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光学膜以及光学膜的制造方法

文献发布时间:2024-04-18 19:54:45


光学膜以及光学膜的制造方法

技术领域

本发明涉及光学膜以及光学膜的制造方法。

背景技术

近年来,作为微细加工技术之一,将在外周面上形成有微细凹凸构造的辊原盘(roll master)按压到膜上而将辊原盘的微细凹凸构造转印到膜上的压印技术(Imprint技术)的研发正在推进。使用该压印技术,例如,能够将以可见光的波长以下的周期(间距)排列的微细凹凸构造(所谓的蛾眼(moth-eye)构造),转印到具有可挠性的透明的塑料膜(以下称作“透明膜”)的表面上。由此,赋予透明膜防反射功能,从而能够制造具有防反射功能的光学膜(以下有时称作“防反射膜”)。

在该情况下,通过使用用了辊原盘的卷对卷(Roll-To-Roll)方式的压印技术,从而可高效地量产出转印有微细凹凸构造的防反射膜的膜辊。详细而言,在压印过程中,在从辊展开的长条状的膜基材的表面涂覆固化性树脂层,并将辊原盘的外周面的微细凹凸构造转印到该固化性树脂层。然后,通过使固化性树脂层固化,从而制造出在表面转印有微细凹凸构造的防反射膜,并卷绕到膜辊上。接着,从该膜辊送出长条状的防反射膜,并单片切断,从而得到规定形状的防反射膜的片状品(sheet product)。而且,通过将该被片状化了的防反射膜切割或脱膜成所期望的形状,从而可制造出例如防护眼罩、防护面罩等防护罩部件。

例如,在专利文献1中公开了即使在外科手术时等强度非常高的照明系统下,反射光仍少且具有防雾性能的防护眼罩。该专利文献1的防护眼罩是由具有可挠性的透明膜构成,在该透明膜的两面形成具有防反射特性的蛾眼构造。由此,能提供即使将透明膜的光线透过率(波长550nm)设为98.5%以上、强度高的照明下,反射光仍少的透明的防护眼罩。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2014-155689号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而,如上述专利文献1所记载的那样,具有高透过率的防反射膜存在处理时的可视性低的问题。即、如上述那样防反射膜的透明度高、且其反射光少时,用户无法或者难以看到透明的防反射膜。因此,在处理该防反射膜的片状品时(例如,防护眼罩的携带、脱戴时等),存在无法顺利处理、或者难以找到掉落的防反射膜这些不便之处。因此,一直以来,人们希望透明的区域占据防反射膜之中一大半、并且在其一部分形成可视区域,来提高用户的防反射膜的处理能力。

另一方面,如果在防反射膜的制造工序中,除了用于赋予上述防反射功能的微细凹凸构造的转印工序以外,还追加用于在防反射膜的一部分形成可视区域的其他工序的话,会存在因工序数增加而防反射膜的生产率降低的问题。因此,人们希望不追加转印工序以外的其他的工序,便能容易在防反射膜的一部分形成可视区域。

因此,本发明是鉴于上述问题而完成的,本发明的目的在于能够提高处理光学膜时的可视性,而且能容易地通过同一加工工序在光学膜的表面上形成防反射区域和可视区域。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题,根据本发明某一观点,可提供一种光学膜,

所述光学膜具备:具有可挠性的基材;被层叠在所述基材的至少一个表面上的树脂层,所述树脂层包括:凹凸图案区域,其形成有由以可见光的波长以下的间距排列的多个凸部或凹部构成的微细凹凸构造;带状的线标记区域,其形成有以可见光的波长以上的轨距(track pitch)使得彼此隔着间隔而排列的多个凸条部。

可采用如下方式,即,所述凸条部各自呈沿着所述线标记区域的长度方向而延伸的直线状,所述多个凸条部彼此平行排列。

可采用如下方式,即,因所述线标记区域中所排列的所述凸条部的周期构造,入射到所述线标记区域的光进行衍射以及干涉,从而按每个波长所分光的可视的光从所述线标记区域射出。

可采用如下方式,即,所述凹凸图案区域为,通过所述微细凹凸构造而被赋予了防反射功能的透明区域,

所述线标记区域为,因所述凸条部的周期构造而作为衍射光栅发挥作用的可视区域。

可采用如下方式,即,所述凸条部的所述轨距为500nm以上、1mm以下。

可采用如下方式,即,所述凸条部的所述轨距为1μm以上、10μm以下。

可采用如下方式,即,所述凸条部的高度与所述微细凹凸构造的凸部的高度实质上相同。

可采用如下方式,即,在所述线标记区域中,所述凸条部间断地形成,并通过未形成有所述凸条部的部分,可视化地显示包含文字、记号或标记之中至少一个的识别信息。

可采用如下方式,即,所述识别信息包含表示用于制造所述光学膜的辊原盘的周向上的基准位置的标记。

可采用如下方式,即,所述识别信息包含表示制造所述光学膜时的批号的文字或记号。

可采用如下方式,即,所述光学膜为卷绕有长条状的膜的膜辊(film roll)。

可采用如下方式,即,所述光学膜为具有规定形状的膜的片状品。

此外,为了解决上述课题,根据本发明的另一观点,可提供一种用辊原盘制造所述光学膜的光学膜的制造方法,其包括:

准备所述辊原盘的工序,所述辊原盘包括:在所述辊原盘的外周面上形成具有所述光学膜的所述凹凸图案区域的所述微细凹凸构造的反转形状的原盘微细凹凸构造的原盘凹凸图案区域;跨越所述辊原盘的周边而设置成带状,并形成具有所述光学膜的所述线标记区域的所述凸条部的反转形状的螺旋状的槽的原盘线标记区域;

在所述光学膜的所述基材的表面上涂覆由固化性树脂构成的树脂层的工序;以及

通过将包含所述辊原盘的所述原盘凹凸图案区域中所形成的所述原盘微细凹凸构造和所述原盘线标记区域中所形成的所述槽的转印图案,转印到所述光学膜的所述树脂层上,从而所述光学膜的所述凹凸图案区域的所述微细凹凸构造和所述光学膜的所述线标记区域的所述凸条部,与所述树脂层一体形成的工序。

发明效果

如以上所说明的那样,根据本发明,能够提高处理光学膜时的可视性,并且能容易地通过同一加工工序在光学膜的表面形成防反射区域和可视区域。

附图说明

图1为表示本发明的一实施方式所涉及的光学膜的膜辊的立体图。

图2为表示该实施方式所涉及的光学膜的部分放大截面图。

图3为表示该实施方式所涉及的光学膜的部分放大立体图。

图4为表示该实施方式所涉及的光学膜中的微细凹凸构造的示例的俯视图。

图5为示意性地表示该实施方式所涉及的辊原盘的立体图。

图6为表示用于制造该实施方式所涉及的辊原盘的曝光装置的构成的框图。

图7为概要性地表示该实施方式所涉及的辊原盘的曝光方法的示意图。

图8为表示该实施方式所涉及的曝光信号与曝光图案的对应关系的说明图。

图9为表示该实施方式所涉及的辊原盘的制造方法的工序图。

图10为表示该实施方式所涉及的辊原盘的制造方法的工序图。

图11为表示该实施方式所涉及的光学膜的制造方法的工序图。

图12为表示该实施方式所涉及的光学膜的制造方法的工序图。

图13为表示该实施方式所涉及的转印装置的构成的示意图。

图14为表示由该实施方式所涉及的光学膜冲切加工多张防护眼罩的示例的俯视图。

图15为表示该实施方式所涉及的光学膜与辊原盘的缺陷、标记的说明图。

图16为表示该实施方式所涉及的光学膜的线标记区域中形成的标记、空体文字的俯视图。

具体实施方式

以下,参照附图,并对本发明的实施方式进行详细地说明。所涉及的实施方式示出的尺寸、材料、其他具体的数值等只不过是为了易于理解发明的示例,除非另有说明,否则不对本发明进行限制。另外,在本说明书以及附图中,针对具有实质上相同的功能、构成的要素,标注相同的符号来省略重复说明,此外,与本发明无直接关系的要素省略图示。

[1.光学膜的结构]

[1.1.光学膜的概要构成]

首先,参照图1~图3,对本发明的一实施方式所涉及的光学膜1的概要结构进行说明。图1为表示本发明的一实施方式所涉及的光学膜1的膜辊的立体图。图2为表示本实施方式所涉及的光学膜1的部分放大截面图,表示图1的A-A线的部分放大截面。图3为表示本实施方式所涉及的光学膜1的部分放大立体图。

如图1~图3所示,本实施方式所涉及的光学膜1为具有防反射功能的透明的光学膜(防反射膜),相对于可见光而具有透明性。例如,光学膜1为在其表面形成具有防反射特性的微细凹凸构造20的蛾眼膜。另外,在本实施方式中,主要对在光学膜1的一个表面形成微细凹凸构造20等的构造体的示例进行说明,但是也可以在光学膜1的两个表面(表背两面)形成微细凹凸构造20的构造体。

一般在透明膜的表面设置周期性的凹凸构造的情况下,光透过该凹凸构造时发生衍射,透过光的直线前进成分大幅减少。但是,凹凸构造的间距比透过的可见光的波长短的情况下,不发生衍射,能够获得对于与凹凸构造的间距、深度等对应的波长的光而有效的防反射效果。这样的、具有可见光的波长以下的间距的微细凹凸构造20也被称作蛾眼构造。

通过在光学膜1的表面形成微细凹凸构造20,从而能够有效地抑制在光学膜1与空气的界面的反射。例如,在将光学膜1用于防护眼罩或防护面罩的情况下,寻求抑制户外光的反射,并保持使用者的视野良好。从此观点出发,光学膜1的折射率n优选为1.40以上、2.00以下,更优选为1.43以上2.00以下。此外,在光学膜1中,波长550nm的光的透过率优选为94.0%以上,更优选为98.0%以上、尤其是98.5%以上。

图1的示例的光学膜1成为具有可挠性的长条状的膜被卷绕成辊状的膜辊。但是,本发明的光学膜并不局限于所涉及的示例,也可以是具有规定形状(例如规定尺寸的矩形)的平坦的膜的片状品。对于从膜辊展开的光学膜1,实施裁剪加工或冲切加工等的成形加工,从而可得到光学膜1的产品(片状品)。

如图1~图3所示,光学膜1的表面区域包括凹凸图案区域2和线标记区域3。

凹凸图案区域2为,通过微细凹凸构造20而被赋予了防反射功能的透明区域(防反射区域)。在凹凸图案区域2中,形成由以可见光的波长以下(例如350nm以下)的间距P而排列的多个凸部21以及凹部22构成的微细凹凸构造20。因此,在光学膜1的凹凸图案区域2,反射率非常低、光线透过率高。因此,用户通过肉眼难以见到光学膜1之中透明的凹凸图案区域2。

