表面微細凹凸体およびその製造方法
【課題】光学素子として優れた性能を発揮する表面微細凹凸体とその製造方法、さらには、表面微細凹凸体の凹凸パターンが転写された転写体とその製造方法を提供する。
【解決手段】加熱収縮性フィルムからなる樹脂製の基材の少なくとも片面に、樹脂製の硬質層を設けて積層フィルムを形成する積層フィルム形成工程と、記積層フィルムを加熱して基材を収縮させることにより、硬質層を折り畳むように変形させ、凹凸パターンを形成する収縮工程とを有し、収縮工程では、収縮の主方向と直交する方向には収縮しないように、積層フィルムに力を作用させながら収縮させる。このようにして製造された表面微細凹凸体は、凹凸パターンの深さが大きく、反射防止体やワイヤーグリッド偏光子などの光学素子への使用に適する。
【解決手段】加熱収縮性フィルムからなる樹脂製の基材の少なくとも片面に、樹脂製の硬質層を設けて積層フィルムを形成する積層フィルム形成工程と、記積層フィルムを加熱して基材を収縮させることにより、硬質層を折り畳むように変形させ、凹凸パターンを形成する収縮工程とを有し、収縮工程では、収縮の主方向と直交する方向には収縮しないように、積層フィルムに力を作用させながら収縮させる。このようにして製造された表面微細凹凸体は、凹凸パターンの深さが大きく、反射防止体やワイヤーグリッド偏光子などの光学素子への使用に適する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば光学素子に好適に使用される表面微細凹凸体およびその製造方法と、表面微細凹凸体を備えた光学素子に関する。また、表面微細凹凸体の凹凸パターンが転写された転写体およびその製造方法と、転写体を備えた光学素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
微細な波状の凹凸からなる凹凸パターンが表面に形成され、凹凸パターンの平均ピッチが可視光の波長以下であるシート状または板状の表面微細凹凸体は、反射防止体、位相差板等の光学素子として利用できることが知られている（非特許文献１）。
また、凹凸パターンの平均ピッチが１〜１０μｍの表面微細凹凸体は、光拡散体として利用できることが知られている（特許文献１，２）。
【０００３】
このような表面微細凹凸体を製造する方法として、パターンマスクを使用する可視光によるフォトリソグラフィ法や、より微細加工が可能な紫外線レーザー照射法や電子線リソグラフィ法が知られている。これらの方法は、基板上に形成されたレジスト層を可視光、紫外線レーザー光あるいは電子線で露光し現像してレジストパターン層を形成し、このレジストパターン層をマスクとして、ドライエッチング法等により凹凸形状を形成する方法である。これらの方法は、このように煩雑であり、大量生産に適さないなどの問題があった。
【０００４】
一方、例えば特許文献３などには、加熱収縮性フィルムからなる樹脂製の基材上に樹脂製の硬質層を設けた積層フィルムを加熱し、加熱収縮性フィルムを収縮させることによって、硬質層を凹凸状にする表面微細凹凸体の製造方法が記載されている。この方法によれば、光学素子としての使用に適した表面微細凹凸体を簡便かつ大量に製造することができる。
また、特許文献４には、同様の方法で表面微細凹凸体を製造した後、その凹凸パターン上に金属細線状の金属層を形成することで、ワイヤーグリッド偏光板を製造できることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０-１２３３０７号公報
【特許文献２】特開２００６−２６１０６４号公報
【特許文献３】特開２００８−３０２５９１号公報
【特許文献４】特開２００９−１２２２９８号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】菊田久雄、岩田耕一著、「光学」、日本光学会発行、第２７巻、第１号、１９９８年、ｐ．１２−１７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の特許文献３および４に記載の製造方法によれば、表面微細凹凸体を簡便かつ大量に製造することができる。また、得られた表面微細凹凸体は、光学素子としての使用に適するものである。しかしながら、最近では、より優れた性能を具備する光学素子が求められている。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、光学素子として優れた性能を発揮する表面微細凹凸体とその製造方法、さらには、表面微細凹凸体の凹凸パターンが転写された転写体とその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者が鋭意検討した結果、加熱収縮性フィルムと硬質層とを備えた積層フィルムを加熱収縮させる際に、収縮の主方向と直交する方向には収縮しないように、積層フィルムに力を作用させながら収縮させることによって、例えば反射防止体に使用した場合には、反射率が低く、十分な透過率が得られる表面微細凹凸体を製造でき、例えばワイヤーグリッド偏光子に使用した場合には、偏光特性が優れる表面微細凹凸体を製造できることに想到し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
本発明の表面微細凹凸体の製造方法は、加熱収縮性フィルムからなる樹脂製の基材の少なくとも片面に、樹脂製の硬質層を設けて積層フィルムを形成する積層フィルム形成工程と、前記積層フィルムを加熱して前記基材を収縮させることにより、前記硬質層を折り畳むように変形させ、凹凸パターンを形成する収縮工程とを有し、前記収縮工程では、前記収縮の主方向と直交する方向には収縮しないように、該直交する方向を拘束しながら、前記積層フィルムを収縮させることを特徴とする。
本発明の転写体の製造方法は、前記製造方法で製造された表面微細凹凸体の前記凹凸パターンを転写する転写工程を有することを特徴とする。
前記製造方法で製造された表面微細凹凸体または転写体は、例えば、反射防止体、ワイヤーグリッド偏光子などの光学素子に好適に使用される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光学素子として優れた性能を発揮する表面微細凹凸体とその製造方法、さらには、表面微細凹凸体の凹凸パターンが転写された転写体とその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一例の表面微細凹凸体の一部を拡大して示す拡大斜視図である。
【図２】斜方蒸着について説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明について、実施形態例を挙げて詳細に説明する。
【００１４】
［表面微細凹凸体およびその製造方法］
（表面微細凹凸体）
図１は、本実施形態の製造方法で製造されるシート状の表面微細凹凸体を模式的に示すものである。この表面微細凹凸体１０は、樹脂製の加熱収縮性フィルムが加熱により収縮（熱収縮）した基材１１と、基材１１の片面全体に設けられた樹脂製の硬質層１２とを備えて構成され、硬質層１２がシート状の表面に沿って周期的に繰り返される波状の凹凸パターン１２ａを有するものである。
図１の表面微細凹凸体１０は、一軸方向（この例では、Cross Machine Direction：ＣＤ方向（幅方向））に主に加熱収縮する加熱収縮性フィルムを基材１１として具備したものである。そのため、この例では、ＣＤ方向が収縮の主方向（以下、主収縮方向という。）であり、凹凸パターン１２ａを形成している筋状の凸部と凹部とは、ＣＤ方向と直交する方向（Machine Direction：ＭＤ方向）に沿って延びて形成されている。
【００１５】
基材１１を構成する樹脂（以下、第１の樹脂という。）のガラス転移温度Ｔｇ１と、硬質層１２を構成する樹脂（以下、第２の樹脂という。）のガラス転移温度Ｔｇ２との差（Ｔｇ２−Ｔｇ１）は１０℃以上であることが好ましく、２０℃以上であることがより好ましく、３０℃以上であることがさらに好ましい。（Ｔｇ２−Ｔｇ１）の差が１０℃以上であることにより、Ｔｇ２とＴｇ１の間の温度で容易に積層フィルムを加熱収縮することができる。このようにＴｇ２とＴｇ１の間の温度を加熱収縮温度（すなわち、後述の収縮工程の温度。）とすると、基材１１のヤング率が硬質層１２のヤング率より高くなる条件で加熱収縮させることができ、その結果、硬質層１２に凹凸パターン１２ａを容易に形成できる。
以下、ヤング率は、ＪＩＳ Ｋ ７１１３−１９９５に準拠して測定した値である。
【００１６】
また、（Ｔｇ２−Ｔｇ１）は、Ｔｇ２が４００℃を超えるような樹脂を使用することは経済性の面から必要に乏しく、Ｔｇ１が−１５０℃より低い樹脂は存在しないことから、５５０℃以下であることが好ましく、２００℃以下であることがより好ましい。
加熱収縮温度における基材１１と硬質層１２とのヤング率の差は、凹凸パターン１２ａを容易に形成できることから、０．０１〜３００ＧＰａであることが好ましく、０．１〜１０ＧＰａであることがより好ましい。
【００１７】
第１の樹脂のガラス転移温度Ｔｇ１は−１５０〜３００℃であることが好ましく、−１２０〜２００℃であることがより好ましい。ガラス転移温度Ｔｇ１が−１５０℃より低い樹脂は存在せず、第１の樹脂のガラス転移温度Ｔｇ１が３００℃以下であれば、加熱収縮温度を容易に設定することができるためである。
【００１８】
加熱収縮温度における第１の樹脂のヤング率は０．０１〜１００ＭＰａであることが好ましく、０．１〜１０ＭＰａであることがより好ましい。第１の樹脂のヤング率が０．０１ＭＰａ以上であれば、基材として使用可能な硬さであり、１００ＭＰａ以下であれば、硬質層１２が変形する際に同時に追従して変形可能な軟らかさである。
【００１９】
第１の樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、スチレン−ブタジエンブロック共重合体等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリジメチルシロキサン等のシリコーン樹脂、フッ素樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリシクロオレフィンなどの樹脂が挙げられる。
【００２０】
第２の樹脂のガラス転移温度Ｔｇ２は４０〜４００℃であることが好ましく、８０〜２５０℃であることがより好ましい。第２の樹脂のガラス転移温度Ｔｇ２が４０℃以上であれば、加熱収縮温度を室温またはそれ以上にすることができて有用であり、ガラス転移温度Ｔｇ２が４００℃を超えるような樹脂を第２の樹脂として使用することは経済性の面から必要性に乏しいためである。
【００２１】
加熱収縮温度における第２の樹脂のヤング率は０．０１〜３００ＧＰａであることが好ましく、０．１〜１０ＧＰａであることがより好ましい。第２の樹脂のヤング率が０．０１ＧＰａ以上であれば、加熱収縮温度において第１の樹脂のヤング率より充分な硬さが得られ、凹凸パターン１２ａが形成された後、凹凸パターン１２ａを維持するのに充分な硬さであり、ヤング率が３００ＧＰａを超えるような樹脂を第２の樹脂として使用することは経済性の面から必要性に乏しいためである。
【００２２】
第１の樹脂の種類にもよるが、第２の樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、アクリル樹脂、スチレン−アクリル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、フッ素樹脂などの樹脂を使用することができる。これらの中で、防汚機能を兼ね備えた点では、フッ素樹脂が好ましい。また、後述の配向度を高めるために、２種以上の樹脂を併用してもよい。また、表面微細凹凸体１０を例えば反射防止体に用いる場合には、硬質層１２の屈折率を基材１１よりも低くすると、反射防止特性が向上するために好ましい。
【００２３】
基材１１の厚みは、０．３〜５００μｍであることが好ましい。基材１１の厚みが０．３μｍ以上であれば、表面微細凹凸体１０が破れにくくなり、５００μｍ以下であれば、表面微細凹凸体１０を容易に薄型化できる。また基材１１を支持するために、厚さ５〜５００μｍの樹脂製の支持体をさらに別途設けてもよい。
【００２４】
硬質層１２の厚みは、形成される凹凸パターン１２ａのピッチ、深さなどに影響を与えるため、表面微細凹凸体１０の用途などに応じて適宜決定される。
例えば、表面微細凹凸体１０が反射防止体に使用される場合には、１〜１００ｎｍの範囲が好ましく、異方性拡散体に使用される場合には、０．０５〜５μｍの範囲が好ましく、ワイヤーグリッド偏光子に使用される場合には、１〜１００ｎｍの範囲が好ましい。このような硬質層１２の厚みであれば、それぞれの用途に応じた適切なサイズの凹凸パターン１２ａを形成することができる。
また、基材１１と硬質層１２との間には、密着性の向上やより微細な構造を形成することを目的として、プライマー層を形成してもよい。
また、硬質層１２の上には、樹脂層を設けてもよい。
【００２５】
凹凸パターン１２ａの最頻ピッチは、表面微細凹凸体１０の用途などに応じて適宜設定できる。
具体的には、表面微細凹凸体１０の用途が例えば異方性拡散体の場合には、１〜２０μｍが好適である。また、このような拡散体用途である場合に、最頻ピッチが１μｍを超え、５μｍ以下であると、ギラツキが抑制され、視認性に優れた拡散体とすることができる。一方、表面微細凹凸体１０の用途が反射防止体やワイヤーグリッド偏光子の場合には、０．２μｍ以下が好適である。また、凹凸パターン１２ａを容易に形成できる点からは、好ましくは０．０５μｍ以上である。
