JP6272855B2 - 構造化積層転写フィルム及び方法 - Google Patents

Description

ガラス基板上のナノ構造及ミクロ構造はディスプレイデバイス、照明デバイス、及び太陽光デバイスの多様な用途に使用されている。ディスプレイデバイスにおいては、光の抽出又は光の分配のためにそれらの構造を使用することができる。照明デバイスにおいては、光の抽出、光の分配、及び装飾効果のためにそれらの構造を使用することができる。光起電デバイスにおいては、太陽光集光及び反射防止のためにそれらの構造を使用することができる。大きいガラス基板上にナノ構造及びミクロ構造をパターニングする、ないしは別の方法で形成することは、困難であり、コスト効率が悪い場合がある。

したがって、連続したキャリアフィルム上に、コスト効率の優れたやり方でナノ構造及びミクロ構造を作製し、次いで、そのフィルムを使用して、それらの構造をガラス基板又は他の永久的レセプター基板上に転写ないしは別の方法で付与することは、必要とされている。

本発明による第１の積層転写フィルムは、オープンフェース構造化層を転写するために使用することができる。この転写フィルムは、剥離可能な表面を有するキャリア基板と、キャリア基板の剥離可能な表面に適用された、平坦でない構造化表面を有する犠牲テンプレート層と、犠牲テンプレート層の平坦でない構造化表面に適用された熱安定性のバックフィル層と、を含む。犠牲テンプレート層は、バックフィル層の構造化表面を実質的にそのまま残しながら、バックフィル層から除去することが可能である。

本発明による第２の積層転写フィルムは、埋め込まれた構造化層を転写するために使用することができる。この転写フィルムは、剥離可能な表面を有するキャリア基板と、キャリア基板の剥離可能な表面に適用された剥離可能な犠牲層と、剥離可能な犠牲層上に適用された上層と、上層に適用された、上層とバックフィル層との間に構造化境界面を形成するバックフィル層と、を含む。剥離可能な犠牲層は、バックフィル層及び上層を実質的にそのまま残しながら、上層から除去することができる。

本発明による第３の積層転写フィルムは、キャリア基板を使用せずに構造化層を転写するために使用することができる。この転写フィルムは、平坦でない構造化表面を有する犠牲ポリマー層と、犠牲ポリマー層の平坦でない構造化表面に適用された熱安定性のバックフィル層とを含む。バックフィル層は、犠牲ポリマー層の平坦でない構造化表面に対応する構造化表面を有する。犠牲ポリマー層は、バックフィル層の構造化表面を実質的にそのまま残しながら、きれいにベークアウトすることができる。

添付の図面は、本明細書に組み込まれてその一部をなすものであって、説明文と併せて本明細書の利点及び原理を説明するものである。これらの図面では、
オープンフェースナノ構造をレセプターに転写するための転写フィルム及び方法の図である。 ライナー又はキャリア基板を使用せずにナノ構造をレセプターに転写するための転写フィルム及び方法の図である。 埋め込まれたナノ構造をレセプターに転写するための転写フィルム及び方法の図である。 ガラス基板上のナノ構造を有する底面発光型ＡＭＯＬＥＤの図である。 平坦化層上のナノ構造を有する底面発光型ＡＭＯＬＥＤの図である。 平坦化層上のナノ構造を有する上面発光型ＡＭＯＬＥＤの図である。 ナノ構造化レジスト層をレセプター基板に転写した後に基板をエッチングするための転写フィルム及び方法の図である。 押出複製により構造化積層転写フィルムを製造する方法の図である。 ナノ構造を有する底面発光型ＯＬＥＤ固体照明デバイスの図である。 ナノ構造を有する底面発光型ＯＬＥＤ固体照明デバイスの図である。 ナノ構造を有する上面発光型ＯＬＥＤ固体照明デバイスの図である。 両主面上に積層転写フィルムを有する底面発光型ＯＬＥＤ固体照明基板の図である。 両主面上に構造を有する底面発光型ＯＬＥＤ固体照明基板の図である。 ロール形状のフレキシブルガラス積層基板アセンブリの図である。 両主面上に構造を有するフレキシブルガラス基板の図である。 ガラス基板上のナノ構造を有する上面発光型ＡＭＯＬＥＤの図である。 ガラス基板上のナノ構造を有する上面発光型ＯＬＥＤ固体照明デバイスの図である。 実施例２のナノ構造化ガラス表面の側断面画像である。 実施例４のナノ構造化ガラス表面の側断面画像である。 実施例５のナノ構造化ガラス表面の側断面画像である。

積層工程及びベークアウト工程を用いる構造化固体表面の作製を可能にする構造化積層転写フィルム及び方法を説明する。この方法は、構造化された犠牲層を形成するために、犠牲フィルム、層又はコーティングを熱可塑性樹脂複製（ホットエンボス加工）すること、熱安定性の材料を用いてその犠牲層を実質的に平坦化すること、コーティングされたフィルムを熱安定性のレセプター基板に積層すること、及びその犠牲層を熱分解若しくは燃焼することを含む。

図１は、オープンフェースナノ構造をレセプターに転写するための転写フィルム及び方法の図である。この転写フィルムは、剥離可能な表面を有するライナー（キャリア基板）１０を含み、その剥離表面上に犠牲テンプレート層１２を有している。このフィルムをエンボス加工して、犠牲テンプレート層１２上に構造化表面１４を生成する（工程１３）。バックフィル層１６を用いて、犠牲テンプレート層を実質的に平坦化する（工程１５）。このフィルムをレセプター基板１８に積層し、ライナー１０を取り除く（工程１７）。工程１７の一部として、任意の接着促進層１１をバックフィル層１６又はレセプター基板１８に適用することができる。犠牲テンプレート層１２は、きれいにベークアウトされる、ないしは別の方法で取り除くことができ、構造化表面２０を実質的にそのままバックフィル層１６上に、構造化表面１４に対応するように残すことができる（工程１９）。次いで、構造化層を平坦化層２２で平坦化することができる（工程２１）。

図２は、ライナー又はキャリア基板を使用せずにナノ構造をレセプターに転写するための転写フィルム及び方法の図である。この転写フィルムは、犠牲ポリマー層３０を含み、この層を複製して、構造化表面３４を形成する（工程３１）。バックフィル層３６を使用して構造化表面３４を実質的に平坦化する（工程３５）。このフィルムをレセプター基板３８に積層する。工程３７の一部として、任意の接着促進層３９をバックフィル層３６又はレセプター基板３８に適用することができる。構造化表面３４をバックフィル層３６上に実質的にそのまま残すように、犠牲ポリマー層３０をきれいにベークアウトする（工程３７）。

図３は、埋め込まれたナノ構造をレセプターに転写するための転写フィルム及び方法の図である。この転写フィルムは、剥離可能な表面を有するライナー（キャリア基板）４０を含み、その剥離表面上に剥離可能な犠牲層４２を有している。構造化表面４６を有する上層でこのフィルムを複製する（工程４３）。バックフィル層４８を使用して層４４を実質的に平坦化する（工程４７）。工程４７の一部として、任意の接着促進層５０をバックフィル層４８又はレセプター基板５２に適用することができる。フィルムをレセプター基板５２に積層し、ライナー４０を取り除くと、剥離可能な犠牲層４２の凝集性又は境界面の破損がもたらされる（工程５１）。上層４４上の剥離可能な犠牲層４２の残りの部分をきれいにベークアウトして、ないしは別の方法で取り除いて、構造化表面４６を層４４とバックフィル層４８との間に実質的にそのまま残すことができる（工程５３）。

図１〜３に示す転写フィルムを使用して、ナノ構造を、活性マトリックスＯＬＥＤ（ＡＭＯＬＥＤ）バックプレーン又はＯＬＥＤ固体照明素子基板に転写することができる。これらのナノ構造は、ＯＬＥＤデバイスからの光の抽出を高めること、又はそれらのデバイスの光の分配パターンを変更すること、若しくはそれらの両方が可能である。

図４は、ガラス基板上のナノ構造を有する底面発光型ＡＭＯＬＥＤの一部の図である。図４のＡＭＯＬＥＤは、図のような配置で、構成要素として、上面電極５８、ＯＬＥＤ層５９、画素画定層６０、底面電極６２、ビア６４、高屈折率の画素回路平坦化層６６、高屈折率の構造化された平坦化層６８、低屈折率の構造化層７０、画素回路７２、及びガラスのような支持体７４を含んでいる。構造化層７０及び必要に応じて６８は、ＡＭＯＬＥＤバックプレーンの作製中に、上述の転写フィルムの１つを使用して転写され得る。層６６は、ナノ粒子が充填された材料を用いて実施することができ、それらのナノ粒子は、層６６の屈折率を増すために使用される。高屈折率の無機材料（例えば、４ｎｍ〜２０ｎｍの粒径を有する非散乱性のナノ粒子）が充填されたポリマーの例は、米国特許第６，３２９，０５８号に記載されている。そのようなナノ粒子充填材料を使用することにより、層６６は、例えば１．７を超える屈折率、又は本明細書に記載されている代表的な範囲内の屈折率を有することができる。

図５は、平坦化層上のナノ構造を有する底面発光型ＡＭＯＬＥＤの一部の図である。図５のＡＭＯＬＥＤは、図のような配置で、構成要素として、上面電極７８、ＯＬＥＤ層７９、画素画定層８０、底面電極８２、高屈折率のナノ構造化平坦化層８４、低屈折率のナノ構造化平坦化層８６、ビア８８、画素回路平坦化層９０、画素回路９２、及びガラスのような支持体９４を含んでいる。ナノ構造化層８６及び必要に応じて８４は、ＡＭＯＬＥＤバックプレーンの作製中に、上述の転写フィルムの１つを使用して転写され得る。電極８２のために使用する材料を使用してナノ構造化層８６を平坦化することができるので、平坦化層８４は任意である。

図６は、平坦化層上のナノ構造を有する上面発光型ＡＭＯＬＥＤの一部の図である。図６のＡＭＯＬＥＤは、図のような配置で、構成要素として、透明の上面電極９８、ＯＬＥＤ層９９、画素画定層１００、反射底面電極１０２、ナノ構造化層１０４、ビア１０６、平坦化層１０８、画素回路１１０、及びガラスのような支持体１１２を含んでいる。ナノ構造化層１０４は、ＡＭＯＬＥＤバックプレーンの作製中に、上述の転写フィルムの１つを使用して転写され得る。

図７は、ナノ構造化レジスト層をレセプター基板に転写した後に基板をエッチングするための転写フィルム及び方法の図である。この転写フィルムは、剥離可能な表面を有するライナー（キャリア基板）１１４を含み、その剥離可能な表面上に犠牲テンプレート層１１６を有している。このフィルムをエンボス加工して、犠牲テンプレート層１１６上に構造化表面１１８を生成する（工程１１５）。バックフィル層１２０を用いて、犠牲テンプレート層を平坦化する（工程１１７）。このフィルムをレセプター基板１２４に積層し、ライナー１１４を取り除く（工程１１９）。工程１１９の一部として、任意の接着促進層１２２をバックフィル層１２０又はレセプター基板１２４に適用することができる。犠牲テンプレート層１１６は、きれいにベークアウトされる、ないしは別の方法で取り除くことができ、構造化表面１１８に対応する構造化表面を、実質的にそのままバックフィル層１２０上に残すことができる（工程１２１）。ブレークスルーエッチング加工を行って、構造間の区域１２６のバックフィル層１２０の部分を除去する（工程１２３）。次いで、レセプター基板のエッチング加工を行い、レセプター基板１２４上に構造化表面１２８を得る（工程１２５）。構造化レセプター基板上の残留レジストを除去するための任意の剥ぎ取り工程は図示されていない。

