(57)【要約】【課題】  光学パターン形成用部材に形成される硬化膜自身の耐剥離性を高めると共に、微細な光学パターンを高精度で形成できる光学パターン形成用部材を提供すること。【解決手段】  光学部品用凹凸パターンが形成された光学パターン形成用部材であって、該部材はＦｅ系合金を主体とする基材上に無電解めっき層と、４Ａ族元素、５Ａ族元素、６Ａ族元素、鉄族元素、Ａｌ、Ｓｉ、またはこれらの炭化物、窒化物、炭窒化物の少なくとも１種を含むアモルファス膜と、炭素質硬質膜を記載順序で設けてなることに要旨を有する光学パターン形成用部材。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学部品用凹凸パターンが形成された光学パターン形成用部材であって、該部材はＦｅ系合金を主体とする基材上に無電解めっき層と、４Ａ族元素、５Ａ族元素、６Ａ族元素、鉄族元素、Ａｌ、Ｓｉ、またはこれらの炭化物、窒化物、炭窒化物の少なくとも１種を含むアモルファス膜と、炭素質硬質膜を記載順序で設けてなることを特徴とする光学パターン形成用部材。
【請求項２】
前記無電解めっき層がＮｉとＰを含む無電解めっき層である請求項１に記載の光学パターン形成用部材。
【請求項３】
前記アモルファス膜がＳｉとＣを含むアモルファス膜である請求項１または２に記載の光学パターン形成用部材。
【請求項４】
前記炭素質硬質膜がＦを含有する硬質膜である請求項１〜３のいずれかに記載の光学パターン形成用部材。
【請求項５】
前記無電解めっき層に光学部品用凹凸パターンが形成されている請求項１〜４のいずれかに記載の光学パターン形成用部材。
【請求項６】
前記無電解めっき層の厚さが２０〜５００μｍである請求項１〜５のいずれかに記載の光学パターン形成用部材。
【請求項７】
前記アモルファス膜の厚さが０．００５〜０．３μｍである請求項１〜６のいずれかに記載の光学パターン形成用部材。
【請求項８】
前記Ｆを含有する硬質膜は、炭素を主体とする非結晶質膜である請求項４に記載の光学パターン形成用部材。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の光学パターン形成用部材を用いたモールド部材。
【請求項１０】
請求項９に記載のモールド部材を用いた金駒。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれかに記載の光学パターン形成用部材を用いたロール部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学部品用凹凸パターンが形成された光学パターン形成用部材に関し、詳細には複数の薄膜が施された光学パターン形成用部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノート型ＰＣや携帯電話などに使用されているＴＦＴ型やＤＳＴＮ型などの液晶表示パネルには、表示面に対して光を均一に照射する面型照明装置（バックライト等）が用いられている。この面型照明装置には、所定の凹凸パターン（以下、光学パターンということがある）が形成された導光板やプリズムシート等が組み込まれているが、近年、液晶表示パネルに対する薄型化、高輝度化の要望はますます高まっており、導光板やプリズムシートについても薄型化だけでなく、片面または両面に形成する光学パターン（海島型凹凸溝や、凹凸が直線状に連続して形成されている山谷型溝など）の微細化、高精度化なども要求されている。
【０００３】
例えば導光板の製造方法としては、金型モールドキャビティ内にアクリル樹脂などの樹脂を注入して成形する射出成形方法が一般的である。この際、光学パターンも樹脂に転写されるが、転写方法としては（１）金型内に金駒を配設してキャビティを構成し、該金駒表面（樹脂接触面）に光学部品用凹凸パターンを形成して樹脂に転写する方法や、（２）光学部品用凹凸パターンを形成したスタンパー（レプリカ板）をキャビティ内に配設して転写する方法などが知られている。
【０００４】
