微粒子及びその製造方法
【課題】均一な形状を有し、寸法ばらつきの小さい均質性の高い微粒子、及び寸法、形状、融合状態等の制御が可能である今までにない微粒子の製造方法の提供。
【解決手段】基材の一の表面上に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸部を形成する凹凸部形成工程と、前記凹凸部の少なくとも一部に微粒子材料からなる微粒子を形成する微粒子形成工程と、形成された微粒子を前記凹凸部から取り出す微粒子取出工程とを含む微粒子の製造方法である。
【解決手段】基材の一の表面上に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸部を形成する凹凸部形成工程と、前記凹凸部の少なくとも一部に微粒子材料からなる微粒子を形成する微粒子形成工程と、形成された微粒子を前記凹凸部から取り出す微粒子取出工程とを含む微粒子の製造方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種分野への幅広い応用展開が可能な均質性の高い微粒子、及び該微粒子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、微粒子は、液相や気相の反応により作製されており、その反応を制御することで任意形状及び組成を実現しているが、利用する反応によって、その形状及び組成は限られていた。例えば特許文献１には、凹凸構造に斜め蒸着でワイヤーグリッド偏光子を形成する方法が提案されている。この提案の方法によれば、比較的簡単な工程で、安価な材料からワイヤーグリッド型の偏光子を作製することができる。
しかし、前記特許文献１の方法では、ライン状のワイヤーは作製できるが、微粒子状には形成できず、微粒子として取り出すことは困難である。
また、特許文献２には、凹凸構造上で熱処理により微粒子を作製する方法が提案されている。この提案の方法によれば、所望の粒径の導電性微粒子を安価にバラツキなく製造することができる。
しかし、前記特許文献２では、等方性成膜を行い、得られた膜を熱により離散化しており、球形微粒子しか形成できず、微粒子を基板上に形成することはできるが、微粒子として取り出すことは困難である。
【０００３】
したがって形状や融合状態等の制御が可能であると共に、均質性の高い微粒子を効率よく作製できる微粒子の製造方法については、未だ提供されていないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２２０７２８号公報
【特許文献２】特開平６−２８９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、均一な形状を有し、寸法ばらつきの小さい均質性の高い微粒子、及び寸法、形状、融合状態等の制御が可能である今までにない微粒子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、寸法、形状、及び組成を物理的に直接制御することができるため、反応の限界により作製不可能だった寸法、形状、及び組成についても実現でき、均質性の高い粒子、部分的に異なる組成の微粒子、積層構造の微粒子などが容易に作製可能となり、偏光子、複屈折材料等の各種分野への幅広い応用展開が可能になることを知見した。
【０００７】
本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては以下の通りである。即ち、
＜１＞ 基材の一の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸部を形成する凹凸部形成工程と、
前記凹凸部の少なくとも一部に微粒子材料からなる微粒子を形成する微粒子形成工程と、
形成された微粒子を前記凹凸部から取り出す微粒子取出工程と、を含むことを特徴とする微粒子の製造方法である。
＜２＞ 凹凸部形成工程において、基材の一の表面にヒートモードの形状変化が可能な有機層を設け、該有機層に集光した光を照射することで凹凸部を形成する前記＜１＞に記載の微粒子の製造方法である。
＜３＞ 凹凸部形成工程において、基材の一の表面にインプリント層を設け、該インプリント層にインプリントモールドを押し付けるインプリント法により凹凸部を形成する前記＜１＞に記載の微粒子の製造方法である。
＜４＞ インプリントモールドが、ヒートモードの形状変化が可能な有機層に集光した光を照射して凹凸部を形成した該有機層をマスクとしてエッチングにより形成される前記＜３＞に記載の微粒子の製造方法である。
＜５＞ 微粒子の形成が真空蒸着で行われ、該真空蒸着が、表面に凹凸部が形成された基材の該凹凸部側を真空蒸着方向に向けて、該基材の鉛直方向に対する角度を１度〜８０度にして行われる前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の微粒子の製造方法である。
＜６＞ 少なくとも２種の微粒子材料の種類を変えて真空蒸着を行うことにより、積層構造の微粒子を形成する前記＜５＞に記載の微粒子の製造方法である。
＜７＞ 少なくとも２種の微粒子材料の混合比を変えて真空蒸着を行うことにより、厚さ方向に組成の異なる微粒子を形成する前記＜５＞に記載の微粒子の製造方法である。
＜８＞ 微粒子の取り出しが、粒子が形成されている凹凸部の除去、及び凹凸部からの微粒子の剥離のいずれかで行われる前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の微粒子の製造方法である。
＜９＞ 粒子が形成されている凹凸部の除去、及び凹凸部からの微粒子の剥離のいずれかが、溶剤による凹凸部の溶解により行われる前記＜８＞に記載の微粒子の製造方法である。
＜１０＞ 前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の微粒子の製造方法により製造されたことを特徴とする微粒子である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、従来における問題を解決することができ、均一な形状を有し、寸法ばらつきの小さい均質性の高い微粒子、及び寸法、形状、融合状態等の制御が可能である今までにない微粒子の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の粒子の製造方法における凹凸部形成工程を示す模式図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の粒子の製造方法における微粒子形成工程を示す模式図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、本発明の粒子の製造方法における微粒子取出工程を示す模式図である。
【図２Ａ】図２Ａは、有機層の表面を平面的に見た一例を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、有機層の表面を平面的に見た他の一例を示す図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、凹部が形成された有機層及び基材の一例を示す断面図である。
【図３】インプリント法により凹凸部を形成する工程を示す図である。
【図４Ａ】実施例１で有機層に形成された凹凸部を示す模式図である。
【図４Ｂ】図４Ａの凹凸部の一部にアルミニウム微粒子が形成された状態を示す模式図である。
【図５Ａ】実施例２で有機層に形成された凹凸部を示す模式図である。
【図５Ｂ】図５Ａの凹凸部の一部に銀微粒子が形成された状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（微粒子の製造方法及び微粒子）
本発明の微粒子の製造方法は、凹凸部形成工程と、微粒子形成工程と、微粒子取出工程とを含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
本発明の微粒子は、本発明の前記微粒子の製造方法により製造される。
以下、本発明の微粒子の製造方法の説明を通じて、本発明の微粒子の詳細についても明らかにする。
【００１１】
＜凹凸部形成工程＞
前記凹凸部形成工程は、基材の一の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸部を形成する工程である。
【００１２】
−基材−
前記基材としては、その材質、形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記材質としては、金属、無機物、有機物などが挙げられ、前記形状としては平板状などが挙げられ、前記構造としては単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、前記大きさとしては用途等に応じて適宜選択することができる。
前記金属としては、遷移金属が好ましい。該遷移金属としては、例えばＮｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ等の各種金属、又はこれらの合金、などが挙げられる。
前記無機物としては、例えばガラス、シリコン（Ｓｉ）、石英（ＳｉＯ２）などが挙げられる。
前記樹脂としては、例えば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）、低融点フッ素樹脂、ポリメタアクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、トリアセテートセルロース（ＴＡＣ）、などが挙げられる。これらの中でも、ＰＥＴ、ＰＣ、ＴＡＣが特に好ましい。
【００１３】
−凹凸部の形成−
前記凹凸部は、珪酸土からなる基材のように最初から凹凸部を有するものであっても構わないが、フォトリソグラフィやインプリンティングなどの方法で任意に凹凸部を形成することにより、最終的な微粒子形状を制御することが好ましい。即ち、前記凹凸部は、粒子形成後、除去可能であることが好ましい。したがって、粒子形成で形状がある程度残っている必要があり、また溶剤等で除去可能であることが好ましい。
ここで、図２Ｃに示すように、基板１の一方の表面１ａに、複数の凸部１３及び凹部１５が一定のピッチで形成されている。この場合、凸部１３と、複数の凸部１３間に形成された凹部１５とを総称して凹凸部とする。
前記凹凸部の断面形状は、直線的な形状に限られず、曲線的であっても構わない。
【００１４】
前記凹凸部の形成においては、基材そのものをサンドブラスト加工して凹凸部を形成しても構わないが、基材上に凹凸部を形成可能な層（有機層、インプリント層）を設けて、微粒子取出しの際に、凹凸部を除去する方法が好ましい。具体的には、（１）基材の一の表面に、ヒートモードの形状変化が可能な有機層を設け、該有機層に集光した光を照射することで凹凸部を形成する方法、（２）基材の一の表面にインプリント層を設け、該インプリント層にインプリントモールドを押し付けるインプリント法により凹凸部を形成する方法、などがある。
【００１５】
−−前記（１）の凹凸部の形成方法−−
前記ヒートモードの形状変化が可能な有機層は、強い光の照射により光が熱に変換されてこの熱により材料が形状変化して凹部を形成することが可能な層であり、例えば、シアニン系、フタロシアニン系、キノン系、スクワリリウム系、アズレニウム系、チオール錯塩系、メロシアニン系などを用いることができる。
好適な例としては、例えばメチン色素（シアニン色素、ヘミシアニン色素、スチリル色素、オキソノール色素、メロシアニン色素など）、大環状色素（フタロシアニン色素、ナフタロシアニン色素、ポルフィリン色素など）、アゾ色素（アゾ金属キレート色素を含む）、アリリデン色素、錯体色素、クマリン色素、アゾール誘導体、トリアジン誘導体、１−アミノブタジエン誘導体、桂皮酸誘導体、キノフタロン系色素などが挙げられる。これらの中でも、メチン色素、アゾ色素が特に好ましい。
【００１６】
なお、有機層は、レーザ光源の波長に応じて適宜色素を選択したり、構造を改変することができる。
例えば、レーザ光源の発振波長が７８０ｎｍ付近であった場合、ペンタメチンシアニン色素、ヘプタメチンオキソノール色素、ペンタメチンオキソノール色素、フタロシアニン色素、ナフタロシアニン色素などから選択することが有利である。
また、レーザ光源の発振波長が６６０ｎｍ付近であった場合は、トリメチンシアニン色素、ペンタメチンオキソノール色素、アゾ色素、アゾ金属錯体色素、ピロメテン錯体色素などから選択することが有利である。
更に、レーザ光源の発振波長が４０５ｎｍ付近であった場合は、モノメチンシアニン色素、モノメチンオキソノール色素、ゼロメチンメロシアニン色素、フタロシアニン色素、アゾ色素、アゾ金属錯体色素、ポルフィリン色素、アリリデン色素、錯体色素、クマリン色素、アゾール誘導体、トリアジン誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、１−アミノブタジエン誘導体、キノフタロン系色素などから選択することが有利である。
