JP2015181981A - Coating device and coating film forming method of forming coating film with discontinuous pattern on band-like film base material - Google Patents
Coating device and coating film forming method of forming coating film with discontinuous pattern on band-like film base material Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015181981A JP2015181981A JP2014058393A JP2014058393A JP2015181981A JP 2015181981 A JP2015181981 A JP 2015181981A JP 2014058393 A JP2014058393 A JP 2014058393A JP 2014058393 A JP2014058393 A JP 2014058393A JP 2015181981 A JP2015181981 A JP 2015181981A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating
- film
- roll
- pattern
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
- Details Or Accessories Of Spraying Plant Or Apparatus (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
Description
本発明は、帯状のフィルム基材上に所望の不連続なパターンを有する塗膜を形成するための塗布装置及び塗膜形成方法、基材上に離間した凹凸パターン形成領域を有するフィルム部材を製造するための装置及び方法、並びにそれを用いた凹凸パターンを有する基板の製造方法に関する。 The present invention manufactures a coating member and a coating film forming method for forming a coating film having a desired discontinuous pattern on a belt-shaped film substrate, and a film member having a concavo-convex pattern forming region spaced on the substrate. The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a substrate, and a method for manufacturing a substrate having an uneven pattern using the same.
帯状のフィルム基材に塗膜を形成する方法として、回転する塗布ロールに塗膜材料を付着させ、フィルム基材を搬送しながらこの塗布ロール上の塗膜材料と接触させることによりフィルム基材上に塗膜を形成するような、グラビアコート法等の方法が知られている。 As a method of forming a coating film on a belt-like film substrate, the coating material is attached to a rotating coating roll, and the film substrate is brought into contact with the coating material on the coating roll while being transported. A method such as a gravure coating method for forming a coating film on the surface is known.
このような塗膜形成方法は、太陽電池、燃料電池、蓄電池などの電極材シート、反射防止膜、触媒塗布などの種々の用途において用いられているが、これらの用途において、基材上に一面に塗膜を形成するだけでなく、基材上の種々の形状及び面積に分割された領域に塗膜を形成する必要がある場合がある。このような場合、特許文献1に記載されるような方法により、長手方向及び幅方向において連続した無塗布領域を形成することができ、基材の長手方向及び幅方向に対して間欠的な(不連続な)パターンを有する塗膜を形成することができる。特許文献1に記載の方法では、フィルム基材を長手方向に搬送しながら、基材を介して塗布ロールに接触するように配置されたバッキングロールを、間欠的に塗布ロールから離間させることにより、フィルム基材を塗布ロールから離間させてフィルム基材の幅方向において連続した無塗布領域を形成し、それにより、フィルム基材の長手方向に対して間欠的に(長手方向において不連続に)塗膜を形成している。また、外周面上に周方向に沿って溝部を形成した塗布ロールを用い、この溝部と係合するドクターブレード等により溝部内の塗布材料を除去しながら、フィルム基材を塗布ロールに接触させつつ長手方向に搬送することにより、フィルム基材の長手方向(搬送方向)において連続した無塗布領域を形成し、それにより、フィルム基材の幅方向に対して間欠的な(幅方向において不連続な)塗膜を形成している。上記の方法により、基材の長手方向及び幅方向に対して間欠的な(不連続な)パターンを有する塗膜を形成することが可能となる。 Such coating film forming methods are used in various applications such as electrode material sheets for solar cells, fuel cells, storage batteries, antireflection films, and catalyst coatings. In addition to forming a coating film on the substrate, it may be necessary to form the coating film on regions divided into various shapes and areas on the substrate. In such a case, a continuous non-application region in the longitudinal direction and the width direction can be formed by the method as described in Patent Document 1, and intermittent (with respect to the longitudinal direction and the width direction of the base material) A coating having a (discontinuous) pattern can be formed. In the method described in Patent Document 1, while conveying the film substrate in the longitudinal direction, the backing roll disposed so as to contact the coating roll via the substrate is intermittently separated from the coating roll, The film base is separated from the coating roll to form a continuous non-coating region in the width direction of the film base, whereby the film base is applied intermittently (discontinuously in the longitudinal direction) with respect to the longitudinal direction of the film base. A film is formed. Also, using a coating roll in which a groove is formed along the circumferential direction on the outer peripheral surface, while removing the coating material in the groove with a doctor blade or the like engaged with the groove, the film substrate is brought into contact with the coating roll. By conveying in the longitudinal direction, a continuous non-coating region is formed in the longitudinal direction (conveying direction) of the film substrate, thereby being intermittent (discontinuous in the width direction) with respect to the width direction of the film substrate. ) A coating film is formed. By the above method, it is possible to form a coating film having an intermittent (discontinuous) pattern with respect to the longitudinal direction and the width direction of the substrate.
本発明の目的は、簡便な方法で、基材上に所望の不連続な(離間した)パターンを有する塗膜を形成することができ、種々のパターンの塗膜の形成に適合可能である塗布装置及び塗布方法を提供することにある。また、そのような塗布装置及び塗布方法を用いて、基材上に所望の不連続なパターンを有する凹凸パターン形成領域を有するフィルム部材を製造するための装置及び方法が提供される。さらに、本発明により製造されるフィルム部材をモールドとして用いて、凹凸パターンを有する基板を製造する方法も提供される。 It is an object of the present invention to form a coating film having a desired discontinuous (separated) pattern on a substrate by a simple method, and to be able to be applied to the formation of a coating film having various patterns. It is to provide an apparatus and a coating method. Moreover, the apparatus and method for manufacturing the film member which has the uneven | corrugated pattern formation area | region which has a desired discontinuous pattern on a base material using such a coating device and the coating method are provided. Furthermore, the method of manufacturing the board | substrate which has an uneven | corrugated pattern using the film member manufactured by this invention as a mold is also provided.
本発明の第1の態様に従えば、帯状のフィルム基材の塗膜形成面に膜を形成する塗布装置であって、
外周面上に塗膜材料を付着して回転する塗布ロールと、
前記塗布ロールに前記塗膜材料を供給する塗液供給部材と、
前記塗布ロールに対して前記フィルム基材の前記塗膜形成面を接触させながら連続的に搬送するフィルム基材搬送部と、
前記塗布ロールより前記フィルム基材の搬送方向の上流側に位置し、前記フィルム基材の前記塗膜形成面上に、パターンマスクを付与するパターンマスク付与部と、
前記塗布ロールより前記フィルム基材の搬送方向の下流側に位置し、前記パターンマスクを前記フィルム基材から剥離するパターンマスク剥離部とを備える塗布装置が提供される。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a coating apparatus for forming a film on a coating film forming surface of a band-shaped film substrate,
A coating roll that rotates by attaching a coating material on the outer peripheral surface;
A coating liquid supply member for supplying the coating film material to the coating roll;
A film base material transport section for continuously transporting the coating roll while contacting the coating film forming surface of the film base material,
Located on the upstream side in the transport direction of the film base material from the coating roll, on the coating film forming surface of the film base material, a pattern mask application unit for applying a pattern mask,
A coating apparatus is provided that includes a pattern mask peeling unit that is positioned downstream of the coating roll in the transport direction of the film base and peels the pattern mask from the film base.
前記塗布装置において、前記パターンマスクが、前記パターンマスクの搬送方向において分断されたパターンを有してもよい。 The said coating device WHEREIN: The said pattern mask may have a pattern parted in the conveyance direction of the said pattern mask.
前記塗布装置において、前記パターンマスクが、前記パターンマスクの搬送方向において連続するパターンを有してもよい。 In the coating apparatus, the pattern mask may have a pattern that is continuous in a conveyance direction of the pattern mask.
前記塗布装置は、前記フィルム基材上に前記フィルム基材の搬送方向に連続した無塗布領域を形成する搬送方向無塗布領域形成機構をさらに備えてもよい。 The coating apparatus may further include a transport direction non-coating region forming mechanism that forms a non-coating region continuous in the transport direction of the film base material on the film base material.
前記塗布装置において、前記搬送方向無塗布領域形成機構が、
前記塗布ロールより前記フィルム基材の搬送方向の上流側に位置し、前記フィルム基材の前記塗膜形成面上に、前記フィルム基材の搬送方向に沿ってテープ状マスを付与するテープ状マスク付与部と、
前記塗布ロールより前記フィルム基材の搬送方向の下流側に位置し、前記テープ状マスクを前記フィルム基材から剥離するテープ状マスク剥離部とを含んでもよい。
In the coating apparatus, the transport direction non-coating region forming mechanism is
A tape-like mask that is located upstream of the coating roll in the transport direction of the film substrate and that gives a tape-shaped mass on the coating film forming surface of the film substrate along the transport direction of the film substrate. A granting unit;
It may be located downstream of the coating roll in the transport direction of the film substrate, and may include a tape-shaped mask peeling portion that peels the tape-shaped mask from the film substrate.
前記塗布装置において、前記搬送方向無塗布領域形成機構が、前記塗布ロールより前記フィルム基材の搬送方向の上流側に位置し且つ前記フィルム基材の前記塗膜形成面上に撥液性材料を塗布する撥液材料塗布部を含んでよい。 In the coating apparatus, the transport direction non-coating region forming mechanism is located upstream of the coating roll in the transport direction of the film base material, and a liquid repellent material is disposed on the coating film forming surface of the film base material. The liquid repellent material application part to apply may be included.
前記塗布装置において、前記塗布ロールが前記搬送方向無塗布領域形成機構を含み、
前記搬送方向無塗布領域形成機構は、前記塗布ロールの前記外周面上に形成され且つ前記塗布ロールの周方向に連続した2つ以上の液体担持領域と、前記塗布ロールの前記外周面上において前記液体担持領域の各々の間に形成された液体非担持領域を含んでよい。前記液体非担持領域は平坦な面を有してよい。また、前記液体非担持領域は撥液加工されていてもよい。前記液体非担持領域は前記液体担持領域に対して凹部を有していてもよい。
In the coating apparatus, the coating roll includes the transport direction non-coating region forming mechanism,
The transport direction non-application area forming mechanism is formed on the outer peripheral surface of the application roll and two or more liquid carrying areas continuous in the circumferential direction of the application roll, and on the outer peripheral surface of the application roll. A liquid non-carrying region formed between each of the liquid carrying regions may be included. The liquid non-carrying region may have a flat surface. The liquid non-carrying region may be liquid repellent. The liquid non-carrying region may have a recess with respect to the liquid carrying region.
前記塗布装置において、前記塗液供給部材が前記搬送方向無塗布領域形成機構を含み、
前記搬送方向無塗布領域形成機構は、前記塗布ロールの回転軸方向においてそれぞれが離間して配置されている少なくとも2個以上の塗液供給チャンバーを含んでよい。
In the coating apparatus, the coating liquid supply member includes the transport direction non-coating region forming mechanism,
The transport direction non-application area forming mechanism may include at least two coating liquid supply chambers that are spaced apart from each other in the rotation axis direction of the application roll.
本発明の第2の態様に従えば、凹凸パターンを有する帯状のフィルム部材の製造装置であって、
帯状のフィルム基材上に凹凸形成材料を塗布して膜を形成する塗布部と、
凹凸パターンを有する転写ロールを有し、前記凹凸パターンを前記膜に転写する転写部と、
前記塗布部から前記転写部に向かって前記フィルム基材を連続的に搬送する搬送部とを備え、
前記塗布部が、第1の態様の塗布装置により構成されるフィルム部材の製造装置が提供される。
According to the second aspect of the present invention, there is provided a manufacturing apparatus for a strip-shaped film member having an uneven pattern,
An application part for applying a concavo-convex forming material on a band-shaped film substrate to form a film;
A transfer roll having a concavo-convex pattern, and a transfer portion for transferring the concavo-convex pattern to the film;
A transport unit that continuously transports the film base material from the coating unit toward the transfer unit;
A film member manufacturing apparatus is provided in which the coating unit is configured by the coating apparatus according to the first aspect.
本発明の第3の態様に従えば、第1の態様の塗布装置を用いて、フィルム基材上に塗膜を形成する方法であって、
前記フィルム基材上に前記パターンマスクの形状に対応する無塗布領域を形成することを含む塗膜を形成する方法が提供される。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for forming a coating film on a film substrate using the coating apparatus of the first aspect,
A method of forming a coating film comprising forming an uncoated region corresponding to the shape of the pattern mask on the film substrate is provided.
本発明の第4の態様に従えば、第1の態様の塗布装置を用いてフィルム基材上に塗膜を形成する方法であって、
前記フィルム基材上に前記パターンマスクの形状に対応する無塗布領域を形成することと、
前記搬送方向無塗布領域形成機構を用いて前記フィルム基材の長手方向に連続した無塗布領域を形成することとを含む塗膜を形成する方法が提供される。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of forming a coating film on a film substrate using the coating apparatus of the first aspect,
Forming an uncoated region corresponding to the shape of the pattern mask on the film substrate;
There is provided a method of forming a coating film including forming a non-coating region continuous in the longitudinal direction of the film substrate using the transport direction non-coating region forming mechanism.
前記塗膜を形成する方法において、前記搬送方向無塗布領域形成機構を用いて前記フィルム基材の長手方向に連続した無塗布領域を形成することが、前記フィルム基材上にテープ状マスクを付与することと、前記テープ状マスクを付与した前記フィルム基材に塗膜材料を接触させて、前記テープ状マスクを付与した前記フィルム基材上に前記塗膜材料を塗布することとを含んでよい。 In the method of forming the coating film, forming a non-coating region continuous in the longitudinal direction of the film base using the transport direction non-coating region forming mechanism provides a tape-like mask on the film base. And applying the coating material onto the film substrate provided with the tape-shaped mask by bringing the coating material into contact with the film substrate provided with the tape-shaped mask. .
前記塗膜を形成する方法において、前記搬送方向無塗布領域形成機構を用いて前記フィルム基材の長手方向に連続した無塗布領域を形成することが、前記フィルム基材上に撥液性材料を塗布することと、前記撥液性材料を塗布した前記フィルム基材に塗膜材料を接触させて、前記フィルム基材上に前記塗膜材料を塗布することとを含んでよい。 In the method for forming the coating film, forming a non-coating region continuous in the longitudinal direction of the film base material using the transport direction non-coating region forming mechanism may form a liquid repellent material on the film base material. And applying the coating material on the film substrate by bringing the coating material into contact with the film substrate to which the liquid repellent material has been applied.
前記塗膜を形成する方法において、前記搬送方向無塗布領域形成機構を用いて前記フィルム基材の長手方向に連続した無塗布領域を形成することが、前記塗布ロールの周方向に連続した2つ以上の領域に塗膜材料を担持することと、前記塗布ロールに担持した前記塗膜材料を前記フィルム基材に接触させて、前記フィルム基材上に前記塗膜材料を塗布することとを含んでよい。 In the method for forming the coating film, forming the non-coating region continuous in the longitudinal direction of the film base using the non-coating region forming mechanism in the transport direction is two continuous in the circumferential direction of the coating roll. Carrying the coating material in the above region, and bringing the coating material carried on the coating roll into contact with the film substrate and coating the coating material on the film substrate. It's okay.
本発明の第5の態様に従えば、凹凸パターンを有する帯状のフィルム部材の製造方法であって、
第3の態様または第4の態様の塗膜を形成する方法により、帯状のフィルム基材上に凹凸形成材料を塗布して前記凹凸形成材料の膜を形成する塗布工程と、
転写ロールの凹凸パターンを前記膜に転写する転写工程とを含むフィルム部材の製造方法が提供される。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for producing a strip-shaped film member having a concavo-convex pattern,
An application step of applying a concavo-convex forming material on a strip-shaped film substrate to form a film of the concavo-convex forming material by the method of forming the coating film of the third aspect or the fourth aspect;
There is provided a method for producing a film member comprising a transfer step of transferring a concavo-convex pattern of a transfer roll onto the film.
本発明の第6の態様に従えば、凹凸パターンを有する基板の製造方法であって、
基板上にゾルゲル材料層を形成することと、
第5の態様のフィルム部材の製造方法により製造されたフィルム部材を凹凸パターンを有するモールドとして用いて、前記モールドの前記凹凸パターンを前記ゾルゲル材料層に転写することを含む基板の製造方法が提供される。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a substrate having a concavo-convex pattern,
Forming a sol-gel material layer on a substrate;
There is provided a method for producing a substrate, comprising transferring the concavo-convex pattern of the mold to the sol-gel material layer using the film member produced by the film member production method of the fifth aspect as a mold having a concavo-convex pattern. The
本発明の塗布装置において、パターンマスクを付与したフィルム基材を搬送しながら塗布ロールに接触させることにより、パターンマスクの形状に対応する形状の無塗布領域を有するパターンの塗膜をフィルム基材上に形成することができる。このため、フィルム基材の搬送路を変位させるための機械的な構造が不要となるので、装置構成が単純になる。本発明の塗布装置はさらに、フィルム基材の長手方向(搬送方向)に連続した無塗布領域を形成する手段を備えることにより、基材上に簡便に種々のパターンを有する塗膜を形成することができる。さらにこの塗布装置を用いて、基材上に所望の領域において凹凸パターンが形成されたフィルム部材を製造することができる。本発明の塗布装置及び塗布方法、並びに凹凸パターンを有するフィルム部材の製造装置及び製造方法は、太陽電池、燃料電池、蓄電池などの電極材シート、反射防止膜、触媒塗布などに用いられる基板の製造にきわめて有効である。 In the coating apparatus of the present invention, a film coating having a pattern having a non-application area having a shape corresponding to the shape of the pattern mask is brought into contact with the coating roll while the film base material provided with the pattern mask is conveyed. Can be formed. For this reason, since the mechanical structure for displacing the conveyance path of a film base material becomes unnecessary, an apparatus structure becomes simple. The coating apparatus of the present invention further includes means for forming a non-coating region continuous in the longitudinal direction (conveying direction) of the film substrate, thereby easily forming a coating film having various patterns on the substrate. Can do. Furthermore, using this coating apparatus, a film member in which a concavo-convex pattern is formed in a desired region on a substrate can be produced. A coating apparatus and a coating method of the present invention, and a manufacturing apparatus and a manufacturing method of a film member having a concavo-convex pattern are manufactured for an electrode material sheet such as a solar cell, a fuel cell, and a storage battery, an antireflection film, and a substrate used for catalyst coating. It is very effective for.
以下、本発明の塗布装置、凹凸パターンを有する帯状のフィルム部材の製造装置及び製造方法、並びにそのフィルム部材を用いて製造された凹凸パターンを有する部材の実施形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of a coating apparatus, a manufacturing apparatus and a manufacturing method of a strip-shaped film member having a concavo-convex pattern, and a member having a concavo-convex pattern manufactured using the film member will be described with reference to the drawings.