金駒（基材）を金型内に配設する場合は、熱や摩耗に対する耐久性に優れた金属系硬質材料が用いられ、ダイアモンドバイトなどの工作器具によって該基材に直接光学パターンを形成している。しかし光学パターンが微細化且つ緻密化してくるにつれて、金駒のパターン形成面は清掃に伴う擦り傷や、異物混入による損傷を受け易くなり、こうした使用に伴って光学パターンが損耗し易いため、該擦り傷等によって導光板に転写される光学パターンの精度が低下するという問題が生じる。このように導光板の光学パターン精度が低下すると、輝度斑の発生など、製品品質低下に直結する。
【０００５】
そこで、上記問題を解決すべく基材である金駒表面の硬度を高める技術が各種提案さており、例えば金駒基材の表面にダイアモンド状膜［以下、ＤＬＣ（Diamond Like Carbon）ということがある］を形成して硬度を高める技術が提案されている（特許文献１）。しかしながら該ＤＬＣ膜は基材との親和性（結合力）が悪く、剥離し易いという問題がある。そこで、基材にＳｉ−Ｃ等の炭化物膜を形成してからＤＬＣ膜を形成することによってＤＬＣ膜の親和性を高める技術が提案されている（特許文献２）。
【０００６】
また例えばプリズムシートの製造方法としては、樹脂に転写する光学パターンに対応した凹凸が形成されたロールと該ロールに対向して設けた支持ロールとの間に樹脂を通過させて光学パターンを押圧転写する方法が知られている。
【０００７】
この際、ロール基材には熱や摩耗に対する耐久性に優れた金属系硬質材料が用いられ、ダイアモンドバイトなどの工作器具によって該基材に直接光学パターンを形成している。しかしロール基材に直接光学パターンを形成する場合、切削加工された溝部の縁部にカエリが発生し易いという欠点があるなど、上記金駒と同様の問題がある。
【０００８】
そこで上記問題を解決すべく、ロール基材表面に皮膜を形成して切削加工性を向上する技術が提案されている。例えばロール基材表面にＮｉめっき層やＣｕめっき層を形成して該めっき層に光学パターンを切削加工する技術がある（例えば特許文献３）。
【特許文献１】特許第２８２６８２７号
【特許文献２】特許第３１３００９４号
【特許文献３】特開平１１−１４７２５５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年、導光板やプリズムシート等の光学部品に形成する光学パターンの高精度化に対する要望はますます高まっており、それに伴ってモールド部材やロール部材などの光学パターン形成用部材表面側に形成するパターンの加工精度には更なる向上が求められている。ところが上記の様に基材にＤＬＣ膜やＳｉ−Ｃ膜を形成し、該膜に光学パターンを加工形成しようとした場合、ＤＬＣ膜やＳｉ−Ｃ膜は硬度が高すぎるため加工工具の損耗が激しく、均一な光学パターンを形成することは難しい。またバックライト等の均質化にとって適切な凹凸を加工形成するには膜厚を確保しなければならないが（例えば数十μｍ程度以上）、ＤＬＣ膜やＳｉ−Ｃ膜は成膜に時間がかかりすぎるため生産性が極端に低下する。しかも、厚膜にすると加工時の外力や内部応力等が生じて親和性が低下するという問題も生じ得る。また成形加工時に樹脂成形品とＤＬＣ膜との離型性が悪いと、成型後の樹脂の一部が該ＤＬＣ膜に付着・残存し、光学パターンの均一性が害されて製品不良となる。
【００１０】
更に、上記の様にＮｉめっき層やＣｕめっき層を形成しても、光学パターンが微細化且つ緻密化してくるにつれて、光学パターン形成用部材のパターン形成面は清掃に伴う擦り傷や、異物混入による損傷を受け易なり、こうした使用に伴って光学パターンが損耗し易いため、該擦り傷等によって樹脂に転写される光学パターンの精度が低下するという問題が生じる。このように光学部品の光学パターン精度が低下すると、干渉縞が生じて液晶装置で表示される画像に乱れが生じるなど、製品品質低下に直結する。
