(57)【要約】      （修正有）【課題】透明導電膜を形成して透明導電膜上から摺動動作を行っても、耐傷性が高い低欠陥の光学素子及び導電性光学素子を提供する。【解決手段】光学素子１は、基材１０と、この基材１０の表面に設けられ複数の凸部１１及び複数の凹部１２を含む微細凹凸構造１０ａとを有し、凸部１１のピッチが可視光の波長以下であり、微細凹凸構造１０ａの所定領域において、凸部１１の平均直径以上の直径を有する凹部１２の個数をＡとし、凸部１１の平均ピッチの１．５倍以上の凸部１１の個数をＢとし、Ｂ以外の凸部１１の個数をＣとしたときに（Ａ＋Ｂ）／Ｃが０．０１未満である。【選択図】図１
2014002326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、前記基材の表面に設けられ複数の凸部及び複数の凹部を含む微細凹凸構造と、を有し、前記凸部のピッチが可視光の波長以下であり、前記微細凹凸構造の所定領域において、前記凸部の平均直径以上の直径を有する凹部の個数をＡとし、前記凸部の平均ピッチの１．５倍以上の凸部の個数をＢとし、Ｂ以外の凸部の個数をＣとしたときに（Ａ＋Ｂ）／Ｃが０．０１未満であることを特徴とする光学素子。
【請求項２】
前記微細凹凸構造の所定領域において、基準面からの前記複数の凸部の頂点の高さが２００ｎｍ以上であり、前記微細凹凸構造は断面視で正弦波形状を有することを特徴とする請求項１記載の光学素子。
【請求項３】
前記微細凹凸構造の前記凹部における曲率の変化率Ｔが、絶対値で０≦Ｔ≦５であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の光学素子。
【請求項４】
前記複数の凸部又は前記複数の凹部の配列パターンがＮ方格子状であって、前記任意の凸部と当該任意の凸部に隣接するＮ個の凸部との間に１個から（Ｎ−２）個の尾根が存在することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の光学素子。
【請求項５】
前記配列パターンが、六方格子状であって、前記任意の凸部と当該任意の凸部に隣接する１個から５個の凸部との間に尾根が存在することを特徴とする請求項４記載の光学素子。
【請求項６】
前記配列パターンが、六方格子状であって、前記任意の凸部と当該任意の凸部に隣接する６個の凸部に属する３個又は４個の凸部との間に尾根が存在し、前記任意の凸部に隣接する６個の凸部のうち、前記３個又は４個以外の凸部が相互に隣接しないことを特徴とする請求項４記載の光学素子。
【請求項７】
前記配列パターンが、四方格子状であって、前記任意の凸部と当該任意の凸部に隣接する４個の凸部に属する２個又は３個の凸部との間に尾根が存在し、前記任意の凸部に隣接する４個の凸部のうち、前記２個の凸部以外の凸部が相互に隣接しないことを特徴とする請求項４記載の光学素子。
【請求項８】
平面視において、前記所定領域の面積に対し、前記基準面から２５０ｎｍ以上の高さを有する領域の占める面積の比率が５％以上であり、
前記微細凹凸構造を前記基準面から高さ方向に５０ｎｍ毎の区分に分画したときに生じる分画数をｎ、前記所定領域における全分画が平面視において占める面積に対して第ｉの分画が平面視において占める面積の比率をＨｉ、全分画における比率Ｈｉの総計をｎで除した値をＨａｖｅとしたときに、下記式（１）で表される高さの平均偏差が３以上８以下であり、
前記微細凹凸構造において、高さと前記所定領域の平面視において当該高さ以上の領域が占める面積の割合との関係を示す曲線において、変曲点が２以上存在することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の光学素子。
【数１】
2014002326.tif 000007
【請求項９】
前記凹部の凹部深さの標準偏差が３以上２０以下であることを特徴とする請求項８記載の光学素子。
【請求項１０】
前記凸部の凸部高さの標準偏差が３以上２０以下であることを特徴とする請求項８又は請求項９記載の光学素子。
【請求項１１】
前記凸部の凸部高さの平均値に対する前記尾根の高さの平均値が、２０％以上８０％以下であることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載の光学素子。
【請求項１２】
前記任意の凸部と当該任意の凸部に最も近接する複数の凸部とからなる任意の１単位格子中、尾根が４個又は８個存在することを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれかに記載の光学素子。
【請求項１３】
前記微細凹凸構造の単位格子において、前記単位格子の面積（Ｓａｌｌ）と前記基準面から１０ｎｍ以下の高さの底面領域の面積の総和（Ｓｂ）との比（Ｓｂ／Ｓａｌｌ）が、１０％以下であることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれかに記載の光学素子。
【請求項１４】
前記任意の凸部の頂点と当該任意の凸部に最も近接する６個又は４個の凸部の頂点との間隔のうち、最大値と最小値との差を当該間隔の平均値で除した値［（Ｐｍａｘ−Ｐｍｉｎ）／Ｐａｖｅ］が２０％以下であることを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれかに記載の光学素子。
【請求項１５】
前記微細凹凸構造を有する基材が樹脂組成物層によって構成されており、前記樹脂組成物層の厚みが０．４μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれかに記載の光学素子。
【請求項１６】
前記樹脂組成物層が、１００質量部中、１分子中に３個以上のアクリル基及び／又はメタクリル基を有する１種類以上の単量体成分を２０質量部〜６０質量部、Ｎ−ビニル基を有する単量体成分を５質量部〜４０質量部、その他単量体成分を０〜７５質量部含む組成物を硬化させてなることを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれかに記載の光学素子。
【請求項１７】
前記樹脂組成物が光硬化組成物であることを特徴とする請求項１５又は請求項１６記載の光学素子。
【請求項１８】
光硬化前の前記光硬化組成物の５０℃での粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１７に記載の光学素子。
【請求項１９】
基材と、前記基材の表面に設けられ複数の凸部及び複数の凹部を含む微細凹凸構造と、前記微細凹凸構造上に形成された透明導電層と、を有し、前記凸部のピッチが可視光の波長以下であり、前記微細凹凸構造の所定領域において、前記凸部の平均直径以上の直径を有する凹部の個数をＡとし、前記凸部の平均ピッチの１．５倍以上の凸部の個数をＢとし、Ｂ以外の凸部の個数をＣとしたときに（Ａ＋Ｂ）／Ｃが０．０１未満であることを特徴とする導電性光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ搭載機器などの表示装置に用いられる光学素子及び導電性光学素子に関し、特に、表面に微細凹凸構造が設けられた光学素子及び導電性光学素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯型のディスプレイ搭載機器には、タッチパネルが搭載されてきている。このタッチパネルには、透明導電性フィルムが用いられている。この透明導電性フィルムには、液晶表示素子などの表示装置の表示品質を劣化させないために、高い透過率を有することが求められている。
【０００３】
透明導電性フィルムにおいては、透明導電性材料としてＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）などが一般的に使用されている。このＩＴＯなどの透明導電性材料は、高い屈折率を有するため（例えば、屈折率１．９〜２．１程度）、透明導電性フィルムの反射率が高くなり、透過率が低下して、表示装置の表示品質が低下してしまう（特許文献１）。
【０００４】
この課題を解決するために、特許文献２には、凸部または凹部からなる構造体上に透明導電膜を形成してなる導電性光学素子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１６５２１３号公報
【特許文献２】特開２０１１−１５４３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方で、携帯型のディスプレイ搭載機器のタッチパネルは、タッチペンなどを用いて入力操作がなされる。この入力操作（摺動動作）は非常に多くの回数行われる。このようなタッチパネルに特許文献２に開示されている凸部または凹部からなる構造体を用いる場合において、構造体に欠陥（相対的に高い凸部や相対的に大きい凹部）があると、タッチペンなどによる入力操作により欠陥部分が応力集中の起点となり耐傷性が低下する恐れがある。また、ユーザは、タッチパネル表面を布などで擦って（摺動動作）汚れを落とすことも行う。この場合においても、構造体に欠陥があると、布などで擦ることにより、欠陥部分が応力集中の起点となり耐傷性が低下する。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、透明導電膜を形成して透明導電膜上から摺動動作を行っても、耐傷性が高い低欠陥の光学素子及び導電性光学素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光学素子は、基材と、前記基材の表面に設けられ複数の凸部及び複数の凹部を含む微細凹凸構造と、を有し、前記凸部のピッチが可視光の波長以下であり、前記微細凹凸構造の所定領域において、前記凸部の平均直径以上の直径を有する凹部の個数をＡとし、前記凸部の平均ピッチの１．５倍以上の凸部の個数をＢとし、Ｂ以外の凸部の個数をＣとしたときに（Ａ＋Ｂ）／Ｃが０．０１未満であることを特徴とする。
【０００９】
本発明の光学素子においては、前記微細凹凸構造の所定領域において、基準面からの前記複数の凸部の頂点の高さが２００ｎｍ以上であり、前記微細凹凸構造は断面視で正弦波形状を有することが好ましい。
【００１０】
本発明の光学素子においては、前記微細凹凸構造の前記凹部における曲率の変化率Ｔが、絶対値で０≦Ｔ≦５であることが好ましい。
【００１１】
本発明の光学素子においては、前記複数の凸部又は前記複数の凹部の配列パターンがＮ方格子状であって、前記任意の凸部と当該任意の凸部に隣接するＮ個の凸部との間に１個から（Ｎ−２）個の尾根が存在することが好ましい。
【００１２】
本発明の光学素子においては、前記配列パターンが、六方格子状であって、前記任意の凸部と当該任意の凸部に隣接する１個から５個の凸部との間に尾根が存在することが好ましい。
【００１３】
本発明の光学素子においては、前記配列パターンが、六方格子状であって、前記任意の凸部と当該任意の凸部に隣接する６個の凸部に属する３個又は４個の凸部との間に尾根が存在し、前記任意の凸部に隣接する６個の凸部のうち、前記３個又は４個以外の凸部が相互に隣接しないことが好ましい。
【００１４】
本発明の光学素子においては、前記配列パターンが、四方格子状であって、前記任意の凸部と当該任意の凸部に隣接する４個の凸部に属する２個又は３個の凸部との間に尾根が存在し、前記任意の凸部に隣接する４個の凸部のうち、前記２個の凸部以外の凸部が相互に隣接しないことが好ましい。
【００１５】
本発明の光学素子においては、平面視において、前記所定領域の面積に対し、前記基準面から２５０ｎｍ以上の高さを有する領域の占める面積の比率が５％以上であり、前記微細凹凸構造を前記基準面から高さ方向に５０ｎｍ毎の区分に分画したときに生じる分画数をｎ、前記所定領域における全分画が平面視において占める面積に対して第ｉの分画が平面視において占める面積の比率をＨｉ、全分画における比率Ｈｉの総計をｎで除した値をＨａｖｅとしたときに、下記式（１）で表される高さの平均偏差が３以上８以下であり、前記微細凹凸構造において、高さと前記所定領域の平面視において当該高さ以上の領域が占める面積の割合との関係を示す曲線において、変曲点が２以上存在することが好ましい。
【数１】
2014002326.tif 000003
【００１６】
本発明の光学素子においては、前記凹部の凹部深さの標準偏差が３以上２０以下であることが好ましい。
【００１７】
本発明の光学素子においては、前記凸部の凸部高さの標準偏差が３以上２０以下であることが好ましい。
【００１８】
本発明の光学素子においては、前記凸部の凸部高さの平均値に対する前記尾根の高さの平均値が、２０％以上８０％以下であることが好ましい。
【００１９】
本発明の光学素子においては、前記任意の凸部と当該任意の凸部に最も近接する複数の凸部とからなる任意の１単位格子中、尾根が４個又は８個存在することが好ましい。
【００２０】
