(57)【要約】  本発明は、アンチグレアフィルム、反射防止フィルム、加えてマイクロ構造化工具などのナノ構造を含むマイクロ構造化物品、並びにマイクロ構造化物品を作製する方法に関する。
2014501946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のマイクロ構造を含むマイクロ構造化表面層を有する反射防止マットフィルムであって、前記マイクロ構造が、少なくとも３０％が、少なくとも０．７度の傾斜規模を有し、少なくとも２５％が、１．３度未満の傾斜規模を有するように、補完的累積傾斜規模分布を有し、前記マイクロ構造化表面又は対向する表面が、ナノ構造を更に有する、反射防止マットフィルム。
【請求項２】
前記ナノ構造が、複数の実質的に平行な線状の溝を有する、請求項１に記載の反射防止マットフィルム。
【請求項３】
前記ナノ構造が、５００ｎｍ未満の平均ピッチを有する、請求項１〜２に記載の反射防止マットフィルム。
【請求項４】
前記個別の山のマイクロ構造が、少なくとも５マイクロメートルの平均等価円直径を有する請求項１〜３に記載の反射防止マットフィルム。
【請求項５】
前記フィルムが、少なくとも６０％の透明度を有する、請求項１〜４に記載の反射防止マットフィルム。
【請求項６】
前記フィルムが、１０％以下の曇り度を有する、請求項１〜５に記載の反射防止マットフィルム。
【請求項７】
前記反射防止フィルムが、５５０ｎｍの波長にて２％未満の平均明所視反射率を有する、請求項１〜６に記載の反射防止マットフィルム。
【請求項８】
前記マイクロ構造の５０％以下が、埋め込まれたマット粒子を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の反射防止マットフィルム。
【請求項９】
前記マイクロ構造化表面が、埋め込まれたマット粒子を含まない、請求項１〜８のいずれか一項に記載の反射防止マットフィルム。
【請求項１０】
前記マイクロ構造の少なくとも３０％、３５％、又は４０％が、１．３度未満の傾斜規模を有する、請求項１〜９に記載の反射防止マットフィルム。
【請求項１１】
前記マイクロ構造の１５％、１０％又は５％未満が、４．１度以上の傾斜規模を有する、請求項１〜１０に記載の反射防止マットフィルム。
【請求項１２】
前記マイクロ構造の少なくとも７５％が、少なくとも０．３度の傾斜規模を有する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の反射防止マットフィルム。
【請求項１３】
前記フィルムが、０．１４未満の平均粗さ（Ｒａ）を有する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の反射防止マットフィルム。
【請求項１４】
前記フィルムが、１．２０未満の平均最大表面高さ（Ｒｚ）を有する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の反射防止マットフィルム。
【請求項１５】
複数の個別の山のマイクロ構造を有するマイクロ構造化物品であって、前記マイクロ構造が、複合した形状を有する、マイクロ構造化物品。
【請求項１６】
前記ナノ構造が、複数の実質的に平行な線状の溝を有する、請求項１に記載のマイクロ構造化物品。
【請求項１７】
前記ナノ構造は、５００ｎｍ未満の平均ピッチを有する、請求項１６に記載のマイクロ構造化物品。
【請求項１８】
前記個別の山のマイクロ構造が、少なくとも５マイクロメートルの平均等価円直径を有する、請求項１５〜１７に記載のマイクロ構造化物品。
【請求項１９】
前記物品が、光透過性フィルムである、請求項１５〜１６に記載のマイクロ構造化物品。
【請求項２０】
前記フィルムが、マットフィルムである、請求項１７に記載のマイクロ構造化物品。
【請求項２１】
前記の複数の個別の山のマイクロ構造が、少なくとも３０％が、少なくとも０．７度の傾斜規模を有し、かつ少なくとも２５％が、１．３度未満の傾斜規模を有するように、補完的累積傾斜規模分布を有する、請求項２０に記載のマイクロ構造化物品。
【請求項２２】
前記の複数の個別の山のマイクロ構造が、請求項１０〜１２に記載の補完的累積傾斜規模分布を有する、請求項２１に記載のマイクロ構造化物品。
【請求項２３】
請求項１５〜２２に記載の前記複数の山の負の複製物に一致する複数の個別の陥没部を有する、マイクロ構造化物品。
【請求項２４】
前記マイクロ構造化物品が工具である、請求項２３に記載のマイクロ構造化物品。
【請求項２５】
前記マイクロ構造化表面層が、重合可能な樹脂組成物の反応生成物を含む、請求項１〜２４のいずれか一項に記載のマイクロ構造化物品。
【請求項２６】
前記重合可能な樹脂組成物が、１つ以上の（メタ）アクリレートモノマーを含む、請求項２５に記載のマイクロ構造化物品。
【請求項２７】
前記重合可能な樹脂組成物が、ウレタン（メタ）アクリレートを含む、請求項２６に記載のマイクロ構造化物品。
【請求項２８】
前記重合可能な樹脂組成物が、ナノ粒子を更に含む、請求項２５〜２７に記載のマイクロ構造化物品。
【請求項２９】
マイクロ構造化物品を作製する方法であって、
ダイアモンド工具であって、前記工具の少なくとも一部が、複数のチップを含み、前記チップのピッチが１マイクロメートル未満である、ダイアモンド工具を提供することと、
基材表面を前記ダイアモンド工具で切削することと、
を含み、前記ダイアモンド工具が、ピッチ（Ｐ１）の方向に沿って前記表面に対して直交して内外に動かされ、前記ダイアモンド工具が、最大カッター幅Ｐ２を有し、並びにＰ２／Ｐ１が２〜１５である、方法。
【請求項３０】
前記マイクロ構造化物品が工具である、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記ダイアモンド工具が、単一半径ナノ構造化チップを含む、請求項２９又は３０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
様々なマットフィルム（アンチグレアフィルムとも表現）が記載されている。マットフィルムは、交互に配置された高屈折率層及び低屈折率層を有して製造され得る。そのようなマットフィルムは、低光沢を反射防止と組み合わせて有し得る。しかしながら、交互に配置された高屈折率層及び低屈折率層の不在下では、それらのフィルムはアンチグレアであるが反射防止ではないであろう。
【０００２】
米国特許第２００７／０２８６９９４号の段落００３９に記載されているように、マット反射防止フィルムは、典型的には、等価な光沢フィルムと比較して低い透過率と高いヘイズ値とを有する。例えば、ヘイズ値は、ＡＳＴＭ  Ｄ１００３に従って測定した場合、概して少なくとも５％、６％、７％、８％、９％又は１０％である。更に、光沢表面が、ＡＳＴＭ  Ｄ  ２４５７−０３によって６０°において測定した場合、典型的には少なくとも１３０の光沢を有するのに対して、マット表面は１２０未満の光沢を有する。
【０００３】
マットフィルムを得るためのいくつかの手法が存在する。
【０００４】
例えば、米国特許第６，７７８，２４０号に記載されているように、マット粒子を加えることによりマットコーティングを調製することができる。
【０００５】
更に、マットな反射防止フィルムは、高及び低屈折率層をマットフィルム基材上に提供することによっても調製することができる。
【０００６】
更なる別の手法では、アンチグレア又は反射防止フィルムの表面を粗面化し又はテクスチャリングして、マット表面を提供することができる。米国特許第５，８２０，９５７号によれば、「反射防止フィルムのテクスチャリングされた表面は、多数のテクスチャリング材料、表面又は方法のいずれかにより付与することができる。テクスチャリング材料又は表面の非限定的な例としては、マット仕上げを有するフィルム若しくはライナー、マイクロエンボス加工フィルム、所望のテクスチャリングパターン若しくは鋳型を含むマイクロ複製工具、スリーブ若しくはベルト、金属若しくはゴムロール等のロール、又はゴム被覆ロールが挙げられる。」
米国特許出願第２００９／０１４７３６１号は、基板及びその基板の主表面上に微細複製機構を有する光学フィルムを記載する。機構は、微細複製マクロスケール機構及びそのマクロスケール機構上に１つ以上の微細複製回折機構を含む。フィルムは、回折機構を有する工具先端で機械加工された加工物から作製できる。工具先端は、加工物を機械加工する間にマクロスケール機構及び回折機構の両方を形成する。次に、コーティングプロセスを使用して、機械加工された加工物から光学フィルムを作製することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、アンチグレアフィルム、反射防止フィルム、加えてマイクロ構造化工具などのナノ構造を含むマイクロ構造化物品並びにマイクロ構造化物品を作製する方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
いくつかの実施形態では、複数のマイクロ構造を含むマイクロ構造化表面層を有する反射防止マットフィルムが記載され、このマイクロ構造は、少なくとも３０％が、少なくとも０．７度の傾斜規模を有し、少なくとも２５％が、１．３度未満の傾斜規模を有するように、補完的累積傾斜規模分布を有する。マイクロ構造化表面又は対向する表面は、ナノ構造を更に含む。好ましい実施形態では、空気充填ナノ構造が、屈折率勾配をもたらす。
【０００９】
別の実施形態では、マクロ構造化物品は、複数の個別の山のマイクロ構造を含み、マイクロ構造の少なくとも一部が、複数のナノ構造を更に含み、このマイクロ構造は、複合する形状を含む。
【００１０】
このナノ構造は、典型的には、チップが１ミクロン未満のピッチを有するマルチチップダイアモンドによって形成され得るような、複数の実質的に平行な線状の溝である。
【００１１】
更に説明されるものは、（例えば、反射防止）マットフィルムを作製するためのマイクロ構造化工具などのマイクロ構造化物品を作製する方法である。この方法は、ダイアモンド工具であって、その工具の少なくとも一部が、複数のチップを含み、チップのピッチが１マイクロメートル未満である、ダイアモンド工具を提供することと、基材をダイアモンド工具で切削することと、を含み、ダイアモンド工具が、ピッチ（Ｐ１）の方向に沿って内外に動かされ、ダイアモンド工具が、最大カッター幅Ｐ２を有し、並びにＰ２／Ｐ１は少なくとも２である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】ナノ構造を含むマットフィルムの概略側面図。
【図１Ｂ】ナノ構造を含むマットフィルムの概略側面図。
【図１Ｃ】ナノ構造を含むマットフィルムの概略側面図。
【図２Ａ】マイクロ構造の陥没部の概略側面図。
【図２Ｂ】マイクロ構造の突出部の概略側面図。
【図３Ａ】規則的に配置されたマイクロ構造の概略上面図。
【図３Ｂ】不規則に配置されたマイクロ構造の概略上面図。
【図４】マイクロ構造の概略側面図。
【図５】埋め込まれたマット粒子を含むマイクロ構造部分を含む光学フィルムの概略側面図。
【図６】切削工具システムの概略側面図。
