WO2014010516A1 - インプリント方法、及びインプリント装置 - Google Patents

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WO2014010516A1
WO2014010516A1 PCT/JP2013/068430 JP2013068430W WO2014010516A1 WO 2014010516 A1 WO2014010516 A1 WO 2014010516A1 JP 2013068430 W JP2013068430 W JP 2013068430W WO 2014010516 A1 WO2014010516 A1 WO 2014010516A1
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mold
glass sheet
rolls
layer
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PCT/JP2013/068430
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寛 坂本
公介 高山
海田　由里子
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旭硝子株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an imprint method and an imprint apparatus.
  • the imprint method is attracting attention as a technology that can produce a fine concavo-convex structure at low cost and in large quantities.
  • the concavo-convex pattern of the mold is continuously transferred to the surface of the molding material layer while rotating a roll-shaped mold (so-called gravure roll) having the concavo-convex pattern on the outer periphery (see, for example, Patent Document 1). ).
  • FIG. 11 is a side view of a conventional imprint apparatus.
  • the glass sheet 1 and the layer of the molding material are fed between the transfer roll 3 and the gravure roll 4, and the uneven pattern of the gravure roll 4 is transferred to the layer of the molding material.
  • the layer of the molding material is attached to the gravure roll 4 by the tension applied to the glass sheet 1, and gradually hardens while rotating together with the gravure roll 4 to form an uneven layer.
  • the uneven layer is separated from the gravure roll 4 by passing between the separation roll 5 and the gravure roll 4.
  • a laminated sheet composed of a glass sheet and an uneven layer is obtained.
  • the glass sheet 1 is sometimes bent and deformed by the transfer roll 3 or the separation roll 5, and the glass sheet 1 may be damaged.
  • This invention was made in view of the said subject, Comprising: It aims at provision of the imprint method and imprint apparatus which can reduce the failure
  • an imprint method includes: Passing the glass sheet between a plurality of sets of rotating rolls and nip rolls in a flat state, and rotating the endless belt-shaped molds wound around the plurality of rotating rolls, The glass sheet and the mold sandwich a layer of molding material from being inserted between a pair of rotating rolls and nip rolls until being drawn out between the other set of rotating rolls and nip rolls, The uneven pattern of the mold is transferred to the layer of the molding material.
  • an imprint apparatus according to another aspect of the present invention.
  • Multiple sets of rotating rolls and nip rolls that allow the glass sheet to pass in a flat state An endless belt-shaped mold that is wound around a plurality of the rotating rolls and rotated, The glass sheet and the mold sandwich a layer of molding material from being inserted between a pair of rotating rolls and nip rolls until being drawn out between the other set of rotating rolls and nip rolls, The uneven pattern of the mold is transferred to the layer of the molding material.
  • an imprint method and an imprint apparatus that can reduce breakage of a glass sheet are provided.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along IV-IV in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 1.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG. 6.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 6.
  • FIG. 7 is a sectional view taken along line IX-IX in FIG. 6.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. 6. It is a side view of the conventional imprint apparatus.
  • FIG. 1 is a side view of an imprint apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • 2 to 5 are explanatory diagrams of the imprint method according to the first embodiment of the present invention.
  • 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. 1
  • FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG. 1
  • FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 1.
  • the imprint apparatus 10 continuously or intermittently forms the uneven layer 17 (see FIG. 5) on the belt-shaped glass sheet 11.
  • a laminated sheet 19 is constituted by the glass sheet 11 and the uneven layer 17.
  • the uneven layer 17 has an uneven pattern in which convex portions are periodically arranged.
  • Examples of the glass of the glass sheet 11 include non-alkali glass, borosilicate glass, soda lime glass, high silica glass, and other oxide-based glasses mainly composed of silicon oxide.
  • the thickness of the glass sheet 11 is, for example, 0.3 mm or less, preferably 0.2 mm or less, more preferably 0.1 mm or less, and even more preferably 0.05 mm or less. Further, the thickness of the glass sheet 11 is preferably 0.0001 mm or more, more preferably 0.001 mm or more, and further preferably 0.005 mm or more from the viewpoint of glass moldability.
  • the imprint apparatus 10 is a roll-to-roll system, and includes, for example, an unwinding roll 21, a separation roll 22, a collection roll 23, an unwinding roll 24, an overlapping roll 25, and a winding roll 26.
  • the unwinding roll 21 is fitted with a glass roll formed by winding the glass sheet 11 and the glass protective sheet 12 in a spiral shape.
  • the glass protective sheet 12 is made of a resin film, paper, or the like, and prevents the glass surface from getting foreign matter (for example, dust) or scratches. When the unwinding roll 21 rotates, the glass sheet 11 and the glass protective sheet 12 are unwound from the glass roll.
  • the outermost layer of the glass roll is preferably a glass protective sheet 12.
  • the unwinding roll 21 stops temporarily, it can prevent that the glass sheet 11 gets a foreign material or a damage
  • the glass protective sheet 12 may have a pressure-sensitive adhesive and may be bonded to the glass sheet 11 or may simply contact without being bonded.
  • the glass protective sheet 12 may protect the surface of the glass sheet 11 on which the layer 15 of the molding material is formed until it is separated from the glass sheet 11 by the separation roll 22.
  • the separation roll 22 separates the glass sheet 11 and the glass protective sheet 12 fed out from the glass roll. Separation is performed smoothly by the glass protective sheet 12 being bent and deformed along the separation roll 22.
  • the glass protective sheet 12 has an adhesive layer, since the adhesive layer and the glass sheet are gradually peeled off, the force required for peeling can be reduced.
  • the collection roll 23 winds the glass protective sheet 12 separated from the glass sheet 11.
  • a protection sheet roll formed by winding the uneven protection sheet 13 in a spiral shape is attached to the feeding roll 24.
  • the uneven protective sheet 13 is fed from the protective sheet roll.
  • the unevenness protection sheet 13 is composed of a resin film, paper, or the like.
  • the superimposing roll 25 superimposes the uneven protective sheet 13 fed from the protective sheet roll and the laminated sheet 19. Since the concave / convex protective sheet 13 is bent and deformed along the overlapping roll 25, the concave / convex protective sheet 13 and the laminated sheet 19 gradually merge to suppress generation of wrinkles or air entrainment during the overlapping. it can.
  • the concave / convex protective sheet 13 is provided with an adhesive and may be bonded to the laminated sheet 19 or may be simply contacted without being bonded.
  • the concave / convex protective sheet 13 covers the concave / convex layer 17 of the laminated sheet 19 and prevents the concave / convex layer 17 from being damaged (for example, dust) or scratched.
  • the take-up roll 26 rolls up the laminated sheet 19 and the unevenness protection sheet 13 to produce a product roll.
  • the outermost layer of the product roll is preferably an uneven protective sheet 13.
  • the product roll may be covered with another protective sheet during storage.
  • the imprint apparatus 10 is, for example, an optical imprint apparatus, and includes an applicator 31, an endless belt-shaped mold 33, a light source 35, a plurality of (for example, two) rotating rolls 41 and 42, and a plurality of (for example, two) nip rolls. 43, 44, a guide roll 45, a drawer roll 46, and a plurality of (for example, two) auxiliary rolls 51, 52 are further provided.
  • the applicator 31 applies the molding material onto the glass sheet 11 after the glass protective sheet 12 is separated, and forms the molding material layer 15 as shown in FIG.
  • Examples of the applicator 31 include a die coater, a roll coater, a gravure coater, a spray coater, a flow coater, and a blade coater.
  • the glass sheet 11 may be subjected to a surface treatment in advance in order to improve the adhesion between the glass surface and the molding material.
  • a surface treatment examples include primer treatment, ozone treatment, plasma etching treatment, and the like.
  • primer a silane coupling agent, silazane or the like is used.
  • Molding material includes a photo-curable resin.
  • a photocurable resin the general thing used for the photoimprint method can be used.
  • the photocurable resin is composed of a monomer, a photopolymerization initiator, and the like. Examples of the monomer include an acrylic monomer and a vinyl monomer in the case of the radical polymerization type, and an epoxy monomer and a vinyl ether monomer in the case of the ionic polymerization type.
  • the photocurable resin is prepared in a liquid state, and is applied onto the glass sheet 11 as shown in FIG. 2, for example.
  • the molding material may include metal oxide particles and the like.
  • the mold 33 has a concavo-convex pattern transferred to the surface of the layer 15 of the molding material on the outer periphery.
  • the mold 33 may be subjected to a release treatment in order to improve the release property between the mold surface and the molding material.
  • examples of the mold release treatment include fluorine coat treatment and silicone coat treatment.
  • the mold 33 is wound around a plurality of rotating rolls 41 and 42 and a plurality of auxiliary rolls 51 and 52, and is rotated.
  • the mold 33 is made of, for example, metal (for example, nickel or chromium) or resin (for example, polycarbonate, cyclic olefin resin, or polyester resin), and has flexibility. Note that all or some of the plurality of auxiliary rolls 51 and 52 may be omitted.
