專利名稱：輥型納米壓印裝置、輥型納米壓印裝置用模具輥、輥型納米壓印裝置用固定輥以及納米壓 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輥型納米壓印裝置、輥型納米壓印裝置用模具輥、輥型納米壓印裝置 用固定輥以及輥型納米壓印片的制造方法。更為詳細(xì)地，涉及適用于制造能夠得到低反射 率的完成了表面處理的樹脂片的輥型納米壓印裝置、輥型納米壓印裝置用模具輥、輥型納 米壓印裝置用固定輥以及輥型納米壓印片的制造方法。
背景技術(shù)：
近幾年，將刻入到模具中的納米尺寸(1 ΙΟΟΟμπι)的凹凸(下面，也稱為“納米 構(gòu)造”)按壓到涂敷在基板上的樹脂材料上來轉(zhuǎn)印形狀的技術(shù)、所謂的納米壓印技術(shù)受到關(guān) 注，正在進(jìn)行目標(biāo)是應(yīng)用于光學(xué)材料、IC的細(xì)微化、臨床檢查基板等的研究。作為納米壓印 技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，可以列舉出如下方面與使用光刻和蝕刻的以往的圖案形成技術(shù)相比能夠以 低成本來制作具備各種特征的部件。作為其原因，可以列舉出納米壓印技術(shù)所使用的裝置 的結(jié)構(gòu)簡單，與以往技術(shù)所使用的裝置相比價格便宜，能夠在短時間內(nèi)大量地制造相同形 狀的部件。作為納米壓印技術(shù)的方式，已知有熱納米壓印技術(shù)、UV納米壓印技術(shù)等。例如，UV 納米壓印技術(shù)是在透明基板上形成紫外線固化樹脂薄膜，在該薄膜上，按壓具有納米構(gòu)造 的模具，其后照射紫外線，由此在透明基板上形成具有模具的反轉(zhuǎn)形狀的納米構(gòu)造的薄膜。 在研究階段使用這些方式的情況下，一般是使用平的模具、通過批處理來形成納米構(gòu)造。為了通過納米壓印技術(shù)來低成本、大量制造具有納米構(gòu)造的薄膜，與批處理相比， 適用輥到輥處理的方法。根據(jù)輥到輥處理，能夠使用模具輥連續(xù)制造具有納米構(gòu)造的薄膜。作為使用輥到輥處理的納米壓印技術(shù)，公開有例如如圖18所示的方法，一邊使小 型模具輥52按照順序橫向滑動而拼接圖案，一邊在涂敷在大型模具輥51上的紫外線固化 樹脂上轉(zhuǎn)印圖案，在大型模具輥51上形成圖案(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。然而，在該方法 中，在大型模具輥51內(nèi)拼接圖案，因此基本上，所形成的納米構(gòu)造會有接縫，不適用于形成 比小型模具輥52的寬度大的納米構(gòu)造。關(guān)于用于輥到輥處理的輥，在納米壓印技術(shù)以外的領(lǐng)域中，公開有直接在輥材料 上形成凹凸圖案的輥的制作方法(例如，參照專利文獻(xiàn)2、3)。然而，在將該方法應(yīng)用于納米 壓印技術(shù)的情況下，在形成有納米構(gòu)造的模具輥中，必須安裝用于連結(jié)模具輥和納米壓印 裝置的軸承機(jī)構(gòu)等，模具輥的成本上升了，這會有產(chǎn)量上的問題。另外，公開有將具有凹凸圖案的圓筒狀的部件安裝到輥中的方法(例如，參照專 利文獻(xiàn)4的圖7)。然而，根據(jù)該方法，難以使納米構(gòu)造在模具輥的外周一周都連接到一起， 難以消除接縫。對此，在具有納米構(gòu)造的光學(xué)材料的制造技術(shù)的領(lǐng)域中，已知有使用鋁基板作為 模具的方法，上述鋁基板通過陽極氧化在表面形成有納米尺寸的孔(例如，參照專利文獻(xiàn) 5 8)。此外，光學(xué)材料中已知有作為納米構(gòu)造的一種的“蛾眼構(gòu)造”。蛾眼構(gòu)造可以列舉出例如在透明基板的表面形成多個納米尺寸的錐形突起的構(gòu)造。根據(jù)這種蛾眼構(gòu)造，折射率 從空氣層到透明基板連續(xù)變化，因此入射光不會識別出光學(xué)表面，能夠使反射光銳減(例 如，參照專利文獻(xiàn)6 9)。根據(jù)這種使用陽極氧化的方法，能夠?qū)⒓{米尺寸的凹坑隨機(jī)地、大致均勻地形成 在表面中，能夠在圓柱狀或者圓筒狀的模具輥的表面形成連續(xù)生產(chǎn)所需的沒有接縫的(無 縫的)納米構(gòu)造接縫(例如，參照專利文獻(xiàn)8的圖19)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2007-203576號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2005-144698號公報專利文獻(xiàn)3 日本特開2005-161531號公報專利文獻(xiàn)4 日本特開2007-281099號公報專利文獻(xiàn)5 日本特表2003-531962號公報專利文獻(xiàn)6 日本特開2003-43203號公報專利文獻(xiàn)7 日本特開2005-156695號公報專利文獻(xiàn)8 國際公開第2006/059686號小冊子專利文獻(xiàn)9 日本特開2001-264520號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而，模具輥不會持久地用于納米壓印裝置，在使用一段時間之后，需要更換，因 此強(qiáng)烈要求其價格能夠便宜。對此，將模具輥設(shè)計成圓筒狀，簡化作為更換構(gòu)件的模具輥的 構(gòu)造是比較有效的。另一方面，為了防止其上轉(zhuǎn)印納米構(gòu)造的被轉(zhuǎn)印膜的厚度不均勻，需要 對被轉(zhuǎn)印膜的表面均勻加壓而進(jìn)行納米構(gòu)造的轉(zhuǎn)印，在使用圓筒狀的模具輥的情況下，尋 求安裝在能夠高精度地控制模具輥的位置和朝向的納米壓印裝置中的方法。對此，在使用 螺栓等螺絲、鏈輪等緊固工具、隔墊物這樣的安裝機(jī)構(gòu)的方法中，難于兼顧高精度地控制模 具輥的位置以及朝向的情況和易于進(jìn)行模具輥的裝卸的情況。本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)狀而完成的，目的在于提供一種能夠防止通過模具輥轉(zhuǎn)印納 米構(gòu)造的被轉(zhuǎn)印膜的厚度不均勻，另外，能夠容易地更換模具輥的輥型納米壓印裝置、輥型 納米壓印裝置用模具輥、輥型納米壓印裝置用固定輥以及納米壓印片的制造方法。用于解決問題的方案本發(fā)明的發(fā)明人在對使用圓筒狀的模具輥的輥型納米壓印裝置進(jìn)行各種研究的 過程中，著眼于將模具輥安裝在納米壓印裝置中的方法。并且，發(fā)現(xiàn)使用能通過流體的注 入而膨脹的彈性膜，在使上述彈性膜收縮的狀態(tài)下進(jìn)行模具輥的裝卸，在使上述彈性膜膨 脹的狀態(tài)下從內(nèi)側(cè)保持模具輥，由此能夠防止利用模具輥轉(zhuǎn)印納米構(gòu)造的被轉(zhuǎn)印膜的厚度 不均勻，另外，能夠容易地更換模具輥，想到其能夠很好地解決上述課題，于是做出本發(fā)明。S卩，本發(fā)明是通過轉(zhuǎn)動模具輥而在被轉(zhuǎn)印膜的表面連續(xù)形成納米尺寸的突起的輥 型納米壓印裝置，上述模具輥是在外周面形成有納米尺寸的凹坑的圓筒體，上述納米壓印 裝置是輥型納米壓印裝置(下面，也稱為“本發(fā)明的第1納米壓印裝置”)，上述納米壓印裝 置在被上述模具輥的內(nèi)周面包圍的區(qū)域，具有具備通過流體的注入能夠膨脹的彈性膜的流 體容器，在使上述彈性膜收縮的狀態(tài)下進(jìn)行模具輥的裝卸，在使上述彈性膜膨脹的狀態(tài)下
