WO2017164309A1 - 光学体及び発光装置 - Google Patents

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WO2017164309A1
WO2017164309A1 PCT/JP2017/011729 JP2017011729W WO2017164309A1 WO 2017164309 A1 WO2017164309 A1 WO 2017164309A1 JP 2017011729 W JP2017011729 W JP 2017011729W WO 2017164309 A1 WO2017164309 A1 WO 2017164309A1
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uneven structure
micro
macro
optical body
light
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PCT/JP2017/011729
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English (en)
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俊一 梶谷
恭子 櫻井
克浩 土井
林部　和弥
直樹 花島
金子　直人
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デクセリアルズ株式会社
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    • G02B5/045—Prism arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B1/11—Anti-reflection coatings
    • G02B1/118—Anti-reflection coatings having sub-optical wavelength surface structures designed to provide an enhanced transmittance, e.g. moth-eye structures
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    • G02B6/0065—Manufacturing aspects; Material aspects

Definitions

  • the present invention relates to an optical body and a light emitting device.
  • an optical body that combines a light guiding phenomenon and a macro uneven structure is known.
  • Such an optical body is also referred to as a light guide plate.
  • the macro uneven structure is formed on one surface of the light guide plate.
  • Light incident on the inside of the light guide plate, that is, internally propagated light propagates inside the light guide plate while being reflected by the surface of the light guide plate (that is, the interface between the inside and outside of the light guide plate). Thereafter, the internally propagating light is reflected by the surface of the macro uneven structure and emitted from the other surface of the light guide plate.
  • the light guide plate emits light incident from the side surface of the light guide plate from the surface of the light guide plate.
  • the light guide plate is used as a light emitter for various display devices or a light emitter for illumination, for example.
  • Examples of the display device in which the light guide plate is used include various types of LCDs (for example, local dimming drive type LCDs), passive type display devices, light decoration panels for amusements, and illumination panels for advertising such as digital signage. It is done. In these display devices, it is possible to make an expression as if light is lifted from a portion where a pattern of the macro uneven structure is formed by turning on and off the light source.
  • the slope of at least one surface of the macro uneven structure needs to be a slope of 30 ° or more and less than 90 °.
  • Light that enters from the side surface of the light guide plate and travels through the light guide plate is totally reflected by the inclined surface and is emitted from the surface of the light guide plate.
  • external light in addition to sunlight, light from other light emitters (for example, illumination, other display devices, etc.), other display bodies (for example, liquid crystal panels, etc.) provided in the display device, etc.
  • the light from other light emitters for example, illumination, other display devices, etc.
  • other display bodies for example, liquid crystal panels, etc.
  • JP 2006-012854 A Japanese Patent Laid-Open No. 2003-249110 JP 2008-299079 A
  • Patent Documents 1 to 3 disclose techniques related to the above-described light guide plate.
  • a micro uneven structure having an average period of unevenness of a visible light wavelength or less is provided on at least one surface of both surfaces of the light guide plate.
  • the micro concavo-convex structure is randomly arranged. Further, the distance between the convex portions or the distance between the concave portions of the micro uneven structure satisfies a predetermined condition.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to be used as a light guide plate and to have an excellent antireflection function for extraneous light. It is an object of the present invention to provide a new and improved optical body and light emitting device.
  • a base material and internal propagation light formed on one surface of the base material and incident on the inside of the base material from the side surface of the base material are used.
  • the surface of the macro concavo-convex structure has an inclined surface inclined at 30 ° or more and less than 90 ° with respect to one surface, and the arrangement of the micro concavo-convex structure is arranged in a staggered arrangement with respect to the traveling direction of the internal propagation light.
  • An optical body is provided.
  • the angle formed between the arrangement direction of the micro concavo-convex structure and the direction perpendicular to the propagation direction of the internal propagation light may be 30 to 60 °.
  • one surface may be divided into a light emitting region in which a macro uneven structure is formed and a non-light emitting region other than the light emitting region, and the micro uneven structure may be formed in both the light emitting region and the non-light emitting region.
  • micro uneven structure may extend in a direction perpendicular to the surface of the macro uneven structure.
  • the macro uneven structure is an aggregate of a plurality of macro convex portions and macro concave portions, and at least one of the plurality of macro convex portions and macro concave portions has a prism shape. You may form according to each surface of a macro convex part and a macro recessed part.
  • the luminous reflectance may be 1.0% or less.
  • reflection chromaticities a * and b * may be 1.0 or less.
  • the average height of the micro uneven structure may be 200 nm or more.
  • the base material may have a multilayer structure.
  • a light emitting device comprising: the optical body described above; and a light source that is provided on a side surface of the optical body and that makes light enter the inside of the optical body from the side surface of the optical body.
  • the macro uneven structure formed on the surface of the optical body emits internally propagating light incident on the inside of the base material from the side surface of the base material from the other surface of the base material. be able to. Therefore, the optical body can be used as a light guide plate. Furthermore, the micro concavo-convex structure is periodically formed following both surfaces of the base material and the surface of the macro concavo-convex structure, and the average period of the concavo-convex is equal to or less than the visible light wavelength. Therefore, the optical body has an excellent antireflection function for extraneous light.
  • FIG. 1 is a side sectional view showing a schematic configuration of an optical body according to Example 1.
  • FIG. 6 is a side sectional view showing a schematic configuration of an optical body according to Example 2.
  • FIG. FIG. 1 is a side sectional view showing a schematic configuration of an optical body according to Example 1.
  • 6 is a side sectional view showing a schematic configuration of an optical body according to Example 3. It is a cross-sectional SEM photograph which shows a micro uneven structure. It is a cross-sectional SEM photograph which shows the micro uneven structure formed in accordance with the surface of a macro uneven structure. It is a plane SEM photograph which shows a micro uneven structure. 6 is a side sectional view showing a schematic configuration of an optical body according to Comparative Example 1.
  • FIG. 10 is a side sectional view showing a schematic configuration of an optical body according to Comparative Example 2.
  • FIG. 6 is a planar SEM photograph showing a micro uneven structure according to Comparative Example 4.
  • 10 is a planar SEM photograph showing a micro uneven structure according to Comparative Example 5.
  • 4 is a graph showing a comparison of specular reflection spectra of optical bodies according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3.
  • FIG. 6 is a graph showing a comparison of diffuse reflection spectra of optical bodies according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3. It is a graph which shows the correspondence of the incident angle of measurement light, and reflection Y value (luminous reflectance) for every height of a micro uneven structure.
  • the optical body 1 includes a substrate 10, a first micro uneven structure 11, a second micro uneven structure 12, and a macro uneven structure 13.
  • the optical body 1 can function as a so-called light guide plate. That is, the optical body 1 emits internally propagating light incident on the optical body 1 from the side surface of the optical body 1 from the surface of the optical body 1 (specifically, a first surface 10A described later) to the outside.
  • the base material 10 propagates the light incident on the inside of the base material 10, that is, internally propagated light, in the surface direction of the base material 10 (that is, the direction perpendicular to the thickness direction, the horizontal direction in FIG. 1). Further, although details will be described later, the optical body 1 is a macro uneven surface master having a reversed shape of the macro uneven structure 13 on the base material 10 on which the first micro uneven structure 11 and the second micro uneven structure 12 are formed. It is made by pressing under heating. Therefore, the base material 10 is required to be softened under heating. Therefore, it is preferable that the base material 10 is comprised with the thermoplastic resin excellent in light conductivity.
  • the thickness of the substrate 10 is not particularly limited, and may be adjusted as appropriate depending on the use of the optical body 1 and the like.
  • the substrate 10 may have a multilayer structure. For example, even if the optical body 1 is manufactured by bonding the base material on which the first micro uneven structure 11 is formed and the base material on which the second micro uneven structure 12 and the macro uneven structure 13 are formed, Good.
  • the base material in which the 1st micro concavo-convex structure 11 was formed, the 2nd micro concavo-convex structure 12, and the macro concavo-convex structure 13 were formed in the both surfaces of the base material comprised with resin other than a thermoplastic resin. You may bond together a base material.
  • the base material on which the second micro uneven structure 12 and the macro uneven structure 13 are formed is made of a thermoplastic resin.
  • the first micro concavo-convex structure 11 is periodically formed in accordance with the surface 10A (hereinafter also referred to as the first surface) 10A of the substrate 10. That is, the first micro uneven structure 11 extends in a direction perpendicular to the first surface 10A.
  • the average period of the concavo-convex is not more than the visible light wavelength (for example, 830 nm or less).
  • the average period of the irregularities is preferably 100 nm or more and 350 nm or less, more preferably 120 nm or more and 280 nm or less, and further preferably 130 to 270 nm. Therefore, the first micro uneven structure 11 has a so-called moth-eye structure.
  • the average period when the average period is less than 100 nm, it may be difficult to form the first micro uneven structure 11, which is not preferable. Further, when the average period exceeds 350 nm, the intensity of diffracted light may increase. That is, the internally propagating light may be diffracted by the first surface 10A and leaked to the outside.
  • the first micro concavo-convex structure 11 has a large number of first micro convex portions 11a and first micro concave portions 11b.
  • the first micro convex portion 11 a has a shape protruding outward in the thickness direction of the optical body 1
  • the first micro concave portion 11 b has a shape recessed in the thickness direction of the optical body 1.
  • the first micro convex portion 11a and the first micro concave portion 11b are periodically formed on the first surface 10A.
  • the first micro concavo-convex structure 11 is a structure in which tracks (rows) composed of a plurality of first micro convex portions 11a and first micro concave portions 11b are arranged in parallel to each other.
  • the tracks extend in the left-right direction and are aligned in the up-down direction.
  • the first micro convex portion 11a (or the first micro concave portion 11b) disposed between adjacent tracks is half the length of the first micro convex portion 11a (or the first micro concave portion 11b). Only shifted in the track length direction.
  • the average period of the irregularities is given as an arithmetic average value of the dot pitch P1 and the track pitch P2.
  • the dot pitch P1 is a distance between the first micro convex portions 11a (or the first micro concave portions 11b) arranged in the track length direction.
  • the track pitch P2 is a distance between adjacent tracks. In this embodiment, both the dot pitch P1 and the track pitch P2 are less than or equal to the visible light wavelength.
  • the dot pitch P1 and the track pitch P2 may be the same or different.
  • the dot pitch P1 is a distance between the first micro convex portions 11a (or the first micro concave portions 11b) arranged in the track length direction.
  • the first micro concavo-convex structure 11 can be observed by, for example, a scanning electron microscope (SEM) or a cross-sectional transmission electron microscope (cross-section TEM).
  • the dot pitch P1 is measured by the following method, for example. That is, a combination of the first micro-projections 11a adjacent in the track length direction is picked up.
  • the distance between the vertices of the first micro-projections 11a may be the dot pitch P1.
  • the track pitch P2 is a distance between adjacent tracks.
  • the track pitch P2 is measured by the following method, for example. That is, a combination of adjacent tracks is picked up.
  • the distance between the tracks may be the track pitch P2.
  • the arrangement direction of the first micro concavo-convex structure 11 is divided into two arrangement directions, that is, a dot arrangement direction L20 and a cross arrangement direction L22.
  • the dot arrangement direction L20 coincides with the track extending direction.
  • the intersecting arrangement direction L22 is defined as a direction connecting the vertices of the first micro convex portions 11a (or the first micro concave portions 11b) adjacent to each other in the track arranging direction (here, the vertical direction).
  • the angle between at least one of the dot arrangement direction L20 and the cross arrangement direction L21 and the straight line L21 perpendicular to the propagation direction L of the internal propagation light is 30 to 60 °. preferable.
  • the angle ⁇ formed by the intersecting arrangement direction L22 and the straight line L21 is 30 to 60 °.
  • the propagation direction L of the internal propagation light is defined as the propagation direction of the internal propagation light incident perpendicularly to the side surface of the substrate 10. Therefore, the propagation direction L is parallel to the surface direction of the substrate 10. Further, the plane whose normal is the propagation direction L and the surface direction of the substrate 10 intersect perpendicularly.
  • the first micro concavo-convex structures 11 are arranged in a staggered pattern with respect to the traveling direction of the internally propagating light. That is, the traveling direction of the internal propagation light and the dot arrangement direction of the first micro concavo-convex structure 11 substantially coincide.
  • the arrangement of the first micro uneven structure 11 is not limited to this example. That is, any arrangement is possible as long as the above-described requirements are satisfied.
  • the first micro uneven structure 11 may be arranged in a rectangular lattice shape.
  • the average height of the first micro uneven structure 11 is not particularly limited. That is, the average height of the first micro uneven structure 11 may be the same as or different from the average height of the second micro uneven structure 12.
  • the average height of the first micro uneven structure 11 is preferably 100 nm to 300 nm, more preferably 130 nm. It is not less than 300 nm, more preferably not less than 150 nm and not more than 230 nm.
  • the average height of the 1st micro uneven structure 11 is an arithmetic average value of the height of the 1st micro convex part 11a.
  • the height of the 1st micro convex part 11a can be measured with the observation method mentioned above. That is, several heights of the first micro-projections 11 a are measured, and the arithmetic average value thereof may be set as the average height of the first micro-concave structure 11.
  • the first micro convex portion 11a extends in a direction perpendicular to the first surface 10A.
  • the second micro concavo-convex structure 12 is periodically formed along the surface (hereinafter also referred to as “second surface”) 10 ⁇ / b> B of the base material 10. That is, the second micro concavo-convex structure 12 extends in a direction perpendicular to the second surface 10B.
  • the second micro uneven structure 12 has the same characteristics as the first micro uneven structure 11. That is, in the second micro concavo-convex structure 12, the average period of the concavo-convex is not more than the visible light wavelength (for example, 830 nm or less).
  • the average period of the irregularities is preferably 100 nm or more and 350 nm or less, more preferably 120 nm or more and 280 nm or less, and further preferably 130 to 270 nm. Therefore, the second micro uneven structure 12 has a so-called moth-eye structure.
  • the average period is less than 100 nm, it may be difficult to form the second micro uneven structure 12, which is not preferable.
  • the average period exceeds 350 nm, the intensity of diffracted light may increase. That is, the internally propagating light may be diffracted by the second surface 10B and leaked to the outside.
  • the second micro uneven structure 12 has a large number of second micro convex parts 12a and second micro concave parts 12b.
  • the second micro convex portion 12 a has a shape protruding outward in the thickness direction of the optical body 1
  • the second micro concave portion 12 b has a shape recessed in the thickness direction of the optical body 1.
  • the second micro convex portion 12a and the second micro concave portion 12b are periodically formed on the second surface 10B.
  • the arrangement of the second micro uneven structure 12 is the same as the arrangement of the first micro uneven structure 11.
  • the arrangement direction of the second micro concavo-convex structure 12 is divided into two arrangement directions, that is, a dot arrangement direction L20 and a cross arrangement direction L22.
  • an angle between at least one of the dot arrangement direction L20 and the cross arrangement direction L22 and a straight line L21 perpendicular to the propagation direction L of the internal propagation light is 30 to 60 °.
  • the second micro uneven structure 12 is provided in both the region where the macro uneven structure 13 is formed, that is, the light emitting region 10D and the non-light emitting region 10C where the macro uneven structure 13 is not formed.
  • the non-light emitting region 10C is a region other than the light emitting region 10D in the second surface 10B.
  • the micro uneven structure 12 is formed following the surface of the non-light emitting region 10C. That is, the micro uneven structure 12 extends in a direction perpendicular to the surface of the non-light emitting region 10C.
  • the macro uneven structure 13 is formed in the light emitting region 10D. Therefore, when light enters the optical body 1 from the light source 20, the internally propagated light is reflected by the macro uneven structure 13 in the light emitting region 10 ⁇ / b> D and emitted to the outside of the optical body 1. As a result, light is emitted from a region of the first surface 10A facing the light emitting region 10D. Accordingly, the light emitting region 10D is a region that emits internally propagating light. On the other hand, the macro uneven structure 13 is not formed in the non-light emitting region 10C. Therefore, light is not emitted from the region of the first surface 10A facing the non-light emitting region 10C.
  • the second micro uneven structure 12 is formed following the surface of the macro uneven structure 13. That is, the second micro convex portion 12 a extends in a direction perpendicular to the surface of the macro uneven structure 13.
  • the average height of the second micro uneven structure 12 is preferably 200 nm or more. Thereby, the antireflection function on the macro uneven structure 13 can be further enhanced.
  • the upper limit value of the average height of the second micro concavo-convex structure 12 is not particularly limited, but is preferably 300 nm or less.
  • the micro uneven structure 12 is provided in both the light emitting region 12D and the non-light emitting region 12C.
