JP6343173B2 - Method for forming fine pattern, method for producing molded body, method for producing wire grid polarizer, and transfer device - Google Patents

Method for forming fine pattern, method for producing molded body, method for producing wire grid polarizer, and transfer device Download PDF

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本発明は、スタンパにより紫外線硬化性樹脂の表面に微細パターンを転写するための微細パターンの形成方法、前記微細パターンの形成方法により微細パターンが形成され成型体の製造方法、ワイヤグリッド偏光子の製造方法、及び転写装置に関する。 The present invention is a method for forming a fine pattern for transferring a fine pattern on the surface of the ultraviolet curable resin by a stamper, a method of manufacturing the fine pattern molded product having a fine pattern by the method of forming Ru is formed of, the wire grid polarizer The present invention relates to a manufacturing method and a transfer apparatus.

ナノインプリント技術として、従来から、透明樹脂フィルム上に紫外線硬化性樹脂を塗工し、微細パターンを有するスタンパを押し当てた状態で紫外線を照射し、紫外線硬化樹脂の表面に微細パターンを転写する方法が知られている。紫外線硬化性樹脂には光重合開始剤が含まれており、光重合剤開始剤の光吸収により光重合が開始され紫外線硬化性樹脂を硬化させることができる。その後、表面に微細パターンが転写された紫外線硬化樹脂をスタンパから取り外す。   Conventionally, as a nanoimprint technology, there is a method in which an ultraviolet curable resin is applied on a transparent resin film, irradiated with ultraviolet rays while pressing a stamper having a fine pattern, and the fine pattern is transferred onto the surface of the ultraviolet curable resin. Are known. The ultraviolet curable resin contains a photopolymerization initiator, and photopolymerization is initiated by light absorption of the photopolymerization initiator to cure the ultraviolet curable resin. Thereafter, the ultraviolet curable resin having the fine pattern transferred to the surface is removed from the stamper.

透明樹脂フィルムに紫外線硬化樹脂が形成された成型体は、微細パターンの表面に金属層が形成されたワイヤグリッド偏光子等して用いられる。   A molded body in which an ultraviolet curable resin is formed on a transparent resin film is used as a wire grid polarizer or the like in which a metal layer is formed on the surface of a fine pattern.

ところでスタンパには、微細パターンの形状の再現性及び離型性の観点から、微細パターンが形成されている表面にフッ素系やシリコン系からなる離型層が形成されている。離型層は、スタンパの表面に数nm程度の単分子膜相当の厚さで極めて薄く被覆されている。   By the way, from the viewpoint of the reproducibility of the shape of the fine pattern and the releasability of the stamper, a release layer made of fluorine or silicon is formed on the surface where the fine pattern is formed. The release layer is very thinly coated with a thickness equivalent to a monomolecular film of about several nm on the surface of the stamper.

紫外線硬化性樹脂とスタンパとの間に離型層を介在させることで、硬化後の紫外線硬化樹脂をスタンパから容易に取り外すことができ、繰り返して転写を行うことができる。   By interposing a release layer between the ultraviolet curable resin and the stamper, the cured ultraviolet curable resin can be easily removed from the stamper, and transfer can be performed repeatedly.

特許第4981419号公報Japanese Patent No. 4981419 特許第5209901号公報Japanese Patent No. 5209901 特許第5264113号公報Japanese Patent No. 5264113

しかしながら、従来では、転写が繰り返されると、徐々に紫外線硬化樹脂の一部がスタンパ表面側に残留し、紫外線硬化樹脂の表面に形成される微細パターンに欠陥が生じ転写回数を上げることができない問題が発生した。   However, conventionally, when the transfer is repeated, a part of the ultraviolet curable resin gradually remains on the stamper surface side, and the fine pattern formed on the surface of the ultraviolet curable resin becomes defective, and the number of times of transfer cannot be increased. There has occurred.

これは照射波長のうち短波長の強いエネルギーを離型層が受けることで、離型層に分解が生じて、離型効果が弱まりその結果、転写性が低下したものと考えられる。   It is considered that this is because the release layer receives strong energy having a short wavelength of the irradiation wavelength, so that the release layer is decomposed and the release effect is weakened. As a result, the transferability is lowered.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、紫外線硬化性樹脂の硬化に必要な波長を制限して転写性を向上させた微細パターンの形成方法、前記微細パターンの形成方法により微細パターンが形成され成型体の製造方法、ワイヤグリッド偏光子の製造方法、及び転写装置を提供する。 The present invention has been made in view of the above points, and a fine pattern is formed by limiting the wavelength necessary for curing an ultraviolet curable resin to improve transferability, and the fine pattern is formed by the fine pattern formation method. method for producing a formed Ru molded body, a method of manufacturing a wire grid polarizer, and to provide a transfer device.

本発明者らは、鋭意検討した結果、紫外線硬化性樹脂の硬化に必要な波長を制限することとした。即ち、本発明では、380nm未満の短波長の照射波長をカットし、380nm以上に制限した照射波長により紫外線硬化性樹脂を硬化させることとした。これにより、短波長の強いエネルギーによる離型層の分解を抑制でき、転写性を向上させることが可能になる。本発明は具体的には以下のように示される。   As a result of intensive studies, the present inventors have decided to limit the wavelength necessary for curing the ultraviolet curable resin. That is, in the present invention, the irradiation wavelength of a short wavelength of less than 380 nm is cut, and the ultraviolet curable resin is cured by the irradiation wavelength limited to 380 nm or more. Thereby, decomposition | disassembly of a mold release layer by the strong energy of a short wavelength can be suppressed, and it becomes possible to improve transferability. The present invention is specifically shown as follows.

本発明は、基材の表面に光吸収波長が380nm以上である光重合開始剤を含有する紫外線硬化性樹脂を塗布する工程と、離型層が設けられた微細パターンを有する、Niで形成されたロール状のスタンパ表面に、前記基材に塗布された前記紫外線硬化性樹脂の表面を押し当てた状態で前記基材側から紫外線を照射し、このとき、照射波長を380nm以上に制限する波長制限手段を用いて、前記紫外線硬化性樹脂を硬化し、前記表面に前記微細パターンを転写する工程と、を有することを特徴とする。 The present invention comprises a step of applying an ultraviolet curable resin containing a photopolymerization initiator having a light absorption wavelength of 380 nm or more to the surface of a substrate, and a fine pattern provided with a release layer, and formed of Ni. In this state, the surface of the ultraviolet curable resin applied to the base material is pressed against the surface of the roll-shaped stamper, and ultraviolet light is irradiated from the base material side. At this time, the wavelength for limiting the irradiation wavelength to 380 nm or more Curing the ultraviolet curable resin using a restricting means, and transferring the fine pattern onto the surface .

この構成により、スタンパに離型層を介して押し当てられた紫外線硬化性樹脂に照射される紫外線の照射波長を380nm以上に制限でき、また紫外線硬化性樹脂に、光吸収波長が380nm以上の光重合開始剤を含有させることで、スタンパ表面に設けられた離型層が従来のように短波長の強いエネルギーを受けることはなく、従来と比べて転写回数を増やしても離型層の分解を抑制できる。したがって本発明における微細パターンの形成方法によれば、従来に比べて紫外線硬化樹脂の表面に形成される微細パターンの欠陥を抑制できるとともに、転写回数を増やすことができる。   With this configuration, it is possible to limit the irradiation wavelength of the ultraviolet ray irradiated to the ultraviolet curable resin pressed against the stamper through the release layer to 380 nm or more, and to the ultraviolet curable resin, the light absorption wavelength is 380 nm or more. By including a polymerization initiator, the release layer provided on the stamper surface does not receive strong energy of a short wavelength as in the past, and the release layer can be decomposed even if the number of times of transfer is increased compared to the conventional case. Can be suppressed. Therefore, according to the fine pattern forming method of the present invention, defects in the fine pattern formed on the surface of the ultraviolet curable resin can be suppressed and the number of transfers can be increased as compared with the conventional method.

本発明では、前記波長制限手段として、380nm以上の照射波長に制限した光源を用いることができる。例えば、前記光源は、単波長のLED光源である。   In the present invention, as the wavelength limiting means, a light source limited to an irradiation wavelength of 380 nm or more can be used. For example, the light source is a single wavelength LED light source.

あるいは本発明では、前記波長制限手段として、光源から前記紫外線硬化樹脂への光照射経路の途中に、照射波長を380nm以上に制限するバンドパスフィルターを用いることができる。   Alternatively, in the present invention, as the wavelength limiting means, a band pass filter that limits the irradiation wavelength to 380 nm or more can be used in the middle of the light irradiation path from the light source to the ultraviolet curable resin.

または本発明では、前記波長制限手段として、380nm未満の照射波長を吸収する透明基材を使用し、前記透明基材側から紫外線を照射することができる。 Or the present invention, as the wavelength restricting means, it is possible to use a transparent substrate that absorbs radiation wavelengths less than 380 nm, to irradiate the transparent substrate side or Murasaki Luo.

また本発明では、前記紫外線硬化性樹脂の厚みを0.5μm以上5μm以下の範囲内とすることが好ましい。   Moreover, in this invention, it is preferable to make thickness of the said ultraviolet curable resin into the range of 0.5 micrometer or more and 5 micrometers or less.

また本発明における成型体の製造方法は、基材と、前記基材の表面に形成された紫外線硬化樹脂層と、を有し、前記紫外線硬化樹脂層の表面に微細パターンが形成されている成型体の製造方法であって、該微細パターンを、上記の微細パターンの形成方法により形成することを特徴とする。 Moreover, the manufacturing method of the molded object in this invention has a base material and the ultraviolet curable resin layer formed in the surface of the said base material, The molding by which the fine pattern is formed in the surface of the said ultraviolet curable resin layer A method for producing a body, wherein the fine pattern is formed by the fine pattern formation method described above.

また本発明におけるワイヤグリッド偏光子の製造方法は、上記の成型体の製造方法により製造された成型体の該微細パターンの表面の少なくとも一部に金属層を形成することを特徴とする。 Moreover, the manufacturing method of the wire grid polarizer in this invention forms a metal layer in at least one part of the surface of this fine pattern of the molded object manufactured by the manufacturing method of said molded object.

また本発明は、離型層が設けられた微細パターンを有するスタンパ表面に、基材に設けられた紫外線硬化性樹脂の表面を押し当てた状態で紫外線を照射して前記紫外線硬化性樹脂を硬化し、前記表面に前記微細パターンを転写するための転写装置であって、前記スタンパは、ロール状であり、Niで構成され、前記基材を挟んで前記スタンパと対向する位置に配置される光源と、前記紫外線硬化性樹脂への紫外線の照射波長が380nm以上に制限される波長制限手段と、を有することを特徴とする。 Further, the present invention cures the ultraviolet curable resin by irradiating the surface of the stamper having a fine pattern provided with a release layer with the ultraviolet ray being pressed against the surface of the stamper. And a transfer device for transferring the fine pattern to the surface, wherein the stamper is roll-shaped, made of Ni, and disposed at a position facing the stamper with the substrate interposed therebetween. When, and having a wavelength restricting means irradiation wavelength of ultraviolet light is limited more than 380nm into the ultraviolet curable resin.

