(57)【要約】  本開示は、反射防止構造を備える物品を形成するための積層転写フィルム、及びこのような積層転写フィルム形成する方法に、関する。転写フィルムは、キャリアフィルムと、キャリアフィルム上に配置され、かつ反射防止ナノ構造テンプレート形成部を有する犠牲テンプレート層と、反射防止ナノ構造テンプレート形成部に適合する第１表面及び対向する平面状の第２表面を有する、熱的に安定なバックフィル材料と、を含む。
2017508640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写フィルムであって、
キャリアフィルムと、
前記キャリアフィルム上に配置され、かつ反射防止ナノ構造テンプレート形成部を含む、犠牲テンプレート層と、
前記反射防止ナノ構造テンプレート形成部に適合する第１表面及び対向する平面状の第２表面を有する、熱的に安定なバックフィル層と、を含む転写フィルム。
【請求項２】
前記熱的に安定な分子種がオルガノシリコンポリマーを含む、請求項１に記載の転写フィルム。
【請求項３】
前記反射防止ナノ構造テンプレート形成部が、反射防止ナノ構造に前記熱的に安定なバックフィル層を残しつつ、ベイクアウトが可能である、請求項１に記載の転写フィルム。
【請求項４】
前記反射防止ナノ構造テンプレート形成部が、異方性のナノスケール形成部を含む、請求項１に記載の転写フィルム。
【請求項５】
前記反射防止ナノ構造テンプレート形成部が、ナノウィスカー構造を含む、請求項１に記載の転写フィルム。
【請求項６】
前記ナノウィスカー構造が、ペリレンナノウィスカーを含む、請求項５に記載の転写フィルム。
【請求項７】
前記キャリアフィルムが、前記犠牲テンプレート層から前記キャリアフィルムを分離する剥離層を含む、請求項１に記載の転写フィルム。
【請求項８】
前記反射防止ナノ構造テンプレート形成部が、前記犠牲テンプレート層のミクロ構造テンプレート形成部上に配置される、請求項１に記載の転写フィルム。
【請求項９】
転写フィルムの形成方法であって、
犠牲材料の層を反応性イオンエッチングして、反射防止ナノ構造テンプレート形成部を形成することと、
前記反射防止ナノ構造テンプレート形成部上に熱的に安定なバックフィル材料をコーティングして、前記反射防止ナノ構造テンプレート形成部に適合する第１表面及び対向する平面状の第２表面を有し、積層転写フィルムを形成する、熱的に安定なバックフィル層を形成することと、を含む、方法。
【請求項１０】
前記反応性イオンエッチング工程の前に、前記犠牲材料層をキャリアフィルムの剥離面上に配置することを更に含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記反応性イオンエッチング工程が、前記犠牲材料層の第１表面上に不連続なランダムマスキング層を適用して、かつ、前記犠牲材料層の前記マスキング層によって保護されていない部分を反応性イオンエッチングして、前記反射防止ナノ構造テンプレート形成部を形成することを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
転写フィルムの形成方法であって、
反射防止ナノウィスカーテンプレート形成部を含む犠牲材料テンプレート層を、キャリアフィルムの剥離面上に付着させることと、
前記反射防止ナノウィスカーテンプレート形成部上に熱的に安定なバックフィル材料をコーティングして、前記反射防止ナノウィスカーテンプレート形成部に適合する第１表面及び対向する平面状の第２表面を有し、積層転写フィルムを形成する、熱的に安定なバックフィル層を形成することと、を含む、方法。
【請求項１３】
前記反射防止ナノウィスカーテンプレート形成部が、ペリレンにより形成される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
レセプタ基板に請求項１に記載の転写フィルムの平面状の第２表面を積層することと、
前記犠牲テンプレート層をベイクアウトして、反射防止ナノ構造を有する熱的に安定なバックフィル層を形成することと、を含む方法。
【請求項１５】
前記ベイクアウト工程前に、前記犠牲テンプレート層から前記キャリアフィルムを除去することを更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記反射防止ナノ構造形成部が、前記熱的に安定なバックフィル層のミクロ構造形成部上に配置される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記レセプタ基板がガラスである、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記レセプタ基板がサファイアである、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
光学物品であって、
サファイア材の層と、
前記サファイア材の層に固定された反射防止ナノ構造形成部を有する、熱的に安定なバックフィル層と、を含む物品。
【請求項２０】
前記熱的に安定なバックフィル層が、オルガノシリコンポリマーを含む、請求項１９に記載の光学物品。
【請求項２１】
前記熱的に安定なバックフィル層が、ジルコニア、チタニア、アルミナ、炭化ホウ素、又は炭化ケイ素を含む、請求項２０に記載の光学物品。
【請求項２２】
前記反射防止ナノ構造テンプレート形成部が、異方性のナノスケール形成部を含む、請求項１９に記載の光学物品。
【請求項２３】
前記反射防止ナノ構造形成部が、前記熱的に安定なバックフィル層のミクロ構造形成部上に配置される、請求項１９に記載の光学物品。
【請求項２４】
前記熱的に安定なバックフィル層が、ジルコニア、チタニア、アルミナ、炭化ホウ素、又は炭化ケイ素を含む、請求項１に記載の転写フィルム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
ガラス基板上のナノ構造及びミクロ構造は、ディスプレイ装置、照明装置、建築物装置及び光起電装置の多様な用途に使用されている。ディスプレイ装置においては、光の抽出又は光の分配のためにそれらの構造を使用することができる。照明装置においては、光の抽出、光の分配、及び装飾効果のためにそれらの構造を使用することができる。光起電装置においては、太陽光集光及び反射防止のためにそれらの構造を使用することができる。大きいガラス基板上にナノ構造及びミクロ構造をパターニングする、又は別の方法で形成することは、困難であり、コスト効率が悪い場合がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
本開示は、反射防止構造を備える物品を形成するための積層転写フィルム、及びこのような積層転写フィルムを形成する方法に、関する。
【０００３】
一態様では、転写フィルムは、キャリアフィルムと、キャリアフィルム上に配置され、かつ反射防止ナノ構造テンプレート形成部を有する、犠牲テンプレート層と、反射防止ナノ構造テンプレート形成部に適合する第１表面及び対向する平面状の第２表面を有する、熱的に安定なバックフィル材料と、を含む。
【０００４】
別の態様において、方法は、本明細書に記載される転写フィルムの平面状の第２表面を、レセプタ基板に積層することと、犠牲テンプレート層をベイクアウトして、反射防止ナノ構造形成部を有する熱的に安定なバックフィル層を形成することと、を含む。
【０００５】
別の態様においては、転写フィルムを形成する方法は、犠牲材料の層を反応性イオンエッチングし、反射防止ナノ構造テンプレート形成部を形成することと、反射防止ナノウィスカーテンプレート形成部に適合する第１表面及び対向する平面状の第２表面を有し、熱的に安定なバックフィル層を形成する熱的に安定なバックフィル材料を、反射防止ナノ構造テンプレート形成部にコーティングすることと、を含む。前記方法は、積層転写フィルムを形成する。
【０００６】
別の態様においては、転写フィルムを形成する方法は、反射防止ナノウィスカーテンプレート形成部を有する犠牲材料テンプレート層を、キャリアフィルムの剥離面上に付着することと、反射防止ナノウィスカーテンプレート形成部上に熱的に安定なバックフィル材料をコーティングして、反射防止ナノウィスカーテンプレート形成部に適合する第１表面及び対向する平面状の第２表面を有する熱的に安定なバックフィル層を形成することと、を含む。前記方法は、積層転写フィルムを形成する。
【０００７】
更なる態様において、光学製品は、サファイア材の層と、サファイア材の層に固定した反射防止ナノ構造形成部を有する熱的に安定なバックフィル層と、を含む。
【０００８】
これらの機構及び利点、並びに様々な他の機構及び利点は、以下の「発明を実施するための形態」を読むことで明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の種々の実施形態についての以下の詳細な説明を添付の図面と共に考察することで、本開示はより完全に理解され得る。
【図１】転写フィルム及び得られる最終的なＡＲ構造を形成する、例示のスパッタ／エッチング方法の概略のプロセスフロー図である。
【図２】転写フィルム及び得られる最終的なＡＲ構造を形成する、例示のナノウィスカー方法の概略のプロセスフロー図である。
【図３Ａ】階層構造的転写フィルム及び得られる最終的なＡＲ構造を形成する、例示のスパッタ／エッチング方法の概略のプロセスフロー図である。
【図３Ｂ】図３Ａの階層構造を備える凹入のテンプレート構造の拡大図である。
【図３Ｃ】図３Ａの階層構造を備える凹入構造の拡大図である。
【図４】実施例１のペリレンウィスカ犠牲フィルムの平面ＳＥＭ顕微鏡写真である。
【図５】実施例１の、ＡＲ構造をガラス上に形成した、熱的に安定なペリレンウィスカの平面ＳＥＭ顕微鏡写真である。
【図６】実施例１の、ＡＲ構造をガラス上に形成した、熱的に安定なペリレンウィスカの側面ＳＥＭ顕微鏡写真である。
【図７】実施例２のペリレンウィスカ犠牲膜の平面ＳＥＭ顕微鏡写真である。
【図８】実施例２の、ガラス上の得られた無機性階層ナノ構造の側面ＳＥＭ顕微鏡写真である。
【図９Ａ】実施例３のＡＲ犠牲テンプレート試料２の平面ＳＥＭ顕微鏡写真である。
【図９Ｂ】実施例３のＡＲ犠牲テンプレート試料７の平面ＳＥＭ顕微鏡写真である。
【図９Ｃ】実施例３のＡＲ犠牲テンプレート試料１５の平面ＳＥＭ顕微鏡写真である。
【図１０Ａ−１】試料２のベイクアウトしたＡＲナノ構造の平面図を示す。
【図１０Ａ−２】試料２のベイクアウトしたＡＲナノ構造の側面図を示す。
【図１０Ｂ−１】試料７のベイクアウトしたＡＲナノ構造の平面図を示す。
【図１０Ｂ−２】試料７のベイクアウトしたＡＲナノ構造の側面図を示す。
【図１０Ｃ−１】試料１５のベイクアウトしたＡＲナノ構造の平面図を示す。
【図１０Ｃ−２】試料１５のベイクアウトしたＡＲナノ構造の側面図を示す。
【図１１Ａ】実施例４のＡＲ犠牲テンプレート試料Ａの、平面ＳＥＭ顕微鏡写真の平面図である。
【図１１Ｂ】実施例４のＡＲ犠牲テンプレート試料Ｂの、平面ＳＥＭ顕微鏡写真の平面図である。
【図１１Ｃ】実施例４のＡＲ犠牲テンプレート試料Ｃの、平面ＳＥＭ顕微鏡写真の平面図である。
【図１２Ａ】実施例４の試料Ａの得られたきれいな無機ＡＲナノ構造の、平面ＳＥＭ顕微鏡写真の平面図である。
【図１２Ｂ】実施例４の試料Ｂの得られたきれいな無機ＡＲナノ構造の、平面ＳＥＭ顕微鏡写真の平面図である。
【図１２Ｃ】実施例４の試料Ｃの得られたきれいな無機ＡＲナノ構造の、平面ＳＥＭ顕微鏡写真の平面図である。
【図１３】実施例５のサファイア上の得られたきれいな無機ＡＲナノ構造の、平面ＳＥＭ顕微鏡写真の平面図である。
【図１４Ａ】実施例６の得られた無機性階層ナノ構造の、平面ＳＥＭ顕微鏡写真である。
【図１４Ｂ】実施例６の得られた無機性階層ナノ構造の、側面ＳＥＭ顕微鏡写真である。
【図１５Ａ】実施例７の得られた無機性階層ナノ構造の、平面ＳＥＭ顕微鏡写真である。
【図１５Ｂ】実施例７の得られた無機性階層ナノ構造の、側面ＳＥＭ顕微鏡写真である。
【図１５Ｃ】実施例７の得られた無機性階層ナノ構造の、拡大側面ＳＥＭ顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下の記述において、本明細書の一部を構成する添付の図面を参照し、いくつかの特定の実施形態を実例として示す。他の実施形態が企図され、本開示の範囲又は趣旨から逸脱することなく行われ得ることを理解するべきである。以下の詳細な説明はしたがって、限定的な意味で解釈されるものではない。
【００１１】
本明細書で使用されるすべての科学用語及び専門用語は、特に指示がない限り、当該技術分野において一般的に用いられる意味を有する。本明細書にて与えられる定義は、本明細書でしばしば用いられる特定の用語の理解を促進しようとするものであり、本開示の範囲を限定するものではない。
【００１２】
特に断りがない限り、本明細書及び「特許請求の範囲」で用いられる構造の大きさ、量、及び物理的特性を表すすべての数字は、いずれの場合においても「約」なる語によって修飾されているものとして理解されるべきである。したがって、そうでないことが示されない限り、上記の明細書及び添付の特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、当業者が本明細書に開示される教示内容を用いて得ようとするところの所望の特性に応じて変化し得る近似的な値である。
【００１３】
端点による数値範囲の列挙には、その範囲内に含まれるすべての数（例えば１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、及び５を含む）、並びにその範囲内の任意の範囲が含まれる。
【００１４】
本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用されるとき、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、その内容について別段のはっきりした指示がない限り、複数の指示対象を有する実施形態を含む。
【００１５】
本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用されるとき、用語「又は」は、その内容について別段のはっきりした指示がない限り、一般的に「及び／又は」を包含する意味で用いられる。
【００１６】
本明細書で使用される場合、「有する（have）」、「有している（having）」、「含む（include）」、「含んでいる（including）」、「備える（comprise）」、「備えている（comprising）」などは非制限的意味で使用され、一般に「含むがこれらに限定されない」ことを意味する。「〜からなる」及び「〜から本質的になる」という語は、「〜を含む」という語及び同様の語に含まれることが理解されよう。
【００１７】
本開示において、
「バックフィル材」又は「バックフィル層」とは、不規則な表面又は構造化表面を満たして、追加の層状要素を構築し、かつ熱的に安定な基部として使われ得る、新しい表面を作製する材料層を意味する。
「ベイクアウト」とは、熱的に安定な材料を実質的にそのまま残しながら（バックフィル、基板）、熱分解、燃焼、昇華又は揮散によって、層に存在する犠牲材料を実質的に除去する方法を意味する。
「ベイクアウト温度」とは、熱的に安定な材料を実質的にそのまま残しながら（バックフィル、基板）、熱分解又は燃焼によって層の犠牲材料を実質的に除去する方法中に到達する最大温度を意味する。
「燃焼する」又は「燃焼」とは、有機材料が酸化剤と化学反応を受けるように、有機材料を含む層を酸化雰囲気で加熱する方法を意味する。
「ナノ構造」とは、その最長寸法が約１ｎｍ〜約２０００ｎｍの範囲であり、かつミクロ構造を含む、形成部を意味する。
「熱分解する」又は「熱分解」とは、物品の有機材料が分解するように、犠牲層を不活性雰囲気で加熱する方法を意味する。
「構造化表面」とは、周期的、準周期的若しくはランダムに工学設計されたミクロ構造、ナノ構造、及び／又は、表面全体の規則的なパターン又はランダムであり得る階層構造を含む、表面を意味する。
「熱的に安定な」とは、犠牲材料の除去中、実質的にそのまま残る材料を意味する。
「ポリシロキサン」とは、未だに無機化合物としてみなされつつも、高度に分枝したオリゴマーオルガノシリコン化合物又はポリマーオルガノシリコン化合物を意味し、並びに、炭素−炭素及び／又は炭素−水素結合を含むことができる。
「異方性」とは、約１．５：１以上（好ましくは、２：１以上、又は％：１以上）の比率の、高さ対幅（すなわち、平均幅）を有することを意味する。
【００１８】