【図７Ａ】様々なカッターの概略側面図。
【図７Ｂ】様々なカッターの概略側面図。
【図７Ｃ】様々なカッターの概略側面図。
【図７Ｄ】様々なカッターの概略側面図。
【図８】ナノ構造を作製するために好適なマルチチップダイアモンド工具の一部の走査型電子顕微鏡像。
【図９】マルチチップダイアモンド工具から調製されたマイクロ構造化工具により作製された、マイクロ構造化表面の例の４００Ｘの倍率でのディジタル顕微鏡像。
【図１０】図１０のマイクロ構造化表面のナノ構造の走査型電子顕微鏡像。
【図１１】様々なマットマイクロ構造化表面の補完累積傾斜規模分布を示すグラフで。
【図１２】曲率を計算する方法。
【図１３Ａ】例示のマイクロ構造化表面の２次元表面プロファイル。
【図１３Ｂ】図１３Ａのマイクロ構造化表面の３次元表面プロファイル。
【図１３Ｃ】それぞれｘ及びｙ方向に沿った図１３Ａのマイクロ構造化表面の断面プロファイル。
【図１３Ｄ】それぞれｘ及びｙ方向に沿った図１３Ａのマイクロ構造化表面の断面プロファイル。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
今般説明されるものは、マット（すなわち、アンチグレア）フィルム、反射防止フィルム、及びマイクロ構造化工具などのマイクロ構造化物品である。更に説明されるものは、マイクロ構造化工具などのマイクロ構造化物品を作製する方法である。図１Ａ〜１Ｃを参照すると、マットフィルム１００はマイクロ構造化（例えば、視認）表面層６０を含み、前記表面層６０は、典型的には光透過性（例えば、フィルム）基材５０上に配置される。図１Ａ〜１Ｃの反射防止フィルムは、複数のナノ構造７５を更に含む。このナノ構造は、典型的には空気を含み、回折勾配として機能する。あるいは、複数のナノ構造７５は、周囲材料とは実質的に異なる（例えば、低い）屈折率を有する材料で充填されてもよい。ナノ構造７５の空気と周囲材料（例えば、マイクロ構造化視認表面層６０）との間の屈折率における差は、典型的には少なくとも０．１０、又は０．１５、若しくは０．２又はそれ以上である。空気の屈折率が１．０であるために、必要に応じて（例えばシリカ）ナノ粒子を含むハードコート組成物などの多様な従来の重合可能な樹脂材料又は従来のフィルム材料が、ナノ構造化層を製作するために使用され得る。
【００１４】
図１Ａに示されるような好ましい実施形態では、マイクロ構造化表面は、ナノ構造を更に含む。この実施形態において、ナノ構造は、マイクロ構造の（例えば、露出の）表面上に存在する。したがって、ナノ構造は、マクロスケールのマイクロ構造化表面のサブ構造である。ナノ構造及びマイクロ構造は、同一表面上に存在し、共通の（例えば、空気）境界面を有する。この（例えば、空気充填）ナノ構造は、マイクロ構造化表面内に埋め込まれたものとして特徴付けられてもよい。空気に露出するナノ構造の部分を除いて、ナノ構造の形状は、概して隣接するマイクロ構造化材料によって画定される。後に説明されるように、ナノ構造を更に含むマイクロ構造化（例えば、工具）表面は、複数のチップが１マイクロメートル未満のピッチを有する（例えば、単一半径の）マルチチップダイアモンド工具の使用によって形成され得る。このようなマルチチップダイアモンドはまた、「ナノ構造化ダイアモンド工具」とも呼ばれ得る。したがって、マイクロ構造がナノ構造を更に含むマイクロ構造化表面は、マイクロ構造化工具のダイアモンド工具加工製作中に同時に形成され得る。
【００１５】
次いでマイクロ構造化（例えば、光学）フィルム物品が、硬化可能な（例えば、重合可能な）高分子材料を工具表面に接触して鋳造かつ硬化することによって、この工具からマイクロ複製を用いて製作され得る。マイクロ構造化表面は、図１Ａに示すように、対向する表面に隣接する光透過性フィルム基材５０を典型的に含むナノ構造を更に含むが、マイクロ構造化表面は、その中に基材５０が存在しない取り外し可能な剥離ライナー上に必要に応じて鋳造かつ硬化され得る。
【００１６】
他の実施形態では、ナノ構造は、マイクロ構造化表面以外の異なる表面上に提供される。例えば、ナノ構造は、図１Ｂ及び１Ｃに示されるように、対向する（非マイクロ構造化）表面上に提供され得る。一実施形態では、マット（例えば、反射防止）フィルムは、図１Ｂに示すように、非構造化平面の光透過性基材５０の（例えば、露出した）表面上に配置されたナノ構造を備える。実質的に平行な線状の溝などのナノ構造は、光透過性（例えば、フィルム）基材５０をナノ構造化ダイアモンド工具で切削するなどの減算的プロセスによって光透過性（例えば、フィルム）基材５０上に形成されることができる。あるいは（図示せず）、このようなナノ構造は、ナノ構造化工具（マットマイクロ構造を欠如する）を用いて、重合可能な樹脂の薄層を光透過性（例えば、フィルム）基材５０上にマイクロ複製するなどの添加剤プロセスによって形成されることができる。
【００１７】
更に別の実施形態において、マット（例えば、反射防止）フィルムは、１つの表面上にマットマイクロ構造を有しかつ対向する（非マイクロ構造化）表面上にナノ構造を有するように調製され得、このフィルムは、図１Ｃに示すように、光透過性基材５０を欠如する。この実施形態は、並行又は逐次的添加剤（マイクロ複製）プロセス若しくは添加剤及び上記のような減算的プロセスの組み合わせによって、形成されることができる。
【００１８】
図１Ａ〜１Ｃに示されるように、ナノ構造化表面は、典型的には空気に露出されているために、閉じたセルを形成しない。したがって、ナノ構造化表面は、一般的に多孔性ではないと考えられる。別の実施形態において、薄い（例えば低屈折率）フィルム層は、ナノ構造化表面に適用されて、空気充填ナノ構造のモノレーヤを封入してもよい。
【００１９】
ナノ構造は、様々な形状及び寸法を有することができる。広くは、このナノ構造は、光の波長未満の、すなわち１マイクロメートル未満の最大寸法を有する。いくつかの実施形態では、ナノ構造は、典型的には、９００ｎｍ、又は８００ｎｍ、又は７００ｎｍ、又は６００ｎｍ以下の最大寸法を有する。この最大寸法は、典型的には、少なくとも２５ｎｍ、５０ｎｍ、又は１００ｎｍである。好ましい実施形態において、ナノ構造は、所望の回折屈折率勾配をもたらすよう十分な寸法でありかつ十分な表面積を被覆する。これ故に、ナノ構造の存在は、反射防止特性をもたらす。この実施形態については、ナノ構造は典型的には、５００ｎｍ以下の最大寸法を有する。いくつかの好ましい実施形態では、ナノ構造（例えば、光又は光学フィルム）は、Ｕ型又はＶ型溝などの実質的に平行な線状の溝である。一実施形態では、実質的に平行な線状の溝は、典型的には少なくとも１００ｎｍ及び５００ｎｍ以下のピッチを有する。更に、このような溝は、１００ｎｍ〜２００ｎｍの深さを有し得る。
【００２０】
基材５０及びマットフィルムは、一般に少なくとも８５％又は９０％、いくつかの実施形態では少なくとも９１％、９２％、９３％又はそれ以上の透過率を有する。透明な基材はフィルムであり得る。このフィルム基材の厚さは、典型的には目的とする使用に左右される。大部分の用途について、基材の厚さは好ましくは約０．５ｍｍ未満、より好ましくは約０．０２〜約０．２ｍｍである。代替的に、透明フィルム基材は、光学（例えば、照射）ディスプレイであってもよく、前記ディスプレイを介して試験、画像又は他の情報が表示され得る。透明基材は、ガラス等の多種多様な非ポリマー材料、又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、（例えばビスフェノールＡ）ポリカーボネート、酢酸セルロース、ポリ（メチルメタクリレート）、及び例えば二軸配向ポリプロピレンのようなポリオレフィン等の様々な熱可塑性及び架橋ポリマー材料のいずれかを含むか、又はそれからなってもよく、これらは様々な光学デバイスで一般に使用されている。
【００２１】
耐久性マット（例えば反射防止）フィルムは、典型的には比較的厚いマイクロ構造化マット（例えば、視認）表面層を含む。マイクロ構造化マット層は、典型的には少なくとも０．５マイクロメートル、好ましくは少なくとも１マイクロメートル、より好ましくは少なくとも２又は３マイクロメートルの平均厚さ（「ｔ」）を有する。いくつかの実施形態では、マイクロ構造化マット層は、典型的には１５マイクロメートル以下、より典型的には４又は５マイクロメートル以下の厚さを有する。しかしながら、マットフィルムの耐久性が必要でない場合、マイクロ構造化マット層の厚さは、より薄くてもよい。他の実施形態では、異なる屈折率の材料の薄層を含む従来の反射防止フィルムの場合と同様に、層の厚さが１／４波を必要としないために、この厚さは２００マイクロメートル以上である。マイクロ構造化フィルムが、基材５０などの支持体を欠如する場合、マイクロ構造化層は、一般的に少なくとも２５マイクロメートル又は５０マイクロメートルの厚さを有する。広範囲の多様な高分子材料が、１／４波の厚さでの適用に好適ではない場合がある、このようなより厚い層を製作するよう用いられ得る。
【００２２】
いくつかの実施形態において、マイクロ構造は、陥没部であってもよい。例えば、図２Ａは、陥没したマイクロ構造３２０、又はマイクロ構造キャビティを含むマイクロ構造化（例えば、マット）層３１０の概略側面図を示す。そこからマイクロ構造化表面（例えば、光学フィルムの）が形成される工具表面は、一般的に複数の陥没部を含む。マットフィルムのマイクロ構造は、典型的には突出部である。例えば、図２Ｂは、突出したマイクロ構造３４０を含むマイクロ構造化層３３０の概略側面図である。図９Ｄ及び１３Ａ〜１３Ｄは、複数の個別のマイクロ構造突出部又は山を含む様々なマイクロ構造化表面を示す。
【００２３】
いくつかの実施形態において、マイクロ構造は規則的なパターンを形成し得る。例えば、図３Ａは、主表面４１５に規則的なパターンを形成するマイクロ構造４１０の概略上面図である。しかしながら、典型的にはマイクロ構造は不規則なパターンを形成する。例えば、図３Ｂは、不規則なパターンを形成するマイクロ構造４２０の概略上面図である。ある場合には、マイクロ構造は無作為に見える擬無作為パターンを形成し得る。マイクロ構造化表面は、円筒状工具からのロール品として調製される場合、このマイクロ構造化ロール品は、工具の回転に相当する繰り返しパターンを有するか、若しくはパターンが工具表面上で繰り返す場合はより小さな寸法を有する。仮に人がこのような工具から製作されたマイクロ構造化物品（この物品が繰り返しパターンよりも小さい寸法を有する）を検査することになれば、パターンの繰り返しが明白でない場合もあり、マイクロ構造が無作為に見えるだろう。
【００２４】
ナノ構造７５は、規則的なパターン、不規則なパターン又は無作為に見える擬無作為パターンを形成することができる。１つの好ましい実施形態では、ナノ構造は、規則的なパターンを形成する。例えば、ナノ構造（工具の）は、図８に示すようなナノ構造化ダイアモンド工具によって形成され得、ここでは、このナノ構造（例えば、溝）は共通のピッチを有する。工具の複製によってこのように形成される光学フィルムのナノ構造はまた、一定のピッチを有することで、規則的パターンを形成する。ナノ構造が、ナノ構造化ダイアモンド工具（このナノ構造が一定の高さを有する）によって形成される場合、ナノ構造（例えば、溝）は、マイクロ構造化表面に対して一定の高さを有する。ナノ構造化表面（ナノ構造７５が規則的パターンを形成する）が、図１Ａ及び１Ｃに示される。このようなナノ構造は、一定のピッチ及び一定の高さを有する。あるいは、ナノ構造化表面（ナノ構造７５が不規則なパターンを形成する）が、図１Ｂに示される。このようなナノ構造は、無作為に可変のピッチ及び無作為に可変の高さを有する。