[第1の実施形態の塗布装置]
まず、基材上に不連続な(離間した)パターンの塗膜を形成するための第1の実施形態の塗布装置140aについて説明する。第1の実施形態の塗布装置140aは、図1に示すように、主に、フィルム基材80を連続的に送り出すフィルム搬送部120aと、フィルム搬送部120aにより送り出されたフィルム基材80上に液体を塗布して塗膜84を形成する塗布ロール40と、塗布ロール40に塗液(塗膜材料)を供給する塗液供給部材82と、フィルム基材80の搬送方向において塗布ロール40に対して上流側に位置し、フィルム基材80上にパターンマスク50を付与するパターンマスク付与部170と、フィルム基材80の搬送方向において塗布ロール40の下流側に位置しフィルム基材80上のパターンマスク50を剥離するパターンマスク剥離部190とを備える。以下に、各部の構造の詳細について説明する。
[Coating apparatus of the first embodiment]
First, the
<フィルム搬送部>
フィルム搬送部120aは、図1に示すように、主に、帯状のフィルム基材80を搬送方向(図1の矢印方向)に搬送するための搬送ロール78を有する。さらに図1には示していないが、フィルム基材80を繰り出す繰り出しロールと、塗布ロール40の下流に設けられてフィルム基材80を巻き取る巻き取りロールとを備えてもよい(図6参照)。搬送ロール78の回転駆動及び/または繰り出しロールと巻き取りロールの回転駆動によりフィルム基材80を搬送方向に搬送することができる。
<Film transport unit>
As shown in FIG. 1, the
フィルム基材80は、搬送されながら連続的な処理を可能とするために帯状あるいは長尺状のフィルム基材である。フィルム基材80は、例えば、フィルム状のガラス、シリコーン樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンテレナフタレート(PEN)、ポリカーボネート(PC)、シクロオレフィンポリマー(COP)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリスチレン(PS)、ポリイミド(PI)、ポリアリレートのような有機材料で形成される。フィルム基材は透明でも不透明でもよい。フィルム基材80とその表面に形成される塗膜との密着性を高めるために、フィルム基材80は表面に易接着処理が施されてもよい。ガスバリア層を設けるなどしてもよい。フィルム基材80の寸法は、適宜設定することができるが、例えば、フィルム基材80の幅を50〜3000mm、厚みを1〜500μmにし得る。
The
<塗布ロール及び塗液供給部材>
塗布ロール40は、フィルム基材80に液体を塗布して塗膜84を形成する。塗布ロール40としてグラビアロールを用いる。グラビアロールは、外周面に微細な凹凸が形成された液体担持領域40aを有し、図示しない駆動系により回転軸回りに回転する。塗液供給部材82は、塗膜材料が貯留されているチャンバーを含み、貯留された塗膜材料に塗布ロール40の一部が浸漬する。塗布ロール40が回転すると、塗布ロール40の液体担持領域40aにその周方向に渡って塗膜材料が担持される。塗布ロール40はフィルム搬送部によって搬送されているフィルム基材80の表面(塗膜形成面)に対向するとともに接触するように配置され、塗布ロール40が回転しながら、塗布ロール40の液体担持領域40aに担持された塗膜材料が連続搬送されている基材80に接触することにより、基材80上に塗膜材料が付着して塗膜84が形成される。
<Coating roll and coating liquid supply member>
The
塗布ロール40及びその液体担持領域40aの寸法は、適宜設定することができる。フィルム基材80の左右の端部から塗膜材料がはみ出してフィルム基材80の裏面へ回り込むことを防止する観点から、液体担持領域40aの回転軸方向の長さは、フィルム基材80の幅より小さくしてよい。
The dimensions of the
<パターンマスク付与部>
塗布装置140aでは、パターンマスク50として、フィルム基材80上に形成する塗膜のパターンにおける無塗布領域の形状に対応する形状の帯状あるいは長尺状のシートを用いる。例えば図1に示すようにパターンマスクが格子状の形状を有する場合、フィルム基材80上に形成される塗膜84は格子状の無塗布領域で区切られて離間した複数のエリア(凹凸パターン形成領域)を有するパターンを有する。なお、離間した複数のエリアとは、複数の孤立した領域をいい、その領域の形状は問わないものとする。パターンマスク50の大きさは適宜設定してよいが、フィルム基材80とともに搬送して連続的に処理するため、フィルム基材80と同様の幅及び長さを有してよい。こうすることでフィルム基材80とパターンマスク50の幅方向の位置合わせの管理が容易となる。パターンマスク50の幅は、求められる製品形態によって適宜設定してよく、用途によっては、パターンマスク50の幅は、フィルム基材80よりも小さくてもよくまたは大きくもよい。パターンマスク50が塗布ロール40の液体担持領域40aをマスクする機能からすれば、パターンマスク50の幅は、液体担持領域40aの幅よりも大きいことが望ましいが、形成する塗膜パターンによっては小さくてもよい(例えば、液体担持領域40aの幅方向の中央のみをマスクする場合など)。パターンマスク50の材料としては、例えば、フィルム基材80と同じフィルム等を用いることができる。また、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエチレン(PE)等の塗膜材料をはじく(塗膜材料が濡れない)材料を用いてもよい。または、パターンマスク50の表面(フィルム基材80と接触する面と反対側の面)が塗膜材料をはじくように、フッ素樹脂、シリコーン等によりパターンマスク50の表面を撥液処理してもよい。パターンマスク50が塗膜材料をはじくようにすることにより、塗膜材料の使用量を抑制することができる。フィルム基材80上でパターンマスク50の位置が固定されるように、パターンマスク50の裏面(フィルム基材80と接触する面)は粘着性を有していてもよい。またパターンマスク50の厚みは、例えば、5μm〜1000μmにし得るが、ハンドリング性の点で、薄すぎると破れやすく、厚すぎると巻き取りロールで巻き取りにくくなる。一方で、厚みが5μm〜1000μmの範囲において塗膜の膜厚に応じてマスクシートの厚みを適宜選定することができ、それにより塗膜の膜厚制御を容易に行うことができるという利点がある。パターンマスク50はパターンマスク繰り出しロール51から繰り出され、パターンマスク巻き取りロール52により巻き取られる。
<Pattern mask applying part>
In the
パターンマスク50は、フィルム基材80上に形成する塗膜の形状(パターン)に応じて、種々のパターン(ブランク領域)を有してよい。例えば、図8(a)及び(b)に示されるように、パターンマスクの搬送方向(図8(a)及び(b)において矢印で図示されている方向)において分断されたパターン(ブランク領域)50p、50p’を有するパターンマスク50、50’を用いることができる。本願において、「搬送方向において分断されたパターンを有するパターンマスク」とは、図8(a)及び(b)に示されるような搬送方向に直交する方向に分断されたパターンを有するパターンマスクだけでなく、搬送方向に対して任意の角度で交差する方向に分断されたパターンを有するパターンマスク、任意の形状、例えば、矩形のみならず、円形、楕円形、多角形のような形状の開口部が複数形成されたパターンマスク等も含む。また、図8(c)に示されるように、パターンマスクの搬送方向(図8(c)において矢印で図示されている方向)において連続するパターン50p’’を有するパターンマスク50’’を用いてもよい。本願において、「搬送方向において連続するパターンを有するパターンマスク」とは、図8(c)に示されるような、搬送方向に対して平行な方向にパターン(ブランク領域)及びマスク領域が延在するパターンマスクだけでなく、搬送方向に対して傾斜した方向にマスク領域が延在するパターンマスク、マスク領域が屈曲しながら搬送方向に延在するパターンマスク、これらの延在するマスク領域から枝分かれしたマスク領域をさらに含むパターンマスク等も含む。これらのパターンマスク50、50’、50’’のようなパターンマスクは、例えば、帯状のシートに対してカッティングを行うなどにより形成することができる。
The
なお、パターンマスクは、フィルム基材80の塗布ロール40の液体担持領域40aの端部と接触する領域をフィルム基材80の搬送方向において連続してマスクする(被覆する)ように、搬送方向に対して平行な方向に延在するマスク領域を有してもよい。塗布装置140aにおいて、フィルム基材80の塗布ロール40の液体担持領域40aの端部と接触する領域において、形成される塗膜の膜厚等が不均一になることがあるが、上記のようなパターンマスクを用いてフィルム基材80の塗布ロール40の液体担持領域40aの端部と接触する領域をマスキングすることにより、不均一な塗膜がフィルム基材80上に形成されることを防止することができる。
In addition, a pattern mask is a conveyance direction so that the area | region which contacts the edge part of the liquid holding area |
パターンマスク付与部170は、パターンマスク繰り出しロール51と、塗布ロール40に対してフィルム基材の搬送方向の上流側に位置し且つ互いに対向して回転する一組のロール、即ち貼り合わせロール54及び支持ロール55とから構成される。パターンマスク付与部170において、パターンマスク繰り出しロール51から繰り出されたパターンマスク50をフィルム基材80に重ねあわせて貼り合わせロール54と支持ロール55の間に挟み込むことにより、フィルム基材80上にフィルム基材80の搬送方向に沿ってパターンマスク50が付与される。
The pattern
<パターンマスク剥離部>
パターンマスク剥離部190は、塗布ロール40に対してフィルム基材の搬送方向の下流側に位置し且つ互いに対向して回転する一組のロール、即ち剥離ロール56及び支持ロール57から構成される。パターンマスク剥離部190において、剥離ロール56と支持ロール57の間をフィルム基材80上に重ね合わされた状態で通過したパターンマスク50を、フィルム基材80から離間する方向に搬送することにより、パターンマスク50がフィルム基材80から剥離される。剥離されたパターンマスク50は、フィルム基材80の搬送路から外れた位置に設けられたパターンマスク巻き取りロール52によって巻き取ることができる。
<Pattern mask peeling part>
The pattern
次に、上記のような第1の実施形態の塗布装置140aを用いて、フィルム基材80上に所望のパターンの塗膜84を形成するための動作について説明する。
Next, an operation for forming a
まず、フィルム搬送部120aによる搬送を開始し、フィルム基材80を繰り出しロールからパターンマスク付与部170へ送り出す。パターンマスク付与部170において、パターンマスク繰り出しロール51から繰り出されたパターンマスク50を、貼り合わせロール54及び支持ロール55でフィルム基材80と共に挟み込むことにより、フィルム基材80の表面(塗膜形成面)上の所定の位置にパターンマスク50を重ね合わせる。
First, conveyance by the
次いで、パターンマスク50が重ね合わせられたフィルム基材80を、塗布ロール40に対向する位置(塗布ロール40の正面)に搬送する。パターンマスク50が重ね合わせられたフィルム基材80は、搬送方向に移動しながら塗布ロール40と接触し、基材80及びパターンマスク50上に塗膜84が所定の膜厚で形成される。なお、パターンマスク50が塗膜材料をはじく材料で形成されている場合またはパターンマスク50の表面に撥液処理が施されている場合は、パターンマスク50上に塗膜は形成されない。
Next, the
フィルム基材80は、次いで、パターンマスク剥離部190に搬送される。パターンマスク50が重ね合わせられたフィルム基材80が剥離ロール56及び支持ロール57の間を通過した後、パターンマスク50をフィルム基材80から離間する方向に搬送して、パターンマスク50をフィルム基材80から剥離する。剥離したパターンマスク50はマスク巻き取りロール52で巻き取られる。パターンマスク50とともにパターンマスク50上に形成された塗膜もフィルム基材80から剥離されるため、フィルム基材80のパターンマスク50と重ね合わされていた領域は塗膜が形成されていない無塗布領域となり、フィルム基材80上のパターンマスク50に重なっていなかった領域にのみに塗膜84が形成される。このようにしてフィルム基材80上に所望のパターンを有する塗膜84を形成することができる。
The
塗布装置140aは、用いるパターンマスク50の形状を変えることで、簡便に所望のパターンを有する塗膜84を形成することができる。例えば、図8(a)及び(b)に示されるような搬送方向に直交する方向に分断されたパターン50p、50p’を有するパターンマスク50、50’を用いることにより、フィルム基材80を塗布ロール40に接触させたまま、フィルム基材80の搬送方向において間欠的な(不連続な)パターンを有する塗膜を形成することができる。このようなフィルム基材の長手方向(搬送方向)に間欠的な塗膜パターンを形成するためには、特許文献1に記載される方法では、フィルム基材80が塗布ロール40に対して離間または接触するようにフィルム基材の搬送路を移動させる必要があるが、本実施形態の塗布装置140aにおいてはその必要がない。そのため、塗布装置140aにおいては、フィルム基材の搬送路の移動に伴うフィルム基材の張力の変動を制御するための複雑な装置構成が不要である。また、図8(c)に示されるような搬送方向において連続するパターンを有するパターンマスク50p’’を有するパターンマスク50、50’を用いることにより、フィルム基材80の幅方向において間欠的な(不連続な)パターンを有する塗膜を形成することができる。このようなフィルム基材の幅方向に間欠的な塗膜パターンを形成するためには、特許文献1に記載される方法では、外周面上に周方向に沿って溝部を形成した塗布ロールを用いる必要があるが、本実施形態の塗布装置140aにおいてはその必要がない。したがって塗布装置140aを用いることにより、簡単な装置構成でありながら所望の不連続なパターンの塗膜を簡便に形成することが可能である。
The
[第2の実施形態の塗布装置]
次に、基材上に不連続なパターンの塗膜を形成するための第2の実施形態の塗布装置140bについて説明する。第2の実施形態の塗布装置140bは、図2に示すように、主に、フィルム基材80を連続的に送り出すフィルム搬送部120aと、フィルム搬送部120aにより送り出されたフィルム基材80上に液体を塗布して膜84を形成する塗布ロール40と、塗布ロール40に塗液(塗膜材料)を供給する塗液供給部材82と、フィルム基材80の搬送方向において塗布ロール40の上流側に位置し、フィルム基材80上にパターンマスク50’を付与するパターンマスク付与部170と、フィルム基材80の搬送方向において塗布ロール40の下流側に位置しフィルム基材80上のパターンマスク50’を剥離するパターンマスク剥離部190と、フィルム基材80の搬送方向において塗布ロール40の上流側に位置しフィルム基材80上にテープ状マスク11を付与するテープ状マスク付与部270と、フィルム基材80の搬送方向において塗布ロール40の下流側に位置しフィルム基材80上のテープ状マスク11を剥離するテープ状マスク剥離部290とを備える。
[Coating Device of Second Embodiment]
Next, the
第2の実施形態の塗布装置140bのフィルム搬送部120a、塗布ロール40、塗液供給部材82、パターンマスク付与部170及びパターンマスク剥離部190は、第1の実施形態の塗布装置140aのフィルム搬送部120a、塗布ロール40、塗液供給部材82、パターンマスク付与部170及びパターンマスク剥離部190と同様に構成されるので、その説明は省略する。
The
<テープ状マスク付与部>
テープ状マスク11は、フィルム基材80上の搬送方向に連続する領域をマスクしてフィルム基材80とともに搬送されて連続的に処理される。テープ状マスク11として、例えば、フィルム基材80と同じ材料のフィルム等を用いることができる。また、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエチレン(PE)等の塗膜材料をはじく(塗膜材料が濡れない)材料を用いてもよい。または、テープ状マスク11の表面(フィルム基材80と接触する面と反対側の面)が塗膜材料をはじくように、フッ素樹脂、シリコーン等によりテープ状マスク11の表面を撥液処理してもよい。テープ状マスク11が塗膜材料をはじくようにすることにより、塗膜材料の使用量を抑制することができる。フィルム基材80上でテープ状マスク11の位置が固定されるように、テープ状マスク11の裏面(フィルム基材80と接触する面)は粘着性を有していてもよい。テープ状マスク11の幅は、フィルム基材80上に形成する塗膜のパターンにおけるフィルム基材80の搬送方向に連続した無塗布領域の幅や求められる製品の形態などに応じて、適宜設定することができるが、フィルム基材80の幅よりも小さくてよい。またテープ状マスク11の厚みは、例えば、5μm〜1000μmでよく、ハンドリング性の点で薄すぎると破れやすく、厚すぎると巻き取りロールで巻き取りにくくなる。また、厚すぎると塗布ロール40とフィルム基材80が接触しなくなり塗布が困難になる。テープ状マスク11はテープ状マスク繰り出しロール13から繰り出され、テープ状マスク巻き取りロール15により巻き取られる。
<Tape mask application part>
The tape-shaped
テープ状マスク付与部270は、テープ状マスク繰り出しロール13と、塗布ロール40に対してフィルム基材の搬送方向の上流側に位置し且つ互いに対向して回転する一組のロール、即ち貼り合わせロール17及び支持ロール18とから構成される。テープ状マスク付与部270において、テープ状マスク繰り出しロール13から繰り出されたテープ状マスク11をフィルム基材80に重ねあわせて貼り合わせロール17と支持ロール18の間に挟み込むことにより、フィルム基材80上にフィルム基材80の搬送方向に沿ってテープ状マスク11が付与される。フィルム基材80の幅方向におけるテープ状マスク11の付与位置は、フィルム基材80上に形成するフィルム基材80上に形成する搬送方向に連続した無塗布領域の位置に応じて適宜設定することができる。
The tape-shaped
<テープ状マスク剥離部>
テープ状マスク剥離部290は、塗布ロール40に対してフィルム基材の搬送方向の下流側に位置し且つ互いに対向して回転する一組のロール、即ち剥離ロール19及び支持ロール20から構成される。テープ状マスク剥離部290において、剥離ロール19と支持ロール20の間をフィルム基材80上に重ね合わされた状態で通過したテープ状マスク11を、フィルム基材80から離間する方向に搬送することにより、テープ状マスク11がフィルム基材80から剥離される。剥離されたテープ状マスク11は、フィルム基材80の搬送路から外れた位置に設けられたテープ状マスク巻き取りロール15によって巻き取ることができる。
<Tape mask peeling part>
The tape-shaped
なお、テープ状マスク11は、貼り合わせロール17及び剥離ロール19の回転駆動並びに/またはテープ状マスク繰り出しロール13及びテープ状マスク巻き取りロール15の回転駆動により、またはフィルム基材80の搬送に従動して、搬送方向に搬送することができる。
The tape-shaped
次に、上記のような第2の実施形態の塗布装置140bを用いて、フィルム基材80上に所望のパターンの塗膜84を形成するための動作について説明する。
Next, an operation for forming a
まず、フィルム搬送部120aによる搬送を開始し、フィルム基材80を繰り出しロールからパターンマスク付与部170へ送り出す。パターンマスク付与部170において、パターンマスク繰り出しロール51から繰り出されたパターンマスク50’を、貼り合わせロール54及び支持ロール55でフィルム基材80と共に挟み込むことにより、フィルム基材80の表面(塗膜形成面)上の所定の位置にパターンマスク50’を重ね合わせる。
First, conveyance by the
次いで、パターンマスク50’が重ね合わせられたフィルム基材80を、テープ状マスク付与部270に搬送する。テープ状マスク付与部270において、テープ状マスク繰り出しロール13から繰り出されたテープ状マスク11を、貼り合わせロール17及び支持ロール18でフィルム基材80と共に挟み込む。それにより、パターンマスク50’が重ね合わせられたフィルム基材80に対して、さらにテープ状マスク11を所定の位置に重ね合わせる。
Next, the
次いで、パターンマスク50’及びテープ状マスク11が重ね合わせられたフィルム基材80を、塗布ロール40に対向する位置(塗布ロール40の正面)に搬送する。パターンマスク50’及びテープ状マスク11が重ね合わせられたフィルム基材80は、搬送方向に移動しながら塗布ロール40と接触し、基材80、パターンマスク50’及びテープ状マスク11上に塗膜84が所定の膜厚で形成される。なお、パターンマスク50’及び/またはテープ状マスク11が塗膜材料をはじく材料で形成されている場合、またはパターンマスク50’及び/またはテープ状マスク11の表面に撥液処理が施されている場合は、パターンマスク50’及び/またはテープ状マスク11上には塗膜は形成されない。
Next, the
フィルム基材80は、次いで、テープ状マスク剥離部290に搬送される。パターンマスク50’及びテープ状マスク11が重ね合わせられたフィルム基材80が剥離ロール19及び支持ロール20の間を通過した後、テープ状マスク11をフィルム基材80から離間する方向に搬送して、テープ状マスク11をフィルム基材80から剥離する。剥離したテープ状マスク11はテープ状マスク巻き取りロール15で巻き取られる。テープ状マスク11とともにテープ状マスク11上に形成された塗膜もフィルム基材80から剥離されるため、フィルム基材80及びパターンマスク50’のテープ状マスク11と重ね合わされていた領域は塗膜が形成されず、テープ状マスク11と重ね合わされていなかった領域にのみ塗膜が形成される。このようにしてフィルム基材80の搬送方向に連続した無塗布領域が形成される。
