JP6623058B2 - 反射防止光学体の形成方法およびディスプレイパネル - Google Patents

Description

本発明は、反射防止光学体の形成方法およびディスプレイパネルに関する。

ノートＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、タブレット型ＰＣ、スマートフォン、携帯電話などの電子機器の多くには、画像を表示するディスプレイが設けられた面側（ディスプレイ面側）とは反対側の面に撮像素子（第１の撮像素子）が設けられている。このような電子機器によれば、利用者は、風景などの撮影を行う際に、第１の撮像素子による撮影画像をディスプレイ上で確認しながら撮影を行うことができる。

また、近年、ディスプレイ面側にも撮像素子（第２の撮像素子）が設けられた電子機器が一般的となっている。このような電子機器によれば、利用者は、例えば、利用者自身を撮影する場合、第２の撮像素子による撮影画像をディスプレイ上で確認しながら撮影を行うことができ、利便性が向上する。

上述したような、ディスプレイ面側に撮像素子が設けられた電子機器においては、ディスプレイパネルの一部に透過エリアが設けられ、その透過エリアの直下に撮像素子（第２の撮像素子）が設けられる。この場合、撮像素子のレンズで反射した光がディスプレイパネルで反射して、再度撮像素子のレンズに入射することに起因するゴーストの発生の抑制、透過率の向上などのために、撮像素子（第２の撮像素子）に対応するディスプレイパネル上の領域には、微細構造体（反射防止光学体）を形成して光の反射を防止する反射防止処理が施される。

反射防止処理の手法としては、ロールｔｏロール法を用いて、微細構造を有するフィルムと粘着体とを貼り合わせ、そのフィルムを粘着体により被着体に貼り合わせる手法（第１の手法）がある。

また、別の手法として、特許文献１および特許文献２には、微細構造を有する離型性のフィルムの上に流動状態の光硬化性樹脂を塗布し、その樹脂を硬化させた後、離型性のフィルムを剥離することで、硬化した樹脂からなる基板上に微細構造体を形成する手法（第２の手法）が開示されている。

特開２００３−９０９０２号公報 特開２００３−９８３０４号公報

電子機器用途を考慮した場合、反射防止処理に対しては、薄型化（１０μｍ以下レベル）が図れること、また、反射防止光学体を高効率に形成することができることが求められる。

第１の手法においては、ロールｔｏロール方式を用いて微細構造を有するフィルムと粘着体とを貼り合わせるため、取扱いの容易性、強度などを考慮した場合、フィルムと粘着体とを合わせた厚さを５０μｍ以上とする必要がある。そのため、第１の手法においては、薄型化を図ることが困難である。また、フィルムの貼り合わせ、粘着体を保護するリリースフィルの剥離などに時間がかかり、反射防止光学体を高効率に形成することが困難である。

また、第２の手法においては、流動状態の光硬化性樹脂を硬化させて基板とするまでに時間がかかってしまい、反射防止光学体を高効率に形成することが困難である。

上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、薄型化を図るとともに、反射防止光学体を高効率に形成することができる反射防止光学体の形成方法、および、薄型化を図るとともに、反射防止光学体の高効率に形成されたディスプレイパネルを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る反射防止光学体の形成方法は、エポキシ系接着剤を除く接着剤を前記被着体に塗布する塗布工程と、微細構造体を一方の面側に備える基材フィルムを前記一方の面に対向する他方の面側から前記被着体に押圧して前記接着剤により前記被着体と前記微細構造体とを固着する固着工程と、前記基材フィルムの押圧を解除し、前記接着剤により前記被着体に固着した微細構造体を、前記接着剤による固着箇所以外の前記基材フィルム上の微細構造体から分離しながら、前記基材フィルムから剥離させることで、前記被着体に固着した微細構造体を反射防止光学体として前記被着体に形成する剥離分離工程と、を備える。

また、上記課題を解決するため、本発明に係る反射防止光学体の形成方法において、前記接着剤は、シアノアクリレート系接着剤、ＵＶ硬化性樹脂またはシアノアクリレートＵＶ硬化性接着剤であることが望ましい。

また、上記課題を解決するため、本発明に係る反射防止光学体の形成方法において、前記微細構造体は、可視光波長以下のピッチの凹凸パターンを有することが望ましい。

また、上記課題を解決するため、本発明に係る反射防止光学体の形成方法において、前記基材フィルム上に凹凸パターンを有する微細凹凸層が形成され、前記微細凹凸層上に無機膜が形成され、前記無機膜上に前記微細構造体が形成されていることが好ましい。

また、上記課題を解決するため、本発明に係る反射防止光学体の形成方法において、前記微細構造体は、前記基材フィルム側の一方の面および前記一方の面と対向する他方の面に微細構造が形成されていることが好ましい。

また、上記課題を解決するため、本発明に係る反射防止光学体の形成方法において、前記微細構造体と前記被着体との間の前記接着剤の厚みが１５μｍ以下の状態で、前記被着体と前記微細構造体とを固着させることが好ましい。

また、上記課題を解決するため、本発明に係るディスプレイパネルは、上述したいずれかの反射防止光学体の形成方法により形成され、接着剤により固着された微細構造体を有する。