図８は、押出複製により構造化積層転写フィルムを製造する方法の図である。この方法では、押出成形ダイ１３０は、供給管１３２を通してキャリア基板（ライナー）材料を受け取り、供給管１３４を通して犠牲テンプレート材料を受け取る。押し出された材料は、キャリア基板層１４２と犠牲テンプレート層１４４とを含む。押し出された層は、ニップロール１３６と、犠牲テンプレート層１４４に構造を付与するツーリングロール１３８との間に供給される。ストリップオフロール１４０を用いて、ツーリングロール１３８から転写フィルムを取り去る。共押出方法は、米国特許第７，６０４，３８１号に記載されている。

図９Ａは、ナノ構造を有する底面発光型ＯＬＥＤ固体照明デバイスの図である。図９のＯＬＥＤデバイスは、図のような配置で、構成要素として、上部反射電極１４３、ＯＬＥＤ層１４５、画素画定層１４６、透明底面電極１４８、平坦化層１５０、構造化バックフィル層１５２、及びガラスのような基板１５４を含んでいる。構造化バックフィル層１５２は、上述した転写フィルムの１つを使用してＯＬＥＤデバイスの作製中に転写され得る。透明電極１４８は、例えばＩＴＯを用いて実装することができる。図９Ｂに示すように、ＩＴＯ材料を用いてバックフィル層１５２を平坦化することができるので、平坦化層１５０は任意である。

図１０は、ナノ構造を有する上面発光型ＯＬＥＤ固体照明デバイスの図である。図１０のＯＬＥＤデバイスは、図のような配置で、構成要素として、透明上面電極１５５、ＯＬＥＤ層１５７、画素画定層１５６、下部反射電極１５９、ナノ構造化層１５８、及びガラスのような基板１６０を含んでいる。ナノ構造化層１５８は、ＯＬＥＤデバイスの作製中に、上述の転写フィルムの１つを使用して転写され得る。

図１１は、両主面上に積層転写フィルムを有する底面発光型ＯＬＥＤ固体照明基板の図である。図１１の転写フィルムを有するＯＬＥＤデバイスは、ガラスのような基板１７２を含み、片面に第１の積層体１６２、その反対側の面に任意の第２の積層体１６４を有する。第１の積層体１６２は、図のような配置で、構成要素として、キャリアフィルム１６６、犠牲テンプレート層１６８、及びバックフィル層１７０を含んでいる。第２の積層体１６４は、図のような配置で、構成要素として、キャリアフィルム１７８、犠牲テンプレート層１７６、及びバックフィル層１７４を含んでいる。

図１２は、犠牲テンプレート層１６８及び１７６とともにキャリアフィルム１６６及び１７８が取り除かれた後の、両主面上に構造を有する、図１１の底面発光型ＯＬＥＤ固体照明基板の図である。これらの層は、上述の方法を用いて取り除くことができる。犠牲テンプレート層１６８を取り除いた後に、平坦化層１８０をバックフィル層１７０の上に適用することができる。

図１３は、ロール形状のフレキシブルガラス積層基板アセンブリ１８２の図である。アセンブリ１８２は、フレキシブルガラスのようなフレキシブル基板１９４を含み、片面に第１の積層体１８４、その反対側の面に任意の第２の積層体１８６を有する。第１の積層体１８４は、図のような配置で、構成要素として、キャリアフィルム１８８、犠牲テンプレート層１９０、及びバックフィル層１９２を含んでいる。第２の積層体１８６は、図のような配置で、構成要素として、キャリアフィルム２００、犠牲テンプレート層１９８、及びバックフィル層１９６を含んでいる。

図１４は、両主面上に構造を有するフレキシブルガラス基板アセンブリ２０２の図である。アセンブリ２０２は、図のような配置で、構成要素として、平坦化層２０４、バックフィル層２０６、フレキシブルガラスなどのフレキシブル基板２０８、及びバックフィル層２１０を含んでいる。アセンブリ２０２は、例えば、上述の方法を用いて図１３の積層体アセンブリ１８２のキャリアフィルム及び犠牲テンプレート層を取り除いた後に平坦化層２０４を適用し、次いでそのアセンブリをロール形状に戻すことによって、生成することができる。

図１１〜１４に示す基板及びアセンブリは、内部構造のみ、外部構造のみ、又は内部構造及び外部構造の両方を含み得る。

図１５Ａは、ガラス基板上のナノ構造を有する上面発光型ＡＭＯＬＥＤの図である。ガラス上のそのようなナノ構造は、バックプレーンプロセス、ＯＬＥＤ作製プロセス、及び陰極析出プロセスの完了後に、高屈折率を有する結合接着剤によって、上面発光型ＡＭＯＬＥＤに適用される。図１５ＡのＯＬＥＤデバイスは、図のような配置で、構成要素として、ガラスのようなバリア基板２１０、バックフィル層２１２、任意の平坦化層２１４、光結合層２１６、透明上面電極２１８、ＯＬＥＤ層２２０、画素画定層２２２、反射底面電極２２４、ビア２２６、平坦化層２２８、ピクセル回路２３０、及びガラスのような支持基板２３２を含んでいる。

図１５Ｂは、ガラス基板上のナノ構造を有する上面発光型ＯＬＥＤ固体照明デバイスの図である。図１５ＢのＯＬＥＤデバイスは、図のような配置で、構成要素として、ガラスのようなバリア基板２３４、バックフィル層２３６、任意の平坦化層２３８、光結合層２４０、透明上面電極２４２、ＯＬＥＤ層２４４、電極画定層２４６、反射底面電極２４８、及びガラスのような支持基板２５０を含んでいる。

ＡＭＯＬＥＤ及びＯＬＥＤ照明ディスプレイ並びに素子において、それぞれの光学的に透明な層の位置及び屈折率は、デバイスの性能を最適化するために調整される。内部の抽出構造は、構造体の下の層の１つ以上が構造化バックフィル層の屈折率と屈折率整合する屈折率を有し、その構造体の上の１つ以上の層が構造化平坦化層の屈折率と屈折率整合する屈折率を有するように、デバイススタックの内部に位置づけられる。

図４及び５は、ＡＭＯＬＥＤバックプレーン内の内部の抽出構造に関しての２つの可能な位置を示す。図４において、バックフィル層７０はガラス基板７４の上に位置づけられる。バックフィル層の屈折率はガラス基板の屈折率と屈折率整合する。平坦化層６８は、画素回路平坦化層６６及び底面電極６２の下に位置づけられる。平坦化層６８、画素回路平坦化層６６、及び底面電極６２の屈折率は全て同程度である。図５において、バックフィル層は画素回路平坦化層９０の上に位置づけられる。バックフィル層８６の屈折率は、画素回路平坦化層９０の屈折率と屈折率整合する。平坦化層８４は、底面電極８２の下に位置づけられる。平坦化層８４の屈折率は、底面電極８２の屈折率以下である。

上面発光型の構成のＡＭＯＬＥＤは、デバイスの底部の金属電極における表面プラズモンに起因する追加損失機構を有する。この損失は金属電極の波形により軽減され得る（Ｓ．−Ｙ．Ｎｉｅｎら、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．９３、２００９、１０３３０４）。図６は、滑らかな正弦波プロファイルを有するナノ波形カソードを使用して効率を改善するように設計された上面発光型ＡＭＯＬＥＤバックプレーンを示す。このナノ構造は、本明細書に記載の積層転写プロセスを用いて生成される。オープンフェースナノ構造１０４は、画素回路平坦化層１０８の上に位置づけられる。薄い金属電極１０２は、オープンフェースナノ構造１０４上にぴったり一致するように（例えば、真空蒸発により）堆積される。この方法を、上面発光型ＯＬＥＤ固体照明素子にも適用し得る。図６は、底面電極の下に波形構造を有するそのような素子を示す。完全上面発光型のＯＬＥＤ又はＡＭＯＬＥＤについては、波形ナノ構造は不透明である場合がある。部分的上面発光型のＯＬＥＤ又はＡＭＯＬＥＤについては、ナノ構造は発光波長で実質的に透明であるべきである。

ＯＬＥＤ内部抽出構造の別の用途は、デバイスの光分配パターンの制御又は変更である。ＯＬＥＤの光学的スタックにマイクロキャビティが欠如しているＯＬＥＤは、ランバートエミッタである場合があり、半球にかけて滑らかにかつ均等に分配される光の分配パターンを有する。市販のＡＭＯＬＥＤディスプレイの光分配パターンは、通常、光学的スタックにマイクロキャビティの特徴を示す。これらの特徴としては、より狭くより不均一な角度の光分配、及びかなりの角度の色変化が含まれる。ＯＬＥＤディスプレイについては、本明細書に記載の方法を用いて、ナノ構造によって光分配を調整することが望ましい場合がある。ナノ構造は、光抽出を改善する機能、発光された光を再分配する機能、又はそれら両方の機能を果たし得る。

構造はまた、基板の合計内部反射モードに捕捉された空気内に光を抽出するために、ＯＬＥＤ基板の外面上でも有用であり得る。外部の抽出構造は、マイクロレンズアレイ、マイクロフレネルアレイ、又は他の屈折、回折、又はハイブリッドの光学素子であり得る。

ＡＭＯＬＥＤ用途では、転写されたナノ構造化層の光学的特徴、及びナノ構造と相互作用し、ＡＭＯＬＥＤの光学的に案内されるモードにナノ構造の光結合をもたらす層の光学的特徴は、重要である。それらの材料のそれぞれの屈折率（ｎ_１、ｎ_２）、透過スペクトル、及び目的のスペクトル範囲にかけての光散乱性が所望の光学的効果をもたらすように、それらの材料を選択する必要がある。例えば、ナノ構造及びＡＭＯＬＥＤと境界面を成すナノ構造並びに全ての層は、光透過性である（％Ｔ＞９０）ことが望ましい場合がある。また、望ましい光学的効果をもたらすために、屈折率ｎ_１とｎ_２が実質的に異なっていることが望ましい場合がある。例えば、屈折率の不整合（ｎ_１とｎ_２の間の差であり、Δｎで表される）は、好ましくは０．３、０．４、０．５、又は１．０以上である。米国特許第８，１７９，０３４号に記載されているように、屈折率の不整合を用いて光抽出を改善するときは、不整合が大きいほどより大きい光抽出がもたらされる傾向があるので、不整合は大きいほど好ましい。

一例において、転写されたナノ構造ｎ_１の屈折率は、そのナノ構造が適用される基板の屈折率と屈折率整合することができ（ｎ_１≒１．５）、一方、そのナノ構造と境界面を成し、それをＯＬＥＤスタックに結合させる層の屈折率は、ＯＬＥＤスタック材料により典型的に示される屈折率の値の範囲内である（ｎ_２≒１．７−２．０）。