【００１７】
以下、レーザ光源の発振波長が４０５ｎｍ付近であった場合に対し、有機層として好ましい化合物の例を挙げる。下記ＩＩＩ−１〜ＩＩＩ−１４で表される化合物は、レーザ光源の発振波長が４０５ｎｍ付近であった場合の化合物である。また、レーザ光源の発振波長が７８０ｎｍ付近であった場合、６６０ｎｍ付近であった場合の好ましい化合物は、特開２００８−２５２０５６号公報の段落〔００２４〕〜〔００２８〕に記載されている化合物が挙げられる。なお、本発明は、これらの化合物を用いた場合に限定されるものではない。
【００１８】
＜レーザ光源の発振波長が４０５ｎｍ付近であった場合の化合物例＞
【化１】
【００１９】
＜レーザ光源の発振波長が４０５ｎｍ付近であった場合の化合物例＞
【化２】
【００２０】
また、特開平４−７４６９０号公報、特開平８−１２７１７４号公報、同１１−５３７５８号公報、同１１−３３４２０４号公報、同１１−３３４２０５号公報、同１１−３３４２０６号公報、同１１−３３４２０７号公報、特開２０００−４３４２３号公報、同２０００−１０８５１３号公報、及び同２０００−１５８８１８号公報等に記載されている色素も好適に用いられる。
【００２１】
このような色素型の有機層は、色素を、結合剤等と共に適当な溶剤に溶解して塗布液を調製し、次いで、この塗布液を、基材上に塗布して塗膜を形成した後、乾燥することにより形成できる。その際、塗布液を塗布する面の温度は、１０℃〜４０℃の範囲であることが好ましい。下限値が、１５℃以上であることがより好ましく、２０℃以上であることが更に好ましく、２３℃以上であることが特に好ましい。また、上限値としては、３５℃以下であることがより好ましく、３０℃以下であることが更に好ましく、２７℃以下であることが特に好ましい。このように被塗布面温度が上記範囲にあると、塗布ムラや塗布故障の発生を防止し、塗膜の厚さを均一にすることができる。なお、上記の上限値及び下限値は、それぞれが任意で組み合わせることができる。
ここで、有機層は、単層でも重層でもよく、重層構造の場合、塗布工程を複数回行うことによって形成される。
塗布液中の色素の濃度は、有機溶媒に対して０．３質量％以上３０質量％以下で溶解することが好ましく、１質量％以上２０質量％以下で溶解することがより好ましく、テトラフルオロプロパノールに１質量％以上２０質量％以下で溶解することが特に好ましい。
【００２２】
塗布液の溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば酢酸ブチル、乳酸エチル、セロソルブアセテート等のエステル；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等のケトン；ジクロルメタン、１，２−ジクロルエタン、クロロホルム等の塩素化炭化水素；ジメチルホルムアミド等のアミド；メチルシクロヘキサン等の炭化水素；テトラヒドロフラン、エチルエーテル、ジオキサン等のエーテル；エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノールジアセトンアルコール等のアルコール；２，２，３，３−テトラフルオロプロパノール等のフッ素系溶剤；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類；などが挙げられる。これらの中でも、酢酸ブチル、乳酸エチル、セロソルブアセテート、メチルエチルケトン、イソプロパノール、２，２，３，３−テトラフルオロプロパノールが特に好ましい。
前記溶剤は使用する色素の溶解性を考慮して単独で、或いは二種以上を組み合わせて使用することができる。塗布液中には、更に、酸化防止剤、ＵＶ吸収剤、可塑剤、潤滑剤等各種の添加剤を目的に応じて添加してもよい。
【００２３】
前記塗布方法としては、例えばスプレー法、スピンコート法、ディップ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクターロール法、ドクターブレード法、スクリーン印刷法等を挙げることができる。なお、生産性に優れ膜厚のコントロールが容易であるという点でスピンコート法を採用するのが好ましい。
有機層は、スピンコート法による形成に有利であるという点から、有機溶媒に対して０．３質量％以上３０質量％以下で溶解することが好ましく、１質量％以上２０質量％以下で溶解することがより好ましい。
また、色素は、熱分解温度が１５０℃以上５００℃以下であることが好ましく、２００℃以上４００℃以下であることがより好ましい。
塗布の際、塗布液の温度は、２３℃〜５０℃であることが好ましく、２４℃〜４０℃であることがより好ましく、２５℃〜３０℃であることが更に好ましい。
【００２４】
塗布液が結合剤を含有する場合、結合剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばゼラチン、セルロース誘導体、デキストラン、ロジン、ゴム等の天然有機高分子物質；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイソブチレン等の炭化水素系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル・ポリ酢酸ビニル共重合体等のビニル系樹脂、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂、ポリビニルアルコール、塩素化ポリエチレン、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、ゴム誘導体、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂等の熱硬化性樹脂の初期縮合物等の合成有機高分子；を挙げることができる。
前記有機層の材料として結合剤を併用する場合に、結合剤の使用量は、一般に色素に対して０．０１倍量〜５０倍量（質量比）が好ましく、０．１倍量〜５倍量（質量比）がより好ましい。
【００２５】
また、有機層には、有機層の耐光性を向上させるために、種々の褪色防止剤を含有させることができる。
前記褪色防止剤としては、一般的に一重項酸素クエンチャーが用いられる。一重項酸素クエンチャーとしては、既に公知の特許明細書等の刊行物に記載のものを利用することができる。
その具体例としては、特開昭５８−１７５６９３号公報、同５９−８１１９４号公報、同６０−１８３８７号公報、同６０−１９５８６号公報、同６０−１９５８７号公報、同６０−３５０５４号公報、同６０−３６１９０号公報、同６０−３６１９１号公報、同６０−４４５５４号公報、同６０−４４５５５号公報、同６０−４４３８９号公報、同６０−４４３９０号公報、同６０−５４８９２号公報、同６０−４７０６９号公報、同６３−２０９９９５号公報、特開平４−２５４９２号公報、特公平１−３８６８０号公報、同６−２６０２８号公報等の各公報、ドイツ特許３５０３９９号明細書、日本化学会誌１９９２年１０月号第１１４１頁等に記載のものを挙げることができる。
前記一重項酸素クエンチャー等の褪色防止剤の使用量は、色素の量に対して、０．１質量％〜５０質量％の範囲が好ましく、０．５質量％〜４５質量％の範囲がより好ましく、３質量％〜４０質量％の範囲が更に好ましく、５質量％〜２５質量％の範囲が特に好ましい。
【００２６】
以上、有機層の溶剤塗布法について述べたが、有機層は、蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ等の成膜法によって形成することもできる。
【００２７】
なお、色素は、後述する凹部の加工に用いるレーザ光の波長において、他の波長よりも光の吸収率が高いものが用いられる。
この色素の吸収ピークの波長は、必ずしも可視光の波長域内であるものに限定されず、紫外域や、赤外域にあるものであっても構わない。
【００２８】
レーザで凹部を形成する波長λｗは、λａ＜λｗの関係であることが好ましい。このような関係にあれば、色素の光吸収量が適切で記録効率が高まるし、きれいな凹凸形状が形成できる場合がある。また、λｗ＜λｃの関係であることが好ましい。λｗは、色素が吸収する波長であるべきなので、このλｗの波長よりも長波長側に発光素子の中心波長λｃがあることで、発光素子の発する光が色素に吸収されず透過率が向上し、結果として発光効率が向上できるからである。
以上のような観点から、λａ＜λｗ＜λｃの関係にあることが最も好ましいといえる。
【００２９】
なお、凹部を形成するためのレーザ光の波長λｗは、大きなレーザパワーが得られる波長であればよく、例えば、有機層に色素を用いる場合は、１９３ｎｍ、２１０ｎｍ、２６６ｎｍ、３６５ｎｍ、４０５ｎｍ、４８８ｎｍ、５３２ｎｍ、６３３ｎｍ、６５０ｎｍ、６８０ｎｍ、７８０ｎｍ、８３０ｎｍなど、１，０００ｎｍ以下が好ましい。
【００３０】
また、レーザ光の種類としては、ガスレーザ、固体レーザ、半導体レーザなど、どのようなレーザであってもよい。ただし、光学系を簡単にするために、固体レーザや半導体レーザを採用するのが好ましい。レーザ光は、連続光でもパルス光でもよいが、自在に発光間隔が変更可能なレーザ光を採用するのが好ましい。例えば、半導体レーザを採用するのが好ましい。レーザを直接オンオフ変調できない場合は、外部変調素子で変調するのが好ましい。
【００３１】
また、レーザパワーは、加工速度を高めるためには高い方が好ましい。ただし、レーザパワーを高めるにつれ、スキャン速度（レーザ光で有機層を走査する速度）を上げなければならない。そのため、レーザパワーの上限値は、スキャン速度の上限値を考慮して、１００Ｗが好ましく、１０Ｗがより好ましく、５Ｗが更に好ましく、１Ｗが特に好ましい。また、レーザパワーの下限値は、０．１ｍＷが好ましく、０．５ｍＷがより好ましく、１ｍＷが更に好ましい。
【００３２】
更に、レーザ光は、発信波長幅及びコヒーレンシが優れていて、波長並みのスポットサイズに絞ることができるような光であることが好ましい。また、凹部を適正に形成するための光パルス照射条件は、光ディスクで使われているようなストラテジを採用するのが好ましい。即ち、光ディスクで使われているような、記録速度や照射するレーザ光の波高値、パルス幅などの条件を採用するのが好ましい。
【００３３】
前記有機層の厚さは、後述する凹部１５の深さに対応させるのがよい。
この厚みは、例えば、１ｎｍ〜１０，０００ｎｍの範囲で適宜設定することができ、厚さの下限は、１０ｎｍ以上が好ましく、３０ｎｍ以上がより好ましい。前記厚さが薄すぎると、凹部１５が浅く形成されるため、光学的な効果が得られなくなることがある。また、厚さの上限は、１，０００ｎｍ以下が好ましく、５００ｎｍ以下がより好ましい。前記厚さが厚すぎると、大きなレーザパワーが必要になるとともに、深い穴を形成することが困難になることがあり、更には、加工速度が低下することがある。
【００３４】
また、前記有機層の厚さｔと、凹部の直径ｄとは、以下の関係であることが好ましい。即ち、前記有機層の厚さｔの上限値は、ｔ＜１０ｄを満たす値とするのが好ましく、ｔ＜５ｄを満たす値とするのがより好ましく、ｔ＜３ｄを満たす値とするのが更に好ましい。また、有機層の厚さｔの下限値は、ｔ＞ｄ／１００を満たす値とするのが好ましく、ｔ＞ｄ／１０を満たす値とするのがより好ましく、ｔ＞ｄ／５を満たす値とするのが更に好ましい。このように凹部の直径ｄとの関係で有機層の厚さｔの上限値及び下限値を設定する理由は、前記した理由と同様である。
【００３５】
前記有機層を形成するときは、色素を適当な溶剤に溶解又は分散して塗布液を調製した後、この塗布液をスピンコート、ディップコート、エクストルージョンコートなどの塗布法により基材の表面に塗布することにより形成することができる。
【００３６】
前記有機層には、周期的に複数の凹部が形成されている。凹部は、有機層に集光した光を照射することで、該照射部分を変形（消失による変形を含む）させて形成されたものである。
【００３７】
なお、凹部が形成される原理は、以下の通りとなっている。
前記有機層に、材料の光吸収がある波長（材料で吸収される波長）のレーザ光を照射すると、有機層によってレーザ光が吸収され、この吸収された光が熱に変換され、光の照射部分の温度が上昇する。これにより、有機層が、軟化、液化、気化、昇華、分解などの化学又は／及び物理変化を起こす。そして、このような変化を起こした材料が移動又は／及び消失することで、凹部が形成される。
【００３８】
なお、凹部の形成方法としては、例えば、ライトワンス光ディスクや追記型光ディスクなどで公知となっているピットの形成方法を適用することができる。具体的には、例えば、ピットサイズによって変化するレーザの反射光の強度を検出し、この反射光の強度が一定となるようにレーザの出力を補正することで、均一なピットを形成するといった、公知のランニングＯＰＣ技術（特許第３０９６２３９号公報）を適用することができる。