【００１１】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は光学パターン形成用部材に形成される硬化膜自身の耐剥離性を高めると共に、微細な光学パターンを高精度で形成できる光学パターン形成用部材を提供することである。また更に光学部品成形用樹脂との離型性にも優れた特性を有する光学パターン形成用部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、光学部品用凹凸パターンが形成された光学パターン形成用部材であって、該部材はＦｅ系合金を主体とする基材上に無電解めっき層と、４Ａ族元素、５Ａ族元素、６Ａ族元素、鉄族元素、Ａｌ、Ｓｉ、またはこれらの炭化物、窒化物、炭窒化物の少なくとも１種を含むアモルファス膜と、炭素質硬質膜を記載順序で設けてなることに要旨を有する光学パターン形成用部材である。
【００１３】
本発明では前記無電解めっき層がＮｉとＰを含む無電解めっき層であることが推奨される。また前記アモルファス膜がＳｉとＣを含むアモルファス膜であること、更に前記炭素質硬質膜がＦを含有する硬質膜であることも望ましい。
【００１４】
そして本発明では、前記無電解めっき層に光学部品用凹凸パターンが形成されていることが好ましい。
【００１５】
また本発明では、前記無電解めっき層の厚さが５０〜２００μｍであること、前記アモルファス膜の厚さが０．０１〜０．１μｍであることが望ましい。
【００１６】
更に本発明では、前記Ｆを含有する硬質膜は、炭素を主体とする非結晶質膜であることが推奨される。
【００１７】
上記本発明の光学パターン形成用部材は、モールド部材やロール部材として使用することができ、更に該モールド部材は金駒として使用することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の光学パターン形成用部材は、炭素質硬質膜の耐剥離性に優れた特性を有し、且つ微細な光学パターンを高精度で加工形成できる。また炭素質硬質膜にＦを含有させることによって、熱可塑性樹脂の離型性を向上できる。したがって、本発明の光学パターン形成用部材を用いることによって、導光板やプリズムシート等の光学部品（樹脂）に、微細な光学パターンを高精度で転写できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明は光学部品用凹凸パターンが形成された光学パターン形成用部材であって、該部材はＦｅ系合金を主体とする基材上に、無電解めっき層と、後記するアモルファス膜と、炭素質硬質膜を記載順序で設けてなることに要旨を有する。
【００２０】
この様な構成を有する光学パターン形成用部材において、光学パターン成形面（樹脂接触面）を構成する炭素質硬質膜は、優れた耐剥離性を有すると共に、更にＦを含有させることにより、光学部品成形樹脂に対しては優れた離型性を示す。そして前記無電解めっき層に光学部品用凹凸パターンを形成し、その表面を薄肉のアモルファス膜と炭素質硬質膜を形成すれば、微細な光学パターンが高精度で加工され、且つ硬質膜の体剥離性にも優れた特性を示す。
【００２１】
本発明の光学パターン形成用部材は、熱可塑性樹脂や反応硬化型樹脂などの樹脂を用いて光学部品を射出成型する際に光学パターンを該樹脂表面に転写するためのモールド部材（例えば金型、金駒、スタンパー等）や、前記樹脂を用いて光学部品を押圧成型する際に光学パターンを該樹脂表面に転写するためのロール部材（例えばエンボスロール等）に適用できる。
【００２２】
以下、本発明の光学パターン形成用部材に関する技術を適用したモールド部材として金駒を例示して説明するが、金型などの各種光学パターン形成用モールド部材に適用して同様の作用効果を得ることができる。また本発明は下記例に限定されず、本発明の作用効果を阻害しない範囲で適宜構成等に変更を加えることもできる。
【００２３】
図２は金型（図１）内に配設する金駒のキャビティ側表面１５の一部拡大断面図であって、該金駒の基材１はＦｅ系合金からなり、且つ該基材上に無電解めっき層２、アモルファス膜３、及び炭素質硬質膜４が形成されている。本発明の上記効果を得る上でこの記載順序で基材上に膜が形成されていることが必須要件となる。
【００２４】
