特開 2024-104144 形状転写用多面版の製造方法及び形状転写用多面版

(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】P2024104144

(43)【公開日】2024-08-02

(54)【発明の名称】形状転写用多面版の製造方法及び形状転写用多面版

(51)【国際特許分類】

   G02B 5/18 20060101AFI20240726BHJP

   G02B 5/32 20060101ALI20240726BHJP

   G02B 13/00 20060101ALI20240726BHJP

   G02B 3/00 20060101ALI20240726BHJP

   B29C 59/02 20060101ALI20240726BHJP

   B29C 33/38 20060101ALI20240726BHJP

【ＦＩ】

G02B5/18

G02B5/32

G02B13/00

G02B3/00 A

B29C59/02 B

B29C33/38

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023008227

(22)【出願日】2023-01-23

(71)【出願人】

【識別番号】000003193

【氏名又は名称】ＴＯＰＰＡＮホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100139686

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 史朗

(74)【代理人】

【識別番号】100169764

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100147267

【弁理士】

【氏名又は名称】大槻 真紀子

(72)【発明者】

【氏名】岸本 康

【テーマコード（参考）】

2H087

2H249

4F202

4F209

【Ｆターム（参考）】

2H087KA19

2H087KA26

2H087RA26

2H087RA46

2H249AA03

2H249AA07

2H249AA13

2H249AA31

2H249AA40

2H249AA63

2H249CA05

2H249CA28

4F202AA44

4F202AF01

4F202AG05

4F202AH73

4F202AH75

4F202AH76

4F202AJ03

4F202CA19

4F202CB01

4F202CD02

4F202CD08

4F202CD12

4F202CD22

4F202CD23

4F202CK12

4F209AA44

4F209AF01

4F209AG05

4F209AH73

4F209AH75

4F209AJ03

4F209PA02

4F209PA18

4F209PB01

4F209PJ06

4F209PN09

4F209PQ11

(57)【要約】

【課題】製造工数が増大することを抑制するとともに、複数の微細なレリーフ構造の位置精度を高めることができる形状転写用多面版の製造方法を提供する。
【解決手段】微細なレリーフ構造が形成された複数の版領域を有する形状転写用多面版の製造方法であって、第１方向に並ぶ複数の樹脂版領域に微細なレリーフ構造が転写された光硬化樹脂が固定された樹脂版を作製する樹脂版作製工程と、樹脂版から、複数の電鋳版を複製する電鋳版複製工程と、複数の電鋳版を第２方向に並べ、複数の電鋳版を接合して形状転写用多面版を作製する接合工程と、を有し、樹脂版作製工程は、複数の樹脂版領域において、光硬化樹脂を透明基板に塗布する塗布工程と、原版を光硬化樹脂に密着させる近接配置工程と、光硬化樹脂に光線を照射して光硬化樹脂を硬化させ、原版を光硬化樹脂から剥離する転写工程と、を有する、形状転写用多面版の製造方法。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

照射された光に対して反射、回折、干渉、散乱、吸収、および共鳴のうちの少なくとも１つの光学的な機能を有する微細なレリーフ構造が形成された複数の版領域を有する形状転写用多面版の製造方法であって、
透明基板の表面であって、第１方向に隣り合って並ぶ複数の樹脂版領域のそれぞれにおいて、前記微細なレリーフ構造が転写された光硬化樹脂が固定された樹脂版を作製する樹脂版作製工程と、
前記樹脂版から、複数の電鋳版を複製する電鋳版複製工程と、
複数の前記電鋳版のそれぞれを前記第１方向と交差する第２方向に並べ、複数の前記電鋳版それぞれの前記第２方向の端部同士を接合して、前記形状転写用多面版を作製する接合工程と、
を有し、
前記樹脂版作製工程は、複数の前記樹脂版領域のそれぞれにおいて、
前記光硬化樹脂を前記透明基板に塗布する塗布工程と、
前記透明基板と原版とを近接配置させて、前記原版に記録された前記微細なレリーフ構造を前記光硬化樹脂に密着させる近接配置工程と、
前記光硬化樹脂に光線を照射して前記光硬化樹脂を硬化させ、前記原版を前記光硬化樹脂から剥離する転写工程と、
を有する、形状転写用多面版の製造方法。

【請求項2】

前記電鋳版複製工程は、
前記樹脂版の表面にエラストマーを塗布し、前記エラストマーにより元版を作製する元版作製工程と、
前記元版から、電鋳により複数の前記電鋳版を作製する電鋳版作製工程と、
を有する、請求項１に記載の形状転写用多面版の製造方法。

【請求項3】

前記電鋳版複製工程は、
前記樹脂版の表面に導電性膜を形成した後に、電鋳により元版を作製する元版作製工程と、
前記元版から、電鋳により複数の前記電鋳版を作製する電鋳版作製工程と、
を有する、請求項１に記載の形状転写用多面版の製造方法。

【請求項4】

前記転写工程において、スリット状の前記光線を前記光硬化樹脂に照射し、前記光線の照射位置をスリット方向と略直交する方向に移動させて、前記光硬化樹脂を順次硬化させる、請求項１から３のいずれか一項に記載の形状転写用多面版の製造方法。

【請求項5】

前記接合工程において、複数の前記電鋳版をレーザ溶接により接合する、請求項１から３のいずれか一項に記載の形状転写用多面版の製造方法。

【請求項6】

前記原版の前記微細なレリーフ構造は、電子線描画装置により作製され、前記光硬化樹脂に密着する前記原版の前記微細なレリーフ構造が形成された領域は方形状であり、前記領域の長辺は１５ｃｍ以下である、請求項１から３のいずれか一項に記載の形状転写用多面版の製造方法。

【請求項7】

前記原版の前記微細なレリーフ構造は、電子線描画装置により作製され、複数の前記電鋳版は方形状であり、長辺が１５ｃｍ以上である、請求項１から３のいずれか一項に記載の形状転写用多面版の製造方法。

【請求項8】

照射された光に対して反射、回折、干渉、散乱、吸収、および共鳴のうちの少なくとも１つの光学的な機能を有する微細なレリーフ構造が形成された複数の版領域を有する形状転写用多面版であって、
互いに接合される複数の電鋳版によって構成され、
複数の前記電鋳版のそれぞれには、原版の前記微細なレリーフ構造が転写された複数の前記版領域が第１方向に隣り合って設けられ、
複数の前記電鋳版は、前記第１方向と交差する第２方向に並び、複数の前記電鋳版それぞれの前記第２方向の端部同士が接合される、形状転写用多面版。

【請求項9】

前記原版の前記微細なレリーフ構造は、表面レリーフ型ホログラムである、請求項８に記載の形状転写用多面版。

【請求項10】

前記原版の前記微細なレリーフ構造は、回折格子である、請求項８に記載の形状転写用多面版。

【請求項11】

前記回折格子は、鋸刃状のブレーズド型回折格子である、請求項１０に記載の形状転写用多面版。

【請求項12】

前記原版の前記微細なレリーフ構造は、マイクロレンズアレイである、請求項８に記載の形状転写用多面版。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、形状転写用多面版の製造方法及び形状転写用多面版に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、回折格子パターンを有するディスプレイを複製する方法として、原版の回折格子の微細なレリーフ構造を複数個面付け転写した形状転写用多面版（スタンパー）を用いて複製する方法が採用されている。

