光学器件及其制造方法和母板的制造方法.pdf

本发明提供了光学器件及其制造方法、以及母板的制造方法。其中，具有防反射功能的光学器件，包括：基底；以及多个结构体，由凸部或凹部形成，以等于或小于可见光波长的微小节距配置在基底的表面上。多个结构体被配置为在基底的表面上形成多列轨迹，并且形成准六方点阵图案、四方点阵图案或准四方点阵图案，并且结构体对基底表面的填充率等于或高于65％。

权利要求书
1.  一种光学器件，具有防反射功能，所述光学器件包括：
基底；以及
多个结构体，由凸部或凹部形成，以等于或小于可见光波长的微小节距配置在所述基底的表 面上，
各所述结构体被配置为在所述基底的表面上形成多列轨迹，并且形成准六方点阵图案、四方 点阵图案或准四方点阵图案，
所述结构体对所述基底的表面的填充率等于或高于65％。

2.  根据权利要求1所述的光学器件，所述结构体对所述基底的表面的填充率等于或高于 73％。

3.  根据权利要求2所述的光学器件，所述结构体对所述基底的表面的填充率等于或高于 86％。

4.  根据权利要求1所述的光学器件，
各所述结构体被配置为形成具有直线形状的多列轨迹，并形成准六方点阵图案，
在所述轨迹的延伸方向上的所述结构体的高度或深度小于在所述轨迹的列方向上的所述结构 体的高度或深度。

5.  根据权利要求1所述的光学器件，
各所述结构体被配置为形成具有直线形状的多列轨迹，并形成四方点阵图案或准四方点阵图 案，
在相对于所述轨迹延伸方向倾斜的配置方向上的所述结构体的高度或深度小于在所述轨迹的 延伸方向上的所述结构体的高度或深度。

6.  根据权利要求1所述的光学器件，
在同一轨迹内的所述结构体的配置节距P1大于相邻的两个轨迹之间的所述结构体的配置节 距P2。

7.  根据权利要求1所述的光学器件，
各所述结构体在所述基底的表面上形成六方点阵图案或准六方点阵图案，
当同一轨迹内的所述结构体的配置节距为P1、相邻的两个轨迹之间的所述结构体的配置节 距为P2时，比率P1/P2满足关系1.00≤P1/P2≤1.1或1.00＜P1/P2≤1.1。

8.  根据权利要求1所述的光学器件，
所述结构体在所述基底的表面上形成四方点阵图案或准四方点阵图案，
当同一轨迹内的所述结构体的配置节距为P1、相邻的两个轨迹之间的所述结构体的配置节 距为P2时，比率P1/P2满足关系1.4＜P1/P2≤1.5。

9.  一种光学器件，具有防反射功能，所述光学器件包括：
基底；以及
多个结构体，由凸部或凹部形成，以等于或小于可见光波长的微小节距配置在所述基底的表 面上，
各所述结构体被配置为在所述基底的表面上形成多列轨迹，并且形成准六方点阵图案，
当同一轨迹内的所述结构体的配置节距为P1、所述结构体的底面在轨迹方向上的直径为2r 时，所述直径2r与所述配置节距P1的比率((2r/P1)×100)等于或高于85％。

10.  根据权利要求9所述的光学器件，所述直径2r与所述配置节距P1的比率((2r/P1)× 100)等于或高于90％。

11.  根据权利要求10所述的光学器件，所述直径2r与所述配置节距P1的比率((2r/P1)× 100)等于或高于95％。

12.  一种光学器件，具有防反射功能，所述光学器件包括：
基底；以及
多个结构体，由凸部或凹部形成，以等于或小于可见光波长的微小节距配置在所述基底的表 面上，
各所述结构体被配置为在所述基底的表面上形成多列轨迹，并且形成四方点阵图案或准四方 点阵图案，
当同一轨迹内的所述结构体的配置节距为P1、所述结构体的底面在轨迹方向上直径为2r 时，所述直径2r与所述配置节距P1的比率((2r/P1)×100)等于或高于64％。

13.  根据权利要求12所述的光学器件，所述直径2r与所述配置节距P1的比率((2r/P1)× 100)等于或高于69％。

14.  根据权利要求13所述的光学器件，所述直径2r与所述配置节距P1的比率((2r/P1)× 100)等于或高于73％。

15.  一种显示装置，包括根据权利要求1至14中的任一项所述的光学器件。

16.  一种封装件，包括根据权利要求1至14的任意一种的所述光学器件。

17.  一种具有防反射功能的光学器件的制备用母板的制造方法，所述方法包括以下步骤：
在圆柱状或圆筒状的母板的圆周面上形成抗蚀层；
一边旋转其上形成了所述抗蚀层的所述母板并且平行于所述圆柱状或圆筒状的母板的中心轴 相对移动激光束的光点，一边间歇性地将激光束照射在所述抗蚀层上，以比可见光波长更小 的节距形成潜像；
显影所述抗蚀层，在所述母板的表面上形成抗蚀图案；以及
通过实施以所述抗蚀图案作为掩模的蚀刻处理，在所述母板的表面上形成凹状或凸状的结构 体，
在所述潜像的形成步骤中，所述潜像被配置为在所述母板的表面上形成多列轨迹，并形成准 六方点阵图案、四方点阵图案或准四方点阵图案，
所述结构体对所述母板的表面的填充率等于或高于65％。

18.  一种具有防反射功能的光学器件的制备用母板的制造方法，所述方法包括以下步骤：
在圆柱状或圆筒状的母板的圆周面上形成抗蚀层；
一边旋转其上形成了所述抗蚀层的所述母板并且平行于所述圆柱状或圆筒状的母板的中心轴 相对移动激光束的光点，一边间歇性地将所述激光束照射在抗蚀层上，以比可见光波长更小 的节距形成潜像；
显影所述抗蚀层，在所述母板的表面上形成抗蚀图案；以及
通过实施以所述抗蚀图案作为掩模的蚀刻处理，在所述母板的表面上形成凹状或凸状的结构 体，
在所述潜像的形成步骤中，所述潜像被配置为在所述母板的表面上形成多列轨迹，并形成准 六方点阵图案，
当同一轨迹内的所述结构体的配置节距为P1、所述结构体在轨迹方向上的直径为2r时，所 述直径2r与所述配置节距P1的比率((2r/P1)×100)等于或高于85％。

19.  一种具有防反射功能的光学器件的制备用母板的制造方法，所述方法包括以下步骤：
在圆柱状或圆筒状的母板的圆周面上形成抗蚀层；
一边旋转其上形成了所述抗蚀层的所述母板并且平行于所述圆柱状或圆筒状的母板的中心轴 相对移动激光束的光点，一边间歇性地将激光束照射在所述抗蚀层上，以比可见光波长更小 的节距形成潜像；
显影所述抗蚀层，在所述母板的表面上形成抗蚀图案；以及
通过实施以所述抗蚀图案作为掩模的蚀刻处理，在所述母板的表面上形成凹状或凸状的结构 体，
在所述潜像的形成步骤中，所述潜像被配置为在所述母板的表面上形成多列轨迹，并形成四 方点阵图案或准四方点阵图案，
当同一轨迹内的所述结构体的配置节距为P1、所述结构体在轨迹方向上的直径为2r时，所 述直径2r与所述配置节距P1的比率((2r/P1)×100)等于或高于64％。

20.  一种具有防反射功能的光学器件的制造方法，所述方法包括以下步骤：
在圆柱状或圆筒状的母板的圆周面上形成抗蚀层；
一边旋转其上形成了所述抗蚀层的所述母板并且平行于所述圆柱状或圆筒状的母板的中心轴 相对移动激光束的光点，一边间歇性地将所述激光束照射在抗蚀层上，以比可见光波长更小 的节距形成潜像；
显影所述抗蚀层，在所述母板的表面上形成抗蚀图案；
通过实施以所述抗蚀图案作为掩模的蚀刻处理，在所述母板的表面上形成凹状或凸状的结构 体；以及
使用其上形成了所述结构体的所述母板，制备转印有所述结构体的光学器件，
在所述潜像的形成步骤中，所述潜像被配置为在所述母板的表面上形成多列轨迹，并形成准 六方点阵图案、四方点阵图案或准四方点阵图案，
所述结构体的转印步骤包括：
在基底上形成包含硅氧烷树脂的树脂层；以及
将所述母板压在所述树脂层上来转印所述母板的结构体，
所述结构体对所述母板的表面的填充率等于或高于65％。

