(57)【要約】【課題】フィルム基材のフィルム幅当たりの生産性を向上することが可能なフィルム構造体の製造装置及び製造方法を提供する。【解決手段】本開示に係るフィルム構造体の製造装置は、連続走行するフィルム基材と、フィルム基材の幅方向の中央部に微細な凸部を有する所望パターンと、フィルム基材の幅方向の端部に微細な凸部を有する検査パターンと、を有するフィルム構造体の製造装置であって、フィルム基材の表面に転写材料を塗布する樹脂塗布部と、検査パターンに対応する凹部と所望パターンに対応する凹部とを有するロール型と、転写材料を硬化させる硬化部と、検査パターンに対応する凹部への硬化した転写材料の充填率を検出する検査部と、を有し、ロール型とフィルム基材とを対向させて、ロール型の検査パターンに対応する凹部と所望パターンに対応する凹部とに転写材料を充填し、検査部により検出された転写材料の充填率に基づいて、樹脂塗布部が塗布する転写材料の量を調節する。【選択図】図１
2020124888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続走行するフィルム基材と、前記フィルム基材の幅方向の中央部に微細な凸部を有する所望パターンと、前記フィルム基材の前記幅方向の端部に微細な凸部を有する検査パターンと、を有するフィルム構造体の製造装置であって、
前記フィルム基材の表面に転写材料を塗布する樹脂塗布部と、
前記検査パターンに対応する凹部と前記所望パターンに対応する凹部とを有するロール型と、
前記転写材料を硬化させる硬化部と、
前記検査パターンに対応する前記凹部への硬化した前記転写材料の充填率を検出する検査部と、
を有し、
前記ロール型と前記フィルム基材とを対向させて、前記ロール型の前記検査パターンに対応する前記凹部と前記所望パターンに対応する前記凹部とに前記転写材料を充填し、
前記検査部により検出された前記転写材料の前記充填率に基づいて、前記樹脂塗布部が塗布する前記転写材料の量を調節する、フィルム構造体の製造装置。
【請求項２】
前記ロール型の前記検査パターンに対応する凹部の幅が２μｍ以上１００μｍ以下である、請求項１に記載のフィルム構造体の製造装置。
【請求項３】
前記ロール型において前記検査パターンに対応する前記凹部が前記ロール型の前記幅方向の端からの距離は１０ｍｍ以内の範囲に含まれる、請求項１又は２に記載のフィルム構造体の製造装置。
【請求項４】
前記ロール型は、幅方向について、前記検査パターンに対応する前記凹部と前記所望パターンに対応する前記凹部との間に、平坦面を有する、請求項１乃至３の何れか１項に記載のフィルム構造体の製造装置。
【請求項５】
前記ロール型の前記幅方向における前記平坦面の幅は０．５ｍｍ以上である、請求項４に記載のフィルム構造体の製造装置。
【請求項６】
前記検査パターンに対応する前記凹部の深さと前記所望パターンに対応する前記凹部の深さとが同一である、請求項１乃至５の何れか１項に記載のフィルム構造体の製造装置。
【請求項７】
前記検査部は、前記検査パターンにレーザ光を照射し、前記レーザ光の反射光量を測定し、前記反射光量に基づいて前記充填率を算出する、請求項１乃至６の何れか１項に記載のフィルム構造体の製造装置。
【請求項８】
連続走行するフィルム基材の表面に、前記フィルム基材の幅方向の中央部に微細な凸部を有する所望パターンと、前記フィルム基材の前記幅方向の端部に微細な凸部を有する検査パターンと、を有するフィルム構造体の製造方法であって、
前記フィルム基材の前記表面に転写材料を塗布する塗布工程と、
ロール型と前記フィルム基材とを対向させて、前記ロール型の前記検査パターンに対応する凹部と前記所望パターンに対応する凹部とに、前記転写材料を充填する充填工程と、
前記転写材料を硬化させる硬化工程と、
前記検査パターンに対応する前記凹部への硬化した前記転写材料の充填率を検出する検査工程と、
を有し、
前記検査工程により検出された前記転写材料の前記充填率に基づいて、前記塗布工程における塗布する前記転写材料の量を調節する、フィルム構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インプリント技術を用いた微細形状を転写したフィルム構造体の製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
（インプリント技術の背景，適用分野）
