JP2012242519A - Production method of original plate for pattern alignment layer for three-dimensional display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高品質な3次元表示用パターン位相差フィルムを形成することが可能な3次元表示用パターン配向膜を容易かつ大量に作製することができる3次元表示用パターン配向膜用原版に関するものである。 The present invention relates to a three-dimensional display pattern alignment film master capable of easily and mass-producing a three-dimensional display pattern alignment film capable of forming a high-quality three-dimensional display pattern retardation film. It is.
フラットパネルディスプレイとしては、従来、2次元表示のものが主流であったが、近年においては3次元表示可能なフラットパネルディスプレイが注目を集め始めており、一部市販されているものも存在しつつある。そして、今後のフラットパネルディスプレイにおいては3次元表示可能であることが、その性能として当然に求められる傾向にあり、3次元表示可能なフラットパネルディスプレイの検討が幅広い分野において進められている。 Conventionally, as a flat panel display, a two-dimensional display has been mainstream, but in recent years, a flat panel display capable of three-dimensional display has begun to attract attention, and some of them are commercially available. . Further, in future flat panel displays, it is a natural tendency to be capable of three-dimensional display, and flat panel displays capable of three-dimensional display are being studied in a wide range of fields.
フラットパネルディスプレイにおいて3次元表示をするには、通常、視聴者に対して何らかの方式で右目用の映像と、左目用の映像とを別個に表示することが必要とされる。右目用の映像と左目用の映像とを別個に表示する方法としては、例えば、パッシブ方式というものが知られている。このようなパッシブ方式の3次元表示方式について図を参照しながら説明する。図15はパッシブ方式の3次元表示の一例を示す概略図である。図15に示すようにこの方式では、まず、フラットパネルディスプレイを構成する画素を、右目用映像表示画素と左目用映像表示画素の2種類の複数の画素にパターン状に分割し、一方のグループの画素では右目用の映像を表示させ、他方のグループの画素では左目用の映像を表示させる。また、直線偏光板と当該画素の分割パターンに対応したパターン状の位相差層が形成されたパターン位相差フィルムとを用い、右目用の映像と、左目用の映像とを円偏光に変換する。さらに、視聴者には右目用と左目用の円偏光メガネを装着させ、右目用の映像が右目のみに届き、左目用の映像が左目のみに届くようにすることによって3次元表示を可能とするものがパッシブ方式である。 In order to perform three-dimensional display on a flat panel display, it is usually necessary to display a right-eye video and a left-eye video separately to the viewer in some manner. As a method for separately displaying the right-eye video and the left-eye video, for example, a passive method is known. Such a passive three-dimensional display method will be described with reference to the drawings. FIG. 15 is a schematic diagram illustrating an example of a passive three-dimensional display. As shown in FIG. 15, in this method, first, the pixels constituting the flat panel display are divided into a plurality of two types of pixels, a right-eye video display pixel and a left-eye video display pixel, and one group of The pixel displays a right-eye image, and the other group of pixels displays a left-eye image. In addition, the image for the right eye and the image for the left eye are converted into circularly polarized light by using a linearly polarizing plate and a pattern retardation film in which a patterned retardation layer corresponding to the division pattern of the pixel is formed. In addition, viewers can wear 3D display by wearing right-eye and left-eye circular polarizing glasses so that the right-eye video reaches only the right eye and the left-eye video only reaches the left eye. Things are passive.
このようなパッシブ方式では、上記パターン位相差フィルムと、対応する円偏光メガネとを用いることにより容易に3次元表示が可能なものにできるという利点がある。 Such a passive method has an advantage that three-dimensional display can be easily performed by using the pattern retardation film and the corresponding circular polarizing glasses.
ところで、特許文献1では、パターン位相差フィルムの製造方法として、レーザーによりパターンを形成したロール版を用い、このようなロール版と、配向層形成用層とを接触させることにより表面にパターン状の微細凹凸を有する賦型されたパターン配向膜を形成する方法が開示されている。また、特許文献1には同一平面に研磨により微細凹凸をパターン状に形成する方法が記載されている。
しかしながら、レーザーによりパターンが形成された原版を用いて製造されたパターン位相差フィルムは、右目用および左目用の位相差層のパターン、すなわち、液晶化合物の配列方向の異なる領域間の端部近傍、すなわち、第1位相差領域および第2位相差領域の境界部分で液晶化合物の配列方向が乱れる配向欠陥が生じやすく、液晶表示装置に用いた場合には、上記端部近傍の液晶に配向欠陥を生じさせるといった問題があった。その結果、端部近傍からの光漏れを生じ、コントラストが低いものとなるといった問題があった。また、レーザーにより微細凹凸を描画する場合、微細凹凸を一本一本描画するため数十nm、数百nmの凹凸を大面積(液晶TVサイズ)に渡って形成するのに相当の時間を要する。また数十nm、数百nmの凹凸のピッチで高精度で制御する装置が必要となるといった問題があった。
また、一般にレーザーでの加工は線幅が数百nmレベルが下限であり数十nmレベルの線幅は困難であり、優れた配向規制力を有するパターン配向膜とすることが難しいといった問題や、レーザー加工装置が高価であるといった問題があった。
また、特許文献1は研磨方法による原版作製の記載があるが特許文献1の方法では同一平面上に研磨によりパターンを形成した場合には、数百μmのパターン領域毎に研磨を実施したり、微細凹凸が形成された領域パターンを組み合わせてロール版を形成する必要があり、プロセスが複雑で相当な時間と高精度の作業が必要であるといった問題があった。
By the way, in patent document 1, as a manufacturing method of a pattern phase difference film, the roll plate which formed the pattern with the laser was used, and by contacting such a roll plate and the layer for alignment layer formation, a pattern shape is formed on the surface. A method of forming a shaped pattern alignment film having fine irregularities is disclosed. Patent Document 1 describes a method of forming fine irregularities in a pattern on the same plane by polishing.
However, the pattern retardation film manufactured using the original plate on which the pattern is formed by the laser is a pattern of the retardation layer for the right eye and the left eye, i.e., near the end between the regions in which the alignment directions of the liquid crystal compounds are different, That is, an alignment defect in which the alignment direction of the liquid crystal compound is disturbed easily occurs at the boundary between the first retardation region and the second retardation region, and when used in a liquid crystal display device, the alignment defect is present in the liquid crystal near the end portion. There was a problem of causing it. As a result, there is a problem that light leaks from the vicinity of the end portion and the contrast becomes low. Further, when drawing fine irregularities with a laser, it takes considerable time to form irregularities of several tens nm and several hundreds nm over a large area (liquid crystal TV size) because fine irregularities are drawn one by one. . In addition, there is a problem that a device for controlling with high accuracy with a pitch of unevenness of several tens nm or several hundreds nm is required.
In general, the processing with a laser has a problem that the line width is several hundreds of nanometers at the lower limit and the line width of several tens of nanometers is difficult, and it is difficult to obtain a pattern alignment film having excellent alignment regulation power, There was a problem that the laser processing apparatus was expensive.
Moreover, although patent document 1 has description of the original plate preparation by a grinding | polishing method, when a pattern is formed by grinding | polishing on the same plane in the method of patent document 1, grinding | polishing is performed for every several hundred micrometer pattern area | region, There is a problem that a roll plate needs to be formed by combining region patterns on which fine irregularities are formed, and the process is complicated, requiring considerable time and high-precision work.
