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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-03-25
(45)【発行日】2024-04-02
(54)【発明の名称】反射防止構造体
(51)【国際特許分類】
G02B 1/118 20150101AFI20240326BHJP
【ＦＩ】
G02B1/118
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2020090670
(22)【出願日】2020-05-25
(65)【公開番号】P2021189192
(43)【公開日】2021-12-13
【審査請求日】2022-06-03
(73)【特許権者】
【識別番号】000122298
【氏名又は名称】王子ホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100152272
【弁理士】
【氏名又は名称】川越 雄一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100106057
【弁理士】
【氏名又は名称】柳井 則子
(74)【代理人】
【識別番号】100152146
【弁理士】
【氏名又は名称】伏見 俊介
(74)【代理人】
【識別番号】100142309
【弁理士】
【氏名又は名称】君塚 哲也
(72)【発明者】
【氏名】大 紘太郎
(72)【発明者】
【氏名】篠塚 啓
【審査官】小西 隆
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－１２００４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０４５６８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－３０４４６６（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１６／０３５２４５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１３－２５４０２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１９／００３３４９０（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０２Ｂ １／１０ － １／１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
略円形の外縁部を有する複数の底部と、前記複数の底部の間に立ち上がるように形成され、前記複数の底部を互いに画する大突起を有し、前記底部の外縁部を含む最小円の直径の平均が１μｍ以上２０μｍ以下であり、
前記底部に、平均ピッチ１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下で群立する微小突起からなる微細構造が形成されており、
前記大突起は、前記外縁部に沿って複数の峰が観察されるように、前記複数の底部の間に立ち上がった上面の高さが変化する、多峰性構造とされており、
前記大突起の最大高さＨは、前記底部における微小突起の最大高さＭより大きく、
前記複数の底部の間に立ち上がった前記大突起の上面の少なくとも一部に、平均ピッチ１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下で群立する微小突起からなる微細構造が形成されている、
ことを特徴とする反射防止構造体。
【請求項2】
前記大突起の最大高さＨが、３～１２μｍである、請求項１に記載の反射防止構造体。
【請求項3】
前記底部における微小突起の最大高さＭは０．１μｍ以上２μｍ以下である、請求項１又は２に記載の反射防止構造体。
【請求項4】
前記大突起の最大高さＨの前記底部における微小突起の最大高さＭに対する比［Ｈ／Ｍ］が３～１２０である、請求項１～３のいずれか一項に記載の反射防止構造体。
【請求項5】
前記大突起の上面における微小突起の最大高さＮは０．１μｍ以上２μｍ以下である、請求項１～４のいずれか一項に記載の反射防止構造体。
【請求項6】
前記底部の前記外縁部を含む最小円の直径は、０．１μｍ刻みで２つ以上のピークを有する分布とされている、請求項１～５のいずれか一項に記載の反射防止構造体。
【請求項7】
前記２つ以上のピークは、前記直径の差が０．３μｍ以上であって互いに隣接する一対のピークを含む、請求項６に記載の反射防止構造体。
【請求項8】
黒色の材料で構成されている、請求項１～７のいずれか一項に記載の反射防止構造体。
【請求項9】
前記大突起が形成されている面と反対側の面に、黒色材料の層を有する、請求項１～８のいずれか一項に記載の反射防止構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、反射防止構造体に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ＣＤやＤＶＤ等の光学ディスクの表面、レンズ等の表面における光の反射を防止する目的で、また、ディスプレイ等の表面のぎらつきを防止する目的で、表面が回折パターンや微細な凹凸からなる反射防止構造体を形成する技術が知られている（特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第５１６２５８５号公報
【文献】特開２０１８－１２００４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１の反射防止構造体は、反射防止性能（防反射性）が必ずしも充分ではない。
一方、特許文献２の反射防止構造体は、優れた反射防止性能を得ようとすると、平均高さが１３μｍという高い壁部が必要となる。そのため、型を使用して反射防止構造体を製造しようとすると、型の凹凸構造を反射防止構造体の材料に転写する際の離型性が悪い。したがって、反射防止構造体の生産効率が低く、型からの転写不良が生じやすいという問題があった。また、転写不良は、転写回数が増えるにつれ、さらなる離型性の悪化を招くことになり、生産効率と防反射性悪化の要因となる。
本発明は、反射防止性能や防眩性に優れていながら、型を使用した生産効率が高く、型からの転写不良も生じにくい反射防止構造体を提供することを課題とする。
一方、特許文献２の反射防止構造体は、優れた反射防止性能を得ようとすると、平均高さが１３μｍという高い壁部が必要となる。そのため、型を使用して反射防止構造体を製造しようとすると、型の凹凸構造を反射防止構造体の材料に転写する際の離型性が悪い。したがって、反射防止構造体の生産効率が低く、型からの転写不良が生じやすいという問題があった。また、転写不良は、転写回数が増えるにつれ、さらなる離型性の悪化を招くことになり、生産効率と防反射性悪化の要因となる。
本発明は、反射防止性能や防眩性に優れていながら、型を使用した生産効率が高く、型からの転写不良も生じにくい反射防止構造体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記の課題を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
［１］略円形の外縁部を有する複数の底部と、前記複数の底部を互いに画する大突起を有し、
前記底部の外縁部を含む最小円の直径の平均が５００ｎｍ以上２０μｍ以下であり、
前記底部に、平均ピッチ１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下で群立する微小突起からなる微細構造が形成されており、
前記大突起は、前記外縁部に沿って上面の高さが不規則に変化する多峰性構造とされており、
前記大突起の最大高さＨは、前記底部における微小突起の最大高さＭより大きいことを特徴とする反射防止構造体。
［２］前記大突起の最大高さＨが、３～１２μｍである、［１］に記載の反射防止構造体。
［３］前記底部における微小突起の最大高さＭは０．１μｍ以上２μｍ以下である、［１］又は［２］に記載の反射防止構造体。
［４］前記大突起の最大高さＨの前記底部における微小突起の最大高さＭに対する比［Ｈ／Ｍ］が３～１２０である、［１］～［３］のいずれか一項に記載の反射防止構造体。
［５］前記大突起は、上面の少なくとも一部に、平均ピッチ１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下で群立する微小突起からなる微細構造が形成されている、［１］～［４］のいずれか一項に記載の反射防止構造体。
［６］前記大突起の上面における微小突起の最大高さＮは０．１μｍ以上２μｍ以下である、［５］に記載の反射防止構造体。
［７］前記底部の前記外縁部を含む最小円の直径は、０．１μｍ刻みで２つ以上のピークを有する分布とされている、［１］～［６］のいずれか一項に記載の反射防止構造体。
［８］前記２つ以上のピークは、前記直径の差が０．３μｍ以上であって互いに隣接する一対のピークを含む、［７］に記載の反射防止構造体。
［９］黒色の材料で構成されている、［１］～［８］のいずれか一項に記載の反射防止構造体。
［１０］前記大突起が形成されている面と反対側の面に、黒色材料の層を有する、［１］～［９］のいずれか一項に記載の反射防止構造体。
［１］略円形の外縁部を有する複数の底部と、前記複数の底部を互いに画する大突起を有し、
前記底部の外縁部を含む最小円の直径の平均が５００ｎｍ以上２０μｍ以下であり、
前記底部に、平均ピッチ１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下で群立する微小突起からなる微細構造が形成されており、
前記大突起は、前記外縁部に沿って上面の高さが不規則に変化する多峰性構造とされており、
前記大突起の最大高さＨは、前記底部における微小突起の最大高さＭより大きいことを特徴とする反射防止構造体。
［２］前記大突起の最大高さＨが、３～１２μｍである、［１］に記載の反射防止構造体。
［３］前記底部における微小突起の最大高さＭは０．１μｍ以上２μｍ以下である、［１］又は［２］に記載の反射防止構造体。
［４］前記大突起の最大高さＨの前記底部における微小突起の最大高さＭに対する比［Ｈ／Ｍ］が３～１２０である、［１］～［３］のいずれか一項に記載の反射防止構造体。
［５］前記大突起は、上面の少なくとも一部に、平均ピッチ１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下で群立する微小突起からなる微細構造が形成されている、［１］～［４］のいずれか一項に記載の反射防止構造体。
［６］前記大突起の上面における微小突起の最大高さＮは０．１μｍ以上２μｍ以下である、［５］に記載の反射防止構造体。
［７］前記底部の前記外縁部を含む最小円の直径は、０．１μｍ刻みで２つ以上のピークを有する分布とされている、［１］～［６］のいずれか一項に記載の反射防止構造体。
［８］前記２つ以上のピークは、前記直径の差が０．３μｍ以上であって互いに隣接する一対のピークを含む、［７］に記載の反射防止構造体。
［９］黒色の材料で構成されている、［１］～［８］のいずれか一項に記載の反射防止構造体。
［１０］前記大突起が形成されている面と反対側の面に、黒色材料の層を有する、［１］～［９］のいずれか一項に記載の反射防止構造体。
【発明の効果】
【0006】