6從內(nèi)側(cè)保持模具輥。在本發(fā)明中，通過轉(zhuǎn)動在外周面形成有納米尺寸的凹坑的圓筒體的模具輥，能夠 連續(xù)地進(jìn)行對被轉(zhuǎn)印膜的陰模壓制和從被轉(zhuǎn)印膜的脫模，其結(jié)果能夠高速且大量地制造在 表面形成有納米尺寸的突起的制品。另外，根據(jù)轉(zhuǎn)動圓筒體的模具輥的方法，能夠形成無縫 的(無接縫的)表面構(gòu)造。被轉(zhuǎn)印膜只要是通過使模具輥進(jìn)行陰模壓制能夠形成納米尺寸的突起即可，沒有 特別限定，適用例如片狀的樹脂，其中，上述納米尺寸的突起具有在模具輥的外周面所形成 的納米尺寸的凹坑的反轉(zhuǎn)形狀。在樹脂上進(jìn)行轉(zhuǎn)印的情況下，優(yōu)選在未固化或者半固化的 樹脂上進(jìn)行陰模壓制之后，進(jìn)行固化處理。在本說明書中，納米尺寸的凹坑是指深度為Inm以上、1μπι( = IOOOnm)不到的凹 坑，納米尺寸的突起是指高度為Inm以上、1μπι(= IOOOnm)不到的突起。另外，在本說明書 中，將形成有納米尺寸的凹坑的表面構(gòu)造和形成有納米尺寸的突起的表面構(gòu)造也稱為納米 構(gòu)造。作為納米構(gòu)造，可以列舉出蛾眼構(gòu)造、線柵構(gòu)造等。本發(fā)明的第1納米壓印裝置在被模具輥的內(nèi)周面包圍的區(qū)域具有具備通過流體 的注入能夠膨脹的彈性膜的流體容器。流體容器只要具有注入流體能夠使彈性膜膨脹的構(gòu) 造即可，沒有特別限定，例如也可以采用彈性膜是袋狀的容器，也可以采用以彈性膜密封由 剛體構(gòu)成的容器的開口部的容器。通過使用這種流體容器，能夠在使上述彈性膜收縮的狀 態(tài)下進(jìn)行模具輥的裝卸，在使上述彈性膜膨脹的狀態(tài)下從內(nèi)側(cè)保持模具輥。并且，通過利用 流體的壓力，能夠?qū)δ＞咻伒膬?nèi)周面施加均等的壓力來保持模具輥，因此能夠得到均勻厚 度的被轉(zhuǎn)印膜。另外，若將流體從流體容器中排出，則彈性膜收縮，模具輥的裝卸變得可能， 因此能夠容易地更換模具輥。本發(fā)明的第1輥型納米壓印裝置只要是具備上述模具輥和流體容器作為結(jié)構(gòu)要 素即可，不受其它構(gòu)件的特別的限定。作為本發(fā)明的第1輥型納米壓印裝置的優(yōu)選方式，例如可以列舉出如下三種方 式方式(1)具有能夠安裝在該裝置中的、并且形成有開口的中空的中空輥，上述彈性膜 是袋狀的，上述流體容器是包括上述袋狀的彈性膜的彈性袋，上述納米壓印裝置在被上述 模具輥的內(nèi)周面包圍的區(qū)域，配置有上述中空輥，在上述中空輥內(nèi)配置有彈性袋，通過使上 述彈性袋膨脹，使從中空輥的開口露出的部分與模具輥的內(nèi)周面接觸，來保持模具輥，在保 持模具輥的狀態(tài)下通過轉(zhuǎn)動中空輥來轉(zhuǎn)動模具輥；方式(2)上述流體容器是由彈性膜塞 住能夠安裝在上述納米壓印裝置中、并且形成有開口的中空輥的該開口的容器，在上述納 米壓印裝置中，通過使彈性膜膨脹而與模具輥的內(nèi)周面接觸來保持模具輥，在保持模具輥 的狀態(tài)下通過轉(zhuǎn)動中空輥來轉(zhuǎn)動模具輥；方式(3)具有能夠安裝在該裝置中、并且配置在 被模具輥的內(nèi)周面包圍的區(qū)域中的轉(zhuǎn)動體，上述彈性膜是袋狀的，上述流體容器是包括上 述袋狀的彈性膜的彈性袋，并且安裝在上述轉(zhuǎn)動體的周圍，上述納米壓印裝置通過使上述 彈性袋膨脹，與模具輥的內(nèi)周面接觸來保持模具輥，在保持模具輥的狀態(tài)下通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動 體來轉(zhuǎn)動模具輥。在上述(1)和(2)的方式中，作為中空輥的優(yōu)選方式，可以列舉出除了形成開口的 部分之外，在與模具輥的內(nèi)周面對置的面上設(shè)有彈性體的方式。根據(jù)該方式，即使在模具輥 和中空輥接觸的情況下，彈性體也能夠發(fā)揮緩沖材料的功能，能夠防止被轉(zhuǎn)印膜的厚度產(chǎn)生不均勻、能夠防止中空輥和模具輥發(fā)生損傷。從穩(wěn)定地保持模具輥的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選在上述中空輥中形成的開口形成有多個。 優(yōu)選多個開口為實(shí)質(zhì)上均勻的大小，另外，優(yōu)選以實(shí)質(zhì)上均勻的間隔設(shè)置。另外，在上述(3)的方式中，作為轉(zhuǎn)動體的優(yōu)選方式，可以列舉出在外周面的未安 裝上述彈性袋的區(qū)域上設(shè)有彈性體的方式。根據(jù)該方式，即使在模具輥和轉(zhuǎn)動體接觸的情 況下，彈性體也能夠發(fā)揮作為緩沖材料的功能，能夠防止被轉(zhuǎn)印膜的厚度產(chǎn)生不均勻、能夠 防止轉(zhuǎn)動體和模具輥發(fā)生損傷。作為上述模具輥的優(yōu)選方式，可以列舉出實(shí)質(zhì)上未形成有接縫的方式，在該方式 中，由形成在模具輥的外周面中的納米尺寸的凹坑構(gòu)成的模具圖案連續(xù)形成在模具輥的外 周面中。根據(jù)該方式，能夠在被轉(zhuǎn)印膜的表面上實(shí)質(zhì)上沒有接縫地形成納米尺寸的突起，例 如，在將被轉(zhuǎn)印膜作為超低反射膜貼附在顯示裝置來使用的情況下，能夠防止產(chǎn)生顯示不 均勻。此外，“實(shí)質(zhì)上未形成有接縫”的狀態(tài)，只要是光學(xué)上檢測不到接縫存在的狀態(tài)即可。 優(yōu)選在模具輥的外周面上未以超過0.6μπι的高度形成線狀的臺階的狀態(tài)。另外，優(yōu)選在模 具輥的外周面，未以超過0. 6 μ m的寬度形成沒有模具圖案的線狀的區(qū)域的狀態(tài)。實(shí)質(zhì)上未 形成有接縫的方式的模具輥能夠在將模具圖案直接形成在圓筒狀的輥材料的外周面上的 情況下得到。另一方面，在接合預(yù)先形成有模具圖案的板狀的輥材料的兩端的情況下，在接 合部分會形成有接縫。另外，作為上述模具輥的優(yōu)選方式，可以列舉出在研磨了的鋁管的外周面，根據(jù)陽 極氧化法形成上述納米尺寸的凹坑的方式。根據(jù)該方式，能夠形成實(shí)質(zhì)上沒有接縫的模具 輥，能夠得到上述效果。作為研磨方法，優(yōu)選采用切削研磨。作為對鋁管的表面進(jìn)行切削研 磨的方法，適用對轉(zhuǎn)動中的鋁管，使鉆石制的刀具在轉(zhuǎn)動軸方向上滑動而連續(xù)切削的方法。 在由以這種方法研磨的鋁管制作的模具輥的表面，會殘留線條痕跡。線條痕跡為目測識別 不到的大小，但是能夠通過例如掃描型電子顯微鏡(SEM)對表面進(jìn)行觀察來識別。另外，根 據(jù)陽極氧化法，能夠在鋁管的外周面形成納米尺寸的圓錐形狀的凹坑。這種凹坑只有使用 陽極氧化法才能得到，化學(xué)氧化形成平面的氧化膜。