(57)【要約】      （修正有）【課題】より容易に作製することが可能な、新規かつ改良された光学体、光学体の製造方法、及び発光装置を提供することにある。【解決手段】光学体は、基材１０と、基材１０の少なくとも一方の表面に形成され、外来光の反射を抑制する第２の光学層１２と、第２の光学層１２の一部の上に積層され、基材１０の側面から基材１０の内部に入射された内部伝播光を基材１０の外部に取出す第１の光学層１１と、を備え、第１の光学層１１の表面には、内部伝播光を反射する第１の凹凸構造１１ｃが形成されている。【選択図】図１
2019066643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
前記基材の少なくとも一方の表面に形成され、外来光の反射を抑制する第２の光学層と、
前記第２の光学層の一部の上に積層され、前記基材の側面から前記基材の内部に入射された内部伝播光を前記基材の外部に取出す第１の光学層と、を備え、
前記第１の光学層の表面には、前記内部伝播光を反射する第１の凹凸構造が形成されていることを特徴とする、光学体。
【請求項２】
前記第１の凹凸構造がランダムに形成されていることを特徴とする、請求項１記載の光学体。
【請求項３】
前記第１の凹凸構造のＲＳｍが３０〜２１０μｍであることを特徴とする、請求項２記載の光学体。
【請求項４】
前記第１の凹凸構造の断面形状がランダム形状となる場合、前記第１の凹凸構造のＲＳｍ／Ｒａが１４０以下であることを特徴とする、請求項３記載の光学体。
【請求項５】
前記第１の凹凸構造が周期的に形成されていることを特徴とする、請求項１記載の光学体。
【請求項６】
前記第１の光学層は、紫外線硬化性樹脂の硬化物を含むことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の光学体。
【請求項７】
前記第１の凹凸構造の表面には、Ａｌ、Ａｇ、及びこれらの合金からなる群から選択される何れか１種以上を含む高反射膜、または白色系インク膜が形成されることを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の光学体。
【請求項８】
前記第２の光学層は、凹凸の平均周期が可視光波長帯域よりも低い第２の凹凸構造を有することを特徴とする、請求項１〜７の何れか１項に記載の光学体。
【請求項９】
前記第２の光学層は、高屈折率膜と低屈折率膜とが交互に積層された積層膜を有することを特徴とする、請求項１〜７の何れか１項に記載の光学体。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか１項に記載の光学体を製造する光学体の製造方法であって、
前記基材の少なくとも一方の表面に前記第２の光学層を形成する第２の光学層形成工程と、
前記第２の光学層の一部の上に未硬化の樹脂層を印刷する未硬化樹脂層印刷工程と、
前記未硬化の樹脂層を硬化させるとともに、硬化後の樹脂層の表面に第１の凹凸構造を形成する第１の光学層形成工程と、を含むことを特徴とする、光学体の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の光学体と、
前記光学体の側面に設けられ、前記光学体の側面から前記光学体の内部に光を入射する光源と、を備える、発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学体、光学体の製造方法、及び発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に開示されるように、光学体の一種として、光の導波現象及びマクロ凹凸構造を組み合わせた光学体が知られている。このような光学体は、導光板とも称される。マクロ凹凸構造は、導光板の一方の表面に形成される。そして、導光板の内部には、導光板の側面に設けられた光源から光が入射される。導光板の内部に入射された光、すなわち内部伝播光は、導光板の表面（すなわち、導光板の内部と外部との界面）で反射しながら導光板の内部を伝播する。その後、内部伝播光は、マクロ凹凸構造の表面で反射し、導光板の他方の表面から出射される。すなわち、導光板は、導光板の側面から入射された光を導光板の表面から出射する。導光板は、例えば各種の表示装置用の発光体、あるいは照明用の発光体として用いられる。導光板が使用される表示装置としては、例えば、各種ＬＣＤ（例えば、ローカルディミング駆動方式のＬＣＤ）、パッシブタイプ表示装置、アミューズメント向けの光装飾パネルやデジタルサイネージ等の広告向けのイルミパネル等が挙げられる。これらの表示装置では、光源の点灯と消灯により、マクロ凹凸構造のパターンが形成された箇所からあたかも光が浮き上がるような表現が可能となる。したがって、マクロ凹凸構造が形成された領域が発光領域となる。発光領域の形状によって様々な意匠（スピードメータの数字等）が実現される。
【０００３】
ところで、特許文献１に開示されるように、導光板の表面のうち、マクロ凹凸構造が形成されていない領域には、外来光の反射を抑制するためのミクロ凹凸構造が形成されることが多い。ミクロ凹凸構造は、凹凸の平均周期が可視光波長帯域よりも低い凹凸構造である。
【０００４】
したがって、導光板の表面には、マクロ凹凸構造及びミクロ凹凸構造の両方が形成されることが多い。導光板の製造方法としては、導光板の表面形状が反転した表面形状を有する原盤を作製し、この原盤の表面形状を導光板の基材に転写する方法が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１９０５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、この方法では、原盤の表面にマクロ凹凸構造及びミクロ凹凸構造を選択的に形成する必要があった。すなわち、原盤の表面のうち、発光領域に相当する領域にマクロ凹凸構造を形成し、その周囲の領域にミクロ凹凸構造を形成する必要があった。さらに、これらの凹凸構造は凹凸のサイズが全く異なるので、別々の工程により原盤に形成する必要があった。さらに、マクロ凹凸構造が形成される領域、すなわち発光領域の位置決めを正確に行う必要があった。したがって、原盤の製造に大きな手間がかかるという問題があった。特に、原盤に高い精度あるいは歩留りが求められる場合、原盤の製造に要する手間はさらに大きくなる。さらに、この方法では、発光領域の形状（すなわち意匠）毎に原盤を作製する必要があった。このため、導光板の作製に大きな手間が掛かり、生産性が悪いという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、より容易に作製することが可能な、新規かつ改良された光学体、光学体の製造方法、及び発光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、基材と、基材の少なくとも一方の表面に形成され、外来光の反射を抑制する第２の光学層と、第２の光学層の一部の上に積層され、基材の側面から基材の内部に入射された内部伝播光を基材の外部に取出す第１の光学層と、を備え、第１の光学層の表面には、内部伝播光を反射する第１の凹凸構造が形成されていることを特徴とする、光学体が提供される。
【０００９】
ここで、第１の凹凸構造がランダムに形成されていてもよい。
【００１０】
また、第１の凹凸構造のＲＳｍが３０〜２１０μｍであってもよい。
【００１１】
また、第１の凹凸構造の断面形状がランダム形状となる場合、第１の凹凸構造のＲＳｍ／Ｒａが１４０以下であってもよい。
【００１２】
また、第１の凹または凸構造が周期的に形成されていてもよい。
【００１３】
また、第１の光学層は、紫外線硬化性樹脂の硬化物を含んでいてもよい。
【００１４】
また、第１の凹凸構造の表面には、Ａｌ、Ａｇ、及びこれらの合金からなる群から選択される何れか１種以上を含む高反射膜、または白色系インク膜が形成されていてもよい。
【００１５】
また、第２の光学層は、凹凸の平均周期が可視光波長帯域よりも低い第２の凹凸構造を有していてもよい。
【００１６】
また、第２の光学層は、高屈折率膜と低屈折率膜とが交互に積層された積層膜を有していてもよい。
【００１７】
本発明の他の観点によれば、上記に記載の光学体を製造する光学体の製造方法であって、基材の少なくとも一方の表面に第２の光学層を形成する第２の光学層形成工程と、第２の光学層の一部の上に未硬化の樹脂層を印刷する未硬化樹脂層印刷工程と、未硬化の樹脂層を硬化させるとともに、硬化後の樹脂層の表面に第１の凹凸構造を形成する第１の光学層形成工程と、を含むことを特徴とする、光学体の製造方法が提供される。
【００１８】
本発明の他の観点によれば、上記に記載の光学体と、光学体の側面に設けられ、光学体の側面から光学体の内部に光を入射する光源と、を備える、発光装置が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明によれば、第２の光学層の一部の上に第１の光学層が形成されているので、第１の光学層のベースとなる樹脂層を印刷により形成することができる。樹脂層が所望の意匠を形成するように印刷を行えば良いので、第１の凹凸構造を形成するに際して、意匠毎に原盤を用意する必要がない。つまり、意匠の種類によらず共通の原盤を用いて第１の凹凸構造を形成することができる。さらに、１つの原盤に第１の凹凸構造及び上述したミクロ凹凸構造を形成する必要がない。したがって、光学体をより容易に作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る光学体の概略構成を示す側断面図である。
【図２Ａ】第１の凹凸構造の一例を示す側断面図である。
【図２Ｂ】第１の凹凸構造の一例を示す側断面図である。
【図２Ｃ】第１の凹凸構造の一例を示す側断面図である。
【図２Ｄ】第１の凹凸構造の一例を示す側断面図である。
