Роликовый импринтер и способ изготовления импринт-листа

Иллюстрации

Показать все

Изобретения предоставляют роликовый импринтер, который обеспечивает легкую замену ролика переноса, и способ изготовления имнринт-листа. Роликовый импринтер осуществляет перенос рисунка с поверхности ролика переноса на поверхность листа заготовки через вращение ролика переноса. При этом роликовый имприптер включает в себя осевой вращательный вал для ролика переноса, причем ось вала не совпадает с осью вращения ролика переноса. Роликовый импринтер содержит: по меньшей мере два натяжных ролика для натяжения листа; и но меньшей мере три прижимных ролика для сжимания листа с роликом переноса. Роликовый имприптер выполнен с возможностью натягивать лист между множеством натяжных роликов и затем приводить в контакт лист с роликом переноса и, при переносе рисунка на поверхность листа, сжимать лист посредством ролика переноса и прижимных роликов и вращать ролик переноса при одновременном удерживании ролика переноса посредством прижимных роликов. Способ изготовления импринт-листа, имеющего поверхность со сформированным на ней рисунком, который включает использование листа заготовки, ролика переноса, имеющего поверхность со сформированным на ней рисунком, по меньшей мере двух, натяжных роликов для натяжения листа, и по меньшей мере трех прижимных роликов для сжимания листа с роликом переноса. При этом способ включает этапы, на которых: натягивают лист между множеством натяжных роликов и затем приводят лист в контакт с роликом переноса. Затем переносят рисунок на поверхность листа посредством удержания и вращения ролика переноса посредством прижимных роликов при одновременном сжимании листа между роликом переноса и прижимными роликами. Технический результат, достигаемый при использовании способа и роликового имприптера, заключается в том, чтобы обеспечить уменьшение скручивания или сминания листа при нанесении за счет равномерности прижима листа при однородной толщине импринт-листа. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 13 ил.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к роликовому импринтеру и способу изготовления импринт-листа. Более конкретно, настоящее изобретение относится к роликовому импринтеру, надлежащим образом используемому для формирования листа на основе полимера с поверхностью с низкой отражательной способностью, и к способу изготовления импринт-листа.

Уровень техники

Технология переноса волнистого рисунка нанометрического размера (0,001-1 мкм) (в дальнейшем в этом документе, также называемого "наноструктурой") формы на полимерный материал, сформированный на подложке, посредством их прижимания друг к другу, так называемая технология наноимпринтинга, в последнее время привлекает внимание. Сегодня исследуются варианты применения технологии наноимпринтинга к оптическим материалам, микрообработке IC, подложкам для клинических лабораторных испытаний и т.п. Эта технология была получена через развитие технологии горячего тиснения, которая известна в подготовке оптических дисков, и S.Y. Chue и др. доказали в 1995 году, что эта технология обеспечивает возможность тиснения элементов, составляющих не более 10 нм.

Изготовление в наномасштабе посредством стандартной фотолитографии заключает в себе экспозицию через маску, и эта экспозиция приводит к явлению дифракции. Чтобы исключать неполное разрешение, являющееся результатом этого явления, свет с короткой длиной волны необходим для экспозиции. Этот недостаток изготовления в наномасштабе усугубляется, например, необходимостью более сложного устройства и увеличения затрат. Технология наноимпринтинга является свободной от вышеуказанных неточностей, поскольку при этой технологии рисунки нанометрического размера могут легко формироваться посредством тиснения. Кроме того, через эту технологию оптические компоненты со структурой нанометрического размера могут недорого производиться в серийном масштабе. Таким образом, технология наноимпринтинга привлекает внимание.

В качестве технологии наноимпринтинга известны тепловой наноимпринтинг и наноимпринтинг с использованием ультрафиолетового излучения. Согласно наноимпринтингу с использованием ультрафиолетового излучения, например, форма с наноструктурами прижимается к тонкой пленке полимера с ультрафиолетовым отверждением, сформированной на подложке, и пленка облучается с помощью ультрафиолетового света, получая в результате тонкую пленку с наноструктурами (в дальнейшем в этом документе также называемую наноимпринт-листом) в обратной форме отливной формы. Когда эти технологии наноимпринтинга используются в фазе исследований, подготовка наноимпринт-листов, в общем, включает в себя использование пластинчатой формы и процесса группового изготовления.

Чтобы выпускать серийно наноимпринт-листы при низких затратах посредством технологии наноимпринтинга, для процесса группового изготовления предпочтительным является процесс со сматыванием в рулоны. Это обусловлено тем, что процесс со сматыванием в рулоны дает возможность непрерывного изготовления наноимпринт-листов посредством ролика переноса, имеющего внешнюю периферийную поверхность, на которой сформированы наноструктуры.

Кратко, процесс со сматыванием в рулоны поясняется ниже. Относительно технологии наноимпринтинга, заключающей в себе процесс со сматыванием в рулоны, например, патентный документ 1 раскрывает способ, включающий в себя перенос рисунка небольшого ролика 191 переноса на полимер с ультрафиолетовым отверждением, нанесенный на большой ролик 192 переноса, в то время когда рисунок расширяется, посредством последовательного поперечного перемещения ролика 191 переноса, как показано на фиг.13. Тем не менее, при этом способе рисунок формируется на полимере на большом ролике 192 переноса посредством расширения рисунка небольшого ролика 191 переноса. Следовательно, рисунок сформированных наноструктур обычно имеет шов. Таким образом, этот способ надлежащим образом не используется для формирования наноструктур для обработки с шириной, превышающей ширину небольшого ролика 191 переноса.

Относительно роликов, используемых в технологиях, отличных от технологии наноимпринтинга, которые не являются роликами переноса, используемыми для процесса со сматыванием в рулоны, например, патентные документы 2 и 3 раскрывают способ формирования ролика с волнистым рисунком, непосредственно сформированным на нем. Когда этот способ приспосабливается к технологии наноимпринтинга, ролик переноса с наноструктурами должен быть содержать, например, несущий механизм для сцепления ролика переноса с наноимпринтером. Это приводит к увеличению затрат на ролик переноса, что является проблемой с учетом серийного производства.

Дополнительно, например, патентный документ 4 раскрывает, на фиг.7, способ монтажа цилиндрического элемента, имеющего волнистый рисунок на ролике. Согласно этому способу трудно формировать непрерывный нанорисунок посредством изгибания элемента вокруг внешней окружности ролика, и в результате ролик переноса имеет шов в нанорисунке.

Далее поясняются оптические материалы с наноструктурами. В оптических материалах "микрорельефная структура" известна как один тип наноструктуры. Микрорельефная структура включает в себя, например, большое число конических выступов с размером, намного меньшим видимого света. Оптические элементы при такой микрорельефной структуре включают в себя элемент, имеющий микрорельефную структуру, сформированную на поверхности прозрачной подложки. При этой микрорельефной структуре размер выступа намного меньше длины волны видимого света, и, следовательно, видимый свет, поступающий на поверхность прозрачной подложки, распознает, что показатель преломления непрерывно изменяется от воздуха к прозрачной подложке вследствие выступа, и в результате он не распознает поверхность раздела воздуха/прозрачной подложки как поверхность раздела с рассогласованием показателя преломления. Таким образом, отражение света на поверхности прозрачной подложки может заметно понижаться, например, как раскрыто в патентных документах 6-9.

В технологии формирования оптических материалов с помощью такой наноструктуры, например, патентные документы 5-8 раскрывают способ использования алюминиевой подложки, имеющей поверхность с полостями нанометрического размера, сформированными на ней. Согласно этому способу структуры нанометрического размера могут формироваться на поверхности микроскопически при случайном размещении и макроскопически при равномерном распределении. В частности, этот способ используется для формирования ролика переноса, посредством которого наноструктуры без швов, которые необходимы для непрерывного изготовления, могут формироваться на поверхности колоннообразного или цилиндрического формовочного ролика (например, см. фиг.19 патентного документа 8).

Когда такой ролик переноса с наноструктурами выполнен с возможностью использования в наноимпринтере, используемом для процесса со сматыванием в рулоны, ролик переноса не может использоваться постоянно и должен заменяться после использования в течение определенного периода. Поэтому имеется сильная потребность, чтобы ролик переноса был недорогим.

При удовлетворении этой потребности эффективным является использование цилиндрического ролика переноса и упрощение структуры такого сменного ролика переноса. Тем не менее, применение цилиндрического ролика переноса имеет следующие недостатки.

Ролик переноса должен монтироваться на наноимпринтере с высокой точностью управления позицией и направлением, поскольку ролик переноса переносит наноструктуру на поверхность листа заготовки при одновременном равномерном прижимании листа. Когда используется цилиндрический ролик переноса, необходим элемент, выступающий в качестве оси вращения для ролика. В таком случае, на внутренней периферической стороне цилиндрического ролика переноса может монтироваться осевой вал, имеющий ось вращения, совпадающую с осью вращения ролика переноса. Тем не менее, это делает сложной замену ролика переноса, чтобы монтировать ролик переноса на импринтер с высокой точностью так, что его ось вращения совпадает с ось вращения вала. С учетом этого, имеется потребность, чтобы ролик переноса заменялся более просто.

Дополнительно, обработка (обработка перед переносом), при которой лист заготовки до нанесения покрытия из полимера натягивается и принудительно двигается, выполняется перед переносом, тем самым обеспечивая то, что лист может плавно перемещаться в импринтер. Эта обработка перед переносом предотвращает скручивание и сминание листа заготовки, который должен давать результирующий продукт. Эта обработка перед переносом, возможно, вызывает, например, следующие проблемы. Когда примесь и т.п. захватывается, например, между листом заготовки и роликом переноса, поверхность ролика переноса, возможно, повреждается, и рисунок для формирования наноструктур на поверхности может быть деформирован, или агент извлечения из формы, нанесенный на ролик переноса, возможно, удаляется. В частности, рисунок нанометрического размера, подготавливаемый посредством анодирования, легко деформируется посредством локального интенсивного давления, которое формируется посредством инородного вещества и т.п., поскольку материалом подложки является алюминий. Это, возможно, приводит к неполному переносу на лист заготовки, уменьшению процента выхода годных изделий и увеличению затрат, являющихся результатом замены ролика переноса. В частности, когда агент извлечения из формы удаляется с поверхности ролика переноса, полимерный материал, формирующий наноструктуру, прилипает к ролику переноса, и это приводит к неполному переносу на лист. Следовательно, требуется, чтобы поверхность переноса ролика переноса была защищена от повреждений.

Ссылки на предшествующий уровень техники

Патентные документы

Патентный документ 1. Не прошедшая экспертизу патентная публикация (Япония) № 2007-203576

Патентный документ 2. Не прошедшая экспертизу патентная публикация (Япония) № 2005-144698

Патентный документ 3. Не прошедшая экспертизу патентная публикация (Япония) № 2005-161531

Патентный документ 4. Не прошедшая экспертизу патентная публикация (Япония) № 2007-281099

Патентный документ 5. Публикация Kohyo (Япония) № 2003-531962

Патентный документ 6. Не прошедшая экспертизу патентная публикация (Япония) № 2003-43203

Патентный документ 7. Не прошедшая экспертизу патентная публикация (Япония) № 2005-156695

Патентный документ 8. WO 2006/059686

Патентный документ 9. Не прошедшая экспертизу патентная публикация (Япония) № 2001-264520

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение разработано с рассмотрением вышеуказанных случаев. Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставлять роликовый импринтер, который обеспечивает легкую замену ролика переноса, и способ изготовления импринт-листа.

Авторы настоящего изобретения провели различные исследования роликового импринтера, включающего в себя цилиндрический ролик переноса, и отметили, что осевой вал, ось которого совпадает с осью вращения ролика переноса, усложняет монтаж ролика переноса на импринтер, когда ролик переноса заменяется. Затем авторы изобретения обнаружили, что когда импринтер не имеет такого осевого вала, ролик переноса может легко монтироваться и демонтироваться с импринтером, приводя к легкой замене ролика переноса, который является расходным (сменным) элементом. Дополнительно, авторы изобретения отметили, что обработка перед переносом составляет один фактор, приводящий к повреждениям на поверхности ролика переноса. Затем авторы изобретения обнаружили, что повреждения могут уменьшаться посредством регулирования заранее натяжения листа заготовки до приведения в контакт листа с роликом переноса. Авторы изобретения также обнаружили, что использование по меньшей мере двух роликов является подходящим для регулирования натяжения листа заготовки. Дополнительно, авторы изобретения обнаружили, что посредством использования по меньшей мере трех роликов лист заготовки может содержать перенос при одновременном равномерном прижимании без скручивания или сминания, и, таким образом, импринт-лист с однородной толщиной может быть сформирован без повреждений на поверхности ролика переноса. Таким образом, авторы настоящего изобретения нашли решение вышеуказанных проблем и создали настоящее изобретение.

Один аспект настоящего изобретения предоставляет роликовый импринтер для переноса рисунка поверхности ролика переноса на поверхность листа заготовки через вращение ролика переноса,

при этом роликовый импринтер включает в себя осевой вращательный вал для ролика переноса, и

ось вала не совпадает с осью вращения ролика переноса.

Другой аспект настоящего изобретения предоставляет роликовый импринтер для переноса рисунка поверхности ролика переноса на поверхность листа заготовки через вращение ролика переноса,

при этом роликовый импринтер включает в себя:

по меньшей мере два натяжных ролика для натяжения листа; и

по меньшей мере три прижимных ролика для сжимания листа с роликом переноса,

причем роликовый импринтер выполнен с возможностью натягивать лист между множеством натяжных роликов и затем приводить в контакт лист с роликом переноса и, при переносе рисунка на поверхность листа, сжимать лист посредством ролика переноса и прижимных роликов и вращать ролик переноса при одновременном удерживании ролика переноса посредством прижимных роликов.

Еще один аспект настоящего изобретения предоставляет способ формирования импринт-листа, имеющего поверхность со сформированным рисунком,

при этом способ включает в себя использование листа заготовки, ролика переноса, имеющего поверхность со сформированным на ней рисунком, по меньшей мере, двух натяжных роликов для натяжения листа, и по меньшей мере трех прижимных роликов для сжимания листа с роликом переноса,

при этом способ включает в себя:

натяжение листа между множеством натяжных роликов и затем приведение листа в контакт с роликом переноса; и

перенос рисунка на поверхность листа посредством удерживания и вращения ролика переноса посредством прижимных роликов при одновременном сжимании листа между роликом переноса и прижимными роликами.

Настоящее изобретение подробнее поясняется ниже.

Импринтер настоящего изобретения переносит рисунок поверхности ролика переноса на поверхность листа заготовки через вращение ролика переноса. Это импринтер дает возможность непрерывного выполнения тиснения для листа заготовки и высвобождения листа из ролика переноса, и, как результат, продукты, имеющие поверхность с требуемым рисунком, сформированным на ней, могут быстро производиться в серийном масштабе.

Импринтер настоящего изобретения согласно первому варианту осуществления включает в себя осевой вращательный вал для ролика переноса, причем ось вала не совпадает с осью вращения ролика переноса. Ролик переноса имеет поверхность с требуемым рисунком, сформированным на ней, и вращается, тем самым перенося рисунок на лист. Согласно первому варианту осуществления импринтер не имеет осевого вала, ось которого совпадает с осью вращения ролика переноса.

Вышеуказанный традиционный импринтер содержит осевой вал для вращения ролика переноса, и ролик переноса монтируется на импринтер так, что ось вращения ролика переноса совпадает с осью вращения вала. Такой осевой вал не монтируется на импринтер первого варианта осуществления настоящего изобретения, как пояснено выше. Это исключает необходимость монтажа ролика переноса на импринтер таким образом, что ось вращения ролика переноса совпадает с осью вращения вала. Как результат, монтаж и демонтаж ролика переноса на/с импринтер упрощается, и, следовательно, ролик переноса, который является расходным роликом, может легко заменяться.

Согласно первому варианту осуществления предпочтительно, чтобы ролик переноса был выполнен с возможностью вращения при одновременном удерживании по меньшей мере посредством трех прижимных роликов. Как результат, лист заготовки может равномерно прижиматься, тем самым обеспечивая в результате импринт-лист с однородной толщиной. Дополнительно, могут использоваться ролики переноса не пригодных для обработки материалов из неметалла, таких как стекло или керамический материал, поскольку сам ролик переноса не обязательно должен иметь осевой вал и т.п. и может удерживаться посредством прижимных роликов. Соответственно, могут использоваться ролики переноса с прозрачностью, превосходной производительностью рассеяния тепла и т.п. Например, при ультрафиолетовом или тепловом импринтинге для непрозрачного листа можно ожидать уменьшения времени, требуемого для переноса.

Импринтер первого варианта осуществления дополнительно может включать в себя по меньшей мере два натяжных ролика, при этом лист натягивается между множеством натяжных роликов и затем приводится в контакт с роликом переноса. Такие натяжные ролики подробно поясняются в нижеуказанном втором варианте осуществления настоящего изобретения.

Импринтер второго варианта осуществления настоящего изобретения включает в себя, например, по меньшей мере два натяжных ролика для натяжения листа и по меньшей мере три прижимных ролика для сжимания листа с роликом переноса. Согласно этому варианту осуществления, во-первых, импринтер натягивает лист по меньшей мере между двумя натяжными роликами перед приведением в контакт листа с роликом переноса, тем самым регулируя натяжение листа, и затем приводит в контакт лист и ролик переноса друг с другом, чтобы инициировать перенос.

Согласно этому лист заготовки регулируется на предмет натяжения без контактирования с роликом переноса, и повреждения на поверхности ролика переноса, которые вызываются посредством обработки перед переносом, могут исключаться. Лист заготовки в случае необходимости может быть покрыт полимером до контактирования с роликом переноса, так что полимер может выступать в качестве буфера, чтобы практически предотвращать контакт между роликом переноса и листом заготовки. Повреждения на поверхности переноса могут еще более эффективно подавляться.

При переносе импринтер удерживает и вращает ролик переноса посредством прижимных роликов при одновременном сжимании листа между роликом переноса и прижимными роликами. Таким образом, импринтер предоставляет обработку давлением для листа с регулированием натяжения посредством ролика переноса, тем самым не допуская скручивания или сминания этого листа заготовки во время переноса. Таким образом, может быть изготовлен импринт-лист с однородной толщиной.

Согласно первому и второму вариантам осуществления предпочтительно, чтобы по меньшей мере два из прижимных роликов также служили в качестве натяжных роликов. Согласно этому варианту осуществления эффекты настоящего изобретения могут быть получены за счет более простой конфигурации импринтер.

Согласно первому и второму вариантам осуществления лист заготовки конкретно не ограничен при условии, что требуемый рисунок может формироваться на листе заготовки посредством прижатия ролика переноса к нему. Предпочтительным является, например, лист переноса из полимерного материала. Примеры такого листа заготовки на основе полимера включают в себя заготовки, на которых структура может непосредственно формироваться, и заготовки, включающие несущую пленку и полимерное покрытие (в дальнейшем в этом документе называемое обрабатываемым полимером), сформированное на ней. Во вторых листах тиснение предоставляется для полимерного покрытия в неотвержденном или полуотвержденном состоянии, тем самым впечатывая структуру на полимерное покрытие. Первые главным образом используются при тепловом импринтинге, а вторые - при ультрафиолетовом импринтинге. Примерные материалы для формирования несущей пленки включают в себя, но не только, триацетиловую целлюлозу (TAC) и полиэтилентерефталат (PET). Полимеры, которые могут отверждаться посредством мощных лучей, например, электромагнитных волн, таких как ультрафиолетовый свет и видимый свет, являются предпочтительными в качестве обрабатываемого полимера. Размер, форма и т.п. вышеуказанной структуры конкретно не ограничены, и структура может быть наноструктурой. Согласно настоящему изобретению предпочтительно может использоваться такая тонкая структура. В настоящем описании наноструктуры предпочтительно упоминаются как структуры, которые имеют поверхностную структуру, состоящую из пазов, каждый из которых имеет глубину 1 нм или более и меньше 1 мкм (=1000 нм), и/или выступов, каждый из которых имеет высоту 1 нм или более и меньше 1 мкм (=1000 нм). Примеры наноструктур включают в себя микрорельефную структуру и проволочную сетчатую структуру.

Предпочтительные варианты осуществления из первого и второго вариантов осуществления включают в себя вариант осуществления, в котором ролик переноса имеет цилиндрическую форму, компонент вала расположен внутри ролика переноса, и компонент вала и ролик переноса имеют различные и независимые оси вращения, расположенные в различных положениях. Согласно этому способу вращения цилиндрического ролика переноса может формироваться цельная поверхностная структура. Цилиндрический ролик переноса имеет простую конструкцию, так что стоимость расходного компонента (ролика переноса) может понижаться. Ролик переноса монтируется на импринтер с компонентом вала, который расположен внутри ролика переноса, посредством чего ролик переноса может легко монтироваться и демонтироваться с импринтером. Таким образом, ролик переноса может легко заменяться. Также компонент вала располагается только внутри ролика переноса и, следовательно, может легко заменяться в случае необходимости.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления из первого и второго вариантов осуществления, например, ролик переноса выполнен с возможностью удерживаться посредством компонента вала, когда лист натягивается, и, при переносе рисунка на поверхность листа, сжимать лист по меньшей мере с помощью трех прижимных роликов посредством давления, прикладываемого посредством компонента вала. Согласно этому варианту осуществления во время замены ролика переноса лист заготовки остается натянутым, как при регулировании натяжения, и ролик переноса отходит от натянутого листа за счет удержания посредством компонента вала. Таким образом, ролик переноса заменяется при одновременном удерживании посредством компонента вала и, следовательно, он может монтироваться и демонтироваться с импринтером без контакта с поверхностью ролика переноса.

Дополнительно, ролик переноса может заменяться в то время, когда лист заготовки натянут. Следовательно, например, даже когда небольшой дефект тиснения возникает в середине длинного листа заготовки или какая-либо примесь захватывается между листом и роликом переноса, и тем самым требуется ремонт, регулирование и т.п. ролика переноса, нет необходимости разрезать лист. Согласно этому лист заготовки не тратится, и время, требуемое для ремонта, регулирования и т.п., может сокращаться.

Это является особенно эффективным, когда длина трубки ролика переноса превышает 1 м. Например, когда лист заготовки имеет ширину, эквивалентную ширине пленки, составляющей поляризатор, который находится на поверхности LC-дисплея, поляризатор имеет ширину приблизительно 1,5 м в процессе изготовления, так что длина трубки ролика естественным образом составляет 1,6-1,7 м. Когда ролик переноса с такой длиной изготовлен из алюминиевого материала, его толщина должна составлять приблизительно 10-20 мм с учетом жесткости.

TAC-пленка, которая составляет поляризатор, типично имеет длину приблизительно 3000 м. С учетом предоставления пленки, имеющей такую длину при переносе, когда ролик переноса оценивается как позволяющий эффективно выполнять операцию переноса до 2000-5000 раз, его внешний диаметр должен составлять приблизительно 200-500 мм. Ролик переноса такого размера является слишком тяжелым, чтобы монтироваться на импринтере вручную пользователем, и к его поверхности нельзя прикасаться, когда структуры нанометрического размера формируются на ней.

В отличие от этого, согласно вышеуказанному предпочтительному варианту осуществления, ролик переноса демонтируется с компонента вала только в том случае, когда заменяется, и дополнительно компонент вала может перемещать ролик переноса. Это позволяет исключать множество проблем при замене ролика переноса, и уменьшается вероятность касания поверхности ролика переноса.

Согласно вышеуказанному предпочтительному варианту осуществления ролик переноса может стабильно удерживаться только по меньшей мере посредством трех прижимных роликов. Кроме того, предпочтительно, чтобы при переносе рисунка на поверхность листа положение оси вращения любого из прижимных роликов располагалось горизонтально выше позиции ролика переноса. В этом случае все три прижимных ролика могут прикладывать давление к ролику переноса, чтобы более стабильно удерживать ролик переноса.

Согласно первому и второму вариантам осуществления предпочтительно, чтобы ролик переноса имел по существу бесшовную поверхность. Согласно этому рисунок переноса на внешней периферийной поверхности ролика переноса может формироваться на поверхности листа практически без шва рисунка. Когда результирующий лист прикреплен, например, к дисплейному устройству в качестве листа со сверхнизкой отражательной способностью, возникновение неравномерного отображения может предотвращаться. Термин "по существу бесшовный" обозначает состояние, в котором присутствие шва не может оптически наблюдаться. В частности, он предпочтительно означает то, что внешняя периферийная поверхность ролика переноса имеет разность в поверхностной высоте, которая линейно формируется, составляющую 0,6 мкм или менее. Также предпочтительно, чтобы линейная область без рисунков с шириной, превышающей 0,6 мкм, не формировалась на внешней периферийной поверхности ролика переноса. Ролик переноса с практически бесшовной поверхностью может подготавливаться посредством непосредственного формирования рисунка на внешней периферийной поверхности цилиндрического роликового элемента. В отличие от этого, когда пластинчатый роликовый элемент, на котором ранее сформирован рисунок переноса, свернут в рулон, чтобы стыковать оба конца между собой, шов формируется в стыкованной части.

