蛾眼用模具以及蛾眼用模具和蛾眼结构的制作方法

专利名称：蛾眼用模具以及蛾眼用模具和蛾眼结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及蛾眼用模具以及蛾眼用模具和蛾眼结构的制作方法。
背景技术：
当光在折射率不同的界面(例如，空气和玻璃的界面)反射时，有时透射光强 度减少，视认性降低。为了防止这样的光反射，研讨使用蛾眼(Motheye，蛾子的眼睛)结构的防反射膜(参照非专利文献I和专利文献I至4)。蛾眼结构是与可见光的波长U = 380nm 780nm)同等程度或者其以下的尺寸的微细结构，相对于入射到基板的光的有效折射率从入射介质的折射率开始沿着深度方向连续地变化至构成蛾眼结构的材料的折射率为止，由此，光的反射被抑制。例如，在防止可见光的反射的蛾眼结构中，凸部的二维大小为IOnm以上且小于500nm。基于这样的蛾眼结构的防反射作用的入射角依赖性遍及宽广的波段都较小。另外，蛾眼结构能由多种材料实现，而且，能直接形成于基板，因此能以低成本制作。蛾眼结构也能由激光干涉曝光法、EB曝光法等制作，但当利用铝的阳极氧化时，能廉价且容易地制作大面积的蛾眼结构。具体地，将通过对铝进行阳极氧化而得到的多孔氧化铝层作为蛾眼结构的模具的至少一部分加以利用，由此能使制造成本大大减少。因此，利用阳极氧化制作蛾眼结构的情况受到关注(专利文献2至4)。此外，在此所说的“模具”包含使用于种种加工方法(冲压成形、铸造)的模具，也被称为压模。另外，也使用于印刷(包含纳米印刷)。在本说明书的下面说明中将用于制作蛾眼结构的模具也称为“蛾眼用模具”。在专利文献2中公开了在表面具有利用阳极氧化制作的多孔氧化铝层的模具。一般，利用阳极氧化形成于多孔氧化铝层的纳米级、圆柱状的凹坑相对于多孔氧化铝层表面在垂直方向延伸，也称为细孔。在特定的条件下所形成的多孔氧化铝层中，当从表面的法线方向观看时，取大致正六边形的单元在二维上以最高密度填充的排列。各个单元在其中央具有细孔，细孔的排列具有周期性。另外，在其它的条件下所形成的多孔氧化铝层中，形成有某种程度规则性紊乱的排列或者不规则(即，不具有周期性)的排列。在专利文献3中公开了如下模具其通过重复进行铝的阳极氧化和基于蚀刻的孔径扩大处理，形成有孔径沿着深度方向连续地变化的锥形形状的细孔。另外，在专利文献4中公开了如下压模(模具)其通过重复进行铝的阳极氧化和孔径扩大处理至相邻的孔局部地相连为止而制作。图18(a)中示出专利文献4所公开的压模700的示意性的立体图，图18(b)中示出压模700的示意性俯视图。在压模700的表面，在多个孔各自的周围设有6个突起部，相邻的突起部通过鞍部由棱线连接。在使用这样的压模700所制作的防反射件中，在防反射件与入射介质(典型地为空气)之间的界面的有效折射率的连续性增大，因此实现高防反射性能。
现有技术文献专利文献专利文献I :特表2005-173457号公报专利文献2 :特表2003-531962号公报专利文献3 :特开2005-156695号公报专利文献4 国际公开第2006/059686号非专利文献
非专利文献I :力文' \ \ 《(Kazuya Hayashibe) 67、y ￥ 一 0. 05% > 7
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Improved Motheye Anti-reflection Structure)」、SID 09 Digest、303 305 页

发明内容