【００２６】
ここで、最頻ピッチは、各ピッチＡ１，Ａ２，Ａ３・・・の平均値である。なお、凹凸パターンが一方向ではなく二次元に広がる場合には、凹凸パターンの画像をフーリエ変換する方法で最頻ピッチを求める。
すなわち、凹凸パターンについて、原子間力顕微鏡、レーザー顕微鏡などによりＨｅｉｇｈｔ像を観察（グレースケール画像に変換する）し、その観察したグレースケール画像をフーリエ変換する。このフーリエ変換像は、フーリエ変換像のＸＦ−ＹＦ座標面上に、頻度が濃淡で表される。これには凹凸パターン１２ａのピッチおよび配向の情報が含まれる。
ついで、このフーリエ変換のＺＦ軸情報の頻度について、必要に応じてスムージングを行う。フーリエ変換像の中心部を除く部分の最大頻度を示す位置（ＸＦｍａｘ、ＹＦｍａｘ）から、最頻ピッチＡ＝１／｛√（ＸＦｍａｘ２＋ＹＦｍａｘ２）｝を求める。なお、最頻ピッチは、各ピッチの平均値とみてもよい。
【００２７】
凹凸パターン１２ａの各ピッチＡ１，Ａ２，Ａ３・・・はいずれも、最頻ピッチＡの±６０％の範囲内にあることが好ましく、±３０％の範囲内にあることがより好ましい。各ピッチが最頻ピッチＡの±６０％の範囲内にあれば、ピッチが均一となり、光学素子としてより優れた性能を発揮する。
また、各ピッチＡ１，Ａ２，Ａ３・・・は、連続的に変化しても構わない。
【００２８】
また、凹凸パターン１２ａの平均深さＨは、最頻ピッチＡを１００％とした際の１０％以上であり、好ましくは１００％以上である。また、平均深さＨは、凹凸パターン１２ａを容易に形成できる点から、好ましくは最頻ピッチＡを１００％とした際の５００％以下である。
平均深さＨとは、凹凸パターンの凸部のピークから凹部の底までの深さの平均のことを意味し、ここでは次のようにして求める。
すなわち、凹凸パターンを原子間力顕微鏡により観察し、その観察から表面微細凹凸体１０の断面図（筋状の凸部および凹部と直交する方向に切断した表面微細凹凸体の厚み方向の断面図）を得る。１つの凹部の底までの深さは、両隣の２つの凸部のピークから凹部の底までの距離の和の１／２である。そこで、無作為に抽出した１０個以上の各凹部について、このように両隣の２つの凸部のピークから凹部の底までの距離の和を求め、さらにその１／２をそれぞれ求め、得られた値の平均値を平均深さＨとする。
【００２９】
凹凸パターン１２ａの各深さＨ１，Ｈ２，Ｈ３・・・はいずれも、平均深さＨの±６０％の範囲内にあることが好ましく、±３０％の範囲内にあることがより好ましい。各深さが平均深さＨの±６０％の範囲内にあれば、深さが均一となり、光学素子としてより優れた性能を発揮する。
また、各深さＨ１，Ｈ２，Ｈ３・・・は、平均深さＨが最頻ピッチＡを１００％とした際の１０％以上であることを満たした上で、連続的に変化しても構わない。
【００３０】
凹凸パターン１２ａの配向度は０．１未満であると、凹凸パターンの異方性が高まり、異方性拡散体やワイヤーグリッド偏光子への使用に適した表面微細凹凸体となる。
配向度は、以下のようにして求められる。
すなわち、上述と同様にしてフーリエ変換像を求め、その最大輝度部分をＸＦ−ＹＦ座標面のＸＦ軸上にθだけ回転させてＸＦ軸上に最大輝度部分が一致するようにθ回転したフーリエ変換像を作成し、（ＸＦｍａｘ、ＹＦｍａｘ）を通るＹＦ軸に並行な補助線Ｙ’Ｆを引き、補助線Ｙ’Ｆを横軸として、補助線Ｙ’Ｆ上の輝度（ＺＦ軸）を縦軸としたＹ’Ｆ−ＺＦ図を作成する。このＹ’Ｆ−ＺＦ図のＹ’Ｆ軸の値を最頻ピッチの逆数（１／Ａ）で割ったＹ”Ｆ−ＺＦ図を作成し、Ｙ”−ＺＦ図からピークの半値幅Ｗ（頻度が最大値の半分になる高さでのピークの幅）を求める。この半値幅Ｗが配向度である。
【００３１】
（表面微細凹凸体の製造方法）
以上説明した表面微細凹凸体１０は、加熱収縮性フィルムからなる樹脂製の基材１１の少なくとも片面に、樹脂製の硬質層１２を設けて積層フィルムを形成する積層フィルム形成工程と、得られた積層フィルムを加熱して基材１１を収縮させることにより、硬質層１２を折り畳むように変形させ、凹凸パターンを形成する収縮工程とを有する方法により製造できる。この際、収縮工程では、主収縮方向と直交する方向には収縮しないように、直交する方向を拘束しながら、積層フィルムを収縮させる。この方法によれば、深さが大きな凹凸パターン１２ａを備えた表面微細凹凸体１０を製造できる。
【００３２】
基材１１として使用される加熱収縮性フィルムの材質としては、先に第１の樹脂として例示したものを使用できるが、なかでも例えば、ポリエチレンテレフタレート系シュリンクフィルム、ポリスチレン系シュリンクフィルム、ポリオレフィン系シュリンクフィルム、ポリ塩化ビニル系シュリンクフィルムなどが好適である。また、基材１１は、加熱収縮前においては、表面が平坦であり、具体的には、ＪＩＳ Ｂ ０６０１による中心線平均粗さが０．１μｍ以下であることが好ましい。
【００３３】
積層フィルム形成工程では、基材１１の少なくとも片面に、硬質層を形成する樹脂の溶液または分散液を塗工し、溶媒を乾燥させる方法や、基材１１の少なくとも片面に、あらかじめ作製した硬質層１２を積層する方法により、積層フィルムを形成することができる。
【００３４】
ついで、積層フィルム形成工程で得られた積層フィルムを加熱して基材１１を収縮させることにより、硬質層１２を折り畳むように変形させ、凹凸パターンを形成する収縮工程を行うが、この収縮工程では、主収縮方向と直交する方向には収縮しないように、直交する方向を拘束しながら、積層フィルムを収縮させる。
具体的には、主収縮方向と直交する方向における積層フィルムの両端部を把持して固定するなどして拘束し、積層フィルムの主収縮方向と直交する方向に沿って、積層フィルムに張力が加わるような状態で、収縮工程を行う方法が挙げられる。
【００３５】
収縮工程では、主収縮方向において、４０％以上収縮させることが好ましい。このように収縮率を４０％以上とすることによって、光学素子に用いた場合に十分な性能を発揮する表面微細凹凸体１０を製造することができる。また、収縮率が大きくなりすぎると、得られる表面微細凹凸体１０の面積が小さくなるため、歩留まり上好ましくない。このような観点からは、収縮率の上限は８０％が好ましい。
なお、本発明における収縮率とは、（収縮率［％］）＝｛（収縮前の長さ）−（収縮後の長さ）｝／（収縮前の長さ）×１００ である（但し、いずれの長さも収縮の主方向の長さである）。
【００３６】
基材１１を熱収縮させる際の加熱方法としては、熱風、蒸気または熱水中に通す方法等が挙げられる。
基材１１を熱収縮させる際の加熱温度（加熱収縮温度）は、使用する加熱収縮性フィルムの種類および目的とする凹凸パターン１２ａのピッチ、深さなどに応じて適宜選択することが好ましい。具体的には、硬質層１２を構成する第２の樹脂のガラス転移温度Ｔｇ２以上の温度でもよいが、好ましくは、上述のとおり、硬質層１２を構成するガラス転移温度Ｔｇ２と基材１１を構成する第１の樹脂のガラス転移温度Ｔｇ１との間の温度で行うことが好ましい。このようにＴｇ２とＴｇ１の間の温度で熱収縮させると、基材１１のヤング率が硬質層１２のヤング率より高くなる条件で加工でき、その結果、硬質層１２に凹凸パターン１２ａを容易に形成できる。
【００３７】
以上説明したように、このような表面微細凹凸体１０の製造方法では、主収縮方向と直交する方向における積層フィルムの両端部を把持して拘束するなどして、主収縮方向と直交する方向には収縮しないように、収縮工程を行う。その結果、その理由は必ずしも明らかではないが、主収縮方向と直交する方向を拘束せず、その収縮を抑制しない場合に比べて、大きな深さを有する凹凸パターン１２ａを形成することができる。
このような表面微細凹凸体１０を使用することによって、反射率が小さく、透過率が大きな反射防止体を提供することができる。
また、詳しくは後述するが、このように深さの大きな凹凸パターンを備えた表面微細凹凸体１０を用いると、ワイヤーグリッド偏光子を製造するにあたって、この表面金属凹凸体１０の凹凸パターンに沿って、金属細線を精度よく形成することができる。その結果、偏光特性の優れたワイヤーグリッド偏光子を提供することができる。
仮に収縮工程において、主収縮方向と直交する方向を拘束しない場合には、一軸方向（この例ではＣＤ方向）に主に加熱収縮する加熱収縮性フィルムを基材１１に用いた場合でも、主収縮方向と直交する方向にも意図せず収縮してしまい、その結果、形成される凹凸パターンは深さの小さいものとなる。
【００３８】
なお、以上説明した実施形態では、基材１１の片面の全面に硬質層１２を設けているが、目的、用途などに応じて、基材の片面の一部に硬質層を設けてもよいし、基材の両面の全部に硬質層を設けてもよいし、基材の両面の一部に硬質層を設けてもよい。
【００３９】
［転写体およびその製造方法］
上述の表面微細凹凸体１０の凹凸パターンを転写する転写工程を行うことにより、凹凸パターン１２ａが転写された転写体を製造することができる。
転写体としては、上述の表面微細凹凸体１０の凹凸パターン１２ａが転写された樹脂シート状の転写体が挙げられる。樹脂製のシート状の転写体は、上述の表面微細凹凸体１０と同様に、光学素子などの用途に好適に使用できる。
【００４０】
樹脂シート状の転写体は例えば以下のようにして製造することができる。
（ａ）表面微細凹凸体１０の凹凸パターン１２ａが形成された面に、未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂を塗布する工程と、活性エネルギー線を照射して前記硬化性樹脂を硬化させた後、硬化した塗膜を表面微細凹凸体１０から剥離する工程とを有する方法。ここで、活性エネルギー線とは、通常、紫外線または電子線のことであるが、本明細書においては、可視光線、Ｘ線、イオン線等も含むものとする。
（ｂ）表面微細凹凸体１０の凹凸パターン１２ａが形成された面に、未硬化の液状熱硬化性樹脂を塗布する工程と、加熱して前記液状熱硬化性樹脂を硬化させた後、硬化した塗膜を表面微細凹凸体１０から剥離する工程とを有する方法。
（ｃ）表面微細凹凸体１０の凹凸パターン１２ａが形成された面に、シート状の熱可塑性樹脂を接触させる工程と、該シート状の熱可塑性樹脂を表面微細凹凸体１０に押圧しながら加熱して軟化させた後、冷却する工程と、その冷却したシート状の熱可塑性樹脂を表面微細凹凸体１０から剥離する工程とを有する方法。
【００４１】
また、表面微細凹凸体１０を用いて、この表面微細凹凸体１０の凹凸パターン１２ａが転写された金属製などの２次工程用成形物を作製し、その２次工程用成形物を型（スタンパー）として用いて、樹脂製のシート状の転写体を製造することもできる。２次工程用成形物としては、表面微細凹凸体１０を凹凸パターン１２ａが内側になるように筒状に丸めて、これを円筒の内側に貼り付け、その円筒の内側にロールを挿入した状態でめっきし、円筒から取り出して得ためっきロールが挙げられる。その他の２次工程用成形物としては、例えばシート状の２次工程シートが挙げられる。
２次工程用成形物を用いる具体的な方法としては、下記（ｄ）〜（ｆ）の方法が挙げられる。
【００４２】
（ｄ）表面微細凹凸体１０の凹凸パターン１２ａが形成された面に、ニッケル等の金属めっきを行って、めっき層（凹凸パターン転写用材料）を積層する工程と、そのめっき層を表面微細凹凸体から剥離して、金属製の２次工程用成形物を作製する工程と、次いで、２次工程用成形物の凹凸パターンと接していた側の面（凹凸パターンが転写された面）に、未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂を塗布する工程と、活性エネルギー線を照射して前記硬化性樹脂を硬化させた後、硬化した塗膜を２次工程用成形物から剥離する工程とを有する方法。
（ｅ）表面微細凹凸体１０の凹凸パターン１２ａが形成された面に、めっき層（凹凸パターン転写用材料）を積層する工程と、そのめっき層を表面微細凹凸体１０から剥離して、金属製の２次工程用成形物を作製する工程と、該２次工程用成形物の凹凸パターンと接していた側の面（凹凸パターンが転写された面）に、未硬化の液状熱硬化性樹脂を塗布する工程と、加熱により該樹脂を硬化させた後、硬化した塗膜を２次工程用成形物から剥離する工程とを有する方法。
（ｆ）表面微細凹凸体１０の凹凸パターン１２ａが形成された面に、めっき層（凹凸パターン転写用材料）を積層する工程と、そのめっき層を表面微細凹凸体１０から剥離して、金属製の２次工程用成形物を作製する工程と、該２次工程用成形物の凹凸パターンと接していた側の面（凹凸パターンが転写された面）に、シート状の熱可塑性樹脂を接触させる工程と、該シート状の熱可塑性樹脂を２次工程用成形物に押圧しながら加熱して軟化させた後、冷却する工程と、その冷却したシート状の熱可塑性樹脂を２次工程用成形物から剥離する工程とを有する方法。または、前記と同様の方法で作製した２次工程用成形物の凹凸パターンと接していた側の面（凹凸パターンが転写された面）に、溶融状態の熱可塑性樹脂を接触させる工程と、溶融状態の熱可塑性樹脂を冷却しシート状とする工程と、その冷却したシート状の熱可塑性樹脂を２次工程用成形物から剥がす工程とを有する方法。
【００４３】
（ａ）の方法の具体例について説明する。まずウェブ状の表面微細凹凸体１０の凹凸パターン１２ａが形成された面に、未硬化の液状活性エネルギー線硬化性樹脂を塗布する。塗布方式は、硬質層が樹脂よりなる場合に挙げた塗布方式を用いることができる。次いで、該硬化性樹脂を塗布した表面微細凹凸体１０を、対ロール間に通すことにより押圧して、前記硬化性樹脂を表面微細凹凸体１０の凹凸パターン１２ａ内部に充填する。その後、活性エネルギー線照射装置により活性エネルギー線を照射して、硬化性樹脂を架橋・硬化させる。そして、硬化後の活性エネルギー線硬化性樹脂を表面微細凹凸体１０から剥離させることにより、転写体を製造することができる。