【図３】第１の光学層の一例を示す側断面図である。
【図４】第２の光学層の一例を示す側断面図である。
【図５】本実施形態に係る第２の凹凸構造用原盤の外観例を示す斜視図である。
【図６】露光装置の構成例を示すブロック図である。
【図７】光学体をロールツーロールで製造する転写装置の一例を示す模式図である。
【図８】本実施形態に係る第１の凹凸構造用原盤の外観例を示す斜視図である。
【図９】第２の光学層の分光反射スペクトルの一例を示すグラフである。
【図１０】第２の光学層の分光反射スペクトルの一例を示すグラフである。
【図１１】第１の凹凸構造の一例を示す平面光学顕微鏡写真である。
【図１２】第１の凹凸構造の一例を示す断面ＳＥＭ写真である。
【図１３】第１の凹凸構造の一例を示す平面光学顕微鏡写真である。
【図１４】第１の凹凸構造の一例を示す平面光学顕微鏡写真である。
【図１５】第１の凹凸構造の一例を示す平面光学顕微鏡写真である。
【図１６】第１の凹凸構造の一例を示す平面光学顕微鏡写真である。
【図１７】ＲＳｍと輝度との対応関係を示すグラフである。
【図１８】光学体の一例を示す断面ＳＥＭ写真である。
【図１９】第２の光学層の一例を示す断面ＳＥＭ写真である。
【図２０】第１の光学層と第２の光学層との境界部分の一例を示す断面ＳＥＭ写真である。
【図２１】光学体の一例を示す平面写真である。
【図２２】光学体の一例を示す平面写真である。
【図２３】第２の光学層の一例を示す側断面図である。
【図２４】第１の凹凸構造の最大傾斜角度と光強度との対応関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２２】
＜１．光学体の構成＞
次に、図１〜図２Ｄに基づいて、本実施形態に係る光学体１の構成について説明する。光学体１は、導光板とも称される部材であり、基材１０と、第１の光学層１１と、第２の光学層１２とを備える。第２の光学層１２は、基材１０の両面（表面１０Ａ、１０Ｂ）の全域に形成される。第１の光学層１１は、表面１０Ａ側に形成された第２の光学層１２上の一部の領域に形成される。
【００２３】
基材１０は、基材１０の内部に入射された光、すなわち内部伝播光を基材１０の面方向（すなわち、厚さ方向に垂直な方向、図１では水平方向）に伝播させる。したがって、基材１０は、光の伝導性に優れた樹脂、好ましくは熱可塑性樹脂で構成されることが好ましい。このような樹脂としては、例えば、アクリル樹脂（ポリメチルメタクリレート等）、ポリカーボネート、Ａ−ＰＥＴ、シクロオレフィンコポリマー、シクロオレフィンポリマー等が挙げられる。また、基材１０は、光の伝導性に優れた無機材料で構成されてもよい。このような無機材料としては、例えばケイ素系の材料、より具体的にはガラス等が挙げられる。基材１０の厚さは特に制限されず、光学体１の用途等によって適宜調整すればよい。
【００２４】
第１の光学層１１は、表面１０Ａ側に形成された第２の光学層１２の一部の上に形成される。第１の光学層１１は、その表面に形成される第１の凹凸構造１１ｃを有する。第１の凹凸構造１１ｃは、多数の第１の凸部１１ａおよび第１の凹部１１ｂを有する。第１の凸部１１ａは、光学体１の厚さ方向外側に突出した形状を有し、第１の凹部１１ｂは、光学体１の厚さ方向内側にへこんだ形状を有する。
【００２５】
第１の光学層１１は、内部伝播光を取出し、光学体１の外部に出射する。図１の直線Ｌ１０は、光源２０から基材１０内部に入射される入射光の光路を示し、直線Ｌ１１は内部伝播光の光路を示し、直線Ｌ１２は、外部に取出された光、すなわち、取出し光の光路を示す。つまり、第１の光学層１１に到達した内部伝播光は、第１の凹凸構造１１ｃで反射（拡散）し、光の回折現象により、表面１０Ｂから外部に出射される。第１の光学層１１は、表面１０Ａのうち、光を取出したい箇所に形成される。光源２０の点灯と消灯により、第１の光学層１１のパターンが形成された領域、すなわち発光領域からあたかも光が浮き上がるような表現が可能となる。発光領域の形状によって様々な意匠が実現される。発光領域によって形成される意匠は様々であり、例えば、スピードメータの枠、目盛、数字等が挙げられる。もちろん、意匠はこれらの例に限定されない。
【００２６】
第１の凸部１１ａおよび第１の凹部１１ｂは、第１の光学層１１の表面にランダムに形成される。具体的には、第１の凹凸構造１１ｃの凹凸のピッチがランダムとなっている。第１の凸部１１ａおよび第１の凹部１１ｂの断面形状（厚さ方向に平行な断面の形状）は特に制限されない。第１の凹凸構造１１ｃの断面形状はブラスト加工等によって形成されるランダム形状（異型形状）であってもよいし、特定の形状（例えば、半球形状、円錐、三角錐、円筒、四角形、砲弾形状等）であってもよい。円錐、三角錐等の錐体、すなわちテーパ形状を有する凹凸構造に関しては、テーパ面は平面状であっても、湾曲状であってもよい。テーパ面が平面状となる場合、テーパ面と基材１０の面方向とのなす角度は４５度程度が好ましいが、２５〜７５度程度であってもよい。また、凹凸構造が半球形状となる場合、詳細は後述するが、最大傾斜角度が最大伝播角度に一致することが好ましい。もちろん、第１の凹凸構造１１ｃはこれらの例に限定されず、本実施形態の機能、つまり内部伝播光を取出し、光学体１の外部に出射する機能を有していればよい。
【００２７】
第１の凹凸構造１１ｃの断面形状が特定の形状となる場合、第１の凸部１１ａ及び第１の凹部１１ｂのいずれが特定の形状を有していても良い。図２Ａ、図２Ｂに示す例では第１の凸部１１ａが特定の形状（ここでは半球形状）を有している。図２Ｃ、図２Ｄでは第１の凹部１１ｂが特定の形状（ここでは半球形状）を有している。なお、図２Ａ、図２Ｃでは、第１の凹凸構造１１ｃの充填率が１００％となっている。ここで、充填率は、第１の光学層１１の全面積に占める第１の凸部１１ａまたは第１の凹部１１ｂ（特定の形状を有するもの）の専有面積の比である。充填率が１００％となる場合、第１の凸部１１ａまたは第１の凹部１１ｂが互いに重なり合っている。図２Ｂ、図２Ｄでは、充填率が１００％未満となっている。第１の凹凸構造１１ｃの光取出し効率を高める（より多くの内部伝播光を外部に取出す）という観点から、充填率は１００％または１００％になるべく近い値とすることが好ましい。ここで、第１の凹凸構造１１ｃの平面形状、断面形状はＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）等によって測定可能である。
【００２８】
このように、第１の凹凸構造１１ｃがランダムに形成される場合としては、断面形状がランダム形状となる場合（この場合、凹凸のピッチは必然的にランダムになる）、断面形状が特定の形状となり、かつ凹凸のピッチがランダムとなる場合が挙げられる。
【００２９】
第１の凹凸構造１１ｃのＲＳｍは、３０〜２１０μｍであることが好ましい。この場合、第１の凹凸構造１１ｃの光取出し効率をより高めることができる。ここで、第１の凹凸構造１１ｃの断面形状がランダム形状となる場合、ＲＳｍが高いほど発光輝度が小さくなる傾向がある。このため、ＲＳｍの上限値は、２１０μｍ以下であることが好ましく、１４０μｍ以下であることがより好ましく、５０μｍ以下であることがより好ましい。ここで、ＲＳｍは、ＩＳＯ２５１７８に準拠して測定される粗さ曲線要素の平均長さであり、ＩＳＯ２５１７８に準拠して測定されるＲａは算術平均粗さである。ＲＳｍ、Ｒａは、例えば市販の粗さ計によって測定可能である。
【００３０】
さらに、第１の凹凸構造１１ｃの断面形状がランダム形状となる場合、第１の凹凸構造１１ｃのＲＳｍ／Ｒａは１４０以下であることが好ましい。これにより、第１の凹凸構造１１ｃの光取出し効率をより高めることができる。また、ＲＳｍ／Ｒａが小さいほど光取出し効率が高くなる傾向にある。したがって、ＲＳｍ／Ｒａは４０以下であることがより好ましい。
【００３１】
ここで、第１の凹凸構造１１ｃは、周期的に形成されていても良い。この場合、第１の凹凸構造１１ｃの断面形状が特定の形状となる。さらに、第１の凸部１１ａ及び第１の凹部１１ｂのピッチが周期性を有する。例えば、後述する第２の凹凸構造１２ｃと同様に、第１の凸部１１ａ及び第１の凹部１１ｂがマトリックス状に分散配置される。
【００３２】
第１の凹凸構造１１ｃがランダムに形成されている場合、多様な周波数の光を取出すことができる。例えば、内部伝播光が白色光であれば白色光を取出すことができる。一方、内部伝播光が単色光であれば、内部伝播光と同じ周波数の単色光を取出すことができる。一方、第１の凹凸構造１１ｃが周期的に形成されている場合、第１の凹凸構造１１ｃの周期等に応じた周波数の光を取出すことができる。例えば、内部伝播光が白色光であっても、第１の凹凸構造１１ｃの周期等に応じた周波数の光（例えば青色光）を取出すことができる。
【００３３】
ここで、図３に示すように、第１の凸部１１ａが半球形状（いわゆるマイクロレンズ形状）となる場合、第１の凸部１１ａの最大傾斜角度θＬが大きいほど、内部伝搬光が第１の凸部１１ａの表面で反射した際に内部伝搬光の伝搬角度変化が大きくなる。このため、光取出し効率（放射効率）が大きくなる。ここで、第１の凸部１１ａの最大傾斜角度θＬは、第１の凸部１１ａの端部１１ｄにおける接線Ｌ２と直線Ｌ１（基材１０の面方向を示す直線）とのなす角度であり、以下の数式（１）で示される。ここで、隣接する第１の凸部１１ａの端部１１ｄ同士が重なり合っている場合（図３の場合）、端部１１ｄは、第１の凹部１１ｂの頂点（最も深い部分）を構成する。内部伝播光の伝播角度は、内部伝播光の光路（直線Ｌ１１）と直線Ｌ１（第１の光学層１１の面方向に平行な直線）とのなす角度θである。なお、図３では、伝播角度θが後述する最大伝播角度θ０に一致している。光取出し効率は、概念的には、光源２０から光学体１に入射される光の全光強度と、第１の光学層１１から出射する光の全光強度との比となる。
