以下に実施例を掲げ、本発明について、図 面を参照して更に詳細に説明するが、本発明 はこれらの実施例のみに限定されるものでは ない。

(実施例1)
実施例1では、本発明のナノインプリントフ� �ルムの製造方法の一例を示す。図1は、実施� ��1で作製されるナノインプリントフィルムの 製造工程を示す模式図である。実施例1にお� �るナノインプリントフィルムの製造方法に� �いて、以下、順を追って説明する。

<基材の準備>
まず、ナノインプリントフィルムを形成する ための基材を準備する。実施例1において基� �は液晶表示装置等に用いられる偏光板であ� �。図2は、実施例1で用いられる偏光板の断面 模式図である。図2に示すように、偏光板(基� ��)20は、一方の支持部材である第一のTACフィ� ��ム21、偏光素子であるPVAフィルム22、及び、 もう一方の支持部材である第二のTACフィルム 23の3つの層が積層されたフィルム構造を有し ている。PVAフィルム22は、横方向及び/又は縦 方向に延伸されており、PVAフィルム22表面に� ��ヨウ素が延伸方向に吸着配向されている。� ��一のTACフィルム21及び第二のTACフィルム23の 少なくとも一方には紫外線吸収剤が含有され ており、1~400nmの波長域を有する紫外線が照� �されたときに、その吸収極大での波長にお� �て、紫外線照射量(J/cm ² )の50%以上を吸収する。好ましくは、第一のTA Cフィルム21及び第二のTACフィルム23のいずれ� ��が紫外線吸収剤を含有しており、いずれも� ��上記割合で紫外線を吸収する。紫外線吸収� ��としては、例えば、ベンゾフェノン系化合� ��、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾエ� ��ト系化合物、トリアジン系化合物などの有� ��化合物、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ス� ��等の金属酸化物等が挙げられる。このよう� ��紫外線吸収剤は、例えば、微粒子の状態でT ACフィルム内に存在する。図1に示すように、 実施例1においてこのような偏光板20は、巻き 付けられてロール状となっており、その基材 フィルムロール11を回転させることで巻き出� ��ことができる。

<塗布(第一工程)>
まず、基材フィルムロール11を回転させつつ� ��材フィルムロール11から、ベルト状の基材� �ィルム20を図1中の矢印の方向に送り出す。� �に、基材フィルム20に対しダイコーター12を� ��いて樹脂材料を塗布し、膜30を形成する。� �布方法としては、その他にスリットコータ� �、グラビアコーター等を用いる方法が挙げ� �れる。

実施例1において塗布される樹脂材料は、� �外線を照射すると硬化する性質(紫外線硬化� ��)を有する樹脂で構成されており、例えば、 紫外線を吸収して重合が開始するモノマー、 それ単独では紫外線を吸収しても重合は開始 しないが、光重合開始剤が添加され、その光 重合開始剤が紫外線を吸収して活性種となっ て重合が開始するモノマー等を用いることが でき、適宜、光重合開始剤、光増感剤等が加 えられてもよい。このとき起こる光重合反応 としてはラジカル重合、カチオン重合等が挙 げられる。

ラジカル重合であれば、例えば、単官能(� �タ)アクリレート及び/又は多官能(メタ)アク� ��レートを重合性モノマー成分とし、光重合� ��始剤によってラジカル反応を開始させる。

単官能(メタ)アクリレートとしては、例え� ��、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ア� ��ル、2-エチルヘキシル、オクチル、ノニル� �ドデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、� �クロヘキシル、ベンジル、メトキシエチル� �ブトキシエチル、フェノキシエチル、ノニ� �フェノキシエチル、テトラヒドロフルフリ� �、グリシジル、2-ヒドロキシエチル、2-ヒド� ��キシプロピル、3-クロロ-2-ヒドロキシプロ� �ル、ジメチルアミノエチル、ジエチルアミ� �エチル、ノニルフェノキシエチルテトラヒ� �ロフルフリル、カプロラクトン変性テトラ� �ドロフルフリル、イソボルニル、ジシクロ� �ンタニル、ジシクロペンテニル、ジシクロ� �ンテニロキシエチル等の置換基を有する(メ� ��)アクリレートが挙げられる。

