專利名稱：模具及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及模具和模具的制造方法。在此所說的“模具”包含各種加工方法(沖壓、鑄造)所用的模具，有時也稱為壓模。另外，還可以用于印刷(包括納米印刷)。
背景技術(shù)：
在電視機、手機等所用的顯示裝置、照相機透鏡等光學(xué)元件中，為了減少表面反射來提高光的透射量，通常使用防反射技術(shù)。這是因為，例如，如光射入空氣和玻璃的界面的情況那樣，在光通過折射率不同的介質(zhì)的界面的情況下，因為菲涅耳反射等，光的透射量減少，視認(rèn)性降低。近年來，作為防反射技術(shù)，在基板表面形成凹凸的周期被控制在小于等于可見光的波長(λ = 380nm 780nm)的微細(xì)的凹凸圖案的方法受到關(guān)注(參照專利文獻1至4)。 構(gòu)成實現(xiàn)防反射功能的凹凸圖案的凸部的二維大小是大于等于IOnm小于500nm。該方法利用了所謂的蛾眼(Motheye ；蛾子的眼睛)結(jié)構(gòu)的原理，使相對于射入基板的光的折射率沿著凹凸的深度方向從入射介質(zhì)的折射率到基板的折射率為止連續(xù)地發(fā)生變化，由此抑制希望防止反射的波段的反射。蛾眼結(jié)構(gòu)具有除了在寬廣的波段內(nèi)可以發(fā)揮入射角依賴性較小的防反射作用以外，還可以應(yīng)用于很多的材料、能將凹凸圖案直接形成于基板等優(yōu)點。其結(jié)果是能以低成本提供高性能的防反射膜(或者防反射表面)。作為蛾眼結(jié)構(gòu)的制造方法，使用對鋁進行陽極氧化而得到的陽極氧化多孔氧化鋁層的方法受到關(guān)注(專利文獻2至4)。在此，簡單地說明對鋁進行陽極氧化而得到的陽極氧化多孔氧化鋁層。以往，利用了陽極氧化的多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)體的制造方法作為可以形成有規(guī)律地排列的納米級圓柱狀細(xì)孔 (微細(xì)的凹部)的簡單方法而受到關(guān)注。當(dāng)將鋁基材浸漬到硫酸、草酸或者磷酸等酸性電解液或者堿性電解液中，將其作為陽極施加電壓時，可以在鋁基材的表面同時進行氧化和溶解，形成在其表面具有細(xì)孔的氧化膜。該圓柱狀細(xì)孔相對于氧化膜垂直地進行取向且在一定的條件下(電壓、電解液的種類、溫度等)示出自我組織的規(guī)則性，因此，期望應(yīng)用于各種功能材料。在特定條件下形成的多孔氧化鋁層，當(dāng)從垂直于膜面的方向看時，為大致正六邊形的單元以二維最高密度進行填充的排列。各個單元在其中央具有細(xì)孔，細(xì)孔的排列具有周期性。單元是局部的皮膜的溶解和成長的結(jié)果所形成的，在被稱為阻擋層的細(xì)孔底部，皮膜的溶解和成長同時進行。已知此時單元的大小，即相鄰的細(xì)孔的間隔(中心之間距離) 相當(dāng)于阻擋層的厚度的大致2倍，與陽極氧化時的電壓大致成比例。另外，已知細(xì)孔的直徑依賴于電解液的種類、濃度、溫度等，但是，通常是單元的大小(從垂直于膜面的方向看時的單元的最長對角線的長度)的1/3左右。這種多孔氧化鋁的細(xì)孔在特定條件下，形成具有高規(guī)則性(具有周期性)的排列，或者根據(jù)條件形成某種程度規(guī)則性的紊亂的排列，或者形成不規(guī)則(不具有周期性)的排列。
專利文獻2公開了如下方法使用在表面具有陽極氧化多孔氧化鋁膜的壓模來形成防反射膜(防反射表面)。另外，在專利文獻3中公開了如下技術(shù)通過反復(fù)進行鋁的陽極氧化和孔徑擴大處理來形成細(xì)孔孔徑連續(xù)地變化的錐形形狀的凹部。本申請人在專利文獻4中公開了如下技術(shù)使用微細(xì)的凹部具有階梯狀的側(cè)面的氧化鋁層來形成防反射膜。另外，如專利文獻1、2以及4所述，除了蛾眼結(jié)構(gòu)(微觀結(jié)構(gòu))以外，還設(shè)置大于蛾眼結(jié)構(gòu)的凹凸結(jié)構(gòu)(宏觀結(jié)構(gòu))，由此可以對防反射膜(防反射表面)賦予防眩功能。構(gòu)成發(fā)揮防眩功能的凹凸的凸部的二維大小是大于等于Iym小于100 μ m。為了參考，將專利文獻1、2以及4的所有的公開內(nèi)容在本說明書中加以引用。這樣利用陽極氧化多孔氧化鋁膜，可以容易地制造用于在表面形成蛾眼結(jié)構(gòu)的模具(下面，稱為“蛾眼用模具”。)。特別是如專利文獻2和4所述，當(dāng)將鋁的陽極氧化膜的表面原樣作為模具來使用時，降低制造成本的效果較大。將可以形成蛾眼結(jié)構(gòu)的蛾眼用模具的表面的結(jié)構(gòu)稱為“反轉(zhuǎn)的蛾眼結(jié)構(gòu)”。在專利文獻5中記載了如下所示的、透鏡片制造所使用的輥狀樹脂模具的制造方法。首先，將具有與透鏡相反的形狀的金屬切削金屬模按壓到被施加了硅酮樹脂的膜狀基材，制作具有透鏡形狀的膜狀模具(第1次轉(zhuǎn)印)。接著，一邊將膜狀模具卷在鐵芯滾筒上一邊在膜狀模具與鐵芯滾筒之間施加熱固化性樹脂，使樹脂熱固化。之后，剝離膜狀模具， 得到形成有與透鏡相反的形狀的輥狀樹脂模具(第2次轉(zhuǎn)印)。使用利用專利文獻2和4記載的多孔氧化鋁膜形成的蛾眼用模具、用專利文獻5 記載的制造方法制作輥狀蛾眼用模具時，需要至少進行2次轉(zhuǎn)印工序。因此制造工序變得復(fù)雜。另外，蛾眼用模具的凹凸結(jié)構(gòu)比專利文獻5記載的透鏡片表面的凹凸結(jié)構(gòu)微細(xì)，所以當(dāng)進行2次轉(zhuǎn)印時，有可能凹凸結(jié)構(gòu)不被忠實地轉(zhuǎn)印?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 特表2001-517319號公報專利文獻2 特表2003-531962號公報專利文獻3 特開2005-156695號公報 專利文獻4 國際公開第2006/059686號專利文獻5 特開2000-3；34745號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題因此，本發(fā)明人對能變形為輥狀的柔性蛾眼用模具的制造進行了探討研究。嘗試了使用形成于可撓性高分子膜的表面的鋁層來制造蛾眼用模具，結(jié)果是引起不能充分得到鋁層和高分子膜的粘接性的問題。本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其主要目的在于提供能簡單地制造柔性蛾眼用模具的方法。用于解決問題的方案
