专利名称：防反射结构、防反射模制体及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种具有防止光反射功能的防反射微型结构；一种包括该防反射微型结的防反射模制体，适于用作有待安装在诸如车辆、船或者飞机等交通工具中的各种仪表、显示装置等的不反射面板；以及一种制造防反射模制体的方法。
背景技术：
当室外光或者室内照明投射在显示装置如液晶显示器或者CRT显示器的屏例如家用电视屏上时，屏幕图像的可视性显著劣化。
在汽车中，容放各种指示器如速度表或者燃料仪表的显示装置设置在驾驶员座的前部。显示装置具有安装到它前部的仪表前盖。如果外部风景通过前部挡风玻璃或者侧部挡风玻璃被投射到仪表前盖上，那么难以读出显示装置上的显示器。通常，仪表罩设置在仪表前盖的上方以便防止外部光投射到盖上。
作为上述防止光反射的典型防反射模制体，考虑采用由折射率相互不同的多层薄膜所形成的多层防反射膜。
而且，日本专利申请公开No.2002-267815公开了一种具有微型结构的防反射模制体，其中该微型结构的反射率小于多层防反射膜的反射率。
这种防反射模制体是形成为透明产品，在其表面上具有许多细微凸起部分以在其厚度方向上连续改变折射率。这些凸起部分由透明材料制成并以不超过光的波长的间距形成。
更加具体地说，防反射模制体在其表面上具有一层许多呈波形或三角形的细微凸起部分。由于细微凸起部分的透射材料的百分比在凹凸部层最外区域处无限地接近0％，因此折射率实际上等于空气折射率(1.0)。同时，由于空气的百分比在凹凸部层的最内区域处无限地接近0％，因此折射率实际上等于透明材料的折射率。而且，在细微凸起部分层的中间区域内，折射率随该区域处透射材料或者空气的百分比而在从空气折射率到透明材料折射率的范围内改变。
防反射模制体因此具有在其厚度方向连续改变的折射率，这就提供了一种防反射模制体，其防反射功能优于由具有不同折射率的叠置薄膜形成并且折射率沿其厚度方向逐步改变的多层防反射膜。
发明内容
但是，上述防反射模制体中的细微凸起部分典型地形成为波形、三角形或者梯形。相应地，该模制体的折射率沿着厚度方向剧烈改变。其结果，该防反射模制体不能实现足够的防反射效果。
本发明的目的是提供一种具有优越防反射功能的防反射微型结构、包括该微型结构的防反射模制体及其制造方法，更加具体地说，本发明提供一种具有该防反射微型结构的汽车部件如仪表前盖或者挡风玻璃。
本发明的一个方面是防反射微型结构，该防反射微型结构包括以比可见光的波长短的间距布置的凸起部分，每个凸起部分具有由顶点、侧表面和底部限定的锥形形状，其中，所述侧表面与通过所述顶点且垂直于所述底部的平面之间的相交线对应于由n次线性方程表示的曲线，其中1＜n≤3。
本发明的另一个方面是制造防反射模制体的方法，该方法包括在模的表面上提供防反射微型结构的反相形状，所述防反射微型结构包括多个以比可见光的波长短的间距布置的凸起部分，每个凸起部分具有由顶点、侧表面和底部限定的锥形形状，其中，所述侧表面与通过所述顶点且垂直于所述底部的平面之间的相交线对应于由n次线性方程表示的曲线，其中1＜n≤3；以及在对所述模和基底材料中的至少一个进行加热的同时将所述模压靠于所述基底材料。
本发明的另一个方面是制造防反射模制体的方法，该方法包括在模的表面上提供防反射微型结构的反相形状，所述防反射微型结构包括多个以比可见光的波长短的间距布置的凸起部分，每个凸起部分具有由顶点、侧表面和底部限定的锥形形状，其中，所述侧表面与通过所述顶点且垂直于所述底部的平面之间的相交线对应于由n次线性方程表示的曲线，其中1＜n≤3；以及在将活性能量线固化树脂设置在所述模和基底材料之间时照射活性能量线。
