(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
押圧ロールに対向して配置された、凹凸パターンを転写するための前記転写ロールであって、
前記転写ロールの外周面上に形成された、前記凹凸パターンを有する第１領域と、
前記第１領域の外側の第２領域とを備え、
前記凹凸パターンの凹部の表面の高さが前記第２領域の表面の高さより高く、
前記第１領域と前記第２領域を連結する領域が傾斜しており、
前記傾斜した領域が前記第２領域から第１領域に向かって凹状円弧状に立ち上がっており、
前記押圧ロールの半径Ｒ１と前記傾斜した領域の円弧面の曲率半径Ｒ２の比Ｒ１／Ｒ２が５０以下である転写ロール。
【請求項２】
温度調節機構を有する請求項１に記載の転写ロール。
【請求項３】
凹凸パターンを有するフィルム部材の製造装置であって、
フィルム基材上に凹凸形成材料の膜を形成する膜形成部と、
請求項１又は２に記載の前記転写ロールを備え、前記凹凸パターンを前記膜に転写する転写部と、
前記膜形成部から前記転写部に向かって前記フィルム基材を連続的に搬送する搬送部とを備えるフィルム部材の製造装置。
【請求項４】
前記転写部がさらに、前記フィルム基材を前記転写ロールに付勢する前記押圧ロールを備えることを特徴とする請求項３に記載のフィルム部材の製造装置。
【請求項５】
前記転写部がさらに、前記転写ロールから前記フィルム基材を剥離する剥離ロールを備えることを特徴とする請求項３又は４に記載のフィルム部材の製造装置。
【請求項６】
前記転写部がさらに、前記凹凸パターンが転写された前記膜を硬化する硬化装置を備える請求項３〜５のいずれか一項に記載のフィルム部材の製造装置。
【請求項７】
前記搬送部が、前記フィルム基材を繰り出すフィルム繰り出しロールと、前記フィルム基材を巻き取るフィルム巻き取りロールを備える請求項３〜６のいずれか一項に記載のフィルム部材の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インプリント法により凹凸パターンを転写するための転写ロール、及び凹凸パターンを有するフィルム部材の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路のような微細な凹凸パターンを形成する方法として、リソグラフィ法以外に、ナノインプリント法が知られている。ナノインプリント法は、樹脂をモールド（型）と基板で挟み込むことで、モールドから基板上にナノメートルオーダーのパターンを転写することができる技術であり、使用材料によって、熱ナノインプリント法、光ナノインプリント法などが検討されている。このうち、光ナノインプリント法は、ｉ）硬化性樹脂層の塗布、ｉｉ）硬化性樹脂層へのモールドの押圧、ｉｉｉ）硬化性樹脂層の光硬化及びｉｖ）硬化性樹脂層からのモールドの剥離の四工程からなり、このような単純なプロセスでナノサイズの加工を実現できる点で優れている。特に、光照射により硬化する光硬化性樹脂を用いるためパターン転写工程にかかる時間が短く、高スループットが期待できる。このため、半導体デバイスのみならず、有機ＥＬ素子やＬＥＤなどの光学部材、ＭＥＭＳ、バイオチップなど多くの分野で実用化が期待されている。
【０００３】
本出願人は、特許文献１において、フィルム状モールドのように可撓性のあるモールドを用いて、基板に凹凸パターンを転写し、有機ＥＬ素子用の回折格子基板の凹凸パターンを製造する方法を開示している。また、本出願人は、特許文献１において、ロール状の金属モールドの凹凸パターンを、フィルム基材上に塗布した硬化性樹脂に転写することで、フィルム状モールドをロールプロセスにて製造することができることを開示している。ロール状の金属モールドを形成する方法としては、例えば特許文献２及び特許文献３において板状の金属モールド又はフィルム状モールドをロール型の母材に取り付けることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ２０１３／０６５３８４
【特許文献２】特開２００３−２５４３１号公報
【特許文献３】特開２０１４−０９１２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
インプリント用のモールドは一般的に、凹凸パターンが形成された領域（パターン領域）がその周囲の凹凸パターンが形成されていない領域に対して凸に（高く）なっている。このようなモールドをロール型の母材に取り付けて得られた転写ロールを用いてロールプロセスにて凹凸パターンの転写を行う場合、被転写材料を転写ロールに押し付けたときに、パターン領域の外周の段差において被転写材料と転写ロールの間に空気が入り込みやすい。ロール型の母材に直接凹凸パターンを形成することにより得た転写ロールにおいても、凹凸パターンの形成されたパターン領域が周囲の領域に対して凸になっていることが一般的であるため、被転写材料を転写ロールに押し付けたときに、パターン領域の外周の段差において被転写材料と転写ロールの間に空気が入り込みやすい。被転写材料と転写ロールの間に空気が入り込むと、その空気に含まれる酸素により被転写材料の硬化が阻害されるため、未硬化の被転写材料が転写ロールの表面に残留することがある。ロールプロセスでは、転写ロールに対して連続的に被転写材料を供給して凹凸パターンの転写を行うため、転写ロールの表面に残留した被転写材料が蓄積し、転写不良を引き起こす可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、被転写材料と転写ロールの間の空気のかみ込みに起因する転写不良を防止することができる、凹凸パターンを転写するための転写ロール、及び凹凸パターンを有するフィルム部材の製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様に従えば、凹凸パターンを転写するための転写ロールであって、
転写ロールの外周面上に形成された、前記凹凸パターンを有する第１領域と、
前記第１領域の外側の第２領域とを備え、
前記凹凸パターンの凹部の表面の高さが前記第２領域の表面の高さより高く、
前記第１領域と前記第２領域を連結する領域が傾斜しており、
前記傾斜した領域が前記第２領域から前記第１領域に向かって凹状円弧状に立ち上がっている転写ロールが提供される。
【０００８】
前記転写ロールは温度調節機構を有してよい。
【０００９】
本発明の第２の態様に従えば、凹凸パターンを有するフィルム部材の製造装置であって、
フィルム基材上に凹凸形成材料の膜を形成する膜形成部と、
第１の態様の転写ロールを備え、前記凹凸パターンを前記膜に転写する転写部と、
前記膜形成部から前記転写部に向かって前記フィルム基材を連続的に搬送する搬送部とを備えるフィルム部材の製造装置が提供される。
【００１０】
前記フィルム部材の製造装置において、前記転写部がさらに、前記フィルム基材を前記転写ロールに付勢する押圧ロールを備えてよい。
【００１１】
前記フィルム部材の製造装置において、前記転写部がさらに、前記転写ロールから前記フィルム基材を剥離する剥離ロールを備えてよい。
【００１２】
前記フィルム部材の製造装置において、前記転写部がさらに、前記凹凸パターンが転写された前記膜を硬化する硬化装置を備えてよい。
【００１３】
前記フィルム部材の製造装置において、前記搬送部が、前記フィルム基材を繰り出すフィルム繰り出しロールと、前記フィルム基材を巻き取るフィルム巻き取りロールを備えてよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の転写ロールは、外周面において、凹凸パターンが形成された第１領域とパターン領域の外側の第２領域との間に、第１領域が第２領域に対して凸になるように設けられた傾斜領域が形成されている。傾斜領域は第２領域から第１領域に向かって凹状円弧状に立ち上がるように傾斜しており、傾斜領域と第２領域はならだかに連結しているため、転写ロールに凹凸形成材料（被転写材料）を押し付けたときに凹凸形成材料と傾斜領域が隙間なく密着する。それゆえ、転写ロールと凹凸形成材料の間に空気が混入しないため、転写不良を防止することができる。したがって、本発明の転写ロール及びそれを用いたフィルム部材の製造装置により、凹凸パターンを有するフィルム部材を歩留り良く製造することができる。本発明の製造装置により製造される凹凸パターンを有するフィルム部材は、有機ＥＬなどの各種デバイスに用いられる基板の製造にきわめて有効である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１（ａ）は実施形態の転写ロールの概略斜視図であり、図１（ｂ）は転写ロールの概略断面図の例であり、図１（ｃ）は転写ロールの概略断面図の別の例である。
【図２】図２（ａ）、（ｂ）は実施形態の転写ロールのパターン形成領域及び傾斜領域の概略断面図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｅ）は、凹凸パターンを有する薄板状モールドを製造する方法の例の各工程を概念的に示す図である。
【図４】図４（ａ）〜（ｆ）は、凹凸パターンを有する薄板状モールドを製造する方法の別の例の各工程を概念的に示す図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｃ）は、凹凸パターンを有する薄板状モールドを製造する方法のさらに別の例の各工程を概念的に示す図である。
