[go: up one dir, main page]

JP2003266451A - Manufacturing method for article having predetermined surface shape - Google Patents

Manufacturing method for article having predetermined surface shape

Info

Publication number
JP2003266451A
JP2003266451A JP2002075952A JP2002075952A JP2003266451A JP 2003266451 A JP2003266451 A JP 2003266451A JP 2002075952 A JP2002075952 A JP 2002075952A JP 2002075952 A JP2002075952 A JP 2002075952A JP 2003266451 A JP2003266451 A JP 2003266451A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
article
group
area
liquid composition
film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2002075952A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Minami
努 南
Masahiro Tatsumisuna
昌弘 辰巳砂
Seiji Tadanaga
清治 忠永
Atsunori Matsuda
厚範 松田
Teruyuki Sasaki
輝幸 佐々木
Koichiro Nakamura
浩一郎 中村
Hiroaki Yamamoto
博章 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Sheet Glass Co Ltd filed Critical Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority to JP2002075952A priority Critical patent/JP2003266451A/en
Publication of JP2003266451A publication Critical patent/JP2003266451A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method for an optical element excellent in the adhesion with a substrate and having high accuracy and a wide composition region and an article having a predetermined surface shape. <P>SOLUTION: A substrate material has a pattern surface, wherein an area with a high wettability and an area with a low wettability are regularly arranged, as a molding surface. A film forming liquid composition is bonded to the molding surface of the substrate material and subsequently cured to manufacture the article having the predetermined surface shape wherein cured matter is formed on the area with a high wettability. The area with a high wettability of the substrate material has a fine uneven surface and the area with a low wettability thereof has a smooth surface. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は光学素子その他の所
定表面形状を有する物品の製造方法に関し、特に微小レ
ンズ列(マイクロレンズアレイ)、シリンドリカルレン
ズアレイまたはフレネルレンズのような光学素子その他
の所定表面形状を有する物品の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an optical element or other article having a predetermined surface shape, and more particularly to an optical element such as a microlens array (microlens array), a cylindrical lens array or a Fresnel lens and other predetermined surfaces. The present invention relates to a method of manufacturing an article having a shape.

【0002】[0002]

【従来の技術】微小レンズ列(マイクロレンズアレイ)
などの光学素子は微小光学分野で広く使われてきてい
る。最近の通信用光学部品の需要の増大によりその必要
性はますます高まってきている。
2. Description of the Related Art Micro lens array (micro lens array)
Such optical elements have been widely used in the field of micro optics. With the recent increase in demand for optical components for communication, the necessity thereof is increasing more and more.

【0003】このようなマイクロレンズアレイの製造方
法として、基材表面上に濡れ性の大きな区域と小さな区
域とを規則的に配列したパターンを有する基材を用い
て、濡れ性の大きな区域に光学素子形成用組成物を付着
させ、凸部を形成する方法が知られている。(特開20
00−199805)
As a method of manufacturing such a microlens array, a base material having a pattern in which a large wettability area and a small wettability area are regularly arranged on a surface of the base material is used, and an optical property is provided in the high wettability area. A method is known in which a device forming composition is attached to form convex portions. (JP 20
00-199805)

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この手
法では基材表面の濡れ性の違いによる表面エネルギーの
違いにのみ依存した液滴の移動によりレンズを形成する
ため、得られるレンズの精度が低下しやすく、さらに高
い精度が要求されている。また光学素子形成用液状組成
物として光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂のような樹脂が使
用されているので光学素子の組成の選択範囲が狭いなど
の問題がある。本発明は上記課題を解決して高精度でし
かも組成範囲の広い光学素子その他所定表面形状を有す
る物品の製造方法を提供することを目的とする。
However, in this method, since the lens is formed by the movement of the droplets which depends only on the difference in the surface energy due to the difference in the wettability of the substrate surface, the accuracy of the obtained lens is deteriorated. It is easy and requires higher precision. Further, since a resin such as a photocurable resin or a thermosetting resin is used as the liquid composition for forming an optical element, there is a problem that the selection range of the composition of the optical element is narrow. An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a method for producing an optical element having a high accuracy and a wide composition range and other articles having a predetermined surface shape.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、濡れ性の大き
な区域と濡れ性の小さな区域とが規則的に配列されてい
るパターン表面を成形表面として有する基材の該成形表
面に膜形成用液状組成物を付着させ、次いで前記組成物
を硬化して前記濡れ性の大きな区域で硬化物が形成され
る所定表面形状を有する物品の製造方法において、前記
基材の濡れ性の大きな区域は微細凹凸表面を有しそして
前記濡れ性の小さな区域は平滑表面を有することを特徴
とする所定表面形状を有する物品の製造方法である。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention is directed to forming a film on a molding surface of a base material having a pattern surface having a pattern surface in which high wettability areas and low wettability areas are regularly arranged. In a method for producing an article having a predetermined surface shape in which a liquid composition is applied and then the composition is cured to form a cured product in the wettable area, the wettable area of the substrate is fine. A method for manufacturing an article having a predetermined surface shape, which has an uneven surface and the small wettability area has a smooth surface.

【0006】まず基材の成形表面に濡れ性の大きな区域
と濡れ性の小さな区域とを規則的に配列したパターンを
形成する方法について説明する。本発明における基材表
面の濡れ性の大きな区域および濡れ性の小さな区域と
は、基材表面に膜形成用液状組成物がそれぞれ相対的に
付着しやすい部分と相対的に付着しにくい部分を指す。
膜形成用液状組成物は前記形成表面に付着されてから濡
れ性の大きな区域で硬化物になるまでのいずれかの段階
で、濡れ性の大きな区域の表面に対して90度以下の接
触角Aを有しかつ濡れ性の小さな区域の表面に対して前
記接触角Aよりも5度以上大きい接触角Bを有すること
が好ましい。
First, a method for forming a pattern in which areas having high wettability and areas having low wettability are regularly arranged on the molding surface of the substrate will be described. The areas of high wettability and areas of low wettability of the base material surface in the present invention refer to the areas where the liquid composition for film formation is relatively easy to attach and the areas where it is relatively difficult to attach to the surface of the base material, respectively. .
The liquid composition for film formation has a contact angle A of 90 degrees or less with respect to the surface of the area having a large wettability at any stage after the liquid composition for forming a film is attached to the formed surface and becomes a cured product in the area having a large wettability. And a contact angle B larger than the contact angle A by 5 degrees or more with respect to the surface of the area having a small wettability.

【0007】本発明において、基材の成形表面の濡れ性
の大きな区域は微細凹凸表面を有する。微細凹凸表面と
しては10nm以上の面粗さRaおよび1.2以上の比
表面積SRを有することが好ましい。そして濡れ性の小
さな区域は平滑表面を有する。平滑表面としては、5n
m以下の面粗さRaおよび1.0の比表面積SRを有する
ことが好ましい。濡れ性の大きな区域はさらに好ましく
は10nm〜50nmの面粗さRaおよび1.2〜20
の比表面積SRを有する。そして濡れ性の小さな区域は
さらに好ましくは2nm以下の面粗さRaを有する。
In the present invention, the highly wettable area of the molding surface of the base material has a fine uneven surface. It is preferable that the fine uneven surface has a surface roughness Ra of 10 nm or more and a specific surface area SR of 1.2 or more. And the areas of low wettability have a smooth surface. 5n as a smooth surface
It is preferable to have a surface roughness Ra of m or less and a specific surface area SR of 1.0. More preferably, the highly wettable area has a surface roughness Ra of 10 nm to 50 nm and 1.2 to 20.
It has a specific surface area SR of. And the area of low wettability more preferably has a surface roughness Ra of 2 nm or less.

【0008】ここで面粗さRaはJIS B 0601で定義され
ている算術平均粗さRaを表す。比表面積(SR)は、SR
S /S0 〔S0 :測定面が理想的にフラットであるときの
面積。 S:実際の測定面の表面積。〕で求められる。実
際の測定面の表面積(S)は測定面を多数の微小三角形
に分割し、各微小三角形の面積の総和として計算され
る。
Here, the surface roughness Ra represents the arithmetic mean roughness Ra defined in JIS B 0601. Specific surface area (S R ) is S R =
S / S 0 [S 0 : Area when the measurement surface is ideally flat. S: Actual surface area of the measurement surface. ] Is required. The actual surface area (S) of the measuring surface is calculated by dividing the measuring surface into a large number of minute triangles and summing the areas of the respective minute triangles.

【0009】このパターンは、好ましくは例えば次のよ
うにして得られる。加水分解および縮重合可能な金属化
合物を含む感光性溶液を、表面が5nm以下の面粗さR
aおよび1.0の比表面積SRを有する下地基体の表面に
塗布して膜を形成し、この塗膜にパターン状に、例えば
フォトマスクを介してまたは干渉露光法により、光照射
し、塗膜の非露光部分を溶媒で溶解、除去した後、塗膜
の露光部分を温水に接触させる。これにより、10nm
以上の面粗さRaおよび1.2以上の比表面積SRを有す
る金属酸化物膜が下地基体の露光部分表面に形成され、
下地基体の非露光部分表面は5nm以下の面粗さRaお
よび1.0の比表面積SRを有するのでパターンが形成
される。そして下地基体、感光性溶液および膜形成用液
状組成物の材料を選択することにより下地基体の露光部
分表面(金属酸化物膜)の濡れ性を大きくし、そして非
露光部分表面の濡れ性を小さくする。
This pattern is preferably obtained as follows, for example. A photosensitive solution containing a metal compound capable of being hydrolyzed and polycondensed was used, and the surface roughness R was 5 nm or less.
a and 1.0 are applied to the surface of a base substrate having a specific surface area SR to form a film, and the coating film is irradiated with light in a pattern, for example, via a photomask or by an interference exposure method, After the non-exposed portion of is dissolved and removed with a solvent, the exposed portion of the coating film is brought into contact with warm water. By this, 10 nm
A metal oxide film having the above surface roughness Ra and the specific surface area SR of 1.2 or more is formed on the exposed portion surface of the base substrate,
A pattern is formed because the unexposed partial surface of the base substrate has a surface roughness Ra of 5 nm or less and a specific surface area SR of 1.0. Then, the wettability of the exposed surface (metal oxide film) of the base substrate is increased and the wettability of the unexposed portion is decreased by selecting the materials of the base substrate, the photosensitive solution and the liquid composition for film formation. To do.

【0010】加水分解および縮重合可能な金属化合物を
含む感光性溶液としては、アルミニウムアルコキシドの
キレート化合物、チタンアルコキシドのキレート化合物
およびジルコニウムのキレート化合物のような化合物を
含む溶液が好ましく使用される。
As a photosensitive solution containing a hydrolyzable and polycondensable metal compound, a solution containing a compound such as an aluminum alkoxide chelate compound, a titanium alkoxide chelate compound and a zirconium chelate compound is preferably used.

【0011】上記フォトマスクとしては光透過区域と光
遮蔽区域とを規則的に配列したパターンを有するものが
好ましく用いられる。光透過区域は直径が10〜500
μmの正方形、円、楕円、正六角形等の形状を有するこ
とができ、形成すべき所定表面形状を有する物品の底面
の形状と一致させることが好ましい。
As the photomask, one having a pattern in which light transmitting areas and light shielding areas are regularly arranged is preferably used. The light transmitting area has a diameter of 10 to 500
It can have a shape such as a square, a circle, an ellipse, and a regular hexagon of μm, and it is preferable to match the shape of the bottom surface of an article having a predetermined surface shape to be formed.

【0012】前記表面微細凹凸のパターンは、さらに好
ましくは次のようにして形成される。表面平滑な下地基
体例えばソーダ石灰珪酸塩ガラス組成を有するガラス基
体の上にアルミニウムアルコキシドのキレート化合物
(以下「アルミニウムキレート化合物」という)を含む
溶液を塗布して基板上に塗膜を形成し、塗膜に対してフ
ォトマスクを通してまたは干渉露光法などによりパター
ン状に光照射する。塗膜の露光部分は照射光によりアル
ミニウムキレート化合物のキレート結合を開裂、分解し
て、溶媒に不溶性のアルミナとなる。そして非露光部分
を溶媒で溶解除去して下地基体を露出させた後、露光部
分を温水に浸漬することにより、ガラス基体の上にフォ
トマスクの光透過区域に対応して多数の正方形その他の
形状のアルミナ膜が形成され、その膜の表面は10〜5
0nmの面粗さRaおよび1.2〜20の比表面積SRを
有するようになる。そしてこのアルミナ膜が基材の濡れ
性の大きな区域を形成し、膜形成用液状組成物例えば2
00℃のフェニルトリエトキシシランのゲル化物(縮重
合物)に対して90度以下の接触角A例えば5度を有す
る。そして溶媒で溶解除去して露出されたガラス基材部
分は5nm以下の面粗さRaおよび1.0の比表面積SR
を有し、そして濡れ性の小さな区域を形成し、上記膜形
成用液状組成物に対して前記接触角Aよりも5度以上大
きい接触角B例えば15度を有する。
The pattern of surface fine irregularities is more preferably formed as follows. A solution containing an aluminum alkoxide chelate compound (hereinafter referred to as "aluminum chelate compound") is applied onto a base substrate having a smooth surface, for example, a glass substrate having a soda-lime silicate glass composition to form a coating film on the substrate, The film is irradiated with light in a pattern through a photomask or by an interference exposure method. The exposed portion of the coating film cleaves and decomposes the chelate bond of the aluminum chelate compound by irradiation light to become a solvent-insoluble alumina. Then, the unexposed portion is dissolved and removed with a solvent to expose the underlying substrate, and then the exposed portion is immersed in warm water to form a large number of squares and other shapes corresponding to the light-transmitting areas of the photomask on the glass substrate. Alumina film is formed, and the surface of the film is 10-5
It has a surface roughness Ra of 0 nm and a specific surface area SR of 1.2 to 20. This alumina film forms an area of the substrate having high wettability, and a film-forming liquid composition such as 2
It has a contact angle A of 90 ° or less with respect to a gelled product (polycondensation product) of phenyltriethoxysilane at 00 ° C., for example, 5 °. The glass substrate exposed by dissolving and removing with a solvent has a surface roughness Ra of 5 nm or less and a specific surface area SR of 1.0.
And has a small wettability, and has a contact angle B with respect to the film-forming liquid composition that is 5 degrees or more larger than the contact angle A, for example, 15 degrees.

【0013】使用する下地基体は露光膜部分と同一の組
成を有していてもよく異なっていてもよい。同一の組成
の例として、表面平滑なアルミナの基体の表面上に部分
的に、アルミナ被覆層をその表面が10〜50nmの面
粗さRaおよび1.2〜20の比表面積SRを有するよう
に設けた場合には、膜形成用液状組成物例えば200℃
のフェニルシルセスキオキサンのゾルはアルミナ被覆層
に対して90度以下の接触角Aを示し、アルミナ基体に
対してAよりも5度以上大きい接触角を示す。従ってフ
ェニルシルセスキオキサンのゾルについては、アルミナ
被覆層は濡れ性の大きな区域に該当し、アルミナ基体は
濡れ性の小さな区域に該当する。
The underlying substrate used may have the same composition as the exposed film portion or may have a different composition. As an example of the same composition, the alumina coating layer is partially formed on the surface of the alumina substrate having a smooth surface so that the surface has a surface roughness Ra of 10 to 50 nm and a specific surface area SR of 1.2 to 20. When provided, the film-forming liquid composition, for example, 200 ° C.
The phenylsilsesquioxane sol has a contact angle A of 90 degrees or less with respect to the alumina coating layer and a contact angle of 5 degrees or more with respect to A with respect to the alumina substrate. Therefore, for the phenylsilsesquioxane sol, the alumina coating layer corresponds to the high wettability area and the alumina substrate corresponds to the low wettability area.

