(57)【要約】  【課題】波長帯域特性および入射角度特性に優れた反射防止性能を有する光学素子を提供する。  【解決手段】光学素子は、基体と、基体の表面に光の波長以下の微細ピッチで多数配置された、凸部からなる構造体とを備える。各構造体は、矩形状の底面を有する四角錐形状または四角錐台形状であり、矩形状の底面を形成する四辺は、該底面の中心に向かって湾曲している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と
上記基体の表面に光の波長以下の微細ピッチで多数配置された、凸部からなる構造体と
を備え、
上記構造体は、矩形状の底面を有する四角錐形状または四角錐台形状であり、
上記矩形状の底面を形成する四辺は、該底面の中心に向かって湾曲している、反射防止機能を有する光学素子。
【請求項２】
波長４２４ｎｍ以上の光に対する上記構造体の吸収率は、４％以下である請求項１に記載の光学素子。
【請求項３】
波長４２４ｎｍ以上の光に対する上記構造体の吸収率は、２．３５％以下である請求項１に記載の光学素子。
【請求項４】
波長４２４ｎｍ以上の光に対する上記構造体の吸収率は、１．２％以下である請求項１に記載の光学素子。
【請求項５】
上記構造体は、頂部の傾きが緩やかで中央部から底部に徐々に急峻な傾きを有する四角錐形状または四角錐台形状である請求項１に記載の光学素子。
【請求項６】
上記構造体の深さ方向に対する実効屈折率が、上記基体へ向けて徐々に増加するとともに、Ｓ字状の曲線を描いている請求項１に記載の光学素子。
【請求項７】
湾曲した上記四辺は、円弧状、ほぼ円弧状、楕円弧状またはほぼ楕円弧状を有している請求項１に記載の光学素子。
【請求項８】
上記構造体は、上記基体表面において、四方格子パターンまたは準四方格子パターンを形成している請求項１に記載の光学素子。
【請求項９】
上記複数の構造体は、上記基体の表面において複数列のトラックをなすように配置され、
上記トラックに対して４５度方向または約４５度方向における構造体の高さまたは深さは、他の方向の高さまたは深さよりも小さい請求項８に記載の光学素子。
【請求項１０】
上記複数の構造体は、上記基体の表面において複数列のトラックをなすように配置され、
上記トラックは、蛇行している請求項１に記載の光学素子。
【請求項１１】
上記基体は、石英基板であり、
上記構造体は、紫外線硬化樹脂を主成分とする請求項１に記載の光学素子。
【請求項１２】
フィルム原盤の形状を、有機樹脂材料に転写し、基体の表面に光の波長以下の微細ピッチで多数配置された、凸部からなる構造体を形成することを含み、
上記構造体は、矩形状の底面を有する四角錐形状または四角錐台形状であり、
上記矩形状の底面を形成する四辺は、該底面の中心に向かって湾曲している、反射防止機能を有する光学素子の製造方法。
【請求項１３】
上記基体表面に上記構造体を形成した後、上記基体を所定サイズに切り出すことをさらに含む請求項１２に記載の光学素子の製造方法。
【請求項１４】
請求項１から１１のいずれかに記載の光学素子を備える表示素子。
【請求項１５】
請求項１から１１のいずれかに記載の光学素子を備える投射型画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、光学素子およびその製造方法、それを備える表示素子、ならびに投射型画像表示装置に関する。詳しくは、反射防止機能を有する光学素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、光学素子（レンズ）の少なくとも一つの光学面は非球面である。そして、その非球面の光線有効部の少なくとも一部には光学素子の基材とは異なる成分を含み、かつ平均ピッチが４００ｎｍ以下の微細凹凸構造を有する反射防止構造体が形成された構成となっている。つまり、微細凹凸構造のピッチは使用波長の範囲において、屈折率が空気から基材に向かって徐々に変化する膜と等価になるようになっており、光学素子は波長帯域特性および入射角度特性に優れた反射防止性能を有している。
【０００３】
さらに、特許文献１では、微細凹凸構造は、光学素子と異なる成分を含む、化学的耐久性に優れた無機物（例えばアルミニウムや酸化アルミニウム）から構成されている。そのため、微細凹凸構造を有する反射防止構造体は、光学素子の界面での反射を抑えるだけでなく、光学素子の基材を保護し、ヤケやクモリの発生を抑えることもできる。
【０００４】
なお、平均ピッチ４００ｎｍ以下の微細凹凸構造の形成方法としては、ゾル−ゲル法を用いて酸化アルミニウムを含む溶液をレンズ表面に塗布して皮膜を形成し、該皮膜を４０℃以上１００℃以下の温水に浸漬することで微細凹凸構造を形成する方法が用いられている。この方法によれば、大面積で、かつ、曲率の大きな非球面などの光学素子表面であっても比較的安価に形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１９１０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、近年では、波長帯域特性および入射角度特性に優れた反射防止機能を有する反射防止性能を有する光学素子が望まれている。
【０００７】
したがって、本技術の目的は、波長帯域特性および入射角度特性に優れた反射防止機能を有する光学素子およびその製造方法、それを備える表示素子、ならびに投射型画像表示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】
上述の課題を解決するために、第１の技術は、
基体と
基体の表面に光の波長以下の微細ピッチで多数配置された、凸部からなる構造体と
を備え、
構造体は、矩形状の底面を有する四角錐形状または四角錐台形状であり、
矩形状の底面を形成する四辺は、該底面の中心に向かって湾曲している、反射防止機能を有する光学素子である。
【０００９】
第２の技術は、
フィルム原盤の形状を、有機樹脂材料に転写し、基体の表面に光の波長以下の微細ピッチで多数配置された、凸部からなる構造体を形成することを含み、
構造体は、矩形状の底面を有する四角錐形状または四角錐台形状であり、
矩形状の底面を形成する四辺は、該底面の中心に向かって湾曲している、反射防止機能を有する光学素子の製造方法である。
【００１０】
本技術では、基体の表面に光の波長以下の微細ピッチで凸部からなる構造体を多数配置しているので、波長帯域特性および入射角度特性に優れた反射防止機能を得ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本技術によれば、波長帯域特性および入射角度特性に優れた反射防止機能を有する光学素子を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１Ａは、本技術の第１の実施形態に係る光学素子の構成の一例を示す平面図である。図１Ｂは、図１Ａに示した光学素子の一部を拡大して表す平面図である。図１Ｃは、図１ＢのトラックＴ１、Ｔ３、・・・における断面図である。
【図２】図２は、光学素子の構造体の形状例を示す斜視図である。
【図３】図３Ａは、フィルム原盤の構成の一例を示す斜視図である。図３Ｂは、図３Ａに示したフィルム原盤の一部を拡大して表す平面図である。図３Ｃは、図３ＡのトラックＴ１、Ｔ３、・・・における断面図である。
【図４】図４Ａは、ロール原盤の構成の一例を示す斜視図である。図４Ｂは、図４Ａに示したロール原盤の一部を拡大して表す平面図である。図４Ｃは、図４ＡのトラックＴ１、Ｔ３、・・・における断面図である。
【図５】図５は、ロール原盤を作製するためのロール原盤露光装置の構成の一例を示す概略図である。
【図６】図６Ａ〜図６Ｄは、本技術の第１の実施形態に係る光学素子の製造工程を説明するための工程図である。
【図７】図７Ａ〜図７Ｃは、本技術の第１の実施形態に係る光学素子の製造工程を説明するための工程図である。
【図８】図８Ａ、図８Ｂは、本技術の第１の実施形態に係る光学素子の製造工程を説明するための工程図である。
【図９】図９は、第１の変形例に係る光学素子の構成の一例を示す平面図である。
【図１０】図１０Ａは、第２の変形例に係る光学素子の構成の一例を示す平面図である。図１０Ｂは、図１０Ａに示した光学素子の一部を拡大して表す平面図である。図１０Ｃは、図１０ＢのトラックＴ１、Ｔ３、・・・における断面図である。
【図１１】図１１Ａは、第３の変形例に係る光学素子の構成の一例を示す平面図である。図１１Ｂは、図１１Ａに示した光学素子の一部を拡大して表す平面図である。図１１Ｃは、図１１ＢのトラックＴ１、Ｔ３、・・・における断面図である。
【図１２】図１２は、光学素子の構造体の形状例を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、本技術の第２の実施形態に係る光学素子の屈折率プロファイルの一例を示す図である。
【図１４】図１４は、構造体の形状の一例を示す断面図である。
【図１５】図１５Ａ〜図１５Ｃは、変化点の定義を説明するための図である。
【図１６】図１６は、変形例に係る光学素子の構造体の形状の一例を示す断面図である。
【図１７】図１７は、本技術の第３の実施形態に係る光学素子の屈折率プロファイルの一例を示す図である。
【図１８】図１８は、構造体の形状の一例を示す拡大断面図である。
【図１９】図１９Ａ〜図１９Ｃは、変化点の定義を説明するための図である。
【図２０】図２０は、本技術の第４の実施形態に係るプロジェクタ装置の構成を示す概略図である。
【図２１】図２１は、図２０に示した液晶パネル１１２Ｂおよびその近傍を拡大して表す概略図である。
【図２２】図２２は、実施例１−１〜１−３の光学素子の反射スペクトルを示す図である。
【図２３】図２３は、比較例１−１、１−２の光学素子の反射スペクトルを示す図である。
