(57)【要約】微細な凹凸形状からなる反射防止面を有する熱可塑性樹脂を含んでなる反射防止成形品において、微細な凹凸形状が錐状又はプリズム状であり、反射防止面のすべて又は一部が凹凸形状の斜面で構成され、凹凸形状の高低差の平均値が５０〜６００ｎｍであり、隣接する凸部又は凹部の平均間隔が５０〜４００ｎｍであり、凹凸形状の斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以下であることを特徴とする、反射率が極めて小さい反射防止成形品、及び、微細切削加工機と単結晶ダイヤモンドバイトを用いて、温度±０．１℃に管理された恒温室内で、金型コア表面又はスタンパ表面に凹凸形状、凹形状又は凸形状を加工し、該金型コア又はスタンパを金型に組み込んで、熱可塑性樹脂を射出成形することを特徴とする反射防止成形品の製造方法。
2005010572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微細な角錐形状の凸部又は角錐形状が抜きとられた凹部からなる反射防止面を有する熱可塑性樹脂を含んでなる反射防止成形品において、反射防止面のすべてが凹凸形状の斜面で構成され、凸部の高さ又は凹部の深さの平均値が５０〜６００ｎｍであり、隣接する凸部の頂点又は凹部の最低部の最短距離の平均値が５０〜４００ｎｍであることを特徴とする反射防止成形品。
【請求項２】
凹凸形状の斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以下である請求項１記載の反射防止成形品。
【請求項３】
微細な凹凸形状からなる反射防止面を有する熱可塑性樹脂を含んでなる反射防止成形品において、微細な凹凸形状が細長い三角柱を横置にしたやま形を隙間なく並べた形状であり、三角柱の稜線方向と垂直な平面で切断した凹凸形状が三角の凹部と凸部とが間断なく交互に並んだものであり、反射防止面のすべてが凹凸形状の斜面で構成され、凹凸形状の高低差の平均値が５０〜６００ｎｍであり、隣接する凸部の平均間隔が５０〜４００ｎｍであり、凹凸形状の斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以下であることを特徴とする反射防止成形品。
【請求項４】
微細な凹形状又は凸形状からなる反射防止面を有する熱可塑性樹脂を含んでなる反射防止成形品において、微細な凹形状又は凸形状が、横置の細長い三角柱を間隔を空けてくり抜いた形状又は細長い三角柱を横置にし、やま形を間隔を空けて並べた形状であり、前記三角柱の稜線方向と垂直な平面で切断した凹形状又は凸形状の断面が三角の空間又は稜であり、反射防止面が凹形状又は凸形状の斜面と反射防止成形品本体に平行な面で構成され、凹形状の深さ又は凸形状の高さの平均値が５０〜６００ｎｍであり、隣接する凹形状又は凸形状の平均間隔が５０〜４００ｎｍであり、凹形状又は凸形状の斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以下であることを特徴とする反射防止成形品。
【請求項５】
表面に微細な錐状の凸部又は錐状が抜きとられた凹部を有する熱可塑性樹脂を含んでなる反射防止成形品において、反射防止面が凹形状又は凸形状の斜面と反射防止成形品本体に平行な面で構成され、凸部の高さ又は凹部の深さの平均値が５０〜６００ｎｍであり、隣接する凸部の頂点又は凹部の最低部の最短距離の平均値が５０〜４００ｎｍであり、凹形状又は凸形状の斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以下であることを特徴とする反射防止成形品。
【請求項６】
熱可塑性樹脂が、脂環式構造を有する樹脂である請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の反射防止成形品。
【請求項７】
Ｘ、Ｙ、Ｚ移動軸の精度が１０ｎｍ以下の微細切削加工機と、表面算術平均粗さ（Ｒａ）１０ｎｍ以下の単結晶ダイヤモンドバイトを用い、温度±０．１℃に管理された恒温室内で、金型コア表面又はスタンパ表面に凹凸形状、凹形状又は凸形状を加工し、該金型コア又はスタンパを組み込んだ金型を用いて熱可塑性樹脂を射出成形することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の反射防止成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、反射防止成形品及びその製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、反射率が極めて小さい反射防止成形品及び該成形品を効率的に製造することができる反射防止成形品の製造方法に関する。
【背景技術】  ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどは、表示用端末装置として広く使用されている。これらのディスプレイの表面で室内照明光や太陽光が反射すると、画像などの視認性が低下する。このために、ディスプレイの表面における光の反射を防止する必要がある。