【0014】またその他の方法として、サンドブラス
ト、微細研磨などの機械的手法、放電、プラズマ、電子
ビーム、イオン加工などの電気的手法、フォトエッチン
グなどの光化学的手法、レーザー加工など光学的手法あ
るいはフッ素化水素酸などによるエッチングによる化学
的手法などにより平滑表面の下地基体の表面に直接に凹
凸を形成させてもよい。この場合平滑表面の下地基体と
して、適用される膜形成用液状組成物に対する接触角が
90度以下となる材質が使用される。さらに気相法や液
相法によって表面微細凹凸を有する薄膜を下地基体表面
に形成する方法などでもよい。
Other methods include mechanical methods such as sandblasting and fine polishing, electrical methods such as discharge, plasma, electron beam and ion processing, photochemical methods such as photoetching, optical methods such as laser processing and fluorine. The unevenness may be formed directly on the surface of the base substrate having a smooth surface by a chemical method such as etching with hydrofluoric acid. In this case, as the base substrate having a smooth surface, a material having a contact angle of 90 degrees or less with the applied film-forming liquid composition is used. Further, a method of forming a thin film having fine surface irregularities on the surface of the base substrate by a vapor phase method or a liquid phase method may be used.

【0015】以下に、加水分解および縮重合可能な金属
化合物であるアルミニウムアルコキシドを含む感光性溶
液を、表面平滑下地基体の表面に塗布して膜を形成し、
この塗膜にパターン状に光照射し、塗膜の非露光部分を
溶媒で溶解、除去した後、塗膜の露光部分を温水に接触
させて露光部分の表面に微細凹凸を有せしめる方法につ
いて述べる。
Below, a photosensitive solution containing an aluminum alkoxide which is a metal compound capable of being hydrolyzed and polycondensed is applied to the surface of a surface-smooth underlying substrate to form a film,
This coating film is irradiated with light in a pattern, the unexposed portion of the coating film is dissolved and removed with a solvent, and then the exposed portion of the coating film is brought into contact with warm water to give fine irregularities to the surface of the exposed portion. .

【0016】前記アルミニウムアルコキシドは、一般に
Al(OR)3(Rは炭素数4までのアルキル基)で表さ
れるアルミニウムエトキシド、アルミニウムイソプロポ
キシド、アルミニウム-n-ブトキシド、アルミニウム-
sec-ブトキシド、アルミニウム-tert-ブトキシ
ドが挙げられる。また、前記キレート化剤としてはアセ
チルアセトン、ベンゾイルアセトンなどのβ-ジケトン
化合物類やアセト酢酸メチル、アセト酢酸エチルなどの
β-ケトエステル化合物類、アルカノールアミン類等が
挙げられるが、アセチルアセトンを使用する場合、アル
ミニウムアルコキシドをアセチルアセトンによってアセ
チルアセトネート化しても構わないし、市販のアルミニ
ウムアセチルアセトネートを使用しても構わない。使用
するキレート化剤はアルミニウムアルコキシド1モルあ
たり、1〜3モルが好ましく、より好ましくは1.0〜
1.2モルである。
The aluminum alkoxide is generally represented by Al (OR) 3 (R is an alkyl group having up to 4 carbon atoms), aluminum ethoxide, aluminum isopropoxide, aluminum-n-butoxide, aluminum-
Examples include sec-butoxide and aluminum-tert-butoxide. Examples of the chelating agent include acetylacetone, β-diketone compounds such as benzoylacetone, methyl acetoacetate, β-ketoester compounds such as ethyl acetoacetate, and alkanolamines.When acetylacetone is used, The aluminum alkoxide may be acetylacetonated with acetylacetone, or commercially available aluminum acetylacetonate may be used. The chelating agent used is preferably 1 to 3 mol, and more preferably 1.0 to 1 mol, per mol of the aluminum alkoxide.
It is 1.2 mol.

【0017】前記感光性溶液を安定に調製するために用
いる希釈溶媒は、溶液の安定性により選択することが好
ましく、より好ましくはアルコール類で、特にイソプロ
ピルアルコールが好ましい。
The diluting solvent used to stably prepare the photosensitive solution is preferably selected depending on the stability of the solution, more preferably alcohols, particularly isopropyl alcohol.

【0018】前記塗膜を形成する感光性溶液の塗布法と
して、ディップコート法、スピンコート法、グラビアコ
ート法、スプレー法、フレキソ印刷法、フローコート
法、刷毛塗り法、ロールコート法およびキャスト法など
が挙げられ、ディップコート法における引き上げ速度や
スピンコート法における基板回転速度と保持時間を変化
させることと塗布溶液の粘度を変えることにより膜厚を
乾燥後厚みで例えば50〜400nmに制御できる。
As the coating method of the photosensitive solution for forming the coating film, dip coating method, spin coating method, gravure coating method, spraying method, flexographic printing method, flow coating method, brush coating method, roll coating method and casting method. For example, the film thickness after drying can be controlled to, for example, 50 to 400 nm by changing the pulling rate in the dip coating method, the substrate rotation speed and the holding time in the spin coating method, and the viscosity of the coating solution.

【0019】前記手法により表面平滑基材表面に形成し
た感光性塗膜を乾燥させ、溶媒を蒸発除去する。この乾
燥処理温度は10〜100℃で10分〜5時間行うが、
好ましくは40〜60℃で20分〜1時間乾燥させれば
よい。また、必要に応じてさらに高い温度で乾燥させる
ことも可能である。
The photosensitive coating film formed on the surface of the surface-smooth base material by the above-mentioned method is dried, and the solvent is removed by evaporation. The drying temperature is 10 to 100 ° C. for 10 minutes to 5 hours.
Preferably, it may be dried at 40 to 60 ° C. for 20 minutes to 1 hour. It is also possible to dry at a higher temperature if necessary.

【0020】次いで前記感光性塗膜上に、光透過区域と
光遮蔽区域とを規則的に配列したパターンのフォトマス
クを配置する。次いでこのフォトマスクを通して光を照
射する。この光照射により前記塗膜の光照射部分は、キ
レート錯体が開裂してアルミナ膜へと変化するため、光
照射部と光未照射部の溶媒に対する溶解度が異なる領域
が周期的に存在するパターン構造が形成されることにな
る。この光照射に用いる光線として、アルミニウムキレ
ート化合物の吸収極大波長の光が望ましい。この吸収極
大波長は、膜形成用塗布溶液の原料のアルミニウムアル
コキシドとキレート化合物の組み合わせによって異な
り、例えばアルミニウム-sec-ブトキシドとアセト酢
酸エチルでは270nm、アルミニウム-sec-ブトキ
シドとベンゾイルアセトンでは325nmの波長の光を照
射することが好ましい。
Next, a photomask having a pattern in which light transmitting areas and light shielding areas are regularly arranged is arranged on the photosensitive coating film. Then, light is irradiated through this photomask. Due to this light irradiation, the chelate complex is cleaved in the light-irradiated portion of the coating film to change into an alumina film, so that a pattern structure in which regions having different solubilities in the solvent in the light-irradiated portion and the light-unirradiated portion are periodically present Will be formed. As the light beam used for this light irradiation, light having an absorption maximum wavelength of the aluminum chelate compound is desirable. This absorption maximum wavelength differs depending on the combination of the aluminum alkoxide and the chelate compound of the raw material of the coating solution for film formation. For example, for aluminum-sec-butoxide and ethyl acetoacetate, the wavelength is 270 nm, and for aluminum-sec-butoxide and benzoylacetone, the wavelength is 325 nm. It is preferable to irradiate with light.

【0021】フォトマスクを通した光照射後のアルミニ
ウムキレート化合物塗膜を溶媒で洗浄することにより、
溶解度が変化していない光未照射部分は除去され基材が
露出するが、光照射によりアルミナ膜へと変化して溶媒
への溶解度が相対的に小さくなった部分は残存する。前
記洗浄用溶媒として、メタノール、エタノール、イソプ
ロパノール、アセトン、酸およびアルカリなどが挙げら
れるが、上記溶解性の観点から少なくとも1種含有する
溶媒を選択することが好ましい。
By washing the aluminum chelate compound coating film after light irradiation through a photomask with a solvent,
The non-irradiated portion where the solubility has not changed is removed and the base material is exposed, while the portion where the solubility in the solvent becomes relatively small due to the change to the alumina film by the light irradiation remains. Examples of the washing solvent include methanol, ethanol, isopropanol, acetone, acid and alkali, and it is preferable to select a solvent containing at least one kind from the viewpoint of the above solubility.

【0022】このアルミナパターン塗膜を温水に浸漬処
理することによりアルミナ膜部分が微細凹凸組織(花弁
状アルミナ)へと変化した微細凹凸区域が規則的に配列
したパターンを基材に形成する。温水の温度は50℃〜
100℃とすることが好ましく、基材の耐熱性等を鑑み
て決定されるが、温度が低いほど微細凹凸組織を完全に
形成するためには長い時間を要するようになる。
By dipping the alumina pattern coating film in warm water, a pattern in which fine irregularities in which the alumina film portion has changed to a fine irregularity structure (petal-like alumina) is regularly arranged is formed on the substrate. The temperature of hot water is 50 ℃
The temperature is preferably 100 ° C., which is determined in consideration of the heat resistance of the base material, but the lower the temperature, the longer the time required to completely form the fine textured structure.

【0023】該パターン塗膜を温水に浸漬することで、
アルミナ膜部分の表層表面が特異な微小な孔状の空隙を
持って特異な花弁状の形物がランダム集合化した表層表
面を有するものとなり、目的とする特異な空隙と形状の
微細凹凸表面を形成することができる。なお温水処理時
間は約5分〜約24時間程度であり、この花弁状アルミ
ナ膜の膜厚は、任意に設定できるが50nm〜400n
mが好ましい。
By dipping the pattern coating film in warm water,
The surface layer surface of the alumina film part has a unique micropore-like void, and the unique petal-like shape has a surface layer surface that is randomly aggregated. Can be formed. The hot water treatment time is about 5 minutes to about 24 hours, and the thickness of this petal-like alumina film can be set arbitrarily, but is 50 nm to 400 n.
m is preferred.

【0024】さらにこの微細凹凸組織パターン膜全体
に、撥水性を示す有機基を有する化合物を含有する層
(以下、撥水性化合物層という)をゾルゲル法、真空蒸
着、気相蒸着などの方法により形成してもよい。膜形成
用液状組成物に対する微細凹凸部分の接触角A(90度
以下)および平滑部分の接触角B(接触角Aよりも5度
以上大)は、この撥水性化合物層の被覆により増加して
それぞれ接触角A'およびB'となる。しかし接触角B'
が接触角A'よりも5度以上大きい状態は維持される。
この撥水性化合物層を被覆した場合、これを被覆しない
場合に比して、濡れ性の大きな区域上に集合した膜形成
用液状組成物の周辺部における接触角が増大し、その結
果、この区域上で硬化した凸部の立ち上がり部の傾斜を
急角度とすることができる。この層の厚みは1〜100
nm、好ましくは、1〜50nmである。
Further, a layer containing a compound having an organic group exhibiting water repellency (hereinafter referred to as a water repellent compound layer) is formed on the entire fine concavo-convex texture pattern film by a method such as sol-gel method, vacuum vapor deposition, vapor phase vapor deposition and the like. You may. The contact angle A (90 degrees or less) of the fine uneven portion and the contact angle B (5 degrees or more larger than the contact angle A) of the smooth portion with respect to the film-forming liquid composition are increased by the coating of the water-repellent compound layer. The contact angles are A ′ and B ′, respectively. But the contact angle B '
Is kept larger than the contact angle A ′ by 5 degrees or more.
When the water-repellent compound layer is coated, the contact angle in the peripheral portion of the film-forming liquid composition gathered on the highly wettable region is increased as compared with the case where it is not coated. The slope of the rising portion of the convex portion cured above can be a steep angle. The thickness of this layer is 1-100
nm, preferably 1 to 50 nm.

【0025】撥水性を示す有機基を有する化合物として
は撥水性基を有するシラン化合物が好ましく使用され
る。その例として、1個または2個以上の撥水性基、例
えばアルキル基、フルオロアルキル基などを分子内に有
するシラン化合物を挙げることができる。
As the compound having an organic group exhibiting water repellency, a silane compound having a water repellent group is preferably used. Examples thereof include silane compounds having one or more water-repellent groups, such as alkyl groups and fluoroalkyl groups, in the molecule.