多官能(メタ)アクリレートとしては、例え� ��、1、3-ブチレングリコール、1、4-ブタンジ� ��ール、1、5-ペンタンジオール、3-メチル-1、 5-ペンタンジオール、1、6-ヘキサンジオール� ��ネオペンチルグリコール、1、8-オクタンジ� ��ール、1、9-ノナンジオール、トリシクロデ� ��ンジメタノール、エチレングリコール、ポ� ��エチレングリコール、プロピレングリコー� ��、ジプロピレングリコール、トリプロピレ� ��グリコール、ポリプロピレングリコール等� ��置換基を有する(メタ)アクリレートが挙げ� �れる。

光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイ ンイソブチルエーテル、2、4-ジエチルチオキ サントン、2-イソプロピルチオキサントン、� ��ンジル、2、4、6-トリメチルベンゾイルジフ ェニルフォスフィンオキシド、2-ベンジル-2-� ��メチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-� �タン-1-オン、ビス(2、6-ジメトキシベンゾイ� ��)-2、4、4-トリメチルペンチルフォスフィン� ��キシド等が挙げられる。

光増感剤としては、例えば、トリメチルア ミン、メチルジメタノールアミン、トリエタ ノールアミン、p-ジエチルアミノアセトフェ� ��ン、p-ジメチルアミノ安息香酸エチル、p-ジ メチルアミノ安息香酸イソアミル、N、N-ジメ チルベンジルアミン及び4、4’-ビス(ジエチ� �アミノ)ベンゾフェノン等が挙げられる。

カチオン重合であれば、例えば、カチオン 重合型の光重合開始剤を含むエポキシ樹脂を 用いる。エポキシ樹脂としては、例えば、ビ スフェノールA-エピクロールヒドリン型、長� ��脂肪族型、グリシジルエステル型、グリシ� ��ルエーテル型、脂環式、臭素化、複素環式� ��等が挙げられる。カチオン重合型の光重合� ��始剤としては、スルホニウム塩、ヨードニ� ��ム塩、ジアゾニウム塩等が挙げられる。

このとき塗布される樹脂材料は、基材フィル ム20全体にほぼ均一な厚さで膜30を形成する� �とができる程度の粘度を有していることが� �ましく、例えば、有機溶媒等を利用して粘� �を調整することにより粘度を適切に調製し� �後、塗布工程に進むことが好ましい。また� �塗布する樹脂材料としても、紫外線13の照射 によって粘度を容易に調節することが可能な 材料であることが好ましい。これにより製造 効率が向上する。均一に塗布を行うのに好ま しい粘度の範囲は、1×10 ^-3 ~1(Pa・s)である。このような範囲とすること� �より、膜厚ムラの少ない良質の膜を作製す� �ことができる。

<半硬化処理(第二工程)>
続いて、塗布した状態の膜30に対し、膜30の� �度を高めるための紫外線13照射を行う。光源 としては、蛍光ランプ、低圧水銀ランプ、高 圧水銀ランプ、キセノンランプ、メタルハラ イドランプ等を用いることができる。光源は 、用いる材料に応じて適宜変更する。実施例 1において基材フィルム20は、紫外線13を吸収� ��る特性を有しているため、この工程におい� ��紫外線13の照射は、膜30の表面側から行われ る。この処理は室温で行うことができる。紫 外線13の照射によって、紫外線硬化性樹脂膜� ��では光重合が起こり、硬化が進むため、塗� ��した膜30の粘度が向上する。ここでは、膜30 を完全に硬化させる処理は行わず、半硬化さ せるにとどめる。このときの硬化の度合いと しては、次の凹凸処理が良好に行われるよう に、樹脂全体の40~60重量%が硬化する条件とす ることが好ましい。紫外線13の照射量は、用� ��る材料によって適切な値が異なるため、例� ��ば、下記第四工程で照射を行う300~3000J/cm ² の照射条件に合わせてそれを基準値とし、適 宜設定を行う。したがって、膜30の材料は、� ��外線照射量によって粘度を制御することが� ��能な材料であることが好ましい。また、硬� ��するための紫外線照射量に一定の幅をもつ� ��料であることが好ましい。なお、膜30の材� �が嫌気性を有する場合には、紫外線13の照射 は、窒素雰囲気下で行うことが好ましい。