Next, the
テープ状マスク11が剥離されたフィルム基材80及びパターンマスク50’は、次いで、パターンマスク剥離部190に搬送される。パターンマスク50’が重ね合わせられたフィルム基材80が剥離ロール56及び支持ロール57の間を通過した後、パターンマスク50’をフィルム基材80から離間する方向に搬送して、パターンマスク50’をフィルム基材80から剥離する。剥離したパターンマスク50’はマスク巻き取りロール52で巻き取られる。パターンマスク50’とともにパターンマスク50’上に形成された塗膜もフィルム基材80から剥離されるため、フィルム基材80のパターンマスク50’と重ね合わされていた領域は塗膜が形成されていない無塗布領域となり、フィルム基材80上のパターンマスク50’に重なっていなかった領域にのみに塗膜84が形成される。
The
上記のようにしてフィルム基材80のテープ状マスク11またはパターンマスク50’と重ね合わされていた領域に無塗布領域が形成され、テープ状マスク11及びパターンマスク50’のいずれにも重なっていなかった領域に塗膜84が形成される。このようにしてフィルム基材80上に所望のパターンを有する塗膜84を形成することができる。
As described above, an uncoated region was formed in the region of the
塗布装置140bは、用いるパターンマスク50’の形状を変えることで、簡便に所望のパターンを有する塗膜84を形成することができる。また、塗布装置140bは、搬送方向に直交する方向に分断されたパターンを有するパターンマスク50’を用いることにより、フィルム基材80を塗布ロール40に接触させたままフィルム基材80の搬送方向において間欠的な(不連続な)パターンを有する塗膜84を形成することができる。このようなフィルム基材の長手方向(搬送方向)に間欠的な塗膜パターンを形成するためには、特許文献1に記載される方法では、フィルム基材80が塗布ロール40に対して離間または接触するようにフィルム基材の搬送路を移動させる必要があるが、本実施形態の塗布装置140bにおいてはその必要がない。そのため、フィルム基材の搬送路の移動に伴うフィルム基材の張力の変動を制御するための複雑な装置構成が不要である。したがって塗布装置140bは、簡単な装置構成でありながら所望の不連続なパターンの塗膜を簡便に形成することが可能である。
The
さらに、使用するテープ状マスク11の本数、幅及びフィルム基材80の幅方向に対する位置を変更することにより、フィルム基材80上の搬送方向に連続する無塗布領域の数、位置及び幅を変更することができる。ゆえに、例えば、複数のフィルム基材の各々に対して、搬送方向に連続する無塗布領域の数、位置または幅がそれぞれ異なるパターンを有する塗膜を形成する場合、用いるテープ状マスクの本数を変更したり、それぞれ幅の異なるテープ状マスクを用いたり、テープ状マスクのフィルム基材80の幅方向に対する位置を適宜調整したりすることにより、各フィルム基材上に所望のパターンの塗膜を形成することが可能となる。この場合、各塗膜パターンの無塗布領域の形状に対応する形状を有するパターンマスク50’をそれぞれ用意する必要がなく、テープ状マスクの変更のみで塗膜のパターンを変更することができる。ゆえに本実施形態の塗布装置140bを用いることで、より簡便に種々のパターンを有する塗膜を形成することができる。
Furthermore, the number, position, and width of the non-application areas that are continuous in the transport direction on the
なお、図2に示したテープ状マスク11は直線状の形状を有しているが、テープ状マスク11は曲線や折れ線状等の形状でもよく、テープ状マスク11の形状に応じてフィルム基材80の搬送方向に連続した無塗布領域が形成される。
The tape-shaped
また、図2において、フィルム基材80の搬送方向の上流側から、パターンマスク付与部170、テープ状マスク付与部270、テープ状マスク剥離部290、パターンマスク剥離部190の順で形成されているが、パターンマスク付与部170及びテープ状マスク付与部270の順番並びにテープ状マスク剥離部290及びパターンマスク剥離部190の順番が逆であってもよい。
In FIG. 2, the pattern
[第3の実施形態の塗布装置]
基材上に不連続なパターンの塗膜を形成するための第3の実施形態の塗布装置140cについて説明する。第3の実施形態の塗布装置140cは、図3に示すように、主に、フィルム基材80を連続的に送り出すフィルム搬送部120aと、フィルム搬送部120aにより送り出されたフィルム基材80上に液体を塗布して膜84を形成する塗布ロール40と、塗布ロール40に塗液を供給する塗液供給部材82と、フィルム基材80の搬送方向において塗布ロール40の上流側に位置し、フィルム基材80上にパターンマスク50’を付与するパターンマスク付与部170と、フィルム基材80の搬送方向において塗布ロール40の下流側に位置しフィルム基材80上のパターンマスク50’を剥離するパターンマスク剥離部190と、フィルム基材80の搬送方向において塗布ロール40の上流側に位置しフィルム基材80上に撥液性材料を塗布する撥液材料塗布部310とを備える。
[Applicator of Third Embodiment]
A
第3の実施形態の塗布装置140cのフィルム搬送部120a、塗布ロール40、塗液供給部材82、パターンマスク付与部170及びパターンマスク剥離部190は、第1の実施形態の塗布装置140aのフィルム搬送部120a、塗布ロール40、塗液供給部材82、パターンマスク付与部170及びパターンマスク剥離部190と同様に構成されるので、その説明は省略する。
The
<撥液材料塗布部>
撥液材料塗布部310は、図3に示すように、撥液材料塗布ロール22及び撥液材料供給チャンバー24を備える。撥液材料塗布ロール22の塗布面の回転軸方向の長さは、フィルム基材80上に形成するフィルム基材80の搬送方向に連続した無塗布領域の幅や求められる製品形態などに応じて適宜設定することができるが、フィルム基材80の幅より小さくてよい。撥液材料供給チャンバー24には液体状の撥液性材料が貯留される。撥液性材料としては、例えば、撥液材料は塗膜に対して表面エネルギーが大きく異なるものが好ましく、塗膜が親水性の材料であれば例えばフッ素を含む撥液材料が好ましい。塗膜が疎水性の材料である場合は、例えば酸素を含む親水性材料が好ましい。撥液材料塗布ロール22は、塗布面の一部が撥液材料供給チャンバー24中の撥液性材料に浸漬した状態で回転するように設けられる。撥液材料塗布ロール22を撥液性材料に浸漬しながら回転すると、撥液材料塗布ロール22の塗布面に周方向に渡って撥液性材料が担持される。撥液材料塗布ロール22は、フィルム基材80の表面(塗膜形成面)に接触しながら回転することによりフィルム基材80に撥液材料を塗布し、撥液膜26を形成する。なお、フィルム基材80の幅方向における撥液材料塗布ロール22の設置位置は、フィルム基材80上に形成するフィルム基材80の搬送方向に連続した無塗布領域の位置に応じて適宜設定することができ、撥液材料塗布ロール22を収容する撥液材料供給チャンバー24を搬送方向に直交する方向に移動可能な機構を設けてもよい。撥液材料塗布ロールの後ろ(下流側)に、撥液材料を乾燥または硬化させるヒータまたは熱ロールをフィルム基材80の裏面(塗膜形成面とは反対の面)に設置してもよい。温度は50度から250度の間で、フィルム基材80の耐熱性によって温度設定を変えてよい。ヒータや熱ロールに変わってUV照射機を設置してもよい。
<Liquid repellent material application part>
As illustrated in FIG. 3, the liquid repellent
次に、上記のような第3の実施形態の塗布装置140cを用いて、フィルム基材80上に所望のパターンの塗膜84を形成するための動作について説明する。
Next, an operation for forming a
まず、フィルム搬送部120aによる搬送を開始し、フィルム基材80を繰り出しロールからパターンマスク付与部170へ送り出す。パターンマスク付与部170において、パターンマスク繰り出しロール51から繰り出されたパターンマスク50’を、貼り合わせロール54及び支持ロール55でフィルム基材80と共に挟み込むことにより、フィルム基材80の表面(塗膜形成面)上の所定の位置にパターンマスク50’を重ね合わせる。
First, conveyance by the
次いで、パターンマスク50’が重ね合わせられたフィルム基材80を、撥液材料塗布部310へ送り出す。撥液材料塗布部310において、撥液材料塗布ロール22を回転しながら撥液性材料を担持した塗布面をフィルム基材80及びパターンマスク50’の所定の位置に接触させる。それにより、フィルム基材80及びパターンマスク50’上の所定の位置に、フィルム基材80の搬送方向に連続した撥液膜26を形成する。
Next, the
次いで、撥液膜26が形成されたフィルム基材80を、塗布ロール40に対向する位置(塗布ロール40の正面)に搬送する。フィルム基材80は、搬送方向に移動しながら塗布ロール40と接触し、基材80及びパターンマスク50’上に塗膜84が所定の膜厚で形成される。このとき、フィルム基材80及びパターンマスク50’上の撥液膜26が形成された領域においては、塗膜材料がはじかれるため膜が形成されず、撥液膜26を形成しなかった領域にのみ塗膜が形成される。このようにして、撥液膜26を形成した領域に応じてフィルム基材80の搬送方向に連続した無塗布領域が形成される。なお、パターンマスク50’が塗膜材料をはじく材料で形成されている場合、またはパターンマスク50’の表面に撥液処理が施されている場合は、パターンマスク50’上には塗膜は形成されない。
Next, the
フィルム基材80は、次いで、パターンマスク剥離部190に搬送される。パターンマスク50’が重ね合わせられたフィルム基材80が剥離ロール56及び支持ロール57の間を通過した後、パターンマスク50’をフィルム基材80から離間する方向に搬送して、パターンマスク50’をフィルム基材80から剥離する。剥離したパターンマスク50’はマスク巻き取りロール52で巻き取られる。パターンマスク50’とともにパターンマスク50’上に形成された塗膜もフィルム基材80から剥離されるため、フィルム基材80のパターンマスク50’と重ね合わされていた領域は塗膜が形成されていない無塗布領域となり、フィルム基材80上のパターンマスク50’に重なっていなかった領域にのみに塗膜84が形成される。
The
上記のようにして、フィルム基材80のパターンマスク50’と重ね合わされていた領域及び撥液膜26が形成された領域に無塗布領域が形成され、パターンマスク50’に重ならず且つ撥液膜26が形成されなかった領域のみに塗膜84が形成される。このようにしてフィルム基材80上に所望のパターンを有する塗膜84を形成することができる。
As described above, an uncoated region is formed in the region of the
塗布装置140cは、用いるパターンマスク50’の形状を変えることで、簡便に所望のパターンを有する塗膜84を形成することができる。また、塗布装置140cは、搬送方向に直交する方向に分断されたパターンを有するパターンマスク50’を用いることにより、フィルム基材80を塗布ロール40に接触させたままフィルム基材80の搬送方向において間欠的な(不連続な)パターンを有する塗膜84を形成することができる。このようなフィルム基材の長手方向(搬送方向)に間欠的な塗膜パターンを形成するためには、特許文献1に記載される方法では、フィルム基材80が塗布ロール40に対して離間または接触するようにフィルム基材の搬送路を移動させる必要があるが、本実施形態の塗布装置140cにおいてはその必要がない。そのため、フィルム基材の搬送路の移動に伴うフィルム基材の張力の変動を制御するための複雑な装置構成が不要である。したがって塗布装置140cは、簡単な装置構成でありながら所望の不連続なパターンの塗膜を簡便に形成することが可能である。
The
さらに、使用する撥液材料塗布ロール22の塗布面の数、幅及び回転軸方向の位置を変更することにより、フィルム基材80上の搬送方向に連続する無塗布領域の数、位置及び幅を変更することができる。ゆえに、例えば、複数のフィルム基材の各々に対して、搬送方向に連続する無塗布領域の数、位置または幅がそれぞれ異なるパターンを有する塗膜を形成する場合、用いる撥液材料塗布ロール22の塗布面の数を変更したり、それぞれ幅の異なる塗布面を有する撥液材料塗布ロール22を用いたり、撥液材料塗布ロール22を回転軸方向に適宜移動させたりすることにより、各フィルム基材上に所望のパターンの塗膜を形成することが可能である。この場合、各塗膜パターンの無塗布領域の形状に対応する形状を有するパターンマスク50’をそれぞれ用意する必要がなく、撥液材料塗布ロールの変更のみで塗膜のパターンを変更することができる。ゆえに本実施形態の塗布装置140cを用いることで、より簡便に種々のパターンを有する塗膜を形成することができる。
Furthermore, the number, position, and width of the non-application areas that are continuous in the transport direction on the
[第4の実施形態の塗布装置]
基材上に不連続なパターンの塗膜を形成するための第4の実施形態の塗布装置140dについて説明する。第4の実施形態の塗布装置140dは、図4に示すように、主に、フィルム基材80を連続的に送り出すフィルム搬送部120aと、フィルム搬送部120aにより送り出されたフィルム基材80上に液体を塗布して膜84を形成する塗布ロール41と、塗布ロール41に塗液を供給する塗液供給部材82と、フィルム基材80の搬送方向において塗布ロール41の上流側に位置し、フィルム基材80上にパターンマスク50’を付与するパターンマスク付与部170と、フィルム基材80の搬送方向において塗布ロール41の下流側に位置しフィルム基材80上のパターンマスク50’を剥離するパターンマスク剥離部190とを備える。
[Applicator of Fourth Embodiment]
A
第4の実施形態の塗布装置140dのフィルム搬送部120a、塗液供給部材82、パターンマスク付与部170及びパターンマスク剥離部190は、第1の実施形態の塗布装置140aのフィルム搬送部120a、塗液供給部材82、パターンマスク付与部170及びパターンマスク剥離部190と同様に構成されるので、その説明は省略する。
The
<塗布ロール>
塗布ロール41は、フィルム基材80に液体を塗布して塗膜84を形成する。塗布ロール41として、外周面に微細な凹凸が形成された2つ以上の液体担持領域41aを有するグラビアロールを用いる。2つ以上の液体担持領域41aはそれぞれ、塗布ロール41の周方向において連続した領域である。塗布ロール41の液体担持領域41aには塗液供給部材82から供給された塗膜材料が担持される。塗布ロール41の回転軸方向において各々の液体担持領域41aに挟まれた領域41bは、塗膜材料が担持されないようにするための処理がなされている。(以下このような領域41bを適宜、液体非担持領域41bと呼ぶ。)このような処理は、例えば、領域41bを凹凸のない平坦面とすること、領域41bの表面を撥液加工すること、領域41bを液体担持領域41aに対して窪ませて、凹部を形成することなどによって行うことができる。塗布ロール41はフィルム基材80の表面(塗膜形成面)に対向して配置され、塗布ロール41が回転しながら液体担持領域41aに担持された塗膜材料が連続搬送されている基材80に接触することにより、基材80上に塗膜材料が付着して塗膜84が形成される。
<Coating roll>
The
塗布ロール41の液体担持領域41aの回転軸方向の長さ及び位置は、フィルム基材80上に形成する塗膜84の、フィルム基材80の幅方向における長さ及び位置に応じて適宜設定することができる。
The length and position of the
次に、上記のような第4の実施形態の塗布装置140dを用いて、フィルム基材80上に不連続なパターンの塗膜84を形成するための動作について説明する。
Next, an operation for forming the discontinuous
まず、フィルム搬送部120aによる搬送を開始し、フィルム基材80を繰り出しロールからパターンマスク付与部170へ送り出す。パターンマスク付与部170において、パターンマスク繰り出しロール51から繰り出されたパターンマスク50’を、貼り合わせロール54及び支持ロール55でフィルム基材80と共に挟み込むことにより、フィルム基材80の表面(塗膜形成面)上の所定の位置にパターンマスク50’を重ね合わせる。
First, conveyance by the
次いで、パターンマスク50’が重ね合わせられたフィルム基材80を、塗布ロール41に対向する位置(塗布ロール41の正面)に搬送する。塗布ロール41の液体担持領域41aには塗膜材料が担持されているため、フィルム基材80及びパターンマスク50’上の液体担持領域41aと対向する領域には、塗膜84が所定の膜厚で形成される。一方塗布ロール41の液体非担持領域41bには塗膜材料が担持されていないため、フィルム基材80及びパターンマスク50’上の液体非担持領域41bと対向する領域には、塗膜84が形成されない。そのため、フィルム基材80及びパターンマスク50’上に搬送方向に連続した無塗布領域が形成される。なお、パターンマスク50’が塗膜材料をはじく材料で形成されている場合、またはパターンマスク50’の表面に撥液処理が施されている場合は、パターンマスク50’上には塗膜は形成されない。
Next, the
フィルム基材80は、次いで、パターンマスク剥離部190に搬送される。パターンマスク50’が重ね合わせられたフィルム基材80が剥離ロール56及び支持ロール57の間を通過した後、パターンマスク50’をフィルム基材80から離間する方向に搬送して、パターンマスク50’をフィルム基材80から剥離する。剥離したパターンマスク50’はマスク巻き取りロール52で巻き取られる。パターンマスク50’とともにパターンマスク50’上に形成された塗膜もフィルム基材80から剥離されるため、フィルム基材80のパターンマスク50’と重ね合わされていた領域は塗膜が形成されていない無塗布領域となり、フィルム基材80上のパターンマスク50’に重なっていなかった領域にのみに塗膜84が形成される。
The
上記のようにして、フィルム基材80のパターンマスク50’と重ね合わされていた領域及び塗布ロール41の液体非担持領域41bと対向した領域に無塗布領域が形成され、パターンマスク50’に重ならず且つ塗布ロール41の液体担持領域41aと対向した領域に塗膜84が形成される。このようにしてフィルム基材80上に所望のパターンを有する塗膜84を形成することができる。
As described above, a non-application area is formed in the area that overlaps the
塗布装置140dは、用いるパターンマスク50’の形状を変えることで、簡便に所望のパターンを有する塗膜84を形成することができる。また、塗布装置140dは、搬送方向に直交する方向に分断されたパターンを有するパターンマスク50’を用いることにより、フィルム基材80を塗布ロール40に接触させたままフィルム基材80の搬送方向において間欠的な(不連続な)パターンを有する塗膜84を形成することができる。このようなフィルム基材の長手方向(搬送方向)に間欠的な塗膜パターンを形成するためには、特許文献1に記載される方法では、フィルム基材80が塗布ロール40に対して離間または接触するようにフィルム基材の搬送路を移動させる必要があるが、本実施形態の塗布装置140dにおいてはその必要がない。そのため、フィルム基材の搬送路の移動に伴うフィルム基材の張力の変動を制御するための複雑な装置構成が不要である。したがって塗布装置140dは、簡単な装置構成でありながら所望の不連続なパターンの塗膜を簡便に形成することが可能である。
The
さらに、塗布ロール41の液体担持領域の数、回転軸方向の幅及び位置を変更する(すなわち、塗布ロール41の液体非担持領域の数、回転軸方向の幅及び位置を変更する)ことにより、フィルム基材80上の搬送方向に連続する無塗布領域の数、位置及び幅を変更することができる。ゆえに、例えば、複数のフィルム基材の各々に対して、搬送方向に連続する無塗布領域の数、位置または幅がそれぞれ異なるパターンを有する塗膜を形成する場合、用いる塗布ロールの液体担持領域の数及び回転軸方向の幅を変更したり、塗布ロールを回転軸方向に適宜移動させたりすることにより、各フィルム基材上に所望のパターンの塗膜を形成することが可能である。この場合、各塗膜パターンの無塗布領域の形状に対応する形状を有するパターンマスク50’をそれぞれ用意する必要がなく、塗布ロールの液体担持領域及び液体非担持領域を変更するだけで塗膜のパターンを変更することができる。ゆえに本実施形態の塗布装置140dを用いることで、より簡便に種々のパターンを有する塗膜を形成することができる。
Furthermore, by changing the number of liquid carrying regions of the
[第5の実施形態の塗布装置]
基材上に不連続なパターンの塗膜を形成するための第5の実施形態の塗布装置140eについて説明する。第5の実施形態の塗布装置140eは、図5に示すように、主に、フィルム基材80を連続的に送り出すフィルム搬送部120aと、フィルム搬送部120aにより送り出されたフィルム基材80上に液体を塗布して膜84を形成する塗布ロール40と、塗布ロール40に塗液を供給する塗液供給部材82と、フィルム基材80の搬送方向において塗布ロール40の上流側に位置し、フィルム基材80上にパターンマスク50’を付与するパターンマスク付与部170と、フィルム基材80の搬送方向において塗布ロール40の下流側に位置しフィルム基材80上のパターンマスク50’を剥離するパターンマスク剥離部190とを備える。