金駒本体である基材１は、Ｆｅ系合金（主成分の７０％以上がＦｅ）であることが好ましい。Ｆｅ系合金は、金駒に要求される硬度、耐熱性、耐久性、価格、及び金駒自体の加工容易性を兼ね備えているからである。Ｆｅ系合金には合金成分としてＣｒ、Ｎｉ，Ｍｏ、Ｃｕなどが３０％未満の範囲で含まれていてもよい（尚、この範囲の成分として不可避不純物も含まれる）。Ｆｅ以外の合金成分が３０％以上になると、硬度不十分で耐久性が低下したり、形状安定性が低下し、あるいは硬質化しすぎて成形不良になるなど、実用にそぐわなくなる。尚、形状安定性や耐久性を維持する観点から、基材の硬度はＨｖ３００以上であることが好ましく、より好ましくは５００以上である。また硬度が高すぎると金駒自体の加工性が低下することからＨｖ７００以下が好ましく、より好ましくは６００以下である。Ｆｅ系合金の中でもステンレス鋼は上記特性を兼ね備えているので望ましく、例えばＳＵＳ４２０Ｊ２、１３Ｃｒ系Ｍｏステンレス鋼等は耐久性等に優れているばかりでなく、加工容易性にも優れているので、実用的である。
【００２５】
無電解めっき層２は、ダイアモンドバイトなどの光学パターン形成用加工工具による切削加工性に優れており、Ｆｅ系合金基材に直接パターンを形成する場合よりも微細パターンを高精度で形成できる。また無電解めっき層はＦｅ系合金基材１とアモルファス膜３の双方に対しても優れた親和性（結合力）を有しているので、Ｆｅ系合金基材１上に無電解めっき層２及びアモルファス膜３を介して炭素質硬質膜４を積層形成することで、当該炭素質硬質膜４の耐剥離性を高めることができる。
【００２６】
即ち、無電解めっき層２はアモルファス膜３や炭素質硬質膜４に比べて硬度が低いため、ダイアモンドバイト等による切削加工が容易であり、また無電解めっき層は、Ｆｅ系合金よりも切削加工時の耐チッピング性に優れているため、微細パターンを高精度で形成できる。しかも無電解めっき層２はアモルファス膜３よりも成膜速度が速く、短時間でパターン形成に適した膜厚にできるので生産性にも優れている。
【００２７】
また本発明者らの検討の結果、無電解めっき層２はＦｅ系合金基材１、及びアモルファス膜３のいずれに対しても優れた親和性を有しているので、炭素質硬質膜４との親和性に優れているアモルファス膜３を無電解めっき層２に形成し、該アモルファス膜３上に炭素質硬質膜４を形成することによって、炭素質硬質膜４を直接無電解めっき層２に形成する場合よりも親和性が高められ、極めて優れた耐剥離性を長期間維持し得るものとなる。尚、無電解めっき層は、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ａｇ、Ａｕなど所望の金属単独、或いは任意の金属を組み合せて無電解めっきされた層（膜）である。これらの中でも上記無電解めっき層の効果をより高める上で好ましいのはＮｉを含む無電解めっき層であり、更に好ましくはＮｉとＰを含む無電解めっき層であり、最も好ましくは実質的にＮｉとＰからなる層（Ｎｉ−Ｐ層ということがある）である。ここで「実質的」とは無電解めっき層に、Ｃ，Ｓ，Ｎ，Ｐｂなどが不純物として微量（特異な作用効果を発しない程度）含まれていてもよい意味である。またＮｉとＰを含む無電解めっき層の場合、他の含有成分としてはＣｏ，Ｃｕ，Ｓｎ，Ｗ，Ｚｎ，Ｍｏ，Ｐｄ，Ｆｅ，Ｔｉなどが例示される。
【００２８】
微細なパターンを高精度で無電解めっき層２に形成するには、加工工具を用いたパターン形成時の工具損耗が少ないことが望ましく、無電解めっき層の硬度はＨｖ３００〜７００が好ましく、より好ましくはＨｖ４００〜６００である（ＪＩＳ記載のビッカース硬さ試験による）。またパターン形成時の無電解めっき層のチッピングを防ぎつつ、高精度でパターンを形成するには、無電解めっき層が結晶質であることが望ましい。この結晶状態はラマン分光法やＸ線回折法によって確認できる。
【００２９】
無電解めっき層の成分比率は特に限定されず、所望の効果が得られる様に適宜変更すればよい。例えばＮｉ−Ｐ層の場合、収縮や引張り応力の影響の少ない安定しためっき層を得るには、Ｐの含有量は０．１〜１５％が好ましく、より好ましくは５〜１０％である。
