JP2002267815A - 反射防止性成形品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来、ディスプレイ等で用いられてきた反射
防止手段の欠点、即ち、生産効率、見る角度によって生
じる着色、製造時の凹凸型の再現性等の項目において、
不満足であった点を解消することを課題とするものであ
る。 【解決手段】 成形品２の少なくとも片面もしくは両面
に、光の波長以下のピッチの無数の微細凹凸からなる、
厚み方向に光の屈折率が変化する反射防止構造３を有す
る構成とし、課題を解決した。反射防止構造３は、成形
品２の表面に成形品の素材と一続きになっていてもよい
し、別の層である表面層４の上に有していてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種ディスプレイ
装置の観察側に配置され、室内照明や屋外の太陽光等が
ディスプレイの観察側の表面で反射し、まぶしく感じれ
られることを抑制したり、透明素材からなる場合に、光
が入射する際、反射を起こし、入射効率が低下すること
を抑制するための反射防止性成形品、およびその製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ディスプレイ装置としては、種々のもの
が知られているが、いずれの種類のディスプレイを使用
する際にも、そのディスプレイが置かれた空間の照明
（人工照明、天然照明を問わない。）が問題となる。例
えば、家庭でテレビ放送を視聴する際に、テレビの置か
れた部屋の照明が、映像の見易さに影響を与えることは
日常経験することである。また、視聴する者の位置によ
っては、画面に照明が写って映像が見えないことすらあ
る。車載用のテレビであれば、朝日や夕日が車窓から差
し込んで、画面で反射し、見づらいことも少なからずあ
る。

【０００３】勿論、従来から、そのような問題点への対
処は色々な方法で行なわれており、その一つに、互いに
屈折率の異なる光学薄膜どうしを多層に重ねた透明板を
使用して、反射防止を図ることが行なわれていた。しか
し、この方式によるときは、スパッタ等の真空での薄膜
形成の速度が充分でなく、生産効率が悪いこと、また、
見る角度によっては、各薄膜内での光の行路長が変化す
ることから、赤みを帯びたり、青みを帯びる欠点もあ
る。あるいは、透明板の表面を梨地状態とし、反射防止
を図ることも行なわれているが、効果が十分とはいえな
いものであった。

【０００４】また、出願人は、特願２０００−７４３４
７号において、光の波長以下のピッチの無数の微細凹凸
が形成された凹凸部を有している反射防止フィルムを提
案したが、この反射防止フィルムは、一旦作製した上
で、対象物に貼り付けるか、もしくは固定する等の、適
用のための手段を別個に要するものであり、形状によっ
ては適用がむずかしい場合もあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明においては、従
来、ディスプレイ等で用いられてきた反射防止手段の欠
点、即ち、生産効率、見る角度によって生じる着色、製
造時の凹凸型の再現性等の項目において、不満足であっ
た点を解消することを課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決する手段】本発明と同じ出願人は、特願２
０００−７４３４７号において、光の波長以下のピッチ
の微細凹凸が形成された凹凸部を有する反射防止フィル
ムを既に提案しており、この反射防止フィルムを種々の
ディスプレイ装置に適用するには、貼付け等の手段を要
していたのを、ディスプレイ装置に取り付ける板状体に
直接、そのような微細凹凸を形成しておくことにより、
課題を解決することができた。

【０００７】第１の発明は、透明性成形品の少なくとも
片面に、透明性素材で形成され、光の波長以下のピッチ
の無数の微細凹凸からなり、厚み方向に光の屈折率が変
化する反射防止構造を有することを特徴とする反射防止
性成形品に関するものである。第２の発明は、透明性成
形品の片面に、透明性素材で形成され、光の波長以下の
ピッチの無数の微細凹凸からなり、厚み方向に光の屈折
率が変化する反射防止構造を有することを特徴とする反
射防止性成形品に関するものである。第３の発明は、透
明性成形品の両面に、透明性素材で形成され、光の波長
以下のピッチの無数の微細凹凸からなり、厚み方向に光
の屈折率が変化する反射防止構造を有することを特徴と
する反射防止性成形品に関するものである。第４の発明
は、第１〜第３いずれかの発明において、透明性を有す
る基板層と前記反射防止構造を有する表面層とが積層さ
れており、各々が一つの射出成形機に接続された異なる
樹脂射出装置または複数の樹脂材料を射出する一つの樹
脂射出装置から射出された素材からなることを特徴とす
る反射防止性成形品に関するものである。第５の発明
は、第１〜第４いずれかの発明において、表面層の一
部、表面層の全部、もしくは表面層および基板層を含む
全体が電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化物からなるこ
とを特徴とする反射防止性成形品に関するものである。
第６の発明は、内面の少なくとも片面に、光の波長以下
のピッチの無数の微細凹凸が形成された金型を準備する
準備工程、前記金型の内部に透明性を有する成形用樹脂
を射出して充填する充填工程、冷却工程、金型を開いて
成形品を取り出す脱型工程とを逐次行なうことからなる
反射防止性成形品の製造方法に関するものである。第７
の発明は、内面の片面に、光の波長以下のピッチの無数
の微細凹凸が形成された金型を準備する準備工程、前記
金型の内部に透明性を有する成形用樹脂を射出して充填
する充填工程、冷却工程、金型を開いて成形品を取り出
す脱型工程とを逐次行なうことからなる反射防止性成形
品の製造方法に関するものである。第８の発明は、内面
の相対する二面に、光の波長以下のピッチの無数の微細
凹凸が形成された金型を準備する準備工程、前記金型の
内部に透明性を有する成形用樹脂を射出して充填する充
填工程、冷却工程、および金型を開いて成形品を取り出
す脱型工程とを逐次行なうことからなる反射防止性成形
品の製造方法に関するものである。第９の発明は、第６
〜第８いずれかの発明において、前記充填工程を、一つ
の射出成形機に接続された二以上の樹脂射出装置または
複数の樹脂材料を射出する一つの樹脂射出装置を用いて
行なうことを特徴とする反射防止性成形品の製造方法に
関するものである。第１０の発明は、第５〜第９いずれ
かの発明において、前記充填工程に先立って、金型の内
部を排気して真空状態とする排気工程を行なうことを特
徴とする反射防止性成形品の製造方法に関するものであ
る。第１１の発明は、第１０の発明において、前記充填
工程中も排気工程を続けることを特徴とする反射防止性
成形品の製造方法に関するものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１（ａ）に示すように、本発明
の反射防止性成形品１は、例えば、成形品２の片面に、
光の波長以下のピッチの無数の微細凹凸からなり、厚み
方向に光の屈折率が変化する反射防止構造３を有するも
のであり、成形品２および反射防止構造３のいずれも透
明性素材からなっている。図１（ａ）に示すように、本
発明の反射防止性成形品１の反射防止構造３を有する部
分は、成形品２と連続した透明性素材からなっている
か、図１（ｂ）に示すように、反射防止構造３を有する
透明性素材からなる表面層４が、透明性素材からなる基
板層である成形品２上に積層した積層構造からなってい
てもよい。

