(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムの片面に、該フィルム表面の凹部又は凸部により形成された構造体が、可視光波長以下の間隔で多数設けられているナノ構造を有するナノ構造フィルム、及び
ナノ構造フィルムのナノ構造形成面側に剥離可能に積層されているマスターフィルム
を有するマスターフィルム付ナノ構造フィルムであって、
ナノ構造フィルムは、そのフィルム厚が１〜１０μｍであり、
ナノ構造フィルムとマスターフィルムは、互いの対向面の表面凹凸が反転しており、
マスターフィルムは、ナノ構造フィルムの表面凹凸に対して反転した表面凹凸を有する反転凹凸樹脂層を含み、
ナノ構造フィルムと反転凹凸樹脂層のヤング率が異なり、
ナノ構造フィルムと反転凹凸樹脂層のヤング率の差が４００ＭＰａ〜１２００ＭＰａであり、
ナノ構造フィルム及び反転凹凸樹脂層の一方のみに硬化前よりも硬化後のヤング率が低いグリコール系樹脂が添加されている、マスターフィルム付きナノ構造フィルム。
【請求項２】
ナノ構造フィルムの厚さが１〜６μｍである請求項１記載のマスターフィルム付きナノ構造フィルム。
【請求項３】
ナノ構造フィルムのナノ構造非形成面側に接着剤層が積層されている請求項１または２に記載のマスターフィルム付きナノ構造フィルム。
【請求項４】
接着剤層の厚さが５〜５０μｍである請求項３記載のマスターフィルム付きナノ構造フィルム。
【請求項５】
マスターフィルムが、反転凹凸樹脂層を積層しているベースフィルムを有する請求項１〜４のいずれかに記載のマスターフィルム付きナノ構造フィルム。
【請求項６】
マスターフィルムが、ナノ構造フィルム側表面に無機膜を有する請求項１〜５のいずれかに記載のマスターフィルム付きナノ構造フィルム。
【請求項７】
ナノ構造フィルムと反転凹凸樹脂層の少なくとも一方に離型剤が添加されている請求項１〜６のいずれかに記載のマスターフィルム付きナノ構造フィルム。
【請求項８】
ナノ構造フィルムとマスターフィルムの表面凹凸が、それぞれ光硬化樹脂で形成されている請求項１〜７のいずれかに記載のマスターフィルム付きナノ構造フィルム。
【請求項９】
ナノ構造フィルムのナノ構造の形成面の分光反射率（波長３５０〜８００ｎｍ）が、０．１〜１．８％であり、マスターフィルムのナノ構造体フィルムとの対向面の分光反射率（波長３５０〜８００ｎｍ）が０．１〜１．８％である請求項１〜８のいずれかに記載のマスターフィルム付きナノ構造フィルム。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載のマスターフィルム付きナノ構造フィルムが接着剤層により被着体に貼着されているナノ構造フィルム貼着体。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれかに記載のマスターフィルム付きナノ構造フィルムの製造方法であって、
ナノ構造の表面凹凸を有する原盤を作製する原盤の作製工程、
原盤のナノ構造の表面凹凸を転写型として、ナノ構造の表面凹凸に対して反転した表面凹凸を有する反転凹凸樹脂層を形成する工程を含むマスターフィルムの形成工程、
マスターフィルムの反転凹凸樹脂層の表面凹凸を転写型としてナノ構造を有するナノ構造フィルムを厚さ１〜１０μｍに形成するナノ構造フィルムの形成工程、を有し、
マスターフィルムとナノ構造フィルムとを剥離可能に形成し、
ナノ構造フィルムと反転凹凸樹脂層のヤング率が異なり、
ナノ構造フィルムと反転凹凸樹脂層のヤング率の差が４００ＭＰａ〜１２００ＭＰａであり、
ナノ構造フィルム及び反転凹凸樹脂層の一方のみに硬化前よりも硬化後のヤング率が低いグリコール系樹脂が添加されている、マスターフィルム付きナノ構造フィルムの製造方法。
【請求項１２】
ナノ構造フィルムを厚さ１〜６μｍに形成する請求項１１に記載のマスターフィルム付きナノ構造フィルムの製造方法。
【請求項１３】
ナノ構造フィルムの表面に接着剤層を形成する接着剤層形成工程を有する請求項１１または１２に記載のマスターフィルム付きナノ構造フィルムの製造方法。
【請求項１４】
接着剤層を厚さ５〜５０μｍに形成する請求項１３記載のマスターフィルム付きナノ構造フィルムの製造方法。
【請求項１５】
マスターフィルムの形成工程において、
原盤の表面凹凸の形成面に、第１の硬化性樹脂を密着させ、該第１の硬化性樹脂を硬化し、原盤から剥離することにより反転凹凸樹脂層を形成し、
ナノ構造フィルムの形成工程において、
マスターフィルムの表面凹凸の形成面に第２の硬化性樹脂を塗布し、該第２の硬化性樹脂を硬化してナノ構造フィルムを形成する、
請求項１１〜１４のいずれかに記載のマスターフィルム付きナノ構造フィルムの製造方法。
【請求項１６】
第１の硬化性樹脂として、ベースフィルムに塗工されている第１の硬化性樹脂を使用する請求項１５記載のマスターフィルム付きナノ構造フィルムの製造方法。
【請求項１７】
マスターフィルムの形成工程において、反転凹凸樹脂層を形成後、その表面凹凸の形成面に無機膜を形成する請求項１１〜１６のいずれかに記載のマスターフィルム付きナノ構造フィルムの製造方法。
【請求項１８】