  • the mold 33 is produced by welding both ends of a belt-like sheet molded using a master mold, and can be duplicated many times. Examples of the duplication method include an imprint method and an electroforming method.
  • the master mold is manufactured by processing a substrate by, for example, a photolithography method or an electron beam drawing method.
  • the light source 35 irradiates the molding material layer 15 sandwiched between the glass sheet 11 and the mold 33 with light to solidify (harden) the molding material layer 15.
  • the uneven layer 17 formed by curing the molding material layer 15 has an uneven pattern in which the uneven pattern of the mold 33 is substantially inverted.
  • Examples of light that cures the photocurable resin include ultraviolet light, visible light, and infrared light.
  • Examples of the ultraviolet light source include ultraviolet fluorescent lamps, ultraviolet LEDs, low-pressure mercury lamps, high-pressure mercury lamps, ultrahigh-pressure mercury lamps, xenon lamps, and carbon arc lamps.
  • As a light source for visible light a visible light fluorescent lamp, a visible light incandescent lamp, a visible light LED, or the like is used.
  • At least one of the mold 33 and the glass sheet 11 is made of a light transmissive material.
  • the light emitted from the light source 35 passes through the transparent glass sheet 11 and enters the layer 15 of the molding material, for example.
  • the light emitted from the light source 35 may pass through the transparent mold 33 and enter the layer 15 of the molding material.
  • the molding material layer 15 may be heated.
  • the pair of rotating rolls 41 and nip rolls 43 feeds the glass sheet 11, the molding material layer 15, and the mold 33 in this order from the nip roll 43 side.
  • the rotary roll 41 and the nip roll 43 are relatively separable, and one of them may be pressed toward the other by a fluid pressure cylinder or the like.
  • At least one of the rotating roll 41 and the nip roll 43 may be a roll in which the outer periphery of the metal roll is covered with rubber. By elastically deforming the rubber, it is possible to suppress stress concentration due to biting of foreign matters such as dust and stress concentration due to variation in the thickness of the glass sheet 11.
  • Either one of the rotating roll 41 and the nip roll 43 may be rotated in accordance with the other rotation driven to rotate by a rotating motor or the like. If either one is rotated passively, the peripheral speed difference between the rotating roll 41 and the nip roll 43 is small, and the shear stress is small.
  • FIG. 1 After the glass sheet 11 and the mold 33 are inserted between the pair of rotating rolls 41 and the nip rolls 43, until the glass sheet 11 and the mold 33 are pulled out from between the other pair of rotating rolls 42 and the nip rolls 44, FIG. As shown, the molding material layer 15 is sandwiched by the tension of the glass sheet 11 and the tension of the mold 33 and moves integrally with the molding material layer 15. In the meantime, the layer 15 of the molding material receives light from the light source 35 and gradually cures to become the uneven layer 17.
  • the direction of the tension of the glass sheet 11 is the moving direction of the glass sheet 11. Further, the direction of tension of the mold 33 is the moving direction (rotating direction) of the mold 33.
  • the other set of rotating rolls 42 and nip rolls 44 feeds the glass sheet 11, the concavo-convex layer 17 and the mold 33 in this order from the nip roll 44 side.
  • the rotating roll 42 and the nip roll 44 can be relatively moved toward and away from each other, and one of them may be pressed toward the other by a fluid pressure cylinder or the like.
  • At least one of the rotating roll 42 and the nip roll 44 may be a roll in which the outer circumference of the metal roll is covered with rubber.
  • Either one of the rotating roll 42 and the nip roll 44 may be driven to rotate in accordance with the other rotation driven to rotate by a rotating motor or the like. If either one is rotated passively, the peripheral speed difference between the rotating roll 42 and the nip roll 44 is small, and the shear stress is small.
  • the plurality of rotating rolls 41 and 42 and the plurality of nip rolls 43 and 44 may have the same outer diameter or different outer diameters.
  • the guide roll 45 changes the direction of the glass sheet 11 fed from the glass roll according to the roll diameter of the glass roll, and inserts the glass sheet 11 between the rotating roll 41 and the nip roll 43 in a flat state.
  • the direction change of the glass sheet 11 is performed by bending and deforming the glass sheet 11 along the guide roll 45.
  • the drawer roll 46 pulls out the laminated sheet 19 in a flat state from between the rotary roll 42 and the nip roll 44, and changes the direction of the laminated sheet 19 according to the roll diameter of the product roll.
  • the direction of the laminated sheet 19 is changed by bending the laminated sheet 19 along the pulling roll 46.
  • the unwinding roll 21 rotates, and the glass sheet 11 and the glass protective sheet 12 are continuously fed out from the glass roll.
  • the glass sheet 11 and the glass protective sheet 12 are separated by passing between the separation roll 22 and the guide roll 45.
  • the guide roll 45 changes the direction of the glass sheet 11 according to the roll diameter of the glass roll, and inserts the glass sheet 11 between the pair of rotating rolls 41 and nip rolls 43 in a flat state.
  • the direction change of the glass sheet 11 is performed by bending and deforming the glass sheet 11 along the guide roll 45.
  • the applicator 31 applies a molding material on the glass sheet 11 to form a layer 15 of the molding material.
  • the rotating roll 41 and the nip roll 43 feed out the glass sheet 11, the molding material layer 15, and the mold 33 in this order from the nip roll 43 side.
  • the glass sheet 11 and the molding material layer 15 are inserted between the rotating roll 41 and the nip roll 43 in a flat state.
  • the mold 33 is inserted between the rotary roll 41 and the nip roll 43 while being bent and deformed along the rotary roll 41 so that air is not caught between the mold material layer 15 and the mold material layer 15. Close to 15.
  • the glass sheet 11 and the mold 33 are inserted between a pair of rotating rolls 41 and a nip roll 43, and then pulled out from between another pair of rotating rolls 42 and a nip roll 44.
  • the layer 15 of the molding material is sandwiched by the tension of the glass sheet 11 and the tension of the mold 33 and moves integrally with the layer 15 of the molding material.
  • the layer 15 of the molding material receives light from the light source 35 and gradually cures to become the uneven layer 17.
  • the rotating roll 42 and the nip roll 44 feed out the glass sheet 11, the concavo-convex layer 17, and the mold 33 in this order from the nip roll 44 side.
  • the glass sheet 11 and the concavo-convex layer 17 are pulled out from between the rotating roll 42 and the nip roll 44 in a flat state.
  • the mold 33 is bent and deformed along the rotary roll 42 so as to be smoothly separated from the uneven layer 17.
  • the unevenness protection sheet 13 is composed of a resin film, paper, or the like.
  • the concave / convex protective sheet 13 is overlapped with the concave / convex layer 17 of the laminated sheet 19 to prevent the concave / convex layer 17 from being damaged (for example, dust) or scratched.
  • the drawer roll 46 pulls out the laminated sheet 19 in a flat state from between the rotary roll 42 and the nip roll 44, and changes the direction of the laminated sheet 19 according to the roll diameter of the product roll.
  • the winding roll 26 overlaps the laminated sheet 19 and the unevenness protection sheet 13 and winds up to produce a product roll.
  • the laminated sheet 19 is unwound from a product roll at the time of use, cut into a predetermined size, and used for manufacturing an optical panel such as a liquid crystal panel or an organic EL panel.
  • the concave / convex protective sheet 13 may be separated from the laminated sheet 19 during the manufacturing process of the optical panel, and does not have to be a component of the optical panel.
  • the laminated sheet 19 can be used as a moth-eye type antireflection sheet, a polarizing sheet, a microlens array sheet, a lenticular lens array sheet, and the like when used for manufacturing an optical panel.
  • the laminated sheet 19 may be used for manufacturing an immunoassay chip, a DNA analysis chip, a DNA separation chip, a microreactor, and the like, and the use of the laminated sheet 19 is not particularly limited.
  • the glass sheet 11 passes between the plurality of sets of rotating rolls 41 and 42 and the nip rolls 43 and 44 while being in a flat state. Therefore, since the fragile glass sheet 11 is held flat at the time of transferring the concavo-convex pattern of the mold 33 or separating the mold 33 and the concavo-convex layer 17, damage to the glass sheet 11 can be suppressed.
  • the support sheet which supports the glass sheet 11 may be provided in the surface on the opposite side to the surface which forms the uneven
  • the support sheet is detachably joined to the glass sheet 11.
  • a support sheet is comprised by the adhesion layer formed, for example on a base material and a base material, and is joined with the glass sheet 11 with the adhesive force of the adhesion layer.
  • the substrate for example, homopolymers such as polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polyester, polyamide, polyimide, and copolymers can be used.
  • the adhesive for the adhesive layer include vinyl acetate, acetal, acrylic, polyamide, polyester, polyurethane, and rubber.
  • the support sheet reinforces the glass sheet 11 and suppresses breakage of the glass sheet 11 while passing between the plurality of sets of rotating rolls 41 and 42 and the nip rolls 43 and 44.
