特許 7112219 ソフトモールド用組成物、これを利用して製造されたソフトモールド

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-26

(45)【発行日】2022-08-03

(54)【発明の名称】ソフトモールド用組成物、これを利用して製造されたソフトモールド

(51)【国際特許分類】

   C08F 2/50 20060101AFI20220727BHJP

   C08F 2/44 20060101ALI20220727BHJP

   B29C 33/40 20060101ALI20220727BHJP

   C08F 220/20 20060101ALI20220727BHJP

   G03F 7/028 20060101ALI20220727BHJP

【ＦＩ】

C08F2/50

C08F2/44 B

B29C33/40

C08F220/20

G03F7/028

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2018048342

(22)【出願日】2018-03-15

(65)【公開番号】P2018178087

(43)【公開日】2018-11-15

【審査請求日】2021-01-18

(31)【優先権主張番号】10-2017-0048742

(32)【優先日】2017-04-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】512187343

【氏名又は名称】三星ディスプレイ株式會社

【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．

【住所又は居所原語表記】１， Ｓａｍｓｕｎｇ－ｒｏ， Ｇｉｈｅｕｎｇ－ｇｕ， Ｙｏｎｇｉｎ－ｓｉ， Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ， Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(74)【代理人】

【識別番号】100121382

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 託嗣

(72)【発明者】

【氏名】康 ▲民▼ 赫

(72)【発明者】

【氏名】宮澤 幸大

(72)【発明者】

【氏名】金 明 姫

(72)【発明者】

【氏名】朴 政 遇

(72)【発明者】

【氏名】高桑 敦司

(72)【発明者】

【氏名】趙 國 來

(72)【発明者】

【氏名】韓 康 洙

【審査官】藤井 明子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１４８４８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０４９８４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１３６４５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１６０２９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／０６５１４９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１２／０１８０４３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１５／０６４３１０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】Siyuan Wang et al.，Synthesis, Characterization, and UV-Curing Properties of Silicon-Containing (Meth)acrylate Monomers，Journal of Applied Polymer Science，2013年，Vol.129，p.3325-3332

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０８Ｆ ２／００－２／６０、６／００－２４６／００、３０１／００

Ｂ２９Ｃ ３３／４０

Ｇ０３Ｆ ７／０２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ソフトモールド用組成物の全重量を基準に、
少なくとも１つの多官能アクリレートモノマー４０ｗｔ％以上９６ｗｔ％以下、
少なくとも１つの光開始剤３ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下、及び
シロキサン化合物０．１ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下、を含み、
前記シロキサン化合物は、下記の化学式１で表示されるソフトモールド用組成物。
＜化学式１＞

前記化学式１で、
Ｘは水素又はメチル基であり、Ｌは１～４０の数であり、ｍ１及びｍ２は各々独立に２以上３０以下の整数であり、ｎ１及びｎ２は各々独立に１以上５以下の数である。

【請求項2】

前記少なくとも１つの多官能アクリレートモノマーは、３つ以上のアクリレート基を有する第１アクリレートモノマーを含む請求項１に記載のソフトモールド用組成物。

【請求項3】

前記少なくとも１つの多官能アクリレートモノマーは、２つ以上のアクリレート基を有する第２アクリレートモノマーを含む請求項１に記載のソフトモールド用組成物。

【請求項4】

前記少なくとも１つの多官能アクリレートモノマーは、トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ Ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ）、トリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート（Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ ｅｔｈｏｘｙｌａｔｅ ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ）、トリメチロールプロパンプロポキシレートトリアクリレート（Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ ｐｒｏｐｏｘｙｌａｔｅ ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ、エトキシル化グリセリントリアクリレート（Ｅｔｈｏｘｙｌａｔｅｄ ｇｌｙｃｅｒｉｎｅ ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ）、グリセリン（ＰＯ）ｍトリアクリレート（Ｇｌｙｃｅｒｉｎｅ（ＰＯ）ｍ Ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ、ｍは１以上４以下の整数である）、ペンタエリスリトールトリアクリレート（Ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ Ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ）、トリス（２－ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート（Ｔｒｉｓ（２－ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ）ｉｓｏｃｙａｎｕｒａｔｅ Ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ）、ペンタエリスリトール（ＥＯ）ｎテトラアクリレート（Ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ（ＥＯ）ｎ Ｔｅｔｒａａｃｒｙｌａｔｅ）、ｎは１以上４以下の整数である）、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート（Ｄｉｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ Ｔｅｔｒａａｃｒｙｌａｔｅ）、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（Ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ Ｔｅｔｒａａｃｒｙｌａｔｅ）、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（Ｄｉｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ Ｐｅｎｔａａｃｒｙｌａｔｅ）、及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（Ｄｉｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ Ｈｅｘａａｃｒｙｌａｔｅ）の中から選択される少なくともいずれか１つを含む請求項１に記載のソフトモールド用組成物。

【請求項5】

前記少なくとも１つの多官能アクリレートモノマーは、トリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート及びトリメチロールプロパントリアクリレートを含む請求項１に記載のソフトモールド用組成物。

【請求項6】

前記少なくとも１つの光開始剤は、第１紫外線光で活性化される第１光開始剤と、
前記第１紫外線光より長波長である第２紫外線光で活性化される第２光開始剤と、を含む請求項１に記載のソフトモールド用組成物。

【請求項7】

前記第１光開始剤と前記第２光開始剤との重量比率は、１：１乃至２：１である請求項６に記載のソフトモールド用組成物。

【請求項8】

少なくとも１つの多官能アクリレートモノマー８０ｗｔ％以上９３ｗｔ％以下、
少なくとも１つの光開始剤５ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下、及び
前記シロキサン化合物２ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下、を含む請求項１に記載のソフトモールド用組成物。

【請求項9】

複数のアクリレート基を有する少なくとも１つのアクリレートモノマーと、
第１波長で活性化される第１光開始剤と、
前記第１波長より長波長である第２波長で活性化される第２光開始剤と、
下記の化学式１で表示されるシロキサン化合物と、を含むソフトモールド用組成物。
＜化学式１＞

前記化学式１で、
Ｘは水素又はメチル基であり、Ｌは１～４０の数であり、ｍ１及びｍ２は各々独立に２以上３０以下の整数であり、ｎ１及びｎ２は各々独立に１以上５以下の数である。

【請求項10】

複数の凹部を有する凹凸パターンを含み、
前記凹凸パターンは、少なくとも１つの多官能アクリレートモノマー４０ｗｔ％以上９６ｗｔ％以下、少なくとも１つの光開始剤３ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下、及びシロキサン化合物０．１ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下、を含み、
前記シロキサン化合物は、下記の化学式１で表示されるソフトモールド用組成物で製造されたソフトモールド。
＜化学式１＞

前記化学式１で、
Ｘは水素又はメチル基であり、Ｌは１～４０の数であり、ｍ１及びｍ２は各々独立に２以上３０以下の整数であり、ｎ１及びｎ２は各々独立に１以上５以下の数である。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ソフトモールド用組成物、及びこれを利用して製造されたソフトモールドに係る。より詳細には、ナノインプリント（ｎａｎｏ ｉｍｐｒｉｎｔ）工程に使用されるソフトモールドを製造するための組成物、及び、その組成物を利用して製造されたソフトモールドに関する。

【背景技術】

【0002】

微細なパターンを有する光学部材の製造、又は、表示装置に含まれる光学パターンを形成する方法として、フォトリソグラフィー（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）法が使用されている。特に、フォトリソグラフィー加工法の中の１つであるナノインプリント（ｎａｎｏ－ｉｍｐｒｉｎｔ）法は、光学部材又は表示装置に、マイクロサイズ又はナノサイズの微細な光学パターンを形成する方法として使用されている。

【0003】

このようなナノインプリント法の場合、光学パターンを形成するための中間段階で、ソフトモールド（ｓｏｆｔ ｍｏｌｄ）を使うことになる。ソフトモールドを利用して精密な光学パターンを形成し、光学部材製造の際の生産性を向上させるために、ソフトモールドの耐久性及び離型力を改善する研究が進められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】米国特許第８，６３７，５８７号公報

【文献】米国特許第９，５３３，４６７号公報

【文献】米国特許公開第２０１３／００４９２５５号明細書

【文献】米国特許公開第２０１５／０３６８４５３号明細書

【文献】米国特許公開第２０１６／０１９３７５６号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、反複使用の後にも良好な離型特性を示し、高い耐久性を有するソフトモールドを製造するためのソフトモールド用組成物及びこのような組成物を利用して製造されたソフトモールドを提供することにする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一実施形態はソフトモールド用組成物の全重量を基準に、少なくとも１つの多官能アクリレートモノマー４０ｗｔ％以上９６ｗｔ％以下、少なくとも１つの光開始剤３ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下、及びシロキサン化合物０．１ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下、を含むソフトモールド用組成物を提供する。