【0003】

２光束干渉による回折格子パターンを有するディスプレイの形状転写用多面版を作製する工程として、特許文献１では、２光束干渉による干渉縞を、ピッチ、方向、および光強度を変化させて、感光材料基板の表面に次々に露光していく方法が提案されている。しかしながら、このような形状転写用多面版の作製工程では、電子線描画装置によって微細なレリーフ構造を記録した原版から面積が大きい形状転写用多面版を作製することは困難である。

【0004】

また、原版の微細なレリーフ構造を転写する方法として、熱可塑性樹脂に原版を密着させた状態で加熱を行うことによって、熱可塑性樹脂に転写する方法がある。しかしながら、係る方法では、原版の微細な凹凸の細部まで熱可塑性樹脂を充填することが困難であるため、微細なレリーフ構造を精度よく転写することが困難である。

【0005】

また、原版の微細なレリーフ構造を転写する他の方法として、特許文献２では、紫外線硬化樹脂等の光硬化樹脂に原版を密着させた状態で、紫外線等の光線を光硬化樹脂に照射することにより光硬化樹脂を硬化させて、光硬化樹脂に原版の微細なレリーフ構造を転写する方法が提案されている。しかしながら、係る方法において、面積が小さい原版から面積が大きい形状転写用多面版を作製するためには、光硬化樹脂に原版の微細なレリーフ構造を転写する作業を、原版と形状転写用多面版の面積比に相当する回数行う必要があり、形状転写用多面版の製造工数が増大する。

【0006】

一方、形状転写用多面版の収率は、原版の転写収率を光硬化樹脂にレリーフ構造を転写する回数だけべき乗したものとなる。よって、形状転写用多面版の生産性を向上させることを目的として転写する回数を多くすると、形状転写用多面版の収率が大きく低下するため、形状転写用多面版の生産性が低下してしまう。具体的には、原版の転写収率が９９％、光硬化樹脂に６列６行の３６面の転写を行う場合、形状転写用多面版の収率は、６９．６％程度（形状転写用多面版の不良率は、３０．４％程度）となる。また、光硬化樹脂に転写された微細なレリーフ構造の不良は修復できないため、１面でも不良が発生すると、形状転写用多面版全体が不良となる。そのため、形状転写用多面版が不良だった場合の再作製を含め合計３度の転写を行った場合に、全ての形状転写用多面版に不良が発生する確率は、３％程度となり、製造上好ましくない。

【0007】

また、形状転写用多面版を作製する他の方法として、電鋳によって、微細なレリーフ構造を記録した原版から複数の複製版を作製し、溶接等によって、複数の複製版同士を接合して形状転写用多面版を作製する方法がある。しかしながら、係る方法では、複数の複製版同士を接合する際に、複製版が溶融によって収縮するため、各複製版が配置される位置精度を高めることが困難である。したがって、形状転写用多面版に形成される複数の微細なレリーフ構造の位置精度を高めることが困難である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特公平８－１２２８５号公報

【特許文献2】特許第４１９２５９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

上述のように、紫外線硬化樹脂等の光硬化樹脂に原版を密着させた状態で、紫外線等の光線を照射することにより光硬化樹脂を硬化させて原版の微細なレリーフ構造を光硬化樹脂に転写する方法では、光硬化樹脂にレリーフ構造を転写する回数が増大するため形状転写用多面版の製造工数が増大すること、および、それに伴う形状転写用多面版の収率低下が問題であった。

【0010】

また、電鋳によって、微細なレリーフ構造を記録した原版から複数の複製版を作製し、複数の複製版同士を溶接等の方法で接合して形状転写用多面版を作製する方法では、形状転写用多面版に形成される複数の微細なレリーフ構造の位置精度を高めることが困難であるという問題があった。

【0011】

本発明の一つの態様は、上記事情に鑑みて、製造工数が増大することを抑制できるとともに、複数の微細なレリーフ構造の位置精度を高めることができる形状転写用多面版の製造方法を提供することを目的の一つとする。また、本発明の一つの態様は、製造工数が増大することを抑制できるとともに、複数の微細なレリーフ構造の位置精度を高めることができる形状転写用多面版を提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。

【0013】

本発明の形状転写用多面版の製造方法は、照射された光に対して反射、回折、干渉、散乱、吸収、および共鳴のうちの少なくとも１つの光学的な機能を有する微細なレリーフ構造が形成された複数の版領域を有する形状転写用多面版の製造方法であって、透明基板の表面であって、第１方向に隣り合って並ぶ複数の樹脂版領域のそれぞれにおいて、前記微細なレリーフ構造が転写された光硬化樹脂が固定された樹脂版を作製する樹脂版作製工程と、前記樹脂版から、複数の電鋳版を複製する電鋳版複製工程と、複数の前記電鋳版のそれぞれを前記第１方向と交差する第２方向に並べ、複数の前記電鋳版それぞれの前記第２方向の端部同士を接合して、前記形状転写用多面版を作製する接合工程と、を有し、前記樹脂版作製工程は、複数の前記樹脂版領域のそれぞれにおいて、前記光硬化樹脂を前記透明基板に塗布する塗布工程と、前記透明基板と前記原版とを近接配置させて、原版に記録された前記微細なレリーフ構造を前記光硬化樹脂に密着させる近接配置工程と、前記光硬化樹脂に光線を照射して前記光硬化樹脂を硬化させ、前記原版を前記光硬化樹脂から剥離する転写工程と、を有する。

【0014】

本発明の形状転写用多面版は、照射された光に対して反射、回折、干渉、散乱、吸収、および共鳴のうちの少なくとも１つの光学的な機能を有する微細なレリーフ構造が形成された複数の版領域を有する形状転写用多面版であって、互いに接合される複数の電鋳版によって構成され、複数の前記電鋳版のそれぞれには、原版の前記微細なレリーフ構造が転写された複数の前記版領域が第１方向に隣り合って設けられ、複数の前記電鋳版は、前記第１方向と交差する第２方向に並び、複数の前記電鋳版それぞれの前記第２方向の端部同士が接合される。

【発明の効果】

【0015】

本発明の一つの態様によれば、製造工数が増大することを抑制できるとともに、複数の微細なレリーフ構造の位置精度を高めることができる形状転写用多面版の製造方法を提供できる。
具体的には、微細なレリーフ構造の光硬化樹脂への転写の収率、および電鋳版同士を接合する収率のそれぞれを９９％とした場合、形状転写用多面版を３６面付けとするには、６回の転写と５回の接合を行うため、形状転写用多面版の収率を、８９．５％程度（不良率は、１０．５％程度）に高めることができる。また、不良が発生した際の再作製を含めて合計３度の製造を行った場合に、全ての形状転写用多面版に不良が発生する確率を、０．１％程度に抑えることができる。したがって、より確実に形状転写用多面版を製造できる。
また、樹脂版に転写された微細なレリーフ構造の不良を検知できる場合、不良を含んだ電鋳版同士を接合する前に、不良を含んだ電鋳版を除外できるため、さらに収率を高めることができる。
また、本発明の一つの態様によれば、製造工数が増大することを抑制できるとともに、複数の微細なレリーフ構造の位置精度を高めることができる形状転写用多面版を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の第１実施形態に係る形状転写用多面版の製造方法を示すフローチャートである。