本発明に係る反射防止光学体の形成方法およびディスプレイパネルによれば、薄型化を図るとともに、反射防止光学体を高効率に形成することができる。

本発明の一実施形態に係る反射防止光学体の形成方法を示す図である。 図１に示す光学フィルムの構成例を示す図である。 図２に示す光学フィルムの製造方法の一例を示す図である。 図１に示す光学フィルムの他の構成例を示す図である。 図４に示す光学フィルムの製造方法の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る形成方法による被着体への反射防止光学体の形成状態の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る形成方法による被着体への反射防止光学体の形成状態の他の一例を示す図である。 比較例１に係る光学フィルムの構成を示す図である。 比較例１に係る形成方法による被着体への反射防止光学体の形成状態を示す図である。 比較例２に係る反射防止光学体の形成方法を説明するための図である。 比較例２に係る形成方法による被着体への反射防止光学体の形成状態を示す図である。 実施例１，２に係る形成方法により形成された反射防止光学体の反射スペクトルを示すグラフである。 実施例１，２に係る形成方法により形成された反射防止光学体の透過スペクトルを示すグラフである。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはもちろんである。以下では、各図面において、同一の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。

（反射防止光学体の形成方法）
図１は、本発明の一実施形態に係る反射防止光学体の形成方法を示す図である。本実施形態に係る反射防止光学体の形成方法は、塗布工程と、固着工程と、剥離分離工程とを含む。

＜塗布工程＞
図１（ａ）に示す塗布工程では、被着体１１（ガラス）上にエポキシ系接着剤を除く接着剤１２を塗布する。なお、接着剤１２の厚さは、１５μｍ以下、望ましくは５μｍ以下とすることが好ましい。また、保持部材１３により光学フィルム１４を保持する。光学フィルム１４は、基材フィルム１５の一方の面側に微細構造体１６が形成されており、微細構造体１６が形成された一方の面側が被着体１１に向くようにして保持される。被着体１１への接着剤１２の塗布は、反射防止光学体を形成する位置に合わせて接着剤１２を付着させることができれば、その方法は特に限定されない。なお、接着剤１２としては、シアノアクリレート系接着剤、ＵＶ硬化性樹脂（接着剤）、シアノアクリレートＵＶ硬化性接着剤などを用いることができる（追記をお願いします）。

図１に示す光学フィルム１４の構成について、図２を参照してより詳細に説明する。

光学フィルム１４は、特に制限されることなく、図２に示すように、基材フィルム１５と、微細凹凸層２１と、無機膜２２と、微細構造体１６（薄膜光学体層）とを備えることができる。なお、図１においては、図の簡略化のために、微細凹凸層２１および無機膜２２については記載を省略している。

基材フィルム１５は、微細構造体１６などの保護およびハンドリング性の向上のために設けることができる。基材フィルム１５の種類は特に制限されないが、破断しにくいフィルムであることが好ましく、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルムなどを用いることができる。基材フィルム１５の厚さは、光学フィルム１４に求められるハンドリング性によって適宜調整すればよく、例えば、５０μｍ〜１２５μｍである。

微細凹凸層２１は、基材フィルム１５の一方の面上に形成されている。微細凹凸層２１の表面には、凹凸パターン（光学フィルム１４の膜厚方向に凸である凸部および光学フィルム１４の膜厚方向に凹である凹部）が形成されている。凸部および凹部は、周期的（例えば、千鳥格子状、矩形格子状）に配置してもよく、また、ランダムに配置してもよい。また、凸部および凹部の形状は特に制限は無く、砲弾型、錐体状、柱状、針状などであってもよい。なお、凹部の形状は、凹部の内壁によって形成される形状を意味する。

微細凹凸層２１の表面の凹凸パターンの平均周期（ピッチ）は、可視光波長以下（例えば、８３０ｎｍ以下）であり、好ましくは、１００ｎｍ以上３５０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは、１５０ｎｍ以上２８０ｎｍ以下である。したがって、微細凹凸層２１の表面は、いわゆるモスアイ構造となっている。微細凹凸層２１の表面の凹凸パターンのピッチを可視光波長以下とすることで、反射防止特性の向上を図ることができる。

微細凹凸層２１の凹凸パターンの平均周期は、隣り合う凸部間および凹部間の距離の算術平均値である。なお、微細凹凸層２１の凹凸パターンは、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、あるいは断面透過型電子顕微鏡（断面ＴＥＭ）などによって観察可能である。また、平均周期の算出方法としては、例えば、隣り合う凸部の組み合わせ、および、隣り合う凹部の組み合わせをそれぞれ複数個ピックアップし、各組み合わせを構成する凸部間の距離および凹部間の距離を測定し、測定値を平均する方法がある。

また、微細凹凸層２１の凸部の高さ（凹部の深さ）は特に制限は無く、好ましくは１５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下、より好ましくは１９０ｎｍ以上３００ｎｍ以下、さらに好ましくは、１９０ｎｍ以上２３０ｎｍ以下である。

無機膜２２は、酸化タングステン、酸化ケイ素、ケイ素、ＩＴＯなどの無機物からなり、微細凹凸層２１の表面上に５〜５０ｎｍの膜厚で形成されている。無機膜２２は、微細構造体１６を剥離しやすくするための離型層として設けられている。

薄膜光学体層である微細構造体１６は、無機膜２２上に形成され、微細構造体１６の無機膜２２側の面には、微細凹凸層２１の凹凸パターンを反転させた凹凸パターンが形成されている。微細構造体１６の無機膜２２と反対側の面は平坦である。

図２に示す光学フィルム１４の製造方法について、図３を参照して説明する。

基材フィルム１５を用意し、図３（ａ）に示すように、基材フィルム１５の一方の面上に、例えば、未硬化のＵＶ硬化性樹脂（例えば、ＵＶ硬化性アクリル樹脂）からなる硬化性樹脂層２１ｐを形成する。なお、硬化性樹脂層２１ｐの形成に用いる樹脂は、ＵＶ硬化性アクリル樹脂に限られるものではない。