【００２５】
（例えば、個別の）マイクロ構造は、傾斜により特徴付けることができる。図４は、マイクロ構造化（例えば、マット）層１４０の一部分の概略側面図である。特に、図４は、主表面１２０及び対向する（例えば、平面の）主表面１４２における、マイクロ構造１６０を示す。マイクロ構造１６０は、マイクロ構造の表面全域に傾斜分布を有する。例えば、マイクロ構造は、位置５１０に傾斜θを有し、θは、位置５１０におけるマイクロ構造表面に直交する法線５２０（α＝９０度）と、同一位置におけるマイクロ構造表面に対して正接となる接線５３０との間の角度である。また、傾斜θは、接線５３０とマット層の主表面１４２との間の角度である。
【００２６】
広くは、この（例えば、マット又は反射防止フィルムの）マイクロ構造は、典型的には、高さ分布を有する。いくつかの実施形態において、（実施例に記載した試験方法にしたがって測定した）マイクロ構造の平均高さは、約５マイクロメートル以下、又は約４マイクロメートル以下、又は約３マイクロメートル以下、又は約２マイクロメートル以下、又は約１マイクロメートル以下である。平均高さは、典型的には少なくとも０．１又は０．２マイクロメートルである。
【００２７】
いくつかの実施形態において、マイクロ構造は実質的にマット粒子（例えば、無機酸化物又はポリスチレン）を含まない。しかしながら、マット粒子の不在下でも、マイクロ構造７０は、図１Ａ〜１Ｃに示すように、必要に応じて（例えば、ジルコニア又はシリカ）ナノ粒子３０を含む。
【００２８】
ナノ粒子のサイズは、可視光線の顕著な光散乱を防止するように選択される。光学又は材料特性を最適化するため及び全組成物コストを低下させるために、複数の種類の無機酸化物粒子の混合物を用いることが望ましい場合がある。表面改質コロイド状ナノ粒子は、少なくとも１ｎｍ又は５ｎｍの（例えば非会合の）一次粒径又は会合粒径を有する無機酸化物粒子であり得る。一次粒径又は会合粒径は一般に、１００ｎｍ未満、７５ｎｍ未満、又は５０ｎｍ未満である。典型的には、一次又は会合粒径は４０ｎｍ、３０ｎｍ、又は２０ｎｍ未満である。ナノ粒子は非会合性であることが好ましい。それらの測定は、透過型電子顕微鏡法（ＴＥＭ）に基づいてよい。表面修飾コロイド状ナノ粒子のほぼ全てを凝縮させることができる。
【００２９】
ナノ粒子のサイズが相当小さいため、それらのナノ粒子はマイクロ構造を形成しない。正しくは、マイクロ構造は、複数のナノ粒子を含む。
【００３０】
別の実施形態では、マイクロ構造の一部分は、埋め込まれたマット粒子を含み得る。
【００３１】
マット粒子は、典型的には、約０．２５マイクロメートル（２５０ナノメートル）を越える、又は約０．５マイクロメートルを越える、又は約０．７５マイクロメートルを越える、又は約１マイクロメートルを越える、又は約１．２５マイクロメートルを越える、又は約１．５マイクロメートルを越える、又は約１．７５マイクロメートルを越える、又は約２マイクロメートルを越える、平均サイズを有する。より小さいマット粒子は、比較的薄いマイクロ構造化層を含むマットフィルムには一般的である。しかしながら、マイクロ構造化層がより厚いような実施形態については、マット粒子は５マイクロメートル又は１０マイクロメートルまでの平均寸法を有する場合もある。マット粒子の濃度は、少なくとも１又は２重量％から約５、６、７、８、９、又は１０重量％若しくはそれ以上の範囲であってもよい。
【００３２】
図５は、基材８５０上に配置されたマット層８６０を含む光学フィルム８００の概略側面図である。マット層８６０は、基材８５０に付着された第１の主表面８１０と、重合バインダー８４０中に分散された複数のマット粒子８３０及び／又はマット粒子凝集体とを含む。マイクロ構造８７０のうちの相当部分、例えば少なくとも約５０％、又は少なくとも約６０％、又は少なくとも約７０％、又は少なくとも約８０％、又は少なくとも約９０％には、マット粒子８３０又はマット粒子凝集体８８０が存在しない。したがって、それらのマイクロ構造は（例えば、埋め込まれた）マット粒子を含まない。（例えば、シリカ又はＣａＣＯ３）マット粒子の存在は、以下に記載するように、それらのマット粒子の存在が所望の反射防止、透明度、及び曇り度特性を提供するのに不十分であったとしても、改善された耐久性を提供し得ることが推定される。しかしながら、マット粒子のサイズが比較的大きいため、コーティング組成物中に均一に分散されたマット粒子を維持することは困難であり得る。このことは、適用されたマット粒子の濃度に変動を生じる場合があり（特にウェブコーティングの場合）、これは次にマット特性に変動を生じる。
【００３３】
マイクロ構造の少なくとも一部分が埋め込みマット粒子又は凝集マット粒子を含む実施形態では、マット粒子の平均サイズは、典型的にはマイクロ構造の平均サイズよりも十分小さく（例えば、少なくとも約２以上の因数により）、したがって図５に示すように、マット粒子がマイクロ構造化層の重合性樹脂組成物で包囲される。
【００３４】
マット層が埋め込みマット粒子を含む場合、マット層は、典型的には粒子の平均サイズよりも少なくとも約０．５マイクロメートル、又は少なくとも約１マイクロメートル、又は少なくとも約１．５マイクロメートル、又は少なくとも約２マイクロメートル、又は少なくとも約２．５マイクロメートル、又は少なくとも約３マイクロメートル大きい平均厚さ「ｔ」を有する。
【００３５】
マイクロ構造化表面は、任意の好適な製作方法により作製することができる。マイクロ構造は、典型的には、米国特許第５，１７５，０３０号（Ｌｕら）及び第５，１８３，５９７号（Ｌｕ）に記載されているように、重合性樹脂組成物を工具表面と接触させて成型及び硬化させることにより、工具からのマイクロ複製により製作される。工具は、任意の利用可能な製作方法、例えばエングレービング又はダイアモンド切削を用いることにより製作することができる。例示的なダイアモンド切削システム及び方法は、例えば、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、国際出願公開第ＷＯ  ００／４８０３７号、米国特許第７，３５０，４４２号及び同第７，３２８，６３８号、並びに米国特許出願第２００９／０１４７３６１号に記載されるような高速工具サーボ（ＦＴＳ）を含みかつ使用し得る。
【００３６】
図６は、マイクロ複製されてマイクロ構造１６０及びマット層１４０を製造し得る工具の切削に使用され得る切削工具システム１０００の概略側面図である。切削工具システム１０００は、ねじ切り旋盤旋削プロセスを用い、駆動体１０３０によって中心軸１０２０の周囲を回転する、及び／又はこれに沿って移動することができるロール１０１０と、ロール材料を切削するためのカッター１０４０と、を含む。カッターは、サーボ１０５０に装着され、駆動体１０６０によってｘ方向に沿ってロールの中、及び／又はロール沿いに移動させることができる。一般に、カッター１０４０は、ロール及び中心軸１０２０に対して垂直に装着されてよく、刻装可能な材料であるロール１０１０に押し込まれるが、このとき、ロールは、中心軸の周囲を回転している。次に、カッターは、中心軸と平行に駆動されて、ねじ切りを製造する。カッター１０４０は、高周波かつ低変位で作動可能であり、ミクロ複製時にミクロ構造１６０をもたらす機構をロール内に製造する。
【００３７】
サーボ１０５０は、高速工具サーボ（ＦＴＳ）であり、固体圧電（ＰＺＴ）装置（ＰＺＴスタックと呼ばれることが多い）を含むが、このＰＺＴスタックは、カッター１０４０の位置を迅速に調節する。ＦＴＳ  １０５０により、カッター１０４０のｘ方向、ｙ方向、及び／若しくはｚ方向、又は軸外方向での高精密かつ高速での動作が可能になる。サーボ１０５０は、静止位置に関して制御された動作をもたらすことができる、任意の高品質の変位サーボであってよい。幾つかの場合において、サーボ１０５０は、約０．１マイクロメートル以上の分解能で０〜約２０マイクロメートルの範囲の変位を確実にかつ繰り返しもたらすことができる。
【００３８】
駆動体１０６０は、カッター１０４０をｘ方向に沿って中心軸１０２０に平行に移動させることができる。幾つかの場合において、駆動体１０６０の変位分解能は、約０．１マイクロメートル以上、又は約０．０１マイクロメートル以上である。駆動体１０３０によってもたらされる回転運動は、駆動体１０６０によってもたらされる並進運動と同期して、結果として得られるミクロ構造１６０の形状を正確に制御する。
【００３９】
刻装可能な材料であるロール１０１０は、カッター１０４０によって刻装されることができる任意の材料であってよい。例示のロール材料には、銅などの金属、様々なポリマー、及び様々なガラス材料が挙げられる。
【００４０】
カッター１０４０は任意の種類のカッターであってよく、用途において望ましい可能性がある任意の形状を有することができる。例えば、図７Ａは、半径「Ｒ」の弓形切削チップ１１１５を有するカッター１１１０の概略側面図である。ある場合には、切削チップ１１１５の半径Ｒは、少なくとも約１００マイクロメートル、又は少なくとも約１５０マイクロメートル、又は少なくとも約２００マイクロメートルである。いくつかの実施形態において、切削チップの半径Ｒは、又は少なくとも約３００マイクロメートル、又は少なくとも約４００マイクロメートル、又は少なくとも約５００マイクロメートル、又は少なくとも約１０００マイクロメートル、又は少なくとも約１５００マイクロメートル、又は少なくとも約２０００マイクロメートル、又は少なくとも約２５００マイクロメートル、又は少なくとも約３０００マイクロメートルである。
【００４１】
代替的に、工具のマイクロ構造化表面は、図７Ｂに示すようなＶ形切削チップ１１２５を有するカッター１１２０、図７Ｃに示すような、部分的に直線状の切削チップ１１３５を有するカッター１１３０、又は７Ｄに示すような湾曲切削チップ１１４５を有するカッター１１４０を使用して、形成されてもよい。１つの実施形態では、少なくとも約１７８度以上の頂角βを有するＶ形切削チップを使用した。
【００４２】
マイクロ構造化表面が更にナノ構造を含むような、本明細書に記載されるマイクロ構造化表面は、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第７，１４０，８１２号及び米国特許出願第２００８／０１４７３６１号に記載されるようなマルチチップダイアモンド工具の使用により調製されることが好ましい。このチップは互いに隣接し、チップ間に谷を形成する。ダイアモンド工具のそれぞれのチップは、離隔する切削機構を画定する。
【００４３】