本発明の反射防止構造体は、反射防止性能や防眩性に優れていながら、型を使用した生産効率が高く、型からの転写不良も生じにくい。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本発明の一例である反射防止構造体１について、高さ方向に沿って見下ろしたＳＥＭ像である。
【図2】本発明の一例である反射防止構造体１を斜視したＳＥＭ像である。
【図4】反射防止構造体１の部分構造を説明する模式斜視図である。
【図5】反射防止構造体１を大突起３の高さ方向に沿って切断した模式断面図である。
【図6】反射防止構造体１に入射した光線が吸収される様子を示した模式断面図である。
【図7】反射防止構造体１が有する各底部の外縁部を含む最小円の直径分布を示した分布図の一例である。
【図8】反射防止構造体１を作製するための型の作製方法の一例を説明する模式断面図である。
【図9】反射防止構造体１を作製するための型の作製方法の別の一例を説明する模式断面図である。
【図10】反射防止構造体１を作製するための型の一例について、高さ方向に沿って見下ろしたＳＥＭ像である。
【図11】反射防止構造体１を作製するための型の一例を斜視したＳＥＭ像である。
【図12】型を用いて反射防止構造体１を作製する方法を示す模式断面図である。
【図13】本発明の他の一例である反射防止構造体を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
［反射防止構造体］
本発明の一実施形態に係る反射防止構造体は、略円形の外縁部を有する複数の底部と、この複数の底部を互いに画する大突起を有する。
底部の外縁部を含む最小円の直径の平均は５００ｎｍ以上２０μｍ以下である。
また、底部には、平均ピッチ１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下で群立する微小突起からなる微細構造が形成されている。
大突起は、底部の外縁部に沿って上面の高さが不規則に変化する多峰性構造とされている。
大突起の最大高さＨは、底部における微小突起の最大高さＬより高い。
本発明の一実施形態に係る反射防止構造体は、略円形の外縁部を有する複数の底部と、この複数の底部を互いに画する大突起を有する。
底部の外縁部を含む最小円の直径の平均は５００ｎｍ以上２０μｍ以下である。
また、底部には、平均ピッチ１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下で群立する微小突起からなる微細構造が形成されている。
大突起は、底部の外縁部に沿って上面の高さが不規則に変化する多峰性構造とされている。
大突起の最大高さＨは、底部における微小突起の最大高さＬより高い。
【0009】
以下、図面を参照して本発明にかかる反射防止構造体の一例を詳述する。
図１に本発明の一実施形態の反射防止構造体１を上方から高さ方向に沿って見た電子顕微鏡写真を、図２に斜め上方から見た電子顕微鏡写真を示す。
なお、本明細書において、高さ方向とは反射防止構造体１の主面に対する垂線方向を意味する。また、上とは反射防止構造体１の主面から離れる方向を意味し、下とは反射防止構造体１の主面に近づく方向を意味する。
図１に本発明の一実施形態の反射防止構造体１を上方から高さ方向に沿って見た電子顕微鏡写真を、図２に斜め上方から見た電子顕微鏡写真を示す。
なお、本明細書において、高さ方向とは反射防止構造体１の主面に対する垂線方向を意味する。また、上とは反射防止構造体１の主面から離れる方向を意味し、下とは反射防止構造体１の主面に近づく方向を意味する。
【0010】
図１、２に示すように、反射防止構造体１は、複数の略円形の底部２と隣接する複数の底部２を互いに画する大突起３を有する。
大突起３の上面の一部には群立する上面微小突起５からなる微細構造が形成されている。上面微小突起５からなる微細構造は、上面微小突起５が高密度に群立する剣山構造となっている。
群立する上面微小突起５からなる微細構造は、主として、大突起３の面積が大きい上面部分、例えば、やや離間した底部２同士を画する部分、３つ以上の底部２を互いに画する部分等に形成されていることが好ましい。
大突起３の上面の一部には群立する上面微小突起５からなる微細構造が形成されている。上面微小突起５からなる微細構造は、上面微小突起５が高密度に群立する剣山構造となっている。
群立する上面微小突起５からなる微細構造は、主として、大突起３の面積が大きい上面部分、例えば、やや離間した底部２同士を画する部分、３つ以上の底部２を互いに画する部分等に形成されていることが好ましい。
【0011】
図３は、図２の大突起３において、群立する上面微小突起５からなる微細構造が形成されている付近の拡大写真である。また、図４は、１つの底部２とその底部２を他の底部２から画する大突起３を模式的に示した図で、図５は、反射防止構造体１を高さ方向に沿って切断した模式断面図である。なお、図５と後述の図６は、外縁部２ａを含む最小円の直径が、ほぼ同等である底部２が配列している状態を記載している。
【0012】
図１、図３に示すように、底部２の外縁部２ａは略円形とされている。底部２の輪郭である外縁部２ａが略円形であるとは、高さ方向に沿って見下ろした場合に外縁部２ａの形状を円形又は楕円形に近似しうる（その形状に近しい円形又は楕円形を想定しうる）ことをいう。
また、図３～図５に示すように、各底部２には、群立する底部微小突起４からなる微細構造が形成されている。底部微小突起４からなる微細構造は、底部微小突起４が高密度に群立する剣山構造となっている。
また、図３～図５に示すように、各底部２には、群立する底部微小突起４からなる微細構造が形成されている。底部微小突起４からなる微細構造は、底部微小突起４が高密度に群立する剣山構造となっている。
【0013】
大突起３は底部２の外縁部２ａと他の底部２の外縁部２ａとの間に立ち上がるように形成されている。大突起３の各外縁部２ａ側は、外縁部２ａに沿って垂直に立ち上がっていてもよく、上に行くに従って外縁部２ａより拡径又は縮径するようになっていてもよい。製造が容易となること、及び防反射を高めやすいことから、図５に示す様に、上に行くに従って外縁部２ａより拡径するようになっていることが好ましい。
【0014】
図３、図４に示すように、大突起３は底部２の外縁部２ａに沿って、上面の高さが不規則に変化する多峰性構造とされている。
外縁部２ａを囲む大突起３は、外縁部２ａに沿って高さを変化させながら連続していてもよいし、一部分が完全に欠けて非連続になっていてもよい。外縁部２ａを囲む大突起３の一部が完全に欠けて非連続になっている場合、隣接する２つの底部２はその部分において連通する。
外縁部２ａを囲む大突起３は、外縁部２ａに沿って高さを変化させながら連続していてもよいし、一部分が完全に欠けて非連続になっていてもよい。外縁部２ａを囲む大突起３の一部が完全に欠けて非連続になっている場合、隣接する２つの底部２はその部分において連通する。
【0015】
底部２の外縁部２ａを含む最小円の直径Ｒ１（以下「底部直径Ｒ１」という。）の平均（以下「底部平均直径Ｒ」という。）は５００ｎｍ以上２０μｍ以下である。
底部平均直径Ｒは、１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、１．５μｍ以上６．０μｍ以下であることがより好ましい。
底部平均直径Ｒが５００ｎｍ以上２０μｍ以下であると、入射光の正反射を充分に防止し、反射防止構造体１が奏する防反射性をより高められる。
底部平均直径Ｒは、１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、１．５μｍ以上６．０μｍ以下であることがより好ましい。
底部平均直径Ｒが５００ｎｍ以上２０μｍ以下であると、入射光の正反射を充分に防止し、反射防止構造体１が奏する防反射性をより高められる。
【0016】
底部平均直径Ｒは次のように求める。
反射防止構造体１を高さ方向に沿って見下ろすようにして電子顕微鏡で観察し、底部２が１００～２００個含まれる正方形の領域を任意に設定し、その正方形の２本の対角線を横切った各底部２について底部直径Ｒ１を各々測定し、それらの底部直径Ｒ１の算術平均として求める。
反射防止構造体１を高さ方向に沿って見下ろすようにして電子顕微鏡で観察し、底部２が１００～２００個含まれる正方形の領域を任意に設定し、その正方形の２本の対角線を横切った各底部２について底部直径Ｒ１を各々測定し、それらの底部直径Ｒ１の算術平均として求める。
【0017】
底部２に群立する底部微小突起４のピッチＰ１の平均（以下「底部微小突起平均ピッチＰ」という。）は１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。
底部微小突起平均ピッチＰは、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下が好ましく、８０ｎｍ以上２００ｎｍ以下がより好ましい。
底部微小突起平均ピッチＰが１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であると、底部２まで到達した入射光を底部微小突起４からなる微細構造内へ取り込みやすく入射光の反射を防止できる。
底部微小突起平均ピッチＰは、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下が好ましく、８０ｎｍ以上２００ｎｍ以下がより好ましい。
底部微小突起平均ピッチＰが１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であると、底部２まで到達した入射光を底部微小突起４からなる微細構造内へ取り込みやすく入射光の反射を防止できる。
【0018】
底部微小突起平均ピッチＰは次のように求める。
反射防止構造体１の任意の位置で、ミクロトーム又はＣＰ加工（イオンミリング）等によって切り出して、１０ｍｍ×１０ｍｍの表面観察用サンプルを作製する。作製した表面観察用サンプルを電子顕微鏡で観察し、１０個の底部２の各々において任意の１０個の底部微小突起４とそれに隣接する底部微小突起４のピッチＰ１（隣接する底部微小突起４の頂部（頂点）同士の距離）を各々測定し、それらのピッチＰ１の算術平均として求める。
反射防止構造体１の任意の位置で、ミクロトーム又はＣＰ加工（イオンミリング）等によって切り出して、１０ｍｍ×１０ｍｍの表面観察用サンプルを作製する。作製した表面観察用サンプルを電子顕微鏡で観察し、１０個の底部２の各々において任意の１０個の底部微小突起４とそれに隣接する底部微小突起４のピッチＰ１（隣接する底部微小突起４の頂部（頂点）同士の距離）を各々測定し、それらのピッチＰ１の算術平均として求める。
【0019】
大突起３の上面に群立する上面微小突起５のピッチＱ１の平均（以下「上面微小突起平均ピッチＱ」という。）は１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましい。
上面微小突起平均ピッチＱは、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下がより好ましく、８０ｎｍ以上２００ｎｍ以下がさらに好ましい。
上面微小突起平均ピッチＱが１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であると、大突起の上面に入射した光を上面微小突起５からなる微細構造内へ取り込みやすく入射光の反射を防止できる。
上面微小突起平均ピッチＱは、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下がより好ましく、８０ｎｍ以上２００ｎｍ以下がさらに好ましい。