硬化性樹脂層２１ｐは、硬化物が透明性を有する硬化性樹脂組成物により形成することが望ましい。硬化性樹脂組成物は、例えば、重合性化合物と重合開始剤とを含む。重合性化合物は、重合開始剤によって硬化する樹脂である。重合性化合物としては、例えば、エポキシ重合性化合物およびアクリル重合性化合物等が挙げられる。

エポキシ重合性化合物は、分子内に１つまたは２つ以上のエポキシ基を有するモノマー、オリゴマー、またはプレポリマーである。エポキシ重合性化合物としては、各種ビスフェノール型エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型、Ｆ型等）、ノボラック型エポキシ樹脂、ゴムおよびウレタンなどの各種変性エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、およびこれらのプレポリマーなどが挙げられる。

アクリル重合性化合物は、分子内に１つまたは２つ以上のアクリル基を有するモノマー、オリゴマー、またはプレポリマーである。ここで、モノマーは、さらに分子内にアクリル基を１つ有する単官能モノマー、分子内にアクリル基を２つ有する二官能モノマー、分子内にアクリル基を３つ以上有する多官能モノマーに分類される。

「分子内にアクリル基を１つ有する単官能モノマー」としては、例えば、カルボン酸類（アクリル酸）、ヒドロキシ類（２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート）、アルキル又は脂環類のモノマー（イソブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、イソボニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート）、その他機能性モノマー（２−メトキシエチルアクリレート、メトキシエチレングリコールアクリレート、２−エトキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ベンジルアクリレート、エチルカルビトールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、２−（パーフルオロオクチル）エチルアクリレート、３−パーフルオロヘキシル−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、３−パーフルオロオクチル−２−ヒドロキシプロピル−アクリレート、２−（パーフルオロデシル）エチル−アクリレート、２−（パーフルオロ−３−メチルブチル）エチルアクリレート）、２，４，６−トリブロモフェノールアクリレート、２，４，６−トリブロモフェノールメタクリレート、２−（２，４，６−トリブロモフェノキシ）エチルアクリレート）、２−エチルヘキシルアクリレートなどが挙げられる。

「分子内にアクリル基を２つ有する二官能モノマー」としては、例えば、トリ（プロピレングリコール）ジアクリレート、トリメチロールプロパン−ジアリルエーテル、ウレタンアクリレートなどが挙げられる。

「分子内にアクリル基を３つ以上有する多官能モノマー」としては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキサアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレートなどが挙げられる。

重合性化合物は、透明性、微細構造体１６との剥離性の観点からは、アクリル重合性化合物が好ましい。

重合開始剤は、硬化性樹脂組成物を硬化させる材料である。重合開始剤の例としては、例えば、熱重合開始剤、光重合開始剤等が挙げられる。重合開始剤は、熱、光以外の何らかのエネルギー線（例えば電子線）等によって硬化するものであってもよい。重合開始剤が熱重合開始剤となる場合、硬化性樹脂は熱硬化性樹脂となり、重合開始剤が光重合開始剤となる場合、硬化性樹脂は光硬化性樹脂である。

ここで、透明性、微細構造体１６との剥離性の観点からは、重合開始剤は、光重合開始剤、特には、紫外線重合開始剤であることが好ましい。同様に、硬化性樹脂は、紫外線硬化性アクリル樹脂であることが好ましい。紫外線重合開始剤は、光重合開始剤の一種である。紫外線重合開始剤としては、例えば、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オンなどが挙げられる

硬化性樹脂層２１ｐを形成する硬化性樹脂組成物には、光学フィルム１４の用途に応じた添加剤を添加してもよい。このような添加剤としては、例えば、無機フィラー、有機フィラー、レベリング剤、表面調整剤、消泡剤などが挙げられる。なお、無機フィラーの種類としては、例えば、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂、ＳｎＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃などの金属酸化物微粒子が挙げられる。さらに、硬化性樹脂層２１ｐを形成する硬化性樹脂組成物には、微細構造体１６を容易に剥離可能とするために、離型剤などを添加してもよい。

硬化性樹脂層２１ｐを形成しつつ、図３（ａ）に示すように、硬化性樹脂層２１ｐにロール２３を密着させる。

ロール２３は、例えば、円筒形状あるいは円柱状であり、表面には、微細凹凸層２１に形成する凹凸パターンに対応する凹凸パターンが形成されている。ロール２３は、平板状であってもよい。なお、上述したような構成のロール２３の作製方法は、当業者によく知られており、また、本発明と直接関係しないため、説明を省略する。

上述したロール２３を未硬化のＵＶ硬化性樹脂からなる硬化性樹脂層２１ｐに密着させることで、ロール２３の表面に形成された凹凸パターンが硬化性樹脂層２１ｐの表面に転写される。上述したように、ロール２３は、平板状であってもよいが、円筒形あるいは円柱状とすることで、ロールｔｏロール方式によりロール２３の凹凸パターンを硬化性樹脂層２１ｐに転写することができるため、転写の高効率化を図ることができる。

ロール２３の凹凸パターンの硬化性樹脂層２１ｐへの転写とともに、図３（ａ）に示すように、基材フィルム１５の他方の面側からＵＶ光を照射し、硬化性樹脂層２１ｐを硬化する。こうすることで、基材フィルム１５の上に微細凹凸層２１を形成することができる。なお、ロール２３の表面には、微細凹凸層２１をロール２３から剥離しやすくするためにフッ素材などを用いて離型処理を行ってもよい。

