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特開2017-202672レプリカ原盤、レプリカ原盤の製造方法、物品および被形成体の製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2017-202672(P2017-202672A)
(43)【公開日】2017年11月16日
(54)【発明の名称】レプリカ原盤、レプリカ原盤の製造方法、物品および被形成体の製造方法
(51)【国際特許分類】
B29C 33/38 20060101AFI20171020BHJP
B32B 3/30 20060101ALI20171020BHJP
B29C 59/02 20060101ALI20171020BHJP
【ＦＩ】
B29C33/38
B32B3/30
B29C59/02 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
【全頁数】25
(21)【出願番号】特願2016-162922(P2016-162922)
(22)【出願日】2016年8月23日
(31)【優先権主張番号】特願2016-94103(P2016-94103)
(32)【優先日】2016年5月9日
(33)【優先権主張国】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000108410
【氏名又は名称】デクセリアルズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】100195556
【弁理士】
【氏名又は名称】柿沼 公二
(74)【代理人】
【識別番号】100163511
【弁理士】
【氏名又は名称】辻 啓太
(72)【発明者】
【氏名】柴田 章広
(72)【発明者】
【氏名】梶谷 俊一
(72)【発明者】
【氏名】林部 和弥
(72)【発明者】
【氏名】菊池 正尚
【テーマコード（参考）】
4F100
4F202
4F209
【Ｆターム（参考）】
4F100AS00C
4F100AT00A
4F100BA04
4F100BA10A
4F100BA10B
4F100BA10D
4F100BA25
4F100BA26
4F100DD07B
4F100GB41
4F100JA04A
4F100JA04B
4F100JL11C
4F100JL14D
4F202AA12
4F202AA15
4F202AA21
4F202AA24
4F202AA28
4F202AA44
4F202AF01
4F202AG05
4F202AH73
4F202AJ03
4F202AR06
4F202AR20
4F202CA19
4F202CB01
4F202CD05
4F202CD23
4F202CK12
4F209AA12
4F209AA15
4F209AA21
4F209AA24
4F209AA28
4F209AA44
4F209AF01
4F209AG05
4F209AH73
4F209AJ03
4F209AR06
4F209AR20
4F209PA02
4F209PB01
4F209PC01
4F209PC05
4F209PN09
4F209PQ11
(57)【要約】 （修正有）
【課題】レプリカ原盤における微細凹凸パターンの崩れを防ぎ、転写の精度の劣化を抑制する方法の提供。【解決手段】可撓性を有する基材層１１と、基材層１１上に形成され、離型層が形成された微細凹凸パターンを有する表面形状体１２とを備え、表面形状体１２の軟化温度が、基材層１１の軟化温度より高いレプリカ原盤１０。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材層と、前記基材層上に形成され、微細凹凸パターンを有する表面形状体とを備え、
前記表面形状体の軟化温度が、前記基材層の軟化温度より高いことを特徴とするレプリカ原盤。
前記表面形状体の軟化温度が、前記基材層の軟化温度より高いことを特徴とするレプリカ原盤。
【請求項2】
請求項１に記載のレプリカ原盤において、
前記基材層は、可撓性を有することを特徴とするレプリカ原盤。
前記基材層は、可撓性を有することを特徴とするレプリカ原盤。
【請求項3】
請求項１または２に記載のレプリカ原盤において、
前記基材層と前記表面形状体とが、１層以上からなる中間層により固着されていることを特徴とするレプリカ原盤。
前記基材層と前記表面形状体とが、１層以上からなる中間層により固着されていることを特徴とするレプリカ原盤。
【請求項4】
請求項１から３のいずれか一項に記載のレプリカ原盤において、
前記表面形状体の微細凹凸パターンの表面には、離型層が形成されていることを特徴とするレプリカ原盤。
前記表面形状体の微細凹凸パターンの表面には、離型層が形成されていることを特徴とするレプリカ原盤。
【請求項5】
請求項１から３のいずか一項に記載のレプリカ原盤において、
前記表面形状体は、無機化合物からなることを特徴とするレプリカ原盤。
前記表面形状体は、無機化合物からなることを特徴とするレプリカ原盤。
【請求項6】
請求項１から５のいずれか一項に記載のレプリカ原盤において、
前記基材層は、伸び率が１０％以上であることを特徴とするレプリカ原盤。
前記基材層は、伸び率が１０％以上であることを特徴とするレプリカ原盤。
【請求項7】
請求項１から６のいずれか一項に記載のレプリカ原盤において、
前記微細凹凸パターンの高さよりも大きい曲率半径をもつ曲面を有することを特徴とするレプリカ原盤。
前記微細凹凸パターンの高さよりも大きい曲率半径をもつ曲面を有することを特徴とするレプリカ原盤。
【請求項8】
請求項７に記載のレプリカ原盤の製造方法であって、
請求項１から６のいずれか一項に記載のレプリカ原盤を前記基材層の軟化温度以上に加熱する加熱工程と、
前記加熱したレプリカ原盤を前記微細凹凸パターンよりも大きい曲率半径を持つ曲面を有するように変形する工程と、を含む製造方法。
請求項１から６のいずれか一項に記載のレプリカ原盤を前記基材層の軟化温度以上に加熱する加熱工程と、
前記加熱したレプリカ原盤を前記微細凹凸パターンよりも大きい曲率半径を持つ曲面を有するように変形する工程と、を含む製造方法。
【請求項9】
請求項１から７のいずれか一項に記載のレプリカ原盤による転写または前記レプリカ原盤の貼付により微細凹凸パターンが形成された物品。
【請求項10】
微細凹凸パターンが形成された被形成体の製造方法であって、
基材層と、前記基材層上に形成され、前記微細凹凸構造に対応する微細凹凸パターンを有する表面形状体とを備え、前記表面形状体の軟化温度が、前記基材層の軟化温度より高いレプリカ原盤を用意する工程と、
前記レプリカ原盤を前記基材層の軟化温度以上であり、かつ、前記表面形状体の軟化温度より低い温度に加熱して、前記レプリカ原盤を前記被形成体の形状に追従して変形させる工程と、
前記レプリカ原盤による転写または前記レプリカ原盤の貼付により前記被形成体に前記微細凹凸パターンを形成する工程と、を含む製造方法。
基材層と、前記基材層上に形成され、前記微細凹凸構造に対応する微細凹凸パターンを有する表面形状体とを備え、前記表面形状体の軟化温度が、前記基材層の軟化温度より高いレプリカ原盤を用意する工程と、
前記レプリカ原盤を前記基材層の軟化温度以上であり、かつ、前記表面形状体の軟化温度より低い温度に加熱して、前記レプリカ原盤を前記被形成体の形状に追従して変形させる工程と、