另一方面,线标记区域3是对用户而言可视的不透明区域(可视区域)。在线标记区域3中,未形成上述凹凸图案区域2那样的微细凹凸构造20,不会被赋予防反射功能。在线标记区域3中,形成彼此隔着间隔而平行排列的多个凸条部31。各个凸条部31为,沿着线标记区域3的长度方向延伸的直线状的凸部。多个凸条部31以可见光的波长以上的微米尺寸(例如500nm以上、1mm以下)的轨距PtP

因这样的线标记区域3中的多个凸条部31的周期构造,入射到线标记区域3的光进行衍射以及干涉。因此,从线标记区域3射出的光(透过光、反射光)成为按每个波长(每个颜色)所分光的扩散光,成为让用户识别的七彩的光。如此,线标记区域3为具有衍射光栅功能的可视区域,并射出七彩的扩散光。该结果为,线标记区域3成为因多个凸条部31的周期构造而作为衍射光栅发挥作用的可视区域。

凹凸图案区域2占据光学膜1的表面之中大半个区域。另一方面,线标记区域3为,在光学膜1中朝规定方向(例如带状的光学膜1的长度方向)延伸的带状的区域。线标记区域3被部分地配置在光学膜1的表面之中部分狭窄的区域。

图1的示例中,线标记区域3为沿着长条状的光学膜1的长度方向(X方向)呈直线性延伸的带状。此外,两条线标记区域3、3被配置在光学膜1的宽度方向(Y方向)的两端部附近,线标记区域3、3各自沿着光学膜1的长度方向(X方向)呈直线性延伸。凹凸图案区域2以被该细长的两条线标记区域3、3夹着的方式配置。如此,图1的示例中,在光学膜1的宽度方向(Y方向)的中央部配置有宽幅的凹凸图案区域2,在该凹凸图案区域2的宽度方向(Y方向)的两侧配置有带状的两条线标记区域3、3。

但是,凹凸图案区域2和线标记区域3的配置图案并不局限于图1的示例,可多样地变化。例如,线标记区域3可仅配置1条,也可以配置3条以上。即使线标记区域3不是呈直线性的带状,也可以是弯曲的带状、锯齿的带状等、任意的线状的带状。此外,即使线标记区域3不是带状,也可以是点线状、虚线状、点状、环状、圆形、椭圆形、多角形等任意的形状。

但是,为了确保光学膜1的透明区域宽阔,优选为,凹凸图案区域2的面积大于线标记区域3的面积。此外,还优选为,凹凸图案区域2被配置在光学膜1的宽度方向的中央侧,线标记区域3被配置在光学膜1的宽度方向的端部侧。

如上所述,本实施方式所涉及的光学膜1为带线标记的透明膜。光学膜1具有线标记区域3,该区域与形成以可见光的波长以下的间距P而排列的微细凹凸构造20的凹凸图案区域2邻接,并在辊周向上呈带状延伸。即,光学膜1上,除了因透明而难以识别的凹凸图案区域2以外,还设置有因不透明而容易地识别的线标记区域3。

因此,用户难以识别透过透明的凹凸图案区域2的光,但可容易地识别从作为衍射光栅而发挥作用的线标记区域3射出的七彩的扩散光。由此,用户通过识别来自光学膜1之中线标记区域3的七彩的扩散光,从而能够识别光学膜1的存在、其位置、大小、朝向等。该结果为,使用了光学膜1的透明的产品、例如防护眼罩、防护面罩等防护罩产品对用户而言能够容易识别的。因此,能够提高处理该产品时肉眼的可视性,从而提高用户的便利性。

[1.2.光学膜的层构造]

接下来,参照图2、图3,对本实施方式所涉及的光学膜1的层构造进行更详细地说明。

如图2、图3所示,光学膜1具备:具有可挠性的透明的基材11和被层叠在基材11的至少一个表面的透明的树脂层12。如此,本实施方式所涉及的光学膜1至少具有包含基材11和树脂层12的两层构造。但是,并不局限于所涉及的示例,也可以在基材11与树脂层12之间设置用于提高粘着性的粘着层(未图示)等其他的中间层,从而设置成3层以上的多层构造。此外,也可以在基材11的表背两面设置树脂层12、12,从而设置成3层以上的多层构造。此外,也可以在树脂层12的表面上追加覆盖层等。

基材11为具有可挠性的透明的膜基材。基材11既可由1张片材状的透明部件构成,也可以通过多张片材状的透明部件的贴合而构成。基材11的厚度根据光学膜1的用途进行恰当选择,优选为,赋予与用途相对应的可挠性、刚性、厚度等。

作为基材11的材料,例如可列举出具有透明性的塑料材料或玻璃材料等。详细而言,作为基材11的塑料材料,例如,可列举出甲基丙烯酸甲酯(共)聚物、聚碳酸酯、苯乙烯(共)聚物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚砜、聚砜、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩醛(polyvinyl acetal)、聚醚酮、聚氨酯、玻璃等。此外,作为基材11的玻璃材料,例如,可列举出苏打石灰玻璃(soda lime glass)、铅玻璃、硬质玻璃、石英玻璃、液晶化玻璃等。但是,基材11的材料并没有特别地局限于上述例示的材料。

在使用塑料材料作为基材11的情况下,为了进一步改善塑料材料的表面的表面能、涂覆性、滑动性、平面性等,还可以通过表面处理进一步设置底涂层(未图示)。作为该底涂层,例如,可列举出有机烷氧基金属化合物、聚酯、丙烯酸改性聚酯、聚氨酯等。此外,为了得到与设置底涂层同等的效果,也可以对基材11的表面施行电晕放电处理、UV照射处理等。

基材11例如可通过延伸上述的树脂或者在溶剂中稀释后成膜状并干燥等方法而形成。基材11的厚度优选为根据光学膜1的用途进行恰当选择,例如10μm以上500μm以下、优选为50μm以上500μm以下、进一步优选为50μm以上300μm以下左右。基材11的厚度在10μm以上时,会提高光学膜1对飞来物的的保护性能。另一方面,基材11的厚度在500μm以下时,能够将光学膜1轻量化,并且还通过具有可挠性而能够进行弯曲变形。由此,在将光学膜1作为防护眼罩等防护罩部件来使用时,佩戴舒适感提高。

树脂层12是具有透明性的树脂制的层,并被层叠在基材11的表面上。为了抑制光学膜1的内部反射、提高对比度,优选为,树脂层12的折射率与基材11的折射率相同。此外,还优选为,树脂层12具有与基材11同等的透明性。在树脂层12上形成有凹凸图案区域2的微细凹凸构造20、线标记区域3的多个凸条部31等的构造物的凹凸图案。本实施方式中,微细凹凸构造20以及多个凸条部31是在同一工序中通过同样的加工方法(后述的辊原盘的转印加工)而被形成在相同的树脂层12上。

树脂层12是由固化性树脂形成的层。树脂层12例如由能量线固化性树脂组合物等的固化性树脂组合物(转印材料)的固化物形成。树脂层12的形成工序中,首先,在上述基材11的表面上涂覆作为转印材料的能量线固化性树脂组合物,并在该能量线固化性树脂组合物上转印上述微细凹凸构造20等的凹凸图案。然后,通过能量线的照射使固化性树脂组合物固化。由此,转印有凹凸图案的树脂层12被形成在基材11的表面上。

能量线固化性树脂组合物是具有通过照射能量线而固化的特性的树脂。在此,能量线例如可以是紫外线、电子束、红外线、激光束线、可见光线、电离放射线(X线、α线、β线、γ线等)、微波或高频等。从操作的容易性等观点出发,作为能量线固化性树脂组合物,例如,优选使用紫外线固化性树脂组合物。

此外,能量线固化性树脂组合物也可以根据需要含有填料或功能性添加剂等。例如,紫外线固化性树脂组合物可含有丙烯酸酯或引发剂,也可含有单官能单体、双官能单体、多官能单体等。

此外,能量线固化性树脂组合物的固化物可具有亲水性。因此,能量线固化性树脂组合物优选含有1种以上具有亲水性的官能团。作为具有这样的亲水性的官能团,例如,可列举出羟基、羧基、以及羰基等。

[1.3.凹凸图案区域的微细凹凸构造的结构]

接下来,参照图2~图4对本实施方式所涉及的光学膜1的凹凸图案区域2(防反射区域)中形成的微细凹凸构造20的凹凸图案排列进行更详细地说明。图4为表示本实施方式所涉及的光学膜1的微细凹凸构造20的示例的俯视图。

如图2~图4所示,微细凹凸构造20(蛾眼构造)由以可见光的波长以下的间距P而排列的多个凸部21以及凹部22构成。通过在光学膜1的整个表面之中凹凸图案区域2的树脂层12设置微细凹凸构造20,从而凹凸图案区域2的表面(XY平面)成为蛾眼构造的凹凸面。

构成微细凹凸构造20的多个凸部21向相对于光学膜1的表面而垂直的方向(Z方向)突出。凹部22是被设置在相邻接的多个凸部21、21间的凹陷的部分。

凸部21的立体形状例如可以是锥体状(吊钟形状、椭圆锥台形状等)、半球状、半椭圆球状、柱状等各种凸形状。作为锥体状,例如,可列举出顶部尖的锥体状、顶部平坦的锥体状、顶部具有凸状或凹状的曲面的锥体状。作为顶部具有凸状的曲面的锥体状,例如,可列举出抛物面状等的二次曲面状。此外,还可以使锥体状的锥面弯曲成凹状或凸状。

此外,如图4所示,将凸部21投影到光学膜1的表面(XY平面)时的凸部21的平面形状(点形状)例如为圆形,但并不局限于所涉及的示例,也可以是椭圆形、长圆状等具有曲线的任意的形状。

另外,凸部21的立体形状以及平面形状并不局限于上述例示的形状。此外,在上述的圆形、椭圆形、球状、半球状、半椭圆球状等形状中,不仅包括数学上定义的完美的圆、椭圆、球、半球、半椭圆等的形状,还包括被稍微赋予了歪斜的圆、椭圆、球、半球、半椭圆等的形状。此外,图2~图4的示例中,微细凹凸构造20的多个凸部21具有相同的大小、形状以及高度H。但是,凸部21的构成并不局限于此,也可以在树脂层12的表面形成具有2种以上的大小、形状以及高度的凸部21。

微细凹凸构造20的凸部21以及凹部22(以下有时也称作“微细凹凸构造20的凹凸”)以规定的间距P被周期性地排列在树脂层12的表面(XY平面)上。如此,微细凹凸构造20具有在XY平面上周期性排列有多个凸部21以及凹部22的周期构造。在此,间距P是指如图2、图3所示,彼此邻接的凸部21、21之间的中心间距离(顶点间距离)或者彼此邻接的凹部22、22之间的中心间距离(底部间距离)。如此,微细凹凸构造20的凹凸的间距P意味着微细凹凸构造20的周期构造的周期。