反転凹凸樹脂層を形成する樹脂と、ナノ構造フィルムを形成する樹脂の少なくとも一方に離型剤が添加されている請求項１１〜１７のいずれかに記載のマスターフィルム付きナノ構造フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナノ構造による反射防止機能を備えた光学フィルム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基材表面の凹部又は凸部により形成された構造体が、可視光波長以下の微細ピッチで多数配置されているナノ構造体は、可視光波長域の光に対して優れた反射防止効果を有するモスアイ構造として知られている。
【０００３】
モスアイ構造の形成方法として、光ナノインプリント法がある。光ナノインプリント法では、一般に、透明樹脂からなる基材上に光硬化性樹脂を塗布し、その塗布面に原盤を押し付けて原盤の表面凹凸を転写し、原盤から剥離した光硬化性樹脂層に紫外線を照射して硬化させ、基材上に、光硬化樹脂からなるモスアイ構造が形成された光学素子を得る（特許文献１）。
【０００４】
一方、モスアイ構造を有する反射防止フィルムをディスプレイ等の被着体に取り付ける場合に、反射防止フィルムの保管時、運搬時、被着体への取り付け作業時等において、反射防止フィルムの表面凹凸を保護するため、保護フィルムが用いられる場合がある。しかしながら、保護フィルムを反射防止フィルムの表面凹凸面に貼付した後、それを反射防止フィルムから剥離すると、反射防止フィルムの表面凹凸面が保護フィルムの粘着剤で汚染されたり、あるいは保護フィルムの貼着が不十分で反射防止フィルムの表面凹凸面を保護できなかったりするという問題が生じる。これに対して、特定の粘着剤を備えた保護フィルムを使用することが提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−０５３４９６号公報
【特許文献２】特開２０１１−０８８３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の光ナノインプリント法により、透明基材上にモスアイ構造を形成した光学素子を、反射防止フィルムとしてディスプレイに貼り合わせて使用する場合、反射防止フィルムとしてのハンドリング性を確保するため、反射防止フィルムを構成する基材を５０μｍ以上の厚さにすることが必要となる。しかしながら、基材にそのような厚みを確保することは、ディスプレイ等のように薄型化が必要とされる場合や、反射防止フィルムの貼着面が屈曲しており反射防止フィルムに柔軟性が必要とされる場合に支障をきたす。
【０００７】
例えば、図１０に示すように、段差ｓが５０μｍの枠部５１を有するタッチパネル５０に、厚さ５０μｍの反射防止フィルム５２を、厚さ２５μｍの粘着剤層５３によって貼着する場合に、反射防止フィルム５２が段差ｓに追随できないために、反射防止フィルム５２の貼着後には空隙５４が残り、外観が損なわれてしまう。
【０００８】
なお、モスアイ構造を形成する対象物の表面が平坦でその周囲に枠部や配線などが無い場合、またはモスアイ構造を形成する対象物が柔軟な素材である場合には、対象物の表面に直接モスアイ構造を成形することもなされるが、モスアイ構造を形成する対象物の表面が湾曲していたり、その周囲に配線や枠部などが配置されたりする場合には、対象物の表面に直接モスアイ構造を成形することは、その後の組み立て工程等に支障をきたし、また、対象物の表面に形成されるモスアイ構造の品質も不安定になるので、実用的ではない。
【０００９】
また、従来、反射防止フィルムの保護フィルムとしては、モスアイ構造をなす表面凹凸の形成面に対して剥離性を調整した特殊な保護フィルムが使用されている。そのため、反射防止フィルムに保護フィルムを設けることは、反射防止フィルムの製品にコスト高をもたらす。
【００１０】
そこで、本発明は、モスアイ構造による反射防止機能を備えた光学フィルムにおいて、フィルム厚をできる限り薄くし、また、光学フィルムのモスアイ構造の保護のために特殊な保護フィルムを使用することを不要として光学フィルムの取り扱いを容易にし、汎用的に使用できる光学フィルム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】
【００１１】
本発明者は、光ナノインプリント法により原盤からフィルム状のマスターフィルムを製造し、そのマスターフィルムを転写型としてナノ構造フィルムを剥離可能に製造すると、マスターフィルムをナノ構造フィルムの保護フィルムとして使用することができること、この場合、ナノ構造フィルムでは、基材を設けなくてもハンドリング性が向上するので、ナノ構造フィルムの厚さを低減できること、また、マスターフィルムをナノ構造フィルムの保護フィルムとして使用することにより、別途保護フィルムを用意することが不要になること、さらに、マスターフィルムも反射防止フィルムとして使用できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１２】
即ち、第１の本発明は、フィルムの片面に、該フィルム表面の凹部又は凸部により形成された構造体が、可視光波長以下の間隔で多数設けられているナノ構造を有するナノ構造フィルムと、ナノ構造フィルムのナノ構造非形成面に積層された接着剤層を有する光学フィルムであって、ナノ構造フィルムの厚さが１〜１０μｍである光学フィルムである。