前記レプリカ原盤による転写または前記レプリカ原盤の貼付により前記被形成体に前記微細凹凸パターンを形成する工程と、を含む製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、レプリカ原盤、レプリカ原盤の製造方法、物品および被形成体の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
微細加工技術の１つとして、表面に微細な凹凸パターン（微細凹凸パターン）が形成された原盤を用意し、原盤の微細凹凸パターンを樹脂シートなどに押し当てることで、原盤の微細凹凸パターンを樹脂シートに転写するインプリント技術がある。インプリント技術は、例えば、スマートフォンやタブレット端末などのディスプレイパネル上への反射防止のための微細凹凸構造の形成などに用いられる。
【0003】
従来、インプリントにより微細構造体が形成される被形成体は、略平面的なディスプレイパネルなどであった。ところが、近年では、立体的な形状を有するディスプレイパネル、カメラなどのレンズ面、自動車の各種計器のパネル表面といった立体的な被形成体への微細構造体の形成が求められている。
【0004】
インプリントでは一般に、被形成体に形成する微細構造体に対応する微細凹凸パターンを有する原盤（マスターモールド）が用意される。そして、マスターモールドの微細凹凸パターンを転写した原盤（レプリカ原盤）を作成し、そのレプリカ原盤を用いて、被形成体への微細凹凸パターンの転写が行われる。
【0005】
特許文献１には、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）などの柔軟性ポリマーホイル（フィルム）に、マスターモールドの微細凹凸パターンを転写することでポリマースタンプ（レプリカ原盤）を作製し、ポリマースタンプを用いて、微細凹凸パターンを被形成体に転写する技術が開示されている。ポリマースタンプは、柔軟性ポリマーホイルにより形成され、柔軟性を有するため、加熱によりフィルムを軟化させ、液体圧をポリマースタンプに印加することで、ポリマースタンプを立体的な被形成体の形状に追従して変形することができる。被形成体の形状に追従して変形させたポリマースタンプを、被形成体上に塗布された光硬化性樹脂に密着させ、光硬化性樹脂に光を照射して硬化させることで、被形成体上に微細構造体を形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特許第５２７６４３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献１においては、柔軟性ポリマーホイルにマスターモールドの微細凹凸パターンを転写することでポリマースタンプを作製している。すなわち、特許文献１に開示されているポリマースタンプ（レプリカ原盤）は、ＣＯＣなどの柔軟性ポリマーからなる単層のフィルムである。そのため、ポリマースタンプを被形成体の形状に追従して変形させるためにポリマースタンプを加熱した際に、ポリマースタンプの凹凸部分も軟化し、微細凹凸パターンの形状が崩れてしまうことがある。このようなレプリカ原盤の微細凹凸パターンの形状の崩れが生じると、マスターモールドの微細凹凸パターンに対応する精度の高い微細凹凸パターンの転写が困難となってしまう。
【0008】
上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、レプリカ原盤における微細凹凸パターンの崩れを防ぎ、転写の精度の劣化を抑制することができるレプリカ原盤、レプリカ原盤の製造方法、物品および被形成体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するため、本発明に係るレプリカ原盤は、基材層と、前記基材層上に形成され、微細凹凸パターンを有する表面形状体とを備え、前記表面形状体の軟化温度が、前記基材層の軟化温度より高い。
【0010】
また、本発明に係るレプリカ原盤において、前記基材層は、可撓性を有することが好ましい。
【0011】
また、本発明に係るレプリカ原盤において、前記基材層と前記表面形状体とが、１層以上からなる中間層により固着されていることが好ましい。
【0012】
また、本発明に係るレプリカ原盤において、前記表面形状体の微細凹凸パターンの表面には、離型層が形成されていることが好ましい。
【0013】
また、本発明に係るレプリカ原盤において、前記表面形状体は、無機化合物からなることが好ましい。
【0014】
また、本発明に係るレプリカ原盤において、前記基材層は、伸び率が１０％以上であることが好ましい。
【0015】
また、本発明に係るレプリカ原盤において、前記微細凹凸パターンの高さよりも大きい曲率半径をもつ曲面を有することが好ましい。
【0016】
また、上記課題を解決するため、本発明に係る曲面を有するレプリカ原盤の製造方法は、上記レプリカ原盤を前記基材層の軟化温度以上に加熱する加熱工程と、前記加熱したレプリカ原盤を前記微細凹凸パターンよりも大きい曲率半径を持つ曲面を有するように変形する工程と、を含む。
【0017】
また、上記課題を解決するため、本発明に係る物品は、上記のいずれかに記載のレプリカ原盤による転写または前記レプリカ原盤の貼付により微細凹凸パターンが形成される。
【0018】
また、上記課題を解決するため、本発明に係る被形成体の製造方法は、微細凹凸パターンが形成された被形成体の製造方法であって、基材層と、前記基材層上に形成され、前記微細凹凸構造に対応する微細凹凸パターンを有する表面形状体とを備え、前記表面形状体の軟化温度が、前記基材層の軟化温度より高いレプリカ原盤を用意する工程と、前記レプリカ原盤を前記基材層の軟化温度以上であり、かつ、前記表面形状体の軟化温度より低い温度に加熱して、前記レプリカ原盤を前記被形成体の形状に追従して変形させる工程と、前記レプリカ原盤による転写または前記レプリカ原盤の貼付により前記被形成体に前記微細凹凸パターンを形成する工程と、を含む。
【発明の効果】
【0019】
本発明に係るレプリカ原盤、レプリカ原盤の製造方法、物品および被形成体の製造方法によれば、レプリカ原盤における微細凹凸パターンの崩れを防ぎ、転写の精度の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の一実施形態に係るレプリカ原盤の構成の一例を示す図である。
【図2】本発明の一実施形態に係るレプリカ原盤の構成の他の一例を示す図である。
【図3A】本発明の一実施形態に係るレプリカ原盤の構成の別の一例を示す図である。
【図3B】本発明の一実施形態に係るレプリカ原盤の構成の別の一例を示す図である。
【図8】本発明の一実施形態に係るレプリカ原盤を用いて微細構造体が形成された被形成体およびその配置例を示す図である。
【図11A】実施例１に係るレプリカ原盤のプレフォーム前後の微細凹凸パターンの断面撮影図である。
【図11B】実施例２に係るレプリカ原盤のプレフォーム前後の微細凹凸パターンの断面撮影図である。
【図11C】実施例３に係るレプリカ原盤のプレフォーム前後の微細凹凸パターンの断面撮影図である。
【図11D】比較例１に係るレプリカ原盤のプレフォーム前後の微細凹凸パターンの断面撮影図である。
【図11E】比較例２に係るレプリカ原盤のプレフォーム前後の微細凹凸パターンの断面撮影図である。
【図12A】実施例２に係るレプリカ原盤を用いて形成された微細構造体の反射率特性を示す図である。
