JP2023535206A - タイル状の強化された領域を備えた高寸法の可撓性スタンプ - Google Patents

Abstract

可撓性スタンプであって、少なくとも１つの強化層と、レリーフ領域を有する少なくとも１つのテクスチャリング加工層とを備え、少なくとも１つの強化層の少なくとも１つの部分は、少なくとも１つのテクスチャリング加工層の下に配置されていて、レリーフ領域およびテクスチャリング加工層を少なくとも部分的に支持しており、強化層の当該部分、テクスチャリング加工層、レリーフ領域の組み合わせにより、有効領域が形成されており、可撓性スタンプは、テクスチャリング加工層およびレリーフ領域を支持されていない少なくとも１つの強化層の少なくとも１つの更なる部分または少なくとも１つの更なる強化層を備える非有効領域も備え、各々の強化層は、１０ｐｐｍ／℃以下の熱膨張係数、１０ＧＰａ～２００ＧＰａの範囲のヤング率、および３００μｍを下回る層厚さを有し、可撓性スタンプの有効領域および非有効領域は、可撓性スタンプの全領域のうちの少なくとも９０％を占めている、可撓性スタンプ。

Description

本発明は、高い寸法安定性を有する可撓性スタンプに関する。そのような可撓性スタンプは、マイクロ構造およびナノ構造のインプリントに使用される。

マイクロ構造およびナノ構造は、製品の性能を向上させるために使用される。例えば、これは、反射防止構造を使用したソーラパネル効率の改善、またはマイクロレンズもしくはナノ格子を使用した、ディスプレイ用の光学的３Ｄ効果の作製のいずれかであってよい。

構造は、インプリント技術を使用して製品に付加することができる。例えばウェーハスケールＵＶ－ＮＩＬ、ロールツーロールインプリント、またはロールツープレートインプリントなどの様々なインプリント技術が存在している。いずれの場合にも、製品に必要とされるものとは逆の構造を有するマスタ構造が、ＵＶ硬化性または熱硬化性の樹脂が間にある状態で、製品上に押し付けられる。硬化後、樹脂は固まり、マスタが製品から取り外される。

インプリント技術については、以下の理由、つまり、
１）大型の製品（すなわちソーラパネルまたは大型ディスプレイ）にテクスチャをインプリントする機会がある、
２）１つの複製サイクルで複数の製品を複製し、これによりスループットが大きく増大する、
により、大きいインプリント領域が望まれる。

大面積の複製には、大面積のマスタが必要である。マスタの価格は、製造時間ひいてはマスタのサイズに左右される。大面積のマスタは高価である。

異なる解決手段は、小型のベースマスタから大型の拡張マスタを作製することである。ステップアンドリピート方式を使用して、マスタ構造が、マトリクス構造に複数回複写される。複製された領域の間には、ステッチ線または継合線が存在する。

誰もが想像できるように、特定の不変の光学的挙動を必要とする用途については、可撓性スタンプの寸法安定性が維持されなくてはならない。先行技術は、インプリントマスタの有効領域の寸法安定性について異なる解決手段を有しており、この有効領域が、インプリントパターンを有する領域である。例えば、欧州特許出願公開第３３７０２５０号明細書には、良好な位置精度で、パターンを成形ターゲット材料に移すことが開示されている。これは、樹脂層に接触するガラス基板層を使用することによって実現される。ガラス基板層は、曲げられて１５０ｍｍ以下の曲率半径を有する状態になるとき、５０ＭＰａ以下の引張応力を有する。

先行技術は、有効領域の外側のスタンプの寸法安定性が、程度の差こそあれ制御できないという欠点を有する。特に、有効領域の外側のハンドリング領域を有するより大きい可撓性スタンプについて、このことは、有効領域の位置精度にも影響を及ぼす。可撓性スタンプが大きいほど、高い寸法安定性を有するより大きい領域を得ることがますます複雑になる。

国際公開第２０２０／０７４７０９号には、例えば調整可能な高い寸法安定性を有する可撓性スタンプが記載されている。同号では、テクスチャリング加工層が強化層の下に配置されており、強化層は、低い膨張係数を有している。損傷から強化層を保護するために、強化層は他の層によって遮蔽されている。強化層の使用および強化層の保護に起因して、可撓性スタンプは、テクスチャリング加工層の領域において高い寸法安定性を有している。

したがって、本発明の目的は、先行技術の欠点を克服するかまたは少なくとも低減することである。

この問題は、可撓性スタンプであって、少なくとも１つの強化層と、レリーフ領域を有する少なくとも１つのテクスチャリング加工層とを備え、少なくとも１つの強化層の少なくとも１つの部分が、少なくとも１つのテクスチャリング加工層の下に配置されていて、レリーフ領域およびテクスチャリング加工層を少なくとも部分的に支持している、可撓性スタンプによって解決される。強化層の当該部分、テクスチャリング加工層、およびレリーフ領域の組み合わせにより、可撓性スタンプの有効領域が形成されている。さらに、可撓性スタンプは、テクスチャリング加工層およびレリーフ領域によって被覆されていない少なくとも１つの強化層の少なくとも１つの更なる部分、または、テクスチャリング加工層およびレリーフ領域によって被覆されていない少なくとも１つの更なる強化層を備える非有効領域を備える。被覆されていないとは、この場合、少なくとも１つの強化層の少なくとも１つの更なる部分または少なくとも１つの更なる強化層が、テクスチャリング加工層およびレリーフ領域を支持しておらず、テクスチャリング加工層およびレリーフ領域が、少なくとも１つの強化層の少なくとも１つの更なる部分または少なくとも１つの更なる強化層の上に配置されていないことを意味する。各々の強化層は、１０ｐｐｍ／℃以下の熱膨張係数、１０ＧＰａ～２００ＧＰａの範囲のヤング率、および３００μｍ未満の層厚さを有する。可撓性スタンプの有効領域および非有効領域は、可撓性スタンプの全領域のうちの少なくとも９０％を占めている。