【図６】図６（ａ）は転写ロールの凹凸パターンをフィルム基材に転写する様子を概念的に示した断面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）の押圧ロール付近を拡大した概略断面図であり、転写ロールの傾斜領域が押圧ロールに対向しているときの様子を示し、図６（ｃ）は、転写ロールのパターン領域が押圧ロールに対向している時点において転写ロールの軸に平行な面で転写ロール及び押圧ロールを切断した概略断面図を示し、図６（ｄ）は、図６（ａ）の剥離ロール付近を拡大した概略断面図であり、転写ロールの傾斜領域が剥離ロールに対向しているときの様子を示す。
【図７】図７は、凹凸パターンを有するフィルム部材の製造装置の実施形態を概念的に示す図である。
【図８】図８は、凹凸パターンを有するフィルム部材の製造装置の実施形態における検出装置及び制御部の一例を示す概念図である。
【図９】図９は、帯状のフィルム部材の凹凸パターンを基板に転写する様子の一例を概念的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の凹凸パターンを転写するための転写ロール、その転写ロールを用いたフィルム部材の製造装置、及びその製造装置を用いたフィルム部材の製造方法の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１７】
［転写ロール］
実施形態の転写ロール９０の概略斜視図を図１（ａ）に示し、転写ロール９０の軸に垂直な面で切断した転写ロール９０の概略断面図を図１（ｂ）に示す。転写ロール９０は、外周面に凹凸パターン９０ｐを有するロール状（円柱状、円筒状）のモールドである。凹凸パターン９０ｐは、転写ロール９０の外周面の第１領域（パターン領域）９０ｕに形成されている。パターン領域９０ｕの外側の第２領域９０ｓには凹凸パターンが形成されていない。ここで、凹凸パターン９０ｐを有する第１領域９０ｕを形成する都合上、凹凸パターン９０ｐの凹部の表面は第２領域９０ｓよりも高くなっている。パターン領域９０ｕの外縁と第２領域９０ｓの外縁は、傾斜した領域（傾斜領域）９０ｔによって連結されている。すなわち、パターン領域９０ｕの外周は、パターン領域９０ｕから第２領域９０ｓに向かって傾斜している傾斜領域９０ｔによって囲まれており、それによって、パターン領域９０ｕは第２領域９０ｓよりも転写ロール９０の半径方向に向かって突出している。傾斜領域９０ｔは第２領域９０ｓから第１領域に向かって凹状円弧状に立ち上がっており、傾斜領域９０ｔと第２領域９０ｓはならだかに連結している。このため第１領域９０ｕの外縁と第２領域９０ｓの外縁が急な段差を形成することがない。
【００１８】
図２（ａ）に示すように、傾斜領域９０ｔの傾斜面９８は、全体が凹状円弧状に傾斜した面９８ａであってよい。あるいは、図２（ｂ）に示すように、傾斜領域９０ｔの傾斜面９８は、第２領域９０ｓから立ち上がる部分のみが凹状円弧状に傾斜した面９８ａであり、それ以外の部分が直線状に傾斜した面９８ｂであってもよい。直線状に傾斜した面９８ｂに代えて、稜線、角部、頂点、溝等が形成されていない任意の曲面としてもよい。すなわち、本願において「傾斜した領域（傾斜領域）」とは、全体が直線的に傾斜した領域を意味するものではない。
【００１９】
第２領域９０ｓの表面からパターン領域９０ｕの凹凸パターン９０の凸部の表面までの高さＨ１（図２（ａ）参照）は、１μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましい。Ｈ１が１００μｍを超える場合、被転写材料の膜厚分布が悪化、または、被転写材料を押し付ける際に空気が混入し欠陥となる場合がある。また、被転写材料の硬化が酸素阻害を受ける場合は空気混入部分が未硬化となり、連続製造の安定性に影響を及ぼすことになる。一方、Ｈ１が１μｍ未満となるような転写ロールは製造が難しい。また、第２領域９０ｓの表面からパターン領域９０ｕの凹凸パターン９０の凹部の表面までの高さＨ２（図２（ａ）参照）は、通常５μｍ〜１００μｍの範囲内である。
【００２０】
図１（ａ）、（ｂ）に示した転写ロール９０は、２つのパターン領域９０ｕを有するが、転写ロールは１つのパターン領域を有してもよいし、複数のパターン領域を有してもよい。転写ロールが複数のパターン領域を有する場合、図１（ｂ）に示すようにパターン領域９０ｕが転写ロール９０の円周方向に並んで配置されていてもよいし、転写ロールの軸方向に並んで配置されていてもよいし、転写ロールの外周面上にランダムに配置されていてもよい。
【００２１】
転写ロール９０は、さらに、温度調節を行うための機構を有してもよい。例えば、転写ロール９０内に管を設け、この管に温水、冷却水等の流体を通すことにより、加熱又は冷却を行うことができる。転写ロール９０が加熱機構を有する場合、後述するように転写ロール９０の凹凸パターン９０ｐをフィルム基材上に形成した凹凸形成材料の膜に転写するときに、凹凸形成材料膜を加熱して凹凸形成材料膜の硬化を促進することができる。また転写ロール９０が冷却機構を有する場合は、凹凸形成材料膜が硬化する時に発生した熱を吸収することができる。
【００２２】
転写ロール９０は、駆動軸９０ｄを有し、モータ等の駆動装置により軸を中心として回転駆動することができる。転写ロール９０の寸法は製造するフィルム部材の寸法等に応じて適宜設定することができ、例えば、直径を５０〜１０００ｍｍ、軸方向の長さを５０〜３０００ｍｍにし得る。
【００２３】
パターン領域９０ｕの形状及び寸法は、製造するフィルム部材において凹凸パターンを形成する領域の形状（外形）及び寸法等に応じて適宜設計することができる。例えば、パターン領域９０ｕは、円形、略円形、多角形、矩形等の任意の形状を有してよい。
【００２４】
転写ロール９０は、図１（ｂ）に示すように、円柱状の基体ロール９０ａの外周面に突出したパターン領域９０ｕが直接（一体）形成され、そのパターン領域９０ｕ上に凹凸パターン９０ｐが形成されていてよい。あるいは、図１（ｃ）に示す転写ロール９０Ａのように、薄板状モールド９０ｂが円柱状の基体ロール９０ａの外周面に巻回して貼りつけられており、該薄板状モールド９０ｂが、凹凸パターン９０ｐが形成されたパターン領域９０ｕ及びパターン領域９０ｕを取り囲むように形成された傾斜領域９０ｔを有していてもよい。この場合、転写ロール９０Ａの第２領域９０ｓは、薄板状モールド９０ｂのパターン領域９０ｕ及び傾斜領域９０ｔ以外の領域９０ｖ、並びに、基体ロール９０ａの薄板状モールド９０ｂに覆われていない領域９０ｗから構成される。薄板状モールド９０ｂは両面テープ等を用いて基体ロール９０ａの外周面に貼りつけられてよい。この場合、パターン領域９０ｕの凹凸パターン９０ｐの凹部の表面は、薄板状モールド９０ｂのパターン領域９０ｕ及び傾斜領域９０ｔ以外の領域９０ｖの表面よりも高さが高い。
【００２５】
基体ロール９０ａの材料としては例えば鉄、銅、チタン、ステンレス、アルミ等を用いることができる。また、基体ロール９０ａは、一例として直径を５０〜１０００ｍｍ、軸方向の長さを５０〜３０００ｍｍにし得る。
【００２６】
薄板状モールド９０ｂとしては、例えば、後述する方法で製造される金属製または樹脂製のモールドを用いることができる。薄板状モールド９０ｂは、円形、略円形、多角形、矩形等の任意の形状及び寸法を有してよい。
【００２７】
パターン領域９０ｕには、必要に応じて離型処理が施されていてよい。パターン領域９０ｕの凹凸パターン９０ｐは、製造するフィルム部材の用途により、マイクロレンズアレイ構造や光拡散や回折等の機能を有する構造など、任意のパターンにし得る。例えば、凹凸のピッチが均一ではなく、凹凸の向きに指向性がないような不規則な凹凸パターンにしてよい。例えば、フィルム部材を可視光の回折や散乱の用途に用いる光学基板の製造に用いる場合には、凹凸の平均ピッチとしては、１００〜１５００ｎｍの範囲にすることができ、２００〜１２００ｎｍの範囲であることがより好ましい。同様な用途においては、凹凸の深さ分布の平均値（平均高さ）は、２０〜２００ｎｍの範囲であることが好ましく、３０〜１５０ｎｍの範囲であることがより好ましい。凹凸深さの標準偏差は、１０〜１００ｎｍの範囲であることが好ましく、１５〜７５ｎｍの範囲であることがより好ましい。また、凹凸パターン９０ｐが光の屈折を利用して立体表示を認識させるためのレンズアレイ構造を有する場合、凹凸の深さ分布の平均値（平均高さ）は、０．０１〜１００μｍの範囲であることが好ましく、０．１〜１０μｍの範囲であることがより好ましい。凹凸の平均ピッチとしては、１〜１０００μｍの範囲であることが好ましく、１０〜５００μｍの範囲であることがより好ましい。
【００２８】
このような凹凸パターンから散乱及び／または回折される光は、単一のまたは狭い帯域の波長の光ではなく、比較的広域の波長帯を有し、散乱光及び／または回折される光は指向性がなく、あらゆる方向に向かう。但し、「不規則な凹凸パターン」には、表面の凹凸の形状を解析して得られる凹凸解析画像に２次元高速フーリエ変換処理を施して得られるフーリエ変換像が円もしくは円環状の模様を示すような、すなわち、上記凹凸の向きの指向性はないものの凹凸のピッチの分布は有するような疑似周期構造を含む。このような疑似周期構造を有する部材は、その凹凸ピッチの分布が可視光線を回折する限り、ＬＥＤ、有機ＥＬ素子のような発光素子などに使用される部材や太陽電池の透明導電性基板などに用いられる部材、又はそれらの製造に用いられる部材として好適である。
【００２９】
凹凸パターン９０ｐを有する薄板状モールド９０ｂを製造する方法を図３（ａ）〜（ｅ）、図４（ａ）〜（ｆ）及び図５（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。