【００３０】
この無電解めっき層の膜厚は、微細パターンを形成し得る膜厚であれば特に限定されないが、通常、２０〜５００μｍが好ましく、より好ましくは５０〜２００μｍである。膜厚が薄すぎると、パターン形成時に溝部分が基材に達してしまう。一方、膜厚を厚くし過ぎると成膜に時間を要し、生産性が低下することがあるので好ましくない。
【００３１】
無電解めっき層は、公知の無電解めっき法によって形成することができ、金属塩、還元剤、錯化剤、ｐＨ調整剤、安定剤などのめっき浴の成分や処理温度、時間などの処理条件は所望の無電解めっき層が形成できる様に適宜調節すればよい。
【００３２】
本発明のアモルファス膜３はめっき層２と炭素質硬質膜４の双方に対して優れた親和性を示し、炭素質硬質膜４の耐剥離性を高める。アモルファス膜は、４Ａ族元素（Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ）、５Ａ族元素（Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ）、６Ａ族元素（Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ）、鉄族元素（Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ）、Ａｌ、Ｓｉ、またはこれらの炭化物、窒化物、炭窒化物の少なくとも１種を含む膜である。したがって実質的に前記４Ａ族元素等の少なくとも１種を含むアモルファス膜であれば、他の元素や炭化物等が含まれていてもよい。尚、上記親和性や耐剥離性をより高めるには、好ましくはＳｉとＣを含むアモルファス膜であり、更に好ましくは実質的（不純物が微量含まれていてもよい）にＳｉとＣからなる膜（Ｓｉ−Ｃ膜ということがある）である。高精度で光学パターンの転写を行なうにはアモルファス膜も平滑であることが望ましいが、不純物含有量が多くなると、アモルファス膜成形時の熱応力によって均一な成膜が得られ難くなることがある。したがって不純物は可及的に少ないことが推奨され、上記Ｓｉ−Ｃ膜の場合も均一な膜が得られる様に不純物量を減少させることが望ましい。
【００３３】
アモルファス膜の硬度は特に限定されないが、無電解めっき層と炭素質硬質膜との親和性をより効果的に高めるには、両者の中間的な硬度を有するものが好ましい。尚、アモルファス膜としたのは、非晶質の方が結晶質よりも親和性が高いからである。アモルファスであるか否かはＸ線回折法によって確認できる。
【００３４】
アモルファス膜の膜厚は特に限定されないが、膜厚が薄すぎると十分な親和性向上効果が得られない。一方、膜厚が厚くなり過ぎると成膜に時間がかかるため生産性が悪く、特にＳｉ−Ｃ膜の場合、表面平滑性も低下するので望ましくない。膜厚は、０．００５〜０．３μｍが好ましく、より好ましくは０．０１〜０．１μｍである。
【００３５】
アモルファス膜は、例えばスパッタ法、ＣＶＤ法、溶射法、イオンプレーティング法などによって成膜し、成膜時に基板温度制御し、低めに設定すればアモルファス膜とできる。尚、具体的な温度条件は成膜原料等に応じて適宜調節すればよい。例えば平滑なＳｉ−Ｃ膜を形成するには、イオン化蒸着法、プラズマＣＶＤ法、アークイオンプレーティング法等を採用できるが、成膜に際しては３００℃以下の温度条件とすればよい。
【００３６】
炭素質硬質膜４は極めて高硬度であるため、清掃や混入異物との接触による光学パターンの割れや傷を防ぎ、また繰返し使用時の摩耗に対する耐性も高いため最表層（樹脂接触面）に設けられる。炭素質硬質膜は、実質的にＣからなる膜であるが、他の成分が不純物として微量含まれていてもよい。
【００３７】
