(57)【要約】【課題】  本発明は、フィルム状の型を基材に密着させる際に型の伸びを抑制できるので、基材の曲面に、型の微細構造を形状変化が少なく転写することができる部材の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  曲面を有する基材と、前記基材の曲面上に微細構造が形成された層とを有する部材の製造方法であって、フィルム状の型を、型支持部材を用いて前記基材の曲面の形状に近づける変形工程と、前記型支持部材に支持された前記フィルム状の型と前記転写層とを接近させる接近工程と、流体の圧力を用いて、前記フィルム状の型と前記型支持部材を離間させてから、前記フィルム状の型と前記転写層を接触させて、前記型の微細構造の反転形状を前記転写層に転写させる転写工程と、前記微細構造が形成された転写層を離型して、前記基材の曲面上に微細構造が形成された層を有する部材を得る離型工程と、を有することを特徴とする部材の製造方法。【選択図】  図２
2020082636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲面を有する基材と、前記基材の曲面上に微細構造が形成された層とを有する部材の製造方法であって、
前記基材の曲面上に、転写層が設けられた部材を用意する準備工程と、
フィルム状の型を、型支持部材を用いて前記基材の曲面の形状に近づける変形工程と、
前記型支持部材に支持された前記フィルム状の型と前記転写層とを接近させる接近工程と、
流体の圧力を用いて、前記フィルム状の型と前記型支持部材を離間させてから、前記フィルム状の型と前記転写層を接触させて、前記型の微細構造の反転形状を前記転写層に転写させる転写工程と、
前記微細構造が形成された転写層を離型して、前記基材の曲面上に微細構造が形成された層を有する部材を得る離型工程と、を有することを特徴とする部材の製造方法。
【請求項２】
前記接近工程で、前記型と前記転写層とが最も接近している距離が、０．００２ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の部材の製造方法。
【請求項３】
前記流体は、気体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の部材の製造方法。
【請求項４】
前記気体は、空気であることを特徴とする請求項３に記載の部材の製造方法。
【請求項５】
前記接近工程では、前記型の前記転写層と対向していない側から、前記型に前記気体を流すことにより、前記型と前記転写層とを接近させることを特徴とする請求項３又は４に記載の部材の製造方法。
【請求項６】
前記接近工程では、前記型と前記転写層の間にある気体を排出することにより、前記型と前記転写層とを接近させることを特徴とする請求項３又は４に記載の部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、曲面に微細構造を有する部材の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、レンズ等の曲面に微細構造を形成するための微細加工技術の開発が行われている。このような曲面上への微細加工方法として、ＥＢ描画法、ドライエッチング法等を利用したプロセス開発が進められているが、コストが高く実用化が難しい。そこで、安価な方法で曲面上に微細構造を形成するための製造方法として、表面に微細構造が形成された柔軟性を有するフィルム状の型を用いて、曲面上に微細構造を転写するナノインプリント法の開発が行われている。
【０００３】
柔軟性の高いフィルム状の型を用いて曲面上に微細構造を転写する場合、フィルム状の型を曲面の全面に隙間なく密着させることが重要となる。
【０００４】