说明书光学器件及其制造方法和母板的制造方法
本申请是如下专利申请的分案申请：
发明名称：光学器件及其制造方法和母板的制造方法；申请日： 2010年8月26日；申请号：201010265401.1。
相关申请的参考
本发明包含于2009年9月2日向日本专利局提交的日本优先 权专利申请JP2009-203179的主题，将其全部内容结合于此，作为 参考。
技术领域
本发明涉及光学器件及其制造方法、以及在光学器件中使用的 母板的制造方法，具体而言，涉及具有在其上以等于或小于可见光 波长的微小节距配置通过凸部或凹部所形成的多个结构体的表面 的光学器件。
背景技术
通常，在使用由玻璃、塑料等构成的透明基板的一些光学器件 中，执行表面处理，从而抑制光线的表面反射。作为这种类型的表 面处理，存在在光学器件的表面上形成微小致密的凹凸(蛾眼)的 处理(例如，见“Optical and Electro-Optical Engineering Contact”， Vol.43，No.11(2005)，p 630-637)。
通常，在周期性凹凸形状被配置在光学器件的表面上的情况 下，当光透射通过凹凸形状时，发生衍射。因此，透射光的直线传 播组分大量减少。但是，在凹凸形状的节距小于透射光的波长的情 况下，不发生衍射。因此，例如，如随后所述，当凹凸形状形成为 矩形形状时，对于相应于节距、深度等的单一波长的光能够获取有 效的防反射效果。
作为通过使用电子束曝光所制备的蛾眼结构，披露了具有微小 帐篷形状的蛾眼结构(节距：约为300nm；深度：约为400nm)(例 如，见网上NTT Advanced Technology Corporation“Molding Die  Master for Antireflection Bodies(Moth Eye)That Do Not Have  Dependency on the Wavelength”，2008年2月27日检索，网址 http://keytech.ntt-at.co.jp/nano/prd_0033.html)。根据这种蛾眼结构， 能够获取具有等于或小于1％的反射率的高性能的防反射特性。
发明内容
但是，近来，为了改进诸如液晶显示装置的各种显示装置的可 视性，期望实现更好的防反射特性。另外，在CCD(电荷耦合器件) 图像传感器件、CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器件、 光电二极管(PD)等的封装件中，使用盖玻片。因此，也期望改进 盖玻片的防反射特性。
期望提供一种具有优异的防反射特性的光学器件及其制造方 法、及在该光学器件中使用的母板的制造方法。
根据本发明的一个实施方式，提供了一种具有防反射功能的光 学器件。该光学器件包括：基底；以及多个结构体，由凸部或凹部 构成，以等于或小于可见光波长的微小节距配置在基底的表面上。 多个结构体被配置为在基底表面上形成多列轨迹，并形成准六方点 阵图案、四方点阵图案或准四方点阵图案，并且结构体对基底表面 的填充率等于或高于65％。
根据本发明的另一实施方式，提供了一种具有防反射功能的光 学器件。该光学器件包括：基底；以及多个结构体，由凸部或凹部 构成，以等于或小于可见光波长的微小节距配置在基底的表面上。 多个结构体被配置为在基底表面上形成多列轨迹，并形成准六方点 阵图案，并且当同一轨迹内的多个结构体的配置节距为P1并且结 构体的底面在轨迹方向上的直径为2r时，直径2r与配置节距P1的 比率((2r/P1)×100)等于或高于85％。
根据本发明的另一实施方式，提供了一种具有防反射功能的光 学器件。该光学器件包括：基底；以及多个结构体，由凸部或凹部 构成，以等于或小于可见光波长的微小节距配置在基底的表面上。
多个结构体被配置为在基底表面上形成多列轨迹，并形成四方 点阵图案或准四方点阵图案，并且当同一轨迹内的多个结构体的配 置节距为P1并且结构体的底面在轨迹方向上的直径为2r时，直径 2r与配置节距P1的比率((2r/P1)×100)等于或高于90％。
根据本发明的另一实施方式，提供了一种具有防反射功能的光 学器件的母板的制造方法。该方法包括以下步骤：在具有圆柱体形 状或空心圆柱体形状的母板的圆周面上形成抗蚀层；通过在旋转其 中形成了抗蚀层的母板并且平行于具有圆柱体形状或空心圆柱体 形状的母板的中心轴相对移动激光束的光点的同时，将激光束间歇 照射在抗蚀层上，从而形成具有小于可见光波长的节距的潜像；通 过显影抗蚀层而在母板的表面上形成抗蚀图案；并且通过使用抗蚀 图案作为掩模执行蚀刻处理在母板表面上形成具有凹状或凸状的 结构体。在形成潜像时，潜像被配置为在母板表面上形成多列轨迹， 并形成准六方点阵图案、四方点阵图案或准四方点阵图案，并且结 构体对母板表面的填充率等于或高于65％。
根据本发明的另一实施方式，提供了一种具有防反射功能的光 学器件的母板的制造方法。该方法包括以下步骤：在具有圆柱体形 状或空心圆柱体形状的母板的圆周面上形成抗蚀层；通过在旋转其 中形成了抗蚀层的母板并且平行于具有圆柱体形状或空心圆柱体 形状的母板的中心轴相对移动激光束的光点的同时，将激光束间歇 照射在抗蚀层上，从而形成具有小于可见光波长的节距的潜像；通 过显影抗蚀层而在母板的表面上形成抗蚀图案；并且通过使用抗蚀 图案作为掩模执行蚀刻处理在母板表面上形成具有凹状或凸状的 结构体。在形成潜像时，潜像被配置为在母板表面上形成多列轨迹， 并形成准六方点阵图案，并且当同一轨迹内的多个结构体的配置节 距为P1并且结构体在轨迹方向上的直径为2r时，直径2r与配置节 距P1的比率((2r/P1)×100)等于或高于85％。
根据本发明的另一实施方式，提供了一种具有防反射功能的光 学器件的母板的制造方法。该方法包括以下步骤：在具有圆柱体形 状或空心圆柱体形状的母板的表面上形成抗蚀层；通过在旋转其中 形成了抗蚀层的母板并且平行于具有圆柱体形状或空心圆柱体形 状的母板的中心轴相对移动激光束的光点的同时，将激光束间歇照 射在抗蚀层上，从而形成具有小于可见光波长的节距的潜像；通过 显影抗蚀层而在母板的表面上形成抗蚀图案；并且通过使用抗蚀图 案作为掩模执行蚀刻处理在母板表面上形成具有凹状或凸状的结 构体。在形成潜像时，潜像被配置为在基底表面上形成多列轨迹， 并形成四方点阵图案或准四方点阵图案，并且当同一轨迹内的多个 结构体的配置节距为P1并且结构体在轨迹方向上的直径为2r时， 直径2r与配置节距P1的比率((2r/P1)×100)等于或高于64％。
根据本发明另一实施方式，提供了一种具有防反射功能的光学 器件的制造方法。该方法包括以下步骤：在具有圆柱体形状或空心 圆柱体形状的母板的圆周面上形成抗蚀层；通过在旋转其中形成了 抗蚀层的母板并且平行于具有圆柱体形状或空心圆柱体形状的母 板的中心轴相对移动激光束的光点的同时，将激光束间歇照射在抗 蚀层上，从而形成具有小于可见光波长的节距的潜像；通过显影抗 蚀层而在母板的表面上形成抗蚀图案；通过使用抗蚀图案作为掩模 执行蚀刻处理在母板表面上形成具有凹状或凸状的结构体；并且通 过使用形成了结构体的母板来制备其上转印有结构体的光学器件。 在形成潜像时，潜像被配置为在母板表面上形成多列轨迹，并形成 准六方点阵图案、四方点阵图案或准四方点阵图案，结构体的转印 包括在基底上形成包含硅氧烷树脂的树脂层，并且通过将母板压向 树脂层而转印母板的结构体，并且结构体对母板表面的填充率等于 或高于65％。
根据本发明的实施方式，优选以四方点阵形状或准四方点阵形 状周期性地配置主结构体。此处，四方点阵形状表示具有正方形形 状的点阵。与四方点阵形状不同，准四方点阵形状表示具有扭曲的 正方形形状的点阵。
例如，在结构体配置成直线的情况下，准四方点阵表示通过在 成直线的配置方向(轨迹方向)上拉伸具有正方形形状的点阵所获 取的扭曲的四方点阵。在结构体曲折配置的情况下，准四方点阵表 示具有由于结构体的曲折配置而被扭曲的正方形形状的点阵。可选 地，准四方点阵表示在成直线的配置方向(轨迹方向)上通过直线 拉伸具有正方形形状的点阵被扭曲和根据结构体的曲折配置被扭 曲的四方点阵。
根据本发明的实施方式，优选以六方点阵形状或准六方点阵形 状周期性地配置结构体。此处，六方点阵表示具有正六边形的点阵。 与具有正六边形的点阵不同，准六方点阵表示具有扭曲的正六边形 的点阵。
例如，在结构体配置成直线的情况下，准六方点阵表示通过在 成直线的配置方向(轨迹方向)上拉伸具有正六边形的点阵被扭曲 的六方点阵。在结构体曲折配置的情况下，准六方点阵表示通过使 具有正六边形的点阵根据结构体的曲折配置所获取的扭曲的六方 点阵。可选地，准六方点阵表示通过在成直线的配置方向(轨迹方 向上)直线拉伸具有正六边形形状的点阵被扭曲和根据结构体的曲 折配置被扭曲的六方点阵。
在本发明的实施方式中，椭圆形不仅包括数学上定义的正椭 圆，而且包括或多或少被扭曲的椭圆。另外，圆形不仅包括数学上 定义的正圆形，而且包括或多或少被扭曲的圆形。
在本发明的实施方式中，优选同一轨迹内的结构体的配置节距 P1比两个相邻轨迹之间的结构体的配置节距P2更大。因此，可以 提高具有椭圆锥形或椭圆锥台形的结构体的填充率，因此，能够改 进防反射特性。
在本发明的实施方式中，在结构体在基底表面上形成六方点阵 图案或准六方点阵图案的情况下，当同一轨迹内的多个结构体的配 置节距为P1并且两个相邻轨迹之间的多个结构体的配置节距为P2 时，优选P1/P2满足关系1.00≤P1/P2≤1.1或1.00＜P1/P2≤1.1。通过 允许这样数字范围内的比率，能够提高具有椭圆锥形或椭圆锥台形 的结构体的填充率，从而能够提高防反射特性。
在本发明的实施方式中，在结构体在基底表面上形成六方点阵 图案或准六方点阵图案的情况下，优选每个结构体具有在轨迹的延 伸方向上的主轴，并且具有椭圆锥形或椭圆锥台形，其中，中央部 的倾角形成为比前端部或底部更陡。通过形成这种形状，能够提高 防反射特性和透射特性。
在根据本发明的实施方式中，在结构体在基底表面上形成六方 点阵图案或准六方点阵图案的情况下，优选在轨迹延伸方向上的结 构体的高度或深度小于在轨迹的列方向上的结构体的高度或深度。 在没有满足这种关系的情况下，轨迹延伸方向上的配置节距增大。 因此，在轨迹延伸方向上的结构体的填充率降低。当填充率如此降 低时，反射特性劣化。
在本发明的实施方式中，在结构体在基底的表面上形成四方点 阵图案或准四方点阵图案的情况下，优选同一轨迹内的结构体的配 置节距P1比两个相邻轨迹之间的结构体的配置节距P2更大。因此， 能够提高具有椭圆锥形或椭圆锥台形的结构体的填充率，因此，能 够提高防反射特性。
在结构体在基底表面上形成四方点阵图案或准四方点阵图案 的情况下，优选当同一轨迹内的多个结构体的配置节距为P1并且 两个相邻轨迹之间的结构体的配置节距为P2时，P1/P2的比率满足 条件1.4＜P1/P2≤1.5。通过允许这样数字范围的比率，能够提高具有 椭圆锥形或椭圆锥台形的结构体的填充率，因此，能够提高防反射 特性。
在结构体在基底表面上形成四方点阵图案或准四方点阵图案 的情况下，优选每个结构体具有在轨迹延伸方向上的主轴并具有椭 圆锥形或椭圆锥台形，其中，中央部的倾角形成为比前端部或底部 更陡。通过形成这样的形状，能够提高防反射特性和透射特性。
在结构体在基底表面上形成四方点阵图案或准四方点阵图案 的情况下，优选在相对于轨迹45度或约45度的方向上的结构体的 高度或深度小于在轨迹的列方向上的结构体的高度或深度。在没有 满足这种关系的情况下，相对于轨迹45度或约45度方向上的配置 节距增大。因此，在相对于轨迹45度或约45度方向上的结构体的 填充率降低。当填充率如此降低时，反射特性劣化。
根据本发明的实施方式，以微小节距配置在基底表面上的多个 结构体形成多列的轨迹，并且在三个相邻轨迹之间形成六方点阵图 案、准六方点阵图案、四方点阵图案或准四方点阵图案。因此，该 表面上的结构体的填充密度能够增大。因此，可见光的防反射效率 增大，从而能够获取具有优异的防反射特性和极高透射率的光学器 件。另外，当用于光盘的记录技术被用于制造结构体时，能够以短 时间高效地制造用于制造光学器件的母板，并且能够轻松实现基底 尺寸的增大。因此，能够提高光学器件的产率。另外，在结构体的 微小配置不仅设置在光入射面上而且设置在光出射面上的情况下， 能够进一步提高透射特性。
如上所述，根据本发明的实施方式，能够实现具有优异的防反 射特性的光学器件。
附图说明
图1A是示出了根据本发明第一实施方式的光学器件的构造实 例的示意性平面图。图1B是示出了图1A中所示的光学器件的局部 的放大平面图。图1C是沿着图1B所示的轨迹T1、T3、…所截取 的截面图。图1D是沿着图1B所示的轨迹T2、T4、…所截取的截 面图。图1E是表示用于形成相应于图1B所示的轨迹T1、T3、…的 潜像的激光束的调制波形的概略线图。图1F是表示用于形成相应 于图1B所示的轨迹T2、T4、…的潜像的激光束的调制波形的概略 线图。
图2是图1A所示的光学器件的局部的放大透视图。
图3A是图1A所示的光学器件在轨迹的延伸方向上的截面图。 图3B为图1A所示的光学器件在θ方向上的截面图。
图4是图1A所示的光学器件的局部的放大透视图。
图5是图1A所示的光学器件的局部的放大透视图。
图6是图1A所示的光学器件的局部的放大透视图。
图7是示出了在结构体的边界不清楚的情况下，结构体的底面 的设定方法的示图。
图8A至图8D是各自表示当结构体的底面的椭圆率改变时底 面形状的示图。