本発明の光学素子においては、前記微細凹凸構造の単位格子において、前記単位格子の面積（Ｓａｌｌ）と前記基準面から１０ｎｍ以下の高さの底面領域の面積の総和（Ｓｂ）との比（Ｓｂ／Ｓａｌｌ）が、１０％以下であることが好ましい。
【００２１】
本発明の光学素子においては、前記任意の凸部の頂点と当該任意の凸部に最も近接する６個又は４個の凸部の頂点との間隔のうち、最大値と最小値との差を当該間隔の平均値で除した値［（Ｐｍａｘ−Ｐｍｉｎ）／Ｐａｖｅ］が２０％以下であることが好ましい。
【００２２】
本発明の光学素子においては、前記微細凹凸構造を有する基材が樹脂組成物層によって構成されており、前記樹脂組成物層の厚みが０．４μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。
【００２３】
本発明の光学素子においては、前記樹脂組成物層が、１００質量部中、１分子中に３個以上のアクリル基及び／又はメタクリル基を有する１種類以上の単量体成分を２０質量部〜６０質量部、Ｎ−ビニル基を有する単量体成分を５質量部〜４０質量部、その他単量体成分を０〜７５質量部含む組成物を硬化させてなることが好ましい。この場合において、前記樹脂組成物が光硬化組成物であることが好ましい。また、この場合において、光硬化前の前記光硬化組成物の５０℃での粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。
【００２４】
本発明の導電性光学素子は、基材と、前記基材の表面に設けられ複数の凸部及び複数の凹部を含む微細凹凸構造と、前記微細凹凸構造上に形成された透明導電層と、を有し、前記凸部のピッチが可視光の波長以下であり、前記微細凹凸構造の所定領域において、前記凸部の平均直径以上の直径を有する凹部の個数をＡとし、前記凸部の平均ピッチの１．５倍以上の凸部の個数をＢとし、Ｂ以外の凸部の個数をＣとしたときに（Ａ＋Ｂ）／Ｃが０．０１未満であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、凸部のピッチが可視光の波長以下であり、前記微細凹凸構造の所定領域において、前記凸部の平均直径以上の直径を有する凹部の個数をＡとし、前記凸部の平均ピッチの１．５倍以上の凸部の個数をＢとし、Ｂ以外の凸部の個数をＣとしたときに（Ａ＋Ｂ）／Ｃが０．０１未満である微細凹凸構造を基材に設けるので、透明導電膜を形成して透明導電膜上から摺動動作を行っても、耐傷性が高い低欠陥の光学素子を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施の形態に係る光学素子の断面模式図である。
【図２】本実施の形態に係る微細凹凸構造を示す模式的な斜視図である。
【図３】本実施の形態に係る微細凹凸構造の配列パターンを示す平面模式図である。
【図４】分画の様子を示す概念図である。
【図５】充填率及び変曲点について示す概念図である。
【図６】単位格子と底面領域との関係を示す模式図である。
【図７】本実施の形態に係る光学素子の平面模式図である。
【図８】本実施の形態に係る導電性光学素子の断面模式図である。
【図９】本実施の形態に係る光学素子を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する範囲内で適宜変更して実施することができる。
【００２８】
＜光学素子の基本構造＞
図１は、本発明の一実施の形態に係る光学素子１の断面模式図である。図２は、本実施の形態に係る光学素子１の微細凹凸構造を示す模式的な斜視図である。図１に示すように、本実施の形態に係る光学素子１は、基材１０と、この基材１０の表面に設けられた微細凹凸構造１０ａと、を有する。微細凹凸構造１０ａは、光学素子１の基準面Ｘの面内方向（図１の左右方向及び奥行方向）に連続して延在するように設けられた複数の凸部１１及び複数の凹部１２を有する。
【００２９】
微細凹凸構造１０ａは、複数の凸部１１の頂点１１ａと複数の凹部１２の底１２ａとの間に、基準面Ｘからの凸部１１の頂点１１ａの高さと凹部１２の底１２ａの高さとの中間の高さを有する領域（以下、「尾根」という）１３を有する。この尾根１３は、例えば、隣接する凸部１１の頂点１１ａ同士を繋ぐ線状の領域であって、凹部１２の底１２ａより高さＨが高い領域、又は隣接する凹部１２の底１２ａ同士を繋ぐ線状の領域であって、凸部１１の頂点１１ａより高さＨが低い領域である。凸部１１の頂点１１ａ同士を繋ぐＵ字状の尾根１３の最下高さは、凸部１１高さの２０％〜８０％とすることで、斜め入光の反射防止性能に優れ、凸部１１の強度にも優れるナノ構造体を得ることができる。
【００３０】
なお、本明細書において、特に断りがない場合、高さＨとは、基準面Ｘに垂直な方向における基準面Ｘと対象との間の距離とする。また、基準面Ｘとは、例えば、複数存在する凹部１２の底１２ａのうち、最も低い点を含み、基材１０の表面に略平行な平面である。なお、基準面Ｘの取り方についてはこれに限られない。
【００３１】
複数の凸部１１の頂点１１ａは、微細凹凸構造１０ａの所定領域内において、いずれも基準面Ｘから２００ｎｍ以上の高さＨを有する。所定領域内とは、目視で確認できるサイズ以上の領域を意味する。このように凸部１１を設けることにより、正面から光学素子１に入光する入射光だけでなく、斜め方向から入光する入射光に対しても、反射防止性能の向上に必要な基準面Ｘからの凸部１１の頂点１１ａの高さを十分に確保できるので、広い入射光角度範囲で優れた反射防止性能を発現できると共に、近赤外波長領域（７００〜１０００ｎｍ）での反射防止性能を向上させることができる。また、上記効果を一層発現する観点から、凸部１１の頂点１１ａの高さは２００ｎｍ以上であることが好ましく、２６０ｎｍ以上であることがより好ましく、３００ｎｍ以上であることがさらに好ましく、４００ｎｍ以上であることが特に好ましい。なお、「凸部１１の頂点１１ａ（又は凹部１２の底１２ａ）の高さＨ」とは、光学素子１の基準面Ｘに対する垂直方向における基準面Ｘから凸部１１の頂点１１ａ（又は凹部１２の底１２ａ）までの距離とする。
【００３２】
また、微細凹凸構造１０ａは、複数の凸部１１に含まれる任意の凸部１１の頂点１１ａと当該任意の凸部１１に最も近接する凸部１１の頂点１１ａとの間隔Ｐ（ピッチ）が可視光の波長以下である。このように凸部１１を設けることにより、回折現象の発生を抑制し、特定波長での反射率の上昇を抑制できるので、可視波長領域での反射防止性能を向上させることができる。近接する凸部１１の頂点１１ａ間の間隔Ｐとしては、上記効果を一層発現する観点から、２６０ｎｍ未満であることが好ましく、２３０ｎｍ未満であることがより好ましく、２００ｎｍ未満であることがさらに好ましい。さらに１２０ｎｍ以上であることで、樹脂のスタンパに対する濡れ性がよくなり、スタンパの凹凸細部への樹脂の充填性がよくなる。これにより、転写によって得られる成型体のパターン欠損を軽減でき、さらに転写忠実性もよくなる。また、スタンパからの剥離の際、剥離抵抗を低減できるため、パターン損傷を低減できる点でも好ましい。
【００３３】
また、本実施の形態に係る光学素子１においては、微細凹凸構造１０ａが基準面Ｘに対して直交する垂直方向からの平面視において、複数の凸部１１及び複数の凹部１２による任意の規則性を有する配列パターンを有する。
【００３４】
図３は、本実施の形態に係る微細凹凸構造１０ａの配列パターンの一例を示す平面模式図である。また、図３においては、複数の凸部１１及び複数の凹部１２によって構成される配列パターンが平面視において六方格子状である場合の一例を示している。
【００３５】
図３に示すように、六方格子状の配列パターンとは、基準面Ｘに対する垂直方向からの平面視において、微細凹凸構造１０ａの任意の一の凸部１１に対して、当該凸部１１に最も近接する凸部１１が６個存在し、この６個の凸部１１により六角形状１４を形成する配列パターンである。この配列パターンにおいては、任意の凸部１１−１と当該任意の凸部１１−１に隣接する６個の凸部１１−２〜１１−７との間に４個の尾根１３が存在している。また、任意の凸部１１−１と当該任意の凸部１１−１に隣接する４個の凸部１１−２、凸部１１−３、凸部１１−５及び凸部１１−６との間に尾根１３が存在している。
【００３６】
このように、本実施の形態に係る光学素子１においては、複数の凸部１１及び複数の凹部１２による配列パターンが、平面視においてＮ方格子状であって（Ｎは４から８である）、任意の凸部１１と当該任意の凸部に隣接するＮ個の凸部１１との間に１個から（Ｎ−２）個の尾根が存在する。このように尾根１３を設けることにより、凸部１１の高さ及び対象領域の平面視において当該高さ以上の領域が占める面積の割合（以下、「充填率」ともいう）が向上するので高い反射防止性能を得ることが可能となる。また、斜めから入光する光に対しても、なだらかな屈折率勾配をもつ構造となるので、広い入射角度に対し高い反射防止性能を得ることができる。
【００３７】
なお、本実施の形態に係る光学素子１において、Ｎ方格子としては、複数の凸部１１及び複数の凹部１２による配列パターンであって、尾根１３の分散を許容する格子形状であれば、配列パターンの単位格子の形状及び尾根１３の分散構造に特に制限はない。Ｎ方格子としては、例えば、四方格子、六方格子、八方格子などが挙げられる。また、本明細書において、Ｎ方格子状とは、厳密なＮ方格子以外にも、本発明の効果を奏する範囲で、分散性を許容できる形状を含む。
【００３８】
配列パターンが、六方格子状である場合には、任意の凸部１１と当該任意の凸部１１に隣接する１個から５個の凸部１１との間に尾根１３が存在することが好ましい。この場合、任意の凸部１１と当該任意の凸部１１に隣接する６つの凸部１１に属する３個又は４個の凸部１１との間に尾根が存在し、任意の凸部１１に隣接する６つの凸部１１のうち、当該３個又は４個以外の凸部１１が相互に隣接しないことがより好ましい。このように微細凹凸構造１０ａの複数の凸部１１又は複数の凹部１２が、平面視において六方格子状に配列されることにより、四方格子状に配列される場合と比較して、凸部１１の間隔Ｐを同一にした場合の凸部１１の充填密度を高くすることができる。これにより、複数の凸部１１及び複数の凹部１２の配列による光学異方性を低減できる共に、屈折率勾配をなだらかに形成しやすくなるので、可視光から近赤外光の広い領域で反射防止性能が向上する。なお、本明細書において、六方格子状とは、厳密な六方格子以外にも、本発明の効果を奏する範囲で、分散性を許容できる形状を含む。
【００３９】
また、複数の凸部１１及び複数の凹部１２によって構成される配列パターンは、平面視において四方格子状としてもよい。四方格子状の配列パターンとは、任意の一の凸部１１に対して、当該凸部１１に最も近接する凸部１１が４個存在し、この４個の凸部１１によって四角形状を形成する配列パターンである。配列パターンが、四方格子状である場合には、任意の凸部１１と当該任意の凸部１１に隣接する４個の凸部１１に属する２個又は３個の凸部１１との間に尾根１３が存在し、任意の凸部に隣接する４つの凸部１１のうち、当該２個の凸部１１以外の凸部１１が相互に隣接しないことが好ましい。なお、本明細書において、四方格子状とは、厳密な四方格子以外にも、本発明の効果を奏する範囲で、分散性を許容できる形状を含む。
【００４０】
また、凸部１１及び凹部１２の配列パターンが、四方格子や六方格子である場合においては、尾根１３が基準面Ｘに属する２方向に向けて延在し、当該２方向において凸部１１と尾根１３とが交互に存在することが好ましい。このように尾根１３を設けることにより、微細凹凸構造１０ａに規則性が生じる。この規則性により、当該微細凹凸構造１０ａの形状が反転されたナノパターンを有する金型からの転写によって光学素子１を製造する際に、金型のナノパターンへの安定した樹脂の充填が可能となると共に、転写後に金型からの光学素子１の剥離が容易となる。この結果、基材１０の表面に均一に微細凹凸構造１０ａを転写することが可能となり、良好な光学性能を有する光学素子１を得ることができる。
【００４１】
微細凹凸構造１０ａの形状としては、複数の凸部１１及び複数の凹部１２を含む連続構造であって、本発明の効果が得られる範囲であれば特に限定されない。連続構造の種類としては、例えば、ラインアンドスペース構造、ドット構造、ハニカム構造、モスアイ構造などが挙げられる。これらの中でも、高い反射防止性能を得る観点から、ドット構造の１つであるモスアイ構造を適用することが好ましい。
【００４２】
また、微細凹凸構造１０ａの複数の凸部１１及び複数の凹部１２の形状としては、略円錐形状、略円錐台形状のいずれかであることが好ましい。これらの中でも、複数の凸部１１及び複数の凹部１２の形状としては、略円錐形状であることがより好ましい。略円錐形状としては、真円錐でも楕円錐でもよく、凸部１１の頂点１１ａ又は凹部１２の底１２ａが丸みを帯びているものが好ましい。略円錐形状において凸部１１の頂点１１ａ又は凹部１２の底１２ａに丸みを帯びさせることで、さらに反射防止性能を向上させることができる。略円錐形状としては、テント型（凸部１１の稜線がへこんだ形状）、ベル型（凸部１１の稜線が膨らんだ形状）が挙げられる。広い波長領域、特に、近赤外波長領域（７００〜１０００ｎｍ）で優れた反射防止性能を得られる観点から、ベル型がより好ましい。
