本發(fā)明涉及模具的制造方法及防反射膜的制造方法,例如,涉及在表面具有反轉(zhuǎn)蛾眼結(jié)構(gòu)的模具的制造方法及使用模具制造的防反射膜的制造方法。在此所說的「模具」包含用于各種加工方法(壓印、鑄造)的模具,有時(shí)也稱為壓模。另外,也能用于印刷(包括納米印刷)。
背景技術(shù):
通常,為了減少表面反射、提高光的透射量,對(duì)用于電視、便攜式電話等的顯示裝置、相機(jī)鏡頭等光學(xué)元件施行防反射技術(shù)。其原因是,例如,如光入射到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,菲涅耳反射等會(huì)導(dǎo)致光的透射量減少,視認(rèn)性下降。
近年來,作為防反射技術(shù),在基板表面形成將凹凸的周期控制為可見光(λ=380nm~780nm)波長(zhǎng)以下的微小凹凸圖案的方法受到關(guān)注(參照專利文獻(xiàn)1至3)。構(gòu)成發(fā)揮防反射功能的凹凸圖案的凸部的二維大小是10nm以上且小于500nm。在此,凸部的「二維大小」是指從表面的法線方向看時(shí)面積圓等效直徑,例如,凸部是圓錐形的情況,凸部的二維大小相當(dāng)于圓錐的底面的直徑。凹部的「二維大小」也是一樣。
該方法利用所謂蛾眼(moth-eye,蛾子的眼睛)結(jié)構(gòu)的原理,使相對(duì)于入射到基板的光的折射率沿著凹凸的深度方向從入射介質(zhì)的折射率開始連續(xù)地變化至基板的折射率為止,由此抑制例如可見光域的反射。
除了能夠涵蓋較寬的波段來發(fā)揮入射角依賴性小的防反射作用以外,蛾眼結(jié)構(gòu)還具有能夠應(yīng)用于較多的材料、能夠?qū)纪箞D案直接形成于基板等優(yōu)點(diǎn)。其結(jié)果是,能夠以低成本提供高性能的防反射膜(或者防反射表面)。
本申請(qǐng)人,作為具有蛾眼結(jié)構(gòu)的防反射膜(或防反射表面)的制造方法,開發(fā)通過將鋁陽(yáng)極氧化可以使用陽(yáng)極氧化的多孔氧化鋁層的方法(專利文獻(xiàn)2至5)。
通過利用陽(yáng)極氧化多孔氧化鋁層,能夠容易地制造用于在表面形成蛾眼結(jié)構(gòu)的模具(以下稱為「蛾眼用模具」)。特別是,當(dāng)如專利文獻(xiàn)2至5所記載的那樣,將鋁的陽(yáng)極氧化層的表面直接用作模具時(shí),減少制造成本的效果較大。將能夠形成蛾眼結(jié)構(gòu)的蛾眼用模具的表面的結(jié)構(gòu)稱為“反轉(zhuǎn)后的蛾眼結(jié)構(gòu)”。
為了參考,將專利文獻(xiàn)1至5的全部公開內(nèi)容引用于本說明書。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:特表第2001-517319號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:特表第2003-531962號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:特開第2009-166502號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)4:國(guó)際公開第2011/125486號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)5:國(guó)際公開第2013/183576號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)6:特開第2014-113710號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)7:特開第2014-71312號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
本發(fā)明人使用蛾眼用模具制造防反射膜,涵蓋從200μm至3mm的范圍,發(fā)生在防反射膜產(chǎn)生缺陷這樣的問題。當(dāng)此防反射膜貼于例如顯示器時(shí),通過防反射的圖像產(chǎn)生失真。關(guān)于這個(gè)缺陷將后述。
本發(fā)明是為了解決所述的問題,主要的目的是提供模具的制造方法可以提高具備具有蛾眼結(jié)構(gòu)的表面膜的制造良率,及提供方法可以更有效率制造這樣的膜。
用于解決課題的方案
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的模具的制造方法,是在表面具有從表面的法線方向看時(shí)二維大小是10nm以上且不滿500nm的多個(gè)凹部,其特征在于,包含:工序(a),準(zhǔn)備模具基材,所述模具基材具有金屬基材及形成于所述金屬基材上的鋁合金層;工序(b),通過將所述鋁合金層局部進(jìn)行陽(yáng)極氧化,形成具有多個(gè)細(xì)微凹部的多孔氧化鋁層;工序(c),在所述工序(b)后,通過將所述多孔氧化鋁層接觸蝕刻液,擴(kuò)大所述多孔氧化鋁層的所述多個(gè)細(xì)微凹部;工序(d),檢測(cè)形成于所述多孔氧化鋁層或所述基材表面的突出部;工序(e),判定在所述工序(d)中檢測(cè)的所述突出部的高度是否比預(yù)先設(shè)定的高度高;以及工序(f),在所述工序(e)中,在判定所述突出部的高度比所述預(yù)先設(shè)定的高度高的情況,通過照射激光于所述突出部,使所述突出部的高度比所述預(yù)先設(shè)定的高度低。
在某實(shí)施方式中,所述工序(d)是檢測(cè)形成于所述多孔氧化鋁層的表面的突出部的工序,所述工序(d)、所述工序(e)及所述工序(f)是在所述工序(b)及所述工序(c)之后進(jìn)行。
在某實(shí)施方式中,所述工序(d)是檢測(cè)形成于所述模具基材的表面的突出部的工序,所述工序(d)、所述工序(e)及所述工序(f)是在所述工序(b)及所述工序(c)之前進(jìn)行。
在某實(shí)施方式中,所述預(yù)先設(shè)定的高度是3μm以上200μm以下。
在某實(shí)施方式中,所述預(yù)先設(shè)定的高度是10μm以上30μm以下。
在某實(shí)施方式中,所述模具基材還具有形成于所述金屬基材及所述鋁合金層之間的無機(jī)基底層。
在某實(shí)施方式中,在所述工序(c)后,通過進(jìn)一步陽(yáng)極氧化,還包含使所述多個(gè)細(xì)微凹部生長(zhǎng)的工序(g)。
在某實(shí)施方式中,所述工序(g)后,進(jìn)一步進(jìn)行工序(b)及工序(c)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的防反射膜的制造方法,包含:準(zhǔn)備模具的工序,所述模具通過所述任一方式所述的模具的制造方法制造;準(zhǔn)備被加工物的工序;在所述模具及所述被加工物的表面之間提供光固化樹脂的狀態(tài),通過照射光于所述光固化樹脂,固化所述光固化樹脂的工序;以及從固化的光固化樹脂形成的防反射膜剝離所述模具的工序。