【図2】本発明の第１実施形態に係る樹脂版を示す正面図である。

【図3】本発明の第１実施形態に係る樹脂版作製工程の手順を示す斜視図である。

【図4】本発明の第１実施形態に係る樹脂版作製工程を示す側面から見た第１の図である。

【図5】本発明の第１実施形態に係る樹脂版作製工程を示す側面から見た第２の図である。

【図6】本発明の第１実施形態に係る樹脂版作製工程を示す側面から見た第３の図である。

【図7】本発明の第１実施形態に係る樹脂版作製工程を示す側面から見た第４の図である。

【図8】本発明の第１実施形態に係る樹脂版作製工程を示す側面から見た第５の図である。

【図9】本発明の第１実施形態に係る樹脂版作製工程を示す側面から見た第６の図である。

【図10】本発明の第１実施形態に係る元版を示す正面図である。

【図11】本発明の第１実施形態に係る形状転写用多面版を示す正面図である。

【図12】本発明の第１実施形態に係る接合工程の手順を示す斜視図である。

【図13】本発明の第１実施形態に係る形状転写用多面版の拡大正面図である。

【図14】本発明の第１実施形態に係る形状転写用多面版の拡大背面図である。

【図15】本発明の第１実施形態の変形例に係る形状転写用多面版の製造方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る形状転写用多面版の製造方法および形状転写用多面版について説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面では、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と縮尺や数等を異ならせる場合がある。

【0018】

以下の説明において、各図には適宜、第１方向Ｄ１を示す。第１方向Ｄ１は、以下に説明する実施形態の透明基板において複数の樹脂版領域が並んで配置される方向である。第１方向Ｄ１は、フィルムへの転写時における搬送方向、すなわちロールに巻いた時の周方向とできる。

【0019】

以下の説明において、各図には適宜、第２方向Ｄ２を示す。第２方向Ｄ２は、形状転写用多面版を構成する複数の電鋳版が並んで配置される方向であり、第１方向Ｄ１と交差する方向である。本実施形態において、第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１と直交する方向である。以下の説明では、第２方向Ｄ２の矢印が向く側（＋Ｄ２側）を「第２方向Ｄ２の一方側」と呼ぶ。第２方向Ｄ２の矢印が向く側と反対側（－Ｄ２側）を「第２方向Ｄ２の他方側」と呼ぶ。第２方向Ｄ２は、フィルムへの転写時における幅方向、すなわちロールに巻いた時の軸方向とできる。

【0020】

以下の説明において、各図には適宜、第３方向Ｄ３を示す。第３方向Ｄ３は、透明基板、電鋳版、および形状転写用多面版の板厚方向である。第３方向Ｄ３は、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２と直交する。以下の説明では、第３方向Ｄ３の矢印が向く側（＋Ｄ３側）を「第３方向Ｄ３の一方側」と呼ぶ。第３方向Ｄ３の矢印が向く側と反対側（－Ｄ３側）を「第３方向Ｄ３の他方側」と呼ぶ。

【0021】

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態について、図１から図１４を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る形状転写用多面版１０の製造方法を示すフローチャートである。本実施形態の形状転写用多面版１０の製造方法は、透明基板３１の各樹脂版領域３２に原版３７の微細なレリーフ構造Ｓ１が転写された光硬化樹脂３５が固定された樹脂版３０を作製する樹脂版作製工程Ｐ１と、樹脂版３０から、複数の微細なレリーフ構造Ｓ３が形成された複数の電鋳版２０を複製する電鋳版複製工程Ｐ２と、複数の電鋳版２０同士を接合して形状転写用多面版１０を作製する接合工程Ｐ３と、を有する。

【0022】

原版３７は、マスクブランクスにレリーフ構造を電子線等で描画し、その原版３７のレジスト面に気相成長により導電性膜を形成した後、複数回の電鋳によりレリーフ構造が転写された電鋳版を作製し、余分な端部を断裁することで得られる。これにより、原版３７の記録面３７ａにレリーフ構造を記録できる。

【0023】

図２は、本実施形態に係る樹脂版３０を示す正面図である。図３は、本発明の第１実施形態に係る樹脂版作製工程Ｐ１の手順を示す斜視図である。
図２に示すように、樹脂版３０は、透明基板３１と、後述する原版３７の微細なレリーフ構造Ｓ１が転写された複数の光硬化樹脂３５によって構成される。本実施形態において、透明基板３１は、第３方向Ｄ３と直交する方向に広がる板状である。第３方向Ｄ３に見て、透明基板３１は正方形または長方形とできる。本実施形態において、透明基板３１は、ガラス板である。透明基板３１の表面には、複数の樹脂版領域３２が設けられる。透明基板３１の材質は、ソーダガラスまたは石英ガラスとできる。透明基板３１の表面は、脱油処理やシランカップリング処理がされていてもよい。透明基板３１は、ｇ線やｈ線を５０％以上透過するものとしてもよい。

【0024】

複数の樹脂版領域３２は、第１方向Ｄ１に沿って互いに隣り合って並んでいる。隣り合った樹脂版領域３２は継ぎ目を介して、隣接してもよい。各樹脂版領域３２は、透明基板３１の表面の一部である。本実施形態において、樹脂版領域３２は、６個設けられる。第３方向Ｄ３に見て、各樹脂版領域３２は略正方形状である。各樹脂版領域３２のうち、２つの辺は第１方向Ｄ１に延び、他の２つの辺は第２方向Ｄ２に延びている。本実施形態において、樹脂版領域３２の各辺の寸法は、１５ｃｍ程度である。樹脂版領域３２の各辺の寸法は、後述する原版３７の微細なレリーフ構造Ｓ１が形成される領域の各辺の寸法と略同じ寸法か、または大きい。樹脂版領域３２の全面または一部には、微細なレリーフ構造が形成されている。また、樹脂版領域３２の各辺の寸法は、原版３７に微細なレリーフ構造Ｓ１を記録する図示しない電子線描画装置において用いる版の寸法より小さい寸法とできる。透明基板３１に設けられる樹脂版領域３２の個数は、６個に限定されず、５個以下でもよく、７個以上でもよい。樹脂版領域３２の個数は、４個以上、１５個以下としてもよい。透明基板３１に設けられる樹脂版領域３２の個数は、原版３７の寸法と形状転写用多面版１０の寸法との比率等によって決めることができる。複数の樹脂版領域３２のそれぞれには、原版３７の微細なレリーフ構造Ｓ１が転写された光硬化樹脂３５が固定されている。

【0025】

図４は、本実施形態に係る樹脂版作製工程Ｐ１を示す側面から見た第１の図である。図５は、本実施形態に係る樹脂版作製工程Ｐ１を示す側面から見た第２の図である。図６は、本実施形態に係る樹脂版作製工程Ｐ１を示す側面から見た第３の図である。図７は、本実施形態に係る樹脂版作製工程Ｐ１を示す側面から見た第４の図である。図８は、本実施形態に係る樹脂版作製工程Ｐ１を示す側面から見た第５の図である。図９は、本実施形態に係る樹脂版作製工程Ｐ１を示す側面から見た第６の図である。