また、この問題は、可撓性スタンプであって、少なくとも１つの強化層を備え、少なくとも１つの強化層が、１０ｐｐｍ／℃以下の熱膨張係数、１０ＧＰａ～２００ＧＰａの範囲のヤング率、および３００μｍ未満の層厚さを有する、可撓性スタンプによって解決される。少なくとも１つの強化層は、可撓性スタンプの全領域のうちの少なくとも９０％を被覆していた。本発明のこの代替形態において、可撓性スタンプは、複数の強化層を備えることもでき、少なくとも１つの強化層は有効領域の一部でしかなく、別の強化層は、非有効領域の一部でしかない（図１参照）。この実施形態によれば、全てのまたは少なくとも単一の強化層は、タイル状の形態で存在している。

本願全体について、各々の強化層がタイル状の形態で存在してよいことが当てはまる。複数のタイル状強化タイルは、強化層を構成することができる。

タイルおよび強化層の寸法は、可撓性スタンプのサイズならびにマスタレイアウトに依存する。

１ｍ～２ｍオーダの可撓性スタンプについて、タイルは、好ましくは１００ｍｍ×１００ｍｍまたは２００ｍｍ×２００ｍｍオーダの寸法を有する。

およそ１ｍ～２ｍの可撓性スタンプの強化層は、好ましくは５００ｍｍ×５００ｍｍまたは６００ｍｍ×６００ｍｍまたは４００ｍｍ×６００ｍｍ、好ましくは１０００ｍｍ×３０００ｍｍ～３００ｍｍ×１０００ｍｍのオーダの寸法（長さ×幅）も有する。

異なる強化タイル間に間隙が存在している。複数の強化層（非タイル状の形態）の間にも、好ましくは間隙が存在している。少なくとも１つの強化層および少なくとも１つの更なる強化層は、同じ平面に配置されている。また、（同じまたは異なる強化層の）タイルの使用により、タイルは同じ平面に配置されている。異なる強化層ならびにタイルは、互いに積み重なっていない。

「強化層」という用語のみが使用されている場合でも、以下の説明は、少なくとも１つの強化層および少なくとも１つの更なる強化層に当てはまる。

可撓性スタンプは、１つよりも多くの強化層を備えることができることに留意すべきである。したがって、複数の強化層が包含される場合でも、以下で「強化層」という用語が使用される。さらに、本発明によれば、可撓性スタンプが１つの強化層を備え、この強化層が、間隙を介して互いに隔てられた複数の強化タイルを備えることも可能である。また、１つ以上の強化層が複数の強化タイルを備えた複数の強化層も可撓性スタンプ向けに考えられる。

単一の強化層が使用される場合、この強化層は、有効領域の一部であり、かつ非有効領域の一部である。複数の強化層が使用される場合、少なくとも１つの強化層が、有効領域の一部であり、少なくとも別の強化層が、非有効領域の一部である。しかし、この実施形態においては、各々の強化層が、有効領域の一部であり、かつ非有効領域の一部であることも可能である。

可撓性スタンプ領域のうちの１０％未満は、好ましくは、少なくとも１つの強化層および／または少なくとも１つの更なる強化層によって被覆されていない。

本発明による強化層は、熱的に安定した材料から構成されており、少なくとも１つの強化層の寸法は、強化層が可撓性スタンプの寸法安定性に影響を及ぼすように選択されている。したがって、強化層の機能が拡張されている。強化層は、テクスチャリング加工層を支持するためのタスクを有するのみならず、可撓性スタンプ全体の寸法安定性も向上させる。

一実施形態においては、可撓性スタンプの全領域のうちの少なくとも９５％または約１００％が、有効領域または非有効領域の一部である。「約」という用語は、±５％を意味する。

好ましくは、有効領域は、可撓性スタンプの全領域のうちの４０％、より好ましくは７０％、最も好ましくは９０％を占めている。好ましくは、非有効領域は、可撓性スタンプの全領域のうちの６０％、より好ましくは３０％、最も好ましくは１０％を占めている。

本発明による可撓性スタンプは、ロールツープレートインプリント技術に対して特に有用である。ウェーハスケールのハンドリングと異なり、ロールツープレートインプリント技術では、可撓性スタンプはハンドリング用の大きい非有効領域を有している。

ウェーハスケールの用途について、インプリントマスタのサイズと有効領域のサイズは同等である。ロールツープレートインプリント技術の場合、より大きい可撓性スタンプが使用される。この可撓性スタンプは、有効領域の前および後に、非有効領域として付加的なハンドリング領域を有している。先行技術では、有効領域のみが１つの強化層を有し、非有効領域には付加層がない。これは、ハンドリング領域が、通常、熱的に不安定であるという欠点を有する。したがって、例えば機器内でまたは処理中に温度、湿度、または張力が変化した場合には、可撓性スタンプの少なくとも一部が拡張または収縮する。ほとんどの用途について、可撓性スタンプは、基板と異なる膨張係数を有する。基板は、ほとんどの場合、別々の、程度の差こそあれ剛性の金属、ポリマー、ケイ素、またはガラスプレートである。したがって、温度または湿度のレベルが変動することにより、インプリントプロセス後に、基板上のインプリント済みテクスチャの横方向寸法に違いが生じる。この場合、光学特性が変化するか、またはテクスチャが下の構造に対してもしくは後処理ステップで適用されるパターンに対して誤った位置に置かれるかのいずれかになる。多くの用途について、１メートルにわたって数ミクロンなど、非常に限られた横方向寸法のばらつきしか許容されていない。