  • the optical body 1 when used as a light guide plate, it is necessary to prevent the non-light emitting area from being recognized as much as possible by the viewer. Furthermore, it is necessary to prevent the viewer from recognizing the presence of the optical body 1 as much as possible when the light source is turned off. For this reason, in both the light emitting region 13D and the non-light emitting region 13C, an excellent antireflection function for extraneous light such as high transmission, low reflection, and low scattering is required. For this reason, in this embodiment, the micro uneven structure 12 is provided in both the light emitting region 12D and the non-light emitting region 12C.
  • the first micro concavo-convex structure 11 and the second micro concavo-convex structure 12 may be integrally formed with the base material 10 or may be separate structures from the base material 10. Moreover, the uneven
  • the macro uneven structure 13 is formed on a part of the second surface 10B.
  • the macro uneven structure 13 is an aggregate of a plurality of macro convex portions 13a and macro concave portions 13b.
  • the macro recess 13b has a shape that is recessed in the thickness direction of the optical body 1 with respect to the non-light emitting region 10C. Furthermore, the macro recessed part 13b may have what is called a prism shape. That is, the macro concave portion 13b is a long concave portion that extends in any plane direction of the second surface 10B (a direction perpendicular to the thickness direction of the optical body 1). In the example of FIG. 1, the macro recess 13b extends in a direction perpendicular to the paper surface.
  • the shape of the macro recessed part 13b is not limited to this.
  • the macro convex part 13a is arrange
  • the vertices of the macro convex portions 13a are arranged in substantially the same plane as the non-light emitting region 10C. Therefore, although the details will be described later, the macro uneven structure 13 is formed by pressing a macro uneven surface master (see FIGS. 5 and 6) having an inverted shape of the macro recessed portion 13 b against the second micro uneven structure 12.
  • the macro concave portion 13 b emits the internal propagation light toward the outside of the optical body 1. That is, the internally propagating light is reflected on the surface of the macro recess 13b.
  • the specific shape of the macro uneven structure 13 is not particularly limited as long as it is the same shape as the macro uneven structure employed in the light guide plate.
  • the macro recess 13b preferably has an inclined surface inclined with respect to the second surface 10B, and the angle ⁇ 1 formed by these is preferably 30 ° or more and less than 90 °.
  • the macro concave portion 13b can emit the internal propagation light to the outside of the optical body 1 more reliably.
  • the macro uneven structure 13 is formed on a part of the second surface 10B. For this reason, as described above, the second surface 10B is divided into a non-light emitting region 10C and a light emitting region 10D. Of course, the macro uneven structure 13 may be formed on the entire surface of the second surface 10B. In this case, the entire second surface 10B becomes the light emitting region 10D. In addition, the entire surface of the first surface 10A emits light.
  • the shape of the macro uneven structure 13 is not limited to the example shown in FIG.
  • the macro uneven structure 13 may have the inverted shape of FIG.
  • the macro convex portion 13a has a shape protruding in the thickness direction of the optical body 1 with respect to the non-light emitting region 10C.
  • the macro convex part 13a has what is called a prism shape.
  • the internally propagating light is reflected by the surface of the macro convex portion 13a and is emitted to the outside of the optical body 1A.
  • the angle formed between the inclined surface of the macro convex portion 13a and the second surface 10B is 30 ° or more and less than 90 °.
  • the macro concave portion 13b can emit the internal propagation light to the outside of the optical body 1 more reliably.
  • the micro concavo-convex structure 12 is formed following the inclined surface of the macro convex portion 13a.
  • a micro uneven structure may be selectively formed only at least on the flat portions (here, the first surface 10A and the non-light emitting region 10C).
  • the macro uneven structure 13 may not have a micro uneven structure.
  • the luminous reflectance of the optical body 1, particularly the luminous reflectance of the light emitting region 10D is preferably 1.0% or less. Furthermore, it is preferable that the reflection chromaticity a * , b * of the optical body 1, particularly the reflection chromaticity a * , b * of the light emitting region 10D is 1.0 or less.
  • the light emitting device includes the optical body 1 and the light source 20 described above.
  • the operation of this light emitting device is roughly as follows. First, light enters the optical body 1 from the light source 20. The light incident on the inside of the optical body 1, that is, the internally propagating light is reflected by the first surface 10A and the second surface 10B of the optical body 1 (that is, the interface between the inside and the outside of the optical body 1). It propagates inside the optical body 1. Thereafter, the internally propagated light is reflected by the surface of the macro uneven structure 13 and is emitted from the other surface of the light guide plate. Thereby, the optical body 1 emits light.
  • a straight line L10 indicates an example of an optical path of internally propagating light reflected by the surface of the macro uneven structure 13.
  • the straight line L10 indicates an example of an optical path of internally propagating light that propagates inside the optical body 1.
  • part of the internally propagated light may be emitted outside the optical body 1 as leaked light.
  • the internally propagating light reaches the first surface 10A or the second surface 10B of the optical body 1, it may be diffracted and leaked to the outside.
  • the internally propagating light propagates through the optical body 1 in various directions, and the wavelengths thereof are also various. For this reason, diffracted light (that is, leakage light) due to the arrangement of the first micro uneven structure 11 and the second micro uneven structure 12 tends to be a problem.
  • the arrangement direction of the first micro uneven structure 11 and the second micro uneven structure 12 satisfies the above-described requirements, a lot of leaked light is emitted to a position different from the position of the viewer. Therefore, it is difficult for the viewer to visually recognize the leaked light. Therefore, for example, when the light-emitting device is used as a light-emitting device for LCD (so-called backlight or the like), the viewer can visually recognize a clearer image.
  • the arrangement direction of the first micro concavo-convex structure 11 does not satisfy the above-described requirements, most of the leaked light leaking from the first surface 10A is emitted toward the viewer. For this reason, the viewer can easily see the leaked light. Therefore, for example, when the light-emitting device is used as a light-emitting device for an LCD (so-called backlight or the like), there is a possibility that the image is colored by leaking light. Accordingly, the visibility of the image is deteriorated. If the second micro concavo-convex structure 12 does not satisfy the above-described requirements, a similar event may occur on the second surface 10B.
  • the optical body 1 has an excellent antireflection function for extraneous light, and can make it difficult for a viewer to visually recognize the leaked light. That is, in the present embodiment, it is possible to make it difficult for the viewer to visually recognize the leaked light generated in the non-light emitting region 10C, and thus the contrast between the light emitting region 10D and the non-light emitting region 10C can be improved.
  • the non-light emitting area 10C looks black to the viewer, but this black color appears to be lumped.
  • the first micro concavo-convex structure 11 can also suppress reflection inside the optical body 1, that is, reflection of internally propagated light. Therefore, more internal propagation light is emitted to the outside. Thereby, the optical body 1 can emit most of the internally propagating light reflected by the surface of the macro uneven structure to the outside. That is, the light extraction efficiency is improved.
  • the first micro uneven structure 11 and the second micro uneven structure 12 are formed on both surfaces of the substrate 10.
  • a micro uneven surface master 100 (see FIG. 4) having a reversed shape of the first micro uneven structure 11 and the second micro uneven structure 12 is prepared.
  • an uncured resin layer is formed on both surfaces of the substrate 10.
  • the uncured resin layer is composed of an uncured curable resin.
  • the uncured resin layer is cured while transferring the micro uneven structure (specifically, the master uneven structure 120) of the micro uneven surface 100 to the uncured resin layer.
  • the first micro uneven structure 11 and the second micro uneven structure 12 are formed on both surfaces of the substrate 10.
  • the base material in which the 1st micro uneven structure 11 was formed may bond together the base material in which the 1st micro uneven structure 11 was formed, and the base material in which the 2nd micro uneven structure 12 was formed.
  • a film in which the first micro uneven structure 11 and a film in which the second micro uneven structure 12 is formed may be bonded to the base material 10.
  • the base material 10 is comprised with a thermoplastic resin, you may transfer the original recording uneven
  • a master for macro unevenness On the surface of the master plate for macro unevenness, a macro uneven structure having an inverted shape of the macro uneven structure 13, specifically, a master macro convex portion having an inverted shape of the macro recessed portion 13 b is formed.
  • the material of the master plate for macro unevenness is not particularly limited. For example, you may comprise with the material similar to the master 100 for micro unevenness
  • the master for macro unevenness can be manufactured by the following steps. That is, a metal body whose surface is copper-plated or the like is cut with a cutting tool that has a symmetrical tip and a V shape, thereby producing a mold. The angle ⁇ 1 described above can be adjusted by adjusting the apex angle of the cutting tool.
  • the angle ⁇ 1 is 45 °.
  • the depth of the unevenness can be adjusted by the amount of pressing of the cutting tool.
  • this mold is transferred to another material (that is, the material of the macro uneven master), thereby producing the macro uneven master.
  • the transfer method is not particularly limited.
  • the unevenness of the mold may be transferred to another metal material by electroforming.
  • a cured resin layer made of UV curable resin or the like may be formed on the unevenness of the mold, and the resin layer may be cured.
  • the pressure propagation medium may be any material as long as the pressure propagates.
  • the pressure propagation medium may be compressed air, liquid, semi-solid semi-liquid viscoelastic body, and viscous body.
  • the pressure is desirably 0.1 MPa or more, and more desirably 0.7 MPa or more.
  • the heating temperature of the base material 10 and the master plate for macro unevenness is not particularly limited as long as the base material 10 can be deformed following the shape of the master macro protrusion.
  • the heating temperature is preferably more than 150 ° C. and less than 250 ° C., more preferably 180 to 220 degrees. If the heating temperature is 150 ° C. or less, the shape of the base material 10 may not sufficiently follow the macro convex portions of the macro uneven master. Further, if the heating temperature exceeds 250 degrees, the substrate 10 may be damaged by heat.
  • the pressure propagation medium is a viscous body, the pressure is 0.7 MPa, and the heating temperature is 180 to 220 ° C. According to this manufacturing method, an optical body in which the macro uneven structure 13 and the twelfth micro uneven structure 12 are formed in an overlapping manner is obtained.
  • a new optical body 1 may be manufactured using the optical body 1 as a transfer mold.
  • an uncured resin layer is formed on both surfaces of a new base material 10.
  • the first micro uneven structure 11 may be transferred to one uncured resin layer
  • the second micro uneven structure 12 and the macro uneven structure 13 may be transferred to the other uncured resin layer.
  • the optical body 1A shown in FIG. 3 can be manufactured using the optical body 1 shown in FIG. 1 as a transfer mold.
  • the first micro concavo-convex structure 11 and the second micro concavo-convex structure 12 are produced by using, for example, a micro concavo-convex master 100 shown in FIG. Next, the configuration of the micro uneven master 100 will be described.
  • the micro uneven master 100 is, for example, a master used in the nanoimprint method, and has a cylindrical shape.
  • the micro concave / convex master 100 may have a cylindrical shape or another shape (for example, a flat plate shape).
  • the concave / convex structure 120 of the micro concave / convex master 100 can be seamlessly transferred to the substrate 10 by a roll-to-roll method. .
  • the 1st micro uneven structure 11 and the 2nd micro uneven structure 12 can be formed on the base material 10 with high efficiency.
  • the shape of the micro uneven master 100 is preferably cylindrical or columnar.
  • the micro uneven master 100 includes a master base 110 and a master uneven structure 120 formed on the peripheral surface of the master base 110.
  • the master base 110 may be, for example, a glass body, and specifically may be formed of quartz glass.
  • the master base material 110 is not particularly limited as long as it has high SiO 2 purity, and may be formed of fused silica glass or synthetic quartz glass.
  • the master base material 110 may be a metal base material obtained by laminating the above materials on a metal base material.
  • the shape of the master base material 110 is a cylindrical shape, but may be a columnar shape or other shapes. However, as described above, the master base material 110 is preferably cylindrical or columnar.
  • the master concavo-convex structure 120 has an inverted shape of the first micro concavo-convex structure 11 and the second micro concavo-convex structure 12.
  • the 1st micro uneven structure 11 and the 2nd micro uneven structure 12 have a different shape, what is necessary is just to prepare the master plate for micro unevenness corresponding to these shapes.
  • a base material resist layer is formed (film formation) on the master base material 110.
  • the resist material constituting the base resist layer is not particularly limited, and may be either an organic resist material or an inorganic resist material.
  • the organic resist material include novolak resists and chemically amplified resists.
  • the inorganic resist material include metal oxides containing one or more transition metals such as tungsten (W) or molybdenum (Mo).
  • the base resist layer is preferably formed of a thermal reaction resist containing a metal oxide.
  • the base resist layer may be formed on the master base 110 by using spin coating, slit coating, dip coating, spray coating, screen printing, or the like. Moreover, when using an inorganic resist material for the base resist layer, the base resist layer may be formed by using a sputtering method.
  • a latent image is formed on the base resist layer by exposing a part of the base resist layer with the exposure apparatus 200 (see FIG. 5). Specifically, the exposure apparatus 200 modulates the laser beam 200A and irradiates the substrate resist layer with the laser beam 200A. As a result, a part of the base resist layer irradiated with the laser beam 200A is denatured, so that a latent image corresponding to the master concavo-convex structure 120 can be formed on the base resist layer.
  • the latent image is formed on the base resist layer with an average period equal to or shorter than the visible light wavelength.
  • the base resist layer is developed by dropping a developer on the base resist layer on which the latent image is formed. Thereby, an uneven structure is formed in the base resist layer.
  • the master base material 110 and the base material resist layer are etched using the base material resist layer as a mask, thereby forming the master concavo-convex structure 120 on the master base material 110.
  • the etching method is not particularly limited, but dry etching having vertical anisotropy is preferable, for example, reactive ion etching (RIE) is preferable.
  • RIE reactive ion etching
  • the micro uneven master 100 is produced.
  • An anodized porous alumina obtained by anodizing aluminum may be used as a master.
  • Anodized porous alumina is disclosed in, for example, International Publication No. 2006/059686.
  • the micro uneven master 100 may be manufactured by a stepper using an asymmetric reticle mask.
  • a desired master uneven structure 120 can be formed.
  • the shape of the master concavo-convex structure 120 can be changed to the inverted shape of the first micro concavo-convex structure 11 and the second micro concavo-convex structure 12.
  • the exposure apparatus 200 is an apparatus that exposes the base resist layer.
  • the exposure apparatus 200 includes a laser light source 201, a first mirror 203, a photodiode (PD) 205, a deflection optical system, a control mechanism 230, a second mirror 213, a moving optical table 220, and a spindle motor. 225 and a turntable 227. Further, the master base material 110 is placed on the turntable 227 and can rotate.
  • the laser light source 201 is a light source that emits laser light 200A, and is, for example, a solid-state laser or a semiconductor laser.
  • the wavelength of the laser light 200A emitted from the laser light source 201 is not particularly limited, but may be, for example, a blue light band wavelength of 400 nm to 500 nm.
  • the spot diameter of the laser beam 200A (the diameter of the spot irradiated on the resist layer) may be smaller than the diameter of the opening surface of the concave portion of the master concavo-convex structure 120, for example, about 200 nm.
  • the laser beam 200 ⁇ / b> A emitted from the laser light source 201 is controlled by the control mechanism 230.
  • the laser beam 200A emitted from the laser light source 201 travels straight in a parallel beam, is reflected by the first mirror 203, and is guided to the deflection optical system.
  • the first mirror 203 is composed of a polarization beam splitter, and has a function of reflecting one of the polarization components and transmitting the other of the polarization components.
  • the polarization component transmitted through the first mirror 203 is received by the photodiode 205 and subjected to photoelectric conversion.
  • the light reception signal photoelectrically converted by the photodiode 205 is input to the laser light source 201, and the laser light source 201 performs phase modulation of the laser light 200A based on the input light reception signal.
  • the deflection optical system includes a condenser lens 207, an electro-optic deflector (EOD) 209, and a collimator lens 211.
  • EOD electro-optic deflector
  • the laser beam 200A is condensed on the electro-optic deflection element 209 by the condenser lens 207.
  • the electro-optic deflection element 209 is an element that can control the irradiation position of the laser light 200A.
  • the exposure apparatus 200 can also change the irradiation position of the laser beam 200A guided onto the moving optical table 220 by the electro-optic deflection element 209 (so-called wobble mechanism).
  • the laser beam 200 ⁇ / b> A is converted into a parallel beam again by the collimator lens 211 after the irradiation position is adjusted by the electro-optic deflection element 209.
  • the laser light 200 ⁇ / b> A emitted from the deflection optical system is reflected by the second mirror 213 and guided horizontally and parallel onto the moving optical table 220.