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、高品質な3次元表示用パターン位相差フィルムを形成することが可能な3次元表示用パターン配向膜を容易かつ大量に作製することができる3次元表示用パターン配向膜用原版の製造方法を提供することを主目的とするものである。 The present invention has been made in view of such a situation, and it is possible to easily and in large quantities produce a three-dimensional display pattern alignment film capable of forming a high-quality three-dimensional display pattern retardation film. The main object of the present invention is to provide a method for producing an original plate for a three-dimensional display pattern alignment film.
上記課題を解決するために、本発明は、金属材料または無機材料からなる第1層を準備する第1層準備工程と、上記第1層の表面に微小なライン状凹凸構造を略一定方向に形成して第1凹凸構造を形成する第1凹凸構造形成工程と、上記第1凹凸構造が形成された第1層の表面に、平行な帯状のパターンを有するレジストを形成するレジスト形成工程と、上記レジスト工程後に露出した上記第1層の表面に、金属材料または無機材料からなり、平行な帯状のパターンを有する第2層を形成する第2層形成工程と、上記第1層の表面にレジスト材料からなる保護層を形成する保護層形成工程と、上記第2層の表面に上記第1凹凸構造の形成方向と異なる形成方向の微小なライン状凹凸構造を略一定方向に形成して第2凹凸構造を形成する第2凹凸構造形成工程と、上記保護層を剥離する剥離工程とを有することを特徴とする3次元表示用パターン配向膜用原版の製造方法を提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a first layer preparation step of preparing a first layer made of a metal material or an inorganic material, and a fine line-shaped uneven structure on the surface of the first layer in a substantially constant direction. A first concavo-convex structure forming step for forming a first concavo-convex structure, and a resist forming step for forming a resist having a parallel strip pattern on the surface of the first layer on which the first concavo-convex structure is formed, A second layer forming step for forming a second layer made of a metal material or an inorganic material and having a parallel strip pattern on the surface of the first layer exposed after the resist step; and a resist on the surface of the first layer. A protective layer forming step of forming a protective layer made of a material, and forming a fine line-shaped concavo-convex structure in a substantially constant direction on the surface of the second layer in a formation direction different from the formation direction of the first concavo-convex structure. Second recess that forms a rugged structure It provides a structure forming step, a manufacturing method of three-dimensional display pattern alignment film precursor characterized by having a peeling step of peeling the protective layer.
本発明によれば、保護層形成工程において、第2層が形成されていない領域、すなわち第1層が露出している領域に保護層を形成することにより、第1凹凸構造を保護し、第2層に効率的に第2凹凸構造を形成することができる。そのため、第1層および第2層の表面の微小なライン状凹凸構造を容易かつ高精度に形成することが可能となる。このようにして製造された3次元表示用パターン配向膜用原版を用いることにより、3次元表示装置に用いた際に配向不良が起こりにくい高品質な3次元表示用パターン配向膜を得ることができる。 According to the present invention, in the protective layer forming step, the first concavo-convex structure is protected by forming the protective layer in the region where the second layer is not formed, that is, the region where the first layer is exposed. The second concavo-convex structure can be efficiently formed in the two layers. Therefore, it is possible to easily and highly accurately form a fine line-shaped uneven structure on the surfaces of the first layer and the second layer. By using the original plate for a 3D display pattern alignment film manufactured in this way, a high quality 3D display pattern alignment film that hardly causes alignment failure when used in a 3D display device can be obtained. .
また、本発明は、金属材料または無機材料からなる第1層を準備する第1層準備工程と、上記第1層の表面に微小なライン状凹凸構造を略一定方向に形成して第1凹凸構造を形成する第1凹凸構造形成工程と、上記第1凹凸構造が形成された第1層の表面に、平行な帯状のパターンを有するレジストを形成するレジスト形成工程と、上記レジスト工程後に露出した上記第1層の表面に、金属材料または無機材料からなり、平行な帯状のパターンを有する第2層を形成する第2層形成工程と、上記第1層の表面にレジスト材料からなる保護層を形成する保護層形成工程と、上記第2層の表面に上記第1凹凸構造の形成方向と同一の形成方向の微小なライン状凹凸構造を略一定方向に形成して第2凹凸構造を形成する第2凹凸構造形成工程と、上記保護層を剥離する剥離工程とを有することを特徴とする3次元表示用パターン配向膜用原版の製造方法を提供する。 In addition, the present invention provides a first layer preparation step of preparing a first layer made of a metal material or an inorganic material, and a first line unevenness by forming a minute line-shaped uneven structure on the surface of the first layer in a substantially constant direction. A first concavo-convex structure forming step for forming a structure, a resist forming step for forming a resist having a parallel strip pattern on the surface of the first layer on which the first concavo-convex structure is formed, and exposure after the resist step. A second layer forming step of forming a second layer made of a metal material or an inorganic material and having a parallel strip pattern on the surface of the first layer; and a protective layer made of a resist material on the surface of the first layer. A protective layer forming step to be formed, and forming a second concavo-convex structure by forming a minute line-shaped concavo-convex structure in the same formation direction as the first concavo-convex structure in a substantially constant direction on the surface of the second layer. Second uneven structure forming step and above To provide a method of manufacturing a three-dimensional display pattern alignment film precursor characterized by having a peeling step of peeling off the protective layer.
本発明によれば、保護層形成工程において、第2層が形成されていない領域、すなわち第1層が露出している領域に保護層を形成することにより、第1凹凸構造を保護し、第2層に効率的に第2凹凸構造を形成することができる。そのため、第1層および第2層の表面の微小なライン状凹凸構造を容易かつ高精度に形成することが可能となる。このようにして製造された3次元表示用パターン配向膜用原版を用いることにより、3次元表示装置に用いた際に配向不良が起こりにくい高品質な3次元表示用パターン配向膜を得ることができる。 According to the present invention, in the protective layer forming step, the first concavo-convex structure is protected by forming the protective layer in the region where the second layer is not formed, that is, the region where the first layer is exposed. The second concavo-convex structure can be efficiently formed in the two layers. Therefore, it is possible to easily and highly accurately form a fine line-shaped uneven structure on the surfaces of the first layer and the second layer. By using the original plate for a 3D display pattern alignment film manufactured in this way, a high quality 3D display pattern alignment film that hardly causes alignment failure when used in a 3D display device can be obtained. .
本発明においては、上記第2層形成工程では、露出した上記第1層および上記レジストの表面に上記第2層を形成し、上記保護層形成工程では、上記レジストおよびその表面に積層された上記第2層からなる積層体を粗研磨することにより上記保護層を形成することが好ましい。上記第2層をパターン形成するためのレジストを保護層としても用いることが可能となることから、製造コストを削減することができ、また、製造工程についても簡便なものとすることが可能となる。 In the present invention, in the second layer forming step, the second layer is formed on the exposed surfaces of the first layer and the resist, and in the protective layer forming step, the resist and the layer laminated on the surface thereof are stacked. It is preferable to form the protective layer by rough polishing a laminate composed of the second layer. Since the resist for patterning the second layer can also be used as a protective layer, the manufacturing cost can be reduced and the manufacturing process can be simplified. .