炭素質硬質膜の硬度は特に限定されず、異物混入等によって光学パターンが変形したり損傷して転写精度が低下するのを防止できる程度の硬さであればよいが、硬度が高すぎると使用時の衝撃によりパターンのエッジ部が破損することがある。好ましくはＨｖ１０００〜８０００、より好ましくはＨｖ２０００〜５０００である。尚、炭素質硬質膜は結晶質よりも非結晶質であると、アモルファス膜との親和性が良好で且つ膜の平滑性も高いので望ましい。この結晶状態はラマン分光法やＸ線回折法によって確認できる。尚、ダイアモンド状膜（非晶質と結晶質の混合状態という意味）であっても高い硬度と耐久性を有するので望ましいが、最も優れた上記効果を発揮するのは非結晶質の炭素質硬質膜である。
【００３８】
炭素質硬質膜と熱可塑性樹脂との離型性を向上させる目的で、該炭素質硬質膜にＦを含有させることが推奨される。Ｆ含有炭素質硬質膜の成分比率は特に限定されないが、Ｆ含有量が多くなると、膜の硬度が下がり耐摩耗性が下がることがある。逆にＦ含有量が少なくなると熱可塑性樹脂との離型性が十分でないことがある。したがって所望の効果が得られる様に適宜Ｆ含有量を決定すればよい。Ｆ含有炭素質硬質膜に含まれるＦ含有量はＡＥＳ又はＳＩＭＳによって確認できる。
【００３９】
この炭素質硬質膜（以下、Ｆ含有炭素質硬質膜についても同じ）の膜厚は、傷等に対する耐久性があれば特に限定されないが、通常、０．０１〜３μｍが好ましく、より好ましくは０．０２〜１μｍである。膜厚が薄すぎると、十分な耐久性が得られない。一方、膜厚を厚くし過ぎると成膜時に生じる応力によって平滑性が低下したり、またアモルファス膜との親和性が低下して剥離し易くなることがあるので好ましくない。
【００４０】
炭素質硬質膜は、例えばスパッタ法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法が例示され、特にイオン化蒸着法、プラズマＣＶＤ法、アークイオンプレーティング法、ＤＣマグネトロンスパッタリング法、イオンビーム蒸着法、レーザーアブレーション法などによって成膜できる。
【００４１】
尚、成膜に用いる原料としては、固体や気体のいずれでもよく、上記成膜法に応じて適宜選択すればよい。例えば固体成膜原料としては、グラファイト、又はグラファイトとＳｉ，Ａｌ、４Ａ族元素、５Ａ族元素、６Ａ族元素から選択された元素の化合物など所望のスパッタターゲットを用いることができる。また気体成膜原料としては、炭化水素、アルコール類、ハロゲン化炭化水素、ケトン、ＣＯ、ＣＯ2など炭素を含むガスを用いることができ、更に窒素、アンモニア、アミン類、各種シランを含有させてもよい。前記の原料中で常温では液体であっても気化させて気体として取扱うこともできる。またＦを含有させるには、ＣＦ4、各種フロン、炭化フッ素等の原料を所要量添加して成膜すればよい。
【００４２】
光学部品用凹凸パターンの形状については特に限定されず、凹凸が直線状に一方の辺から対向する辺に向って間断なく連続して形成されている山谷型溝［図３（１）］や凹凸が一方の辺から対向する辺に向って非連続状態で形成されている海島型溝［図３（２）などいずれであってもよく、用途に応じた形状にすればよい。例えば山谷型溝はＶ字状パターン［図３（３）］、ノコギリ状パターン［図３（４）］などであってもよい。また該光学部品用凹凸パターンのサイズも適宜変更すればよいが、上記構成を有する本発明では、例えば１０〜１８０μｍ程度（溝幅及び溝深さ）のパターンが好適である。
【００４３】
この様な微細なパターンを形成するには、ダイアモンドバイトやダイアモンドコンパックスバイトなどのダイアモンド系切削加工工具を用いることが望ましいが特に限定されない。また上記本発明のパターン形成用モールド部材をキャビティ上面側（図１中５）および／または下面側（６）に使用することによって、導光板など樹脂製光学部品の片面または両面に光学部品用凹凸パターンを形成できる。例えば図１に示す様な導光板製造用金型の場合、可動駒５と固定駒６を本発明の光学部品形成用部材で構成し、当該金型の成形キャビティ７に軟化点よりも高い温度に加熱して溶融させた光学部品用樹脂に加圧装入した後、冷却して樹脂を固化してから離型すれば、高精度且つ均一な光学パターンを有する光学部品を得ることができる。
【００４４】