【０００９】図１（ｃ）に示すように、本発明の反射防
止性成形品１は、成形品２の両面に、光の波長以下のピ
ッチの無数の微細凹凸からなり、厚み方向に光の屈折率
が変化する反射防止構造３および３’を有していてもよ
く、この場合、反射防止構造３および３’は、成形品２
と連続した透明性素材からなっていてもよいが、いずれ
か一方もしくは両方が、反射防止構造を有する表面層４
および／または４’として、基板層である成形品２上に
積層した積層構造を構成していてもよい。

【００１０】表面層４および／または４’と基板層であ
る成形品２とが積層構造を構成する場合、成形品２と、
表面層４および／または４’とは、同種の透明性素材か
らなっていてもよいし、別種の透明性素材からなってい
てもよい。また、表面層４および４’とが、異種の透明
性素材からなっていてもよく、この場合、いずれかの表
面層が成形品２と同種の透明性素材からなっていてもよ
い。

【００１１】図１（ｂ）および図１（ｃ）を引用して説
明したような積層構造を有する反射防止性成形品１の場
合、表面層と基板層とは、一つの射出成形機に接続され
た異なる樹脂射出装置から射出された素材からなってい
てもよく、あるいは、複数の樹脂材料を一度に射出する
一つの樹脂射出装置から射出された素材からなっていて
もよい。なお、本発明の反射防止性成形品１は、反射防
止という観点のみからすれば、表面の反射防止構造を除
き、成形品の内部が不透明であることも有り得るが、後
に述べる、種々の用途において、成形品自体、その内部
および表面を含めて透明であるものとして扱っており、
そのような場合に効果が大きいことから、この明細書中
の成形品、基板層、表面層、および反射防止構造は、特
に断らない限り、いずれも透明なものであるとする。ま
た、透明とは無色透明に限らず、有色透明も含むものと
する。

【００１２】本発明の反射防止性成形品１は、熱可塑性
樹脂で構成してもよいが、熱硬化性樹脂（製品の状態で
は硬化済みである。）で構成してもよく、後者に概念的
に含まれる、電離放射線硬化性樹脂（製品の状態では、
やはり硬化済みである。）で構成してもよい。これらの
タイプの異なる樹脂を併用することもあり得る。併用す
る場合、少なくとも、表面層４および／または４’のい
ずれか、もしくは両方を熱硬化性樹脂や電離放射線硬化
性樹脂で構成すると、表面の物理的および化学的性状が
優れた反射防止性成形品１とすることができる。

【００１３】透明性素材として熱可塑性樹脂を用いる場
合には、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ＡＥ
Ｓ樹脂、セルロース樹脂、ポリアリレート、ポリブタジ
エン、ポリブチレン、アイオノマー、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリメタクリル酸
メチルやポリメタクリル酸エチル等のメタクリル樹脂、
ポリアクリル酸ブチル等のアクリル樹脂、メタクリル／
スチレン共重合体、ニトリル樹脂、ポリアセタール、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレー
ト、ポリエチレンテレフタレート・イソフタレート共重
合体等のポリエステル系樹脂、ポリブチレンテレフタレ
ート、ポリカーボネート、ポリフッ化塩化ビニル、ポリ
フッ化ビニリデン、ポリ４フッ化エチレン、エチレン・
４フッ化エチレン共重合体等のポリフッ化エチレン系樹
脂、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド樹脂、ポ
リイミド樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル／酢酸ビニ
ル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体等の
ビニル系樹脂、三酢酸セルロース、セロファン等のセル
ロース系樹脂等を、単独もしくは混合、あるいはこれら
の共重合体として使用することができる。

【００１４】透明性素材として熱硬化性樹脂を用いる場
合、ポリアミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、もしく
はエポキシ樹脂等を使用することができる。

【００１５】透明性素材としての電離放射線硬化性樹脂
組成物は、分子中に重合性不飽和結合または、エポキシ
基を有するプレポリマー、オリゴマー、及び／又はモノ
マーを適宜に混合したものである。電離放射線とは、電
磁波又は荷電粒子線のうち分子を重合又は架橋し得るエ
ネルギー量子を有するものを指し、通常、紫外線、もし
くは電子線を用いる。