发明要解决的问题本发明人专心研究的结果发现即使是使用相邻的突起部由棱线连接的蛾眼用模具所制作的防反射件，有时也不能充分抑制光的反射。本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供使用于充分抑制光的反射的防反射件的制作的蛾眼用模具以及蛾眼用模具和蛾眼结构的制作方法。用于解决问题的方案本发明的模具具有将蛾眼结构的表面形状反转后的形状的表面，在上述表面设有多个突起部；多条棱线，其分别通过鞍部连接上述多个突起部；以及多个孔，其分别由上述多个突起部中的任意的至少3个突起部和连接上述任意的至少3个突起部的棱线所规定，相邻的孔的中心间的平均距离P和上述鞍部的平均深度r满足0. 15 ( r/p ( 0. 60的关系。在某实施方式中，上述平均距离p为180nm以上420nm以下。在某实施方式中，上述多个孔的平均深度q为380nm以上410nm以下。在某实施方式中，上述表面为多孔氧化铝层的表面。本发明的模具的制作方法是具有将蛾眼结构的表面形状反转后的形状的表面的模具的制作方法，包含准备在表面设有铝的基材的工序；以及通过对上述铝进行阳极氧化和蚀刻而形成多孔氧化铝层的工序，该多孔氧化铝层具有设有如下部分的表面多个突起部；多条棱线，其分别通过鞍部连接上述多个突起部；以及多个孔，其分别由上述多个突起部中的任意的至少3个突起部和连接上述任意的至少3个突起部的棱线所规定,在形成上述多孔氧化铝层的工序中，使得相邻的孔的中心间的平均距离P和上述鞍部的平均深度r满足0. 15 ( r/p ( 0. 60的关系。在某实施方式中，在形成上述多孔氧化铝层的工序中，使得上述平均距离p为180nm以上420nm以下。在某实施方式中，在形成上述多孔氧化铝层的工序中，使得上述多个孔的平均深度q为380nm以上410nm以下。本发明的蛾眼结构的制作方法包含用如上所述的制作方法制作模具的工序；以及通过在上述模具与光固化性树脂相接的状态下照射光而使上述光固化性树脂固化的工序。发明效果通过使用本发明的模具，能适当制作充分抑制了光的反射的防反射件。


图I (a)是本发明的模具的实施方式的鸟瞰SEM像，(b)是(a)所示的模具的示意性截面图。
图2 (a)是本实施方式的模具的俯视SEM像，(b)是(a)所示的模具的截面SEM像，(C)是(a)所示的模具的鸟瞰SEM像。图3(a)和(b)是示出本发明的模具的制作方法的实施方式的示意图。图4(a) (e)是示出本实施方式的蛾眼用模具中的多孔氧化铝层的形成方法的示意图。图5是示出本发明的防反射件的制作方法的实施方式的示意图。图6(a)是比较例I的蛾眼用模具的示意性俯视图，(b)是(a)所示的模具的示意性截面图，(C)是比较例I的防反射件的示意性截面图，(d)是示出(C)的防反射件和空气的界面的有效折射率的变化的坐标图。图7(a)是本实施方式的模具的示意性俯视图，(b)是(a)所示的模具的示意性截面图，(C)是本实施方式的防反射件的示意性截面图，(d)是示出(C)的防反射件和空气的界面的有效折射率的变化的坐标图。图8(a)是比较例2的蛾眼用模具的示意性截面图，(b)是使用(a)所示的模具制作的比较例2的防反射件的示意性截面图，(c)是比较例3的蛾眼用模具的示意性截面图，(d)是使用(C)所示的模具制作的比较例3的防反射件的示意性截面图，(e)是本实施方式的蛾眼用模具的示意性截面图，(f)是使用(e)所示的模具制作的本实施方式的防反射件的示意性截面图。图9 (a) (e)是模具a e的截面SEM像。图10(a) (e)是从相对于模具a e的表面整体的法线方向倾斜45度的方向拍摄的鸟瞰SEM像。图11 (a) (e)是防反射件A E的截面SEM像。图12(a) (C)是示出防反射件A E的截面SEM像的测定方法的示意图。图13是示出防反射件A E的反射光谱的坐标图。图14 (a) (h)是模具f■ m的截面SEM像。图15 (a) (h)是从相对于模具f■ m的表面整体的法线方向倾斜45度的方向拍摄的鸟瞰SEM像。图16 (a) (h)是防反射件F M的截面SEM像。图17(a)是示出防反射件F I的反射光谱的坐标图，(b)是示出防反射件J M的反射光谱的坐标图。图18(a)和(b)是现有的蛾眼用模具(压模)的示意图。