【００１３】
第２の本発明は、上述のナノ構造フィルムに、保護フィルムとして機能するマスターフィルムが積層したマスターフィルム付きナノ構造である。即ち、フィルムの片面に、該フィルム表面の凹部又は凸部により形成された構造体が、可視光波長以下の間隔で多数設けられているナノ構造を有するナノ構造フィルム、及び
ナノ構造フィルムのナノ構造形成面側に剥離可能に積層されているマスターフィルム
を有するマスターフィルム付ナノ構造フィルムであって、
ナノ構造フィルムは、そのフィルム厚が１〜１０μｍであり、
ナノ構造フィルムとマスターフィルムは、互いの対向面の表面凹凸が反転しているマスターフィルム付きナノ構造フィルムである。
【００１４】
第３の本発明は、上述のナノ構造フィルムが、ナノ構造非形成面側の接着剤層により被着体に貼着されているナノ構造フィルム貼着体であって、ナノ構造フィルムの厚さが１〜１０μｍであるナノ構造フィルム貼着体を提供する。
【００１５】
第４の本発明は、上述のマスターフィルム付きナノ構造フィルムの製造方法であって、ナノ構造の表面凹凸を有する原盤を作製する原盤の作製工程、
原盤のナノ構造の表面凹凸を転写型として、ナノ構造の表面凹凸に対して反転した表面凹凸を有する反転凹凸樹脂層を形成する工程を含むマスターフィルムの形成工程、
マスターフィルムの反転凹凸樹脂層の表面凹凸を転写型として、ナノ構造を有するナノ構造フィルムを厚さ１〜１０μｍに形成するナノ構造フィルムの形成工程、を有し、
マスターフィルムとナノ構造フィルムとを剥離可能に形成する、マスターフィルム付きナノ構造フィルムの製造方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のマスターフィルム付きナノ構造フィルムによれば、ナノ構造フィルムの製造時に転写型として使用するマスターフィルムが、ナノ構造フィルムの保護フィルムとして機能するので、別途保護フィルムを用意することが不要となる。したがって、反射防止フィルムとして機能するナノ構造フィルムを、その表面凹凸が保護された状態で、低コストに提供することが可能となる。
【００１７】
また、本発明のマスターフィルム付きナノ構造フィルムによれば、ナノ構造フィルムとマスターフィルムが積層しているので、ナノ構造に基材を積層しなくても、ナノ構造フィルムは反射防止フィルムとして優れたハンドリング性を有する。
【００１８】
さらに、本発明のナノ構造フィルムでは基材が省略されているため、薄く、柔軟性を有する。このため、ナノ構造フィルムと接着剤層からなる本発明の光学フィルムは、ディスプレイ等の薄型化に対応することができ、また、被着体に段差や曲面がある場合でも、被着体の表面形状に追随することができる。したがって、本発明の光学フィルムは、例えば、車載ディスプレイの保護プレートやショーウィンドウ等の表示用ケースなどの湾曲表面にも貼り付けやすく、貼り付け後の外観が損なわれないようにすることができる。
【００１９】
加えて、本発明のマスターフィルム付きナノ構造フィルムからナノ構造フィルムを剥離したマスターフィルムは、それ自体を反射防止フィルムとして使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、実施例のマスターフィルム付きナノ構造フィルム１の断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、実施例のマスターフィルム付きナノ構造フィルムの製造方法の説明図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、実施例のマスターフィルム付きナノ構造フィルム１の製造方法の説明図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、実施例のマスターフィルム付きナノ構造フィルム１の製造方法の説明図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、実施例のマスターフィルム付きナノ構造フィルム１の製造方法の説明図である。
【図２Ｅ】図２Ｅは、実施例のマスターフィルム付きナノ構造フィルム１の製造方法の説明図である。
【図２Ｆ】図２Ｆは、実施例のマスターフィルム付きナノ構造フィルム１の製造方法の説明図である。
【図２Ｇ】図２Ｇは、実施例のマスターフィルム付きナノ構造フィルム１の製造方法の説明図である。
【図３Ａ】図３Ａは、実施例のマスターフィルム付きナノ構造フィルム１の使用方法の説明図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、実施例のマスターフィルム付きナノ構造フィルム１の使用方法の説明図である。
【図４Ａ】図４Ａは、実施例のマスターフィルム付きナノ構造フィルム１Ｂの使用方法の説明図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、実施例のマスターフィルム付きナノ構造フィルム１Ｂの使用方法の説明図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、実施例のマスターフィルム付きナノ構造フィルム１Ｂの使用方法の説明図である。