本開示は、反射防止構造を備える物品を形成するための積層転写フィルム、及びこのような積層転写フィルムを形成する方法に関する。このような転写フィルムは、所望の基板（ガラスなど）へと積層し、かつ「ベイクアウト」して、固有の反射防止構造を示すことができる。本明細書記載の方法によって作製された反射防止ナノ構造化物品は、反射防止性、光吸収性、防曇性、改善された接着力、疎水性、及び親水性などの、１つ以上の望ましい特性を示すことができる。例えば、いくつかの実施形態では、ナノ構造化異方性表面の表面反射率は、非処理表面の表面反射率の約７５％、好ましくは約５０％、又はより好ましくは２５％である。反射防止構造は、例えば、反応性イオンエッチング又はナノウィスカー付着（ペリレンレッドを使用する）により作成される、テンプレート反射防止構造からなり得る。熱的に安定なバックフィル材料は、テンプレート反射防止構造に適合し、犠牲テンプレート反射防止構造のベイクアウトの後、レセプタ基板上に残る。転写フィルムにより提供される、このような熱的に安定な反射防止構造は、ガラス及びサファイア表面などのレセプタ基板上に、フィルムなしの広帯域反射防止構造を作成できる。反射防止構造を利用する、階層構造化表面を形成できる。本開示はそのように限定されることはないが、以下に示す例の説明により、本開示の様々な態様の認識が得られるであろう。
【００１９】
表面特性の比較に関して本明細書で使用されるとき、「非処理表面」という用語は、物品の表面が（それが比較されるとき、本開示のナノ構造化表面と）同じ材料を含むが、ナノ構造化異方性表面を含まない、ことを意味する。いくつかの実施形態では、以下に記載の「平均反射率％の測定」方法を使用して測定したとき、ナノ構造化異方性表面の反射率％は、約２％未満（通常、約１％未満）であり得る。同様に、いくつかの実施形態では、ナノ構造化異方性表面の透過率％は、以下に記載の「平均透過率％の測定」方法を使用して測定したとき、非処理表面の透過率％よりも約２％又はそれより大きい可能性がある。
【００２０】
図１は、転写フィルム３０及び得られる最終的な反射防止（ＡＲ）構造５０を形成する、例示のスパッタ／エッチング方法の概略のプロセスフロー図１０である。本方法は、犠牲材料層１２を反応性イオンエッチングして、反射防止ナノ構造テンプレート形成部１４を形成することと、反射防止ナノ構造テンプレート形成部１４に適合する第１表面１５及び対向する平面状の第２表面１６を有する、熱的に安定なバックフィル層２２を形成する熱的に安定なバックフィル材料２２を、反射防止ナノ構造テンプレート形成部にコーティングすることと、積層転写フィルム３０を形成することと、により転写フィルム３０を形成することを含む。
【００２１】
熱的に安定なバックフィル溶液を、反射防止ナノ構造テンプレート形成部１４上へコーティングすることができ、並びに、任意の溶媒又は溶媒の一部を除去し、及び所望により硬化して、熱的に安定なバックフィル層２２を形成することができる。好ましくは、溶媒の除去及び硬化の後、熱的に安定な材料は、犠牲テンプレート層を実質的に平坦化する。実質的な平坦化とは、等式１によって定義される平坦化の量（Ｐ％）が、５０％超、又は好ましくは７５％超、又は好ましくは９０％超であることを意味する。
Ｐ％＝（１−（ｔ１／ｈ１））×１００  （１）
式中、ｔ１は、表面層のレリーフ高さであり、ｈ１は、表面層によって覆われる形成部の形成部高さであり、Ｐ．Ｃｈｉｎｉｗａｌｌａ、ＩＥＥＥ  ｔｒａｎｓ．ａｄｖ．Ｐａｃｋａｇｉｎｇ  ２４（１）、２００１、４１において更に開示されている。
【００２２】
犠牲テンプレート層１２は、剥離可能な表面を有するキャリア層１１（すなわち、ライナー）上にあり得る。他の実施形態において、キャリア層１１は存在しない。ライナー又はキャリア層１１は、他の層に機械的支持を提供する、熱的に安定なフレキシブルフィルムを用いて実施することができる。ライナー１１は剥離可能な表面を有し、これは、剥離可能な表面に適用された材料の解放を可能にするライナー１１であることを意味する。キャリア層１１は、犠牲層又はバックフィル層のいずれにも悪影響を及ぼすことなく、７０℃より高い温度又はあるいは１２０℃より高い温度で熱的に安定でなければならない。キャリアフィルムの一例は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である。
【００２３】
支持基板又はキャリア層（本明細書に記載される）を、機械的支持を他の層に提供するフレキシブルフィルムとして、組み入れることができる。キャリアフィルムの一例は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である。種々の熱硬化性又は熱可塑性ポリマーからなる種々のポリマーフィルム基板は、支持基板として使用するのに適している。キャリアは、単層フィルム又は多層フィルムであり得る。キャリア層フィルムとして使用してよいポリマーの例示の例としては、（１）ポリ（クロロトリフルオロエチレン）、ポリ（テトラフルオロエチレン−コヘキサフルオロプロピレン）、ポリ（テトラフルオロエチレン−コ−ペルフルオロ（アルキル）ビニルエーテル）、ポリ（フッ化ビニリデン−コヘキサフルオロプロピレン）などのフッ素化ポリマー、（２）Ｅ．Ｉ．ｄｕＰｏｎｔ  Ｎｅｍｏｕｒｓ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＤＥ）から入手可能な商標ＳＵＲＬＹＮ−８９２０及び商標ＳＵＲＬＹＮ−９９１０などの、ポリ（エチレン−コ−メタクリル酸）とナトリウムイオン又は亜鉛イオンとの、アイオノマ性エチレンコポリマー、（３）低密度ポリエチレンなどの低密度ポリエチレン；線状低密度ポリエチレン；超低密度ポリエチレン；可塑化ポリ（塩化ビニル）などの可塑化ビニルハライドポリマー、（４）ポリ（エチレン−コ−アクリル酸）「ＥＡＡ」、ポリ（エチレン−コ−メタクリル酸）「ＥＭＡ」、ポリ（エチレン−コ−マレイン酸）、及びポリ（エチレン−コ−フマル酸）など酸官能性ポリマーを含む、ポリエチレンコポリマー、アルキル基がメチル、エチル、プロピル、ブチルなど、又はＣＨ３（ＣＨ２）ｎ−（式中、ｎは０〜１２である）であるポリ（エチレン−コ−アルキルアクリレート）などのアクリル官能性ポリマー、及びポリ（エチレン−コ−ビニルアセテート）「ＥＶＡ」、並びに（５）（例えば）脂肪族ポリウレタンが挙げられる。キャリア層は、オレフィン高分子材料であり得、通常２〜８つの炭素原子を有するアルキレンを少なくとも５０重量％含み、最も一般的にはエチレン及びプロピレンが用いられる。他のキャリア層としては、例えば、ポリ（エチレンナフタレート）、ポリカーボネート、ポリ（メタ）アクリレート（例えば、ポリメチルメタクリレート又は「ＰＭＭＡ」）、ポリオレフィン（例えば、ポリプロピレン又は「ＰＰ」）、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート又は「ＰＥＴ」）、ポリアミド、ポリイミド、フェノール樹脂、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、環状オレフィンコポリマー、エポキシなどが挙げられる。いくつかの実施形態において、キャリア層は、紙、剥離コーティングした紙、不織布、織布（布地）、金属フィルム、及び金属箔を含むことができる。
【００２４】
いくつかの実施形態では、キャリア層は、ベイクアウト工程中、転写フィルム上に残ることができる犠牲材料を含むことができる。例えばキャリアフィルムは、ＰＭＭＡ剥離層上のＰＥＴ層を含むことができ、ＰＥＴ層からの解放の後、剥離層が転写フィルム上に残る。犠牲材料（例えばＰＭＭＡ剥離層）を、犠牲層に存在する、ほぼすべての有機材料を蒸発させることができる加熱条件に、それらを置くことによって熱分解できる。このような犠牲層を、犠牲層に存在するすべての有機材料をベイクアウトするために、燃焼にもさらすことができる。通常、透明な高純度ポリマー、例えばポリ（メタクリル酸メチル）、ポリ（エチルアクリレート−コ−メチルメタクリレート）が、犠牲材料として使用することが可能である。有用な犠牲材料は、ベイクアウト温度での熱分解又は燃焼の後、超低有機残留物（灰）を残す。
【００２５】
反射防止ナノ構造テンプレート形成部１４は、国際特許第ＷＯ２０１３１４８０３１号の名称「ＮＡＮＯＳＴＲＵＣＴＵＲＥＤ  ＭＡＴＥＲＩＡＬ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＯＦ  ＭＡＫＩＮＧ  ＴＨＥ  ＳＡＭＥ」、国際特許第ＷＯ２０１３２５６１４号の名称「ＮＡＮＯＳＴＲＵＣＴＵＲＥＤ  ＡＲＴＩＣＬＥＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＴＯ  ＭＡＫＥ  ＴＨＥ  ＳＡＭＥ」、米国特許第２０１３０３４４２９０号の名称「ＮＡＮＯＳＴＲＵＣＴＵＲＥＤ  ＡＲＴＩＣＬＥＳ」、米国特許第２０１４０００４３０４号の名称「ＭＵＬＴＩＬＡＹＥＲ  ＮＡＮＯＳＴＲＵＣＴＵＲＥＤ  ＡＲＴＩＣＬＥＳ」、米国特許第２０１３００３８９４９号の名称「ＭＥＴＨＯＤ  ＯＦ  ＭＡＫＩＮＧ  Ａ  ＮＡＮＯＳＴＲＵＣＴＵＲＥ」、米国特許第２０１２０３２８８２９号の名称「ＣＯＭＰＯＳＩＴＥ  ＷＩＴＨ  ＮＡＮＯＳＴＲＵＣＴＵＲＥＤ  ＬＡＹＥＲ」、米国特許第２０１１０２８１０６８号の名称「ＮＡＮＯＳＴＲＵＣＴＵＲＥＤ  ＡＲＴＩＣＬＥＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＯＦ  ＭＡＫＩＮＧ  ＮＡＮＯＳＴＲＵＣＴＵＲＥＤ  ＡＲＴＩＣＬＥＳ」、米国特許第２０１２００１２５５７号の名称「ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＭＡＫＩＮＧ  ＮＡＮＯＳＴＲＵＣＴＵＲＥＤ  ＳＵＲＦＡＣＥＳ」、米国特許第２００９０２６３６６８号の名称「ＤＵＲＡＢＬＥ  ＣＯＡＴＩＮＧ  ＯＦ  ＡＮ  ＯＬＩＧＯＭＥＲ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＯＦ  ＡＰＰＬＹＩＮＧ」、又は、米国特許第２０１００２３９７８３号の名称「ＭＥＴＨＯＤＳ  ＯＦ  ＦＯＲＭＩＮＧ  ＭＯＬＤＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＯＦ  ＦＯＲＭＩＮＧ  ＡＲＴＩＣＬＥＳ  ＵＳＩＮＧ  ＳＡＩＤ  ＭＯＬＤＳ」のうちの１つ以上に記載される、スパッタ／エッチング又は反応性イオンエッチング工程によって形成される。
【００２６】
多くの実施形態において、スパッタ／エッチング又は反応性イオンエッチング工程は、プラズマ化学気相堆積法を使用して、犠牲テンプレート層の主表面に、薄い不規則で不連続なマスキング層１７を適用することを含む。犠牲テンプレート層の主表面は、平坦な表面又はミクロ構造化表面であり得る。この不規則で不連続なマスキング層は、有機ケイ素化合物、アルキル金属、金属イソプロポキシド、金属アセチルアセトナート及び金属ハロゲン化物から選択される化合物を含むことができる、反応ガスを使用したプラズマ化学気相堆積法の反応生成物である。他の実施形態において、マスクは、表面ナノ粒子マスク、バルクナノ粒子マスク、スパッタリングされたマスク、又は同時スパッタ／エッチングマスクを使用して形成されることができる。
【００２７】
プラズマ化学気相堆積法（又はプラズマ増強化学気相堆積法）は、２つの電極間の空間が反応ガス（１つ又は複数）で満たされた際、通常高周波放電により生成されるプラズマがその空間内に形成されるプロセスである。プラズマ化学気相堆積法は、反応チャンバ内に存在する、不必要な種による副反応を低減するよう真空下で行われる。反応ガス（１つ又は複数）は、通常、基材上に薄い固体フィルムを堆積させる。提供された方法では、プラズマ化学気相堆積法を用いて、犠牲テンプレート層に不規則で不連続なマスキング層を形成する。プラズマ化学気相堆積法により生成される少量の生成物が、犠牲テンプレート層上に堆積される際、当初は不規則で不連続なパターンである小島内に集まる傾向がある。提供された方法では、任意の融合合一が生じる前に堆積を停止するように、反応条件（ウェブ速度、プラズマ放電エネルギ、基板の露出時間など）が調節される。かくして、堆積されたマスキング層は、不規則で不連続である。多くの実施形態において、個々の島は、約４００ｎｍ未満、約２００ｎｍ未満、約１００ｎｍ未満、約５０ｎｍ未満、又は約２０ｎｍ未満の平均水平方向寸法を有する。
【００２８】
本方法は、マスキング層１７により保護されていない主表面の部分をエッチングして、犠牲テンプレート層１２上にナノ構造１４を形成する工程を含む。通常、反応性イオンエッチングを、エッチングのために用いる。一実施形態では、提供された方法は「円筒型反応性イオンエッチング」（円筒型ＲＩＥ）と称される連続的なロールツーロール方式を用いて実施できる。円筒型ＲＩＥは、回転円筒型電極を利用して、物品又は基材の表面上に異方性エッチングされたナノ構造を提供する。一般的に、円筒型ＲＩＥは以下のとおり記載され得る。回転可能な円筒型電極（「ドラム電極」）は、高周波（ＲＦ）によって通電され、接地した対電極は減圧容器の内部に提供される。対電極は、減圧容器自体を構成してもよい。エッチング用ガスは、減圧容器内に供給され、プラズマが着火され、ドラム電極と接地した対向電極との間に維持される。
【００２９】
次いで、犠牲テンプレート層及び任意のキャリア層を含有し、かつ、不規則で不連続なマスキング層を含む連続した基材が、ドラムの円周の周りに巻き付けられ、基材は、基材の面に垂直な方向でエッチングされ得る。基材の露出時間は、得られるナノ構造の所定のエッチング深さが得られるように制御され得る。プロセスは、約１０ｍＴｏｒｒ（１．３Ｐａ）の動作圧で実施されてもよい。円筒型ＲＩＥは、例えばＰＣＴ特許出願第ＵＳ／２００９／０６９６６２号（Ｄａｖｉｄら）に開示されている。
【００３０】
スパッタ／エッチング又は反応性イオンエッチング法によって製造される、反射防止ナノ構造テンプレート形成部１４、及び熱的に安定なバックフィル層５０の対応する反射防止ナノ構造形成部５２は、ナノ構造化異方性表面を有することができる。反射防止ナノ構造テンプレート形成部１４は、高さ対幅の比が、約２：１以上、好ましくは約５：１以上である、ナノスケール形成部を含むことができる。いくつかの実施形態では、高さ対幅の比は、５０：１以上、１００：１以上、又は２００：１以上でもあり得る。反射防止ナノ構造テンプレート形成部１４は、例えば、ナノピラー若しくはナノコラム、又は、ナノピラー若しくはナノコラムを含む連続的なナノ壁を含むことができる。通常、ナノ構造体は、基材に対して実質的に垂直である、急勾配の側壁を有する。いくつかの実施形態では、ナノ構造体の大部分は、マスク材料でキャッピングされてもよい。
【００３１】
反射防止ナノ構造テンプレート形成部１４は、反射防止ナノ構造形成部５２の逆である。例えば、反射防止ナノ構造テンプレートピークの高さ対幅の比は、反射防止ナノ構造の谷部分の高さ対幅の比に対応する。
【００３２】
いくつかの実施形態では、犠牲テンプレート層１２は、熱的に安定な分子種、及び／又は、無機ナノ材料などの無機材料を含む。無機ナノ材料は犠牲層１２に存在でき、犠牲材料は、ナノ材料の緻密化層を残してきれいにベイクアウトされ得る。いくつかの実施形態では、ナノ材料の緻密化層は、ガラス様材料内に、完全に又は部分的に溶融できる。ナノ材料の緻密化層は、実質的空隙容積を有することができる。ナノ材料の緻密化層は、透明であり得て、開示された転写フィルムの周囲の層と比較して、高屈折率を有することができる。無機ナノ粒子は、１つ以上の埋め込み層中に存在し得て、異なる屈折率を有する各層は、層に存在するナノ粒子の種類及び濃度に影響される。
【００３３】
積層転写フィルム３０を、レセプタ基板４０に積層して、加熱工程又はベイクアウト工程にさらして、犠牲テンプレート層１２を除去して、及び、熱的に安定なバックフィル層５０の反射防止ナノ構造形成部５２を形成することができる。いくつかの実施形態では、任意の犠牲接着剤層（図示せず）が、積層の前に、バックフィル層２２に、又はレセプタ基板４０に適用される。
【００３４】
レセプタ基板の例としては、ディスプレイマザーガラス（例えば、裏面マザーガラス）、ディスプレイカバーガラス、照明マザーガラス、建築ガラス、ロールガラス、及び可撓性ガラスなどの、ガラスが挙げられる。可撓性ロールガラスの例としては、Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ製のＷＩＬＬＯＷガラスの商標名にて市販されている。レセプタ基板の他の例としては、金属部品、金属シート及び箔などの金属が挙げられる。更に他のレセプタ基板の例としては、サファイア、シリコン、シリカ、及び炭化ケイ素が挙げられる。
