本申请公开了一种光学元件及其制造方法、显示装置、信息输入装置、以及相片。一种光学元件，包括：具有表面的基体；以及在基体的表面上以等于或小于可见光的波长的细微节距排列的多个结构体，其中，形成结构体的材料的弹性模量大于等于1MPa且小于等于1200MPa，结构体的纵横比大于等于0.6且小于等于5，并且上面形成有多个结构体的基体的表面的动摩擦系数等于或小于0.85。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光学元件及其制造方法、显示装置、信息输入装置、以及相片。特别地，本申请涉及ー种光学元件，其中，由凸部或凹部形成的大量结构体以等于或小于可见光波长的细微节距布置。
技术介绍
迄今，关于使用诸如玻璃或塑料的光透射基板的光学元件，执行用于抑制光的表面反射的表面处理。关于该类型的表面处理，有ー种处理是在光学元件的表面上形成细微且致密的凹凸(蛾眼)(例如，參照“OPTICAL AND ELECTRO-OPTICAL ENGINEERINGCONTACT ”, 2005 年第 11 号，卷 43，第 630 至 637 页)。一般地，在光学元件的表面上设置了周期性的凹凸形状的情况下，当光通过该形 状传输时会发生衍射，并且透射光的直线传播分量显著減少。然而，在凹凸形状的节距小于透射光的波长的情况下，则不发生衍射，并且可以获得防反射效果，其对于与凹凸形状的节距、深度等相对应的单波长光是有效的。作为形成凹凸形状的蛾眼结构体，已经提出了具有诸如钟形或椭圆锥台形的各种形状的结构体(例如，參照国际专利公开手册W008/023816)。
技术实现思路
上述蛾眼结构体基于通过在表面上设置细微的凹凸来逐步改变折射率从而抑制反射的原理。因此，在指纹附着到该结构体的情况下，优选地，通过干布擦拭来去除污溃。这是因为，当诸如指纹中含有的油的污溃填充在蛾眼结构体之间的凹部时，反射不被抑制。当指纹附着到蛾眼结构体时，污溃顺着指纹的图案附着。之后，附着的污溃由于毛细现象而在结构体之间浸润。在该状态下，即使在表面上执行干布擦拭，也难以将污溃从结构体之间的间隙去除。通过用诸如氟的具有低表面能量的材料涂布该结构体的表面，可以在一定程度上抑制结构体之间的浸润。然而，难以用干布擦拭来擦除结构体之间浸润的污溃。这是因为，结构体之间的凹部比用于干布擦拭的纤维细，因此，污溃留在结构体之间的凹部的カ大于纤维吸收污溃的力。理想的是提供一种能够擦拭诸如附着到表面的指纹的污溃的光学元件、其制造方法、显示装置、信息输入装置、以及相片。为了解决现有技术的问题，专利技术人进行了深入研究。结果发现，随着形成结构体的材料的弹性模量等于或小于1200MPa以使得结构体具有弾性，在擦拭期间该结构体变形，进而在结构体之间浸润的诸如指纹的污溃被挤出并擦除。然而，根据专利技术人等的发现，当如上所述该结构体被提供了弹性时，其表面变成黏性的。因此，表面的动摩擦系数高，并且相邻的结构体彼此附着，导致反射特性的退化。为了抑制反射特性的退化，专利技术人进行了深入研究。结果发现，随着使得结构体表面的动摩擦系数等于或小于O. 85以抑制表面的黏性，抑制了相邻结构体的附着，从而抑制了反射特性的退化。根据上述研究来设计本申请。根据本申请第一实施方式的具有防反射功能的光学兀件，包括具有表面的基体；以及在基体的表面上以等于或小于可见光的波长的细微节距排列的多个结构体，其中，形成该结构体的材料的弾性模量大于等于IMPa且小于等于1200MPa，该结构体的纵横比大于等于O. 6且小于等于5，以及，上面形成有多个结构体的基体的表面的动摩擦系数等于或小于 O. 85。根据本申请第二实施方式的具有防反射功能的光学元件，包括以等于或小于可见光的波长的细微节距排列的多个结构体，其中，相邻结构体的下部彼此连接，形成该结构体的材料的弾性模量大于等于IMPa且小于等于1200MPa，该结构体的纵横比大于等于O. 6且小于等于5，以及，以细微节距排列的多个结构体的表面的动摩擦系数等于或小于 O. 85。根据本申请第三实施方式的具有防反射功能的光学元件的制造方法，包括使能量射线固化树脂组合物与母版(master copy)密切接触，进而用能量射线照射能量射线固化树脂组合物以使其固化；以及从母版剥离固化的能量射线固化树脂组合物，从而在基体的表面上形成以等于或小于可见光的波长的细微节距排列的多个结构体，其中，形成该结构体的材料的弹性模量大于等于IMPa且小于等于1200MPa，该结构体的纵横比大于等于O. 6且小于等于5，以及，其上形成有多个结构体的基体的表面的动摩擦系数等于或小于O. 85。根据本申请第四实施方式的具有防反射功能的光学元件的制造方法，包括使能量射线固化树脂组合物与母版密切接触，并用能量射线照射能量射线固化树脂组合物以使其固化；以及从母版剥离固化的能量射线固化树脂组合物，从而形成以等于或小于可见光的波长的细微节距排列的多个结构体，其中，相邻结构体的下部彼此连接，形成该结构体的材料的弾性模量大于等于IMPa且小于等于1200MPa，该结构体的纵横比大于等于O. 6且小于等于5，以及，以细微节距排列的多个结构体的表面的动摩擦系数等于或小于O. 