【図12B】比較例１に係るレプリカ原盤を用いて形成された微細構造体の反射率特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはもちろんである。また、各図中、同一符号は、同一または同等の構成要素を示している。
【0023】
図１に示すレプリカ原盤１０は、基材層１１と、表面形状体１２とを備える。
【0024】
基材層１１は、シート状の基材であり、立体的な被形成体の形状に追従して変形するために、可撓性を有し、かつ、十分な伸び率（例えば、１０％以上）を有することが望ましい。また、基材層１１の厚さは、立体的な被形成体の形状に追従して変形するために、薄いことが好ましく、５００μｍ以下、より好ましくは、１００μｍ以下であることが好ましい。なお、本明細書において、「可撓性を有する」とは、人間の手によって曲げ、かつ、撓めることができることを指す。また、本明細書において、「伸び率」は、例えば、以下の方法により求めることができる。
【0025】
測定対象とする基材を、長さ１０．５ｃｍ×幅２．５ｃｍの短冊状にして測定試料とする。得られた測定試料の引張り伸び率を引張り試験機（オートグラフＡＧ−５ｋＮＸｐｌｕｓ、株式会社島津製作所製）で測定（測定条件：引張り速度＝１００ｍｍ／ｍｉｎ；チャック間距離＝８ｃｍ）する。伸び率の測定においては、基材の種類によって測定温度が異なり、伸び率は、基材の軟化点近傍又は軟化点以上の温度で測定する。具体的には、１０℃〜２５０℃の間である。例えば、基材が、ポリカーボネートやＰＣ／ＰＭＭＡ積層体の場合は、１９０℃で測定するのが好ましい。
【0026】
基材層１１は、例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、アモルファスポリエチレンテレフタレート（ＡＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などで構成される。レプリカ原盤１０の製造後の工程を考慮した場合、基材層１１は、ＰＭＭＡ，ＰＣ，ＰＶＣ，ＴＡＣなどで構成されることが好ましい。
【0027】
表面形状体１２は、基材層１１上に所定の厚みを持って形成され、表面には微細凹凸パターンが形成されている。表面形状体１２は、活性エネルギー線により硬化する樹脂、例えば、アクリレートモノマー、メタクリレートモノマーなどの重合体で構成される。また、表面形状体１２は、無機化合物により構成されてもよい。ここで、表面形状体１２は、その軟化温度が、基材層１１の軟化温度よりも高くなるような材料により構成される。なお、軟化温度は、フィルムが軟化して加圧などで変形する温度であり、動的粘弾性測定（ＤＭＡ測定）にて、貯蔵弾性率（Ｅ’）が０．３ＧＰａ以下となる温度である。
【0028】
本実施形態に係るレプリカ原盤１０によれば、表面形状体１２の軟化温度は、基材層１１の軟化温度よりも高い。したがって、レプリカ原盤１０を立体的な被形成体の形状に追従して変形させるために、基材層１１をその軟化温度まで加熱した場合にも、表面形状体１２は軟化しない。そのため、表面形状体１２の微細凹凸パターンの崩れを防ぎ、転写の精度の劣化を抑制することができる。
【0029】
なお、レプリカ原盤１０の構成は、図１に示す構成に限られない。例えば、図２に示すように、基材層１１と表面形状体１２との間に、バインダ層としての中間層１３を略平坦状に形成し、中間層１３により基材層１１と微細凹凸パターンを有する表面形状体１２とが固着されていてもよい。
【0030】
また、図３Ａに示すように、基材層１１上に所定の厚みを持ち、微細凹凸パターンを有する中間層１３を形成し、中間層１３の表面を覆うように、表面形状体１２を形成してもよい。また、図３Ｂに示すように、中間層１３が複数層で形成されていてもよい。図３Ｂでは、基材層１１上に略平坦な中間層１３−２が形成され、中間層１３−２上に所定の厚みを持ち、微細凹凸パターンを有する中間層１３−１が形成されている。そして、中間層１３−１の表面を覆うように、表面形状体１２が形成されている。
【0031】
図２，３Ａ，３Ｂに示すように、中間層１３を設けることで、基材層１１と表面形状体１２との間の密着性を向上させたり、光学特性を向上させたりすることができる。なお、中間層１３は、例えば、ＰＣ、樹脂浸透性を有するアクリレートモノマー、ウレタン系などの多官能オリゴマーなどにより構成される。
【0032】
また、離型性を高めるために、表面形状体１２の表面に離型層として、フッ素やシリコーンを含むアクリルモノマーからなる層、あるいは、酸化物からなる層を形成してもよい。なお、表面形状体１２の表面に酸化物を成膜することで、より確実に、表面形状体１２の微細凹凸パターンの変形を防ぐことができる。
【0033】
（レプリカ原盤を用いた被形成体への微細構造体の形成の概略）次に、レプリカ原盤１０を用いた微細構造体の形成の概略について図４Ａ〜図４Ｄを参照して説明する。なお、以下では、微細構造体が形成される被形成体は、例えば、凸レンズのような凸面を有するものとし、その凸面に微細構造体（微細凹凸パターン）を形成するものとして説明する。
【0034】
まず、図４Ａに示すように、被形成体に形成する微細構造体に対応する微細凹凸パターンを有するマスターモールド１４を製造する。マスターモールド１４は、インプリント用マスターモールドの既知の製造方法により製造される。例えば、石英プレートにレジスト層を成膜し、形成する微細凹凸パターンに合わせて光を照射する（露光する）。次に、レジスト層の上に現像液を塗布して、レジスト層を現像し、微細凹凸パターンに対応するレジストパターンをレジスト層に形成する。レジストパターンが形成されたレジスト層をマスクとしてエッチングを行うことで、石英プレートに微細凹凸パターンが形成される。なお、マスターモールド１４は、プレート状ではなく、ロール状であってもよい。
【0035】
次に、マスターモールド１４を用いて、図４Ｂに示すようなレプリカ原盤１０を製造する。マスターモールド１４を用いたレプリカ原盤１０の製造は、例えば、未硬化の光硬化性樹脂を、マスターモールド１４と基材層１１との間に挟み込み、その後、光硬化性樹脂に光（紫外光）を照射して硬化させる。未硬化の光硬化性樹脂を、マスターモールド１４との基材層１１との間で挟み込むことで、マスターモールド１４の微細凹凸パターンが未硬化の光硬化性樹脂に転写される。そして、紫外光を照射することで、微細凹凸パターンが転写された状態で光硬化性樹脂を硬化させ、その後、マスターモールド１４を硬化した光硬化性樹脂から離型させる。硬化した光硬化性樹脂を表面形状体１２とすることで、基材層１１の上に微細凹凸パターンを有する表面形状体１２が形成されたレプリカ原盤１０を製造することができる。
【0036】
上述した方法では、表面形状体１２に形成される微細凹凸パターンは、マスターモールド１４に形成された微細凹凸パターンを反転させたものとなる。ただし、これに限られるものではなく、例えば、マスターモールド１４の微細凹凸パターンを別の転写物に転写し、その転写物に転写された微細凹凸パターンを未硬化の光硬化性樹脂に転写し、その後、光硬化性樹脂を硬化して表面形状体１２とすることで、マスターモールド１４の微細凹凸パターンと同じ微細凹凸パターンを有する表面形状体１２が形成されたレプリカ原盤１０を製造することもできる。
【0037】
なお、上述したような、未硬化の光硬化性樹脂にマスターモールド１４を押し当て、その後、光硬化性樹脂を硬化させる方式（光転写方式）の代わりに、熱硬化性樹脂を用いた熱転写方式によっても、レプリカ原盤１０を製造することができる。レプリカ原盤１０を製造する工程の詳細については後述する。