本発明による、熱的に安定な強化層（少なくとも１つの強化層および／または少なくとも１つの更なる強化層）の使用に起因して、可撓性スタンプ全体が高い寸法安定性を有しており、インプリント製品は優れた品質を有している。熱的に安定な強化層は、可撓性スタンプの非有効領域にも配置されており、ひいては寸法のばらつきが回避される。

一実施形態において、少なくとも１つの強化層および／または少なくとも１つの更なる強化層は、可撓性スタンプのベース層上にかつこれに接触して配置されており、ベース層領域のうちの少なくとも９０％（好ましくはベース層領域の少なくとも９５％、およびより好ましくは約１００％）が、少なくとも１つの強化層および／または少なくとも１つの更なる強化層によって被覆されているか、またはそれに接触している。また、ここで「約」という用語は、±５％を意味しており、接触するとは、少なくとも１つの強化層および／または少なくとも１つの更なる強化層が、ベース層の上にあり、場合によっては間に中間接着層を有することを意味する。一実施形態において、少なくとも１つの強化層および／または少なくとも１つの更なる強化層は、ベース層の下に配置されており、ベース層は、少なくとも１つの強化層および／または少なくとも１つの更なる強化層の上にある（間に更なる接着層があってもなくてもよい）。一実施形態において、複数の強化層、または１つの強化層の複数のタイルは、異なる強化層間または異なる強化タイル間の間隙または継ぎ目が可能な限り小さくなるように、１つの平面内でベース層上に配置されている。これらの間隙は、可撓性スタンプの全体サイズよりはるかに小さく、ひいてはその寸法安定性に影響を及ぼさない。互いに隣に配置された異なる強化層間の、または異なる隣り合ったタイル間の、または強化層と強化タイルとの間の間隙は、好ましくは１ｃｍ未満のであり、より好ましくは２ｍｍ未満であり、最も好ましくは、５００μｍ未満である。

複数の強化層、または複数の強化タイルに分割された少なくとも１つの強化層の使用は、ベース層を、寸法的に安定した複数の領域に分割するという利点を提供するとともに、有効領域（テクスチャリング加工層およびレリーフ領域と組み合わされた強化層）を複数のより小さい領域に分割する機会を提供する。複数の強化タイル間の小さい間隙または継ぎ目は、位置精度の逸脱に最小限の影響しか及ぼさず、その一方で高い寸法安定性を有する大きい可撓性スタンプの作製が、より容易になる。

横方向寸法の変化の影響は、温度の変動に伴って顕著になることから、この発明は、熱膨張に焦点を絞っている。湿度の変動も同様の影響を有する。歪みまたは張力も可撓性スタンプを変形させる。この説明の文脈においては、熱膨張について述べる場合、湿度膨張または張力による膨張と読まれることも可能で、これを意味するものであるとともに、収縮は、ある種の負の膨張として読まれることが可能である。

本発明の一実施形態において、可撓性スタンプは、２つ以上の強化タイルを備えている。強化タイルの各々は、上にテクスチャリング加工層の一部を有していてよく、横に置かれているかまたは一列に置かれているかのいずれかである。これにより、高い寸法安定性を有する大きい可撓性スタンプの製造が、より容易になる。

一実施形態において、少なくとも１つの強化層の表面領域のうちの９０％未満または８０％未満が、テクスチャリング加工層およびレリーフ領域を支持している。これは、強化層の表面領域のうちの１０％超または２０％超が、非有効領域の一部であることを意味しており、このことは、強化層の表面領域上にテクスチャリング加工層およびレリーフ領域が存在しないことを意味している。強化層は、ベース層と接触しており、好ましくはベース層上にある（更なる層が間にあってもなくてもよい）か、またはベース層が強化層の上にある（更なる層が間にあってもなくてもよい）。複数の強化タイルが使用される場合、個々の強化タイルの表面領域は、足し合わされて、強化層の表面領域を形成する。１つよりも多くの強化層が使用される場合、ここで表面領域の最小和も、個々の強化表面領域の組み合わせから生じる。可撓性スタンプの全領域のうちの９０％が少なくとも１つの（タイル状の形態であってもなくてもよい）強化層によって被覆されていることに起因して、熱的に不安定な材料がベース層として使用可能である。これにより、可撓性スタンプの費用が削減される。

一実施形態において、ベース層領域のうちの少なくとも７０％、より好ましくは少なくとも８０％、最も好ましくは少なくとも９０％が、少なくとも１つの強化層および／または少なくとも１つの更なる強化層に接触している。好ましくは、少なくとも１つの強化層および／または少なくとも１つの更なる強化層は、ベース層領域のうちの少なくとも７０％、より好ましくは少なくとも８０％、最も好ましくは少なくとも９０％の上にある（更なる層が間にあってもなくてもよい）。さらに好ましい一実施形態において、ベース層領域のうちの少なくとも７０％、より好ましくは少なくとも８０％、および最も好ましくは少なくとも９０％が、少なくとも１つの強化層および／または少なくとも１つの更なる強化層の上にある（更なる層が間にあってもなくてもよい）。一実施形態において、ベース層の表面領域全体が、少なくとも１つの強化層および／または少なくとも１つの更なる強化層に接触している。

「接触している」という用語は、（テクスチャリング加工層に基づく）ベース層の上に強化層が配置されたときに、強化層がベース層に重なっていることを意味する。また「接触している」という用語は、（テクスチャリング加工層に基づく）ベース層の下に強化層が配置されたときに、強化層がベース層を支持していることも意味する。ベース層と強化層との間に更なる層がない場合、接触は直接接触である。いずれの場合も、ベース層の熱膨張が強化層によって回避されるように、強化層とベース層との間に接触が存在している。