【図２４】図２４は、実施例２−１〜２−５の光学素子の透過スペクトルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本技術の実施形態について図面を参照しながら以下の順序で説明する。
１．第１の実施形態（光学素子の第１の例）
２．第２の実施形態（光学素子の第２の例）
３．第３の実施形態（光学素子の第３の例）
４．第４の実施形態（プロジェクタ装置の例）
【００１４】
＜１．第１の実施形態＞
［光学素子の構成］
図１Ａは、本技術の第１の実施形態に係る光学素子の構成の一例を示す平面図である。図１Ｂは、図１Ａに示した光学素子の一部を拡大して表す平面図である。図１Ｃは、図１ＢのトラックＴ１、Ｔ３、・・・における断面図である。ここでは、光学素子１の主面の面内で互いに直交する２方向をそれぞれＸ軸方向、およびＹ軸方向と称し、その主面に垂直な方向をＺ軸方向と称する。
【００１５】
この光学素子１は、電子機器、光通信（光ファイバー）、太陽電池、照明装置などに用いる種々の光学部品に適用して好適なものある。電子機器としては、プロジェクタ装置（投射型画像表示装置）、より具体的にはプロジェクタ装置に備えられる液晶表示素子に適用して特に好適なものである。光学部品としては、偏光素子、レンズ、導光板、窓材、表示素子などを挙げることができる。偏光素子としては、例えば、偏光子、反射型偏光子などを挙げることができる。
【００１６】
光学素子１は、主面を有する基体２と、この基体２の主面に配置された複数の構造体３とを備える。構造体３と基体２とは、別成形または一体成形されている。構造体３と基体２とが別成形されている場合には、必要に応じて構造体３と基体２との間に基底層４をさらに備えるようにしてもよい。基底層４は、構造体３の底面側に構造体３と一体成形される層であり、構造体３と同様のエネルギー線硬化性樹脂組成物などを硬化してなる。光学素子１は可撓性を有していることが好ましい。これにより、表示面や入力面などの表面に対して光学素子１の適用が容易となるからである。
以下、光学素子１に備えられる基体２、および構造体３について順次説明する。
【００１７】
（基体）
基体２は、例えば、透明性を有する基体である。基体２の材料としては、例えば、プラスチック材料などの有機材料、ガラスなどの無機材料を用いることができ、耐光性の観点からすると、ガラスなどの無機材料を用いることが好ましい。
【００１８】
ガラスとしては、例えば、ソーダライムガラス、鉛ガラス、硬質ガラス、石英ガラス、液晶化ガラスなど（「化学便覧」基礎編、P.I-537、日本化学会編参照）が用いられる。プラスチック材料としては、透明性、屈折率、および分散などの光学特性、さらには耐衝撃性、耐熱性、および耐久性などの諸特性の観点から、ポリメチルメタアクリレート、メチルメタクリレートと他のアルキル（メタ）アクリレート、スチレンなどといったビニルモノマーとの共重合体などの（メタ）アクリル系樹脂；ポリカーボネート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート（CR-39）などのポリカーボネート系樹脂；（臭素化）ビスフェノールＡ型のジ（メタ）アクリレートの単独重合体ないし共重合体、（臭素化）ビスフェノールＡモノ（メタ）アクリレートのウレタン変性モノマーの重合体および共重合体などといった熱硬化性（メタ）アクリル系樹脂；ポリエステル特にポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートおよび不飽和ポリエステル、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、シクロオレフィンポリマー（商品名：アートン、ゼオノア）、シクロオレフィンコポリマーなどが好ましい。また、耐熱性を考慮したアラミド系樹脂の使用も可能である。
【００１９】
基体２としてプラスチック材料を用いる場合、プラスチック表面の表面エネルギー、塗布性、すべり性、平面性などをより改善するために、表面処理として下塗り層を設けるようにしてもよい。この下塗り層としては、例えば、オルガノアルコキシメタル化合物、ポリエステル、アクリル変性ポリエステル、ポリウレタンなどが挙げられる。また、下塗り層を設けるのと同様の効果を得るために、基体２の表面に対してコロナ放電、ＵＶ照射処理などを行うようにしてもよい。
【００２０】
基体２がプラスチックフィルムである場合には、基体２は、例えば、上述の樹脂を伸延、または溶剤に希釈後フィルム状に成膜して乾燥するなどの方法で得ることができる。また、基体２の厚さは、例えば２５μｍ〜５００μｍ程度である。
【００２１】
基体２の形状としては、例えば、フィルム状、プレート状、ブロック状を挙げることができるが、特にこれらの形状に限定されるものではない。ここで、フィルム状にはシート状が含まれるものと定義する。
【００２２】
（構造体）
構造体３は、例えば、基体２の表面に対して凸形状を有している。このような形状にすることで、基体２の表面に対して凹形状を有している場合に比して反射防止特性を向上することができる。複数の構造体３は、基体２の表面において複数列のトラックＴ１，Ｔ２，Ｔ３，・・・（以下総称して「トラックＴ」ともいう。）をなすような配置形態を有する。本技術において、トラックとは、構造体３が列をなして連なった部分のことをいう。トラックＴの形状としては、直線状、円弧状などを用いることができる。
【００２３】
構造体３は、例えば、隣接する２つのトラックＴ間において、半ピッチずれた位置に配置されている。具体的には、隣接する２つのトラックＴ間において、一方のトラック（例えばＴ１）に配列された構造体３の中間位置（半ピッチずれた位置）に、他方のトラック（例えばＴ２）の構造体３が配置されている。その結果、図１Ｂに示すように、隣接する３列のトラック（Ｔ１〜Ｔ３）間においてａ１〜ａ４の各点に構造体３の中心が位置する四方格子パターンまたは準四方格子パターンを形成するように構造体３が配置されている。隣接するトラックＴの構造体３の下部同士は±θ方向で繋がらずに、各構造体３が独立していてもよい。
【００２４】
ここで、四方格子とは、正四角形状の格子のことをいう。準四方格子とは、正四角形状の格子とは異なり、歪んだ正四角形状の格子のことをいう。例えば、構造体３が直線上に配置されている場合には、準四方格子とは、正四角形状の格子を直線状の配列方向（トラック方向）に引き伸ばして歪ませた四方格子のことをいう。構造体３が蛇行して配列されている場合には、準四方格子とは、正四角形状の格子を構造体３の蛇行配列により歪ませた四方格子、もしくは正四角形状の格子を直線状の配列方向（トラック方向）に引き伸ばして歪ませ、かつ、構造体３の蛇行配列により歪ませた四方格子のことをいう。
【００２５】
同一トラック内における構造体３の配置ピッチＰ１は、隣接する２つのトラック間における構造体３の配置ピッチＰ２よりも長いことが好ましい。また、トラックＴに対して±θ方向における構造体３の高さまたは深さは、他の方向の構造体３の高さまたは深さよりも小さいことが好ましい。より具体的には、トラックに対して±４５度方向または±約４５度方向における構造体３の高さまたは深さは、トラックの延在方向における構造体３の高さまたは深さよりも小さいことが好ましい。
【００２６】
トラックの延在方向に対して斜となる構造体３の配列方向（θ方向）の高さＨ２は、トラックの延在方向における構造体３の高さＨ１よりも小さいことが好ましい。すなわち、構造体３の高さＨ１、Ｈ２がＨ１＞Ｈ２の関係を満たすことが好ましい。
【００２７】
基体表面における構造体３の充填率は、１００％を上限として、６５％以上、好ましくは７３％以上、より好ましくは８６％以上の範囲内である。充填率をこのような範囲にすることで、反射防止特性を向上することができる。
【００２８】
ここで、構造体３の充填率（平均充填率）は以下のようにして求めた値である。
まず、光学素子１の表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）を用いてＴｏｐ  Ｖｉｅｗで撮影する。次に、撮影したＳＥＭ写真から無作為に単位格子Ｕｃを選び出し、その単位格子Ｕｃの配置ピッチＰ１、およびトラックピッチＴｐを測定する（図８Ｂ参照）。また、その単位格子Ｕｃに含まれる４つの構造体３のいずれかの底面の面積Ｓを画像処理により測定する。次に、測定した配置ピッチＰ１、トラックピッチＴｐ、および底面の面積Ｓを用いて、以下の式（４）より充填率を求める。
充填率＝（Ｓ（tetra）／Ｓ（unit））×１００  ・・・（４）
単位格子面積：Ｓ（unit）＝２×（（Ｐ１×Ｔｐ）×（１／２））＝Ｐ１×Ｔｐ
単位格子内に存在する構造体の底面の面積：Ｓ（tetra）＝Ｓ
【００２９】
上述した充填率算出の処理を、撮影したＳＥＭ写真から無作為に選び出された１０箇所の単位格子について行う。そして、測定値を単純に平均（算術平均）して充填率の平均率を求め、これを基体表面における構造体３の充填率とする。
【００３０】
構造体３は、矩形状の底面を有し、矩形を形成する四辺はその矩形の中心に向かって湾曲している。湾曲した四辺の形状としては、例えば、円弧状、ほぼ円弧状、楕円弧状またはほぼ楕円弧状が挙げられる。ここで、ほぼ円弧状とは、数学的に定義される完全な円弧状に対して、多少の歪みが付与されたものを意味する。ほぼ楕円弧状とは、数学的に定義される完全な楕円弧状に対して、多少の歪みが付与されたものを意味する。
【００３１】
構造体３の底面形状である矩形状としては、例えば、ほぼ等しい長さの四辺を有する矩形状、対向する一組の長辺と対向する一組の短辺とを有する矩形状などが挙げられる。後述するロール原盤露光装置（図５参照）を用いてロール原盤を作製する場合には、構造体３の底面形状が長辺と短辺とを有する矩形状である場合、長辺がトラックと平行であることが好ましい。構造体３の作製が容易となるからである。