従来より、ディスプレイの表面の反射防止手段として、屈折率の異なる薄膜を多層に重ねた反射防止膜が使用されてきた。この反射防止膜は、真空蒸着などにより薄膜を形成するために、大規模な設備と長時間を要していた。このために、より簡便に反射防止性を与える手段として、超微粒子が完全に露出して凹凸状表面となっている空気と超微粒子が混在した最表層の部分及び該最表層に続く超微粒子からなる部分から構成され、超微粒子の屈折率は基材の屈折率以下であり、最表層から下部に向かって屈折率が明確に増大する反射防止膜が提案されている（特許文献１）。この反射防止膜の製造には、大規模な設備は必要とはしないが、特定の屈折率を有する超微粒子とバインダーが必要であり、製造にも長時間を要する。
このために、基材の表面に微細な凹凸を付することにより、基材以外の材料を使用することなく、反射防止性を与える方法が提案されている。例えば、隣り合う凸部若しくは凹部のピッチが１０〜３００ｎｍの範囲にあるような凹凸形状が平面方向に連続形成されてなる反射防止物品（特許文献２）、光学素子上にドットアレイ状に金属のマスクを形成したのち、反応性イオンエッチングを施し、金属マスク径が徐々に減少し、消失するまでエッチングすることにより、光学素子上に錐形状を形成する方法（特許文献３）、環状オレフィン樹脂を射出成形することにより、微細なパターンが高転写された射出成形体（特許文献４）、成形品の表面に、光の波長以下のピッチの無数の微細凹凸からなる厚み方向に屈折率が変化する反射防止構造を有する反射防止性成形品（特許文献５）、周期が３５〜４００ｎｍ、深さが１００〜７００ｎｍの微細な凹凸を表面に有する反射防止膜（特許文献６）などが提案されている。しかし、これらの反射防止手段によっても、ディスプレイの表面における反射を、完全に満足し得る水準まで減少することは困難であった。
【特許文献１】特開平７−１６８００６号公報（第２頁、図１）
【特許文献２】特開２０００−７１２９０号公報（第２頁、図１）
【特許文献３】特開２００１−２７２５０５号公報（第２頁、図５）
【特許文献４】特開２００１−３２３０７４号公報（第２頁、図１）
【特許文献５】特開２００２−２６７８１５号公報（第２頁、図１）
【特許文献６】特開２００３−４３２０３号公報（第２頁、図１）
本発明は、反射率が極めて小さい反射防止成形品及び該成形品を効率的に製造することができる反射防止成形品の製造方法を提供することを目的としてなされたものである。
【発明の開示】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、表面に微細な凹凸形状を有する反射防止成形品の表面における反射は、反射防止面の全面に角錐状の凹凸形状を形成して反射防止成形品本体に平行な面をなくすことにより大幅に減少し、また、凹凸形状の斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）を１００ｎｍ以下とすることにより、反射率を著しく低下させ得ることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、
（１）微細な角錐形状の凸部又は角錐形状が抜きとられた凹部からなる反射防止面を有する熱可塑性樹脂を含んでなる反射防止成形品において、反射防止面のすべてが凹凸形状の斜面で構成され、凸部の高さ又は凹部の深さの平均値が５０〜６００ｎｍであり、隣接する凸部の頂点又は凹部の最低部の最短距離の平均値が５０〜４００ｎｍであることを特徴とする反射防止成形品、
（２）凹凸形状の斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以下である第１項記載の反射防止成形品、
（３）微細な凹凸形状からなる反射防止面を有する熱可塑性樹脂を含んでなる反射防止成形品において、微細な凹凸形状が細長い三角柱を横置にしたやま形を隙間なく並べた形状であり、三角柱の稜線方向と垂直な平面で切断した凹凸形状が三角の凹部と凸部とが間断なく交互に並んだものであり、反射防止面のすべてが凹凸形状の斜面で構成され、凹凸形状の高低差の平均値が５０〜６００ｎｍであり、隣接する凸部の平均間隔が５０〜４００ｎｍであり、凹凸形状の斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以下であることを特徴とする反射防止成形品、
（４）微細な凹形状又は凸形状からなる反射防止面を有する熱可塑性樹脂を含んでなる反射防止成形品において、微細な凹形状又は凸形状が、横置の細長い三角柱を間隔を空けてくり抜いた形状又は細長い三角柱を横置にし、やま形を間隔を空けて並べた形状であり、前記三角柱の稜線方向と垂直な平面で切断した凹形状又は凸形状の断面が三角の空間又は稜であり、反射防止面が凹形状又は凸形状の斜面と反射防止成形品本体に平行な面で構成され、凹形状の深さ又は凸形状の高さの平均値が５０〜６００ｎｍであり、隣接する凹形状又は凸形状の平均間隔が５０〜４００ｎｍであり、凹形状又は凸形状の斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以下であることを特徴とする反射防止成形品、