本発明では、前記波長制限手段として、380nm以上の照射波長に制限した前記光源、あるいは、前記光源から前記紫外線硬化性樹脂への光照射経路の途中に、照射波長を380nm以上に制限するバンドパスフィルターの少なくともいずれか一方が用いられることができる。 In the present invention, as the wavelength restricting means, said light source is limited to radiation wavelengths above 380nm, or in the middle from the light source of the light irradiation path to the ultraviolet curable resin, bandpass limiting the irradiation wavelength above 380nm At least one of the filters can be used.

本発明によれば、繰り返し転写を行っても、従来に比べて、離型層の分解を抑制でき、したがってスタンパ表面への樹脂の残留量を抑制し転写性を向上させることができる。これにより本発明の成型体及びワイヤグリッド偏光子の生産性(歩留まり)を向上させることができる。   According to the present invention, even when repetitive transfer is performed, decomposition of the release layer can be suppressed as compared with the conventional case, and therefore, the residual amount of resin on the stamper surface can be suppressed and transferability can be improved. Thereby, the productivity (yield) of the molded body and wire grid polarizer of the present invention can be improved.

図1Aは、本実施の形態に係る成型体の断面模式図であり、図1Bは、成型体の平面模式図である。FIG. 1A is a schematic cross-sectional view of a molded body according to the present embodiment, and FIG. 1B is a schematic plan view of the molded body. 図2Aは、本実施の形態に係るワイヤグリッド偏光子の断面模式図であり、図2Bは、ワイヤグリッド偏光子の平面模式図である。2A is a schematic cross-sectional view of the wire grid polarizer according to the present embodiment, and FIG. 2B is a schematic plan view of the wire grid polarizer. 本実施の形態に係るロールツーロール方式の転写装置の概略図である。1 is a schematic view of a roll-to-roll type transfer apparatus according to the present embodiment. 転写装置の転写硬化部の部分拡大模式図である。It is a partial expansion schematic diagram of the transfer hardening part of a transfer apparatus. 転写装置の転写硬化部を示す部分模式図であり、第1の波長制限手段を説明するための図である。It is a partial schematic diagram which shows the transfer hardening part of a transfer apparatus, and is a figure for demonstrating a 1st wavelength limiting means. 転写装置の転写硬化部を示す部分模式図であり、第2の波長制限手段を説明するための図である。It is a partial schematic diagram which shows the transfer hardening part of a transfer apparatus, and is a figure for demonstrating a 2nd wavelength limiting means. 転写装置の転写硬化部を示す部分模式図であり、第3の波長制限手段を説明するための図である。It is a partial schematic diagram which shows the transfer hardening part of a transfer apparatus, and is a figure for demonstrating a 3rd wavelength limitation means. 図8Aは、本実施の形態に係る光源として高圧UVランプを使用した場合の分光分布を示す図であり、図8Bは、本実施の形態に係る光源としてメタルハライドランプを使用した場合の分光分布を示す図である。FIG. 8A is a diagram showing a spectral distribution when a high-pressure UV lamp is used as the light source according to the present embodiment, and FIG. 8B shows a spectral distribution when a metal halide lamp is used as the light source according to the present embodiment. FIG. 材料の異なる基材における波長と光透過率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the wavelength and the light transmittance in the base material from which material differs. バッチ式転写法を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating a batch type transfer method. 図11Aは、比較例におけるワイヤグリッド偏光子に観測された転写欠陥の平面模式図であり、図11Bは、本実施例におけるワイヤグリッド偏光子に観測された転写欠陥の平面模式図である。FIG. 11A is a schematic plan view of transfer defects observed in the wire grid polarizer in the comparative example, and FIG. 11B is a schematic plan view of transfer defects observed in the wire grid polarizer in the present example.

以下、本発明の実施の形態について、以下詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In addition, this invention is not limited to the following embodiment, It can implement by changing variously within the range of the summary.

本発明は、紫外線硬化性樹脂層の表面にスタンパを押し当てた状態で樹脂表面に微細パターンを転写する工程において、紫外線硬化性樹脂を硬化させるために照射される紫外線の波長を所定波長に制限することに特徴的な部分がある。   The present invention limits the wavelength of ultraviolet rays irradiated to cure the ultraviolet curable resin to a predetermined wavelength in the process of transferring a fine pattern onto the resin surface with the stamper pressed against the surface of the ultraviolet curable resin layer. There is a characteristic part to do.

本発明では、上記の特徴的部分を備えた微細パターンの形成方法によって以下に説明する成型体やワイヤグリッド偏光子を製造することができる。まずは、本発明の微細パターンの形成方法により形成された成型体及びそれを用いたワイヤグリッド偏光子の構造について説明する。   In the present invention, a molded body and a wire grid polarizer described below can be manufactured by a method for forming a fine pattern having the above-described characteristic portions. First, a molded body formed by the fine pattern forming method of the present invention and a structure of a wire grid polarizer using the molded body will be described.

図1Aは、本実施の形態に係る成型体の断面模式図であり、図1Bは、成型体の平面模式図である。   FIG. 1A is a schematic cross-sectional view of a molded body according to the present embodiment, and FIG. 1B is a schematic plan view of the molded body.

本実施の形態に係る成型体20は、基材21と、基材21の表面21aに設けられた紫外線硬化樹脂層22と、を有して構成されている。   The molded body 20 according to the present embodiment includes a base material 21 and an ultraviolet curable resin layer 22 provided on the surface 21 a of the base material 21.

図1A、図1Bに示すように、紫外線硬化樹脂層22の表面22aには複数の格子状凸部23が設けられてなる微細パターン25が形成されている。   As shown in FIGS. 1A and 1B, a fine pattern 25 is formed on the surface 22 a of the ultraviolet curable resin layer 22 by providing a plurality of grid-like convex portions 23.

基材21は、紫外線硬化樹脂層22の裏面側に配置されて、成型体20の可撓性を維持しながら成型体20の強度を向上させている。   The base material 21 is disposed on the back side of the ultraviolet curable resin layer 22 to improve the strength of the molded body 20 while maintaining the flexibility of the molded body 20.

格子状凸部23のピッチPは、80〜140nm程度、高さH1は、80〜140nm程度、グリッド幅Dは、0.25×ピッチP〜0.4×ピッチPnm程度である。また紫外線硬化樹脂層22の膜厚H2は、0.5μm〜5μm程度である。   The pitch P of the grid-like convex portions 23 is about 80 to 140 nm, the height H1 is about 80 to 140 nm, and the grid width D is about 0.25 × pitch P to 0.4 × pitch Pnm. The film thickness H2 of the ultraviolet curable resin layer 22 is about 0.5 μm to 5 μm.

紫外線硬化樹脂層22を構成する紫外線硬化性樹脂は、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、プロポキシ化グリセルトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリアクリレート、トリスアクリロイルオキシエチルフォスフェート、3官能以上のポリエステルアクリレートオリゴマー、3官能以上のウレタンアクリレートオリゴマー、3官能以上のエポキシアクリレートオリゴマー、トリメチロールプロパントリメタアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリメタアクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリメタアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタアクリレート、プロポキシ化グリセルトリメタアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラメタアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラメタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタアクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリメタアクリレート、トリスメタアクリロイルオキシエチルフォスフェート、3官能以上のポリエステルメタアクリレートオリゴマー、3官能以上のウレタンメタアクリレートオリゴマー、3官能以上のエポキシメタアクリレートオリゴマー等の1種以上が挙げられる。   Examples of the ultraviolet curable resin constituting the ultraviolet curable resin layer 22 include trimethylolpropane triacrylate, ethoxylated trimethylolpropane triacrylate, propoxylated trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, propoxylated glyceryl triacrylate, and pentane. Erythritol tetraacrylate, ethoxylated pentaerythritol tetraacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate triacrylate, trisacryloyloxyethyl phosphate, trifunctional The above polyester acrylate oligomer, trifunctional or higher Tan acrylate oligomer, tri- or higher functional epoxy acrylate oligomer, trimethylolpropane trimethacrylate, ethoxylated trimethylolpropane trimethacrylate, propoxylated trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, propoxylated glyceryl trimethacrylate, Pentaerythritol tetramethacrylate, ethoxylated pentaerythritol tetramethacrylate, ditrimethylolpropane tetramethacrylate, dipentaerythritol pentamethacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate trimethacrylate, trismeta Acryloyloxyethyl phosphate 3 or more functional groups of the polyester methacrylate oligomer, trifunctional or higher urethane methacrylate oligomer and one or more of such tri- or higher-functional epoxy methacrylate oligomer.

本実施の形態に係る紫外線硬化樹脂層22は、光吸収波長が380nm以上の光重合開始剤を含む紫外線硬化性樹脂を380nm以上の波長の紫外線により硬化したものである。   The ultraviolet curable resin layer 22 according to the present embodiment is obtained by curing an ultraviolet curable resin containing a photopolymerization initiator having a light absorption wavelength of 380 nm or more with ultraviolet rays having a wavelength of 380 nm or more.

光重合開始剤の光吸収波長の上限を特に限定するものでないが、市販されている光重合開始剤の吸収ピーク波長を加味すると430nm程度であることが好適である。   Although the upper limit of the light absorption wavelength of the photopolymerization initiator is not particularly limited, it is preferably about 430 nm in consideration of the absorption peak wavelength of the commercially available photopolymerization initiator.

光吸収波長が380nm以上430nm以下の光重合開始剤としては、例えば、ジフェニル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム等が挙げられる。これら光重合開始剤は単独で適用することも可能であるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。例えば、ダロキュア(登録商標)TPO(BASF社製、吸収ピーク波長;295nm、368nm、380nm、393nm)、イルガキュア(登録商標)784(BASF社製、吸収ピーク波長;398nm、470nm)、ダロキュア(登録商標)4265(BASF社製、吸収ピーク波長;240nm、272nm、380nm)等が挙げられる。光重合開始剤の配合比は紫外線硬化性樹脂に対し重量%で0.5〜5%程度、含有される。   Examples of the photopolymerization initiator having a light absorption wavelength of 380 nm to 430 nm include diphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide, bis (η5-2,4-cyclopentadien-1-yl) -bis ( 2,6-difluoro-3- (1H-pyrrol-1-yl) -phenyl) titanium and the like. These photopolymerization initiators can be applied alone, but can also be used in combination of two or more. For example, Darocur (registered trademark) TPO (manufactured by BASF, absorption peak wavelength; 295 nm, 368 nm, 380 nm, 393 nm), Irgacure (registered trademark) 784 (manufactured by BASF, absorption peak wavelength: 398 nm, 470 nm), Darocur (registered trademark) ) 4265 (manufactured by BASF, absorption peak wavelength; 240 nm, 272 nm, 380 nm). The blending ratio of the photopolymerization initiator is about 0.5 to 5% by weight with respect to the ultraviolet curable resin.

