(57)【要約】【課題】モスアイ構造に係る反射防止フィルムに関して、斜視透明度を定量的に測定することができるようにする。【解決手段】反射防止フィルム１に斜め入射により基準光を入射し（２１）、基準光の透過光について、散乱光成分の光量を測定し（２２）、測定された光量により反射防止フィルム１の斜視透明度を試験する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モスアイ構造による反射防止フィルムの測定方法であって
前記反射防止フィルムに斜め入射により基準光を入射し、
前記基準光の透過光について、散乱光成分の光量を測定し、
測定された光量により前記反射防止フィルムの斜視透明度を測定する
反射防止フィルムの測定方法。
【請求項２】
金型に作製された凹凸形状の転写により作製されるモスアイ構造による反射防止フィルムの製造方法であって、
前記反射防止フィルムの試験結果により前記金型を管理し、
前記試験結果が、
前記反射防止フィルムに斜め入射により基準光を入射し、
前記基準光の透過光について、散乱光成分の光量を測定し、
測定された光量により求められた前記反射防止フィルムの斜視透明度である
反射防止フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記金型の管理が、金型の交換の管理である
請求項２に記載の反射防止フィルムの製造方法。
【請求項４】
モスアイ構造による反射防止フィルムの測定装置であって、
前記反射防止フィルムに斜め入射により基準光を入射する光源側光学系と、
前記基準光の透過光について、散乱光成分の光量を測定する受光側光学系とを有し、
前記受光側光学系で測定された光量により前記反射防止フィルムの斜視透明度を測定する
反射防止フィルムの測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モスアイ構造に係る反射防止フィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラットパネルディスプレイにおける反射防止技術の１つとして、凹凸の周期が可視光の波長以下に制御された微細な凹凸パターンを表面に形成することによって反射防止を図る技術が注目されている（特許文献１〜６参照）。このような方法は、いわゆるモスアイ（ｍｏｔｈ  ｅｙｅ（蛾の目））構造の原理を利用したものであり、入射光に対する屈折率を基板の厚み方向に連続的に変化させ、屈折率の不連続界面を消失させることによって光の反射を防止するものである。
【０００３】
このようなモスアイ構造は、その微細な凹凸形状を反転させた形状を有する製造用金型を用いて、その凹凸形状を任意の樹脂層に転写することによって製造されるのが一般的である。従ってモスアイ構造の反射防止フィルムを作製する方法としては、基板上に紫外線硬化性樹脂等からなる樹脂層を形成した後、上記のような製造用金型を用いて当該樹脂層の表面にモスアイ構造を賦型し、さらに当該樹脂層を硬化させることによって形成する方法を用いることができる。このような製造方法は、簡易な方法で、かつ高い製造効率で反射防止フィルムを連続的に製造することができる。
【０００４】
ところでモスアイ構造の反射防止フィルムは、従来の塗工による反射防止フィルムに比して、格段的に反射率が小さいことにより、ユーザー側背景の写り込みを格段に低減することができ、高い透明度を確保することができる。しかしながら種々に検討したところ、斜め方向より見た場合に白みがかる場合があり、これにより斜め方向から見た透明度（以下、斜視透明度と呼ぶ）が劣化することが判った。
【０００５】
このような斜視透明度は、反射防止フィルムの使用目的に応じて種々に要求が異なり、例えばディスプレイ装置に適用する場合には広い角度範囲で高い斜視透明度が求められる。これに対して例えば車載計器盤等に配置される場合には、操作者等の限られた範囲のみに反射防止機能が働けばよいことにより、一定の限られた角度範囲でのみ高い斜視透明度が求められる。このような斜視透明度については、モスアイ構造に係る突起の密度、アスペクト比（突起の作製周期と突起の高さとの比）等により変化し、さらには金型の劣化によっても変化する。これらによりこの斜視透明度を定量的に測定できることが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００１−５１７３１９号公報