[Applicator of Fifth Embodiment]
A
第5の実施形態の塗布装置140eのフィルム搬送部120a、塗布ロール40、パターンマスク付与部170及びパターンマスク剥離部190は、第1の実施形態の塗布装置140aのフィルム搬送部120a、塗布ロール40、パターンマスク付与部170及びパターンマスク剥離部190と同様に構成されるので、その説明は省略する。
The
<塗液供給部材>
塗液供給部材82は、塗膜材料が貯留されている2つ以上の塗液供給チャンバー82aを含み、貯留された塗膜材料に塗布ロール40の一部が浸漬する。塗布ロール40が回転すると、塗布ロール40の液体担持領域40aのうち塗膜材料に浸漬された領域に塗膜材料が担持され、塗布ロール40のうち塗膜材料に浸漬されない領域には塗膜材料が担持されない。フィルム基材80の幅方向における塗液供給チャンバー82aの大きさ及び設置位置は、フィルム基材80上に形成する塗膜84の、フィルム基材80の幅方向における長さ及び位置に応じて適宜設定することができる。
<Coating liquid supply member>
The coating
次に、上記のような第5の実施形態の塗布装置140eを用いて、フィルム基材80上に不連続なパターンの塗膜84を形成するための動作について説明する。
Next, an operation for forming the discontinuous
まず、フィルム搬送部120aによる搬送を開始し、フィルム基材80を繰り出しロールからパターンマスク付与部170へ送り出す。パターンマスク付与部170において、パターンマスク繰り出しロール51から繰り出されたパターンマスク50’を、貼り合わせロール54及び支持ロール55でフィルム基材80と共に挟み込むことにより、フィルム基材80の表面(塗膜形成面)上の所定の位置にパターンマスク50’を重ね合わせる。
First, conveyance by the
次いで、パターンマスク50’が重ね合わせられたフィルム基材80を、塗布ロール40に対向する位置(塗布ロール40の正面)に搬送する。塗布ロール40の液体担持領域40aには、上述のように2つ以上の塗液供給チャンバー82aによって供給される塗膜材料が担持された領域と、塗膜材料が供給されずに塗膜材料を担持していない領域とが形成されている。フィルム基材80及びパターンマスク50’上の、塗布ロール40の塗膜材料が担持された領域に対向する領域には塗膜材料が付着し、塗膜84が所定の膜厚で形成される。一方、フィルム基材80及びパターンマスク50’上の、塗布ロール40の塗膜材料が担持されていない領域と対向する領域には、塗膜84が形成されない。そのため、フィルム基材80及びパターンマスク50’上に搬送方向に連続した無塗布領域が形成される。なお、パターンマスク50’が塗膜材料をはじく材料で形成されている場合、またはパターンマスク50’の表面に撥液処理が施されている場合は、パターンマスク50’上には塗膜は形成されない。
Next, the
フィルム基材80は、次いで、パターンマスク剥離部190に搬送される。パターンマスク50’が重ね合わせられたフィルム基材80が剥離ロール56及び支持ロール57の間を通過した後、パターンマスク50’をフィルム基材80から離間する方向に搬送して、パターンマスク50’をフィルム基材80から剥離する。剥離したパターンマスク50’はパターンマスク巻き取りロール52で巻き取られる。パターンマスク50’とともにパターンマスク50’上に形成された塗膜もフィルム基材80から剥離されるため、フィルム基材80のパターンマスク50’と重ね合わされていた領域は塗膜が形成されていない無塗布領域となり、フィルム基材80上のパターンマスク50’に重なっていなかった領域にのみに塗膜84が形成される。
The
上記のようにして、フィルム基材80のパターンマスク50’と重ね合わされていた領域及び塗布ロール40の液体が担持されていない領域と対向した領域に無塗布領域が形成され、パターンマスク50’に重ならず且つ塗布ロール40の液体が担持された領域と対向した領域に塗膜84が形成される。このようにしてフィルム基材80上に所望のパターンを有する塗膜84を形成することができる。
As described above, a non-application region is formed in a region facing the
塗布装置140eは、用いるパターンマスク50’の形状を変えることで、簡便に所望のパターンを有する塗膜84を簡便に形成することができる。また、塗布装置140eは、搬送方向に直交する方向に分断されたパターンを有するパターンマスク50’を用いることにより、フィルム基材80を塗布ロール40に接触させたままフィルム基材80の搬送方向において間欠的な(不連続な)パターンを有する塗膜84を形成することができる。このようなフィルム基材の長手方向(搬送方向)に間欠的な塗膜パターンを形成するためには、特許文献1に記載される方法では、フィルム基材80が塗布ロール40に対して離間または接触するようにフィルム基材の搬送路を移動させる必要があるが、本実施形態の塗布装置140eにおいてはその必要がない。そのため、フィルム基材の搬送路の移動に伴うフィルム基材の張力の変動を制御するための複雑な装置構成が不要である。したがって塗布装置140eは、簡単な装置構成でありながら所望の不連続なパターンの塗膜を簡便に形成することが可能である。
The
さらに、用いる塗液供給チャンバーの数、幅及び塗布ロールの回転軸方向における位置、塗液供給チャンバー間の距離等を変更することにより、フィルム基材80上の搬送方向に連続する無塗布領域の数、位置及び幅を変更することができる。ゆえに、例えば、複数のフィルム基材の各々に対して、搬送方向に連続する無塗布領域の数、位置または幅がそれぞれ異なるパターンを有する塗膜を形成する場合、用いる塗液供給チャンバーの数及び幅を変更したり、塗布ロールの回転軸方向に適宜移動させたりすることにより、各フィルム基材上に所望のパターンの塗膜を形成することが可能である。この場合、各塗膜パターンの無塗布領域の形状に対応する形状を有するパターンマスク50’をそれぞれ用意する必要がなく、塗液供給チャンバーの変更のみで塗膜のパターンを変更することができる。ゆえに本実施形態の塗布装置140eを用いることで、より簡便に種々のパターンを有する塗膜を形成することができる。
Furthermore, by changing the number of coating liquid supply chambers to be used, the width and the position of the coating roll in the rotation axis direction, the distance between the coating liquid supply chambers, etc. Number, position and width can be changed. Therefore, for example, in the case of forming a coating film having a pattern in which the number, position, or width of the non-application areas continuous in the transport direction are different from each other, the number of coating liquid supply chambers to be used and It is possible to form a coating film having a desired pattern on each film substrate by changing the width or appropriately moving in the direction of the rotation axis of the coating roll. In this case, it is not necessary to prepare a pattern mask 50 'having a shape corresponding to the shape of the non-application area of each coating film pattern, and the coating film pattern can be changed only by changing the coating liquid supply chamber. Therefore, a coating film having various patterns can be more easily formed by using the
また、1本の塗布ロールに対して複数個の塗液供給チャンバーを設置する代わりに、各々に1つずつ塗液供給チャンバーを設置した複数本の塗布ロールを用いてもよい。この場合、フィルム基材80の搬送方向において異なる位置に各塗布ロールを配置し、フィルム基材80の幅方向において互いに離間した位置に各塗布ロールの塗液供給チャンバーを配置する。また、塗液供給チャンバーが各々独立して塗布ロールの回転軸方向に移動できるようにしてもよい。
Instead of installing a plurality of coating liquid supply chambers for one coating roll, a plurality of coating rolls each having one coating liquid supply chamber may be used. In this case, the coating rolls are arranged at different positions in the transport direction of the
[凹凸パターンを有するフィルム部材の製造装置]
上記のような塗布装置を用いた、凹凸パターンを有する帯状のフィルム部材の製造装置の実施形態について説明する。凹凸パターンを有するフィルム部材の製造装置は、図6に示すように、主に、フィルム基材80を連続的に送り出すフィルム搬送部120と、フィルム搬送部120により送り出されたフィルム基材80上に凹凸形成材料の塗膜84を形成する塗布部140と、塗布部140の下流側に位置し凹凸形成材料の塗膜84に凹凸パターンを転写する転写部160とを備える。実施形態のフィルム部材の製造装置100により、凹凸パターンが付された凹凸形成材料を備えるフィルム基材(以下、フィルム部材という)80aが製造される。
[Production apparatus for film member having uneven pattern]
Embodiment of the manufacturing apparatus of the strip | belt-shaped film member which has an uneven | corrugated pattern using the above coating devices is described. As shown in FIG. 6, the apparatus for manufacturing a film member having a concavo-convex pattern mainly includes a
<フィルム搬送部>
フィルム搬送部120は、図6に示すように、主に、帯状のフィルム基材80を繰り出す繰り出しロール72と、転写部160の下流に設けられてフィルム部材80aを巻き取る巻き取りロール87と、フィルム基材80及びフィルム部材80aを搬送方向に搬送するための搬送ロール78を有する。繰り出しロール72と巻き取りロール87は、それらを着脱可能にする支持台(不図示)に回転可能に取り付けられている。繰り出しロール72と巻き取りロール87の回転駆動によりフィルム基材80を搬送方向に搬送することができる。
<Film transport unit>
As shown in FIG. 6, the
フィルム基材80は、搬送しながら連続的な処理を可能とするために帯状あるいは長尺状のフィルム基材である。フィルム基材80として、例えば、シリコーン樹脂、フィルム状のガラス、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンテレナフタレート(PEN)、ポリカーボネート(PC)、シクロオレフィンポリマー(COP)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリスチレン(PS)、ポリイミド(PI)、ポリアリレートのような有機材料で形成される。フィルム基材80は透明でも不透明でもよい。フィルム基材80とその表面に形成される凹凸形成材料の塗膜との密着性を高めるために、フィルム基材80は表面に易接着処理が施されてもよい。また、フィルム基材80の表面にガスバリア層を設けるなどしてもよい。フィルム基材80の寸法は、適宜設定することができるが、例えば、フィルム基材80の幅を50〜3000mm、厚みを1〜500μmにし得る。
The
<塗布部>
塗布部140は、上述の実施形態の塗布装置140a、140b、140c、140dまたは140eによって構成され、不連続な(離間した)パターンを有する凹凸形成材料の塗膜84をフィルム基材80上に形成する。なお、上述の実施形態の塗布装置140a〜140eの搬送部120aは、本実施形態の製造装置のフィルム搬送部120の一部となる。
<Applying part>
The
<転写部>
転写部160は、図6に示されるように、転写ロール90及びそれに対向する押圧ロール(ニップロール)74を備える。
<Transfer section>
As shown in FIG. 6, the
転写ロール90は、外周面に凹凸パターンを有するロール状(円柱状、円筒状)のモールドである。転写ロール90は、駆動軸を有し、モータ等の駆動装置により軸を中心として回転駆動される。転写ロールの凹凸パターンの寸法は、製造するフィルム部材の寸法等によって適宜設定することができるが、例えば、直径を50〜1000mm、軸方向の長さを50〜3000mmにし得る。
The
本実施形態で用いる転写ロール90は、円柱状の基体ロールの外周面に、表面に凹凸パターンを有する薄板状モールドを取り付けて構成されている。基体ロールの材料としては例えば鉄、銅、チタン、ステンレス、アルミ等を用いることができる。また、基体ロールは、一例として直径を50〜1000mm、軸方向の長さを50〜3000mmにし得る。薄板状モールドとしては、例えば、後述する方法で製造される板状の金属モールド又はフィルム状の樹脂モールド等が含まれる。樹脂モールドを構成する樹脂には、天然ゴム又は合成ゴムのようなゴムも含まれる。薄板状モールドの凹凸パターンは、製造するフィルム部材の用途により、マイクロレンズアレイ構造や光拡散や回折等の機能を有する構造、ライン&スペースからなるストライプ構造、円柱状、円錐状、円錐台状、三角柱状、三角錐状、三角錐台状、四角柱状、四角錐状、四角錐台状、多角柱状、多角錐状、多角錐台状などのピラー構造、もしくはホール構造など、任意のパターンにし得る。例えば、凹凸のピッチが均一ではなく、凹凸の向きに指向性がないような不規則な凹凸パターンにしてよい。例えば、フィルム部材を可視光の回折や散乱の用途に用いる光学基板の製造に用いる場合には、凹凸の平均ピッチとしては、100〜1500nmの範囲にすることができ、200〜1200nmの範囲であることがより好ましい。同様な用途においては、凹凸の深さ分布の平均値(平均高さ)は、20〜200nmの範囲であることが好ましく、30〜150nmの範囲であることがより好ましい。凹凸深さの標準偏差は、10〜100nmの範囲であることが好ましく、15〜75nmの範囲であることがより好ましい。
The
このような凹凸パターンから散乱及び/または回折される光は、単一のまたは狭い帯域の波長の光ではなく、比較的広域の波長帯を有し、散乱光及び/または回折される光は指向性がなく、あらゆる方向に向かう。但し、「不規則な凹凸パターン」には、表面の凹凸の形状を解析して得られる凹凸解析画像に2次元高速フーリエ変換処理を施して得られるフーリエ変換像が円もしくは円環状の模様を示すような、すなわち、上記凹凸の向きの指向性はないものの凹凸のピッチの分布は有するような疑似周期構造を含む。このような疑似周期構造を有する部材は、その凹凸ピッチの分布が可視光線を回折する限り、有機EL素子、LED、ECLなどの発光素子に使用される部材、太陽電池のような光電変換素子に使用される部材又はそれらの製造に用いられる部材として好適である。 The light scattered and / or diffracted from such a concavo-convex pattern has a relatively broad wavelength band, not light of a single or narrow band wavelength, and the scattered light and / or diffracted light is directed. There is no sex and heads in all directions. However, in the “irregular irregularity pattern”, the Fourier transform image obtained by performing the two-dimensional fast Fourier transform processing on the irregularity analysis image obtained by analyzing the shape of the irregularity on the surface shows a circular or annular pattern. In other words, it includes such a quasi-periodic structure in which the distribution of the pitch of the projections and depressions has no directivity in the direction of the projections and depressions. As long as the uneven pitch distribution diffracts visible light, the member having such a quasi-periodic structure can be used for a member used for a light emitting element such as an organic EL element, LED, or ECL, or a photoelectric conversion element such as a solar cell. It is suitable as a member used or a member used for manufacturing them.
薄板状モールドとして一枚のモールドを用いて、これを基体ロールに巻きつけて取り付けてよい。または、薄板状モールドとして2枚以上のモールド板を用い、これらが基体ロールの外周面を巻回するように取り付けてもよい。薄板状モールドの巻回方向の長さの合計は、基体ロールの周方向の長さよりも短く設計してもよい。薄板状モールドは、接着剤、マグネット又はねじ等を用いて基体ロールに固定することができる。また、薄板状モールドとして金属製のモールド(金属モールド)を用いる場合、例えば、金属モールドを基体ロールに巻きつけて、金属モールドの端部を基体ロールに溶接することにより、金属モールドを基体ロールに固定することができる。上記のようにして薄板状モールドを基体ロールに固定することにより、薄板状モールドの端部同士を繋ぎ合わせることができる。必要に応じて、凹凸パターン面に離型処理を施してもよい。 A single mold may be used as the thin plate mold, which may be wound around a base roll and attached. Alternatively, two or more mold plates may be used as the thin plate mold, and they may be attached so as to wind the outer peripheral surface of the base roll. The total length in the winding direction of the thin plate mold may be designed to be shorter than the length in the circumferential direction of the base roll. The thin plate mold can be fixed to the base roll using an adhesive, a magnet, a screw or the like. When a metal mold (metal mold) is used as the thin plate mold, for example, the metal mold is wound around the base roll, and the end of the metal mold is welded to the base roll, so that the metal mold is attached to the base roll. Can be fixed. By fixing the thin plate mold to the base roll as described above, the ends of the thin plate mold can be joined together. You may perform a mold release process to an uneven | corrugated pattern surface as needed.