【0038】
次に、レプリカ原盤１０をマスターモールド１４から離間させた後、レプリカ原盤１０を加熱し、図４Ｃに示すように、被形成体の形状に合わせた型１５にレプリカ原盤１０を押し当てる。こうすることで、レプリカ原盤１０は、型１５の形状、すなわち、被形成体の形状に追従して変形（プレフォーム）する。なお、レプリカ原盤１０は、表面形状体１２が型１５と対向するように、型１５に押し当てる。図４Ｃに示す工程（レプリカ原盤１０を変形させる工程）の詳細については、後述する。
【0039】
次に、図４Ｄに示すように、被形成体１６の表面に未硬化の光硬化性樹脂１７を塗布し、型１５（被形成体１６）の形状に追従して変形したレプリカ原盤１０を、表面形状体１２が光硬化性樹脂１７を向くようにして、光硬化性樹脂１７に押し付ける。表面形状体１２が未硬化の光硬化性樹脂１７に押し付けられることで、表面形状体１２の微細凹凸パターンが光硬化性樹脂１７に転写される。そして、未硬化の光硬化性樹脂１７に光（紫外光）を照射して硬化させることで、被形成体１６に微細構造体が形成される。
【0040】
（レプリカ原盤の製造工程）次に、図４Ｂに示すレプリカ原盤１０を製造する工程の詳細について、図５Ａ，５Ｂを参照して説明する。なお、以下では、上述した光転写方式ではなく、加熱により樹脂を軟化させ、その軟化した樹脂にマスターモールド１４に押し付けることで、マスターモールド１４に形成された微細凹凸パターンを軟化した樹脂に転写する方式について説明する。
【0041】
レプリカ原盤１０を製造する工程は大きく分けて、加熱工程と、転写工程と、離型工程とを含む。
【0042】
まず、図５Ａに示すように、基材層１１の上に略平坦状の樹脂層１２ａが形成された積層体１０ａを用意する。樹脂層１２ａは、表面形状体１２と同じ材料により構成される。したがって、樹脂層１２ａの軟化温度は、基材層１１の軟化温度より高い。
【0043】
加熱工程では、積層体１０ａを、樹脂層１２ａが軟化するまで加熱する。加熱手法としては、高温体の接触による伝導加熱、高温流体の対流による対流加熱、赤外光（ＩＲ）などの放射加熱などの手法がある。
【0044】
転写工程では、図５Ｂに示すように、加熱した樹脂層１２ａをマスターモールド１４に押し付ける。加熱した樹脂層１２ａをマスターモールド１４に押し付けることで、マスターモールド１４に形成された微細凹凸パターンが樹脂層１２ａに転写される。マスターモールド１４に樹脂層１２ａを押し付ける手法としては、気体や液体による流体加圧、積層体１０ａの端部をクランプしてマスターモールド１４に押し付ける手法などがある。また、加熱工程では、樹脂層１２ａが軟化するまで、積層体１０ａが加熱されている。したがって、軟化温度が樹脂層１２ａの軟化温度以下である基材層１１も軟化している。そのため、真空成型、圧空成形、ＴＯＭ（Three dimension Overlay Method）成形などを用いることで、基材層１１はマスターモールド１４の形状に倣うこととなり、より再現性の高い樹脂層１２ａへの微細凹凸パターンの転写が可能となる。
【0045】
離型工程では、転写工程後の積層体１０ａを冷却し、基材層１１および樹脂層１２ａを硬化させる。次に、樹脂層１２ａからマスターモールド１４を離間する。こうすることで、基材層１１の上に、マスターモールド１４の微細凹凸パターンが転写された樹脂層１２ａを表面形状体１２とするレプリカ原盤１０が得られる。
【0046】
（レプリカ原盤の変形）次に、図４Ｃに示すレプリカ原盤１０を変形させる工程の詳細について、図６Ａ〜図６Ｅを参照して説明する。なお、以下では、押上成形によりレプリカ原盤１０を変形させる工程について説明する。
【0047】
まず、図６Ａに示すように、被形成体１６に合った形状の型１５がステージ２１上に載置される。ステージ２１の周囲には側壁２２が設けられ、ステージ２１は、側壁２２に沿って移動可能に（図６Ａにおいては上下に移動可能に）設けられている。側壁２２には、レプリカ原盤１０を支持するための支持部２３が設けられ、支持部２３によりレプリカ原盤１０が型１５と対向するように支持される。レプリカ原盤１０は、表面形状体１２が型１５と対向するように支持される。支持部２３に支持されたレプリカ原盤１０の型１５とは反対側には、側壁２２により支持され、ステージ２１と対向する石英板２４が設けられている。石英板２４は光を透過可能である。ステージ２１、側壁２２および支持部２３に支持されたレプリカ原盤１０により囲まれる領域２５が密閉され、また、石英板２４、側壁２２および支持部２３に支持されたレプリカ原盤１０により囲まれる領域２６が密閉されるように、ステージ２１、側壁２２、支持部２３および石英板２４は設けられている。
【0048】
支持部２３により支持されたレプリカ原盤１０を、基材層１１の軟化温度以上であり、かつ、表面形状体１２の軟化温度より低い温度に加熱する。上述したように、表面形状体１２の軟化温度は、基材層１１の軟化温度よりも高い。そのため、基材層１１は軟化するが、表面形状体１２は軟化しない。したがって、表面形状体１２の表面に形成された微細凹凸パターンの形状の崩れが生じることはない。
【0049】
次に、図６Ｂに示すように、領域２５および領域２６の真空引きを行う。上述したように、ステージ２１は、側壁２２に沿って上下に移動可能である。領域２５が真空引きされることで、ステージ２１は上方向に向かって（支持部２３に支持されたレプリカ原盤１０に向かって）移動する。
【0050】
ステージ２１が上方向に向かって移動し、図６Ｃに示すように、型１５が支持部２３に支持されたレプリカ原盤１０を押し上げる。型１５により押し上げられることで、レプリカ原盤１０は、型１５の形に沿って変形する。ただし、型１５による押し上げだけでは、型１５とレプリカ原盤１０とを隙間なく密着させることはできず、型１５の端部近傍には、型１５とレプリカ原盤１０との間に隙間２７が生じている。
【0051】
次に、図６Ｄに示すように、型１５がレプリカ原盤１０を押し上げたままで、領域２６に圧縮空気を導入して、圧力をレプリカ原盤１０に印加する。こうすることで、型１５の端部付近においても、型１５とレプリカ原盤１０とが密着する。この状態で、レプリカ原盤１０を冷却し、レプリカ原盤１０を支持部２３および型１５から取り外すことで、図６Ｅに示すように、型１５の形状に沿って変形したレプリカ原盤１０が作製される。
【0052】
（被形成体への微細構造体の形成）次に、図４Ｄに示す被形成体１６に微細構造体を形成する工程の詳細について、図７Ａ〜図７Ｄを参照して説明する。なお、以下では、立体形状の被形成体１６に微細構造体を形成する例を用いて説明する。ここで、「立体形状の被形成体」とは、レプリカ原盤１０に形成された微細構造体（微細凹凸パターン）の高さよりも大きい曲率半径をもつ曲面を有する被形成体を指す。上述したように、レプリカ原盤１０は、被形成体１６の形状に追従して変形される。したがって、被形成体１６の形状に追従して変形されたレプリカ原盤１０は、レプリカ原盤１０に形成された微細構造体（微細凹凸パターン）の高さよりも大きい曲率半径をもつ曲面を有する。
【0053】
被形成体１６に微細構造体を形成する工程は大きく分けて、塗布工程と、転写工程と、光硬化工程と、離型工程とからなる。
【0054】