现在参照附图来描述本发明，其中图1A是示出了本发明防反射模制体的例子的视图；图1B是示出了本发明防反射模制体的另一个例子的视图；图2A是示出了本发明的防反射模制体中的凸起部分的视图，具有由n次线性方程X＝(D/2)*{1-(Z/H)n}表示的侧面几何形状；图2B是示出了本发明的防反射模制体中的另一凸起部分的视图，具有由n次线性方程Z＝H-{H/(D/2)n}*xn表示的侧面几何形状；图3是曲线图，示出了在本发明的防反射模制体中的凸起部分的侧面几何形状用n次线性方程表示的情况下次数n和平均反射率之间的关系。
图4A-4C是示意图，示出了在凸起部分的侧面几何形状用n次线性方程中的一个来表示的情况下侧面几何形状相对于次数n的改变而变化的情况。
图5是图表，它示出了本发明防反射模制体的实例和对比例的反射率的测量结果。
具体实施例方式
本发明的防反射微型结构M包括许多凸起部分P，这些锥形凸起P以比可见光波长短的间隔布置。每个凸起部分P具有由顶点、侧表面和底部所限定的锥形形状。该底部形成为多边形或者基本上圆形形状。
侧表面和通过凸起部分P的顶点且垂直于底部的平面之间的相交线，即侧表面的沿着通过凸起部分P顶点的凸起部分P的铅直横截面(垂直于底部的横载面)的脊线等同于由n次线性方程式(其中1＜n≤3)所表示的曲线，该脊线的范围为从该顶点到底周边上的点。
如图2A和2B所示，通过凸起部分P的顶点且垂直于底部的平面提供一坐标系，在该坐标系中，通过所述顶点且垂直于底部的轴线定义为Z轴线，且其中在Z轴线和底部之间的相交点处垂直于Z轴线的轴线被定义为X轴线。换句话说，在通过凸起部分P顶点的铅直横截面上，该底部位于X轴线上，而顶点位于Z轴线上。相交线由下述n次线性方程(1)和(2)中的一个表示
X＝(D/2)×{1-(Z/H)n}..... (1)Z＝H-{H/(D/2)n}×Xn..... (2)在这方面，H表示顶点和底部之间的距离，即每个凸起部分P的高度。同时，D表示圆的直径，该圆以底部周边上的点和Z轴线之间的距离作为半径。如果凸起部分P形成正圆锥形，则D与构成底部的圆的直径相一致。
在凸起部分P的底部形成为多边形的情况下，D与构成底部的多边形的外接圆的、位于包含多边形各顶点之一的所述铅直横截面上的直径相一致。而且，凸起部分P侧表面的、沿着铅直横截面的脊线与位于凸起部分P顶点和底部各顶点之一之间的棱线相一致。
需要指出，可以通过补充取决于于顶点位置等的适当的常数项来校正线性方程(1)或者(2)。
图3示出了在380nm到780nm的波长范围内用来限定凸起部分P的侧面几何形状的线性方程中的次数n和平均反射率之间的关系，针对的对象是在其两个表面上形成有高度H＝750nm而底部圆的直径D＝250nm(H/D＝3)的凸起部分P的聚甲基丙烯酸甲酯基底材料2。如从图3中可以清楚地知道的那样，平均反射率在大于1且等于或者小于3的次数n的范围内下降，并且当次数n近似等于1.5时显现出最小值。得以确认的是，当凸起部分的纵横比(H/D)减小时，呈现最小值的次数n移向更小的值。
需要指出，具有按照线性方程(1)的侧面几何形状的凸起部分P具有尖的顶点，如图2A所示，因此，此种凸起部分P在模制该模制体时具有良好的脱模性(mold-releasability)。另一方面，具有按照线性方程(2)的侧面几何形状的凸起部分P具有圆整顶部，如图2B所示，因此此种凸起部分P适合于需要较高防划伤性的应用场合。
图4A-4C示意性地示出了当凸起部分P的侧面几何形状由上述n次线性方程之一来表示时，相应于次数n的变化侧面几何形状所发生的变化。当次数n超过1时，凸起部分P的侧表面如图4A所示那样外鼓，从而凸起P每一个的形状形成为钟形。尽管在次数n处于上述范围1＜n≤3时可以得到本发明的上述效果，但是把次数n的值设定在从1.1到2.5的范围内是特别优选的。把次数n的值设定在从1.2到2的范围内是更加优选的。
顺便说一下，当次数n等于1时，凸起部分P形成为圆锥或者棱锥，如图4B所示。侧表面的沿着铅直横截面的轮廓形状表现为直线。
而且，当次数n小于1时，凸起的侧表面形成凹形，其沿着直径方向内凹，如图4C所示。