【００１６】電離放射線硬化性樹脂組成物中のプレポリ
マー、オリゴマーの例としては、不飽和ジカルボン酸と
多価アルコールの縮合物等の不飽和ポリエステル類、ポ
リエステルメタクリレート、ポリエーテルメタクリレー
ト、ポリオールメタクリレート、メラミンメタクリレー
ト等のメタクリレート類、ポリエステルアクリレート、
エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエ
ーテルアクリレート、ポリオールアクリレート、メラミ
ンアクリレート等のアクリレート類、もしくはカチオン
重合型エポキシ化合物が挙げられる。

【００１７】電離放射線硬化性樹脂組成物中のモノマー
の例としては、スチレン、α−メチルスチレン等のスチ
レン系モノマー、アクリル酸メチル、アクリル酸−２−
エチルヘキシル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル
酸ブトキシエチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸メト
キシブチル、アクリル酸フェニル等のアクリル酸エステ
ル類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸プロピル、メタクリル酸メトキシエチル、メタ
クリル酸エトキシメチル、メタクリル酸フェニル、メタ
クリル酸ラウリル等のメタクリル酸エステル類、アクリ
ル酸−２−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）エチル、アクリ
ル酸−２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチル、アクリ
ル酸−２−（Ｎ，Ｎ−ジベンジルアミノ）メチル、アク
リル酸−２−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）プロピル等の
不飽和置換の置換アミノアルコールエステル類、アクリ
ルアミド、メタクリルアミド等の不飽和カルボン酸アミ
ド、エチレングリコールジアクリレート、プロピレング
リコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジア
クリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレー
ト、トリエチレングリコールジアクリレート等の化合
物、ジプロピレングリコールジアクリレート、エチレン
グリコールジアクリレート、プロピレングリコールジメ
タクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート
等の多官能性化合物、及び／又は分子中に２個以上のチ
オール基を有するポリチオール化合物、例えばトリメチ
ロールプロパントリチオグリコレート、トリメチロール
プロパントリチオプロピレート、ペンタエリスリトール
テトラチオグリコレート等が挙げられる。

【００１８】通常、電離放射線硬化性樹脂組成物中のモ
ノマーとしては、以上の化合物を必要に応じて、１種若
しくは２種以上を混合して用いるが、電離放射線硬化性
組成物に通常の塗布適性を与えるために、前記のプレポ
リマー又はオリゴマーを５重量％以上、前記モノマー及
び／又はポリチオール化合物を９５重量％以下とするの
が好ましい。

【００１９】電離放射線硬化性樹脂組成物を硬化させた
ときのフレキシビリティーが要求されるときは、モノマ
ー量を減らすか、官能基の数が１又は２のアクリレート
モノマーを使用するとよい。電離放射線硬化性樹脂組成
物を硬化させたときの耐摩耗性、耐熱性、耐溶剤性が要
求されるときは、官能基の数が３つ以上のアクリレート
モノマーを使う等、電離放射線硬化性樹脂組成物の設計
が可能である。ここで、官能基が１のものとして、２−
ヒドロキシアクリレート、２−ヘキシルアクリレート、
フェノキシエチルアクリレートが挙げられる。官能基が
２のものとして、エチレングリコールジアクリレート、
１，６−ヘキサンジオールジアクリレートが挙げられ
る。官能基が３以上のものとして、トリメチロールプロ
パントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアク
リレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、
ジペンタエリスリトールヘキサアクレリート等が挙げら
れる。

【００２０】電離放射線硬化性樹脂組成物を硬化させた
ときのフレキシビリティーや表面硬度等の物性を調整す
るため、電離放射線硬化性樹脂組成物に、電離放射線照
射では硬化しない樹脂を添加することもできる。具体的
な樹脂の例としては次のものがある。ポリウレタン樹
脂、セルロース樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリ
エステル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポ
リ酢酸ビニル等の熱可塑性樹脂である。中でも、ポリウ
レタン樹脂、セルロース樹脂、ポリビニルブチラール樹
脂等の添加がフレキシビリティーの向上の点で好まし
い。

【００２１】電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化が紫外
線照射により行われるときは、光重合開始剤や光重合促
進剤を添加する。光重合開始剤としては、ラジカル重合
性不飽和基を有する樹脂系の場合は、アセトフェノン
類、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、ベンゾイ
ン、ベンゾインメチルエーテル等を単独又は混合して用
いる。また、カチオン重合性官能基を有する樹脂系の場
合は、光重合開始剤として、芳香族ジアゾニウム塩、芳
香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、メタセロ
ン化合物、ベンゾインスルホン酸エステル等を単独又は
混合物として用いる。光重合開始剤の添加量は、電離放
射線硬化性樹脂組成物１００重量部に対し、０．１〜１
０重量部である。

【００２２】電離放射線硬化性樹脂組成物には、次のよ
うな有機反応性ケイ素化合物を併用してもよい。

【００２３】有機ケイ素化合物の１は、一般式Ｒ_mＳｉ
（ＯＲ’）_nで表せるもので、ＲおよびＲ’は炭素数１
〜１０のアルキル基を表し、Ｒの添え字ｍとＲ’の添え
字ｎとは、各々が、ｍ＋ｎ＝４の関係を満たす整数であ
る。