图9A示出了具有圆锥形或圆锥台形的结构体的配置实例。图 9B示出了具有椭圆锥形或椭圆锥台形的结构体的配置实例。
图10A是示出了用于制造光学器件的辊型母板的构造实例的 透视图。图10B是示出了用于制造光学器件的辊型母板的构造实例 的平面图。
图11是示出了辊型母板曝光装置的构造实例的示意图。
图12A至图12C是示出了根据本发明第一实施方式的光学器 件的制造方法的处理流程图。
图13A至图13C是示出了根据本发明第一实施方式的光学器 件的制造方法的处理流程图。
图14A是示出了根据本发明第二实施方式的光学器件的构造 实例的示意性平面图。图14B是示出了图14A中所示的光学器件的 局部的放大平面图。图14C是沿着图14B所示的轨迹T1、T3、…所 截取的截面图。图14D是沿着图14B所示的轨迹T2、T4、…所截 取的截面图。图14E是表示用于形成相应于图14B所示的轨迹T1、 T3、…的潜像的激光束的调制波形的概略线图。图14F是表示用于 形成相应于图14B所示的轨迹T2、T4、…的潜像的激光束的调制波 形的概略线图。
图15是表示当结构体的底面的椭圆率改变时底面形状的示图。
图16A是示出了用于制造光学器件的辊型母板的构造实例的 透视图。图16B是示出了用于制造光学器件的辊型母板的构造实例 的平面图。
图17A是示出了根据本发明第三实施方式的光学器件的构造 实例的示意性平面图。图17B是示出了图17A中所示的光学器件的 局部的放大平面图。图17C是沿着图17B所示的轨迹T1、T3、…所 截取的截面图。图17D是沿着图17B所示的轨迹T2、T4、…所截 取的截面图。
图18A是示出了用于制造光学器件的光盘母板的构造实例的 平面图。图18B是示出了图18A中所示的光盘母板的局部的放大平 面图。
图19是示出了光盘母板曝光装置的构造实例的示意图。
图20A是示出了根据本发明第四实施方式的光学器件的构造 实例的示意性平面图。图20B是示出了图20A中所示的光学器件的 局部的放大平面图。
图21A是示出了根据本发明第五实施方式的光学器件的构造 实例的示意性平面图。图21B是示出了图21A中所示的光学器件的 局部的放大平面图。图21C是沿着图21B所示的轨迹T1、T3、…所 截取的截面图。图21D是沿着图21B所示的轨迹T2、T4、…所截 取的截面图。
图22是图21A中所示的光学器件的局部的放大透视图。
图23是示出了根据本发明第六实施方式的光学器件的构造实 例的截面图。
图24A至图24D是示出了根据本发明第六实施方式的光学器 件的制造方法的处理流程图。
图25示出了根据本发明第五实施方式的液晶显示装置的构造 实例。
图26示出了根据本发明第六实施方式的液晶显示装置的构造 实例。
图27示出了根据本发明第七实施方式的液晶显示装置的构造 实例。
图28是示出了根据本发明第八实施方式的图像传感器件的封 装件的构造实例的截面图。
图29是表示实施例1的光学器件的反射率对波长的依赖性的 示图。
图30是表示实施例2的光学器件的反射率对波长的依赖性的 示图。
图31是表示实施例3的光学器件的反射率对波长的依赖性的 示图。
图32是表示实施例4的光学器件的反射率对波长的依赖性的 示图。
图33是表示实施例5的光学器件的反射率对波长的依赖性的 示图。
图34是示出了实施例6的光学器件的顶视图的SEM照片。
图35是示出了实施例7的光学器件的顶视图的SEM照片。
图36是示出了实施例8的光学器件的顶视图的SEM照片。
图37是表示试验例1的模拟结果的示图。
图38是表示试验例2的模拟结果的示图。
图39是表示试验例3的模拟结果的示图。
图40是表示试验例4的模拟结果的示图。
图41是表示试验例5的模拟结果的示图。
图42是表示试验例6的模拟结果的示图。
图43是表示试验例5的模拟结果的示图。
图44A是表示试验例7的模拟结果的示图。图44B是表示试 验例8的模拟结果的示图。
图45A是表示试验例9的模拟结果的示图。图45B是表示试 验例10的模拟结果的示图。
图46A是表示试验例11的模拟结果的示图。图46B是表示试 验例12的模拟结果的示图。
图47A是示出了当结构体以六方点阵形状配置时的填充率的 示图。图47B是示出了当结构体以四方点阵形状配置时的填充率的 示图。
图48是表示试验例15的模拟结果的示图。
图49是示出了实施例9的光学器件的透射特性的示图。
图50A是示出了实施例10的光学器件的反射特性的示图。图 50B是示出了实施例10的光学器件的透射特性的示图。
图51A是示出了比较例1的光学器件的透射特性的示图。图 51B是示出了比较例2的光学器件的透射特性的示图。
具体实施方式
将参照附图描述本发明的实施方式。
1.第一实施方式(结构体以直线形和六方点阵形状二维配置的实 例：参见图1A至图1F)
2.第二实施方式(结构体以直线形和四方点阵形状二维配置的实 例：参见图14A至图14F)
3.第三实施方式(结构体以弧形和六方点阵形状二维配置的实例： 参见图17A至图17D)
4.第四实施方式(结构体曲折配置的实例：参见图20A和图20B)
5.第五实施方式(在基底表面上形成具有凹形的结构体的实例：参 见图21A至图21D)
6.第六实施方式(通过使用室温纳米印刷技术制造光学器件的实 例：参见图23)
7.第七实施方式(对显示装置的第一应用：参见图25)
8.第八实施方式(对显示装置的第二应用：参见图26)
9.第六实施方式(对图像传感器件的封装件的应用：参见图27)
10.实施例
1.第一实施方式
光学器件的结构
图1A是示出了根据本发明第一实施方式的光学器件的构造实 例的示意性平面图。图1B是示出了图1A中所示的光学器件的一部 分的放大平面图。图1C是沿着图1B所示的轨迹T1、T3、…所截 取的截面图。图1D是沿着图1B所示的轨迹T2、T4、…所截取的 截面图。图1E是表示用于形成相应于图1B所示的轨迹T1、T3、…的 潜像的激光束的调制波形的概略线图。图1F为表示用于形成相应 于图1B所示的轨迹T2、T4、…的潜像的激光束的调制波形的概略 线图。图2和图4至图6是图1A中所示的光学器件1的局部的放 大透视图。图3A是图1A中所示的光学器件在轨迹延伸方向(下 文中，也适当地称作轨迹方向)上的截面图。图3B示出了图1A 中所示的光学器件在θ方向上的截面图。
例如，光学器件1是具有根据入射光的入射角的防反射效果的 光学片(亚波长结构)。该光学器件1能够非常适当地应用于诸如 具有各种波长频段的光学设备(例如，诸如像机的光学设备)、显 示器、光电设备及望远镜的各种光学设备。
光学器件1包括：基底2，具有主面；以及多个结构体3，它 们是以等于或小于反射率要被减小的光的波长的微小节距配置在 主面上的凸部。这种光学器件1具有防止在图2所示的Z方向上透 过基底2的光在结构体3与其周围的空气之间的界面上反射的功 能。
下文中，将依次描述在光学器件1中包括的基底2和结构体3。 基底
例如，基底2为具有透明性的透明基底。作为基底2的材料， 例如，存在包含诸如聚碳酸酯(PC)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET) 的透明合成树脂、玻璃等作为其主要成分的材料。但是，基底2的 材料不被限制于此。作为基底2的形状，例如，存在片形、板形、 块形等。但是，基底2的形状不具体限定于此。此处，片被定义为 包括薄膜。优选根据诸如像机等的光学设备中需要预定的防反射功 能的部分的形状来适当地选择基底2的形状。
结构体
在基底2的表面上，配置多个作为凸部的结构体3。以等于或 小于反射率要被减小的光的波长频段的小配置节距(即，例如，与 可见光波长相同程度的配置节距)以二维方式周期性配置这些结构 体3。此处，配置节距指的是配置节距P1和配置节距P2。例如， 其反射率要被减小的光的波长频段为紫外光波长频段、可见光波长 频段或红外光波长频段。此处，紫外光波长频段表示10nm至360 nm的波长频段，可见光波长频段表示360nm至830nm的波长频 段，红外光波长频段表示830nm至1mm的波长频段。具体地，配 置节距优选等于或大于175nm并且等于或小于350nm。当配置节 距小于175nm时，会很难制造结构体3。另一方面，当配置节距超 过350nm时，会发生可见光的衍射。
光学器件1的结构体3具有这样一种配置结构，以在基底2的 表面上形成多列轨迹T1、T2、T3、…(下文中，被统称为“轨迹T”)。 在本发明的实施方式中，轨迹表示结构体3被直线连接从而形成列 的部分。另外，列方向表示与基底2的成型表面上的轨迹的延伸方 向(X方向)正交的方向。
结构体3被配置在两个相邻轨迹T之间偏离半个节距的位置。 具体地，在两个相邻轨迹T之间，例如，在配置在一个轨迹(例如， T1)中的结构体3的中间位置(偏离半个节距的位置)处，配置另 一个轨迹(例如，T2)的结构体3。结果，如图1B所示，结构体3 被配置为形成结构体的中心位于三个相邻轨迹(T1至T3)之间的 点a1至a7处的六方点阵图案或准六方点阵图案。在该第一实施方 式中，六方点阵表示具有正六边形的点阵图案。另外，与正六边形 的点阵图案不同，准六方点阵图案表示在轨迹延伸方向(X轴方向) 上被拉伸而发生扭曲的六方点阵图案。
在结构体3被配置为形成准六方点阵图案的情况下，如图1B 所示，优选在同一轨迹(例如，T1)内的结构体3的配置节距P1 (a1与a2之间的距离)大于两个相邻轨迹(例如，T1和T2)之间 的结构体的配置节距，即，在相对于轨迹的延伸方向±θ方向上的结 构体3的配置节距P2(例如，a1到a7之间或a2到a7之间的距离)。
通过如上配置结构体3，能够进一步提高结构体3的填充密度。
考虑到使成型容易，优选结构体3具有锥形形状或通过在轨迹 方向上拉伸或压缩锥形形状所获取的形状。优选结构体3具有轴对 称的锥形形状或通过在轨迹方向上拉伸或压缩锥形形状所获取的 形状。在结构体3结合至相邻结构体3的情况下，优选结构体3具 有轴对称的锥形形状或通过在轨迹方向上拉伸或压缩锥形形状所 获取的形状，只是其下部连接至相邻结构体3。例如，作为锥形形 状，存在圆锥形形状、圆锥台形形状、椭圆锥形形状、椭圆锥台形 形状等。此处，如上所述，锥形形状为除了圆锥形形状和圆锥台形 形状之外还包括椭圆锥形形状和椭圆锥台形形状的概念。圆锥台形 形状表示通过切除圆锥形形状的顶部所获取的形状，椭圆锥台形形 状表示通过切除椭圆锥形形状的顶部所获取的形状。
如图2和图4所示，优选结构体3具有这样一种锥形结构，其 中，其底面为具有长轴和短轴的椭圆形、卵形或蛋形，并且具有顶 部为曲面的椭圆锥形形状。可选地，如图5所示，结构体3优选具 有这样一种锥形结构，其中，其底面为具有长轴和短轴的椭圆形、 卵形或蛋形，并且具有顶部为平面的椭圆锥台形形状。在这种情况 下，能够提高列方向上的填充率。
考虑到反射特性的提高，优选结构体3具有锥形形状(见图4)， 其具有平缓坡度的顶部并具有从中央部向底部变得更陡的坡度。另 外，考虑到反射特性和透射特性的提高，优选结构体3具有中央部 的坡度比底部和顶部的坡度更陡的锥形形状(见图2)或顶部平坦 的锥形形状(见图5)。在结构体3具有椭圆锥形形状或椭圆锥台形 形状的情况下，优选底面长轴的方向平行于轨迹延伸方向。在图2 等中，结构体3具有相同的形状。但是，结构体3的形状不被限制 于此。因此，可以在基底的表面上形成具有两种以上形状的结构体 3。另外，结构体3可以与基底2一体地形成。
另外，如图2和图4至图6所示，优选在结构体3的外围的一 部分或全部上设置突起部5。在这种情况下，即使在结构体3的填 充率很低的情况下，反射率也能被抑制得很低。具体地，例如，如 图2、图4及图5所示，突起部5设置在相邻的结构体3之间。如 图6所示，细长的突起部5可以设置在结构体3的外围的全部或一 部分上。例如，细长的突起部5从结构体3的顶部向其下部延伸。 突起部5的形状可以具有三角形或矩形的截面。但是，突起部5的 形状不被限制于此。因此，可以考虑成型突起部5的难易来选择突 起部5的形状。另外，结构体3的外围的一部分或全部的表面可以 粗糙地形成，从而形成微小的凹凸。具体地，例如，位于相邻的结 构体3之间的表面可以粗糙地形成，从而形成微小的凹凸。另外， 在结构体3的表面上，例如，在其顶部中，可以形成微孔。
结构体3的形状不限于图中所示的凸状。因此，可以通过在基 底2的表面上所形成的凹部构成结构体3。结构体3的高度不被具 体限定。例如，结构体3的高度可以约为420nm，更具体地，为 415nm至421nm。在结构体3配置为凹部的情况下，结构体3的 高度变为结构体3的深度。
优选在轨迹的延伸方向上的结构体3的高度H1小于列方向上 的结构体3的高度H2。换句话说，优选结构体3的高度H1和H2 满足关系“H1＜H2”。原因如下。当结构体3被配置从而满足关系 “H1≥H2”时，轨迹延伸方向上的配置节距P1加长。因此，轨迹 延伸方向上的结构体3的填充率降低。当填充率如上所述地降低时， 反射特性劣化。
另外，结构体3的纵横比不被限制于所有纵横比相同的情况。 因此，结构体3可以配置为具有预定的高度分布(例如，约为0.83 至1.46的纵横比范围)。通过配置具有高度分布的结构体3，能够 降低反射特性对波长的依赖性。因此，能够实现具有优异的防反射 特性的光学器件1。
此处，高度分布指的是具有两种以上的高度(深度)的结构体 3配置在基底2的表面上。换句话说，高度分布指的是具有基准高 度的结构体3和具有与结构体3的基准高度不同的结构体3配置在 基底2的表面上。例如，具有与基准高度不同的高度的结构体3被 周期性或非周期性(随机性)地配置在基底2的表面上。例如，周 期性的方向可以为轨迹的延伸方向、列方向等。