【００３４】
その一方で、第１の凸部１１ａの最大傾斜角度θＬが大きくなりすぎると、第１の凸部１１ａの表面における内部伝播光の反射が全反射の要件を満たさなくなるため、第１の凸部１１ａに達した内部伝播光の一部が第１の凸部１１ａの表面から光学体１の外部に漏出しやすくなってしまう。このため、光取出し効率がかえって低下する。
【００３５】
したがって、光取出し効率が最大となるのは、第１の凸部１１ａの最大傾斜角度θＬが内部伝搬光の最大伝播角度θ０に略一致する場合であると言える。ここで、内部伝播光の最大伝播角度θ０は、いわゆる臨界角であり、以下の数式（２）で示される。
【００３６】
【数１】
2019066643.tif 000003
【００３７】
【数２】
2019066643.tif 000004
【００３８】
数式（１）において、ｐは第１の凸部１１ａのピッチ（頂点間距離）（μｍ）であり、Ｒは第１の凸部１１ａの曲率半径（μｍ）である。数式（２）において、ｎは第１の光学層１１の屈折率である。数式（１）、（２）において、ｓｉｎ−１の値は度単位に換算される。なお、数式（２）では、光学体１が空気中で使用されることが前提となっている。分子の「１」は、光学体１が空気以外の周辺環境で使用される場合、その使用環境に応じた屈折率に置き換えられる。図３では、第１の凸部１１ａの最大傾斜角度θＬが内部伝搬光の最大伝播角度θ０に略一致している。
【００３９】
ここで、第１の凹凸構造１１ｃは、複数の第１の凸部１１ａを有する。製造誤差等の理由により、第１の凸部１１ａの形状は完全同一とはならない。また、意図的に第１の凸部１１ａの形状を変える場合も想定される。したがって、第１の凸部１１ａの最大傾斜角度θＬは、第１の凸部１１ａ毎に変わりうる。そこで、複数の第１の凸部１１ａについて算出された最大傾斜角度θＬの算術平均値を最大伝播角度θ０に略一致させればよい。以下、最大傾斜角度θＬの算術平均値を「第１の凹凸構造１１ｃの最大傾斜角度θＬｎ」とも称する。
【００４０】
したがって、第１の凸部１１ａが半球形状となる場合、第１の凹凸構造１１ｃの最大傾斜角度θＬｎが最大伝播角度θ０に略一致することが好ましい。この内容は、第１の凹凸構造１１ｃがランダムに形成された場合、周期的に形成された場合のいずれにおいても成り立つ。第１の凹凸構造１１ｃの最大傾斜角度θＬｎを算出する際には、いくつか（例えば数十個）の第１の凸部１１ａをピックアップし、これらの最大傾斜角度θＬの算術平均値を算出すれば良い。
【００４１】
「略一致」とは、完全一致の他、多少の誤差も含みうる概念である。例えば、第１の凹凸構造１１ｃの最大傾斜角度θＬｎと最大伝播角度θ０との誤差が±１０度以下であれば両者は略一致するとみなしてよい。第１の凹凸構造１１ｃの最大傾斜角度θＬｎと最大伝播角度θ０とが略一致するためには、これらの誤差が±７度以下であることが好ましく、±５度以下であることがさらに好ましく、±３度以下であることがさらに好ましい。
【００４２】
第１の凹凸構造１１ｃの最大傾斜角度θＬｎが最大伝播角度θ０に略一致する場合、光取出し効率を高めることができる。
【００４３】
第１の凹凸構造１１ｃの表面には、Ａｌ、Ａｇ、及びこれらの合金からなる群から選択される何れか１種以上を含む高反射膜、または白色系インク膜が形成されていることが好ましい。これにより、第１の光学層１１の光取出し効率が更に向上する。光学体１の意匠性を考慮し、加飾印刷等をおこなってもよい。これにより、所望の発光色が得られる。
【００４４】
なお、第１の光学層１１の厚さは特に制限されず、光学体１に求められる特性などに応じて適宜調整されれば良い。
【００４５】
図１に示すように、第２の光学層１２は、外来光の反射を抑制するものであり、基材１０の表面１０Ａ、１０Ｂのほぼ全域に形成されている。直線Ｌ１３は外来光の光路を示す。図１の例では、外来光は表面１０Ｂに入射している。表面１０Ｂに入射した外来光の反射は、表面１０Ｂ上のみならず、表面１０Ａにおいても起こりうる。直線Ｌ１４は、反射光の光路を示す。表面１０Ｂにおける反射は表面１０Ｂ上の第２の光学層１２が抑制し、表面１０Ａにおける外来光の反射は表面１０Ａ上の第２の光学層１２が抑制する。
【００４６】
第２の光学層１２は、表面１０Ａ、１０Ｂのうち、少なくとも一方の表面に形成されていてもよいが、外来光の反射は表面１０Ａ、１０Ｂのどの場所でも起こりうることから、表面１０Ａ、１０Ｂのほぼ全域に形成されていることが好ましい。
【００４７】
第２の光学層１２は、第２の凹凸構造１２ｃを備える。第２の凹凸構造１２ｃは、外来光の反射を抑制するとともに、内部伝播光の外部への漏出を抑制する。すなわち、第２の光学層１２が形成された領域における発光を抑制する。これにより、第１の光学層１１が形成された領域すなわち発光領域と、他の領域すなわち非発光領域との高いコントラストを実現することができる。
【００４８】
第２の凹凸構造１２ｃは、多数の第２の凸部１２ａおよび第２の凹部１２ｂを有する。第２の凸部１２ａは、光学体１の厚さ方向外側に突出した形状を有し、第２の凹部１２ｂは、光学体１の厚さ方向内側にへこんだ形状を有する。
【００４９】
ここで、第２の凹凸構造１２ｃは、例えば走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、あるいは断面透過型電子顕微鏡（断面ＴＥＭ）等によって観察可能である。
【００５０】
第２の凸部１２ａおよび第２の凹部１２ｂは、基材１０の両面上に周期的に形成される。すなわち、第２の凹凸構造１２ｃの凹凸のピッチが周期性を有する。具体的には、第２の凸部１２ａおよび第２の凹部１２ｂは、基材１０の表面１０Ａ、１０Ｂ上にマトリックス状（例えば、千鳥状、矩形状）に分散配置されている。
【００５１】
そして、図１の左右方向をドット方向、図１の紙面に垂直な方向をトラック方向とした場合、凹凸のピッチは、ドット方向のピッチ（所謂ドットピッチ）Ｐ１１と、トラック方向のピッチ（所謂トラックピッチ）Ｐ１２に区分できる。ドットピッチＰ１１は、より具体的には、ドット方向に隣接する第２の凸部１２ａの頂点間距離であり、トラックピッチＰ１２は、トラック方向に隣接する第２の凸部１２ａの頂点間距離である。ドットピッチＰ１１およびトラックピッチＰ１２は、いずれも一定値となる。また、第２の凸部１２ａの配置は千鳥配置となっていてもよい。ドットピッチＰ１１とトラックピッチＰ１２とは同じであっても、異なっていても良い。また、ドットピッチＰ１１およびトラックピッチＰ１２は、一定の周期で変動してもよい。例えば、ドットピッチＰ１１は、行方向に正弦波掃引態様で変動してもよい。また、第２の凸部１２ａの形状は全て略同一となっている。基材１０の一方の表面１０Ａに形成される第２の凹凸構造１２ｃと他方の表面１０Ｂに形成される第２の凹凸構造１２ｃとは同じであっても良いし、異なっていても良い。第２の凸部１２ａの断面形状は砲弾形状となっているが、他の形状（例えば、半球形状、円錐、三角錐、円筒、四角形等）であってもよいことはもちろんである。
【００５２】
さらに、第２の凹凸構造１２ｃの凹凸の平均周期は、可視光波長帯域（の最小値）よりも低い。ここで、凹凸の平均周期は、ドットピッチＰ１１及びトラックピッチＰ１２の算術平均値として与えられる。例えば、行方向に隣接する第２の凸部１２ａの組および列方向に隣接する第２の凸部１２ａの組を複数個ピックアップし、これらのドットピッチＰ１１及びトラックピッチＰ１２を算出する。そして、算出されたピッチの算術平均値を凹凸の平均周期とすればよい。
【００５３】
そして、第２の凹凸構造１２ｃの凹凸の平均周期は、上述したように、可視光波長帯域よりも低い。例えば、凹凸の平均周期は、３５０ｎｍ未満であり、好ましくは２８０ｎｍ未満であり、より好ましくは２７０ｎｍ未満である。凹凸の平均周期の下限値は特に制限されないが、第２の凹凸構造１２ｃを安定して形成するという観点からは、１００ｎｍ以上であることが好ましい。凹凸の平均周期が上述した範囲内の値となる場合に、より確実に内部伝播光の漏出を抑制し、外来光の反射を抑制することができる。
【００５４】
また、第２の凹凸構造１２ｃの平均高さ（具体的には、第２の凸部１２ａの平均高さ）は特に制限されないが、１５０ｎｍ以上であることが好ましい。この場合、より内部伝播光の回折を抑制することができる。第２の凹凸構造１２ｃの平均高さは、例えば断面ＳＥＭによって測定可能である。断面ＳＥＭによっていくつかの第２の凸部１２ａの高さを測定して、これらの算術平均値を平均高さとすればよい。
【００５５】
ここで、第１の光学層１１および第２の光学層１２は、例えば硬化性樹脂の硬化物で構成される。硬化性樹脂の硬化物は、透明性を有することが好ましい。硬化性樹脂は、重合性化合物と硬化開始剤とを含む。重合性化合物は、硬化開始剤によって硬化する樹脂である。重合性化合物としては、例えばエポキシ重合性化合物、及びアクリル重合性化合物等が挙げられる。エポキシ重合性化合物は、分子内に１つまたは２つ以上のエポキシ基を有するモノマー、オリゴマー、またはプレポリマーである。エポキシ重合性化合物としては、各種ビスフェノール型エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型、Ｆ型等）、ノボラック型エポキシ樹脂、ゴムおよびウレタン等の各種変性エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、及びこれらのプレポリマー等が挙げられる。
【００５６】
アクリル重合性化合物は、分子内に１つまたは２つ以上のアクリル基を有するモノマー、オリゴマー、またはプレポリマーである。ここで、モノマーは、さらに分子内にアクリル基を１つ有する単官能モノマー、分子内にアクリル基を２つ有する二官能モノマー、分子内にアクリル基を３つ以上有する多官能モノマーに分類される。
【００５７】
