成形体およびその製造方法
【課題】入射光を特定の位置に回折させることができ、特定のスポット状回折パターンを得ることができる成形体及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明の成形体の製造方法は、光重合性樹脂組成物による成形体の製造方法であって、光重合性樹脂組成物を成形型に充填する工程と、前記成形型に充填された光重合性樹脂組成物に、インテグレーターレンズ３４を含む光学系を経由した平行光を照射して前記光重合性樹脂組成物を重合硬化させ、光重合性樹脂組成物からなるマトリックスと、該マトリックス内に所定パターンで配設され該マトリックスと屈折率が異なる複数の柱状構造体とからなる相分離構造を有する成形体を形成する工程と、を備え、前記インテグレーターレンズが、複数個のレンズ部が正方格子状に配置されることによって構成され、前記柱状構造体が、マトリックス中で正方格子状に配置されていることを特徴とする。
【解決手段】本発明の成形体の製造方法は、光重合性樹脂組成物による成形体の製造方法であって、光重合性樹脂組成物を成形型に充填する工程と、前記成形型に充填された光重合性樹脂組成物に、インテグレーターレンズ３４を含む光学系を経由した平行光を照射して前記光重合性樹脂組成物を重合硬化させ、光重合性樹脂組成物からなるマトリックスと、該マトリックス内に所定パターンで配設され該マトリックスと屈折率が異なる複数の柱状構造体とからなる相分離構造を有する成形体を形成する工程と、を備え、前記インテグレーターレンズが、複数個のレンズ部が正方格子状に配置されることによって構成され、前記柱状構造体が、マトリックス中で正方格子状に配置されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形体およびその製造方法に関し、詳細には、回折等の光制御機能を有する光学フィルム等の成形体およびその製造方法に関する。さらに詳細には、本発明は、例えば、デジタルカメラのモアレ防止用フィルタである光学ローパスフィルタなどに使用することができる成形体およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高分子材料は、選択できる材料の種類が豊富で、製品に多様な機能を付与できることから、近年では、光学部品の材料として使用する試みが盛んになされている。高分子材料を用いた光学部品の中でも、一次元あるいは二次元の微細構造が内部に形成された高分子フィルムは、光制御板や光回折板としての利用することができる。
【０００３】
特に、薄板状のマトリックス中に、マトリックスと屈折率が異なり方向の配向された多数の柱状構造体が配置されているフィルムは、柱状構造体の軸に平行な光を入射させると、その構造体の配置に応じて入射光を回折させるので、入射光を回折させる光回折板として利用できる。
【０００４】
このような光制御機能を有するフィルムおよびその製造方法として、平行光によって光重合性樹脂組成物を重合硬化させ、内部に屈折率の異なる多数の棒状硬化領域（柱状構造体）が形成された成形体を製造する方法が知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２６５９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示されている製造方法によって製造された成形体では、内部に形成された柱状構造体の配置が規則的ではないため、柱状構造体の軸船方向から光を入射した場合、その透過パターンはスポット状の回折パターンとはならず、柱状構造体を散乱源とした光拡散パターンとなる。
このため、この成形体には、異方性拡散媒体などとしては利用可能であるが、入射光を特定の位置に回折させることが必要な光学ローパスフィルタなどとして使用することができないという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、入射光を特定の位置に回折させることができ、特定のスポット状回折パターンを得ることができる成形体及びそ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】
【０００８】
本発明によれば、
光重合性樹脂組成物による成形体の製造方法であって、
光重合性樹脂組成物を成形型に充填する工程と、
前記成形型に充填された光重合性樹脂組成物に、インテグレーターレンズを含む光学系を経由した平行光を照射して前記光重合性樹脂組成物を重合硬化させ、光重合性樹脂組成物からなるマトリックスと、該マトリックス内に所定の配設され該マトリックスと屈折率が異なる複数の柱状構造体とからなる相分離構造を有する成形体を形成する工程と、を備え、
前記インテグレーターレンズが、複数個のレンズ部が正方格子状に配置されることによって構成され、
前記柱状構造体が、マトリックス中で正方格子状に配置されている、
ことを特徴とする成形体の製造方法が提供される。
【０００９】
このような構成によれば、正方格子状の回折スポットを付与することができる成形体を提供することができる。
【００１０】
本発明の他の好ましい態様によれば、前記光重合性樹脂組成物が、アクリル樹脂からなる。
【００１１】
本発明の他の態様によれば、
光重合性樹脂組成物にインテグレーターレンズを含む光学系を経由した平行光を照射することによって製造され、光重合性樹脂組成物からなるマトリックスと該マトリックス内に所定パターンで配列され該マトリックスと屈折率が異なる複数の柱状構造体とからなる相分離構造を有し、
前記インテグレーターレンズが、複数個のレンズ部が正方格子状に配置されることによって構成され、
前記柱状構造体が、マトリックス中で正方格子状に配置されている、
ことを特徴とする成形体が提供される。
【００１２】
本発明の他の好ましい態様によれば、前記光重合性樹脂組成物が、アクリル樹脂からなる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、入射光を特定の位置に回折させることができ、特定のスポット状回折パターンを得ることができる成形体及びその製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態の成形体およびその製造方法について説明する。まず、本発明の好ましい実施形態の成形体の構造について説明する。
【００１５】
図１は、本発明の好ましい実施形態の成形体の一部分を破断した模式的な斜視図である。図１に模式的に示すように、成形体１は、厚さが略一定の薄板状（フィルム状）であり、基質であるマトリックス２と、このマトリックス２中に配置された多数の柱状構造体４とを備えた相分離構造を有している。
【００１６】
これらの柱状構造体４は、各柱状構造体４は、略同一形状を有し、その軸線Ａがマトリックス２中で成形体１の厚さ方向に延びるように配向され且つ正方格子状に規則的に配列されている。
マトリックス２と柱状構造体４とは、いずれも光透過性を有するが、屈折率が異なっている。マトリックス２と柱状構造体４との間の屈折率差は、これに限られるものではないが０．０００１以上あれば良く、好ましくは０．００１以上であり、より好ましくは０．０１以上である。