上面微小突起平均ピッチＱが１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であると、大突起の上面に入射した光を上面微小突起５からなる微細構造内へ取り込みやすく入射光の反射を防止できる。
【0020】
上面微小突起平均ピッチＱは次のように求める。
反射防止構造体１の任意の位置で、ミクロトーム又はＣＰ加工（イオンミリング）等によって切り出して、１０ｍｍ×１０ｍｍの表面観察用サンプルを作製する。作製した表面観察用サンプルにおける上面微小突起５からなる微細構造が形成された１０個の大突起３の上面を電子顕微鏡で観察する。
観察した１０個の大突起３の各々において任意の１０個の上面微小突起５とそれに隣接する上面微小突起５のピッチＱ１（隣接する上面微小突起５の頂部（頂点）同士の距離）を各々測定し、それらのＱ１の算術平均として求める。
なお、１つの表面観察用サンプルで、上面微小突起５からなる微細構造が形成された１０個の大突起３を抽出できない場合は、異なる位置で切り出した複数の表面観察用サンプルを作製して、上面微小突起５からなる微細構造が形成された大突起３を１０個抽出する。
反射防止構造体１の任意の位置で、ミクロトーム又はＣＰ加工（イオンミリング）等によって切り出して、１０ｍｍ×１０ｍｍの表面観察用サンプルを作製する。作製した表面観察用サンプルにおける上面微小突起５からなる微細構造が形成された１０個の大突起３の上面を電子顕微鏡で観察する。
観察した１０個の大突起３の各々において任意の１０個の上面微小突起５とそれに隣接する上面微小突起５のピッチＱ１（隣接する上面微小突起５の頂部（頂点）同士の距離）を各々測定し、それらのＱ１の算術平均として求める。
なお、１つの表面観察用サンプルで、上面微小突起５からなる微細構造が形成された１０個の大突起３を抽出できない場合は、異なる位置で切り出した複数の表面観察用サンプルを作製して、上面微小突起５からなる微細構造が形成された大突起３を１０個抽出する。
【0021】
大突起の最大高さＨ（以下「大突起最大高さＨ」という。）は、底部微小突起４の最大高さＭ（以下「底部微小突起平均高さＭ」という。）より大きい。
大突起最大高さＨの底部微小突起最大高さＭに対する比［Ｈ／Ｍ］は、３～１２０であることが好ましく、４～３０であることがより好ましく、５～１２であることがさらに好ましい。
比［Ｈ／Ｍ］が、３～１２０であると、大突起による垂直、または角度を持った入射光に対する防反射効果と、底部微小突起によって反射を最小化する効果の相乗効果により、良好な防反射性が得られる。
大突起最大高さＨの底部微小突起最大高さＭに対する比［Ｈ／Ｍ］は、３～１２０であることが好ましく、４～３０であることがより好ましく、５～１２であることがさらに好ましい。
比［Ｈ／Ｍ］が、３～１２０であると、大突起による垂直、または角度を持った入射光に対する防反射効果と、底部微小突起によって反射を最小化する効果の相乗効果により、良好な防反射性が得られる。
【0022】
大突起最大高さＨは、３～１２μｍであることが好ましく、４～１０μｍであることがより好ましく、５～８μｍであることがさらに好ましい。
大突起最大高さＨが３μｍ以上であると、入射光の正反射を充分に防止し、反射防止構造体１が奏する防反射性をより高められる。大突起最大高さＨが１２μｍ以下であると、反射防止構造体１の機械的強度を保ちやすい。また、後述の型を使用した製造方法で製造する際、離型性に優れ生産効率が高い。また、型からの転写不良が生じにくい。
大突起最大高さＨが３μｍ以上であると、入射光の正反射を充分に防止し、反射防止構造体１が奏する防反射性をより高められる。大突起最大高さＨが１２μｍ以下であると、反射防止構造体１の機械的強度を保ちやすい。また、後述の型を使用した製造方法で製造する際、離型性に優れ生産効率が高い。また、型からの転写不良が生じにくい。
【0023】
大突起最大高さＨは次のように求める。
反射防止構造体１を高さ方向に沿う任意の異なる断面で、ミクロトーム又はＣＰ加工（イオンミリング）等によって切り出して断面サンプルを作製する。各々の断面サンプルについて、３～１０個の底部２が含まれる範囲を電子顕微鏡で１０～２０点観察し、各観察範囲内で最も高い大突起３の高さＨ１を各々測定し、それらのＨ１の算術平均として求める。
反射防止構造体１を高さ方向に沿う任意の異なる断面で、ミクロトーム又はＣＰ加工（イオンミリング）等によって切り出して断面サンプルを作製する。各々の断面サンプルについて、３～１０個の底部２が含まれる範囲を電子顕微鏡で１０～２０点観察し、各観察範囲内で最も高い大突起３の高さＨ１を各々測定し、それらのＨ１の算術平均として求める。
【0024】
断面サンプルにおけるＨ１は次のようにして求められる。すなわち、前記断面サンプルの観察範囲内における最も高い大突起３の頂部（頂点）と、その大突起３の最も低い位置の水平線間の距離をＨ１として求める。
【0025】
底部微小突起最大高さＭは、０．１μｍ以上２μｍ以下であることが好ましく、０．２～１．５μｍであることがより好ましく、０．３～１．０μｍであることがさらに好ましい。
底部微小突起最大高さＭが０．１μｍ以上であると、空気層から基材に向かって、屈折率が連続的に緩やかに変化することによって防反射性が生じやすい。また、底部微小突起最大高さＭが２μｍ以下であると、反射防止構造体１の機械的強度を保ちやすい。
底部微小突起最大高さＭが０．１μｍ以上であると、空気層から基材に向かって、屈折率が連続的に緩やかに変化することによって防反射性が生じやすい。また、底部微小突起最大高さＭが２μｍ以下であると、反射防止構造体１の機械的強度を保ちやすい。
【0026】
底部微小突起最大高さＭは次のように求める。
反射防止構造体１を高さ方向に沿う任意の異なる断面で、ミクロトーム又はＣＰ加工（イオンミリング）等によって切り出して断面サンプルを作製する。断面サンプルについて、１～５個の底部２が含まれる範囲を電子顕微鏡で１０～２０点観察し、各観察範囲内で最も高い底部微小突起４の高さＭ１を各々測定し、それらのＭ１の算術平均として求める。
反射防止構造体１を高さ方向に沿う任意の異なる断面で、ミクロトーム又はＣＰ加工（イオンミリング）等によって切り出して断面サンプルを作製する。断面サンプルについて、１～５個の底部２が含まれる範囲を電子顕微鏡で１０～２０点観察し、各観察範囲内で最も高い底部微小突起４の高さＭ１を各々測定し、それらのＭ１の算術平均として求める。
【0027】
各々の断面サンプルにおけるＭ１は次のようにして求められる。すなわち、前記断面サンプルの観察範囲内における最も高い底部微小突起４の頂部（頂点）と、その底部微小突起４の最も低い位置の水平線間の距離をＭ１として求める。
【0028】
上面微小突起５の最大高さＮ（以下「上面微小突起最大高さＮ」という。）は、０．１μｍ以上２μｍ以下であることが好ましく、０．２～１．５μｍであることがより好ましく、０．３～１．０μｍであることがさらに好ましい。
上面微小突起最大高さＮが０．１μｍ以上であると、空気層から基材に向かって、屈折率が連続的に緩やかに変化することによって防反射性が生じやすい。また、上面微小突起最大高さＮが２μｍ以下であると、反射防止構造体１の機械的強度を保ちやすい。
上面微小突起最大高さＮが０．１μｍ以上であると、空気層から基材に向かって、屈折率が連続的に緩やかに変化することによって防反射性が生じやすい。また、上面微小突起最大高さＮが２μｍ以下であると、反射防止構造体１の機械的強度を保ちやすい。
【0029】
上面微小突起最大高さＮは次のように求める。
反射防止構造体１を高さ方向に沿う任意の異なる断面で、ミクロトーム又はＣＰ加工（イオンミリング）等によって断面を切り出して断面サンプルを作製する。作製した断面サンプルにおける上面微小突起５からなる微細構造が形成された１０個の大突起３の上面を電子顕微鏡で観察する。
観察した１０個の大突起３の各々において、最も高い上面微小突起５の高さＮ１を各々測定し、それらのＮ１の算術平均として求める。
なお、１つの断面サンプルで、上面微小突起５からなる微細構造が形成された１０個の大突起３を抽出できない場合は、異なる断面で切り出した複数の断面サンプルを作製して、上面微小突起５からなる微細構造が形成された大突起３を１０個抽出し、各々のＮ１を測定する。
反射防止構造体１を高さ方向に沿う任意の異なる断面で、ミクロトーム又はＣＰ加工（イオンミリング）等によって断面を切り出して断面サンプルを作製する。作製した断面サンプルにおける上面微小突起５からなる微細構造が形成された１０個の大突起３の上面を電子顕微鏡で観察する。
観察した１０個の大突起３の各々において、最も高い上面微小突起５の高さＮ１を各々測定し、それらのＮ１の算術平均として求める。
なお、１つの断面サンプルで、上面微小突起５からなる微細構造が形成された１０個の大突起３を抽出できない場合は、異なる断面で切り出した複数の断面サンプルを作製して、上面微小突起５からなる微細構造が形成された大突起３を１０個抽出し、各々のＮ１を測定する。
【0030】
各々の大突起３におけるＮ１は次のようにして求められる。すなわち、上面微小突起５を有する大突起３における最も高い上面微小突起５の頂部（頂点）と、その上面微小突起５の最も低い位置の水平線間の距離をＮ１として求める。
なお、最も高い頂部（頂点）を選定するにあたり、左側又は右側に隣接する上面微小突起５が存在しない上面微小突起５は対象としない。
なお、最も高い頂部（頂点）を選定するにあたり、左側又は右側に隣接する上面微小突起５が存在しない上面微小突起５は対象としない。
【0031】
上記の各測定方法の内、断面サンプルを使用する測定方法において、反射防止構造体１の断面を切り出す際に凹凸構造が潰れてしまう場合には、次の代替方法を適用してもよい。
すなわち、まず、反射防止構造体１の大突起３等が形成されている側の面に、樹脂組成物を塗布して硬化させることにより、底部微小突起４や上面微小突起５を含む凹凸構造が転写されたサンプル、または凹凸構造を樹脂組成物で保護したサンプルを作製する。次いで、そのサンプルの高さ方向に沿う断面を切り出す。
そして、反射防止構造体１の対象とする部分、または転写された部分のピッチや高さを測定する。
すなわち、まず、反射防止構造体１の大突起３等が形成されている側の面に、樹脂組成物を塗布して硬化させることにより、底部微小突起４や上面微小突起５を含む凹凸構造が転写されたサンプル、または凹凸構造を樹脂組成物で保護したサンプルを作製する。次いで、そのサンプルの高さ方向に沿う断面を切り出す。
そして、反射防止構造体１の対象とする部分、または転写された部分のピッチや高さを測定する。
【0032】
例えば、底部微小突起平均高さＭを求める場合は、凹凸構造が転写されたサンプルにおいて、底部２に対応する任意の１０個の凸部を観察する。そして、各凸部における任意の１０個の底部微小突起４が転写された凹部（又はその隣の凸部）とそれに隣接する凹部（又はその隣の凸部）の高さを各々測定し、それらの高さの算術平均として求める。
他の数値（大突起最大高さＨ、上面微小突起最大高さＮ）も、同様に凹凸構造が転写されたサンプルを利用して求めることができる。
他の数値（大突起最大高さＨ、上面微小突起最大高さＮ）も、同様に凹凸構造が転写されたサンプルを利用して求めることができる。
【0033】
図６を参照して、本実施形態の反射防止構造体１において、反射が防止される仕組みを説明する。
図６に示すように、反射防止構造体１に入射して直接底部２に到達した光線Ｌ１は、群立する底部微小突起４の、空気層から基材に向かって、屈折率が連続的に緩やかに変化することによる防反射性（モスアイ効果）によって、反射が抑制され反射防止構造体１内に取り込まれる。