【００４３】
光学素子１の基準面Ｘに対して垂直な方向からの平面視において、基準面Ｘからの高さが２５０ｎｍ以上となる領域が占める面積の比率は、対象領域の面積に対して５％以上であることが好ましい。この対象領域とは、複数個の単位格子を含む、２μｍ□以上の面積の任意の測定対象域である。高さが２５０ｎｍ以上の領域の面積の比率を５％以上にすることにより、広い入射光角度範囲で優れた反射防止性能を発現できる。また、基準面Ｘからの高さが２５０ｎｍ以上となる領域が占める面積の比率は、１０％以上であるとより好ましく、３０％以上であるとさらに好ましく、５０％以上であると一層好ましい。また、高さが３００ｎｍ以上となる領域の面積の比率は、対象領域の面積に対して５％以上であると好ましく、高さが３５０ｎｍ以上となる領域の面積の比率が５％以上であるとより好ましく、高さが５００ｎｍ以上となる領域の面積の比率が５％以上であるとさらに好ましい。
【００４４】
また、光学素子１において、下記式（１）により算出される高さの平均偏差は３以上８以下であることが好ましい。下記式（１）において、ｎは、対象領域を基準面Ｘから高さ方向に５０ｎｍ毎の区分に分画した時に生じる分画数（区分数）である。対象領域とは、例えば、走査型プローブ顕微鏡などの測定機器により精度よく測定可能な領域をいい、より具体的には、例えば、２．０μｍ×２．０μｍの領域をいう。ただし、対象領域はこれに限られない。下記式（１）において、Ｈｉは、光学素子１の基準面Ｘに対し垂直な方向からの平面視において、第ｉの分画（第ｉの区分）に係る領域の面積が所定領域の面積に対して占める比率（分画比率）である。Ｈａｖｅは、全分画における比率Ｈｉの総計をｎで除した値、すなわち、各分画比率の相加平均値（ΣＨｉ／ｎ）である。なお、分画比率は、小数第２位を四捨五入して小数点以下１桁までを有効数字として用いる。また、分画比率がゼロである場合、すなわち小数第２位を四捨五入する前の分画比率が０．５０％未満の場合は、分画比率なしと扱う。
【数２】
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【００４５】
図４は、分画の様子を示す模式図である。図４には、凸部１１と凹部１２とがそれぞれ一つずつ存在する領域を分画する例を示す。ただし、分画に係る領域はこれに限定されない。図４Ａは分画の様子を示す平面視であり、図４Ｂは図４ＡのＡ−Ａ´における断面プロファイルである。ここでは、凹部１２の底の高さを基準（基準面：０ｎｍ）として、５０ｎｍまでの高さの領域を分画１０１（第１の区分）としている。また、５０ｎｍから１００ｎｍまでの高さの領域を分画１０２（第２の区分）としている。同様に、対象領域を分画１０３〜分画１０８に分画（区分け）している。この場合、対象領域が８個の高さ区分に分画されているため、ｎは８となる。また、Ｈｉは対象領域の面積に対して分画ｉが占める面積の比率であるから、例えば、対象領域の面積が１００であり、分画１の面積が１０であるとすれば、Ｈ１は１０（％）となる。
【００４６】
光学素子１において、上記式（１）を用いて算出される高さの平均偏差は３以上８以下であることが好ましい。高さの平均偏差が３以上であれば、スタンパからの剥離性を保持できるので、広い入射光角度範囲で優れた反射防止性能を発現できる。また、高さの平均偏差が８以下であれば、広い入射光角度範囲で優れた反射防止性能を発現でき、かつ広い波長領域で反射防止性能を向上させることができる。また、高さの平均偏差は３以上７以下が好ましく、３以上５以下がより好ましく、３以上４以下がさらに好ましい。
【００４７】
また、光学素子１は、高さと、対象領域の平面視において当該高さ以上の領域が占める面積の割合（以下、充填率と呼ぶ）との関係を示す曲線（以下、相関曲線と呼ぶ）において、変曲点を２以上有していることが好ましい。このように、高さと充填率との相関曲線において変曲点を２以上有することで、当該相関曲線が、高さの基準点と高さが最大となる点とを結ぶ直線に近づき、その傾きがなだらかになる。相関曲線の傾斜は、微細凹凸構造１０ａの傾斜に対応しており、なだらかな傾きの相関曲線は微細凹凸構造１０ａの傾斜がなだらかであることを意味する。このため、相関曲線において変曲点を２以上有するようにすることで、微細凹凸構造１０ａの傾斜をなだらかにして急峻な屈折率変化を抑制できる。これにより、反射防止性能が向上する。
【００４８】
図５は、充填率及び変曲点について示す概念図である。図５Ａは光学素子１の平面図であり、図５Ｂは図５ＡのＢ−Ｂ´断面図である。図５Ｃは高さと充填率との相関曲線を示す模式図である。図５Ａ、Ｂに示すように、高さＨａの充填率は、平面視における高さＨａ以上の領域Ｄの面積の和をＳＤ、対象領域の面積をＳＡとして、ＳＤ／ＳＡで表される。また、変曲点とは、相関曲線を、高さｘと充填率ｙの関数ｙ＝ｆ（ｘ）としたときに、ｆ’（ｘ）の増減が変化する点（増加が減少に転じる点、又は減少が増加に転じる点）をいう。例えば、図５Ｃにおいて、ｘがｘ０より小さい領域ではｆ’（ｘ）は単調に減少している（ｘが大きくなると接線の傾きが負方向に変化している）のに対し、ｘがｘ０より大きい領域ではｆ’（ｘ）は単調に増加している（ｘが大きくなると接線の傾きが正方向に変化している）。つまり、点（ｘ０，ｆ（ｘ０））においてｆ’（ｘ）の増減が変化している。このように、ｆ’（ｘ）の増減が変化する点（ｘ０，ｆ（ｘ０））を変曲点と呼ぶ。なお、１０ｎｍ以下の範囲における微細な形状変化は無視できる。
【００４９】
光学素子１においては、凹部１２の凹部深さ（すなわち、基準面Ｘからの凹部１２の底１２ａまでの高さ）の標準偏差が３以上２０以下であることが好ましい。また、光学素子１においては、凸部１１の凸部高さ（すなわち、凸部１１の頂点１１ａの高さ）の標準偏差が３以上２０以下であることがより好ましい。凹部１２の凹部深さ又は凸部１１の凸部高さを上記範囲内にすることで、反射率の防止特性をより向上させることができる。
【００５０】
なお、凹部１２の凹部深さ及び／又は凸部１１の凸部高さの標準偏差を３以上２０以下とする場合、相関曲線と相関曲線において高さの基準点及び高さが最大となる点を結ぶ直線とを比較すると、高さの基準点付近及び高さが最大となる点付近では相関曲線と直線とのずれが大きくなる。そこで、上述したように相関曲線中に停留点が２以上現れるように微細凹凸構造１０ａを形成することで、相関曲線と直線とが近づき、急峻な屈折率変化の無い、なだらかな相関曲線を得ることが可能となるため反射防止性能が向上する。
【００５１】
本実施の形態に係る光学素子１においては、上述したように、尾根１３を有するので、湾曲に対する光学素子１の物理的強度が高まり、曲面画面を有するフレキシブルディスプレイなどへ適用が可能となる。そして、光学素子１をフレキシブルディスプレイなどに適用することにより、広い波長領域において高い反射防止性能を得ることができる。尾根１３の高さの平均値としては、凸部１１の高さの平均値に対して、２０％以上８０％以下であることが好ましい。尾根１３の高さの平均値を上記範囲にすることにより、湾曲に対する光学素子１の強度と反射防止性能とをバランスよく備えた光学素子１が実現できる。尾根１３の高さの平均値としては、３０％以上７０％であることがより好ましく、３５％以上６０％以下であることがさらに好ましい。
【００５２】
また、光学素子１においては、任意の凸部１１と当該任意の凸部１１に最も近接する複数の凸部１１とからなる任意の１単位格子中、尾根１３が４個又は８個存在することが好ましい。この構成により、反射防止性能をさらに向上させることができる。
【００５３】
また、微細凹凸構造１０ａは、尾根１３が存在する方向と尾根１３が存在しない方向とが併存していることが好ましい。すなわち、尾根１３が表れる断面と、尾根１３が現れない断面とが併存することが好ましい。このような構造をとることで、反射防止性能をさらに向上させることができる。
【００５４】
光学素子１においては、微細凹凸構造１０ａの単位格子において、単位格子の面積（Ｓａｌｌ）と基準面Ｘから１０ｎｍ以下の高さとなる底面領域の面積の総和（Ｓｂ）との比率（Ｓｂ／Ｓａｌｌ）が、１０％以下であることが好ましい。比率（Ｓｂ／Ｓａｌｌ）を１０％以下にすることで、広い波長領域での反射防止性能を向上することができる。図６に、単位格子と底面領域との関係を模式的に示す。また、比率（Ｓｂ／Ｓａｌｌ）は５％以下であることがより好ましく、３％以下であることがさらに好ましく、底面領域が点であることが最も好ましい。なお、光学素子１の製造精度の限界により、比率（Ｓｂ／Ｓａｌｌ）の下限は０．１％程度になるが、比率（Ｓｂ／Ｓａｌｌ）は小さければ小さいほど好ましく、０．１％以下であれば特に好ましい。
【００５５】
単位格子の面積（Ｓａｌｌ）は、例えば、表面ＳＥＭ顕微鏡写真により求めることができる。また、凹部１２の底面領域の面積（Ｓｂ）は、例えば、走査型プローブ顕微鏡を用いて求めることができる。底面領域の面積は、平面視における面積とする。
【００５６】
尾根１３の高さの均一度は、基準面Ｘを基準（高さ＝０ｎｍ）とする尾根１３の高さの平均値（Ｋａｖｅ)と、任意の点ｊにおける尾根の高さ（Ｋｊ）との差の絶対値（｜Ｋａｖｅ−Ｋｊ｜）の相加平均値で表される。光学素子１において、尾根１３の高さの均一度は６０％以下が好ましく、４０％以下がより好ましく、２０％以下がさらに好ましく、１０％以下が最も好ましい。６０％以下であると反射防止性能を向上させることができる。尾根１３の高さの均一度は、走査型プローブ顕微鏡により尾根１３の高さを測定し、１００個以上の測定値より算出することができる。
【００５７】
光学素子１において、凸部１１又は凹部１２の配列パターンが、六方格子の場合、任意の凸部１１の頂点１１ａ（又は凹部１２の底１２ａ）とこれに最も近接する６個の凸部１１の頂点１１ａ（又は凹部１２の底１２ａ）との間の間隔Ｐのうち、間隔Ｐの最大値（Ｐｍａｘ）と間隔Ｐの最小値（Ｐｍｉｎ）との差を、間隔Ｐの平均値（Ｐａｖｅ）で除した値［（Ｐｍａｘ−Ｐｍｉｎ）／Ｐａｖｅ］は２０％以下であることが好ましく、（Ｐｍａｘ−Ｐｍｉｎ）／Ｐａｖｅの値を２０％以下にすることにより、凸部１１又は凹部１２の配列パターンの規則性が高まる。これは、単位格子の形状が正六角形へ近づくことを意味する。このように、凸部１１又は凹部１２の配列パターンの規則性を高めることにより、光学素子の反射防止性能の異方性を抑制することができる。（Ｐｍａｘ−Ｐｍｉｎ）／Ｐａｖｅの値としては、１５％以下であることがより好ましく、１０％以下であることがさらに好ましい。
【００５８】
また、凸部１１又は凹部１２の配列パターンが四方格子の場合、任意の凸部１１の頂点１１ａ（又は凹部１２の底１２ａ）とこれに最も近接する４個の凸部１１の頂点１１ａ（又は凹部１２の底１２ａ）との間の間隔Ｐのうち、間隔Ｐの最大値（Ｐｍａｘ）と間隔Ｐの最小値（Ｐｍｉｎ）との差を、間隔Ｐの平均値（Ｐａｖｅ）で除した値［（Ｐｍａｘ−Ｐｍｉｎ）／Ｐａｖｅ］は２０％以下が好ましい。（Ｐｍａｘ−Ｐｍｉｎ）／Ｐａｖｅの値を２０％以下にすることにより、凸部１１又は凹部１２の配列パターンの規則性が高まる。これは、単位格子の形状が正方形へ近づくことを意味する。このように、凸部１１又は凹部１２の配列パターンの規則性を高めることにより、光学素子の反射防止性能の異方性を抑制することができる。（Ｐｍａｘ−Ｐｍｉｎ）／Ｐａｖｅの値としては、１５％以下であることがより好ましく、１０％以下であることがさらに好ましい。
【００５９】
光学素子１において、高さ２００ｎｍ以上の凸部１１におけるピッチＰと高さＨの比で定義されるアスペクト比（Ｈ／Ｐ）の平均値は、０．６７以上１０以下が好ましく、１以上５以下が好ましい。アスペクト比の平均値を０．６７以上にすることで、反射防止性能を向上でき、アスペクト比の平均値を１０以下にすることで、光学素子作製時にスタンパからの剥離性を保持でき、微細凹凸構造１０ａの高さの平均偏差が小さい光学素子を得ることができる。
【００６０】
本発明の光学素子１においては、図７に示すように、凸部１１のピッチが可視光の波長以下であり、微細凹凸構造１０ａの所定領域Ｘにおいて、凸部１１の平均直径以上の直径を有する凹部１２（欠陥ａ）の個数をＡとし、凸部１１の平均ピッチの１．５倍以上の凸部１１（欠陥ｂ）の個数をＢとし、Ｂ以外の凸部１１（欠陥ａ及び欠陥ｂ以外の凸部（図示せず））の個数をＣとしたときに（Ａ＋Ｂ）／Ｃが０．０１未満である。ここで、凸部１１のピッチとは、任意の凸部頂点と、該凸部に隣接する凸部頂点の距離であり、平均ピッチとは、任意の凸部頂点３０個に対して、該凸部に隣接する凸部頂点の距離を平均したものである。なお、凸部に複数の頂点が存在する場合は、同一凸部内において最も高い頂部を頂点とする。凸部に頂点がなく平面が存在する場合、該平面の重心を頂点とする。また、凸部１１の平均直径とは、任意の凸部５０点において、各凸部の平面視像の最長径を平均したものである。また、所定領域Ｘは、１０μｍ□である。このような光学素子は低欠陥の光学素子であり、欠陥における応力集中がなく、耐傷性の高い光学素子である。
