(57)【要約】    【課題】  微小な複数の突起を有する突起パターンを高精度にかつ容易に形成することが可能な突起パターンの形成方法を提供する。    【解決手段】  流動性を有する光硬化性樹脂組成物２を用意し、該光硬化性樹脂組成物２の液面から一部の光硬化性樹脂組成物を複数の部分で上方に引き上げ、その状態で光を照射し、光硬化性樹脂組成物２を硬化し、引き上げられている複数の光硬化性樹脂組成物部分により複数の突起を形成する、突起パターンの形成方法。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動性を有する光硬化性樹脂組成物を用意する工程と、
前記光硬化性樹脂組成物の液面から一部の光硬化性樹脂組成物を複数の部分で上方に引き上げる工程と、
前記光硬化性樹脂組成物の一部を複数の部分で引き上げた状態で、光を照射し、光硬化性樹脂組成物を硬化し、引き上げられている複数の光硬化性樹脂組成物部分により複数の突起を形成する工程とを備える、突起パターンの形成方法。
【請求項２】
前記光硬化性樹脂組成物を複数の部分で上方に引き上げる工程が、前記光硬化性樹脂組成物の液面に複数の部分で付着する治具を用意し、該治具を複数の部分で前記光硬化性樹脂組成物の液面に当接させた後、該治具を引き上げることにより行われる、請求項１に記載の突起パターンの形成方法。
【請求項３】
前記治具が、下面に複数の突部を有し、該突部が、前記複数の突起に対応した位置に設けられている、請求項２に記載の突起パターンの形成方法。
【請求項４】
前記治具の下面が、複数の突起が設けられる部分において光硬化性樹脂組成物と親和性を有する領域と、光硬化性樹脂組成物と親和性を有しない残りの領域とを有する、請求項２に記載の突起パターンの形成方法。
【請求項５】
前記光硬化性樹脂組成物を複数の部分で上方に引き上げる工程が、光硬化性樹脂組成物の液面に光硬化性樹脂組成物に親和性を有しない流動性媒体を吹き付けることにより行われる、請求項１に記載の突起パターンの形成方法。
【請求項６】
前記光硬化性樹脂組成物を複数の部分で上方に引き上げる工程が、前記光硬化性樹脂組成物の液面の上方から、光硬化性樹脂組成物を引き上げる部分において選択的に吸引することにより行われる、請求項１に記載の突起パターンの形成方法。
【請求項７】
前記光硬化性樹脂組成物を複数の部分で上方に引き上げる工程が、光硬化性樹脂組成物中に、突起が設けられている領域間に固形部材を進入させ、それによって固形部材が進入されている領域の側方において光硬化性樹脂組成物を盛り上げることにより行われる、請求項１に記載の突起パターンの形成方法。
【請求項８】
前記光硬化性樹脂組成物を部分的に上方に引き上げる工程が、光硬化性樹脂組成物の液面を振動させ、定在波を発生させることにより凹凸を付与することにより行われる、請求項１に記載の突起パターンの形成方法。
【請求項９】
前記光硬化性樹脂組成物が、光ラジカル重合により硬化する光重合性化合物と、光ラジカル重合開始剤とを含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の突起パターンの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶表示装置や光学機器において反射を防止する用途や、表面を粗化する用途に適した突起パターンの形成方法に関し、より詳細には、光硬化性樹脂組成物を光の照射により硬化させることにより複数の微小突起を形成する突起パターンの形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、微細な突起パターンを部材表面に形成することにより、該部材に光学的機能を有する技術が種々提案されている。例えば、表面に突起パターンからなるモスアイ構造が形成された偏光板が下記の特許文献１に開示されている。ここでは、偏光板表面にモスアイ構造を設けることにより、波長に関わらず透過率を高め得る旨が示されている。
【０００３】
モスアイ構造とは、入射電磁波、例えば可視光の波長以下の構造の突起が密集された状態で形成されている構造である。このような微小突起パターンを形成してモスアイ構造を形成することにより、様々な波長において透過率が高められるとされている。
【０００４】
そして、特許文献１では、このようなモスアイ構造を有する表面の形成方法として、偏光板の保護膜としてのトリメチルメタクリレート樹脂などの合成樹脂からなる保護膜の表面に、微小突起パターンに応じた凹型の表面を有するスタンパーを加熱下で押し当てる転写法、あるいは合成樹脂表面に微小突起を形成するように射出成形する方法などが開示されている。
【０００５】
また、下記の特許文献２には、反射防止性能を有する微細凹凸パターンの作製方法が開示されている。特許文献２に記載の微細凹凸パターンの形成方法においても、特許文献１と同様に、スタンパーにより転写する方法などが示されている。
【特許文献１】特開２００３−３０２５３２号公報