尚、光学用樹脂としては特に限定されず、熱可塑性を有し、且つ透明性を有する樹脂であればよく、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂などが例示される。
【００４５】
本発明の光学パターン形成用部材は、図４に例示する様なロール部材１６にも上記と同様の構成で適用できる。ロール基材１３に上記と同様に無電解めっき層２、アモルファス膜３、炭素質硬質膜４を形成することによって、上記効果を有するロール部材１６が提供できる。即ち、ロール基材１３は上記例の場合と同じく、Ｆｅ系合金を主体とする基材である。またロール基材１３は用途に応じて所望のサイズ（直径、長さ）にすればよい。そして上記の様に、ロール基材１３上に無電解めっき層２を形成し、該無電解めっき層２にダイアモンドバイトなどを用いた切削加工を施して上記所望の光学パターンを形成する。その後、上記の様にアモルファス膜３を形成し、更に該アモルファス膜３上に炭素質硬質膜４（好ましくはＦ含有炭素質硬質膜）を形成する。この様にロール基材１３に無電解めっき層２、アモルファス膜３、炭素質硬質膜４の順で形成することによって、導光板やプリズムシート等の光学部品（樹脂）に微細な光学パターンを高精度で転写できる。勿論、炭素質硬質膜４にＦを含有させることによって樹脂との離型性を高めることができる。
【００４６】
上記ロール部材１６を用いて凹凸パターンが形成された樹脂製光学部品を成形するには、アクリル樹脂などの樹脂を押出機などで溶融押出しし、該樹脂をＴダイなどでシート状にし、該シート状樹脂１４を図４に例示する様にロール部材１６と支持ロール１２との間を通し、その際、シート状樹脂１４にロール部材１６を押圧することによって、ロール部材１６に形成されている凹凸光学パターン１１をシート状樹脂に転写１０することができ、その後、シート状樹脂を冷却・切断すればよい。
【００４７】
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は下記実施例に限定する趣旨ではない。
【００４８】
実施例１
基材（ＳＵＳ４２０Ｊ：硬度Ｈｖ５５０）、該基材に無電解めっき層（Ｎｉ−Ｐ層）を形成した部材、該基材に炭素質硬質膜を形成した部材の各表面への溝加工性を調べた。
Ｎｉ−Ｐ層の成膜
金駒を８０〜９０℃に制御しためっき浴（めっき浴成分：硫酸ニッケル、次亜りん酸ナトリウム）に浸漬し、膜厚１５０μｍのＮｉ−Ｐ層（組成Ｎｉ：Ｐ＝９：１）を形成した。該Ｎｉ−Ｐ層の硬度はＨｖ５００であった。
炭素質硬質膜の成膜
金駒表面（ＳＵＳ４２０Ｊ）を真空成膜室に配置し、該真空成膜室にアルゴンガスを導入し、１０-3Ｔｏｒｒでアーク放電を行なって金駒表面を３０分間ボンバードした。続いて真空成膜室内のアルゴンガスを排気してからベンゼンガス（Ｃ6Ｈ6）を導入し、ガス圧を１０-3Ｔｏｒｒとした。基盤電圧１．５ｋｖ、基盤電流５０ｍＡ、フィラメント電圧１４ｖ、フィラメント電流３０Ａ、アノード電圧５０ｖ、アノード電流０．６Ａ、リフレクタ電圧５０ｖ、リフレクタ電流６ｍＡ、基盤温度１６０℃として膜厚２μｍの炭素質硬質膜を形成した。尚、炭素質硬質膜は非結晶質（Ｘ線回折法）であることを確認した。また該炭素質硬質膜の硬度はＨｖ２０００であった。
上記各部材表面にダイアモンドバイトで図３（３）に示す様な光学パターン（尚、凸部ピーク間の長さ５０μｍ、凹部の２辺で形成される角度９０°）を切削加工（加工面積１４０ｍｍ×２００ｍｍ）し、部材の表面性状（チッピングの有無、及び表面粗さ）とダイアモンドバイトの摩耗性を電子顕微鏡で確認した。結果を表１に示す。尚、摩耗性は第１型目の加工を終えた後の状態である。
評価項目
バイト摩耗：ダイアモンドバイトの摩耗状態を調べ、比較対比した。
◎：最も摩耗が少ない  △：摩耗がある  ×：最も摩耗が多い
加工面のチッピングの有無
◎：チッピングがない  △：チッピングがある  ×：チッピングが最も多い
表面性状：加工面の表面性状を観察した
◎：バリや加工不良がない  △：バリがある  ×：バリや加工不良がる
【００４９】