【００１７】
成形体１は、一般に、厚さが一定のフィルム形状であるが、用途に応じて他の形状、例えば、幅方向に沿って厚さが変化しているフィルム形状であってもよい。
【００１８】
本実施形態では、各柱状構造体４は、配向方向（軸線方向）Ａが、成形体１の厚さ方向Ｂと略同一となるように配置されているが、配向方向Ａが成形体１の厚さ方向Ｂに対して所定角度をなすように配置されていてもよい。また、柱状構造体４は、円柱形状であるが、これに限定されず、断面が楕円、矩形等の柱状形状であってもよい。
【００１９】
次に、本実施形態の成形体１の製造方法について説明する。
図２は、本実施形態の成形体１を製造する際に、原料となる光重合性樹脂組成物が充填される成形型（セル）１０の平面図であり、図３は、図２のIII−III線に沿った成形型１０の断面図である。
【００２０】
成形型１０は、上方に向かって開口した薄い箱形形状の本体部１２を備えている。本体部１２の内部には、光重合性樹脂組成物が充填される空間部１４が形成されている。空間部１４は、製造される成形体１の形状に対応した形状を有し、本実施形態では、厚さが一定の薄膜状又は薄板状の空間となっている。
【００２１】
成形型１０は、空間部１４に光重合性樹脂組成物１６が充填された後、本体部１２の開口端を覆うカバー１８を備えている。本実施形態では、成形型１０の厚さ方向からの平行照射光で、カバー１８越しに空間部１４の充填された光重合性樹脂組成物１６に照射し、光重合性樹脂組成物１６を光重合させ成形体を製造する構成であるので、カバー１８は、照射光の波長に対して光学的な吸収のない光透過性のものが用いられる。
【００２２】
例えば、パイレックス（登録商標）ガラスや石英ガラス、フッ素化（メタ）アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアリレート、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、シクロオレフィン樹脂等の透明プラスチック材料等がカバー１８の材料として使用される。
【００２３】
本実施形態においては、光重合性樹脂組成物が空気に接して光重合が阻害されないよう、光重合性樹脂組成物１６を空間部１４内に液密にして封入することが好ましい。
【００２４】
なお、空間部１４は、成形する成形体１の形状に応じて種々の形状とされる。例えば、フィルム形状の成形体を得る場合には、二枚のガラス板の間に空隙を設け、その空隙内に光重合性樹脂組成物を保持するようにしてもよい。
また、二枚の透明プラスチックフィルムの間に空隙を設け、その空隙内に光重合性樹脂組成物を保持するようにしてもよい。この場合には、二枚の長尺の透明プラスチックフィルムを、ロールから巻き出して間に空隙を維持しながら搬送し、この空隙に光重合性樹脂組成物を充填し、その後、光照射を行うことで、連続的に成形体１を製造することも可能である。
【００２５】
図４は、本発明の好ましい実施形態の成形体製造方法を実施する際の配置を概略的に示す図面である。
図４に示されているように、本実施形態では、成形型１０の空間部１４内に封入された光重合性樹脂組成物１６に、照射光源２０の平行な照射光２２を照射して、光重合性樹脂組成物１６を重合硬化させて成形体１を得る。
【００２６】
照射光源２０は、図５に示すように照射エリア２４を複数の領域に分割して（本実施形態では、９領域）、各領域の点２６ａ〜２６ｉの光強度を測定し、次式で与えられる照度分布の値が、２．０％以下であるものを用いるが、照度分布の値が、１．０％以下であるものがより好ましい。
照度分布＝（最大値−最小値）／（最大値＋最小値）×１００・・・（式）
【００２７】
次に、照明光源２０の構成を説明する。図６は、本実施形態で使用される照射光源２０の光学系の構成を模式的に示す図面である。
照明光源２０は、照射光は発生させるランプ２８と、ランプ２８の背面側に配置されランプ２８からの光を集光する楕円集光鏡３０と、ランプ２８および楕円集光鏡３０からの光束Ｌを反射する平面鏡３２を備えている。
【００２８】
本実施形態では、ランプ２８として、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、低圧水銀灯、Deep-UVランプ、炭素アーク灯、ケミカルランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等が使用される。使用する波長としては、光硬化性樹脂を硬化可能な波長を含んでいることが必要であり、用いる開始剤の吸収波長に応じて選ばれるが、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、低圧水銀灯、Deep-UVランプなどの水銀を用いたランプでは、水銀の輝線である紫外域の３１３ｎｍ（ｊ線）、３６５ｎｍ（i線）や可視域の４０５ｎｍ（ｈ線）、４３６ｎｍ（ｇ線）も光開始剤を適当に選択すれば使用できる。それ以外のランプの場合も光開始剤の吸収波長に応じた波長域の光が用いられる。
また、本発明においては、該柱状構造体の規則的な配列を得る為には照射光の波長幅が狭いほうが良く、従って、半値全幅で１００ｎｍ以下であることが好ましく、２０ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００２９】
照明光源２０は、平面鏡３２からの光がシャッタを経て入射するインテグレーターレンズ３４を備えている。
【００３０】
インテグレーターレンズ３４の下流側には、シャッタ３６、フィルタ３８、さらに凹面鏡４０が配置されている。本実施形態では、フィルタ３４を透過した光束Ｌを凹面鏡４０で平行光とし、成形型１０の空間部１４内に封入された光重合性樹脂組成物１６に向けて照射するように構成されている。なお、凹面鏡４０に代えて、コリメーターレンズによって、フィルタ３４を透過した光束を平行光にする構成でもよい。
【００３１】
図７は、インテグレーターレンズ３４の平面図であり、図８は、インテグレーターレンズ３４の側面図である。インテグレーターレンズ（フライアイレンズ）３４は、複数のレンズ部３４ａが所定配列で二次元的に配置された構造を有するものであり、本実施形態のインテグレーターレンズ３４は、図７に示されているように、単レンズである凸レンズから構成されたレンズ部３４ａが正方格子状に配列されることによって構成されている。しかしながら、凸レンズに代えて、凹レンズ、シリンドリカルレンズ、屈折率分布レンズなどを用いてもよい。
【００３２】
インテグレーターレンズ３４に入射した光束は、進行方向に対して垂直な断面内での光強度分布が一定にされる。
【００３３】
インテグレーターレンズと凹面鏡を用いた時の平行光の平行度はコリメーション半角であたえられる。この値が小さいほど、平行度は高くなる。本実施形態において、好ましくはコリメーション半角が１０°以下であるのが好ましく、より好ましくは５°以下である。
【００３４】
このような構成を有する照射光源２０からの平行光が、図４に示されているように、成形型１０の空間部１４内に封入された光重合性樹脂組成物１６に照射され、光重合性樹脂組成物１６が重合硬化させられ成形体１となる。
【００３５】
上述した凸レンズが正方格子状に配列されたインテグレーターレンズ３４を含む光学系を備えた照射光源２０からの平行光で、成形型１０の空間部１４内に封入された光重合性樹脂組成物１６を光重合させ成形体１を製造すると、成形体１内に、周囲のマトリックス２と屈折率が異なり平行光の入射方向に延びて配向され多数の柱状構造体４が形成される。各柱状構造体４は、光の入射方向と直交する平面内（即ち、薄板或いはフィルム状の成形体１の表面内）で正方格子状に配列される。
【００３６】
このような構造の成形体１に、柱状構造体４の軸と平行な光を入射させると、柱状構造体４の配置に応じた正方格子状の回折スポットが得られる。
【００３７】
光重合性樹脂組成物に平行光を照射すると、光重合性樹脂組成物が光重合した結果物である成形体１内に、基質であるマトリックス内にマトリックスと屈折率が異なる多数の柱状構造体が形成される原理は必ずしも明らかになっていないが、空間不均一に光重合性樹脂組成物の重合反応が進行し屈折率の異なる微小構造（柱状構造体）が形成されるものと考えられる。
このとき、単レンズが正方格子状に配列したインテグレーターレンズを備えた照射光源からの平行光で、光重合性樹脂組成物を重合させることによって、この微小構造（柱状構造体）が規則的に配列させられる。
ここで、単レンズとは凸レンズ、凹レンズ、シリンドリカルレンズ、屈折率分布レンズなどインテグレーターを構成する最小単位のレンズを意味する。
【００３８】
以下に、光重合性樹脂組成物１６に用いることができる材料について説明する。
【００３９】
（多官能モノマー）
光重合性樹脂組成物１６には、多官能モノマーが含まれることが好ましい。このような多官能モノマーとしては、（メタ）アクリロイル基を含む（メタ）アクリルモノマーや、ビニル基、アリル基等を含有するものが、特に好ましい。
【００４０】
多官能モノマーの具体例としては、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（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、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、水添ジシクロペンタジエニルジ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールＡ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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、多官能のエポキシ（メタ）アクリレート、多官能のウレタン（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼン、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリルクロレンデート、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド、ジアリルフタレート等が挙げられ、これらは単独であるいは２種以上の混合物として使用することができる。
【００４１】
中でも、分子内に３個以上の重合性炭素−炭素二重結合を有する多官能性モノマーは、重合度差による架橋密度の粗密がより大きくなりやすく、上述の柱状構造体が形成されやすくなる。
【００４２】
特に好ましい３個以上の重合性炭素−炭素二重結合を有する多官能性モノマーとしては、トリメチロールプロパントリ（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、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートがある。
【００４３】
重合性組成物として２種以上の多官能モノマーあるいはそのオリゴマーを使用する場合には、それぞれの単独重合体としたときに互いに屈折率が異なるものを使用することが好ましく、その屈折率差が大きいものを組み合わせることがより好ましい。
【００４４】
回折などの光制御機能を高効率で得られるようにする為には屈折率差を大きくとることが必要であり、その屈折率差が０．０１以上であることが好ましく、０．０５以上であることがより好ましい。また、重合過程でモノマーが拡散することにより屈折率差が大きくなるので、拡散定数の差が大きい組み合わせが好ましい。
【００４５】
なお、３種以上の多官能モノマーあるいはオリゴマーを使用する場合は、それぞれの単独重合体の少なくともいずれか２つの屈折率差が上記範囲内となるようにすればよい。また、単独重合体の屈折率差が最も大きい２つのモノマーあるいはオリゴマーは、高効率な回折、偏向、拡散などの機能を得る為に、重量比で１０：９０〜９０：１０の割合で用いることが好ましい。
【００４６】
（単官能モノマー）
また、光重合性樹脂組成物１６として、上記のような多官能モノマーあるいはオリゴマーとともに、分子内に１個の重合性炭素−炭素二重結合を有する単官能モノマーあるいはオリゴマーを使用してもよい。このような単官能モノマーあるいはオリゴマーとしては、（メタ）アクリロイル基を含む（メタ）アクリルモノマーや、ビニル基、アリル基等を含有するものが、特に好ましい。
【００４７】
単官能モノマーの具体例としては、例えば、メチル（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、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、フェニルカルビトール（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシエチルサクシネート、（メタ）アクリロイルオキシエチルフタレート、フェニル（メタ）アクリレート、シアノエチル（メタ）アクリレート、トリブロモフェニル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、トリブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ｐ−ブロモベンジル（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、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート化合物；スチレン、ｐ−クロロスチレン、ビニルアセテート、アクリロニトリル、Ｎ−ビニルピロリドン、ビニルナフタレン等のビニル化合物；エチレングリコールビスアリルカーボネート、ジアリルフタレート、ジアリルイソフタレート等のアリル化合物等が挙げられる。
【００４８】
これら単官能モノマーあるいはオリゴマーは、成形体１に柔軟性を付与するために用いられ、その使用量は、多官能モノマーあるいはオリゴマーとの合計量のうち１０〜９９質量％の範囲が好ましく、１０〜５０質量％の範囲がより好ましい。
【００４９】
（ポリマー、低分子化合物）