（５）表面に微細な錐状の凸部又は錐状が抜きとられた凹部を有する熱可塑性樹脂を含んでなる反射防止成形品において、反射防止面が凹形状又は凸形状の斜面と反射防止成形品本体に平行な面で構成され、凸部の高さ又は凹部の深さの平均値が５０〜６００ｎｍであり、隣接する凸部の頂点又は凹部の最低部の最短距離の平均値が５０〜４００ｎｍであり、凹形状又は凸形状の斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以下であることを特徴とする反射防止成形品、
（６）熱可塑性樹脂が、脂環式構造を有する樹脂である第１項ないし第５項のいずれかに記載の反射防止成形品、及び、
（７）Ｘ、Ｙ、Ｚ移動軸の精度が１０ｎｍ以下の微細切削加工機と、表面算術平均粗さ（Ｒａ）１０ｎｍ以下の単結晶ダイヤモンドバイトを用い、温度±０．１℃に管理された恒温室内で、金型コア表面又はスタンパ表面に凹凸形状、凹形状又は凸形状を加工し、該金型コア又はスタンパを組み込んだ金型を用いて熱可塑性樹脂を射出成形することを特徴とする第１項ないし第６項のいずれかに記載の反射防止成形品の製造方法、
を提供するものである。
【図面の簡単な説明】  Ｆｉｇ．１は本発明の反射防止成形品の一態様の平面図及び断面図であり、Ｆｉｇ．２は本発明の反射防止成形品の他の態様の平面図及び断面図であり、Ｆｉｇ．３は本発明の反射防止成形品の他の態様の平面図及び断面図であり、Ｆｉｇ．４は本発明の反射防止成形品の他の態様の平面図及び断面図であり、Ｆｉｇ．５は本発明の反射防止成形品の他の態様の平面図及び断面図であり、Ｆｉｇ．６は本発明の反射防止成形品の他の態様の平面図及び断面図であり、Ｆｉｇ．７は本発明の反射防止成形品の他の態様の平面図及び断面図であり、Ｆｉｇ．８は本発明の反射防止成形品の他の態様の平面図及び断面図であり、Ｆｉｇ．９は本発明の反射防止成形品の他の態様の平面図及び断面図である。図中、符号１は正四角錐、２は小正四角錐、３は大正四角錐、４は底面が長方形の四角錐、５は小正四角錐、６は正三角錐、７は正六角錐、８は正四角錐が抜きとられた凹部、９はプリズム形状、１０はプリズム形状の凸部、１１は反射防止成形品本体に平行な面、１２は正四角錐形状の凸部、１３は反射防止成形品本体に平行な面、１４は円錐形状の凸部、１５は反射防止成形品本体に平行な面である。
【発明を実施するための最良の形態】  本発明の反射防止成形品の第一の態様は、微細な角錐形状の凸部又は角錐形状が抜きとられた凹部からなる反射防止面を有する熱可塑性樹脂を含んでなる反射防止成形品において、反射防止面のすべてが凹凸形状の斜面で構成され、凸部の高さ又は凹部の深さの平均値が５０〜６００ｎｍ、より好ましくは１００〜４００ｎｍであり、隣接する凸部の頂点又は凹部の最低部の最短距離の平均値が５０〜４００ｎｍ、より好ましくは１００〜３５０ｎｍである反射防止成形品である。本態様の反射防止成形品は、凹凸形状の斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）が、１００ｎｍ以下であることが好ましく、５０ｎｍ以下であることがより好ましく、２０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。本態様の反射防止成形品においては、凹凸形状の斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１に準拠して角錐の頂点から、角錐の底面の各辺を結ぶ線に沿って測定し、平均値を求める。凸部の高さ又は凹部の深さの平均値が５０ｎｍ未満であると、十分な反射防止効果が発現しないおそれがある。凸部の高さ又は凹部の深さの平均値が６００ｎｍを超えると、反射防止成形品の製造が困難になるおそれがある。隣接する凸部の頂点又は凹部の最低部の最短距離の平均値が５０ｎｍ未満であると、反射防止成形品の製造が困難になるおそれがある。隣接する凸部の頂点又は凹部の最低部の最短距離の平均値が４００ｎｍを超えると、反射防止効果が発現しないおそれがある。凹凸形状の斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍを超えると、反射防止効果が十分に発現しないおそれがある。
Ｆｉｇ．１は、本発明の反射防止成形品の一態様の模式的部分平面図及びそのＡ−Ａ線断面図である。本態様の反射防止成形品は、反射防止面のすべてが密集した同一形状の正四角錐１の斜面で構成され、反射防止成形品本体に平行な面を有しない。正四角錐の形状はすべて同一なので、凸部の高さの平均値は、１個の正四角錐の高さｈに等しく、隣接する凸部の頂点の最短距離の平均値は、隣接する２個の正四角錐の頂点間の距離ａに等しい。
Ｆｉｇ．２は、本発明の反射防止成形品の他の態様の模式的部分平面図及びそのＢ−Ｂ線断面図である。本態様の反射防止成形品は、反射防止面に小正四角錐２、大正四角錐３及び底面が長方形の四角錐４が存在し、反射防止面のすべてがこれらの四角錐の斜面で構成され、反射防止成形品本体に平行な面を有しない。凸部の高さの平均値は、高さが異なる四角錐のすべてについて、例えば、高さｈ１、ｈ２などを測定し、平均することにより求めることができる。隣接する凸部の頂点の最短距離の平均値は、形状が異なるすべての四角錐について、例えば、隣接する小正四角錐の頂点間の距離、小正四角錐２と大正四角錐３の頂点間の距離、底面が長方形の四角錐４と最短距離に位置する小正四角錐５の頂点間の距離を測定し、平均することにより求めることができる。