また、光線Ｌ２、光線Ｌ３のように、大突起３の側面に到達した光は、大突起３の側面で反射して底部２に至り、群立する底部微小突起４のモスアイ効果によって反射が抑制され反射防止構造体１内に取り込まれる。
図６に示すように、反射防止構造体１に入射して直接底部２に到達した光線Ｌ１は、群立する底部微小突起４の、空気層から基材に向かって、屈折率が連続的に緩やかに変化することによる防反射性（モスアイ効果）によって、反射が抑制され反射防止構造体１内に取り込まれる。
また、光線Ｌ２、光線Ｌ３のように、大突起３の側面に到達した光は、大突起３の側面で反射して底部２に至り、群立する底部微小突起４のモスアイ効果によって反射が抑制され反射防止構造体１内に取り込まれる。
【0034】
光線Ｌ４のように、大突起３の上面に到達した光は反射されてしまうが、光線Ｌ５のように、上面微小突起５が群立している大突起３の上面に到達した光は、群立する上面微小突起５のモスアイ効果によって反射が抑制され反射防止構造体１内に取り込まれる。
なお、多峰性構造である大突起３は、後述の型を利用した製造方法により、隣接する底部２同士の隙間の領域を小さくして、大突起３の上面の幅を極限まで狭くできる。
そのため、光線Ｌ４のように、大突起３の上面に光線があたって反射される確率を、極めて小さくすることが可能である。
なお、多峰性構造である大突起３は、後述の型を利用した製造方法により、隣接する底部２同士の隙間の領域を小さくして、大突起３の上面の幅を極限まで狭くできる。
そのため、光線Ｌ４のように、大突起３の上面に光線があたって反射される確率を、極めて小さくすることが可能である。
【0035】
また、本実施形態のように、大突起３の上面に群立する上面微小突起５からなる微細構造が形成されていれば、大突起３の上面にあたった光線も反射防止構造体１に取り込むことができる。大突起３の上面、特に面積が広い部分に、群立する上面微小突起５からなる微細構造が形成されていれば、その効果は大きい。
後述の型を使用した製造方法によれば、大突起３の上面、特に面積が広い部分に、容易に上面微小突起５からなる微細構造を形成できる。
後述の型を使用した製造方法によれば、大突起３の上面、特に面積が広い部分に、容易に上面微小突起５からなる微細構造を形成できる。
【0036】
各底部２の底部直径Ｒ１は、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。反射防止構造体１の二次元平面において底部２を最密充填し、大突起３の上面の面積を可能な限り小さくする為には、各底部２の底部直径Ｒ１は互いに同じであることが好ましい。
【0037】
ただし、この最密充填によって底部２の配置が規則的になると、この反射防止構造体１に入射した光が光学干渉を起こす場合がある。この光学干渉を防ぐ観点から、図１～３に示した例の様に、各底部２の底部直径Ｒ１が、互いに異なる底部２を有することが好ましい。
底部２の底部直径Ｒ１は、０．１μｍ刻みで２つ以上のピークを有する分布とされていることがより好ましく、３つ以上のピークを有する分布とされていることがより好ましい。
底部２の底部直径Ｒ１は、０．１μｍ刻みで２つ以上のピークを有する分布とされていることがより好ましく、３つ以上のピークを有する分布とされていることがより好ましい。
【0038】
底部２の底部直径Ｒ１の分布は次のように求める。
反射防止構造体１を高さ方向に沿って見下ろすようにして電子顕微鏡で観察し、底部２が１００～２００個含まれる正方形の領域を任意に設定し、前記領域に含まれる各底部２について、底部直径Ｒ１を各々測定する。
そして、図７に示す様に、直径を横軸に取り、０．１μｍ刻みでその底部直径Ｒ１を有する底部２の個数を縦軸に取った分布図を作成する。
図７には、底部直径Ｒ１が、０．１μｍ刻みで、（ａ）２つのピークを有する分布とされている分布図、及び（ｂ）３つのピークを有する分布とされている分布図を示した。なお、図７（ａ）は後述の実施例１の反射防止構造体の底部直径Ｒ１の分布図であり、図７（ｂ）は後述の実施例２の反射防止構造体の底部直径Ｒ１の分布図である。
反射防止構造体１を高さ方向に沿って見下ろすようにして電子顕微鏡で観察し、底部２が１００～２００個含まれる正方形の領域を任意に設定し、前記領域に含まれる各底部２について、底部直径Ｒ１を各々測定する。
そして、図７に示す様に、直径を横軸に取り、０．１μｍ刻みでその底部直径Ｒ１を有する底部２の個数を縦軸に取った分布図を作成する。
図７には、底部直径Ｒ１が、０．１μｍ刻みで、（ａ）２つのピークを有する分布とされている分布図、及び（ｂ）３つのピークを有する分布とされている分布図を示した。なお、図７（ａ）は後述の実施例１の反射防止構造体の底部直径Ｒ１の分布図であり、図７（ｂ）は後述の実施例２の反射防止構造体の底部直径Ｒ１の分布図である。
【0039】
底部直径Ｒ１が、０．１μｍ刻みで２つ以上のピークを有する分布とされている場合、２つ以上のピークは、前記直径の差が０．３μｍ以上であって互いに隣接する一対のピークを含むことが好ましい。互いに隣接する一対のピークの前記直径の差が、総て０．３μｍ以上であることがより好ましい。
【0040】
互いに隣接する一対のピークの前記直径の差は、０．３μｍ以上であることが好ましく、０．４μｍ以上であることがより好ましく、０．５μｍ以上であることがさらに好ましい。
互いに隣接する一対のピークの前記直径の差は、０．３μｍ以上であれば、底部２の配置が規則的になり過ぎず、適度なランダムネスを有する配置になるため、光学干渉をより容易に防止することができる。
互いに隣接する一対のピークの前記直径の差は、０．３μｍ以上であれば、底部２の配置が規則的になり過ぎず、適度なランダムネスを有する配置になるため、光学干渉をより容易に防止することができる。
【0041】
互いに隣接する一対のピークの前記直径の差は、２．０μｍ以下であることが好ましく、１．５μｍ以下であることがより好ましく、１．０μｍ以下であることがさらに好ましい。
互いに隣接する一対のピークの前記直径の差が、２．０μｍ以下であれば、反射防止構造体１の二次元平面において、底部２を高密度で配置しやすいため、防反射性をより高めることができる。
互いに隣接する一対のピークの前記直径の差が、２．０μｍ以下であれば、反射防止構造体１の二次元平面において、底部２を高密度で配置しやすいため、防反射性をより高めることができる。
【0042】
反射防止構造体１の全面積に占める底部２の合計面積の割合は、４０～８５％が好ましく、５０～８５％がより好ましく、５５～８５％がさらに好ましい。
上記範囲の下限値以上であると、防反射性がより高められる。これらの効果をより高める観点から、上記範囲の上限値は高いほど好ましいが、１００％にすることは不可能であり、８５％程度が実質的な限界といえる。
上記範囲の下限値以上であると、防反射性がより高められる。これらの効果をより高める観点から、上記範囲の上限値は高いほど好ましいが、１００％にすることは不可能であり、８５％程度が実質的な限界といえる。
【0043】
反射防止構造体１の全面積に占める底部２の合計面積の割合は、次のように求める。
反射防止構造体１を高さ方向に沿って見下ろすようにして電子顕微鏡で観察し、底部２が１００～２００個含まれる正方形の領域を任意に設定する。
この正方形の領域における底部２の合計面積は、個々の底部２の面積を目視又は画像処理することにより求める。大突起３の一部が欠損することにより、隣接する底部２同士が連通している場合、その欠損した部位にも大突起３が連続して存在していると仮定して前記面積を求める。
反射防止構造体１を高さ方向に沿って見下ろすようにして電子顕微鏡で観察し、底部２が１００～２００個含まれる正方形の領域を任意に設定する。
この正方形の領域における底部２の合計面積は、個々の底部２の面積を目視又は画像処理することにより求める。大突起３の一部が欠損することにより、隣接する底部２同士が連通している場合、その欠損した部位にも大突起３が連続して存在していると仮定して前記面積を求める。
【0044】
底部２の全面積（１００％）に対して、群立する底部微小突起４からなる微細構造が形成されている領域の合計面積の占有率は、６０～１００％が好ましく、６５～１００％がより好ましく、７０～１００％がさらに好ましい。
微細構造が形成されている領域の面積の占有率が７０％以上であることにより、底部２に到達した光線をより確実に反射防止構造体１に取り込むことができる。
微細構造が形成されている領域の面積の占有率が７０％以上であることにより、底部２に到達した光線をより確実に反射防止構造体１に取り込むことができる。
【0045】
底部２の全面積（１００％）に対して、群立する底部微小突起４からなる微細構造が形成されている領域の合計面積の占有率は、次のように求める。
反射防止構造体１を高さ方向に沿って見下ろすようにして電子顕微鏡で観察し、底部２が１００～２００個含まれる正方形の領域を任意に設定する。
反射防止構造体１を高さ方向に沿って見下ろすようにして電子顕微鏡で観察し、底部２が１００～２００個含まれる正方形の領域を任意に設定する。
【0046】
この正方形の領域における底部２の合計面積は、個々の底部２の面積を目視又は画像処理することにより求めた値を合計したものである。大突起３の一部が欠損することにより、隣接する底部２同士が連通している場合、その欠損した部位にも大突起３が連続して存在していると仮定して前記面積を求める。また、この正方形の領域における群立する底部微小突起４からなる微細構造が形成されている領域の合計面積は、個々の底部２における群立する底部微小突起４からなる微細構造が形成されている領域の面積を目視又は画像処理することにより求めた値を合計したものである。
【0047】
反射防止構造体１全体の形状に特に限定はなく、例えばフィルム状、シート状、プレート状、ブロック状、レンズ状、球状等とすることができる。反射防止構造体１は、その使用用途によって適宜の具体的形状とすることができる。
【0048】
反射防止構造体１は、防眩性を高める観点で、一部又は全部が濃色の材料で形成されていることが好ましく、全部が濃色の材料で形成されていることがより好ましい。濃色の中でも、黒色が特に好ましい。
反射防止構造体１の一部又は全部を濃色、特に黒色とすることにより、反射防止構造体１に入射した光線をより吸収しやすくなり、防眩性が高まる。
反射防止構造体１の一部又は全部を濃色、特に黒色とすることにより、反射防止構造体１に入射した光線をより吸収しやすくなり、防眩性が高まる。
【0049】
［反射防止構造体の製造方法］
本発明にかかる反射防止構造体は、例えば、以下のようにして製造する型を使用することにより大量に生産することができる。
図８に型１０の製造方法の一例を、図９に他の一例を示す。
本発明にかかる反射防止構造体は、例えば、以下のようにして製造する型を使用することにより大量に生産することができる。
図８に型１０の製造方法の一例を、図９に他の一例を示す。
【0050】
なお、図８と図９のいずれの方法においても、型１０の材料となる基板２１の表面は平坦面でも粗面でもよい。粗面は、ブラスト処理等の公知方法、または既存のフォトマスクを利用したドライエッチングによって作製される凹凸構造でも良い。工程を簡略化するため、基板２１の表面は、予め、ブラスト処理等の公知方法によって粗面加工しておくことが好ましい。基板２１表面の粗面化は、算術平均粗さＲａが０．０１～０．５μｍとなる程度が好ましく、０．０５～０．４５μｍとなる程度がより好ましい。