【００４４】
（ａ）の方法において、表面微細凹凸体１０の凹凸パターン１２ａが形成された面には、離型性を付与する目的で、未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂塗布前に、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等からなる層を１〜１０ｎｍ程度の厚さで設けてもよい。
未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂としては、エポキシアクリレート、エポキシ化油アクリレート、ウレタンアクリレート、不飽和ポリエステル、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ビニル／アクリレート、ポリエン／アクリレート、シリコンアクリレート、ポリブタジエン、ポリスチリルメチルメタクリレート等のプレポリマー、脂肪族アクリレート、脂環式アクリレート、芳香族アクリレート、水酸基含有アクリレート、アリル基含有アクリレート、グリシジル基含有アクリレート、カルボキシ基含有アクリレート、ハロゲン含有アクリレート等のモノマーの中から選ばれる１種類以上の成分を含有するものが挙げられる。未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂は溶媒等で希釈することが好ましい。
また、未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂には、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等を添加してもよい。
未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂を紫外線により硬化する場合には、未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂にアセトフェノン類、ベンゾフェノン類等の光重合開始剤を添加することが好ましい。
また、未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂には、硬化後の硬度を上昇させる目的で、多官能（メタ）アクリレートモノマーおよびオリゴマーの少なくとも一方を使用してもよい。また、反応性無機酸化物粒子および／または反応性有機粒子を含有してもよい。
【００４５】
未硬化の液状活性エネルギー線硬化性樹脂を塗布した後には、樹脂、ガラス等からなる貼合基材を貼り合わせてから活性エネルギー線を照射してもよい。活性エネルギー線の照射は、貼合基材、表面微細凹凸体１０の活性エネルギー線透過性を有するいずれか一方から行えばよい。
【００４６】
硬化後の活性エネルギー線硬化性樹脂のシートの厚みは０．１〜１００μｍ程度とすることが好ましい。硬化後の活性エネルギー線硬化性樹脂のシートの厚みが０．１μｍ以上であれば、充分な強度を確保でき、１００μｍ以上であれば、充分な可撓性を確保できる。
【００４７】
上記の方法では、表面微細凹凸体１０としてウェブ状のものを用いているため、大面積で連続的に凹凸パターン１２ａを形成させることができる。よって、表面微細凹凸体１０の繰り返し使用回数が少なくても、必要な量のシート状の転写体を短時間に製造できる。
なお、表面微細凹凸体１０は、枚葉のシートであってもよい。枚葉のシートを用いる場合、枚葉のシートを平板状の型として使用するスタンプ法、枚葉のシートをロールに巻きつけて円筒状の型として使用するロールインプリント法等を適用できる。また、射出成形機の型の内側に枚葉の表面微細凹凸体１０を配置させてもよい。
【００４８】
（ｂ），（ｅ）の方法において、液状熱硬化性樹脂としては、例えば、未硬化の、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
また、（ｂ）の方法における硬化温度は、表面微細凹凸体１０のガラス転移温度より低いことが好ましい。硬化温度が表面微細凹凸体１０のガラス転移温度以上であると、硬化時に転写体の凹凸パターン１２ａが変形するおそれがあるからである。
【００４９】
（ｃ），（ｆ）の方法において、熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリオレフィン、ポリエステル等が挙げられる。
シート状の熱可塑性樹脂を２次工程用成形物に押圧する際の圧力は１〜１００ＭＰａであることが好ましい。押圧時の圧力が１ＭＰａ以上であれば、凹凸パターンを高い精度で転写させることができ、１００ＭＰａ以下であれば、過剰な加圧を防ぐことができる。
また、（ｃ）の方法における熱可塑性樹脂の加熱温度は、表面微細凹凸体１０のガラス転移温度より低いことが好ましい。加熱温度が表面微細凹凸体１０のガラス転移温度以上であると、加熱時に表面微細凹凸体１０の凹凸パターン１２ａが変形するおそれがあるからである。
加熱後の冷却温度としては、凹凸パターン１２ａを高い精度で転写させることができることから、熱可塑性樹脂のガラス転移温度未満であることが好ましい。
【００５０】
（ａ）〜（ｃ）の方法の中でも、加熱を省略でき、表面微細凹凸体の凹凸パターンの変形を防止できる点で、活性エネルギー線硬化性樹脂を使用する（ａ）の方法が好ましい。
【００５１】
（ｄ）〜（ｆ）の方法においては、金属製の２次工程用成形物の厚さを５０〜５００μｍ程度とすることが好ましい。金属製の２次工程用成形物の厚さが５０μｍ以上であれば、２次工程用成形物が充分な強度を有し、５００μｍ以下であれば、充分な可撓性を確保できる。（ｄ）〜（ｆ）の方法では、熱による変形が小さい金属製の２次工程用成形物を型として用いて、転写体を製造する方法であるため、転写体の材料として、活性エネルギー線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれも好適に使用できる。
【００５２】
なお、（ｄ）〜（ｆ）では、２次工程用成形物として金属製のものを用いたが、表面微細凹凸体１０の凹凸パターン１２ａを樹脂に転写させて、樹脂製の２次工程用成形物を得てもよい。その場合に使用できる樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリスルホン、（ａ）の方法で使用する活性エネルギー線硬化性樹脂などが挙げられる。活性エネルギー線硬化性樹脂を用いる場合には、（ａ）の方法と同様に、活性エネルギー線硬化性樹脂の塗布、硬化、剥離を順次行って、２次工程用成形物を得る。
【００５３】
このようにして得られた樹脂シート状の転写体には、凹凸パターンが転写された面と反対側の面にも凹凸パターンを形成してもよい。
【００５４】
［光学素子］
以上説明した樹脂シート状の転写体は、例えば、異方性拡散体、ワイヤーグリッド偏光子、位相差板、反射防止体などの光学素子に好適に使用される。
【００５５】
反射防止体に使用する場合には、転写体の片面か両面に、他の層を備えてもよい。例えば、凹凸パターンが形成されている側の面には、その面の汚れを防止するために、フッ素樹脂またはシリコーン樹脂を主成分として含有する厚さ１〜５ｎｍ程度の防汚層を備えてもよい。
また、凹凸パターンが形成されていない側の面には、例えば、反射防止体の基材として、例えばトリアセチルセルロース等の樹脂製のシートなどが備えられていてもよい。
【００５６】
このような反射防止体は、波状の凹凸パターンの部分にて、空気の屈折率と転写体の屈折率の間の中間屈折率を示し、その中間屈折率が連続的に変化する。そして、例えば凹凸パターンの最頻ピッチＡを０．２μｍ以下とし、凹凸パターンの平均深さＨについては、最頻ピッチＡを１００％とした際の１０％以上とすることによって、光の反射率を特に低くでき、具体的には、反射率をほぼ０％にできる。これは中間屈折率が連続的に変化する部分が厚さ方向に長くなり、光の反射を抑制する効果が顕著に発揮されるためである。
本発明の製造方法では、収縮工程において、主収縮方向と直交する方向には収縮しないように、積層フィルムに力を作用させながら収縮させているため、反射防止体としての反射防止性能が高い、深さが大きな凹凸パターン１２ａを備えた表面微細凹凸体１０を製造できる。そのため、その転写体も同様に反射防止性能が高い、深さが大きな凹凸パターンを備えたものとなる。反射防止体用途の場合の凹凸パターンの具体的な平均深さは、０．１〜０．５μｍが好適である。
【００５７】
このような反射防止体は、例えば、液晶表示パネルやプラズマディスプレイ等の画像表示装置、発光ダイオードの発光部先端、太陽電池パネルの表面などに取り付けられる。
画像表示装置に取り付けた場合には、照明の映りこみを防止できるため、画像の視認性が向上する。発光ダイオードの発光部先端に取り付けた場合には、光の取り出し効率が向上する。太陽電池パネルの表面に取り付けた場合には、光の取り込み量が多くなるため、太陽電池の発電効率が向上する。
反射防止体には、転写体ではなく、表面微細凹凸体１０を用いることもできる。
【００５８】
樹脂シート状の転写体をワイヤーグリッド偏光子に使用する場合には、凹凸パターンの筋状の凹部および凸部に沿う方向に、複数本の金属細線を設けることが必要である。
ワイヤーグリッド偏光子は、光の一方の偏光成分を透過し、他方を反射する反射型の偏光子である。ワイヤーグリッド偏光子は、平行に配置された多数の金属細線に垂直に振動する光を透過し、金属細線に平行に振動する光を反射する特性を有する。ワイヤーグリッド偏光子が偏光特性を示すのは、金属細線の周期が使用する光の波長より十分に短い場合である。
【００５９】
金属細線は、金属系蒸着層またはナノ金属塗布層からなるものが好ましい。
金属系蒸着層の金属種としては、蒸着できる金属であれば公知のものを使用でき、ゲルマニウム、スズ、シリコン等の半金属やＩＴＯ（酸化インジウム−スズ）などの金属化合物も含む。具体的には、金、アルミニウム、銀、炭素、銅、ゲルマニウム、インジウム、マグネシウム、ニオブ、パラジウム、鉛、白金、シリコン、スズ、チタン、バナジウム、亜鉛、ビスマス、ＩＴＯよりなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。より好ましくはアルミニウム、ニッケル、亜鉛、スズ、クロム、コバルト、金、銀、銅、ＩＴＯであり、特に好ましくは値段、金属光沢の安定性等の理由によりアルミニウムおよび／またはニッケルである。
金属系蒸着層の表面は、空気暴露により酸化されていても構わない。
【００６０】
金属系蒸着層からなる複数本の金属細線を形成する方法としては、斜方蒸着が好ましい。斜方蒸着によれば、転写体の凹凸パターンの凸部近傍のみに金属系蒸着層を設けることができ、凹部近傍には蒸着層が無いか、ほとんど無い部分を作り出すことができる。この場合、斜方蒸着角が大きければ、より凸部近傍のみに蒸着層を設けることができ、得られるワイヤーグリッド偏光子の偏光特性を向上することができる。また、本発明の製造方法では、より深さの大きな凹凸パターンを形成できるため、より凸部近傍のみに蒸着層を設けることができる。
【００６１】
具体的には、斜方蒸着角は、３０°以上であることが好ましく、４０°以上がより好ましく、５５°以上が更に好ましく、７０°以上であれば特に好ましい。一方、斜方蒸着角の上限は９０°であるが、蒸着の効率が悪くなることから、８０°未満であることが好ましい。
ここで斜方蒸着角は、図２に示すように、金属の蒸着源Ｐと蒸着される場所Ｑを結んだ直線（以下、Ｊ線と呼ぶ。）と、蒸着される場所Ｑを通るシート法線方向の直線（シート面に対して直交する線。以下、Ｈ線と呼ぶ。）とのなす角度（Ｊ線とＨ線のなす角）αのことであり、Ｊ線とＨ線が一致する場合は斜方蒸着角が０°である。なお、ここでシート法線方向とは、表面微細凹凸体１０全体または転写体全体としてのシート面に対する法線方向のことであり、各凹部や各凸部に対応した各々の法線のことではない。
【００６２】
また、Ｊ線から表面微細凹凸体１０または転写体の表面に垂線を落とした軌跡のシート面内の線（以下、Ｉ線と呼ぶ。）と、凹部および凸部に沿う方向とのなす角が好ましくは６０°〜１２０°、より好ましくは８０°〜１００°であれば、凹凸パターン１２ａの凸部近傍のみに金属系蒸着層を効率的に設けることができる。仮にこの範囲でない場合は、得られるワイヤーグリッド偏光子の偏光特性が十分でないことがある。
【００６３】
蒸着は１回以上行えばよく、必要に応じて複数回行うこともできる。また、蒸着する材料を少なくとも１種以上、つまり複数種使うこともできる。複数回蒸着する場合には、必要に応じて、金属以外の有色物質を蒸着してもよい。有色物質としては、例えば、カーボン、フタロシアニン類、アニリン類を好ましく挙げることができ、特に好ましくはカーボンである。
【００６４】
蒸着は、転写体が枚葉であるバッチ式蒸着であっても、ウェブ状などの連続フィルムであるロールツーロール式蒸着であっても構わない。このような連続蒸着の場合には、蒸着源が例えば樹脂シート状の転写体の幅方向に沿って一直線上に配置されていると、幅方向に均一に蒸着が行える点で好ましい。
また、斜方蒸着したシート状の転写体を該転写体の中心を軸として１８０°回転させて、再度蒸着することもできる。例えば、ロールツーロール式蒸着の場合は、シート搬送方向と凹部および凸部に沿う方向とが一致する場合、あるいはこれらの方向がなす角が４５°以下の場合は、斜方蒸着したシートを１８０°回転させて、再度蒸着することが、得られる偏光板の偏光特性の面内均一性の観点から好ましい。なお、ここで「１８０°回転させて再度蒸着する」とは、斜方蒸着角αで蒸着した後、斜方蒸着角−αで蒸着することと同じことである。