另外,微细凹凸构造20的凹凸的间距P可以是微细凹凸构造20的相邻接的凸部21、21间或凹部22、22间的中心间距离的算术平均值(平均间距、平均周期)。例如,拾取微细凹凸构造20中相邻接的多个凸部21、21的多组组合,测量各组合的凸部21、21间的中心间距离,并能够将这些测量值的算术平均值(平均间距、平均周期)作为间距P来进行计算。另外,微细凹凸构造20的凹凸图案,例如,可使用扫描型电子显微镜(SEM)或截面透过型电子显微镜(截面TEM)等来观察。

在本实施方式中,为了赋予可见光的防反射特性,微细凹凸构造20的凹凸的间距P为可见光的波长以下。在此,可见光的波长带(wavelength band)为360nm~830nm,但本实施方式所涉及的微细凹凸构造20的凹凸以小于可见光的波长带的间距P而被规则地排列。从所涉及的观点出发,微细凹凸构造20的凹凸的间距P例如为350nm以下,优选为250nm以下,例如可以是200nm左右。此外,微细凹凸构造20的凹凸的间距P例如为100nm以上,优选为120nm以上,更优选为130nm以上。间距P小于100nm的情况下,有可能难以形成微细凹凸构造20,故而不优选。另一方面,间距P超过350nm的情况下,有可能衍射光的强度增大,外来光在形成有微细凹凸构造20的表面上衍射,有可能降低防反射效果降低,故而不优选。如果间距P在350nm以下,微细凹凸构造20的防反射特性提高,能够得到所期望的防反射效果。

如图2、图3所示,微细凹凸构造20的凸部21的高度H(或凹部22的深度)并未特别地限制,例如100nm以上、400nm以下,优选为150nm以上、300nm以下,更优选为200nm以上、300nm以下。微细凹凸构造20的凸部21的高度H可以是构成微细凹凸构造20的多个凸部21的高度的算术平均值(平均高度)。例如,分别测量构成微细凹凸构造20的多个凸部21的高度,并能够将这些测量值的算术平均值(平均高度)作为高度H来进行计算。

微细凹凸构造20的凸部21的纵横比(高度H/配置间距P)优选为0.66以上1.96以下,更优选为0.76以上1.96以下。纵横比在0.66以上时,能够提高低反射特性。另一方面,纵横比在1.96以下时,能够提高将微细凹凸构造20从辊原盘剥离时的脱模性等。

微细凹凸构造20的凸部21的尺寸D如图4所示,是将微细凹凸构造20的凸部21(或凹部22)投影到光学膜1的表面(XY平面)上时的凸部21(或凹部22)的平面形状的大小(点尺寸)。例如,在凸部21的平面形状为圆的情况下,凹凸的尺寸D为该圆的直径,在凸部21的平面形状为椭圆的情况下,凹凸的尺寸D为该椭圆的长径。

微细凹凸构造20的凹凸的尺寸D是根据后述的辊原盘的制造方法中微细凹凸构造的凹凸图案在辊原盘的外周面曝光时的曝光分辨率等而确定的。微细凹凸构造20的凹凸的尺寸D为该凹凸的间距P以下(例如350nm以下),优选为与该凹凸的间距P相同,例如为200nm左右。例如,如图4所示,如果将凹凸的尺寸D设为与间距P相同,在微细凹凸构造20的XY平面上密集配置多个凸部21,能够减少相邻接的凸部21、21的间隙的面积。另外,微细凹凸构造20的凹凸的尺寸D可以是构成微细凹凸构造20的多个凸部21(或凹部22)的平面形状的大小的算术平均值(平均尺寸)。例如,分别测量构成微细凹凸构造20的多个凸部21的平面形状的大小,并能够将这些测量值的算术平均值(平均尺寸)作为尺寸D来进行计算。

在此,参照图4对本实施方式所涉及的光学膜1的表面(XY平面)中的微细凹凸构造20的凹凸图案的排列进行更详细地说明。另外,图4中,X方向相当于光学膜1的长度方向,Y方向相当于光学膜1的宽度方向,Z方向相当于光学膜1的厚度方向。

如图4所示,在本实施方式所涉及的光学膜1的表面上,微细凹凸构造20的多个凸部21被排列成六边形光栅状。六边形光栅状的排列中,多个凸部21被配置在XY平面上六边形光栅的顶点的位置。另外,图4的示例中,凸部21的平面形状为圆形,但也可以是椭圆等其他的形状。

在此,多个凸部21沿彼此平行的多个轨道T而排列。换言之,多个凸部21在光学膜1的表面沿多列轨道T而排列。

轨道T为,在光学膜1的XY平面上朝规定的第一方向延伸的虚拟直线,表示微细凹凸构造20的凹凸图案的排列方向。多个轨道T在相对于第一方向而垂直的第二方向上以隔着规定的间隔(轨距PTP

在此,如图4所示,点间距PDP

点间距PDP

点间距PDP

此外,图4所示的微细凹凸构造20的六边形光栅状的排列中,在Y方向上邻接的轨道T、T间,凸部21被配置在X方向上仅偏移半间距(1/2PD2P

如此,通过将凸部21的排列在每个轨道T上移动半间距(1/2PD2P

另外,微细凹凸构造20的凹凸的排列并不局限于上述的六边形光栅状的示例,也可以是其他的排列方式。例如,微细凹凸构造20的凹凸的排列可以是凸部21在正方形光栅的顶点的位置所排列的正方光栅状的排列或者矩形光栅状、其他的光栅状的排列等。但是,为了将凸部21最密地填充在XY平面上,优选为六边形光栅状的排列。

此外,作为轨道T的形状,并不局限于上述那样的直线状的轨道T的示例,例如,也可以设为将圆弧状等的曲线状的轨道排列成同心圆状等。此外,也可以使这些形状的轨道T蜿蜒(wobble)。通过以这种方式使轨道T蜿蜒,从而能够抑制外观上的不均的发生。

[1.4.线标记区域的凸条部的结构]

接下来,参照图2~图3,对本实施方式所涉及的光学膜1的线标记区域3(可视区域)中形成的凸条部31进行更详细地说明。

如图2、图3所示,在光学膜1的树脂层12的表面之中带状的线标记区域3中,形成多个凸条部31。凸条部31以可见光的波长以上(例如,500nm以上)的轨距PtP

在线标记区域3中,在彼此邻接的多个凸条部31之间形成有相对于基材11的表面而平行的平坦部32。平坦部32的平面形状为沿着线标记区域3的长度方向(X方向)延伸的带状。凸条部31和平坦部32被交替配置在线标记区域3的宽度方向(Y方向)上。另外,相邻接的多个凸条部31之间的区域不一定是平坦部32,例如,可以形成上述微细凹凸构造20的凹凸图案(纳米级尺寸)等的凹凸。

凸条部31的截面形状(YZ平面的截面)只要是朝相对于基材11的表面而交叉的方向突出的形状,可以是任意的形状。图2、图3的示例中,凸条部31的截面形状,例如为顶部具有凸状的曲面的吊钟形状,是与上述的微细凹凸构造20的凸部21同样的形状,但并不局限于所涉及的示例。

凸条部31的截面形状,例如可以是将锥体状(吊钟形状、椭圆锥台形状等)切断后的形状、半圆状、半椭圆状、大致三角状等各种凸形状。作为锥体状,例如,可列举出顶部尖的锥体状、顶部平坦的锥体状、顶部具有凸状或凹状的曲面的锥体状。作为顶部具有凸状的曲面的锥体状,例如,可列举出抛物面状等的二次曲面状。此外,也可以使锥体状的锥面弯曲成凹状或凸状。

另外,凸条部31的截面形状并不局限于上述例示的形状。此外,上述的半圆状、半椭圆状、锥体等的形状中,不仅包括数学上定义的完美的半圆、半椭圆、锥体等形状,还包括被稍微赋予了歪斜的半圆、半椭圆、锥体等形状。此外,多个凸条部31具有相同的大小、形状以及高度h。但是,凸条部31的结构并不局限于此,也可以在树脂层12的表面形成具有2种以上的大小、形状以及高度h的凸条部31。

凸条部31以可见光的波长以上的轨距PtP

另外,凸条部31的轨距PtP

本实施方式所涉及的凸条部31以可见光的波长带以上的轨距PtP

凸条部31的宽度w为,相对于凸条部31延伸的方向(X方向)而垂直的方向(Y方向)上的凸条部31的宽度。凸条部31的宽度w并未特别地限制,可以与上述的微细凹凸构造20的凹凸的尺寸D(点尺寸)相同,例如可以是200nm左右。凸条部31的宽度w可以是多个凸条部31的宽度的算术平均值(平均高度)。例如,分别测量多个凸条部31的宽度,并能够将这些测量值的算术平均值(平均宽度)作为宽度h来进行计算。

凸条部31的高度h为,距离树脂层12的表面(平坦部32的基准面)的凸条部31的突出高度。凸条部31的高度h并未特别地限制,例如,100nm以上、400nm以下,优选为150nm以上、300nm以下,更优选为200nm以上、300nm以下。凸条部31的高度h可以是多个凸条部31的高度的算术平均值(平均高度)。例如,分别测量多个凸条部31的高度,并能够将这些测量值的算术平均值(平均高度)作为高度h来进行计算。

凸条部31的高度h优选为,与微细凹凸构造20的凸部21的高度H实质上相同。在此,高度h与高度H实质上相同是指,相对于一方的高度,另一方的高度在±30%的范围内,优选为±10%的范围内,更优选为±5%的范围内。如果高度h与高度H实质上相同,线标记区域3的凸条部31与凹凸图案区域2的微细凹凸构造20的凸部21之间不产生高低差。由此,存在如下效果,即,在将光学膜1辊成膜辊状时不易发生卷歪。

凸条部31的纵横比(高度h/配置间距PtP

以上,对本实施方式所涉及的线标记区域3中设置的多个凸条部31的结构进行了说明。因线标记区域3中的多个凸条部31的周期构造,相对于线标记区域3的入射光进行衍射以及干涉,从而按每个波长所分光的可视的光(七彩光)从线标记区域3射出。

详细而言,线标记区域3中的多个凸条部31的周期构造作为衍射光栅而发挥作用。一般地,衍射光栅指的是直线状的凹凸以微米尺寸的周期(间距)并排设置。本实施方式所涉及的线标记区域3中,形成有直线状的多个凸条部31以微米尺寸的轨距PtP

这样的线标记区域3中的凸条部31的一维图案作为衍射光栅发挥作用。也就是说,太阳光、荧光灯、LED灯等多个颜色(波长)混杂的光入射到线标记区域3时,因由凸条部31构成的衍射光栅,该入射光进行衍射以及干涉。在此,透过线标记区域3的透过光或者在线标记区域3反射的反射光均会引发由凸条部31构成的衍射光栅的衍射和干涉。因所涉及的衍射和干涉,相对于线标记区域3的入射光按每个颜色(波长)而被分光,并朝不同方向扩散并射出。其结果为,来自线标记区域3的射出光成为光学膜1的用户可识别的七彩的扩散光。

