JP2015027798A - 第１モールドの凹凸パターンを転写した第２モールドの製造方法、第２モールドを用いた物品の製造方法、光学パネルの製造方法、および光学素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】離型性の良い第２モールドの提供。【解決手段】第１モールドの凹凸パターンを転写した第２モールドの製造方法であって、前記第１モールドと基材との間に硬化性を有する成形材料を挟み、前記第１モールドの凹凸パターンを転写した凹凸層を前記基材上に形成する転写工程と、前記凹凸層と前記第１モールドとを分離する分離工程と、前記凹凸層における前記第１モールドと分離した面にコロナ処理を施すコロナ処理工程とを含む、第２モールドの製造方法。【選択図】図１

Description

本発明は、第１モールドの凹凸パターンを転写した第２モールドの製造方法、第２モールドを用いた物品の製造方法、光学パネルの製造方法、および光学素子の製造方法に関する。

インプリント法は、モールドと基材との間に成形材料を挟み、モールドの凹凸パターンを転写した凹凸層を基材上に形成する方法である（例えば特許文献１参照）。モールドは、第１モールドの凹凸パターンをインプリント法で転写した第２モールドであってよい。第１モールドの使用頻度が低減できる。第２モールドは、インプリント法で製造されるので、基材および該基材上に形成される凹凸層を有する。この凹凸層の凹凸パターンは、第１モールドの凹凸パターンを反転したものである。

特開２００７−３１３８８０号公報

従来、第２モールドの凹凸パターンを転写した物品をインプリント法で製造する場合に、第２モールドと物品との離型性が悪かった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、離型性の良い第２モールドの提供を主な目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
第１モールドの凹凸パターンを転写した第２モールドの製造方法であって、
前記第１モールドと基材との間に硬化性を有する成形材料を挟み、前記第１モールドの凹凸パターンを転写した凹凸層を前記基材上に形成する転写工程と、
前記凹凸層と前記第１モールドとを分離する分離工程と、
前記凹凸層における前記第１モールドと分離した面にコロナ処理を施すコロナ処理工程とを含む、第２モールドの製造方法が提供される。

本発明の一態様によれば、離型性の良い第２モールドが提供される。

本発明の一実施形態による第２モールドの製造方法を示す断面図である。 本発明の一実施形態による第２モールドを用いた物品の製造方法を示す断面図である。 本発明の一実施形態による光学パネルの製造方法を示す断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。各図面において、同一のまたは対応する構成には、同一のまたは対応する符号を付して、説明を省略する。

図１は、本発明の一実施形態による第２モールドの製造方法を示す断面図である。第２モールド２０の製造方法は、第１モールド１０を用意する工程（図１（ａ））、塗布工程（図１（ｂ））、転写工程（図１（ｃ））、分離工程（図１（ｄ））、およびコロナ処理工程（図１（ｅ））を備える。尚、第１モールド１０を用意する工程と、塗布工程とは、どちらの工程が先に行われてもよく、同時に行われてもよい。

第１モールド１０は、表面に凹凸パターンを有する。第１モールド１０は、例えばシリコン、シリコン酸化膜、石英ガラス、樹脂、金属などで形成される。第１モールド１０は、例えばフォトリソグラフィ法、電子線描画法などで作製される。

尚、本実施形態の第１モールド１０は、フォトリソグラフィ法、電子線描画法などで作製されるが、フォトリソグラフィ法、電子線描画法などで作製された原型を基にインプリント法または電鋳法で作製されてもよい。

第１モールド１０は、図１に示すように板状でもよいし、エンドレスベルト状でもよい。エンドレスベルト状のモールドは、板状のモールドの両端部を溶着してなる。エンドレスベルト状のモールドは、連続生産に適している。

第１モールド１０は、分離工程（図１（ｄ））での離型性を高めるため、表面に離型処理が施されたものであってよい。離型処理としては、例えばフッ素コート処理、シリコーンコート処理などが挙げられる。

塗布工程では、硬化性を有する液状の成形材料２２を基材２１上に塗布する。尚、塗布工程では、第１モールド１０上に成形材料２２を塗布してもよい。成形材料２２は、第１モールド１０および基材２１のいずれに塗布しても、転写工程において第１モールド１０と基材２１との間に挟まれる。