【００３９】
また、前記したような有機層の気化、昇華又は分解は、その変化の割合が大きく、急峻であることが好ましい。具体的には、色素の気化、昇華又は分解時の示差熱天秤（ＴＧ−ＤＴＡ）による質量減少率は、５％以上であることが好ましく、１０％以上がより好ましく、２０％以上が更に好ましい。また、色素の気化、昇華又は分解時の示差熱天秤（ＴＧ−ＤＴＡ）による質量減少の傾き（昇温１℃あたりの質量減少率が０．１％／℃以上であることが好ましく、０．２％／℃以上がより好ましく、０．４％／℃以上が更に好ましい。
【００４０】
また、軟化、液化、気化、昇華、分解などの化学又は／及び物理変化の転移温度は、その上限値が、２，０００℃以下であることが好ましく、１，０００℃以下であることがより好ましく、５００℃以下であることが更に好ましい。前記転移温度が高すぎると、大きなレーザパワーが必要となることがある。また、転移温度の下限値は、５０℃以上であることが好ましく、１００℃以上であることがより好ましく、１５０℃以上であることが更に好ましい。前記転移温度が低すぎると、周囲との温度勾配が少ないため、明瞭な穴エッジ形状を形成することができなくなる場合がある。
【００４１】
図２Ａは、有機層を平面的に見た一例の図であり、図２Ｂは、有機層を平面的に見た他の一例の図であり、図２Ｃは、基材及び有機層の断面図である。図２Ａに示すように、凹部１５は、ドット状に形成され、このドットが格子状に配列されたものを採用することができる。また、図２Ｂに示すように、凹部１５は、細長い溝状に形成され、これが断続的につながったものでもよい。更に、図示は省略するが、連続した溝形状として形成することもできる。
【００４２】
隣接する凹部１５同士のピッチＰは、発光体であるＬＥＤ素子１０が発光する光の中心波長λｃの０．０１〜１００倍である。
【００４３】
凹部１５のピッチＰは、中心波長λｃの０．０５〜２０倍が好ましく、０．１〜５倍がより好ましく、０．５〜２倍が更に好ましい。具体的には、ピッチＰの下限値は、中心波長λｃの０．０１倍以上が好ましく、０．０５倍以上がより好ましく、０．１倍以上が更に好ましく、０．２倍以上が特に好ましい。また、ピッチＰの上限値は、中心波長λｃの１００倍以下が好ましく、５０倍以下がより好ましく、１０倍以下が更に好ましく、５倍以下が特に好ましい。
【００４４】
凹部１５の直径又は溝の幅は、中心波長λｃの０．００５〜２５倍が好ましく、０．０２５〜１０倍がより好ましく、０．０５〜２．５倍が更に好ましく、０．２５〜２倍が特に好ましい。
ここでいう直径又は溝の幅は、凹部１５の半分の深さにおける大きさ、いわゆる半値幅である。
【００４５】
凹部１５の直径又は溝の幅は、上記の範囲で適宜設定することができるが、発光面１８から離れるにつれ、巨視的に徐々に屈折率が小さくなるように、ピッチＰの大きさに応じて調整するのが好ましい。即ち、ピッチＰが大きい場合には、凹部１５の直径又は溝の幅も大きくし、ピッチＰが小さい場合には、凹部１５の直径又は溝の幅も小さくするのが好ましい。この観点から、直径又は溝の幅は、ピッチＰに対して２分の１程度の大きさであるのが好ましく、例えば、ピッチＰの２０％〜８０％が好ましく、３０％〜７０％がより好ましく、４０％〜６０％が更に好ましい。
【００４６】
凹部１５の深さは、中心波長λｃの０．０１〜２０倍が好ましく、０．０５〜１０倍がより好ましく、０．１〜５倍が更に好ましく、０．２〜２倍が特に好ましい。
【００４７】
−−前記（２）の凹凸部の形成方法（インプリント法）−−
前記インプリント方法としては、熱ナノインプリント方式と、光ナノインプリント方式とがある。
前記熱ナノインプリント方式は、基体の表面に形成されたインプリント層にインプリントモールドの複数の凸部を押し当てて凹凸パターンを形成する。ここでは、系を前記インプリント層のガラス転移温度（Ｔｇ）付近に維持しておき、転写後、インプリント層に含まれる熱可塑性樹脂のガラス転移温度よりも低下することにより硬化する。インプリントモールドを剥離すると、インプリント層に凹凸パターンが形成される。
【００４８】
前記光インプリント方式は、光透過性を有し、インプリントモールドとして機能する強度を有する材料（例えば、石英（ＳｉＯ２）、有機樹脂（ＰＥＴ、ＰＥＮ、ポリカーボネート、低融点フッ素樹脂）等）からなるインプリントモールドを用いてレジスト凹凸パターンを形成する。
その後、少なくとも光硬化性樹脂を含むインプリント組成物からなるインプリント層に紫外線等を照射して転写されたパターンを硬化させる。なお、パターニング後であってモールドモールドと基体とを剥離した後に紫外線を照射して硬化してもよい。
【００４９】
前記インプリントモールドとしては、ヒートモードの形状変化が可能な有機層に集光した光を照射して凹凸部を形成した該有機層をマスクとしてエッチングにより形成されたものが好ましい。
【００５０】
ここで、図３は、インプリント方法により凹凸部を形成する方法を示す工程図である。
図３のＡに示すように、アルミニウム、ガラス、シリコン、石英、又はシリコン等の基板４０上に、ポリメタアクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）等のインプリントレジスト液を塗布してなるインプリント層２４を有する基板に対して、表面に凹凸パターンが形成されたインプリントモールド１を押し当てる。
【００５１】
次に、図３のＢに示すように、インプリント層２４にインプリントモールド１を押し当てた際には、系を前記インプリントレジスト液のガラス転移温度（Ｔｇ）付近に維持しておき、転写後、インプリント層２４が前記インプリントレジスト液のガラス転移温度よりも低下することにより硬化する。また、必要に応じて加熱又はＵＶ照射により硬化処理を行ってもよい。これにより、インプリントモールド１上に形成された凹凸パターンがインプリント層２４に転写される。
【００５２】
次に、図３のＣに示すように、インプリントモールド１を剥離すると、インプリント層２４に凹凸パターンが形成される。
【００５３】
＜微粒子形成工程＞
前記微粒子形成工程は、前記凹凸部形成工程により基材の表面に形成された凹凸部の少なくとも一部に微粒子材料からなる微粒子を形成する工程である。
【００５４】
前記凹凸部の一部に微粒子を形成することが好ましく、その形成方法としては、凹凸部の場所によって成膜速度の異なる方法であれば、特に制限はない。例えば、凹凸部上に斜め方向から蒸着することにより、凹部の蒸着源に面した箇所のみに成膜を行うことができる。
前記微粒子形成方法としては、凹凸部の一部を選択して微粒子形成できれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば真空蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ、めっき、溶液中析出、スプレー法などが挙げられる。これらの中でも、真空蒸着、低圧力スパッタリング、スプレー法が好ましく、真空蒸着が特に好ましい。
【００５５】
前記真空蒸着としては、電子ビーム蒸着、イオンプレーティングなどが挙げられる。
前記スパッタリングとしては、低圧力成膜：成膜時圧力を下げると、被成膜面に到達する微粒子の進行方向分布が狭くなり、異方性が高まるので好ましい。被成膜面圧力が０．１Ｐａ以下が好ましく、０．０１Ｐａ以下がより好ましく、０．００１Ｐａ以下が更に好ましい。被成膜面エリアのみを圧力下げるか、イオンビームスパッタのような方法により実現できる。高圧力成膜：成膜時圧力を上げ、凸部へ選択的に成膜される方法も好ましい。前記被成膜面圧力は、０．５Ｐａ以上が好ましく、５Ｐａ以上がより好ましい。
【００５６】
−真空蒸着−
真空蒸着が、表面に凹凸部が形成された基材の該凹凸部側を真空蒸着方向に向けて、該基材の鉛直方向に対する角度を１度〜８０度にして行うことが好ましい。
前記真空蒸着を行うときの角度の下限は、１度以上が好ましく、５度以上がより好ましく、１０度以上が更に好ましい。前記角度があまり小さすぎると、蒸着効率が低下する場合がある。
前記角度の上限は、８０度以下が好ましく、７０度以下がより好ましく、６０度以下が更に好ましく、５０度以下が特に好ましい。あまり大きすぎると微粒子がつながってしまう可能性がある。
ただし、凹部深さが、真空蒸着厚さより大きくて、凹部の斜面が急な場合は、９０度（角度を設けない）でなくても構わない。
真空蒸着時の圧力は、上限は１×１０-3Ｔｏｒｒが好ましく、５×１０-4Ｔｏｒｒがより好ましく、１×１０-4Ｔｏｒｒが更に好ましい。下限は、１×１０-8Ｔｏｒｒが好ましく、５×１０-7Ｔｏｒｒがより好ましく、１×１０-6Ｔｏｒｒが更に好ましい。前記蒸着速度は、上限は、１００ｎｍ／ｓが好ましく、２０ｎｍ／ｓがより好ましく、５ｎｍ／ｓが更に好ましい。下限は、０．００１ｎｍ／ｓが好ましく、０．０１ｎｍ／ｓがより好ましく、０．１ｎｍ／ｓが更に好ましい。
【００５７】
少なくとも２種の微粒子材料を用い、該微粒子材料の種類を変えて真空蒸着を行い、積層構造の微粒子を形成することができる。
また、少なくとも２種の微粒子材料を用い、微粒子材料の混合比を変えて真空蒸着を行い、厚さ方向に組成の異なる微粒子を形成することができる。
前記微粒子材料としては、蒸着可能な材料であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ等の各種金属、又はこれらの合金を用いることが好適である。
【００５８】
＜微粒子取出工程＞
前記微粒子取出工程は、形成された微粒子を凹凸部から取り出す工程である。
前記凹凸部の一部に形成された微粒子は、該微粒子の下部分である凹凸部を除去することにより、微粒子として取出すことができる。
【００５９】
前記微粒子の取り出し方法としては、粒子が形成されている凹凸部の除去、凹凸部からの微粒子の剥離、粒子の物理的剥離、凹凸部のドライエッチング除去、などが挙げられる。これらの中でも、凹凸部の溶剤除去が特に好ましい。
前記凹凸部の溶剤除去は、凹凸部を溶剤可溶性とし、微粒子を非可溶性としておき、溶剤に浸漬することにより微粒子を取出すことができる。なお、溶剤で取り出すとき、凝集を避けるために、分散剤を添加してもよい。
前記取り出し方法としては、溶剤槽中に本基板を浸漬し、液を攪拌したり、超音波を照射したり、温度を上げることにより取り出すことができる。これらの中でも、超音波を照射することが特に好ましい。
前記凹凸部の物理的剥離としては、ブラシなどによって、掻き落とす。この場合、凹凸部も一部含まれてしまうが、簡便である。
前記凹凸部のドライエッチング除去としては、凹凸部のドライエッチング耐性を低め、微粒子のドライエッチング耐性を高めておき、ドライエッチングを行う。
なお、微粒子形成工程において、微粒子間がわずかにつながってしまう場合がある。これを切断し、微粒子を切り離すために、ドライエッチングなどにより微粒子膜を均一に少し削ることも好ましい。
【００６０】
ここで、本発明の微粒子の製造方法の一例について、図１Ａ〜１Ｃを参照して説明する。
図１Ａは、基材の一の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸部を形成する凹凸部形成工程を示す図である。凹凸部の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択されるが、ヒートモードの形状変化が可能な有機層に集光した光を照射することで凹凸部を形成する方法、ナノインプリント方法などが挙げられる。
図１Ｂは、前記凹凸部の少なくとも一部に微粒子材料からなる微粒子を形成する微粒子形成工程を示す図である。表面に凹凸部が形成された基材の該凹凸部側を真空蒸着装置４に向けて、該基材の鉛直方向に対する角度を１度〜８０度に傾けて真空蒸着することにより、凹凸部の一部に微粒子を形成できる。
図１Ｃは、形成された微粒子を前記凹凸部から取り出す微粒子取出工程を示す図である。微粒子が形成された凹凸部を有する基材を溶剤中に浸漬することにより、凹凸部を有する有機層２が溶解して、微粒子を取り出すことができる。
【００６１】
本発明の微粒子の製造方法により製造される微粒子サイズの下限は、０．１ｎｍ以上が好ましく、１ｎｍ以上がより好ましく、５ｎｍ以上が更に好ましく、１０ｎｍ以上が特に好ましい。前記微粒子のサイズが、小さすぎると、凝集してしまい、微粒子としての性質を発揮しにくい。
微粒子サイズの上限は、１００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下がより好ましく、１０μｍ以下が更に好ましく、５μｍ以下が特に好ましい。前記微粒子のサイズが、大きすぎると、蒸着時に、成膜量が多く必要となり、回り込みにより微粒子がつながってしまうことがある。
前記微粒子のサイズ分布は、レーザ加工時のサイズ分布でコントロールすることが可能である。