在某實(shí)施方式中,所述光固化樹脂提供于所述被加工物的表面,提供于所述被加工物的表面的所述光固化樹脂厚度,與所述預(yù)先設(shè)定的高度相同或比所述預(yù)先設(shè)定的高度大。
在某實(shí)施方式中,提供于所述被加工物的表面的所述光固化樹脂厚度是3μm以上200μm以下。
在某實(shí)施方式中,提供于所述被加工物的表面的所述光固化樹脂厚度是10μm以上30μm以下。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,可以制造可以提高具備具有例如蛾眼結(jié)構(gòu)的表面膜的制造良率的模具。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,可以提供可以更有效率制造所述的膜的方法。
附圖說明
圖1(a)~(e)是分別表示用于說明本發(fā)明第一實(shí)施方式的蛾眼用模具100a的制造方法的示意剖視圖。
圖2(a)~(d)是分別表示用于說明本發(fā)明第一實(shí)施方式的蛾眼用模具100a的制造方法的示意剖視圖。
圖3(a)~(c)是分別表示用于說明本發(fā)明第二實(shí)施方式的蛾眼用模具100b的制造方法的示意剖視圖。
圖4(a)是表示比較例的蛾眼用模具200的表面中,將對(duì)應(yīng)防反射膜的缺陷的局部表面,以掃描式電子顯微鏡(sem)觀察的圖像;(b)是表示蛾眼用模具200的表面中,將對(duì)應(yīng)防反射膜的缺陷的局部剖面的sem圖像;(c)是表示(b)中圓圈標(biāo)記的局部中進(jìn)行附著物的組成分析的結(jié)果的圖。
圖5(a)~(c)是表示用于說明在使用比較例的蛾眼用模具200制造的防反射膜產(chǎn)生缺陷的示意剖視圖。
圖6是表示繪制了比較例的蛾眼用模具200的表面的附著物210的高度h210及大小w210的圖。
具體實(shí)施方式
首先,本發(fā)明人找到關(guān)于在防反射膜產(chǎn)生缺陷的原因,參照?qǐng)D4-6做說明。
調(diào)查在防反射膜產(chǎn)生缺陷的蛾眼用模具200(以下,稱做比較例的蛾眼用模具)。圖4(a)是蛾眼用模具200的表面中,將對(duì)應(yīng)防反射膜的缺陷的局部表面,以掃描式電子顯微鏡(sem)觀察的圖像。圖4(b)是蛾眼用模具200的表面中,將對(duì)應(yīng)防反射膜的缺陷的局部剖面的sem圖像。圖4(c)是表示圖4(b)中的附著物的圓圈標(biāo)記的局部中,使用能量分散型x射線分析裝置(eds)進(jìn)行組成分析的結(jié)果的圖。在組成分析,使用能量分散型x射線分析裝置(日本電子株式會(huì)社制,商品名:jed-2200)。
如圖4(a)及圖4(b)所示,蛾眼用模具200是在對(duì)應(yīng)防反射膜的缺陷的局部表面,可知具有如像倒塌的球體的形狀(例如像圓形坐墊的形狀)的附著物。從圖4(a)知道,附著物的大小是數(shù)十μm。例如,在圖4(a)表示的例子中,附著物的大小是大約60μm。此處附著物的大小是從蛾眼用模具表面的法線方向看時(shí)面積圓等效直徑。在防反射膜中,因?yàn)楹w數(shù)百μm至數(shù)mm(例如從200μm至3mm)的范圍產(chǎn)生缺陷,可知缺陷具有附著物的數(shù)十倍至數(shù)百倍的大小。
由于反射膜產(chǎn)生的缺陷,具有蛾眼用模具的表面的附著物的數(shù)十倍至數(shù)百倍的大小,產(chǎn)生以下的問題。當(dāng)使用在表面具有附著物的蛾眼用模具制造防反射膜時(shí),涵蓋數(shù)百μm至數(shù)mm的范圍產(chǎn)生缺陷。因?yàn)楹w這個(gè)范圍產(chǎn)生的缺陷,使用者可以目視確認(rèn),防反射膜為不良品。對(duì)此,因?yàn)楦街锏拇笮∈菙?shù)十μm,在制造防反射膜前以目視檢查蛾眼用模具的表面,很難發(fā)現(xiàn)附著物。因此,有抑制防反射膜的低良率是困難這樣的問題。
起因于蛾眼用模具的表面的附著物,關(guān)于在通過模具制造的防反射膜,涵蓋附著物的數(shù)十倍至數(shù)百倍大小的范圍產(chǎn)生缺陷的機(jī)制,參照?qǐng)D5做說明。圖5(a)~(c)是表示用于說明在使用比較例的蛾眼用模具200制造的防反射膜產(chǎn)生缺陷的示意剖視圖。
如圖5(a)所示,為了制做防反射膜,準(zhǔn)備蛾眼用模具200及紫外線固化樹脂32’提供于表面的被加工物42。蛾眼用模具200在表面具有反轉(zhuǎn)的蛾眼結(jié)構(gòu)。
蛾眼用模具200的表面具有一個(gè)或多個(gè)附著物210。附著物210附著在蛾眼用模具200的表面時(shí),附著物210的形狀是,如圖5(a)所示,例如大致球狀。參照?qǐng)D5(b)做說明,進(jìn)行被加工物42按壓于蛾眼用模具的工序?yàn)橹?,附著?10的形狀是大致球狀。紫外線固化樹脂32’是,例如提供至被加工物42的表面??梢蕴峁┳贤饩€固化樹脂32’以大致一定的厚度h32’于被加工物42的表面。附著物210的高度h210是,例如,比紫外線固化樹脂32’的厚度h32’厚。此處,附著物210的高度h210是蛾眼用模具200的表面的法線方向的高度,紫外線固化樹脂32’的厚度h32’是在被加工物42(或蛾眼用模具200)的表面的法線方向的厚度。附著物210的大小w210是,例如,20μm~200μm。
如圖5(b)所示,以在表面提供紫外線固化樹脂32’的被加工物42按壓于蛾眼用模具200的狀態(tài),通過在紫外線固化樹脂32’照射紫外線(uv)固化紫外線固化樹脂32’。此時(shí),因?yàn)楦街?10的高度h210比紫外線固化樹脂32’的厚度h32’(參照?qǐng)D5(a)),紫外線固化樹脂32’以附著物210做為中心在大小w32d的范圍中,比其周邊區(qū)域厚。周邊區(qū)域的紫外線固化樹脂32’的厚度h32’(參照?qǐng)D5(b))大,與圖5(a))所示的紫外線固化樹脂32’的厚度h32’大致相同。像這樣,由于附著物210紫外線固化樹脂32’的厚度變?yōu)椴痪鶆?,如圖5(c)所示,在大小w32d的范圍中,在制造的防反射膜32產(chǎn)生缺陷32d。缺陷32d的大小w32d是附著物210的大小w210的數(shù)十倍至數(shù)百倍的大小。缺陷32d的大小w32d是從防反射膜32的法線方向看時(shí)的面積圓等效直徑。
為了將被加工物42按壓于蛾眼用模具200,例如,能使用夾送輥44。做為紫外線固化樹脂32’,例如可以使用丙烯酸系樹脂。被加工物42,例如tac(三乙酰纖維素)膜。