另外,在本实施方式中,使用直线状的凸条部31平行排列的一维周期图案的衍射光栅,但本发明的凸条部并不局限于所涉及的示例。例如,也可以使用曲线状的凸条部排列成同心圆状的图案等、多个凸条部二维排列的图案(二维周期图案)作为衍射光栅。

更详细而言,本实施方式所涉及的凸条部31呈直线状,朝相对于线标记区域3的长度方向(X方向)而平行的方向延伸。但是,本发明的凸条部的形状并不局限于所涉及的示例。如果多个凸条部以微米尺寸的轨距PtP

此外,本实施方式中,在光学膜1的表面中,形成微细凹凸构造20的凹凸图案区域2与形成凸条部31的线标记区域3彼此不重合,而被划分。但是,并不局限于所涉及的示例,例如,凹凸图案区域2和线标记区域3也可以重合,也可以在微细凹凸构造20上与凸条部31重叠来形成。即使是所涉及的重叠构造,由于以微米尺寸的轨距PtP

如上所述,在本实施方式中,设置有作为衍射光栅发挥作用的凸条部31的线标记区域3成为射出七彩的扩散光的可视区域。由此,用户通过识别来自线标记区域3的七彩的扩散光,能够容易地识别出光学膜1的存在、其位置、大小、朝向等。由此,能够提高处理使用了光学膜1的产品时肉眼的可视性,进而提高用户的便利性。

[2.辊原盘的结构]

[2.1.辊原盘的整体结构]

接下来,参照图5对用于制造本实施方式所涉及的光学膜1而使用的辊原盘100的结构进行说明。图5为示意性地表示本实施方式所涉及的辊100的立体图。

如图5所示,本实施方式所涉及的辊原盘100具备:原盘基材110和被形成于原盘基材110的外周面的凹凸图案(微细凹凸构造120、螺旋状的槽131)。

本实施方式所涉及的辊原盘100例如是卷对卷(Roll-To-Roll)方式的压印技术中所使用的原盘。在卷对卷方式的压印技术中,通过使辊原盘100旋转的同时,将辊原盘100的外周面按压到带状的光学膜上,从而能够将辊原盘100的外周面所形成的凹凸图案转印到光学膜的表面。通过使用这样的压印技术,能够高效率地制造出在辊原盘100的外周面所形成的转印有凹凸图案的大面积的光学膜。

另外,由辊原盘100转印凹凸图案的光学膜,例如,作为可应用于上述防护面罩、防护眼罩等防护罩部件的光学膜1而使用。但是,并不局限于所涉及的示例,光学膜也可以作为其他用途的防反射膜、表面等离子体激元过滤器(surface plasmon filter)或发光设备等各种光学部件而使用。

本实施方式所涉及的辊原盘100为具有圆筒状或圆柱状的辊状的原盘。辊原盘100的外周面成为用于将凹凸构造成形在光学膜的表面的成形面。在该辊原盘100的外周面,二维地排列有成为转印图案的凹凸图案。被配置在辊原盘100的外周面的凹凸图案与被配置在上述的光学膜1的表面的凹凸图案为反转的凹凸关系。即、辊原盘100的凹凸图案的形状、排列、配置间距等与光学膜1的凹凸图案相同。

原盘基材110例如为具有图5所示那样的圆筒状或圆柱状的部件。在原盘基材110的外周面形成有转印对象的凹凸图案。原盘基材110可由熔融石英玻璃或合成石英玻璃等玻璃材料构成,也可由不锈钢等金属或这些金属的外周面被SiO2SiO

但是,原盘基材110至少外周面优选为由石英玻璃等玻璃材料形成。而且,原盘基材110的整体更优选为由石英玻璃等玻璃材料形成。其理由是因为:通过以SiO2SiO

原盘基材110的大小并未特别地限定,但原盘基材110的轴向的长度(辊宽度)例如可以为100mm以上,原盘基材110的外径例如可以为50mm以上、300mm以下。此外,原盘基材110为圆筒形状的情况下,圆筒的厚度例如可以为2mm以上、50mm以下。

如图5所示,在本实施方式所涉及的原盘基材110的外周面上设置有凹凸图案区域102(相当于“原盘凹凸图案区域”)和线标记区域103(相当于“原盘线标记区域”)。

凹凸图案区域102是在跨越辊原盘100的周向(以下有时也称作“辊周向”)的周边而设置的圆筒状的曲面区域,其占据原盘基材110的外周面的一大半。线标记区域103是跨越辊周向的周边而设置成带状的圆环状的曲面区域。图5的示例中,在辊原盘100的宽度方向(以下有时也称作“辊宽度方向”)的两端部分别配置有线标记区域103、103。这些线标记区域103、103与该凹凸图案区域102邻接地配置在凹凸图案区域102的辊宽度方向的两侧。线标记区域103、103被配置在仅距辊原盘100的辊宽度方向的两端规定距离的靠内侧的位置。

凹凸图案区域102的宽度以及面积远大于线标记区域103的宽度以及面积。例如,凹凸图案区域102的辊宽度方向的宽度为几百mm左右(例如500mm),线标记区域103的辊宽度方向的宽度可以是几mm左右(例如2mm)。

这样的辊原盘100的凹凸图案区域102、线标记区域103分别对应于上述的光学膜1的凹凸图案区域2(防反射区域)、线标记区域3(可视区域)。

[2.2.凹凸图案区域的微细凹凸构造的结构]

接下来,参照图5对本实施方式所涉及的辊原盘100的外周面上的凹凸图案区域102中所形成的微细凹凸构造120进行详细叙述。

辊原盘100的凹凸图案区域102中形成有作为转印图案的微细凹凸构造120(相当于“原盘微细凹凸构造”)。该辊原盘100的凹凸图案区域102的微细凹凸构造120具有光学膜1的凹凸图案区域2的微细凹凸构造20的反转形状。也就是说,辊原盘100的微细凹凸构造120的凹部121、凸部122分别具有对应于光学膜1的微细凹凸构造20的凸部21、凹部22的反转形状。

图5所示的微细凹凸构造120的示例中,在辊原盘100的凹凸图案区域102中形成具有圆形的平面形状的多个凹部121。这些凹部121在原盘基材110的外周面排列成六边形光栅状。凸部122为,被设置在相邻接的多个凹部121、121之间的突出部分。

对微细凹凸构造120进行更详细地说明。在本实施方式所涉及的辊原盘100的外周面上,微细凹凸构造120的多个凹部121以可见光的波长以下的间距P’而被排列成六边形光栅状。微细凹凸构造120的凹部121的间距P’与上述的光学膜1的微细凹凸构造20的凸部21的间距P相同。间距P’为可见光带的波长以下,例如为350nm以下,优选为250nm以下,例如可以为200nm左右。

在此,与上述的微细凹凸构造20的凸部21的六边形光栅状的排列(参照图4)同样地,辊原盘100的微细凹凸构造120的凹部121也如图5中的放大图所示那样,沿彼此平行的多个轨道T’而排列。多个轨道T’在相对于第一方向(轨道延长方向)而垂直的第二方向(轨距方向)上隔着规定的间隔(轨距PTP

在此,点间距PDP

图5所示的微细凹凸构造120的六边形光栅状的排列中,在辊宽度方向上邻接的轨道T’、T’间,凹部121被配置在辊周向上仅偏移半间距(1/2PD2P

这样一来,在每个轨道T’(即、辊每1周),将凹部121的排列偏移半间距(1/2PD2P

另外,微细凹凸构造120的凹部121的深度H’、尺寸D’(点尺寸)、纵横比(深度H’/配置间距P’)等各种尺寸,与上述的光学膜1的微细凹凸构造20的凸部21的高度H、尺寸D(点尺寸)、纵横比(高度H/配置间距P)等相同。因此,这些尺寸的详细说明省略。

以上,对辊原盘100的凹凸图案区域102中所形成的微细凹凸构造120进行了说明。通过将该辊原盘100的微细凹凸构造120转印到光学膜1,能够在该光学膜1的凹凸图案区域2适当地形成上述的微细凹凸构造20(参照图2~图4)。

[2.3.线标记区域的槽的结构]

接下来,参照图5对本实施方式所涉及的辊原盘100的外周面上的线标记区域103中所形成的螺旋状的槽131进行详细叙述。

辊原盘100的线标记区域103中,跨越辊周向的周边而形成有螺旋状的槽131(螺旋状的凹条部)。该螺旋状的槽131以环绕辊原盘100的外周面几周(例如,几百周~几千周)的方式连续或不连续地形成。

在此,槽131在辊原盘100的外周面被形成为具有可见光的波长以上的轨距PtP

所涉及的螺旋状的槽131的轨距PtP

该线标记区域103的槽131具有上述的光学膜1的线标记区域3的凸条部31的反转形状。也就是说,槽131的截面形状具有凸条部31的截面形状的反转形状。槽131的截面形状,例如可以是将锥体状(吊钟形状、椭圆锥台形状等)切断后的形状、半圆状、半椭圆状、大致三角状等各种凸形状。作为锥体状,例如,可列举出顶部尖的锥体状、顶部平坦的锥体状、顶部具有凸状或凹状的曲面的锥体状。作为顶部具有凸状的曲面的锥体状,例如,可列举出抛物面状等二次曲面状。此外,也可以将锥体状的锥面弯曲成凹状或凸状。

槽131的宽度w’与凸条部31的宽度w相同。例如,槽131的宽度w’可与上述的微细凹凸构造120的凹部121的尺寸D’(点尺寸)相同,也可以是200nm左右。

此外,槽131的深度h’与凸条部31的高度h相同。例如,槽131的深度h’可与上述的微细凹凸构造120的凹部121的深度H’相同,例如为100nm以上、400nm以下,优选为150nm以上、300nm以下,更优选为200nm以上、300nm以下。

以上,对辊原盘100的线标记区域103中所形成的螺旋状的槽131进行了说明。通过将该辊原盘100的螺旋状的槽131转印到光学膜1,从而能够在该光学膜1的线标记区域3适当地形成上述的多个凸条部31(参照图2、图3)。其结果为,该凸条部31作为衍射光栅发挥作用,使七彩光从线标记区域3扩散,因此线标记区域3成为可视区域,从而光学膜1的处理能力提高。

[3.曝光装置的结构]

接下来,参照图6对用于制造本实施方式所涉及的辊原盘100的曝光装置200的结构进行说明。图6为表示用于制造本实施方式所涉及的辊原盘100的曝光装置200的结构的框图。

如图6所示,曝光装置200具备:激光束源201、第一反射镜203、光电二极管(Photodiode:PD)205、聚光透镜207、电光偏转器(Electro Optic Deflector:EOD)209、准直透镜211、第二反射镜213、移动光学平台220、主轴电机225、转台227、控制装置230。

激光束源201为,射出用于曝光辊原盘100的激光束202的光源。激光束源201例如可以是发出400nm~500nm的蓝色光带的波长的激光束的半导体激光束源。激光束源201由控制装置230控制。