集束イオンビームミリングプロセスが、チップを形成するよう使用され得、ダイアモンド工具の谷を形成するようにも使用され得る。例えば、収束イオンビームミリングは、チップの内側表面が共通軸に沿って集まり谷の底部分を形成することを保証するよう使用され得る。集束イオンビームミリングは、凹状又は凸状の弧の楕円、放物線、機械的に画定される表面パターン、若しくは無作為又は擬無作為パターンなどの、谷における特徴を形成するよう使用され得る。谷の広範囲の多様な他の形状もまた形成され得る。
【００４４】
谷がマイクロ複製工具において創出されるべき突出部を画定することができるために、谷部の精密な創出は非常に重要である。例えば、谷は、外部参照点に対して画定される半径を有する凹状又は凸状の孤を画定し得るか、又は隣接する表面間の角度を画定し得る。マルチチップが単一のダイアモンド上に形成されるために、単一の工具における離隔したダイアモンドの使用に関連するアライメントの問題は回避され得る。したがって、これらマルチチップのダイアモンドは、より大きなマイクロ構造（例えば、マット表面の）の形成と同時に、実質的に平行なナノ構造をもたらすことが容易である。
【００４５】
ダイアモンド工具の一部の走査型電子顕微鏡写真である図８で示されるように、ダイアモンドチップは、複数のチップを含む。ナノ構造を形成するために、工具のチップ及び／又は谷の間のピッチは、光の波長未満、すなわち、１マイクロメートル未満である。このピッチは、工具のマイクロ構造化表面及びこのような工具から形成されるマイクロ構造化表面（例えば、光学フィルムの）上に存在する実質的に平行な線状のナノ構造のピッチ（例えば、ナノ構造幅）に相当する。いくつかの実施形態では、平均ピッチは、９００ｎｍ、又は８００ｎｍ、又は７００ｎｍ、又は５００ｎｍ以下である。このピッチは、典型的には、少なくとも２５ｎｍ、５０ｎｍ、又は１００ｎｍである。反射防止フィルムの場合、ナノ構造は、所望の回折屈折率勾配をもたらすよう、十分な寸法であり、かつ十分な表面積を被覆する。図８のダイアモンド工具が、ピッチが名目上同一である（すなわち一定のピッチ）複数のチップを含むが、隣接するマイクロ構造間のピッチは、交互に変化され得る。この変化が無作為である場合、図１Ｂのナノ構造化表面によって示されるように、このようなナノ構造化表面は不規則なパターンを形成すると考えられる。
【００４６】
再び図６を参照すると、ロール材料を切削する間の、中心軸１０２０に沿ったロール１０１０の回転とｘ方向に沿った（例えば、マルチチップダイアモンド工具）カッター１０４０の移動とが、中心軸に沿ってピッチＰ１を有するねじ経路をロールの周囲に画定する。カッターがロール表面に対して垂直の方向に沿って移動してロール材料を切削する際、カッターによって切削される材料の幅は変化、つまり増減する。例えば図７Ａを参照すると、カッターによる最大侵入深さは、カッターにより切削される最大幅Ｐ２に対応する。Ｐ２／Ｐ１が１未満の場合、カッターによる最大幅Ｐ２カットは、ピッチＰ１以下である。故に、ロールの周囲の第１のねじ経路は、ロールの周囲の第２の隣接するねじ経路に重なることはない。しかしながら、Ｐ２／Ｐ１が１を超える場合、ねじ経路は重なり合う。マイクロ構造は、単一のＶ型のダイアモンド工具がＶ型の溝を切削するよう使用される場合のように、ダイアモンド工具の形状に完全に一致する形状を有さない。むしろ、マイクロ構造は、重なり合うカット（すなわち、重なり合うねじ経路）と組み合わされて内外に動かされ又は突入するカッターの移動によって形成される。したがって、単一のマイクロ構造は、２つ以上の重なり合うカットによって形成される面を有する。いくつかの実施形態では、Ｐ２／Ｐ１は少なくとも１．５又は２である。少なくとも２．０のＰ２／Ｐ１比は、個別の（例えば、山の）マイクロ構造の形成を容易にする。Ｐ２／Ｐ１比は、１５までの範囲でもよい。マットマクロ構造化表面の形成のために１つの好ましい実施形態では、比Ｐ２／Ｐ１は、約２〜約４の範囲である。
【００４７】
マルチチップダイアモンドカッターは、ナノ構造化工具の実質的に平行な線状の溝が、ロールのエッヂ（すなわち、図６のｙ軸）に実質的に平行であるように整列される。更に、ナノ構造化工具の実質的に平行な線状の溝は、ｘ軸に対して実質的に直交する（すなわち、クロスウェブ）。したがって、マイクロ構造化工具及びこのような工具から複製された物品は、一般的に、マイクロ構造化物品のダウンウェブ方向に実質的に平行でありかつクロスウェブ方向に実質的に直交する複数のナノ構造を含む。重なり合うカットのナノ構造化溝が、前の（例えば、隣接する）カットのナノ構造化溝と完全に一致するように重なり合うカットが作製される場合には、このナノ構造は、連続的であり得る。ナノ構造化溝が完全に一致しないように重なり合うカットが作製される場合には、重なり合うカットの交差点で不連続性が存在する。それぞれのマイクロ構造のナノ構造の一部分は、典型的には、マイクロ構造の（例えば、ダウンウェブ）寸法（例えば、長さ又は幅）に連続的である。更に、ナノ構造の一部分は、他の（例えば、ダウンウェブ）マイクロ構造に典型的に連続的でもある。このように、連続的ナノ構造化溝の長さは、図１０に示されるナノ構造化表面の一部の走査型電子顕微鏡写真で示されるように、典型的には、少なくとも約５又は１０マイクロメートルである。
【００４８】
重なり合うカットは、一般的に、複合する形状を有するマイクロ構造を引き起こす。本明細書で使用する場合、「複合する形状」とは、隣接の線で一次導関数又は二次導関数のいずれかにおける不連続性を含む隣接面部分を有する単一のマイクロ構造を指す。単一のマイクロ構造が、異なる傾斜を有する隣接面部分を含む場合、このような表面部分は、隣接の線で異なる一次導関数を有すると考えられる。同様に、隣接する平面及び／又は曲面部分は、隣接の線で一定の一次導関数又は傾斜を有し得るが、二次導関数では不連続性を有し得る。
【００４９】
反射防止マット層を作製するために、パターン化工具をマイクロ複製することによってマイクロ構造化層が作製された。マット層のマイクロ構造化表面は、工具表面の精密な（例えば、正の）複製物であったため、マイクロ構造化層に関する今後の説明は、逆工具表面（すなわち負の複製物）の説明でもある。
【００５０】
約２００マイクロメートル×２５０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル×６００マイクロメートルの面積の範囲の面積を有する、製作されたサンプルのマイクロ構造化表面の代表的な部分を、位相シフト干渉法を使用することにより、実施例に記載した試験方法に従って特徴付けた。原子間力顕微鏡法（ＡＦＭ）、又は共焦点顕微鏡法もまた、マイクロ構造化表面を特徴付けるために用いら得る。
【００５１】
例示的マイクロ構造化層（例えば、ナノ構造を更に含む）の表面プロファイルの例が、図９及び図１３Ａ〜１３Ｄに示される。マイクロ構造化表面は、一般的に、異なる寸法及び傾斜の分布を有する、多様な異なる形状にされたマイクロ構造を含む。マイクロ構造の少なくとも５０％の傾斜は、典型的には１０度未満である。これらの表面プロファイルは、マイクロ構造が不規則的又は擬無作為パターンを形成する個別のマイクロ構造を含むマイクロ構造化表面の描写である。図１３Ｃ及び１３Ｄにおいて特に明白であるように、個別の山のマイクロ構造は、複合する形状を有する。更に、個別の山のマイクロ構造は、各々の山を包囲する谷によって画定される。谷の最下部分は、典型的には共通平面内には存在しない。
【００５２】
傾斜分布のＦｃｃ（θ）補完的累積傾斜規模分布は、以下の等式により定義される。
【００５３】
【数１】
2014501946.tif 000003
特定の角度（θ）におけるＦｃｃは、θ以上の傾斜の割合である。
【００５４】
マイクロ構造化表面は、そのそれぞれが、参照により本明細書に組み込まれる、国際出願公報第ＷＯ２０１０／１４１３４５号並びに２０１０年５月７日に出願された米国特許出願第６１／３３２２３１号及び２０１０年５月２８日に出願された同第６１／３４９３１８号に記載されるような同一の（例えば、マット表面）特性を有し得るナノ構造を更に含む。マイクロ構造の少なくとも９０％又はそれ以上は、少なくとも０．１度又はそれ以上のＦｃｃ（θ）補完的累積傾斜規模を有する。更に、マイクロ構造の少なくとも７５％が少なくとも０．３度の傾斜規模を有する。
【００５５】
前側（例えば、視認）表面マット層としての使用に好適な高透明度及び低曇り度を有する好ましいマイクロ構造化表面は、マイクロ構造の少なくとも２５％又は３０％又は３５％又は４０％並びにいくつかの実施形態では少なくとも４５％又は５０％又は５５％又は６０％又は６５％又は７０％又は７５％が、少なくとも０．７度の傾斜規模を有するように、Ｆｃｃ（θ）補完的累積傾斜規模を有する。したがって、少なくとも２５％又は３０％又は３５％又は４０％又は４５％又は５０％又は５５％又は６０％又は６５％又は７０％が、０．７度未満の傾斜規模を有する。
【００５６】
あるいは又はこれに加えて、好ましいマイクロ構造化表面は、マイクロ構造の少なくとも２５％が１．３度未満の傾斜規模を有することによって特徴付けられ得る。いくつかの実施形態において、マイクロ構造の少なくとも３０％又は３５％又は４０％又は４５％が、少なくとも１．３度の傾斜規模を有する。したがって、マイクロ構造の５５％又は６０％又は６５％が、１．３度未満の傾斜規模を有する。別の実施形態では、マイクロ構造の少なくとも５％又は１０％又は１５％又は２０％が、少なくとも１．３度の傾斜規模を有する。したがって、マイクロ構造の８０％又は８５％又は９０％又は９５％が、１．３度未満の傾斜規模を有する。
【００５７】
あるいは、又はこれに加えて、マットマイクロ構造化表面は、マイクロ構造の少なくとも２０％又は１５％又は１０％が４．１度以上の傾斜規模を有することによって特徴付けられ得る。したがって、８０％又は８５％又は９０％が４．１度未満の傾斜規模を有する。１つの実施形態では、マイクロ構造の５〜１０％が４．１度以上の傾斜規模を有する。いくつかの実施形態では、マイクロ構造の５％又は４％又は３％又は２％又は１％未満が４．１度以上の傾斜規模を有する。
【００５８】
マイクロ構造化表面は、先に引用した国際出願公報第ＷＯ２０１０／１４１３５号並びに２０１０年５月７日に出願された米国特許出願第６１／３３２２３１号及び２０１０年５月２８日に出願された同第６１／３４９３１８号に記載されるような、複数の個別の山のマイクロ構造を含む。
【００５９】
これらの寸法的特徴は、マット表面とＬＣＤ画素との相互作用を原因とする、マット表面を介して表示される画像の視覚的劣化である「スパークル」に関連することが見出された。スパークルの外観は、ＬＣＤ画像上に「粒状性」を重ね合わせて、透過された像の透明度を損なう複数の特定の色の輝点として説明することができる。スパークルのレベル又は量は、マイクロ複製された構造と、ＬＣＤの画素との相対的なサイズの相違に依存する（即ち、スパークルの量はディスプレイ依存性である）。一般に、マイクロ複製構造は、スパークルを排除するためにＬＣＤ画素サイズよりも遙かに小さい必要がある。スパークルの量は、商標名「Ａｐｐｌｅ  ｉＰｏｄ  Ｔｏｕｃｈ」で入手可能な、白色状態のＬＣＤディスプレイ（顕微鏡で測定して約１５９μｍの画素ピッチを有する）上で、一組の物理的許容基準（異なるレベルのスパークルを有するサンプル）との視覚的比較によって評価される。等級は１〜４の範囲であり、１が最少、４が最多のスパークル量である。