【0026】アルキル基を有するシラン化合物として
は、CH3(CH230SiCl3、CH3(CH220Si
Cl3、CH3(CH218SiCl3、CH3(CH216
SiCl3、CH3(CH214SiCl3、CH3(CH2
12SiCl3、CH3(CH210SiCl3、CH3(C
29SiCl3、CH3(CH28SiCl3、CH3(C
27SiCl3、CH3(CH26SiCl3、CH3(C
25SiCl3、CH3(CH24SiCl3、CH3(C
23SiCl3、CH3(CH22SiCl3、CH3CH
2SiCl3、(CH3CH22SiCl2、(CH3CH2
3SiCl、CH3SiCl3、(CH32SiCl2、(C
33SiClのようなアルキル基含有クロロシラン;
CH3(CH230Si(OCH33、CH3(CH220
Si(OCH33、CH3(CH218Si(OCH33
CH3(CH216Si(OCH33、CH3(CH214
Si(OCH33、CH3(CH212Si(OCH33
CH3(CH210Si(OCH33、CH3(CH29
i(OCH33、CH3(CH28Si(OCH33、C
3(CH27Si(OCH33、CH3(CH26Si
(OCH33、CH3(CH25Si(OCH33、CH
3(CH24Si(OCH33、CH3(CH23Si(O
CH33、CH3(CH22Si(OCH33、CH3
2Si(OCH33、(CH3CH22Si(OC
32、(CH3CH23SiOCH3、CH3Si(OC
33、(CH32Si(OCH32、(CH33SiO
CH3、CH3(CH230Si(OC253、CH3(C
220Si(OC253、CH3(CH218Si(OC
253、CH3(CH216Si(OC253、CH
3(CH214Si(OC253、CH3(CH212Si
(OC253、CH3(CH210Si(OC253
CH3(CH29Si(OC253、CH3(CH28
i(OC253、CH3(CH27Si(OC253
CH3(CH26Si(OC253、CH3(CH25
i(OC253、CH3(CH24Si(OC253
CH3(CH23Si(OC253、CH3(CH22
i(OC253、CH3CH2Si(OC253、(CH
3CH22Si(OC252、(CH3CH23SiOC2
5、CH3Si(OC253、(CH32Si(OC2
52、(CH33SiOC25のようなアルキル基含有
アルコキシシラン;CH3(CH230Si(OCOC
33、CH3(CH220Si(OCOCH33、CH3
(CH218Si(OCOCH33、CH3(CH216
i(OCOCH33、CH3(CH214Si(OCOCH
33、CH3(CH212Si(OCOCH33、CH
3(CH210Si(OCOCH33、CH3(CH29
i(OCOCH33、CH3(CH28Si(OCOC
33、CH3(CH27Si(OCOCH33、CH3
(CH26Si(OCOCH33、CH3(CH25Si
(OCOCH33、CH3(CH24Si(OCOC
33、CH3(CH23Si(OCOCH33、CH3
(CH22Si(OCOCH33、CH3CH2Si(OC
OCH33、(CH3CH22Si(OCOCH32
(CH3CH23SiOCOCH3、CH3Si(OCOC
33、(CH32Si(OCOCH32、(CH33
SiOCOCH3 のようなアルキル基含有アシロキシシ
ラン;CH3(CH230Si(NCO)3、CH3(C
220Si(NCO)3、CH3(CH218Si(NC
O)3、CH3(CH216Si(NCO)3、CH3(CH
214Si(NCO)3、CH3(CH212Si(NCO)
3、CH3(CH210Si(NCO)3、CH3(CH29
Si(NCO)3、CH3(CH28Si(NCO)3、C
3(CH27Si(NCO)3、CH3(CH26Si
(NCO)3、CH3(CH25Si(NCO)3、CH3
(CH24Si(NCO)3、CH3(CH23Si(NC
O)3、CH3(CH22Si(NCO)3、CH3CH2
i(NCO)3、(CH3CH22Si(NCO)2、(C
3CH23SiNCO、CH3Si(NCO)3、(C
32Si(NCO)2、(CH33SiNCO のような
アルキル基含有イソシアネートシランを例示することが
できる。
Examples of the silane compound having an alkyl group include CH 3 (CH 2 ) 30 SiCl 3 and CH 3 (CH 2 ) 20 Si.
Cl 3 , CH 3 (CH 2 ) 18 SiCl 3 , CH 3 (CH 2 ) 16
SiCl 3 , CH 3 (CH 2 ) 14 SiCl 3 , CH 3 (CH 2 )
12 SiCl 3 , CH 3 (CH 2 ) 10 SiCl 3 , CH 3 (C
H 2 ) 9 SiCl 3 , CH 3 (CH 2 ) 8 SiCl 3 , CH 3 (C
H 2 ) 7 SiCl 3 , CH 3 (CH 2 ) 6 SiCl 3 , CH 3 (C
H 2 ) 5 SiCl 3 , CH 3 (CH 2 ) 4 SiCl 3 , CH 3 (C
H 2 ) 3 SiCl 3 , CH 3 (CH 2 ) 2 SiCl 3 , CH 3 CH
2 SiCl 3, (CH 3 CH 2) 2 SiCl 2, (CH 3 CH 2)
3 SiCl, CH 3 SiCl 3, (CH 3) 2 SiCl 2, (C
H 3 ) 3 SiCl-containing alkyl group-containing chlorosilanes;
CH 3 (CH 2) 30 Si (OCH 3) 3, CH3 (CH 2) 20
Si (OCH 3 ) 3 , CH 3 (CH 2 ) 18 Si (OCH 3 ) 3 ,
CH 3 (CH 2) 16 Si (OCH 3) 3, CH 3 (CH 2) 14
Si (OCH 3 ) 3 , CH 3 (CH 2 ) 12 Si (OCH 3 ) 3 ,
CH 3 (CH 2) 10 Si (OCH 3) 3, CH 3 (CH 2) 9 S
i (OCH 3 ) 3 , CH 3 (CH 2 ) 8 Si (OCH 3 ) 3 , C
H 3 (CH 2) 7 Si (OCH 3) 3, CH 3 (CH 2) 6 Si
(OCH 3 ) 3 , CH 3 (CH 2 ) 5 Si (OCH 3 ) 3 , CH
3 (CH 2) 4 Si ( OCH 3) 3, CH 3 (CH 2) 3 Si (O
CH 3 ) 3 , CH 3 (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 , CH 3 C
H 2 Si (OCH 3 ) 3 , (CH 3 CH 2 ) 2 Si (OC
H 3) 2, (CH 3 CH 2) 3 SiOCH 3, CH 3 Si (OC
H 3) 3, (CH 3 ) 2 Si (OCH 3) 2, (CH 3) 3 SiO
CH 3 , CH 3 (CH 2 ) 30 Si (OC 2 H 5 ) 3 , CH 3 (C
H 2 ) 20 Si (OC 2 H 5 ) 3 , CH 3 (CH 2 ) 18 Si (OC
2 H 5 ) 3 , CH 3 (CH 2 ) 16 Si (OC 2 H 5 ) 3 , CH
3 (CH 2) 14 Si ( OC 2 H 5) 3, CH 3 (CH 2) 12 Si
(OC 2 H 5 ) 3 , CH 3 (CH 2 ) 10 Si (OC 2 H 5 ) 3 ,
CH 3 (CH 2) 9 Si (OC 2 H 5) 3, CH 3 (CH 2) 8 S
i (OC 2 H 5 ) 3 , CH 3 (CH 2 ) 7 Si (OC 2 H 5 ) 3 ,
CH 3 (CH 2) 6 Si (OC 2 H 5) 3, CH 3 (CH 2) 5 S
i (OC 2 H 5 ) 3 , CH 3 (CH 2 ) 4 Si (OC 2 H 5 ) 3 ,
CH 3 (CH 2) 3 Si (OC 2 H 5) 3, CH 3 (CH 2) 2 S
i (OC 2 H 5 ) 3 , CH 3 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3 , (CH
3 CH 2) 2 Si (OC 2 H 5) 2, (CH 3 CH 2) 3 SiOC 2
H 5, CH 3 Si (OC 2 H 5) 3, (CH 3) 2 Si (OC 2 H
5 ) 2 , an alkyl group-containing alkoxysilane such as (CH 3 ) 3 SiOC 2 H 5 ; CH 3 (CH 2 ) 30 Si (OCOC)
H 3 ) 3 , CH 3 (CH 2 ) 20 Si (OCOCH 3 ) 3 , CH 3
(CH 2 ) 18 Si (OCOCH 3 ) 3 , CH 3 (CH 2 ) 16 S
i (OCOCH 3 ) 3 , CH 3 (CH 2 ) 14 Si (OCOCH
3 ) 3 , CH 3 (CH 2 ) 12 Si (OCOCH 3 ) 3 , CH
3 (CH 2) 10 Si ( OCOCH 3) 3, CH 3 (CH 2) 9 S
i (OCOCH 3 ) 3 , CH 3 (CH 2 ) 8 Si (OCOC
H 3 ) 3 , CH 3 (CH 2 ) 7 Si (OCOCH 3 ) 3 , CH 3
(CH 2 ) 6 Si (OCOCH 3 ) 3 , CH 3 (CH 2 ) 5 Si
(OCOCH 3 ) 3 , CH 3 (CH 2 ) 4 Si (OCOC
H 3) 3, CH 3 ( CH 2) 3 Si (OCOCH 3) 3, CH 3
(CH 2 ) 2 Si (OCOCH 3 ) 3 , CH 3 CH 2 Si (OC
OCH 3 ) 3 , (CH 3 CH 2 ) 2 Si (OCOCH 3 ) 2 ,
(CH 3 CH 2 ) 3 SiOCOCH 3 , CH 3 Si (OCOC
H 3) 3, (CH 3 ) 2 Si (OCOCH 3) 2, (CH 3) 3
An alkyl group-containing acyloxysilane such as SiOCOCH 3 ; CH 3 (CH 2 ) 30 Si (NCO) 3 , CH 3 (C
H 2 ) 20 Si (NCO) 3 , CH 3 (CH 2 ) 18 Si (NC
O) 3 , CH 3 (CH 2 ) 16 Si (NCO) 3 , CH 3 (CH
2 ) 14 Si (NCO) 3 , CH 3 (CH 2 ) 12 Si (NCO)
3 , CH 3 (CH 2 ) 10 Si (NCO) 3 , CH 3 (CH 2 ) 9
Si (NCO) 3 , CH 3 (CH 2 ) 8 Si (NCO) 3 , C
H 3 (CH 2 ) 7 Si (NCO) 3 , CH 3 (CH 2 ) 6 Si
(NCO) 3 , CH 3 (CH 2 ) 5 Si (NCO) 3 , CH 3
(CH 2 ) 4 Si (NCO) 3 , CH 3 (CH 2 ) 3 Si (NC
O) 3 , CH 3 (CH 2 ) 2 Si (NCO) 3 , CH 3 CH 2 S
i (NCO) 3 , (CH 3 CH 2 ) 2 Si (NCO) 2 , (C
H 3 CH 2) 3 SiNCO, CH 3 Si (NCO) 3, (C
Examples thereof include alkyl group-containing isocyanate silanes such as H 3 ) 2 Si (NCO) 2 and (CH 3 ) 3 SiNCO.

【0027】フロオロアルキル基を有するシラン化合物
としては、CF3(CF211(CH22SiCl3、CF
3(CF210(CH22Si(Cl)3、CF3(CF2
9(CH22SiCl3、CF3(CF28(CH22Si
Cl3、CF3(CF27(CH22SiCl3、CF
3(CF26(CH22SiCl3、CF3(CF25(C
22SiCl3、CF3(CF24(CH22SiC
3、CF3(CF23(CH22SiCl3、CF3(C
22(CH22SiCl3、CF3CF2(CH22Si
Cl3 、CF3(CH22SiCl3のようなフロオロア
ルキル基含有トリクロロシラン;CF3(CF211(C
22Si(OCH33、CF3(CF210(CH22
Si(OCH33、CF3(CF29(CH22Si(O
CH33、CF3(CF28(CH22Si(OC
33、CF3(CF27(CH22Si(OCH33
CF3(CF26(CH22Si(OCH33、CF
3(CF25(CH22Si(OCH33、CF3(C
24(CH22Si(OCH33、CF3(CF2
3(CH22Si(OCH33、CF3(CF22(C
22Si(OCH33、CF3CF2(CH22Si(O
CH33、CF3(CH22Si(OCH33、CF
3(CF211(CH22Si(OC253、CF3(C
210(CH22Si(OC253、CF3(CF29
(CH22Si(OC253、CF3(CF28(C
22Si(OC253、CF3(CF27(CH22
Si(OC253、CF3(CF26(CH22Si(O
253、CF3(CF25(CH22Si(OC
253、CF3(CF24(CH22Si(OC
253、CF3(CF23(CH22Si(OC
253、CF3(CF22(CH22Si(OC
253、CF3CF2(CH22Si(OC253、C
3(CH22Si(OC253 のようなフロオロアル
キル基含有トリアルコキシシラン;CF3(CF2
11(CH22Si(OCOCH33、CF3(CF210
(CH22Si(OCOCH33、CF3(CF29(C
22Si(OCOCH33、CF3(CF28(C
22Si(OCOCH33、CF3(CF27(C
22Si(OCOCH33、CF3(CF26(C
22Si(OCOCH33、CF3(CF25(C
22Si(OCOCH33、CF3(CF24(C
22Si(OCOCH33、CF3(CF23(C
22Si(OCOCH33、CF3(CF22(C
22Si(OCOCH33、CF3CF2(CH22Si
(OCOCH33、CF3(CH22Si(OCOC
33 のようなフロオロアルキル基含有トリアシロキ
シシラン;CF3(CF211(CH22Si(NC
O)3、CF3(CF210(CH22Si(NCO)3
CF3(CF29(CH22Si(NCO)3、CF3(C
28(CH22Si(NCO)3、CF3(CF2
7(CH22Si(NCO)3、CF3(CF26(C
22Si(NCO)3、CF3(CF25(CH22Si
(NCO)3、CF3(CF24(CH22Si(NC
O)3、CF3(CF23(CH22Si(NCO)3、C
3(CF22(CH22Si(NCO)3、CF3CF2
(CH22Si(NCO)3、CF3(CH22Si(NC
O)3のようなフロオロアルキル基含有トリイソシアネ
ートシランを例示することができる。これらの中でフロ
オロアルキル基含有トリアルコキシシラン、特にフッ素
原子の数が13〜22のフロオロアルキルトリメトキシ
シラン、フロオロアルキルトリエトキシシランが好まし
く用いられる。
Examples of the silane compound having a fluoroalkyl group include CF 3 (CF 2 ) 11 (CH 2 ) 2 SiCl 3 and CF
3 (CF 2 ) 10 (CH 2 ) 2 Si (Cl) 3 , CF 3 (CF 2 )
9 (CH 2 ) 2 SiCl 3 , CF 3 (CF 2 ) 8 (CH 2 ) 2 Si
Cl 3 , CF 3 (CF 2 ) 7 (CH 2 ) 2 SiCl 3 , CF
3 (CF 2 ) 6 (CH 2 ) 2 SiCl 3 , CF 3 (CF 2 ) 5 (C
H 2 ) 2 SiCl 3 , CF 3 (CF 2 ) 4 (CH 2 ) 2 SiC
l 3 , CF 3 (CF 2 ) 3 (CH 2 ) 2 SiCl 3 , CF 3 (C
F 2 ) 2 (CH 2 ) 2 SiCl 3 , CF 3 CF 2 (CH 2 ) 2 Si
Fluoroalkyl group-containing trichlorosilane such as Cl 3 and CF 3 (CH 2 ) 2 SiCl 3 ; CF 3 (CF 2 ) 11 (C
H 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 10 (CH 2 ) 2
Si (OCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 9 (CH 2 ) 2 Si (O
CH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 8 (CH 2 ) 2 Si (OC
H 3) 3, CF 3 ( CF 2) 7 (CH 2) 2 Si (OCH 3) 3,
CF 3 (CF 2 ) 6 (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 , CF
3 (CF 2 ) 5 (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 , CF 3 (C
F 2 ) 4 (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 )
3 (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 2 (C
H 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 , CF 3 CF 2 (CH 2 ) 2 Si (O
CH 3 ) 3 , CF 3 (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 , CF
3 (CF 2 ) 11 (CH 2 ) 2 Si (OC 2 H 5 ) 3 , CF 3 (C
F 2 ) 10 (CH 2 ) 2 Si (OC 2 H 5 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 9
(CH 2 ) 2 Si (OC 2 H 5 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 8 (C
H 2 ) 2 Si (OC 2 H 5 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 7 (CH 2 ) 2
Si (OC 2 H 5 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 6 (CH 2 ) 2 Si (O
C 2 H 5 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 5 (CH 2 ) 2 Si (OC
2 H 5 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 4 (CH 2 ) 2 Si (OC
2 H 5 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 3 (CH 2 ) 2 Si (OC
2 H 5 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 2 (CH 2 ) 2 Si (OC
2 H 5 ) 3 , CF 3 CF 2 (CH 2 ) 2 Si (OC 2 H 5 ) 3 , C
Fluoroalkyl group-containing trialkoxysilanes such as F 3 (CH 2 ) 2 Si (OC 2 H 5 ) 3 ; CF 3 (CF 2 )
11 (CH 2 ) 2 Si (OCOCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 10
(CH 2 ) 2 Si (OCOCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 9 (C
H 2 ) 2 Si (OCOCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 8 (C
H 2 ) 2 Si (OCOCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 7 (C
H 2 ) 2 Si (OCOCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 6 (C
H 2 ) 2 Si (OCOCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 5 (C
H 2 ) 2 Si (OCOCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 4 (C
H 2 ) 2 Si (OCOCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 3 (C
H 2 ) 2 Si (OCOCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 2 (C
H 2) 2 Si (OCOCH 3 ) 3, CF 3 CF 2 (CH 2) 2 Si
(OCOCH 3 ) 3 , CF 3 (CH 2 ) 2 Si (OCOC
Fluoroalkyl group-containing triacyloxysilanes such as H 3 ) 3 ; CF 3 (CF 2 ) 11 (CH 2 ) 2 Si (NC
O) 3 , CF 3 (CF 2 ) 10 (CH 2 ) 2 Si (NCO) 3 ,
CF 3 (CF 2 ) 9 (CH 2 ) 2 Si (NCO) 3 , CF 3 (C
F 2 ) 8 (CH 2 ) 2 Si (NCO) 3 , CF 3 (CF 2 )
7 (CH 2 ) 2 Si (NCO) 3 , CF 3 (CF 2 ) 6 (C
H 2 ) 2 Si (NCO) 3 , CF 3 (CF 2 ) 5 (CH 2 ) 2 Si
(NCO) 3 , CF 3 (CF 2 ) 4 (CH 2 ) 2 Si (NC
O) 3 , CF 3 (CF 2 ) 3 (CH 2 ) 2 Si (NCO) 3 , C
F 3 (CF 2 ) 2 (CH 2 ) 2 Si (NCO) 3 , CF 3 CF 2
(CH 2 ) 2 Si (NCO) 3 , CF 3 (CH 2 ) 2 Si (NC
O) 3 such as fluoroalkyl group-containing triisocyanate silane can be exemplified. Of these, fluoroalkyl group-containing trialkoxysilanes, particularly fluoroalkyltrimethoxysilane and fluoroalkyltriethoxysilane having 13 to 22 fluorine atoms, are preferably used.