【特許文献２】特開２００４−２０５９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、スタンパーなどを用いた転写法では、より小さい突起を高精度に多数形成することは困難であった。また、スタンパーに合成樹脂層の一部が付着し、合成樹脂層をスタンパーから剥離することが困難となりがちであった。
【０００７】
射出成形法を用いる方法においても、同様に、非常に微小な突起を高精度に分散形成することは困難であった。また、非常に小さい突起を多数形成してなる微小突起パターンを射出成形法により形成する場合においても、成形型から、成形後の突起パターンを無理なく剥離することは困難であった。
【０００８】
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、微小突起パターンを高精度にかつ容易に形成することが可能な方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る突起パターンの形成方法は、流動性を有する光硬化性樹脂組成物を用意する工程と、前記光硬化性樹脂組成物の液面から一部の光硬化性樹脂組成物を複数の部分で上方に引き上げる工程と、前記光硬化性樹脂組成物の一部を複数の部分で引き上げた状態で、光を照射し、光硬化性樹脂組成物を硬化し、引き上げられている複数の光硬化性樹脂組成物部分により複数の突起を形成する工程とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る突起パターンの形成方法のある特定の局面では、前記光硬化性樹脂組成物を複数の部分で上方に引き上げる工程が、前記光硬化性樹脂組成物の液面に複数の部分で付着する治具を用意し、該治具を複数の部分で前記光硬化性樹脂組成物の液面に当接させた後、該治具を引き上げることにより行われる。
【００１１】
本発明に係る突起パターンの形成方法の他の特定の局面では、前記治具が、下面に複数の突部を有し、該突部が、前記複数の突起に対応した位置に設けられている。
【００１２】
本発明に係る突起パターンの形成方法のさらに別の特定の局面では、前記治具の下面が、複数の突起が設けられる部分において光硬化性樹脂組成物と親和性を有する領域と、光硬化性樹脂組成物と親和性を有しない残りの領域とを有する。
【００１３】
本発明に係る突起パターンの形成方法のさらに他の特定の局面では、前記光硬化性樹脂組成物を複数の部分で上方に引き上げる工程が、光硬化性樹脂組成物の液面に光硬化性樹脂組成物に親和性を有しない流動性媒体を吹き付けることにより行われる。
【００１４】
本発明に係る突起パターンの形成方法のさらに他の特定の局面では、前記光硬化性樹脂組成物を複数の部分で上方に引き上げる工程が、前記光硬化性樹脂組成物の液面の上方から、光硬化性樹脂組成物を引き上げる部分において選択的に吸引することにより行われる。
【００１５】
本発明に係る突起パターンの形成方法のさらに別の特定の局面によれば、前記光硬化性樹脂組成物を複数の部分で上方に引き上げる工程が、光硬化性樹脂組成物中に、突起が設けられている領域間に固形部材を進入させ、それによって固形部材が進入されている領域の側方において光硬化性樹脂組成物を盛り上げることにより行われる。
【００１６】
本発明に係る突起パターンの形成方法のさらに他の特定の局面では、前記光硬化性樹脂組成物を部分的に上方に引き上げる工程が、光硬化性樹脂組成物の液面を振動させ、定在波を発生させることにより凹凸を付与することにより行われる。
【００１７】
本発明に係る突起パターンの形成方法では、上記光硬化性樹脂組成物は、特に限定されないが、好ましくは、光ラジカル重合により硬化する光重合性化合物と、光ラジカル重合開始剤とを含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る突起パターンの形成方法では、流動性を有する光硬化性樹脂組成物を用意し、該光硬化性樹脂組成物の液面から一部の光硬化性樹脂組成物を複数の部分で上方に引き上げた状態で、光を照射する。光の照射により光硬化性樹脂組成物が硬化し、引き上げられている部分により、複数の突起が形成される。従って、上記光硬化性樹脂組成物を複数の部分で上方に引き上げるだけで、微細突起パターンを高精度にかつ容易に形成することが可能となる。しかも、従来のスタンパーを用いた転写法や射出成形法では、突起パターンの全面が転写剤や成形型と面接触していたため、突起パターン形成後に剥離し難いという問題があったのに対し、本発明の突起パターンの形成方法では、突起パターンの全面が他の部材に接触されないため、剥離等が困難になることもない。
【００１９】
本発明において、光硬化性樹脂組成物を複数の部分で上方に引き上げるに際し、複数の部分で光硬化性樹脂組成物の液面に付着する治具を用意し、治具を液面に当接させた後、該治具を引き上げる方法を用いた場合には、上記治具の複数の部分を光硬化性樹脂組成物の液面に接触させて引き上げるだけで、複数の突起部分に相当する部分を容易に形成することができる。
【００２０】
上記治具が下面に複数の突部を有し、該突部が複数の突起に対応した位置に設けられている場合には、複数の突部の先端を液面に接触させて治具を引き上げるだけで、容易に光硬化性樹脂組成物を複数の部分で引き上げることができる。
【００２１】