凹凸パターンを有する薄板状モールドの製造方法の例について説明する。最初にモールドの凹凸パターンを形成するための母型パターンの作製を行う。母型の凹凸パターンは、例えば、本出願人らによるWO2012/096368号に記載されたブロック共重合体の加熱による自己組織化(ミクロ相分離)を利用する方法(以下、適宜「BCP(Block Copolymer)熱アニール法」という)や、WO2013/161454号に記載されたブロック共重合体の溶媒雰囲気下における自己組織化を利用する方法(以下、適宜「BCP溶媒アニール法」という)、又は、WO2011/007878A1に開示されたポリマー膜上の蒸着膜を加熱・冷却することによりポリマー表面の皺による凹凸を形成する方法(以下、適宜「BKL(Buckling)法」という)を用いて形成することが好適である。BCP熱アニール法、BCP溶媒アニール法及びBKL法に代えて、フォトリソグラフィ法で形成してもよい。そのほか、例えば、切削加工法、電子線直接描画法、粒子線ビーム加工法及び操作プローブ加工法等の微細加工法、並びに微粒子の自己組織化を使用した微細加工法によっても、母型の凹凸パターンを作製することができる。BCP熱アニール法及びBCP溶媒アニール法でパターンを形成する場合、パターンを形成する材料は任意の材料を使用することができるが、ポリスチレンのようなスチレン系ポリマー、ポリメチルメタクリレートのようなポリアルキルメタクリレート、ポリエチレンオキシド、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリビニルピリジン、及びポリ乳酸からなる群から選択される2種の組合せからなるブロック共重合体が好適である。また、溶媒アニール処理により得られた凹凸パターンに対して、エキシマUV光などの紫外線に代表されるエネルギー線を照射することによるエッチングや、RIE(反応性イオンエッチング)のようなドライエッチング法によるエッチングを行ってもよい。またそのようなエッチングを行った凹凸パターンに対して、加熱処理を施してもよい。 The example of the manufacturing method of the thin plate mold which has an uneven | corrugated pattern is demonstrated. First, a matrix pattern for forming the concave / convex pattern of the mold is prepared. For example, the irregular pattern of the matrix is formed by a method using self-organization (microphase separation) by heating of a block copolymer described in WO 2012/096368 by the applicants (hereinafter referred to as “BCP (Block Copolymer)”. ) Thermal annealing method), a method using self-assembly of a block copolymer described in WO2013 / 161454 in a solvent atmosphere (hereinafter referred to as “BCP solvent annealing method” as appropriate), or WO2011 / It is preferable to use the method disclosed in 007878A1 for heating and cooling the deposited film on the polymer film to form irregularities due to wrinkles on the polymer surface (hereinafter referred to as “BKL (Buckling) method” as appropriate). is there. Instead of the BCP thermal annealing method, the BCP solvent annealing method, and the BKL method, a photolithography method may be used. In addition, for example, by using a micromachining method such as a cutting method, an electron beam direct drawing method, a particle beam beam machining method, and an operation probe machining method, and a micromachining method using self-organization of fine particles, Can be produced. In the case of forming a pattern by the BCP thermal annealing method and the BCP solvent annealing method, any material can be used as the material for forming the pattern, but a styrenic polymer such as polystyrene, a polyalkyl methacrylate such as polymethyl methacrylate, etc. A block copolymer consisting of two combinations selected from the group consisting of polyethylene oxide, polybutadiene, polyisoprene, polyvinyl pyridine, and polylactic acid is preferred. Etching by irradiating energy rays typified by ultraviolet rays such as excimer UV light, and etching by a dry etching method such as RIE (reactive ion etching) on the uneven pattern obtained by the solvent annealing treatment May be performed. Moreover, you may heat-process with respect to the uneven | corrugated pattern which performed such an etching.
パターンの母型をBCP熱アニール法、BCP溶媒アニール法又はBKL法等により形成した後、以下のようにして電鋳法などにより、パターンをさらに転写したモールドを形成することができる。最初に、電鋳処理のための導電層となるシード層を、無電解めっき、スパッタまたは蒸着等によりパターンを有する母型上に形成することができる。シード層は、後続の電鋳工程における電流密度を均一にして後続の電鋳工程により堆積される金属層の厚みを一定にするために10nm以上が好ましい。シード層の材料として、例えば、ニッケル、銅、金、銀、白金、チタン、コバルト、錫、亜鉛、クロム、金・コバルト合金、金・ニッケル合金、ホウ素・ニッケル合金、はんだ、銅・ニッケル・クロム合金、錫ニッケル合金、ニッケル・パラジウム合金、ニッケル・コバルト・リン合金、またはそれらの合金などを用いることができる。次に、シード層上に電鋳(電界めっき)により金属層を堆積させる。金属層の厚みは、例えば、シード層の厚みを含めて全体で10〜3000μmの厚さにすることができる。電鋳により堆積させる金属層の材料として、シード層として用いることができる上記金属種のいずれかを用いることができる。形成した金属層は、後続のモールドの形成のための樹脂層の押し付け、剥離及び洗浄などの処理の容易性からすれば、適度な硬度及び厚みを有することが望ましい。 After the pattern matrix is formed by a BCP thermal annealing method, a BCP solvent annealing method, a BKL method, or the like, a mold on which the pattern is further transferred can be formed by an electroforming method or the like as follows. First, a seed layer that becomes a conductive layer for electroforming can be formed on a matrix having a pattern by electroless plating, sputtering, vapor deposition, or the like. The seed layer is preferably 10 nm or more in order to make the current density uniform in the subsequent electroforming process and to make the thickness of the metal layer deposited by the subsequent electroforming process constant. Examples of seed layer materials include nickel, copper, gold, silver, platinum, titanium, cobalt, tin, zinc, chromium, gold / cobalt alloy, gold / nickel alloy, boron / nickel alloy, solder, copper / nickel / chromium An alloy, a tin-nickel alloy, a nickel-palladium alloy, a nickel-cobalt-phosphorus alloy, or an alloy thereof can be used. Next, a metal layer is deposited on the seed layer by electroforming (electroplating). The thickness of the metal layer can be, for example, 10 to 3000 μm in total including the thickness of the seed layer. Any of the above metal species that can be used as a seed layer can be used as a material for the metal layer deposited by electroforming. The formed metal layer desirably has an appropriate hardness and thickness from the viewpoint of ease of processing such as pressing, peeling and cleaning of the resin layer for forming a subsequent mold.
上記のようにして得られたシード層を含む金属層を、凹凸構造を有する母型から剥離して金属基板を得る。剥離方法は物理的に剥がしても構わないし、パターンを形成する材料を、それらを溶解する有機溶媒、例えば、トルエン、テトラヒドロフラン(THF)、クロロホルムなどを用いて溶解して除去してもよい。金属基板を母型から剥離するときに、残留している材料成分を洗浄にて除去することができる。洗浄方法としては、界面活性剤などを用いた湿式洗浄や紫外線やプラズマを使用した乾式洗浄を用いることができる。また、例えば、粘着剤や接着剤を用いて残留している材料成分を付着除去するなどしてもよい。こうして得られる、母型からパターンが転写された金属基板(金属モールド)は、本実施形態の薄板状モールドとして用いられ得る。 The metal layer including the seed layer obtained as described above is peeled off from the matrix having the concavo-convex structure to obtain a metal substrate. The peeling method may be physically peeled off, or the material forming the pattern may be removed by dissolving it using an organic solvent that dissolves them, for example, toluene, tetrahydrofuran (THF), chloroform or the like. When the metal substrate is peeled from the mother die, the remaining material components can be removed by washing. As a cleaning method, wet cleaning using a surfactant or the like, or dry cleaning using ultraviolet rays or plasma can be used. Further, for example, remaining material components may be adhered and removed using an adhesive or an adhesive. The metal substrate (metal mold) having the pattern transferred from the mother die thus obtained can be used as the thin plate mold of this embodiment.
さらに、得られた金属基板を用いて、金属基板の凹凸構造(パターン)をフィルム状の支持基板に転写することでフィルム状の樹脂モールドを作製することができる。例えば、硬化性樹脂を支持基板に塗布した後、金属基板の凹凸構造を樹脂層に押し付けつつ樹脂層を硬化させる。支持基板として、例えば、ガラス、シリコン基板等の無機材料からなる基板やポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリカーボネート(PC)、シクロオレフィンポリマー(COP)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリスチレン(PS)、ポリイミド(PI)、ポリアリレート等の樹脂基板、ニッケル、銅、アルミ等の金属材料からなる基材が挙げられる。支持基板は透明でも不透明でもよい。基板上には密着性を向上させるために、表面処理や易接着層を設けるなどをしてもよいし、ガスバリア層を設けるなどしてもよい。また、支持基板の厚みは、1〜500μmの範囲にし得る。 Furthermore, a film-like resin mold can be produced by transferring the concavo-convex structure (pattern) of the metal substrate to a film-like support substrate using the obtained metal substrate. For example, after the curable resin is applied to the support substrate, the resin layer is cured while pressing the uneven structure of the metal substrate against the resin layer. As a support substrate, for example, a substrate made of an inorganic material such as glass or silicon substrate, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), cycloolefin polymer (COP), polymethyl methacrylate (PMMA), Examples thereof include resin substrates such as polystyrene (PS), polyimide (PI), and polyarylate, and base materials made of metal materials such as nickel, copper, and aluminum. The support substrate may be transparent or opaque. In order to improve adhesion, a surface treatment or an easy adhesion layer may be provided on the substrate, or a gas barrier layer may be provided. The thickness of the support substrate can be in the range of 1 to 500 μm.
硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ系、アクリル系、メタクリル系、ビニルエーテル系、オキセタン系、ウレタン系、メラミン系、ウレア系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、フェノール系、架橋型液晶系、フッ素系、シリコーン系、ポリアミド系、等のモノマー、オリゴマー、ポリマー等の各種樹脂が挙げられる。硬化性樹脂の厚みは0.5〜500μmの範囲内であることが好ましい。厚みが前記下限未満では、硬化樹脂層の表面に形成される凹凸の高さが不十分となり易く、前記上限を超えると、硬化時に生じる樹脂の体積変化の影響が大きくなり凹凸形状が良好に形成できなくなる可能性がある。 Examples of the curable resin include epoxy, acrylic, methacrylic, vinyl ether, oxetane, urethane, melamine, urea, polyester, polyolefin, phenol, cross-linked liquid crystal, fluorine, and silicone. And various resins such as monomers, oligomers, polymers, and the like. The thickness of the curable resin is preferably in the range of 0.5 to 500 μm. If the thickness is less than the lower limit, the height of the irregularities formed on the surface of the cured resin layer tends to be insufficient, and if the thickness exceeds the upper limit, the influence of the volume change of the resin that occurs during curing increases and the irregular shape is well formed. It may not be possible.
硬化性樹脂を塗布する方法としては、例えば、スピンコート法、スプレーコート法、ディップコート法、滴下法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、凸版印刷法、ダイコート法、カーテンコート法、インクジェット法、スパッタ法等の各種コート方法を採用することができる。さらに、硬化性樹脂を硬化させる条件としては、使用する樹脂の種類により異なるが、例えば、硬化温度が室温〜250℃の範囲内であり、硬化時間が0.5分〜3時間の範囲内であることが好ましい。また、紫外線や電子線のようなエネルギー線を照射することで硬化させる方法でもよく、その場合には、照射量は20mJ/cm2〜5J/cm2の範囲内であることが好ましい。 Examples of the method for applying the curable resin include spin coating, spray coating, dip coating, dropping, gravure printing, screen printing, letterpress printing, die coating, curtain coating, ink jet, and sputtering. Various coating methods such as a method can be employed. Furthermore, the conditions for curing the curable resin vary depending on the type of resin used. For example, the curing temperature is in the range of room temperature to 250 ° C., and the curing time is in the range of 0.5 minutes to 3 hours. Preferably there is. It is also possible by a method of curing by irradiation of energy rays such as ultraviolet rays or electron beams, in that case, it is preferable dose is in the range of 20mJ / cm 2 ~5J / cm 2 .
次いで、硬化後の硬化樹脂層から金属基板を取り外す。金属基板を取り外す方法としては、機械的な剥離法に限定されず、公知の方法を採用することができる。こうして得ることができる支持基板上に凹凸が形成された硬化樹脂層を有するフィルム状の樹脂モールドは、本実施形態の薄板状モールドとして用いられ得る。 Next, the metal substrate is removed from the cured resin layer after curing. The method for removing the metal substrate is not limited to the mechanical peeling method, and a known method can be adopted. A film-like resin mold having a cured resin layer in which irregularities are formed on a support substrate that can be obtained in this manner can be used as the thin plate-shaped mold of the present embodiment.
また、上述の方法で得られた金属基板の凹凸構造(パターン)上にゴム系の樹脂材料を塗布し、塗布した樹脂材料を硬化させ、金属基板から剥離することにより、金属基板の凹凸パターンが転写されたゴムモールドを作製することができる。得られたゴムモールドは本実施形態の薄板状モールドとして用いられ得る。 In addition, by applying a rubber-based resin material on the concavo-convex structure (pattern) of the metal substrate obtained by the above-described method, curing the applied resin material, and peeling from the metal substrate, the concavo-convex pattern of the metal substrate can be obtained. A transferred rubber mold can be produced. The obtained rubber mold can be used as the thin plate mold of this embodiment.
転写部160において、押圧ロール74は、転写ロール90とともに凹凸形成材料の塗膜84が形成されたフィルム基材80を挟み込んで、基材80の裏面(凹凸形成材料の塗膜が形成された面の反対側の面)から基材80を押圧する。また、図5に示される実施形態において、転写部160の上流側と下流側の搬送ロール78は、基材80が転写ロール90のほぼ半周分に巻きつけられるように配置されている。この実施形態において、基材80は、押圧ロール74の正面またはその近傍で転写ロール90に接し、転写ロール90の約半周分を巻回した後に転写ロール90から離れ、転写ロール90から剥離される。それによりフィルム部材80aが得られる。また、この実施形態において、押圧ロール74の下流側且つ基材80が転写ロール90から剥離する位置より上流側にUV照射光源85を備える。UV照射光源85の代わりに加熱ヒータのような凹凸形成材料の塗膜84を硬化させるための装置を備えてもよい。
In the
フィルム部材製造装置100には、さらに、繰り出しロール72から繰り出されたフィルム基材80及び巻き取りロール87に巻き取られる前のフィルム部材80aをそれぞれ除電するための除電器が設けられていてもよい。
The film
フィルム部材製造装置100は、さらに、塗布部140で形成された塗膜の厚さや状態を観察する検査装置や、転写ロール90から剥離された後の塗膜84の凹凸パターンを観察する検査装置などを備えることができる。
The film
[凹凸パターンを有するフィルム部材の製造方法]
次に、上記のフィルム部材製造装置100の動作及びフィルム部材の製造方法の実施形態について、図6を参照しながら説明する。
[Method for producing film member having uneven pattern]
Next, operation | movement of said film
まず、搬送部120による搬送を開始し、フィルム基材80を繰り出しロール72から搬送ロール78を介して塗布部140へ送り出す。
First, the conveyance by the
塗布部140において、上述の塗布装置140a、140b、140c、140dまたは140eにより、不連続なパターンを有する凹凸形成材料の塗膜84をフィルム基材80上に形成する。それにより、基材80上の所望の不連続な領域に塗膜84を形成する。
In the
凹凸形成材料としては、光硬化性樹脂や、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂が使用でき、例えば、エポキシ系、アクリル系、メタクリル系、ビニルエーテル系、オキセタン系、ウレタン系、メラミン系、ウレア系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、フェノール系、架橋型液晶系、フッ素系、シリコーン系、ポリアミド系、等のモノマー、オリゴマー、ポリマー等の各種樹脂が挙げられる。 As the concavo-convex forming material, a photo-curing resin, a thermosetting resin, a thermoplastic resin can be used, for example, epoxy-based, acrylic-based, methacryl-based, vinyl ether-based, oxetane-based, urethane-based, melamine-based, urea-based, Various resins such as monomers, oligomers, polymers and the like such as polyester, polyolefin, phenol, cross-linked liquid crystal, fluorine, silicone, and polyamide are listed.