从激光束源201射出的激光束202以平行光束的形式前进,并被第一反射镜203反射。第一反射镜203由偏振分束器构成,其具有使偏光成分的一方反射并使偏光成分的另一方透过的功能。透过第一反射镜203的偏光成分通过光电二极管205而被光电转换。被光电转换了的光接收信号被输入到激光束源201。由此,激光束源201能够基于所输入的光接收信号的反馈来对激光束202的输出进行调整。

被第一反射镜203反射了的激光束202,被引导到偏向光学系统。偏向光学系统具备聚光透镜207、电光偏转器209、准直透镜211。

偏向光学系统中,激光束202通过聚光透镜207而被聚光到电光偏转器209。电光偏转器209是能控制激光束202的照射位置在纳米级程度的距离的元件。通过电光偏转器209,能微调激光束202相对于原盘基材110的照射位置。激光束202被电光偏转器209调整了照射位置之后,由准直透镜211再次被平行光束化。被平行光束化了的激光束202被第二反射镜213反射,并被水平引导至移动光学平台220上。

移动光学平台220具备:光束扩束器(Beam expader:BEX)221和物镜223。此外,辊原盘100被载置在转台227上。转台227是对辊原盘100进行支承的平台,并可通过主轴电机225旋转。

光束扩束器221将被第二反射镜213引导的激光束202整形成所期望的光束形状。被整形了的激光束202经由物镜223而被照射到在辊原盘100的原盘基材110的外周面成膜的抗蚀层上。

在激光束202照射到辊原盘100的原盘基材110时,由主轴电机225使转台227以及原盘基材110旋转的同时,由移动光学平台220使激光束202的照射位置移动到辊原盘100的轴向(辊宽度方向)上。例如,原盘基材110每次旋转,移动光学平台220使激光束202的照射位置朝箭头R方向(送出间距方向)仅移动1个送出间距(轨距)。由此,能够螺旋状地照射激光束202到原盘基材110的外周面,从而以螺旋状的扫描轨迹曝光原盘基材110的外周面的抗蚀层。另外,激光束202的照射位置的移动可通过使包含激光束源201的激光头或者支承辊原盘100的转台227中的某一个沿着滑块进行移动来实行。

此外,控制装置230通过对来自激光束源201的激光束202的射出进行控制,来控制激光束202的照射时间以及照射位置。控制装置230生成对激光束202的射出进行控制的曝光信号。控制装置230例如可具有包含能生成任意的波形的信号的信号生成电路的函数发生器(function generator)等。控制装置230具备格式器(formatter)231和驱动器233。

格式器231由基准时钟信号生成用于控制激光束202的照射的曝光信号。曝光信号为表示在辊原盘100的外周面所形成的凹凸图案的信号。驱动器233基于格式器231生成的曝光信号对来自激光束源201的激光束202的照射进行控制。例如,驱动器233可在由矩形脉冲波构成的曝光信号处于高电平的情况下,以照射激光束202的方式来控制激光束源201。此外,主轴电机225基于从上述的基准时钟信号所生成的旋转控制信号而使转台227进行旋转。例如,主轴电机225可以在输入旋转控制信号的规定数的脉冲的期间内,以转台227旋转1次的方式,对转台227的旋转进行控制。

如上所述,激光束源201被控制装置230生成的曝光信号而控制,且从激光束源201射出的激光束202照射在被载置于转台227上的辊原盘100。此外,主轴电机225基于旋转控制信号使载置有辊原盘100的转台227进行旋转。在此,曝光信号以及旋转控制信号由共同的基准时钟信号生成,且彼此可同步。

以上对本实施方式所涉及的曝光装置200的结构例进行了说明。根据本实施方式所涉及的曝光装置200,能够对辊原盘100的原盘基材110的外周面进行曝光,从而精密地形成所期望的形状的曝光图案(凹凸图案)。

[4.曝光方法]

接下来,参照图7对使用上述曝光装置200曝光辊原盘100的原盘基材110的外周面的曝光方法进行说明。图7为示意性地表示本实施方式所涉及的辊原盘100的曝光方法的示意图。

如图7所示,在本实施方式所涉及的辊原盘100的曝光方法中,使用上述的曝光装置200,在原盘基材110的外周面照射激光束202照射,从而形成曝光图案。如上所述,曝光装置200具备:发出激光束202的激光束源201和对激光束202的射出进行控制的控制装置230。

曝光工序中,以辊轴为中心使辊原盘100的原盘基材110进行旋转并且使曝光装置200的激光束源201朝辊宽度方向(图7的箭头R的方向)进行移动的同时,将激光束202照射到原盘基材110的外周面。由此,能够螺旋状地照射激光束202到原盘基材110的外周面,从而在原盘基材110的外周面的所期望的区域形成所期望的形状的曝光图案。

原盘基材110的外周面之中凹凸图案区域102中形成与上述微细凹凸构造120对应的曝光图案。另一方面,线标记区域103中形成与上述螺旋状的槽131对应的曝光图案。图7的示例中示出如下状态,即,以螺旋状的照射轨迹照射激光束202到凹凸图案区域102,从而形成与微细凹凸构造120对应的曝光图案的状态。另外,这些微细凹凸构造120与螺旋状的槽131的曝光图案的形成顺序没有规定。

在此,参照图8对本实施方式所涉及的曝光装置200使用的曝光信号与原盘基材110的外周面所形成的曝光图案的对应关系进行具体地说明。图8为表示本实施方式所涉及的曝光信号与曝光图案的对应关系的说明图。

如图8所示,本实施方式中,通过以螺旋状的照射轨迹照射激光束202,从而在原盘基材110的外周面上形成圆形的点图案被排列成六边形光栅状的曝光图案。该曝光图案中,与微细凹凸构造120的凹部121对应的圆形的点图案被排列成六边形光栅状。这些圆形的点图案沿着以规定的轨距PTP

为了形成由沿轨道T’排列的多个点图案构成的曝光图案,本实施方式所涉及的曝光装置200例如使用以规定的周期将高电平以及低电平交替反复的脉冲波信号,来作为曝光信号。曝光装置200对激光束202的照射进行控制,以便在曝光信号处于高电平时在原盘基材110的外周面上形成圆形的点图案。

而且,为了形成如图8所示点图案被排列成六边形光栅状的曝光图案,在原盘基材110的辊宽度方向上相邻接的轨道T’、T’间,以曝光信号位移每1/2脉冲的方式,设定曝光信号的频率。换言之,在维持曝光信号的连续性的状态下,使螺旋状的激光照射轨迹每1周(即、每个轨道T’)每180°使曝光信号的相位反转。由此,辊周向上排列成螺旋状的点图案的每1周(即、每个轨道T’),点图案的位置每0.5间距在辊周向上位移。以此方式,能够使用螺旋状的激光照射轨迹将点图案精密排列成六边形光栅状的曝光图案形成在原盘基材110的外周面。

另外,在如上述那样以螺旋状的照射轨迹照射激光束202的情况下,原盘基材110的外周1周的长度,因原盘基材110的加工误差,每周可发生变化。因此,在曝光信号和旋转控制信号不同步的情况下,曝光图案的排列会伴随着曝光的进行而紊乱。此外,使原盘基材110旋转的转台227的主轴电机225在旋转速度上有波动,因此曝光图案的排列因旋转速度的波动而紊乱。

因此,在本实施方式中,通过共享成为曝光信号与旋转控制信号的基础的基准时钟,从而使曝光信号与旋转控制信号同步。由此,曝光信号的频率不会被局限在旋转控制信号的除法或乘法,并可设定为任意的值。因此,能在维持曝光信号的连续性的状态下,在原盘基材110的外周面连续地形成所期望的曝光图案。由此,能够防止在多个点图案排列成六边形光栅状的微细凹凸构造120的曝光图案中,曝光图案的中断、排列紊乱,从而能高精度地连续地形成该曝光图案。

以上,参照图8对在原盘基材110的外周面之中凹凸图案区域102形成与微细凹凸构造120对应的六边形光栅状的曝光图案的示例进行了说明。另一方面,在线标记区域103形成与螺旋状的槽131对应的曝光图案的情况下,曝光装置200以螺旋状的照射轨迹将激光束照射到该线标记区域103。此时,激光束202朝辊宽度方向的扫描速度(激光束源201的移动速度)和原盘基材110的旋转速度得到控制,以使螺旋状的槽131的轨距PtP

如此,根据本实施方式,能够使用相同的曝光装置200并利用同样的激光照射方法,将与凹凸图案区域102的微细凹凸构造120和线标记区域103的螺旋状的槽131这两方对应的曝光图案形成于辊原盘100的外周面。由此,能够在相同的曝光工序中容易且迅速地形成两个曝光图案,因此能够减少辊原盘100的制造成本以及制造时间。

[5.辊原盘的制造方法]

接下来,参照图9、图10对本实施方式所涉及的辊原盘100的制造方法进行说明。图9、图10为表示本实施方式所涉及的辊原盘100的制造方法的工序图。

本实施方式中,通过使用可高精度地控制照射位置的激光束的光刻,在原盘基材110的外周面上形成微细凹凸构造120等的凹凸图案,从而制造出本实施方式所涉及的辊原盘100。通过使用所涉及的激光束的光刻,可精密地控制微细凹凸构造120等的凹凸图案的排列。

本实施方式所涉及的辊原盘100的制造方法包括:成膜工序(S10)、曝光工序(S12)、显影工序(S14)、蚀刻工序(S16)。首先,成膜工序(S10)中,在原盘基材110的外周面成膜出抗蚀层111。接着,曝光工序(S12)中,通过向抗蚀层111照射激光束而形成潜像112。而且,显影工序(S14)中,使形成潜像112的抗蚀层111显影,并在抗蚀层111形成图案。然后,蚀刻工序(S16)中,将形成图案的抗蚀层111作为掩膜进行蚀刻,并在原盘基材110的外周面上形成凹凸图案(微细凹凸构造120、螺旋状的槽131等)。以下对本实施方式所涉及的辊原盘100的制造方法的各工序进行说明。

(S10)成膜工序

在成膜工序中,首先,如图9的A所示,准备辊原盘100的原盘基材110。原盘基材110例如为圆筒状或圆柱状的玻璃原盘。接着,如图9的B所示,在原盘基材110的外周面成膜出抗蚀层111。抗蚀层111包含可通过激光束形成潜像112的无机系材料或有机系材料。作为无机系材料,例如,可使用包含钨或钼等1种或2种以上的过渡金属的金属氧化物。此外,包含无机系材料的抗蚀层,例如能通过使用溅射法等来进行成膜。另一方面,作为有机系材料,例如,可使用Novolac系抗蚀剂(novolac-type resist)或化学放大型抗蚀剂(chemicallyamplified resist)等。此外,包含有机系材料的抗蚀层能通过使用旋涂法等来进行成膜。