【００６５】
蒸着方式としては、物理蒸着方式、化学蒸着方式などの公知の蒸着方式を挙げることができる。物理蒸着方式としては、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、高周波誘導蒸着、分子線エピタキシー蒸着、イオンプレーティング蒸着、イオンビームデポジション蒸着、スパッタ蒸着等を好ましく挙げることができる。また、化学蒸着方式としては、熱ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ、光ＣＶＤ、エピタキシャルＣＶＤ、アトミックレイヤーＣＶＤ、有機金属気相成長法、触媒化学気相成長法等を好ましく挙げることができる。特に好ましい蒸着方式は、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタ蒸着である。
【００６６】
金属系蒸着層の厚さは、１〜１００ｎｍであることが好ましく、斜方蒸着角を０〜３０°で設けた場合はより好ましくは１〜３０ｎｍであり、特に好ましくは５〜２０ｎｍであり、斜方蒸着角３０〜９０°で設けた場合はより好ましくは５〜１００ｎｍであり、特に好ましくは１０〜６０ｎｍである。金属系蒸着層の厚さが薄すぎると、十分な金属光沢が得られない場合があり、厚過ぎる場合は、得られるワイヤーグリッド偏光子の光透過率が十分には得られないことがある。
【００６７】
ナノ金属塗布層から複数本の金属細線を形成する場合には、凹凸パターンの凹部のみにナノ金属塗布層を形成すればよい。
【００６８】
ナノ金属塗布層の金属種としては、ナノ金属であれば公知の如何なるものも使用できる。好ましくは、ナノ銀、ナノ金、ナノ銅、ナノ白金であり、特に好ましくはナノ銀である。ナノ金属とは、平均粒径０．１〜２００ｎｍである金属分散体であることが好ましく、より好ましくは１〜１００ｎｍ、特に好ましくは５〜７０ｎｍである。粒子径が大きすぎると得られるワイヤーグリッド偏光子の偏光特性が十分でない場合がある。ナノ金属塗布層の表面は、空気暴露により酸化されていても構わない。
ナノ金属塗布層は公知の塗布方式により形成することができる。例えば、エアナイフコーティング、ロールコーティング、ブレードコーティング、メイヤーバーコーティング、グラビアコーティング、スプレーコーティング、キャストコーティング、カーテンコーティング、ダイスロットコーティング、ゲートロールコーティング、サイズプレスコーティング、スピンコーティング、ディップコーティング等を好ましく挙げることができる。
【００６９】
ナノ金属塗布層は、ナノ金属分散液を塗布乾燥後、金属光沢を強く得る為に焼成（熱処理）することが好ましい。ただし、焼成工程は、表面微細凹凸体１０または転写体に熱的なダメージを与える可能性がある。その点、金属系蒸着層では、蒸着後の焼成工程は不要であるため、金属蒸着層から金属細線を形成することが好ましい。
【００７０】
なお、このように金属細線を形成するにあたっては、密着性向上等の必要性に応じて、硬質層上にプライマー層を予め設けておいてもよい。また、金属細線を形成した後には、必要に応じて、金属細線の酸化を防止する目的で、ＳｉＯ２などの公知の酸化防止層、擦傷性向上のための公知のハードコート層などを設けることができる。
また、ワイヤーグリッド偏光子には、必要に応じて公知の粘着層、反射防止層、拡散層、視野角補正層（液晶ディスプレーにこの偏光板を用いる場合は、例えばディスコティク液晶を斜め配向した視野角補正層、コレステリック液晶を用いた視野角補正層、棒状の液晶を配向させた視野角補正層等を設けることもできる。）を設けることができる。また位相差板、その他機能向上のため各種フィルム等を貼り合わせて用いたり、組み合わせて用いたりすることもできる。
【００７１】
上述のワイヤーグリッド偏光子は、可視光（４００〜７００ｎｍ）で用いることが好ましく、この範囲であれば偏光特性を発揮する。波長の短い紫外領域では基材の樹脂が変質することがあり、耐久性の面で問題が生じ易く、波長の長い赤外領域では、基材の樹脂の吸収があるため、十分な偏光特性を得ることが難しくなることがある。
また、このワイヤーグリッド偏光子は、公知の各種フラットパネルディスプレーに好ましく用いることができる。より好ましくは、液晶ディスプレー（ＬＣＤ）、有機ＥＬディスプレー、無機ＥＬディスプレーである。従来からのヨウ素吸収型偏光板あるいは染料吸収型偏光板に変えて、これらのディスプレーに上述のワイヤーグリッド偏光子を用いることにより、輝度を向上させることができる。これは上述のワイヤーグリッド偏光子がＳ波（またはＰ波のどちらか）を選択的に反射するため、その反射されたＳ波（またはＰ波）を再度位相変換し透過可能なＰ波（またはＳ波）として有効利用できるからである。このワイヤーグリッド偏光子は、従来からのヨウ素吸収型偏光板あるいは染料吸収型偏光板と組み合わせて、必要に応じて貼り合わせるなどして、用いることもできる。
【００７２】
ワイヤーグリッド偏光子を液晶ディスプレーに用いる場合は、液晶セルの両面に用いることもできるし、片面に用いることもできる。片面に用いる場合は、見る人側ではなく、バックライト側または裏面側に用いるのが好ましい。バックライト側または裏面側に用いることにより写りこみを軽減できるためである。
【００７３】
また、樹脂シート状の転写体に複数本の金属細線を設けたものは、ワイヤーグリッド偏光子としてではなく、輝度向上フィルムとして用いることもできる。例えば、液晶ディスプレーであれば、バックライトユニットに組み込むこともできる。この場合の光源は如何なる公知のもの（例えば、熱陰極管、冷陰極管、ＬＥＤ）でも構わない。また、バックライトユニットに用いる公知の機能性フィルムと併用することができる。このような機能性フィルムとしては、例えば、反射板、導光板、拡散板、拡散シート、プリズムシート等を挙げることができる。
ワイヤーグリッド偏光子には、転写体ではなく、表面微細凹凸体１０を用いることもできる。
【００７４】
［その他］
以上説明した表面微細凹凸体の形態は上述した実施形態に限定されない。例えば、波状に繰り返される周期的な凹凸パターンの形成方向は、表面微細凹凸体のＣＤ方向でもＭＤ方向でもよい。また、凸部の形状は屈折率の点では、先端が尖っていることが好ましいが、先端が丸みを帯びていても構わない。また、表面微細凹凸体の形状はシート状の他、板状など他の形状であってもよい。
また、基材と硬質層の間には、密着性向上等の必要性に応じて、プライマー層が設けられていてもよい。
【実施例】
【００７５】
以下、本発明について、実施例を挙げて具体的に説明する。
＜製造例＞
（積層フィルム形成工程）
基材として、表面が平坦で、一軸方向（ＣＤ方向）に主に加熱収縮する厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートシュリンクフィルム（三菱樹脂社製ヒシペットＬＸ−６１Ｓ、ガラス転移温度７０℃）を用いた。この片面に、ポリメタクリル酸メチル（ポリマーソース社製Ｐ４８３１−ＭＭＡ、重量平均分子量１１万、分散度（重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎとの比：Ｍｗ／Ｍｎ）１．１５、ガラス転移温度９５℃）をトルエンに希釈した液をグラビアコーティングにて塗工して硬質層を形成し、表面が平坦な積層フィルムを得た。この際、硬質層は、乾燥後の塗工厚さが０．０５μｍになるよう塗工して形成した。
なお、重量平均分子量および重合分散度は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィを用いて測定した。分子量の標準物質としては既知の分子量のポリスチレンを用いた。測定には、カラムとして、東ソー社製ＴＳＫｇｅｌ ＨＺシリーズを用い、また、溶離液としてＴＨＦを使用し、流速０．３５ｍｌ／分、温度４０℃の条件により行った。
また、ガラス転移温度は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を使用して測定した。
【００７６】
（収縮工程）
次に、この積層フィルムを１ｍ角に断裁したものについて、主収縮方向に直交する方向（ＭＤ方向）が収縮したり延伸したりしないように、ＭＤ方向の両端部を把持して拘束し、積層フィルムに張力が作用する状態としながら、９０℃の乾燥機内で１分間、収縮工程を行った。
収縮後の積層フィルム（表面微細凹凸体）は５５ｃｍ（主収縮方向）×１００ｃｍ（主収縮方向に直交する方向）の大きさであった。
主収縮方向の収縮率は、４５％であった。
表面微細凹凸体の硬質層側の表面を原子力顕微鏡（日本ビーコ社製ナノスコープIII）により測定した。
この原子力顕微鏡画像から、既に説明した方法により最頻ピッチＡを求めた。
すなわち、顕微鏡画像をグレースケール画像に変換した後、２次元フーリエ変換を行った。このフーリエ変換像の頻度（ＺＦ）のスムージングを行い、フーリエ変換像の中心部を除く部分の最大頻度を示す位置（ＸＦｍａｘ、ＹＦｍａｘ）から最頻ピッチＡ＝１／｛√（ＸＦｍａｘ２＋ＹＦｍａｘ２）｝を求めた。その結果、最頻ピッチＡ１は１６０ｎｍであった。
続いて、このフーリエ変換画像を用いて、既に説明した方法により配向度を求めた。
すなわち、フーリエ変換像の最大輝度部分をＸＦ−ＹＦ座標面のＸＦ軸上にθだけ回転させてＸＦ軸上に最大輝度部分が一致するようにθ回転したフーリエ変換像を作成し、（ＸＦｍａｘ、ＹＦｍａｘ）を通るＹＦ軸に並行な補助線Ｙ’Ｆを引き、補助線Ｙ’Ｆを横軸として、補助線Ｙ’Ｆ上の輝度（ＺＦ軸）を縦軸としたＹ’Ｆ−ＺＦ図を作成した。このＹ’Ｆ−ＺＦ図のＹ’Ｆ軸の値を最頻ピッチの逆数（１／Ａ）で割ったＹ”Ｆ−ＺＦ図を作成し、Ｙ”−ＺＦ図からピークの半値幅Ｗ１（頻度が最大値の半分になる高さでのピークの幅）を求めた。半値幅、すなわち配向度Ｗ１は、０．１５であった。また、原子間力顕微鏡測定より得られる断面画像にて、凹凸パターンの凸部のピークから凹部の底までの深さを１０箇所について測定し、平均深さＨ１を求めたところ、１２５ｎｍであった。結果を表１に示す。
【００７７】
（転写体の製造）
次に、得られた表面微細凹凸体の凹凸パターンのニッケル電鋳によりスタンパーを製造し、ロールｔｏロールＵＶナノインプリント機（東芝機械社製）にてＰＥＴ基材（コスモシャインＡ４３００：厚さ１００μｍ［東洋紡社製］）とＵＶ樹脂（ＰＡＫ−０２［東洋合成社製］）用いて、転写シート（凹凸パターンを有する転写体）を製造した。
得られた転写シートの凹凸パターンについて、上記と同様にして平均深さＨ２、最頻ピッチＡ２、配向度Ｗ２を求めた。結果を表１に示す。
得られた転写シートの光学素子としての性能として、反射率および透過率を日本分光の評価装置（Ｖ−７２００）を用いて評価したところ、表１に示すように、波長５５０ｎｍでの反射率は０．８％、透過率は９４％であった。
次に比較として、収縮工程において、主収縮方向に直交する方向に拘束しないで加熱収縮を行い、収縮フィルムを得た。収縮後のフィルムは５５ｃｍ（主収縮方向）×９３ｃｍ（主収縮方向に直行する方向）の大きさであった。この収縮フィルムから同様にして転写シートを得た。これらについても、平均深さＨ１、Ｈ２、最頻ピッチＡ１、Ａ２、配向度Ｗ１、Ｗ２を求めた。また、この転写シートの波長５５０ｎｍでの反射率と透過率を同様に測定したところ、反射率は２．２％、透過率は９１％であった。結果を表２に示す。
【００７８】
以上の結果から、収縮工程において、主収縮方向に直交する方向に拘束して加熱収縮を行うことにより、平均深さの大きな凹凸パターンを備えた表面微細凹凸体を製造できた。また、配向度が小さくなり、ばらつきの抑制も確認された。このような製造方法によれば、反射率が小さく、透過率が大きく、反射防止体としての使用に適する表面微細凹凸体および転写シートを製造できることが示された。
【００７９】
【表１】
【００８０】
【表２】
【符号の説明】
【００８１】
１０ 表面微細凹凸体
１１ 基材
１２ 硬質層
１２ａ 凹凸パターン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば光学素子に好適に使用される表面微細凹凸体およびその製造方法と、表面微細凹凸体を備えた光学素子に関する。また、表面微細凹凸体の凹凸パターンが転写された転写体およびその製造方法と、転写体を備えた光学素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
微細な波状の凹凸からなる凹凸パターンが表面に形成され、凹凸パターンの平均ピッチが可視光の波長以下であるシート状または板状の表面微細凹凸体は、反射防止体、位相差板等の光学素子として利用できることが知られている（非特許文献１）。
また、凹凸パターンの平均ピッチが１〜１０μｍの表面微細凹凸体は、光拡散体として利用できることが知られている（特許文献１，２）。
【０００３】
このような表面微細凹凸体を製造する方法として、パターンマスクを使用する可視光によるフォトリソグラフィ法や、より微細加工が可能な紫外線レーザー照射法や電子線リソグラフィ法が知られている。これらの方法は、基板上に形成されたレジスト層を可視光、紫外線レーザー光あるいは電子線で露光し現像してレジストパターン層を形成し、このレジストパターン層をマスクとして、ドライエッチング法等により凹凸形状を形成する方法である。これらの方法は、このように煩雑であり、大量生産に適さないなどの問題があった。
【０００４】