【００６０】
低スパークルを有するマイクロ構造化表面は、少なくとも５マイクロメートル、典型的には少なくとも１０マイクロメートルの平均ＥＣＤを有するものとして特徴付けされ得る。更に、マイクロ構造化表面は、典型的には、３０マイクロメートル未満又は２５マイクロメートル未満の平均ＥＣＤ（すなわち、山）を有する。低スパークルマイクロ構造化表面の山は、５マイクロメートルを超える、典型的には１０マイクロメートルを超える平均長さを有する。マイクロ構造化表面の山の平均幅もまた、少なくとも５マイクロメートルである。低スパークルのマイクロ構造化表面の山は、約２０マイクロメートル以下の平均長さ、いくつかの実施形態では、１０又は１５マイクロメートル以下の平均長さを有する。幅対長さの比（即ち、Ｗ／Ｌ）は、典型的には少なくとも１．０、又は０．９、又は０．８である。いくつかの実施形態において、Ｗ／Ｌは、少なくとも０．６である。別の実施形態では、Ｗ／Ｌは、０．５又は０．４未満、典型的には少なくとも０．１又は０．１５未満である。最近傍（即ち、ＮＮ）は、典型的には少なくとも１０又は１５マイクロメートルでありかつ１００マイクロメートル以下である。いくつかの実施形態において、ＮＮは、１５マイクロメートル〜約２０マイクロメートル又は２５マイクロメートルの範囲である。より高いスパークルの実施形態は、典型的には少なくとも約３０又は４０マイクロメートルのＮＮを有する。
【００６１】
マイクロ構造化表面の複数の山は、平均高さ、平均粗さ（Ｒａ）、及び平均最大表面高さ（Ｒｚ）に関連して特徴付けることもできる。
【００６２】
平均表面粗さ（即ち、Ｒａ）は、典型的には０．２０マイクロメートル未満である。高い透明度を十分な曇り度と共に有する好ましい実施形態は、０．１８又は０．１７又は０．１６又は０．１５マイクロメートル以下のＲａを有する。いくつかの実施形態において、Ｒａは０．１４又は０．１３又は０．１２又は０．１１又は０．１０マイクロメートル未満である。Ｒａは、典型的には少なくとも０．０４又は０．０５マイクロメートルである。
【００６３】
平均最大表面高さ（即ち、Ｒｚ）は、典型的には３マイクロメートル未満又は２．５マイクロメートル未満である。高い透明度を十分な曇り度と共に有する好ましい実施形態は、１．２０マイクロメートル以下のＲｚを呈する。いくつかの実施形態において、Ｒｚは、１．１０又は１．００又は０．９０又は０．８０マイクロメートル未満である。Ｒｚは、典型的には少なくとも０．４０又は０．５０マイクロメートルである。
【００６４】
例示的なマイクロ構造化層及び好ましいマットフィルムに関しては、マイクロ構造は実質的に表面全体を覆う。しかしながら、理論に束縛されるものではないが、少なくとも０．７度の傾斜規模を有するマイクロ構造は、所望のマット特性を提供すると考えられる。したがって、少なくとも０．７度の傾斜規模を有するマイクロ構造は、主表面の少なくとも約２５％、又は少なくとも約３０％、又は少なくとも約３５％、又は少なくとも約４０％、又は少なくとも約４５％、又は少なくとも約５０％、又は少なくとも約５５％、又は少なくとも約６０％、又は少なくとも約６５％、又は少なくとも約７０％を覆い得るが、尚、所望の高い透明度及び低い曇り度を提供すると推定される。
【００６５】
例示的なマイクロ構造化層及び好ましい反射防止フィルムに関しては、ナノ構造は、表面全体を覆う。しかしながら、ナノ構造は、実質的に表面全体に満たない部分を覆う場合であっても、適切な反射防止特性をもたらし得る。更には、フィルム反射防止性を与えるための十分なナノ構造の不在下で、このフィルムは、適切なマット特性を呈する。いくつかの実施形態では、ナノ構造は、主表面の少なくとも２５％、又は少なくとも３０％、又は少なくとも３５％、又は少なくとも４０％、又は少なくとも４５％、又は少なくとも５０％、又は少なくとも５５％、又は少なくとも６０％、又は少なくとも６５％、又は少なくとも７０％を覆う。
【００６６】
Ｈａｚｅ−Ｇａｒｄ  Ｐｌｕｓ曇り度メータ（ＢＹＫ−Ｇａｒｄｉｎｅｒ，Ｓｉｌｖｅｒ  Ｓｐｒｉｎｇｓ，Ｍｄから入手可能）を用いて測定されるようなマイクロ構造化表面又は光学フィルムの光学的透明度は、一般的に少なくとも約４０％、４５％、又は５０％である。いくつかの実施形態において、光学的透明度は、少なくとも６０％、又は６５％、又は７０％、又は７５％、又は８０％である。いくつかの実施形態において、透明度は、９０％又は８９％又は８８％又は８７％又は８６％又は８５％以下である。
【００６７】
光学的曇り度は、典型的には、法線方向から２．５度を越えて逸脱する透過光の、総透過光に対する比として定義される。ＡＳＴＭ  Ｄ１００３に記載される手順に従ってＨａｚｅ−Ｇａｒｄ  Ｐｌｕｓ曇り度メータを用いてまた測定されるマイクロ構造化表面又は光学フィルムの光学的曇り度は、一般的に、２０％未満、好ましくは１５％未満、より好ましくは１０％未満である。好ましい実施形態では、光学的曇り度は、約０．５％、又は０．７５％、又は１％〜約３％、４％、又は５％の範囲である。
【００６８】
本明細書に記載される好ましい反射防止マットフィルムは、上記のような分光光度計で測定されるような、５５０ｎｍで２％未満、又は１．５％未満、又は１％未満の平均明所視反射率（すなわち、Ｒｐｈｏｔ）を呈する。
【００６９】
マットフィルムのマイクロ構造化層は、典型的には、重合性樹脂の反応生成物等の高分子材料を含む。重合性樹脂は、好ましくは表面改質ナノ粒子を含む。様々なフリーラジカル重合可能なモノマー、オリゴマー、ポリマー、及びこれらの混合物をマイクロ構造化層の有機材料中に用いることができる。
【００７０】
いくつかの実施形態において、マットフィルムのマイクロ構造化層は、高い屈折率、即ち少なくとも１．６０以上の屈折率を有する。いくつかの実施形態において、屈折率は、少なくとも１．６２又は少なくとも１．６３又は少なくとも１．６４又は少なくとも１．６５である。マイクロ構造化層が高屈折率を有する場合、このような層は、（例えば先に引用された、２０１０年５月７日出願の米国特許出願第６１／３３２２３１号及び２０１０年５月２８日に出願された同第６１／３４９３１８号に記載されるような）（表面修正された）ジルコニアなどの高屈折率ナノ粒子を必要に応じて含む芳香族モノマーを含むものなどの高屈折率を有する重合可能な組成物から調製され得る。
【００７１】
しかしながら、反射防止フィルムが、本明細書に記載されるような空気充填されたナノ構造を更に含む場合、マイクロ構造化層の材料は、実質的により低い屈折率を有するので、多様なより多くの従来の低コスト材料を使用することができる。
【００７２】
好ましい実施形態では、（例えば、反射防止）フィルムのマイクロ構造化層は、１．６０未満の屈折率を有する。例えば、マイクロ構造化層は、約１．４０〜約１．６０の範囲の屈折率を有し得る。いくつかの実施形態において、マイクロ構造化層の屈折率は、少なくとも約１．４７、１．４８又は１．４９である。
【００７３】
１．６０未満の屈折率を有するマイクロ構造化層は、典型的には、１つ以上のフリーラジカル重合可能な材料を含む重合可能な組成物の反応生成物と、典型的には低屈折率（例えば、１．５０未満）を有する、表面修正無機ナノ粒子と、を必要に応じて含む。
【００７４】
従来の重合可能な組成物中で使用するための様々な（メタ）アクリレートモノマーなどの様々なフリーラジカル重合可能モノマー及び様々なオリゴマーが記載されており、前記モノマー及びオリゴマーには、例えば（ａ）１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタ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、１，６−ヘキサンジオールモノアクリレートモノメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、アルコキシル化脂肪族ジアクリレート、アルコキシル化シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、アルコキシル化ヘキサンジオールジアクリレート、アルコキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート、カプロラクトン変性ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレートジアクリレート、カプロラクトン変性ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレートジアクリレート、シクロヘキサンジメタノ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、ジプロピレングリコールジアクリレート、エトキシル化（１０）ビスフェノールＡジアクリレート、エトキシル化（３）ビスフェノールＡジアクリレート、エトキシル化（３０）ビスフェノールＡジアクリレート、エトキシル化（４）ビスフェノールＡジアクリレート、ヒドロキシピバルアルデヒド変性トリメチロールプロパンジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール（２００）ジアクリレート、ポリエチレングリコール（４００）ジアクリレート、ポリエチレングリコール（６００）ジアクリレート、プロポキシル化ネオペンチル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、トリシクロデカンジメタノ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、トリプロピレングリコールジアクリレート等のジ（メタ）アクリル含有化合物；（ｂ）グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化トリアクリレート（例えば、エトキシル化（３）トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化（６）トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化（９）トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化（２０）トリメチロールプロパントリアクリレート）、プロポキシル化トリアクリレート（例えば、プロポキシル化（３）グリセリルトリアクリレート、プロポキシル化（５．