【0028】撥水性化合物層はパターン膜全体にではな
く、前記濡れ性の小さな平滑表面の区域のみに次のよう
に形成してもよい。例えば、このパターン膜全体に光触
媒活性の酸化物の層例えばチタニアアナターゼ層および
その上に光触媒作用で分解する撥水性基を有する化合物
層例えばフルオロアルキル基含有シラン化合物を形成
し、次いで上記パターン膜を形成するために使用したフ
ォトマスクと同じ寸法を有するフォトマスクを、そのマ
スクの光透過区域が微細凹凸区域に一致するように位置
合わせして配置し、このフォトマスクを通して光照射す
る。微細凹凸区域上のフルオロアルキル基含有シラン化
合物は光照射による下層のチタニア層の光触媒作用によ
り分解されて撥水性を失う。その結果微細凹凸組織のな
い平滑下地基体部分上にのみ撥水性層が形成され、微細
凹凸組織表面は水の接触角が4度以下の超親水状態を示
し、平滑下地基体部分は水の接触角が150度以上の超
撥水状態を示す。このようにて室温または加熱された状
態の膜形成用液状組成物に対する微細凹凸表面の接触角
Aと平滑表面の接触角Bの差をさらに大きくすることが
できる。
The water-repellent compound layer may be formed in the following manner only in the area of the smooth surface having low wettability, not in the entire pattern film. For example, a photocatalytically active oxide layer such as a titania anatase layer and a compound layer having a water-repellent group that decomposes by photocatalysis such as a fluoroalkyl group-containing silane compound are formed on the entire pattern film, and then the pattern film is formed. A photomask having the same dimensions as the photomask used for formation is aligned and arranged so that the light-transmitting area of the mask corresponds to the fine concavo-convex area, and light is irradiated through the photomask. The fluoroalkyl group-containing silane compound on the fine concavo-convex area is decomposed by photocatalytic action of the lower titania layer by light irradiation and loses water repellency. As a result, the water-repellent layer is formed only on the smooth underlying substrate portion having no fine texture, the surface of the fine uneven texture exhibits a superhydrophilic state in which the contact angle of water is 4 degrees or less, and the smooth underlying substrate portion has a contact angle of water. Shows a super water repellent state of 150 degrees or more. In this way, the difference between the contact angle A of the fine uneven surface and the contact angle B of the smooth surface with respect to the liquid composition for film formation at room temperature or in the heated state can be further increased.

【0029】次いで膜形成用液状組成物として使用され
る加水分解、縮重合可能な加水分解性化合物を少なくと
も1種含有する液、光硬化性樹脂および熱硬化性樹脂な
ど、付着後硬化することのできる溶液を微細凹凸パター
ン(例えば花弁状アルミナパターン)の基板表面あるい
はその上に撥水性基を含有する化合物層が形成された基
板表面に被覆する。特に光学素子を形成する場合には膜
形成用液状組成物は透明性の高いものが好ましい。
Then, a liquid containing at least one hydrolyzable compound capable of being hydrolyzed and polycondensed, which is used as a liquid composition for forming a film, a photocurable resin, a thermosetting resin, etc., can be cured after being attached. The resulting solution is coated on the substrate surface having a fine concavo-convex pattern (for example, a petal-like alumina pattern) or on the substrate surface having a compound layer containing a water-repellent group formed thereon. In particular, when forming an optical element, the liquid composition for film formation is preferably highly transparent.

【0030】前記加水分解、縮重合可能な加水分解性化
合物としては、金属アルコキシドや金属キレートを挙げ
ることができる。この金属アルコキシドとして具体的に
は、珪素(Si)、アルミニウム(Al)、ジルコニウ
ム(Zr)、チタニウム(Ti)、スズ(Sn)および
アンチモン(Sb)等のメトキシド、エトキシド、プロ
ポキシド、ブトキシドなどが単体あるいは混合体として
好ましく用いられる。例えば珪素アルコキシドの例とし
て、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、フ
ェニルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン
などを挙げることができる。金属キレートとしては、珪
素、アルミニウム、ジルコニウム、チタニウム、スズお
よびアンチモン等のアセチルアセトネート錯体、アセト
酢酸エチル錯体およびベンゾイルアセトネート錯体が好
ましく用いられる。
Examples of the hydrolyzable compound capable of being hydrolyzed and polycondensed include metal alkoxides and metal chelates. Specific examples of the metal alkoxide include methoxides such as silicon (Si), aluminum (Al), zirconium (Zr), titanium (Ti), tin (Sn) and antimony (Sb), ethoxides, propoxides, butoxides. It is preferably used as a simple substance or a mixture. For example, examples of silicon alkoxide include tetraethoxysilane, tetramethoxysilane, phenyltriethoxysilane, and methyltriethoxysilane. As the metal chelate, acetylacetonate complexes of silicon, aluminum, zirconium, titanium, tin and antimony, ethyl acetoacetate complexes and benzoylacetonate complexes are preferably used.

【0031】これらの中で、下記式(1)、 YnSiX4-n (1) (ここでYはアルキル基、ビニル基、アミノ基、エポキ
シ基、フェニル基またはベンジル基を示し、Xはそれぞ
れ独立にアルコキシル基またはハロゲンを示し、nは0
または1である。)で表されるケイ素化合物がより好ま
しく用いられる。上記式(1)中のYのアルキル基とし
てはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、2−
エチルブチル基、オクチル基などの直鎖状、あるいは分
岐状のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル
基等のシクロアルキル基が好ましい。上記ケイ素化合物
の中で上記式(1)中のYがフェニル基またはベンジル
基であり、Xがメトキシル基またはエトキシル基であ
り、nが1である有機金属化合物、すなわちフェニルト
リメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ベン
ジルトリメトキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン
が、(1)硬化物の最大厚み(例えばレンズの最大高
さ)を大きくすることができる、(2)基材の表面に付
着させた液状組成物が濡れ性の大きな区域に移動する速
度が大きい、および(3)硬化物の屈折率(例えばレン
ズの屈折率)を大きくすることができるという理由で、
更に好ましく用いられる。これらの中でフェニルトリエ
トキシシランが特に好ましい。
Among these, the following formula (1), Y n SiX 4-n (1) (wherein Y represents an alkyl group, vinyl group, amino group, epoxy group, phenyl group or benzyl group, and X represents Each independently represents an alkoxyl group or halogen, n is 0
Or 1. The silicon compound represented by the formula (1) is more preferably used. As the alkyl group of Y in the above formula (1), a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, 2-
A linear or branched alkyl group such as an ethylbutyl group and an octyl group, and a cycloalkyl group such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group are preferable. Among the above silicon compounds, Y in the above formula (1) is a phenyl group or a benzyl group, X is a methoxyl group or an ethoxyl group, and n is 1, an organometallic compound, that is, phenyltrimethoxysilane, phenyltri Ethoxysilane, benzyltrimethoxysilane, and benzyltriethoxysilane can (1) increase the maximum thickness of the cured product (for example, the maximum height of the lens), and (2) a liquid composition adhered to the surface of the base material. Because the speed at which the object moves to a highly wettable area is high, and (3) the refractive index of the cured product (for example, the refractive index of the lens) can be increased,
More preferably used. Of these, phenyltriethoxysilane is particularly preferred.

【0032】また、上記式(1)で表されるケイ素化合
物と、下記式(2)、 R2SiQ2 (2) (ここでRはそれぞれ独立にアルキル基、ビニル基、ア
ミノ基、エポキシ基、フェニル基またはベンジル基を示
し、Qはそれぞれ独立にハロゲンまたはアルコキシル基
を示す。)で表されるケイ素化合物(以下、「式(2)
のケイ素化合物」という)を組み合わせて使用すること
ができる。これらの中で前記式(2)におけるRがフェ
ニル基またはメチル基であり、Qがメトキシル基または
エトキシル基であるケイ素化合物が好ましく用いられ
る。これにより膜形成用液状組成物が液滴状になる際の
流動性を良好にする効果がある。
Further, the silicon compound represented by the above formula (1) and the following formula (2), R 2 SiQ 2 (2) (wherein each R is independently an alkyl group, a vinyl group, an amino group or an epoxy group). , A phenyl group or a benzyl group, and Q independently represents a halogen or an alkoxyl group) (hereinafter, referred to as “formula (2)”).
Silicon compounds ”)) can be used in combination. Among these, a silicon compound in which R in the above formula (2) is a phenyl group or a methyl group and Q is a methoxyl group or an ethoxyl group is preferably used. This has the effect of improving the fluidity when the film-forming liquid composition is in the form of droplets.

【0033】式(2)のケイ素化合物は加水分解、縮重
合可能な加水分解性化合物ではあるけれども、これ単独
では3次元ネットワーク構造を形成せず、光学素子その
他の所定表面形状を有する物品の機械的強度が低くな
る。従って式(1)のケイ素化合物と式(2)のケイ素
化合物のケイ素元素合計100モル%に対して、式
(2)のケイ素化合物はそのケイ素元素のモル分率で表
して80%以下で使用するのが好ましい。
Although the silicon compound of the formula (2) is a hydrolyzable compound capable of being hydrolyzed and polycondensed, it does not form a three-dimensional network structure by itself and is a machine for optical elements and other articles having a predetermined surface shape. Target strength becomes low. Therefore, the silicon compound of the formula (2) is used at 80% or less in terms of the mole fraction of the silicon element based on 100 mol% of the total silicon element of the silicon compound of the formula (1) and the silicon compound of the formula (2). Preferably.

【0034】また上記式(1)および(2)で表される
ケイ素化合物と、チタニウムアルコキシド、ジルコニウ
ムアルコキシド、アルミニウムアルコキシドおよびこれ
らのキレート化合物よりなる群から選ばれた少なくとも
1種の化合物を組み合わせて使用することができる。例
えばチタニウムブトキシド、アルミニウムブトキシド、
ジルコニウムブトキシドなどのアルコキシド化合物や、
チタニウムのアセチルアセトナート錯体のような、酸化
物の屈折率が酸化ケイ素より高屈折率を有する金属化合
物を上記式(1)で表されるケイ素化合物と組み合わせ
て使用することにより、形成される光学素子その他の所
定表面形状を有する物品の屈折率を制御することができ
るだけでなく、硬度や収縮率など種々の特性を制御でき
る。これらの金属化合物は、式(1)、式(2)で表さ
れるケイ素化合物およびこの化合物のケイ素および金属
元素の合計に対して、金属元素のモル分率で表して30
%以下で使用するのが好ましく、3〜20%で使用する
のがより好ましい。
Further, a silicon compound represented by the above formulas (1) and (2) is used in combination with at least one compound selected from the group consisting of titanium alkoxide, zirconium alkoxide, aluminum alkoxide and chelate compounds thereof. can do. For example titanium butoxide, aluminum butoxide,
Alkoxide compounds such as zirconium butoxide,
Optical formed by using a metal compound such as titanium acetylacetonate complex having a higher refractive index of oxide than silicon oxide in combination with the silicon compound represented by the above formula (1). Not only can the refractive index of elements and other articles having a predetermined surface shape be controlled, but various characteristics such as hardness and shrinkage can also be controlled. These metal compounds are represented by the mole fraction of the metal element with respect to the silicon compound represented by the formula (1) and the formula (2) and the sum of silicon and the metal element of the compound, and are represented by a mole fraction of 30.
% Or less, more preferably 3 to 20%.

【0035】前述のように金属化合物を2種以上組み合
わせて使用することで、例えば、フェニルトリエトキシ
シランを単独で使用する場合に得られる光学素子の屈折
率は約1.53であるがフェニルトリエトキシシランと
メチルトリエトキシシランとを組み合わせることによ
り、屈折率が1.48〜1.53の光学素子が得られ、
フェニルトリエトキシシランとメチルトリエトキシシラ
ンの混合比率を調整することにより光学素子その他の所
定表面形状の屈折率を精密に制御することができる。
As described above, by using two or more kinds of metal compounds in combination, for example, when phenyltriethoxysilane is used alone, the optical element obtained has a refractive index of about 1.53. By combining ethoxysilane and methyltriethoxysilane, an optical element having a refractive index of 1.48 to 1.53 can be obtained,
By adjusting the mixing ratio of phenyltriethoxysilane and methyltriethoxysilane, the refractive index of the optical element and other predetermined surface shapes can be precisely controlled.

【0036】膜形成用液状組成物は、加水分解、縮重合
可能な加水分解性化合物、水、酸触媒および溶媒を含有
する。このとき用いる触媒としては塩酸、硝酸、硫酸な
どの無機酸類、酢酸、しゅう酸、蟻酸、プロピオン酸、
p−トルエンスルホン酸などの有機酸類が用いられる。
使用する酸触媒の量は、モル比で表して、金属化合物1
モルに対して、3ミリモル〜200ミリモルが好まし
く、より好ましくは10ミリモル〜100ミリモルであ
る。
The film-forming liquid composition contains a hydrolyzable compound capable of being hydrolyzed and polycondensed, water, an acid catalyst and a solvent. As the catalyst used at this time, inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, acetic acid, oxalic acid, formic acid, propionic acid,
Organic acids such as p-toluenesulfonic acid are used.
The amount of the acid catalyst used is expressed as a molar ratio and the metal compound 1
The amount is preferably 3 mmol to 200 mmol, and more preferably 10 mmol to 100 mmol.

【0037】水は加水分解に必要な化学量論比以上加え
ることが好ましい。水の添加量が化学量論比より少ない
とゲル化のための乾燥時に未反応の金属化合物が揮発し
やすくなるので好ましくない。通常、水の添加量は、触
媒水溶液の水も含めて、必要な化学量論比の1.1〜3
0倍であり、モル比で表して、金属化合物に対して1.
5〜20倍が好ましく、より好ましくは2〜10倍であ
る。
Water is preferably added in a stoichiometric ratio or more necessary for hydrolysis. If the amount of water added is less than the stoichiometric ratio, unreacted metal compounds are likely to volatilize during drying for gelation, which is not preferable. Usually, the amount of water added is 1.1 to 3 of the required stoichiometric ratio, including the water of the catalyst aqueous solution.
It is 0 times, and in terms of molar ratio, it is 1.
It is preferably 5 to 20 times, more preferably 2 to 10 times.

【0038】膜形成用液状組成物中の溶媒は、コーティ
ング方法やコーティング液の特性に応じて異なり、複数
の溶媒を混合して使用しても構わない。使用する溶媒の
量は、モル比で表して、加水分解性化合物に対して0.
3〜5倍が好ましく、より好ましくは0.5〜3倍であ
る。
The solvent in the film-forming liquid composition varies depending on the coating method and the characteristics of the coating liquid, and a plurality of solvents may be mixed and used. The amount of solvent used is expressed as a molar ratio and is 0.
It is preferably 3 to 5 times, more preferably 0.5 to 3 times.

【0039】表面微細凹凸区域が規則的に配列したパタ
ーン構造が形成された基板表面上に膜形成用液状組成物
を被覆する方法としてスプレーコート法を用いる場合
は、膜形成用液状組成物は液滴状で基板に付着するた
め、微細凹凸区域への移動がしやすくなり好ましい。全
体的なスプレー付着量を変化させることにより、最終的
に得られる硬化物の厚さ(高さ)を調節することができ
る点で有利である。
When the spray coating method is used as a method for coating the film-forming liquid composition on the surface of the substrate on which the pattern structure in which the fine surface irregularity areas are regularly arranged is formed, the film-forming liquid composition is a liquid. Since it adheres to the substrate in the form of drops, it is easy to move to the fine concavo-convex area, which is preferable. It is advantageous in that the thickness (height) of the finally obtained cured product can be adjusted by changing the overall spray deposition amount.