基板２１の表面を、予め粗面加工しておくことにより、底部微小突起４に対応する多数の凸部微小孔１４が形成されやすくなる。
基板２１の表面を、予め粗面加工しておくことにより、底部微小突起４に対応する多数の凸部微小孔１４が形成されやすくなる。
【0051】
基板２１は、単一基材でも複合基材でもよい。単一基材としては、例えば、シリコン、シリコンカーバイド、ガラス、石英等が挙げられる。複合基材としては、例えば、母材上にＳｉやＳｉＣを製膜した基材が挙げられる。母材の材質としては特に制限されず、ガラス（石英、アルカリガラス、無アルカリガラス、サファイア）、セラミックス、金属（鉄、ステンレス、ニッケル等）を用いることができる。なかでも、エッチング対象物として加工性がよく、また広く使用されているという理由からシリコンが好ましい。
基板２１の表面は、平面に限られず曲面を有していてもよい。
基板２１の表面は、平面に限られず曲面を有していてもよい。
【0052】
（第１の型の製造方法例）
図８の方法では、まず、図８（ａ）に示すように、基板２１の表面に多数の粒子２２を散布し、粒子２２同士が互いに接触するように密に敷き詰める。ただし、粒子２２が他の粒子２２の上に積み上がることは避けて、１層の粒子２２からなる層が基板２１表面に形成されるようにする。各粒子２２の形状は真球であってもよいし、真球以外の形状、例えば回転楕円体等であってもよい。各粒子２２の直径は、反射防止構造体１の底部２の底部平均直径Ｒよりやや大きいものとする。
図８の方法では、まず、図８（ａ）に示すように、基板２１の表面に多数の粒子２２を散布し、粒子２２同士が互いに接触するように密に敷き詰める。ただし、粒子２２が他の粒子２２の上に積み上がることは避けて、１層の粒子２２からなる層が基板２１表面に形成されるようにする。各粒子２２の形状は真球であってもよいし、真球以外の形状、例えば回転楕円体等であってもよい。各粒子２２の直径は、反射防止構造体１の底部２の底部平均直径Ｒよりやや大きいものとする。
【0053】
粒子２２の材料としては、Ａｌ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｗなどの金属、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＭｇＯ２、ＣａＯ２などの金属酸化物が挙げられる。また、ＳｉＮ、ＴｉＮなどの窒化物、ＳｉＣ、ＷＣなどの炭化物、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレートなどの有機高分子、その他の半導体材料、無機高分子なども挙げられる。また、これらの材料の少なくとも２種類を併用することもできる。上述した材料のなかでも、基板２１に対するエッチング選択比の自由度が高い観点から、無機酸化物であることが好ましい。また、無機酸化物のなかでもＳｉＯ２（シリカ）がより好ましい。
【0054】
次に、図８（ｂ）に示すように、粒子２２を敷き詰めた基板２１を、エッチングチャンバー内で生成したエッチングガスプラズマＧ（イオン、ラジカル、ガス等）で加工すると、粒子２２がエッチングを防ぐマスクとして機能し、粒子２２同士の間隙を抜けたエッチングガスプラズマＧにより、基板２１がエッチングされる。この際、粒子２２ができるだけエッチングされにくい条件でエッチングする。これにより、基板２１の粒子２２同士の間隙に対応する部分に、比較的幅の狭い溝１３が形成される。
【0055】
粒子２２ができるだけエッチングされにくい条件とするためには、エッチングガスプラズマＧのガス種類と、ガス流量、ガス比率、圧力、バイアス電力等とを適切に選択すればよい。
例えば、基板２１がシリコンで粒子２２がＳｉＯ２である場合、エッチングガスプラズマＧで使用するガス種としては、Ａｒ、ＳＦ６、Ｆ２、ＣＦ４、Ｃ４Ｆ８、Ｃ５Ｆ８、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ６、Ｃ４Ｆ６、ＣＨＦ３、ＣＨ２Ｆ２、ＣＨ３Ｆ、Ｃ３Ｆ８、Ｃｌ２、ＣＣｌ４、ＳｉＣｌ４、ＢＣｌ２、ＢＣｌ３、ＢＣ２、Ｂｒ２、Ｂｒ３、ＨＢｒ、ＣＢｒＦ３、ＨＣｌ、ＣＨ４、ＮＨ３、Ｏ２、Ｈ２、Ｎ２、ＣＯ、ＣＯ２を使用できる。中でも一般的に広く使用されているガスであることから、Ａｒ、ＳＦ６、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ６、Ｃ４Ｆ６、ＣＨＦ３、Ｃｌ２、ＢＣｌ３、ＣＨ４、ＮＨ３、Ｏ２、Ｈ２、Ｎ２、からなる群から選択される１種類以上のガスが好ましい。
例えば、基板２１がシリコンで粒子２２がＳｉＯ２である場合、エッチングガスプラズマＧで使用するガス種としては、Ａｒ、ＳＦ６、Ｆ２、ＣＦ４、Ｃ４Ｆ８、Ｃ５Ｆ８、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ６、Ｃ４Ｆ６、ＣＨＦ３、ＣＨ２Ｆ２、ＣＨ３Ｆ、Ｃ３Ｆ８、Ｃｌ２、ＣＣｌ４、ＳｉＣｌ４、ＢＣｌ２、ＢＣｌ３、ＢＣ２、Ｂｒ２、Ｂｒ３、ＨＢｒ、ＣＢｒＦ３、ＨＣｌ、ＣＨ４、ＮＨ３、Ｏ２、Ｈ２、Ｎ２、ＣＯ、ＣＯ２を使用できる。中でも一般的に広く使用されているガスであることから、Ａｒ、ＳＦ６、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ６、Ｃ４Ｆ６、ＣＨＦ３、Ｃｌ２、ＢＣｌ３、ＣＨ４、ＮＨ３、Ｏ２、Ｈ２、Ｎ２、からなる群から選択される１種類以上のガスが好ましい。
【0056】
なお、ここで、粒子２２が比較的エッチングされやすい条件でエッチングした場合は、溝１３は、全体的に幅が広くなると共に深さは均一となりやすい。
これに対して、粒子２２ができるだけエッチングされにくい条件でエッチングすると、隣接する粒子２２が接している部分では溝１３の深さはごく浅くなり、隣接する粒子２２同士の間にある程度距離がある部分、例えば３つ以上の粒子２２に囲まれた部分等では、溝１３は深くなる。そのため、本製造方法例による溝１３は、粒子２２の輪郭に沿って深さが不規則に変化する多峰性構造となる。
これに対して、粒子２２ができるだけエッチングされにくい条件でエッチングすると、隣接する粒子２２が接している部分では溝１３の深さはごく浅くなり、隣接する粒子２２同士の間にある程度距離がある部分、例えば３つ以上の粒子２２に囲まれた部分等では、溝１３は深くなる。そのため、本製造方法例による溝１３は、粒子２２の輪郭に沿って深さが不規則に変化する多峰性構造となる。
【0057】
例えば粒子２２が総て同じ大きさであって六方最密充填されている場合、１つの粒子２２の周囲には６つの他の粒子２２が接触している部分がある。そして、その間には、当該粒子２２と他の２つの粒子２２に囲まれた部分、すなわち、隣接する粒子２２同士の間にある程度距離がある部分が存在する。そのため、この場合の溝１３は、当該１つの粒子２２の輪郭に沿って、６つの深い部分とその間の６つの浅い部分が存在する多峰性構造となる。
【0058】
続いて、図８（ｃ）に示すように、エッチングされた基板２１表面から粒子２２を除去する。その後、基板２１の表面を粗面化して上部粗面２４を形成すると共に、溝１３の底を粗面化して溝内粗面２５を形成する粗面化処理を行う。
基板２１がシリコン基板である場合、粗面化処理に先だって、シリコンの表面から、酸化皮膜を除去するエッチング処理を行う。その後露出したシリコン表面を荒らすエッチングによって粗面化処理を行う。
基板２１がシリコン基板である場合、粗面化処理に先だって、シリコンの表面から、酸化皮膜を除去するエッチング処理を行う。その後露出したシリコン表面を荒らすエッチングによって粗面化処理を行う。
【0059】
シリコンの酸化皮膜を除去するエッチング条件とするためには、エッチングガスの種類、ガス流量、ガス比率、圧力、バイアス電力等を適切に選択すればよい。
エッチングガスとしては、Ａｒ、ＳＦ６、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ６、Ｃ４Ｆ６、ＣＨＦ３、Ｃｌ２、ＣＨ４、ＮＨ３、Ｏ２、Ｈ２、Ｎ２を使用できる。中でもＡｒ、ＮＨ３、Ｏ２、Ｈ２、Ｎ２、からなる群から選択される１種類以上のガス、または、これらのガスに、さらにＳＦ６、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ６、Ｃ４Ｆ６、ＣＨＦ３からなる群から選択される１種類以上のガスを加えた混合ガスが好ましい。
エッチングガスとしては、Ａｒ、ＳＦ６、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ６、Ｃ４Ｆ６、ＣＨＦ３、Ｃｌ２、ＣＨ４、ＮＨ３、Ｏ２、Ｈ２、Ｎ２を使用できる。中でもＡｒ、ＮＨ３、Ｏ２、Ｈ２、Ｎ２、からなる群から選択される１種類以上のガス、または、これらのガスに、さらにＳＦ６、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ６、Ｃ４Ｆ６、ＣＨＦ３からなる群から選択される１種類以上のガスを加えた混合ガスが好ましい。
【0060】
露出したシリコン表面を荒らすエッチング条件とするためには、エッチングガスの種類、ガス流量、圧力、バイアス電圧等を適切に選択すればよい。
エッチングガスとしては、ＳＦ６、Ｃｌ２、ＨＣｌを使用できる。Ｓｉ系基板へのエッチング性が高く、また一般的に広く使用されている点で、Ｃｌ２が好ましい。また希釈ガスとして、Ａｒ、Ｏ２、Ｈ２及びＮ２からなる群から選ばれる少なくとも１種を添加しても良い。希釈ガスは、エッチングガスの均一化（Ｓｉ系基板の加工分布を良くする）や、Ｓｉ系基板のエッチングレートの調整のために用いられる。
エッチングガスとしては、ＳＦ６、Ｃｌ２、ＨＣｌを使用できる。Ｓｉ系基板へのエッチング性が高く、また一般的に広く使用されている点で、Ｃｌ２が好ましい。また希釈ガスとして、Ａｒ、Ｏ２、Ｈ２及びＮ２からなる群から選ばれる少なくとも１種を添加しても良い。希釈ガスは、エッチングガスの均一化（Ｓｉ系基板の加工分布を良くする）や、Ｓｉ系基板のエッチングレートの調整のために用いられる。
【0061】
なお、粒子２２を除去した際に、既に上部粗面２４や溝内粗面２５が形成されている場合には、粗面化処理を省略してもよい。粗面化処理を行わなくとも、粒子２２に由来する残渣が残留していたり、エッチング時に粒子２２の下方に回り込んだエッチングガスが基板２１表面を不均一にエッチングしたりすることにより、表面等が粗面化されている場合がある。
【0062】
最後に、図８（ｄ）に示すように、上部粗面２４や溝内粗面２５が形成された荒れた基板２１を、エッチングチャンバー内で生成したエッチングガスプラズマＧで加工する。
荒れによって基板２１の上部粗面２４や溝内粗面２５の部分におけるエッチングレートに差異が生じているため、エッチングを進めるにつれて反射防止構造体１の表面に、底部微小突起４に対応する多数の凸部微小孔１４が形成される。また、溝１３の底に、上面微小突起５に対応する多数の溝部微小孔１５が形成される。
これによって、目的の型１０が得られる。
荒れによって基板２１の上部粗面２４や溝内粗面２５の部分におけるエッチングレートに差異が生じているため、エッチングを進めるにつれて反射防止構造体１の表面に、底部微小突起４に対応する多数の凸部微小孔１４が形成される。また、溝１３の底に、上面微小突起５に対応する多数の溝部微小孔１５が形成される。
これによって、目的の型１０が得られる。
【0063】
粗面化された部分に微小孔を形成するエッチング条件とするためには、エッチングガスの種類、ガス流量、ガス比率、圧力、バイアス電力等を適切に選択すればよい。