【００３０】
最初に薄板状モールドの凹凸パターンを形成するための母型パターンの作製を行う。母型の凹凸パターンは、例えば、本出願人らによるＷＯ２０１２／０９６３６８号に記載されたブロック共重合体の加熱による自己組織化（ミクロ相分離）を利用する方法（以下、適宜「ＢＣＰ（Ｂｌｏｃｋ  Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）熱アニール法」という）や、ＷＯ２０１３／１６１４５４号に記載されたブロック共重合体の溶媒雰囲気下における自己組織化を利用する方法（以下、適宜「ＢＣＰ溶媒アニール法」という）、又は、ＷＯ２０１１／００７８７８Ａ１に開示されたポリマー膜上の蒸着膜を加熱・冷却することによりポリマー表面の皺による凹凸を形成する方法（以下、適宜「ＢＫＬ（Ｂｕｃｋｌｉｎｇ）法」という）を用いて形成することが好適である。ＢＣＰ熱アニール法、ＢＣＰ溶媒アニール法及びＢＫＬ法に代えて、フォトリソグラフィ法で形成してもよい。そのほか、例えば、切削加工法、電子線直接描画法、粒子線ビーム加工法及び操作プローブ加工法等の微細加工法、並びに微粒子の自己組織化を使用した微細加工法によっても、母型の凹凸パターンを作製することができる。ＢＣＰ熱アニール法及びＢＣＰ溶媒アニール法でパターンを形成する場合、パターンを形成する材料は任意の材料を使用することができるが、ポリスチレンのようなスチレン系ポリマー、ポリメチルメタクリレートのようなポリアルキルメタクリレート、ポリエチレンオキシド、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリビニルピリジン、及びポリ乳酸からなる群から選択される２種の組合せからなるブロック共重合体が好適である。また、溶媒アニール処理により得られた凹凸パターンに対して、エキシマＵＶ光などの紫外線に代表されるエネルギー線を照射することによるエッチングや、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）、ＩＣＰエッチング等のようなドライエッチング法によるエッチングを行ってもよい。またそのようなエッチングを行った凹凸パターンに対して、加熱処理を施してもよい。
【００３１】
パターンの母型をＢＣＰ熱アニール法、ＢＣＰ溶媒アニール法又はＢＫＬ法等により形成した後、図３（ａ）に示すように、電鋳法などにより母型２０の凹凸パターン９０ｐ上に第１金属層９１を形成する。最初に、電鋳処理のための導電層となるシード層を、無電解めっき、スパッタまたは蒸着等によりパターンを有する母型上に形成することができる。シード層は、後続の電鋳工程における電流密度を均一にして後続の電鋳工程により堆積される金属層の厚みを一定にするために１０ｎｍ以上が好ましい。シード層の材料として、例えば、ニッケル、銅、金、銀、白金、チタン、コバルト、錫、亜鉛、クロム、金・コバルト合金、金・ニッケル合金、ホウ素・ニッケル合金、はんだ、銅・ニッケル・クロム合金、錫ニッケル合金、ニッケル・パラジウム合金、ニッケル・コバルト・リン合金、またはそれらの合金などを用いることができる。次に、シード層上に電鋳（電界めっき）により金属層を堆積させる。電鋳により堆積させる金属層の材料として、シード層として用いることができる上記金属種のいずれかを用いることができる。形成した第１金属層９１の厚みは、例えば、シード層の厚みを含めて全体で１０〜３０００μｍの厚さにすることができる。第１金属層９１は、後続のモールドの形成のための鍛造加工及び洗浄などの処理の容易性からすれば、適度な硬度及び厚みを有することが望ましい。
【００３２】
上記のようにして得られたシード層を含む第１金属層９１を、図３（ｂ）に示すように凹凸パターン９０ｐを有する母型２０から剥離して金属基板９２を得る。剥離は物理的に行っても構わないし、母型２０において凹凸パターン９０ｐを形成している材料を、それらを溶解する有機溶媒、例えば、トルエン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、クロロホルムなどを用いて溶解して除去してもよい。金属基板９２を母型２０から剥離するときに、残留している材料成分を洗浄にて除去することができる。洗浄方法としては、界面活性剤などを用いた湿式洗浄や紫外線やプラズマを使用した乾式洗浄を用いることができる。また、例えば、粘着剤や接着剤を用いて残留している材料成分を付着除去するなどしてもよい。こうして、母型２０から凹凸パターン９０ｐが転写された金属基板（金属モールド）９２が得られる。
【００３３】
次に、図３（ｃ）に示すように、この金属モールド９２に鍛造等の加工を施すことで、凹凸パターン９０ｐの形成面側を凸にする。さらに、図３（ｄ）に示すように、金属モールド９２の微細パターン９０ｐを有する側の面を保護樹脂層２７で被覆し、これと反対側の面に電鋳法等により第２金属層９３を堆積する。そして、第２金属層９３が堆積された側の面が平坦になるように研磨処理を施す。その後、保護樹脂層２７を除去する。それにより、図３（ｅ）に示すように、凹凸パターン９０ｐが形成されたパターン領域（第１領域）９０ｕ及び傾斜領域９０ｔを有する薄板状モールド９０ｂが得られる。薄板状モールド９０ｂにおいて、パターン領域９０ｕは周囲に対して凸になっている。
【００３４】
以上のような薄板状モールド９０ｂの製造方法においては、母型２０の凹凸パターン９０ｐが転写された金属基板９２から薄板状モールド９０ｂを製造しているが、以下に図４（ａ）〜（ｆ）を参照して説明するように、一旦、母型２０の凹凸パターン９０ｐが転写された金属基板９２を形成し、該金属基板９２から更に微細パターン９０ｐを転写する工程が含まれていてもよい。
【００３５】
図４（ａ）に示すように、母型から転写された凹凸パターン９０ｐを有する金属基板９２が準備される。この金属基板９２は、図３（ｂ）に示す電鋳法等により形成した金属基板９２と同様のものである。次に、図４（ｂ）に示すように、凹凸パターン９０ｐの形成面側が凹となるように、金属基板９２に鍛造等の加工を施す。そして、図４（ｃ）に示すように、凹となった金属基板９２の凹凸パターン９０ｐの形成面に、保護レジスト２８を設ける。また、この形成面の反対側の面には電鋳法等により第３金属層９４を堆積し、その後に、第３金属層９４が堆積された側の面が平坦になるように研磨処理する。次に、図４（ｄ）に示すように、金属基板９２から保護レジスト２８を除去することで、金属基板９２及び第３金属層９４からなるレプリカ９５が得られる。レプリカ９５の凹部には凹凸パターン９０ｐが形成されている。なお、レプリカ９５の凹部に離型処理を行ってもよい。そして、図４（ｅ）に示すように、レプリカ９５の凹部に硬化性樹脂９６を充填し、この硬化性樹脂９６上にフラットプレート２６を配置する。次いで、この硬化性樹脂９６を硬化させた後、図４（ｆ）に示すようにフラットプレート２６及びレプリカ９５を硬化性樹脂９６から除去する。それにより、図４（ｆ）に示すように、凹凸パターン９０ｐが形成されたパターン領域（第１領域）９０ｕ及び傾斜領域９０ｔを有する薄板状モールド９０ｂが得られる。薄板状モールド９０ｂにおいて、パターン領域９０ｕは周囲に対して凸になっている。
【００３６】
なお、硬化性樹脂９６としては、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等を用いることができる。熱可塑性樹脂からなる薄板状モールド９０ｂは、そのガラス転移温度を下回る温度の範囲で好適に使用することができる。
【００３７】
また、薄板状モールド９０ｂは以下のような方法によっても製造することができる。図５（ａ）に示すように金属等からなる板材９７を用意し、次いで、図５（ｂ）に示すように板材９７の表面に切削加工法等により傾斜面９８を形成する。それにより板材９７の表面に上に傾斜領域９０ｔと、傾斜領域９０ｔに囲まれ且つ周囲に対して凸になった第１領域９０ｕが形成される。さらに、図５（ｃ）に示すように第１領域９０ｕ上に切削加工法、電子線直接描画法、粒子線ビーム加工法及び操作プローブ加工法等の微細加工法、並びに微粒子の自己組織化を使用した微細加工法等により凹凸パターン９０ｐを形成する。それにより薄板状モールド９０ｂが得られる。
【００３８】
板材９７の代わりに基体ロール９０ａを用い、上記の板材９７を用いた方法と同様にして基体ロール９０ａの外周面に傾斜面９８及び凹凸パターン９０ｐを形成してもよい。それにより図１（ａ）、（ｂ）に示すような転写ロール９０を形成することができる。
【００３９】
転写ロール９０の凹凸パターン９０ｐをフィルム基材８０に転写する方法を図６（ａ）〜（ｄ）を参照しながら説明する。図６（ａ）は、転写ロール９０及びフィルム基材８０等を転写ロール９０の軸に垂直な面で切断した概略断面図である。転写ロール９０の凹凸パターン９０ｐをフィルム基材８０に転写するためには、図６（ａ）に示すように、押圧ロール７４及び剥離ロール７６を用いることが好ましい。
【００４０】
押圧ロール７４及び剥離ロール７６の外周面は、ゴム等の柔軟性（弾性）のある材料から構成される。例えば、ポリオルガノシロキサン、架橋型ポリオルガノシロキサン、ポリオルガノシロキサン／ポリカーボネート共重合体、ポリオルガノシロキサン／ポリフェニレン共重合体、ポリオルガノシロキサン／ポリスチレン共重合体、ポリトリメチルシリルプロピン、ポリ４メチルペンテンなどのシリコーンゴム、またはシリコーンゴムと他の材料との混合物もしくは共重合体を用いることができる。