本發(fā)明還涉及適用于本發(fā)明的第1輥型納米壓印裝置的模具輥。本發(fā)明的第1模具輥是用于通過一邊轉(zhuǎn)動一邊對被轉(zhuǎn)印膜進(jìn)行陰模壓制，在被轉(zhuǎn) 印膜的表面連續(xù)形成納米尺寸的突起的輥型納米壓印裝置用模具輥，上述模具輥是在外周 面形成有納米尺寸的凹坑的圓筒體、并且具有位置對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的輥型納米壓印裝置用模具 輥，上述位置對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)用于決定相對于配置在被模具輥的內(nèi)周面包圍的區(qū)域中的構(gòu)件的位 置。作為上述位置對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，可以列舉出例如嵌合構(gòu)造、勾構(gòu)造。根據(jù)本發(fā)明的第1模具 輥，能夠由位置對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)決定模具輥的位置，因此模具輥的裝卸變得容易，能夠防止模具輥 在陰模壓制時發(fā)生滑動、偏移。本發(fā)明的第2模具輥是用于通過轉(zhuǎn)動并且對被轉(zhuǎn)印膜進(jìn)行陰模壓制，在被轉(zhuǎn)印膜 的表面連續(xù)形成納米尺寸的突起的輥型納米壓印裝置用模具輥，上述模具輥是對通過擠出 加工形成的圓筒狀的鋁管的外周面進(jìn)行切削研磨，并且交替地重復(fù)進(jìn)行蝕刻和陽極氧化， 由此在上述外周面形成深度比光的波長小的圓錐形的凹坑的輥型納米壓印裝置用模具輥。 作為圓筒狀的鋁管的制造方法，適用擠出加工，但是通過擠出加工制造出的鋁管在其表面 會存在比納米尺寸大的凹凸。對此，在對鋁管進(jìn)行陽極氧化之前能夠通過切削研磨來確保
8陽極氧化后的鋁管的表面平滑性。其結(jié)果，能夠防止在被轉(zhuǎn)印膜的表面形成比納米尺寸大 的凹凸，因此抑制了外部光線產(chǎn)生散射、被轉(zhuǎn)印膜的表面發(fā)生白化的現(xiàn)象。因此，在例如將 被轉(zhuǎn)印膜作為超低反射膜貼附在顯示裝置中來使用的情況下，能夠防止顯示不均勻的發(fā) 生。此外，根據(jù)切削研磨，有時會殘留沿著圓周方向的筋狀的痕跡，通過擠出加工，有時會 殘留沿著管的延伸方向的筋狀的痕跡。這樣，切削研磨的痕跡和擠出加工的痕跡是可辨別 的。另外，管的內(nèi)周面受到的表面加工較少，因此，在管的內(nèi)周面擠出加工的痕跡容易發(fā)生 殘留。本發(fā)明還涉及適用于本發(fā)明的第1輥型納米壓印裝置的固定輥。本發(fā)明的第1固定輥是通過轉(zhuǎn)動在外周面形成有納米尺寸的凹坑的圓筒狀的模 具輥，在被轉(zhuǎn)印膜的表面連續(xù)形成納米尺寸的突起的輥型納米壓印裝置用固定輥，上述固 定輥配置在被上述模具輥的內(nèi)周面包圍的區(qū)域(筒內(nèi))，安裝有通過流體的注入能夠膨脹 的彈性膜，在使上述彈性膜收縮的狀態(tài)下裝卸模具輥，在上述彈性膜膨脹而從內(nèi)測保持模 具輥的狀態(tài)下通過轉(zhuǎn)動固定輥來轉(zhuǎn)動模具輥，并且具有用于決定相對于模具輥的位置的位 置對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)。作為上述位置對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，可以列舉出例如嵌合構(gòu)造、勾構(gòu)造。根據(jù)本發(fā)明的第 1固定輥，能夠通過位置對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)決定模具輥的位置，因此，模具輥的裝卸變得容易，能夠防 止模具輥在陰模壓制時發(fā)生滑動、偏離。本發(fā)明的第2固定輥是通過轉(zhuǎn)動在外周面形成納米尺寸的凹坑的圓筒狀的模具 輥，在被轉(zhuǎn)印膜的表面連續(xù)形成納米尺寸的突起的輥型納米壓印裝置用固定輥，上述固定 輥配置在被上述模具輥的內(nèi)周面包圍的區(qū)域，安裝有通過流體的注入能夠膨脹的彈性膜， 在使上述彈性膜收縮的狀態(tài)下裝卸模具輥，在上述彈性膜膨脹而從內(nèi)測保持模具輥的狀態(tài) 下通過轉(zhuǎn)動固定輥來轉(zhuǎn)動模具輥，并且設(shè)有軸承。根據(jù)本發(fā)明的第2固定輥，通過使用軸 承，在模具輥由于沖擊等而從所設(shè)定的位置發(fā)生錯位的情況下，能夠?qū)⒛＞咻伹袚Q到自由 的狀態(tài)而使其轉(zhuǎn)動，由此，能夠進(jìn)行使其更快地返回所設(shè)定的位置的裝置調(diào)整。另外，能夠 防止模具輥和固定輥在轉(zhuǎn)動軸方向上發(fā)生錯位。此外，在本發(fā)明的輥型納米壓印裝置用固定輥中，彈性膜也可以構(gòu)成固定輥的一 部分，也可以是與固定輥不同的構(gòu)件。在本發(fā)明中，還優(yōu)選涉及使用本發(fā)明的第1輥型納米壓印裝置的納米壓印片的制 造方法。即，在表面形成有納米尺寸的突起的納米壓印片的制造方法，上述制造方法是使用 模具輥和流體容器的納米壓印片制造方法(下面，也稱為本發(fā)明的第1片制造方法)，其也 是本發(fā)明之一，其中，上述模具輥是在外周面形成有納米尺寸的凹坑的圓筒狀的模具輥，上 述流體容器具備設(shè)置在被上述模具輥的內(nèi)周面包圍的區(qū)域并且通過流體的注入能夠膨脹 的彈性膜，在使上述彈性膜收縮的狀態(tài)下進(jìn)行模具輥的裝卸，在使上述彈性膜膨脹的狀態(tài) 下從內(nèi)側(cè)保持模具輥，并且一邊轉(zhuǎn)動模具輥一邊對被轉(zhuǎn)印膜連續(xù)進(jìn)行陰模壓制。根據(jù)本發(fā) 明的第1片制作方法，能夠低成本地制造均勻膜厚的納米壓印片。上述納米壓印片只要是 在表面連續(xù)形成有納米尺寸的突起的片即可，沒有特別限定，適用例如樹脂片。納米壓印片 能夠作為例如防反射膜來使用。此外，上述制造方法也可以是一邊轉(zhuǎn)動模具輥一邊連續(xù)地 對納米壓印片進(jìn)行陰模壓制的方法。另外，本發(fā)明的發(fā)明人想到利用通過配置成對模具輥的轉(zhuǎn)動中心(轉(zhuǎn)動軸)實(shí) 質(zhì)上旋轉(zhuǎn)對稱的至少3個夾送輥(保持輥)來保持模具輥并讓其轉(zhuǎn)動的構(gòu)造，也能夠防止