「単官能モノマー」としては、例えば、カルボン酸類（アクリル酸等）、ヒドロキシ類（２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート）、アルキル又は脂環類のモノマー（イソブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、イソボニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート）、その他機能性モノマー（２−メトキシエチルアクリレート、メトキシエチレングリコールアクリレート、２−エトキシエチルアクリレート、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、エチルカルビトールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、２−（パーフルオロオクチル）エチルアクリレート、３−パーフルオロヘキシル−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、３−パーフルオロオクチル−２−ヒドロキシプロピル−アクリレート、２−（パーフルオロデシル）エチル−アクリレート、２−（パーフルオロ−３−メチルブチル）エチルアクリレート）、２，４，６−トリブロモフェノールアクリレート、２，４，６−トリブロモフェノールメタクリレート、２−（２，４，６−トリブロモフェノキシ）エチルアクリレート）、２−エチルヘキシルアクリレートなどが挙げられる。
【００５８】
「二官能モノマー」としては、例えば、トリ（プロピレングリコール）ジアクリレート、トリメチロールプロパン−ジアリルエーテル、ウレタンアクリレートなどが挙げられる。
【００５９】
「多官能モノマー」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、ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキサアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレートなどが挙げられる。
【００６０】
上記で列挙したアクリル重合性化合物以外の例としては、アクリルモルフォリン、グリセロールアクリレート、ポリエーテル系アクリレート、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルカプロラクトン、エ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、ポリエチレングリコールアクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＡジアクリレート、脂肪族ウレタンオリゴマー、ポリエステルオリゴマー等が挙げられる。
【００６１】
硬化開始剤は、硬化性樹脂を硬化させる材料である。硬化開始剤の例としては、例えば、熱硬化開始剤、光硬化開始剤等が挙げられる。硬化開始剤は、熱、光以外の何らかのエネルギー線（例えば電子線）等によって硬化するものであってもよい。硬化開始剤が熱硬化開始剤となる場合、硬化性樹脂は熱硬化性樹脂となり、硬化開始剤が光硬化開始剤となる場合、硬化性樹脂は光硬化性樹脂となる。
【００６２】
ここで、光学体１の透明性の観点からは、硬化開始剤は、紫外線硬化開始剤であることが好ましい。紫外線硬化開始剤は、光硬化開始剤の一種である。紫外線硬化開始剤としては、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−オンなどが挙げられる。したがって、硬化性樹脂は、紫外線硬化性樹脂であることが好ましい。透明性の観点から、硬化性樹脂は、紫外線硬化性アクリル樹脂であることがより好ましい。
【００６３】
また、第１の光学層１１および第２の光学層１２は、親水性、撥水性、曇り防止等の機能性が付与された樹脂であっても良い。
【００６４】
また、第１の光学層１１および第２の光学層１２には、光学体１の用途に応じた添加剤を添加してもよい。このような添加剤としては、例えば、無機フィラー、有機フィラー、レベリング剤、表面調整剤、消泡剤などが挙げられる。なお、無機フィラーの種類としては、例えば、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｎＯ２、Ａｌ２Ｏ３などの金属酸化物微粒子が挙げられる。
【００６５】
さらに、第１の光学層１１及び第２の光学層１２の材質は揃っていることが好ましい。図１に示すように、第１の光学層１１は、第２の光学層１２の上に形成される。したがって、内部伝播光は、第１の光学層１１と第２の光学層１２との境界面を通って第１の光学層１１内に到達する。したがって、当該境界面での反射を抑制するために、第１の光学層１１及び第２の光学層１２の材質は揃っていることが好ましい。さらに、第１の光学層１１及び第２の光学層１２の材質と基材１０の材質も揃っていることが好ましい。一例として、基材１０、第１の光学層１１及び第２の光学層１２がすべてアクリル樹脂で構成されてもよい。
【００６６】
また、第２の光学層１２は、基材１０の両面に直接形成されても良いが、第２の光学層１２が形成された樹脂フィルム（例えば熱可塑性樹脂フィルム）を基材１０の両面に接着してもよい。
【００６７】
第２の光学層１２は、図４に示すように、高屈折率膜１２ｄと低屈折率膜１２ｅとが交互に積層された積層膜（所謂ＡＲ膜）であってもよい。このような積層膜であっても、外来光の反射を抑制し、内部伝播光の漏出を抑制することができる。ここで、高屈折率膜１２ｄは、低屈折率膜１２ｅよりも屈折率が高い膜である。高屈折率膜１２ｄと低屈折率膜１２ｅとの組み合わせとしては、（高屈折率膜、低屈折率膜）＝（Ｎｂ２Ｏ５、ＳｉＯ２）、（ＴｉＯ２、ＳｉＯ２）、（ＨｆＯ２、ＳｉＯ２）等が挙げられる。もちろん、各膜を構成する材料はこれらの例に限定されない。高屈折率膜１２ｄ及び低屈折率膜１２ｅの積層順序、積層数は特に制限されない。積層数が多いほど第２の光学層１２の特性が向上する傾向があるので、光学体１に求められる特性等に応じて積層数、材質等を決定すれば良い。また、各膜の厚さも特に制限されず、ＡＲ膜が取りうる厚さであればよい。第２の光学層１２は、基材１０の両面に直接形成されても良いが、第２の光学層１２が形成された樹脂フィルム（例えば熱可塑性樹脂フィルム）を基材１０の両面に接着してもよい。具体例を図２３に示す。この例では、熱可塑性樹脂フィルム（基材フィルム）１２ｔ上に第２の光学層１２が形成されている。そして、第２の光学層１２が形成された基材フィルム１２ｔが、粘着層（例えば両面テープ）１２ｇを介して基材１０の両面に接着されている。
【００６８】
なお、第２の光学層１２の厚さは特に制限されず、光学体１に求められる特性などに応じて適宜調整されれば良い。
【００６９】
＜２．発光装置の構成＞
次に、図１に基づいて、発光装置の構成について説明する。発光装置は、上述した光学体１と、光源２０とを有する。光源２０の種類は特に問われず、従来の導光板に適用される光源であればよい。すなわち、光源２０は、白色光を出射するものであっても、単色光を出射するものであってもよい。発光装置の動作は概略以下の通りである。まず、光源２０から光学体１に光が入射する。光学体１の内部に入射された光、すなわち内部伝播光は、基材１０の両面で反射しながら光学体１の内部を伝播する。ここで、光学体１の両面には第２の光学層１２が形成されているので、内部伝播光の外部への漏出を抑制することができる。
【００７０】
内部伝播光の一部は、第１の光学層１１に到達する。第１の光学層１１に到達した内部伝播光は、第１の凹凸構造１１ｃで反射し、表面１０Ｂから外部に取出される。外部に取出された光、すなわち取出し光の態様は、第１の凹凸構造１１ｃの形状に応じたものとなる。
【００７１】
さらに、第２の光学層１２が第２の凹凸構造１２ｃを有する場合、凹凸の平均周期は、可視光波長帯域よりも低くなっている。このため、外来光の反射を抑制することができる。したがって、光学体１は、外来光に対する優れた反射防止機能を有するので、より鮮明な発光パターン（すなわち、取出し光による発光パターン）を視認者に視認させることができる。すなわち、発光領域と非発光領域のコントラストが高くなる。
【００７２】
＜３．光学体の製造方法＞
つぎに、光学体１の製造方法について説明する。光学体１の製造方法は、第２の光学層形成工程と、未硬化樹脂層形成工程と、第１の光学層形成工程とを含む。
【００７３】
（３−１．第２の光学層形成工程）
第２の光学層形成工程は、基材１０の表面１０Ａ、１０Ｂに第２の光学層１２を形成する工程である。まず、第２の光学層１２として第２の凹凸構造１２ｃを基材１０の表面１０Ａ、１０Ｂに形成する方法について説明する。
【００７４】
（３−１−１．原盤の構成）
第２の凹凸構造１２ｃは、例えば図５に示す第２の凹凸構造用原盤１００を用いて作製される。そこで、第２の凹凸構造用原盤１００の構成について説明する。第２の凹凸構造用原盤１００は、例えば、ナノインプリント法で使用される原盤であり、円筒形状となっている。第２の凹凸構造用原盤１００は円柱形状であっても、他の形状（例えば平板状）であってもよい。ただし、第２の凹凸構造用原盤１００が円柱または円筒形状である場合、ロールツーロール方式によって第２の凹凸構造用原盤１００の凹凸構造（すなわち、原盤凹凸構造）１２０を樹脂基材等にシームレス的に転写することができる。これにより、基材１０の表面１０Ａ、１０Ｂに第２の凹凸構造１２ｃを高い生産効率で形成することができる。このような観点からは、第２の凹凸構造用原盤１００の形状は、円筒形状または円柱形状であることが好ましい。
【００７５】