【００４１】
押圧ロールの半径をＲ１とし、転写ロール９０の傾斜領域９０ｔの凹状円弧面の曲率半径Ｒ２とすると、Ｒ１が５ｍｍ以上であり、且つ、０．５≦Ｒ１／Ｒ２≦５０であることが好ましい。押圧ロール７４の半径が５ｍｍ未満であると、凹凸パターン９０ｐをフィルム基材８０に転写する間に押圧ロール７４が折れたり撓んだりする可能性があり、転写不良の原因となり得る。Ｒ１／Ｒ２が０．５より小さい場合、傾斜領域９０ｔの凹状円弧面の形成が困難である。Ｒ１／Ｒ２が５０を超える場合、後述するように、フィルム基材８０上の凹凸形成材料の膜８４と転写ロール９０の間に空気が混入しやすくなる傾向があり、転写不良の原因となり得る。
【００４２】
図６（ａ）に示すように、凹凸形成材料の膜８４が形成されたフィルム基材８０を図６（ａ）中の矢印で示した方向に搬送し、フィルム基材８０を押圧ロール７４と転写ロール９０の間に挟み込む。押圧ロール７４は、フィルム基材８０の裏面（凹凸形成材料の膜８４が形成された面の反対側の面）からフィルム基材８０を転写ロール９０に向かって付勢する。それによりフィルム基材８０上の凹凸形成材料の膜８４は押圧ロール７４の正面またはその近傍で転写ロール９０に接する。フィルム基材８０は、転写ロール９０の約半周分を巻回され、転写ロール９０の回転に伴って搬送される。この間に、押圧ロール７４の下流側且つ剥離ロール７６より上流側に設けられたＵＶ照射光源８５によりＵＶ光をフィルム基材８０上の凹凸形成材料の膜８４に照射する。それにより凹凸形成材料の膜８４が硬化する。ＵＶ照射光源８５の代わりに加熱ヒータのような凹凸形成材料の塗膜８４を硬化させるための装置を備えてもよい。また、転写ロール９０が加熱機構を有する場合、加熱機構により凹凸形成材料の膜８４を加熱して凹凸形成材料の膜８４の硬化を促進してもよい。また転写ロール９０が冷却機構を有する場合は、冷却機構により凹凸形成材料の膜８４が硬化する時に発生した熱を吸収してもよい。次いで、硬化した凹凸形成材料の膜８４ａ及びフィルム基材８０を、剥離ロール７６と転写ロール９０の間に挟み込む。剥離ロール７６は、フィルム基材８０の裏面からフィルム基材８０を転写ロール９０に向かって付勢する。さらに、剥離ロール７６によって付勢されたフィルム基材８０を、転写ロール９０の外周に沿って転写ロール９０から離間する方向に搬送し、それによりフィルム基材８０及び凹凸形成材料の膜８４ａを転写ロール９０から剥離する。以上により、転写ロールの凹凸パターン９０ｐが転写されたフィルム部材８０ａが得られる。
【００４３】
図６（ｂ）に、図６（ａ）の押圧ロール７４付近を拡大した概略断面図を示す。図６（ｂ）において、転写ロール９０の傾斜領域９０ｔが押圧ロール７４に対向しており、押圧ロール７４と転写ロール９０に挟まれた位置において凹凸形成材料の膜８４が傾斜領域９０ｔに接触している。上述の様に、傾斜領域９０ｔは第２領域９０ｓから第１領域に向かって凹状円弧状に立ち上がっており、傾斜領域９０ｔと第２領域９０ｓはならだかに連結している。そのため、押圧ロール７４によってフィルム基材８０を転写ロール９０に向かって付勢することで、凹凸形成材料の膜８４と傾斜領域９０ｔを隙間なく密着させることができる。特に、押圧ロール７４の半径Ｒ１と傾斜領域９０ｔの円弧面の曲率半径Ｒ２の比（Ｒ１／Ｒ２）が５０以下の場合、押圧ロール７４が傾斜領域９０ｔの円弧面に沿ってフィルム基材８０を押圧できるため、凹凸形成材料の膜８４と傾斜領域９０ｔの間に空気が混入しにくい。Ｒ１／Ｒ２が５０を超えると、押圧ロール７４が傾斜領域９０ｔの円弧面に沿って（追従して）フィルム基材８０を押圧することが難しいため、凹凸形成材料の膜８４と傾斜領域９０ｔの間に空気が混入しやすい傾向がある。凹凸形成材料の膜８４と傾斜領域９０ｔの間に混入した空気は、凹凸形成材料の膜８４の硬化を阻害することがあるため、転写不良の原因となる。
【００４４】
図６（ｂ）は、転写ロール９０の回転方向におけるパターン領域９０ｕの前端に隣接する傾斜領域９０ｔに凹凸形成材料の膜８４が接触する時の様子を示しているが、転写ロール９０の回転方向におけるパターン領域９０ｕの後端に隣接する傾斜領域９０ｔにおいても同様に、凹凸形成材料の膜８４と隙間なく密着させることができる。
【００４５】
転写ロール９０のパターン領域９０ｕが押圧ロール７４に対向している時点において、転写ロール９０の軸に平行な面（図６（ａ）のＸＺ面）で転写ロール９０及び押圧ロール７４を切断した概略断面図を図６（ｃ）に示す。押圧ロール７４と転写ロール９０に挟まれた位置において、凹凸形成材料の膜８４がパターン領域９０ｕに接触している。押圧ロール７４の外周面が柔軟性のある材料から構成されていること、及び傾斜領域９０ｔと第２領域９０ｓがならだかに連結していることにより、押圧ロール７４を転写ロール９０に押し付けると、押圧ロール７４が転写ロール９０の形状に追従するように弾性変形するため、凹凸形成材料の膜８４と傾斜領域９０ｔを隙間なく密着させることができる。それゆえ、凹凸形成材料の膜８４と傾斜領域９０ｔの間に空気が混入しないため、転写不良を防止することができる。
【００４６】
さらに、図６（ｄ）に、図６（ａ）の剥離ロール７６付近を拡大した概略断面図を示す。図６（ａ）において、転写ロール９０の傾斜領域９０ｔが剥離ロール７６に対向しており、剥離ロール７６と転写ロール９０に挟まれた位置において硬化した凹凸形成材料の膜８４ａが傾斜領域９０ｔから剥離されている。上述の様に、傾斜領域９０ｔは第２領域９０ｓから第１領域に向かって凹状円弧状に立ち上がっており、傾斜領域９０ｔと第２領域９０ｓはならだかに連結している。そのため、フィルム基材８０が転写ロール９０から剥離される時のフィルム基材８０と転写ロール９０のなす角度（剥離角度）θが急激に変化しない。すなわち、剥離角度θの変化率が小さい。フィルム基材８０が転写ロール９０の第２領域９０ｓから剥離されるときの剥離角度θは０度となるが、それに続いて傾斜領域９０ｔから剥離されるときは、傾斜領域９０ｔが第２領域９０ｓから凹状円弧状に立ち上がっているため、剥離角度θが小さな変化率で０度から徐々に増加する。そのため、フィルム基材８０の転写ロール９０からの剥離をほぼ一定の速度で行うことができる。仮に傾斜領域９０ｔが第２領域９０ｓから凹状円弧状に立ち上がっていない場合、すなわち、例えば傾斜領域９０ｔの全体が平面状の斜面により構成される場合等は、フィルム基材８０が第２領域９０ｓから剥離された後、傾斜領域９０ｔから剥離され始める時に、剥離角度θが急激に変化し、それに伴って剥離速度が変化する可能性がある。それにより、凹凸形成材料の膜８４が転写ロール９０上に残留する等の剥離不良が生じる可能性がある。本実施形態の転写ロール９０はフィルム基材８０の転写ロール９０からの剥離をほぼ一定の速度で行うことができるため、このような剥離不良の発生を防止することができる。
【００４７】
また、傾斜領域９０ｔと第２領域９０ｓがならだかに連結しているため、剥離ロール７６によりフィルム基材８０を傾斜領域９０ｔの円弧面に沿って（追従して）付勢することができる。剥離ロール７６の半径Ｒ３と傾斜領域９０ｔの円弧面の曲率半径Ｒ２の比（Ｒ３／Ｒ２）が５０以下であってもよく、その場合、剥離ロール７６により傾斜領域９０ｔの円弧面に沿ってフィルム基材８０を付勢することが容易になる。
【００４８】
［フィルム部材の製造装置］
上記実施形態の転写ロール９０を用いたフィルム部材の製造装置について説明する。フィルム部材の製造装置１００は、図７に示すように、主に、フィルム基材８０を連続的に送り出すフィルム搬送部１２０と、フィルム搬送部１２０により送り出されたフィルム基材８０上に凹凸形成材料の膜８４を形成する膜形成部１４０と、膜形成部１４０の下流側に位置し凹凸形成材料の膜８４に凹凸パターンを転写する転写部１６０とを備える。さらに、フィルム部材の製造装置１００は、転写部１６０の動きを検出する検出装置１９０と、フィルム搬送部１２０及び膜形成部１４０を制御する制御部１８０とを備えてもよい（図８参照）。実施形態のフィルム部材の製造装置１００により、凹凸パターンが付された凹凸形成材料の膜８４ａを備えるフィルム基材（以下、フィルム部材という）８０ａが製造される。以下に、各部の構造の詳細について説明する。
【００４９】
＜フィルム搬送部＞
フィルム搬送部１２０は、図７に示すように、主に、帯状のフィルム基材８０を繰り出す繰り出しロール７２と、転写部１６０の下流に設けられてフィルム部材８０ａを巻き取る巻き取りロール８７と、フィルム基材８０及びフィルム部材８０ａを搬送方向に搬送するための搬送ロール７８を有する。繰り出しロール７２と巻き取りロール８７は、それらを着脱可能にする支持台（不図示）に回転可能に取り付けられている。繰り出しロール７２と巻き取りロール８７の回転駆動によりフィルム基材８０を搬送方向に搬送することができる。
【００５０】
フィルム基材８０は、搬送しながら連続的な処理を可能とするために帯状あるいは長尺状の形状を有する。フィルム基材８０として、例えば、シリコーン樹脂、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（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアリレートのような有機材料で形成される。フィルム基材８０とその表面に形成される凹凸形成材料膜との密着性を高めるために、フィルム基材８０は表面に易接着処理が施されてもよい。フィルム基材８０の寸法は、適宜設定することができるが、例えば、フィルム基材８０の幅を５０〜３０００ｍｍ、厚みを１〜５００μｍにし得る。