【特許文献２】特開２００４−２０５９９０号公報
【特許文献３】特開２００４−２８７２３８号公報
【特許文献４】特開２００１−２７２５０５号公報
【特許文献５】特開２００２−２８６９０６号公報
【特許文献６】国際公開第２００６／０５９６８６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、モスアイ構造に係る反射防止フィルムに関して、斜視透明度を定量的に測定できる反射防止フィルムの測定装置、反射防止フィルムの測定装置、これらの利用にかかる反射防止フィルムの製造方法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】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、反射防止フィルムに対して斜め入射により基準光を入射し、この基準光の透過光について、散乱光成分の光量を測定して斜視透明度を試験する、との着想に至り、本発明を完成するに至った。
【０００９】
具体的には、本発明では、以下のようなものを提供する
【００１０】
（１）  モスアイ構造による反射防止フィルムの測定方法であって
前記反射防止フィルムに斜め入射により基準光を入射し、
前記基準光の透過光について、散乱光成分の光量を測定し、
測定された光量により前記反射防止フィルムの斜視透明度を測定する。
【００１１】
モスアイ構造による反射防止フィルムでは、入射面の正面より基準光を入射した場合、製品によって何ら透過散乱光の光量に差異が観察されないものの、斜め入射により基準光を入射した場合、製品によって透過散乱光の光量に差異が観察される。従ってこの斜め入射時における差異により斜視透明度を評価することができる。これにより（１）によれば斜視透明度を定量的に試験することができる。
【００１２】
（２）  金型に作製された凹凸形状の転写により作製されるモスアイ構造による反射防止フィルムの製造方法であって、
前記反射防止フィルムの試験結果により前記金型を管理し、
前記試験結果が、
前記反射防止フィルムに斜め入射により基準光を入射し、
前記基準光の透過光について、散乱光成分の光量を測定し、
測定された光量により求められた前記反射防止フィルムの斜視透明度である。
【００１３】
この種の金型は、製品の生産により劣化し、この劣化により生産される反射防止フィルムの斜視透明度に変化が生じる。これにより（２）により、適切に金型を管理することができる。
【００１４】
（３）  （２）において、前記金型の管理が、金型の交換の管理である。
【００１５】
（３）によれば、金型の劣化を管理することができる。
【００１６】
（４）  モスアイ構造による反射防止フィルムの測定装置であって、
前記反射防止フィルムに斜め入射により基準光を入射する光源側光学系と、
前記基準光の透過光について、散乱光成分の光量を測定する受光側光学系とを有し、
前記受光側光学系で測定された光量により前記反射防止フィルムの斜視透明度を測定する。
【００１７】
（４）によれば、斜視透明度を定量的に測定することができる。
【発明の効果】
【００１８】
モスアイ構造に係る反射防止フィルムに関して、斜視透明度を定量的に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る反射防止フィルムを示す図である。
【図２】図１の反射防止フィルムの製造工程を示す図である。
【図３】図１の反射防止フィルムに係るロール版を示す図である。
【図４】図４のロール版の説明に供する図である。
【図５】図４のロール版との対比により反射防止フィルムの表面形状の説明に供する図である。
【図６】測定装置を示す図である。
【図７】図６の測定装置による測定結果を示す図である。
【図８】図７とは異なる例を示す図である。
【図９】第２実施形態の工程を示す図である。
【図１０】第３実施形態に係る測定系を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る反射防止フィルムを示す図である。反射防止フィルム１は、透明フィルムによる基材２に凹凸膜３を配置して作製される。ここで基材２は、例えばＴＡＣ（Triacetylcellulose）、アクリル、ＰＥＴ（Polyethylene  terephthalate）、ＰＣ（Polycarbonate）等の各種透明フィルムを適用することができる。反射防止フィルム１は、反射防止フィルム製造用金型を使用して、基材２の表面に、紫外線硬化性樹脂４により微細な凹凸形状を作製して凹凸膜３が作製成される。反射防止フィルム１は、この凹凸膜３による微細な凹凸形状により厚み方向に徐々に屈折率が変化するように作製され、モスアイ構造の原理により広い波長範囲で入射光の反射を防止する。