本發(fā)明的柔性模具具有具有可撓性的高分子膜；固化性樹脂層，其形成于上述高分子膜的表面；以及多孔氧化鋁層，其形成于上述固化性樹脂層上，在表面具有反轉(zhuǎn)的蛾眼結(jié)構(gòu)，上述反轉(zhuǎn)的蛾眼結(jié)構(gòu)具有從表面的法線方向觀看時的2維大小大于等于IOnm小于 500nm的多個凹部。在某實施方式中，上述固化性樹脂層包含丙烯酸系樹脂。在某實施方式中，在上述固化性樹脂層與上述多孔氧化鋁層之間形成有無機基底層。在某實施方式中，上述無機基底層包含Si02。在某實施方式中，上述無機基底層的厚度大于等于50nm小于等于300nm。在某實施方式中，在上述無機基底層與上述多孔氧化鋁層之間形成有含有鋁的緩沖層。在某實施方式中，上述固化性樹脂層包含硅石。在某實施方式中，上述固化性樹脂層的表面具有2維大小大于等于Ιμπι小于 100 μ m的凸部。在某實施方式中，在上述固化性樹脂層的表面形成有周期性的凹凸結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的輥狀模具具備具有上述構(gòu)成的柔性模具和輥狀基材，上述柔性模具固定于上述輥狀基材的外周面上。在某實施方式中，上述柔性模具以在一端與另一端之間空出間隙的方式配置。本發(fā)明的防反射結(jié)構(gòu)的形成方法包含如下工序準(zhǔn)備上述輥狀模具和偏光板；以及以上述偏光板的偏光軸與上述輥狀模具的周向平行的方式使上述偏光板相對于輥狀模具相對移動，在上述偏光板上形成上述蛾眼結(jié)構(gòu)。在某實施方式中，上述偏光板為長方形，上述輥狀模具的周長比上述偏光板的長邊長。在本發(fā)明的柔性模具的制造方法中，上述柔性模具在表面具有反轉(zhuǎn)的蛾眼結(jié)構(gòu)， 上述反轉(zhuǎn)的蛾眼結(jié)構(gòu)具有從表面的法線方向觀看時的2維大小大于等于IOnm小于500nm 的多個凹部，上述柔性模具的制造方法包含如下工序(a)準(zhǔn)備模具基材，上述模具基材具有具有可撓性的高分子膜；固化性樹脂層，其形成于上述高分子膜的表面；以及鋁層，其形成于上述固化性樹脂層上；(b)對上述鋁層局部地進行陽極氧化，由此形成具有多個微細(xì)凹部的多孔氧化鋁層；(c)在上述工序(b)之后，使上述多孔氧化鋁層與蝕刻液接觸，由此使上述多孔氧化鋁層的上述多個微細(xì)凹部擴大；以及(d)在上述工序(c)之后，進一步進行陽極氧化，由此使上述多個微細(xì)凹部成長。在某實施方式中，在上述工序(d)之后，進一步進行上述工序(C)和(d)。本發(fā)明的輥狀模具的制造方法包含如下工序(e)準(zhǔn)備輥狀基材和具有上述構(gòu)成的柔性模具；以及(f)在上述工序(e)之后，在上述輥狀基材的外周面上固定上述柔性模具。在某實施方式中，上述高分子膜在端部被實施滾花處理。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，提供了一種能簡單地制造柔性蛾眼用模具的方法。


圖1 (a) (e)是用于說明本發(fā)明的實施方式的模具的制造方法的示意性截面圖。圖2(a)是本發(fā)明的實施方式的模具的制造方法所使用的模具基材10的示意性截面圖，(b)是使用模具基材10制造的蛾眼用模具100的示意性截面圖。圖3(a)是本發(fā)明的實施方式的模具的制造方法所使用的模具基材IOa的示意性截面圖，(b)是使用模具基材IOa制造的蛾眼用模具IOOa的示意性截面圖。圖4(a)是本發(fā)明的實施方式的模具的制造方法所使用的模具基材IOb的示意性截面圖，(b)是使用模具基材IOb制造的蛾眼用模具IOOb的示意性截面圖。圖5(a) (c)是用于說明本發(fā)明的實施方式的模具IOOc的制造方法的示意性截面圖。圖6是比較例1的模具基材30A的示意性截面圖。圖7是示出實施例1的模具基材10的多孔氧化鋁層表面的SEM像的圖。圖8是比較例2的模具基材30B的示意性截面圖。圖9(a)和(b)是示出實施例2的模具基材IOb的鋁層表面的SEM像的圖，(a)是鋁層的剛成膜之后的SEM像，(b)示出在磷酸水溶液中浸漬后的SEM像。圖10 (a)和(b)是示出比較例2的模具基材30B的鋁層表面的SEM像的圖，(a)是鋁層的剛成膜之后的SEM像，(b)示出在磷酸水溶液中浸漬后的SEM像。圖11 (a) (c)是用于說明輥狀模具200的制造方法的示意性截面圖。圖12(a) (h)是用于說明柔性模具100和使用了柔性模具100的輥狀模具200 的制造方法的示意性截面圖。圖13(a)和(b)是用于說明在偏光板70上形成防反射結(jié)構(gòu)的方法的示意性立體圖。圖14是本發(fā)明的實施方式的模具IOOd的示意性截面圖。圖15(a) (c)是用于對用于制造本發(fā)明的實施方式的模具IOOd的模具基材IOd 的制造方法進行說明的示意性截面圖。圖16是膜狀基材IOe’的示意性截面圖。圖17(a)和(b)是用于說明輥狀模具的接頭的構(gòu)成的示意性截面圖。圖18是膜基材70f的示意性截面圖。
具體實施例方式下面，參照

本發(fā)明的實施方式的蛾眼用模具及其制造方法。此外，本發(fā)明不限定于例示的實施方式。首先，如圖1(a)所示，準(zhǔn)備表面具備鋁層(Al層)的模具基材。在圖1(a) (e) 中，為了簡單起見，僅圖示出Al層18。Al層18是使用例如大于等于99. 99質(zhì)量％的純度的鋁靶用濺射法形成的。Al層18的厚度為例如1000nm(l μ m)。為了得到具有成為蛾眼用模具的表面結(jié)構(gòu)的陽極氧化氧化鋁層，優(yōu)選Al層18的厚度大于等于lOOnm，從生產(chǎn)率的觀點出發(fā)優(yōu)選小于等于3000nm。本發(fā)明的實施方式的模具的制造方法的特征在于使用圖2(a)所示的模具基材10 這點。如圖2(a)所示，模具基材10具有可撓性的高分子膜12、形成于高分子膜12的表面的固化性樹脂層14、以及形成于固化性樹脂層14上的鋁層18。關(guān)于模具基材10將在后面詳細(xì)描述。接著，如圖1(b)所示，在規(guī)定的條件下對Al層18局部地(表面部分)進行陽極氧化，形成具有細(xì)孔22的多孔氧化鋁層20。能根據(jù)陽極氧化的條件(例如化成電壓、電解液的種類、濃度、以及陽極氧化時間等)控制細(xì)孔22的大小、細(xì)孔22的生成密度、細(xì)孔22的深度等。另外，通過控制化成電壓的大小，能控制細(xì)孔22的排列的規(guī)則性。例如，使用0. IM 的草酸水溶液在20°C以40秒施加80V電壓，由此得到相鄰的細(xì)孔間的距離為190nm、厚度為大約IOOnm的多孔氧化鋁層20。此外，也可以根據(jù)需要除去最初形成的多孔氧化鋁層20。這是因為最初形成的多孔氧化鋁層20因雜質(zhì)等的影響有時含有較多缺陷。對于最初形成并除去的多孔氧化鋁層20的厚度，從再現(xiàn)性的觀點出發(fā)優(yōu)選大于等于200nm，從生產(chǎn)率的觀點出發(fā)優(yōu)選小于等于2000nm。當(dāng)然，也可以根據(jù)需要將最初形成的多孔氧化鋁層20局部地(例如從表面開始直到某深度)除去。多孔氧化鋁層20的除去能用如下等公知的方法進行例如，使其在磷酸水溶液、鉻酸磷酸混合液(Chromium phosphate mixture)中浸漬規(guī)定時間而除去。接著，如圖1(c)所示，通過使具有細(xì)孔22的多孔氧化鋁層20與氧化鋁的蝕刻劑接觸而蝕刻規(guī)定量，由此擴大細(xì)孔22的孔徑。在此采用濕式蝕刻，由此能大致各向同性地擴大細(xì)孔壁和阻擋層。調(diào)整蝕刻液的種類、濃度、以及蝕刻時間，由此能控制蝕刻量(即，細(xì)孔22的大小和深度)。作為蝕刻液，能使用例如10質(zhì)量％的磷酸、甲酸、乙酸、檸檬酸等有機酸的水溶液、鉻酸磷酸混合水溶液。之后，如圖1(d)所示，再次對Al層18局部地進行陽極氧化，由此使細(xì)孔22在深度方向成長，并且使多孔氧化鋁層20加厚。在此，因為細(xì)孔22的成長從已經(jīng)形成的細(xì)孔22 的底部開始，所以細(xì)孔22的側(cè)面成為階梯狀。而且，之后根據(jù)需要，如圖1(e)所示，使多孔氧化鋁層20與氧化鋁的蝕刻劑接觸而進一步蝕刻，由此進一步擴大細(xì)孔22的孔徑。作為蝕刻液，在此也優(yōu)選使用上述的蝕刻液，實際上只要使用相同的蝕刻浴即可。