JP6921353B2 - レプリカ原盤 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態に係るレプリカ原盤10の構成の一例を示す図である。
次に、レプリカ原盤10を用いた微細構造体の形成の概略について図4A〜図4Dを参照して説明する。なお、以下では、微細構造体が形成される被形成体は、例えば、凸レンズのような凸面を有するものとし、その凸面に微細構造体(微細凹凸パターン)を形成するものとして説明する。
次に、図4Bに示すレプリカ原盤10を製造する工程の詳細について、図5A,5Bを参照して説明する。なお、以下では、上述した光転写方式ではなく、加熱により樹脂を軟化させ、その軟化した樹脂にマスターモールド14に押し付けることで、マスターモールド14に形成された微細凹凸パターンを軟化した樹脂に転写する方式について説明する。
次に、図4Cに示すレプリカ原盤10を変形させる工程の詳細について、図6A〜図6Eを参照して説明する。なお、以下では、押上成形によりレプリカ原盤10を変形させる工程について説明する。
次に、図4Dに示す被形成体16に微細構造体を形成する工程の詳細について、図7A〜図7Dを参照して説明する。なお、以下では、立体形状の被形成体16に微細構造体を形成する例を用いて説明する。ここで、「立体形状の被形成体」とは、レプリカ原盤10に形成された微細構造体(微細凹凸パターン)の高さよりも大きい曲率半径をもつ曲面を有する被形成体を指す。上述したように、レプリカ原盤10は、被形成体16の形状に追従して変形される。したがって、被形成体16の形状に追従して変形されたレプリカ原盤10は、レプリカ原盤10に形成された微細構造体(微細凹凸パターン)の高さよりも大きい曲率半径をもつ曲面を有する。
まず、マスターモールド14の作製について説明する。
上述のようにして得られたガラスロール原盤(マスターモールド)を用いてレプリカ原盤を作製し、作製したレプリカ原盤を被形成体の形状に追従して変形させた。以下では、実施例および比較例に係るレプリカ原盤の製造およびレプリカ原盤の変形(プレフォーム)について説明する。なお、軟化温度は、50〜200μmの厚みで作製したフィルム状サンプルを40mm×0.5mmに打ち抜き、動的粘弾性測定装置(テキサスインスツルメント社製、製品名「Rheometrics System Analyzer-3 (RSA-3)」により動的粘弾性E’を測定し、動的粘弾性E’=0.3GPaとなる温度を軟化温度として測定した。
本実施例では、基材層11として、平均厚みが200μmのPVCフィルム(軟化温度84℃)を用いた。このPVCフィルムの上に紫外線硬化性樹脂組成物(軟化温度116℃)をスポイトにて滴下した。紫外線硬化性樹脂組成物の組成は、エステルアクリレート(DIC株式会社製、製品名「SP−10」)が90質量部、フッ素アクリレートモノマー(ユニマテック社製、製品名「FAAC−6」)が10質量部である。
本実施例では、図3に示すように、微細凹凸パターンを有する中間層13を形成し、中間層13の上に表面形状体12が形成されたレプリカ原盤を作製した。具体的には、基材層11として、PMMAフィルム(軟化温度102℃)を用いた。このPMMAフィルムの上に、中間層として、PC(軟化温度148℃)からなる層および紫外線硬化性樹脂(デクセリアルズ株式会社製、製品名「SK1900」)(軟化温度157℃)からなる層を形成した。次に、中間層を形成したPMMAとガラスロール原盤とを密着させ、メタルハライドランプを用いて、PMMAフィルム(基材層)側から1500mJ/cm2の照射量で紫外線を照射し、紫外線硬化性樹脂を硬化させた。この処理により、微細凹凸パターンを有する中間層を形成した。そして、微細凹凸パターンを有する中間層の上に、無機化合物である酸化タングステン層(軟化温度1473℃)を表面形状体12として形成し、レプリカ原盤を得た。
本実施例では、図2に示すように、略平坦な中間層13を形成し、中間層13の上に表面形状体12が形成されたレプリカ原盤を作製した。具体的には、基材層11として、平均厚みが188μmのPETフィルム(軟化温度125℃)を用いた。このPETフィルムの上に、密着性の向上のための中間層(易接着層)を形成し、この中間層の上に、紫外線硬化性樹脂(デクセリアルズ株式会社製、製品名「SK1900」)(軟化温度157℃)を塗布した。
本比較例では、基材層11として、平均厚みが100μmのCOCフィルム(軟化温度128℃)を用いた。このCOCフィルムの上に、表面形状体12として微細凹凸パターンを有する単層基材(軟化温度128℃)を形成してレプリカ原盤を得た。ここで、本比較例では、基材層11としてのCOCフィルムの軟化温度と、表面形状体12としての単層基材の軟化温度とが同じである。
本比較例では、基材層11として、PETフィルム(東洋紡績株式会社製、製品名「コスモシャインA4300」)(軟化温度184℃)を用いた。このPETフィルムの上に、実施例3と同様に、密着性の向上のための中間層(易接着層)を形成し、この中間層の上に、紫外線硬化性樹脂(デクセリアルズ株式会社製、製品名「SK1900」)(軟化温度157℃)を塗布した。
上述したように、本発明は、凸面を有する被形成体16の凸面への微細構造体の形成だけでなく、凹面を有する被形成体16Aの凹面への微細構造体の形成にも適用することができる。本実施例では、凹面へ微細構造体を形成した。なお、本実施例では、レプリカ原盤10を被形成体16Aの形状に追従して変形させる工程と、変形したレプリカ原盤10を用いて被形成体16Aに微細構造体17aを形成する工程とを一体的に行った。
10a 積層体
11 基材層
12 表面形状体
12a 樹脂層
13 中間層
14 マスターモールド
15,15A 型
16,16A 被形成体
17 光硬化性樹脂
17a,19 微細構造体
18 表示体
21 ステージ
22 側壁
23 支持部
24 石英板
25,26 領域
27 隙間
Claims (2)
- 基材層と、前記基材層上に形成され、微細凹凸パターンを有する表面形状体とを備え、
前記表面形状体の軟化温度が、前記基材層の軟化温度より高く、
前記微細凹凸パターンの高さよりも大きい曲率半径をもつ曲面を有することを特徴とす
ることを特徴とするレプリカ原盤。 - 表面が曲率半径を持った凹あるいは凸形状であるレプリカ原盤であって、
基材層と、
前記基材層上に形成され、微細凹凸パターンを有する表面形状体とを備え、
前記表面形状体の軟化温度が、前記基材層の軟化温度より高く、
前記微細凹凸パターンの高さよりも大きい曲率半径をもつ曲面を有することを特徴とするレプリカ原盤。
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