蛾眼转印模、蛾眼转印模的制造方法及蛾眼结构的转印方法技术

本发明专利技术提供制造工序简易且廉价的蛾眼转印模和蛾眼转印模的制造方法。一种蛾眼转印模(1)，其特征在于，其具备基材(10)、形成在该基材(10)上的基底层(20)和形成在该基底层(20)上的玻璃碳层(30)，该玻璃碳层(30)在其表面(30a)具有反转的蛾眼结构(RM)，上述反转的蛾眼结构(RM)为无规排列的锥状的孔。

Methods of manufacturing moth eye transfer mold, moth eye transfer mold and moth eye structure transfer printing

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蛾眼转印模、蛾眼转印模的制造方法及蛾眼结构的转印方法
本专利技术涉及蛾眼转印模、蛾眼转印模的制造方法及蛾眼结构的转印方法。
技术介绍
对于在电视、智能手机、平板终端等中使用的显示装置、照相机镜头等光学元件而言，通常为了降低表面反射、提高光的透过量而实施防反射技术。作为防反射技术，在基板表面形成凹凸的周期被控制为可见光(λ＝380nm～780nm)的波长以下的微细凹凸图案的方法受到注目。该方法利用了所谓蛾眼(Motheye、蛾的眼睛)结构的原理，通过使对于入射至基板的光的折射率沿着凹凸的深度方向从入射介质的折射率连续地变化为基板的折射率，从而抑制想要防止反射的波长区域的反射。蛾眼结构除了能够发挥在遍布宽泛的波长区域内入射角依赖性小的防反射作用之外，还具有能够应用于多种材料、能够将凹凸图案直接形成于基板等优点。其结果能够提供低成本且高性能的防反射膜(或防反射表面)。作为蛾眼结构的转印模(转印版)的制造方法，有包括如下工序的方法：使铝合金层部分地进行阳极氧化，由此形成具有多个微细凹部的多孔氧化铝层的工序；在上述工序之后，使上述多孔氧化铝层与蚀刻液接触，由此使上述多孔氧化铝层的上述多个微细凹部扩大的工序；和在上述工序之后，进一步进行阳极氧化，由此使上述多个微细凹部生长的工序(专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5615971号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题专利文献1记载的蛾眼结构的转印模的制造方法是在通过使铝合金层进行阳极氧化来形成多孔氧化铝层后反复进行蚀刻工序的多级处理，存在制造周期变长的课题。本专利技术是鉴于上述课题而完成的专利技术，本专利技术的目的在于，提供与现有技术相比制造工序更简易且更廉价的蛾眼转印模的制造方法及蛾眼转印模。本专利技术的另一目的在于，提供使用了与现有技术相比制造工序更简易且更廉价的蛾眼转印模的蛾眼结构的转印方法。用于解决课题的手段上述课题通过以下方式来解决，即，根据本专利技术的蛾眼转印模，其具备基材、形成在该基材上的基底层和形成在该基底层上的玻璃碳层，该玻璃碳层在其表面具有反转的蛾眼结构，上述反转的蛾眼结构为无规排列的锥状的孔。利用上述构成，能够自由地选定基材的材料、形状，并且能够增大所反转的蛾眼结构的面积。此时，上述基材适合含有选自包含树脂、玻璃、金属、合金、陶瓷、硅晶片、化合物半导体、碳化硅、太阳能电池材料的组中的一种以上的物质。此时，上述基底层适合含有选自包含金属、合金、陶瓷、硅的组中的一种以上的物质。此时，上述玻璃碳层适合使构成上述反转的蛾眼结构的玻璃碳的微细结构具有10nm～400nm的平均直径、30nm～1000nm的平均高度、10nm～500nm的范围内的平均间距。此时，上述蛾眼转印模的形状适合包括选自包含辊状、平板状、不规则形状的组中的一种以上的形状。上述课题通过以下方式来解决，即，根据本专利技术的蛾眼转印模的制造方法，蛾眼转印模的制造方法进行如下工序：基材准备工序，其准备基材；基底层形成工序，其在上述基材上形成基底层；玻璃碳层成膜工序，其在上述基底层上利用溅射法成膜玻璃碳层；和蚀刻工序，其用氧离子束或氧等离子体对上述玻璃碳层进行蚀刻。利用上述构成，使制造工序变得简易且廉价，能够自由地选定基材的材料、形状，并且能够增大所反转的蛾眼结构的面积。此时，在上述玻璃碳层成膜工序中，适合使溅射功率为0.5kW以上且5kW以下、成膜压力为1.0Pa以下。此时，在上述蚀刻工序中，适合使高频电源输出功率为200W以上且1000W以下、偏压电源输出功率为0W以上且100W以下、加工时间为30秒以上且500秒以下。上述课题通过以下方式来解决，即，根据本专利技术的蛾眼转印模的制造方法，其进行如下工序：蛾眼转印模准备工序，其准备蛾眼转印模；准备被处理物的工序；通过以在上述蛾眼转印模与上述被处理物的表面之间附加有光固化树脂的状态对上述光固化树脂照射光，从而使上述光固化树脂固化的工序；和从由上述固化后的光固化树脂形成的表面微细结构剥离上述蛾眼转印模的工序。