塗布工程では、図７Ａに示すように、被形成体１６の表面に未硬化の光硬化性樹脂１７を塗布する。被形成体１６への光硬化性樹脂１７の塗布の手法としては、光硬化性樹脂１７の粘度や被形成体１６の形状に合わせて、スプレー塗布、インクジェット塗布、ディスペンサ塗布、ディップ塗布、スポイト滴下、スピンコートなどの種々の手法を用いることができる。被形成体１６と光硬化性樹脂１７との間に、被形成体１６と光硬化性樹脂１７との密着性の向上、光学特性の向上などのために、中間層を設けてもよい。
【0055】
転写工程では、図７Ｂに示すように、被形成体１６に塗布された光硬化性樹脂１７にレプリカ原盤１０を押し付ける。上述したように、レプリカ原盤１０は、表面形状体１２が被形成体１６に向かう状態で、型１５（被形成体１６）の形状に追従して変形されている。したがって、このレプリカ原盤１０を被形成体１６に押し付けることで、表面形状体１２が光硬化性樹脂１７に押し付けられる。表面形状体１２が光硬化性樹脂１７に押し付けられることにより、表面形状体１２に形成された微細凹凸パターンが光硬化性樹脂１７に転写される。
【0056】
レプリカ原盤１０の被形成体１６（光硬化性樹脂１７）への押し付けの手法としては、基材層１１側から気体や液体などの流体加圧、弾性のある固体による押し付け、ローラによる押し付けなどの手法がある。
【0057】
光硬化工程においては、図７Ｃに示すように、レプリカ原盤１０が光硬化性樹脂１７に押し付けられた状態で、活性エネルギー線を光硬化性樹脂１７に照射して硬化させる。活性エネルギー線としては、水銀ランプ、メタルハライドランプ、紫外ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの光源から出射される光線がある。
【0058】
なお、レプリカ原盤１０が活性エネルギー線を透過する場合には、レプリカ原盤１０側から活性エネルギー線を光硬化性樹脂１７に照射すればよく、また、被形成体１６が活性エネルギー線を透過する場合には、被形成体１６側から活性エネルギー線を光硬化性樹脂１７に照射すればよい。
【0059】
離型工程では、図７Ｄに示すように、被形成体１６とレプリカ原盤１０とを離間させる。被形成体１６の表面には、レプリカ原盤１０の表面形状体１２の微細凹凸パターンが転写された光硬化性樹脂１７が硬化して微細構造体１７ａが形成される。こうして、微細構造体１７ａが形成された被形成体１６（物品）が製造される。
【0060】
ここで、被形成体１６とレプリカ原盤１０とを離間させる際には、レプリカ原盤１０の表面形状体１２の脱落やレプリカ原盤１０の破損が無いようにする必要がある。本実施形態においては、レプリカ原盤１０はフィルム形状であるため、従来の石英や金属などで構成される原盤と比較して柔軟に変形しやすいため、離型の際に破損する可能性が小さい。また、フィルム状のレプリカ原盤１０の離型の際には、レプリカ原盤１０の端部から変形させて離間させていくのが通常であるが、必要に応じて、被形成体１６を変形させたり、空気などの流体をレプリカ原盤１０と被形成体１６との間に吹き付けて離間を促進させたりしてもよい。
【0061】
なお、レプリカ原盤１０と被形成体１６とを貼り合わせることで、被形成体１６に微細構造体を形成してもよい。この場合、レプリカ原盤１０の基材層１１側に接着剤を塗布するなどして被形成体１６に貼付することで、微細構造体１７ａを被形成体１６に形成する（被形成体１６に貼付されたレプリカ原盤１０自体を微細構造体１７ａとする）ことができる。
【0062】
また、上述した実施形態においては、レプリカ原盤１０を被形成体１６の形状に追従して変形させる工程と、変形したレプリカ原盤１０を用いて被形成体１６に微細構造体１７ａを形成する工程とを分けて説明したが、変形例として、これらの工程を一体的に行うことも可能である。
【0063】
以下では、変形例に係る、レプリカ原盤１０の変形および被形成体１６への微細構造体１７ａの形成について説明する。本変形例に係るレプリカ原盤１０の変形および被形成体１６への微細構造体１７ａの形成は、図６Ａ〜図６Ｅを参照して説明したレプリカ原盤の変形の際に用いられた、ステージ２１、側壁２２、支持体２３、石英板２４などからなる装置を用いて行われる。
【0064】
まず、光硬化性樹脂１７を塗布した被形成体１６をステージ２１に載置する。また、表面形状体１２が被形成体１６を向くようにして、支持部２３によりレプリカ原盤１０を支持する。
【0065】
次に、領域２５の真空引きを行うとともに、領域２６に圧縮空気を導入する。領域２５の真空引きを行うことで、ステージ２１は上方向に向かって（支持部２３に支持されたレプリカ原盤１０に向かって）移動する。ステージ２１の移動に伴い、光硬化性樹脂１７が塗布された被形成体１６が支持部２３に支持されたレプリカ原盤１０を押し上げる。上述したように、レプリカ原盤１０の押し上げだけでは、被形成体１６とレプリカ原盤１０との間に隙間が生じてしまう。本変形例においては、領域２５の真空引きを行うとともに、領域２６に圧縮空気を導入する。圧縮空気の導入により、レプリカ原盤１０に圧力が印加される。そのため、レプリカ原盤１０と被形成体１６とを隙間なく密着させることができる。
【0066】
次に、領域２５の真空引きを行うとともに、領域２６に圧縮空気を導入した状態のまま、石英板２４の上側から光を照射する。上述したように、石英板２４は光を透過させる。したがって、レプリカ原盤１０も光を透過するように形成することで、被形成体１６に塗布された光硬化性樹脂１７に光が照射され、光硬化性樹脂１７が硬化する。
【0067】
次に、被形成体１６とレプリカ原盤１０とを離間させる。被形成体１６の表面には、レプリカ原盤１０の表面形状体１２の微細凹凸パターンが転写された光硬化性樹脂１７が硬化して微細構造体１７ａが形成される。
【0068】
これまでは凸面を有する被形成体１６の凸面に微細凹凸パターンを形成する例を説明したが、これに限られるものではなく、本発明は、被形成体が凹面を有し、その凹面に微細凹凸パターンを形成する場合にも適用可能である。以下では、図８に示すように、凹面を有する被形成体１６Ａの凹面に微細構造体１７ａ（微細凹凸パターン）を形成する例について説明する。
【0069】
なお、凹面に微細構造体１７ａ（微細凹凸パターン）が形成された被形成体１６Ａは、例えば、図８に示すように、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）などの表示体１８の前面にエアーギャップを設けて取り付けられるトッププレート（カバー）として用いられる。また、被形成体１６Ａは、タッチパネルの内側（表示体側）に設けられる反射防止部材としても用いられる。なお、図８においては、表示体の前面にも反射防止のための微細構造体１９が形成されている例を示している。微細構造体１９は、例えば、表示体１８の前面上に略平坦に設けられたＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルムなどのベースフィルム、および、ベースフィルム上に設けられた微細凹凸パターンを有する光硬化性樹脂（例えば、アクリル系紫外線硬化樹脂）などからなる。微細構造体１９の構成や形成方法などは当業者にとって既知であり、また、本発明と直接関係しないため、説明を省略する。
【0070】
まず、図９Ａ〜図９Ｅを参照して、レプリカ原盤１０を被形成体１６Ａの形状に合わせて変形させる工程の詳細について説明する。なお、以下では、押上成形によりレプリカ原盤１０を変形させる工程について説明する。また、図９Ａ〜図９Ｅにおいて、図６Ａ〜図６Ｅと同様の構成については、説明を省略する。