這樣，交替地重復(fù)上述的陽極氧化工序(圖1(b))和蝕刻工序(圖1(c))，由此得到具備細(xì)孔(微細(xì)凹部)22的多孔氧化鋁層20，該細(xì)孔22具有期望的凹凸形狀。適當(dāng)設(shè)定陽極氧化工序和蝕刻工序各個工序的條件，由此能在控制細(xì)孔22的大小、生成密度、細(xì)孔的深度的同時控制細(xì)孔22的側(cè)面的階梯形狀。此外，為了減小細(xì)孔22的底部，優(yōu)選在陽極氧化工序中結(jié)束(不進行之后的蝕刻工序)。因為能減小使用所得到的具有多孔氧化鋁層20的蛾眼用模具(后述的蛾眼用模具100(圖2(b))形成的蛾眼結(jié)構(gòu)的凸部頂端，所以能提高防反射效果。作為蛾眼結(jié)構(gòu)，優(yōu)選具有從表面的法線方向觀看時的二維大小大于等于IOnm小于500nm的多個凸部，優(yōu)選相互相鄰的凸部間的距離大于等于30nm小于600nm。在此，對交替地進行陽極氧化工序和蝕刻工序的例子進行了說明，但也可以在陽極氧化工序與蝕刻工序之間、或者在蝕刻工序與陽極氧化工序之間進行清洗工序、之后的干燥工序。另外，也可以在各陽極氧化工序之間變更化成電壓等條件。本發(fā)明的實施方式的模具的制造方法所使用的模具基材利用如下所示的構(gòu)成，能使鋁層18的粘接性提高。此外，在此，高分子膜和鋁層的粘接性不但表示在高分子膜的表面直接形成鋁層的情況下的鋁層的剝離難度，也表示在高分子膜的表面與鋁層之間夾著其它層的情況下的鋁層的剝離難度。參照圖2，對本發(fā)明的實施方式的模具的制造方法所使用的模具基材和所得到的蛾眼用模具進行說明。圖2(a)是模具基材10的示意性截面圖。圖 2(b)是使用模具基材10制造的蛾眼用模具100的示意性截面圖。圖2 (a)所示的模具基材10具有高分子膜12、形成于高分子膜12的表面的固化性樹脂層14、以及形成于固化性樹脂層14上的鋁層18。此外，為了對鋁層18均勻地進行陽極氧化，也可以在基底設(shè)置導(dǎo)電層(優(yōu)選閥金屬層)。作為具有可撓性的高分子膜12，例如能使用COP (環(huán)烯烴聚合物)膜、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)膜、TAC(三醋酸纖維素)膜或PET (聚對苯二甲酸乙二酯)膜。作為固化性樹脂層14的材料，能適當(dāng)使用被用作偏光板的硬涂層材料的材料。例如，能使用熱固化性樹脂或光固化性樹脂。從生產(chǎn)率的觀點出發(fā)，優(yōu)選光固化性樹脂(例如，紫外線固化樹脂)。另外，從粘接性的觀點出發(fā)，優(yōu)選紫外線固化樹脂包含丙烯酸系樹脂。如后面示出實施例1和比較例1說明的那樣，固化性樹脂層14以提高高分子膜12與鋁層18之間的粘接性的方式發(fā)揮作用。鋁層18用公知的方法(例如電子束蒸鍍法或濺射法)形成。在此，厚度為大約 Iym的鋁層18分多次沉積比一次沉積優(yōu)選。即，與連續(xù)地沉積到期望的厚度(例如Iym) 相比，優(yōu)選如下情況在沉積到某厚度的階段中斷，在經(jīng)過某時間后再次開始沉積，重復(fù)進行上述的工序，得到期望厚度的鋁層18。例如，優(yōu)選如下情況每當(dāng)沉積厚度為50nm的鋁層時就中斷，用各個厚度為50nm的20層鋁層得到厚度為大約1 μ m的鋁層18。這樣，將鋁的沉積分為多次，由此能使最終得到的鋁層18的質(zhì)量(例如，耐藥性、粘接性)提高。可以認(rèn)為這是因為當(dāng)連續(xù)地沉積鋁時，基材(指具有沉積了鋁層的表面的基材)的溫度上升， 其結(jié)果是，在鋁層18內(nèi)產(chǎn)生熱應(yīng)力的分布，使膜的質(zhì)量降低。使用圖2(a)所示的模具基材10，用參照圖1(a) (e)說明的方法形成多孔氧化鋁層20，由此得到圖2(b)所示的蛾眼用模具100。蛾眼用模具100具有具有可撓性的高分子膜12 ；固化性樹脂層14，其形成于高分子膜12的表面；鋁層18a，其形成于固化性樹脂層14上；以及多孔氧化鋁層20，其形成于鋁層18a的表面。此外，當(dāng)模具基材10的鋁層18 全部被陽極氧化時，得到不存在鋁層18a的蛾眼用模具。參照圖1 (a) (e)說明的制造方法是對形成于高分子膜12上的鋁層18進行陽極氧化來制作模具，所以不經(jīng)過對多孔氧化鋁膜的凹凸結(jié)構(gòu)進行轉(zhuǎn)印的工序。因此，能簡單地制作柔性蛾眼用模具100 (下面也稱為“柔性模具100”。)。接著，參照圖3說明其它實施方式的模具基材IOa和柔性模具100a。如圖3(a)所示，模具基材IOa具有高分子膜12、形成于高分子膜12的表面的固化性樹脂層14、設(shè)于固化性樹脂層14上的無機基底層16、以及形成于無機基底層16上的鋁層18。此外，為了對鋁層18均勻地進行陽極氧化，優(yōu)選在基底設(shè)置導(dǎo)電層(優(yōu)選閥金屬層)的情況下在無機基底層16與鋁層18之間設(shè)置導(dǎo)電層。無機基底層16以提高固化性樹脂層14和鋁層18的粘接性的方式發(fā)揮作用。從粘接性的觀點出發(fā)，優(yōu)選無機基底層16用無機氧化物或無機氮化物形成。在使用無機氧化物的情況下優(yōu)選例如氧化硅層或氧化鈦層，在使用無機氮化物的情況下優(yōu)選例如氮化硅層。另外，可以認(rèn)為無機基底層16也具有抑制從高分子膜12產(chǎn)生排氣的效果。使用圖3(a)所示的模具基材10a，用參照圖1(a) (e)說明的方法形成多孔氧化鋁層20，由此得到圖3(b)所示的柔性模具100a。柔性模具IOOa具有高分子膜12、形成于高分子膜12的表面的固化性樹脂層14、形成于固化性樹脂層14上的無機基底層16、形成于無機基底層16的表面的鋁層18a、以及形成于鋁層18a的表面的多孔氧化鋁層20。接著，參照圖4說明其它實施方式的模具基材IOb和柔性模具100b。模具基材IOb在無機基底層16上進一步形成有緩沖層17這點與模具基材IOa (與圖3(a))不同(圖4(a))。如圖4(a)所示，模具基材IOb具有高分子膜12、形成于高分子膜12的表面的固化性樹脂層14、形成于固化性樹脂層14上的無機基底層16、形成于無機基底層16上的含有鋁的緩沖層17、以及形成于緩沖層17的表面的鋁層18。此外，為了對鋁層18均勻地進行陽極氧化，優(yōu)選在基底設(shè)置導(dǎo)電層(優(yōu)選閥金屬層)的情況下在無機基底層16與緩沖層17之間、或者在緩沖層17與鋁層18之間設(shè)置導(dǎo)電層。緩沖層17以提高無機基底層16和鋁層18的粘接性的方式發(fā)揮作用。另外，緩沖層17由耐酸性優(yōu)良的材料形成，針對酸保護無機基底層16。優(yōu)選緩沖層17包含鋁和氧或氮。氧或氮的含有率可以為固定的，但尤其優(yōu)選鋁的含有率具有在鋁層18側(cè)比無機基底層16側(cè)高的分布。這是因為熱膨脹系數(shù)等物性值的調(diào)整優(yōu)良。優(yōu)選緩沖層17的厚度大于等于40nm，更優(yōu)選大于等于lOOnm。另外，優(yōu)選緩沖層 17的厚度小于等于500nm，更優(yōu)選小于等于200nm。當(dāng)緩沖層17的厚度小于40nm時，難以針對從鋁層18側(cè)滲入的處理液(陽極氧化工序中的電解液和/或蝕刻工序中的蝕刻液) 充分保護無機基底層16，有時設(shè)置緩沖層17的效果不能充分發(fā)揮。另外，當(dāng)緩沖層17的厚度超過500nm時，因為緩沖層17的形成時間不必要地變長，所以不優(yōu)選。緩沖層17內(nèi)的鋁的含有率在厚度方向上的分布可以階段性地變化，也可以連續(xù)地變化。