【００２４】具体的には、テトラメトキシシラン、テト
ラエトキシシラン、テトラ−ｉｓｏ−プロポキシシラ
ン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブト
キシシラン、テトラ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、テトラ
−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、テトラペンタエトキシシ
ラン、テトラペンタ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、テト
ラペンタ−ｎ−プロポキシシラン、テトラペンタ−ｎ−
ブトキシシラン、テトラペンタ−ｓｅｃ−ブトキシシラ
ン、テトラペンタ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、メチル
トリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メ
チルトリブトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、
ジメチルジエトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、
ジメチルメトキシシラン、ジメチルプロポキシシラン、
ジメチルブトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メ
チルジエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン等
が挙げられる。

【００２５】電離放射線硬化性樹脂組成物に併用し得る
有機ケイ素化合物の２は、シランカップリング剤であ
る。

【００２６】具体的には、γ−（２−アミノエチル）ア
ミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエ
チル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、β−
（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキ
シシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ
−メタクリロキシプロピルメトキシシラン、Ｎ−β−
（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロ
ピルメトキシシラン・塩酸塩、γ−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン、アミノシラン、メチルメトキシ
シラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプト
プロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリ
メトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、ビニルトリ
ス（β−メトキシエトキシ）シラン、オクタデシルジメ
チル［３−（トリメトキシシリル）プロピル］アンモニ
ウムクロライド、メチルトリクロロシラン、ジメチルジ
クロロシラン等が挙げられる。

【００２７】電離放射線硬化性樹脂組成物に併用し得る
有機ケイ素化合物の３は、電離放射線硬化性ケイ素化合
物である。具体的には、電離放射線の照射によって反応
し架橋する複数の官能基、例えば、重合性二重結合基を
有する分子量５，０００以下の有機ケイ素化合物が挙げ
られ、より具体的には、片末端ビニル官能性ポリシラ
ン、両末端ビニル官能性ポリシラン、片末端ビニル官能
ポリシロキサン、両末端ビニル官能ポリシロキサン、又
はこれらの化合物を反応させたビニル官能性ポリシラ
ン、もしくはビニル官能性ポリシロキサン等が挙げられ
る。

【００２８】より具体的には、次のような化合物であ
る。

【００２９】

【化１】

【００３０】その他、電離放射線硬化性樹脂組成物に併
用し得る有機ケイ素化合物としては、３−（メタ）アク
リロキシプロピルトリメトキシシラン、３−（メタ）ア
クリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等の（メ
タ）アクリロキシシラン化合物等が挙げられる。電離放
射線硬化性樹脂としては、硬化後の硬度が、ＪＩＳ Ｋ
５４００で示す鉛筆硬度試験で「Ｈ」以上の硬度を示す
ものがより好ましい。

【００３１】なお、いずれのタイプの樹脂も、反射防止
性能を発揮するためには屈折率が低い方が好ましいが、
反射防止性成形品として長期間使用するには、表面の耐
久性、特に耐擦傷性が必要であり、硬度を高くした方が
有利になるため、密度を上げて硬度を高くする必要があ
る。反射防止構造の屈折率としては、１．４〜１．７、
より好ましくは、１．６以下である。

【００３２】反射防止構造３を構成する、光の波長以下
のピッチの微細凹凸の形状としては、図２（ａ）に例示
するような、断面の上縁の形状が正弦曲線のもの、断面
の頂部３ａが円弧状で、立ち上がり部分３ｂが直線状で
あり、上へ行くほどすぼまった形状のもの（図２
（ｂ））、上側が尖った三角波状のもの（図２
（ｃ））、断面が上すぼまりの台形状のもの（図２
（ｄ））等の種々のバリエーションがあり得る。

【００３３】微細凹凸の形状としては上記の図２
（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）、および図２（ｄ）に
示すような断面形状のものが好ましく、このような断面
形状のものを使用すると、反射防止構造３を有する部分
（図２では成形品２の表面近傍である。）の厚み方向の
位置により、光の屈折率が連続的に変化する性質が付与
される。

【００３４】特に図２（ａ）、図２（ｂ）、および図２
（ｃ）に示すような形状のものが空気中に存在する場
合、透明層３の最上部では、成形品２の存在する割合が
限りなく０％に近いので、この部分での屈折率は、周囲
を取り巻く物質（通常の生活空間では空気であり、透明
層の屈折率より明らかに低く、その屈折率はほぼ１．０
である。）の屈折率と等しく、凹凸の最も下部では、透
明層の存在する割合が限りなく１００％に近いので、成
形品２を構成する素材の屈折率と等しく、中間部では、
その高さにおける成形品２の面積率（即ち、そのスライ
スレベルにおける透明層３の断面積が全体に占める割
合）に比例した屈折率を有し、従って、成形品２の微細
凹凸からなる反射防止構造３は、その厚み方向に、空気
の屈折率から透明層の屈折率の間で連続的に屈折率が変
化する性質を持った反射防止層としての機能を有する。

【００３５】なお、図２（ａ）、図２（ｂ）、図２
（ｃ）、および図２（ｄ）に示す反射防止構造の場合、
凹凸の底部よりも下の部分では、屈折率は、成形品２の
屈折率そのもので、一定である。

【００３６】以上の説明からも明らかなように、逆に、
厚み方向の位置と屈折率との要望される関係が与えられ
れば、反射防止構造の断面形状を設計することが可能で
ある。断面形状によって、屈折率の変化が連続的なもの
も、不連続的なものも、いずれも形成可能であるが、屈
折率が不連続なものは、屈折率の異なる層を重ねて積層
することによっても実現でき、むしろ、本発明において
は、反射防止構造の部分では、屈折率が連続的に変化す
るものとして製作してあるものの方が好ましく、かつ、
屈折率が空気の屈折率から成形品２の屈折率まで連続的
に変化するものがより好ましい。表面層４を有している
場合は、屈折率が空気の屈折率から表面層４の素材の持
つ屈折率まで連続的に変化するものがより好ましい。

【００３７】これらの断面形状を持つ反射防止構造３
を、凹凸のある側から観察するとき、微細凹凸の配列と
しては、図３（ａ）（斜視図である。）中に示す凹部５
が平行に配列したものや、図３（ｂ）もしくは図３
（ｃ）に上方から見た図（同心円は等高線を示す。）で
示すように、平面的に並べて配列して形成したものとが
有り得る。いずれのタイプのものも、反射防止性を有す
るが、図３（ａ）に示すような溝状のタイプのものは方
向性を有するために、入射光の方向によって反射率が変
わる。これに対し、図３（ｂ）もしくは図３（ｃ）に示
すような凹凸を二次元に配列した二次元配列の微細凹凸
を有するものは、方向性が事実上無く、好ましい。勿
論、図３（ｂ）もしくは図３（ｃ）に示すような、凹凸
を二次元に配列したものの凸部の形状を、（この図のも
のは凸部が円形であるが、）楕円形にして方向性を持た
せることもできる。

【００３８】反射防止構造３の形状自体には種々のもの
があり得るが、断面形状に表れる凹凸の波のピッチ（＝
周期）は、光の波長以下の微細なものである必要があ
り、ピッチとしては、３００ｎｍ以下が好ましい。型の
精度や、製品における型の再現性を考慮すると、ピッチ
としては、１００ｎｍ以上であることが好ましいが、下
限は特になく、もっと細かくてもよい。

【００３９】反射防止構造３は凹凸の高低差が大きい方
が、反射率が低くなり、反射防止効果があるため、高低
差が５０ｎｍ以上であることが好ましい。上限は特に無
いが、通常のピッチである１００ｎｍ〜３００ｎｍを想
定すると、ピッチの値の５０％〜２００％程度であるこ
とが好ましく、５０ｎｍ〜６００ｎｍ程度である。勿
論、これらの範囲を外れるものもあり得る。

【００４０】本発明の反射防止性成形品１は、図４、も
しくは図５に示すように射出成形装置１１を用いて製造
することが好ましい。

【００４１】図４は射出成形装置１１の主要部分を示す
図であって、左右に可動側取付板１２および固定側取付
板１３を有しており、可動側取付板１２には可動側型板
１２ａが、また、固定側取付板１３には固定側型板１３
ａがそれぞれ取り付けられている。可動側型板１２ａと
固定側型板１３ａからなる一対の金型の間には、キャビ
ティ１４が形成されており、キャビティ１４内の可動側
型板１２ａ側および／または固定側型板１３ａの内面
に、微細凹凸を形成するための型形状が設けられてい
る。

【００４２】固定側取付板１３には、樹脂射出装置のノ
ズル１６が設置されており、溶融した樹脂材料が固定側
取付板１３、および固定側型板１３ａを経由してキャビ
ティに供給されるように構成されている。また、固定側
型板１３ａには、排気孔１５が型板１３ａの周囲に向か
って開けられている。

【００４３】このように構成された射出成形装置１１の
キャビティ１４内に、溶融した樹脂材料を射出して充填
し、樹脂材料が行き渡らせ、その後、冷却し、冷却の
後、金型を開放して、成形品を取り出すことにより、本
発明の反射防止性成形品１を得ることができる。

【００４４】上記の一連の工程において、キャビティ１
４は排気を行なって真空状態としておくことが好まし
く、排気は、キャビティ１４内への樹脂材料の充填より
前に行なって、予め、キャビティ１４内を真空状態とし
ておくことが好ましい。排気は排気孔１５を通じ、真空
ポンプを用いて行なう。なお、樹脂材料を充填すること
により、樹脂材料の分解や反応等によりガスが発生する
ことがあるので、排気は、充填工程中も続けて行なうこ
とが好ましい。この真空状態は、遅くとも、金型の開放
直前に開放すればよい。

【００４５】真空状態とするためには、上記のように、
排気孔を設けて行なう以外に、金型の隙間から行なうこ
ともできる。図５は、金型の隙間から排気を行なえるよ
う構成した射出成形機１１の主要部分を示す図であっ
て、可動側型板１２ａの固定側型板（Ａ）と対する面の
周縁よりも内側に、キャビティ１４の全周を囲む円形状
等の溝１８を形成しておき、溝１９内にＯリングを埋め
たものである。なお、この図５に示す射出成形機１１で
は、さらに固定側型板（Ａ）１３ａと固定側取付板１３
との間に固定側型板（Ｂ）１３ｂを介在させて、ランナ
１７を形成し、かつ、固定側型板（Ａ）１３ａの固定側
取付板１３側にも、ランナ１７を囲む円形状等の溝１８
を形成しておき、Ｏリングを埋めてある。

【００４６】この射出成形機１１においては、一旦型を
閉じ（隙間１９が無くなる状態とする。）、その後、圧
力を開放すると、Ｏリングの弾性回復力（必要であれ
ば、さらにバネを組み込んでおくことにより、そのバネ
の弾性回復力とも合わせた力としてもよい。）により、
可動側型板１２ａと固定側型板（Ａ）１３ａとの間、お
よび固定側型板１３（Ａ）と固定側型板（Ｂ）１３ｂと
の間に隙間を生じるので、これらの隙間を利用して排気
を行なうことができ、排気を行なうタイミングは、図４
を引用して説明したときと同様である。