需要指出，“锥体”原本表示这样的形状/形式，它包括顶点和底部周边上各点之间的所有连接线段的轨迹作为侧表面。换句话说，“锥体”原本表示具有平侧表面的棱锥体或者具有母线的圆锥体。同时，在本发明中，“凸起部分”表示这样的形状/形式，其中，侧表面沿着铅直横截面具有如图4A所示的轮廓形状。更为明确地说，当底部形成为多边形时，凸起部分的侧表面限定出两维曲面。同时，在底部形成为圆形或者椭圆形时，凸起部分的侧表面限定出三维曲面。
这里，凸起部分底部的形状没有特殊限制。在上下文中，可以采用多边形、圆形、椭圆形、卵形等作为底部的形状。通常，基于凸起部分在平表面上的布置而不在各凸起之间形成间隙的考虑，优选的是采用无向性表面，或者采用等边三角形、正方形或者正六边形中的任何一种。
需要指出，在凸起部分P形成为直立圆锥的情况下，无论铅直横截面的方向如何，凸起部分P的横截面形状不变，并且侧表面的轮廓形状也不变。相反，在凸起部分P形成为直立多角棱锥并且底部是多边形的情况下，根据铅直横截面的方向，凸起部分P的横截面形状不同并且侧表面的轮廓形状也不同。在凸起部分P具有直立多角棱锥形状的情况下，表示侧面几何形状的线性方程中的次数n只需在至少一个铅直横截面上满足上述范围内的值。
凸起部分P的高度H和底部的圆的直径D之间的比H/D优选地设置在大于等于1到3小于等于3的范围内。原因如下。如果比H/D小于1，那么防反射效果本质上劣化。相反，如果比H/D超过3，那么无论比H/D增大多少，防反射效果变化甚微。
同时，底部圆的直径D优选地设定为大于50nm但是小于380nm。原因如下。从工业的观点来看，得到直径D等于或者小于50nm的微型结构是极困难的。另一方面，如果直径D设定为等于或者大于相应于可见光范围内的最短波长的380nm，那么不能得到防反射效果。
如图1A或者1B所示，通过典型地在透明基底材料2的一个表面或者优选地在两个表面上形成本发明的防反射微型结构M，可以得到防反射模制体1a、1b。通过把防反射模制体1a、1b设置于各种显示装置的面板和诸如显示窗或者显示箱体等透明面板，可以防止外部光或者室内照明反射并且因此改善图像、显示物体和内部展品的可视性。
而且，通过把该防反射模制体1a、1b设置于诸如窗玻璃、车顶玻璃、仪表前盖、车头灯、后蒸发器(rear finisher)等各种车辆部件或用于诸如液晶显示装置等显示装置的屏幕的膜，可以获得类似的防反射效果。
防反射模制体1b在基底材料2的一个表面上具有防反射微型结构M，而在其另一表面上具有多层反射膜3，如图1B所示。尽管与在两个表面上具有防反射微型结构M的防反射模制体1a相比，如上述那样形成的防反射模制体1b具有稍差的防反射功能，但是通过在外侧上设置多层防反射膜3可以防止防反射微型结构M上的划伤。
制造本发明的防反射模制体1a、1b的装置具有模，该模在其模表面上设置有本发明的具有许多细微凸起部分P的防反射微型结构M的反相形状，并把该模和基底材料2靠压在一起，同时加热模和基底材料2中的一个或者两个，从而在基底材料2的表面上形成微型结构M。此外，可以在活性能量线固化树脂设置在模和基底材料2之间时通过照射活性能量线以使树脂固化、并从而在基底材料2的表面上形成微型结构M，来制造防反射模制体1a、1b。
典型地，基底材料2优选地由具有透明度的材料形成。例如，可以使用热塑性树脂如甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈二乙烯丁二烯(ABS)树脂、丙烯腈-苯乙烯(AS)树脂、丙烯酸树脂、聚酰胺、聚缩醛、聚对苯二甲酸丁二酯、玻璃纤维强化聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、改性聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚醚酮、液晶聚合物、氟树脂、多芳基化合物、聚砜、聚醚砜、聚酰胺-酰亚胺、聚醚酰亚胺或热塑性聚酰亚胺；热固性树脂如酚醛树酯、三聚氰铵树脂、尿素树脂、环氧树脂、不饱和聚脂树脂、醇酸树脂、硅氧烷树脂、邻苯二甲酸二烯丙脂树脂、聚酰胺二马来酰亚胺或聚二酰胺三唑；以及通过混合上述两种或多种树脂制备的材料。