【0007】

前記少なくとも１つの多官能アクリレートモノマーは、３つ以上のアクリレート基を有する第１アクリレートモノマーを含むことができる。

【0008】

前記少なくとも１つの多官能アクリレートモノマーは、２つのアクリレート基を有する第２アクリレートモノマーをさらに含むことができる。

【0009】

前記少なくとも１つの多官能アクリレートモノマーは、トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ Ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ）、トリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート（Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ ｅｔｈｏｘｙｌａｔｅ ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ）、トリメチロールプロパンプロポキシレートトリアクリレート（Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ ｐｒｏｐｏｘｙｌａｔｅ ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ、エトキシル化グリセリントリアクリレート（Ｅｔｈｏｘｙｌａｔｅｄ ｇｌｙｃｅｒｉｎｅ ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ）、グリセリン（ＰＯ）ｍトリアクリレート（Ｇｌｙｃｅｒｉｎｅ（ＰＯ）ｍ Ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ、ｍは１以上４以下の整数である）、ペンタエリスリトールトリアクリレート（Ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ Ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ）、トリス（２－ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート（Ｔｒｉｓ（２－ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ）ｉｓｏｃｙａｎｕｒａｔｅ Ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ）、ペンタエリスリトール（ＥＯ）ｎテトラアクリレート（Ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ（ＥＯ）ｎ Ｔｅｔｒａａｃｒｙｌａｔｅ、ｎは１以上４以下の整数である）、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート（Ｄｉｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ Ｔｅｔｒａａｃｒｙｌａｔｅ）、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（Ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ Ｔｅｔｒａａｃｒｙｌａｔｅ）、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（Ｄｉｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ Ｐｅｎｔａａｃｒｙｌａｔｅ）、及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（Ｄｉｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ Ｈｅｘａａｃｒｙｌａｔｅ）の中から選択される少なくともいずれか１つを含むことができる。なお、「（ＥＯ）ｎ」は、コア化合物に対するエチレンオキシド（ＥＯ）の平均付加モル数であり、「（ＰＯ）ｍ」は、コア化合物に対するプロピレンオキシド（ＰＯ）の平均付加モル数である。

【0010】

前記少なくとも１つの多官能アクリレートモノマーは１,４－ブタンジオールジアクリレート（１,４－Ｂｕｔａｎｅｄｉｏｌ ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）、１,６－ヘキサンジオールジアクリレート（１,６－Ｈｅｘａｎｅｄｉｏｌ Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）、１,９－ノナンジオールジアクリレート（１,９－Ｎｏｎａｎｅｄｉｏｌ Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）、１,１０－デカンジオールジアクリレート（１,１０－Ｄｅｃａｎｅｄｉｏｌ Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）、１,６－ヘキサンジオール（ＥＯ）ｎジアクリレート（１,６－Ｈｅｘａｎｅｄｉｏｌ（ＥＯ）ｎ Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）、ｎは１以上４以下の整数である）、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート（Ｈｙｄｒｏｘｙ ｐｉｖａｌｉｃ ａｃｉｄ ｎｅｏｐｅｎｔｙｌ ｇｌｙｃｏｌ Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）、ジプロピレングリコールジアクリレート（Ｄｉｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）、トリプロピレングリコールジアクリレート（Ｔｒｉｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリプロピレングリコールジアクリレート（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）、ジエチレングリコールジアクリレート（Ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）、トリエチレングリコールジアクリレート（Ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）、テトラエチレングリコールジアクリレート（Ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）、及びポリエチレングリコールジアクリレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）の中から選択される少なくとも１つをさらに含むことができる。

【0011】

前記少なくとも１つの多官能アクリレートモノマーは、トリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート及びトリメチロールプロパントリアクリレートを含むことができる。

【0012】

前記少なくとも１つの多官能アクリレートモノマーは、ジプロピレングリコールジアクリレートをさらに含むことができる。

【0013】

前記少なくとも１つの光開始剤は、第１紫外線光で活性化される第１光開始剤と、前記第１紫外線光より長波長である第２紫外線光で活性化される第２光開始剤と、を含むことができる。

【0014】

前記第１光開始剤と前記第２光開始剤との比率は１：１乃至２：１である。

【0015】

前記第１光開始剤は、２,２－ジメトキシ－１,２－ジフェニルエタン－１－オン（２,２－ｄｉｍｅｔｈｏｘｙ－１,２－ｄｉｐｈｅｎｙｌ ｅｔｈａｎ－１－ｏｎｅ）、１－ヒドロキシ－シクロヘキシル－フェニル－ケトン（１－ｈｙｄｒｏｘｙ－ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ－ｐｈｅｎｙｌ－ｋｅｔｏｎｅ）、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－１－プロパノン（２－ｈｙｄｒｏｘｙ－２－ｍｅｔｈｙｌ－１－ｐｈｅｎｙｌ－１－ｐｒｏｐａｎｏｎｅ）、２－ヒドロキシル－１－［４－（２－ヒドロキシエトキシ）フェニル］－２－メチル－１－プロパノン（２－ｈｙｄｒｏｘｙ－１－［４－（２－ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ］－２－ｍｅｔｈｙｌ－１－ｐｒｏｐａｎｏｎｅ）、及び２－ヒドロキシル－１－｛４－［４－（２－ヒドロキシル－２－メチル－プロピオニル）－ベンジル］－フェニル｝－２－メチルプロパン－１－オン（２－ｈｙｄｒｏｘｙ－１－｛４－［４－（２－ｈｙｄｒｏｘｙ－２－ｍｅｔｈｙｌ－ｐｒｏｐｉｏｎｙｌ）－ｂｅｎｚｙｌ］－ｐｈｅｎｙｌ｝－２－ｍｅｔｈｙｌｐｒｏｐａｎ－１－ｏｎｅ）の中から選択されるいずれか１つである。

【0016】

前記第２光開始剤は、２－メチル－１－［４－（メチルチオ）フェニル］－２－モルホリノプロパン－１－オン（２－ｍｅｔｈｙｌ－１［４－（ｍｅｔｈｙｌｔｈｉｏ）ｐｈｅｎｙｌ］－２－ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏｐｒｏｐａｎ－１－ｏｎｅ）、２－ベンジル－２－ジメチルアミノ－１－（４－モルホリノフェニル）－ブタノン－１（２－ｂｅｎｚｙｌ－２－ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ－１－（４－ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏｐｈｅｎｙｌ）－ｂｕｔａｎｏｎｅ－１）、２－ジメチルアミノ－２－（４－メチル－ベンジル）－１－（４－モルホリン－４－イル－フェニル）－ブタン－１－オン（２－ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ－２－（４－ｍｅｔｈｙｌ－ｂｅｎｚｙｌ）－１－（４－ｍｏｒｐｈｏｌｉｎ－４－ｙｌ－ｐｈｅｎｙｌ）－ｂｕｔａｎ－１－ｏｎｅ）、２,４,６－トリメチルベンゾイル－ジフェニルホスフィン酸化物（２,４,６－ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌ－ｄｉｐｈｅｎｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ ｏｘｉｄｅ）、２、４、６－トリメチルベンゾイル－ジフェニルホスフィナート（２、４、６－ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌ－ｄｉｐｈｅｎｙｌ ｐｈｏｓｐｈｉｎａｔｅ）、ビス（２,４,６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィンオキシド（ｂｉｓ（２,４,６－ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌ）－ｐｈｅｎｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅｏｘｉｄｅ）、［１－（４－フェニルスルファニルベンゾイル）ヘプチリデンアミノ］ベンゾエート（［１－（４－ｐｈｅｎｙｌｓｕｌｆａｎｙｌｂｅｎｚｏｙｌ）ｈｅｐｔｙｌｉｄｅｎｅａｍｉｎｏ］ｂｅｎｚｏａｔｅ）、［１－［９－エチル－６－（２－メチルベンゾイル）カルバゾール－３－イル］エチリデンアミノ］アセテート（［１－［９－ｅｔｈｙｌ－６－（２－ｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌ）ｃａｒｂａｚｏｌ－３－ｙｌ］ｅｔｈｙｌｉｄｅｎｅａｍｉｎｏ］ ａｃｅｔａｔｅ）、及びビス（２,４－シクロペンタジエニル）ビス［２，６－ジフルオロ－３－（１－ピリル））フェニル］チタニウム（ＩＶ）（Ｂｉｓ（２,４‐ｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｄｉｅｎｙｌ）ｂｉｓ［２,６‐ｄｉｆｌｕｏｒｏ‐３‐（１‐ｐｙｒｒｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ］ ｔｉｔａｎｉｕｍ（ＩＶ））の中から選択されるいずれか１つである。

【0017】

前記少なくとも１つの光開始剤はアルキルフェノン系の第１光開始剤及びアシルホスフィンオキシド系の第２光開始剤を含むことができる。

【0018】

前記少なくとも１つの光開始剤は、１－ヒドロキシル－シクロヘキシル－フェニル－ケトン及びビス（２,４,６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィンオキシドを含むことができる。

【0019】

前記シロキサン化合物は、末端基としてアクリレート基を有することができる。

【0020】

前記少なくとも１つの多官能アクリレートモノマー８０ｗｔ％以上９６ｗｔ％以下、前記少なくとも１つの光開始剤５ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下、及び前記シロキサン化合物２ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下、を含むことができる。

【0021】

前記ソフトモールド用組成物はホスホン酸をさらに含むことができる。

【0022】

一実施形態は、複数のアクリレート基を有する少なくとも１つのアクリレートモノマーと、第１波長で活性化される第１光開始剤と、前記第１波長より長波長である第２波長で活性化される第２光開始剤と、下記化学式１で表示されるシロキサン化合物と、を含むソフトモールド用組成物を提供する。

【0023】

【化1】

【0024】

前記化学式１で、Ｘは水素又はメチル基であり、Ｌは１以上４０以下の数であり、ｍ１及びｍ２は各々独立に２以上３０以下の整数であり、ｎ１及びｎ２は各々独立に０以上５以下の整数である。

【0025】

前記シロキサン化合物は下記の化学式１－１で表示されうる。

【0026】

【化1-1】

【0027】

前記化学式１で、Ｌ、ｍ１、ｍ２、ｎ１、ｎ２は請求項１で定義したことと同一である。

【0028】

前記シロキサン化合物は、下記の化学式１－２で表示されうる。

【0029】

【化1-2】

【0030】

前記化学式１－２において、Ｌ、ｍ１、ｍ２、ｎ１、ｎ２は、化学式１で定義したことと同一である。

【0031】

前記シロキサン化合物は下記の化学式１－３で表示されることができる。

【0032】

【化1-3】

【0033】

ソフトモールド用組成物の全体重量を基準に、前記少なくとも１つのアクリレートモノマー４０ｗｔ％以上９６ｗｔ％以下、前記第１光開始剤１．５ｗｔ％以上１２ｗｔ％以下、前記第２光開始剤１．５ｗｔ％以上３ｗｔ％以下；及び前記シロキサン化合物０．１ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下、を含むことができる。