通過被加工物42按壓于蛾眼用模具200,附著物210的形狀可成為像倒塌的球體的形狀。在圖5(b)所示的工序,相較圖5(a)所示的工序,附著物210的高度h210變小、附著物210的大小w210變大。這些變化是,隨著附著物210的高度h210越大而有變大的傾向。但是,即使在圖5(b)所示的工序,附著物210的高度h210,比紫外線固化樹脂32’的厚度h32’厚。通過被加工物42按壓于蛾眼用模具200,如圖4(a)所示,有時(shí)在附著物210的表面產(chǎn)生龜裂。龜裂是例如在附著物210的表面產(chǎn)生條紋狀。例如,附著物210的高度h210高的情況,在附著物210的周邊,在紫外線固化樹脂32’中產(chǎn)生氣泡33。
其后,如圖5(c)所示,通過從被加工物42分離(剝離),轉(zhuǎn)印蛾眼用模具200的凹凸結(jié)構(gòu)(反轉(zhuǎn)的蛾眼結(jié)構(gòu))的固化物層(防反射膜)32形成于被加工物42的表面。在防反射膜32涵蓋大小w32d的范圍產(chǎn)生缺陷32d。在缺陷32d中,膜的厚度比周邊厚。缺陷32d例如是鏡頭那樣的形狀。當(dāng)防反射膜32貼于例如顯示器的顯示面時(shí),起因于缺陷32d,通過防反射膜32的影像產(chǎn)生失真。缺陷32d周邊區(qū)域的防反射膜32的厚度h32,與如圖5(a)所示的紫外線固化樹脂32’的厚度h32’大致相同。
如所述的缺陷32d這樣,在本說明書中,關(guān)于膜(例如防反射膜)的「缺陷」包含,膜的一部分的厚度比其周邊區(qū)域的厚度厚。當(dāng)將具有這樣缺陷的膜貼于例如顯示器的顯示面時(shí),通過缺陷部分的影像產(chǎn)生失真。
接著,本發(fā)明人檢討附著物210在制造蛾眼用模具210的工序中哪個(gè)工序產(chǎn)生的。
比較例的蛾眼用模具200可以記載于專利文獻(xiàn)2~5的方法制造。比較例的蛾眼用模具200的制造方法是參照?qǐng)D1(a)~圖1(e)后述,包含下面的工序(a’)~(c’)。
工序(a’):準(zhǔn)備模具基材10,所述模具基材10具有金屬基材12、形成于金屬基材12上的無機(jī)基底層16及沉積于無機(jī)基底層16上的鋁合金層18。
工序(b’):通過將鋁合金層18局部進(jìn)行陽(yáng)極氧化,形成具有多個(gè)細(xì)微凹部14p的多孔氧化鋁層14。
工序(c’):在工序(b’)后,通過將所述多孔氧化鋁層14接觸蝕刻液,擴(kuò)大多孔氧化鋁層14的多個(gè)細(xì)微凹部14p。
當(dāng)分析附著物210的成分時(shí),如圖4(c)所示,鋁(al)是主要成分,可知附著物210具有與鋁合金層18相同成分。另外,如圖4(b)所示,在附著物210的表面形成具有反轉(zhuǎn)的蛾眼結(jié)構(gòu)的多孔氧化鋁層。從這些來看,可認(rèn)為附著物210是在蛾眼用模具200的表面形成鋁合金層18后,到進(jìn)行陽(yáng)極氧化工序之間(也就是所述工序(a’)之后且工序(b’)之前)產(chǎn)生。鋁合金層18的形成是使用例如濺射法在腔室(真空腔室)內(nèi)進(jìn)行。可認(rèn)為沉積鋁合金形成鋁合金層18后,將腔室內(nèi)向大氣開放,在取出模具基材的過程,腔室內(nèi)的鋁合金塊(粒)在鋁合金層18的表面附著,產(chǎn)生附著物210。
因?yàn)橛阡X合金層18的表面產(chǎn)生的附著物210,具有與鋁合金層18相同的組成,與鋁合金層18的貼緊性強(qiáng)。產(chǎn)生難以除去附著物210這樣的問題。進(jìn)行陽(yáng)極氧化工序前,即使洗凈蛾眼用模具200表面,完全除去附著物210也是困難的。
另外,例如,為了制造用于形成具有規(guī)則排列的凸部的蛾眼結(jié)構(gòu)的模具,工序(a’)及工序(b’)之間,例如形成厚度約0.1μm~0.3μm的多孔氧化鋁層后,也可以進(jìn)一步進(jìn)行產(chǎn)生的多孔氧化鋁層通過蝕刻除去的工序。產(chǎn)生多孔氧化鋁層,除去此多孔氧化鋁層時(shí),通過存在鋁膜或鋁基材的表面的顆粒不受到凹凸和加工應(yīng)變的影響,可以形成具有規(guī)則排列的凹部的多孔氧化鋁層。即使進(jìn)一步進(jìn)行所述工序,因?yàn)楦街?10具有與鋁合金層18相同的組成,實(shí)質(zhì)上完全除去附著物210是困難的。
本發(fā)明人測(cè)量表面的附著物210的高度h210及大小w210。圖6是表示繪制蛾眼用模具200的表面的附著物210的高度h210及大小w210的圖。
關(guān)于在對(duì)應(yīng)于使用蛾眼用模具200形成的防反射膜32的缺陷32d的部位的蛾眼用模具200的附著物210,取樣18個(gè),得到分別的高度h210及大小w210。以掃描式電子顯微鏡(sem)(日立高科技株式會(huì)社制,s-4700)觀察的sem影像得到高度h210及大小w210。
紫外線固化樹脂32’的厚度h32’是在被加工物42按壓于蛾眼用模具200前(參照?qǐng)D5(a)),任一個(gè)情況都是6μm。從圖6可知,附著物210的高度h210是任一個(gè)都是6μm以上??梢源_定成為防反射膜32的缺陷32d的原因的附著物210的高度h210是與紫外線固化樹脂32’的厚度h32’相同或比紫外線固化樹脂32’的厚度h32’厚。
此處,因?yàn)闇y(cè)量的附著物210是被加工物42按壓于蛾眼用模具200后的,如所述,在被加工物42按壓于蛾眼用模具200前,可認(rèn)為附著物210的高度h210是比測(cè)量值大。
下面,參照?qǐng)D面,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式說明模具的制造方法。本實(shí)施方式的模具是在表面具有從表面的法線方向看時(shí)二維大小是10nm以上且不滿500nm的多個(gè)凹部的模具。本發(fā)明實(shí)施方式的模具是,例如,在表面具有反轉(zhuǎn)的蛾眼結(jié)構(gòu)的蛾眼用模具。蛾眼用模具,例如可以是圓筒狀,也可以是板狀。特別是,如本申請(qǐng)人在國(guó)際公開第2011/105206號(hào)公開這樣,可以通過使用圓筒狀的蛾眼用模具及輥到輥方式效率更好的制造防反射膜。為了參考,引用國(guó)際公開第2011/105206號(hào)的全部公開內(nèi)容于本說明書。另外,本發(fā)明不限定于下面示例的實(shí)施方式。在下面的圖面中,具有實(shí)質(zhì)相同功能的構(gòu)成要素以共通的參考符號(hào)表示,省略其描述。
(第一實(shí)施方式)
本發(fā)明第一實(shí)施方式的模具的制造方法包含下面的工序(a)~工序(f)。
工序(a):準(zhǔn)備模具基材,所述模具基材具有金屬基材及形成于金屬基材上的鋁合金層。
工序(b):通過將鋁合金層局部進(jìn)行陽(yáng)極氧化,形成具有多個(gè)細(xì)微凹部的多孔氧化鋁層(稱為陽(yáng)極氧化工序)。