近年、ディスプレイ、照明などの商品に用いられる光学部品において、特殊光学特性を発揮するナノメートル（ｎｍ）オーダーからミクロン（μｍ）オーダーの微細なパターンを形成することで、光の反射、回折を制御した従来にない新機能を発現したデバイスを実現することが望まれている。また、システムＬＳＩなどの半導体において、高集積化に伴った配線の微細化も望まれている。このような微細な構造を形成する方法としてはフォトリソグラフィー技術や電子線描画技術に加えて、近年ではインプリント技術が注目されている。インプリント技術とは、微細形状が予め表面に加工された型を、基材表面に塗布された樹脂に押し付けることで、微細構造を形成する方法である。
【０００３】
インプリント方法としては、基板表面に塗布された熱可塑性樹脂をガラス転移温度以上に加熱した型を押し当てることにより形状を転写する熱インプリント法と、ＵＶ硬化樹脂を用いて型を押し当てた状態でＵＶ光を照射することにより形状を転写するＵＶインプリント法が一般的である。熱インプリント法は材料の選択性が広いという特徴があるが、形状を転写させる際に型を昇温および降温する必要があるため、スループットが低いという問題があった。一方、ＵＶインプリント法は紫外線で硬化する材料に限定されるため、熱インプリントと比較すると選択性が狭いものの、数秒〜数十秒で硬化を完了させることが可能である為、スループットが非常に高い。熱インプリント法およびＵＶインプリント法のいずれを採用するかは、適用するデバイスにより異なるが、材料起因の問題がない場合には、ＵＶインプリント法が量産工法として適していると考えられる。
【０００４】
さらに、対象とする基材がＰＥＴなどのフィルムである場合には、表面に微細形状が形成されたロール状の型を用いて、フィルムの送りと同時にフィルム上に微細構造を転写するようにすることで、さらなるスループットの向上が見込める。一般的には、この方式はロールトゥロール式インプリント方式と呼ばれる。
【０００５】
ＵＶロールトゥロールインプリント方式によって微細なパターンを形成する一般的な工法について説明する。代表的な先行文献として、特許文献１を示す。まず、連続的に走行するフィルム基材上に、ダイから転写材料を押し出し塗布する。次にフィルム基材は表面に微細形状が形成されたロール型と、ロール型に所定の加圧で押付けられたニップロールの間を通過することで、ロール型の表面の微細形状内に転写材料が充填される。次にロール型に対しＵＶ光源からＵＶ光を照射させることで、転写材料は微細形状に充填された状態で硬化する。最後にフィルム基材は離型ロールとロール型の間を通過し、離型ロールに沿って走行することで、ロール型から離型され、フィルム基材上に微細形状が形成される。
【０００６】
この方式では、ダイから塗布する樹脂材料の量によりフィルム上への転写幅が決定する。一般的には、樹脂塗布量を多くし、より広い幅を成形できることが望ましいが、転写幅が広くなりすぎるとロール型よりはみ出してしまい、樹脂の未硬化による転写パターン面への侵食や、最悪の場合、ロール型の破損につながる可能性がある。そのため、樹脂の塗布量バラつきも考慮した上で、フィルム幅やロール幅に対して転写幅が狭くなるように設計することが求められている。ロール型とフィルムとの間に侵入した樹脂材料を押圧ロールによって樹脂を押し広げることによって転写幅が決定されるため、塗布する樹脂の粘度は転写幅の重要な因子である。塗布する樹脂には微細パターンの転写性の観点から粘度の低いものが使われている。また、生産中はＵＶ硬化樹脂の硬化熱でロール型の温度が上昇し樹脂の粘度変化が著しいため、樹脂の転写幅のバラつきを抑制することには限界がある。したがって、一般的には、転写幅を狭くするために、転写幅をフィルムの端から２０ｍｍ程度内側に設定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許４９７６８６８号公報
【特許文献２】特開２０１７−１３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献２では、ロール型中に冷却水用配管を設け、生産中の温度安定化を試みている。しかしながら、ロール型中の温度分布など問題点が多い。ロール型中の温度分布に偏りがあると、転写幅のバラツキが出てしまう。転写幅のバラツキがある場合は、転写幅のバラツキがない場合よりも転写幅を狭く設定せざるを得ない。転写幅を狭く設定するとフィルム基材のフィルム幅当たりの生産性が低い。
【０００９】
