、周囲の微小突起の頂点より突出する大きさが大きな凸部であり、当該反射防止物品の全面において、周囲の微小突起の頂点からの突出量が1μm未満であることにより、反射防止物品の製造過程における修正痕に係る凹部の拡大を低減して欠点に至らないようにすることができ、これにより欠点が増大しないようにすることができる。これにより従来に比して欠点を低減することができる。
(2) (1)において、
前記賦型用金型の凹部の修正痕は、
大きさが100μm未満であり、
前記反射防止物品は、
さらに大きさが100μm以上の賦型処理による賦型用金型の凹部の修正痕を備える反射防止物品。
(2)によれば、賦型用金型の凹部の修正痕の大きさが100μm未満であることにより、欠点と認識されないようすることができる。また欠点の大きさが100μm以上の場合には賦型処理により対応することにより、欠点と認識されない凹部について、凹部の拡大により欠点に至らないようにすることができる。
(3) (1)又は(2)において、
前記反射防止物品は、
基材表面に設けられた賦型樹脂層の賦型処理により形成された反射防止物品。
(3)によれば、賦型処理により欠点を低減した反射防止物品を効率良く生産することができる。
(4) (1)、(2)、(3)の何れかに記載の反射防止物品を画像表示パネルのパネル面に配置した画像表示装置。
(4)によれば、従来に比して欠点を低減してなる反射防止物品を配置した画像表示装置を提供することができる。
(5) (4)において、
前記画像表示パネルが、液晶表示パネルであり、
前記反射防止物品は、
前記液晶表示パネルの出射面側の直線偏光板と一体化された画像表示装置。
(5)によれば、反射防止物品と直線偏光板とを一体化して光学フィルムを構成するようにして、この光学フィルムを配置することにより、従来に比して反射防止物品の配置に要する作業を簡略化し、従来に比して欠点を低減してなる反射防止物品を配置した画像表示装置を提供することができる。
(6) 微小突起が密接して配置され、隣接する前記微小突起の間隔が、反射防止を図る電磁波の波長帯域の最短波長以下である反射防止物品の製造方法において、
前記微小突起に対応する微細穴を備えた賦型用金型を作製する金型作成工程と、
前記賦型用金型を使用した賦型処理により基材の表面に前記微小突起を作製して前記反射防止物品を作製する賦型工程と、
前記賦型用金型を検査して欠陥を修正する検査修正工程とを備え、
前記検査修正工程は、
前記賦型用金型の表面の凹部の深さを計測する計測工程と、
前記計測工程で計測した凹部の深さに基づいて、当該凹部の深さが1μm以上の場合に、当該凹部の充填処理により当該凹部の深さを1μm未満に修正する充填による修正工程とを備える反射防止物品の製造方法。
(6)によれば、凹部の深さ1μm未満に修正することにより、反射防止物品の製造過程における修正痕に係る凹部の拡大を低減して欠点に至らないようにすることができ、欠点が増大しないようにすることができる。これにより反射防止物品の製造過程における凹部の増大を低減して、従来に比して欠点を低減することができる。
(7) (6)において、
前記検査修正工程は、
さらに前記賦型用金型の表面の凸部による欠陥を検出する欠陥検出工程と、
前記欠陥検出工程で検出した欠陥を除去する欠陥修正工程とを備え、
前記計測工程及び前記充填による修正工程は、前記欠陥修正工程の後に実行されることにより、
前記計測工程で深さを計測する凹部に、前記欠陥修正工程による欠陥の除去により形成される凹部を含み、
前記充填による修正工程で修正する凹部に、前記欠陥修正工程による欠陥の除去により形成される凹部を含む反射防止物品の製造方法。
(7)によれば、賦型用金型の製造過程で賦型用金型に発生する凸部による欠陥、反射防止物品の生産過程で賦型用金型に付着する異物等による凸部による欠陥を除去するようにして、この除去により発生する凹部による欠陥についても、この凹部の拡大を充分に低減することができ、一段と従来に比して欠点を低減することができる。
(8) (6)又は(7)において、
前記計測工程は、
併せて前記凹部の大きさを計測し、
前記充填による修正工程は、
前記凹部の大きさが100μm未満の場合に、前記凹部の深さを充填により修正し、
前記検査修正工程は、
前記凹部の大きさが100μm以上の場合に、賦型処理により前記凹部に微細穴を形成して当該凹部を修正する賦型処理による修正工程をさらに備える反射防止物品の製造方法。
(8)によれば、凹部の大きさが100μm以上の場合に、賦型処理により凹部に微細穴を形成して凹部を修正することにより、欠点として認識される大きさの凹部については、欠点として認識できないようにすることができ、一段と欠点を低減することができる。
(9) 微小突起が密接して配置され、隣接する前記微小突起の間隔が、反射防止を図る電磁波の波長帯域の最短波長以下である反射防止物品の前記微小突起を賦型する賦型用金型において、
欠陥の修正痕を備え、
前記欠陥の修正痕は、
前記微小突起に対応する微細穴より深さの深い、前記微細穴より大きさが大きな凹部であって、
樹脂の充填により、周囲の微細穴の付け根より深さが1μm未満に設定された反射防止物品の賦型用金型。
(9)によれば、樹脂の充填により凹部の深さが1μm未満に修正されていることにより、反射防止物品の製造過程における凹部の拡大を充分に低減して、従来に比して欠点を低減することができる。
(10) (9)において、
前記欠陥の修正痕は、
大きさが100μm未満であり、
前記反射防止物品の賦型用金型は、
さらに大きさが100μm以上の賦型処理による修正痕を備える反射防止物品の製造用金型。
(10)によれば、欠点として認識される大きさである100μm以上については、賦型処理により修正されていることにより、一段と欠点を低減することができる。
(11) 微小突起が密接して配置され、隣接する前記微小突起の間隔が、反射防止を図る電磁波の波長帯域の最短波長以下である反射防止物品の前記微小突起を賦型する反射防止物品の賦型用金型の製造方法において、
前記賦型用金型を検査して欠陥を修正する検査修正工程とを備え、
前記検査修正工程は、
前記賦型用金型の表面の凸部による欠陥を検出する欠陥検出工程と、
前記欠陥検出工程で検出した欠陥を除去する欠陥修正工程と、
前記賦型用金型の表面の凹部の深さを計測する計測工程と、
前記計測工程で計測した凹部の深さに基づいて、当該凹部の深さが1μm以上の場合に、当該凹部の充填処理により当該凹部の深さを1μm未満に修正する充填による修正工程とを備える反射防止物品の賦型用金型の製造方法。
(11)によれば、充填により凹部の深さを1μm未満に修正することにより、反射防止物品の製造過程における凹部の拡大を充分に低減して、従来に比して欠点を低減することができる。
賦型用金型を使用した賦型処理により作製される反射防止物品に関して、従来に比して一段と欠点を低減することができる。
本発明の第1実施形態に係る反射防止物品を示す概念斜視図である。 隣接突起の説明に供する図である。 極大点の説明に供する図である。 ドロネー図を示す図である。 隣接突起間距離の計測に供する度数分布図である。 微小高さの説明に供する度数分布図である。 図1の反射防止物品の製造工程を示す図である。 図1の反射防止物品に係るロール版を示す図である。 図8のロール版の製造工程を示す図である。 欠陥の説明に供する図である。 検査修復工程を示すフローチャートである。 賦型処理による修正の説明に供する図である。 充填剤の充填による修正の説明に供する図である。 凹部の修正による反射防止物品の説明に供する図である。