【0034】

他の実施形態は、複数の凹部を有する凹凸パターンを含み、前記凹凸パターンは少なくとも１つの多官能アクリレートモノマー４０ｗｔ％以上９６ｗｔ％以下、少なくとも１つの光開始剤３ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下、及びシロキサン化合物０．１ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下、を含むソフトモールド用組成物で製造されたソフトモールドを提供する。

【0035】

前記シロキサン化合物は、下記の化学式１で表示されうる。

【0036】

【化1】

【0037】

前記化学式１で、Ｘは水素又はメチル基であり、ｍ１及びｍ２は各々独立に２以上３０以下の整数であり、ｎ１及びｎ２は各々独立に０以上５以下の整数である。

【発明の効果】

【0038】

多官能基を有するアクリレートモノマー、及びシロキサン化合物を含むことで、反複使用しても良好な離型特性を示すソフトモールド用組成物を提供することができる。

【0039】

一実施形態のソフトモールドは、高い耐久性を有し、良好な離型特性を有することで、一実施形態のソフトモールドを使用して製造された光学部材の品質を改善し、光学部材製造の際の生産性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0040】

【図1A】一実施形態のソフトモールドを製造する段階を概略的に示した垂直断面図（１）である。マスターモールド上の全面にソフトモールド用組成物を塗布する段階を示す。

【図1B】一実施形態のソフトモールドを製造する段階を概略的に示した垂直断面図（２）である。ソフトモールド用組成物の表面について、ベースフィルムで覆うとともに、ローラーにより平坦化する段階を示す。

【図1C】一実施形態のソフトモールドを製造する段階を概略的に示した垂直断面図（３）である。紫外線を照射してソフトモールド用組成物を硬化する段階を示す。

【図1D】一実施形態のソフトモールドを製造する段階を概略的に示した垂直断面図（４）である。ソフトモールドを、マスターモールドから分離する段階を示す。

【図2A】一実施形態のソフトモールドを使用して光学部材を製造する段階を概略的に示した垂直断面図（１）である。基板上に形成された金属層の上に、断続的にパターン形成用レジンを塗布する段階を示す。

【図2B】一実施形態のソフトモールドを使用して光学部材を製造する段階を概略的に示した垂直断面図（２）である。ソフトモールドの各凹部がパターン形成用レジンの対応する塗布箇所にあてがわれるように、ソフトモールドを基板上に押し当てる段階を示す。

【図2C】一実施形態のソフトモールドを使用して光学部材を製造する段階を概略的に示した垂直断面図（３）である。紫外線照射により光硬化させて、臨時パターンを形成する段階を示す。

【図2D】一実施形態のソフトモールドを使用して光学部材を製造する段階を概略的に示した垂直断面図（４）である。光硬化後に、ソフトモールドを引き離した段階を示す。

【図2E】一実施形態のソフトモールドを使用して光学部材を製造する段階を概略的に示した垂直断面図（５）である。臨時パターンＩＲで覆われる箇所以外にて金属層をエッチング除去することで、偏光層としてのワイヤグリッドを形成した段階を示す。

【図3】ソフトモールドの離型力テスト結果を示したグラフである。

【図4】シロキサン化合物の含量による、一実施形態のソフトモールドの離型力についてのテスト結果を示したグラフである。

【図5】比較例と一実施形態のソフトモールドとの表面状態を示した図面である。

【図6】使用回数による離型力の変化を示した図面である。

【図7A】一実施形態のソフトモールドを最初に使用して形成された光学パターンの形状の表面についての走査電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）画像（イメージ）である。

【図7B】図７ＡのＩ－Ｉ’領域を切断した断面を示したＳＥＭ画像（イメージ）である。

【図8A】１００回使用した一実施形態のソフトモールドを使用して形成された光学パターンの形状の表面に対するＳＥＭ画像（イメージ）である。

【図8B】図８ＡのＩＩ－ＩＩ’領域を切断した断面を示したＳＥＭ画像（イメージ）である。

【図9】一実施形態のソフトモールドに製造された偏光部材を含んだ表示装置の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0041】

本発明は多様な変更を加えることができ、様々な形態を有することができるので、特定な実施形態を図面に例示し、本文で詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定な開示形態に対して限定しようとすることではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変更、均等物乃至代替物を含むこととして理解されるべきである。

【0042】

各図面を説明しながら、類似な参照符号を類似な構成要素に対して使用した。添付された図面において、構造物の寸法は本発明の明確性のために実際より拡大して図示したものである。第１、第２等の用語は多様な構成要素を説明するために使用されるが、前記構成要素は前記用語によって限定されてはならない。前記用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみに使用される。例えば、本発明の権利範囲を逸脱することなしに、第１構成要素は第２構成要素と称され、同様に第２構成要素も第１構成要素と称されるのでありうる。単数の表現は、文脈上、明らかに複数でないものを意味しない限り、複数の表現を含む。

【0043】

本出願で、“含む”等の用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組合したことが存在することを表現しようするものであり、１つ又はその以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部分品、又はこれらを組合したものの存在又は付加可能性を予め排除しないものとして理解されるべきである。また、層、膜、領域、板等の部分が他の部分の“上に”あるとする場合、これは、他の部分の“直ちに上に”ある場合のみでなく、その中間にその他の部分がある場合も含む。

【0044】

以下では、一実施形態のソフトモールド用組成物に対して説明する。一実施形態のソフトモールド用組成物は少なくとも１つの多官能アクリレートモノマー、少なくとも１つの光開始剤、及びシロキサン化合物を含む。

【0045】

一実施形態でソフトモールド用組成物は１つの多官能アクリレートモノマー、又は２つ以上の複数の多官能アクリレートモノマーを含む。

【0046】

一実施形態のソフトモールド用組成物はソフトモールド用組成物の全体重量を基準に４０ｗｔ％以上９６ｗｔ％以下の多官能アクリレートモノマーを含む。例えば、一実施形態のソフトモールド用組成物は１つの多官能アクリレートモノマーを４０ｗｔ％以上９６ｗｔ％以下に含む。また、一実施形態で複数の多官能アクリレートモノマーの重量の合計がソフトモールド用組成物の全体重量を基準に４０ｗｔ％以上９６ｗｔ％以下になる。

【0047】

一実施形態のソフトモールド用組成物に含まれた多官能アクリレートモノマーは１つの反複単位に複数のアクリレート基を有する。多官能アクリレートモノマーは１つの反複単位に２つ以上のアクリレート基を有する。

【0048】

例えば、多官能アクリレートは、モノマー分子内に２つのアクリレート基を有するジアクリレート（ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）であるか、又は３つのアクリレート基を有するトリアクリレート（ｔｒｉｃａｒｙｌａｔｅ）、４つ以上のアクリレート基を有するテトラアクリレート（ｔｅｔｒａａｃｒｙｌａｔｅ）、ペンタアクリレート（ｐｅｎｔａａｃｒｙｌａｔｅ）、又はヘキサアクリレート（ｈｅｘａａｃｒｙｌａｔｅ）等である。しかし、実施形態がこれに限定されることではない。

【0049】

一実施形態のソフトモールド用組成物は単官能アクリレートモノマーを含まない。例えば、単官能アクリレートモノマーは１つのモノマー反複単位に１つのアクリレート基を含む。

【0050】

即ち、一実施形態のソフトモールド用組成物は１つのアクリレート基のみを有する単官能アクリレートモノマーは含まなく、２つ以上の複数のアクリレート基を有する多官能アクリレートモノマーを含む。

【0051】

一実施形態のソフトモールド用組成物は複数の多官能アクリレートモノマーを含む。一実施形態のソフトモールド用組成物は３つ以上のアクリレート基を有する第１アクリレートモノマーを含む。一実施形態のソフトモールド用組成物は３つ以上のアクリレート基を有する複数の第１アクリレートモノマーを含む。

【0052】

一実施形態のソフトモールド用組成物は少なくとも１つの第１アクリレートモノマー以外に２つのアクリレート基を有する第２アクリレートモノマーをさらに含む。

【0053】

３つ以上のアクリレート基を有する第１アクリレートモノマーはトリメチロールプロパントリアクリレート（Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ Ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ）、トリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート（Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ ｅｔｈｏｘｙｌａｔｅ ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ）、トリメチロールプロパンプロポキシレートトリアクリレート（Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ ｐｒｏｐｏｘｙｌａｔｅ ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ）、エトキシル化グリセリントリアクリレート（Ｅｔｈｏｘｙｌａｔｅｄ ｇｌｙｃｅｒｉｎｅ ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ）、グリセリン（ＰＯ）ｍトリアクリレート（Ｇｌｙｃｅｒｉｎｅ（ＰＯ）ｍ Ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ）、ペンタエリスリトールトリアクリレート（Ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ Ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ）、トリス（２－ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート（Ｔｒｉｓ（２－ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ）ｉｓｏｃｙａｎｕｒａｔｅ Ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ）、ペンタエリスリトール（ＥＯ）ｎテトラアクリレート（Ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ（ＥＯ）ｎ Ｔｅｔｒａａｃｒｙｌａｔｅ）、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート（Ｄｉｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ Ｔｅｔｒａａｃｒｙｌａｔｅ）、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（Ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ Ｔｅｔｒａａｃｒｙｌａｔｅ）、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（Ｄｉｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ Ｐｅｎｔａａｃｒｙｌａｔｅ）、及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（Ｄｉｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ Ｈｅｘａａｃｒｙｌａｔｅ）の中から選択される少なくともいずれか１つである。しかし、実施形態がこれに限定されることではない。