また、治具の下面が、複数の突起が設けられるべき部分において光硬化性樹脂組成物と親和性を有する領域を有し、親和性を有しない残りの領域とを有する場合には、治具の光硬化性樹脂組成物と親和性を有する領域において、光硬化性樹脂組成物が付着し、残りの部分には付着し難いため、治具の下面を光硬化性樹脂組成物の液面に接触させて、治具を上方に引き上げるだけで、光硬化性樹脂組成物の一部を複数の部分で引き上げた状態とすることができる。
【００２２】
また、光硬化性樹脂組成物の液面に光硬化性樹脂組成物に親和性を有しない流動性媒体を吹き付けることにより、複数の部分で光硬化性樹脂組成物を上方に引き上げる場合には、ガスなどの流動性媒体を吹き付けるだけで、非接触的に光硬化性樹脂組成物の一部を複数の部分で引き上げた状態とすることができる。従って、硬化後に、複数の突起パターンが他の部材と接触していないため、複数の突起パターンを他の部材から剥離する工程を省略することができる。
【００２３】
また、光硬化性樹脂組成物を複数の部分で上方に引き上げる工程が、光硬化性樹脂組成物の液面の上方から選択的に吸引することにより行われる場合においても、同様に、選択的に吸引することにより、すなわち非接触的に光硬化性樹脂組成物を部分的に上方に引き上げることができる。
【００２４】
光硬化性樹脂組成物を複数の部分で上方に引き上げる工程が、突起が設けられるべき領域間に固定部材を進入させ、それによって固形部材が進入されている領域の側方において光硬化性樹脂組成物を盛り上げることにより行われる場合には、固形部材の進入位置及び先端の形状を調整するだけで、所望とする複数の突起を所望とする密度で容易に形成することができる。
【００２５】
光硬化性樹脂組成物の液面を振動させ、定在波を発生させることにより凹凸を付与して光硬化性樹脂組成物を部分的に上方に引き上げる方法では、非接触的方法により光硬化性樹脂組成物を部分的に上方に引き上げることができる。従って、硬化後に、突起を他の部材から剥離する工程を省略することができる。
【００２６】
光ラジカル重合により硬化する光重合性化合物と、光ラジカル重合開始剤とを含む光硬化性樹脂組成物を用いた場合には、重合が速やかに行われるため、上方に部分的に引き上げられた光硬化性樹脂組成物を、その状態で速やかに硬化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明においては、まず流動性を有する光硬化性樹脂組成物を用意する。この光硬化性樹脂組成物とは、光の照射により硬化する樹脂組成物を広く含むものとし、光ラジカル重合により硬化する光硬化性樹脂組成物及び光カチオン重合により硬化する光硬化性樹脂組成物のいずれを用いてもよい。もっとも、光照射後の硬化速度が速いため、光ラジカル重合により硬化する光硬化性樹脂組成物が好ましく用いられる。
【００２８】
上記光硬化性樹脂組成物が、光ラジカル重合により硬化する組成物である場合には、光硬化性樹脂組成物は、光ラジカル重合により硬化する光重合性化合物と、光ラジカル重合開始剤とを含む。
【００２９】
上記光重合性化合物としては、重合・硬化後に、透明性、強度、耐擦傷性、耐熱性、耐水性、耐薬品性、基材に対する密着性、可撓性などの特性を満たす微細突起パターンの表面構造を形成し得るポリマーが好ましい。
【００３０】
上記のようなポリマーとしては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリオレフィン、スチロール樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリウレタン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリカーボネート、メラミン樹脂、尿素樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、セルロース樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアセタール樹脂、スチレン−イソプレンゴム等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３１】
上記の中でも、アクリル樹脂、ウレタンアクリレート、及び、ポリエステルアクリレートは特に好ましい。
【００３２】
アクリル樹脂としては、分子内に少なくとも一つの（メタ）アクリロイル基を有するモノマーを重合させるか、または、そのような（メタ）アクリロイル基含有モノマーの２種以上、あるいは、そこにさらにビニルモノマーやアリルモノマー等のエチレン性不飽和結合を有するモノマーを加えて共重合またはグラフト重合させて得られるポリマーであれば、いずれをも使用できる。
【００３３】
なお、本明細書中において（メタ）アクリロイルはアクリロイル及びメタクリロイルを表し、（メタ）アクリレートはアクリレート及びメタクリレートを表し、（メタ）アクリルはアクリル及びメタクリルを表す。
【００３４】