【0026】

図１に示すように、樹脂版作製工程Ｐ１は、複数の樹脂版領域３２のそれぞれにおいて、光硬化樹脂３５を透明基板３１に塗布する塗布工程Ｐ１１と、透明基板３１と原版３７とを近接配置し原版３７に記録された微細なレリーフ構造Ｓ１を光硬化樹脂３５に密着させる近接配置工程Ｐ１２と、光硬化樹脂３５に光線７７を照射して光硬化樹脂３５を硬化させた後に、原版３７を光硬化樹脂３５から剥離する転写工程Ｐ１３と、を有する。

【0027】

図４に示すように、塗布工程Ｐ１１では、シランカップリング処理された透明基板３１の成形面３１ａの樹脂版領域３２に未硬化の前駆体３５ａを塗布する。シランカップリング処理は、硬化した光硬化樹脂３５ｂが透明基板３１に密着し易くするための処理である。シランカップリング処理は、透明基板３１の成形面３１ａにシランカップリング処理剤３４を塗布する処理とできる。シランカップリング処理剤３４の塗布は、スピンコート、ディッピング、またはスプレー加工とできる。シランカップリング処理剤３４は、光硬化樹脂３５に合わせて選択してもよいし、汎用品でもよい。本実施形態において、光硬化樹脂３５は、アクリル、ウレタン、シリコーンのいずれか、その混合またはそのコポリマーとできる。前駆体３５ａは、モノマー、オリゴマー、ポリマーのいずれかまたはその混合とできる。光硬化樹脂３５の粘度は、８ｍＰａ・ｓ以上、１０００ｍＰａ・ｓ以下の範囲が好ましい。

【0028】

図５に示すように、近接配置工程Ｐ１２では、原版３７を保持する昇降ヘッド７６を透明基板３１の第３方向Ｄ３の一方側（＋Ｄ３側）から第３方向Ｄ３の他方側（－Ｄ３側）に移動させ、微細なレリーフ構造Ｓ１が記録された原版３７の記録面３７ａと透明基板３１の成形面３１ａとが平行になるように、原版３７を透明基板３１に近接配置させて、原版３７の記録面３７ａと未硬化の前駆体３５ａとを密着させる。これにより、原版３７に記録された微細なレリーフ構造Ｓ１を光硬化樹脂３５に密着させる。なお、原版３７と透明基板３１との間の間隔は、硬化した光硬化樹脂３５の厚さとなる。光硬化樹脂３５の厚さは、３μｍ～３００μｍの範囲が好ましい。

【0029】

本実施形態において、原版３７の材質はニッケルである。原版３７の厚さは、３０μｍ以上、１０００μｍ以下の範囲が好ましい。図示は省略するが、原版３７の記録面３７ａに記録される微細なレリーフ構造Ｓ１が形成された領域は方形である。本実施形態において、微細なレリーフ構造Ｓ１が形成された領域の長辺は、５ｃｍ以上、２０ｃｍ以下とできる。

【0030】

図５に示すように、転写工程Ｐ１３では、まず、前駆体３５ａに光線７７を照射して、前駆体３５ａを硬化させる。本実施形態において、光線７７は、紫外線レーザビームである。紫外線レーザ７１としては、Ｈｅ－Ｃｄレーザや、ＬＤ励起固体レーザ等を用いることができる。Ｈｅ－Ｃｄレーザでは３２５ｎｍ、４４２ｎｍ、ＬＤ励起固体レーザでは３４３ｎｍ以上、３５５ｎｍ以下の波長の紫外線を利用できる。図３に示すように、紫外線レーザ７１から発信した光線７７は、ミラー７２において反射し、シャッタ７３を通過する。このとき、光線７７の形状は、第２方向Ｄ２に長いスリット状に成形される。シャッタ７３を通過した光線７７は、Ｘスキャナ７４によって駆動されるミラー７４ａに入射する。これにより、光線７７は第１方向Ｄ１に走査される。Ｘスキャナ７４により走査された光線７７は、Ｙスキャナ７５のミラー７５ａに入射し、第２方向Ｄ２に走査されて、透明基板３１の成形面３１ａとは反対の面に入射する。なお、図３では、原版３７と前駆体３５ａとが第３方向Ｄ３に離れた状態を図示しているが、実際に光線７７を照射する際には、図５に示すように、原版３７の微細なレリーフ構造Ｓ１が記録された記録面３７ａと前駆体３５ａとは密着している。

【0031】

透明基板３１に入射した光線７７は、透明基板３１を第３方向Ｄ３の他方側（－Ｄ３側）から第３方向Ｄ３の一方側（＋Ｄ３側）に通過し、未硬化の前駆体３５ａに照射されると、光線７７が照射された未硬化の前駆体３５ａは硬化する。上述のように、未硬化の前駆体３５ａを照射する光線７７は、スリット状であり、Ｘスキャナ７４によって、スリット方向と略直交する第１方向Ｄ１に走査され、Ｙスキャナ７５によって、第２方向Ｄ２に走査される。これにより、１つの樹脂版領域３２全体に光線７７が照射されると、図６に示すように、１つの樹脂版領域３２に硬化した光硬化樹脂３５ｂが固定される。

【0032】

次に、昇降ヘッド７６を、第３方向Ｄ３の一方側（＋Ｄ３側）に移動させて、原版３７を光硬化樹脂３５から剥離すると、原版３７の微細なレリーフ構造Ｓ１が光硬化樹脂３５に転写される。なお、光硬化樹脂３５に転写された微細なレリーフ構造Ｓ２は、原版３７の微細なレリーフ構造Ｓ１が第３方向Ｄ３に反転した形状である。上述のように、透明基板３１の成形面３１ａは、シランカップリング処理剤３４によりシランカップリング処理されているため、光硬化樹脂３５は透明基板３１に密着し易い。したがって、原版３７を光硬化樹脂３５から剥離する際に、光硬化樹脂３５が透明基板３１から剥がれることを抑制できる。

【0033】

次に、光硬化樹脂３５が固定された樹脂版領域３２と隣り合う樹脂版領域３２において、塗布工程Ｐ１１、近接配置工程Ｐ１２、および転写工程Ｐ１３を行って、係る樹脂版領域３２に原版３７の微細なレリーフ構造Ｓ１が転写された光硬化樹脂３５を固定する。つまり、図７に示すように、上述の塗布工程Ｐ１１によって、係る樹脂版領域３２に、未硬化の前駆体３５ａを塗布し、図８に示すように、上述の近接配置工程Ｐ１２によって、原版３７に記録された微細なレリーフ構造Ｓ１を未硬化の前駆体３５ａに密着させ、上述の転写工程Ｐ１３によって、未硬化の前駆体３５ａに光線７７を照射して未硬化の前駆体３５ａを硬化させた後に、図９に示すように、原版３７を光硬化樹脂３５から剥離する。これにより、係る樹脂版領域３２に、原版３７の微細なレリーフ構造Ｓ１が転写された光硬化樹脂３５が固定される。以後は、他の樹脂版領域３２のそれぞれに原版３７の微細なレリーフ構造Ｓ１が転写された光硬化樹脂３５を固定すると、図２に示す樹脂版３０が作製され、樹脂版作製工程Ｐ１は終了する。