さらに、光重合性樹脂組成物１６には、前記多官能モノマーあるいはオリゴマーと重合性炭素−炭素二重結合を持たない化合物を含む均一溶解混合物を用いることもできる。
重合性炭素−炭素二重結合を持たない化合物としては、例えば、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ナイロン等のポリマー類、トルエン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルアルコール、エチルアルコール、酢酸エチル、アセトニトリル、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフランのような低分子化合物、有機ハロゲン化合物、有機ケイ素化合物、可塑剤、安定剤のような添加剤等が挙げられる。
【００５０】
これら重合性炭素−炭素二重結合を持たない化合物は、成形体１を製造する際に光重合性樹脂組成物１６の粘度を調節し取り扱い性を良くする為に用いられ、その使用量は多官能モノマーあるいはオリゴマーとの合計量のうち１〜９９質量％の範囲とすることが好ましく、取り扱い性も良くしつつ規則的な配列を持った柱状構造体を形成させる為には１〜５０質量％の範囲がより好ましい。
【００５１】
（開始剤）
光重合性樹脂組成物１６に使用する光重合開始剤は、紫外線等の活性エネルギー線を照射して重合を行う通常の光重合で用いられるものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、ベンゾフェノン、ベンジル、ミヒラーズケトン、２−クロロチオキサントン、ベンゾインエチルエーテル、ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ｔ−ブチルトリクロロアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピルフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、ジベンゾスベロン等が挙げられる。
【００５２】
これら光重合開始剤の使用量は、その他の光重合性樹脂組成物の重量に対して０.００１〜１０質量％の範囲とするのが好ましく、成形体１の透明性を落とさないようにする為には、０.０１〜５質量％とするのがより好ましい。
【００５３】
本発明の前記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内で種々の変更、変形が可能である。
【実施例】
【００５４】
本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
フェノキシエチルアクリレート３０質量部とトリメチロールプロパントリメタクリレート７０質量部からなる混合物に、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン０．６質量部を溶解させ光重合性樹脂組成物を得た。得られた光重合性樹脂組成物を、２０ｍｍφ、厚さ０．２ｍｍのガラスセル中にフィルム状に封入した。次いで、表面に対して垂直方向から、光強度分布が略一定であり、レンズが正方格子状に配列されたインテグレーターレンズを用いた平行光照射装置からのコリメーション半角が０．９°である紫外平行光を２５００ｍＪ／ｃｍ２照射し光重合性樹脂組成物を重合硬化しプラスチックフィルムを得た。
【００５５】
得られたプラスチックフィルムの光学顕微鏡像を図９に示す。直径２ミクロンの柱状構造体が、配向方向に対して垂直な断面内で正方格子状にピッチ６ミクロンで配列した物であった。また、プラスチックフィルムの面に対して垂直に波長６３３ｎｍのレーザ光を照射して回折パターンの評価を行ったところ、図１０に示すようにポリマー内部の規則的相分離構造を反映した正方状の回折点が観察された。
【００５６】
［比較例１］
実施例１と同じ組成の光重合性樹脂組成物を、２０ｍｍφ、厚さ０．２ｍｍのガラスセル中にフィルム状に封入した。次いで、表面に対して垂直方向から、光強度分布が略一定であり、インテグレーターレンズを用いずに平行光化した紫外光を２５００ｍＪ／ｃｍ２照射して光重合性樹脂組成物を重合硬化しプラスチックフィルムを得た。
【００５７】
得られたプラスチックフィルムの光学顕微鏡像を図１１に示す。得られた柱状構造体の直径はおよそ１ミクロンで、成形体内部の柱状構造体の配列に規則性はなく、ランダムであった。また、プラスチックフィルムの面に対して垂直に波長６３３ｎｍのレーザ光を照射して回折パターンの評価を行ったところ、図１２に示すように、明確な回折スポットは観察されなった。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の好ましい実施形態の成形体の一部分を破断した模式的な斜視図である。
【図２】本発明の本実施形態の成形体を製造する際に、原料となる光重合性樹脂組成物が充填される成形型（セル）の平面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿った断面図である。
【図４】本発明の好ましい実施形態の成形体製造方法を実施する際の配置を概略的に示す図面である。
【図５】本発明の好ましい実施形態の成形体製造方法で使用される照射光源の光強度の分布を示す図面である。
【図６】本発明の好ましい実施形態で使用される照射光源の構成を模式的に示す図面である。
【図７】本発明の好ましい実施形態で使用される照射光源が備えるインテグレーターレンズの平面図である。
【図８】図７に示すインテグレーターレンズの側面図である。
【図９】本発明の実施例のプラスチックフィルム（成形体）の光学顕微鏡像である。
【図１０】図９の成形体による回折像である。
【図１１】比較例のプラスチックフィルム（成形体）の光学顕微鏡像である。
【図１２】図１１の成形体による回折像である。
【符号の説明】
【００５９】
１：成形体
２：マトリックス
４：柱状構造体
１０：成形型（セル）
１２：本体部
１４：空間部
１６：光重合性樹脂組成物
１８：カバー
２０：照射光源
２８：ランプ
３４：インテグレーターレンズ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形体およびその製造方法に関し、詳細には、回折等の光制御機能を有する光学フィルム等の成形体およびその製造方法に関する。さらに詳細には、本発明は、例えば、デジタルカメラのモアレ防止用フィルタである光学ローパスフィルタなどに使用することができる成形体およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高分子材料は、選択できる材料の種類が豊富で、製品に多様な機能を付与できることから、近年では、光学部品の材料として使用する試みが盛んになされている。高分子材料を用いた光学部品の中でも、一次元あるいは二次元の微細構造が内部に形成された高分子フィルムは、光制御板や光回折板としての利用することができる。
【０００３】
特に、薄板状のマトリックス中に、マトリックスと屈折率が異なり方向の配向された多数の柱状構造体が配置されているフィルムは、柱状構造体の軸に平行な光を入射させると、その構造体の配置に応じて入射光を回折させるので、入射光を回折させる光回折板として利用できる。