微細凹凸層２１を形成した後、図３（ｂ）に示すように、例えば、酸化タングステンからなるスパッタターゲット２４を用いたスパッタ法により、微細凹凸層２１の表面に離型層としての無機膜２２を５ｎｍ〜５０ｎｍ程度の膜厚で形成する。なお、無機膜２２を構成する材料としては、酸化ケイ素、ケイ素、ＩＴＯなどを用いることができる。

無機膜２２を形成した後、図３（ｃ）に示すように、無機膜２２上に、未硬化のＵＶ硬化性樹脂（例えば、ＵＶ硬化アクリル樹脂）からなるＵＶ硬化性樹脂層１６ｐを形成する。ＵＶ硬化性樹脂層１６ｐは未硬化のＵＶ硬化性樹脂組成物からなるため、ＵＶ硬化性樹脂層１６ｐの無機膜２２側の面においては、無機膜２２の凹凸パターンの凹部にもＵＶ硬化性樹脂が浸透し、凹凸構造が形成される。すなわち、ＵＶ硬化性樹脂層１６ｐの無機膜２２側の面には、微細凹凸層２１の表面の凹凸パターンを反転させた凹凸パターンが形成される。なお、ＵＶ硬化性樹脂層１６ｐは、例えば、硬化性樹脂層２１ｐと同様の組成物により形成することができる。

次に、図３（ｃ）に示すように、ＵＶ硬化性樹脂層１６ｐにロール２５を密着させる。ここで、ロール２５の表面は平坦である。そのため、ＵＶ硬化性樹脂層１６ｐの無機膜２２と反対側の面は平坦面となる。ＵＶ硬化性樹脂層１６ｐへのロール２５の密着とともに、ＵＶ硬化性樹脂層１６ｐにＵＶ光を照射することで、ＵＶ硬化性樹脂層１６ｐを硬化させ、微細構造体１６（薄膜光学体層）を形成することができる。

なお、図２，３においては、微細構造体１６の無機膜２２と反対側の面が平坦面である例を用いて説明したが、光学フィルム１４は、図４に示すように、微細構造体１６の無機膜２２と反対側の面にも凹凸パターンを形成されていてもよい。すなわち、微細構造体１６の両面に凹凸パターン（微細構造）が形成されていてもよい。

図４に示す光学フィルム１４の製造方法について、図５を参照して説明する。図５において、図３と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。

図５（ａ）および図５（ｂ）に示す工程は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示す工程と同様である。すなわち、図５（ａ）に示す工程では、基材フィルム１５の一方の面上に硬化性樹脂層２１ｐを形成し、硬化性樹脂層２１ｐにロール２３を密着させることで、硬化性樹脂層２１ｐの表面に凹凸パターンを形成する。そして、ＵＶ光を硬化性樹脂層２１ｐに照射することで、硬化性樹脂層２１ｐを硬化させ、微細凹凸層２１を形成する。また、図５（ｂ）に示す工程では、微細凹凸層２１の上に無機膜２２を形成する。

図５（ｃ）に示す工程では、図３（ｃ）に示す工程と同様に、無機膜２２上にＵＶ硬化性樹脂層１６ｐを形成する。次に、図５（ｃ）に示すように、ＵＶ硬化性樹脂層１６ｐにロール２６を密着させる。ここで、ロール２６の表面には、凹凸パターンが形成されている。そのため、ＵＶ硬化性樹脂層１６ｐの無機膜２２と反対側の面にも凹凸パターンが形成される。ロール２６としては、ロール２３と同じものを用いることができる。ＵＶ硬化性樹脂層１６ｐへのロール２６の密着とともに、ＵＶ硬化性樹脂層１６ｐにＵＶ光を照射することで、ＵＶ硬化性樹脂層１６ｐを硬化させ、両面に凹凸パターンが形成された微細構造体１６（薄膜光学体層）を形成することができる。

＜固着工程＞
図１を再び参照すると、図１（ａ）に示す塗布工程の後、図１（ｂ）に示す固着工程では、保持部材１３をクランプ治具１８により固定し、クランプ治具１８を介して、保持部材１３により、光学フィルム１４を、微細構造体１６が形成された一方の面とは反対側の面から、被着体１１に塗布された接着剤１２に所定時間だけ押圧する。接着剤１２は、光学フィルム１４により押圧されて被着体１１と光学フィルム１４との間で押し拡げられ、硬化する。接着剤１２の硬化により微細構造体１６と被着体１１とが固着される。

＜剥離分離工程＞
図１（ｃ）に示す剥離分離工程では、光学フィルム１４の押圧を解除して、被着体１１から光学フィルム１４をリリースすることで、微細構造体１６を剥離させる。固着工程により、光学フィルム１４に形成された微細構造体１６（薄膜光学体層）のうち、接着剤１２が存在する領域では、微細構造体１６と被着体１１とが、硬化した接着剤１２により固着される。そして、光学フィルム１４をリリースすることで、被着体１１と固着された微細構造体１６を、接着剤１２による固着箇所以外の基材フィルム１５上の微細構造体１６から分離（分断）しながら、無機膜２２との界面を境に剥離させることで、反射防止光学体１６ａとして被着体１１に形成される。なお、図１（ｃ）においては、微細構造体１６と被着体１１とを固着する硬化した接着剤１２については記載を省略している。

ここで、接着剤１２による被着体１１と微細構造体１６との間の接着力が、微細構造体１６と微細凹凸層２１との間の接着力よりも強くなるようにすることで、微細構造体１６を剥離し、反射防止光学体１６ａとして被着体１１に固着させることができる。なお、微細構造体１６と微細凹凸層２１との間には離型層としての無機膜２２が形成されているため、微細構造体１６を剥離しやすくすることができる。

