CN106457659B - 压印用转印辊体 - Google Patents

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Abstract

本发明通过简便的方法将树脂制模板固定至用于辊转印方式的压印装置中的辊体上的正确位置处，且使得树脂制模板与被转印体树脂之间的位置关系易于调节。本发明的压印用转印辊体是将贴附有表面形成有细微凹凸图案的树脂制模板的树脂膜基材卷绕在辊体本体周面上的压印用转印辊体，其特征在于，通过将所述辊体本体一分为二，使所述辊体本体由一方的分割体和另一方的分割体构成，且将所述树脂膜基材的一侧末端夹持在第1分割体和第2分割体接合的两个分割面之间，在使所述第1分割体与所述第2分割体一体化之后，使所述树脂膜基材沿所述辊体本体的周向卷绕。

Description

压印用转印辊体
技术领域
本发明涉及用于压印装置的压印用转印辊体。
背景技术
所谓纳米压印技术，是指将形成凹凸图案的模板压到基板上的液状树脂等之上，使模板的图案转印到树脂上的技术。作为凹凸图案，存在从10nm水平的纳米级图案至100μm左右的图案，可用于半导体材料、光学材料、记忆介质、微型机械、生物、环境等各种领域中。
作为用于这种纳米压印技术的装置，存在将辊上的模板形状转印至平坦基板上的树脂上的所谓辊对板(roll to plate)方式的装置、和将辊上的模板形状转印至辊上的树脂上的所谓辊对辊(roll to roll)方式的装置等辊转印方式的装置。
作为辊转印方式中将模板固定到辊上的方法，是将贴附在膜上的膜制模板利用粘胶带固定在辊上再使用的。然而，如果像这样使用粘胶带，则存在因粘胶带而产生高低差的问题、以及由于无法正确设定相对于辊的宽度方向的粘附位置和粘附角度而导致的模板与被转印体树脂之间的位置关系(对齐)会随制造批次而变化的问题。
于是，专利文献1中记载了利用啮合部将多个表面具有凹凸图案的板状型固定到圆筒上。但是，该方法中，凹凸图案是利用电铸形成的，缺乏通用性。
另外，专利文献2中记载了通过从圆筒状芯体上切下截面为扇形的块体，在该块体和残余芯体的接合面上设置具有磁力的卡盘部，将贴附树脂制模板的膜夹在该卡盘部中，以固定贴附树脂制模板的膜。
然而，在该方法中，为了固定贴附树脂制模板的膜而需要设置具有磁力的卡盘部，因此在装置的制造上费时费力。
因此，需要能够利用简单方法对模板与压印对象之间的位置关系进行正确设定的固定方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5200669号公报
专利文献2：日本专利特开2011-251797号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
本发明的课题在于，通过简便的方法将树脂制模板固定至用于辊转印方式的压印装置中的辊体上的正确位置处，且使得树脂制模板与被转印体树脂之间的位置关系易于调节。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明涉及例如以下的[1]～[5]。
[1]一种压印用转印辊体，其是将贴附有表面形成有细微凹凸图案的树脂制模板的树脂膜基材卷绕在辊体本体周面上的压印用转印辊体，其特征在于，
通过将所述辊体本体一分为二，使所述辊体本体由一方的分割体和另一方的分割体构成，且将所述树脂膜基材的一侧末端夹持在第1分割体和第2分割体接合的两个分割面之间，在使所述第1分割体与所述第2分割体一体化之后，使所述树脂膜基材沿所述辊体本体的周向卷绕。
[2][1]中所记载的压印用转印辊体，其中，在所述一方的分割体的分割面上突起设置有固定柱，在所述另一方的分割体的接合面上形成有嵌合所述固定柱的固定孔，所述一方的分割体与所述另一方的分割体通过所述固定柱和所述固定孔构成的柱孔结合进行一体化。
[3][2]中所记载的压印用转印辊体，其中，在所述树脂膜基材的一端部上至少形成有一个安装孔，将该安装孔安装至所述固定柱上，在这种状态下，所述一方的分割体与所述另一方的分割体进行一体化。
[4][2]中所记载的压印用转印辊体，其中，具有固定柱的分割体的分割面与分割面上辊体本体外周部处的辊体本体的切线的角度α在91°～170°的范围内。
[5]一种压印用转印辊体，在[1]～[4]中任一项所记载的压印用转印辊体上卷绕有贴附有树脂制模板的树脂膜基材，且在表面上具有凹凸图案。
发明的效果
按照本发明，通过将辊体本体一分为二，将贴附有树脂制模板的树脂膜基材的一侧末端夹在所得到的两个分割体之间，优选将设置在树脂膜基材的所述一端部上的安装孔套嵌在设置于一个分割体上的固定柱上，利用这种简便的方法，能够将树脂制模板设定在辊上正确的位置处以进行固定。其结果是，能够容易地调节树脂制模板与被转印体树脂之间的位置关系。而且，不会在固定之际在树脂膜基材和树脂制模板之间产生高低差。
附图的简要说明
图1是本发明的压印用转印辊体和贴附树脂制模板的树脂膜基材的分解立体图。
图2是本发明的压印用转印辊体的侧剖视图。
图3是在本发明的压印用转印辊体的一方的分割体上安装树脂制膜时的立体图。
图4是按照本发明的优选实施方式形成的压印用转印辊体的俯视图。
图5是按照本发明的其它实施方式构成的压印用转印辊体的侧剖视图。
具体实施方式
下面，参照附图对按照本发明的优选实施方式形成的压印用转印辊体进行说明。
本发明的压印用转印辊体是将贴附有表面形成有细微凹凸图案的树脂制模板的树脂膜基材卷绕在辊体本体周面上的压印用转印辊体，其特征在于，
通过将所述辊体本体一分为二，使所述辊体本体由一方的分割体和另一方的分割体构成，且将所述树脂膜基材的一侧末端夹持在第1分割体和第2分割体接合的两个分割面之间，在使所述第1分割体与所述第2分割体一体化之后，使所述树脂膜基材沿所述辊体本体的周向卷绕。
图1～图4显示了本发明的优选实施方式的压印用转印辊体10。
在该压印用转印辊体10中，辊体本体10a被一分为二，并籍此由第1分割体12和第2分割体14构成。此外，在一分为二之际，不对第1分割体12和第2分割体14的尺寸做任何限定，既可以在中央进行分割，第1分割体12和第2分割体14为相同形状。或者，也可以设定成一方的分割体比另一方的分割体大。作为分割的形态，既可以以与辊体本体10a的轴向平行的面来一分为二，也可以分割成扇形。
作为辊体本体10a的材质，不对其做特别限定，优选地可例举金属、橡胶、塑料、陶瓷、石英、玻璃。