【0071】
まず、図９Ａに示すように、被形成体１６Ａの凹面の形状に合った凹面を有する型１５Ａがステージ２１上に載置される。ここで、型１５Ａは、凹面が支持部２３により支持されるレプリカ原盤１０と対向するように支持される。なお、レプリカ原盤１０は、表面形状体１２が型１５Ａと対向するように支持される。
【0072】
次に、支持部２３により支持されたレプリカ原盤１０を、基材層１１の軟化温度以上であり、かつ、表面形状体１２の軟化温度より低い温度に加熱する。上述したように、表面形状体１２の軟化温度は、基材層１１の軟化温度よりも高い。そのため、基材層１１は軟化するが、表面形状体１２は軟化しない。したがって、表面形状体１２の表面に形成された微細凹凸パターンの形状の崩れが生じることはない。
【0073】
次に、図９Ｂに示すように、領域２５および領域２６の真空引きを行う。上述したように、ステージ２１は、側壁２２に沿って上下に移動可能である。領域２５が真空引きされることで、ステージ２１は上方向に向かって（支持部２３に支持されたレプリカ原盤１０に向かって）移動する。
【0074】
ステージ２１が上方向に向かって移動し、図９Ｃに示すように、型１５Ａが支持部２３に支持されたレプリカ原盤１０を押し上げる。型１５Ａにより押し上げられることで、レプリカ原盤１０は、型１５Ａの形（型１５Ａの凹面）に沿って変形する。ただし、型１５Ａによる押し上げだけでは、型１５Ａとレプリカ原盤１０とを隙間なく密着させることはできず、型１５Ａの端部近傍には、型１５Ａとレプリカ原盤１０との間に隙間２７が生じる。
【0075】
次に、図９Ｄに示すように、型１５Ａがレプリカ原盤１０を押し上げたままで、領域２６に圧縮空気を導入して、圧力をレプリカ原盤１０に印加する。こうすることで、型１５Ａの端部付近においても、型１５Ａとレプリカ原盤１０とが密着する。この状態で、レプリカ原盤１０を冷却し、レプリカ原盤１０を支持部２３および型１５Ａから取り外すことで、図９Ｅに示すように、型１５Ａの形状に沿って変形したレプリカ原盤１０が作製される。
【0076】
次に、被形成体１６Ａの凹面に微細構造体を形成する工程の詳細について、図１０Ａ〜図１０Ｄを参照して説明する。なお、図１０Ａ〜図１０Ｄにおいて、図７Ａ〜図７Ｄと同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
【0077】
被形成体１６Ａに微細構造体を形成する工程は大きく分けて、塗布工程と、転写工程と、光硬化工程と、離型工程とからなる。
【0078】
塗布工程では、図１０Ａに示すように、被形成体１６Ａの凹面に未硬化の光硬化性樹脂１７を塗布する。被形成体１６Ａへの光硬化性樹脂１７の塗布の手法としては、光硬化性樹脂１７の粘度や被形成体１６Ａの形状に合わせて、スプレー塗布、インクジェット塗布、ディスペンサ塗布、ディップ塗布、スポイト滴下、スピンコートなどの種々の手法を用いることができる。被形成体１６Ａと光硬化性樹脂１７との間に、被形成体１６Ａと光硬化性樹脂１７Ａとの密着性の向上、光学特性の向上などのために、中間層を設けてもよい。
【0079】
転写工程では、図１０Ｂに示すように、被形成体１６Ａに塗布された光硬化性樹脂１７にレプリカ原盤１０を押し付ける。上述したように、レプリカ原盤１０は、表面形状体１２が被形成体１６Ａに向かう状態で、型１５Ａ（被形成体１６Ａ）の形状に追従して変形されている。したがって、このレプリカ原盤１０を被形成体１６Ａに押し付けることで、表面形状体１２が光硬化性樹脂１７に押し付けられる。表面形状体１２が光硬化性樹脂１７に押し付けられることにより、表面形状体１２に形成された微細凹凸パターンが光硬化性樹脂１７に転写される。
【0080】
光硬化工程においては、図１０Ｃに示すように、レプリカ原盤１０が光硬化性樹脂１７に押し付けられた状態で、活性エネルギー線（例えば、紫外光）を光硬化性樹脂１７に照射して硬化させる。
【0081】
離型工程では、図１０Ｄに示すように、被形成体１６Ａとレプリカ原盤１０とを離間させる。被形成体１６Ａの表面には、レプリカ原盤１０の表面形状体１２の微細凹凸パターンが転写された光硬化性樹脂１７が硬化して微細構造体１７ａが形成される。こうして、微細構造体１７ａが形成された被形成体１６Ａ（物品）が製造される。
【0082】
なお、レプリカ原盤１０を被形成体１６Ａの形状に追従して変形させる工程と、変形したレプリカ原盤１０を用いて被形成体１６Ａに微細構造体１７ａを形成する工程とを一体的に行ってもよい。
【0083】
すなわち、まず、スピンコートなどにより凹面に光硬化性樹脂１７を塗布する。そして、凹面に光硬化性樹脂１７を塗布した被形成体１６Ａを、図６Ａ〜図６Ｄあるいは図９Ａ〜図９Ｄで示した装置のステージ２１に載置する。また、表面形状体１２が被形成体１６Ａを向くようにして、支持部２３によりレプリカ原盤１０を支持する。
【0084】
次に、領域２５の真空引きを行うとともに、領域２６に圧縮空気を導入する（真空差圧）。領域２５の真空引きを行うことで、ステージ２１は上方向に向かって（支持部２３に支持されたレプリカ原盤１０に向かって）移動する。ステージ２１の移動に伴い、光硬化性樹脂１７が塗布された被形成体１６Ａが支持部２３に支持されたレプリカ原盤１０を押し上げる。上述したように、レプリカ原盤１０の押し上げだけでは、被形成体１６Ａとレプリカ原盤１０との間に隙間が生じてしまう。そこで、領域２５の真空引きを行うとともに、領域２６に圧縮空気を導入する。圧縮空気の導入により、レプリカ原盤１０に圧力が印加される。そのため、レプリカ原盤１０と被形成体１６Ａとを隙間なく密着させることができる。
【0085】
次に、領域２５の真空引きを行うとともに、領域２６に圧縮空気を導入した状態のまま、石英板２４の上側から光を照射する。上述したように、石英板２４は光を透過させる。したがって、レプリカ原盤１０も光を透過するように形成することで、被形成体１６Ａに塗布された光硬化性樹脂１７に光が照射され、光硬化性樹脂１７が硬化する。
【0086】
次に、被形成体１６Ａとレプリカ原盤１０とを離間させる。被形成体１６Ａの表面（凹面）には、レプリカ原盤１０の表面形状体１２の微細凹凸パターンが転写された光硬化性樹脂１７が硬化して微細構造体１７ａが形成される。
【0087】
このように本実施形態においては、レプリカ原盤１０は、基材層１１と、基材層上に形成され、微細凹凸パターンを有する表面形状体１２とを備え、表面形状体１２の軟化温度が、基材層１１の軟化温度より高い。
【0088】
そのため、レプリカ原盤１０の変形のためにレプリカ原盤１０を加熱する場合に、基材層１１の軟化温度以上であり、表面形状体１２の軟化温度より高い温度でレプリカ原盤１０加熱することで、基材層１１だけを軟化させ、レプリカ原盤１０を変形させることができる。また、表面形状体１２は軟化しないため、微細凹凸パターンの形状の崩れが生じず、微細凹凸パターンの崩れによる転写の精度の劣化を抑制することができる。
【実施例】
【0089】
次に、実施例および比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。
【0090】
（マスターモールドの作製）まず、マスターモールド１４の作製について説明する。
【0091】