５）グリセリルトリアクリレート、プロポキシル化（３）トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化（６）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等のトリ（メタ）アクリル含有化合物；（ｃ）ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリトリトールペンタアクリレート、エトキシル化（４）ペンタエリトリトールテトラアクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート等の高官能性（メタ）アクリル含有化合物；（ｄ）例えば、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート類、エポキシアクリレート等のオリゴマー（メタ）アクリル化合物；前述したもののポリアクリルアミド類似体；及びそれらの組み合わせが挙げられる。このような化合物は、例えば、Ｅｘｔｏｎ，ＰｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａのＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ；Ｓｍｙｒｎａ，ＧｅｏｒｇｉａのＵＣＢ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ；及びＭｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷｉｓｃｏｎｓｉｎのＡｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ等の供給業者から広く入手可能である。追加の有用な（メタ）アクリレート材料には、例えば、米国特許第４，２６２，０７２号（Ｗｅｎｄｌｉｎｇら）に記載されているようなヒダントイン部分含有ポリ（メタ）アクリレートが挙げられる。追加の有用な材料としては、Ｓａｒｔｏｍｅｒ、Ｃｏｇｎｉｓ，Ｂａｙｅｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅなどにより販売されるものなどのアクリレート官能性ウレタン樹脂（すなわち、ウレタン（メタ）アクリレート）が挙げられる。
【００７５】
いくつかの実施形態では、マイクロ構造化層は、（例えば、シリカ）ナノ粒子を含まない（例えば、重合可能な）樹脂組成物から調製される。例えば、マイクロ複製化層は、脂肪族ウレタンアクリレート（ＣＮ９８９３）及びヘキサンジオールアクリレート（ＳＲ２３８）を含む組成物から調製されてもよい。
【００７６】
他の実施形態では、マイクロ構造化層は、（例えば、シリカ）ナノ粒子を含む（例えば、重合可能な）樹脂組成物から調製される。
【００７７】
中屈折率組成物中に使用されるシリカは、Ｎａｌｃｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．，Ｎａｐｅｒｖｉｌｌｅ，Ｉｌｌ．から、製品１０４０、１０４２、１０５０、１０６０、２３２７及び２３２９等、商標名「Ｎａｌｃｏ  Ｃｏｌｌｏｄｉａｌ  Ｓｉｌｉｃａｓ」で市販されている。好適なヒュームドシリカには、例えば商品名「Ａｅｒｏｓｉｌシリーズ  ＯＸ−５０」、同じく商品番号−１３０、−１５０、及び−２００でＤｅＧｕｓｓａ  ＡＧ（Ｈａｎａｕ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から市販されている製品が挙げられる。ヒュームドシリカはまた、Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐ．，Ｔｕｓｃｏｌａ，Ｉｌｌ．から商標名「ＣＡＢ−Ｏ−ＳＰＥＲＳＥ  ２０９５」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＳＰＥＲＳＥ  Ａ１０５」及び「ＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬ  Ｍ５」で市販されている。
【００７８】
マイクロ構造化マット層中の（例えば、無機）ナノ粒子の濃度は、典型的には少なくとも２５重量％又は３０重量％である。中屈折率層は、典型的には５０重量％又は４０重量％以下の無機酸化物ナノ粒子を含む。高屈折率層中の無機ナノ粒子の濃度は、典型的には少なくとも４０重量％でありかつ約６０重量％又は７０重量％以下である。
【００７９】
無機ナノ粒子は、好ましくは表面処理剤で処理される。シリカに対してはシランが好ましく、ケイ酸質充填剤に対しては他のものが好ましい。ジルコニアのような金属オキシドに対しては、シラン及びカルボン酸が好ましい。様々な表面処理が知られており、そのいくつかは、米国特許第２００７／０２８６９９４号に記載されている。
【００８０】
１つの実施形態において、マイクロ複製層は、約１対１の比の、少なくとも３つの（メタ）アクリレート基を含む架橋モノマー（ＳＲ４４４）と表面改質シリカとを含む組成物から調製される。
【００８１】
マイクロ構造化層の重合性組成物は、典型的には、少なくとも５重量％又は１０重量％の架橋剤（即ち、少なくとも３つの（メタ）アクリレート基を有するモノマー）を含む。低屈折率組成物中の架橋剤の濃度は、一般に約３０重量％又は２５重量％又は２０重量％以下である。高屈折率組成物中の架橋剤の濃度は、一般に約１５重量％以下である。
【００８２】
適切な架橋剤モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｅｘｔｏｎ，Ｐａ．から商標名「ＳＲ３５１」で市販）、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｅｘｔｏｎ，Ｐａ．から商標名「ＳＲ４５４」で市販）、ペンタエリトリトールテトラアクリレート、ペンタエリトリトールトリアクリレート（Ｓａｒｔｏｍｅｒから商標名「ＳＲ４４４」で市販）、ジペンタエリトリトールペンタアクリレート（Ｓａｒｔｏｍｅｒから商標名「ＳＲ３９９」で市販）、エトキシル化ペンタエリトリトールテトラアクリレート、エトキシル化ペンタエリトリトールトリアクリレート（Ｓａｒｔｏｍｅｒから商標名「ＳＲ４９４」で市販）ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、及びトリス（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（Ｓａｒｔｏｍｅｒから商標名「ＳＲ３６８」で市販）が挙げられる。いくつかの態様では、ヒダントイン部分含有マルチ−（メタ）アクリレート化合物、例えば米国特許第４，２６２，０７２号（Ｗｅｎｄｌｉｎｇ  ｅｔ  ａｌ．）に記載されているものが、用いられている。
【００８３】
光学ディスプレイ又はフィルム上のマットコーティングの形成方法は、光透過可能な基材層を提供する工程と、この基材層上にマイクロ構造化層を提供する工程と、を含み得る。マイクロ構造化層が、複数のマイクロ構造陥没部を備えるマイクロ構造化工具（その陥没部が複数の（実質的に平行の線状の）ナノ構造を更に含む）から調製される場合、工具表面の複製中に、このマイクロ構造及びナノ構造は、並行して形成される。
【００８４】
マイクロ構造化層は、例えば、Ｈバルブ又は他のランプを用いて、所望の波長で、好ましくは不活性雰囲気（酸素５０ｐｐｍ未満）内で紫外線に曝露することによって硬化させ得る。この反応メカニズムを通じて、フリーラジカル重合性物質を架橋させる。硬化したマイクロ構造化層を炉内で乾燥して、光開始剤の副生成物、又は、存在する場合、微量の溶媒を除去し得る。代替的に、より大量の溶媒を含む重合性組成物をウェブ上に揚送し、乾燥した後、マイクロ複製及び硬化させてもよい。
【００８５】
通常、基材は連続ウェブのロールの形状であるのが好都合だが、個々のシートにコーティングを塗布してよい。
【００８６】
この基材は、基材と隣接層との間の接着を改善するために、例えば、空気又は窒素コロナ、プラズマ、火炎、又は化学線のような化学処理、コロナ処理により処理できる。所望であれば、中間層接着を増大させるため、任意の結合層又はプライマーを基材及び／又はハードコート層に適用することができる。代替的に、又はそれに加えて、プライマーを適用して干渉縞を低減し、又は静電気防止特性を提供してもよい。
【００８７】
様々な恒久的な及び除去可能なグレード接着剤組成物が、フィルム基材の反対側に提供されてよい。感圧接着剤を使用する実施形態については、反射防止フィルム物品は典型的には除去可能な剥離ライナーを含む。ディスプレイ表面に適用する間に、反射防止フィルム物品がこのディスプレイ表面に接着することができるように剥離ライナーを取り外す。
【実施例】
【００８８】
マイクロ構造化表面の特徴付け
以下の方法を用いて、位相シフト干渉法（ＰＳＩ）により得た、山領域と、高さプロファイルにおける関心対象とを、約２００マイクロメートル×２５０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル×６００マイクロメートルの面積に亘る範囲の面積上で、１０倍の対物レンズを有するＷｙｋｏ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｐｒｏｆｉｌｅｒを使用することにより同定及び特徴付けた。この方法は、曲率上の閾値化と反復アルゴリズムとを使用して、選択を最適化する。単純な高さ閾値の代わりに曲率を使用することにより、谷内に存在する、関連した山を見つけ出すことが補助される。単一の連続したネットワークの選択を回避することが補助される場合がある。
【００８９】
高さプロファイルの解析に先だって、メディアンフィルターを使用してノイズを低減する。次いで、高さプロファイルの各地点に関して、最急傾斜の方向に平行な曲率（傾斜ベクトルに沿って）を計算した。この方向に直交する曲率も計算した。曲率は３つの地点を用いて計算し、以下のセクションに記載する。これら２方向の少なくとも一方にて正の曲率を有する範囲を同定することにより、山領域を同定する。他方の方向における曲率は、過度に負であってはならない。これを達成するために、これら２つの曲率上に閾値化を用いることにより二値画像を形成した。二値画像にいくつかの標準的な画像処理関数を適用して、二値画像を浄化した。加えて、浅すぎる山領域を除去した。
【００９０】
メディアンフィルターのサイズと、曲率計算に使用した地点間の距離は重要である。それらが小さすぎる場合、主な山は、山上の不完全性を原因として、より小さい領域に分割され得る。それらが大きすぎる場合、関連した山を同定し得ない。これらのサイズは、山領域のサイズ又は山間の谷領域の幅のいずれか小さい方に対応するよう設定された。しかしながら、領域サイズは、メディアンフィルターのサイズと、曲率計算用の地点間の距離とに依存する。したがって、良好な山同定をもたらす、いくつかの設定条件を満足する間隔を同定するのに反復プロセスを使用した。
【００９１】
谷は、最初に谷を山に転化するために画像を逆にすることで、同様な方法で特定されることができる。
【００９２】
傾斜及び曲率の解析
表面プロファイルデータは、表面の高さをｘ及びｙ位置の関数として与える。本発明者らは、このデータを関数Ｈ（ｘ，ｙ）として表す。画像のｘ方向は、画像の水平方向である。画像のｙ方向は、画像の垂直方向である。