【0034】

上述の樹脂版作製工程Ｐ１で作成された樹脂版３０では、各樹脂版領域３２が１つの透明基板３１の成形面３１ａに設けられるため、第３方向Ｄ３において、各樹脂版領域３２それぞれの第３方向Ｄ３の一方側（＋Ｄ３側）を向く面の位置がばらつくことを抑制できる。つまり、各光硬化樹脂３５間の段差を小さくできる。また、樹脂版作製工程Ｐ１において、各光硬化樹脂３５の硬化収縮は起こるが、樹脂版３０の透明基板３１は収縮しないため、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２において、各光硬化樹脂３５に転写された微細なレリーフ構造Ｓ２同士の位置精度を高めることができる。これらにより、樹脂版３０に設けられた複数の微細なレリーフ構造Ｓ２の位置精度を高めることができる。さらに、図８に示すように、上述の近接配置工程Ｐ１２によって、原版３７の記録面３７ａと前駆体３５ａとを密着させる作業を、既に硬化させた樹脂版領域３２の第１方向Ｄ１に隣り合う樹脂版領域３２において行うことができる。そのため、各光硬化樹脂３５同士の間において、第２方向Ｄ２に延びる筋の発生を抑制できる。なお、原版３７の微細なレリーフ構造Ｓ１が転写されている樹脂版領域３２は方形状であり、係る領域の長辺は１ｃｍ以上、２０ｃｍ以下である。

【0035】

本実施形態によれば、転写工程Ｐ１３において、スリット状の光線７７を光硬化樹脂３５に照射し、光線７７の照射位置をスリット方向と略直交する方向に移動させ、光硬化樹脂３５を順次硬化させる。よって、前駆体３５ａがスリット状に硬化するため、前駆体３５ａが硬化により収縮しても、収縮した体積に相当する未硬化の前駆体３５ａが未硬化部分から硬化収縮により生じたスペースに供給されるため、光硬化樹脂３５の硬化収縮による歪みが抑制される。したがって、硬化した光硬化樹脂３５にマイクロクラックが発生することを好適に抑制できる。このため、マイクロクラック等がない外観上の品質に優れた微細なレリーフ構造を形成できる。

【0036】

本実施形態では、原版３７は、電子線描画装置により微細なレリーフ構造Ｓ１を描画し、微細なレリーフ構造Ｓ１上に金属を気相成長させた導電膜が形成された基版から複数回の電鋳によりその微細なレリーフ構造Ｓ１が転写し製造できる。この基板のレジストは、スピンコートで塗布され、この基板は、通常は、描画装置やレジストの塗布の容易性から５ｉｎｃｈ四方や２０ｃｍ四方のものが用いられるため、原版３７のサイズはこの基板のサイズに限定されてしまう。そのため、ロールの全周分の微細なレリーフ構造を描画した原版３７は、現実的ではない。

【0037】

図１０は、本発明の第１実施形態に係る元版２５を示す正面図である。図１１は、本発明の第１実施形態に係る形状転写用多面版１０を示す正面図である。
電鋳版複製工程Ｐ２では、樹脂版３０から、複数の電鋳版２０を複製する。本実施形態の電鋳版複製工程Ｐ２では、樹脂版３０の表面にエラストマーを塗布し、エラストマーにより図１０に示す元版２５を作製する元版作製工程Ｐ２１と、元版２５から、電鋳により図１１に示す複数の電鋳版２０を作製する電鋳版作製工程Ｐ２２と、を有する。電鋳版作製工程Ｐ２２において作製する電鋳版２０の個数は６個である。

【0038】

元版作製工程Ｐ２１では、まず、図示は省略するが、樹脂版３０の表面に未硬化のエラストマーを塗布する。エラストマーとしては、例えば、シリコーンゴムおよびウレタンゴム等の熱硬化性エラストマーとできる。本実施形態では、エラストマーとして、シリコーンゴムを用いた。次に、エラストマーを加熱することによってエラストマーを硬化させた後に、樹脂版３０からエラストマーを剥離すると、図１０に示すエラストマー製の元版２５が作製される。元版２５は、複数の元版領域２６を有する。複数の元版領域２６は、第１方向Ｄ１に沿って互いに隣り合って並んでいる。元版２５は、６個の元版領域２６を有する。各元版領域２６には、複数の微細なレリーフ構造が形成されている。これにより、元版２５には、第１方向Ｄ１に並ぶ複数の微細なレリーフ構造が形成される。元版２５に形成された複数の微細なレリーフ構造のそれぞれは、原版３７の微細なレリーフ構造Ｓ１と同じ形状である。元版２５が作製されると、元版作製工程Ｐ２１は終了する。

【0039】

元版２５の厚さは、５０μｍ以上、１０００μｍ以下であることが好ましい。元版２５は、方形状である。より詳細には、元版２５は、長辺が第１方向Ｄ１に延びる略長方形状である。電鋳版２０の長辺は、２０ｃｍより長く、好ましくは３０ｃｍ以上であり、より好ましくは５０ｃｍ以上である。また、電鋳版２０の長辺は、１ｍ以下としてもよい。

【0040】

電鋳版作製工程Ｐ２２では、まず、図示は省略するが、元版２５の表面に導電性膜を形成する。導電性膜は、気相成長によって形成できる。気相成長は、物理気相成長、または化学気相成長とできる。物理気相成長は、スパッタリングや蒸着とできる。導電性膜を構成する材料は、金属とできる。金属としては、例えば、ニッケル、アルミニウム、銀、銅、プラチナ等を用いることができる。導電性膜は、単層または多層とできる。

【0041】

次に、導電性膜を形成した元版２５に電鋳を行って、図１１に示すニッケル製の電鋳版２０を作製した後に、電鋳版２０を元版２５から剥離する。本実施形態において、電鋳版２０の厚さは、５０μｍ以上、１０００μｍ以下の範囲が好ましい。電鋳版２０は、方形状である。より詳細には、電鋳版２０は、長辺が第１方向Ｄ１に延びる略長方形状である。電鋳版２０の長辺は２０ｃｍより長く、好ましくは３０ｃｍ以上であり、より好ましくは５０ｃｍ以上である。また長辺は、１ｍ以下としてもよい。電鋳版２０には、複数の版領域２１が設けられる。本実施形態において、電鋳版２０には、６個の版領域２１が設けられる。複数の版領域２１は、第１方向Ｄ１に隣り合って設けられる。複数の版領域２１は、継ぎ目を介して隣接する。

【0042】

各版領域２１には、微細なレリーフ構造Ｓ３が形成されている。微細なレリーフ構造Ｓ３は、原版３７の微細なレリーフ構造Ｓ１が第３方向Ｄ３に反転した形状である。各版領域２１の微細なレリーフ構造Ｓ３は、照射された光に対して反射、回折、干渉、散乱、吸収、および共鳴のうちの少なくとも１つの光学的な機能を有する。以後は、元版２５の表面に導電性膜を形成した後に電鋳を行って電鋳版２０を作製する作業を繰り返し行い、６個の電鋳版２０が作製されると、電鋳版作製工程Ｐ２２は終了する。なお、電鋳版２０を作製する方法は、電鋳に限定されず、例えば、化学鍍金等の他の方法であってもよい。また、電鋳版２０は、樹脂版３０の表面に電鋳を行った際に作製される図示しないプレ電鋳版の第２方向Ｄ２に延びたバリを各版領域２１の第１方向Ｄ１に沿ってレーザカットによって切断して作製される。これにより、各版領域２１の第２方向Ｄ２の両端が、電鋳版２０の第２方向Ｄ２の両端に位置する。