【００３２】
矩形状の底面を有する構造体３の形状としては、例えば、図２に示すように、四角錐形状または四角錐台形状などの錐体状が挙がられる。錐体状としては、例えば、頂部が尖った錐体形状、頂部が平坦な錐体形状、頂部に凸状または凹状の曲面を有する錐体形状が挙げられるが、これらの形状に限定されるものではない。頂部に凸状の曲面を有する錐体形状としては、放物面状などの２次曲面状などが挙げられる。また、錐体状の錐面を凹状および／または凸状に湾曲させるようにしてもよい。
【００３３】
構造体３は、その底部の周縁部に、頂部から下部の方向に向かってなだらかに高さが低下する曲面部を有することが好ましい。光学素子１の製造工程において光学素子１を原盤などから容易に剥離することが可能になるからである。なお、曲面部は、構造体３の周縁部の一部にのみ設けてもよいが、上記剥離特性の向上の観点からすると、構造体３の周縁部の全部に設けることが好ましい。
【００３４】
構造体３の周囲の一部または全部に突出部を設けることが好ましい。このようにすると、構造体３の充填率が低い場合でも、反射率を低く抑えることができるからである。突出部は、成形の容易さの観点からすると、隣り合う構造体３の間に設けることが好ましい。また、細長い突出部が、構造体３の周囲の全体またはその一部に設けるようにしてもよい。この細長い突出部は、例えば、構造体３の頂部から下部の方向に向かって延びるものとすることができるが、特にこれに限られるものではない。突出部の形状としては、断面三角形状および断面四角形状などを挙げることができるが、特にこれらの形状に限定されるものではなく、成形の容易さなどを考慮して選択することができる。また、構造体３の周囲の一部または全部の表面を荒らし、微細の凹凸を形成するようにしてもよい。具体的には例えば、隣り合う構造体３の間の表面を荒らし、微細な凹凸を形成するようにしてもよい。また、構造体３の表面、例えば頂部に微小な穴を形成するようにしてもよい。
【００３５】
なお、図２では、各構造体３がそれぞれ同一の大きさ、形状および高さを有しているが、構造体３の形状はこれに限定されるものではなく、基体表面に２種以上の大きさ、形状および高さを有する構造体３が形成されていてもよい。
【００３６】
構造体３は、例えば、反射の低減を目的とする光の波長帯域以下の短い配置ピッチで規則的（周期的）に２次元配置されている。このように複数の構造体３を２次元配列することで、２次元的な波面を基体２の表面に形成するようにしてもよい。ここで、配置ピッチとは、配置ピッチＰ１および配置ピッチＰ２を意味する。反射の低減を目的とする光の波長帯域は、例えば、紫外光の波長帯域、可視光の波長帯域または赤外光の波長帯域である。ここで、紫外光の波長帯域とは１０ｎｍ〜３６０ｎｍの波長帯域、可視光の波長帯域とは３６０ｎｍ〜８３０ｎｍの波長帯域、赤外光の波長帯域とは８３０ｎｍ〜１ｍｍの波長帯域をいう。具体的には、配置ピッチは、１７５ｎｍ以上３５０ｎｍ以下であることが好ましい。配置ピッチが１７５ｎｍ未満であると、構造体３の作製が困難となる傾向がある。一方、配置ピッチが３５０ｎｍを超えると、可視光の回折が生じる傾向がある。
【００３７】
構造体３の高さは特に限定されず、透過させる光の波長領域に応じて適宜設定され、例えば２３６ｎｍ以上４５０ｎｍ以下、好ましくは４１５ｎｍ以上４２１ｎｍ以下の範囲内に設定される。
【００３８】
構造体３のアスペクト比（高さＨ／配置ピッチＰ）は、好ましくは０．６以上５以下、より好ましくは０．６以上４以下、最も好ましくは０．６以上１．５以下の範囲内である。アスペクト比が０．６未満であると、反射特性および透過特性が低下する傾向にある。一方、アスペクト比が５を超えると、原盤にフッ素コートなどを行い、転写樹脂にシリコーン系添加材、またはフッ素系添加材などの添加剤を添加するなどして、離型性を向上する処理を施した場合にも、転写性が低下する傾向がある。また、アスペクト比が４を超えた場合には、視感反射率に大きな変化がないため、視感反射率の向上と離型性の容易さとの両方の観点を考慮すると、アスペクト比を４以下とすることが好ましい。アスペクト比が１．５を超えると、上述したように離型性を向上する処理を施していない場合には、転写性が低下する傾向がある。
【００３９】
また、構造体３のアスペクト比は、反射特性をより向上させる観点からすると、０．９４以上１．４６以下の範囲内に設定することが好ましい。また、構造体３のアスペクト比は、透過特性をより向上させる観点からすると、０．８１以上１．２８以下の範囲内に設定することが好ましい。
【００４０】
なお、構造体３のアスペクト比は全て同一である場合に限らず、各構造体３が一定の高さ分布（例えばアスペクト比０．８３〜１．４６程度の範囲）をもつように構成されていてもよい。高さ分布を有する構造体３を設けることで、反射特性の波長依存性を低減することができる。したがって、優れた反射防止特性を有する光学素子１を実現することができる。
【００４１】
ここで、高さ分布とは、２種以上の高さを有する構造体３が基体２の表面に設けられていることを意味する。例えば、基準となる高さを有する構造体３と、この構造体３とは異なる高さを有する構造体３とが基体２の表面に設けるようにしてもよい。この場合、基準とは異なる高さを有する構造体３は、例えば基体２の表面に周期的または非周期的（ランダム）に設けられる。その周期性の方向としては、例えばトラックの延在方向、列方向などが挙げられる。
【００４２】
なお、本技術においてアスペクト比は、以下の式（１）により定義される。
アスペクト比＝Ｈ／Ｐ・・・（１）
但し、Ｈ：構造体の高さ、Ｐ：平均配置ピッチ（平均周期）
ここで、平均配置ピッチＰは以下の式（２）により定義される。
平均配置ピッチＰ＝（Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ２）／３  ・・・（２）
但し、Ｐ１：トラックの延在方向の配置ピッチ（トラック延在方向周期）、Ｐ２：トラックの延在方向に対して±θ方向（但し、θ＝４５°−δ、ここで、δは、好ましくは０°＜δ≦１１°、より好ましくは３°≦δ≦６°）の配置ピッチ（θ方向周期）
【００４３】
［フィルム原盤の構成］
図３Ａは、フィルム原盤の構成の一例を示す斜視図である。図３Ｂは、図３Ａに示したフィルム原盤の一部を拡大して表す平面図である。図３Ｃは、図３ＡのトラックＴ１、Ｔ３、・・・における断面図である。ここでは、フィルム原盤４１の主面の面内で互いに直交する２方向をそれぞれＸ軸方向、およびＹ軸方向と称し、その主面に垂直な方向をＺ軸方向と称する。
【００４４】
フィルム原盤４１は、上述した光学素子１の基体表面に複数の構造体３を成形するためのフィルム状の原盤である。フィルム原盤４１は、主面に垂直なＺ軸方向側から見ると、例えば矩形状を有している。フィルム原盤の一方の主面が、光学素子１の基体表面に複数の構造体３を成形するための成形面とされる。この成形面には複数の構造体４３が２次元配列されている。構造体４３は、例えば、成形面に対して凹形状を有している
【００４５】
フィルム原盤４１は、主面を有する基体４２と、この基体４２の主面に設けられた形状層４４とを備える。形状層４４の表面には複数の構造体４３が設けられている。フィルム原盤４１の構成は、基体４２と形状層４４とが積層された２層構造に限定されるものではなく、基体４２と形状層４４とが一体となった単層構造、または基体４２と形状層４４との間に密着層などを有する３層以上の多層構造とすることも可能である。
【００４６】
形状層４４は、例えば、光学素子１の構造体３と同様のエネルギー線硬化性樹脂組成物などを硬化してなる。フィルム原盤４１は可撓性を有していることが好ましい。これにより、転写工程においてフィルム原盤４１の剥離が容易になるからである。
【００４７】
フィルム原盤４１の成形面に配置された複数の構造体４３と、上述の光学素子１の基体２の表面に配置された複数の構造体３とは、反転した凹凸関係にある。
【００４８】
［ロール原盤の構成］
図４Ａは、ロール原盤の構成の一例を示す斜視図である。図４Ｂは、図４Ａに示したロール原盤の一部を拡大して表す平面図である。図４Ｃは、図４ＡのトラックＴ１、Ｔ３、・・・における断面図である。ロール原盤１１は、上述したフィルム原盤表面に複数の構造体４３を成形するための原盤である。ロール原盤１１は、例えば、円柱状または円筒状の形状を有し、その円柱面または円筒面がフィルム原盤４１の基体表面に複数の構造体４３を成形するための成形面とされる。この成形面には複数の構造体１２が２次元配列されている。構造体１２は、例えば、成形面に対して凸形状を有している。ロール原盤１１の材料としては、例えばガラスを用いることができるが、この材料に特に限定されるものではない。
【００４９】
ロール原盤１１の成形面に配置された複数の構造体１２と、上述の基体２の表面に配置された複数の構造体３とは同様の構成を有している。すなわち、ロール原盤１１の構造体１２の形状、配列、配置ピッチなどは、基体２の構造体３と同様である。
【００５０】
ロール原盤１１の成形面に配置された複数の構造体１２と、上述のフィルム原盤４１の成形面に配置された複数の構造体４３とは、反転した凹凸関係にある。
【００５１】
［露光装置の構成］
図５は、ロール原盤を作製するためのロール原盤露光装置の構成の一例を示す概略図である。このロール原盤露光装置は、光学ディスク記録装置をベースとして構成されている。
【００５２】
レーザー光源２１は、記録媒体としてのロール原盤１１の表面に着膜されたレジストを露光するための光源であり、例えば波長λ＝２６６ｎｍの記録用のレーザー光１４を発振するものである。レーザー光源２１から出射されたレーザー光１４は、平行ビームのまま直進し、電気光学素子（ＥＯＭ：Electro Optical Modulator）２２へ入射する。電気光学素子２２を透過したレーザー光１４は、ミラー２３で反射され、変調光学系２５に導かれる。