9由模具輥來轉(zhuǎn)印納米構(gòu)造的被轉(zhuǎn)印膜的厚度不均勻，另外，能夠容易地更換模具輥。即，本 發(fā)明是通過轉(zhuǎn)動模具輥，在被轉(zhuǎn)印膜的表面連續(xù)形成納米尺寸的突起的輥型納米壓印裝置 (下面，也稱為本發(fā)明的第2納米壓印裝置)，上述模具輥是在外周面形成有納米尺寸的凹 坑的圓筒體，上述納米壓印裝置也是由配置成對上述模具輥的轉(zhuǎn)動中心實(shí)質(zhì)上旋轉(zhuǎn)對稱的 至少3個夾送輥來保持模具輥并讓其轉(zhuǎn)動。根據(jù)本發(fā)明的第2納米壓印裝置，無需使用固 定輥，模具輥的更換變得容易。在本發(fā)明的第2納米壓印裝置中，夾送輥從兩側(cè)(兩主面?zhèn)?以固定的壓力壓著 并轉(zhuǎn)動模具輥和被轉(zhuǎn)印膜，由此能夠轉(zhuǎn)動模具輥、送出被轉(zhuǎn)印膜。通過配置這種實(shí)質(zhì)上旋轉(zhuǎn) 對稱的至少3個夾送輥，能夠僅通過夾送輥來穩(wěn)定地保持模具輥。與本發(fā)明的第1納米壓印裝置的情況相同，在本發(fā)明的第2納米壓印裝置中，優(yōu)選 上述模具輥實(shí)質(zhì)上未形成有接縫。另外，優(yōu)選上述模具輥是在研磨后的鋁管的外周面根據(jù) 陽極氧化法形成有上述納米尺寸的凹坑的模具輥。另外，本發(fā)明的第2模具輥和本發(fā)明的第2固定輥也適用于本發(fā)明的第2納米壓 印裝置。在本發(fā)明中，還優(yōu)選涉及使用本發(fā)明的第2輥型納米壓印裝置的納米壓印片的制 造方法。即，在表面形成有納米尺寸的突起的納米壓印片的制造方法，上述制造方法是使用 模具輥和至少3個夾送輥的制造方法(下面，也稱為本發(fā)明的第2片制造方法)，其也是本 發(fā)明之一，其中，上述模具輥是在外周面形成有納米尺寸的凹坑的圓筒狀的模具輥，上述至 少3個夾送輥配置成對上述模具輥的轉(zhuǎn)動中心實(shí)質(zhì)上旋轉(zhuǎn)對稱，上述模具輥由上述至少3 個夾送輥保持，一邊轉(zhuǎn)動上述模具輥和上述至少3個夾送輥一邊對被轉(zhuǎn)印膜連續(xù)進(jìn)行陰模 壓制。根據(jù)本發(fā)明的第2片制造方法，能夠低成本地制造均勻膜厚的納米壓印片。此外，上 述制造方法也可以是一邊轉(zhuǎn)動上述模具輥和上述至少3個夾送輥，一邊連續(xù)對納米壓印片 進(jìn)行陰模壓制的方法。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的輥型納米壓印裝置，能夠防止由模具輥轉(zhuǎn)印納米構(gòu)造后的被轉(zhuǎn)印膜 的厚度不均勻，另外，能夠容易地更換模具輥。


圖1是表示實(shí)施方式1的輥型納米壓印裝置的整體結(jié)構(gòu)的說明圖。圖2是表示按實(shí)施方式1制造出的樹脂膜的表面構(gòu)造的截面示意圖。圖3是表示圖2所示的樹脂膜的表面構(gòu)造與空氣層的界面的折射率的變化的說明 圖。圖4的(a)是表示實(shí)施方式1的模具輥的結(jié)構(gòu)的立體示意圖，(b)是表示實(shí)施方 式1的固定輥的結(jié)構(gòu)的立體示意圖。圖5是表示實(shí)施方式1中在模具輥的筒內(nèi)插入固定輥的狀態(tài)的立體示意圖。圖6是表示實(shí)施方式1中在模具輥的筒內(nèi)插入固定輥的狀態(tài)(裝卸時)的立體示 意圖。圖7是表示實(shí)施方式1中在模具輥的筒內(nèi)插入固定輥的狀態(tài)(固定時)的立體示 意圖。
圖8是表示實(shí)施方式1中在固定輥的軀干部的外周面貼附橡膠板的方式的一個例 子的截面示意圖。圖9的(a)是表示在軀干部的外周面形成線狀突起構(gòu)造的固定輥的一個例子的立 體示意圖，(b)是表示在內(nèi)周面形成線狀槽構(gòu)造的模具輥的一個例子的立體示意圖(實(shí)施 方式1)。圖10是表示在軸部安裝有軸承的固定輥的一個例子的立體示意圖(實(shí)施方式1)。圖11是表示在實(shí)施方式2中在模具輥的筒內(nèi)插入固定輥的狀態(tài)(裝卸時)的截 面示意圖。圖12是表示在實(shí)施方式2中在模具輥的筒內(nèi)插入固定輥的狀態(tài)(固定時)的截 面示意圖。圖13是表示實(shí)施方式3的固定輥的構(gòu)造的立體示意圖。圖14是表示實(shí)施方式4的固定輥的構(gòu)造的立體示意圖。圖15是表示實(shí)施方式4的固定輥中纏繞橡膠管的狀態(tài)的截面示意圖。圖16是表示實(shí)施方式5的輥型納米壓印裝置的整體結(jié)構(gòu)的說明圖。圖17是示意性表示實(shí)施方式5中在模具輥的兩側(cè)面配置作為防止橫向滑動機(jī)構(gòu) 的止擋件的方式的一個例子的立體分解圖。圖18是表示將小型模具輥的圖案轉(zhuǎn)印到涂敷在大型模具輥上的紫外線固化樹脂 的方法的概要圖。圖中的斜線區(qū)域表示形成圖案的區(qū)域。附圖標(biāo)記說明11 基材膜輥；12 基材膜；13a、13b、16、17、20、26、27、28 夾送輥；14 噴涂機(jī)； 15,25 模具輥；15c 線狀槽構(gòu)造；18 層壓膜輥；19 層壓膜；21 層積膜輥；31 樹脂膜； 32 突起；51 大型模具輥；52 小型模具輥；151、152、153、154 固定輥；151a、152a 軀干 部；151b、152b 軸部；151c 線狀突起構(gòu)造；151d 軸承；154a 圓板；154b 轉(zhuǎn)動軸；156 橡 膠氣球；157,251 橡膠板；181 止擋件；256,257 加壓口 ；258 彈性膜；259 橡膠管。
具體實(shí)施例方式下面揭示實(shí)施方式，更為詳細(xì)地說明本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于這些實(shí)施方式。實(shí)施方式1圖1是表示實(shí)施方式1的輥型納米壓印裝置的整體結(jié)構(gòu)的說明圖。在本實(shí)施方式的輥型納米壓印裝置中，首先，轉(zhuǎn)動基材膜輥11，并且從基材膜輥 11向圖1中的箭頭所指方向送出帶狀的基材膜12。然后，在基材膜12通過調(diào)節(jié)松緊的一 對夾送輥13a、13b后，利用噴涂機(jī)14對其涂敷未固化的樹脂。接著，基材膜12沿著圓筒狀 的模具輥15的外周面移動半周的量。此時，涂敷在基材膜12上的樹脂與模具輥15的外周 面相接。作為基材膜12的材質(zhì)，沒有特別的限定，能夠利用例如三醋酸纖維素酯(TAC)、聚 對苯二甲酸乙二酯(PET)。作為樹脂，適用通過紫外線、可見光等電磁波等能量線固化的樹 脂，在本實(shí)施方式中使用紫外線固化性樹脂。模具輥15是在外周面形成深度約200nm的大致圓錐形(錐形)的多個孔(圓錐 的底面是鋁表面?zhèn)?的圓筒體。圓筒的尺寸是內(nèi)徑為250mm、外徑為260mm、長度為400mm。
11這種模具輥15能夠以如下方式來制作在對通過擠出加工制作出的圓筒狀的鋁管的外周 面進(jìn)行切削研磨之后，對所得到的研磨鋁管的平滑的鋁表面(外周面)重復(fù)實(shí)施3次鋁的 陽極氧化和蝕刻。模具輥15是對圓筒狀的鋁管的外周同時進(jìn)行陽極氧化和蝕刻而制作出 的，因此具有沒有接縫的(無縫的)納米構(gòu)造。因此，能夠?qū)ψ贤饩€固化性樹脂連續(xù)轉(zhuǎn)印沒 有接縫的納米構(gòu)造。在基材膜12與模具輥15的外周面最初相接的位置，配置圓柱狀的夾送輥16，使其 與模具輥15的外周面對置。在該位置中，以模具輥15和夾送輥16夾入基材膜12，使模具 輥15和紫外線固化性樹脂加壓密接，使得模具輥15的表面形狀轉(zhuǎn)印到紫外線固化性樹脂 上。為了以模具輥15和夾送輥16均勻地夾入基材膜12，基材膜12的寬度小于模具輥15 和夾送輥16的長度。另外，夾送輥16是橡膠制的。在基材膜12沿著模具輥15的外周面移動的期間，從模具輥15的下方照射紫外 線。由此，紫外線固化性樹脂在具有模具輥15的納米尺寸的凹凸的反轉(zhuǎn)形狀的狀態(tài)下固 化。