凹凸形成材料は、耐熱性に優れることから無機材料から形成されてもよく、特に、シリカ、Ti系の材料やITO(インジウム・スズ・オキサイド)系の材料、ZnO、ZrO2、Al2O3等のゾルゲル材料を使用し得る。例えば、フィルム基材上にシリカからなる凹凸パターン層をゾルゲル法で形成する場合は、金属アルコキシド(シリカ前駆体)のゾルゲル材料を調製する。シリカの前駆体として、テトラメトキシシラン(TMOS)、テトラエトキシシラン(TEOS)、テトラ−i−プロポキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−i−ブトキシシラン、テトラ−n−ブトキシシラン、テトラ−sec−ブトキシシラン、テトラ−t−ブトキシシラン等のテトラアルコキシシランに代表されるテトラアルコキシドモノマーや、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン(MTES)、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、エチルトリプロポキシシラン、プロピルトリプロポキシシラン、イソプロピルトリプロポキシシラン、フェニルトリプロポキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、プロピルトリイソプロポキシシラン、イソプロピルトリイソプロポキシシラン、フェニルトリイソプロポキシシラン、トリルトリエトキシシラン等のトリアルコキシシランに代表されるトリアルコキシドモノマー、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジプロポキシシラン、ジメチルジイソプロポキシシラン、ジメチルジ−n−ブトキシシラン、ジメチルジ−i−ブトキシシラン、ジメチルジ−sec−ブトキシシラン、ジメチルジ−t−ブトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジプロポキシシラン、ジエチルジイソプロポキシシラン、ジエチルジ−n−ブトキシシラン、ジエチルジ−i−ブトキシシラン、ジエチルジ−sec−ブトキシシラン、ジエチルジ−t−ブトキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、ジプロピルジエトキシシラン、ジプロピルジプロポキシシラン、ジプロピルジイソプロポキシシラン、ジプロピルジ−n−ブトキシシラン、ジプロピルジ−i−ブトキシシラン、ジプロピルジ−sec−ブトキシシラン、ジプロピルジ−t−ブトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、ジイソプロピルジエトキシシラン、ジイソプロピルジプロポキシシラン、ジイソプロピルジイソプロポキシシラン、ジイソプロピルジ−n−ブトキシシラン、ジイソプロピルジ−i−ブトキシシラン、ジイソプロピルジ−sec−ブトキシシラン、ジイソプロピルジ−t−ブトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジプロポキシシラン、ジフェニルジイソプロポキシシラン、ジフェニルジ−n−ブトキシシラン、ジフェニルジ−i−ブトキシシラン、ジフェニルジ−sec−ブトキシシラン、ジフェニルジ−t−ブトキシシラン等のジアルコキシシランに代表されるジアルコキシドモノマーを用いることができる。さらに、アルキル基の炭素数がC4〜C18であるアルキルトリアルコキシシランやジアルキルジアルコキシシランを用いることもできる。ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニル基を有するモノマー、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシ基を有するモノマー、p−スチリルトリメトキシシラン等のスチリル基を有するモノマー、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等のメタクリル基を有するモノマー、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のアクリル基を有するモノマー、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基を有するモノマー、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のウレイド基を有するモノマー、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト基を有するモノマー、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド等のスルフィド基を有するモノマー、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のイソシアネート基を有するモノマー、これらモノマーを少量重合したポリマー、前記材料の一部に官能基やポリマーを導入したことを特徴とする複合材料などの金属アルコキシドを用いてもよい。また、これらの化合物のアルキル基やフェニル基の一部、あるいは全部がフッ素で置換されていてもよい。さらに、金属アセチルアセトネート、金属カルボキシレート、オキシ塩化物、塩化物や、それらの混合物などが挙げられるが、これらに限定されない。金属種としては、Si以外にTi、Sn、Al、Zn、Zr、Inなどや、これらの混合物などが挙げられるが、これらに限定されない。上記酸化金属の前駆体を適宜混合したものを用いることもできる。さらに、シリカの前駆体として、分子中にシリカと親和性、反応性を有する加水分解基および撥水性を有する有機官能基を有するシランカップリング剤を用いることができる。例えば、n−オクチルトリエトキシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン等のシランモノマー、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、ビニルメチルジメトキシシラン等のビニルシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のメタクリルシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のメルカプトシラン、3−オクタノイルチオ−1−プロピルトリエトキシシラン等のサルファーシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−(N−フェニル)アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノシラン、これらモノマーを重合したポリマー等が挙げられる。 The unevenness forming material may be formed of an inorganic material because of its excellent heat resistance. In particular, silica, Ti-based material, ITO (indium-tin-oxide) -based material, ZnO, ZrO 2 , Al 2 O 3 A sol-gel material such as can be used. For example, when a concavo-convex pattern layer made of silica is formed on a film substrate by a sol-gel method, a metal alkoxide (silica precursor) sol-gel material is prepared. As precursors of silica, tetramethoxysilane (TMOS), tetraethoxysilane (TEOS), tetra-i-propoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-i-butoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra- Tetraalkoxide monomers typified by tetraalkoxysilane such as sec-butoxysilane, tetra-t-butoxysilane, methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, propyltrimethoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, Methyltriethoxysilane (MTES), ethyltriethoxysilane, propyltriethoxysilane, isopropyltriethoxysilane, phenyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, ethyltripro Xysilane, propyltripropoxysilane, isopropyltripropoxysilane, phenyltripropoxysilane, methyltriisopropoxysilane, ethyltriisopropoxysilane, propyltriisopropoxysilane, isopropyltriisopropoxysilane, phenyltriisopropoxysilane, tolyltriethoxy Trialkoxide monomers represented by trialkoxysilanes such as silane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldipropoxysilane, dimethyldiisopropoxysilane, dimethyldi-n-butoxysilane, dimethyldi-i-butoxysilane, dimethyldi- sec-Butoxysilane, Dimethyldi-t-butoxysilane, Diethyldimethoxysilane, Diethyldiethoxysilane, Diethyl Dipropoxysilane, Diethyldiisopropoxysilane, Diethyldi-n-butoxysilane, Diethyldi-i-butoxysilane, Diethyldi-sec-butoxysilane, Diethyldi-t-butoxysilane, Dipropyldimethoxysilane, Dipropyldiethoxysilane, Di Propyl dipropoxysilane, dipropyldiisopropoxysilane, dipropyldi-n-butoxysilane, dipropyldi-i-butoxysilane, dipropyldi-sec-butoxysilane, dipropyldi-t-butoxysilane, diisopropyldimethoxysilane, diisopropyldiethoxysilane, diisopropyl Dipropoxysilane, diisopropyldiisopropoxysilane, diisopropyldi-n-butoxysilane, diisopropyldi-i-butoxysilane, diisopro Pildi-sec-butoxysilane, diisopropyldi-t-butoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, diphenyldipropoxysilane, diphenyldiisopropoxysilane, diphenyldi-n-butoxysilane, diphenyldi-i-butoxysilane Dialkoxide monomers typified by dialkoxysilanes such as diphenyldi-sec-butoxysilane and diphenyldi-t-butoxysilane can be used. Furthermore, alkyltrialkoxysilane or dialkyl dialkoxysilane whose alkyl group has C4-C18 carbon atoms can also be used. Monomers having a vinyl group such as vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxy Monomers having an epoxy group such as silane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, monomers having a styryl group such as p-styryltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyl Monomers having a methacrylic group such as dimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyl Monomers having an acrylic group such as trimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltri Monomers having amino groups, such as methoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, Monomers having a ureido group such as 3-ureidopropyltriethoxysilane, monomers having a mercapto group such as 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, sulfi such as bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfide A monomer having a group, a monomer having an isocyanate group such as 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, a polymer obtained by polymerizing these monomers in a small amount, a composite material characterized by introducing a functional group or a polymer into a part of the material, etc. Metal alkoxides may be used. In addition, some or all of the alkyl group and phenyl group of these compounds may be substituted with fluorine. Furthermore, metal acetylacetonate, metal carboxylate, oxychloride, chloride, a mixture thereof and the like can be mentioned, but not limited thereto. Examples of the metal species include, but are not limited to, Ti, Sn, Al, Zn, Zr, In, and a mixture thereof in addition to Si. What mixed suitably the precursor of the said metal oxide can also be used. Furthermore, a silane coupling agent having a hydrolyzable group having affinity and reactivity with silica and an organic functional group having water repellency can be used as a precursor of silica. For example, silane monomers such as n-octyltriethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, vinylsilane such as vinylmethyldimethoxysilane, Methacrylic silane such as 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycyl Epoxy silanes such as Sidoxypropyltriethoxysilane, 3-Mercaptopropyltrimethoxysilane, Mercaptosilanes such as 3-Mercaptopropyltriethoxysilane, 3-Octanoylthio-1-pro Sulfur silane such as rutriethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl)- Examples include aminosilanes such as 3-aminopropylmethyldimethoxysilane and 3- (N-phenyl) aminopropyltrimethoxysilane, and polymers obtained by polymerizing these monomers.
凹凸形成材料としてTEOSとMTESの混合物を用いる場合には、それらの混合比は、例えばモル比で1:1にすることができる。このゾルゲル材料は、加水分解及び重縮合反応を行わせることによって非晶質シリカを生成する。合成条件として溶液のpHを調整するために、塩酸等の酸またはアンモニア等のアルカリを添加する。pHは4以下もしくは10以上が好ましい。また、加水分解を行うために水を加えてもよい。加える水の量は、金属アルコキシド種に対してモル比で1.5倍以上にすることができる。 When a mixture of TEOS and MTES is used as the unevenness forming material, the mixing ratio thereof can be set to 1: 1, for example, as a molar ratio. This sol-gel material produces amorphous silica by performing hydrolysis and polycondensation reactions. In order to adjust the pH of the solution as a synthesis condition, an acid such as hydrochloric acid or an alkali such as ammonia is added. The pH is preferably 4 or less or 10 or more. Moreover, you may add water in order to perform a hydrolysis. The amount of water to be added can be 1.5 times or more in molar ratio with respect to the metal alkoxide species.
ゾルゲル材料からなる凹凸形成材料の溶液の溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール(IPA)、ブタノール等のアルコール類、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族炭化水素類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、イソホロン、シクロヘキサノン等のケトン類、ブトキシエチルエーテル、ヘキシルオキシエチルアルコール、メトキシ−2−プロパノール、ベンジルオキシエタノール等のエーテルアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコールエーテル類、酢酸エチル、乳酸エチル、γ−ブチロラクトン等のエステル類、フェノール、クロロフェノール等のフェノール類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類、クロロホルム、塩化メチレン、テトラクロロエタン、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン系溶媒、二硫化炭素等の含ヘテロ元素化合物、水、およびこれらの混合溶媒が挙げられる。特に、エタノールおよびイソプロピルアルコールが好ましく、またそれらに水を混合したものも好ましい。 Examples of the solvent of the concavo-convex material solution made of a sol-gel material include alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol (IPA) and butanol, aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, octane, decane and cyclohexane, benzene, Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and mesitylene, ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, isophorone and cyclohexanone, butoxyethyl ether, hexyloxyethyl alcohol, methoxy-2-propanol , Ether alcohols such as benzyloxyethanol, glycols such as ethylene glycol and propylene glycol, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol Glycol ethers such as methyl ether and propylene glycol monomethyl ether acetate, esters such as ethyl acetate, ethyl lactate and γ-butyrolactone, phenols such as phenol and chlorophenol, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide Amides such as N-methylpyrrolidone, halogen-based solvents such as chloroform, methylene chloride, tetrachloroethane, monochlorobenzene and dichlorobenzene, hetero-containing compounds such as carbon disulfide, water, and mixed solvents thereof. In particular, ethanol and isopropyl alcohol are preferable, and those in which water is mixed are also preferable.
ゾルゲル材料からなる凹凸形成材料の添加物としては、粘度調整のためのポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルアルコールや、溶液安定剤であるトリエタノールアミンなどのアルカノールアミン、アセチルアセトンなどのβジケトン、βケトエステル、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジオキサンなどを用いることが出来る。また、ゾルゲル材料溶液の添加物として、エキシマUV光等紫外線に代表されるエネルギー線などの光を照射することによって酸やアルカリを発生する材料を用いることができる。このような材料を添加することにより、光を照射することよってゾルゲル材料溶液を硬化させることができるようになる。 Additives for concavo-convex forming materials consisting of sol-gel materials include polyethylene glycol, polyethylene oxide, hydroxypropyl cellulose, polyvinyl alcohol for viscosity adjustment, alkanolamines such as triethanolamine which are solution stabilizers, β diketones such as acetylacetone , Β-ketoester, formamide, dimethylformamide, dioxane and the like can be used. Further, as an additive of the sol-gel material solution, a material that generates acid or alkali by irradiating light such as energy rays typified by ultraviolet rays such as excimer UV light can be used. By adding such a material, the sol-gel material solution can be cured by irradiation with light.
形成する凹凸形成材料の塗膜84の厚みは0.5〜500μmの範囲内であることが好ましい。厚みが前記下限未満では、凹凸形成材料の表面に形成される凹凸の高さが不十分となり易く、前記上限を超えると、硬化時に生じる凹凸形成材料の体積変化の影響が大きくなり凹凸形状が良好に形成できなくなる可能性がある。
The thickness of the
次いで、所望の不連続な領域に凹凸形成材料の塗膜84が形成された基材80は、塗布部140の下流の搬送ロール78上に掛け渡されて搬送され、転写部160の転写ロール90及び押圧ロール74へ向かう。押圧ロール74の直下に搬送された基材80は、転写ロール90の凹凸パターンに対向して重ね合わされ、押圧ロール74で押圧されて、転写ロール90の凹凸パターンが塗膜84に転写される。
Next, the
押圧ロール74により凹凸パターンが転写された基材80に、転写ロール90を押し付けたままの状態でUV照射光源85からのUV光を照射し、それにより塗膜84の硬化を促進させてよい。凹凸形成材料を硬化させる条件としては、凹凸形成材料として使用する材料の種類により異なるが、例えば、加熱により凹凸形成材料を硬化させる場合は硬化温度が室温〜250℃の範囲内であり、硬化時間が0.5分〜3時間の範囲内であることが好ましい。また、紫外線や電子線のようなエネルギー線を照射することで硬化させる方法でもよく、その場合には、照射量は20mJ/cm2〜5J/cm2の範囲内であることが好ましい。図6に示した例においては、転写ロール90の下方に配置したUV照射光源85により凹凸形成材料の塗膜84にUV光を照射することができる。
UV light from the UV
硬化した凹凸形成材料の塗膜84aを有するフィルム基材(フィルム部材80a)を、転写ロール90の外周に沿って進路を変更し、次いで転写ロール90から離間する方向に搬送して転写ロール90から剥離する。この後、フィルム部材80aを巻き取りロール87に巻き取る。フィルム部材80aを転写ロール90から剥離する方法としては、機械的な剥離法に限定されず、任意の知られた方法を採用することができる。例えば図6においては、硬化後の凹凸形成材料の塗膜(凹凸パターン層)84aを有するフィルム部材80aを押圧ロール74の下流側で転写ロール90から離間する方向に搬送することにより、フィルム部材80aを転写ロール90から剥離できる。こうして、フィルム基材80上に凹凸が形成された硬化した凹凸パターン層84aを有するフィルム部材80aを得ることができる。凹凸パターン層84aは、フィルム基材80上の所望の不連続なパターンを有する領域に形成されている。
From the
[凹凸構造層を備える基板の製造方法]
さらに、上記のような方法及び製造装置を用いて製造されたフィルム部材をフィルム状モールドとして用いることで、フィルム部材の凹凸パターンが転写された凹凸構造層を備える基板を製造することができる。この方法について、詳細を以下に説明する。
[Manufacturing Method of Substrate Equipped with Uneven Structure Layer]
Furthermore, the board | substrate provided with the uneven structure layer by which the uneven | corrugated pattern of the film member was transcribe | transferred can be manufactured by using the film member manufactured using the above methods and manufacturing apparatuses as a film-like mold. Details of this method will be described below.
フィルム状モールドの凹凸パターンが転写された凹凸構造層をゾルゲル法により形成するため、最初にゾルゲル材料の溶液を調製する。凹凸構造層は、耐熱性に優れることから無機材料から形成されることが好ましく、特に、シリカ、Ti系の材料やITO(インジウム・スズ・オキサイド)系の材料、ZnO、ZrO2、Al2O3等のゾルゲル材料を使用し得る。ゾルゲル材料の溶液の調製のために用いる金属アルコキシド(前駆体)、溶媒、及び添加物としては、上述の帯状のフィルム部材の製造方法の実施形態において、凹凸形成材料として用いることができる金属アルコキシド(前駆体)、溶媒、及び添加物として例示したものと同様のものを使用することができる。 In order to form the concavo-convex structure layer to which the concavo-convex pattern of the film-shaped mold is transferred by the sol-gel method, first, a solution of the sol-gel material is prepared. The concavo-convex structure layer is preferably formed of an inorganic material because of its excellent heat resistance. In particular, silica, Ti-based material, ITO (indium-tin-oxide) -based material, ZnO, ZrO 2 , Al 2 O A sol-gel material such as 3 can be used. As the metal alkoxide (precursor), the solvent, and the additive used for the preparation of the solution of the sol-gel material, the metal alkoxide (which can be used as the unevenness forming material in the embodiment of the manufacturing method of the band-shaped film member described above) The same as those exemplified as the precursor), the solvent, and the additive can be used.
調製したゾルゲル材料の溶液を基板上に塗布する。基板として、ガラスや石英、シリコン基板等の無機材料からなる基板やポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリカーボネート(PC)、シクロオレフィンポリマー(COP)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリスチレン(PS)、ポリイミド(PI)、ポリアリレート等の樹脂基板を用い得る。基板は透明でも不透明でもよい。この基板から得られた凹凸パターン基板を有機EL素子の製造に用いるのであれば、基板は耐熱性、UV光等に対する耐光性を備える基板が望ましい。この観点から、基板として、ガラスや石英、シリコン基板等の無機材料からなる基板がより好ましい。特に、基板が無機材料から形成されると、基板と凹凸構造層との間で屈折率の差が少なく、光学基板内での意図しない屈折や反射を防止することができるので好ましい。基板上には密着性を向上させるために、表面処理や易接着層を設けるなどをしてもよいし、水分や酸素等の気体の浸入を防ぐ目的で、ガスバリア層を設けるなどしてもよい。また、基板は、凹凸構造層を形成する面とは反対側の面に、集光、光拡散等の種々の光学機能を有する光学機能層が形成されていてもよい。ゾルゲル材料の塗布方法として、バーコート法、スピンコート法、スプレーコート法、ディップコート法、ダイコート法、インクジェット法などの任意の塗布方法を使用することができるが、比較的大面積の基板にゾルゲル材料を均一に塗布可能であること、ゾルゲル材料がゲル化する前に素早く塗布を完了させることができることからすれば、バーコート法、ダイコート法及びスピンコート法が好ましい。なお、後の工程でゾルゲル材料からなる所望の凹凸パターンが形成されるため基板の表面(表面処理や易接着層がある場合にはそれらも含めて)は平坦でよく、基板自体は所望の凹凸パターンを有さない。塗布するゾルゲル材料の膜厚は、例えば100〜500nmにしてよい。 The prepared solution of sol-gel material is applied onto the substrate. Substrates made of inorganic materials such as glass, quartz and silicon substrates, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), cycloolefin polymer (COP), polymethyl methacrylate (PMMA), polystyrene Resin substrates such as (PS), polyimide (PI), and polyarylate can be used. The substrate may be transparent or opaque. If the concavo-convex pattern substrate obtained from this substrate is used for the production of an organic EL element, the substrate is preferably a substrate having heat resistance, light resistance to UV light and the like. From this viewpoint, a substrate made of an inorganic material such as glass, quartz, or a silicon substrate is more preferable. In particular, it is preferable that the substrate is formed of an inorganic material because a difference in refractive index between the substrate and the concavo-convex structure layer is small and unintended refraction and reflection in the optical substrate can be prevented. In order to improve adhesion, a surface treatment or an easy-adhesion layer may be provided on the substrate, or a gas barrier layer may be provided for the purpose of preventing the ingress of gases such as moisture and oxygen. . The substrate may have an optical function layer having various optical functions such as light collection and light diffusion on the surface opposite to the surface on which the concavo-convex structure layer is formed. Any coating method such as a bar coating method, a spin coating method, a spray coating method, a dip coating method, a die coating method, and an ink jet method can be used as a coating method for the sol-gel material. The bar coating method, die coating method and spin coating method are preferred because the material can be applied uniformly and the application can be completed quickly before the sol-gel material gels. In addition, since the desired concavo-convex pattern made of a sol-gel material is formed in a later step, the surface of the substrate (including the surface treatment and the easy adhesion layer) may be flat, and the substrate itself may have the desired concavo-convex pattern. Has no pattern. The film thickness of the applied sol-gel material may be, for example, 100 to 500 nm.