（メタ）アクリロイル基含有モノマーとしては、例えば、アルキル（メタ）アクリレート類、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート類、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート類、アルコキシアルコキシアルキル（メタ）アクリレート類、アルコキシアルキレングリコール（メタ）アクリレート類、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート類、イソボルニル（メタ）アクリレート等の環状構造を有するモノマー、ビスフェノキシエタノールフルオレンジ（メタ）アクリレート等のカルド構造を有するモノマー、（メタ）アクリロイル変性シリコーン等の離型性を有するモノマー等を挙げることができる。
【００３５】
アクリル樹脂を構成する共重合モノマーとして、硬化性を有するモノマー、例えば、エポキシ基を有するモノマー、オキセタン化合物、メチロール基を有するモノマー等の熱硬化性を有するモノマーや、光二量化反応を起こす基を有するモノマー、イソシアネート基を有するモノマー等を使用すれば、ポリマーに反応性を付与することができる。
【００３６】
アクリル樹脂には、共重合の際のモノマーに光硬化性、熱硬化性等の硬化性を持つ（メタ）アクリレートを使用するほかに、さらに側鎖に官能基を導入して硬化性を付与することもできる。官能基を導入する方法としては、例えば、ウレタン変性、エポキシ変性、エステル変性等の方法がある。
【００３７】
アクリル樹脂の中では、特開２０００−６３４５９号公報に記載されているようなウレタン変性アクリル樹脂が好ましい。
【００３８】
ウレタン変性アクリル樹脂は、例えば、水酸基をもつアクリル樹脂に、２−イソシアネートエチル（メタ）アクリレート等のイソシアネート基をもつ（メタ）アクリレートを反応させるか、あるいは逆に、イソシアネート基をもつアクリル樹脂に、水酸基をもつ（メタ）アクリレートを反応させて、（メタ）アクリロイル基を導入することにより得られる。
【００３９】
ウレタンアクリレートは、分子中にウレタン結合と、光重合性を有する（メタ）アクリロイル基を有するものであれば、いずれも使用できる。ウレタンアクリレートの中では、２個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物と、２個以上の水酸基を有する化合物と、１個以上の水酸基及び１個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物を反応させて得られるウレタンアクリレート、または、２個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物と、２個以上の水酸基及び１個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物を反応させて得られるウレタンアクリレートが好ましい。
【００４０】
特に好ましく用いられるウレタンアクリレートとして、特開２００１−３２９０３１号公報に記載されているタックフリーな皮膜を与える化合物がある。この化合物は、融点が４０℃以上のイソシアネート化合物、特にイソホロンジイソシアネートの３量体と、（メタ）アクリロイル基を有していてかつイソシアネート基と反応し得る（メタ）アクリル化合物との反応生成物が挙げられる。
【００４１】
ポリエステルアクリレートは、分子中にエステル結合と、光重合性を有する（メタ）アクリロイル基を有するものであれば、いずれも使用できる。ポリエステルアクリレートの中では、２個以上の水酸基を有する化合物または環状エステル化合物と多塩基酸とから合成したポリエステル化合物に、さらに（メタ）アクリロイル基を持つ化合物を反応させて得られるポリエステルアクリレートが好ましい。
【００４２】
これらの中でもウレタン変性アクリル樹脂やウレタンアクリレートは、ウレタン結合を多く持っているため凝集力が高く、樹脂組成物の動的貯蔵弾性率を好ましい範囲に調整しやすいので特に好ましい。
【００４３】
バインダーポリマーは、ポリスチレン換算重量平均分子量が５，０００〜５００，０００のポリマー成分であることが好ましい。上記分子量が５，０００未満の場合には、充分な成膜性が得られないばかりでなく、塗工後に室温で巻取り保管した時にブロッキングを起こし易い。また、上記分子量が５００，０００を超える場合には軟化しにくいために賦形性が悪くなる。
【００４４】
樹脂の分子量が上記範囲にあっても常温で液状のものがあり、そのような樹脂を単独でバインダーポリマーとして用いることはできない。例えば、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエステル樹脂、エラストマー等では、軟化温度が室温以下の場合もある。その場合は、常温で液状の樹脂を、常温で固体状の材料と混合し、見かけ上固体にすることで、バインダーポリマーとして用いることができる。
【００４５】
むしろ、バインダーポリマーは単独で使用するよりも、常温で固体状の軟化温度が高いもの（７０〜１２０℃程度）と、常温で液状の樹脂を混合することによって、耐ブロッキング性を維持し、かつ、適度な熱可塑性を与えて凹凸形成性を良好とすることができる。特に、アクリル樹脂と、ウレタンアクリレートの組み合わせは好ましい。