Ролик переноса первого и второго вариантов осуществления может быть алюминиевым цилиндрическим роликом, имеющим поверхность, заданную посредством полостей нанометрического размера, сформированных посредством анодирования; стеклянным или керамическим роликом; и роликом, который формируется посредством нанесения алюминиевой тонкой пленки на внешнюю поверхность цилиндрического стеклянного или керамического ролика и выполнения полостей нанометрического размера на поверхности посредством анодирования. В частности, предпочтительно, чтобы ролик переноса являлся стеклянным или керамическим цилиндрическим элементом, имеющим алюминиевую тонкую пленку, которая формируется на его внешней поверхности, и который имеет полости нанометрического размера, сформированные посредством анодирования. Согласно ролику переноса этого варианта осуществления рисунок переноса может легко формироваться на внешней поверхности не пригодного для обработки стеклянного или керамического цилиндрического элемента.

Согласно первому и второму вариантам осуществления ролик переноса дополнительно включает в себя механизм охлаждения. Согласно этому может подавляться увеличение температуры ролика переноса. Механизм охлаждения конкретно не ограничен, и, например, принудительное воздушное охлаждение и т.п. может быть достигнуто посредством расположения оси не в непосредственном контакте с внутренней частью ролика переноса. В частности, может использоваться механизм охлаждения, включающий в себя: оребрение, расположенное на внутренней поверхности ролика переноса, или цилиндрическое оребрение, расположенное на стороне внутренней поверхности ролика переноса; и проход для подачи охлаждающей текучей среды к оребрению или цилиндрическому оребрению. Этот механизм охлаждения является предпочтительным, поскольку его конфигурация является простой, но достаточной для того, чтобы предоставлять эффекты охлаждения.

Далее приводится один пример способа изготовления импринт-листа настоящего изобретения. В настоящем изобретении импринт-лист конкретно не ограничен при условии, что он является листом с требуемой формой, сформированной посредством переноса. Лист с наноструктурой является предпочтительным, и лист на основе полимера с наноструктурой, в частности, является предпочтительным. Например, импринт-лист с микрорельефной структурой, сформированной посредством переноса на ее поверхности, может предпочтительно использоваться в качестве противоотражающей пленки.

Согласно одному примеру варианта осуществления настоящего изобретения способ формирования импринт-листа включает использование листа заготовки, ролика переноса, имеющего поверхность со сформированным рисунком по меньшей мере двух натяжных роликов для натяжения листа и по меньшей мере трех прижимных роликов для сжимания листа с роликом переноса. Согласно этому варианту осуществления, во-первых, импринтер натягивает лист заготовки по меньшей мере между двумя натяжными роликами. Затем импринтер приводит в контакт ролик переноса с листом. Далее, импринтер переносит рисунок ролика переноса на поверхность листа посредством удерживания и вращения ролика переноса по меньшей мере посредством трех прижимных роликов при одновременном сжимании листа между роликом переноса и по меньшей мере тремя прижимными роликами. Когда по меньшей мере два из прижимных роликов также выступают в качестве натяжных роликов, настоящий вариант осуществления может осуществляться за счет более простой конфигурации.

Согласно этому варианту осуществления лист заготовки натягивается между натяжными роликами, и затем ролик переноса и лист приводятся в соприкосновение друг с другом, так что может быть сформирован импринт-лист, не имеющий повреждений на его поверхности переноса. Дополнительно, импринтер выполняет перенос посредством удерживания и вращения ролика переноса по меньшей мере посредством трех прижимных роликов при одновременном сжимании листа между роликом переноса и по меньшей мере тремя прижимными роликами. Следовательно, лист может равномерно прижиматься, чтобы легко давать в результате импринт-лист с однородной толщиной.

Относительно импринтера и импринт-листа настоящего изобретения, импринтер включает в себя наноимпринтер, а импринт-лист включает в себя наноимпринт-лист. В частности, импринтер настоящего изобретения, но не только, надлежащим образом выполнен с возможностью наноимпринтинга. Например, предотвращение возможных повреждений во время монтажа ролика переноса и преимущества материала для ролика переноса ограничены не только наноимпринтингом.