【００４７】図４および図５においては、溶融した樹脂
材料を供給するノズルは一つであるとして描き、一種類
の樹脂材料を充填することを念頭において説明したが、
いずれの成形機においても、充填工程を、一つの射出成
形機に接続された二以上の樹脂射出装置を使用するか、
もしくは複数の樹脂材料を射出する一つの樹脂射出装置
を使用して、行なうことができる。

【００４８】二以上の樹脂を使用する場合、一旦、いず
れか一の樹脂を使用して、その樹脂で形成すべき部分を
成形して半製品としておき、その半製品を金型内にセッ
トして、他の樹脂を供給して成形するような二色成形法
を利用することもできる。

【００４９】上記の射出成形装置１１を用いての本発明
の反射防止性成形品１の製造の際に用いる金型におい
て、反射防止構造３を形成するための型の形成は次のよ
うに行なう。まず、適当な基材に感光性樹脂を積層した
ものを準備し、これにレーザー光干渉法により露光を行
なう。感光性樹脂としては、一般的なものに加え、レリ
ーフホログラム製造用として市販されているフィルム付
きの感光材を利用することができ、手法自体もホログラ
ムの製造方法として、よく行なわれていて、安定な手法
である。露光は、レーザー光を２ないしそれ以上に分割
して干渉させることによって行ない、ピッチが光の波長
以下の硬化部と未硬化部とを得る。露光後、感光性樹脂
の種類に応じた現像法、通常は特定の溶剤による未硬化
部分の除去により、現像を行なって、ピッチが光の波長
以下の無数の微細凹凸が形成された凹凸型面を有する原
型を得る。レーザー光干渉法以外の手法としては、サン
ドブラスト法や、フォトマスク製作における電子ビーム
露光を利用する方法によってもよい。

【００５０】得られた原型は、レーザー光の干渉露光法
の場合、凹凸を形成しやすくするために、比較的分子量
の小さい高分子からなっているため、溶剤に対する耐久
性も不十分であり、また、もろいため、この原型を何度
も使用して複製を行なうことは、必ずしも好ましくない
等、そのまま、大量生産に適用することは必ずしも好ま
しくない。そこで、原型にニッケル等の金属でめっきを
行なって、第１の金属製の型を形成し、この第１の金属
製の型を使用するか、または第１の金属製の型にめっき
を行なって、第２の金属製の型を幾つか形成し、得られ
た第２の金属製の型を使用して複製を行なう事が好まし
い。

【００５１】なお、型面の形状を複製する際に、原型と
第２の金属製の型とは同形状であり、原型と第１の金属
製の型とは互いに逆型形状の関係となる。また反射防止
性成形品の微細凹凸の形状と、それを製造するための型
上の型面の微細凹凸の形状とは逆型形状となる。従っ
て、反射防止性成形品として欲しい形状が得られるよ
う、必要なら更に、めっきによる金属型の形成を加え
て、微細凹凸の形状を逆転させるとよい。ただし、微細
凹凸の断面形状が正弦曲線のように、元の型形状と逆型
形状との間で違いがない場合もある。この明細書中で
は、成形の際の金型内部の型面の微細凹凸形状として
は、上記のような例外を除き、反射防止性成形品に、得
たい微細凹凸形状が得られるよう、逆型形状に形成され
ているものを指すものとする。

【００５２】本発明の反射防止性成形品１は、微細凹凸
からなる反射防止構造３が表面に露出したままでも、充
分効果を発揮するが、不用意な接触による傷付きや汚染
を防止する意味で、反射防止構造の部分よりも光の屈折
率が低い樹脂組成物からなる低屈折率層をその微細凹凸
上に積層しておくことが好ましい。

【００５３】低屈折率層をフッ素系樹脂もしくはシリコ
ーン系樹脂の素材で形成すると、いずれも光の屈折率が
１．３〜１．４であるため、電離放射線硬化性樹脂組成
物の硬化物からなる透明層３の一般的な屈折率（アクリ
レート系の樹脂組成物の硬化物であり、光の屈折率は
１．５以上である。）よりも低いので好ましく、なお、
これら素材の水との接触角が１００度以上あるため、防
汚性も有していて好ましい。上記のフッ素系樹脂もしく
はシリコーン系樹脂等の使用によって、低屈折率層に特
別の機能を持たせる必要性が低いときは、反射防止構造
３との接着を考慮して選択したフッ素系樹脂・シリコー
ン系樹脂以外の熱可塑性樹脂を用いて低屈折率層を構成
してもよい。

【００５４】これらの素材は、蒸着等の乾式工程、もし
くは通常のコーティングのような湿式工程のいずれによ
って形成してもよい。あるいは、反射防止構造３に微細
凹凸を与えるための型面に予め塗付しておき、その上か
ら電離放射線硬化性樹脂組成物を適用することにより、
積層する方法も採れる。または、上記のフッ素系樹脂も
しくはシリコーン系樹脂を、成形品２もしくは表面層４
を形成するための電離放射線硬化性樹脂組成物と混合し
て、反射防止構造３を形成した後に、これらフッ素系樹
脂もしくはシリコーン系樹脂をブリードアウトさせるこ
とによってよい。

【００５５】本発明の反射防止成形品１には、上記の構
成に加えて、使用時の塵埃の付着を防止するための帯電
防止処理や、種々の用途に適用する際の便を考慮して、
反射防止構造３を有するのとは反対側に粘着加工を施す
等を行なってもよい。

【００５６】帯電防止処理は、具体的には帯電防止剤や
導電性微粒子を適用することにより行なえ、成形品２や
表面層４を形成する際に樹脂材料中に配合するか、もし
くは反射防止構造３上に塗付することによって行なう。
あるいは金属酸化物薄膜を形成することにより、帯電防
止処理を行なってもよい。