【図５Ａ】図５Ａは、マスターフィルムにおけるナノ構造体の平面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、マスターフィルムにおけるナノ構造体の断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、マスターフィルムの分光反射率の測定方法の説明図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、光学フィルムの分光反射率の測定方法の説明図である。
【図７Ａ】図７Ａは、実施例１〜３のマスターフィルムの分光反射スペクトルである。
【図７Ｂ】図７Ｂは、実施例１〜３の光学フィルムの分光反射スペクトルである。
【図８】図８は、実施例の耐光性試験の結果を示す分光透過率曲線である。
【図９Ａ】図９Ａは、実施例の光学フィルムが貼着されているタッチパネルの断面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、実施例の光学フィルムをタッチパネルに貼着後、オートクレーブ処理したものの断面図である。
【図１０】図１０は、従来の反射防止フィルムが貼着されているタッチパネルの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の光学フィルムを、参照しつつ詳細に説明する。なお、各図中、同一符号は、同一又は同等の構成要素を表わしている。
【００２２】
＜マスターフィルム付きナノ構造フィルムの概要＞
図１は、本発明のマスターフィルム付きナノ構造フィルム１の一実施例の断面図である。
このマスターフィルム付きナノ構造フィルム１は、剥離可能に積層されたマスターフィルム１０とナノ構造フィルム２１と、ナノ構造フィルム２１に必要に応じて積層された接着剤層２３から形成されている。接着剤層２３を被着体に押し付け、マスターフィルム１０を剥離除去すると、ナノ構造フィルム２１と接着剤層２３からなる光学フィルム２０が被着体に残り、被着体に反射防止機能が付与されるようにしたものである。
【００２３】
<光学フィルム>
光学フィルム２０は、フィルムの片面に、該フィルム表面の凹部又は凸部により形成された構造体２５が、可視光波長以下の間隔で多数設けられているナノ構造を有するナノ構造フィルム２１と、ナノ構造フィルム２１の表面凹凸の非形成面側に積層されている接着剤層２３から形成される。接着剤層２３の表面には必要に応じて剥離フィルムが設けられる。
【００２４】
ナノ構造フィルム２１では、多数の構造体２５がその基部２５ａで連続し、フィルム状になっている。
【００２５】
ナノ構造フィルム２１は、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等の硬化性樹脂を硬化させたものから形成することができ、特に、透明性、マスターフィルム１０の反転凹凸樹脂層１１との剥離性の点から、ＵＶ硬化型アクリル樹脂等の光硬化樹脂から形成したものが好ましい。
ナノ構造フィルム２１の層厚は、ナノ構造の製造安定性の点から好ましくは１〜１０μｍ、より好ましくは１〜６μｍとする。
【００２６】
接着剤層２３は、光硬化性、熱硬化性等の硬化性接着剤、又は感圧性接着剤（粘着剤）から形成することができる。接着剤層２３は、全光線透過率が高く、ヘイズの低い高透明性接着剤から形成することが好ましく、例えば、ノンキャリアアクリル粘着フィルム等の高透明性接着剤テープ（Optically Clear Adhesive Tape：ＯＣＡ）を使用することができる。また、接着剤層として、耐光性、耐熱性を発揮する硬化性接着剤を使用することにより、被着体に貼着したナノ構造フィルム２１の耐光性、耐熱性を向上させることができる。
接着剤層２３の層厚は、貼り付け作業時のハンドリングと、光学フィルム１を貼り付ける被着体の表面形状に対する追随性の点から５〜５０μｍとすることが好ましい。
【００２７】
なお、接着剤層２３はナノ構造フィルム２１上に直接形成されており、接着剤層２３とナノ構造フィルム２１との間に、ナノ構造フィルム２１を支持する基材フィルムは設けられていない。したがって、光学フィルム２０は、従前の基材フィルムを有する反射防止フィルムに比して薄く構成することができる。例えば、ナノ構造フィルム２１を１〜１０μｍとし、接着剤層２３を５〜５０μｍとすることができるので、光学フィルム２０の層厚を６〜６０μｍとすることができる。これにより、光学フィルム２０を貼着する被着体の薄型化の要請に応えることができ、光学フィルム２０を貼着する被着体の表面形状にも追随しやすくなる。例えば、図９Ａに示すように、段差ｓが５０μｍの枠部５１を有するタッチパネル５０に、厚さ５μｍのナノ構造フィルム２１を、厚さ２０μｍの接着剤層２３によって貼着する場合に、段差ｓの基部に空隙５４を殆ど残すことなく光学フィルム２０を貼着することができる。特に、光学フィルム２０の貼着後、オートクレーブ処理などを施すと、図９Ｂに示すように、確実に空隙を無くすことができる。したがって、この光学フィルム２０を貼着する被着体としては、従前より反射防止フィルムの被着体とされている液晶ディスプレイ等の平坦な板状物に加え、段差を有する透明な基体、例えば額縁部を有するタッチパネル、ウェアラブル端末、ヘッドマウントディスプレイ、曲面を有する車載ディスプレイの保護プレート、ショーウィンドウ等も挙げることができる。