此外，圖1中的白色中空箭頭表示紫外線的照射方向。在沿著模具輥15的外周面移動半周的量以后，基材膜12沿著配置成與模具輥15 的外周面對置的夾送輥17移動，與固化的紫外線固化性樹脂的膜一起從模具輥15剝離。接 著，從層壓膜輥18供給的層壓膜19通過夾送輥20貼合在基材膜12的配置有樹脂膜的一 側(cè)。最后，卷取基材膜12、具有納米構(gòu)造的紫外線固化性樹脂以及層壓膜19的層積膜來制 作層積膜輥21。通過貼合層壓膜19，防止在樹脂膜的表面粘上灰塵，產(chǎn)生損傷。如圖2所示，這樣制作出的層積膜輥21的樹脂膜(被轉(zhuǎn)印膜)31，具有如下表面 構(gòu)造形成多個高度大約是200nm的大致圓錐形狀的突起32，它們的頂點(diǎn)間的距離大約是 200nm。這種表面構(gòu)造一般被稱為“蛾眼(蛾的眼睛)構(gòu)造”，具有蛾眼構(gòu)造的膜作為超低反 射膜是已知的，其能夠?qū)⒗缈梢姽獾姆瓷渎士刂圃?. 15%左右。如圖3所示，在具有蛾 眼構(gòu)造的膜中，由于存在比可見光的波長的長度(380 780nm)小的突起，因此能夠?qū)⒔缑?的折射率視為從在膜的表面上的空氣的折射率即1. 0到與膜的結(jié)構(gòu)材料的折射率(樹脂 膜31的情況下為1.5)相同，連續(xù)地慢慢變大。其結(jié)果，實(shí)質(zhì)上折射率界面不存在，膜的界 面上的反射率極端地減小。圖4的(a)所示的模具輥15是用圖4的(b)所示的金屬制的固定輥151和橡膠 氣球156安裝在納米壓印裝置內(nèi)。在本實(shí)施方式中，通過在金屬管的表面形成納米構(gòu)造來 制作模具，因此，相比于將直接安裝在納米壓印裝置內(nèi)的金屬柱用于模具的情況，能夠簡化 模具的構(gòu)造，能夠制造便宜的模具。關(guān)于研磨鋁管，能夠得到價格便宜的通過對通過擠出加 工而形成的圓筒狀的鋁管的表面進(jìn)行高精度的切削而將其鏡面化的鋁管。另外，通過采用 將模具輥15相對于固定輥151裝卸的方式，僅更換模具輥15，就能夠維護(hù)，因此能夠降低納 米壓印裝置的運(yùn)行成本。圖5是表示在模具輥的筒內(nèi)插入固定輥的狀態(tài)的立體示意圖。圖6是表示實(shí)施方 式1的在模具輥的筒內(nèi)插入固定輥的狀態(tài)(裝卸時)的截面示意圖。并且，圖7是表示實(shí) 施方式1的在模具輥的筒內(nèi)插入固定輥的狀態(tài)(固定時)的截面示意圖。固定輥151由其中封入橡膠氣球156的中空的軀干部151a和從其兩端面延伸的 軸部151b構(gòu)成。軀干部151a是圓筒狀，筒的兩端由壁面構(gòu)成。另外，在軀干部151a中，形 成有相對于固定輥151的轉(zhuǎn)動軸方向、即軸部151b的延伸方向平行形成的多個開口。優(yōu)選
12軀干部151a的開口設(shè)置成相對于固定輥151的轉(zhuǎn)動軸方向平行，使得樹脂被施加均勻的壓 力。另外，基于相同的原因，優(yōu)選多個開口形成為相等的大小，配置成相等的間隔。并且，為 了防止橡膠氣球156受到損傷，優(yōu)選軀干部151a的開口形狀沒有棱角。軀干部151a的外 徑是246mm，軀干部151a的長度是400mm。軸部151b插入到納米壓印裝置內(nèi)的軸安裝部。 利用通過軸安裝部供給的動力，固定輥151能夠以軸部151b的延伸方向?yàn)檗D(zhuǎn)動軸而轉(zhuǎn)動。在固定輥151的軀干部151a內(nèi)配置的橡膠氣球156是用于固定模具輥15的。圓 筒狀的模具輥15通過在筒內(nèi)插入固定輥151，被安裝在固定輥151的軀干部151a的周圍。 如圖6所示，在安裝模具輥15時，預(yù)先使橡膠氣球156處于癟入的狀態(tài)。同樣地，在取出模 具輥15的時候，預(yù)先使橡膠氣球156處于癟入的狀態(tài)。然后，在固定模具輥15的時候，在 橡膠氣球156內(nèi)通過加壓口 256注入流體，如圖7所示，橡膠氣球156從形成在固定輥151 的軀干部151a中的開口露出，使橡膠氣球156膨脹到被模具輥15的內(nèi)周面壓住為止。艮口， 在本實(shí)施方式中，固定輥151是中空輥，橡膠氣球156是彈性袋。作為用于使橡膠氣球156 膨脹的流體，能夠利用例如空氣等氣體、水等液體。作為加壓口 256的形狀，為了對模具輥15進(jìn)行均勻加壓，優(yōu)選對轉(zhuǎn)動軸點(diǎn)對稱。另 外，作為加壓口 256的配置，為了對模具輥15進(jìn)行均勻加壓，優(yōu)選在轉(zhuǎn)動軸的附近或者對轉(zhuǎn) 動軸點(diǎn)對稱地配置多個。根據(jù)本實(shí)施方式的模具輥15的固定方法，在模具輥15的內(nèi)周面，由橡膠氣球156 內(nèi)的流體施加均勻的壓力，因此即使在以模具輥15和夾送輥16夾著基材膜12來轉(zhuǎn)印納米 構(gòu)造時，基材膜12上的樹脂也被施加均勻的壓力，能夠防止產(chǎn)生樹脂膜31的膜厚不均勻。 對本實(shí)施方式中制作出的樹脂膜31的膜厚進(jìn)行了測量，結(jié)果是10士0.7 μ m，膜厚的均勻性 優(yōu)良。另外，在表面平滑的黑丙烯板(折射率為1. 49)上，以糊(折射率為1. 50)貼附制作 出的樹脂膜31，在白色光源下對其進(jìn)行照射，變換觀察角度，通過目測進(jìn)行觀察，其結(jié)果是 確認(rèn)不到膜厚的不均勻和其所附帶產(chǎn)生的顯示質(zhì)量的不均勻。這種樹脂膜31作為防反射 膜，適合安裝于顯示裝置的屏幕、櫥窗等顯示所用的面、實(shí)施了建筑材料等裝飾的面。作為 顯示裝置，可以列舉出例如液晶顯示裝置、有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置、等離子顯示裝置。另外，根據(jù)本實(shí)施方式的固定模具輥15的方法，能夠通過注入流體來容易地固定 模具輥15，能夠通過排出流體來容易地解除模具輥15的固定。如圖8所示，在本實(shí)施方式中，在固定輥151的軀干部151a的外周面除了開口部 以外，還可以貼附作為彈性體的橡膠板251。橡膠板251具有防止固定輥151和模具輥15 的接觸的止擋件(緩沖材料)的作用。通過設(shè)置橡膠板251，在轉(zhuǎn)印納米構(gòu)造時，能夠防止 固定輥151和模具輥15的接觸而引起樹脂膜31的厚度不均勻、能夠防止固定輥151和模 具輥15發(fā)生損傷。橡膠板251的厚度是例如0.5mm。在本實(shí)施方式中，橡膠板251配置在 固定輥151的軀干部151a的外周面，但是也可以配置在模具輥15的內(nèi)周面或者從固定輥 151的軀干部151a的外周面露出的橡膠氣球156的表面。另外，作為彈性體，只要能夠使沖 擊得到緩沖即可，沒有特別的限定，也可以是代替橡膠板251而使用例如彈簧。另外，如圖9所示，也可以在固定輥151的軀干部的外周面形成線狀突起構(gòu)造 151c，并且在模具輥15的內(nèi)周面的、在裝上固定輥151時與線狀突起構(gòu)造151c對應(yīng)的位置 形成線狀槽構(gòu)造15c。線狀突起構(gòu)造151c設(shè)置成在固定輥151的周圍安裝了模具輥15的 狀態(tài)下與線狀槽構(gòu)造15c具有間隙且嵌合的程度的高度。