JP2004246314A - Surface unevenness forming method and usage thereof - Google Patents
Surface unevenness forming method and usage thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004246314A JP2004246314A JP2003161640A JP2003161640A JP2004246314A JP 2004246314 A JP2004246314 A JP 2004246314A JP 2003161640 A JP2003161640 A JP 2003161640A JP 2003161640 A JP2003161640 A JP 2003161640A JP 2004246314 A JP2004246314 A JP 2004246314A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- transfer
- layer
- resin composition
- thin film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感エネルギー性ネガ型樹脂組成物膜を使用する表面凹凸形成方法とその利用に関する。
【0002】
【従来の技術】
樹脂表面に凹凸形状を形成する場合、従来は、パターン形成されたマスクを介して感光性樹脂層に紫外線を照射し、樹脂層の露光部分または未露光部分を現像液で除去する方法が用いられてきた。
しかし、従来の方法では、所望の凹凸形状を得るために、感光性樹脂層の膜厚、感光性樹脂の受光感度、マスクの開口比、露光量、現像液濃度、現像液温度あるいは現像時間の調整が必要であるため、製造プロセス上の変動因子が多く、同一の条件で同一の凹凸形状を得ることは困難であり、比較的高価でもある。
一方で、パターン形成されたマスクを用いなくてもよいという利点を備え、光/熱硬化性樹脂層の内部応力、伸縮性を制御して凹凸を形成する方法が、特開2000−171792号公報、特開2001−174803号公報、特開2001−305530号公報に開示されている。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−171792号公報
【0004】
【特許文献2】
特開2001−174803号公報
【0005】
【特許文献3】
特開2001−305530号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの先行技術では、任意の画像に従った表面凹凸を形成することができず、凹凸形状により得られる光学特性も、印刷用版、配向制御、マイクロカプセル制御への用途の制御性に欠けるものである。
本発明は、簡便かつ安価に任意の画像に従った樹脂表面凹凸形状を形成できる方法、同方法に使用される樹脂組成物、および同方法を用いた転写原型、転写原型を形成する転写原型、転写ベースフィルム、転写フィルム、光学フィルム、拡散反射板およびその製造方法を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、感エネルギー性ネガ型樹脂組成物を用いた表面凹凸形成方法であって、少なくとも1種類の重合可能な化合物を含有する感エネルギー性ネガ型樹脂組成物膜を形成する工程;感エネルギー性ネガ型樹脂組成物膜に画像状に活性エネルギー線を照射する工程;および感エネルギー性ネガ型樹脂組成物膜をエッチング操作を行うことなく加熱する工程;を含む、前記画像に従った表面凹凸を形成する表面凹凸形成方法に関する。
【0008】
別の本発明は、少なくとも1種類の重合可能な化合物を含有する、上記表面凹凸形成方法に用いられる感エネルギー性ネガ型樹脂組成物に関する。
別の本発明は、上記表面凹凸形成方法を用いて形成された光学フィルムに関する。
別の本発明は、上記光学フィルムと、この光学フィルムの表面に設けられた反射膜とを含む拡散反射板に関する。
別の本発明は、基板と表面凹凸形状を備えた薄膜層と反射膜とがこの順に積層されてなる拡散反射板であって、薄膜層が(a)バインダポリマー、(b)少なくとも1種類の重合可能な化合物、および、(c)光重合開始剤を含むものである拡散反射板に関する。
【0009】
別の本発明は、上記表面凹凸形成方法を用いて作製された表面凹凸面を有する第1の転写原型に関する。
別の本発明は、上記第1の転写原型の表面凹凸面を型として得られた第2の転写原型に関する。
【0010】
別の本発明は、ベースフィルムとこのベースフィルム上に形成された下塗り層(下塗り層からなる被転写層)とを含む転写ベースフィルムであって、下塗り層が、上記第1または第2の転写原型の表面凹凸形状の転写による表面凹凸形状を有するものである転写ベースフィルムに関する。
別の本発明は、仮支持体とこの仮支持体上に形成された薄膜層とを有する転写フィルムであって、仮支持体が上記転写ベースフィルムであって、転写ベースフィルムの下塗り層表面に薄膜層が積層されており、この薄膜層の下塗り層側とは反対側の表面が被転写基板への直接の接着面を構成する転写フィルムに関する。
別の本発明は、下記の工程:上記転写フィルムを、被転写基板上に、転写フィルムの薄膜層が被転写基板の表面に密着するように積層する工程;転写フィルムの転写ベースフィルムを剥がす工程;および転写された薄膜層の表面に反射膜を形成する工程、を含む拡散反射板の製造方法に関する。
【0011】
別の本発明は、上記転写フィルムにおいて仮支持体と薄膜層の間にさらに反射膜を含む転写フィルム、および、この転写フィルムを用いた拡散反射板の製造方法であって、転写フィルムを、被転写基板上に、転写フィルムの薄膜層が被転写基板の表面に密着するように積層する工程;および転写フィルムの転写ベースフィルムを剥がす工程、を含む拡散反射板の製造方法に関する。
別の本発明は、下記の工程:上記転写ベースフィルムを、薄膜層付き基板の薄膜層の表面に、転写ベースフィルムの下塗り層側が面するように押し当てて、薄膜層の表面に下塗り層の表面凹凸形状を転写する工程;転写ベースフィルムを剥がす工程;および薄膜層の表面に反射膜を形成する工程、を含む拡散反射板の製造方法に関する。
【0012】
別の本発明は、上記いずれかの拡散反射板の製造方法により得られた拡散反射板に関する。
別の本発明は、上記転写ベースフィルムの下塗り層の表面に反射膜を設けた拡散反射板に関する。
別の本発明は、反射型液晶ディスプレイに用いられる、上記いずれかの拡散反射板に関する。
さらに別の本発明は、上記いずれかの拡散反射板を有する反射型液晶ディスプレイに関する。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明に係る表面凹凸形成方法は、感エネルギー性ネガ型樹脂組成物(以下、「樹脂組成物(R)」という。)を用いるものであり、感エネルギー性ネガ型樹脂組成物膜(以下、「樹脂組成物(R)膜」という。)を形成する工程と、樹脂組成物(R)膜に対し画像状に活性エネルギー線を照射する工程と、樹脂組成物(R)膜を加熱(後加熱)する工程とを含んでいる。活性エネルギー線の照射と加熱により、照射部の樹脂組成物(R)膜の膜厚が非照射部の膜厚よりも厚くなる。その結果、照射される活性エネルギー線の画像(あるいはパターン)に従った表面凹凸が形成される。
上記の表面凹凸形成方法において、活性エネルギー線の照射は、少なくとも1回行われるものであり、2回以上の複数回行われる場合も含まれる。活性エネルギー線の照射は、たとえば、画像状にパターン形成されたマスクを介して行われ、その場合は、マスクのパターンに従った表面凹凸が形成される。あるいは、マスクを用いずに、パターンの直接描画により行われ、この場合は、直接描画されたパターンに従った表面凹凸が形成される。これらのパターンは、規則的であっても、不規則的であってもよい。上記加熱工程は、露光後のエッチング操作を行うことなく実施される。
【0014】
得られた表面凹凸は、たとえば以下のような多様な用途を有している。
(1)この表面凹凸を有する光学フィルムを作製する。
(2)この表面凹凸を有する転写原型を作製する。
(3)さらにその転写原型を用いて作製した表面凹凸面を有する転写原型を作製する。
(4)上記転写原型の表面凹凸面を、ベースフィルム上に形成した下塗り層からなる被転写層に押当てることで、表面凹凸形状が転写された転写ベースフィルムを作製する。
(5)この転写ベースフィルムを仮支持体として用い、仮支持体の下塗り層(すなわち、転写原型が転写された面)に薄膜層を形成し、薄膜層の仮支持体側と反対側の面が被転写基板への直接の接着面(すなわち被転写基板との接触面)を構成する転写フィルムを作製する。
(6)拡散反射下地層としてこの表面凹凸を有する拡散反射板を作製する。その作製方法としては、たとえば、上記光学フィルムを用いる方法、上記転写フィルムを用いる方法、上記転写ベースフィルムを用いる方法、が挙げられる。
【0015】
樹脂組成物(R)(樹脂組成物(R)膜)は、少なくとも1種類の重合可能な化合物を含んでいる。ここで、重合可能な化合物は、重合可能なモノマーおよび/または重合可能なオリゴマーである。好ましくは、この重合可能な化合物(b)は、分子内に少なくとも1個の不飽和結合を有する化合物であり、たとえば、分子内に少なくとも1個のエチレン性不飽和基を有する化合物(b−1)である。さらに好ましくは、樹脂組成物(R)膜は、1種類以上の重合可能な化合物(b)に加えて、バインダ樹脂(a)と光重合開始剤(c)を含んでいる。この光重合開始剤は、活性エネルギー線の照射により遊離ラジカルを生成する重合開始剤である。
【0016】
上記バインダ樹脂(a)としては、ビニル共重合体が好ましい。ビニル共重合体に用いられるビニルモノマーとしては、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、メタクリル酸n−プロピル、アクリル酸iso−プロピル、メタクリル酸iso−プロピル、アクリル酸n−ブチル、メタクリル酸n−ブチル、アクリル酸iso−ブチル、メタアクリル酸iso−ブチル、アクリル酸sec−ブチル、メタクリル酸sec−ブチル、アクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸tert−ブチル、アクリル酸ペンチル、メタクリル酸ペンチル、アクリル酸ヘキシル、メタクリル酸ヘキシル、アクリル酸ヘプチル、メタクリル酸ヘプチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、アクリル酸ノニル、メタクリル酸ノニル、アクリル酸デシル、メタクリル酸デシル、アクリル酸ドデシル、メタクリル酸ドデシル、アクリル酸テトラデシル、メタクリル酸テトラデシル、アクリル酸ヘキサデシル、メタクリル酸ヘキサデシル、アクリル酸オクタデシル、メタクリル酸オクタデシル、アクリル酸エイコシル、メタクリル酸エイコシル、アクリル酸ドコシル、メタクリル酸ドコシル、アクリル酸シクロペンチル、メタクリル酸シクロペンチル、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸シクロヘプチル、メタクリル酸シクロヘプチル、アクリル酸ベンジル、メタクリル酸ベンジル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸フェニル、アクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸メトキシエチル、アクリル酸メトキシジエチレングリコール、メタクリル酸メトキシジエチレングリコール、
アクリル酸メトキシジプロピレングリコール、メタクリル酸メトキシジプロピレングリコール、アクリル酸メトキシトリエチレングリコール、メタクリル酸メトキシトリエチレングリコール、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、アクリル酸ジメチルアミノプロピル、メタクリル酸ジメチルアミノプロピル、アクリル酸2−クロロエチル、メタクリル酸2−クロロエチル、アクリル酸2−フルオロエチル、メタクリル酸2−フルオロエチル、アクリル酸2−シアノエチル、メタクリル酸2−シアノエチル、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、塩化ビニル、酢酸ビニル、N−ビニルピロリドン、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリルが挙げられる。これらは単独で、または2種類以上を組み合わせて使用される。
バインダ樹脂(a)として、この他に、フェノキシ樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、キシレン樹脂、ポリウレタン樹脂等が拳げられる。これらの1種以上を上記1種以上のビニル共重合体と併用してもよい。
【0017】
分子内に少なくとも1個のエチレン性不飽和基を有する重合可能な化合物(b−1)としては、光重合性多官能モノマーとして従来より公知のモノマーおよびそのオリゴマーを全て用いることができる。これらのラジカル重合性化合物は、単独で、または2種類以上を組み合わせて使用され、これらのモノマーとオリゴマーを混合して使用してもよい。この他に、ラジカルにより重合する官能基を有する化合物として、マレイミド樹脂、シトラコンイミド樹脂、ナジイミド樹脂などがあり、これらも単独で、あるいは2種類以上を混合して使用することができる。
【0018】
具体的には、分子内に1個の不飽和結合を有するモノマーとしては、たとえば、アクリル酸またはメタクリル酸のエステル系モノマー(アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、メタクリル酸n−プロピル、アクリル酸iso−プロピル、メタクリル酸iso−プロピル、アクリル酸n−ブチル、メタクリル酸n−ブチル、アクリル酸iso−ブチル、メタクリル酸iso−ブチル、アクリル酸sec−ブチル、メタクリル酸sec−ブチル、アクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸tert−ブチル、アクリル酸ペンチル、メタクリル酸ペンチル、アクリル酸ヘキシル、メタクリル酸ヘキシル、アクリル酸ヘプチル、メタクリル酸ヘプチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、アクリル酸ノニル、メタクリル酸ノニル、アクリル酸デシル、メタクリル酸デシル、アクリル酸ドデシル、メタクリル酸ドデシル、アクリル酸テトラデシル、メタクリル酸テトラデシル、アクリル酸ヘキサデシル、メタクリル酸ヘキサデシル、アクリル酸オクタデシル、メタクリル酸オクタデシル、アクリル酸エイコシル、メタクリル酸エイコシル、アクリル酸ドコシル、メタクリル酸ドコシル、アクリル酸シクロペンチル、メタクリル酸シクロペンチル、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸シクロヘプチル、メタクリル酸シクロヘプチル、アクリル酸ベンジル、メタクリル酸ベンジル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸フェニル、アクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸メトキシエチル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジメチルアミノプロピル、メタクリル酸ジメチルアミノプロピル、アクリル酸2−クロロエチル、メタクリル酸2−クロロエチル、アクリル酸2−フルオロエチル、メタクリル酸2−フルオロエチル、アクリル酸2−シアノエチル、メタクリル酸2−シアノエチル、アクリル酸メトキシジエチレングリコール、