基材２１は、例えば樹脂シートであってよい。樹脂シートは、良好なフレキシブル性を有し、転写工程や分離工程で湾曲させることができる。

基材２１は、基材２１と成形材料２２との密着を高める表面処理を施したものであってよい。表面処理としては、プライマー処理、オゾン処理、プラズマエッチング処理などが挙げられる。プライマーとしては、シランカップリング剤、シラザンなどが用いられる。

成形材料２２の塗布方法は一般的なものでよく、例えばダイコート法、ロールコート法、グラビアコート法、インクジェット印刷法、スプレーコート法、スピンコート法、フローコート法、ブレードコート法、ディップコート法などが挙げられる。

転写工程では、第１モールド１０と基材２１との間に成形材料２２を挟み、第１モールド１０の凹凸パターンを転写した凹凸層２３を基材２１上に形成する。凹凸層２３は、第１モールド１０と基材２１とで成形材料２２を挟んだ状態で成形材料２２を硬化させたものである。

成形材料２２は、インプリント法の種類に応じて選定される。インプリント法の種類としては、光硬化反応を利用する光インプリント法、熱硬化反応を利用する熱インプリント法などがある。

光インプリント法の場合、成形材料２２に光を照射することで、成形材料２２を硬化させる。成形材料２２の硬化に用いられる光としては、例えば紫外光、可視光、赤外光などが挙げられる。

光インプリント法の場合、成形材料２２を挟む第１モールド１０および基材２１の少なくとも一方が光透過性の材料で構成される。光源から出射した光は、透明な基材２１を介して成形材料２２に照射されてもよいし、透明な第１モールド１０を介して成形材料２２に照射されてもよい。基材２１と第１モールド１０の少なくとも一方が透明であれば、光インプリントが適用できる。

光インプリント法は、室温で成形材料２２を硬化できる。そのため、第１モールド１０と基材２１との線膨張係数差による歪みが発生しにくく、転写精度が良い。尚、硬化反応の促進のため、成形材料２２が加熱されてもよい。

熱インプリント法の場合、成形材料２２を加熱することで、成形材料２２を硬化させる。成形材料２２を加熱する加熱源としては、加熱光を照射する光源（例えばハロゲンランプ、レーザ）、電気ヒータなどが用いられる。電気ヒータは、成形材料２２を加熱できればよく、第１モールド１０および基材２１のどちらを介して成形材料２２を加熱してもよい。

光インプリント法、熱インプリント法のいずれでも、成形材料２２は、重合性化合物を含み、必要に応じて重合開始剤をさらに含む。重合性化合物としては、分子中に炭素−炭素不飽和二重結合などのラジカル重合性結合を有するモノマー、オリゴマー、反応性ポリマーなどが挙げられる。成形材料２２は、未反応性のポリマー、溶剤などをさらに含んでもよい。

ラジカル重合性結合を有するモノマーとしては、単官能モノマー、多官能モノマーが挙げられる。尚、本明細書において、（メタ）アクリレートは、アクリレートまたはメタアクリレートを意味する。

単官能モノマーとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、アルキル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート誘導体；（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリロニトリル；スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン誘導体；（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド誘導体等が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。これらは、いずれも、炭素−炭素不飽和二重結合を１つ以上有する。

多官能モノマーとしては、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ポリブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロキシポリエトキシフェニル）プロパン、ジメチロールトリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物ジ（メタ）アクリレート、メチレンビスアクリルアミド等の二官能性モノマー；ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート等の三官能モノマー；コハク酸／トリメチロールエタン／アクリル酸の縮合反応混合物、ジペンタエリストールヘキサ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート等の四官能以上のモノマー；二官能以上のウレタンアクリレート、二官能以上のポリエステルアクリレート等が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。これらは、いずれも、炭素−炭素不飽和二重結合を１つ以上有する。

オリゴマーまたは反応性ポリマーとしては、不飽和ジカルボン酸と多価アルコールとの縮合物等の不飽和ポリエステル類；ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、ポリオール（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、カチオン重合型エポキシ化合物、側鎖にラジカル重合性結合を有する上述のモノマーの単独または共重合ポリマー等が挙げられる。