他の例では、Δｎの値は、特定の用途のために考慮し、設計することができ、Δｎは、好ましくは０．１〜１．５の範囲内である。

また別の例では、ｎ_１対ｎ_２（ｎ_１／ｎ_２）の比率の値は、特定の用途のために考慮し、設計することができ、ｎ_１／ｎ_２は、好ましくは１．０５〜１．９の範囲内である。

用語「屈折率整合」は、所望の用途に依存して、Δｎが好ましくは０．１未満、又は０．０１未満、又は０．００１未満であることを意味する。

更にまた、転写された層は、光学的、機械的、又は物理的な機能を提供し得る。例えば、転写された層は、プロセスにおいて、ガラス又はウェハのレセプター基板を直接にエッチングするために物理的レジスト又は反応性イオンエッチングマスクとして作用し得る。この場合、以下に説明するように、積層転写プロセスの後に、残留層（「ランド」とも呼ばれる）を取り除くためのブレークスルーエッチング、及びガラスのウェットケミカルエッチング又はドライエッチングを行う。

典型的なウェットケミカルエッチングプロセスでは、パターン化されたフォトレジストを有する基板を、その基板を選択的に分解する化学薬品に浸漬する。シリコン含有基板では、この化学薬品は、通常、フッ化アンモニウムで緩衝したフッ化水素酸（ＨＦ）（ＮＨ_４Ｆ）であり、それは、その高反応性のフッ化イオンが、フォトレジストとして通常使用されるポリマーより速くシリコンを分解するからである。硫酸を用いてフォトレジストのエッチング及び除去をした後、パターン化されたフォトレジストの逆レプリカが基板上に残る。

標準のドライエッチングプロセスでは、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）として周知のプロセスにおいて、電磁場を用いて、高エネルギーイオンプラズマを基板に向けて加速させる。この高エネルギーイオンはポリマーフィルムと化学反応し、それを揮発させることができ、また、それらの運動エネルギーを移動して、スパッタリング機構によって材料を物理的に除去することもできる。ＲＩＥプロセスは、ＲＩＥのイオン衝撃の方向性の性質のために、ウェットケミカルエッチング液よりも異方性のエッチングプロファイルを生成する。

酸素プラズマＲＩＥプロセスでのポリマーのエッチレートは、ポリマー中の炭素及び酸素の含有量によって決定的に左右される。いわゆる「大西パラメータ」は、式Ｒ_ｅｔｃｈ∝Ｎ／Ｎ_Ｃ−Ｎ_Ｏによりエッチレート（Ｒ_ｅｔｃｈ）を定量化するものであり、式中、Ｎはモノマー単位の総原子数と等しく、Ｎ_Ｃはモノマー中の炭素原子数であり、Ｎ_Ｏはモノマー中の酸素原子数である。したがって、一般には、高い炭素含有量のフォトレジストは、酸素プラズマＲＩＥの下で、高い酸素含有量を有するフォトレジストよりも、優れたエッチマスクとして作用する。ドライエッチングパターニングプロセスには、高い大西パラメータを有する積層転写ナノ構造が望ましいであろう。

一般には、大西パラメータが低いほど、エッチ抵抗はより高くなる。例えば、ポリ（ヒドロキシ−スチレン）のような高い炭素含有量のポリマーは、Ｒ_ｅｔｃｈ≒２．５を有し、一方、ポリ（メチルメタクリレート）のような酸素含有ポリマーは、Ｒ_ｅｔｃｈ値≒５．０を有する。パターンエッチマスク材料の生成には、２．５未満のＲ_ｅｔｃｈ値が非常に望ましい。ポリ（ヒドロキシスチレン）中に存在する炭素環構造もまた、その高いエッチ抵抗に寄与する。

また、パターン化された転写層に、酸素プラズマＲＩＥに曝露されたときにそれぞれの酸化物に変換され得るシリコン及び鉄など、他の要素を組み込むことも可能である。酸化層の形成後に、酸化物の成長とイオンスパッタリングによる酸化物の除去との競合によって、それらのエッチレートが決定される。これらの酸化物は、酸素プラズマ下で、典型的な有機ポリマーと比べて最高４０倍も遅くエッチングする場合がある。シリコン含有基板をエッチングするために、ＳＦ_６、ＣＦ_４、又はＣＨＦ_３／Ａｒのようなフッ素化ガスを用いるＲＩＥエッチングが通常は使用され、これは、多くの場合、基板と酸化物含有レジストとの両方をほぼ同じ速度で分解する。これはエッチングの深さを制限し、結果的に、基板における高いアスペクト比のパターン化の特徴の生成を制限する。したがって、ドライエッチングプロセスを用いるパターン転写では、高いアスペクト比のシリコン含有材料を堆積する簡便な方法が強く望まれる。

積層転写プロセスを使用して、ナノ構造化された犠牲テンプレート層の内部で平坦化されたバックフィルをリトグラフエッチマスクとして使用することができる。ほとんどの熱可塑性樹脂は高い大西パラメータを有する有機ポリマーであるので、犠牲テンプレート層は、酸素プラズマ下でバックフィル層よりはるかに速くエッチングする。実施例で特定されたポリプロピレンカーボネート系の材料は、例えば約１３の大西パラメータを有し、対応するバックフィルはガラス様の材料であり得る。したがって、積層転写が完了した後、酸素プラズマを用いるドライエッチングプロセスを用いて、犠牲ポリマーテンプレートをきれいに取り除くことができる。シリコン含有エッチマスクは、このプロセスによりほとんど影響されずに残るはずである、又はシリコン酸化物に変換するであろう。最後に、所望により、全ての犠牲ポリマーが除去された後に、同じ又は異なるエッチングガス化学を用い、エッチングプロセスを続けることによって、基板にパターンを作り出すことができる。基板へのパターン転写は、転写されたシリコン含有エッチマスクの全てが破壊されて高いアスペクト比のナノ構造が作り出されるまで続けることができる。基板にエッチングされたパターンは、元のナノ構造化犠牲テンプレート層のそれと同等であろう。

積層転写フィルムの用途
本明細書に記載の積層転写フィルムは、多様な目的に使用することができる。例えば、積層転写フィルムを使用して、上述したように、ＯＬＥＤデバイスの構造化層を転写することができる。

積層転写フィルムの別の例示的な用途は、ディスプレイガラス、光起電ガラス素子、ＬＥＤウェハ、シリコンウェハ、サファイアウェハ、建築ガラス、又は他の高温で安定な基板、すなわち、犠牲層を取り除くために必要とされる温度範囲にかけて安定な基板の、内面又は外面のいずれかの、マイクロフレネルレンズ、回折光学素子、ホログラフ光学素子、及び他の、Ｂ．Ｃ．Ｋｒｅｓｓ、Ｐ．Ｍｅｙｒｕｅｉｓ、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｏｐｔｉｃｓ、Ｗｉｌｅｙ、２００９の第２章に記載されているデジタル光学素子が含まれる自由空間デジタル光学素子のパターニングである。

積層転写フィルムはまた、ガラス表面の装飾効果をもたらすためにも使用することができる。例えば、装飾的な結晶様相の表面にイリデッセンスを付与することが望ましい場合がある。具体的には、輸送ガラス、建築ガラス、ガラス食器、工芸品、標識、食器、ジュエリー又は他のアクセサリーなどの、機能的及び装飾的な用途の両方に、ガラス構造物を使用することができる。また、これらのガラス構造物の上にコーティングを適用することができる。この任意のコーティングは、ガラス構造物の特性への悪影響を避けるために比較的薄くてよい。そのようなコーティングの例には、親水性コーティング、疎水性コーティング、保護コーティング、反射防止コーティングなどが含まれる。

材料
固体光学表面のパターニングのための構造化転写フィルムの作製には、主に４つの分類の材料が必要とされ、それらは、キャリアフィルムと、レセプター基板と、調整可能な屈折率を有する熱安定性のバックフィル及び平坦化材料と、低灰で分解する熱可塑性ポリマー又は光活性ポリマーである犠牲材料である。

キャリアフィルム
ライナー又はキャリア基板は、他の層のための機械的な支持を提供する熱安定性のフレキシブルフィルムを用いて実施することができる。ライナーは、剥離可能な表面を有し、これは、剥離可能な表面に適用された材料の解放を可能にするライナーであることを意味する。キャリア基板は、７０℃より高い温度又はあるいは１２０℃より高い温度で熱安定性でなくてはならず、犠牲層又はバックフィル層のいずれにも悪影響を与えないものである。キャリアフィルムの一例は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である。

レセプター基板
レセプター基板の例には、ディスプレイマザーガラス、照明マザーガラス、建築ガラス、ロールガラス、及びフレキシブルガラスのようなガラスが含まれる。フレキシブルロールガラスの例は、ＷＩＬＬＯＷガラス製品（Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ）である。レセプター基板の他の例としては、金属シート及び箔のような金属が挙げられる。更に他のレセプター基板の例としては、サファイア、シリコン、シリカ、及び炭化ケイ素が挙げられる。

レセプター基板の別の例としては、支持ウェハ上の半導体材料が挙げられる。これらのレセプター基板の寸法は、半導体ウェハのマスターテンプレートの寸法より大きい。現在、生産されている最大のウェハは、３００ｍｍの直径を有する。本明細書に記載の方法を用いて生産される積層転写フィルムは、１０００ｍｍを超える横方向寸法及び数百メートルのロール長で作製することができる。このような大きい寸法は、ロールツーロール加工と円筒形マスターテンプレートの組み合わせを用いることにより可能となる。これらの寸法を有するフィルムは、大型デジタルディスプレイ（例えば、幅５２インチ（１．３メートル）、高さ３１．４インチ（０．８０メートル）の寸法を有する５５インチ（１．４メートル）の対角ＡＭＯＬＥＤ ＨＤＴＶ）の全面にわたってナノ構造を与えるために使用することができる。

このレセプター基板は、積層転写フィルムが適用されたレセプター基板の側面に任意でバッファ層を含むことができる。バッファ層の例は、米国特許第６，３９６，０７９号に記載されている。バッファ層の一つのタイプは、ＳｉＯ_２の薄層であり、これは、Ｋ．Ｋｏｎｄｏｈら、Ｊ．ｏｆ Ｎｏｎ−Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ Ｓｏｌｉｄｓ １７８（１９９４）１８９〜９８及びＴ−Ｋ．Ｋｉｍら、Ｍａｔ．Ｒｅｓ．Ｓｏｃ．Ｓｙｍｐ．Ｐｒｏｃ．Ｖｏｌ．４４８（１９９７）４１９〜２３に記載されている。

本明細書に記載の転写プロセスの具体的な利点は、ディスプレイマザーガラス又は建築ガラスのような大型の表面を有するレセプター表面に構造を付与する能力である。これらのレセプター基板の寸法は、半導体ウェハのマスターテンプレートの寸法より大きい。ロールツーロール加工と円筒形マスターテンプレートの組み合わせの使用が、このような大きい寸法の積層転写フィルムを可能にする。

犠牲材料
犠牲層は、構造化表面を含む隣接している層を実質的にそのまま残しながら、ベークアウトすることができる、ないしは別の方法で取り除くことができる材料である。隣接している層は、例えば、構造化表面を有するバックフィル層、又は、間に構造化表面を有する２層を含む。犠牲層は、例えば、転写フィルムの構成に依存して、犠牲テンプレート層、剥離可能な犠牲層、犠牲ポリマー層、又は犠牲分割層を含む。