【0054】

一方、エトキシレート変性（ＥＯ付加）又はプロポキシレート変性（ＰＯ付加）された多官能アクリレートモノマーでＥＯ又はＰＯの反複単位は４つ以下である。例えば、グリセリン（ＰＯ）ｍトリアクリレートは、グリセリンのほぼ全てのヒドロキシル基にＰＯ付加してからトリアクリレートとしたものであり、ペンタエリスリトール（ＥＯ）ｎテトラアクリレートはＥＯ付加ペンタエリスリトールのテトラアクリレートである。ここで、（ＰＯ）ｍ及び（ＥＯ）ｎにて、反複単位の数ｍ及びｎは、エチレンオキシド（ＥＯ）付加及びプロピレンオキシド（ＰＯ）付加の反応の特性により、平均値であり、各々独立に４以下の数である。

【0055】

一実施形態のソフトモールド用組成物に含まれた多官能アクリレートモノマーが、コア化合物に付加されたＥＯ鎖又はＰＯ鎖の末端をアクリレート基として多官能アクリレートモノマーである場合、アルキレンオキシド・アクリレート鎖の数は４つ以下である。アルキレンオキシド・アクリレート鎖の数が５つ以上である場合、このような多官能アクリレートモノマーを使用して製造されたソフトモールドのモジュラスが低下し、耐久性及び耐化学性が低下されることができる。

【0056】

一方、第１アクリレートモノマーはトリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート（ＥＯ＝３）及びトリメチロールプロパントリアクリレートモノマーを含む。

【0057】

２つのアクリレート基を有する第２アクリレートモノマーは１,４－ブタンジオールジアクリレート（１,４－Ｂｕｔａｎｅｄｉｏｌ ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）、１,６－ヘキサンジオールジアクリレート（１,６－Ｈｅｘａｎｅｄｉｏｌ Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）、１,９－ノナンジオールジアクリレート（１,９－Ｎｏｎａｎｅｄｉｏｌ Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）、１,１０－デカンジオールジアクリレート（１,１０－Ｄｅｃａｎｅｄｉｏｌ Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）、１,６－ヘキサンジオール（ＥＯ）ｎジアクリレート（１,６－Ｈｅｘａｎｅｄｉｏｌ（ＥＯ）ｎ Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート（Ｈｙｄｒｏｘｙ ｐｉｖａｌｉｃ ａｃｉｄ ｎｅｏｐｅｎｔｙｌ ｇｌｙｃｏｌ Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）、ジプロピレングリコールジアクリレート（Ｄｉｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）、トリプロピレングリコールジアクリレート（Ｔｒｉｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリプロピレングリコールジアクリレート（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）、ジエチレングリコールジアクリレート（Ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）、トリエチレングリコールジアクリレート（Ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）、テトラエチレングリコールジアクリレート（Ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）、及びポリエチレングリコールジアクリレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ Ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）の中から選択される少なくともいずれか１つである。しかし、実施形態がこれに限定されることではない。

【0058】

一実施形態のソフトモールド用組成物は２つの第１アクリレートモノマーを含む。例えば、一実施形態のソフトモールド用組成物はトリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート（ＥＯ＝３）及びトリメチロールプロパントリアクリレートを含む。トリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート（ＥＯ＝３）及びトリメチロールプロパントリアクリレートの重量はソフトモールド用組成物の全体の重量を基準に４０ｗｔ％以上９６ｗｔ％以下である。例えば、トリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート（ＥＯ＝３）及びトリメチロールプロパントリアクリレートの重量はソフトモールド用組成物の全重量を基準に８０ｗｔ％以上９６ｗｔ％以下である。

【0059】

一実施形態のソフトモールド用組成物は２つの第１アクリレートモノマー及び１つの第２アクリレートモノマーを含む。例えば、一実施形態のソフトモールド用組成物はトリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート（ＥＯ＝３）、トリメチロールプロパントリアクリレート、及びジプロピレングリコールジアクリレートを含む。トリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート（ＥＯ＝３）、トリメチロールプロパントリアクリレート、及びジプロピレングリコールジアクリレートの重量の合計はソフトモールド用組成物全体重量を基準に４０ｗｔ％以上９６ｗｔ％以下である。例えば、トリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート（ＥＯ＝３）、トリメチロールプロパントリアクリレート、及びジプロピレングリコールジアクリレートの重量の合計はソフトモールド用組成物の全重量を基準に８０ｗｔ％以上９６ｗｔ％以下である。

【0060】

一方、一実施形態のソフトモールド用組成物は多官能アクリレートオリゴマーをさらに含む。多官能基のアクリレートオリゴマーは上述した多官能アクリレートモノマーの反複単位を含む。

【0061】

一実施形態のソフトモールド用組成物はソフトモールド用組成物の全体重量を基準に３ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下の少なくとも１つの光開始剤を含む。具体的に一実施形態のソフトモールド用組成物はソフトモールド用組成物の全体重量を基準に５ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下の少なくとも１つの光開始剤を含む。

【0062】

一実施形態のソフトモールド用組成物は複数の光開始剤を含む。一実施形態のソフトモールド用組成物は第１紫外線光で活性化される第１光開始剤及び第２紫外線光で活性化される第２光開始剤を含む。第２紫外線光は第１紫外線光より中心波長が長波長である紫外線光である。

【0063】

例えば、第１紫外線光は中心波長が３４５ｎｍである紫外線波長領域の光であり、第２紫外線光は中心波長が３６５ｎｍである紫外線波長領域の光である。

【0064】

一実施形態のソフトモールド用組成物は第１光開始剤と第２光開始剤を１：１乃至２：１の比率に含む。一方、第１光開始剤と第２光開始剤との重量の合計はソフトモールド用組成物の全体重量を基準に３ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下であり、例えば第１光開始剤と第２光開始剤との重量の合計はソフトモールド用組成物の全体重量を基準に５ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下である。

【0065】

一実施形態で、第１光開始剤はソフトモールド用組成物の全体重量を基準に１．５ｗｔ％以上１２ｗｔ％以下に含まれ、第２光開始剤はソフトモールド用組成物の全体重量を基準に１．５ｗｔ％以上３ｗｔ％以下に含まれる。

【0066】

一実施形態のソフトモールド用組成物で少なくとも１つの光開始剤が３ｗｔ％未満に含まれる場合、多官能アクリレートモノマーの重合反応度が低いので、重合反応が十分に発生しない可能性がある。また、ソフトモールド用組成物で少なくとも１つの光開始剤が１５ｗｔ％超で含まれる場合、多官能アクリレートモノマーに対する光開始剤の相溶性（ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）が低下しうる。

【0067】

一実施形態のソフトモールド用組成物で第１光開始剤及び第２光開始剤を全て含む場合、第２光開始剤が１．５ｗｔ％未満で含まれれば、官能アクリレートモノマーの重合度が低下され、第２光開始剤が３ｗｔ％超で含まれれば、多官能アクリレートモノマーに対する第２光開始剤の相溶性が低下しうる。

【0068】

第１光開始剤は、アルキルフェノン系光開始剤（ａｌｋｙｌｐｈｅｎｏｎｅ ｂａｓｅｄ ｐｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ）である。第２光開始剤はアルキルフェノン系光開始剤、アシルホスフィンオキシド系光開始剤（ａｃｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅｏｘｉｄｅ ｂａｓｅｄ ｐｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ）、オキシムエステル系光開始剤（ｏｘｉｍｅ ｅｓｔｅｒ ｂａｓｅｄ ｐｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ）、又は チタノセン系光開始剤（ｔｉｔａｎｏｃｅｎｅ ｂａｓｅｄ ｐｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ）である。

【0069】

第１光開始剤は、２,２－ジメトキシ－１,２－ジフェニルエタン－１－オン（２,２－ｄｉｍｅｔｈｏｘｙ－１,２－ｄｉｐｈｅｎｙｌｅｔｈａｎ－１－ｏｎｅ）、１－ヒドロキシル－シクロヘキシル－フェニル－ケトン（１－ｈｙｄｒｏｘｙ－ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ－ｐｈｅｎｙｌ－ｋｅｔｏｎｅ）、２－ヒドロキシル－２－メチル－１－フェニル－１－プロパノン（２－ｈｙｄｒｏｘｙ－２－ｍｅｔｈｙｌ－１－ｐｈｅｎｙｌ－１－ｐｒｏｐａｎｏｎｅ）、２－ヒドロキシル－１－［４－（２－ヒドロキシエトキシ）フェニル］－２－メチル－１－プロパノン（２－ｈｙｄｒｏｘｙ－１－［４－（２－ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ］－２－ｍｅｔｈｙｌ－１－ｐｒｏｐａｎｏｎｅ）、及び２－ヒドロキシル－１－｛４－［４－（２－ヒドロキシル－２－メチル－プロピオニル）－ベンジル］－フェニル｝－２－メチルプロパン－１－オン（２－ｈｙｄｒｏｘｙ－１－｛４－［４－（２－ｈｙｄｒｏｘｙ－２－ｍｅｔｈｙｌ－ｐｒｏｐｉｏｎｙｌ）－ｂｅｎｚｙｌ］－ｐｈｅｎｙｌ｝－２－ｍｅｔｈｙｌｐｒｏｐａｎ－１－ｏｎｅ）の中から選択されるいずれか１つである。