并且，當(dāng)在固定輥151上裝上模具輥15時，線狀突起構(gòu)造151c和線狀槽構(gòu)造15c松松地嵌合，由此能夠大致確定模具輥15 相對于固定輥151的位置。之后，通過使橡膠氣球156膨脹，能夠高精度地相對于固定輥 151保持模具輥15。因此，在利用例如轉(zhuǎn)動軸方向的長度是1米以上的大型的模具輥15來 生產(chǎn)大面積的樹脂膜31的情況下，能夠容易地裝卸模具輥15。此外，在圖9的(a)的例中，在固定輥151的軀干部的外周面設(shè)有4個線狀突起構(gòu) 造151c，在圖9的(b)的例中，在模具輥15的內(nèi)周面設(shè)有4個線狀槽構(gòu)造15c，但是由線狀 突起構(gòu)造151c和線狀槽構(gòu)造15c的組合構(gòu)成的嵌合構(gòu)造的數(shù)量沒有特別的限定。如圖9所示，嵌合構(gòu)造的形狀和配置沒有特別的限定，也可以僅在端部設(shè)置在各 輥15、151的轉(zhuǎn)動軸方向延伸的線狀突起構(gòu)造151c和線狀槽構(gòu)造15c，也可以設(shè)置從各輥 15、151的一端延伸到另一端的線狀突起構(gòu)造和線狀槽構(gòu)造。根據(jù)圖9的線狀突起構(gòu)造151c 和線狀槽構(gòu)造15c，能夠防止在模具輥15和固定輥151之間產(chǎn)生的在圓周方向(轉(zhuǎn)動方向) 的滑動。另外，根據(jù)在輥的圓周方向延伸的圖案的嵌合構(gòu)造，能夠防止在轉(zhuǎn)動軸方向的輥錯 位。并且，根據(jù)輥的轉(zhuǎn)動軸方向和圓周方向這兩方延伸的平面圖案的嵌合構(gòu)造，能夠防止輥 在圓周方向的滑動和在轉(zhuǎn)動軸方向的錯位這兩者。另外，嵌合構(gòu)造也可以是在固定輥151的外周面具有線狀槽構(gòu)造、在模具輥15的 內(nèi)周面具有線狀突起構(gòu)造的嵌合構(gòu)造。并且，也可以代替由一對線狀突起構(gòu)造和線狀槽構(gòu) 造的組合構(gòu)成的嵌合構(gòu)造而使用使三個以上的線狀突起構(gòu)造嚙合的嵌合構(gòu)造。例如，也可 以采用在固定輥151的外周面具有2個平行的線狀突起構(gòu)造，在模具輥15的內(nèi)周面具有1 個線狀突起構(gòu)造，在固定輥151側(cè)的2個線狀構(gòu)造之間插入模具輥15側(cè)的線狀突起構(gòu)造的 方式。另外，如圖10所示，也可以在固定輥151的軸部安裝軸承151d。通過安裝軸承 151d，在模具輥15由于沖擊等而從設(shè)定的位置發(fā)生錯位的情況下，通常能夠?qū)⒂杉{米轉(zhuǎn)印 裝置的動力強(qiáng)制地轉(zhuǎn)動的模具輥15切換成自由的狀態(tài)(不通過固定輥151供給動力的狀 態(tài))，由此，能夠進(jìn)行使其更快速地復(fù)原到設(shè)定的位置的裝置調(diào)整。實(shí)施方式2圖11是表示在實(shí)施方式2中在模具輥的筒內(nèi)插入固定輥的狀態(tài)(裝卸時)的截 面示意圖。圖12是表示在實(shí)施方式2中在模具輥的筒內(nèi)插入固定輥的狀態(tài)(固定時)的 截面示意圖。實(shí)施方式2的輥型納米壓印裝置除了固定輥之外，具有與實(shí)施方式1的輥型納米 壓印裝置相同的構(gòu)造。本實(shí)施方式的固定輥152通過以橡膠板(橡膠制的片)157來覆蓋 形成在中空的軀干部152a中的開口，將固定輥152的軀干部152a內(nèi)整體作為壓入流體的 接收容器。即，在本實(shí)施方式中，固定輥152是中空輥，橡膠板157是彈性膜。根據(jù)這種方 式，將固定輥152自身用作加壓用的容器，因此能夠?qū)⒓訅嚎?257直接形成于固定輥來與輥 型納米壓印裝置內(nèi)的流體注入部直接連接。其結(jié)果，能夠提高流體的通路自身和連接部的 強(qiáng)度。下面詳細(xì)地說明本實(shí)施方式的固定輥的詳細(xì)構(gòu)造。本實(shí)施方式的固定輥152由中空的軀干部152a和從其兩端面延伸的軸部152b構(gòu) 成。軀干部152a是圓筒狀的，筒的兩端由壁面構(gòu)成。另外，在軀干部152a中，形成了與固 定輥152的轉(zhuǎn)動軸方向，即軸部152b的延伸方向平行的多個開口。在本實(shí)施方式中，在軀 干部152a中形成的開口被橡膠板157覆蓋。優(yōu)選形成在固定輥152的開口被設(shè)置成與固定輥152的轉(zhuǎn)動軸方向平行，使得樹脂被均等的壓力加壓。另外，基于相同的原因，優(yōu)選多 個開口形成為相同的大小，配置成相等的間隔。軀干部152a的外徑是246mm，軀干部152a 的長度是400mm。軸部152b插入到納米壓印裝置內(nèi)的軸安裝部。根據(jù)通過軸安裝部供給的 動力，固定輥152能夠?qū)⑤S部152b的延伸方向作為轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動。覆蓋軀干部152a的開口的橡膠板157用于固定模具輥15。如圖11所示，圓筒狀 的模具輥15通過在筒內(nèi)插入固定輥152，被安裝到固定輥152的軀干部152a的周圍。如圖 12所示，當(dāng)固定模具輥15時，對模具輥15內(nèi)通過加壓口 257注入流體，使覆蓋形成在固定 輥152的軀干部152a的開口的橡膠板257膨脹到被模具輥15的內(nèi)周面壓緊為止。作為注 入到固定輥152的流體，能夠使用例如空氣等氣體、水等液體。根據(jù)本實(shí)施方式的固定模具輥15的方法，在模具輥15的內(nèi)周面，通過橡膠板157 施加均勻的流體壓力，因此在以模具輥15和夾送輥16夾入基材膜12轉(zhuǎn)印納米構(gòu)造時，基 材膜12上的樹脂也被施加均勻的壓力，能夠防止樹脂膜31的膜厚產(chǎn)生不均勻。本實(shí)施方 式中制作出的樹脂膜31的膜厚的測出結(jié)果是10 士 0.7ym，膜厚的均勻性優(yōu)良。另外，與實(shí) 施方式1的情況相同，確認(rèn)不到樹脂膜31的膜厚的不均勻和其造成的顯示質(zhì)量的不均勻。另外，根據(jù)本實(shí)施方式的固定模具輥15的方法，能夠通過流體的注入而容易地固 定模具輥15，能夠通過排出流體來容易地解除模具輥15的固定。在本實(shí)施方式中，橡膠板157貼附在固定輥152的內(nèi)周面?zhèn)取Ｔ摲绞脚c貼附在固 定輥152的外周面?zhèn)鹊姆绞较啾扔欣谠鰪?qiáng)接合強(qiáng)度。另一方面，在本實(shí)施方式中，作為防 止固定輥152和模具輥15接觸的止擋件，也可以在固定輥152的軀干部152a的外周面貼 附橡膠板，該情況下，也可以采用將作為防止固定輥152和模具輥15接觸的止擋件(緩沖 材料)的橡膠板與為保持模具輥15而設(shè)置的橡膠板157 —體地設(shè)計的結(jié)構(gòu)。實(shí)施方式3圖13是表示實(shí)施方式3的固定輥的構(gòu)造的立體示意圖。本實(shí)施方式的固定輥153在軀干部形成了多個相等間隔、相同大小的圓形開口。 在該方式中，作為彈性膜258，可以如實(shí)施方式1所示在固定輥153內(nèi)配置橡膠氣球，也可以 如實(shí)施方式2所示，配置橡膠板，使其覆蓋固定輥153的開口。本實(shí)施方式的固定輥能夠在 實(shí)施方式1的輥型納米壓印裝置中代替實(shí)施方式1的固定輥來使用。