犠牲層の構造化表面は、エンボス加工、複製プロセス、押出成形、鋳造、又は表面構造化により形成され得る。構造化表面は、ナノ構造、ミクロ構造、又は階層構造を含み得る。ナノ構造は、２ミクロン以下の次元（例えば、高さ、幅、又は長さ）を少なくとも１つ有する特徴を含む。ミクロ構造は、１ミリメートル以下の次元（例えば、高さ、幅、又は長さ）を少なくとも１つ有する特徴を含む。階層構造は、ナノ構造とミクロ構造の組み合わせである。

犠牲層（犠牲テンプレート層、剥離可能な犠牲層、犠牲ポリマー層、又は犠牲分割層）に使用できる材料としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、エチルセルロース、メチルセルロース、ポリノルボルネン、ポリ（メチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリ（ビニルブチラール）、ポリ（シクロヘキセンカーボネート）、ポリ（シクロヘキセンプロピレン）カーボネート、ポリ（エチレンカーボネート）、ポリ（プロピレンカーボネート）及び他の脂肪族のポリカーボネート、並びに他の、「Ｂｉｎｄｅｒｓ」ｏｆ Ｒ．Ｅ．Ｍｉｓｔｌｅｒ、Ｅ．Ｒ．Ｔｗｉｎａｍｅ、Ｔａｐｅ Ｃａｓｔｉｎｇ：Ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｓｏｃｉｅｔｙ、２０００の第２章、２．４節に記載されている材料が挙げられる。これらの材料の市販の供給源は多く存在し、うちいくつかが下表１に含まれている。これらの材料は、典型的には、熱分解又は燃焼による溶解又は熱分解によって容易に取り除かれる。熱的加熱は、通常、多くの製造プロセスの一部となっており、したがって、犠牲材料の除去は既存の加熱工程中に達成することができる。この理由から、熱分解又は燃焼による熱分解は、より好ましい除去方法である。

犠牲材料において好ましいいくつかの特性がある。材料は、押出成形、ナイフコーティング、溶剤コーティング、鋳造・硬化、又は他の典型的なコーティング方法により基板上にコーティングできるものでなくてはならない。材料は、室温で固体であるが、加熱された工具によるエンボス加工が可能なように十分に低いＴ_ｇを有することが好ましい。したがって、犠牲材料は、２５℃を超える、より好ましくは４０℃を超える、最も好ましくは９０℃を超えるＴ_ｇを有することが好ましい。エンボス加工され得ることもまた、犠牲材料の好ましい材料特性である。

犠牲材料に望ましいもう１つの材料特性は、その分解温度がバックフィル材料の硬化温度より高いことである。バックフィル材料が硬化した後、構造は永久的に形成され、犠牲テンプレート層は、上記の方法のいずれか１つにより除去され得る。多くの残留物を有する材料よりも、少ない灰又は少ない総残留物で熱分解する材料が好ましい。基板上に残された残留物は、最終製品の透明性又は色などの光学特性に有害な影響を与え得る。最終製品のこれらの特性のいかなる変化も最小限にすることが望ましいので、１０００ｐｐｍ未満の残留物レベルが好ましい。５００ｐｐｍ未満の残留物レベルがより好ましく、５０ｐｐｍ未満の残留物レベルが最も好ましい。

用語「きれいにベークアウトされる」は、相当量の灰などの残留物質を残さずに熱分解又は燃焼により犠牲層を除去することができることを意味する。好ましい残留物レベルの例を上述したが、特定の用途に応じて異なる残留物レベルを用いる場合がある。

バックフィル材料及び平坦化材料
バックフィル層は、隣接の層（例えば、犠牲層）を実質的に平坦化できる一方でまた、隣接の層の構造化表面にぴったりと適合することができる材料である。バックフィル層は、あるいは、２つの異なる材料の二層でもよく、その場合、二層が多層構造を有するか、又は、それらの材料の一方が他方の材料に少なくとも部分的に埋め込まれる。二層の２つの材料は、所望により、異なる屈折率を有し得る。二層の一方は、所望により、接着促進層を含み得る。

実質的な平坦化とは、等式１により定義される平坦化の量（Ｐ％）が好ましくは５０％を超える、より好ましくは７５％を超える、最も好ましくは９０％を超えることを意味する。等式１は、Ｐ％＝（１−（ｔ_１／ｈ_１））^＊１００であり、式中、ｔ_１は表面層のレリーフ高さであり、ｈ_１は、表面層により覆われている特徴の特徴高さであり、更なる説明は、Ｐ．Ｃｈｉｎｉｗａｌｌａ、ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．Ａｄｖ．Ｐａｃｋａｇｉｎｇ ２４（１）、２００１、４１に記載されている。

熱安定性のバックフィルに使用され得る材料としては、ポリシロキサン系樹脂、ポリシラザン、ポリイミド、ブリッジ又はラダー型シルセスキオキサン、シリコーン、シリコーンハイブリッド材料、及び多くの他のものが挙げられる。これらの分子は、典型的には、高い熱安定性、機械的強度、及び耐薬品性につながる無機コアと、溶解性及び反応性を助ける有機シェルとを有する。これらの材料の市販供給源は多く存在しており、下表２にまとめた。使用し得る他の材料分類は、例えば、ベンゾシクロブテン、可溶性ポリイミド、及びポリシラザン樹脂である。

ポリマー樹脂にナノ粒子又は金属酸化物前駆体を組み込むことにより、上記材料の異なる種類を、より高い屈折率のものと合成することができる。Ｓｉｌｅｃｓ ＳＣ８５０材料は、変性されたシルセスキオキサン（ｎ≒１．８５）であり、Ｂｒｅｗｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅの高屈折率のＯｐｔｉＮＤＥＸ Ｄ１材料（ｎ≒１．８）は、このカテゴリーの例である。その他の材料としては、メチルトリメトキシシラン（ＭＴＭＳ）とビストリエトキシシリルエタン（ＢＴＳＥ）のコポリマーが挙げられる（Ｒｏら、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．２００７、１９、７０５〜７１０）。この合成は、シルセスキオキサンの非常に小さい架橋された環状のケージを有する容易に溶解するポリマーを形成する。このフレキシブルな構造は、コーティングの充填密度及び機械的強度の増加につながる。これらのコポリマーの比率は、非常に低い熱膨張係数、低い有孔率、及び高い弾性率のために調整することができる。

熱安定性のバックフィル材料は、いくつかの要件を満たすことが好ましい。第１に、それは、それにより被覆される構造化表面に接着し、ぴったりと適合しなくてはならない。これは、気泡を捉えずに、ごく小さい特徴の中に流れ込むことができるように、コーティング溶液の粘性が十分に低くなくてはならないことを意味し、それは、複製された構造の良好な忠実度につながる。それは、乾燥の際にバックフィルの亀裂を引き起こすことがないように、下の犠牲モールドを溶解又は膨潤させることのない溶剤とともにコーティングされなくてはならない。その溶剤は、犠牲モールドのガラス転移温度の沸点より低い沸点を有することが望ましい。好ましくは、イソプロパノール、ブチルアルコール、又は他のアルコール溶剤を使用する。第２に、その材料は、硬化して、犠牲テンプレート層のガラス転移温度より低い温度で十分な機械的一体性（例えば、「グリーン強度」）を有する。低温で十分なグリーン強度を有するバックフィル材料でないと、犠牲モールド及びバックフィルパターンの特徴の両方が沈み込み、複製の忠実度が劣化するであろう。第３に、硬化した材料の屈折率は、そのプロセスで使用される、ホウケイ酸又は石英のいずれかであるガラスの種類に応じて、ガラス基板の屈折率と屈折率整合すべきであり、すなわち約１．５であるべきである。サファイア、窒化物、金属、ポリイミド、又は酸化物など、異なる屈折率の他の基板もまた、このプロセスに使用することができる。第４に、バックフィル材料は、ＯＬＥＤディスプレイのバックプレーンを作製するために使用されるプロセス工程の上方の範囲に加えて、犠牲モールドが分解し始める温度より高い温度でも熱安定性でなくてはならない（例えば、最小限の亀裂、膨れ、又はポッピングを示す）。この層に使用される材料は、典型的には、コーティング内の収縮及び圧縮応力の蓄積を引き起こす縮合硬化工程を経る。これらの残留応力の形成を最小限にするために使用されるいくつかの材料戦略があり、それらは、上述の全ての基準を満たすいくつかの市販のコーティングに使用されている。

バックフィル層と平坦化層の両方の屈折率を調整することが有利な場合がある。例えば、ＯＬＥＤの光抽出用途において、積層転写フィルムにより付与されるナノ構造は、バックフィル層と平坦化層の構造化された境界面に位置づけられる。バックフィル層は、構造化された境界面にある第１面と、隣接の層と一致する第２面とを有する。平坦化層は、構造化された境界面にある第１面と、隣接の層と一致する第２面とを有する。この用途では、バックフィル層の屈折率は、構造化された境界面の反対側のバックフィル層に隣接する層の屈折率と屈折率整合し、一方、平坦化層の屈折率は、構造化された境界面の反対側の平坦化層に隣接する層の屈折率と屈折率整合する。

バックフィル層及び平坦化層の屈折率を調整するためにナノ粒子を使用することができる。例えば、アクリルコーティングでは、シリカナノ粒子（ｎ≒１．４２）を使用して屈折率を下げることができ、一方、ジルコニアナノ粒子（ｎ≒２．１）を使用して屈折率を上げることができる。ナノ粒子とバインダーの屈折率の差が大きいと、ヘイズがコーティングのバルクの内部に生じるであろう。低いヘイズが望ましい属性とされる用途（例えば、回折光学素子を使用するＡＭＯＬＥＤの、調整された光分配）については、ヘイズが生じるまでの屈折率の差及びナノ粒子の濃度の両方に制限がある。ヘイズが望ましい属性とされる用途（例えば、ＯＬＥＤ固体照明素子における均一の光分配）については、この制限を越えることができる。また、粒子の凝集が生じ始めるまでのナノ粒子の濃度にも制限があり、したがって、コーティングの屈折率の調整可能な範囲が制限される。

接着促進層の材料
接着促進層は、転写フィルムの性能に実質的に有害な影響を及ぼさずに、レセプター基板への転写フィルムの接着力を高める任意の材料を用いて実施され得る。バックフィル層及び平坦化層についての例示的な材料を接着促進層にもまた使用することができる。接着促進層に好ましい材料は、表２に記載したシクロテン樹脂である。

実施例における全ての部、百分率、比等は、特に明記しない限り、重量基準である。用いた溶剤及びその他の試薬は、特に異なる指定のない限り、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（ミズーリ州Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ）から入手した。表３は、実施例の材料の一覧である。

実施例１（ＱＰＡＣ １００／Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ Ｍａｔｅｒｉａｌ／シクロテン）
犠牲材料層のコーティング及びエンボス加工
連続フィルムコーティング装置で、幅１０．２ｃｍ（４インチ）のスロットタイプのコーティングダイに、３０ｃｍ^３／分の速度で、１，３−ジオキソラン中５重量％のＱＰＡＣ １００溶液を送達した。この溶液を、厚さ０．０５１ｍｍ（０．００２インチ）のＴ５０シリコーン処理ＰＥＴ剥離ライナーの裏面にコーティングした。コーティングされたウェブは、約２．４ｍ（８フィート）進んでから、３ゾーン全てを６５．５℃（１５０°Ｆ）に設定した９．１ｍ（３０フィート）の従来の空気浮上式ドライヤーに入った。この基板を、３．０５ｍ／（分１０ｆｔ／分）の速度で移動させ、約８０マイクロメートルのウェットコーティング厚を達成した。