【００６１】
図８は、本発明の実施の形態に係る導電性光学素子を示す断面模式図である。図８Ａに示すように、本発明に係る導電性光学素子は、基材１０と、基材１０の表面に設けられ複数の凸部及び複数の凹部を含む微細凹凸構造１０ａと、微細凹凸構造１０ａ上に形成された透明導電層２１と、を有する。微細凹凸構造１０ａにおいて、凸部１１のピッチが可視光の波長以下であり、所定領域において、凸部１１の平均直径以上の直径を有する凹部１２の個数をＡとし、凸部１１の平均ピッチの１．５倍以上の凸部１１の個数をＢとし、Ｂ以外の凸部１１の個数をＣとしたときに（Ａ＋Ｂ）／Ｃが０．０１未満である。ここで、（Ａ＋Ｂ）／Ｃは、光学素子の耐傷性の観点から、０．００６以下がより好ましく、０．００２以下が最も好ましい。
【００６２】
次に、上記実施の形態に係る光学素子１に用いられる材料などについて詳細に説明する。
【００６３】
本発明に係る光学素子１においては、微細凹凸構造１０ａにおいて凸部１１の頂部が、少なくとも局所的に湾曲した曲面構造であることが好ましい。これにより、転写剥離時の剥離抵抗を低減でき、パターン損傷を低減できる。また、成型体表面に加傷体（例えば、タッチペン）が接触した際の引っ掛かりが少なくなり、パターンへの局所的な応力集中を低減でき耐傷性がよくなる。さらに微細凹凸構造１０ａの凸部１１の頂部かつ凹部１２の底部がともに、少なくとも局所的に湾曲した曲面構造であることで、よりスタンパからの剥離抵抗を抑え、光学素子のパターン欠損をより低減できる。
【００６４】
また、微細凹凸構造１０ａは断面視で正弦波形状を有することが好ましい。なお、ここでいう正弦波形状は、厳密な正弦波形状を意味するものではなく、凸部１１及び凹部１２を含めて全てがなだらかな曲面で構成されており平面領域（断面視で直線部）を有さない状態をいう。これにより、転写剥離時の剥離抵抗を低減でき、パターン損傷を低減できる。また、成型体表面に加傷体（例えば、タッチペン）が接触した際の引っ掛かりが少なくなり、パターンへの局所的な応力集中を低減でき耐傷性がよくなる。さらに微細凹凸構造１０ａの凸部１１の頂部かつ凹部１２の底部がともに、少なくとも局所的に湾曲した曲面構造であることで、よりスタンパからの剥離抵抗を抑え、光学素子のパターン欠損をより低減できる。
【００６５】
微細凹凸構造の凹部における表面形状の曲率の変化率Ｔは、前記特性の観点から、絶対値で０≦Ｔ≦５であることが好ましく、０≦Ｔ≦４であることがより好ましく、０≦Ｔ≦３であることが最も好ましい。変化率Ｔは、表面形状を多次曲線と見立てたときの二回微分の値である。
【００６６】
ここで、変化率Ｔの測定法について図９を用いて説明する。変化率Ｔは、次の（１）〜（５）のステップで求める。実際に変化率Ｔを測定するのは、光学素子の表面ＳＥＭ顕微鏡観察により得られた任意の断面である。
（１）任意の凸部頂点から隣接する凸部頂部までの距離（ピッチＰ）を２０等分する。
（２）各２０点から、基材平面方向に垂直に垂線Ｙを下して、光学素子の微細凹凸表面Ｚと交わる点をプロットする。
（３）各プロット間の傾きを測定する。
（４）各プロット間の傾きの変化量を算出する。
（５）変化量の最大値（絶対値）を算出する（最大値を曲率の変化率Ｔとする）。
【００６７】
なお、曲率の変化率Ｔは、光学機能を発揮させる領域すべてにおいて上記範囲を満たしていることが最も好ましいが、全体の９０％以上が上記範囲を満たしていればよい。実際は３次元構造であるため、機能や特性の低下が緩和されると考えられ、また上記範囲までに厳密な曲率を持たなくても欠陥の発生はかなりの範囲で抑止されると考えられる。
【００６８】
微細凹凸構造１０ａの凸部１１のアスペクト比又は光学素子を形成するためのスタンパの凹部１２のアスペクト比は、十分な反射防止特性を得ることを考慮すると０．７以上であることが好ましい。また、該アスペクト比は、樹脂の硬化収縮を低減して転写忠実性を良くすることを考慮すると、１以上であることが好ましく、スタンパからの剥離抵抗を低減してパターン損傷を低減することを考慮すると２以下であることが好ましい。さらに、より剥離抵抗を低減して連続剥離性を考慮すると、１．８以下であることが好ましい。この場合、凸部１１に十分な強度が得られ、光学素子の押圧に対する耐座屈性も向上する。
【００６９】
使用するスタンパについては、例えば自己組織化技術を応用したＡｌ陽極酸化法を用いて得られたスタンパ、熱及び／又は光を使ったリソグラフィ法を用いて得られたスタンパ、干渉露光法を用いて得られたスタンパ等が挙げられる。転写成型体のパターン凸部の充填密度を上げ、加傷体との接触抵抗を低減させるという観点からＡｌ陽極酸化法で作製したスタンパを用いることが好ましく、転写成型体のパターン凸部高さのバラつきを低減させ、加傷体との引っ掛かり、すなわちパターンへの局所的な応力負荷を軽減できる観点から、各種リソグラフィ法で作製したスタンパを用いることがより好ましい。また、各種リソグラフィ法で作製したスタンパについては、転写成型体の凸部高さのバラつきが小さくなることで、スタンパからの剥離の際の面内剥離斑を小さくでき、剥離時にパターン損傷を低減できる点でも好ましい。また、干渉露光法を用いたスタンパは、微細凹凸構造１０ａの凸部１１の頂部や凹部１２の底部に湾曲した曲面構造を形成でき、転写の際のスタンパと転写成型体間の剥離抵抗を低減できるだけでなく、転写成型体と加傷体との接触抵抗の低減や、パターンとの引っ掛かりによるパターンへの局所的な応力負荷を低減できる点で最も好ましい。また、干渉露光法は、少ない工程数で大面積に簡易にパターンを作製できるため、人為的欠陥または装置的なプロセス欠陥等を極力回避することができる点でも好ましい。
【００７０】
なお、凸部１１の個数を増やすことは、凸部の狭ピッチや凸部の平均直径を狭くする方向に進む。それにより、スタンパからの剥離抵抗が大きくなり、凸部強度の低下でパターン欠損頻度が増える。または、スタンパへの樹脂充填性が低下し転写忠実性が悪く、そもそも所望のパターンが得られないという欠陥も生じてしまうので、単純に凸部１１の個数を増やすことは、凸部の欠陥低減に結びつかない。
【００７１】
また、光学素子の面積は、３５ｃｍ２以上であることが好ましく、５０ｃｍ２以上であることがより好ましく、１００ｃｍ２以上であることが最も好ましい。この範囲で光学素子を得ることで用途が広がる。
【００７２】
＜基材＞
光学素子１に用いられる基材１０には、（ａ）微細凹凸構造１０ａを構成する組成物との接着性が良いこと、（ｂ）微細凹凸構造１０ａを構成する組成物との屈折率差が小さいこと、（ｃ）微細凹凸構造１０ａを構成する組成物層のヘーズが小さいこと、が求められる。また、基材１０には、（ｄ）フレキシブル性を有し、（ｅ）易加工性を有し、（ｆ）高生産性を有し、（ｇ）軽量であり、（ｈ）高耐衝撃性を有し、（ｉ）低価格であること、が求められる。
【００７３】
上記（ａ）〜上記（ｃ）の要件を満たす材料として、ガラス、樹脂が挙げられる。また、上記（ａ）〜上記（ｃ）の要件に加え、上記（ｄ）〜上記（ｇ）の要件を満たす材料として、樹脂が挙げられる。なお、光学素子１に用いられる基材はこれに限定されない。使用目的や用途に応じて、ガラス、セラミック、金属などの無機材料、樹脂などの有機材料を任意に選択することができる。
【００７４】
光学素子１においては、透過性が要求される場合と非透過性が要求される場合がある。このため、目的や用途に応じて基材１０の種類を選択することが望ましい。透過性が必要な場合、目的とする波長領域で基材１０が実質的に透明である必要がある。この場合、基材１０としては、透明な樹脂やガラスを用いることが好ましい。さらに屈曲性を要求される場合には、基材１０としては、透明な樹脂を用いることが好ましい。また、非透過性が必要な場合、目的とする波長領域で基材が不透明である必要がある。この場合、基材１０としては、セラミック、金属、不透明な樹脂を用いることが好ましい。さらに、屈曲性が要求され、上記（ｄ）〜上記（ｇ）を満たすためには、不透明な樹脂を用いることが好ましい。
【００７５】
上記透明な樹脂としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ樹脂）、アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂）、ポリスチレン樹脂（ＰＳ樹脂）、メタクリル酸メチル−スチレン樹脂（ＭＳ樹脂）、スチレン系樹脂、シクロオレフィン系樹脂（ＣＯＰ樹脂）、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）、ポリエチレンナフタレート樹脂（ＰＥＮ樹脂）、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、トリアセチルセルロース樹脂（ＴＡＣ樹脂）、ポリイミド樹脂あるいはアクリル系、エポキシ系、ウレタン系などの紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂が挙げられる。これらの中でも、特に、ＰＭＭＡ樹脂、アクリル系樹脂、ＰＣ樹脂、ＰＳ樹脂、スチレン系樹脂、ＣＯＰ樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＰＥＮ樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ＴＡＣ樹脂が好ましい。
【００７６】
上記不透明な樹脂としては、例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂、ＡＡＳ（アクリロニトリル・アクリルゴム・スチレン）樹脂、ＡＥＳ（アクリロニトリル・エチレン−プロピレンジエン・スチレン）樹脂、ＡＣＳ（アクリロニトリル・塩素化ポリエチレン・スチレン）樹脂、ゴム含有スチレン系樹脂、ゴム含有アクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレン樹脂、架橋ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂などが挙げられる。また、不透明な樹脂としては、ＡＢＳ樹脂（又は、ＡＡＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ゴム含有スチレン系樹脂）／ポリアミド樹脂、ＡＢＳ樹脂（又は、ＡＡＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ゴム含有スチレン系樹脂）／アクリル系樹脂などのアロイを挙げることができる。
【００７７】
基材１０が樹脂の場合、目的とする要件を損なわない範囲で、必要に応じて添加剤を用いてもよい。添加剤は、樹脂に直接含有させてもよく、樹脂で構成された基材１０の表面に別の層として形成してもよい。添化剤の種類としては、例えば、有機粒子、無機粒子、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、防曇剤、及び易接着剤などを挙げることができる。
【００７８】
光学素子１の非透過性を向上させるために、基材１０の樹脂中に黒色の顔料及び／又は染料を含有させてもよい。また、微細凹凸構造１０ａの非形成面に黒色塗料を塗装してもよい。
【００７９】
また、目的とする要件を損なわない範囲で、樹脂で構成された基材１０の表面に、バリア性樹脂層をコーティングなどにより形成してもよい。樹脂で構成された基材１０の表面に、バリア性樹脂層を形成することにより、熱、光、水分、酸素、二酸化炭素、窒素、水素などの劣化要因から基材１０を保護することができる。
【００８０】
基材１０がガラスの場合、シランカップリング剤やプライマー処理やＵＶ処理などの表面処理を施してもよい。また、これら表面処理は、組み合わせて用いてもよい。
【００８１】
また、基材１０としては、表面コーティングや接着層や干渉低減層が形成されているものを使用してもよい。また、本発明において基材１０としては、基材１０に直接微細凹凸構造が設けられているものや、基材１０上に微細凹凸構造を持つ別の層が設けられているものを含む。
【００８２】
基材１０の形状としては、板、シート、フィルム、薄膜、織物、不織布、その他任意の形状及びこれらを複合化したものを、使用目的に応じて適宜選択することができる。屈曲性が必要な場合には、基材１０は、シート、フィルム、薄膜、織物、不織布とすることが好ましい。
【００８３】
基材１０の厚みは、使用目的に応じて適宜選択することができる。光学素子１の薄肉化又はフレキシブル化が要求される場合、基材１０の厚みは３５０μｍ以下とすることが好ましく、１２０μｍ以下とすることがより好ましく、８０μｍ以下とすることがさらに好ましく、４０μｍ以下とすることが最も好ましい。また、取り扱い容易性の点で、基材１０の厚みは、１０μｍ以上であることが好ましい。
【００８４】
＜微細凹凸構造を構成する組成物＞