本発明の一実施形態において、可撓性スタンプは、複数の強化タイルを備えている。複数の強化タイルとは、少なくとも２つ、または少なくとも３つ、または少なくとも４つ、または少なくとも５つの強化タイルを意味する。複数の強化タイルは、好ましくは、ベース層上にかつこれに接触して配置されており、強化タイルは、互いの間に間隙を有している。更なる一実施形態においては、ベース層が、複数の強化タイル上にかつこれに接触して配置されている。両方の実施形態において、複数の強化タイルとベース層との間に更なる層（例えば接着層）が存在してよい。複数の強化タイルは、少なくとも１つの強化層の一部および／または少なくとも１つの更なる強化層の一部であってよい。実際、安定化タイルを有していないベース層の一部は、低い寸法安定性を有する。これは、環境条件に応じて、間隙領域が拡張または収縮する場合があることを意味する。強化タイルによって被覆されたベース層の部分は、（本発明による特徴を有する）強化タイルの寸法安定性に起因して全体的に高い寸法安定性を有する。しかし、可撓性スタンプ内の間隙領域は、強化タイルによって被覆されている領域に比べて小さく、ひいては可撓性スタンプ全体で高い寸法安定性が実現される。

一実施形態において、少なくとも１つの強化層および／または少なくとも１つの更なる強化層は、１．３ｍ未満の幅および２．５ｍ未満の長さを有する。複数の強化タイルが使用される場合、異なる強化タイルは、同じまたは異なる寸法（長さ、幅、厚さ）を有することができる。

強化タイルは、好ましくは、開始領域の長さおよび可撓性スタンプの幅を有しているか、または開始領域の長さおよび／または幅の例えば１／２、１／３、もしくは１／４の、幾つかの等しい部分を有している。開始領域とは、インプリントプロセスが開始される可撓性スタンプの領域のことである。開始領域に関しては、国際出願ＰＣＴ／ＥＰ２０１６／０５２８７３に記載されている。

本発明の更なる実施形態において、可撓性スタンプは、上層を備え、上層は、少なくとも１つの強化層の上に（図３を参照）かつ／または少なくとも１つの更なる強化層の上に（テクスチャリング加工層から開始して）少なくとも部分的に配置されている。本発明の一実施形態において、上層は、テクスチャリング加工層と同じ材料を有している。これにより上層の少なくとも一部は、レリーフ領域を含むことができる（図５ａ、左側参照）。別の実施形態において、上層は、異なる材料の組み合わせであり、例えば保護フォイルを部分的に有し、テクスチャリング加工層と同じ材料を部分的に有している。本発明の更なる一実施形態において、可撓性スタンプは、複数の上層を備えている（例えば、テクスチャリング加工層がタイル状である。図４、右側参照）。この実施形態の一実施形態において、テクスチャリング加工層は、複数の上層とともに同じ領域に位置する（図４、右側参照）か、または上層およびテクスチャリング加工層は、可撓性スタンプ内で異なるレベルにわたって延在している（図５ａ、右側参照）。各々の実施形態において、更なる層（例えば接着層）が、強化層と上層との間に存在してよい。

複数のテクスチャリング加工層が可撓性スタンプの一部である実施形態では、好ましくは各々のテクスチャリング加工層が、レリーフパターンを有しており、これは、基板上のインプリントテクスチャの逆の構造である。複数のテクスチャリング加工層は、同じまたは異なるレリーフパターンを有してよい。さらに、テクスチャリング加工層の寸法（長さ、幅、および厚さ）も同じでもよいし、異なっていてもよい。レリーフパターンが強化層によって完全に支持されるように、好ましくは、強化層の寸法は、テクスチャリング加工層の寸法より大きくてよい。

一実施形態において、ベース層には、複数の強化層が重ねられており、少なくとも１つのテクスチャリング加工層が、複数の強化層の中央に配置されている（図２を参照）。他の一実施形態において、ベース層には、複数の強化タイルが重ねられており、少なくとも１つのテクスチャリング加工層が、複数の強化タイルの中央に配置されている（図１を参照）。

一実施形態において、ベース層はフレーム領域を有しており、このフレーム領域は、有効領域および非有効領域の一部ではない。フレーム領域は、少なくとも１つの強化層および／または少なくとも１つの更なる強化層に接触していないベース層領域の１００％未満、好ましくは１０％未満によって形成されている。これはフレーム領域が、強化層または強化タイルのないベース層内の領域であることを意味している。好ましくは、フレーム領域は、ベース層の縁部領域に位置している。この縁部領域に、クランプを取り付けることができる。前側のクランプは、フレーム領域内のベース層の１つの側に取り付けられてよく、後側のクランプは、フレーム領域内のベース層の別の側に配置されてよい。クランプがあることにより、可撓性スタンプは定位置に保持され、可撓性スタンプは移動可能である（図６を参照）。

別の実施形態において、可撓性スタンプは、外側のフレーム領域を備えている。この実施形態では、複数の強化層および／または複数の強化タイルのいずれかを有する可撓性スタンプに、外側のフレーム領域が付加的に取り付けられている。フレーム領域があってもなくてもよいこの可撓性スタンプに、外側のフレーム領域を付加的に取り付けることにより、強化層を損傷することなく可撓性スタンプをクランプ固定することが可能である。取り付けは、可撓性スタンプの一方または両方の外側の端部（強化層を有していても有していなくてもよいベース層）に外側のフレーム領域を接着、テーピング、またはネーリングすることによって実施されてよい。さらにこれにより、可撓性スタンプ内でフレーム領域を考慮しなくてよいことから、可撓性スタンプの設計選択肢が増大する。さらに、外側のフレーム領域を変えることにより、同じ可撓性スタンプを異なるクランプまたは（異なるローラを有する）インプリント装置に適合させることができる。