(S12)曝光工序

接着,在曝光工序中,如图9的C所示,在原盘基材110的外周面所形成的抗蚀层111照射激光束202。具体地,在图6所示的曝光装置200的转台227上载置辊原盘100并使辊原盘100旋转,并且将激光束202(曝光光束)照射在抗蚀层111。此时,通过使激光束202在辊原盘100的轴向(辊宽度方向)上进行移动的同时,照射在抗蚀层111,从而沿着螺旋状的照射轨迹对抗蚀层111进行曝光。由此,与激光束202的照射轨迹对应的潜像112A、112B(以下有时也统称为“潜像112”)被形成于抗蚀层111。

在本实施方式中,沿螺旋状的照射轨迹间歇性地照射激光束202到辊原盘100的外周面之中辊宽度方向的中央部的凹凸图案区域102。由此,由与微细凹凸构造120对应的曝光图案(例如,图8所示的圆形的点图案排列成六边形光栅状的图案),全面跨越地曝光凹凸图案区域102的抗蚀层111。由此,在凹凸图案区域102的抗蚀层111形成与微细凹凸构造120对应的曝光图案的潜像112A。

另一方面,沿螺旋状的照射轨迹连续地照射激光束202到辊原盘100的外周面之中辊宽度方向的两端部的线标记区域103。由此,由与螺旋状的槽131对应的曝光图案,螺旋状地曝光线标记区域103的抗蚀层111。由此,在线标记区域103的抗蚀层111形成与螺旋状的槽131对应的曝光图案的潜像112B。另外,与螺旋状的槽131对应的曝光图案不一定是连续的螺旋状。例如,也可以沿螺旋状的照射轨迹不连续地照射激光束202,来形成不连续的螺旋状的曝光图案。

(S14)显影工序

接着,在显影工序中,如图10的A所示,用显影液来对形成潜像112的抗蚀层111进行显影。由此,与潜像112A、112B分别对应的开口部113A、113B(以下有时也统称为“开口部113”)的图案被形成在抗蚀层111。例如,在抗蚀层111含有上述的无机系材料的情况下,抗蚀层111的显影中可使用TMAH(Tetra Methyl Ammonium Hydroxide:四甲基氢氧化铵)水溶液等的碱系溶液。此外,在抗蚀层111含有上述的有机系材料的情况下,抗蚀层111的显影中可使用酯或醇等各种有机溶剂。

在显影工序中,例如,使辊原盘100旋转的同时,滴下显影液到抗蚀层111上,来对抗蚀层111进行显影处理。由此,如图10的A所示,在抗蚀层111形成多个开口部113。在通过正型的抗蚀来形成抗蚀层111的情况下,由激光束202曝光的曝光部,与非曝光部相比,对于显影液的溶解速度增加,因此与潜像112(曝光部)对应的开口部113的图案被形成于抗蚀层111。

在本实施方式中,凹凸图案区域102中,由与微细凹凸构造120对应的开口图案(例如,图8所示的圆形的点图案被排列成六边形光栅状的图案)形成开口部113A。另一方面,线标记区域103中,由与螺旋状的槽131对应的开口图案形成螺旋状的开口部113B。

(S16)蚀刻工序

接着,在蚀刻工序中,将形成有开口部113的抗蚀层111的图案作为掩膜,对原盘基材110的外周面进行蚀刻。由此,如图10的B所示,在原盘基材110的外周面形成与上述曝光图案以及开口部113的图案对应的凹凸图案(微细凹凸构造120、螺旋状的槽131)。原盘基材110的蚀刻可由干蚀刻或湿蚀刻中的任一个来施行。在原盘基材110是以SiO

根据本实施方式所涉及的蚀刻工序,原盘基材110的外周面之中凹凸图案区域102中,作为凹凸图案形成有与开口部113A对应的微细凹凸构造120。微细凹凸构造120例如为多个凹部121以及凸部122以可见光的波长以下的纳米级(例如,350nm以下)的间距P’而排列成六边形光栅状的蛾眼构造。另一方面,原盘基材110的外周面之中线标记区域103中,作为凹凸图案,形成有与开口部113B对应的螺旋状的槽131。该螺旋状的槽131的辊宽度方向的轨距PtP

如上所述,在本实施方式所涉及的蚀刻工序中,将形成开口图案(开口部113A、113B)的抗蚀层111作为掩膜,同时对原盘基材110的外周面整体进行蚀刻。由此,针对原盘基材110的外周面,用一次蚀刻工序便能够同时加工出凹凸图案区域102的微细凹凸构造120(用于防反射的凹凸图案)和线标记区域103的螺旋状的槽131(作为标记的用于可视的凹凸图案)。而且,微细凹凸构造120和螺旋状的槽131在相同的蚀刻条件下同时形成,因此槽131的深度h’与微细凹凸构造120的凹部121的深度H’实质上相同。

与此相对,一直以来,在辊原盘的表面,除了微细凹凸构造以外,还形成辊原盘的缺陷管理用标记(是表示辊原盘的辊周向上的位置的标志,是由可转印到膜上的凹凸形成的)的情况下,在形成微细凹凸构造的蚀刻工序后,另行需要加工缺陷管理用标记的追加工序。因此,一直以来,存在如下问题,即,在微细凹凸构造形成后,另行加工标记时,在辊原盘的外周面有发生另外缺陷的风险这一问题。

而且,一直以来,通过蚀刻加工以外的切削加工等来形成标记的凹凸,因此难以纳米级地控制标记的凹凸的加工精度。因此,在辊原盘的外周面,微细凹凸构造的凹部的深度与标记的凹部的深度不同。因此,在转印该辊原盘的凹凸图案而形成的膜中,微细凹凸构造的凸部的高度和标记的凸部的高度也会不同,在膜表面产生高低差。其结果为,存在如下问题,即,在卷绕该膜而成为膜辊时,发生卷歪等不良情况这一问题。

这一点,根据本实施方式所涉及的辊原盘100的制造方法,在辊原盘100的表面,除了凹凸图案区域102的微细凹凸构造120(防反射用的凹凸图案)以外,形成线标记区域103的螺旋状的槽131(作为标记的可视用的凹凸图案)时,不需要用于加工作为标记的槽131的追加工序。也就是说,用1次蚀刻工序便能够同时加工凹凸图案区域102的微细凹凸构造120和线标记区域103的螺旋状的槽131。由此,根据本实施方式,由于同时加工微细凹凸构造120的凹凸图案和作为标记的槽131的凹凸图案,因此无需追加工序,有如下优点,即,不会因追加工序而在辊原盘100的外周面发生另外的新的缺陷的风险这一优点。

而且,根据本实施方式所涉及的辊原盘100的制造方法,在1次蚀刻工序中,在相同的蚀刻条件下,同时形成微细凹凸构造120和螺旋状的槽131。由此,槽131的深度h’与微细凹凸构造120的凹部121的深度H’实质上相同。因此,即使转印辊原盘100的凹凸图案而形成的光学膜1中,微细凹凸构造20的凸部21的高度H与凸条部31(标记)的高度h仍实质上相同,在光学膜1的表面上不会产生凸部彼此高低差。由此,有如下优点,即,在卷绕该光学膜1而成为膜辊时,不会发生卷歪等不良情况这一优点。

[6.光学膜的制造方法]

接下来,参照图11、图12对本实施方式所涉及的光学膜1的制造方法进行说明。图11、图12为表示本实施方式所涉及的光学膜1的制造方法的工序图。

本实施方式所涉及的光学膜1的制造方法包括:准备辊原盘100的工序(S20);在光学膜1的基材11的表面涂覆由固化性树脂构成的树脂层12A的涂覆工序(S22);将辊原盘100的外周面所形成的转印图案转印到光学膜1的树脂层12A的第一转印工序(S24);将光学膜1成形为规定形状的成形工序(S28)。而且,在光学膜1的两面设置凹凸图案的情况下,本实施方式所涉及的光学膜1的制造方法除了上述工序以外,也可包括第二涂覆以及转印工序(S26)。

(S20)辊原盘的准备工序

辊原盘100的准备工序,例如,可以是参照上述图9~图10说明的本实施方式所涉及的辊原盘100的制造方法的各工序(成膜工序(S10)、曝光工序(S12)、显影工序(S14)以及蚀刻工序(S16))。根据上述辊原盘100的制造方法,可适当地准备在外周面上形成凹凸图案区域102和线标记区域103的辊原盘100。

涂覆工序(S22)

在涂覆工序中,在光学膜1的基材11的表面涂覆由固化性树脂(转印材料)构成的未固化的树脂层12A。固化性树脂(转印材料)为具有固化前的流动性的树脂材料,例如为紫外线固化性树脂、光固化性树脂等能量线固化性树脂。本实施方式中,以卷对卷方式将辊原盘100的转印图案连续地转印到光学膜1的树脂层12A,因此涂覆工序(S22)和接着的转印工序(S24)可同时实行。

(S24)转印工序

在转印工序(S24)中,在光学膜1的一个表面上转印有辊原盘100的外周面的转印图案。详细而言,如图11的A所示,使涂覆在光学膜1的基材11上的未固化的树脂层12A(转印材料)粘着在辊原盘100的外周面。然后,从光源58将紫外线等能量线照射在树脂层12A,来使树脂层12A固化。然后,将与固化了的树脂层12A(相当于树脂层12)成为一体的基材11从辊原盘100上剥离。

由此,可得到图11的B所示的光学膜1。光学膜1中,在基材11的表面层叠有树脂层12,在该树脂层12的表面形成有微细凹凸构造20以及凸条部31。另外,还可根据需要,在光学膜1的树脂层12与基材11之间,进一步设置例如粘着层、接着层、基底层等中间层(未图示)。

根据本实施方式所涉及的转印工序,辊原盘100的外周面的转印图案(微细凹凸构造120、螺旋状的槽131)同时转印到光学膜1的树脂层12,在树脂层12的表面,微细凹凸构造20和多个凸条部31同时一体形成。

详细而言,通过辊原盘100的凹凸图案区域102的微细凹凸构造120被转印到光学膜1的树脂层12的凹凸图案区域2,从而具有防反射功能的微细凹凸构造120被形成在凹凸图案区域2。微细凹凸构造120和微细凹凸构造20彼此具有反转形状。此外,通过辊原盘100的线标记区域103的螺旋状的槽131被转印到光学膜1的树脂层12的线标记区域3,从而作为衍射光栅发挥作用的多个凸条部31被形成在线标记区域3。螺旋状的槽131和条纹状(strip-shaped)的凸条部31彼此具有反转形状。

如此,根据本实施方式所涉及的转印工序,包括在辊原盘100的凹凸图案区域102所形成的微细凹凸构造120和在线标记区域103所形成的螺旋状的槽131的转印图案,被同时转印到光学膜1的树脂层12上。也就是说,光学膜1中,凹凸图案区域2的微细凹凸构造20与线标记区域3的多个凸条部31被一体形成在相同的树脂层12上。因此,在1个转印工序中有效地转印不同的两个凹凸图案(微细凹凸构造120以及螺旋状的槽131),因此能够提高光学膜1的生产率。

