阳极氧化层的形成方法、模具的制造方法以及防反射膜的制造方法技术

技术编号:7998750 阅读:205 留言:0更新日期:2012-11-22 07:55
本发明专利技术的阳极氧化层的形成方法包含:工序(a),准备已形成于支撑体(12)的第1主面上的铝膜(16);和工序(b),对铝膜(16)的表面进行阳极氧化,由此形成具有多个微细凹部(18pa、18pb)的多孔氧化铝层(18),在工序(a)中,在支撑体(12)的与第1主面相反的一侧的第2主面上设置具有规定图案的低热传导部件(22)。根据本发明专利技术,能够形成以规定图案具备微细结构相互不同的区域的多孔氧化铝层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及阳极氧化层的形成方法、模具的制造方法以及模具。在此所说的“模具”包含用于各种加工方法(压印、铸造)的模具,有时也称为压模。另外,也能用于印刷(包括纳米印刷)。
技术介绍
通常,为了减少表面反射、提高光的透射量,对用于电视、便携电话等的显示装置、相机镜头等光学元件施行防反射技术。其原因是,例如,如光入射到空气和玻璃的界面的情况那样在光通过折射率不同的介质的界面的情况下,菲涅耳反射等会导致光的透射量减少,视认性下降。近年来,作为防反射技术,在基板表面形成将凹凸的周期控制为可见光(λ =380nm 780nm)波长以下的微细凹凸图案的方法受到关注(参照专利文献I至4)。构成发挥防反射功能的凹凸图案的凸部的2维大小是IOnm以上且小于500nm。该方法利用所谓蛾眼(Motheye,蛾子的眼睛)结构的原理,使相对于入射到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开始连续地变化至基板的折射率为止,由此抑制想要防止反射的波段的反射。除了能够涵盖较宽的波段来发挥入射角依赖性小的防反射作用以外,蛾眼结构还具有能够应用于较多的材料、能够将凹凸图案直接形成于基板等优点。其结果是,能够以低成本提供高性能的防反射膜(或者防反射表面)。作为蛾眼结构的制造方法,使用对铝进行阳极氧化从而得到的阳极氧化多孔氧化铝层的方法受到关注(专利文献2至4)。在此,简单地说明对铝进行阳极氧化从而得到的阳极氧化多孔氧化铝层。以往,利用了阳极氧化的多孔质结构体的制造方法作为能够形成有规则地排列的纳米级的圆柱状细孔(微细凹部)的简易方法而受到关注。当在硫酸、草酸或者磷酸等酸性电解液或者碱性电解液中浸溃基材并将该基材作为阳极而施加电压时,就能够在基材的表面同时进行氧化和溶解,在该表面形成具有细孔的氧化膜。该圆柱状细孔相对于氧化膜垂直地取向,在一定的条件下(电压、电解液的种类、温度等)表现出自组织的规则性,因此在各种功能材料中的应用受到期待。在特定的条件下形成的多孔氧化铝层,从与层面垂直的方向看时,取大致正六边形的单元在二维上以最高密度填充的排列。各个单元在其中央具有细孔,细孔的排列具有周期性。单元是局部的皮膜的溶解和生长的结果所形成的,在被称为阻挡层的细孔底部,皮膜的溶解和生长同时进行。已知这时单元的尺寸即相邻细孔的间隔(中心间的距离)相当于阻挡层的厚度的大致2倍,与阳极氧化时的电压大致成比例。另外,已知细孔的直径依赖于电解液的种类、浓度、温度等,但通常是单元的尺寸(从与膜面垂直的方向看时的单元的最长对角线的长度)的1/3程度。这样的多孔氧化铝的细孔在特定的条件下形成具有高规则性(具有周期性)的排列,另外,根据条件形成在某种程度上规则性紊乱的排列或者不规则(不具有周期性)的排列。在专利文献2中公开了使用在表面具有阳极氧化多孔氧化铝层的压模来形成防反射膜(防反射表面)的方法。另外,在专利文献3中公开了通过重复进行铝的阳极氧化和孔径扩大处理来形成细孔的孔径连续地变化的锥形形状的凹部的技术。本申请人在专利文献4中公开了使用微细凹部具有阶梯状侧面的氧化铝层来形成防反射膜的技术。通过利用阳极氧化多孔氧化铝层,能够容易地制造用于在表面形成蛾眼结构的模具(以下称为“蛾眼用模具”。)。特别是,当如专利文献2和4所记载的那样,将铝的阳极氧化层的表面直接用作模具时,减少制造成本的效果较大。将能够形成蛾眼结构的蛾眼用·模具的表面的结构称为“反转后的蛾眼结构”。