例如，在用鋁和氧形成緩沖層17的情況下，形成氧含有率逐漸降低的多個氧化鋁層，在最上層上形成鋁層18。形成含有鋁和氮的緩沖層17的情況也是同樣。無機基底層16能使用與上述模具基材IOa (圖3(a))的無機基底層16相同的材料形成。當(dāng)用無機氧化物或無機氮化物形成無機基底層16時，優(yōu)選通過在無機氧化物或無機氮化物中添加雜質(zhì)來使無機基底層16的熱膨脹系數(shù)與相鄰的固化性樹脂層14、緩沖層17的熱膨脹系數(shù)匹配。例如在使用氧化硅層的情況下，能通過添加鍺(Ge)、磷(P)或硼 (B)使熱膨脹系數(shù)增大。當(dāng)在氧化硅中添加例如5質(zhì)量％的Ge時，熱膨脹系數(shù)成為大約 2. 8X 10_6/°C，增大到不添加Ge的情況下的大約3倍。如上所述，無機基底層16能用濺射法制作。例如能用DC反應(yīng)濺射法、RF濺射法制作。從粘接性的觀點出發(fā)，用RF濺射法制作比DC反應(yīng)濺射法優(yōu)選?？梢哉J(rèn)為，當(dāng)用RF濺射法成膜時，在基底的固化性樹脂層14和無機基底層16的界面形成有混合區(qū)，該混合區(qū)混合有被用作固化性樹脂層14的材料的樹脂和SiO2,所以能提高粘接性。優(yōu)選無機基底層16的厚度小于等于500nm，更優(yōu)選小于等于300nm。當(dāng)無機基底層16的厚度大時，無機基底層16的形成時間不必要地變長。另外，當(dāng)無機基底層16的厚度大時，有時在使模具基材彎曲時無機基底層16會發(fā)生破裂。另外，當(dāng)無機基底層16的厚度超過500nm時，由于因無機基底層16與鋁層18之間的熱膨脹系數(shù)不同所引起的熱應(yīng)力 (剪切應(yīng)力)，有時鋁層18的粘接性下降。從鋁層18的粘接性的觀點出發(fā)，優(yōu)選無機基底層16的厚度大于等于50nm?？梢哉J(rèn)為，當(dāng)用濺射法成膜時，當(dāng)在膜內(nèi)產(chǎn)生一定量以上的針孔時粘接性會下降，所以優(yōu)選針孔少些。從抑制針孔產(chǎn)生的觀點出發(fā)，優(yōu)選無機基底層16的厚度大于等于70nm。例如，利用 RF 濺射法形成 15nm、30nm、50nm、70nm、100nm、150nm、以及 300nm 的 7 種 SiO2 層的結(jié)果是， 在50nm以上，粘接性沒有問題，在厚度為70nm以上，能抑制針孔的產(chǎn)生。使用圖4(a)所示的模具基材10b，用參照圖1 (a) (e)說明的方法形成多孔氧化鋁層20，由此得到圖4(b)所示的柔性模具100b。柔性模具IOOb具有高分子膜12、形成于高分子膜12的表面的固化性樹脂層14、形成于固化性樹脂層14上的無機基底層16、形成于無機基底層16上的緩沖層17、形成于緩沖層17的表面的鋁層18a、以及形成于鋁層18a 的表面的多孔氧化鋁層20。接著，參照圖5說明其它實施方式的模具基材IOc和柔性模具100c。模具基材IOc 和柔性模具IOOc形成有能發(fā)揮防眩功能的凹凸結(jié)構(gòu)(專利文獻1、2和4)。下面，參照圖5(a) (c)說明蛾眼用模具IOOc的制造方法。如圖5(a)所示，準(zhǔn)備高分子膜12和在高分子膜12上形成了固化性樹脂層Hc的膜狀基材10c’。如圖5(a)所示，固化性樹脂層14c的表面具有發(fā)揮防眩功能的凹凸結(jié)構(gòu)。 固化性樹脂層14c的表面具有2維大小大于等于1 μ m小于100 μ m的凸部。膜狀基材10c’ 是例如在由PET形成的高分子膜12上施加包含固化性樹脂和微粒在內(nèi)的固化性樹脂組合物并使其固化而得到的。固化性樹脂能使用包含在上述的模具基材10的固化性樹脂層14 中所使用的熱固化性樹脂、光固化性樹脂的材料。例如能使用丙烯酸系樹脂。另外，作為微粒，例如能使用平均粒徑大于等于1 μ m小于等于20 μ m的硅石粒子。接下來，如圖5(b)所示，在膜狀基材10c’的固化性樹脂層Hc上形成無機基底層 16，在無機基底層16上形成緩沖層17，然后在緩沖層17的表面沉積鋁形成鋁層18，由此得到模具基材10c。在鋁層18的表面上形成固化性樹脂層14c的表面的凹凸結(jié)構(gòu)。接下來，使用模具基材10c，利用與參照圖1(a) (e)說明的方法同樣的方法重復(fù)陽極氧化和蝕刻，由此如圖5(c)所示，得到形成了多孔氧化鋁層20的柔性蛾眼用模具 100c，該多孔氧化鋁層20具有發(fā)揮防眩功能的凹凸結(jié)構(gòu)。柔性模具IOOc能作為用于形成在發(fā)揮防眩功能的凹凸結(jié)構(gòu)上重疊了蛾眼結(jié)構(gòu)的防反射膜的模具使用。此外，無機基底層 16和緩沖層17也可以省略。下面，示出實施例和比較例，更詳細(xì)地說明本發(fā)明的實施方式的蛾眼用模具及其制造方法。(實施例1、比較例1)實施例1的模具基材是用于制作清白型的蛾眼用模具的模具基材，具有圖2(a)所示的模具基材10的構(gòu)成。在此，所謂清白型的蛾眼用模具是指未設(shè)置發(fā)揮防眩功能的凹凸結(jié)構(gòu)的蛾眼用模具。按照下面制作實施例1的模具基材。準(zhǔn)備了 PET膜(ΚΙΜ0Τ0制，厚度為188 μ m)作為高分子膜12。在高分子膜12上直接形成了厚度為20 μ m的固化性樹脂層(丙烯酸系樹脂層)14 和厚度為Iym的鋁層18。鋁層18用電子束蒸鍍法形成。如圖6所示，在上述實施例1的模具基材10的制作方法中不形成固化性樹脂層， 而是在高分子膜32的表面形成鋁層38，由此制作了比較例1的模具基材30A。使用實施例1的模具基材10，進行參照圖1 (a) (e)說明的制造工序(陽極氧化條件為，處理液草酸(0. 3wt% )，溫度5°C，電壓80V，處理時間lmin，蝕刻條件為，磷酸(lmol/L (升))，處理溫度30°C，處理時間25min)。交替地進行5次(陽極氧化為5次，蝕刻為4次)陽極氧化工序和蝕刻工序。在圖7中示出進行了陽極氧化工序和蝕刻工序后的實施例1的模具基材10表面的SEM像。如圖7所示，當(dāng)使用實施例1的模具基材10時，能形成具有反轉(zhuǎn)的蛾眼結(jié)構(gòu)的
多孔氧化鋁層。另一方面，對比較例1的模具基材30A也在與上述同樣的條件下交替地重復(fù)陽極氧化工序和蝕刻工序，結(jié)果是在第3次蝕刻時鋁層38全部在蝕刻液中剝離。因此，比較例1 的模具基材30A不能形成具有反轉(zhuǎn)的蛾眼結(jié)構(gòu)的多孔氧化鋁層?？梢哉J(rèn)為，比較例1的模具基材30A因為不具有固化性樹脂層，所以鋁層38的粘接性低，由此導(dǎo)致鋁層38剝離。(實施例2、比較例2)實施例2的模具基材與實施例1的模具基材同樣，是用于制作清白型(ClearType) 的蛾眼用模具的模具基材，具有圖4(a)所示的模具基材IOb的構(gòu)成。按照如下方式制作實施例2的模具基材。準(zhǔn)備了 ImX 1.6m的PET膜(ΚΙΜ0Τ0制，厚度為180 μ m)作為高分子膜12。在高分子膜12上直接形成了厚度為20μπι的固化性樹脂層(丙烯酸系樹脂層)14、厚度為60 70nm的無機基底層(SiO2層)16、厚度為40nm的緩沖層(包含鋁和氧)17、以及厚度為1 μ m的鋁層18。這些層全部用濺射法形成。使用如下濺射條件背景的真空度= IXlO^5Torr (0. 0013Pa)，氛圍氣體:Ar，濺射時的真空度= IXlO^3Torr (0. 13Pa)， Al靶的純度99. 