通过以上的涂覆工序(S22)以及转印工序(S24),如图11的B所示,在光学膜1的一个表面上的树脂层12形成有凹凸图案(微细凹凸构造20以及凸条部31)。具有凹凸图案的树脂层12可以如图11的B所示,仅被设置在光学膜1的一个表面(单面),也可以如接着的图12的B所示,被设置在光学膜1的两个表面(表背两面)。后者的情况下,实行接下来说明的第二涂覆以及转印工序(S26)即可。

(S26)第二涂覆以及转印工序

在第二涂覆以及转印工序(S26)中,如图12的A所示,上述第一转印工序(S24)后,在光学膜1的基材11的另一表面(背面)也涂覆由固化性树脂构成的树脂层12A。接着,将辊原盘100的外周面所形成的转印图案转印到光学膜1的另一表面(背面)的树脂层12A。

详细而言,如图12的A所示,使膜的基材11的另一表面上所涂覆的未固化的树脂层12A与辊原盘100的外周面粘着。接着,从光源58将紫外线等能量线照射在树脂层12A,来使树脂层12A固化。然后,将与固化了的树脂层12A(相当于树脂层12)成为一体的基材11从辊原盘100剥离。由此,如图12的B所示,在基材11的表背两面层叠树脂层12,从而可得到在该树脂层12的表面形成微细凹凸构造20以及凸条部31的光学膜1。

(S28)成形工序

接着,在成形工序中,通过上述的转印工序(S24或S26)所获得的光学膜1成形为规定的尺寸、形状。例如,将光学膜1裁剪加工成规定的尺寸或者切成所期望的形状,或使用模具型冲切加工成所期望的形状,从而例如防护面罩、防护眼罩等防护罩部件、其他的光学部件的产品(片状品)成形。所涉及的成形加工可使用切削加工机、激光加工装置、冲压装置等。如果使用冲压加工,由于在一个工序中实行防护罩部件所必须的切口线的形成加工和裁剪加工,故而优选。

接下来,参照图13对本实施方式所涉及的光学膜1的制造方法中以卷对卷方式从辊原盘100将转印图案连续地转印到光学膜1的方法进行说明。图13为表示本实施方式所涉及的转印装置5的结构的示意图。

如图13所示,转印装置5具备辊原盘100、基材供应辊51、卷绕辊52、导向辊53、54、压辊(nip roll)55、剥离辊56、涂覆装置57、光源58。即、图13所示的转印装置5为卷对卷方式的压印转印装置。

基材供应辊51例如为光学膜1的基材11卷绕成辊状的辊。卷绕辊52是用于卷绕在树脂层12转印有凹凸图案105的光学膜1的辊。此外,导向辊53、54是在转印前后用于输送基材11的辊。压辊55是用于将涂覆有未固化的树脂层12A的基材11按压在辊原盘100的外周面的辊。剥离辊56是用于将被层叠了转印有凹凸图案105的树脂层12的基材11从辊原盘100上剥离的辊。

涂覆装置57例如将由未固化的固化性树脂组合物构成的转印材料涂覆在基材11,并在基材11上形成未固化的树脂层12A。涂覆装置57例如可以是凹版涂布机、线棒涂布机或模具涂布机等。此外,光源58为发出可固化光固化性树脂组合物的波长的光的光源,例如为紫外线灯等。

另外,固化性树脂组合物例如可以是通过照射规定的波长的光来固化的光固化性树脂。具体地,光固化性树脂组合物可以是丙烯酸树脂丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯等紫外线固化性树脂。此外,光固化性树脂组合物可根据需要包含引发剂、填料、功能性添加剂、溶剂、无机材料、颜料、抗静电剂或增感色素等。

另外,未固化的树脂层12A可由热固化性树脂组合物形成。在该情况下,也可以在转印装置5中取代光源58而设置热源(例如加热器),通过热源加热树脂层12A来使树脂层12A固化。热固化性树脂组合物例如可以是酚醛树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂或尿素树脂等。

接下来,使用上述结构的转印装置5对卷对卷方式的转印方法进行说明。

首先,卷绕在基材供应辊51的带状的基材11从基材供应辊51被展开,经由导向辊53连续地被送出。接着,通过涂覆装置57在基材11的表面上连续地涂覆光固化性树脂组合物(转印材料),从而在基材11层叠未固化的树脂层12A。而且,被层叠在基材11的树脂层12A通过压辊55而被按压在辊原盘100的外周面。由此,辊原盘100的外周面所形成的凹凸图案105(例如,上述的微细凹凸构造120、槽131)被连续地转印到树脂层12A。

接着,转印有凹凸图案105的树脂层12A通过来自光源58的光的照射而固化。由此,凹凸图案105的反转构造(例如,上述的微细凹凸构造20、凸条部31)被形成在树脂层12。然后,由转印有凹凸图案105的树脂层12和基材11构成的光学膜1通过剥离辊56而从辊原盘100上被剥离。然后,光学膜1经由导向辊54而被送出至卷绕辊52,在卷绕辊52中卷绕成辊状。

如上所述,根据本实施方式所涉及的转印装置5,能以卷对卷方式使形成在辊原盘100的外周面的凹凸图案105连续地转印,来制造光学膜1。因此,能高效率地量产光学膜1。

此外,在以卷对卷方式对蛾眼构造等透明的微细凹凸构造20进行转印的情况下,在透明的基材11的表面上涂覆了透明的紫外线固化性树脂等固化性树脂(未固化的树脂层12A)之后,将基材11按附在旋转的辊原盘100的外周面。其结果为,在辊原盘100的外周面与基材11之间,固化性树脂延展,固化性树脂的涂覆范围扩大。此时,操作人员针对透明的基材11难以识别涂覆有透明的固化性树脂的范围(尤其辊宽度方向的涂覆范围)。因此,无法顺畅地控制固化性树脂的辊宽度方向的涂覆范围,因此容易发生固化性树脂从辊原盘100与基材11之间溢出或者在基材11的表面的部分区域产生固化性树脂脱落等不良情况。因此,优选为,在辊原盘100的辊宽度方向的端部,跨越辊原盘100的周边存在容易可识别的线标记。

这一点,根据本实施方式,如图5所示,在辊原盘100的外周面的辊宽度方向的两端部附近,跨越辊周向周边而设置有带状的线标记区域103。由于在该线标记区域103中形成有作为衍射光栅发挥作用的螺旋状的槽131,因此通过光的衍射以及干涉,从线标记区域103射出七彩的扩散光。因此,操作人员容易识别设置在辊原盘100的辊宽度方向的两端部的线标记区域103。由此,将可识别的线标记区域103的位置作为标准,能够可视、控制涂覆了透明的固化性树脂的范围,因此能够控制所涂覆的固化性树脂的供给量等,来适当地控制固化性树脂的涂覆范围。其结果为,能够抑制固化性树脂的溢出、脱落等不良情况的发生,从而能够提高光学膜1的生产率、品质。

[7.应用例]

接下来,对本实施方式所涉及的光学膜1的各种应用例进行说明。

[7.1.提高膜产品的可视性]

首先,参照图14对本实施方式所涉及的光学膜1进行冲切加工而成形出防反射膜的产品(例如,防护眼罩、防护面罩等防护罩部件、其他的光学部件的产品)的示例进行说明。图14为表示由本实施方式所涉及的光学膜1冲切加工多张防护眼罩4的示例的俯视图。

本实施方式所涉及的光学膜1例如可将带状的膜卷绕成辊状并作为膜辊(参照图1)来保存。在由所涉及的膜辊来制造防护罩部件、其他的光学部件的产品(片状品)的情况下,对从膜辊展开的带状的光学膜1进行冲切加工而成形出规定形状的膜产品。另外,也可在冲切加工前将从膜辊展开的带状的光学膜1裁剪加工成规定长度。

如图14所示,在由光学膜1冲切加工多张防护眼罩4的情况下,优选为,以使各防护眼罩4的至少一部分包含光学膜1的宽度方向的两端部的线标记区域3的方式,对防护眼罩4进行冲切加工。在图14的示例中,以使各防护眼罩4的单侧端部包含线标记区域3的方式,在带状的光学膜1的宽度方向(Y方向)上以2列的方式冲切加工防护眼罩4。

如上所述,线标记区域3包括作为衍射光栅发挥作用的多个凸条部31的周期构造。该线标记区域3七彩发光,因此用户可容易识别该线标记区域3。因此,即使被冲切加工出的防护眼罩4的片状品之中大半个区域为具有防反射功能的透明区域(凹凸图案区域2),但如果防护眼罩4的一部分含线标记区域3,便能够因该线标记区域3的存在,大幅提高防护眼罩4的片状品的可视性。

由此,用户可将线标记区域3作为标识而容易识别大半是透明的防护眼罩4的片状品,从而提高防护眼罩4的片状品的处理能力。例如,在用户携带防护眼罩4的片状品或者脱戴时,能够容易地识别防护眼罩4并进行处理。此外,即使将防护眼罩4的片状品掉落到地板上的情况下,也能够容易找到。

如此,根据本实施方式,在将光学膜1成形而得到的防护眼罩4等片状品中,即使透明的区域占据一大半的情况下,但由于其一部分形成有可识别的线标记区域3,因此会大幅提高用户的防护眼罩4等产品的处理能力。

另外,尽管对图14中防护眼罩4的单侧端部包含线标记区域3的示例进行了说明,但本发明并不局限于此。只要防护眼罩4等膜产品的一部分存在线标记区域3,膜产品之中存在线标记区域3的位置、朝向、范围、个数等并未特别地限制。

[7.2.辊原盘的缺陷管理]

接下来,参照图15对使用表示辊原盘100的辊周向位置的标记106来管理辊原盘100的缺陷107的方法进行说明。图15为表示本实施方式所涉及的光学膜1的缺陷7、辊原盘100的缺陷107和标记6、106的说明图。

如上所述,本实施方式所涉及的光学膜1的制造方法中,以卷对卷方式将辊原盘100的外周面所形成的凹凸图案(凹凸图案区域2的微细凹凸构造120)连续地转印到光学膜1的树脂层12。该转印工序中,如图15所示,因某种原因,有时在辊原盘100的外周面的凹凸图案上发生缺陷107。当该缺陷107从辊原盘100而转印到光学膜1时,在光学膜1的表面上也会周期性地发生与缺陷107对应的缺陷7。因此,导致了光学膜1的性能、品质的劣化、产量的降低。

因此,在卷对卷方式的转印方法中,为了提高光学膜1的生产率、品质,辊原盘100的缺陷管理是重要。在此,为了管理辊原盘100的凹凸图案(凹凸图案区域2的微细凹凸构造120)的缺陷107,优选为,在辊原盘100的外周面之中凹凸图案区域2以外的区域设置标记106。而且,为了从光学膜1上周期性地产生的缺陷7(以下称作“周期缺陷7”)的位置,来特定辊原盘100的缺陷107的位置,优选为,在辊原盘100的外周面刻印标记106并将该标记106转印到光学膜1。