具体实施例方式下面，参照

本发明的蛾眼用模具和使用蛾眼用模具制作的防反射件及其制作方法的实施方式。但是，本发明并不限于下面的实施方式。(实施方式I)首先，参照图I说明本发明的蛾眼用模具100的实施方式。图1(a)中示出蛾眼用模具100的鸟瞰SEM像，图1(b)中示出蛾眼用模具100的示意性截面图。SEM像由扫描型电子显微镜(Scanning Electron Microscope SEM)拍摄。鸟瞰SEM像是从相对于蛾眼用模具100的表面整体的法线方向倾斜的方向拍摄的图像。蛾眼用模具100具有使蛾眼结构的表面形状反转的形状的表面，使用于具有蛾眼结构的防反射件的制作。在蛾眼用模具100的表面设有多个突起部；多条棱线，其分别通过鞍部连接多个突起部；以及多个孔，其分别由多个突起部中的任意的至少3个突起部和连接任意的至少3个突起部的棱线所规定。例如，各突起部为尖状，各孔为锥形形状。各突起部设于至少被3个孔包围的位置。图1(b)中示出蛾眼用模具100的相邻的孔的中心间的距离P、孔的深度q、以及鞍部的深度r。在蛾眼用模具100中，以相邻的孔局部地相连的方式设置，相邻的孔的中心间的平均距离与孔的孔径的平均值大致相等。此外，严格地，相邻的孔的中心间的距离不是恒定的，不过，相邻的任意的2个孔的中心间的距离之差比较小。在本说明书的下面说明中，有时将该平均距离仅称为“相邻距离”。在此，参照图2说明蛾眼用模具100的相邻的孔的中心间的平均距离P、孔的平均深度q、以及鞍部的平均深度r的测定方法。图2(a)中示出蛾眼用模具100的俯视SEM像。求出俯视SEM像中相邻的孔的中心间的平均距离P。对于平均距离P，例如，针对某孔选择中心间的距离短的3个孔并测定这些孔的距离。针对各孔测定与相邻的中心间的距离并计算出平均值，由此求出平均距离P。平均距离p例如为ISOnm以上420nm以下。此外，距离p的标准偏差除以距离P的平均值所得的值为30%程度。典型地，从表面整体的法线方向观看，棱线在以最短距离连接相邻的2个突起部的顶点的方向延伸。例如，当观看沿着某方向的鞍部的截面时，表面为向上凸出的形状，当观看沿着其它方向的鞍部的截面时，表面为向下凸出的形状。另外，典型地，突起部由其它的3个突起部和通过鞍部的棱线连接。例如，在I个孔的周围设有3个以上6个以下突起部。另外，突起部设于被3个以上6个以下的孔包围的位置，具体地，在着眼于任意的I个突起部的情况下，3个以上6个以下的孔的中心位于从该突起部直至该突起部的顶点与离该突起部的顶点最近的突起部的顶点之间的距离为止的范围内。图2(b)中示出蛾眼用模具100的截面SEM像。测定截面SEM像中多个孔的深度并计算出其平均值，由此求出孔的平均深度q。孔的平均深度q例如为380nm以上410nm以下。此外，深度q的标准偏差除以该深度q的平均值所得的值为5%程度。图2(c)中示出蛾眼用模具100的鸟瞰SEM像。该鸟瞰SEM像是从相对于蛾眼用模具100的表面整体的法线方向倾斜45度倾斜的方向拍摄的图像。求出鸟瞰SHM像中对 由棱线所连接的2个突起部的顶点进行连接的假想的直线和鞍部的距离S，针对各鞍部测定上述距离S并求出上述距离S的平均值。然后，考虑到鸟瞰SEM像是从倾斜45度的方向拍摄的图像，计算出该平均值和T 2的积，由此求出鞍部的平均深度r。此外，不必说，孔的平均深度r比鞍部的平均深度q小。此外，在本说明书的下面的说明中，有时将相邻的孔的中心间的平均距离p仅称为平均距离P。另外，有时将模具的孔的平均深度q仅称为深度q，同样，有时将鞍部的平均深度r仅称为深度r。此外，深度r的标准偏差除以其平均值所得的值为30%程度。蛾眼用模具100使用于防反射件的制作。例如，将蛾眼用模具100的表面形状转印到树脂，由此制作设有蛾眼结构的防反射件。在防反射件的表面设有多个凸部，防反射件的凸部与模具100的孔对应地形成。因此，严格地，在防反射件中，相邻的2个凸部的顶点间的距离也不是恒定的，不过，相邻的任意的2个凸部的顶点间的距离大致相等。