本開示は上記従来の問題点に鑑み、フィルム基材のフィルム幅当たりの生産性を向上することが可能なフィルム構造体の製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本開示は以下のように構成する。
本開示に係るフィルム構造体の製造装置は、連続走行するフィルム基材と、前記フィルム基材の幅方向の中央部に微細な凸部を有する所望パターンと、前記フィルム基材の前記幅方向の端部に微細な凸部を有する検査パターンと、を有するフィルム構造体の製造装置であって、
前記フィルム基材の表面に転写材料を塗布する樹脂塗布部と、
前記検査パターンに対応する凹部と前記所望パターンに対応する凹部とを有するロール型と、
前記転写材料を硬化させる硬化部と、
前記検査パターンに対応する前記凹部への硬化した前記転写材料の充填率を検出する検査部と、
を有し、
前記ロール型と前記フィルム基材とを対向させて、前記ロール型の前記検査パターンに対応する前記凹部と前記所望パターンに対応する前記凹部とに前記転写材料を充填し、
前記検査部により検出された前記転写材料の前記充填率に基づいて、前記樹脂塗布部が塗布する前記転写材料の量を調節する。
【００１１】
本開示に係るフィルム構造体の製造方法は、連続走行するフィルム基材の表面に、前記フィルム基材の幅方向の中央部に微細な凸部を有する所望パターンと、前記フィルム基材の前記幅方向の端部に微細な凸部を有する検査パターンと、を有するフィルム構造体の製造方法であって、
前記フィルム基材の前記表面に転写材料を塗布する塗布工程と、
ロール型と前記フィルム基材とを対向させて、前記ロール型の前記検査パターンに対応する凹部と前記所望パターンに対応する凹部とに、前記転写材料を充填する充填工程と、
前記転写材料を硬化させる硬化工程と、
前記検査パターンに対応する前記凹部への硬化した前記転写材料の充填率を検出する検査工程と、
を有し、
前記検査工程により検出された前記転写材料の前記充填率に基づいて、前記塗布工程における塗布する前記転写材料の量を調節する。
【発明の効果】
【００１２】
本開示によれば、フィルム基材のフィルム幅当たりの生産性を向上することが可能なフィルム構造体の製造装置及び製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示の実施の形態１に係るフィルム構造体の製造装置の概略模式図である。
【図２Ａ】本開示の実施の形態１に係るフィルム構造体の上面図である。
【図２Ｂ】図２Ａのフィルム幅方向を含む断面図である。
【図３】本開示の実施の形態１における離型後の微細構造の密着性及び離型後のフィルム基材の反りを評価した結果の一例を示す図である。
【図４】本開示の実施の形態１における転写後のフィルムの巻き径の凹凸の一例を示す図である。
【図５】本開示の実施の形態１における検査工程の概略模式図である。
【図６】本開示の実施の形態１における検査パターンからの反射光量の測定結果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本開示の第１態様によれば、連続走行するフィルム基材と、前記フィルム基材の幅方向の中央部に微細な凸部を有する所望パターンと、前記フィルム基材の前記幅方向の端部に微細な凸部を有する検査パターンと、を有するフィルム構造体の製造装置であって、
前記フィルム基材の表面に転写材料を塗布する樹脂塗布部と、
前記検査パターンに対応する凹部と前記所望パターンに対応する凹部とを有するロール型と、
前記転写材料を硬化させる硬化部と、
前記検査パターンに対応する前記凹部への硬化した前記転写材料の充填率を検出する検査部と、
を有し、
前記ロール型と前記フィルム基材とを対向させて、前記ロール型の前記検査パターンに対応する前記凹部と前記所望パターンに対応する前記凹部とに前記転写材料を充填し、
前記検査部により検出された前記転写材料の前記充填率に基づいて、前記樹脂塗布部が塗布する前記転写材料の量を調節する、フィルム構造体の製造装置を提供する。
【００１５】
本開示の第２態様によれば、前記ロール型の前記検査パターンに対応する凹部の幅が２μｍ以上１００μｍ以下である、第１態様に記載のフィルム構造体の製造装置を提供する。
【００１６】
本開示の第３態様によれば、前記ロール型において前記検査パターンに対応する前記凹部は前記ロール型の前記幅方向の端からの距離が１０ｍｍ以内の範囲に含まれる、第１又は２態様に記載のフィルム構造体の製造装置を提供する。
【００１７】