999質(zhì)量％。在此，形成了具有氧含有率不同的多個氧化鋁層的緩沖層作為緩沖層17。以多個氧化鋁層的氧含有率具有越是靠近SiO2層16的層越高的分布的方式，換言之，以鋁的含有率具有在鋁層18側(cè)比SiO2層16側(cè)高的分布的方式形成多個氧化鋁層。此外，也能使用由單一的氧化鋁層構(gòu)成的緩沖層17。在用2個氧化鋁層構(gòu)成緩沖層17的情況下構(gòu)成為層16側(cè)的氧化鋁層的氧含有率大于等于30at %小于等于60at %，鋁層18側(cè)的氧化鋁層的氧含有率大于等于5at % 小于等于30at%，并且2個氧化鋁層的氧含有率滿足上述關(guān)系。在用3個氧化鋁層構(gòu)成緩沖層17的情況下構(gòu)成為層16側(cè)的氧化鋁層的氧含有率大于等于35at%小于等于60at%，中間的氧化鋁層的氧含有率大于等于20at%小于等于35at%，鋁層18側(cè)的氧化鋁層的氧含有率大于等于5at%小于等于20at%，并且3 個氧化鋁層的氧含有率滿足上述關(guān)系。當(dāng)然，也可以用4個以上的氧化鋁層構(gòu)成緩沖層17。緩沖層17例如能使用下面的(1)-(3)這3個方法形成。(1)使用Ar氣體和&氣體的混合氣體和含有氧元素的Al靶，利用反應(yīng)性濺射法成膜。此時，優(yōu)選靶中的氧含有率處于大于等于小于等于40at%的范圍內(nèi)。當(dāng)靶中的氧含有率小于lat%時，靶中含有氧的效果消失，當(dāng)超過40at%時，不必使用O2氣體。(2)使用純Ar氣體和含有氧元素的Al靶作為濺射氣體，利用反應(yīng)性濺射法成膜。 此時，優(yōu)選靶中的氧含有率處于大于等于5at%小于等于60at%的范圍內(nèi)。當(dāng)靶中的氧含有率小時，有時不能使成膜的氧化鋁層中含有足夠量的氧，當(dāng)超過60at%時，有時成膜的氧化鋁層所含的氧元素的含有率變得過高。當(dāng)無機基底層側(cè)的氧化鋁層所含有的氧元素的含有率超過60at%時，有時無機基底層(SiO2)和氧化鋁層的粘接性降低。
(3)使用純鋁靶，利用反應(yīng)性濺射法成膜。此時，使濺射所使用的混合氣體的Ar氣體和O2氣體的流量比為大于2 0小于等于2 1的程度。當(dāng)Ar氣體和O2氣體的流量比超過2 1時，有時成膜的氧化鋁層所含的氧元素的含有率變得過高。對于實施例2的模具基材10b，使用上述(3)的方法形成了具有2個氧化鋁層的緩沖層17。各氧化鋁層的氧含有率為和48at%，滿足了上述關(guān)系。氧含有率利用X射線光電子能譜法(ESCA)求得。實施例2的模具基材IOb的無機基底層16、緩沖層17以及鋁層18的熱膨脹系數(shù) (從室溫到100°C附近之間)如下。無機基底層16 SiO2 1. OXlO^3/°c,
緩沖層17 Al2O3 6·9Χ1(Γ6,C，
招層18 Al 23Χ1(Γ6,/°c。在此，因為實施例2的模具基材IOb具有的緩沖層17的氧含有率(難以正確求得但)比Al2O3低，所以熱膨脹系數(shù)比Al2O3的熱膨脹系數(shù)(6.9X10_6/°C)大，比Al的熱膨脹系數(shù)(23X10_6/°C )小。因此，通過形成緩沖層17而改善了相對于鋁層18的粘接性。此外，當(dāng)為了使由S^2形成的無機基底層16的熱膨脹系數(shù)與其它層的熱膨脹系數(shù)匹配，提高熱膨脹系數(shù)時，例如，只要在SiO2中摻雜5質(zhì)量％ 10質(zhì)量％程度的Ge即可。如圖8所示，在上述的實施例2的模具基材IOb的制作方法中不形成固化性樹脂層，而是在高分子膜32的表面與實施例2的模具基材IOb同樣地形成無機基底層(SW2 層)36，在形成緩沖層37后，在緩沖層37的表面形成鋁層38，由此制作了比較例2的模具基材30B。所得到的模具基材中的高分子膜和鋁層的粘接性利用所謂的剝離實驗(橫切實驗)按照如下進行評價。對各模具基材的形成于高分子膜上的層，使用切割刀形成5X5個1格為IcmXlcm 的正方形格子。此外，斷開處到達高分子膜的表面。在帶有斷開處的區(qū)域的鋁層上使粘貼帶(住友 7 'J 一工么社(Sumitomo 3M Limited)制的蘇格蘭帶(scotch-tape) BH-24)貼緊后，剝下粘貼帶，用與粘貼帶一起剝下的網(wǎng)格(grid)(鋁層18、38、固化性樹脂層14、無機基底層16、36和/或緩沖層17、37)的數(shù)量進行評價。評價結(jié)果如表1所示。〇表示剝離網(wǎng)格數(shù)大于等于1小于5，X表示剝離網(wǎng)格數(shù)大于等于10。剝離實驗針對“初期”和“蝕刻” 進行，“初期”在剛制作了上述模具基材之后，“蝕刻”以磷酸(lmol/L)在30°C蝕刻30分鐘之后。[表1]
實施例2比較例2初期〇X蝕刻〇X 從表1的結(jié)果可明確比較例2的模具基材30B在任一階段粘接性均為X。相對于此，當(dāng)使用實施例2的模具基材IOb時，改善了高分子膜12和鋁層18的粘接性，在任一階段均為〇。比較例2的模具基材30B尤其在浸漬到蝕刻液后，剝離網(wǎng)格數(shù)多?？梢哉J(rèn)為在浸漬到蝕刻液時，無機基底層36(Si02)由于侵入到高分子膜32與無機基底層36之間的蝕刻液(磷酸)而受到化學(xué)性損傷。在圖9 (a)和(b)中示出實施例2的模具基材IOb的鋁層表面的SEM像，在圖10 (a) 和(b)中示出比較例2的模具基材30B的鋁層表面的SEM像。圖9(a)和圖10(a)分別是鋁層的剛成膜之后的SEM像，圖9(b)和圖10(b)分別是浸漬到磷酸水溶液后的SEM像。在圖10(b)中看到的黑色小點為坑(凹痕)。從圖10(a)中難以看清楚，但可以認(rèn)為在剛成膜后的鋁層中存在小的坑?？梢哉J(rèn)為由于比較例2的模具基材30B浸漬到磷酸水溶液中，因此坑被擴大?？梢哉J(rèn)為比較例2的模具基材30B在鋁層中存在坑，由此，磷酸水溶液從坑侵入，粘接性下降。另一方面，觀察圖9(a)和(b)可明確在實施例2的模具基材IOb的鋁層中看不到坑(凹痕)?？梢哉J(rèn)為實施例2的模具基材IOb與比較例2的模具基材30B不同，能抑制處理液從坑侵入，所以粘接性良好。此外，在上述的實施例2的模具基材IOb的制作方法中，將固化性樹脂層形成于高分子膜12的兩面，由此制作模具基材，調(diào)查粘接性。這是為了通過將固化性樹脂層形成于高分子膜12的兩面來調(diào)查來自背面的外部氣體的影響而進行的。在該情況下也是，在上述的剝離實驗中，在任一階段均成為“〇”。實施例2的模具基材IOb因為設(shè)有無機基底層16和緩沖層17，所以具有比先前示出的實施例1的模具基材10優(yōu)良的粘接性。(實施例3)在實施例1和2中，使用了用于制作清白型的蛾眼用模具的模具基材，相對于此， 在實施例3中，使用具有形成了凹凸結(jié)構(gòu)的表面的模具基材，該凹凸結(jié)構(gòu)發(fā)揮防眩功能。實施例3的模具基材具有圖5(b)所示的模具基材IOc的構(gòu)成，具有高分子膜12、 形成于高分子膜12的表面的固化性樹脂層14c、形成于固化性樹脂層Hc上的無機基底層 16、形成于無機基底層16上的緩沖層17、以及形成于緩沖層17的表面的鋁層18。按照如下方式制作實施例3的模具基材。使用PET膜(ΚΙΜ0Τ0制，厚度為188 μ m) 作為高分子膜12，準(zhǔn)備在高分子膜12上設(shè)有固化性樹脂層14c的膜狀基材，該固化性樹脂層14c的表面具有發(fā)揮防眩功能的凹凸結(jié)構(gòu)。接下來，在固化性樹脂層Hc上形成厚度為 70nm的SW2層作為無機基底層16。接著，在SW2層16的表面形成了厚度為150nm的氧化鋁層作為緩沖層17。之后，在氧化鋁層17的表面形成厚度為1 μ m的鋁層18，由此制作了模具基材10c。此外，鋁層18每當(dāng)沉積厚度為200nm的鋁層時就中斷，用各自的厚度為200nm 的5層鋁層形成。針對如下情況進行剝離實驗在上述的“初期”和“蝕刻”的基礎(chǔ)上，經(jīng)由參照圖 1(a) (e)說明的制造工序形成了反轉(zhuǎn)的蛾眼結(jié)構(gòu)。陽極氧化條件和蝕刻條件與實施例1 相同。實施例3的模具基材IOc在任一實驗中評價結(jié)果均為“〇”，具有優(yōu)良的粘接性。此外，對具有與實施例3的模具基材IOc同樣的構(gòu)成、取代PET膜而具有TAC膜的模具基材也進行了同樣的實驗，結(jié)果是能得到良好的粘接性。