〔第1実施形態〕
〔反射防止物品〕
図1は、本発明の第1実施形態に係る反射防止物品を示す図(概念斜視図)である。この反射防止物品1は、全体形状がフィルム形状により形成された反射防止フィルムである。この実施形態に係る画像表示装置では、この反射防止物品1が画像表示パネルのパネル面(表側面)に貼り付けられて保持され、この反射防止物品1により日光、電燈光等の外来光の画面における反射を低減して視認性を向上する。ここでこの実施形態に係る画像表示パネルは、液晶表示パネルであり、事前に、この液晶表示パネルの出射面に配置される直線偏光板がこの反射防止物品1と積層一体化された後、液晶セルに配置されて液晶表示パネルが形成される。これによりこの実施形態では、反射防止物品1の配置に係る作業を簡略化することができる。
なお反射防止物品は、その形状を平坦なフィルム形状とする場合に限らず、平坦なシート形状、平板形状(相対的に厚みの薄い順に、フィルム、シート、板と呼称する)とすることもでき、また平坦な形状に代えて、湾曲形状、立体形状を呈したフィルム形状、シート形状、板形状とすることもでき、さらには各種レンズ、各種プリズム等の立体形状のものを用途に応じて適宜採用することができる。
ここで反射防止物品1は、透明フィルムによる基材2の表面に多数の微小突起を密接配置して作製される。尚、密接配置された複数の微小突起を総称して微小突起群とも呼称する。ここで基材2は、例えばTAC(Triacetylcellulose)等のセルロース(纖維素)系樹脂、PMMA(ポリメチルメタクリレート)等のアクリル系樹脂、PET(Polyethylene terephthalate)等のポリエステル系樹脂、PP(ポリプロピレン)等のポリオレフィン系樹脂、PVC(ポリ塩化ビニル)等のビニル系樹脂、PC(Polycarbonate)等の各種透明樹脂フィルムを適用することができる。本実施形態では、反射防止物品1は、画像表示装置の液晶表示パネル、電場発光表示パネル、プラズマ表示パネル等の各種画像表示パネルの表面に配置されることによって、これらの表示パネルの表面で反射する反射光を低減し、視認性を向上させる。なお上述したように反射防止物品の形状はフィルム形状に限らず、種々の形状を採用可能であることにより、基材2は、反射防止物品の形状に応じて、これらの材料の他に、例えばソーダ硝子、カリ硝子、鉛ガラス等の硝子、PLZT等のセラミックス、石英、螢石等の各種透明無機材料等を適用することができる。
反射防止物品1は、基材2上に、微小突起群からなる微細な凹凸形状の受容層となる未硬化状態の樹脂層(以下、適宜、受容層又は微小突起層と呼ぶ)4を形成し、該受容層4を賦型処理して硬化せしめ、これにより基材2の表面に微小突起が密接して配置される。この実施形態では、この受容層4に、賦型処理に供する賦型用樹脂の1つであるアクリレート系紫外線硬化性樹脂が適用され、基材2上に紫外線硬化性樹脂層4が形成される。反射防止物品1は、この微小突起による凹凸形状により厚み方向に徐々に屈折率が変化するように作製され、モスアイ構造の原理により広い波長範囲で入射光の反射を低減する。
なおこれにより反射防止物品1に作製される微小突起は、隣接する微小突起の間隔dが、反射防止を図る電磁波の波長帯域の最短波長Λmin以下(d≦Λmin)となるよう密接して配置される。この実施形態では、画像表示パネルに配置して視認性を向上させることを主目的とするため、この最短波長は、個人差、視聴条件を加味した可視光領域の最短波長(380nm)に設定され、間隔dは、ばらつきを考慮して100〜300nmとされる。またこの間隔dに係る隣接する微小突起は、いわゆる隣り合う微小突起であり、基材2側の付け根部分である微小突起の裾の部分が接している突起である。反射防止物品1では微小突起が密接して配置されることにより、微小突起間の谷の部位を順次辿るようにして線分を作成すると、平面視において各微小突起を囲む多角形状領域を多数連結してなる網目状の模様が作製されることになる。間隔dに係る隣接する微小突起は、この網目状の模様を構成する一部の線分を共有する突起である。
〔突起間距離〕
なお微小突起に関しては、より詳細には以下のように定義される。モスアイ構造による反射防止では、透明基材表面とこれに隣接する媒質との界面における有効屈折率を、厚み方向に連続的に変化させて反射防止を図るものであることから、微小突起に関しては一定の条件を満足することが必要である。この条件のうちの1つである突起の間隔に関して、例えば特開昭50−70040号公報、特許第4632589号公報等に開示のように、微小突起が一定周期で規則正しく配置されている場合、隣接する微小突起の間隔dは、突起配列の周期P(d=P)となる。これにより可視光線帯域の最長波長をλmax、最短波長をλminとした場合に、最低限、可視光線帯域の最長波長において反射防止効果を奏し得る必要最小限の条件は、Λmin=λmaxであるため、P≦λmaxとなり、可視光線帯域の全波長に対して反射防止効果を奏し得る必要十分の条件は、Λmin=λminであるため、P≦λminとなる。
なお波長λmax、λminは、観察条件、光の強度(輝度)、個人差等にも依存して多少幅を持ち得るが、標準的には、λmax=780nm及びλmin=380nmとされる。これらにより可視光線帯域の全波長に対する反射防止効果をより確実に奏し得る好ましい条件は、d≦300nmであり、より好ましい条件は、d≦200nmとなる。なお反射防止効果の発現及び反射率の等方性(低角度依存性)の確保等の理由から、周期dの下限値は、通常、d≧50nm、好ましくは、d≧100nmとされる。これに対して突起の高さHは、十分な反射防止効果を発現させる観点より、H≧0.2×λmax=156nm(λmax=780nmとして)とされる。
しかしながらこの実施形態のように、微小突起が不規則に配置されている場合には、隣接する微小突起間の間隔dはばらつきを有することになる。より具体的には、図2に示すように、基材の表面又は裏面の法線方向から見て平面視した場合に、微小突起が一定周期で規則正しく配列されていない場合、突起の繰り返し周期Pによっては隣接突起間の間隔dは規定し得ず、また隣接突起の概念すら疑念が生じることになる。そこでこのような場合、以下のように算定される。
(1)すなわち先ず、原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscope;AFM)又は走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope:SEM)を用いて突起の面内配列(突起配列の平面視形状)を検出する。なお図2は、実際に原子間力顕微鏡により求められた拡大写真である。