  • the support sheet may be unwound together with the glass sheet 11 from a glass roll attached to the unwinding roll 21, and taken up by the take-up roll 26 together with the glass sheet 11.
  • a support sheet may be comprised only with an adhesive resin film, and the structure of a support sheet is not specifically limited.
  • FIG. 6 is a side view of the imprint apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • 7 to 10 are explanatory diagrams of the imprint method according to the second embodiment of the present invention.
  • 7 is a sectional view taken along line VII-VII in FIG. 6
  • FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 6
  • FIG. 9 is a sectional view taken along line IX-IX in FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG.
  • the imprint apparatus 10A forms the first and second uneven layers 17 and 18 (see FIG. 10) on the glass sheet 11 continuously or intermittently.
  • the first and second uneven layers 17 and 18 are formed on opposite sides of the glass sheet 11.
  • the glass sheet 11 and the first and second uneven layers 17 and 18 constitute a laminated sheet 19A.
  • corrugated layers 17 and 18 have an uneven
  • the uneven pattern of the first uneven layer 17 and the uneven pattern of the second uneven layer 18 may be the same pattern or different patterns.
  • the imprint apparatus 10A is a roll-to-roll system, and includes, for example, an unwinding roll 21, a separation roll 22, two collection rolls 23, two unwinding rolls 24, an overlapping roll 25, and a winding roll 26. Is provided.
  • the unwinding roll 21 is equipped with a glass roll formed by, for example, stacking the glass sheet 11 and the two glass protective sheets 12 in a spiral shape.
  • the glass protective sheet 12 protects the surfaces of the glass sheet 11 on which the layers 15 and 16 of the first and second molding materials are formed until the glass sheet 11 is separated from the glass sheet 11 by the separation roll 22 and the guide roll 45.
  • the glass roll attached to the unwinding roll 21 may be formed by stacking the glass sheet 11 and one glass protective sheet 12 and winding them in a spiral shape.
  • the take-up roll 26 rolls up the laminated sheet 19A and the two uneven protective sheets 13 to produce a product roll.
  • the imprint apparatus 10A is, for example, an optical imprint apparatus, and includes first and second applicators 31, 32, first and second molds 33, 34, a light source 35, and a plurality of (for example, two) rotating rolls. 41, 42, a plurality (for example, two) of nip rolls 43, 44, a guide roll 45, a drawing roll 46, and a plurality (for example, four) of auxiliary rolls 51 to 54.
  • the first and second applicators 31 and 32 apply the molding material on both sides of the glass sheet 11 after the glass protective sheet 12 is separated, and the first and second molding material layers 15 as shown in FIG. , 16 are formed.
  • the first and second molding material layers 15 and 16 include a photocurable resin.
  • the first mold 33 has a concavo-convex pattern transferred to the surface of the first molding material layer 15.
  • the second mold 34 has an uneven pattern that is transferred to the surface of the layer 16 of the second molding material.
  • the first and second molds 33 and 34 may be subjected to a mold release process in order to improve the mold release property between the mold surface and the molding material.
  • the first mold 33 has an endless belt shape, is wound around a plurality of rotating rolls 41 and 42 and a plurality of auxiliary rolls 51 and 52, and is rotated. Note that all or some of the plurality of auxiliary rolls 51 and 52 may be omitted.
  • the second mold 34 has an endless belt shape, and is wound around a plurality of nip rolls 43 and 44 and a plurality of auxiliary rolls 53 and 54, and is rotated.
  • the auxiliary rolls 53 and 54 may be omitted.
  • the light source 35 irradiates light to the first molding material layer 15 sandwiched between the glass sheet 11 and the first mold 33 to cure the first molding material layer 15. Further, the light source 35 irradiates the second molding material layer 16 sandwiched between the glass sheet 11 and the second mold 34 to cure the second molding material layer 16.
  • the light emitted from the light source 35 passes through the transparent second mold 34, the second molding material layer 16, and the transparent glass sheet 11 in this order, and enters the first molding material layer 15. .
  • the light emitted from the light source 35 passes through the transparent first mold 33, the first molding material layer 15, and the transparent glass sheet 11 in this order, and enters the second molding material layer 16. It may be incident.
  • a plurality of light sources may be used.
  • the pair of rotating rolls 41 and nip rolls 43 includes, from the nip roll 43 side, the second mold 34, the second molding material layer 16, the glass sheet 11, and the first molding material layer 15. , And the first mold 33 is fed in this order.
  • the glass sheet 11 and the first mold 33 are inserted between the pair of rotating rolls 41 and the nip roll 43, and then between the other pair of rotating rolls 42 and the nip roll 44.
  • the first molding material layer 15 is sandwiched by the tension of the glass sheet 11 and the tension of the first mold 33 and moved integrally with the first molding material layer 15. Meanwhile, the first molding material layer 15 is gradually cured by receiving light from the light source 35, and becomes the first uneven layer 17.
  • the direction of the tension of the glass sheet 11 is the moving direction of the glass sheet 11. Further, the direction of tension of the first mold 33 is the moving direction (rotation direction) of the first mold 33.
  • the glass sheet 11 and the second mold 34 are inserted between the pair of rotating rolls 41 and the nip roll 43, the glass sheet 11 and the second mold 34 are pulled out from between the other pair of rotating rolls 42 and the nip roll 44.
  • the second molding material layer 16 is sandwiched by the tension of the glass sheet 11 and the tension of the second mold 34, and moves together with the second molding material layer 16.
  • the second molding material layer 16 is gradually cured by receiving light from the light source 35 to become the second uneven layer 18.
  • the direction of the tension of the glass sheet 11 is the moving direction of the glass sheet 11.
  • the direction of the tension of the second mold 34 is the moving direction (rotation direction) of the second mold 34.
  • Another set of rotating rolls 42 and nip rolls 44 sandwich the second mold 34, the second uneven layer 18, the glass sheet 11, the first uneven layer 17, and the first mold 33 from the nip roll 44 side. Send out.
  • the guide roll 45 changes the direction of the glass sheet 11 fed from the glass roll according to the roll diameter of the glass roll, and inserts the glass sheet 11 between the rotating roll 41 and the nip roll 43 in a flat state.
  • the direction change of the glass sheet 11 is performed by bending and deforming the glass sheet 11 along the guide roll 45.
  • the drawer roll 46 pulls out the laminated sheet 19A from between the rotary roll 42 and the nip roll 44 in a flat state, and changes the direction of the laminated sheet 19A according to the roll diameter of the product roll.
  • the direction change of the laminated sheet 19 ⁇ / b> A is performed by bending and deforming the laminated sheet 19 ⁇ / b> A along the pulling roll 46.
  • the unwinding roll 21 rotates, and the glass sheet 11 and the glass protective sheet 12 are continuously fed out from the glass roll.
  • the glass sheet 11 and the glass protective sheet 12 are separated by passing between the separation roll 22 and the guide roll 45.
  • the guide roll 45 changes the direction of the glass sheet 11 according to the roll diameter of the glass roll, and inserts the glass sheet 11 between the pair of rotating rolls 41 and nip rolls 43 in a flat state.
  • the direction change of the glass sheet 11 is performed by bending and deforming the glass sheet 11 along the guide roll 45.
  • the first and second applicators 31 and 32 apply the molding material on both sides of the glass sheet 11 to form the first and second molding material layers 15 and 16.
  • the pair of rotating rolls 41 and nip rolls 43 are arranged from the nip roll 43 side with the second mold 34, the second molding material layer 16, the glass sheet 11, and the first molding material.
  • the layer 15 and the first mold 33 are sandwiched in this order and sent out.
  • the glass sheet 11 and the first molding material layer 15 are inserted between a pair of rotating rolls 41 and nip rolls 43 in a flat state.
  • the first mold 33 is inserted between the rotary roll 41 and the nip roll 43 while being bent and deformed along the rotary roll 41 so that air is not caught between the first molding material layer 15. And is in intimate contact with the first molding material layer 15.
  • the glass sheet 11 and the first mold 33 are inserted between the pair of rotating rolls 41 and the nip roll 43, and then between the other pair of rotating rolls 42 and the nip roll 44.
  • the first molding material layer 15 is sandwiched by the tension of the glass sheet 11 and the tension of the first mold 33 and moved integrally with the first molding material layer 15. Meanwhile, the first molding material layer 15 is gradually cured by receiving light from the light source 35, and becomes the first uneven layer 17.
  • the glass sheet 11 and the second molding material layer 16 are inserted between the pair of rotating rolls 41 and the nip rolls 43 in a flat state.
  • the second mold 34 is inserted between the rotating roll 41 and the nip roll 43 while being bent and deformed along the nip roll 43 so that air does not get caught between the second molding material layer 16. , In close contact with the second molding material layer 16.