【００５７】粘着加工は、ポリアクリル酸エステルやゴ
ム系の粘着剤を直接塗付してもよいが、通常は、離型紙
に粘着剤を塗付したものをラミネートすることによって
適用し、離型紙は、粘着剤が露出して不用意に接着した
り、塵埃が付着するのを防止する意味で、使用するまで
の間、貼ったままにしておくとよい。粘着剤層の厚みと
しては、２０〜４０μｍ程度が好ましい。

【００５８】本発明の反射防止性成形品１は、当った光
の反射を抑制して眩しさを減らすことができるが、逆
に、当った光を反対側に有効に出射する用途において使
用することもできる。反射を抑制して眩しさを減らす目
的では、本来的な機能との兼ね合いもあるが、自動車、
鉄道車両、船舶、航空機等の交通機関の窓、展望用窓、
ドア等、あるいは、建造物の窓、天窓、ドア、はめ殺し
の窓、明かり採り窓等（総称して窓等と言う。）があ
る。これら窓等は、太陽光や夜間の自動車のヘッドライ
ト等を反射して、予期しない場合に、眩しさをもたらす
ことが有り得るので、これらの窓等の外側に、もしくは
こららに置き換えて本発明の反射防止性成形品１を適用
し得る。これらにおいては反射防止構造が屋外側、もし
くは外側になるようにする。

【００５９】勿論、これら窓等においては、交通機関内
部、もしくは建造物内部に設置された照明が内部で反射
するために、屋外を眺めるときに支障をもたらすことも
あるので、そのような場合には、本発明の反射防止性成
形品１を反射防止構造を内側に向けて、窓等に適用する
ことも有り得る。従って、場合によっては、窓等の外側
と内側に反射防止構造を必要とすることがあり、別々の
反射防止性成形品１を窓等の外側と内側とに適用しても
よいが、図１を引用して説明したような両面に反射防止
構造を有する反射防止性成形品１を用いてもよい。

【００６０】上記のような交通機関においては、運転
席、操縦席やその他の場所に備えられた計器類やディス
プレイの表面に、本発明の反射防止性成形品１を反射防
止構造を観察側に向けて、適用することが出来る。眩し
さを減らして、計器やディスプレイの視認性を向上させ
得る。

【００６１】また、一般的な電気器具、音響機器、時
計、もしくはカメラ等の機器類が有する種々の表示部分
にも、本発明の反射防止性成形品１を適用することが出
来る。例を挙げると、電卓、パソコンのディスプレイ
（ＣＲＴ、液晶ディスプレイ、ＰＤＰ等がある。）や携
帯可能な端末機器のディスプレイ、携帯電話、ＩＣ録音
機、ＣＤプレーヤー、ＤＶＤプレーヤー、ＭＤプレーヤ
ー、ビデオテープレコーダー、各種オーディオ機器、ビ
デオカメラ、デジタルカメラの表示機構を有する機器類
である。外光の反射防止の目的で、本発明の反射防止性
成形品１を反射防止構造を外側にして適用する。これら
に適用する際には、基板が偏光板であったり、帯電防止
性であってもよいし、また、基板がタッチパネルであっ
てもよい。

【００６２】これら計器やディスプレイは、自己発光型
のものも有り得るが、通常は、バックライト、もしくは
フロントライトにより、照明して視認性を付与している
ことが多いので、窓等の例で述べたのと同様に、両面に
反射防止構造を有する反射防止性成形品１を用いてもよ
い。一つの例として、フロントライト型の液晶ディスプ
レイにおける、導光板の液晶側に反射防止構造を適用し
て反射防止性成形品とすることが好ましい。観察側は、
通常、傾斜を持っているか、もしくは稜線が平行になる
よう廃止されたプリズムアレイを形成したものである
が、必要によっては、観察側にも、反射防止構造を適用
するとよい。

【００６３】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、射出成形によ
るため、高圧で型内に樹脂材料を充填するために型形状
の再現性がよく、効率的な生産が可能であり、干渉膜を
有するものではないので、見る角度によって着色して見
える欠点がない反射防止性成形品を提供することができ
る。請求項２の発明によれば、種々の用途に適用したと
きに、一方向からの光の反射を防止して反射させない性
質、もしくは一方向からの光を反射を防止して有効に反
対側に導くことが可能な性質を有する反射防止性成形品
を提供することができる。請求項３の発明によれば、一
方向からの光を光を、反射を防止して、有効に他方向に
導くと共に、他方向から眺めた際に、外光の反射が防止
されるので、一方向からの光の視認性を高くすることが
可能な反射防止性成形品を提供することができる。請求
項４の発明によれば、請求項１〜請求項３いずれかの発
明の効果に加え、基板層と表面層とを構成する樹脂材料
を各々選択して使用し、しかも成形により両層の積層ま
でが完成した反射防止性成形品を提供することができ
る。請求項５の発明によれば、請求項１〜請求項４いず
れかの発明の効果に加え、少なくとも電離放射線硬化性
樹脂組成物の硬化物から構成された部分の物理的もしく
は化学的性状の優れた反射防止性成形品を提供すること
ができる。請求項６の発明によれば、型の内面に光の波
長以下のピッチの無数の微細凹凸が形成されたものを使
用して、射出成形を行なうので、型形状がよく再現され
た反射防止性成形品を効率よく製造することが可能な、
反射防止性成形品の製造方法を提供することができる。
請求項７の発明によれば、片面に反射防止構造を有する
反射防止性成形品を製造する以外、請求項６の発明と同
じ効果を生じ得る、反射防止性成形品の製造方法を提供
することができる。請求項８の発明によれば、相対する
二面に反射防止構造を有する反射防止性成形品を製造す
る以外、請求項６の発明と同じ効果を生じ得る、反射防
止性成形品の製造方法を提供することができる。請求項
９の発明によれば、請求項６〜請求項８いずれかの発明
の効果に加え、二以上の樹脂材料を用いた積層体として
の反射防止性成形品を製造し得る反射防止性成形品の製
造方法を提供することができる。請求項１０の発明によ
れば、請求項５〜請求項９いずれかの発明の効果に加
え、予め金型の内部を真空状態とする排気工程を行なう
ので、樹脂材料の充填がスムーズに行なえ、歪みが少な
い反射防止性成形品を製造し得る反射防止性成形品の製
造方法を提供することができる。請求項１１の発明によ
れば、請求項１０の発明の効果に加え、充填工程中も排
気工程を続けるので、樹脂材料が分解する等して発生す
るガスを除去できるので、歪みがごく少ない反射防止性
成形品を製造し得る反射防止性成形品の製造方法を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】反射防止性成形品の断面構造を示す図である。