【００９３】
ＭＡＴＬＡＢを使用して、以下を計算した。
【００９４】
１．傾斜ベクトル
【００９５】
【数２】
2014501946.tif 000004
２．傾斜（度による）分布−ＮＧ（θ）
【００９６】
【数３】
2014501946.tif 000005
３．ＦＣＣ（θ）−傾斜分布の相補累積分布
【００９７】
【数４】
2014501946.tif 000006
ＦＣＣ（θ）は累積傾斜分布の補集合であり、θ以上の傾斜の割合を与える。
【００９８】
４．ｇ−曲率、傾斜ベクトルの方向における曲率（逆マイクロメートル）
５．ｔ−曲率、傾斜ベクトルを横断する方向における曲率（増加マイクロメートル）
曲率
図１３に示すように、傾斜計算に使用した２地点と中心地点とを使用して、１地点の曲率を計算した。この解析において、曲率は、これら３地点で形成された三角形が内接する円の半径で１を除算したものとして定義される。
【００９９】
曲率＝±１／Ｒ＝±２＊ｓｉｎ（θ）／ｄ
式中、θは、三角形の、斜辺の反対側の角度であり、ｄは斜辺の長さである。曲率は、湾曲が上方に凹の場合、負であり、下方に凹の場合、正であると定義される。
【０１００】
この曲率は、ｘ方向に沿って（すなわち、ｘ−曲率）、ｙ方向に沿って（すなわち、ｙ−曲率）、傾斜ベクトル方向に沿って（すなわち、ｇ−曲率）及び傾斜ベクトルに対して横断する方向に沿って（すなわち、ｔ−曲率）測定される。補間を用いて２つの終点を得る。
【０１０１】
山の区分
曲率プロファイルを使用して、サンプル表面上の山に関するサイズ統計を得る。曲率プロファイルの閾値化を二値画像の生成に用いて、この二値画像は山の同定に使用される。ＭＡＴＬＡＢを使用して、各画素に以下の閾値化を適用して、山の同定のための二値画像を生成した。
【０１０２】
ｍａｘ（ｇ−曲率、ｔ−曲率）＞ｃ０ｍａｘ
ｍｉｎ（ｇ−曲率、ｔ−曲率）＞ｃ０ｍｉｎ
式中、ｃ０ｍａｘ及びｃ０ｍｉｎは、曲率のカットオフ値である。典型的には、ｃ０ｍａｘ及びｃ０ｍｉｎは、以下のように指定される。
【０１０３】
ｃ０ｍａｘ＝２ｓｉｎ（ｑ０）Ｎ０／ｆｏｖ            （ｑ０及びＮ０は、固定パラメータである）
ｃ０ｍｉｎ＝−ｃ０ｍａｘ
ｑ０は、有意である最小の傾斜（度による）の推定値でなければならない。Ｎ０は、視野の最長寸法の全域に亘って有することが望ましい山領域の最小数の推定値でなければならない。ｆｏｖは、視野の最長寸法の長さである。
【０１０４】
画像処理ツールボックスを有するＭＡＴＬＡＢを使用して、高さプロファイルを解析し、山統計を生成した。以下の連続は、山領域の特徴付けに使用したＭＡＴＬＡＢコードの工程の概略を提供する。
【０１０５】
１．画素数が＞＝１００１＊１００１の場合、画素数を減少させる
−ｎｓｋｉｐ＝ｆｉｘ（ｎａ＊ｎｂ／１００１／１００１）＋１を計算する
■元の画像のサイズはｎａ×ｎｂピクセルである。
【０１０６】
−ｎｓｋｉｐ＞１の場合、（２＊ｆｉｘ（ｎｓｋｉｐ／２）＋１）×（２＊ｆｉｘ（ｎｓｋｉｐ／２）＋１）メディアン平均を実行する
■ｆｉｘは、端数を切り捨てて一番近似の整数とする関数である。
【０１０７】
−全部のｎｓｋｉｐ画素を各方向に保つ新しい画像を形成する（例えば、ｎｓｋｉｐ＝３の場合、行及び列１、４、８、１１．．．を保つ）
２．ｒ＝ｒｏｕｎｄ（Δｘ／ｐｉｘ）
−Δｘは、傾斜の計算で使用する刻み幅である。
【０１０８】
−ｐｉｘは画素サイズである。
【０１０９】
−ｒは、画素の最近整数に四捨五入されたΔｘである。
【０１１０】
−Δｘに関する初期値は、プログラムを実行する前にユーザが選択するか、又はｆｆｏｖ＊ｆｏｖに等しいように選択する。
【０１１１】
■ｆｆｏｖは、プログラムを実行する前にユーザが選択するパラメータである。
【０１１２】
３．ｒｏｕｎｄ（ｆＭＸ＊ｒ）×ｒｏｕｎｄ（ｆＭＹ＊ｒ）画素のウィンドウサイズを用いて、メディアン平均を実行する。
【０１１３】
−領域が配向されている場合、メディアン平均は、以下に定義する一般的な領域のアスペクト比（Ｗ／Ｌ）に近いアスペクト比を有するウィンドウにより行われる。ウィンドウのアスペクト比は、既定値ｒｍ  ａｓｐｅｃｔ  ｍｉｎを下回ってはならない。
【０１１４】
■領域が配向されている場合、高さプロファイリングは、この配向がｘ軸又はｙ軸に沿うよう整合されたサンプルを用いて行う必要があることに留意する。
【０１１５】
−この解析において、領域は、
■領域の平均配向角度（領域面積で重み付けされた）は１５度未満であるか、又は７５度を越える。
【０１１６】
１．配向角度は、領域に関連した楕円の長軸がｙ軸と形成する角度として定義する。
【０１１７】
■この配向角度の標準偏差は、２５度未満である。
【０１１８】
■カバレッジは１０％を越える。
【０１１９】
−これが第１のｒｏｕｎｄであるか又は領域が配向されていない場合、
■ｆＭＸ及びｆＭＹをｆＭに等しく設定する。
【０１２０】
−配向がｙ軸に沿っている場合、
■ｆＭＸ＝ｒｏｕｎｄ（ｆＭ＊ｒ＊ｓｑｒｔ（ａｓｐｅｃｔ））；
■ｆＭＹ＝ｒｏｕｎｄ（ｆＭ＊ｒ／ｓｑｒｔ（ａｓｐｅｃｔ））である；
−配向がｘ軸に沿っている場合、
■ｆＭＸ＝ｒｏｕｎｄ（ｆＭ＊ｒ／ｓｑｒｔ（ａｓｐｅｃｔ））；
■ｆＭＹ＝ｒｏｕｎｄ（ｆＭ＊ｒ＊ｓｑｒｔ（ａｓｐｅｃｔ））である；
−ａｓｐｅｃｔ＝領域面積により重み付けされた平均アスペクト比
■これがｒｍ＿ａｓｐｅｃｔ＿ｍｉｎ未満の場合、ｒｍ＿ａｓｐｅｃｔ＿ｍｉｎに等しく設定される。
【０１２１】
−ｆＭは、プログラムを実行する前に選択される固定パラメータである。
【０１２２】
４．傾きを除去する。
【０１２３】
−プロファイル全域にて、全方向における平均傾斜を効果的にゼロに等しくする。
【０１２４】
５．前述したように傾斜プロファイルを計算する。
【０１２５】
６．傾斜ベクトルに平行な方向（ｇ−曲率）及び傾斜ベクトルを横断する方向（ｔ−曲率）における曲率プロファイルを計算する。
【０１２６】
７．上述した曲率閾値化を用いて、二値画像を形成する。
【０１２７】
８．二値画像を収縮処理する。
【０１２８】
−画像が収縮処理された回数をｒｏｕｎｄ（ｒ＊ｆＥ）に等しくセットする。
【０１２９】
−ｆＥは、プログラムの開始前に選択される固定パラメータ（典型的には≦１）である。
【０１３０】
−これは細線によって接続されている個別領域を分離し、小さすぎる領域を排除することを補助する。
【０１３１】
９．画像を膨張処理する。
【０１３２】
−画像が膨張処理される回数は、典型的には、画像が収縮処理される回数と同一であるよう選択される。
【０１３３】
１０．画像を更に膨張処理する。
【０１３４】
−このｒｏｕｎｄでは、画像は収縮処理される前に膨張処理される。
【０１３５】
−行き止まり（cul-de-sacs）の除去、エッジの丸め、及び互いに非常に近接した領域の組み合わせを補助する。
【０１３６】
１１．画像を収縮処理する。
【０１３７】
−画像が収縮処理される回数は、典型的には、直前の工程で画像が膨張処理された回数と同一であるよう選択される。
【０１３８】
１２．画像のエッジに近すぎる領域を排除する。
【０１３９】
−一般的には、領域の任意の部分がエッジの（ｎｅｒｏｄｅ＋２）以内である場合、近すぎると判断され、ｎｅｒｏｄｅは、工程９にて画像が収縮処理された回数である。
【０１４０】
−これは、視野内に部分的にのみ存在する領域を排除する。
【０１４１】
１３．各領域内の任意の穴を満たす。
【０１４２】
１４．ＥＣＤ（等価円直径）＜２ｓｉｎ（ｑ０）Ｎ０／ｆｏｖを有する領域を排除する。
【０１４３】
−ｑ０及びＮ０は、曲率カットオフ計算に使用されるパラメータである。
【０１４４】
−これは、半径Ｒの半球と比較して小さい領域を排除する。
【０１４５】
−これらの領域は、領域内にｑ０未満の傾斜のバリエーションを有する可能性がある。
【０１４６】
−これに代わって考慮される他のフィルターは、カットオフ値未満の標準偏差を傾斜内に有する領域を排除することである。
【０１４７】
１５．次いで、ｒに関する新しい値を計算する。
【０１４８】
■同定された山の数がゼロと等しい場合、ｒを２減らし、端数を切り上げる。
【０１４９】
■工程４に進む
−新しいｒ＝ｒｏｕｎｄ（ｆＷ＊Ｌ０）
■ｆＷは、プログラムの開始前に選択される固定パラメータ（典型的には≦１）である。
【０１５０】
■Ｌ０は、表Ａ１に定義されている長さである。
【０１５１】
−新しいｒがｒＭＩＮ未満の場合、ｒＭＩＮと等しくセットする
−新しいｒがｒＭＡＸを越える場合、ｒＭＡＸと等しくセットする
−ｒが不変又は繰り返される場合、これが選択されるＲの値である。工程１７に進む。
【０１５２】
−カバレッジが因数Ｋｃ若しくはそれ以上低下した場合、又は領域の数が因数Ｋｎ若しくはそれ以上増加した場合、ｒの以前の値が選択される。工程１７に進む。
【０１５３】
−ｒの値が選択されない場合、工程４に進む。
【０１５４】
１６．選択されたｒに関して、同定された各領域に関して以下の寸法を計算する。
【０１５５】
−ＥＣＤ、Ｌ、Ｗ及びアスペクト比。
【０１５６】
１７．各寸法に関して平均及び標準偏差を計算する。
【０１５７】
１８．カバレッジ及びＮＮ（表Ａ２）を計算する。
【０１５８】
【表１】
2014501946.tif 000007
【０１５９】
【表２】
2014501946.tif 000008
寸法は、２つの高さプロファイルを平均した。
【０１６０】
典型的なパラメータ設定は、以下の通りであった。
【０１６１】
【表３】
2014501946.tif 000009
これらのパラメータ設定は、主構造（副構造ではなく）が同定されることを確実にするよう調整され得る。
【０１６２】
高さ度数分布
高さデータから最小の高さ値を減算したため、最小高さはゼロである。高さ度数分布は、ヒストグラムを形成することにより生成される。この分布の平均は、平均高さと称される。
【０１６３】
粗さの評価基準
Ｒａ−測定されたアレイ全体に亘って計算された平均粗さ。
【０１６４】
【数５】
2014501946.tif 000010
式中、Ｚｊｋ＝ゼロ平均の除去後の各画素の高さ。
【０１６５】
Ｒｚは、評価範囲内の１０個の最大の山〜谷分離の平均最大表面高さである。
【０１６６】
【数６】
2014501946.tif 000011
式中、Ｈは山高さであり、Ｌは谷高さであり、Ｈ及びＬは、共通の基準面を有する。
【０１６７】
補完的累積傾斜分布に関して報告されたそれぞれの値、山寸法、及び粗さは、２つの範囲の平均に基づいていた。典型的な４３ｃｍ（１７インチ）のコンピュータディスプレイのような大きいフィルムの場合、典型的には、無作為に選択された５〜１０個の範囲の平均を使用した。
【０１６８】
ダイアモンドデザイン
５００μｍの半径を有する単結晶ダイアモンド工具（Ｋ＆Ｙ  ｄｉａｍｏｎｄ，Ｍｏｎｔｒｅａｌ，ＣＡ）を、米国特許第７，１４０，８１２号（Ｂｒｙａｎら）に概説されているように、集束イオンビーム（ＦＩＢ）顕微鏡を用いて、元の半径上に積層された多数のサブ波長Ｖ型歯群を有するよう修正された。完全ナノ構造（ＦｎＳ）デザインでは、完全作業半径（約５０μｍの幅）が、ダイアモンド上にサブ波長Ｖ型特性（２２５ｎｍのピッチ、２２５ｎｍの高さの三角形の波）を有するよう修正された。比較構造ダイアモンドと表示される第２のダイアモンド工具においては、ダイアモンド半径エッヂに修正は行われなかった。