【００２８】
＜マスターフィルム＞
一方、マスターフィルム１０は、ナノ構造フィルム２１の表面凹凸に対して反転した表面凹凸を有する反転凹凸樹脂層１１とベースフィルム１２の積層体となっている。従って、ナノ構造フィルム２１において凸部として形成された構造体２５同士の間の凹部に対応する部分が、マスターフィルム１０の反転凹凸樹脂層１１における凸部の構造体１５となり、この構造体１５が可視光波長以下の間隔で多数設けられている。
【００２９】
ここで、マスターフィルム１０の反転凹凸樹脂層１１は、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等の硬化性樹脂を硬化させたものから形成することができ、特に、透明性、ナノ構造フィルム２１との剥離性の点から、ＵＶ硬化型アクリル樹脂等の光硬化性樹脂を硬化させて形成したものが好ましい。
反転凹凸樹脂層１１の層厚は、ナノ構造の製造安定性の点から１〜６０μｍが好ましい。
【００３０】
ベースフィルム１２としては、マスターフィルム１０の形状安定性の点から、厚さ５０〜１２５μｍのＰＥＴフィルムやＴＡＣフィルム等の透明で破断しにくいフィルムを使用することができる。特に、後述するようにマスターフィルム１０を反射防止フィルムとして使用する場合には、ベースフィルム１２としては、透明性に優れたものがよい。
【００３１】
マスターフィルム付きナノ構造フィルム１において、マスターフィルム１０と光学フィルム２０とを剥離可能に形成するため、マスターフィルム１０においてナノ構造を形成する反転凹凸樹脂層１１と、ナノ構造フィルム２１の少なくとも一方にシリコーン系、フッ素系等の離型剤を添加すること、又は双方の樹脂の弾性率（ヤング率）を互いに異ならせることが好ましく、これらの双方を行うことがより好ましい。双方の樹脂の弾性率を互いに異ならせる場合に、弾性率の差は４００ＭＰａ〜１２００ＭＰａとすることが好ましい。例えば、ナノ構造フィルム２１の弾性率を３００〜７００ＭＰａとし、反転凹凸樹脂層１１の弾性率を７００〜１５００ＭＰａとする。
【００３２】
樹脂の弾性率を低下させる方法としては、例えば、硬化前のモノマーに官能基数が少ない変性ジアクリレートや、ポリエチレングリコールジアクリレート等の硬化後に低弾性となるグリコール系樹脂を配合する。
【００３３】
また、マスターフィルム１０と光学フィルム２０とを剥離可能に形成するため、マスターフィルム１０の表面凹凸の形成面に酸化ケイ素、シリコン、酸化タングステン、ＩＴＯ等の無機膜を数ｎｍ〜２０ｎｍ程度の厚さで設けてもよい。これらは、スパッタ等により形成することができる。
【００３４】
なお、このマスターフィルム付きナノ構造フィルム１では、光学フィルム２０とマスターフィルム１０とを互いに剥離すると、光学フィルム２０とマスターフィルム１０とがそれぞれ反射防止フィルムとして使用できるように、光学フィルムのナノ構造とマスターフィルム１０のナノ構造が形成されている。ただし、光学フィルム２０のナノ構造を形成する構造体２５と、マスターフィルム１０のナノ構造を形成する構造体１５の大きさ、形状、高さ、ピッチなどが適宜最適化され、一方のナノ構造体とそれを反転したナノ構造体とで大きさ、形状などが必ずしも同一である必要はない。
【００３５】
例えば、光学フィルム２０とマスターフィルム１０との双方を反射防止フィルムとして使用する場合、双方のフィルムとも分光反射率（波長３５０〜８００ｎｍ）１．８％以下、特に、光学フィルム２０のナノ構造の形成面の分光反射率を０．１〜１．８％、マスターフィルム１０のナノ構造の形成面の分光反射率を０．１〜１．５％とすることが好ましい。このため、マスターフィルム１０のナノ構造では、構造体１５間のピッチを可視波長以下とし、さらに構造体１５の高さ（即ち、山と谷の高低差）を１５０ｎｍ〜３００ｎｍとする。また、光学フィルム２０のナノ構造体２５は、これに反転する形状とする。
【００３６】
また、光学フィルム２０を反射防止フィルムとして使用し、マスターフィルム１０を、専ら光学フィルム２０の保護フィルムとして使用する場合、マスターフィルム１０の反射防止特性は考慮する必要が無いため、構造体１５の高さは１２０ｎｍ以上３００ｎｍとすることが好ましい。
【００３７】
＜マスターフィルム付きナノ構造フィルムの製造方法＞
マスターフィルム付きナノ構造フィルム１は次の工程から製造することができる。
（原盤の作製工程：工程１）ナノ構造フィルム２１に形成しようとするナノ構造の表面凹凸３１を表面に有する原盤３０を作製する（図２Ａ）。この原盤の作製方法自体には特に制限はなく、ナノ構造の原盤を作製する公知方法を使用することができる。例えば、特許文献１に記載のように、ロールガラス原盤を、レーザ光を用いてフォトリソグラフの手法によりパターニングする方法を使用することができる。また、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（ＷＯ２００６／０５９６８６）。
【００３８】
（マスターフィルムの形成工程：工程２〜３）
（工程２）原盤３０のナノ構造の表面凹凸３１の形成面に、第１の光硬化性樹脂１１ｐを密着させる（図２Ｂ）。より具体的には、例えば、ベースフィルム１２に塗布した第１の光硬化性樹脂１１ｐを原盤３０に密着させる。