(2)続いてこの求められた面内配列から各突起の高さの極大点(以下、単に極大点と呼ぶ)を検出する。なお極大点を求める方法としては、平面視形状と対応する断面形状の拡大写真とを逐次対比して極大点を求める方法、平面視拡大写真の画像処理によって極大点を求める方法等、種々の手法を適用することができる。図3は、図2に示した拡大写真に係る画像データの処理による極大点の検出結果を示す図であり、この図において黒点により示す個所がそれぞれ各突起の極大点である。なおこの処理では4.5×4.5画素のガウシアン特性によるローパスフィルタにより事前に画像データを処理し、これによりノイズによる極大点の誤検出を防止した。また8画素×8画素による最大値検出用のフィルタを順次スキャンすることにより1nm(=1画素)単位で極大点を求めた。
(3)次に検出した極大点を母点とするドロネー図(Delaunary Diagram)を作成する。ここでドロネー図とは、各極大点を母点としてボロノイ分割を行った場合に、ボロノイ領域が隣接する母点同士を隣接母点と定義し、各隣接母点同士を線分で結んで得られる3角形の集合体からなる網状図形である。各3角形は、ドロネー3角形と呼ばれ、各3角形の辺(隣接母点同士を結ぶ線分)は、ドロネー線と呼ばれる。図4は、図3から求められるドロネー図(白色の線分により表される図である)を図3による原画像と重ね合わせた図である。ドロネー図は、ボロノイ図(Voronoi diagram)と双対の関係に有る。またボロノイ分割とは、各隣接母点間を結ぶ線分(ドロネー線)の垂直2等分線同士によって画成される閉多角形の集合体からなる網状図形で平面を分割することを言う。ボロノイ分割により得られる網状図形がボロノイ図であり、各閉領域がボロノイ領域である。
(4)次に、各ドロネー線の線分長の度数分布、すなわち隣接する極大点間の距離(以下、隣接突起間距離と呼ぶ)の度数分布を求める。図5は、図4のドロネー図から作成した度数分布のヒストグラムである。なお図2、図10に示すように、突起の頂部に溝状等の凹部が存在したり、あるいは頂部が複数の峰に分裂している場合は、求めた度数分布から、このような突起の頂部に凹部が存在する微細構造、頂部が複数の峰に分裂している微細構造に起因するデータを除去し、突起本体自体のデータのみを選別して度数分布を作成する。
具体的には、突起の頂部に凹部が存在する微細構造、頂部が複数の峰に分裂している多峰性の微小突起に係る微細構造においては、このような微細構造を備えてい無い単峰性の微小突起の場合の数値範囲から、隣接極大点間距離が明らかに大きく異なることになる。これによりこの特徴を利用して対応するデータを除去することにより突起本体自体のデータのみを選別して度数分布を検出する。より具体的には、例えば図2に示すような微小突起(群)の平面視の拡大写真から、5〜20個程度の互いに隣接する単峰性微小突起を選んで、その隣接極大点間距離の値を標本抽出し、この標本抽出して求められる数値範囲から明らかに外れる値(通常、標本抽出して求められる隣接極大点間距離平均値に対して、値が1/2以下のデータ)を除外して度数分布を検出する。図5の例では、隣接極大点間距離が56nm以下のデータ(矢印Aにより示す左端の小山)を除外する。なお図5は、このような除外する処理を行う前の度数分布を示すものである。因みに上述の極大点検用のフィルタの設定により、このような除外する処理を実行してもよい。
(5)このようにして求めた隣接突起間距離dの度数分布から平均値dAVG及び標準偏差σを求める。ここでこのようにして得られる度数分布を正規分布とみなして平均値dAVG及び標準偏差σを求めると、図5の例では、平均値dAVG=158nm、標準偏差σ=38nmとなった。これにより隣接突起間距離dの最大値を、dmax=dAVG+2σとし、この例ではdmax=234nmとなる。
なお同様の手法を適用して突起の高さを定義する。この場合、上述の(2)により求められる極大点から、特定の基準位置からの各極大点位置の相対的な高さの差を取得してヒストグラム化する。図6は、このようにして求められる突起付け根位置を基準(高さ0)とした突起高さHの度数分布のヒストグラムを示す図である。このヒストグラムによる度数分布から突起高さの平均値HAVG、標準偏差σを求める。ここでこの図6の例では、平均値HAVG=178nm、標準偏差σ=30nmである。これによりこの例では、突起の高さは、平均値HAVG=178nmとなる。なお図6に示す突起高さHのヒストグラムにおいて、多峰性の微小突起の場合は、頂点を複数有していることにより、1つの突起に対してこれら複数のデータが混在することになる。そこでこの場合は麓部が同一の微小突起に属するそれぞれ複数の頂点の中から高さの最も高い頂点を、当該微小突起の突起高さとして採用して度数分布を求める。
なお上述した突起の高さを測る際の基準位置は、隣接する微小突起の間の谷底(高さの極小点)を高さ0の基準とする。但し、係る谷底の高さ自体が場所によって異なる場合(例えば、谷底の高さが微小突起の隣接突起間距離に比べて大きな周期でウネリを有する場合等)は、(1)先ず、基材2の表面又は裏面から測った各谷底の高さの平均値を、該平均値が收束するに足る面積の中で算出する。(2)次いで、該平均値の高さを持ち、基材2の表面又は裏面と平行な面を基準面として考える。(3)その後、該基準面を改めて高さ0として、該基準面からの各微小突起の高さを算出する。
突起が不規則に配置されている場合には、このようにして求められる隣接突起間距離の最大値dmax=dAVG+2σ、突起の高さの平均値HAVGが、規則正しく配置されている場合の上述の条件を満足することが必要であることが判った。具体的には、反射防止効果を発現する微小突起間距離の条件は、dmax≦Λminとなる。最低限、可視光線帯域の最長波長において反射防止効果を奏し得る必要最短限の条件は、Λmin=λmaxであるため、dmax≦λmaxとなり、可視光線帯域の全波長に対して反射防止効果を奏し得る必要十分の条件は、Λmin=λminであるため、dmax≦λminとなる。そして、可視光線帯域の全波長に対する反射防止効果をより確実に奏し得る好ましい条件は、dmax≦300nmであり、更に好ましい条件は、dmax≦200nmである。また反射防止効果の発現及び反射率の等方性(低角度依存性)の確保等の理由から、通常、dmax≧50nmであり、好ましくは、dmax≧100nmとされる。また突起高さについては、十分な反射防止効果を発現する為には、HAVG≧0.2×λmax=156nm(λmax=780nmとして)とされる。
因みに、図2〜図6の例により説明するとdmax=234nm≦λmax=780nmとなり、dmax≦λmaxの条件を満足して十分に反射防止効果を奏し得ることが判る。また可視光線帯域の最短波長λminが380nmであることから、可視光線の全波長帯域において反射防止効果を発現する十分条件dmax≦λminも満たすことが判る。また平均突起高さHAVG=178nmであることにより、平均突起高さHAVG≧0.2×λmax=156nmとなり(可視光波長帯域の最長波長λmax=780nmとして)、十分な反射防止効果を実現するための突起の高さに関する条件も満足していることが判る。なお標準偏差σ=30nmであることから、HAVG−σ=148nm<0.2×λmax=156nmとの関係式が成立することから、統計学上、全突起の50%以上、84%以下が、突起の高さに係る条件(178nm以上)の条件を満足していることが判る。なおAFM及びSEMによる観察結果、並びに微小突起の高さ分布の解析結果から、多峰性の微小突起は相対的に高さの低い微小突起よりも高さの高い微小突起でより多く生じる傾向にあることが判明した。