特許文献１は、基材の曲面形状に近い形状に変形させたフィルム状の型を用いて、曲面上に微細構造を転写する方法を開示している。特許文献１では、変形前のフィルム状の型の表面に、型が伸びることを考慮して圧縮された微細構造を形成することで、フィルム状の型の変形の際に生じる微細構造の伸びを補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２５６０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、曲面の形状によってフィルム状の型の変形量が異なるので、変形前のフィルム状の型表面に形成される微細構造も基材の曲面形状ごとに変化させる必要がある。このため、引用文献１に記載の微細構造の成形方法では、フィルム状の型の製造コストが高いという問題があった。
【０００７】
本発明は、フィルム状の型を曲面基材に密着させる際の微細構造の伸びを抑制することにより、曲面に微細構造を有する部材を低コストで製造する製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の部材の製造方法は、曲面を有する基材と、前記基材の曲面上に微細構造が形成された層とを有する部材の製造方法であって、前記基材の曲面上に、転写層が設けられた部材を用意する準備工程と、フィルム状の型を、型支持部材を用いて前記基材の曲面の形状に近づける変形工程と、前記型支持部材に支持された前記フィルム状の型と前記転写層とを接近させる接近工程と、流体の圧力を用いて、前記フィルム状の型と前記型支持部材を離間させてから、前記フィルム状の型と前記転写層を接触させて、前記型の微細構造の反転形状を前記転写層に転写させる転写工程と、前記微細構造が形成された転写層を離型して、前記基材の曲面上に微細構造が形成された層を有する部材を得る離型工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、フィルム状の型を基材に密着させる際に型の伸びを抑制できるので、基材の曲面に、型の微細構造を形状変化が少なく転写することができる。また、本発明は、フィルム状の型の伸びを抑制できるので、型の伸びを考慮せずに型を低コストで作製できるので、低コストで曲面に微細構造を有する部材を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態の部材の概略図である。
【図２】本実施形態の部材の部材の製造方法についての工程を示す概略図である。
【図３】実施例１の工程を示す概略図である。
【図４】実施例２の工程を示す概略図である。
【図５】実施例３の工程を示す概略図である。
【図６】実施例４の工程を示す概略図である。
【図７】実施例１の部材における層表面の電子顕微鏡写真である。
【図８】（ａ）比較例１の部材における層表面の電子顕微鏡写真である。（ｂ）比較例２の部材における層表面の電子顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１２】
（部材）
本実施形態の部材１０は、図１に示すように、基材１上に層２が設けられている。層２には微細構造３が形成されている。
【００１３】
部材１０は、ガラスレンズ、プラスチックレンズ、ミラー、型、射出成形の成形駒等に用いることができる。
【００１４】
基材１は、ガラス基材、プラスチック基材、ミラー、金属基材、合金基材等を用いることができる。
【００１５】
層２は、熱硬化樹脂や光硬化樹脂、塗布材料（ＳＯＧ材料）を用いることができる。熱硬化樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、熱硬化性ポリイミドを用いることができる。これらの中で、耐熱性や耐酸性に優れているので、フェノール樹脂やエポキシ樹脂を用いることが好ましい。光硬化性樹脂としては、光硬化性樹脂の例としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル系樹脂を用いることができる。塗布材料としては、シラザン材料、ゾルゲル材料を用いることができる。
【００１６】
微細構造３は、円柱、円柱穴、角柱、角柱穴、ラインアンドスペース等を用いることができる。微細構造のピッチは、１００ｎｍ以上９００ｎｍ以下であることが好ましく、３００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００１７】