エッチングガスとしては、ＣＦ４、Ｃ４Ｆ８、Ｃ５Ｆ８、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ６、Ｃ４Ｆ６、ＣＨＦ３、ＣＨ２Ｆ２、ＣＨ３Ｆ、Ｃ３Ｆ８、ＳＦ６、Ｃｌ２、ＨＣｌ、ＳｉＣｌ４、ＢＣｌ２、ＢＣｌ３、ＣＣｌ４、ＢＣ２からなる群から選ばれる少なくとも１種のガスまたは２種以上を混合した混合ガスを使用できる。また、希釈ガスとして、Ａｒ、Ｈ２及びＮ２からなる群から選ばれる少なくとも１種をさらに添加しても良い。中でも微小孔の口径や深さをコントロールしやすいＳＦ６またはＣｌ２を含む混合ガスが好ましい。
エッチングガスとしては、ＣＦ４、Ｃ４Ｆ８、Ｃ５Ｆ８、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ６、Ｃ４Ｆ６、ＣＨＦ３、ＣＨ２Ｆ２、ＣＨ３Ｆ、Ｃ３Ｆ８、ＳＦ６、Ｃｌ２、ＨＣｌ、ＳｉＣｌ４、ＢＣｌ２、ＢＣｌ３、ＣＣｌ４、ＢＣ２からなる群から選ばれる少なくとも１種のガスまたは２種以上を混合した混合ガスを使用できる。また、希釈ガスとして、Ａｒ、Ｈ２及びＮ２からなる群から選ばれる少なくとも１種をさらに添加しても良い。中でも微小孔の口径や深さをコントロールしやすいＳＦ６またはＣｌ２を含む混合ガスが好ましい。
【0064】
各段階のエッチングにおいて、エッチングガスの流量は、ドライエッチングチャンバー容量、加工するＳｉ系基板のサイズによって異なるため、適宜調整する必要がある。
エッチングガスの流量（ｓｃｃｍ）と希釈ガスの流量（ｓｃｃｍ）との比（エッチングガス／希釈ガス）は、例えば１００／０～１０／９０である。
Ｓｉ系基板のサイズが大きい場合、Ｓｉ系基板の面内におけるエッチングガスの分布が悪化する傾向がある。その場合は、Ｓｉ系基板全体のエッチングレートの変動幅を縮小するために、希釈ガスの比率を高くすることが好ましい。
エッチングガスの流量（ｓｃｃｍ）と希釈ガスの流量（ｓｃｃｍ）との比（エッチングガス／希釈ガス）は、例えば１００／０～１０／９０である。
Ｓｉ系基板のサイズが大きい場合、Ｓｉ系基板の面内におけるエッチングガスの分布が悪化する傾向がある。その場合は、Ｓｉ系基板全体のエッチングレートの変動幅を縮小するために、希釈ガスの比率を高くすることが好ましい。
【0065】
（第２の型の製造方法例）
図９の方法では、まず、図９（ａ）に示すように、公知のフォトリソグラフィ又はナノインプリントによってパターニングしたレジスト膜２３を多数配置する。各レジスト膜２３を上方から見ると略円形、すなわち、高さ方向に沿って見下ろした場合に円形又は楕円形又はこれらに近似しうる（その形状に近しい円形又は楕円形を想定しうる）形状である。
図９の方法では、まず、図９（ａ）に示すように、公知のフォトリソグラフィ又はナノインプリントによってパターニングしたレジスト膜２３を多数配置する。各レジスト膜２３を上方から見ると略円形、すなわち、高さ方向に沿って見下ろした場合に円形又は楕円形又はこれらに近似しうる（その形状に近しい円形又は楕円形を想定しうる）形状である。
【0066】
レジスト膜２３は円柱（楕円柱）形状なため、互いに接触するように密に敷き詰めるとｚ方向での線接触となり、エッチングが進行していても隙間ができにくい。そのため、互いに接触しない範囲で密に敷き詰める。
レジスト膜２３と隣接するレジスト膜２３との間隔（最も近接した部分における間隔）は、反射防止構造体１の底部２の底部平均直径Ｒの１～４０％とすることが好ましく、３～３０％とすることがより好ましく、５～２０％とすることがさらに好ましい。
各レジスト膜２３の直径は、反射防止構造体１の各底部２の底部直径Ｒ１よりやや大きいものとする。
レジスト膜２３と隣接するレジスト膜２３との間隔（最も近接した部分における間隔）は、反射防止構造体１の底部２の底部平均直径Ｒの１～４０％とすることが好ましく、３～３０％とすることがより好ましく、５～２０％とすることがさらに好ましい。
各レジスト膜２３の直径は、反射防止構造体１の各底部２の底部直径Ｒ１よりやや大きいものとする。
【0067】
レジスト膜２３の材料としては、例えば、有機無機ハイブリッド材料からなるフォトレジストが挙げられる。公知の感光性機能性高分子材料等、好適なパターニングが可能であるとともにエッチング工程におけるマスクとして適した材料が用いられる。フォトリソグラフィで用いられるレジスト材料を含む液状体は、例えば、ポリマー、感光剤、添加剤、及び、溶剤を主成分とする混合物である。その他、レジスト膜２３は、フォトリソグラフィと反応性イオンエッチング法とによって形成される無機化合物からなるハードマスクであってもよく、例えば、高密度プラズマＣＶＤ法、あるいは、ＬＰ－ＣＶＤ法などで形成されるシリコン窒化膜やシリコン酸化膜によって形成されていてもよい。
上記のなかでも、レジスト膜２３の材料は、容易にエッチングマスクのパターニングが可能という理由からフォトレジストが好ましい。
上記のなかでも、レジスト膜２３の材料は、容易にエッチングマスクのパターニングが可能という理由からフォトレジストが好ましい。
【0068】
次に、図９（ｂ）に示すように、レジスト膜２３を敷き詰めた基板２１を、エッチングチャンバー内で生成したエッチングガスプラズマＧで加工すると、レジスト膜２３がエッチングを防ぐマスクとして機能し、レジスト膜２３同士の間隙を吹き抜けたエッチングガスプラズマＧにより、基板２１がエッチングされる。この際、レジスト膜２３ができるだけエッチングされにくい条件でエッチングする。これにより、基板２１のレジスト膜２３同士の間隙に対応する部分に、比較的幅の狭い溝１３が形成される。
【0069】
レジスト膜２３ができるだけエッチングされにくい条件とするためには、エッチングガスプラズマＧのガス種類、ガス流量、ガス比率、圧力、バイアス電力等を適切に選択すればよい。
例えば、基板２１がシリコンでレジスト膜２３がフォトレジストである場合、エッチングガスとしては、Ａｒ、ＳＦ６、Ｆ２、ＣＦ４、Ｃ４Ｆ８、Ｃ５Ｆ８、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ６、Ｃ４Ｆ６、ＣＨＦ３、ＣＨ２Ｆ２、ＣＨ３Ｆ、Ｃ３Ｆ８、Ｃｌ２、ＣＣｌ４、ＳｉＣｌ４、ＢＣｌ２、ＢＣｌ３、ＢＣ２、Ｂｒ２、Ｂｒ３、ＨＢｒ、ＣＢｒＦ３、ＨＣｌ、ＣＨ４、ＮＨ３、Ｏ２、Ｈ２、Ｎ２、ＣＯ、ＣＯ２を使用できる。中でも一般的に広く使用されているガスであることから、Ａｒ、ＳＦ６、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ６、Ｃ４Ｆ６、ＣＨＦ３、Ｃｌ２、ＢＣｌ３、ＣＨ４、ＮＨ３、Ｏ２、Ｈ２、Ｎ２、からなる群から選択される１種類以上のガスが好ましい。
例えば、基板２１がシリコンでレジスト膜２３がフォトレジストである場合、エッチングガスとしては、Ａｒ、ＳＦ６、Ｆ２、ＣＦ４、Ｃ４Ｆ８、Ｃ５Ｆ８、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ６、Ｃ４Ｆ６、ＣＨＦ３、ＣＨ２Ｆ２、ＣＨ３Ｆ、Ｃ３Ｆ８、Ｃｌ２、ＣＣｌ４、ＳｉＣｌ４、ＢＣｌ２、ＢＣｌ３、ＢＣ２、Ｂｒ２、Ｂｒ３、ＨＢｒ、ＣＢｒＦ３、ＨＣｌ、ＣＨ４、ＮＨ３、Ｏ２、Ｈ２、Ｎ２、ＣＯ、ＣＯ２を使用できる。中でも一般的に広く使用されているガスであることから、Ａｒ、ＳＦ６、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ６、Ｃ４Ｆ６、ＣＨＦ３、Ｃｌ２、ＢＣｌ３、ＣＨ４、ＮＨ３、Ｏ２、Ｈ２、Ｎ２、からなる群から選択される１種類以上のガスが好ましい。
【0070】
なお、ここで、レジスト膜２３が比較的エッチングされやすい条件でエッチングした場合は、溝１３は、全体的に幅が広くなると共に深さは均一となる。
これに対して、レジスト膜２３ができるだけエッチングされにくい条件でエッチングすると、隣接するレジスト膜２３が近接している部分では溝１３の深さはごく浅くなり、隣接するレジスト膜２３同士の間にある程度距離がある部分、例えば３つ以上のレジスト膜２３に囲まれた部分等では、溝１３は深くなる。そのため、本製造方法例による溝１３は、第１の型の製造方法例と同様に、レジスト膜２３の輪郭に沿って深さが不規則に変化する多峰性構造となる。
これに対して、レジスト膜２３ができるだけエッチングされにくい条件でエッチングすると、隣接するレジスト膜２３が近接している部分では溝１３の深さはごく浅くなり、隣接するレジスト膜２３同士の間にある程度距離がある部分、例えば３つ以上のレジスト膜２３に囲まれた部分等では、溝１３は深くなる。そのため、本製造方法例による溝１３は、第１の型の製造方法例と同様に、レジスト膜２３の輪郭に沿って深さが不規則に変化する多峰性構造となる。
【0071】
続いて、図９（ｃ）に示すように、エッチングされた基板２１表面からレジスト膜２３を除去する。その後、基板２１の表面を粗面化して上部粗面２４を形成すると共に、溝１３の底を粗面化して溝内粗面２５を形成する粗面化処理を行う。
基板２１がシリコン基板である場合、粗面化処理に先だって、シリコンの表面から、酸化皮膜を除去するエッチング処理を行う。その後露出したシリコン表面を荒らすエッチングによって粗面化処理を行う。この場合の各エッチング条件は第１の型の製造方法例において説明したのと同様である。
なお、第１の型の製造方法例と同様に、レジスト膜２３を除去した際に、既に上部粗面２４や溝内粗面２５が形成されている場合には、粗面化処理を省略してもよい。
基板２１がシリコン基板である場合、粗面化処理に先だって、シリコンの表面から、酸化皮膜を除去するエッチング処理を行う。その後露出したシリコン表面を荒らすエッチングによって粗面化処理を行う。この場合の各エッチング条件は第１の型の製造方法例において説明したのと同様である。
なお、第１の型の製造方法例と同様に、レジスト膜２３を除去した際に、既に上部粗面２４や溝内粗面２５が形成されている場合には、粗面化処理を省略してもよい。
【0072】
最後に、図９（ｄ）に示すように、上部粗面２４や溝内粗面２５が形成された荒れた基板２１を、エッチングチャンバー内で生成したエッチングガスプラズマＧで加工する。
荒れによって基板２１の上部粗面２４や溝内粗面２５の部分におけるエッチングレートに差異が生じているため、エッチングを進めるにつれて反射防止構造体１の表面に、底部微小突起４に対応する多数の凸部微小孔１４が形成される。また、溝１３の底に、上面微小突起５に対応する多数の溝部微小孔１５が形成される。
これによって、目的の型１０が得られる。
粗面化された部分に微小孔を形成するエッチング条件は第１の型の製造方法例において説明したのと同様である。
荒れによって基板２１の上部粗面２４や溝内粗面２５の部分におけるエッチングレートに差異が生じているため、エッチングを進めるにつれて反射防止構造体１の表面に、底部微小突起４に対応する多数の凸部微小孔１４が形成される。また、溝１３の底に、上面微小突起５に対応する多数の溝部微小孔１５が形成される。
これによって、目的の型１０が得られる。
粗面化された部分に微小孔を形成するエッチング条件は第１の型の製造方法例において説明したのと同様である。
【0073】
第１の型の製造方法例で説明した方法で作製した型１０の一例を図１０及び図１１に示す。図１０は、作製した型１０の一例を上方から高さ方向に沿って見た電子顕微鏡写真あり、図２は、斜め上方から見た電子顕微鏡写真である。
図１０、図１１において、凸部１２が群立し、凸部１２の上面に多数の凸部微小孔１４からなる微細構造が形成されている様子が観察される。凸部１２の外側の黒く見える部分が溝１３である。
図１０、図１１において、凸部１２が群立し、凸部１２の上面に多数の凸部微小孔１４からなる微細構造が形成されている様子が観察される。凸部１２の外側の黒く見える部分が溝１３である。