〔反射防止物品の製造工程〕
図7は、この反射防止物品1の製造工程を示す図である。この製造工程10は、樹脂供給工程において、ダイ12により帯状フィルム形態の基材2に微小突起形状の受容層(賦型樹脂層)を構成する未硬化で液状の紫外線硬化性樹脂を塗布する。なお紫外線硬化性樹脂の塗布については、ダイ12による場合に限らず、各種の手法を適用することができる。続いてこの製造工程10は、押圧ローラ14により、反射防止物品の賦型用金型であるロール版13(賦型用金型)の周側面に基材2を加圧押圧し、これにより基材2に未硬化状態で液状のアクリレート系紫外線硬化性樹脂を密着させると共に、ロール版13の周側面に作製された微細な凹凸形状の凹部に紫外線硬化性樹脂を充分に充填する。この製造工程は、この状態で、紫外線の照射により紫外線硬化性樹脂を硬化させ、これにより基材2の表面に微小突起群を作製する。この製造工程は、続いて剥離ローラ15を介してロール版13から、硬化した紫外線硬化性樹脂と一体に基材2を剥離する。製造工程10は、必要に応じてこの基材2に粘着層等を作製した後、所望の大きさに切断して反射防止物品1を作製する。これにより反射防止物品1は、ロール材による長尺の基材2に、賦型用金型であるロール版13の周側面に作製された微細形状を順次賦型して、効率良く大量生産される。
〔賦型用金型〕
図8は、反射防止物品1の賦型用金型であるロール版13の構成を示す図である。図8(a)は、ロール版13の全体構成を示す斜視図である。図8(b)は、図8(a)のb部詳細であり、ロール版13の構成を説明する拡大図である。図8(c)及び図8(d)は、ロール版13の他の構成を説明する図8(b)に対応する拡大図である。なお、図8(b)〜図8(d)は、理解を容易にするために、密着層13b及び賦型部13cの厚みを誇張して記載している。
ロール版13は、円筒形状の金属材料である母材の周側面に、陽極酸化処理、エッチング処理の繰り返しにより、微細な凹凸形状が作製され、この微細な凹凸形状が上述したように基材2に賦型される。このため母材は、少なくとも周側面に純度の高いアルミニウムが設けられた円柱形状又は円筒形状の部材が適用される。
具体的には、図8(b)に示すように、ロール版13の一の形態は、その母材13aに純度の高いアルミニウムのパイプを適用し、その母材13aの周側面に、微細な凹凸形状からなる賦型部13cが設けられる。また、ロール版13の他の形態は、図8(c)に示すように、母材13aに中空のステンレスパイプが適用され、その母材13aの周側面に直接、純度の高いアルミニウムからなる賦型部(賦型層)13cが設けられる。なお、ステンレスパイプに代えて、銅やアルミニウム、又は、樹脂等のパイプ材等を適用してもよい。またこの賦型部13cは、例えばスパッタリングにより作製される。
更に、ロール版13の別な形態は、図8(d)に示すように、母材13aの周側面に、密着層13bを介して微細な凹凸形状が形成された賦型部(賦型層)13cが設けられる。母材13aには、一例として中空のアルミニウム材のパイプが適用され、密着層13bには、二酸化珪素(SiO)が適用され、賦型部13cには、純度の高いアルミニウムが適用される。ここで、密着層13bは、その層厚みが約100nmであり、また、賦型部13cは、その層厚みが約400nmである。なおアルミニウムのパイプに代えて、銅やステンレス、又は、樹脂等のパイプ材等を適用してもよい。また、密着層13bは、二酸化珪素に限らず他の材料、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使用することもできる。またこのように密着層13bを設ける場合にあっても、賦型部13cは、例えばスパッタリングにより作製される。
ロール版13は、陽極酸化処理とエッチング処理との繰り返しにより、賦型部(賦型層)13cの周側面に微細穴が密に作製され、この微細穴を掘り進めると共に、開口部に近づくに従ってより大きな径となるようにこの微細穴の穴径を徐々に拡大して凹凸形状が作製される。これによりロール版13は、深さ方向に徐々に穴径が小さくなる微細穴が密に作製され、反射防止物品1には、この微細穴に対応して、頂部に近づくに従って徐々に径が小さくなる多数の微小突起により微細な凹凸形状が作製される。
〔ロール版の製造工程〕
図9は、ロール版13の製造工程を示す図である。この製造工程は、電解溶出作用と、砥粒による擦過作用の複合による電解複合研磨法によって母材13aの周側面を超鏡面化する(電解研磨)。それから、母材13aの周側面に二酸化珪素を塗布して密着層13bを形成する。続いてこの工程は、母材13aの周側面に、密着層13bを介してアルミニウムを蒸着や、スパッタリングして、純度の高いアルミニウム層(賦型部13c)を作製する。続いてこの工程は、陽極酸化工程A1、…、AN、エッチング工程E1、…、ENを交互に繰り返して賦型部13cを処理し、ロール版13を作製する。
この製造工程において、陽極酸化工程A1、…、ANでは、陽極酸化法により賦型部13cの周側面に微細な穴を作製し、さらにこの作製した微細な穴を掘り進める。ここで陽極酸化工程では、例えば負極に炭素棒、ステンレス板材等を使用する場合のように、アルミニウムの陽極酸化に適用される各種の手法を広く適用することができる。また溶解液についても、中性、酸性の各種溶解液を使用することができ、より具体的には、例えば硫酸水溶液、シュウ酸水溶液、リン酸水溶液等を使用することができる。この製造工程A1、…、ANは、液温、印加する電圧、陽極酸化に供する時間等の管理により、微細な穴をそれぞれ目的とする深さ及び微小突起形状に対応する形状に作製する。
続くエッチング工程E1、…、ENは、金型をエッチング液に浸漬し、陽極酸化工程A1、…、ANにより作製、掘り進めた微細な穴の穴径をエッチングにより拡大し、深さ方向に向かって滑らか、かつ徐々に穴径が小さくなるように、これら微細な穴を整形する。なおエッチング液については、この種の処理に適用される各種エッチング液を広く適用することができ、より具体的には、例えば硫酸水溶液、シュウ酸水溶液、リン酸水溶液等を使用することができる。これらによりこの製造工程では、陽極酸化処理とエッチング処理とを交互にそれぞれ複数回実行することにより、賦型に供する微細穴を母材の周側面に作製する。
〔ロール版の欠陥〕
ところでこのようにして作成されるロール版13は、作製途中で、空気中に浮遊する種々の異物が付着し、凸部による欠陥が発生する場合がある。またスパッタリングによりアルミニウムによる賦型部を作製する場合には、ターゲットに針状の突起(いわゆるノジュールである)が発生し、このノジュールにより賦型部の表面に、賦型部と同一の材料による異物が付着して凸部による欠陥が発生する場合がある。またこのような異物は、反射防止物品の製造過程で付着し、洗浄等によっては除去できないものもあり、この場合にも凸部による欠陥が発生することになる。またロール版においては、反射防止物品に係る賦型処理工程において、硬化した紫外線硬化性樹脂を基材と共に引き剥がす際に、局所的に賦型部が引き剥がされる場合もあり、この引き剥がされた部位は凹部による欠陥となる。