【0043】

本実施形態によれば、電鋳版複製工程Ｐ２は、樹脂版３０の表面にエラストマーを塗布し、エラストマーにより元版２５を作製する元版作製工程Ｐ２１と、元版２５から、電鋳により複数の電鋳版２０を作製する電鋳版作製工程Ｐ２２と、を有する。上述のように、樹脂版３０では、複数の微細なレリーフ構造Ｓ２の位置精度を高めることができるとともに、各光硬化樹脂３５同士の間に第２方向Ｄ２に延びる筋が発生することを抑制できる。したがって、電鋳版２０においても、複数の微細なレリーフ構造Ｓ３の位置精度を高めることができるとともに、複数の微細なレリーフ構造Ｓ３同士の間に第２方向Ｄ２に延びる筋が発生することを抑制できる。

【0044】

樹脂版３０に電鋳を行って電鋳版を作製する場合では、ニッケル製の電鋳版の硬度に対して光硬化樹脂３５の硬度は小さいため、樹脂版３０から電鋳版を剥離する際に、光硬化樹脂３５に形成されている微細なレリーフ構造Ｓ２に欠陥が発生し易い。樹脂版３０の微細なレリーフ構造Ｓ２に欠陥が発生すると、新たな樹脂版３０を追加的に作製する必要が生じるため、形状転写用多面版１０の製造工数が増大する。これに対して、本実施形態では、元版２５はニッケルよりも硬度が小さいエラストマーによって構成されるため、樹脂版３０から元版２５を剥離する際に、光硬化樹脂３５に形成されている微細なレリーフ構造Ｓ２に欠陥が発生することを抑制できる。よって、１つの樹脂版３０を繰り返し使用できるため、新たな樹脂版３０を追加的に作製する工数を抑制できる。したがって、形状転写用多面版１０の製造工数が増大することを抑制できる。

【0045】

また、本実施形態では、元版２５は、樹脂版３０の光硬化樹脂３５よりも硬度が大きいエラストマー製であるため、元版２５から電鋳版２０を剥離する際に、元版２５に形成されている微細なレリーフ構造に欠陥が発生することを抑制できる。よって、１つの元版２５から複数の電鋳版２０を作製しても、複数の電鋳版２０の微細なレリーフ構造Ｓ３に欠陥が発生することを抑制できる。したがって、形状転写用多面版１０の製造工数が増大することを抑制できるとともに、形状転写用多面版１０の品質を高めることができる。

【0046】

図１１に示すように、本実施形態において、形状転写用多面版１０は、長辺が第１方向Ｄ１に延びる略長方形状である。形状転写用多面版１０は、互いに接合された複数の電鋳版２０によって構成される。本実施形態において、形状転写用多面版１０は、６個の電鋳版２０によって構成される。上述のように、各電鋳版２０のそれぞれには、第１方向Ｄ１に並ぶ６個の版領域２１が設けられる。したがって、形状転写用多面版１０は、３６個の版領域２１を有する。複数の電鋳版２０は、第２方向Ｄ２に並ぶ。互いに第２方向Ｄ２に隣り合って並ぶ２つの電鋳版２０のうち、第２方向Ｄ２の他方側（－Ｄ２側）に位置する電鋳版２０の第２方向Ｄ２の一方側（＋Ｄ２側）の端部２２ａと、第２方向Ｄ２の一方側に位置する電鋳版２０の第２方向Ｄ２の他方側の端部２２ｂとが接合される。電鋳版２０同士が接合された部分である接合部２３は、第１方向Ｄ１に延びる。形状転写用多面版１０には、５個の接合部２３が形成される。

【0047】

図１２は、本発明の第１実施形態に係る接合工程Ｐ３の手順を示す斜視図である。図１３は、本発明の第１実施形態に係る形状転写用多面版１０の拡大正面図である。図１４は、本発明の第１実施形態に係る形状転写用多面版１０の拡大背面図である。
接合工程Ｐ３では、複数の電鋳版２０を接合して、形状転写用多面版１０を作製する。図１２に示すように、本実施形態では、複数の電鋳版２０それぞれの第２方向Ｄ２の端部同士をレーザ溶接によって接合する。なお、複数の電鋳版２０の接合は、半田付け等の蝋付け、電気溶接およびガス溶接などの他の溶接方法であってもよいが、接合部２３は形状転写用多面版１０に形状として残るため、接合部２３の幅は狭いことが好ましく、狭い幅での溶接が可能なレーザ溶接が適している。また、レーザ溶接には、ビームを小さく絞り込むことが可能であるＬＤ励起のファイバーレーザが適している。

【0048】

接合工程Ｐ３では、複数の電鋳版２０それぞれの第２方向Ｄ２の端部同士が接するように、複数の電鋳版２０を平面上に配置する。なお、図１２では説明の簡略化のため、２つの電鋳版２０のみを図示している。ファイバーレーザ８１から発信したレーザ光８５は、ミラー８２において反射して、シャッタ８３を通過し、スキャナ８４のミラー８４ａに入射する。ミラー８４ａに入射したレーザ光８５は、スキャナ８４によって、電鋳版２０同士が互いに接触する部分に沿うように走査される。これにより、２つの電鋳版２０それぞれの第２方向Ｄ２の端部同士が接合される。この後、他の複数の電鋳版２０それぞれの第２方向Ｄ２の端部同士を順次接合すると、図１１に示す形状転写用多面版１０が作製され、接合工程Ｐ３は終了する。なお、本実施形態において、レーザ光８５は、電鋳版２０の微細なレリーフ構造Ｓ３が形成された第３方向Ｄ３の一方側（＋Ｄ３側）を向く面とは反対側の第３方向Ｄ３の他方側（－Ｄ３側）を向く面に照射される。これにより、電鋳版２０の第３方向Ｄ３の一方側を向く面が溶融することを抑制できる。そのため、図１３に示す電鋳版２０の第３方向Ｄ３の一方側を向く面側の接合部２３の幅を、図１４に示す電鋳版２０の第３方向Ｄ３の他方側を向く面側の接合部２３の幅よりも狭くできる。したがって、電鋳版２０の溶融によって、微細なレリーフ構造Ｓ３が欠損することを抑制できる。

【0049】

また、本実施形態では、上述のように、各電鋳版２０において、複数の微細なレリーフ構造Ｓ３の位置精度を高めることができる。したがって、形状転写用多面版１０においても、第１方向Ｄ１に並ぶ複数の微細なレリーフ構造Ｓ３の位置精度を高めることができる。また、上述のように、各光硬化樹脂３５同士の間に第２方向Ｄ２に延びる筋の発生を抑制できるため、図１３に示すように、電鋳版２０の複数の微細なレリーフ構造Ｓ３同士の間を第２方向Ｄ２に延びる筋２４の幅を狭くできるとともに、図示は省略するが筋２４の深さを浅くできる。