ゾルゲル材料の塗布後、塗膜(以下、適宜、「ゾルゲル材料層」とも言う)中の溶媒を蒸発させるために基板を大気中もしくは減圧下で保持してもよい。この保持時間が短いと、塗膜の粘度が低くなりすぎて、後続の押圧工程において凹凸パターンの転写ができず、保持時間が長すぎると、前駆体の重合反応が進み塗膜の粘度が高くなりすぎて、押圧工程において凹凸パターンの転写ができなくなる。また、ゾルゲル材料を塗布後、溶媒の蒸発の進行とともに前駆体の重合反応も進行し、ゾルゲル材料の粘度などの物性も短時間で変化する。凹凸パターン形成の安定性の観点から、パターン転写が良好にできる乾燥時間範囲が十分広いことが望ましく、これは乾燥温度(保持温度)、乾燥圧力、ゾルゲル材料種、ゾルゲル材料種の混合比、ゾルゲル材料調製時に使用する溶媒量(ゾルゲル材料の濃度)等によって調整することができる。 After application of the sol-gel material, the substrate may be held in the air or under reduced pressure in order to evaporate the solvent in the coating film (hereinafter also referred to as “sol-gel material layer” as appropriate). If this holding time is short, the viscosity of the coating film becomes too low to transfer the uneven pattern in the subsequent pressing step, and if the holding time is too long, the polymerization reaction of the precursor proceeds and the viscosity of the coating film is high. Thus, the uneven pattern cannot be transferred in the pressing step. Further, after the application of the sol-gel material, the polymerization reaction of the precursor proceeds with the progress of the evaporation of the solvent, and the physical properties such as the viscosity of the sol-gel material change in a short time. From the viewpoint of the stability of the concave / convex pattern formation, it is desirable that the drying time range in which the pattern transfer can be satisfactorily wide is sufficiently wide. This includes the drying temperature (holding temperature), the drying pressure, the sol-gel material species, the mixing ratio of the sol-gel material species, It can be adjusted by the amount of solvent used at the time of material preparation (concentration of sol-gel material) or the like.
次いで、上述の方法及び製造装置で製造されたフィルム部材を凹凸パターン転写用のフィルム状モールドとして用いて、フィルム状モールドの凹凸パターンをゾルゲル材料層に転写することで、凹凸構造層を形成する。この際、押圧ロールを用いてモールドをゾルゲル材料層に押し付けてもよい。押圧ロールを用いたロールプロセスでは、プレス式と比較して、モールドと塗膜とが接する時間が短いため、モールドや基板及び基板を設置するステージなどの熱膨張係数の差によるパターンくずれを防ぐことができること、ゾルゲル材料溶液中の溶媒の突沸によってパターン中にガスの気泡が発生したり、ガス痕が残ったりすることを防止することができること、基板(塗膜)と線接触するため、転写圧力及び剥離力を小さくでき、大面積化に対応し易いこと、押圧時に気泡をかみ込むことがないなどの利点を有する。また、モールドを押し付けながら基板を加熱してもよい。押圧ロールを用いてモールドをゾルゲル材料層に押し付ける例として、図7に示すように押圧ロール122とその直下に搬送されている基板10との間にフィルム状モールド80aを送り込むことでフィルム状モールド80aの凹凸パターンを基板10上のゾルゲル材料層12に転写することができる。すなわち、フィルム状モールド80aを押圧ロール122によりゾルゲル材料層12に押し付ける際に、フィルム状モールド80aと基板10を同期して搬送しながらフィルム状モールド80aを基板10上のゾルゲル材料層12の表面に被覆する。この際、押圧ロール122をフィルム状モールド80aの裏面(凹凸パターンが形成された面と反対側の面)に押しつけながら回転させることで、フィルム状モールド80aと基板10が進行しながら密着する。なお、帯状のフィルム状モールド80aを押圧ロール122に向かって送り込むには、帯状のフィルム状モールド80aが巻き付けられたフィルムロールからそのままフィルム状モールド80aを繰り出して用いるのが便利である。
Next, the concavo-convex structure layer is formed by transferring the concavo-convex pattern of the film-shaped mold to the sol-gel material layer using the film member manufactured by the above-described method and manufacturing apparatus as a film-shaped mold for concavo-convex pattern transfer. At this time, the mold may be pressed against the sol-gel material layer using a pressing roll. In the roll process using a pressure roll, the time for contact between the mold and the coating film is short compared to the press type, so that pattern breakage due to differences in the thermal expansion coefficients of the mold, the substrate, and the stage on which the substrate is installed is prevented. Can prevent gas bubbles from being generated in the pattern due to bumping of the solvent in the sol-gel material solution, and gas marks can be prevented from remaining, and because it makes line contact with the substrate (coating film), transfer pressure In addition, the peeling force can be reduced, and it is easy to cope with an increase in area, and there is an advantage that air bubbles are not caught during pressing. Further, the substrate may be heated while pressing the mold. As an example of pressing the mold against the sol-gel material layer using the pressing roll, as shown in FIG. 7, the film-shaped
ゾルゲル材料層にモールドを押し付けた後、ゾルゲル材料層を仮焼成してもよい。仮焼成することによりゾルゲル材料層のゲル化を進め、パターンを固化し、剥離の際に崩れにくくする。仮焼成を行う場合は、大気中で40〜150℃の温度で加熱することが好ましい。なお、仮焼成は必ずしも行う必要はない。 After pressing the mold against the sol-gel material layer, the sol-gel material layer may be calcined. By pre-firing, the gelation of the sol-gel material layer is promoted, the pattern is solidified, and it is difficult to collapse during peeling. When pre-baking is performed, it is preferable to heat in the atmosphere at a temperature of 40 to 150 ° C. Note that the preliminary firing is not necessarily performed.
モールドの押圧またはゾルゲル材料層の仮焼成の後、ゾルゲル材料層からモールドを剥離する。モールドの剥離方法として公知の剥離方法を採用することができる。加熱しながらモールドを剥離してもよく、それによりゾルゲル材料層から発生するガスを逃がし、ゾルゲル材料層内に気泡が発生することを防ぐことができる。ロールプロセスを使用する場合、プレス式で用いるプレート状モールドに比べて剥離力は小さくてよく、ゾルゲル材料層がモールドに残留することなく容易にモールドをゾルゲル材料層から剥離することができる。特に、ゾルゲル材料層を加熱しながら押圧するので反応が進行し易く、押圧直後にモールドはゾルゲル材料層から剥離し易くなる。さらに、モールドの剥離性の向上のために、剥離ロールを使用してもよい。図7に示すように剥離ロール123を押圧ロール122の下流側に設け、剥離ロール123によりフィルム状モールド80aをゾルゲル材料層12に付勢しながら回転支持することで、フィルム状モールド80aがゾルゲル材料層(塗膜)12に付着された状態を押圧ロール122と剥離ロール123の間の距離だけ(一定時間)維持することができる。そして、剥離ロール123の下流側でフィルム状モールド80aを剥離ロール123の上方に引き上げるようにフィルム状モールド80aの進路を変更することでフィルム状モールド80aは凹凸が形成されたゾルゲル材料層12から引き剥がされる。なお、フィルム状モールド80aがゾルゲル材料層12に付着されている期間に前述のゾルゲル材料層12の仮焼成や加熱を行ってもよい。なお、剥離ロール123を使用する場合には、例えば40〜150℃に加熱しながら剥離することによりモールド80aの剥離を一層容易にすることができる。
After pressing the mold or pre-baking the sol-gel material layer, the mold is peeled from the sol-gel material layer. A known peeling method can be employed as a mold peeling method. The mold may be peeled off while heating, whereby the gas generated from the sol-gel material layer can be released, and bubbles can be prevented from being generated in the sol-gel material layer. When the roll process is used, the peeling force may be smaller than that of a plate mold used in the press method, and the mold can be easily peeled from the sol-gel material layer without the sol-gel material layer remaining in the mold. In particular, since the sol-gel material layer is pressed while being heated, the reaction easily proceeds, and the mold is easily peeled off from the sol-gel material layer immediately after pressing. Furthermore, you may use a peeling roll for the improvement of the peelability of a mold. As shown in FIG. 7, the peeling
ゾルゲル材料層からモールドを剥離した後、ゾルゲル材料層を硬化してもよく、こうして凹凸構造層を形成する。本実施形態では、本焼成によりゾルゲル材料層を硬化させることができる。本焼成によりゾルゲル材料層(塗膜)を構成するシリカ(アモルファスシリカ)中に含まれている水酸基などが脱離してゾルゲル材料層がより強固となる。本焼成は、200〜1200℃の温度で、5分〜6時間程度行うのが良い。こうしてゾルゲル材料層が硬化して、モールドの凹凸パターンに対応する凹凸パターンを有する基板、すなわち、平坦な基板上にゾルゲル材料からなる凹凸構造層が直接形成された基板が得られる。この時、凹凸構造層がシリカからなる場合、焼成温度、焼成時間に応じて非晶質または結晶質、または非晶質と結晶質の混合状態となる。また、紫外線などの光を照射することによって酸やアルカリを発生する材料を添加した場合には、凹凸パターンの転写の際に、凹凸構造層に例えば紫外線やエキシマUV等のエネルギー線を照射することによって凹凸構造層を硬化させてもよい。 After the mold is peeled from the sol-gel material layer, the sol-gel material layer may be cured, thus forming the concavo-convex structure layer. In the present embodiment, the sol-gel material layer can be cured by the main baking. By the main baking, the hydroxyl group contained in the silica (amorphous silica) constituting the sol-gel material layer (coating film) is detached, and the sol-gel material layer becomes stronger. The main baking is preferably performed at a temperature of 200 to 1200 ° C. for about 5 minutes to 6 hours. Thus, the sol-gel material layer is cured to obtain a substrate having a concavo-convex pattern corresponding to the concavo-convex pattern of the mold, that is, a substrate in which a concavo-convex structure layer made of a sol-gel material is directly formed on a flat substrate. At this time, when the concavo-convex structure layer is made of silica, it becomes amorphous or crystalline, or a mixed state of amorphous and crystalline depending on the firing temperature and firing time. In addition, when a material that generates an acid or alkali by irradiating light such as ultraviolet rays is added, an energy ray such as ultraviolet rays or excimer UV is irradiated to the concavo-convex structure layer when transferring the concavo-convex pattern. The concavo-convex structure layer may be cured by.
なお、凹凸構造層の表面に疎水化処理を行ってもよい。疎水化処理の方法は知られている方法を用いればよく、例えば、シリカ表面であれば、ジメチルジクロルシラン、トリメチルアルコキシシラン等で疎水化処理することもできるし、ヘキサメチルジシラザンなどのトリメチルシリル化剤とシリコーンオイルで疎水化処理する方法を用いてもよいし、超臨界二酸化炭素を用いた金属酸化物粉末の表面処理方法を用いてもよい。凹凸構造層の表面を疎水性にすることにより、実施形態の製造方法により製造した凹凸パターン基板を有機EL素子等のデバイスの製造に用いる場合に、製造工程において基板から水分を容易に除去できるため、有機EL素子におけるダークスポットのような欠陥の発生や、デバイスの劣化を防止することができる。 Note that the surface of the uneven structure layer may be subjected to a hydrophobic treatment. A known method may be used for the hydrophobizing treatment. For example, if the surface is silica, it can be hydrophobized with dimethyldichlorosilane, trimethylalkoxysilane, or the like, or trimethylsilyl such as hexamethyldisilazane. A method of hydrophobizing with an agent and silicone oil may be used, or a surface treatment method of metal oxide powder using supercritical carbon dioxide may be used. By making the surface of the concavo-convex structure layer hydrophobic, moisture can be easily removed from the substrate in the manufacturing process when the concavo-convex pattern substrate manufactured by the manufacturing method of the embodiment is used for manufacturing a device such as an organic EL element. It is possible to prevent the occurrence of defects such as dark spots in the organic EL element and the deterioration of the device.
また、上記実施形態では、凹凸構造層の材料としてゾルゲル材料を用いたが、上述の無機材料のほか、硬化性樹脂材料を用いてもよい。硬化性樹脂としては、例えば、光硬化および熱硬化、湿気硬化型、化学硬化型(二液混合)等の樹脂を用いることができる。具体的にはエポキシ系、アクリル系、メタクリル系、ビニルエーテル系、オキセタン系、ウレタン系、メラミン系、ウレア系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、フェノール系、架橋型液晶系、フッ素系、シリコーン系、ポリアミド系、等のモノマー、オリゴマー、ポリマー等の各種樹脂が挙げられる。また、凹凸構造層の表面に、水分や酸素等の気体の侵入を防ぐ目的で、ガスバリア層を設けてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the sol-gel material was used as a material of a concavo-convex structure layer, you may use curable resin material other than the above-mentioned inorganic material. As the curable resin, for example, a resin such as photo-curing and thermosetting, moisture-curing type, and chemical-curing type (two-component mixing) can be used. Specifically, epoxy, acrylic, methacrylic, vinyl ether, oxetane, urethane, melamine, urea, polyester, polyolefin, phenol, cross-linkable liquid crystal, fluorine, silicone, polyamide And various resins such as monomers, oligomers and polymers. Further, a gas barrier layer may be provided on the surface of the concavo-convex structure layer for the purpose of preventing the entry of gas such as moisture and oxygen.
硬化性樹脂を用いて凹凸構造層を形成する場合、例えば、硬化性樹脂を基板に塗布した後、塗布した硬化性樹脂層に微細な凹凸パターンを有するモールドを押し付けつつ塗膜を硬化させることによって、硬化性樹脂層にモールドの凹凸パターンを転写することができる。硬化性樹脂は有機溶剤で希釈してから塗布してもよい。この場合に用いる有機溶剤としては硬化前の樹脂を溶解するものを選択して使用することができる。例えばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール(IPA)などのアルコール系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン(MIBK)、などのケトン系溶剤等の公知のものから選択できる。硬化性樹脂を塗布する方法としては、例えば、スピンコート法、スプレーコート法、ディップコート法、滴下法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、凸版印刷法、ダイコート法、カーテンコート法、インクジェット法、スパッタ法等の各種コート方法を採用することができる。硬化性樹脂を硬化させる条件としては、使用する樹脂の種類により異なるが、例えば、硬化温度が室温〜250℃の範囲内であり、硬化時間が0.5分〜3時間の範囲内であることが好ましい。また、紫外線や電子線のようなエネルギー線を照射することで硬化させる方法でもよく、その場合には、照射量は20mJ/cm2〜5J/cm2の範囲内であることが好ましい。 When forming a concavo-convex structure layer using a curable resin, for example, by applying a curable resin to a substrate and then curing the coating film while pressing a mold having a fine concavo-convex pattern on the applied curable resin layer The concavo-convex pattern of the mold can be transferred to the curable resin layer. The curable resin may be applied after being diluted with an organic solvent. As the organic solvent used in this case, a solvent capable of dissolving the uncured resin can be selected and used. For example, it can be selected from known solvents such as alcohol solvents such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol (IPA), and ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone (MIBK). Examples of the method for applying the curable resin include spin coating, spray coating, dip coating, dropping, gravure printing, screen printing, letterpress printing, die coating, curtain coating, ink jet, and sputtering. Various coating methods such as a method can be employed. The conditions for curing the curable resin vary depending on the type of resin used. For example, the curing temperature is in the range of room temperature to 250 ° C., and the curing time is in the range of 0.5 minutes to 3 hours. Is preferred. It is also possible by a method of curing by irradiation of energy rays such as ultraviolet rays or electron beams, in that case, it is preferable dose is in the range of 20mJ / cm 2 ~5J / cm 2 .
また、凹凸構造層の材料としてシランカップリング剤を用いてもよい。それにより、実施形態の凹凸パターン(凹凸構造)を有する基板を用いて有機EL素子を製造する場合、凹凸構造層とその上に形成される電極などの層との間の密着性を向上させることができ、有機EL素子の製造工程における洗浄工程や高温処理工程での耐性が向上する。凹凸構造層に用いられるシランカップリング剤は、その種類が特に制限されるものではないが、例えばRSiX3(Rは、ビニル基、グリシドキシ基、アクリル基、メタクリル基、アミノ基およびメルカプト基から選ばれる少なくとも1種を含む有機官能基であり、Xは、ハロゲン元素またはアルコキシル基である)で示される有機化合物を用いることができる。シランカップリング剤を塗布する方法としては例えば、スピンコート法、スプレーコート法、ディップコート法、滴下法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、凸版印刷法、ダイコート法,カーテンコート法、インクジェット法、スパッタ法等の各種コート方法を採用することができる。その後、各材料に応じて適正な条件で乾燥させることにより硬化した膜を得ることができる。例えば、100〜150℃で15〜90分間加熱乾燥してもよい。 Moreover, you may use a silane coupling agent as a material of an uneven structure layer. Thereby, when manufacturing an organic EL element using the board | substrate which has the uneven | corrugated pattern (uneven structure) of embodiment, improving the adhesiveness between layers, such as an uneven structure layer and an electrode formed on it. Thus, resistance in a cleaning process and a high-temperature treatment process in the manufacturing process of the organic EL element is improved. The type of the silane coupling agent used in the concavo-convex structure layer is not particularly limited. For example, RSiX 3 (R is selected from a vinyl group, a glycidoxy group, an acrylic group, a methacryl group, an amino group, and a mercapto group. An organic functional group containing at least one selected from the above, and X is a halogen element or an alkoxyl group). Examples of methods for applying the silane coupling agent include spin coating, spray coating, dip coating, dropping, gravure printing, screen printing, letterpress printing, die coating, curtain coating, ink jet, and sputtering. Various coating methods such as a method can be employed. Thereafter, a cured film can be obtained by drying under appropriate conditions according to each material. For example, you may heat-dry at 100-150 degreeC for 15-90 minutes.
凹凸構造層の材料は、無機材料または硬化性樹脂材料に紫外線吸収材料を含有させたものであってもよい。紫外線吸収材料は、紫外線を吸収し光エネルギーを熱のような無害な形に変換することにより、膜の劣化を抑制する作用がある。紫外線吸収剤としては、従来から公知のものが使用でき、例えば、ベンゾトリアゾール系吸収剤、トリアジン系吸収剤、サリチル酸誘導体系吸収剤、ベンゾフェノン系吸収剤等を使用できる。 The material of the uneven structure layer may be an inorganic material or a curable resin material containing an ultraviolet absorbing material. The ultraviolet absorbing material has an action of suppressing deterioration of the film by absorbing ultraviolet rays and converting light energy into a harmless form such as heat. As the ultraviolet absorber, conventionally known ones can be used. For example, a benzotriazole-based absorbent, a triazine-based absorbent, a salicylic acid derivative-based absorbent, a benzophenone-based absorbent, or the like can be used.