図10は、このような欠陥の説明に供する図である。陽極酸化処理、エッチング処理による微細穴作製前の段階で賦型部の表面に異物Eが付着した場合、図10(a1)により示すように、凸部による欠陥が発生し、この異物Eを除く部位(異物Eにより隠されていない部位)に微細穴が作製され、この異物Eが付着した部位には、何ら微細穴が作製されないことになる。なおこの付着した異物Eが、賦型部作製時のスパッタリングにおけるアルミニウムによるものの場合、この異物Eの表面にも微細穴が作製されることになるものの、図10(a1)と同様に、異物Eに隠された部位には、微細穴が作製されないことになる。この場合は、この異物Eによる凸部が欠陥となる。
これに対して密着層、母材周側面等に異物が付着した場合にあって、この異物が付着したままの状態で賦型部が作製された場合、図10(a2)に示すように、異物を覆うように賦型部が形成されることにより、この異物の部位が突出するように賦型部の表面形状が凸状に形成されて凸部による欠陥となる。なおこの場合、凸部を含む全体に微細穴が作製されることになる。
また反射防止物品1の生産過程で異物Eが付着した場合、図10(a3)により示すように、平坦な表面に微細穴が作製されて、この表面に異物Eが付着することになる。また図10(a4)により示すように、硬化した紫外線硬化性樹脂を基材と共に引き剥がす際に、局所的に賦型部が引き剥がされた場合、この引き剥がされた部位が凹部となって欠陥となる。なおこのような表面材が引き剥がされて形成される凹部による欠陥は、最表面の微細穴の部位のみ引き剥がさて凹部が形成される場合、賦型層が引き剥がされて形成される場合、賦型層が密着層と一体に引き剥がされて形成される場合等があるものの、以下においては、これらをまとめて賦型部が引き剥がされて形成された凹部による欠陥として説明する。
このような欠陥は、賦型処理において、密接配置による微小突起の作成に支障をきたすことになり、反射防止物品において大きさによって欠点として認識されることになる。そこでこの実施形態では、ロール版の製造工程において、図11に示す検査修復工程を実行し、さらに反射防止物品の製造工程において、定期的に、図11に示す検査修復工程を実行し、これにより欠陥を検出して修復する。より具体的に、ロール版の製造工程においては、微細穴の作成が完了してロール版を洗浄、乾燥した後、この検査修復工程が実行される。また反射防止物品の製造工程では、基材2を所定ロール数処理する毎に、この検査修復工程が実行される。
この検査修復工程では、欠陥検出工程(SP2)において、検査修復装置にロール版をセットして周側面を顕微鏡により観察することにより、欠陥を検出する。続いて検査修復工程では、レーザー照射により検出した欠陥を修正する(SP3)。ここでこのレーザーによる欠陥の修正は、ロール版の周側面に凸部として検出される欠陥(図10(a1)〜(a3))に適用される。この実施形態では、このレーザー照射によりロール版の周側面より突出する欠陥を吹き飛ばして欠陥を削除し、これにより欠陥を修正する。なおこのレーザー照射による欠陥の修正は、欠陥の高さが一定以上であり、その結果、反射防止物品において欠点として認識される恐れが存在する場合に実行され、この欠陥の高さが一定以下である場合、反射防止物品において欠点として認識される恐れが無いことにより照射対象から除外される。なおこの欠陥の高さが一定以上である場合は、その部位の高さが隣接する周辺部位(微細な凹凸形状の平均高さ)に対して3μm以上である場合である。
ここで反射防止物品において、局所的に微小突起が作製されていない部位が存在し、この部位の大きさが100μm未満である場合、この部位は欠点として認識されることがなく、この部位の大きさが100μm以上となった場合、欠点をして認識される。これによりロール版においては、大きさ100μm以上の欠陥のみ、修正対象とすればよいとも考えられる。しかしながらこのような大きさ100μm未満の欠陥であっても、高さが高い場合には、欠陥の部位が周辺より急激に突出することにより、製造過程で局所的に空気を巻き込んで大きさ100μm以上の領域で微小突起を作製できなくなり、これにより反射防止物品において、欠点として認識されることになる。これによりこの実施形態では、大きさ100μm未満の欠陥であっても、高さ3μm以上である場合、レーザー照射により修正し、効率良くロール版を修正する。なお高さを3μm以上としたのは、ロール版13の欠陥の高さが、反射防止物品1における紫外線硬化性樹脂層4の厚み少なくとも半分以上となると、反射防止物品1の反射防止機能の劣化等が生じることが経験上判明しているため、製造される紫外線硬化性樹脂層4の厚みの半分程度としたことによるものである。
ここでこの欠陥の修正に使用するレーザー光は、紫外光、可視光または赤外光などを用いることができ、特に限定はされるものではない。また、光源としてYAG(Yttrium Aluminum Garnet)レーザー、CO2レーザー、エキシマレーザー等、この種の欠陥を除去可能な種々のレーザーを使用することができる。またこれらのレーザーは、パルスレーザー、連続レーザーを使用することができる。なおこの実施形態では、YAG(Yttrium Aluminum Garnet)レーザーにより、波長532nm、パルス周期が6nsecのレーザーを照射して欠陥を除去する。
ここでこのようにしてレーザーの照射により表面より突出する欠陥を除去すると、図10(b1)及び(b2)に示すように、対応する部位に凹部が作製されることになる。ここでこの凹部にあっては、賦型処理により微小突起を作製できないことにより、反射防止物品では局所的に反射防止機能が損なわれることになる。上述したように反射防止機能が損なわれた部位の大きさが100μm以上である場合、反射防止物品では欠点として認識される。このような修正により発生する凹部にあっても、微小突起の作製されていない反射防止機能が損なわれる領域であることにより、この凹部の大きさWが100μm以上の領域については、反射防止物品1において欠点として認識されることになる。なお図10(a4)について上述した賦型部が引き剥がされ作成された凹部によつ欠陥にあっても、同様に、大きさWが100μm以上の領域については、欠点として認識される。
これによりこの実施形態では、この修正痕による凹部の大きさW、賦型部が引き剥がされて形成された凹部の大きさWを計測し、この計測結果により大きさが100μm以上の凹部に賦型処理により微細穴を作製し、当該凹部を修復する。なおこの大きさは、凹部が平面視円形形状である場合には、直径であるものの、楕円形状等の変形した形状である場合、最も大きな幅方向の大きさにより定義される。従って例えば凹部が平面視楕円形状である場合、大きさWは長軸の長さである。
しかしながら大きさWが100μm未満の場合でも、深さDが深い場合、紫外線硬化性樹脂を引き剥がす際に、当該部位に大きな応力が加わることになり、周囲の賦型部を引き剥がしてしまうことになる。このようにして周囲の賦型部が引き剥がされた部位は、徐々に凹部の大きさWが拡大し、結局、大きさWが100μm以上となり、賦型して欠点として認識されることになる。従ってこの場合、ロール版は、徐々に劣化することになる。