光学素子１の微細凹凸構造１０ａは、組成物により構成される。微細凹凸構造１０ａを構成する組成物の種類としては、光硬化組成物、熱硬化組成物、熱可塑組成物などから適宜選択することができる。これらの中でも、微細凹凸構造１０ａを構成する組成物としては、転写忠実性の観点から、光硬化組成物が好ましい。
【００８５】
微細凹凸構造１０ａに用いられる光硬化組成物中の単量体及びオリゴマー（以下、単量体成分ともいう。）の種類としては、反応速度と連続生産性の観点から、ラジカル重合系単量体成分がより好ましい。また、スタンパの凹凸構造パターン深部での反応性を高める観点から、ラジカル重合系単量体へ反応寿命の長いカチオン重合系単量体成分を混合してもよい。光硬化用のカチオン重合系単量体としては、重合性官能基としてエポキシ基やビニルオキシ基、オキセタニル基、オキサゾリル基などを有する単量体が好ましい。
【００８６】
ラジカル系単量体成分としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、イソデシルアクリレート、イソアミルアクリレート、ｎ−ラウリルアクリレート、イソミリスチルアクリレート、ステアリルアクリレート、ｎ−ブトキシエチルアクリレート、ブトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、カプロラクトンアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ベンジルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート４級化物、アクリル酸、２−アクリロイロキシエチルコハク酸、２−アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２−アクリロイロキシエチルフタル酸、２−アクリロイロキシエチル２−ヒドロキシエチルフタル酸、ネオペンチルグリコールアクリル酸安息香酸エステル、２−アクリロイロキシエチル２−ヒドロキシプロピルフタレート、グリシジルアクリレート、２−アクリロイロキシエチルアシッドホスフェート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコ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、ＰＥＧ＃２００ジアクリレート、ＰＥＧ＃４００ジアクリレート、ＰＥＧ＃６００ジアクリレート、１，４−ブタンジオ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、３−メチル−１，５−ペンタンジオールジアクリレート、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオ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、１，９−ノナンジオールジアクリレート、１，１０−デカンジオールジアクリレート、グリセリンジアクリレート、２−ヒドロキシ−３−アクリロイロキシプロピルアクリレート、ビスフェノールＡ−ＥＯ付加物ジアクリレート、トリフロロエチルアクリレート、テトラフルオロペンチルアクリレート、オクタフルオロペンチルアクリレート、パーフロロオクチルエチルアクリレート、ノニルフェノール−ＥＯ付加物アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、トリメチロールプロパンアクリル酸安息香酸エステル、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、テトラフルフリルアルコールオリゴアクリレート、エチルカルビトールオリゴアクリレート、１，４−ブタンジオールオリゴアクリレート、１，６−ヘキサンジオールオリゴアクリレート、トリメチロールプロパンオリゴアクリレート、ペンタエリスリトールオリゴアクリレート、ペンタメチルピペリジルアクリレート、テトラメチルピペリジルアクリレート、パラクミルフェノール−ＥＯ変性アクリレート、Ｎ−アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタルイミド、イソシアヌル酸−ＥＯ変性ジアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、イソアミルメタクリレート、ｎ−ラウリルメタクリレート、イソミリスチルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、ｎ−ブトキシエチルメタクリレート、ブトキシジエチレングリコールメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、カプロラクトンメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、ジシクロペンテニルメタクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、ジシクロペンタニルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、４−ヒドロキシブチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート４級化物、メタクリル酸、２−メタクリロイロキシエチルコハク酸、２−メタクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２−メタクリロイロキシエチルフタル酸、２−メタクリロイロキシエチル２−ヒドロキシエチルフタル酸、ネオペンチルグリコールメタクリル酸安息香酸エステル、２−メタクリロイロキシエチル−２−ヒドロキシプロピルフタレート、グリシジルメタクリレート、２−メタクリロイロキシエチルアシッドホスフェート、エチ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、トリエチレングリコールジメタクリレート、ＰＥＧ＃２００ジメタクリレート、ＰＥＧ＃４００ジメタクリレート、ＰＥＧ＃６００ジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、３−メチル−１，５−ペンタンジオールジメタクリレート、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、１，９−ノナンジオールジメタクリレート、１，１０−デカンジオールジメタクリレート、グリセリンジメタクリレート、２−ヒドロキシ−３−アクリロイロキシプロピルメタクリレート、ビスフェノールＡ−ＥＯ付加物ジメタクリレート、トリフロロエチルメタクリレート、テトラフルオロペンチルメタクリレート、オクタフルオロペンチルメタクリレート、パーフロロオクチルエチルメタクリレート、ノニルフェノール−ＥＯ付加物メタクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジメタクリレート、トリメチロールプロパンメタクリル酸安息香酸エステル、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジメタクリレート、テトラフルフリルアルコールオリゴメタクリレート、エチルカルビトールオリゴメタクリレート、１，４−ブタンジオールオリゴメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールオリゴメタクリレート、トリメチロールプロパンオリゴメタクリレート、ペンタエリスリトールオリゴメタクリレート、ペンタメチルピペリジルメタクリレート、テトラメチルピペリジルメタクリレート、パラクミルフェノール−ＥＯ変性メタクリレート、Ｎ−メタクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタルイミド、イソシアヌル酸−ＥＯ変性ジメタクリレート、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、１，４−ビス｛［（３−エチルオキセタン−３−イル）メトキシ］メチル｝ベンゼン、３−エチル−３−｛［（３−エチルオキセタン−３−イル）メトキシ］メチル｝オキセタン、３−エチル−３−（２−エチルヘキシロキシメチル）オキセタン、３−エチル−３−（フェノキシメチル）オキセタン、３−エチル−３−（シクロヘキシロキシ）メチルオキセタン、オキセタニルシルセスキオキサン、オキセタニルシリケート、フェノールノボラックオキセタン、１，３−ビス［（３−エチルオキセタン−３−イル）メトキシ］ベンゼンなどが挙げられる。
【００８７】
微細凹凸構造１０ａを構成する組成物の組成は、微細凹凸構造１０ａを構成する組成物中の単量体成分合計１００質量部中、１分子中に３個以上のアクリル基及び／又はメタクリル基を有する１種類以上の単量体成分が２０質量部〜６０質量部、Ｎ−ビニル基を有する単量体成分が５質量部〜４０質量部、その他単量体成分が０〜７５質量部であることが好ましい。１分子中に３個以上のアクリル基及び／又はメタクリル基を有する１種類以上の単量体成分の含有量を２０質量部以上にすることにより、微細凹凸構造１０ａを構成する組成物部分が高強度になり、また高架橋密度となるため、微細凹凸構造１０ａを構成する組成物部分からの未反応単量体及び低重合度オリゴマーのブリードアウトや副生成物の生成を最低限抑制することができる。また１分子中に３個以上のアクリル基及び／又はメタクリル基を有する１種類以上の単量体成分の含有量を６０質量部以下とすることで、微細凹凸構造１０ａを構成する組成物の粘度上昇を抑制でき、スタンパの凹凸パターンへの組成物の充填率低下を防止できる。１分子中に３個以上のアクリル基及び／又はメタクリル基を含有する１種以上の単量体成分の含有量は、微細凹凸構造１０ａを構成する組成物中の単量体成分合計１００質量部中、２５質量部〜５０質量部であることがより好ましく、３０質量部〜４０質量部であることがさらに好ましい。
【００８８】
１分子中に３個以上のアクリル基及び／又はメタクリル基を含有する単量体成分としては、例えばトリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシ化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、プロポキシ化グリセ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、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、トリスアクリロイルオキシエチルフォスフェート、３官能以上のポリエステルアクリレートオリゴマー、３官能以上のウレタンアクリレートオリゴマー、３官能以上のエポキシアクリレートオリゴマー、トリメチロールプロパントリメタアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリメタアクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリメタアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタアクリレート、プロポキシ化グリセルトリメタアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラメタアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラメタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタアクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリメタアクリレート、トリスメタアクリロイルオキシエチルフォスフェート、３官能以上のポリエステルメタアクリレートオリゴマー、３官能以上のウレタンメタアクリレートオリゴマー、３官能以上のエポキシメタアクリレートオリゴマーなどが挙げられる。ここで、エトキシ化及びプロポキシ化された単量体成分とは、単量体１分子当たり、１〜２０当量の１種以上のエトキシ基及び／又はプロポキシ基を含む単量体成分をさす。
【００８９】
１分子中に３個以上のアクリル基及び／又はメタクリル基を含有する単量体成分の中でも、トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリメタアクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリメタアクリレートは諸物性のバランスが良いので好ましい。中でもトリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタアクリレートが、硬化後のスタンパからの硬化成形体の離型性に優れるため、より好ましい。１分子中に３個以上のアクリル基及び／又はメタクリル基を含有する単量体成分は、１種類又は２種類以上用いても良い。
【００９０】