（ディスプレイパネル）
図６，７は、本実施形態に係る形成方法による被着体１１への反射防止光学体１６ａの形成状態の一例を示す図である。図６は、図２に示す光学フィルム１４（微細構造体１６の無機膜２２と反対側の面が平坦な光学フィルム１４）を用いた例を示している。また、図７は、図４に示す光学フィルム１４（微細構造体１６の両面に凹凸パターンが形成された光学フィルム１４）を用いた例を示している。

図６，７に示すように、本実施形態によれば、被着体１１に、硬化した接着剤１２を介して、反射防止光学体１６ａが形成された部材１０を形成することができる。部材１０は、例えば、ディスプレイパネルなどに用いられる。

なお、図７に示すように、微細構造体１６の両面に凹凸パターンが形成された光学フィルム１４を用いた場合、反射防止光学体１６ａの被着体１１側の面の凹部にも接着剤１２が入り込んで硬化している。そのため、反射防止光学体１６ａと被着体１１との接着力を向上させることができる。

本実施形態においては、接着剤１２を用いて、被着体１１と微細構造体１６とを固着する。一般に、接着剤１２は、エポキシ系接着剤と比べて、短時間に硬化するという特性を有する。そのため、固着工程において、光学フィルム１４と被着体１１とを押着する時間が短くて済み、反射防止光学体１６ａを高効率に（短時間に）形成することができる。また、本実施形態において、被着体１１への接着剤１２の塗布量は微量であるので、反応に必要な体積が減り、少ない硬化時間で接着剤１２を硬化させ、被着体１１と微細構造体１６とを固着することができる。さらに、粘着テープを用いるような場合と比べて、薄型化を図ることができる。

次に、実施例および比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。

（実施例１）
本実施例では、図２に示す構成を有する光学フィルム１４を用いた。まず、光学フィルム１４の製造条件について説明する。

基材フィルム１５としては、厚さ１２５μｍの帝人社製のＰＥＴフィルムを用いた。基材フィルム１５の上にＵＶ硬化性樹脂（デクセリアルズ株式会社製、製品名「ＳＫ１１２０」）からなる硬化性樹脂層２１ｐを形成し、ロール２３を密着させるとともに、ＵＶ光を照射して、硬化性樹脂層２１ｐを硬化させ、微細凹凸層２１を形成した。微細凹凸層２１には、凹凸ピッチが１５０ｎｍ〜２３０ｎｍであり、凹部の深さが約２５０ｎｍである凹凸パターンを形成した。そして、微細凹凸層２１の表面に、酸化タングステンからなるスパッタターゲットを用いたスパッタ法により、離型層としての無機膜２２を２０ｎｍの膜厚で形成した。無機膜２２の厚さは、好ましくは５〜５０ｎｍ、より好ましくは、１５〜３５ｎｍである。これは、無機膜２２が薄い場合には剥離の効果が低くなり、また無機膜２２が厚い場合にも剥離の効果が低くなるからである。

無機膜２２の上に、未硬化のＵＶ硬化性アクリル樹脂（デクセリアルズ株式会社製、製品名「ＳＫ１１２０」）からなるＵＶ硬化性樹脂層１６ｐを約２μｍの厚さで形成した。そして、ＵＶ硬化性樹脂層１６ｐに表面が平坦状であるロール２５を密着させるとともに、１０ｋＪ／ｍ²の照射量でＵＶ光をＵＶ硬化性樹脂層１６ｐに照射して、ＵＶ硬化性樹脂層１６ｐを硬化させ、厚さが約２μｍの微細構造体１６を形成した。微細構造体１６の無機膜２２側の面には、微細凹凸層２１に形成された凹凸パターンに対応して、凹凸ピッチが１５０ｎｍ〜２３０ｎｍであり、凹部の深さが約２５０ｎｍである凹凸パターンを形成された。微細構造体１６の形成後、作製した光学フィルム１４を大気中に放置した。

そして、本実施例では、接着剤１２としてシアノアクリレート系接着剤を使用し、図１（ａ）に示すように、ガラス製の被着体１１の一面上にシアノアクリレート系接着剤を塗布した。

次に、図１（ｂ）に示すように、クランプ治具１８を介して、保持部材１３により光学フィルム１４を、微細構造体１６が形成された一方の面とは反対側の面から、被着体１１に塗布された接着剤１２（シアノアクリレート系接着剤）に所定時間だけ押圧し、シアノアクリレート系接着剤により被着体１１と微細構造体１６とを固着した。なお、実施例１では、接着剤により光学フィルム１４の微細構造体１６と被着体１１との固着は大気下（すなわち、微細構造体１６および被着体１１の接着面が水分（大気中の水分）で覆われた状態）で行った。

次に、図１（ｄ）に示すように、光学フィルム１４の押圧を解除して、被着体１１から光学フィルム１４をリリースすることで、シアノアクリレート系接着剤により被着体１１に固着された微細構造体１６を剥離分離させた。

（実施例２）
本実施例では、図４に示す微細構造体１６の両面に凹凸パターンが形成された光学フィルム１４を用いた。本実施例における光学フィルム１４の製造条件は、図５（ｃ）に示すように、ＵＶ硬化性樹脂層１６ｐの形成後、表面に凹凸パターンを有するロール２６を密着させた点、および、微細構造体１６の膜厚を３μｍにした点を除いては、第１の実施例と同じである。