（部材の製造方法）
次に、部材の製造方法について説明する。
【００１８】
図２（ａ）に示すように、曲面を有する基材１１の曲面上に、転写層１２が設けられた部材を用意する（準備工程）。基材１１の曲面上に転写層１２を設ける方法としては、基材の曲面上に樹脂を塗工して乾燥させることにより作製することができる。基材１１および転写層１２は、上記のものを用いることができる。
【００１９】
部材１０がガラスレンズやプラスチックの場合には、直径１０ｎｍ以上１５０ｍｍ以下で曲率半径が１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下の球面を有する基材や、非球面の曲面を有する基材を用いることができる。
【００２０】
部材１０がミラーの場合には、直径１０ｎｍ以上３００ｍｍ以下で曲率半径が５ｍｍ以上４５０ｍｍ以下の球面を有する基材や、非球面の曲面を有する基材を用いることができる。
【００２１】
部材１０が型や射出成形駒の場合には、直径１０ｎｍ以上５００ｍｍ以下で曲率半径が５ｍｍ以上１０００ｍｍ以下の球面を有する基材や、非球面の曲面を有する基材を用いることができる。
【００２２】
図２（ｂ）に示すように、ステージ１３に置かれた基材１１に対して、型保持部材１５で保持された転写する微細構造の反転形状が設けられたフィルム状の型１４を、型支持部材１６を駆動手段（不図示）によって下方に移動させる。これにより、フィルム状の型１４を、型支持部材１６を用いて基材１１の曲面の形状に近づける（変形工程）。また、型支持部材１６に支持されたフィルム状の型１４と転写層１２とを接近させる（接近工程）。
【００２３】
フィルム状の型１４の材質は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）を用いることが好ましい。フィルム状の型は、引張り伸びが、１００％以上９００％であることが好ましく、１００％以上６００％以下であることがより好ましい。引張り伸びが８０％未満だとフィルム状の型が変形し難く接近工程で型がひび割れ易くなり、６００％を超えると型の反転形状を転写層に転写し難くなる。引張り伸びの測定は、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８に規定されている方法で行う。
【００２４】
フィルム状の型１４の厚さは、５０μｍ以上３００μｍ以下が好ましく、１００μｍ以上２００μｍ以下がより好ましい。フィルム形状の型の厚さが５０μｍ以下だと微細構造の反転形状の転写性が低下し、３００μｍを超えると後に記載する流体の圧力を用いて型と転写層を接触し難くなり転写性が低下する。
【００２５】
支持部材１６としては、ガラス、金属、合金、石英等の無機材料でできた部材を用いることができる。支持部材の形状は、基材の曲面の形状に近いことが好ましい。基材の曲面が曲率半径（Ｒｂ）の球面の場合、支持部材の曲率（Ｒｓ）は、０．８≦（Ｒｓ／Ｒｂ）≦１．２を満たすことが好ましく、１．０≦（Ｒｓ／Ｒｂ）≦１．２を満たすことがより好ましい。
【００２６】
フィルム状の型１４を、型支持部材１６を用いて基材１１の曲面の形状に近づけるとともに、フィルム状の型１４と転写層１２とを接近させる時に、転写層１２とフィルム状の型１４の距離の最短は０．００２ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることが好ましい。転写層１２とフィルム状の型１４の距離の最短が０．００２ｍｍ未満だと、転写層１２とフィルム状の型１４の間隔の制御が難しい。転写層１２とフィルム状の型１４の距離の最短が３０ｍｍを超えると、基材の曲面にある転写層にフィルム状の型を接触させるのが難しい。
【００２７】
図２（ｃ）に示すように、導入管１７から流体を導入することにより、流体の圧力によってフィルム状の型１４と転写層１２を接触させて、フィルム状の型１４の微細構造を転写層１２に転写させる（転写工程）。フィルム状の型１４と転写層１２を接近させてから、流体の圧力によって微細構造を転写するので、フィルム状の型１４に平準化された力を加えることができるので、転写性が良好となる。