【００３９】
ここで、第１の光硬化性樹脂１１ｐとしては、例えば、アクリル系又はメタアクリル系モノマー、開始剤、シリコーン系、フッ素系樹脂等の離型剤を含有する紫外線硬化性樹脂を使用することができる。
また、第１の光硬化性樹脂１１ｐの塗布厚は１〜１０μｍとすることが好ましい。
【００４０】
（工程３）原盤３０に、第１の光硬化性樹脂１１ｐに紫外線を照射して光硬化させて反転凹凸樹脂層１１とし（図２Ｃ）、これを原盤３０から剥離してマスターフィルム１０を得る（図２Ｄ）。
【００４１】
（光学フィルムの形成工程：工程４〜６）
（工程４）マスターフィルム１０の表面凹凸の形成面に第２の光硬化性樹脂２１ｐを塗布する（図２Ｅ）。
【００４２】
ここで、第２の光硬化性樹脂２１ｐとしては、例えば、アクリル系又はメタアクリル系モノマー、開始剤、シリコーン系離型剤等を含有する液状の紫外線硬化性樹脂を使用することができる。特に、第２の光硬化性樹脂２１ｐを光硬化させた後、その硬化層とマスターフィルム１０の反転凹凸樹脂層１１と剥離可能とするため、第１の光硬化性樹脂１１ｐと第２の光硬化性樹脂２１ｐのどちらか一方、もしくは双方にシリコーン系等の離型剤を添加するか、又は双方の弾性率（ヤング率）を異ならせ、より好ましくは離型剤を添加すると共に弾性率を異ならせる。弾性率の調整は、例えば、官能基数が少ない変性ジアクリレートや、ポリエチレングリコールジアクリレート等のグリコール系樹脂を添加した低弾性率のＵＶ硬化型樹脂を配合することにより行う。
【００４３】
また、マスターフィルム１０のナノ構造の形成面に、酸化ケイ素、シリコン、酸化タングステン、ＩＴＯ等の無機膜を数ｎｍ〜２０ｎｍ程度の厚さで設けてもよい。この無機膜はスパッタ法で形成することができる。無機膜の形成により離型剤の添加や弾性率の調整を省略することができる。
【００４４】
第２の光硬化性樹脂２１ｐの塗布厚は１〜１０μｍとすることが好ましい。
【００４５】
第２の光硬化性樹脂２１ｐのマスターフィルム１０への塗布は、スポイドでノズルから滴下したり、ダイを用いて、マスターフィルム１０と、表面を鏡面仕上げしたガラス製のミラー原盤４０との間に第２の硬化性樹脂２１ｐを充填することで行うことができる。
なお、ミラー原盤４０としては、金属製のものを使用してもよい。
【００４６】
（工程５）マスターフィルム１０側から紫外線を照射し、第２の光硬化性樹脂２１ｐを光硬化させてナノ構造フィルム２１を形成する（図２Ｆ）。
【００４７】
（工程６）ナノ構造フィルム２１をミラー原盤４０から剥離する（図２Ｇ）。なお、ナノ構造フィルム２１とミラー原盤４０との界面が平坦であるのに対し、ナノ構造フィルム２１と、マスターフィルム１０の反転凹凸樹脂層１１との界面はナノ構造の表面凹凸により面積が広く、アンカー効果もはたらくため、ナノ構造フィルム２１は、ミラー原盤４０よりもマスターフィルム１０の反転凹凸樹脂層１１と密着する。このため、ナノ構造フィルム２１はミラー原盤４０から容易に剥離することができる。
【００４８】
そして、ミラー原盤４０から剥離したナノ構造フィルム２１の外表面に接着剤層２３を積層することにより図１に示したマスターフィルム付きナノ構造フィルム１を得ることができる。この接着剤層２３の層厚は、マスターフィルム付きナノ構造フィルム１の被着体への貼り付け作業時のハンドリングと、被着体の表面形状に対する追随性の点から厚さ５〜５０μｍとすることが好ましい。また、ナノ構造フィルム２１の外表面に接着剤層２３を積層する方法としては、例えば、高透明性接着剤テープを貼着すればよい。
【００４９】
＜マスターフィルム付きナノ構造フィルムの使用方法＞
マスターフィルム付きナノ構造フィルム１の使用方法としては、その接着剤層２３を、反射防止機能を付与したいガラス等の被着体４１に貼着し（図３Ａ）、マスターフィルム１０を剥離する（図３Ｂ）。こうして被着体４１に、反射防止フィルムとして、ナノ構造フィルム２１からなる光学フィルム２０を貼着することができる。このナノ構造フィルム２１の表面凹凸は、マスターフィルム１０を剥離するまで、マスターフィルム１０で保護されている。したがって、ナノ構造フィルム２１のナノ構造が擦過等で傷つくことを、マスターフィルム１０によって防止することができる。
なお、光学フィルム２０から剥離したマスターフィルム１０は、それ自体を従前の反射防止フィルムと同様に使用することができる。
【００５０】
一方、本発明において、図４Ａに示すマスターフィルム付きナノ構造フィルム１Ｂのように接着剤層２３を省略した場合、被着体４１に、例えば、光硬化性接着剤２３ｂを塗布し、図４Ｂに示すようにマスターフィルム付きナノ構造フィルム１Ｂを重ね合わせ、光照射して光硬化性接着剤２３ｂを硬化させる。その後、図４Ｃに示すように、マスターフィルム１０を剥離する。こうして被着体４１に、ナノ構造フィルム２１と光硬化した接着剤層２３Ｂからなる光学フィルム２０Ｂを形成することができる。
【実施例】
【００５１】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
【００５２】
実施例１
図１に示した層構成のマスターフィルム付きナノ構造フィルム１を次のようにして製造した。