そこでこの実施形態では、凹部の大きさWを計測する際に、併せて深さDを計測し、この深さDが一定以上の場合、樹脂の充填により凹部の深さを浅くし、ロール版の劣化を防止する。なおこの深さDは、樹脂の充填により周側面より充填した樹脂が突出しない(欠陥が形成されない)深さに設定される。実際上、このような凹部への樹脂の充填は、微小量樹脂を充填することが必要であることにより、この微小量の制御の観点より、深さDが1μm以上(ロール版の周側面より計測した深さであり、周囲の微細穴の付け根から、凹部の最も深い箇所の深さである)の場合に、実行される。
これによりこの実施形態では、検査修復工程の修正痕計測工程(図11、SP4)において、賦型部の引き剥がしによる凹部を含めて、欠陥の修正による凹部の大きさW及び深さDを計測する。続いて計測結果から大きさWが100μm以上の凹部を選択し(SP6)、この選択した箇所については、賦型処理による再修正(SP6)により、微小突起の作成に供する微細穴を作製する。また大きさが100μm未満の凹部から、深さDが1μm以上の凹部を選択し(SP7)、この凹部については、樹脂の充填により再修正して深さDを浅くする。また大きさが100μm未満であって、かつ深さDが1μm未満の凹部については、何ら、処理することなく放置する。
〔賦型処理による修正〕
図12は、賦型処理による凹部の修正処理(SP6)説明に供する図である。この修正工程は、ロール版13の周側面に形成された大きさ100μm以上の凹部21(図12(A))を修正する。
この工程は、図12(B)に示すように、凹部21に、マイクロディスペンサ22により、硬化性補修剤23を滴下して適量充填する。
硬化性補修剤23としては、ウレタンアクリレート、アクリレートモノマー、アクリル酸2−ヒドロキシプロピルを成分とする紫外線硬化性樹脂、液体ガラス、その他、熱硬化樹性樹脂、水ガラス、アクリレート系樹脂(瞬間接着剤等)等の硬化性の樹脂を適宜用いることができる。中でも、紫外線硬化性樹脂、又は、液体ガラスを、硬化性補修剤23として特に好ましく用いることができる。
続いて、この製造工程は、図12(C)に示すように、微小突起による凹凸形状が表面に形成されている補修用賦型版24を、賦型可能な範囲で硬化が若干進んでいる状態である半硬化状態の硬化性補修剤23の上に持ち来して押圧し、この状態で紫外線を照射して硬化性補修材23を硬化させることにより、補修用賦型版24の凹凸形状を賦型する(図12(D))。
補修用賦型版24としては、ロール版13の凹部21に充填されている半硬化状態の硬化性補修剤23の表面に、微小突起の密接配置に対応する微細穴の密接配置による凹凸形状を賦型可能な対応する凹凸形状をその表面に形成した樹脂フィルム、樹脂シート、又は、金属版等を用いることができる。更には、例えば、ロール版13を使用した賦型処理により作製された反射防止物品1、それ自体を、そのまま補修用賦型版24として用いることもできる。
その後、この工程では、ロール版13から補修用賦型版24を剥離し(図12(E))、これにより賦型処理による当該凹部の修正を完了する。
このように大きさ100μm以上の凹部について、賦型処理により微細穴の密接構造による凹凸形状を作製することにより、反射防止物品1において欠点と認識されないようにすることができ、これにより従来に比して欠点の増大を低減することができる。
〔充填による修正〕
図13は、充填による修正に関する説明(SP7、SP8)に供する図である。この充填による修正にあっては、大きさWが100μm未満であって、深さDが1μm以上の凹部が対象とされる(図13(A))。この製造工程は、マイクロディスペンサ32により充填剤31を滴下して当該凹部に充填剤31を充填する(図13(B))。ここで充填剤31は、賦型処理による修正について上述した硬化性補修材を適用することができる。この実施形態では、事前に計測した凹部の深さに基づいて、当該凹部に滴下した充填剤31の液面の高さをモニタしながら、充填剤31を滴下することにより、充填剤31の液面に係る深さ(周囲の微小穴の付け根からの深さ)Dが1μm未満であって、この液面が周囲より盛り上がらないように(周囲の微小穴の付け根から飛び出さないように)、充填剤31を充填する。
その後、紫外線の照射により充填剤31を硬化させ、これにより当該凹部についての修正を完了する。
なお深さDが1μm未満の場合、何ら充填剤を充填することなく放置することにより、当該凹部については、充填剤の充填による修正痕と同様の凹部により放置されることになる。
このように深さが深い深さ1μm以上の凹部について、充填剤の充填により深さを浅くすることにより、賦型処理により基材を引き剥がす際に、当該凹部に係る応力(引き剥がす力である)を低減することができ、これにより当該凹部周囲の賦型部が引き剥がされないようにすることができ、その結果、当該凹部の拡大により大きさが100μm以上となって欠点となるが凹部への劣化を低減することができる。これにより従来に比して欠点を低減することができる。
このようにして検査修復工程を実行することにより、ロール版13は、欠陥の修正痕を備え、大きさが100μm未満であって、深さが1μm未満による凹部による修正痕を備えるようになる。またこの修正痕にあっては、樹脂の充填により深さが1μm未満とされた修正痕と、深さが1μm未満であることにより樹脂を充填することなく放置された修正痕とが混在することになる。またさらにこのような修正痕以外に、大きさが100μm以上であって、賦型処理により微細穴が作製された賦型処理による修正痕を備えることになる。
〔修正工程を経たロール版による反射防止物品の詳細構成〕
図14は、このような修正工程を経たロール版により作製される反射防止物品の詳細構成を示す図である。上述したように、賦型処理により大きさ100μm以上の凹部に微細穴の凹凸形状を作製することにより、反射防止物品1には、対応する大きさW1が100μm以上の部位において、周囲より微小高さ(±1μm未満である)だけ変位した高さにより微小突起が作製されてなる修正痕41が形成されることになる。
また充填剤の充填により深さを浅くした凹部、又は深さが1μm未満であることにより放置された凹部に対応して、周囲の微小突起の頂点より突出する平坦な部位であり、周囲の微小突起の頂点からの突出量D1が1μm未満である修正痕42が形成されることになる。その結果、反射防止物品1の修正痕は、当該反射防止物品の全面において、周囲の微小突起の頂点からの突出量が1μm未満であるように設定される。
〔第2実施形態〕
この実施形態では、賦型処理による凹部の修正を省略して、凹部の深さDにより充填剤を充填して、深さの深い凹部を浅くし、また深さの浅い凹部を放置する。