そして、微細構造体１６の両面に凹凸パターンが形成された光学フィルム１４を用いて、実施例１と同様の条件にて、反射防止光学体１６ａを被着体１１に形成した。

図７を参照して説明したように、微細構造体１６の両面に凹凸パターンが形成された光学フィルム１４を用いた場合、微細構造体１６に凹部にまでシアノアクリレート系接着剤が入り込んで硬化するため、微細構造体１６と被着体１１との接着力が向上する。

実施例１において形成された反射防止光学体においては、クロスカット試験の結果は、５０〜９０／１００であったのに対し、実施例２において形成された反射防止光学体１６ａにおいては、クロスカット試験の結果は、１００／１００であった。この結果より、微細構造体１６の両面に凹凸パターンを設けることで、微細構造体１６と被着体１１との接着力を向上させることができることが分かる。

ここで、本願発明者は、微細構造体１６および被着体１１の接着面が水分で覆われていない状態でも、シアノアクリレート系接着剤による微細構造体１６と被着体１１との固着を試みた。すなわち、酸素アッシング処理により、光学フィルム１４の微細構造体１６の表面および被着体１１の表面から水分を除去した後、シアノアクリレート系接着剤による微細構造体１６と被着体１１との固着を試みた。しかしながら、この場合、シアノアクリレート系接着剤が硬化せず、微細構造体１６と被着体１１とを固着させることができなかった。

この結果より、シアノアクリレート系接着剤による接着面（微細構造体１６および被着体１１の表面）が水分で覆われていないと、重合反応が起こらず、シアノアクリレート系接着剤が硬化しない結果、被着体１１に微細構造体１６を固着することができないことが分かった。なお、大気下では、シアノアクリレート系接着剤が硬化して、微細構造体１６と被着体１１とが固着されたことから、シアノアクリレート系接着剤による接着面は、大気中の水分程度で覆われていればよい。

また、実施例１において、シアノアクリレート系接着剤により微細構造体１６と被着体１１とが固着された際の被着体１１への形成体（シアノアクリレート系接着剤および微細構造体１６）の膜厚を測定すると、８．６μｍ、７．７５μｍ、５．５μｍであった（サンプル数＝３）。なお、形成体の膜厚は、ミツトヨ社製の膜厚計（製品名「ＬＩＴＥＭＡＴＩＣ ＶＬ−５０５」）を用いて、０．１５Ｎの測定条件にて計測した。また、膜厚は、形成体の形成後の測定値から形成前の測定値を引いた値である。

ここで、本願発明者は、シアノアクリレート系接着剤により微細構造体１６と被着体１１とが固着された場合よりも、シアノアクリレート系接着剤の充填量を増やして（シアノアクリレート系接着剤の膜厚（接着厚さ）を大きくして）、シアノアクリレート系接着剤による微細構造体１６と被着体１１との固着を試みた。しかしながら、シアノアクリレート系接着剤の充填量を増やすと、図１（ｂ）に示す固着工程によっても、シアノアクリレート系接着剤が硬化しなかった。シアノアクリレート系接着剤が硬化しなかった際の形成体の膜厚を測定すると、１７．８μｍ、２５μｍ、２５μｍであった（サンプル数＝３）。なお、シアノアクリレート系接着剤の充填量の厳密な制御は困難なため、ここでは、シアノアクリレート系接着剤と微細構造体１６とを含む形成体の膜厚を測定した。

この結果より、水分量に対して接着剤１２が過剰に存在すると、接着剤１２が硬化しないことが分かった。そして、上述した膜厚の測定結果より、実施例１では微細構造体１６の膜厚が２μｍであったことを考慮すると、接着剤１２の充填量（接着厚さ）は、上述したように、１５μｍ以下、望ましくは５μｍ以下とすることが好ましいことが分かった。

（比較例１）
次に、比較例１に係る被着体への反射防止光学体の形成方法について説明する。

まず、図８を参照して、比較例１で用いた光学フィルム３０の構成を説明する。

図８に示す光学フィルム３０は、基材フィルム３１と、微細凹凸層３２と、プロテクトフィルム３３と、粘着フィルム３４と、リリースフィルム３５とを備える。

基材フィルム３１は、厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムである。基材フィルム３１の一方の面には微細凹凸層３２を膜厚３μｍで形成した。微細凹凸層３２の表面には、凹凸ピッチが１５０ｎｍ〜２３０ｎｍ、凹部の深さが約２５０ｎｍの凹凸パターンを形成した。そして、微細凹凸層３２の凹凸パターンの保護のために、微細凹凸層３２の凹凸パターンが形成された面を覆うようにプロテクトフィルム３３を設けた。

基材フィルム３１の他方の面（微細凹凸層３２が形成された面と反対側の面）には、厚さ２５μｍの粘着フィルム３４（両面テープ）を貼り付けた。粘着フィルム３４の基材フィルム３１と貼り付けられた面と反対側の面には、粘着フィルム３４の粘着部を保護するためのリリースフィルム３５を設けた。

そして、光学フィルム３０を所定サイズに打ち抜いた後、被着体１１に貼り付けた。被着体１１への貼り付けは、リリースフィルム３５を剥離し、粘着フィルム３４のリリースフィルム３５側の粘着面と被着体とを貼り付けた。その後、ロールで脱気した後、プロテクトフィルム３３を剥離した。

図９は、比較例１に係る形成方法による被着体１１への反射防止光学体の形成状態を示す図である。

図９に示すように、一方の面に微細凹凸層３２が形成された基材フィルム３１の他方の面と被着体１１と粘着フィルム３４を介して接着された。こうすることで、被着体１１に反射防止光学体としての微細凹凸層３２を形成した。