また紫外線硬化樹脂層22(紫外線硬化性樹脂)には、本来の目的を損なわない範囲で、必要に応じて他の従来の添加物、例えば、流動調整剤、レべリング剤、増量剤、可塑剤、離型剤、酸化防止剤等を含むことができる。   In addition, the ultraviolet curable resin layer 22 (ultraviolet curable resin) may have other conventional additives such as a flow regulator, a leveling agent, an extender, a plasticizer, as necessary, within a range that does not impair the original purpose. Agents, mold release agents, antioxidants, and the like.

図2Aは、本実施の形態に係るワイヤグリッド偏光子の断面模式図であり、図2Bは、ワイヤグリッド偏光子の平面模式図である。なお図2において図1と同じ符号が付けられている部材は図1と同じものを示している。   2A is a schematic cross-sectional view of the wire grid polarizer according to the present embodiment, and FIG. 2B is a schematic plan view of the wire grid polarizer. In FIG. 2, members denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same as those in FIG.

図1に示す本実施の形態に係る成型体20に、金属層(金属ワイヤ)27を蒸着することによってワイヤグリッド偏光子(ワイヤグリッド偏光フィルム)30を得ることができる。   A wire grid polarizer (wire grid polarizing film) 30 can be obtained by depositing a metal layer (metal wire) 27 on the molded body 20 according to the present embodiment shown in FIG.

図2Aに示すように、ワイヤグリッド偏光子30の各格子状凸部23における片側の側面に誘電体層26を介して金属層27が形成されている。よって図2Bに示すように一方向に延出する複数本の金属層27が間隔を空けて配置された構成とされている。誘電体層26は形成されていなくてもよい。かかる場合、金属層27が直接、格子状凸部23の表面に形成される。   As shown in FIG. 2A, a metal layer 27 is formed on one side surface of each grid-like convex portion 23 of the wire grid polarizer 30 via a dielectric layer 26. Therefore, as shown in FIG. 2B, a plurality of metal layers 27 extending in one direction are arranged at intervals. The dielectric layer 26 may not be formed. In such a case, the metal layer 27 is formed directly on the surface of the grid-like convex portion 23.

誘電体層26を構成する誘電体は、可視領域で実質的に透明であればよい。紫外線硬化樹脂層22を構成する材料及び金属層27を構成する金属との間の密着性が高い誘電体材料を好適に用いることができる。例えば、珪素(Si)の酸化物、窒化物、ハロゲン化物、炭化物の単体又はその複合体(誘電体単体に他の元素、単体又は化合物が混ざった誘電体)や、アルミニウム(Al)、クロム(Cr)、イットリウム(Y)、ジルコニウム(Zr)、タンタル(Ta)、チタン(Ti)、バリウム(Ba)、インジウム(In)、錫(Sn)、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、セリウム(Ce)、銅(Cu)等の金属の酸化物、窒化物、ハロゲン化物、炭化物の単体又はそれらの複合物を用いることができる。   The dielectric constituting the dielectric layer 26 may be substantially transparent in the visible region. A dielectric material having high adhesion between the material constituting the ultraviolet curable resin layer 22 and the metal constituting the metal layer 27 can be suitably used. For example, silicon (Si) oxides, nitrides, halides, carbides or their composites (dielectrics in which other elements, simple substances, or compounds are mixed in a dielectric), aluminum (Al), chromium ( Cr), yttrium (Y), zirconium (Zr), tantalum (Ta), titanium (Ti), barium (Ba), indium (In), tin (Sn), zinc (Zn), magnesium (Mg), calcium ( A simple substance of a metal oxide such as Ca), cerium (Ce), copper (Cu), nitride, halide, carbide or a composite thereof can be used.

金属層27を構成する金属は、可視光領域で光の反射率が高く、誘電体層26を構成する材料との密着性の高いものであることが好ましい。例えば、アルミニウム(Al)、銀(Ag)又はそれらの合金で構成されていることが好ましい。コストの観点から、アルミニウム又はその合金で構成されることがさらに好ましい。   The metal constituting the metal layer 27 preferably has a high light reflectance in the visible light region and has high adhesion to the material constituting the dielectric layer 26. For example, it is preferably composed of aluminum (Al), silver (Ag), or an alloy thereof. From the viewpoint of cost, it is more preferable to be made of aluminum or an alloy thereof.

図1に示す成型体20及び図2に示すワイヤグリッド偏光子30を構成する紫外線硬化樹脂層22の表面に設けられた断面形状が凹凸の微細パターン25は、以下に説明する転写装置にて形成されたものである。   A fine pattern 25 having an uneven cross-sectional shape provided on the surface of the ultraviolet curable resin layer 22 constituting the molded body 20 shown in FIG. 1 and the wire grid polarizer 30 shown in FIG. 2 is formed by a transfer device described below. It has been done.

図3は、本実施の形態に係るロールツーロール方式の転写装置の概略図である。転写装置100では、まずロール状に巻き付けられたフィルム状の基材21が、繰出しロール31から連続して繰り出される。基材21は塗布部40まで搬送され、塗布部40にて紫外線硬化性樹脂41が塗布される。紫外線硬化性樹脂41には、上記した光吸収波長が380nm以上の光重合開始剤が含有されている。即ち、光吸収波長が380nm以上430nm以下の光重合開始剤としての、ジフェニル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム等が含まれている。具体的には、例えば、ダロキュア(登録商標)TPO(BASF社製、吸収ピーク波長;295nm、368nm、380nm、393nm)、イルガキュア(登録商標)784(BASF社製、吸収ピーク波長;398nm、470nm)、ダロキュア(登録商標)4265(BASF社製、吸収ピーク波長;240nm、272nm、380nm)等を用いることができる。本実施の形態では、光重合開始剤の配合比を紫外線硬化性樹脂に対し重量%で0.5〜5%程度、含有することが好適である。   FIG. 3 is a schematic diagram of a roll-to-roll type transfer apparatus according to the present embodiment. In the transfer apparatus 100, first, the film-like base material 21 wound in a roll shape is continuously fed out from the feeding roll 31. The substrate 21 is conveyed to the application unit 40, and the ultraviolet curable resin 41 is applied by the application unit 40. The ultraviolet curable resin 41 contains the above-described photopolymerization initiator having a light absorption wavelength of 380 nm or more. That is, diphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide, bis (η5-2,4-cyclopentadien-1-yl) -bis (photopolymerization initiator having a light absorption wavelength of 380 nm or more and 430 nm or less. 2,6-difluoro-3- (1H-pyrrol-1-yl) -phenyl) titanium and the like are included. Specifically, for example, Darocur (registered trademark) TPO (manufactured by BASF, absorption peak wavelength; 295 nm, 368 nm, 380 nm, 393 nm), Irgacure (registered trademark) 784 (manufactured by BASF, absorption peak wavelength: 398 nm, 470 nm) Darocur (registered trademark) 4265 (manufactured by BASF, absorption peak wavelength; 240 nm, 272 nm, 380 nm), and the like can be used. In this Embodiment, it is suitable to contain the compounding ratio of a photoinitiator about 0.5 to 5% by weight% with respect to ultraviolet curable resin.

また紫外線硬化性樹脂41に、本来の目的を損なわない範囲で、必要に応じて他の従来の添加物、例えば、流動調整剤、レべリング剤、増量剤、可塑剤、離型剤、酸化防止剤等を含むことができる。   In addition, other conventional additives such as a flow regulator, a leveling agent, a bulking agent, a plasticizer, a mold release agent, an oxidation agent may be added to the ultraviolet curable resin 41 as long as the original purpose is not impaired. An inhibitor or the like can be included.

また、紫外線硬化性樹脂41の粘度としては、例えば数mPa・s〜100mPa・s、高速生産性を考慮すると数mPa・s〜50mPa・sであることが好ましい。なお、紫外線硬化性樹脂の粘度は、例えば低粘度単官能性モノマーやエタノール等の溶剤を適量添加することで容易に調整することができる。   In addition, the viscosity of the ultraviolet curable resin 41 is preferably several mPa · s to 100 mPa · s, for example, and several mPa · s to 50 mPa · s in view of high-speed productivity. The viscosity of the ultraviolet curable resin can be easily adjusted by adding an appropriate amount of a solvent such as a low-viscosity monofunctional monomer or ethanol.

続いて、基材21の表面に紫外線硬化性樹脂41が塗布されたフィルム状のシートが、ロール状スタンパ(転写ロール)50を有する転写硬化部60に搬送される。図3に示すようにシートは、ロール状スタンパ50とニップロール56との間に挟まれるとともにテンションが掛けられて、シートがロール状スタンパ50の外周面に押圧されている。   Then, the film-like sheet | seat in which the ultraviolet curable resin 41 was apply | coated to the surface of the base material 21 is conveyed to the transfer hardening part 60 which has the roll-shaped stamper (transfer roll) 50. FIG. As shown in FIG. 3, the sheet is sandwiched between the roll stamper 50 and the nip roll 56 and tension is applied to press the sheet against the outer peripheral surface of the roll stamper 50.

図3に示すように転写硬化部60にはロール状スタンパ50と所定間隔を空けて対向する光源51が設けられている。   As shown in FIG. 3, the transfer curing unit 60 is provided with a light source 51 facing the roll stamper 50 at a predetermined interval.

図4は転写装置の転写硬化部の部分拡大模式図である。図4に示すように、ロール状スタンパ50の表面には凹凸形状の微細パターン52が形成されている。この微細パターン52を構成する格子状凸部54は、基材21の表面に紫外線硬化性樹脂41が塗布されたシート53の搬送方向Aに対して、直交する方向に延出している。よって微細パターン52は、搬送方向Aに凸部と凹部とが連続した構造となっている。なお図4では図示しやすいように微細パターン52の幅に対する高さの比率等を図1及び図2と変えている。   FIG. 4 is a partially enlarged schematic view of a transfer curing portion of the transfer device. As shown in FIG. 4, an uneven fine pattern 52 is formed on the surface of the roll-shaped stamper 50. The grid-like convex portions 54 constituting the fine pattern 52 extend in a direction perpendicular to the conveyance direction A of the sheet 53 in which the ultraviolet curable resin 41 is applied to the surface of the base material 21. Therefore, the fine pattern 52 has a structure in which convex portions and concave portions are continuous in the transport direction A. In FIG. 4, the ratio of the height to the width of the fine pattern 52 is changed from that in FIGS. 1 and 2 for easy illustration.

図4に示すように、微細パターン52の表面には離型層55が形成されている。離型層55は、フッ素系やシリコン系等の離型剤により形成されている。市販されている離型剤の例としてはダイキン工業社のオプツール(登録商標)HD2100、ハーベス社製のデュラサーフ(登録商標)、住友スリーエム社製のノベック(登録商標)等が挙げられる。   As shown in FIG. 4, a release layer 55 is formed on the surface of the fine pattern 52. The release layer 55 is formed of a release agent such as fluorine or silicon. Examples of commercially available release agents include Daikin Industries, Ltd. OPTOOL (registered trademark) HD2100, Harves Durasurf (registered trademark), Sumitomo 3M Novec (registered trademark), and the like.