【００２１】
図２は、この反射防止フィルム１の製造工程を示す図である。この製造工程１０は、樹脂供給工程において、ダイ１２により基材２に紫外線硬化性樹脂４を塗布する。なお紫外線硬化性樹脂４の塗布については、ダイ１２による場合に限らず、各種の手法を適用することができる。続いてこの製造工程１０は、押圧ローラ１４により、反射防止フィルム製造金型であるロール版１３の周側面に基材２を加圧押圧し、これにより基材２に紫外線硬化性樹脂４を密着させると共に、ロール版１３の周側面に作製された微細な凹部に紫外線硬化性樹脂４を充分に充填させる。この製造工程は、この状態で、紫外線の照射により紫外線硬化性樹脂４を硬化させ、これにより凹凸膜３を作製する。この製造工程は、続いて剥離ローラ１５を介してロール版１３から基材２を剥離する。製造工程１０は、必要に応じてこの基材２に粘着層等を作製した後、所望の大きさに切断して反射防止フィルム１が作製される。これにより反射防止フィルム１は、ロール材による長尺の基材２に、反射防止フィルム製造用金型であるロール版１３の周側面に作製された微細形状を順次賦型して、効率良く量産される。
【００２２】
図３は、ロール版１３の構成を示す斜視図である。ロール版１３は、円筒形状の金属材料である母材の周側面に、アルミニウムの陽極酸化を利用して、可視光の波長以下の繰り返し周期で微細な凹凸形状が作製され、この微細な凹凸形状が上述したように基材２に賦型される。このためロール版１３は、母材自体がアルミニウムにより構成され、若しくは銅等による母材の表面に直接に、又は各種の中間層を介してアルミニウム層が設けられる。ロール版１３は、陽極酸化処理とエッチング処理との繰り返しにより、母材の表面に微細穴を密に作製し、この微細穴を掘り進めると共に、この微細穴の穴径を徐々に拡大して作製される。これによりロール版１３は、図４に示すように、深さ方向に徐々に穴径が小さくなる微細穴が密に作製され、図４との対比により図５に示すように、反射防止フィルム１には、この微細穴に対応する微細な凹凸形状が作製される。なお図４において、横軸は、ロール版１３の円周方向θ及び回転軸方向Ｙであり、縦軸はロール版１３の半径方向ｒを示す。また図５において、横軸は、反射防止フィルム１の面内方向Ｘ、Ｙであり、縦軸は厚みＴである。
【００２３】
〔測定装置〕
図６は、反射防止フィルム１の測定装置を示す図である。この測定装置２０は、光源側光学系２１により測定に供する基準光を測定対象に照射する。また受光側光学系２２により、基準光の透過光について、散乱光成分の光量を測定する。この測定装置２０では、この受光側光学系２２で測定された光量により反射防止フィルムの斜視透明度を試験する。
【００２４】
すなわち光源側光学系２１は、Ｃ光源による光源２４から基準光を出射し、この基準光をコリメータレンズ２５Ａ、２５Ｂを介してピンホール２６に入射し、このピンホール２６により点光源による光源像を作成する。さらに光源側光学系２１は、このピンホール２６の透過光をコリメータレンズ２７により平行光線に変換し、測定対象に照射する。しかしてこの実施形態の場合、この測定対象は反射防止フィルム１である。
【００２５】
受光側光学系２２は、テレスコープレンズ２８を介して、測定対象からの光を受光素子２９に集光し、この受光素子２９により透過光の光量を測定する。光源側光学系２１及び受光側光学系２２は、測定対象に対して種々に傾きを調整できるように構成され、これにより種々の方向への透過散乱光を測定できるように構成される。
【００２６】