外径が１２６ｍｍのガラス製の基材（ガラスロール原盤）を用意した。このガラスロール原盤の表面に、フォトレジストをシンナーで質量比で１／１０に希釈した希釈レジストをディッピング法により、ガラスロール原盤の円柱面上に平均厚み７０ｎｍ程度に塗布してレジスト層を形成した。次に、レジスト層を形成したガラスロール原盤を露光装置に搬送して、レジスト層を露光することにより、螺旋状であって、隣接する３列のトラック間において六方格子パターンをなす潜像をレジスト層にパターニングした。具体的には、六方格子状の露光パターンが形成されるべき領域に対して、０．５０ｍＷ／ｍのレーザ光を照射して、六方格子状の露光パターンを形成した。
【0092】
次に、ガラスロール原盤上のレジスト層に現像処理を施して、露光した部分のレジスト層を溶解させて現像を行った。具体的には、現像機のターンテーブル上に未現像のガラスロール原盤を載置し、ターンテーブルごと回転させつつ、ガラスロール原盤の表面に現像液を滴下して、レジスト層を現像した。これにより、レジスト層が六方格子パターンに開口したガラスロール原盤が得られた。
【0093】
次に、ロールエッチング装置を用い、ＣＨＦ３ガス雰囲気中でプラズマエッチングを行った。これにより、ガラスロール原盤の表面において、レジスト層から露出している六方格子パターン部分のみエッチングが進行し、その他の領域はレジスト層がマスクとなりエッチングされず、楕円錐形状の凹部がガラスロール原盤に形成された。エッチングの際、エッチング量（深さ）は、エッチング時間により調整した。最後に、酸素アッシングによりレジスト層を除去し、凹形状の六方格子パターンを有するガラスロール原盤（マスターモールド）を得た。
【0094】
（レプリカ原盤の作製および変形）上述のようにして得られたガラスロール原盤（マスターモールド）を用いてレプリカ原盤を作製し、作製したレプリカ原盤を被形成体の形状に追従して変形させた。以下では、実施例および比較例に係るレプリカ原盤の製造およびレプリカ原盤の変形（プレフォーム）について説明する。なお、軟化温度は、５０〜２００μｍの厚みで作製したフィルム状サンプルを４０ｍｍ×０．５ｍｍに打ち抜き、動的粘弾性測定装置（テキサスインスツルメント社製、製品名「Rheometrics System Analyzer-3 (RSA-3)」により動的粘弾性Ｅ’を測定し、動的粘弾性Ｅ’＝０．３ＧＰａとなる温度を軟化温度として測定した。
【0095】
（実施例１）本実施例では、基材層１１として、平均厚みが２００μｍのＰＶＣフィルム（軟化温度８４℃）を用いた。このＰＶＣフィルムの上に紫外線硬化性樹脂組成物（軟化温度１１６℃）をスポイトにて滴下した。紫外線硬化性樹脂組成物の組成は、エステルアクリレート（ＤＩＣ株式会社製、製品名「ＳＰ−１０」）が９０質量部、フッ素アクリレートモノマー（ユニマテック社製、製品名「ＦＡＡＣ−６」）が１０質量部である。
【0096】
次に、紫外線硬化性樹脂組成物を滴下したＰＶＣフィルムと上述の凹形状の六方格子パターンを有するガラスロール原盤とを密着させ、メタルハライドランプを用いて、ＰＶＣフィルム（基材層）側から１５００ｍＪ／ｃｍ２の照射量で紫外線を照射し、紫外線硬化性樹脂組成物を硬化させた。その後、ガラスロール原盤を硬化した紫外線硬化性樹脂組成物から離間させた。以上の処理により、基材層１１としてのＰＶＣフィルムの上に、表面形状体１２としての硬化した紫外線硬化性樹脂組成物が形成されたレプリカ原盤を得た。
【0097】
次に、得られたレプリカ原盤を被形成体１６の形状に追従して変形させた。本実施例では、被形成体１６として、外径が１２．７ｍｍであり、Ｆ値が１５である凸レンズを用い、変形時のプロセス温度を１２０℃とし、押上成形により、レプリカ原盤を変形させた。
【0098】
（実施例２）本実施例では、図３に示すように、微細凹凸パターンを有する中間層１３を形成し、中間層１３の上に表面形状体１２が形成されたレプリカ原盤を作製した。具体的には、基材層１１として、ＰＭＭＡフィルム（軟化温度１０２℃）を用いた。このＰＭＭＡフィルムの上に、中間層として、ＰＣ（軟化温度１４８℃）からなる層および紫外線硬化性樹脂（デクセリアルズ株式会社製、製品名「ＳＫ１９００」）（軟化温度１５７℃）からなる層を形成した。次に、中間層を形成したＰＭＭＡとガラスロール原盤とを密着させ、メタルハライドランプを用いて、ＰＭＭＡフィルム（基材層）側から１５００ｍＪ／ｃｍ２の照射量で紫外線を照射し、紫外線硬化性樹脂を硬化させた。この処理により、微細凹凸パターンを有する中間層を形成した。そして、微細凹凸パターンを有する中間層の上に、無機化合物である酸化タングステン層（軟化温度１４７３℃）を表面形状体１２として形成し、レプリカ原盤を得た。
【0099】
次に、得られたレプリカ原盤を実施例１と同じ凸レンズの形状に追従して変形させた。なお、本実施例では、変形時のプロセス温度を１９０℃とし、押上成形により、レプリカ原盤を変形させた。
【0100】
（実施例３）本実施例では、図２に示すように、略平坦な中間層１３を形成し、中間層１３の上に表面形状体１２が形成されたレプリカ原盤を作製した。具体的には、基材層１１として、平均厚みが１８８μｍのＰＥＴフィルム（軟化温度１２５℃）を用いた。このＰＥＴフィルムの上に、密着性の向上のための中間層（易接着層）を形成し、この中間層の上に、紫外線硬化性樹脂（デクセリアルズ株式会社製、製品名「ＳＫ１９００」）（軟化温度１５７℃）を塗布した。
【0101】
次に、紫外線硬化性樹脂を塗布したＰＥＴフィルムとガラスロール原盤とを密着させ、メタルハライドランプを用いて、ＰＥＴフィルム（基材層）側から１５００ｍＪ／ｃｍ２の照射量で紫外線を照射し、紫外線硬化性樹脂を硬化させた。以上の処理により、基材層１１としてのＰＥＴフィルムの上に、表面形状体１２としての硬化した紫外線硬化性樹脂が形成されたレプリカ原盤を得た。
【0102】
次に、得られたレプリカ原盤を実施例１と同じ凸レンズの形状に追従して変形させた。なお、本実施例では、変形時のプロセス温度を１６０℃とし、押上成形により、レプリカ原盤を変形させた。
【0103】
（比較例１）本比較例では、基材層１１として、平均厚みが１００μｍのＣＯＣフィルム（軟化温度１２８℃）を用いた。このＣＯＣフィルムの上に、表面形状体１２として微細凹凸パターンを有する単層基材（軟化温度１２８℃）を形成してレプリカ原盤を得た。ここで、本比較例では、基材層１１としてのＣＯＣフィルムの軟化温度と、表面形状体１２としての単層基材の軟化温度とが同じである。
【0104】
次に、得られたレプリカ原盤を実施例１と同じ凸レンズの形状に追従して変形させた。なお、本実施例では、変形時のプロセス温度を１５０℃とし、０．１ＭＰａの真空差圧により、レプリカ原盤を変形させた。
【0105】
（比較例２）本比較例では、基材層１１として、ＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製、製品名「コスモシャインＡ４３００」）（軟化温度１８４℃）を用いた。このＰＥＴフィルムの上に、実施例３と同様に、密着性の向上のための中間層（易接着層）を形成し、この中間層の上に、紫外線硬化性樹脂（デクセリアルズ株式会社製、製品名「ＳＫ１９００」）（軟化温度１５７℃）を塗布した。
【0106】
次に、紫外線硬化性樹脂を塗布したＰＥＴフィルムとガラスロール原盤とを密着させ、メタルハライドランプを用いて、ＰＥＴフィルム（基材層）側から１５００ｍＪ／ｃｍ２の照射量で紫外線を照射し、紫外線硬化性樹脂を硬化させた。以上の処理により、基材層１１としてのＰＥＴフィルムの上に、表面形状体１２としての硬化した紫外線硬化性樹脂が形成されたレプリカ原盤を得た。
【0107】
次に、得られたレプリカ原盤を実施例１と同じ凸レンズの形状に追従して変形させた。なお、本比較例では、変形時のプロセス温度を２２０℃とし、押上成形により、０．１ＭＰａの真空差圧により、レプリカ原盤を変形させた。
【0108】
上述した実施例１〜３および比較例１，２により製造、変形されたレプリカ原盤の評価結果について説明する。
【0109】
図１１Ａは、実施例１に係るレプリカ原盤のプレフォーム前後の微細凹凸パターンをＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）により撮影した断面撮影図である。図１１Ｂは、実施例２に係るレプリカ原盤のプレフォーム前後の微細凹凸パターンの断面撮影図である。図１１Ｃは、実施例３に係るレプリカ原盤のプレフォーム前後の微細凹凸パターンの断面撮影図である。図１１Ｄは、比較例１に係るレプリカ原盤のプレフォーム前後の微細凹凸パターンの断面撮影図である。図８１１は、比較例２に係るレプリカ原盤のプレフォーム前後の微細凹凸パターンの断面撮影図である。なお、図１１Ａ〜図１１Ｅにおいて、レプリカ原盤のプレフォーム後の撮影画像は、凸レンズの頂点部の撮影画像である。
【0110】
表１は、実施例１〜３、比較例１，２に係るレプリカ原盤における、プレフォーム前の微細凹凸パターンの高さと、プレフォーム後の微細凹凸パターンの高さと、プレフォーム前の微細凹凸パターンの高さとプレフォーム後の微細凹凸パターンの高さとの比である残留率と、変形後のレプリカ原盤の目視による評価結果とを示す図である。
【0111】
【表1】
【0112】
図１１Ａ〜１１Ｃおよび表１に示すように、実施例１〜３では、プレフォーム前後で、微細凹凸パターンが崩れることなく（残留率が高く）、レプリカ原盤に微細凹凸パターンが転写されている。すなわち、レプリカ原盤が立体形状を維持したまま、微細凹凸パターンが形成されている。
【0113】
一方、図１１Ｄ，１１Ｅおよび表１に示すように、比較例１，２では、プレフォーム前後で、微細凹凸パターンが崩れている（残留率が小さい）ことが分かる。
【0114】
また、実施例１〜３では、レプリカ原盤が被形成体の形状に追従して変形されている（評価結果：「良好」）のに対し、比較例１，２でが、レプリカ原盤が被形成体の形状に追従して変形されていない（評価結果：「不良」）ことが分かる。なお、評価結果が「良好」とは、レプリカ原盤にシワやクラックがなく、かつ曲面全体において、型に接している状態である。
【0115】
次に、実施例２に係るレプリカ原盤および比較例１に係るレプリカ原盤を用い、上述した凸レンズを被形成体として、凸レンズ上に微細構造体を作製し、作製した微細構造体の光学特性（反射率特性）を評価した。
【0116】
凸レンズへの微細構造体の形成は、凸レンズ上に紫外線硬化性樹脂（デクセリアルズ株式会社製、製品名「ＳＫ１１２０」）を塗布し、その紫外線硬化性樹脂に実施例２および比較例１に係るレプリカ原盤をそれぞれ押し付けた。そして、基材層側から１５００ｍＪ／ｃｍ２の照射量で紫外線を照射し、紫外線硬化性樹脂を硬化させた。その後、レプリカ原盤を離間させることで、硬化した紫外線硬化性樹脂からなる微細構造体が形成された凸レンズを得た。
【0117】
図１２Ａは、実施例２に係るレプリカ原盤を用いて形成した微細構造体の反射特性を示す図である。図１２Ｂは、比較例１に係るレプリカ原盤を用いて形成した微細構造体の反射率特性を示す図である。
【0118】
図１２Ｂに示すように、比較例１に係るレプリカ原盤を用いて形成した微細構造体では、反射率は４．２％程度であるのに対し、実施例２に係るレプリカ原盤を用いて形成した微細構造体では、反射率は０．５％程度と、良好な反射防止光学特性が得られている。上述したように、比較例１に係るレプリカ原盤では、微細凹凸パターンの崩れが生じた。そのため、比較例１に係るレプリカ原盤を用いて形成された微細構造体でも凹凸形状が崩れ、その結果、良好な反射率特性が得られなかったと考えられる。一方、実施例２に係るレプリカ原盤では、微細凹凸パターンの崩れはほとんど生じなかった。そのため、実施例２に係るレプリカ原盤を用いて形成した微細構造体でも凹凸形状の崩れがなく、その結果、良好な反射率特性が得られたと考えられる。
【0119】
（実施例４）上述したように、本発明は、凸面を有する被形成体１６の凸面への微細構造体の形成だけでなく、凹面を有する被形成体１６Ａの凹面への微細構造体の形成にも適用することができる。本実施例では、凹面へ微細構造体を形成した。なお、本実施例では、レプリカ原盤１０を被形成体１６Ａの形状に追従して変形させる工程と、変形したレプリカ原盤１０を用いて被形成体１６Ａに微細構造体１７ａを形成する工程とを一体的に行った。
【0120】
本実施例では、被形成体１６Ａとして、シリンドリカル形状を有するポリカーボネート製のプレートを用いた。このようなプレートは、例えば、ＬＣＤなどの表示体の前面にエアーギャップを設けて取り付けられるトッププレート（カバー）として用いられる。用いた被形成体１６Ａは、曲率半径Ｒが５００ｍｍであり、曲率半径Ｒ方向の長さが２００ｍｍであり、幅（奥行）が１４０ｍｍであった。
【0121】
まず、被形成体１６Ａの凹面に未硬化のアクリル系紫外線硬化樹脂をスピンコートにより塗布した。スピンコートは、被形成体１６Ａを１０００ｒｐｍで３０秒間回転させて行った。
【0122】
次に、凹面にアクリル系紫外線硬化樹脂を塗布した被形成体１６Ａをステージ２１上に載置し、ロータリーポンプにより−０．１ＭＰａまで領域２５，２６の真空引きを行った。領域２５，２６の真空引きにより、ステージ２１上に載置された被形成体１６Ａを支持部２３に支持されたレプリカ原盤に押し当てた。なお、本実施例では、レプリカ原盤（フィルムモールド）として、平均厚みが１００μｍのＰＥＴフィルム（東洋紡株式会社製、製品名「Ａ４３００」）を用いた。
【0123】
次に、フィルムモールド側、すなわち、領域２６側に大気加圧を行った。これにより、フィルムモールドと被形成体１６Ａとを隙間なく密着させることができる。
【0124】
次に、フィルムモールドと被形成体１６Ａとが密着した状態で、フィルムモールド側から紫外光を照射した。紫外光源としては、メタルハライドランプを用い、１０００ｍＪ／ｃｍ２の照射量で紫外線を照射した。紫外光の照射により被形成体１６Ａの凹面に塗布された未硬化のアクリル系紫外線硬化樹脂が硬化し、その後、フィルムモールドを被形成体１６Ａから剥離した。上述した処理により、被形成体１６Ａの凹面に、ピッチが１５０ｎｍ〜２３０であり、高さが２００ｎｍ〜２５０ｎｍの微細構造体を形成した。
【0125】
本発明を図面および実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形または修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形または修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。
【符号の説明】
【0126】
１０ レプリカ原盤１０ａ 積層体
１１ 基材層
１２ 表面形状体
１２ａ 樹脂層
１３ 中間層
１４ マスターモールド
１５，１５Ａ 型
１６，１６Ａ 被形成体
１７ 光硬化性樹脂
１７ａ，１９ 微細構造体
１８ 表示体
２１ ステージ
２２ 側壁
２３ 支持部
２４ 石英板
２５，２６ 領域
２７ 隙間