この場合、マスターフィルム１０を構成するベースフィルム１２として厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムを使用し、反転凹凸樹脂層１１を形成する光硬化性樹脂１１ｐとしてシリコーン系離型剤（ビッグケミー社、シリコーン滑剤ＢＹＫ３３３）を添加したＵＶ硬化型アクリル樹脂（デクセリアルズ(株)、ＳＫ１１００シリーズ）を使用し、光硬化により反転凹凸樹脂層１１を厚さ約３μｍに形成した。また、反転凹凸樹脂層１１が有するナノ構造としては、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、個々の構造体１５が砲弾型に近似した形状で、その凸部の高さＬ１が２００〜２５０ｎｍ、構造体１５の配列が千鳥配列、構造体１５の長径方向の配列ピッチＬ２が２３０〜２７０ｎｍ、短径方向の配列ピッチＬ３が１５０〜１８０ｎｍとした。
【００５３】
一方、光学フィルム２０のナノ構造フィルム２１を形成する光硬化性樹脂として、多官能特殊アクリレートに官能基数が少ない変性ジアクリレート（東亜合成(株)、Ｍ２６０）を添加したＵＶ硬化型アクリル樹脂（デクセリアルズ(株)、ＳＫ１１００シリーズ）を使用した。この場合、光学フィルム２０とマスターフィルム１０との剥離性を考慮し、光学フィルム２０の構造体を形成する樹脂（ナノ構造フィルム２１）の弾性率がマスターフィルム１０の構造体を形成する樹脂（反転凹凸樹脂層１１）よりも低くなるように、ナノ構造フィルム２１を形成する光硬化性樹脂にはシリコーン系離型剤（ビッグケミー社、製品名：シリコーン系滑剤ＢＹＫ３３３）を添加したものを使用した。
【００５４】
マスターフィルム１０の反転凹凸樹脂層１１上に、上述の光硬化性樹脂を塗布し、光硬化させることによりナノ構造フィルム２１を厚さ約３μｍに形成し、次いで、ナノ構造フィルム２１に、接着剤層２３として厚さ２５μｍの高透明性接着剤テープ（ＯＣＡ）（アクリル粘着材、品名：ＦＷ２５、ニチエイ社）を貼着し、マスターフィルム付きナノ構造フィルム１を得た。
【００５５】
実施例２
実施例１において、マスターフィルム１０のナノ構造における構造体１５（凸部）の高さＬ１を１５０〜２００ｎｍと低くし、ピッチＬ２、Ｌ３を１５０〜２７０ｎｍと広めた以外は実施例１と同様にしてマスターフィルム付きナノ構造フィルム１を製造した。
【００５６】
実施例３
実施例１において、マスターフィルム１０のナノ構造における構造体（凸部）の高さを２００〜２５０ｎｍ、ピッチＬ２、Ｌ３を１５０〜２７０ｎｍとした以外は実施例１と同様にしてマスターフィルム付きナノ構造フィルム１を製造した。
【００５７】
評価
（１）分光反射スペクトル
各実施例１〜３のマスターフィルム付きナノ構造フィルム１のマスターフィルム１０と光学フィルム２０のそれぞれについて、表面凹凸の形成面の分光反射スペクトルを測定した。
【００５８】
この場合、図６Ａに示すように、マスターフィルム１０の測定では、ベースフィルム１２の背面（ナノ構造体の形成面と反対側の面）に黒色のＰＥＴ板４２をＯＣＡによって貼着し、裏面反射がキャンセルされるようにした。そして、ナノ構造体の形成面の正反射光（入射角５°、反射角５°）の反射スペクトルを、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、波長レンジ（３５０〜８００ｎｍ）、波長分解能１ｎｍで測定した。
【００５９】
また、図６Ｂに示すように、光学フィルム２０の測定では、ナノ構造フィルム２１をＯＣＡからなる接着剤層２３によりガラス製の被着体４１に貼着し、その被着体４１の背面に黒色のＰＥＴ板４２をＯＣＡによって貼着し、裏面反射がキャンセルされるようにした。
【００６０】
結果を図７Ａ、図７Ｂに示す。また、実施例３について、分光反射スペクトルから色調（Ｙｘｙ表色系における、Ｙ、ｘ、ｙの数値と、Ｌ*ａ*ｂ*表色系におけるａ*、ｂ*の数値）を算出した。結果を表１に示す。
【００６１】
【表１】
0006609402.tif 000002
【００６２】
図７Ａ、図７Ｂ、及び表１からわかるように、マスターフィルム１０及び光学フィルム２０のいずれも反射防止効果を発揮し、特に、実施例３では、マスターフィルム１０と光学フィルム２０の反射スペクトルのパターンを略同じにすることができ、マスターフィルム１０を貼付した被着体と光学フィルム２０を貼付した被着体の色味を揃えられることがわかる。
【００６３】
（２）貼着試験
実施例１の光学フィルム２０を、表面に枠部（段差５０μｍ）を有するガラス基板に貼着した。また、実施例１のマスターフィルム１０をＯＣＡにより同じ被着体に貼着した。
これらのフィルムを貼着した被着体を観察したところ、実施例１の光学フィルム２０を貼着したものは段差部と平坦部での境界で空気が噛みこんだ形跡が軽微であり、マスターフィルム１０を貼着したものは、段差部と平坦部での境界で空気が噛みこんだ形跡が強く見られた。
【００６４】
次に、実施例１の光学フィルム２０又はマスターフィルム１０を貼着した被着体を、それぞれオートクレーブ処理（条件：５０℃、＋０．５ａｔｍ、０．５ｈ保持_）し、フィルムの貼着状態を観察した。その結果、実施例１の光学フィルム２０を貼着したものは段差部と平坦部での境界で空気が噛みこんだ箇所が消失し、マスターフィルム１０を貼着したものは変化がなかった。