図4に示すように、シート53のうち紫外線性硬化樹脂41がロール状スタンパ50の微細パターン52に離型層55を介して圧接している。したがって紫外線硬化性樹脂41の表面に微細パターン(ロール状スタンパ50の微細パターン52に対して逆パターンとなる)が転写されながらシート53がロール状スタンパ50で搬送され、光源51と対向する位置で光源51から照射された紫外線光により、紫外線硬化性樹脂41が硬化させられる。上述したように、紫外線硬化樹脂層22は、光吸収波長が380nm以上の光重合開始剤を含む紫外線硬化性樹脂41を380nm以上の波長の紫外線により硬化したものである。   As shown in FIG. 4, the ultraviolet curable resin 41 in the sheet 53 is in pressure contact with the fine pattern 52 of the roll stamper 50 through the release layer 55. Accordingly, the sheet 53 is conveyed by the roll stamper 50 while a fine pattern (which is a reverse pattern to the fine pattern 52 of the roll stamper 50) is transferred onto the surface of the ultraviolet curable resin 41, and at a position facing the light source 51. The ultraviolet curable resin 41 is cured by the ultraviolet light emitted from the light source 51. As described above, the ultraviolet curable resin layer 22 is obtained by curing the ultraviolet curable resin 41 containing a photopolymerization initiator having a light absorption wavelength of 380 nm or more with ultraviolet rays having a wavelength of 380 nm or more.

続いて、図3に示す供給ロール70から、保護フィルムF1が供給され、表面に微細パターンが形成されたシート53の表面に保護フィルムF1が重ねられる。そして、保護フィルムF1付きシート53が巻取りロール80に巻き取られる。   Then, the protective film F1 is supplied from the supply roll 70 shown in FIG. 3, and the protective film F1 is overlaid on the surface of the sheet 53 on which the fine pattern is formed. And the sheet | seat 53 with the protective film F1 is wound up by the winding roll 80. FIG.

ワイヤグリッド偏光子(ワイヤグリッド偏光フィルム)を製造するには、図3の転写装置100により得られたフィルム状のシート53の表面に形成された微細パターン25側に金属をスパッタや真空蒸着により形成する。好ましくは、微細パターン25の片側の側面に金属層27を形成する。このとき、図2Aに示す格子状凸部23の片側の側面に向けて金属を被着させることで、前記格子状凸部23の片側の側面に適切に金属層27を形成することができる。   In order to manufacture a wire grid polarizer (wire grid polarizing film), a metal is formed by sputtering or vacuum deposition on the fine pattern 25 side formed on the surface of the film-like sheet 53 obtained by the transfer device 100 of FIG. To do. Preferably, the metal layer 27 is formed on one side surface of the fine pattern 25. At this time, the metal layer 27 can be appropriately formed on one side surface of the grid-like convex portion 23 by depositing metal toward one side surface of the grid-like convex portion 23 shown in FIG. 2A.

本実施の形態では微細パターンの形成方法において、転写性を向上させるべく、図4に示す光源51から照射される紫外線光の波長を制限する波長制限手段を設けている。具体的には380nm未満の短波長の紫外線光をカットして離型層55に短波長の強いエネルギーが作用しないように制御している。   In the present embodiment, in the fine pattern forming method, wavelength limiting means for limiting the wavelength of ultraviolet light emitted from the light source 51 shown in FIG. 4 is provided to improve transferability. Specifically, ultraviolet light having a short wavelength of less than 380 nm is cut so that strong energy having a short wavelength does not act on the release layer 55.

以下、波長制限手段について詳述する。図5は、転写装置の転写硬化部を示す部分模式図であり、第1の波長制限手段を説明するための図である。図5において図3、図4と同じ符号が付けられている部材は、図3、図4と同じ部分を示している。なお図5においても図4と同様に、ロール状スタンパ50の表面には凹凸形状からなる微細パターン52及び離型層55が設けられているが図面上省略した。   Hereinafter, the wavelength limiting means will be described in detail. FIG. 5 is a partial schematic view showing a transfer curing portion of the transfer device, and is a view for explaining the first wavelength limiting means. In FIG. 5, members denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 3 and 4 indicate the same parts as those in FIGS. 3 and 4. In FIG. 5, as in FIG. 4, the surface of the roll-shaped stamper 50 is provided with a fine pattern 52 and a release layer 55 having a concavo-convex shape, which are omitted in the drawing.

図5では第1の波長制限手段として、380nm以上の照射波長に制限した光源63が用いられる。即ち第1の波長制限手段では、光源63から照射される紫外線光UV1の波長そのものを380nm以上に制限した構成としている。光源63は、照射される紫外線光UV1が380nm以上の波長に制限された単波長のLEDであることが好適である。例えばファインセンシング社のLEDZeroシリーズを用いることができる。単波長のLEDの発光波長としては、例えば、400nm(380nm〜410nm)や395±5nmである。   In FIG. 5, a light source 63 limited to an irradiation wavelength of 380 nm or more is used as the first wavelength limiting means. That is, the first wavelength limiting unit has a configuration in which the wavelength of the ultraviolet light UV1 irradiated from the light source 63 is limited to 380 nm or more. The light source 63 is preferably a single wavelength LED in which the irradiated ultraviolet light UV1 is limited to a wavelength of 380 nm or more. For example, LEDZero series from Fine Sensing can be used. The emission wavelength of the single wavelength LED is, for example, 400 nm (380 nm to 410 nm) or 395 ± 5 nm.

本実施の形態では、紫外線硬化性樹脂41に光吸収波長が380nm以上の光重合開始剤を含有している。したがって光源63から照射された380nm以上の波長を有する紫外線光UV1により紫外線硬化性樹脂41を適切に硬化させることができる。   In the present embodiment, the ultraviolet curable resin 41 contains a photopolymerization initiator having a light absorption wavelength of 380 nm or more. Therefore, the ultraviolet curable resin 41 can be appropriately cured by the ultraviolet light UV1 having a wavelength of 380 nm or more emitted from the light source 63.

図5に示す構成では、光源63から380nm未満の短波長の紫外線光が照射されないため、従来のように短波長の強いエネルギーにより離型層55が分解されることがなく、従来に比べて、表面に形成された微細パターンを欠陥なく形成できるとともに転写回数を増やすことが可能になる。   In the configuration shown in FIG. 5, ultraviolet light having a short wavelength of less than 380 nm is not irradiated from the light source 63, so that the release layer 55 is not decomposed by strong energy having a short wavelength as in the prior art. A fine pattern formed on the surface can be formed without defects and the number of transfers can be increased.

波長制限手段を行っていない従来では、Ni等からなるスタンパ表面に被覆された離型層の耐久性は、ロールツーロール型の微細パターン転写装置において、200回転写程度(1m/min、ロール状スタンパ50の周長直径82mm、約1時間)であった。即ち転写が200回を超えると紫外線光のうち短波長の強いエネルギーにより離型層が分離を起こし、スタンパから紫外線硬化樹脂を容易に離型できなくなった。このとき、スタンパ表面には紫外線硬化樹脂が残留し、成型体に転写形状欠陥ができた。転写欠陥は後述の実験で示すように、ワイヤグリッド偏光子としたとき、mm単位の大きな黒点欠陥が数百個レベルで現れた。   Conventionally, the durability of the release layer coated on the stamper surface made of Ni or the like is about 200 times transfer (1 m / min, roll shape) in a roll-to-roll type fine pattern transfer device. The circumferential length of the stamper 50 was 82 mm, about 1 hour). That is, when the transfer exceeds 200 times, the release layer is separated by the strong energy of short wavelength in the ultraviolet light, and the ultraviolet curable resin cannot be easily released from the stamper. At this time, the ultraviolet curable resin remained on the stamper surface, and a transfer shape defect was formed on the molded body. As shown in the experiment described later, when the transfer defect is a wire grid polarizer, several hundreds of large black spot defects in mm units appeared.

これに対して本実施の形態では、ロールツーロール型の微細パターン転写装置にて数千回以上の転写回数が可能となり、数千回以上の転写を行ってもワイヤグリッド偏光子の光学性能に影響を与えない微細黒点(μmレベルの大きさ)が数個できただけであった。   On the other hand, in the present embodiment, the roll-to-roll type fine pattern transfer device can perform transfer of several thousand times or more, and the optical performance of the wire grid polarizer can be achieved even if transfer is performed several thousand times or more. There were only a few fine black spots (size on the μm level) that had no effect.

図6は、転写装置の転写硬化部を示す部分模式図であり、第2の波長制限手段を説明するための図である。図6において図3、図4と同じ符号が付けられている部材は、図3、図4と同じ部分を示している。なお図6においても図4と同様に、ロール状スタンパ50の表面には凹凸形状からなる微細パターン52及び離型層55が設けられているが図面上省略した。   FIG. 6 is a partial schematic view showing a transfer curing portion of the transfer apparatus, and is a view for explaining the second wavelength limiting means. In FIG. 6, members denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 3 and 4 indicate the same parts as those in FIGS. 3 and 4. In FIG. 6, as in FIG. 4, the surface of the roll stamper 50 is provided with a fine pattern 52 and a release layer 55 having a concavo-convex shape, which are omitted in the drawing.

図6では、光源64とロール状スタンパ50との間に第2の波長制限手段としてのバンドパスフィルター65が設けられている。即ちバンドパスフィルター65は、光源64から紫外線硬化性樹脂41への光照射経路の途中に位置している。「途中」とは光照射経路にあればどこでもよく、ロール状スタンパ50の直上が好ましい。   In FIG. 6, a band pass filter 65 serving as a second wavelength limiting unit is provided between the light source 64 and the roll stamper 50. That is, the band pass filter 65 is located in the middle of the light irradiation path from the light source 64 to the ultraviolet curable resin 41. The “intermediate” may be anywhere in the light irradiation path, and is preferably directly above the roll stamper 50.

図6に示すバンドパスフィルター65は、紫外線硬化性樹脂41への照射波長を380nm以上に制限するものであり、即ち380nm未満の短波長をカットする構成である。バンドパスフィルター65は、例えば、ガラス等の基材上に、高屈折率を持つ誘電体薄膜と低屈折率を持つ誘電体薄膜を交互に積層した構造の誘電体多層膜を形成したものが用いられる。   The band-pass filter 65 shown in FIG. 6 is configured to limit the irradiation wavelength to the ultraviolet curable resin 41 to 380 nm or more, that is, to cut a short wavelength of less than 380 nm. As the bandpass filter 65, for example, a dielectric multilayer film having a structure in which a dielectric thin film having a high refractive index and a dielectric thin film having a low refractive index are alternately laminated on a base material such as glass is used. It is done.