すなわち凸部に係る欠陥の修正においては、レーザー光量、ビーム径、照射時間等の制御により、欠陥を除去して作成される凹部の大きさを小さくすることができる。またロール版の製造工程、反射防止物の製造工程を清浄化することにより、付着する異物の数及び大きさを低減し、これにより欠陥を除去して作成される凹部の大きさを小さくすることができる。またロール版を使用した賦型処理工程の管理により、賦型部を引き剥がして発生する凹部の大きさを小さくすることができる。これらにより大きさ100μm以上の凹部については、実用上問題とならない程度に、その大きさ及び発生頻度を低減することができる。これによりこの実施形態では、賦型処理による凹部の修正を省略して、凹部の深さDにより充填剤を充填して深さの深い凹部を浅くし、また深さの浅い凹部を放置し、これにより従来に比して欠陥の発生を低減する。
この実施形態のように、単に、凹部の深さDにより充填剤を充填して深さの深い凹部を浅くするようにしても、従来に比して欠点を低減することができる。
〔他の実施形態〕
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態の構成を種々に変更し、さらには従来構成と組み合わせることができる。
すなわち上述の実施形態では、陽極酸化処理とエッチング処理との繰り返し回数をそれぞれ3(〜5)回に設定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、繰り返し回数をこれ以外の回数に設定してもよく、またこのように複数回処理を繰り返して、最後の処理を陽極酸化処理とする場合にも広く適用することができる。
また上述の第1実施形態では、反射防止物品を液晶表示パネル、電場発光表示パネル、プラズマ表示パネル等の各種画像表示パネルの表側面に配置して視認性を向上する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば液晶表示パネルの裏面側に配置してバックライトから液晶表示パネルへの入射光の反射損失を低減させる場合(入射光利用効率を増大させる場合)にも広く適用することができる。尚、ここで画像表示パネルの表面側とは、該画像表示パネルの画像光の出光面であり、画像観察者側の面でもある。又、画像表示パネルの裏面側とは、該画像表示パネルの表面の反対側面であり、バックライト(背面光源)を用いる透過型画像表示裝置の場合は、該バックライトからの照明光の入光面でもある。
また上述の実施形態では、ロール版を使用した賦型処理によりフィルム形状による反射防止物品を生産する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、反射防止物品の形状に係る透明基材の形状に応じて、例えば平板、特定の曲面形状による賦型用金型を使用した枚葉の処理により反射防止物品を作成する場合等、賦型処理に係る工程、金型は、反射防止物品の形状に係る透明基材の形状に応じて適宜変更することができる。
上述の実施形態では、賦型用樹脂にアクリレート系の紫外線硬化性樹脂を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、エポキシ系、ポリエステル系等の各種紫外線硬化性樹脂、或いはアクリレート系、エポキシ系、ポリエステル系等の電子線硬化性樹脂、ウレタン系、エポキシ系、ポリシロキサン系等の熱硬化性樹脂等の各種材料及び各種硬化形態の賦型用樹脂を使用する場合にも広く適用することができ、さらには例えば加熱した熱可塑性の樹脂を押圧して賦型する場合等にも広く適用することができる。
また、上述の実施形態では、図1に図示の如く、基材2の一方の面上に受容層(紫外線硬化性樹脂層)4を積層してなる積層体の該受容層4上に微小突起群5を賦形し、該受容層4を硬化せしめて反射防止物品1を形成している。層構成としては2層の積層体となる。但し、本発明は、かかる形態のみに限定される訳では無い。本発明の反射防止物品1は、図示は略すが、基材2の一方の面上に、他の層を介さずに直接、微小突起群5を賦形した単層構成であっても良い。或いは、基材2の一方の面に1層以上の中間層(層間の密着性、塗工適性、表面平滑性等の基材表面性能を向上させる層。プライマー層、アンカー層等とも呼称される。)を介して受容層4を形成し、該受容層表面に微小突起群5を賦形した3層以上の積層体であっても良い。
更に、上述の実施形態では、図1にも図示の如く、基材2の一方の面上にのみ(直接或いは他の層を介して)微小突起群5を形成しているが、本発明はかかる形態には限定されない。基材2の両面上に(直接或いは他の層を介して)各々微小突起群5を形成した構成であっても良い。
また、図示は略すが、図1等に図示の如き本発明の反射防止物品1において、基材2の微小突起群形成面とは反対側の面(図1においては基材2の下側面)に各種接着剤層を形成し、更に該接着剤層表面に離型フィルム(離型紙)を剥離可能に積層してなる接着加工品の形態とすることも出来る。かかる形態においては、離型フィルムを剥離除去して接着剤層を露出せしめ、該接着剤層により所望の物品の所望の表面上に本発明の反射防止物品1を貼り合わせ、積層することが出来、簡便に所望の物品に反射防止性能を付与することが出来る。接着剤としては、粘着剤(感圧接着剤)、2液硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、熱熔融型接着剤等の公知の接着形態のものが各種使用出来る。
また、図示は略すが、図1等に図示の如き本発明の反射防止物品1において、微小突起群5形成面上に剥離可能な保護フィルムを仮接着した状態で保管、搬送、売買、後加工乃至施工を行い、しかる後に適時、該保護フィルムを剥離除去する形態とすることも出来る。かかる形態においては、保管、搬送等の間に微小突起群が損傷乃至は汚染して反射防止性能が低下することを防止することが出来る。
また上述の実施形態では、画像表示パネルの表側面、或いは照明光の入射面にフィルム形状による反射防止物品を配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々の用途に適用することができる。具体的には、画像表示パネルの画面上に間隙を介して設置されるタッチパネル、各種の窓材、各種光学フィルタ等による表面側部材の裏面(画像表示パネル側)に配置する用途に適用することができる。なおこの場合には、画像表示パネルと表面側部材との間の光の干渉によるニュートンリング等の干渉縞の発生の防止、画像表示パネルの出光面と表面側部材の入光面側との間の多重反射によるゴースト像の防止、さらには画面から出光されてこれら表面側部材に入光する画像光について、反射損失の低減等の効果を奏することができる。
或いは、タッチパネルを構成する透明電極を、フィルム或いは板状の透明基材上に本発明特定の微小突起群を形成し、更に該微小突起群上にITO(酸化インジウム錫)等の透明導電膜を形成したものを用いることが出来る。この場合には、該タッチパネル電極とこれと隣接する対向電極又は各種部材との間での光反射を防止して、干渉縞、ゴースト像等の発生を低減させる効果を奏することが出来る。
また店舗のショウウインドウに使用する硝子板表面(外界側)、或いは表面及び裏面(商品又は展示物側面)の両面に配置するようにしても良い。なおこの場合、該硝子板表面の光反射防止による商品、美術品等の顧客や観客に対する視認性を向上することができる。