一方、例えば特許文献３などには、加熱収縮性フィルムからなる樹脂製の基材上に樹脂製の硬質層を設けた積層フィルムを加熱し、加熱収縮性フィルムを収縮させることによって、硬質層を凹凸状にする表面微細凹凸体の製造方法が記載されている。この方法によれば、光学素子としての使用に適した表面微細凹凸体を簡便かつ大量に製造することができる。
また、特許文献４には、同様の方法で表面微細凹凸体を製造した後、その凹凸パターン上に金属細線状の金属層を形成することで、ワイヤーグリッド偏光板を製造できることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０-１２３３０７号公報
【特許文献２】特開２００６−２６１０６４号公報
【特許文献３】特開２００８−３０２５９１号公報
【特許文献４】特開２００９−１２２２９８号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】菊田久雄、岩田耕一著、「光学」、日本光学会発行、第２７巻、第１号、１９９８年、ｐ．１２−１７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の特許文献３および４に記載の製造方法によれば、表面微細凹凸体を簡便かつ大量に製造することができる。また、得られた表面微細凹凸体は、光学素子としての使用に適するものである。しかしながら、最近では、より優れた性能を具備する光学素子が求められている。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、光学素子として優れた性能を発揮する表面微細凹凸体とその製造方法、さらには、表面微細凹凸体の凹凸パターンが転写された転写体とその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者が鋭意検討した結果、加熱収縮性フィルムと硬質層とを備えた積層フィルムを加熱収縮させる際に、収縮の主方向と直交する方向には収縮しないように、積層フィルムに力を作用させながら収縮させることによって、例えば反射防止体に使用した場合には、反射率が低く、十分な透過率が得られる表面微細凹凸体を製造でき、例えばワイヤーグリッド偏光子に使用した場合には、偏光特性が優れる表面微細凹凸体を製造できることに想到し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
本発明の表面微細凹凸体の製造方法は、加熱収縮性フィルムからなる樹脂製の基材の少なくとも片面に、樹脂製の硬質層を設けて積層フィルムを形成する積層フィルム形成工程と、前記積層フィルムを加熱して前記基材を収縮させることにより、前記硬質層を折り畳むように変形させ、凹凸パターンを形成する収縮工程とを有し、前記収縮工程では、前記収縮の主方向と直交する方向には収縮しないように、該直交する方向を拘束しながら、前記積層フィルムを収縮させることを特徴とする。
本発明の転写体の製造方法は、前記製造方法で製造された表面微細凹凸体の前記凹凸パターンを転写する転写工程を有することを特徴とする。
前記製造方法で製造された表面微細凹凸体または転写体は、例えば、反射防止体、ワイヤーグリッド偏光子などの光学素子に好適に使用される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光学素子として優れた性能を発揮する表面微細凹凸体とその製造方法、さらには、表面微細凹凸体の凹凸パターンが転写された転写体とその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一例の表面微細凹凸体の一部を拡大して示す拡大斜視図である。
【図２】斜方蒸着について説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明について、実施形態例を挙げて詳細に説明する。
【００１４】
［表面微細凹凸体およびその製造方法］
（表面微細凹凸体）
図１は、本実施形態の製造方法で製造されるシート状の表面微細凹凸体を模式的に示すものである。この表面微細凹凸体１０は、樹脂製の加熱収縮性フィルムが加熱により収縮（熱収縮）した基材１１と、基材１１の片面全体に設けられた樹脂製の硬質層１２とを備えて構成され、硬質層１２がシート状の表面に沿って周期的に繰り返される波状の凹凸パターン１２ａを有するものである。
図１の表面微細凹凸体１０は、一軸方向（この例では、Cross Machine Direction：ＣＤ方向（幅方向））に主に加熱収縮する加熱収縮性フィルムを基材１１として具備したものである。そのため、この例では、ＣＤ方向が収縮の主方向（以下、主収縮方向という。）であり、凹凸パターン１２ａを形成している筋状の凸部と凹部とは、ＣＤ方向と直交する方向（Machine Direction：ＭＤ方向）に沿って延びて形成されている。
【００１５】
基材１１を構成する樹脂（以下、第１の樹脂という。）のガラス転移温度Ｔｇ１と、硬質層１２を構成する樹脂（以下、第２の樹脂という。）のガラス転移温度Ｔｇ２との差（Ｔｇ２−Ｔｇ１）は１０℃以上であることが好ましく、２０℃以上であることがより好ましく、３０℃以上であることがさらに好ましい。（Ｔｇ２−Ｔｇ１）の差が１０℃以上であることにより、Ｔｇ２とＴｇ１の間の温度で容易に積層フィルムを加熱収縮することができる。このようにＴｇ２とＴｇ１の間の温度を加熱収縮温度（すなわち、後述の収縮工程の温度。）とすると、基材１１のヤング率が硬質層１２のヤング率より高くなる条件で加熱収縮させることができ、その結果、硬質層１２に凹凸パターン１２ａを容易に形成できる。
以下、ヤング率は、ＪＩＳ Ｋ ７１１３−１９９５に準拠して測定した値である。
【００１６】
また、（Ｔｇ２−Ｔｇ１）は、Ｔｇ２が４００℃を超えるような樹脂を使用することは経済性の面から必要に乏しく、Ｔｇ１が−１５０℃より低い樹脂は存在しないことから、５５０℃以下であることが好ましく、２００℃以下であることがより好ましい。
加熱収縮温度における基材１１と硬質層１２とのヤング率の差は、凹凸パターン１２ａを容易に形成できることから、０．０１〜３００ＧＰａであることが好ましく、０．１〜１０ＧＰａであることがより好ましい。
【００１７】
第１の樹脂のガラス転移温度Ｔｇ１は−１５０〜３００℃であることが好ましく、−１２０〜２００℃であることがより好ましい。ガラス転移温度Ｔｇ１が−１５０℃より低い樹脂は存在せず、第１の樹脂のガラス転移温度Ｔｇ１が３００℃以下であれば、加熱収縮温度を容易に設定することができるためである。
【００１８】
加熱収縮温度における第１の樹脂のヤング率は０．０１〜１００ＭＰａであることが好ましく、０．１〜１０ＭＰａであることがより好ましい。第１の樹脂のヤング率が０．０１ＭＰａ以上であれば、基材として使用可能な硬さであり、１００ＭＰａ以下であれば、硬質層１２が変形する際に同時に追従して変形可能な軟らかさである。
【００１９】
第１の樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、スチレン−ブタジエンブロック共重合体等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリジメチルシロキサン等のシリコーン樹脂、フッ素樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリシクロオレフィンなどの樹脂が挙げられる。
【００２０】
第２の樹脂のガラス転移温度Ｔｇ２は４０〜４００℃であることが好ましく、８０〜２５０℃であることがより好ましい。第２の樹脂のガラス転移温度Ｔｇ２が４０℃以上であれば、加熱収縮温度を室温またはそれ以上にすることができて有用であり、ガラス転移温度Ｔｇ２が４００℃を超えるような樹脂を第２の樹脂として使用することは経済性の面から必要性に乏しいためである。
【００２１】
加熱収縮温度における第２の樹脂のヤング率は０．０１〜３００ＧＰａであることが好ましく、０．１〜１０ＧＰａであることがより好ましい。第２の樹脂のヤング率が０．０１ＧＰａ以上であれば、加熱収縮温度において第１の樹脂のヤング率より充分な硬さが得られ、凹凸パターン１２ａが形成された後、凹凸パターン１２ａを維持するのに充分な硬さであり、ヤング率が３００ＧＰａを超えるような樹脂を第２の樹脂として使用することは経済性の面から必要性に乏しいためである。
【００２２】
第１の樹脂の種類にもよるが、第２の樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、アクリル樹脂、スチレン−アクリル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、フッ素樹脂などの樹脂を使用することができる。これらの中で、防汚機能を兼ね備えた点では、フッ素樹脂が好ましい。また、後述の配向度を高めるために、２種以上の樹脂を併用してもよい。また、表面微細凹凸体１０を例えば反射防止体に用いる場合には、硬質層１２の屈折率を基材１１よりも低くすると、反射防止特性が向上するために好ましい。
【００２３】
基材１１の厚みは、０．３〜５００μｍであることが好ましい。基材１１の厚みが０．３μｍ以上であれば、表面微細凹凸体１０が破れにくくなり、５００μｍ以下であれば、表面微細凹凸体１０を容易に薄型化できる。また基材１１を支持するために、厚さ５〜５００μｍの樹脂製の支持体をさらに別途設けてもよい。
【００２４】
硬質層１２の厚みは、形成される凹凸パターン１２ａのピッチ、深さなどに影響を与えるため、表面微細凹凸体１０の用途などに応じて適宜決定される。
例えば、表面微細凹凸体１０が反射防止体に使用される場合には、１〜１００ｎｍの範囲が好ましく、異方性拡散体に使用される場合には、０．０５〜５μｍの範囲が好ましく、ワイヤーグリッド偏光子に使用される場合には、１〜１００ｎｍの範囲が好ましい。このような硬質層１２の厚みであれば、それぞれの用途に応じた適切なサイズの凹凸パターン１２ａを形成することができる。
また、基材１１と硬質層１２との間には、密着性の向上やより微細な構造を形成することを目的として、プライマー層を形成してもよい。
また、硬質層１２の上には、樹脂層を設けてもよい。
【００２５】
凹凸パターン１２ａの最頻ピッチは、表面微細凹凸体１０の用途などに応じて適宜設定できる。
具体的には、表面微細凹凸体１０の用途が例えば異方性拡散体の場合には、１〜２０μｍが好適である。また、このような拡散体用途である場合に、最頻ピッチが１μｍを超え、５μｍ以下であると、ギラツキが抑制され、視認性に優れた拡散体とすることができる。一方、表面微細凹凸体１０の用途が反射防止体やワイヤーグリッド偏光子の場合には、０．２μｍ以下が好適である。また、凹凸パターン１２ａを容易に形成できる点からは、好ましくは０．０５μｍ以上である。
【００２６】
ここで、最頻ピッチは、各ピッチＡ１，Ａ２，Ａ３・・・の平均値である。なお、凹凸パターンが一方向ではなく二次元に広がる場合には、凹凸パターンの画像をフーリエ変換する方法で最頻ピッチを求める。
すなわち、凹凸パターンについて、原子間力顕微鏡、レーザー顕微鏡などによりＨｅｉｇｈｔ像を観察（グレースケール画像に変換する）し、その観察したグレースケール画像をフーリエ変換する。このフーリエ変換像は、フーリエ変換像のＸＦ−ＹＦ座標面上に、頻度が濃淡で表される。これには凹凸パターン１２ａのピッチおよび配向の情報が含まれる。
ついで、このフーリエ変換のＺＦ軸情報の頻度について、必要に応じてスムージングを行う。フーリエ変換像の中心部を除く部分の最大頻度を示す位置（ＸＦｍａｘ、ＹＦｍａｘ）から、最頻ピッチＡ＝１／｛√（ＸＦｍａｘ２＋ＹＦｍａｘ２）｝を求める。なお、最頻ピッチは、各ピッチの平均値とみてもよい。
【００２７】
凹凸パターン１２ａの各ピッチＡ１，Ａ２，Ａ３・・・はいずれも、最頻ピッチＡの±６０％の範囲内にあることが好ましく、±３０％の範囲内にあることがより好ましい。各ピッチが最頻ピッチＡの±６０％の範囲内にあれば、ピッチが均一となり、光学素子としてより優れた性能を発揮する。
また、各ピッチＡ１，Ａ２，Ａ３・・・は、連続的に変化しても構わない。
【００２８】
また、凹凸パターン１２ａの平均深さＨは、最頻ピッチＡを１００％とした際の１０％以上であり、好ましくは１００％以上である。また、平均深さＨは、凹凸パターン１２ａを容易に形成できる点から、好ましくは最頻ピッチＡを１００％とした際の５００％以下である。
平均深さＨとは、凹凸パターンの凸部のピークから凹部の底までの深さの平均のことを意味し、ここでは次のようにして求める。
すなわち、凹凸パターンを原子間力顕微鏡により観察し、その観察から表面微細凹凸体１０の断面図（筋状の凸部および凹部と直交する方向に切断した表面微細凹凸体の厚み方向の断面図）を得る。１つの凹部の底までの深さは、両隣の２つの凸部のピークから凹部の底までの距離の和の１／２である。そこで、無作為に抽出した１０個以上の各凹部について、このように両隣の２つの凸部のピークから凹部の底までの距離の和を求め、さらにその１／２をそれぞれ求め、得られた値の平均値を平均深さＨとする。
【００２９】
凹凸パターン１２ａの各深さＨ１，Ｈ２，Ｈ３・・・はいずれも、平均深さＨの±６０％の範囲内にあることが好ましく、±３０％の範囲内にあることがより好ましい。各深さが平均深さＨの±６０％の範囲内にあれば、深さが均一となり、光学素子としてより優れた性能を発揮する。
また、各深さＨ１，Ｈ２，Ｈ３・・・は、平均深さＨが最頻ピッチＡを１００％とした際の１０％以上であることを満たした上で、連続的に変化しても構わない。
【００３０】