ここで斜め方向から見たときの白みがかる程度が明らかに異なるモスアイ構造による反射防止フィルムに対して、正面方向（入射角９０度）により基準光を入射し、この測定装置２０における受光側光学系２２と同様の構成により透過光の散乱光成分について光量を測定した。しかしながらこの場合、製品による差異は殆ど観察されなかった。そこで斜め入射により基準光を入射して差異を観察したところ、透過光の散乱光成分について、明確な差異が観察された。これにより斜め方向より見た透明度である斜視透明度については、斜め入射により基準光を入射し、その透過散乱光の光量を計測することにより、定量的に測定できると判断した。種々に検討した結果、入射角４５度による斜め入射により、目視により知覚される斜視透明度と透過光の散乱光量との関係が最も顕著に現れることが観察され、これにより測定装置２０では、入射角を４５度に設定した。なおこの入射角については、製品に求められる反射防止フィルムの特性により、３０度〜６０度の範囲で、種々に設定することができる。
【００２７】
図７は、この測定装置２０による測定結果を具体的に示す図である。この図７の測定は、反射防止フィルム１に４５度の入射角で基準光を入射し、この基準光の光軸に対して受光側光学系２２の傾きを変化させて測定したものである。垂直軸は、一定の光量を基準にして対数表記により示す受光光量である。ここで符号Ｌ１により示す反射防止フィルムは、モスアイ構造に係る突起のピッチが１７０ｎｍ、この突起の高さが２５０ｎｍであり、このピッチと高さとの比であるアスペクト比が１．４７であり、５度正反射率が０．０５％である。ここで５度正反射率は、５度の入射角で基準光を入射し、その正反射に係る反射率である。符号Ｌ２により示す反射防止フィルムは、ピッチが９９ｎｍ、突起の高さが２１４ｎｍ、アスペクト比が２．１４、５度正反射率が０．０７％である。また符号Ｌ３は、比較のために測定した従来の塗工による反射防止フィルムであり、モスアイ構造の反射防止フィルムに比して、５度正反射率が格段的に大きな値であった。
【００２８】
この測定結果によれば、符号Ｌ１により示す反射防止フィルムは、基準光の光軸に対して受光側光学系２２の傾きを５度から８０度変化させても、比較的大きな光量が測定されており、これによりこの角度５度から８０度の範囲について、基準光を散乱させて出射していることが判る。これに対して符号Ｌ２による反射防止フィルムでは、符号Ｌ１による反射防止フィルムに比して、広い角度範囲で散乱光光量が少ないことが判る。この符号Ｌ１及びＬ２の反射防止フィルムを目視により確認したところ、斜め方向より見た透明度については、この散乱光の光量測定結果と高い相関を確認することができ、これによりこの散乱光の光量測定結果により斜視透明度を定量的に表し得ることが判った。
【００２９】
図８は、図７との対比により、測定結果を増大させた例である。この図８では、図７について上述した符号Ｌ１〜Ｌ３による反射防止フィルムに加えて、符号Ｌ４、Ｌ５による反射防止フィルムの測定結果を示す。なおここで符号Ｌ４により示す反射防止フィルムは、モスアイ構造に係る突起のピッチが９９ｎｍ、この突起の高さが２１１ｎｍ、アスペクト比が２．１４、５度正反射率が０．１２％である。符号Ｌ５により示す反射防止フィルムは、モスアイ構造に係る突起のピッチが９９ｎｍ、突起の高さが２１１ｎｍ、アスペクト比が２．１４、５度正反射率が０．０７％である。
【００３０】
この図８の測定結果によれば、各反射防止フィルムにおいて、散乱光光量の角度依存性が異なることわかり、これによりピッチ、アスペクト比等の制御により種々に斜視透明度を制御できることが判る。より具体的に例えば符号Ｌ５による反射防止フィルムでは、そもそも角度５度で他の反射防止フィルムに比して散乱光光量が小さく、また５度より大きい角度でも他の反射防止フィルムに比して散乱光光量が小さいことが判る。これにより符号Ｌ５の反射防止フィルムでは、何れの散乱角度により評価するかによっても若干異なるものの、斜視透明度が小さいと判断することができる。
【００３１】
またさらに符号Ｌ４及びＬ５の反射防止フィルムは、ピッチ、アスペクト比が等しく、５度正反射率が僅かに異なるにもかかわらず、散乱光光量の角度依存性が異なることが判る。これにより符号Ｌ４及びＬ５の反射防止フィルムの測定結果によれば、この測定方法による測定では、ピッチ、アスペクト比以外の他の種々の要因の相違までの見て取ることができると言え、反射防止フィルムの生産のみならず、設計、開発に有効に利用できることが判る。具体的に、この他の要因とは、個々の突起の形状、反射防止フィルムの各構成部材の相違等である。
【００３２】
これらにより例えば角度２５度を斜視透明度の評価基準角度に設定すると、符号Ｌ５、Ｌ２、Ｌ４、Ｌ１による反射防止フィルムの順に斜視透明度が低下すると言える。また角度７５度を評価角度に設定すると、符号Ｌ２、Ｌ５、Ｌ４、Ｌ１による反射防止フィルムの順に斜視透明度が低下すると言える。従ってこれらの場合、それぞれ角度２５度、角度７５度における散乱光光量と基準光光量との比率により斜視透明度を定量化することができる。