また眼鏡、望遠鏡、写真機、ビデオカメラ、銃砲の照準鏡(狙撃用スコープ)、双眼鏡、潜望鏡等の各種光学機器に用いるレンズ又はプリズムの表面に配置する場合にも広く適用することができる。この場合、レンズ又はプリズム表面の光反射防止による視認性を向上することができる。またさらに書籍の印刷部(文字、写真、図等)表面に配置する場合にも適用して、文字等の表面の光反射を防止し、文字等の視認性向上することができる。また看板、ポスター、其の他各種店頭、街頭、外壁等における各種表示(道案内、地図、或いは禁煙、入口、非常口、立入禁止等)の表面に配置して、これらの視認性を向上することができる。またさらに白熱電球、発光ダイオード、螢光燈、水銀燈、EL(電場発光)等を用いた照明器具の窓材(場合によっては、拡散板、集光レンズ、光学フィルタ等も兼ねる)の入光面側に配置するようにして、窓材入光面の光反射を防止し、光源光の反射損失を低減し、光利用効率を向上することができる。またさらに時計、其の他各種計測機器の表示窓表面(表示観察者側)に配置して、これら表示窓表面の光反射を防止し、視認性を向上することができる。
またさらに、自動車、鉄道車両、船舶、航空機等の乗物の操縦室(運転室、操舵室)の窓の室内側、室外側、あるいはその両側の表面に配置して窓における室内外光を反射防止して、操縦者(運転者、操舵者)の外界視認性を向上することができる。またさらに、防犯等の監視、銃砲の照準、天体観測等に用いる暗視装置のレンズないしは窓材表面に配置して、夜間、暗闇での視認性を向上することができる。
またさらに、住宅、店舗、事務所、学校、病院等の建築物の窓、扉、間仕切、壁面等を構成する透明基板(窓硝子等)の表面(室内側、室外側、あいはその両側)の表面に配置して、外界の視認性、あるいは採光効率を向上することができる。またさらに、温室、農業用ビニールハウスの透明シート、ないしは透明板(窓材)の表面に配置して、太陽光の採光効率を向上することができる。さらにまた、太陽電池表面に配置して、太陽光の利用効率(発電効率)を向上することができる。
またさらに、上述の実施形態においては、反射防止を図る電磁波の波長帯域を、専ら、可視光線帯域(の全域又は一部帯域)としたが、本発明はこれに限らず、反射防止を図る電磁波の波長帯域を赤外線、紫外線等の可視光線以外の波長帯域に設定しても良い。その場合は前記の各条件式中において、電磁波の波長帯域の最短波長Λminを、それぞれ、赤外線、紫外線等の波長帯域における反射防止効果を希望する最短波長に設定すれば良い。例えば、最短波長Λminが850nmの赤外線帯域の反射防止を希望する場合は、隣接突起間距離d(乃至は其の最大値dmax)を850nm以下、例えば、d(dmax)=800nmと設計すれば良い。尚、この場合は、可視光線帯域(380〜780nm)に於いては反射防止効果は期待し得ず、專ら波長850nm以上の赤外線に対しての反射防止効果を奏する反射防止物品が得られる。
以上例示の各種実施形態において、硝子板等の透明基板の表面、裏面、或いは表裏両面に本発明のフィルム状の反射防止物品を配置する場合、該透明基板の全面に亙って配置、被覆する以外に、一部分の領域にのみ配置することも出来る。かかる例としては、例えば、1枚の窓硝子について、其の中央部分の正方形領域において、室内側表面にのみフィルム状の反射防止物品を粘着剤で貼着し、その他領域には反射防止物品を貼着し無い場合を挙げることが出来る。透明基板の一部分の領域にのみ反射防止物品を配置する形態の場合は、特別な表示や衝突防止柵等の設置無しでも、該透明基板の存在を視認し易くして、人が該透明基板に衝突、負傷する危険性を低減する効果、及び室内(屋内)の覗き見防止と該透明基板の(該反射防止物品の配置領域における)透視性とが両立出来ると言う効果を奏し得る。
1 反射防止物品
2 基材
4 紫外線硬化性樹脂層、受容層
5 微小突起
6 賦型痕
10 製造工程
12 ダイ
13 ロール版
13a 母材
13b 密着層
13c 賦型部
14、15 ローラ
21 凹部
22、32 マイクロディスペンサ
41
23 硬化性補修剤
24 補修用賦型版
41、42 修正痕
E 異物

Claims (3)

  1. 微小突起が密接して配置され、隣接する前記微小突起の間隔が、反射防止を図る電磁波の波長帯域の最短波長以下である反射防止物品の製造方法において、
    前記微小突起に対応する微細穴を備えた賦型用金型を作製する金型作成工程と、
    前記賦型用金型を使用した賦型処理により基材の表面に前記微小突起を作製して前記反射防止物品を作製する賦型工程と、
    前記賦型用金型を検査して欠陥を修正する検査修正工程とを備え、
    前記検査修正工程は、
    前記賦型用金型の表面の凹部の深さを計測する計測工程と、
    前記計測工程で計測した凹部の深さに基づいて、当該凹部の深さが1μm以上の場合に、当該凹部の充填処理により当該凹部の深さを1μm未満に修正する充填による修正工程とを備え
    前記計測工程は、
    併せて前記凹部の大きさを計測し、
    前記充填による修正工程は、
    前記凹部の大きさが100μm未満の場合に、前記凹部の深さを充填により修正し、
    前記検査修正工程は、
    前記凹部の大きさが100μm以上の場合に、賦型処理により前記凹部に微細穴を形成して当該凹部を修正する賦型処理による修正工程をさらに備える
    反射防止物品の製造方法。
  2. 前記検査修正工程は、
    さらに前記賦型用金型の表面の凸部による欠陥を検出する欠陥検出工程と、
    前記欠陥検出工程で検出した欠陥を除去する欠陥修正工程とを備え、
    前記計測工程及び前記充填による修正工程は、前記欠陥修正工程の後に実行されることにより、
    前記計測工程で深さを計測する凹部に、前記欠陥修正工程による欠陥の除去により形成される凹部を含み、
    前記充填による修正工程で修正する凹部に、前記欠陥修正工程による欠陥の除去により形成される凹部を含む
    請求項に記載の反射防止物品の製造方法。
  3. 微小突起が密接して配置され、隣接する前記微小突起の間隔が、反射防止を図る電磁波の波長帯域の最短波長以下である反射防止物品の前記微小突起を賦型する反射防止物品の賦型用金型の製造方法において、
    前記賦型用金型を検査して欠陥を修正する検査修正工程を備え、
    前記検査修正工程は、
    前記賦型用金型の表面の凸部による欠陥を検出する欠陥検出工程と、
    前記欠陥検出工程で検出した欠陥を除去する欠陥修正工程と、
    前記賦型用金型の表面の凹部の深さを計測する計測工程と、
    前記計測工程で計測した凹部の深さに基づいて、当該凹部の深さが1μm以上の場合に、当該凹部の充填処理により当該凹部の深さを1μm未満に修正する充填による修正工程とを備え
    前記計測工程は、
    併せて前記凹部の大きさを計測し、
    前記充填による修正工程は、
    前記凹部の大きさが100μm未満の場合に、前記凹部の深さを充填により修正し、
    前記検査修正工程は、
    前記凹部の大きさが100μm以上の場合に、賦型処理により前記凹部に微細穴を形成して当該凹部を修正する賦型処理による修正工程をさらに備える
    反射防止物品の賦型用金型の製造方法。
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