在将辊体本体10a以与辊体本体的轴向平行的面来一分为二的方式中，优选在第1分割体12的分割面12a上突起设置多个固定柱16(该实施方式中为4个)。
另一方面，如图2所示，优选在第2分割体14上与固定柱16相对应的位置处分别形成有固定孔18。籍此，在被一分为二的辊体本体10a中，将第1分割体12和第2分割体14设定成在使它们的分割面相互嵌合的场合下，能够利用固定柱16和固定孔18进行柱孔结合。
此外，由被分割的部分12所形成的分割面(突起设置有固定柱的一侧)与分割面上辊体本体10a外周部处的辊体本体10a的切线的角度α优选在91°～170°的范围内，进一步优选在105°～150°的范围内。即，在第1分割体12和第2分割体14的对接面上，一方侧可在91°～170°的范围内突起，而另一方侧可由凹陷的弯曲面构成。如果按照形成这种角度的条件来分割辊体本体10a，则即使对树脂制模板22进行卷曲，所产生的应力也小，因此变得容易维持凹凸图案。
虽然树脂膜基材20和树脂制模板22可使用公知的材料，但优选使用本申请人先前申请的国际公开公报WO 2011/016549、WO 2011/018043、WO 2011/018045、WO 2011/018048中记载的材料。
上述材料也可在不影响上述树脂的性质的范围内包含抗氧化剂、光敏剂、填充剂、均化剂等成分。
树脂制模板22的厚度通常为50nm～300μm，优选为500nm～10μm。如果树脂制模板22的厚度在上述范围内，则具有可耐受压印的强度，且平滑性良好，操作容易。此处，所谓树脂制模板22的厚度，是指树脂层的底面与表面凹凸的最高面之间的距离。
树脂制模板22的表面凹凸图案是以一定周期重复的图案，优选是周期为10nm～50cm，深度为10nm～100μm，转印面为1.0～1.0×106mm2的凹凸图案。作为凹凸的具体形状，可例举线、圆柱、整块石柱(日语：モノリス)、圆锥、多棱锥、微透镜。
不对树脂制模板22沿辊的外周方向上的长度做特别限定，既可短于也可长于辊的外周，但是从使辊稳定啮合的观点考虑，优选具有与辊的外周完全相同的长度。在短于辊的外周的场合下，不足部分也可按照国际公开公报WO2013/031460中的记载用剥离性树脂来填补。
如图1～图3所示，在树脂膜基材20的一方的端部处，优选以能够对突起设置在第1分割体12上的固定柱16进行装配的方式，每隔规定间隔地形成安装孔24。该安装孔24优选以比固定柱16的直径大一些的直径形成。
优选先将如此形成的树脂膜基材20配置成面向第1分割体12的分割面，再将各安装孔24分别套嵌在安装孔16上。籍此，树脂膜基材20的一个端部被临时固定在第1分割体12上。
然后，在将第2分割体14配置成面向第1分割体12并夹持树脂膜基材20的形态下，如图2所示的那样使固定柱16嵌合至固定孔18。
通过像这样在分割体12上突起设置固定柱16、在分割体14上设置固定孔18的简便手段，能够将树脂膜基材20固定在规定位置处，并且使分割体12与分割体14嵌合。
如上所述，在图1～图3中，作为将树脂膜基材20固定在辊体本体10a上的方法，举例说明了将树脂膜基材20的安装孔24套嵌在固定柱16上的方法，但是将树脂膜基材20固定在辊体本体10a上的方法不限于上述方法，也可采用其它方法。作为将树脂膜基材20固定在辊体本体10a上的其它方法，可例举以下方法：在分割体12的分割面12a和/或分割体14的分割面上涂布粘合剂，再将树脂膜基材20的一个端部粘贴至分割面上的方法；在分割体12的分割面12a和/或分割体14的分割面上粘贴粘胶带，再将树脂膜基材20的一个端部粘贴至分割面上的方法；使第1分割体12的分割面12a和第2分割体14的分割面具有凹凸形状，再将树脂膜基材20的一侧末端夹持在分割体12和分割体14处的方法。
作为使第1分割体12与第2分割体14一体化的方法，可例举以下方法：如图4所示，例如从第2分割体14的周面向第1分割体12的方向拧紧螺丝26，或者使第1分割体12的分割面与第2分割体14的分割面由不同的磁性材料形成。
通过从该状态下使树脂膜基材20沿着辊体本体10a卷绕，能够将树脂膜基材20一体地卷绕至辊体本体10a上。
此外，既可以使粘合剂等存在于辊体本体10a的周面与树脂膜基材20之间以使这两者一体化，或者也可以相对于辊体本体10a的材质采用具有粘合性的部件来进行一体化。不对这种用于辊体本体10a的周面与树脂膜基材20之间的粘接手段做任何限定，但是可例举例如再剥离性粘合剂、含有丙烯酸-有机硅类共聚物的粘合剂、含有硅油的粘合剂、硅胶等。优选形态是在未形成有凹凸图案的一侧的树脂膜基材20上层叠粘胶带，粘胶带的构成和粘合力优选在国际公开公报WO 2013/031710的记载范围内。
如此一来，能够形成本实施方式的压印用转印辊体10。
在本实施方式的压印用转印辊体10中，相对于辊体本体10a，如上所述贴附有树脂制模板22的树脂制模板20被一体地卷绕，如图5所示的那样构成了表面具有凹凸图案的压印用转印辊体11。
而且，上述压印用转引辊体11可使用辊对板(roll to plate)方式的装置和辊对辊(roll to roll)方式的装置等辊转印方式的装置，且在这些装置中，所述压印用转印辊体11是为了将树脂制模板22的表面凹凸图案转印至被转印体树脂上而使用的。具体而言，通过将所述压印用转印辊体11加压接着至板状或辊状的被转印体树脂上，再使该压印用转印体11滚动，能够将树脂制模板22的表面凹凸图案转印至被转印体树脂上。
此外，如图5所示，优选不将树脂制模板22配置成跨越一方的分割体12与另一方的分割体14的接合端面。换言之，优选将树脂制模板22全部配置在一方的分割体12上。假设树脂制模板22的一部分被配置成跨越结合端面，则会形成高低差，即使该高低差微小。这样就无法期望进行良好的转印。
为了应对这种情况，本发明中，在使一方的分割体12与另一方的分割体14分割之际，如图1所示，不在中央进行分割，而是优选例如如图5所示的那样使分割面偏置，以使一方的分割体12相对另一方的分割体14更大的方式来进行设定。
如果按这样进行设定，则由于能够确保一方的分割体12的圆弧状一侧的外周面的长度变长，能够防止树脂制模板22横跨在压印用转印辊体10的分割面上，从而能够防止高低差的产生。
工业上的实用性
本发明的压印用转印体可用于压印装置中。
符号说明
10：压印用转印辊体
10a：辊体本体
11：表面具有凹凸图案的压印用转印辊体
12：第1分割体
12a：分割面
14：第2分割体
16：固定柱
18：固定孔
20：树脂膜基材
22：树脂制模板
24：安装孔
26：螺丝