Ｎ−ビニル基を有する単量体成分は、微細凹凸構造１０ａを構成する組成物中の単量体成分合計１００質量部中、１５質量部〜３８質量部含有することがより好ましく、２５質量部〜３５質量部含有することがさらに好ましい。Ｎ−ビニル基を有する単量体成分を５質量部以上含有することにより、成型体の基材への付着性を向上できる、かつ硬化後の成型体のスタンパからの離型性を良好にすることができ、また４０質量部以下含有することにより、未反応単量体及び低重合度オリゴマーの成型体からブリードアウトを最低限抑制でき、また成型体の過度の吸湿も抑制でき、成型体の耐湿特性を向上することができる。
【００９１】
Ｎ−ビニル基を有する単量体成分としては、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、及びＮ−ビニルカプロラムタムが、特に好ましく用いることができる。Ｎ−ビニル基を有する単量体成分は、１種類又は２種類以上用いても良い。
【００９２】
＜シリコーン系化合物＞
微細凹凸構造１０ａを構成する組成物には、アクリル基及び／又はメタクリル基を含むシリコーン化合物を含有しても良い。微細凹凸構造１０ａを構成する組成物の単量体成分合計１００質量部に対し、アクリル基及び／又はメタクリル基を含むシリコーン化合物を０．１質量部〜１０質量部含有することが好ましく、０．２質量部〜５質量部含有することがより好ましく、０．３質量部〜２質量部含有することがさらに好ましい。０．１質量部以上含有させることで、硬化後の光学素子をスタンパからの離型性をさらに向上でき、１０質量部以下含有させることにより、光学素子１の微細凹凸構造１０ａを構成する組成物層、特に微細凹凸構造１０ａの強度を維持できる。
【００９３】
アクリル基及び／又はメタクリル基を含むシリコーン化合物の種類として、例えばシリコーンアクリレート系化合物を挙げることができる。ポリジメチルシロキサン骨格にアクリル基を結合させた、ＢＹＫ−ＵＶ３５００、ＢＹＫ−ＵＶ３５７０（ビックケミー・ジャパン社製）、ｅｂｅｃｒｙｌ３５０（ダイセル・サイテック社製）が、硬化後の光学素子１の微細凹凸構造１０ａを構成する組成物層からのブリードアウトも少なく、より好ましい。
【００９４】
＜光重合開始剤＞
微細凹凸構造１０ａを構成する組成物として、光硬化組成物を用いる場合、光重合開始剤を含有することができる。光重合開始剤としては、例えば、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンゾフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］−フェニル｝−２−メチル−プロパン、フェニルグリオキシリックアシッドメチルエステル、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モリフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン、１，２−ジメチルアミノ−２−（４−メチル−ベンジル）−１−（４−モルフォリン−４−イル−フェニル）−ブタン−１−オン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス（η５−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）−ビス（２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）−フェニル）チタニウム、１，２−オクタンジオン，１−［４−（フェニルチオ）−２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］エタノン、１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−１−（Ｏ−アセチルオキシム）などが挙げられるが、特に本発明においては、高感度で、低揮発性である２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、１，２−オクタンジオン、１−［４−（フェニルチオ）−２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］エタノン、１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−１−（Ｏ−アセチルオキシム）などを好ましく用いることができる。光重合開始剤の配合比は、光硬化組成物中の単量体成分合計１００質量部に対し、０．１質量部〜５．０質量部であることが好ましい。これら光重合開始剤は単独で適用することも可能であるが、２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００９５】
＜光増感剤＞
微細凹凸構造１０ａを構成する組成物として、光硬化組成物を用いる場合、光硬化組成物には、光重合促進剤及び光増感剤などと組み合わせて使用することもできる。例えば、光増感剤としては、ｎ−ブチルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン、アリルチオ尿素、ｓ−ベンジスイソチウロニウム−ｐ−トルエンスルフィネート、トリエチルアミン、ジエチルアミノエチルメタクリレート、トリエチレンテトラミン、４，４’−ビス（ジアルキルアミノ）ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、ペンチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、トリエチルアミン、トリエタノールアミンなどのアミン類のような光増感剤を１種あるいは２種以上組み合わせて用いることができる。
【００９６】
＜光硬化組成物のろ過＞
微細凹凸構造１０ａを構成する組成物として、光硬化組成物を用いる場合、光硬化組成物は、ろ過などの手法により、異物を除去したものであることが好ましい。ろ過に使用するフィルター孔径は１μｍ以下がより好ましく、０．５μｍ以下がさらに好ましい。また、フィルターの異物捕捉効率は、９９．９％以上であることが好ましい。異物を除去することにより、スタンパの凹凸部への充填率や光硬化反応率を向上し、光学素子１の微細凹凸構造１０ａの構造欠陥を実用上問題がないレベルに減少させることができる。
【００９７】
＜光硬化組成物の粘度＞
微細凹凸構造１０ａを構成する組成物として、光硬化組成物を用いる場合、硬化前の光硬化組成物の５０℃における粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。粘度を１００ｍＰａ・ｓ以下にすることで、基材表面へ光硬化組成物をロールツーロール方式により塗布する場合、光硬化組成物層の厚み均一性を高めることができ、またスタンパの凹凸構造部への光硬化組成物の充填率を高めることができ、結果として光学素子への転写忠実性を高めることができる。粘度は、５０ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましく、２０ｍＰａ・ｓであることがさらに好ましい。また、目的とする光硬化組成物層の厚みを得るために、光硬化組成物中へさらに減粘剤又は増粘剤を添加することで、上記基材の粘度範囲で、適宜粘度調整をしてもよい。
【００９８】
＜スタンパの表面温度＞
微細凹凸構造１０ａを構成する組成物として、光硬化組成物を用いる場合、光学素子１の製造に用いるスタンパの凹凸構造面の表面温度は、２５℃〜１００℃が好ましく、３０℃〜８０℃がより好ましく、３５℃〜７０℃がさらに好ましく、４０℃〜６５℃が最も好ましい。スタンパの凹凸構造面の表面温度を２５℃以上にすることで、光硬化組成物の粘度を下げることができるため、基材と光硬化組成物との付着性と、光硬化後の光学素子１のスタンパからの離型性とを向上できる。また、スタンパの凹凸構造面の表面温度を１００℃以下にすることで、基材の熱変形を抑制することができる。また、スタンパの凹凸構造面の表面温度は、略一定に調節されていることが好ましい。
【００９９】
表面温度を略一定に調整する手段として、温調機を付属したスタンパを用いることができる。スタンパの凹凸構造面の表面温度を一定に維持することで、凹凸部を構成する組成物の粘度も一定に保つことができるため、凹凸部を構成する組成物層の厚みの均一性を高めることができ、スタンパから光学素子１への転写忠実性を向上することができる。
【０１００】
＜微細凹凸構造を構成する組成物層の厚み＞
微細凹凸構造１０ａを構成する組成物層の厚みは、０．４μｍ〜１０μｍ以下であることが好ましい。１０μｍ以下とすることにより、カールを抑制し、折り曲げた際のクラックを抑制できる。組成物層の厚みを０．４μｍ以上にすることにより、基材と凹凸部を構成する組成物との密着性を向上させ、スタンパの凹凸構造を基材へ転写する際の未転写部分の発生を防止できる。また凹凸部を構成する組成物層の厚みを４μｍ以下にすることで、高温高湿条件下で生じる凹凸部を構成する組成物層のクラック発生と、高温高湿下での凹凸部を構成する組成物の収縮に起因するカール発生とを抑制できる。樹脂層の厚みは、０．５μｍ〜７μｍ以下であることがより好ましく、０．８μｍ〜４μｍ以下であることがさらに好ましい。
【０１０１】
微細凹凸構造１０ａを構成する組成物層の厚みは、基材とスタンパ間の押つけ圧力、スタンパの凹凸構造面の表面温度、微細凹凸構造１０ａを構成する組成物の温度と粘度などにより、調節することができる。
【０１０２】
＜原版の作製方法＞
光学素子１の製造に用いられる光学素子原版の作製方法としては、レーザ光を用いた干渉露光法、電子線描画法、機械加工切削法、ドライエッチング法、リソグラフィ法などが挙げられる。凹凸部の形状、ピッチ、又は高さ、凹凸部の配列パターンやその規則性／不規則性、原版大きさ、コストなどの目的に応じて、任意に作製方法を選択することができる。凹凸部が規則性のある配列パターンで、かつ大面積な原版を得たい場合、レーザ光を用いた干渉露光法が好ましい。
【０１０３】
干渉露光法とは、特定の波長のレーザ光を角度θ’の２つの方向から照射して形成される干渉縞を利用した露光法であり、角度θ’を変化させることで使用するレーザの波長で制限される範囲内で様々なピッチを有する凹凸格子の構造を得ることができる。干渉露光に使用できるレーザとしては、ＴＥＭ００モードのレーザを挙げることができる。ＴＥＭ００モードのレーザを発振できる紫外光レーザとしては、アルゴンレーザ（波長３６４ｎｍ，３５１ｎｍ，３３３ｎｍ）や、ＹＡＧレーザの４倍波（波長２６６ｎｍ）などが挙げられる。
【０１０４】
原版の材料の種類として、石英ガラス、紫外線透過ガラス、サファイア、ダイヤモンド、ポリジメチルシロキサンなどのシリコーン材、フッ素樹脂、シリコーンウエハ、ＳｉＣ基板、マイカ基板などが挙げられ、目的に応じて選択することができる。
【０１０５】
ナノパターン転写時の離型性をより向上させるために、原版に離型処理を行っても良い。離型処理剤としては、シランカップリング系離型剤が好ましく、フッ素含有離型剤であることがより好ましい。市販されている離型剤の例としては、ダイキン工業社製のオプツールＤＳＸ、デュラサーフＨＤ１１０１やＨＤ２１０１、住友スリーエム社製のノベック、信越化学工業製のＫＰ−８０１Ｍ、ＫＢＭ−７１０３、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製のＴＳＬ−８２５７などが挙げられる。
【０１０６】
＜スタンパの作製方法＞
原版の凹凸構造や配列パターンを転写したスタンパは、原版から、電鋳法や上記のナノインプリント法などにより作製することができる。解像度の点では、電鋳法及び光硬化組成物を使用した光ナノプリント法が好ましい。
【０１０７】
また、ナノインプリント法により、転写を繰り返すことができる。転写を繰り返すことで、（１）転写した凹凸部構造パターン転写物を複数個製造でき、及び／又は（２）凹凸部パターンが反転した反転転写型を得ることができる。
【０１０８】
＜光学素子の作製方法＞
光学素子１は、上記凹凸構造パターンを有する原版又はスタンパから転写して、作製することができる。光学素子１の作製方法として、ナノインプリント法が好ましい。ナノインプリント法の種類として、マイクロコンタクトプリント（ソフトリソグラフィー）、室温ナノインプリント、リバースナノインプリント、熱ナノインプリント、光（ＵＶ）ナノプリントが挙げられる。微細凹凸構造１０ａを形成する樹脂の種類として、光硬化組成物、熱硬化組成物、熱可塑組成物、ゾルゲル反応物などを挙げられるが、解像度、重ね合わせ精度、連続転写性の点で、光硬化組成物を使用した光ナノインプリント法がより好ましい。また、簡単で安価な装置で大量生産できる点で、熱可塑組成物を使用した熱ナノインプリント法が好ましい。熱ナノインプリント法の成形方法として、押出成形（エンボスロールの凹凸構造面を転写）、キャスト成形法（エンボスロールの凹凸構造面を転写）、プレス成形法、射出成形法などが好ましい。
【０１０９】