本開示の第４態様によれば、前記ロール型は、幅方向について、前記検査パターンに対応する前記凹部と前記所望パターンに対応する前記凹部との間に、平坦面を有する、第１乃至３態様の何れか１つに記載のフィルム構造体の製造装置を提供する。
【００１８】
本開示の第５態様によれば、前記ロール型の前記幅方向における前記平坦面の幅は０．５ｍｍ以上である、第４態様に記載のフィルム構造体の製造装置を提供する。
【００１９】
本開示の第６態様によれば、前記検査パターンに対応する前記凹部の深さと前記所望パターンに対応する前記凹部の深さとが同一である、第１乃至第５態様の何れか１つに記載のフィルム構造体の製造装置を提供する。
【００２０】
本開示の第７態様によれば、前記検査部は、前記検査パターンにレーザ光を照射し、前記レーザ光の反射光量を測定し、前記反射光量に基づいて前記充填率を算出する、第１乃至６態様の何れか１つに記載のフィルム構造体の製造装置を提供する。
【００２１】
本開示の第８態様によれば、連続走行するフィルム基材の表面に、前記フィルム基材の幅方向の中央部に微細な凸部を有する所望パターンと、前記フィルム基材の前記幅方向の端部に微細な凸部を有する検査パターンと、を有するフィルム構造体の製造方法であって、
前記フィルム基材の前記表面に転写材料を塗布する塗布工程と、
ロール型と前記フィルム基材とを対向させて、前記ロール型の前記検査パターンに対応する凹部と前記所望パターンに対応する凹部とに、前記転写材料を充填する充填工程と、
前記転写材料を硬化させる硬化工程と、
前記検査パターンに対応する前記凹部への硬化した前記転写材料の充填率を検出する検査工程と、
を有し、
前記検査工程により検出された前記転写材料の前記充填率に基づいて、前記塗布工程における塗布する前記転写材料の量を調節する、フィルム構造体の製造方法を提供する。
【００２２】
以下、実施の形態に係るフィルム構造体の製造装置及び製造方法について、添付図面を参照しながら説明する。なお、図面において実質的に同一の部材については同一の符号を付している。
【００２３】
（実施の形態１）
＜フィルム構造体２０の製造装置１０＞
図１は、本開示の実施の形態１に係るフィルム構造体２０の製造装置１０を説明する概略模式図である。なお、図では、便宜上、フィルム基材１１の走行方向をＸ方向とし、鉛直方向をＺ方向としている。
【００２４】
このフィルム構造体２０の製造装置１０によって、連続走行するフィルム基材１１と、フィルム基材１１の幅方向の中央部に微細な凸部を有する所望パターン２１と、フィルム基材１１の幅方向の端部に微細な凸部を有する検査パターン２２と、を有するフィルム構造体２０を製造する。製造装置１０は、フィルム基材１１の表面に転写材料１３を塗布する樹脂塗布部と、検査パターン２２に対応する凹部と所望パターン２１に対応する凹部とを有するロール型１４と、転写材料１３を硬化させる硬化部と、検査パターン２２に対応する凹部への硬化した転写材料１３の充填率を検出する検査部３０と、を有する。
【００２５】
＜フィルム構造体２０＞
図２Ａは、実施の形態１に係るフィルム構造体２０の上面図である。図２Ｂは、図２Ａのフィルム幅方向を含む断面図である。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、フィルム構造体２０は、フィルム基材１１の幅方向の中央部に微細な凸部を有する所望パターン２１と、フィルム基材１１の幅方向の端部に微細な凸部を有する検査パターン２２と、を有する。例えば、図２Ａに示すように検査パターン２２の凸部はフィルム基材１１の長手方向に延びる凸条である。
【００２６】
＜フィルム基材１１＞
図１に示すように、本構成において、フィルム基材１１は、図面において左から右に（Ｘ軸の向きに）連続走行して供給される。ニップロール１５の上面に接触しており、ロール型１４とニップロール１５との間を通り、ロール型１４と離型ロール１７との間を通り、離型ロール１７の上面に接触している。以下、フィルム構造体２０の製造装置１０を構成する各部材を説明する。
【００２７】
＜樹脂塗布部＞
図１に示すように、樹脂塗布部は、ニップロール１５の上方に配置される樹脂滴下ヘッド１２であり、フィルム基材１１の表面に転写材料１３を滴下し塗布する。例えば、転写材料１３は、紫外線で硬化する樹脂である。
【００２８】
＜ロール型１４＞