Согласно импринтеру и импринт-листу настоящего изобретения сам ролик переноса не имеет осевого вала, ось которого совпадает с осью вращения ролика переноса, так что ролик может идти по своему пути, и тем самым лист заготовки может скручиваться. С учетом этого ролик переноса может размещаться посредством расположения опор на его концах, тем самым управляя перемещением в боковом направлении ролика переноса. Таким образом, может управляться перемещение ролика переноса в направлении оси вращения. Расположение ролика переноса может быть достигнуто без какого-либо регулирования перемещения ролика переноса в его направлении вращения посредством задания направления вращения опор совпадающим с направлением перемещения концов ролика переноса.

При условии, что роликовый импринтер настоящего изобретения включает в себя вышеуказанный ролик переноса, натяжные ролики и прижимные ролики в качестве компонентов, оно может включать или не включать в себя другие компоненты.

Преимущество изобретения

Роликовый импринтер и способ изготовления импринт-листа настоящего изобретения дают возможность легкой замены ролика переноса.

Краткое описание чертежей

Фиг.1(a) является схематическим видом, показывающим главную часть импринтера во время выполнения регулирования натяжения согласно настоящему варианту осуществления. Фиг.1(b) является схематическим видом главной части импринтера во время выполнения переноса согласно настоящему варианту осуществления.

Фиг.2 является пояснительным видом, схематично показывающим конфигурацию импринтера во время выполнения регулирования натяжения согласно настоящему варианту осуществления.

Фиг.3 является видом в перспективе, показывающим конфигурацию ролика переноса и вала согласно настоящему варианту осуществления.

Фиг.4 является видом в перспективе, показывающим конфигурацию импринтера во время выполнения переноса согласно настоящему варианту осуществления.

Фиг.5 является видом в перспективе, показывающим конфигурацию главной части импринтера во время выполнения переноса согласно настоящему варианту осуществления.

Фиг.6 является видом в поперечном разрезе, показывающим конфигурацию импринт-листа согласно настоящему варианту осуществления.

Фиг.7(a) и 7(b) являются пояснительными видами, каждый из которых показывает изменение показателя преломления на поверхности раздела между воздухом и поверхностной структурой импринт-листа согласно фиг.6.

Фиг.8 является видом в поперечном разрезе, схематично показывающим главную часть теплового импринтера.

Фиг.9(a) является видом в перспективе ролика переноса, включающего в себя механизм охлаждения. Фиг.9(b) является видом в поперечном разрезе, схематично показывающим конфигурацию механизма охлаждения.

Фиг.10(a) является схематическим видом, показывающим главную часть импринтера во время выполнения регулирования натяжения согласно модифицированному примеру настоящего варианта осуществления. Фиг.10(b) является схематическим видом, показывающим главную часть импринтера во время выполнения переноса согласно модифицированному примеру настоящего варианта осуществления.

Фиг.11 является схематическим видом, показывающим поперечное сечение ролика переноса, включающего в себя охлаждающее оребрение вдоль продольного направления ролика согласно варианту осуществления, в котором ролик переноса удерживается посредством вала на расстоянии от верхней части внутренней периферийной поверхности ролика.

Фиг.12 является схематическим видом, показывающим поперечное сечение цилиндрического ролика переноса вдоль поперечного направления ролика в варианте осуществления, показанном на фиг.11.

Фиг.13 является схематическим видом, показывающим способ, в котором рисунок небольшого ролика переноса переносится на полимер с ультрафиолетовым отверждением, нанесенным на большой ролик переноса. Заштрихованная часть на чертеже показывает область со сформированным рисунком.

Лучшие варианты осуществления изобретения

Настоящее изобретение подробнее поясняется ниже в отношении вариантов осуществления, но не ограничено только ими.

Роликовый импринтер (в дальнейшем в этом документе также называемый импринтером) и способ формирования импринт-листа с помощью этого импринтера согласно настоящему изобретению поясняются ниже со ссылкой на чертежи.

Фиг.1(a) иллюстрирует главную часть импринтера перед выполнением переноса в листе заготовки посредством ролика переноса. Фиг.1(b) иллюстрирует главную часть импринтера во время выполнения переноса.

Импринтер настоящего варианта осуществления включает в себя первый-третий прижимные ролики 2a-2c, ролик 3 переноса и вал (компонент вала) 5, но не включает в себя осевой вал, ось которого совпадает с осью вращения ролика 3 перен