KR102633878B1 - 반사 방지 광학체의 형성 방법 및 디스플레이 패널 - Google Patents

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데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명에 관련된 반사 방지 광학체 (16a) 의 형성 방법은, 에폭시계 접착제를 제외한 접착제 (12) 를 피착체 (11) 에 도포하는 도포 공정과, 미세 구조체 (16) 를 일방의 면측에 구비하는 기재 필름 (15) 을 일방의 면에 대향하는 타방의 면측으로부터 피착체 (11) 에 가압하고 접착제 (12) 에 의해 피착체 (11) 와 미세 구조체 (16) 를 고착시키는 고착 공정과, 기재 필름 (15) 의 가압을 해제하고, 접착제 (12) 에 의해 피착체 (11) 에 고착시킨 미세 구조체 (16) 를, 접착제 (12) 에 의한 고착 지점 이외의 기재 필름 (15) 상의 미세 구조체로부터 분리하면서, 기재 필름으로부터 박리시킴으로써, 피착체 (11) 에 고착시킨 미세 구조체 (16) 를 반사 방지 광학체 (16a) 로서 피착체 (11) 에 형성하는 박리 분리 공정을 구비한다.

Description

반사 방지 광학체의 형성 방법 및 디스플레이 패널
본 출원은, 2015년 12월 18일에 일본에 특허출원된 일본 특허출원 2015-247857호의 우선권을 주장하는 것으로, 이 앞의 출원의 개시 전체를 여기에 참조를 위해서 받아들인다.
본 발명은, 반사 방지 광학체의 형성 방법 및 디스플레이 패널에 관한 것이다.
노트북 PC (Personal Computer), 태블릿형 PC, 스마트폰, 휴대 전화 등의 전자 기기의 대부분에는, 화상을 표시하는 디스플레이가 형성된 면측 (디스플레이면측) 과는 반대측의 면에 촬상 소자 (제 1 촬상 소자) 가 형성되어 있다. 이와 같은 전자 기기에 의하면, 이용자는, 풍경 등의 촬영을 실시할 때에, 제 1 촬상 소자에 의한 촬영 화상을 디스플레이 상에서 확인하면서 촬영을 실시할 수 있다.
또, 최근, 디스플레이면측에도 촬상 소자 (제 2 촬상 소자) 가 형성된 전자 기기가 일반적으로 되어 있다. 이와 같은 전자 기기에 의하면, 이용자는, 예를 들어, 이용자 자신을 촬영하는 경우, 제 2 촬상 소자에 의한 촬영 화상을 디스플레이 상에서 확인하면서 촬영을 실시할 수 있어, 편리성이 향상된다.
상기 서술한 바와 같은, 디스플레이면측에 촬상 소자가 형성된 전자 기기에 있어서는, 디스플레이 패널의 일부에 투과 에어리어가 형성되고, 그 투과 에어리어의 바로 아래에 촬상 소자 (제 2 촬상 소자) 가 형성된다. 이 경우, 촬상 소자의 렌즈에서 반사된 광이 디스플레이 패널에서 반사되어, 재차 촬상 소자의 렌즈에 입사하는 것에서 기인하는 고스트가 발생하는 경우가 있다. 그래서, 고스트의 발생의 억제, 투과율의 향상 등을 위해서, 촬상 소자 (제 2 촬상 소자) 에 대응하는 디스플레이 패널 상의 영역에는, 미세 구조체 (반사 방지 광학체) 를 형성하여 광의 반사를 방지하는 반사 방지 처리가 실시된다.
반사 방지 처리의 수법으로는, 롤 to 롤법을 사용하여, 미세 구조를 갖는 필름과 점착체를 첩합 (貼合) 하고, 그 필름을 점착체에 의해 피착체에 첩합하는 수법 (제 1 수법) 이 있다.
또, 다른 수법으로서, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 에는, 미세 구조를 갖는 이형성의 필름 상에 유동 상태의 광 경화성 수지를 도포하고, 그 수지를 경화시킨 후, 이형성의 필름을 박리함으로써, 경화된 수지로 이루어지는 기판 상에 미세 구조체를 형성하는 수법 (제 2 수법) 이 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 2003-90902호 일본 공개특허공보 2003-98304호
전자 기기 용도를 고려한 경우, 반사 방지 처리에 대해서는, 박형화 (10 ㎛ 이하 레벨) 가 도모되는 것, 또, 반사 방지 광학체를 고효율로 형성할 수 있는 것이 요구된다.
제 1 수법에 있어서는, 롤 to 롤 방식을 사용하여 미세 구조를 갖는 필름과 점착체를 첩합하기 위해서, 취급의 용이성, 강도 등을 고려한 경우, 필름과 점착체를 합한 두께를 50 ㎛ 이상으로 할 필요가 있다. 그 때문에, 제 1 수법에 있어서는, 박형화를 도모하는 것이 곤란하다. 또, 필름의 첩합, 점착체를 보호하는 릴리스 필름의 박리 등에 시간이 걸려, 반사 방지 광학체를 고효율로 형성하는 것이 곤란하다.
또, 제 2 수법에 있어서는, 유동 상태의 광 경화성 수지를 경화시켜 기판으로 할 때까지 시간이 걸려, 반사 방지 광학체를 고효율로 형성하는 것이 곤란하다.
상기와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 본 발명의 목적은, 박형화를 도모함과 함께 반사 방지 광학체를 고효율로 형성할 수 있는 반사 방지 광학체의 형성 방법, 및 박형화를 도모함과 함께 반사 방지 광학체를 고효율로 형성된 디스플레이 패널을 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 관련된 반사 방지 광학체의 형성 방법은, 에폭시계 접착제를 제외한 접착제를 피착체에 도포하는 도포 공정과, 미세 구조체를 일방의 면측에 구비하는 기재 필름을 상기 일방의 면에 대향하는 타방의 면측으로부터 상기 피착체에 가압하고 상기 접착제에 의해 상기 피착체와 상기 미세 구조체를 고착시키는 고착 공정과, 상기 기재 필름의 가압을 해제하고, 상기 접착제에 의해 상기 피착체에 고착시킨 미세 구조체를, 상기 접착제에 의한 고착 지점 이외의 상기 기재 필름 상의 미세 구조체로부터 분리하면서, 상기 기재 필름으로부터 박리시킴으로써, 상기 피착체에 고착시킨 미세 구조체를 반사 방지 광학체로서 상기 피착체에 형성하는 박리 분리 공정을 구비한다.
또, 본 발명에 관련된 반사 방지 광학체의 형성 방법에 있어서, 상기 접착제는, 시아노아크릴레이트계 접착제, UV 경화성 수지 또는 시아노아크릴레이트 UV 경화성 접착제인 것이 바람직하다.
또, 본 발명에 관련된 반사 방지 광학체의 형성 방법에 있어서, 상기 미세 구조체는, 가시광 파장 이하의 피치의 요철 패턴을 갖는 것이 바람직하다.
또, 본 발명에 관련된 반사 방지 광학체의 형성 방법에 있어서, 상기 기재 필름 상에 요철 패턴을 갖는 미세 요철층이 형성되고, 상기 미세 요철층 상에 무기막이 형성되고, 상기 무기막 상에 상기 미세 구조체가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또, 본 발명에 관련된 반사 방지 광학체의 형성 방법에 있어서, 상기 미세 구조체는, 상기 기재 필름측의 일방의 면 및 상기 일방의 면과 대향하는 타방의 면에 미세 구조가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또, 본 발명에 관련된 반사 방지 광학체의 형성 방법에 있어서, 상기 미세 구조체와 상기 피착체 사이의 상기 접착제의 두께가 15 ㎛ 이하인 상태에서, 상기 피착체와 상기 미세 구조체를 고착시키는 것이 바람직하다.