メタクリル酸メトキシジエチレングリコール、アクリル酸メトキシジプロピレングリコール、メタクリル酸メトキシジプロピレングリコール、アクリル酸メトキシトリエチレングリコール、メタクリル酸メトキシトリエチレングリコール等)、スチレン系モノマー(スチレン、α−メチルスチレン、p−t−ブチルスチレン等)、ポリオレフィン系モノマー(ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等)、ビニル系モノマー(塩化ビニル、酢酸ビニル等)、ニトリル系モノマー(アクリロニトリル、メタクリロニトリル等)、1−(メタクリロイロキシエトキシカルボニル)−2−(3′−クロロ−2′−ヒドロキシプロポキシカルボニル)ベンゼンが挙げられる。
【0019】
分子内に2個の不飽和結合を有するモノマーとしては、たとえば、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ヘキサプロピレングリコールジアクリレート、ヘキサプロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、ブチレングリコールジアクリレート、ブチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、1,5−ペンタンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、ビスフェノールAジアクリレート、ビスフェノールAジメタクリレート、2,2−ビス(4−アクリロキシエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−メタクリロキシエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アクリロキシジエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−メタクリロキシジエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−メタクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジアクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジメタクリレート、ウレタンジアクリレート化合物が挙げられる。
【0020】
分子内に3個の不飽和結合を有するモノマーとしては、たとえば、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリアクリレート、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルトリアクリレート、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルトリメタクリレートが挙げられる。
分子内に4個の不飽和結合を有するモノマーとしては、たとえば、テトラメチロールプロパンテトラアクリレート、テトラメチロールプロパンテトラメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレートが挙げられる。
分子内に5個の不飽和結合を有するモノマーとしては、たとえば、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレートが挙げられる。
分子内に6個の不飽和結合を有するモノマーとしては、たとえば、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレートが挙げられる。
これらの不飽和結合を有するモノマーは、いずれにしても、活性エネルギー線の照射によりラジカル重合するものであればよい。1個以上の不飽和結合を有するこれらのモノマーは、単独でまたは2種類以上を組み合わせて使用される。
【0021】
バインダ樹脂(a)の配合量は、(a)成分および(b)成分の固形分総量100重量部に対して、塗布性の観点から10重量部以上であることが好ましく、光硬化性、耐熱性あるいは表面に凹凸形状を形成する際の凹凸形状形成性の観点から80重量部以下であることが好ましく、20〜75重量部とすることがより好ましく、25〜73重量部とすることがさらに好ましく、30〜70重量部とすることが特に好ましい。
重合可能な化合物(b)の使用量は、(a)成分および(b)成分の固形分総量100重量部に対して、光硬化性、耐熱性あるいは表面凹凸形状形成性の観点から20重量部以上であることが好ましく、塗布性の観点から90重量部以下であることが好ましく、25〜80重量部とすることがより好ましく、27〜75重量部とすることがさらに好ましく、30〜70重量部とすることが特に好ましい。
【0022】
重合開始剤(c)としては、たとえば、芳香族ケトン(ベンゾフェノン、N,N′−テトラメチル−4,4′−ジアミノベンゾフェノン(ミヒラーケトン)、N,N′−テトラエチル−4,4′−ジアミノベンゾフェノン、4−メトキシ−4′−ジメチルアミノベンゾフェノン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2−メチル−1−(4−(メチルチオ)フェニル)−2−モルフォリノプロパノン−1、2,4−ジエチルチオキサントン、2−エチルアントラキノン、フェナントレンキノン等)、ベンゾインエーテル(ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等)、ベンゾイン(メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等)、ベンジル誘導体(ベンジルジメチルケタール等)、2−メルカプトベンズイミダゾール、2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体、(2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジ(m−メトキシフェニル)イミダゾール二量体、2−(o−フルオロフェニル)−4,5−フェニルイミダゾール二量体、2−(o−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(p−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2,4−ジ(p−メトキシフェニル)−5−フェニルイミダゾール二量体、2−(2,4−ジメトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体等)、アクリジン誘導体(9−フェニルアクリジン、1,7−ビス(9,9′−アクリジニル)ヘプタン等)が挙げられる。これらは単独でまたは2種類以上を組み合わせて使用される。
重合開始剤(c)の配合量は、(a)成分および(b)成分の固形分総量100重量部に対して、0.05〜20重量部とすることが好ましく、0.1〜15重量部とすることがより好ましく、0.15〜10重量部とすることが特に好ましい。この配合量が、0.05重量部未満では、光硬化が不十分となる傾向があり、20重量部を超えると、樹脂組成物(R)膜表面の活性光吸収が増大して、内部の光硬化が不十分となる傾向がある。
【0023】
樹脂組成物(R)は、必要に応じて、添加剤として、分子量10000以下の低融点物質を含んでいてもよい。添加剤としては、公知の可塑剤(たとえば、「プラスチックス配合剤」(遠藤 昭定、須藤 眞編、大成社発行、平成8年11月30日発行)記載の可塑剤)やシラン化合物等が挙げられる。シラン化合物は、樹脂組成物(R)膜に、加熱による流動性やガラス基板との密着性を与えることができる。これらの添加剤の配合量は、樹脂組成物(R)中の固形分総量の1〜70重量%とすることが好ましい。
【0024】
以上の成分を含む樹脂組成物(R)を、必要に応じて適当な溶剤に溶解ないし分散させ、混合する。混合は、透明で均一な溶液となるまで十分に行われることが好ましく、常法により濾過して塗液としてもよい。溶剤は、好ましくは50〜250℃の範囲に沸点を有するものが用いられる。そのような溶剤の例として、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、トルエン、N,N−ジメチルアセトアミド、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ニトロベンゼンが挙げられる。これらは単独で、または2種類以上を混合して使用される。
【0025】
図1に、表面凹凸形成方法の工程の一例を示す。まず、上記のようにして得られた樹脂組成物(R)の塗液を、任意の基板(支持体)(たとえばガラス基板)2上に塗布して、樹脂組成物(R)膜(樹脂組成物(R)層)1を形成する(図1(a))。塗液の塗布方法としては、ロールコーティング法、スピンコーティング法、スプレーコーティング法、ディップコーティング法、カーテンフローコーティング法、ワイヤバーコーティング法、グラビアコーティング法、エアナイフコーティング法、インクジェットコーティング法、ドクターブレードコーティング法、スクリーンコーティング法、ダイコーティング法、キャップコーティング法等が挙げられる。あるいは、任意のベースフィルムや仮支持体等の上に上記の方法で塗液を塗布して樹脂組成物(R)層を形成してもよいし、基板に直接塗布するのではなく、任意のベースフィルム等の上に形成された樹脂組成物(R)層を基板に転写するようにしてもよい。
樹脂組成物(R)層の形成に用いられる基板としては、ガラス板、クロムやITOなどの無機化合物を成膜したガラス板、シリコン基板、セラミックス、ポリカーボネート系樹脂フィルム、アクリル系樹脂フィルム、メタアクリル樹脂シート、ポリエチレンテレフタートフィルム、ポリエーテルスルホン樹脂フィルム、フッ素系樹脂フィルムなどが挙げられ、複屈折率が少ない(Δn=0.01以下の)基板を用いることが好ましい。基板には、絶縁層、電極、TFT等が設けられていてもよい。
樹脂組成物(R)層の乾燥後の厚みは、0.1〜1000μmが好ましく、0.1〜100μmがより好ましく、1〜50μmが特に好ましい。
活性エネルギー線の照射に先立ち、塗布した樹脂組成物(R)層を、40〜150℃で1〜30分間プリベークすることが好ましい。
【0026】
次に、必要に応じてプリベークした樹脂組成物(R)層に対し、たとえば図1(b)に示したようにパターン形成されたマスク4を介して、あるいは、直接描画法で(図示せず)活性エネルギー線を照射する。基板2が光線の透過性を妨げるものでなければ、樹脂組成物(R)層1側からではなく基板2側から露光を行ってもよい。マスクパターンまたは直接描画パターンは、活性エネルギー線遮断部と活性エネルギー線透過部からなる、規則的あるいは不規則的な繰り返しパターンを有し、活性エネルギー線遮断部と活性エネルギー線遮断部、または、活性エネルギー線透過部と活性エネルギー線透過部との距離が、1〜50μmであることが好ましく、5〜20μmであることがより好ましい。パターン形状は、特に限定されないが、例として、円形、楕円形、円輪形、多角形、曲線、直線、あるいは各形の集合形が挙げられる。
活性エネルギー線としては、赤外線、可視光線、紫外線、赤外線より長波長の電磁波、紫外線より短波長の電磁波、レーザー光、電子線等を用いることができる。なかでも、用いられる樹脂組成物(R)の反応性や装置の普及性の観点から、紫外線を用いることが好ましい。照射装置としては、カーボンアーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプ、蛍光ランプ、タングステンランプ等が挙げられる。また、活性エネルギー線量は、従来のエッチング工程を含む表面凹凸形成法において照射する紫外線量に比べて少なくて足り、0.01〜1J/cm2が好ましく、0.01〜0.5J/cm2がより好ましく、0.05〜0.1J/cm2が特に好ましい。
パターン形成されたマスクを介して、あるいは、直接描画法で活性エネルギー線を照射された樹脂組成物(R)層の膜厚は、活性エネルギー線を照射されていない部分の膜厚に比べ、最終的に増加する。
【0027】
上記のようにして活性エネルギー線を少なくとも1回以上照射する工程の後、加熱(後加熱)が行われる。この加熱により、図1(c)に模式的に示されているように、活性エネルギー線を照射された部分と照射されない部分との膜厚差が顕著なものとなる。このときの加熱温度は、50〜250℃であることが好ましい。加熱は、熱風加熱炉、赤外線照射加熱炉、ホットプレートなどを用いた任意の方法により行われる。さらに必要に応じ、樹脂組成物(R)層の凹凸形状保持が必要な箇所のすべてを一括して熱や活性エネルギー線により硬化して、形状を固定することができる。
以上のようにして得られる表面凹凸形状の一例を、図2に示す。これは、ライン状のパターンが形成されたマスクを用いた露光により得られた表面凹凸形状をレーザー顕微鏡で測定して得られた断面凹凸段差を示している。
【0028】
上記の表面凹凸形成方法を用いて表面凹凸形状を形成した樹脂組成物(R)層を光学フィルムとすることができる。すなわち、本発明に係る光学フィルムは、上記表面凹凸形成方法を用いて形成した表面凹凸形状を備えたフィルムである。
この光学フィルムは、たとえば、上記の樹脂組成物(R)層形成用として例示したような基板(支持体)上に上記のようにして樹脂組成物(R)層を形成し、その後基板を剥離することにより好ましく製造することができる。
【0029】
さらに、この光学フィルムの表面凹凸形状面上に反射膜を設けて拡散反射板(図1(d)参照)とすることができる。ここで、本発明において反射膜は、半透過反射膜も含むものである。また、反射膜または半透過反射膜は、積層する表面の一部に設けられていてもよいし、全面に設けられていてもよい。
この反射膜の材料は、反射したい波長領域に応じて適切に選択すればよい。たとえば、反射型LCD表示装置では、可視光波長領域である300nmから800nmにおいて反射率の高い金属、たとえばアルミニウムや金、銀を用い、真空蒸着法またはスパッタリング法等によって反射膜を形成する。反射増加膜(光学概論2、辻内順平、朝倉書店、1976年発行)を上記の方法で積層してもよい。屈折率差を利用して反射させる場合、ITOや五酸化タンタル、酸化チタン等の膜とシリコンやアルミニウム等の酸化膜や窒化膜、酸窒化膜を、真空蒸着法またはスパッタリング法等によって積層形成することができる。反射膜の厚みは、0.01〜50μmが好ましい。反射膜の必要な部分だけに、フォトリソグラフィー法、マスク蒸着法等によりパターンを形成してもよい。
一方、半透過反射膜は、可視光線の半透過機能を付与させた膜であり、反射膜と同様にその材料が選択され、形成される。さらに、半透過反射膜上に反射増加膜を積層してもよい。屈折率差を利用して反射させる場合、ITOや五酸化タンタル、酸化チタン等の膜とシリコンやアルミニウム等の酸化膜や窒化膜、酸窒化膜を、真空蒸着法またはスパッタリング法等によって積層形成することができる。半透過反射膜の厚みは、0.003〜5μmが好ましい。半透過反射膜の必要な部分だけに、フォトリソグラフィー法、マスク蒸着法等によりパターニングしてもよい。
【0030】
好ましい実施形態において、拡散反射板は、基板と表面凹凸形状を備えた薄膜層と反射膜とがこの順に積層されてなり、薄膜層が(a)バインダポリマー、(b)少なくとも1種類の重合可能な化合物(たとえば、(b−1)分子内に少なくとも1個のエチレン性不飽和基を有する1種類以上の重合可能な化合物)、および(c)光重合開始剤を含む組成物を用いて形成されるものである。薄膜層の表面凹凸形状は、上記の表面凹凸形成方法により形成されることが好ましい。
【0031】
次に、本発明に係る転写原型について説明する。第1の転写原型は、上記の表面凹凸形成方法を用いて形成された表面凹凸をそのまま型とするものである。この第1の転写原型の表面凹凸面を型として、第2の転写原型を作製することができる。さらに、第2の転写原型の表面凹凸面を型として第3の転写原型を作成することもできる。この場合、2度転写しているので、第3の転写原型は、第1の転写原型の表面凹凸形状と同じ凹凸形状を有するものとなる。
これらの転写原型は、一般に、表面凹凸の形成されたフィルム(すなわち樹脂組成物(R)層)とその基板(支持体)とから構成され、表面凹凸面の上に保護層がさらに形成されていてもよい。基板の例としては、上記の樹脂組成物(R)層形成用として例示した基板のほか、金属板、金属ロール、金属スタンパなどが挙げられる。保護層としては、上記反射膜の材料として例示したものなどが使用できる。
第1の転写原型は、たとえば、任意の基板上に、上記の表面凹凸形成方法により形成された表面凹凸面を有する樹脂組成物(R)層を積層することにより容易に製造することができる。第2の転写原型は、上記第1の転写原型を、任意の基板上に積層された任意の転写原型形成用の樹脂層に押し当てて、第1の転写原型の表面凹凸形状を転写することにより、容易に製造することができる。転写原型形成用の樹脂は、光硬化性樹脂であることが好ましく、たとえば、上記の表面凹凸形成方法に用いられる樹脂組成物(R)を転写原型用に用いることもできる。
【0032】
本発明に係る転写ベースフィルムは、ベースフィルムとベースフィルム上に形成された被転写層(下塗り層)とを含む。下塗り層は、上記の第1または第2の転写原型の表面凹凸形状の転写による表面凹凸形状を有している。すなわち、転写ベースフィルムは、ベースフィルムと、表面凹凸形状を有する下塗り層とを含んでいる。
さらに、上記転写ベースフィルムを仮支持体として用い、仮支持体の転写原型を転写した面(すなわち下塗り層)上に薄膜層を形成し、薄膜層における仮支持体(すなわち下塗り層)に接着されていない面が被転写基板への接着面を構成する転写フィルムとすることができる。
すなわち、図3にその一実施形態を示すように、この転写フィルム50は、ベースフィルム51と下塗り層52を含む、仮支持体としての転写ベースフィルム40と、その上に積層された薄膜層53とを有している。転写ベースフィルム(仮支持体)40の下塗り層52表面の薄膜層53の、下塗り層側とは反対側の表面が被転写基板への直接の接着面を構成するものである。薄膜層53の上には、任意にカバーフィルム(保護フィルム)54が積層されていてもよい。
さらに、図面には示されていないが、仮支持体40(下塗り層52)と薄膜層53の間に反射膜をさらに含んでいてもよい。
【0033】
上記転写ベースフィルム40のベースフィルム51としては、化学的、熱的に安定であり、シートまたは板状に成形できるものを用いることができる。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のポリハロゲン化ビニル類、セルロースアセテート、ニトロセルロース、セロハン等のセルロース誘導体、ポリアミド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエステル、あるいはアルミニウム、銅等の金属類等である。これらの中で特に好ましいのは、寸法安定性に優れた2軸延伸ポリエチレンテレフタレートである。
【0034】
ベースフィルム51上に形成する下塗り層52としては、凹凸形成後には薄膜層53よりも硬くなるものを用いることが好ましい。たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン;エチレンと酢酸ビニル、エチレンとアクリル酸エステル、エチレンとビニルアルコールのようなエチレン共重合体;ポリ塩化ビニル、塩化ビニルと酢酸ビニルの共重合体、塩化ビニルとビニルアルコールの共重合体、ポリ塩化ビニリデンのような含塩素系樹脂;ポリスチレン、スチレンと(メタ)アクリル酸エステルのようなスチレン共重合体;ポリビニルトルエン、ビニルトルエンと(メタ)アクリル酸エステルのようなビニルトルエン共重合体;ポリ(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸ブチルと酢酸ビニルのような(メタ)アクリル酸エステルの共重合体;合成ゴム、セルロース誘導体等から選ばれた、少なくとも1種類以上の有機ポリマーを用いることができる。凹凸形成後に硬化させるために、必要に応じて、光開始剤やエチレン性二重結合を有するモノマー等を添加することができる。感光タイプは、ネガ型、ポジ型のいずれであってもよい。
【0035】
転写フィルム50の薄膜層53の形成には、仮支持体上に塗布しフィルム状に巻き取ることが可能な任意の樹脂組成物を用いることができる。この樹脂組成物に、必要に応じて、染料、有機顔料、無機顔料、粉体およびその複合物を、単独または混合して配合してもよい。薄膜層形成用として、光硬化性樹脂組成物を用いることが好ましい。また、薄膜層形成用として、上記の表面凹凸形成用の樹脂組成物(R)を用いてもよい。薄膜層の軟化温度は、特に制限されないが、200℃以下であることが望ましい。また加熱による流動性を得るために、分子量10000以下の低融点物質を添加することができる。
【0036】
なかでも、基板(被転写基板)に対する密着性が良好で、転写ベースフィルム40からの剥離性がよいものを、薄膜層53として用いるのが好ましい。たとえば、光硬化性樹脂組成物に含まれる有機ポリマーとしては、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のポリハロゲン化ビニル類;セルロースアセテート、ニトロセルロース、セロハン等のセルロース誘導体;ポリアミド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエステル等を用いることができる。TFT液晶表示装置に用いる場合は、基板に形成されたTFTとのコンタクトホールを形成するためにその部分の薄膜層を除けるように、アルカリ等で現像可能な感光性樹脂を用いることもできる。また、耐熱性、耐溶剤性、形状安定性を向上させるために、熱によって硬化可能な樹脂組成物を用いることもできる。さらに、カップリング剤、接着性付与剤を添加することで、基板との密着を向上させることもできる。接着を向上させる目的で、基板または薄膜層の接着面に接着性付与剤を塗布することもできる。
【0037】
薄膜層の加熱による流動性を得るために、分子量10000以下の低融点物質を添加することが好ましい。このような物質としては、たとえば「プラスチックス配合剤」(遠藤 昭定、須藤 眞編、大成社発行、平成8年11月30日発行)記載の可塑剤や、エチレン性二重結合を分子内に少なくとも1個以上有するモノマーが挙げられる。これらの低融点物質の使用量は、薄膜層を形成する樹脂組成物中の固形分総量の1〜70重量%とすることが好ましい。
【0038】
上記薄膜層に使用可能なエチレン性二重結合を分子内に少なくとも1個以上有するモノマーとしては、たとえば、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ヘキサメチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、フルフリルアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、レゾルシノールジアクリレート、p,p’−ジヒドロキシジフェニルジアクリレート、スピログリコールジアクリレート、シクロヘキサンジメチロールジアクリレート、ビスフェノールAジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エチレングリコール化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、および上記のアクリレートに対応するメタクリレート化合物、メチレンビスアクリルアミド、ウレタン系ジアクリレート等の多官能モノマーが挙げられる。
また、ECH(エピクロルヒドリン)変性フタル酸ジアクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス(メタクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリブロモフェニルアクリレート、エチレンオキサイド変性トリブロモフェノールアクリレート,エチレンオキサイド変性テトラブロモビスフェノールジメタクリレートなどの、25℃で固体または粘度が100Pa・s(10万csp)以上であるモノマーおよびオリゴマーを用いてもよい。さらに「感光材料リストブック」(フォトポリマー懇話会編、ぶんしん出版発行、1996年3月31日発行)記載のものから選ばれるのが好ましい。
さらに、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、アルキルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、モノ(2−メタクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェート、ジメチルアミノエチルメタクリレート四級化物等の単官能モノマーを用いることもできる。
薄膜層用のこれらのモノマー/オリゴマー成分は単独で、または2種類以上を混合して用いることもできる。
【0039】
薄膜層を形成する樹脂が光硬化性樹脂の場合の光重合開始剤としては、たとえば、ベンゾフェノン、N,N′−テトラエチル−4,4′−ジアミノベンゾフェノン、4−メトキシ−4′−ジメチルアミノベンゾフェノン、ベンジル、2,2−ジエトキシアセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノ−1−プロパン、t−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン、2,3−ジクロロアントラキノン、3−クロル−2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、1,4−ナフトキノン、9,10−フェナントラキノン、1,2−ベンゾアントラキノン、1,4−ジメチルアントラキノン、2−フェニルアントラキノン、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体が挙げられる。これらの光重合開始剤は単独で、または2種類以上を組み合わせて使用される。光重合開始剤の使用量は、樹脂組成物中の固形分総量の0.01〜25重量%とすることが好ましく、1〜20重量%であることがより好ましい。
【0040】
薄膜層の表面(被転写基板に転写される面)には、保護フィルム(カバーフィルム)54を積層することができる。このカバーフィルムとしては、化学的および熱的に安定で、薄膜層との剥離が容易であるものが望ましい。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルアルコール等の、薄いシート状で表面平滑性の高いものが好ましい。剥離性を付与するために、カバーフィルムの表面に離型処理をしたものも好ましい。
【0041】
上記転写ベースフィルムの製造工程は、たとえば、ベースフィルム上に下塗り層を形成する工程;および得られた下塗り層に、上記の第1または第2の転写原型を押し当てて表面凹凸形状を転写する工程とを含んでいる。
上記転写フィルムは、上記転写ベースフィルム(仮支持体)上に薄膜層を形成することにより製造することができる。
下塗り層や薄膜層の形成方法は、特に限定はされないが、これらの層を形成するための樹脂組成物をベースフィルムまたは仮支持体上に塗布することにより、好ましく形成することができる。この塗布方法としては、ロールコータ塗布、スピンコータ塗布、スプレー塗布、ディップコータ塗布、カーテンフローコータ塗布、ワイヤバーコータ塗布、グラビアコータ塗布、エアナイフコータ塗布等が挙げられる。
このようにして転写ベースフィルム40表面に形成した薄膜層53の膜厚(乾燥後)は、0.1μm〜50μmの範囲が好ましい。このとき、下塗り層52の凹凸形状の最大高低差より薄膜層の膜厚が厚い方が、薄膜層における凹凸形状の再現が容易である。薄膜層の膜厚がこの凹凸形状の最大高低差と等しいか、あるいは薄いと、原型凸部(下塗り層52の凸部)で薄膜層を突き破ってしまい、不必要な平面部が発生し、反射効率の良好な拡散反射板を得にくくなる。
【0042】
次に、上記転写フィルムを用いた拡散反射板の製造方法について説明する。
図4にその一工程例を模式的に示すが、まず、図4(a)に示すように転写フィルム50にカバーフィルム54が存在する場合はカバーフィルム54を剥離し、ガラス基板56等の被転写基板上に、転写フィルム50を、その薄膜層53が被転写基板56の表面に密着するようにしてラミネートし、加熱圧着して、図4(b)にみるように薄膜層53を被転写基板56に転写する。さらに密着性を必要とする場合には、基板を必要な薬液等で洗浄する、基板に接着付与剤を塗布する、基板に紫外線等を照射する等の方法を用いてもよい。薄膜層を転写する装置としては、たとえば、加熱、加圧可能なゴムロール(熱圧着ゴムロール)55と基板56の間に保護フィルムを外した転写フィルム50全体を挟み、ロール55を回転させて、薄膜層53を基板56に押し当てながら基板56を送りだす、ロールラミネータを用いることが好ましい。
薄膜層53を積層したのち、仮支持体40を剥離する(図4(d))。
続いて、転写フィルムが反射膜を含んでいない場合は、薄膜層53上に反射膜57を積層して拡散反射板60が得られる(図4(e))。転写フィルムが下塗り層52と薄膜層53の間に反射膜を有するものである場合は、この反射膜の積層工程は必要ない。
【0043】
上記工程において、光を拡散し得る形状を保持するために、薄膜層53を露光し、感光・硬化させることが好ましい(図4(c))。露光機としては、カーボンアーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプ、蛍光ランプ、タングステンランプ等が挙げられる。露光は、仮支持体(40)を剥がす前か、または剥がした後に行う。場合によっては、露光後に、温風加熱炉、または赤外線加熱炉、ホットプレート等で加熱を行ってもよい(図4(e))。この露光後の加熱は、仮支持体を剥がした後の任意の段階で行われ、反射膜を形成した後に行ってもよい。
【0044】
さらに、上記転写ベースフィルムを基板に押し当てて基板表面に表面凹凸形状を転写することにより拡散反射板を製造することもできる。この場合は、任意の薄膜層が設けられた薄膜層付き基板を用意し、その薄膜層の表面に、転写ベースフィルムを、その下塗り層側が面するように押し当てて、薄膜層の表面に下塗り層の表面凹凸形状を転写し、転写ベースフィルムを剥がし、その後、薄膜層の表面に反射膜を形成することにより拡散反射板が製造される。基板上の薄膜層としては、たとえば、上記の転写フィルムの薄膜層に用いられるものが好ましく使用できる。この場合も、凹凸形状転写後に、薄膜層を硬化させることが好ましい。
また、上記転写ベースフィルムの下塗り層の表面に反射膜を設けて、そのまま拡散反射板とすることもできる。
【0045】
以上のようにして得られる拡散反射板は、特に、反射型液晶ディスプレイの拡散反射板として好ましく使用できる。
この拡散反射板を有する反射型液晶ディスプレイの一例を、図5に示す。図示された反射型液晶ディスプレイ70では、ガラス基板56と薄膜層53と反射膜57を含む拡散反射板60が背面側(下側)に設けられている。このガラス基板56と対向して、スペーサ14を介して、表示側(上側)の透明基板(ガラス基板)66が設けられ、両基板56,66の間に液晶層13が設けられ、背面側の絶縁基板56と表示側の透明基板66に、それぞれ、透明電極10,10が形成されている。反射膜57の上には、さらに平坦化膜11が形成されている。表示側から入った外部光線(周囲光)は、この反射膜57の表面で反射され、液晶層13を通過して再度表示側に出射することで表示が行われる。この反射膜57の表面の凹凸形状により、反射光を正面方向に集光させることができる。平坦化膜11および透明電極10の上には、配向膜12,12が形成される。
表示側のガラス基板66には、位相差フィルム15および偏光板16が設けられ、他方側には、赤、緑、青の各カラーフィルタ8、ブラックマトリックス9、平坦化膜11が設けられる。
【0046】
以上、図5に示すような反射型液晶ディスプレイで説明したが、本発明に係る拡散反射板は、外部光線や内部光線を拡散反射させることが必要な液晶用バックライト反射板、プロジェクタ用スクリーン、電気泳動表示装置、有機EL表示装置、無機EL表示装置、エレクトロクロミック表示装置、フォトエレクトロクロミズム表示装置等の表示デバイスに用いることができる。
本発明に係る光学フィルムは、ノングレアシート、液晶用バックライト拡散板、視野角制御フィルム、リアプロジェクション用透過スクリーン、ビューファインダー用マイクロレンズ、プロジェクタ用マイクロレンズ、立体テレビ用視野角制御フィルム、光学式バイオメトリクス個人認証センサー(指紋センサーなど)等の光学デバイスに用いることができる。また、必要に応じて基材と組み合わせて、生体高分子等の各種高分子や各種低分子化合物など、様々な分子用の分子固定化用基板、分子分離用流路、分子検出用セル、分子反応用容器として用いることができる。
さらに、本発明に係る表面凹凸形成方法は、印刷用版、液晶表示装置のMVA用配向制御、溝構造高分子液晶分子配向制御、溝構造低分子液晶分子配向制御、表示素子等に用いるマイクロカプセル形成、表示素子基板間ギャップ形成用スペーサ形成、生体高分子等の各種高分子や各種低分子化合物など、様々な分子用の分子固定化用基板、分子分離用流路、分子検出用セル、分子反応用容器の形成などに用いることができる。
【0047】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例1〜3では、図1に示すような表面凹凸形成方法に従って表面凹凸サンプルを製造し、その表面凹凸サンプル(転写原型)を用いてさらに拡散反射板を製造した。
[ポリマーAの合成]
撹拌機、還流冷却機、不活性ガス導入口および温度計を備えたフラスコに、表1に示す(1)を仕込み、窒素ガス雰囲気下で80℃に昇温し、反応温度を80℃±2℃に保ちながら、表1に示す(2)を4時間かけて均一に滴下した。(2)の滴下後、80℃±2℃で6時間撹拌を続けた後、表1に示す(3)を添加した。(3)を添加後、反応系を100℃に昇温し、0.5時間かけて表1に示す(4)を滴下した。(4)の滴下後、100℃で20時間撹拌を続けた後、室温に冷却して、重量平均分子量が約70,000、酸価約75のポリマーAを得た。
【0048】
【表1】
【0049】
[樹脂組成物(R)の塗液]
バインダ樹脂として上記で合成したポリマーAを用い、表2に示す成分を配合して樹脂組成物(R)の塗液を得た。
【0050】
【表2】
【0051】
[実施例1]
6枚のガラス基板を用意し、上記樹脂組成物(R)の塗液を、各ガラス基板上に、毎分1000回転で10秒間スピンコートし、ホットプレート上、90℃で4分間加熱し、それぞれ膜厚6μmの樹脂組成物(R)層を有する6個のサンプルを得た。得られた各サンプルの樹脂組成物(R)層の上に、それぞれ、紫外線透過部と紫外線遮光部の境界線が不規則的な曲線でパターニングされたマスクを置き、マスク面垂直上方より0.06J/cm2の紫外線を照射した。その後、6個のサンプルのそれぞれを、90℃、120℃、140℃、180℃、200℃および230℃で30分間後加熱して、それぞれが異なる温度条件で硬化された6種類のサンプル(順にS1〜S6)を得た。各サンプルの樹脂組成物(R)層上に、スパッタにより、アルミニウム金属膜0.1μmを作製した。
以上により、樹脂組成物(R)層の紫外線照射部断面が凸、紫外線遮光部断面が凹の凹凸ピッチ10μmの形状を有し、その凹凸段差が0.26μm(S1)、0.25μm(S2)、0.28μm(S3)、0.43μm(S4)、0.57μm(S5)および0.68μm(S6)である6種類の表面凹凸サンプルが得られた。
図6に230℃で30分間の後加熱により硬化した表面凹凸サンプル(S6)の表面凹凸形状の顕微鏡写真を示し、図2にその断面の凹凸段差を示す。
【0052】
[実施例2]
実施例1と同じ樹脂組成物(R)の塗液を、ポリエーテルスルホン基板上に、毎分1300回転で10秒間スピンコートし、ホットプレート上90℃で4分間加熱し、膜厚4μmの樹脂組成物(R)層を得た。この樹脂組成物(R)層の上に紫外線照射部と紫外線遮光部の境界線が不規則的な曲線でパターニングされたマスクを置き、マスク面垂直上方より0.06J/cm2の紫外線を照射した後、180℃で30分間の加熱により硬化させ、スパッタによりアルミニウム金属膜0.1μmを成膜した。
その結果、樹脂組成物(R)層の紫外線照射部断面が凸、紫外線遮光部断面が凹の、凹凸ピッチ8μmの形状を有し、その凹凸段差が0.71μmである表面凹凸サンプルが得られた。
上記実施例1および2で得られた表面凹凸サンプルは、そのまま拡散反射板として使用することができるものであった。
【0053】
[実施例3]
ベースフィルムとして厚さ100μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを用い、このベースフィルム上に下塗り層として、表3に示す光硬化性樹脂溶液を、コンマコーターで20μmの膜厚(乾燥後)になるよう塗布した。次に、得られた下塗り層に、実施例1に記載の230℃の加熱硬化で得られた表面凹凸サンプル(S6)を転写原型として押しあて、紫外線照射により下塗り層の光硬化性樹脂を硬化させた。その後、下塗り層から転写原型とした表面凹凸サンプルを分離し、光硬化性樹脂層(下塗り層)の表面に凹凸形状が形成された転写ベースフィルムを得た。
【0054】
【表3】
【0055】
次に、得られた転写ベースフィルム上に、上記表2の樹脂組成物(R)の塗液を、コンマコーターで乾燥後の平均膜厚が8μmになるよう塗布乾燥し、カバーフィルムとしてポリエチレンフィルムを被覆して、転写フィルムを得た(図3参照)。次に、図4に示したように、この転写フィルムのカバーフィルムを剥がしながら、樹脂組成物(R)層がガラス基板に接するようにして、転写フィルムをガラス基板にラミネートした。ラミネートは、ラミネータ(ロールラミネータHLM1500、日立化成テクノプラント株式会社製商品名)を用いて、基板温度90℃、ロール温度80℃、ロール圧力0.686MPa(7kg/cm2)、速度0.5m/分で行った。これにより、ガラス基板上に、下から順に樹脂組成物(R)層と転写ベースフィルムが積層された基板を得た。
次に、転写ベースフィルムを剥離し、ガラス基板上に、実施例1の表面凹凸サンプルと同じ表面凹凸形状を有する樹脂組成物(R)層を得た。次に、オーブンで230℃、30分間の加熱による硬化を行い、真空蒸着法で、アルミニウム薄膜を0.1μmの膜厚になるよう積層した反射層を形成し、拡散反射板を得た。
【0056】
図7に、実施例3により得られた拡散反射板の真正面への反射強度(標準白色板に対する相対強度)の入射角度依存性を示す。
図7から明らかであるように、−15°〜15°の入射角度範囲において、反射強度4を超える優れた拡散反射板を簡便に得ることができた。
【0057】
[実施例4]
実施例1と同じ樹脂組成物(R)の塗液を、ガラス基板上に、毎分1300回転で10秒間スピンコートし、ホットプレート上90℃で4分間加熱し、膜厚4μmの樹脂組成物(R)層を得た。この樹脂組成物(R)層の上に紫外線照射部と紫外線遮光部の境界線が規則的な直線でパターニングされたマスクを置き、マスク面垂直上方より900mm2の範囲に0.06J/cm2の紫外線を照射した後、180℃で30分間の後加熱により硬化させた。
その結果、樹脂組成物(R)層の紫外線照射部断面が凸、紫外線遮光部断面が凹の、凹凸ピッチ8μmの形状を有し、その凹凸段差が0.7μmである配向膜が得られた。この配向膜上に、シアノビフェニル系液晶のプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート溶液をスピンコートにより成膜し、ホットプレート上70℃で5分間加熱し、液晶配向膜を得た。
2枚の偏光フィルムを互いに偏光軸が垂直になるように配置して、この液晶配向膜を挟み、配向膜表面にパターニングされた直線を各偏光軸に対して45°の角度に配置し、白色光を透過させて観察したところ、パターンが存在する900mm2の範囲で、液晶がλ/2の位相差を持つことに起因した透過白色光が観察された。これにより、得られた配向膜上の液晶の配向を確認した。
【0058】
[実施例5]
実施例1と同じ樹脂組成物(R)の塗液を、ポリエーテルスルホン基板上に、毎分1000回転で10秒間スピンコートし、ホットプレート上90℃で4分間加熱し、膜厚6μmの樹脂組成物(R)層を得た。この樹脂組成物(R)層の上に紫外線遮光部が直径15μmの円形にパターニングされたマスクを置き、マスク面垂直上方より0.06J/cm2の紫外線を照射した後、200℃で30分間の後加熱により硬化させた。
その結果、樹脂組成物(R)層の紫外線遮光部断面が凹である直径15μmの偏平半球形状(お椀形状)を有し、凹部深さが1.2μmの凹みが得られた。図8に、得られた表面凹部の断面プロファイルを示す。
このお椀形状を有する基板に、インクジェット法で赤色インキを塗布した結果、お椀形状内の赤色濃度が強くなることを光学顕微鏡で確認でき、マイクロカプセルとしての機能を有することを確認した。
【0059】
[実施例6]
実施例1と同じ樹脂組成物(R)の塗液を、ガラス基板上に、毎分1000回転で10秒間スピンコートし、ホットプレート上90℃で4分間加熱し、膜厚6μmの樹脂組成物(R)層を得た。この樹脂組成物(R)層の上に紫外線照射部が直径15μmの円形にパターニングされたマスクを置き、マスク面垂直上方より0.06J/cm2の紫外線を照射した後、200℃で30分間の後加熱により硬化させた。
その結果、樹脂組成物(R)層の紫外線照射部断面が凸である直径10μmの偏平半球形状を有し、凸部高さが0.4μmのマイクロレンズが得られた。図9に、得られた表面凸部の断面プロファイルを示す。
【0060】
[比較例1]
実施例1の樹脂組成物(R)の塗液を、ガラス基板上に、毎分1000回転で10秒間スピンコートし、ホットプレート上90℃で4分間加熱し、膜厚6μmの樹脂組成物(R)層を得た。この樹脂組成物(R)層の上に、紫外線透過部と紫外線遮光部の境界線が不規則的な曲線でパターニングされたマスクを置き、マスク面垂直上方より0.06J/cm2の紫外線を照射した。その後、後加熱を行うことなく室温(25℃)で1時間放置したところ、樹脂組成物(R)層の表面に表面凹凸段差が観測されなかった。
【0061】
[比較例2]
実施例1の樹脂組成物(R)の塗液を、ガラス基板上に、毎分1000回転で10秒間スピンコートし、ホットプレート上90℃で4分間加熱し、膜厚6μmの樹脂組成物(R)層を得た。この樹脂組成物(R)層の上に、紫外線照射部と紫外線遮光部の境界線が不規則的な曲線でパターニングされたマスクを置き、マスク面垂直上方より0.2J/cm2の紫外線を照射した。その後、後加熱を行うことなく室温(25℃)で1時間放置したところ、樹脂組成物(R)層の表面に表面凹凸段差が観測されなかった。
【0062】
[比較例3]
実施例1の樹脂組成物(R)の塗液を、ガラス基板上に、毎分1000回転で10秒間スピンコートし、ホットプレート上90℃で4分間加熱し、膜厚6μmの樹脂組成物(R)層を得た。この樹脂組成物(R)層の上に、紫外線照射部と紫外線遮光部のパターニングされたマスクを置かずに、樹脂組成物(R)層の垂直上方より0.06J/cm2の紫外線を全面照射した後、230℃で30分間の後加熱をした。その結果、樹脂組成物(R)層の表面に表面凹凸段差が観測されなかった。
以上より、実施例では反射特性に極めて優れた表面凹凸が形成されたが,後加熱工程のない比較例1,2および全面に紫外線を照射した比較例3では、表面凹凸段差が生じなかった。
【0063】
【発明の効果】
本発明により、樹脂層表面に、簡便かつ安価に任意の画像に従った表面凹凸形状を形成することができ、この表面凹凸形状を様々な用途に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】表面凹凸形成方法の一例を模式的に示す断面図である。
【図2】レーザー顕微鏡観察により得られた、表面凹凸形状の凹凸段差の一例(実施例1)を示すグラフ図である。
【図3】転写フィルムの一例を模式的に示す断面図である。
【図4】拡散反射板の製造方法の一例を模式的に示す示す断面図である。
【図5】反射型液晶ディスプレイの一例を模式的に示す断面図である。
【図6】実施例1の転写原型の表面凹凸形状の顕微鏡写真図である。
【図7】実施例3の拡散反射板の反射光量の入射角依存性を示すグラフ図である。
【図8】レーザー顕微鏡観察により得られた、実施例5の表面凹部の断面プロファイルを示すグラフ図である。
【図9】レーザー顕微鏡観察により得られた、実施例6の表面凸部の断面プロファイルを示すグラフ図である。
【符号の説明】
1 感エネルギー性ネガ型樹脂組成物膜(樹脂組成物(R)膜)
2 ガラス基板
3 反射膜
40 仮支持体(転写ベースフィルム)
50 転写フィルム
51 ベースフィルム
52 下塗り層
53 薄膜層
54 保護フィルム(カバーフィルム)
56 ガラス基板
57 反射膜
60 拡散反射板
70 反射型液晶ディスプレイ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for forming surface irregularities using an energy-sensitive negative-type resin composition film and its use.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when forming an uneven shape on a resin surface, a method of irradiating a photosensitive resin layer with ultraviolet rays through a patterned mask and removing an exposed portion or an unexposed portion of the resin layer with a developer is used. Have been.
However, in the conventional method, in order to obtain a desired uneven shape, the thickness of the photosensitive resin layer, the light receiving sensitivity of the photosensitive resin, the opening ratio of the mask, the exposure amount, the developing solution concentration, the developing solution temperature or the developing time are determined. Since adjustment is necessary, there are many variables in the manufacturing process, and it is difficult to obtain the same concavo-convex shape under the same conditions, and it is relatively expensive.
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-171792 discloses a method of forming irregularities by controlling the internal stress and elasticity of a photo / thermosetting resin layer, which has an advantage that a patterned mask need not be used. And JP-A-2001-174803 and JP-A-2001-305530.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-171792
[0004]
[Patent Document 2]
JP 2001-174803 A
[0005]
[Patent Document 3]
JP 2001-305530 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in these prior arts, it is not possible to form surface irregularities according to an arbitrary image, and the optical characteristics obtained by the irregularities also affect the controllability of applications for printing plates, orientation control, microcapsule control. What is missing.
The present invention provides a method for easily and inexpensively forming a resin surface uneven shape according to any image, a resin composition used in the method, and a transfer mold using the method, a transfer mold for forming a transfer mold, It is an object to provide a transfer base film, a transfer film, an optical film, a diffuse reflection plate, and a method for manufacturing the same.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a method for forming surface irregularities using an energy-sensitive negative resin composition, wherein a step of forming an energy-sensitive negative resin composition film containing at least one kind of polymerizable compound; Surface irradiation according to the image, comprising: irradiating the active negative-type resin composition film imagewise with active energy rays; and heating the energy-sensitive negative-type resin composition film without performing an etching operation. The present invention relates to a method for forming surface irregularities for forming a surface.
[0008]
Another aspect of the present invention relates to an energy-sensitive negative-type resin composition containing at least one polymerizable compound and used in the method for forming surface irregularities.
Another aspect of the present invention relates to an optical film formed using the method for forming surface irregularities.
Another aspect of the present invention relates to a diffuse reflection plate including the above optical film and a reflection film provided on the surface of the optical film.
Another aspect of the present invention is a diffusion reflector in which a substrate, a thin film layer having a surface unevenness, and a reflective film are laminated in this order, wherein the thin film layer comprises (a) a binder polymer, and (b) at least one type of binder polymer. The present invention relates to a polymerizable compound and (c) a diffuse reflection plate containing a photopolymerization initiator.
[0009]
Another aspect of the present invention relates to a first transfer prototype having an uneven surface formed using the above-described method for forming uneven surface.
Another aspect of the present invention relates to a second transfer prototype obtained by using the surface uneven surface of the first transfer prototype as a mold.
[0010]
Another aspect of the present invention is a transfer base film including a base film and an undercoat layer formed on the base film (a transfer layer formed of an undercoat layer), wherein the undercoat layer is the first or second transfer layer. The present invention relates to a transfer base film having a surface unevenness formed by transferring a surface unevenness of a prototype.
Another invention is a transfer film having a temporary support and a thin film layer formed on the temporary support, wherein the temporary support is the transfer base film, and the surface of the undercoat layer of the transfer base film is The present invention relates to a transfer film in which a thin film layer is laminated, and a surface opposite to the undercoat layer side of the thin film layer forms a surface directly adhered to a transfer substrate.
Another aspect of the present invention provides the following steps: a step of laminating the transfer film on a substrate to be transferred such that a thin film layer of the transfer film is in close contact with the surface of the substrate to be transferred; and a step of peeling off the transfer base film of the transfer film. And a step of forming a reflective film on the surface of the transferred thin film layer.
[0011]
Another aspect of the present invention is a method for producing a transfer film, further comprising a reflective film between the temporary support and the thin film layer in the transfer film, and a method for producing a diffuse reflector using the transfer film, wherein the transfer film is coated with The present invention relates to a method for manufacturing a diffuse reflection plate, comprising: a step of laminating a thin film layer of a transfer film on a transfer substrate so as to be in close contact with the surface of the transfer substrate; and a step of peeling off the transfer base film of the transfer film.
Another aspect of the present invention provides the following step: pressing the transfer base film against the surface of the thin film layer of the substrate with a thin film layer so that the undercoat layer side of the transfer base film faces the undercoat layer. The present invention relates to a method for manufacturing a diffuse reflection plate, comprising: a step of transferring a surface unevenness; a step of removing a transfer base film; and a step of forming a reflection film on a surface of a thin film layer.
[0012]
Another aspect of the present invention relates to a diffuse reflector obtained by any one of the above-described methods for producing a diffuse reflector.
Another aspect of the present invention relates to a diffuse reflector in which a reflective film is provided on the surface of the undercoat layer of the transfer base film.
Another aspect of the present invention relates to any one of the above-mentioned diffuse reflection plates used for a reflection type liquid crystal display.
Still another aspect of the present invention relates to a reflective liquid crystal display having any one of the above-described diffuse reflectors.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The method for forming surface irregularities according to the present invention uses an energy-sensitive negative-type resin composition (hereinafter, referred to as “resin composition (R)”), and includes an energy-sensitive negative-type resin composition film (hereinafter, referred to as “resin composition (R)”). Forming a “resin composition (R) film”), irradiating the resin composition (R) film with active energy rays in an image-like manner, and heating (after) the resin composition (R) film. Heating). The irradiation of the active energy ray and the heating make the thickness of the resin composition (R) film in the irradiated portion larger than the film thickness in the non-irradiated portion. As a result, surface irregularities are formed according to the image (or pattern) of the irradiated active energy rays.
In the method for forming surface irregularities described above, the irradiation with the active energy ray is performed at least once, and includes a case where the irradiation is performed two or more times. Irradiation with active energy rays is performed, for example, via a mask patterned in an image. In that case, surface irregularities are formed according to the pattern of the mask. Alternatively, it is performed by direct drawing of a pattern without using a mask. In this case, surface irregularities are formed in accordance with the directly drawn pattern. These patterns may be regular or irregular. The heating step is performed without performing an etching operation after exposure.
[0014]
The obtained surface irregularities have various uses, for example, as follows.
(1) An optical film having this surface unevenness is produced.
(2) A transfer prototype having the surface irregularities is prepared.
(3) Further, a transfer mold having an uneven surface is prepared using the transfer mold.
(4) The transfer irregularity surface is transferred to the transfer base film having the irregular surface shape formed thereon by pressing the surface irregularity surface of the transfer prototype against the transfer receiving layer formed of the undercoat layer formed on the base film.
(5) Using this transfer base film as a temporary support, a thin film layer is formed on an undercoat layer of the temporary support (that is, the surface on which the transfer master has been transferred), and the surface of the thin film layer on the side opposite to the temporary support side is formed. A transfer film that forms a direct adhesive surface to the transfer substrate (that is, a contact surface with the transfer substrate) is manufactured.
(6) A diffuse reflection plate having this surface unevenness is produced as a diffuse reflection base layer. Examples of the manufacturing method include a method using the optical film, a method using the transfer film, and a method using the transfer base film.
[0015]
The resin composition (R) (resin composition (R) film) contains at least one type of polymerizable compound. Here, the polymerizable compound is a polymerizable monomer and / or a polymerizable oligomer. Preferably, the polymerizable compound (b) is a compound having at least one unsaturated bond in a molecule, for example, a compound (b-1) having at least one ethylenically unsaturated group in a molecule. ). More preferably, the resin composition (R) film contains a binder resin (a) and a photopolymerization initiator (c) in addition to one or more kinds of polymerizable compounds (b). This photopolymerization initiator is a polymerization initiator that generates free radicals upon irradiation with active energy rays.
[0016]
As the binder resin (a), a vinyl copolymer is preferable. Examples of the vinyl monomer used for the vinyl copolymer include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, and n-propyl acrylate. N-propyl methacrylate, iso-propyl acrylate, iso-propyl methacrylate, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, iso-butyl acrylate, iso-butyl methacrylate, sec-butyl acrylate, Sec-butyl methacrylate, tert-butyl acrylate, tert-butyl methacrylate, pentyl acrylate, pentyl methacrylate, hexyl acrylate, hexyl methacrylate, heptyl acrylate, heptyl methacrylate, 2-ethyl acrylate Sil, 2-ethylhexyl methacrylate, octyl acrylate, octyl methacrylate, nonyl acrylate, nonyl methacrylate, decyl acrylate, decyl methacrylate, dodecyl acrylate, dodecyl methacrylate, tetradecyl acrylate, tetradecyl methacrylate, acrylic acid Hexadecyl, hexadecyl methacrylate, octadecyl acrylate, octadecyl methacrylate, eicosyl acrylate, eicosyl methacrylate, docosyl acrylate, docosyl methacrylate, cyclopentyl acrylate, cyclopentyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, cycloheptyl acrylate , Cycloheptyl methacrylate, benzyl acrylate, benzyl methacrylate, phenyl acrylate, Phenyl acrylic acid, methoxyethyl acrylate, methacrylic acid methoxy ethyl, methoxy acrylic acid diethylene glycol methacrylate methoxy diethylene glycol,
Methoxydipropylene glycol acrylate, methoxydipropylene glycol methacrylate, methoxytriethylene glycol acrylate, methoxytriethylene glycol methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, dimethylaminoethyl acrylate, methacrylic acid Dimethylaminoethyl, diethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminopropyl acrylate, dimethylaminopropyl methacrylate, 2-chloroethyl acrylate, 2-chloroethyl methacrylate, 2-fluoroethyl acrylate, 2-fluoromethacrylate Ethyl, 2-cyanoethyl acrylate, 2-cyanoethyl methacrylate, styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, salt Vinyl, vinyl acetate, N- vinyl pyrrolidone, butadiene, isoprene, chloroprene, acrylamide, methacrylamide, acrylonitrile, methacrylonitrile and the like. These are used alone or in combination of two or more.
In addition, as the binder resin (a), phenoxy resin, polyvinyl formal resin, polystyrene resin, polyvinyl butyral resin, polyester resin, polyamide resin, polyimide resin, xylene resin, polyurethane resin and the like can be used. One or more of these may be used in combination with the one or more vinyl copolymers.
[0017]
As the polymerizable compound (b-1) having at least one ethylenically unsaturated group in the molecule, all conventionally known monomers and oligomers thereof as photopolymerizable polyfunctional monomers can be used. These radically polymerizable compounds are used alone or in combination of two or more, and these monomers and oligomers may be used as a mixture. In addition, examples of the compound having a functional group polymerized by a radical include a maleimide resin, a citraconic imide resin, and a nadiimide resin, and these can be used alone or in combination of two or more.
[0018]
Specifically, as a monomer having one unsaturated bond in the molecule, for example, an ester monomer of acrylic acid or methacrylic acid (methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, acrylic acid n-propyl, n-propyl methacrylate, iso-propyl acrylate, iso-propyl methacrylate, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, iso-butyl acrylate, iso-butyl methacrylate, sec-acrylic acid Butyl, sec-butyl methacrylate, tert-butyl acrylate, tert-butyl methacrylate, pentyl acrylate, pentyl methacrylate, hexyl acrylate, hexyl methacrylate, heptyl acrylate, heptyl methacrylate, 2-ethyl acrylate Sil, 2-ethylhexyl methacrylate, octyl acrylate, octyl methacrylate, nonyl acrylate, nonyl methacrylate, decyl acrylate, decyl methacrylate, dodecyl acrylate, dodecyl methacrylate, tetradecyl acrylate, tetradecyl methacrylate, acrylic acid Hexadecyl, hexadecyl methacrylate, octadecyl acrylate, octadecyl methacrylate, eicosyl acrylate, eicosyl methacrylate, docosyl acrylate, docosyl methacrylate, cyclopentyl acrylate, cyclopentyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, cycloheptyl acrylate , Cycloheptyl methacrylate, benzyl acrylate, benzyl methacrylate, phenyl acrylate, Phenyl acrylate, methoxyethyl acrylate, methoxyethyl methacrylate, dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminopropyl acrylate, dimethylaminopropyl methacrylate, 2-chloroethyl acrylate, 2-chloroethyl methacrylate, 2-fluoroethyl acrylate, 2-fluoroethyl methacrylate, 2-cyanoethyl acrylate, 2-cyanoethyl methacrylate, methoxydiethylene glycol acrylate,
Methoxydiethylene glycol methacrylate, methoxydipropylene glycol acrylate, methoxydipropylene glycol methacrylate, methoxytriethylene glycol acrylate, methoxytriethylene glycol methacrylate, and styrene monomers (styrene, α-methylstyrene, pt- Butylstyrene, etc.), polyolefin monomers (butadiene, isoprene, chloroprene, etc.), vinyl monomers (vinyl chloride, vinyl acetate, etc.), nitrile monomers (acrylonitrile, methacrylonitrile, etc.), 1- (methacryloyloxyethoxycarbonyl) -2- (3'-chloro-2'-hydroxypropoxycarbonyl) benzene.