非反応性のポリマーとしては、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリウレタン、セルロース系樹脂、ポリビニルブチラール、ポリエステル、熱可塑性エラストマー等が挙げられる。

光インプリントの場合、光重合開始剤としては、例えばベンジルケタール類、ベンゾインエーテル類、アセトフェノン誘導体、ケトキシムエーテル類、ベンゾフェノン、ベンゾ、またはチオキサントン系化合物等が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

熱インプリントの場合、熱重合開始剤としては、例えば、有機過酸化物、アゾ系化合物、有機過酸化物にアミンを組み合わせたレドックス重合開始剤等が挙げられる。

転写工程では、例えば基材２１の一部を湾曲させながら成形材料２２を介して基材２１と第１モールド１０とを徐々に接触させてよい。第１モールド１０と基材２１との間から空気が逃げやすく、空気の噛み込みが抑制でき、転写精度が向上できる。空気の噛み込みの防止のため、転写工程は減圧雰囲気下で行われてよい。

転写工程において基材２１の一部が湾曲されるとき、第１モールド１０は平坦に支持されてよい。第１モールド１０が基材２１よりも曲げにくい場合に好適である。また、第１モールド１０の損傷を抑制したい場合に有効である。

転写工程において、基材２１の一部は、基材２１を成形材料２２に押し付ける押付部材としての回転ロール１２に沿って湾曲される。この状態で、回転ロール１２と第１モールド１０とが相対的に移動することで、成形材料２２を介して第１モールド１０と基材２１とが徐々に接触する。

転写工程では、基材２１に張力を印加することで、基材２１の一部を回転ロール１２に抱き付かせ、回転ロール１２に沿って湾曲させる。基材２１の湾曲部分の曲率半径が一定になりやすく、基材２１にかかる応力が一定になりやすい。

分離工程は、第１モールド１０と凹凸層２３とを分離する。分離工程では、例えば凹凸層２３が形成された基材２１の一部を湾曲させながら凹凸層２３と第１モールド１０とを徐々に分離させてよい。分離に要する力が弱く、第１モールド１０の破損や凹凸層２３の破損が抑制できる。

分離工程において基材２１の一部が湾曲されるとき、第１モールド１０は平坦に支持されてよい。第１モールド１０が基材２１よりも曲げにくい場合に好適である。また、第１モールド１０の損傷を抑制したい場合に有効である。

分離工程において、基材２１の一部は、基材２１を凹凸層２３に押し付ける押付部材としての回転ロール１２に沿って湾曲される。この状態で、回転ロール１２と第１モールド１０とが相対的に移動することで、凹凸層２３と第１モールド１０とが徐々に分離する。

分離工程において、基材２１に張力を印加することで、基材２１の一部を回転ロール１２に抱き付かせ、回転ロール１２に沿って湾曲させる。基材２１の湾曲部分の曲率半径が一定になりやすく、基材２１にかかる応力が一定になりやすい。

ところで、光重合反応や熱重合反応は、大気中から成形材料２２に拡散した酸素によって阻害されうる。酸素による阻害は成形材料２２の表面で生じやすく、凹凸層２３の表面に重合性化合物が残存しやすい。

そこで、分離工程に続くコロナ処理工程では、凹凸層２３における第１モールド１０と分離した面にコロナ処理を施す。コロナ処理工程では、絶縁性の基材２１と電極との間に電圧を印加し、凹凸層２３と電極との間でコロナ放電を発生させる。コロナ放電は、大気中で安定的に発生できる。よって、減圧工程がないため、処理時間が短く、また、連続処理が可能である。減圧工程がある場合、連続処理が困難であり、真空装置内でのバッチ処理が必要である。

ところで、一般的に、コロナ処理は、樹脂表面に対する水などの濡れ性を高める目的で行われる。樹脂表面にコロナ処理を施すと、樹脂表面に極性官能基が導入され、樹脂表面に対する水などの濡れ性が高くなる。

一方、本実施形態のコロナ処理は、主に、凹凸層２３の表面に残存する重合性化合物を改質する目的で行われる。コロナ処理により生成した電子が凹凸層２３の表面に残存する重合性化合物に照射されることにより、該重合性基の結合が切断され、次いで、大気中に存在する酸素により酸化される。また、コロナ処理によって発生した電子２４が重合性化合物を酸化すると考えられる。コロナ処理は、樹脂表面に直接エネルギーの高い電子を照射することから、効率よく樹脂表面を改質できる方法である。