【0040】またディップコート法も好ましく用いられ
る。上記パターニング膜付き基板を膜形成用液状組成物
の浴の中に浸漬し、所定の引き上げ速度で引き上げるこ
とにより、基板表面の微細凹凸区域のみに前記液状組成
物が液滴状態で付着する。しかし場合によっては、基板
表面全体にわたってほぼ均一な厚みで前記液状組成物が
被覆されることがあり、このときには、基板または被覆
液層の振動、超音波振動などを与えたり、または被覆液
層に空気の風を吹き付けたりすることにより前記液状組
成物を基板表面の微細凹凸区域に集合させることができ
る。ただし、ある種の液形成用液状組成物、例えばフェ
ニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラ
ン、ベンジルトリメトキシシラン、ベンジルトリエトキ
シシランのようなトリアルコキシシラン、酸触媒、水、
溶媒からなる液状組成物を用い、かつ特に溶媒および水
の量が相対的に少ない場合または基板表面において微細
凹凸区域の面積比率が大きな場合には、塗布直後には基
板表面の微細凹凸区域への集合は生じないことがある。
しかし塗布し、数時間乾燥させた後に、基板をその被覆
面が上向きにほぼ水平になるように維持した状態で10
0〜300℃で加熱すると、それまで固体状になってい
た塗布膜は粘性が低下して軟化してあたかも融液状態と
なり基板表面の微細凹凸区域への集合が生じる。更に加
熱を続けると完全に硬化して、基板上に強固に付着した
フェニルポリシロキサンまたはベンジルポリシロキサン
の凸部が前記表面微細凹凸区域に形成される。前記液状
組成物の塗布および必要に応じたその後の振動付与によ
り、基板表面の微細凹凸区域へ液状組成物が集合して液
滴状になった後は、加水分解性化合物を含有する膜形成
用液状組成物の場合には、10〜300℃で10分〜3
00分加熱することにより加水分解および縮重合反応が
進み、基板上の微細凹凸区域に透明微小固体凸部が強固
に付着する。
The dip coating method is also preferably used. By immersing the substrate with a patterned film in a bath of the liquid composition for film formation and pulling it up at a predetermined pulling rate, the liquid composition adheres in a droplet state only to the fine irregular areas of the substrate surface. However, in some cases, the liquid composition may be coated with a substantially uniform thickness over the entire surface of the substrate. At this time, vibration of the substrate or the coating liquid layer, ultrasonic vibration, etc. may be applied, or the coating liquid layer may be applied. The liquid composition can be gathered in the fine irregular areas on the surface of the substrate by blowing air. However, some liquid forming liquid compositions, for example, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, benzyltrimethoxysilane, trialkoxysilanes such as benzyltriethoxysilane, acid catalysts, water,
When a liquid composition comprising a solvent is used, and particularly when the amount of the solvent and water is relatively small or the area ratio of the fine uneven areas on the substrate surface is large, the fine uneven areas on the substrate surface immediately after coating Aggregation may not occur.
However, after coating and drying for several hours, the substrate was maintained with its coated surface facing upwards and substantially horizontal.
When heated at 0 to 300 ° C., the coating film which has been in a solid state until then has a reduced viscosity and is softened to be in a melted state, and aggregates in the fine uneven areas on the substrate surface. When the heating is further continued, it is completely cured, and the protrusions of phenylpolysiloxane or benzylpolysiloxane firmly adhered to the substrate are formed in the fine surface irregularity areas. By applying the liquid composition and applying vibration thereafter as necessary, the liquid composition gathers in the fine irregular areas of the substrate surface to form a droplet, and then a film containing a hydrolyzable compound is formed. In the case of a liquid composition, 10 minutes to 3 at 10 to 300 ° C
By heating for 100 minutes, the hydrolysis and polycondensation reaction proceed, and the transparent fine solid convex portions are firmly attached to the fine irregular areas on the substrate.

【0041】以上は膜形成用液状組成物として加水分解
と縮重合可能な加水分解性化合物、その加水分解物およ
びその縮重合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種
の化合物を含有するものを使用する場合について述べ
た。膜形成用液状組成物として、上記以外に光硬化性樹
脂や熱硬化性樹脂の原料も挙げられる。光硬化性樹脂、
熱硬化性樹脂のような樹脂はそれほど高い耐熱性が要求
されないときに使用することが好ましい。上記の加水分
解性化合物を使用する場合には優れた耐熱性が得られ
る。
As the above, a liquid composition for forming a film containing a hydrolyzable compound capable of being hydrolyzed and polycondensed, a compound containing at least one compound selected from the group consisting of a hydrolyzate and a polycondensate thereof is used. If you want to. In addition to the above, examples of the film-forming liquid composition also include raw materials of a photocurable resin and a thermosetting resin. Photocurable resin,
Resins such as thermosetting resins are preferably used when high heat resistance is not required. When using the above hydrolyzable compound, excellent heat resistance is obtained.

【0042】光硬化性樹脂としては、少なくとも1個以
上の官能基を有し、硬化エネルギー線の照射によりイオ
ン重合、ラジカル重合を行い分子量の増加や架橋構造の
形成を行って硬化するモノマーやオリゴマーである。こ
の官能基とは、ビニル基、カルボキシル基、エポキシ
基、アクリレート基、水酸基など反応の原因となる原子
団または結合様式である。光硬化性樹脂の例として、フ
ッ素化エポキシ樹脂のようなエポキシ樹脂、アクリル樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂等の透明な樹脂を挙げるこ
とができる。熱硬化性樹脂としては、熱エネルギーによ
って硬化することができる樹脂であれば特に限定はされ
ない。熱硬化性樹脂の例として、エポキシ樹脂、ポリイ
ミド等の透明な樹脂を挙げることができる。
The photocurable resin has at least one functional group and is a monomer or oligomer which is cured by irradiation of a curing energy ray to cause ionic polymerization and radical polymerization to increase the molecular weight and form a crosslinked structure. Is. The functional group is an atomic group or a binding mode that causes a reaction such as a vinyl group, a carboxyl group, an epoxy group, an acrylate group, and a hydroxyl group. Examples of the photo-curable resin include transparent resins such as epoxy resin such as fluorinated epoxy resin, acrylic resin, unsaturated polyester resin and the like. The thermosetting resin is not particularly limited as long as it is a resin that can be cured by heat energy. Examples of the thermosetting resin include transparent resins such as epoxy resin and polyimide.

【0043】光硬化性樹脂原料または熱硬化性樹脂原料
からなる前記液状組成物を用いる場合にも、粘性が高い
ために塗布直後には前記液状組成物の基板表面の微細凹
凸区域への集合は生じないことがある。しかし塗布した
後に50〜150℃で加熱すると、液状組成物が微細凹
凸区域へ集合する。その後に光照射または加熱を行うこ
とにより、樹脂は硬化して基板上の微細凹凸区域に透明
微小固体凸部が強固に付着する。光硬化性樹脂原料の場
合の光照射は例えば水銀灯から20〜200mW/cm
2の照度で5秒〜10分間紫外光を照射することによっ
て行われ、熱硬化性樹脂原料の場合の加熱は例えば80
〜130℃で1分〜1時間行われる。
Even when the above-mentioned liquid composition made of a photo-curable resin material or a thermosetting resin material is used, the viscosity of the liquid composition is so high that immediately after the application, the liquid composition is not gathered in the fine uneven areas on the substrate surface. It may not occur. However, when heated at 50 to 150 ° C. after coating, the liquid composition collects in the fine uneven areas. Then, by irradiating with light or heating, the resin is hardened and the transparent fine solid convex portions are firmly attached to the fine irregular areas on the substrate. In the case of the photocurable resin raw material, the light irradiation is, for example, 20 to 200 mW / cm from a mercury lamp.
It is performed by irradiating with ultraviolet light at an illuminance of 2 for 5 seconds to 10 minutes, and heating in the case of a thermosetting resin raw material is, for example, 80
It is carried out at ˜130 ° C. for 1 minute to 1 hour.

【0044】このようにして、膜形成用液状組成物を付
着させた後に硬化して前記濡れ性の大きな区域で硬化物
が形成され基板上に微小レンズ、マイクロレンズアレ
イ、シリンドリカルレンズアレイまたはフレネルレンズ
などの光学素子やその他所定表面形状が得られる。
In this way, the liquid composition for film formation is adhered and then cured to form a cured product in the area having a large wettability, and microlenses, microlens arrays, cylindrical lens arrays or Fresnel lenses are formed on the substrate. Optical elements such as and other predetermined surface shapes can be obtained.

【0045】本発明では濡れ性の大きな表面微細凹凸区
域と濡れ性の小さな表面平滑区域が規則的に配列したパ
ターンでの表面エネルギーの違いと微細凹凸区域での毛
細管現象により凸部を形成させるので、表面エネルギー
差や微細凹凸の程度を制御することで得られる光学素子
その他の所定表面形状を制御することも可能になる。濡
れ性の差のみを利用する従来の方法ではチタンアルコキ
シドを含有する膜形成用液状組成物のような粘性が高く
て流動性が低いものの場合には、濡れ性の大きな区域へ
液状組成物が移動しにくくなるが、本発明では毛管現象
による吸引力が働くので粘性が高くて流動性が低い膜形
成用液状組成物も移動させることができるので、膜形成
用液状組成物として使用できる組成の範囲が拡大するこ
とになる。また本発明では毛管現象による吸引力が働く
ので従来に比して濡れ性の大きな区域に集合した膜形成
用液状組成物の形状の安定性が良好になり、その結果硬
化物例えばレンズの寸法精度が高くなる。
In the present invention, the convex portions are formed due to the difference in surface energy in the pattern in which the fine surface irregularities having high wettability and the surface smooth areas having low wettability are regularly arranged and the capillary phenomenon in the fine irregularities. It is also possible to control the optical element and other predetermined surface shapes obtained by controlling the surface energy difference and the degree of fine irregularities. In the conventional method utilizing only the difference in wettability, when the liquid composition for forming a film containing titanium alkoxide has high viscosity and low fluidity, the liquid composition moves to a region with large wettability. Although it is difficult to do so, in the present invention, since the suction force due to the capillary action works, it is possible to move the liquid composition for film formation having high viscosity and low fluidity, so that the composition range that can be used as the liquid composition for film formation is Will be expanded. Further, in the present invention, the suction force due to the capillary action works, so that the stability of the shape of the film-forming liquid composition gathered in an area having greater wettability becomes better than in the past, and as a result, the dimensional accuracy of a cured product such as a lens is improved. Becomes higher.

【0046】本発明に用いる下地基体としては、平板状
のものが好ましく用いられる。下地基体の材質は特に限
定されるものではないが、使用する膜形成用液状組成物
との濡れ性、膜形成用液状組成物の硬化物の膨張率やこ
の硬化物との密着性を考慮して、剥離や亀裂が生じない
ような基材の材料、寸法、形状を選ぶことが好ましい。
好ましい下地基体の材質の例として、珪酸塩系ガラス、
ホウ珪酸塩系ガラス等の酸化物ガラスその他の無機ガラ
ス、石英、透明セラミックス、光もしくは熱硬化性樹
脂、熱可塑性樹脂、金属などを挙げることができる。光
学素子の用途にはこれらの中で無機ガラス、石英、透明
セラミックスのような耐熱性および透明性に優れた材料
が特に好ましく用いられる。
As the base substrate used in the present invention, a flat substrate is preferably used. The material of the base substrate is not particularly limited, but in consideration of wettability with the liquid composition for film formation to be used, expansion coefficient of the cured product of the liquid composition for film formation, and adhesiveness with this cured product. Therefore, it is preferable to select the material, size, and shape of the base material that does not cause peeling or cracking.
As an example of a preferable material for the base substrate, silicate glass,
Examples thereof include oxide glass such as borosilicate glass and other inorganic glass, quartz, transparent ceramics, light or thermosetting resin, thermoplastic resin, metal and the like. Of these, materials having excellent heat resistance and transparency, such as inorganic glass, quartz, and transparent ceramics, are particularly preferably used for optical element applications.

【0047】また本発明における下地基体として、所望
の波長の光、例えば可視域、紫外域、または赤外域の光
に対して透明な物体例えばガラス基板が用いられる場
合、本発明では、レンズ、導波路、回折格子、プリズム
などの透過型光学素子を更に複合させた機能を発揮する
ことができる。
When an object transparent to light of a desired wavelength, for example, light in the visible range, ultraviolet range, or infrared range, such as a glass substrate, is used as the base substrate in the present invention, in the present invention, a lens or a conductive film is used. It is possible to exert the function of further combining transmissive optical elements such as a waveguide, a diffraction grating, and a prism.

【0048】本発明における光学素子その他の所定形状
を有する物品の製造方法においては前記膜形成用液状組
成物を表面微細凹凸区域が規則的に配列する基板表面に
塗布した後、100℃以上の温度で熱処理する、あるい
は熱処理後紫外光を照射することにより該パターン部の
表面微細凹凸区域に膜形成用液状組成物を誘導し所望の
物品を精度よく形成することができる。
In the method for producing an optical element or other article having a predetermined shape according to the present invention, the liquid composition for film formation is applied to the surface of a substrate on which surface fine irregular areas are regularly arranged, and then the temperature is set to 100 ° C. or higher. It is possible to form a desired article with high accuracy by inducing the liquid composition for film formation into the surface fine irregularities of the pattern portion by heat treatment in step 1, or by irradiating with ultraviolet light after the heat treatment.

【0049】[0049]

【発明の実施の形態】以下に本発明を具体的に説明す
る。ただし、これらの実施例は本発明の理解を助けるも
のであって、特許請求の範囲を限定するものではない。 [実施例1] (1)アルミニウムキレート化合物溶液の調製と成膜 アルミニウム−sec−ブトキシド1.0モルをイソプ
ロパノール20モルで希釈したものにベンゾイルアセト
ン0.5モルを加えて約3時間撹拌することによりアル
ミニウムキレート化合物溶液とした。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be specifically described below. However, these examples are for helping understanding of the present invention and do not limit the scope of the claims. [Example 1] (1) Preparation and film formation of aluminum chelate compound solution 0.5 mol of benzoylacetone was added to a product prepared by diluting 1.0 mol of aluminum sec-butoxide with 20 mol of isopropanol and stirring for about 3 hours. To give an aluminum chelate compound solution.

【0050】厚み2.0mmで25mm×25mmのガ
ラス基板を上記溶液中に浸漬し1.11mm/秒の引き
上げ速度で引き上げることによりガラス基板の表面にデ
ィップコーティングし、塗布膜を形成した。次いで50
℃で30分間乾燥し、アモルファスアルミナキレート化
合物膜を被膜した。
A glass substrate having a thickness of 2.0 mm and a size of 25 mm × 25 mm was dipped in the above solution and pulled up at a pulling rate of 1.11 mm / sec to dip coat the surface of the glass substrate to form a coating film. Then 50
The coating was dried at 30 ° C. for 30 minutes and coated with an amorphous alumina chelate compound film.

【0051】(2)光照射および溶媒溶解 直径が150μmの円形開口部(光透過部分)が間隔
(円中心の間)175μmで碁盤目状に約20,000
個配置したフォトマスクを上記アルミニウムキレート化
合物膜を被覆したガラス基板の上に載せ、超高圧水銀灯
(「UIS−25102」 ウシオ電機製 250W、光
波長250nm〜450nm)から220〜310nm
の範囲の波長の光で23.0mW/cm2、310〜39
0nmの範囲の波長の光で73.0mW/cm2の照度で
20分間光照射した。このアルミニウムキレート化合物
膜の露光部においては、アルミニウムアルコキシドに配
位しているベンゾイルアセトン錯体は、光を吸収するこ
とにより解裂し、アルミニウムキレート化合物膜はアモ
ルファスアルミナ膜へと変化した。
(2) Light irradiation and solvent dissolution Circular openings (light transmitting portions) having a diameter of 150 μm are spaced apart (between the centers of circles) at 175 μm and are approximately 20,000 in a grid pattern.
The individually arranged photomask is placed on the glass substrate coated with the above aluminum chelate compound film, and 220 to 310 nm from an ultra-high pressure mercury lamp (“UIS-25102” manufactured by Ushio Electric Co., Ltd. 250 W, light wavelength 250 nm to 450 nm)
23.0 mW / cm 2 , 310-39 with light in the wavelength range
It was irradiated with light having a wavelength in the range of 0 nm at an illuminance of 73.0 mW / cm 2 for 20 minutes. In the exposed portion of the aluminum chelate compound film, the benzoylacetone complex coordinated with the aluminum alkoxide was cleaved by absorbing light, and the aluminum chelate compound film was changed to an amorphous alumina film.

【0052】次いでこの光照射膜を溶媒である1.2体
積%の硝酸を含むアセトン溶液で1分間洗浄した。これ
によって未反応部分である光非露光部分だけが、溶媒に
溶解して除去され、直径が150μmの光露光部分のみ
が175μm間隔で残存したアモルファスアルミナパタ
ーンを形成することができた。
Next, this light irradiation film was washed with an acetone solution containing 1.2% by volume of nitric acid as a solvent for 1 minute. As a result, only the non-exposed portion, which is the unreacted portion, was dissolved and removed in the solvent, and it was possible to form an amorphous alumina pattern in which only the exposed portion having a diameter of 150 μm remained at 175 μm intervals.