【００３５】
ディスプレイ裏面マザーガラスレセプタ基板は、積層転写フィルムが適用されたレセプタ基板の側面に、任意で緩衝層を含むことができる。緩衝層の例が、米国特許第６，３９６，０７９号に記載されており、これは参照により、全体が記載されているかのように本明細書に組み込まれる。緩衝層の１つの種類は、ＳｉＯ２の薄層であり、これは、Ｋ．Ｋｏｎｄｏｈら、Ｊ．ｏｆ  Ｎｏｎ−Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｓｏｌｉｄｓ  １７８（１９９４）１８９〜９８及びＴ−Ｋ．Ｋｉｍら、Ｍａｔ．Ｒｅｓ．Ｓｏｃ．Ｓｙｍｐ．Ｐｒｏｃ．Ｖｏｌ．４４８（１９９７）４１９〜２３に記載されており、両方の内容のすべてが参照により本明細書に組み込まれる。
【００３６】
本明細書に記載の転写フィルム及び方法の具体的な利点は、ディスプレイマザーガラス又は建築ガラスなどの、大型の表面を有するレセプタ表面に反射防止ナノ構造形成部を付与する能力である。半導体パターニング方法が、複雑であり得るナノパターンを作成するために存在するが、これらの方法は一般的に、時間がかかり、複雑で、高価で、及び単一のウエハサイズ（例えば、直径約３００ｍｍ）に限られる。ナノインプリントリソグラフィなどの、工程及び繰り返しスタンピング方法が、使用され、半導体パターニング方法よりも広い領域上にナノパターンを作製するが、このような方法も一般に、時間がかかり、高価かつ複雑であり、多くの場合、レジストコーティング、反応性イオンエッチング及びレジスト剥離などの、複数の従来のフォトリソグラフィ工程を必要とする。
【００３７】
本明細書に記載される転写フィルム及び方法は、ロールツーロール処理を利用することによって、上述したサイズ制限及び複雑さを克服する。本明細書に記載される転写フィルムは、例えば、大型デジタルディスプレイ基板（例えば、幅５２インチ×高さ３１．４インチ（幅１３２センチメートル×高さ７９．８センチメートル）の寸法を有する、５５インチ（１４０センチメートル）対角のＡＭＯＬＥＤ  ＨＤＴＶ）の少なくとも全面にわたってナノ構造を与えるために使用することができる、十分な寸法を有する。
【００３８】
犠牲テンプレート層１２は、熱的に安定なバックフィル層５０の反射防止ナノ構造形成部５２を残して、きれいにベイクアウトされ得る。図１０Ａ〜Ｃは、このプロセスにより形成された、下記の実施例３に記載されている、熱的に安定なバックフィル層５０の反射防止ナノ構造形成部５２のＳＥＭ顕微鏡写真を示す。犠牲テンプレート層１２は、熱的に安定なバックフィル層５０の反射防止ナノ構造形成部５２を残しつつ、ベイクアウトされ得ることを、これらの図は示す。
【００３９】
図２は、転写フィルム１３０及び得られる最終的なＡＲ構造１５２を形成する、例示のナノウィスカー方法の概略のプロセスフロー図１００である。この方法は、反射防止ナノウィスカーテンプレート形成部１１４を有する犠牲材料テンプレート層を、キャリアフィルム１１の剥離面１３上に付着させること（上述）と、反射防止ナノウィスカーテンプレート形成部１１４上に熱的に安定なバックフィル材料２２をコーティングして、反射防止ナノウィスカーテンプレート形成部１１４に適合する第１表面１５及び対向する平面状の第２表面１６を有する熱的に安定なバックフィル層２２を形成することと、により転写フィルム１３０を形成することを含む。
【００４０】
熱的に安定なバックフィル溶液を、反射防止ナノ構造犠牲テンプレート形成部１１４上へコーティングすることができ、並びに、任意の溶媒又は溶媒の一部を除去し、及び所望により硬化して、熱的に安定なバックフィル層２２を形成することができる。好ましくは、溶媒の除去及び硬化の後、熱的に安定な材料は、上述のように犠牲テンプレート層を実質的に平坦化する。
【００４１】
反射防止ナノウィスカー犠牲テンプレート形成部１１４は、任意の有用な方法によって形成されることができて、米国特許第５，０３９，５６１号の名称「ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＰＲＥＰＡＲＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＬＥ  ＨＡＶＩＮＧ  ＳＵＲＦＡＣＥ  ＬＡＹＥＲ  ＯＦ  ＵＮＩＦＯＲＭＬＹ  ＯＲＩＥＮＴＥＤ、ＣＲＹＳＴＡＬＬＩＮＥ、ＯＲＧＡＮＩＣ  ＭＩＣＲＯＳＴＲＵＣＴＵＲＥＳ」に記載の材料を使用できる。この文献には、図４に示しかつ下記の実施例１に記載されるように、染料の平滑な層の真空蒸着、その後、ウィスカ要素内に染料分子の自己集合を促進するためのアニールによって、染料ペリレンレッドのナノ構造化異方性ナノ形成部又はナノウィスカーを形成することが、記載されている。
【００４２】
積層転写フィルム１３０を、レセプタ基板４０（上述）に積層して、加熱工程又はベイクアウト工程にさらして、反射防止ナノウィスカー犠牲テンプレート形成部１１４を除去して、及び、熱的に安定なバックフィル層１５０の反射防止ナノ構造形成部１５２を形成することができる。いくつかの実施形態では、任意の犠牲接着剤層（図示せず）が、積層の前に、バックフィル層２２に、又はレセプタ基板４０に適用される。
【００４３】
反射防止ナノウィスカー犠牲テンプレート形成部１１４は、熱的に安定なバックフィル層１５０の反射防止ナノ構造形成部１５２を残して、きれいにベイクアウトされ得る。図５〜６は、このプロセスにより形成される熱的に安定なバックフィル層１５０の反射防止ナノ構造形成部１５２のＳＥＭ顕微鏡写真を示す。反射防止ナノウィスカー犠牲テンプレート形成部１１４が、熱的に安定なバックフィル層１５０の反射防止ナノ構造形成部１５２を残しつつ、ベイクアウトされ得ることを、これらの図は示す。
【００４４】
図３Ａは、階層構造化転写フィルム２３０及び得られる最終的なＡＲ構造２５０を形成する、例示の方法の概略のプロセスフロー図２００である。この方法は、反射防止テンプレート形成部１４を有する犠牲材料テンプレート層１２を、キャリアフィルム１１の剥離面１３のミクロ構造９（拡大図として図３Ｂに示す）上に付着させること（上述）と、反射防止テンプレート形成部１４上に熱的に安定なバックフィル材料２２をコーティングして、マスキング層１７を備える反射防止カテンプレート形成部１４に適合する第１表面及び対向する平面状の第２表面を有する熱的に安定なバックフィル層２２を形成することと、により転写フィルム２３０を形成することを含む。
【００４５】
熱的に安定なバックフィル溶液を、ミクロ構造９及び反射防止ナノ構造テンプレート形成部１４上へコーティングすることができ、並びに、任意の溶媒又は溶媒の一部を除去し、及び所望により硬化して、熱的に安定なバックフィル層２２を形成することができる。好ましくは、溶媒の除去及び硬化の後、熱的に安定な材料は、上述のように犠牲テンプレート層を実質的に平坦化する。
【００４６】
反射防止テンプレート形成部１４は、前述したもののような、任意の有用な工程により形成することができる。微細構造９は、連続鋳造方法及び連続硬化方法など任意の有用な方法、又はエンボス加工によって形成され、ミクロ構造９を作製することができる。
【００４７】
積層転写フィルム２３０を、レセプタ基板４０（上述）に積層して、加熱工程又はベイクアウト工程にさらして、犠牲テンプレート層１２を除去して、及び、熱的に安定なバックフィル層２５０の反射防止ナノ構造形成部２５２（拡大図として図３Ｃに示す）を形成することができる。いくつかの実施形態では、任意の犠牲接着剤層（図示せず）が、積層の前に、バックフィル層２２に、又はレセプタ基板４０に適用される。
【００４８】
犠牲テンプレート層１２及び／又は反射防止ナノウィスカーテンプレート形成部１１４は、熱的に安定なバックフィル層２５０の反射防止ナノ構造形成部２５２を残して、きれいにベイクアウトされ得る。図７、８、１４Ａ、１４Ｂ、１５Ａ及び１５Ｂは、このプロセスにより形成された、熱的に安定なバックフィル層２５０の反射防止ナノ構造形成部２５２のＳＥＭ顕微鏡写真を示す。犠牲テンプレート層１２及び／又は反射防止ナノウィスカーテンプレート形成部１１４が、熱的に安定なバックフィル層２５０の反射防止ナノ構造形成部２５２を残しつつ、ベイクアウトされ得ることを、これらの図は示す。
【００４９】
熱的に安定な材料
熱的に安定な材料は、転写フィルムの熱的に安定なバックフィル層を形成するために利用される。熱的に安定な材料は、熱的に安定な分子種を含む。熱的に安定な材料及び熱的に安定な分子種が、「ベイクアウト」中若しくは熱分解中など、犠牲材料の除去中、実質的にそのまま維持される材料である、又は材料へと変化する、前駆体物質を含むものと理解されている。
【００５０】
バックフィルに使用され得る材料としては、ポリシロキサン樹脂、ポリシラザン、ポリイミド、ブリッジ型又はラダー型のシルセスキオキサン、シリコーン、及びシリコーンハイブリッド材料、並びに多くの他のものが挙げられる。例示のポリシロキサン樹脂は、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ｈａｒｄｃｏａｔｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｃｈｕｌａ  Ｖｉｓｔａ、ＣＡ）製ＰＥＲＭＡＮＥＷ  ６０００の商標名で入手可能である。これらの分子は通常、高い寸法安定性、機械的強度及び耐化学性につながる無機成分と、可溶性及び反応性を支援する有機成分と、を有する。
【００５１】
多くの実施形態において、熱的に安定な分子種は、シリコン、ハフニウム、ストロンチウム、チタン又はジルコニウムを含む。いくつかの実施形態では、熱的に安定な分子種は、金属、金属酸化物、又は金属酸化物前駆体を含む。金属酸化物前駆体は、無機ナノ粒子のためのアモルファス「結合剤」として作用するために、用いることが可能である、又は、それらを単独で使うことができる。
【００５２】
多くの実施形態において、本発明に有用な材料は、一般式（下記）の高度に分枝したオルガノシリコンオリゴマー及びポリマーの種類に属し、それは更に反応して、Ｓｉ−ＯＨ基のホモ縮合、残留する加水分解基（例えばアルコキシ基）とのヘテロ縮合によって、及び／又は官能性有機基（例えば、エチレン系不飽和基）の反応によって、架橋ネットワークを形成する。この種類の材料は、一般式
ＲｘＳｉＺ４−ｘ
の有機シランに主に由来し、式中、
Ｒは、水素、置換若しくは未置換のＣ１〜Ｃ２０アルキル、置換若しくは未置換のＣ２〜Ｃ１０アルキレン、置換若しくは未置換のＣ２〜Ｃ２０アルケニレン、Ｃ２〜Ｃ２０アルキニレン、置換若しくは未置換のＣ３〜Ｃ２０シクロアルキル、置換若しくは未置換のＣ６〜Ｃ２０アリール、置換若しくは未置換のＣ６〜Ｃ２０アリーレン、置換若しくは未置換のＣ７〜Ｃ２０アリールアルキル基、置換若しくは未置換のＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル基、置換若しくは未置換のＣ２〜Ｃ２０ヘテロシクロアルキル基、及び／又はこれらの組み合わせから選択される。
【００５３】
Ｚは、ハロゲン（Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ又はＩ元素を含む）、Ｃ１〜Ｃ２０アルコキシ、Ｃ５〜Ｃ２０アリールオキシ、及び／又はこれらの組み合わせなどの、加水分解性基である。
【００５４】
組成物の大部分は、ＲＳｉＯ３／２単位からなることができ、したがって材料の種類は、しばしばシルセスキオキサン（又はＴ−樹脂）と呼ばれるが、それらは、モノ−（Ｒ３Ｓｉ−Ｏ１／２）、ジ−（Ｒ２ＳｉＯ２／２）、及び、４官能基（Ｓｉ−Ｏ４／２）を含むこともできる。次の式
Ｚ３−ｎＲｎＳｉ−Ｙ−Ｓｉ  ＲｎＺ３−ｎ
の有機修飾ジシランがしばしば加水分解組成物に使用され、更に材料の性質を改質し（いわゆる架橋シルセスキオキサンを形成する）、Ｒ基及びＺ基は、上記定義のとおりである。前記材料は、更に配合され、金属アルコキシド（Ｍ（ＯＲ）ｍ）と反応して、メタロ−シルセスキオキサンを形成する。
【００５５】
多くの実施形態の、一般式の高度に分枝したオルガノシリコンオリゴマー及びポリマーにおいて、
【００５６】
【化１】
2017508640.tif 000003
Ｒ１は、水素、置換若しくは未置換のＣ１〜Ｃ２０アルキル、置換若しくは未置換のＣ２〜Ｃ１０アルキレン、置換若しくは未置換のＣ２〜Ｃ２０アルケニレン、Ｃ２〜Ｃ２０アルキニレン、置換若しくは未置換のＣ３〜Ｃ２０シクロアルキル、置換若しくは未置換のＣ６〜Ｃ２０アリール、置換若しくは未置換のＣ６〜Ｃ２０アリーレン、置換若しくは未置換のＣ７〜Ｃ２０アリールアルキル基、置換若しくは未置換のＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル基、置換若しくは未置換のＣ２〜Ｃ２０ヘテロシクロアルキル基、及び／又はこれらの組み合わせから選択され、
Ｒ２は、水素、置換若しくは未置換のＣ１〜Ｃ２０アルキル、置換若しくは未置換のＣ２〜Ｃ１０アルキレン、置換若しくは未置換のＣ２〜Ｃ２０アルケニレン、Ｃ２〜Ｃ２０アルキニレン、置換若しくは未置換のＣ３〜Ｃ２０シクロアルキル、置換若しくは未置換のＣ６〜Ｃ２０アリール、置換若しくは未置換のＣ６〜Ｃ２０アリーレン、置換若しくは未置換のＣ７〜Ｃ２０アリールアルキル基、置換若しくは未置換のＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル基、置換若しくは未置換のＣ２〜Ｃ２０ヘテロシクロアルキル基、及び／又はこれらの組み合わせから選択され、
Ｒ３は、水素、置換若しくは未置換のＣ１〜Ｃ２０アルキル、置換若しくは未置換のＣ２〜Ｃ１０アルキレン、置換若しくは未置換のＣ２〜Ｃ２０アルケニレン、Ｃ２〜Ｃ２０アルキニレン、置換若しくは未置換のＣ３〜Ｃ２０シクロアルキル、置換若しくは未置換のＣ６〜Ｃ２０アリール、置換若しくは未置換のＣ６〜Ｃ２０アリーレン、置換若しくは未置換のＣ７〜Ｃ２０アリールアルキル基、置換若しくは未置換のＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル基、置換若しくは未置換のＣ２〜Ｃ２０ヘテロシクロアルキル基、及び／又はこれらの組み合わせから選択され、
Ｒ４は、水素、置換若しくは未置換のＣ１〜Ｃ２０アルキル、置換若しくは未置換のＣ２〜Ｃ１０アルキレン、置換若しくは未置換のＣ２〜Ｃ２０アルケニレン、Ｃ２〜Ｃ２０アルキニレン、置換若しくは未置換のＣ３〜Ｃ２０シクロアルキル、置換若しくは未置換のＣ６〜Ｃ２０アリール、置換若しくは未置換のＣ６〜Ｃ２０アリーレン、置換若しくは未置換のＣ７〜Ｃ２０アリールアルキル基、置換若しくは未置換のＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル基、置換若しくは未置換のＣ２〜Ｃ２０ヘテロシクロアルキル基、及び／又はこれらの組み合わせから選択され、
Ｒ５は、水素、置換若しくは未置換のＣ１〜Ｃ２０アルキル、置換若しくは未置換のＣ２〜Ｃ１０アルキレン、置換若しくは未置換のＣ２〜Ｃ２０アルケニレン、Ｃ２〜Ｃ２０アルキニレン、置換若しくは未置換のＣ３〜Ｃ２０シクロアルキル、置換若しくは未置換のＣ６〜Ｃ２０アリール、置換若しくは未置換のＣ６〜Ｃ２０アリーレン、置換若しくは未置換のＣ７〜Ｃ２０アリールアルキル基、置換若しくは未置換のＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル基、置換若しくは未置換のＣ２〜Ｃ２０ヘテロシクロアルキル基、及び／又はこれらの組み合わせから選択され、
Ｚは、ハロゲン（Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ又はＩ元素を含む）、Ｃ１〜Ｃ２０アルコキシ、Ｃ〜Ｃ２０アリールオキシ、及び／又はこれらの組み合わせなどの、加水分解性基である。
ｍは、０〜５００の整数であり、
ｎは、１〜５００の整数であり、
ｐは、０〜５００の整数であり、
ｑは、０〜１００の整数である。
【００５７】
本明細書で使用する場合、「置換された」という用語は、化合物の水素の代わりに、ハロゲン（Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ又はＩ元素を含む）、ヒドロキシ基、アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、アジド基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、カルボニル基、カルバミル基、チオール基、エステル基、カルボキシル基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、アルキル基、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル基、Ｃ２〜Ｃ２０アルキニル基、Ｃ６〜Ｃ３０アリール基、Ｃ７〜Ｃ１３アリールアルキル基、Ｃ１〜Ｃ４オキシアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル基、Ｃ３〜Ｃ２０ヘテロアリールアルキル基、Ｃ３〜Ｃ３０シクロアルキル基、Ｃ３〜Ｃ１５シクロアルケニル基、Ｃ６〜Ｃ１５シクロアルキニル基、ヘテロシクロアルキル基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、少なくとも１つの置換基で置換されもの、を意味する。
【００５８】
得られた高度に分枝したオルガノシリコンポリマーは、１５０〜３００，０００Ｄａの範囲の、又は好ましくは１５０〜３０，０００Ｄａの範囲の分子量を有する。
【００５９】
好ましくは、熱的に安定なバックフィルは、極性溶媒のメチルトリエトキシシラン前駆体の、加水分解と縮合の反応生成物を含む。合成の後、得られたポリマーは好ましくは、名目上３０，０００Ｄａ未満の分子量を有する。熱的に安定なバックフィル溶液も好ましくは、１０〜５０ナノメートルの間の名目上のサイズの、５０重量パーセント未満のシリカナノ粒子を含む。
【００６０】
本明細書に記載される熱的に安定な組成物は、好ましくは無機ナノ粒子を含む。このようなナノ粒子は、様々なサイズ及び形状であり得る。ナノ粒子は、約１０００ｎｍ未満、約１００ｎｍ未満、約５０ｎｍ未満、又は約３５ｎｍ未満の平均粒径を有してもよい。ナノ粒子は、約３ｎｍ〜約５０ｎｍ、約３ｎｍ〜約３５ｎｍ、又は約５ｎｍ〜約２５ｎｍの平均粒径を有してもよい。ナノ粒子が凝集物である場合、凝集した粒子の最大断面寸法は、このような任意の範囲内であってよく、約１００ｎｍ超であってもよい。シリカ及びアルミナなど、主たる寸法が約５０ｎｍ未満の「ヒュームド」ナノ粒子を使用してもよく、例えば、Ｃａｂｏｔ  Ｃｏ．（Ｂｏｓｔｏｎ、ＭＡ）から入手可能な、ＣＡＢ−ＯＳＰＥＲＳＥ  ＰＧ  ００２ヒュームドシリカ、ＣＡＢ−Ｏ−ＳＰＥＲＳＥ  ２０１７Ａヒュームドシリカ、及びＣＡＢ−ＯＳＰＥＲＳＥ  ＰＧ  ００３ヒュームドアルミナなどがある。これらの測定は、透過型電子顕微鏡法（ＴＥＭ）に基づくことができる。ナノ粒子は、実質的に完全凝縮され得る。コロイド状二酸化ケイ素などの完全凝縮ナノ粒子は通常、実質的に内部に水酸基を有しない。非シリカ含有完全凝縮ナノ粒子の結晶化度（単離した粒子として測定した場合）は、通常５５％超、好ましくは６０％超、より好ましくは７０％超である。例えば結晶化度は、最大で約８６％以上の範囲であり得る。結晶化度は、Ｘ線回折法によって測定することができる。凝縮結晶性の（例えば、ジルコニア）ナノ粒子は、高屈折率を有するが、非晶質ナノ粒子は通常、より低い屈折率を有する。球体、棒状、シート、管、ワイヤ、立方体、円錐、四面体など、様々な形状の無機又は有機ナノ粒子を、使用することができる。
【００６１】
前記粒子の寸法は一般に、最終物品の、可視光線での顕著な光散乱を回避するように選択される。選択されるナノ材料は、種々の光学特性（すなわち屈折率、複屈折）、電気的特性（例えば、導電率）、機械的特性（例えば靱性、鉛筆硬度、引っ掻き耐性）、又はこれらの特性の組み合わせを与えることができる。光学又は材料特性を最適化するため、及び全組成物コストを低下させるために、有機及び無機酸化物粒子の混合物を用いることが望ましい場合がある。
【００６２】
好適な無機ナノ粒子の例としては、元素ジルコニウム又はジルコニア（Ｚｒ）、チタン又はチタニア（Ｔｉ）、ハフニウム（Ｈｆ）、アルミニウム又はアルミナ（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、バナジウム（Ｖ）、アンチモン（Ｓｂ）、スズ（Ｓｎ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（中で）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、イットリウム（Ｙ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、テクネチウム（Ｔｅ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、カドミウム（Ｃｄ）、ランタン（Ｌａ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、レニウム（Ｒｈ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、プラチナ（Ｐｔ）、及びこれらの任意の組み合わせを含む、金属ナノ粒子又はそれぞれの酸化物が挙げられる。
【００６３】
好ましい実施形態において、酸化ジルコニウム（ジルコニア）のナノ粒子が、用いられる。ジルコニアナノ粒子は、約５ｎｍ〜５０ｎｍ、又は５ｎｍ〜１５ｎｍ、又は１０ｎｍの粒径を有し得る。ジルコニアナノ粒子は、耐久性物品又は光学素子中に、１０〜７０重量％、又は３０〜５０重量％の量で存在し得る。本発明の材料中で使用されるジルコニアは、Ｎａｌｃｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．（Ｎａｐｅｒｖｉｌｌｅ、Ｉｌｌ．）製、商標名「ＮＡＬＣＯ  ＯＯＳＳＯＯ８」、及びＢｕｈｌｅｒ  ＡＧ（Ｕｚｗｉｌ、２０  Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）製、商標名「Ｂｕｈｌｅｒ  ｚｉｒｃｏｎｉａ  Ｚ−ＷＯ  ｓｏｌ」で市販されている。ジルコニアナノ粒子はまた、米国特許第７，２４１，４３７号（Ｄａｖｉｄｓｏｎら）及び米国特許第６，３７６，５９０号（Ｋｏｌｂら）に記載されているようにして調製することができる。チタニア、酸化アンチモン、アルミナ、酸化スズ、及び／又は混合金属酸化物粒子は、耐久性物品又は光学素子中に、１０〜７０重量％、又は３０〜５０重量％の量で存在し得る。緻密化セラミック酸化物層は、「ゾル−ゲル」法を介して形成されることができ、米国特許第５，４５３，１０４号（Ｓｃｈｗａｂｅｌ）に記載のとおり、セラミック酸化物粒子は、少なくとも１つの改質成分の前駆体と共にゲル化分散物に組み込まれて、その後脱水及び焼成が続く。本発明の材料に使用するための混合金属酸化物は、Ｃａｔａｌｙｓｔｓ  ＆  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（日本国、川崎）製の商品名ＯＰＴＯＬＡＫＥとして市販されている。
【００６４】
好適な無機ナノ粒子の他の例として、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、シリコンゲルマニド（ＳｉＧｅ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、リン化アルミニウム（ＡｌＰ）、窒化ホウ素（ＢＮ）、炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）、アンチモン化ガリウム（ＧａＳｂ）、リン化インジウム（ＩｎＰ）、窒化砒化ガリウム（ＧａＡｓＮ）、リン化砒化ガリウム（ＧａＡｓＰ）、窒化砒化インジウムアルミニウム（ＩｎＡｌＡｓＮ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、テルル化亜鉛（ＺｎＴｅ）、セレン化水銀亜鉛（ＨｇＺｎＳｅ）、硫化鉛（ＰｂＳ）、テルル化鉛（ＰｂＴｅ）、硫化スズ（ＳｎＳ）、テルル化鉛スズ（ＰｂＳｎＴｅ）、テルル化タリウムスズ（Ｔｌ２ＳｎＴｅ５）、リン化亜鉛（Ｚｎ３Ｐ２）、砒化亜鉛（Ｚｎ３Ａｓ２）、アンチモン化亜鉛（Ｚｎ３Ｓｂ２）、ヨウ化鉛（ＩＩ）（ＰｂＩ２）、酸化銅（Ｉ）（Ｃｕ２Ｏ）などの、半導体及びそれらの対応する酸化物として知られている、元素及び合金が挙げられる。
【００６５】
二酸化シリコン（シリカ）ナノ粒子は、５ｎｍ〜７５ｎｍ、又は１０ｎｍ〜３０ｎｍ、又は２０ｎｍの粒径を有し得る。シリカナノ粒子は通常、１０〜６０重量％の量である。通常シリカの量は、４０重量％未満である。好適なシリカは、Ｎａｌｃｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．（Ｎａｐｅｒｖｉｌｌｅ，Ｉｌｌ．）製、商品名ＮＡＬＣＯ  ＣＯＬＬＯＩＤＡＬ  ＳＩＬＩＣＡＳとして市販されている。例えばシリカ１０は、商品名ＮＡＬＣＯ  １０４０、１０４２、１０５０、１０６０、２３２７及び２３２９、並びに、Ｎｉｓｓａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ａｍｅｒｉｃａ  Ｃｏ．（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）製の商品名ＩＰＡ−ＳＴ−ＭＳ、ＩＰＡ−ＳＴ−Ｌ、ＩＰＡ−ＳＴ、ＩＰＡ−ＳＴ−ＵＰ、ＭＡ−ＳＴ−Ｍ及びＭＡ−ＳＴゾル、並びにＮｉｓｓａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ａｍｅｒｉｃａ  Ｃｏ．（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）製の商品名ＳＮＯＷＴＥＸ  ＳＴ−４０、ＳＴ−５０、ＳＴ−２０Ｌ、ＳＴ−Ｃ、ＳＴ−Ｎ、ＳＴ−Ｏ、ＳＴ−ＯＬ、ＳＴ−ＺＬ、ＳＴ−ＵＰ及びＳＴ−ＯＵＰとして入手可能なオルガノシリカを含む。好適なヒュームドシリカとしては、例えば、ＤｅＧｕｓｓａ  ＡＧ（Ｈａｎａｕ、Ｇｅｒｍａｎｙ）製の商品名ＡＥＲＯＳＩＬシリーズＯＸ−５０、ＯＸ−１３０、ＯＸ−１５０及びＯＸ−２００、並びに、Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐ．（Ｔｕｓｃｏｌａ、Ｉｌｌ．）製のＣＡＢ−Ｏ−ＳＰＥＲＳＥ  ２０９５、ＣＡＢ−Ｏ−ＳＰＥＲＳＥ  Ａ１０５及びＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬ  ＭＳとして入手可能な製品が挙げられる。重合性材料とナノ粒子の重量比は、約３０：７０、４０：６０、５０：５０、５５：４５、６０：４０、７０：３０、８０：２０、又は９０：１０以上の範囲であってもよい。ナノ粒子の重量％の好ましい範囲は、約１０重量％〜約６０重量％であり、使用するナノ粒子の密度及びサイズに依存し得る。
【００６６】
多くの実施形態において、熱的に安定なバックフィル層は、ジルコニア、チタニア、アルミナ、炭化ホウ素、又は炭化ケイ素のナノ粒子を含む。いくつかの実施形態では、熱的に安定なバックフィル層は、ジルコニアを含む。いくつかの実施形態では、熱的に安定なバックフィル層は、チタニアを含む。いくつかの実施形態では、熱的に安定なバックフィル層は、アルミナを含む。いくつかの実施形態では、熱的に安定なバックフィル層は、炭化ホウ素を含む。いくつかの実施形態では、熱的に安定なバックフィル層は、炭化ケイ素を含む。
【００６７】
半導体の種類内に、「量子ドット」として知られているナノ粒子を含み、それは、広範な用途で使用可能な、興味深い電気特性及び光学特性を有する。量子ドットは、セレン化カドミウム、硫化カドミウム、砒化インジウム、及びリン化インジウムなどの二元合金から、又は、硫化セレン化カドミウムなどの三元合金から作製されることができる。量子ドットを販売する会社は、Ｎａｎｏｃｏ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｍａｎｃｈｅｓｔｅｒ、ＵＫ）及びＮａｎｏｓｙｓ（Ｐａｌｏ  Ａｌｔｏ、ＣＡ）を含む。
【００６８】
好適な無機ナノ粒子の例として、ランタン（Ｌａ）、セリウム（ＣｅＯ２）、プラセオジム（Ｐｒ６Ｏ１１）、ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）、サマリウム（Ｓｍ２Ｏ３）、ユーロピウム（Ｅｕ２Ｏ３）、ガドリニウム（Ｇｄ２Ｏ３）、テルビウム（Ｔｂ４Ｏ７）、ジスプロシウム（Ｄｙ２Ｏ３）、ホルミウム（Ｈｏ２Ｏ３）、エルビウム（Ｅｒ２Ｏ３）、ツリウム（Ｔｍ２Ｏ３）、イッテルビウム（Ｙｂ２Ｏ３）及びルテチウム（Ｌｕ２Ｏ３）などの、希土類元素並びにこれらの酸化物としてとして知られている元素が挙げられる。そのうえ、「蛍光体」として知られているリン光材料は、熱的に安定なバックフィル材料に含まれることができる。これらは、活性剤（ＣａｘＳｒ）Ｓ：Ｂｉとして、ビスマスを有する硫化ストロンチウムを有する硫化カルシウム、銅「ＧＳ蛍光体」を有する硫化亜鉛、硫化亜鉛と硫化カドミウムの混合物、ユーロピウムによって活性化されるアルミン酸ストロンチウム（ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ（ＩＩ）：Ｄｙ（ＩＩＩ））、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋（ＢＡＭ）、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、ドープしたオルト−ケイ酸塩、材料を含有するイットリウムアルミニウムガーネット（ＹＡＧ）及びルテチウムアルミニウムガーネット（ＬｕＡＧ）、任意のこれらの組み合わせなどを含むことができる。市販の蛍光体の例は、ＩＳＩＰＨＯＲ（商標）無機蛍光体（Ｍｅｒｃｋ  ＫＧａＡ（Ｄａｒｍｓｔａｄｔ、Ｇｅｒｍａｎｙ）から入手可能な）ＩＳＩＰＨＯＲのうちの１つを含むことができる。
【００６９】
ナノ粒子は、通常、表面処理剤で処理される。ナノサイズ粒子を表面処理することで、ポリマー樹脂中での安定した分散を提供することができる。好ましくは前記表面処理は、粒子が実質的に均一な組成物中によく分散されるように、ナノ粒子を安定化させる。更にナノ粒子は、安定化された粒子が硬化中に組成物の一部と共重合又は反応できるように、その表面の少なくとも一部を表面処理剤によって改質することができる。一般に表面処理剤には、粒子表面に結合（共有結合、イオン結合、又は、強力な物理吸着を介して）することになる第１末端と、粒子と組成物の相溶性をもたらす、及び／又は硬化中に樹脂と反応する、第２末端を有する。表面処理剤の例としては、アルコール、アミン、カルボン酸、スルホン酸、ホスホン酸、シラン及びチタン酸塩が挙げられる。処理剤の好ましい種類は、ある程度は、金属酸化物表面の化学的性質により決定される。シリカに対してはシランが好ましく、シリカ系充填剤に対しては他のものが好ましい。ジルコニアなどの金属酸化物に対しては、シラン及びカルボン酸が好ましい。表面改質は、モノマーとの混合に続いて又は混合後のいずれかで行うことができる。シランの場合、組成物へ組み込む前に、シランを粒子又はナノ粒子の表面と反応させるのが好ましい。表面改質剤の必要量は、粒径、粒子タイプ、改質剤の分子量、及び改質剤の種類などのいくつかの要素に依存する。一般的には、おおむね単層の改質剤を粒子の表面に結合させることが好ましい。必要とされる付着方法又は反応条件もまた、使用される表面改質剤によって決まる。シランの場合、酸性又は塩基性の条件の下、高温で約１〜２４時間表面処理することが好ましい。カルボン酸のような表面処理剤は、高温及び長時間を必要としない場合がある。
【００７０】
本組成物に好適な表面処理剤の代表的な実施形態としては、例えば、イソオクチルトリメトキシ−シラン、Ｎ−（３−トリエトキシシリルプロピル）メトキシエトキシエトキシエチルカルバメート（ＰＥＧ３ＴＥＳ）、Ｎ−（３−トリエトキシシリルプロピル）メトキシエトキシエトキシエチルカルバメート（ＰＥＧ２ＴＥＳ）、３−（メタクリロイルオキシ）プロピルトリメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−（メタクリロイルオキシ）プロピルトリエトキシシラン、３−（メタクリロイルオキシ）プロピルメチルジメトキシシラン、３−（アクリロイルオキシプロピル）メチルジメトキシシラン、３−（メタクリロイルオキシ）プロピルジメチルエトキシシラン、３−（メタクリロイルオキシ）プロピルジメチルエトキシシラン、ビニルジメチルエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｎ−オクチルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ビニルメチルジアセトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリフェノキシシラン、ビニルトリ−ｔ−ブトキシシラン、ビニルトリス−イソブトキシシラン、ビニルトリイソプロペノキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、スチリルエチルトリメトキシシラン、メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−５グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、アクリル酸、メタクリル酸、オレイン酸、ステアリン酸、ドデカン酸、２−［２−（２−メトキシエトキシ）エトキシ］酢酸（ＭＥＥＡＡ）、β−カルボキシエチルアクリレート、２−（２−メトキシエトキシ）酢酸、メトキシフェニル酢酸、及びこれらの混合物などの化合物が挙げられる。更に、商品名「Ｓｉｌｑｕｅｓｔ  Ａ１２３０」でＯＳＩ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ（Ｃｒｏｍｐｔｏｎ  Ｓｏｕｔｈ  Ｃｈａｒｌｅｓｔｏｎ、ＷＶ）から市販されている、独占所有権のあるシラン表面改質剤が特に好適である。
【００７１】
いくつかの実施形態では、熱的に安定な分子種は、金属、金属酸化物、又は金属酸化物前駆体を含む。金属酸化物前駆体は、無機ナノ粒子のためのアモルファス「結合剤」として作用するために、用いることが可能である、又は、それらを単独で使うことができる。ゾル−ゲル技術は、材料を硬化して固体の塊にするために、使用してこれらの前駆体を反応させることができ、それは当業者には周知である。好適な金属酸化物前駆体は、チタン（ＩＶ）ブトキシド、ｎ−プロピルチタン酸塩、チタントリエタノールアミン、リン酸チタングリコール、２−エチルヘキシルチタン酸塩、チタン（ＩＶ）エトキシド、チタン（ＩＶ）イソプロポキシドなどの、チタン酸アルキルを含む。これらは、Ｄｏｒｆ−Ｋｅｔａｌ  Ｉｎｃ．（Ｈｏｕｓｔｏｎ、ＴＸ）の所有する商品名「ＴＹＺＯＲ」で、市販品として入手可能である。更に、好適な金属酸化物前駆体は、塩化ジルコニウム、又は、すべてＡｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）から入手可能な、ジルコニウム（ＩＶ）アクリル酸塩、ジルコニウム（ＩＶ）テトライソプロポキシド、ジルコニウム（ＩＶ）テトラエトキシド、ジルコニウム（ＩＶ）テトラブトキシドなどの、ジルコニウム（ＩＶ）アルコキシドを含む。更に、好適な金属酸化物前駆体は、塩化ハフニウム（ＩＶ）、又は、同様にＡｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）から入手可能な、ハフニウム（ＩＶ）カルボキシエチルアクリレート、ハフニウム（ＩＶ）テトライソプロポキシド、ハフニウム（ＩＶ）ｔ−ブトキシド、ハフニウム（ＩＶ）ｎ−ブトキシドなどの、ハフニウムアルコキシドを含む。これらの材料は、架橋層を形成するために、犠牲テンプレート層の無機ナノ材料としても使用できる。
【００７２】
犠牲材料
犠牲層は、構造化表面と架橋層を実質的にそのまま残しつつ、ベイクアウト又は別の方法で除去できる材料である。犠牲層は、転写フィルムの構造に依存して、例えば、犠牲テンプレート層と、任意の剥離可能な犠牲層と、を含む。
【００７３】
犠牲層は、単独で、又はミクロ構造化表面に加えて、反射防止ナノ構造テンプレート形成部を有することができる。反射防止ナノ構造テンプレート形成部は、上記のとおりに形成されることができる。ミクロ構造は、エンボス加工、複製プロセス、押出成形、注型成形、又は表面構造化により形成され得る。構造化表面は、ナノ構造、ミクロ構造、又は階層構造を含み得る。ナノ構造は、２ミクロン以下の少なくとも１つの寸法（例えば、高さ、幅又は長さ）を有する、形成部を含む。ミクロ構造は、１ミリメートル以下の少なくとも１つの寸法（例えば、高さ、幅、又は長さ）を有する、形成部を備える。階層構造は、ナノ構造とミクロ構造の組み合わせである。
【００７４】
犠牲層は、所望の特性が得られる限り、任意の材料を含むことができる。好ましくは犠牲層は、約１，０００Ｄａ以下の数平均分子量を有するポリマー（例えば、モノマー及びオリゴマー）を含む、重合性組成物から作られる。特に好適な特に好適なモノマー又はオリゴマーは、約５００Ｄａ以下の分子量を有し、より特に好適な重合性分子は約２００Ｄａ以下の分子量を有する。前記重合性組成物は、通常、化学放射線、例えば、可視光、紫外線、電子ビーム放射、熱及びこれらの組み合わせ、又は様々な従来の陰イオン、陽イオン、フリーラジカル若しくは他の重合技術を使用して硬化され、それは光化学的に、又は熱的に開始される。
【００７５】
有用な重合性組成物は、当該技術分野において既知の硬化性官能基、例えば、エポキシド基、アリルオキシ基、（メタ）アクリレート基、エポキシド、ビニル、ヒドロキシル、アセトキシ、カルボン酸、アミノ、フェノール、アルデヒド、ケイ皮酸塩、アルケン、アルキン、エチレン系不飽和基、ビニルエーテル基、及び任意の誘導体、並びに任意の化学的に適合するこれらの組み合わせなどを含む。
【００７６】
犠牲テンプレート層を作成するために用いる重合性組成物は、放射硬化性部分に関して単官能性又は多官能性（例えば、ジ−、トリ−及びテトラ−）であってもよい。好適な単官能性重合性前駆体の例としては、スチレン、α−メチルスチレン、置換スチレン、ビニルエステル、ビニルエーテル、オクチル（メタ）アクリレート、ノニルフェノールエトキシレート（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、２−（２−エトキシエトキシ）エチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、β−カルボキシエチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、脂環式エポキシド、α−エポキシド、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、Ｎ−ビニルカプロラクタム、ステアリル（メタ）アクリレート、ヒドロキシル官能性カプロラクトンエステル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシイソブチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、及びこれらの任意の組み合わせ、を含む。
【００７７】
好適な多官能性重合性前駆体の例としては、エチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンプロパントリ（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリトリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ポリ（１，４−ブタンジオール）ジ（メタ）アクリレート、上記の材料の任意の置換された、エトキシル化した若しくはプロポキシル化したもの、又はこれらの任意の組み合わせを含む。
【００７８】
重合反応は一般に３次元の「架橋」巨大分子ネットワークの形成をもたらし、及び、ネガ型フォトレジストとして当該技術分野において既知であって、Ｓｈａｗら「Ｎｅｇａｔｉｖｅ  ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔｓ  ｆｏｒ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ」ＩＢＭ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ（１９９７）４１，８１〜９４で論評されている。ネットワークの形成は、共有、イオン若しくは水素結合のいずれかによって、又は鎖のもつれ等の物理架橋メカニズムによって発生し得る。前記反応は、１つ以上の中間体種、例えば、フリーラジカル生成光重合開始剤、光増感剤、光酸発生剤、光塩基発生剤、又は熱酸発生剤などによって、開始されることもできる。使用する硬化剤の種類は、使用する重合性前駆体に、及び、重合性前駆体を硬化させるために用いる放射線の波長に、依存する。好適な市販のフリーラジカル生成光重合開始剤の例としては、ベンゾフェノン、ベンゾインエーテル及びアシルホスフィン光重合開始剤を含み、例えば、これらはＣｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ、ＮＹ）から「ＩＲＧＡＣＵＲＥ」及び「ＤＡＲＯＣＵＲ」の商標名で販売されている。他の例示の光重合開始剤は、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン（ＤＭＰＡＰ）、２，２−ジメトキシアセトフェノン（ＤＭＡＰ）、キサントン、及びチオキサントンを含む。
【００７９】
共開始剤及びアミン共力剤は、硬化速度を改善するために含まれてもよい。架橋マトリックスの硬化剤の好適な濃度は、重合性前駆体の全体重量に基づいて、約１重量％〜約１０重量％の範囲であり、特に好適な濃度は約１重量％〜約５重量％の範囲である。重合性前駆体は、任意の添加物、例えば熱安定剤、紫外線光安定剤、フリーラジカル捕捉剤、及びこれらの組み合わせなども含むことができる。好適な市販の紫外線安定剤の例としては、ベンゾフェノン型の紫外線吸収剤が含まれ、これは、ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐ．（Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ、ＮＪ）から「ＵＶＩＮＯＬ  ４００」の商標名で、Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｗｅｓｔ  Ｐａｔｔｅｒｓｏｎ、ＮＪ）から「ＣＹＡＳＯＲＢ  ＵＶ−１１６４」の商標名で、Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ、ＮＹ）から「ＴＩＮＵＶＩＮ  ９００」、「ＴＩＮＵＶＩＮ  １２３」及び「ＴＩＮＵＶＩＮ  １１３０」の商標名で入手可能である。重合性前駆体の紫外線光安定剤の好適な濃度の例としては、重合性前駆体の全重量に対して、約０．１重量％〜約１０重量％の範囲であり、特に好適な合計濃度は約１重量％〜約５重量％の範囲である。
【００８０】
好適なフリーラジカル捕捉剤の例としては、障害アミン光安定剤（ＨＡＬＳ）化合物、ヒドロキシルアミン、立体障害フェノール、及びこれらの組み合わせを含む。好適な市販のＨＡＬＳ化合物の例としては、Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ、ＮＹ）製の商品名「ＴＩＮＵＶＩＮ  ２９２」、及びＣｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｗｅｓｔ  Ｐａｔｔｅｒｓｏｎ、ＮＪ）製の商品名「ＣＹＡＳＯＲＢ  ＵＶ−２４」を含む。重合性前駆体のフリーラジカル捕捉剤の好適な濃度の例としては、約０．０５重量％〜約０．２５重量％の範囲である。
【００８１】
パターン化構造化テンプレート層は、曝露面を有する層を提供するために放射線硬化可能な組成物の層を放射線透過性キャリアの１つの表面に堆積させることと、遠位表面部分及び隣接する陥凹表面部分を含む正確に成形され、かつ位置付けられる相互作用的な機能的不連続性の３次元構造を、該キャリア上の放射線硬化可能な組成物の層の曝露面に付与することができるパターンを担持する予備成形表面を有する原型を、十分な接触圧力の下で接触させて、該パターンを該層に付与することと、放射線硬化可能な性組成物の層が原型のパターン化表面と接触している間、キャリアを通して該硬化可能な組成物を十分なレベルの放射線に曝露して、該組成物を硬化させることと、によって形成することができる。このキャスティング及び硬化プロセスは、キャリアのロールを使用して連続（３Ｃ）様式で行うことができ、硬化可能な材料の層をキャリア上に堆積させ、この硬化可能な材料を原型に対して積層し、化学線を使用して硬化可能な材料を硬化させる。次いで、その上に配置されたパターン化構造化テンプレートを有する、結果として生じるキャリアのロールを巻き取ることができる。この方法は、例えば、米国特許第６，８５８，２５３号（Ｗｉｌｌｉａｍｓら）で開示されている。
【００８２】
犠牲的層に使用可能な他の材料は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、エチルセルロース、メチルセルロース、ポリノルボルネン、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）、ポリ（ビニルブチラール）、ポリ（シクロヘキセンカーボネート）、ポリ（シクロヘキセンプロピレン）カーボネート、ポリ（エチレンカーボネート）、ポリ（プロピレンカーボネート）、及び他の脂肪族ポリカーボネート、並びにこれらの任意のコポリマー又はブレンド、並びに、Ｒ．Ｅ．Ｍｉｓｔｌｅｒ、Ｅ．Ｒ．Ｔｗｉｎａｍｅ「Ｔａｐｅ  Ｃａｓｔｉｎｇ：Ｔｈｅｏｒｙ  ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ」Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｓｏｃｉｅｔｙ，２０００のｃｈａｐｔｅｒ  ２，ｓｅｃｔｉｏｎ  ２．４「Ｂｉｎｄｅｒｓ」に記載されている他の材料を含む。これらの材料には、いくつかの商業的供給源が存在する。これらの材料は通常、溶解を介して、又は燃焼又は熱分解を介する熱的分解によって容易に取り除かれる。加熱は、通常、多くの製造プロセスの一部であり、したがって、犠牲材料の除去は既存の加熱工程中に達成することができる。この理由から、熱分解又は燃焼による熱分解は、より好ましい除去方法である。
【００８３】
犠牲材料において好ましいいくつかの特性がある。材料は、押出成形、ナイフコーティング、ソルベントコーティング、キャスティング・硬化、又は他の典型的なコーティング方法により基板上にコーティングできるものでなくてはならない。材料は、室温で固体であることが好ましい。熱可塑性犠牲材料について、加熱された工具によってエンボス加工される程度に十分低い、ガラス転移温度（Ｔｇ）であることが好ましい。したがって犠牲材料は、２５℃超、より好ましくは４０℃超、最も好ましくは９０℃超のＴｇを有することが好ましい。
【００８４】
犠牲材料に望ましい別の材料特性は、その分解温度がバックフィル材料の硬化温度より高いことである。バックフィル材料が硬化した後、構造化層は永久的に形成され、犠牲テンプレート層は、上記の方法のいずれか１つにより除去され得る。多くの残留物を有する材料よりも、少ない灰又は少ない総残留物で熱分解する材料が好ましい。基板上に残された残留物は、最終製品の透明性、導電率又は色などの、電気特性及び／又は光学特性に悪影響を与え得る。最終製品のこれらの特性のいかなる変化も最小限にすることが望ましいので、１０００ｐｐｍ未満の残留物濃度が好ましい。５００ｐｐｍ未満の残留物濃度がより好ましく、５０ｐｐｍ未満の残留物濃度が最も好ましい。
【００８５】
「きれいにベイクアウトされる」という用語は、相当量の灰などの残留物質を残さずに、熱分解、燃焼、昇華又は揮発により、犠牲層を除去することができることを意味する。好ましい残留物濃度の例を上述したが、特定の用途に応じて異なる残留物濃度を用いる場合がある。
【００８６】
犠牲接着剤層
犠牲接着剤層は、転写フィルムの性能に実質的に有害な影響を及ぼさずに、レセプタ基板への転写フィルムの接着力を高める任意の材料を用いて実施され得る。この層は、接着促進層と記載されることもできる。犠牲接着剤層は、レセプタ基板とベイクアウトした熱的に安定な構造の間に、最終的な永続結合を容易にするように見える。犠牲接着剤層は、本明細書記載の方法中に、きれいにベイクアウトされることが可能である。
【００８７】
本開示の目的及び利点は以下の実施例によって更に例証されるが、これらの実施例に引用される具体的な物質及びそれらの量、並びにその他の条件及び詳細は、本開示を過度に制限しないと解釈されるべきである。
【実施例】
【００８８】
実施例に記載する部、百分率、比率などはすべて、別段の指定がない限り重量による。用いた溶媒及びその他の試薬は、特に記載のない限り、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｏｒｐ．（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、Ｍｉｓｓｏｕｒｉ）から入手した。
【００８９】