【００５３】
ミラー２３は、偏光ビームスプリッタで構成されており、一方の偏光成分を反射し他方の偏光成分を透過する機能をもつ。ミラー２３を透過した偏光成分はフォトダイオード２４で受光され、その受光信号に基づいて電気光学素子２２を制御してレーザー光１４の位相変調を行う。
【００５４】
変調光学系２５において、レーザー光１４は、集光レンズ２６により、ガラス（ＳｉＯ2）などからなる音響光学素子（ＡＯＭ：Acousto-Optic Modulator）２７に集光される。レーザー光１４は、音響光学素子２７により強度変調され発散した後、レンズ２８によって平行ビーム化される。変調光学系２５から出射されたレーザー光１４は、ミラー３１によって反射され、移動光学テーブル３２上に水平かつ平行に導かれる。
【００５５】
移動光学テーブル３２は、ビームエキスパンダ３３、および対物レンズ３４を備えている。移動光学テーブル３２に導かれたレーザー光１４は、ビームエキスパンダ３３により所望のビーム形状に整形された後、対物レンズ３４を介して、ロール原盤１１上のレジスト層へ照射される。ロール原盤１１は、スピンドルモータ３５に接続されたターンテーブル３６の上に載置されている。そして、ロール原盤１１を回転させるとともに、レーザー光１４をロール原盤１１の高さ方向に移動させながら、レジスト層へレーザー光１４を間欠的に照射することにより、レジスト層の露光工程が行われる。形成された潜像は、円周方向に長軸を有する略楕円形になる。レーザー光１４の移動は、移動光学テーブル３２の矢印Ｒ方向への移動によって行われる。
【００５６】
露光装置は、図１Ｂに示した四方格子または準四方格子の２次元パターンに対応する潜像をレジスト層に形成するための制御機構３７を備えている。制御機構３７は、フォマッター２９とドライバ３０とを備える。フォマッター２９は、極性反転部を備え、この極性反転部が、レジスト層に対するレーザー光１４の照射タイミングを制御する。ドライバ３０は、極性反転部の出力を受けて、音響光学素子２７を制御する。
【００５７】
このロール原盤露光装置では、２次元パターンが空間的にリンクするように１トラック毎に極性反転フォマッター信号と回転コントロラーを同期させて信号を発生し、音響光学素子２７により強度変調している。角速度一定（ＣＡＶ）で適切な回転数と適切な変調周波数と適切な送りピッチでパターニングすることにより、四方格子パターンまたは準四方格子パターンを記録することができる。
【００５８】
［光学素子の製造方法］
次に、図６Ａ〜図８Ｂを参照しながら、本技術の第１の実施形態に係る光学素子１の製造方法について説明する。なお、この光学素子１の製造方法では、ロール原盤の作製方法として、光ディスクの原盤作製プロセスとエッチングプロセスとを融合した方法を用いている。
【００５９】
（レジスト成膜工程）
まず、図６Ａに示すように、円柱状または円筒状のロール原盤１１を準備する。このロール原盤１１は、例えばガラス原盤である。次に、図６Ｂに示すように、ロール原盤１１の表面にレジスト層１３を形成する。レジスト層１３の材料としては、例えば有機系レジスト、および無機系レジストのいずれを用いてもよい。有機系レジストとしては、例えばノボラック系レジストや化学増幅型レジストを用いることができる。また、無機系レジストとしては、例えば、１種または２種以上含む金属化合物を用いることができる。
【００６０】
（露光工程）
次に、図６Ｃに示すように、ロール原盤１１の表面に形成されたレジスト層１３に、レーザー光（露光ビーム）１４を照射する。具体的には、図５に示したロール原盤露光装置のターンテーブル３６上に載置し、ロール原盤１１を回転させると共に、レーザー光（露光ビーム）１４をレジスト層１３に照射する。このとき、レーザー光１４をロール原盤１１の高さ方向（円柱状または円筒状のロール原盤１１の中心軸に平行な方向）に移動させながら、レーザー光１４を間欠的に照射することで、レジスト層１３を全面にわたって露光する。これにより、レーザー光１４の軌跡に応じた潜像１５が、例えば可視光波長と同程度のピッチでレジスト層１３の全面にわたって形成される。
【００６１】
潜像１５は、例えば、ロール原盤表面において複数列のトラックをなすように配置されるとともに、四方格子パターンまたは準四方格子パターンを形成する。潜像１５は、例えば、トラックの延在方向に長軸方向を有する楕円形状である。
【００６２】
（現像工程）
次に、例えば、ロール原盤１１を回転させながら、レジスト層１３上に現像液を滴下して、レジスト層１３を現像処理する。これにより、図６Ｄに示すように、レジスト層１３に複数の開口部が形成される。レジスト層１３をポジ型のレジストにより形成した場合には、レーザー光１４で露光した露光部は、非露光部と比較して現像液に対する溶解速度が増すので、図６Ｄに示すように、潜像（露光部）１６に応じたパターンがレジスト層１３に形成される。開口部のパターンは、例えば四方格子パターンまたは準四方格子パターンなどの所定の格子パターンである。
【００６３】
（エッチング工程）
次に、ロール原盤１１上に形成されたレジスト層１３のパターン（レジストパターン）をマスクとして、ロール原盤１１の表面をエッチング処理する。これにより、図７Ａに示すように、トラックの延在方向に長軸方向をもつ楕円錐形状または楕円錐台形状の凹部、すなわち構造体１２を得ることができる。エッチングとしては、例えばドライエッチング、ウエットエッチングを用いることができる。このとき、エッチング処理とアッシング処理とを交互に行うことにより、例えば、錐体状の構造体１２のパターンを形成することができる。
以上により、目的とするロール原盤１１が得られる。
【００６４】
（フィルム原盤作製工程）
次に、図７Ｂに示すように、ロール原盤１１を回転させながら、ロール原盤１１と、基体４２上に塗布された転写材料１６とを密着させると共に、紫外線などのエネルギー線をエネルギー線源１７から転写材料１６に照射して転写材料１６を硬化させる。次に、ロール原盤１１の回転を維持しつつ、硬化した転写材料１６と一体となった基体４２をロール原盤１１の成形面から剥離し、凹形状を有する複数の構造体４３が設けられた形状層４４を基体表面に形成する。これにより、図７Ｃに示すように、フィルム原盤４１が得られる。このフィルム原盤作製工程は、ロール・ツー・ロール（Roll-to-Roll）工程であることが好ましい。生産性を向上できるからである。
【００６５】
エネルギー線源１７としては、電子線、紫外線、赤外線、レーザー光線、可視光線、電離放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線など）、マイクロ波、または高周波などエネルギー線を放出可能なものであればよく、特に限定されるものではない。
【００６６】
転写材料１６としては、エネルギー線硬化性樹脂組成物を用いることが好ましい。エネルギー線硬化性樹脂組成物としては、紫外線硬化性樹脂組成物を用いることが好ましい。エネルギー線硬化性樹脂組成物が、必要に応じてフィラーや機能性添加剤などを含んでいてもよい。
【００６７】
エネルギー線硬化性樹脂組成物は、シリコーンアクリレート、ウレタンアクリレートおよび開始剤を含んでいることが好ましい。シリコーンアクリレートとしては、１分子中の側鎖、末端、あるいはその両方に２個以上のアクリレート系の重合性不飽和基を有するもの使用できる。アクリレート系の重合性不飽和基としては、（メタ）アクリロイル基、および（メタ）アクリロイルオキシ基のうちの１種以上を用いることができる。但し、（メタ）アクリロイル基とは、アクリロイル基、メタアクリロイル基の意味で用いる。
【００６８】
シリコーンアクリレート及び、メタクリレートしては、例えば、有機変性アクリル基を有するポリジメチルシロキサンが挙げられる。有機変性は、ポリエーテル変性、ポリエステル変性、アラキル変性、ポリエーテル／ポリエステル変性が挙げられる。具体例として、チッソ株式会社製サイラプレーンＦＭ７７２５、ダイセルサイテック株式会社ＥＢ３５０、ＥＢ１３６０、デグサ社ＥＧＯＲａｄ  ２１００、ＴＥＧＯＲａｄ  ２２００  Ｎ、ＴＥＧＯＲａｄ  ２２５０、ＴＥＧＯＲａｄ  ２３００、ＴＥＧＯＲａｄ  ２５００、ＴＥＧＯＲａｄ  ２７００が挙げられる。
【００６９】
ウレタンアクリレートとしては、１分子中の側鎖、末端、あるいはその両方に２個以上のアクリレート系の重合性不飽和基を有するもの使用できる。アクリレート系の重合性不飽和基としては、（メタ）アクリロイル基、および（メタ）アクリロイルオキシ基のうちの１種以上を用いることができる。但し、（メタ）アクリロイル基とは、アクリロイル基、メタアクリロイル基の意味で用いる。
【００７０】
ウレタンアクリレートとしては、例えば、ウレタンアクリレート、ウレタンメタクリレート、脂肪族ウレタンアクリレート、脂肪族ウレタンメタクリレート、芳香族ウレタンアクリレート、芳香族ウレタンメタクリレート、例えばサートマー社製機能性ウレタンアクリレートオリゴマーＣＮシリーズ、ＣＮ９８０、ＣＮ９６５、ＣＮ９６２などを用いることができる。
【００７１】
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−オンなどを挙げることができる。
【００７２】
フィラーとしては、例えば、無機微粒子および有機微粒子のいずれも用いることができる。無機微粒子としては、例えば、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＳｎＯ2、Ａｌ2Ｏ3などの金属酸化物微粒子を挙げることができる。
【００７３】