工序(c):在工序(b)后,通過將多孔氧化鋁層接觸蝕刻液,擴(kuò)大多孔氧化鋁層的多個(gè)細(xì)微凹部(稱為蝕刻工序)。
工序(d):檢測(cè)形成于多孔氧化鋁層表面的突出部(稱為檢測(cè)工序)。
工序(e):判定在工序(d)中檢測(cè)的突出部的高度是否比預(yù)先設(shè)定的高度高(稱為判定工序)。
工序(f):在工序(e)中,在判定突出部的高度比預(yù)先設(shè)定的高度高的情況,通過照射激光于突出部,使突出部的高度比預(yù)先設(shè)定的高度低(稱為激光照射工序)。
在工序(e)及工序(f)中預(yù)先設(shè)定的高度,例如與提供于被加工物42的紫外線固化樹脂32’的厚度h32’(參照?qǐng)D5(a))相同。
工序(d)、工序(e)及工序(f)例如是在工序(b)及工序(c)之后進(jìn)行。
通過本發(fā)明第一實(shí)施方式的模具的制造方法,可以選擇性的除去可能成為使用模具形成的防反射膜的缺陷原因的附著物。另外,在使用模具形成防反射膜前,可以預(yù)先除去可能成為防反射膜的缺陷原因的附著物??梢砸种剖褂媚>咧圃斓哪さ牡椭圃炝悸省?/p>
接著,參照?qǐng)D1(a)~圖1(e)及圖2(a)~圖2(d),針對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施方式的模具的制造方法及通過其制造方法制造的模具的結(jié)構(gòu)做詳細(xì)的說明。圖1(a)~圖1(e)及圖2(a)~圖2(d)分別表示用于說明本發(fā)明第一實(shí)施方式的蛾眼用模具100a的制造方法的示意剖視圖。圖1(a)~圖1(e)是在蛾眼用模具100a中,在制造工序中表面不具有附著物210的局部的示意圖,圖2(a)~圖2(d)是在蛾眼用模具100a中,在制造工序中表面具有附著物210的局部的示意圖。
首先,如圖1(a)所示,準(zhǔn)備模具基材10,模具基材10具有金屬基材12及形成于金屬基材12上的鋁合金層18。如圖2(a)所示,模具基材10的表面18s具有附著物210。
如圖1(a)所示例,模具基材10也可以在金屬基材12及鋁合金層18之間進(jìn)一步具有無機(jī)基底層16。第一實(shí)施方式的模具的制造方法可以是在準(zhǔn)備金屬基材12的工序之后,且在形成鋁合金層18的工序之前,進(jìn)一步包含在金屬基材12上形成無機(jī)基底層16的工序。
做為金屬基材12,例如可以使用鋁的純度是99.50質(zhì)量%以上且不滿99.99質(zhì)量%,即剛性較高的鋁基材。優(yōu)選的是包含從鐵(fe)、硅(si)、銅(cu)、錳(mn)、鋅(zn)、鎳(ni)、鈦(ti)、鉛(pb)、錫(sn)及鎂(mg)形成的組中選擇至少一個(gè)的元素做為鋁基材12包含的不純物,特別優(yōu)選的是鎂。在蝕刻工序中形成凹坑(凹陷)的機(jī)制,因?yàn)槭蔷植康碾姵胤磻?yīng),理想是全部不包含比鋁貴的元素,優(yōu)選的是使用包含賤金屬的mg(標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-2.36v)作為雜質(zhì)元素的鋁基材12。如果比鋁貴的元素的含有率為10ppm以下,則從電化學(xué)的觀點(diǎn)來看,可以說實(shí)質(zhì)上不包含該元素。優(yōu)選的是mg的含有率是整體的0.1質(zhì)量%以上,進(jìn)一步優(yōu)選的是在約3.0質(zhì)量%以下的范圍。在mg的含有率不到0.1質(zhì)量%的情況下,無法得到足夠的剛性。另一方面,當(dāng)含有率變大時(shí),易于發(fā)生mg的偏析。即使在形成蛾眼用模具的表面附近產(chǎn)生偏析,在電化學(xué)上也不成為問題,但mg形成不同于鋁的形態(tài)的陽(yáng)極氧化膜,因此,成為不良的原因。雜質(zhì)元素的含有率只要根據(jù)鋁基材12的形狀、厚度以及大小,根據(jù)需要的剛性,適當(dāng)設(shè)定即可。例如在通過滾乳加工制作板狀鋁基材12的情況,mg的含有率為大約3.0質(zhì)量%,是適當(dāng)?shù)?,在通過滾乳加工制作圓筒等具有立體結(jié)構(gòu)的鋁基材12的情況,優(yōu)選的是mg的含有率是2.0質(zhì)量%以下。當(dāng)mg的含有率超過2.0質(zhì)量%時(shí),一般擠壓加工性降低。
例如將用jisa1050、al-mg類合金(例如,jisa5052)或者al-mg-si類合金(例如,jisa6063)形成的圓筒狀鋁管用作鋁基材12。
優(yōu)選的是,鋁基材12的表面被施行了刀具研削。當(dāng)在鋁基材12的表面存在例如研磨顆粒時(shí),在研磨顆粒所存在的部分,在鋁合金層18和鋁基材12之間易于導(dǎo)通。除了研磨顆粒以外,在存在凹凸的部位,在鋁合金層18和鋁基材12之間局部易于導(dǎo)通。當(dāng)在鋁合金層18和鋁基材12之間局部導(dǎo)通時(shí),有可能在鋁基材12內(nèi)的雜質(zhì)和鋁合金層18之間發(fā)生局部電池反應(yīng)。
可以使用例如氧化鉭(ta2o5)或二氧化硅(sio2)做為無機(jī)基底層16的材料。無機(jī)基底層16可以通過例如濺射法形成。做為無機(jī)基底層16,使用氧化鉭層的情況,氧化鉭層的厚度,例如200nm。
無機(jī)基底層16的厚度,優(yōu)選的是100nm以上且不滿500nm。當(dāng)無機(jī)基底層16的厚度不滿100nm時(shí),有時(shí)在鋁合金層18產(chǎn)生缺陷(主要是空隙,也就是晶粒間的間隙)。另外,當(dāng)無機(jī)基底層16的厚度是500nm以上時(shí),根據(jù)鋁基材12的表面狀態(tài),鋁基材12及鋁合金層18之間易于絕緣。為了通過從鋁基材12側(cè)供應(yīng)電流至鋁合金層18進(jìn)行鋁合金層18的陽(yáng)極氧化,需要在鋁基材12及鋁合金層18之間電流流動(dòng)。當(dāng)采用從圓筒狀的鋁基材12的內(nèi)表面供應(yīng)電流的結(jié)構(gòu)時(shí),因?yàn)闆]有需要在鋁合金層18設(shè)置電極,可以全面涵蓋鋁合金層18進(jìn)行陽(yáng)極氧化,也不會(huì)發(fā)生伴隨陽(yáng)極氧化的進(jìn)行供應(yīng)電流變難的問題,可以全面涵蓋鋁合金層18均勻地進(jìn)行陽(yáng)極氧化。
此外,為了形成厚的無機(jī)基底層16,一般需要長(zhǎng)的成膜時(shí)間。當(dāng)成膜時(shí)間長(zhǎng)時(shí),鋁基材12的表面溫度會(huì)不必要的上升,其結(jié)果是,有時(shí)鋁合金層18的膜質(zhì)惡化,產(chǎn)生缺陷(主要是凹陷)。當(dāng)無機(jī)基底層16的厚度是不滿500nm時(shí),可以抑制這樣的問題。