【００３３】
これらによりこの実施形態では、求められる製品仕様に応じて評価角度を設定し、この評価角度における散乱光光量と基準光光量との比率により斜視透明度を定量化した。なお言うまでも無いが、基準光量を一定の評価基準光量に設定するようにして、測定系で基準光量が変化しない場合には、評価角度における透過散乱光の光量測定結果が、直接、斜視透過率を示すことになる。
【００３４】
この実施形態によれば、斜め入射により基準光を入射し、この基準光による透過散乱光の光量を測定することにより、斜視透明度を定量化して試験することができる。
【００３５】
〔第２実施形態〕
この実施形態では、第１の実施形態について上述した斜視透明度の測定結果により製造工程を管理する。図９は、この工程管理の説明に供する図である。この製造工程では、図２について上述した製造工程１０により反射防止フィルム１を製造する。また品質管理工程３１において、一定数量を生産する毎のサンプリングにより、第１実施形態について上述した斜視透明度を測定する。またこの測定結果により、斜視透明度が一定の判断基準値以上に劣化すると、又は目的とする斜視透明度が得られない部位が一定個所以上発見されると、製造用金型の劣化と判断し、生産に供するロール版１３を交換する。これにより上述の斜視透明度の測定結果に基づいて、生産用の金型を管理する。
【００３６】
すなわちモスアイ構造に係る反射防止フィルムの金型は、可視光の波長以下の周期による微細構造であることから、傷付き易く、製品の生産により劣化する。従って斜視透明度が一定の判断基準値以上に劣化すると、又は目的とする斜視透明度が得られない部位が一定個所以上発見されると、金型の劣化と判断して金型を交換することにより、簡易な工程管理により品質を維持することができる。
【００３７】
この実施形態では、斜視透明度の測定結果に基づいて金型を管理することにより、より具体的には金型の交換を管理することにより、斜視透明度の測定結果を製造工程の管理に有効に役立てることができる。
【００３８】
〔第３実施形態〕
図１０は、本発明の第３実施形態に係る斜視透明度の計測系を示す図である。この実施形態では、製造ラインにこの図１０に示す計測系を配置し、オンラインにより斜視透明度を測定する。また計測結果を出荷検査に利用し、さらには金型を管理する。
【００３９】
このためこの計測系には、基準光Ｌを斜め入射する光源側光学系２１と、これに対応して評価基準角度θ１、θ２で、透過散乱光の光量を受光する第１及び第２の受光側光学系２２Ａ及び２２Ｂが設けられる。
【００４０】
この実施形態では、オンラインにより斜視透明度を測定し、測定結果により工程を管理することができる。
【００４１】
〔他の実施形態〕
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態の構成を組み合わせ、さらには上述の実施形態の構成を種々に変更し、さらには従来構成と組み合わせることができる。
【００４２】
すなわち上述の実施形態では、紫外線硬化性樹脂の賦型により金型の凹凸形状を転写（賦型）する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば加熱した熱可塑性の樹脂を押圧して賦型する場合等に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１  反射防止フィルム
２  基材
３  凹凸膜
４  紫外線硬化性樹脂
１０  製造工程
１２  ダイ
１３  ロール版
１４、１５  ローラ
２０  測定装置
２１  光源側光学系
２２、２２Ａ、２２Ｂ  受光側光学系
２４  光源
２５Ａ、２５Ｂ、２７  コリメータレンズ
２６  ピンホール
２８  テレスコープレンズ
２９  受光素子
【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】
2013142754.tif 000009
【図８】
2013142754.tif 000010
【図９】
2013142754.tif 000011
【図１０】
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