前記微粒子の形状は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、楕円円盤状、ラグビーボール状、円弧状、三角柱状、三角柱状などが好適である。前記微粒子の形状は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって確認することができる。なお、液相や気相から形成する通常の微粒子の形成方法では、周りに規制するものがないため、球、楕円、針状といった軸対象になるのが一般的であり、特に一軸回転対象体になることが多い。本発明の方法によると、微細穴の形状によって規制された形状の微粒子が形成される。これは三次元的に複雑な形状をしていることが特徴である。この違いは、ＳＥＭによる観察で区別することができる。本発明においては、このような複雑な形状に起因して様々な特性を得られる可能性がある。
【００６２】
−用途−
本発明の微粒子は、粒子寸法の自由な制御、均質性の高い粒子、部分的に異なる組成の微粒子、積層構造の微粒子を作製可能であり、各種用途に用いることができ、例えばナノメータサイズとなると、光特性、電気・磁気特性、熱特性、機械的特性が特異的な性質を示し、発光素子、ディスプレイ、記録材料、エンプラ、携帯電話、磁気ディスクなど様々な応用可能性がある。
また、高屈折率分散材料、発光素子光取出し用散乱微粒子、高密度磁気材料、化粧品、ドラッグデリバリなどにも応用可能である。
更に、形状異方性微粒子が、機能を高めるために有用である。例えば、形状異方性により磁気異方性をより高め、磁気安定性を高めることができる。特に、光学的異方性も発現できるので、偏光子、複屈折材料などに好適である。
例えば、円盤状の高屈折率粒子を低屈折率バインダに分散し、円盤が膜内にその円盤の中心軸が垂直になるような配向で、塗布した場合、薄膜への光の入射角度によって複屈折を生じさせることができる。また、針状の金属粒子をバインダに分散し、その長軸が面内で特定方向を向くように膜状に配向できた場合、膜への偏光方向によって透過率を制御することができる。
【実施例】
【００６３】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００６４】
（実施例１）
５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．５ｍｍのガラス基板を用い、該ガラス基板上に、下記構造式で表されるオキソノール有機物１５ｍｇを、２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノール１ｍｌに溶解した溶液を、スピンコーターを用いて回転数３００ｒｐｍで塗布し、その後回転数１，０００ｒｐｍで乾燥させ、厚さ７０ｎｍの有機層を形成した。
【化３】
【００６５】
次に、基板上の有機層にＮＥＯ１０００（パルステック工業株式会社製）にて、５ｍ／ｓ、８ｍＷ、円周方向及び半径方向とも０．５μｍピッチで、レーザー照射を行った。これにより、表面に凹凸部が形成された基板が得られた。図４Ａに、有機層に形成された凹部１００の模式図を示した。
次に、微粒子材料としてアルミニウムを用いた真空蒸着を、表面に凹凸部が形成された基板の該凹凸部側を真空蒸着方向に向けて、該基板の鉛直方向に対する角度を３０度にして行い、凹凸部の一部にアルミニウムを３０ｎｍの厚さに成膜した。図４Ｂに示すように、凹部１００の一部にアルミニウム微粒子１０１が形成されていた。
その後、２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノール中に表面に凹凸部を有する基板を浸漬して凹凸部を溶解し、溶液中にアルミニウム微粒子を得た。
得られたアルミニウム微粒子は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察したところ、長辺長さ約２００ｎｍｍ、短辺長さ約１００ｎｍ、厚さ約３０ｎｍの楕円円盤状微粒子であった。長辺長さの寸法ばらつきは標準偏差で１０％であった。
【００６６】
作製した実施例１の楕円円盤状高屈折率粒子を低屈折率バインダ中に分散し、円盤が膜内にその円盤の中心軸が垂直になるような配向で塗布した薄膜を作製すると、該薄膜への光の入射角度によって複屈折を生じさせることができた。
【００６７】
（実施例２）
実施例１において、上記構造式で表されるオキソノール有機物を、下記構造式で表されるオキソノール有機物に代えた以外は、実施例１と同様にして、有機層を形成した。
【化４】
【００６８】
次に、基板上の有機層にＮＥＯ１０００（パルステック工業株式会社製）にて、５ｍ／ｓ、８ｍＷ、半径方向は０．５μｍピッチ、円周方向は１．０μｍピッチでレーザー照射を行った。これにより、表面に凹凸部が形成された基板が得られた。図５Ａに、有機層に形成された凹部１００の模式図を示した。
次に、微粒子材料として銀を用いた真空蒸着を、表面に凹凸部が形成された基板の該凹凸部側を真空蒸着方向に向けて、該基板の鉛直方向に対する角度を３０度にして行い、凹凸部の一部に銀を４０ｎｍの厚さに成膜した。図５Ｂに示すように、凹部１００の一部に銀微粒子１０１が形成されていた。
その後、２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノール中に表面に凹凸部を有する基板を浸漬して凹凸部を溶解し、溶液中に銀微粒子を得た。
得られた銀微粒子は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察したところ、長辺長さ約５００ｎｍｍ、短辺長さ約１００ｎｍ、厚さ約４０ｎｍの楕円円盤状微粒子であった。
【００６９】
（実施例３）
実施例１において、真空蒸着時に、アルミニウムを厚み１５ｎｍに蒸着後、金を厚み１５ｎｍに蒸着した以外は、実施例１と同様にして、アルミニウムと金の積層成膜を行った。
これにより、アルミニウムと金の２層構造の楕円円盤微粒子が得られた。
【００７０】
（実施例４）
実施例１において、上記構造式で表されるオキソール有機物を、フタロシアニン有機物〔（ＺｎＰｃ(α-ＳＯ２Ｂｕ−ｓｅｃ)４〕に代えた以外は、実施例１と同様にして、有機層を形成し、微粒子材料としてアルミニウムを用いた真空蒸着を行い、アセトンを用いて表面に凹凸部を有する基板を浸漬して凹凸部を溶解し、溶液中にアルミニウム微粒子を得た。
得られたアルミニウム微粒子は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察したところ、実施例１と同様のサイズの楕円円盤状微粒子であった。
【００７１】
（実施例５）
実施例１において、上記構造式で表されるオキソノール有機物を、下記構造式で表されるアゾ有機物に代えた以外は、実施例１と同様にして、有機層を形成した。
【化５】
【００７２】
次に、基板上の有機層にＮＥＯ１０００（パルステック工業株式会社製）にて、５ｍ／ｓ、８ｍＷ、半径方向は１μｍピッチ、円周方向は２μｍピッチでレーザー照射を行った。これにより、表面に凹凸部が形成された基板が得られた。
次に、微粒子材料としてアルミニウムを用いた真空蒸着を、表面に凹凸部が形成された基板の該凹凸部側を真空蒸着方向に向けて、該基板の鉛直方向に対する角度を３０度にして行い、凹部の一部にアルミニウムを１００ｎｍの厚さに成膜した。
その後、２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノール中に表面に凹凸部を有する基板を浸漬して凹凸部を溶解し、溶液中にアルミニウム微粒子を得た。
得られたアルミニウム微粒子は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察したところ、長辺長さ１μｍ、短辺長さ０．５μｍ、厚さ０．１μｍの楕円円盤微粒子であった。
【００７３】
（実施例６）
−ナノインプリント法−
実施例１において、ガラス基板をシリコン基板に代えた以外は、実施例１と同様にして、表面に凹凸部が形成された基板が得られた。
その後、凹凸部を形成した該有機層をマスクとしてシリコン基板をドライエッチングして、シリコン基板上に深さ１００ｎｍの凹部を形成した。なお、ドライエッチング条件は、ガスＳＦ６、出力１５０Ｗの反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）で行った。以上により、インプリントモールドを作製した。
【００７４】
次に、ガラス基板上に、ＳＤ６４０（大日本インキ化学工業株式会社製）を塗布し、ＵＶ硬化させて、厚み１０μｍのインプリント層を形成した。
作製したインプリントモールドを、ガラス基板上のインプリント層に押し付けインプリントモールドの凹凸パターンを転写し、インプリントモールドを剥離することでガラス基板上に凹凸部を形成した（ナノインプリント法）。
更に、ガラス基板上の凹凸部に、実施例１と同じオキソノール有機物を厚み１５０ｎｍとなるようにスピンコートした。
次に、微粒子材料としてアルミニウムを用いた真空蒸着を、表面に凹凸部が形成された基板の該凹凸部側を真空蒸着方向に向けて、該基板の鉛直方向に対する角度を３０度にして行い、凹部の一部にアルミニウムを１００ｎｍの厚さに成膜した。
その後、２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノール中に表面に凹凸部を有する基板を浸漬して凹凸部を溶解し、溶液中にアルミニウム微粒子を得た。
得られたアルミニウム微粒子は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察したところ、長さ約２００ｎｍ、短辺長さ約１００ｎｍ、厚さ約２０ｎｍの楕円円盤微粒子であった。長辺長さの寸法ばらつきは実施例１と同じ程度であった。
【００７５】
(参考例１）
実施例１において、蒸着角度を９０度とした以外は、実施例１と同様として、アルミニウム微粒子の形成を行った。その結果、一部の微粒子がつながってしまった。
【００７６】
（参考例２）
特開平６−２８９３３号公報の実施例と同様にして、熱による加工を行い、微粒子を作製した。その結果、熱流動によって粒子を丸めるので、複数の凹凸部からの材料がまとまって２倍以上のサイズになってしまった。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明の微粒子の製造方法により製造された微粒子は、粒子寸法の自由な制御、均質性の高い粒子、部分的に異なる組成の微粒子、積層構造の微粒子を作製可能であり、各種分野幅広く用いることができるが、特に偏光子、複屈折材料などとして好適である。
【符号の説明】
【００７８】
１ 基材
２ 有機層
３ 微粒子
４ 真空蒸着装置
１２ 有機層
１３ 凸部
１５ 凹部
１００ 凹部
１０１ 微粒子
Ｐ ピッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種分野への幅広い応用展開が可能な均質性の高い微粒子、及び該微粒子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、微粒子は、液相や気相の反応により作製されており、その反応を制御することで任意形状及び組成を実現しているが、利用する反応によって、その形状及び組成は限られていた。例えば特許文献１には、凹凸構造に斜め蒸着でワイヤーグリッド偏光子を形成する方法が提案されている。この提案の方法によれば、比較的簡単な工程で、安価な材料からワイヤーグリッド型の偏光子を作製することができる。
しかし、前記特許文献１の方法では、ライン状のワイヤーは作製できるが、微粒子状には形成できず、微粒子として取り出すことは困難である。
また、特許文献２には、凹凸構造上で熱処理により微粒子を作製する方法が提案されている。この提案の方法によれば、所望の粒径の導電性微粒子を安価にバラツキなく製造することができる。
しかし、前記特許文献２では、等方性成膜を行い、得られた膜を熱により離散化しており、球形微粒子しか形成できず、微粒子を基板上に形成することはできるが、微粒子として取り出すことは困難である。
【０００３】
したがって形状や融合状態等の制御が可能であると共に、均質性の高い微粒子を効率よく作製できる微粒子の製造方法については、未だ提供されていないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２２０７２８号公報
【特許文献２】特開平６−２８９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、均一な形状を有し、寸法ばらつきの小さい均質性の高い微粒子、及び寸法、形状、融合状態等の制御が可能である今までにない微粒子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、寸法、形状、及び組成を物理的に直接制御することができるため、反応の限界により作製不可能だった寸法、形状、及び組成についても実現でき、均質性の高い粒子、部分的に異なる組成の微粒子、積層構造の微粒子などが容易に作製可能となり、偏光子、複屈折材料等の各種分野への幅広い応用展開が可能になることを知見した。
【０００７】
本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては以下の通りである。即ち、
＜１＞ 基材の一の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸部を形成する凹凸部形成工程と、
前記凹凸部の少なくとも一部に微粒子材料からなる微粒子を形成する微粒子形成工程と、
形成された微粒子を前記凹凸部から取り出す微粒子取出工程と、を含むことを特徴とする微粒子の製造方法である。
＜２＞ 凹凸部形成工程において、基材の一の表面にヒートモードの形状変化が可能な有機層を設け、該有機層に集光した光を照射することで凹凸部を形成する前記＜１＞に記載の微粒子の製造方法である。
＜３＞ 凹凸部形成工程において、基材の一の表面にインプリント層を設け、該インプリント層にインプリントモールドを押し付けるインプリント法により凹凸部を形成する前記＜１＞に記載の微粒子の製造方法である。
＜４＞ インプリントモールドが、ヒートモードの形状変化が可能な有機層に集光した光を照射して凹凸部を形成した該有機層をマスクとしてエッチングにより形成される前記＜３＞に記載の微粒子の製造方法である。
＜５＞ 微粒子の形成が真空蒸着で行われ、該真空蒸着が、表面に凹凸部が形成された基材の該凹凸部側を真空蒸着方向に向けて、該基材の鉛直方向に対する角度を１度〜８０度にして行われる前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の微粒子の製造方法である。
＜６＞ 少なくとも２種の微粒子材料の種類を変えて真空蒸着を行うことにより、積層構造の微粒子を形成する前記＜５＞に記載の微粒子の製造方法である。
＜７＞ 少なくとも２種の微粒子材料の混合比を変えて真空蒸着を行うことにより、厚さ方向に組成の異なる微粒子を形成する前記＜５＞に記載の微粒子の製造方法である。
＜８＞ 微粒子の取り出しが、粒子が形成されている凹凸部の除去、及び凹凸部からの微粒子の剥離のいずれかで行われる前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の微粒子の製造方法である。
＜９＞ 粒子が形成されている凹凸部の除去、及び凹凸部からの微粒子の剥離のいずれかが、溶剤による凹凸部の溶解により行われる前記＜８＞に記載の微粒子の製造方法である。
＜１０＞ 前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の微粒子の製造方法により製造されたことを特徴とする微粒子である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、従来における問題を解決することができ、均一な形状を有し、寸法ばらつきの小さい均質性の高い微粒子、及び寸法、形状、融合状態等の制御が可能である今までにない微粒子の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の粒子の製造方法における凹凸部形成工程を示す模式図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の粒子の製造方法における微粒子形成工程を示す模式図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、本発明の粒子の製造方法における微粒子取出工程を示す模式図である。
【図２Ａ】図２Ａは、有機層の表面を平面的に見た一例を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、有機層の表面を平面的に見た他の一例を示す図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、凹部が形成された有機層及び基材の一例を示す断面図である。
【図３】インプリント法により凹凸部を形成する工程を示す図である。
【図４Ａ】実施例１で有機層に形成された凹凸部を示す模式図である。
【図４Ｂ】図４Ａの凹凸部の一部にアルミニウム微粒子が形成された状態を示す模式図である。
【図５Ａ】実施例２で有機層に形成された凹凸部を示す模式図である。
【図５Ｂ】図５Ａの凹凸部の一部に銀微粒子が形成された状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（微粒子の製造方法及び微粒子）
本発明の微粒子の製造方法は、凹凸部形成工程と、微粒子形成工程と、微粒子取出工程とを含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
本発明の微粒子は、本発明の前記微粒子の製造方法により製造される。
以下、本発明の微粒子の製造方法の説明を通じて、本発明の微粒子の詳細についても明らかにする。
【００１１】
＜凹凸部形成工程＞
前記凹凸部形成工程は、基材の一の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸部を形成する工程である。
【００１２】
−基材−
前記基材としては、その材質、形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記材質としては、金属、無機物、有機物などが挙げられ、前記形状としては平板状などが挙げられ、前記構造としては単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、前記大きさとしては用途等に応じて適宜選択することができる。
前記金属としては、遷移金属が好ましい。該遷移金属としては、例えばＮｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ等の各種金属、又はこれらの合金、などが挙げられる。
前記無機物としては、例えばガラス、シリコン（Ｓｉ）、石英（ＳｉＯ２）などが挙げられる。
前記樹脂としては、例えば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）、低融点フッ素樹脂、ポリメタアクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、トリアセテートセルロース（ＴＡＣ）、などが挙げられる。これらの中でも、ＰＥＴ、ＰＣ、ＴＡＣが特に好ましい。
【００１３】
−凹凸部の形成−
前記凹凸部は、珪酸土からなる基材のように最初から凹凸部を有するものであっても構わないが、フォトリソグラフィやインプリンティングなどの方法で任意に凹凸部を形成することにより、最終的な微粒子形状を制御することが好ましい。即ち、前記凹凸部は、粒子形成後、除去可能であることが好ましい。したがって、粒子形成で形状がある程度残っている必要があり、また溶剤等で除去可能であることが好ましい。
ここで、図２Ｃに示すように、基板１の一方の表面１ａに、複数の凸部１３及び凹部１５が一定のピッチで形成されている。この場合、凸部１３と、複数の凸部１３間に形成された凹部１５とを総称して凹凸部とする。
前記凹凸部の断面形状は、直線的な形状に限られず、曲線的であっても構わない。
【００１４】
前記凹凸部の形成においては、基材そのものをサンドブラスト加工して凹凸部を形成しても構わないが、基材上に凹凸部を形成可能な層（有機層、インプリント層）を設けて、微粒子取出しの際に、凹凸部を除去する方法が好ましい。具体的には、（１）基材の一の表面に、ヒートモードの形状変化が可能な有機層を設け、該有機層に集光した光を照射することで凹凸部を形成する方法、（２）基材の一の表面にインプリント層を設け、該インプリント層にインプリントモールドを押し付けるインプリント法により凹凸部を形成する方法、などがある。
【００１５】
−−前記（１）の凹凸部の形成方法−−
前記ヒートモードの形状変化が可能な有機層は、強い光の照射により光が熱に変換されてこの熱により材料が形状変化して凹部を形成することが可能な層であり、例えば、シアニン系、フタロシアニン系、キノン系、スクワリリウム系、アズレニウム系、チオール錯塩系、メロシアニン系などを用いることができる。
好適な例としては、例えばメチン色素（シアニン色素、ヘミシアニン色素、スチリル色素、オキソノール色素、メロシアニン色素など）、大環状色素（フタロシアニン色素、ナフタロシアニン色素、ポルフィリン色素など）、アゾ色素（アゾ金属キレート色素を含む）、アリリデン色素、錯体色素、クマリン色素、アゾール誘導体、トリアジン誘導体、１−アミノブタジエン誘導体、桂皮酸誘導体、キノフタロン系色素などが挙げられる。これらの中でも、メチン色素、アゾ色素が特に好ましい。
【００１６】
なお、有機層は、レーザ光源の波長に応じて適宜色素を選択したり、構造を改変することができる。
例えば、レーザ光源の発振波長が７８０ｎｍ付近であった場合、ペンタメチンシアニン色素、ヘプタメチンオキソノール色素、ペンタメチンオキソノール色素、フタロシアニン色素、ナフタロシアニン色素などから選択することが有利である。
また、レーザ光源の発振波長が６６０ｎｍ付近であった場合は、トリメチンシアニン色素、ペンタメチンオキソノール色素、アゾ色素、アゾ金属錯体色素、ピロメテン錯体色素などから選択することが有利である。
更に、レーザ光源の発振波長が４０５ｎｍ付近であった場合は、モノメチンシアニン色素、モノメチンオキソノール色素、ゼロメチンメロシアニン色素、フタロシアニン色素、アゾ色素、アゾ金属錯体色素、ポルフィリン色素、アリリデン色素、錯体色素、クマリン色素、アゾール誘導体、トリアジン誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、１−アミノブタジエン誘導体、キノフタロン系色素などから選択することが有利である。
【００１７】
以下、レーザ光源の発振波長が４０５ｎｍ付近であった場合に対し、有機層として好ましい化合物の例を挙げる。下記ＩＩＩ−１〜ＩＩＩ−１４で表される化合物は、レーザ光源の発振波長が４０５ｎｍ付近であった場合の化合物である。また、レーザ光源の発振波長が７８０ｎｍ付近であった場合、６６０ｎｍ付近であった場合の好ましい化合物は、特開２００８−２５２０５６号公報の段落〔００２４〕〜〔００２８〕に記載されている化合物が挙げられる。なお、本発明は、これらの化合物を用いた場合に限定されるものではない。
【００１８】
＜レーザ光源の発振波長が４０５ｎｍ付近であった場合の化合物例＞
【化１】
【００１９】
＜レーザ光源の発振波長が４０５ｎｍ付近であった場合の化合物例＞
【化２】
【００２０】
また、特開平４−７４６９０号公報、特開平８−１２７１７４号公報、同１１−５３７５８号公報、同１１−３３４２０４号公報、同１１−３３４２０５号公報、同１１−３３４２０６号公報、同１１−３３４２０７号公報、特開２０００−４３４２３号公報、同２０００−１０８５１３号公報、及び同２０００−１５８８１８号公報等に記載されている色素も好適に用いられる。
【００２１】
このような色素型の有機層は、色素を、結合剤等と共に適当な溶剤に溶解して塗布液を調製し、次いで、この塗布液を、基材上に塗布して塗膜を形成した後、乾燥することにより形成できる。その際、塗布液を塗布する面の温度は、１０℃〜４０℃の範囲であることが好ましい。下限値が、１５℃以上であることがより好ましく、２０℃以上であることが更に好ましく、２３℃以上であることが特に好ましい。また、上限値としては、３５℃以下であることがより好ましく、３０℃以下であることが更に好ましく、２７℃以下であることが特に好ましい。このように被塗布面温度が上記範囲にあると、塗布ムラや塗布故障の発生を防止し、塗膜の厚さを均一にすることができる。なお、上記の上限値及び下限値は、それぞれが任意で組み合わせることができる。
ここで、有機層は、単層でも重層でもよく、重層構造の場合、塗布工程を複数回行うことによって形成される。
塗布液中の色素の濃度は、有機溶媒に対して０．３質量％以上３０質量％以下で溶解することが好ましく、１質量％以上２０質量％以下で溶解することがより好ましく、テトラフルオロプロパノールに１質量％以上２０質量％以下で溶解することが特に好ましい。
【００２２】
塗布液の溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば酢酸ブチル、乳酸エチル、セロソルブアセテート等のエステル；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等のケトン；ジクロルメタン、１，２−ジクロルエタン、クロロホルム等の塩素化炭化水素；ジメチルホルムアミド等のアミド；メチルシクロヘキサン等の炭化水素；テトラヒドロフラン、エチルエーテル、ジオキサン等のエーテル；エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノールジアセトンアルコール等のアルコール；２，２，３，３−テトラフルオロプロパノール等のフッ素系溶剤；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類；などが挙げられる。これらの中でも、酢酸ブチル、乳酸エチル、セロソルブアセテート、メチルエチルケトン、イソプロパノール、２，２，３，３−テトラフルオロプロパノールが特に好ましい。
前記溶剤は使用する色素の溶解性を考慮して単独で、或いは二種以上を組み合わせて使用することができる。塗布液中には、更に、酸化防止剤、ＵＶ吸収剤、可塑剤、潤滑剤等各種の添加剤を目的に応じて添加してもよい。
【００２３】
前記塗布方法としては、例えばスプレー法、スピンコート法、ディップ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクターロール法、ドクターブレード法、スクリーン印刷法等を挙げることができる。なお、生産性に優れ膜厚のコントロールが容易であるという点でスピンコート法を採用するのが好ましい。
有機層は、スピンコート法による形成に有利であるという点から、有機溶媒に対して０．３質量％以上３０質量％以下で溶解することが好ましく、１質量％以上２０質量％以下で溶解することがより好ましい。
また、色素は、熱分解温度が１５０℃以上５００℃以下であることが好ましく、２００℃以上４００℃以下であることがより好ましい。
塗布の際、塗布液の温度は、２３℃〜５０℃であることが好ましく、２４℃〜４０℃であることがより好ましく、２５℃〜３０℃であることが更に好ましい。
【００２４】
塗布液が結合剤を含有する場合、結合剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばゼラチン、セルロース誘導体、デキストラン、ロジン、ゴム等の天然有機高分子物質；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイソブチレン等の炭化水素系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル・ポリ酢酸ビニル共重合体等のビニル系樹脂、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂、ポリビニルアルコール、塩素化ポリエチレン、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、ゴム誘導体、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂等の熱硬化性樹脂の初期縮合物等の合成有機高分子；を挙げることができる。
前記有機層の材料として結合剤を併用する場合に、結合剤の使用量は、一般に色素に対して０．０１倍量〜５０倍量（質量比）が好ましく、０．１倍量〜５倍量（質量比）がより好ましい。
【００２５】
また、有機層には、有機層の耐光性を向上させるために、種々の褪色防止剤を含有させることができる。
前記褪色防止剤としては、一般的に一重項酸素クエンチャーが用いられる。一重項酸素クエンチャーとしては、既に公知の特許明細書等の刊行物に記載のものを利用することができる。
その具体例としては、特開昭５８−１７５６９３号公報、同５９−８１１９４号公報、同６０−１８３８７号公報、同６０−１９５８６号公報、同６０−１９５８７号公報、同６０−３５０５４号公報、同６０−３６１９０号公報、同６０−３６１９１号公報、同６０−４４５５４号公報、同６０−４４５５５号公報、同６０−４４３８９号公報、同６０−４４３９０号公報、同６０−５４８９２号公報、同６０−４７０６９号公報、同６３−２０９９９５号公報、特開平４−２５４９２号公報、特公平１−３８６８０号公報、同６−２６０２８号公報等の各公報、ドイツ特許３５０３９９号明細書、日本化学会誌１９９２年１０月号第１１４１頁等に記載のものを挙げることができる。
前記一重項酸素クエンチャー等の褪色防止剤の使用量は、色素の量に対して、０．１質量％〜５０質量％の範囲が好ましく、０．５質量％〜４５質量％の範囲がより好ましく、３質量％〜４０質量％の範囲が更に好ましく、５質量％〜２５質量％の範囲が特に好ましい。
【００２６】
以上、有機層の溶剤塗布法について述べたが、有機層は、蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ等の成膜法によって形成することもできる。
【００２７】
なお、色素は、後述する凹部の加工に用いるレーザ光の波長において、他の波長よりも光の吸収率が高いものが用いられる。
この色素の吸収ピークの波長は、必ずしも可視光の波長域内であるものに限定されず、紫外域や、赤外域にあるものであっても構わない。
【００２８】
レーザで凹部を形成する波長λｗは、λａ＜λｗの関係であることが好ましい。このような関係にあれば、色素の光吸収量が適切で記録効率が高まるし、きれいな凹凸形状が形成できる場合がある。また、λｗ＜λｃの関係であることが好ましい。λｗは、色素が吸収する波長であるべきなので、このλｗの波長よりも長波長側に発光素子の中心波長λｃがあることで、発光素子の発する光が色素に吸収されず透過率が向上し、結果として発光効率が向上できるからである。
以上のような観点から、λａ＜λｗ＜λｃの関係にあることが最も好ましいといえる。
【００２９】
なお、凹部を形成するためのレーザ光の波長λｗは、大きなレーザパワーが得られる波長であればよく、例えば、有機層に色素を用いる場合は、１９３ｎｍ、２１０ｎｍ、２６６ｎｍ、３６５ｎｍ、４０５ｎｍ、４８８ｎｍ、５３２ｎｍ、６３３ｎｍ、６５０ｎｍ、６８０ｎｍ、７８０ｎｍ、８３０ｎｍなど、１，０００ｎｍ以下が好ましい。
【００３０】
また、レーザ光の種類としては、ガスレーザ、固体レーザ、半導体レーザなど、どのようなレーザであってもよい。ただし、光学系を簡単にするために、固体レーザや半導体レーザを採用するのが好ましい。レーザ光は、連続光でもパルス光でもよいが、自在に発光間隔が変更可能なレーザ光を採用するのが好ましい。例えば、半導体レーザを採用するのが好ましい。レーザを直接オンオフ変調できない場合は、外部変調素子で変調するのが好ましい。
【００３１】
また、レーザパワーは、加工速度を高めるためには高い方が好ましい。ただし、レーザパワーを高めるにつれ、スキャン速度（レーザ光で有機層を走査する速度）を上げなければならない。そのため、レーザパワーの上限値は、スキャン速度の上限値を考慮して、１００Ｗが好ましく、１０Ｗがより好ましく、５Ｗが更に好ましく、１Ｗが特に好ましい。また、レーザパワーの下限値は、０．１ｍＷが好ましく、０．５ｍＷがより好ましく、１ｍＷが更に好ましい。
【００３２】
更に、レーザ光は、発信波長幅及びコヒーレンシが優れていて、波長並みのスポットサイズに絞ることができるような光であることが好ましい。また、凹部を適正に形成するための光パルス照射条件は、光ディスクで使われているようなストラテジを採用するのが好ましい。即ち、光ディスクで使われているような、記録速度や照射するレーザ光の波高値、パルス幅などの条件を採用するのが好ましい。
【００３３】
前記有機層の厚さは、後述する凹部１５の深さに対応させるのがよい。
この厚みは、例えば、１ｎｍ〜１０，０００ｎｍの範囲で適宜設定することができ、厚さの下限は、１０ｎｍ以上が好ましく、３０ｎｍ以上がより好ましい。前記厚さが薄すぎると、凹部１５が浅く形成されるため、光学的な効果が得られなくなることがある。また、厚さの上限は、１，０００ｎｍ以下が好ましく、５００ｎｍ以下がより好ましい。前記厚さが厚すぎると、大きなレーザパワーが必要になるとともに、深い穴を形成することが困難になることがあり、更には、加工速度が低下することがある。
【００３４】
また、前記有機層の厚さｔと、凹部の直径ｄとは、以下の関係であることが好ましい。即ち、前記有機層の厚さｔの上限値は、ｔ＜１０ｄを満たす値とするのが好ましく、ｔ＜５ｄを満たす値とするのがより好ましく、ｔ＜３ｄを満たす値とするのが更に好ましい。また、有機層の厚さｔの下限値は、ｔ＞ｄ／１００を満たす値とするのが好ましく、ｔ＞ｄ／１０を満たす値とするのがより好ましく、ｔ＞ｄ／５を満たす値とするのが更に好ましい。このように凹部の直径ｄとの関係で有機層の厚さｔの上限値及び下限値を設定する理由は、前記した理由と同様である。
【００３５】
前記有機層を形成するときは、色素を適当な溶剤に溶解又は分散して塗布液を調製した後、この塗布液をスピンコート、ディップコート、エクストルージョンコートなどの塗布法により基材の表面に塗布することにより形成することができる。
【００３６】
前記有機層には、周期的に複数の凹部が形成されている。凹部は、有機層に集光した光を照射することで、該照射部分を変形（消失による変形を含む）させて形成されたものである。
【００３７】
なお、凹部が形成される原理は、以下の通りとなっている。
前記有機層に、材料の光吸収がある波長（材料で吸収される波長）のレーザ光を照射すると、有機層によってレーザ光が吸収され、この吸収された光が熱に変換され、光の照射部分の温度が上昇する。これにより、有機層が、軟化、液化、気化、昇華、分解などの化学又は／及び物理変化を起こす。そして、このような変化を起こした材料が移動又は／及び消失することで、凹部が形成される。
【００３８】
なお、凹部の形成方法としては、例えば、ライトワンス光ディスクや追記型光ディスクなどで公知となっているピットの形成方法を適用することができる。具体的には、例えば、ピットサイズによって変化するレーザの反射光の強度を検出し、この反射光の強度が一定となるようにレーザの出力を補正することで、均一なピットを形成するといった、公知のランニングＯＰＣ技術（特許第３０９６２３９号公報）を適用することができる。
【００３９】
また、前記したような有機層の気化、昇華又は分解は、その変化の割合が大きく、急峻であることが好ましい。具体的には、色素の気化、昇華又は分解時の示差熱天秤（ＴＧ−ＤＴＡ）による質量減少率は、５％以上であることが好ましく、１０％以上がより好ましく、２０％以上が更に好ましい。また、色素の気化、昇華又は分解時の示差熱天秤（ＴＧ−ＤＴＡ）による質量減少の傾き（昇温１℃あたりの質量減少率が０．１％／℃以上であることが好ましく、０．２％／℃以上がより好ましく、０．４％／℃以上が更に好ましい。
【００４０】
また、軟化、液化、気化、昇華、分解などの化学又は／及び物理変化の転移温度は、その上限値が、２，０００℃以下であることが好ましく、１，０００℃以下であることがより好ましく、５００℃以下であることが更に好ましい。前記転移温度が高すぎると、大きなレーザパワーが必要となることがある。また、転移温度の下限値は、５０℃以上であることが好ましく、１００℃以上であることがより好ましく、１５０℃以上であることが更に好ましい。前記転移温度が低すぎると、周囲との温度勾配が少ないため、明瞭な穴エッジ形状を形成することができなくなる場合がある。
【００４１】
図２Ａは、有機層を平面的に見た一例の図であり、図２Ｂは、有機層を平面的に見た他の一例の図であり、図２Ｃは、基材及び有機層の断面図である。図２Ａに示すように、凹部１５は、ドット状に形成され、このドットが格子状に配列されたものを採用することができる。また、図２Ｂに示すように、凹部１５は、細長い溝状に形成され、これが断続的につながったものでもよい。更に、図示は省略するが、連続した溝形状として形成することもできる。
【００４２】
隣接する凹部１５同士のピッチＰは、発光体であるＬＥＤ素子１０が発光する光の中心波長λｃの０．０１〜１００倍である。
【００４３】
凹部１５のピッチＰは、中心波長λｃの０．０５〜２０倍が好ましく、０．１〜５倍がより好ましく、０．５〜２倍が更に好ましい。具体的には、ピッチＰの下限値は、中心波長λｃの０．０１倍以上が好ましく、０．０５倍以上がより好ましく、０．１倍以上が更に好ましく、０．２倍以上が特に好ましい。また、ピッチＰの上限値は、中心波長λｃの１００倍以下が好ましく、５０倍以下がより好ましく、１０倍以下が更に好ましく、５倍以下が特に好ましい。
【００４４】
凹部１５の直径又は溝の幅は、中心波長λｃの０．００５〜２５倍が好ましく、０．０２５〜１０倍がより好ましく、０．０５〜２．５倍が更に好ましく、０．２５〜２倍が特に好ましい。
ここでいう直径又は溝の幅は、凹部１５の半分の深さにおける大きさ、いわゆる半値幅である。
【００４５】
凹部１５の直径又は溝の幅は、上記の範囲で適宜設定することができるが、発光面１８から離れるにつれ、巨視的に徐々に屈折率が小さくなるように、ピッチＰの大きさに応じて調整するのが好ましい。即ち、ピッチＰが大きい場合には、凹部１５の直径又は溝の幅も大きくし、ピッチＰが小さい場合には、凹部１５の直径又は溝の幅も小さくするのが好ましい。この観点から、直径又は溝の幅は、ピッチＰに対して２分の１程度の大きさであるのが好ましく、例えば、ピッチＰの２０％〜８０％が好ましく、３０％〜７０％がより好ましく、４０％〜６０％が更に好ましい。