优选襟部3a设置在结构体3的外缘部。原因为，在这种情况 下，在光学器件的制造处理中，能够将光学器件很容易从模具等中 剥离出来。此处，襟部3a表示设置在结构体3的底部的外缘部上 的突起部。考虑到上述剥离特性，优选襟部3a具有高度从结构体3 的顶部向其下部侧平缓减小的曲面。另外，襟部3a可以设置在结 构体3的外缘部的一部分中。但是，考虑到提高上述剥离特性，优 选襟部3a设置在结构体3的外缘部的全部中。在结构体3为凹部 的情况下，襟部变为设置在结构体3的凹部的开口的外缘上的曲面。
结构体3的高度(深度)不被具体限定。因此，根据待被透射 的光的波长范围适当地设定结构体3的高度(深度)，例如，设定 在约236nm至450nm的范围内。优选结构体3的纵横比(高度/ 配置节距)设定在0.81至1.46的范围内。更优选上述纵横比设定 在0.94至1.28的范围内。原因如下。当纵横比小于0.81时，反射 特性和透射特性会劣化。另一方面，当纵横比超过1.46时，光学器 件的制造时的剥离特性劣化，使得不能干净地执行复制品的复制。
另外，考虑到提高反射特性，结构体3的纵横比优选设定在0.94 至1.46的范围内。此外，考虑到提高透射特性，结构体3的纵横比 优选设定在0.81至1.28的范围内。
在本发明的实施方式中，通过下面的公式(1)来定义纵横比。
公式(1)
纵横比＝H/P
此处，H为结构体的高度，P为平均配置节距(平均周期)。此 处，通过下面的公式(2)来定义平均配置节距P。
公式(2)
平均配置节距P＝(P1+P2+P2)/3
此处，P1为轨迹的延伸方向上的配置节距(轨迹延伸方向的周 期)，并且P2为在相对于轨迹延伸方向的±θ(此处，θ＝60°-δ，优 选0°＜δ≤11°，更优选3°≤δ≤6°)方向上的配置节距(θ方向的周期)。
另外，假设结构体3的高度H为列方向上的结构体3的高度。 轨迹延伸方向(X方向)上的结构体3的高度小于列方向(Y方向) 上的高度，并且除了轨迹延伸方向之外的方向上的结构体3的高度 与列方向上的高度几乎相同。因此，通过列方向上的高度来表示亚 波长结构体的高度。但是，当结构体3为凹部时，在上述公式(1) 中的结构体的高度H为结构体的深度H。
当同一轨迹内的结构体3的配置节距为P1并且两个相邻轨迹 之间的结构体3的配置节距为P2时，优选比率P1/P2满足关系 1.00≤P1/P2≤1.1或1.00＜P1/P2≤1.1。通过使比率在这个范围内，能 够提高具有椭圆锥形形状或椭圆锥台形形状的结构体3的填充率， 因此，能够提高防反射特性。
以100％作为上限，基底表面上的结构体3的填充率等于或高 于65％，优选等于或高于73％，更优选等于或高于86％。通过使填 充率在这个范围内，能够提高防反射特性。为了提高填充率，优选 相邻的结构体3的下部结合在一起，并且通过调节结构体的底面的 椭圆率等来扭曲结构体3。
此处，结构体3的填充率(平均填充率)为下述所获取的值。
首先，通过扫描电子显微镜(SEM)拍摄光学器件1的表面的 顶视图。接下来，从所拍摄的SEM照片中随机选择单位点阵Uc， 并且测量单位点阵Uc的配置节距P1和轨迹节距Tp(参见图1B)。 另外，通过图像处理测量位于单位点阵Uc中心的结构体3的底面 面积S。接下来，通过使用测量的配置节距P1、轨迹节距Tp及底 面面积S并使用公式(3)来计算填充率。
公式(3)
填充率＝(S(hex.)/S(unit))×100
此处，单位点阵面积S(unit)＝P1×2Tp，并且存在于单位点阵内 的结构体的底面面积S(hex.)＝2S。
对于从所拍摄的SEM照片中随机选择的10个单位点阵执行上 述填充率的计算过程。随后，通过简单地平均(算术平均)所测量 的值来计算填充率的平均数，并且假设这个平均数为基底表面上的 结构体3的填充率。
当结构体3彼此重叠或当在结构体3之间存在诸如突起部5的 亚结构体时，能够通过使用对应于结构体3的5％的高度的部分(用 作阈值)确定面积比的方法来获取填充率。
图7是示出了在结构体3的边界不清楚的情况下的填充率的计 算方法的示图。当结构体3的边界不清楚时，通过SEM观察截面， 如图7所示，通过使用对应于结构体3的5％(＝(d/h)×100)的高度 h的部分作为阈值，并通过使用高度h换算结构体3的直径来计算 填充率。当结构体3的底面具有椭圆形状时，通过使用椭圆的长轴 和短轴来执行相同的处理。
图8A至图8D均为表示当结构体3的底面的椭圆率改变时的 底面形状的示图。图8A至图8D中所示的每个椭圆的椭圆率为 100％、110％、120％及141％。通过如上所述改变椭圆率，能够改 变基底表面上的结构体3的填充率。在结构体3形成准六方点阵图 案的情况下，优选结构体底面的椭圆率e满足条件 “100％＜e＜150％”。通过使椭圆率在这个范围内，提高了结构体3 的填充率。因此，能够获取优异的防反射特性。
此处，当轨迹方向(X方向)上的结构体的底面直径为a并且 在与其正交的列方向(Y方向)上的直径为b时，椭圆率e被定义 为(a/b)×100。此处，结构体3的直径a和b为如下计算的值。通过 使用扫描电子显微镜(SEM)拍摄光学器件1的表面的顶视图，并 且从所拍摄的SEM照片中随机提取10个结构体3。接下来，测量 所提取的结构体3的每一个的底面的直径a和b。随后，通过简单 地平均(算术平均)各个所测量的值a和b来计算直径a和b的平 均值，并且这些平均值被设定为结构体3的直径a和b。
图9A表示具有圆锥形形状或圆锥台形形状的结构体3的配置 实例。图9B表示具有椭圆锥形形状或椭圆锥台形形状的结构体3 的配置实例。如图9A和图9B所示，优选结构体3的下部结合在一 起，从而彼此重叠。特别地，优选结构体3的下部结合至与其相邻 的结构体3的下部的一部分或全部。具体地，优选结构体3的下部 在轨迹方向、θ方向或上述两个方向上结合在一起。在图9A和图 9B中，示出了彼此相邻的所有结构体3的下部结合在一起的实例。 通过如上所述结合结构体3，能够提高结构体3的填充率。另外， 优选结构体在等于或小于考虑了折射率的光路长度的使用环境下 的光的波长频段的最大值的1/4的部分处结合在一起。因此，能够 获取优异的反射特性。
如图9B所示，在具有椭圆锥形形状或椭圆锥台形形状的结构 体3的下部结合在一起的情况下，例如，结合部的高度以结合部a、 b及c的顺序变小。
直径2r与配置节距P1的比率((2r/P1)×100)等于或大于85％。 优选上述比率等于或大于90％，并且更优选上述比率等于或大于 95％。其原因为，通过使上述比率在这个范围内，提高了结构体3 的填充率，从而提高了防反射特性。当比率((2r/P1)×100)增加并 且结构体3的重叠变得更大时，防反射特性会劣化。因此，优选上 述比率((2r/P1)×100)的上限值被设定为，使得结构体在等于或小 于考虑了折射率的光路长度的使用环境下的光的波长频段的最大 值的1/4的部分处结合在一起。此处，配置节距P1为结构体3在轨 迹方向上的配置节距，并且直径2r为结构体的底面在轨迹方向上的 直径。在结构体的底面具有圆形形状的情况下，直径2r变为该直径。 另一方面，在结构体的底面具有椭圆形状的情况下，直径2r变为长 轴直径。
辊型母板的构造
图10A和图10B示出了用于制造具有上述结构的光学器件的 辊型母板的构造实例。如图10A和图10B所示，例如，辊型母板 11具有这样一种结构，其中，作为凹部的多个结构体13以几乎与 诸如可见光的光的波长相等的节距配置在母板12的表面上。母板 12具有实心圆柱体或空心圆柱体形状。作为母板12的材料，例如 可以使用玻璃。但是，母板12的材料不限于此。通过使用随后描 述的辊型母板曝光装置使二维图案在空间上彼此连接，并且通过生 成极性反转格式器信号及用于将每个单独轨迹的记录装置的旋转 控制器同步的信号以CAV以适当的透射节距形成图案。因此，能 够记录六方点阵图案或准六方点阵图案。通过适当地设定极性反转 格式器信号的频率及辊的旋转次数，在期望的记录区中形成具有均 匀的空间频率的点阵图案。
光学器件的制造方法
接下来，将参照图11、图12A至图12C及图13A至图13C来 描述如上所述的光学器件1的制造方法。
根据第一实施方式的光学器件的制造方法包括：抗蚀膜形成处 理，其中，在母板上形成抗蚀层；曝光处理，其中，通过使用辊型 母板曝光装置在抗蚀膜上形成具有马赛克(嵌花，mosaic)图案的 潜像；以及显影处理，其中，形成了潜像的抗蚀层被显影。另外， 上述光学器件的制造方法包括：蚀刻处理，其中，通过使用等离子 体蚀刻来制造辊型母板；以及复制处理，其中，通过使用紫外线固 化树脂来制造复制基板。
曝光装置的构造
首先，将参照图11描述在马赛克图案的曝光处理中使用的辊 型母板曝光装置的结构。通过使用光盘记录装置作为基础来构成这 种辊型母板曝光装置。
激光源21是用于形成为在作为记录介质的母板12的表面上的 膜的抗蚀层的曝光的光源。例如，激光源21振荡波长λ＝266nm的 激光束15以用于记录。从激光源21所发射的激光束15以光束保 持彼此平行的方式直线传播，并且入射至光电调制器(EOM)22。 透射通过光电调制器22的光束15被反射镜23反射，并引导至调 制光学系统25。
反射镜23由偏光分束器构成，并且具有反射一种偏光分量并 透射另一种偏光分量的功能。透射通过反射镜23的偏光分量被光 电二极管24接收。随后，通过根据所接收的信号控制光电调制器 22来执行激光束15的相位调制。
在调制光学系统25中，激光束15通过聚光透镜26会聚在通 过玻璃(SiO2)等所形成的声光调制器(AOM)27中。在激光束 15通过声光调制器27进行强度调制并发散之后，激光束15通过透 镜28转换成平行光束。从调制光学系统25所输出的激光束15在 移动光学台32上被反射镜31反射并被引导为水平和平行。
移动光学台32包括光束扩展器33和物镜34。在被引导至移动 光学台32的激光束15通过光束扩展器33以期望的光束形状成形 后，激光束15通过物镜34被照射至位于母板12上的抗蚀层。母 板12放置在连接至主轴马达35的转台上。随后，与旋转母板12 同时地，激光束15间歇性地照射至抗蚀层，同时在母板12的高度 方向上移动激光束15，从而执行抗蚀层的曝光处理。所形成的潜像 具有在圆周方向上具有长轴的近似椭圆的形状。通过在箭头R所表 示的方向上移动移动光学台32来执行激光束15的移动。
曝光装置包括控制机构37，其用于在抗蚀层上形成相应于图 1B所示的六方点阵或准六方点阵的二维图案的潜像。控制机构37 包括格式器29和驱动器30。格式器29包括极性反转单元。极性反 转单元控制激光束15对抗蚀层的照射定时。驱动器30接收极性反 转单元的输出，并控制声光调制器27。
在这种辊型母板曝光装置中，为每个单独的轨迹生成极性反转 格式器信号和用于将记录装置的旋转控制器同步的信号，从而空间 上连接二维图案，并且通过声光调制器27对所述信号执行强度调 制。通过以适于恒角速度(CAV)的旋转次数、适当的调制频率、 及适当的透射节距来形成图案，能够记录六方点阵或准六方点阵图 案。例如，如图10B所示，为了将圆周方向的周期设定为315nm 并将相对于圆周方向约60度方向(约60度方向)上的周期设定为 300nm，透射节距可以设定为251nm(勾股定理)。极性反转格式 器信号的频率根据辊的旋转次数(1800rpm、900rpm或450rpm) 而改变(见表1)。能够通过将远紫外激光束放大成具有通过位于移 动光学台32上的光束扩展器(BEX)33放大五倍的光束直径，并 通过具有0.9的数值孔径(NA)的物镜34将光束照射在位于母板 12的抗蚀层上从而形成微小潜像，而在所期望的记录区上获取具有 均匀的空间频率(圆周周期为315nm和在相对于圆周方向约60度 的方向(约-60度的方向)上的周期为300nm)的准六方点阵图案。
表1
旋转次数[rpm] 1800 900 450 225 蛾眼[MHz] 37.70 18.85 9.43 4.71
抗蚀膜形成处理
首先，如图12A所示，制备实心圆柱体形状的母板12。例如， 这个母板12为玻璃母板。接下来，如图12B所示，在母板12的表 面上形成抗蚀层14。例如，作为抗蚀层14的材料，可以使用有机 抗蚀剂和无机抗蚀剂中的任意一种。例如，作为有机抗蚀剂，能够 使用酚醛树脂型抗蚀剂或化学放大型抗蚀剂。另外，作为无机抗蚀 剂，可以使用由诸如钨或钼的一种或两种以上过渡金属形成的金属 氧化物。
曝光处理
接下来，如图12C所示，与旋转母板12同时地，通过使用上 述辊型母板曝光装置将激光束(曝光光束)15照射至抗蚀层14。 此时，通过间歇性地照射激光束15同时在母板12的高度方向(与 实心圆柱体形状或空心圆柱体形状的母板12的中心轴平行的方向) 上移动激光束15，抗蚀层14的整个表面被曝光。因此，相应于激 光束15的轨迹的潜像以几乎与可见光波长相等的节距形成在抗蚀 层14的整个表面上。
例如，潜像16被配置为在母板表面上形成多列轨迹，并且形 成六方点阵图案或准六方点阵图案。例如，潜像16具有椭圆形状， 其长轴在轨迹延伸方向上。
显影处理
接下来，将液体显影剂滴在抗蚀层14上，同时旋转母板12， 从而，如图13A所示，对抗蚀层14执行显影处理。如图所示，在 通过正型抗蚀剂形成抗蚀层14的情况下，已经用激光束15曝光的 曝光部的液体显影剂的溶解速度高于未曝光部。因此，在抗蚀层14 上形成了对应于潜像(曝光部)16的图案。
蚀刻处理