作為在PET膜和TAC膜上形成了發(fā)揮防眩功能的凹凸結(jié)構(gòu)的基材，能使用在偏光板的制作中所使用的基材，所以具有容易獲得基材的優(yōu)點。本發(fā)明的實施方式的柔性模具100(圖2(b))具有作為高分子膜12的可撓性膜， 所以能變形為輥狀。在輥狀基材的外周面固定柔性模具100，由此能得到輥狀蛾眼用模具。 參照圖11，對使用柔性模具100制作輥狀蛾眼用模具200(下面也稱為“輥狀模具200”。) 的方法進行說明。首先，如圖11(a)所示，準(zhǔn)備柔性模具100和輥狀基材40。在圖11(a)中，為簡便起見，針對柔性模具100僅圖示出高分子膜12和多孔氧化鋁層20。輥狀基材40例如用不銹鋼形成。接著，如圖11(b)所示，在輥狀基材40的外周面固定柔性模具100。此時，例如可以在柔性模具100的背面預(yù)先形成粘接層，直接貼附于輥狀基材40。作為上述粘接層，可以使用可反復(fù)貼多次的粘接效力弱的粘接層。另外，也可以使用雙面膠帶作為粘接層?；蛘撸?也可以在輥狀基材40側(cè)預(yù)先形成粘接層來貼附柔性模具100?；蛘?，也可以通過在輥狀基材40側(cè)設(shè)置靜電吸附結(jié)構(gòu)來固定柔性模具100。優(yōu)選柔性模具100不在與輥狀基材40之間形成有空氣層的情況下進行貼附，另外，優(yōu)選在沒有皺褶、扭曲的情況下粘貼。在上述固定方法中，如果是設(shè)置粘接力弱的粘接層來固定的方法或在輥狀基材40上設(shè)置靜電吸附結(jié)構(gòu)來固定的方法，則具有能容易再利用的優(yōu)點。此外，因為柔性模具100被卷在輥狀基材 40的外周面，所以在外周面上存在接頭，但也可以除接頭的部分以外不施加粘接劑等，僅在接頭部分固定柔性模具100。這樣，能得到圖11(c)所示的輥狀蛾眼用模具200。根據(jù)圖11(a) (c)所示的方法，能夠不經(jīng)由多孔氧化鋁層的凹凸結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)印工序來制作輥狀蛾眼用模具。也能使用輥狀鋁基材(鋁管)重復(fù)進行陽極氧化和蝕刻來制作輥狀蛾眼用模具， 但輥狀蛾眼用模具200與使用鋁管的模具相比有利。例如，當(dāng)將多孔氧化鋁膜的表面原樣地用作模具時，有時多孔氧化鋁膜會損耗，此時使用鋁管的模具要更換整個模具，但輥狀蛾眼用模具200只要更換柔性模具100即可。因此，具有能降低成本的優(yōu)點。另外，輥狀蛾眼用模具200能使用通用的膜作為柔性模具100的高分子膜12，能使用用于多用途的成膜裝置來形成鋁層，所以具有不需要專用裝置的優(yōu)點。另外，在輥狀蛾眼用模具200中使用的柔性模具100能用成批處理進行陽極氧化和蝕刻來制作。而且，在輥的真圓度、真直度成為重要參數(shù)的情況下，與使用鋁管制作相比，在不銹鋼(例如，JIS規(guī)格 SUS)制的輥狀基材上固定柔性模具進行制作具有能提高精度的優(yōu)點。接著，參照圖12對柔性模具100和使用柔性模具100的輥狀蛾眼用模具200的制造方法的具體例進行說明。首先，如圖12(a)所示，準(zhǔn)備具有高分子膜12和形成于高分子膜12的表面的固化性樹脂層14的膜狀基材。高分子膜12例如是厚度為188 μ m的PET膜。此外，針對膜狀基材進行保護膜、支撐板的貼附、剝離，但下面為簡便起見，包含膜狀基材、保護膜、支撐板等在內(nèi)，稱作“基材”進行說明。接下來，如圖12(b)所示，在固化性樹脂層14的表面和高分子膜12的背面分別貼附正面保護膜64和背面保護膜62。通過貼附正面保護膜64，能在后面進行的形成鋁層18 的工序之前保護固化性樹脂層14的表面。通過貼附背面保護膜62，能提高基材的韌性。當(dāng)基材的厚度小時，有時在處理時使基材形成折痕，但通過貼附背面保護膜62，能防止產(chǎn)生這樣的折痕。另外，背面保護膜62能防止弄臟高分子膜12的背面。接下來，如圖12(c)所示，剝離正面保護膜64，在固化性樹脂層14上形成鋁層18。 鋁層18例如能利用上述的濺射法等形成。接下來，如圖12(d)所示，將支撐板68貼附于背面保護膜62的背面?zhèn)?。此時，例如能隔著粘接層66進行貼附。作為支撐板68，能使用例如用丙烯酸系樹脂形成的厚度為 3mm的基板。通過貼附支撐板68，能抑制在后面進行的形成多孔氧化鋁層20的工序中基材在處理液(陽極氧化工序中的電解液和/或蝕刻工序中的蝕刻液)內(nèi)彎曲到所需以上。因此，能抑制陽極氧化和/或蝕刻的不均的產(chǎn)生。接下來，用參照圖1(a) (e)說明的方法重復(fù)陽極氧化和蝕刻，形成多孔氧化鋁層20。接著，使基材干燥。這樣，得到了柔性模具100(圖12(e))。接著，剝離粘接層66和支撐板68，將附著于背面保護膜62的背面的處理液擦掉。 當(dāng)附著的處理液附著于多孔氧化鋁層20時，有時形成的蛾眼結(jié)構(gòu)被侵蝕。在擦掉處理液后，再次隔著粘接層66貼附支撐板68。接下來，對多孔氧化鋁層20的表面施加脫模劑。脫模劑能利用例如浸漬法進行涂敷。接著，如圖12(f)所示，在多孔氧化鋁層20上貼附第2正面保護膜65。此外，能使用與上述正面保護膜64相同構(gòu)成的膜作為第2正面保護膜65。第2正面保護膜65是為了防止損傷到多孔氧化鋁層20而貼附的。另外，此時剝離粘接層66和支撐板68。接著，如圖12(g)所示，準(zhǔn)備輥狀基材40，在輥狀基材40的外周面固定基材(具有柔性模具100和第2正面保護膜65。)。此外，輥狀基材40為圓柱形基材，具有與在參照圖11說明的輥狀模具的制造方法中所使用的輥狀基材40同樣的構(gòu)成，在圖12(g)中僅示意性地示出其一部分。這樣，得到了輥狀蛾眼用模具200。此外，在即將固定到輥狀基材 40上之前，從基材上剝離背面保護膜62。柔性模具能利用在上述參照圖11說明的方法進行固定。使用以上述方法得到的輥狀模具在被加工物上形成蛾眼結(jié)構(gòu)時，如圖12(h)所示，被加工物(例如，表面被施加了固化性樹脂等的被轉(zhuǎn)印膜)72配置于多孔氧化鋁層20 上。當(dāng)進行轉(zhuǎn)印時，例如，可以一邊剝離第2正面保護膜65 —邊進行轉(zhuǎn)印。作為使用輥狀模具的蛾眼結(jié)構(gòu)的形成方法的例子，參照圖13說明在偏光板上形成防反射結(jié)構(gòu)的方法的具體例。圖13(a)和(b)是用于說明使用輥狀模具200在偏光板70 上形成蛾眼結(jié)構(gòu)的方法的示意性立體圖。如圖13(a)所示，準(zhǔn)備輥狀模具200和偏光板70。接下來，如圖13(b)所示，在偏光板70上使輥狀模具200接觸。