凹凸パターン１２ａの配向度は０．１未満であると、凹凸パターンの異方性が高まり、異方性拡散体やワイヤーグリッド偏光子への使用に適した表面微細凹凸体となる。
配向度は、以下のようにして求められる。
すなわち、上述と同様にしてフーリエ変換像を求め、その最大輝度部分をＸＦ−ＹＦ座標面のＸＦ軸上にθだけ回転させてＸＦ軸上に最大輝度部分が一致するようにθ回転したフーリエ変換像を作成し、（ＸＦｍａｘ、ＹＦｍａｘ）を通るＹＦ軸に並行な補助線Ｙ’Ｆを引き、補助線Ｙ’Ｆを横軸として、補助線Ｙ’Ｆ上の輝度（ＺＦ軸）を縦軸としたＹ’Ｆ−ＺＦ図を作成する。このＹ’Ｆ−ＺＦ図のＹ’Ｆ軸の値を最頻ピッチの逆数（１／Ａ）で割ったＹ”Ｆ−ＺＦ図を作成し、Ｙ”−ＺＦ図からピークの半値幅Ｗ（頻度が最大値の半分になる高さでのピークの幅）を求める。この半値幅Ｗが配向度である。
【００３１】
（表面微細凹凸体の製造方法）
以上説明した表面微細凹凸体１０は、加熱収縮性フィルムからなる樹脂製の基材１１の少なくとも片面に、樹脂製の硬質層１２を設けて積層フィルムを形成する積層フィルム形成工程と、得られた積層フィルムを加熱して基材１１を収縮させることにより、硬質層１２を折り畳むように変形させ、凹凸パターンを形成する収縮工程とを有する方法により製造できる。この際、収縮工程では、主収縮方向と直交する方向には収縮しないように、直交する方向を拘束しながら、積層フィルムを収縮させる。この方法によれば、深さが大きな凹凸パターン１２ａを備えた表面微細凹凸体１０を製造できる。
【００３２】
基材１１として使用される加熱収縮性フィルムの材質としては、先に第１の樹脂として例示したものを使用できるが、なかでも例えば、ポリエチレンテレフタレート系シュリンクフィルム、ポリスチレン系シュリンクフィルム、ポリオレフィン系シュリンクフィルム、ポリ塩化ビニル系シュリンクフィルムなどが好適である。また、基材１１は、加熱収縮前においては、表面が平坦であり、具体的には、ＪＩＳ Ｂ ０６０１による中心線平均粗さが０．１μｍ以下であることが好ましい。
【００３３】
積層フィルム形成工程では、基材１１の少なくとも片面に、硬質層を形成する樹脂の溶液または分散液を塗工し、溶媒を乾燥させる方法や、基材１１の少なくとも片面に、あらかじめ作製した硬質層１２を積層する方法により、積層フィルムを形成することができる。
【００３４】
ついで、積層フィルム形成工程で得られた積層フィルムを加熱して基材１１を収縮させることにより、硬質層１２を折り畳むように変形させ、凹凸パターンを形成する収縮工程を行うが、この収縮工程では、主収縮方向と直交する方向には収縮しないように、直交する方向を拘束しながら、積層フィルムを収縮させる。
具体的には、主収縮方向と直交する方向における積層フィルムの両端部を把持して固定するなどして拘束し、積層フィルムの主収縮方向と直交する方向に沿って、積層フィルムに張力が加わるような状態で、収縮工程を行う方法が挙げられる。
【００３５】
収縮工程では、主収縮方向において、４０％以上収縮させることが好ましい。このように収縮率を４０％以上とすることによって、光学素子に用いた場合に十分な性能を発揮する表面微細凹凸体１０を製造することができる。また、収縮率が大きくなりすぎると、得られる表面微細凹凸体１０の面積が小さくなるため、歩留まり上好ましくない。このような観点からは、収縮率の上限は８０％が好ましい。
なお、本発明における収縮率とは、（収縮率［％］）＝｛（収縮前の長さ）−（収縮後の長さ）｝／（収縮前の長さ）×１００ である（但し、いずれの長さも収縮の主方向の長さである）。
【００３６】
基材１１を熱収縮させる際の加熱方法としては、熱風、蒸気または熱水中に通す方法等が挙げられる。
基材１１を熱収縮させる際の加熱温度（加熱収縮温度）は、使用する加熱収縮性フィルムの種類および目的とする凹凸パターン１２ａのピッチ、深さなどに応じて適宜選択することが好ましい。具体的には、硬質層１２を構成する第２の樹脂のガラス転移温度Ｔｇ２以上の温度でもよいが、好ましくは、上述のとおり、硬質層１２を構成するガラス転移温度Ｔｇ２と基材１１を構成する第１の樹脂のガラス転移温度Ｔｇ１との間の温度で行うことが好ましい。このようにＴｇ２とＴｇ１の間の温度で熱収縮させると、基材１１のヤング率が硬質層１２のヤング率より高くなる条件で加工でき、その結果、硬質層１２に凹凸パターン１２ａを容易に形成できる。
【００３７】
以上説明したように、このような表面微細凹凸体１０の製造方法では、主収縮方向と直交する方向における積層フィルムの両端部を把持して拘束するなどして、主収縮方向と直交する方向には収縮しないように、収縮工程を行う。その結果、その理由は必ずしも明らかではないが、主収縮方向と直交する方向を拘束せず、その収縮を抑制しない場合に比べて、大きな深さを有する凹凸パターン１２ａを形成することができる。
このような表面微細凹凸体１０を使用することによって、反射率が小さく、透過率が大きな反射防止体を提供することができる。
また、詳しくは後述するが、このように深さの大きな凹凸パターンを備えた表面微細凹凸体１０を用いると、ワイヤーグリッド偏光子を製造するにあたって、この表面金属凹凸体１０の凹凸パターンに沿って、金属細線を精度よく形成することができる。その結果、偏光特性の優れたワイヤーグリッド偏光子を提供することができる。
仮に収縮工程において、主収縮方向と直交する方向を拘束しない場合には、一軸方向（この例ではＣＤ方向）に主に加熱収縮する加熱収縮性フィルムを基材１１に用いた場合でも、主収縮方向と直交する方向にも意図せず収縮してしまい、その結果、形成される凹凸パターンは深さの小さいものとなる。
【００３８】
なお、以上説明した実施形態では、基材１１の片面の全面に硬質層１２を設けているが、目的、用途などに応じて、基材の片面の一部に硬質層を設けてもよいし、基材の両面の全部に硬質層を設けてもよいし、基材の両面の一部に硬質層を設けてもよい。
【００３９】
［転写体およびその製造方法］
上述の表面微細凹凸体１０の凹凸パターンを転写する転写工程を行うことにより、凹凸パターン１２ａが転写された転写体を製造することができる。
転写体としては、上述の表面微細凹凸体１０の凹凸パターン１２ａが転写された樹脂シート状の転写体が挙げられる。樹脂製のシート状の転写体は、上述の表面微細凹凸体１０と同様に、光学素子などの用途に好適に使用できる。
【００４０】
樹脂シート状の転写体は例えば以下のようにして製造することができる。
（ａ）表面微細凹凸体１０の凹凸パターン１２ａが形成された面に、未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂を塗布する工程と、活性エネルギー線を照射して前記硬化性樹脂を硬化させた後、硬化した塗膜を表面微細凹凸体１０から剥離する工程とを有する方法。ここで、活性エネルギー線とは、通常、紫外線または電子線のことであるが、本明細書においては、可視光線、Ｘ線、イオン線等も含むものとする。
（ｂ）表面微細凹凸体１０の凹凸パターン１２ａが形成された面に、未硬化の液状熱硬化性樹脂を塗布する工程と、加熱して前記液状熱硬化性樹脂を硬化させた後、硬化した塗膜を表面微細凹凸体１０から剥離する工程とを有する方法。
（ｃ）表面微細凹凸体１０の凹凸パターン１２ａが形成された面に、シート状の熱可塑性樹脂を接触させる工程と、該シート状の熱可塑性樹脂を表面微細凹凸体１０に押圧しながら加熱して軟化させた後、冷却する工程と、その冷却したシート状の熱可塑性樹脂を表面微細凹凸体１０から剥離する工程とを有する方法。
【００４１】
また、表面微細凹凸体１０を用いて、この表面微細凹凸体１０の凹凸パターン１２ａが転写された金属製などの２次工程用成形物を作製し、その２次工程用成形物を型（スタンパー）として用いて、樹脂製のシート状の転写体を製造することもできる。２次工程用成形物としては、表面微細凹凸体１０を凹凸パターン１２ａが内側になるように筒状に丸めて、これを円筒の内側に貼り付け、その円筒の内側にロールを挿入した状態でめっきし、円筒から取り出して得ためっきロールが挙げられる。その他の２次工程用成形物としては、例えばシート状の２次工程シートが挙げられる。
２次工程用成形物を用いる具体的な方法としては、下記（ｄ）〜（ｆ）の方法が挙げられる。
【００４２】
（ｄ）表面微細凹凸体１０の凹凸パターン１２ａが形成された面に、ニッケル等の金属めっきを行って、めっき層（凹凸パターン転写用材料）を積層する工程と、そのめっき層を表面微細凹凸体から剥離して、金属製の２次工程用成形物を作製する工程と、次いで、２次工程用成形物の凹凸パターンと接していた側の面（凹凸パターンが転写された面）に、未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂を塗布する工程と、活性エネルギー線を照射して前記硬化性樹脂を硬化させた後、硬化した塗膜を２次工程用成形物から剥離する工程とを有する方法。
（ｅ）表面微細凹凸体１０の凹凸パターン１２ａが形成された面に、めっき層（凹凸パターン転写用材料）を積層する工程と、そのめっき層を表面微細凹凸体１０から剥離して、金属製の２次工程用成形物を作製する工程と、該２次工程用成形物の凹凸パターンと接していた側の面（凹凸パターンが転写された面）に、未硬化の液状熱硬化性樹脂を塗布する工程と、加熱により該樹脂を硬化させた後、硬化した塗膜を２次工程用成形物から剥離する工程とを有する方法。
（ｆ）表面微細凹凸体１０の凹凸パターン１２ａが形成された面に、めっき層（凹凸パターン転写用材料）を積層する工程と、そのめっき層を表面微細凹凸体１０から剥離して、金属製の２次工程用成形物を作製する工程と、該２次工程用成形物の凹凸パターンと接していた側の面（凹凸パターンが転写された面）に、シート状の熱可塑性樹脂を接触させる工程と、該シート状の熱可塑性樹脂を２次工程用成形物に押圧しながら加熱して軟化させた後、冷却する工程と、その冷却したシート状の熱可塑性樹脂を２次工程用成形物から剥離する工程とを有する方法。または、前記と同様の方法で作製した２次工程用成形物の凹凸パターンと接していた側の面（凹凸パターンが転写された面）に、溶融状態の熱可塑性樹脂を接触させる工程と、溶融状態の熱可塑性樹脂を冷却しシート状とする工程と、その冷却したシート状の熱可塑性樹脂を２次工程用成形物から剥がす工程とを有する方法。
【００４３】
（ａ）の方法の具体例について説明する。まずウェブ状の表面微細凹凸体１０の凹凸パターン１２ａが形成された面に、未硬化の液状活性エネルギー線硬化性樹脂を塗布する。塗布方式は、硬質層が樹脂よりなる場合に挙げた塗布方式を用いることができる。次いで、該硬化性樹脂を塗布した表面微細凹凸体１０を、対ロール間に通すことにより押圧して、前記硬化性樹脂を表面微細凹凸体１０の凹凸パターン１２ａ内部に充填する。その後、活性エネルギー線照射装置により活性エネルギー線を照射して、硬化性樹脂を架橋・硬化させる。そして、硬化後の活性エネルギー線硬化性樹脂を表面微細凹凸体１０から剥離させることにより、転写体を製造することができる。
【００４４】
（ａ）の方法において、表面微細凹凸体１０の凹凸パターン１２ａが形成された面には、離型性を付与する目的で、未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂塗布前に、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等からなる層を１〜１０ｎｍ程度の厚さで設けてもよい。
未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂としては、エポキシアクリレート、エポキシ化油アクリレート、ウレタンアクリレート、不飽和ポリエステル、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ビニル／アクリレート、ポリエン／アクリレート、シリコンアクリレート、ポリブタジエン、ポリスチリルメチルメタクリレート等のプレポリマー、脂肪族アクリレート、脂環式アクリレート、芳香族アクリレート、水酸基含有アクリレート、アリル基含有アクリレート、グリシジル基含有アクリレート、カルボキシ基含有アクリレート、ハロゲン含有アクリレート等のモノマーの中から選ばれる１種類以上の成分を含有するものが挙げられる。未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂は溶媒等で希釈することが好ましい。
また、未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂には、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等を添加してもよい。
未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂を紫外線により硬化する場合には、未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂にアセトフェノン類、ベンゾフェノン類等の光重合開始剤を添加することが好ましい。
また、未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂には、硬化後の硬度を上昇させる目的で、多官能（メタ）アクリレートモノマーおよびオリゴマーの少なくとも一方を使用してもよい。また、反応性無機酸化物粒子および／または反応性有機粒子を含有してもよい。
【００４５】
未硬化の液状活性エネルギー線硬化性樹脂を塗布した後には、樹脂、ガラス等からなる貼合基材を貼り合わせてから活性エネルギー線を照射してもよい。活性エネルギー線の照射は、貼合基材、表面微細凹凸体１０の活性エネルギー線透過性を有するいずれか一方から行えばよい。