【００２８】
流体としては、液体や気体を用いることができる。流体としては、製造装置を簡易にできるので気体を用いることができる。気体は、空気、窒素、酸素等を用いることができる。
【００２９】
転写工程では、フィルム状の型１４と転写層１２の密着を保持した状態で転写層１２を硬化することにより、フィルム状の型１４に形成された微細構造を転写層１２に転写することができる。
【００３０】
図２（ｃ）では、フィルム状の型１４の転写層１２と対向していない側から、型１４に流体を流すことにより、型１４と転写層１２とを接近させている。しかし、型１４と転写層１２の間にある気体を排出することにより、型１４と転写層１２とを接近させることもできる。
【００３１】
図２（ｄ）に示すように、不図示の移動機構（不図示）により型１４を基材１１から遠ざかる方に移動することにより、微細構造が形成された転写層１２を離型して、基材１１の曲面上に微細構造が形成された層を有する部材を得る（離型工程）。
【００３２】
本実施形態の部材の製造方法では、フィルム状の型を、支持部材を用いて基材の形状に近づけるとともに、型と転写層を接近させている。フィルム状の型と型支持部材の間に生じる摩擦力によって、フィルム状の型の一部だけが伸びることを抑制できると考えられる。その後、流体の圧力を用いて、フィルム状の型と型支持部材を離間させてから、フィルム状の型と転写層を接触させて型の微細構造を転写層に転写させる。このように流体の圧力を用いるので、フィルム状の型を転写層に均一性の高い力で押し付けることにより、曲面上に微細構造の反転形状を一様に転写層に転写することができる。
【実施例】
【００３３】
（実施例１）
図３は実施例１の工程を示す本発明の第１の実施例に係る工程断面模式図である。
【００３４】
実施例１では、まず、図３（ａ）に示すように、転写層１０１を塗布した曲面基材１０２を下部ステージ１０３に設置し、転写層１０１側に微細構造が向くようにフィルム状の型１０４を配置した。実施例１では、転写層１０１として熱硬化樹脂を用い、曲面基材１０２として、直径２５ｍｍ、曲率半径２０ｍｍの球面を有するガラスレンズを用いた。また、フィルム状の型１０４として、引張り伸びが約２００％、厚さ１５０μｍのＰＥＴフィルムを用いた。フィルム状の型１０４の表面に形成された微細構造の形状は、ピッチが約２５０ｎｍ、直径が約２００ｎｍで三角格子配列のピラー構造であった。
【００３５】
次に、図３（ｂ）に示すように、フィルム状の型１０４の転写層１０１側とは反対側にフィルム状の型を変形させる型支持部材１０５及び上部ステージ１０６を配置した。実施例１では、型支持部材１０５として、直径２５ｍｍ、曲率半径２２ｍｍの球面を有するガラス製部材を用いた。また、上部ステージ１０６は図示されていない移動機構に保持されており、上部ステージ１０６は下部ステージ１０３に対して接離方向（紙面の上下方向）に移動可能とした。
【００３６】
次に、図３（ｃ）に示すように、型支持部材１０５を曲面基材１０２側に移動することにより、フィルム状の型１０４を変形させた。ここで、フィルム状の型１０４は保持冶具１０７により上部ステージ１０６に保持され、フィルム状の型１０４と上部ステージ１０６で囲まれた空間１０８は封止された状態とした。
【００３７】
次に、図３（ｄ）に示すように、図示していないポンプを用いて開口部１０９から空間１０８の空気を排気することにより、フィルム状の型１０４を型支持部材１０５に追従させた。ここで、実施例１では、転写層１０１の材料として熱硬化樹脂を用いているため、図３（ｃ）及び図３（ｄ）に示したフィルム状の型の接近工程において、フィルム状の型１０４の加熱は行わず、室温（２５℃）で変形を実施した。
【００３８】
次に、図３（ｅ）に示すように、フィルム状の型１０４の変形を保ったまま、フィルム状の型１０４と型支持部材１０５を転写層１０１に接近させた。この際、フィルム状の型１０４と転写層１０１は接触させず、フィルム状の型１０４の表面と転写層１０１の最小間隔を０．５ｍｍに接近させた。
【００３９】