第２の凹凸構造用原盤１００は、原盤基材１１０と、原盤基材１１０の周面に形成された原盤凹凸構造１２０とを備える。原盤基材１１０は、例えば、ガラス体であり、具体的には、石英ガラスで形成される。ただし、原盤基材１１０は、ＳｉＯ２純度が高いものであれば、特に限定されず、溶融石英ガラスまたは合成石英ガラス等で形成されてもよい。原盤基材１１０は、金属母材上に上記の材料を積層したものや金属母材であってもよい。原盤基材１１０の形状は円筒形状であるが、円柱形状、他の形状であってもよい。ただし、上述のように、原盤基材１１０は円筒形状または円柱形状であることが好ましい。原盤凹凸構造１２０は、第２の凹凸構造１２ｃの反転形状を有する。
【００７６】
（３−１−２．原盤の製造方法）
つぎに、第２の凹凸構造用原盤１００の製造方法を説明する。まず、原盤基材１１０上に、基材レジスト層を形成（成膜）する。ここで、基材レジスト層を構成するレジスト材は特に制限されず、有機レジスト材及び無機レジスト材のいずれであってもよい。有機レジスト材としては、例えば、ノボラック系レジスト、または化学増幅型レジストなどが挙げられる。また、無機レジスト材としては、例えば、タングステン（Ｗ）またはモリブデン（Ｍｏ）などの１種または２種以上の遷移金属を含む金属酸化物等が挙げられる。ただし、熱反応リソグラフィを行うためには、基材レジスト層は、金属酸化物を含む熱反応型レジストで形成されることが好ましい。
【００７７】
有機レジスト材を使用する場合、基材レジスト層は、スピンコーティング、スリットコーティング、ディップコーティング、スプレーコーティング、またはスクリーン印刷等を用いることで原盤基材１１０上に形成されてもよい。また、基材レジスト層に無機レジスト材を使用する場合、基材レジスト層は、スパッタ法を用いることで形成されてもよい。
【００７８】
次に、露光装置２００（図６参照）により基材レジスト層の一部を露光することで、基材レジスト層に潜像を形成する。具体的には、露光装置２００は、レーザ光２００Ａを変調し、レーザ光２００Ａを基材レジスト層に対して照射する。これにより、レーザ光２００Ａが照射された基材レジスト層の一部が変性するため、基材レジスト層に原盤凹凸構造１２０に対応する潜像を形成することができる。
【００７９】
続いて、潜像が形成された基材レジスト層上に現像液を滴下することで、基材レジスト層を現像する。これにより、基材レジスト層に凹凸構造が形成される。ついで、基材レジスト層をマスクとして原盤基材１１０及び基材レジスト層をエッチングすることで、原盤基材１１０上に原盤凹凸構造１２０を形成する。なお、エッチングの方法は特に制限されないが、垂直異方性を有するドライエッチングであることが好ましく、例えば、反応性イオンエッチング（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ：ＲＩＥ）であることが好ましい。以上の工程により、第２の凹凸構造用原盤１００を作製する。なお、アルミニウムを陽極酸化して得られる陽極酸化ポーラスアルミナを原盤として使用してもよい。陽極酸化ポーラスアルミナは、例えば国際公開第２００６／０５９６８６号公報に開示されている。また、非対称形状のレチクルマスクを用いたステッパーにより第２の凹凸構造用原盤１００を作製してもよい。
【００８０】
（３−１−３．露光装置の構成）
次に、図６に基づいて、露光装置２００の構成について説明する。露光装置２００は、基材レジスト層を露光する装置である。露光装置２００は、レーザ光源２０１と、第１ミラー２０３と、フォトダイオード（Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ：ＰＤ）２０５と、偏向光学系と、制御機構２３０と、第２ミラー２１３と、移動光学テーブル２２０と、スピンドルモータ２２５と、ターンテーブル２２７とを備える。また、原盤基材１１０は、ターンテーブル２２７上に載置され、回転することができるようになっている。
【００８１】
レーザ光源２０１は、レーザ光２００Ａを発する光源であり、例えば、固体レーザまたは半導体レーザなどである。レーザ光源２０１が発するレーザ光２００Ａの波長は、特に限定されないが、例えば、４００ｎｍ〜５００ｎｍの青色光帯域の波長であってもよい。また、レーザ光２００Ａのスポット径（レジスト層に照射されるスポットの直径）は、原盤凹凸構造１２０の凹部の開口面の直径より小さければよく、例えば２００ｎｍ程度であればよい。レーザ光源２０１から発せられるレーザ光２００Ａは制御機構２３０によって制御される。
【００８２】
レーザ光源２０１から出射されたレーザ光２００Ａは、平行ビームのまま直進し、第１ミラー２０３で反射され、偏向光学系に導かれる。
【００８３】
第１ミラー２０３は、偏光ビームスプリッタで構成されており、偏光成分の一方を反射させ、偏光成分の他方を透過させる機能を有する。第１ミラー２０３を透過した偏光成分は、フォトダイオード２０５によって受光され、光電変換される。また、フォトダイオード２０５によって光電変換された受光信号は、レーザ光源２０１に入力され、レーザ光源２０１は、入力された受光信号に基づいてレーザ光２００Ａの位相変調を行う。
【００８４】
また、偏向光学系は、集光レンズ２０７と、電気光学偏向素子（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｏｐｔｉｃ  Ｄｅｆｌｅｃｔｏｒ：ＥＯＤ）２０９と、コリメータレンズ２１１とを備える。
【００８５】
偏向光学系において、レーザ光２００Ａは、集光レンズ２０７によって、電気光学偏向素子２０９に集光される。電気光学偏向素子２０９は、レーザ光２００Ａの照射位置を制御することが可能な素子である。露光装置２００は、電気光学偏向素子２０９により、移動光学テーブル２２０上に導かれるレーザ光２００Ａの照射位置を変化させることも可能である（いわゆる、Ｗｏｂｂｌｅ機構）。レーザ光２００Ａは、電気光学偏向素子２０９によって照射位置を調整された後、コリメータレンズ２１１によって、再度、平行ビーム化される。偏向光学系から出射されたレーザ光２００Ａは、第２ミラー２１３によって反射され、移動光学テーブル２２０上に水平かつ平行に導かれる。
【００８６】
移動光学テーブル２２０は、ビームエキスパンダ（Ｂｅａｍ  ｅｘｐａｄｅｒ：ＢＥＸ）２２１と、対物レンズ２２３とを備える。移動光学テーブル２２０に導かれたレーザ光２００Ａは、ビームエキスパンダ２２１により所望のビーム形状に整形された後、対物レンズ２２３を介して、原盤基材１１０上に形成された基材レジスト層に照射される。また、移動光学テーブル２２０は、原盤基材１１０が１回転する毎に矢印Ｒ方向（送りピッチ方向）に１送りピッチ（トラックピッチ）だけ移動する。ターンテーブル２２７上には、原盤基材１１０が設置される。スピンドルモータ２２５はターンテーブル２２７を回転させることで、原盤基材１１０を回転させる。これにより、レーザ光２００Ａを基材レジスト層上で走査させる。ここで、レーザ光２００Ａの走査方向に沿って、基材レジスト層の潜像が形成される。
【００８７】
また、制御機構２３０は、フォーマッタ２３１と、ドライバ２３３とを備え、レーザ光２００Ａの照射を制御する。フォーマッタ２３１は、レーザ光２００Ａの照射を制御する変調信号を生成し、ドライバ２３３は、フォーマッタ２３１が生成した変調信号に基づいて、レーザ光源２０１を制御する。これにより、原盤基材１１０へのレーザ光２００Ａの照射が制御される。
【００８８】
フォーマッタ２３１は、基材レジスト層に描画する任意のパターンが描かれた入力画像に基づいて、基材レジスト層にレーザ光２００Ａを照射するための制御信号を生成する。具体的には、まず、フォーマッタ２３１は、基材レジスト層に描画する任意の描画パターンが描かれた入力画像を取得する。入力画像は、軸方向に基材レジスト層の外周面を切り開いて一平面に伸ばした、基材レジスト層の外周面の展開図に相当する画像である。この展開図には、第２の凹凸構造用原盤１００の周面形状に相当する画像が描かれている。この画像は、第２の凹凸構造１２ｃの反転形状を示す。なお、第２の凹凸構造用原盤１００の原盤凹凸構造１２０が転写された転写用フィルムを作製し、この転写用フィルムを転写型として用いて基材１０上に第２の凹凸構造１２ｃを形成しても良い。この場合、原盤凹凸構造１２０は第２の凹凸構造１２ｃと同じ凹凸構造を有することになる。
【００８９】
次に、フォーマッタ２３１は、入力画像を所定の大きさの小領域に分割し（例えば、格子状に分割し）、小領域の各々に凹部描画パターン（つまり、第２の凹凸構造用原盤１００の凹部に相当するパターン）が含まれるか否かを判断する。続いて、フォーマッタ２３１は、凹部描画パターンが含まれると判断した各小領域にレーザ光２００Ａを照射するよう制御する制御信号に生成する。この制御信号（すなわち、露光信号）は、スピンドルモータ２２５の回転と同期されることが好ましいが、同期されていなくてもよい。また、制御信号とスピンドルモータ２２５の回転との同期は原盤基材１１０が１回転する毎に取り直されても良い。さらに、ドライバ２３３は、フォーマッタ２３１が生成した制御信号に基づいてレーザ光源２０１の出力を制御する。これにより、基材レジスト層へのレーザ光２００Ａの照射が制御される。なお、露光装置２００は、フォーカスサーボ、レーザ光２００Ａの照射スポットの位置補正等のような公知の露光制御処理を行ってもよい。フォーカスサーボはレーザ光２００Ａの波長を用いてもよく、他の波長を参照用に用いても良い。
【００９０】
また、レーザ光源２０１から照射されたレーザ光２００Ａは、複数系統の光学系に分岐された後に基材レジスト層に照射されても良い。この場合、複数の照射スポットが基材レジスト層に形成される。この場合、一方の光学系から出射されたレーザ光２００Ａが他方の光学系によって形成された潜像に到達した際に、露光を終了すればよい。
【００９１】