図6に示す光源64には、例えば、高圧UVランプや、メタルハライドランプ等を用いることができる。   As the light source 64 shown in FIG. 6, for example, a high-pressure UV lamp, a metal halide lamp, or the like can be used.

図8Aは、本実施の形態に係る光源として高圧UVランプを使用した場合の分光分布を示す図であり、図8Bは、本実施の形態に係る光源としてメタルハライドランプを使用した場合の分光分布を示す図である。   FIG. 8A is a diagram showing a spectral distribution when a high-pressure UV lamp is used as the light source according to the present embodiment, and FIG. 8B shows a spectral distribution when a metal halide lamp is used as the light source according to the present embodiment. FIG.

図8Aに示すように、高圧UVランプの分光分布は250nm程度から570nm程度であり、高圧UVランプは広帯域の波長を照射する。同じように、図8Bに示すメタルハライドランプにおいても分光分布は、250nm程度から570nm程度である。   As shown in FIG. 8A, the spectral distribution of the high-pressure UV lamp is about 250 nm to about 570 nm, and the high-pressure UV lamp emits a broadband wavelength. Similarly, in the metal halide lamp shown in FIG. 8B, the spectral distribution is about 250 nm to about 570 nm.

このように380nm未満の短波長を含む紫外線光UV2が光源64から照射されると、波長制限手段としてのバンドパスフィルター65で380nm未満の波長がカットされ、バンドパスフィルター65を通過する紫外線光UV3は380nm以上の波長を有するものだけに制限される。   When the ultraviolet light UV2 including a short wavelength of less than 380 nm is irradiated from the light source 64 in this way, the wavelength of less than 380 nm is cut by the bandpass filter 65 as the wavelength limiting means, and the ultraviolet light UV3 passing through the bandpass filter 65 is obtained. Is limited to those having a wavelength of 380 nm or more.

この結果、ロール状スタンパ50の表面に離型層55を介して密接するシート53には、380nm以上の波長に制限された紫外線光UV3が照射される。   As a result, the sheet 53 that is in close contact with the surface of the roll stamper 50 via the release layer 55 is irradiated with ultraviolet light UV3 limited to a wavelength of 380 nm or more.

本実施の形態では、紫外線硬化性樹脂41に光吸収波長が380nm以上の光重合開始剤を含有している。したがってバンドパスフィルター65で380nm以上の照射波長に制限された紫外線光UV3により紫外線硬化性樹脂41を適切に硬化させることができる。   In the present embodiment, the ultraviolet curable resin 41 contains a photopolymerization initiator having a light absorption wavelength of 380 nm or more. Therefore, the ultraviolet curable resin 41 can be appropriately cured by the ultraviolet light UV3 limited to an irradiation wavelength of 380 nm or more by the bandpass filter 65.

このように図6の構成では、バンドパスフィルター65で短波長の紫外線光がカットされるため、従来のように短波長の強いエネルギーにより離型層55が分解されることがなく、従来に比べて転写回数を増やしても、転写欠陥の発生を抑制することができる。   In this way, in the configuration of FIG. 6, since the ultraviolet light having a short wavelength is cut by the bandpass filter 65, the release layer 55 is not decomposed by the strong energy of the short wavelength unlike the conventional case, and compared with the conventional case. Even if the number of times of transfer is increased, the occurrence of transfer defects can be suppressed.

図6の構成によれば、特に光源64を限定する必要がなく、従来から使用されている光源64等を使用することができる。   According to the configuration of FIG. 6, it is not necessary to limit the light source 64 in particular, and the conventionally used light source 64 or the like can be used.

図7は、転写装置の転写硬化部を示す部分模式図であり、第3の波長制限手段を説明するための図である。図7において図3、図4と同じ符号が付けられている部材は、図3、図4と同じ部分を示している。なお図7においても図4と同様に、ロール状スタンパ50の表面には凹凸形状からなる微細パターン52及び離型層55が設けられているが図面上省略した。   FIG. 7 is a partial schematic diagram illustrating a transfer curing unit of the transfer apparatus, and is a diagram for explaining a third wavelength limiting unit. In FIG. 7, members denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 3 and 4 indicate the same parts as those in FIGS. 3 and 4. In FIG. 7, as in FIG. 4, the surface of the roll stamper 50 is provided with a fine pattern 52 and a release layer 55 having a concavo-convex shape, which are omitted in the drawing.

図7には一部を拡大して示す部分拡大模式図が図示されている。図7の部分拡大模式図に示す基材21に、380nm未満の照射波長を吸収する第3の波長制限手段としての透明基材を使用している。   FIG. 7 is a partially enlarged schematic view showing a part thereof in an enlarged manner. A transparent base material is used as the third wavelength limiting means for absorbing the irradiation wavelength of less than 380 nm on the base material 21 shown in the partially enlarged schematic view of FIG.

図7に示すように光源66から照射された紫外線光UV4は、まず基材21に進入する。したがって基材21にて380nm未満の照射波長をカット(光吸収)することで、基材21から紫外線硬化性樹脂41に入る紫外線光UV5は、380nm未満の照射波長がカットされた紫外線光であり、このように380nm未満の波長の紫外線光が紫外線硬化性樹脂41に進入しないように制御している。   As shown in FIG. 7, the ultraviolet light UV <b> 4 irradiated from the light source 66 first enters the substrate 21. Therefore, the ultraviolet light UV5 entering the ultraviolet curable resin 41 from the base material 21 by cutting (light absorption) the irradiation wavelength of less than 380 nm at the base material 21 is an ultraviolet light with the irradiation wavelength of less than 380 nm cut. Thus, the ultraviolet light having a wavelength of less than 380 nm is controlled not to enter the ultraviolet curable resin 41.

380nm未満の照射波長を吸収する基材21は特に限定されないが、トリアセチルセルロース(TAC)からなる、例えばフィルムを用いることが好適である。TACフィルムを用いることで、380nm未満の照射波長を適切に基材21にて吸収できる。   Although the base material 21 which absorbs an irradiation wavelength of less than 380 nm is not particularly limited, it is preferable to use, for example, a film made of triacetyl cellulose (TAC). By using the TAC film, the substrate 21 can appropriately absorb the irradiation wavelength of less than 380 nm.

図9は、材料の異なる基材における波長と光透過率との関係を示すグラフである。図9の横軸が波長を示し、縦軸が光透過率を示している。   FIG. 9 is a graph showing the relationship between the wavelength and the light transmittance in base materials made of different materials. The horizontal axis in FIG. 9 indicates the wavelength, and the vertical axis indicates the light transmittance.

図9に示すように、TACフィルムでは、波長が380nm未満の紫外線光に対する光透過率を約3%以下に抑えることができる。換言すれば、TACフィルムでは、波長が380nm未満の紫外線光を97%以上吸収することができる。   As shown in FIG. 9, in the TAC film, the light transmittance for ultraviolet light having a wavelength of less than 380 nm can be suppressed to about 3% or less. In other words, the TAC film can absorb 97% or more of ultraviolet light having a wavelength of less than 380 nm.

これに対して、ポリカーボネート(PC)、シクロオレフィンポリマー(COP)、及びポリエチレンテレフタレート(PET)ではいずれも、波長が380nm未満の紫外線に対する光透過率が約85%〜90%程度と極めて高い。   On the other hand, polycarbonate (PC), cycloolefin polymer (COP), and polyethylene terephthalate (PET) all have extremely high light transmittance of about 85% to 90% with respect to ultraviolet rays having a wavelength of less than 380 nm.

本実施の形態では、紫外線硬化性樹脂41に光吸収波長が380nm以上の光重合開始剤を含有している。したがって基材21で380nm以上の波長に制限された紫外線により紫外線硬化性樹脂41を適切に硬化させることができる。   In the present embodiment, the ultraviolet curable resin 41 contains a photopolymerization initiator having a light absorption wavelength of 380 nm or more. Therefore, the ultraviolet curable resin 41 can be appropriately cured by the ultraviolet rays limited to the wavelength of 380 nm or more by the base material 21.

このように図7の構成では、基材21で短波長の紫外線光がカットされるため、従来のように短波長の強いエネルギーにより離型層55が分解されることがなく、従来に比べて転写回数を増やしても、転写欠陥の発生を抑制することができる。   In this way, in the configuration of FIG. 7, the ultraviolet light having a short wavelength is cut by the base material 21, so that the release layer 55 is not decomposed by the strong energy of the short wavelength as in the conventional case, and compared with the conventional case. Even if the number of times of transfer is increased, the occurrence of transfer defects can be suppressed.

図7に示す実施の形態では、光源66として、図6と同様に高圧UVランプや、メタルハライドランプ等を用いることができ、特に限定されるものでない。   In the embodiment shown in FIG. 7, a high-pressure UV lamp, a metal halide lamp, or the like can be used as the light source 66 in the same manner as in FIG. 6, and is not particularly limited.

図7では図6と異なって380nm未満の波長の紫外線光をカットするバンドパスフィルター65を設けなくてもよいが、設けることも可能である。   In FIG. 7, unlike FIG. 6, the band-pass filter 65 that cuts ultraviolet light having a wavelength of less than 380 nm may not be provided, but may be provided.

また図5のように、照射波長を380nm以上に制限した光源63を用いた第1の波長制限手段、及び図6のように、光源64とロール状スタンパ50との間に380nm未満の波長をカットするバンドパスフィルター65を設けた第2の波長制限手段を用いる場合、シート53に用いられる基材21の材料は制限を受けることがない。したがって基材21には、ポリカーボネート(PC)、シクロオレフィンポリマー(COP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリエチレン、アクリル、ポリイミド系の高透過性のフィルム等を用いることができる。なお図5、図6の構成においても、基材21にTACフィルムを用いることが可能である。   Further, as shown in FIG. 5, the first wavelength limiting means using the light source 63 in which the irradiation wavelength is limited to 380 nm or more, and the wavelength of less than 380 nm between the light source 64 and the roll stamper 50 as shown in FIG. When the second wavelength limiting means provided with the bandpass filter 65 to be cut is used, the material of the base material 21 used for the sheet 53 is not limited. Therefore, polycarbonate (PC), cycloolefin polymer (COP), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate, polystyrene, polyethylene, acrylic, polyimide-based highly permeable film, or the like can be used for the substrate 21. 5 and 6, it is possible to use a TAC film for the base material 21.

図3に示す転写装置100には波長制限手段として、図5に示すように、380nm以上の照射波長に制限された単波長のLED等の光源63が使用され、あるいは、図6に示すように、光源64とロール状スタンパ50との間に380nm未満の波長をカットするバンドパスフィルター65が設けられている。   As shown in FIG. 5, the transfer device 100 shown in FIG. 3 uses a light source 63 such as a single wavelength LED restricted to an irradiation wavelength of 380 nm or more, as shown in FIG. 5, or as shown in FIG. A band pass filter 65 that cuts a wavelength of less than 380 nm is provided between the light source 64 and the roll stamper 50.