  • the glass sheet 11 and the second mold 34 are inserted between the pair of rotating rolls 41 and the nip rolls 43, and then between the other pair of rotating rolls 42 and the nip rolls 44. Until it is pulled out, the second molding material layer 16 is sandwiched by the tension of the glass sheet 11 and the tension of the second mold 34 and moves integrally with the second molding material layer 16. In the meantime, the second molding material layer 16 is gradually cured by receiving light from the light source 35 to become the second uneven layer 18.
  • the rotating roll 42 and the nip roll 44 are fed out from the nip roll 44 side with the second mold 34, the second uneven layer 18, the glass sheet 11, the first uneven layer 17, and the first mold 33 interposed therebetween.
  • the glass sheet 11 and the first concavo-convex layer 17 are drawn out from between the rotating roll 42 and the nip roll 44 in a flat state.
  • the first mold 33 is bent and deformed along the rotary roll 42 so as to be smoothly separated from the first uneven layer 17.
  • the glass sheet 11 and the second concavo-convex layer 18 are pulled out from between the rotating roll 42 and the nip roll 44 in a flat state.
  • the second mold 34 is bent and deformed along the nip roll 44 so as to be smoothly separated from the second uneven layer 18.
  • the unevenness protection sheet 13 is composed of a resin film, paper, or the like.
  • the two concavo-convex protective sheets 13 cover both the first and second concavo-convex layers 17 and 18, and prevent the first and second concavo-convex layers 17 and 18 from being contaminated (for example, dust) or scratches. .
  • the drawer roll 46 pulls out the laminated sheet 19A from between the rotary roll 42 and the nip roll 44 in a flat state, and changes the direction of the laminated sheet 19A according to the roll diameter of the product roll.
  • the winding roll 26 overlaps and winds the laminated sheet 19A and the two uneven protective sheets 13 sandwiching the laminated sheet 19A to produce a product roll.
  • the number of the uneven protective sheets 13 may be one.
  • the concave / convex protective sheet 13 may be stacked only on the first concave / convex layer 17 serving as the radially outer layer in the laminated sheet 19 ⁇ / b> A when wound in a spiral.
  • One uneven protective sheet 13 can protect both the first and second uneven layers 17 and 18, the roll diameter of the product roll is reduced, and the product roll can be easily stored.
  • corrugated protective sheet 13 may be overlaid only on the 2nd uneven
  • the first and second molding material layers 15 and 16 are formed on the opposite sides of the glass sheet 11, so that the glass sheet 11 is unlikely to warp when the molding material is cured. Moreover, since the force which isolate
  • the imprint apparatus of the above embodiment is a roll-to-roll system, but the present invention is not limited to this.
  • the imprint apparatus may cut the laminated sheet into a predetermined size with a cutting machine without winding the laminated sheet on a winding roll.
  • the laminated sheet may not be bent and deformed along the drawing roll.
  • the imprint apparatus is a glass that is continuously supplied from a glass forming apparatus (for example, a float forming apparatus, a fusion forming apparatus, a redraw forming apparatus, etc.) instead of forming an uneven layer on a glass sheet fed from a glass roll. An uneven layer may be formed on the sheet.
  • a glass forming apparatus for example, a float forming apparatus, a fusion forming apparatus, a redraw forming apparatus, etc.
  • the imprint apparatus is an optical imprint apparatus, but may be a thermal imprint apparatus.
  • the molding material contains a thermoplastic resin instead of the photocurable resin.
  • the thermoplastic resin a general resin used in the thermal imprinting method can be used, and examples thereof include an acrylic resin, a polycarbonate resin, an olefin resin, and a polyester resin.
  • the thermoplastic resin may be prepared in the form of a sheet and affixed on the glass sheet, or may be prepared in the form of a solution and applied onto the glass sheet and dried. In addition, the thermoplastic resin may be softened by heating and then coated on a glass sheet and cooled.
  • a concavo-convex layer is formed by softening a layer of a molding material containing a thermoplastic resin by heating, pressing the mold against the surface of the softened molding material layer, and cooling and solidifying the molding material layer.
  • a heating source a light source (for example, a halogen lamp or a laser) that emits heating light, a heater, or the like is used.