次いで、１１０℃（２３０°Ｆ）の温度で、６００ｎｍのピッチの線状鋸歯形状溝を有する金属のマスターツールに犠牲コーティングを当てて、１．７５ｋＮ／ｃｍ（１リニアインチにつき１０００ポンド）の圧力下のニップで、コーティングされたフィルムをエンボス加工した。エンボスライン速度は、０．６１ｍ／分（２ｆｔ／分）であった。

バックフィル層のコーティング
ＡＣＣＵＧＬＡＳＳ ２１１スピンオンガラスを室温にし、エンボス加工したフィルム試料に、スピンコーティングにより適用した。コーティングプロセス中、フィルムを支持するためにガラス顕微鏡スライドを使用した。スピンパラメータは、５００ｒｐｍ／５秒（溶液の適用）、２０００ｒｐｍ／１５秒（スピンダウン）、及び１０００ｒｐｍ／２０秒（乾燥）とした。

スピンコーターから試料を取り出し、９０℃のホットプレートに５分間置いて、乾燥工程を完了した。

接着促進層のコーティング
ＣＹＣＬＯＴＥＮＥ ３０２２（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、ミシガン州Ｍｉｄｌａｎｄ）をメシチレンで３２重量％に希釈し、次いで、試料のバックフィルコーティング表面上にスピンコーティングした。コーティングプロセス中、フィルムを支持するためにガラス顕微鏡スライドを使用した。スピンパラメータは、５００ｒｐｍ／５秒（溶液の適用）、３０００ｒｐｍ／１５秒（スピンダウン）、及び１０００ｒｐｍ／２０秒（乾燥）とした。

スピンコーターから試料を取り出し、９０℃のホットプレートに５分間置いて、乾燥工程を完了した。

プライマーを塗布したガラスへの積層
５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍの磨きガラススライドをリントのない布で清拭し、超音波洗浄チャンバにて洗剤で２０分間処理し、次いで、温水を有する２つのカスケードリンスチャンバのそれぞれに２０分間入れた。次いで、空気循環炉内でスライドを２０分間乾燥させた。

積層工程中、ＣＹＣＬＯＴＥＮＥ ３０２２の接着力を改善するために、Ｄｏｗ ＡＰ３０００でガラスの表面を処置した。Ｄｏｗ ＡＰ３０００はスピンコーティングにより適用した。スピンパラメータは、５００ｒｐｍ／５秒（溶液の適用）、３０００ｒｐｍ／１５秒（スピンダウン）、及び１０００ｒｐｍ／２０秒（乾燥）とした。

スピンコーターから試料を取り出し、９０℃のホットプレートに５分間置いて、乾燥工程を完了した。

シリコーンハンドローラーを使用して、ホットプレート上のその処置したガラススライドに、ＣＹＣＬＯＴＥＮＥ ３０２２がコーティングされた試料を、コーティングされた面を下にして積層した。

犠牲テンプレート層の除去
Ｔ５０シリコーン処理ＰＥＴ剥離ライナーを除去し、次いで、積層体試料を室温でチューブファーネスに置いた。実験の持続期間中、窒素ガスでファーネスをパージした。次いで、３℃／分で温度を２５℃から４２５℃まで上げ、４２５℃で１時間保持した。ファーネス及び試料を周囲温度に冷却した。得られたナノ構造化試料は透明であり、線形光学格子に特徴的なイリデッセンスを示した。

実施例２（ＱＰＡＣ １００／８０：２０／シクロテン）
Ｔ５０シリコーン処理ＰＥＴ剥離ライナー上でＱＰＡＣ １００がコーティングされたキャリアフィルムを調製し、実施例１のようにエンボス加工した。

バックフィル層のコーティング
バックフィルコーティング溶液は、ＭＴＭＳ及びＢＴＳＥの２種類の異なるシランモノマーを用いて生成した。ＨＣｌ（Ｈ_２Ｏ中３７％のＨＣｌ、０．１４８ｇ）及び蒸留水（８．９ｇのＨ_２Ｏ）を、０℃で攪拌しながら、ＭＴＭＳとＢＴＳＥの混合液（ＭＴＭＳ ５．７ｍＬとＢＴＳＥ ３．７ｍＬ）に滴加した。（ＨＣｌのモル）／（ＭＴＭＳ＋ＢＴＳＥのモル）として定義されるモル比Ｒ１は０．０３、（Ｈ_２Ｏのモル）／（ＭＴＭＳ＋ＢＴＳＥのモル）として定義されるモル比Ｒ２は１０．０であった。モル比ＭＴＭＳ：ＢＴＳＥは８：２であった。無水テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を反応溶媒として使用し、そのＴＨＦに約３５質量％のモノマー混合物を加えた。水／酸の添加後、混合物を６０℃までゆっくりと加熱し、還流下で、乾燥した不活性雰囲気中で４時間、磁気的に攪拌した。反応混合物を約３０分間室温に冷却させ、０．４５ミクロンのフィルターを通して濾過し、次いで、分液漏斗にて、メチルｔ−ブチル／エーテル及び水とともに振盪した。振盪後、水相を廃棄し、更に水を加えた。この洗浄工程を更に３回繰り返し、合計４回の洗浄工程を行った。エーテル相を丸底フラスコに採取し、溶液が透明になるまで硫酸マグネシウムを添加した。その懸濁液を３０分間磁気的に攪拌して、水の痕跡を全て除去し、次いで、０．４５ミクロンのフィルターを通して再び濾過した。エーテルを減圧下で蒸発させ、得られた白色固体を真空下で一晩乾燥させた。材料の収率は約２ｇ、又は約２０％であった。化合物は、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）及びｓｅｃ−ブタノールの両方に容易に溶解することが示された。化合物をＩＰＡ中に５％ｗ／ｗまで希釈することによって、バックフィルコーティング溶液を作製した。

上述のバックフィルコーティング溶液をスピンコーティング法によりエンボス加工フィルム試料に適用した。コーティングプロセス中、フィルムを支持するためにガラス顕微鏡スライドを使用した。スピンパラメータは、５００ｒｐｍ／５秒（溶液の適用）、２０００ｒｐｍ／１５秒（スピンダウン）、及び１０００ｒｐｍ／２０秒（乾燥）とした。

スピンコーターから試料を取り出し、９０℃のホットプレートに５分間置いて、乾燥工程を完了した。

接着促進層のコーティング
実施例１に記載のように、バックフィルした試料の一部をＣＹＣＬＯＴＥＮＥ ３０２２製品でコーティングした。

ガラスへの積層
５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍの磨きガラススライドをリントのない布で清拭し、超音波洗浄チャンバにて洗剤で２０分間処理し、次いで、温水を有する２つのカスケードリンスチャンバのそれぞれに２０分間入れた。次いで、空気循環炉内でスライドを２０分間乾燥させた。

シリコーンハンドローラーを使用して、ホットプレート上のその清浄なガラススライドに、コーティングされた試料を、コーティングされた面を下にして積層した。

犠牲テンプレート層の除去
Ｔ５０シリコーン処理ＰＥＴ剥離ライナーを除去し、積層体試料を箱型ファーネス内に配置した（Ｌｉｎｄｂｅｒｇ Ｂｌｕｅ Ｍ箱型ファーネスモデル：ＢＦ５１７３２ＰＣ−１、米国ノースカロライナ州Ａｓｈｅｖｉｌｌｅ）。温度は約１℃／分の速度で２５℃から４３０℃まで上昇させた。ファーネスを１時間４３０℃で保持し、その後、ファーネス及び試料を周囲温度に冷却した。得られたナノ構造化試料は透明であり、線形光学格子に特徴的なイリデッセンスを示した。図１６は、得られたナノ構造化ガラス表面の側断面画像である。

比較例Ｃ１（ＱＰＡＣ １００／シクロテン、ナノ構造なし）
犠牲材料層のコーティング及びエンボス加工
実施例１のように、Ｔ５０シリコン処理ＰＥＴ剥離ライナー上にコーティングされたフィルムを調製し、エンボス加工した。

バックフィル層のコーティング
この例では、ＣＹＣＬＯＴＥＮＥ ３０２２が唯一のバックフィル材料である。コーティングされエンボス加工されたＱＰＡＣ １００を有するフィルムの一部を、実施例１に記載したように、ＣＹＣＬＯＴＥＮＥ ３０２２製品でコーティングした。

ガラスへの積層
次いで、実施例２に記載のように、磨きガラススライドに試料を積層した。

犠牲テンプレート層の除去
Ｔ５０シリコーン処理ＰＥＴ剥離ライナーを除去し、次いで、積層体試料を、箱型ファーネス内に配置し（Ｌｉｎｄｂｅｒｇ Ｂｌｕｅ Ｍ箱型ファーネスモデル：ＢＦ５１７３２ＰＣ−１、米国ノースカロライナ州Ａｓｈｅｖｉｌｌｅ）、約３．５℃／分の速度で２５℃から４５０℃まで上昇させた。ファーネスを１時間４３０℃に保持し、その後、周囲温度に冷却させた。得られたナノ構造化試料は透明であり、線形光学格子に特徴的なイリデッセンスを示した。

実施例３（ＱＰＡＣ １００／ＰｅｒｍａＮｅｗ ６０００／シクロテン）
犠牲材料層のコーティング及びエンボス加工
コーティングされたフィルムは、実施例１のように、Ｔ５０シリコーン処理ＰＥＴ剥離ライナー上に調製し、エンボス加工した。

バックフィル層のコーティング
Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｃｏｍｐａｋ電源（Ｅｎｅｒｃｏｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、ウィスコンシン州Ｍｅｎｏｍｏｎｅｅ Ｆａｌｌｓ）で駆動される二重セラミックバー装置を用いて、エンボス加工されたフィルムの一部分をロールツーロールプロセスで空気コロナ処理した。このシステムは、セラミックバーと試料との間に３．２ｍｍ（１／８インチ）の隙間を開けて、空気中で１．５メートル／分（５フィート／分）で試料に０．７５Ｊを適用するように構成された。

コロナ処理したエンボス加工フィルムの試料（≒２インチ×３インチ（≒５．１ｃｍ×７．６ｃｍ））に、スピンコーティングによりエンボス加工フィルムに適用することにより、ＰｅｒｍａＮｅｗ ６０００をコーティングした。コーティングプロセス中、フィルムを支持するためにガラス顕微鏡スライドを使用した。スピンパラメータは、５００ｒｐｍ／５秒（溶液の適用）、２０００ｒｐｍ／１５秒（スピンダウン）、及び１０００ｒｐｍ／２０秒（ドライ）とした。