【００５１】
＜膜形成部＞
膜形成部１４０において、フィルム基材８０上に凹凸形成材料を塗布して凹凸形成材料の膜８４を形成する。膜形成部１４０は、例えば、グラビアコート法、スクリーン印刷法、凸版印刷法、ダイコート法等の各種コート方法により塗布を行うための機構を備える。例えばグラビアコート法による塗布を行う場合、図７に示すように、膜形成部１４０は、塗布ロール４０及び凹凸形成材料が貯留されている容器８２を備える。塗布ロール４０は、フィルム基材８０の表面（凹凸形成材料を塗布する面）に接触するとともに容器８２に貯留された液体状の凹凸形成材料に一部が浸漬した状態で回転する。塗布ロール４０を凹凸形成材料に浸漬しながら回転すると、塗布ロール４０の外周面（側面）に凹凸形成材料が付着する。塗布ロール４０に付着した凹凸形成材料がフィルム基材８０に接触することにより、フィルム基材８０上に凹凸形成材料の膜８４が形成される。
【００５２】
塗布ロール４０の寸法は、適宜設定することができる。フィルム基材８０の左右の端部から凹凸形成材料がはみ出してフィルム基材８０の裏面へ回り込むことを防止する観点から、塗布ロールの塗布面の回転軸方向の長さは、フィルム基材８０の幅より小さくしてよい。
【００５３】
なお、膜形成部１４０において、間欠的に凹凸形成材料をフィルム基材８０上に塗布し、フィルム基材８０上に複数の凹凸形成材料の膜８４を形成してもよい。例えば、転写部１６０において転写ロール９０のパターン領域９０ｕ及び傾斜領域９０ｔ並びにそれらの近傍に対向することになるフィルム基材８０の領域のみに凹凸形成材料の膜８４を形成してよい。その場合、フィルム基材８０の全面に凹凸形成材料の膜８４を形成する場合と比べて、凹凸形成材料の使用量を抑えることができる。
【００５４】
凹凸形成材料の間欠的な塗布は任意の方法で行うことができる。例えば、グラビアコート法により塗布を行う場合は、フィルム基材８０の搬送路を変位させることができる機構を設け、フィルム基材８０を所定のタイミングで塗布ロール４０から離間させたり接触させたりすることによって、複数の凹凸形成材料の膜８４を形成することができる。また、ダイコート法により塗布を行う場合は、所定のタイミングでダイに圧力を加えたり遮断したりすることにより、ダイから間欠的に凹凸形成材料が吐出され、複数の凹凸形成材料の膜を形成することができる。
【００５５】
＜転写部＞
転写部１６０は、図７に示されるように、転写ロール９０、並びにそれに対向する押圧ロール（ニップロール）７４及び剥離ロール７６を備える。
【００５６】
この実施形態において、転写部１６０の上流側と下流側の搬送ロール７８は、フィルム基材８０が転写ロール９０のほぼ半周分に巻きつけられるように配置されている。フィルム基材８０は、押圧ロール７４の正面またはその近傍で転写ロール９０に接し、転写ロール９０の約半周分を巻回した後、剥離ロール７６の正面またはその近傍で転写ロール９０から剥離される。それにより転写ロール９０の凹凸パターンが転写されたフィルム部材８０ａが得られる。また、この実施形態において、押圧ロール７４の下流側且つ剥離ロール７６の上流側にＵＶ照射光源８５を備える。ＵＶ照射光源８５の代わりに加熱ヒータのような凹凸形成材料の膜８４を硬化させるための装置を備えてもよい。
【００５７】
＜検出装置＞
フィルム部材の製造装置は、図８に示すように、転写ロール９０の回転角度を検出する検出装置１９０を備えてもよい。例えば上述の様に膜形成部１４０において、凹凸形成材料をフィルム基材８０上に間欠的に塗布し、転写部１６０において転写ロール９０のパターン領域９０ｕ及び傾斜領域９０ｔ並びにそれらの近傍に対向することになるフィルム基材８０の領域のみに凹凸形成材料の膜８４を形成する場合、検出装置１９０によって転写ロール９０の回転角度を検出することが好ましい。検出装置１９０は、回転角度として例えば傾斜領域９０ｔ及び／又はパターン領域９０ｕの位置を検出してよい。例えば、図８に示すように、転写ロール９０の駆動軸９０ｄにおいて、転写ロール９０の回転方向におけるパターン領域９０ｕの先端（前端）及び終端（後端）の位置に対応する位置に反射板９９を設け、光学センサ６２の光照射部から照射した光を光学センサ６２の受光部で受光することで、反射板９９の位置すなわち凸領域９０ｔの位置を検出するとともに、転写ロール９０の回転速度等の転写ロールの回転情報を取得することができる。また、サーボモータ又はエンコーダ等を使用することによっても、傾斜領域９０ｔ及び／又はパターン領域９０ｕの位置を検出し、転写ロール９０の回転角度、回転速度等の転写ロールの回転情報を取得することができる。
【００５８】
＜制御部＞
さらに、膜形成部１４０において凹凸形成材料をフィルム基材８０上に間欠的に塗布する場合、図８に示すように、フィルム部材の製造装置は、計算及び制御を行うコンピュータ６４を備える制御部１８０を有してもよい。検出装置１９０で検出した傾斜領域９０ｔ及び／又はパターン領域９０ｕの位置及び取得した転写ロール９０の回転速度等の情報、傾斜領域９０ｔ及びパターン領域９０ｕの寸法及び形状、塗布ロール４０から転写ロール９０までのフィルム基材８０の距離及び搬送速度等に基づいて、転写部１６０において転写ロール９０の傾斜領域９０ｔ及びパターン領域９０ｕに対向することになるフィルム基材８０の位置を計算する。その計算結果に基づいて、膜形成部１４０で形成した複数の凹凸形成材料の膜８４の各々が、転写部１６０において転写ロール９０の傾斜領域９０ｔ及びパターン領域９０ｕに重ね合われられるように、フィルム基材８０の凹凸形成材料の膜８４を形成する領域と凹凸形成材料の膜８４を形成しない領域の形成位置を算出する。その算出結果に基づいて、膜形成部１４０における塗布開始及び塗布停止のタイミングを制御する。
【００５９】
フィルム部材製造装置１００には、さらに、繰り出しロール７２から繰り出されたフィルム基材８０及び巻き取りロール８７に巻き取られる前のフィルム部材８０ａをそれぞれ除電するための除電器が設けられていてもよい。
【００６０】
フィルム部材製造装置１００は、さらに、膜形成部１４０で形成された凹凸形成材料の膜８４の厚さや状態を観察する検査装置や、転写ロール９０から剥離された後の凹凸形成材料の膜８４ａの凹凸パターンを観察する検査装置などを備えることができる。
【００６１】
上述の様に、実施形態のフィルム部材の製造装置１００で用いられている転写ロール９０において、パターン領域９０ｕを取り囲んでいる傾斜領域９０ｔが、さらにそれを取り囲む第２領域９０ｓからパターン領域９０ｕに向かって凹状円弧状に立ち上がっており、傾斜領域９０ｔと第２領域９０ｓがならだかに連結している。そのため、転写部１６０において凹凸形成材料の膜８４と傾斜領域９０ｔを隙間なく密着させることができ、凹凸パターン９０ｐの転写不良が防止される。さらに、転写部１６０におけるフィルム基材８０の転写ロール９０からの剥離をほぼ一定の速度で行うことができため、剥離不良の発生を防止することができる。それゆえ、本実施形態のフィルム部材の製造装置１００は、凹凸パターンを有するフィルム部材を歩留りよく製造することができる。
【００６２】
［凹凸パターンを有するフィルム部材の製造方法］
次に、上記のフィルム部材製造装置１００を用いてフィルム部材を製造する方法について、図７を参照しながら説明する。
【００６３】
＜膜形成工程＞
まず、搬送部１２０による搬送を開始し、フィルム基材８０を繰り出しロール７２から搬送ロール７８を介して膜形成部１４０へ送り出す。
【００６４】
膜形成部１４０において、フィルム基材８０上に所定の厚みの凹凸形成材料の膜８４を形成する。
【００６５】
凹凸形成材料としては、光硬化性樹脂や、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂が使用でき、例えば、エポキシ系、アクリル系、メタクリル系、ビニルエーテル系、オキセタン系、ウレタン系、メラミン系、ウレア系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、フェノール系、架橋型液晶系、フッ素系、シリコーン系、ポリアミド系、等のモノマー、オリゴマー、ポリマー等の各種樹脂が挙げられる。
【００６６】