したがって、本実施形態によれば、入力画像の描画パターンに応じた潜像をレジスト層に形成することができる。そして、レジスト層を現像し、現像後のレジスト層をマスクとして原盤基材１１０及び基材レジスト層をエッチングすることで、原盤基材１１０上に入力画像の描画パターンに応じた原盤凹凸構造１２０を形成する。すなわち、描画パターンに応じた任意の原盤凹凸構造１２０を形成することができる。したがって、描画パターンとして、光学体１の反転形状が描かれた描画パターンを準備すれば、光学体１の反転形状を有する原盤凹凸構造１２０を形成することができる。
【００９２】
（３−１−４．原盤を用いた第２の凹凸構造の形成方法について）
次に、図７を参照して、第２の凹凸構造用原盤１００を用いた第２の凹凸構造１２ｃの形成方法の一例について説明する。第２の凹凸構造１２ｃは、第２の凹凸構造用原盤１００を用いたロールツーロール方式の転写装置３００によって基材１０上に形成可能である。図７に示す転写装置３００では、光硬化性樹脂（紫外線硬化性樹脂）を用いて光学体１を作製する。
【００９３】
転写装置３００は、第２の凹凸構造用原盤１００と、基材供給ロール３０１と、巻取りロール３０２と、ガイドロール３０３、３０４と、ニップロール３０５と、剥離ロール３０６と、塗布装置３０７と、光源３０９とを備える。
【００９４】
基材供給ロール３０１は、長尺な基材１０がロール状に巻かれたロールであり、巻取りロール３０２は、光学体１を巻き取るロールである。また、ガイドロール３０３、３０４は、基材１０を搬送するロールである。ニップロール３０５は、未硬化樹脂層３１０が積層された基材１０、すなわち被転写フィルム３ａを第２の凹凸構造用原盤１００に密着させるロールである。剥離ロール３０６は、光学体１を第２の凹凸構造用原盤１００から剥離するロールである。
【００９５】
塗布装置３０７は、コーターなどの塗布手段を備え、未硬化の光硬化性樹脂組成物を基材１０に塗布し、未硬化樹脂層３１０を形成する。塗布装置３０７は、例えば、グラビアコーター、ワイヤーバーコーター、またはダイコーターなどであってもよい。また、光源３０９は、光硬化性樹脂組成物を硬化可能な波長の光を発する光源であり、例えば、紫外線ランプなどであってもよい。
【００９６】
転写装置３００では、まず、基材供給ロール３０１からガイドロール３０３を介して、基材１０が連続的に送出される。なお、送出の途中で基材供給ロール３０１を別ロットの基材供給ロール３０１に変更してもよい。送出された基材１０に対して、塗布装置３０７により未硬化の光硬化性樹脂組成物が塗布され、基材１０に未硬化樹脂層３１０が積層される。これにより、被転写フィルム３ａが作製される。被転写フィルム３ａは、ニップロール３０５により、第２の凹凸構造用原盤１００と密着させられる。光源３０９は、第２の凹凸構造用原盤１００に密着した未硬化樹脂層３１０に光を照射することで、未硬化樹脂層３１０を硬化する。これにより、第２の凹凸構造用原盤１００の外周面に形成された原盤凹凸構造１２０が未硬化樹脂層３１０に転写される。すなわち、原盤凹凸構造１２０の反転形状を有する第２の凹凸構造１２ｃが基材１０上に形成される。続いて、第２の凹凸構造１２ｃが形成された基材１０は、剥離ロール３０６により第２の凹凸構造用原盤１００から剥離される。ついで、第２の凹凸構造１２ｃが形成された基材１０は、ガイドロール３０４を介して、巻取りロール３０２によって巻き取られる。なお、第２の凹凸構造用原盤１００は縦置きであっても横置きであってもよく、第２の凹凸構造用原盤１００の回転時の角度、偏芯を補正する機構を別途設けても良い。例えば、チャッキング機構に偏芯チルト機構を設けても良い。転写は圧空転写により行われても良い。
【００９７】
このように、転写装置３００では、被転写フィルム３ａをロールツーロールで搬送する一方で、第２の凹凸構造用原盤１００の周面形状を被転写フィルム３ａに転写する。これにより、基材１０上に第２の凹凸構造１２ｃが形成される。
【００９８】
なお、基材１０を熱可塑性樹脂フィルムとした場合、塗布装置３０７及び光源３０９は不要となる。この場合、第２の凹凸構造用原盤１００よりも上流側に加熱装置を配置する。この加熱装置によって基材１０を加熱して柔らかくし、その後、基材１０を第２の凹凸構造用原盤１００に押し付ける。これにより、第２の凹凸構造用原盤１００の周面に形成された原盤凹凸構造１２０が基材１０に転写される。なお、基材１０を熱可塑性樹脂以外の樹脂で構成されたフィルムとし、基材１０と熱可塑性樹脂フィルムとを積層してもよい。この場合、積層フィルムは、加熱装置で加熱された後、第２の凹凸構造用原盤１００に押し付けられる。したがって、転写装置３００は、基材１０上に第２の凹凸構造１２ｃが形成された転写物を連続的に作製することができる。
【００９９】
また、第２の凹凸構造用原盤１００の原盤凹凸構造１２０が転写された転写用フィルムを作製し、この転写用フィルムを転写型として用いて基材１０上に第２の凹凸構造１２ｃを形成しても良い。転写用フィルムの凹凸構造をさらに転写した転写用フィルムを転写型としてもよい。また、電鋳や熱転写などにより第２の凹凸構造用原盤１００を複製し、この複製品を転写型として用いてもよい。さらに、第２の凹凸構造用原盤１００の形状はロール形状に限られる必要は無く平面状の原盤でもよく、レーザ光２００Ａをレジスト照射する方法のほか、マスクを用いた半導体露光、電子線描画、機械加工、陽極酸化等、種々の加工方法を選択することができる。また、上述した製造方法によって第２の凹凸構造１２ｃが形成された樹脂フィルムを基材１０の両面に貼り付けても良い。
【０１００】
このように、第２の凹凸構造１２ｃは、第２の凹凸構造用原盤１００（または原盤凹凸構造１２０を転写した転写用フィルム）の凹凸構造を基材１０上に転写することで基材１０上に形成される。なお、図７に示す転写装置３００により基材１０の一方の表面１０Ａ（または１０Ｂ）上に第２の凹凸構造１２ｃを形成した後、他方の表面１０Ｂ（または１０Ａ）に第２の凹凸構造１２ｃを形成すれば良い。第２の凹凸構造用原盤１００は光学体１によらず共通としても良いし、光学体１に求められる反射抑制特性に応じて第２の凹凸構造用原盤１００を作製しても良い。いずれにしても、第１の光学層１１の意匠毎に第２の凹凸構造用原盤１００を準備する必要はない。
【０１０１】
（３−１−５．ＡＲ膜の形成方法）
第２の光学層１２がＡＲ膜となる場合、ＡＲ膜は以下の方法により基材１０上に形成される。ＡＲ膜は、Ｄｒｙ−ＡＲ膜とＷｅｔ−ＡＲ膜とに区分される。Ｄｒｙ−ＡＲ膜を基材１０上に形成する場合、スパッタリングあるいは蒸着により上述した膜材料を基材１０上に交互に積層すれば良い。Ｗｅｔ−ＡＲ膜を基材１０上に形成する場合、各種コーテング法（ディップコーティング法、ダイコーティング法、マイクログラビア法等）により上述した膜材料を基材１０上に交互に積層すれば良い。
【０１０２】
（３−２．未硬化樹脂層形成工程）
未硬化樹脂層形成工程では、第２の光学層１２の一部の上に未硬化の樹脂層を印刷する。ここで、樹脂層は、第１の光学層１１を構成するものである。この工程では、第２の光学層１２上の領域のうち、発光領域とされる領域に未硬化の樹脂層を印刷する。印刷の種類は特に問われず、第２の光学層１２上の所望の位置に未硬化の樹脂層を印刷できる印刷法であればどのような方法であってもよい。印刷法の一例として、フレキソ印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷等が挙げられる。これらの印刷法により、まず未硬化の硬化性樹脂組成物（例えば、未硬化の光硬化性樹脂組成物）を第２の光学層１２の一部の上に印刷する。組成物の粘度、透明性などは適宜調整されれば良い。なお、一部の印刷方法では印刷用の原盤が必要になる。このような原盤は、意匠毎に用意する必要があるが、印刷用の原盤は、表面に凹凸構造が形成された原盤よりもはるかに安価かつ容易に製造可能である。インクジェット印刷のように原盤が不要であれば、樹脂層の形成はより容易かつ安価に行うことができる。したがって、意匠の異なる様々な樹脂層を容易かつ安価に第２の光学層１２上に形成することができる。
【０１０３】
（３−３．第１の光学層形成工程）
第１の光学層形成工程では、未硬化の樹脂層を硬化させるとともに、硬化後の樹脂層の表面に第１の凹凸構造１１ｃを形成する。具体的には、図８に示すように、第１の凹凸構造用原盤５００を作製する。第１の凹凸構造用原盤５００の表面には、原盤凹凸構造５２０が形成されており、原盤凹凸構造５２０は、第１の凹凸構造１１ｃの反転形状を有する。
【０１０４】
第１の凹凸構造１１ｃの断面形状がランダム形状（異型形状）となる場合、原盤基材５１０の表面をブラスト加工等の研磨方法により研磨する。これにより、原盤基材５１０の表面に原盤凹凸構造５２０を形成する。第１の凹凸構造１１ｃの断面形状が特定の形状となる場合、第２の凹凸構造用原盤１００と同様の方法により原盤基材５１０の表面に原盤凹凸構造５２０を形成する。原盤基材５１０の材質は第２の凹凸構造用原盤１００と同様であれば良い。
【０１０５】
ついで、第１の凹凸構造用原盤５００の原盤凹凸構造５２０を未硬化の樹脂層に密着させる。この状態で未硬化の樹脂層を硬化させる。これにより、第１の凹凸構造用原盤５００の原盤凹凸構造５２０を硬化後の樹脂層に転写させる。この工程は、上述した転写装置３００と同様の装置を用いて行われれば良い。第１の凹凸構造用原盤５００の原盤凹凸構造５２０を転写した転写用フィルムを作製し、この転写用フィルムを転写型として用いてもよい。
【０１０６】
本工程では、第１の凹凸構造用原盤５００が必要になるが、第１の凹凸構造用原盤５００を意匠毎に用意する必要はない。未硬化の樹脂層がすでに所望の意匠に形成されているからである。つまり、所望の意匠に形成された未硬化の樹脂層が第２の凹凸構造１２ｃから突出している。このため、第１の凹凸構造用原盤５００を、未硬化の樹脂層が形成された面に一様に押し当てることで、未硬化の樹脂層が形成された部分にだけ、第１の凹凸構造用原盤５００の原盤凹凸構造５１０が転写され、第１の凹凸構造１１ｃが形成される。