作为使用了蛾眼用模具的防反射膜的制造方法,已知使用光固化性树脂的方法。首先,在基板上附加光固化性树脂。然后,将施行了脱模处理的蛾眼用模具的凹凸表面在真空中按压于光固化性树脂。其后,将光固化性树脂填充于凹凸结构中。然后,对凹凸结构中的光固化性树脂照射紫外线,使光固化性树脂固化。其后,将蛾眼用模具从基板分离,由此,在基板的表面形成转印了蛾眼用模具的凹凸结构的光固化性树脂的固化物层。使用了光固化性树脂的防反射膜的制造方法记载于例如专利文献4中。现有技术文献专利文献专利文献I :特表2001-517319号公报专利文献2 :特表2003-531962号公报专利文献3 :特开2005-156695号公报专利文献4 国际公开第2006/059686号专利文献5 :特开平8-144097号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题如以往已知的那样,多孔氧化铝层的结构依赖于进行阳极氧化时的电解液的温度。另外,阳极氧化时产生的焦耳热导致铝基材和电解液的温度变动。因此,为了形成均匀结构的多孔氧化铝层,精密地控制温度是重要的。例如,在专利文献5中公开了独立于电解液的温度控制地将铝基材直接冷却而对其进行温度控制的方法。本专利技术的主要目的在于,提供一种新的阳极氧化层的形成方法,该方法利用多孔氧化铝层的结构依赖于阳极氧化时的温度这一点,形成以规定图案具备微细结构(例如细孔的深度)相互不同的区域的多孔氧化铝层。用于解决问题的方案本专利技术的阳极氧化层的形成方法包含工序(a),准备形成于支撑体的第I主面上的铝膜,在上述支撑体的与上述第I主面相反的一侧的第2主面上设置具有规定图案的低热传导部件;和工序(b),对上述铝膜的表面进行阳极氧化,由此形成具有多个微细凹部的多孔氧化铝层。在上述工序(a)中,也可以先进行在上述支撑体的上述第I主面上形成铝膜的工序和在上述支撑体的上述第2主面上设置上述低热传导部件的工序中的任意一个。在某实施方式中,包含工序(C),在上述工序(b)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;和工序(d),在上述工序(c)之后进一步进行阳极氧化,由此使上述多个微细凹部生长。在某实施方式中,上述规定图案表示信息。上述规定图案包括文字、图形或者记号或者它们的结合。在某实施方式中,上述工序(a)包含准备具有基材和已形成于上述基材的表面的无机基底层且上述无机基底层的表面是上述第I主面的上述支撑体的工序;在上述无机基底层上形成铝层的工序;在上述铝层的表面形成自然氧化膜的工序;以及在上述自然氧化膜的表面形成上述铝膜的工序。优选还包含在上述无机基底层和上述铝层之间形成氧化铝层的工序。 在某实施方式中,上述工序(a)包含准备具有基材和形成于上述基材的表面的无机基底层且上述无机基底层的表面是上述第I主面的上述支撑体的工序;在上述无机基底层上形成含有铝的缓冲层的工序;以及在上述缓冲层的表面形成上述铝膜的工序。优选上述缓冲层包括铝和氧或者氮,上述铝的含有率具有在上述多孔氧化铝层侧比在上述无机基底层侧高的分布。本专利技术的模具的制造方法是在表面具有反转后的蛾眼结构的模具的制造方法,包含通过上述的任意一个阳极氧化层的形成方法来形成具有从表面的法线方向看时2维大小为IOnm以上且小于500nm的多个微细凹部的多孔氧化铝层的工序。本专利技术的防反射膜的制造方法包含准备通过上述的制造方法制成的模具和被加工物的工序;和在上述模具和上述被加工物的表面之间附加了紫外线固化树脂的状态下,隔着上述模具对上述紫外线固化树脂照射紫外线从而使上述紫外线固化树脂固化的工序。通过本专利技术的制造方法制造的防反射膜利用从膜的表面的法线方向看时2维大小为IOnm以上且小于500nm的多个微细凸部来形成上述规定图案。上述规定图案由于上述微细凸部的结构本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:中松健一郎林秀和箕浦洁石动彰信
申请(专利权)人:夏普株式会社
类型:发明
国别省市:

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