本発明においては、上記第2層形成工程では、露出した上記第1層および上記レジストの表面に上記第2層を形成し、上記保護層形成工程では、上記レジストおよびその表面に積層された上記第2層からなる積層体を剥離した後、上記第1層および上記第2層を覆うように第2のレジストを形成し、上記第2のレジストを粗研磨することにより上記保護層を形成することも好ましい。上述の積層体を剥離して第2のレジストを形成し、これを粗研磨することにより保護層を形成することから、研磨カス中に金属材料や無機材料等が含まれないため、第2層の表面に研磨カスが接触することにより生じるキズの発生を少ないものとすることができる。したがって、第2層の表面により高精度に第2凹凸構造を形成することが可能となり、本態様により製造された原版を用いた3次元表示用パターン配向膜をより配向不良の起こりにくいものとすることができる。 In the present invention, in the second layer forming step, the second layer is formed on the exposed surfaces of the first layer and the resist, and in the protective layer forming step, the resist and the layer laminated on the surface thereof are stacked. After peeling off the laminate composed of the second layer, a second resist is formed so as to cover the first layer and the second layer, and the protective layer is formed by roughly polishing the second resist. It is also preferable. Since the protective layer is formed by peeling the above-mentioned laminated body to form a second resist and roughly polishing the second resist, the second layer is free from metallic materials and inorganic materials. It is possible to reduce the generation of scratches caused by the contact of the polishing residue with the surface. Therefore, the second concavo-convex structure can be formed with high accuracy on the surface of the second layer, and the alignment film for three-dimensional display using the original plate manufactured according to this aspect is less likely to cause alignment failure. be able to.
本発明においては、上記3次元表示用パターン配向膜用原版がロール状であるロール版であることが好ましい。本発明の製造方法により製造される3次元表示用パターン配向膜用原版がロール状であること、すなわち、本発明の3次元表示用パターン配向膜用原版がロール版であることにより、3次元表示用パターン配向膜用原版を回転しながら連続的に3次元表示用パターン配向膜を形成するための配向層形成用層に賦型可能なもの、すなわち、容易かつ大量に3次元表示用パターン配向膜を形成可能なものとすることができ製造効率の高いものとすることができる。 In the present invention, the three-dimensional display pattern alignment film original plate is preferably a roll plate having a roll shape. The three-dimensional display pattern alignment film master produced by the production method of the present invention is in the form of a roll, that is, the three-dimensional display pattern alignment film master of the present invention is a roll plate so that three-dimensional display is achieved. Which can be molded into an alignment layer forming layer for continuously forming a three-dimensional display pattern alignment film while rotating the pattern alignment film original plate, that is, easily and in large quantities three-dimensional display pattern alignment film Can be formed, and manufacturing efficiency can be increased.
本発明によれば、上記第1凹凸構造形成工程または上記第2凹凸構造形成工程の少なくとも一方がロールプレス加工により実施されることが好ましい。ロールプレス加工を施して微小なライン状凹凸構造を形成することにより、本発明における第1凹凸構造形成工程や第2凹凸構造形成工程を容易に行うことが可能となる。また、ロールプレス加工をすることにより、定位・定圧プレスが可能となり、加工された第1層または/および第2層の厚みを均一化することができ、また断続・連続的な生産が可能となる。 According to the present invention, it is preferable that at least one of the first concavo-convex structure forming step or the second concavo-convex structure forming step is performed by roll pressing. By performing roll press processing to form a fine line-shaped uneven structure, the first uneven structure forming process and the second uneven structure forming process in the present invention can be easily performed. In addition, by roll pressing, it is possible to perform orientation and constant pressure, the thickness of the processed first layer and / or the second layer can be made uniform, and intermittent and continuous production is possible. Become.
本発明は、高品質な3次元表示用パターン位相差フィルムを形成することが可能な3次元表示用パターン配向膜を、容易かつ大量に作製することが可能な3次元表示用パターン配向膜用原版を製造できるという効果を奏する。 The present invention relates to a three-dimensional display pattern alignment film precursor capable of easily and mass-producing a three-dimensional display pattern alignment film capable of forming a high-quality three-dimensional display pattern retardation film. There is an effect that can be manufactured.
以下、本発明の3次元表示用パターン配向膜用原版(以下、単に原版と称して説明する場合がある。)の製造方法について説明する。本発明の原版の製造方法は、第1凹凸構造および第2凹凸構造の形成方向の違いにより2つの態様に大別される。 Hereinafter, a method for producing an original plate for a three-dimensional display pattern alignment film according to the present invention (hereinafter sometimes referred to simply as an original plate) will be described. The method for producing an original plate of the present invention is roughly divided into two modes depending on the formation direction of the first concavo-convex structure and the second concavo-convex structure.
I.第1態様
本発明の原版の製造方法の第1態様は、金属材料または無機材料からなる第1層を準備する第1層準備工程と、上記第1層の表面に微小なライン状凹凸構造を略一定方向に形成して第1凹凸構造を形成する第1凹凸構造形成工程と、上記第1凹凸構造が形成された第1層の表面に、平行な帯状のパターンを有するレジストを形成するレジスト形成工程と、上記レジスト工程後に露出した上記第1層の表面に、金属材料または無機材料からなり、平行な帯状のパターンを有する第2層を形成する第2層形成工程と、上記第1層の表面にレジスト材料からなる保護層を形成する保護層形成工程と、上記第2層の表面に上記第1凹凸構造の形成方向と異なる形成方向の微小なライン状凹凸構造を略一定方向に形成して第2凹凸構造を形成する第2凹凸構造形成工程と、上記保護層を剥離する剥離工程とを有することを特徴とする製造方法である。
I. 1st aspect The 1st aspect of the manufacturing method of the negative | original plate of this invention is a 1st layer preparation process which prepares the 1st layer which consists of a metal material or an inorganic material, and a fine line-shaped uneven structure on the surface of the said 1st layer. A first concavo-convex structure forming step for forming a first concavo-convex structure by forming in a substantially constant direction, and a resist for forming a resist having a parallel strip-like pattern on the surface of the first layer on which the first concavo-convex structure is formed Forming step, second layer forming step of forming a second layer made of a metal material or an inorganic material and having a parallel strip pattern on the surface of the first layer exposed after the resist step, and the first layer A protective layer forming step of forming a protective layer made of a resist material on the surface of the substrate, and forming a fine line-shaped uneven structure on the surface of the second layer in a substantially constant direction with a forming direction different from the forming direction of the first uneven structure. To form a second concavo-convex structure The manufacturing method characterized by having a 2nd uneven | corrugated structure formation process and the peeling process which peels the said protective layer.
ここで、本態様の原版の製造方法について図を用いて説明する。図1(a)〜(g)は本態様の原版の製造方法の一例を示す工程図である。本態様においては、まず第1層準備工程においては、下地層1’を準備し、下地層1’上に金属材料または無機材料からなる第1層1を形成する(図1(a))。次に、第1凹凸構造形成工程においては、第1層1の表面に、切削加工またはロールプレス加工等を施して微小なライン状凹凸構造を略一定方向に形成し、第1凹凸構造11を形成する(図1(b))。次に、レジスト形成工程においては、第1凹凸構造が形成された第1層の表面にレジスト材料を塗工してレジスト膜を形成し、上記レジスト膜をレーザー描画法等により平行な帯状のパターンに露光する(図示せず)ことにより、第1層1の表面に平行な帯状のパターンを有するレジスト2を形成する(図1(c))。次に、第2層形成工程においては、露出した第1層1およびレジスト2の表面に第2層3を形成する(図1(d))。次に、保護層形成工程においては、レジスト2およびその表面に積層された第2層3からなる積層体を粗研磨することにより、第1層1の表面にレジスト材料からなる保護層4を形成する(図1(e))。次に、第2凹凸構造形成工程においては、第2層3の表面に、第1凹凸構造形成工程と同様の加工を施すことにより、第1凹凸構造11の形成方向とは異なる形成方向の微小なライン状凹凸構造を略一定方向に形成し、第2凹凸構造31を形成する(図1(f))。次に、剥離工程においては、第1層1上に形成された保護層4を剥離する(図1(g))。本態様の原版の製造方法は、上述した各工程を経ることにより、原版100を製造する製造方法である。 Here, the manufacturing method of the original of this aspect is demonstrated using figures. FIGS. 1A to 1G are process diagrams showing an example of a method for producing an original according to this embodiment. In this embodiment, first, in the first layer preparation step, a base layer 1 ′ is prepared, and the first layer 1 made of a metal material or an inorganic material is formed on the base layer 1 ′ (FIG. 1A). Next, in the first concavo-convex structure forming step, a fine line-shaped concavo-convex structure is formed in a substantially constant direction on the surface of the first layer 1 by cutting or roll pressing, and the first concavo-convex structure 11 is formed. Form (FIG. 1B). Next, in the resist forming step, a resist material is formed on the surface of the first layer on which the first concavo-convex structure is formed to form a resist film, and the resist film is formed into a parallel strip pattern by a laser drawing method or the like. Is exposed (not shown) to form a resist 2 having a strip-like pattern parallel to the surface of the first layer 1 (FIG. 1C). Next, in the second layer forming step, the second layer 3 is formed on the exposed surfaces of the first layer 1 and the resist 2 (FIG. 1D). Next, in the protective layer forming step, the protective layer 4 made of a resist material is formed on the surface of the first layer 1 by roughly polishing the laminate made up of the resist 2 and the second layer 3 laminated on the surface thereof. (FIG. 1 (e)). Next, in the second concavo-convex structure forming step, the surface of the second layer 3 is subjected to the same processing as in the first concavo-convex structure forming step, so that the formation direction is different from the formation direction of the first concavo-convex structure 11. A line-shaped uneven structure is formed in a substantially constant direction to form a second uneven structure 31 (FIG. 1 (f)). Next, in the peeling step, the protective layer 4 formed on the first layer 1 is peeled off (FIG. 1 (g)). The original plate manufacturing method of this aspect is a manufacturing method for manufacturing the original plate 100 through the above-described steps.
また、図2(a)〜(d)は、本態様の原版の製造方法の他の例を示す工程図である。本態様における第1層準備工程においては、図2(a)〜(d)に示すように、金属基材等の単層からなる第1層1を準備して用いることもできる。また、本態様における保護層形成工程においては、図2(a)、(b)に示すように、上述したレジスト2およびその表面に積層された第2層3からなる積層体を剥離した後、図2(c)に示すように、第1層1および第2層3を覆うように第2のレジスト22を形成し、図2(d)に示すように、上記第2のレジスト22を粗研磨することにより第1層1上に保護層4を形成することもできる。また、この場合は、第2層3の表面が露出する程度に第2のレジスト22が粗研磨される。
なお、第1凹凸構造形成工程、レジスト形成工程、第2層形成工程、第2凹凸構造形成工程、および剥離工程については図1(b)〜(d)、(f)、(g)等において説明した工程と同様とすることができるので、図面等については省略する。
2A to 2D are process diagrams showing another example of the method for producing an original plate according to this aspect. In the first layer preparation step in this embodiment, as shown in FIGS. 2A to 2D, the first layer 1 made of a single layer such as a metal substrate can be prepared and used. Further, in the protective layer forming step in this aspect, as shown in FIGS. 2A and 2B, after peeling the laminated body composed of the resist 2 and the second layer 3 laminated on the surface, A second resist 22 is formed so as to cover the first layer 1 and the second layer 3 as shown in FIG. 2C, and the second resist 22 is roughened as shown in FIG. The protective layer 4 can also be formed on the first layer 1 by polishing. In this case, the second resist 22 is roughly polished to such an extent that the surface of the second layer 3 is exposed.
The first concavo-convex structure forming step, the resist forming step, the second layer forming step, the second concavo-convex structure forming step, and the peeling step are shown in FIGS. 1 (b) to 1 (d), (f), (g), etc. Since the steps can be the same as those described, the drawings and the like are omitted.
次に、本態様の製造方法により製造される原版について図を用いて説明する。図3は本態様の製造方法により製造される原版100の一例を示す概略図、図4(a)は原版100の表面を示す概略平面図であり、図4(b)は図4(a)のA−A線断面図である。
図4(a)、(b)に例示するように、本態様の製造方法により製造される原版100は、第1凹凸構造11を有する第1層1と、上記第1層1の表面に形成され、平行な帯状のパターンを有し、かつ第2凹凸構造31を有する第2層3と、を有し、第1凹凸構造11と第2凹凸構造31の形成方向が、上記第1層1および第2層3の表面、すなわち、上記第2層3に隣接する露出した第1層1および第2層3の表面で異なるものである。また、原版10の表面は、平行な帯状に形成された凹部(第1層1)および凸部(第2層3)を有する。
なお、図3は、上記原版100がロール状であるロール版である場合の一例である。また、図4(a)が図3に示す原版100の表面である場合、上記第1層1および第2層3表面の第1凹凸構造11、および第2凹凸構造31の形成方向が、原版(ロール版)100の回転方向に対して135°および45°であり、90°異なるものである。また、図4(a)中の矢印は、第1凹凸構造11、および第2凹凸構造31の形成方向を示すものである。
Next, the original plate manufactured by the manufacturing method of this embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a schematic view showing an example of an original 100 manufactured by the manufacturing method according to this embodiment, FIG. 4 (a) is a schematic plan view showing the surface of the original 100, and FIG. 4 (b) is an illustration of FIG. 4 (a). It is an AA sectional view taken on the line.
As illustrated in FIGS. 4A and 4B, the original 100 manufactured by the manufacturing method of this aspect is formed on the surface of the first layer 1 having the first uneven structure 11 and the first layer 1. And a second layer 3 having a parallel strip-shaped pattern and having a second concavo-convex structure 31, and the first concavo-convex structure 11 and the second concavo-convex structure 31 are formed in the first layer 1. And the surface of the second layer 3, that is, the surface of the exposed first layer 1 and second layer 3 adjacent to the second layer 3 is different. Further, the surface of the original 10 has a concave portion (first layer 1) and a convex portion (second layer 3) formed in parallel strips.
FIG. 3 shows an example in which the original plate 100 is a roll plate having a roll shape. 4A is the surface of the original plate 100 shown in FIG. 3, the forming direction of the first uneven structure 11 and the second uneven structure 31 on the surface of the first layer 1 and the second layer 3 is the original plate. (Roll plate) It is 135 ° and 45 ° with respect to the rotation direction of 100, and is different by 90 °. Moreover, the arrow in Fig.4 (a) shows the formation direction of the 1st uneven structure 11 and the 2nd uneven structure 31. FIG.
本態様によれば、保護層形成工程において、第2層が形成されていない領域、すなわち第1層が露出している領域に保護層を形成することにより、第1層の表面に形成された第1凹凸構造を保護し、第2層に効率的に第2凹凸構造を形成することができる。そのため、第1層および第2層の表面の微小なライン状凹凸構造を容易かつ高精度に形成することが可能となる。このようにして製造された原版を用いることにより、3次元表示装置に用いた際に配向不良が起こりにくい高品質な3次元表示用パターン配向膜(以下、単にパターン配向膜と称して説明する場合がある。)を得ることができる。 According to this aspect, in the protective layer forming step, the protective layer is formed on the surface of the first layer by forming the protective layer in the region where the second layer is not formed, that is, the region where the first layer is exposed. The first uneven structure can be protected, and the second uneven structure can be efficiently formed in the second layer. Therefore, it is possible to easily and highly accurately form a fine line-shaped uneven structure on the surfaces of the first layer and the second layer. By using the original plate manufactured in this way, a high-quality three-dimensional display pattern alignment film (hereinafter simply referred to as a pattern alignment film) is difficult to cause alignment failure when used in a three-dimensional display device. There is.)
以下、本態様の原版の製造方法における各工程について説明する。 Hereafter, each process in the manufacturing method of the original of this aspect is demonstrated.
1.第1層準備工程
本態様における第1層準備工程は、金属材料または無機材料からなる第1層を準備する工程である。本工程により準備される第1層は、下地層上に第1層が積層されているものであってもよく、下地層を有さず第1層のみからなるものであってもよい。以下、上記第1層が下地層を有する場合と、下地層を有さない場合とに分けて説明する。
1. First Layer Preparation Step The first layer preparation step in this aspect is a step of preparing a first layer made of a metal material or an inorganic material. The first layer prepared in this step may be one in which the first layer is laminated on the base layer, or may be composed of only the first layer without the base layer. Hereinafter, the case where the first layer has an underlayer and the case where the first layer does not have an underlayer will be described separately.
(1)下地層を有する場合
本工程により準備される第1層が下地層を有する場合について説明する。以下、第1層および下地層について説明する。
(1) When it has a foundation layer The case where the 1st layer prepared by this process has a foundation layer is explained. Hereinafter, the first layer and the base layer will be described.
(i)第1層
まず、第1層について説明する。上記第1層は後述する下地層上に形成されるものである。
(I) First Layer First, the first layer will be described. The first layer is formed on an underlayer described later.
上記第1層の材料としては、金属材料または無機材料であり、後述する下地層と密着性を有し、かつ後述する第1凹凸構造形成工程で所望の第1凹凸構造(微小なライン状凹凸構造)を形成することが可能であり、かつ後述する第2層形成工程において形成される第2層と密着性を有することが可能なものであれば特に限定されない。 The material of the first layer is a metal material or an inorganic material, has adhesiveness with an underlayer to be described later, and has a desired first uneven structure (a minute line-shaped unevenness in the first uneven structure forming step to be described later). The structure is not particularly limited as long as it can form a structure and can have adhesion to the second layer formed in the second layer forming step described later.
具体的には、第1層の材料が金属材料である場合は、ニッケル、ステンレス、ブリキ、鉄、銅、銀、金、クロム、亜鉛、珪素、チタン、タンタル、スズ、アルミ、ニッケル−リンおよびこれらの合金、アルマイト等を挙げることができ、なかでも、ニッケル、銅、クロム、ステンレスであることが好ましい。これらの金属材料は比較的高い硬度を有するため、第1凹凸構造を精度よく形成することが可能となるからである。 Specifically, when the material of the first layer is a metal material, nickel, stainless steel, tinplate, iron, copper, silver, gold, chromium, zinc, silicon, titanium, tantalum, tin, aluminum, nickel-phosphorus and These alloys and anodized can be mentioned, and among these, nickel, copper, chromium and stainless steel are preferable. This is because these metal materials have a relatively high hardness, so that the first concavo-convex structure can be formed with high accuracy.
一方、第1層の材料が無機材料である場合は、酸化チタン(TiO2、Ti3O5)、酸化タンタル(Ta2O5)、酸化ケイ素(SiO、SiO2)、酸化錫(SnO2)、酸化アルミニウム(Al203)、酸化クロム(Cr2O3)、チタン酸バリウム(BaTiO3)、酸化インジウム(In2O3)、酸化亜鉛(ZnO、ZnO2)のような金属酸化物、TiC、SiC、BC、WCのような炭化物、TiN、SiN、CrN、BN、AIN、CN、ZrNのような窒化物、フッ化バリウム(BaF2)、フッ化マグネシウム(MgF2)、酸化マグネシウム(MgO)、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)、グラッシーカーボン、セラミック、窒化珪素、窒化炭素等を挙げることができ、なかでも、DLC、TiC、SiC、BC、WCのような炭化物、TiN、SiN、CrN、BN、AIN、CN、ZrNのような窒化物であることが好ましい。これらの無機材料は比較的高い硬度を有するため、第1凹凸構造を精度よく形成することが可能となるからである。 On the other hand, when the material of the first layer is an inorganic material, titanium oxide (TiO 2 , Ti 3 O 5 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), silicon oxide (SiO, SiO 2 ), tin oxide (SnO 2 ). ), Aluminum oxide (Al 2 O 3 ), chromium oxide (Cr 2 O 3 ), barium titanate (BaTiO 3 ), indium oxide (In 2 O 3 ), and zinc oxide (ZnO, ZnO 2 ). , Carbides such as TiC, SiC, BC, WC, nitrides such as TiN, SiN, CrN, BN, AIN, CN, ZrN, barium fluoride (BaF 2 ), magnesium fluoride (MgF 2 ), oxidation Magnesium (MgO), diamond-like carbon (DLC), glassy carbon, ceramic, silicon nitride, carbon nitride, etc. can be mentioned. C, TiC, SiC, BC, carbides such as WC, TiN, SiN, CrN, BN, AIN, CN, be a nitride such as ZrN preferred. This is because these inorganic materials have a relatively high hardness, so that the first uneven structure can be formed with high accuracy.
また、第1層の材料としては、上述した金属材料および無機材料のなかでも、特に、クロム、ニッケル、DLCであることが好ましく、DLCであることがさらに好ましい。DLCは硬いため、表面に後述する第1凹凸構造を容易に形成することが可能となるからである。 The material for the first layer is particularly preferably chromium, nickel, or DLC, and more preferably DLC, among the metal materials and inorganic materials described above. This is because since DLC is hard, a first uneven structure described later can be easily formed on the surface.
また、上記第1層の表面は、平滑性に優れていることが好ましい。第1層の表面が平滑性に劣る場合は、後述する第1凹凸構造形成工程において、所望の第1凹凸構造を形成することが困難となる可能性があるからである。第1層に平滑性を付与する方法としては、所望の平滑性を得られるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、スーパーミラー研磨等の切削法を挙げることができる。 The surface of the first layer is preferably excellent in smoothness. This is because, when the surface of the first layer is inferior in smoothness, it may be difficult to form a desired first uneven structure in a first uneven structure forming step described later. The method for imparting smoothness to the first layer is not particularly limited as long as desired smoothness can be obtained, and examples thereof include a cutting method such as supermirror polishing.
上記第1層の表面粗さとしては、後述する第1凹凸構造形成工程において第1凹凸構造を精度良く形成することができる程度であれば特に限定されるものではなく、例えば、Ra=10000nm以下であることが好ましく、中でもRa=5000nm以下であることが好ましく、特にRa=1000nm以下であることが好ましい。
なお、ここでの「表面粗さ(Ra)」は、「算術平均表面粗さ」であり、JIS−B0601に準拠して測定される。
The surface roughness of the first layer is not particularly limited as long as the first concavo-convex structure can be accurately formed in the first concavo-convex structure forming step described later. For example, Ra = 10000 nm or less. In particular, Ra = 5000 nm or less is preferable, and Ra = 1000 nm or less is particularly preferable.
In addition, "surface roughness (Ra)" here is "arithmetic mean surface roughness", and is measured based on JIS-B0601.
このような第1層の厚みとしては、後述する第1凹凸構造形成工程において第1凹凸構造を形成できる程度であれば特に限定されるものではなく、例えば、1nm〜5000μmの範囲内であることが好ましく、中でも10nm〜1000μmの範囲内であることが好ましく、特に50nm〜5μmの範囲内であることが好ましく、さらに、100nm〜2μmの範囲内であることが好ましい。 The thickness of the first layer is not particularly limited as long as the first concavo-convex structure can be formed in the first concavo-convex structure forming step, which will be described later, and is, for example, in the range of 1 nm to 5000 μm. Among them, it is preferable that it is within the range of 10 nm to 1000 μm, particularly preferably within the range of 50 nm to 5 μm, and more preferably within the range of 100 nm to 2 μm.
第1層の形成方法としては、後述する下地層の表面に所望の平滑性および厚みを有する第1層を形成することが可能な方法であれば特に限定されない。
第1層の材料が金属材料である場合は、例えば、ウェットメッキ処理、ドライメッキ処理等を挙げることができる。ウェットメッキ処理としては、電気メッキ法、無電解メッキ法、溶融亜鉛メッキ法、溶融アルミニウムメッキ法、不溶解性アノード法等が挙げられる。ドライメッキ処理としては、真空蒸着メッキ法、抵抗加熱法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理蒸着法(PVD法)、常圧熱CVD法、減圧熱CVD法、プラズマCVD法等の化学蒸着法(CVD法)等が挙げられる。
一方、第1層の材料が無機材料である場合は、上述のドライメッキ処理を挙げることができる。
The method for forming the first layer is not particularly limited as long as it is a method capable of forming the first layer having desired smoothness and thickness on the surface of the underlayer described later.
When the material of the first layer is a metal material, for example, a wet plating process, a dry plating process, and the like can be given. Examples of the wet plating process include an electroplating method, an electroless plating method, a hot dip galvanizing method, a hot dip aluminum plating method, and an insoluble anode method. As the dry plating treatment, chemical vapor deposition such as vacuum deposition plating method, resistance heating method, sputtering method, ion plating method, etc., physical vapor deposition method (PVD method), atmospheric pressure CVD method, reduced pressure CVD method, plasma CVD method, etc. Method (CVD method) and the like.
On the other hand, when the material of the first layer is an inorganic material, the above-described dry plating treatment can be exemplified.
(ii)下地層
次に、下地層について説明する。上記下地層は単層であってもよく、複数層であってもよい。
(Ii) Underlayer Next, the underlayer will be described. The underlayer may be a single layer or a plurality of layers.
上記下地層に用いられる材料としては、下地層上に形成される第1層と密着性を有するものであれば特に限定されるものではなく、たとえば、クロム、ニッケル、ステンレス、銅、アルミニウム等を挙げることができる。 The material used for the base layer is not particularly limited as long as it has adhesion to the first layer formed on the base layer. For example, chromium, nickel, stainless steel, copper, aluminum, etc. Can be mentioned.
なお、下地層上に形成される第1層が金属材料からなる場合、下地層の材料および第1層の材料は、同一材料であってもよく、異なる材料であってもよい。下地層および第1層の材料が異なる場合、それぞれの材料の組合せとしては(下地層/第1層)、アルミニウム/クロム、アルミニウム/銅、アルミニウム/ニッケルであることが好ましい。所望の密着性を得られるからである。
一方、第1層の材料が無機材料である場合、下地層および第1層の各材料の組み合わせ(下地層/第1層)としては、クロム/DLC、ニッケル/DLCであることが好ましい。下地層を平滑性に優れたものとすることができるからである。
When the first layer formed on the base layer is made of a metal material, the material of the base layer and the material of the first layer may be the same material or different materials. When the materials of the underlayer and the first layer are different, the combination of the respective materials (underlayer / first layer) is preferably aluminum / chromium, aluminum / copper, or aluminum / nickel. This is because desired adhesion can be obtained.
On the other hand, when the material of the first layer is an inorganic material, the combination of the material of the base layer and the first layer (base layer / first layer) is preferably chromium / DLC or nickel / DLC. This is because the underlayer can be excellent in smoothness.
また、下地層の最表面は平滑性に優れていることが好ましい。下地層の表面平滑性が劣る場合は、下地層の上層に形成される第1層の平滑性に悪影響を与えることから、後述する第1凹凸構造形成工程において、所望の第1凹凸構造を形成することが困難となる可能性があるからである。下地層に平滑性を付与する方法としては、上述した第1層に平滑性を付与する方法と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。 Moreover, it is preferable that the outermost surface of the underlayer is excellent in smoothness. When the surface smoothness of the underlayer is inferior, it adversely affects the smoothness of the first layer formed on the upper layer of the underlayer, so that a desired first uneven structure is formed in the first uneven structure forming step described later. This may be difficult. Since the method for imparting smoothness to the underlayer can be the same as the method for imparting smoothness to the first layer described above, description thereof is omitted here.
このような下地層の形状としては、例えば、板状、ロール状等が挙げられ、なかでも、ロール状であることが好ましい。本態様により製造される原版がロール状であること、すなわち、上記原版をロール版とすることができることにより、上記原版を回転しながら連続的に配向層形成用層に賦型可能なもの、すなわち、容易かつ大量にパターン配向膜を形成可能なものとすることができ製造効率の高いものとすることができるからである。 Examples of the shape of such an underlayer include a plate shape and a roll shape, and among these, a roll shape is preferable. The master produced according to this embodiment is roll-shaped, that is, the master can be made into a roll so that it can be continuously molded into the alignment layer forming layer while rotating the master. This is because the pattern alignment film can be formed easily and in large quantities, and the production efficiency can be increased.
また、ロール状としては、安定的にパターン配向膜を形成できるものであれば特に限定されるものではないが、具体的には、ロール形状、スリーブ形状等とすることができ、なかでも、スリーブ形状であることが好ましい。
スリーブ形状であることにより、本態様の製造方法により製造される原版を用いて、パターン配向膜を製造効率高く製造することが可能となるからである。また、スリーブ形状の原版は、ロール形状のものに比べて軽量であり、取扱いが容易となるといった利点を有するからである。
ここで、ロール形状としては、具体的には、軸付ロール、軸なしパイプ等を挙げることができる。ここで、軸なしパイプとは、その厚みが3000μm以上である円筒形状のものを指すものである。
また、スリーブ形状とはシームレスの帯状体を表し、空気圧力や応力により容易に変形させることができるものであり、具体的にはその厚みが1000μm以下の円筒形状を指すものである。
本態様においては、ロール形状またはスリーブ形状等のロール状の場合には、継ぎ目のないシームレスであることが好ましいが、板状の下地層を円筒状にした継ぎ目を有するものも用いることができる。
The roll shape is not particularly limited as long as it can stably form a pattern alignment film. Specifically, the roll shape can be a roll shape, a sleeve shape, etc. The shape is preferred.
This is because the pattern shape film can be manufactured with high manufacturing efficiency by using the original plate manufactured by the manufacturing method according to this embodiment. Further, the sleeve-shaped original plate is advantageous in that it is lighter than the roll-shaped original plate and easy to handle.
Here, specifically as a roll shape, a roll with a shaft, a pipe without a shaft, etc. can be mentioned. Here, the shaftless pipe refers to a cylindrical pipe having a thickness of 3000 μm or more.
The sleeve shape represents a seamless belt-like body, which can be easily deformed by air pressure or stress, and specifically refers to a cylindrical shape having a thickness of 1000 μm or less.
In the present embodiment, in the case of a roll shape such as a roll shape or a sleeve shape, it is preferable that the seamless shape is seamless, but a plate-like base layer having a cylindrical seam can also be used.
(2)下地層を有さない場合
本工程により準備される第1層が下地層を有さない場合、すなわち第1層のみからなる場合について説明する。
(2) Case of not having base layer The case where the first layer prepared by this step does not have the base layer, that is, the case of being composed only of the first layer will be described.
本態様に用いられる第1層の材料としては、金属材料または無機材料からなり、表面に第1凹凸構造を形成でき、かつ後述する第2層形成工程において形成される第2層と密着性を有するものであれば特に限定されるものではない。具体的な第1層の材料については、上述した「(1)下地層を有する場合」の項で説明した第1層の材料と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。 The material of the first layer used in this embodiment is made of a metal material or an inorganic material, can form a first uneven structure on the surface, and has adhesion with the second layer formed in the second layer forming step described later. If it has, it will not specifically limit. The specific material of the first layer can be the same as the material of the first layer described in the above-mentioned section “(1) In the case of having a base layer”, and thus the description thereof is omitted here.
また、第1層のみからなる場合もその表面は、平滑性に優れていることが好ましい。なお、この理由について、および具体的な第1層表面の平滑性については、「(1)下地層を有する場合」の項に記載した内容と同様とすることができるので、ここでの記載は省略する。 Moreover, even when it consists only of a 1st layer, it is preferable that the surface is excellent in smoothness. In addition, about this reason and about the smoothness of the specific 1st layer surface, since it can be the same as that of the content described in the section of "(1) When it has a base layer", description here is Omitted.
このような第1層の形状としては、表面に第1凹凸構造を形成することができれば特に限定されるものではなく、例えば、板状、ロール状等が挙げられ、なかでも、ロール状であることが好ましい。第1層の形状については、「(1)下地層を有する場合」の項に記載した下地層の形状と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。 The shape of the first layer is not particularly limited as long as the first concavo-convex structure can be formed on the surface, and examples thereof include a plate shape and a roll shape, and in particular, a roll shape. It is preferable. The shape of the first layer can be the same as the shape of the underlayer described in the section “(1) In the case of having an underlayer”, and thus the description thereof is omitted here.
このような第1層の厚みとしては、後述する第1凹凸構造形成工程において第1凹凸構造を形成できる程度であれば特に限定されるものではなく、自己支持性を有する程度であれば特に限定されない。 The thickness of the first layer is not particularly limited as long as the first concavo-convex structure can be formed in the first concavo-convex structure forming step described later, and is not particularly limited as long as it has a self-supporting property. Not.
2.第1凹凸構造形成工程
本態様における第1凹凸構造形成工程は、上記第1層の表面に微小なライン状凹凸構造を略一定方向に形成して第1凹凸構造を形成する工程である。
2. First concavo-convex structure forming step The first concavo-convex structure forming step in this aspect is a step of forming a first concavo-convex structure by forming a minute line-shaped concavo-convex structure in a substantially constant direction on the surface of the first layer.
(1)第1凹凸構造
まず、本工程により形成される第1凹凸構造について説明する。上記第1凹凸構造は、第1層の表面に形成され、微小なライン状凹凸構造が略一定方向に形成されたものである。
(1) 1st uneven structure First, the 1st uneven structure formed by this process is demonstrated. The first concavo-convex structure is formed on the surface of the first layer, and a fine line-shaped concavo-convex structure is formed in a substantially constant direction.
このような第1凹凸構造としては、本態様により製造される原版を用いて、高品質な3次元表示用パターン位相差フィルム(以下、単にパターン位相差フィルムと称して説明する場合がある。)を形成することが可能なパターン配向膜を製造することが可能なものであれば特に限定されるものではない。上記第1凹凸構造はランダムに形成されていてもよく、ストライプ状に形成されていてもよい。図5(a)では、第1凹凸構造11が微小なライン状凹凸構造が略一定方向にランダムに形成された態様である場合を示し、図5(b)では、微小なライン状凹凸構造が略一定方向にストライプ状に形成された態様である場合を示している。なお、図5(a)、(b)は本工程により形成される第1凹凸構造の一例を示す概略図である。 As such a first concavo-convex structure, a high-quality three-dimensional display pattern phase difference film (hereinafter, simply referred to as a pattern phase difference film may be described) using the original plate manufactured according to this aspect. There is no particular limitation as long as it is possible to produce a pattern alignment film capable of forming a film. The first concavo-convex structure may be formed at random or may be formed in a stripe shape. FIG. 5A shows a case where the first concavo-convex structure 11 is a mode in which minute line-like concavo-convex structures are randomly formed in a substantially constant direction, and FIG. The case where it is the aspect formed in the stripe form in the substantially constant direction is shown. 5A and 5B are schematic views showing an example of the first concavo-convex structure formed by this process.
ここで、微小なライン状凹凸構造が略一定方向にランダムに形成された態様とは、例えば、表面にラビング処理がなされた場合等に形成されるような微小な傷のようなライン状凹凸構造が、略一定方向に形成された態様を意味するものである。一方、ライン状凹凸構造がストライプ状に形成された態様とは、壁状に形成された凸部が一定の間隔でストライプ状に形成された態様を意味するものである。ライン状凹凸構造の大きさは前述のランダムの態様よりも比較的大きく、例えば表面にラビング処理がなされた場合に形成されるような微小な傷のような凹凸構造はこれに含まれないものである。 Here, a mode in which minute line-shaped uneven structures are randomly formed in a substantially constant direction is, for example, a line-shaped uneven structure such as a minute scratch formed when the surface is rubbed. Means an aspect formed in a substantially constant direction. On the other hand, the aspect in which the line-shaped uneven structure is formed in a stripe shape means an aspect in which convex portions formed in a wall shape are formed in a stripe shape at regular intervals. The size of the line-shaped concavo-convex structure is relatively larger than the above-described random mode, and for example, the concavo-convex structure such as a minute scratch formed when the surface is rubbed is not included. is there.
第1凹凸構造がストライプ状である場合、その断面形状としては、凹凸構造を有し、本態様により製造される原版を用いて製造された配向膜をパターン位相差フィルムに用いた場合に、上記配向膜に形成された凹凸構造によってパターン位相差フィルムの位相差層に用いられる棒状化合物を所定の方向に配列できるものであれば特に限定されるものではなく、略矩形、略三角形、略台形等とすることができる。また、一定の形状でなくてもよい。 When the first concavo-convex structure is a stripe shape, the cross-sectional shape thereof has the concavo-convex structure, and when the alignment film manufactured using the original plate manufactured according to the present embodiment is used for the pattern retardation film, It is not particularly limited as long as the rod-like compound used in the retardation layer of the pattern retardation film can be arranged in a predetermined direction by the concavo-convex structure formed in the alignment film, and it is not particularly limited, substantially rectangular, substantially triangular, substantially trapezoidal, etc. It can be. Moreover, it may not be a fixed shape.