【００４６】
凹部１５の深さは、中心波長λｃの０．０１〜２０倍が好ましく、０．０５〜１０倍がより好ましく、０．１〜５倍が更に好ましく、０．２〜２倍が特に好ましい。
【００４７】
−−前記（２）の凹凸部の形成方法（インプリント法）−−
前記インプリント方法としては、熱ナノインプリント方式と、光ナノインプリント方式とがある。
前記熱ナノインプリント方式は、基体の表面に形成されたインプリント層にインプリントモールドの複数の凸部を押し当てて凹凸パターンを形成する。ここでは、系を前記インプリント層のガラス転移温度（Ｔｇ）付近に維持しておき、転写後、インプリント層に含まれる熱可塑性樹脂のガラス転移温度よりも低下することにより硬化する。インプリントモールドを剥離すると、インプリント層に凹凸パターンが形成される。
【００４８】
前記光インプリント方式は、光透過性を有し、インプリントモールドとして機能する強度を有する材料（例えば、石英（ＳｉＯ２）、有機樹脂（ＰＥＴ、ＰＥＮ、ポリカーボネート、低融点フッ素樹脂）等）からなるインプリントモールドを用いてレジスト凹凸パターンを形成する。
その後、少なくとも光硬化性樹脂を含むインプリント組成物からなるインプリント層に紫外線等を照射して転写されたパターンを硬化させる。なお、パターニング後であってモールドモールドと基体とを剥離した後に紫外線を照射して硬化してもよい。
【００４９】
前記インプリントモールドとしては、ヒートモードの形状変化が可能な有機層に集光した光を照射して凹凸部を形成した該有機層をマスクとしてエッチングにより形成されたものが好ましい。
【００５０】
ここで、図３は、インプリント方法により凹凸部を形成する方法を示す工程図である。
図３のＡに示すように、アルミニウム、ガラス、シリコン、石英、又はシリコン等の基板４０上に、ポリメタアクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）等のインプリントレジスト液を塗布してなるインプリント層２４を有する基板に対して、表面に凹凸パターンが形成されたインプリントモールド１を押し当てる。
【００５１】
次に、図３のＢに示すように、インプリント層２４にインプリントモールド１を押し当てた際には、系を前記インプリントレジスト液のガラス転移温度（Ｔｇ）付近に維持しておき、転写後、インプリント層２４が前記インプリントレジスト液のガラス転移温度よりも低下することにより硬化する。また、必要に応じて加熱又はＵＶ照射により硬化処理を行ってもよい。これにより、インプリントモールド１上に形成された凹凸パターンがインプリント層２４に転写される。
【００５２】
次に、図３のＣに示すように、インプリントモールド１を剥離すると、インプリント層２４に凹凸パターンが形成される。
【００５３】
＜微粒子形成工程＞
前記微粒子形成工程は、前記凹凸部形成工程により基材の表面に形成された凹凸部の少なくとも一部に微粒子材料からなる微粒子を形成する工程である。
【００５４】
前記凹凸部の一部に微粒子を形成することが好ましく、その形成方法としては、凹凸部の場所によって成膜速度の異なる方法であれば、特に制限はない。例えば、凹凸部上に斜め方向から蒸着することにより、凹部の蒸着源に面した箇所のみに成膜を行うことができる。
前記微粒子形成方法としては、凹凸部の一部を選択して微粒子形成できれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば真空蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ、めっき、溶液中析出、スプレー法などが挙げられる。これらの中でも、真空蒸着、低圧力スパッタリング、スプレー法が好ましく、真空蒸着が特に好ましい。
【００５５】
前記真空蒸着としては、電子ビーム蒸着、イオンプレーティングなどが挙げられる。
前記スパッタリングとしては、低圧力成膜：成膜時圧力を下げると、被成膜面に到達する微粒子の進行方向分布が狭くなり、異方性が高まるので好ましい。被成膜面圧力が０．１Ｐａ以下が好ましく、０．０１Ｐａ以下がより好ましく、０．００１Ｐａ以下が更に好ましい。被成膜面エリアのみを圧力下げるか、イオンビームスパッタのような方法により実現できる。高圧力成膜：成膜時圧力を上げ、凸部へ選択的に成膜される方法も好ましい。前記被成膜面圧力は、０．５Ｐａ以上が好ましく、５Ｐａ以上がより好ましい。
【００５６】
−真空蒸着−
真空蒸着が、表面に凹凸部が形成された基材の該凹凸部側を真空蒸着方向に向けて、該基材の鉛直方向に対する角度を１度〜８０度にして行うことが好ましい。
前記真空蒸着を行うときの角度の下限は、１度以上が好ましく、５度以上がより好ましく、１０度以上が更に好ましい。前記角度があまり小さすぎると、蒸着効率が低下する場合がある。
前記角度の上限は、８０度以下が好ましく、７０度以下がより好ましく、６０度以下が更に好ましく、５０度以下が特に好ましい。あまり大きすぎると微粒子がつながってしまう可能性がある。
ただし、凹部深さが、真空蒸着厚さより大きくて、凹部の斜面が急な場合は、９０度（角度を設けない）でなくても構わない。
真空蒸着時の圧力は、上限は１×１０-3Ｔｏｒｒが好ましく、５×１０-4Ｔｏｒｒがより好ましく、１×１０-4Ｔｏｒｒが更に好ましい。下限は、１×１０-8Ｔｏｒｒが好ましく、５×１０-7Ｔｏｒｒがより好ましく、１×１０-6Ｔｏｒｒが更に好ましい。前記蒸着速度は、上限は、１００ｎｍ／ｓが好ましく、２０ｎｍ／ｓがより好ましく、５ｎｍ／ｓが更に好ましい。下限は、０．００１ｎｍ／ｓが好ましく、０．０１ｎｍ／ｓがより好ましく、０．１ｎｍ／ｓが更に好ましい。
【００５７】
少なくとも２種の微粒子材料を用い、該微粒子材料の種類を変えて真空蒸着を行い、積層構造の微粒子を形成することができる。
また、少なくとも２種の微粒子材料を用い、微粒子材料の混合比を変えて真空蒸着を行い、厚さ方向に組成の異なる微粒子を形成することができる。
前記微粒子材料としては、蒸着可能な材料であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ等の各種金属、又はこれらの合金を用いることが好適である。
【００５８】
＜微粒子取出工程＞
前記微粒子取出工程は、形成された微粒子を凹凸部から取り出す工程である。
前記凹凸部の一部に形成された微粒子は、該微粒子の下部分である凹凸部を除去することにより、微粒子として取出すことができる。
【００５９】
前記微粒子の取り出し方法としては、粒子が形成されている凹凸部の除去、凹凸部からの微粒子の剥離、粒子の物理的剥離、凹凸部のドライエッチング除去、などが挙げられる。これらの中でも、凹凸部の溶剤除去が特に好ましい。
前記凹凸部の溶剤除去は、凹凸部を溶剤可溶性とし、微粒子を非可溶性としておき、溶剤に浸漬することにより微粒子を取出すことができる。なお、溶剤で取り出すとき、凝集を避けるために、分散剤を添加してもよい。
前記取り出し方法としては、溶剤槽中に本基板を浸漬し、液を攪拌したり、超音波を照射したり、温度を上げることにより取り出すことができる。これらの中でも、超音波を照射することが特に好ましい。
前記凹凸部の物理的剥離としては、ブラシなどによって、掻き落とす。この場合、凹凸部も一部含まれてしまうが、簡便である。
前記凹凸部のドライエッチング除去としては、凹凸部のドライエッチング耐性を低め、微粒子のドライエッチング耐性を高めておき、ドライエッチングを行う。
なお、微粒子形成工程において、微粒子間がわずかにつながってしまう場合がある。これを切断し、微粒子を切り離すために、ドライエッチングなどにより微粒子膜を均一に少し削ることも好ましい。
【００６０】
ここで、本発明の微粒子の製造方法の一例について、図１Ａ〜１Ｃを参照して説明する。
図１Ａは、基材の一の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸部を形成する凹凸部形成工程を示す図である。凹凸部の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択されるが、ヒートモードの形状変化が可能な有機層に集光した光を照射することで凹凸部を形成する方法、ナノインプリント方法などが挙げられる。
図１Ｂは、前記凹凸部の少なくとも一部に微粒子材料からなる微粒子を形成する微粒子形成工程を示す図である。表面に凹凸部が形成された基材の該凹凸部側を真空蒸着装置４に向けて、該基材の鉛直方向に対する角度を１度〜８０度に傾けて真空蒸着することにより、凹凸部の一部に微粒子を形成できる。
図１Ｃは、形成された微粒子を前記凹凸部から取り出す微粒子取出工程を示す図である。微粒子が形成された凹凸部を有する基材を溶剤中に浸漬することにより、凹凸部を有する有機層２が溶解して、微粒子を取り出すことができる。
【００６１】
本発明の微粒子の製造方法により製造される微粒子サイズの下限は、０．１ｎｍ以上が好ましく、１ｎｍ以上がより好ましく、５ｎｍ以上が更に好ましく、１０ｎｍ以上が特に好ましい。前記微粒子のサイズが、小さすぎると、凝集してしまい、微粒子としての性質を発揮しにくい。
微粒子サイズの上限は、１００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下がより好ましく、１０μｍ以下が更に好ましく、５μｍ以下が特に好ましい。前記微粒子のサイズが、大きすぎると、蒸着時に、成膜量が多く必要となり、回り込みにより微粒子がつながってしまうことがある。
前記微粒子のサイズ分布は、レーザ加工時のサイズ分布でコントロールすることが可能である。
前記微粒子の形状は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、楕円円盤状、ラグビーボール状、円弧状、三角柱状、三角柱状などが好適である。前記微粒子の形状は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって確認することができる。なお、液相や気相から形成する通常の微粒子の形成方法では、周りに規制するものがないため、球、楕円、針状といった軸対象になるのが一般的であり、特に一軸回転対象体になることが多い。本発明の方法によると、微細穴の形状によって規制された形状の微粒子が形成される。これは三次元的に複雑な形状をしていることが特徴である。この違いは、ＳＥＭによる観察で区別することができる。本発明においては、このような複雑な形状に起因して様々な特性を得られる可能性がある。
【００６２】
−用途−
本発明の微粒子は、粒子寸法の自由な制御、均質性の高い粒子、部分的に異なる組成の微粒子、積層構造の微粒子を作製可能であり、各種用途に用いることができ、例えばナノメータサイズとなると、光特性、電気・磁気特性、熱特性、機械的特性が特異的な性質を示し、発光素子、ディスプレイ、記録材料、エンプラ、携帯電話、磁気ディスクなど様々な応用可能性がある。
また、高屈折率分散材料、発光素子光取出し用散乱微粒子、高密度磁気材料、化粧品、ドラッグデリバリなどにも応用可能である。
更に、形状異方性微粒子が、機能を高めるために有用である。例えば、形状異方性により磁気異方性をより高め、磁気安定性を高めることができる。特に、光学的異方性も発現できるので、偏光子、複屈折材料などに好適である。
例えば、円盤状の高屈折率粒子を低屈折率バインダに分散し、円盤が膜内にその円盤の中心軸が垂直になるような配向で、塗布した場合、薄膜への光の入射角度によって複屈折を生じさせることができる。また、針状の金属粒子をバインダに分散し、その長軸が面内で特定方向を向くように膜状に配向できた場合、膜への偏光方向によって透過率を制御することができる。
【実施例】
【００６３】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００６４】
（実施例１）
５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．５ｍｍのガラス基板を用い、該ガラス基板上に、下記構造式で表されるオキソノール有機物１５ｍｇを、２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノール１ｍｌに溶解した溶液を、スピンコーターを用いて回転数３００ｒｐｍで塗布し、その後回転数１，０００ｒｐｍで乾燥させ、厚さ７０ｎｍの有機層を形成した。
【化３】
【００６５】
次に、基板上の有機層にＮＥＯ１０００（パルステック工業株式会社製）にて、５ｍ／ｓ、８ｍＷ、円周方向及び半径方向とも０．５μｍピッチで、レーザー照射を行った。これにより、表面に凹凸部が形成された基板が得られた。図４Ａに、有機層に形成された凹部１００の模式図を示した。