利用上述构成，能够对被处理物转印超低反射且防污效果也高的表面微细结构(蛾眼结构)。另外，在直接转印于被处理物的情况下，能够降低在贴附形成有蛾眼结构的膜时成为问题的由膜基材引起的反射率。专利技术的效果根据本专利技术的蛾眼转印模的制造方法及蛾眼转印模，与现有技术相比制造工序变得更简易且更廉价，并且能够自由地选定基材的材料、形状，能够增大所反转的蛾眼结构的面积。另外，根据蛾眼结构的转印方法，能够对被处理物转印超低反射且防污效果也高的表面微细结构(蛾眼结构)。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式涉及的蛾眼转印模的示意性剖视图。图2是表示本专利技术的一个实施方式涉及的蛾眼转印模的制造方法的流程图。图3是表示本专利技术的一个实施方式涉及的蛾眼结构的转印方法的流程图。图4是表示本专利技术的一个实施方式涉及的具备表面微细结构的物品的示意性剖视图。图5是表示实施例1的试样的蛾眼转印模在蚀刻工序前后的表面状态的电子显微镜照片。图6是表示实施例2的试样的蛾眼转印模在蚀刻工序前的表面状态的电子显微镜照片。图7是表示使用实施例1的试样的蛾眼转印模所转印的蛾眼结构的电子显微镜照片。图8是表示使用实施例2的试样的蛾眼转印模所转印的蛾眼结构的电子显微镜照片。图9是表示使用实施例1的试样的蛾眼转印模所转印的蛾眼结构的透射率的图。图10是表示使用实施例1的试样的蛾眼转印模所转印的蛾眼结构的反射率的图。图11是表示使用实施例2的试样的蛾眼转印模所转印的蛾眼结构的透射率的图。图12是表示使用实施例2的试样的蛾眼转印模所转印的蛾眼结构的反射率的图。图13是表示实施例3的试样的蛾眼转印模在蚀刻工序后的表面状态的电子显微镜照片。图14是表示实施例4的试样的蛾眼转印模在蚀刻工序后的表面状态的电子显微镜照片。图15是表示实施例5的试样的蛾眼转印模在蚀刻工序后的表面状态的电子显微镜照片。图16是表示实施例6的试样的蛾眼转印模在蚀刻工序后的表面状态的电子显微镜照片。图17是表示实施例7的试样的蛾眼转印模在蚀刻工序后的表面状态的电子显微镜照片。图18是表示实施例3～7的试样的蛾眼转印模反射率的图。图19是表示使用实施例3的试样的蛾眼转印模所转印的蛾眼结构的电子显微镜照片。图20是表示使用实施例4的试样的蛾眼转印模所转印的蛾眼结构的电子显微镜照片。图21是表示使用实施例5的试样的蛾眼转印模所转印的蛾眼结构的电子显微镜照片。图22是表示使用实施例6的试样的蛾眼转印模所转印的蛾眼结构的电子显微镜照片。图23是表示使用实施例7的试样的蛾眼转印模所转印的蛾眼结构的电子显微镜照片。图24是表示使用实施例3～7的试样的蛾眼转印模所转印的蛾眼结构的分光测定结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蛾眼转印模，其特征在于，其具备基材、形成在该基材上的基底层和形成在该基底层上的玻璃碳层，/n该玻璃碳层在其表面具有反转的蛾眼结构，/n所述反转的蛾眼结构为无规排列的锥状的孔。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180613 JP 2018-1130211.一种蛾眼转印模，其特征在于，其具备基材、形成在该基材上的基底层和形成在该基底层上的玻璃碳层，
该玻璃碳层在其表面具有反转的蛾眼结构，
所述反转的蛾眼结构为无规排列的锥状的孔。


2.根据权利要求1所述的蛾眼转印模，其特征在于，所述基材含有选自包含树脂、玻璃、金属、合金、陶瓷、硅晶片、化合物半导体、碳化硅、太阳能电池材料的组中的一种以上的物质。


3.根据权利要求1或2所述的蛾眼转印模，其特征在于，所述基底层含有选自包含金属、合金、陶瓷、硅的组中的一种以上的物质。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的蛾眼转印模，其特征在于，构成所述反转的蛾眼结构的玻璃碳的微细结构具有10nm～400nm的平均直径、30nm～1000nm的平均高度、10nm～500nm的范围内的平均间距。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的蛾眼转印模，其特征在于，所述蛾眼转印模的形状包括选自包含辊状、平板状、不规则形状的组中的一种以上的形状。


6.一种蛾眼转印模的制造方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷口淳，菅原浩幸，
申请(专利权)人：学校法人东京理科大学，吉奥马科技有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP