[發明專利]電極結構、基材保持裝置以及陽極氧化層的形成方法

有效

• 申請號: 201180057110.6
• 申請日: 2011-11-25
• 公開（公告）號: CN103228820A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 林秀和;箕浦潔;石動彰信
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: C25D11/04
• 分類號: C25D11/04;C25D11/00;C25D17/08;C25D17/10
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝

技術領域

本發明涉及電極結構、基材保持裝置以及陽極氧化層的形成方法。

背景技術

若對鋁進行陽極氧化，則會在其表面形成具有多孔氧化鋁層的陽極氧化層。以往，鋁的陽極氧化作為能夠形成有規則地排列的納米級的圓柱狀細孔（微細凹部）的簡易方法而受到關注。若在硫酸、草酸或磷酸等酸性電解液或堿性電解液中浸漬鋁基材，將其作為陽極施加電壓，則能夠在鋁基材的表面同時進行氧化和溶解，在其表面形成具有細孔的氧化膜。該圓柱狀細孔相對于氧化膜垂直地取向，在一定的條件下（電壓、電解液的種類、溫度等）表現出自組織的規則性，因此期待著應用于各種功能材料（參照專利文獻1～4）。

在特定的條件下形成的多孔氧化鋁層，當從垂直于氧化膜的表面的方向看時，為大致正六邊形的單元在二維上以最高密度填充的排列。各個單元在其中央具有細孔，細孔的排列具有周期性。單元是作為局部的皮膜的溶解和生長的結果而形成的，在被稱為阻擋層的細孔底部，皮膜的溶解和生長同時進行。已知這時單元的尺寸，即相鄰的細孔的間隔（中心間距離）相當于阻擋層的厚度的大致2倍，與陽極氧化時的電壓大致成比例。另外，已知細孔的直徑依賴于電解液的種類、濃度、溫度等，但通常為單元尺寸（從垂直于膜面的方向看時的單元的最長對角線的長度）的1/3程度。這種多孔氧化鋁層的細孔在特定的條件下形成具有高規則性（具有周期性）的排列，另外，根據條件的不同形成規則性以某種程度紊亂的排列，或形成不規則（不具有周期性）的排列。

例如，陽極氧化層被用于防反射構件的制作（參照專利文獻1～4）。防反射構件利用所謂的蛾眼（Motheye，蛾子的眼）結構的原理。凹凸的周期被控制在可見光（λ=380nm～780nm）的波長以下的微細凹凸圖案形成在基板表面。使對入射到基板的光的折射率沿著凹凸的深度方向從入射介質的折射率連續地變化至基板的折射率，從而抑制想要防止反射的波段的反射。構成發揮防反射功能的凹凸圖案的凸部的二維大小為10nm以上且不到500nm。

將防反射構件設置在用于電視、便攜電話等的顯示裝置、照相機鏡頭等光學元件的表面，能夠降低表面反射，提高光的透射量。利用防反射技術，在光通過折射率不同的介質的界面的情況下（例如光入射到空氣和玻璃的界面的情況），由于菲涅爾反射等而導致的光的透射量下降被抑制，其結果是視覺識別性提高。除了能夠涵蓋較寬的波段發揮入射角依賴性小的防反射作用以外，蛾眼結構還具有能夠應用于較多的材料、能夠直接將凹凸圖案形成在基板上等優點。其結果是，能夠以低成本提供高性能的防反射膜（或防反射表面）。

例如，在專利文獻2中公開了使用表面具有陽極氧化多孔氧化鋁膜的壓模來形成防反射膜（防反射表面）的方法。在專利文獻3中公開了通過反復進行鋁的陽極氧化和孔徑擴大處理來形成細孔孔徑連續地變化的錐形的凹部的技術。另外，在專利文獻4中公開了使用微細凹部具有階梯狀側面的氧化鋁層來形成防反射膜的技術。

通過像這樣利用陽極氧化多孔氧化鋁膜，能夠容易地制造用于在表面形成蛾眼結構的模具（以下稱為“蛾眼用模具”。）。特別是若如專利文獻2和4所述那樣，將陽極氧化膜的表面原樣用作模具，則能夠降低制造成本。

另外，已知與上述的專利文獻1～4不同，作為電子照片感光體的支撐體，使用將圓筒狀的鋁合金的表面陽極氧化了的陽極氧化層（參照專利文獻5）。在專利文獻5中公開了由承載圓筒狀的鋁合金的固定座進行供電。此外，在專利文獻5中記載了優選用絕緣體材料形成固定座，由與圓筒狀的鋁合金的內側表面隔著電解液被包圍的供電棒進行間接供電的內容。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：特表2001－517319號公報

專利文獻2：特表2003－531962號公報

專利文獻3：特開2005－156695號公報

專利文獻4：國際公開第2006/059686號

專利文獻5：專利第3346062號公報

發明內容

發明要解決的問題

在使電極和鋁基材直接接觸進行供電的情況下，若在陽極氧化時電極和鋁基材的接觸不充分，則有時陽極氧化不能均勻進行。另外，電極經由引線與電源電連接，但若電解液侵入電極和引線的連接部分，則有時引線會溶解。

本發明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于，提供抑制電極和鋁基材的接觸不良并且抑制電解液侵入電極和引線的連接部分的電極結構、基材保持裝置以及陽極氧化層的形成方法。