次に、微粒子材料としてアルミニウムを用いた真空蒸着を、表面に凹凸部が形成された基板の該凹凸部側を真空蒸着方向に向けて、該基板の鉛直方向に対する角度を３０度にして行い、凹凸部の一部にアルミニウムを３０ｎｍの厚さに成膜した。図４Ｂに示すように、凹部１００の一部にアルミニウム微粒子１０１が形成されていた。
その後、２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノール中に表面に凹凸部を有する基板を浸漬して凹凸部を溶解し、溶液中にアルミニウム微粒子を得た。
得られたアルミニウム微粒子は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察したところ、長辺長さ約２００ｎｍｍ、短辺長さ約１００ｎｍ、厚さ約３０ｎｍの楕円円盤状微粒子であった。長辺長さの寸法ばらつきは標準偏差で１０％であった。
【００６６】
作製した実施例１の楕円円盤状高屈折率粒子を低屈折率バインダ中に分散し、円盤が膜内にその円盤の中心軸が垂直になるような配向で塗布した薄膜を作製すると、該薄膜への光の入射角度によって複屈折を生じさせることができた。
【００６７】
（実施例２）
実施例１において、上記構造式で表されるオキソノール有機物を、下記構造式で表されるオキソノール有機物に代えた以外は、実施例１と同様にして、有機層を形成した。
【化４】
【００６８】
次に、基板上の有機層にＮＥＯ１０００（パルステック工業株式会社製）にて、５ｍ／ｓ、８ｍＷ、半径方向は０．５μｍピッチ、円周方向は１．０μｍピッチでレーザー照射を行った。これにより、表面に凹凸部が形成された基板が得られた。図５Ａに、有機層に形成された凹部１００の模式図を示した。
次に、微粒子材料として銀を用いた真空蒸着を、表面に凹凸部が形成された基板の該凹凸部側を真空蒸着方向に向けて、該基板の鉛直方向に対する角度を３０度にして行い、凹凸部の一部に銀を４０ｎｍの厚さに成膜した。図５Ｂに示すように、凹部１００の一部に銀微粒子１０１が形成されていた。
その後、２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノール中に表面に凹凸部を有する基板を浸漬して凹凸部を溶解し、溶液中に銀微粒子を得た。
得られた銀微粒子は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察したところ、長辺長さ約５００ｎｍｍ、短辺長さ約１００ｎｍ、厚さ約４０ｎｍの楕円円盤状微粒子であった。
【００６９】
（実施例３）
実施例１において、真空蒸着時に、アルミニウムを厚み１５ｎｍに蒸着後、金を厚み１５ｎｍに蒸着した以外は、実施例１と同様にして、アルミニウムと金の積層成膜を行った。
これにより、アルミニウムと金の２層構造の楕円円盤微粒子が得られた。
【００７０】
（実施例４）
実施例１において、上記構造式で表されるオキソール有機物を、フタロシアニン有機物〔（ＺｎＰｃ(α-ＳＯ２Ｂｕ−ｓｅｃ)４〕に代えた以外は、実施例１と同様にして、有機層を形成し、微粒子材料としてアルミニウムを用いた真空蒸着を行い、アセトンを用いて表面に凹凸部を有する基板を浸漬して凹凸部を溶解し、溶液中にアルミニウム微粒子を得た。
得られたアルミニウム微粒子は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察したところ、実施例１と同様のサイズの楕円円盤状微粒子であった。
【００７１】
（実施例５）
実施例１において、上記構造式で表されるオキソノール有機物を、下記構造式で表されるアゾ有機物に代えた以外は、実施例１と同様にして、有機層を形成した。
【化５】
【００７２】
次に、基板上の有機層にＮＥＯ１０００（パルステック工業株式会社製）にて、５ｍ／ｓ、８ｍＷ、半径方向は１μｍピッチ、円周方向は２μｍピッチでレーザー照射を行った。これにより、表面に凹凸部が形成された基板が得られた。
次に、微粒子材料としてアルミニウムを用いた真空蒸着を、表面に凹凸部が形成された基板の該凹凸部側を真空蒸着方向に向けて、該基板の鉛直方向に対する角度を３０度にして行い、凹部の一部にアルミニウムを１００ｎｍの厚さに成膜した。
その後、２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノール中に表面に凹凸部を有する基板を浸漬して凹凸部を溶解し、溶液中にアルミニウム微粒子を得た。
得られたアルミニウム微粒子は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察したところ、長辺長さ１μｍ、短辺長さ０．５μｍ、厚さ０．１μｍの楕円円盤微粒子であった。
【００７３】
（実施例６）
−ナノインプリント法−
実施例１において、ガラス基板をシリコン基板に代えた以外は、実施例１と同様にして、表面に凹凸部が形成された基板が得られた。
その後、凹凸部を形成した該有機層をマスクとしてシリコン基板をドライエッチングして、シリコン基板上に深さ１００ｎｍの凹部を形成した。なお、ドライエッチング条件は、ガスＳＦ６、出力１５０Ｗの反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）で行った。以上により、インプリントモールドを作製した。
【００７４】
次に、ガラス基板上に、ＳＤ６４０（大日本インキ化学工業株式会社製）を塗布し、ＵＶ硬化させて、厚み１０μｍのインプリント層を形成した。
作製したインプリントモールドを、ガラス基板上のインプリント層に押し付けインプリントモールドの凹凸パターンを転写し、インプリントモールドを剥離することでガラス基板上に凹凸部を形成した（ナノインプリント法）。
更に、ガラス基板上の凹凸部に、実施例１と同じオキソノール有機物を厚み１５０ｎｍとなるようにスピンコートした。
次に、微粒子材料としてアルミニウムを用いた真空蒸着を、表面に凹凸部が形成された基板の該凹凸部側を真空蒸着方向に向けて、該基板の鉛直方向に対する角度を３０度にして行い、凹部の一部にアルミニウムを１００ｎｍの厚さに成膜した。
その後、２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノール中に表面に凹凸部を有する基板を浸漬して凹凸部を溶解し、溶液中にアルミニウム微粒子を得た。
得られたアルミニウム微粒子は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察したところ、長さ約２００ｎｍ、短辺長さ約１００ｎｍ、厚さ約２０ｎｍの楕円円盤微粒子であった。長辺長さの寸法ばらつきは実施例１と同じ程度であった。
【００７５】
(参考例１）
実施例１において、蒸着角度を９０度とした以外は、実施例１と同様として、アルミニウム微粒子の形成を行った。その結果、一部の微粒子がつながってしまった。
【００７６】
（参考例２）
特開平６−２８９３３号公報の実施例と同様にして、熱による加工を行い、微粒子を作製した。その結果、熱流動によって粒子を丸めるので、複数の凹凸部からの材料がまとまって２倍以上のサイズになってしまった。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明の微粒子の製造方法により製造された微粒子は、粒子寸法の自由な制御、均質性の高い粒子、部分的に異なる組成の微粒子、積層構造の微粒子を作製可能であり、各種分野幅広く用いることができるが、特に偏光子、複屈折材料などとして好適である。
【符号の説明】
【００７８】
１ 基材
２ 有機層
３ 微粒子
４ 真空蒸着装置
１２ 有機層
１３ 凸部
１５ 凹部
１００ 凹部
１０１ 微粒子
Ｐ ピッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の一の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸部を形成する凹凸部形成工程と、
前記凹凸部の少なくとも一部に微粒子材料からなる微粒子を形成する微粒子形成工程と、
形成された微粒子を前記凹凸部から取り出す微粒子取出工程と、を含むことを特徴とする微粒子の製造方法。
【請求項２】
凹凸部形成工程において、基材の一の表面にヒートモードの形状変化が可能な有機層を設け、該有機層に集光した光を照射することで凹凸部を形成する請求項１に記載の微粒子の製造方法。
【請求項３】
凹凸部形成工程において、基材の一の表面にインプリント層を設け、該インプリント層にインプリントモールドを押し付けるインプリント法により凹凸部を形成する請求項１に記載の微粒子の製造方法。
【請求項４】
インプリントモールドが、ヒートモードの形状変化が可能な有機層に集光した光を照射して凹凸部を形成した該有機層をマスクとしてエッチングにより形成される請求項３に記載の微粒子の製造方法。
【請求項５】
微粒子の形成が真空蒸着で行われ、該真空蒸着が、表面に凹凸部が形成された基材の該凹凸部側を真空蒸着方向に向けて、該基材の鉛直方向に対する角度を１度〜８０度にして行われる請求項１から４のいずれかに記載の微粒子の製造方法。
【請求項６】
少なくとも２種の微粒子材料の種類を変えて真空蒸着を行うことにより、積層構造の微粒子を形成する請求項５に記載の微粒子の製造方法。
【請求項７】
少なくとも２種の微粒子材料の混合比を変えて真空蒸着を行うことにより、厚さ方向に組成の異なる微粒子を形成する請求項５に記載の微粒子の製造方法。
【請求項８】
微粒子の取り出しが、粒子が形成されている凹凸部の除去、及び凹凸部からの微粒子の剥離のいずれかで行われる請求項１から７のいずれかに記載の微粒子の製造方法。
【請求項９】
粒子が形成されている凹凸部の除去、及び凹凸部からの微粒子の剥離のいずれかが、溶剤による凹凸部の溶解により行われる請求項８に記載の微粒子の製造方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の微粒子の製造方法により製造されたことを特徴とする微粒子。
【請求項１】
基材の一の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸部を形成する凹凸部形成工程と、
前記凹凸部の少なくとも一部に微粒子材料からなる微粒子を形成する微粒子形成工程と、
形成された微粒子を前記凹凸部から取り出す微粒子取出工程と、を含むことを特徴とする微粒子の製造方法。
【請求項２】
凹凸部形成工程において、基材の一の表面にヒートモードの形状変化が可能な有機層を設け、該有機層に集光した光を照射することで凹凸部を形成する請求項１に記載の微粒子の製造方法。
【請求項３】
凹凸部形成工程において、基材の一の表面にインプリント層を設け、該インプリント層にインプリントモールドを押し付けるインプリント法により凹凸部を形成する請求項１に記載の微粒子の製造方法。
【請求項４】
インプリントモールドが、ヒートモードの形状変化が可能な有機層に集光した光を照射して凹凸部を形成した該有機層をマスクとしてエッチングにより形成される請求項３に記載の微粒子の製造方法。
【請求項５】
微粒子の形成が真空蒸着で行われ、該真空蒸着が、表面に凹凸部が形成された基材の該凹凸部側を真空蒸着方向に向けて、該基材の鉛直方向に対する角度を１度〜８０度にして行われる請求項１から４のいずれかに記載の微粒子の製造方法。
【請求項６】
少なくとも２種の微粒子材料の種類を変えて真空蒸着を行うことにより、積層構造の微粒子を形成する請求項５に記載の微粒子の製造方法。
【請求項７】
少なくとも２種の微粒子材料の混合比を変えて真空蒸着を行うことにより、厚さ方向に組成の異なる微粒子を形成する請求項５に記載の微粒子の製造方法。
【請求項８】
微粒子の取り出しが、粒子が形成されている凹凸部の除去、及び凹凸部からの微粒子の剥離のいずれかで行われる請求項１から７のいずれかに記載の微粒子の製造方法。
【請求項９】
粒子が形成されている凹凸部の除去、及び凹凸部からの微粒子の剥離のいずれかが、溶剤による凹凸部の溶解により行われる請求項８に記載の微粒子の製造方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の微粒子の製造方法により製造されたことを特徴とする微粒子。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【公開番号】特開２０１０−１８０４４２（Ｐ２０１０−１８０４４２Ａ）
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３６１３（Ｐ２００９−２３６１３）
【出願日】平成２１年２月４日（２００９．２．４）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月４日（２００９．２．４）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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