鋁合金層18如例如專利文獻(xiàn)4記載,以純度99.99質(zhì)量%以上的鋁形成的膜(下面稱為「高純度鋁膜」)。鋁合金層18使用例如真空蒸鍍法或?yàn)R射法形成。優(yōu)選的是,鋁合金層18的厚度是約500nm以上約1500nm以下的范圍,例如,約1μm。
此外,專利文獻(xiàn)5記載也可以使用鋁合金膜取代高純度鋁膜,做為鋁合金層18。專利文獻(xiàn)5記載的鋁合金膜包含鋁、鋁以外的金屬元素及氮。在本說明書中,「鋁膜」不僅是高純度鋁膜,也包含專利文獻(xiàn)5記載的鋁合金膜。
當(dāng)使用所述的鋁合金膜時(shí),可以得到反射率80%以上的鏡面。構(gòu)成鋁合金膜的晶粒的,從鋁合金膜的法線方向看時(shí)的平均粒徑是,例如100nm以下,鋁合金膜的最大表面粗糙度rmax是60nm以下。包含于鋁合金膜的氮的含有率,例如是0.5質(zhì)量%以上5.7質(zhì)量%以下。優(yōu)選的是,包含于鋁合金膜的鋁以外的金屬元素的標(biāo)準(zhǔn)電極電位與鋁的標(biāo)準(zhǔn)電極電位的差的絕對(duì)值是0.64v以下,鋁合金膜中的金屬元素的含有率是1.0質(zhì)量%以上1.9質(zhì)量%以下。金屬元素,例如是ti或nd。但是,金屬元素不限定于此,也可以是金屬元素的標(biāo)準(zhǔn)電極電位與鋁的標(biāo)準(zhǔn)電極電位的差的絕對(duì)值是0.64v以下的其他的金屬元素(例如mn、mg、zr、v及pb)。進(jìn)一步,金屬元素也可以是mo、nb或hf。鋁合金膜也可以包含所述金屬元素兩種以上。鋁合金膜,以例如dc磁控管濺射法形成。優(yōu)選的是,鋁合金膜的厚度是約500nm以上約1500nm以下的范圍,例如約1μm。
接著,如圖1(b)所示,通過將鋁合金層18的表面18s進(jìn)行陽(yáng)極氧化,形成具有多個(gè)凹部(細(xì)孔)14p的多孔氧化鋁層14。多孔氧化鋁層14具有具有凹部14p的多孔層及阻擋層(凹部(細(xì)孔)14p的底部)。已知相鄰凹部14p的間隔(中心間的距離)是相當(dāng)于阻擋層厚度的大致2倍,與陽(yáng)極氧化時(shí)的電壓大致成比例。這個(gè)關(guān)系是如圖1(e)所示最終的多孔氧化鋁層14也成立。
多孔氧化鋁層14例如通過在酸性的電解液中對(duì)表面18s進(jìn)行陽(yáng)極氧化來形成。形成多孔氧化鋁層14的工序中所使用的電解液例如是包含從包括草酸、酒石酸、憐酸、硫酸、銘酸、巧樣酸和蘋果酸形成的組選擇的酸的水溶液。例如,通過使用草酸水溶液(濃度0.3質(zhì)量%,液溫10℃),施加電壓80v對(duì)鋁合金層18的表面18s進(jìn)行55秒的陽(yáng)極氧化,形成多孔氧化鋁層14。
如圖2(b)所示,在將鋁合金層18的表面18s進(jìn)行陽(yáng)極氧化的工序中,附著物210的表面210s也同時(shí)被陽(yáng)極氧化,形成具有多個(gè)凹部(未圖示)的多孔氧化鋁層214。多孔氧化鋁層214具有的多個(gè)凹部,在圖2(b)~圖2(d)為了簡(jiǎn)單而省略,但也可與多孔氧化鋁層14具有的多個(gè)凹部14p相同。鋁合金層18的表面18s中,與附著物210接觸的部分,有時(shí)也有不形成多孔氧化鋁層14的情況。
接著,如圖1(c)所示,通過使多孔氧化鋁層14與蝕刻劑接觸以規(guī)定的量進(jìn)行蝕刻,由此擴(kuò)大凹部14p的開口部??梢酝ㄟ^調(diào)整蝕刻液的種類、濃度及蝕刻時(shí)間來控制蝕刻量(即,凹部14p的大小和深度)。例如能使用10質(zhì)量%的磷酸、乙酸、醋酸、檸檬酸等有機(jī)酸及硫酸的水溶液、鉻酸磷酸混合水溶液,作為蝕刻液。例如,使用磷酸水溶液(10質(zhì)量%,30℃)進(jìn)行20分鐘蝕刻。
此時(shí),同多孔氧化鋁層14,在附著物210的表面210s形成的多孔氧化鋁層214具有的多個(gè)凹部的開口部也同時(shí)擴(kuò)大。但是,可認(rèn)為附著物210的高度h210及大小w210通過附著物210的表面210s進(jìn)行陽(yáng)極氧化及蝕刻的工序,大致上沒有變化。
接著,如圖1(d)所示,再次通過對(duì)鋁合金層18局部地進(jìn)行陽(yáng)極氧化,使凹部14p在深度方向生長(zhǎng)且增厚多孔氧化鋁層14。在此,凹部14p的生長(zhǎng)從已形成的凹部14p的底部開始,因此,凹部14p的側(cè)面成為臺(tái)階狀。
而且,之后根據(jù)需要,通過使多孔氧化鋁層14與氧化鋁的蝕刻劑接觸來進(jìn)一步進(jìn)行蝕刻,由此進(jìn)一步擴(kuò)大凹部14p的孔徑。在此也優(yōu)選使用所述蝕刻液,作為蝕刻液,實(shí)際上只要使用相同的蝕刻浴即可。
這樣,交替地重復(fù)多次(例如5次:5次陽(yáng)極氧化和4次蝕刻)所述陽(yáng)極氧化工序和蝕刻工序,由此如圖2(c)所示,得到比較例的蛾眼用模具200,比較例的蛾眼用模具200具有有反轉(zhuǎn)的蛾眼結(jié)構(gòu)的多孔氧化鋁層14。比較例的蛾眼用模具200中,在表面沒有附著物210的部分也可以與如圖1(e)所示的蛾眼用模具100a相同。通過以陽(yáng)極氧化工序結(jié)束,能夠使凹部14p的底部成為點(diǎn)。也就是說,得到能夠形成頂端尖銳的凸部的模具。
圖1(e)所示的多孔氧化鋁層14(厚度tp)具有多孔層(厚度與凹部14p的深度dd相當(dāng))及阻擋層(厚度tb)。多孔氧化鋁層14具有將防反射膜32所具有的蛾眼結(jié)構(gòu)反轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu),因此,有時(shí)對(duì)表征其大小的對(duì)應(yīng)的參數(shù)使用相同標(biāo)記。
多孔氧化鋁層14所具有的凹部14p也可以是例如圓錐形,具有臺(tái)階狀的側(cè)面。優(yōu)選的是凹部14p的二維大小(與從表面的法線方向看時(shí)的凹部的面積圓等效直徑)dp大于20nm小于500nm,深度dd為50nm上且小于1000nm(1μm)的程度。另外,優(yōu)選的是凹部14p的底部是尖銳的(最底部為點(diǎn))。在凹部14p被緊密填充的情況下,當(dāng)將從多孔氧化鋁層14的法線方向看時(shí)的凹部14p的形狀假定為圓時(shí),相鄰的圓相互交疊,在相鄰的凹部14p之間形成鞍部。此外,在以大致圓錐形的凹部14p形成鞍部的方式相鄰時(shí),凹部14p的二維大小dp與相鄰間距dint相等。多孔氧化鋁層14的厚度tp例如是約1μm以下。
此外,在圖1(e)所示的多孔氧化鋁層14下,存在鋁合金層18中的未被陽(yáng)極氧化的鋁殘存層18r。根據(jù)需要,為了不存在鋁殘存層18r,也可實(shí)質(zhì)上完全對(duì)鋁合金層18進(jìn)行陽(yáng)極氧化。例如,在無機(jī)基底層16薄的情況,能夠容易從鋁基材12側(cè)供應(yīng)電流。