Claims (4)

1.一种压印用转印辊体，其是将贴附有表面形成有细微凹凸图案的树脂制模板的树脂膜基材卷绕在辊体本体周面上的压印用转印辊体，其特征在于，
通过将所述辊体本体一分为二，使所述辊体本体由一方的分割体和另一方的分割体构成，且将所述树脂膜基材的一侧末端夹持在一方的分割体和另一方的分割体接合的两个分割面之间，在使所述一方的分割体与所述另一方的分割体一体化之后，使所述树脂膜基材沿所述辊体本体的周向卷绕。
2.如权利要求1所述的压印用转印辊体，其特征在于，在所述一方的分割体的分割面上突起设置有固定柱，在所述另一方的分割体的接合面上形成有嵌合所述固定柱的固定孔，所述一方的分割体与所述另一方的分割体通过所述固定柱和所述固定孔构成的柱孔结合进行一体化。
3.如权利要求2所述的压印用转印辊体，其特征在于，在所述树脂膜基材的一端部上至少形成有一个安装孔，将该安装孔安装至所述固定柱上，在这种状态下，所述一方的分割体与所述另一方的分割体进行一体化。
4.如权利要求2所述的压印用转印辊体，其特征在于，具有固定柱的分割体的分割面与分割面上辊体本体外周部处的辊体本体的切线的角度α在91°～170°的范围内。
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