  • the moving optical table 220 includes a beam expander (BEX) 221 and an objective lens 223.
  • the laser beam 200 ⁇ / b> A guided to the moving optical table 220 is shaped into a desired beam shape by the beam expander 221, and then irradiated to the substrate resist layer formed on the master substrate 110 through the objective lens 223. Is done. Further, the moving optical table 220 moves by one feed pitch (track pitch) in the arrow R direction (feed pitch direction) every time the master base 110 rotates once.
  • the master base material 110 is installed on the turntable 227.
  • the spindle motor 225 rotates the master base 110 by rotating the turntable 227. Thereby, the laser beam 200A is scanned on the base resist layer.
  • a latent image of the base material resist layer is formed along the scanning direction of the laser beam 200A. Accordingly, the track direction (that is, the arrow B direction) of the first micro concavo-convex structure 11 and the second micro concavo-convex structure 12 corresponds to the scanning direction of the laser light 200A.
  • the control mechanism 230 includes a formatter 231 and a driver 233, and controls the irradiation with the laser light 200A.
  • the formatter 231 generates a modulation signal for controlling the irradiation of the laser light 200A, and the driver 233 controls the laser light source 201 based on the modulation signal generated by the formatter 231. Thereby, irradiation of the laser beam 200A to the master base material 110 is controlled.
  • the formatter 231 generates a control signal for irradiating the substrate resist layer with the laser light 200A based on an input image on which an arbitrary pattern drawn on the substrate resist layer is drawn. Specifically, first, the formatter 231 acquires an input image on which an arbitrary pattern to be drawn on the base material resist layer is drawn. The input image is an image corresponding to a developed view of the outer peripheral surface of the base resist layer, which has been cut open in the axial direction and extended to one plane. Next, the formatter 231 divides the input image into small areas of a predetermined size (for example, in a grid pattern), and determines whether each small area includes a drawing pattern.
  • a predetermined size for example, in a grid pattern
  • the formatter 231 generates a control signal that controls to irradiate the laser light 200 ⁇ / b> A to each small region that is determined to include a drawing pattern.
  • the control signal (that is, the exposure signal) is preferably synchronized with the rotation of the spindle motor 225, but may not be synchronized. Further, the synchronization between the control signal and the rotation of the spindle motor 225 may be reset every time the master base material 110 rotates once.
  • the driver 233 controls the output of the laser light source 201 based on the control signal generated by the formatter 231. Thereby, irradiation of the laser beam 200A to the base resist layer is controlled.
  • the exposure apparatus 200 may perform known exposure control processing such as focus servo, position correction of the irradiation spot of the laser beam 200A, and the like.
  • the focus servo may use the wavelength of the laser beam 200A, or may use another wavelength for reference.
  • the laser beam 200A irradiated from the laser light source 201 may be irradiated to the base resist layer after being branched into a plurality of optical systems. In this case, a plurality of irradiation spots are formed on the base resist layer. In this case, the exposure may be terminated when the laser beam 200A emitted from one optical system reaches the latent image formed by the other optical system.
  • the transfer device 300 includes a micro uneven master 100, a substrate supply roll 301, a winding roll 302, guide rolls 303 and 304, a nip roll 305, a peeling roll 306, a coating apparatus 307, and a light source 309. Prepare.
  • the base material supply roll 301 is a roll in which the long base material 10 is wound in a roll shape
  • the winding roll 302 is a roll that winds up the base material 10 on which the first micro uneven structure is formed.
  • the guide rolls 303 and 304 are rolls that transport the base material 10.
  • the nip roll 305 is a roll for bringing the base material 10 on which the uncured resin layer 310 is laminated, that is, the transferred film 3a into close contact with the master plate 100 for micro unevenness.
  • the peeling roll 306 is a roll for peeling the base material 10 on which the first micro uneven structure 11 is formed from the micro uneven surface master 100.
  • the coating device 307 includes coating means such as a coater, and applies an uncured photocurable resin composition to the substrate 10 to form an uncured resin layer 310.
  • the kind in particular of photocurable resin composition is not restrict
  • the coating device 307 may be, for example, a gravure coater, a wire bar coater, or a die coater.
  • the light source 309 is a light source that emits light having a wavelength capable of curing the photocurable resin composition, and may be, for example, an ultraviolet lamp.
  • the base material 10 is continuously sent out from the base material supply roll 301 through the guide roll 303.
  • the uncured photocurable resin composition is applied to the delivered base material 10 by the coating device 307, and the uncured resin layer 310 is laminated on the base material 10.
  • the to-be-transferred film 3a is produced.
  • the transferred film 3a is brought into close contact with the master 100 for micro unevenness by a nip roll 305.
  • the light source 309 cures the uncured resin layer 310 by irradiating light to the uncured resin layer 310 in close contact with the micro uneven master 100.
  • the master uneven structure 120 formed on the outer peripheral surface of the micro uneven master 100 is transferred to the uncured resin layer 310.
  • the first micro concavo-convex structure 11 having the inverted shape of the master concavo-convex structure 120 is formed on the substrate 10.
  • the base material 10 on which the first micro concavo-convex structure 11 is formed is peeled off from the micro uneven surface master 100 by the peeling roll 306.
  • the base material 10 is taken up by the take-up roll 302 via the guide roll 304.
  • the micro uneven master 100 may be placed vertically or horizontally, and a mechanism for correcting the rotation angle and eccentricity of the micro uneven master 100 may be provided separately.
  • an eccentric tilt mechanism may be provided in the chucking mechanism.
  • the transfer film 3a is transported by roll-to-roll, while the peripheral shape of the micro uneven master 100 is transferred to the transfer film 3a.
  • the first micro uneven structure 11 is formed on the substrate 10.
  • the master uneven structure 120 of the micro uneven master 100 may be directly transferred onto the base 10.
  • the coating device 307 and the light source 309 are unnecessary.
  • a heating device is disposed upstream of the micro uneven master 100. The base material 10 is heated and softened by this heating device, and then the base material 10 is pressed against the master plate 100 for micro unevenness. Accordingly, the master uneven structure 120 formed on the peripheral surface of the micro uneven master 100 is transferred to the substrate 10. Therefore, the transfer device 300 can continuously form the first micro uneven structure 11 on the substrate 10.
  • a transfer film in which the master uneven structure 120 of the micro uneven master 100 is transferred may be used as a transfer mold.
  • the micro uneven master 100 may be duplicated by electroforming or thermal transfer, and this duplicate may be used as a transfer mold.
  • the shape of the micro uneven master 100 need not be limited to a roll shape, and may be a flat master.
  • Various processing methods such as anodization can be selected.
  • FIG. 7 shows a configuration of the optical body 1-1 according to the first embodiment.
  • the optical body 1-1 was produced by the following steps. First, a polymethyl methacrylate film (Technoloy manufactured by Sumika Acrylic Sales Co., Ltd.) having a thickness of 150 ⁇ m was prepared as the substrate 10-1. Next, the second micro uneven structure 12 was formed on one surface (here, the second surface 10B) of the substrate 10-1 using the transfer apparatus 300 shown in FIG.
  • an ultraviolet curable acrylic resin composition (SK1120 manufactured by Dexerials) was used as the photocurable resin composition.
  • the second surface 10B of the substrate 10-1 was previously primed in order to improve the adhesion between the substrate 10-1 and the cured layer of the uncured resin layer.
  • a primer layer having a thickness of about 3 ⁇ m was formed on the second surface 10B of the substrate 10-1 by the primer treatment. Specifically, the primer treatment was performed by applying and drying a polycarbonate resin.
  • the second micro uneven structures 12 were arranged in a staggered pattern.
  • the dot pitch P1 was 230 nm and the track pitch P2 was 153 nm.
  • the average height of the second micro-projections 12a was 250 nm.
  • the substrate 10-1 was a long rectangular film.
  • the dot arrangement direction L20 was parallel to the longitudinal direction of the substrate 10-1, and the intersecting arrangement direction L22 was inclined by about 40 ° with respect to a straight line perpendicular to the dot arrangement direction L20.
  • An SEM photograph of the cross-sectional shape of the second micro uneven structure 12 is shown in FIG.
  • a planar SEM photograph is shown in FIG.
  • the master macro convex portion was a convex portion extending in the short direction of the macro concave / convex master disc, the pitch (distance between the vertices of the master macro convex portion) was 100 ⁇ m, and the height was 10 ⁇ m.
  • the apex angle was 90 °. Therefore, the angle formed by the slope of the master macro convex portion and the plane between the master macro convex portions (that is, the bottom surface of the master macro concave portion) is 45 °.
  • the master macro convex portion was transferred to the base material 10-1 by the method described above.
  • the pressure propagation medium was a viscous body, the pressure was 0.7 MPa, and the heating temperature was 180 to 220 ° C. That is, the second micro uneven structure 12 and the macro uneven structure 13 were formed so as to overlap each other on the second surface of the substrate 10-1.
  • FIG. 12 is a cross-sectional SEM photograph of the macro recess 13b. As is apparent from this photograph, it was confirmed that the second micro uneven structure 12 was formed so as to overlap on the macro recess 13b.
  • the second micro convex portion 12a protrudes in the vertical direction from the surface of the macro concave portion 13b. That is, it was also confirmed that the second micro convex portion 12a was formed following the surface of the macro concave portion 13b.
  • the moth-eye film 10-3 was attached to the other surface of the substrate 10-1, that is, the first surface 10A via a 25 ⁇ m thick adhesive film 10-2 (PANAC PDS1 film).
  • a first micro uneven structure 11 is formed on the moth-eye film 10-3.
  • the moth-eye film 10-3 was produced using the transfer device 300 described above. Specifically, a 60 ⁇ m-thick triacetyl cellulose film was used as the substrate, and an ultraviolet curable acrylic resin composition manufactured by Toagosei Co., Ltd. was used as the photo-curable resin composition.
  • the thickness of the hardened layer on which the first micro uneven structure 11 is formed is about 3 ⁇ m.
  • the uneven pattern of the first micro uneven structure 11 was the same as that of the second micro uneven structure 12.
  • the optical body 1-1 according to Example 1 was manufactured through the above steps.
  • the optical body 1-1 corresponds to the optical body 1 shown in FIG.
  • spectral specular reflection spectrum was measured.
  • the measurement of the regular reflection spectrum mainly evaluates the reflection characteristics of the flat portion of the optical body 1-1.
  • Spectral specular reflection spectrum was measured using a spectrophotometer (model V-550, with absolute reflectance measurement unit, manufactured by JASCO Corporation). The incident angle and the reflection angle were both 5 °, the wavelength range was 400 to 800 nm, and the wavelength resolution was 1 nm. Further, the measurement light was applied to the second surface 10B. The results are shown in FIG.
  • the horizontal axis in FIG. 20 indicates the measurement wavelength (nm), and the vertical axis indicates the regular reflectance (%).
  • the diffuse reflection spectrum of the optical body 1-1 was measured.
  • the measurement of the diffuse reflection spectrum is to evaluate the reflection characteristics on the entire surface of the optical body 1-1 including the macro uneven structure 13.
  • the diffuse reflectance spectrum was measured by using the spectrophotometer (model V-550, with absolute reflectance measurement unit, manufactured by JASCO Corporation) and the absolute reflectance measuring instrument ARV474S (produced by JASCO Corporation) in combination. .
  • Other conditions were the same as the measurement conditions for the specular reflection spectrum.
  • a diffuse reflection spectrum is shown in FIG.
  • the horizontal axis in FIG. 21 indicates the measurement wavelength (nm), and the vertical axis indicates the diffuse reflectance (%).
  • a luminance meter (CS1000 manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.) was installed on the surface 10A side of the first surface 10A, the installation position was 50 cm away from the first surface 10A, and the optical axis of the luminance meter was perpendicular to the first surface.
  • High-intensity white light was incident on the optical body 1-1 from the LED light source, and the luminance (cd / cm 2 ) and xy value were measured with a luminance meter, which is perpendicular to the propagation direction L of the internal propagation light in Example 1.
  • the angle formed between the straight line L21 and the intersecting arrangement direction L22 is 40 °, and the results are shown in Table 1.
  • FIG. 8 shows a configuration of the optical body 1-2 according to the second embodiment.
  • the optical body 1-2 was produced by using the optical body 1-1 as a transfer mold. Specifically, first, the base material 10-1 used in Example 1 was prepared. Subsequently, in order to improve the adhesion between the substrate 10-1 and each cured layer described later, both surfaces of the substrate 10-1 were subjected to primer treatment. The specific content of the primer treatment was the same as in Example 1. A primer layer having a thickness of about 3 ⁇ m was formed on both surfaces of the substrate 10-1 by the primer treatment. Next, an uncured resin layer of the photocurable resin composition was formed on one surface (here, the second surface 10B) of the substrate 10-1.
  • the shape of the second surface 10B of the optical body 1-1 that is, the second micro uneven structure 12 and the macro uneven structure 13 were transferred to the uncured resin layer.
  • the first macro uneven cured layer 10-5 was formed on the second surface 10B of the base material 10-1.
  • the thickness of the first macro uneven cured layer 10-5 was about 3 ⁇ m.
  • a second micro uneven structure 12 and a macro uneven structure 13 are formed in the first macro uneven cured layer 10-5.
  • these 2nd micro uneven structure 12 and the macro uneven structure 13 have the reverse shape of the 2nd micro uneven structure 12 and the macro uneven structure 13 of Example 1.
  • an uncured resin layer of the photocurable resin composition was formed on the other surface of the substrate 10-1, that is, the first surface 10A.
  • the shape of the first surface 10A of the optical body 1-1, that is, the first micro uneven structure 11 was transferred to the uncured resin layer.
  • a first micro uneven hardened layer 10-6 was formed on the first surface 10A of the substrate 10-1.
  • the thickness of the first micro concave-convex cured layer 10-6 was about 3 ⁇ m.
  • a first micro uneven structure 11 is formed in the first micro uneven cured layer 10-6.
  • the first micro uneven structure 11 has an inverted shape of the first micro uneven structure 11 of the first embodiment.
  • the optical body 1-2 according to Example 2 was manufactured through the above steps.
  • the optical body 1-2 corresponds to the optical body 1A shown in FIG.
  • Example 2 (2-2. Characteristic evaluation) Subsequently, the characteristics of the optical body 1-2 were evaluated in the same manner as in Example 1. A regular reflection spectrum is shown in FIG. 20, and a diffuse reflection spectrum is shown in FIG. In addition, Table 1 shows luminance and xy values. Further, Table 2 shows luminous reflectance and reflection chromaticity a * , b * .
  • FIG. 9 illustrates a configuration of the optical body 1-3 according to the third embodiment.
  • the optical body 1-3 was produced by using the optical body 1-2 as a transfer mold. Specifically, first, the base material 10-1 used in Example 1 was prepared. Subsequently, in order to improve the adhesion between the substrate 10-1 and each cured layer described later, both surfaces of the substrate 10-1 were subjected to primer treatment. The specific content of the primer treatment was the same as in Example 1. A primer layer having a thickness of about 3 ⁇ m was formed on both surfaces of the substrate 10-1 by the primer treatment.
  • an uncured resin layer of the photocurable resin composition was formed on one surface (here, the second surface 10B) of the substrate 10-1.
  • the shape of the second surface 10B of the optical body 1-2 that is, the second micro uneven structure 12 and the macro uneven structure 13 were transferred to the uncured resin layer.
  • the second macro uneven cured layer 10-8 was formed on the second surface 10B of the base material 10-1.
  • the thickness of the second macro uneven cured layer 10-8 was about 3 ⁇ m.
  • a second micro uneven structure 12 and a macro uneven structure 13 are formed in the second macro uneven cured layer 10-8.
  • these 2nd micro uneven structure 12 and the macro uneven structure 13 have the reverse shape of the 2nd micro uneven structure 12 and the macro uneven structure 13 of Example 2.
  • FIG. That is, the second micro uneven structure 12 and the macro uneven structure 13 of Example 3 have substantially the same shape as the second micro uneven structure 12 and macro uneven structure 13 of Example 1.
  • an uncured resin layer of the photocurable resin composition was formed on the other surface of the substrate 10-1, that is, the first surface 10A.
  • the shape of the first surface 10A of the optical body 1-2 that is, the first micro uneven structure 11 was transferred to the uncured resin layer.
  • a second micro uneven hardened layer 10-9 was formed on the first surface 10A of the base material 10-1.
  • the thickness of the second micro uneven hardened layer 10-9 was about 3 ⁇ m.
  • a first micro uneven structure 11 is formed in the second micro uneven cured layer 10-9.