在此示例的蛾眼用模具的制造方法能夠制造用于制作專利文獻(xiàn)2~5所記載的防反射膜的模具。高清晰的顯示面板所使用的防反射膜要求高均勻性,因此,優(yōu)選的是如所述這樣進(jìn)行鋁基材的材料的選擇、鋁基材的鏡面加工、鋁膜的純度、成分的控制。但本發(fā)明實(shí)施方式的模具并不限定于此,可以廣泛的應(yīng)用于具備有蛾眼結(jié)構(gòu)的表面的膜的制造。制作不要求高均勻性的膜的情況,可以簡(jiǎn)略所述的模具的制造方法。另外,根據(jù)所述的模具的制造方法,能夠制造適于制作防反射膜的凹部的排列的規(guī)則性低的模具。用于形成具有規(guī)則排列的凸部的蛾眼結(jié)構(gòu)的模具,例如能夠按如下方法制造。
例如只要在形成厚度為約0.1μm~0.3μm的多孔氧化鋁層后,通過蝕刻將所生成的多孔氧化鋁層除去,然后,在生成所述的多孔氧化鋁層的條件進(jìn)行陽(yáng)極氧化即可。厚度為0.1μm~0.3μm的多孔氧化鋁層可通過任意調(diào)整陽(yáng)極氧化時(shí)間形成。當(dāng)生成這種多孔氧化鋁層,將該多孔氧化鋁層除去時(shí),能夠不受存在于鋁膜或者鋁基材的表面的顆粒所導(dǎo)致的凹凸、加工應(yīng)變的影響,形成具有規(guī)則排列的凹部的多孔氧化鋁層。此外,多孔氧化鋁層的除去,優(yōu)選的是使用銘酸與憐酸的混合液。當(dāng)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的蝕刻時(shí),有時(shí)會(huì)發(fā)生電偶腐蝕,但銘酸與憐酸的混合液具有抑制電偶腐蝕的效果。
接著,檢測(cè)在圖2(c)所示的蛾眼用模具200的表面形成的突出部210。突出部210包含所述的附著物210。為了簡(jiǎn)單說明,突出部210與附著物210以相同的參考符號(hào)表示。檢測(cè)的突出部210包含,具有附著物以外,例如,與附著物210不同的成分(例如有機(jī)物、纖維素(例如包含tac膜)、樹脂(例如包含用于形成防反射膜32的紫外線固化樹脂32’)等)及與附著物210不同原因產(chǎn)生。
突出部210的檢測(cè)是使用例如顯微鏡(例如包含激光掃描式顯微鏡)。涉及突出部210的檢測(cè)包含取得表示在突出部210的蛾眼用模具200中的位置的信息。例如,蛾眼用模具是圓筒狀的情況,取得在蛾眼用模具的圓周方向中的位置,及在垂直蛾眼用模具底面的方向中的位置。此時(shí),例如,可以使用確定在蛾眼用模具的圓周方向中的位置的標(biāo)記做為基準(zhǔn)。
在檢測(cè)突出部210的工序中,可以僅選擇從多孔氧化鋁層14的法線方向看時(shí)的形狀是大致圓形的突出部(附著物)210進(jìn)行檢測(cè)。如所述這樣,可成為防反射膜的缺陷的原因的附著物210,因?yàn)榫哂写笾虑驙钸@樣的特征,高效率檢測(cè)可成為缺陷原因的的突出部210是可能的。由此,可以高效率抑制防反射膜的缺陷的發(fā)生。
接著,判定檢測(cè)的突出部210的高度h210是否比預(yù)先設(shè)定的高度hth高。預(yù)先設(shè)定的高度hth,例如,與提供至被加工物42的紫外線固化樹脂32’的厚度h32’(參照?qǐng)D5(a))相同。預(yù)先設(shè)定的高度hth,例如,也可以比提供至被加工物42的紫外線固化樹脂32’的厚度h32’(參照?qǐng)D5(a))薄。預(yù)先設(shè)定的高度hth,不限定于此,可以設(shè)定為任意的值。預(yù)先設(shè)定的高度hth,例如是3μm以上200μm以下。預(yù)先設(shè)定的高度hth,例如是10μm以上30μm以下。預(yù)先設(shè)定的高度hth,例如是提供至被加工物42的紫外線固化樹脂32’的厚度h32’(參照?qǐng)D5(a))是10μm的情況,是10μm以下。
根據(jù)預(yù)先設(shè)定的高度hth的值,可以決定提供至被加工物42的紫外線固化樹脂32’的厚度h32’(參照?qǐng)D5(a))。紫外線固化樹脂32’,例如是提供至被加工物42的表面。提供至被加工物42的紫外線固化樹脂32’的厚度h32’,例如是與預(yù)先設(shè)定的高度hth相同的值或比預(yù)先設(shè)定的高度hth大的值。提供至被加工物42的紫外線固化樹脂32’的厚度h32’,例如是3μm以上200μm以下。提供至被加工物42的紫外線固化樹脂32’的厚度h32’,例如是10μm以上30μm以下。
當(dāng)預(yù)先設(shè)定的高度hth不滿3μm時(shí),因?yàn)槌蔀榧す庹丈鋵?duì)象的突出部(附著物)210的數(shù)量多,激光照射工序所需時(shí)間及/或成本增加。從激光照射工序所需時(shí)間及/或成本的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選的是預(yù)先設(shè)定的高度hth是3μm以上。當(dāng)預(yù)先設(shè)定的高度hth是10μm時(shí),可以提升判定工序的精度。即,遺漏比預(yù)先設(shè)定的高度hth高的突出部(附著物)210的可能性變低。其結(jié)果是,可提高可成為缺陷原因的突出部210的檢測(cè)的效率。
在提供至被加工物42的紫外線固化樹脂32’的厚度h32’厚的情況,例如,有時(shí)使用高粘度的紫外線固化樹脂32’。當(dāng)紫外線固化樹脂32’的粘度高時(shí),紫外線固化樹脂32難以進(jìn)入蛾眼用模具200的表面的反轉(zhuǎn)的蛾眼結(jié)構(gòu),其結(jié)果是,產(chǎn)生形成的防反射膜的防反射機(jī)制被抑制這樣的問題。另外,當(dāng)提供至被加工物42的紫外線固化樹脂32’的厚度h32’厚時(shí),因?yàn)樾纬傻姆婪瓷淠?2變軟,產(chǎn)生防反射膜32易于變形及/或防反射膜32易于受傷這樣的問題。
從防止所述問題的發(fā)生的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選的是,提供至被加工物42的紫外線固化樹脂32’的厚度h32’(參照?qǐng)D5(a))是200μm以下。進(jìn)一步優(yōu)選的是,提供至被加工物42的紫外線固化樹脂32’的厚度h32’是30μm以下。
另外,紫外線固化樹脂32’的粘度,例如在紫外線固化樹脂32’的單體的濃度高時(shí),可以高。紫外線固化樹脂32’,例如是溶解單體于溶劑。紫外線固化樹脂32’可以進(jìn)一步包含光聚合引發(fā)劑。紫外線固化樹脂32’,例如可以進(jìn)一步包含低聚物。當(dāng)紫外線固化樹脂32’除了單體以外包含低聚物時(shí),可以抑制紫外線固化樹脂32’固化,在防反射膜32形成時(shí)減小體積,及/或形成的防反射膜32變硬。紫外線固化樹脂32’可以進(jìn)一步包含潤(rùn)滑劑(例如包含氟系潤(rùn)滑劑、硅系潤(rùn)滑劑)。