85。光学元件是具有防反射功能的光学元件，并适合应用于显示装置、信息输入装置、成像装置、光学系统等。在本申请的实施方式中，椭圆形、圆形(正圆)、球形、椭球形包括数学上定义的完美椭圆形、圆形、球形、椭球形以及具有轻微变形的椭圆形、圆形、球形、椭球形。在本申请的实施方式中，优选地，该结构体具有凸形或凹形，并排列成预定格图案。优选地，至于格图案，可以使用四方格图案、准四方格图案、六方格图案、或准六方格图案。在本申请的实施方式中，优选地，同一轨迹中的结构体的排列节距Pl长于两个相邻轨迹中的结构体的排列节距P2。因此，能够增大具有椭圆锥形或椭圆锥台形的结构体的填充率，从而增强防反射特性。在本申请的实施方式中，在该结构体在基体的表面上形成六方格图案或准六方格图案的情况下，假设同一轨迹中的结构体的排列节距为P1，两个相邻轨迹之间的结构体的排列节距为P2，优选地，P1/P2的比率满足关系I. 00 ^ P1/P2 < I. I或I. 00 < P1/P2 <1.1。在这种数值范围内，能够增大具有椭圆锥形或椭圆锥台形的结构体的填充率，从而增强防反射特性。在本申请的实施方式中，在该结构体在基体的表面上形成六方格图案或准六方格图案的情况下，优选地，该结构体在轨迹的延伸方向上具有长轴方向，并且具有中心部分的倾角小于前端部和底部的倾角的椭圆锥形或椭圆锥台形。通过采用这种形状，能够增强防反射特性和透射特性。在本申请的实施方式中，在该结构体在基体的表面上形成六方格图案或准六方格图案的情况下，优选地，该结构体在轨迹延伸方向上的高度或深度小于该结构体在轨迹的行方向上的高度或深度。在不满足这种关系的情况下，需要増大轨迹的延伸方向上的排列节距，从而降低了该结构体在轨迹的延伸方向上的填充率。当这样减小填充率时，引起了反射特性的退化。在本申请的实施方式中，在该结构体在基体的表面上形成四方格图案或准四方格图案的情况下，优选地，该结构体在同一轨迹中的排列节距Pi长于该结构体在两个相邻轨 迹中的排列节距P2。因此，能够增大具有椭圆锥形或椭圆锥台形的结构体的填充率，从而增强防反射特性。在该结构体在基体的表面上形成四方格图案或准四方格图案的情况下，假设该结构体在同一轨迹中的排列节距为P1，该结构体在两个相邻轨迹之间的排列节距为P2，优选地，P1/P2满足关系I. 4 < P1/P2 ^ I. 5。在这种数值范围内，能够增大具有椭圆锥形或椭圆锥台形的结构体的填充率，从而增强防反射特性。在该结构体在基体的表本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2011.02.04 JP 2011-0233911.ー种具有防反射功能的光学元件，包括 基体，具有表面；以及 多个结构体，在所述基体的所述表面上以等于或小于可见光的波长的细微节距排列， 其中，形成所述结构体的材料的弾性模量大于等于IMPa且小于等于1200MPa， 所述结构体的纵横比大于等于O. 6且小于等于5，以及 形成有多个所述结构体的所述基体的所述表面的动摩擦系数等于或小于O. 85。2.根据权利要求I所述的光学元件，其中，所述结构体含有有机硅和聚氨酷。3.根据权利要求I所述的光学元件，其中，所述结构体由含有有机硅丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯的能量射线固化树脂组合物的聚合物制成。4.根据权利要求I所述的光学元件，形成所述基体的材料的弾性模量大于等于IMPa且小于等于3000MPa。5.根据权利要求4所述的光学元件，其中，所述基体的厚度大于等于60μ m。6.根据权利要求I所述的光学元件，进ー步包括多个所述结构体与所述基体之间的基底层， 其中，所述基底层的弹性模量大于等于IMPa且小于等于3000MPa。7.根据权利要求6所述的光学元件，其中，所述基底层的厚度大于等于60μ m。8.根据权利要求I所述的光学元件，进ー步包括多个所述结构体与所述基体之间的基底层， 其中，所述基底层和所述基体的弾性模量大于等于IMPa且小于等于3000MPa。9.根据权利要求8所述的光学元件，其中，所述基底层和所述基体的总厚度大于等于60 μ m010.根据权利要求I所述的光学元件，其中，形成所述结构体的材料的伸长率等于或大于 50%。11.根据权利要求I所述的光学元件，其中，形成所述基体的材料的伸长率等于或大于20%。12.根据权利要求I所述的光学元件，进ー步包括形成在所述结构体上的表面处理层， 其中，所述表面处理层含有氟和硅中的至少ー种，以及 形成有所述表面处理层的所述结构体的表面中的油酸的接触角等于或大于30度。13.根据权利要求I所述的光学元件， 其中，多个所述结构体被排列为在所述基体的所述表面上构成多行轨迹并形成六方格图案、准六方格图案、四方格图案、或准四方格图案，以及 所述结...
【专利技术属性】
技术研发人员：野村优，木曾弘之，饭田文彦，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：
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