無機材料は耐熱性に優れることから、凹凸形成材料として無機材料の前駆体溶液を用いてよく、特に、シリカ、Ｔｉ（ＴｉＯ２等）系の材料やＩＴＯ（インジウム・スズ・オキサイド）系の材料、ＺｎＯ、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｎＳ、ＺｒＯ、ＢａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ２等の前駆体溶液を使用し得る。ゾルゲル法によりフィルム基材上に無機材料からなる凹凸パターン層を形成する場合、前駆体として金属アルコキシドを用いる。例えば、シリカからなる凹凸パターン層を形成する場合は、シリカの前駆体として、テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、テトラ−ｉ−プロポキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトラ−ｉ−ブトキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン、テトラ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、テトラ−ｔ−ブトキシシラン等のテトラアルコキシシランに代表されるテトラアルコキシドモノマーや、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン（ＭＴＥＳ）、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、エチルトリプロポキシシラン、プロピルトリプロポキシシラン、イソプロピルトリプロポキシシラン、フェニルトリプロポキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、プロピルトリイソプロポキシシラン、イソプロピルトリイソプロポキシシラン、フェニルトリイソプロポキシシラン、トリルトリエトキシシラン等のトリアルコキシシランに代表されるトリアルコキシドモノマー、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジプロポキシシラン、ジメチルジイソプロポキシシラン、ジメチルジ−ｎ−ブトキシシラン、ジメチルジ−ｉ−ブトキシシラン、ジメチルジ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ジメチルジ−ｔ−ブトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジプロポキシシラン、ジエチルジイソプロポキシシラン、ジエチルジ−ｎ−ブトキシシラン、ジエチルジ−ｉ−ブトキシシラン、ジエチルジ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ジエチルジ−ｔ−ブトキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、ジプロピルジエトキシシラン、ジプロピルジプロポキシシラン、ジプロピルジイソプロポキシシラン、ジプロピルジ−ｎ−ブトキシシラン、ジプロピルジ−ｉ−ブトキシシラン、ジプロピルジ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ジプロピルジ−ｔ−ブトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、ジイソプロピルジエトキシシラン、ジイソプロピルジプロポキシシラン、ジイソプロピルジイソプロポキシシラン、ジイソプロピルジ−ｎ−ブトキシシラン、ジイソプロピルジ−ｉ−ブトキシシラン、ジイソプロピルジ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ジイソプロピルジ−ｔ−ブトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジプロポキシシラン、ジフェニルジイソプロポキシシラン、ジフェニルジ−ｎ−ブトキシシラン、ジフェニルジ−ｉ−ブトキシシラン、ジフェニルジ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ジフェニルジ−ｔ−ブトキシシラン等のジアルコキシシランに代表されるジアルコキシドモノマーを用いることができる。さらに、アルキル基の炭素数がＣ４〜Ｃ１８であるアルキルトリアルコキシシランやジアルキルジアルコキシシランを用いることもできる。ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニル基を有するモノマー、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシ基を有するモノマー、ｐ−スチリルトリメトキシシラン等のスチリル基を有するモノマー、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等のメタクリル基を有するモノマー、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のアクリル基を有するモノマー、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基を有するモノマー、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のウレイド基を有するモノマー、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト基を有するモノマー、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド等のスルフィド基を有するモノマー、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のイソシアネート基を有するモノマー、これらモノマーを少量重合したポリマー、前記材料の一部に官能基やポリマーを導入したことを特徴とする複合材料などの金属アルコキシドを用いてもよい。また、これらの化合物のアルキル基やフェニル基の一部、あるいは全部がフッ素で置換されていてもよい。さらに、金属アセチルアセトネート、金属カルボキシレート、オキシ塩化物、塩化物や、それらの混合物などが挙げられるが、これらに限定されない。金属種としては、Ｓｉ以外にＴｉ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｉｎなどや、これらの混合物などが挙げられるが、これらに限定されない。上記酸化金属の前駆体を適宜混合したものを用いることもできる。また、これらの材料中に界面活性剤を加えることで、メソポーラス化された凹凸形成材料膜を形成してもよい。さらに、シリカの前駆体として、分子中にシリカと親和性、反応性を有する加水分解基および撥水性を有する有機官能基を有するシランカップリング剤を用いることができる。例えば、ｎ−オクチルトリエトキシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン等のシランモノマー、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、ビニルメチルジメトキシシラン等のビニルシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のメタクリルシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のメルカプトシラン、３−オクタノイルチオ−１−プロピルトリエトキシシラン等のサルファーシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−（Ｎ−フェニル）アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノシラン、これらモノマーを重合したポリマー等が挙げられる。
【００６７】
凹凸形成材料としてＴＥＯＳとＭＴＥＳの混合物を用いる場合には、それらの混合比は、例えばモル比で１：１にすることができる。この凹凸形成材料は、加水分解及び重縮合反応を行わせることによって非晶質シリカを生成する。合成条件として溶液のｐＨを調整するために、塩酸等の酸またはアンモニア等のアルカリを添加する。ｐＨは４以下もしくは１０以上が好ましい。また、加水分解を行うために水を加えてもよい。加える水の量は、金属アルコキシド種に対してモル比で１．５倍以上にすることができる。
【００６８】
無機材料の前駆体溶液の溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、ブタノール等のアルコール類、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族炭化水素類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、イソホロン、シクロヘキサノン等のケトン類、ブトキシエチルエーテル、ヘキシルオキシエチルアルコール、メトキシ−２−プロパノール、ベンジルオキシエタノール等のエーテルアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコールエーテル類、酢酸エチル、乳酸エチル、γ−ブチロラクトン等のエステル類、フェノール、クロロフェノール等のフェノール類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド類、クロロホルム、塩化メチレン、テトラクロロエタン、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン系溶媒、二硫化炭素等の含ヘテロ元素化合物、水、およびこれらの混合溶媒が挙げられる。特に、エタノールおよびイソプロピルアルコールが好ましく、またそれらに水を混合したものも好ましい。
【００６９】
無機材料の前駆体溶液の添加物としては、粘度調整のためのポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルアルコールや、溶液安定剤であるトリエタノールアミンなどのアルカノールアミン、アセチルアセトンなどのβジケトン、βケトエステル、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジオキサンなどを用いることが出来る。また、前駆体溶液の添加物として、エキシマＵＶ光等紫外線に代表されるエネルギー線などの光を照射することによって酸やアルカリを発生する材料を用いることができる。このような材料を添加することにより、光を照射することよって前駆体溶液を硬化させることができるようになる。
【００７０】