＜光硬化組成物の塗布方法＞
光ナノインプリント法における光硬化組成物の基材への塗布方法として、例えば、ロールコーター法、（マイクロ）グラビアコーター法、エアドクターコーター法、ブレ−ドコーター法、ナイフコーター法、ロッドコーター法、カーテン（フロー）コーター法、キスコーター法、ビードコーター法、キャストコーター法、ロータリースクリーン法、浸漬コーティング法、スロットオリフィスコーター法、バーコード法、スプレーコーティング法、スピンコーティング法、押出コーターなどが挙げられる。生産性を高め、大面積の光学素子を得るためには、ロールツーロール方式を用い、塗布方法は上記から適宜選択して、光学素子を含むフィルムロールを得ることが好ましい。また、ロールツーロール方式は、生産性、凸部１１の高さ及び凹部１２の高さ、のそれぞれの標準偏差を２０以下に制御するという点においてバッチ方式より優れるため好ましい。
【０１１０】
＜樹脂ロール＞
また、ロールツーロール方式で製造された光学素子１を含む樹脂フィルムロールは、幅１０ｃｍ以上かつ長さ５０ｍ以上であることが好ましい。ロール幅は、１０ｃｍ以上２００ｃｍ以下がより好ましく、２０ｃｍ以上２００ｃｍ以下がさらに好ましく、５０ｃｍ以上２００ｃｍ以下が最も好ましい。また、ロール長さは、５０ｍ以上１００００ｍ以下がより好ましく、２００ｍ以上１００００ｍ以下がさらに好ましく、５００ｍ以上１００００ｍ以下が最も好ましい。樹脂フィルムロールの幅１０ｃｍかつ長さ５０ｍ以上にすることで、小型から大型までの多種多様な大きさの光学素子１を、大量に提供することができる。ロール幅が２００ｃｍを超える場合、微細凹凸構造を構成する組成物層の厚み均一性が低下する場合があり、ロール長が１００００ｍを超える場合、ロール巻取機の軸ブレにより巻取精度が低下する場合や、ロール質量の増加によりロール巻取機の軸強度が不足して破損する場合がある。このため、上記幅及び長さの樹脂フィルムロールとすることが望ましい。
【０１１１】
＜塗布する順序＞
微細凹凸構造１０ａを構成する組成物として、光硬化組成物を用いる場合、光学素子１を作製する方法としては、基材に光硬化組成物を薄膜状に塗布した後、基材の光硬化組成物塗布面とスタンパの凹凸構造面とを接触させることで、スタンパの凹凸構造面と基材間に光硬化組成物を充填し、その後ＵＶ照射する方法がある。また、スタンパの凹凸構造面に光硬化組成物を塗布して、スタンパの凹凸構造内も充填した後、基材と接触させて、その後ＵＶ照射する方法がある。また、基材とスタンパの凹凸構造面との両方に光硬化組成物を薄膜状に塗布した後、基材の光硬化組成物塗布面とスタンパの凹凸構造面を接触させて、その後ＵＶ照射する方法がある。選択する塗布方法に応じて、塗布する順序は適宜選択することができる。
【０１１２】
＜露光光源＞
本発明の光学素子の製造の際の光硬化に用いる露光光源の種類としては、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、ケミカルランプ、ＵＶ−ＬＥＤ、無電極ＵＶランプが好ましい。また、長時間露光時の発熱を抑える観点から、可視波長以上の波長をカットするフィルター（バンドパスフィルターを含む）を利用することが好ましい。
【０１１３】
露光光源の積算光量としては、３００ｍＪ／ｃｍ２以上であることが好ましく、光硬化組成物の光硬化反応率を高くする目的で、８００ｍＪ／ｃｍ２〜６０００ｍＪ／ｃｍ２であることがより好ましく、光による樹脂劣化性を防ぐため、８００ｍＪ／ｃｍ２〜３０００ｍＪ／ｃｍ２であることがさらに好ましい。
【０１１４】
＜透明導電層＞
導電性光学素子においては、図８Ａに示すように、微細凹凸構造を有する基材（図１参照）上に透明導電層が形成されている。透明導電層２１を構成する材料としては、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＩｎＯ２、ＩＧＺＯなどを挙げることができる。また、透明導電層２１の厚さとしては、透明性、信頼性の高さ、導電性向上などを考慮すると、１５ｎｍ〜７０ｎｍであることが好ましい。また、導電性光学素子においては、図８Ｂに示すように、微細凹凸構造を有する基材１０の表面と透明導電層２１との間に透明絶縁膜２２を設けても良い。透明絶縁膜２２を設けることにより、ＩＴＯを波長３５５ｎｍレーザで部分除去する際に、下層の微細凹凸構造を保護することができる。透明絶縁膜２２を構成する材料としては、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｉＯ、ＭｇＯなどを挙げることができる。また、透明絶縁膜２２の厚さとしては、３ｎｍ〜５０ｎｍであることが好ましい。
【０１１５】
＜導電性光学素子の製造方法＞
本発明の導電性光学素子の製造方法においては、上述した微細凹凸構造を基材表面に設け、前記微細凹凸構造上に透明導電層を形成し、所定の波長のエネルギー線を用いて前記透明導電層を部分的に除去する。
【０１１６】
＜保護フィルム＞
光学素子１の微細凹凸構造１０ａを有する面及び／又は微細凹凸構造１０ａを有しない面に対し、保護フィルムを貼合しても良い。保護フィルムを貼合することで、使用するために保護フィルムを剥がすまでの期間、微細凹凸構造１０ａの形状を保護し、異物の付着を防止できる。保護フィルムに必要な性能は、（１）剥離時に、微細凹凸構造１０ａを有する面に保護フィルムの粘着層が残らないこと、又は残っても反射率や透過率に影響を与えないこと、（２）光学素子１の特に微細凹凸構造１０ａを有する面を傷つけるような異物を含有しないこと、又は傷つけても反射率や透過率に影響を与えないことである。光学素子１に対し、上記性能を持つ保護フィルムから任意に選択して用いることができる。
【０１１７】
＜屈折率＞
基材１０と微細凹凸構造１０ａを構成する組成物層の屈折率差は、両者の界面での屈折や反射を低減するために、０．２以下が好ましく、０．１以下がより好ましく、０．０５以下がさらに好ましく、０．０２以下が最も好ましい。また、基材１０と微細凹凸構造１０ａを構成する組成物層との間に、易接着性を有する中間層を加えても良い。中間層の屈折率を、基材１０と微細凹凸構造１０ａを構成する組成物層それぞれの屈折率の間にすることで、中間層がない場合と比較し、干渉を低減でき、干渉縞の発生を抑制できる。
【０１１８】
また基材１０に粘着層が付与されている場合、基材１０と粘着層の屈折率差も、上記と同様な理由で、０．２以下が好ましく、０．１以下がより好ましく、０．０５以下がさらに好ましく、０．０２以下が最も好ましい。
【０１１９】
＜全光線透過率、ヘーズ＞
光学素子１に透過性が必要な場合、微細凹凸構造１０ａを有する光学素子１のヘーズ、基材のみのヘーズ、及び光学素子１のヘーズから基材１０のヘーズを引いた値（以下、Δヘーズとする）は、片面のみに微細凹凸構造１０ａが形成されている場合、それぞれ１．５％以下が好ましく、１．０％以下がより好ましく、０．５％以下がさらに好ましい。特にΔヘーズを１．５％以下にするためには、上記屈折率差を０．２以下にする以外に、基材１０表面に反射防止性能を有する凹凸形状を有する構造を付与することが有効である。Δヘーズを低下させることで、光学素子１の全光線透過率を向上させることができる。
【０１２０】
ヘーズとは、全光線透過率に対する拡散透過率の比率で定義される。ヘーズが小さいことは、光が光学素子１を透過した時の拡散光が少ないこと、言い換えると全光線透過率に対する直線透過率の比率が高いことを意味する。光学素子１に透明な基材を使用した場合、界面で屈折や反射を低減できるためヘーズが減少し、全光線透過率が上昇するため、光学素子１の見た目の透明性が高まる。
【０１２１】
＜用途＞
本発明の光学素子は、任意の目的又は用途に使用できる。例えば、光学素子を導電性光学素子としてタッチパネルに利用する場合は、透過率の低下や抵抗値の増大を招くことなく反射率を抑えることができる。これにより、視認性に優れた高透過のタッチパネルを得ることができる。また、本光学素子は、幅１０ｃｍ以上、かつ長さ５０ｍ以上である樹脂フィルムロールとして用いることができる。
【０１２２】
以下、本発明の効果を明確にするために行った実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
【０１２３】
（実施例１）
上記実施の形態に係る光学素子及び導電性光学素子を作製し、作製した光学素子及び導電性光学素子の特性を測定、評価した。以下、作製した光学素子及び導電性光学素子の概略及び評価結果について述べる。
【０１２４】
（凹凸構造を構成する組成物）
１分子中に３個以上のアクリル基及び／又はメタクリル基を含有する単量体成分としてトリメチロールプロパントリアクリレートを３２質量部、Ｎ−ビニル基を含有する単量体成分としてＮ−ビニル−２−ピロリドン（ＮＶＰ）を３２質量部、その他の単量体成分として１，９−ノナンジオールジアクリレートを３３質量部、光重合開始剤として２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、ダロキュアＴＰＯ）を２質量部、内部離型剤としてアクリル基を含有するシリコーン化合物であるシリコーンジアクリレートを１質量部配合し、孔径１μｍのフィルターを用いて異物をろ過して凹凸構造を構成する組成物を作製した。得られた凹凸構造を構成する光硬化組成物の５０℃での粘度は５ｍＰａ・ｓであった。当該粘度は、Ｅ型粘度計（東機産業社製、型番：ＲＥ５５０Ｌ）を用いて５０℃で測定した。
【０１２５】
（原版の作製方法）
均一な厚みのフォトレジスト層が形成されているガラスプレートへ、レーザ干渉露光法により、ビームスプリッターで分けられた２本のレーザ光を照射して干渉稿を得た。次に、ガラスプレートを６０°回転して同様に干渉稿を得た。その後、フォトレジストを現像して凹部及び凸部を含むモスアイ状の連続構造を有する原版を作製した。当該原版において、凹部及び凸部の配列パターンは、それぞれ六方格子状であった。
【０１２６】
（スタンパロールＡ）
上記原版から、電鋳法により凹凸構造を転写して、ニッケルメッキされたモスアイ状の凹凸連続構造を有するスタンパ（平板状、厚み０．２ｍｍ）を作製した。当該スタンパにおいて、凹凸構造の凸部頂点間の間隔（平均ピッチ）は２４０ｎｍ、高さは２９０ｎｍであった。また、凸部の平均直径は２４０ｎｍであった。また、当該スタンパにおいて、凹部及び凸部の配列パターンは、それぞれ六方格子状であった。その後、当該スタンパを円筒状に加工して、凹部及び凸部を含むモスアイ状連続構造を有するスタンパロールＡを得た。該スタンパロール表面には、離型剤（ダイキン工業社製、デュラサーフＨＤ−２１０１Ｚ）を用いて、離型処理を行った。
【０１２７】
（光学素子の作製方法）
グラビアコーターを用いて、透明基材上に幅２００ｍｍ、厚み０．５μｍになるように上記凹凸構造を構成する組成物を塗布した。塗布は、ロールツーロール方式で連続的に行った。透明基材としてはＴＡＣフィルム（富士フィルム社製、フジタック、厚み８０μｍ、幅２５０ｍｍ）を用いた。その後、ＴＡＣフィルムの凹凸構造を構成する組成物の塗布面と上記スタンパロールＡのモスアイ状の連続構造の形成面とを接触させ、フィルム側からメタルハライドランプ（ウシオ電機製、型番：ＵＶＣ−２５１９−１ＭＮＳＣ７−ＭＳ０１）を用いて光量１Ｊ／ｃｍ２の条件でＵＶ光を照射し、上記凹凸構造を構成する組成物を光硬化させた。その後、硬化物をスタンパロールから剥離し、スタンパロールのモスアイ状連続構造面が転写されたモスアイ状連続構造面を有するＴＡＣフィルムロール（長さ２５０ｍ）を得た。上記モスアイ状連続構造面を有するＴＡＣフィルムロールの作製において、ＵＶ光照射時のスタンパロールの表面温度は約５０℃で安定しており、また光硬化反応率は８０％以上あることを、ＩＲスペクトル（アクリル基及び／又はメタクリル基の２重結合に基づく吸収）で確認した。このようにして実施例１の光学素子を作製した。
【０１２８】
上述のようにして得られた光学素子の特性を評価した。
【０１２９】
（凸部の平均直径及び平均ピッチ測定）
表面ＳＥＭ顕微鏡観察によって、高さ１００ｎｍ以上の凸部の頂点（最高点）と当該凸部の頂点に最も近接する高さ１００ｎｍ以上の凸部の頂点との間の距離の平均（Ｎ＝３０）を平均ピッチとして測定した。その結果、平均ピッチは２４０ｎｍであった。また、任意の凸部５０点において、各凸部の平面視像の最長径を平均したものを凸部の平均直径とした。その結果、平均直径は２４０ｎｍであった。また、表面ＳＥＭ写真により、尾根の有無及び単位格子中の尾根数を判断した。また、単位格子の面積（Ｓａｌｌ）を求めた。
【０１３０】
（凸部高さの平均値）
まず、凹部及び凸部の形状を、走査型プローブ顕微鏡（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製、型式：Ｎａｎｏ  Ｓｃｏｐｅ  ＩＩＩａ）を用いて測定した。カンチレバーとして、Ｎａｎｏ  ＷＯＲＬＤ社製、型式：ＳＳＳ−ＮＣＨ−１０を用い、スキャンレートを０．５０Ｈｚとし、Ｔａｐｐｉｎｇモードで測定を行った。測定領域は、２．０μｍ×２．０μｍとした。また、測定点数は２５６点×２５６点（合計６５５３６点）と