スピンコーターから試料を取り出し、９０℃のホットプレートに５分間置いて、乾燥工程を完了した。

接着促進層のコーティング
実施例１に記載のように、バックフィルした試料の一部をＣＹＣＬＯＴＥＮＥ ３０２２製品でコーティングした。

ガラスへの積層
次いで、実施例２に記載のように、磨きガラススライドに試料を積層した。

犠牲テンプレート層の除去
Ｔ５０シリコーン処理ＰＥＴ剥離ライナーを除去し、次いで、積層体試料を、箱型ファーネス内に配置し（Ｌｉｎｄｂｅｒｇ Ｂｌｕｅ Ｍ箱型ファーネスモデル：ＢＦ５１７３２ＰＣ−１、米国ノースカロライナ州Ａｓｈｅｖｉｌｌｅ）、約１℃／分の速度で２５℃から１３０℃まで上昇させた。ファーネスを２時間１３０℃で保持して、バックフィルを硬化した。次いで、温度を４００℃まで上昇させ、犠牲材料を分解するために１時間保持した。ファーネス及び試料を周囲温度まで冷却させた。その結果、ナノ構造を有する透明ガラス基板を得た。

実施例４（ＱＰＡＣ １３０／ＰｅｒｍａＮｅｗ ６０００／シクロテン）
ＱＰＡＣ １３０（クロロホルム中に５ｗｔ％）は、ノッチバーコーターを用いて、厚さ０．０５１ｍｍ（０．００２インチ）のＴ５０シリコーン処理ＰＥＴ剥離ライナーの裏面にハンドコーティングした。コーティングを７０℃で３０分間、溶剤炉内で乾燥した。

Ｐｌａｓｍａ−Ｔｈｅｒｍバッチリアクター（Ｐｌａｓｍａ−Ｔｈｅｒｍ Ｍｏｄｅｌ ３０３２、Ｐｌａｓｍａ−Ｔｈｅｒｍ（フロリダ州Ｓｔ．Ｐｅｔｅｒｓｂｅｒｇ）から入手可能）を用いて、プラズマ蒸着により、シリコン含有層を蒸着することにより、６００ｎｍのピッチの線状溝を有するポリマーツールに剥離コーティングを適用した。コーティングされたフィルムは、１４３℃（２９０°Ｆ）の温度で、ポリマーツールに対して５５２ｋＰａ（８０ｐｓｉ）の圧力下で、ニップで犠牲材料側にエンボス加工した。エンボス加工ライン速度は、０．３メートル／分（１分当たり約１フィート）であった。コーティングされたフィルムからポリマーツールを取り外して、エンボス構造を有する膜を形成した。

バックフィル層のコーティング
エンボス加工したフィルムの試料（≒２ｉｎ×３ｉｎ（≒５．１ｃｍ×７．６ｃｍ））を、１滴の水を用いて、厚さ１ｍｍの５．１ｃｍ×７．６ｃｍ（２インチ×３インチ）のガラス顕微鏡スライド（ＶＷＲ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ、ペンシルベニア州Ｒａｄｎｏｒ）から入手可能）に接着させた。試料を、真空チャックの直上にある、モデルＷＳ−６５０５−６ｎｐｐ／リットルスピンコーター（Ｌａｕｒｅｌｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（ペンシルベニア州Ｎｏｒｔｈ Ｗａｌｅｓ）から入手可能）の上に置いた。６４ｋＰａ（１９インチの水銀）の真空を付加して、チャックに試料を保持した。スピンコーターは、５００ＲＰＭ（コーティング適用工程）で５秒間、次いで２０００ＲＰＭで１５秒間（スピン工程）、次いで１０００ＲＰＭで２０秒間（乾燥工程）にプログラムした。

ＰｅｒｍａＮｅｗ ６０００は、イソプロピルアルコールで最終濃度１０ｗｔ％に希釈した。エンボス加工したフィルムの試料（≒２インチ×３インチ（≒５．１ｃｍ×７．６ｃｍ））に、エンボス加工したフィルム試料にスピンコーティングにより適用することにより、希釈したＰｅｒｍａＮｅｗ ６０００をコーティングした。コーティングプロセス中、フィルムを支持するためにガラス顕微鏡スライドを使用した。スピンパラメータは、５００ｒｐｍ／５秒（溶液の適用）、２０００ｒｐｍ／１５秒（スピンダウン）、及び１０００ｒｐｍ／２０秒（ドライ）とした。

スピンコーターから試料を取り出し、９０℃のホットプレートに５分間置いて、乾燥工程を完了した。

接着促進層のコーティング
実施例１に記載のように、バックフィルした試料の一片をＣＹＣＬＯＴＥＮＥ ３０２２製品でコーティングした。

ガラスへの積層
５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍの磨きガラススライドをリントのない布で清拭し、超音波洗浄チャンバにて洗剤で２０分間処理し、次いで、温水を有する２つのカスケードリンスチャンバのそれぞれに２０分間入れた。次いで、空気循環炉内でスライドを２０分間乾燥させた。

コーティングされた試料は、シリコーンハンドローラーを使用して、ホットプレート上の洗浄したガラススライドに、コーティング面を下にして、１１０℃に加熱したホットプレート上で積層した。

犠牲テンプレート層の除去
Ｔ５０シリコーン処理ＰＥＴ剥離ライナーを除去し、次いで、積層体試料を、実施例３のように箱型ファーネス内に置いた。ファーネス及び試料を周囲温度まで冷却させた。図１７の側断面画像に示す結果は、ナノ構造を有する透明のガラス基板であった。

比較例Ｃ２（ＱＰＡＣ ４０／シクロテン、ナノ構造なし）
ＱＰＡＣ ４０（２−ブタノン中に２５重量％）は、隙間を２０１ミクロンに設定したノッチバーコーターを用いて、０．０５１ミリメートル（０．００２インチ）の厚さのＴ５０シリコーン処理ＰＥＴ剥離ライナーの裏面にハンドコーティングした。コーティングを７０℃で３０分間、溶剤炉内で乾燥した。

Ｐｌａｓｍａ−Ｔｈｅｒｍバッチリアクター（Ｐｌａｓｍａ−Ｔｈｅｒｍ Ｍｏｄｅｌ ３０３２、Ｐｌａｓｍａ−Ｔｈｅｒｍ（フロリダ州Ｓｔ．Ｐｅｔｅｒｓｂｅｒｇ）から入手可能）を用いて、プラズマ蒸着により、シリコン含有層を蒸着することにより、６００ｎｍのピッチの線状溝を有するポリマーツールに剥離コーティングを適用した。コーティングされたフィルムは、６６℃（１５０°Ｆ）の温度で、ポリマーツールに対して５５２ｋＰａ（８０ｐｓｉ）の圧力下で、ニップで犠牲材料側にエンボス加工した。エンボス加工ライン速度は、０．３メートル／分（１分当たり約１フィート）であった。コーティングされたフィルムからポリマーツールを取り外して、エンボス構造を有するフィルムを形成した。

接着促進層のコーティング
ＣＹＣＬＯＴＥＮＥ ３０２２（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、ミシガン州Ｍｉｄｌａｎｄ）をメシチレンで３２重量％に希釈し、次いで、試料のバックフィルコーティング表面上にスピンコーティングした。コーティングプロセス中、フィルムを支持するためにガラス顕微鏡スライドを使用した。スピンパラメータは、５００ｒｐｍ／５秒（溶液の適用）、２０００ｒｐｍ／１５秒（スピンダウン）、及び１０００ｒｐｍ／２０秒（ドライ）とした。

スピンコーターから試料を取り出し、３５℃のホットプレートに１０分間置いて、乾燥工程を完了した。

ガラスへの積層
５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍの磨きガラススライドをリントのない布で清拭し、超音波洗浄チャンバにて洗剤で２０分間処理し、次いで、温水を有する２つのカスケードリンスチャンバのそれぞれに２０分間入れた。次いで、空気循環炉内でスライドを２０分間乾燥させた。

コーティングされた試料は、シリコーンハンドローラーを使用して、ホットプレート上の洗浄したガラススライドに、コーティング面を下にして、３５℃に加熱したホットプレート上で積層した。

犠牲テンプレート層の除去
Ｔ５０シリコーン処理ＰＥＴ剥離ライナーを除去し、次いで、積層体試料を、箱型ファーネス内に配置し（Ｌｉｎｄｂｅｒｇ Ｂｌｕｅ Ｍ箱型ファーネスモデル：ＢＦ５１７３２ＰＣ−１、米国ノースカロライナ州Ａｓｈｅｖｉｌｌｅ）、約３．５℃／分の速度で２５℃から４５０℃まで上昇させた。ファーネスは１時間４５０℃に保持した後に冷却させた。その結果、ナノ構造のない透明ガラス基板を得た。

実施例５（ＱＰＡＣ １００／ＰｅｒｍａＮｅｗ ６０００／シクロテン、ライナーなし）
ＱＰＡＣ １００（１，３−ジオキソラン中に５重量％）は、隙間を３００ミクロンに設定したノッチバーコーターを用いて、０．０５１ミリメートル（０．００２インチ）の厚さのＴ５０シリコーン処理ＰＥＴ剥離ライナーの裏面にハンドコーティングした。コーティングを７０℃で１２０分間、溶剤炉内で乾燥した。

Ｐｌａｓｍａ−Ｔｈｅｒｍバッチリアクター（Ｐｌａｓｍａ−Ｔｈｅｒｍ Ｍｏｄｅｌ ３０３２、Ｐｌａｓｍａ−Ｔｈｅｒｍ（フロリダ州Ｓｔ．Ｐｅｔｅｒｓｂｅｒｇ）から入手可能）を用いて、プラズマ蒸着により、シリコン含有層を蒸着することにより、６００ｎｍのピッチの線状溝を有するポリマーツールに剥離コーティングを適用した。コーティングされたフィルムは、６６℃（１５０°Ｆ）の温度で、ポリマーツールに対して５５２ｋＰａ（８０ｐｓｉ）の圧力下で、ニップでエンボス加工した。エンボス加工ライン速度は、０．３メートル／分（１分当たり約１フィート）であった。コーティングされたフィルムからポリマーツールを取り外して、エンボス構造を有するフィルムを形成した。

次いで、キャリアを犠牲材料から除去して、自立型複製フィルムを形成した。

バックフィル層のコーティング
実施例３に記載したように、１片のエンボス加工フィルムをＰｅｒｍａＮｅｗ ６０００製品でバックフィルした。

接着促進層のコーティング
ＣＹＣＬＯＴＥＮＥ ３０２２（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、ミシガン州Ｍｉｄｌａｎｄ）をメシチレンで３２重量％に希釈し、次いで、試料のバックフィルコーティング表面上にスピンコーティングした。コーティングプロセス中、フィルムを支持するためにガラス顕微鏡スライドを使用した。スピンパラメータは、５００ｒｐｍ／５秒（溶液の適用）、３０００ｒｐｍ／１５秒（スピンダウン）、及び１０００ｒｐｍ／２０秒（ドライ）とした。

スピンコーターから試料を取り出し、９０℃のホットプレートに５分間置いて、乾燥工程を完了した。

ガラスへの積層
最初に、５０ｍｍ×５０ｍｍの磨きガラススライドをリントのない布で清拭し、次いで、洗浄チャンバにて洗剤で２０分間超音波処置し、次いで、温水を有する２つのカスケードリンスチャンバのそれぞれに２０分間入れた。次いで、空気循環炉内でスライドを２０分間乾燥させた。