该距离例如为180nm以上420nm以下。此外，在下面的说明中，与蛾眼用模具100的相邻的孔的中心间的平均同样，有时将防反射件的相邻的任意凸部的中心间的平均距离仅称为“相邻距离”。此外，一般，防反射件的凸部的相邻距离越长，越容易引起防反射件的光的散射，反射光强度越容易增大。与此相对，防反射件的凸部的相邻距离越短，光的反射率的波长依赖性越变得比较大，出射光的色感与入射光相比容易变化，有时即使非彩色的光入射，反射光也带有色感。在本实施方式的蛾眼用模具100中，相邻的孔局部地相连，设有连接突起部的棱线。因此，与在蛾眼用模具的表面设有平坦面的情况相比，能减少用转印法制作防反射件时的冲压压力并且能提高脱模性，能改善生产性。而且，在本实施方式的蛾眼用模具100中，相邻的孔的中心间的平均距离p和鞍部的平均深度r的比r/p满足0. 15 ( r/p ( 0. 60的关系。比r/p反映蛾眼用模具100的突起部的形状。比r/p越大，即p恒定而r越大，或者r恒定而p越小，则突起部为越尖的形状。详细后述，但通过使比r/p满足上述的关系，使用蛾眼用模具100制作的防反射件能充分抑制光的反射。按照如下方式制作这样的蛾眼用模具100。下面，参照图3说明蛾眼用模具100的制作方法。首先，如图3(a)所示，准备具有由铝IOOa形成的表面的基材100t。这样的基材IOOt通过例如在绝缘基板(典型地，为玻璃基板)IOOs上沉积铝膜IOOa而制作。铝膜IOOa的厚度为例如l.Oiim。此外,可以使用块状的招作为基材100t。接着，如图3(b)所示，进行阳极氧化和蚀刻，由此，基材IOOt的铝膜IOOa的一部分变为多孔氧化铝层100c。在多孔氧化铝层100c中，相邻的孔的中心间的平均距离p和鞍部的平均深度r满足0. 15 ( r/p ( 0. 60的关系。按照如上方式制作蛾眼用模具100。在此，参照图4说明多孔氧化铝层IOOc的制作方法。首先，如图4(a)所示，准备基材IOOt，基材IOOt具有设有铝膜IOOa的表面。接着，如图4(b)所示，针对基材IOOt进行阳极氧化，由此形成多孔氧化铝层100b，多孔氧化招层IOOb具有在相对于基材IOOt的表面垂直的方向延伸的细孔100p。利用阳极氧化，在基材IOOt的表面同时进行铝膜IOOa的氧化和溶解，形成在相对于基材IOOt的表 面垂直的方向延伸的细孔100p。例如，阳极氧化是通过在硫酸、草酸、或者磷酸等酸性电解液或者碱性电解液中浸溃基材并将该基材作为阳极施加电压而进行。此时，相邻的细孔的中心间的平均距离和细孔的深度根据阳极氧化的条件而变化。此外，相邻的细孔的中心间的平均距离相当于阻挡层的厚度的大致2倍，与阳极氧化时的电压大致成比例。细孔的中心间的平均距离为例如ISOnm至420nm的范围内。另外，细孔的孔径依赖于电解液的种类、浓度、温度等。优选细孔以某种程度上紊乱的规则性进行排列。但是，细孔可以不规则(即，不具有周期性)地排列，或者可以有规则地排列。例如，在形成平均距离p为ISOnm的孔的情况下，将液温5°C的草酸0. 6wt%作为电解液以化成电压80V进行25秒钟阳极氧化。或者，在形成平均距离p为400nm的孔的情况下，将液温5°C的酒石酸2wt%作为电解液以化成电压200V进行30秒钟至45秒钟阳极氧化。接着，如图4(c)所示，进行蚀刻，由此，细孔IOOp的孔径扩大。使用液温30°C的磷酸lmol/L进行数十分钟蚀刻。