此時，例如在將固化性樹脂施加到偏光板70的表面形成了被轉(zhuǎn)印層后，使輥狀模具200接觸被轉(zhuǎn)印層。之后，使偏光板70相對于輥狀模具200相對移動，在偏光板70上形成蛾眼結(jié)構(gòu)。 在圖13(b)中用箭頭示出移動方向。當(dāng)使用輥狀模具在被加工物上形成凹凸結(jié)構(gòu)時，針對被加工物，有時在輥的周向 (在圖13(a)中用箭頭示出。)施加應(yīng)力。另一方面，偏光板一般用單軸拉伸來制作。例如， 在將碘上色于PVA膜后，拉伸膜，由此使碘在拉伸方向排列來制作。拉伸膜的方向成為偏光板的偏光軸的方向。在此，當(dāng)對偏光板在與偏光軸交叉的方向施加應(yīng)力時，碘分子的排列混亂，所以偏振光的選擇比下降。因此，當(dāng)使用輥狀模具200在偏光板70上形成蛾眼結(jié)構(gòu)時， 優(yōu)選偏光板70的偏光軸與輥狀模具200的周向平行。如上所述，輥狀模具200在外周面存在接頭。當(dāng)被加工物的長度(被加工物移動的方向上的長度)比輥狀模具200的周長長時，接頭被轉(zhuǎn)印，所以被加工物的表面變得不連續(xù)。因此，優(yōu)選輥狀模具200的周長比被加工物的長度長。因此，當(dāng)在偏光板上形成蛾眼結(jié)構(gòu)時，優(yōu)選輥狀模具200的周長比移動的方向(在圖13(b)中用箭頭示出。)上的偏光板70的長度y長。在此，將半徑設(shè)為r，能以2 Jir表示輥狀模具200的周長。如上所述，優(yōu)選偏光板的偏光軸的方向與輥狀模具200的周向一致，所以優(yōu)選在偏光板70為長方形、偏光板的偏光軸的方向為長邊的方向時偏光板的長邊的方向與輥狀模具200的周向一致。另外，如上所述，優(yōu)選輥狀模具200的周長比移動的方向上的偏光板 70的長度長。因此，當(dāng)偏光板的偏光軸的方向為偏光板的長邊的方向時，優(yōu)選偏光板70的長邊(y)比輥狀模具200的周長O π r)短。下面，示出上述的使偏光板的偏光軸與輥狀模具的周向平行時的輥狀模具的周長 (2 Jir)的具體例。在畫面大小為569mmX325mm的沈英寸的顯示裝置所使用的偏光板上形成防反射結(jié)構(gòu)時，只要以輥狀模具的周長大于等于長邊的方式使用例如半徑為200mm(周長6觀讓)的輥即可。此外，優(yōu)選輥狀模具的周長比長邊+23mm(即592mm)長，如果使用半徑為200mm的輥，則能使周長比長邊+23mm長。同樣，對于700mmX 400mm的32英寸的顯示裝置所使用的偏光板，只要以輥狀模具的周長比長邊+23mm(即723mm)長的方式使用例如半徑為250mm的輥(周長785mm)的輥即可。對于其它尺寸的顯示裝置的偏光板，只要同樣地設(shè)定即可。參照圖5，示出了能在形成發(fā)揮防眩功能的凹凸結(jié)構(gòu)的模具上重疊反轉(zhuǎn)的蛾眼結(jié)構(gòu)，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，也能在形成有其它凹凸結(jié)構(gòu)的模具上重疊反轉(zhuǎn)的蛾眼結(jié)構(gòu)。例如也能在形成有周期性的凹凸結(jié)構(gòu)的模具上重疊反轉(zhuǎn)的蛾眼結(jié)構(gòu)。在用于形成例如柱狀透鏡、提高亮度膜(例如住友》'J 一工么社(Sumitomo 3M Limited)制的BEF)、導(dǎo)光板、微透鏡陣列、菲涅耳透鏡等表面具有期望凹凸形狀的光學(xué)元件的模具上，可以重疊反轉(zhuǎn)的蛾眼結(jié)構(gòu)。在圖14中示意性地示出在用于形成柱狀透鏡的模具上重疊反轉(zhuǎn)的蛾眼結(jié)構(gòu)而形成的模具100d。模具IOOd具有高分子膜12、形成于高分子膜12的表面的固化性樹脂層 14d、形成于固化性樹脂層14d上的無機基底層16、形成于無機基底層16上的緩沖層17、形成于緩沖層17的表面的鋁層18a、以及形成于鋁層18a的表面的多孔氧化鋁層20。如圖14 所示，固化性樹脂層14d的表面形成有柱狀透鏡表面的周期性的凹凸結(jié)構(gòu)反轉(zhuǎn)后的形狀。 能使用模具IOOd制造表面具有蛾眼結(jié)構(gòu)的柱狀透鏡。下面，參照圖15說明模具IOOd的制造方法。首先，如圖15(a)所示，準(zhǔn)備具有與柱狀透鏡相同的凹凸結(jié)構(gòu)的模具52。柱狀透鏡具有多個半圓錐體狀(半圓柱狀)的透鏡平行排列而成的結(jié)構(gòu)。在此，制作整體大小為 460mmX 365mm、間距(半圓錐體狀透鏡的寬度)為20 μ m、張角為90° (半圓錐體狀透鏡的曲面與垂直于半圓錐體狀透鏡延伸的方向的面交叉的曲線相當(dāng)于圓周的4分之1)的柱狀透鏡。接著，如圖15 (b)所示，使用圖15 (a)所示的模具52，在高分子膜12的表面形成固化性樹脂層(例如紫外線固化樹脂層)14d制作膜狀基材10d’，該固化性樹脂層14d具有模具52的凹凸結(jié)構(gòu)反轉(zhuǎn)后的凹凸結(jié)構(gòu)。能使用例如COP膜、PET膜等作為高分子膜12。接著，如圖15(c)所示，在具有模具52的凹凸結(jié)構(gòu)反轉(zhuǎn)后的凹凸結(jié)構(gòu)的固化性樹脂層14d上，利用與上述方法同樣的方法使無機基底層(例如SiO2層)16、緩沖層(例如氧化鋁層)17、以及鋁層18成膜，得到了模具基材10d。使用模具基材10d，利用參照圖1 (a) (e)說明的制造工序重復(fù)陽極氧化和蝕刻，得到了模具100d(圖14)。通過使用模具IOOd 能制造表面具有蛾眼結(jié)構(gòu)的柱狀透鏡。另外，將模具IOOd固定于輥狀基材上，由此得到了能制造表面具有蛾眼結(jié)構(gòu)的柱狀透鏡的輥狀模具。上述的光學(xué)元件具有周期性的凹凸結(jié)構(gòu)，但當(dāng)然不限定于此，如具有圖5所示的發(fā)揮防眩功能的凹凸結(jié)構(gòu)的模具那樣，也能在形成不具有周期性的凹凸結(jié)構(gòu)的模具上重疊反轉(zhuǎn)的蛾眼結(jié)構(gòu)。在參照圖15說明的方法中，使用了在高分子膜12上形成了固化性樹脂層14d后， 形成具有模具52的凹凸結(jié)構(gòu)反轉(zhuǎn)后的凹凸結(jié)構(gòu)的固化性樹脂層14d而制作的膜狀基材 10d’(圖15(b))，但如圖16所示，也可以使用在預(yù)先形成周期性的凹凸結(jié)構(gòu)的高分子膜12e 的表面形成固化性樹脂層14而制作的膜狀基材10e’。如上所述，在輥狀模具200的外周面存在接頭。在接頭部分，優(yōu)選柔性模具100以