【0053】(3)温水処理 続いて上記アルミナパターニング基板を約100℃の温
水中に20分間浸漬する温水処理を行い、次いで室温で
乾燥した。得られたパターン膜付き基板は高い透明性を
示し、175μmの間隔で形成された直径150μmの
アルミナ膜部分について原子間力顕微鏡(AFM)観察を
行ったところ、平均粗さRa値が24nmで比表面積SR
値が1.8である微細凹凸組織(花弁状アルミナ組織)
を有しており、アルミナパターンは花弁状アルミナパタ
ーンへと変化していることがわかった。
(3) Hot Water Treatment Subsequently, the alumina patterned substrate was immersed in warm water of about 100 ° C. for 20 minutes to perform hot water treatment, and then dried at room temperature. The obtained substrate with a patterned film shows high transparency, and an atomic force microscope (AFM) observation was performed on the alumina film portions having a diameter of 150 μm formed at intervals of 175 μm, and the average roughness Ra value was 24 nm. Surface area SR
Fine concavo-convex structure with a value of 1.8 (petal-like alumina structure)
It was found that the alumina pattern changed to a petal-like alumina pattern.

【0054】(4)FASのゾルの調製と成膜 イソプロパノール2.0モルで希釈したヘプタデカフル
オロデシルトリメトキシシラン(FAS)0.01モル
に、硝酸を0.06重量%溶解した水0.02モルを加
え攪拌してFASゾルを得た。
(4) Preparation of FAS sol and film formation: 0.01 mol of heptadecafluorodecyltrimethoxysilane (FAS) diluted with 2.0 mol of isopropanol was dissolved in 0.06% by weight of nitric acid to prepare water. 02 mol was added and stirred to obtain FAS sol.

【0055】上記の花弁状アルミナパターン膜付き基板
とフラスコに入れた上記FASゾルを密閉された電気炉
中に置き、240℃で20分間加熱して、花弁状アルミ
ナパターン膜上に数nmの膜厚のFAS膜を蒸着被覆し
た。
The substrate with the petal-like alumina pattern film and the FAS sol in the flask were placed in a closed electric furnace and heated at 240 ° C. for 20 minutes to form a film of several nm on the petal-like alumina pattern film. A thick FAS film was vapor deposited.

【0056】(5)フェニルシルセスキオキサンゾルの
調製と成膜およびレンズアレイの形成 フェニルトリエトキシシラン1モルをエタノール1.5
モルで希釈し、1.44重量%で塩酸を溶解した水4モ
ルを加え約2時間撹拌することによりフェニルトリエト
キシシランを加水分解・縮重合してフェニルシルセスキ
オキサン(PhSiO3/2)ゾルを得た。
(5) Preparation of phenylsilsesquioxane sol and formation of film and formation of lens array 1 mol of phenyltriethoxysilane was dissolved in 1.5 parts of ethanol.
After diluting with mol and adding 4 mol of water in which hydrochloric acid is dissolved at 1.44% by weight and stirring for about 2 hours, phenyltriethoxysilane is hydrolyzed and polycondensed to phenylsilsesquioxane (PhSiO 3/2 ). I got a sol.

【0057】前述の花弁状アルミナパターン膜付き(F
AS層なし)基板を上記フェニルシルセスキオキサンゾ
ルの浴中に浸漬し1.11mm/秒の引き上げ速度で引
き上げることによりガラス基板上の花弁状アルミナパタ
ーン膜表面にフェニルシルセスキオキサンゾルをディッ
プコーティングした。これを室温で約15時間乾燥して
ゲル膜とした。このゲル膜は花弁状アルミナパターン膜
付き基板表面にほぼ均一な厚みで広がり、その膜厚みは
約1μmであり、溶媒の蒸発によりこのゾルは流動性を
失ってゲル化して固体状になっていた。次にこのゲル化
膜を200℃に保ったところ約10分経過の時点でゲル
に流動性が生じて液状となり、非露光部で溶媒除去され
露出したガラス基板の上にあったゲルは移動して花弁状
アルミナ部(直径150μmの円形)の上に集合してレ
ンズ形状を形成した。この加熱を更に20分続けたとこ
ろ、花弁状アルミナ部の凸部は完全にゲル化して硬化し
た直径120μmのレンズを形成し、基板の表面に約2
0,000個のレンズが固着したマイクロレンズアレイ
が得られた。レンズのトップ部とボトムの間の厚みは約
3μmであった。形成されたレンズアレイを原子間力顕
微鏡(AFM)を用いて測定した3次元表面プロファイ
ルを図1に示す。またこのレンズアレイの1個のレンズ
の断面プロファイルを図3に示す。なお、上記の200
℃に保って流動性が生じたゲルは花弁状アルミナ部での
接触角は約3度であり、上記ガラス基板での接触角は約
10度であった。
With the above-mentioned petal-like alumina pattern film (F
(Without AS layer) The substrate is dipped in the bath of the above phenylsilsesquioxane sol and pulled up at a pulling rate of 1.11 mm / sec to dip the phenylsilsesquioxane sol on the surface of the petal-like alumina pattern film on the glass substrate. Coated. This was dried at room temperature for about 15 hours to form a gel film. This gel film spreads on the surface of the substrate with a petal-shaped alumina pattern film with a substantially uniform thickness, and the film thickness was about 1 μm, and the sol lost fluidity due to the evaporation of the solvent and gelled into a solid state. . Next, when this gelled film was kept at 200 ° C., after about 10 minutes, the gel became fluid and became liquid, and the gel on the glass substrate exposed by the solvent removal in the non-exposed area moved. To form a lens shape by gathering on a petal-like alumina portion (circle having a diameter of 150 μm). When this heating was continued for another 20 minutes, the convex parts of the petal-like alumina part were completely gelled to form a hardened lens having a diameter of 120 μm, and about 2 μm on the surface of the substrate.
A microlens array having 10,000 lenses adhered was obtained. The thickness between the top and bottom of the lens was about 3 μm. A three-dimensional surface profile of the formed lens array measured by using an atomic force microscope (AFM) is shown in FIG. The cross-sectional profile of one lens of this lens array is shown in FIG. The above 200
The gel having fluidity when kept at 0 ° C. had a contact angle of about 3 degrees at the petal-like alumina portion and a contact angle of about 10 degrees at the glass substrate.

【0058】前記成形したレンズ厚みのばらつきを5点
評価したところ3±0.1μmであり誤差は約±3.3
%であった。焦点距離を測定したところ761±20μ
mであり誤差は±2.6%であった。さらにこの材料の
波長400から2500nmの光の透過性を評価したと
ころ通信帯の波長域で問題となるような吸収はないこと
を確認した。また基板との密着性も良好であり、基板周
辺部の切断や洗浄時にも基板からのレンズの剥離はなか
った。
When the variation in the thickness of the molded lens was evaluated at 5 points, it was 3 ± 0.1 μm, and the error was about ± 3.3.
%Met. When the focal length is measured, it is 761 ± 20μ
The error was ± 2.6%. Furthermore, when the transmittance of light of wavelength 400 to 2500 nm of this material was evaluated, it was confirmed that there was no problematic absorption in the wavelength range of the communication band. Further, the adhesion to the substrate was good, and the lens was not peeled from the substrate even when the peripheral portion of the substrate was cut or washed.

【0059】上記のマイクロレンズアレイについて、3
00℃で2時間保持する耐熱試験を行った後、室温に戻
して、亀裂(クラック)の発生の有無を観察して耐熱性
を評価した。その結果、レンズおよび基板に亀裂や剥離
は生じず、すべてのレンズの焦点距離は耐熱試験前と変
わらなかった。
For the above microlens array, 3
After carrying out a heat resistance test of holding at 00 ° C. for 2 hours, the temperature was returned to room temperature and the presence or absence of cracks was observed to evaluate the heat resistance. As a result, the lens and the substrate were not cracked or peeled off, and the focal lengths of all the lenses were the same as before the heat resistance test.

【0060】[実施例2] チタンを含有するフェニルシルセスキオキサンゾルの調
製と成膜およびレンズアレイの形成 フェニルトリエトキシシラン0.95モルをエタノール
1モルで希釈し、1.44重量%で塩化水素を溶解した
水4モルを加え、約30分間攪拌した。これに0.05
モルのチタンのアセト酢酸エチル錯体を加え、さらに約
30分攪拌し、チタンを含有するフェニルシルセスキオ
キサンゾルを得た。
[Example 2] Preparation of phenylsilsesquioxane sol containing titanium and formation of film and formation of lens array 0.95 mol of phenyltriethoxysilane was diluted with 1 mol of ethanol to obtain 1.44% by weight. 4 mol of water in which hydrogen chloride was dissolved was added, and the mixture was stirred for about 30 minutes. 0.05 for this
A mole of titanium acetoacetate ethyl complex was added, and the mixture was further stirred for about 30 minutes to obtain a titanium-containing phenylsilsesquioxane sol.

【0061】実施例1と同様の方法で、花弁状アルミナ
パターン膜付き(FAS層なし)基板上に上記チタンを
含有するフェニルシルセスキオキサンゾルをコーティン
グ、乾燥し、200℃処理によりレンズアレイを形成し
た。得られたレンズ部の屈折率は1.55であった。な
お実施例1で作製したレンズの屈折率は1.53であ
り、屈折率の制御が可能であることが示された。なお、
上記の200℃に保って流動性が生じたゲルは花弁状ア
ルミナ部での接触角は2度であり、上記ガラス基板での
接触角は9度であった。
In the same manner as in Example 1, a substrate with a petal-like alumina pattern film (without FAS layer) was coated with the above-mentioned titanium-containing phenylsilsesquioxane sol, dried, and treated at 200 ° C. to form a lens array. Formed. The refractive index of the obtained lens part was 1.55. The refractive index of the lens manufactured in Example 1 was 1.53, which shows that the refractive index can be controlled. In addition,
The gel having fluidity generated by keeping it at 200 ° C. had a contact angle of 2 degrees at the petal-like alumina portion and a contact angle of 9 degrees at the glass substrate.

【0062】[実施例3] チタン等を含有するフェニルシルセスキオキサンゾルの
調製と成膜およびレンズアレイの形成 フェニルトリエトキシシラン0.45モル、ジフェニル
ジエトキシシラン0.45モルをエタノール1モルで希
釈し、1.44重量%で塩化水素を溶解した水4モルを
加え、約30分間攪拌した。これに0.10モルのチタ
ンのアセト酢酸エチル錯体を加え、さらに約30分攪拌
し、チタン等を含有するフェニルシルセスキオキサンゾ
ルを得た。
[Example 3] Preparation of phenylsilsesquioxane sol containing titanium and the like, film formation and lens array formation Phenyltriethoxysilane 0.45 mol, diphenyldiethoxysilane 0.45 mol and ethanol 1 mol Was diluted with, and 4 mol of water in which hydrogen chloride was dissolved at 1.44% by weight was added, and the mixture was stirred for about 30 minutes. To this, 0.10 mol of titanium acetoacetate ethyl complex was added and further stirred for about 30 minutes to obtain a phenylsilsesquioxane sol containing titanium and the like.

【0063】実施例1と同様の方法で、花弁状アルミナ
パターン膜付き(FAS層なし)基板上に上記チタン等
を含有するフェニルシルセスキオキサンゾルをコーティ
ング、乾燥し、200℃処理によりレンズアレイを形成
した。この時できたレンズ部の屈折率は1.58であっ
た。なお実施例1で作製したレンズの屈折率は1.53
であり、屈折率の制御が可能であることが示された。な
お、上記の200℃に保って流動性が生じたゲルは花弁
状アルミナ部での接触角は4度であり、上記ガラス基板
での接触角は11度であった。
In the same manner as in Example 1, a substrate having a petal-like alumina pattern film (no FAS layer) was coated with phenylsilsesquioxane sol containing titanium and the like, dried, and treated at 200 ° C. to form a lens array. Was formed. The refractive index of the lens portion formed at this time was 1.58. The refractive index of the lens manufactured in Example 1 is 1.53.
It is shown that the refractive index can be controlled. The gel having fluidity generated by keeping it at 200 ° C. had a contact angle of 4 degrees at the petal-like alumina portion and a contact angle of 11 degrees at the glass substrate.

【0064】[実施例4] メチルシルセスキオキサンを含有するフェニルシルセス
キオキサンゾルの調製と成膜およびレンズアレイの形成 フェニルトリエトキシシラン0.60モル、メチルトリ
エトキシシラン0.40モルをエタノール1.5モルで
希釈し、1.44重量%で塩化水素を溶解した水4モル
を加え、約30分攪拌し、メチルシルセスキオキサンを
含有するフェニルシルセスキオキサンゾルを得た。
Example 4 Preparation of phenylsilsesquioxane sol containing methylsilsesquioxane, formation of film and formation of lens array Phenyltriethoxysilane (0.60 mol) and methyltriethoxysilane (0.40 mol) were prepared. The mixture was diluted with 1.5 mol of ethanol, 4 mol of water in which hydrogen chloride was dissolved at 1.44% by weight was added, and the mixture was stirred for about 30 minutes to obtain a phenylsilsesquioxane sol containing methylsilsesquioxane.

【0065】実施例1と同様の方法で、花弁状アルミナ
パターン膜付き(FAS層なし)基板上に上記メチルシ
ルセスキオキサンを含有するフェニルシルセスキオキサ
ンゾルをコーティング、乾燥し、200℃処理によりレ
ンズアレイを形成した。この時できたレンズ部の屈折率
は1.50であった。実施例1で作製したレンズの屈折
率は1.53であり、屈折率の制御が可能であることが
示された。なお、上記の200℃に保って流動性が生じ
たゲルは花弁状アルミナ部での接触角は2度であり、上
記ガラス基板での接触角は9度であった。
In the same manner as in Example 1, a substrate with a petal-like alumina pattern film (without FAS layer) was coated with the phenylsilsesquioxane sol containing methylsilsesquioxane, dried, and treated at 200 ° C. To form a lens array. The refractive index of the lens portion formed at this time was 1.50. The refractive index of the lens manufactured in Example 1 was 1.53, which shows that the refractive index can be controlled. The gel having fluidity generated by keeping it at 200 ° C. had a contact angle of 2 degrees at the petal-like alumina portion and a contact angle of 9 degrees at the glass substrate.

【0066】[実施例5]実施例1で得られたFAS層
が被覆された花弁状アルミナパターン膜付き基板に実施
例1に使用したフェニルシルセスキオキサンゾルを用い
て引き上げ速度3.03mm/秒でディップコーティン
グにより成膜し、その後室温で約15時間乾燥した。次
にこのゲル化膜を200℃で30分間加熱したところ、
実施例3と同じようにゲル膜が軟化してFASが被覆さ
れた花弁状アルミナ部(直径150μmの円形)の上に
集合して凸部を形成した後に、完全にゲル化して硬化し
た直径120μmの半球状のレンズを形成し、基板の表
面に約20,000個のレンズが固着したマイクロレン
ズアレイが得られた。レンズの頂点とボトムの間の厚み
は約8μmであった。形成されたレンズアレイを原子間
力顕微鏡(AFM)を用いて測定した3次元表面プロフ
ァイルを図2に示す。またこのレンズアレイの1個のレ
ンズの断面プロファイルを図4に示す。FAS層を被覆
した場合の図4はFAS層を被覆しない場合(実施例
1)の図3に比して凸部の立ち上がり部の傾斜が急角度
であり、花弁状アルミナの上に集合したフェニルシルセ
スキオキサンゾルの周辺部における接触角がFASの存
在により大きくなっていることがわかる。なお、上記の
200℃に保って流動性が生じたゲルはFAS付き花弁
状アルミナ部での接触角は約40度であり、上記FAS
付きガラス基板での接触角は約75度であった。
[Example 5] The phenylsilsesquioxane sol used in Example 1 was used for the substrate with a petal-shaped alumina pattern film coated with the FAS layer obtained in Example 1, and the pulling rate was 3.03 mm / A film was formed by dip coating in seconds, and then dried at room temperature for about 15 hours. Next, when the gelled film was heated at 200 ° C. for 30 minutes,
As in Example 3, after the gel film was softened and gathered on the petal-like alumina portion (circle having a diameter of 150 μm) coated with FAS to form a convex portion, the gel film was completely gelled and cured to a diameter of 120 μm. A hemispherical lens was formed, and a microlens array having about 20,000 lenses fixed on the surface of the substrate was obtained. The thickness between the apex and the bottom of the lens was about 8 μm. A three-dimensional surface profile of the formed lens array measured by using an atomic force microscope (AFM) is shown in FIG. The cross-sectional profile of one lens of this lens array is shown in FIG. FIG. 4 in the case where the FAS layer is coated has a steeper slope at the rising portion of the convex portion as compared with FIG. 3 in the case where the FAS layer is not coated (Example 1), and the phenyls gathered on the petal-like alumina. It can be seen that the contact angle at the periphery of the silsesquioxane sol is increased due to the presence of FAS. In addition, the above-mentioned gel having fluidity generated by keeping it at 200 ° C. has a contact angle of about 40 degrees in the petal-like alumina portion with FAS.
The contact angle on the attached glass substrate was about 75 degrees.