【０００４】
このような光制御機能を有するフィルムおよびその製造方法として、平行光によって光重合性樹脂組成物を重合硬化させ、内部に屈折率の異なる多数の棒状硬化領域（柱状構造体）が形成された成形体を製造する方法が知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２６５９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示されている製造方法によって製造された成形体では、内部に形成された柱状構造体の配置が規則的ではないため、柱状構造体の軸船方向から光を入射した場合、その透過パターンはスポット状の回折パターンとはならず、柱状構造体を散乱源とした光拡散パターンとなる。
このため、この成形体には、異方性拡散媒体などとしては利用可能であるが、入射光を特定の位置に回折させることが必要な光学ローパスフィルタなどとして使用することができないという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、入射光を特定の位置に回折させることができ、特定のスポット状回折パターンを得ることができる成形体及びそ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】
【０００８】
本発明によれば、
光重合性樹脂組成物による成形体の製造方法であって、
光重合性樹脂組成物を成形型に充填する工程と、
前記成形型に充填された光重合性樹脂組成物に、インテグレーターレンズを含む光学系を経由した平行光を照射して前記光重合性樹脂組成物を重合硬化させ、光重合性樹脂組成物からなるマトリックスと、該マトリックス内に所定の配設され該マトリックスと屈折率が異なる複数の柱状構造体とからなる相分離構造を有する成形体を形成する工程と、を備え、
前記インテグレーターレンズが、複数個のレンズ部が正方格子状に配置されることによって構成され、
前記柱状構造体が、マトリックス中で正方格子状に配置されている、
ことを特徴とする成形体の製造方法が提供される。
【０００９】
このような構成によれば、正方格子状の回折スポットを付与することができる成形体を提供することができる。
【００１０】
本発明の他の好ましい態様によれば、前記光重合性樹脂組成物が、アクリル樹脂からなる。
【００１１】
本発明の他の態様によれば、
光重合性樹脂組成物にインテグレーターレンズを含む光学系を経由した平行光を照射することによって製造され、光重合性樹脂組成物からなるマトリックスと該マトリックス内に所定パターンで配列され該マトリックスと屈折率が異なる複数の柱状構造体とからなる相分離構造を有し、
前記インテグレーターレンズが、複数個のレンズ部が正方格子状に配置されることによって構成され、
前記柱状構造体が、マトリックス中で正方格子状に配置されている、
ことを特徴とする成形体が提供される。
【００１２】
本発明の他の好ましい態様によれば、前記光重合性樹脂組成物が、アクリル樹脂からなる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、入射光を特定の位置に回折させることができ、特定のスポット状回折パターンを得ることができる成形体及びその製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態の成形体およびその製造方法について説明する。まず、本発明の好ましい実施形態の成形体の構造について説明する。
【００１５】
図１は、本発明の好ましい実施形態の成形体の一部分を破断した模式的な斜視図である。図１に模式的に示すように、成形体１は、厚さが略一定の薄板状（フィルム状）であり、基質であるマトリックス２と、このマトリックス２中に配置された多数の柱状構造体４とを備えた相分離構造を有している。
【００１６】
これらの柱状構造体４は、各柱状構造体４は、略同一形状を有し、その軸線Ａがマトリックス２中で成形体１の厚さ方向に延びるように配向され且つ正方格子状に規則的に配列されている。
マトリックス２と柱状構造体４とは、いずれも光透過性を有するが、屈折率が異なっている。マトリックス２と柱状構造体４との間の屈折率差は、これに限られるものではないが０．０００１以上あれば良く、好ましくは０．００１以上であり、より好ましくは０．０１以上である。
【００１７】
成形体１は、一般に、厚さが一定のフィルム形状であるが、用途に応じて他の形状、例えば、幅方向に沿って厚さが変化しているフィルム形状であってもよい。
【００１８】
本実施形態では、各柱状構造体４は、配向方向（軸線方向）Ａが、成形体１の厚さ方向Ｂと略同一となるように配置されているが、配向方向Ａが成形体１の厚さ方向Ｂに対して所定角度をなすように配置されていてもよい。また、柱状構造体４は、円柱形状であるが、これに限定されず、断面が楕円、矩形等の柱状形状であってもよい。
【００１９】
次に、本実施形態の成形体１の製造方法について説明する。
図２は、本実施形態の成形体１を製造する際に、原料となる光重合性樹脂組成物が充填される成形型（セル）１０の平面図であり、図３は、図２のIII−III線に沿った成形型１０の断面図である。
【００２０】
成形型１０は、上方に向かって開口した薄い箱形形状の本体部１２を備えている。本体部１２の内部には、光重合性樹脂組成物が充填される空間部１４が形成されている。空間部１４は、製造される成形体１の形状に対応した形状を有し、本実施形態では、厚さが一定の薄膜状又は薄板状の空間となっている。
【００２１】
成形型１０は、空間部１４に光重合性樹脂組成物１６が充填された後、本体部１２の開口端を覆うカバー１８を備えている。本実施形態では、成形型１０の厚さ方向からの平行照射光で、カバー１８越しに空間部１４の充填された光重合性樹脂組成物１６に照射し、光重合性樹脂組成物１６を光重合させ成形体を製造する構成であるので、カバー１８は、照射光の波長に対して光学的な吸収のない光透過性のものが用いられる。
【００２２】
例えば、パイレックス（登録商標）ガラスや石英ガラス、フッ素化（メタ）アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアリレート、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、シクロオレフィン樹脂等の透明プラスチック材料等がカバー１８の材料として使用される。
【００２３】
本実施形態においては、光重合性樹脂組成物が空気に接して光重合が阻害されないよう、光重合性樹脂組成物１６を空間部１４内に液密にして封入することが好ましい。
【００２４】
なお、空間部１４は、成形する成形体１の形状に応じて種々の形状とされる。例えば、フィルム形状の成形体を得る場合には、二枚のガラス板の間に空隙を設け、その空隙内に光重合性樹脂組成物を保持するようにしてもよい。
また、二枚の透明プラスチックフィルムの間に空隙を設け、その空隙内に光重合性樹脂組成物を保持するようにしてもよい。この場合には、二枚の長尺の透明プラスチックフィルムを、ロールから巻き出して間に空隙を維持しながら搬送し、この空隙に光重合性樹脂組成物を充填し、その後、光照射を行うことで、連続的に成形体１を製造することも可能である。