Ｆｉｇ．３は、本発明の反射防止成形品の他の態様の模式的部分平面図及びそのＣ−Ｃ線断面図である。本態様の反射防止成形品は、反射防止面のすべてが密集した同一形状の正三角錐６の斜面で構成され、反射防止成形品本体に平行な面を有しない。正三角錐の形状はすべて同一なので、凸部の高さの平均値は、１個の正三角錐の高さに等しく、隣接する凸部の頂点の最短距離の平均値は、隣接する２個の正三角錐の頂点間の距離に等しい。
Ｆｉｇ．４は、本発明の反射防止成形品の他の態様の模式的部分平面図及びそのＤ−Ｄ線断面図である。本態様の反射防止成形品は、反射防止面のすべてが密集した同一形状の正六角錐７の斜面で構成され、反射防止成形品本体に平行な面を有しない。正六角錐の形状はすべて同一なので、凸部の高さの平均値は、１個の正六角錐の高さに等しく、隣接する凸部の頂点の最短距離の平均値は、隣接する２個の正六角錐の頂点間の距離に等しい。
Ｆｉｇ．５は、本発明の反射防止成形品の他の態様の模式的部分平面図及びそのＥ−Ｅ線断面図である。本態様の反射防止成形品は、反射防止面のすべてが密集した同一形状の正四角錐が抜きとられた凹部８の斜面で構成され、反射防止成形品本体に平行な面を有しない。正四角錐が抜きとられた凹部の形状はすべて同一なので、凹部の深さの平均値は、１個の正四角錐が抜きとられた凹部の深さｄに等しく、隣接する凹部の最低部の最短距離の平均値は、隣接する２個の凹部の最低部間の距離ｂに等しい。
空気の屈折率をｎＡ、熱可塑性樹脂の屈折率をｎＲとすると、空気と熱可塑性樹脂がそれぞれ体積分率ｖＡとｖＲで混合している系の屈折率ｎは、次式により表される。
ｎ＝ｖＡ・ｎＡ＋ｖＲ・ｎＲ
表面に微細な角錐形状の凸部又は角錐形状が抜きとられた凹部からなる反射防止面を有する反射防止成形品において、隣接する凸部間の距離が可視光線の波長より短いと、凹凸形状を有する反射防止面は、空気層から熱可塑性樹脂基材まで面内屈折率が連続的に変化する構造として作用し、可視光線の反射を防止する。空気の屈折率ｎＡは１．００であり、熱可塑性樹脂基材の屈折率ｎＲを１．５３とすると、本発明の反射防止成形品の第一の態様においては、反射防止面のすべてが凹凸形状の斜面で構成され、面内屈折率は空気層の１．００から、前記樹脂基材の１．５３まで連続的に変化するので、反射防止成形品本体に平行な面を有し、その面で面内屈折率が急変する反射防止成形品に比べて、優れた反射防止効果が得られる。
本発明の反射防止成形品の第二の態様は、微細な凹凸形状からなる反射防止面を有する熱可塑性樹脂を含んでなる反射防止成形品において、微細な凹凸形状が細長い三角柱を横置にしたやま形を隙間なく並べた形状であり、三角柱の稜線方向と垂直な平面で切断した凹凸形状が三角の凹部と凸部とが間断なく交互に並んだものであり、反射防止面のすべてが凹凸形状の斜面で構成され、凹凸形状の高低差の平均値が５０〜６００ｎｍ、より好ましくは１００〜４００ｎｍであり、隣接する凸部の平均間隔が５０〜４００ｎｍ、より好ましくは１００〜３５０ｎｍであり、凹凸形状の斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以下、さらに好ましくは２０ｎｍ以下である反射防止成形品である。
Ｆｉｇ．６は、本発明の反射防止成形品の他の態様の模式的部分平面図及びそのＦ−Ｆ線断面図である。本態様の反射防止成形品は、反射防止面のすべてが密集した線状の断面が二等辺三角形のプリズム形状９の斜面で構成され、反射防止成形品本体に平行な面を有しない。複数本存在するプリズム形状はすべて同一なので、凹凸形状の高低差の平均値は、プリズム形状の高さに等しく、隣接する凸部の平均間隔は、隣接する２本のプリズムの頂部の間隔に等しい。
本発明の反射防止成形品の第三の態様は、微細な凹形状又は凸形状からなる反射防止面を有する熱可塑性樹脂を含んでなる反射防止成形品において、微細な凹形状又は凸形状が、横置の細長い三角柱を間隔を空けてくり抜いた形状又は細長い三角柱を横置にし、やま形を間隔を空けて並べた形状であり、前記三角柱の稜線方向と垂直な平面で切断した凹形状又は凸形状の断面が三角の空間又は稜であり、反射防止面が凹形状又は凸形状の斜面と反射防止成形品本体に平行な面で構成され、凹形状の深さ又は凸形状の高さの平均値が５０〜６００ｎｍ、より好ましくは１００〜４００ｎｍであり、隣接する凹形状又は凸形状の平均間隔が５０〜４００ｎｍ、より好ましくは１００〜３５０ｎｍであり、凹形状又は凸形状の斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以下、さらに好ましくは２０ｎｍ以下である反射防止成形品である。
Ｆｉｇ．７は、本発明の反射防止成形品の他の態様の模式的部分平面図及びそのＧ−Ｇ線断面図である。本態様の反射防止成形品は、反射防止面に断面が二等辺三角形の線状のプリズム形状の凸部１０が間隔をおいて分散して配置され、プリズム形状の凸部の間には、反射防止成形品本体に平行な面１１が存在する。複数本存在するプリズム形状の凸部とその間隔はすべて同一なので、凹凸形状の高低差の平均値は、プリズム形状の高さに等しく、隣接する凸形状の平均間隔は、隣接する２本のプリズムの頂部の間隔に等しい。
本発明の反射防止成形品の第四の態様は、表面に微細な錐状の凸部又は錐状が抜きとられた凹部を有する熱可塑性樹脂を含んでなる反射防止成形品において、反射防止面が凹形状又は凸形状の斜面と反射防止成形品本体に平行な面で構成され、凸部の高さ又は凹部の深さの平均値が５０〜６００ｎｍ、より好ましくは１００〜４００ｎｍであり、隣接する凸部の頂点又は凹部の最底部の最短距離の平均値が５０〜４００ｎｍ、より好ましくは１００〜３５０ｎｍであり、凹形状又は凸形状の斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以下、さらに好ましくは２０ｎｍ以下である反射防止成形品である。
Ｆｉｇ．８は、本発明の反射防止成形品の他の態様の模式的部分平面図及びそのＨ−Ｈ線断面図である。本態様の反射防止成形品は、反射防止面に正四角錐形状の凸部１２が間隔をおいて分散して配置され、正四角錐形状の凸部の間には、反射防止成形品本体に平行な面１３が存在する。複数個存在する正四角錐形状の凸部とその間隔はすべて同一なので、凸部の高さの平均値は、正四角錐形状の高さに等しく、隣接する凸部の頂点の最短距離の平均値は、隣接する２個の正四角錐の頂点の間隔に等しい。
Ｆｉｇ．９は、本発明の反射防止成形品の他の態様の模式的部分平面図及びそのＩ−Ｉ線断面図である。本態様の反射防止成形品は、反射防止面に円錐形状の凸部１４が間隔をおいて分散して配置され、円錐形状の凸部の間には、反射防止成形品本体に平行な面１５が存在する。複数個存在する円錐形状の凸部とその間隔はすべて同一なので、凸部の高さの平均値は、円錐形状の高さに等しく、隣接する凸部の頂点の最短距離の平均値は、隣接する２個の円錐の頂点の間隔に等しい。
本発明の反射防止成形品の第二の態様においては、反射防止面のすべてが凹凸形状の斜面で構成され、反射防止成形品本体に平行な面が存在せず、反射防止面における面内屈折率は、凹凸形状の頂部における空気層の１．００から、凹凸形状の底部における熱可塑性樹脂基材の屈折率まで連続的に変化するので、優れた反射防止効果が得られる。
本発明の反射防止成形品の第二、第三及び第四の態様において、凹凸形状の高低差又は凹形状の深さ若しくは凸形状の高さの平均値が５０ｎｍ未満であると、十分な反射防止効果が発現しないおそれがある。凹凸形状の高低差、凹形状の深さ若しくは凸形状の高さ又は凸部の高さ若しくは凹部の深さの平均値が６００ｎｍを超えると、反射防止成形品の製造が困難になるおそれがある。隣接する凸部の平均間隔、隣接する凹形状若しくは凸形状の最短距離の平均値又は隣接する凸部の頂点若しくは凹部の最低部の最短距離の平均値が５０ｎｍ未満であると、反射防止成形品の製造が困難になるおそれがある。隣接する凸部の平均間隔、隣接する凹形状若しくは凸形状の最短距離の平均値又は隣接する凸部の頂点若しくは凹部の最低部の最短距離の平均値が４００ｎｍを超えると、反射防止効果が発現しないおそれがある。凹凸形状又は凹形状若しくは凸形状の斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍを超えると、反射防止効果が十分に発現しないおそれがある。
本発明に用いる熱可塑性樹脂に特に制限はないが、透明な樹脂であることが好ましい。透明な樹脂は、厚さ３ｍｍの成形板の全光線透過率が７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがさらに好ましい。このような透明な樹脂としては、例えば、メタクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂、脂環式構造を有する樹脂、ポリエーテルスルホンなどを挙げることができる。これらの中で、脂環式構造を有する樹脂を特に好適に用いることができる。脂環式構造を有する樹脂は、溶融樹脂の流動性が良好なので、射出成形金型の微細な凹凸形状を正確に転写することができ、吸湿性が極めて低いので、寸法安定性に優れ、反射防止成形品に反りを生ずることがなく、比重が小さいので、反射防止成形品を軽量化することができる。
脂環式構造を有する樹脂としては、主鎖又は側鎖に脂環式構造を有する重合体樹脂を挙げることができる。主鎖に脂環式構造を有する重合体樹脂は、機械的強度と耐熱性が良好なので、特に好適に用いることができる。脂環式構造は、飽和環状炭化水素構造であることが好ましく、その炭素数は、４〜３０であることが好ましく、５〜２０であることがより好ましく、６〜１５であることがさらに好ましい。脂環式構造を有する重合体樹脂中の脂環式構造を有する繰り返し単位の割合は、５０重量％以上であることが好ましく、７０重量％以上であることがより好ましく、９０重量％以上であることがさらに好ましい。
脂環式構造を有する樹脂としては、例えば、ノルボルネン系単量体の開環重合体若しくは開環共重合体又はそれらの水素添加物、ノルボルネン系単量体の付加重合体若しくは付加共重合体又はそれらの水素添加物などのノルボルネン系重合体；単環の環状オレフィン系単量体の重合体又はその水素添加物；環状共役ジエン系単量体の重合体又はその水素添加物；ビニル脂環式炭化水素系単量体の重合体若しくは共重合体又はそれらの水素添加物；ビニル芳香族炭化水素系単量体の重合体又は共重合体の芳香環を含む不飽和結合部分の水素添加物；などを挙げることができる。これらの中で、ノルボルネン系単量体の（共）重合体の水素添加物及びビニル芳香族炭化水素系単量体の（共）重合体の芳香環を含む不飽和結合部分の水素添加物は、機械的強度と耐熱性に優れるので、特に好適に用いることができる。
本発明においては、熱可塑性樹脂の他に、他の配合剤を含んでいてもよい。他の配合剤としては、格別限定はないが、無機微粒子；有機微粒子；酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、近赤外線吸収剤等の安定剤；滑剤、可塑剤等の樹脂改質剤；染料や顔料等の着色剤；帯電防止剤等が挙げられる。これらの配合剤は、単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができ、その配合量は本発明の目的を損なわない範囲で適宜選択され、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、通常０〜５重量部、好ましくは０〜３重量部である。
本発明の反射防止成形品を得る方法としては、（１）Ｘ、Ｙ、Ｚ移動軸の精度が１０ｎｍ以下の微細切削加工機と、表面算術平均粗さ（Ｒａ）１０ｎｍ以下の単結晶ダイヤモンドバイトとを用い、温度±０．１℃に管理された恒温室内で、予め作成した熱可塑性樹脂製平板表面に、凹凸形状、凹形状又は凸形状を加工する方法；（２）Ｘ、Ｙ、Ｚ移動軸の精度が１０ｎｍ以下の微細切削加工機と、表面算術平均粗さ（Ｒａ）１０ｎｍ以下の単結晶ダイヤモンドバイトとを用い、温度±０．１℃に管理された恒温室内で、金型コア表面又はスタンパ表面に凹凸形状、凹形状又は凸形状を加工し、該金型コア又はスタンパを組み込んだ金型を用いて熱可塑性樹脂を射出成形する方法；が挙げられる。中でも前記（２）の方法が好ましい。前記（２）の方法を用いることにより、凹凸形状斜面の平滑な反射防止成形品を効率よく得ることができる。以下、上記（２）の方法を「本発明方法」と記す。
本発明方法においては、微細切削加工機を用いることにより、金型コア表面又はスタンパ表面への三次元加工を、高い精度で行うことができる。微細切削加工機のＸ、Ｙ、Ｚ移動軸の精度は、１０ｎｍ以下であり、より好ましくは１ｎｍ以下である。Ｘ、Ｙ、Ｚ移動軸の精度が１０ｎｍを超えると、凹凸形状、凹形状又は凸形状の斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）を１００ｎｍ以下に加工することが困難になるおそれがある。
本発明方法においては、金型コア表面又はスタンパ表面の凹凸形状、凹形状又は凸形状の加工に、単結晶ダイヤモンドバイトを用いる。単結晶ダイヤモンドバイトを用いることにより、焼結ダイヤモンドバイトを用いる場合に比較して切削抵抗を小さくし、金型コア表面又はスタンパ表面への加工力を低減し、精度の高い切削加工を行うことができる。単結晶ダイヤモンドバイトの表面算術平均粗さ（Ｒａ）は、１０ｎｍ以下であり、より好ましくは７ｎｍ以下である。単結晶ダイヤモンドバイトの表面算術平均粗さ（Ｒａ）が１０ｎｍを超えると、凹凸形状、凹形状又は凸形状の斜面を十分に平滑に加工することが困難になるおそれがある。
本発明方法においては、単結晶ダイヤモンドバイトを装着した微細切削加工機による金型コア表面又はスタンパ表面の切削加工は、温度±０．１℃に管理された恒温室内、より好ましくは温度±０．０５℃に管理された恒温室内で行う。金型コア表面又はスタンパ表面の切削加工の環境温度が±０．１℃を超えて変動すると、金型コア材料又はスタンパ材料の熱膨張又は熱収縮のために、切削加工の精度が低下するおそれがある。
本発明方法においては、通常Ｔｇ＋１００（℃）〜Ｔｇ＋２００（℃）、好ましくはＴｇ＋１５０（℃）〜Ｔｇ＋２００（℃）の樹脂温度で、通常Ｔｇ−５０（℃）、好ましくはＴｇ−３０（℃）〜Ｔｇ（℃）の金型温度で射出成形する。なお、前記Ｔｇは、用いる熱可塑性樹脂のガラス転移温度（単位は℃）である。
本発明の反射防止成形品は、導光板や光拡散板などの射出成形品であって、反射防止能を必要とする光学製品に好適に用いられる。
【実施例】  以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
なお、実施例及び比較例において、反射率は、分光光度計［日本分光（株）、Ｖ−５７０］を用い、入射角５°、光束開口サイズ７ｍｍφで、波長３８０〜７８０ｎｍの範囲で測定した。また、凹凸形状の斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、反射型走査電子顕微鏡［（株）日立製作所、Ｓ−３０００Ｎ］を用いて観察したのち、原子間力顕微鏡［デジタルインスツルメンツ（株）、Ｎａｎｏ  Ｓｃｏｐｅ  ＩＩＩ  Ｃｏｎｔａｃｔ  ＡＦＭ］を用いて、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１に準拠して正四角錐はその頂点から、４本の底辺まで４か所において測定し、プリズムは、その最高位置から最低位置まで、プリズムの方向と直角にかつ斜面に沿って４か所において測定し、いずれも平均値を求めた。
［実施例１］
脂環式構造を有する樹脂の平板の表面に、切削加工により微細な正四角錐形状を密集して形成した。
脂環式構造を有する樹脂［ノルボルネン系重合体；日本ゼオン（株）、ＺＥＯＮＯＲ  １０６０Ｒ］から、射出成形機［（株）日本製鋼所、ＪＳＷ−ＥＬＩＩＩ、型締力１ＭＮ］を用いて、樹脂温度３１０℃、金型温度１００℃、サイクルタイム１５０秒の条件で、一辺の長さが８８．９ｍｍの正方形で、厚さが１．０ｍｍの平板を射出成形した。