【0070】

第２光開始剤は、２－メチル－１－［４－（メチルチオ）フェニル］－２－モルホリノプロパン－１－オン（２－ｍｅｔｈｙｌ－１［４－（ｍｅｔｈｙｌｔｈｉｏ）ｐｈｅｎｙｌ］－２－ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏｐｒｏｐａｎ－１－ｏｎｅ）、２－ベンジル－２－ジメチルアミノ－１－（４－モルホリノフェニル）－ブタノン－１（２－ｂｅｎｚｙｌ－２－ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ－１－（４－ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏｐｈｅｎｙｌ）－ｂｕｔａｎｏｎｅ－１）、２－ジメチルアミノ－２－（４－メチル－ベンジル）－１－（４－モルホリン－４－イル－フェニル）－ブタン－１－オン（２－ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ－２－（４－ｍｅｔｈｙｌ－ｂｅｎｚｙｌ）－１－（４－ｍｏｒｐｈｏｌｉｎ－４－ｙｌ－ｐｈｅｎｙｌ）－ｂｕｔａｎ－１－ｏｎｅ）、２,４,６－トリメチルベンゾイル－ジフェニルホスフィン酸化物（２,４,６－ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌ－ｄｉｐｈｅｎｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ ｏｘｉｄｅ）、２,４,６－トリメチルベンゾイル－ジフェニルホスフィナート（２,４,６－ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌ－ｄｉｐｈｅｎｙｌ ｐｈｏｓｐｈｉｎａｔｅ）、ビス（２,４,６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィンオキシド（ｂｉｓ（２,４,６－ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌ）－ｐｈｅｎｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅｏｘｉｄｅ）、［１－（４－フェニルスルファニルベンゾイル）ヘプチリデンアミノ］、ベンゾエート（［１－（４－ｐｈｅｎｙｌｓｕｌｆａｎｙｌｂｅｎｚｏｙｌ）ｈｅｐｔｙｌｉｄｅｎｅａｍｉｎｏ］ｂｅｎｚｏａｔｅ）、［１－［９－エチル－６－（２－メチルベンゾイル）カルバゾール－３－イル］エチリデンアミノ］アセテート（［１－［９－ｅｔｈｙｌ－６－（２－ｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌ）ｃａｒｂａｚｏｌ－３－ｙｌ］ｅｔｈｙｌｉｄｅｎｅａｍｉｎｏ］ ａｃｅｔａｔｅ）、及びビス（２,４－シクロペンタジエニル）ビス［２，６－ジフルオロ－３－（１－ピリル））フェニル］チタニウム（ＩＶ）（Ｂｉｓ（２,４‐ｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｄｉｅｎｙｌ）ｂｉｓ［２,６‐ｄｉｆｌｕｏｒｏ‐３‐（１‐ｐｙｒｒｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ］ ｔｉｔａｎｉｕｍ（ＩＶ））の中から選択されるいずれか１つである。

【0071】

例えば、一実施形態のソフトモールド用組成物は、第１光開始剤として１－ヒドロキシル－シクロヘキシル－フェニル－ケトンを含み、第２光開始剤としてビス（２、４、６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィンオキシドを含む。具体的に一実施形態のソフトモールド用組成物は１－ヒドロキシル－シクロヘキシル－フェニル－ケトン１．５ｗｔ％以上１２ｗｔ％以下、及びビス（２、４、６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィンオキシド１．５ｗｔ％以上３ｗｔ％以下を含む。一実施形態のソフトモールド用組成物はソフトモールド用組成物の全体重量を基準に１－ヒドロキシル－シクロヘキシル－フェニル－ケトン６ｗｔ％及びビス（２、４、６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィンオキシド３ｗｔ％を含む。

【0072】

一実施形態のソフトモールド用組成物は、第１光開始剤と第２光開始剤を全て含んで多官能アクリレートモノマーの重合度を高める。一実施形態のソフトモールド用組成物は第１光開始剤と第２光開始剤とを同時に含んで多官能アクリレートモノマーの重合反応度を増加させて一実施形態のソフトモールド用組成物で製造されたソフトモールドの耐久性を増加させることができる。

【0073】

一実施形態のソフトモールド用組成物はシロキサン化合物を含む。一実施形態のソフトモールド用組成物は、ソフトモールド用組成物の全体の重量を基準に、０．１ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下、好ましくは１ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下、より好ましくは１ｗｔ％以上で２０ｗｔ％以下、１５ｗｔ％以下、１０ｗｔ％以下または５ｗｔ％以下のシロキサン化合物を含む。例えば、一実施形態のソフトモールド用組成物は、ソフトモールド用組成物の全重量を基準に、２ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下、または２ｗｔ％以上５ｗｔ％以下のシロキサン化合物を含む。

【0074】

一実施形態で、シロキサン化合物は、アクリレート基を末端基として有する。例えば、シロキサン化合物は、末端基としてアクリレート基を有するシロキサン高分子である。具体的に、シロキサン化合物は、両末端に各々アクリレート基を有するシロキサン高分子である。

【0075】

一実施形態に含まれたシロキサン化合物は下記の化学式１で表示される。

【0076】

【化1】

【0077】

前記化学式１で、Ｘは水素又はメチル基であり、ｍ１及びｍ２は各々独立に２以上３０以下の整数であり、ｎ１及びｎ２は各々独立に０以上５以下の整数である。

【0078】

化学式１を参照すれば、一実施形態に含まれたシロキサン化合物は、シロキサングループをコアとし、両末端にアクリレート基を有する。一実施形態に含まれ、化学式１で表示されるシロキサン化合物は、分子量が２０４ｇ／ｍｏｌ以上３５００ｇ／ｍｏｌ以下である。

【0079】

ここで、コアをなすシロキサン鎖は、炭素数１～３のアルキル基側鎖を有するジアルキルシロキサン、またはその他の線状のポリシロキサンであってよく、典型的には、ジメチルシロキサン鎖である。コアをなすシロキサン鎖の重合度（上記化学式１のＬ）は、１～５０、好ましくは２～４０または３～３０である。

【0080】

一方、化学式１で表示されるシロキサン化合物にて、ｍ１及びｍ２は互いに同一の整数であり、ｎ１及びｎ２は互いに同一の整数であるが、実施形態がこれに限定されることではない。例えば、ｍ１及びｍ２は互いに異なる整数であり、ｎ１及びｎ２は互いに異なる整数である。

【0081】

一実施形態に含まれたシロキサン化合物は、下記の化学式１－１又は下記の化学式１－２で表示される。

【0082】

【化1-1】

【0083】

【化1-2】

【0084】

前記化学式１－１及び化学式１－２にて、ｍ１及びｍ２は各々独立に２以上３０以下の整数であり、ｎ１及びｎ２は各々独立に０以上５以下の整数である。

【0085】

一実施形態のソフトモールド用組成物にて、シロキサン化合物は、離型剤（ｒｅｌｅａｓｅ ｍａｔｅｒｉａｌ）の機能を果たす。一実施形態でシロキサン化合物が０．１ｗｔ％未満で含まれる場合、シロキサン化合物は離型剤としての機能を十分に果たすことができないので、このようなソフトモールド用組成物で製造されたソフトモールドの場合、良好な離型特性を示すことができない。また、一実施形態でシロキサン化合物が５０ｗｔ％超過で含まれる場合、ソフトモールドの耐久性が低下されうる。

【0086】

一実施形態のソフトモールド用組成物は下記の化学式１－３で表示されるシロキサン化合物を含む。下記の化学式１－３のシロキサン化合物は、上記化学式１にて、ｎ１+ｎ２が２（平均値）であり、ｍ１及びｍ２がいずれも６であり、コアをなすジメチルシロキサン鎖の重合度が約５～３０である場合に相当する。

【0087】

【化1-3】

【0088】

一実施形態のソフトモールド用組成物は４０ｗｔ％以上９６ｗｔ％以下の少なくとも１つの多官能アクリレートモノマー、３ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下の少なくとも１つの光開始剤、及び０．１ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下のシロキサン化合物を含む。

【0089】

例えば、一実施形態のソフトモールド用組成物は組成物は８０ｗｔ％以上９６ｗｔ％以下の少なくとも１つの多官能アクリレートモノマー、５ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下の少なくとも１つの光開始剤、及び２ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下のシロキサン化合物を含む。

【0090】

好ましい具体的な一実施形態（後述の実施例１に対応）において、ソフトモールド用組成物は、８０ｗｔ％以上のトリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート（ＥＯ＝３）、１ｗｔ％以上のトリメチロールプロパントリアクリレート、６ｗｔ％以上の１－ヒドロキシル－シクロヘキシル－フェニル－ケトン、３ｗｔ％のビス（２、４、６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィンオキシド、及び２ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下のシロキサン化合物を含む。一方、トリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート（ＥＯ＝３）とトリメチロールプロパントリアクリレートとの重量の合計は９６ｗｔ％以下であり、１－ヒドロキシル－シクロヘキシル－フェニル－ケトンとビス（２、４、６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィンオキシドとの重量の合計は１５ｗｔ％以下である。

【0091】

より具体的な一実施形態（後述の実施例１に対応）においては、上記の離型剤としてのシロキサン化合物の含量が、２重量％である場合に、例えば、トリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート（ＥＯ＝３）の含量を８０～９０ｗｔ％、トリメチロールプロパントリアクリレートの含量を１～３ｗｔ％、１－ヒドロキシル－シクロヘキシル－フェニル－ケトンの含量を６～８ｗｔ％、ビス（２、４、６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィンオキシドの含量を３～５ｗｔ％とすることができる。なお、トリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレートにおけるエチレンオキシド（ＥＯ）の付加モル数は、場合により、２～５などとしても良い。なお、上記の反応性の離型剤としてのシロキサン化合物の含量を例えば１～１０重量％の範囲で変化させる場合、他の各アクリレート化合物の含量を均等に減らすかまた増加させることができる。すなわち、離型剤以外のアクリレート化合物の比率を維持したま離型剤を増減することができる。