【００４６】
光硬化性を有する微細凹凸パターン形成材料を調製する場合には、上述したようなバインダーポリマーの中から光重合性官能基を有するかまたは有しないバインダーポリマーを選び、必要に応じて光重合性官能基を有するモノマーやオリゴマー、光重合開始剤、重合禁止剤等の光硬化系成分を配合し、さらに離型剤、有機金属カップリング剤等の他の成分を配合して調製することができる。以下において、光硬化系成分について説明する。
【００４７】
なお、本発明における光重合性化合物とは、上述したバインダーポリマーの中から光重合性官能基を有するもの、あるいは上記光重合性官能基を有するモノマーもしくはオリゴマーを広く含むものとする。
【００４８】
光重合性官能基は、可視光または紫外線や電子線等の電離放射線を含む放射線により重合反応して分子間に架橋結合を形成し得る官能基であり、光照射により直接活性化して光重合反応を起こすものであってもよいし、光重合性官能基と光重合開始剤を共存させて光照射した時に光重合開始剤から発生した活性種の作用により重合反応が開始、促進されるものであってもよい。光重合性官能基としては、例えば、エチレン性二重結合のような光ラジカル重合反応性を有するものや、グリシジル基、脂環式エポキシ基、ビニルエーテル基、オキセタン構造等の光カチオン重合及び光アニオン重合反応性の有するものを例示することができ、その中でも光ラジカル重合性基、特にエチレン性二重結合が好ましい。エチレン性二重結合としては、特に（メタ）アクリロイル基が好ましい。
【００４９】
光硬化性樹脂組成物には、光硬化性の付与、当該樹脂組成物の粘度低下、柔軟性の付与、架橋密度の向上のために、光重合性官能基を１つ以上有する（すなわち単官能または多官能の）モノマーまたはオリゴマーを配合してもよい。
【００５０】
光カチオン重合反応を利用する場合には、エポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物等を使用することができる。
【００５１】
モノマーあるいはオリゴマーの使用量が少なすぎる場合には、得られる硬化樹脂層の強度、耐熱性、耐擦傷性、耐水性、耐薬品性、基材に対する密着性が不充分となる場合がある。一方、モノマーあるいはオリゴマーの使用量が多すぎる場合には、表面タックの増大、ブロッキング、複製時の版取られ等を引き起こす場合がある。かかる観点からモノマーまたはオリゴマーは、光硬化性樹脂組成物の固形分全量中に５〜４０重量％の割合で配合することが好ましいが、モノマーまたはオリゴマーを配合した組成物全体として常温で見かけ上固体になる必要がある。なお、光硬化性樹脂組成物の固形分には、溶剤以外の液状成分も含まれる。
【００５２】
光硬化性樹脂組成物には、必要に応じて、使用する光源の波長に対して活性を有する光重合開始剤が配合される。光重合開始剤は、バインダーやモノマーの反応形式の違い（例えばラジカル重合やカチオン重合など）に応じて適切な活性種を発生させるものを用いる。
【００５３】
光ラジカル開始剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、α−メチルベンゾイン、α−フェニルベンゾイン、アントラキノン、メチルアントラキノン、アセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトン、ベンジルジアセチルアセトフェノン、ベンゾフェノン、ｐ−クロロベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、ジフェニルジスルフィド、テトラメチルチウラムスルフィド、α−クロルメチルナフタレン、アントラセン、ヘキサクロロブタジエン、ペンタクロロブタジエン、ミヒラーズケトン、２クロロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパノン−１，２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン等がある。
【００５４】
光カチオン開始剤としては、例えば、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ホスホニウム塩、混合配位子金属塩等が挙げられる。
【００５５】
光アニオン開始剤としては、例えば、１，１０−ジアミノデカンや４，４′−トリメチレンジピペリジン、カルバメート類及びその誘導体、コバルト−アミン錯体類、アミノオキシイミノ類、アンモニウムボレート類等を例示することができる。
【００５６】
上記光重合開始剤は、光硬化性樹脂組成物の固形分全量に対して０．５〜１０重量％の割合で配合するのが好ましい。光重合開始剤は１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５７】
本発明の光硬化性樹脂組成物には、貯蔵安定性を向上させるために、重合禁止剤を配合してもよい。重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン、ｔ−ブチルハイドロキノン、カテコール、ハイドロキノンモノメチルエーテル等のフェノール類；ベンゾキノン、ジフェニルベンゾキノン等のキノン類；フェノチアジン類；銅類等を用いることができる。重合禁止剤は、光硬化性樹脂組成物の固形分全量に対して０．１〜１０重量％の割合で配合するのが好ましい。