図１に示すように、ロール型１４は、ニップロール１５と離型ロール１７に挟み込まれるように配置されている。ロール型１４は、ロール表面に、ロール型１４の幅方向の中央部に所望パターン２１に対応する凹部と、ロール型１４の幅方向の両端部に検査パターン２２に対応する凹部と、からなる微細構造１８を有している。例えば、検査パターン２２に対応する凹部はロール型１４の周に渡って延びる凹条である。検査パターン２２に対応する凹部について、凹部の幅は２μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。例えば、ロール型１４において検査パターン２２に対応する凹部がロール型１４の幅方向の端からの距離が１０ｍｍ以内の範囲に含まれる。ロール型１４は、ロール型１４の幅方向について、検査パターン２２に対応する凹部と所望パターン２１に対応する凹部との間に、クリアランスエリア２３に対応する平坦面を有していることが好ましい。ロール型１４の幅方向における平坦面の幅は０．５ｍｍ以上であることが好ましい。ロール型１４の検査パターン２２に対応する凹部の深さと所望パターン２１に対応する凹部の深さとは同一であることが好ましい。
【００２９】
図１に示すように、ロール型１４とフィルム基材１１とを転写材料１３を間に挟んで対向させて、転写材料１３を押し広げることによって、ロール型１４の検査パターン２２に対応する凹部と所望パターン２１に対応する凹部とに転写材料１３が充填される。ロール型１４の微細構造１８がフィルム基材１１の表面に接触する。これによって、転写材料１３が、フィルム基材１１の幅方向の中央部に微細な凸部を有する所望パターン２１と、フィルム基材１１の幅方向の両端部それぞれに微細な凸部を有する検査パターン２２と、からなる微細構造１９の形状に、画成される。凹部への硬化した転写材料１３の充填率が１００％の場合、フィルム構造体２０の微細構造１９の凸部の高さはロール型１４の微細構造１８の凹部の深さと同一であり、フィルム構造体２０の微細構造１９は、ロール型１４の微細構造１８に対応する。
【００３０】
＜硬化部＞
図１に示すように、硬化部はロール型１４の下方に配置されるＵＶ光源１６である。ＵＶ光源１６は、図面において下から（Ｚ軸方向に）ロール型１４及びフィルム基材１１に向けて紫外線を照射し、フィルム基材１１の表面に塗布され、微細構造１９に形状が画成された転写材料１３を、硬化させる。
【００３１】
＜検査部３０＞
図１に示すように、検査部３０は検査ヘッド３１と測定器コントローラ３２とを有する。検査ヘッド３１が、ロール型１４の右方に配置されており、フィルム構造体２０の検査パターン２２にレーザ光を照射し、検査ヘッド３１内に配置されているディテクターがレーザ光の反射光量を測定する。測定された反射光量に基づいて、測定器コントローラ３２が、後述の検査パターン２２のパターン本数を算出し、パターン本数に基づいて転写材料１３の塗布量の過不足を算出し、フィルム基材１１の走行方向の上流側におけるフィルム基材１１への転写材料１３の補正された塗布量を算出する。
【００３２】
＜流量コントローラ３３＞
図１に示すように、流量コントローラ３３は、算出された塗布量に基づいて樹脂滴下ヘッド１２を制御する。
【００３３】
＜フィルム構造体２０の製造方法＞
フィルム構造体２０の製造方法は、
（１）フィルム基材１１の表面に転写材料１３を塗布する塗布工程と、
（２）ロール型１４とフィルム基材１１とを対向させて、ロール型１４の検査パターン２２に対応する凹部と所望パターン２１に対応する凹部とに、転写材料１３を充填する充填工程と、
（３）転写材料１３を硬化させる硬化工程と、
（４）検査パターン２２に対応する凹部への硬化した転写材料１３の充填率を検出する検査工程と、
を有する。
【００３４】
＜塗布工程＞
塗布工程において、樹脂滴下ヘッド１２はフィルム基材１１の表面に転写材料１３を滴下し塗布する。
【００３５】
＜充填工程＞
充填工程において、ロール型１４とフィルム基材１１とを対向させて、ロール型１４の検査パターン２２に対応する凹部と所望パターン２１に対応する凹部とに、転写材料１３を充填し、フィルム基材１１の幅方向の両端部それぞれに微細な凸部を有する検査パターン２２と、からなる微細構造１９の形状に画成する。所望パターン２１と検査パターン２２との間は、ロール型１４の平坦面に対応して、転写材料１３が塗布されていない状態である。この所望パターン２１と検査パターン２２との間に設けるスペースをクリアランスエリア２３と呼ぶ。
【００３６】
＜硬化工程＞