次いで、乾燥したスライドを、アルミニウムトレーでカバーした９０℃のホットプレートの上に５分間置いた。試料がローラーにくっつかないように試料とローラーとの間に１片のＴ５０シリコーン処理ＰＥＴ剥離ライナーを用い、シリコーンハンドローラーを使用して、ＣＹＣＬＯＴＥＮＥ ３０２２がコーティングされた試料を、コーティングされた面を下にして、まだホットプレートの上に置かれているガラススライドに積層した。

犠牲テンプレート層の除去
Ｔ５０シリコーン処理ＰＥＴ剥離ライナーを除去し、次いで、積層体試料を、実施例３のように箱型ファーネス内に置いた。ファーネス及び試料を周囲温度まで冷却させた。結果は、図１８の側断面画像に示される、ナノ構造を有する透明のガラス基板であった。

実施例６（Ｐｒｏｍｅｒｕｓ／ＰｅｒｍａＮｅｗ ６０００／シクロテン、ＵＶ硬化性）
隙間を２００ミクロンに設定したノッチバーコーターを用いて、０．０５１ミリメートル（０．００２インチ）の厚さのＴ５０シリコーン処理ＰＥＴ剥離ライナーの裏面に、５０重量％のＰＤＭ １０８６に５０重量％のＭＩＢＫの溶液をハンドコーティングした。コーティングを１２０℃で５分間、溶剤炉内で乾燥した。

Ｐｌａｓｍａ−Ｔｈｅｒｍバッチリアクター（Ｐｌａｓｍａ−Ｔｈｅｒｍ Ｍｏｄｅｌ ３０３２、Ｐｌａｓｍａ−Ｔｈｅｒｍ（フロリダ州Ｓｔ．Ｐｅｔｅｒｓｂｅｒｇ）から入手可能）を用いて、プラズマ蒸着により、シリコン含有層を蒸着することにより、６００ｎｍのピッチの線状溝を有するポリマーツールに剥離コーティングを適用した。コーティングされたフィルムは、１３８℃（２８０°Ｆ）の温度で、ポリマーツールに対して５５２ｋＰａ（８０ｐｓｉ）の圧力下で、ニップでエンボス加工した。エンボス加工ライン速度は、０．３メートル／分（１分当たり約１フィート）であった。ポリマーツールはコーティングされたフィルムと接触させたままにした。

ＰＤＭ １０８６は３６５ｎｍの放射線に敏感である。ＰＤＭ １０８６を架橋するためには、適切な紫外線源からの２００〜１０００ｍＪ／ｃｍ^２のエネルギーが必要であった。試料スタックは、５０フィート／分（１５．２ｍ／分）の速度で、中圧水銀アークランプを有する紫外線プロセッサ（ＲＰＣ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ＵＶ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ ＱＣ １２０２３３ＡＮ／ＤＲ、イリノイ州Ｐｌａｉｎｆｉｅｌｄ）に試料を４回通過させることにより、紫外光に曝露した。次いで、架橋反応を進めるために、硬化後の工程として、試料を９０℃の炉に４分間入れた。試料を炉から取り出し、室温まで冷却させ、次いで、Ｔ５０シリコーン処理ＰＥＴ剥離ライナーの裏面にエンボス構造を有する硬化されたＰＤＭ １０８６を残すように、コーティングされたフィルムからポリマーツールを取り外した。最終硬化を達成するために、エンボス加工されたＰＤＭ １０８６フィルムを１６０℃の炉に６０分間置いた。

バックフィル層のコーティング
実施例４に記載したように、１片のエンボス加工フィルムをＰｅｒｍａＮｅｗ ６０００製品でバックフィルした。

接着促進層のコーティング
実施例１のように、一片のバックフィルした試料にＣＹＣＬＯＴＥＮＥ ３０２２製品をコーティングした。

ガラスへの積層
ＣＹＣＬＯＴＥＮＥ ３０２２がコーティングされた試料を、実施例１のように、５０ｍｍ×５０ｍｍの磨きガラススライドに積層した。

犠牲テンプレート層の除去
Ｔ５０シリコーン処理ＰＥＴ剥離ライナーを除去し、積層体試料を不活性雰囲気ファーネス（Ｌｉｎｄｂｅｒｇ Ｂｌｕｅ Ｍマッフル型ファーネスモデル：５１６４２−ＨＲ、米国ノースカロライナ州Ａｓｈｅｖｉｌｌｅ）内に配置した。１０ｐｐｍ未満の酸素濃度で、窒素雰囲気中で試料を焼いた。温度は約５℃／分の速度で２５℃から３５０℃まで上昇させ、次いで、約１℃／分で３５０℃から４２５℃まで上昇させた。ファーネスを２時間４２５℃に保持し、その後、ファーネス及び試料を自然冷却させた。

実施例７（ＰＰ／ＱＰＡＣ １００／ＰｅｒｍａＮｅｗ ６０００／シクロテン、押出複製）
犠牲材料層の共押出及びエンボス加工
厚さ約１０ミクロンのＱＰＡＣ １００の層（３７５°Ｆ（１９０℃）の温度で、直径０．７５インチ（１．９センチメートル）の一軸スクリュー押出機を通して押出成形したもの）と、厚さ約２００ミクロンのポリプロピレン１０２４の層（３７５°Ｆ（１９０℃）の温度で、２つの直径１．２５インチ（３．１８センチメートル）の一軸スクリュー押出機を通して押出成形したもの）とから成る共押出成形フィルムは、３マニホールドの幅１０インチ（２５．４センチメートル）の押出成形ダイにより生成した。

この共押出成形フィルムを押出成形ダイから直ちに引き出し、１０４℃の温度で、ニップロールを９６℃に保持して、６００ｎｍのピッチの線状鋸歯形状溝を有する金属マスターツールに対して６５０ポンド／リニアインチ（１．１５ｋＮ／ｃｍ）の圧力下で、ニップでエンボス加工した。共押出成形フィルムの層は、ＱＰＡＣ １００の層が金属マスターツールに接触するように配置した。エンボスライン速度は、７．６２ｍ／分（２５フィート／分）であった。

バックフィル層のコーティング
Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｃｏｍｐａｋ電源（Ｅｎｅｒｃｏｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、ウィスコンシン州Ｍｅｎｏｍｏｎｅｅ Ｆａｌｌｓ）で駆動される二重セラミックバー装置を用いて、共押出成形フィルムの一部分をロールツーロールプロセスで空気コロナ処理した。このシステムは、セラミックバーと試料との間に３．２ｍｍ（１／８インチ）の隙間を開けて、空気中で１．５メートル／分（５フィート／分）で試料に０．７５Ｊを適用するように構成した。

コロナ処理したエンボス加工フィルムの試料（≒２インチ×３インチ（≒５．１ｃｍ×７．６ｃｍ））にＰｅｒｍａＮｅｗ ６０００をコーティングし、それをスピンコーティングによりエンボス加工フィルム試料に適用した。コーティングプロセス中、フィルムを支持するためにガラス顕微鏡スライドを使用した。スピンパラメータは、５００ｒｐｍ／５秒（溶液の適用）、５０００ｒｐｍ／１５秒（スピンダウン）とした。

スピンコーターから試料を取り出し、７０℃のホットプレートに５分間置いて、乾燥工程を完了した。次いで、試料を７０℃で４時間、炉内で硬化した。

接着促進層のコーティング
５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍの磨きガラススライドをリントのない布で清拭し、超音波洗浄チャンバにて洗剤で２０分間処理し、次いで、温水を有する２つのカスケードリンスチャンバのそれぞれに２０分間入れた。次いで、空気循環炉内でスライドを２０分間乾燥させた。

ＣＹＣＬＯＴＥＮＥ ３０２２（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、ミシガン州Ｍｉｄｌａｎｄ）をメシチレンで１６重量％に希釈し、次いで、磨きガラススライドにスピンコーティングした。スピンパラメータは、５００ｒｐｍ／５秒（溶液の適用）、３０００ｒｐｍ／１５秒（スピンダウン）、及び１０００ｒｐｍ／２０秒（乾燥）とした。

スピンコーターから試料を取り出し、７０℃のホットプレートに５分間置いて、乾燥工程を完了した。

ガラスへの積層
コーティングされた試料は、熱フィルムラミネータ（ＧＢＣ Ｃａｔｅｎａ ３５、ＧＢＣ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ、イリノイ州Ｌｉｎｃｏｌｎｓｈｉｒｅ）を用いて、コーティングされた面を下にして、シクロテンでコーティングされた清浄なガラススライドに２３０°Ｆ（１１０℃）で積層した。