【0050】

本実施形態によれば、接合工程Ｐ３において、複数の電鋳版２０をレーザ溶接により接合する。したがって、接合部２３の幅を狭くすることができるとともに、接合部２３の凹凸を小さくできる。したがって、接合工程Ｐ３における電鋳版２０の溶融によって、電鋳版２０に形成された微細なレリーフ構造Ｓ３が欠損することを抑制できる。

【0051】

なお、本実施形態の接合工程Ｐ３では、電鋳版２０に対するレーザ光８５の走査をスキャナ８４で行っているが、例えば、電鋳版２０を保持する図示しないステージを移動させて、レーザ光８５に対して電鋳版２０を走査してもよいし、ファイバーレーザ８１自体を移動させることによって走査してもよい。

【0052】

本実施形態によれば、形状転写用多面版１０の製造方法は、透明基板３１の表面であって、第１方向Ｄ１に隣り合って並ぶ複数の樹脂版領域３２のそれぞれにおいて、微細なレリーフ構造が転写された光硬化樹脂３５が固定された樹脂版３０を作製する樹脂版作製工程Ｐ１と、樹脂版３０から、複数の電鋳版２０を複製する電鋳版複製工程Ｐ２と、複数の電鋳版２０それぞれを第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２に並べ、複数の電鋳版２０それぞれの第２方向Ｄ２の端部同士を接合して、形状転写用多面版１０を作製する接合工程Ｐ３と、を有する。よって、上述のように、樹脂版作製工程Ｐ１において、樹脂版３０に設けられた複数の微細なレリーフ構造Ｓ２の位置精度を高めることができるため、電鋳版複製工程Ｐ２において、樹脂版３０を用いて電鋳によって作製される複数の電鋳版２０のそれぞれに形成される複数の微細なレリーフ構造Ｓ３の位置精度を高めることができる。したがって、形状転写用多面版１０に形成される複数の微細なレリーフ構造Ｓ３の位置精度を高めることができる。

【0053】

また、樹脂版作製工程Ｐ１において、樹脂版３０には、第１方向Ｄ１に並ぶ１列分の微細なレリーフ構造Ｓ１のみが形成される。そのため、樹脂版３０に、第１方向に並ぶ微細なレリーフ構造Ｓ１に加えて、第２方向Ｄ２に並ぶ微細なレリーフ構造Ｓ１を形成する場合と比較して、樹脂版作製工程Ｐ１の工数が増大することを抑制できる。さらに、接合工程Ｐ３において、１回の接合によって、各電鋳版２０の形成された第１方向Ｄ１に並ぶ１列分の微細なレリーフ構造Ｓ３同士を第２方向Ｄ２に接合できるため、接合工程Ｐ３の工数が増大することを抑制できる。したがって、形状転写用多面版１０の製造工数が増大することを抑制できる。

【0054】

本実施形態では、上述のように、樹脂版作製工程Ｐ１において、第１方向Ｄ１に隣り合う複数の各樹脂版領域３２に固定される光硬化樹脂３５同士を第１方向Ｄ１に接触させることができるため、各光硬化樹脂３５同士の間に第２方向Ｄ２に延びる筋が発生することを抑制できる。したがって、形状転写用多面版１０において、第１方向Ｄ１に隣り合う微細なレリーフ構造Ｓ３の同士の間に第２方向Ｄ２に延びる筋２４の幅を狭くできるとともに筋２４の深さを浅くできる。

【0055】

本実施形態では、電鋳版複製工程Ｐ２において、元版２５から電鋳を行うことによって、第１方向Ｄ１に並ぶ複数の微細なレリーフ構造Ｓ３が形成された電鋳版２０を複製できる。そのため、１つの微細なレリーフ構造Ｓ３のみが形成された複製版同士を第１方向Ｄ１に接合して電鋳版を作製する場合に問題になる、接合時の複製版の溶融収縮に起因する微細なレリーフ構造Ｓ３の位置精度の低下が発生しない。したがって、電鋳版２０に形成される複数の微細なレリーフ構造Ｓ３の位置精度を高めることができる。そのため、形状転写用多面版１０の複数の微細なレリーフ構造Ｓ３の位置精度が高められる。また、複数の電鋳版２０のそれぞれを、長辺が３０ｃｍ以上、１５０ｃｍ以下の方形状にできる。

【0056】

本実施形態によれば、原版３７の微細なレリーフ構造Ｓ１は、電子線描画装置により作製される。原版３７は、方形状、特に正方形でありその一辺は５ｃｍ以上２０ｃｍ以下とできる。原版３７の微細なレリーフ構造Ｓ１はレジストが塗布された基板上に、電子線で描画することができる。複数の電鋳版２０の短辺は、５ｃｍ以上２０ｃｍ以下とできる。

【0057】

本実施形態によれば、形状転写用多面版１０は、照射された光に対して反射、回折、干渉、散乱、吸収、および共鳴のうちの少なくとも１つの光学的な機能を有する微細なレリーフ構造が形成された複数の版領域２１を有する形状転写用多面版１０であって、互いに接合される複数の電鋳版２０によって構成され、複数の電鋳版２０のそれぞれには、原版３７の微細なレリーフ構造Ｓ１が形成された複数の版領域２１が第１方向Ｄ１に隣り合って設けられ、複数の電鋳版２０は、第２方向Ｄ２に並び、複数の電鋳版２０それぞれの第２方向Ｄ２の端部２２ａ，２２ｂ同士が接合される。よって、２つの電鋳版２０を１回接合することによって、第１方向Ｄ１に並ぶ１列分の微細なレリーフ構造Ｓ３同士を第２方向Ｄ２に接合できるため、形状転写用多面版１０を作製する工数を短縮できる。また、１つの微細なレリーフ構造が形成された電鋳版同士を第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２それぞれに接合して形状転写用多面版を作製する場合と比較して、電鋳版同士を接合する箇所を低減できるため、接合の際に発生する電鋳版の溶融収縮を抑制でき、形状転写用多面版１０の複数の微細なレリーフ構造Ｓ３の位置精度を高めることができる。また、第１方向Ｄ１に並ぶ微細なレリーフ構造Ｓ３同士の間に接合部が形成されないため、第１方向Ｄ１に並ぶ微細なレリーフ構造Ｓ３同士の間において第２方向Ｄ２に延びる凹凸が発生することを抑制できる。

【0058】

なお、原版３７の微細なレリーフ構造Ｓ１は、表面レリーフ型ホログラムであってもよい。この場合、従来の転写方法では転写成形が困難であった、高空間周波数の表面レリーフ型ホログラムを、回折効率の低下なく高精度に転写成形することが可能な形状転写用多面版１０を作製できる。

【0059】

なお、原版３７の微細なレリーフ構造Ｓ１は、回折格子であってもよい。この場合、従来の転写方法では転写成形が困難であった、高空間周波数の回折格子を、回折効率の低下なく高精度に転写成形することが可能な形状転写用多面版１０を作製できる。

【0060】

なお、回折格子は、鋸刃状のブレーズド型回折格子であってもよい。この場合、従来の転写方法では転写成形が困難であった、鋸刃状のブレーズド型回折格子を、回折効率の低下なく高精度に転写成形することが可能な形状転写用多面版１０を作製できる。