또, 상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 관련된 디스플레이 패널은, 상기 서술한 어느 하나의 반사 방지 광학체의 형성 방법에 의해 형성되고, 접착제에 의해 고착된 미세 구조체를 갖는다.
본 발명에 관련된 반사 방지 광학체의 형성 방법 및 디스플레이 패널에 의하면, 박형화를 도모함과 함께 반사 방지 광학체를 고효율로 형성할 수 있다.
도 1a 는 본 발명의 일 실시형태에 관련된 반사 방지 광학체의 형성 방법에 있어서의 도포 공정을 나타내는 도면이다.
도 1b 는 본 발명의 일 실시형태에 관련된 반사 방지 광학체의 형성 방법에 있어서의 고착 공정을 나타내는 도면이다.
도 1c 는 본 발명의 일 실시형태에 관련된 반사 방지 광학체의 형성 방법에 있어서의 박리 분리 공정을 나타내는 도면이다.
도 2 는 도 1 에 나타내는 광학 필름의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 3a 는 도 2 에 나타내는 광학 필름의 제조 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3b 는 도 2 에 나타내는 광학 필름의 제조 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3c 는 도 2 에 나타내는 광학 필름의 제조 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4 는 도 1 에 나타내는 광학 필름의 다른 구성예를 나타내는 도면이다.
도 5a 는 도 4 에 나타내는 광학 필름의 제조 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5b 는 도 4 에 나타내는 광학 필름의 제조 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5c 는 도 4 에 나타내는 광학 필름의 제조 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 형성 방법에 의한 피착체로의 반사 방지 광학체의 형성 상태의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 형성 방법에 의한 피착체로의 반사 방지 광학체의 형성 상태의 다른 일례를 나타내는 도면이다.
도 8 은 비교예 1 에 관련된 광학 필름의 구성을 나타내는 도면이다.
도 9 는 비교예 1 에 관련된 형성 방법에 의한 피착체로의 반사 방지 광학체의 형성 상태를 나타내는 도면이다.
도 10 은 비교예 2 에 관련된 반사 방지 광학체의 형성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11 은 비교예 2 에 관련된 형성 방법에 의한 피착체로의 반사 방지 광학체의 형성 상태를 나타내는 도면이다.
도 12a 는 실시예 1, 2 에 관련된 형성 방법에 의해 형성된 반사 방지 광학체의 반사 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 12b 는 실시예 1, 2 에 관련된 형성 방법에 의해 형성된 반사 방지 광학체의 투과 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 발명은, 이하의 실시형태에만 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변경이 가능한 것은 물론이다. 이하에서는, 각 도면에 있어서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략한다.
(반사 방지 광학체의 형성 방법)
도 1a ∼ 도 1c 는, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 반사 방지 광학체의 형성 방법을 나타내는 도면이다. 본 실시형태에 관련된 반사 방지 광학체의 형성 방법은, 도포 공정과 고착 공정과 박리 분리 공정을 포함한다.
＜도포 공정＞
도 1a 에 나타내는 도포 공정에서는, 피착체 (11) (유리) 상에 에폭시계 접착제를 제외한 접착제 (12) 를 도포한다. 또한, 접착제 (12) 의 두께는, 15 ㎛ 이하, 바람직하게는 5 ㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다. 또, 유지 부재 (13) 에 의해 광학 필름 (14) 을 유지한다. 광학 필름 (14) 은, 기재 필름 (15) 의 일방의 면측에 미세 구조체 (16) 가 형성되어 있다. 광학 필름 (14) 은, 미세 구조체 (16) 가 형성된 일방의 면측이 피착체 (11) 를 향하도록 하여 유지된다. 피착체 (11) 로의 접착제 (12) 의 도포는, 반사 방지 광학체를 형성하는 위치에 맞춰 접착제 (12) 를 부착시킬 수 있으면, 그 방법은 특별히 한정되지 않는다. 또한, 접착제 (12) 로는, 시아노아크릴레이트계 접착제, UV 경화성 수지 (접착제), 시아노아크릴레이트 UV 경화성 접착제 등을 사용할 수 있다.
도 1a 에 나타내는 광학 필름 (14) 의 구성에 대하여, 도 2 를 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
광학 필름 (14) 은, 특별히 제한되지 않고, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 기재 필름 (15) 과 미세 요철층 (21) 과 무기막 (22) 과 미세 구조체 (16) (박막 광학체층) 를 구비할 수 있다. 또한, 도 1a ∼ 도 1c 에 있어서는, 도면의 간략화를 위해서, 미세 요철층 (21) 및 무기막 (22) 에 대해서는 기재를 생략하고 있다.
기재 필름 (15) 은, 미세 구조체 (16) 등의 보호 및 핸들링성의 향상을 위해서 형성할 수 있다. 기재 필름 (15) 의 종류는 특별히 제한되지 않지만, 잘 파단되지 않는 필름인 것이 바람직하고, PET (폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름, TAC (트리아세틸셀룰로오스) 필름 등을 사용할 수 있다. 기재 필름 (15) 의 두께는, 광학 필름 (14) 에 요구되는 핸들링성에 따라 적절히 조정하면 되고, 예를 들어, 50 ㎛ ∼ 125 ㎛ 이다.
미세 요철층 (21) 은, 기재 필름 (15) 의 일방의 면상에 형성되어 있다. 미세 요철층 (21) 의 표면에는, 요철 패턴 (광학 필름 (14) 의 막두께 방향으로 볼록한 볼록부 및 광학 필름 (14) 의 막두께 방향으로 오목한 오목부) 이 형성되어 있다. 볼록부 및 오목부는, 주기적 (예를 들어, 격자무늬상, 사각형 격자상) 으로 배치해도 되고, 또, 랜덤하게 배치해도 된다. 또, 볼록부 및 오목부의 형상은 특별히 제한은 없고, 포탄형, 추체상, 기둥상, 침상 등이어도 된다. 또한, 오목부의 형상은, 오목부의 내벽에 의해 형성되는 형상을 의미한다.
미세 요철층 (21) 의 표면의 요철 패턴의 평균 주기 (피치) 는, 가시광 파장 이하 (예를 들어, 830 ㎚ 이하) 이고, 바람직하게는 100 ㎚ 이상 350 ㎚ 이하이고, 더욱 바람직하게는 150 ㎚ 이상 280 ㎚ 이하이다. 따라서, 미세 요철층 (21) 의 표면은, 이른바 모스아이 구조로 되어 있다. 미세 요철층 (21) 의 표면의 요철 패턴의 피치를 가시광 파장 이하로 함으로써, 반사 방지 특성의 향상을 도모할 수 있다.
미세 요철층 (21) 의 요철 패턴의 평균 주기는, 이웃하는 볼록부 간 및 오목부 간의 거리의 산술 평균치이다. 또한, 미세 요철층 (21) 의 요철 패턴은, 예를 들어, 주사형 전자 현미경 (SEM), 혹은 단면 투과형 전자 현미경 (단면 TEM) 등에 의해 관찰 가능하다. 또, 평균 주기의 산출 방법으로는, 예를 들어, 이웃하는 볼록부의 조합 및 이웃하는 오목부의 조합을 각각 복수 개 픽업하고, 각 조합을 구성하는 볼록부 간의 거리 및 오목부 간의 거리를 측정하고, 측정치를 평균하는 방법이 있다.
또, 미세 요철층 (21) 의 볼록부의 높이 (오목부의 깊이) 는 특별히 제한은 없고, 바람직하게는 150 ㎚ 이상 300 ㎚ 이하, 보다 바람직하게는 190 ㎚ 이상 300 ㎚ 이하, 더욱 바람직하게는 190 ㎚ 이상 230 ㎚ 이하이다.
무기막 (22) 은, 산화텅스텐, 산화규소, 규소, ITO 등의 무기물로 이루어진다. 무기막 (22) 은, 미세 요철층 (21) 의 표면 상에 5 ∼ 50 ㎚ 의 막두께로 형성되어 있다. 무기막 (22) 은, 미세 구조체 (16) 를 박리하기 쉽게 하기 위한 이형층으로서 형성되어 있다.
박막 광학체층인 미세 구조체 (16) 는, 무기막 (22) 상에 형성되어 있다. 미세 구조체 (16) 의 무기막 (22) 측의 면에는, 미세 요철층 (21) 의 요철 패턴을 반전시킨 요철 패턴이 형성되어 있다. 미세 구조체 (16) 의 무기막 (22) 과 반대측의 면은 평탄하다.
도 2 에 나타내는 광학 필름 (14) 의 제조 방법에 대하여, 도 3a ∼ 도 3c 를 참조하여 설명한다.
기재 필름 (15) 을 준비하고, 도 3a 에 나타내는 바와 같이, 기재 필름 (15) 의 일방의 면상에, 예를 들어, 미경화의 UV 경화성 수지 (예를 들어, UV 경화성 아크릴 수지) 로 이루어지는 경화성 수지층 (21p) 을 형성한다. 또한, 경화성 수지층 (21p) 의 형성에 사용하는 수지는, UV 경화성 아크릴 수지에 한정되는 것은 아니다.
경화성 수지층 (21p) 은, 경화물이 투명성을 갖는 경화성 수지 조성물에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 경화성 수지 조성물은, 예를 들어, 중합성 화합물과 중합 개시제를 포함한다. 중합성 화합물은, 중합 개시제에 의해 경화되는 수지이다. 중합성 화합물로는, 예를 들어, 에폭시 중합성 화합물 및 아크릴 중합성 화합물 등을 들 수 있다.
에폭시 중합성 화합물은, 분자 내에 1 개 또는 2 개 이상의 에폭시기를 갖는 모노머, 올리고머, 또는 프리폴리머이다. 에폭시 중합성 화합물로는, 각종 비스페놀형 에폭시 수지 (비스페놀 A 형, F 형 등), 노볼락형 에폭시 수지, 고무 및 우레탄 등의 각종 변성 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 스틸벤형 에폭시 수지, 트리페놀메탄형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 트리페닐메탄형 에폭시 수지 및 이들의 프리폴리머 등을 들 수 있다.
아크릴 중합성 화합물은, 분자 내에 1 개 또는 2 개 이상의 아크릴기를 갖는 모노머, 올리고머, 또는 프리폴리머이다. 여기서, 모노머는, 추가로 분자 내에 아크릴기를 1 개 갖는 단관능 모노머, 분자 내에 아크릴기를 2 개 갖는 2 관능 모노머, 분자 내에 아크릴기를 3 개 이상 갖는 다관능 모노머로 분류된다.
「분자 내에 아크릴기를 1 개 갖는 단관능 모노머」로는, 예를 들어, 카르복실산류 (아크릴산), 하이드록시류 (2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시프로필아크릴레이트, 4-하이드록시부틸아크릴레이트), 알킬 또는 지환류의 모노머 (이소부틸아크릴레이트, t-부틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트), 그 밖의 기능성 모노머 (2-메톡시에틸아크릴레이트, 메톡시에틸렌글리콜아크릴레이트, 2-에톡시에틸아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴아크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 에틸카르비톨아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, 아크릴로일모르폴린, N-이소프로필아크릴아미드, N,N-디에틸아크릴아미드, N-비닐피롤리돈, 2-(퍼플루오로옥틸)에틸아크릴레이트, 3-퍼플루오로헥실-2-하이드록시프로필아크릴레이트, 3-퍼플루오로옥틸-2-하이드록시프로필-아크릴레이트, 2-(퍼플루오로데실)에틸-아크릴레이트, 2-(퍼플루오로-3-메틸부틸)에틸아크릴레이트), 2,4,6-트리브로모페놀아크릴레이트, 2,4,6-트리브로모페놀메타크릴레이트, 2-(2,4,6-트리브로모페녹시)에틸아크릴레이트), 2-에틸헥실아크릴레이트 등을 들 수 있다.
「분자 내에 아크릴기를 2 개 갖는 2 관능 모노머」로는, 예를 들어, 트리(프로필렌글리콜)디아크릴레이트, 트리메틸올프로판-디알릴에테르, 우레탄아크릴레이트 등을 들 수 있다.
「분자 내에 아크릴기를 3 개 이상 갖는 다관능 모노머」로는, 예를 들어, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타 및 헥사아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라아크릴레이트 등을 들 수 있다.
중합성 화합물은, 투명성, 미세 구조체 (16) 와의 박리성의 관점에서는, 아크릴 중합성 화합물이 바람직하다.
중합 개시제는, 경화성 수지 조성물을 경화시키는 재료이다. 중합 개시제의 예로는, 예를 들어, 열 중합 개시제, 광 중합 개시제 등을 들 수 있다. 중합 개시제는, 열, 광 이외의 어떠한 에너지선 (예를 들어 전자선) 등에 의해 경화되는 것이어도 된다. 중합 개시제가 열 중합 개시제가 되는 경우, 경화성 수지는 열 경화성 수지가 되고, 중합 개시제가 광 중합 개시제가 되는 경우, 경화성 수지는 광 경화성 수지이다.
여기서, 투명성, 미세 구조체 (16) 와의 박리성의 관점에서는, 중합 개시제는, 광 중합 개시제, 특히는, 자외선 중합 개시제인 것이 바람직하다. 동일하게, 경화성 수지는, 자외선 경화성 아크릴 수지인 것이 바람직하다. 자외선 중합 개시제는, 광 중합 개시제의 1 종이다. 자외선 중합 개시제로는, 예를 들어, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 1-하이드록시-시클로헥실페닐케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온 등을 들 수 있다.
경화성 수지층 (21p) 을 형성하는 경화성 수지 조성물에는, 광학 필름 (14) 의 용도에 따른 첨가제를 첨가해도 된다. 이와 같은 첨가제로는, 예를 들어, 무기 필러, 유기 필러, 레벨링제, 표면 조정제, 소포제 등을 들 수 있다. 또한, 무기 필러의 종류로는, 예를 들어, SiO2, TiO2, ZrO2, SnO2, Al2O3 등의 금속 산화물 미립자를 들 수 있다. 또한, 경화성 수지층 (21p) 을 형성하는 경화성 수지 조성물에는, 미세 구조체 (16) 를 용이하게 박리 가능하게 하기 위해, 이형제 등을 첨가해도 된다.
경화성 수지층 (21p) 을 형성하면서, 도 3a 에 나타내는 바와 같이, 경화성 수지층 (21p) 에 롤 (23) 을 밀착시킨다.
롤 (23) 은, 예를 들어, 원통 형상 혹은 원기둥상을 갖고 있다. 롤 (23) 의 표면에는, 미세 요철층 (21) 에 형성하는 요철 패턴에 대응하는 요철 패턴이 형성되어 있다. 롤 (23) 은 평판상이어도 된다. 또한, 상기 서술한 바와 같은 구성의 롤 (23) 의 제작 방법은, 당업자에게 잘 알려져 있고, 또, 본 발명과 직접 관계하지 않기 때문에 설명을 생략한다.