【０１０７】
ここで、上述したように、第１の凹凸構造１１ｃがランダムに形成される場合、第１の凹凸構造１１ｃのＲＳｍは、３０〜２１０μｍであることが好ましい。第１の凹凸構造用原盤５００をブラスト加工等の研磨方法により作製する場合（つまり、原盤凹凸構造５２０がランダム形状となる場合）、例えば、研磨材の粒径を小さくする、あるいは研磨時間を長くするとＲＳｍが小さくなる。逆に、研磨材の粒径を大きくすると、ＲＳｍが大きくなる。また、研磨材の形状（異形の尖った粒：石を砕いた様な形状や丸いビーズなど）、研磨材の材質等によってもＲＳｍを調整可能である。材質に関しては、原盤基材と研磨材との材質の組み合わせによってＲＳｍを制御することができる。
【０１０８】
さらに、第１の凹凸構造１１ｃの断面形状がランダム形状となる場合、第１の凹凸構造１１ｃのＲＳｍ／Ｒａは１４０以下であることが好ましい。この場合、第１の凹凸構造用原盤５００は、ブラスト加工等の研磨方法により作製される。したがって、ＲＳｍ／Ｒａが上述した範囲内の値となるように、ブラスト加工等を行えば良い。例えば、ブラスト加工後にウエットエッチングを行うことで、細かい粗さが取れ、大きな凹凸が残る傾向がある。つまり、表面が比較的緩やかになる。このため、ＲＳｍ／ＲａのＲＳｍが優先的に大きくなる。これにより、ＲＳｍ／Ｒａを調整することができる。
【０１０９】
さらに、第１の凹凸構造１１ｃの断面形状が半球形状となる場合、第１の凹凸構造１１ｃの最大傾斜角度θＬｎが最大伝播角度θ０に略一致していることが好ましい。この場合、第１の凹凸構造用原盤５００は、第２の凹凸構造用原盤１００と同様の方法により作製される。したがって、第１の凹凸構造１１ｃの最大傾斜角度θＬｎが最大伝播角度θ０に略一致するように、原盤凹凸構造５２０を設計すればよい。
【０１１０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、第２の光学層１２の一部の上に第１の光学層１１が形成されている。したがって、第１の光学層１１のベースとなる樹脂層を印刷により形成することができる。すでに樹脂層が所望の意匠を形成しているので、樹脂層の表面に共通の原盤（第１の凹凸構造用原盤）を用いて第１の凹凸構造１１ｃを形成することができる。つまり、意匠毎に第１の凹凸構造用原盤を作製する必要がない。さらに、１つの原盤に第１の凹凸構造１１ｃ及び第２の凹凸構造１２ｃを形成する必要がない。したがって、光学体１をより容易に作製することができる。
【０１１１】
第１の凹凸構造用原盤５００及び第２の凹凸構造用原盤１００を光学体１の用途等に応じて作製することで、多様な発光輝度及び反射抑制特性を有する第１の光学層１１、第２の光学層１２を作製することができる。これにより、少量多品種の光学体１の作製に対応することができ、光学体１の生産性が高まる。なお、第１の凹凸構造１１ｃの断面形状がランダム形状となる場合、硬化後の樹脂層の表面を直接ブラスト加工することにより第１の凹凸構造１１ｃを形成しても良い。この場合、第２光学層１２はマスクして保護することが好ましい。
【０１１２】
＜１．実施例１＞
次に、本実施形態の実施例について説明する。実施例１では、以下の工程により光学体１を作製した。
【０１１３】
（１−１．基材の準備）
基材１０として、厚さ３ｍｍのアクリル板（三菱レイヨン社製アクリライト）を準備した。
【０１１４】
（１−２．第２の光学層形成工程）
実施例１では、第２の光学層１２として、第２の凹凸構造１２ｃを形成した。具体的には、ガラス製の原盤基材１１０を用意し、上述した方法により第２の凹凸構造用原盤１００を作製した。ついで、第２の凹凸構造用原盤１００の原盤凹凸構造を転写した転写用フィルムを作製した。具体的には、図７に示す転写装置３００を用いて、厚さ１２５μｍの東洋紡社製ポリエステルフィルムの一方の表面に第２の凹凸構造用原盤１００の原盤凹凸構造を転写した転写用フィルムを作製した。ここで、光硬化性樹脂組成物として、デクセリアルズ社製の紫外線硬化性アクリル樹脂組成物ＳＫ１１２０を使用した。そして、転写用フィルムを転写型として用いて、基材１０の両面に第２の凹凸構造１２ｃを形成した。具体的には、紫外線硬化性アクリル樹脂組成物として、東亞合成社製ＵＶＸ６３６６と大阪有機化学工業社製ビスコート＃１５０とを１：１の質量比で混合した組成物を準備した。この紫外線硬化性アクリル樹脂組成物を基材１０の表面１０Ａ、１０Ｂ上に塗布することで未硬化の樹脂層を形成した。ついで、未硬化の樹脂層に転写用フィルムの凹凸構造を転写し、未硬化の樹脂層を硬化させた。
【０１１５】
第２の凹凸構造１２ｃは、ドットピッチＰ１１：２３０ｎｍ、トラックピッチＰ１２：１５３ｎｍの千鳥配列とした。したがって、第２の凹凸構造１２ｃの凹凸の平均周期は、可視光波長帯域よりも低くなる。第２の凹凸構造１２ｃの平均高さは２５０ｎｍとした。
【０１１６】
第２の凹凸構造１２ｃの分光正反射スペクトルを図９に示す。分光正反射スペクトルは、分光光度計（型式Ｖ−５５０、絶対反射率測定ユニット付き、日本分光社製）を使用して測定した。また、入射角及び反射角をいずれも５°とし、波長レンジを４００〜８００ｎｍとし、波長分解能を１ｎｍとした。また、測定光は基材１０の表面１０Ｂに照射した。反射率は、表面１０Ａ、１０Ｂからの反射に基づいて測定した。この結果、４００〜７５０ｎｍの範囲における平均の反射率は０．８％となった。波長５５０ｎｍでの反射率は０．３８％となった。さらに、４５０〜７００ｎｍの範囲で反射率が概ね１％以下に抑えられていた。したがって、第２の光学層１２として十分な機能を有することが確認できた。
【０１１７】
（１−３．未硬化樹脂層形成工程）
未硬化樹脂層形成工程では、表面１０Ａ側に形成された第２の光学層１２の一部の上に紫外線硬化性アクリル樹脂組成物をフレキソ印刷により印刷することで、未硬化の樹脂層を形成した。ここで、紫外線硬化性アクリル樹脂として、第２の光学層形成工程で使用した樹脂組成物と同じ樹脂組成物を使用した。印刷法としてフレキソ印刷を用いた。
【０１１８】
（１−４．第１の光学層形成工程）
ガラス製の原盤基材５１０を準備した。ついで、半球形状の凸部がランダムに配置した原盤凹凸構造を有する第１の凹凸構造用原盤５００を作製した。半球形状のサイズ（平面視の半径）、曲率半径、充填率は、第１の凹凸構造１１ｃのＲＳｍ及び最大傾斜角度θＬｎが後述の値となるように調整した。具体的には、半球形状のサイズを７５μｍとし、曲率半径を３３μｍとし、充填率を７０％とした。ついで、第１の凹凸構造用原盤５００の原盤凹凸構造を転写した転写用フィルムを作製した。そして、転写用フィルムを転写型として用いて、未硬化の樹脂層に転写用フィルムの凹凸構造を転写し、未硬化の樹脂層を硬化させた。以上の工程により、光学体１を作製した。
【０１１９】
（１−５．光学体の表面形状の測定）
図１１に第１の凹凸構造１１ｃの平面光学顕微鏡写真（倍率２３５倍）を示し、図１２に第１の凹凸構造１１ｃの断面ＳＥＭ写真（倍率１０００倍）を示す。第１の凹凸構造１１ｃのＲＳｍを三菱ケミカルシステム社製のＶｅｒｔｓｃａｎ（型番：Ｒ５３００ＧＬ−Ｌｉｔｅ−ＡＣ）を用いて測定したところ、１１４．１μｍとなった。また、断面ＳＥＭ写真を用いて第１の凹凸構造１１ｃの最大傾斜角度θＬｎを測定したところ、６８度となった。結果を表１にまとめて示す。
【０１２０】
（１−６．輝度測定）
次に、光学体１を発光させた際の輝度を測定した。測定は以下の工程で行った。なお、測定は暗所環境下で行った。まず、光学体１の行方向側の端部にＬＥＤ光源（アイテックシステム社製ＬＰＡＣ１−２４３０ＮＣＷ−Ｒ２４）を設置した。また、表面１０Ｂ側に輝度計（コニカミノルタ社製ＣＳ１０００）を設置した。設置位置は表面１０Ｂから５０ｃｍ離間した位置とし、輝度計の光軸を表面１０Ｂと垂直とした。ついで、ＬＥＤ光源から高輝度白色光を光学体１に入射し、輝度計で輝度（ｃｄ／ｍ２）を測定した。輝度は、第１の光学層１１に対向する位置、第２の光学層１２に対向する位置のそれぞれで測定した。以下、第１の光学層１１に対向する位置で測定した輝度を「第１の光学層１１の輝度」とも称し、第２の光学層１２に対向する位置で測定した輝度を「第２の光学層１２の輝度」とも称する。第１の凹凸構造１１ｃの輝度は５３９ｃｄ／ｍ２であった。また、コントラスト（第１の凹凸構造１１ｃの輝度／第２の凹凸構造１２ｃの輝度）は７７であった。コントラストは、少なくとも１より大きければ可とし、１５以上であれば良好とした。結果を表１にまとめて示す。
【０１２１】
＜２．評価＞
表１に実施例１の評価を対比して示す。実施例１では良好なコントラストが得られた。したがって、本実施形態によって良好な反射特性が得られることが確認できた。
【０１２２】
【表１】
2019066643.tif 000005
【０１２３】
＜３．実施例２＞
「１−４．第１の光学層形成工程」を以下の工程に変更した他は、実施例１と同様の処理を行った。すなわち、ガラス製の原盤基材の表面に後述する実施例４と同様の条件でブラスト加工を行い、その後ウエットエッチングを行うことで、第１の凹凸構造用原盤５００を作製した。ブラスト加工およびウエットエッチングは、ＲＳｍ、ＲＳｍ／Ｒａが後述の値を満たすように行った。研磨材は多角形のアルミナ材を使用した。ついで、第１の凹凸構造用原盤５００の原盤凹凸構造を転写した転写用フィルムを作製した。そして、転写用フィルムを転写型として用いて、未硬化の樹脂層に転写用フィルムの凹凸構造を転写し、未硬化の樹脂層を硬化させた。以上の工程により、光学体１を作製した。図１３に第１の凹凸構造１１ｃの平面光学顕微鏡写真（倍率２３５倍）を示す。図１８に第１の光学層１１及び第２の光学層１２の断面ＳＥＭ写真（倍率５０００倍）を示す。図１９に第２の光学層１２の断面ＳＥＭ写真（倍率３００００倍）を示す。図２０に第１の光学層１１と第２の光学層１２との境界部分の断面ＳＥＭ写真（倍率１００００倍）を示す。これらの写真によれば、第２の光学層１２が基材１０上に形成されていること、第２の光学層１２上に第１の光学層１１が形成されていること、第１の光学層１１と第２の光学層１２との境界部分でも第２の光学層１２がほとんど崩れていないことを確認できる。結果を表２にまとめて示す。