  • the heating temperature is equal to or higher than the glass transition temperature of the thermoplastic resin. Either the step of pressing the mold and the step of heating the layer of the molding material may be performed first or simultaneously.
  • the layer of molding material may be heated by heating the mold.
  • the glass roll of the said embodiment overlaps a glass sheet and a glass protective sheet and is wound spirally, it may be formed by winding only a glass sheet spirally. In this case, a separation roll and a collection roll are not necessary.
  • the product roll of the above embodiment is formed by stacking the laminated sheet and the uneven protective sheet and winding them in a spiral shape, but it may be formed by winding only the laminated sheet in a spiral shape. In this case, the feeding roll and the overlapping roll are not necessary.
  • the molding material is applied on the glass sheet, but the molding material may be applied on the mold.
  • the layer of the molding material is sandwiched between the glass sheet and the mold in the transfer process, and the uneven pattern of the mold is transferred to the surface of the layer of the molding material.

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Abstract

【解決手段】ガラスシートを平坦な状態で複数組の回転ロールとニップロールとの間を通過させると共に、複数の前記回転ロールに架け回されるエンドレスベルト状のモールドを輪転させる工程を有し、前記ガラスシート及び前記モールドは、一組の回転ロールとニップロールとの間に挿入されてから、他の一組の回転ロールとニップロールとの間から引き出されるまでの間、成形材料の層を挟み込み、該成形材料の層に前記モールドの凹凸パターンが転写するインプリント方法を提供する。

Description

インプリント方法、及びインプリント装置
　本発明は、インプリント方法、及びインプリント装置に関する。
　微細な凹凸構造を安価に且つ大量に製造できる技術として、インプリント法が注目されている。インプリント法では、例えば凹凸パターンを外周に有するロール状のモールド（所謂グラビアロール）を回転させながら、モールドの凹凸パターンを成形材料の層の表面に連続的に転写する（例えば、特許文献１参照）。
　図１１は、従来のインプリント装置の側面図である。ガラスシート１及び成形材料の層が転写ロール３とグラビアロール４とで挟んで送り出され、グラビアロール４の凹凸パターンが成形材料の層に転写する。成形材料の層は、ガラスシート１に加わる張力でグラビアロール４に抱き付き、グラビアロール４と共に回転しながら徐々に硬化し、凹凸層となる。凹凸層は、分離ロール５とグラビアロール４との間を通過することにより、グラビアロール４から分離する。そうして、ガラスシート及び凹凸層で構成される積層シートが得られる。
国際公開第２０１０／０９００８５号
　従来、図１１に示すようにガラスシート１が転写ロール３や分離ロール５で曲げ変形され、ガラスシート１が破損することがあった。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、ガラスシートの破損を低減できるインプリント方法、及びインプリント装置の提供を目的とする。
　上記課題を解決するため、本発明の一態様によるインプリント方法は、
　ガラスシートを平坦な状態で複数組の回転ロールとニップロールとの間を通過させると共に、複数の前記回転ロールに架け回されるエンドレスベルト状のモールドを輪転させる工程を有し、
　前記ガラスシート及び前記モールドは、一組の回転ロールとニップロールとの間に挿入されてから、他の一組の回転ロールとニップロールとの間から引き出されるまでの間、成形材料の層を挟み込み、該成形材料の層に前記モールドの凹凸パターンが転写する。
　また、本発明の他の一態様によるインプリント装置は、
　ガラスシートを平坦な状態で通過させる回転ロール及びニップロールの組を複数組と、
　複数の前記回転ロールに架け回され、輪転されるエンドレスベルト状のモールドとを備え、
　前記ガラスシート及び前記モールドは、一組の回転ロールとニップロールとの間に挿入されてから、他の一組の回転ロールとニップロールとの間から引き出されるまでの間、成形材料の層を挟み込み、該成形材料の層に前記モールドの凹凸パターンが転写する。
　本発明によれば、ガラスシートの破損を低減できるインプリント方法、及びインプリント装置が提供される。
本発明の第１実施形態によるインプリント装置の側面図である。 図１のII－II線に沿った断面図である。 図１のIII－III線に沿った断面図である。 図１のIV－IVに沿った断面図である。 図１のV－V線に沿った断面図である。 本発明の第２実施形態によるインプリント装置の側面図である。 図６のVII－VII線に沿った断面図である。 図６のVIII－VIII線に沿った断面図である。 図６のIX－IX線に沿った断面図である。 図６のX－X線に沿った断面図である。 従来のインプリント装置の側面図である。
　以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。各図面において、同一の又は対応する構成には、同一の又は対応する符号を付して、説明を省略する。
　［第１実施形態］
　図１は、本発明の第１実施形態によるインプリント装置の側面図である。図２～図５は本発明の第１実施形態によるインプリント方法の説明図である。図２は図１のII－II線に沿った断面図、図３は図１のIII－III線に沿った断面図、図４は図１のIV－IVに沿った断面図、図５は図１のV－V線に沿った断面図である。
　インプリント装置１０は、帯状のガラスシート１１上に凹凸層１７（図５参照）を連続的又は間欠的に形成する。ガラスシート１１及び凹凸層１７で積層シート１９が構成される。凹凸層１７は、凸部が周期的に配列される凹凸パターンを有する。
　ガラスシート１１のガラスとしては、例えば無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダライムガラス、高シリカガラス、その他の酸化ケイ素を主な成分とする酸化物系ガラス等が挙げられる。
　ガラスシート１１の厚さは、フレキシブル性の観点から、例えば０．３ｍｍ以下、好ましくは０．２ｍｍ以下、より好ましくは０．１ｍｍ以下、さらに好ましくは０．０５ｍｍ以下である。また、ガラスシート１１の厚さは、ガラス成形性の観点から、好ましくは０．０００１ｍｍ以上、より好ましくは０．００１ｍｍ以上、さらに好ましくは０．００５ｍｍ以上である。
　インプリント装置１０は、ロール・ツー・ロール方式であって、例えば巻き出しロール２１、分離ロール２２、回収ロール２３、繰り出しロール２４、重ね合わせロール２５、及び巻き取りロール２６を備える。
　巻き出しロール２１には、ガラスシート１１及びガラス保護シート１２を重ねて渦巻き状に巻回してなるガラスロールが装着される。ガラス保護シート１２は、樹脂フィルム、紙等で構成され、ガラス面に異物（例えばホコリ）や傷が付くのを防止する。巻き出しロール２１が回転すると、ガラスロールからガラスシート１１及びガラス保護シート１２が繰り出される。
　ガラスロールの最外層はガラス保護シート１２であることが好ましい。巻き出しロール２１が一時停止するとき、ガラスシート１１に異物や傷が付くのを防止できる。
　ガラス保護シート１２は、粘着剤付きであってガラスシート１１と接合されていてもよいし、接合されずに単に接触するだけでもよい。
　ガラス保護シート１２は、分離ロール２２でガラスシート１１と分離されるまで、ガラスシート１１における成形材料の層１５を形成する面を保護してよい。
　分離ロール２２は、ガラスロールから繰り出されるガラスシート１１及びガラス保護シート１２を分離する。ガラス保護シート１２が分離ロール２２に沿って曲げ変形されることで、分離が円滑に行われる。ガラス保護シート１２が粘着層を有する場合、粘着層とガラスシートとが徐々に剥離されるので、剥離に要する力が軽減できる。
　回収ロール２３は、ガラスシート１１から分離したガラス保護シート１２を巻き取る。
　繰り出しロール２４には、凹凸保護シート１３を渦巻き状に巻回してなる保護シートロールが装着される。繰り出しロール２４が回転すると、保護シートロールから凹凸保護シート１３が繰り出される。凹凸保護シート１３は、樹脂フィルム、紙等で構成される。
　重ね合わせロール２５は、保護シートロールから繰り出される凹凸保護シート１３と、積層シート１９とを重ね合わせる。凹凸保護シート１３が重ね合わせロール２５に沿って曲げ変形されることで、凹凸保護シート１３と積層シート１９とが徐々に合流するので、重ね合わせ時のしわの発生や空気の噛み込みなどが抑制できる。
　凹凸保護シート１３は、粘着剤付きであって積層シート１９と接合されてもよいし、接合されずに単に接触するだけでもよい。
　凹凸保護シート１３は、積層シート１９の凹凸層１７を覆い、凹凸層１７に異物（例えばホコリ）や傷が付くのを防止する。
　巻き取りロール２６は、積層シート１９及び凹凸保護シート１３を重ねて巻き取り、製品ロールを作製する。製品ロールの最外層は、凹凸保護シート１３であることが好ましい。製品ロールの最外層がガラスシートの場合、製品ロールは保管時に、別の保護シートで覆われてよい。
　インプリント装置１０は、例えば光インプリント装置であって、塗布器３１、エンドレスベルト状のモールド３３、光源３５、複数（例えば２本）の回転ロール４１、４２、複数（例えば２本）のニップロール４３、４４、ガイドロール４５、引き出しロール４６、及び複数（例えば２本）の補助ロール５１、５２をさらに備える。
　塗布器３１は、ガラス保護シート１２の分離後に、ガラスシート１１上に成形材料を塗布し、図２に示すように成形材料の層１５を形成する。塗布器３１としては、ダイコータ、ロールコータ、グラビアコータ、スプレーコータ、フローコータ、ブレードコータ等が挙げられる。
　ガラスシート１１は、ガラス面と成形材料との密着性を高めるため、予め表面処理が施されたものであってよい。表面処理としては、プライマー処理、オゾン処理、プラズマエッチング処理等が挙げられる。プライマーとしては、シランカップリング剤、シラザン等が用いられる。
　成形材料は、光硬化性樹脂を含む。光硬化性樹脂としては、光インプリント法に用いられる一般的なものが使用できる。光硬化性樹脂は、モノマー、光重合開始剤等で構成される。モノマーとしては、ラジカル重合タイプの場合、アクリルモノマー、ビニルモノマー等があり、イオン重合タイプの場合、エポキシモノマー、ビニルエーテルモノマー等がある。光硬化性樹脂は、液状の状態で用意され、例えば図２に示すようにガラスシート１１上に塗布される。成形材料は、金属酸化物の粒子等を含んでもよい。
　モールド３３は、成形材料の層１５の表面に転写される凹凸パターンを外周に有する。モールド３３は、モールド表面と成形材料との離型性を高めるため、離型処理が施されたものであってよい。離型処理としては、例えばフッ素コート処理、シリコーンコート処理等が挙げられる。
　モールド３３は、複数の回転ロール４１、４２、及び複数の補助ロール５１、５２に架け回され、輪転される。モールド３３は、例えば金属（例えばニッケル、クロム）、又は樹脂（例えばポリカーボネート、環状オレフィン樹脂、ポリエステル樹脂）で構成され、フレキシブル性を有する。尚、複数の補助ロール５１、５２の全部又は一部が無くてもよい。
　モールド３３は、マスターモールドを用いて成型される帯状シートの両端部を溶着して作製され、何度も複製可能となっている。複製方法には、例えばインプリント法、電鋳法などがある。マスターモールドは、例えばフォトリソグラフィ法又は電子線描画法で基材を加工して作製される。
　光源３５は、ガラスシート１１とモールド３３との間に挟み込まれた成形材料の層１５に光を照射し、成形材料の層１５を固化（硬化）させる。成形材料の層１５を硬化してなる凹凸層１７は、モールド３３の凹凸パターンが略反転した凹凸パターンを有する。
　光硬化性樹脂を硬化させる光としては、例えば紫外光、可視光、赤外光等が挙げられる。紫外光の光源としては、紫外線蛍光灯、紫外線ＬＥＤ、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノン灯、炭素アーク灯等が挙げられる。可視光の光源としては、可視光蛍光灯、可視光白熱灯、可視光ＬＥＤ等が用いられる。
　光インプリント法では、モールド３３及びガラスシート１１の少なくとも一方が光透過性の材料で構成される。光源３５から出射した光は、例えば、透明なガラスシート１１を透過して、成形材料の層１５に入射する。尚、光源３５から出射した光は、透明なモールド３３を透過して、成形材料の層１５に入射してもよい。
　光インプリント法では、室温での成型が可能であり、モールド３３とガラスシート１１との線膨張係数差による歪みが発生しにくく、転写精度が良い。尚、硬化反応の促進のため、成形材料の層１５は加熱されてもよい。
　一組の回転ロール４１及びニップロール４３は、図３に示すように、ニップロール４３側から、ガラスシート１１、成形材料の層１５、及びモールド３３をこの順で挟んで送り出す。回転ロール４１及びニップロール４３は相対的に接離可能であって、いずれか一方は他方に向けて流体圧シリンダ等で押圧されてよい。回転ロール４１及びニップロール４３の少なくとも一方は金属ロールの外周をゴムで被覆したロールであってよい。ゴムが弾性変形することで、ホコリなどの異物の噛み込みによる応力集中やガラスシート１１の厚さのばらつきによる応力集中を抑制できる。回転ロール４１及びニップロール４３のいずれか一方は、回転モータ等で回転駆動される他方の回転に伴って従動的に回転してよい。いずれか一方が従動的に回転すれば、回転ロール４１と、ニップロール４３との間の周速差が小さく、せん断応力が小さい。
　ガラスシート１１及びモールド３３は、一組の回転ロール４１とニップロール４３との間に挿入された後、他の一組の回転ロール４２とニップロール４４との間から引き出されるまでの間、図４に示すように、ガラスシート１１の張力及びモールド３３の張力で成形材料の層１５を挟み込み、成形材料の層１５と一体的に移動する。その間に、成形材料の層１５は光源３５からの光を受けて徐々に硬化し、凹凸層１７となる。ガラスシート１１の張力の方向はガラスシート１１の移動方向である。また、モールド３３の張力の方向は、モールド３３の移動方向（輪転方向）である。
　他の一組の回転ロール４２及びニップロール４４は、ニップロール４４側から、ガラスシート１１、凹凸層１７、及びモールド３３をこの順で挟んで送り出す。回転ロール４２及びニップロール４４は相対的に接離可能であって、いずれか一方は他方に向けて流体圧シリンダ等で押圧されてよい。回転ロール４２及びニップロール４４の少なくとも一方は金属ロールの外周をゴムで被覆したロールであってよい。回転ロール４２及びニップロール４４のいずれか一方は、回転モータ等で回転駆動される他方の回転に伴って従動的に回転してよい。いずれか一方が従動的に回転すれば、回転ロール４２と、ニップロール４４との間の周速差が小さく、せん断応力が小さい。
　複数の回転ロール４１、４２及び複数のニップロール４３、４４は、同じ外径でも異なる外径でもよい。
　ガイドロール４５は、ガラスロールから繰り出されるガラスシート１１をガラスロールのロール径に応じて方向転換し、ガラスシート１１を平坦な状態で回転ロール４１とニップロール４３との間に挿入する。ガラスシート１１の方向転換は、ガラスシート１１をガイドロール４５に沿って曲げ変形させることで行われる。
　引き出しロール４６は、回転ロール４２とニップロール４４との間から積層シート１９を平坦な状態で引き出し、製品ロールのロール径に応じて積層シート１９を方向転換する。積層シート１９の方向転換は、積層シート１９を引き出しロール４６に沿って曲げ変形させることで行われる。
　次に、上記構成のインプリント装置１０の動作（インプリント方法）について説明する。インプリント装置１０の各種動作は、マイクロコンピュータ等で構成されるコントローラによる制御下で行われる。以下の説明では、便宜上、主にガラスシート１１の一部分に着目して、インプリント装置１０の各種動作を説明する。
　先ず、巻き出しロール２１が回転し、ガラスロールからガラスシート１１及びガラス保護シート１２が連続的に繰り出される。ガラスシート１１及びガラス保護シート１２は、分離ロール２２及びガイドロール４５の間を通過することにより分離される。
　ガイドロール４５は、ガラスロールのロール径に応じてガラスシート１１を方向転換し、ガラスシート１１を平坦な状態で一組の回転ロール４１とニップロール４３との間に挿入する。ガラスシート１１の方向転換は、ガラスシート１１をガイドロール４５に沿って曲げ変形させることで行われる。
　次いで、図２に示すように、塗布器３１がガラスシート１１上に成形材料を塗布し、成形材料の層１５を形成する。
　次いで、図３に示すように、回転ロール４１及びニップロール４３が、ニップロール４３側から、ガラスシート１１、成形材料の層１５、及びモールド３３をこの順で挟んで送り出す。
　図１に示すように、ガラスシート１１及び成形材料の層１５は、平坦な状態で、回転ロール４１とニップロール４３との間に挿入される。一方、モールド３３は、成形材料の層１５との間に空気が噛み込まないように回転ロール４１に沿って曲げ変形されながら、回転ロール４１とニップロール４３との間に挿入され、成形材料の層１５と密接する。
　図４に示すように、ガラスシート１１及びモールド３３は、一組の回転ロール４１とニップロール４３との間に挿入された後、他の一組の回転ロール４２とニップロール４４との間から引き出されるまでの間、ガラスシート１１の張力及びモールド３３の張力で成形材料の層１５を挟み込み、成形材料の層１５と一体的に移動する。その間に、成形材料の層１５は光源３５からの光を受けて徐々に硬化し、凹凸層１７となる。
　次いで、回転ロール４２及びニップロール４４が、ニップロール４４側から、ガラスシート１１、凹凸層１７、及びモールド３３をこの順で挟んで送り出す。
　図１に示すように、ガラスシート１１及び凹凸層１７は、平坦な状態のまま回転ロール４２とニップロール４４との間から引き出される。一方、モールド３３は、凹凸層１７と円滑に分離するように回転ロール４２に沿って曲げ変形される。
　このようにして、図５に示すように、ガラスシート１１及び凹凸層１７を含む積層シート１９が得られる。
　次いで、引き出しロール４６及び重ね合わせロール２５が、積層シート１９と凹凸保護シート１３とを重ね合せる。凹凸保護シート１３は、樹脂フィルム、紙等で構成される。凹凸保護シート１３は、積層シート１９の凹凸層１７と重ねられ、凹凸層１７に異物（例えばホコリ）や傷が付くのを防止する。
　引き出しロール４６は、回転ロール４２とニップロール４４との間から積層シート１９を平坦な状態で引き出し、製品ロールのロール径に応じて積層シート１９を方向転換する。
　次いで、巻き取りロール２６が、積層シート１９と凹凸保護シート１３とを重ねて巻き取り、製品ロールを作製する。
　積層シート１９は、使用時に製品ロールから繰り出され、所定のサイズに切断され、例えば液晶パネルや有機ＥＬパネル等の光学パネルの製造に用いられる。凹凸保護シート１３は、光学パネルの製造工程の途中で積層シート１９から分離されてよく、光学パネルの構成部品とはならなくてよい。
　積層シート１９は、光学パネルの製造に用いられる場合、モスアイ型の反射防止シート、偏光シート、マイクロレンズアレイシート、レンチキュラーレンズアレイシート等として使用できる。尚、積層シート１９は、免疫分析チップ、ＤＮＡ分析チップ、ＤＮＡ分離チップ、マイクロリアクター等の製造に用いられてもよく、積層シート１９の用途は特に限定されない。