【0067】前記形成したレンズの厚みのばらつきを5
点評価したところ8±0.3μmであり誤差は約±3.
8%、曲率半径は253±8μmであり誤差は約±3.
2%であった。焦点距離を測定したところ333±22
μmであり誤差は±6.5%であった。さらにこの材料
の波長400から2500nmの光の透過性を評価した
ところ通信帯の波長域で問題となるような吸収はないこ
とを確認した。また基板との密着性もよく切断や洗浄時
にも基板からのレンズの剥離はなかった。
The variation in the thickness of the formed lens is 5
The point evaluation was 8 ± 0.3 μm, and the error was about ± 3.
8%, the radius of curvature is 253 ± 8 μm, and the error is about ± 3.
It was 2%. When the focal length is measured, it is 333 ± 22
The error was ± 6.5%. Furthermore, when the transmittance of light of wavelength 400 to 2500 nm of this material was evaluated, it was confirmed that there was no problematic absorption in the wavelength range of the communication band. Also, the adhesion to the substrate was good, and the lens did not peel off from the substrate during cutting or washing.

【0068】上記のマイクロレンズアレイについて、3
00℃で2時間保持する耐熱試験を行った後、室温に戻
して、亀裂(クラック)の発生の有無を観察して耐熱性
を評価した。その結果、レンズおよび基板に亀裂や剥離
は生じず、すべてのレンズの焦点距離は耐熱試験前と変
わらなかった。
Regarding the above microlens array, 3
After carrying out a heat resistance test of holding at 00 ° C. for 2 hours, the temperature was returned to room temperature and the presence or absence of cracks was observed to evaluate the heat resistance. As a result, the lens and the substrate were not cracked or peeled off, and the focal lengths of all the lenses were the same as before the heat resistance test.

【0069】[実施例6]実施例1で得られたFAS層
が被覆された花弁状アルミナパターン膜付き基板に実施
例2で使用したチタンを含有するフェニルシルセスキオ
キサンゾルをレンズ形成材料としてコーティング、乾燥
し、200℃で処理してレンズアレイを形成した。
[Example 6] The phenylsilsesquioxane sol containing titanium used in Example 2 was used as a lens-forming material on the substrate with a petal-like alumina pattern film coated with the FAS layer obtained in Example 1. Coated, dried and processed at 200 ° C. to form a lens array.

【0070】[実施例7]実施例1で得られたFAS層
が被覆された花弁状アルミナパターン膜付き基板に実施
例3で使用したチタンを含有するフェニルシルセスキオ
キサンゾルをレンズ形成材料としてコーティング、乾燥
し、200℃で処理してレンズを形成した。
[Example 7] The phenylsilsesquioxane sol containing titanium used in Example 3 was used as a lens-forming material on the substrate with a petal-like alumina pattern film coated with the FAS layer obtained in Example 1. The lenses were coated, dried and processed at 200 ° C to form lenses.

【0071】[実施例8]実施例1で得られたFAS層
が被覆された花弁状アルミナパターン膜付き基板に実施
例4で使用したメチルシルセスキオキサンを含有するフ
ェニルシルセスキオキサンゾルをレンズ形成材料として
コーティング、乾燥し、200℃で処理してレンズアレ
イを形成した。
Example 8 The methylsilsesquioxane-containing phenylsilsesquioxane sol used in Example 4 was applied to the substrate with a petal-shaped alumina pattern film coated with the FAS layer obtained in Example 1. A lens array was formed by coating as a lens forming material, drying, and processing at 200 ° C.

【0072】[実施例9] シリカゾルの調製と成膜およびレンズアレイの形成 水に分散した20重量%のコロイダルシリカにポリエチ
レングリコール(平均分子量200)を20重量%とな
るよう加え、約1時間攪拌し、シリカゾルを得た。
[Example 9] Preparation of silica sol, film formation, and formation of lens array Polyethylene glycol (average molecular weight 200) was added to 20% by weight of colloidal silica dispersed in water to a concentration of 20% by weight, and the mixture was stirred for about 1 hour. Then, silica sol was obtained.

【0073】実施例1で得られたFAS層が被覆された
花弁状アルミナパターン膜付き基板上に上記シリカゾル
を基板回転速度3000rpm、保持時間5秒でスピン
コーティングしたところ、花弁状アルミナ部分にのみ付
着した。これを150℃で30分間乾燥してマイクロレ
ンズアレイを得た。
When the silica sol was spin-coated on the substrate with a petal-shaped alumina pattern film coated with the FAS layer obtained in Example 1 at a substrate rotation speed of 3000 rpm and a holding time of 5 seconds, it adhered only to the petal-shaped alumina portion. did. This was dried at 150 ° C. for 30 minutes to obtain a microlens array.

【0074】[実施例10]実施例1で得られたFAS
層が被覆された花弁状アルミナパターン膜付き基板表面
に、UV硬化樹脂(フッ素化エポキシ系樹脂:ダイキン
工業製UV―3200)0.01gを液体精密定量吐出
装置(武蔵エンジニアリング社製ディスペンサー)にて
吐出した後、ドライエアーを吹き付けることで花弁状ア
ルミナパターン膜付き基板表面にほぼ均一な厚みに広げ
た。次にこれを100℃に保ったところ約10分経過の
時点で、非露光部で溶媒除去され露出したガラス基板の
上にあった樹脂は移動して花弁状アルミナ部(直径15
0μmの円形)の上に集合した。この後高圧水銀灯(ウ
シオ電機製 240W)から365nmの範囲の波長の
光で88.9mW/cm2の照度で2.5分間光照射する
ことにより、直径120μmの花弁状アルミナ部に集合
した樹脂は硬化しレンズが得られた。レンズの頂点とボ
トムの厚みは約4μmであった。
[Example 10] FAS obtained in Example 1
On the surface of the substrate with a petal-like alumina pattern film coated with a layer, 0.01 g of a UV curable resin (fluorinated epoxy resin: UV-3200 manufactured by Daikin Industries, Ltd.) is used with a liquid precision quantitative discharge device (dispenser manufactured by Musashi Engineering Co., Ltd.). After the ejection, dry air was blown onto the surface of the substrate with a petal-shaped alumina pattern film to spread it to a substantially uniform thickness. Next, when the temperature was kept at 100 ° C., after about 10 minutes, the resin on the glass substrate exposed by the solvent removal in the non-exposed portion was moved and the petal-like alumina portion (diameter 15
0 μm circle). After that, by irradiating light from a high pressure mercury lamp (240W manufactured by Ushio Inc.) with a wavelength in the range of 365 nm at an illuminance of 88.9 mW / cm 2 for 2.5 minutes, the resin collected in the petal-like alumina part with a diameter of 120 μm was It was cured and a lens was obtained. The thickness of the apex and the bottom of the lens was about 4 μm.

【0075】前記形成したレンズ材料の波長400nm
から2500nmの光の透過性を評価したところ通信帯
の波長域で問題となるような吸収はなくレンズ部の屈折
率は1.48であった。
Wavelength of the formed lens material is 400 nm
When the transmittance of light having a wavelength of 2,500 nm was evaluated, there was no problematic absorption in the wavelength band of the communication band, and the refractive index of the lens part was 1.48.

【0076】[実施例11]大きさ約25mm×25m
m、厚さ約1mmのポリカーボネート基板を中性洗剤、
水すすぎ、アルコールで順次洗浄し、乾燥したあとコー
ティング用基板とした。アルミニウム−sec−ブトキ
シド(Al(O-sec-Bu)3)1.0モルをイソプロパノール
20モルで希釈したものにベンゾイルアセトン0.5モ
ルを添加した。これを約3時間室温で撹拌し、アルミニ
ウムキレート化合物溶液を得た。
[Embodiment 11] Size of about 25 mm × 25 m
m, a polycarbonate substrate with a thickness of about 1 mm, a neutral detergent,
It was rinsed with water and washed successively with alcohol, dried, and then used as a coating substrate. 0.5 mol of benzoylacetone was added to a product obtained by diluting 1.0 mol of aluminum-sec-butoxide (Al (O-sec-Bu) 3 ) with 20 mol of isopropanol. This was stirred for about 3 hours at room temperature to obtain an aluminum chelate compound solution.

【0077】次いで、前記ポリカーボネート基板を、該
塗布液中に浸漬した後、ディッピング法(約1mm/秒
の引き上げ速度)で、基板の表面に塗布膜を形成した。
続いて、室温で30分乾燥して、透明なアモルファスア
ルミナ膜を被膜した。
Then, the polycarbonate substrate was dipped in the coating solution, and then a coating film was formed on the surface of the substrate by a dipping method (withdrawing speed of about 1 mm / sec).
Then, it was dried at room temperature for 30 minutes to coat a transparent amorphous alumina film.

【0078】実施例1で用いたのと同じフォトマスクお
よび光源を用いて、同じ条件で光照射し、溶媒で溶解し
た。それにより、ポリカーボネート基板の表面に直径1
50μmで175μm間隔のアモルファスアルミナがパ
ターンを形成していた。次に、約60℃の温水中に所定
時間浸漬する温水処理を行い、室温で再び乾燥した。得
られたアルミナ薄膜は可視域で高い透過率を示し、膜厚
は約200nmであった。この透明アルミナ薄膜(直径
150μmで175μm間隔で被覆)が被覆されたポリ
カーボネート基板は、そのアルミナ薄膜部部分では19
nmの面粗さRaおよび1.7の比表面積SRを有する微
細凹凸表面(花弁状アルミナ構造)を有していた。そし
て露出されたポリカーボネート部分は1nmの面粗さR
aおよび1.0の比表面積SRを有する平滑表面を有し
ていた。
Using the same photomask and light source as those used in Example 1, light irradiation was performed under the same conditions and dissolution with a solvent was performed. As a result, the diameter of 1
Amorphous alumina with 50 μm and 175 μm intervals formed a pattern. Next, a hot water treatment of immersing in warm water of about 60 ° C. for a predetermined time was performed, and it was dried again at room temperature. The obtained alumina thin film had a high transmittance in the visible region, and the film thickness was about 200 nm. The polycarbonate substrate coated with this transparent alumina thin film (having a diameter of 150 μm and covered at intervals of 175 μm) has a thickness of 19 at the alumina thin film portion.
It had a fine uneven surface (petal-like alumina structure) with a surface roughness Ra of nm and a specific surface area SR of 1.7. The exposed polycarbonate part has a surface roughness R of 1 nm.
a and had a smooth surface with a specific surface area SR of 1.0.

【0079】上記花弁状アルミナパターン膜付きポリカ
ーボネート基板上に実施例1と同様の方法で、上記チタ
ンを含有するフェニルシルセスキオキサンゾルをコーテ
ィング、乾燥し、200℃処理によりレンズを形成し
た。得られたレンズ部の屈折率は1.55であった。
A phenylsilsesquioxane sol containing titanium was coated on the polycarbonate substrate with a petal-shaped alumina pattern film by the same method as in Example 1, dried and treated at 200 ° C. to form a lens. The refractive index of the obtained lens part was 1.55.

【0080】このように本実施例においてはアルミニウ
ムキレート化合物塗膜に光照射し溶媒で洗浄すること
で、アルミナパターンを形成した後、アルミナ部分を温
水に浸漬することで表面微細凹凸を有する花弁状アルミ
ナパターンへと変化させ、その表面微細凹凸パターンで
の表面エネルギー差と微細凹凸組織の毛細管現象により
膜形成用液状組成物を微細凹凸区域に凸部を形成するも
のである。このとき特定の膜形成用液状組成物を用いた
場合には、被覆段階で花弁状アルミナパターン全面に均
一膜厚で成膜し、乾燥および加熱することにより一旦固
体状であった膜形成用液状組成物が液滴状態になり表面
エネルギー差と毛細管現象により微細凹凸区域に凸部が
形成される。膜形成用液状組成物は微細凹凸表面に入り
込んで硬化するので優れた密着性が得られる。
As described above, in this example, the aluminum chelate compound coating film was irradiated with light and washed with a solvent to form an alumina pattern, and then the alumina portion was dipped in warm water to form a petal-like pattern having fine irregularities on the surface. By changing to an alumina pattern, the surface energy difference in the surface fine uneven pattern and the capillary phenomenon of the fine uneven structure form a convex portion in the fine uneven area of the film forming liquid composition. At this time, when a specific film-forming liquid composition was used, a film-forming liquid that was once solid was formed by forming a film with a uniform film thickness on the entire surface of the petal-shaped alumina pattern at the coating step, and drying and heating. The composition becomes a droplet state and a convex portion is formed in the fine uneven area due to the difference in surface energy and the capillary phenomenon. Since the liquid composition for film formation enters the surface of fine irregularities and cures, excellent adhesion is obtained.

【0081】[0081]

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
微細凹凸区域が規則的に配列したパターンを用いて表面
エネルギー差と毛細管現象を利用することにより簡単な
工程で基板との密着性に優れ、高精度を有し、かつ広い
組成範囲を有する光学素子その他の所定表面形状を有す
る物品の製造を可能にしている。また膜形成用液状組成
物として前記加水分解性化合物を使用する場合には耐熱
性に優れた所定表面形状を有する物品が得られる。
As described above, according to the present invention,
An optical element having excellent adhesion to a substrate in a simple process, high precision, and a wide composition range by utilizing a surface energy difference and a capillary phenomenon by using a pattern in which fine irregular areas are regularly arranged. It enables the manufacture of articles having other predetermined surface shapes. When the hydrolyzable compound is used as the film-forming liquid composition, an article having a predetermined surface shape with excellent heat resistance can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の実施例1により得られたマイクロレ
ンズアレイの3次元表面プロファイルを示す斜視図。
FIG. 1 is a perspective view showing a three-dimensional surface profile of a microlens array obtained according to Example 1 of the present invention.

【図2】 本発明の実施例5により得られたマイクロレ
ンズアレイの3次元表面プロファイルを示す斜視図。
FIG. 2 is a perspective view showing a three-dimensional surface profile of a microlens array obtained according to Example 5 of the present invention.

【図3】 本発明の実施例1により得られたマイクロレ
ンズアレイの1個のレンズの断面プロファイルを示すグ
ラフ。
FIG. 3 is a graph showing a cross-sectional profile of one lens of the microlens array obtained according to Example 1 of the present invention.