一実施形態において、上層および／またはベース層はフォイルである。フォイルは、５００μｍ未満の厚さを有し、折り曲げ可能であることを特徴とする。好ましくは、フォイルが同じまたは異なる材料から構成されており、かつ／または同じまたは異なる材料特性を有する。また、フォイル（上層およびベース層）の寸法（長さ、幅、および厚さ）は、互いに同じでも異なっていてもよい。フォイルの使用は、それが少なくとも１つの強化層および／または少なくとも１つの更なる強化層を保護するという利点を有する。さらに、フォイルを使用することにより、可撓性スタンプはより高い可撓性を有し、可撓性スタンプの少なくとも一部は折り曲げ可能になる。一実施形態において、上層は、硬化樹脂から構成されている。この実施形態において、樹脂は、ＵＶ硬化性または熱硬化性であり、室温にて１００００ｍＰａ・ｓより低い粘度を有することを特徴とする。硬化樹脂は、レリーフ領域を形成するレリーフパターンを有することができる。樹脂の使用は、それが強化層を保護するという利点を有する。さらに樹脂は、容易かつ正確に塗布されることが可能であり、異なる形態に適合可能である。

一実施形態において、上層および／またはベース層は、２５～５００μｍ、好ましくは３０～３００μｍ、またはより好ましくは１００～２５０μｍの厚さを有している。

一実施形態において、上層は、基板上のインプリントテクスチャの逆の構成であるレリーフパターンを有する部分を有している。これは、上層の一部分がテクスチャリング加工層であってよいことを意味する。インプリントテクスチャを有していない上層の部分（テクスチャリング加工のない部分）は、テクスチャリング加工層に割り当てられるべきではない。上層のそのような部分は、少なくとも１つの強化層および／または少なくとも１つの更なる強化層の上に配置されてよい。

本発明によれば、少なくとも１つの強化層および少なくとも１つの更なる強化層は、１０ｐｐｍ／℃以下の熱膨張係数、１０ＧＰａ～２００ＧＰａの範囲のヤング率、および３００μｍ未満の層厚さを有している。少なくとも１つの強化層は、少なくとも１つのテクスチャリング加工層のレリーフ領域を支持する少なくとも１つの領域を有している。一実施形態において、少なくとも１つの強化層および／または少なくとも１つの更なる強化層は、強化タイルに分割されている。各々の強化タイルが、１０ｐｐｍ／℃以下の熱膨張係数、１０ＧＰａ～２００ＧＰａの範囲のヤング率、および３００μｍ未満の層厚さを有することに留意すべきである。各々のまたは単一の強化層が複数の強化タイルに分割された、１つよりも多くの強化層を使用することも、本発明の一部である。可撓性スタンプは、有利には、幾つかの異なる層を有しており、その結果、例えば可撓性スタンプの熱的挙動を良好に事前決定することができる。

更なる実施形態において、少なくとも１つの強化層および／または少なくとも１つの更なる強化層は、少なくとも１つのテクスチャリング加工層、ベース層、および１つ以上の更なる層からなる群から選択された少なくとも１つの層によって少なくとも部分的に遮蔽されている。例えば、強化層（少なくとも１つの強化層および／または少なくとも１つの更なる強化層）の一部は、強化層の角および／または縁部分が少なくとも部分的に遮蔽されるように、テクスチャリング加工層に埋め込まれることが可能である（図５ａを参照）。少なくとも１つの更なる強化層がテクスチャリング加工層によって遮蔽される場合、テクスチャリング加工層はレリーフ領域がなく、ひいては単に上層である。強化層の角および／または縁部分を遮蔽するために、強化層がベース層に埋め込まれることも可能である。さらに、更なる層として接着層が使用されてよく、強化層を少なくとも部分的に遮蔽してよい（図３、左側を参照）。実施形態において、１つ以上の強化層の少なくとも１つの角部分、好ましくは少なくとも２つの角部分、より好ましくは少なくとも３つの角部分、さらにより好ましくは、少なくとも４つの角部分、および最も好ましくは全ての角部分が、少なくとも１つの層によって少なくとも部分的に遮蔽される。更なる実施形態において、強化層の少なくとも１つの縁部分、好ましくは少なくとも２つの縁部分、より好ましくは少なくとも３つの縁部分、さらにより好ましくは、少なくとも４つの縁部分、および最も好ましくは全ての縁部分が、少なくとも１つの層によって少なくとも部分的に遮蔽される。遮蔽される角部分および縁部分の個数は、同じであることもまたは異なることも可能である。好ましくは、強化層の全ての角部分および縁部分が、少なくとも部分的に遮蔽される。強化層の角および／または縁部分を少なくとも部分的に遮蔽することにより、強化層の破損しやすさが解消されるか、または少なくとも低減され、それにより強化された可撓性スタンプを繰り返し使用することができると考えられている。一実施形態において、強化層の角および／または縁部分を遮蔽する少なくとも１つの層は、第１の主表面および第２の主表面を少なくとも部分的に遮蔽する。好ましくは、第１の主表面を少なくとも部分的に遮蔽する少なくとも１つの層と、第２の主表面を少なくとも部分的に遮蔽する少なくとも１つの層は、別々の層である。この点に関しては、国際公開第２０２０／０７４７０９号に記載されており、少なくとも図２および第１３～１５頁が、参照により本明細書に組み込まれる。

少なくとも１つの強化層および／または少なくとも１つの更なる強化層が複数の強化タイルに分割される実施形態では、１つ以上または全ての強化タイルが、少なくとも１つのテクスチャリング加工層、ベース層、および１つ以上の更なる層からなる群から選択された少なくとも１つの層によって遮蔽されることが可能である。強化タイルを遮蔽する部分および強化タイルの遮蔽される部分についての異なる選択肢に関しては、少なくとも１つの強化層の遮蔽について記載した前部分と同じことが当てはまる。