コロナ処理の強さは下記式で表わされる放電量Ｄ（Ｗ・ｍｉｎ/ｍ^２）によって管理することができる。

放電電極長：Ｌ（ｍ）
処理速度：Ｖ（ｍ/ｍｉｎ）
放電電力：Ｐ（Ｗ）
ここで、放電電極は、板状の基材２１に対して平行とされる。放電電極と基材２１とは、その間隔を一定に保ちながら、放電電極の長手方向に対して垂直な方向に処理速度Ｖで相対的に移動される。

コロナ処理の放電量Ｄは、凹凸層表面を十分に改質するために、５Ｗ・ｍｉｎ/ｍ^２以上が好ましく、１０Ｗ・ｍｉｎ/ｍ^２以上がより好ましく、２０Ｗ・ｍｉｎ/ｍ^２以上がさらに好ましい。コロナ処理の放電量Ｄは、表面の荒れを防ぐために、３０００Ｗ・ｍｉｎ/ｍ^２以下が好ましく、１５００Ｗ・ｍｉｎ/ｍ^２以下がより好ましい。

このようにして、基材２１および基材２１上に形成される凹凸層２３Ａを有する第２モールド２０が得られる。表面改質前の凹凸層２３と表面改質後の凹凸層２３Ａとは略同じ凹凸パターンを有し、その凹凸パターンは第１モールド１０の凹凸パターンが反転したものである。

表面改質後の凹凸層２３Ａの表面近傍では重合性化合物が酸化されているため、その凹凸層２３Ａの表面の凹凸パターンを転写する成形材料３２（図２参照）の硬化時に成形材料３２と凹凸層２３Ａとの反応が抑制できる。よって、成形材料３２を硬化してなる物品３０と、第２モールド２０との離型性が改善できる。

コロナ処理を行うと、凹凸層２３Ａの表面に極性官能基が導入され、凹凸層２３Ａの表面に対する成形材料３２の濡れ性が高くなるため、一般的には離型性が悪くなると考えられる。しかし、成形材料３２の硬化時における成形材料３２と凹凸層２３Ａとの反応を抑制できるメリットの方が大きく、本発明者はコロナ処理によって離型性が良くなることを見出した。

図２は、本発明の一実施形態による第２モールドを用いた物品の製造方法を示す断面図である。物品の製造方法は、第２モールド２０を用意する工程（図２（ａ））、塗布工程（図２（ｂ））、転写工程（図２（ｃ））、および分離工程（図２（ｄ））を備える。尚、第２モールド２０を用意する工程と、塗布工程とは、どちらの工程が先に行われてもよく、同時に行われてもよい。

第２モールド２０は、表面に凹凸パターンを有する。第２モールド２０は、図２に示すように板状でもよいし、エンドレスベルト状でもよい。第２モールド２０は、コロナ処理によって高い離型性を有しているが、分離工程（図２（ｄ））での離型性をさらに高めるため、さらに離型処理が施されたものであってよい。離型処理としては、フッ素コート処理、シリコーンコート処理などが挙げられる。

塗布工程では、硬化性を有する液状の成形材料３２を基材３１上に塗布する。尚、塗布工程では、第２モールド２０上に成形材料３２を塗布してもよい。成形材料３２は、第２モールド２０および基材３１のいずれに塗布しても、転写工程において第２モールド２０と基材３１との間に挟まれる。成形材料３２は、光インプリント法や熱インプリント法で用いられる一般的な材料であってよく、第２モールド２０の製造に用いられる成形材料２２と同じ種類の材料でも異なる種類の材料でもよい。

基材３１は、ガラス、樹脂、および金属から選ばれる少なくとも１種類の材料で形成される。

基材３１は、基材３１と成形材料３２との密着を高める表面処理を施したものであってよい。表面処理としては、プライマー処理、オゾン処理、プラズマエッチング処理などが挙げられる。プライマーとしては、シランカップリング剤、シラザンなどが用いられる。

転写工程では、第２モールド２０と基材３１との間に成形材料３２を挟み、第２モールド２０の凹凸パターンを転写した凹凸層３３を基材３１上に形成する。凹凸層３３は、第２モールド２０と基材３１とで成形材料３２を挟んだ状態で成形材料３２を硬化させたものである。