  • the first micro uneven structure 11 has an inverted shape of the first micro uneven structure 11 of the second embodiment. That is, the first micro uneven structure 11 of Example 3 has substantially the same shape as the first micro uneven structure 11 of Example 1.
  • the optical body 1-3 according to Example 3 was manufactured through the above steps.
  • the optical body 1-3 corresponds to the optical body 1 shown in FIG.
  • Example 2 (3-2. Characteristic evaluation) Subsequently, the characteristics of the optical body 1-3 were evaluated in the same manner as in Example 1. A regular reflection spectrum is shown in FIG. 20, and a diffuse reflection spectrum is shown in FIG. In addition, Table 1 shows luminance and xy values. Further, Table 2 shows luminous reflectance and reflection chromaticity a * , b * .
  • FIG. 13 shows a configuration of an optical body 500 according to Comparative Example 1.
  • the optical body 500 was manufactured through the following steps. First, a substrate 510 similar to the substrate 10-1 used in Example 1 was prepared. Next, the macro uneven structure 520 was formed on the surface of the substrate 510 using the macro uneven master used in Example 1.
  • the macro concavo-convex structure 520 includes a macro convex portion 520a and a macro concave portion 520b, and the macro concave portion 520b has an inverted shape of the master macro convex portion.
  • the optical body 500 which concerns on the comparative example 1 was produced according to the above process.
  • Example 2 (4-2. Characteristic evaluation) Subsequently, the characteristic evaluation of the optical body 500 was performed in the same manner as in Example 1. A regular reflection spectrum is shown in FIG. 20, and a diffuse reflection spectrum is shown in FIG. In addition, Table 1 shows luminance and xy values. Further, Table 2 shows luminous reflectance and reflection chromaticity a * , b * .
  • FIG. 14 shows a configuration of an optical body 600 according to Comparative Example 2.
  • the optical body 600 was produced by attaching the moth-eye film 620 to the back surface of the optical body 500 (that is, the surface on the side where the macro uneven structure 520 is not formed) via the adhesive film 610.
  • the adhesive film 610 and the moth-eye film 620 were the same as the adhesive film 10-2 and the moth-eye film 10-3 used in Example 1.
  • Example 2 (5-2. Characteristic evaluation) Subsequently, the characteristic evaluation of the optical body 600 was performed in the same manner as in Example 1. A regular reflection spectrum is shown in FIG. 20, and a diffuse reflection spectrum is shown in FIG. In addition, Table 1 shows luminance and xy values. Further, Table 2 shows luminous reflectance and reflection chromaticity a * , b * .
  • FIG. 15 shows a configuration of an optical body 700 according to Comparative Example 3.
  • an optical body 700 was manufactured by attaching an antireflection film 720 having a thickness of 60 ⁇ m to both surfaces of the optical body 500 via an adhesive film 710.
  • the adhesive film 610 was the same as the adhesive film 10-2 used in Example 1.
  • the antireflection film 720 was an AR film of inorganic four-layer film manufactured by Dexerials.
  • Example 2 (5-2. Characteristic evaluation) Subsequently, the characteristic evaluation of the optical body 600 was performed in the same manner as in Example 1. A regular reflection spectrum is shown in FIG. 20, and a diffuse reflection spectrum is shown in FIG. In addition, Table 1 shows luminance and xy values. Further, Table 2 shows luminous reflectance and reflection chromaticity a * , b * .
  • Example 2 the luminance in Examples 1 and 3 was superior to that in Example 2.
  • the macro concave portion 13b which is a reflection portion of the internally propagating light is engraved in the optical bodies 1-1 and 1-3. For this reason, much of the internally propagating light traveling in the direction perpendicular to the thickness direction of the optical bodies 1-1 and 1-3, that is, so-called parallel light hits the film and the recess 13b and is totally reflected.
  • the macro convex portion 13a which is a reflection portion of the internally propagating light, projects outward in the thickness direction of the optical body 1-2. For this reason, it becomes difficult for the parallel light to hit the macro convex portion 13a. For this reason, it is considered that the luminance in Examples 1 and 3 was superior to that in Example 2.
  • an optical body 1-1A obtained by removing the macro uneven structure 13 from the optical body 1-1 described above was prepared as an optical body corresponding to the present embodiment.
  • This optical body 1-1A was produced by removing the process of the master plate for macro unevenness from the process of producing the optical body 1-1.
  • a comparative optical body Comparative Example 4
  • optical body 1-1B such an optical body is also referred to as “optical body 1-1B”).
  • the micro concavo-convex structure 800 has a large number of micro convex portions 800a and micro concave portions 800b.
  • the optical body 1-1B was produced by changing the master uneven structure 120 of the master 100 for micro unevenness of the transfer device 300.
  • the dot pitch P1, the track pitch P2, and the average height of the micro concavo-convex structure 800 were the same as those of the first micro concavo-convex structure 11 and the second micro concavo-convex structure 12 of Example 1.
  • the arrangement was a lattice arrangement, and the dot arrangement direction L20 was a direction parallel to the longitudinal direction of the optical body 1-1B.
  • a planar SEM photograph of the micro uneven structure 800 is shown in FIG.
  • optical body 1-1D having a micro concavo-convex structure arranged in the above is prepared.
  • Such a micro uneven structure was produced by changing the master uneven structure 120 of the micro uneven master 100 of the transfer device 300.
  • the master plate 100 for micro unevenness was produced by randomly changing the irradiation interval of the laser light 200 ⁇ / b> A when performing exposure using the exposure apparatus 200.
  • the average period of the micro concavo-convex structure was 200 nm.
  • the same experiment as the above-described measurement of luminance and xy value was performed.
  • the angle formed by the straight line L21 perpendicular to the propagation direction L of the internal propagation light and the intersecting arrangement direction L22 is 40 °.
  • the angle formed by the straight line L21 perpendicular to the propagation direction L of the internal propagation light and the intersecting arrangement direction L22 is 0 °.
  • the arrangement direction cannot be defined.
  • the luminance of the optical body 1-1A is 8.5 cd / m 2
  • the luminance of the optical body 1-1B is 9.2 cd / m 2
  • the luminance of the optical body 1-1C is 12.3 cd / m 2. 2 .
  • a similar experiment was performed by further setting the position of the LED light source on the side surface on the longitudinal side of the optical body 1-1B.
  • the wave 17 shows the correspondence between the propagation direction L at this time, the dot arrangement direction L20, and the cross arrangement direction L22. Even in this case, the angle formed by the straight line L21 perpendicular to the propagation direction L of the internal propagation light and the intersecting arrangement direction L22 is 0 °.
  • the luminance of the optical body 1-1B was 9.7 cd / m 2 . Therefore, the luminance of the optical body 1-1A was the smallest.
  • the micro uneven structure needs to be periodically arranged, and the intersecting arrangement direction L22 is relative to the straight line L21 perpendicular to the propagation direction L of the internal propagation light. It has been found that it is necessary to incline and the angle needs to be 30-60 ° C.