形成する凹凸形成材料の膜８４の厚みは０．５〜５００μｍの範囲内であることが好ましい。厚みが前記下限未満では、凹凸形成材料の表面に形成される凹凸の高さが不十分となり易く、前記上限を超えると、硬化時に生じる凹凸形成材料の体積変化の影響が大きくなり凹凸形状が良好に形成できなくなる可能性がある。
【００７１】
＜転写工程＞
次いで、凹凸形成材料の膜８４が形成されたフィルム基材８０は、膜形成部１４０の下流の搬送ロール７８上に掛け渡されて搬送され、転写部１６０の転写ロール９０及び押圧ロール７４へ向かう。押圧ロール７４の直下に搬送されたフィルム基材８０は、転写ロール９０の凹凸パターンに対向して重ね合わされる。転写ロール９０に重ね合わせられたフィルム基材８０は、フィルム基材８０の裏面から転写ロール９０に向かって押圧ロール（ニップロール）７４で押圧され、転写ロール９０の凹凸パターン９０ｐが凹凸形成材料膜８４に転写される（図６（ａ）〜（ｃ）参照）。
【００７２】
押圧ロール７４により凹凸パターン９０ｐが転写されたフィルム基材８０に、転写ロール９０を押し付けたままの状態でＵＶ照射光源８５からのＵＶ光を照射し、それにより凹凸形成材料膜８４の硬化を促進させてよい。凹凸形成材料を硬化させる条件としては、凹凸形成材料として使用する材料の種類により異なるが、例えば、加熱により凹凸形成材料を硬化させる場合は硬化温度が室温〜２５０℃の範囲内であり、硬化時間が０．５分〜３時間の範囲内であることが好ましい。また、紫外線や電子線のようなエネルギー線を照射することで硬化させる方法でもよく、その場合には、照射量は２０ｍＪ／ｃｍ２〜５Ｊ／ｃｍ２の範囲内であることが好ましい。図６（ａ）、図７に示した例においては、転写ロール９０の下方に配置したＵＶ照射光源８５により凹凸形成材料の膜８４にＵＶ光を照射することができる。転写ロール９０が加熱機構を有している場合は、それにより凹凸形成材料の膜を加熱して、凹凸形成材料の膜の硬化を促進してもよい。また転写ロール９０が冷却機構を有する場合は、冷却機構により凹凸形成材料の膜８４が硬化する時に発生した熱を吸収してもよい。
【００７３】
硬化した凹凸形成材料の膜８４ａを有するフィルム基材（フィルム部材８０ａ）を、転写ロール９０の外周に沿って進路を変更させ、次いで転写ロール９０から離間する方向に搬送して転写ロール９０から剥離する。この後、フィルム部材８０ａを巻き取りロール８７に巻き取る。フィルム部材８０ａを転写ロール９０から剥離する方法としては、機械的な剥離法に限定されず、任意の知られた方法を採用することができる。例えば図７においては、硬化後の凹凸形成材料の膜（凹凸パターン層）８４ａを有するフィルム部材８０ａを押圧ロール７４の下流側で転写ロール９０と剥離ロール７６の間に挟み込み、さらにフィルム部材８０ａを転写ロール９０から離間する方向に搬送することにより、フィルム部材８０ａを転写ロール９０から剥離できる。こうして、フィルム基材８０上に凹凸が形成された硬化した凹凸パターン層８４ａを有するフィルム部材８０ａを得ることができる。
【００７４】
［凹凸構造層を備える基板の製造方法］
さらに、上記のような方法及び製造装置を用いて製造されたフィルム部材をフィルム状モールドとして用いることで、フィルム部材の凹凸パターンが転写された凹凸構造層を備える基板を製造することができる。この方法について、詳細を以下に説明する。
【００７５】
フィルム状モールドの凹凸パターンが転写された凹凸構造層をゾルゲル法により形成するため、最初に無機材料の前駆体溶液を調製する。凹凸構造層は、耐熱性に優れることから無機材料から形成されることが好ましく、特に、シリカ、Ｔｉ系の材料やＩＴＯ（インジウム・スズ・オキサイド）系の材料、ＺｎＯ、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３等から形成されてよい。無機材料の前駆体として用いる金属アルコキシド、並びに前駆体溶液の調製に用いられる溶媒及び添加物としては、上述の帯状のフィルム部材の製造方法の実施形態において、凹凸形成材料として用いることができる金属アルコキシド（前駆体）、溶媒、及び添加物として例示したものと同様のものを使用することができる。
【００７６】
調製した無機材料の前駆体溶液を基板上に塗布する。基板として、ガラスや石英、シリコン基板等の無機材料からなる基板や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（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアリレート等の樹脂基板を用い得る。基板は透明でも不透明でもよい。この基板から得られた凹凸パターン基板を有機ＥＬ素子の製造に用いるのであれば、基板は耐熱性、ＵＶ光等に対する耐光性を備える基板が望ましい。この観点から、基板として、ガラスや石英、シリコン基板等の無機材料からなる基板がより好ましい。特に、基板が無機材料から形成されると、基板と凹凸構造層との間で屈折率の差が少なく、光学基板内での意図しない屈折や反射を防止することができるので好ましい。基板上には密着性を向上させるために、表面処理や易接着層を設けるなどをしてもよいし、水分や酸素等の気体の浸入を防ぐ目的で、ガスバリア層を設けるなどしてもよい。また、基板は、凹凸構造層を形成する面とは反対側の面に、集光、光拡散等の種々の光学機能を有する光学機能層が形成されていてもよい。前駆体溶液の塗布方法として、バーコート法、スピンコート法、スプレーコート法、ディップコート法、ダイコート法、インクジェット法などの任意の塗布方法を使用することができるが、比較的大面積の基板に前駆体溶液を均一に塗布可能であること、前駆体溶液がゲル化する前に素早く塗布を完了させることができることからすれば、バーコート法、ダイコート法及びスピンコート法が好ましい。なお、後の工程で無機材料からなる所望の凹凸パターンが形成されるため基板の表面（表面処理や易接着層がある場合にはそれらも含めて）は平坦でよく、基板自体は所望の凹凸パターンを有さない。塗布する前駆体溶液の膜厚は、例えば１００〜５００ｎｍにしてよい。
【００７７】
前駆体溶液の塗布後、塗膜（以下、適宜、「前駆体膜」とも言う）中の溶媒を蒸発させるために基板を大気中もしくは減圧下で保持してもよい。この保持時間が短いと、塗膜の粘度が低くなりすぎて、後続の押圧工程において凹凸パターンの転写ができず、保持時間が長すぎると、前駆体の重合反応が進み塗膜の粘度が高くなりすぎて、押圧工程において凹凸パターンの転写ができなくなる。また、前駆体溶液を塗布後、溶媒の蒸発の進行とともに前駆体の重合反応も進行し、前駆体溶液の粘度などの物性も短時間で変化する。凹凸パターン形成の安定性の観点から、パターン転写が良好にできる乾燥時間範囲が十分広いことが望ましく、これは乾燥温度（保持温度）、乾燥圧力、前駆体の材料種、前駆体の材料種の混合比、前駆体溶液調製時に使用する溶媒量（前駆体の濃度）等によって調整することができる。
【００７８】
次いで、上述の方法及び製造装置で製造されたフィルム部材を凹凸パターン転写用のフィルム状モールドとして用いて、フィルム状モールドの凹凸パターンを前駆体膜に転写することで、凹凸構造層を形成する。この際、押圧ロールを用いてモールドを前駆体膜に押し付けてもよい。押圧ロールを用いたロールプロセスでは、プレス式と比較して、モールドと塗膜とが接する時間が短いため、モールドや基板及び基板を設置するステージなどの熱膨張係数の差によるパターンくずれを防ぐことができること、前駆体溶液中の溶媒の突沸によってパターン中にガスの気泡が発生したり、ガス痕が残ったりすることを防止することができること、基板（塗膜）と線接触するため、転写圧力及び剥離力を小さくでき、大面積化に対応し易いこと、押圧時に気泡をかみ込むことがないなどの利点を有する。また、モールドを押し付けながら基板を加熱してもよい。押圧ロールを用いてモールドを前駆体膜に押し付ける例として、図９に示すように押圧ロール１２２とその直下に搬送されている基板１０との間にフィルム状モールド８０ａを送り込むことでフィルム状モールド８０ａの凹凸パターンを基板１０上の前駆体膜１２に転写することができる。すなわち、フィルム状モールド８０ａを押圧ロール１２２により前駆体膜１２に押し付ける際に、フィルム状モールド８０ａと基板１０を同期して搬送しながらフィルム状モールド８０ａを基板１０上の前駆体膜１２の表面に被覆する。この際、押圧ロール１２２をフィルム状モールド８０ａの裏面（凹凸パターンが形成された面と反対側の面）に押しつけながら回転させることで、フィルム状モールド８０ａと基板１０が進行しながら密着する。なお、帯状のフィルム状モールド８０ａを押圧ロール１２２に向かって送り込むには、帯状のフィルム状モールド８０ａが巻き付けられたフィルムロールからそのままフィルム状モールド８０ａを繰り出して用いるのが便利である。
【００７９】
前駆体膜にモールドを押し付けた後、前駆体膜を仮焼成してもよい。仮焼成することにより前駆体が無機材料に転化して塗膜が硬化し、凹凸パターンが固化し、剥離の際に崩れにくくする。仮焼成を行う場合は、大気中で４０〜１５０℃の温度で加熱することが好ましい。なお、仮焼成は必ずしも行う必要はない。
【００８０】