転写工程では、例えば第２モールド２０の一部を湾曲させながら成形材料３２を介して基材３１と第２モールド２０とを徐々に接触させてよい。第２モールド２０と基材３１との間から空気が逃げやすく、空気の噛み込みが抑制でき、転写精度が向上できる。空気の噛み込みの防止のため、転写工程は減圧雰囲気下で行われてよい。

転写工程において第２モールド２０の一部が湾曲されるとき、基材３１は平坦に支持されてよい。製品の一部となる基材３１の損傷が抑制できる。

転写工程において、第２モールド２０の一部は、第２モールド２０を成形材料３２に押し付ける押付部材としての回転ロール１４に沿って湾曲される。この状態で、回転ロール１４と基材３１とが相対的に移動することで、成形材料３２を介して第２モールド２０と基材３１とが徐々に接触する。

転写工程では、第２モールド２０に張力を印加することで、第２モールド２０の一部を回転ロール１４に抱き付かせ、回転ロール１４に沿って湾曲させる。第２モールド２０の湾曲部分の曲率半径が一定になりやすく、第２モールド２０にかかる応力が一定になりやすい。

分離工程は、第２モールド２０と凹凸層３３とを分離する。分離工程では、例えば第２モールド２０の一部を湾曲させながら第２モールド２０と凹凸層３３とを徐々に分離させてよい。分離に要する力が弱く、第２モールド２０の破損や凹凸層３３の破損が抑制できる。

分離工程において第２モールド２０の一部が湾曲されるとき、物品３０は平坦に支持されてよい。物品３０の損傷が抑制できる。

分離工程において、第２モールド２０の一部は、第２モールド２０を成形材料３２に押し付ける押付部材としての回転ロール１４に沿って湾曲される。この状態で、回転ロール１４と基材３１とが相対的に移動することで、凹凸層３３と第２モールド２０とが徐々に分離する。

分離工程において、第２モールド２０に張力を印加することで、第２モールド２０の一部を回転ロール１４に抱き付かせ、回転ロール１４に沿って湾曲させる。第２モールド２０の湾曲部分の曲率半径が一定になりやすく、第２モールド２０にかかる応力が一定になりやすい。

このようにして、基材３１および基材３１上に形成される凹凸層３３を有する物品（例えば光学部材）３０が得られる。凹凸層３３の凹凸パターンは、第２モールド２０の凹凸パターンが反転したものであり、第１モールド１０の凹凸パターンと同じものである。

本実施形態によれば、第２モールド２０がコロナ処理によって表面改質された凹凸層２３Ａを含むので、成形材料３２の硬化時に成形材料３２と第２モールド２０との反応が抑制できる。よって、第２モールド２０と物品３０との離型性が良く、物品３０の凹凸パターンの精度が良い。

同程度の離型性を得るべく、図１（ｅ）に示すコロナ処理工程を行わずに、図１（ｃ）に示す転写工程における硬化時間を延長する場合、その延長時間はコロナ処理に要する時間よりも長い。図１（ｅ）に示すコロナ処理工程を行うことによって、第２モールド２０の製造時間が短縮できる。

第２モールド２０を用いて製造される物品３０としては、例えばレンチキュラーレンズ部材、モスアイ型の反射防止部材、ワイヤグリッド型の偏光部材などの光学部材が挙げられる。

レンチキュラーレンズ部材の凹凸層は、平面上に凸シリンドリカルレンズが多数配列された構造を有する。各凸シリンドリカルレンズは左目用の画像の光をユーザの左目に集光し、右目用の画像の光をユーザの右眼に集光する。凸シリンドリカルレンズのピッチは、数十μｍ〜数百μｍである。

尚、各凸シリンドリカルレンズは光源からの光を平行光とする役割を果たしてもよい。この場合、凸条のシリンドリカルレンズを１次元で配列する代わりに、マイクロレンズを２次元で配列してもよい。

モスアイ型の反射防止部材の凹凸層は、平面上に錐状の凸部が多数突設された構造を有する。凸部は例えば六方格子状、準六方格子状、四方格子状、または準四方格子状に周期的に配列される。隣り合う凸部は、接していても離れていてもよく、凸部の裾部が重なるように配置されてもよい。凸部のピッチは可視光の波長以下に設定される。広い波長範囲で光反射率が低減される。