一実施形態において、可撓性スタンプは、複数の強化層および（レリーフ領域を備えた）テクスチャリング加工層を備えている。テクスチャリング加工層は、強化層の上に、好ましくはこれに接触して配置されている。各々のテクスチャリング加工層は、強化層と組み合わされてマスタユニットを形成する。異なるマスタユニットは、有効領域内にタイルのように配置される（そして有効領域を構成する）。隣り合ったマスタユニットの隣接した縁部は、互いに平行であり、有効領域を形成するマスタユニットは、マスタユニット間の継合線が、隣り合ったマスタユニットの最大で３つの角が集まったマスタユニット間の交差点しか有しないように配置されている。組み立てられたマスタユニット間の継合線が、隣り合ったマスタユニットの最大で３つの角が集まったマスタユニット間の交差点しか有しないように、すなわち最大で３つのマスタユニットの頂点が合う交差点しか有しないように、マスタユニットが組み立てられると、マスタユニットおよび回転したタイルの位置合わせ不良を低減することができるかあるいは回避することさえできる。これに関しては、未公開の欧州特許出願第１９２０２１５１．７号に記載されている。

更なる実施形態において、マスタユニットは、有効領域内で有効領域の長さ方向に対して垂直な列に配置されており、１つの列のマスタユニットが、隣り合った列のマスタユニットからオフセットを示している。

本発明はさらに、上の説明による可撓性スタンプ用のインプリント装置に関する。インプリント装置は、クランプを介して可撓性スタンプを搬送する複数のローラを備えている。ローラは、それぞれ同じ半径ｒを有している。上に記載したように、可撓性スタンプは、強化層が配置されていないフレーム領域を有しており、ここで搬送用のクランプを可撓性スタンプに取り付けることができる。可撓性スタンプが、がたつきなしに滑らかに一定の速度で搬送されることを確保するために、可撓性スタンプおよびローラの寸法は、互いに一致していなければならない。さもないと、クランプが、１つ以上のローラに接触し、インプリントプロセスが、装置の両方の部分間の摩擦によって影響を受ける。第１の長さＥは、インプリント方向と逆方向における（最初の）有効領域の始端を起点として第１のクランプ（前側のクランプ）で終端する。フレーム領域の第２の長さＦは、インプリント方向における（最後の）有効領域の終端を起点としてインプリント方向における第２のクランプ（後側のクランプ）で終端する。一実施形態において、第１の長さＥと第２の長さＦとは等しい。ＥおよびＦの最小長さは、以下の式：

［式中、Ｌは、第１の長さＥまたは第２の長さＦであり、ｒは、ローラの半径である］
を充足していなければならない。

長さＥおよび長さＦがより短い場合、有効領域のインプリント中の圧力が均一にならないことがある。

ここで本発明は、以下の図を参照しながらより詳細に説明される。本発明の範囲は、図によって限定されない。

タイル状の強化層および更なる強化層を備える可撓性スタンプを示す概略図である。 可撓性スタンプの２つのバージョンを示し、各々のバージョンにおいて、２つの強化タイルが使用されており、有効領域が間にある、概略図である。 可撓性スタンプの２つの異なるバージョンを示す概略図であり、第１のバージョンでは、付加層が強化層を遮蔽しており、第２のバージョンでは、強化層がタイル状である。 タイル状の強化層を有する可撓性スタンプの２つの異なるバージョンを示す概略図である。 テクスチャリング加工層が強化タイルを遮蔽している、可撓性スタンプの２つの異なるバージョンを示す概略図である。 強化層に対するベース層の特別な位置を有する、可撓性スタンプの２つの異なるバージョンを示す概略図である。 可撓性スタンプおよびローラを有するインプリント装置を示す概略図である。 図６のインプリント装置用の可撓性スタンプの変形形態を示す概略図である。

図１には、可撓性スタンプ１の上面斜視図が示してある。可撓性スタンプは、少なくとも１つの有効領域２と、図１による実施形態においては３つの強化層４’，４’’とを備えている。強化層４’，４’’は、ベース層５に接触して配置されている。強化層４’，４’’とベース層５との間の更なる層は、図示されていない。この更なる層は、好ましくは接着層である。有効領域２は、複数の強化タイル４＿１，４＿２（強化層４’の一部）と、強化タイル４＿１，４＿２上の複数のテクスチャリング加工層とを備えている。図１の右側には、円の中に有効領域２の拡大側面図が詳細に示してある。強化タイルは、ベース層５に配置されており、レリーフ領域２０３Ｂを備えたテクスチャリング加工層２０３が、強化タイル４の上に配置されている。したがって、テクスチャリング加工層２０３は、強化タイル４によって支持されている。この実施形態において、テクスチャリング加工層２０３は、強化タイル４を遮蔽している。レリーフ領域２０３Ｂは、異なるテクスチャリング加工層２０３に対して同じであってもよいし、または異なってもよい。図１において確認できるように、２つの更なる強化層４’’は、有効領域２の外側にあり、テクスチャリング加工層２０３によって被覆されていない。２つの更なる強化層４’’は、非有効領域１２の一部であり、原理上テクスチャリング加工層がない。さらに、ベース層５上のフレーム領域６は、いかなる強化層４’および４’’も有しておらず、ひいては有効領域２および非有効領域１２の一部ではない。図示していないが、強化タイルがベース層５全体にわたって延在することも可能である。この実施形態によれば、可撓性スタンプ１上にフレーム領域６は存在しない。さらに、一実施形態において、フレーム領域６は、インプリント方向における強化層４’および４’’の前ならびに／または強化層（もしくはタイル）４’および４’’の後ろにのみ提示されているが、強化層４’および４’’は、ベース層５の側縁部まで延在している。

図２には、可撓性スタンプ１の２つの異なる実施形態の上面斜視図が示してある。両方の実施形態において、可撓性スタンプ２は、２つの強化タイル４＿１および４＿２と、その間のテクスチャリング加工層２０３とを備えている。ベース層５は、両方の実施形態において、ほぼ完全に強化タイル４＿１および４＿２によって被覆されている。これは、強化タイル４＿１および４＿２が、ほぼ完全なベース層領域５に重なっていることを意味する。ベース層５のフレーム領域６だけに、強化層４がない。強化タイル４＿１および４＿２は、有効領域２の一部であるとともに、非有効領域１２の一部でもある。非有効領域１２は、テクスチャリング加工層２０３によって被覆されていない強化タイル４＿１および４＿２の一部によって構成されている。