ＢＹＫ  Ｇａｒｄｎｅｒカラーガイドスフィアを使用して、プラズマ処理表面の反射率（平均反射率％又はＲ％）を測定した。各フィルムの１つの試料は、Ｙａｍａｔｏ  Ｂｌａｃｋ  Ｖｉｎｙｌ  Ｔａｐｅ＃２００−３８（Ｙａｍａｔｏ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｗｏｏｄｈａｖｅｎ、ＭＩ）から入手）を試料の裏側に貼り付けることによって調製した。両面からの透過率及び反射率が既定である、透明ガラススライドを使用して、ブラックテープからの反射率％を確定した。このブラックテープは、ブラックテープと試料の間に取り込まれた気泡がないことを確実にするために、ロールを用いて試料の裏側へ積層された。積分球検出器によって前面の合計反射率（Ｒ％、正反射及び拡散）を測定するために、テープのない側を開口部に対するように、試料を装置内に配置した。反射率（Ｒ％）を１０°の入射角で測定し、平均反射率（Ｒ％）を、４００〜７００ｎｍの波長帯におけるブラックテープの反射率（Ｒ％）を引き算することによって計算した。
【００９０】
実施例１−非構造化ペリレンウィスカＡＲ
ペリレンコーティング
ベースフィルムは、プライマー処理されていない２ミル（０．０５ｍｍ）のＫａｐｔｏｎ  Ｈであった。試料は、７×１０−７Ｔｏｒｒ（９×１０−５Ｐａ）の開始ベース圧力を有する、バッチコータに置かれた。ペリレン赤色素（ＰＶ  Ｆａｓｔ  Ｒｅｄ  Ｂ、ＣＡＳ＃４９４８−１５−６）が、供給されたシートの表面上へ約６Å／秒の速度で蒸着され、２０００Å（２００ｎｍ）の総ペリレン厚さに達した。それからバッチコータは通気され、試料はバッチオーブン内に置かれて、該オーブンは、約１８ｍＴｏｒｒ（約２．４Ｐａ）で２６８℃の最大温度までゆっくり加熱されて（６時間）、それから電源を切り、通気されて取り外される前に、ＲＴまでゆっくり冷却された。ペリレンウィスカを図４に示す。
【００９１】
バックフィルコーティング
ペリレンをコーティングしたフィルムの一片を、テープで２インチ×３インチ（５０ｍｍ×７５ｍｍ）の顕微鏡スライドに取り付けた。ＰｅｒｍａＮｅｗ  ６０００（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ｈａｒｄｃｏａｔｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｃｈｕｌａ  Ｖｉｓｔａ、ＣＡ）から入手可能）を、８０：２０のＩＰＡ／ブタノールに１５％ｗ／ｗまで希釈して、室温にして、１．０μｍフィルタを通してろ過した。処理したフィルムの試料を、ＰｅｒｍａＮｅｗ溶液でコーティングして、それを、Ｃｅｅ  ２００Ｘ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎスピンコータ（Ｂｒｅｗｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ（Ｒｏｌｌａ、ＭＯ））上にスピンコーティングによって適用した。スピンパラメータは、３秒間５００ｒｐｍ（溶液塗布）、及び３０秒間２０００ｒｐｍ、それから１０秒間５００ｒｐｍであった。約５ミリリットルのＰｅｒｍａＮｅｗ溶液を、スピンサイクルの溶液塗布工程中、複製したフィルムに塗布した。コーティングされた試料を、８０℃のオーブンに４時間置いて、ＰｅｒｍａＮｅｗコーティングを硬化して、それから室温に冷却した。
【００９２】
犠牲接着剤層コーティング
ガラススライド２インチ×３インチ（５０ｍｍ×７５ｍｍ）を、ＩＰＡ及び糸くずの出ない布で洗浄した。スライドを、スピンコータの真空チャックに取り付けた。スピンコータを、５００ＲＰＭで５秒間（コーティング適用工程）、次いで１５００ＲＰＭで１０秒間（スピン工程）、次いで５００ＲＰＭで６０秒間（乾燥工程）にプログラムした。
【００９３】
ＩＯＡ／ＡＡ  Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｌｅａｒ  Ａｄｈｅｓｉｖｅの溶液（米国再審査特許第２４，９０６号（Ｕｌｒｉｃｈ））に記載のとおり、イソオクチルアクリレート９０％、アクリル酸１０％を、６６：３３の酢酸エチル／ヘプタンに５重量％まで希釈した。約１〜２ｍＬのＩＯＡ／ＡＡ溶液を、スピンサイクルのコーティング適用部分中に、スライドガラスに塗布した。次いでスライドをスピンコータから取り外して、乾燥させた。
【００９４】
積層
前記フィルムを、熱フィルムラミネータ（ＧＢＣ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ（Ｌｉｎｃｏｌｎｓｈｉｒｅ、ＩＬ）製ＧＢＣ  Ｃａｔｅｎａ  ３５）を用いて、ＩＯＡ／ＡＡコーティングスライドガラスに、１８０°Ｆ（８２℃）で（犠牲接着剤層に対して、ＰｅｒｍａＮｅｗコーティング面を）積層した。積層化試料をラミネータから取り出して、放置して室温まで冷却した。
【００９５】
ベイクアウト
積層の後、スライドガラスに付着したＰｅｒｍａＮｅｗ層、ペリレン層及びＩＯＡ／ＡＡ層を残して、カプトン支持体は積層化層から分離された。試料を、約１０℃／分の速度で３００℃のホットプレート上に置いた。ホットプレートは、約１０分間３００℃で保持され、それから約１０℃／分の速度で３７０℃まで加熱され、約１０分間保持された。ペリレンコーティングが表面から除去されるまで、プロパントーチを使用して、３７０℃超まで穏やかに試料を加熱した。それからホットプレートと試料を、周囲温度まで冷却した。得られたきれいな無機ナノ構造を、図５及び図６に示す。
【００９６】
ほぼ垂直な入射角での平均反射率の測定
各試料は、試料の裏側に黒いビニルテープ（Ｙａｍａｔｏ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｗｏｏｄｈａｖｅｎ、ＭＩ）製の商標名「＃２００−３８」として得られる）を適用することによって調整された。このブラックテープは、ブラックテープと試料の間に取り込まれた気泡がないことを確実にするために、ロールを用いて適用された。同じ黒いビニルテープを、同様に非コーティングのスライドガラスに適用した。黒色ビニルテープからの反射率％を単独で得るための対照試料を有するために、この非コーティングのスライドガラスの両面の反射率を予め設定した。最初にテープで留めた試料のテープで留めていない側を、その後対照試料を、ＢＹＫ  Ｇａｒｄｎｅｒカラーガイドスフェア（ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ（Ｃｏｌｕｍｂｉａ、ＭＤ）製の商標名「ＳＰＥＣＴＲＯ−ＧＵＩＤＥ」として得られる）の開口部に対して配置して、前側表面の合計反射率％を測定した（正反射及び拡散）。次に反射率％を、４００〜７００ｎｍの波長帯について入射角１０°で測定し、対照試料の反射率％を差し引くことで平均反射率％を算出して、平均補正反射率％を作成した。平均反射率％及び平均補正反射率％の結果を、表１に示す。
【００９７】
【表１】
2017508640.tif 000004
【００９８】
実施例２−６００ｎｍ構造化ペリレンウィスカＡＲ
構造化テンプレート
前記基板は、プライマー処理した厚さ０．００２インチ（０．０５１ｍｍ）のＰＥＴであった。複製樹脂は、１％のＤａｒｏｃｕｒ  １１７３（Ｃｉｂａ（Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ、ＮＹ）から入手可能）、１．９％のトリエタノールアミン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）から入手可能）、及び０．５％のＯＭＡＮ０７１（Ｇｅｌｅｓｔ，Ｉｎｃ．（Ｍｏｒｒｉｓｖｉｌｌｅ、ＰＡ）から入手可能）を含む、光重合開始剤パッケージを有する、ＳＲ  ３９９及びＳＲ２３８（どちらもＳａｒｔｏｍｅｒ  ＵＳＡ（Ｅｘｔｏｎ、ＰＡ）から入手可能）の７５／２５のブレンドであった。樹脂の複製は、１３７Ｆ°（５８℃）の複製用工具温度によって、２０ｆｔ／分（６．１ｍ／分）で行われた。工具と接触している間に、６００Ｗ／インチ（２３６Ｗ／ｃｍ）で動作するＦｕｓｉｏｎ「Ｄ」ランプからの放射線を、フィルムを通して透過させて、樹脂を硬化させた。複製用工具は、６００ｎｍピッチの直線的鋸歯状溝でパターン形成された。
【００９９】
２５０標準ｃｃ／分（ＳＣＣＭ）の流量で、２５ｍＴｏｒｒ（３．３Ｐａ）の圧力、及び３０秒間１０００ワットのＲＦ電力で、アルゴンガスを使用して、プラズマチャンバ内で、複製したテンプレートフィルムをプライマー処理した。その後、１５０ＳＣＣＭのテトラメチルシラン（ＴＭＳ）の流量だが、酸素を全く追加しない、約０の酸素とシリコンとの原子比率に対応する、ＴＭＳプラズマを試料に受けさせることによって、剥離コーティングした工具表面を調製した。プラズマチャンバ内の圧力は、２５ｍＴｏｒｒ（３．３Ｐａ）とし、１０００ワットのＲＦ電力を１０秒間使用した。
【０１００】
犠牲テンプレートのコーティング
ベースフィルムは、プライマー処理されていない２ミル（０．０５ｍｍ）のＫａｐｔｏｎ  Ｈであった。複製樹脂は、０．５％  Ｄａｒｏｃｕｒ  １１７３及び０．１％  ＴＰＯを含む光重合開始剤パッケージを有する、エトキシ化ビスフェノールＡジメタクリレート（ＳＲ５４０、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｅｘｔｏｎ、ＰＡ）社から入手可能）であった。一定の閉すきま及び圧力８０ｐｓｉ（５５２ｋＰａ）を有するニップの、基礎フィルムと工具フィルムの間で、樹脂をコーティングした。工具と接触している間に、樹脂を硬化するためフィルムを通して透過する、６００Ｗ／インチ（２３６Ｗ／ｃｍ）で動作するＦｕｓｉｏｎ「Ｄ」ランプからの放射線で、前記積層体を硬化した。それから工具フィルムが試料から除去され、ポリイミド上の構造化樹脂コーティングが得られた。
【０１０１】
ペリレンコーティング
試料は、７×１０−７Ｔｏｒｒ（９×１０−５Ｐａ）の開始ベース圧力を有する、バッチコータに置かれた。ペリレン赤色素（ＰＶ  Ｆａｓｔ  Ｒｅｄ  Ｂ、ＣＡＳ＃４９４８−１５−６）が、供給されたシートの表面上へ約６Å／秒の速度で蒸着され、２０００Å（２００ｎｍ）の総ペリレン厚さに達した。それからバッチコータは通気され、試料はバッチオーブン内に置かれて、該オーブンは、約１８ｍＴｏｒｒ（約２．４Ｐａ）で２６８℃の最大温度までゆっくり加熱されて（６時間）、それから電源を切り、通気されて取り外される前に、ＲＴまでゆっくり冷却された。鋸歯状構造化表面の得られたペリレン構造を、図７に示す。
【０１０２】
バックフィルコーティング
ペリレンをコーティングした構造化フィルムの一片を、テープで２インチ×３インチ（５０ｍｍ×７５ｍｍ）の顕微鏡スライドに取り付けた。ＰｅｒｍａＮｅｗ  ６０００（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ｈａｒｄｃｏａｔｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｃｈｕｌａ  Ｖｉｓｔａ、ＣＡ）から入手可能）を、８０：２０のＩＰＡ／ブタノールに１５％ｗ／ｗまで希釈して、室温にして、１．０μｍフィルタを通してろ過した。処理したフィルムの試料を、ＰｅｒｍａＮｅｗ溶液でコーティングして、それを、Ｃｅｅ  ２００Ｘ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎスピンコータ（Ｂｒｅｗｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ（Ｒｏｌｌａ、ＭＯ））上にスピンコーティングによって適用した。スピンパラメータは、５００ｒｐｍ／３秒（溶液の適用）、２０００ｒｐｍ／３０秒、それから１０秒間５００ｒｐｍとした。約５ミリリットルのＰｅｒｍａＮｅｗ溶液を、スピンサイクルの溶液塗布工程中、複製したフィルムに塗布した。コーティングされた試料を、８０℃のオーブンに４時間置いて、ＰｅｒｍａＮｅｗコーティングを硬化して、それから室温に冷却した。
【０１０３】
犠牲接着剤層コーティング
ガラススライド２インチ×３インチ（５０ｍｍ×７５ｍｍ）を、ＩＰＡ及び糸くずの出ない布で洗浄した。スライドを、スピンコータの真空チャックに取り付けた。スピンコータを、５００ＲＰＭで５秒間（コーティング適用工程）、次いで１５００ＲＰＭで１０秒間（スピン工程）、次いで５００ＲＰＭで６０秒間（乾燥工程）にプログラムした。
【０１０４】
ＩＯＡ／ＡＡ  Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｌｅａｒ  Ａｄｈｅｓｉｖｅの溶液（米国再審査特許第２４，９０６号（Ｕｌｒｉｃｈ））に記載のとおり、イソオクチルアクリレート９０％、アクリル酸１０％を、６６：３３の酢酸エチル／ヘプタンに５重量％まで希釈した。約１〜２ｍＬのＩＯＡ／ＡＡ溶液を、スピンサイクルのコーティング適用部分中に、スライドガラスに塗布した。次いでスライドをスピンコータから取り外して、乾燥させた。
【０１０５】
積層
前記フィルムを、熱フィルムラミネータ（ＧＢＣ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ（Ｌｉｎｃｏｌｎｓｈｉｒｅ、ＩＬ）製ＧＢＣ  Ｃａｔｅｎａ  ３５）を用いて、ＩＯＡ／ＡＡコーティングスライドガラスに、１８０°Ｆ（８２℃）で（犠牲接着剤層に対して、ＰｅｒｍａＮｅｗコーティング面を）積層した。積層化試料をラミネータから取り出して、放置して室温まで冷却した。
【０１０６】
ベイクアウト
積層の後、スライドガラスに付着したＰｅｒｍａ−Ｎｅｗ層、ペリレン層及びＩＯＡ／ＡＡ層を残して、フィルム積層体を支持するカプトンが、積層化層から分離された。試料を、約１０℃／分の速度で３００°Ｃのホットプレート上に置いた。ホットプレートは、約１０分間３００℃で保持されてＩＯＡ／ＡＡを分解して、それから約１０℃／分の速度で３７０℃まで加熱され、約１０分間保持されてＳＲ５４０を分解した。ペリレンコーティングが表面から除去されるまで、プロパントーチを使用して、３７０℃超まで穏やかに試料を加熱した。それからホットプレートと試料を放置して、周囲温度まで冷却した。ガラス上の、得られた無機性階層ナノ構造の側面図を、図８に示す。
【０１０７】
実施例３−非構造化ＱＰＡＣ  ＡＲ
犠牲材料層のコーティング
連続フィルムコーティング装置の、幅１０．２ｃｍ（４インチ）のスロットタイプのコーティングダイに、３０ｃｍ３／分の速度で、１，３−ジオキソラン中のＱＰＡＣ  １００（ポリ（アルキレンカーボネート）コポリマー、Ｅｍｐｏｗｅｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌ、Ｉｎｃ．（Ｎｅｗ  Ｃａｓｔｌｅ、ＤＥ））５重量％溶液を送達した。前記溶液を、剥離ライナー（剥離ライナー、５０マイクロメートル厚、「Ｔ５０」としてＣＰ  Ｆｉｌｍｓ（Ｆｉｅｌｄａｌｅ、ＶＡ）から市販されている）の裏面にコーティングした。コーティングされたウェブは、約２．４ｍ（８ｆｔ）進んでから、３ゾーンすべてを６５．５℃（１５０°Ｆ）に設定した、９．１ｍ（３０ｆｔ）の従来の空気浮上式乾燥機に入った。この基材を、３．０５ｍ／分（１０ｆｔ／分）の速度で移動して、約８０マイクロメートルの湿式コーティング厚を達成した。
【０１０８】
スパッタエッチングＡＲコーティング
試料は以下の条件でスパッタエッチングされ、選択された試料を表２に示す。
【０１０９】
【表２】
2017508640.tif 000005
【０１１０】
図９Ａ〜Ｃは、３つのスパッタエッチング条件における、ＱＰＡＣ犠牲テンプレートＡＲ試料の平面ＳＥＭである。試料２（９Ａ）、試料７（９Ｂ）及び試料１５（９Ｃ）。
【０１１１】
バックフィルコーティング
スパッタエッチングしたフィルムの一片を、テープで２インチ×３インチ（５０ｍｍ×７５ｍｍ）の顕微鏡スライドに取り付けた。ＰｅｒｍａＮｅｗ  ６０００（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ｈａｒｄｃｏａｔｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｃｈｕｌａ  Ｖｉｓｔａ、ＣＡ）から入手可能）を、８０：２０のＩＰＡ／ブタノールに１５％  ｗ／ｗまで希釈して、室温にして、１．０μｍフィルタを通してろ過した。処理したフィルムの試料を、ＰｅｒｍａＮｅｗ溶液でコーティングして、それを、Ｃｅｅ  ２００Ｘ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎスピンコータ（Ｂｒｅｗｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ（Ｒｏｌｌａ、ＭＯ））上にスピンコーティングによって適用した。スピンパラメータは、３秒間５００ｒｐｍ（溶液塗布）、及び３０秒間２０００ｒｐｍ、それから１０秒間５００ｒｐｍであった。約５ミリリットルのＰｅｒｍａＮｅｗ溶液を、スピンサイクルの溶液塗布工程中、複製したフィルムに塗布した。コーティングされた試料を、８０℃のオーブンに４時間置いて、ＰｅｒｍａＮｅｗコーティングを硬化して、それから室温に冷却した。