ワイヤグリッド型の偏光部材の凹凸層は、平面上に凸条部が間隔をおいて多数配列された縞状の構造を有する。凸条部のピッチは、可視光の波長以下に設定される。各凸条部の先端部には金属線が形成される。金属線は、例えば凸条部の斜め上方から金属材料を蒸着することにより形成される。複数の金属線は、金属線に平行な方向に振動する電界ベクトルを持つ偏光を反射し、金属線に直交する方向に振動する電界ベクトルを持つ偏光を透過する。これにより、直線偏光が得られる。

図３は、本発明の一実施形態による光学パネルの製造方法を示す断面図である。光学パネルの製造方法は、例えば光学部材３０を用意する工程（図３（ａ））、積層パネル４０を用意する工程（図３（ｂ））、および光学部材３０と積層パネル４０とを貼り合わせる工程（図３（ｃ））を備える。

光学部材３０は、図２に示すように、第２モールド２０を用いてインプリント法で製造されたものである。光学部材３０は、図２（ｄ）および図３（ａ）に示すように、基材３１および基材３１上に形成される凹凸層３３を有する。

積層パネル４０は、図３（ｂ）に示すようにカラーフィルター基板４１、液晶層４２、およびアレイ基板４３を備える。カラーフィルター基板４１は、カラーフィルター、透明電極などを内部に有する。アレイ基板４３は、ＴＦＴなどのアクティブ素子、サブ画素となる電極などを内部に有する。アレイ基板４３における液晶層４２とは反対側の面、カラーフィルター基板４１における液晶層４２とは反対側の面には、偏光板や視野角補正用の光学フィルムが貼合されてよい。

光学部材３０は、図３（ｃ）に示すように、接着層５２を介して、例えば積層パネル４０の前面（バックライトとは反対側の面）に貼り付けられ、例えばカラーフィルター基板４１に貼り付けられる。

このようにして、光学部材３０および積層パネル４０を含む光学パネル５０が得られる。尚、本実施形態の光学部材３０は、積層パネル４０とは別に設けられるが、積層パネル４０の一部として設けられてもよい。例えば、カラーフィルター基板またはアレイ基板が光学部材を含んでよい。

［実施例１］
実施例１では、図１と同様に、第１モールドの凹凸パターンが転写した第２モールドをインプリント法で作製した。

第１モールドには、横断面形状が半円状の凸条部（半径：１０μｍ）が平面上に複数並んだ凹凸パターンの金属モールドを用いた。この金属モールドの凹凸パターンは、レンチキュラーレンズの凹凸パターンを想定したものである。

塗布工程では、基材としてのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東洋紡製、A4300、厚み：２５０μｍ）上に、成形材料としての紫外線硬化樹脂（日立化成製、ヒタロイドHA7981F47）(以下、「樹脂Ａ」という)をダイコート法で塗布した。樹脂Ａの塗布厚みは２０μｍとした。

転写工程では、金属モールドとＰＥＴフィルムとで樹脂Ａを挟み、金属モールドの凹凸パターンを転写した樹脂Ａで凹凸層を形成した。樹脂Ａは、金属モールドとＰＥＴフィルムとで挟んだ状態で、高圧水銀ランプの紫外線（光量：３００ｍＪ）の照射により硬化させた。

分離工程では、凹凸層と金属モールドとを分離させた。

コロナ処理工程では、コロナ処理装置（第一実業株式会社製、ＨＶ2010)を用いて、凹凸層における金属モールドと分離した面にコロナ処理を施した。

コロナ処理の処理条件は下記の通りとした。
放電電極長：０．４ｍ
電圧：２３ｋＶ
電力：１００Ｗ
処理速度：６ｍ／ｍｉｎ
［比較例１］
比較例１では分離工程後に、コロナ処理のかわりに高圧水銀灯によるＵＶオゾン処理を行った以外、実施例１と同様にして第２モールドを作製した。

ＵＶオゾン処理の条件は下記通りとした。
照度：２０ｍＷ/ｃｍ^２
時間：３０秒
［比較例２］
比較例２では、分離工程後に、コロナ処理工程を行わなかった以外、実施例１と同様にして第２モールドを作製した。