【表１】
2005104068.tif 000003
【００５０】
実施例２
下記部材の成形特性（離型性、樹脂流動性、傷つき性、洗浄頻度、耐剥離性）を調べた。
【００５１】
試料Ｎｏ．１
金駒（１３Ｃｒ系Ｍｏステンレス鋼）を８０〜９０℃に制御しためっき浴（めっき浴成分：硫酸ニッケル、次亜りん酸ナトリウム）に浸漬し、膜厚１５０μｍのＮｉ−Ｐ層（組成Ｎｉ：Ｐ＝９：１）を形成した（硬度：Ｈｖ５００）。そしてＮｉ−Ｐ層にダイアモンドバイトで上記実施例１と同様の凹凸パターンを形成した。続いてこの金駒を真空成膜室内にセットしてアルゴンガスを導入し、１０-3Ｔｏｒｒでアーク放電を行なって金駒表面を３０分間ボンバードした。続いて真空成膜室内のアルゴンガスを排気してからテトラメチルシラン［Ｓｉ（ＣＨ3）4］を導入し、ＳｉとＣからなるアモルファス膜（０．０２μｍ）を形成した。続いてテトラメチルシランを排気してからベンゼンガスとフロンを導入し、上記実施例１の場合と同様の電圧条件等でアモルファス膜上に非晶質のＦ含有炭素質硬質膜（膜厚０．０５μｍ）を形成した。
【００５２】
試料Ｎｏ．２
試料Ｎｏ．１と同様にしてＮｉ−Ｐ層に凹凸パターンを形成した部材を試料Ｎｏ．２とした（Ｓｉ−Ｃ膜、炭素質硬質膜は形成していない）。
【００５３】
上記試料Ｎｏ．１及びＮｏ．２で作成した金駒を図１に示す様な成形装置に設置（金駒５）し、樹脂（アクリル樹脂）をキャビティ７に充填して連続的に導光板を作成した。
【００５４】
尚、導光板の製造に際しては、射出成形した樹脂ブランクをキャビティ７内に充填して型８を閉じて樹脂に圧力をかけると共に、内部温度を高めて樹脂表面がガラス転位点（Ｔｇ）以上となる様に加熱（２８０℃）した後冷却し、樹脂がガラス転位点以下の温度（９０℃）まで冷却してから成型品を離型して取出した。成形に際しては樹脂にかかる圧力（４５ＭＰａ）が均一となる様に制御し、３０秒間保持して金駒表面の凹凸パターン（光学パターン）を樹脂に転写した。
【００５５】
結果を表２に示す。尚、各評価項目は以下の通りである。また両試料を比較対比して評価した。
離型性：導光板の取出し容易性（樹脂の残存、離型し易いか）を調べた。
○：離型性に優れている  ×：離型性に問題がある
樹脂流動性：導光板に光学パターンが正確に転写を調べた。
○：樹脂流動性に優れている  ×：樹脂流動性に問題がある
傷付き性：金駒表面に洗浄液を吹付け、スクレーパーで掃除した後、部材表面のキズ、チッピングの有無を調べた。
○：キズ、チッピングがない  ×：キズ又はチッピングがある
洗浄頻度：                                                        
○：３万ショット超  △：１〜３万ショット  ×：１万ショット未満
炭素質硬質膜の剥離性：炭素質硬質膜が剥離していないか光学顕微鏡によって調べた。
○：剥離無し  ×：剥離あり
【００５６】
【表２】
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【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】一般的な金型構造を示す概略断面図
【図２】本発明を適用した金駒の一部拡大断面図
【図３】光学部品用凹凸パターン代表例
【図４】本発明を適用したロール部材、及びその使用例の概略図
【符号の説明】
【００５８】
１    金駒基材（可動駒５および／または固定駒６に相当）
２    無電解めっき層
３    アモルファス膜
４    炭素質硬質膜
５    可動駒
６    固定駒
７    成形キャビティ
８    可動側金型
９    固定側金型
１０  凹部
１１  凸部
１２  支持ローラー
１３  ロール基材
１４  光学部品用樹脂
１６  ロール部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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