【００４６】
硬化後の活性エネルギー線硬化性樹脂のシートの厚みは０．１〜１００μｍ程度とすることが好ましい。硬化後の活性エネルギー線硬化性樹脂のシートの厚みが０．１μｍ以上であれば、充分な強度を確保でき、１００μｍ以上であれば、充分な可撓性を確保できる。
【００４７】
上記の方法では、表面微細凹凸体１０としてウェブ状のものを用いているため、大面積で連続的に凹凸パターン１２ａを形成させることができる。よって、表面微細凹凸体１０の繰り返し使用回数が少なくても、必要な量のシート状の転写体を短時間に製造できる。
なお、表面微細凹凸体１０は、枚葉のシートであってもよい。枚葉のシートを用いる場合、枚葉のシートを平板状の型として使用するスタンプ法、枚葉のシートをロールに巻きつけて円筒状の型として使用するロールインプリント法等を適用できる。また、射出成形機の型の内側に枚葉の表面微細凹凸体１０を配置させてもよい。
【００４８】
（ｂ），（ｅ）の方法において、液状熱硬化性樹脂としては、例えば、未硬化の、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
また、（ｂ）の方法における硬化温度は、表面微細凹凸体１０のガラス転移温度より低いことが好ましい。硬化温度が表面微細凹凸体１０のガラス転移温度以上であると、硬化時に転写体の凹凸パターン１２ａが変形するおそれがあるからである。
【００４９】
（ｃ），（ｆ）の方法において、熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリオレフィン、ポリエステル等が挙げられる。
シート状の熱可塑性樹脂を２次工程用成形物に押圧する際の圧力は１〜１００ＭＰａであることが好ましい。押圧時の圧力が１ＭＰａ以上であれば、凹凸パターンを高い精度で転写させることができ、１００ＭＰａ以下であれば、過剰な加圧を防ぐことができる。
また、（ｃ）の方法における熱可塑性樹脂の加熱温度は、表面微細凹凸体１０のガラス転移温度より低いことが好ましい。加熱温度が表面微細凹凸体１０のガラス転移温度以上であると、加熱時に表面微細凹凸体１０の凹凸パターン１２ａが変形するおそれがあるからである。
加熱後の冷却温度としては、凹凸パターン１２ａを高い精度で転写させることができることから、熱可塑性樹脂のガラス転移温度未満であることが好ましい。
【００５０】
（ａ）〜（ｃ）の方法の中でも、加熱を省略でき、表面微細凹凸体の凹凸パターンの変形を防止できる点で、活性エネルギー線硬化性樹脂を使用する（ａ）の方法が好ましい。
【００５１】
（ｄ）〜（ｆ）の方法においては、金属製の２次工程用成形物の厚さを５０〜５００μｍ程度とすることが好ましい。金属製の２次工程用成形物の厚さが５０μｍ以上であれば、２次工程用成形物が充分な強度を有し、５００μｍ以下であれば、充分な可撓性を確保できる。（ｄ）〜（ｆ）の方法では、熱による変形が小さい金属製の２次工程用成形物を型として用いて、転写体を製造する方法であるため、転写体の材料として、活性エネルギー線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれも好適に使用できる。
【００５２】
なお、（ｄ）〜（ｆ）では、２次工程用成形物として金属製のものを用いたが、表面微細凹凸体１０の凹凸パターン１２ａを樹脂に転写させて、樹脂製の２次工程用成形物を得てもよい。その場合に使用できる樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリスルホン、（ａ）の方法で使用する活性エネルギー線硬化性樹脂などが挙げられる。活性エネルギー線硬化性樹脂を用いる場合には、（ａ）の方法と同様に、活性エネルギー線硬化性樹脂の塗布、硬化、剥離を順次行って、２次工程用成形物を得る。
【００５３】
このようにして得られた樹脂シート状の転写体には、凹凸パターンが転写された面と反対側の面にも凹凸パターンを形成してもよい。
【００５４】
［光学素子］
以上説明した樹脂シート状の転写体は、例えば、異方性拡散体、ワイヤーグリッド偏光子、位相差板、反射防止体などの光学素子に好適に使用される。
【００５５】
反射防止体に使用する場合には、転写体の片面か両面に、他の層を備えてもよい。例えば、凹凸パターンが形成されている側の面には、その面の汚れを防止するために、フッ素樹脂またはシリコーン樹脂を主成分として含有する厚さ１〜５ｎｍ程度の防汚層を備えてもよい。
また、凹凸パターンが形成されていない側の面には、例えば、反射防止体の基材として、例えばトリアセチルセルロース等の樹脂製のシートなどが備えられていてもよい。
【００５６】
このような反射防止体は、波状の凹凸パターンの部分にて、空気の屈折率と転写体の屈折率の間の中間屈折率を示し、その中間屈折率が連続的に変化する。そして、例えば凹凸パターンの最頻ピッチＡを０．２μｍ以下とし、凹凸パターンの平均深さＨについては、最頻ピッチＡを１００％とした際の１０％以上とすることによって、光の反射率を特に低くでき、具体的には、反射率をほぼ０％にできる。これは中間屈折率が連続的に変化する部分が厚さ方向に長くなり、光の反射を抑制する効果が顕著に発揮されるためである。
本発明の製造方法では、収縮工程において、主収縮方向と直交する方向には収縮しないように、積層フィルムに力を作用させながら収縮させているため、反射防止体としての反射防止性能が高い、深さが大きな凹凸パターン１２ａを備えた表面微細凹凸体１０を製造できる。そのため、その転写体も同様に反射防止性能が高い、深さが大きな凹凸パターンを備えたものとなる。反射防止体用途の場合の凹凸パターンの具体的な平均深さは、０．１〜０．５μｍが好適である。
【００５７】
このような反射防止体は、例えば、液晶表示パネルやプラズマディスプレイ等の画像表示装置、発光ダイオードの発光部先端、太陽電池パネルの表面などに取り付けられる。
画像表示装置に取り付けた場合には、照明の映りこみを防止できるため、画像の視認性が向上する。発光ダイオードの発光部先端に取り付けた場合には、光の取り出し効率が向上する。太陽電池パネルの表面に取り付けた場合には、光の取り込み量が多くなるため、太陽電池の発電効率が向上する。
反射防止体には、転写体ではなく、表面微細凹凸体１０を用いることもできる。
【００５８】
樹脂シート状の転写体をワイヤーグリッド偏光子に使用する場合には、凹凸パターンの筋状の凹部および凸部に沿う方向に、複数本の金属細線を設けることが必要である。
ワイヤーグリッド偏光子は、光の一方の偏光成分を透過し、他方を反射する反射型の偏光子である。ワイヤーグリッド偏光子は、平行に配置された多数の金属細線に垂直に振動する光を透過し、金属細線に平行に振動する光を反射する特性を有する。ワイヤーグリッド偏光子が偏光特性を示すのは、金属細線の周期が使用する光の波長より十分に短い場合である。
【００５９】
金属細線は、金属系蒸着層またはナノ金属塗布層からなるものが好ましい。
金属系蒸着層の金属種としては、蒸着できる金属であれば公知のものを使用でき、ゲルマニウム、スズ、シリコン等の半金属やＩＴＯ（酸化インジウム−スズ）などの金属化合物も含む。具体的には、金、アルミニウム、銀、炭素、銅、ゲルマニウム、インジウム、マグネシウム、ニオブ、パラジウム、鉛、白金、シリコン、スズ、チタン、バナジウム、亜鉛、ビスマス、ＩＴＯよりなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。より好ましくはアルミニウム、ニッケル、亜鉛、スズ、クロム、コバルト、金、銀、銅、ＩＴＯであり、特に好ましくは値段、金属光沢の安定性等の理由によりアルミニウムおよび／またはニッケルである。
金属系蒸着層の表面は、空気暴露により酸化されていても構わない。
【００６０】
金属系蒸着層からなる複数本の金属細線を形成する方法としては、斜方蒸着が好ましい。斜方蒸着によれば、転写体の凹凸パターンの凸部近傍のみに金属系蒸着層を設けることができ、凹部近傍には蒸着層が無いか、ほとんど無い部分を作り出すことができる。この場合、斜方蒸着角が大きければ、より凸部近傍のみに蒸着層を設けることができ、得られるワイヤーグリッド偏光子の偏光特性を向上することができる。また、本発明の製造方法では、より深さの大きな凹凸パターンを形成できるため、より凸部近傍のみに蒸着層を設けることができる。
【００６１】
具体的には、斜方蒸着角は、３０°以上であることが好ましく、４０°以上がより好ましく、５５°以上が更に好ましく、７０°以上であれば特に好ましい。一方、斜方蒸着角の上限は９０°であるが、蒸着の効率が悪くなることから、８０°未満であることが好ましい。
ここで斜方蒸着角は、図２に示すように、金属の蒸着源Ｐと蒸着される場所Ｑを結んだ直線（以下、Ｊ線と呼ぶ。）と、蒸着される場所Ｑを通るシート法線方向の直線（シート面に対して直交する線。以下、Ｈ線と呼ぶ。）とのなす角度（Ｊ線とＨ線のなす角）αのことであり、Ｊ線とＨ線が一致する場合は斜方蒸着角が０°である。なお、ここでシート法線方向とは、表面微細凹凸体１０全体または転写体全体としてのシート面に対する法線方向のことであり、各凹部や各凸部に対応した各々の法線のことではない。
【００６２】
また、Ｊ線から表面微細凹凸体１０または転写体の表面に垂線を落とした軌跡のシート面内の線（以下、Ｉ線と呼ぶ。）と、凹部および凸部に沿う方向とのなす角が好ましくは６０°〜１２０°、より好ましくは８０°〜１００°であれば、凹凸パターン１２ａの凸部近傍のみに金属系蒸着層を効率的に設けることができる。仮にこの範囲でない場合は、得られるワイヤーグリッド偏光子の偏光特性が十分でないことがある。
【００６３】
蒸着は１回以上行えばよく、必要に応じて複数回行うこともできる。また、蒸着する材料を少なくとも１種以上、つまり複数種使うこともできる。複数回蒸着する場合には、必要に応じて、金属以外の有色物質を蒸着してもよい。有色物質としては、例えば、カーボン、フタロシアニン類、アニリン類を好ましく挙げることができ、特に好ましくはカーボンである。
【００６４】
蒸着は、転写体が枚葉であるバッチ式蒸着であっても、ウェブ状などの連続フィルムであるロールツーロール式蒸着であっても構わない。このような連続蒸着の場合には、蒸着源が例えば樹脂シート状の転写体の幅方向に沿って一直線上に配置されていると、幅方向に均一に蒸着が行える点で好ましい。
また、斜方蒸着したシート状の転写体を該転写体の中心を軸として１８０°回転させて、再度蒸着することもできる。例えば、ロールツーロール式蒸着の場合は、シート搬送方向と凹部および凸部に沿う方向とが一致する場合、あるいはこれらの方向がなす角が４５°以下の場合は、斜方蒸着したシートを１８０°回転させて、再度蒸着することが、得られる偏光板の偏光特性の面内均一性の観点から好ましい。なお、ここで「１８０°回転させて再度蒸着する」とは、斜方蒸着角αで蒸着した後、斜方蒸着角−αで蒸着することと同じことである。
【００６５】
蒸着方式としては、物理蒸着方式、化学蒸着方式などの公知の蒸着方式を挙げることができる。物理蒸着方式としては、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、高周波誘導蒸着、分子線エピタキシー蒸着、イオンプレーティング蒸着、イオンビームデポジション蒸着、スパッタ蒸着等を好ましく挙げることができる。また、化学蒸着方式としては、熱ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ、光ＣＶＤ、エピタキシャルＣＶＤ、アトミックレイヤーＣＶＤ、有機金属気相成長法、触媒化学気相成長法等を好ましく挙げることができる。特に好ましい蒸着方式は、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタ蒸着である。
【００６６】
金属系蒸着層の厚さは、１〜１００ｎｍであることが好ましく、斜方蒸着角を０〜３０°で設けた場合はより好ましくは１〜３０ｎｍであり、特に好ましくは５〜２０ｎｍであり、斜方蒸着角３０〜９０°で設けた場合はより好ましくは５〜１００ｎｍであり、特に好ましくは１０〜６０ｎｍである。金属系蒸着層の厚さが薄すぎると、十分な金属光沢が得られない場合があり、厚過ぎる場合は、得られるワイヤーグリッド偏光子の光透過率が十分には得られないことがある。
【００６７】
ナノ金属塗布層から複数本の金属細線を形成する場合には、凹凸パターンの凹部のみにナノ金属塗布層を形成すればよい。
【００６８】
ナノ金属塗布層の金属種としては、ナノ金属であれば公知の如何なるものも使用できる。好ましくは、ナノ銀、ナノ金、ナノ銅、ナノ白金であり、特に好ましくはナノ銀である。ナノ金属とは、平均粒径０．１〜２００ｎｍである金属分散体であることが好ましく、より好ましくは１〜１００ｎｍ、特に好ましくは５〜７０ｎｍである。粒子径が大きすぎると得られるワイヤーグリッド偏光子の偏光特性が十分でない場合がある。ナノ金属塗布層の表面は、空気暴露により酸化されていても構わない。
ナノ金属塗布層は公知の塗布方式により形成することができる。例えば、エアナイフコーティング、ロールコーティング、ブレードコーティング、メイヤーバーコーティング、グラビアコーティング、スプレーコーティング、キャストコーティング、カーテンコーティング、ダイスロットコーティング、ゲートロールコーティング、サイズプレスコーティング、スピンコーティング、ディップコーティング等を好ましく挙げることができる。
【００６９】