【００５８】
次に、図１〜図４を参照して、本発明の突起パターンの形成方法の具体的な実施形態を説明する。
【００５９】
図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る突起パターンの形成方法を示す正面図及び正面断面図である。
【００６０】
本実施形態では、まず、図１（ａ）に示されている支持プレート１を用意する。支持プレート１は、本実施形態で形成される突起パターンを表面に有することとなる光学部材であってもよく、突起パターン形成後に突起パターンから剥離され、突起パターン形成に際しての支持部材としてのみ用いられている板状部材であってもよい。
【００６１】
本実施形態では、支持プレート１は、透明な合成樹脂板からなり、該支持プレート１上に突起パターンを形成することにより、モスアイ構造と称されているような微細突起パターンを表面に有する透明部材が得られる。
【００６２】
まず、平坦な支持プレート１上に、上述した光硬化性樹脂組成物を塗布する。光硬化性樹脂組成物は流動性を有するが、塗布直後の液面は平坦である。
【００６３】
次に、図１（ａ）において支持プレート１の上方に図示されている治具３を用意する。治具３は、下面が平坦なプレート３ａと、プレート３ａの下面から下方に突出した複数の突部３ｂとを有する。突起パターンとして形成すべき微小突起の数及び密度に応じて、複数の突部３ｂがプレート３ａの下面に設けられている。
【００６４】
突起パターンの形成は、流動性を有する光硬化性樹脂組成物の液面に、複数の突部３ｂの先端が接触するように治具３を光硬化性樹脂組成物の液面の上方から降下し、しかる後、突部３ｂの先端が液面に接触した後に治具３を上方に引き上げることにより行う。この引き上げにより、図１（ａ）に示すように、流動性を有する光硬化性樹脂組成物２が、突部３ｂの先端に付着し、突部３ｂが設けられている複数の部分において上方に引き上げられることになる。この状態において、直ちに光硬化性樹脂組成物２を硬化する光を矢印で示すように照射する。ここでは、支持プレート１が透明であり、治具３も透明であるため、支持プレート１の下面及び治具３の上面の双方から光が照射される。もっとも、光の照射方向はこれに限定されず、光硬化性樹脂組成物２の引き上げられている部分の側方から光を照射してもよい。
【００６５】
また、照射する光は、光硬化性樹脂組成物に応じて適宜選択される。このような光としては、高エネルギー電離放射線、及び紫外線などが挙げられる。高エネルギー電離放射線源としては、例えば、コッククロフト型加速器、ハンデグラーフ型加速器、リニヤーアクセレーター、ベータトロン、サイクロトロン等の加速器によって加速された電子線が工業的に最も便利かつ経済的に使用されるが、その他に放射性同位元素や原子炉等から放射されるγ線、Ｘ線、α線、中性子線、陽子線等の放射線も使用できる。紫外線源としては、例えば、紫外線螢光灯、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノン灯、炭素アーク灯、太陽灯等が挙げられる。
【００６６】
また、上記照射する光の強度についても、光硬化性樹脂組成物２の組成に応じて適宜選択すればよい。
【００６７】
また、光の照射時間は、光硬化性樹脂組成物２が図１（ａ）に示す状態で硬化するのに十分な時間であればよく、図１（ａ）に示す形状を維持した状態で硬化させるには、あまり長くないことが望ましい。従って、光硬化性樹脂組成物２の組成や突起の形状にもよるが、上記照射時間は、通常、０．０１〜１０ｓ程度とすればよい。
【００６８】
光ラジカル重合により光硬化性樹脂組成物２が硬化する場合には、光の照射により速やかに硬化が進行し、硬化が完了した段階で光の照射を停止すればよい。
【００６９】
また、前述したように、光硬化性樹脂組成物２が光カチオン重合性化合物及び光カチオン重合開始剤を含む場合には、光の照射を停止した後もカチオン重合により硬化が進行する。従って、その場合には、硬化が完了する前に光の照射を停止してもよい。
【００７０】
上記のようにして、光硬化性樹脂組成物２が複数の部分で上方に引き上げられた状態で光を照射し硬化させた後、治具３を光硬化性樹脂組成物２の硬化物から分離すればよい。このようにして、図１（ｂ）に示すように、複数の突起２ａが設けられた突起パターン２ｂを支持プレート１上に形成することができる。従って、透明な支持プレート１の表面にモスアイ構造を形成することができる。
【００７１】
本実施形態の突起パターンの製造方法では、上記のように、光硬化性樹脂組成物２に光を照射し、硬化することにより複数の突起２ａが形成される。従って、微小な突起を容易にかつ速やかに形成することができる。また、従来のスタンパーなどを用いた転写法では、微小な突起を形成した場合に、転写剤を突起パターンから剥離することが困難となることがあったが、本実施形態では、そのような全面的に接触している部材を剥離する必要はない。従って、突起２ａの寸法を小さくし、かつ突起２ａ間の密度が高い場合であっても、容易にかつ速やかに突起パターンを形成することができる。