【００２５】
図４は、本発明の好ましい実施形態の成形体製造方法を実施する際の配置を概略的に示す図面である。
図４に示されているように、本実施形態では、成形型１０の空間部１４内に封入された光重合性樹脂組成物１６に、照射光源２０の平行な照射光２２を照射して、光重合性樹脂組成物１６を重合硬化させて成形体１を得る。
【００２６】
照射光源２０は、図５に示すように照射エリア２４を複数の領域に分割して（本実施形態では、９領域）、各領域の点２６ａ〜２６ｉの光強度を測定し、次式で与えられる照度分布の値が、２．０％以下であるものを用いるが、照度分布の値が、１．０％以下であるものがより好ましい。
照度分布＝（最大値−最小値）／（最大値＋最小値）×１００・・・（式）
【００２７】
次に、照明光源２０の構成を説明する。図６は、本実施形態で使用される照射光源２０の光学系の構成を模式的に示す図面である。
照明光源２０は、照射光は発生させるランプ２８と、ランプ２８の背面側に配置されランプ２８からの光を集光する楕円集光鏡３０と、ランプ２８および楕円集光鏡３０からの光束Ｌを反射する平面鏡３２を備えている。
【００２８】
本実施形態では、ランプ２８として、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、低圧水銀灯、Deep-UVランプ、炭素アーク灯、ケミカルランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等が使用される。使用する波長としては、光硬化性樹脂を硬化可能な波長を含んでいることが必要であり、用いる開始剤の吸収波長に応じて選ばれるが、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、低圧水銀灯、Deep-UVランプなどの水銀を用いたランプでは、水銀の輝線である紫外域の３１３ｎｍ（ｊ線）、３６５ｎｍ（i線）や可視域の４０５ｎｍ（ｈ線）、４３６ｎｍ（ｇ線）も光開始剤を適当に選択すれば使用できる。それ以外のランプの場合も光開始剤の吸収波長に応じた波長域の光が用いられる。
また、本発明においては、該柱状構造体の規則的な配列を得る為には照射光の波長幅が狭いほうが良く、従って、半値全幅で１００ｎｍ以下であることが好ましく、２０ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００２９】
照明光源２０は、平面鏡３２からの光がシャッタを経て入射するインテグレーターレンズ３４を備えている。
【００３０】
インテグレーターレンズ３４の下流側には、シャッタ３６、フィルタ３８、さらに凹面鏡４０が配置されている。本実施形態では、フィルタ３４を透過した光束Ｌを凹面鏡４０で平行光とし、成形型１０の空間部１４内に封入された光重合性樹脂組成物１６に向けて照射するように構成されている。なお、凹面鏡４０に代えて、コリメーターレンズによって、フィルタ３４を透過した光束を平行光にする構成でもよい。
【００３１】
図７は、インテグレーターレンズ３４の平面図であり、図８は、インテグレーターレンズ３４の側面図である。インテグレーターレンズ（フライアイレンズ）３４は、複数のレンズ部３４ａが所定配列で二次元的に配置された構造を有するものであり、本実施形態のインテグレーターレンズ３４は、図７に示されているように、単レンズである凸レンズから構成されたレンズ部３４ａが正方格子状に配列されることによって構成されている。しかしながら、凸レンズに代えて、凹レンズ、シリンドリカルレンズ、屈折率分布レンズなどを用いてもよい。
【００３２】
インテグレーターレンズ３４に入射した光束は、進行方向に対して垂直な断面内での光強度分布が一定にされる。
【００３３】
インテグレーターレンズと凹面鏡を用いた時の平行光の平行度はコリメーション半角であたえられる。この値が小さいほど、平行度は高くなる。本実施形態において、好ましくはコリメーション半角が１０°以下であるのが好ましく、より好ましくは５°以下である。
【００３４】
このような構成を有する照射光源２０からの平行光が、図４に示されているように、成形型１０の空間部１４内に封入された光重合性樹脂組成物１６に照射され、光重合性樹脂組成物１６が重合硬化させられ成形体１となる。
【００３５】
上述した凸レンズが正方格子状に配列されたインテグレーターレンズ３４を含む光学系を備えた照射光源２０からの平行光で、成形型１０の空間部１４内に封入された光重合性樹脂組成物１６を光重合させ成形体１を製造すると、成形体１内に、周囲のマトリックス２と屈折率が異なり平行光の入射方向に延びて配向され多数の柱状構造体４が形成される。各柱状構造体４は、光の入射方向と直交する平面内（即ち、薄板或いはフィルム状の成形体１の表面内）で正方格子状に配列される。
【００３６】
このような構造の成形体１に、柱状構造体４の軸と平行な光を入射させると、柱状構造体４の配置に応じた正方格子状の回折スポットが得られる。
【００３７】
光重合性樹脂組成物に平行光を照射すると、光重合性樹脂組成物が光重合した結果物である成形体１内に、基質であるマトリックス内にマトリックスと屈折率が異なる多数の柱状構造体が形成される原理は必ずしも明らかになっていないが、空間不均一に光重合性樹脂組成物の重合反応が進行し屈折率の異なる微小構造（柱状構造体）が形成されるものと考えられる。
このとき、単レンズが正方格子状に配列したインテグレーターレンズを備えた照射光源からの平行光で、光重合性樹脂組成物を重合させることによって、この微小構造（柱状構造体）が規則的に配列させられる。
ここで、単レンズとは凸レンズ、凹レンズ、シリンドリカルレンズ、屈折率分布レンズなどインテグレーターを構成する最小単位のレンズを意味する。
【００３８】
以下に、光重合性樹脂組成物１６に用いることができる材料について説明する。
【００３９】
（多官能モノマー）
光重合性樹脂組成物１６には、多官能モノマーが含まれることが好ましい。このような多官能モノマーとしては、（メタ）アクリロイル基を含む（メタ）アクリルモノマーや、ビニル基、アリル基等を含有するものが、特に好ましい。
【００４０】
多官能モノマーの具体例としては、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（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、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、水添ジシクロペンタジエニルジ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールＡ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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、多官能のエポキシ（メタ）アクリレート、多官能のウレタン（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼン、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリルクロレンデート、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド、ジアリルフタレート等が挙げられ、これらは単独であるいは２種以上の混合物として使用することができる。