（比較例２）
次に、比較例２に係る被着体への反射防止光学体の形成方法について説明する。

比較例２では、図１０に示すように、基材フィルム３６（厚さ１２５μｍの帝人社製のＰＥＴフィルム）の一面に、硬化したＵＶ硬化性樹脂からなる微細凹凸層３７が形成されたフィルムモールド３８を作製した。微細凹凸層３７の表面には、凹凸ピッチが１５０ｎｍ〜２３０ｎｍ、凹部の深さが約２５０ｎｍの凹凸パターンを形成した。また、微細凹凸層３７の表面には、フッ素材を用いて離型処理を行った。

次に、被着体１１上にＵＶ硬化性樹脂３９（スリーボンド社製ガラス接着材）を塗布し、ＵＶ硬化性樹脂３９に、フィルムモールド３８の微細凹凸層３７を密着させた。その後、ＵＶ硬化性樹脂３９に３０ｋＪ／ｍ²の照射量でＵＶ光を照射して、ＵＶ硬化性樹脂３９を硬化した。

ＵＶ硬化性樹脂３９に微細凹凸層３７を密着させることで、ＵＶ硬化性樹脂３９に、微細凹凸層３７に形成された凹凸パターンを反転させた凹凸パターンを形成した。そして、ＵＶ硬化性樹脂３９を硬化させることで、図１１に示すように、被着体１１に硬化したＵＶ硬化性樹脂３９からなる反射防止光学体３９ａを形成した。

上述したように、実施例１においては、被着体１１への形成体の厚さ（反射防止光学体１６ａと硬化したシアノアクリレート系接着剤とを合わせた厚さ）は、１０μｍ以下（８．６μｍ、７．７５μｍ、５．５μｍ）に抑えられ、薄型化が図られていた。また、実施例１と実施例２とでは、微細構造体１６の膜厚が１μｍ異なるだけで、形成体の厚さに大きな差異は無いと考えられるため、実施例２においても、薄型化を図ることができる。

一方、比較例１では、被着体１１の上に、粘着フィルム３４と、基材フィルム３１と、微細凹凸層３２とが積層されるため、形成体の厚さは数十μｍとなった。そのため、比較例１の形成方法では、薄型化を図ることは困難である。

次に、被着体１１への反射防止光学体の形成に要する時間について比較する。

実施例１，２では、シアノアクリレート系接着剤を被着体１１に塗布し、シアノアクリレート系接着剤に光学フィルム１４を圧着保持し、光学フィルム１４をリリースして反射防止光学体１６ａを形成するまでに要する時間は、約７秒であった。

一方、比較例１では、リリースフィルム３５を剥離し、光学フィルム３０を被着体１１に貼り付け、ロールで脱気して、プロテクトフィルム３３を剥離するまでに要する時間は、約２３秒であった。比較例１では、リリースフィルム３５およびプロテクトフィルム３３の剥離、光学フィルム３０の被着体１１への貼り合わせに時間がかかり、実施例１，２と比べて、反射防止光学体の形成に時間がかかった。

また、比較例２では、ＵＶ硬化性樹脂３９を被着体１１に塗布し、フィルムモールド３８をＵＶ硬化性樹脂３９に密着保持し、ＵＶ光を照射してＵＶ硬化性樹脂３９を硬化させ、フィルムモールド３８をリリースするまでに要する時間は、約３５秒であった。比較例２では、ＵＶ硬化性樹脂３９の硬化に時間がかかり、実施例１，２と比べて、反射防止光学体の形成に時間がかかった。

実施例１，２と比較例２とでは、反射防止光学体を形成する工程は類似しているが、実施例１，２では、ＵＶ硬化性樹脂よりも硬化時間が短いシアノアクリレート系接着剤を用いているため、反射防止光学体の形成に要する時間を短縮し、反射防止光学体を高効率に形成することができる。

なお、本願発明者は、シアノアクリレート系接着剤がＵＶ硬化性樹脂よりも硬化時間が短いという特性に着目し、比較例２において、ＵＶ硬化性樹脂３９の代わりにシアノアクリレート系接着剤を用いて、反射防止光学体の形成を試みた。しかしながら、この方法では、フィルムモールド３８の微細凹凸層３７の表面に離型処理を施しても、微細凹凸層３７と被着体１１とがシアノアクリレート系接着剤により固着してしまい、無理やりはがしたところ、層間で材料破壊が生じ、反射防止光学体を良好に形成することができなかった。

次に、実施例１，２において形成された反射防止光学体１６ａの反射防止特性の評価結果について説明する。

実施例１，２において形成された反射防止光学体１６ａによる視感反射率（ＸＹＺ表色系のＹ値の反射率であり、ＪＩＳ Ｚ ８７２２に準じて測定される反射率）を表１に示す。なお、一般に、反射防止部材として用いる場合には、視感反射率が１％以下、好ましくは０．６％以下であることが望ましい。また、図１２Ａに、実施例１、２において形成された反射防止光学体１６ａの反射スペクトルを示し、図１２Ｂに、実施例１，２において形成された反射防止部材の透過スペクトルを示す。なお、図１２Ａにおいて、横軸は、入射光の波長を示し、縦軸は、入射光の反射率を示す。また、図１２Ｂにおいて、縦軸は、入射光の波長を示し、縦軸は、入射光の透過率を示す。