本実施の形態では、紫外線硬化性樹脂41の厚みを0.5μm以上5μm以下の範囲内とすることが好ましい。ここでいう紫外線硬化性樹脂41の厚みは、基材21上に紫外線硬化性樹脂41を塗布したときの厚みであり、ロール状スタンパ50を押し当てて表面に微細パターン25を形成する前での厚みである。したがって図1のように表面にロール状スタンパ50の微細パターン52を押し当て硬化収縮した状態の紫外線硬化樹脂層22の厚みは、0.4μm〜4.5μm程度となる。   In the present embodiment, the thickness of the ultraviolet curable resin 41 is preferably in the range of 0.5 μm or more and 5 μm or less. The thickness of the ultraviolet curable resin 41 here is a thickness when the ultraviolet curable resin 41 is applied on the base material 21 and before the fine pattern 25 is formed on the surface by pressing the roll-shaped stamper 50. It is thickness. Therefore, as shown in FIG. 1, the thickness of the ultraviolet curable resin layer 22 in a state where the fine pattern 52 of the roll stamper 50 is pressed and cured and contracted on the surface is about 0.4 μm to 4.5 μm.

紫外線硬化性樹脂41の厚みが厚くなりすぎると、膜厚方向に均一な光硬化をできず、また硬化収縮が大きくなりシート53の反りが大きくなる問題が生じ、また紫外線硬化性樹脂41の厚みが薄くなりすぎると、塵等の異物が基材21上に付着している場合に、適切に異物を紫外線硬化性樹脂41内に埋めることができず表面に適切に微細パターンを形成できない問題が生じる。   If the thickness of the ultraviolet curable resin 41 becomes too thick, uniform photocuring cannot be performed in the film thickness direction, and the curing shrinkage increases, causing a problem that the sheet 53 is warped, and the thickness of the ultraviolet curable resin 41 is increased. If the thickness is too thin, when foreign matter such as dust adheres to the base material 21, the foreign matter cannot be properly embedded in the ultraviolet curable resin 41 and a fine pattern cannot be appropriately formed on the surface. Arise.

上記問題を解消すべく、紫外線硬化性樹脂41の厚みを0.5μm以上5μm以下の範囲内に設定した。紫外線硬化性樹脂41の厚みは1μm以上であることが好ましく、より好ましくは2μm以上である。これにより上記した異物の影響を抑制することができる。   In order to solve the above problem, the thickness of the ultraviolet curable resin 41 was set in the range of 0.5 μm to 5 μm. The thickness of the ultraviolet curable resin 41 is preferably 1 μm or more, and more preferably 2 μm or more. Thereby, the influence of the above-described foreign matter can be suppressed.

以上のように、本発明者らは、基材21上に積層される紫外線硬化性樹脂41の表面に、離型層55が設けられた微細パターン52を有するロール状スタンパ50を押し当てながら、紫外線硬化性樹脂41に紫外線を照射して、紫外線硬化性樹脂41を硬化させる微細パターン25の形成方法において、紫外線硬化性樹脂41に光吸収波長が380nm以上の光重合開始材を含有するとともに、照射波長を380nm以上に制限する波長制限手段を設けることで、ロール状スタンパ50が短波長の光に暴露されないことからロール状スタンパ50の表面に設けられた離型層55の耐久性を向上させ、転写性を向上させることができることを見出した。   As described above, the inventors press the roll-shaped stamper 50 having the fine pattern 52 provided with the release layer 55 on the surface of the ultraviolet curable resin 41 laminated on the base material 21. In the method for forming the fine pattern 25 in which the ultraviolet curable resin 41 is irradiated with ultraviolet rays to cure the ultraviolet curable resin 41, the ultraviolet curable resin 41 contains a photopolymerization initiator having a light absorption wavelength of 380 nm or more, By providing a wavelength limiting means for limiting the irradiation wavelength to 380 nm or more, the durability of the release layer 55 provided on the surface of the roll stamper 50 is improved because the roll stamper 50 is not exposed to short wavelength light. The present inventors have found that transferability can be improved.

即ち上記の構成により、ロール状スタンパ50表面に設けられた離型層55の耐久性が向上することから、繰り返し転写して、ロール状スタンパ50から紫外線硬化樹脂層22を剥離しても、ロール状スタンパ50表面への紫外線硬化樹脂の残留が生じくくなり、転写回数の増大とともに、成型体20に転写される微細パターン25に転写形状欠陥が生じるのを抑制することができる。   In other words, the durability of the release layer 55 provided on the surface of the roll-shaped stamper 50 is improved by the above configuration. Therefore, even if the UV curable resin layer 22 is peeled off from the roll-shaped stamper 50 by repeatedly transferring, the roll It is difficult for the ultraviolet curable resin to remain on the surface of the stamper 50, and it is possible to suppress the occurrence of a transfer shape defect in the fine pattern 25 transferred to the molded body 20 as the number of transfers increases.

本実施の形態においては、波長制限手段として、照射波長が380nm以上に制限された光源63を用いた第1の波長制限手段、380nm未満の波長をカットするバンドパスフィルター65を用いた第2の波長制限手段、及び380nm未満の波長を吸収する基材を用いた第3の波長制限手段を提示した。これらの波長制限手段を単独で用いてもよいし、複数の波長制限手段を組み合わせることも可能である。また、照射波長が380nm以上に制限できる波長制限手段を上記に挙げた3種類に限定するものでなく、他の波長制限手段を用いてもよい。   In the present embodiment, as the wavelength limiting unit, the first wavelength limiting unit using the light source 63 whose irradiation wavelength is limited to 380 nm or more, and the second band-pass filter 65 that cuts a wavelength of less than 380 nm are used. A wavelength limiting means and a third wavelength limiting means using a substrate that absorbs wavelengths less than 380 nm were presented. These wavelength limiting means may be used alone, or a plurality of wavelength limiting means may be combined. In addition, the wavelength limiting means that can limit the irradiation wavelength to 380 nm or more is not limited to the above three types, and other wavelength limiting means may be used.

以上、本実施の形態では、ロールツーロール型の転写装置で連続的に微細パターンを形成する場合について説明したが、これに限られず、図10に示すバッチ型の転写装置においても、同様の効果を奏する。   As described above, in the present embodiment, the case where the fine pattern is continuously formed by the roll-to-roll type transfer device has been described. However, the present invention is not limited to this, and the same effect can be obtained in the batch-type transfer device shown in FIG. Play.

図10は、バッチ式転写法を説明するための断面模式図である。図10Aに示すように、スタンパ90の表面(図10Aの下面側)には断面が凹凸形状からなる微細パターンが形成され、微細パターンの表面に沿って離型層91が設けられている。図10Aに示すように、基材21の表面には紫外線硬化性樹脂41が塗布されており、微細パターンが形成されたスタンパ90の表面を紫外線硬化性樹脂41の表面に押し当てる。   FIG. 10 is a schematic cross-sectional view for explaining the batch transfer method. As shown in FIG. 10A, a fine pattern having a concavo-convex cross section is formed on the surface of the stamper 90 (on the lower surface side in FIG. 10A), and a release layer 91 is provided along the surface of the fine pattern. As shown in FIG. 10A, an ultraviolet curable resin 41 is applied to the surface of the base material 21, and the surface of the stamper 90 on which a fine pattern is formed is pressed against the surface of the ultraviolet curable resin 41.

図10Aの状態で、基材21側に配置された光源92にて紫外線が照射され、紫外線硬化性樹脂41が硬化させられる。   In the state of FIG. 10A, ultraviolet light is irradiated by the light source 92 disposed on the base 21 side, and the ultraviolet curable resin 41 is cured.

紫外線硬化性樹脂41には、光吸収波長が380nm以上の光重合開始剤が含まれている。よって、380nm以上の波長の紫外線光により紫外線硬化性樹脂41を硬化させることができる。   The ultraviolet curable resin 41 contains a photopolymerization initiator having a light absorption wavelength of 380 nm or more. Therefore, the ultraviolet curable resin 41 can be cured by ultraviolet light having a wavelength of 380 nm or more.

図10Bでは、スタンパ90を紫外線硬化樹脂層22から引き離す。図10Bに示すように紫外線硬化樹脂層22の表面には微細パターン25が転写されている。   In FIG. 10B, the stamper 90 is separated from the ultraviolet curable resin layer 22. As shown in FIG. 10B, the fine pattern 25 is transferred to the surface of the ultraviolet curable resin layer 22.

バッチ型の転写装置においても図10Aの光源92が波長380nm以上に制限された単波長のLED等の光源であったり、光源92とスタンパ90との間に380nm未満の波長をカットするバンドパスフィルターが設けられている。あるいは、基材21にTACフィルムのように380nm未満の照射波長を吸収する透明基材が用いられる。   In a batch type transfer apparatus, the light source 92 in FIG. 10A is a light source such as a single wavelength LED limited to a wavelength of 380 nm or more, or a band pass filter that cuts a wavelength less than 380 nm between the light source 92 and the stamper 90. Is provided. Or the transparent base material which absorbs the irradiation wavelength of less than 380 nm like the TAC film for the base material 21 is used.

以上により、離型層91が380nm未満の短波長の紫外線に曝されることなく、離型層91が分解等されるのを抑制することができる。したがって従来に比べて転写回数を増やすことができるとともに、転写欠陥の発生を抑制でき、転写性を効果的に向上させることができる。   As described above, it is possible to prevent the release layer 91 from being decomposed or the like without being exposed to ultraviolet rays having a short wavelength of less than 380 nm. Therefore, the number of times of transfer can be increased as compared with the conventional case, and the occurrence of transfer defects can be suppressed, and transferability can be effectively improved.

以下、本発明における微細パターンの形成方法について比較例及び実施例を用いて説明するが、これらは説明のために記述されるものであって、本発明の範囲が下記実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, although the formation method of the fine pattern in this invention is demonstrated using a comparative example and an Example, these are described for description, Comprising: The range of this invention is limited to the following Example is not.

(比較例1)
紫外線光源としてMLR3000B−27メタルハライド(セン特殊光源社製)を使用し、Ni電鋳でピッチ(P)100nm、グリッド幅(D)30nm、高さ(H1)100nmの微細パターンを有するロール状スタンパを使用した。ロール状スタンパの周長は260mmである。ロール状スタンパの微細パターンが形成された表面に予めオプツール(登録商標)HD2100(ダイキン工業社製)をメーカ指定の処理方法で被覆した。オプツール(登録商標)HD2100Z中に浸漬し、引き上げ後、24度50%RHに2時間放置し乾燥した。次いでリンス液デュラサーフ(登録商標)HD−ZV(ハーベス社製)に浸漬及びリンス後、24度50%RHで2時間乾燥し離型層を形成した。透明基材には、PETフィルム(東洋紡製)を用いた。
(Comparative Example 1)
An MLR3000B-27 metal halide (manufactured by Sen Special Light Source) is used as an ultraviolet light source, and a roll stamper having a fine pattern with a pitch (P) of 100 nm, a grid width (D) of 30 nm, and a height (H1) of 100 nm by Ni electroforming. used. The circumferential length of the roll stamper is 260 mm. Optool (registered trademark) HD2100 (manufactured by Daikin Industries) was previously coated on the surface on which the fine pattern of the roll stamper was formed by a processing method designated by the manufacturer. It was immersed in Optool (registered trademark) HD2100Z, pulled up, left to stand at 24 ° C. and 50% RH for 2 hours, and dried. Next, after immersing and rinsing in a rinse liquid Durasurf (registered trademark) HD-ZV (manufactured by Harves Co., Ltd.), it was dried at 24 ° C. and 50% RH for 2 hours to form a release layer. A PET film (manufactured by Toyobo) was used as the transparent substrate.