【0074】
（型を用いた反射防止構造体の製造方法）
反射防止構造体１は、上記の方法等で作製した型１０の凹凸構造を、反射防止構造体１の材料に対して、ナノインプリント法、プレス成形法、射出成形法等の公知の技術によって転写することによって得られる。
反射防止構造体１は、上記の方法等で作製した型１０の凹凸構造を、反射防止構造体１の材料に対して、ナノインプリント法、プレス成形法、射出成形法等の公知の技術によって転写することによって得られる。
【0075】
図１２に示すように、型１０の凸部１２の上面に対応する部分が反射防止構造体１の底部２となり、底部２には、型１０の凸部微小孔１４に対応する底部微小突起４が多数形成される。
また、反射防止構造体１の溝１３に対応する部分が反射防止構造体１の大突起３となり、大突起３の上面には、型１０の溝部微小孔１５に対応する上面微小突起５が多数形成される。
また、反射防止構造体１の溝１３に対応する部分が反射防止構造体１の大突起３となり、大突起３の上面には、型１０の溝部微小孔１５に対応する上面微小突起５が多数形成される。
【0076】
反射防止構造体１の材料は、合成樹脂であることが好ましい。合成樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等の公知の合成樹脂が挙げられる。好適な材料としては、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、アクリル樹脂等の合成樹脂などを用いることができる。合成樹脂は透明でもよく、または黒色を呈していてもよい。
【0077】
反射防止構造体１は、大突起３の高さを抑制しても高い反射防止効果が得られる。そのため、型１０の溝１３の深さを抑制することができるので、型１０の凹凸構造を反射防止構造体１の材料に転写した際の離型性を高められる。
したがって、反射防止構造体１の生産効率を高められると共に、転写不良を防止できる。
したがって、反射防止構造体１の生産効率を高められると共に、転写不良を防止できる。
【0078】
【0079】
濃色材料層３０は反射防止構造体１の大突起３が形成されている面と反対側の面、すなわち、凹凸構造が形成されている面と反対側の面に設けられている。濃色材料層３０は、反射防止構造体１の大突起３が形成されている面と反対側の面の一部に設けられていてもよいが、全部に設けられていることが好ましい。
【0080】
濃色材料層３０の態様に特に限定はない。例えば、反射防止構造体１に塗布された塗料の層、ないしは、反射防止構造体１に印刷されたインク層とすることができる。また、反射防止構造体１に接着層を介して又は直接積層されたシートでもよい。また、光学装置の黒色筐体内部に反射防止構造体１を貼着した場合は、当該筐体が濃色材料層３０となる。
【0081】
濃色材料層３０の色は濃色であればよいが、黒色であることが特に好ましい。
反射防止構造体１の凹凸構造が形成されている面と反対側の面の一部又は全部に濃色材料層３０、特に黒色材料層である濃色材料層３０を設けることにより、反射防止構造体１に取り込まれて濃色材料層３０まで到達した光線を吸収できる。そのため、一度反射防止構造体１に取り込まれた光が反射防止構造体１と外部との界面で反射して再び外部に放出されることを抑制でき、防眩性が高まる。
反射防止構造体１の凹凸構造が形成されている面と反対側の面の一部又は全部に濃色材料層３０、特に黒色材料層である濃色材料層３０を設けることにより、反射防止構造体１に取り込まれて濃色材料層３０まで到達した光線を吸収できる。そのため、一度反射防止構造体１に取り込まれた光が反射防止構造体１と外部との界面で反射して再び外部に放出されることを抑制でき、防眩性が高まる。
【実施例】
【0082】
［評価方法等］
（離型性の評価）
下記各実施例、比較例の反射防止構造体を製造する際に、型の凹凸構造が転写されたＣＯＰフィルムを型から剥離する際の離型性を、以下の基準により評価した。
◎：圧力開放と同時に、ＣＯＰフィルムが型から自然と剥がれた。
○：圧力開放時はＣＯＰフィルムと型が一体化しているが、ＣＯＰフィルムを型から少し剥がすと抵抗なく剥がれた。
△：圧力開放時はＣＯＰフィルムと型が一体化しており、ＣＯＰフィルムを型から剥がす際に抵抗があった。
×：圧力開放時はフィルムと型が一体化しており、ＣＯＰフィルムを型から剥がす際に大きな抵抗があるため剥がれづらい。
（離型性の評価）
下記各実施例、比較例の反射防止構造体を製造する際に、型の凹凸構造が転写されたＣＯＰフィルムを型から剥離する際の離型性を、以下の基準により評価した。
◎：圧力開放と同時に、ＣＯＰフィルムが型から自然と剥がれた。
○：圧力開放時はＣＯＰフィルムと型が一体化しているが、ＣＯＰフィルムを型から少し剥がすと抵抗なく剥がれた。
△：圧力開放時はＣＯＰフィルムと型が一体化しており、ＣＯＰフィルムを型から剥がす際に抵抗があった。
×：圧力開放時はフィルムと型が一体化しており、ＣＯＰフィルムを型から剥がす際に大きな抵抗があるため剥がれづらい。
【0083】
（防反射性の評価）
実施例、比較例で作製した反射防止構造体の防反射性を確認するため、日本分光製分光光度計Ｖ－７７０を使用し、視感度補正反射率（Ｙ値）を評価した。Ｙ値の数値が低いほど、反射率が低く、防反射性に優れることを意味する。
実施例、比較例で作製した反射防止構造体の防反射性を確認するため、日本分光製分光光度計Ｖ－７７０を使用し、視感度補正反射率（Ｙ値）を評価した。Ｙ値の数値が低いほど、反射率が低く、防反射性に優れることを意味する。
【0084】
［実施例１］
図８に示した第１の型の製造方法例により型を作製し、その型の凹凸構造熱可塑性樹脂に熱ナノインプリント法で転写するという手順で反射防止構造体を作製した。以下何に具体的な手順を説明する。
図８に示した第１の型の製造方法例により型を作製し、その型の凹凸構造熱可塑性樹脂に熱ナノインプリント法で転写するという手順で反射防止構造体を作製した。以下何に具体的な手順を説明する。
【0085】
呼び径３．０μｍ、４．０μｍの２種類の球形コロイダルシリカの２０質量％水分散体を各々用意し、重量比１：１で混合した水分散体を用意した。
この水分散体を孔径１０μｍφのメンブランフィルターでろ過した。メンブランフィルターを通過した水分散体に、濃度１．０質量％のフェニルトリエトキシシランの加水分解物水溶液を加え、約４０℃で３時間反応させて反応液を得た。この際、フェニルトリエトキシシランの質量がコロイダルシリカ粒子の質量の０．０２質量倍となるように水分散体と加水分解水溶液とを混合した。
得られた反応液に、この反応液の体積の４倍の体積のメチルエチルケトンを加えて十分に攪拌して、疎水化されたコロイダルシリカを油相抽出し、濃度０．９１質量％の疎水化コロイダルシリカ分散液を得た。
この水分散体を孔径１０μｍφのメンブランフィルターでろ過した。メンブランフィルターを通過した水分散体に、濃度１．０質量％のフェニルトリエトキシシランの加水分解物水溶液を加え、約４０℃で３時間反応させて反応液を得た。この際、フェニルトリエトキシシランの質量がコロイダルシリカ粒子の質量の０．０２質量倍となるように水分散体と加水分解水溶液とを混合した。
得られた反応液に、この反応液の体積の４倍の体積のメチルエチルケトンを加えて十分に攪拌して、疎水化されたコロイダルシリカを油相抽出し、濃度０．９１質量％の疎水化コロイダルシリカ分散液を得た。
【0086】
得られた疎水化コロイダルシリカ分散液を、単粒子膜の表面圧を計測する表面圧力センサーと、単粒子膜を液面に沿う方向に圧縮する可動バリアとを備えた水槽（ＬＢトラフ装置）中の液面（下層水として水を使用、水温２５℃）に滴下速度０．０１ｍＬ／秒で滴下した。水槽の下層水にはあらかじめ、基板として、表面が平坦なＳｉ基板（６ｉｎｃｈ）を略鉛直方向に浸漬しておいた。
【0087】
その後、超音波（出力３００Ｗ、周波数９５０ｋＨｚ）を下層水中から水面に向けて１０分間照射して粒子が二次元的に最密充填するのを促しつつ、分散液の溶剤であるメチルエチルケトンを揮発させ、単粒子膜を形成させた。
ついで、この単粒子膜を可動バリアにより拡散圧が２５ｍＮｍ－１になるまで圧縮し、基板を５ｍｍ／分の速度で引き上げ、基板の片面上に移し取った。
ついで、この単粒子膜を可動バリアにより拡散圧が２５ｍＮｍ－１になるまで圧縮し、基板を５ｍｍ／分の速度で引き上げ、基板の片面上に移し取った。
【0088】
続いて、単粒子膜が形成された基板上にバインダーとして１質量％モノメチルトリメトキシシランの加水分解液を浸透させ、その後、加水分解液の余剰分をスピンコーター（３０００ｒｐｍ）で１分間処理して除去した。その後、これを１００℃で１０分間加熱してバインダーを反応させ、単粒子膜付きの基板を得た。
【0089】
前記単粒子膜付き基板に対して、ＢＣｌ３、Ｃｌ２の混合ガスによりドライエッチングを行い溝を形成した。エッチング条件は、アンテナ電力１５００Ｗ、バイアス電力５００Ｗ、ガス流量１００ｓｃｃｍ、エッチング時間１２００秒とした。その後、エッチングされた粒子をワイピング及び水洗によって除去した。
次いで、粒子除去後の基板に対して、ＣＦ４、Ｏ２の混合ガスにより、アンテナ電力１５００Ｗ、バイアス電力３００Ｗ、ガス流量２００ｓｃｃｍ、エッチング時間３００秒でエッチングを行い、酸化皮膜を除去した。
次いで、粒子除去後の基板に対して、ＣＦ４、Ｏ２の混合ガスにより、アンテナ電力１５００Ｗ、バイアス電力３００Ｗ、ガス流量２００ｓｃｃｍ、エッチング時間３００秒でエッチングを行い、酸化皮膜を除去した。
【0090】
その後、Ｃｌ２ガスにより、アンテナ電力１５００Ｗ、バイアス電力８００Ｗ、ガス流量１００ｓｃｃｍ、エッチング時間２４０秒でエッチングを行う粗面化処理を行った。
さらに、ＢＣｌ３、Ｃｌ２の混合ガスにより、アンテナ電力１５００Ｗ、バイアス電力８００Ｗ、ガス流量１００ｓｃｃｍ、エッチング時間４００秒でエッチングを行い、粗面化された部分に多数の微小孔を形成し、実施例１の型を得た。図１０、図１１は、実施例１の型の写真である。
さらに、ＢＣｌ３、Ｃｌ２の混合ガスにより、アンテナ電力１５００Ｗ、バイアス電力８００Ｗ、ガス流量１００ｓｃｃｍ、エッチング時間４００秒でエッチングを行い、粗面化された部分に多数の微小孔を形成し、実施例１の型を得た。図１０、図１１は、実施例１の型の写真である。
【0091】
厚さ０．１８８ｍｍのＣＯＰフィルムに対して、圧力６．０ＭＰａ、処理温度１７０℃で実施例１の型を使用して熱ナノインプリントを行い、室温まで冷却させた後に圧力を開放して、型の凹凸構造が転写されたＣＯＰフィルムを型から剥離し、実施例１の反射防止構造体として得た。図１～３は、実施例１の反射防止構造体の写真である。
実施例１の反射防止構造体各部のサイズ等を前述の方法によって求めたところ、下記の通りであった。
実施例１の反射防止構造体各部のサイズ等を前述の方法によって求めたところ、下記の通りであった。
【0092】
底部平均直径Ｒ：２．９μｍ
底部直径Ｒ１の０．１μｍ刻みの分布：２．６μｍ、３．６μｍ、にピーク
底部微小突起平均ピッチＰ：９８ｎｍ
上面微小突起平均ピッチＱ：９８ｎｍ
大突起の最大高さＨ：６．３μｍ
底部微小突起最大高さＭ：７５０ｎｍ
上面微小突起最大高さＮ：７５０ｎｍ
比［Ｈ／Ｍ］：８．４
反射防止構造体の全面積に占める底部の合計面積の割合：６１．２％
底部の全面積に対して、群立する底部微小突起からなる微細構造が形成されている領域の合計面積の占有率：７０．４％
底部直径Ｒ１の０．１μｍ刻みの分布：２．６μｍ、３．６μｍ、にピーク
底部微小突起平均ピッチＰ：９８ｎｍ
上面微小突起平均ピッチＱ：９８ｎｍ