<凹凸処理(第三工程)>
続いて、基材フィルム20は、ピンチロール14� �介して円筒状の金型ロール15へと進み、金型 ロール15の外周面に沿って半周分移動する。� ��のとき、基材フィルム20に塗布された膜30が 金型ロールの外周面と接する。金型ロール15� ��、頂点間の幅が50~500nmであり、かつ深さが50 ~1000nmの円錐状(コーン形状)又は角錐状の複数 の凹凸が外周面に形成された円筒体である。 好ましくは、金型ロール15の深さは50~500nmで� �る。なお、インプリント時の離型性を高め� �ために用いられる離型剤の種類によって、� �型ロールの深さと、膜に形成される凹凸の� �さとが異なることがある。円筒の寸法は、� �えば、内径250mm、外径260mm、長さ400mmである� �このような金型ロール15は、例えば、押出加 工により作製された円筒状のアルミニウム管 を切削研磨した後、得られた研磨アルミニウ ム管の平滑なアルミニウム表面に対し、アル ミニウムの陽極酸化とエッチングとを3回繰� �返し実施することにより作製することがで� �る。金型ロール15は、円筒状のアルミニウム 管の外周を同時に陽極酸化及びエッチングし て作製されたものであり、継ぎ目のない(シ� �ムレスな)構造を有する。したがって、この� ��うな金型ロールによれば、膜30に対し、継� �目のないナノメートルサイズの凹凸を連続� �に転写することができる。

基材フィルム20が金型ロール15の外周面と� �する位置には、金型ロール15の外周面と対向 するように円柱状のピンチロール16が配置さ� ��ている。この位置において、金型ロール15� �ピンチロール16とで基材フィルム20を挟み込� ��、金型ロール15と膜30とを加圧密着させるこ とにより、金型ロール15の表面形状が膜30表� �に転写され、表面に凹凸を有する膜40が形成 される。金型ロール15とピンチロール16とで� �材フィルム20を均一に挟み込むために、基材 フィルム20の幅は、金型ロール15及びピンチ� �ール16の長さよりも小さい。なお、ピンチロ ール16は、ゴム製である。膜30の表面に凹凸� �状が転写された後は、基材フィルム20は金型 ロール15の外周面に沿ってピンチロール17に� �かって進み、ピンチロールを介して次の工� �へと進む。

<硬化処理(第四工程)>
続いて、凹凸面を有する膜40に対し硬化処理� ��行う。実施例1においては、硬化処理として 紫外線18の照射を行う。硬化処理を行う際の� ��外線照射量は、用いる材料によって適宜変� ��する必要があるが、通常、300~3000(mJ/cm ² )の範囲である。このとき行う硬化処理は、� �40の材料が紫外線硬化性を有するため、第二 工程と同様、紫外線照射によって行うことが 好ましい。また、実施例1において基材フィ� �ム20は、紫外線を吸収する特性を有している ため、第二工程と同様、紫外線18の照射は、� ��40の表面側から行う。膜40の材料が嫌気性を 有する場合には、紫外線18の照射は、窒素雰� ��気下で行うことが好ましい。

第四工程において硬化処理の種類は特に限 定されず、例えば、膜40の材料が熱硬化性を� ��する場合には加熱処理を行って硬化させて� ��よく、膜40の材料が可視光線硬化性を有す� �場合には可視光を照射して硬化させてもよ� �。したがって、第四工程においては、これ� �の処理を複数組み合わせて行ってもよく、� �施例1において膜40の材料は、紫外線硬化性� �熱硬化性との両方を有していることが好ま� �い。例えば、紫外線照射と加熱とを組み合� �せて行う、可視光線照射と加熱とを組み合� �せて行う、紫外線と可視光線との両方の波� �域を有する光の照射を行う工程が挙げられ� �。これにより、工程時間を短縮することが� �能となる。

膜40が硬化すれば、表面に形成された凹凸� ��状が固定されるので、これにより、ナノイ� ��プリントフィルムが完成する。

続いて、ラミネーションフィルムロール51� ��ら供給されたラミネーションフィルムが、� ��ンチロール52により、膜40の表面側に貼り合 わせされる。最後に、基材フィルム、ナノイ ンプリントフィルム、及び、ラミネーション フィルムの積層フィルム50が巻き付けられて� ��層フィルムロール53が作製される。ラミネ� �ションフィルムを貼り合わせることにより� �膜表面にホコリが付着したり、傷がつくこ� �を防止することができる。