接下来，通过使用在母板12上所形成的抗蚀层14的图案(抗 蚀剂图案)作为掩模对母板12的表面执行蚀刻处理。因此，如图 13B所示，能够获取具有长轴在轨迹延伸方向上的椭圆锥形形状或 椭圆锥台形形状的凹部(即，结构体13)。例如，就蚀刻方法而言， 使用干蚀刻。此时，例如，通过以交替方式执行蚀刻处理和打磨处 理，能够形成锥形结构体13的图案。另外，能够制备深度为抗蚀 层14三倍以上(选择比等于或大于3)的玻璃母板。因此，能够实 现结构体3的高纵横比。作为干蚀刻，优选执行使用辊型蚀刻装置 的等离子体蚀刻。辊型蚀刻装置为具有实心圆柱体形状的电极的等 离子蚀刻装置。辊型蚀刻装置被构造为，使得实心圆柱体形状的电 极插入母板12的管形中空空间中，并且对母板12的圆柱状表面执 行等离子体蚀刻处理。
如上所述，例如，能够获取具有约120nm至350nm深度的凹 状的六方点阵图案或准六方点阵图案的辊型母板11。
复制处理
接下来，例如，将辊型母板11和通过转印材料涂覆的诸如片 的基底2彼此紧密接触。随后，基底2被剥离，同时通过照射紫外 线来固化基底2。因此，如图13C所示，在基底2的圆柱体表面上 形成了作为凸部的多个结构体，从而制备了诸如蛾眼紫外线固化复 制片的光学器件1。
例如，通过紫外线固化材料和引发剂形成转印材料。另外，转 印材料包括所需的填料、功能性添加剂等。
例如，通过单官能团单体、双官能团单体或多官能团单体形成 紫外线固化材料。具体地，通过使用下面的任意一种材料或混合多 种下面的材料来获取紫外线固化材料。
作为单官能团单体，例如包括羧酸类材料(丙烯酸)、羟基类 材料(2-羟乙基丙烯酸酯、2-羟丙基丙烯酸酯、或4-羟丁基丙烯酸 酯)、烷基、及脂环类材料(丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯 酸异辛酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸异冰片酯及丙烯 酸环己基酯)，以及其他官能团单体(2-甲氧基丙烯酸酯、甲氧基乙 烯基乙二醇丙烯酸酯、2-乙二醇乙基丙烯酸酯、四氢糠基丙烯酸酯、 苯甲基丙烯酸酯、乙基卡必醇丙烯酸酯、苯氧基乙基丙烯酸酯、N，N- 二甲氨基乙基丙烯酸酯、N，N-二甲氨基丙基丙烯酰胺、N，N-二甲基 丙烯酰胺、丙烯酰吗啉、N-异丙基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、 N-乙烯基吡咯烷酮、2-(全氟辛基)丙烯酸酯、3-全氟己基-2-羟丙基 丙烯酸酯、3-全氟辛基-2-羟丙基丙烯酸酯、2-(全氟癸基)乙基丙烯 酸酯、2-(全氟-3-甲基丁基)乙基丙烯酸酯)、2，4，6-三溴苯丙烯酸酯、 2，4，6-三溴酚甲基丙烯酸酯、2-(2，4，6-三溴苯氧基)乙基丙烯酸酯、2- 乙基己基丙烯酸酯等。
作为双官能团单体，例如包括三(丙二醇)二丙烯酸酯、三羟甲 基丙烷二烯丙基醚、尿烷丙烯酸酯等。
作为多官能团单体，例如包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二季 戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四丙 烯酸酯等。
作为引发剂，例如包括2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙烷-1-酮、1- 羟基-环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮等。
作为填料，例如可以使用任意的无机微粒和有机微粒。例如， 作为无机微粒，包括诸如SiO2、TiO2、ZrO2、SnO2或Al2O3的金属 氧化物微粒。
作为功能性添加剂，例如包括匀染剂、表面调整剂及消泡剂。 作为基底2的材料，例如包括甲基丙烯酸甲酯(共)聚物、聚碳酸 酯、苯乙烯(共)聚物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、纤维素二 醋酸脂、纤维素三醋酸酯、纤维素醋酸丁酸酯、聚酯、聚酰胺、聚 酰亚胺、聚醚砜、聚砜、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚乙烯 醇缩醛、聚醚酮、聚氨酯、玻璃等。
基底2的成型方法不被具体限定。因此，可以通过使用注射成 型体、压制成型体、或铸造成型体来执行成型。根据需要，可以对 基底的表面执行诸如电晕处理的表面处理。
2.第二实施方式
光学器件的结构
图14A是示出了根据本发明第二实施方式的光学器件的构造 实例的示意性平面图。图14B是示出了图14A中所示的光学器件的 局部的放大平面图。图14C是沿着图14B中所示的轨迹T1、T3、…所 截取的截面图。图14D是沿着图14B中所示的轨迹T2、T4、…所 截取的截面图。图14E是表示用于形成相应于图14B中所示的轨迹 T1、T3、…的潜像的激光束的调制波形的概略线图。图14F是表示 用于形成相应于图14B中所示的轨迹T2、T4、…的潜像的激光束的 调制波形的概略线图。
根据第二实施方式的光学器件1与根据第一实施方式的不同在 于结构体3在相邻三列的轨迹之间形成四方点阵图案或准四方点阵 图案。在此处的描述中，与正方形点阵图案不同，准四方点阵图案 表示在轨迹延伸方向(X方向)上被拉伸的扭曲的四方点阵图案。
结构体3的高度或深度不被具体限定。因此，例如，结构体3 的高度或深度处于约159nm至312nm的范围内。另外，例如，在 相对于轨迹(约)45度方向上的节距P2处于约275nm至297nm 的范围内。例如，结构体3的纵横比(高度/配置节距)处于约0.54 至1.13的范围内。此外，结构体3的纵横比不被限制于彼此相同。 因此，结构体3可以被构成具有恒定的高度分布。
优选在同一轨迹内的结构体3的配置节距长于两个相邻轨迹之 间的结构体3的配置节距P2。另外，当同一轨迹内的结构体3的配 置节距为P1并且两个相邻轨迹之间的结构体3的配置节距为P2时， 优选比率P1/P2满足关系1.4＜P1/P2≤1.5。通过使比率处于这个范围 内，能够提高具有椭圆锥形形状或椭圆锥台形形状的结构体3的填 充率，因此，能够提高防反射特性。另外，优选在相对于轨迹约45 度方向上的结构体3的高度或深度小于在轨迹延伸方向上的结构体 3的高度或深度。
优选在从轨迹延伸方向倾斜的配置方向(θ方向)上的结构体3 的高度H2小于轨迹延伸方向上的结构体3的高度H1。换句话说， 优选结构体3的高度H1和H2满足条件“H1＞H2”。
图15是表示当结构体3的底面的椭圆率改变时底面的形状的 示图。各椭圆31、32及33的椭圆率为100％、163.3％及141％。通 过如上所述地改变椭圆率，能够改变基底表面上的结构体3的填充 率。在结构体3形成四方点阵图案或准四方点阵图案的情况下，优 选结构体底面的椭圆率e满足条件“150％≤e≤180％”。通过使椭圆 率处于这个范围内，提高了结构体3的填充率。因此，能够获取优 异的防反射特性。
以100％作为其上限，基底表面上的结构体3的填充率等于或 高于65％，优选等于或高于73％，更优选等于或高于86％。通过使 填充率处于这个范围内，能够提高防反射特性。
此处，结构体3的填充率(平均填充率)为如下所述所获取的 值。
首先，通过扫描电子显微镜(SEM)拍摄光学器件1的表面的 顶视图。接下来，从所拍摄的SEM照片中随机选择单位点阵Uc， 并且测量单位点阵Uc的配置节距P1和轨迹节距Tp(见图14B)。 另外，通过图像处理测量在单位点阵Uc中所包括的四个结构体3 的任意一个的底面面积S。接下来，通过利用已经测量的配置节距 P1、轨迹节距Tp及底面面积S使用下面的公式(4)来计算填充率。
公式(4)
填充率＝(S(tetra)/S(unit))×100
此处，单位点阵面积S(unit)＝2×((P1×Tp)×(1/2))＝P1×Tp，并且 存在于单位点阵内的结构体的底面面积S(tetra)＝S。
对从所拍摄的SEM照片中随机选择的10个单位点阵执行上述 填充率的计算过程。随后，通过简单平均(算术平均)所测量的值 来计算填充率的平均值，并且假设这个平均值为基底表面上的结构 体3的填充率。
直径2r与配置节距P1的比率((2r/P1)×100)等于或大于64％。 优选上述比率等于或大于69％，更优选上述比率等于或大于73％。 其原因为，通过使上述比率处于这个范围内，提高了结构体3的填 充率，从而来提高防反射特性。此处，配置节距P1为结构体3的 轨迹方向上的配置节距，并且直径2r为轨迹方向上的结构体的直 径。在结构体的底面具有圆形形状的情况下，直径2r变为该直径。 另一方面，在结构体的底面具有椭圆形状的情况下，直径2r变为长 轴直径。
图16A和图16B示出了用于制造具有上述结构的光学器件的 辊型母板的构造实例。这个辊型母板与第一实施方式的不同在于， 在表面上处于凹状的结构体13形成四方点阵图案或准四方点阵图 案。
辊型母板的构造
通过使用辊型母板曝光装置使二维图案彼此空间连接，并且通 过生成极性反转格式器信号及用于将每个单独轨迹的记录装置的 旋转控制器同步的信号以CAV以适当的透射节距形成图案。因此， 能够记录四方点阵图案或准四方点阵图案。优选通过适当地设定极 性反转格式器信号的频率及辊的旋转次数，通过激光束的照射在位 于母板12上的抗蚀剂的期望区域中形成具有均匀的空间频率的点 阵图案。
3.第三实施方式
光学器件的构造
图17A是示出了根据本发明第三实施方式的光学器件的构造 实例的示意性平面图。图17B是示出了图17A中所示的光学器件的 局部的放大平面图。图17C是沿着图17B所示的轨迹T1、T3、…所 截取的截面图。图17D是沿着图17B所示的轨迹T2、T4、…所截 取的截面图。
根据第三实施方式的光学器件1与根据第一实施方式的不同在 于每个轨迹T具有弧形形状，并且结构体3以弧形形状配置。如图 17B所示，结构体3被配置，从而形成准六方点阵图案，其中，结 构体3的中心位于相邻三列的轨迹(T1至T3)之间的点a1至a7 处。此处，与正六方点阵图案不同，准六方点阵图案表示沿着轨迹 T的弧形形状被扭曲的六方点阵图案。换句话说，与正六方点阵图 案不同，准六方点阵图案表示沿着轨迹T的弧形形状被扭曲和被拉 伸从而在轨迹的延伸方向(X轴方向)上被扭曲的六方点阵图案。
除了上述情况之外，光学器件1的结构与第一实施方式相同。 因此，忽略其描述。
光盘母板的构造
图18A和图18B示出了用于制造具有上述结构的光学器件的 光盘母板的构造实例。如图18A和图18B所示，光盘母板41具有 这样一种构造，其中，作为凹部的多个结构体43配置在盘状母板 42的表面上。这些结构体43以等于或小于光学器件1的使用环境 中的光的波长频段的节距(即，例如，与可见光的波长几乎相同的 节距)被周期性二维配置。例如，结构体43配置在具有同心圆形 状或螺旋形状的轨迹上。
除了上述情况之外，光盘母板41的结构与第一实施方式的辊 型母板11相同。因此，忽略其描述。
光学器件的制造方法
首先，将参照图19描述用于制造具有上述结构的光盘母板41 的曝光装置。
移动光学台32包括光束扩展器33、反射镜38及物镜34。在 通过光束扩展器33将导向移动光学台32的激光束15以期望的光 束形状形成后，激光束15通过反射镜38和物镜34照射至位于盘 状母板42上的抗蚀层。母板42放置在与主轴马达35连接的转台 (没有示出)上。随后，与旋转母板42同时地，将激光束间歇性 地照射至位于母板42上的抗蚀层，同时在母板42的旋转半径方向 上移动激光束15，从而执行抗蚀层的曝光处理。所形成的潜像具有 长轴在圆周方向上的近似椭圆的形状。通过在箭头R所表示的方向 上移动移动光学台32来执行激光束15的移动。
图19中所示的曝光装置包括控制机构37，用于在抗蚀层上形 成通过图17B所示的六方点阵或准六方点阵的二维图案所构成的 潜像。控制机构37包括格式器29和驱动器30。格式器29包括极 性反转单元。极性反转单元控制激光束15对于抗蚀层的照射定时。 驱动器30接收极性反转单元的输出，并控制声光调制器27。
控制机构37对于每个单独轨迹将通过AOM 27执行的激光束 15的强度调制、主轴马达35的驱动旋转速度、及移动光学台32的 移动速度同步，以空间地连接潜像的二维图案。以恒定角速度 (CAV)控制母板42的旋转。随后，以通过主轴马达35的母板42 的适当的旋转次数、通过AOM 27的激光强度的适当的频率调制、 及通过移动光学台32的激光束15的适当的透射节距来执行图案形 成处理。因此，在抗蚀层上形成六方点阵图案或准六方点阵图案的 潜像。
另外，缓慢改变极性反转单元的控制信号，使得空间频率(潜 像的图案密度；P1为330nm且P2为300nm、P1为315nm且P2 为275nm、或P1为300nm且P2为265nm)变得一致。具体而言， 执行曝光处理，同时对每个单独轨迹改变激光束15对抗蚀层的照 射期间，并且通过控制机构37执行激光束15的频率调制，使得每 个轨迹T的P1变为约330nm(或315nm或300nm)。换句话说， 控制调制，使得随着轨迹位置与盘状母板42的中心的距离越远， 激光束的照射周期变得越短。因此，能够形成其空间频率在基板的 整个表面上均一的纳米图案。
下文中，将描述根据本发明第三实施方式的光学器件的制造方 法的实例。
首先，除了曝光在盘状母板上形成的抗蚀层之外，类似于第一 实施方式，通过使用具有上述构造的曝光装置制备光盘母板41。接 下来，将光盘母板41与涂覆了紫外线固化树脂的诸如聚丙烯酸树 脂片的基底2彼此紧密接触。随后，在通过在其上照射紫外线而固 化紫外线固化树脂之后，将基底2从光盘母板41剥离。因此，能 够获取多个结构体3配置在表面上的盘状光学器件1。接下来，从 盘状光学器件1中切下具有诸如矩形形状的预定形状的光学器件1。 结果，制备了目标光学器件1。