この平板の表面の中央部３０ｍｍ×３０ｍｍに、室温２５．０±０．１℃に管理された恒温室内で、微細切削加工機［（株）ナガセインテグレックス、超２精密５軸ＣＮＣ制御微細加工機ＮＩＣ２００］と表面算術平均粗さ（Ｒａ）が３ｎｍの単結晶ダイヤモンドバイトを用いて、高さ２５０ｎｍ、底辺の長さ３００ｎｍの正四角錐を、隣接する底辺同士が接する密集した状態に加工して、表面の３０ｍｍ×３０ｍｍの全面に微細な凹凸形状を有する反射防止成形品を得た。
この反射防止成形品の微細な凹凸形状の斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、１０ｎｍであり、反射率は０．５％であった。
［実施例２］
金型の転写により、脂環式構造を有する樹脂から、表面に微細な正四角錐形状が密集して存在する反射防止成形品を作製した。
一辺の長さが８８．９ｍｍの正方形で、厚さが１．０ｍｍの平板を射出成形する金型の可動側のコアの中央部３０ｍｍ×３０ｍｍに、室温２５．０±０．１℃に管理された恒温室内で、微細切削加工機［（株）ナガセインテグレックス、超２精密５軸ＣＮＣ制御微細加工機ＮＩＣ２００］と表面算術平均粗さ（Ｒａ）が３ｎｍの単結晶ダイヤモンドバイトを用いて、深さ２５０ｎｍ、底辺の長さ３００ｎｍの正四角錐形の孔を、隣接する底辺同士が接する密集した状態に加工して、表面の３０ｍｍ×３０ｍｍの全面に微細な凹凸形状を形成した。
脂環式構造を有する樹脂［ノルボルネン系重合体；日本ゼオン（株）、ＺＥＯＮＯＲ  １０６０Ｒ］から、射出成形機［（株）日本製鋼所、ＪＳＷ−ＥＬＩＩＩ、型締力１ＭＮ］と上記の金型を用いて、樹脂温度３１０℃、金型温度１００℃、サイクルタイム１５０秒の条件で射出成形し、一辺の長さが８８．９ｍｍの正方形で、厚さが１．０ｍｍであり、その中央部３０ｍｍ×３０ｍｍに、高さ２５０ｎｍ、底辺の長さ３００ｎｍの正四角錐が、隣接する底辺同士が接する密集した状態で存在する表面に微細な凹凸形状を有する反射防止成形品を得た。
この反射防止成形品の微細な凹凸形状の斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、１０ｎｍであり、反射率は０．５％であった。
［実施例３］
金型の転写により、脂環式構造を有する樹脂から、表面に微細なプリズム形状が密集して存在する反射防止成形品を作製した。
実施例２と同じ形状の金型の可動側のコアの中央部３０ｍｍ×３０ｍｍに、実施例２と同様にして、微細切削加工機と単結晶ダイヤモンドバイトを用いて、深さ２５０ｎｍ、幅３００ｎｍで、長さ方向と垂直な面で切断した断面が二等辺三角形である溝を、隣接する溝同士が接する密集した状態に加工して、表面の３０ｍｍ×３０ｍｍの全面に微細な凹凸形状を形成した。
この金型を用いた以外は、実施例２と同様にして脂環式構造を有する樹脂［ノルボルネン系重合体；日本ゼオン（株）、ＺＥＯＮＯＲ  １０６０Ｒ］の射出成形を行い、プリズム状の突起が隣接し、密集した状態で存在する表面に微細な凹凸形状を有する反射防止成形品を得た。
この反射防止成形品の微細な凹凸形状の斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、１０ｎｍであり、反射率は５０％であった。
［実施例４］
金型の転写により、脂環式構造を有する樹脂から、表面に微細なプリズム形状が分散して存在する反射防止成形品を作製した。
実施例２と同じ形状の金型の可動側のコアの中央部３０ｍｍ×３０ｍｍに、実施例２と同様にして、微細切削加工機と単結晶ダイヤモンドバイトを用いて、深さ２５０ｎｍ、幅３００ｎｍで、長さ方向と垂直な面で切断した断面が二等辺三角形である溝を、隣接する溝の最低部の間隔が３５０ｎｍである状態に加工して、表面の３０ｍｍ×３０ｍｍの部分に微細な凹形状を形成した。
この金型を用いた以外は、実施例２と同様にして脂環式構造を有する樹脂［ノルボルネン系重合体；日本ゼオン（株）、ＺＥＯＮＯＲ  １０６０Ｒ］の射出成形を行い、幅３００ｎｍのプリズム状の突起が３５０ｎｍごとに分散した状態で存在する表面に微細な凸形状を有する反射防止成形品を得た。
この反射防止成形品の微細な凸形状の斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、１０ｎｍであり、反射率は６０％であった。
［実施例５］
金型の転写により、脂環式構造を有する樹脂から、表面に微細な正四角錐形状が分散して存在する反射防止成形品を作製した。
実施例２と同じ形状の金型の可動側のコアの中央部３０ｍｍ×３０ｍｍに、隣接する線間の間隔が３５０ｎｍである格子模様を想定し、格子模様の各交点に、実施例２と同様にして微細切削加工機と単結晶ダイヤモンドバイトを用いて、深さ２５０ｎｍ、底辺の長さ３００ｎｍの正四角錐形の孔を加工して、表面の３０ｍｍ×３０ｍｍの全面に微細な凹形状を形成した。
この金型を用いた以外は、実施例２と同様にして脂環式構造を有する樹脂［ノルボルネン系重合体；日本ゼオン（株）、ＺＥＯＮＯＲ  １０６０Ｒ］の射出成形を行い、正四角錐形状の凸部が分散した状態で存在する表面に微細な凸形状を有する反射防止成形品を得た。