次に、図３（ｆ）に示すように、図示していない圧縮空気ボンベを用いて開口部１０９からフィルム状の型１０４と型支持部材１０５の間に圧縮空気を導入し、フィルム状の型１０４の微細構造が形成された面を転写層１０１に密着させた。これにより、フィルム状の型１０４の微細構造の凹部に転写層が充填された。実施例１では、空間１０８の圧力をゲージ圧力で約０．５ＭＰａとした。その後、フィルム状の型１０４と転写層１０１の密着を保持した状態で転写層１０１を硬化することにより、フィルム状の型１０４に形成された微細構造を転写層１０１に転写した。実施例１での転写層１０１の硬化条件は、硬化温度を約２５℃、硬化時間を約２４時間とした。
【００４０】
次に、図３（ｇ）に示すように、フィルム状の型１０４を転写層１０１から離型した。
【００４１】
このようにして、基材１０２の曲面上に設けられた層に微細構造を形成した。実施例１で用いたものを表１に記載する。
【００４２】
実施例１で得られた曲面基材表面の電子顕微鏡観察結果を図７に示す。電子顕微鏡画像で、ガラスレンズの中央部から端まで一様に、フィルム状の型の微細構造の反転構造を転写できていることが分かった。
【００４３】
（実施例２）
図４は、実施例２の工程を示す概略図である。
【００４４】
実施例２では、図４（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）では、実施例１と同様に、転写層２０１を塗布した曲面基材２０２、フィルム状の型２０４及び型支持部材２０５を配置した後、型支持部材２０５を用いて、フィルム状の型２０４を変形させた。実施例２では、転写層２０１として熱硬化樹脂を用い、曲面を有する基材２０２として、直径１５０ｍｍ、曲率半径１２０ｍｍの球面を有するミラー素子を用いた。また、フィルム状の型２０４として、引張り伸びが１００％、厚さ２００μｍのＰＣフィルムを用いた。フィルム状の型２０４の表面に形成された微細構造の形状は、ピッチが約４００ｎｍ、ライン幅が約２００ｎｍのラインアンドスペース構造とした。型支持部材２０５として、直径１３０ｍｍ、曲率半径１００ｍｍの球面を有するニッケル合金部材を用いた。
【００４５】
次に、図４（ｄ）に示すように、フィルム状の型２０４の変形を保ったまま、フィルム状の型２０４と型支持部材２０５を転写層２０１に接近させた。この際、フィルム状の型２０４と転写層２０１は接触させず、フィルム状の型２０４の表面と転写層２０１の最小間隔を３０ｍｍとした。
【００４６】
図４（ｅ）及び（ｆ）では、実施例１と同様に、圧縮空気を用いて、フィルム状の型２０４の微細構造が形成された面を転写層２０１に密着させた後、転写層１０１を硬化することにより、フィルム状の型２０４に形成された微細構造を転写層２０１に転写した。その後、フィルム状の型を離型した。実施例２例では、空間２０８の圧力をゲージ圧力で約０．９ＭＰａとした。また、転写層２０１の硬化条件は、硬化温度を約８０℃、硬化時間を約２時間とした。
【００４７】
このようにして、曲面基材表面に微細構造を形成した。実施例２で用いたものを表１に記載する。
【００４８】
実施例２では、型支持部材の移動のみでフィルム状の型を変形させることにより、引張り伸びが小さいフィルム状の型を用いても、ひび割れやしわが発生なくフィルム状の型を変形することができた。
【００４９】
（実施例３）
図５は、実施例３の工程を示す概略図である。
【００５０】
実施例３では、図５（ａ）及び（ｂ）では、実施例１と同様に、転写層３０１を塗布した曲面基材３０２、フィルム状の型３０４及び型支持部材３０５を配置した。実施例３では、転写層３０１としてＵＶ硬化樹脂を用い、曲面基材３０２として、直径６０ｍｍ、曲率半径８０ｍｍの球面を有するプラスチックレンズを用いた。また、フィルム状の型３０４として、引張り伸びが約６００％、厚さ１００μｍのフッ素樹脂フィルムを用いた。フィルム状の型３０４の表面に形成された微細構造の形状は、ピッチが約２５０ｎｍ、直径が約２００ｎｍで三角格子配列のピラー構造とした。さらに、型支持部材３０５として、直径６０ｍｍ、曲率半径８０ｍｍの球面を有する石英製部材を用いた。