根据本发明第三实施方式，类似于结构体3以直线形状配置的 情况，也能够获取具有高产率和优异的防反射特性的光学器件1。
4.第四实施方式
图20A是示出了根据本发明第四实施方式的光学器件的构造 实例的示意性平面图。图20B是示出了在图20A中所示的光学器件 的局部的放大平面图。
根据第四实施方式的光学器件1与根据第一实施方式的不同在 于光学器件1配置在由于结构体3而曲折的轨迹(下文中，称作波 动轨迹)上。优选基底2上轨迹的波动彼此同步。换句话说，波动 优选为同步波动。通过如上所述同步波动，保持了六方点阵或准六 方点阵的单位点阵形状，从而能够将填充率保持得很高。例如，波 动轨迹的波形可以为正弦波、三角波等。波动轨迹的波形不被限制 于周期性波形。因此，波动轨迹的波形可以为非周期性波形。例如， 波动轨迹的波动幅度可以选择为约±10μm。
根据第四实施方式，除了上述之外的其他构造与第一实施方式 相同。
根据第四实施方式，通过在波动轨迹上配置结构体3，能够抑 制外观上凹凸的发生。
5.第五实施方式
图21A是示出了根据本发明第五实施方式的光学器件的构造 实例的示意性平面图。图21B是示出了图21A中所示的光学器件的 局部的放大平面图。图21C是沿着图21B所示的轨迹T1、T3、…所 截取的截面图。图21D是沿着图21B所示的轨迹T2、T4、…所截 取的截面图。图22是图21A中所示的光学器件的局部的放大透视 图。
根据第五实施方式的光学器件1与根据第一实施方式的不同之 处在于在基底的表面上配置了作为凹部的多个结构体3。通过反转 根据第一实施方式的结构体3的凸状将结构体3的形状形成为凹 部。在结构体3如上所述形成为凹部的情况下，作为凹部的结构体 3的开口部(凹部的入口部)被定义为下部，并且基底2在深度方 向上的最下部(凹部的最深部)被定义为顶部。换句话说，通过使 用没有具体空间的结构体3定义顶部和下部。在第五实施方式中， 由于结构体3为凹部，所以包括在公示(1)等中的结构体3的高 度H变为结构体3的深度H。
在第五实施方式中，除了上述之外的其他构造与第一实施方式 相同。
根据第五实施方式，在第一实施方式中具有凸状的结构体3的 形状被反转，从而成为凹部。因此，能够获取与第一实施方式相同 的优点。
6.第六实施方式
光学器件的构造
图23是示出了根据本发明第六实施方式的光学器件的构造实 例的截面图。如图23所示，根据第六实施方式的光学器件1与第 一实施方式的不同在于在基底2上制备了通过使用硅氧烷树脂所获 取的结构体3。
本发明的实施方式能够非常适当地应用于具有耐热性和高透 过性的盖玻璃、窗口材料等的光学器件、包括光学器件的图像传感 器件(例如，CCD图像传感器件、CMOS图像传感器件等)、光电 二极管、半导体激光设备等的封装件。另外，本发明的实施方式能 够非常适当地应用于诸如具有高硬度和耐热性的前面板的光学器 件及包括光学器件的显示器。具体地，本发明的实施方式能够非常 适当地应用于诸如数码相机(例如，单反相机、袖珍相机等)、手 机的数码像机、工业机器的像机、监控相机及图像识别装置的相机 的各种相机中所包括的图像传感器的封装件。
光学器件的制造方法
图24A至图24D是示出了根据本发明第六实施方式的光学器 件的制造方法的处理流程图。这种光学器件的制造方法使用室温纳 米印刷技术。
根据本发明第六实施方式的光学器件的制造方法包括：通过以 含硅氧烷树脂的成膜组成物涂覆基底形成树脂层的处理；通过用模 具压按树脂层来转印形状的处理；从树脂层上剥离模具的处理；以 及在低压下将紫外线照射在已经剥离了模具的树脂层上的处理。
树脂层形成处理
首先，如图24A所示，通过以包含硅氧烷树脂的成膜材料涂覆 基底2来形成树脂层61。作为涂覆方法，例如可以使用旋涂法等。 但是，涂覆方法不被具体限定。作为基底2，例如可以使用包含玻 璃作为其主要成分的玻璃基板(例如，白板或石英)。作为硅氧烷 树脂，优选使用硅倍半氧烷(silsesquioxane)树脂。作为成膜材料， 优选使用通过将诸如硅氧烷树脂的成分溶解在适当的有机溶剂中 所获取的溶液形式。另外，如果需要，可以在基底2上形成有机层 或无机层。依赖于待制造的结构体2的类型，优选树脂层61的膜 厚等于或大于300nm并等于或小于500nm。
形状转印处理
接下来，如图24B所示，通过将具有预定形状的模具62压在 形成在基底2上的树脂层61上来将模具的形状转印至树脂层61。 作为模具61，例如可以使用在第三实施方式中所使用的模具。但是， 模具61不被具体限定。例如，能够使用通过对根据第一至第二实 施方式和第四至第五实施方式中的任意一个的光学器件1执行电镀 处理等所制造的模具。模具62的压按压力优选处于约5MPa至100 MPa的范围内。另外，压按时间依赖于树脂层61的膜厚优选处于 约10秒至20秒的范围内。通过如上所述在压按模具62的状态下 执行预定时间的压按，进一步固化树脂层61的形状。
剥离处理
接下来，如图24C所示，将模具62从树脂层61上剥离。因此， 在基底2上形成转印了模具61的形状的结构体3。
照射处理
接下来，如图24D所示，优选在紫外线L照射在已经在约10 Torr的低压下剥离了模具62的树脂层61上之后，树脂层61在300℃ 至400℃下加热。通过如上所述加热树脂层61，固化效率提高。例 如，通过在300℃下加热，能够获取7H至9H的铅笔硬度，并且 通过在400℃下加热，能够获取8H至9H的铅笔硬度。另外，当 通过在300℃至400℃下加热来固化树脂层61时，如上所制备的 光学器件1的耐热性等于或高于500℃，并且对于回流处理是足够 的。
因此，可在基底2上形成转印了模具62的形状的结构体3。
例如，根据第六实施方式的光学器件1能够用作在图像传感器 件的封装件中所包括的盖玻璃或窗口材料，或者用作显示器等的前 面板。因此，能够提供具有耐热性和高透过性的盖玻璃和窗口材料、 具有高硬度和耐热性的前面板、包括该前面板的显示器等。
7.第七实施方式
液晶显示装置的构造
图25示出了根据本发明第七实施方式的液晶显示装置的构造 实例。如图25所示，液晶显示装置包括：背光53，用于发光；以 及液晶面板51，用于通过对从背光53所发射的光进行时间和空间 的调制来显示图像。在液晶面板51的两个面上，设置作为光学组 件1的偏光器51a和51b。在液晶面板51的显示面侧上设置的偏光 器51b中，设置了光学器件1。此处，具有设置了光学器件1的主 面的偏光器51b称作实现防反射功能的偏光器52。这种实现防反射 功能的偏光器52为实现防反射功能的光学组件的实例。
此处，将顺序描述构成液晶显示装置的背光53、液晶面板51、 偏光器51a和51b及光学器件1。
背光
作为背光53，例如可以使用直下型背光、边缘型背光、或平面 光源型背光。例如，背光53包括光源、反射板、光膜等。作为光 源，例如使用冷阴极荧光灯(CCFL)、热阴极荧光灯(HCFL)、有 机电致发光(OEL)、无机电致发光(IEL)、发光二极管(LED) 等。
液晶面板
作为液晶面板51，例如可以使用诸如扭曲向列型(TN)模式、 超扭曲向列型(STN)模式、垂直取向(VA)模式、面内切换(IPS) 模式、光学补偿双折射(OCB)模式、铁电液晶(FLC)模式、聚 合物分散液晶(PDLC)模式、相变宾主型(PCGH)模式等的显示 模式的液晶面板。
偏光器
在液晶面板51的两个面上，例如，设置了偏光器51a和51b， 从而使其透射轴彼此正交。偏光器51a和51b使入射光的彼此正交 的偏光分量的其中一个通过，并吸收另一个使其被遮挡。作为偏光 器51a和51b，能够使用诸如聚丙烯醇类膜、部分缩醛化的聚丙烯 醇类膜、或吸收了诸如碘或二色染料的二色材料的乙烯醋酸乙烯基 共聚物体系部分皂化膜。在偏光器51a和51b的两个面上，优选设 置诸如三乙酰基纤维素(TAC)的保护层。当如上所述设置了保护 层时，优选将光学器件1的基底2构成为也用作保护层。通过采用 这种构造，能够减小实现防反射功能的偏光器52的厚度。
光学器件
光学器件1类似于上述第一至第四实施方式的任意一种。因此， 省略其描述。
根据第七实施方式，光学器件1设置在液晶显示装置的显示面 上。因此，能够提高液晶显示装置的显示面的防反射功能。因此， 能够提高液晶显示装置的可视性。
8.第八实施方式
液晶显示装置的构造
图26示出了根据本发明第八实施方式的液晶显示装置的构造 实例。液晶显示装置包括在液晶面板51的前侧的前面构件54，并 且与第五实施方式不同，光学器件1被包括在液晶面板51的前面 和前面构件54的前面及背面的至少一个上。图26示出这样一个实 例，其中，光学器件1被包括在液晶面板51的前面和前面构件54 的前面及背面的所有面上。例如，在液晶面板51与前面构件54之 间，形成空气层。对于与上述第五实施方式相同的部分，赋予相同 的参考标号，并且省略其描述。在本发明的实施方式中，前面表示 位于成为显示面的一侧的面，即，成为观察者侧的面，并且背面表 示位于与显示面相反的一侧的面。
前面构件54为用于机械保护、热保护、耐气候保护、及液晶 面板51等的前面(观察者侧)的设计的前面板。例如，前面构件 54具有片、膜或板状。作为前面构件54的材料，例如，可以使用 玻璃、三乙酰基纤维素(TAC)、聚酯(TPEE)、聚对苯二甲酸乙二 醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺(PA)、芳族聚酰胺、聚乙烯 (PE)、聚丙烯酸酯、聚醚砜、聚砜、聚丙烯(PP)、二乙酰基纤维 素、聚氯乙烯、丙烯酸树脂(PMMA)、聚碳酸酯(PC)等。但是， 前面构件54的材料不被具体限定于这些材料，而能够使用任意具 有透明性的材料。
根据第八实施方式，类似于第七实施方式，能够提高液晶显示 装置的可视性。
9.第九实施方式
图28是示出了根据本发明第九实施方式的图像传感器件的封 装件的构造实例的截面图。如图28所示，封装件71包括图像传感 器件72及被固定从而覆盖图像传感器件72的开口窗的盖玻璃73。 例如，图像传感器件72为CCD图像传感器件、CMOS图像传感器 件等。作为盖玻璃73，例如优选使用根据第六实施方式的光学器件 1。
10.实施例
下文中，将具体描述本发明的实施例。但是，本发明不被限制 于这些实施例。
实施例1
首先，制备具有126mm的外径的玻璃辊型母板，并且抗蚀剂 被附加至玻璃母板的表面以作为膜。换句话说，光致抗蚀剂以1/10 的比率被稀释，并且通过浸润将稀释的抗蚀剂涂覆在玻璃辊型母板 的圆柱表面上从而具有约130nm的厚度，抗蚀剂被粘附为膜。接 下来，通过将玻璃母板作为记录介质转印至图11所示的辊型母板 曝光装置并且曝光抗蚀剂，抗蚀剂以一个螺旋的形状连接，并且在 抗蚀剂中将在三个相邻轨迹的轨迹之间形成的六方点阵图案的潜 像形成图案。
具体而言，曝光至玻璃辊型母板表面的具有0.50mj/m的功率 的激光束照射在待形成六方点阵图案的区域上，从而形成凹状的准 六方点阵图案。另外，如图13A所示，在轨迹列的列方向上的抗蚀 剂的厚度约为120nm，并且在轨迹延伸方向上的抗蚀剂的厚度约为 100nm。
接下来，通过对玻璃辊型母板上的抗蚀剂执行显影处理，位于 曝光部的抗蚀剂被溶解，从而被显影。具体而言，未被显影的玻璃 辊型母板放置在图中没有示出的显影单元的转台上。随后，当旋转 转台时，将显影液滴至玻璃辊型母板的表面，从而显影表面上的抗 蚀剂。因此，能够获取抗蚀层以准六方点阵图案开口的抗蚀玻璃母 板。
接下来，通过使用辊型等离子体蚀刻在CHF3气氛下执行等离 子体蚀刻处理。因此，在玻璃辊型母板的表面上，仅蚀刻从抗蚀层 中暴露出来的准六方点阵图案的部分，并且其他区域由于作为掩模 的光致抗蚀剂而没蚀刻。因此，能够获取具有椭圆锥形形状的凹部。 根据蚀刻时间改变此时的图案的蚀刻量(深度)。最后，通过O2打 磨完全消除光致抗蚀剂，可获取具有凹状的六方点阵图案的蛾眼玻 璃辊型母板。列方向上的凹部的深度大于轨迹延伸方向上的深度。
将上述蛾眼玻璃辊型母板和涂覆了紫外线固化树脂的丙烯酸 树脂片等彼此紧密接触，并且剥离丙烯酸树脂片等，同时通过照射 紫外线将其固化。因此，制备了光学器件(图13C)。
实施例2
通过对于每个单独轨迹调节极性反转格式器信号的频率、辊的 旋转次数及适当的透射节距，通过图案化抗蚀层在抗蚀层上记录准 六方点阵图案。除此之外，与实施例1相同地来制备光学器件。
实施例3
通过对于每个单独轨迹调节极性反转格式器信号的频率、辊的 旋转次数及适当的透射节距，通过图案化抗蚀层在抗蚀层上记录四 方点阵图案。除此之外，与实施例1相同地来制备光学器件。
实施例4
通过对于每个单独轨迹调节极性反转格式器信号的频率、辊的 旋转次数及适当的透射节距，通过图案化抗蚀层在抗蚀层上记录准 四方点阵图案。除此之外，与实施例1相同地来制备光学器件。
形状的评价
通过使用原子力显微镜(AFM)来观察如上所述所制备的实施 例1至实施例4的光学器件。随后，通过AFM的截面轮廓获取每 个实施例的结构体的高度。结果如表2和表3所示。
表2
  实施例1 实施例2 点阵图案 六方点阵 准六方点阵 轨迹延伸方向上的高度 243nm 308nm 列方向上的高度 301nm 348nm 轨迹延伸方向上的周期(P1) 300nm 315nm 60度方向上的周期(P2) 300nm 300nm 平均周期 300nm 305nm 纵横比 1 1.14
表3