同时，在照射紫外线等时开始聚合而固化的活性能量线固化树脂可以包括紫外线固化丙烯酸脲烷树脂(acryl urethane resin)、紫外线固化甲基丙烯酸甲酯、紫外线固化聚丙烯酸甲酯、紫外线固化聚酯丙烯酸酯树脂(polyesteracrylate resin)、紫外线固化环氧丙烯酸酯树脂(epoxyacrylateresin)、紫外线固化多元醇丙烯酸酯树脂(polyol acrylate resin)，紫外线固化环氧树脂。这里，在适当时，还可使用通过照射活性能量线产生原子团(radicals)的聚合引发剂，以及加入如异氰酸盐这样的固化剂来增强固化。
需要指出，这里所使用的活性能量线通常可以包括但不限于紫外线、X射线、电子束、电磁波等。
同时，无机透明材料如玻璃也可以用作基底材料2。在这种情况下，通过用电子束切割玻璃表面，或者通过把熔化的无机透明材料浇注入具有本发明防反射微型结构M的反相形状的模具中，在基底材料2的表面上形成微型结构M。也可以通过把熔化的无机透明材料浇注入模具中、然后在其冷却下来之前把具有防反射微型结构M的同样反相形状的模压靠于基底材料2，在基底材料2的两个表面上形成微型结构M。
如上所述，在本发明的防反射微型结构M中，凸起部分P的侧面几何形状形成为这样的形状，其中，范围从顶点到底部周边上的某一点的、侧表面与通过凸起部分P的顶点且垂直于底部的平面之间的相交线，即侧表面的位于通过凸起部分P顶点的凸起部分P的铅直横截面上的脊线，用n次线性方程(其中，1＜n≤3)表示。相应地，微型结构M的基底材料2的几何占有/存在率(凸起部分P的横截面面积在垂直于微型结构M厚度方向的横截面内的百分比)在微型结构M的厚度方向上，具体地说在从最外层(各凸起部分P的顶点所在的区域)到最内层(各凸起部分P的底部所在的区域)的方向上，平滑地和线性地改变。因此，由其材料的几何占有/存在率所确定的微型结构M的折射指数在厚度方向上在从空气的折射指数(1.0)到基底材料2的折射指数的范围内也平滑地和线性地改变。因此，微型结构M上的入射光在几乎没有衍射或者反射的情况下直线行进。最终，入射表面上的光反射率得以有效地减少。
而且，由于本发明的防反射模制体1a、1b在其基底材料2的表面上具有防反射微型结构M，因此其光反射率被抑制到极低程度。防反射模制体1a、1b可以设置于汽车等的各种部件上如仪表前罩，并且防止外部景物等的投影图像的反射，从而使现在没有仪表罩的无罩仪表。
现在，下面描述应用本发明的具体例子。需要指出，在下面的例子中，凸起部分的棱线用作凸起部分P的侧面几何形状的表征。
(实例1)利用市场上可以买到的电子束刻版印刷系统(electron beam lithographysystem)来制造模。该模被加热到150℃，然后在10MPa的压力下压靠于聚甲基丙烯酸甲酯基底材料的两个表面上1小时。之后，基底材料被冷却到70℃或者更低。以此方式，制造出防反射模制体，设置有微细凸起部分P以密排六方结构布置的防反射微型结构M。凸起步伐P具有正方形底部，该底部的外接圆直径D等于250nm，及高度H等于500nm(H/D＝2)。它的棱线形状用1.2次线性方程(1)表示。
如此得到的防反射模制体使用多角度分光光度计(由OtsukaElectronics，Co.，Ltd.制造)在0度光入射角下和在从380nm到780nm的波长范围内进行平均反射率的测量。平均反射率等于0.08％。
(实例2)通过重复与实例1相同的操作，利用相同的电子束刻版印刷系统制造另一个模。使用该模制造出防反射模制体，设置有其中微细凸起部分P在聚甲基丙烯酸甲酯基底材料的两个表面上以密排六方结构布置的防反射微型结构M。凸起部分P具有正方形底部，该底部的外接圆直径D等于250nm，及高度H等于750nm(H/D＝3)。它的棱线形状用1.5次线性方程(1)表示。
如此得到的防反射模制体使用相同的多角度分光光度计在0度光入射角下和在从380nm到780nm的波长范围内进行平均反射率的测量。平均反射率等于0.06％。
(实例3)通过重复与实例1相同的操作，利用相同的电子束刻版印刷系统制造另一个模。使用该模制造出防反射模制体，设置有微细凸起部分P在聚甲基丙烯酸甲酯基底材料的两个表面上以密排六方结构布置的防反射微型结构M。凸起部分P具有正方形底部，该底部的外接圆直径D等于300nm，及高度H等于300nm(H/D＝1)。它的棱线形状用2次线性方程(1)表示。
如此得到的防反射模制体使用相同的多角度分光光度计在0度光入射角下和在从380nm到780nm的波长范围内进行平均反射率的测量。平均反射率等于0.51％。
(实例4)通过重复与实例1相同的操作，利用相同的电子束刻版印刷系统制造另一个模。使用该模制造出防反射模制体，设置有微细凸起部分P在聚甲基丙烯酸甲酯基底材料的两个表面上以密排六方结构布置的防反射微型结构M。凸起部分P具有正方形底部，该底部的外接圆直径D等于250nm，及高度H等于500nm(H/D＝2)。它的棱线形状用3次线性方程(1)表示。
如此得到的防反射模制体使用相同的多角度分光光度计在0度光入射角下和在从380nm到780nm的波长范围内进行平均反射率的测量。平均反射率等于0.57％。
(实例5)在这里使用在实例2中制造的所述模。紫外线固化树脂设置在所述模和基底材料之间，且紫外线照射其上。以这种方式，在聚甲基丙烯酸甲酯基底材料的后表面上形成与实例2具有相同几何形状的微细凸起部分P以密排六方结构布置的防反射微型结构M。随后，通过以靠近基底材料的顺序顺序地蒸汽沉积膜厚为181.9nm和折射指数为1.38的第一层、膜厚为12.8nm和折射指数为2.5的第二层、膜厚为34.9nm和折射指数为1.45的第三层、膜厚为37.4nm和折射指数为2.5的第四层、膜厚为22.3nm和折射指数为1.45的第五层、膜厚为28.6nm和折射指数为2.5的第六层、以及膜厚为97.1nm和折射指数为1.38的第七层，在基底材料的前表面上形成由7层形成的多层防反射膜3。
如此得到的防反射模制体使用相同的多角度分光光度计在0度光入射角下和在从380nm到780nm的波长范围内进行平均反射率的测量。平均反射率等于0.77％。
(实例6)在这里使用在实例2中制造的所述模。通过重复与实例2相同的操作，制造出防反射微型结构M，在聚甲基丙烯酸甲酯基底材料的两个表面上设置有以密排六方结构布置的与实例2具有相同几何形状的微细凸起部分P。随后，各自的直径为2um且深度为1um的圆形坑随机地形成在只是基底材料的前表面上，以便将这些圆形坑在相关表面上的面积占有率调节成等于2％。
如此得到的防反射模制体使用相同的多角度分光光度计在0度光入射角下和在从380nm到780nm的波长范围内进行平均反射率的测量。平均反射率等于0.05％。
(实例7)
通过重复与实例1相同的操作，利用相同的电子束刻版印刷系统制造另一个模。使用该模制造出防反射模制体，设置有微细凸起部分P在聚甲基丙烯酸甲酯基底材料的两个表面上以密排六方结构布置的防反射微型结构M。凸起部分P具有正方形底部，该底部的外接圆直径D等于250nm，及高度H等于750nm(H/D＝3)。它的棱线形状用2次线性方程(2)表示。
如此得到的防反射模制体使用相同的多角度分光光度计在0度光入射角下和在从380nm到780nm的波长范围内进行平均反射率的测量。平均反射率等于0.03％。
(实例8)通过使用与实例1相同的电子束刻版印刷系统制造另一个模。除了把模加热温度改变为170℃之外，通过重复与实例1相同的操作，制造出防反射模制体，设置有微细凸起部分P在聚甲基丙烯酸甲酯基底材料的两个表面上以密排六方结构布置的防反射微型结构M。凸起部分P具有圆形底部，该底部的直径D等于250nm，及高度H等于500nm(H/D＝2)。它的棱线形状用1.5次线性方程(2)表示。
如此得到的防反射模制体使用相同的多角度分光光度计在0度光入射角下和在从380nm到780nm的波长范围内进行平均反射率的测量。平均反射率等于0.18％。
(实例9)通过使用与实例1相同的电子束刻版印刷系统制造另一个模。除了把模加热温度改变为170℃之外，通过重复与实例1相同的操作，制造出防反射模制体，设置有在聚甲基丙烯酸甲酯基底材料的两个表面上微细凸起部分P以密排六方结构布置的防反射微型结构M。凸起部分P具有圆形底部，该底部的直径D等于250nm，及高度H等于500nm(H/D＝2)。它的棱线形状用2.5次线性方程(2)表示。
如此得到的防反射模制体使用相同的多角度分光光度计在0度光入射角下和在从380nm到780nm的波长范围内进行平均反射率的测量。平均反射率等于0.39％。
(对比例1)通过重复与实例1相同的操作，利用相同的电子束刻版印刷系统制造另一个模。使用该模制造出防反射模制体，设置有在聚甲基丙烯酸甲酯基底材料的两个表面上微细凸起部分P以密排六方结构布置的防反射微型结构。凸起部分P具有正方形底部，该底部的外接圆直径D等于250nm，及高度H等于500nm(H/D＝2)。它的棱线形状用0.4次线性方程(1)表示。
如此得到的防反射模制体使用相同的多角度分光光度计在0度光入射角下和在从380nm到780nm的波长范围内进行平均反射率的测量。平均反射率等于1.2％。
(对比例2)通过重复与实例1相同的操作，利用相同的电子束刻版印刷系统制造另一个模。使用该模制造出防反射模制体，设置有在聚甲基丙烯酸甲酯基底材料的两个表面上微细凸起部分P以密排六方结构布置的防反射微型结构。凸起部分P具有正方形底部，该底部的外接圆直径D等于300nm，及高度H等于150nm(H/D＝0.5)。它的棱线形状用1次线性方程(1)表示。
如此得到的防反射模制体使用相同的多角度分光光度计在0度光入射角下和在从380nm到780nm的波长范围内进行平均反射率的测量。平均反射率等于2.30％。
(对比例3)在聚甲基丙烯酸甲酯基底材料的两个表面上形成多层防反射膜3，每个的结构与实例5中形成在前表面上的、实例5的七层防反射膜3相同。
设置有如此得到的多层防反射膜3的防反射模制体使用相同的多角度分光光度计在0度光入射角下和在从380nm到780nm的波长范围内进行平均反射率的测量。平均反射率等于3.51％。
(对比例4)通过重复与实例1相同的操作，利用相同的电子束刻版印刷系统制造另一个模。使用该模制造出防反射模制体，设置有在聚甲基丙烯酸甲酯基底材料的两个表面上微细凸起部分P以密排六方结构布置的防反射微型结构。凸起部分P具有正方形底部，该底部的外接圆直径D等于400nm，及高度H等于800nm(H/D＝2)。它的棱线形状用1次线性方程(1)表示。
如此得到的防反射模制体使用相同的多角度分光光度计在0度光入射角下和在从380nm到780nm的波长范围内进行平均反射率的测量。平均反射率等于1.6％。
表1集中地示出了上述结果和防反射微型结构的其它数据。
得以确定的是，与对比例1-4的情况相比，在设置有具有上述尺寸和形状的防反射微型结构的例1到例9的防反射模制体的情况下平均反射率显著减小，其中对比例1采用低次的表示棱线形状的线性方程、对比例2具有低H/D比、对比例3在两个表面上包括多层防反射膜以及在对比例4中与凸起部分底部的外接圆的直径D大于可见光的最短波长。
需要指出，尽管在各凸起部分以长于可见光最短波长的顶点间间距400nm布置的对比例4的模制体的情况下，在从380nm到780nm的波长范围内的平均反射率等于1.6％，但得以证实的是存在特别是短波光的反射率增加的趋势。