また、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)を32重量%、1,9ノナンジオールジアクリレートを32.5重量%、N−ビニル−2−ピロリドン(NVP)を33重量%、シリコンジアクリレートを0.5重量%、及び光重合開始剤としてイルガキュア(登録商標)184(BASF社製、吸収ピーク波長;246nm、280nm、333nm)を2重量%配合し、紫外線硬化性樹脂を作製した。   In addition, 32% by weight of trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), 32.5% by weight of 1,9 nonanediol diacrylate, 33% by weight of N-vinyl-2-pyrrolidone (NVP), and 0.1% of silicon diacrylate. 5% by weight and 2% by weight of Irgacure (registered trademark) 184 (manufactured by BASF, absorption peak wavelength; 246 nm, 280 nm, 333 nm) as a photopolymerization initiator were blended to prepare an ultraviolet curable resin.

そして、PETフィルム上に上記の紫外線硬化性樹脂を塗工し、転写硬化を連続的に実施した。   And said ultraviolet curable resin was apply | coated on PET film, and transfer hardening was implemented continuously.

スタンパを目視で観察するとともに転写硬化後の成型体を観察すると、約200回転(約1時間)の転写硬化でスタンパ表面への樹脂付着及び成型体の転写形状欠陥が現れた。   When the stamper was visually observed and the molded body after transfer curing was observed, the resin adhered to the stamper surface and the transfer shape defect of the molded body appeared after about 200 rotations (about 1 hour) of transfer curing.

続いて成型体にアルミニウムを斜め蒸着することにより、ワイヤグリッド偏光フィルムを形成した。   Subsequently, aluminum was obliquely deposited on the molded body to form a wire grid polarizing film.

図11Aは、比較例におけるワイヤグリッド偏光子に観測された転写欠陥の平面模式図である。   FIG. 11A is a schematic plan view of a transfer defect observed in a wire grid polarizer in a comparative example.

図11Aに示すように、目視で直径100μm以上(数mmのものも存在)の黒点欠陥95が観測された。この黒点欠陥95は、成型体20にて格子状凸部が抜けてしまった箇所に金属であるアルミニウムが蒸着された箇所であり、黒点として現れる。比較例1では、図11Aに示す黒点欠陥95が100個以上、存在することがわかった。   As shown in FIG. 11A, a black spot defect 95 having a diameter of 100 μm or more (some of which is several mm) was visually observed. This black spot defect 95 is a spot where aluminum, which is a metal, is deposited at a place where the grid-like convex portion has been removed from the molded body 20 and appears as a black spot. In Comparative Example 1, it was found that 100 or more black spot defects 95 shown in FIG. 11A exist.

(比較例2)
基材フィルムをTAC(富士フィルム社製)とし、比較例1と同様に成型体を得た。TACフィルムの波長380nmでの透過率は約3%である(図9参照)。このようにTACフィルムは、波長380nm未満の光を透過しないため、吸収ピーク波長が246nm、280nm及び333nmである光重合開始剤としてのイルガキュア(登録商標)184を含む紫外線硬化性樹脂を硬化させることができず、表面に微細パターンを備えた成型体を得ることはできなかった。
(Comparative Example 2)
The base film was TAC (Fuji Film Co., Ltd.), and a molded body was obtained in the same manner as in Comparative Example 1. The transmittance of the TAC film at a wavelength of 380 nm is about 3% (see FIG. 9). As described above, since the TAC film does not transmit light having a wavelength of less than 380 nm, an ultraviolet curable resin containing Irgacure (registered trademark) 184 as a photopolymerization initiator having absorption peak wavelengths of 246 nm, 280 nm, and 333 nm is cured. Thus, it was impossible to obtain a molded body having a fine pattern on the surface.

(実施例1)
基材フィルムをTACフィルムとし、TACフィルムの光吸収波長より長い380nm以上で光重合開始するダロキュア(登録商標)TPO(BASF社製、吸収ピーク波長;295nm、368nm、380nm、393nm)を光重合開始剤に用い、比較例1と同様に成型体を得た。
Example 1
Photopolymerization of Darocur (registered trademark) TPO (manufactured by BASF, absorption peak wavelengths; 295 nm, 368 nm, 380 nm, 393 nm) starting with photopolymerization at 380 nm or longer, which is longer than the optical absorption wavelength of the TAC film, is used as the base film. A molded product was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 using the agent.

実施例1では、約4500回(約20時間)の転写硬化において微細パターンが形成されているスタンパ表面への樹脂付着及び成型体の転写形状欠陥は見られなかった。   In Example 1, the adhesion of the resin to the stamper surface on which the fine pattern was formed and the transfer shape defect of the molded body were not observed in the transfer curing of about 4500 times (about 20 hours).

比較例1と同様に成型体にアルミニウムを斜め蒸着してワイヤグリッド偏光フィルムを形成した。図11Bは、本実施例におけるワイヤグリッド偏光子に観測された転写欠陥の平面模式図である。実施例1では、図11Bに示す直径が数十μm程度の微小な黒点96が観測されたが、黒点96は5個以下であり、大きさ及び個数ともに光学性能等に対して問題とならないレベルであった。   In the same manner as in Comparative Example 1, aluminum was obliquely deposited on the molded body to form a wire grid polarizing film. FIG. 11B is a schematic plan view of a transfer defect observed in the wire grid polarizer in this example. In Example 1, the minute black spots 96 having a diameter of about several tens of μm shown in FIG. 11B were observed. However, the number of the black spots 96 is 5 or less, and both the size and the number do not cause a problem with respect to the optical performance. Met.

(比較例3)
基材フィルムをPETフィルムとし、実施例1と同様に成型体を得た。図9に示すように、PETフィルムの波長380nmでの透過率は約87%である。
(Comparative Example 3)
The base film was a PET film, and a molded body was obtained in the same manner as in Example 1. As shown in FIG. 9, the transmittance of the PET film at a wavelength of 380 nm is about 87%.

そして、実施例1と同様に成型体にアルミニウムを斜め蒸着してワイヤグリッド偏光フィルムを形成した。   In the same manner as in Example 1, aluminum was obliquely deposited on the molded body to form a wire grid polarizing film.

比較例3では、約200回(約1時間)の転写硬化において微細パターンが形成されたスタンパ表面への樹脂付着及び成型体の転写形状欠陥が観測された。比較例1と同様に転写形状欠陥(黒点欠陥)を評価したところ、図11Aに示す黒点欠陥95(目視で直径100μm以上(数mmのものも存在))が100個以上、存在することがわかった。   In Comparative Example 3, resin adhesion to the stamper surface on which the fine pattern was formed and transfer shape defects of the molded body were observed in the transfer curing of about 200 times (about 1 hour). When the transfer shape defect (black spot defect) was evaluated in the same manner as in Comparative Example 1, it was found that there were 100 or more black spot defects 95 (having a diameter of 100 μm or more (some of which were several mm) visually) shown in FIG. 11A. It was.

比較例3では、実施例1と同様に、紫外線硬化性樹脂が、380nm以上で光重合を開始するダロキュア(登録商標)TPOを含有しているため、紫外線硬化性樹脂を硬化させることは可能であるが、基材フィルムをPETとしたため、380nm未満の短波長の影響を離型層が受けて転写性が低下したことがわかった。   In Comparative Example 3, as in Example 1, the ultraviolet curable resin contains Darocur (registered trademark) TPO that starts photopolymerization at 380 nm or more, and therefore it is possible to cure the ultraviolet curable resin. However, since the base film was made of PET, it was found that the release property was affected by the short wavelength of less than 380 nm and the transferability was lowered.

(比較例4)
基材フィルムをCOP(アートン(登録商標)、JSR製)に変更し、実施例1と同様に成型体を得た。図9に示すように、COPフィルムの波長380nmでの透過率は約90%である。そして、成型体にアルミニウムを斜め蒸着してワイヤグリッド偏光フィルムを形成した。
(Comparative Example 4)
The base film was changed to COP (Arton (registered trademark), manufactured by JSR), and a molded body was obtained in the same manner as in Example 1. As shown in FIG. 9, the transmittance of the COP film at a wavelength of 380 nm is about 90%. And aluminum was diagonally vapor-deposited on the molding, and the wire grid polarizing film was formed.

比較例4では、約200回(約1時間)の転写硬化においてスタンパ表面への樹脂付着及び成型体の転写形状欠陥が観測された。比較例1と同様に転写形状欠陥(黒点欠陥)を評価したところ、図11Aに示す黒点欠陥95(目視で直径100μm以上(数mmのものも存在))が100個以上、存在することがわかった。   In Comparative Example 4, resin adhesion to the stamper surface and transfer shape defects of the molded product were observed in the transfer curing of about 200 times (about 1 hour). When the transfer shape defect (black spot defect) was evaluated in the same manner as in Comparative Example 1, it was found that there were 100 or more black spot defects 95 (having a diameter of 100 μm or more (some of which were several mm) visually) shown in FIG. 11A. It was.

比較例4では、実施例1と同様に、紫外線硬化性樹脂が、380nm以上で光重合を開始するダロキュア(登録商標)TPOを含有しているため、紫外線硬化性樹脂を硬化させることは可能であるが、基材フィルムをCOPとしたため、380nm未満の短波長の影響を離型層が受けて転写性が低下したことがわかった。   In Comparative Example 4, as in Example 1, the ultraviolet curable resin contains Darocur (registered trademark) TPO that starts photopolymerization at 380 nm or more, and thus it is possible to cure the ultraviolet curable resin. However, since the base film was made of COP, it was found that the release property was affected by a short wavelength of less than 380 nm and the transferability was lowered.

(実施例2)
メタルハライドランプ光源とロール状スタンパとの間に波長380nmから430nmの光を透過し、それ以外の波長の光を遮断するバンドパスフィルターを設けた。そして比較例3と同様に成型体を得た。さらに成型体にアルミニウムを斜め蒸着してワイヤグリッド偏光フィルムを形成した。
(Example 2)
A band-pass filter that transmits light with a wavelength of 380 nm to 430 nm and blocks light with other wavelengths is provided between the metal halide lamp light source and the roll stamper. A molded body was obtained in the same manner as in Comparative Example 3. Further, aluminum was obliquely deposited on the molded body to form a wire grid polarizing film.