【００５１】
次に、図５（ｃ）に示すように、型支持部材３０５を曲面基材３０２側に移動することにより、フィルム状の型３０４を変形させた。ここで、実施例３では、予め曲面基材３０２とフィルム状の型３０４を接近させた状態で配置することにより、型支持部材３０５の移動と同時にフィルム状の型３０４と転写層３０１を十分接近させることができた。また、フィルム状の型３０４を上部ステージ３０６と下部ステージ３０３で挟みこむことにより、フィルム状の型３０４と上部ステージ３０６で囲まれた空間３０８及びフィルム状の型３０４と下部ステージ３０９で囲まれた空間１０９を封止された状態とした。
【００５２】
次に、図５（ｄ）に示すように、図示されていない昇圧機を用いて開口部３１０から空間３０９に圧縮空気を導入することにより、フィルム状の型３０４を型支持部材３０５に追従させた。この際、開口部３１１は大気解放状態とした。
【００５３】
次に、図５（ｅ）に示すように、図示していない圧縮空気ボンベを用いて開口部３１１からフィルム状の型３０４と型支持部材３０５の間３０８に圧縮空気を導入し、フィルム状の型３０４の微細構造が形成された面を転写層３０１に密着させた。ここで、圧縮空気の導入に合わせて開口部３１０は大気解放状態とした。実施襟３では、空間３０８の圧力をゲージ圧力で約０．２ＭＰａとした。その後、フィルム状の型３０４と転写層３０１の密着を保持した状態でＵＶ光源３０７を用いて転写層３０１ＵＶ光を照射することにより、転写層３０１を硬化し、フィルム状の型３０４に形成された微細構造を転写層３０１に転写した。
【００５４】
次に、図５（ｆ）に示すように、フィルム状の型３０４を転写層３０１から離型した。
【００５５】
このようにして、曲面基材表面に微細構造を形成した。実施例３で用いたものを表１に記載する。
【００５６】
実施例３では、ＵＶ光を透過する型支持部材及びフィルム状の型を用いることにより、転写層としてＵＶ硬化樹脂を用いることができた。
【００５７】
（実施例４）
図６を用いて実施例４について説明する。図６は、実施例４の工程を示す概略図である。
【００５８】
まず、図４（ａ）に示すように、転写層４０１を塗布した曲面基材４０２を下部ステージ４０３に設置し、転写層４０１側に微細構造が向くようにフィルム状の型４０４を可動部４０５に設置した。実施例４では、転写層４０１として熱硬化材料を用い、曲面を有する基材４０２として、直径２５ｍｍ、曲率半径２０ｍｍの球面を有するガラスレンズを用いた。また、フィルム状の型４０４の材料として、引張り伸びが約６００％、厚さ１００μｍのフッ素樹脂フィルムを用いた。フィルム状の型４０４の表面に形成された微細構造の形状は、ピッチが約４００ｎｍ、直径が約３００ｎｍで三角格子配列のホール構造とした。
【００５９】
次に、図６（ｂ）に示すように、フィルム状の型４０４の転写層４０１側とは反対側にフィルム状の型変形用の型支持部材４０６及び上部ステージ４０７を配置した。実施例４では、型支持部材４０６として、直径３０ｍｍ、曲率半径１８ｍｍの球面を有するガラス製部材を用いた。また、上部ステージ４０７は図示されていない移動機構に保持されており、上部ステージ４０７は下部ステージ４０３に対して接離方向に移動可能とした。
【００６０】
次に、図６（ｃ）に示すように、型支持部材４０６を曲面基材４０２側に移動することにより、フィルム状の型４０４を変形させた。ここで、フィルム状の型４０４を上部ステージ４０７と可動部４０５で挟みこむことにより、フィルム状の型４０４と上部ステージ４０６で囲まれた空間４０８を封止された状態とした。また、フィルム状の型４０４、稼働部４０５及び下部ステージ４０３で囲まれた空間４０９も封止された状態とした。
【００６１】
次に、図６（ｄ）に示すように、図示していないポンプを用いて開口部４１０及び開口部４１１から空間４０８及び空間４０９の空気を排気した。この際、空間４０８圧力を空間４０９の圧力より相対的に低くすることにより、フィルム状の型４０４を型支持部材４０６に追従させた。
【００６２】