この反射防止成形品の微細な凸形状の斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、１０ｎｍであり、反射率は１．０％であった。
比較例１
レーザー加工とエッチングにより、脂環式構造を有する樹脂から、表面に微細なプリズム形状が密集して存在する反射防止成形品を作製した。
実施例１で射出成形により得られた一辺の長さが８８．９ｍｍの正方形で、厚さが１．０ｍｍの平板の中央部３０ｍｍ×３０ｍｍにスピンコートによりポジ型レジストを塗布し、ＡｒＦエキシマーレーザーを用いて、高さ２５０ｎｍ、幅３００ｎｍで、長さ方向と垂直な面で切断した断面が二等辺三角形であるプリズム形状を、隣接するプリズム同士が接する密集した状態に加工して現像し、さらにＨＦ、ＮＨ４Ｆ水溶液をエッチング液として用いてエッチングを行い、表面の３０ｍｍ×３０ｍｍの全面に微細な凹凸形状が存在する反射防止成形品を得た。
この反射防止成形品の微細な凹凸形状の斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、１５０ｎｍであり、反射率は８０％であった。
比較例２
ニッケル電鋳加工により作製したスタンパの転写により、脂環式構造を有する樹脂から、表面に微細なプリズム形状が密集して存在する反射防止成形品を作製した。
ガラス上に感光性樹脂をスピンコートで塗布したものに、２光束干渉露光法によりパターニングを行った後、Ｈ３ＰＯ４、ＨＮＯ３、ＣＨ３ＣＯＯＨ混合液をエッチング液として用いたエッチングを行い、深さ２５０ｎｍ、幅３００ｎｍで、長さ方向と垂直な面で切断した断面が二等辺三角形である溝を、隣接する溝同士が接する密集した状態に加工された、中央部３０ｍｍ×３０ｍｍの全面に微細な凹凸形状を有するマスターモデルを作製した。さらに、このマスターモデル上にニッケル電鋳加工を行い、中央部３０ｍｍ×３０ｍｍの全面に、深さ２５０ｎｍ、幅３００ｎｍで、長さ方向と垂直な面で切断した断面が二等辺三角形である溝を、隣接する溝同士が接する密集した状態で存在するスタンパを作製し、一辺の長さが８８．９ｍｍの正方形で、厚さが１．０ｍｍの平板を成形する射出成形用金型の固定型に取り付けた。
この金型を用いた以外は、実施例２と同様にして脂環式構造を有する樹脂［ノルボルネン系重合体；日本ゼオン（株）、ＺＥＯＮＯＲ  １０６０Ｒ］の射出成形を行い、プリズム状の突起が隣接し、密集した状態で存在する表面に微細な凹凸形状を有する反射防止成形品を得た。
この反射防止成形品の微細な凹凸形状の斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、１３０ｎｍであり、反射率は７９％であった。
比較例３
実施例５と同様にして製造した反射防止成形品をＨＦ、ＮＨ４Ｆ水溶液に浸した後、水洗、乾燥し、正四角錐形状の凸部が分散した状態で存在する表面に微細な凸形状を有する反射防止成形品を得た。
この反射防止成形品の微細な凸形状の斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、１５０ｎｍであり、反射率は３０％であった。
実施例１〜５及び比較例１〜３の結果を、第１表に示す。
2005010572.tif 000003
第１表の結果から以下のことがわかる。
微細凹凸形状が正四角錐である場合、本発明によれば、凹凸斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）が１０ｎｍであるもの（実施例１、２及び５）は、反射率が非常に低い（０．５％、０．５％、１％）。一方、凹凸斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍを超えているもの（比較例３）は、反射率が大きい（３０％）。
微細凹凸形状がプリズムである場合、本発明によれば、凹凸斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）が１０ｎｍであるもの（実施例３及び４）は、反射率が非常に低い（５０％、６０％）。一方、凹凸斜面の算術平均粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍを超えているもの（比較例１及び２）は、反射率が大きい（８０％、７９％）。
【産業上の利用可能性】  本発明の反射防止成形品は、表面に形成された微細な凹凸形状の斜面が極めて平滑であり、そのために反射率が低く、反射防止性に優れている。本発明方法によれば、このような反射防止成形品を、射出成形により効率的に製造することができる。
【図１】
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【図２】
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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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【国際調査報告】
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