機能性添加剤としては、例えば、レベリング剤、表面調整剤、消泡剤などを挙げることができる。基体２の材料としては、例えば、メチルメタクリレート（共）重合体、ポリカーボネート、スチレン（共）重合体、メチルメタクリレート−スチレン共重合体、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアセタール、ポリエーテルケトン、ポリウレタン、ガラスなどが挙げられる。
【００７４】
基体４２の成形方法は特に限定されず、射出成形体でも押し出し成形体でも、キャスト成形体でもよい。必要に応じて、コロナ処理などの表面処理を基体表面に施すようにしてもよい。
【００７５】
なお、高アスペクトの構造体４３（例えば、アスペクトが１．５を超え５以下の構造体４３を作製する場合には、ロール原盤１１の離型性向上のため、ロール原盤１１の表面にシリコーン系離型剤、またはフッ素系離型剤などの離型剤を塗布することが好ましい。さらに、転写材料１６にフッ素系添加材、またはシリコーン系添加材などの添加剤を添加することが好ましい。
【００７６】
（切り出し工程）
次に、必要に応じて、得られたフィルム原盤４１を所定サイズに切り出すようにしてもよい。
【００７７】
（光学素子作製工程）
次に、図８Ａに示すように、フィルム原盤４１と、基体２上に塗布された転写材料１８とを密着させると共に、紫外線などのエネルギー線をエネルギー線源１９から転写材料１８に照射して転写材料１８を硬化させる。次に、硬化した転写材料１８と一体となった基体２をフィルム原盤４１から剥離し、凸形状を有する複数の構造体３を基体２の表面に形成する。これにより、図８Ｂに示すように、光学素子１が得られる。
【００７８】
転写材料１８およびエネルギー線源１９としては、上述のフィルム原盤作製工程における転写材料１６およびエネルギー線源１７と同様のものを用いることができる。但し、転写材料１８としては、耐光性の有機材料を用いることが好ましい。耐光性の有機材料としては、硬化後における（すなわち構造体形成後における）吸収率が以下に示す範囲内となるものが好ましい。すなわち、波長４２４ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の光に対する、硬化後の転写材料１８、すなわち構造体３の吸収率が、好ましくは４％以下、より好ましくは２．３５％以下、さらに好ましくは１．２％以下の範囲内となるものが好ましい。なお、このような吸収率の範囲は、開始剤の種類を選択することにより調整可能である。
【００７９】
基体２の成形方法は特に限定されず、射出成形体でも押し出し成形体でも、キャスト成形体でもよい。必要に応じて、コロナ処理などの表面処理を基体表面に施すようにしてもよい。
【００８０】
なお、高アスペクトの構造体３（例えば、アスペクトが１．５を超え５以下の構造体３を作製する場合には、フィルム原盤４１の離型性向上のため、フィルム原盤４１の表面にシリコーン系離型剤、またはフッ素系離型剤などの離型剤を塗布することが好ましい。さらに、転写材料１８にフッ素系添加材、またはシリコーン系添加材などの添加剤を添加することが好ましい。
【００８１】
（切り出し工程）
次に、必要に応じて、得られた光学素子１を所定サイズに切り出すようにしてもよい。
【００８２】
第１の実施形態によれば、構造体３を基体２の表面に対して凸形状にしているので、基体２の表面に対して凹形状にした場合に比して反射防止特性を向上することができる。また、構造体３の底面を矩形状とすると共に、その矩形を形成する四辺をその矩形の中心に向かって湾曲させているので、光ディスクの原盤作製プロセスとエッチングプロセスとを融合した方法を用いてロール原盤１１を容易に作製することができる。したがって、ロール原盤１１を短時間で効率良く製造することができる。
【００８３】
先行技術１に記載の技術では、ゾル−ゲル法に用いる酸化アルミニウムは高価な材料であるとともに、ゾル−ゲル法では短時間で光学素子を作製困難であるため、安価な光学素子作製には限界があり、量産性にも問題がある。また、酸化アルミニウムの屈折率が１．７６と非常に高いため、基材として比較的低屈折率（例えば１．５０以下）のものを用いた場合には、界面反射の問題もある。
【００８４】
これに対して、本技術の第１の実施形態において、ロール・ツー・ロール工程で作製したフィルム原盤（Motheye-Film原盤）と、耐光性の有機材料である転写材料１８と、耐熱性の基体２とを用いて、ナノインプリント転写を行った場合には、非常に安価で耐光耐熱性に優れた光学素子を、量産性に優れたプロセスで作製することができる。また、転写材料１８として耐光性の有機材料を用いた場合には、基体２と構造体３との間の界面反射も抑制することができる。
【００８５】
＜変形例＞
（第１の変形例）
図９に示すように、トラックＴをウォブル（蛇行）させるようにしてもよい。このようにトラックＴをウォブルさせることで、外観上のムラの発生を抑制できる。なお、光学素子表面のトラックＴのうちの一部のみをウォブルさせるようにしてもよい。図９では、直線状のトラックＴをウォブルさせた例が示されているが、トラックＴの形状はこれに限定されるものではない。例えば、円弧状などの形状を有するトラックＴをウォブルさせるようにしてもよい。
【００８６】
トラックＴをウォブルさせる場合には、基体２上における各トラックＴのウォブルは、同期していることが好ましい。すなわち、ウォブルは、シンクロナイズドウォブルであることが好ましい。このようにウォブルを同期させることで、四方格子または準四方格子の単位格子形状を保持し、充填率を高く保つことができる。ウォブルしたトラックＴの波形としては、例えば、サイン波、三角波などを挙げることができる。ウォブルしたトラックＴの波形は、周期的な波形に限定されるものではなく、非周期的な波形としてもよい。ウォブルしたトラックＴのウォブル振幅は、例えば±１０μｍ程度に選択される。
【００８７】
（第２の変形例）
図１０Ａは、第２の変形例に係る光学素子の構成の一例を示す平面図である。図１０Ｂは、図１０Ａに示した光学素子の一部を拡大して表す平面図である。図１０Ｃは、図１０ＢのトラックＴ１、Ｔ３、・・・における断面図である。隣接するトラックＴの構造体３の下部同士が、±θ方向で繋がっているようにしてもよい。これにより、光学素子１の表面にける構造体３の充填率を向上することができる。したがって、反射防止特性を向上することができる。
【００８８】
（第３の変形例）
図１１Ａは、第３の変形例に係る光学素子の構成の一例を示す平面図である。図１１Ｂは、図１１Ａに示した光学素子の一部を拡大して表す平面図である。図１１Ｃは、図１１ＢのトラックＴ１、Ｔ３、・・・における断面図である。図１２は、光学素子の構造体の形状例を示す斜視図である。
【００８９】
第３の変形例に係る光学素子１は、頂部の傾きが緩やかで中央部から底部に徐々に急峻な傾きの四角錐形状または四角錐台形状などの錐体状である点において、第１の実施形態とは異なっている。このような錐体状としては、例えば、放物面状またはほぼ放物面状が挙がられる。
【００９０】
＜２．第２の実施形態＞
図１３は、本技術の第２の実施形態に係る光学素子の屈折率プロファイルの一例を示す。図１３に示すように、構造体３の深さ方向（図１中、−Ｚ軸方向）に対する実効屈折率が、徐々に増加するとともに、２つ以上の変曲点Ｎ1、Ｎ2、・・・Ｎn（ｎ：２以上の整数）を有している。このようにすることで、光の干渉効果により反射光を低減し、光学素子の反射防止特性を向上することができる。深さ方向に対する実効屈折率の変化は、単調増加であることが好ましい。また、深さ方向に対する実効屈折率の変化が、構造体３の頂部側において、実効屈折率の傾きの平均値よりも急峻な状態になっていることが好ましく、さらには、構造体３の基体側においても急峻になっていることが好ましい。これにより、良好な光学特性を持ちつつ転写性を良くすることが可能となる。
【００９１】
図１４は、構造体の形状の一例を示す断面図である。構造体３は、この構造体３の頂部３ｔから底部３ｂに向かって徐々に広がる曲面を有していることが好ましい。このような形状にすることにより、転写性を良好にすることができるからである。
【００９２】
構造体３の頂部３ｔは、例えば、平面、または凸状の曲面、好ましくは、凸状の曲面である。このように凸状の曲面とすることで、光学素子１の耐久性を向上することができる。また、構造体３の頂部３ｔに、構造体３よりも屈折率が低い低屈折率層を形成してもよく、このような低屈折率層を形成することで、反射率を下げることが可能となる。
【００９３】
構造体３の曲面は、その頂部３ｔから底部３ｂの方向に向かって、第１の変化点Ｐａおよび第２の変化点Ｐｂの組をこの順序で２つ以上有することが好ましい。これにより、構造体３の深さ方向（図１中、−Ｚ軸方向）に対する実効屈折率が、２つ以上の変曲点を有することができる。ここでは、頂部３ｔの頂点も第１の変化点Ｐａといい、底部３ｂの底点も第２の変化点Ｐｂという。
【００９４】
また、頂部３ｔおよび底部３ｂを除く構造体３の側面には、該構造体３の頂部３ｔから底部３ｂの方向に向かって、第１の変化点および第２の変化点の組みがこの順序で１つ以上形成されていることが好ましい。この場合、構造体３の頂部３ｔから底部３ｂに向かう傾きが、第１の変化点Ｐａを境にしてより緩やかになった後、第２の変化点Ｐｂを境にしてより急になることが好ましい。また、上述のように、第１の変化点Ｐａおよび第２の変化点Ｐｂの組みをこの順序で１つ以上形成する場合、構造体３の頂部３ｔを凸状の曲面とする、もしくは構造体３の底部３ｂに、徐々に減衰して広がる裾部３ｃを形成することが好ましい（図１４参照）。
【００９５】
ここで、第１の変化点および第２の変化点は以下のように定義される。