　以上説明したように、本実施形態によれば、図１に示すようにガラスシート１１が平坦な状態のまま複数組の回転ロール４１、４２とニップロール４３、４４との間を通過する。そのため、モールド３３の凹凸パターンの転写時や、モールド３３と凹凸層１７との分離時に、脆いガラスシート１１が平坦に保持されているので、ガラスシート１１の破損を抑制できる。
　尚、本実施形態のガラスシート１１における凹凸層１７を形成する面と反対側の面には、ガラスシート１１を支持する支持シートが設けられてもよい。支持シートは、ガラスシート１１と剥離可能に接合されている。支持シートは、例えば基材及び基材上に形成される粘着層で構成され、粘着層の粘着力でガラスシート１１と接合されている。基材としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド等のホモポリマー、コポリマー等が使用できる。粘着層の粘着剤としては、例えば、酢酸ビニル系、アセタール系、アクリル系、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ゴム系等が使用できる。支持シートは、複数組の回転ロール４１、４２とニップロール４３、４４との間を通過する間、ガラスシート１１を補強し、ガラスシート１１の破損を抑制する。支持シートは、例えば巻き出しロール２１に装着されるガラスロールからガラスシート１１と共に繰り出され、ガラスシート１１と共に巻き取りロール２６で巻き取られてよい。尚、支持シートは粘着性の樹脂フィルムのみで構成されてもよく、支持シートの構成は特に限定されない。
　[第２実施形態]
　図６は、本発明の第２実施形態によるインプリント装置の側面図である。図７～図１０は、本発明の第２実施形態によるインプリント方法の説明図である。図７は、図６のVII－VII線に沿った断面図、図８は図６のVIII－VIII線に沿った断面図、図９は図６のIX－IX線に沿った断面図、図１０は図６のX－X線に沿った断面図である。
　インプリント装置１０Ａは、ガラスシート１１上に第１及び第２の凹凸層１７、１８（図１０参照）を連続的又は間欠的に形成する。第１及び第２の凹凸層１７、１８は、ガラスシート１１を挟んで互いに反対側に形成される。ガラスシート１１並びに第１及び第２の凹凸層１７、１８で積層シート１９Ａが構成される。第１及び第２の凹凸層１７、１８は、凸部が周期的に配列される凹凸パターンを有する。第１の凹凸層１７の凹凸パターンと、第２の凹凸層１８の凹凸パターンとは、同じパターンでも異なるパターンでもよい。
　インプリント装置１０Ａは、ロール・ツー・ロール方式であって、例えば巻き出しロール２１、分離ロール２２、２本の回収ロール２３、２本の繰り出しロール２４、重ね合わせロール２５、及び巻き取りロール２６を備える。
　巻き出しロール２１には、例えばガラスシート１１及び２枚のガラス保護シート１２を重ねて渦巻き状に巻回してなるガラスロールが装着される。ガラス保護シート１２は、分離ロール２２及びガイドロール４５でガラスシート１１と分離されるまで、ガラスシート１１における第１及び第２の成形材料の層１５、１６を形成する面を保護する。
　尚、巻き出しロール２１に装着されるガラスロールは、ガラスシート１１及び１枚のガラス保護シート１２を重ねて渦巻状に巻回してなるものでもよい。
　巻き取りロール２６は、積層シート１９Ａ及び２枚の凹凸保護シート１３を重ねて巻き取り、製品ロールを作製する。
　インプリント装置１０Ａは、例えば光インプリント装置であって、第１及び第２の塗布器３１、３２、第１及び第２のモールド３３、３４、光源３５、複数（例えば２本）の回転ロール４１、４２、複数（例えば２本）のニップロール４３、４４、ガイドロール４５、引き出しロール４６、及び複数（例えば４本）の補助ロール５１～５４をさらに備える。
　第１及び第２の塗布器３１、３２は、ガラス保護シート１２の分離後に、ガラスシート１１の両側に成形材料を塗布し、図７に示すように第１及び第２の成形材料の層１５、１６を形成する。第１及び第２の成形材料の層１５、１６は、光硬化性樹脂を含む。
　第１のモールド３３は、第１の成形材料の層１５の表面に転写される凹凸パターンを有する。同様に、第２のモールド３４は、第２の成形材料の層１６の表面に転写される凹凸パターンを有する。第１及び第２のモールド３３、３４は、モールド表面と成形材料との離型性を高めるため、離型処理が施されたものであってよい。
　第１のモールド３３は、エンドレスベルト状であって、複数の回転ロール４１、４２、及び複数の補助ロール５１、５２に架け回され、輪転される。尚、複数の補助ロール５１、５２の全部又は一部が無くてもよい。
　第２のモールド３４は、エンドレスベルト状であって、複数のニップロール４３、４４、及び複数の補助ロール５３、５４に架け回され、輪転される。尚、補助ロール５３、５４は、無くてもよい。
　光源３５は、ガラスシート１１と第１のモールド３３との間に挟み込まれた第１の成形材料の層１５に光を照射し、第１の成形材料の層１５を硬化させる。また、光源３５は、ガラスシート１１と第２のモールド３４との間に挟み込まれた第２の成形材料の層１６に光を照射し、第２の成形材料の層１６を硬化させる。
　光源３５から出射した光は、透明な第２のモールド３４、第２の成形材料の層１６、及び透明なガラスシート１１をこの順で透過して、第１の成形材料の層１５に入射する。尚、光源３５から出射した光は、透明な第１のモールド３３、第１の成形材料の層１５、及び透明なガラスシート１１をこの順で透過して、第２の成形材料の層１６に入射してもよい。また、複数の光源が用いられてもよい。
　一組の回転ロール４１及びニップロール４３は、図８に示すように、ニップロール４３側から、第２のモールド３４、第２の成形材料の層１６、ガラスシート１１、第１の成形材料の層１５、及び第１のモールド３３をこの順で挟んで送り出す。
　図９に示すように、ガラスシート１１及び第１のモールド３３は、一組の回転ロール４１とニップロール４３との間に挿入された後、他の一組の回転ロール４２とニップロール４４との間から引き出されるまでの間、ガラスシート１１の張力及び第１のモールド３３の張力で第１の成形材料の層１５を挟み込み、第１の成形材料の層１５と一体的に移動する。その間に、第１の成形材料の層１５は光源３５からの光を受けて徐々に硬化し、第１の凹凸層１７となる。ガラスシート１１の張力の方向はガラスシート１１の移動方向である。また、第１のモールド３３の張力の方向は、第１のモールド３３の移動方向（輪転方向）である。
　同様に、ガラスシート１１及び第２のモールド３４は、一組の回転ロール４１とニップロール４３との間に挿入された後、他の一組の回転ロール４２とニップロール４４との間から引き出されるまでの間、ガラスシート１１の張力及び第２のモールド３４の張力で第２の成形材料の層１６を挟み込み、第２の成形材料の層１６と一体的に移動する。その間に、第２の成形材料の層１６は光源３５からの光を受けて徐々に硬化し、第２の凹凸層１８となる。ガラスシート１１の張力の方向はガラスシート１１の移動方向である。また、第２のモールド３４の張力の方向は、第２のモールド３４の移動方向（輪転方向）である。
　他の一組の回転ロール４２及びニップロール４４は、ニップロール４４側から、第２のモールド３４、第２の凹凸層１８、ガラスシート１１、第１の凹凸層１７、及び第１のモールド３３を挟んで送り出す。
　ガイドロール４５は、ガラスロールから繰り出されるガラスシート１１をガラスロールのロール径に応じて方向転換し、ガラスシート１１を平坦な状態で回転ロール４１とニップロール４３との間に挿入する。ガラスシート１１の方向転換は、ガラスシート１１をガイドロール４５に沿って曲げ変形させることで行われる。
　引き出しロール４６は、回転ロール４２とニップロール４４との間から積層シート１９Ａを平坦な状態で引き出し、製品ロールのロール径に応じて積層シート１９Ａを方向転換する。積層シート１９Ａの方向転換は、積層シート１９Ａを引き出しロール４６に沿って曲げ変形させることで行われる。
　次に、上記構成のインプリント装置１０Ａの動作（インプリント方法）について説明する。インプリント装置１０Ａの各種動作は、マイクロコンピュータ等で構成されるコントローラによる制御下で行われる。以下の説明では、便宜上、主にガラスシート１１の一部分に着目して、インプリント装置１０Ａの各種動作を説明する。
　先ず、巻き出しロール２１が回転し、ガラスロールからガラスシート１１及びガラス保護シート１２が連続的に繰り出される。ガラスシート１１及びガラス保護シート１２は、分離ロール２２及びガイドロール４５の間を通過することにより分離される。
　ガイドロール４５は、ガラスロールのロール径に応じてガラスシート１１を方向転換し、ガラスシート１１を平坦な状態で一組の回転ロール４１とニップロール４３との間に挿入する。ガラスシート１１の方向転換は、ガラスシート１１をガイドロール４５に沿って曲げ変形させることで行われる。
　次いで、図７に示すように、第１及び第２の塗布器３１、３２がガラスシート１１の両側に成形材料を塗布し、第１及び第２の成形材料の層１５、１６を形成する。
　次いで、図８に示すように、一組の回転ロール４１及びニップロール４３が、ニップロール４３側から、第２のモールド３４、第２の成形材料の層１６、ガラスシート１１、第１の成形材料の層１５、及び第１のモールド３３をこの順で挟んで送り出す。
　図６に示すように、ガラスシート１１及び第１の成形材料の層１５は、平坦な状態で、一組の回転ロール４１とニップロール４３との間に挿入される。一方、第１のモールド３３は、第１の成形材料の層１５との間に空気が噛み込まないように回転ロール４１に沿って曲げ変形されながら、回転ロール４１とニップロール４３との間に挿入され、第１の成形材料の層１５と密接する。
　図９に示すように、ガラスシート１１及び第１のモールド３３は、一組の回転ロール４１とニップロール４３との間に挿入された後、他の一組の回転ロール４２とニップロール４４との間から引き出されるまでの間、ガラスシート１１の張力及び第１のモールド３３の張力で第１の成形材料の層１５を挟み込み、第１の成形材料の層１５と一体的に移動する。その間に、第１の成形材料の層１５は光源３５からの光を受けて徐々に硬化し、第１の凹凸層１７となる。
　また、図６に示すように、ガラスシート１１及び第２の成形材料の層１６は、平坦な状態で、一組の回転ロール４１とニップロール４３との間に挿入される。一方、第２のモールド３４は、第２の成形材料の層１６との間に空気が噛み込まないようにニップロール４３に沿って曲げ変形されながら、回転ロール４１とニップロール４３との間に挿入され、第２の成形材料の層１６と密接する。