ナノ金属塗布層は、ナノ金属分散液を塗布乾燥後、金属光沢を強く得る為に焼成（熱処理）することが好ましい。ただし、焼成工程は、表面微細凹凸体１０または転写体に熱的なダメージを与える可能性がある。その点、金属系蒸着層では、蒸着後の焼成工程は不要であるため、金属蒸着層から金属細線を形成することが好ましい。
【００７０】
なお、このように金属細線を形成するにあたっては、密着性向上等の必要性に応じて、硬質層上にプライマー層を予め設けておいてもよい。また、金属細線を形成した後には、必要に応じて、金属細線の酸化を防止する目的で、ＳｉＯ２などの公知の酸化防止層、擦傷性向上のための公知のハードコート層などを設けることができる。
また、ワイヤーグリッド偏光子には、必要に応じて公知の粘着層、反射防止層、拡散層、視野角補正層（液晶ディスプレーにこの偏光板を用いる場合は、例えばディスコティク液晶を斜め配向した視野角補正層、コレステリック液晶を用いた視野角補正層、棒状の液晶を配向させた視野角補正層等を設けることもできる。）を設けることができる。また位相差板、その他機能向上のため各種フィルム等を貼り合わせて用いたり、組み合わせて用いたりすることもできる。
【００７１】
上述のワイヤーグリッド偏光子は、可視光（４００〜７００ｎｍ）で用いることが好ましく、この範囲であれば偏光特性を発揮する。波長の短い紫外領域では基材の樹脂が変質することがあり、耐久性の面で問題が生じ易く、波長の長い赤外領域では、基材の樹脂の吸収があるため、十分な偏光特性を得ることが難しくなることがある。
また、このワイヤーグリッド偏光子は、公知の各種フラットパネルディスプレーに好ましく用いることができる。より好ましくは、液晶ディスプレー（ＬＣＤ）、有機ＥＬディスプレー、無機ＥＬディスプレーである。従来からのヨウ素吸収型偏光板あるいは染料吸収型偏光板に変えて、これらのディスプレーに上述のワイヤーグリッド偏光子を用いることにより、輝度を向上させることができる。これは上述のワイヤーグリッド偏光子がＳ波（またはＰ波のどちらか）を選択的に反射するため、その反射されたＳ波（またはＰ波）を再度位相変換し透過可能なＰ波（またはＳ波）として有効利用できるからである。このワイヤーグリッド偏光子は、従来からのヨウ素吸収型偏光板あるいは染料吸収型偏光板と組み合わせて、必要に応じて貼り合わせるなどして、用いることもできる。
【００７２】
ワイヤーグリッド偏光子を液晶ディスプレーに用いる場合は、液晶セルの両面に用いることもできるし、片面に用いることもできる。片面に用いる場合は、見る人側ではなく、バックライト側または裏面側に用いるのが好ましい。バックライト側または裏面側に用いることにより写りこみを軽減できるためである。
【００７３】
また、樹脂シート状の転写体に複数本の金属細線を設けたものは、ワイヤーグリッド偏光子としてではなく、輝度向上フィルムとして用いることもできる。例えば、液晶ディスプレーであれば、バックライトユニットに組み込むこともできる。この場合の光源は如何なる公知のもの（例えば、熱陰極管、冷陰極管、ＬＥＤ）でも構わない。また、バックライトユニットに用いる公知の機能性フィルムと併用することができる。このような機能性フィルムとしては、例えば、反射板、導光板、拡散板、拡散シート、プリズムシート等を挙げることができる。
ワイヤーグリッド偏光子には、転写体ではなく、表面微細凹凸体１０を用いることもできる。
【００７４】
［その他］
以上説明した表面微細凹凸体の形態は上述した実施形態に限定されない。例えば、波状に繰り返される周期的な凹凸パターンの形成方向は、表面微細凹凸体のＣＤ方向でもＭＤ方向でもよい。また、凸部の形状は屈折率の点では、先端が尖っていることが好ましいが、先端が丸みを帯びていても構わない。また、表面微細凹凸体の形状はシート状の他、板状など他の形状であってもよい。
また、基材と硬質層の間には、密着性向上等の必要性に応じて、プライマー層が設けられていてもよい。
【実施例】
【００７５】
以下、本発明について、実施例を挙げて具体的に説明する。
＜製造例＞
（積層フィルム形成工程）
基材として、表面が平坦で、一軸方向（ＣＤ方向）に主に加熱収縮する厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートシュリンクフィルム（三菱樹脂社製ヒシペットＬＸ−６１Ｓ、ガラス転移温度７０℃）を用いた。この片面に、ポリメタクリル酸メチル（ポリマーソース社製Ｐ４８３１−ＭＭＡ、重量平均分子量１１万、分散度（重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎとの比：Ｍｗ／Ｍｎ）１．１５、ガラス転移温度９５℃）をトルエンに希釈した液をグラビアコーティングにて塗工して硬質層を形成し、表面が平坦な積層フィルムを得た。この際、硬質層は、乾燥後の塗工厚さが０．０５μｍになるよう塗工して形成した。
なお、重量平均分子量および重合分散度は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィを用いて測定した。分子量の標準物質としては既知の分子量のポリスチレンを用いた。測定には、カラムとして、東ソー社製ＴＳＫｇｅｌ ＨＺシリーズを用い、また、溶離液としてＴＨＦを使用し、流速０．３５ｍｌ／分、温度４０℃の条件により行った。
また、ガラス転移温度は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を使用して測定した。
【００７６】
（収縮工程）
次に、この積層フィルムを１ｍ角に断裁したものについて、主収縮方向に直交する方向（ＭＤ方向）が収縮したり延伸したりしないように、ＭＤ方向の両端部を把持して拘束し、積層フィルムに張力が作用する状態としながら、９０℃の乾燥機内で１分間、収縮工程を行った。
収縮後の積層フィルム（表面微細凹凸体）は５５ｃｍ（主収縮方向）×１００ｃｍ（主収縮方向に直交する方向）の大きさであった。
主収縮方向の収縮率は、４５％であった。
表面微細凹凸体の硬質層側の表面を原子力顕微鏡（日本ビーコ社製ナノスコープIII）により測定した。
この原子力顕微鏡画像から、既に説明した方法により最頻ピッチＡを求めた。
すなわち、顕微鏡画像をグレースケール画像に変換した後、２次元フーリエ変換を行った。このフーリエ変換像の頻度（ＺＦ）のスムージングを行い、フーリエ変換像の中心部を除く部分の最大頻度を示す位置（ＸＦｍａｘ、ＹＦｍａｘ）から最頻ピッチＡ＝１／｛√（ＸＦｍａｘ２＋ＹＦｍａｘ２）｝を求めた。その結果、最頻ピッチＡ１は１６０ｎｍであった。
続いて、このフーリエ変換画像を用いて、既に説明した方法により配向度を求めた。
すなわち、フーリエ変換像の最大輝度部分をＸＦ−ＹＦ座標面のＸＦ軸上にθだけ回転させてＸＦ軸上に最大輝度部分が一致するようにθ回転したフーリエ変換像を作成し、（ＸＦｍａｘ、ＹＦｍａｘ）を通るＹＦ軸に並行な補助線Ｙ’Ｆを引き、補助線Ｙ’Ｆを横軸として、補助線Ｙ’Ｆ上の輝度（ＺＦ軸）を縦軸としたＹ’Ｆ−ＺＦ図を作成した。このＹ’Ｆ−ＺＦ図のＹ’Ｆ軸の値を最頻ピッチの逆数（１／Ａ）で割ったＹ”Ｆ−ＺＦ図を作成し、Ｙ”−ＺＦ図からピークの半値幅Ｗ１（頻度が最大値の半分になる高さでのピークの幅）を求めた。半値幅、すなわち配向度Ｗ１は、０．１５であった。また、原子間力顕微鏡測定より得られる断面画像にて、凹凸パターンの凸部のピークから凹部の底までの深さを１０箇所について測定し、平均深さＨ１を求めたところ、１２５ｎｍであった。結果を表１に示す。
【００７７】
（転写体の製造）
次に、得られた表面微細凹凸体の凹凸パターンのニッケル電鋳によりスタンパーを製造し、ロールｔｏロールＵＶナノインプリント機（東芝機械社製）にてＰＥＴ基材（コスモシャインＡ４３００：厚さ１００μｍ［東洋紡社製］）とＵＶ樹脂（ＰＡＫ−０２［東洋合成社製］）用いて、転写シート（凹凸パターンを有する転写体）を製造した。
得られた転写シートの凹凸パターンについて、上記と同様にして平均深さＨ２、最頻ピッチＡ２、配向度Ｗ２を求めた。結果を表１に示す。
得られた転写シートの光学素子としての性能として、反射率および透過率を日本分光の評価装置（Ｖ−７２００）を用いて評価したところ、表１に示すように、波長５５０ｎｍでの反射率は０．８％、透過率は９４％であった。
次に比較として、収縮工程において、主収縮方向に直交する方向に拘束しないで加熱収縮を行い、収縮フィルムを得た。収縮後のフィルムは５５ｃｍ（主収縮方向）×９３ｃｍ（主収縮方向に直行する方向）の大きさであった。この収縮フィルムから同様にして転写シートを得た。これらについても、平均深さＨ１、Ｈ２、最頻ピッチＡ１、Ａ２、配向度Ｗ１、Ｗ２を求めた。また、この転写シートの波長５５０ｎｍでの反射率と透過率を同様に測定したところ、反射率は２．２％、透過率は９１％であった。結果を表２に示す。
【００７８】
以上の結果から、収縮工程において、主収縮方向に直交する方向に拘束して加熱収縮を行うことにより、平均深さの大きな凹凸パターンを備えた表面微細凹凸体を製造できた。また、配向度が小さくなり、ばらつきの抑制も確認された。このような製造方法によれば、反射率が小さく、透過率が大きく、反射防止体としての使用に適する表面微細凹凸体および転写シートを製造できることが示された。
【００７９】
【表１】
【００８０】
【表２】
【符号の説明】
【００８１】
１０ 表面微細凹凸体
１１ 基材
１２ 硬質層
１２ａ 凹凸パターン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱収縮性フィルムからなる樹脂製の基材の少なくとも片面に、樹脂製の硬質層を設けて積層フィルムを形成する積層フィルム形成工程と、
前記積層フィルムを加熱して前記基材を収縮させることにより、前記硬質層を折り畳むように変形させ、凹凸パターンを形成する収縮工程とを有し、
前記収縮工程では、前記収縮の主方向と直交する方向には収縮しないように、該直交する方向を拘束しながら、前記積層フィルムを収縮させることを特徴とする表面微細凹凸体の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法で製造されたことを特徴とする表面微細凹凸体。
【請求項３】
請求項２に記載の表面微細凹凸体の前記凹凸パターンを転写する転写工程を有することを特徴とする転写体の製造方法。
【請求項４】
前記転写工程は、
前記表面微細凹凸体の前記凹凸パターンが形成された面に、多官能（メタ）アクリレートモノマーおよびオリゴマーの少なくとも一方を含有する未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂を塗布する工程と、
活性エネルギー線を照射して前記活性エネルギー線硬化性樹脂を硬化させた後、硬化した塗膜を前記表面微細凹凸体から剥離する工程とを有することを特徴とする請求項３に記載の転写体の製造方法。
【請求項５】
請求項３または４に記載の製造方法で製造された転写体。
【請求項６】
請求項２に記載の表面微細凹凸体または請求項５の転写体を備えることを特徴とする光学素子。
【請求項７】
反射防止体であることを特徴とする請求項６に記載の光学素子。
【請求項８】
ワイヤーグリッド偏光子であることを特徴とする請求項６に記載の光学素子。
【請求項１】
加熱収縮性フィルムからなる樹脂製の基材の少なくとも片面に、樹脂製の硬質層を設けて積層フィルムを形成する積層フィルム形成工程と、
前記積層フィルムを加熱して前記基材を収縮させることにより、前記硬質層を折り畳むように変形させ、凹凸パターンを形成する収縮工程とを有し、
前記収縮工程では、前記収縮の主方向と直交する方向には収縮しないように、該直交する方向を拘束しながら、前記積層フィルムを収縮させることを特徴とする表面微細凹凸体の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法で製造されたことを特徴とする表面微細凹凸体。
【請求項３】
請求項２に記載の表面微細凹凸体の前記凹凸パターンを転写する転写工程を有することを特徴とする転写体の製造方法。
【請求項４】
前記転写工程は、
前記表面微細凹凸体の前記凹凸パターンが形成された面に、多官能（メタ）アクリレートモノマーおよびオリゴマーの少なくとも一方を含有する未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂を塗布する工程と、
活性エネルギー線を照射して前記活性エネルギー線硬化性樹脂を硬化させた後、硬化した塗膜を前記表面微細凹凸体から剥離する工程とを有することを特徴とする請求項３に記載の転写体の製造方法。
【請求項５】
請求項３または４に記載の製造方法で製造された転写体。
【請求項６】
請求項２に記載の表面微細凹凸体または請求項５の転写体を備えることを特徴とする光学素子。
【請求項７】
反射防止体であることを特徴とする請求項６に記載の光学素子。
【請求項８】
ワイヤーグリッド偏光子であることを特徴とする請求項６に記載の光学素子。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−２１３０５２（Ｐ２０１１−２１３０５２Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８５４００（Ｐ２０１０−８５４００）
【出願日】平成２２年４月１日（２０１０．４．１）
【出願人】（０００１２２２９８）王子製紙株式会社 (2,055)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１日（２０１０．４．１）
【出願人】（０００１２２２９８）王子製紙株式会社 (2,055)
【Ｆターム（参考）】
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