モールドの押圧または前駆体膜の仮焼成の後、塗膜（前駆体膜、または前駆体膜を転化することにより形成された無機材料膜）からモールドを剥離する。モールドの剥離方法として公知の剥離方法を採用することができる。加熱しながらモールドを剥離してもよく、それにより塗膜から発生するガスを逃がし、塗膜内に気泡が発生することを防ぐことができる。ロールプロセスを使用する場合、プレス式で用いるプレート状モールドに比べて剥離力は小さくてよく、塗膜がモールドに残留することなく容易にモールドを塗膜から剥離することができる。特に、塗膜を加熱しながら押圧するので反応が進行し易く、押圧直後にモールドは塗膜から剥離し易くなる。さらに、モールドの剥離性の向上のために、剥離ロールを使用してもよい。図９に示すように剥離ロール１２３を押圧ロール１２２の下流側に設け、剥離ロール１２３によりフィルム状モールド８０ａを塗膜１２に付勢しながら回転支持することで、フィルム状モールド８０ａが塗膜１２に付着された状態を押圧ロール１２２と剥離ロール１２３の間の距離だけ（一定時間）維持することができる。そして、剥離ロール１２３の下流側でフィルム状モールド８０ａを剥離ロール１２３の上方に引き上げるようにフィルム状モールド８０ａの進路を変更することでフィルム状モールド８０ａは凹凸が形成された塗膜１２から引き剥がされる。なお、フィルム状モールド８０ａが塗膜１２に付着されている期間に前述の塗膜１２の仮焼成や加熱を行ってもよい。なお、剥離ロール１２３を使用する場合には、例えば４０〜１５０℃に加熱しながら剥離することによりモールド８０ａの剥離を一層容易にすることができる。
【００８１】
凹凸が形成された塗膜（凹凸構造層）からモールドを剥離した後、凹凸構造層を硬化してもよく、こうして凹凸構造層を形成する。本焼成により凹凸構造層を硬化させてよい。本焼成により凹凸構造層を構成するシリカ（アモルファスシリカ）中に含まれている水酸基などが脱離して凹凸構造層がより強固となる。本焼成は、２００〜１２００℃の温度で、５分〜６時間程度行うのが良い。こうして凹凸構造層がさらに硬化して、モールドの凹凸パターンに対応する凹凸パターンを有する基板、すなわち、平坦な基板上に無機材料からなる凹凸構造層が直接形成された基板が得られる。この時、凹凸構造層がシリカからなる場合、焼成温度、焼成時間に応じて非晶質または結晶質、または非晶質と結晶質の混合状態となる。また、紫外線などの光を照射することによって酸やアルカリを発生する材料を添加した場合には、凹凸パターンの転写の際に、凹凸構造層に例えば紫外線やエキシマＵＶ等のエネルギー線を照射することによって凹凸構造層を硬化させてもよい。
【００８２】
なお、凹凸構造層の表面に疎水化処理を行ってもよい。疎水化処理の方法は知られている方法を用いればよく、例えば、シリカ表面であれば、ジメチルジクロルシラン、トリメチルアルコキシシラン等で疎水化処理することもできるし、ヘキサメチルジシラザンなどのトリメチルシリル化剤とシリコーンオイルで疎水化処理する方法を用いてもよいし、超臨界二酸化炭素を用いた金属酸化物粉末の表面処理方法を用いてもよい。凹凸構造層の表面を疎水性にすることにより、本製造方法により製造した凹凸パターン基板を有機ＥＬ素子等のデバイスの製造に用いる場合に、製造工程において基板から水分を容易に除去できるため、有機ＥＬ素子におけるダークスポットのような欠陥の発生や、デバイスの劣化を防止することができる。
【００８３】
また、凹凸構造層の材料として無機材料を用いたが、上述の無機材料のほか、硬化性樹脂材料を用いてもよい。硬化性樹脂としては、例えば、光硬化および熱硬化、湿気硬化型、化学硬化型（二液混合）等の樹脂を用いることができる。具体的にはエポキシ系、アクリル系、メタクリル系、ビニルエーテル系、オキセタン系、ウレタン系、メラミン系、ウレア系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、フェノール系、架橋型液晶系、フッ素系、シリコーン系、ポリアミド系、等のモノマー、オリゴマー、ポリマー等の各種樹脂が挙げられる。また、凹凸構造層の表面に、水分や酸素等の気体の侵入を防ぐ目的で、ガスバリア層を設けてもよい。
【００８４】
硬化性樹脂を用いて凹凸構造層を形成する場合、例えば、硬化性樹脂を基板に塗布した後、塗布した硬化性樹脂層に微細な凹凸パターンを有するモールドを押し付けつつ塗膜を硬化させることによって、硬化性樹脂層にモールドの凹凸パターンを転写することができる。硬化性樹脂は有機溶剤で希釈してから塗布してもよい。この場合に用いる有機溶剤としては硬化前の樹脂を溶解するものを選択して使用することができる。例えばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）などのアルコール系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、などのケトン系溶剤等の公知のものから選択できる。硬化性樹脂を塗布する方法としては、例えば、スピンコート法、スプレーコート法、ディップコート法、滴下法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、凸版印刷法、ダイコート法、カーテンコート法、インクジェット法、スパッタ法等の各種コート方法を採用することができる。硬化性樹脂を硬化させる条件としては、使用する樹脂の種類により異なるが、例えば、硬化温度が室温〜２５０℃の範囲内であり、硬化時間が０．５分〜３時間の範囲内であることが好ましい。また、紫外線や電子線のようなエネルギー線を照射することで硬化させる方法でもよく、その場合には、照射量は２０ｍＪ／ｃｍ２〜５Ｊ／ｃｍ２の範囲内であることが好ましい。
【００８５】
また、凹凸構造層の材料としてシランカップリング剤を用いてもよい。それにより、製造された凹凸パターン（凹凸構造）を有する基板を用いて有機ＥＬ素子を製造する場合、凹凸構造層とその上に形成される電極などの層との間の密着性を向上させることができ、有機ＥＬ素子の製造工程における洗浄工程や高温処理工程での耐性が向上する。凹凸構造層に用いられるシランカップリング剤は、その種類が特に制限されるものではないが、例えばＲＳｉＸ３（Ｒは、ビニル基、グリシドキシ基、アクリル基、メタクリル基、アミノ基およびメルカプト基から選ばれる少なくとも１種を含む有機官能基であり、Ｘは、ハロゲン元素またはアルコキシル基である）で示される有機化合物を用いることができる。シランカップリング剤を塗布する方法としては例えば、スピンコート法、スプレーコート法、ディップコート法、滴下法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、凸版印刷法、ダイコート法，カーテンコート法、インクジェット法、スパッタ法等の各種コート方法を採用することができる。その後、各材料に応じて適正な条件で乾燥させることにより硬化した膜を得ることができる。例えば、１００〜１５０℃で１５〜９０分間加熱乾燥してもよい。
【００８６】
凹凸構造層の材料は、無機材料または硬化性樹脂材料に紫外線吸収材料を含有させたものであってもよい。紫外線吸収材料は、紫外線を吸収し光エネルギーを熱のような無害な形に変換することにより、膜の劣化を抑制する作用がある。紫外線吸収剤としては、従来から公知のものが使用でき、例えば、ベンゾトリアゾール系吸収剤、トリアジン系吸収剤、サリチル酸誘導体系吸収剤、ベンゾフェノン系吸収剤等を使用できる。
【００８７】
以上、本発明の実施形態を説明してきたが、本発明の転写ロール、凹凸パターンを有するフィルム部材の製造装置は上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内で適宜改変することができる。本発明のフィルム部材の製造装置は上記の実施形態の構成に限定されず、搬送ロールの等の各種要素の配置が本願の図面に示された配置と異なっていてもよい。また、本発明の製造装置によって製造される凹凸パターンを有するフィルム部材は、種々の用途に使用することができ、例えば、有機ＥＬ素子、マイクロレンズアレイ、ナノプリズムアレイ、光導波路、ＬＥＤなどの光学素子、レンズなどの光学部品、太陽電池、反射防止フィルム、半導体チップ、パターンドメディア、データストレージ、電子ペーパー、ＬＳＩなどの製造、製紙、食品製造、免疫分析チップ、細胞培養シートなどのバイオ分野等における用途で使用される部材及びその製造にも使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明の転写ロール及びそれを用いたフィルム部材の製造装置は、転写不良や剥離不良なく凹凸パターンの転写を行うことができるため、凹凸パターンを有するフィルム部材を効率的に製造することができる。本発明の転写ロール及び製造装置を用いて製造された帯状のフィルム部材は、有機ＥＬ素子や太陽電池等の種々の用途に好適に使用することができ、またそれらの用途に用いられる基板の製造にも好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００８９】
４０  塗布ロール
６２  光学センサ
７４  押圧ロール、  ７６  剥離ロール
８０  フィルム基材、８０ａ  フィルム部材
８４  凹凸形成材料の膜、
９０  転写ロール、９０ａ  基体ロール、９０ｂ  薄板状モールド
９０ｐ  凹凸パターン、９０ｓ  第２領域、９０ｔ  傾斜領域
９０ｕ  第１領域
１００  フィルム部材製造装置、１２０  搬送部
１４０  膜形成部、１６０  転写部、１８０  制御部、１９０  検出装置
【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】
0006484505.tif 000007
【図７】
0006484505.tif 000008
【図８】
0006484505.tif 000009
【図９】
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