【００６５】
また、特開２００９−１０９７５５号公報に記載の方法に準じて作製した反射防止フィルムを比較例として、同様の貼着試験を行った。この比較例の反射防止フィルムは、ベースフィルム（厚さ５０μ）の片面にナノ構造フィルム（厚さ３μｍ）、保護フィルム（厚さ３８μｍ）が順次積層しており、ベースフィルムの他面に粘着剤層（厚さ２５μｍ）が設けられている。また、貼着試験では、保護フィルムを剥離除去し、粘着剤層をガラス基板に貼着した。
【００６６】
その結果、比較例の反射防止フィルムを貼着したものは、段差部と平坦部での境界で空気が噛みこんだ形跡が強く見られた。また、これをオートクレーブ処理しても変化は無かった。
【００６７】
これにより、ベースフィルムが無く、厚さの薄い光学フィルムは、ベースフィルムを有するマスターフィルムに対して、フィルムを貼着する被着体の表面形状に対する追随性に優れていることがわかる。
【００６８】
実施例４
実施例１と同様にしてマスターフィルムの反転凹凸樹脂層上にナノ構造フィルムを形成し、マスターフィルム付きナノ構造フィルムを得た。
【００６９】
光硬化性接着剤であるシリコーン接着剤（信越シリコーン社製、KER2500_）を白板ガラスに塗布し（塗布厚_0.005〜0.01ｍｍ）、その上に、上述のマスターフィルム付きナノ構造フィルムのナノ構造フィルム面を重ね合わせ、光硬化性接着剤を光硬化させてナノ構造フィルムを白板ガラスに固定し、次いで、マスターフィルム１０を剥離し、ナノ構造フィルム付き白板ガラスを得た。
【００７０】
このナノ構造フィルム付き白板ガラスの耐光性を調べるため、ナノ構造フィルム付き白板ガラスのナノ構造フィルム側から次の条件で光照射し、光照射の前後で、ナノ構造フィルム付き白板ガラスの分光透過率を日本分光製  V560分光機と絶対反射率測定機ARV474Sにより測定した。
【００７１】
光照射条件
光源：紫外線ＬＥＤランプ（波長３８５ｎｍ）
強度：１０００ｍＷ／ｃｍ2
光源とナノ構造フィルム付き白板ガラスとの距離：２ｃｍ
照射時間：２時間
【００７２】
また、対照として、(i)シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルム（日本ゼオン社製、ＺＦ１４）（厚さ１００μｍ）、（ｉｉ）実施例４で、白板ガラスにナノ構造フィルムを固定するために使用したシリコーン接着剤と同じシリコーン接着剤を、塗布厚０．０１ｍｍで塗布し、光硬化させたもの、の分光透過率を同様に測定した。
【００７３】
結果を図８に示す。図８から、マスターフィルム付きナノ構造フィルムは、一般に光学特性に優れているといわれるＣＯＰフィルム（対照(i)）や、ナノ構造フィルムの無いシリコーン接着剤（対照(ii)）よりも耐光性に優れていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の光学フィルムは、カメラ、ディスプレイ、プロジェクター、望遠鏡などの光学デバイスにおいて、反射防止機能を付与するフィルムとして有用である。
【符号の説明】
【００７５】
１、１Ｂ    マスターフィルム付きナノ構造フィルム
１０    マスターフィルム
１１    反転凹凸樹脂層
１１ｐ  第１の光硬化性樹脂
１２    ベースフィルム
１５    構造体
２０    光学フィルム
２１    ナノ構造フィルム
２１ｐ  第２の光硬化性樹脂
２３、２３Ｂ    接着剤層
２３ｂ  光硬化性接着剤
２５    構造体
３０    原盤
３１    ナノ構造の表面凹凸
４０    ミラー原盤
４１    被着体
４２    黒色ＰＥＴ板
５０    タッチパネル
５１    枠部
５２    反射防止フィルム
５３    粘着剤層
５４    空隙
ｓ    段差
【図１】
0006609402.tif 000003
【図２Ａ】
0006609402.tif 000004
【図２Ｂ】
0006609402.tif 000005
【図２Ｃ】
0006609402.tif 000006
【図２Ｄ】
0006609402.tif 000007
【図２Ｅ】
0006609402.tif 000008
【図２Ｆ】
0006609402.tif 000009
【図２Ｇ】
0006609402.tif 000010
【図３Ａ】
0006609402.tif 000011
【図３Ｂ】
0006609402.tif 000012
【図４Ａ】
0006609402.tif 000013
【図４Ｂ】
0006609402.tif 000014
【図４Ｃ】
0006609402.tif 000015
【図５Ａ】
0006609402.tif 000016
【図５Ｂ】
0006609402.tif 000017
【図６Ａ】
0006609402.tif 000018
【図６Ｂ】
0006609402.tif 000019
【図７Ａ】
0006609402.tif 000020
【図７Ｂ】
0006609402.tif 000021
【図８】
0006609402.tif 000022
【図９Ａ】
0006609402.tif 000023
【図９Ｂ】
0006609402.tif 000024
【図１０】
0006609402.tif 000025