在判定工序中,例如,使用顯微鏡直接或間接的測(cè)量每一附著物210的高度h210,可以與預(yù)先設(shè)定的高度hth的值比較進(jìn)行判定。測(cè)量也可使用例如激光掃描式顯微鏡。例如,因?yàn)楣步剐偷募す鈷呙枋斤@微鏡具有可以僅合焦部分明亮攝像這樣的特征,所以可以取得高分辨率的圖像。通過與高度方向(z軸方向)掃描的組合,可以高精度測(cè)量高度。
判定突出部210的高度h210比預(yù)先設(shè)定的高度hth高的情況,通過照射激光至突出部210,使突出部210的高度比預(yù)先設(shè)定的高度hth低。突出物(附著物)210通過照射激光,至少局部的蒸發(fā)或升華,其高度h210變低。激光包含,例如紫外光、可見光及紅外光??梢允褂靡阎募す?,例如固體激光(例如yag激光等)或氣體激光(例如準(zhǔn)分子激光、co2激光)等。
激光也可以選擇的僅照射至,例如判定高度h210比預(yù)先設(shè)定的高度hth高的突出部210。激光的照射量可以根據(jù)突出部210的大小適當(dāng)?shù)脑O(shè)定。使用例如yag激光等脈沖激光的情況,也可以調(diào)整脈寬及照射次數(shù)。此外,激光的照射區(qū)域比突出部210小的情況,也可將激光相對(duì)于突出部210相對(duì)的移動(dòng),將激光照射于突出部210。例如,照射激光后,判定突出部210的高度h210是否比預(yù)先設(shè)定的高度hth高,在判定突出部210的高度h210比預(yù)先設(shè)定的高度hth高的情況,再次照射激光。也可反復(fù)這些工序到判定突出部210的高度h210是預(yù)先設(shè)定的高度hth以下。
在照射激光多次的情況,也可以改變照射范圍及/或照射強(qiáng)度。例如,可以在最初的照射中照射范圍最廣,在最后的照射中照射范圍最窄。例如,可以在最初的照射中照射強(qiáng)度最強(qiáng),在最后的照射中照射強(qiáng)度最弱。
也可通過激光的照射實(shí)質(zhì)的完全除去突出部210,在蛾眼用模具200的表面中有突出部210的部分成為凹狀。
蛾眼用模具200在表面具有多個(gè)突出部210的情況,對(duì)于每一突出部210,也可進(jìn)行所述的檢測(cè)工序、判定工序及激光照射工序,僅重復(fù)突出部210的個(gè)數(shù)?;蚴?,也可對(duì)于全部的多個(gè)突出部210一次的進(jìn)行檢測(cè)工序、判定工序及激光照射工序。例如,也可在檢測(cè)工序中,經(jīng)過顯微鏡通過相機(jī)等成像蛾眼用模具200的表面,從成像圖像自動(dòng)的檢測(cè)突出部210。
通過以上的制造方法,可以得到圖1(e)及圖2(d)所示的蛾眼用模具100a。
所述的專利文獻(xiàn)6及專利文獻(xiàn)7公開模具的修正方法。專利文獻(xiàn)6的模具修正方法是具有檢測(cè)附著在模具表面異物的異物檢測(cè)工序及在異物檢測(cè)工序中通過照射激光除去檢測(cè)的異物的異物除去工序。在專利文獻(xiàn)6的模具修正方法中,記載為了檢測(cè)異物使用原子力顯微鏡(afm)或掃描式電子顯微鏡(sem)。專利文獻(xiàn)7的模具修正方法具有在缺陷部分填充修補(bǔ)劑的工序、在修補(bǔ)劑壓接修補(bǔ)用模具的工序及通過紫外線照射固化修補(bǔ)劑的工序。專利文獻(xiàn)6的模具修正方法不是僅選擇的除去可成為防反射膜的缺陷原因的附著物。專利文獻(xiàn)7的模具修正方法是修正凹狀的缺陷部分,不能除去可成為防反射膜的缺陷原因的附著物。
相對(duì)于此,根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的模具的制造方法,可選擇的除去可成為使用模具形成的防反射膜的缺陷的原因的附著物。另外,在使用模具形成防反射膜前,可預(yù)先除去可成為防反射膜的缺陷的原因的附著物??捎行实囊种剖褂媚>咧圃斓哪さ闹圃炝悸实牡拖?。
在使用模具形成防反射膜前,可預(yù)先除去可成為防反射膜的缺陷的原因的附著物的效果做簡(jiǎn)單的說明。
不預(yù)先除去可成為防反射膜的缺陷的原因的附著物的情況,例如,下面這樣,進(jìn)行防反射膜的制造及其模具的修正。首先,在被加工物(例如tac膜)的一部分的表面,形成防反射膜。被加工物,例如具有3000m~4000m的長(zhǎng)度,卷繞于卷取輥。其中,例如,在約20m~約30m的長(zhǎng)度的被加工物表面形成防反射膜。被加工物在紫外線固化樹脂提供至表面前,從卷取輥卷出,在表面形成防反射膜后,卷取于其他卷取輥。
接著,調(diào)查是否在形成的防反射膜產(chǎn)生缺陷。產(chǎn)生缺陷的情況,將對(duì)應(yīng)于防反射膜的缺陷的部分,確定于蛾眼用模具的表面,進(jìn)行蛾眼用模具的修正。因?yàn)槎暄塾媚>叩男拚?,僅針對(duì)從形成的膜確定的部分進(jìn)行即可,可以抑制修正工序所需時(shí)間及/或所需精力的增加。另外,可以通過修正(例如激光照射)抑制蛾眼用模具的表面(例如反轉(zhuǎn)的蛾眼構(gòu)造)受到影響。
其后,在剩下的程度的被加工物的表面形成防反射膜。通過進(jìn)行蛾眼用模具的修正,關(guān)于在剩下的程度的被加工物的表面形成的防反射膜,可以抑制缺陷的發(fā)生。
通過所述防反射的制造方法及其模具的修正方法,在進(jìn)行蛾眼用模具的修正前形成的防反射膜,因?yàn)橛锌赡芫哂腥毕?,有時(shí)產(chǎn)生防反射膜低制造良率這樣的問題。另外,所述的方法是在被加工物的一部分的表面形成防反射膜后,進(jìn)行防反射膜的表面的檢查及蛾眼用模具的修正,其后再次于被加工物剩下的局部的表面形成防反射膜。這樣的制造工序有時(shí)產(chǎn)生時(shí)間及/或精力的增加這樣的問題。
相對(duì)于此,在使用模具形成防反射膜前,當(dāng)可以預(yù)先除去可成為防反射膜的缺陷的原因的附著物時(shí),可以抑制所述2個(gè)問題的發(fā)生。預(yù)先除去可成為防反射膜的缺陷的原因的附著物,在附著物成為預(yù)先除去對(duì)象的數(shù)量很少的情況,從抑制所述2個(gè)問題的發(fā)生的觀點(diǎn)來看,可認(rèn)為更有效。本發(fā)明實(shí)施方式的制造方法,如所述這樣,使用模具形成防反射膜前,可以預(yù)先除去可成為防反射膜的缺陷的原因的附著物。
制作下面表1所示的實(shí)施例1a、實(shí)施例1b及比較例1的蛾眼用模具,從每一蛾眼用模具形成防反射膜。
[表1]
檢測(cè)每一蛾眼用模具具有的一個(gè)附著物(突出部)210,測(cè)量其高度h210。高度h210的測(cè)量使用共焦點(diǎn)顯微鏡(hybridlasermicroscope
附著物210的高度h210與預(yù)先設(shè)定的高度hth比較,進(jìn)行判定工序。預(yù)先設(shè)定的高度hth為6μm。這是與提供至被加工物42的紫外線固化樹脂32’的厚度h32’相同大小。從激光照射前的每一蛾眼用模具,形成防反射膜,通過比預(yù)先設(shè)定的高度hth高的附著物210,確定在防反射膜產(chǎn)生缺陷。