［実施例２］
実施例２では、紫外線硬化樹脂として、樹脂Ａの代わりに、下記の樹脂Ｂを用いた以外、実施例１と同様にして第２モールドを作製した。樹脂Ｂは、２−ヒドロキシ−３−アクリロイロキシプロピルメタクリレートを３重量部 、トリシクロデカンジメタノールジアクリレートを２７重量部、１，９−ノナンジオールジアクリレートを７０重量部、光重合開始剤を５重量部の割合で混合して調製したものである。樹脂Ｂに含まれる光重合開始剤には、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン（チバスペシャリティケミカルズ社製、IRGACURE 907）を用いた。

［比較例３］
比較例３では分離工程後に、コロナ処理のかわりに高圧水銀灯によるＵＶオゾン処理を行った以外、実施例２と同様にして第２モールドを作製した。ＵＶオゾン処理の条件は、比較例１のＵＶオゾン処理の条件と同じとした。

［比較例４］
比較例４では、分離工程後に、コロナ処理工程を行わなかった以外、実施例２と同様にして第２モールドを作製した。

［実施例３］
実施例３では、複数の円錐状の凸部（ピッチ２５０ｎｍ、高さ３００ｎｍ）を平面上に正六方格子状に周期的に配置した凹凸パターンの金属モールドを用いた以外、実施例１と同様にして第２モールドを作製した。金属モールドの凹凸パターンは、モスアイ型の反射防止部材の凹凸パターンを想定したものである。

［比較例５］
比較例５では分離工程後に、コロナ処理のかわりに高圧水銀灯によるＵＶオゾン処理を行った以外、実施例３と同様にして第２モールドを作製した。ＵＶオゾン処理の条件は、比較例１のＵＶオゾン処理の条件と同じとした。

［比較例６］
比較例６では、分離工程後に、コロナ処理工程を行わなかった以外、実施例３と同様にして第２モールドを作製した。

［実施例４］
実施例４では、紫外線硬化樹脂として、樹脂Ａの代わりに、樹脂Ｂを用いた以外、実施例３と同様にして第２モールドを作製した。

［比較例７］
比較例７では分離工程後に、コロナ処理のかわりに高圧水銀灯によるＵＶオゾン処理を行った以外、実施例４と同様にして第２モールドを作製した。ＵＶオゾン処理の条件は、比較例１のＵＶオゾン処理の条件と同じとした。

［比較例８］
比較例８では、分離工程後に、コロナ処理工程を行わなかった以外、実施例４と同様にして第２モールドを作製した。

［実施例５］
実施例５では、金属モールドの代わりに凹凸パターンのない金属板を用意し、凹凸層の代わりに平坦層を作製した以外、実施例１と同様にして、第２モールドを作製した。

尚、本実施例の第２モールドは、凹凸パターンのないものであるので、特許請求の範囲に記載の「第２モールド」とは異なるものであるが、便宜上第２モールドと呼ぶ。

本実施例の第２モールドは、１つのモールドを用いて複数の光学部材を同時にインプリント法で製造する場合の離型性を調べるために作製した。この場合、１つのモールドは複数の光学部材に対応する複数の凹凸パターン部を有し、複数の凹凸パターン部の間に平坦な部分を有する。この平坦な部分を抜き出したものが本実施例の第２モールドである。

［比較例９］
比較例９では分離工程後に、コロナ処理のかわりに高圧水銀灯によるＵＶオゾン処理を行った以外、実施例５と同様にして第２モールドを作製した。ＵＶオゾン処理の条件は、比較例１のＵＶオゾン処理の条件と同じとした。

［比較例１０］
比較例１０では、分離工程後に、コロナ処理工程を行わなかった以外、実施例５と同様にして第２モールドを作製した。

［実施例６］
実施例６では、紫外線硬化樹脂として、樹脂Ａの代わりに、樹脂Ｂを用いた以外、実施例５と同様にして第２モールドを作製した。

[比較例１１]
比較例１１では分離工程後に、コロナ処理のかわりに高圧水銀灯によるＵＶオゾン処理を行った以外、実施例６と同様にして第２モールドを作製した。ＵＶオゾン処理の条件は、比較例１のＵＶオゾン処理の条件と同じとした。