図３には、可撓性スタンプ１の２つの異なる実施形態の側面斜視図が示してある。図３の左側にある第１の実施形態では、強化層４が付加層８によって遮蔽されている。テクスチャリング加工層２０３は、レリーフ領域２０３Ｂを備え、上層７の上に配置されている。付加層８および強化層４は、ベース層５の上にある。ベース層５および上層７は、この実施形態において同じサイズを有する。

図３の右側では、可撓性スタンプ１が複数の強化タイルを備え、これらが強化層４を形成している。テクスチャリング加工層２０３は、上層７を間に有して強化層４の上に配置されている。

図４には、可撓性スタンプ１の２つの異なる実施形態の側面斜視図が示してある。左側では、可撓性スタンプ１が複数の強化タイル４＿１，４＿２，４＿３を備え、これらが強化層４を形成している。強化タイル４＿１，４＿２，４＿３は、互いの間に間隙を有して、ベース層５の上に配置されている。強化タイル４＿２の上には、テクスチャリング加工層２０３が配置されている。この実施形態では、テクスチャリング加工層２０３が上層７の上にあり、上層７が強化タイル４＿１，４＿２，４＿３の上にある。強化タイル４＿２とテクスチャリング加工層２０３が組み合わされて、有効領域２が構成されている。非有効領域１２は、他の２つの強化タイル４＿１，４＿３によって与えられている。

図４の右側では、可撓性スタンプ１が、ベース層５の上に複数の強化タイル４＿１，４＿２，４＿３を備えている。この実施形態において、テクスチャリング加工層２０３は、上層７の一部であり、強化タイル４＿２だけの上に位置している。

図５ａには、可撓性スタンプ１の２つの異なる実施形態が示してある。図５の左側では、可撓性スタンプ１が複数の強化タイル４＿１，４＿２，４＿３を備え、これらがテクスチャリング加工層２０３によって遮蔽されている。この実施形態において、テクスチャリング加工層は上層であり、上層の一部のみがレリーフ領域を備えている。

図５ａの右側では、可撓性スタンプが強化タイル４＿１，４＿２，４＿３を備え、上層７もタイル７＿１および７＿２に分割されている。テクスチャリング加工層２０３は、強化タイル４＿２の上に配置されており、強化タイル４＿２を遮蔽している。強化タイル４＿１および４＿３は、上層タイル７＿１および７＿２によって被覆されている。

図５ｂの左側では、上層５が強化層４の上に配置されており、付加層８が強化層を遮蔽している。この付加層８は、例えば接着層である。（レリーフ領域を有する）テクスチャリング加工層２０３が、ベース層５の上に配置されているが、それは強化層４によって支持されている。強化層４がテクスチャリング加工層２０３の下に配置されている限り、強化層４は、テクスチャリング加工層２０３を支持することができる。しかし、強化層４はまた、ベース層５を安定化する。強化層４がベース層５の上に配置されているかまたは下に配置されているかは、決定的ではない。いずれの場合も、強化層４は、強化層４とベース層５との間に更なる層が配置されていても、ベース層５を熱的に安定化する。

図５ｂの右側では、ベース層５と上層７の位置が逆になっている。

少なくとも図４、５ａ、および５ｂにおいて確認できるように、強化層４の機能は、テクスチャリング加工層２０３およびレリーフ領域２０３Ｂを支持することだけでなく、可撓性スタンプ１の安定性を確保することでもある。強化層４が、ベース層５の上で（例えば強化タイルとして）またはベース層５の下で、非有効領域１２においてレリーフ領域２０３Ｂの外側にも配置されていることに起因して、ベース層５の安定性が確保され、ひいては可撓性スタンプ１全体の安定性が増大する。１つの大きい強化層４を、強化タイル４＿１，４＿２，４＿３に置き替えることは、可撓性スタンプ１の可撓性が保たれる一方で、製造費用が大幅に削減されるという利点を有する。さらに、強化タイル４＿１，４＿２，４＿３を使用することにより、ベース層５の熱的安定性が向上する一方で、スタンプ１の可撓性は妨げられない。この強化タイル４＿１，４＿２，４＿３は、通常、ガラスから構成されており、ひいては薄いガラスの大型シートと比較して、ハンドリングがより容易になるとともに、価格が低くなる。

図６には、インプリントプロセス用の装置の概略図（および簡略表現）が示してある。可撓性スタンプ１は、インプリントプロセス中にローラＲを介して搬送される。前側のクランプ９および後側のクランプ１０が、可撓性スタンプ１のフレーム領域６に固定されている。フレックススタンプ上には、有効領域２が存在している。有効領域２の、インプリント方向１１と逆方向における前側のクランプ９までの距離およびインプリント方向１１における後側のクランプ１０までの距離は、それぞれ距離ＥおよびＦである。可撓性スタンプ１の全長Ｇは、強化層４の長さとＥおよびＦの長さとによって与えられる。距離ＥまたはＦは、ローラＲの直径に適合していなければならない。さもないと、クランプ９および１０が、１つ以上のローラＲに接触し、インプリントプロセスが影響を受けるか、またはもはや不可能になる。距離ＥまたはＦは、以下の式：
Ｅ＝Ｆ＝ローラＲの円周の１／４
ローラＲの円周＝２＊π＊ｒ
［式中、ｒは、ローラＲの半径である］
を充足していなければならない。

図７には、インプリントプロセス用の装置とともに、有効領域２と非有効領域１２とを有する２つの強化層４＿１および４＿２の概略図（および簡略表現）が示してある。

Claims (15)