【0061】

なお、原版３７の微細なレリーフ構造Ｓ１は、マイクロレンズアレイであってもよい。この場合、従来の転写方法では転写成形が困難であった、マイクロレンズアレイ形状を、変形なく高精度に転写成形することが可能な形状転写用多面版１０を作製できる。

【0062】

以上、説明した形状転写用多面版１０の作製方法で作製した形状転写用多面版１０でエンボス加工を施す際には、形状転写用多面版１０をシリンダロールに巻き付けることで、連続エンボス加工が可能となる。

【0063】

＜第１実施形態の変形例＞
図１５は、第１実施形態の変形例に係る形状転写用多面版１０の製造方法を示すフローチャートである。以下の説明において、上述の第１実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
本変形例の形状転写用多面版１０の製造方法は、樹脂版３０を作製する樹脂版作製工程Ｐ１と、樹脂版３０から、複数の微細なレリーフ構造Ｓ３が形成された複数の電鋳版を複製する電鋳版複製工程Ｐ２０２と、複数の電鋳版同士を接合して形状転写用多面版１０を作製する接合工程Ｐ３と、を有する。本変形例の樹脂版作製工程Ｐ１および接合工程Ｐ３は、上述の第１実施形態の樹脂版作製工程Ｐ１および接合工程Ｐ３と同様の工程である。

【0064】

電鋳版複製工程Ｐ２０２では、樹脂版３０から、複数の電鋳版を複製する。電鋳版複製工程Ｐ２０２は、樹脂版３０の表面に導電性膜を形成した後に、電鋳により元版を作製する元版作製工程Ｐ２０２１と、元版から、電鋳により複数の電鋳版を作製する電鋳版作製工程Ｐ２０２２と、を有する。電鋳版作製工程Ｐ２０２２において作製する電鋳版の個数は６個である。

【0065】

元版作製工程Ｐ２０２１では、まず、図示は省略するが、上述の第１実施形態において元版２５に導電性膜を形成した手法と同様の手法により、樹脂版３０の表面に導電性膜を形成する。次に、導電性膜を形成した樹脂版３０に電鋳を行い、ニッケル製の元版を作製する。図示は省略するが、元版には、第１方向Ｄ１に並ぶ複数の微細なレリーフ構造が形成されている。元版に形成された複数の微細なレリーフ構造のそれぞれは、原版３７の微細なレリーフ構造Ｓ１と同じ形状である。元版が作製されると、元版作製工程Ｐ２０２１は終了する。

【0066】

電鋳版作製工程Ｐ２０２２では、まず、元版の表面に酸化被膜を形成する。本変形例において、酸化被膜は、元版の表面にクロム酸による酸化処理を行うことによって形成される。次に、酸化被膜を形成した元版に電鋳を行い、ニッケル製の反転電鋳版を作製する。その後、反転電鋳版は、元版から剥離される。反転電鋳版には、第１方向Ｄ１に並ぶ複数の微細なレリーフ構造が形成される。反転電鋳版に形成された複数の微細なレリーフ構造のそれぞれは、原版３７の微細なレリーフ構造Ｓ１が第３方向Ｄ３に反転した形状である。

【0067】

次に、反転電鋳版の表面に上記の方法と同様の方法によって酸化被膜を形成した後に電鋳を行い、ニッケル製の電鋳版を作製する。その後、電鋳版を反転電鋳版から剥離する。電鋳版には、第１方向Ｄ１に並ぶ複数の微細なレリーフ構造が形成されている。電鋳版に形成された複数の微細なレリーフ構造のそれぞれは、原版３７の微細なレリーフ構造Ｓ１と同じ形状である。本変形例の電鋳版のその他の構成等は、上述の第１実施形態の電鋳版２０のその他の構成等と同一である。以後は、反転電鋳版の表面に酸化被膜を形成した後に電鋳を行って電鋳版を作製し、係る電鋳版を反転電鋳版から剥離する作業を繰り返し行う。６個の電鋳版が作製されると、電鋳版複製工程Ｐ２０２は終了する。

【0068】

接合工程Ｐ３では、上述の第１実施形態の接合工程Ｐ３と同様の方法によって、複数の電鋳版それぞれを第２方向Ｄ２に並べ、複数の電鋳版それぞれの第２方向Ｄ２の端部同士を接合することによって、図１１に示す形状転写用多面版１０を作製する。

【0069】

本変形例によれば、電鋳版複製工程Ｐ２０２は、樹脂版３０の表面に導電性膜を形成した後に、電鋳により元版を作製する元版作製工程Ｐ２０２１と、元版から、電鋳により複数の電鋳版を作製する電鋳版作製工程Ｐ２０２２と、を有する。樹脂版３０の光硬化樹脂３５の硬度は、ニッケル製の元版の硬度よりも小さいため、元版作製工程Ｐ２０２１では、樹脂版３０から元版を剥離する際に、光硬化樹脂３５に転写された微細なレリーフ構造Ｓ２に欠陥が発生する虞がある。そのため、樹脂版３０から複数の電鋳版を作製する場合、電鋳版に形成される微細なレリーフ構造に欠陥が発生し易い。また、樹脂版３０に欠陥が発生すると、新たな樹脂版３０を追加的に作製する必要が生じるため、形状転写用多面版１０の製造工数が増大する。しかしながら、本変形例では、樹脂版３０から元版を作製する元版作製工程Ｐ２０２１が行われる回数は１回のみであるため、元版に形成された微細なレリーフ構造に欠陥が発生することを抑制できる。したがって、新たな樹脂版３０を追加的に作製する必要が無いため、形状転写用多面版１０の製造工数が増大することを抑制できる。

【0070】

また、上述のように、本変形例において、反転電鋳版は硬度が大きなニッケル製であるため、電鋳版作製工程Ｐ２０２２において、反転電鋳版から電鋳版を剥離する際に、反転電鋳版に形成された微細なレリーフ構造に欠陥が発生することを抑制できる。よって、反転電鋳版から複数の電鋳版を作製しても、複数の電鋳版それぞれの微細なレリーフ構造に欠陥が発生することを抑制できる。したがって、形状転写用多面版１０の製造工数が増大することを抑制できるとともに、形状転写用多面版１０の品質を高めることができる。

【0071】

以上、本発明の実施形態について説明したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせなども含まれる。また、言うまでもなく、形状転写用多面版から電鋳により、レリーフ構造が転写された新たな形状転写用多面版を複版できる。

【符号の説明】

【0072】

１０ 形状転写用多面版
２０ 電鋳版
２１ 版領域
２５ 元版
３０ 樹脂版
３１ 透明基板
３２ 樹脂版領域
３５ 光硬化樹脂
３７ 原版
７７ 光線
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向
Ｐ１ 樹脂版作製工程
Ｐ１１ 塗布工程
Ｐ１２ 近接配置工程
Ｐ１３ 転写工程
Ｐ２，Ｐ２０２ 電鋳版複製工程
Ｐ２１，Ｐ２０２１ 元版作製工程
Ｐ２２，Ｐ２０２２ 電鋳版作製工程
Ｐ３ 接合工程

【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13】

【図14】

【図15】