［比較例１２］
比較例１２では、分離工程後に、コロナ処理工程を行わなかった以外、実施例６と同様にして第２モールドを作製した。

［評価］
実施例１〜実施例６、比較例１〜比較例１２で第２モールドを作製した後、速やかに、離型試験を行った。具体的には、先ず、第２モールドの作製時に用いた成形材料（樹脂Ａまたは樹脂Ｂ）と同種の樹脂をＰＥＴフィルム（東洋紡製、A4300、厚み：２５０μｍ)上に塗布した。塗布厚みは２０μｍとした。次いで、ＰＥＴフィルム上の樹脂と第２モールドとを重ね、樹脂を硬化させた後、硬化させた樹脂と第２モールドとを離型させた。離型の際に樹脂が凝集破壊し樹脂の一部が第２モールドに付着した場合を「×」、離型の際に樹脂が凝集破壊せず樹脂の一部が第２モールドに付着しない場合を「○」とした。

評価の結果を表１に示す。

表１から明らかなように、実施例１〜実施例６では、第２モールドがコロナ処理によって表面改質したものであるので、離型性が良好であった。一方、比較例１〜比較例１２では、第２モールドがコロナ処理しないものであるので、離型性が悪かった。

以上、第１モールドの凹凸パターンを転写した第２モールドの製造方法などの実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態などに制限されない。特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。

例えば、上記実施形態の光学パネル５０は、液晶パネルであるが、有機ＥＬパネル、または電子ペーパーであってもよい。また、上記実施形態の光学パネル５０は、画像を表示する画像表示パネルであるが、画像を表示しない照明パネルであってもよい。

また、上記実施形態では、第２モールド２０を用いて光学部材３０を製造するが、第２モールドを用いて製造する物品の種類は多種多様であってよい。例えば、免疫分析チップ、ＤＮＡ分析チップ、ＤＮＡ分離チップ、マイクロリアクター、第３モールドなどが挙げられる。第３モールドは、別の物品の製造に用いられる。第３モールドは第２モールドと同様にコロナ処理による表面改質を施したものであってよい。このように、第２モールド２０を用いて製造する物品はコロナ処理による表面改質を施したものであってよい。

また、上記実施形態では、光学部材３０を用いて光学パネルを製造するが、光学部材３０を用いて光学素子を製造してもよい。光学素子としては、撮像素子などが挙げられる。

１０ 第１モールド
２０ 第２モールド
２１ 基材
２２ 成形材料
２３ 凹凸層
３０ 物品（光学部材）
３１ 基材
３２ 成形材料
３３ 凹凸層
４０ 積層パネル
４１ カラーフィルター基板
４２ 液晶層
４３ アレイ基板
５０ 光学パネル

Claims (7)

1. 第１モールドの凹凸パターンを転写した第２モールドの製造方法であって、
   前記第１モールドと基材との間に硬化性を有する成形材料を挟み、前記第１モールドの凹凸パターンを転写した凹凸層を前記基材上に形成する転写工程と、
   前記凹凸層と前記第１モールドとを分離する分離工程と、
   前記凹凸層における前記第１モールドと分離した面にコロナ処理を施すコロナ処理工程とを含む、第２モールドの製造方法。
2. 前記成形材料は、炭素−炭素不飽和二重結合を１つ以上有するモノマーを含む、請求項１に記載の第２モールドの製造方法。
3. 請求項１または２に記載された製造方法で得られる第２モールドを用いた物品の製造方法であって、
   前記第２モールドと基材との間に硬化性を有する成形材料を挟み、前記第２モールドの凹凸層の凹凸パターンを転写した凹凸層を基材上に形成する転写工程を有する、物品の製造方法。
4. 請求項３に記載の物品の製造方法により得られた光学部材を用いて光学パネルを製造する、光学パネルの製造方法。
5. 前記光学パネルは、液晶パネル、有機ＥＬパネル、または電子ペーパーである、請求項４に記載の光学パネルの製造方法。
6. 請求項３に記載の物品の製造方法により得られた光学部材を用いて光学素子を製造する、光学素子の製造方法。
7. 前記光学素子は撮像素子である、請求項６に記載の光学素子の製造方法。

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