図１５Ａ、図１５Ｂに示すように、構造体３の頂部３ｔから底部３ｂの間の面が、構造体３の頂部３ｔから底部３ｂに向かって、滑らかな複数の曲面を不連続的に接合して形成されている場合には、接合点が変化点となる。この変化点と変曲点は一致することになる。接合点では正確には微分不可能であるが、ここでは、このような極限としての変曲点も変曲点と称する。構造体３が上述のような曲面を有する場合、図１４に示すように、構造体３の頂部３ｔから底部３ｂに向かう傾きが、第１の変化点Ｐａを境にしてより緩やかになった後、第２の変化点Ｐｂを境にしてより急になることが好ましい。
【００９６】
図１５Ｃに示すように、構造体３の頂部３ｔから底部３ｂの間の面が、構造体３の頂部３ｔから底部３ｂに向かって、滑らかな複数の曲面を連続的に滑らかに接合して形成されている場合には、変化点は以下のように定義される。図１５Ｃに示すように、変曲点、頂点、底点におけるそれぞれの接線が互いに交わる交点に対して、曲線上で最も近い点を変化点と称する。また、上述のように、頂部３ｔにおいては頂点が第１の変化点となり、底部３ｂにおいては底点が第２の変化点となる。
【００９７】
構造体３は、その頂部３ｔから底部３ｂの間の面に、好ましくは２つ以上の傾斜ステップＳｔ、より好ましくは２つ以上１０以下の傾斜ステップＳｔを有することが好ましい。具体的には、構造体３は、その頂部３ｔから底部３ｂの間に、頂部３ｔもしくは底部３ｂ、または頂部３ｔと底部３ｂの双方を含む２つ以上のステップを有することが好ましい。傾斜ステップＳｔが２つ以上であると、構造体３の深さ方向（図１中、−Ｚ軸方向）に対する実効屈折率が、２つ以上の変曲点Ｎ1、Ｎ2、・・・Ｎn（ｎ：２以上の整数）を有することができる。また、傾斜ステップＳｔが１０以下であれば、構造体３を作製するのを容易にできる。
【００９８】
傾斜ステップＳｔとは、基体表面に対して平行ではなく傾斜しているステップのことをいう。ステップＳｔを基体表面に対して平行とするよりも、ステップＳｔを基体表面に対して傾斜させることにより、転写性を良好にすることができる。ここで、傾斜ステップＳｔは、上述の第１の変化点Ｐａおよび第２の変化点Ｐｂで設定される区画である。また、傾斜ステップＳｔとは、図１４に示すように、頂部３ｔにおける突出部と、底部３ｂにおける裾部３ｃとを含む概念である。すなわち、頂部３ｔにおいて第１の変化点Ｐａおよび第２の変化点で設定される区画、および底部３ｂにおいて第１の変化点Ｐａおよび第２の変化点Ｐｂで設定される区画も傾斜ステップＳｔと称する。
【００９９】
構造体３の断面積は、上記屈折率プロファイルに対応するように、構造体３の深さ方向に対して変化する。構造体３の断面積は、構造体３の深さ方向に向かうに従って単調に増加することが好ましい。ここで、構造体３断面積とは、構造体３が配列された基体表面に対して、平行な切断面の面積を意味する。
第２の実施形態において、上記以外のことは、第１の実施形態と同様である。
【０１００】
＜変形例＞
図１６は、変形例に係る光学素子の構造体の形状の一例を示す。図１６に示すように、構造体３は、その頂部３ｔから底部３ｂの間の面に、好ましくは平行ステップｓｔおよび傾斜ステップＳｔの少なくとも一方を２つ以上、より好ましくは平行ステップｓｔおよび傾斜ステップＳｔの少なくとも一方を２つ以上１０以下有することが好ましい。平行ステップｓｔおよび傾斜ステップＳｔの少なくとも一方が２つ以下であると、構造体３の深さ方向（図１中、−Ｚ軸方向）に対する実効屈折率が、２つ以上の変曲点を有することができる。また、平行ステップｓｔおよび傾斜ステップＳｔの少なくとも一方が１０以下であれば、作製するのを容易にできる。
【０１０１】
平行ステップｓｔとは、基体表面に対して平行なステップのことをいう。ここで、平行ステップｓｔは、上述の第１の変化点Ｐａおよび第２の変化点Ｐｂで設定される区画である。なお、平行ステップｓｔには、平面状の頂部３ｔおよび底部３ｂを含まないものとする。すなわち、頂部３ｔおよび底部３ｂを除く、構造体３の頂部３ｔから底部３ｂの間に形成されたステップのうちで、基体表面に対して平行なステップのことを平行ステップという。
変形例において、上記以外のことは、第２の実施形態と同様である。
【０１０２】
＜３．第３の実施形態＞
図１７は、本技術の第３の実施形態に係る光学素子の屈折率プロファイルの一例を示す。図１７に示すように、構造体３の深さ方向（図１中、−Ｚ軸方向）に対する実効屈折率が、基体２に向けて徐々に増加するとともに、Ｓ字形状の曲線を描くように変化している。すなわち、屈折率プロファイルが、１つの変曲点Ｎを有している。この変曲点は、構造体３の側面の形状に対応するものである。このように実効屈折率を変化させることで、光にとって境界が明確では無くなるため反射光を低減し、光学素子１の反射防止特性を向上することができる。深さ方向に対する実効屈折率の変化は、単調増加であることが好ましい。ここで、Ｓ字状には、反転Ｓ字状、すなわちＺ字状も含まれる。
【０１０３】
また、深さ方向に対する実効屈折率の変化が、構造体３の頂部側および基体側の少なくとも一方において実効屈折率の傾きの平均値よりも急峻であることが好ましく、構造体３の頂部側および基体側の両方において上記平均値よりも急峻であることがより好ましい。これにより、優れた反射防止特性を得ることができる。
【０１０４】
図１８は、構造体の形状の一例を示す拡大断面図である。構造体３の側面が、基体２へ向けて徐々に拡大するとともに、図１７に示したＳ字状曲線の平方根の形状を描くように変化することが好ましい。このような側面形状にすることにより、優れた反射防止特性を得ることができ、かつ、構造体３の転写性を向上することができる。
【０１０５】
構造体３の頂部３ｔは、例えば、平面形状、または、先端に行くに従って細くなる凸形状である。構造体３の頂部３ｔを平面形状とする場合、単位格子の面積Ｓに対する、構造体頂部の平面の面積Ｓｔの面積比率（Ｓｔ／Ｓ）は、構造体３の高さが高くなるにつれて小さくなるようにすることが好ましい。このようにすることで、光学素子１の反射防止特性を向上することができる。ここで、単位格子は、例えば、四方格子パターンまたは準四方格子パターンなどである。構造体底面の面積比率（単位格子の面積Ｓに対する、構造体底面の面積Ｓｂの面積比率（Ｓｂ／Ｓ）は、頂部３ｔの面積比率に近いことが好ましい。また、構造体３の頂部３ｔに、構造体３よりも屈折率が低い低屈折率層を形成してもよく、このような低屈折率層を形成することで、反射率を下げることが可能となる。
【０１０６】
頂部３ｔおよび底部３ｂを除く構造体３の側面は、その頂部３ｔから底部３ｂの方向に向かって、第１の変化点Ｐａおよび第２の変化点Ｐｂの組をこの順序で１つ有することが好ましい。これにより、構造体３の深さ方向（図１中、−Ｚ軸方向）に対する実効屈折率が、１つの変曲点を有することができる。
【０１０７】
ここで、第１の変化点および第２の変化点は以下のように定義される。
図１９Ａ、図１９Ｂに示すように、構造体３の頂部３ｔから底部３ｂの間の側面が、構造体３の頂部３ｔから底部３ｂに向かって、滑らかな複数の曲面を不連続的に接合して形成されている場合には、接合点が変化点となる。この変化点と変曲点は一致することになる。接合点では正確には微分不可能であるが、ここでは、このような極限としての変曲点も変曲点と称する。構造体３が上述のような曲面を有する場合、構造体３の頂部３ｔから底部３ｂに向かう傾きが、第１の変化点Ｐａを境にしてより緩やかになった後、第２の変化点Ｐｂを境にしてより急になることが好ましい。
【０１０８】
図１９Ｃに示すように、構造体３の頂部３ｔから底部３ｂの間の側面が、構造体３の頂部３ｔから底部３ｂに向かって、滑らかな複数の曲面を連続的に滑らかに接合して形成されている場合には、変化点は以下のように定義される。図１９Ｃに示すように、構造体の側面に存在する２つの変曲点におけるそれぞれの接線が互いに交わる交点に対して、曲線上で最も近い点を変化点と称する。
【０１０９】
構造体３は、その頂部３ｔから底部３ｂの間の側面に、１つのステップＳｔを有することが好ましい。このように１つのステップＳｔを有することで、上述の屈折率プロファイルを実現することができる。すなわち、構造体３の深さ方向に対する実効屈折率を、基体２に向けて徐々に増加させるとともに、Ｓ字形状の曲線を描くように変化させることができる。ステップとしては、例えば傾斜ステップまたは平行ステップが挙げられ、傾斜ステップが好ましい。ステップＳｔを傾斜ステップとすると、ステップＳｔを平行ステップとするよりも、転写性を良好にできるからである。
【０１１０】
傾斜ステップとは、基体表面に対して平行ではなく、構造体３の頂部３ｔから底部３ｂの方向に向かうに従って側面が広がるように傾斜しているステップのことをいう。平行ステップとは、基体表面に対して平行なステップのことをいう。ここで、ステップＳｔは、上述の第１の変化点Ｐａおよび第２の変化点Ｐｂで設定される区画である。なお、ステップＳｔには、頂部３ｔの平面、および構造体間の曲面または平面を含まないものとする。
【０１１１】
構造体３の断面積は、上述の屈折率プロファイルに対応するように、構造体３の深さ方向に対して変化する。構造体３の断面積は、構造体３の深さ方向に向かうに従って単調に増加することが好ましい。ここで、構造体３断面積とは、構造体３が配列された基体表面に対して、平行な切断面の面積を意味する。深さの異なる位置での構造体３の断面積割合が、当該位置に対応した上記実効屈折率プロファイルに相当するように、深さ方向に構造体の断面積を変化させることが好ましい。
第３の実施形態において、上記以外のことは、第１の実施形態と同様である。
【０１１２】
＜第４の実施形態＞