实施例1和2的光学器件的蛾眼形状为六方点阵和准六方点阵 形状的凸形的圆锥台形(椭圆锥形)。通过利用AFM测量截面形状， 发现在轨迹延伸方向上的结构体的高度小于轨迹的列方向上的高 度。另外，在除了轨迹延伸方向之外的方向上的结构体的高度几乎 与轨迹的列方向上的相同。因此，通过轨迹的列方向上的高度来表 示结构体的高度。
实施例3和4的光学器件的蛾眼形状为四方点阵和准四方点阵 形状的凸形的圆锥台形(椭圆锥形)。通过利用AFM测量截面形状， 发现在相对于轨迹延伸方向45度的方向上的结构体的高度小于轨 迹的列方向上的高度。另外，在除了相对于轨迹延伸方向45度的 方向之外的方向上的结构体的高度几乎与轨迹的列方向上的相同。 因此，通过轨迹的列方向上的高度来表示结构体的高度。
反射率和透射率的评价
通过使用由JASCO Corporation所制造的评价设备(V-550)来 评价实施例1至实施例4的光学器件的反射率和透射率。图29和 图30示出了实施例1和实施例2的光学器件的反射率对波长的依 赖性。另外，图31和图32示出了实施例3和实施例4的光学器件 的透射率对波长的依赖性。
在实施例1和实施例2的光学器件中，存在反射率对波长的依 赖性。但是，不具有蛾眼图案的基板的反射率为4.5％，并且在UV 光至可见光(350nm至800nm的波长)的区域内，平均反射率为 0.15％，这是足够小的值。经检查，在轨迹延伸方向上的结构体的 高度很小的光学器件中获取了充分的防反射效果。
在实施例3和实施例4中，在可见光(400nm至800nm的波 长)区域中获取了98％至99％的充分的透射特性。直至30度入射 角为止，透射率都为99％，并且对于具有650nm、540nm和460nm 的波长的RGB光而言，对角度的依赖性很强。在相对于轨迹延伸 方向45度的方向上的结构体的高度很小的光学器件中，经检查， 能够获取充分的透射特性。
如上所述，光学器件的蛾眼形状为六方点阵、准六方点阵、四 方点阵、准四方点阵的凸形的圆锥台形(椭圆锥形)，并且对于纵 横比在0.94至1.14的范围内的光学器件，能够获取充分的防反射 特性。另外，在蛾眼玻璃母板中，也检查出凹形的椭圆锥形沟槽。
实施例5
首先，与实施例2相同，获取了蛾眼玻璃母板。随后，在蛾眼 玻璃母板涂覆了紫外线固化树脂后，将聚丙烯酸酯片(厚度为0.20 mm)与紫外线固化树脂紧密接触。随后，通过在其上照射紫外线 来固化紫外线固化树脂，并且从紫外线固化树脂上剥离丙烯酸树脂 片，从而获取蛾眼紫外线固化复制片。
接下来，将蛾眼紫外线固化复制片的背面与Φ25mm的平凸透 镜(70mm的焦距)的凸面紧密接触。此后，当平凸透镜和蛾眼紫 外线固化复制片在80℃的清洗期间内通过透镜支架进一步紧密接 触时，蛾眼紫外线固化复制片弯曲成凸透镜形状。接下来，平凸透 镜和蛾眼紫外线固化片在清洗了几分钟后取出，并且拆卸透镜支 架。因此，制备了弯曲成凸透镜形状的蛾眼紫外线固化复制片。
接下来，在弯曲成凸透镜形状的蛾眼紫外线固化复制片的凹凸 图案上，通过使用化学镀法等形成由镍膜所形成的导电膜。接下来， 在其上形成有导电膜的光学光盘母板被安装至电铸装置，并且通过 使用电镀法在导电膜上形成镍镀层，以具有约300±5μm的厚度。 接下来，通过使用切割机等从蛾眼紫外线固化复制片上剥离镍镀 层，并且通过使用丙酮等清洗在镍镀层的信号形成面上的光致抗蚀 剂，从而制备弯曲成凸透镜形状的蛾眼Ni金属母板。
接下来，如下制备弯曲成凸透镜形状的蛾眼成型复制基板。将 弯曲成凸透镜形状的蛾眼Ni金属母板配置在模具中，并且通过使 用透明的聚碳酸酯树脂(折射率为1.59)通过注射成型来成型基板。 因此，在信号形成面上所形成的近似六方点阵图案被转印至透明树 脂，从而制备了弯曲成凸透镜形状的蛾眼成型复制基板。
反射率和透射率的评价
通过使用由JASCO Corporation所制造的评价设备(V-550)来 评价实施例5的光学器件的反射率和透射率。图33示出了实施例5 的光学器件的反射率对波长的依赖性。
实施例6
通过对于每个单独轨迹调节极性反转格式器信号的频率、辊的 旋转次数及适当的透射节距，通过图案化抗蚀层在抗蚀层上记录准 六方点阵图案。除此之外，与实施例1相同地来制备光学器件。
实施例7
通过对于每个单独轨迹调节极性反转格式器信号的频率、辊的 旋转次数及适当的透射节距，通过图案化抗蚀层在抗蚀层上记录四 方点阵图案。除此之外，与实施例1相同地来制备光学器件。
实施例8
通过对于每个单独轨迹调节极性反转格式器信号的频率、辊的 旋转次数及适当的透射节距，通过图案化抗蚀层在抗蚀层上记录四 方点阵图案。除此之外，与实施例1相同地来制备光学器件。
形状的评价
通过使用扫描电子显微镜(SEM)从顶部视角观察如上所述所 制备的实施例6至实施例8的光学器件。表4中示出了结果。
表4
  实施例6 实施例8 实施例7 SEM图像 图26 图27 图28 点阵图案 准六方点阵 四方点阵 四方点阵 结构体底面的形状 椭圆形 椭圆形 椭圆形 列方向上的高度H2 317nm 218nm 279nm 配置节距P1 315nm 280nm 300nm 轨迹的节距 250nm 140nm 150nm 配置节距P2 296nm 198.0nm 212.1nm
根据图34，发现实施例6中结构体被配置为准六方点阵形状。 另外，发现结构体的底面的形状为椭圆形形状。
根据图35和图36，发现在实施例7和8中结构体被配置为四 方点阵形状。另外，发现结构体的底面的形状为椭圆形。另外，在 实施例8中，发现结构体的下部被配置为彼此重叠。
接下来，通过RCWA(严格耦合波分析)模拟来研究结构体的 高度与反射率之间的关系。
试验例1
通过将结构体底面的直径2r设定为配置节距P1的85％、90％、 95％及99％来执行RCWA模拟。图37中示出了结果。
模拟条件如下。
结构体形状：钟形
偏光：无偏光
折射率：1.48
轨迹节距Tp：320nm
结构体高度：365nm
纵横比：1.14
结构体的配置：六方点阵
根据图37，发现当通过改变结构体的底面直径的尺寸而填充率 降低时，反射率劣化。
试验例2
除了在轨迹方向上在结构体之间配置具有0.3的纵横比的低突 起部之外，与试验例1相同地执行RCWA模拟。图38示出了结果。
根据图38，发现在轨迹方向上在结构体之间存在低突起部的情 况下，即使当填充率降低，也能将反射率抑制得很低。
试验例3
在下面的条件下执行RCWA模拟，并且通过改变结构体的高 度，在轨迹方向上的结构体之间配置作为结构体的1/4高度的层的 低突起部。图39示出了结果。
结构体形状：钟形
偏光：无偏光
折射率：1.48
轨迹节距Tp：320nm
结构体的底面直径：轨迹节距Tp的90％
纵横比：0.93、1.00、1.14及1.30(高度：0.270、0.320、0.385 及0.415μm)
结构体的配置：六方点阵
试验例4
图40示出了具有试验例3的各高度的结构体以相同的比率被 放置从而具有深度分布的情况的结果(平均值)，其被添加至试验 例3的示图。
根据图39和图40，发现通过在轨迹方向上的结构体之间配置 低突起部并使结构体具有高度分布，能够获取对波长具有低依赖性 的低反射特性。
试验例5
通过改变轨迹节距来执行RCWA模拟。图41和图43示出了 结果。
模拟条件如下。
结构体形状：钟形
偏光：无偏光
点阵配置：六方点阵
折射率：1.48
轨迹节距Tp：0.09μm至0.30μm
结构体的高度：0.09μm至0.30μm
纵横比：1.0(均匀)
结构体的底面直径：轨迹节距Tp的99％(填充率：接近最大)
试验例6
除了在结构体周围配置了微小的突起部之外，在与试验例5相 同的条件下执行RCWA模拟。图42示出了结果。
根据图41和图42，发现在轨迹节距Tp很大的情况下，当微 小的突起部配置在结构体的周围时，反射率会减小，但是当结构体 很小时，相反地，反射率会劣化(具体地，参见图42中的区域R1 和R2)。
另外，根据图43，发现当轨迹节距Tp为0.3μm时，衍射的抑 制在400nm波长处会减小。
试验例7
在改变结构体的高度和纵横比的同时，以0.25μm的轨迹节距 执行RCWA模拟。图44A示出了结果。
模拟条件如下。
结构体形状：钟形
偏光：无偏光
点阵配置：六方点阵
折射率：1.48
轨迹节距Tp：0.25μm
结构体的高度：0.15nm、0.2nm、0.25nm及0.3nm
纵横比：0.6、0.8、1.0及1.2
结构体的底面直径：轨迹节距Tp的99％
试验例8
除了在结构体的周围设置了微小的突起部之外，在与试验例7 相同的条件下执行RCWA模拟。图44B中示出了结果。
试验例9
除了将轨迹节距设定为0.15μm、将结构体的高度设定为0.09 μm、0.12μm、0.15μm及0.18μm、以及将纵横比设定为0.6、0.8、 1.0及1.2之外，在与试验例7相同的条件下执行RCWA模拟。图 45A示出了结果。
试验例10
除了在结构体的周围设置了微小的突起部之外，在与试验例9 相同的条件下执行RCWA模拟。图45B示出了结果。
试验例11
将轨迹节距设定为0.09μm，将结构体的高度设定为0.072μm、 0.09μm、0.108μm、0.126μm及0.144μm，并且将纵横比设定为 0.8、1.0、1.2、1.4及1.6。除此之外的条件与试验例7相同，并且 执行RCWA模拟。图46A示出了结果。
试验例12
除了在结构体的周围设置了微小突起部之外，在与试验例11 相同的条件下执行RCWA模拟。图46B示出了结果。
根据图44A至图46B，为了将反射率R抑制到等于或小于1％， 轨迹节距Tp的限定应为0.15μm，并且纵横比的限定应为1.0。另 外，发现即使在设置了微小突起部的情况下，当轨迹节距Tp很小 时，反射率的抑制效果也会倾向于降低。
接下来，通过RCWA(严格耦合波分析)模拟来研究比率 ((2r/P1)×100)与防反射特性之间的关系。
试验例13
图47A是示出了当结构体被配置为六方点阵形状时的填充率 的示图。如图47A所示，在结构体被配置为六方点阵形状的情况下， 当比率(2r/P1)×100(此处，P1是同一轨迹内的结构体的配置节距， 而r为结构体的底面半径)改变时的填充率通过使用公式(2)计算。