硬化工程において、ＵＶ光源１６は、図１において下から（Ｚ軸方向に）ロール型１４及びフィルム基材１１に向けて紫外線を照射し、フィルム基材１１の表面に塗布され、微細構造１９に形状が画成された転写材料１３を、硬化させる。
【００３７】
＜検査工程＞
検査工程において、検査パターン２２に対応する凹部への硬化した転写材料１３の充填率を検出する。充填率の指標として検査パターン２２に形成される凸条の本数（以下、パターン本数と呼ぶ）を用いる。充填率の検出については後ほど詳述する。
【００３８】
＜検査工程の後工程＞
検査工程の後、検査ヘッド３２内のディテクターにて反射光量が測定された後、フィルム構造体２０をフィルムコア（不図示）へ巻き付け、フィルムコアにフィルム構造体が巻き付けられたロール体を作製する。
【００３９】
なお、検査パターン２２及びクリアランスエリア２３は製品として不要であるため、後工程として、トムソン刃やレーザカットなどでフィルム構造体から所望パターン２１のみを切り取る。切り取りの際の位置合わせ精度および切断面のダレなどを考慮すると、フィルム基材１１の幅方向におけるクリアランスエリア２３の幅は０．５ｍｍ以上であることが望ましい。
【００４０】
＜充填率の検出＞
一般的に、フィルム基材と転写材料とは光学性能を満たすため、屈折率が同一に設定されていることが多い。このため、転写材料が塗布されている側からフィルム基材に光を当てて転写幅を検出する方法では、転写幅を安定して検出するのは困難である。
【００４１】
実施の形態１における充填率の検出について説明する。図５（ａ），（ｂ），（ｃ）は実施の形態１における充填率の検出方法について説明する概略模式図である。図６は、実施の形態１における検査パターン２２からの反射光量の測定結果の一例を示す図である。充填率の指標として検査パターン２２のパターン本数を用いる。実施の形態１では、充填率を検出するとは、検査パターン２２のパターン本数を検出することである。ここで、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、レーザ光を検査パターン２２に照射したときの反射光量はパターン本数に応じて変化する。また、パターン本数は転写材料１３の塗布量に応じて変化する。したがって、反射光量から転写材料１３の塗布量を推測することができる。ファイバーレーザ光を検査パターン２２に照射したときの、パターン本数に応じた反射光量の照射光量に対する反射率の変化を図６に示す。パターン本数が０本（図５（ｃ））のときの反射率は１００％とする。パターン本数が１本（図５（ｂ））のときの反射率は約８５%であり、パターン本数が３本（図５（ａ））のときの反射率は約５０％であった。検出したパターン本数により転写材料１３の塗布量の過不足が分かるため、樹脂滴下ヘッド１２からの転写材料１３の塗布量にフィードバックすることで高精度に転写幅を調節することができる。
【００４２】
（ａ）ロール型１４から転写材料１３が離型した後、前述したロール型１４の両端部に形成されている検査パターン２２に対し、検査ヘッド３２からフィルム基材１１に対して斜めの角度でファイバーレーザ光が照射され、ディテクター（図示せず）にて反射光量を測定する。例えば、図５に示すように、ディテクターは同じ検査ヘッド３１内に配置されている。
（ｂ）測定器コントローラ３２にて、反射光量に基づいて形成されたパターン本数を算出し、パターン本数に基づいて転写材料１３の塗布量の過不足を算出し、フィルム基材１１の走行方向の上流側におけるフィルム基材１１への転写材料１３の補正された塗布量を算出する。
（ｃ）流量コントローラ３３は補正された転写材料１３の塗布量に基づいて樹脂滴下ヘッド１２を制御する。
このようにして、フィルム基材１１の走行方向の下流側における転写材料１３が硬化された後のフィルム基材１１への転写材料１３の塗布量を、フィルム基材１１の走行方向の上流側における転写材料１３が塗布される前のフィルム基材１１への転写材料１３の塗布量に、フィードバックする。これによって、高精度に転写幅を調節することができる。
【００４３】
＜ロール型１４の検査パターン２２に対応する凹部の幅＞
図３は、実施の形態１における離型後の微細構造の密着性及び離型後のフィルム基材の反りを評価した結果の一例を示す図である。ロール型１４の検査パターン２２に対応する凹部の幅を変えて、フィルム構造体２０を作製した。フィルム基材１１と所望パターン２１及び検査パターンと２２の離型後の剥離性、及び、離型後のフィルム基材１１の反りを評価した結果を、図３に示す。
【００４４】