롤 (23) 을 미경화의 UV 경화성 수지로 이루어지는 경화성 수지층 (21p) 에 밀착시킴으로써, 롤 (23) 의 표면에 형성된 요철 패턴이 경화성 수지층 (21p) 의 표면에 전사된다. 상기 서술한 바와 같이, 롤 (23) 은, 평판상이어도 되는데, 원통형 혹은 원기둥상으로 함으로써, 롤 to 롤 방식에 의해 롤 (23) 의 요철 패턴을 경화성 수지층 (21p) 에 전사할 수 있기 때문에 전사의 고효율화를 도모할 수 있다.
롤 (23) 의 요철 패턴의 경화성 수지층 (21p) 으로의 전사와 함께, 도 3a 에 나타내는 바와 같이, 기재 필름 (15) 의 타방의 면측으로부터 UV 광을 조사하여, 경화성 수지층 (21p) 을 경화한다. 이렇게 함으로써, 기재 필름 (15) 상에 미세 요철층 (21) 을 형성할 수 있다. 또한, 롤 (23) 의 표면에는 미세 요철층 (21) 을 롤 (23) 로부터 박리하기 쉽게 하기 위해서 불소재 등을 사용하여 이형 처리를 실시해도 된다.
미세 요철층 (21) 을 형성한 후, 도 3b 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어, 산화텅스텐으로 이루어지는 스퍼터 타깃 (24) 을 사용한 스퍼터법에 의해, 미세 요철층 (21) 의 표면에 이형층으로서의 무기막 (22) 을 5 ㎚ ∼ 50 ㎚ 정도의 막두께로 형성한다. 무기막 (22) 을 구성하는 재료로는, 산화규소, 규소, ITO 등을 사용할 수 있다.
무기막 (22) 을 형성한 후, 도 3c 에 나타내는 바와 같이, 무기막 (22) 상에, 미경화의 UV 경화성 수지 (예를 들어, UV 경화 아크릴 수지) 로 이루어지는 UV 경화성 수지층 (16p) 을 형성한다. UV 경화성 수지층 (16p) 은 미경화의 UV 경화성 수지 조성물로 이루어지기 때문에, UV 경화성 수지층 (16p) 의 무기막 (22) 측의 면에 있어서는, 무기막 (22) 의 요철 패턴의 오목부에도 UV 경화성 수지가 침투하여, 요철 구조가 형성된다. 즉, UV 경화성 수지층 (16p) 의 무기막 (22) 측의 면에는, 미세 요철층 (21) 의 표면의 요철 패턴을 반전시킨 요철 패턴이 형성된다. 또한, UV 경화성 수지층 (16p) 은, 예를 들어, 경화성 수지층 (21p) 과 동일한 조성물에 의해 형성할 수 있다.
다음으로, 도 3c 에 나타내는 바와 같이, UV 경화성 수지층 (16p) 에 롤 (25) 을 밀착시킨다. 롤 (25) 의 표면은 평탄하다. 그 때문에, UV 경화성 수지층 (16p) 의 무기막 (22) 과 반대측의 면은 평탄면이 된다. UV 경화성 수지층 (16p) 으로의 롤 (25) 의 밀착과 함께, UV 경화성 수지층 (16p) 에 UV 광을 조사함으로써, UV 경화성 수지층 (16p) 을 경화시켜, 미세 구조체 (16) (박막 광학체층) 를 형성할 수 있다.
또한, 도 2 및 도 3a ∼ 도 3c 에 있어서는, 미세 구조체 (16) 의 무기막 (22) 과 반대측의 면이 평탄면인 예를 사용하여 설명했지만, 광학 필름 (14) 은, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 미세 구조체 (16) 의 무기막 (22) 과 반대측의 면에도 요철 패턴이 형성되어 있어도 된다. 즉, 미세 구조체 (16) 의 양면에 요철 패턴 (미세 구조) 이 형성되어 있어도 된다.
도 4 에 나타내는 광학 필름 (14) 의 제조 방법에 대하여, 도 5a ∼ 도 5c 를 참조하여 설명한다. 도 5a ∼ 도 5c 에 있어서, 도 3a ∼ 도 3c 와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략한다.
도 5a 및 도 5b 에 나타내는 공정은, 도 3a 및 도 3b 에 나타내는 공정과 동일하다. 즉, 도 5a 에 나타내는 공정에서는, 기재 필름 (15) 의 일방의 면 상에 경화성 수지층 (21p) 을 형성하고, 경화성 수지층 (21p) 에 롤 (23) 을 밀착시킴으로써, 경화성 수지층 (21p) 의 표면에 요철 패턴을 형성한다. 그리고, UV 광을 경화성 수지층 (21p) 에 조사함으로써, 경화성 수지층 (21p) 을 경화시켜, 미세 요철층 (21) 을 형성한다. 또, 도 5b 에 나타내는 공정에서는, 미세 요철층 (21) 상에 무기막 (22) 을 형성한다.
도 5c 에 나타내는 공정에서는, 도 3c 에 나타내는 공정과 마찬가지로, 무기막 (22) 상에 UV 경화성 수지층 (16p) 을 형성한다. 다음으로, 도 5c 에 나타내는 바와 같이, UV 경화성 수지층 (16p) 에 롤 (26) 을 밀착시킨다. 여기서, 롤 (26) 의 표면에는, 요철 패턴이 형성되어 있다. 그 때문에, UV 경화성 수지층 (16p) 의 무기막 (22) 과 반대측의 면에도 요철 패턴이 형성된다. 롤 (26) 로는, 롤 (23) 과 동일한 것을 사용할 수 있다. UV 경화성 수지층 (16p) 으로의 롤 (26) 의 밀착과 함께, UV 경화성 수지층 (16p) 에 UV 광을 조사함으로써, UV 경화성 수지층 (16p) 을 경화시켜, 양면에 요철 패턴이 형성된 미세 구조체 (16) (박막 광학체층) 를 형성할 수 있다.
＜고착 공정＞
도 1 을 다시 참조하면, 도 1a 에 나타내는 도포 공정의 후, 도 1b 에 나타내는 고착 공정에서는, 유지 부재 (13) 를 클램프 지그 (18) 에 의해 고정시키고, 클램프 지그 (18) 를 개재하여, 유지 부재 (13) 에 의해 광학 필름 (14) 을 미세 구조체 (16) 가 형성된 일방의 면과는 반대측의 면으로부터, 피착체 (11) 에 도포된 접착제 (12) 에 소정 시간만큼 가압한다. 접착제 (12) 는, 광학 필름 (14) 에 의해 가압되고, 피착체 (11) 와 광학 필름 (14) 사이에서 눌려 펼쳐져, 경화된다. 접착제 (12) 의 경화에 의해 미세 구조체 (16) 와 피착체 (11) 가 고착된다.
＜박리 분리 공정＞
도 1c 에 나타내는 박리 분리 공정에서는, 광학 필름 (14) 의 가압을 해제하고, 피착체 (11) 로부터 광학 필름 (14) 을 릴리스함으로써, 미세 구조체 (16) 를 박리시킨다. 고착 공정에 의해, 광학 필름 (14) 에 형성된 미세 구조체 (16) (박막 광학체층) 중, 접착제 (12) 가 존재하는 영역에서는, 미세 구조체 (16) 와 피착체 (11) 가, 경화된 접착제 (12) 에 의해 고착된다. 그리고, 광학 필름 (14) 을 릴리스함으로써, 피착체 (11) 와 고착된 미세 구조체 (16) 를, 접착제 (12) 에 의한 고착 지점 이외의 기재 필름 (15) 상의 미세 구조체 (16) 로부터 분리 (분단) 하면서, 무기막 (22) 과의 계면을 경계로 박리시킨다. 이렇게 함으로써, 피착체 (11) 와 고착되고, 기재 필름 (15) 상의 미세 구조체로부터 분리된 미세 구조체 (16) 가, 반사 방지 광학체 (16a) 로서 피착체 (11) 에 형성된다. 또한, 도 1c 에 있어서는, 미세 구조체 (16) 와 피착체 (11) 를 고착시키는 경화된 접착제 (12) 에 대해서는 기재를 생략하고 있다.