【０１１２】
犠牲接着剤層コーティング
ガラススライド２インチ×３インチ（５０ｍｍ×７５ｍｍ）を、ＩＰＡ及び糸くずの出ない布で洗浄した。スライドを、スピンコータの真空チャックに取り付けた。スピンコータを、５００ＲＰＭ（コーティング適用工程）で５秒間、次いで１５００ＲＰＭで１０秒間（スピン工程）、次いで５００ＲＰＭで６０秒間（乾燥工程）にプログラムした。
【０１１３】
ＩＯＡ／ＡＡ  Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｌｅａｒ  Ａｄｈｅｓｉｖｅの溶液（米国再審査特許第２４，９０６号（Ｕｌｒｉｃｈ））に記載のとおり、イソオクチルアクリレート９０％、アクリル酸１０％）を、６６：３３の酢酸エチル／ヘプタンに５重量％まで希釈した。約１〜２ｍＬのＩＯＡ／ＡＡ溶液を、スピンサイクルのコーティング適用部分中に、スライドガラスに塗布した。次いでスライドをスピンコータから取り外して、放置して乾燥させた。
【０１１４】
積層
前記フィルムを、熱フィルムラミネータ（ＧＢＣ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ（Ｌｉｎｃｏｌｎｓｈｉｒｅ、ＩＬ）製ＧＢＣ  Ｃａｔｅｎａ  ３５）を用いて、ＩＯＡ／ＡＡコーティングスライドガラスに、１８０°Ｆ（８２℃）で（犠牲接着剤層に対して、ＰｅｒｍａＮｅｗコーティング面を）積層した。積層化試料をラミネータから取り出して、放置して室温まで冷却した。
【０１１５】
ベイクアウト
積層の後、スライドガラスに付着したＰｅｒｍａＮｅｗ層、ＱＰＡＣ層及びＩＯＡ／ＡＡ層を残して、ＰＥＴ支持体は積層化層から分離された。試料を、箱形炉内に配置し（Ｌｉｎｄｂｅｒｇ  Ｂｌｕｅ  Ｍ箱型炉モデルＢＦ５１７３２ＰＣ−１（Ａｓｈｅｖｉｌｌｅ、ＮＣ  ＵＳＡ））、約１０℃／分の速度で２５℃〜３００℃まで上昇させた。炉は、３０分間３００℃で保持され、それから約１０℃／分の速度で５００℃まで加熱され、約１時間保持され、ＩＯＡ／ＡＡ及びＱＰＡＣを分解した。次いで炉及び試料を放置して、周囲温度まで冷却する。得られたきれいな無機ナノ構造を図１０Ａ〜Ｃに示し、試料２（１０Ａ）、試料７（１０Ｂ）及び試料１５（１０Ｃ）のベイクアウトしたＡＲナノ構造の、左が平面図、並びに右が側面図である。
【０１１６】
ほぼ垂直な入射角での平均反射率の測定
平均反射率％、平均補正反射率％を、実施例１に記載のとおり測定した。平均反射率％及び平均補正反射率％の結果を、表３に示す。
【０１１７】
【表３】
2017508640.tif 000006
【０１１８】
実施例４−非構造化ＳＲ５４０  ＡＲ
テンプレート
基材フィルムは、ロールツーロールウェブコーティング工程を使用して、厚さ８マイクロメートルのＰＭＭＡコポリマー（７５重量％のポリメチルメタクリレート、２５重量％のポリエチルアクリレート、「ＰＲＤ５１０−Ａ」（Ａｌｔｕｇｌａｓ  Ｉｎｃ））でコーティングした、２ｍｉｌ（０．０５ｍｍ）のプライマー処理されていないＰＥＴフィルムであった。複製樹脂は、０．５％  Ｄａｒｏｃｕｒ  １１７３及び０．１％  ＴＰＯを含む光重合開始剤パッケージを有する、エトキシ化ビスフェノールＡジメタクリレート（ＳＲ５４０、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｅｘｔｏｎ、ＰＡ）社から入手可能）であった。平坦な犠牲フィルムは、１０ｆｔ／分（約３メートル／分）のウェブ速度で、基材フィルムをコーティングすることにより調製され、コーティングされたウェブは、９０°Ｆ（４３℃）に加熱したニップを使用して、３０ｐｓｉ（２０７ｋＰａ）の圧力で、プライマー処理されていないＰＥＴに対して押圧された。次いで前記樹脂は、１つは６００ワット／２．５ｃｍ（電力設定１００％）で設定し、もう１つは３６０ワット／２．５ｃｍ（電力設定６０％）で設定した、２つのＦＵＳＩＯＮ高輝度ＵＶ  Ｄ−バルブランプ（Ｆｕｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ、ＭＤ）から入手）を使用して硬化した。それから硬化樹脂は、プライマー処理されていないＰＥＴから分離され、ロールに巻かれた。
【０１１９】
スパッタエッチングＡＲコーティング
試料は、表４に概説される以下の条件でスパッタエッチングされ、選択された試料の平面ＳＥＭ写真を、図１１Ａ（試料Ａ［６］）、図１１Ｂ（試料Ｂ［１８］）及び図１１Ｃ（試料Ｃ［５７］）に示す。
【０１２０】
【表４】
2017508640.tif 000007
【０１２１】
バックフィルコーティング
スパッタエッチングしたフィルムの一片を、テープで２インチ×３インチ（５０ｍｍ×７５ｍｍ）の顕微鏡スライドに取り付けた。ＰｅｒｍａＮｅｗ  ６０００（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ｈａｒｄｃｏａｔｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｃｈｕｌａ  Ｖｉｓｔａ、ＣＡ）から入手可能）を、８０：２０のＩＰＡ／ブタノールに１５％ｗ／ｗまで希釈して、室温にして、１．０μｍフィルタを通してろ過した。処理したフィルムの試料を、ＰｅｒｍａＮｅｗ溶液でコーティングして、それを、Ｃｅｅ  ２００Ｘ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎスピンコータ（Ｂｒｅｗｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ（Ｒｏｌｌａ、ＭＯ））上にスピンコーティングによって適用した。スピンパラメータは、３秒間５００ｒｐｍ（溶液塗布）、及び３０秒間２０００ｒｐｍ、それから１０秒間５００ｒｐｍであった。約５ミリリットルのＰｅｒｍａＮｅｗ溶液を、スピンサイクルの溶液塗布工程中、複製したフィルムに塗布した。コーティングされた試料は、８０℃のオーブンに４時間置かれて、ＰｅｒｍａＮｅｗコーティングを硬化させて、それから室温に冷却した。
【０１２２】
犠牲接着剤層コーティング
ガラススライド２インチ×３インチ（５０ｍｍ×７５ｍｍ）を、ＩＰＡ及び糸くずの出ない布で洗浄した。スライドを、スピンコータの真空チャックに取り付けた。スピンコータを、５００ＲＰＭ（コーティング適用工程）で５秒間、次いで１５００ＲＰＭで１０秒間（スピン工程）、次いで５００ＲＰＭで６０秒間（乾燥工程）にプログラムした。
【０１２３】
ＩＯＡ／ＡＡ  Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｌｅａｒ  Ａｄｈｅｓｉｖｅの溶液（米国再審査特許第２４，９０６号（Ｕｌｒｉｃｈ））に記載のとおり、イソオクチルアクリレート９０％、アクリル酸１０％）を、６６：３３の酢酸エチル／ヘプタンに５重量％まで希釈した。約１〜２ｍＬのＩＯＡ／ＡＡ溶液を、スピンサイクルのコーティング適用部分中に、スライドガラスに塗布した。次いでスライドをスピンコータから取り外して、放置して乾燥させた。
【０１２４】
積層
前記フィルムを、熱フィルムラミネータ（ＧＢＣ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ（Ｌｉｎｃｏｌｎｓｈｉｒｅ、ＩＬ）製ＧＢＣ  Ｃａｔｅｎａ  ３５）を用いて、ＩＯＡ／ＡＡコーティングスライドガラスに、１８０°Ｆ（８２℃）で（犠牲接着剤層に対して、ＰｅｒｍａＮｅｗコーティング面を）積層した。積層化試料をラミネータから取り出して、放置して室温まで冷却した。
【０１２５】
ベイクアウト
積層の後、スライドガラスに付着したＰｅｒｍａＮｅｗ層、ＳＲ５４０層、ｃｏ−ＰＭＭＡ層、及びＩＯＡ／ＡＡ層を残して、ＰＥＴ支持体は積層化層から分離された。試料を、箱形炉内に配置し（Ｌｉｎｄｂｅｒｇ  Ｂｌｕｅ  Ｍ箱型炉モデルＢＦ５１７３２ＰＣ−１（Ａｓｈｅｖｉｌｌｅ、ＮＣ  ＵＳＡ））、約１０℃／分の速度で２５℃〜３００℃まで上昇させた。炉は、３０分間３００℃で保持され、それから約１０℃／分の速度で５００℃まで加熱され、約１時間保持され、ＩＯＡ／ＡＡ、ＰＭＭＡコポリマー及びＳＲ５４０を分解した。次いで炉及び試料を放置して、周囲温度まで冷却した。得られた、きれいな無機ナノ構造試料の平面ＳＥＭ写真を、図１２Ａ（試料Ａ）、図１２Ｂ（試料Ｂ）及び図１２Ｃ（試料Ｃ）に示す。
【０１２６】
ほぼ垂直な入射角での平均反射率の測定
平均反射率％、平均補正反射率％を、実施例１に記載のとおり測定した。平均反射率％及び平均補正反射率％の結果を、表５に示す。
【０１２７】
【表５】
2017508640.tif 000008
【０１２８】
実施例５．サファイア上の構造化ＳＲ５４０  ＡＲ
テンプレート
基材フィルムは、ロールツーロールウェブコーティング工程を使用して、厚さ８マイクロメートルのＰＭＭＡコポリマー（７５重量％のポリメチルメタクリレート、２５重量％のポリエチルアクリレート、「ＰＲＤ５１０−Ａ」（Ａｌｔｕｇｌａｓ  Ｉｎｃ））でコーティングした、２ｍｉｌ（０．０５ｍｍ）のプライマー処理されていないＰＥＴフィルムであった。複製樹脂は、０．５％  Ｄａｒｏｃｕｒ  １１７３及び０．１％  ＴＰＯを含む光重合開始剤パッケージを有する、エトキシ化ビスフェノールＡジメタクリレート（ＳＲ５４０、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｅｘｔｏｎ、ＰＡ）社から入手可能）であった。
【０１２９】
平坦な犠牲フィルムは、１０ｆｔ／分（約３メートル／分）のウェブ速度で、基材フィルムをコーティングすることにより調製され、コーティングされたウェブは、９０°Ｆ（４３℃）に加熱したニップを使用して、３０ｐｓｉ（２０７ｋＰａ）の圧力で、プライマー処理されていないＰＥＴに対して押圧された。次いで前記樹脂は、１つは６００ワット／２．５ｃｍ（電力設定１００％）で設定し、もう１つは３６０ワット／２．５ｃｍ（電力設定６０％）で設定した、２つのＦＵＳＩＯＮ高輝度ＵＶ  Ｄ−バルブランプ（Ｆｕｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ、ＭＤ）から入手）を使用して硬化した。それから硬化樹脂は、プライマー処理されていないＰＥＴから分離され、ロールに巻かれた。
【０１３０】
スパッタエッチングＡＲコーティング
試料は、表６に示す以下の条件でスパッタエッチングされる。
【０１３１】
【表６】
2017508640.tif 000009
【０１３２】
バックフィル材料の
５００ｍＬの三つ口丸底フラスコに、１０ｎｍジルコニア粒子の４５．４重量％固体分散液１７５．０グラム（米国特許第７，２４１，４３７号及び米国特許第６，３７６，５９０号に記載されているようにして調製された）を入れた。次にフラスコに、撹拌棒、撹拌プレート、コンデンサ、加熱マントル、熱電対、及び温度コントローラを取り付けた。バッチ混合しながら、７８．８グラムのメチルトリエトキシシラン、ＭＴＥＳ（Ａｌｆａ  Ａｅｓａｒ（Ｗａｒｄ  Ｈｉｌｌ、ＭＡ））、及び、８０．０グラムの無水アルコール（９５／５  ｖ／ｖエタノール／２−プロパノール（Ａｖａｎｔｏｒ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｉｎｃ．（Ｃｅｎｔｅｒ  Ｖａｌｌｅｙ、ＰＡ）））を、バッチに添加した。前記バッチを、室温で１時間混合しながら保持した。１時間後、バッチを７０℃まで加熱して、７０℃で４時間混合しながら保持した。４時間保持した後、バッチを放置して、室温まで冷却した。この分散液を、１マイクロメートル３７ｍｍの注射器フィルタ（Ｐａｌｌ  Ｌｉｆｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ａｎｎ  Ａｒｂｏｒ、ＭＩ））を通してろ過して、３２オンス（０．９５リットル）のガラス瓶に入れた。最終の試料は、低粘度のわずかに濁った半透明の分散液で、測定すると固体分３２．９重量％であった。
【０１３３】
バックフィルコーティング
スパッタエッチングしたフィルムの一片を、テープで２インチ×３インチ（５０ｍｍ×７５ｍｍ）の顕微鏡スライドに取り付けた。上記で合成されたバックフィル材料を、ブタノールに７．５％  ｗ／ｗまで希釈して、室温にして、１．０μｍフィルタを通してろ過した。処理したフィルムの試料を、バックフィル材料でコーティングして、それを、Ｃｅｅ  ２００Ｘ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎスピンコータ（Ｂｒｅｗｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ（Ｒｏｌｌａ、ＭＯ））上にスピンコーティングによって適用した。スピンパラメータは、３秒間５００ｒｐｍ（溶液塗布）、及び３０秒間５０００ｒｐｍ、それから１０秒間５００ｒｐｍであった。約５ミリリットルのバックフィル溶液を、スピンサイクルの溶液塗布工程中、複製したフィルムに塗布した。コーティングされた試料を、８０℃のオーブンに４時間置いて、バックフィルコーティングを硬化して、それから室温に冷却した。
【０１３４】
犠牲接着剤層コーティング
サファイア基材を、ＩＰＡ及び糸くずの出ない布で洗浄した。前記基材を、スピンコータの真空チャックに取り付けた。スピンコータを、５００ＲＰＭ（コーティング適用工程）で５秒間、次いで１５００ＲＰＭで１０秒間（スピン工程）、次いで５００ＲＰＭで６０秒間（乾燥工程）にプログラムした。
【０１３５】
ＩＯＡ／ＡＡ  Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｌｅａｒ  Ａｄｈｅｓｉｖｅの溶液（米国再審査特許第２４，９０６号（Ｕｌｒｉｃｈ））に記載のとおり、イソオクチルアクリレート９０％、アクリル酸１０％）を、６６：３３の酢酸エチル／ヘプタンに５重量％まで希釈した。約１〜２ｍＬのＩＯＡ／ＡＡ溶液を、スピンサイクルのコーティング適用部分中に、サファイア基材に塗布した。次いで基材をスピンコータから取り外して、放置して乾燥させた。
【０１３６】
積層
前記フィルムを、熱フィルムラミネータ（ＧＢＣ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ（Ｌｉｎｃｏｌｎｓｈｉｒｅ、ＩＬ）製ＧＢＣ  Ｃａｔｅｎａ  ３５）を用いて、ＩＯＡ／ＡＡコーティングしたサファイア基材に、１８０°Ｆ（８２℃）で（犠牲接着剤層に対して、バックフィルコーティングを）積層した。積層化試料をラミネータから取り出して、放置して室温まで冷却した。
【０１３７】
ベイクアウト
積層の後、サファイア基材に付着したバックフィル層、ＳＲ５４０層、ｃｏ−ＰＭＭＡ層、及びＩＯＡ／ＡＡ層を残して、ＰＥＴ支持体は積層化層から分離された。試料を、箱形炉内に配置し（Ｌｉｎｄｂｅｒｇ  Ｂｌｕｅ  Ｍ箱型炉モデルＢＦ５１７３２ＰＣ−１（Ａｓｈｅｖｉｌｌｅ、ＮＣ  ＵＳＡ））、約１０℃／分の速度で２５℃〜３００℃まで上昇させた。炉は、３０分間３００℃で保持され、それから約１０℃／分の速度で５００℃まで加熱され、約１時間保持され、ＩＯＡ／ＡＡ、ＰＭＭＡコポリマー及びＳＲ５４０を分解した。次いで炉及び試料を、周囲温度まで冷却した。サファイア上の、得られたきれいな無機ナノ構造を、図１３に示す。
【０１３８】
ほぼ垂直な入射角での平均反射率の測定
平均反射率％、平均補正反射率％を、実施例１に記載のとおり測定した。平均反射率％及び平均補正反射率％の結果を、表７に示す。
【０１３９】
【表７】
2017508640.tif 000010
【０１４０】
実施例６−６００ｎｍ構造化ＳＲ５４０  ＡＲ
構造化テンプレート
使用した基板は、プライマー処理した厚さ０．００２インチ（０．０５１ｍｍ）のＰＥＴであった。複製樹脂は、１％のＤａｒｏｃｕｒ  １１７３（Ｃｉｂａ（Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ、ＮＹ）から入手可能）、１．９％のトリエタノールアミン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）から入手可能）、及び０．５％のＯＭＡＮ０７１（Ｇｅｌｅｓｔ，Ｉｎｃ．（Ｍｏｒｒｉｓｖｉｌｌｅ、ＰＡ）から入手可能）を含む、光重合開始剤パッケージを有する、ＳＲ  ３９９及びＳＲ２３８（どちらもＳａｒｔｏｍｅｒ  ＵＳＡ（Ｅｘｔｏｎ、ＰＡ）から入手可能）の７５／２５のブレンドであった。樹脂の複製は、１３７Ｆ°（５８℃）の複製用工具温度によって、２０ｆｔ／分（６．１ｍ／分）で行われた。工具と接触している間に、６００Ｗ／インチ（２３６Ｗ／ｃｍ）で動作するＦｕｓｉｏｎ「Ｄ」ランプからの放射線を、フィルムを通して透過させて、樹脂を硬化させた。複製用工具は、６００ｎｍピッチの直線的鋸歯状溝でパターン形成された。