需要指出，应该理解，上述例子仅表示典型的例子，并且本发明不只局限于这些例子。上面的描述基于的假设是，凸起部分的形状是直立锥体，其中，从顶点到底部的引线的垂足与底部的重心重合。然而，凸起部分的形状可以是斜锥体，其中，从顶点到底部的引线的垂足不与底部的重心重合。
还应该理解，在本发明技术范围内的上述例子的适当组合、修改和改变落入由所附权利要求限定的本发明精神和范围内。
本发明的公开内容涉及2006年3月20日所提交的日本专利申请No.2006-077081中所涵盖的技术主题，该日本专利申请的公开内容以其整体明确结合在本文中引作参考。
权利要求
1.一种防反射结构，包括以比可见光的波长短的间距设置的凸起部分，每个凸起部分具有由顶点、侧表面和底部限定的锥形形状，其中，所述侧表面与通过所述顶点且垂直于所述底部的平面之间的相交线对应于由n次线性方程表示的曲线，其中1＜n≤3。
2.根据权利要求1所述的防反射结构，其特征在于，假设通过所述顶点且垂直于所述底部的所述平面提供坐标系统，其中，通过所述顶点且垂直于所述底部的轴线定义为Z轴，而与所述Z轴垂直且通过所述Z轴与所述底部之间的相交点的轴线定义为X轴，则所述相交线表示为X＝(D/2)*{1-(Z/H)n}其中，H是所述顶点和所述底部之间的距离，而D是圆的直径，该圆以所述底部的周边上的点和所述Z轴之间的距离作为半径。
3.根据权利要求1所述的防反射结构，其特征在于，假设通过所述顶点且垂直于所述底部的所述平面提供坐标系统，其中，通过所述顶点且垂直于所述底部的轴线定义为Z轴，而与所述Z轴垂直且通过所述Z轴与所述底部之间的相交点的轴线定义为X轴，则所述相交线表示为Z＝H-{H/(D/2)n}*Xn其中，H是所述顶点和所述底部之间的距离，而D是圆的直径，该圆以所述底部的周边上的点和所述Z轴之间的距离作为半径。
4.根据权利要求2所述的防反射结构，其特征在于，所述距离和所述直径满足下述关系50nm＜D＜380nm；及1≤H/D≤3。
5.根据权利要求3所述的防反型结构，其特征在于，所述距离和所述直径满足下述关系50nm＜D＜380nm；及1≤H/D≤3。
6.一种防反射模制体，该防反射模制体包括设置在其基底材料的至少一个表面的、如权利要求1所述的防反射结构。
7.根据权利要求6所述的防反射模制体，其特征在于，所述基底材料是透明的。
8.根据权利要求7所述的防反射模制体，其特征在于，还包括设置在所述基底材料的另一表面的多层防反射膜。
9.一种汽车部件，包括如权利要求1所述的防反射结构。
10.一种制造防反射模制体的方法，该方法包括在模的表面上提供防反射结构的反向形状，所述防反射结构包括多个以比可见光的波长短的间距设置的凸起部分，每个凸起部分具有由顶点、侧表面和底部限定的锥形形状，其中，所述侧表面与通过所述顶点且垂直于所述底部的平面之间的相交线对应于由n次线性方程表示的曲线，其中1＜n≤3；以及在对所述模和基底材料中的至少一个进行加热的同时将所述模压靠于基底材料。
11.一种制造防反射模制体的方法，该方法包括在模的表面上提供防反射结构的反向形状，所述防反射结构包括多个以比可见光的波长短的间距设置的凸起部分，每个凸起部分具有由顶点、侧表面和底部限定的锥形形状，其中，所述侧表面与通过所述顶点且垂直于所述底部的平面之间的相交线对应于由n次线性方程表示的曲线，其中1＜n≤3；以及在将活性能量线固化树脂设置在所述模和基底材料之间时照射活性能量线。
全文摘要
本发明披露一种防反射微型结构，包括以比可见光的波长短的间距布置的凸起部分，每个锥形凸起具有由顶点、侧表面和底部限定的锥形形状，其中，所述侧表面与通过所述顶点且垂直于所述底部的平面之间的相交线对应于由n次线性方程表示的曲线，其中1＜n≤3。
文档编号G02B1/04GK101042442SQ200710088199
公开日2007年9月26日 申请日期2007年3月20日 优先权日2006年3月20日
发明者野口雄司, 福井孝之 申请人:日产自动车株式会社