여기서, 접착제 (12) 에 의한 피착체 (11) 와 미세 구조체 (16) 사이의 접착력이, 미세 구조체 (16) 와 미세 요철층 (21) 사이의 접착력보다 강해지도록 함으로써, 미세 구조체 (16) 를 박리하고, 반사 방지 광학체 (16a) 로서 피착체 (11) 에 고착시킬 수 있다. 또한, 미세 구조체 (16) 와 미세 요철층 (21) 사이에는 이형층으로서의 무기막 (22) 이 형성되어 있기 때문에, 미세 구조체 (16) 를 박리하기 쉽게 할 수 있다.
(디스플레이 패널)
도 6, 7 은, 본 실시형태에 관련된 형성 방법에 의한 피착체 (11) 로의 반사 방지 광학체 (16a) 의 형성 상태의 일례를 나타내는 도면이다. 도 6 은, 도 2 에 나타내는 광학 필름 (14) (미세 구조체 (16) 의 무기막 (22) 과 반대측의 면이 평탄한 광학 필름 (14)) 을 사용한 예를 나타내고 있다. 또, 도 7 은, 도 4 에 나타내는 광학 필름 (14) (미세 구조체 (16) 의 양면에 요철 패턴이 형성된 광학 필름 (14)) 을 사용한 예를 나타내고 있다.
도 6, 7 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 피착체 (11) 에, 경화된 접착제 (12) 를 개재하여, 반사 방지 광학체 (16a) 가 형성된 부재 (10) 를 형성할 수 있다. 부재 (10) 는, 예를 들어, 디스플레이 패널 등에 사용된다.
또한, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 미세 구조체 (16) 의 양면에 요철 패턴이 형성된 광학 필름 (14) 을 사용한 경우, 반사 방지 광학체 (16a) 의 피착체 (11) 측의 면의 오목부에도 접착제 (12) 가 들어가 경화되어 있다. 그 때문에, 반사 방지 광학체 (16a) 와 피착체 (11) 의 접착력을 향상시킬 수 있다.
본 실시형태에 있어서는, 접착제 (12) 를 사용하여, 피착체 (11) 와 미세 구조체 (16) 를 고착시킨다. 일반적으로, 에폭시계 접착제를 제외한 접착제 (12) 는, 에폭시계 접착제와 비교하여, 단시간에 경화된다는 특성을 갖는다. 그 때문에, 고착 공정에 있어서, 광학 필름 (14) 과 피착체 (11) 를 압착하는 시간이 짧게 끝나, 반사 방지 광학체 (16a) 를 고효율로 (단시간으로) 형성할 수 있다. 또, 본 실시형태에 있어서, 피착체 (11) 로의 접착제 (12) 의 도포량은 미량이므로, 반응에 필요한 체적이 줄어들어, 적은 경화 시간으로 접착제 (12) 를 경화시키고, 피착체 (11) 와 미세 구조체 (16) 를 고착시킬 수 있다. 또한, 점착 테이프를 사용하는 경우와 비교하여, 박형화를 도모할 수 있다.
다음으로, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예에 제한되는 것은 아니다.
(실시예 1)
본 실시예에서는, 도 2 에 나타내는 구성을 갖는 광학 필름 (14) 을 사용하였다. 먼저, 광학 필름 (14) 의 제조 조건에 대해 설명한다.
기재 필름 (15) 으로는, 두께 125 ㎛ 의 테이진사 제조의 PET 필름을 사용하였다. 기재 필름 (15) 상에 UV 경화성 수지 (데쿠세리아루즈주식회사 제조, 제품명 「SK1120」) 로 이루어지는 경화성 수지층 (21p) 을 형성하였다. 그리고, 경화성 수지층 (21p) 에 롤 (23) 을 밀착시킴과 함께 UV 광을 조사하여, 경화성 수지층 (21p) 을 경화시키고, 미세 요철층 (21) 을 형성하였다. 미세 요철층 (21) 에는, 요철 피치가 150 ㎚ ∼ 230 ㎚ 이고, 오목부의 깊이가 약 250 ㎚ 인 요철 패턴을 형성하였다. 그리고, 미세 요철층 (21) 의 표면에, 산화텅스텐으로 이루어지는 스퍼터 타깃을 사용한 스퍼터법에 의해, 이형층으로서의 무기막 (22) 을 20 ㎚ 의 막두께로 형성하였다. 무기막 (22) 의 두께는, 바람직하게는 5 ∼ 50 ㎚, 보다 바람직하게는 15 ∼ 35 ㎚ 이다. 이것은, 무기막 (22) 이 얇은 경우에는 박리의 효과가 낮아지고, 또 무기막 (22) 이 두꺼운 경우에도 박리의 효과가 낮아지기 때문이다.
무기막 (22) 상에, 미경화의 UV 경화성 아크릴 수지 (데쿠세리아루즈주식회사 제조, 제품명 「SK1120」) 로 이루어지는 UV 경화성 수지층 (16p) 을 약 2 ㎛ 의 두께로 형성하였다. 그리고, UV 경화성 수지층 (16p) 에 표면이 평탄상인 롤 (25) 을 밀착시킴과 함께 10 kJ/㎡ 의 조사량으로 UV 광을 UV 경화성 수지층 (16p) 에 조사하여, UV 경화성 수지층 (16p) 을 경화시키고, 두께가 약 2 ㎛ 인 미세 구조체 (16) 를 형성하였다. 미세 구조체 (16) 의 무기막 (22) 측의 면에는, 미세 요철층 (21) 에 형성된 요철 패턴에 대응하여, 요철 피치가 150 ㎚ ∼ 230 ㎚ 이고, 오목부의 깊이가 약 250 ㎚ 인 요철 패턴을 형성하였다. 미세 구조체 (16) 의 형성 후, 제작한 광학 필름 (14) 을 대기 중에 방치하였다.
그리고, 본 실시예에서는, 접착제 (12) 로서 시아노아크릴레이트계 접착제를 사용하고, 도 1a 에 나타내는 바와 같이, 유리제의 피착체 (11) 의 일면 상에 시아노아크릴레이트계 접착제를 도포하였다.
다음으로, 도 1b 에 나타내는 바와 같이, 클램프 지그 (18) 를 개재하여, 유지 부재 (13) 에 의해 광학 필름 (14) 을, 미세 구조체 (16) 가 형성된 일방의 면과는 반대측의 면으로부터, 피착체 (11) 에 도포된 접착제 (12) (시아노아크릴레이트계 접착제) 에 소정 시간만큼 가압하고, 시아노아크릴레이트계 접착제에 의해 피착체 (11) 와 미세 구조체 (16) 를 고착시켰다. 또한, 실시예 1 에서는, 접착제에 의한 광학 필름 (14) 의 미세 구조체 (16) 와 피착체 (11) 의 고착은 대기하 (즉, 미세 구조체 (16) 및 피착체 (11) 의 접착면이 수분 (대기 중의 수분) 으로 덮인 상태) 에서 실시하였다.