在實(shí)施例1a、實(shí)施例1b及比較例1中,附著物210的高度h210因?yàn)楸阮A(yù)先設(shè)定的高度hth高,照射激光至附著物210。照射yag激光(波長(zhǎng):532nm,脈寬:6ns),激光振蕩器使用hsl-5000iifs(hoyacandeooptronics株式會(huì)社制)。激光的照射輸出是為450mj。照射的激光的光束形狀是一邊長(zhǎng)度大致約30μm的正方形。在實(shí)施例1a及實(shí)施例1b中,附著物210的高度h210變低至比預(yù)先設(shè)定的高度hth低,照射涵蓋大約30次~50次的激光。一邊將照射激光的位置配合附著物210適當(dāng)變更,一邊照射激光。
關(guān)于激光照射強(qiáng)度及/或照射次數(shù)與附著物210的高度h210減少值的關(guān)系,使用預(yù)先測(cè)試樣品制成對(duì)應(yīng)表。按照對(duì)應(yīng)表,針對(duì)附著物210的高度h210與預(yù)先設(shè)定的高度hth的差,決定激光的照射次數(shù)。照射決定次數(shù)的激光后,測(cè)量附著物210的高度h210,附著物210的高度到預(yù)定的值為止,進(jìn)一步重復(fù)照射激光。
在比較例1中,在附著物210的高度h210比預(yù)先設(shè)定的高度hth(6μm)高的值即8μm的狀態(tài),停止激光的照射。
從激光照射后的每一蛾眼用模具形成防反射膜。在實(shí)施例1a及實(shí)施例1b中,在防反射膜沒有產(chǎn)生缺陷,但在比較例1中,在防反射膜產(chǎn)生缺陷。
(第二實(shí)施方式)
本發(fā)明第二實(shí)施方式的模具的制造方法,關(guān)于將檢測(cè)工序、判定工序及激光照射工序在陽(yáng)極氧化工序及蝕刻工序前進(jìn)行的點(diǎn),與第一實(shí)施方式的模具的制造方法不同。第二實(shí)施方式的模具的制造方法的檢測(cè)工序是檢測(cè)形成于模具基材的表面的突出部的工序。在本說明書中,模具基材是在模具的制造工序中陽(yáng)極氧化及蝕刻的對(duì)象。本發(fā)明第二實(shí)施方式的模具的制造方法,將檢測(cè)工序、判定工序及激光照射工序在陽(yáng)極氧化工序及蝕刻工序前進(jìn)行的點(diǎn)除外,與第一實(shí)施方式的模具的制造方法相同即可。
根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的模具的制造方法,可選擇的除去可成為使用模具形成的防反射膜的缺陷的原因的附著物。另外,在使用模具形成防反射膜前,可預(yù)先除去可成為防反射膜的缺陷的原因的附著物。可抑制使用模具制造的膜的制造良率的低下。
當(dāng)根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的模具的制造方法時(shí),形成具有多個(gè)凹部的多孔氧化鋁層前,因?yàn)檎丈浼す庥谀>呋牡母街?,可以減少激光照射給多個(gè)凹部的影響。
接著,參照?qǐng)D1(a)~圖1(e)及圖3(a)~圖3(c),根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的模具的制造方法及這樣的制造方法說明被制造的模具的結(jié)構(gòu)。但是,關(guān)于與第一實(shí)施方式的模具的制造方法實(shí)質(zhì)相同的內(nèi)容省略說明。圖3(a)~圖3(c)是分別表示用于說明本發(fā)明第二實(shí)施方式的蛾眼用模具100b的制造方法的示意剖視圖。圖3(a)~圖3(c)是蛾眼用模具100b中,在制造工序中在表面具有附著物210的局部的示意圖。
首先,準(zhǔn)備圖1(a)及圖3(a)所示的模具基材10。
接著,檢測(cè)形成于模具基材10的表面18s的突出物(附著物)210。
接著,判定檢測(cè)的突出部210的高度h210是否比預(yù)先設(shè)定的高度hth高。
判定檢測(cè)的突出部210的高度h210比預(yù)先設(shè)定的高度hth高的情況,如圖3(b)所示,通過照射激光于突出部210,突出部210的高度h210比預(yù)先設(shè)定的高度hth低。
其后,如圖1(b)~圖1(e)及圖3(c)所示,進(jìn)行陽(yáng)極氧化工序及蝕刻工序。在鋁合金層18的表面18s進(jìn)行陽(yáng)極氧化的工序中,如圖3(c)所示,附著物210的表面210s也同時(shí)被陽(yáng)極氧化,形成具有多個(gè)凹部(未圖示)的多孔氧化鋁層214。多孔氧化鋁層214具有的多個(gè)凹部,在圖3(c)中為了簡(jiǎn)單而省略,但也可與多孔氧化鋁層14具有的多個(gè)凹部相同。鋁合金層18的表面18s中,與附著物210接觸的部分,有時(shí)也有不形成多孔氧化鋁層14的情況。
通過以上的制造方法,可以得到圖3(c)所示的蛾眼用模具100b。蛾眼用模具100b中,在表面不具有附著物210的局部的剖視圖,與圖1(e)所示的蛾眼用模具100a相同。
所述作為具備表面具有蛾眼結(jié)構(gòu)的膜,將防反射膜進(jìn)行示例,但根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的模具不限定于此,可以廣泛的適用于具備表面具有蛾眼結(jié)構(gòu)的膜的制造。另外,本發(fā)明實(shí)施方式的膜的制造方法不限定于防反射膜,可以廣泛的適用于具備表面具有蛾眼結(jié)構(gòu)的膜的制造。本發(fā)明實(shí)施方式的模具可以用于大的納米壓印中的轉(zhuǎn)印。
另外,所述雖然例示用于形成蛾眼結(jié)構(gòu)的蛾眼用模具,但本發(fā)明實(shí)施方式的模具不限定于此,例如可以廣泛的使用用于形成頂端不尖的凸部(例如納米柱)等的模具。即,本發(fā)明實(shí)施方式的模具在表面具有微小凹部的形狀,不限定于是約略圓錐,例如也可是約略圓錐臺(tái),也可是約略圓柱。微小凹部的底部不限定于點(diǎn),例如也可以帶有倒角,也可以是平面。微小的凹部的開口部的形狀,不限定于圓,例如也可以是矩形。另外,多個(gè)微小的凹部也可以規(guī)則的配置,也可以不規(guī)則的(隨機(jī)的)配置。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的模具是可用于防反射膜(防反射表面)等的制造。
符號(hào)說明
10模具基材
12金屬基材
14,214多孔氧化鋁層
14p凹部
16無機(jī)基底層
18鋁合金層
18s,210s表面
100a,100b,200蛾眼用模具
210附著物(突出部)