在一端與另一端之間空出間隙的方式配置。當(dāng)柔性模具100的一端與另一端在接頭部分重疊時，如圖17(a)所示，在接頭部分，厚度成為2倍，在重疊部分的前后形成臺階。當(dāng)使用在外周面具有臺階的模具進行轉(zhuǎn)印時，臺階的部分不能良好地轉(zhuǎn)印。例如，在對用固化性樹脂形成的被轉(zhuǎn)印膜進行轉(zhuǎn)印的情況下，有時在臺階部分積存樹脂而成為未固化的。未固化的樹脂有時在例如將被轉(zhuǎn)印膜卷繞成輥狀重疊時附著于被轉(zhuǎn)印膜，弄臟被轉(zhuǎn)印膜。另外，有時空氣進入到臺階部分而形成空氣層。由于該空氣層，有時柔性模具100從輥狀基材40上剝落。另外，有時臺階被轉(zhuǎn)印到被轉(zhuǎn)印膜上。另一方面，如圖17(b)所示，如果以在柔性模具100的一端與另一端之間空出間隙的方式配置，例如在該間隙中施加樹脂等掩埋間隙(在圖17(b)中用50示出施加到間隙的樹脂。)，由此能減小臺階、或者消除臺階，所以不會產(chǎn)生上述問題。因此，優(yōu)選柔性模具100 以在一端與另一端之間空出間隙的方式配置。作為形成有蛾眼結(jié)構(gòu)的膜基材，能適當(dāng)使用具有在端部被實施了滾花處理的高分子膜的膜基材。在此，所謂滾花處理是指在膜的端部設(shè)置凸部。滾花處理是為了防止在卷起時重疊的膜緊貼而實施的。在圖18中示出具有被實施了滾花處理的高分子膜72f的膜基材70f的示意性截面圖。如圖18所示，膜基材70f具有高分子膜72f，其在兩端設(shè)有多個半圓錐體狀(半圓柱狀)的凸部73;以及光固化性樹脂層75，其形成于高分子膜72f上。光固化性樹脂層75 例如由紫外線固化樹脂形成，表面形成有蛾眼結(jié)構(gòu)。在此，優(yōu)選以從高分子膜72f的表面算起的蛾眼結(jié)構(gòu)的高度(下面也稱為“蛾眼結(jié)構(gòu)的高度”。)小于等于從高分子膜72f的表面算起的凸部73的高度(下面也稱為“凸部73的高度”。)的方式形成。這是因為若蛾眼結(jié)構(gòu)的高度比凸部73高，則在將膜基材卷繞成輥狀重疊時，由于與重疊于其上的膜基材的背面的摩擦，有可能損傷蛾眼結(jié)構(gòu)，還因為有可能破壞蛾眼結(jié)構(gòu)。一般利用滾花處理所形成的凸部73的高度為數(shù)十μπι IOOym程度。因此，優(yōu)選例如以從高分子膜72f的表面算起的高度成為6 μ m 10 μ m程度的方式形成蛾眼結(jié)構(gòu)。另外，當(dāng)在上述輥狀模具200的外周面的接頭處具有臺階時，優(yōu)選臺階的大小比凸部73的高度低。通過使輥狀模具200的外周面的臺階的大小比凸部73的高度低，由此能使臺階部分被轉(zhuǎn)印后形成于光固化性樹脂層75上的臺階的大小比凸部73小。因此，當(dāng)將膜基材70f卷繞成輥狀重疊時，光固化性樹脂層75不與重疊于其上的膜的背面接觸，所以具有難以產(chǎn)生上述的蛾眼結(jié)構(gòu)的損傷、破壞的優(yōu)點。另外，優(yōu)選在高分子膜72f的兩端的凸部73之間施加樹脂來形成光固化性樹脂層 75。這是因為當(dāng)凸部也被施加光固化性樹脂層所使用的樹脂時，抑制了實施滾花處理的效果。工業(yè)上的可利用件本發(fā)明的模具能廣泛使用于具有蛾眼結(jié)構(gòu)的表面的形成、例如防反射膜的形成。附圖標(biāo)記說明10:模具基材12:高分子膜14:固化性樹脂層16:無機基底層17:緩沖層18、18a:鋁層20:多孔氧化鋁層22 細(xì)孔100、200 蛾眼用模具
權(quán)利要求
1.一種柔性模具，具有 具有可撓性的高分子膜；固化性樹脂層，其形成于上述高分子膜的表面；多孔氧化鋁層，其形成于上述固化性樹脂層上，在表面具有反轉(zhuǎn)的蛾眼結(jié)構(gòu)，上述反轉(zhuǎn)的蛾眼結(jié)構(gòu)具有從表面的法線方向觀看時的2維大小大于等于IOnm小于500nm的多個凹部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性模具，上述固化性樹脂層包含丙烯酸系樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柔性模具，在上述固化性樹脂層與上述多孔氧化鋁層之間形成有無機基底層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柔性模具，上述無機基底層包含Si02。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的柔性模具，上述無機基底層的厚度大于等于50nm小于等于 300nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求3 5中的任一項所述的柔性模具，在上述無機基底層與上述多孔氧化鋁層之間形成有含有鋁的緩沖層。
7.根據(jù)權(quán)利要求2 6中的任一項所述的柔性模具，上述固化性樹脂層包含硅石。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的柔性模具，上述固化性樹脂層的表面具有2維大小大于等于 Ιμ 小于100 μ m的凸部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 6中的任一項所述的柔性模具，在上述固化性樹脂層的表面形成有周期性的凹凸結(jié)構(gòu)。
10.一種輥狀模具，其具備權(quán)利要求1 9中的任一項所述的柔性模具和輥狀基材， 上述柔性模具固定于上述輥狀基材的外周面。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的輥狀模具，上述柔性模具以在一端與另一端之間空出間隙的方式配置。
12.一種防反射結(jié)構(gòu)的形成方法，是在偏光板上形成防反射結(jié)構(gòu)的方法，其包含如下工序準(zhǔn)備權(quán)利要求10或11所述的輥狀模具和偏光板；以及以上述偏光板的偏光軸與上述輥狀模具的周向平行的方式使上述偏光板相對于輥狀模具相對移動，在上述偏光板上形成上述蛾眼結(jié)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的防反射結(jié)構(gòu)的形成方法， 上述偏光板為長方形，上述輥狀模具的周長比上述偏光板的長邊長。
14.一種柔性模具的制造方法，上述柔性模具在表面具有反轉(zhuǎn)的蛾眼結(jié)構(gòu)，上述反轉(zhuǎn)的蛾眼結(jié)構(gòu)具有從表面的法線方向觀看時的2維大小大于等于IOnm小于500nm的多個凹部， 上述柔性模具的制造方法包含如下工序(a)準(zhǔn)備模具基材，上述模具基材具有具有可撓性的高分子膜；固化性樹脂層，其形成于上述高分子膜的表面；以及鋁層，其形成于上述固化性樹脂層上；(b)對上述鋁層局部地進行陽極氧化，由此形成具有多個微細(xì)凹部的多孔氧化鋁層；(c)在上述工序(b)之后，使上述多孔氧化鋁層與蝕刻液接觸，由此使上述多孔氧化鋁層的上述多個微細(xì)凹部擴大；以及(d)在上述工序(c)之后，進一步進行陽極氧化，由此使上述多個微細(xì)凹部成長。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的柔性模具的制造方法，在上述工序(d)之后，進一步進行上述工序(c)和(d)。
全文摘要
本發(fā)明的模具(100)具有具有可撓性的高分子膜(12)；固化性樹脂層(14)，其形成于高分子膜(12)的表面；以及多孔氧化鋁層(20)，其形成于固化性樹脂層(14)上，在表面具有反轉(zhuǎn)的蛾眼結(jié)構(gòu)，上述反轉(zhuǎn)的蛾眼結(jié)構(gòu)具有從表面的法線方向觀看時的二維大小大于等于10nm小于500nm的多個凹部。根據(jù)本發(fā)明，提供了簡單地制造能變形為輥狀的柔性蛾眼用模具的方法。
文檔編號B29C59/02GK102292472SQ20108000517
公開日2011年12月21日 申請日期2010年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者林秀和, 石動彰信, 箕浦潔, 藤井曉義 申請人:夏普株式會社