【００４１】
中でも、分子内に３個以上の重合性炭素−炭素二重結合を有する多官能性モノマーは、重合度差による架橋密度の粗密がより大きくなりやすく、上述の柱状構造体が形成されやすくなる。
【００４２】
特に好ましい３個以上の重合性炭素−炭素二重結合を有する多官能性モノマーとしては、トリメチロールプロパントリ（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、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートがある。
【００４３】
重合性組成物として２種以上の多官能モノマーあるいはそのオリゴマーを使用する場合には、それぞれの単独重合体としたときに互いに屈折率が異なるものを使用することが好ましく、その屈折率差が大きいものを組み合わせることがより好ましい。
【００４４】
回折などの光制御機能を高効率で得られるようにする為には屈折率差を大きくとることが必要であり、その屈折率差が０．０１以上であることが好ましく、０．０５以上であることがより好ましい。また、重合過程でモノマーが拡散することにより屈折率差が大きくなるので、拡散定数の差が大きい組み合わせが好ましい。
【００４５】
なお、３種以上の多官能モノマーあるいはオリゴマーを使用する場合は、それぞれの単独重合体の少なくともいずれか２つの屈折率差が上記範囲内となるようにすればよい。また、単独重合体の屈折率差が最も大きい２つのモノマーあるいはオリゴマーは、高効率な回折、偏向、拡散などの機能を得る為に、重量比で１０：９０〜９０：１０の割合で用いることが好ましい。
【００４６】
（単官能モノマー）
また、光重合性樹脂組成物１６として、上記のような多官能モノマーあるいはオリゴマーとともに、分子内に１個の重合性炭素−炭素二重結合を有する単官能モノマーあるいはオリゴマーを使用してもよい。このような単官能モノマーあるいはオリゴマーとしては、（メタ）アクリロイル基を含む（メタ）アクリルモノマーや、ビニル基、アリル基等を含有するものが、特に好ましい。
【００４７】
単官能モノマーの具体例としては、例えば、メチル（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、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、フェニルカルビトール（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシエチルサクシネート、（メタ）アクリロイルオキシエチルフタレート、フェニル（メタ）アクリレート、シアノエチル（メタ）アクリレート、トリブロモフェニル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、トリブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ｐ−ブロモベンジル（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、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート化合物；スチレン、ｐ−クロロスチレン、ビニルアセテート、アクリロニトリル、Ｎ−ビニルピロリドン、ビニルナフタレン等のビニル化合物；エチレングリコールビスアリルカーボネート、ジアリルフタレート、ジアリルイソフタレート等のアリル化合物等が挙げられる。
【００４８】
これら単官能モノマーあるいはオリゴマーは、成形体１に柔軟性を付与するために用いられ、その使用量は、多官能モノマーあるいはオリゴマーとの合計量のうち１０〜９９質量％の範囲が好ましく、１０〜５０質量％の範囲がより好ましい。
【００４９】
（ポリマー、低分子化合物）
さらに、光重合性樹脂組成物１６には、前記多官能モノマーあるいはオリゴマーと重合性炭素−炭素二重結合を持たない化合物を含む均一溶解混合物を用いることもできる。
重合性炭素−炭素二重結合を持たない化合物としては、例えば、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ナイロン等のポリマー類、トルエン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルアルコール、エチルアルコール、酢酸エチル、アセトニトリル、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフランのような低分子化合物、有機ハロゲン化合物、有機ケイ素化合物、可塑剤、安定剤のような添加剤等が挙げられる。
【００５０】
これら重合性炭素−炭素二重結合を持たない化合物は、成形体１を製造する際に光重合性樹脂組成物１６の粘度を調節し取り扱い性を良くする為に用いられ、その使用量は多官能モノマーあるいはオリゴマーとの合計量のうち１〜９９質量％の範囲とすることが好ましく、取り扱い性も良くしつつ規則的な配列を持った柱状構造体を形成させる為には１〜５０質量％の範囲がより好ましい。
【００５１】
（開始剤）
光重合性樹脂組成物１６に使用する光重合開始剤は、紫外線等の活性エネルギー線を照射して重合を行う通常の光重合で用いられるものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、ベンゾフェノン、ベンジル、ミヒラーズケトン、２−クロロチオキサントン、ベンゾインエチルエーテル、ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ｔ−ブチルトリクロロアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピルフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、ジベンゾスベロン等が挙げられる。
【００５２】
これら光重合開始剤の使用量は、その他の光重合性樹脂組成物の重量に対して０.００１〜１０質量％の範囲とするのが好ましく、成形体１の透明性を落とさないようにする為には、０.０１〜５質量％とするのがより好ましい。
【００５３】
本発明の前記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内で種々の変更、変形が可能である。
【実施例】
【００５４】
本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