接着，如图4(d)所示，再次对铝IOOa局部地进行阳极氧化，由此使细孔IOOp在深度方向生长，并且加厚多孔氧化铝层100b。在此，细孔IOOp的生长从已形成的细孔IOOp的底部开始，所以细孔IOOp的侧面为阶梯状。之后，根据需要，如图4(e)所示，进一步蚀刻多孔氧化铝层100b，由此进一步扩大细孔IOOp的孔径。蚀刻与上述的蚀刻同样地进行。这样形成图3(b)所示的多孔氧化铝层IOOc0阳极氧化和蚀刻重复进行多次直至相邻的孔局部地相连。此外，优选最后不是蚀刻而是阳极氧化。由此，能使孔的底点比较狭窄。下面，参照图5说明防反射件200的制作方法。首先，准备蛾眼用模具100和被加工物150。接着，以在蛾眼用模具100与被加工物150之间夹着光固化性树脂的状态进行光(例如紫外光)的照射，使光固化性树脂固化而制作防反射件200。被加工物150为例如具有可挠性的高分子膜，具体地，高分子膜为例如TAC(三醋酸纤维素)膜。另外，例如使用丙烯酸系树脂作为光固化性树脂，其粘度为500±200cP，固化时的收缩率为10%程度。转印以20kg/cm2以下的压力进行。例如,压力可以为20kg/cm2,也可以为10kg/cm2。或者,转印可以用手动进行，也可以为lkg/cm2以下的压力。例如，在蛾眼用模具100与被加工物150之间施加光固化性树脂。光固化性树脂可以施加于被加工物150的表面，而且可以施加于蛾眼用模具100的表面。在蛾眼用模具100上滴下光固化性树脂，然后，可以用辊使TAC膜贴合以使得气泡不进入到树脂内。然后，隔着蛾眼用模具100对光固化性树脂照射光(例如紫外光)，由此使光固化性树脂固化。例
如，光的照射使用i线(365nm)进行。照射能量为lOOmJ/cm2以上3J/cm2以下，例如为2J/
2
cm o此外，一般，构成防反射件的树脂由于固化而收缩，因此防反射件的凸部的高度比蛾眼用模具的孔的深度小。另外，详细后述，但在模具的鞍部的深度比较小的情况下，防反射件的凸部的高度根据模具的孔的深度而大致恒定，但在模具的鞍部的深度大到某种程度的情况下，在与模具的鞍部对应的部分留有构成防反射件的树脂，凸部的高度降低。例如，固化的树脂几乎不吸收光，具体地，对于可见光(波长380_780nm)，相对于空气的相对透射率为90%以上。另外，优选固化的树脂具有高可靠性。例如，即使在高温(例如95°C )或者低温(例如_40°C )下长时间(例如500小时)放置，在室温下至少在目视下表面也不发生变化。另外，即使在重复多次(例如100次)急剧的温度变化(例如，从-40°C下30分钟到85°C下30分钟)后，至少在目视下表面也不发生变化。而且，即使在高温多湿下(例如，温度60°C，湿度95% )长时间(例如100小时)放置，至少在目视下表面也不发生变化。另外，这样的树脂的铅笔硬度为IH以上。然后，从防反射件200分离蛾眼用模具100。这样，能制作设有蛾眼结构的防反射件200。在防反射件200的表面设有多个凸部，例如，凸部具有大致圆锥形状。防反射件200的折射率例如为I. 5。

如上所述，在本实施方式的蛾眼用模具100中，相邻的孔局部地相连，相邻的突起部通过鞍部由棱线连接。在使用这样的蛾眼用模具100所制作的防反射件200中，在凸部之间不存在平坦面，因此入射到防反射件200的光的折射率连续地变化，反射被抑制。在此，参照图6和图7说明与比较例I的蛾眼用模具500及防反射件600比较的本实施方式的模具100和防反射件200的优点。首先，参照图6说明比较例I的蛾眼用模具500和防反射件600。图6 (a)中示出蛾眼用模具500的示意性俯视图，图6(b)中示出模具500的示意性截面图。在蛾眼用模具500的表面未设置鞍部，在模具500的表面设有被3个孔包围的平坦面。图6(c)中示出使用蛾眼用模具500制作的防反射件600的示意性截面图。防反射件600的表面与蛾眼用模具500的表面对应地形成。此外，虽然不严格，但在此为了简化，防反射件600的凸部的形状以与由蛾眼用模具500的孔所规定的形状一致的方式示出。如图6(a)和图6(b)所示，在蛾眼用模具500的表面设有被3个孔包围的平坦面，在防反射件600的表面上也在凸部之间设有平坦面。在该情况下，如图6(d)所示，有效折射率在平坦面上急剧变化，不能充分抑制光的反射。接着，参照图7说明本实施方式的蛾眼用模具100和防反射件200。