【図4】 本発明の実施例5により得られたマイクロレ
ンズアレイの1個のレンズの断面プロファイルを示すグ
ラフ。
FIG. 4 is a graph showing a cross-sectional profile of one lens of the microlens array obtained according to Example 5 of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 忠永 清治 大阪府堺市長曾根町256−1 フローネ中 央401 (72)発明者 松田 厚範 大阪府河内長野市緑ヶ丘中町12−5 (72)発明者 佐々木 輝幸 大阪市中央区北浜四丁目7番28号 日本板 硝子株式会社内 (72)発明者 中村 浩一郎 大阪市中央区北浜四丁目7番28号 日本板 硝子株式会社内 (72)発明者 山本 博章 大阪市中央区北浜四丁目7番28号 日本板 硝子株式会社内 Fターム(参考) 4F204 AA36 AA44 AA49 AD03 AD04 AD05 AF01 AH74 AH75    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Seiji Tadanaga             256-1 Fone, Nagasone-machi, Sakai City, Osaka Prefecture             O 401 (72) Inventor Atsunori Matsuda             12-5 Midorigaoka Nakamachi, Kawachinagano City, Osaka Prefecture (72) Inventor Teruyuki Sasaki             4-7-28 Kitahama, Chuo-ku, Osaka, Japan Plate             Glass Co., Ltd. (72) Inventor Koichiro Nakamura             4-7-28 Kitahama, Chuo-ku, Osaka, Japan Plate             Glass Co., Ltd. (72) Inventor Hiroaki Yamamoto             4-7-28 Kitahama, Chuo-ku, Osaka, Japan Plate             Glass Co., Ltd. F-term (reference) 4F204 AA36 AA44 AA49 AD03 AD04                       AD05 AF01 AH74 AH75

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 濡れ性の大きな区域と濡れ性の小さな区
域とが規則的に配列されているパターン表面を成形表面
として有する基材の該成形表面に膜形成用液状組成物を
付着させ、次いで前記組成物を硬化して前記濡れ性の大
きな区域で硬化物が形成される所定表面形状を有する物
品の製造方法において、前記基材の濡れ性の大きな区域
は微細凹凸表面を有しそして前記濡れ性の小さな区域は
平滑表面を有することを特徴とする所定表面形状を有す
る物品の製造方法。
1. A liquid composition for forming a film is adhered to a molding surface of a substrate having as a molding surface a pattern surface in which areas of high wettability and areas of low wettability are regularly arranged. In the method for producing an article having a predetermined surface shape, wherein the composition is cured to form a cured product in the high wettability area, the high wettability area of the substrate has a fine uneven surface and the wettability is high. A method for producing an article having a predetermined surface shape, characterized in that an area having a small property has a smooth surface.
【請求項2】 前記基材の濡れ性の大きな区域は10n
m以上の面粗さRaおよび1.2以上の比表面積SRを有
する微細凹凸表面を有しそして前記濡れ性の小さな区域
は5nm以下の面粗さRaおよび1.0の比表面積SRを
有する平滑表面を有する請求項1に記載の所定表面形状
を有する物品の製造方法。
2. The area of high wettability of the substrate is 10 n
smooth surface having a surface roughness Ra of m or more and a specific surface area SR of 1.2 or more, and the small wettability area having a surface roughness Ra of 5 nm or less and a specific surface area SR of 1.0. The method for producing an article having a predetermined surface shape according to claim 1, which has a surface.
【請求項3】 前記基材の濡れ性の大きな区域は50n
m以下の面粗さRaおよび20以下の比表面積SRを有す
る微細凹凸表面を有しそして前記濡れ性の小さな区域は
2nm以下の面粗さRaを有する平滑表面を有する請求
項2に記載の所定表面形状を有する物品の製造方法。
3. The area of high wettability of the substrate is 50 n
3. The predetermined according to claim 2, which has a fine textured surface having a surface roughness Ra of m or less and a specific surface area SR of 20 or less, and the small wettability area has a smooth surface having a surface roughness Ra of 2 nm or less. A method for manufacturing an article having a surface shape.
【請求項4】 前記液状組成物は前記形成表面に付着さ
れてから硬化物になるまでのいずれかの段階で、濡れ性
の大きな区域の表面に対して90度以下の接触角Aを有
しかつ濡れ性の小さな区域の表面に対して前記接触角A
よりも5度以上大きい接触角Bを有する請求項1〜3の
いずれか1項に記載の所定表面形状を有する物品の製造
方法。
4. The liquid composition has a contact angle A of 90 degrees or less with respect to the surface of a region having a large wettability at any stage from the time when the liquid composition is attached to the forming surface to the cured product. And the contact angle A with respect to the surface of the area having small wettability
The method for producing an article having a predetermined surface shape according to any one of claims 1 to 3, which has a contact angle B larger than that by 5 degrees or more.
【請求項5】 前記液状組成物は加水分解と縮重合可能
な加水分解性化合物、その加水分解物およびその縮重合
物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を含
有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の所定表面形
状を有する物品の製造方法。
5. The liquid composition contains at least one compound selected from the group consisting of a hydrolyzable compound capable of undergoing hydrolysis and polycondensation, its hydrolyzate and its polycondensation product. A method for manufacturing an article having a predetermined surface shape according to any one of 1.
【請求項6】 前記液状組成物は加熱された縮重合物の
状態で濡れ性の大きな区域の表面に対して90度以下の
接触角Aを有しかつ濡れ性の小さな区域の表面に対して
前記接触角Aよりも5度以上大きい接触角Bを有するも
のであり、前記液状組成物を前記成形表面の全面に付着
させ、前記液状組成物を前記縮重合物の状態に加熱して
前記縮重合物を濡れ性の大きな区域に集合させる請求項
5に記載の所定表面形状を有する物品の製造方法。
6. The liquid composition has a contact angle A of 90 degrees or less with respect to the surface of a highly wettable area in the state of a heated polycondensate, and with respect to the surface of a less wettable area. The contact angle B is larger than the contact angle A by 5 degrees or more, the liquid composition is attached to the entire surface of the molding surface, and the liquid composition is heated to the state of the polycondensation product to perform the condensation. The method for producing an article having a predetermined surface shape according to claim 5, wherein the polymer is collected in an area having high wettability.
【請求項7】 前記液状組成物は光もしくは熱硬化性樹
脂の原料を含有する請求項1〜4のいずれか1項に記載
の所定表面形状を有する物品の製造方法。
7. The method for producing an article having a predetermined surface shape according to claim 1, wherein the liquid composition contains a raw material of light or thermosetting resin.
【請求項8】 前記液状組成物は加熱された状態で濡れ
性の大きな区域の表面に対して90度以下の接触角Aを
有しかつ濡れ性の小さな区域の表面に対して前記接触角
Aよりも5度以上大きい接触角Bを有するものであり、
前記成形表面の全面に前記液状組成物を付着させ、前記
液状組成物を加熱してその加熱物を濡れ性の大きな区域
に集合させる請求項7に記載の所定表面形状を有する物
品の製造方法。
8. The liquid composition has a contact angle A of 90 degrees or less with respect to the surface of a highly wettable area in a heated state, and the contact angle A with respect to a surface of a less wettable area. Having a contact angle B larger than that by 5 degrees or more,
The method for producing an article having a predetermined surface shape according to claim 7, wherein the liquid composition is attached to the entire surface of the molding surface, and the liquid composition is heated to collect the heated material in an area having a high wettability.
【請求項9】 前記パターン表面を成形表面として有す
る基材は、加水分解および縮重合可能な金属化合物を含
む感光性溶液を、表面が5nm以下の面粗さRaおよび
1.0の比表面積SRを有する下地基体の表面に塗布し
て膜を形成し、この塗膜にパターン状に光照射し、塗膜
の非露光部分を溶媒で溶解、除去した後、塗膜の露光部
分を温水に接触させることにより10nm以上の面粗さ
Raおよび1.2以上の比表面積SRを有する金属酸化物
膜を下地基体の露光部分表面に形成させることによって
得られる請求項1〜8のいずれか1項に記載の所定表面
形状を有する物品の製造方法。
9. The substrate having the patterned surface as a molding surface is prepared by using a photosensitive solution containing a metal compound capable of being hydrolyzed and polycondensed, and having a surface roughness Ra of 5 nm or less and a specific surface area SR of 1.0. A film is formed by coating on the surface of a base substrate having a film, the coating film is irradiated with light in a pattern, the unexposed portion of the coating film is dissolved and removed with a solvent, and then the exposed portion of the coating film is contacted with warm water. 9. A metal oxide film having a surface roughness Ra of 10 nm or more and a specific surface area SR of 1.2 or more is formed on the surface of the exposed portion of the base substrate, thereby obtaining a metal oxide film according to claim 1. A method for producing an article having the prescribed surface shape described.
【請求項10】 前記感光性溶液中の金属化合物はアル
ミニウムアルコキシドのキレート化合物である請求項8
に記載の所定表面形状を有する物品の製造方法。
10. The metal compound in the photosensitive solution is a chelate compound of aluminum alkoxide.
A method for producing an article having a predetermined surface shape according to item 1.
【請求項11】 前記下地基体は無機ガラス、光もしく
は熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂または金属からなる請求
項9または10に記載の所定表面形状を有する物品の製
造方法。
11. The method for producing an article having a predetermined surface shape according to claim 9, wherein the base substrate is made of inorganic glass, light or thermosetting resin, thermoplastic resin or metal.
【請求項12】 前記成形表面は、そのパターン表面の
全体の上に撥水性基を有する化合物の薄層を設けてある
請求項1〜11のいずれか1項に記載の所定表面形状を
有する物品の製造方法。
12. The article having a predetermined surface shape according to claim 1, wherein the molding surface is provided with a thin layer of a compound having a water-repellent group on the entire pattern surface. Manufacturing method.
【請求項13】 前記撥水性基を有する化合物はアルキ
ル基含有シラン化合物またはフルオロアルキル基含有シ
ラン化合物である請求項12に記載の所定表面形状を有
する物品の製造方法。
13. The method for producing an article having a predetermined surface shape according to claim 12, wherein the compound having a water-repellent group is an alkyl group-containing silane compound or a fluoroalkyl group-containing silane compound.
【請求項14】 前記液状組成物中の加水分解性化合物
はケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、チタン、スズ
およびアンチモンよりなる群から選ばれた少なくとも1
種の元素のアルコキシドまたはキレート化合物である請
求項5または6に記載の所定表面形状を有する物品の製
造方法。
14. The hydrolyzable compound in the liquid composition is at least one selected from the group consisting of silicon, aluminum, zirconium, titanium, tin and antimony.
The method for producing an article having a predetermined surface shape according to claim 5 or 6, which is an alkoxide or a chelate compound of a seed element.
【請求項15】 前記液状組成物中の加水分解性化合物
は、下記式(1)、 YnSiX4-n ・・(1) ここでYはアルキル基、ビニル基、アミノ基、エポキシ
基、フェニル基またはベンジル基を示し、Xはそれぞれ
独立にアルコキシル基またはハロゲンを示し、nは0ま
たは1である、で表されるケイ素化合物である請求項5
または6に記載の所定表面形状を有する物品の製造
15. The hydrolyzable compound in the liquid composition is represented by the following formula (1): Y n SiX 4-n. (1) where Y is an alkyl group, a vinyl group, an amino group, an epoxy group, 6. A silicon compound represented by the formula: phenyl group or benzyl group, X each independently represents an alkoxyl group or halogen, and n is 0 or 1.
Or the manufacture of an article having a predetermined surface shape according to item 6.
【請求項16】 前記式(1)におけるYがアルキル基
またはフェニル基であり、Xがメトキシル基またはエト
キシル基であり、nが1である請求項15に記載の所定
表面形状を有する物品の製造方法。
16. The production of an article having a predetermined surface shape according to claim 15, wherein Y in the formula (1) is an alkyl group or a phenyl group, X is a methoxyl group or an ethoxyl group, and n is 1. Method.
【請求項17】 前記液状組成物は、前記ケイ素化合物
の他にさらに、下記式(2)、 R2SiQ2 ・・(2) ここでRはそれぞれ独立にアルキル基、ビニル基、アミ
ノ基、エポキシ基、フェニル基またはベンジル基を示
し、Qはそれぞれ独立にアルコキシル基またはハロゲン
を示す、で表されるケイ素化合物を含有する請求項15
または16に記載の所定表面形状を有する物品の製造方
法。
17. The liquid composition further comprises, in addition to the silicon compound, a compound represented by the following formula (2), R 2 SiQ 2 ··· (2), wherein each R independently represents an alkyl group, a vinyl group, an amino group, 16. A silicon compound represented by: an epoxy group, a phenyl group or a benzyl group, and Qs each independently representing an alkoxyl group or a halogen.
Or a method for producing an article having a predetermined surface shape according to item 16.
【請求項18】 前記液状組成物は、前記ケイ素化合物
の他にさらに、前記加水分解性化合物として、チタンア
ルコキシド、ジルコニウムアルコキシド、アルミニウム
アルコキシドおよびこれらのキレート化合物よりなる群
から選ばれる少なくとも1種の金属化合物、その加水分
解物またはその縮重合物を含有する請求項14〜17の
いずれか1項に記載の所定表面形状を有する物品の製造
方法。
18. The liquid composition further comprises, as the hydrolyzable compound, at least one metal selected from the group consisting of titanium alkoxide, zirconium alkoxide, aluminum alkoxide and chelate compounds thereof, in addition to the silicon compound. The method for producing an article having a predetermined surface shape according to any one of claims 14 to 17, which comprises a compound, a hydrolyzate thereof, or a polycondensate thereof.
【請求項19】 前記縮重合物の前記加熱温度は100
℃〜300℃である請求項6に記載の所定表面形状を有
する物品の製造方法。
19. The heating temperature of the polycondensation product is 100.
The method for producing an article having a predetermined surface shape according to claim 6, wherein the temperature is from 300C to 300C.
【請求項20】 前記所定表面形状を有する物品が、微
小レンズアレイ、シリンドリカルレンズアレイまたはフ
レネルレンズである請求項1〜19のいずれか1項に記
載の所定表面形状を有する物品の製造方法。
20. The method for producing an article having a predetermined surface shape according to claim 1, wherein the article having the predetermined surface shape is a microlens array, a cylindrical lens array or a Fresnel lens.
JP2002075952A 2002-03-19 2002-03-19 Manufacturing method for article having predetermined surface shape Withdrawn JP2003266451A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002075952A JP2003266451A (en) 2002-03-19 2002-03-19 Manufacturing method for article having predetermined surface shape

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002075952A JP2003266451A (en) 2002-03-19 2002-03-19 Manufacturing method for article having predetermined surface shape

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003266451A true JP2003266451A (en) 2003-09-24

Family

ID=29204884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002075952A Withdrawn JP2003266451A (en) 2002-03-19 2002-03-19 Manufacturing method for article having predetermined surface shape

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003266451A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009017305A (en) * 2007-07-05 2009-01-22 Hoya Corp Method of manufacturing dust-proof light transmissive member, its application and imaging apparatus provided with the member
JP2010532492A (en) * 2007-07-03 2010-10-07 オプトメカ コーポレイション リミテッド Lens unit made of different materials, camera module including the same, and manufacturing method thereof
KR101410794B1 (en) 2012-11-15 2014-06-24 노명재 Light adjusting optical system and led lighting included the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010532492A (en) * 2007-07-03 2010-10-07 オプトメカ コーポレイション リミテッド Lens unit made of different materials, camera module including the same, and manufacturing method thereof
JP2009017305A (en) * 2007-07-05 2009-01-22 Hoya Corp Method of manufacturing dust-proof light transmissive member, its application and imaging apparatus provided with the member
KR101410794B1 (en) 2012-11-15 2014-06-24 노명재 Light adjusting optical system and led lighting included the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8216483B2 (en) Preparation of super water repellent surface
EP2049949B1 (en) Composite composition for micropatterned layers
JP5412037B2 (en) Siloxane resin, method for preparing siloxane resin, and antireflection coating composition
JP3323614B2 (en) Transparent member and its manufacturing method
CN1362910A (en) Article having predetermined surface shape and method for production thereof
JP2003147340A (en) Super water repellent and super water repellent produced using the same
CN102627913A (en) Composite and method for the production thereof
US7029831B2 (en) Method for fabricating optical element
CN1455723A (en) Method for manufacturing an article having a specific surface shape
CN102557466A (en) Etching method for surface structuring
KR20020093954A (en) Article having predetermined surface shape and method for preparation thereof
JP2009015310A (en) Optical element manufacturing method and optical element
JP2017001327A (en) Water repellent material
JP6449856B2 (en) Anti-fogging member and method for producing the same
JPWO2001019587A1 (en) Manufacturing method of article having predetermined surface shape and optical waveguide element
WO2001051992A1 (en) Method for producing article coated with patterned film and photosensitive composition
JP2003266451A (en) Manufacturing method for article having predetermined surface shape
JP2001129474A (en) Method for forming swelling pattern and base body having the same pattern
JP4495476B2 (en) Method for manufacturing optical element having antireflection film
JP2003167101A (en) Method for manufacturing optical element
JP2004262157A (en) Manufacturing method of lens
JP4417155B2 (en) Easy-cleaning glass for buildings and its manufacturing method
JP2002240057A (en) Method for manufacturing composite optical element
JP2003154597A (en) Oxide film containing silicon dioxide as main component and its production method

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Effective date: 20040128

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

A621 Written request for application examination

Effective date: 20041126

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070130

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070402

A711 Notification of change in applicant

Effective date: 20070710

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071003

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071207

A761 Written withdrawal of application

Effective date: 20080515

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761