以上、本発明の実施形態を説明してきたが、本発明の塗布装置及び塗布方法、凹凸パターンを有するフィルム部材の製造装置及び製造方法並びにそれにより製造されたフィルム部材を用いた凹凸パターンを有する基板の製造方法は上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内で適宜改変することができる。また、本発明の塗布装置及びフィルム部材の製造装置は上記の実施形態の構成に限定されず、搬送ロールの等の各種要素の配置が本願の図面に示された配置と異なっていてもよい。また、本発明の塗布装置及び凹凸パターンを有するフィルム部材は、種々の用途に使用することができ、例えば、有機EL素子、光学フィルタ、マイクロレンズアレイ、プリズムアレイ、光導波路、LED、フラットパネルディスプレイ製作のための光学フィルムや偏光素子、回折格子やレリーフホログラム等の光学部品、各種レンズなどの光学素子及び光学部品、太陽電池、反射防止フィルム、半導体チップ、パターンドメディア、データストレージ、電子ペーパー、LSIなどの製造、防曇用基板、撥水基板、親水基板、製紙、食品製造、DNA分離チップ、免疫分析チップ、細胞培養シート、ナノバイオデバイスなどのバイオ分野等における用途で使用される部材及びその製造にも使用することができる。その他、各種電子デバイス、特に、半導体集積回路、フラットスクリーン、マイクロ電気機械システム(MEMS)、センサ素子、光ディスク、高密度メモリーディスク等の磁気記録媒体、ナノデバイス、光学デバイス、液晶ディスプレイの薄膜トランジタ、有機トランジスタ、カラーフィルタ、オーバーコート層、柱材、液晶配向用のリブ材、マイクロレンズアレイ、マイクロリアクター、フォトニック液晶などにも使用することができる As mentioned above, although embodiment of this invention has been described, the coating apparatus and coating method of this invention, the manufacturing apparatus and manufacturing method of the film member which has an uneven | corrugated pattern, and the board | substrate which has an uneven | corrugated pattern using the film member manufactured by it The manufacturing method is not limited to the above embodiment, and can be appropriately modified within the scope of the technical idea described in the claims. In addition, the coating apparatus and the film member manufacturing apparatus of the present invention are not limited to the configuration of the above-described embodiment, and the arrangement of various elements such as a transport roll may be different from the arrangement shown in the drawings of the present application. In addition, the coating device and the film member having a concavo-convex pattern of the present invention can be used for various applications, for example, an organic EL element, an optical filter, a microlens array, a prism array, an optical waveguide, an LED, and a flat panel display. Optical films and polarizing elements for manufacturing, optical parts such as diffraction gratings and relief holograms, optical elements and optical parts such as various lenses, solar cells, antireflection films, semiconductor chips, patterned media, data storage, electronic paper, Materials used in applications in the bio field such as LSI manufacturing, anti-fogging substrate, water repellent substrate, hydrophilic substrate, paper manufacturing, food manufacturing, DNA separation chip, immunoassay chip, cell culture sheet, nanobiodevice and the like It can also be used for manufacturing. In addition, various electronic devices, in particular, semiconductor integrated circuits, flat screens, micro electro mechanical systems (MEMS), sensor elements, optical disks, high-density memory disks and other magnetic recording media, nano devices, optical devices, liquid crystal display thin film transistors, It can also be used for organic transistors, color filters, overcoat layers, pillar materials, liquid crystal alignment rib materials, microlens arrays, microreactors, photonic liquid crystals, etc.
本発明の塗布装置は、より簡便な方法で、不連続なパターンを有する塗膜を基材上に形成することができる。さらに、本発明の塗布装置を用いたフィルム部材の製造装置により、基材上に所望のパターンの凹凸パターン形成領域を有するフィルム部材を製造することができる。製造されたフィルム部材を可撓性のあるモールドとして用いて製造される光学基板などの凹凸パターンを有する基板は耐熱性、耐候性及び耐食性に優れ、その光学基板を組み込んだ素子の製造プロセスにも耐性があり、また、それらの素子を長寿命化することができる。それゆえ、このような基板は、有機EL素子や太陽電池等の種々の用途に好適に使用することができる。 The coating apparatus of this invention can form the coating film which has a discontinuous pattern on a base material by a simpler method. Furthermore, the film member which has the uneven | corrugated pattern formation area of a desired pattern on a base material can be manufactured with the manufacturing apparatus of the film member using the coating device of this invention. A substrate having a concavo-convex pattern such as an optical substrate manufactured by using the manufactured film member as a flexible mold is excellent in heat resistance, weather resistance, and corrosion resistance, and is also used in a manufacturing process of an element incorporating the optical substrate. There is resistance, and the lifetime of these elements can be extended. Therefore, such a board | substrate can be used suitably for various uses, such as an organic EL element and a solar cell.
11 テープ状マスク、 26 撥液膜
40、41 塗布ロール、 50、50’、50’’ パターンマスク
80 フィルム基材、80a フィルム部材
82 塗液供給部材
84 塗膜、 90 転写ロール
100 フィルム部材製造装置、120 フィルム搬送部
140 塗布部
140a、140b、140c、140d、140e 塗布装置
160 転写部
DESCRIPTION OF
Claims (19)
外周面上に塗膜材料を付着して回転する塗布ロールと、
前記塗布ロールに前記塗膜材料を供給する塗液供給部材と、
前記塗布ロールに対して前記フィルム基材の前記塗膜形成面を接触させながら連続的に搬送するフィルム基材搬送部と、
前記塗布ロールより前記フィルム基材の搬送方向の上流側に位置し、前記フィルム基材の前記塗膜形成面上に、パターンマスクを付与するパターンマスク付与部と、
前記塗布ロールより前記フィルム基材の搬送方向の下流側に位置し、前記パターンマスクを前記フィルム基材から剥離するパターンマスク剥離部とを備える塗布装置。 A coating apparatus for forming a film on a coating film forming surface of a belt-shaped film substrate,
A coating roll that rotates by attaching a coating material on the outer peripheral surface;
A coating liquid supply member for supplying the coating film material to the coating roll;
A film base material transport section for continuously transporting the coating roll while contacting the coating film forming surface of the film base material,
Located on the upstream side in the transport direction of the film base material from the coating roll, on the coating film forming surface of the film base material, a pattern mask application unit for applying a pattern mask,
A coating apparatus provided with a pattern mask peeling part which is located downstream from the coating roll in the transport direction of the film base and peels the pattern mask from the film base.
前記塗布ロールより前記フィルム基材の搬送方向の上流側に位置し、前記フィルム基材の前記塗膜形成面上に、前記フィルム基材の搬送方向に沿ってテープ状マスクを付与するテープ状マスク付与部と、
前記塗布ロールより前記フィルム基材の搬送方向の下流側に位置し、前記テープ状マスクを前記フィルム基材から剥離するテープ状マスク剥離部とを含む請求項4に記載の塗布装置。 The transport direction non-application area forming mechanism is
A tape-shaped mask that is located upstream of the coating roll in the transport direction of the film base and that provides a tape-shaped mask on the coating film forming surface of the film base along the transport direction of the film base A granting unit;
The coating apparatus according to claim 4, further comprising: a tape-shaped mask peeling unit that is positioned downstream of the coating roll in the transport direction of the film base and peels the tape-shaped mask from the film base.
前記搬送方向無塗布領域形成機構は、前記塗布ロールの前記外周面上に形成され且つ前記塗布ロールの周方向に連続した2つ以上の液体担持領域と、前記塗布ロールの前記外周面上において前記液体担持領域の各々の間に形成された液体非担持領域を含む請求項4に記載の塗布装置。 The application roll includes the transport direction non-application area forming mechanism,
The transport direction non-application area forming mechanism is formed on the outer peripheral surface of the application roll and two or more liquid carrying areas continuous in the circumferential direction of the application roll, and on the outer peripheral surface of the application roll. The coating apparatus according to claim 4, comprising a liquid non-carrying region formed between each of the liquid carrying regions.
前記搬送方向無塗布領域形成機構は、前記塗布ロールの回転軸方向においてそれぞれが離間して配置されている少なくとも2個以上の塗液供給チャンバーを含む請求項4に記載の塗布装置。 The coating liquid supply member includes the transport direction non-application area forming mechanism,
The coating apparatus according to claim 4, wherein the transport direction non-application area forming mechanism includes at least two coating liquid supply chambers that are spaced apart from each other in the rotation axis direction of the application roll.
帯状のフィルム基材上に凹凸形成材料を塗布して膜を形成する塗布部と、
凹凸パターンを有する転写ロールを有し、前記凹凸パターンを前記膜に転写する転写部と、
前記塗布部から前記転写部に向かって前記フィルム基材を連続的に搬送する搬送部とを備え、
前記塗布部が、請求項1〜11のいずれか一項に記載の塗布装置により構成されるフィルム部材の製造装置。 An apparatus for producing a strip-shaped film member having an uneven pattern,
An application part for applying a concavo-convex forming material on a band-shaped film substrate to form a film;
A transfer roll having a concavo-convex pattern, and a transfer portion for transferring the concavo-convex pattern to the film;
A transport unit that continuously transports the film base material from the coating unit toward the transfer unit;
The manufacturing apparatus of the film member by which the said application part is comprised with the coating device as described in any one of Claims 1-11.
前記フィルム基材上に前記パターンマスクの形状に対応する無塗布領域を形成することを含む塗膜を形成する方法。 A method of forming a coating film on a film substrate using the coating apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A method of forming a coating film comprising forming an uncoated region corresponding to the shape of the pattern mask on the film substrate.
前記フィルム基材上に前記パターンマスクの形状に対応する無塗布領域を形成することと、
前記搬送方向無塗布領域形成機構を用いて前記フィルム基材の長手方向に連続した無塗布領域を形成することとを含む塗膜を形成する方法。 A method for forming a coating film on a film substrate using the coating apparatus according to any one of claims 4 to 11,
Forming an uncoated region corresponding to the shape of the pattern mask on the film substrate;
Forming a non-coating region continuous in the longitudinal direction of the film substrate using the transport direction non-coating region forming mechanism.
請求項13〜17のいずれか一項に記載の塗膜を形成する方法により、帯状のフィルム基材上に凹凸形成材料を塗布して前記凹凸形成材料の膜を形成する塗布工程と、
転写ロールの凹凸パターンを前記膜に転写する転写工程とを含むフィルム部材の製造方法。 A method for producing a strip-shaped film member having an uneven pattern,
An application step of applying a concavo-convex forming material on a band-shaped film substrate to form a film of the concavo-convex forming material by the method of forming a coating film according to any one of claims 13 to 17.
A method for producing a film member, comprising a transfer step of transferring an uneven pattern of a transfer roll to the film.
基板上にゾルゲル材料層を形成することと、
請求項18に記載のフィルム部材の製造方法により製造されたフィルム部材を凹凸パターンを有するモールドとして用いて、前記モールドの前記凹凸パターンを前記ゾルゲル材料層に転写することを含む基板の製造方法。
A method of manufacturing a substrate having a concavo-convex pattern,
Forming a sol-gel material layer on a substrate;
The manufacturing method of a board | substrate including transferring the said uneven | corrugated pattern of the said mold to the said sol-gel material layer using the film member manufactured by the manufacturing method of the film member of Claim 18 as a mold which has an uneven | corrugated pattern.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014058393A JP2015181981A (en) | 2014-03-20 | 2014-03-20 | Coating device and coating film forming method of forming coating film with discontinuous pattern on band-like film base material |
PCT/JP2014/078882 WO2015064685A1 (en) | 2013-11-01 | 2014-10-30 | Application device for forming coating having discontinuous pattern onto strip-shaped film substrate, and method for manufacturing strip-shaped film substrate having uneven pattern |
TW103137786A TW201519962A (en) | 2013-11-01 | 2014-10-31 | Application device for forming coating having discontinuous pattern onto strip-shaped film substrate, and method for manufacturing strip-shaped film substrate having uneven pattern |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014058393A JP2015181981A (en) | 2014-03-20 | 2014-03-20 | Coating device and coating film forming method of forming coating film with discontinuous pattern on band-like film base material |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015181981A true JP2015181981A (en) | 2015-10-22 |
Family
ID=54349179
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014058393A Pending JP2015181981A (en) | 2013-11-01 | 2014-03-20 | Coating device and coating film forming method of forming coating film with discontinuous pattern on band-like film base material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015181981A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112076954A (en) * | 2020-09-14 | 2020-12-15 | 浙江工业职业技术学院 | Coating device of PVDF (polyvinylidene fluoride) diaphragm for lithium battery |
CN112893027A (en) * | 2021-01-25 | 2021-06-04 | 佛山鹏程易胜机械有限公司 | Lithium battery pole piece bottom coating machine capable of performing gap coating |
CN113371553A (en) * | 2021-06-23 | 2021-09-10 | 泉州中宝鞋材有限公司 | Novel automatic hot melt adhesive rolling coating machine |
CN113522629A (en) * | 2021-07-28 | 2021-10-22 | 深圳市曼恩斯特科技股份有限公司 | Multifunctional gravure coating device |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4931017B1 (en) * | 1966-04-18 | 1974-08-17 | ||
JPS59228969A (en) * | 1983-06-11 | 1984-12-22 | Daido Kohan Kk | Painting device |
JP2000144375A (en) * | 1998-11-13 | 2000-05-26 | Toray Ind Inc | Production and production device for metallic vapor- deposited film |
JP2002263549A (en) * | 2001-03-13 | 2002-09-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Coating apparatus and production of coated paper |
WO2008044489A1 (en) * | 2006-10-06 | 2008-04-17 | Ulvac, Inc. | Takeup type vacuum filming apparatus |
JP2008194632A (en) * | 2007-02-14 | 2008-08-28 | Toppan Printing Co Ltd | Die coating apparatus and coating method |
JP2009107193A (en) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Toshiba Mach Co Ltd | Transfer method and transfer device |
JP2009262070A (en) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Panasonic Corp | Coating film forming apparatus, coating film forming method, polar plate for cell, and nonaqueous electrolyte secondary cell |
JP2013225492A (en) * | 2012-03-21 | 2013-10-31 | Jx Nippon Oil & Energy Corp | Method for manufacturing device with substrate having uneven pattern |
-
2014
- 2014-03-20 JP JP2014058393A patent/JP2015181981A/en active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4931017B1 (en) * | 1966-04-18 | 1974-08-17 | ||
JPS59228969A (en) * | 1983-06-11 | 1984-12-22 | Daido Kohan Kk | Painting device |
JP2000144375A (en) * | 1998-11-13 | 2000-05-26 | Toray Ind Inc | Production and production device for metallic vapor- deposited film |
JP2002263549A (en) * | 2001-03-13 | 2002-09-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Coating apparatus and production of coated paper |
WO2008044489A1 (en) * | 2006-10-06 | 2008-04-17 | Ulvac, Inc. | Takeup type vacuum filming apparatus |
JP2008194632A (en) * | 2007-02-14 | 2008-08-28 | Toppan Printing Co Ltd | Die coating apparatus and coating method |
JP2009107193A (en) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Toshiba Mach Co Ltd | Transfer method and transfer device |
JP2009262070A (en) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Panasonic Corp | Coating film forming apparatus, coating film forming method, polar plate for cell, and nonaqueous electrolyte secondary cell |
JP2013225492A (en) * | 2012-03-21 | 2013-10-31 | Jx Nippon Oil & Energy Corp | Method for manufacturing device with substrate having uneven pattern |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112076954A (en) * | 2020-09-14 | 2020-12-15 | 浙江工业职业技术学院 | Coating device of PVDF (polyvinylidene fluoride) diaphragm for lithium battery |
CN112893027A (en) * | 2021-01-25 | 2021-06-04 | 佛山鹏程易胜机械有限公司 | Lithium battery pole piece bottom coating machine capable of performing gap coating |
CN113371553A (en) * | 2021-06-23 | 2021-09-10 | 泉州中宝鞋材有限公司 | Novel automatic hot melt adhesive rolling coating machine |
CN113522629A (en) * | 2021-07-28 | 2021-10-22 | 深圳市曼恩斯特科技股份有限公司 | Multifunctional gravure coating device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2015064685A1 (en) | Application device for forming coating having discontinuous pattern onto strip-shaped film substrate, and method for manufacturing strip-shaped film substrate having uneven pattern | |
JP6157391B2 (en) | COATING APPARATUS AND COATING METHOD FOR FORMING DISCONTINUOUS COATING ON A SHEET-shaped FILM | |
JP6295276B2 (en) | Optical substrate, mold used for manufacturing optical substrate, and light emitting device including optical substrate | |
JP5597263B2 (en) | Fine structure laminate, method for producing fine structure laminate, and method for producing fine structure | |
AU2014258629B2 (en) | Substrate having rugged structure obtained from hydrophobic sol/gel material | |
WO2014054678A1 (en) | Manufacturing method for optical substrate using film shaped mold, manufacturing device, and optical substrate obtained thereby | |
US10408984B2 (en) | Optical phase difference component, composite optical component, incorporating optical phase difference component, and method for manufacturing optical phase difference component | |
JP2015181981A (en) | Coating device and coating film forming method of forming coating film with discontinuous pattern on band-like film base material | |
JP2015085659A (en) | Method and apparatus for producing band-shaped film member having uneven pattern | |
JP6449856B2 (en) | Anti-fogging member and method for producing the same | |
JP2017001327A (en) | Water-repellent member | |
JP2015182289A (en) | Manufacturing apparatus of belt-like film member having uneven pattern, and maintenance method of the same | |
JP6484505B2 (en) | Transfer roll for transferring concavo-convex pattern, and film member manufacturing apparatus having the transfer roll | |
JP2017019139A (en) | Manufacturing apparatus and manufacturing method of belt-like film member having uneven pattern | |
JP6167057B2 (en) | Method for manufacturing uneven pattern transfer mold and method for manufacturing member having uneven structure | |
JP2015181979A (en) | Coating device and coating film forming method of forming discontinuous coating film in longitudinal direction and width direction of band-like film base material | |
JP6209451B2 (en) | Manufacturing method and manufacturing apparatus for band-shaped film member having uneven pattern | |
CN107367784B (en) | Optical phase difference member and projector | |
JP2017019136A (en) | Manufacturing apparatus and manufacturing method of belt-like film member having uneven pattern | |
CN108139525B (en) | Optical phase difference member and projector | |
KR101039296B1 (en) | Printing system of in-line printing for the high performance organic electronic device | |
JP6564714B2 (en) | Optical retardation member, composite optical member including optical retardation member, and method of manufacturing optical retardation member |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160425 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170523 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20171205 |