【0092】

また、好ましい他の具体的な一実施形態（後述の実施例２に対応）において、ソフトモールド用組成物は６０ｗｔ％以上のジプロピレングリコールジアクリレート、２０ｗｔ％以上のトリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート（ＥＯ＝３）、１ｗｔ％以上のトリメチロールプロパントリアクリレート、６ｗｔ％以上の１－ヒドロキシル－シクロヘキシル－フェニル－ケトン、３ｗｔ％のビス（２、４、６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィンオキシド、及び２ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下のシロキサン化合物を含む。一方、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート（ＥＯ＝３）及びトリメチロールプロパントリアクリレートの重量の合計は９６ｗｔ％以下であり、１－ヒドロキシル－シクロヘキシル－フェニル－ケトンとビス（２、４、６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィンオキシドの重量の合計は１５ｗｔ％以下である。

【0093】

より具体的な他の一実施形態（後述の実施例２に対応）においては、上記の離型剤としてのシロキサン化合物の含量が、２重量％である場合に、例えば、ジプロピレングリコールジアクリレート６０ｗｔ％～７０ｗｔ％、トリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート（ＥＯ＝３）の含量を２０～３０ｗｔ％、トリメチロールプロパントリアクリレートの含量を１～３ｗｔ％、１－ヒドロキシル－シクロヘキシル－フェニル－ケトンの含量を６～８ｗｔ％、ビス（２、４、６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィンオキシドの含量を３～５ｗｔ％とすることができる。なお、トリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレートにおけるエチレンオキシド（ＥＯ）の付加モル数は、場合により、２～５などとしても良い。なお、上記の反応性の離型剤としてのシロキサン化合物の含量を例えば１～１０重量％の範囲で変化させる場合、他の各アクリレート化合物の含量を均等に減らすかまた増加させることができる。すなわち、離型剤以外のアクリレート化合物の比率を維持したま離型剤を増減することができる。

【0094】

一方、一実施形態のソフトモールド用組成物は界面活性剤をさらに含む。一実施形態で界面活性剤はホスホン酸（ｐｈｏｓｐｈｏｎｉｃ ａｃｉｄ）を含む。一実施形態でソフトモールド用組成物はフルオロカーボンチェーン（フッ化炭素鎖；ｆｌｕｏｒｏｃａｒｂｏｎ ｃｈａｉｎ）を有するホスホン酸又はアルキルチェーン（ａｌｋｙｌ ｃｈａｉｎ）を有するホスホン酸を含む。一実施形態はソフトモールド用組成物の全重量を基準に１ｗｔ％以下のホスホン酸をさらに含む。

【0095】

一実施形態のソフトモールド用組成物はホスホン酸を界面活性剤としてさらに含んで以後の説明するマスターモールドに対するソフトモールドの離型特性をさらに改善することができる。

【0096】

上述した一実施形態のソフトモールド用組成物は多官能アクリレートモノマー及びシロキサン化合物を含んで、高い弾性係数と硬度とを有しながら、同時に低い離型力値を有するソフトモールドの製造に使用されることができる。また、一実施形態のソフトモールド用組成物を利用して高い耐久性と耐化学性とを有するソフトモールドを製造することができる。

【0097】

以下では、上述した一実施形態のソフトモールド用組成物で製造されたソフトモールドに対して説明する。一実施形態のソフトモールドに対する説明では上述した一実施形態のソフトモールド用組成物に対して説明した内容と重複される内容に対しては再び説明しなく、差異点を主に説明する。

【0098】

図１Ａ乃至図１Ｄは、一実施形態のソフトモールド用組成物を利用してソフトモールドを製造する段階を概略的に示した図面である。

【0099】

図１Ａは、一実施形態のソフトモールド用組成物ＳＲがマスターモールド（ｍａｓｔｅｒ ｍｏｌｄ、ＨＭ）に提供される段階を示す。上述した一実施形態のソフトモールド用組成物ＳＲは、供給ノズルＳＮ１を通じて、マスターモールドＨＭに提供される。マスターモールドＨＭは、金属材質で形成される。マスターモールドＨＭは、製造しようとするソフトモールドの形状を反映したナノパターンを含む。マスターモールドＨＭに形成されたナノパターンの凹部に、提供されたソフトモールド用組成物ＳＲが満たされる。ここで、マスターモールドＨＭに提供されるソフトモールド用組成物ＳＲは、上述した一実施形態のソフトモールド用組成物である。なお、供給ノズルＳＮ１からの供給は、インクジェット方式またはこれに類似の方法により行うことができる。

【0100】

具体的に、ソフトモールド用組成物ＳＲは、少なくとも１つの多官能アクリレートモノマー、少なくとも１つの光開始剤（ｐｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ）、及びシロキサン化合物を含む。一方、ソフトモールド用組成物ＳＲにて、少なくとも１つの光開始剤は、第１紫外線光で活性化される第１光開始剤、及び、第１紫外線光より長波長である第２紫外線光で活性化される第２光開始剤を含む。

【0101】

即ち、一実施形態で、ソフトモールド用組成物は、複数の多官能アクリレートモノマー、複数の光開始剤、及びシロキサン化合物を含む。

【0102】

また、一実施形態のソフトモールド用組成物ＳＲは、４０ｗｔ％以上９６ｗｔ％以下の少なくとも１つの多官能アクリレートモノマー、３ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下の少なくとも１つの光開始剤、及び、０．１ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下のシロキサン化合物を含む。

【0103】

図１Ｂは、提供されたソフトモールド用組成物ＳＲの表面を平坦化する段階を示す。提供されたソフトモールド用組成物ＳＲ上に、ローラーＲＬ１を移動させて、マスターモールドＨＭ上に配置されたソフトモールド用組成物ＳＲの厚さを均一にする。提供されたソフトモールド用組成物ＳＲの上には、ベースフィルムＳＦが、さらに提供される。ベースフィルムＳＦは、高分子樹脂で形成される。例えば、ベースフィルムＳＦは、透明な高分子フィルムである。例えば、ベースフィルムＳＦは、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）を含んで形成される。ベースフィルムＳＦは、ソフトモールド用組成物ＳＲを支持する支持体の役割をする。

【0104】

図１Ｃは、提供されたソフトモールド用組成物ＳＲ（図１Ｂ）を硬化する段階を示す。外部光源ＬＵから提供された紫外線光を利用して、マスターモールドＨＭ上に提供されたソフトモールド用組成物ＳＲ（図１Ｂ）を硬化させて、一実施形態のソフトモールドＳＭを製造する。この際、外部光源ＬＵは、３４５ｎｍの中心波長を有する第１紫外線光と、３６５ｎｍの中心波長を有する第２紫外線光を、全て提供する。

【0105】

図１Ｄは、図１Ｃで説明した紫外線硬化段階の後に、製造された一実施形態のソフトモールドＳＭを、マスターモールドＨＭから分離する段階を示す。一実施形態のソフトモールドＳＭは、多官能アクリレートモノマー及びシロキサン化合物を含んだ、上述した一実施形態のソフトモールド用組成物で製造されることで、高い耐久性と良好な離型性とを有することによって、欠損される部分が生じることなく、マスターモールドＨＭから容易に分離されうる。

【0106】

上述した図１Ａ乃至図１Ｄの段階にて製造された、一実施形態のソフトモールドＳＭは、凸凹パターンを含む。一実施形態のソフトモールドＳＭは、複数の凹部（recess）ＲＳを有する凹凸パターンを含む。一実施形態のソフトモールドは、複数の凹部ＲＳと、凹部ＲＳの間に配置される突出部ＥＰとを有する凹凸パターンを含む。複数の凹部ＲＳを有する凸凹パターンは、ナノサイズのパターンである。例えば、凹凸パターンの凹部ＲＳの幅、複数の凹部ＲＳの間の間隔、及び複数の凹部ＲＳの深さは、いずれも、数ナノメータ（ｎａｎｏｍｅｔｅｒ）乃至数百ナノメータである。好ましい一実施形態において、凹部ＲＳの幅及び間隔は、２０～１００ｎｍであり、凹部ＲＳの深さは、４０～２００ｎｍである。また、幅に対する深さの比率は、１．５～８、特には２～６とすることができる。

【0107】

図２Ａ乃至図２Ｅは、一実施形態のソフトモールドを使用して光学部材を製造する段階を概略的に示した図面である。例えば、図２Ａ乃至図２Ｅで製造された光学部材は、ワイヤグリッド（ｗｉｒｅ－ｇｒｉｄ）偏光層である。

【0108】

図２Ａは、金属層が積層された基板にパターン形成用レジンＩＲ－Ｐを提供する段階を示す。パターン形成用レジンＩＲ－Ｐはレジン供給部ＳＮ２を通じて提供される。ここで、レジン供給部ＳＮ２は、ノズルの形態であり、光学部材を製造するために、パターン形成が必要である領域ごとに、パターン形成用レジンＩＲ－Ｐを一定量ずつ吐出して塗布する。しかし、実施形態がこれに限定されることはなく、パターン形成用レジンＩＲ－Ｐは多様なコーティング方法を利用して提供されうる。