[0019]
Examples of the monomer having two unsaturated bonds in a molecule include ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol diacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, and tetraethylene glycol. Diacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, hexapropylene glycol diacrylate, hexapropylene glycol dimethacrylate, polypropylene glycol diacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, butylene glycol diacrylate, butylene glycol dimethy Acrylate, neopentyl glycol diacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, 1,5-pentanediol dimethacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol dimethacrylate, trimethylolpropanedi Acrylate, trimethylolpropane dimethacrylate, bisphenol A diacrylate, bisphenol A dimethacrylate, 2,2-bis (4-acryloxyethoxy Phenyl) propane, 2,2-bis (4-methacryloxyethoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-acryloxydiethoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-methacryloxydiethoxyphenyl)
[0020]
Examples of the monomer having three unsaturated bonds in the molecule include trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, ethylene oxide-modified trimethylolpropane triacrylate, and ethylene oxide-modified triacrylate. Examples include methylolpropane trimethacrylate, trimethylolpropane triglycidyl ether triacrylate, and trimethylolpropane triglycidyl ether trimethacrylate.
Examples of the monomer having four unsaturated bonds in the molecule include tetramethylolpropane tetraacrylate, tetramethylolpropane tetramethacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, and pentaerythritol tetramethacrylate.
Examples of the monomer having five unsaturated bonds in the molecule include dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol pentamethacrylate.
Examples of the monomer having six unsaturated bonds in the molecule include dipentaerythritol hexaacrylate and dipentaerythritol hexamethacrylate.
In any case, any monomer having an unsaturated bond may be used as long as it undergoes radical polymerization by irradiation with active energy rays. These monomers having one or more unsaturated bonds are used alone or in combination of two or more.
[0021]
The compounding amount of the binder resin (a) is preferably 10 parts by weight or more from the viewpoint of applicability, based on 100 parts by weight of the total solid content of the component (a) and the component (b). It is preferably 80 parts by weight or less, more preferably 20 to 75 parts by weight, further preferably 25 to 73 parts by weight, from the viewpoint of the property or the formability of the uneven shape when forming the uneven shape on the surface. It is particularly preferred that the amount be 30 to 70 parts by weight.
The amount of the polymerizable compound (b) used is 20 parts by weight from the viewpoint of photocurability, heat resistance, or formability of surface irregularities, based on 100 parts by weight of the total solid content of the components (a) and (b). It is preferably at least 90 parts by weight, more preferably 25 to 80 parts by weight, even more preferably 27 to 75 parts by weight, more preferably 30 to 70 parts by weight from the viewpoint of applicability. It is particularly preferable to use a part.
[0022]
Examples of the polymerization initiator (c) include aromatic ketones (benzophenone, N, N'-tetramethyl-4,4'-diaminobenzophenone (Michler's ketone), and N, N'-tetraethyl-4,4'-diaminobenzophenone). 4-methoxy-4'-dimethylaminobenzophenone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1,2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one , 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, 2-methyl-1- (4- (methylthio) phenyl) -2-morpholinopropanone-1,2,4-diethylthioxanthone, 2-ethylanthraquinone, phenanthrenequinone, etc.) , Benzoin ether (benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether Benzoin (methylbenzoin, ethylbenzoin, etc.), benzyl derivatives (benzyldimethylketal, etc.), 2-mercaptobenzimidazole, 2,4,5-triarylimidazole dimer, (2- ( o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-di (m-methoxyphenyl) imidazole dimer, 2- (o-fluorophenyl) -4, 5-phenylimidazole dimer, 2- (o-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (p-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2,4- Di (p-methoxyphenyl) -5-phenylimidazole dimer, 2- (2,4-dimethoxyphenyl) -4,5-diphenyl imidazole dimer, etc.), acridine derivatives (9-phenyl acridine, 1,7-bis (9,9'-acridinyl) heptane, etc.). These are used alone or in combination of two or more.
The amount of the polymerization initiator (c) is preferably 0.05 to 20 parts by weight, preferably 0.1 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total solid content of the components (a) and (b). Parts, more preferably 0.15 to 10 parts by weight. If the amount is less than 0.05 part by weight, photocuring tends to be insufficient. If the amount exceeds 20 parts by weight, the active light absorption on the surface of the resin composition (R) film increases, and Photocuring tends to be insufficient.
[0023]
The resin composition (R) may contain a low-melting substance having a molecular weight of 10,000 or less as an additive, if necessary. Examples of the additive include known plasticizers (for example, plasticizers described in "Plastics Compounding Agent" (Akinori Endo, Makoto Sudo, edited by Taiseisha, issued on November 30, 1996)) and silane compounds. No. The silane compound can give the resin composition (R) film fluidity by heating and adhesion to a glass substrate. The amount of these additives is preferably 1 to 70% by weight based on the total solid content in the resin composition (R).
[0024]
The resin composition (R) containing the above components is dissolved or dispersed in an appropriate solvent as necessary, and mixed. The mixing is preferably performed sufficiently until a transparent and uniform solution is obtained, and the mixture may be filtered by a conventional method to obtain a coating solution. A solvent having a boiling point in the range of 50 to 250 ° C is preferably used. Examples of such solvents include acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, toluene, N, N-dimethylacetamide, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, nitrobenzene. These are used alone or in combination of two or more.
[0025]
FIG. 1 shows an example of the steps of the method for forming surface irregularities. First, the coating liquid of the resin composition (R) obtained as described above is applied onto an arbitrary substrate (support) (for example, a glass substrate) 2 to form a resin composition (R) film (resin composition). An object (R)
Examples of the substrate used for forming the resin composition (R) layer include a glass plate, a glass plate on which an inorganic compound such as chromium and ITO is formed, a silicon substrate, ceramics, a polycarbonate resin film, an acrylic resin film, and methacrylic. Examples thereof include a resin sheet, a polyethylene terephthalate film, a polyethersulfone resin film, and a fluorine-based resin film. It is preferable to use a substrate having a low birefringence (Δn = 0.01 or less). The substrate may be provided with an insulating layer, an electrode, a TFT, and the like.
The thickness of the resin composition (R) layer after drying is preferably 0.1 to 1000 μm, more preferably 0.1 to 100 μm, and particularly preferably 1 to 50 μm.
Prior to irradiation with active energy rays, the applied resin composition (R) layer is preferably prebaked at 40 to 150 ° C. for 1 to 30 minutes.
[0026]
Next, the prebaked resin composition (R) layer is applied to the pre-baked resin composition (R) layer through a
As the active energy ray, an infrared ray, a visible ray, an ultraviolet ray, an electromagnetic wave having a longer wavelength than the infrared ray, an electromagnetic wave having a shorter wavelength than the ultraviolet ray, a laser beam, an electron beam, or the like can be used. Above all, it is preferable to use ultraviolet rays from the viewpoint of the reactivity of the resin composition (R) used and the spread of the device. Examples of the irradiation device include a carbon arc lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a xenon lamp, a metal halide lamp, a fluorescent lamp, and a tungsten lamp. Further, the active energy dose is small compared with the amount of ultraviolet light to be irradiated in the surface unevenness forming method including the conventional etching step, and is 0.01 to 1 J / cm. 2 Is preferably 0.01 to 0.5 J / cm. 2 Is more preferable, and 0.05 to 0.1 J / cm 2 Is particularly preferred.
The film thickness of the resin composition (R) layer irradiated with the active energy ray through a patterned mask or by the direct writing method is larger than the film thickness of the part not irradiated with the active energy ray. Increase.
[0027]
After the step of irradiating the active energy ray at least once or more as described above, heating (post-heating) is performed. By this heating, as schematically shown in FIG. 1C, a difference in film thickness between a portion irradiated with the active energy ray and a portion not irradiated with the active energy beam becomes remarkable. The heating temperature at this time is preferably 50 to 250 ° C. Heating is performed by any method using a hot air heating furnace, an infrared irradiation heating furnace, a hot plate, or the like. Further, if necessary, all the portions of the resin composition (R) layer that need to maintain the uneven shape can be cured together with heat or active energy rays to fix the shape.
FIG. 2 shows an example of the surface irregularities obtained as described above. This indicates a cross-sectional unevenness obtained by measuring the surface unevenness obtained by exposure using a mask having a linear pattern formed thereon with a laser microscope.
[0028]
The resin composition (R) layer having the surface unevenness formed by the above-described method for forming surface unevenness can be used as an optical film. That is, the optical film according to the present invention is a film having a surface unevenness formed by the above-described method for forming surface unevenness.
In this optical film, for example, a resin composition (R) layer is formed on a substrate (support) as exemplified above for forming the resin composition (R) layer, and then the substrate is peeled off. By doing so, it can be produced preferably.
[0029]
Further, a reflective film may be provided on the uneven surface of the optical film to form a diffuse reflector (see FIG. 1D). Here, in the present invention, the reflection film includes a transflective film. In addition, the reflective film or the transflective film may be provided on a part of the surface to be laminated, or may be provided on the entire surface.
The material of the reflection film may be appropriately selected according to the wavelength region to be reflected. For example, in a reflective LCD display device, a reflective film is formed by a vacuum evaporation method, a sputtering method, or the like using a metal having a high reflectance in a visible light wavelength region of 300 nm to 800 nm, for example, aluminum, gold, or silver. A reflection-enhancing film (
On the other hand, the semi-transmissive reflective film is a film provided with a semi-transmissive function of visible light, and its material is selected and formed similarly to the reflective film. Further, a reflection increasing film may be laminated on the transflective film. In the case of reflection using a difference in refractive index, a film of ITO, tantalum pentoxide, titanium oxide, or the like, and an oxide film, nitride film, or oxynitride film of silicon, aluminum, or the like is stacked and formed by a vacuum evaporation method, a sputtering method, or the like. be able to. The thickness of the transflective film is preferably 0.003 to 5 μm. Only a necessary portion of the transflective film may be patterned by photolithography, mask evaporation, or the like.
[0030]
In a preferred embodiment, the diffuse reflection plate comprises a substrate, a thin film layer having an uneven surface, and a reflection film laminated in this order, wherein the thin film layer comprises (a) a binder polymer, and (b) at least one polymerizable polymer. (E.g., (b-1) one or more polymerizable compounds having at least one ethylenically unsaturated group in the molecule) and (c) a photopolymerization initiator. Is what is done. The surface unevenness of the thin film layer is preferably formed by the above-described method for forming surface unevenness.
[0031]
Next, the transfer prototype according to the present invention will be described. The first transfer prototype uses the surface irregularities formed using the above-described method for forming surface irregularities as a mold. A second transfer prototype can be manufactured using the surface irregularities of the first transfer prototype as a mold. Further, a third transfer prototype can be prepared by using the uneven surface of the second transfer prototype as a mold. In this case, since the image is transferred twice, the third transfer master has the same uneven shape as the surface unevenness of the first transfer master.
These transfer prototypes are generally composed of a film having surface irregularities (that is, a resin composition (R) layer) and its substrate (support), and a protective layer is further formed on the surface irregularities. May be. Examples of the substrate include a metal plate, a metal roll, a metal stamper, and the like, in addition to the substrate exemplified for forming the resin composition (R) layer. As the protective layer, those exemplified above as the material of the reflective film can be used.
The first transfer prototype can be easily manufactured by, for example, laminating a resin composition (R) layer having a surface uneven surface formed by the above-described surface unevenness forming method on an arbitrary substrate. The second transfer master presses the first transfer master against an arbitrary resin layer for forming a transfer master laminated on an arbitrary substrate to transfer the surface irregularities of the first transfer master. Thereby, it can be easily manufactured. The resin for forming the transfer prototype is preferably a photocurable resin. For example, the resin composition (R) used in the above-described method for forming surface irregularities can also be used for the transfer prototype.
[0032]
The transfer base film according to the present invention includes a base film and a transfer-receiving layer (undercoat layer) formed on the base film. The undercoat layer has a surface unevenness obtained by transferring the surface unevenness of the first or second transfer prototype. That is, the transfer base film includes the base film and the undercoat layer having a surface unevenness.
Further, using the transfer base film as a temporary support, a thin film layer is formed on the surface of the temporary support on which the transfer prototype has been transferred (ie, the undercoat layer), and the thin film layer is adhered to the temporary support (ie, the undercoat layer) in the thin film layer. The untransferred surface can be a transfer film that constitutes the surface to be adhered to the transfer substrate.
That is, as shown in FIG. 3, the
Further, although not shown in the drawing, a reflective film may be further included between the temporary support 40 (undercoat layer 52) and the
[0033]
As the
[0034]
As the
[0035]
For forming the
[0036]
Among them, it is preferable to use, as the
[0037]
In order to obtain fluidity by heating the thin film layer, it is preferable to add a low-melting substance having a molecular weight of 10,000 or less. Examples of such a substance include a plasticizer described in "Plastics Compounding Agent" (Akinori Endo, Makoto Sudo, published by Taiseisha, issued on November 30, 1996) and an ethylenic double bond in the molecule. Has at least one monomer. The amount of the low melting point substance is preferably 1 to 70% by weight of the total solid content in the resin composition forming the thin film layer.