図２０は、本技術の第４の実施形態に係るプロジェクタ装置の構成を示す概略図である。図２０に示すように、このプロジェクタ装置（投射型画像表示装置）は、光源１０１、マイクロレンズアレイ１０２、ミラー１０３、マイクロレンズアレイ１０４、ＰＳコンバータ１０５、コンデンサレンズ１０６、ダイクロイックミラー１０７、コンデンサレンズ１０８、ミラー１０９、コンデンサレンズ１１３、ダイクロイックミラー１１４、リレーレンズ１１５、ミラー１１６、リレーレンズ１１７、ミラー１１８、コンデンサレンズ１１０Ｂ，１１０Ｇ，１１０Ｒ、偏光板１１１Ｂ，１１１Ｇ，１１１Ｒ、液晶パネル（液晶素子）１１２Ｂ，１１２Ｇ，１１２Ｒ、偏光板１３０Ｂ，１３０Ｇ，１３０Ｒ、クロスビームコンバイナープリズム１１９および投射レンズ１２０から構成される。
【０１１３】
光源１０１は、例えば、超高圧水銀ランプであり、白色光をミラー１０３に出射する。光源１０１から出射された白色光は、マイクロレンズアレイ１０２を透過し、ミラー１０３において反射され、マイクロレンズアレイ１０４に導かれる。マイクロレンズアレイ１０４に導かれた白色光は、マイクロレンズアレイ１０４を透過し、ＰＳコンバータ１０５において所定の偏光方向の偏光波（例えばＰ偏光波）に変換されて、コンデンサレンズ１０６を介してダイクロイックミラー１０７に導かれる。
【０１１４】
そして、ダイクロイックミラー１０７に導かれた白色光のうち青の色成分を有する光のみが、ダイクロイックミラー１０７において反射され、コンデンサレンズ１０８を介してミラー１０９に導かれる。ミラー１０９に導かれた青色光は、ミラー１０９において反射され、コンデンサレンズ１１０Ｂ、偏光板１１１Ｂ、液晶パネル１１２Ｂおよび偏光板１３０Ｂを介してクロスビームコンバイナープリズム１１９に導かれる。一方、緑および赤の色成分を有する光は、ダイクロイックミラー１０７を透過し、コンデンサレンズ１１３を介してダイクロイックミラー１１４に入射する。
【０１１５】
ダイクロイックミラー１１４に入射する光のうち緑の色成分を有する光のみが、ダイクロイックミラー１１４において反射されて、コンデンサレンズ１１０Ｇ、偏光板１１１Ｇ、液晶パネル１１２Ｇおよび偏光板１３０Ｇを介してクロスビームコンバイナープリズム１１９に導かれる。一方、赤の色成分を有する光は、ダイクロイックミラー１１４を透過し、リレーレンズ１１５を介してミラー１１６に入射する。
【０１１６】
ミラー１１６に入射した赤色光は、ミラー１１６おいて反射され、リレーレンズ１１７を介してミラー１１８に導かれる。ミラー１１８に導かれた光は、ミラー１１８において反射され、コンデンサレンズ１１０Ｒ、偏光板１１１Ｒ、液晶パネル１１２Ｒおよび偏光板１３０Ｒを介してクロスビームコンバイナープリズム１１９に導かれる。
【０１１７】
そして、クロスビームコンバイナープリズム１１９に導かれた各色の光は、クロスビームコンバイナープリズム１１９において合成され、投射レンズ１２０を介してスクリーン（図示省略）に投射される。
【０１１８】
光源１０１から出射される光の光路に配置される複数の光学部品のうちの少なくとも一つの表面には、反射防止機能を有する光学素子１が設けられている。この光学素子１としては、上述の第１から第３の実施形態およびそれらの変形例のいずれかの光学素子１が用いられる。光学素子１は、光学部品の光入射面および光出射面のうちの少なくとも一方に設けられる。
【０１１９】
より具体的には、光学素子１は、マイクロレンズアレイ１０２、ミラー１０３、マイクロレンズアレイ１０４、ＰＳコンバータ１０５、コンデンサレンズ１０６、ダイクロイックミラー１０７、コンデンサレンズ１０８、ミラー１０９、コンデンサレンズ１１３、ダイクロイックミラー１１４、リレーレンズ１１５、ミラー１１６、リレーレンズ１１７、ミラー１１８、コンデンサレンズ１１０Ｂ，１１０Ｇ，１１０Ｒ、偏光板１１１Ｂ，１１１Ｇ，１１１Ｒ、液晶パネル１１２Ｂ，１１２Ｇ，１１２Ｒ、偏光板１３０Ｂ，１３０Ｇ，１３０Ｒ、クロスビームコンバイナープリズム１１９および投射レンズ１２０からなる群より選ばれる１種以上の光学部品の表面に設けられる。ここで、光学部品の表面とは、光源１０１から出射された光が入射する入射面、およびこの入射面から入射した光が出射される出射面のうちの少なくとも一方の面を意味する。
【０１２０】
図２１は、図２０に示した液晶パネル１１２Ｂおよびその近傍を拡大して表す概略図である。図２１に示すように、液晶パネル１１２Ｂの入射面に光学素子１を設けられている。なお、液晶パネル１１２Ｇ，１１２Ｒの入射面にも同様に光学素子１を設けるようにしてもよい。
【０１２１】
このようにプロジェクタ装置の光学部品に光学素子１を設ける場合、耐光性を向上する観点から、光学素子１の基体２としては耐熱基板であるガラス基板を用いることが好ましい。光学素子の構造体３を形成する転写材料１８としては、耐光性の有機材料を主成分とするものが好ましい。耐光性の有機材料としては、硬化後における吸収率が上述の第１の実施形態にて示した範囲内にある紫外線硬化樹脂が好ましい。
【０１２２】
第４の実施形態によれば、プロジェクタ装置の光学部品の入射面に、反射防止機能を有する光学素子１を設けた場合には、光学部品の入射面での光の反射を抑制することができる。したがって、プロジェクタ装置の消費電力を低減することができる。
【０１２３】
また、プロジェクタ装置の光学部品の出射面に光学素子１を設けた場合には、光学部品の出射面での光の透過を向上することができる。したがって、プロジェクタ装置の消費電力を低減することができる。
【実施例】
【０１２４】
以下、実施例により本技術を具体的に説明するが、本技術はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【０１２５】
本実施例について以下の順序で説明する。
１．凸形状構造体と凹形状構造体との反射スペクトルの比較
２．転写材料の光の吸収率と耐光性との関係
【０１２６】
＜１．凸形状構造体と凹形状構造体との反射スペクトルの比較＞
（実施例１−１）
まず、外径１２６ｍｍのガラスロール原盤を準備し、このガラス原盤の表面に以下のようにしてレジストを着膜した。すなわち、シンナーでフォトレジストを１／１０に希釈し、この希釈レジストをディップによりガラスロール原盤の円柱面上に厚さ１３０ｎｍ程度に塗布することにより、レジストを着膜した。次に、記録媒体としてのガラス原盤を、図５に示したロール原盤露光装置に搬送し、レジストを露光することにより、１つの螺旋状に連なるとともに、隣接する３列のトラック間において四方格子パターンをなす潜像がレジストにパターニングされた。
【０１２７】
具体的には、四方格子パターンが形成されるべき領域に対して、前記ガラスロール原盤表面まで露光するパワー０．５０ｍＷ／ｍのレーザー光を照射し凹形状の四方格子パターンを形成した。なお、トラック列の列方向のレジスト厚さは１２０ｎｍ程度、トラックの延在方向のレジスト厚さは１００ｎｍ程度であった。
【０１２８】
次に、ガラスロール原盤上のレジストに現像処理を施して、露光した部分のレジストを溶解させて現像を行った。具体的には、図示しない現像機のターンテーブル上に未現像のガラスロール原盤を載置し、ターンテーブルごと回転させつつガラスロール原盤の表面に現像液を滴下してその表面のレジストを現像した。これにより、レジストが四方格子パターンに開口しているレジストガラス原盤が得られた。
【０１２９】
次に、ドライエッチングによって、エッチング処理とアッシング処理を交互に行うことにより、凸形状を有する四角錐形状の構造体を作製した。この構造体底面の矩形状を形成する四辺は、その矩形の中心に向かって円弧状に湾曲したものとした。なお、このような構造体の形状は、ガラスロール原盤作製工程においてエッチング処理およびアッシング処理の処理時間を調整することで形成した。最後に、Ｏ2アッシングにより完全にフォトレジストを除去することにより、凸形状の四方格子パターンのモスアイガラスロールマスタが得られた。
【０１３０】
次に、ＰＥＴフィルムに紫外線硬化樹脂組成物を塗布した後、この塗布面に対してモスアイガラスロールマスタを密着させ、メタルハライドランプの紫外線を照射し硬化させながら剥離した。これにより、ＰＥＴフィルムの表面に凹形状の構造体が四方格子パターンで多数設けられたフィルム原盤が作製された。
【０１３１】
次に、耐熱基板である石英基板に紫外線硬化樹脂組成物を塗布した後、この塗布面に対してフィルム原盤を密着させ、紫外線を照射し硬化させながら剥離した。これにより、石英基板の表面に凸形状の構造体が四方格子パターンで多数設けられた光学素子が作製された。
【０１３２】
次に、作製した光学素子の表面を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ：Atomic Force Microscope）により観察を行った。次に、ＡＦＭの断面プロファイルから構造体のピッチと高さとを求めた。また、これらのピッチと高さとからアスペクト比を求めた。その結果を表１に示す。
【０１３３】
（実施例１−２）
露光工程およびエッチング工程を調整して、表１に示す構成を有する構造体を石英基板の表面に形成する以外は実施例１−１と同様にして、光学素子を得た。
【０１３４】
（実施例１−３）
露光工程およびエッチング工程を調整して、表１に示す構成を有する構造体を石英基板の表面に形成する以外は実施例１−１と同様にして、光学素子を得た。
【０１３５】
（比較例１−１）
露光工程およびエッチング工程を調整して、表１に示す構成を有する構造体を石英基板の表面に形成する以外は実施例１−１と同様にして、光学素子を得た。
【０１３６】
（比較例１−２）
露光工程およびエッチング工程を調整して、表１に示す構成を有する構造体を石英基板の表面に形成する以外は実施例１−１と同様にして、光学素子を得た。
【０１３７】
（反射率）