犠牲テンプレート層の除去
ポリプロピレン層を除去し、積層体試料を、箱型ファーネス内に配置し（Ｌｉｎｄｂｅｒｇ Ｂｌｕｅ Ｍ箱型ファーネスモデル：ＢＦ５１７３２ＰＣ−１、米国ノースカロライナ州Ａｓｈｅｖｉｌｌｅ）、約１℃／分の速度で２５℃から２００℃まで上昇させた。ファーネスを２００℃で３０分間保持した。犠牲材料を分解するために温度を３００℃まで上昇させ、３時間保持した。ファーネス及び試料を周囲温度まで冷却させた。その結果、ナノ構造を有する透明ガラス基板を得た。発明の実施態様の一部を以下の項目［１］−［３５］に記載する。
［１］
構造化層を転写するために使用する積層転写フィルムであって、
剥離可能な表面を有するキャリア基板と、
前記キャリア基板の前記剥離可能な表面に適用される第１面を有し、かつ前記第１面の反対側の第２面を有する、犠牲テンプレート層であって、前記第２面は平坦でない構造化表面を備えている、犠牲テンプレート層と、
前記犠牲テンプレート層の前記第２面に適用される熱安定性のバックフィル層であって、前記犠牲テンプレート層の前記平坦でない構造化表面に対応し、かつ適用される構造化表面を有する、バックフィル層と、を備え、
前記犠牲テンプレート層が、前記バックフィル層の構造化表面を実質的にそのまま残しながら、前記バックフィル層から除去することが可能である、積層転写フィルム。
［２］
前記キャリア基板が熱安定性である、項目１に記載の積層転写フィルム。
［３］
前記バックフィル層が平坦化層である、項目１に記載の積層転写フィルム。
［４］
前記バックフィル層が、２つの異なる材料の二層を含む、項目１に記載の積層転写フィルム。
［５］
前記二層の一方が接着促進層を含む、項目４に記載の積層転写フィルム。
［６］
埋め込まれた構造化層を転写するために使用する積層転写フィルムであって、
剥離可能な表面を有するキャリア基板と、
前記キャリア基板の前記剥離可能な表面に適用される第１面を有し、かつ前記第１面の反対側の第２面を有する、剥離可能な犠牲層と、
前記剥離可能な犠牲層の前記第２面に適用される上層であって、前記上層の、前記剥離可能な犠牲層の反対側の面に平坦でない構造化表面を有する、上層と、
前記上層の前記平坦でない構造化表面に適用されるバックフィル層であって、前記上層と前記バックフィル層との間に、構造化された境界面を形成する、バックフィル層と、を備え、
前記剥離可能な犠牲層が、前記バックフィル層及び前記上層を実質的にそのまま残しながら、前記上層から除去することが可能である、積層転写フィルム。
［７］
前記剥離可能な犠牲層が分割層を含む、項目６に記載の積層転写フィルム。
［８］
前記キャリア基板が熱安定性である、項目６に記載の積層転写フィルム。
［９］
前記バックフィル層が平坦化層である、項目６に記載の積層転写フィルム。
［１０］
前記バックフィル層が２つの異なる材料の二層を含む、項目６に記載の積層転写フィルム。
［１１］
前記二層の一方が接着促進層を含む、項目１０に記載の積層転写フィルム。
［１２］
前記上層が前記バックフィル層より高い屈折率を有する、項目６に記載の積層転写フィルム。
［１３］
構造化層を転写するために使用する積層転写フィルムであって、
平坦でない構造化表面を有する犠牲ポリマー層と、
前記犠牲ポリマー層の前記平坦でない構造化表面に適用される熱安定性のバックフィル層であって、前記犠牲ポリマー層の前記平坦でない構造化表面に対応する構造化表面を有する、バックフィル層と、を備え、
前記犠牲ポリマー層が、前記バックフィル層の前記構造化表面を実質的にそのまま残しながら、きれいにベークアウトされることができる、積層転写フィルム。
［１４］
前記バックフィル層が平坦化層である、項目１３に記載の積層転写フィルム。
［１５］
前記バックフィル層が、２つの異なる材料の二層を含む、項目１３に記載の積層転写フィルム。
［１６］
前記二層の一方が接着促進層を含む、項目１５に記載の積層転写フィルム。
［１７］
前記犠牲ポリマー層が紫外線硬化性材料を含む、項目１３に記載の積層転写フィルム。
［１８］
構造化層を永久的レセプターに転写する方法であって、
積層転写フィルムを提供する工程であって、前記積層転写フィルムが、
剥離可能な表面を有するキャリア基板と、
前記キャリア基板の前記剥離可能な表面に適用される第１面を有し、かつ前記第１面の反対側の第２面を有する、犠牲テンプレート層であって、前記第２面は平坦でない構造化表面を備えている、犠牲テンプレート層と、
前記犠牲テンプレート層の前記第２面に適用される熱安定性のバックフィル層であって、前記犠牲テンプレート層の前記平坦でない構造化表面に対応し、かつ適用される構造化表面を有する、熱安定性のバックフィル層と、を備えている、工程と、
前記積層転写フィルムを、永久的レセプターに適用された前記バックフィル層を有する前記永久的レセプターに適用する工程と、
前記犠牲テンプレート層の少なくとも一部分を前記バックフィル層に残しながら、前記キャリア基板を除去する工程と、
前記バックフィル層の前記構造化表面を実質的にそのまま残しながら、前記犠牲テンプレート層を前記バックフィル層から除去する工程と、を含む、方法。
［１９］
前記適用する工程が、ガラス基板に前記積層転写フィルムを適用する工程を含む、項目１８に記載の方法。
［２０］
前記適用する工程が、底面発光型ＡＭＯＬＥＤバックプレーンの平坦化層に前記積層転写フィルムを適用する工程を含む、項目１８に記載の方法。
［２１］
前記適用する工程が、上面発光型ＡＭＯＬＥＤバックプレーンの平坦化層に前記積層転写フィルムを適用する工程を含む、項目１８に記載の方法。
［２２］
前記適用する工程が、ＯＬＥＤ固体照明基板に前記積層転写フィルムを適用する工程を含む、項目１８に記載の方法。
［２３］
前記適用する工程が、前記永久的レセプター上のバッファ層に前記積層転写フィルムを適用する工程を含む、項目１８に記載の方法。
［２４］
埋め込まれた構造化層を永久的レセプターに転写する方法であって、
積層転写フィルムを提供する工程であって、前記積層転写フィルムが、
剥離可能な表面を有するキャリア基板と、
前記キャリア基板の前記剥離可能な表面に適用される第１面を有し、かつ前記第１面の反対側の第２面を有する、剥離可能な犠牲層と、
前記剥離可能な犠牲層の前記第２面に適用される上層であって、前記上層の、前記剥離可能な犠牲層の反対側の面に平坦でない構造化表面を有する、上層と、
前記上層の前記平坦でない構造化表面に適用されるバックフィル層であって、前記上層と前記バックフィル層との間に、構造化された境界面を形成する、バックフィル層と、を備えている、工程と、
前記積層転写フィルムを、永久的レセプターに適用された前記バックフィル層を有する前記永久的レセプターに適用する工程と、
前記剥離可能な犠牲層の少なくとも一部分を前記上層に残しながら、前記キャリア基板を除去する工程と、
前記バックフィル層及び前記上層を実質的にそのまま残しながら、前記剥離可能な犠牲層を前記バックフィル層から除去する工程と、を含む、方法。
［２５］
前記適用する工程が、ガラス基板に前記積層転写フィルムを適用する工程を含む、項目２４に記載の方法。
［２６］
前記適用する工程が、前記永久的レセプター上のバッファ層に前記積層転写フィルムを適用する工程を含む、項目２４に記載の方法。
［２７］
前記上層が前記バックフィル層より高い屈折率を有する、項目２４に記載の方法。
［２８］
埋め込まれた構造化層を永久的レセプターに転写する方法であって、
積層転写フィルムを提供する工程であって、前記積層転写フィルムが、
平坦でない構造化表面を有する犠牲ポリマー層と、
前記犠牲ポリマー層の前記平坦でない構造化表面に適用される熱安定性のバックフィル層であって、前記犠牲ポリマー層の前記平坦でない構造化表面に対応する構造化表面を有する、熱安定性のバックフィル層と、を備えている、工程と、
前記積層転写フィルムを、永久的レセプターに適用された前記バックフィル層を有する前記永久的レセプターに適用する工程と、
前記バックフィル層の前記構造化表面を実質的にそのまま残しながら、前記犠牲ポリマー層を除去する工程であって、前記犠牲ポリマー層をきれいにベークアウトする工程を含む、工程と、を含む、方法。
［２９］
前記適用する工程が、ガラス基板に前記積層転写フィルムを適用する工程を含む、項目２８に記載の方法。
［３０］
前記適用する工程が、前記永久的レセプター上のバッファ層に前記積層転写フィルムを適用する工程を含む、項目２８に記載の方法。
［３１］
埋め込まれた構造化エッチマスクを永久的レセプターに転写する方法であって、
積層転写フィルムを提供する工程であって、前記積層転写フィルムが、
平坦でない構造化表面を有する犠牲ポリマー層と、
前記犠牲ポリマー層の前記平坦でない構造化表面に適用されるエッチ抵抗性の平坦化バックフィル層と、を含んでおり、
前記バックフィル層が前記犠牲ポリマー層の前記平坦でない構造化表面の逆の実質的なレプリカである、工程と、
前記積層転写フィルムを永久的レセプターに適用する工程と、
前記バックフィル層の前記構造化表面を実質的にそのまま残しながら、前記犠牲ポリマー層をエッチングする工程であって、前記犠牲ポリマー層の反応性イオンドライエッチングを含む、工程と、を含む、方法。
［３２］
積層転写フィルムを有するフレキシブルガラスレセプター基板であって、
剥離可能な表面を有するキャリア基板と、
前記キャリア基板の前記剥離可能な表面に適用される第１面を有し、かつ前記第１面の反対側の第２面を有する、犠牲テンプレート層であって、前記第２面は平坦でない構造化表面を備えている、犠牲テンプレート層と、
前記犠牲テンプレート層の前記第２面に適用される熱安定性のバックフィル層であって、前記犠牲テンプレート層の前記平坦でない構造化表面に対応し、かつ適用される構造化表面を有する、熱安定性のバックフィル層と、
前記バックフィル層の前記構造化表面の反対側の前記バックフィル層の表面に適用されたフレキシブルガラスレセプター基板と、を備え、
前記犠牲テンプレート層が、前記バックフィル層の前記構造化表面を実質的にそのまま残しながら、前記バックフィル層から除去することが可能である、レセプター基板。
［３３］
両面に積層転写フィルムを有するレセプター基板であって、
第１面と、前記第１面の反対側の第２面とを有するレセプター基板と、
前記レセプター基板の前記第１面に適用された第１の積層転写フィルムであって、
剥離可能な表面を有する第１のキャリア基板と、
前記第１のキャリア基板の前記剥離可能な表面に適用される第１面を有し、かつ前記第１面の反対側の第２面を有する、第１の犠牲テンプレート層であって、前記第２面は平坦でない構造化表面を備えている、第１の犠牲テンプレート層と、
前記レセプター基板の前記第１面及び前記犠牲テンプレート層の前記第２面に適用された第１の熱安定性のバックフィル層であって、前記第１のバックフィル層は前記第１の犠牲テンプレート層の前記平坦でない構造化表面に対応しかつ適用される構造化表面を有し、
前記第１の犠牲テンプレート層は、前記第１のバックフィル層の前記構造化表面を実質的にそのまま残しながら、前記バックフィル層から除去することが可能である、第１の熱安定性のバックフィル層と、を含む、第１の積層転写フィルムと、
前記レセプター基板の前記第２面に適用された第２の積層転写フィルムであって、
剥離可能な表面を有する第２のキャリア基板と、
前記第２のキャリア基板の前記剥離可能な表面に適用される第１面を有し、かつ前記第１面の反対側の第２面を有する、第２の犠牲テンプレート層であって、前記第２面は平坦でない構造化表面を備えている、第２の犠牲テンプレート層と、
前記レセプター基板の前記第２面及び前記第２の犠牲テンプレート層の前記第２面に適用された第２の熱安定性のバックフィル層であって、前記第２のバックフィル層は前記第２の犠牲テンプレート層の前記平坦でない構造化表面に対応しかつ適用される構造化表面を有し、
前記第２の犠牲テンプレート層は、前記第２のバックフィル層の前記構造化表面を実質的にそのまま残しながら、前記バックフィル層から除去することが可能である、第２の積層転写フィルムと、を備える、レセプター基板。
［３４］
前記レセプター基板がロール形状である、項目３３に記載のレセプター基板。
［３５］
ナノ構造を有する底面発光型ＡＭＯＬＥＤであって、
支持基板と、
前記支持基板上のナノ構造化層と、
前記ナノ構造化層上の平坦化層と、
前記平坦化層上の画素回路平坦化層であって、１．７を超える屈折率を有するナノ粒子充填材料を含む、画素回路平坦化層と、
前記画素回路平坦化層上の底面電極と、
上面電極と、
前記底面電極と前記上面電極との間のＯＬＥＤ層と、を備える、底面発光型ＡＭＯＬＥＤ。

Claims (1)

1. 埋め込まれた構造化層を転写するために使用する積層転写フィルムであって、
   剥離可能な表面を有するキャリア基板と、
   前記キャリア基板の前記剥離可能な表面に適用される第１面を有し、かつ前記第１面の反対側の第２面を有する、剥離可能な犠牲層と、
   前記剥離可能な犠牲層の前記第２面に適用される上層であって、前記上層の、前記剥離可能な犠牲層の反対側の面に平坦でない構造化表面を有する、上層と、
   前記上層の前記平坦でない構造化表面に適用されるバックフィル層であって、前記上層と前記バックフィル層との間に、構造化された境界面を形成する、バックフィル層と、を備え、
   前記剥離可能な犠牲層が、前記バックフィル層及び前記上層を実質的にそのまま残しながら、前記上層から除去することが可能である、積層転写フィルム。

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