다음으로, 도 1c 에 나타내는 바와 같이, 광학 필름 (14) 의 가압을 해제하고, 피착체 (11) 로부터 광학 필름 (14) 을 릴리스함으로써, 시아노아크릴레이트계 접착제에 의해 피착체 (11) 에 고착된 미세 구조체 (16) 를 박리 분리시켰다.
(실시예 2)
본 실시예에서는, 도 4 에 나타내는 미세 구조체 (16) 의 양면에 요철 패턴이 형성된 광학 필름 (14) 을 사용하였다. 본 실시예에 있어서의 광학 필름 (14) 의 제조 조건은, 도 5c 에 나타내는 바와 같이, UV 경화성 수지층 (16p) 의 형성 후, 표면에 요철 패턴을 갖는 롤 (26) 을 밀착시킨 점, 및 미세 구조체 (16) 의 막두께를 3 ㎛ 로 한 점을 제외하고는 제 1 실시예와 동일하다.
그리고, 미세 구조체 (16) 의 양면에 요철 패턴이 형성된 광학 필름 (14) 을 사용하여, 실시예 1 과 동일한 조건에서, 반사 방지 광학체 (16a) 를 피착체 (11) 에 형성하였다.
도 7 을 참조하여 설명한 바와 같이, 미세 구조체 (16) 의 양면에 요철 패턴이 형성된 광학 필름 (14) 을 사용한 경우, 미세 구조체 (16) 에 오목부까지 시아노아크릴레이트계 접착제가 들어가 경화되기 때문에, 미세 구조체 (16) 와 피착체 (11) 의 접착력이 향상된다.
실시예 1 에 있어서 형성된 반사 방지 광학체에 있어서는, 크로스 컷 시험의 결과는, 50 ∼ 90/100 인 것에 대하여, 실시예 2 에 있어서 형성된 반사 방지 광학체 (16a) 에 있어서는, 크로스 컷 시험의 결과는 100/100 이었다. 이 결과로부터, 미세 구조체 (16) 의 양면에 요철 패턴을 형성함으로써, 미세 구조체 (16) 와 피착체 (11) 의 접착력을 향상시킬 수 있는 것을 알 수 있다.
여기서, 본원 발명자는, 미세 구조체 (16) 및 피착체 (11) 의 접착면이 수분으로 덮이지 않은 상태에서도, 시아노아크릴레이트계 접착제에 의한 미세 구조체 (16) 와 피착체 (11) 의 고착을 시도하였다. 즉, 산소 애싱 처리에 의해, 광학 필름 (14) 의 미세 구조체 (16) 의 표면 및 피착체 (11) 의 표면으로부터 수분을 제거한 후, 시아노아크릴레이트계 접착제에 의한 미세 구조체 (16) 와 피착체 (11) 의 고착을 시도하였다. 그러나, 이 경우, 시아노아크릴레이트계 접착제가 경화되지 않아, 미세 구조체 (16) 와 피착체 (11) 를 고착시킬 수 없었다.
이 결과로부터, 시아노아크릴레이트계 접착제에 의한 접착면 (미세 구조체 (16) 및 피착체 (11) 의 표면) 이 수분으로 덮여 있지 않으면, 중합 반응이 일어나지 않고, 시아노아크릴레이트계 접착제가 경화되지 않는 결과, 피착체 (11) 에 미세 구조체 (16) 를 고착시킬 수 없는 것을 알 수 있었다. 또한, 대기하에서는, 시아노아크릴레이트계 접착제가 경화되어, 미세 구조체 (16) 와 피착체 (11) 가 고착된 점에서, 시아노아크릴레이트계 접착제에 의한 접착면은 대기 중의 수분 정도로 덮여 있으면 된다.
또, 실시예 1 에 있어서, 시아노아크릴레이트계 접착제에 의해 미세 구조체 (16) 와 피착체 (11) 가 고착되었을 때의 피착체 (11) 로의 형성체 (시아노아크릴레이트계 접착제 및 미세 구조체 (16)) 의 막두께를 측정하면, 8.6 ㎛, 7.75 ㎛, 5.5 ㎛ 였다 (샘플수 = 3). 또한, 형성체의 막두께는, 미츠토요사 제조의 막후계 (제품명 「LITEMATIC VL-505」) 를 사용하여, 0.15 N 의 측정 조건에서 계측하였다. 또, 막두께는, 형성체의 형성 후의 측정치로부터 형성 전의 측정치를 뺀 값이다.
여기서, 본원 발명자는, 시아노아크릴레이트계 접착제에 의해 미세 구조체 (16) 와 피착체 (11) 가 고착된 경우보다, 시아노아크릴레이트계 접착제의 충전량을 늘려 (시아노아크릴레이트계 접착제의 막두께 (접착 두께) 를 크게 하여), 시아노아크릴레이트계 접착제에 의한 미세 구조체 (16) 와 피착체 (11) 의 고착을 시도하였다. 그러나, 시아노아크릴레이트계 접착제의 충전량을 늘리면, 도 1b 에 나타내는 고착 공정에 의해서도, 시아노아크릴레이트계 접착제가 경화되지 않았다. 시아노아크릴레이트계 접착제가 경화되지 않았던 때의 형성체의 막두께를 측정하면, 17.8 ㎛, 25 ㎛, 25 ㎛ 였다 (샘플수 = 3). 또한, 시아노아크릴레이트계 접착제의 충전량의 엄밀한 제어는 곤란하기 때문에, 여기에서는 시아노아크릴레이트계 접착제와 미세 구조체 (16) 를 포함하는 형성체의 막두께를 측정하였다.
이 결과로부터, 수분량에 대해 접착제 (12) 가 과잉으로 존재하면, 접착제 (12) 가 경화되지 않는 것을 알 수 있었다. 그리고, 상기 서술한 막두께의 측정 결과로부터, 실시예 1 에서는 미세 구조체 (16) 의 막두께가 2 ㎛ 인 것을 고려하면, 접착제 (12) 의 충전량 (접착 두께) 은, 상기 서술한 바와 같이, 15 ㎛ 이하, 바람직하게는 5 ㎛ 이하로 하는 것이 바람직한 것을 알 수 있었다.
(비교예 1)
다음으로, 비교예 1 에 관련된 피착체로의 반사 방지 광학체의 형성 방법에 대해 설명한다.
먼저, 도 8 을 참조하여, 비교예 1 에서 사용한 광학 필름 (30) 의 구성을 설명한다.
도 8 에 나타내는 광학 필름 (30) 은, 기재 필름 (31) 과 미세 요철층 (32) 과 프로텍트 필름 (33) 과 점착 필름 (34) 과 릴리스 필름 (35) 을 구비한다.
기재 필름 (31) 은, 두께 50 ㎛ 의 PET 필름이다. 기재 필름 (31) 의 일방의 면에는 미세 요철층 (32) 을 막두께 3 ㎛ 로 형성하였다. 미세 요철층 (32) 의 표면에는, 요철 피치가 150 ㎚ ∼ 230 ㎚, 오목부의 깊이가 약 250 ㎚ 인 요철 패턴을 형성하였다. 그리고, 미세 요철층 (32) 의 요철 패턴의 보호를 위해서, 미세 요철층 (32) 의 요철 패턴이 형성된 면을 덮도록 프로텍트 필름 (33) 을 형성하였다.
기재 필름 (31) 의 타방의 면 (미세 요철층 (32) 이 형성된 면과 반대측의 면) 에는, 두께 25 ㎛ 의 점착 필름 (34) (양면 테이프) 을 첩부하였다. 점착 필름 (34) 의 기재 필름 (31) 과 첩부된 면과 반대측의 면에는, 점착 필름 (34) 의 점착부를 보호하기 위한 릴리스 필름 (35) 을 형성하였다.
그리고, 광학 필름 (30) 을 소정 사이즈로 타발한 후, 피착체 (11) 에 첩부하였다. 피착체 (11) 로의 첩부는, 릴리스 필름 (35) 을 박리하고, 점착 필름 (34) 의 릴리스 필름 (35) 측의 점착면과 피착체를 첩부하였다. 그 후, 롤로 탈기한 후, 프로텍트 필름 (33) 을 박리하였다.
도 9 는, 비교예 1 에 관련된 형성 방법에 의한 피착체 (11) 로의 반사 방지 광학체의 형성 상태를 나타내는 도면이다.
도 9 에 나타내는 바와 같이, 일방의 면에 미세 요철층 (32) 이 형성된 기재 필름 (31) 의 타방의 면과 피착체 (11) 와 점착 필름 (34) 을 개재하여 접착되었다. 이렇게 함으로써, 피착체 (11) 에 반사 방지 광학체로서의 미세 요철층 (32) 을 형성하였다.
(비교예 2)
다음으로, 비교예 2 에 관련된 피착체로의 반사 방지 광학체의 형성 방법에 대해 설명한다.
비교예 2 에서는, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 기재 필름 (36) (두께 125 ㎛ 의 테이진사 제조의 PET 필름) 의 일면에, 경화된 UV 경화성 수지로 이루어지는 미세 요철층 (37) 이 형성된 필름 몰드 (38) 를 제작하였다. 미세 요철층 (37) 의 표면에는, 요철 피치가 150 ㎚ ∼ 230 ㎚, 오목부의 깊이가 약 250 ㎚ 인 요철 패턴을 형성하였다. 또, 미세 요철층 (37) 의 표면에는, 불소재를 사용하여 이형 처리를 실시하였다.
다음으로, 피착체 (11) 상에 UV 경화성 수지 (39) (스리본드사 제조 유리 접착재) 를 도포하고, UV 경화성 수지 (39) 에, 필름 몰드 (38) 의 미세 요철층 (37) 을 밀착시켰다. 그 후, UV 경화성 수지 (39) 에 30 kJ/㎡ 의 조사량으로 UV 광을 조사하여, UV 경화성 수지 (39) 를 경화하였다.
UV 경화성 수지 (39) 에 미세 요철층 (37) 을 밀착시킴으로써, UV 경화성 수지 (39) 에, 미세 요철층 (37) 에 형성된 요철 패턴을 반전시킨 요철 패턴을 형성하였다. 그리고, UV 경화성 수지 (39) 를 경화시킴으로써, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 피착체 (11) 에 경화된 UV 경화성 수지 (39) 로 이루어지는 반사 방지 광학체 (39a) 를 형성하였다.
상기 서술한 바와 같이, 실시예 1 에 있어서는, 피착체 (11) 로의 형성체의 두께 (반사 방지 광학체 (16a) 와 경화된 시아노아크릴레이트계 접착제를 합한 두께) 는, 10 ㎛ 이하 (8.6 ㎛, 7.75 ㎛, 5.5 ㎛) 로 억제되어, 박형화가 도모되었다. 또, 실시예 1 과 실시예 2 에서는, 미세 구조체 (16) 의 막두께가 1 ㎛ 상이한 것만으로, 형성체의 두께에 큰 차이는 없다고 생각되기 때문에, 실시예 2 에 있어서도, 박형화를 도모할 수 있다.
한편, 비교예 1 에서는, 피착체 (11) 상에, 점착 필름 (34) 과 기재 필름 (31) 과 미세 요철층 (32) 이 적층되기 때문에, 형성체의 두께는 수십 ㎛ 가 되었다. 그 때문에, 비교예 1 의 형성 방법에서는, 박형화를 도모하는 것은 곤란하다.
다음으로, 피착체 (11) 로의 반사 방지 광학체의 형성에 필요로 하는 시간에 대해 비교한다.
실시예 1, 2 에서는, 시아노아크릴레이트계 접착제를 피착체 (11) 에 도포하고, 시아노아크릴레이트계 접착제에 광학 필름 (14) 을 압착 유지하고, 광학 필름 (14) 을 릴리스하여 반사 방지 광학체 (16a) 를 형성하기까지에 필요로 하는 시간은 약 7 초였다.
한편, 비교예 1 에서는, 릴리스 필름 (35) 을 박리하고, 광학 필름 (30) 을 피착체 (11) 에 첩부하고, 롤로 탈기하고, 프로텍트 필름 (33) 을 박리하기까지에 필요로 하는 시간은 약 23 초였다. 비교예 1 에서는, 릴리스 필름 (35) 및 프로텍트 필름 (33) 의 박리, 광학 필름 (30) 의 피착체 (11) 로의 첩합에 시간이 걸려, 실시예 1, 2 와 비교하여 반사 방지 광학체의 형성에 시간이 걸렸다.
또, 비교예 2 에서는, UV 경화성 수지 (39) 를 피착체 (11) 에 도포하고, 필름 몰드 (38) 를 UV 경화성 수지 (39) 에 밀착 유지하고, UV 광을 조사하여 UV 경화성 수지 (39) 를 경화시키고, 필름 몰드 (38) 를 릴리스하기까지에 필요로 하는 시간은 약 35 초였다. 비교예 2 에서는, UV 경화성 수지 (39) 의 경화에 시간이 걸려, 실시예 1, 2 와 비교하여 반사 방지 광학체의 형성에 시간이 걸렸다.
실시예 1, 2 와 비교예 2 는, 반사 방지 광학체를 형성하는 공정은 유사하지만, 실시예 1, 2 에서는 UV 경화성 수지보다 경화 시간이 짧은 시아노아크릴레이트계 접착제를 사용하고 있기 때문에, 반사 방지 광학체의 형성에 필요로 하는 시간을 단축시켜, 반사 방지 광학체를 고효율로 형성할 수 있다.
또한, 본원 발명자는, 시아노아크릴레이트계 접착제가 UV 경화성 수지보다 경화 시간이 짧다는 특성에 주목하고, 비교예 2 에 있어서, UV 경화성 수지 (39) 대신에 시아노아크릴레이트계 접착제를 사용하여, 반사 방지 광학체의 형성을 시도하였다. 그러나, 이 방법에서는, 필름 몰드 (38) 의 미세 요철층 (37) 의 표면에 이형 처리를 실시해도, 미세 요철층 (37) 과 피착체 (11) 가 시아노아크릴레이트계 접착제에 의해 고착되어, 무리하여 박리한 결과, 층간에서 재료 파괴가 발생하여, 반사 방지 광학체를 양호하게 형성할 수 없었다.
다음으로, 실시예 1, 2 에 있어서 형성된 반사 방지 광학체 (16a) 의 반사 방지 특성의 평가 결과에 대해 설명한다.
실시예 1, 2 에 있어서 형성된 반사 방지 광학체 (16a) 에 의한 시감 반사율 (XYZ 표색계의 Y 값의 반사율이고, JIS Z 8722 에 준하여 측정되는 반사율) 을 표 1 에 나타낸다. 또한, 일반적으로, 반사 방지 부재로서 사용하는 경우에는, 시감 반사율이 1 ％ 이하, 바람직하게는 0.6 ％ 이하인 것이 바람직하다. 또, 도 12a 에, 실시예 1, 2 에 있어서 형성된 반사 방지 광학체 (16a) 의 반사 스펙트럼을 나타내고, 도 12b 에, 실시예 1, 2 에 있어서 형성된 반사 방지 부재의 투과 스펙트럼을 나타낸다. 또한, 도 12a 에 있어서, 가로축은, 입사광의 파장을 나타내고, 세로축은, 입사광의 반사율을 나타낸다. 또, 도 12b 에 있어서, 가로축은, 입사광의 파장을 나타내고, 세로축은, 입사광의 투과율을 나타낸다.