実施例1によって作製されたナノインプリ� �トフィルムの構造について詳述する。図3は� ��実施例1で作製されるナノインプリントフィ ルムの断面模式図である。(a)はナノインプリ ントフィルムの断面構造であり、(b)はナノイ ンプリントフィルムに入射する光の屈折率を 示す。図3(a)に示されるように、実施例1で作� ��されるナノインプリントフィルム40は、凹� �が形成されていない底面部位41と、表面に形 成されたナノメートルサイズの凹凸部位42と� ��構成されており、凹凸一つあたりの形状は� ��細りの角錐状又は円錐状である。このよう� ��凹凸部位42は、隣接する凹凸の頂点間の幅� �、50~500nmで形成されている。このように隣接 する凹凸の頂点間の幅を調節することで、フ ィルム表面での反射率を大きく減少させるこ とができる。また、凹凸の高さは、50~500nmで� ��成されている。この範囲とすることで、フ� ��ルム表面での反射率を、より大きく減少さ� ��ることができる。

ここで、実施例1で作製されるナノインプ� �ントフィルム40が低反射を実現することがで きる原理について簡単に説明する。光はある 媒質から異なる媒質へ進むとき、これらの媒 質界面で屈折する。屈折の程度は光が進む媒 質の屈折率によって決まり、例えば、空気で あれば約1.0、樹脂であれば約1.5の屈折率を有 する。上述のように実施例1においては、ナ� �インプリントフィルム40の表面に形成された 凹凸42は、その一つ当たりの形状が角錐状又� ��円錐状であり、すなわち、凹凸の先端方向� ��向かって徐々に幅が小さくなっていく形状� ��有している。したがって、図3(b)に示すよう に、空気層とナノインプリントフィルム層と の界面においては、空気の屈折率である約1.0 から、フィルム構成材料の屈折率(樹脂であ� �ば約1.5)まで、屈折率が連続的に徐々に大き� ��なっているとみなすことができる。光が反� ��する量は媒質間の屈折率差に比例するため� ��このように光の屈折界面を擬似的にほぼ存� ��しないものとすることで、フィルム表面で� ��反射率を大きく減少させることができる。� ��お、このような表面構造は、一般的に「モ� ��アイ(蛾の目)構造」とも呼ばれる。

図4は、実施例1で作製されるナノインプリ� ��トフィルムを備える偏光板を示す断面模式� ��である。図4に示すように、実施例1によっ� �偏光板(積層フィルム)50は、一方の支持部材� ��ある第一のTACフィルム21、偏光素子であるPV Aフィルム22、もう一方の支持部材である第二 のTACフィルム23、及び、ナノメートルサイズ� ��凹凸を表面に有するナノインプリントフィ� ��ム40の4つの層が積層されたフィルム構造を� ��する。このような偏光板50は、例えば、ナ� �インプリントフィルムが表示面側に位置す� �ようにして液晶表示装置の表示面に配置さ� �ることで、ディスプレイ表面における外光� �反射を低減させることが可能な液晶表示装� �とすることができる。液晶表示装置の具体� �な構成としては、例えば、アレイ基板、液� �層及びカラーフィルタ基板がこの順に表示� �に向かって配置されており、アレイ基板及� �カラーフィルタ基板のそれぞれの表面に偏� �板が設けられる形態が挙げられる。反射防� �膜としてのナノインプリントフィルムは、� �ラーフィルタ基板上の偏光板の表示面側の� �面に貼り付けられる。また、基材であるTAC� �ィルム21、23自身が紫外線吸収機能を有して� ��るので、偏光板50の膜厚は薄く形成されて� �り、装置全体が薄型化されている。このよ� �に、実施例1で作製された液晶表示装置は、� ��光素子保護機能及び低反射性に優れ、かつ� ��厚の薄い偏光板(表面基材)を備える液晶表� �装置といえる。

なお、本願は、2008年3月24日に出願された� �本国特許出願2008-076473号を基礎として、パリ 条約ないし移行する国における法規に基づく 優先権を主張するものである。該出願の内容 は、その全体が本願中に参照として組み込ま れている。