图7(a)中示出蛾眼用模具100的示意性俯视图，图7(b)中示出蛾眼用模具100的示意性截面图。在蛾眼用模具100的表面设有至少被3个孔包围的突起部，并且设有连接相邻的突起部的棱线。图7(c)中示出使用蛾眼用模具100制作的防反射件200的示意性截面图。防反射件200的表面与蛾眼用模具100的表面对应地形成。此外，在此也为了简化，防反射件200的凸部的形状以与由蛾眼用模具100的孔所规定的形状一致的方式示出。与图6 (c)所示的防反射件600不同，在防反射件200的表面，在凸部之间未形成平坦面。在该情况下，如图7(d)所示，有效折射率沿着凸部的高度方向平缓地变化，其结果是，光的反射被充分抑制。此外，在参照图6和图7的上述的说明中，为了简化，防反射件的凸部的形状与由模具的孔所规定的形状一致，但严格地，防反射件的凸部的形状与由模具的孔所规定的形状不一致。因此，若仅使用在表面设有鞍部的模具，不能实现充分抑制反射的防反射件。接着，参照图8对与比较例2的蛾眼用模具300A和防反射件400A、以及比较例3的蛾眼用模具300B和防反射件400B比较的本实施方式的蛾眼用模具100和防反射件200的优点进行说明。图8(a)中示出比较例2的蛾眼用模具300A的示意性截面图。在蛾眼用模具300A中设有鞍部，但鞍部的深度r相对于相邻的孔的中心间的平均距离p比较小，突起部的斜度比较平缓。在蛾眼用模具300A中，平均距离p和鞍部的深度r满足r/p < 0. 15的关系。图8(b)中示出比较例2的防反射件400A。防反射件400A使用蛾眼用模具300A而制作。如上所述，蛾眼 用模具300A的突起部的斜度比较平缓，因此在防反射件400A的凸部之间形成有大致平坦的面，其结果是，有效折射率与图6(d)所示的同样，在防反射件400A的底面附近急剧地变化。因此，防反射件400A不能充分防止光的反射。另外，在防反射件400A中，凸部的倾斜从凸部的顶点朝向底面大致恒定。在该情况下，有效折射率的变化的比例从凸部的顶点越朝向底面越大。这样，当有效折射率的变化的比例比较大地变化时，不能充分防止反射。而且，在平均距离P短的情况下，防反射件400A的反射光的色感与入射光相比发生变化。图8(c)中示出比较例3的蛾眼用模具300B的示意性截面图。在蛾眼用模具300B中设有鞍部，但鞍部的深度r相对于相邻的孔的中心间的平均距离p比较大，突起部的斜度比较急。在蛾眼用模具300B中，平均距离p和鞍部的深度r满足0. 60 < r/p的关系。图8 (d)中示出比较例3的防反射件400B。防反射件400B使用蛾眼用模具300B而制作。如上所述，蛾眼用模具300B的突起部的斜度比较急，因此防反射件400B的凸部之间比较高。因此，即使蛾眼用模具300A、300B的孔的深度大致相等，防反射件400B的凸部也比防反射件400A的凸部低，凸部的纵横比减小。因此，防反射件400B不能充分防止光的反射。另外，在防反射件400B中，凸部的半值宽度比凸部的中心间的距离的一半更大，凸部的倾斜从凸部的顶点朝向底面平缓，其变化的比例比较大。在该情况下，有效折射率的变化的比例从凸部的顶点越朝向底面越小。这样，当有效折射率的变化的比例比较大地变化时，不能充分防止反射。图8(e)中示出本实施方式的蛾眼用模具100的示意性截面图。在蛾眼用模具100中，相邻的孔的中心间的平均距离P和鞍部的深度r满足0. 15 ( r/p ( 0. 60的关系。图8 (f)中示出本实施方式的防反射件200。防反射件200使用蛾眼用模具100而制作。在此，防反射件200的凸部具有与比较例2的防反射件400A的凸部大致相同的高度，在防反射件200中，能在凸部的纵横比维持得高的状态下将凸部设为吊钟形状。这样，在本实施方式的蛾眼用模具100中，相邻的孔的中心间的平均距离P和鞍部的深度r满足0. 15 ( r/p ( 0. 60的关系，由此，能充分防止光的反射。