【0109】

図２Ａで、基板ＳＵＢは、光学部材が配置される支持部材である。基板ＳＵＢはガラス基板であるが、実施形態がこれに限定されることではない。例えば、基板ＳＵＢは高分子樹脂で形成されたプラスチック基板、又は表示装置のアレイ基板であってもよい。基板ＳＵＢの上には、予め、金属層ＭＬが提供されている。金属層ＭＬは、例えばアルミニウム（Ａｌ、ａｌｕｍｉｎｕｍ）等を含むが、実施形態がこれに限定されることではない。図２Ａを参照すれば、パターン形成用レジンＩＲ－Ｐは、金属層ＭＬ上に提供される。例えば、パターン形成用レジンＩＲ－Ｐはフォトレジストである。

【0110】

図２Ｂは、提供されたパターン形成用レジンＩＲ－Ｐの上に、一実施形態のソフトモールドＳＭを提供する段階を示す。基板ＳＵＢ上に断続的に塗布されたパターン形成用レジンＩＲ－Ｐにより、ソフトモールドＳＭの凹部ＲＳ内が満たされる。特には、ストライプ状または島状に形成された、パターン形成用レジンＩＲ－Ｐの各塗布パターンが、ソフトモールドＳＭにおける対応する凹部に入り込むようにして、順次、凹部が満たされていく。加圧ローラーＲＬ２は、ソフトモールドＳＭ上に配置されて移動することで、ソフトモールドＳＭが、金属層ＭＬを有する基板ＳＵＢ上に、突き当てられて配置されるようにする。

【0111】

図２Ｃは、図２Ａで提供されたパターン形成用レジンＩＲ－Ｐ（図２Ａ）を光硬化する段階を示す。外部光源ＬＵはソフトモールドＳＭ上に配置される。外部光源ＬＵは、ソフトモールドＳＭを透過してパターン形成用レジンＩＲ－Ｐ（図２Ａ）を硬化させることで臨時パターンＩＲを形成するようにする紫外線光を提供する。パターン形成用レジンＩＲ－Ｐ（図２Ａ）を光硬化させて得られた臨時パターンＩＲは、金属層ＭＬ上に固定されて形成される。臨時パターンＩＲは、ソフトモールドＳＭの凹部ＲＳ（図２Ｂ）に対応するサイズを有するパターンである。すなわち、臨時パターンＩＲの各ストライプまたは各島状パターンは、幅及び厚み方向寸法が、対応する凹部ＲＳと実質上同一であり、隣り合うものとの間の間隔も実質上同一である。

【0112】

図２Ｄは、一実施形態のソフトモールドＳＭ（図２Ｃ）を除去した状態を示す。一実施形態のソフトモールドＳＭ（図２Ｃ）は多官能アクリレートモノマー及びシロキサン化合物を含むソフトモールド用組成物で製造されて良好な離型特性を有することによって臨時パターンＩＲから容易に剥離されうる。

【0113】

図２Ｅは、基板ＳＵＢ上に形成された光学パターンＭＬ－Ｐを示す。光学パターンＭＬ－Ｐは図２Ｄの臨時パターンＩＲが形成された金属層ＭＬを蝕刻（エッチング）して形成される。例えば、図２Ｅで基板ＳＵＢ上に形成された光学パターンＭＬ－Ｐはワイヤグリッド偏光層の微細パターンを示す。即ち、一実施形態のソフトモールドＳＭ（図２Ｃ）は高い弾性係数と低い離型力とを有することによって、ソフトモールドＳＭ（図２Ｃ）が良好な臨時パターンＩＲを形成し、これから製造された光学部材やはり良好な光学パターンＭＬ－Ｐを有することができる。

【0114】

一実施形態のソフトモールド用組成物は、多官能アクリレートモノマー及びシロキサン化合物を含むことで、硬度及び弾性係数が高く、低い離型力を有するソフトモールドを製造することができる。また、一実施形態のソフトモールドは優れた耐久性と良好な離型特性とを有することによって、使用回数が増加しても容易に剥離されるので、光学パターン形成の際、生産性を増加させることができる。

【0115】

以下では、実施形態及び比較例を参照しながら、本発明の一実施形態に係るソフトモールド用組成物で製造された、一実施形態のソフトモールドについて、具体的に説明する。また、以下に示す実施例は、本発明の理解を助けるための一例示であり、本発明の範囲がこれに限定されることではない。

【実施例】

【0116】

１．ソフトモールドの製造
ソフトモールドは、上述の図１Ａ乃至図１Ｄの段階により製造した。すなわち、ソフトモールド用組成物をマスターモールドに提供し、提供されたソフトモールド用組成物を、紫外線光を利用して光硬化することで製造した。この光硬化のためには、提供されたソフトモールド用組成物に、３４５ｎｍの中心波長を有する紫外線光と、３６５ｎｍの中心波長を有する紫外線光とが提供された。

【0117】

２．ソフトモールドの評価
上述したソフトモールドの製造方法で製造されたソフトモールドについての離型力と耐久性とを評価した。離型力は、 製造されたソフトモールドの初期（１回目）の離型力と、使用回数に応じて変化する離型力とを各々評価した。

【0118】

ソフトモールドの耐久性は、硬度と弾性係数とで評価した。硬度と弾性係数とはナノインデンター（Ｎａｎｏ－ｉｎｄｅｎｔｅｒ；株式会社東陽テクニカの「Nano Indenter G200」）で測定した。硬度と弾性係数とを測定するにあたり、測定サンプルは、ベースフィルムＳＦを除いた厚さが２μｍとなるように製造した。

【0119】

表１と図３は、一実施形態のソフトモールド用組成物と比較対象サンプルの離型力評価結果を示した。表１及び図３で実施形態は一実施形態のソフトモールド用組成物で製造されたソフトモールドに対する結果であり、サンプル１及びサンプル２は各々ソフトモールド用組成物がシロキサン化合物を含まない場合の離型力テスト結果を示した。表１に開示された実施形態とサンプル１及びサンプル２に使用されたアクリレートモノマーはトリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート（ＥＯ＝３）であり、実施形態に使用されたモノマーはトリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート（ＥＯ＝３）及びトリメチロールプロパントリアクリレートである。

【0120】

また、第１光開始剤は、１－ヒドロキシル－シクロヘキシル－フェニル－ケトン、第２光開始剤はビス（２,４,６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィンオキシドを使用した。また、シロキサン化合物には、下記の化学式１－３で表示されるシロキサン化合物を使用した（化学式１－１にて、n1=1、n2=1、L=1）。

【0121】

【化1-3】

【0122】

【表1】

【0123】

表１及び図３の結果を参照すれば、シロキサン化合物を含む一実施形態のソフトモールド用組成物で製造された実施例１の場合、比較対象である比較サンプル１及び比較サンプル２に比べて低い離型力値を示すことが分かる。これと比較して、比較サンプル１と比較サンプル２は、シロキサン化合物を含まないことから、実施例に比べて高い離型力値を示すことを確認することができる。なお、実施例１の組成物の詳細な構成は、後述の表２に示す。

【0124】

一方、比較サンプル１と比較サンプル２とは、、実施例１の組成から、シロキサン化合物及びトリメチロールプロパントリアクリレートを省くとともに、２種の光開始剤の含量及び比率を異ならせた場合に該当する。その他の点では、実施例１と同一であり、アクリレートモノマーの構成及び構成比、並びに含まれる成分は実施例１と同一である。比較サンプル２は、比較サンプル１に比べて光開始剤の総量が多い場合であり、図３の結果を参照すれば、ソフトモールド用組成物にて光開始剤の総量が増加するにしたがって離型力が減少したことが分かる。

【0125】

図４は、一実施形態のソフトモールド用組成物で離型剤の含量にしたがう離型力の値を示したグラフである。図４に図示された離型力評価に使用された実施例１～２及び比較例１のソフトモールド製造に使用されたソフトモールド用組成物の組成比は表２に示した。

【0126】

【表2】

【0127】

表２に示したソフトモールド用組成物中、実施例１と実施例２及び比較例いずれでも、第１光開始剤はソフトモールド用組成物全体重量を基準に６ｗｔ％含まれ、第２光開始剤はソフトモールド用組成物全体重量を基準に３ｗｔ％含まれた。上記表２の中で、括弧の中には、離型剤の量の変化の範囲、及び、これに伴う各アクリレート成分の量の変化の範囲を示している。上記の「トリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート（ＥＯ＝３）」は、トリメチロールプロパンに、一分子あたり３個のエチレンオキシドを付加してエトキシレートとした後、アクリル酸のトリエステルとした化合物である。

【0128】

実施例１及び実施例２で、離型剤としての反応性のシロキサン化合物には、下記の化学式１－３で表示されたシロキサン化合物が使用された。

【0129】

【化1-3】

【0130】

実施例２の組成物は、実施例１の組成物と比較して、アクリレートモノマーとしてジプロピレングリコールジアクリレートをさらに含むことにおいて差異がある。実施例１の組成物の粘度は６０ｃｐ以上であり、実施例２の組成物は、ジアクリレートをさらに含むことによって、２０ｃｐ以下の低い粘度を示した。

【0131】

図４を参照すれば、実施例１と実施例２で、いずれも、シロキサン化合物の含量が増加することで、ソフトモールドの離型力の値が減少することが分かる。特に、実施例１での離型力の変化を観察すれば、０．５ｗｔ％以下のシロキサン化合物が追加される場合にも、離型力低下の効果が大きいであろうことが示されており、また、１０ｗｔ％以上のシロキサン化合物が追加される場合には、離型力に、大きい変化が無いことが分かる。実施例１及び実施例２で、離型力の値は、０．０２ｋｇｆ以下まで減少した。

【0132】

これと比較して、比較例１では、離型剤として弗素系離型剤を使用した。弗素系離型剤の含量が０．５ｗｔ％までは実施例１と類似の離型力の値を示したが、比較例の場合、離型剤の含量が０．５ｗｔ％よりさらに増加しても離型力の値が減少しなかった。