大突起の最大高さＨ：６．３μｍ
底部微小突起最大高さＭ：７５０ｎｍ
上面微小突起最大高さＮ：７５０ｎｍ
比［Ｈ／Ｍ］：８．４
反射防止構造体の全面積に占める底部の合計面積の割合：６１．２％
底部の全面積に対して、群立する底部微小突起からなる微細構造が形成されている領域の合計面積の占有率：７０．４％
【0093】
［実施例２］
呼び径２．０μｍ、３．０μｍ、４．０μｍの３種類の球形コロイダルシリカの２０質量％水分散体を各々用意し、重量比１：１：１で混合した水分散体を用意した以外、実施例１と同様な手法を用いて、実施例２の型を作製した。その後、実施例１と同様な手法を用いて実施例２の反射防止構造体を得た。
実施例２の反射防止構造体各部のサイズ等を前述の方法によって求めたところ、下記の通りであった。
呼び径２．０μｍ、３．０μｍ、４．０μｍの３種類の球形コロイダルシリカの２０質量％水分散体を各々用意し、重量比１：１：１で混合した水分散体を用意した以外、実施例１と同様な手法を用いて、実施例２の型を作製した。その後、実施例１と同様な手法を用いて実施例２の反射防止構造体を得た。
実施例２の反射防止構造体各部のサイズ等を前述の方法によって求めたところ、下記の通りであった。
【0094】
底部平均直径Ｒ：２．３μｍ
底部直径Ｒ１の０．１μｍ刻みの分布：１．８μｍ、２．６μｍ、３．６μｍにピーク
底部微小突起平均ピッチＰ：９８ｎｍ 上面微小突起平均ピッチＱ：９８ｎｍ
大突起の最大高さＨ：５．６μｍ
底部微小突起最大高さＭ：７５０ｎｍ
上面微小突起最大高さＮ：７５０ｎｍ
比［Ｈ／Ｍ］：７．５
反射防止構造体の全面積に占める底部の合計面積の割合：７２．３％
底部の全面積に対して、群立する底部微小突起からなる微細構造が形成されている領域の合計面積の占有率：６９．７％
底部直径Ｒ１の０．１μｍ刻みの分布：１．８μｍ、２．６μｍ、３．６μｍにピーク
底部微小突起平均ピッチＰ：９８ｎｍ 上面微小突起平均ピッチＱ：９８ｎｍ
大突起の最大高さＨ：５．６μｍ
底部微小突起最大高さＭ：７５０ｎｍ
上面微小突起最大高さＮ：７５０ｎｍ
比［Ｈ／Ｍ］：７．５
反射防止構造体の全面積に占める底部の合計面積の割合：７２．３％
底部の全面積に対して、群立する底部微小突起からなる微細構造が形成されている領域の合計面積の占有率：６９．７％
【0095】
［実施例３］
ＢＣｌ３、Ｃｌ２の混合ガスによるドライエッチング時間を１６５０秒に変更した以外、実施例１と同様な手法を用いて、実施例３の型を作製した。その後、実施例１と同様な手法を用いて実施例３の反射防止構造体を得た。
実施例３の反射防止構造体各部のサイズ等を前述の方法によって求めたところ、下記の通りであった。なお、実施例３の反射防止構造体の大突起上面には、上面微小突起が形成されていなかった。
ＢＣｌ３、Ｃｌ２の混合ガスによるドライエッチング時間を１６５０秒に変更した以外、実施例１と同様な手法を用いて、実施例３の型を作製した。その後、実施例１と同様な手法を用いて実施例３の反射防止構造体を得た。
実施例３の反射防止構造体各部のサイズ等を前述の方法によって求めたところ、下記の通りであった。なお、実施例３の反射防止構造体の大突起上面には、上面微小突起が形成されていなかった。
【0096】
底部平均直径Ｒ：２．９μｍ
底部直径Ｒ１の０．１μｍ刻みの分布：２．６μｍ、３．６μｍにピーク
底部微小突起平均ピッチＰ：９８ｎｍ
大突起の最大高さＨ：７．５μｍ
底部微小突起最大高さＭ：７５０ｎｍ
上面微小突起最大高さＮ：７５０ｎｍ
比［Ｈ／Ｍ］：１０
反射防止構造体の全面積に占める底部の合計面積の割合：６１．６％
底部の全面積に対して、群立する底部微小突起からなる微細構造が形成されている領域の合計面積の占有率：６８．７％
底部直径Ｒ１の０．１μｍ刻みの分布：２．６μｍ、３．６μｍにピーク
底部微小突起平均ピッチＰ：９８ｎｍ
大突起の最大高さＨ：７．５μｍ
底部微小突起最大高さＭ：７５０ｎｍ
上面微小突起最大高さＮ：７５０ｎｍ
比［Ｈ／Ｍ］：１０
反射防止構造体の全面積に占める底部の合計面積の割合：６１．６％
底部の全面積に対して、群立する底部微小突起からなる微細構造が形成されている領域の合計面積の占有率：６８．７％
【0097】
［比較例１］
特許文献２の実施例２の筒形状の開口部を有する反射防止構造体を比較例１の反射防止構造体とした。
すなわち、呼び径３.０μｍ、４．０μｍ、５．０μｍの３種類の球形コロイダルシリカの２０質量％水分散体を各々用意し、重量比１：１：１で混合した水分散体を用意した以外、実施例１と同様な手法を用いて単粒子膜付きの基板を得た。
特許文献２の実施例２の筒形状の開口部を有する反射防止構造体を比較例１の反射防止構造体とした。
すなわち、呼び径３.０μｍ、４．０μｍ、５．０μｍの３種類の球形コロイダルシリカの２０質量％水分散体を各々用意し、重量比１：１：１で混合した水分散体を用意した以外、実施例１と同様な手法を用いて単粒子膜付きの基板を得た。
【0098】
前記単粒子膜付き基板に対して、ＣＦ４、Ｃｌ２、Ｏ２の混合ガスによりドライエッチングを行った。エッチング条件は、アンテナ電力１５００Ｗ、バイアス電力１０００Ｗ、ガス流量１００ｓｃｃｍ、エッチング時間１０００秒とした。その後、エッチングされた微粒子をワイピング及び水洗によって除去し、さらにＣｌ２ガスによりドライエッチングを行い比較例１の型を作製した。
その後、実施例１と同様な手法を用いて比較例１の筒形状の開口部を有する反射防止構造体を得た。
その後、実施例１と同様な手法を用いて比較例１の筒形状の開口部を有する反射防止構造体を得た。
【0099】
比較例１の反射防止構造体各部のサイズ等を特許文献２に記載の方法によって求めたところ、下記の通りであった。比較例１の反射防止構造体の壁部の上面には、微小突起が形成されていなかった。
なお、比較例１と後述の比較例２における壁部の平均高さは、特許文献２の段落［００１９］に記載の方法で求めた値である。開口径分布は、特許文献２の段落［００２８］に記載の方法で求めた吸光ユニット２の開口径ｐ１の分布である。開口率は、特許文献２の段落［００３２］に記載の方法で求めた値である。底部微小突起平均ピッチは、特許文献２の段落［００２６］に記載の方法で求めた値である。底部微小突起平均高さは、特許文献２の段落［００２３］に記載の方法で求めた値である。
なお、比較例１と後述の比較例２における壁部の平均高さは、特許文献２の段落［００１９］に記載の方法で求めた値である。開口径分布は、特許文献２の段落［００２８］に記載の方法で求めた吸光ユニット２の開口径ｐ１の分布である。開口率は、特許文献２の段落［００３２］に記載の方法で求めた値である。底部微小突起平均ピッチは、特許文献２の段落［００２６］に記載の方法で求めた値である。底部微小突起平均高さは、特許文献２の段落［００２３］に記載の方法で求めた値である。
【0100】
壁部の平均高さ：７．０μｍ
開口径分布：２．６μｍ、３．５μｍ、４．３μｍにピーク
開口率：５５．２％
底部微小突起平均ピッチ：１１０ｎｍ
底部微小突起平均高さ：７５０ｎｍ
開口径分布：２．６μｍ、３．５μｍ、４．３μｍにピーク
開口率：５５．２％
底部微小突起平均ピッチ：１１０ｎｍ
底部微小突起平均高さ：７５０ｎｍ
【0101】
［比較例２］
特許文献２の実施例３の筒形状の開口部を有する反射防止構造体を比較例２の反射防止構造体とした。
すなわち、比較例１と同様な手法で単粒子膜付きの基板を得た。その後、ＣＦ４、Ｃｌ２の混合ガスによりドライエッチングを行った。エッチング条件は、アンテナ電力１５００Ｗ、バイアス電力８００Ｗ、ガス流量１００ｓｃｃｍ、エッチング時間１５００秒とした。その後、エッチングされた微粒子をワイピング及び水洗によって除去し、さらにＣｌ２ガスによりドライエッチングを行い比較例２の型を作製した。その後、実施例１と同様な手法を用いて比較例２の反射防止構造体を得た。
特許文献２の実施例３の筒形状の開口部を有する反射防止構造体を比較例２の反射防止構造体とした。
すなわち、比較例１と同様な手法で単粒子膜付きの基板を得た。その後、ＣＦ４、Ｃｌ２の混合ガスによりドライエッチングを行った。エッチング条件は、アンテナ電力１５００Ｗ、バイアス電力８００Ｗ、ガス流量１００ｓｃｃｍ、エッチング時間１５００秒とした。その後、エッチングされた微粒子をワイピング及び水洗によって除去し、さらにＣｌ２ガスによりドライエッチングを行い比較例２の型を作製した。その後、実施例１と同様な手法を用いて比較例２の反射防止構造体を得た。
【0102】
比較例２の反射防止構造体各部のサイズ等を特許文献２に記載の方法によって求めたところ、下記の通りであった。比較例２の反射防止構造体の壁部の上面には、微小突起が形成されていなかった。
壁部の平均高さ：１３．０μｍ
開口径分布：２．６μｍ、３．５μｍ、４．３μｍにピーク
開口率：５６．１％
底部の剣山構造における微小突起の平均ピッチ：１１０ｎｍ
底部の剣山構造における微小突起の平均高さ：７５０ｎｍ
壁部の平均高さ：１３．０μｍ
開口径分布：２．６μｍ、３．５μｍ、４．３μｍにピーク
開口率：５６．１％
底部の剣山構造における微小突起の平均ピッチ：１１０ｎｍ
底部の剣山構造における微小突起の平均高さ：７５０ｎｍ
【0103】
実施例１～３の反射防止構造体の評価結果を表１に、比較例１、２の評価結果を表２に示す。
【0104】
【表1】
【0105】
【表2】
【0106】
表１に示す様に、実施例の反射防止構造体は、いずれも離型性と防反射性に優れていた。
これに対して、表２に示す様に、比較例１、２の反射防止構造体は、いずれも離型性に問題があった。良好な防反射性が得られる程度に壁部を高くした比較例２の離型性は、特に劣っていた。また、壁部を低くして、ある程度の離型性が確保された比較例１は、防反射性に劣っていた。
これに対して、表２に示す様に、比較例１、２の反射防止構造体は、いずれも離型性に問題があった。良好な防反射性が得られる程度に壁部を高くした比較例２の離型性は、特に劣っていた。また、壁部を低くして、ある程度の離型性が確保された比較例１は、防反射性に劣っていた。
【産業上の利用可能性】
【0107】
本発明に係る反射防止構造体は、例えば、ＣＤやＤＶＤ等の光学ディスクの表面、レンズ等の光学部品の表面、ディスプレイの表面に使用される保護フィルム等、望遠鏡、分光光度計等の光学装置の筐体の内面等に使用できる。
また、黒色を際立たせる加飾目的で黒色塗装面等に適用してもよい。
また、黒色を際立たせる加飾目的で黒色塗装面等に適用してもよい。
【符号の説明】
【0108】
１ 反射防止構造体
２ 底部
２ａ 外縁部
３ 大突起
４ 底部微小突起
５ 上面微小突起
１０ 型
１２ 凸部
１３ 溝
１４ 凸部微小孔
１５ 溝部微小孔
２１ 基板
２２ 粒子
２３ レジスト膜
２４ 上部粗面
２５ 溝内粗面
３０ 濃色材料層
１００ 反射防止構造体
Ｒ 底部平均直径
Ｈ 大突起最大高さ
Ｍ 底部微小突起最大高さ
Ｎ 上面微小突起最大高さ
Ｐ 底部微小突起平均ピッチ
Ｑ 上面微小突起平均ピッチ
Ｇ エッチングガス
２ 底部
２ａ 外縁部
３ 大突起
４ 底部微小突起
５ 上面微小突起
１０ 型
１２ 凸部
１３ 溝
１４ 凸部微小孔
１５ 溝部微小孔
２１ 基板
２２ 粒子
２３ レジスト膜
２４ 上部粗面
２５ 溝内粗面
３０ 濃色材料層
１００ 反射防止構造体
Ｒ 底部平均直径
Ｈ 大突起最大高さ
Ｍ 底部微小突起最大高さ
Ｎ 上面微小突起最大高さ
Ｐ 底部微小突起平均ピッチ
Ｑ 上面微小突起平均ピッチ
Ｇ エッチングガス
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】