下面，说明孔的中心间的平均距离(相邻距离)P、孔的深度q以及鞍部的深度r不同的模具、以及使用这样的模具制作的防反射件。首先，说明孔的相邻距离P和孔的平均深度q大致恒定而鞍部的平均深度r不同的模具a e、以及使用模具a e制作的防反射件的特性。按照如下方式制作模具a。首先，准备5cm见方的玻璃基板，在玻璃基板上沉积厚度I. 0 ii m的铝膜，由此形成基材。接着，对基材进行阳极氧化，由此形成具有细孔的多孔氧化铝层。在此，将液温5°C的草酸0. 6wt %作为电解液以化成电压80V进行25秒钟阳极氧化，由此，形成相邻距离p为180nm的细孔。接着，使用液温30°C的磷酸lmol/L进行19分钟蚀刻。通过该蚀刻，细孔的孔径扩大。
阳极氧化和蚀刻重复进行直至相邻的孔局部地相连。具体地，交替地重复进行5次阳极氧化和4次蚀刻处理。这样制作出模具a。在模具a中，孔的相邻距离p为大致180nm,孔的平均深度q为大致380nm。模具b e除了蚀刻时间不同的方面之外与模具a同样地被制作。模具b e的蚀刻时间分别为21分钟、23分钟、25分钟以及30分钟。图9 (a) 图9(e)中分别示出模具a e的截面SEM像，图10(a) 图10(e)中分别示出从相对于模具a e的表面整体的法线方向倾斜45度的方向拍摄的鸟瞰SHM像。另外，表I中分别示出用于制作模具a e的蚀刻时间、模具a e的相邻距离P、以及孔的深度q、鞍部的深度r。[表 I]
权利要求
1.一种模具，具有将蛾眼结构的表面形状反转后的形状的表面， 在上述表面设有多个突起部；多条棱线，其分别通过鞍部连接上述多个突起部；以及多个孔，其分别由上述多个突起部中的任意的至少3个突起部和连接上述任意的至少3个突起部的棱线所规定， 相邻的孔的中心间的平均距离P和上述鞍部的平均深度r满足 O. 15 ( r/p ( O. 60 的关系。
2.根据权利要求I所述的模具， 上述平均距离P为180nm以上420nm以下。
3.根据权利要求I或2所述的模具， 上述多个孔的平均深度q为380nm以上410nm以下。
4.根据权利要求I至3中的任一项所述的模具， 上述表面为多孔氧化铝层的表面。
5.—种模具的制作方法， 该模具具有将蛾眼结构的表面形状反转后的形状的表面， 该模具的制作方法包含 准备在表面设有招的基材的工序；以及 通过对上述铝进行阳极氧化和蚀刻而形成多孔氧化铝层的工序，该多孔氧化铝层具有设有如下部分的表面多个突起部；多条棱线，其分别通过鞍部连接上述多个突起部；以及多个孔，其分别由上述多个突起部中的任意的至少3个突起部和连接上述任意的至少3个突起部的棱线所规定， 在形成上述多孔氧化铝层的工序中，使得相邻的孔的中心间的平均距离P和上述鞍部的平均深度r满足O. 15 ( r/p ( O. 60 的关系。
6.根据权利要求5所述的模具的制作方法， 在形成上述多孔氧化铝层的工序中，使得上述平均距离P为ISOnm以上420nm以下。
7.根据权利要求5或6所述的模具的制作方法， 在形成上述多孔氧化铝层的工序中，使得上述多个孔的平均深度q为380nm以上410nm以下。
8.—种蛾眼结构的制作方法，包含 用权利要求5至7中的任一项所述的制作方法制作模具的工序；以及 通过在上述模具与光固化性树脂相接的状态下照射光而使上述光固化性树脂固化的工序。
全文摘要
本发明的模具具有将蛾眼结构的表面形状反转后的形状的表面。在该表面设有多个突起部；多条棱线，其分别通过鞍部连接多个突起部；以及多个孔，其分别由多个突起部中的任意的至少3个突起部和连接任意的至少3个突起部的棱线所规定，相邻的孔的中心间的平均距离p和鞍部的平均深度r满足0.15≤r/p≤0.60的关系。
文档编号C25D11/04GK102639307SQ20108005275
公开日2012年8月15日 申请日期2010年11月25日 优先权日2009年11月27日
发明者今奥崇夫, 田口登喜生, 石动彰信, 箕浦洁 申请人:夏普株式会社