表１に示すように、実施例１，２のいずれにおいても、視感反射率は０．６％以下である。また、図１２Ａに示すように、実施例１，２のいずれにおいても、各波長の光に対して、１．０％以下の反射率が得られており、良好な反射特性を示している。また、図１２Ｂに示すように、実施例１，２のいずれにおいても、各波長の光に対して、９０％以上の高い透過率が得られている、良好な透過特性を示している。

なお、図１２Ａに示すように、実施例１の反射スペクトルには、全波長帯域に亘るリップルが発生している。一方、光学フィルム１４（微細構造体１６）の構造以外は同条件で反射防止光学体を形成した実施例２では、このようなリップルは発生していない。このことから、実施例１におけるリップルの発生は、微細構造体１６の構成によるものと考えられる。

実施例１においては、被着体１１と接着剤１２との界面、および、接着剤１２と微細構造体１６との界面がそれぞれ、概ね平坦である。そのため、被着体１１と接着剤１２との界面における光の屈折率と、接着剤１２と微細構造体１６との界面における光の屈折率との違いに起因して、被着体１１と接着剤１２との界面で反射した光と、接着剤１２と微細構造体１６との界面で反射した光とが干渉する可能性がある。

一方、実施例２においては、被着体１１と接着剤１２との界面は平坦であるが、接着剤１２と微細構造体１６との界面は凹凸構造を有する。そのため、２つの界面で反射した光の干渉が生じず、リップルの発生が抑制されたものと考えられる。したがって、実施例２のように、微細構造体１６の両面に凹凸パターンを設けることで、反射スペクトルにおけるリップルの発生を抑制し、より良好な反射特性を得ることができる。

このように、本発明の一実施形態に係る反射防止光学体１６ａの形成方法は、エポキシ系接着剤を除く接着剤１２を被着体１１に塗布する塗布工程と、微細構造体１６を一方の面側に備える基材フィルム１５を一方の面に対向する他方の面側から被着体１１に押圧して接着剤１２により被着体１１と微細構造体１６とを固着する固着工程と、基材フィルム１５の押圧を解除し、接着剤１２により被着体１１に固着した微細構造体１６を、接着剤１２による固着箇所以外の基材フィルム１５上の微細構造体１６から分離しながら、基材フィルム１５から剥離させることで、被着体１１に固着した微細構造体１６を反射防止光学体１６ａとして被着体１１に形成する剥離分離工程と、を備える。

固着工程では、エポキシ系接着剤を除く接着剤１２により被着体１１と微細構造体１６とを固着する。エポキシ系接着剤を除く接着剤１２は、エポキシ系接着剤と比べて、短時間に硬化するという特性があるため、被着体１１と微細構造体１６とを短時間に固着することができる。さらに、接着剤１２の塗布量は微量でよいため、反応に必要な体積が減り、少ない硬化時間で接着剤１２を硬化させ、被着体１１と微細構造体１６とを固着することができる。そのため、反射防止光学体１６ａを高効率に形成することができる。また、粘着フィルムを介して被着体１１と微細構造体１６とを固着させる必要が無いので、薄膜化を図ることができる。

本発明を図面および実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形または修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形または修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。

１０ 部材
１１ 被着体
１２ 接着剤
１３ 保持部材
１４ 光学フィルム
１５ 基材フィルム
１６ 微細構造体
１６ａ 反射防止光学体
１６ｐ ＵＶ硬化性樹脂層
１８ クランプ治具
２１ 微細凹凸層
２１ｐ ＵＶ硬化性樹脂層
２２ 無機膜
２３，２５，２６，２８ ロール
２４ スパッタターゲット
３０ 光学フィルム
３１，３６ 基材フィルム
３２，３７ 微細凹凸層
３３ プロテクトフィルム
３４ 粘着フィルム
３５ リリースフィルム
３８ フィルムモールド
３９ 硬化性樹脂
３９ａ 反射防止光学体

Claims (6)

1. 反射防止光学体の被着体への形成方法であって、
   エポキシ系接着剤を除く接着剤を前記被着体に塗布する塗布工程と、
   微細構造体を一方の面側に備える基材フィルムを前記一方の面に対向する他方の面側から前記被着体に押圧して前記接着剤により前記被着体と前記微細構造体とを固着する固着工程と、
   前記基材フィルムの押圧を解除し、前記接着剤により前記被着体に固着した微細構造体を、前記接着剤による固着箇所以外の前記基材フィルム上の微細構造体から分離しながら、前記基材フィルムから剥離させることで、前記被着体に固着した微細構造体を反射防止光学体として前記被着体に形成する剥離分離工程と、を備えることを特徴とする反射防止光学体の形成方法。
2. 請求項１に記載の反射防止光学体の形成方法において、
   前記接着剤は、シアノアクリレート系接着剤、ＵＶ硬化性樹脂またはシアノアクリレートＵＶ硬化性接着剤であることを特徴とする形成方法。
3. 請求項１または２に記載の反射防止光学体の形成方法において、
   前記微細構造体は、可視光波長以下のピッチの凹凸パターンを有することを特徴とする形成方法。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の反射防止光学体の形成方法において
   前記基材フィルム上に凹凸パターンを有する微細凹凸層が形成され、
   前記微細凹凸層上に無機膜が形成され、
   前記無機膜上に前記微細構造体が形成されていることを特徴とする形成方法。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の反射防止光学体の形成方法において、
   前記微細構造体は、前記基材フィルム側の一方の面および前記一方の面と対向する他方の面に微細構造が形成されていることを特徴とする形成方法。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の反射防止光学体の形成方法において、
   前記微細構造体と前記被着体との間の前記接着剤の厚みが１５μｍ以下の状態で、前記被着体と前記微細構造体とを固着させることを特徴とする形成方法。

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