1. 可撓性スタンプ（１）であって、
   少なくとも１つの強化層（４）と、
   レリーフ領域（２０３Ｂ）を有する少なくとも１つのテクスチャリング加工層（２０３）と
   を備え、
   前記少なくとも１つの強化層（４）の少なくとも１つの部分は、前記少なくとも１つのテクスチャリング加工層（２０３）の下に配置されていて、前記レリーフ領域（２０３Ｂ）および前記テクスチャリング加工層（２０３）を少なくとも部分的に支持しており、
   前記強化層（４）の前記部分、テクスチャリング加工層（２０３）、およびレリーフ領域（２０３Ｂ）の組み合わせにより、有効領域（２）が形成されており、
   前記可撓性スタンプは、前記テクスチャリング加工層（２０３）および前記レリーフ領域（２０３Ｂ）によって被覆されていない前記少なくとも１つの強化層（４）の少なくとも１つの更なる部分、または、前記テクスチャリング加工層（２０３）および前記レリーフ領域（２０３Ｂ）によって被覆されていない少なくとも１つの更なる強化層を備える非有効領域（１２）も備え、
   各々の強化層（４）は、１０ｐｐｍ／℃以下の熱膨張係数、１０ＧＰａ～２００ＧＰａの範囲のヤング率、および３００μｍ未満の層厚さを有する、
   可撓性スタンプ（１）において、
   前記可撓性スタンプ（１）の前記有効領域（２）および前記非有効領域（１２）は、前記可撓性スタンプ（１）の全領域のうちの少なくとも９０％を占めていることを特徴とする、可撓性スタンプ（１）。
2. 前記少なくとも１つの強化層（４）および／または前記少なくとも１つの更なる強化層は、ベース層（５）上にかつこれに接触して配置されている、請求項１記載の可撓性スタンプ（１）。
3. 前記少なくとも１つの強化層（４）および／または前記少なくとも１つの更なる強化層は、複数の強化タイル（４＿１，４＿２，４＿３）によって構成されており、異なる強化タイル（４＿１，４＿２，４＿３）は、互いの間に間隙を有して、前記ベース層（５）上にかつこれに接触して配置されている、請求項２記載の可撓性スタンプ（１）。
4. 前記少なくとも１つの強化層（４）および／または前記少なくとも１つの更なる強化層は、１．３ｍ未満の幅および２．５０ｍ未満の長さを有する、請求項１から３までのいずれか１項記載の可撓性スタンプ（１）。
5. 前記可撓性スタンプ（１）は、強化層（４）のないフレーム領域（６）を有する、請求項１から４までのいずれか１項記載の可撓性スタンプ（１）。
6. 前記可撓性スタンプ（１）は、上層（７）を備え、前記上層（７）は、前記少なくとも１つの強化層（４）の上に配置されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の可撓性スタンプ（１）。
7. 前記テクスチャリング加工層（２０３）が前記上層（７）の一部であるか、または、前記テクスチャリング加工層（２０３）が前記上層（７）の上にある、請求項６記載の可撓性スタンプ（１）。
8. 前記上層（７）および／または前記ベース層（５）は、フォイルおよび／または硬化樹脂から構成されており、
   前記上層（７）と前記ベース層（５）とが同じまたは異なるサイズを有し、かつ／または、前記上層（７）が前記ベース層（５）と同じまたは異なる材料から構成されている、請求項７記載の可撓性スタンプ（１）。
9. 前記可撓性スタンプ（１）は、２つ以上のレリーフ領域（２０３Ｂ）を有する２つ以上のテクスチャリング加工層（２０３）を備える、請求項１から８までのいずれか１項記載の可撓性スタンプ（１）。
10. 前記上層（７）および／または前記ベース層（５）は、２５～５００μｍの厚さを有する、請求項７記載の可撓性スタンプ（１）。
11. 前記少なくとも１つの強化層（４）および／または前記少なくとも１つの更なる強化層は、前記少なくとも１つのテクスチャリング加工層（２０３）、前記ベース層（５）、および１つ以上の更なる層（８）からなる群から選択された少なくとも１つの層によって遮蔽されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の可撓性スタンプ（１）。
12. レリーフ領域（２０３Ｂ）を備えた各々のテクスチャリング加工層（２０３）は、強化層（４）と組み合わされて、マスタユニットを形成しており、隣り合ったマスタユニットの隣接した縁部は、互いに平行であり、前記マスタユニットは、前記マスタユニット間の継合線が、隣り合ったマスタユニットの最大で３つの角が集まったマスタユニット間の交差点しか有しないように配置されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の可撓性スタンプ（１）。
13. 前記マスタユニットは、前記ベース層（５）の長さ方向に対して垂直な列に配置されており、１つの列の前記マスタユニットは、隣り合った列の前記マスタユニットからオフセットを示している、請求項１２記載の可撓性スタンプ（１）。
14. 前記可撓性スタンプ（１）は、外側のフレーム領域を備え、前記外側のフレーム領域は、接続手段を介して前記可撓性スタンプ（１）に反転可能に接続されている、請求項１記載の可撓性スタンプ（１）。
15. インプリント装置であって、
    請求項１から１４までのいずれか１項記載の可撓性スタンプ（１）と、
    半径ｒを有するローラと
    を備え、
    前記ローラは、前記可撓性スタンプ（１）を案内し、前記可撓性スタンプ（１）は、インプリント方向と逆方向における（最初の）有効領域の始端を起点として第１のクランプ（前側のクランプ）で終端する長さＥと、インプリント方向における（最後の）有効領域の終端を起点としてインプリント方向における第２のクランプ（後側のクランプ）で終端する第２の長さＦとを有し、以下の式：
    

    

    ［式中、Ｌは、前記第１の長さＥまたは前記第２の長さＦのいずれかである］
    を充足している、
    インプリント装置。

Images