【００７２】
図２は、第１の実施形態の変形例に係る突起パターンの形成方法を説明するための模式的正面図である。
【００７３】
第１の実施形態では、平坦な支持プレート１上において、光硬化性樹脂組成物層の上面から複数の突部３ｂが下面に並設された治具３を下降させたが、図２に示すように、複数の突部１３ａが外周面に設けられたローラー１３を用いてもよい。ここでは、搬送される長尺状の支持プレート１１上に、光硬化性樹脂組成物層が塗工ロール１４を用いて形成される。流動性を有する光硬化性樹脂組成物１２は、長尺状の支持ベルト１１上に塗布された後に、図示の矢印方向に、支持ベルト１１とともに搬送される。
【００７４】
複数の突部１３ａが設けられたロール１３の各突部１３ａが上記光硬化性樹脂組成物１２の液面に接触し、図示の矢印方向に回転するとともに、光硬化性樹脂組成物１２が支持ベルト１１の長さ方向に搬送されるにつれ、突部１３ａの先端に接触した光硬化性樹脂組成物部分が上方に引き上げられることになる。従って、この状態で、矢印Ａで示すように光を照射することにより、光硬化性樹脂組成物を硬化し、突起を形成することができる。すなわち、複数の突部１３ａを、図２の紙面−紙背方向に配置することにより、複数の突起を支持ベルト１１の搬送方向と直交する方向にも形成することができる。よって、第１の実施形態の場合と同様に、光硬化性樹脂組成物を用い、微小突起パターンを高精度にかつ容易に形成することができる。
【００７５】
図３（ａ）及び（ｂ）は、本発明の突起パターンの形成方法のさらに他の実施形態を説明するための各模式的部分切欠正面断面図である。
【００７６】
図３（ａ）では、光硬化性樹脂組成物２を部分的に上方に引き上げる工程が、流動性媒体吹き付け手段２１を用いて行われる。すなわち、流動性媒体吹き付け手段２１は、例えば高圧ガス噴射ノズルにより形成されており、該流動性媒体吹き付け手段２１から矢印Ｂで示すようにガスを吹き付けることにより、流動性を有する光硬化性樹脂組成物２の一部の厚みが薄くなる。すなわち、ガスが吹き付けられている部分からその周囲に光硬化性樹脂組成物２が移動され、周囲において光硬化性樹脂組成物２の厚みが相対的に厚くなる。従って、このようなガス吹き付け領域を選択し、ガスが吹き付けられている領域以外の領域において光硬化性樹脂組成物を上方に引き上げることができる。よって、この状態を維持したまま、光を照射すれば、光硬化性樹脂組成物２が上方に引き上げられている部分において光硬化性樹脂組成物２の硬化により突起を形成することができる。
【００７７】
なお、上記流動性媒体は、ガスに限らず、液体であってもよく、またガスとしては、空気、窒素ガス等の様々な気体を用いることができる。また、ガスは混合気体であってもよい。さらに、液体を吹き付ける場合には、液体をスプレーガンなどにより多数の微小液滴として吹き付けてもよい。
【００７８】
他方、図３（ｂ）に示す実施形態では、矢印Ｃで示すように、流動性を有する光硬化性樹脂組成物２の液面を部分的に吸引することにより、吸引されている部分において光硬化性樹脂組成物２が上方に引き上げられている。この方法では、複数の部分で光硬化性樹脂組成物２を選択的に吸引することにより、吸引されている部分において、光硬化性樹脂組成物２を上方に引き上げることができる。従って、吸引を持続した状態で、光硬化性樹脂組成物２に光を照射し、硬化させれば、前述した第１の実施形態の場合と同様に、複数の突起を有する突起パターンを光硬化性樹脂組成物２の光の照射による硬化を利用して容易にかつ高精度に形成することができる。
【００７９】
図４は、本発明の突起パターンの形成方法のさらに他の実施形態を説明するための部分切欠拡大正面断面図である。ここでは、流動性を有する光硬化性樹脂組成物２に、突起が設けられている領域以外の領域に、固形の光硬化性樹脂組成物移動部材３１を進入させる。それによって、光硬化性樹脂組成物がその周囲の領域に移動される。その結果、周囲の領域において、図示のように光硬化性樹脂組成物が盛り上がり、上方に引き上げられた状態とされる。ここでは、光硬化性樹脂組成物移動部材３１の先端は図示のように曲面状の形状を有し、該曲面状の形状の曲率に応じ、また光硬化性樹脂組成物移動部材３１の進入速度及び寸法により、所望とする形態で光硬化性樹脂組成物をその周囲で上方に引き上げることができる。よって、これらのファクターを調整することにより、複数の部分で所望の高さに光硬化性樹脂組成物が上方に引き上げられた状態を実現することができる。よって、その状態のまま、光を照射すれば、上述した第１の実施形態と同様に、突起パターンを速やかにかつ高精度に形成することができる。
【００８０】
また、図５は、本発明の突起パターンの形成方法のさらに他の変形例を説明するための模式的正面図である。ここでは、下面に突起が形成されるべき部分において光硬化性樹脂組成物と親和性を有する領域４１ａを有し、残りの部分で親和性を有しない領域４１ｂを有する治具４１を用いる。治具４１の下面を光硬化性樹脂組成物２の液面に接触させかつ引き上げることにより、図５に示すように、光硬化性樹脂組成物を部分的に複数の部分で引き上げた状態とすることができる。すなわち、治具４１の下面を選択的に光硬化性樹脂組成物と親和性を有する領域４１ａと、親和性を有しない領域４１ｂとに区画することにより、親和性を有する領域４１ａを第１の実施形態の突部と同様に機能させることができる。