まず、上述のようにして得られた光学素子の裏面側（構造体が形成された側とは反対側の面）に対して、黒色テープを貼り合わせることにより、光学素子の裏面からの反射をカットする処理を施した。次に、紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製、商品名：Ｖ−５００）を用いて、反射スペクトルを測定した。測定の際には、正反射５°ユニットを使用した。その結果を図２２、図２３に示す。
【０１３８】
表１は、実施例１−１〜１−３、比較例１−１、１−２の光学素子の構成を示す。
【表１】
2013254130.tif 000003
なお、表１において形状「凸」、「凹」はそれぞれ、構造体の形状が凸形状、凹形状であることを意味する。また、形状「凸＋Ｓ」は、構造体の形状が凸形状であり、かつ、構造体の深さ方向に対する実効屈折率が、基板に向けて徐々に増加するとともに、Ｓ字形状の曲線を描くように変化していることを意味する。
【０１３９】
上記評価結果から以下のことがわかる。
構造体を凸形状にした実施例１−１〜１−３では、構造体を凹形状にした比較例１−１、１−２に比して、波長帯域３５０ｎｍ以上７５０ｎｍのほぼ全域において反射率を低く抑えることができる。
また、構造体を凸形状にした実施例１−１〜１−３では、構造体を凹形状にした比較例１−１、１−２に比して、反射率の最低値を低くすることができる。
したがって、反射特性向上の観点からすると、構造体の形状を凸形状とすることが好ましい。
【０１４０】
＜２．転写材料の光の吸収率と耐光性との関係＞
本実施例において、吸収率は、波長４２４ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の光に対する、硬化後の紫外線硬化樹脂組成物（転写材料）の吸収率を示す。
【０１４１】
（実施例２−１）
転写材料として吸収率２．０％の紫外線硬化樹脂組成物を用いた以外は実施例１−１と同様にして、光学素子１を得た。
【０１４２】
（実施例２−２）
転写材料として吸収率１．２％の紫外線硬化樹脂組成物を用いた以外は実施例１−１と同様にして、光学素子１を得た。
【０１４３】
（実施例２−３）
転写材料として吸収率２．３５％の紫外線硬化樹脂組成物を用いた以外は実施例１−１と同様にして、光学素子１を得た。
【０１４４】
（実施例２−４）
転写材料として吸収率７．９％の紫外線硬化樹脂組成物を用いた以外は実施例１−１と同様にして、光学素子１を得た。
【０１４５】
（実施例２−５）
転写材料として吸収率５．７％の紫外線硬化樹脂組成物を用いた以外は実施例１−１と同様にして、光学素子１を得た。
【０１４６】
（耐光加速試験）
上述のようにして得られた光学素子の構造体側の面に対して青紫色レーザ光を、コリメータレンズを介して集光して耐光加速試験を行った。
以下に耐光加速試験の条件を示す。
青紫色レーザ：日亜化学工業株式会社製、型番NDV4A14T、波長424nm、θ//9.6°、θ⊥22.7°
コリメータレンズ：焦点距離20mm、集光レンズ焦点距離100mm、
集光ビーム：集光ビーム径Φ11mmX25mm、パワー54mW、
【０１４７】
次に、耐光加速試験後の光学素子を以下の基準で評価した。その結果を表２に示す。
◎：５００時間変化無し
○：２００時間変化無し
△：２００時間黄変
×：１００時間褐色焼け
【０１４８】
（透過率）
紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製、商品名：Ｖ−５００）を用いて、透過スペクトルを測定した。その結果を図２４に示す。
【０１４９】
表２は、実施例２−１〜２−５の光学素子の構成を示す。
【表２】
2013254130.tif 000004
【０１５０】
表２から、実施例２−１〜２−３では、耐候性が良好であるのに対して、実施例２−４、２−５では、耐候性が低下していることがわかる。
図２４から、実施例２−１〜２−３では、約４５０ｎｍ以下の短波長の光に対する透過率の低下が抑制されているのに対して、実施例２−４、２−５では、約４５０ｎｍ以下の短波長の光に対する透過率の低下が著しいことがわかる。実施例２−４、２−５において上述したように耐候性が低下するのは、約４５０ｎｍ以下の短波長の光に対する透過率の低下が著しいため、すなわち約４５０ｎｍ以下の短波長の光に対する吸収率が高いためと考えられる。
【０１５１】
以上により、耐光性の観点からすると、波長４２４ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の光に対する、構造体（すなわち硬化後の紫外線硬化樹脂組成物）の吸収率は、好ましくは４％以下、より好ましくは２．３５％以下、さらに好ましくは１．２％以下である。
【０１５２】
以上、本技術の実施形態について具体的に説明したが、本技術は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【０１５３】
例えば、上述の実施形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。
【０１５４】
また、上述の実施形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本技術の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
【０１５５】
また、本技術は以下の構成を採用することもできる。
（１）
基体と
上記基体の表面に光の波長以下の微細ピッチで多数配置された、凸部からなる構造体と
を備え、
上記構造体は、矩形状の底面を有する四角錐形状または四角錐台形状であり、
上記矩形状の底面を形成する四辺は、該底面の中心に向かって湾曲している、反射防止機能を有する光学素子。
（２）
波長４２４ｎｍ以上の光に対する上記構造体の吸収率は、４％以下である（１）に記載の光学素子。
（３）
波長４２４ｎｍ以上の光に対する上記構造体の吸収率は、２．３５％以下である（１）に記載の光学素子。
（４）
波長４２４ｎｍ以上の光に対する上記構造体の吸収率は、１．２％以下である（１）に記載の光学素子。
（５）
上記構造体は、頂部の傾きが緩やかで中央部から底部に徐々に急峻な傾きを有する四角錐形状または四角錐台形状である（１）から（４）のいずれかに記載の光学素子。
（６）
上記構造体の深さ方向に対する実効屈折率が、上記基体へ向けて徐々に増加するとともに、Ｓ字状の曲線を描いている（１）から（４）のいずれかに記載の光学素子。
（７）
湾曲した上記四辺は、円弧状、ほぼ円弧状、楕円弧状またはほぼ楕円弧状を有している（１）から（６）のいずれかに記載の光学素子。
（８）
上記構造体は、上記基体表面において、四方格子パターンまたは準四方格子パターンを形成している（１）から（７）のいずれかに記載の光学素子。
（９）
上記複数の構造体は、上記基体の表面において複数列のトラックをなすように配置され、
上記トラックに対して４５度方向または約４５度方向における構造体の高さまたは深さは、他の方向の高さまたは深さよりも小さい（１）から（８）のいずれかに記載の光学素子。
（１０）
上記複数の構造体は、上記基体の表面において複数列のトラックをなすように配置され、
上記トラックは、蛇行している（１）から（９）のいずれかに記載の光学素子。
（１１）
上記基体は、石英基板であり、
上記構造体は、紫外線硬化樹脂を主成分とする（１）から（１０）のいずれかに記載の光学素子。
（１２）
フィルム原盤の形状を、有機樹脂材料に転写し、基体の表面に光の波長以下の微細ピッチで多数配置された、凸部からなる構造体を形成することを含み、
上記構造体は、矩形状の底面を有する四角錐形状または四角錐台形状であり、
上記矩形状の底面を形成する四辺は、該底面の中心に向かって湾曲している、反射防止機能を有する光学素子の製造方法。
（１３）
上記基体表面に上記構造体を形成した後、上記基体を所定サイズに切り出すことをさらに含む（１２）に記載の光学素子の製造方法。
（１４）
（１）から（１１）のいずれかに記載の光学素子を備える表示素子。
（１５）
（１）から（１１）のいずれかに記載の光学素子を備える投射型画像表示装置。
【符号の説明】
【０１５６】
１    光学素子
２、４２    基体
３、１２、４３    構造体
４    基底層
１１    ロール原盤
１３    レジスト層
１４    レーザー光
１５    潜像
１６、１８    転写材料
１７、１９    エネルギー線源
４１    フィルム原盤
【図１】
2013254130.tif 000005
【図２】
2013254130.tif 000006
【図３】
2013254130.tif 000007
【図４】
2013254130.tif 000008
【図５】
2013254130.tif 000009
【図６】
2013254130.tif 000010
【図７】
2013254130.tif 000011
【図８】
2013254130.tif 000012
【図９】
2013254130.tif 000013
【図１０】
2013254130.tif 000014
【図１１】
2013254130.tif 000015
【図１２】
2013254130.tif 000016
【図１３】
2013254130.tif 000017
【図１４】
2013254130.tif 000018
【図１５】
2013254130.tif 000019
【図１６】
2013254130.tif 000020
【図１７】
2013254130.tif 000021
【図１８】
2013254130.tif 000022
【図１９】
2013254130.tif 000023
【図２０】
2013254130.tif 000024
【図２１】
2013254130.tif 000025
【図２２】
2013254130.tif 000026
【図２３】
2013254130.tif 000027
【図２４】
2013254130.tif 000028