【0133】

図５は、一実施形態のソフトモールド用組成物でシロキサン化合物の比率を変化させた実施例と比較例の表面状態を示したことであり、図６はソフトモールド用組成物でシロキサン化合物の比率を変化させた実施例と比較例の使用回数にしたがう離型力の変化を示したグラフである。

【0134】

図５及び図６に図示された離型力の評価に使用された、実施例及び比較例のソフトモールドを製造するのに使用されたソフトモールド用組成物の組成比は表２に示した。

【0135】

【表3】

【0136】

表３で、実施例１と実施例２は、上述した表２の実施例１及び実施例２で使用されたソフトモールド用組成物と同一の組成及び組成比を有する。表３で比較例２は表２の比較例１と比較して、離型剤としてポリジメチルシロキサン（平均重合度が約２０）を使用したことにおいて差異がある。

【0137】

図５は、比較例と実施例１でのソフトモールドの表面ウェッティング（ｗｅｔｔｉｎｇ）特性を示した写真である。ウェッティング特性は製造されたソフトモールド表面に油性ペンでマーキング（ｍａｒｋｉｎｇ）テストをして評価した。比較例（ｒｅｆ）の場合、ソフトモールド表面に油性ペンで表示された部分が明確に観察されたのであるが、実施例１に対する実験では、シロキサン化合物の含量が増加するほど、油性ペンでのマーキングが良好に行い得ず、油性ペンでなぞった部分が明確に表示されなくなったことが分かる。これは、シロキサン化合物を含む実施例の場合、表面での撥水又は撥油能力が優れることを示す。図５で、２ｗｔ％、５ｗｔ％、及び１０ｗｔ％は、それぞれ、ソフトモールド用組成物に含まれたシロキサン化合物の重量比を示したものであって、シロキサン化合物の含量が増加するほど、表面ウェッティング性が低下することが分かる。

【0138】

即ち、実施形態のソフトモールドの場合、比較例（ｒｅｆ）に比べて高い撥水及び撥油能力を有することによって、提供されたパターン表面に対して低い離型力を有することができる。したがって、比較例と比較して相対的に小さい力で容易に実施例のソフトモールドをパターン表面から除去することができる。

【0139】

図６は、ソフトモールドの使用回数に応じる離型力の変化を示した。比較例及び実施例１～２のいずれにおいても、使用回数が増加することによって離型力値が増加するということを確認することができる。

【0140】

しかし、比較例に比べて、実施例１及び実施例２の場合、同一の反複使用回数を基準に、より低い離型力の値を示すことが分かる。特に、実施例２の場合は、実施例１の場合よりも低い離型力値を示すことが分かる。これについては、１回使用した後のみならず、１００回まで反複使用する場合にも同一の結果を示した。

【0141】

即ち、ジアクリレートモノマーをさらに含んだソフトモールド用組成物で製造された実施例２の場合に、実施例１に比べて、良好な離型特性を有するということを確認することができる。

【0142】

一実施形態のソフトモールド用組成物は、比較例で使用された弗素系離型剤又はポリジメチルシロキサンに比べて、アクリレートモノマーとの相溶性が高い離型剤成分である、末端アクリレート基含有シロキサン化合物を含むことで、ソフトモールド用組成物の全重量に対する離型剤の相対的な含量を増加させることができ、これにしたがって、ソフトモールドが、低い離型力の値を有するようにすることができる。

【0143】

即ち、ソフトモールド用組成物にシロキサン化合物を含むことによってソフトモールドの離型力を減少させることができ、ソフトモールドを形成されたパターンから容易に脱着させることができる。

【0144】

図７Ａ乃至図７Ｂは、一実施形態のソフトモールド用組成物で製造された一実施形態のソフトモールドを１回使用して形成された光学パターンの形状を示した。図８Ａ乃至図８Ｂは一実施形態のソフトモールド用組成物で製造された一実施形態のソフトモールドを１回使用して形成された光学パターンの形状を示した。

【0145】

図７Ａは、実施例１のソフトモールドを使用して形成した光学パターンの表面を示したＳＥＭイメージであり、図７Ｂは、図７ＡのＩ－Ｉ’線に対応する断面を示したＳＥＭイメージである。図７Ａ及び図７Ｂは、製造された実施例１のソフトモールドを最初（１回目）に使用して製造された光学パターンのイメージを示した。

【0146】

図８Ａは、１００回使用した実施例１のソフトモールドを使用して形成した光学パターンの表面を示したＳＥＭイメージであり、図８Ｂは、図８ＡのＩＩ－ＩＩ’線に対応する断面を示したＳＥＭイメージである。図８Ａの平面イメージで一部の異物質が観察されるが、図８Ｂの断面イメージを見る時、概ね良好な光学パターン形状を示すことを確認することができる。

【0147】

即ち、実施形態のソフトモールドは１００回以上使用しても優れた耐久性及び良好な離型特性を示すことが分かる。

【0148】

図９は、ワイヤグリッド偏光層を含む表示装置の一実施形態を示した断面図である。図９に図示された表示装置ＤＤは、第１基板ＳＵＢ１の上部面に形成されたワイヤグリッド偏光層ＷＧＰを含む。即ち、ワイヤグリッド偏光層ＷＧＰはインセルタイプの偏光層である。

【0149】

図９に図示された表示装置ＤＤは、第１基板ＳＵＢ１、第１基板ＳＵＢ１と対向して配置される第２基板ＳＵＢ２、及び第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に配置される液晶層ＬＣＬを含む液晶表示装置である。

【0150】

第１基板ＳＵＢ１の上には、ナノサイズの光学パターンＭＬ－Ｐを含むワイヤグリッド偏光層ＷＧＰが配置される。また、ワイヤグリッド偏光層ＷＧＰは、反射パターンＭＬ－Ｒをさらに含む。

【0151】

第１基板ＳＵＢ１の上には、ワイヤグリッド偏光層ＷＧＰをカバーするベース絶縁膜ＩＬとベース絶縁膜ＩＬ上に配置された画素アレイとを含む。画素アレイは薄膜トランジスタＴＲと画素電極ＰＥとを含む。また、薄膜トランジスタＴＲはゲート電極ＧＥ、ゲート絶縁膜ＧＩ、半導体層ＳＬ、及びソース電極ＳＥとドレーン電極ＤＥを含む。

【0152】

第１基板ＳＵＢ１と対向する第２基板ＳＵＢ２の一面には、カラーフィルター層ＣＦと遮光層ＢＭとが配置される。

【0153】

ワイヤグリッド偏光層ＷＧＰで光学パターンＭＬ－Ｐは、表示装置ＤＤの表示領域に対応して配置され、反射パターンＭＬ－Ｒは非表示領域に対応して配置される。図９の図示を参照すれば、反射パターンＭＬ－Ｒは薄膜トランジスタＴＲに対応して配置される。

【0154】

図９に図示されなかったが、表示装置ＤＤの第１基板ＳＵＢ１の下方には、バックライトユニット（図示せず）が配置される。バックライトユニット（図示せず）から第１基板ＳＵＢ１を通じて提供された光は、光学パターンＭＬ－Ｐを有するワイヤグリッド偏光層ＷＧＰで偏光される。

【0155】

一方、図９に図示された表示装置ＤＤで、第２基板ＳＵＢ２の上には、偏光層ＰＬが配置される。図９で偏光層ＰＬは、第２基板ＳＵＢ２の上面に配置されることととして図示されたが、実施形態がこれに限定されることはなく、偏光層ＰＬは第２基板ＳＵＢ２の下面に配置されてもよい。上面に配置される場合、偏光層ＰＬはインセル偏光層である。偏光層ＰＬは、ワイヤグリッド偏光層ＷＧＰと直交する偏光軸を有する。偏光層ＰＬは、フィルムタイプの偏光部材であるか、又はコーティング型偏光層である。例えば、偏光層ＰＬは偏光子を有する偏光フィルムである。また、偏光層ＰＬは、異色性染料を含む物質をコーティングして形成される。

【0156】

図９に図示された表示装置ＤＤの実施形態で、ワイヤグリッド偏光層ＷＧＰは、上述した一実施形態のソフトモールドを利用して形成される。一実施形態のソフトモールドは良好な離型特性と高い耐久性とを有するので、これを利用して形成されたワイヤグリッド偏光層ＷＧＰを含む表示装置ＤＤの生産性を向上させることができる。

【0157】

一実施形態のソフトモールド用組成物は、シロキサン化合物を含むことで、ソフトモールドが低い離型力の値を示すようにすることができる。また、少なくとも１つの多官能アクリレートモノマーを含むことで、ソフトモールドの耐久性を向上させることができる。

【0158】

即ち、多官能アクリレートモノマーとシロキサン化合物を含んだソフトモールド用組成物で製造されたソフトモールドは、高い耐久性と、良好な離型特性を有することによって、マスターモールド、又は、ナノインプリント法で形成されたパターンから容易に脱着でき、ソフトモールドの反複使用回数を増加させることができるので、光学部材製造工程での生産性を向上させることができる。

【0159】

以上では本発明の望ましい実施形態を参照して説明したが、該当技術分野の熟練された当業者又は該当技術分野に通常の知識を有する者であれば、後述される特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び技術領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることを理解させることができる。

【0160】

したがって、本発明の技術的範囲は、明細書の詳細な説明に記載された内容に限定されることではなく、特許請求の範囲によって定まれなければならない。

【符号の説明】

【0161】

ＳＲ ソフトモールド用組成物
ＳＭ ソフトモールド
ＨＭ マスターモールド
ＲＳ 凹部（recess）
ＤＤ 表示装置
ＷＧＰ ワイヤグリッド偏光層

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9】