【０１６９】
材料
ＣＮ９８９３は、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｅｘｔｏｎ，ＰＡから入手された二官能性脂肪族ウレタンオリゴマーである。
【０１７０】
Ｄａｒ  １１７３は、ＢＡＳＦ，Ｆｌｏｒｈａｍ  Ｐａｒｋ，ＮＪから商品名ＤＡＲＯＣＵＲ  １１７３で入手可能な液体ベンゾイルイソプロパノールである。
【０１７１】
Ｄａｒ  ４２６５は、ＢＡＳＦ，Ｆｌｏｒｈａｍ  Ｐａｒｋ，ＮＪから商品名ＤＡＲＯＣＵＲ  ４２６５で入手可能なジフェニル−２，４，６−トリメチルベンゾイルホスフィンオキシドと２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−インとの混合物である。
【０１７２】
Ｄｅｓｍｏｌｕｘ  ＸＰ  ２５１３は、Ｂａｙｅｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ＬＬＣ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇ  ＰＡから入手されたウレタンアクリレートである。
【０１７３】
Ｅｘｆｌｕｏｒ  ８ＦＨＤＤＡは、Ｅｘｆｌｕｏｒ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｃｏｒｐ．，Ｒｏｕｎｄ  Ｒｏｃｋ，ＴＸから入手されたオクタフルオロヘキサンジオールジアクリレートである。
【０１７４】
Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ  ＰＥＴは、商品名「４ミル（０．１０ｍｍ）Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  ｆｉｌｍ  ０３２１  Ｅ１００Ｗ７６」でＭｉｔｓｕｂｉｓｈｉから入手可能な下塗り済みＰＥＴである。
【０１７５】
ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ６２１０は、Ｃｏｇｎｉｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｃｉｎｃｉｎａｔｉ，ＯＨから入手した脂肪族ウレタンジアクリレートである。
【０１７６】
ＳＲ２３８は、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｅｘｔｏｎ，ＰＡから入手した１，６ヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＡ）である。
【０１７７】
ＳＲ４４４は、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｅｘｔｏｎ，ＰＡから市販されるペンタエリスリトールトリアクリレートである。
【０１７８】
ＳＲ４９４は、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｅｘｔｏｎ，ＰＡから入手したエトキシル化ペンタエリスリトールである。
【０１７９】
実施例１及び比較例
完全ナノ構造化ダイアモンド工具及び比較物（すなわち、ナノ構造を含まない）を用いて、１４マイクロメートルのピッチ、Ｐ１及び４６．１５マイクロメートルのカッター幅、Ｐ２で、銅工具にパターンを切削した。銅工具表面上のナノ構造のＳＥＭ画像を撮影し、これらは、三角形の波パターンが約２４０ｎｍのピッチで高忠実度で再現されることを示した。
【０１８０】
マイクロ構造化マット層を含む光学フィルムを、パターン化工具をマイクロ複製することで作製した。マット層のマイクロ構造化表面は、工具表面の正確な複製物であったため、マイクロ構造化表面層に関する今後の説明は、工具表面の説明でもある。
【０１８１】
１６０°Ｆ（７１．１℃）でホットプレート上に配置することにより予熱された矩形のマイクロ複製工具（幅４インチ（１０ｃｍ）、長さ２４インチ（６１ｃｍ））を使用して、ハンドスプレッド（Handspread）コーティングを作製した。Ｎｏｒｔｈｂｒｏｏｋ，ＩＬ，ＵＳＡのＧｅｎｅｒａｌ  Ｂｉｎｄｉｎｇ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（ＧＢＣ）製の「Ｃａｔｅｎａ  ３５」モデルラミネータを１６０°Ｆ（７１．１℃）に予熱した（速度５、積層圧「ヘビーゲージ（heavy gauge）」にセット）。重合可能な樹脂を６０℃のオーブン内で予熱し、Ｆｕｓｉｏｎ  ＳｙｓｔｅｍｓのＵＶプロセッサのスイッチを入れ、ウォームアップした（６０ｆｐｍ（０．３０５ｍ／ｓ）、１００％出力、６００ワット／インチ（２３６ワット／ｃｍ）Ｄバルブ、二色性反射体）。ポリエステルフィルムのサンプルを工具の長さ（約２フィート（０．６ｍ））に切った。０．５％の光開始剤（ＢＡＳＦからのＬｕｃｉｒｉｎ  ＴＰＯ）をＰＨＯＴＯＭＥＲ  ６２１０及びＳＲ２３８の７５：２５配合物に混合することで作製された重合可能な樹脂を、プラスチックの使い捨てピペットで工具の端部に適用し、４ミル（０．１０ｍｍ）の（Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ  Ｏ３２１Ｅ１００Ｗ７６）下塗り済みポリエステルをビード及び工具の上部に配置し、ポリエステルを伴う工具をラミネーターを通過して走行させ、これによって、コーティングを工具上に適切に拡散させることで、工具の陥没部が重合可能な樹脂組成物で充填された。サンプルをＵＶプロセッサベルト上に配置し、ＵＶ重合により硬化させた。得られた硬化コーティングは、ほぼ３〜６マイクロメートルの厚さを有した。
【０１８２】
実施例１及び比較例に関する光学特性
光学的透明性値を、ＢＹＫ−Ｇａｒｄｉｎｅｒ（Ｓｉｌｖｅｒ  Ｓｐｒｉｎｇｓ，ＭＤ）からのＨａｚｅ−Ｇａｒｄ  Ｐｌｕｓ曇り度メータを用いて測定した。光学的曇り度は、典型的には、透過光全体に対して２．５度を超えるまで通常の方向から逸れる透過光の割合として定義される。ＡＳＴＭ  Ｄ１００３に記載される手順に従って、Ｈａｚｅ−Ｇａｒｄ  Ｐｌｕｓ曇り度メータを用いて光学的曇り度値を測定した。
【０１８３】
マイクロ構造化反射防止フィルムの反射率（すなわち、第１の表面正反射率）は、入射角１２°、反射モード３８０〜８００ｎｍでマシン付属品ＭＰＣ  ３１００を有する、日本のＳｈｉｍａｄｚｕ  Ｃｏ．、及びＣｏｌｕｍｂｉａ、ＭＤのＳｈｉｍａｄｚｕ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＳｈｉｍａｄｚｕ  ＵＶ−３１０１ＰＣ  ＵＮ−ＶＩＳ−ＮＩＲ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒを用いて、測定された。サンプルを、ナノ構造が分光光度計内でほぼ垂直であるように固定した。これらの計器では、約１ｃｍ２の面積の反射率を測定する。反射曲線をプロットし、反射が最小である波長（λＭｉｎ）を最小反射（ＲＭｉｎ）に沿って記録した。平均明所視反射率（ＲＰｈｏｔｏｐｉｃＡｖｇ）もまた、Ｓｈｉｍａｄｚｕ分光光度計で測定した。これら値は、透過率パーセント、曇り度及び透明度と共に表２に報告される。このフィルムのアンチグレア（ＡＧ）特性は、検査によって決定した。λＭｉｎ、ＲＭｉｎ及びＲＰｈｏｔｏｐｉｃＡｖｇを、フィルムがないガラスに関しても決定し、比較のために表２に報告する。
【０１８４】
【表４】
2014501946.tif 000012
樹脂処方物
フルオロアクリレート／マルチアクリレート（ＦＡ／ＭＡ）処方物の調製
フルオロアクリレート／マルチアクリレート処方物を、ＳＲ４９４とＥｘｆｌｕｏｒ  ８ＦＨＤＤＡを重量で２０：８０の比で混合し、この混合物に１．５重量％のＤａｒ  １１７３を添加することで調製した。
【０１８５】
ＳｉＯ２ハードコート（ＳｉＯ２／ＨＣ）処方物の調製
ＳｉＯ２ナノ粒子を、ＰＣＴ／ＵＳ第２００７／０６８１９７号に記載されるように、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシランで表面修正した。ＳｉＯ２ハードコート処方物を、４８．７５％の表面修正ＳｉＯ２ナノ粒子を４８．７５％のＳＲ４４４及び２．５％のＤａｒ  ４２６５と混合することで製作した。
【０１８６】
ウレタンアクリレート／ヘキサンジオールジアクリレート（ＵＡ／ＨＤＤＡ）処方物の調製
ウレタンアクリレート処方物を、ＣＮ９８９３とＳＲ２３８を重量で７０：３０の比で混合し、この混合物に約２〜２．５重量％のＤａｒ  ４２６５を添加することで調製した。
【０１８７】
（実施例２〜４）
実施例１に記載の完全ナノ構造化銅工具上での複製を、Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ  ＰＥＴ並びに３種の他の重合可能な樹脂組成物（樹脂処方物の項に記載）：ＳｉＯ２／ＨＣ処方物（実施例２）、ＦＡ／ＭＡ処方物（実施例３）、及びＵＡ／ＨＤＤＡ処方物（実施例４）を使用して実施した。実施例１と同一の硬化条件及び約６０℃の工具温度が使用された。光学特性を上述のように測定し、表３に報告する。
【０１８８】
【表５】
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「Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ」に記載の通りにＷｙｋｏ  １０Ｘ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｐｒｏｆｉｌｅｒを用いて、Ｆｃｃを決定し、以下の表に報告する。
【０１８９】
【表６】
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（実施例５）
ＤｕＰｏｎｔ  ２側面下塗り済み５ミル（０．１３ｍｍ）「６１７」ＰＥＴを基材として使用して、複製を実施例１に記載の完全ナノ構造化銅工具上で実施した。樹脂を、２％のＤａｒ  ４２６５を、Ｄｅｓｍｏｌｕｘ  ＸＰ  ２５１３とＳＲ２３８の８５：１５の混合物中に混合することで調製した。得られたコーティングは、ＰＥＴの上部で９０マイクロメートルの厚さであった。光学特性を上述のように測定し、表５に報告する。
【表７】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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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１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【国際調査報告】
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