[0038]
Examples of the monomer having at least one ethylenic double bond in the molecule that can be used in the thin film layer include, for example, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane diacrylate, triethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, and tetraethylene glycol diacrylate. Ethylene glycol diacrylate, hexamethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, furfuryl acrylate, tetramethylol methane tetraacrylate, resorcinol diacrylate, p, p'-dihydroxydiphenyl diacrylate, spiro glycol diacrylate, cyclohexane dimethylol diacrylate Acrylate, bisphenol A diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, penta Examples include polyfunctional monomers such as erythritol tetraacrylate, ethylene glycolated pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, and methacrylate compounds corresponding to the above acrylates, methylenebisacrylamide, and urethane diacrylate.
Also, ECH (epichlorohydrin) -modified phthalic acid diacrylate, tris (acryloxyethyl) isocyanurate, tris (methacryloxyethyl) isocyanurate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, polyethylene glycol dimethacrylate, tribromophenyl acrylate, Monomers and oligomers having a solid or viscosity of 100 Pa · s (100,000 csp) or more at 25 ° C., such as ethylene oxide-modified tribromophenol acrylate and ethylene oxide-modified tetrabromobisphenol dimethacrylate, may be used. Further, it is preferably selected from those described in "List of photosensitive materials" (edited by Photopolymer Society, published by Bunshin Publishing, published on March 31, 1996).
Further, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, alkyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, benzyl methacrylate, mono (2-methacryloyloxyethyl) acid phosphate, dimethylaminoethyl methacrylate Monofunctional monomers such as quaternary compounds can also be used.
These monomer / oligomer components for the thin film layer can be used alone or in combination of two or more.
[0039]
When the resin forming the thin film layer is a photocurable resin, examples of the photopolymerization initiator include benzophenone, N, N'-tetraethyl-4,4'-diaminobenzophenone, and 4-methoxy-4'-dimethylaminobenzophenone. Benzyl, 2,2-diethoxyacetophenone, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin isobutyl ether, benzyldimethyl ketal, α-hydroxyisobutylphenone, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1 -[4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-1-propane, t-butylanthraquinone, 1-chloroanthraquinone, 2,3-dichloroanthraquinone, 3-chloro-2-methylanthraquinone, 2-ethyl Unthraquinone, 1,4-naphthoquinone, 9,10-phenanthraquinone, 1,2-benzoanthraquinone, 1,4-dimethylanthraquinone, 2-phenylanthraquinone, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole Dimers. These photopolymerization initiators are used alone or in combination of two or more. The amount of the photopolymerization initiator used is preferably 0.01 to 25% by weight, more preferably 1 to 20% by weight of the total solid content in the resin composition.
[0040]
A protective film (cover film) 54 can be laminated on the surface of the thin film layer (the surface to be transferred to the substrate to be transferred). The cover film is desirably one that is chemically and thermally stable and that can be easily separated from the thin film layer. Specifically, those having a thin sheet shape and high surface smoothness, such as polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, and polyvinyl alcohol, are preferable. It is also preferable that the surface of the cover film is subjected to a release treatment in order to impart releasability.
[0041]
The step of manufacturing the transfer base film includes, for example, a step of forming an undercoat layer on the base film; and pressing the first or second transfer prototype onto the obtained undercoat layer to transfer the surface irregularities. Process.
The transfer film can be manufactured by forming a thin film layer on the transfer base film (temporary support).
The method of forming the undercoat layer or the thin film layer is not particularly limited, but can be preferably formed by applying a resin composition for forming these layers on a base film or a temporary support. Examples of this coating method include roll coater coating, spin coater coating, spray coating, dip coater coating, curtain flow coater coating, wire bar coater coating, gravure coater coating, and air knife coater coating.
The thickness (after drying) of the
[0042]
Next, a method for manufacturing a diffuse reflection plate using the transfer film will be described.
FIG. 4 schematically shows one example of the process. First, when the
After laminating the
Subsequently, when the transfer film does not include a reflective film, a diffuse
[0043]
In the above step, it is preferable that the
[0044]
Further, a diffuse reflection plate can be manufactured by pressing the transfer base film against a substrate and transferring the surface unevenness to the substrate surface. In this case, a substrate with a thin film layer provided with an arbitrary thin film layer is prepared, and a transfer base film is pressed against the surface of the thin film layer so that the undercoat layer side faces the undercoat layer, and the undercoat is applied to the surface of the thin film layer. The diffuse reflection plate is manufactured by transferring the surface irregularities of the layer, peeling off the transfer base film, and then forming a reflective film on the surface of the thin film layer. As the thin film layer on the substrate, for example, those used for the thin film layer of the transfer film can be preferably used. Also in this case, it is preferable to cure the thin film layer after transferring the uneven shape.
Further, a reflective film may be provided on the surface of the undercoat layer of the transfer base film to form a diffuse reflector as it is.
[0045]
The diffuse reflector obtained as described above can be particularly preferably used as a diffuse reflector of a reflective liquid crystal display.
FIG. 5 shows an example of a reflection type liquid crystal display having this diffuse reflection plate. In the illustrated reflection type
A
[0046]
As described above, the reflection type liquid crystal display as shown in FIG. 5 has been described. However, the diffuse reflection plate according to the present invention is a backlight reflection plate for a liquid crystal which needs to diffusely reflect an external ray or an internal ray, a screen for a projector, It can be used for a display device such as an electrophoretic display, an organic EL display, an inorganic EL display, an electrochromic display, and a photoelectrochromic display.
The optical film according to the present invention includes a non-glare sheet, a backlight diffusion plate for a liquid crystal, a viewing angle control film, a transmission screen for rear projection, a micro lens for a viewfinder, a micro lens for a projector, a viewing angle control film for a stereoscopic TV, and an optical type. It can be used for optical devices such as biometrics personal authentication sensors (such as fingerprint sensors). In addition, if necessary, in combination with a base material, a substrate for immobilizing a molecule for various molecules such as various polymers such as biopolymers and various low-molecular compounds, a channel for separating molecules, a cell for detecting molecules, It can be used as a reaction vessel.
Further, the method for forming surface irregularities according to the present invention includes a printing plate, an alignment control for MVA of a liquid crystal display device, a liquid crystal molecule alignment control of a grooved polymer liquid crystal molecule, a liquid crystal molecule alignment control of a grooved structure, and a microcapsule used for a display element and the like. Formation, formation of spacers for forming gaps between display element substrates, substrates for immobilizing molecules for various molecules such as various polymers such as biopolymers and various low-molecular compounds, channels for separating molecules, cells for detecting molecules, molecules It can be used for forming a reaction vessel and the like.
[0047]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. In the following Examples 1 to 3, a surface unevenness sample was manufactured according to the surface unevenness forming method as shown in FIG. 1, and a diffuse reflection plate was further manufactured using the surface unevenness sample (transfer prototype).
[Synthesis of Polymer A]
(1) shown in Table 1 was charged into a flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, an inert gas inlet, and a thermometer, and the temperature was raised to 80 ° C. under a nitrogen gas atmosphere to raise the reaction temperature to 80 ° C. ± 2. While maintaining the temperature at ° C., (2) shown in Table 1 was dropped uniformly over 4 hours. After the dropwise addition of (2), stirring was continued at 80 ° C. ± 2 ° C. for 6 hours, and then (3) shown in Table 1 was added. After adding (3), the reaction system was heated to 100 ° C., and (4) shown in Table 1 was added dropwise over 0.5 hour. After the dropwise addition of (4), stirring was continued at 100 ° C. for 20 hours, followed by cooling to room temperature to obtain Polymer A having a weight average molecular weight of about 70,000 and an acid value of about 75.
[0048]
[Table 1]
[0049]
[Coating liquid of resin composition (R)]
Using the polymer A synthesized above as a binder resin, the components shown in Table 2 were blended to obtain a coating liquid of the resin composition (R).
[0050]
[Table 2]
[0051]
[Example 1]
Six glass substrates were prepared, and the coating solution of the resin composition (R) was spin-coated on each glass substrate at 1000 rpm for 10 seconds, and heated on a hot plate at 90 ° C. for 4 minutes. Six samples each having a resin composition (R) layer having a thickness of 6 μm were obtained. On the resin composition (R) layer of each of the obtained samples, a mask in which the boundary line between the ultraviolet ray transmitting portion and the ultraviolet ray shielding portion was patterned with an irregular curve was placed, and 0.1 mm from above the mask surface perpendicularly. 06J / cm 2 UV light was applied. Thereafter, each of the six samples was post-heated at 90 ° C., 120 ° C., 140 ° C., 180 ° C., 200 ° C., and 230 ° C. for 30 minutes, and each of the six samples was cured under different temperature conditions (in order). S1 to S6) were obtained. An aluminum metal film of 0.1 μm was formed on the resin composition (R) layer of each sample by sputtering.
As described above, the resin composition (R) layer has a convex-concave pitch of 10 μm in which the cross section of the ultraviolet irradiation portion is convex and the cross section of the ultraviolet light shielding portion is concave, and the concavo-convex steps are 0.26 μm (S1) and 0.25 μm (S2). ), 0.28 μm (S3), 0.43 μm (S4), 0.57 μm (S5) and 0.68 μm (S6).
FIG. 6 shows a micrograph of the surface unevenness of the surface unevenness sample (S6) cured by post-heating at 230 ° C. for 30 minutes, and FIG. 2 shows the unevenness of the cross section.
[0052]
[Example 2]
A coating solution of the same resin composition (R) as in Example 1 was spin-coated on a polyethersulfone substrate at 1300 rpm for 10 seconds, and heated on a hot plate at 90 ° C. for 4 minutes to obtain a resin having a thickness of 4 μm. A composition (R) layer was obtained. On this resin composition (R) layer, a mask in which the boundary line between the ultraviolet ray irradiating part and the ultraviolet ray shielding part is patterned with an irregular curve is placed, and 0.06 J / cm from above the mask surface. 2 , And then cured by heating at 180 ° C. for 30 minutes, and a 0.1 μm aluminum metal film was formed by sputtering.
As a result, a surface irregularity sample having a concave-convex pitch of 8 μm and a concave-convex step of 0.71 μm was obtained, in which the cross section of the resin composition (R) layer was convex in the ultraviolet irradiation section and concave in the ultraviolet light shielding section. Was.
The surface unevenness samples obtained in Examples 1 and 2 above could be used as a diffuse reflection plate as they were.
[0053]
[Example 3]
A 100 μm-thick polyethylene terephthalate film was used as a base film, and a photo-curable resin solution shown in Table 3 was applied as an undercoat layer on the base film by a comma coater to a thickness of 20 μm (after drying). Next, the surface unevenness sample (S6) obtained by heating and curing at 230 ° C. described in Example 1 was pressed against the obtained undercoat layer as a transfer mold, and the photocurable resin of the undercoat layer was cured by ultraviolet irradiation. I let it. Thereafter, the surface irregularity sample used as the transfer prototype was separated from the undercoat layer to obtain a transfer base film in which irregularities were formed on the surface of the photocurable resin layer (undercoat layer).
[0054]
[Table 3]
[0055]
Next, a coating solution of the resin composition (R) shown in Table 2 above was applied and dried on the obtained transfer base film so that the average film thickness after drying with a comma coater was 8 μm, and a polyethylene film was used as a cover film. To obtain a transfer film (see FIG. 3). Next, as shown in FIG. 4, the transfer film was laminated on the glass substrate such that the resin composition (R) layer was in contact with the glass substrate while peeling off the cover film of the transfer film. Lamination was performed using a laminator (Roll Laminator HLM1500, trade name of Hitachi Chemical Technoplant Co., Ltd.) at a substrate temperature of 90 ° C., a roll temperature of 80 ° C., and a roll pressure of 0.686 MPa (7 kg / cm). 2 ), At a speed of 0.5 m / min. Thus, a substrate was obtained in which the resin composition (R) layer and the transfer base film were laminated on the glass substrate in this order from the bottom.
Next, the transfer base film was peeled off, and a resin composition (R) layer having the same surface unevenness as the surface unevenness sample of Example 1 was obtained on a glass substrate. Next, curing was performed by heating at 230 ° C. for 30 minutes in an oven, and a reflective layer in which an aluminum thin film was laminated to a thickness of 0.1 μm was formed by a vacuum evaporation method to obtain a diffuse reflector.
[0056]
FIG. 7 shows the incident angle dependency of the reflection intensity (relative intensity with respect to a standard white plate) of the diffuse reflection plate obtained in Example 3 in front of the diffuse reflection plate.
As is clear from FIG. 7, in the range of the incident angle of -15 ° to 15 °, an excellent diffuse reflection plate having a reflection intensity of more than 4 was easily obtained.
[0057]
[Example 4]
A coating solution of the same resin composition (R) as in Example 1 was spin-coated on a glass substrate at 1300 rpm for 10 seconds, and heated on a hot plate at 90 ° C. for 4 minutes to obtain a resin composition having a thickness of 4 μm. (R) layer was obtained. On this resin composition (R) layer, a mask in which the boundary between the ultraviolet ray irradiating part and the ultraviolet ray shielding part is patterned by a regular straight line is placed, and 900 mm above the mask surface perpendicularly. 2 0.06 J / cm in the range 2 And then cured by post-heating at 180 ° C. for 30 minutes.
As a result, an alignment film was obtained in which the resin composition (R) layer had a convex-concave pitch of 8 μm and a convex-concave pitch of 8 μm, in which the cross-section of the UV-irradiated portion was convex and the cross-section of the UV-shielding portion was concave. . On this alignment film, a propylene glycol monoethyl ether acetate solution of cyanobiphenyl-based liquid crystal was formed by spin coating, and heated on a hot plate at 70 ° C. for 5 minutes to obtain a liquid crystal alignment film.