実施例2では、約4600回(約20時間)の転写硬化においてスタンパ表面への樹脂付着及び成型体の転写形状欠陥は観測されなかった。実施例2では、ワイアヤグリッド偏光フィルムにおいて図11Bに示す直径が数十μm程度の微小な黒点96が観測されたが、黒点96は5個以下であり、大きさ及び個数ともに光学性能等に対して問題とならないレベルであった。   In Example 2, the resin adhesion to the stamper surface and the transfer shape defect of the molded body were not observed in the transfer curing of about 4600 times (about 20 hours). In Example 2, fine black spots 96 having a diameter of about several tens of μm shown in FIG. 11B were observed in the wire grid polarizing film. However, the number of black spots 96 is 5 or less, and both the size and the number are related to optical performance. On the other hand, the level was not problematic.

(実施例3)
メタルハライドランプ光源とロール状スタンパとの間に波長380nmから430nmの光を透過し、それ以外の波長の光を遮断するバンドパスフィルターを設けた。そして比較例4と同様に成型体を得た。さらに成型体にアルミニウムを斜め蒸着してワイヤグリッド偏光フィルムを形成した。
(Example 3)
A band-pass filter that transmits light with a wavelength of 380 nm to 430 nm and blocks light with other wavelengths is provided between the metal halide lamp light source and the roll stamper. A molded body was obtained in the same manner as in Comparative Example 4. Further, aluminum was obliquely deposited on the molded body to form a wire grid polarizing film.

実施例3では、約4600回(約20時間)の転写硬化においてスタンパ表面への樹脂付着及び成型体の転写形状欠陥は観測されなかった。実施例3では、ワイアヤグリッド偏光フィルムにおいて図11Bに示す直径が数十μm程度の微小な黒点96が観測されたが、黒点96は5個以下であり、大きさ及び個数ともに光学性能等に対して問題とならないレベルであった。   In Example 3, the resin adhesion to the stamper surface and the transfer shape defect of the molded body were not observed in the transfer curing of about 4600 times (about 20 hours). In Example 3, fine black spots 96 having a diameter of about several tens of μm shown in FIG. 11B were observed in the wire grid polarizing film. However, the number of black spots 96 is 5 or less, and both the size and the number are related to optical performance. On the other hand, the level was not problematic.

(実施例4)
波長390nmにピーク波長を有するLED光源(LEDZero PinCure(登録商標)、ファインセンシング社製)を用いた。照度は0.35W/cmであった。そして比較例4と同様に成型体を得た。さらに成型体にアルミニウムを斜め蒸着してワイヤグリッド偏光フィルムを形成した。
Example 4
An LED light source (LEDZero PinCure (registered trademark), manufactured by Fine Sensing Co., Ltd.) having a peak wavelength at a wavelength of 390 nm was used. The illuminance was 0.35 W / cm 2 . A molded body was obtained in the same manner as in Comparative Example 4. Further, aluminum was obliquely deposited on the molded body to form a wire grid polarizing film.

実施例4では、約4600回(約20時間)の転写硬化においてスタンパ表面への樹脂付着及び成型体の転写形状欠陥は観測されなかった。実施例4では、ワイアヤグリッド偏光フィルムにおいて図11Bに示す直径が数十μm程度の微小な黒点96が観測されたが、黒点96は5個以下であり、大きさ及び個数ともに光学性能等に対して問題とならないレベルであった。   In Example 4, the resin adhesion to the stamper surface and the transfer shape defect of the molded body were not observed in the transfer curing of about 4600 times (about 20 hours). In Example 4, fine black spots 96 having a diameter of about several tens of μm as shown in FIG. 11B were observed in the wire grid polarizing film. However, the number of black spots 96 is 5 or less, and both the size and the number are related to optical performance. On the other hand, the level was not problematic.

本発明の微細パターンの形成方法によれば連続的に欠陥のない成型体を提供できる。そして成型体を、ワイヤグリッド偏光子や、微細パターンによる反射防止フィルム等の製造に適用することができる。これらの光学素子は、いずれも表面に精度よく微細パターンが形成されており、また転写形状欠陥も生じていない(あるいは欠陥が極めて少ない)ので優れた光学性能を発揮することができる。   According to the method for forming a fine pattern of the present invention, it is possible to provide a molded body having no defects continuously. And a molding can be applied to manufacture of a wire grid polarizer, the antireflection film by a fine pattern, etc. Each of these optical elements has a fine pattern formed on the surface with high accuracy and has no transfer shape defect (or very few defects), so that it can exhibit excellent optical performance.

20 成型体
21 基材
21a 基材の表面
22 紫外線硬化樹脂層
22a 紫外線硬化樹脂層の表面
23、54 格子状凸部
25、52 微細パターン
26 誘電体層
27 金属層
30 ワイヤグリッド偏光子
40 塗布部
41 紫外線硬化性樹脂
50 ロール状スタンパ
51、63、64、66、92 光源
53 シート
55、91 離型層
60 転写硬化部
65 バンドパスフィルター
90 スタンパ
95 黒点欠陥
96 黒点
100 転写装置
F1 保護フィルム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Molded body 21 Base material 21a Surface 22 of base material UV curable resin layer 22a Surface 23, 54 of UV curable resin layer Lattice-like convex part 25, 52 Fine pattern 26 Dielectric layer 27 Metal layer 30 Wire grid polarizer 40 Application | coating part 41 UV curable resin 50 Roll-type stamper 51, 63, 64, 66, 92 Light source 53 Sheet 55, 91 Release layer 60 Transfer curing part 65 Band pass filter 90 Stamper 95 Black spot defect 96 Black spot 100 Transfer device F1 Protective film

Claims (10)

基材の表面に光吸収波長が380nm以上である光重合開始剤を含有する紫外線硬化性樹脂を塗布する工程と、
離型層が設けられた微細パターンを有する、Niで形成されたロール状のスタンパ表面に、前記基材に塗布された前記紫外線硬化性樹脂の表面を押し当てた状態で前記基材側から紫外線を照射し、このとき、照射波長を380nm以上に制限する波長制限手段を用いて、前記紫外線硬化性樹脂を硬化し、前記表面に前記微細パターンを転写する工程と、を有することを特徴とする微細パターンの形成方法。
Applying an ultraviolet curable resin containing a photopolymerization initiator having a light absorption wavelength of 380 nm or more to the surface of the substrate;
Ultraviolet rays from the base material side in a state where the surface of the ultraviolet curable resin applied to the base material is pressed against the roll-shaped stamper surface formed of Ni having a fine pattern provided with a release layer. And at this time, using a wavelength limiting means for limiting the irradiation wavelength to 380 nm or more, curing the ultraviolet curable resin, and transferring the fine pattern to the surface. A method for forming a fine pattern.
前記波長制限手段として、380nm以上の照射波長に制限した光源を用いることを特徴とする請求項1に記載の微細パターンの形成方法。   2. The fine pattern forming method according to claim 1, wherein a light source limited to an irradiation wavelength of 380 nm or more is used as the wavelength limiting means. 前記光源は、単波長のLED光源であることを特徴とする請求項2に記載の微細パターンの形成方法。   The method for forming a fine pattern according to claim 2, wherein the light source is a single wavelength LED light source. 前記波長制限手段として、光源から前記紫外線硬化性樹脂への光照射経路の途中に、照射波長を380nm以上に制限するバンドパスフィルターを用いることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の微細パターンの形成方法。   The bandpass filter which restrict | limits an irradiation wavelength to 380 nm or more is used in the middle of the light irradiation path | route from a light source to the said ultraviolet curable resin as said wavelength limitation means. Method for forming a fine pattern. 前記波長制限手段として、380nm未満の照射波長を吸収する透明基材を使用し、前記透明基材側から紫外線を照射することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の微細パターンの形成方法。   The fine pattern according to any one of claims 1 to 4, wherein a transparent substrate that absorbs an irradiation wavelength of less than 380 nm is used as the wavelength limiting means, and ultraviolet rays are irradiated from the transparent substrate side. Forming method. 前記紫外線硬化性樹脂の厚みを0.5μm以上5μm以下の範囲内とすることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の微細パターンの形成方法。   6. The method for forming a fine pattern according to claim 1, wherein the ultraviolet curable resin has a thickness in a range of 0.5 to 5 [mu] m. 基材と、前記基材の表面に形成された紫外線硬化樹脂層と、を有し、前記紫外線硬化樹脂層の表面に微細パターンが形成されている成型体の製造方法であって、
該微細パターンを、請求項1ないし6のいずれかに記載された微細パターンの形成方法により形成することを特徴とする成型体の製造方法。
A method for producing a molded body having a substrate and an ultraviolet curable resin layer formed on the surface of the substrate, wherein a fine pattern is formed on the surface of the ultraviolet curable resin layer,
A method for producing a molded body, wherein the fine pattern is formed by the method for forming a fine pattern according to any one of claims 1 to 6.
請求項7に記載の成型体の製造方法により製造された成型体の該微細パターンの表面の少なくとも一部に金属層を形成することを特徴とするワイヤグリッド偏光子の製造方法。 A method for manufacturing a wire grid polarizer, comprising forming a metal layer on at least a part of the surface of the fine pattern of the molded body manufactured by the method for manufacturing a molded body according to claim 7. 離型層が設けられた微細パターンを有するスタンパ表面に、基材に設けられた紫外線硬化性樹脂の表面を押し当てた状態で紫外線を照射して前記紫外線硬化性樹脂を硬化し、前記表面に前記微細パターンを転写するための転写装置であって、
前記スタンパは、ロール状であり、Niで構成され、
前記基材を挟んで前記スタンパと対向する位置に配置される光源と、
前記紫外線硬化性樹脂への紫外線の照射波長が380nm以上に制限される波長制限手段と、を有することを特徴とする転写装置。
The ultraviolet curable resin is cured by irradiating ultraviolet rays in a state where the surface of the ultraviolet curable resin provided on the substrate is pressed against the surface of the stamper having the fine pattern provided with the release layer. A transfer device for transferring the fine pattern,
The stamper has a roll shape and is made of Ni.
A light source disposed at a position facing the stamper across the base material;
And a wavelength limiting unit that limits an irradiation wavelength of ultraviolet rays to the ultraviolet curable resin to 380 nm or more.
前記波長制限手段として、380nm以上の照射波長に制限した前記光源、あるいは、前記光源から前記紫外線硬化性樹脂への光照射経路の途中に、照射波長を380nm以上に制限するバンドパスフィルターの少なくともいずれか一方が用いられることを特徴とする請求項9に記載の転写装置。   As the wavelength limiting means, at least one of the light source limited to an irradiation wavelength of 380 nm or more, or a band pass filter that limits the irradiation wavelength to 380 nm or more in the middle of the light irradiation path from the light source to the ultraviolet curable resin. The transfer apparatus according to claim 9, wherein one of them is used.
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