公式(2)
填充率＝(S(hex.)/S(unit))×100
此处，单位点阵面积S(unit)＝2r×(2√3)r，并且存在于单位点阵 内的结构体的底面面积S(hex.)＝2×πr2(此处，当2r＞P1时，通过绘 图计算单位点阵面积)。
例如，当配置节距P1＝2并且结构体的底面半径r＝1时，S(unit)、 S(hex.)、比率((2r/P1)×100)及填充率具有下面的值。
S(unit)＝6.9282
S(hex.)＝6.28319
(2r/P1)×100＝100.0％
填充率＝(S(hex.)/S(unit))×100＝90.7％
在表5中，示出了通过使用上述公式(2)计算的填充率与比 率((2r/P1)×100)之间的关系。
表5
(2r/P1)×100 填充率 115.4％ 100.0％ 100.0％ 90.7％ 99.0％ 88.9％ 95.0％ 81.8％ 90.0％ 73.5％ 85.0％ 65.5％ 80.0％ 58.0％ 75.0％ 51.0％
试验例14
图47B是示出了当结构体被配置为四方点阵形状时的填充率 的示图。如图47B所示，在结构体被配置为四方点阵形状的情况下， 当比率(2r/P1)×100和比率(2r/P2)×100(此处，P1为同一轨迹内的结 构体的配置节距，P2为在相对于轨迹45度的方向上的配置节距， 而r为结构体底面的半径)改变时的填充率通过使用以下公式(3) 计算。
公式(3)
填充率＝(S(tetra)/S(unit))×100
此处，单位点阵面积S(unit)＝2r×2r，并且存在于单位点阵内的 结构体的底面面积S(tetra)＝πr2(此处，当2r＞P1时，通过绘图计算 单位点阵面积)。
例如，当配置节距P2＝2并且结构体的底面半径r＝1时，S(unit)、 S(tetra)、比率((2r/P1)×100)、比率((2r/P2)×100)及填充率具有下 面的值。
S(unit)＝4
S(tetra)＝3.14159
(2r/P1)×100＝70.7％
(2r/P2)×100＝100.0％
填充率＝(S(tetra)/S(unit))×100＝78.5％
在表6中，示出了通过使用上述公式(3)所计算的填充率、 比率((2r/P1)×100)及比率((2r/P2)×100)的关系。
另外，四方点阵的配置节距P1与P2之间的关系为P1＝√2×P2。
表6
(2r/P1)×100 (2r/P2)×100 填充率 100.0％ 141.4％ 100.0％ 84.9％ 120.0％ 95.1％
81.3％ 115.0％ 92.4％ 77.8％ 110.0％ 88.9％ 74.2％ 105.0％ 84.4％ 70.7％ 100.0％ 78.5％ 70.0％ 99.0％ 77.0％ 67.2％ 95.0％ 70.9％ 63.6％ 90.0％ 63.6％ 60.1％ 85.0％ 56.7％ 56.6％ 80.0％ 50.3％ 53.0％ 75.0％ 44.2％
试验例15
在结构体的底面直径2r与配置节距P1的比率((2r/P1)×100) 设定为80％、85％、90％、95％及99％的同时在下面的条件下通过 模拟计算反射率。图48示出了结果的图。
结构体形状：钟形
偏光：无偏光
折射率：1.48
配置节距P1：320nm
结构体的高度：415nm
纵横比：1.30
结构体的配置：六方点阵
根据图48，当比率((2r/P1)×100)等于或高于85％时，可见光 频段的波长频段(0.4μm至0.7μm)的平均反射率R变为“R＜0.5％”。 因此，能够获取充分的防反射效果。此时，底面的填充率等于或高 于65％。另外，当比率((2r/P1)×100)等于或高于90％时，可见光 频段的波长频段的平均反射率R变为“R＜0.3％”。因此，能够获取 更高的防反射效果。此时，底面的填充率等于或高于73％。填充率 的上限为100％，并且随着填充率变得越高，性能也进一步提高。 在结构体彼此重叠的情况下，结构体的高度被假设为从最低位置开 始的高度。另外，对于四方点阵，经检查，填充率和反射率的趋势 是相同的。
实施例9
首先，制备具有盘状的玻璃母板，并且如上所述，抗蚀剂被结 合至玻璃母板的表面以作为膜。换句话说，将光致抗蚀剂以1/10 的比率稀释，并且通过使用旋涂法将稀释的抗蚀剂涂覆在玻璃母板 的一个主面上从而具有约130nm的厚度，从而，形成了抗蚀层。 接下来，通过将玻璃母板作为记录介质转印至图19所示的光盘母 板曝光装置并且曝光抗蚀层，在抗蚀层中图案化在三个相邻轨迹的 轨迹之间形成四方点阵图案的潜像。
具体而言，曝光至玻璃母板表面的具有0.50mW/m的功率的激 光束照射到要形成四方点阵图案的区域，从而形成具有凹状的四方 点阵图案。另外，轨迹列的列方向上的抗蚀剂的厚度约为120nm， 并且轨迹延伸方向上的抗蚀剂的厚度约为100nm。
接下来，通过对玻璃母板上的抗蚀层执行显影处理，位于暴露 部分的抗蚀层被溶解，从而被显影。具体而言，未显影的玻璃母板 放置在图中没有示出的显影单元的转台上。随后，当转台旋转的同 时，将显影剂滴在玻璃母板的表面，从而显影表面上的抗蚀剂。因 此，能够获取抗蚀层以四方点阵图案开口的抗蚀玻璃母板。
接下来，在CHF3气氛中执行等离子体蚀刻处理。因此，在玻 璃母板的表面上，仅蚀刻从抗蚀层暴露出的四方点阵图案的部分， 而其他区域由于用作掩模的光致抗蚀剂而没有被蚀刻。因此，能够 获取具有椭圆锥形形状的凹部。根据蚀刻时间改变此时的图案的蚀 刻量(深度)。最后，通过O2打磨完全消除抗蚀层。
因此，能够获取具有四方点阵图案的光盘母板，其中，圆周方 向上的配置节距P1为250nm，并且凹部的深度为285nm。通过 AFM观察光盘母板的凹凸形状，并且列方向上的凹部的深度大于 轨迹延伸方向上的凹部的深度。
接下来，通过使用旋涂法用包含硅氧烷树脂的膜形成的混合物 涂覆玻璃基板来形成抗蚀层。接下来，通过将光盘母板(模具)压 在树脂层上并随后剥离光盘母板来制造光学器件。
实施例10
通过对于每个单独轨迹调节极性反转格式器信号的频率、母板 的旋转次数及适当的透射节距，通过图案化抗蚀层在抗蚀层上记录 准六方点阵图案。除此之外，与实施例9相同地来制备具有下述结 构的光盘母板。
圆周方向上的配置节距P1：270nm
相对于圆周方向为60度的方向(约-60度的方向)上的配置节 距P2：240nm
凹部的深度：184nm
点阵图案：准六方点阵图案
比较例1
用作市场中的盖玻璃的高质量玻璃(由Japan Electric Glass  Corp.制造)被制备作为样品。
比较例2
通过在盖玻璃的两个面上都形成具有约5至10层的多层AR 来获取样品光学器件。
反射率和透射率的评价
通过使用由JASCO Corporation所制造的评价设备(V-550)来 评价实施例9和实施例10及比较例1和比较例2的光学器件的反 射率和透射率。图49示出了实施例9的光学器件的透射特性。另 外，图50A和图50B示出了实施例10的光学器件的反射特性和透 射特性。图51A示出了比较例2的光学器件的透射特性。另外，图 51B示出了独立测量的比较例1的光学器件的透射特性。
在比较例1中，由于从盖玻璃的前面及背面反射5％而产生了 幻影。
在比较例2中，具有约5至10层的多层AR设置在盖玻璃的 两个面上，用于提高透射特性，使得变得难以产生幻影。但是，对 于比红光的波长650nm更长的波长，透射特性会劣化。另外，对 图像传感器件的盖玻璃执行约30分钟的230℃下的回流处理，并 且盖玻璃具有耐热性。
在实施例9中，即使对于相应于比红光的波长650nm更长的 波长的波长频段，透射特性也几乎不劣化，并且获取了对于可见光 波长频段(波长400nm至850nm)的优异的透射特性。
在实施例10中，随着以50度的入射角所入射的光的波长的增 大，反射率倾向于增大。但是，对于具有30度以下的入射角的入 射光，反射率倾向于轻微增大，但被抑制为等于或小于2％。因此， 获取了优异的防反射特性。另外，在实施例10中，类似于实施例9， 获取了可见光(波长400nm至850nm)频段的优异的透射特性。
如上所述，已经以防反射基板为例描述了本发明的实施例。但 是，根据本发明的技术理念，可以对上述实施例进行各种改变或修 改。
如上所述，已经具体描述了本发明的实施方式和实施例。但是， 本发明不被限制于此，而可以根据本发明的技术理念进行各种改变 和修改。
例如，已经在上述实施方式和实施例中所描述的结构、方法、 形状、材料、数值等仅为实例。因此，根据需要，可以使用与实施 方式或实施例不同的结构、方法、形状、材料、数值等。
另外，上述实施方式的结构可以结合在一起，只要不会背离本 发明的概念即可。
另外，在上述实施方式中，已经作为实例描述了本发明的实施 方式应用于液晶显示装置的情况。但是，本发明的实施方式还能够 应用于除了液晶显示装置之外的各种显示装置。例如，本发明的实 施方式能够应用于诸如阴极射线管(CRT)显示器、等离子体显示 面板(PDP)、电致发光(EL)显示器及表面传导电子发射显示器 (SED)的各种显示装置。
另外，在上述实施方式中，通过适当地改变结构体的节距并生 成在相对于前侧倾斜的方向上的衍射光，能够在光学器件中实现防 窥视功能。
另外，在上述实施方式中，在其上形成了结构体的基底的表面 上，可以进一步形成低折射层。低折射层优选具有比构成作为主要 组件的基底和结构体的材料的折射率更低的折射率的材料。作为这 种低折射层，例如，存在诸如氟树脂的有机材料或诸如LiF或MgF2的无机低折射材料。
另外，在上述实施方式中，已经作为实例描述了通过使用光敏 树脂制造光学器件的情况。但是，光学器件的制造方法不被限定于 此。例如，可以通过热转印或注入成型来制造光学器件。
另外，在上述实施方式中，已经作为实例描述了在具有实心圆 柱体形状或空心圆柱体形状的母板的外圆周表面上形成具有凹状 或凸状的结构体的情况。但是，当母板为空心圆柱体形状时，可以 在母板的内圆周表面上形成具有凹状或凸状的结构体。
本领域的普通技术人员应当理解，可以根据设计要求和其他因 素进行各种修改、组合、子组合以及变形，只要它们在所附权利要 求或其等同物的范围内。