因此,在本实施方式中,如图15所示,在辊原盘100的线标记区域103设置标记106。标记106为,表示辊原盘100的辊周向的基准位置的识别信息(印记)。图15的示例的标记106由刻印在线标记区域103的圆形的印记构成,但只要成为表示辊周向的基准位置的印记的标记,则不问标记106的形状如何。

通过在辊原盘100的线标记区域103设置标记106,从而在光学膜1的线标记区域3周期性地转印具有标记106的反转形状的标记6。光学膜1的长度方向上的标记6的周期(间距)为辊原盘100的周长。

如此,只要在光学膜1的线标记区域3有标记6,便能够基于光学膜1的凹凸图案区域2上的周期缺陷7的座标位置(标记6至缺陷7的距离),容易特定出辊原盘100的外周面中的缺陷107的位置(辊周向的位置)。此时,辊原盘100的外周面的缺陷107是微小的,即使是肉眼难以发现的缺陷,但如果有光学膜1的周期缺陷7的座标位置的信息,便可特定辊原盘100的外周面上的微小的缺陷107的位置。如果能特定辊原盘100的缺陷107的位置,便能够修复该缺陷107并恢复光学膜1的品质,从而能够抑制不良品的发生进而提高生产率。

如上所述,根据本实施方式,在光学膜1发生具有周期性的缺陷7的情况下,能够从以标记6为基准的缺陷7的座标位置来特定辊原盘100本身的缺陷107的位置,从而能够快速地实行该缺陷对策。由此,能够有效地实行缺陷管理、缺陷对策。

此外,也可与上述相反地,从辊原盘100的外周面的缺陷107的座标位置(辊周向的位置),特定光学膜1上的周期缺陷7的位置(标记6至缺陷7的距离)。如果知道光学膜1上的周期缺陷7的位置,可通过避开该周期缺陷7的位置并指定光学膜1的冲切加工位置,来成形出不含周期缺陷7的高品质的膜产品。

[7.3.空体文字的溯源管理]

接下来,参照图16对在线标记区域3用空体文字显示标记、文字、记号等识别信息并利用于光学膜1的溯源管理的应用例进行说明。图16为表示本实施方式所涉及的光学膜1的线标记区域3所形成的标记8、空体文字9的俯视图。

如图16所示,在光学膜1的线标记区域3内,例如,形成由圆形的标记8和字母的文字构成的空体文字9。这些标记8、空体文字9通过在线标记区域3内未形成凸条部31的部分(空白部分)而可视地显示。

在图16的示例的线标记区域3中,多个凸条部31沿着线标记区域3的长度方向而间断地形成。形成凸条部31的部分作为上述的衍射光栅发挥作用而成为七彩发光的可视区域。另一方面,尽管未形成有凸条部31的部分不作为衍射光栅发挥作用并未七彩发光,但以与其周边的七彩发光的区域(形成凸条部31的部分)的对比度,而作为空体文字来显示。这样一来,根据线标记区域3内有无形成凸条部31,从而能够可视地显示标记8、空体文字9、其他的任意的记号等识别信息。

如此,为了根据光学膜1的线标记区域3内有无形成凸条部31的图案来显示标记8、空体文字9等,而需要将与该图案对应的转印图案形成在辊原盘100的线标记区域103。因此,即使在辊原盘100的线标记区域103也间断地形成上述螺旋状的槽131,从而由未形成有该槽131的部分(空白部分),来显示上述标记8、空体文字9等识别信息。

因此,在上述的辊原盘100的制造方法的曝光工序(S12)中,配合与标记8、空体文字9等识别信息的图案,来控制激光束的照射的开/关,并将与该识别信息对应的曝光图案形成于原盘基材110的抗蚀层111。由此,根据辊原盘100的线标记区域103中有无形成槽131,能够形成表示标记8、空体文字9等识别信息的转印图案。然后,将表示该识别信息的转印图案从辊原盘100的线标记区域103转印到光学膜1的线标记区域3。由此,能够在光学膜1的线标记区域3内显示图16所示的标记8、空体文字9等的识别信息。

如上所述,根据本实施方式,将包括标记8、空体文字9、其他的记号等的识别信息显示在光学膜1的线标记区域3。由此,能够提供与光学膜1、辊原盘100等相关的各种各样的识别信息。

例如,图16所示的圆形的标记8可作为表示用于制造光学膜1的辊原盘100的辊周向的基准位置的印记来利用。通过显示表示辊原盘100的辊周向的基准位置的标记8,从而如使用上述图15来说明的那样,能够适当地实行辊原盘100、光学膜1的缺陷管理、缺陷对策。

此外,图16所示的字母的空体文字9例如,可以是表示制造光学膜1时的批号的文字或记号。通过由空体文字9来显示批号,从而能够向操作人员提供光学膜1的制造批次、用于特定在制造光学膜1中所使用的辊原盘100的识别信息。

因此,在光学膜1发生缺陷7的情况下,能够特定其光学膜1的制造批次、辊原盘100。由此,通过这些识别信息,能够容易且适当地实现信赖性高的溯源管理、缺陷管理。

而且,辊原盘100的线标记区域103以及光学膜1的线标记区域3为带状长的,因此能够将批号等长的文字数的识别信息以空体文字的方式刻印、显示在该线标记区域103、3。由此,能够显示详细的识别信息,因此能够实现更详细的溯源管理。

[8.总结]

以上,对本实施方式所涉及的光学膜1及其制造方法以及该制造方法中所使用的辊原盘100等进行详细地说明。

根据本实施方式所涉及的光学膜1,在膜宽度方向的两端部设置在膜长度方向上延伸的带状的线标记区域3。而且,在该线标记区域3形成多个凸条部31。该多个凸条部31以可见光的波长以上的微米尺寸的轨距PtP

因此,用了光学膜1的光学膜产品(例如防护眼罩、防护面罩等)的用户即使在难以识别光学膜1之中透明的凹凸图案区域2的情况下,也可容易识别七彩发光的线标记区域3。由此,能够提高用户处理透明的光学膜产品时的可视性。

此外,在生产工序中处理作为转印物的光学膜1时,操作人员可识别透明的光学膜1之中七彩发光的线标记区域3,因此提高作业性。而且,由于在透明的辊原盘100上也形成有线标记区域103,因此通过同样的原理,也会提高透明的辊原盘100的可视性,从而也能够实现处理辊原盘100的操作性的提高。

而且,根据本实施方式所涉及的光学膜1的制造方法,在图11所示的转印工序(S24)中,通过将辊原盘100的外周面所形成的凹凸图案区域102与线标记区域103的转印图案同时转印到膜的基材11上的树脂层12A的表面来制造光学膜1。由此,能在同一加工工序中在光学膜1的表面容易地形成凹凸图案区域2(防反射区域)和线标记区域3(可视区域)。而且,能够将凹凸图案区域2的微细凹凸构造20以及线标记区域3的凸条部31的双方与被层叠在光学膜1的基材11的表面的相同的树脂层12一体形成。由此,能够高效率地量产出光学膜1。

此外,在不同于用于形成凹凸图案区域2的转印工序的另外的追加工序(例如,另外的印刷工序等)制造光学膜1的线标记区域3的情况下,有可能造成通过其追加工序而使凹凸图案区域2发生新的缺陷。但是,根据本实施方式所涉及的光学膜1的制造方法,在同一工序中同时一体形成凹凸图案区域2和线标记区域3,因此无需追加工序,从而不会引发新的缺陷的发生。

此外,根据本实施方式,在辊原盘100的辊宽度方向的两端部,跨越辊原盘100的周边而存在可视性高的线标记区域103、103。因此,在卷对卷方式的转印工序(S24)中,在被按压在辊原盘100的外周面的透明的基材11涂覆透明的固化性树脂等转印材料时,能够以辊宽度方向的两端部的线标记区域103、103作为基准,适当地控制其涂覆宽度。

此外,根据本实施方式,使用跨越周边而存在线标记区域103的辊原盘100来制造带状的光学膜1。由此,跨越带状的光学膜1的长度方向的整体而带状地形成有可视性高的线标记区域3。因此,如图14所示,从带状的光学膜1来冲切加工防护眼罩4等光学膜产品时,在光学膜产品上,除了透明的凹凸图案区域2以外,还可包含可视性高的线标记区域3。由此,能够提高防护眼罩4等光学膜产品的可视性,因此还能够提高该光学膜产品的处理能力。

此外,根据本实施方式,如图15所示,在光学膜1上发生具有周期性的缺陷7时,能以被转印到线标记区域3中的标记6作为基准来特定缺陷7的座标位置。由此,能够特定制造该光学膜1的辊原盘100本身的缺陷107的位置,因此能够迅速地实行该缺陷107的对策。因此,能够高精度地实施辊原盘100的缺陷管理,并且能够提高通过辊原盘100而制造的光学膜1的生产率和品质。

此外,根据本实施方式,如图16所示,能以标记8、空体文字9等方式将与光学膜1的制造、辊原盘100相关的识别信息(例如批号等字符串)显示在光学膜1的线标记区域3。由此,能够高精度且容易地实施光学膜1的溯源管理、缺陷管理。

此外,根据本实施方式所涉及的辊原盘100的制造方法,同时蚀刻凹凸图案区域102和线标记区域103。由此,在辊原盘100的外周面,凹凸图案区域102的凹部121的深度H’与线标记区域103的螺旋状的槽131的深度h’实质上相同。其结果为,即使在转印有辊原盘100的凹凸图案的光学膜1的表面,凹凸图案区域2的凸部21的高度H与线标记区域3的凸条部31的高度h也实质上相同。由此,在将光学膜1卷绕成膜辊状时,不易发生卷歪等不良情况。

以上,参照附图的同时对本发明的实施方式进行了说明,但毋庸置疑,本发明并不局限于所涉及的实施方式。如果是本领域技术人员,明显能想到在权利要求书所记载的范畴中各种的变更例或修正例,而且应理解这些当然也属于本发明的技术范围内。

标号说明

1 光学膜;

2 凹凸图案区域;

3 线标记区域;

4 防护眼罩;

5 转印装置;

6 标记;

7 缺陷;

8 标记;

9 空体文字;

11 基材;

12 树脂层;

12A 未固化的树脂层;

20 微细凹凸构造;

21 凸部;

22 凹部;

31 凸条部;

32 平坦部;

100 辊原盘;

102 凹凸图案区域;

103 线标记区域;

110 原盘基材;

111 抗蚀层;

112 潜像;

113A、113B开口部;

120 微细凹凸构造;

121 凹部;

122 凸部;

131 螺旋状的槽;

200 曝光装置;

201 激光束源;

202 激光束。

技术分类

06120116380825