  • the incident angle was changed within the range of 0 to 70 °, and the measurement wavelength was set to 380 nm to 780 nm. It was.
  • the reflection angle was the same value as the incident angle.
  • the same process was performed by changing the average height of the first micro uneven structure 11 (specifically, the average height of the first micro protrusion 11a).
  • the luminous reflectance (that is, the Y value in the Yxy color space) was measured. The results are shown in FIG.
  • the horizontal axis in FIG. 22 indicates the incident angle of the measurement light, and the vertical axis indicates the luminous reflectance (reflection Y value).
  • a small luminous reflectance in this range means that the luminous reflectance on the macro uneven structure 13 is also small. In this respect, it was found that the luminous reflectance is sufficiently small when the average height is 200 nm or more.

Abstract

【課題】導光板として使用可能であり、かつ、外来光に対する優れた反射防止機能を有する発光装置を提供する。 【解決手段】上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、基材と、基材の一方の表面に形成され、基材の側面から基材の内部に入射された内部伝播光を基材の他方の表面から出射するマクロ凹凸構造と、基材の両面及びマクロ凹凸構造の表面にならって周期的に形成され、凹凸の平均周期が可視光波長以下であるミクロ凹凸構造と、を含み、　マクロ凹凸構造の表面は、一方の表面に対して３０°以上９０°未満で傾斜した傾斜面を有し、ミクロ凹凸構造の配列は内部伝播光の進行方向に対して千鳥配列で配置されている光学体が提供される。

Description

光学体及び発光装置
　本発明は、光学体及び発光装置に関する。
　光学体の一種として、光の導波現象及びマクロ凹凸構造を組み合わせた光学体が知られている。このような光学体は、導光板とも称される。マクロ凹凸構造は、導光板の一方の表面に形成される。そして、導光板の内部には、導光板の側面に設けられた光源から光が入射される。導光板の内部に入射された光、すなわち内部伝播光は、導光板の表面（すなわち、導光板の内部と外部との界面）で反射しながら導光板の内部を伝播する。その後、内部伝播光は、マクロ凹凸構造の表面で反射し、導光板の他方の表面から出射される。すなわち、導光板は、導光板の側面から入射された光を導光板の表面から出射する。導光板は、例えば各種の表示装置用の発光体、あるいは照明用の発光体として用いられる。導光板が使用される表示装置としては、例えば、各種ＬＣＤ（例えば、ローカルディミング駆動方式のＬＣＤ）、パッシブタイプ表示装置、アミューズメント向けの光装飾パネルやデジタルサイネージ等の広告向けのイルミパネル等が挙げられる。これらの表示装置では、光源の点灯と消灯により、マクロ凹凸構造のパターンが形成された箇所からあたかも光が浮き上がるような表現が可能となる。
　導光板が表示装置の発光体として使用される場合、マクロ凹凸構造の少なくとも一方の面の斜面は３０°以上９０°未満の斜面が必要である。導光板の側面から入射し、導光板内を進行した光はこの斜面により全反射し導光板の表面から出射する。さらにこのような導光板では、光源を消灯した際に視認者に導光板の存在をなるべく認識させないようにする必要がある。さらに、表示品質を高くする必要がある。このため、高透過、低反射、かつ低散乱という外来光に対する優れた反射防止機能が求められる。表示装置の表示品質を高くするためである。ここで、外来光としては、太陽光、他の発光体（例えば、照明、他の表示装置等）からの光の他、表示装置内部に設けられた他の表示体（例えば液晶パネル等）等からの光も挙げられる。
特開２００６－０１２８５４号公報 特開２００３－２４９１１０号公報 特開２００８－２９９０７９号公報
　しかし、上述した要求に十分に応える技術は何ら提案されていなかった。例えば、特許文献１～３には、上述した導光板に関する技術が開示されている。特許文献１に開示された技術では、導光板の両面のうち、少なくとも一方の表面に凹凸の平均周期が可視光波長以下であるミクロ凹凸構造を設ける。ここで、ミクロ凹凸構造は、ランダムに配置される。また、ミクロ凹凸構造の凸部間距離または凹部間距離が所定の条件を満たす。
　特許文献２に開示された技術では、マクロ凹凸構造の凹部間の所定位置に光反射角制御面を形成する。特許文献３に開示された技術では、導光板の両面のうち、少なくとも一方の表面に多層構造の反射防止膜を設ける。しかし、これらの技術では、上述した要求に十分に応えることができなかった。このため、上述した要求に十分に応える技術が強く切望されていた。
　そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、導光板として使用可能であり、かつ、外来光に対する優れた反射防止機能を有することが可能な、新規かつ改良された光学体及び発光装置を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、基材と、基材の一方の表面に形成され、基材の側面から基材の内部に入射された内部伝播光を基材の他方の表面から出射するマクロ凹凸構造と、基材の両面及びマクロ凹凸構造の表面にならって周期的に形成され、凹凸の平均周期が可視光波長以下であるミクロ凹凸構造と、を含み、
　マクロ凹凸構造の表面は、一方の表面に対して３０°以上９０°未満で傾斜した傾斜面を有し、ミクロ凹凸構造の配列は内部伝播光の進行方向に対して千鳥配列で配置されている光学体が提供される。
　ここで、ミクロ凹凸構造の配列方向と、内部伝播光の伝播方向に垂直な方向とのなす角度が３０～６０°であってもよい。
　また、一方の表面は、マクロ凹凸構造が形成された発光領域と、発光領域以外の非発光領域とに区分され、ミクロ凹凸構造は、発光領域及び非発光領域の両方に形成されてもよい。
　また、ミクロ凹凸構造は、マクロ凹凸構造の表面に対して垂直な方向に伸びていてもよい。
　また、マクロ凹凸構造は、複数のマクロ凸部及びマクロ凹部の集合体となっており、かつ、複数のマクロ凸部及びマクロ凹部の少なくとも一方はプリズム形状を有し、ミクロ凹凸構造は、複数のマクロ凸部及びマクロ凹部の各々の表面にならって形成されてもよい。
　また、視感反射率は１．０％以下であってもよい。
　また、さらに反射色度ａ＊、ｂ＊が１．０以下であってもよい。
　また、ミクロ凹凸構造の平均高さは２００ｎｍ以上であってもよい。
　また、基材は、多層構造を有していてもよい。
　本発明の他の観点によれば、上記の光学体と、光学体の側面に設けられ、光学体の側面から光学体の内部に光を入射する光源と、を備える、発光装置が提供される。
　以上説明したように本発明によれば、光学体の表面に形成されたマクロ凹凸構造は、基材の側面から基材の内部に入射された内部伝播光を基材の他方の表面から出射することができる。したがって、光学体を導光板として使用することができる。さらに、ミクロ凹凸構造は、基材の両面及びマクロ凹凸構造の表面にならって周期的に形成され、凹凸の平均周期が可視光波長以下となっている。したがって、光学体は、外来光に対する優れた反射防止機能を有する。
本発明の実施形態に係る光学体の概略構成を示す側断面図である。 同実施形態に係るミクロ凹凸構造の一例を示す平面図である。 光学体の変形例を示す側断面図である。 本実施形態に係る原盤の外観例を示す斜視図である。 露光装置の構成例を示すブロック図である。 光学体をロールツーロールで製造する転写装置の一例を示す模式図である。 実施例１に係る光学体の概略構成を示す側断面図である。 実施例２に係る光学体の概略構成を示す側断面図である。 実施例３に係る光学体の概略構成を示す側断面図である。 ミクロ凹凸構造を示す断面ＳＥＭ写真である。 マクロ凹凸構造の表面にならって形成されたミクロ凹凸構造を示す断面ＳＥＭ写真である。 ミクロ凹凸構造を示す平面ＳＥＭ写真である。 比較例１に係る光学体の概略構成を示す側断面図である。 比較例２に係る光学体の概略構成を示す側断面図である。 比較例３に係る光学体の概略構成を示す側断面図である。 比較例４に係るミクロ凹凸構造の平面形状を示す平面図である。 比較例４に係るミクロ凹凸構造の平面形状を示す平面図である。 比較例４に係るミクロ凹凸構造を示す平面ＳＥＭ写真である。 比較例５に係るミクロ凹凸構造を示す平面ＳＥＭ写真である。 実施例１～３、及び比較例１～３に係る光学体の正反射スペクトルを対比して示すグラフである。 実施例１～３、及び比較例１～３に係る光学体の拡散反射スペクトルを対比して示すグラフである。 測定光の入射角度と反射Ｙ値（視感反射率）との対応関係をミクロ凹凸構造の高さ毎に示すグラフである。
　以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
　＜１．光学体の構成＞
　次に、図１及び図２に基づいて、本実施形態に係る光学体１の構成について説明する。光学体１は、基材１０と、第１のミクロ凹凸構造１１と、第２のミクロ凹凸構造１２と、マクロ凹凸構造１３と、を備える。光学体１は、いわゆる導光板として機能しうる。すなわち、光学体１は、光学体１の側面から光学体１に入射された内部伝播光を光学体１の表面（具体的には、後述する第１の表面１０Ａ）から外部に出射する。
　基材１０は、基材１０の内部に入射された光、すなわち内部伝播光を基材１０の面方向（すなわち、厚さ方向に垂直な方向、図１では水平方向）に伝播させる。さらに、詳細は後述するが、光学体１は、第１のミクロ凹凸構造１１及び第２のミクロ凹凸構造１２が形成された基材１０にマクロ凹凸構造１３の反転形状を有するマクロ凹凸用原盤を加熱下で押し付けることで作製される。したがって、基材１０には、加熱下で軟化することが求められる。したがって、基材１０は、光の伝導性に優れた熱可塑性樹脂で構成されることが好ましい。このような樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、Ａ－ＰＥＴ、シクロオレフィンコポリマー、シクロオレフィンポリマー等が挙げられる。また、基材１０の厚さは特に制限されず、光学体１の用途等によって適宜調整すればよい。また、基材１０は多層構造であってもよい。例えば、第１のミクロ凹凸構造１１が形成された基材と、第２のミクロ凹凸構造１２及びマクロ凹凸構造１３が形成された基材とを貼り合わせることで、光学体１を作製してもよい。また、熱可塑性樹脂以外の樹脂で構成された基材の表裏両面に、第１のミクロ凹凸構造１１が形成された基材と、第２のミクロ凹凸構造１２及びマクロ凹凸構造１３が形成された基材とを貼り合わせてもよい。この場合、第２のミクロ凹凸構造１２及びマクロ凹凸構造１３が形成された基材は、熱可塑性樹脂で構成される。
　第１のミクロ凹凸構造１１は、基材１０の表面（以下、第１の表面とも称する）１０Ａにならって周期的に形成される。すなわち、第１のミクロ凹凸構造１１は、第１の表面１０Ａに垂直な方向に伸びている。第１のミクロ凹凸構造１１は、凹凸の平均周期が可視光波長以下（例えば、８３０ｎｍ以下）となっている。凹凸の平均周期は、好ましくは、１００ｎｍ以上３５０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは１２０ｎｍ以上２８０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは１３０～２７０ｎｍである。したがって、第１のミクロ凹凸構造１１は、いわゆるモスアイ構造となっている。ここで、平均周期が１００ｎｍ未満である場合、第１のミクロ凹凸構造１１の形成が困難になる可能性があるため好ましくない。また、平均周期が３５０ｎｍを超える場合、回折光の強度が大きくなる可能性がある。すなわち、内部伝播光が第１の表面１０Ａで回折し、外部に漏出する可能性がある。
　ここで、図１及び図２に基づいて、第１のミクロ凹凸構造１１の構成を詳細に説明する。第１のミクロ凹凸構造１１は、多数の第１のミクロ凸部１１ａ及び第１のミクロ凹部１１ｂを有する。第１のミクロ凸部１１ａは、光学体１の厚さ方向外側に突出した形状を有し、第１のミクロ凹部１１ｂは、光学体１の厚さ方向内側にへこんだ形状を有する。第１のミクロ凸部１１ａ及び第１のミクロ凹部１１ｂは、第１の表面１０Ａ上に周期的に形成される。すなわち、第１のミクロ凹凸構造１１は、複数の第１のミクロ凸部１１ａ及び第１のミクロ凹部１１ｂからなるトラック（行）が互いに平行に配列されたものであると言える。図１の例では、トラックは左右方向に伸びており、上下方向に並んでいる。また、隣接するトラック間に配置された第１のミクロ凸部１１ａ（または第１のミクロ凹部１１ｂ）は、互いに第１のミクロ凸部１１ａ（または第１のミクロ凹部１１ｂ）の半分の長さだけトラックの長さ方向にずれている。
　また、凹凸の平均周期は、ドットピッチＰ１及びトラックピッチＰ２の算術平均値として与えられる。ドットピッチＰ１は、トラックの長さ方向上に配列された第１のミクロ凸部１１ａ（または第１のミクロ凹部１１ｂ）間の距離である。トラックピッチＰ２は、隣接するトラック間の距離である。本実施形態では、ドットピッチＰ１及びトラックピッチＰ２はいずれも可視光波長以下となる。ドットピッチＰ１及びトラックピッチＰ２は同じであっても異なっていても良い。
　ここで、ドットピッチＰ１は、具体的には、トラックの長さ方向上に配列された第１のミクロ凸部１１ａ（または第１のミクロ凹部１１ｂ）間の距離である。第１のミクロ凹凸構造１１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）等によって観察可能である。ドットピッチＰ１は、例えば以下の方法によって測定される。すなわち、トラックの長さ方向上に隣り合う第１のミクロ凸部１１ａの組み合わせをピックアップする。そして、第１のミクロ凸部１１ａの頂点間の距離をドットピッチＰ１とすればよい。また、トラックピッチＰ２は、隣接するトラック間の距離である。トラックピッチＰ２は、例えば以下の方法によって測定される。すなわち、隣り合うトラックの組み合わせをピックアップする。そして、トラック間の距離をトラックピッチＰ２とすればよい。
　また、第１のミクロ凹凸構造１１の配列方向は、２つの配列方向、すなわち、ドット配列方向Ｌ２０と、交差配列方向Ｌ２２とに区分される。ドット配列方向Ｌ２０は、トラックの延伸方向に一致する。交差配列方向Ｌ２２は、トラックの配列方向（ここでは、上下方向）に隣接する第１のミクロ凸部１１ａ（または第１のミクロ凹部１１ｂ）の頂点同士を結ぶ方向として定義される。
　本実施形態では、ドット配列方向Ｌ２０及び交差配列方向Ｌ２１のうち、少なくとも一方の配列方向と、内部伝播光の伝播方向Ｌに垂直な直線Ｌ２１との角度が３０～６０°となっていることが好ましい。図２の例では、交差配列方向Ｌ２２と直線Ｌ２１とのなす角度θが３０～６０°となっている。
　ここで、内部伝播光の伝播方向Ｌは、基材１０の側面に垂直に入射した内部伝播光の伝播方向として定義される。したがって、伝播方向Ｌは、基材１０の面方向に平行となる。また、伝播方向Ｌを法線とする平面と基材１０の面方向とは垂直に交わる。
　これにより、本実施形態では、内部伝播光がマクロ凹凸構造１３で反射する前に外部に漏出したとしても、そのような漏出光を視認者が視認しにくくなる。
　なお、図２に示す例では、第１のミクロ凹凸構造１１は内部伝播光の進行方向に対して千鳥格子状に配列される。すなわち、内部伝播光の進行方向と第１のミクロ凹凸構造１１のドット配列方向とが略一致する。もちろん、第１のミクロ凹凸構造１１の配列はこの例に限られない。すなわち、上述した要件を満たすのであれば、どのような配列であってもよい。例えば、第１のミクロ凹凸構造１１は、矩形格子状に配列されてもよい。
　また、第１のミクロ凹凸構造１１の平均高さは、特に制限はない。すなわち、第１のミクロ凹凸構造１１の平均高さは、第２のミクロ凹凸構造１２の平均高さと同様であってもよく、異なる高さであっても良い。第１のミクロ凹凸構造１１の平均高さが第２のミクロ凹凸構造１２の平均高さと異なる場合、第１のミクロ凹凸構造１１の平均高さは、好ましくは１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下、より好ましくは１３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下、より好ましくは１５０ｎｍ以上２３０ｎｍ以下である。なお、第１のミクロ凹凸構造１１の平均高さは、第１のミクロ凸部１１ａの高さの算術平均値である。第１のミクロ凸部１１ａの高さは、上述した観察方法で測定可能である。すなわち、第１のミクロ凸部１１ａの高さをいくつか測定し、これらの算術平均値を第１のミクロ凹凸構造１１の平均高さとすればよい。また、第１のミクロ凸部１１ａは、第１の表面１０Ａに対して垂直な方向に伸びている。
　第２のミクロ凹凸構造１２は、基材１０の表面（以下、「第２の表面」とも称する）１０Ｂにならって周期的に形成される。すなわち、第２のミクロ凹凸構造１２は、第２の表面１０Ｂに垂直な方向に伸びている。第２のミクロ凹凸構造１２は、第１のミクロ凹凸構造１１と同様の特徴を有する。すなわち、第２のミクロ凹凸構造１２は、凹凸の平均周期が可視光波長以下（例えば、８３０ｎｍ以下）となっている。凹凸の平均周期は、好ましくは、１００ｎｍ以上３５０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは１２０ｎｍ以上２８０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは１３０～２７０ｎｍである。したがって、第２のミクロ凹凸構造１２は、いわゆるモスアイ構造となっている。ここで、平均周期が１００ｎｍ未満である場合、第２のミクロ凹凸構造１２の形成が困難になる可能性があるため好ましくない。また、平均周期が３５０ｎｍを超える場合、回折光の強度が大きくなる可能性がある。すなわち、内部伝播光が第２の表面１０Ｂで回折し、外部に漏出する可能性がある。
　また、第２のミクロ凹凸構造１２は、多数の第２のミクロ凸部１２ａ及び第２のミクロ凹部１２ｂを有する。第２のミクロ凸部１２ａは、光学体１の厚さ方向外側に突出した形状を有し、第２のミクロ凹部１２ｂは、光学体１の厚さ方向内側にへこんだ形状を有する。第２のミクロ凸部１２ａ及び第２のミクロ凹部１２ｂは、第２の表面１０Ｂ上に周期的に形成される。第２のミクロ凹凸構造１２の配列は、第１のミクロ凹凸構造１１の配列と同様である。
　したがって、凹凸の平均周期は、ドットピッチＰ１及びトラックピッチＰ２の算術平均値として与えられる。また、第２のミクロ凹凸構造１２の配列方向は、２つの配列方向、すなわち、ドット配列方向Ｌ２０と、交差配列方向Ｌ２２とに区分される。本実施形態では、ドット配列方向Ｌ２０及び交差配列方向Ｌ２２のうち、少なくとも一方の配列方向と、内部伝播光の伝播方向Ｌに垂直な直線Ｌ２１との角度が３０～６０°となっている。
　また、第２のミクロ凹凸構造１２は、マクロ凹凸構造１３が形成された領域、すなわち発光領域１０Ｄと、マクロ凹凸構造１３が形成されていない非発光領域１０Ｃの両方に設けられている。非発光領域１０Ｃは、第２の表面１０Ｂのうち、発光領域１０Ｄ以外の領域である。非発光領域１０Ｃでは、ミクロ凹凸構造１２は、非発光領域１０Ｃの表面にならって形成されている。すなわち、ミクロ凹凸構造１２は、非発光領域１０Ｃの表面に垂直な方向に伸びている。
　発光領域１０Ｄには、マクロ凹凸構造１３が形成されている。したがって、光源２０から光が光学体１内に入射された場合、内部伝播光は、発光領域１０Ｄ内のマクロ凹凸構造１３で反射し、光学体１の外部に出射される。これにより、第１の表面１０Ａのうち、発光領域１０Ｄに対向する領域で発光する。したがって、発光領域１０Ｄは、内部伝播光を出射する領域である。一方、非発光領域１０Ｃにはマクロ凹凸構造１３が形成されていない。したがって、第１の表面１０Ａのうち、非発光領域１０Ｃに対向する領域では発光しない。
　発光領域１０Ｄでは、第２のミクロ凹凸構造１２は、マクロ凹凸構造１３の表面にならって形成されている。すなわち、第２のミクロ凸部１２ａは、マクロ凹凸構造１３の表面に対して垂直な方向に伸びている。第２のミクロ凹凸構造１２の平均高さは、２００ｎｍ以上であることが好ましい。これにより、マクロ凹凸構造１３上における反射防止機能をより高めることができる。なお、第２のミクロ凹凸構造１２の平均高さの上限値は特に制限されないが、３００ｎｍ以下であることが好ましい。このように、本実施形態では、ミクロ凹凸構造１２は、発光領域１２Ｄと非発光領域１２Ｃとの両方に設けられている。ここで、光学体１を導光板として使用する場合、非発光領域を視認者になるべく認識させないようにする必要がある。さらに、光源を消灯した際に視認者に光学体１の存在をなるべく認識させないようにする必要がある。このため、発光領域１３Ｄ及び非発光領域１３Ｃの両方において、高透過、低反射、かつ低散乱という外来光に対する優れた反射防止機能が求められる。このため、本実施形態では、ミクロ凹凸構造１２は、発光領域１２Ｄと非発光領域１２Ｃとの両方に設けられている。
　第１のミクロ凹凸構造１１及び第２のミクロ凹凸構造１２は、基材１０と一体成型されていても良いし、基材１０と別々の構造体であってもよい。また、第１のミクロ凹凸構造１１及び第２のミクロ凹凸構造１２の凹凸パターンは、上述した要件を満たすのであれば、必ずしも同一でなくても良い。
　マクロ凹凸構造１３は、第２の表面１０Ｂの一部に形成されている。マクロ凹凸構造１３は、複数のマクロ凸部１３ａ及びマクロ凹部１３ｂの集合体となっている。マクロ凹部１３ｂは、非発光領域１０Ｃに対して光学体１の厚さ方向に凹んだ形状を有している。さらに、マクロ凹部１３ｂは、いわゆるプリズム形状を有していてもよい。すなわち、マクロ凹部１３ｂは、第２の表面１０Ｂのいずれかの面方向（光学体１の厚さ方向に垂直な方向）に伸びる長尺な凹部となっている。図１の例では、マクロ凹部１３ｂは、紙面に垂直な方向に伸びている。もちろん、マクロ凹部１３ｂの形状はこれに限定されない。マクロ凸部１３ａは、マクロ凹部１３ｂ間に配置される。マクロ凸部１３ａの頂点は、非発光領域１０Ｃと略同一平面状に配置される。したがって、詳細は後述するが、マクロ凹凸構造１３は、マクロ凹部１３ｂの反転形状を有するマクロ凹凸用原盤（図５、図６参照）を第２のミクロ凹凸構造１２に押し付けることで形成される。また、本実施形態では、マクロ凹部１３ｂが内部伝播光を光学体１の外部に向けて出射する。すなわち、内部伝播光は、マクロ凹部１３ｂの表面で反射する。
　マクロ凹凸構造１３の具体的な形状は特に制限されず、導光板に採用されているマクロ凹凸構造と同様の形状であればよい。ただし、マクロ凹部１３ｂは、第２の表面１０Ｂに対して傾斜した傾斜面を有していることが好ましく、これらのなす角度θ１は、３０°以上９０°未満であることが好ましい。この場合、マクロ凹部１３ｂは、より確実に内部伝播光を光学体１の外部に出射することができる。
　また、マクロ凹凸構造１３は、第２の表面１０Ｂの一部に形成されている。このため、上述したように、第２の表面１０Ｂは、非発光領域１０Ｃと、発光領域１０Ｄとに区分される。もちろん、マクロ凹凸構造１３は、第２の表面１０Ｂの全面に形成されていても良い。この場合、第２の表面１０Ｂの全体が発光領域１０Ｄとなる。また、第１の表面１０Ａの全面で発光する。
　また、マクロ凹凸構造１３の形状は図２に示す例に限られない。例えば、図３に示すように、マクロ凹凸構造１３は、図２の反転形状を有していてもよい。図３に示す光学体１Ａでは、マクロ凸部１３ａが非発光領域１０Ｃに対して光学体１の厚さ方向に突出した形状を有している。さらに、マクロ凸部１３ａは、いわゆるプリズム形状を有する。この例では、内部伝播光は、マクロ凸部１３ａの表面で反射し、光学体１Ａの外部に出射される。マクロ凸部１３ａの傾斜面と第２の表面１０Ｂとのなす角度は３０°以上９０°未満となっている。この場合、マクロ凹部１３ｂは、より確実に内部伝播光を光学体１の外部に出射することができる。ミクロ凹凸構造１２は、マクロ凸部１３ａの傾斜面にならって形成されている。なお、本光学体１の目的によっては少なくとも平坦部（ここでは、第１の表面１０Ａ及び非発光領域１０Ｃ）のみに選択的にミクロ凹凸構造が形成されていてもよい。例えば、マクロ凹凸構造１３にはミクロ凹凸構造が形成されていなくてもよい。
　また、光学体１の視感反射率、特に発光領域１０Ｄの視感反射率は１．０％以下であることが好ましい。さらに、光学体１の反射色度ａ＊、ｂ＊、特に発光領域１０Ｄの反射色度ａ＊、ｂ＊は１．０以下であることが好ましい。
　＜２．発光装置の構成＞
　次に、図１に基づいて、発光装置の構成について説明する。発光装置は、上述した光学体１と、光源２０とを有する。この発光装置の動作は概略以下の通りである。まず、光源２０から光学体１に光が入射する。光学体１の内部に入射された光、すなわち内部伝播光は、光学体１の第１の表面１０Ａ及び第２の表面１０Ｂ（すなわち、光学体１の内部と外部との界面）で反射しながら光学体１の内部を伝播する。その後、内部伝播光は、マクロ凹凸構造１３の表面で反射し、導光板の他方の表面から出射される。これにより、光学体１が発光する。直線Ｌ１０は、マクロ凹凸構造１３の表面で反射した内部伝播光の光路の一例を示す。一方、直線Ｌ１０は、光学体１の内部を伝播する内部伝播光の光路の一例を示す。本実施形態では、内部伝播光の一部が漏出光として光学体１の外部に出射される場合がある。具体的には、内部伝播光が光学体１の第１の表面１０Ａまたは第２の表面１０Ｂに到達した際に回折し、外部に漏出する可能性がある。内部伝播光は、光学体１内を様々な方向に伝播し、かつ、その波長も様々である。このため、第１のミクロ凹凸構造１１及び第２のミクロ凹凸構造１２の配列による回折光（すなわち、漏出光）が問題となりやすい。
　この点、第１のミクロ凹凸構造１１及び第２のミクロ凹凸構造１２の配列方向は、上述した要件を満たすので、多くの漏出光は視認者の位置とは異なる位置に出射される。したがって、視認者は、漏出光を視認しにくい。したがって、例えば発光装置をＬＣＤの発光装置（いわゆるバックライト等）として使用した場合、視認者は、より鮮明な画像を視認することができる。
　一方、第１のミクロ凹凸構造１１の配列方向が上述した要件を満たさない場合、第１の表面１０Ａから漏出した漏出光の多くが視認者に向けて出射する。このため、視認者は漏出光を視認しやすい。したがって、例えば発光装置をＬＣＤの発光装置（いわゆるバックライト等）として使用した場合、画像が漏出光により着色してしまう可能性がある。したがって、画像の視認性が悪化する。第２のミクロ凹凸構造１２が上述した要件を満たさない場合、第２の表面１０Ｂ上で同様の事象が発生しうる。
　さらに、第１のミクロ凹凸構造１１及び第２のミクロ凹凸構造１２の凹凸の平均周期は、可視光波長以下なので、外来光の反射を抑制することができる。さらに、マクロ凹凸構造１３で反射された内部伝播光は、第１のミクロ凹凸構造１１を通って外部に出射される。したがって、光学体１は、外来光に対する優れた反射防止機能を有し、かつ、漏出光を視認者に視認させにくくすることができる。すなわち、本実施形態では、非発光領域１０Ｃで発生した漏出光を視認者に視認させにくくすることができるので、発光領域１０Ｄと非発光領域１０Ｃとのコントラストを向上させることができる。例えば、非発光領域１０Ｃは視認者にとって黒色に見えるが、この黒色がしまって見えるようになる。さらに、第１のミクロ凹凸構造１１は、光学体１の内部における反射、すなわち内部伝播光の反射も抑制することができる。したがって、より多くの内部伝播光が外部に出射される。これにより、光学体１は、マクロ凹凸構造の表面で反射した内部伝播光の多くを外部に出射させることができる。すなわち、光の取り出し効率が向上する。
　＜３．光学体の製造方法＞
　次に、光学体１の製造方法について説明する。まず、基材１０の両面に第１のミクロ凹凸構造１１及び第２のミクロ凹凸構造１２を形成する。具体的には、第１のミクロ凹凸構造１１及び第２のミクロ凹凸構造１２の反転形状を有するミクロ凹凸用原盤１００（図４参照）を用意する。さらに、基材１０の両面に未硬化樹脂層を形成する。未硬化樹脂層は、未硬化の硬化性樹脂で構成される。そして、未硬化樹脂層にミクロ凹凸用原盤１００のミクロ凹凸構造（具体的には、原盤凹凸構造１２０）を転写しつつ未硬化樹脂層を硬化する。以上の工程により、基材１０の両面に第１のミクロ凹凸構造１１及び第２のミクロ凹凸構造１２を形成する。なお、第１のミクロ凹凸構造１１が形成された基材と、第２のミクロ凹凸構造１２が形成された基材とを貼りあわせても良い。また、基材１０に第１のミクロ凹凸構造１１が形成されたフィルム及び第２のミクロ凹凸構造１２が形成されたフィルムを貼りあわせても良い。また、基材１０は熱可塑性樹脂で構成されるので、基材１０に直接ミクロ凹凸用原盤１００の原盤凹凸構造１２０を転写してもよい。詳細な形成方法は後述する。
　また、マクロ凹凸用原盤を用意する。ここで、マクロ凹凸用原盤の表面には、マクロ凹凸構造１３の反転形状を有するマクロ凹凸構造、具体的には、マクロ凹部１３ｂの反転形状を有する原盤マクロ凸部が形成されている。マクロ凹凸用原盤の材質は特に制限されない。例えば、ミクロ凹凸用原盤１００と同様の材質で構成されても良い。また、マクロ凹凸用原盤は、以下の工程により作製可能である。すなわち、表面が銅めっき等された金属体を先端が対称形状でＶ型となるバイトで切削することで、金型を作製する。なお、バイトの頂角を調整することで、上述した角度θ１を調整することができる。例えば、バイトの頂角が９０°となる場合、角度θ１は４５°となる。凹凸の深さは、バイトの押し込み量により調整可能である。そして、この金型を他の材料（すなわち、マクロ凹凸用原盤の材料）に転写することで、マクロ凹凸用原盤を作製する。ここで、転写の方法は特に制限されない。例えば、電鋳法により金型の凹凸を他の金属材料に転写してもよい。あるいは、金型の凹凸上にＵＶ硬化型レジン等からなる硬化樹脂層を形成し、この樹脂層を硬化させてもよい。
　ついで、基材１０およびマクロ凹凸用原盤を圧力伝播媒質雰囲気中で加熱しながら、第２のミクロ凹凸構造１２にマクロ凹凸用原盤の原盤マクロ凸部を押し付ける。これにより、基材１０は、原盤マクロ凸部の形状に追従して変形する。すなわち、第２のミクロ凹凸構造１２に原盤マクロ凸部が転写される。ここで、圧力伝播媒質は圧力が伝播するものであればどのようなものであっても良い。例えば、圧力伝播媒質は、圧縮空気、液体、半固体半液体粘弾性体、及び粘性体であってもよい。圧力は０．１ＭＰａ以上が望ましく、さらに望ましくは０．７ＭＰａ以上が望ましい。また、基材１０及びマクロ凹凸用原盤の加熱温度は、基材１０が原盤マクロ凸部の形状に追従して変形できる程度の温度であれば特に制限されない。ただし、加熱温度は、１５０℃超、２５０℃未満であることが好ましく、１８０～２２０度であることがより好ましい。なお、加熱温度が１５０度以下だと基材１０の形状がマクロ凹凸用原盤のマクロ凸部に十分に追従されない可能性がある。また、加熱温度が２５０度超だと基材１０が熱により損傷してしまう可能性がある。後述する実施例では、圧力伝播媒質を粘性体とし、圧力を０．７ＭＰａとし、加熱温度を１８０～２２０℃とした。本製造方法によれば、マクロ凹凸構造１３と第１２のミクロ凹凸構造１２とを重畳形成した光学体が得られる。
　また、一旦光学体１を作製した後には、この光学体１を転写型として用いて新たな光学体１を作製してもよい。この場合、例えば、新たな基材１０の両面に未硬化樹脂層を形成する。そして、一方の未硬化樹脂層に第１のミクロ凹凸構造１１を転写し、他方の未硬化樹脂層に第２のミクロ凹凸構造１２及びマクロ凹凸構造１３を転写すればよい。この方法によれば、例えば図１に示す光学体１を転写型として用いて図３に示す光学体１Ａを作製することができる。また、光学体１を転写型として用いる場合、光学体１の両面に剥離処理を事前に行っておくことが好ましい。
　＜４．ミクロ凹凸用原盤の構成＞
　第１のミクロ凹凸構造１１及び第２のミクロ凹凸構造１２は、例えば図４に示すミクロ凹凸用原盤１００を用いて作製される。そこで、次に、ミクロ凹凸用原盤１００の構成について説明する。ミクロ凹凸用原盤１００は、例えば、ナノインプリント法で使用される原盤であり、円筒形状となっている。ミクロ凹凸用原盤１００は円柱形状であっても、他の形状（例えば平板状）であってもよい。ただし、ミクロ凹凸用原盤１００が円柱または円筒形状である場合、ロールツーロール方式によってミクロ凹凸用原盤１００の凹凸構造（すなわち、原盤凹凸構造）１２０を基材１０にシームレス的に転写することができる。これにより、第１のミクロ凹凸構造１１及び第２のミクロ凹凸構造１２を高い効率で基材１０上に形成することができる。このような観点からは、ミクロ凹凸用原盤１００の形状は、円筒形状または円柱形状であることが好ましい。
　ミクロ凹凸用原盤１００は、原盤基材１１０と、原盤基材１１０の周面に形成された原盤凹凸構造１２０とを備える。原盤基材１１０は、例えば、ガラス体であってもよく、具体的には、石英ガラスで形成されてもよい。ただし、原盤基材１１０は、ＳｉＯ２純度が高いものであれば、特に限定されず、溶融石英ガラスまたは合成石英ガラス等で形成されてもよい。原盤基材１１０は、金属母材上に上記の材料を積層したものや金属母材であってもよい。原盤基材１１０の形状は円筒形状であるが、円柱形状、他の形状であってもよい。ただし、上述のように、原盤基材１１０は円筒形状または円柱形状であることが好ましい。原盤凹凸構造１２０は、第１のミクロ凹凸構造１１及び第２のミクロ凹凸構造１２の反転形状を有する。なお、第１のミクロ凹凸構造１１及び第２のミクロ凹凸構造１２が異なる形状を有する場合、これらの形状に対応するミクロ凹凸用原盤を用意すれば良い。
　＜５．ミクロ凹凸用原盤の製造方法＞
　つぎに、ミクロ凹凸用原盤１００の製造方法を説明する。まず、原盤基材１１０上に、基材レジスト層を形成（成膜）する。ここで、基材レジスト層を構成するレジスト材は特に制限されず、有機レジスト材及び無機レジスト材のいずれであってもよい。有機レジスト材としては、例えば、ノボラック系レジスト、または化学増幅型レジストなどが挙げられる。また、無機レジスト材としては、例えば、タングステン（Ｗ）またはモリブデン（Ｍｏ）などの１種または２種以上の遷移金属を含む金属酸化物等が挙げられる。ただし、熱反応リソグラフィを行うためには、基材レジスト層は、金属酸化物を含む熱反応型レジストで形成されることが好ましい。
　有機レジスト材を使用する場合、基材レジスト層は、スピンコーティング、スリットコーティング、ディップコーティング、スプレーコーティング、またはスクリーン印刷等を用いることで原盤基材１１０上に形成されてもよい。また、基材レジスト層に無機レジスト材を使用する場合、基材レジスト層は、スパッタ法を用いることで形成されてもよい。
　次に、露光装置２００（図５参照）により基材レジスト層の一部を露光することで、基材レジスト層に潜像を形成する。具体的には、露光装置２００は、レーザ光２００Ａを変調し、レーザ光２００Ａを基材レジスト層に対して照射する。これにより、レーザ光２００Ａが照射された基材レジスト層の一部が変性するため、基材レジスト層に原盤凹凸構造１２０に対応する潜像を形成することができる。潜像は、可視光波長以下の平均周期で基材レジスト層に形成される。
　続いて、潜像が形成された基材レジスト層上に現像液を滴下することで、基材レジスト層を現像する。これにより、基材レジスト層に凹凸構造が形成される。ついで、基材レジスト層をマスクとして原盤基材１１０及び基材レジスト層をエッチングすることで、原盤基材１１０上に原盤凹凸構造１２０を形成する。なお、エッチングの方法は特に制限されないが、垂直異方性を有するドライエッチングであることが好ましく、例えば、反応性イオンエッチング（Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｉｏｎ　Ｅｔｃｈｉｎｇ：ＲＩＥ）であることが好ましい。以上の工程により、ミクロ凹凸用原盤１００を作製する。なお、アルミニウムを陽極酸化して得られる陽極酸化ポーラスアルミナを原盤として使用してもよい。陽極酸化ポーラスアルミナは、例えば国際公開第２００６／０５９６８６号公報に開示されている。また、非対称形状のレチクルマスクを用いたステッパーによりミクロ凹凸用原盤１００を作製してもよい。
　ここで、レーザ光２００Ａの照射態様を調整することで、所望の原盤凹凸構造１２０を形成することができる。これにより、原盤凹凸構造１２０の形状を第１のミクロ凹凸構造１１及び第２のミクロ凹凸構造１２の反転形状とすることができる。
　＜６．露光装置の構成＞
　次に、図５に基づいて、露光装置２００の構成について説明する。露光装置２００は、基材レジスト層を露光する装置である。露光装置２００は、レーザ光源２０１と、第１ミラー２０３と、フォトダイオード（Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ：ＰＤ）２０５と、偏向光学系と、制御機構２３０と、第２ミラー２１３と、移動光学テーブル２２０と、スピンドルモータ２２５と、ターンテーブル２２７とを備える。また、原盤基材１１０は、ターンテーブル２２７上に載置され、回転することができるようになっている。
　レーザ光源２０１は、レーザ光２００Ａを発する光源であり、例えば、固体レーザまたは半導体レーザなどである。レーザ光源２０１が発するレーザ光２００Ａの波長は、特に限定されないが、例えば、４００ｎｍ～５００ｎｍの青色光帯域の波長であってもよい。また、レーザ光２００Ａのスポット径（レジスト層に照射されるスポットの直径）は、原盤凹凸構造１２０の凹部の開口面の直径より小さければよく、例えば２００ｎｍ程度であればよい。レーザ光源２０１から発せられるレーザ光２００Ａは制御機構２３０によって制御される。
　レーザ光源２０１から出射されたレーザ光２００Ａは、平行ビームのまま直進し、第１ミラー２０３で反射され、偏向光学系に導かれる。
　第１ミラー２０３は、偏光ビームスプリッタで構成されており、偏光成分の一方を反射させ、偏光成分の他方を透過させる機能を有する。第１ミラー２０３を透過した偏光成分は、フォトダイオード２０５によって受光され、光電変換される。また、フォトダイオード２０５によって光電変換された受光信号は、レーザ光源２０１に入力され、レーザ光源２０１は、入力された受光信号に基づいてレーザ光２００Ａの位相変調を行う。
　また、偏向光学系は、集光レンズ２０７と、電気光学偏向素子（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｏｐｔｉｃ　Ｄｅｆｌｅｃｔｏｒ：ＥＯＤ）２０９と、コリメータレンズ２１１とを備える。
　偏向光学系において、レーザ光２００Ａは、集光レンズ２０７によって、電気光学偏向素子２０９に集光される。電気光学偏向素子２０９は、レーザ光２００Ａの照射位置を制御することが可能な素子である。露光装置２００は、電気光学偏向素子２０９により、移動光学テーブル２２０上に導かれるレーザ光２００Ａの照射位置を変化させることも可能である（いわゆる、Ｗｏｂｂｌｅ機構）。レーザ光２００Ａは、電気光学偏向素子２０９によって照射位置を調整された後、コリメータレンズ２１１によって、再度、平行ビーム化される。偏向光学系から出射されたレーザ光２００Ａは、第２ミラー２１３によって反射され、移動光学テーブル２２０上に水平かつ平行に導かれる。
　移動光学テーブル２２０は、ビームエキスパンダ（Ｂｅａｍ　ｅｘｐａｄｅｒ：ＢＥＸ）２２１と、対物レンズ２２３とを備える。移動光学テーブル２２０に導かれたレーザ光２００Ａは、ビームエキスパンダ２２１により所望のビーム形状に整形された後、対物レンズ２２３を介して、原盤基材１１０上に形成された基材レジスト層に照射される。また、移動光学テーブル２２０は、原盤基材１１０が１回転する毎に矢印Ｒ方向（送りピッチ方向）に１送りピッチ（トラックピッチ）だけ移動する。ターンテーブル２２７上には、原盤基材１１０が設置される。スピンドルモータ２２５はターンテーブル２２７を回転させることで、原盤基材１１０を回転させる。これにより、レーザ光２００Ａを基材レジスト層上で走査させる。ここで、レーザ光２００Ａの走査方向に沿って、基材レジスト層の潜像が形成される。したがって、第１のミクロ凹凸構造１１及び第２のミクロ凹凸構造１２のトラック方向（すなわち、矢印Ｂ方向）は、レーザ光２００Ａの走査方向に対応する。
　また、制御機構２３０は、フォーマッタ２３１と、ドライバ２３３とを備え、レーザ光２００Ａの照射を制御する。フォーマッタ２３１は、レーザ光２００Ａの照射を制御する変調信号を生成し、ドライバ２３３は、フォーマッタ２３１が生成した変調信号に基づいて、レーザ光源２０１を制御する。これにより、原盤基材１１０へのレーザ光２００Ａの照射が制御される。
　フォーマッタ２３１は、基材レジスト層に描画する任意のパターンが描かれた入力画像に基づいて、基材レジスト層にレーザ光２００Ａを照射するための制御信号を生成する。具体的には、まず、フォーマッタ２３１は、基材レジスト層に描画する任意のパターンが描かれた入力画像を取得する。入力画像は、軸方向に基材レジスト層の外周面を切り開いて一平面に伸ばした、基材レジスト層の外周面の展開図に相当する画像である。次に、フォーマッタ２３１は、入力画像を所定の大きさの小領域に分割し（例えば、格子状に分割し）、小領域の各々に描画パターンが含まれるか否かを判断する。続いて、フォーマッタ２３１は、描画パターンが含まれると判断した各小領域にレーザ光２００Ａを照射するよう制御する制御信号に生成する。この制御信号（すなわち、露光信号）は、スピンドルモータ２２５の回転と同期されることが好ましいが、同期されていなくてもよい。また、制御信号とスピンドルモータ２２５の回転との同期は原盤基材１１０が１回転する毎に取り直されても良い。さらに、ドライバ２３３は、フォーマッタ２３１が生成した制御信号に基づいてレーザ光源２０１の出力を制御する。これにより、基材レジスト層へのレーザ光２００Ａの照射が制御される。なお、露光装置２００は、フォーカスサーボ、レーザ光２００Ａの照射スポットの位置補正等のような公知の露光制御処理を行ってもよい。フォーカスサーボはレーザ光２００Ａの波長を用いてもよく、他の波長を参照用に用いても良い。
　また、レーザ光源２０１から照射されたレーザ光２００Ａは、複数系統の光学系に分岐された後に基材レジスト層に照射されても良い。この場合、複数の照射スポットが基材レジスト層に形成される。この場合、一方の光学系から出射されたレーザ光２００Ａが他方の光学系によって形成された潜像に到達した際に、露光を終了すればよい。
　＜７．ミクロ凹凸用原盤を用いた第１のミクロ凹凸構造及び第２のミクロ凹凸構造の形成方法について＞
　次に、図６を参照して、ミクロ凹凸用原盤１００を用いて基材１０上に第１のミクロ凹凸構造１１を形成する方法について説明する。
　転写装置３００は、ミクロ凹凸用原盤１００と、基材供給ロール３０１と、巻取りロール３０２と、ガイドロール３０３、３０４と、ニップロール３０５と、剥離ロール３０６と、塗布装置３０７と、光源３０９とを備える。
　基材供給ロール３０１は、長尺な基材１０がロール状に巻かれたロールであり、巻取りロール３０２は、第１のミクロ凹凸構造が形成された基材１０を巻き取るロールである。また、ガイドロール３０３、３０４は、基材１０を搬送するロールである。ニップロール３０５は、未硬化樹脂層３１０が積層された基材１０、すなわち被転写フィルム３ａをミクロ凹凸用原盤１００に密着させるロールである。剥離ロール３０６は、第１のミクロ凹凸構造１１が形成された基材１０をミクロ凹凸用原盤１００から剥離するロールである。
　塗布装置３０７は、コーターなどの塗布手段を備え、未硬化の光硬化性樹脂組成物を基材１０に塗布し、未硬化樹脂層３１０を形成する。光硬化性樹脂組成物の種類は特に制限されず、ミクロ凹凸構造を形成可能なものであればよい。塗布装置３０７は、例えば、グラビアコーター、ワイヤーバーコーター、またはダイコーターなどであってもよい。また、光源３０９は、光硬化性樹脂組成物を硬化可能な波長の光を発する光源であり、例えば、紫外線ランプなどであってもよい。
　転写装置３００では、まず、基材供給ロール３０１からガイドロール３０３を介して、基材１０が連続的に送出される。なお、送出の途中で基材供給ロール３０１を別ロットの基材供給ロール３０１に変更してもよい。送出された基材１０に対して、塗布装置３０７により未硬化の光硬化性樹脂組成物が塗布され、基材１０に未硬化樹脂層３１０が積層される。これにより、被転写フィルム３ａが作製される。被転写フィルム３ａは、ニップロール３０５により、ミクロ凹凸用原盤１００と密着させられる。光源３０９は、ミクロ凹凸用原盤１００に密着した未硬化樹脂層３１０に光を照射することで、未硬化樹脂層３１０を硬化する。これにより、ミクロ凹凸用原盤１００の外周面に形成された原盤凹凸構造１２０が未硬化樹脂層３１０に転写される。すなわち、原盤凹凸構造１２０の反転形状を有する第１のミクロ凹凸構造１１が基材１０上に形成される。続いて、第１のミクロ凹凸構造１１が形成された基材１０は、剥離ロール３０６によりミクロ凹凸用原盤１００から剥離される。ついで、基材１０は、ガイドロール３０４を介して、巻取りロール３０２によって巻き取られる。なお、ミクロ凹凸用原盤１００は縦置きであっても横置きであってもよく、ミクロ凹凸用原盤１００の回転時の角度、偏芯を補正する機構を別途設けても良い。例えば、チャッキング機構に偏芯チルト機構を設けても良い。
　このように、転写装置３００では、被転写フィルム３ａをロールツーロールで搬送する一方で、ミクロ凹凸用原盤１００の周面形状を被転写フィルム３ａに転写する。これにより、基材１０上に第１のミクロ凹凸構造１１を形成する。
　なお、本実施形態では、基材１０は熱可塑性樹脂で構成されるので、基材１０上に直接ミクロ凹凸用原盤１００の原盤凹凸構造１２０を転写してもよい。この場合、塗布装置３０７及び光源３０９は不要となる。また、ミクロ凹凸用原盤１００よりも上流側に加熱装置を配置する。この加熱装置によって基材１０を加熱して柔らかくし、その後、基材１０をミクロ凹凸用原盤１００に押し付ける。これにより、ミクロ凹凸用原盤１００の周面に形成された原盤凹凸構造１２０が基材１０に転写される。したがって、転写装置３００は、基材１０上に第１のミクロ凹凸構造１１を連続的に形成することができる。
　また、ミクロ凹凸用原盤１００の原盤凹凸構造１２０が転写された転写用フィルムを作製し、この転写用フィルムを転写型として用いてもよい。また、電鋳や熱転写などによりミクロ凹凸用原盤１００を複製し、この複製品を転写型として用いてもよい。さらに、ミクロ凹凸用原盤１００の形状はロール形状に限られる必要は無く平面状の原盤でもよく、レーザ光２００Ａをレジスト照射する方法のほか、マスクを用いた半導体露光、電子線描画、機械加工、陽極酸化等、種々の加工方法を選択することができる。
　＜１．実施例１＞
　（１－１．光学体の作製）
　図７は、実施例１に係る光学体１－１の構成を示す。実施例１では、以下の工程により光学体１－１を作製した。まず、基材１０－１として、厚さ１５０μｍのポリメチルメタクリレートフィルム（住化アクリル販売社製テクノロイ）を準備した。ついで、図６に示す転写装置３００を用いて、基材１０－１の一方の表面（ここでは、第２の表面１０Ｂ）上に第２のミクロ凹凸構造１２を形成した。ここで、光硬化性樹脂組成物として、紫外線硬化性アクリル樹脂組成物（デクセリアルズ社製ＳＫ１１２０）を使用した。また、基材１０－１と未硬化樹脂層の硬化層との密着性を高めるために、基材１０－１の第２の表面１０Ｂを事前にプライマー処理した。プライマー処理によって、厚さ３μｍ程度のプライマー層を基材１０－１の第２の表面１０Ｂ上に形成した。具体的には、ポリカーボネート樹脂を塗布、乾燥することで、プライマー処理を行った。また、第２のミクロ凹凸構造１２を千鳥格子状に配列させた。ドットピッチＰ１を２３０ｎｍ、トラックピッチＰ２は１５３ｎｍとした。第２のミクロ凸部１２ａの平均高さは２５０ｎｍであった。また、基材１０－１は長尺な矩形状のフィルムであった。そして、ドット配列方向Ｌ２０は基材１０－１の長手方向に平行であり、交差配列方向Ｌ２２は、ドット配列方向Ｌ２０に垂直な直線に対して４０°程度傾いていた。第２のミクロ凹凸構造１２の断面形状のＳＥＭ写真を図１０に示す。また、平面形状のＳＥＭ写真を図１１に示す。
　ついで、長尺な矩形状のマクロ凹凸用原盤を準備した。また、原盤マクロ凸部は、マクロ凹凸用原盤の短手方向に伸びる凸部とし、ピッチ（原盤マクロ凸部の頂点間距離）は１００μｍとし、高さは１０μｍとした。また、頂角は９０°とした。したがって、原盤マクロ凸部の斜面と原盤マクロ凸部間の平面（すなわち原盤マクロ凹部の底面）とのなす角度は４５°となる。ついで、上述した方法により原盤マクロ凸部を基材１０－１に転写した。ここで、圧力伝播媒質を粘性体とし、圧力を０．７ＭＰａとし、加熱温度を１８０～２２０℃とした。すなわち、基材１０－１の第２の表面上に第２のミクロ凹凸構造１２とマクロ凹凸構造１３とを重畳して形成した。マクロ凹凸構造１３に第２のミクロ凹凸構造１２が重畳しているかをＳＥＭで確認したところ、問題なく重畳していることが確認できた。図１２は、マクロ凹部１３ｂの断面ＳＥＭ写真である。この写真から明らかな通り、マクロ凹部１３ｂ上に第２のミクロ凹凸構造１２が重畳して形成されていることが確認できた。さらに、第２のミクロ凸部１２ａは、マクロ凹部１３ｂの表面から垂直方向に突出していることも確認できた。すなわち、第２のミクロ凸部１２ａは、マクロ凹部１３ｂの表面にならって形成されていることも確認できた。
　ついで、基材１０－１の他方の表面、すなわち第１の表面１０Ａに厚さ２５μｍの粘着フィルム１０－２（ＰＡＮＡＣ製　ＰＤＳ１フィルム）を介してモスアイフィルム１０－３を貼り付けた。このモスアイフィルム１０－３には、第１のミクロ凹凸構造１１が形成されている。モスアイフィルム１０－３は、上述した転写装置３００を用いて作製した。具体的には、基材として厚さ６０μｍのトリアセチルセルロースフィルムを使用し、光硬化性樹脂組成物として東亞合成社製の紫外線硬化性アクリル樹脂組成物を使用した。また、第１のミクロ凹凸構造１１が形成されている硬化層の厚さは約３μｍとした。また、第１のミクロ凹凸構造１１の凹凸パターンは第２のミクロ凹凸構造１２と同様とした。以上の工程により実施例１に係る光学体１－１を作製した。光学体１－１は、図１に示す光学体１に相当する。
　（１－２．特性評価）
　（１－２－１．正反射スペクトル）
　次に、光学体１－１の特性を評価した。まず、光学体１－１の分光正反射スペクトルを測定した。正反射スペクトルの測定は、おもに光学体１－１の平坦部分における反射特性を評価するものである。分光正反射スペクトルは、分光光度計（型式Ｖ－５５０、絶対反射率測定ユニット付き、日本分光社製）を使用して測定した。また、入射角及び反射角をいずれも５°とし、波長レンジを４００～８００ｎｍとし、波長分解能を１ｎｍとした。また、測定光は第２の表面１０Ｂに照射した。結果を図２０に示す。図２０の横軸は測定波長（ｎｍ）を示し、縦軸は正反射率（％）を示す。
　（１－２－２．拡散反射スペクトル）
　次に、光学体１－１の拡散反射スペクトルを測定した。拡散反射スペクトルの測定は、マクロ凹凸構造１３を含めた光学体１－１の全表面での反射特性を評価するものである。拡散反射スペクトルの測定は、上述した分光光度計（型式Ｖ－５５０、絶対反射率測定ユニット付き、日本分光社製）と、絶対反射率測定器ＡＲＶ４７４Ｓ（日本分光社製）を併用して行った。その他の条件は正向反射スペクトルの測定条件と同様とした。拡散反射分光スペクトルを図２１に示す。図２１の横軸は測定波長（ｎｍ）を示し、縦軸は拡散反射率（％）を示す。
　（１－２－３．輝度及びｘｙ値測定）
　次に、光学体１－１を発光させた際の輝度及びｘｙ値（Ｙｘｙ色座標におけるｘｙ値）を測定した。測定は以下の工程で行った。なお、測定は暗所環境下で行った。まず、光学体１－１の短手側の側面（すなわち、マクロ凹凸構造１３の延伸方向に平行な側面側にＬＥＤ光源（アイテックシステム社製ＬＰＡＣ１－２４３０ＮＣＷ－Ｒ４）を設置した。また、第１の表面１０Ａ側に輝度計（コニカミノルタ社製ＣＳ１０００）を設置した。設置位置は第１の表面１０Ａから５０ｃｍ離間した位置とし、輝度計の光軸を第１の表面と垂直とした。ついで、ＬＥＤ光源から高輝度白色光を光学体１－１に入射し、輝度計で輝度（ｃｄ／ｃｍ２）及びｘｙ値を測定した。なお、実施例１では、内部伝播光の伝播方向Ｌに垂直な直線Ｌ２１と交差配列方向Ｌ２２とのなす角度は４０°となる。結果を表１に示す。
　（１－２－４．視感反射率及び反射色度ａ＊、ｂ＊の測定）
　次に、上記正反射スペクトルに基づいて、光学体１－１の視感反射率及び反射色度ａ＊、ｂ＊を算出した。なお、視感反射率等の算出は、人間の視感度曲線に基づく一般的な式に基づいて行った。結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　＜２．実施例２＞
　（２－１．光学体の作製）
　図８は、実施例２に係る光学体１－２の構成を示す。実施例２では、光学体１－１を転写型として用いることで、光学体１－２を作製した。具体的には、まず、実施例１で使用した基材１０－１を準備した。ついで、基材１０－１と後述する各硬化層との密着性を高めるために、基材１０－１の両面をプライマー処理した。プライマー処理の具体的な内容は実施例１と同様とした。プライマー処理によって、厚さ３μｍ程度のプライマー層を基材１０－１の両面に形成した。ついで、基材１０－１の一方の表面（ここでは、第２の表面１０Ｂ）上に光硬化性樹脂組成物の未硬化樹脂層を形成した。ついで、この未硬化樹脂層に光学体１－１の第２の表面１０Ｂの形状、すなわち第２のミクロ凹凸構造１２及びマクロ凹凸構造１３を転写した。これにより、基材１０－１の第２の表面１０Ｂ上に第１のマクロ凹凸硬化層１０－５を形成した。第１のマクロ凹凸硬化層１０－５の厚さは約３μｍとした。第１のマクロ凹凸硬化層１０－５には、第２のミクロ凹凸構造１２及びマクロ凹凸構造１３が形成されている。ただし、これらの第２のミクロ凹凸構造１２及びマクロ凹凸構造１３は、実施例１の第２のミクロ凹凸構造１２及びマクロ凹凸構造１３の反転形状を有する。
　ついで、基材１０－１の他方の表面、すなわち第１の表面１０Ａ上に光硬化性樹脂組成物の未硬化樹脂層を形成した。ついで、この未硬化樹脂層に光学体１－１の第１の表面１０Ａの形状、すなわち第１のミクロ凹凸構造１１を転写した。これにより、基材１０－１の第１の表面１０Ａ上に第１のミクロ凹凸硬化層１０－６を形成した。第１のミクロ凹凸硬化層１０－６の厚さは約３μｍとした。第１のミクロ凹凸硬化層１０－６には、第１のミクロ凹凸構造１１が形成されている。ただし、第１のミクロ凹凸構造１１は、実施例１の第１のミクロ凹凸構造１１の反転形状を有する。以上の工程により実施例２に係る光学体１－２を作製した。光学体１－２は、図３に示す光学体１Ａに相当する。
　（２－２．特性評価）
　ついで、光学体１－２の特性評価を実施例１と同様にして行った。正反射スペクトルを図２０に示し、拡散反射スペクトルを図２１に示す。また、輝度及びｘｙ値を表１に示す。また、視感反射率及び反射色度ａ＊、ｂ＊を表２に示す。
　＜３．実施例３＞
　（３－１．光学体の作製）
　図９は、実施例３に係る光学体１－３の構成を示す。実施例３では、光学体１－２を転写型として用いることで、光学体１－３を作製した。具体的には、まず、実施例１で使用した基材１０－１を準備した。ついで、基材１０－１と後述する各硬化層との密着性を高めるために、基材１０－１の両面をプライマー処理した。プライマー処理の具体的な内容は実施例１と同様とした。プライマー処理によって、厚さ３μｍ程度のプライマー層を基材１０－１の両面に形成した。ついで、基材１０－１の一方の表面（ここでは、第２の表面１０Ｂ）上に光硬化性樹脂組成物の未硬化樹脂層を形成した。ついで、この未硬化樹脂層に光学体１－２の第２の表面１０Ｂの形状、すなわち第２のミクロ凹凸構造１２及びマクロ凹凸構造１３を転写した。これにより、基材１０－１の第２の表面１０Ｂ上に第２のマクロ凹凸硬化層１０－８を形成した。第２のマクロ凹凸硬化層１０－８の厚さは約３μｍとした。第２のマクロ凹凸硬化層１０－８には、第２のミクロ凹凸構造１２及びマクロ凹凸構造１３が形成されている。ただし、これらの第２のミクロ凹凸構造１２及びマクロ凹凸構造１３は、実施例２の第２のミクロ凹凸構造１２及びマクロ凹凸構造１３の反転形状を有する。すなわち、実施例３の第２のミクロ凹凸構造１２及びマクロ凹凸構造１３は、実施例１の第２のミクロ凹凸構造１２及びマクロ凹凸構造１３と実質的に同じ形状となっている。
　ついで、基材１０－１の他方の表面、すなわち第１の表面１０Ａ上に光硬化性樹脂組成物の未硬化樹脂層を形成した。ついで、この未硬化樹脂層に光学体１－２の第１の表面１０Ａの形状、すなわち第１のミクロ凹凸構造１１を転写した。これにより、基材１０－１の第１の表面１０Ａ上に第２のミクロ凹凸硬化層１０－９を形成した。第２のミクロ凹凸硬化層１０－９の厚さは約３μｍとした。第２のミクロ凹凸硬化層１０－９には、第１のミクロ凹凸構造１１が形成されている。ただし、第１のミクロ凹凸構造１１は、実施例２の第１のミクロ凹凸構造１１の反転形状を有する。すなわち、実施例３の第１のミクロ凹凸構造１１は、実施例１の第１のミクロ凹凸構造１１と実質的に同じ形状となっている。以上の工程により実施例３に係る光学体１－３を作製した。光学体１－３は、図１に示す光学体１に相当する。
　（３－２．特性評価）
　ついで、光学体１－３の特性評価を実施例１と同様にして行った。正反射スペクトルを図２０に示し、拡散反射スペクトルを図２１に示す。また、輝度及びｘｙ値を表１に示す。また、視感反射率及び反射色度ａ＊、ｂ＊を表２に示す。
　＜４．比較例１＞
　（４－１．光学体の作製）
　図１３は、比較例１に係る光学体５００の構成を示す。比較例１では、以下の工程により光学体５００を作製した。まず、基材５１０として、実施例１で使用した基材１０－１と同様のものを用意した。ついで、実施例１で使用したマクロ凹凸用原盤を用いて、基材５１０の表面にマクロ凹凸構造５２０を形成した。マクロ凹凸構造５２０は、マクロ凸部５２０ａ及びマクロ凹部５２０ｂを有し、マクロ凹部５２０ｂは、原盤マクロ凸部の反転形状を有する。以上の工程により、比較例１に係る光学体５００を作製した。
　（４－２．特性評価）
　ついで、光学体５００の特性評価を実施例１と同様にして行った。正反射スペクトルを図２０に示し、拡散反射スペクトルを図２１に示す。また、輝度及びｘｙ値を表１に示す。また、視感反射率及び反射色度ａ＊、ｂ＊を表２に示す。
　＜５．比較例２＞
　（５－１．光学体の作製）
　図１４は、比較例２に係る光学体６００の構成を示す。比較例２では、光学体５００の裏面（すなわち、マクロ凹凸構造５２０が形成されていない側の表面）に粘着フィルム６１０を介してモスアイフィルム６２０を貼り付けることで、光学体６００を作製した。ここで、粘着フィルム６１０及びモスアイフィルム６２０は、実施例１で使用した粘着フィルム１０－２及びモスアイフィルム１０－３と同様のものとした。
　（５－２．特性評価）
　ついで、光学体６００の特性評価を実施例１と同様にして行った。正反射スペクトルを図２０に示し、拡散反射スペクトルを図２１に示す。また、輝度及びｘｙ値を表１に示す。また、視感反射率及び反射色度ａ＊、ｂ＊を表２に示す。
　＜６．比較例３＞
　（６－１．光学体の作製）
　図１５は、比較例３に係る光学体７００の構成を示す。比較例３では、光学体５００の両面に粘着フィルム７１０を介して厚さ６０μｍの反射防止フィルム７２０を貼り付けることで、光学体７００を作製した。ここで、粘着フィルム６１０は、実施例１で使用した粘着フィルム１０－２と同様のものとした。反射防止フィルム７２０は、デクセリアルズ社製の無機４層膜のＡＲフィルムとした。
　（５－２．特性評価）
　ついで、光学体６００の特性評価を実施例１と同様にして行った。正反射スペクトルを図２０に示し、拡散反射スペクトルを図２１に示す。また、輝度及びｘｙ値を表１に示す。また、視感反射率及び反射色度ａ＊、ｂ＊を表２に示す。
　＜７．考察＞
　つぎに、特性評価の結果について考察する。まず、実施例１～３の正反射スペクトル及び拡散反射スペクトルのいずれも比較例１～３よりも良好な結果となった。すなわち、実施例１～３の正反射率及び拡散反射率のいずれも比較例１～３よりも低い結果となった。比較例１は、ミクロ凹凸構造が一切形成されていないので、正反射率及び拡散反射率のいずれもが高い値となった。比較例２では、片面にミクロ凹凸構造が形成されているので、比較例１よりも良好な結果が得られたが、実用に耐えるには不十分であった。比較例３では、両面に反射防止フィルムが貼り付けられているので、特定の波長領域で比較例１、２よりも良好な結果が得られた。しかし、低波長領域及び高波長領域ではむしろ比較例１、２よりも悪い結果が得られた。このように、実施例１～３では、光学体１－１～１－３の両面にミクロ凹凸構造が形成されているので、優れた反射防止機能が実現される。また、実施例１～３の輝度及びｘｙ値は、比較例１、２の輝度及びｘｙ値に対して遜色ない結果が得られた。さらに、実施例１、３に着目すると、これらの輝度は比較例１、２に対して極めて優れた値となった。ミクロ凹凸構造が光学体１－１、１－３内部における内部伝播光の反射を抑制したためであると考えられる。比較例１３では、輝度及びｘｙ値を測定する事ができなかった。マクロ凹凸構造５２０が反射防止フィルム７２０によって埋まってしまったからであると考えられる。
　また、実施例１、３の輝度は、実施例２の輝度よりも優れていた。実施例１、３では、内部伝播光の反射部分であるマクロ凹部１３ｂが光学体１－１、１－３内に彫り込まれている。このため、光学体１－１、１－３の厚さ方向に垂直な方向に進行する内部伝播光、いわゆる平行光の多くが膜と凹部１３ｂに当り、全反射する。一方、実施例２では、内部伝播光の反射部分であるマクロ凸部１３ａが光学体１－２の厚さ方向外側に突出している。このため、上記平行光がマクロ凸部１３ａに当たりにくくなる。このため、実施例１、３の輝度は実施例２の輝度よりも優れていたと考えられる。
　また、マクロ凹凸構造１３による発光では、なるべくニュートラルな色を出すことが求められる。この点、比較例１の発光がもっともニュートラルな色を出すことになる。そして、実施例１～３のｘｙ値は、比較例１のｘｙ値にきわめて近い。したがって、実施例１～３でもニュートラルな色を出すことができたと言える。
　つぎに、視感反射率及び反射色度ａ＊、ｂ＊について考察する。実施例１～３では、視感反射率（反射Ｙ値）は１．０％以下となり、反射色度ａ＊、ｂ＊は１．０以下となった。したがって、実施例１～３では、この点でも優れた反射防止機能が実現されていることがわかった。一方、比較例１、２では、視感反射率が極めて大きくなった。比較例３では、光学体５００の両面に反射防止フィルムを貼り付けているため、視感反射率及び反射色度は良好であった。しかし、上述したように、比較例３では、輝度及びｘｙ値が測定できなかった。
　＜８．ミクロ凹凸構造の配列方向に関する検証＞
　次に、ミクロ凹凸構造の配列方向と伝播方向Ｌとの対応関係を検証するために、以下の実験を行った。まず、本実施形態に対応する光学体として、上述した光学体１－１からマクロ凹凸構造１３を除いた光学体１－１Ａを用意した。この光学体１－１Ａは、光学体１－１を作製する工程からマクロ凹凸用原盤の工程を除くことで作製した。次に、比較用の光学体（比較例４）として、光学体１－１Ａの第１のミクロ凹凸構造１１及び第２のミクロ凹凸構造を図１６に示すミクロ凹凸構造８００に変更した光学体（以下、このような光学体を「光学体１－１Ｂ」とも称する）を準備した。ミクロ凹凸構造８００は、多数のミクロ凸部８００ａ及びミクロ凹部８００ｂを有する。光学体１－１Ｂは、転写装置３００のミクロ凹凸用原盤１００の原盤凹凸構造１２０を変更することで作製した。ミクロ凹凸構造８００のドットピッチＰ１、トラックピッチＰ２及び平均高さは、実施例１の第１のミクロ凹凸構造１１及び第２のミクロ凹凸構造１２と同様とした。ただし、配列を格子状配列とし、ドット配列方向Ｌ２０を光学体１－１Ｂの長手方向に平行な方向とした。ミクロ凹凸構造８００の平面ＳＥＭ写真を図１８に示す。
　さらに、比較用の光学体（比較例５）として、光学体１－１Ａの第１のミクロ凹凸構造１１及び第２のミクロ凹凸構造を図１９のＳＥＭ写真に示すミクロ凹凸構造、すなわち凹凸がランダムに配列されたミクロ凹凸構造に変更した光学体（以下、このような光学体を「光学体１－１Ｄ」とも称する）を準備した。なお、このようなミクロ凹凸構造は、転写装置３００のミクロ凹凸用原盤１００の原盤凹凸構造１２０を変更することで作製した。ここで、ミクロ凹凸用原盤１００は、露光装置２００を用いて露光を行う際に、レーザ光２００Ａの照射間隔をランダムに変更することで作製した。ミクロ凹凸構造の平均周期は２００ｎｍとした。
　ついで、上述した輝度及びｘｙ値の測定と同様の実験を行った。光学体１－１Ａでは、内部伝播光の伝播方向Ｌに垂直な直線Ｌ２１と交差配列方向Ｌ２２とのなす角度は４０°となる。一方、光学体１－１Ｂでは、図１６に示すように、内部伝播光の伝播方向Ｌに垂直な直線Ｌ２１と交差配列方向Ｌ２２とのなす角度は０°となる。光学体１－１Ｃでは、凹凸がランダムに配列されているので、配列方向を定義することができない。
　光学体１－１Ａ～１－１Ｃは、いずれもマクロ凹凸構造を有していないので、理論的には輝度は測定されないはずである。すなわち、輝度の測定値が小さいほど、視認者が漏出光を視認しにくいといえる。結果として、光学体１－１Ａの輝度は８．５ｃｄ／ｍ２であり、光学体１－１Ｂの輝度は９．２ｃｄ／ｍ２であり、光学体１－１Ｃの輝度は１２．３ｃｄ／ｍ２であった。ここで、光学体１－１Ｂに関しては、さらにＬＥＤ光源の位置を光学体１－１Ｂの長手側の側面に設置して同様の実験を行った。この時の伝播方向Ｌとドット配列方向Ｌ２０及び交差配列方向Ｌ２２との対応関係を図１７に示す。この場合でも、内部伝播光の伝播方向Ｌに垂直な直線Ｌ２１と交差配列方向Ｌ２２とのなす角度は０°となる。そして、光学体１－１Ｂの輝度は９．７ｃｄ／ｍ２であった。したがって、光学体１－１Ａの輝度が最も小さくなった。
　したがって、漏出光の視認を抑制するためには、ミクロ凹凸構造は周期的に配列されている必要があること、交差配列方向Ｌ２２は、内部伝播光の伝播方向Ｌに垂直な直線Ｌ２１に対して傾いている必要があること、その角度は３０～６０℃である必要があることがわかった。
　＜９．ミクロ凹凸構造の平均高さに関する検証＞
　つぎに、ミクロ凹凸構造の平均高さを検証するために、以下のシミュレーションを行った。まず、基材１０上に第１のミクロ凹凸構造１１だけが形成された光学体を想定し、この光学体が有するパラメータを薄膜シミュレーションソフト（ＴＦＣａｌｃ）に入力した。ここで、第１のミクロ凹凸構造１１が２次関数で得られるような砲弾型となる深さ方向の形状をもち、実施例１と同様の配列パターンで配列されているものとした。そして、第１のミクロ凹凸構造１１を、１０層の多層膜としてモデル化した。各層は凹凸の高さを１０分割していることとして近似化した。そして、入射角度を０～７０°の範囲内で変更し、測定波長を３８０ｎｍ～７８０ｎｍとした。
とした。反射角度は入射角度と同じ値とした。そして、第１のミクロ凹凸構造１１の平均高さ（具体的には、第１のミクロ凸部１１ａの平均高さ）を変更して、同様の処理を行った。そして、視感反射率（すなわち、Ｙｘｙ色空間のＹ値）を測定した。結果を図２２に示す。図２２の横軸は測定光の入射角度を示し、縦軸は視感反射率（反射Ｙ値）を示す。
　マクロ凹凸構造１３の形状を考慮すると、３０～５０°の入射角度での入射がマクロ凹凸構造１３への入射に相当する。したがって、この範囲での視感反射率が小さいことは、マクロ凹凸構造１３上での視感反射率も小さいことを意味する。この点、平均高さが２００ｎｍ以上であれば、視感反射率が十分に小さくなることがわかった。
　以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
　１　　　光学体
１０　　　基材
１１　　　第１のミクロ凹凸構造
１１ａ　　第１のミクロ凸部
１１ｂ　　第１のミクロ凹部
１２　　　第２のミクロ凹凸構造
１２ａ　　第２のミクロ凸部
１２ｂ　　第２のミクロ凹部
１３　　マクロ凹凸構造
１３ａ　マクロ凸部
１３ｂ　マクロ凹部
２０　　光源

Claims (10)

  1. 　基材と、
    　前記基材の一方の表面に形成され、前記基材の側面から前記基材の内部に入射された内部伝播光を前記基材の他方の表面から出射するマクロ凹凸構造と、
    　前記基材の両面及び前記マクロ凹凸構造の表面にならって周期的に形成され、凹凸の平均周期が可視光波長以下であるミクロ凹凸構造と、を含み、
    　前記マクロ凹凸構造の表面は、前記一方の表面に対して３０°以上９０°未満で傾斜した傾斜面を有し、
    　前記ミクロ凹凸構造の配列は内部伝播光の進行方向に対して千鳥配列で配置されてなる光学体。
  2. 　前記ミクロ凹凸構造の配列方向と、前記内部伝播光の伝播方向に垂直な方向とのなす角度が３０～６０°である、請求項１記載の光学体。
  3. 　前記一方の表面は、前記マクロ凹凸構造が形成された発光領域と、前記発光領域以外の非発光領域とに区分され、
    　前記ミクロ凹凸構造は、前記発光領域及び前記非発光領域の両方に形成される、請求項１または２に記載の光学体。
  4. 　前記ミクロ凹凸構造は、前記マクロ凹凸構造の表面に対して垂直な方向に伸びる、請求項１～３の何れか１項に記載の光学体。
  5. 　前記マクロ凹凸構造は、複数のマクロ凸部及びマクロ凹部の集合体となっており、かつ、前記複数のマクロ凸部及びマクロ凹部の少なくとも一方はプリズム形状を有し、
    　前記ミクロ凹凸構造は、前記複数のマクロ凸部及びマクロ凹部の各々の表面にならって形成される、請求項１～４の何れか１項に記載の光学体。
  6. 　視感反射率は１．０％以下である、請求項１～５の何れか１項に記載の光学体。
  7. 　さらに反射色度ａ＊、ｂ＊が１．０以下である、請求項６記載の光学体。
  8. 　前記ミクロ凹凸構造の平均高さは２００ｎｍ以上である、請求項１～７のいずれか１項に記載の光学体。
  9. 　前記基材は、多層構造を有する、請求項１～８のいずれか１項に記載の光学体。
  10. 　請求項１～９のいずれか１項に記載の光学体と、
    　前記光学体の側面に設けられ、前記光学体の側面から前記光学体の内部に光を入射する光源と、を備える、発光装置。
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