The two polarizing films are arranged so that the polarizing axes are perpendicular to each other, the liquid crystal alignment film is sandwiched, and a straight line patterned on the alignment film surface is arranged at an angle of 45 ° with respect to each polarizing axis. When observed by transmitting light, 900 mm with a pattern 2 In the range, transmitted white light caused by the liquid crystal having a phase difference of λ / 2 was observed. Thereby, the alignment of the liquid crystal on the obtained alignment film was confirmed.
[0058]
[Example 5]
A coating solution of the same resin composition (R) as in Example 1 was spin-coated on a polyether sulfone substrate at 1000 rpm for 10 seconds, and heated on a hot plate at 90 ° C. for 4 minutes to obtain a resin having a film thickness of 6 μm. A composition (R) layer was obtained. On this resin composition (R) layer, a mask in which an ultraviolet light shielding portion is patterned in a circular shape having a diameter of 15 μm is placed, and 0.06 J / cm from above vertically above the mask surface. 2 And then cured by post-heating at 200 ° C. for 30 minutes.
As a result, a recess having a flat hemispherical shape (bowl shape) having a diameter of 15 μm and a concave depth of 1.2 μm was obtained in which the section of the resin composition (R) layer was concave. FIG. 8 shows a cross-sectional profile of the obtained surface concave portion.
As a result of applying the red ink to the bowl-shaped substrate by an ink-jet method, it was confirmed by an optical microscope that the red density in the bowl-shape became strong, and it was confirmed that the substrate had a function as a microcapsule.
[0059]
[Example 6]
A coating solution of the same resin composition (R) as in Example 1 was spin-coated on a glass substrate at 1000 rpm for 10 seconds, and heated on a hot plate at 90 ° C. for 4 minutes to form a 6 μm-thick resin composition. (R) layer was obtained. On this resin composition (R) layer, a mask whose ultraviolet irradiation part was patterned into a circle having a diameter of 15 μm was placed, and 0.06 J / cm from above the mask surface perpendicularly. 2 And then cured by post-heating at 200 ° C. for 30 minutes.
As a result, a microlens having a flat hemispherical shape with a diameter of 10 μm in which the ultraviolet irradiation section of the resin composition (R) layer was convex and a convex part height of 0.4 μm was obtained. FIG. 9 shows a cross-sectional profile of the obtained surface convex portion.
[0060]
[Comparative Example 1]
The coating liquid of the resin composition (R) of Example 1 was spin-coated on a glass substrate at 1000 rpm for 10 seconds, and heated on a hot plate at 90 ° C. for 4 minutes to form a resin composition (6 μm thick). R) layer was obtained. On this resin composition (R) layer, a mask in which the boundary line between the ultraviolet ray transmitting part and the ultraviolet ray shielding part is patterned with an irregular curve is placed, and 0.06 J / cm from above the mask surface perpendicularly. 2 UV light was applied. After that, when left at room temperature (25 ° C.) for 1 hour without performing post-heating, no surface unevenness level difference was observed on the surface of the resin composition (R) layer.
[0061]
[Comparative Example 2]
The coating solution of the resin composition (R) of Example 1 was spin-coated on a glass substrate at 1000 rpm for 10 seconds, and heated on a hot plate at 90 ° C. for 4 minutes to obtain a resin composition having a thickness of 6 μm ( R) layer was obtained. On this resin composition (R) layer, a mask in which the boundary between the ultraviolet ray irradiating part and the ultraviolet ray shielding part is patterned with an irregular curve is placed, and 0.2 J / cm from above the mask surface perpendicularly. 2 UV light was applied. After that, when left at room temperature (25 ° C.) for 1 hour without performing post-heating, no surface unevenness level difference was observed on the surface of the resin composition (R) layer.
[0062]
[Comparative Example 3]
The coating liquid of the resin composition (R) of Example 1 was spin-coated on a glass substrate at 1000 rpm for 10 seconds, and heated on a hot plate at 90 ° C. for 4 minutes to form a resin composition (6 μm thick). R) layer was obtained. On this resin composition (R) layer, 0.06 J / cm from above the resin composition (R) layer vertically without placing a patterned mask of an ultraviolet irradiation part and an ultraviolet light shielding part. 2 After irradiating the entire surface with ultraviolet rays, post-heating was performed at 230 ° C. for 30 minutes. As a result, no surface unevenness step was observed on the surface of the resin composition (R) layer.
As described above, in the example, surface irregularities having extremely excellent reflection characteristics were formed. However, in the comparative examples 1 and 2 having no post-heating step and the comparative example 3 in which the entire surface was irradiated with ultraviolet light, no surface irregularities were formed.
[0063]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to easily and inexpensively form a surface irregular shape on a resin layer surface according to an arbitrary image, and this surface irregular shape can be used for various applications.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically illustrating an example of a method for forming surface irregularities.
FIG. 2 is a graph showing an example (Example 1) of unevenness of the surface unevenness obtained by observation with a laser microscope.
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically illustrating an example of a transfer film.
FIG. 4 is a sectional view schematically showing an example of a method for manufacturing a diffuse reflection plate.
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically illustrating an example of a reflection type liquid crystal display.
FIG. 6 is a photomicrograph of the surface irregularities of the transfer prototype of Example 1.
FIG. 7 is a graph showing the incident angle dependence of the amount of light reflected by the diffuse reflection plate of Example 3.
FIG. 8 is a graph showing a cross-sectional profile of a surface concave portion of Example 5 obtained by observation with a laser microscope.
FIG. 9 is a graph showing a cross-sectional profile of a surface convex portion of Example 6 obtained by observation with a laser microscope.
[Explanation of symbols]
1 Energy-sensitive negative-type resin composition film (resin composition (R) film)
2 Glass substrate
3 Reflective film
40 Temporary support (transfer base film)
50 Transfer film
51 Base film
52 Undercoat layer
53 Thin film layer
54 Protective film (cover film)
56 glass substrate
57 Reflective film
60 Diffuse reflector
70 Reflective LCD
Claims (23)
少なくとも1種類の重合可能な化合物を含有する感エネルギー性ネガ型樹脂組成物膜を形成する工程;
前記感エネルギー性ネガ型樹脂組成物膜に画像状に活性エネルギー線を照射する工程;および
前記感エネルギー性ネガ型樹脂組成物膜をエッチング操作を行うことなく加熱する工程;
を含む、前記画像に従った表面凹凸を形成する表面凹凸形成方法。A method for forming surface irregularities using an energy-sensitive negative-type resin composition,
Forming an energy-sensitive negative-type resin composition film containing at least one polymerizable compound;
Irradiating the energy-sensitive negative-type resin composition film with an active energy ray in an image-like manner; and heating the energy-sensitive negative-type resin composition film without performing an etching operation;
A method for forming surface irregularities according to the image, comprising:
請求項15記載の転写フィルムを、被転写基板上に、前記転写フィルムの薄膜層が前記被転写基板の表面に密着するように積層する工程;
前記転写フィルムの転写ベースフィルムを剥がす工程;および
転写された前記薄膜層の表面に反射膜を形成する工程。A method for manufacturing a diffuse reflector comprising the following steps:
A step of laminating the transfer film according to claim 15 on a substrate to be transferred such that a thin film layer of the transfer film is in close contact with the surface of the substrate to be transferred;
Peeling off the transfer base film of the transfer film; and forming a reflective film on the surface of the transferred thin film layer.
請求項16記載の転写フィルムを、被転写基板上に、前記転写フィルムの薄膜層が前記被転写基板の表面に密着するように積層する工程;および
前記転写フィルムの転写ベースフィルムを剥がす工程。A method for manufacturing a diffuse reflector comprising the following steps:
17. A step of laminating the transfer film according to claim 16 on a substrate to be transferred so that the thin film layer of the transfer film is in close contact with the surface of the substrate to be transferred; and a step of peeling off the transfer base film of the transfer film.
請求項14記載の転写ベースフィルムを、薄膜層付き基板の前記薄膜層の表面に、前記転写ベースフィルムの下塗り層側が面するように押し当てて、前記薄膜層の表面に前記下塗り層の表面凹凸形状を転写する工程;
前記転写ベースフィルムを剥がす工程;および
前記薄膜層の表面に反射膜を形成する工程。A method for manufacturing a diffuse reflector comprising the following steps:
15. The transfer base film according to claim 14, which is pressed against the surface of the thin film layer of the substrate with a thin film layer so that the undercoat layer side of the transfer base film faces the surface of the thin film layer. Transferring the shape;
Removing the transfer base film; and forming a reflective film on the surface of the thin film layer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003161640A JP2004246314A (en) | 2002-06-06 | 2003-06-06 | Surface unevenness forming method and usage thereof |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002165052 | 2002-06-06 | ||
JP2002190513 | 2002-06-28 | ||
JP2002348024 | 2002-11-29 | ||
JP2002370616 | 2002-12-20 | ||
JP2003161640A JP2004246314A (en) | 2002-06-06 | 2003-06-06 | Surface unevenness forming method and usage thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004246314A true JP2004246314A (en) | 2004-09-02 |
Family
ID=33033326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003161640A Pending JP2004246314A (en) | 2002-06-06 | 2003-06-06 | Surface unevenness forming method and usage thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004246314A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006154293A (en) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Shin Sti Technology Kk | Diffuse reflection plate and manufacturing method therefor |
JP2012128427A (en) * | 2011-12-16 | 2012-07-05 | Fujifilm Corp | Method for manufacturing anti-glare film |
KR101729686B1 (en) * | 2015-06-22 | 2017-04-25 | 한국기계연구원 | Method for forming embossed pattern by laser direct writing and conductive polymer film |
CN113406827A (en) * | 2013-08-19 | 2021-09-17 | 罗利克有限公司 | Photo-alignable object |
CN113959604A (en) * | 2021-10-20 | 2022-01-21 | 吉林大学 | Sensitivity-adjustable touch flexible sensor and manufacturing method thereof |
-
2003
- 2003-06-06 JP JP2003161640A patent/JP2004246314A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006154293A (en) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Shin Sti Technology Kk | Diffuse reflection plate and manufacturing method therefor |
JP4617146B2 (en) * | 2004-11-29 | 2011-01-19 | 住友化学株式会社 | Manufacturing method of diffuse reflector |
JP2012128427A (en) * | 2011-12-16 | 2012-07-05 | Fujifilm Corp | Method for manufacturing anti-glare film |
CN113406827A (en) * | 2013-08-19 | 2021-09-17 | 罗利克有限公司 | Photo-alignable object |
KR101729686B1 (en) * | 2015-06-22 | 2017-04-25 | 한국기계연구원 | Method for forming embossed pattern by laser direct writing and conductive polymer film |
CN113959604A (en) * | 2021-10-20 | 2022-01-21 | 吉林大学 | Sensitivity-adjustable touch flexible sensor and manufacturing method thereof |
CN113959604B (en) * | 2021-10-20 | 2023-12-01 | 吉林大学 | Sensitivity-adjustable touch flexible sensor and manufacturing method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3951396B2 (en) | Photosensitive film for resin spacer formation | |
JPH11174459A (en) | Spacer film for color liquid crystal display device | |
JP2004246314A (en) | Surface unevenness forming method and usage thereof | |
JPH07325298A (en) | Color liquid crystal display device | |
JPH08211599A (en) | Production of colored photosensitive resin composition, color image forming material and color filter, and color filter | |
JP5037052B2 (en) | Printing method, and color filter and gradation mask manufacturing method using the same | |
JP2004037520A (en) | Surface irregularities forming method, optical film and diffusing reflector obtained thereby, and manufacture method for diffusing reflector | |
KR102482178B1 (en) | Black structure and self-luminous image display device having the same | |
JP4198365B2 (en) | Light scattering layer forming transfer film, method of forming light scattering layer using the same, light scattering film, and light scattering reflector | |
JP4397442B2 (en) | Manufacturing method of color filter | |
JP2004033811A (en) | Method of forming rugged surface, optical film obtained thereby, diffusion reflection plate and manufacturing method of diffusion reflection plate | |
JP2004037522A (en) | Surface unevenness formation method, optical film and diffusion reflecting plate obtained by the method and diffusion reflecting plate production method | |
JP2004034325A (en) | Surface unevenness forming method and optical film obtained thereby, diffusion reflecting plate and manufacturing method for diffusion reflecting plate | |
JPH08152512A (en) | Image forming method and production of color filter | |
JP2000258615A (en) | Production of diffusion reflection plate and transfer film | |
JP2004037518A (en) | Surface irregularities forming method, optical film obtained thereby and diffuse reflector plate and manufacture method for diffuse reflector plate | |
KR100855535B1 (en) | Light scattering layer forming transfer film and method of forming light scattering layer using it and light scattering film and light scattering/reflecting plate | |
JP2004037519A (en) | Surface unevenness formation method, optical film and diffusion reflecting plate obtained by the method, and diffusion reflecting plate production method | |
JP3646613B2 (en) | Manufacturing method of light diffusing plate and light diffusing plate obtained thereby | |
JP2004035593A (en) | Method of forming surface unevenness, optical film obtained therefrom, diffusion reflecting plate and method of producing diffusion reflecting plate | |
WO2003104899A1 (en) | Method of forming surface indent and use thereof | |
JP2004037523A (en) | Method for forming spacer for forming gap between substrate of display element, spacer therefor obtained thereby and liquid crystal display (lcd) element | |
JP2004037521A (en) | Surface unevenness forming method, optical film and diffuse reflection plate each obtained by the same and method for manufacturing diffuse reflection plate | |
JP4505864B2 (en) | Manufacturing method of transfer type color filter | |
JP2005300724A (en) | Substrate equipped with protrusion for alignment control and liquid crystal display device using same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051212 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080512 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080520 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080924 |