Figure 112018058979304-pct00001
표 1 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1, 2 중 어느 것에 있어서도, 시감 반사율은 0.6 ％ 이하이다. 또, 도 12a 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1, 2 중 어느 것에 있어서도, 각 파장의 광에 대하여, 1.0 ％ 이하의 반사율이 얻어져, 양호한 반사 특성을 나타내었다. 또, 도 12b 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1, 2 중 어느 것에 있어서도, 각 파장의 광에 대하여, 90 ％ 이상의 높은 투과율이 얻어져, 양호한 투과 특성을 나타내었다.
또한, 도 12a 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 의 반사 스펙트럼에는, 전체 파장 대역에 걸친 리플이 발생하고 있다. 한편, 광학 필름 (14) (미세 구조체 (16)) 의 구조 이외에는 같은 조건에서 반사 방지 광학체를 형성한 실시예 2 에서는, 이와 같은 리플은 발생하고 있지 않다. 이 점에서, 실시예 1 에 있어서의 리플의 발생은, 미세 구조체 (16) 의 구성에 의한 것이라고 생각된다.
실시예 1 에 있어서는, 피착체 (11) 와 접착제 (12) 의 계면 및 접착제 (12) 와 미세 구조체 (16) 의 계면이 각각 대체로 평탄하다. 그 때문에, 피착체 (11) 와 접착제 (12) 의 계면에 있어서의 광의 굴절률과, 접착제 (12) 와 미세 구조체 (16) 의 계면에 있어서의 광의 굴절률의 차이에서 기인하여, 피착체 (11) 와 접착제 (12) 의 계면에서 반사된 광과, 접착제 (12) 와 미세 구조체 (16) 의 계면에서 반사된 광이 간섭할 가능성이 있다.
한편, 실시예 2 에 있어서는, 피착체 (11) 와 접착제 (12) 의 계면은 평탄하지만, 접착제 (12) 와 미세 구조체 (16) 의 계면은 요철 구조를 갖는다. 그 때문에, 2 개의 계면에서 반사된 광의 간섭이 생기지 않아, 리플의 발생이 억제된 것으로 생각된다. 따라서, 실시예 2 와 같이, 미세 구조체 (16) 의 양면에 요철 패턴을 형성함으로써, 반사 스펙트럼에 있어서의 리플의 발생을 억제하여, 보다 양호한 반사 특성을 얻을 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 반사 방지 광학체 (16a) 의 형성 방법은, 에폭시계 접착제를 제외한 접착제 (12) 를 피착체 (11) 에 도포하는 도포 공정과, 미세 구조체 (16) 를 일방의 면측에 구비하는 기재 필름 (15) 을 일방의 면에 대향하는 타방의 면측으로부터 피착체 (11) 에 가압하고 접착제 (12) 에 의해 피착체 (11) 와 미세 구조체 (16) 를 고착시키는 고착 공정과, 기재 필름 (15) 의 가압을 해제하고, 접착제 (12) 에 의해 피착체 (11) 에 고착시킨 미세 구조체 (16) 를, 접착제 (12) 에 의한 고착 지점 이외의 기재 필름 (15) 상의 미세 구조체 (16) 로부터 분리하면서, 기재 필름 (15) 으로부터 박리시킴으로써, 피착체 (11) 에 고착시킨 미세 구조체 (16) 를 반사 방지 광학체 (16a) 로서 피착체 (11) 에 형성하는 박리 분리 공정을 구비한다.
고착 공정에서는, 에폭시계 접착제를 제외한 접착제 (12) 에 의해 피착체 (11) 와 미세 구조체 (16) 를 고착시킨다. 에폭시계 접착제를 제외한 접착제 (12) 는, 에폭시계 접착제와 비교하여, 단시간에 경화된다는 특성이 있기 때문에, 피착체 (11) 와 미세 구조체 (16) 를 단시간에 고착시킬 수 있다. 또한, 접착제 (12) 의 도포량은 미량이면 되기 때문에, 반응에 필요한 체적이 줄어들어, 적은 경화 시간에 접착제 (12) 를 경화시켜, 피착체 (11) 와 미세 구조체 (16) 를 고착시킬 수 있다. 그 때문에, 반사 방지 광학체 (16a) 를 고효율로 형성할 수 있다. 또, 점착 필름을 개재하여 피착체 (11) 와 미세 구조체 (16) 를 고착시킬 필요가 없기 때문에, 박막화를 도모할 수 있다.
본 발명을 도면 및 실시형태에 기초하여 설명했지만, 당업자라면 본 개시에 기초하여 여러 가지의 변형 또는 수정을 실시하는 것이 용이하다는 것에 주의하였으면 한다. 따라서, 이들의 변형 또는 수정은 본 발명의 범위에 포함되는 것에 유의하였으면 한다.
10 : 부재
11 : 피착체
12 : 접착제
13 : 유지 부재
14 : 광학 필름
15 : 기재 필름
16 : 미세 구조체
16a : 반사 방지 광학체
16p : UV 경화성 수지층
18 : 클램프 지그
21 : 미세 요철층
21p : UV 경화성 수지층
22 : 무기막
23, 25, 26, 28 : 롤
24 : 스퍼터 타깃
30 : 광학 필름
31, 36 : 기재 필름
32, 37 : 미세 요철층
33 : 프로텍트 필름
34 : 점착 필름
35 : 릴리스 필름
38 : 필름 몰드
39 : 경화성 수지
39a : 반사 방지 광학체

Claims (7)

  1. 반사 방지 광학체의 피착체로의 형성 방법으로서,
    에폭시계 접착제를 제외한 접착제를 상기 피착체에 도포하는 도포 공정과,
    미세 구조체를 일방의 면측에 구비하는 기재 필름을 상기 일방의 면에 대향하는 타방의 면측으로부터 상기 피착체에 가압하고 상기 접착제에 의해 상기 피착체와 상기 미세 구조체를 고착시키는 고착 공정과,
    상기 기재 필름의 가압을 해제하고, 상기 접착제에 의해 상기 피착체에 고착시킨 미세 구조체를, 상기 접착제에 의한 고착 지점 이외의 상기 기재 필름 상의 미세 구조체로부터 분리하면서, 상기 기재 필름으로부터 박리시킴으로써, 상기 피착체에 고착시킨 미세 구조체를 반사 방지 광학체로서 상기 피착체에 형성하는 박리 분리 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 반사 방지 광학체의 형성 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착제는, 시아노아크릴레이트계 접착제, UV 경화성 수지 또는 시아노아크릴레이트 UV 경화성 접착제인 것을 특징으로 하는 반사 방지 광학체의 형성 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 미세 구조체는, 가시광 파장 이하의 피치의 요철 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 반사 방지 광학체의 형성 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기재 필름 상에 요철 패턴을 갖는 미세 요철층이 형성되고,
    상기 미세 요철층 상에 무기막이 형성되고,
    상기 무기막 상에 상기 미세 구조체가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사 방지 광학체의 형성 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 미세 구조체는, 상기 기재 필름측의 일방의 면 및 상기 일방의 면과 대향하는 타방의 면에 미세 구조가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사 방지 광학체의 형성 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 미세 구조체와 상기 피착체 사이의 상기 접착제의 두께가 15 ㎛ 이하인 상태에서, 상기 피착체와 상기 미세 구조체를 고착시키는 것을 특징으로 하는 반사 방지 광학체의 형성 방법.
  7. 삭제
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