實(shí)施方式4圖14是表示實(shí)施方式4的固定輥的構(gòu)造的立體示意圖。圖15是表示實(shí)施方式4 的在固定輥內(nèi)纏繞了橡膠管的狀態(tài)的截面示意圖。本實(shí)施方法的固定輥154具有在轉(zhuǎn)動軸154b上留出間隔安裝了一對圓板154a的 構(gòu)造。并且，在該圓板154a之間的轉(zhuǎn)動軸154b上纏繞了橡膠管259的狀態(tài)下插入到圓筒 狀的模具輥15內(nèi)。本方式中，也能夠通過使橡膠管259膨脹，從內(nèi)側(cè)保持模具輥15，能夠使 橡膠管259收縮來裝卸模具輥15。即，在本實(shí)施方式中，固定輥154是轉(zhuǎn)動體，橡膠管259 是彈性袋。本實(shí)施方式的固定輥能夠在實(shí)施方式1的輥型納米壓印裝置中，代替實(shí)施方式 1的固定輥來使用。在本實(shí)施方式中，也可以在固定輥154的圓板154a的外周面貼附作為彈性體的橡 膠板。橡膠板具有防止固定輥154和模具輥15的接觸的止擋件(緩沖材料)的作用。通過 設(shè)置橡膠板，當(dāng)轉(zhuǎn)印納米構(gòu)造時，能夠防止固定輥154和模具輥15接觸而引起樹脂膜31的
15厚度不均勻、固定輥154、模具輥15發(fā)生損傷。橡膠板的厚度是例如0. 5mm。在本實(shí)施方式 中，橡膠板也可以配置在模具輥15的內(nèi)周面。另外，作為彈性體，只要能夠緩和沖擊即可， 沒有特別限定，也可以代替橡膠板而使用例如彈簧。實(shí)施方式5圖16是表示實(shí)施方式5的輥型納米壓印裝置的整體結(jié)構(gòu)的說明圖。在本實(shí)施方式中，不設(shè)置固定輥，而在模具輥25的周圍對模具輥25的轉(zhuǎn)動中心旋 轉(zhuǎn)對稱(以120°間隔)地設(shè)置3個夾送輥26、27、28，由此僅以夾送輥26、27、28來保持模 具輥25。并且，通過夾送輥26、27、28的轉(zhuǎn)動，來轉(zhuǎn)動模具輥25，移動基材膜12。第1夾送輥和第3夾送輥26、27也可以設(shè)置在實(shí)施方式1的輥型納米壓印裝置中。 第1夾送輥26用于在基材膜12上的樹脂上轉(zhuǎn)印納米構(gòu)造。第3夾送輥27用于剝離模具 輥15和基材膜12上的樹脂。第2夾送輥28用于穩(wěn)定模具輥25的配置。在本實(shí)施方式中，優(yōu)選第1夾送輥、第2夾送輥以及第3夾送輥26、27、28均勻地 對模具輥25進(jìn)行加壓。例如，適用使夾送輥26、27、28的加壓氣缸采用相同的構(gòu)造并且以 相同的流體壓力(以同一系統(tǒng))進(jìn)行加壓的方式。另外，在本實(shí)施方式中，對模具輥25的轉(zhuǎn)動中心旋轉(zhuǎn)對稱地設(shè)置3個夾送輥26、 27,28,因此紫外線的照射分為在第1夾送輥26與第2夾送輥28之間和在第2夾送輥28 與第3夾送輥27之間兩次進(jìn)行。此外，圖16中的白色中空箭頭表示紫外線的照射方向。此外，夾送輥的個數(shù)只要是配置成旋轉(zhuǎn)對稱，使得模具輥25不發(fā)生偏芯即可，也 可以設(shè)置4個以上。此外，在不設(shè)置固定輥的情況下，如圖1所示，當(dāng)僅以2個夾送輥來保 持模具輥25時，模具輥25受到從基材膜向上的力，因此不能穩(wěn)定地運(yùn)行。如本實(shí)施方式所示，當(dāng)以3個以上的夾送輥壓著模具輥的情況下，能夠不使用固 定輥地保持模具輥。在這種不使用固定輥的情況下，優(yōu)選設(shè)置防止橫向滑動機(jī)構(gòu)，使得當(dāng)轉(zhuǎn) 印納米構(gòu)造的情況下模具輥不會偏離轉(zhuǎn)動軸的方向，例如，也可以設(shè)置如圖17所示的止擋 件181。另一方面，在使用固定輥的情況下，能夠通過轉(zhuǎn)動夾送輥26、27、28來轉(zhuǎn)動模具輥 25，因此無需從固定輥對模具輥25傳導(dǎo)轉(zhuǎn)動的動力。因此，優(yōu)選在固定輥上安裝軸承，將固 定輥通過軸承安裝在輥型納米性壓印裝置內(nèi)。此外，實(shí)施方式1 5的輥型納米性壓印裝置連貫地進(jìn)行從基材膜12的送出到基 材膜12的卷取動作，但是本發(fā)明的輥型納米壓印裝置也可以只由固定輥、橡膠氣球等保持 模具輥而使其轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)部、以及夾送輥、模具輥等進(jìn)行陰模壓制的機(jī)構(gòu)部構(gòu)成。比較例1比較例1的輥型納米壓印裝置除了固定輥之外具有與實(shí)施方式1的輥型納米壓印 裝置相同的構(gòu)造。在本比較例中，在金屬輥上覆蓋與實(shí)施方式1相同的模具輥，在該模具輥與 金屬輥之間的空間插入間隔物(楔)，并且在模具輥與金屬輥之間注入固化性樹脂之后，通過 固化該固化型樹脂來粘結(jié)兩者。并且，將模具輥安裝在輥型納米壓印裝置內(nèi)，與實(shí)施方式1相 同，制作蛾眼構(gòu)造。其結(jié)果，樹脂膜的膜厚分布是12士 1.8μπι。另外，在表面平滑的黑丙烯板 (折射率為1.49)上，以糊(折射率為1.50)貼附制作出的樹脂膜，在白色光源下對其進(jìn)行照 射，變換觀察角度通過目測進(jìn)行觀察，其結(jié)果是觀測不到由于膜厚差而導(dǎo)致的干涉色。本申請以2008年2月27日申請的日本專利申請2008-046667號為基礎(chǔ)，主張基于 巴黎公約以及進(jìn)入國的法規(guī)的優(yōu)先權(quán)。該申請的內(nèi)容其整體作為參照被引入到本申請中。
1權(quán)利要求
一種輥型納米壓印裝置，其通過轉(zhuǎn)動模具輥而在被轉(zhuǎn)印膜的表面連續(xù)形成納米尺寸的突起，其特征在于該模具輥是在外周面形成有納米尺寸的凹坑的圓筒體，該納米壓印裝置在被該模具輥的內(nèi)周面包圍的區(qū)域具有流體容器，上述流體容器具備能通過流體的注入而膨脹的彈性膜，在使該彈性膜收縮的狀態(tài)下進(jìn)行模具輥的裝卸，在使該彈性膜膨脹的狀態(tài)下從內(nèi)側(cè)保持模具輥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥型納米壓印裝置，其特征在于上述納米壓印裝置具有中空的中空輥，上述中空輥能夠安裝在該裝置中，并且形成有 開口，上述彈性膜是袋狀的，上述流體容器是包括該袋狀的彈性膜的彈性袋，該納米壓印裝置在被該模具輥的內(nèi)周面包圍的區(qū)域配置有該中空輥，在該中空輥內(nèi)配 置有彈性袋，使該彈性袋膨脹來使從中空輥的開口露出的部分與模具輥的內(nèi)周面接觸，由此保持模 具輥，在保持模具輥的狀態(tài)下通過轉(zhuǎn)動中空輥來轉(zhuǎn)動模具輥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥型納米壓印裝置，其特征在于上述流體容器能夠安裝在上述納米壓印裝置中，并且是由上述彈性膜塞住形成有開口 的中空輥的該開口的容器，在上述納米壓印裝置中，通過使彈性膜膨脹而與模具輥的內(nèi)周面接觸來保持模具輥， 在保持模具輥的狀態(tài)下通過轉(zhuǎn)動中空輥來轉(zhuǎn)動模具輥。