フェノキシエチルアクリレート３０質量部とトリメチロールプロパントリメタクリレート７０質量部からなる混合物に、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン０．６質量部を溶解させ光重合性樹脂組成物を得た。得られた光重合性樹脂組成物を、２０ｍｍφ、厚さ０．２ｍｍのガラスセル中にフィルム状に封入した。次いで、表面に対して垂直方向から、光強度分布が略一定であり、レンズが正方格子状に配列されたインテグレーターレンズを用いた平行光照射装置からのコリメーション半角が０．９°である紫外平行光を２５００ｍＪ／ｃｍ２照射し光重合性樹脂組成物を重合硬化しプラスチックフィルムを得た。
【００５５】
得られたプラスチックフィルムの光学顕微鏡像を図９に示す。直径２ミクロンの柱状構造体が、配向方向に対して垂直な断面内で正方格子状にピッチ６ミクロンで配列した物であった。また、プラスチックフィルムの面に対して垂直に波長６３３ｎｍのレーザ光を照射して回折パターンの評価を行ったところ、図１０に示すようにポリマー内部の規則的相分離構造を反映した正方状の回折点が観察された。
【００５６】
［比較例１］
実施例１と同じ組成の光重合性樹脂組成物を、２０ｍｍφ、厚さ０．２ｍｍのガラスセル中にフィルム状に封入した。次いで、表面に対して垂直方向から、光強度分布が略一定であり、インテグレーターレンズを用いずに平行光化した紫外光を２５００ｍＪ／ｃｍ２照射して光重合性樹脂組成物を重合硬化しプラスチックフィルムを得た。
【００５７】
得られたプラスチックフィルムの光学顕微鏡像を図１１に示す。得られた柱状構造体の直径はおよそ１ミクロンで、成形体内部の柱状構造体の配列に規則性はなく、ランダムであった。また、プラスチックフィルムの面に対して垂直に波長６３３ｎｍのレーザ光を照射して回折パターンの評価を行ったところ、図１２に示すように、明確な回折スポットは観察されなった。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の好ましい実施形態の成形体の一部分を破断した模式的な斜視図である。
【図２】本発明の本実施形態の成形体を製造する際に、原料となる光重合性樹脂組成物が充填される成形型（セル）の平面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿った断面図である。
【図４】本発明の好ましい実施形態の成形体製造方法を実施する際の配置を概略的に示す図面である。
【図５】本発明の好ましい実施形態の成形体製造方法で使用される照射光源の光強度の分布を示す図面である。
【図６】本発明の好ましい実施形態で使用される照射光源の構成を模式的に示す図面である。
【図７】本発明の好ましい実施形態で使用される照射光源が備えるインテグレーターレンズの平面図である。
【図８】図７に示すインテグレーターレンズの側面図である。
【図９】本発明の実施例のプラスチックフィルム（成形体）の光学顕微鏡像である。
【図１０】図９の成形体による回折像である。
【図１１】比較例のプラスチックフィルム（成形体）の光学顕微鏡像である。
【図１２】図１１の成形体による回折像である。
【符号の説明】
【００５９】
１：成形体
２：マトリックス
４：柱状構造体
１０：成形型（セル）
１２：本体部
１４：空間部
１６：光重合性樹脂組成物
１８：カバー
２０：照射光源
２８：ランプ
３４：インテグレーターレンズ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光重合性樹脂組成物による成形体の製造方法であって、
光重合性樹脂組成物を成形型に充填する工程と、
前記成形型に充填された光重合性樹脂組成物に、インテグレーターレンズを含む光学系を経由した平行光を照射して前記光重合性樹脂組成物を重合硬化させ、光重合性樹脂組成物からなるマトリックスと、該マトリックス内に所定パターンで配設され該マトリックスと屈折率が異なる複数の柱状構造体とからなる相分離構造を有する成形体を形成する工程と、を備え、
前記インテグレーターレンズが、複数個のレンズ部が正方格子状に配置されることによって構成され、
前記柱状構造体が、マトリックス中で正方格子状に配置されている、
ことを特徴とする成形体の製造方法。
【請求項２】
前記光重合性樹脂組成物が、アクリル樹脂からなる、
請求項１に記載の成形体の製造方法。
【請求項３】
光重合性樹脂組成物にインテグレーターレンズを含む光学系を経由した平行光を照射することによって製造され、光重合性樹脂組成物からなるマトリックスと該マトリックス内に所定パターンで配列され該マトリックスと屈折率が異なる複数の柱状構造体とからなる相分離構造を有し、
前記インテグレーターレンズが、複数個のレンズ部が正方格子状に配置されることによって構成され、
前記柱状構造体が、マトリックス中で正方格子状に配置されている、
ことを特徴とする成形体。
【請求項４】
前記光重合性樹脂組成物が、アクリル樹脂からなる、
請求項３に記載の成形体。
【請求項１】
光重合性樹脂組成物による成形体の製造方法であって、
光重合性樹脂組成物を成形型に充填する工程と、
前記成形型に充填された光重合性樹脂組成物に、インテグレーターレンズを含む光学系を経由した平行光を照射して前記光重合性樹脂組成物を重合硬化させ、光重合性樹脂組成物からなるマトリックスと、該マトリックス内に所定パターンで配設され該マトリックスと屈折率が異なる複数の柱状構造体とからなる相分離構造を有する成形体を形成する工程と、を備え、
前記インテグレーターレンズが、複数個のレンズ部が正方格子状に配置されることによって構成され、
前記柱状構造体が、マトリックス中で正方格子状に配置されている、
ことを特徴とする成形体の製造方法。
【請求項２】
前記光重合性樹脂組成物が、アクリル樹脂からなる、
請求項１に記載の成形体の製造方法。
【請求項３】
光重合性樹脂組成物にインテグレーターレンズを含む光学系を経由した平行光を照射することによって製造され、光重合性樹脂組成物からなるマトリックスと該マトリックス内に所定パターンで配列され該マトリックスと屈折率が異なる複数の柱状構造体とからなる相分離構造を有し、
前記インテグレーターレンズが、複数個のレンズ部が正方格子状に配置されることによって構成され、
前記柱状構造体が、マトリックス中で正方格子状に配置されている、
ことを特徴とする成形体。
【請求項４】
前記光重合性樹脂組成物が、アクリル樹脂からなる、
請求項３に記載の成形体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−１９４８６４（Ｐ２００８−１９４８６４Ａ）
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２９９７６（Ｐ２００７−２９９７６）
【出願日】平成１９年２月９日（２００７．２．９）
【出願人】（０００００６０３５）三菱レイヨン株式会社 (2,875)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月９日（２００７．２．９）
【出願人】（０００００６０３５）三菱レイヨン株式会社 (2,875)
【Ｆターム（参考）】
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