【図２】反射防止性成形品の微細凹凸の断面形状を示す
図である。

【図３】反射防止性成形品の微細凹凸の配列を示す図で
ある。

【図４】反射防止性成形品の製造に用いる成形機の一例
を示す図である。

【図５】反射防止性成形品の製造に用いる成形機の他の
例を示す図である。

【符号の説明】 １ 反射防止性成形品 ２ 成形品 ３ 反射防止構造 ４ 表面層 １１ 射出成形機 １２ 可動側取付板（１２ａ；可動側型板） １３ 固定側取付板（１３ａ；固定側型板） １４ キャビティ １５ 排気孔 １６ ノズル １７ ランナ １８ 溝（Ｏリング） １９ 隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ２９Ｌ 11:00 Ｇ０２Ｂ 1/10 Ａ Ｆターム(参考） 2H042 BA04 BA12 BA13 BA15 BA20 2K009 AA10 BB11 BB14 BB24 DD15 4F202 AA13 AA29 AA44 AH75 CA11 CB01 CD23 CK11 CK83 CK86 CP01 CP06 4J011 AC04 QA03 QA06 QA09 QA12 QA13 QA26 QA38 QA40 QB12 QB14 QB16 QB19 SA02 SA12 SA22 SA32 SA33 SA34 SA64 SA83 SA86 SA87 UA04 VA04 WA07

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明性成形品の少なくとも片面に、透明
   性素材で形成され、光の波長以下のピッチの無数の微細
   凹凸からなり、厚み方向に光の屈折率が変化する反射防
   止構造を有することを特徴とする反射防止性成形品。
2. 【請求項２】 透明性成形品の片面に、透明性素材で形
   成され、光の波長以下のピッチの無数の微細凹凸からな
   り、厚み方向に光の屈折率が変化する反射防止構造を有
   することを特徴とする反射防止性成形品。
3. 【請求項３】 透明性成形品の両面に、透明性素材で形
   成され、光の波長以下のピッチの無数の微細凹凸からな
   り、厚み方向に光の屈折率が変化する反射防止構造を有
   することを特徴とする反射防止性成形品。
4. 【請求項４】 透明性を有する基板層と前記反射防止構
   造を有する表面層とが積層されており、各々が一つの射
   出成形機に接続された異なる樹脂射出装置または複数の
   樹脂材料を射出する一つの樹脂射出装置から射出された
   素材からなることを特徴とする請求項１〜請求項３いず
   れか記載の反射防止性成形品。
5. 【請求項５】 表面層の一部、表面層の全部、もしくは
   表面層および基板層を含む全体が電離放射線硬化性樹脂
   組成物の硬化物からなることを特徴とする請求項１〜請
   求項４いずれか記載の反射防止性成形品。
6. 【請求項６】 内面の少なくとも片面に、光の波長以下
   のピッチの無数の微細凹凸が形成された金型を準備する
   準備工程、前記金型の内部に透明性を有する成形用樹脂
   を射出して充填する充填工程、冷却工程、および金型を
   開いて成形品を取り出す脱型工程とを逐次行なうことか
   らなる反射防止性成形品の製造方法。
7. 【請求項７】 内面の片面に、光の波長以下のピッチの
   無数の微細凹凸が形成された金型を準備する準備工程、
   前記金型の内部に透明性を有する成形用樹脂を射出して
   充填する充填工程、冷却工程、および金型を開いて成形
   品を取り出す脱型工程とを逐次行なうことからなる反射
   防止性成形品の製造方法。
8. 【請求項８】 内面の相対する二面に、光の波長以下の
   ピッチの無数の微細凹凸が形成された金型を準備する準
   備工程、前記金型の内部に透明性を有する成形用樹脂を
   射出して充填する充填工程、冷却工程、および金型を開
   いて成形品を取り出す脱型工程とを逐次行なうことから
   なる反射防止性成形品の製造方法。
9. 【請求項９】 前記充填工程を、一つの射出成形機に接
   続された二以上の樹脂射出装置または複数の樹脂材料を
   射出する一つの樹脂射出装置を用いて行なうことを特徴
   とする請求項６〜請求項８いずれか記載の反射防止性成
   形品の製造方法。
10. 【請求項１０】 前記充填工程に先立って、金型の内部
    を排気して真空状態とする排気工程を行なうことを特徴
    とする請求項５〜請求項９いずれか記載の反射防止性成
    形品の製造方法。
11. 【請求項１１】 前記充填工程中も排気工程を続けるこ
    とを特徴とする請求項１０記載の反射防止性成形品の製
    造方法。