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的輥型納米壓印裝置，其特征在于上述中空輥，除了形成有開口的部分以外，在與模具輥的內(nèi)周面對置的面上設(shè)有彈性體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥型納米壓印裝置，其特征在于上述納米壓印裝置具有轉(zhuǎn)動體，上述轉(zhuǎn)動體能夠安裝在該裝置中，并且配置在被模具 輥的內(nèi)周面包圍的區(qū)域中，上述彈性膜是袋狀的，上述流體容器是包括該袋狀的彈性膜的彈性袋，并且安裝在該轉(zhuǎn)動體的周圍，該納米 壓印裝置通過使該彈性袋膨脹而與模具輥的內(nèi)周面接觸來保持模具輥，在保持模具輥的狀 態(tài)下通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動體來轉(zhuǎn)動模具輥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輥型納米壓印裝置，其特征在于上述轉(zhuǎn)動體在外周面的未安裝有上述彈性袋的區(qū)域上設(shè)有彈性體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中的任一項(xiàng)所述的輥型納米壓印裝置，其特征在于上述模具輥實(shí)質(zhì)上未形成有接縫。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中的任一項(xiàng)所述的輥型納米壓印裝置，其特征在于上述模具輥是在研磨后的鋁管的外周面通過陽極氧化法形成有上述納米尺寸的凹坑 的模具輥。
9.一種輥型納米壓印裝置用模具輥，其用于通過一邊轉(zhuǎn)動一邊對被轉(zhuǎn)印膜進(jìn)行陰模壓2制，在被轉(zhuǎn)印膜的表面連續(xù)形成納米尺寸的突起，其特征在于該模具輥是在外周面形成有納米尺寸的凹坑的圓筒體，并且具有位置對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，上述 位置對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)用于相對于配置在被模具輥的內(nèi)周面包圍的區(qū)域中的構(gòu)件進(jìn)行定位。
10.一種輥型納米壓印裝置用模具輥，其用于通過一邊轉(zhuǎn)動一邊對被轉(zhuǎn)印膜進(jìn)行陰模 壓制，在被轉(zhuǎn)印膜的表面連續(xù)形成納米尺寸的突起，其特征在于該模具輥對通過擠出加工形成的圓筒狀的鋁管的外周面進(jìn)行切削研磨，進(jìn)而交替地重 復(fù)進(jìn)行蝕刻和陽極氧化，由此在該外周面形成深度比光的波長小的圓錐形的凹坑。
11.一種輥型納米壓印裝置用固定輥，其用于通過轉(zhuǎn)動在外周面形成有納米尺寸的凹 坑的圓筒狀的模具輥，在被轉(zhuǎn)印膜的表面連續(xù)形成納米尺寸的突起，其特征在于該固定輥是配置在被該模具輥的內(nèi)周面包圍的區(qū)域的固定輥， 安裝有能通過流體的注入而膨脹的彈性膜，在使該彈性膜收縮的狀態(tài)下裝卸模具輥，在該彈性膜膨脹而從內(nèi)側(cè)保持模具輥的狀態(tài) 下轉(zhuǎn)動固定輥，由此轉(zhuǎn)動模具輥，并且具有位置對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，其用于相對于模具輥進(jìn)行定位。
12.一種輥型納米壓印裝置用固定輥，其用于通過轉(zhuǎn)動在外周面形成有納米尺寸的凹 坑的圓筒狀的模具輥，在被轉(zhuǎn)印膜的表面連續(xù)形成納米尺寸的突起，其特征在于該固定輥是配置在被該模具輥的內(nèi)周面包圍的區(qū)域的固定輥， 安裝有能通過流體的注入而膨脹的彈性膜，在使該彈性膜收縮的狀態(tài)下裝卸模具輥，在該彈性膜膨脹而從內(nèi)側(cè)保持模具輥的狀態(tài) 下轉(zhuǎn)動固定輥，由此轉(zhuǎn)動模具輥，并且 設(shè)有軸承。
13.—種納米壓印片的制造方法，上述納米壓印片在表面形成有納米尺寸的突起，上述 納米壓印片的制造方法的特征在于該制造方法是使用模具輥和流體容器的制造方法，上述模具輥是在外周面形成有納米 尺寸的凹坑的圓筒狀的模具輥，上述流體容器設(shè)置在被該模具輥的內(nèi)周面包圍的區(qū)域，并 且具備能通過流體的注入而膨脹的彈性膜，在使該彈性膜收縮的狀態(tài)下進(jìn)行模具輥的裝卸，在使該彈性膜膨脹的狀態(tài)下從內(nèi)側(cè)保 持模具輥，并且一邊轉(zhuǎn)動模具輥一邊對被轉(zhuǎn)印膜連續(xù)進(jìn)行陰模壓制。
14.一種輥型納米壓印裝置，其通過轉(zhuǎn)動模具輥而在被轉(zhuǎn)印膜的表面連續(xù)形成納米尺 寸的突起，其特征在于該模具輥是在外周面形成有納米尺寸的凹坑的圓筒體，該納米壓印裝置由配置成相對于該模具輥的轉(zhuǎn)動中心實(shí)質(zhì)上旋轉(zhuǎn)對稱的至少3個夾 送輥來保持模具輥并使其轉(zhuǎn)動。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的輥型納米壓印裝置，其特征在于 上述模具輥實(shí)質(zhì)上未形成有接縫。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的輥型納米壓印裝置，其特征在于上述模具輥是在研磨后的鋁管的外周面通過陽極氧化法形成上述納米尺寸的凹坑的 模具輥。
17. —種納米壓印片的制造方法，上述納米壓印片在表面形成有納米尺寸的突起，上述 納米壓印片的制造方法的特征在于該制造方法是使用模具輥和至少3個夾送輥的制造方法，上述模具輥是在外周面形成 有納米尺寸的凹坑的圓筒狀的模具輥，上述至少3個夾送輥配置成相對于該模具輥的轉(zhuǎn)動 中心實(shí)質(zhì)上旋轉(zhuǎn)對稱，該模具輥由該至少3個夾送輥保持，一邊轉(zhuǎn)動該模具輥和該至少3個夾送輥一邊對被轉(zhuǎn)印膜連續(xù)進(jìn)行陰模壓制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種輥型納米壓印裝置，其能夠防止由模具輥轉(zhuǎn)印納米構(gòu)造后的被轉(zhuǎn)印膜的厚度不均勻，另外，能夠容易地更換模具輥。本發(fā)明是通過轉(zhuǎn)動模具輥在被轉(zhuǎn)印膜的表面連續(xù)形成納米尺寸的突起的輥型納米壓印裝置，上述模具輥是在外周面形成有納米尺寸的凹坑的圓筒體，上述納米壓印裝置是如下輥型納米壓印裝置在被上述模具輥的內(nèi)周面包圍的區(qū)域，具有具備通過流體的注入能夠膨脹的彈性膜的流體容器，在使上述彈性膜收縮的狀態(tài)下進(jìn)行模具輥的裝卸，在使上述彈性膜膨脹的狀態(tài)下從內(nèi)側(cè)保持模具輥。
文檔編號B81C99/00GK101909859SQ20088012260
公開日2010年12月8日 申請日期2008年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月27日
發(fā)明者山田信明, 林秀和, 田口登喜生, 藤井曉義 申請人:夏普株式會社