した。これにより、各測定点の高さと、対応する平面方向の位置情報を得た。
【０１３１】
次に、得られた測定値を解析モードにて、Ｆｌａｔｔｅｎ  Ｏｒｄｅｒ０で傾き補正し、Ｂｅａｒｉｎｇで、凸部の高さ、凹凸構造の高さの平均偏差、尾根の高さなどを算出した。ここで、凸部の高さの平均値は３００ｎｍであることを確認した。
【０１３２】
（凸部高さ及び凹部高さの標準偏差）
また、凹凸構造の高さの平均偏差は、凹部の最下点の高さを基準（高さ＝０ｎｍ）として、測定領域を高さ方向に５０ｎｍ毎の区分に分画した時に生じる分画数（区分数）をｎとし、第ｉの分画（第ｉの区分）に係る面積が、測定領域の面積に対して占める比率（分画比率）をＨｉとし、全分画における比率Ｈｉの総計をｎで除した値をＨａｖｅとして下記式（１）から算出した。なお、分画比率は、小数第２位を四捨五入して小数点以下１桁までを有効数字として求めた。また、分画比率がゼロである場合、すなわち小数第２位を四捨五入する前の分画比率が０．５０％未満の場合は、分画比率なしと扱った。
【数３】
2014002326.tif 000005
【０１３３】
凹部高さの標準偏差は、上記の走査型プローブ顕微鏡を用いて測定した凹部及び凸部の形状に関するデータを基に、近接する４０個の凹部の底の高さを取得し、その標準偏差を求めた。
【０１３４】
凸部高さの標準偏差は、上記の走査型プローブ顕微鏡を用いて測定した凹部及び凸部の形状に関するデータを基に、上記凹部高さの標準偏差を算出する際に対象とした領域において近接する４０個の凸部の頂部の高さを取得し、その標準偏差を求めた。
【０１３５】
（欠陥個数測定）
表面ＳＥＭ顕微鏡観察によって、１０μｍ□の領域において、凸部の平均直径以上の直径を有する凹部（欠陥ａ）の個数をＡとし、凸部の平均ピッチ（２４０ｎｍ）の１．５倍以上の凸部（欠陥ｂ）の個数をＢとし、Ｂ以外の凸部（凸部ｃ）の個数をそれぞれ測定した。その結果、Ａが２であり、Ｂが０であり、Ｃが２１３８であった。この結果を用いて欠陥比率（Ｚ＝（Ａ＋Ｂ）／Ｃ）を求めたところ０．０００９４であった。
【０１３６】
（タッチペンを使った耐擦傷評価）
得られた光学素子の微細凹凸構造を有する面をタッチペンで繰り返し擦り、傷の付き具合を評価した。先ず、表面特性試験機（井元製作所社製）にタッチペン（リンクスプロダクツ社製、ＤＳＬｉｔｅ用エクストラタッチペンＬｉｔｅ）を固定し、その固定治具の上に１００ｇの荷重を乗せた。次に、装置アーム部にある水平水準器を見ながらタッチペンのペン先がサンプル（光学素子）と垂直に接触するように、タッチペンの固定高さを再調整した。光学素子は微細凹凸構造形成面を上に向けて（タッチペン側）サンプルステージに固定した。往路長、約５０ｍｍの引っ掻きを往復５回、往復１０回または往復２０回繰り返した。また、荷重を３００ｇとし、往路長、約５０ｍｍの引っ掻きを往復１０回繰り返した。なお、引掻き速度は、装置スピード目盛の「５０」にて行った。
【０１３７】
引掻き試験後、光学素子の裏面側（微細凹凸構造を形成していない基材裏面側）を黒ビニールテープ（ヤマト社製、３８ｍｍ幅、黒、品番Ｎｏ．２００−３８−２１）で気泡が入らないように貼り付け、裏面反射を防止して表面の傷の付き具合を目視にて評価した。視認できる傷がなく、色目の変化もない場合をＡとし、視認できる傷がなく、色目の変化がある場合をＢとし、視認できる傷があり、色目の変化がある場合をＣとした。その結果、実施例１の光学素子はすべての条件でＡ評価であった。
【０１３８】
（布拭き耐擦傷評価）
得られた光学素子の微細凹凸構造を有する面に対して、ネル装置（株式会社井元製作所製）を用い、布としてトレイシー（東レ株式会社製）を用いてで荷重：３００ｇまたは５００ｇで往路長、約７０ｍｍの拭き取りを往復２０回繰り返した。拭き取り試験後、光学素子の裏面側（微細凹凸構造を形成していない基材裏面側）を黒ビニールテープ（ヤマト社製、３８ｍｍ幅、黒、品番Ｎｏ．２００−３８−２１）で気泡が入らないように貼り付け、裏面反射を防止して表面の傷の付き具合を目視にて評価した。視認できる傷の本数が０〜３本の場合をＡとし、視認できる傷の本数が３〜１０本の場合をＢとし、視認できる傷の本数が１０本以上の場合をＢとした。その結果、実施例１の光学素子はすべての条件でＡ評価であった。
【０１３９】
実施例１の光学素子の評価結果を下記表１に示す。
【０１４０】
（実施例２）
実施例２のスタンパロールは、レーザ光を利用したリソグラフィ法により作成した。フォトレジストが均一に形成された基材を回転させた条件で、基材の回転速度とレーザパルスが出射する繰り返し周波数を調整し、レーザ露光を実施した。次に露光の済んだ基材の現像とエッチングを実施することで微細凹凸構造を得た。このレーザ光を利用したリソグラフィ法によりスタンパロールを製作した。
【０１４１】
スタンパロールをリソグラフィ法で作製すること以外は実施例１と同様にして実施例２の光学素子を作製した。この光学素子について、表面ＳＥＭ顕微鏡観察により測定したところ、平均ピッチは２００ｎｍであり、平均直径は１４０ｎｍであった。また、表面ＳＥＭ顕微鏡観察によって、凸部の平均直径以上の直径を有する凹部（欠陥ａ）の個数をＡとし、凸部の平均ピッチ（２００ｎｍ）の１．５倍以上の凸部（欠陥ｂ）の個数をＢとし、Ｂ以外の凸部（凸部ｃ）の個数をそれぞれ測定した。その結果、Ａが４であり、Ｂが９であり、Ｃが２５６１であった。この結果を用いて欠陥比率（Ｚ＝（Ａ＋Ｂ）／Ｃ）を求めたところ０．００５０８であった。
【０１４２】
また、この光学素子について、実施例１と同様にしてタッチペンを使った耐擦傷評価及び布拭き耐擦傷評価を行った。その結果を下記表１に併記する。
【０１４３】
（実施例３）
実施例３のスタンパロールは、アルミニウムを陽極酸化することにより得られる陽極酸化ポーラスアルミナを用いて得られる。スタンパロールをアルミニウム陽極酸化法で作製すること以外は実施例１と同様にして実施例３の光学素子を作製した。この光学素子について、表面ＳＥＭ顕微鏡観察により測定したところ、平均ピッチは１２０ｎｍであり、平均直径は１１０ｎｍであった。また、表面ＳＥＭ顕微鏡観察によって、凸部の平均直径以上の直径を有する凹部（欠陥ａ）の個数をＡとし、凸部の平均ピッチ（１２０ｎｍ）の１．５倍以上の凸部（欠陥ｂ）の個数をＢとし、Ｂ以外の凸部（凸部ｃ）の個数をそれぞれ測定した。その結果、Ａが２であり、Ｂが２６であり、Ｃが３８６２であった。この結果を用いて欠陥比率（Ｚ＝（Ａ＋Ｂ）／Ｃ）を求めたところ０．００７２５であった。
【０１４４】
また、この光学素子について、実施例１と同様にしてタッチペンを使った耐擦傷評価及び布拭き耐擦傷評価を行った。その結果を下記表１に併記する。
【０１４５】
（比較例１）
離型処理していないスタンパを使うこと以外は実施例３と同様にして比較例１の光学素子を作製した。この光学素子について、表面ＳＥＭ顕微鏡観察により測定したところ、平均ピッチは１２０ｎｍであり、平均直径は１１０ｎｍであった。また、表面ＳＥＭ顕微鏡観察によって、凸部の平均直径以上の直径を有する凹部（欠陥ａ）の個数をＡとし、凸部の平均ピッチ（１２０ｎｍ）の１．５倍以上の凸部（欠陥ｂ）の個数をＢとし、Ｂ以外の凸部（凸部ｃ）の個数をそれぞれ測定した。その結果、Ａが１１であり、Ｂが３４であり、Ｃが３８５５であった。この結果を用いて欠陥比率（Ｚ＝（Ａ＋Ｂ）／Ｃ）を求めたところ０．０１１６７であった。
【０１４６】
また、この光学素子について、実施例１と同様にしてタッチペンを使った耐擦傷評価及び布拭き耐擦傷評価を行った。その結果を下記表１に併記する。
【０１４７】
（比較例２）
離型処理していないスタンパと、内部離型剤を含まない樹脂を使うこと以外は実施例３と同様にして比較例２の光学素子を作製した。この光学素子について、表面ＳＥＭ顕微鏡観察により測定したところ、平均ピッチは１２０ｎｍであり、平均直径は１１０ｎｍであった。また、表面ＳＥＭ顕微鏡観察によって、凸部の平均直径以上の直径を有する凹部（欠陥ａ）の個数をＡとし、凸部の平均ピッチ（１２０ｎｍ）の１．５倍以上の凸部（欠陥ｂ）の個数をＢとし、Ｂ以外の凸部（凸部ｃ）の個数をそれぞれ測定した。その結果、Ａが１５であり、Ｂが８４であり、Ｃが３９８１であった。この結果を用いて欠陥比率（Ｚ＝（Ａ＋Ｂ）／Ｃ）を求めたところ０．０２４８７であった。
【０１４８】
また、この光学素子について、実施例１と同様にしてタッチペンを使った耐擦傷評価及び布拭き耐擦傷評価を行った。その結果を下記表１に併記する。
【０１４９】
（比較例３）
離型処理していないスタンパを使うこと以外は実施例２と同様にして比較例３の光学素子を作製した。この光学素子について、表面ＳＥＭ顕微鏡観察により測定したところ、平均ピッチは２００ｎｍであり、平均直径は１４０ｎｍであった。また、表面ＳＥＭ顕微鏡観察によって、凸部の平均直径以上の直径を有する凹部（欠陥ａ）の個数をＡとし、凸部の平均ピッチ（２００ｎｍ）の１．５倍以上の凸部（欠陥ｂ）の個数をＢとし、Ｂ以外の凸部（凸部ｃ）の個数をそれぞれ測定した。その結果、Ａが１０であり、Ｂが６９であり、Ｃが２５９８であった。この結果を用いて欠陥比率（Ｚ＝（Ａ＋Ｂ）／Ｃ）を求めたところ０．０３０４１であった。
【０１５０】
また、この光学素子について、実施例１と同様にしてタッチペンを使った耐擦傷評価及び布拭き耐擦傷評価を行った。その結果を下記表１に併記する。
【０１５１】
（比較例４）
離型処理していないスタンパと、内部離型剤を含まない樹脂を使うこと以外は実施例１と同様にして比較例４の光学素子を作製した。この光学素子について、表面ＳＥＭ顕微鏡観察により測定したところ、平均ピッチは２００ｎｍであり、平均直径は１４０ｎｍであった。また、表面ＳＥＭ顕微鏡観察によって、凸部の平均直径以上の直径を有する凹部（欠陥ａ）の個数をＡとし、凸部の平均ピッチ（２００ｎｍ）の１．５倍以上の凸部（欠陥ｂ）の個数をＢとし、Ｂ以外の凸部（凸部ｃ）の個数をそれぞれ測定した。その結果、Ａが１２であり、Ｂが１２３であり、Ｃが２３３４であった。この結果を用いて欠陥比率（Ｚ＝（Ａ＋Ｂ）／Ｃ）を求めたところ０．０５７８４であった。
【０１５２】
また、この光学素子について、実施例１と同様にしてタッチペンを使った耐擦傷評価及び布拭き耐擦傷評価を行った。その結果を下記表１に併記する。
【０１５３】
【表１】
2014002326.tif 000006
【０１５４】
表１から分かるように、実施例１から実施例３の光学素子は耐傷性が高かった。これは、非常に低欠陥であり、タッチペンやユーザの指などで押圧しても応力集中が起こらなかったためであると考えられる。一方、比較例１から比較例４の光学素子は耐傷性が低かった。これは、欠陥が多く存在しているため、タッチペンやユーザの指などで押圧したときに欠陥部で応力集中が起こったためであると考えられる。
【０１５５】
なお、実施例１〜実施例３と比較例１〜比較例４までの各成型体表面に、透明導電層の材料であるＩＴＯを３０ｎｍ積層した場合の表面耐傷性について、同様の耐傷評価を行った。その結果は表１と同様の耐傷傾向を示した。また、実施例１〜実施例３と比較例１〜比較例４までの各成型体表面に、透明絶縁膜の材料であるＳｉＯ２を３０ｎｍ積層した場合も同様の結果であった。さらに、実施例１〜実施例３と比較例１〜比較例４までの各成型体表面に、ＩＴＯまたはＳｉＯ２を形成する際の膜厚を、５ｎｍ、１０ｎｍ、３０ｎｍに変えた場合において、各条件内で耐傷評価を行ったが、表１と同様の耐傷傾向を示した。
【０１５６】
このように、本発明の光学素子は、凸部のピッチが可視光の波長以下であり、微細凹凸構造の所定領域において、凸部の平均直径以上の直径を有する凹部の個数をＡとし、前記凸部の平均ピッチの１．５倍以上の凸部の個数をＢとし、Ｂ以外の凸部の個数をＣとしたときに（Ａ＋Ｂ）／Ｃが０．０１未満であるので、透明導電膜を形成して透明導電膜上から摺動動作を行っても、耐傷性が高い低欠陥の光学素子を実現することができる。また、本発明の光学素子は、製造中における欠陥部の発生が少ないので、モールドなどの洗浄の負荷や製品ロスを減らすことができる。
【０１５７】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【符号の説明】
【０１５８】
１  光学素子
１０  基材
１０ａ  微細凹凸構造
１１  凸部
１１ａ  頂点
１２  凹部
１２ａ  底
１３  尾根
１４  六角形状
２１  透明導電層
３０  組成物層
【図１】
2014002326.tif 000008
【図２】
2014002326.tif 000009
【図３】
2014002326.tif 000010
【図４】
2014002326.tif 000011
【図５】
2014002326.tif 000012
【図６】
2014002326.tif 000013
【図７】
2014002326.tif 000014
【図８】
2014002326.tif 000015
【図９】
2014002326.tif 000016