次に、図６（ｅ）に示すように、フィルム状の型４０４の変形を保ったまま、フィルム状の型４０４と型支持部材４０６を転写層４０１に接近させた。ここで、フィルム状の型４０４の表面と転写層４０１の最小間隔を０．００２ｍｍとした。
【００６３】
次に、図６（ｆ）に示すように、図示していない圧縮空気ボンベを用いて開口部４１１からフィルム状の型４０４と型支持部材４０５の間に圧縮空気を導入し、フィルム状の型４０４の微細構造が形成された面を転写層４０１に密着させた。このことにより、フィルム状の型４０４の微細構造の凹部に転写層が充填された。実施例４では、空間４０８の圧力をゲージ圧力で約０．２ＭＰａとした。その後、フィルム状の型４０４と転写層４０１の密着を保持した状態で転写層４０１を硬化することにより、フィルム状の型４０４に形成された微細構造を転写層４０１に転写した。実施例４での転写層４０１の硬化条件は、硬化温度を約２５℃、硬化時間を約２４時間とした。
【００６４】
次に、図６（ｇ）に示すように、フィルム状の型４０４を転写層４０１から離型した。
【００６５】
このようにして、曲面基材表面に微細構造を形成した。実施例４で用いたものを表１に記載する。
【００６６】
本実施例のように、フィルム状の型と転写層の間の空気を排気することにより、残留空気による転写不良を改善することができた。
【００６７】
（比較例１）
比較例１は、フィルム状の型以外は実施例２と同様に行った。比較例１では実施例２とは異なり、フィルム状の型材料として、引張り伸びが５０％で厚さ１００μｍの環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルムを用いた。ＣＯＰフィルムは熱インプリント用材料として広く用いられている材料であるため、熱インプリント法によりフィルム状の型の作製は容易であったが、フィルム状の型の接近工程においてフィルム状の型の表面にひび割れが発生してしまった。このため、曲面基材上に塗布された転写層には微細構造の他にひびも転写されてしまい、所望の素子特性を得ることができなかった。比較例１で作製した曲面有する基材の層表面の電子顕微鏡観察結果を図８（ａ）に示す。
【００６８】
（比較例２）
比較例２は、フィルム状の型以外は実施例３と同様に行った。比較例３では、実施例３とは異なり、フィルム状の型材料として、引張り伸びが５０％で厚さ１８８μｍの環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルムを用いた。また、比較例１より、ＣＯＰフィルムでは接近工程においてフィルム状の型の表面にひび割れが発生したため、接近工程時のフィルム状の型の温度をフィルム状の型材料のガラス転移温度まで加熱した。このことにより、ひび割れなくフィルム状の型を変形することができた。しかし、フィルム状の型表面の微細構造を電子顕微鏡で確認したところ、熱変形により形状が著しく変化しており、所望の素子特性を得ることができなかった。本比較例で使用したフィルム状の型表面の電子顕微鏡観察結果を図８（ｂ）に示す。
【００６９】
【表１】
2020082636.tif 000003
【００７０】
（評価）
実施例１のように、型支持部材１０５を用いることにより、フィルム状の型１０４の表面に形成されている微細構造を伸ばすことなくフィルム状の型を変形させることができた。これは、フィルム状の型と型支持部材の間に生じる摩擦力によって、フィルム状の型の転写に用いられる領域の伸びが抑制されたためであると考えられる。また、変形後のフィルム状の型１０４を転写層１０１に接近させることにより、流体圧力を用いてフィルム状の型を転写層に密着させる際のフィルム状の型の伸び量を抑制することができた。
【符号の説明】
【００７１】
１０１、２０１、３０１、４０１  転写層
１０２、２０２、３０２、４０２  基材
１０４、２０４、３０４、４０４  フィルム状の型
１０５、２０５、３０５、４０６  型支持部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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