【０１４１】
２５０標準ｃｃ／分（ＳＣＣＭ）の流量で、２５ｍＴｏｒｒ（３．３Ｐａ）の圧力、及び３０秒間１０００ワットのＲＦ電力で、アルゴンガスを使用して、プラズマチャンバ内で、複製したテンプレートフィルムをプライマー処理した。その後に、１５０ＳＣＣＭのテトラメチルシラン（ＴＭＳ）の流量だが、酸素を全く追加しない、約０の酸素とシリコンとの原子比率に対応する、ＴＭＳプラズマを試料に受けさせることによって、剥離コーティングした工具表面を調製した。プラズマチャンバ内の圧力は、２５ｍＴｏｒｒ（３．３Ｐａ）とし、１０００ワットのＲＦ電力を１０秒間使用した。
【０１４２】
基材フィルムは、ロールツーロールウェブコーティング工程を使用して、厚さ８マイクロメートルのＰＭＭＡコポリマー（７５重量％のポリメチルメタクリレート、２５重量％のポリエチルアクリレート、「ＰＲＤ５１０−Ａ」（Ａｌｔｕｇｌａｓ  Ｉｎｃ））でコーティングした、２ｍｉｌ（０．０５ｍｍ）のプライマー処理されていないＰＥＴフィルムであった。複製樹脂は、０．５％  Ｄａｒｏｃｕｒ  １１７３及び０．１％  ＴＰＯを含む光重合開始剤パッケージを有する、エトキシ化ビスフェノールＡジメタクリレート（ＳＲ５４０、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｅｘｔｏｎ、ＰＡ）社から入手可能）であった。
【０１４３】
構造化犠牲フィルムは、１０ｆｔ／分（約３メートル／分）のウェブ速度で、基材フィルムをコーティングすることにより調製され、コーティングされたウェブは、９０°Ｆ（４３℃）に加熱したニップを使用して、３０ｐｓｉ（２０７ｋＰａ）の圧力で、剥離コーティングした複製テンプレートフィルムに対して押圧された。次いで前記構造化樹脂は、１つは６００ワット／２．５ｃｍ（電力設定１００％）で設定し、もう１つは３６０ワット／２．５ｃｍ（電力設定６０％）で設定した、２つのＦＵＳＩＯＮ高輝度ＵＶ  Ｄ−バルブランプ（Ｆｕｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ、ＭＤ）から入手）を使用して硬化した。それから硬化した構造化樹脂は、ポリマー工具から分離され、ロールに巻かれた。得られた構造化フィルムは、周期性６００ｎｍを備える、高さ５４０ｎｍのプリズムを有した。
【０１４４】
スパッタエッチングＡＲコーティング
試料は、表８の試料Ｄで示す条件でスパッタエッチングされる。
【０１４５】
【表８】
2017508640.tif 000011
【０１４６】
バックフィルコーティング
スパッタエッチングしたフィルムの一片を、テープで２インチ×３インチ（５０ｍｍ×７５ｍｍ）の顕微鏡スライドに取り付けた。ＰｅｒｍａＮｅｗ  ６０００（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ｈａｒｄｃｏａｔｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｃｈｕｌａ  Ｖｉｓｔａ、ＣＡ）から入手可能）を、８０：２０のＩＰＡ／ブタノールに１５％ｗ／ｗまで希釈して、室温にして、１．０μｍフィルタを通してろ過した。処理したフィルムの試料を、ＰｅｒｍａＮｅｗ溶液でコーティングして、それを、Ｃｅｅ  ２００Ｘ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎスピンコータ（Ｂｒｅｗｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ（Ｒｏｌｌａ、ＭＯ））上にスピンコーティングによって適用した。スピンパラメータは、３秒間５００ｒｐｍ（溶液塗布）、及び３０秒間２０００ｒｐｍ、それから１０秒間５００ｒｐｍである。約５ミリリットルのＰｅｒｍａＮｅｗ溶液を、スピンサイクルの溶液塗布工程中、複製したフィルムに塗布した。コーティングされた試料を、８０℃のオーブンに４時間置いて、ＰｅｒｍａＮｅｗコーティングを硬化して、それから室温に冷却した。
【０１４７】
犠牲接着剤層コーティング
ガラススライド２インチ×３インチ（５０ｍｍ×７５ｍｍ）を、ＩＰＡ及び糸くずの出ない布で洗浄した。スライドを、スピンコータの真空チャックに取り付けた。スピンコータを、５００ＲＰＭ（コーティング適用工程）で５秒間、次いで１５００ＲＰＭで１０秒間（スピン工程）、次いで５００ＲＰＭで６０秒間（乾燥工程）にプログラムした。
【０１４８】
ＩＯＡ／ＡＡ  Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｌｅａｒ  Ａｄｈｅｓｉｖｅの溶液（米国再審査特許第２４，９０６号（Ｕｌｒｉｃｈ））に記載のとおり、イソオクチルアクリレート９０％、アクリル酸１０％）を、６６：３３の酢酸エチル／ヘプタンに５重量％まで希釈した。約１〜２ｍＬのＩＯＡ／ＡＡ溶液を、スピンサイクルのコーティング適用部分中に、スライドガラスに塗布した。次いでスライドをスピンコータから取り外して、放置して乾燥させた。
【０１４９】
積層
前記フィルムを、熱フィルムラミネータ（ＧＢＣ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ（Ｌｉｎｃｏｌｎｓｈｉｒｅ、ＩＬ）製ＧＢＣ  Ｃａｔｅｎａ  ３５）を用いて、ＩＯＡ／ＡＡコーティングスライドガラスに、１８０°Ｆ（８２℃）で、ＰｅｒｍａＮｅｗコーティング面を下にして、積層した。積層化試料をラミネータから取り出して、放置して室温まで冷却した。
【０１５０】
ベイクアウト
積層の後、スライドガラスに付着したＰｅｒｍａＮｅｗ層、ＳＲ５４０層、ｃｏ−ＰＭＭＡ層、及びＩＯＡ／ＡＡ層を残して、ＰＥＴ支持体は積層化層から分離された。試料を、箱形炉内に配置し（Ｌｉｎｄｂｅｒｇ  Ｂｌｕｅ  Ｍ箱型炉モデルＢＦ５１７３２ＰＣ−１（Ａｓｈｅｖｉｌｌｅ、ＮＣ  ＵＳＡ））、約１０℃／分の速度で２５℃〜３００℃まで上昇させた。炉は、３０分間３００℃で保持され、それから約１０℃／分の速度で５００℃まで加熱され、約１時間保持され、ＩＯＡ／ＡＡ、ＰＭＭＡコポリマー及びＳＲ５４０を分解した。次いで炉及び試料を、周囲温度まで冷却した。得られた、きれいな無機ナノ構造を、図１４Ａ（平面）及び図１４Ｂ（側面）に示す。
【０１５１】
実施例７−３マイクロメートルの構造化ＳＲ５４０  ＡＲ
構造化テンプレート
使用した基板は、プライマー処理した厚さ０．００２インチ（０．０５１ｍｍ）のＰＥＴであった。複製樹脂は、１％のＤａｒｏｃｕｒ  １１７３（Ｃｉｂａ（Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ、ＮＹ）から入手可能）、１．９％のトリエタノールアミン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）から入手可能）、及び０．５％のＯＭＡＮ０７１（Ｇｅｌｅｓｔ，Ｉｎｃ．（Ｍｏｒｒｉｓｖｉｌｌｅ、ＰＡ）から入手可能）を含む、光重合開始剤パッケージを有する、ＳＲ  ３９９及びＳＲ２３８（どちらもＳａｒｔｏｍｅｒ  ＵＳＡ（Ｅｘｔｏｎ、ＰＡ）から入手可能）の７５／２５のブレンドであった。樹脂の複製は、１３７Ｆ°（５８℃）の複製用工具温度によって、２０ｆｔ／分（６．１ｍ／分）で行われた。工具と接触している間に、６００Ｗ／インチ（２３６Ｗ／ｃｍ）で動作するＦｕｓｉｏｎ「Ｄ」ランプからの放射線を、フィルムを通して透過させて、樹脂を硬化させた。複製用工具は、３マイクロメートルの直線的鋸歯状溝でパターン形成された。
【０１５２】
２５０標準ｃｃ／分（ＳＣＣＭ）の流量で、２５ｍＴｏｒｒ（３．３Ｐａ）の圧力、及び３０秒間１０００ワットのＲＦ電力で、アルゴンガスを使用して、プラズマチャンバ内で、複製したテンプレートフィルムをプライマー処理した。その後に、１５０ＳＣＣＭのテトラメチルシラン（ＴＭＳ）の流量だが、酸素を全く追加しない、約０の酸素とシリコンとの原子比率に対応する、ＴＭＳプラズマを試料に受けさせることによって、剥離コーティングした工具表面を調製した。プラズマチャンバ内の圧力は、２５ｍＴｏｒｒ（３．３Ｐａ）とし、１０００ワットのＲＦ電力を１０秒間使用した。
【０１５３】
犠牲テンプレートのコーティング
基材フィルムは、ロールツーロールウェブコーティング工程を使用して、厚さ８マイクロメートルのＰＭＭＡコポリマー（７５重量％のポリメチルメタクリレート、２５重量％のポリエチルアクリレート、「ＰＲＤ５１０−Ａ」（Ａｌｔｕｇｌａｓ  Ｉｎｃ））でコーティングした、２ｍｉｌ（０．０５ｍｍ）のプライマー処理されていないＰＥＴフィルムであった。複製樹脂は、０．５％  Ｄａｒｏｃｕｒ  １１７３及び０．１％  ＴＰＯを含む光重合開始剤パッケージを有する、エトキシ化ビスフェノールＡジメタクリレート（ＳＲ５４０、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｅｘｔｏｎ、ＰＡ）社から入手可能）であった。一定のすきま０ｍｉｌ（０ｍｍ）を有するニップの、基礎フィルムと工具フィルムの間で、樹脂をコーティングした。工具と接触している間に、樹脂を硬化するためフィルムを通して透過する、６００Ｗ／インチ（２３６Ｗ／ｃｍ）で動作するＦｕｓｉｏｎ「Ｄ」ランプからの放射線で、前記積層体を硬化した。それから工具フィルムが試料から除去され、ＰＥＴ上の構造化樹脂コーティングが得られた。
【０１５４】
スパッタエッチングＡＲコーティング
試料は、表９の試料Ｅで示す条件でスパッタエッチングされる。
【０１５５】
【表９】
2017508640.tif 000012
【０１５６】
バックフィルコーティング
スパッタエッチングしたフィルムの一片を、テープで２インチ×３インチ（５０ｍｍ×７５ｍｍ）の顕微鏡スライドに取り付けた。ＰｅｒｍａＮｅｗ  ６０００（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ｈａｒｄｃｏａｔｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｃｈｕｌａ  Ｖｉｓｔａ、ＣＡ）から入手可能）を、８０：２０のＩＰＡ／ブタノールに１５％ｗ／ｗまで希釈して、室温にして、１．０μｍフィルタを通してろ過した。処理したフィルムの試料を、ＰｅｒｍａＮｅｗ溶液でコーティングして、それを、Ｃｅｅ  ２００Ｘ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎスピンコータ（Ｂｒｅｗｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ（Ｒｏｌｌａ、ＭＯ））上にスピンコーティングによって適用した。スピンパラメータは、３秒間５００ｒｐｍ（溶液塗布）、及び３０秒間２０００ｒｐｍ、それから１０秒間５００ｒｐｍであった。約５ミリリットルのＰｅｒｍａＮｅｗ溶液を、スピンサイクルの溶液塗布工程中、複製したフィルムに塗布した。コーティングされた試料は、８０℃のオーブンに４時間置かれて、ＰｅｒｍａＮｅｗコーティングを硬化させて、それから室温に冷却した。
【０１５７】
犠牲接着剤層コーティング
ガラススライド２インチ×３インチ（５０ｍｍ×７５ｍｍ）を、ＩＰＡ及び糸くずの出ない布で洗浄した。スライドを、スピンコータの真空チャックに取り付けた。スピンコータを、５００ＲＰＭ（コーティング適用工程）で５秒間、次いで１５００ＲＰＭで１０秒間（スピン工程）、次いで５００ＲＰＭで６０秒間（乾燥工程）にプログラムした。
【０１５８】
ＩＯＡ／ＡＡ  Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｌｅａｒ  Ａｄｈｅｓｉｖｅの溶液（米国再審査特許第２４，９０６号（Ｕｌｒｉｃｈ））に記載のとおり、イソオクチルアクリレート９０％、アクリル酸１０％）を、６６：３３の酢酸エチル／ヘプタンに５重量％まで希釈した。約１〜２ｍＬのＩＯＡ／ＡＡ溶液を、スピンサイクルのコーティング適用部分中に、スライドガラスに塗布した。次いでスライドをスピンコータから取り外して、乾燥させた。
【０１５９】
積層
前記フィルムを、熱フィルムラミネータ（ＧＢＣ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ（Ｌｉｎｃｏｌｎｓｈｉｒｅ、ＩＬ）製ＧＢＣ  Ｃａｔｅｎａ  ３５）を用いて、ＩＯＡ／ＡＡコーティングスライドガラスに、１８０°Ｆ（８２℃）で（犠牲接着剤層に対して、ＰｅｒｍａＮｅｗコーティング面を）積層した。積層化試料をラミネータから取り出して、放置して室温まで冷却した。
【０１６０】
ベイクアウト
積層の後、スライドガラスに付着したＰｅｒｍａＮｅｗ層、ＳＲ５４０層、ｃｏ−ＰＭＭＡ層、及びＩＯＡ／ＡＡ層を残して、ＰＥＴ支持体は積層化層から分離された。試料を、箱形炉内に配置し（Ｌｉｎｄｂｅｒｇ  Ｂｌｕｅ  Ｍ箱型炉モデルＢＦ５１７３２ＰＣ−１（Ａｓｈｅｖｉｌｌｅ、ＮＣ  ＵＳＡ））、約１０℃／分の速度で２５℃〜３００℃まで上昇させた。炉は、３０分間３００℃で保持され、それから約１０℃／分の速度で５００℃まで加熱され、約１時間保持され、ＩＯＡ／ＡＡ、ＰＭＭＡコポリマー及びＳＲ５４０を分解した。次いで炉及び試料を、周囲温度まで冷却した。得られた、きれいな無機ナノ構造を、図１５Ａ（平面図）、図１５Ｂ（側面図）及び図１５Ｃ（拡大側面図）に示す。
【０１６１】
このように、反射防止構造を備える物品を形成するための積層転写フィルムの実施形態を開示する。
【０１６２】
本明細書に引用されるすべての参考文献及び刊行物は、それらが本開示と直接矛盾し得る場合を除き、それらの全容が参照により本明細書に明示的に組み込まれる。以上、本明細書において具体的な実施形態について例示及び説明したが、様々な代替的及び／又は等価的な実施形態を図示及び説明した具体的な実施形態に本開示の範囲から逸脱することなく置き換えうる点は当業者には認識されるであろう。本出願は、本明細書において検討される具体的な実施形態のいかなる適合例又は変形例をも網羅しようとするものである。したがって、本開示は、特許請求の範囲及びその等価物によってのみ限定されるものとする。開示される実施形態は例示の目的で示されるものであり、限定を目的とするものではない。
【図１】
2017508640.tif 000013
【図２】
2017508640.tif 000014
【図３Ａ】
2017508640.tif 000015
【図３Ｂ】
2017508640.tif 000016
【図３Ｃ】
2017508640.tif 000017
【図４】
2017508640.tif 000018
【図５】
2017508640.tif 000019
【図６】
2017508640.tif 000020
【図７】
2017508640.tif 000021
【図８】
2017508640.tif 000022
【図９Ａ】
2017508640.tif 000023
【図９Ｂ】
2017508640.tif 000024
【図９Ｃ】
2017508640.tif 000025
【図１０Ａ−１】
2017508640.tif 000026
【図１０Ａ−２】
2017508640.tif 000027
【図１０Ｂ−１】
2017508640.tif 000028
【図１０Ｂ−２】
2017508640.tif 000029
【図１０Ｃ−１】
2017508640.tif 000030
【図１０Ｃ−２】
2017508640.tif 000031
【図１１Ａ】
2017508640.tif 000032
【図１１Ｂ】
2017508640.tif 000033
【図１１Ｃ】
2017508640.tif 000034
【図１２Ａ】
2017508640.tif 000035
【図１２Ｂ】
2017508640.tif 000036
【図１２Ｃ】
2017508640.tif 000037
【図１３】
2017508640.tif 000038
【図１４Ａ】
2017508640.tif 000039
【図１４Ｂ】
2017508640.tif 000040
【図１５Ａ】
2017508640.tif 000041
【図１５Ｂ】
2017508640.tif 000042
【図１５Ｃ】
2017508640.tif 000043
【国際調査報告】
2017508640.tif 000044
2017508640.tif 000045