ロール型１４の検査パターン２２に対応する凹部の幅を狭くするとフィルム基材１１と所望パターン２１及び検査パターン２２との間の密着力が不十分になり、硬化後に離型するときに所望パターン２１又は検査パターン２２がフィルム基材１１から剥離しやすくなる。図３に示すように、検査パターン２２に対応する凹部の幅が２．０μｍ以上の場合は剥離しなかったが、検査パターン２２に対応する凹部の幅が０．５μｍと１．０μｍの場合は剥離した。そのため、ロール型１４の検査パターン２２に対応する凹部の幅は２μｍ以上であることが望ましい。
【００４５】
一方で、ロール型１４の検査パターン２２に対応する凹部の幅を大きくし過ぎた場合、硬化の際に発生する硬化熱量が局所的に大きくなるため、フィルム基材１１が局所的に熱膨張を起こすことで硬化後のフィルム基材１１に反りが発生する。ちなみにフィルム基材１１に反りが発生するとフィルムコアへ巻き取る際にシワの発生の要因となる。図３に示すように、検査パターン２２に対応する凹部の幅が１００．０μｍ以下の場合は成形品の反りは測定できなかったが、検査パターン２２に対応する凹部の幅が２００．０μｍの場合は成形品の反りは１ｍｍであった。そのため、ロール型１４において検査パターン２２に対応する凹部の幅は１００μｍ以下であることが望ましい。
【００４６】
＜所望パターン２１の凸部の高さと検査パターン２２の凸部の高さ＞
図４は、実施の形態１における転写後のフィルムの巻き径の凹凸の一例を示す図である。所望パターン２１の凸部の高さよりも検査パターン２２の凸部の高さの方が２μｍ厚い場合についてもフィルムコアにフィルム構造体２０が巻き付けられたロール体を作製した。ロール体の幅方向の中心の位置には所望パターン２１が巻かれ、ロール体の幅方向の両端部には検査パターン２２が巻かれる。ロール体を作製する過程における、ロール体の幅方向の位置とロール体の巻き径の凹凸との関係を、図４に示す。ロール体の幅方向の中心の位置を０ｍｍとしている。ロール体の巻き径の凹凸とは、ロール体の幅方向の中心の位置の巻き径とロール体の幅方向の中心から所定の距離離れた位置の巻き径の差分である。フィルム構造体２０を巻く前、すなわち巻き量が０ｍｍの場合と、フィルムコアへのフィルム構造体２０の巻き量が１００ｍ、２００ｍ、４００ｍの場合とが、それぞれ図４に示されている。ロール体の幅方向の中心から３００ｍｍの位置では、巻き量が増えるに従い、巻き径の凹凸が著しく大きくなった。巻き径の凹凸はフィルム構造体２０へのシワの発生を助長するため、巻き径の凹凸を抑えることが望まれている。そこで、検査パターン２２の凸部の高さは所望パターン２１の凸部の高さと同一であることが望ましいといえる。
【００４７】
（効果）
検査部３０により検出された検査パターン２２のパターン本数に基づいて、樹脂滴下ヘッド１２が塗布する転写材料１３の量を調節することにより、高精度に転写幅を調節できる。したがって、フィルム基材１１の幅方向においてフィルム基材１１の幅に対する転写幅の割合を大きく設定して、フィルム基材１１のフィルム幅当たりの生産性を向上させることが可能である。
【００４８】
なお、本開示は上記実施の形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。また、任意の実施の形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本開示に係るフィルム構造体の製造装置及び製造方法によれば、フィルム基材のフィルム幅当たりの生産性を向上することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１０    フィルム構造体の製造装置
１１    フィルム基材
１２    樹脂滴下ヘッド
１３    転写材料
１４    ロール型
１５    ニップロール
１６    ＵＶ光源
１７    離型ロール
１８    微細構造（ロール型）
１９    微細構造（フィルム構造体）
２０    フィルム構造体
２１    所望パターン
２２    検査パターン
２３    クリアランスエリア
３０    検査部
３１    検査ヘッド
３２    測定器コントローラ
３３    流量コントローラ
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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