[发明专利]光学元件以及光学元件生产用的原盘的制造方法

说明书

相关申请的交叉参考

本发明包含于2007年10月30日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2007-282117的主题，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种光学元件以及光学元件生产用的原盘的制造方法。具体地，本发明涉及一种在基底的元件表面上排列包括凸部和凹部的多个结构体的光学元件。

背景技术

在相关技术中，关于包括例如玻璃或塑料的透光基板的光学元件，涉及一种在光学元件表面上设置细小、密集的凹或凸(亚波长结构；蛾眼)形状的方法来作为用于减少由于表面反射产生的光从而改进透射性的方法。通常，在光学元件表面上设置周期性的凹和凸形状的情况下，当光通过凹和凸形状时出现衍射，透射光的直射(straight-ahead)成分明显减少。然而，在凹和凸形状的间距小于将被透射的光的波长的情况下，不会出现衍射。例如，在凹和凸形状是圆锥的情况下，对于具有单个波长的光，根据凹和凸形状的间距、深度等，可以获得有效的抗反射效应和良好的透射性。

例如，NTT Advanced Technolgy Corporation的非专利文件“Hachouizonsei no Nai Hanshaboushitai(Mosuai)YouSeikeikanagatagenban(Molding Die Master for Antireflector(Moth-eye)Exhibiting No Wavelength Dependence)”，[在线]，[于2007年9月3日搜索]，互联网<http://keytech.ntt-at.co.jp/nano/prd_0016.html>，披露了一种具有上述结构的光学元件。如下生产这种光学元件。通过在硅基板上的光致抗蚀层上进行电子束记录来形成凹和凸的光致抗蚀图样，在凹和凸的光致抗蚀剂图样用作掩模的情况下蚀刻Si基板。如此，如图16所示，生产精细帐篷形状的具有亚波长结构(间距：约300nm，宽度：约400nm)的Si原盘。

关于如上所述生产的Si原盘，对具有宽波长范围的光可以获得抗反射效应。此外，如图17所示，上述亚波长结构体被形成为六角形格状，因此在可见光区域可以获得高精确性的抗反射效应(1％以下的反射率)(参考图18)。在图18中，I₁和I₂分别表示Si平坦部分的反射率和图样部分的反射率。

随后，生产所得硅原盘的Ni镀压模。如图19所示，与Si原盘相反的凹和凸结构体被放置在该压模表面上的预定区域中。使用所得的压模以将凹和凸图样转印到透明聚碳酸酯树脂。如此，得到期望的光学元件(复制基板)。这个光学元件也可以起到高精度的抗反射效应(0.3％以下的反射率)(参考图20)。在图20中，I₃和I₄分别表示没有图样的反射率和有图样的反射率。

发明内容

关于在上述非专利文件中披露的光学元件，反射率可以减小至0.3％以下。然而，近年，期望光学元件的反射率的进一步减小。

因此，期望提供一种显示更出色抗反射特性的光学元件以及用于制造该光学元件生产用的原盘从而生产上述光学元件的方法。

本发明人进行了深入的研究。下面将对其概要进行描述。

在上述光学元件的技术领域中，前面已研究减少在光学元件中的排列间距以改进抗反射特性。然而，根据本发明人进行的用以改进抗反射特性的研究，发现与以往在相关技术中减小间距相反，通过增大在光学元件中的排列间距能够获得出色的抗反射特性。

基于上述研究作出本发明。

根据本发明实施例的光学元件具有排列在基底元件表面上的包括凸部或凹部的多个结构体，其中，结构体的排列间距是380nm～680nm，以及结构体的纵横比是0.62～1.09。

在根据本发明实施例的光学元件中，结构体的排列间距被指定为380nm～680nm，纵横比被指定为0.62～1.09。因此，结构体的排列间距大于在基于相关技术的光学元件中的排列间距。由于结构体的排列间距增大，所以与相关技术中的光学元件相比，反射率减小。