【０１２４】
＜４．実施例３＞
「１−４．第１の光学層形成工程」を以下の工程に変更した他は、実施例１と同様の処理を行った。すなわち、ガラス製の原盤基材の表面に後述する実施例４と同様の条件でブラスト加工を行い、その後ウエットエッチングを行うことで、第１の凹凸構造用原盤５００を作製した。ブラスト加工およびウエットエッチングは、ＲＳｍ、ＲＳｍ／Ｒａが後述の値を満たすように行った。図１４に第１の凹凸構造１１ｃの平面光学顕微鏡写真（倍率２３５倍）を示す。結果を表２にまとめて示す。
【０１２５】
＜５．実施例４＞
「１−４．第１の光学層形成工程」を以下の工程に変更した他は、実施例１と同様の処理を行った。すなわち、ガラス製の原盤基材の表面にブラスト加工を行うことで、第１の凹凸構造用原盤５００を作製した。ブラスト加工は、ＲＳｍ、ＲＳｍ／Ｒａが後述の値を満たすように行った。図１５に第１の凹凸構造１１ｃの平面光学顕微鏡写真（倍率２３５倍）を示す。結果を表２にまとめて示す。
【０１２６】
＜６．実施例５＞
「１−４．第１の光学層形成工程」を以下の工程に変更した他は、実施例１と同様の処理を行った。すなわち、実施例３と同様のブラスト加工、ウエットエッチングを行った後に、表面に紫外線硬化樹脂をスピンコーターで塗布、硬化させた。ブラスト加工等は、ＲＳｍ、ＲＳｍ／Ｒａが後述の値を満たすように行った。図１６に第１の凹凸構造１１ｃの平面光学顕微鏡写真（倍率２３５倍）を示す。結果を表２にまとめて示す。
【０１２７】
＜７．実施例２〜５の評価の対比＞
表２に実施例２〜５の評価を対比して示す。実施例２〜４では良好なコントラストが得られた。ＲＳｍ及びＲＳｍ／Ｒａの値が上述した好ましい範囲内の値となったからであると推察される。一方、実施例５では、コントラストがやや低くなった。ＲＳｍ／Ｒａの値が好ましい範囲外の値になったからであると推察される。
【０１２８】
【表２】
2019066643.tif 000006
【０１２９】
＜８．ＲＳｍに関する考察＞
実施例２〜５の結果に基づいて、発光輝度と第１の凹凸構造１１ｃのＲＳｍとの対応関係を検証した。図１７に発光輝度と第１の凹凸構造１１ｃのＲＳｍとの対応関係を示す。領域Ａは、ＲＳｍが３０〜２１０μｍとなる領域である。領域Ａ内では、発光輝度及びコントラストのいずれもが高い値となった。
【０１３０】
第１の凹凸構造１１ｃが「ブラスト加工」（実施例２〜５）によって形成される場合、ＲＳｍが大きいほど発光輝度が小さくなった。この理由を本発明者は以下のように考えている。第１の凹凸構造１１ｃがブラスト加工によって形成される場合（すなわち、断面形状がランダム形状となる場合）、ＲＳｍが小さいほど凹凸の密度が高くなる。したがって、発光輝度が高くなると考えられる。
【０１３１】
このため、第１の凹凸構造１１ｃの断面形状がランダム形状となる場合、ＲＳｍの上限値は、２１０μｍ以下であることが好ましく、１４０μｍ以下であることがより好ましく、５０μｍ以下であることがより好ましい。
【０１３２】
＜９．最大傾斜角度に関する考察＞
（９−１．ベース条件）
本試験例では、シミュレーションを行うことで第１の凹凸構造１１ｃの最大傾斜角度を考察した。まず、本シミュレーションのベース条件を説明する。
【０１３３】
シミュレーションソフトとして、Ｚｅｍａｘ，ＬＬＣ社製Ｚｅｍａｘ  ＯｐｔｉｃＳｔｕｄｉｏを使用した。つまり、電子計算機を当該シミュレーションソフトによって動作させ、シミュレーションを行った。基材１０として、長さ０．８ｍｍ×幅０．７ｍｍ×厚さ０．３ｍｍのアクリル板を使用した。基材１０の表面１０Ａ上に、第１の凹凸構造１１ｃとして、凸型マイクロレンズである第１の凸部１１ａをレンズ頂点間距離（ピッチ）が６０〜１００μｍとなる細密構造（充填率１００％、六方細密の規則配列）で１７個配置した。第１の凹凸構造１１ｃの材質はアクリルとした。なお、本シミュレーションでは、第１の凹凸構造１１ｃの最大傾斜角度を考察するため、第２の光学層１２ｃは省略した。光源２０を基材１０の４辺の端面から端面の法線方向に０．０２ｍｍ離れた位置にそれぞれ配置した。光源２０のサイズは、長さ０．６ｍｍ×幅０．０２ｍｍとし、平面部分を基材１０の端面に対向させた。光源２０の放射角度を半値全幅で６０度とした。また、全ての試験で各光源２０から出射される光の全光強度は一定とした。表面１０Ｂ（裏面側）から表面１０Ｂの法線方向に２．０ｍｍ離れた位置に長さ１．２ｍｍ×幅１．２ｍｍの受光面を配置した。受光面を基材１０の各表面に対向させた。そして、光取出し効率の指標として、受光面での全光強度を測定した。
【０１３４】
（９−２．最大傾斜角度と最大伝播角度との対応関係）
第１の凹凸構造１１ｃの最大傾斜角度θＬｎと最大伝播角度θ０との対応関係を評価した。具体的には、ピッチを８０μｍ、１００μｍのいずれかに固定し、第１の凸部１１ａの曲率半径を変えることで、第１の凹凸構造１１ｃの最大傾斜角度θＬｎを変更した。第１の凹凸構造１１ｃの最大傾斜角度θＬｎは、１７個の第１の凸部１１ａの最大傾斜角度θＬの算術平均値とした。そして、第１の凹凸構造１１ｃの最大傾斜角度θＬｎと最大伝播角度θ０との対応関係を確認した。その結果を図２４に示す。図２４の横軸は第１の凹凸構造１１ｃの最大傾斜角度θＬｎを示し、縦軸は、裏面側の全光強度を示す。なお、第１の凹凸構造１１ｃの材質はアクリルなので、ｎ＝１．４９となり、数式（２）によれば、最大伝播角度θ０は４８度程度となる。
【０１３５】
図２４によれば、ピッチの大小によらず、第１の凹凸構造１１ｃの最大傾斜角度θＬｎが５０度、つまり最大伝播角度θ０に略一致する際に、全光強度が最大となった。つまり、光取出し効率が最大となった。さらに、図２４によれば、第１の凹凸構造１１ｃの最大傾斜角度θＬｎが最大伝播角度θ０との誤差が±３度以下である場合に全光強度が最も大きくなり、これらの誤差が±５度以下、±７度以下、±１０度以下となる順で全光強度が大きくなることがわかった。
【０１３６】
＜１０．実施例６＞
上述した実施例１〜５では、いずれも第２の光学層１２が第２の凹凸構造１２ｃを有するものであった。そこで、第２の光学層１２がＡＲ膜であっても同様の効果を得られることを確認するために、以下の実施例６を行った。
【０１３７】
実施例６では、シミュレーションを行うことで、ＡＲ膜の特性を確認した。シミュレーションソフトとしてヒューリンクス社製ＴＦＣａｌｃ．を使用した。具体的には、電子計算機を当該シミュレーションソフトによって動作させ、シミュレーションを行った。本シミュレーションでは、基材１０を実施例１で使用したアクリル板とした。また、ＡＲ膜として、以下の表３に示す組成のＡＲ膜を使用した。
【０１３８】
【表３】
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【０１３９】
そして、シミュレーションにより分光正反射スペクトルを測定した。測定条件は実施例１と同様とした。結果を図１０に示す。この結果、４００〜７５０ｎｍの範囲における平均の反射率は０．８％となった。波長５５０ｎｍでの反射率は０．４％となった。さらに、４００〜７００ｎｍの範囲で反射率が概ね１％以下に抑えられていた。したがって、第２の光学層１２として十分な機能を有することが確認できた。したがって、実施例１〜５の第２の光学層１２をＡＲ膜に置き換えても同様の結果が得られると推察された。なお、図９、図１０を比較すると、第２の凹凸構造１２ｃの波長依存性が低いことがわかる。例えば、第２の凹凸構造１２ｃは、長波長側での特性がより良好である。
【０１４０】
＜１１．実施例７＞
実施例７では、第１の光学層１１の意匠を変更して実施例１と同様の処理を行った。実施例７の意匠を図２１、図２２に示す。このように意匠を変更しても、実施例１と同様の結果が得られた。また、実施例１〜７では、第１の凹凸構造１１ｃからの発光を目視で確認することができた。
【０１４１】
＜１２．比較例＞
実施例１の第１の光学層１１及び第２の光学層１２を１つの原盤で作製することを試みた。具体的には、原盤基材の一部の領域に第１の光学層１１（第１の凹凸構造１１ｃ）の反転形状を形成し、他の領域に第２の光学層１２（第２の凹凸構造１２ｃ）の反転形状を形成することを試みた。しかし、第１の凹凸構造１１ｃと第２の凹凸構造１２ｃとは別々の工程により作製する必要があるので、非常に手間がかかった。また、第１の凹凸構造１１ｃを形成する位置を正確に位置決めすることも非常に手間がかかった。このため、原盤の製造、ひいては光学体の製造に要する時間が実施例１よりもはるかに長くなった。
【０１４２】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１４３】
１      光学体
１０      基材
１０Ａ、１０Ｂ    表面
１１      第１の光学層
１１ａ    第１の凸部
１１ｂ    第１の凹部
１１ｃ    第１の凹凸構造
１１ｄ    端部
１２      第２の光学層
１２ａ    第２の凸部
１２ｂ    第２の凹部
１２ｃ    第２の凹凸構造
１２ｄ    高屈折率層
１２ｅ    低屈折率層
２０      光源
１００    第２の凹凸構造用原盤
１１０    原盤基材
１２０    原盤凹凸構造
５００    第１の凹凸構造用原盤
５１０    原盤基材
５２０    原盤凹凸構造
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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