　図９に示すように、ガラスシート１１及び第２のモールド３４は、一組の回転ロール４１とニップロール４３との間に挿入された後、他の一組の回転ロール４２とニップロール４４との間から引き出されるまでの間、ガラスシート１１の張力及び第２のモールド３４の張力で第２の成形材料の層１６を挟み込み、第２の成形材料の層１６と一体的に移動する。その間に、第２の成形材料の層１６は光源３５からの光を受けて徐々に硬化し、第２の凹凸層１８となる。
　次いで、回転ロール４２及びニップロール４４は、ニップロール４４側から、第２のモールド３４、第２の凹凸層１８、ガラスシート１１、第１の凹凸層１７、及び第１のモールド３３を挟んで送り出す。
　ガラスシート１１及び第１の凹凸層１７は、平坦な状態のまま回転ロール４２とニップロール４４との間から引き出される。一方、第１のモールド３３は、第１の凹凸層１７と円滑に分離するように回転ロール４２に沿って曲げ変形される。
　ガラスシート１１及び第２の凹凸層１８は、平坦な状態のまま回転ロール４２とニップロール４４との間から引き出される。一方、第２のモールド３４は、第２の凹凸層１８と円滑に分離するようにニップロール４４に沿って曲げ変形される。
　このようにして、図１０に示すように、ガラスシート１１及び第１及び第２の凹凸層１７、１８を含む積層シート１９Ａが得られる。
　次いで、引き出しロール４６及び重ね合わせロール２５が、２つの保護シートロールから繰り出される凹凸保護シート１３と、積層シート１９Ａとを重ね合せる。凹凸保護シート１３は、樹脂フィルム、紙等で構成される。２枚の凹凸保護シート１３は、第１及び第２の凹凸層１７、１８の両方を覆い、第１及び第２の凹凸層１７、１８に異物（例えばホコリ）や傷が付くのを防止する。
　引き出しロール４６は、回転ロール４２とニップロール４４との間から積層シート１９Ａを平坦な状態で引き出し、製品ロールのロール径に応じて積層シート１９Ａを方向転換する。
　次いで、巻き取りロール２６が積層シート１９Ａ及び積層シート１９Ａを挟む２枚の凹凸保護シート１３を重ねて巻き取り、製品ロールを作製する。
　尚、凹凸保護シート１３の数は１枚であってもよい。例えば、渦巻き状に巻回されるときに積層シート１９Ａにおける径方向外側層となる第１の凹凸層１７のみに凹凸保護シート１３が重ねられてよい。一枚の凹凸保護シート１３が第１及び第２の凹凸層１７、１８の両方を保護でき、製品ロールのロール径が小さくなり、製品ロールの保管が容易になる。また、渦巻き状に巻回されるときに積層シート１９Ａにおける内側層となる第２の凹凸層１８のみに凹凸保護シート１３が重ねられていてもよい。この場合、製品ロールは、専用の保護シートで覆われて保管される。
　以上説明したように、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、図６に示すようにガラスシート１１が平坦な状態のまま複数組の回転ロール４１、４２とニップロール４３、４４との間を通過する。そのため、第１及び第２のモールド３３、３４の凹凸パターンの転写時や、第１及び第２のモールド３３、３４と第１及び第２の凹凸層１７、１８との分離時に、脆いガラスシート１１が平坦に保持されているので、ガラスシート１１の破損を抑制できる。
　また、本実施形態によれば、ガラスシート１１を挟んで互いに反対側に第１及び第２の成形材料の層１５、１６が形成されるので、成形材料の硬化時にガラスシート１１が反りにくい。また、第１の凹凸層１７と第１のモールド３３とを分離する力、及び第２の凹凸層１８と第２のモールド３４とを分離する力が互いに反対方向に作用するので、ガラスシート１１の状態が安定化する。また、第１の凹凸層１７と第２の凹凸層１８とが同時に形成されるので、別々に形成される場合と異なり、位置合わせが不要である。
　以上、インプリント方法、及びインプリント装置を第１～第２実施形態で説明したが、本発明は上記実施形態に制限されない。特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
　例えば、上記実施形態のインプリント装置は、ロール・ツー・ロール方式であるが、本発明はこれに限定されない。例えば、インプリント装置は、積層シートを巻き取りロールに巻き取らずに、切断機で所定のサイズに切断してもよい。巻き取りロールで積層シートを巻き取らない場合、積層シートは引き出しロールに沿って曲げ変形されなくてもよい。また、インプリント装置は、ガラスロールから繰り出されるガラスシート上に凹凸層を形成する代わりに、ガラス成形装置（例えばフロート成形装置、フュージョン成形装置、リドロー成形装置等）から連続的に供給されるガラスシート上に凹凸層を形成してもよい。ガラスシートがガラス成形装置から供給される場合、ガラスシートはガイドロールに沿って曲げ変形されなくてもよい。
　また、上記実施形態のインプリント装置は、光インプリント装置であるが、熱インプリント装置であってもよい。この場合、成形材料は、光硬化性樹脂の代わりに、熱可塑性樹脂を含む。熱可塑性樹脂には、熱インプリント法に用いられる一般的なものが使用でき、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂は、シートの形態で用意されガラスシート上に貼り付けてもよいし、溶液の形態で用意されガラスシート上に塗布し、乾燥してもよい。また、熱可塑性樹脂は、加熱軟化したうえでガラスシート上に塗布して冷却してもよい。熱インプリント法では、熱可塑性樹脂を含む成形材料の層を加熱により軟化し、軟化した成形材料の層の表面にモールドを押し付け、成形材料の層を冷却して固化させることで、凹凸層を形成する。加熱源としては、加熱光を照射する光源（例えばハロゲンランプ、レーザ）、ヒータ等が用いられる。加熱温度は、熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上である。モールドを押し付ける工程と、成形材料の層を加熱する工程とは、どちらの工程が先であってもよく、同時に行ってもよい。モールドを加熱することで成形材料の層を加熱してもよい。
　また、上記実施形態のガラスロールは、ガラスシートとガラス保護シートとを重ねて渦巻き状に巻回してなるものであるが、ガラスシートのみを渦巻き状に巻回してなるものであってもよい。この場合、分離ロール及び回収ロールは不要である。
　また、上記実施形態の製品ロールは、積層シートと凹凸保護シートとを重ねて渦巻き状に巻回してなるものであるが、積層シートのみを渦巻き状に巻回してなるものであってもよい。この場合、繰り出しロール及び重ね合わせロールは不要である。
　また、上記実施形態の塗布器は、ガラスシート上に成形材料を塗布するが、モールド上に成形材料を塗布してもよい。成形材料の層は、転写工程でガラスシートとモールドとの間に挟み込まれ、モールドの凹凸パターンが成形材料の層の表面に転写する。
　本出願は、２０１２年７月１０日に日本国特許庁に出願された特願２０１２－１５４５０９号に基づく優先権を主張するものであり、特願２０１２－１５４５０９号の全内容を本出願に援用する。
１０　インプリント装置
１１　ガラスシート
１５　成形材料の層（第１の成形材料の層）
１６　第２の成形材料の層
１７　凹凸層（第１の凹凸層）
１８　第２の凹凸層
３３　モールド（第１のモールド）
３４　第２のモールド
４１、４２　回転ロール
４３、４４　ニップロール

Claims (6)

  1. 　ガラスシートを平坦な状態で複数組の回転ロールとニップロールとの間を通過させると共に、複数の前記回転ロールに架け回されるエンドレスベルト状のモールドを輪転させる工程を有し、
    　前記ガラスシート及び前記モールドは、一組の回転ロールとニップロールとの間に挿入されてから、他の一組の回転ロールとニップロールとの間から引き出されるまでの間、成形材料の層を挟み込み、該成形材料の層に前記モールドの凹凸パターンが転写するインプリント方法。
  2. 　ガラスシートを平坦な状態で複数組の回転ロールとニップロールとの間を通過させると共に、複数の前記回転ロールに架け回されるエンドレスベルト状の第１のモールドを輪転させ、複数の前記ニップロールに架け回されるエンドレスベルト状の第２のモールドを輪転させる工程を有し、
    　前記ガラスシート及び前記第１のモールドは、一組の回転ロールとニップロールとの間に挿入されてから、他の一組の回転ロールとニップロールとの間から引き出されるまでの間、第１の成形材料の層を挟み込み、該第１の成形材料の層に前記第１のモールドの凹凸パターンが転写し、
    　前記ガラスシート及び前記第２のモールドは、一組の回転ロールとニップロールとの間に挿入されてから、他の一組の回転ロールとニップロールとの間から引き出されるまでの間、第２の成形材料の層を挟み込み、該第２の成形材料の層に前記第２のモールドの凹凸パターンが転写するインプリント方法。
  3. 　ガラスロールからガラスシートを繰り出す工程をさらに有し、
    　前記ガラスロールから繰り出されたガラスシートを平坦な状態で複数組の回転ロールとニップロールとの間を通過させる、請求項１又は２に記載のインプリント方法。
  4. 　ガラスシートを平坦な状態で通過させる回転ロール及びニップロールの組を複数組と、
    　複数の前記回転ロールに架け回され、輪転されるエンドレスベルト状のモールドとを備え、
    　前記ガラスシート及び前記モールドは、一組の回転ロールとニップロールとの間に挿入されてから、他の一組の回転ロールとニップロールとの間から引き出されるまでの間、成形材料の層を挟み込み、該成形材料の層に前記モールドの凹凸パターンが転写するインプリント装置。
  5. 　ガラスシートを平坦な状態で通過させる回転ロール及びニップロールの組を複数組と、
    　複数の前記回転ロールに架け回され、輪転されるエンドレスベルト状の第１のモールドと、
    　複数の前記ニップロールに架け回され、輪転されるエンドレスベルト状の第２のモールドとを備え、
    　前記ガラスシート及び前記第１のモールドは、一組の回転ロールとニップロールとの間に挿入されてから、他の一組の回転ロールとニップロールとの間から引き出されるまでの間、第１の成形材料の層を挟み込み、該第１の成形材料の層に前記第１のモールドの凹凸パターンが転写し、
    　前記ガラスシート及び前記第２のモールドは、一組の回転ロールとニップロールとの間に挿入されてから、他の一組の回転ロールとニップロールとの間から引き出されるまでの間、第２の成形材料の層を挟み込み、該第２の成形材料の層に前記第２のモールドの凹凸パターンが転写するインプリント装置。
  6. 　ガラスロールを装着する巻き出しロールをさらに備え、
    　前記ガラスロールから繰り出されるガラスシートを平坦な状態で複数組の回転ロールとニップロールとの間を通過させる、請求項４又は５に記載のインプリント装置。
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