【００８１】
光硬化性樹脂組成物の好ましい粘度は、上記のような部分的な上方への引き上げを容易かつ確実とし、かつ引き上げられた状態を維持するには、引き上げを行う温度で１〜５０００００ｃｐｓ程度の範囲とすることが望ましい。なお、引き上げを行う温度は通常２５℃程度の室温である。１ｃｐｓ未満では、上方に引き上げた状態を維持することが困難となり、５０００００ｃｐｓを超えると、治具等を用いて上方に引き上げること自体が困難となるおそれがある。
【００８２】
次に、具体的な実施例につき説明する。
【００８３】
光硬化性樹脂組成物として、ウレタンアクリレート（日本合成化学社製、商品名：ゴーセラックＵＶ−７５００Ｂ）６７ｇと、２−ヒドロキシプロピルアクリレート３３ｇとを混合し、加熱溶解し、これにＢＨＴ０．２ｇを添加し、光硬化性樹脂化合物溶液を用意した。この光硬化性化合物溶液に、光ラジカル重合開始剤としてメチルフェニルグリオキシレート１．０ｇを添加した。この光重合開始剤は、波長２８０〜３９８ｎｍの範囲でモル吸光係数が１０以上である。
【００８４】
さらに、上記のようにして調製された組成物に、紫外線吸収剤として、２−（５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール０．３ｇを添加し、光硬化性樹脂組成物とした。
【００８５】
上記のようにして得られた光硬化性樹脂組成物の２５℃における粘度は１００ｃｐｓであり、常温において流動性を有していた。
【００８６】
図１に示した支持プレート１として、ＰＥＴ(ポリエチレンテレフタレート)からなる厚み８０μｍの東洋紡製のフィルム上に、上記光硬化性樹脂組成物を、厚みが１００μｍとなるように塗工した。しかる後、ＳＵＳ３０４からなる治具３を用意した。なお、治具３の下面に設けられた複数の突部３ｂのピッチは１００ｎｍとし、突部３ｂの下方突出長さは２０ｎｍとした。
【００８７】
上記治具３の下面側から上記のようにして塗布された光硬化性樹脂組成物の液面に近づけ、複数の突部３ｂの先端を液面に接触させた後、突部３ｂの先端を光硬化性樹脂組成物２の当初の液面から上方に１００ｎｍの高さに引き上げた。しかる後、その状態を維持したまま、超高圧水銀ランプを用い、紫外線を１００ｍＷ／ｃｍ2の照射量となるように照射した。照射時間は１秒とした。
【００８８】
このようにして、光硬化性樹脂組成物を硬化させ、図１（ｂ）に示す微小突起パターンを形成した。このようにして得られた突起パターンの平均反射率を以下の要領で求めた。
【００８９】
平均反射率の測定；まず、作製した反射防止フィルムを５ｃｍ角に切り抜き、裏面を＃４００のサンドペーパーで荒らした後に、黒インクにて直径２ｃｍ程度の大きさに塗りつぶしてサンプルを作製した。この裏面処理したサンプルについて、波長２００〜７８０ｎｍの５度入射における反射率スペクトルを、分光光度計（島津製作所社製、型式「ＵＶ−３１０１ＰＣ」）を用いて測定した。測定した反射率スペクトルから、視感度補正平均反射率を読み取った。
【００９０】
その結果、平均反射率は０．４％であり、モスアイ構造を有する微小突起パターンを形成し得ることが確かめられた。
【００９１】
従って、上記実施例からも明らかなように、本発明によれば、複数の微小突起を有するパターンを速やかにかつ容易に形成し得ることがわかる。本願発明者の実験によれば、突起として、ｎｍオーダーからｃｍオーダーまでの寸法の突起を様々なピッチで高精度に形成し得ることが確かめられている。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態における突起パターンの形成方法を説明するための正面図及び正面断面図。
【図２】本発明の突起パターンの形成方法の変形例を説明するための略図的正面図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の突起パターンの形成方法の他の実施形態を説明するための各部分切欠拡大断面図。
【図４】本発明の突起パターンの形成方法のさらに別の実施形態を説明するための部分切欠拡大正面断面図。
【図５】本発明のさらに他の実施形態の突起パターンの形成方法を説明するための模式的正面図。
【符号の説明】
【００９３】
１…支持プレート
２…光硬化性樹脂組成物
２ａ…突起
２ｂ…硬化物
３…治具
３ａ…プレート
３ｂ…突部
１１…支持ベルト
１２…光硬化性樹脂組成物
１３…ロール
１３ａ…突部
１４…塗工ロール
２１…流動性媒体吹き付け装置
３１…光硬化性樹脂組成物移動部材
４１…治具
４１ａ，４１ｂ…領域
【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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