このような第1凹凸構造の高さ、幅、および周期としては、本態様により製造される原版を用いて配向膜を形成した際に、上記配向膜に形成された凹凸構造によって液晶化合物を配列させることができる範囲内であれば特に限定されるものではない。上記第1凹凸構造がストライプ状のライン状凹凸構造である場合、上記第1凹凸構造の高さは、1nm〜500nmの範囲内であることが好ましく、なかでも、1nm〜100nmの範囲内であることがより好ましく、特に、1nm〜50nmの範囲内であることが好ましい。
また、上記第1凹凸構造がストライプ状のライン状凹凸構造である場合、上記第1凹凸構造の幅は、1nm〜1000nmの範囲内であることが好ましく、なかでも、1nm〜500nmの範囲内であることがより好ましく、特に、1nm〜100nmの範囲内であることがさらに好ましい。
さらに、上記第1凹凸構造がストライプ状のライン状凹凸構造である場合、上記第1凹凸構造の周期は、必ずしも一定ではなくても良いが、概ね1nm〜1000nmの範囲内であることが好ましく、なかでも1nm〜100nmの範囲内であることが好ましい。
上記第1凹凸構造がストライプ状のライン状凹凸構造である場合、第1凹凸構造の高さ、幅、および周期を上記範囲内とすることにより、上記原版を用いて、安定的に棒状化合物を配列させることができるパターン配向膜を製造することができるからである。
The height, width, and period of the first concavo-convex structure are such that when the alignment film is formed using the original plate manufactured according to this aspect, the liquid crystal compound is aligned by the concavo-convex structure formed on the alignment film. If it is in the range which can be made, it will not specifically limit. When the first concavo-convex structure is a striped line-shaped concavo-convex structure, the height of the first concavo-convex structure is preferably in the range of 1 nm to 500 nm, and in particular, in the range of 1 nm to 100 nm. It is more preferable, and it is particularly preferable to be within the range of 1 nm to 50 nm.
In addition, when the first uneven structure is a striped line-shaped uneven structure, the width of the first uneven structure is preferably in the range of 1 nm to 1000 nm, and in particular, in the range of 1 nm to 500 nm. More preferably, it is more preferably in the range of 1 nm to 100 nm.
Furthermore, when the first concavo-convex structure is a striped line-shaped concavo-convex structure, the period of the first concavo-convex structure may not necessarily be constant, but is preferably in a range of approximately 1 nm to 1000 nm. In particular, it is preferably in the range of 1 nm to 100 nm.
When the first concavo-convex structure is a striped line-shaped concavo-convex structure, the height, width, and period of the first concavo-convex structure are within the above ranges, whereby the rod-shaped compound can be stably formed using the original plate. This is because a pattern alignment film that can be arranged can be manufactured.
なお、第1凹凸構造の高さ、幅、および周期は、それぞれ図6において、l、m、nで示される長さを指す。また、図6は、第1凹凸構造11の断面形状が矩形状である場合を示す説明図である。 The height, width, and period of the first concavo-convex structure refer to the lengths indicated by l, m, and n in FIG. Moreover, FIG. 6 is explanatory drawing which shows the case where the cross-sectional shape of the 1st uneven structure 11 is a rectangular shape.
(2)第1凹凸構造の形成方法
本工程に用いられる第1凹凸構造の形成方法としては、所望のサイズかつ形成方向の第1凹凸構造を形成できる方法であれば特に限定されるものではないが、例えば、第1層の表面に対して研磨する切削加工や、凹凸パターンのある金型を押し当てて成型するロールプレス加工を挙げることができる。
以下、切削加工およびロールプレス加工について説明する。
(2) Method for forming first concavo-convex structure The method for forming the first concavo-convex structure used in this step is not particularly limited as long as it is a method capable of forming the first concavo-convex structure in a desired size and direction. However, for example, a cutting process for polishing the surface of the first layer and a roll press process for pressing a mold having a concavo-convex pattern to form can be mentioned.
Hereinafter, cutting and roll pressing will be described.
(i)切削加工
本工程に用いられる切削加工とは、表面に研磨を施して所望の凹凸構造を成型する切削式加工である。本工程においては一般的な方法を用いることができ、例えば、砥石研磨、ペーパー研磨、テープ研磨、サンドブラスト法、ショットブラスト法、グリットブラスト法、ガラスビーズブラスト法等のブラスト法、ナイロン、ポリプロピレン、塩化ビニル樹脂などの合成繊維からなる合成樹脂毛、不織布、動物毛、スチールワイヤ等のブラシ材を用いるブラシグレイニング法、金属ワイヤーで引っかくワイヤーグレイニング法、研磨剤を含有するスラリー液を供給しながらブラシ研磨する方法(ブラシグレイニング法)、ボールグレイン法、液体ホーニング法等のバフ研磨法、ショットピーニング法等を挙げることができる。本工程においては、なかでもテープ研磨法、ペーパー研磨であることが好ましい。微小なライン状凹凸の方向を制御しやすいからである。
(I) Cutting Process The cutting process used in this step is a cutting process in which a desired uneven structure is formed by polishing the surface. In this step, a general method can be used, for example, grinding stone polishing, paper polishing, tape polishing, sand blasting method, shot blasting method, grit blasting method, blasting method such as glass bead blasting method, nylon, polypropylene, chloride While supplying synthetic resin hair made of synthetic fibers such as vinyl resin, non-woven fabric, animal hair, brush graining method using brush material such as steel wire, wire graining method by scratching with metal wire, supplying slurry liquid containing abrasive Examples thereof include a brush polishing method (brush graining method), a ball grain method, a buffing method such as a liquid honing method, and a shot peening method. In this step, tape polishing and paper polishing are particularly preferable. This is because the direction of minute line-shaped irregularities can be easily controlled.
(ii)ロールプレス加工
本工程に用いられるロールプレス加工とは、凹凸パターンのある回転ローラーを押し当てることにより、表面に所望の凹凸構造を成型する転造式加工である。また、ロールプレス加工は、被成型体がロールプレス機中の回転ローラーを複数回通過することにより、表面に凹凸構造を成型するものである。
(Ii) Roll press process The roll press process used in this step is a rolling process for forming a desired concavo-convex structure on the surface by pressing a rotating roller having a concavo-convex pattern. Further, in the roll press process, a concavo-convex structure is formed on the surface of the molding object by passing a rotating roller in the roll press machine a plurality of times.
図7は、ロールプレス加工の一例を示す概略図である。図7に示すように、ロールプレス機200は、被成型体6と接するように凹凸パターンを有する回転ローラー5が設けられている。被成型体6と接するように設けられた回転ローラー5が回転することによって、上記回転ローラー5に設置された凹凸パターンが被成型体6に押し付けられる。
このように、ロールプレス加工は、被成型体と接するように設けられた回転ローラーによって加圧されることによって、回転ローラーに設置された凹凸パターンが金型となり、切削ではなく、押し付けによる変形によって加工することができる。
FIG. 7 is a schematic view showing an example of roll press processing. As shown in FIG. 7, the roll press machine 200 is provided with a rotating roller 5 having a concavo-convex pattern so as to contact the workpiece 6. By rotating the rotating roller 5 provided so as to be in contact with the molding object 6, the uneven pattern installed on the rotating roller 5 is pressed against the molding object 6.
In this way, the roll press process is performed by pressurizing with a rotating roller provided in contact with the object to be molded, whereby the uneven pattern installed on the rotating roller becomes a mold, and not by cutting but by deformation by pressing. Can be processed.
このようなロールプレス加工をすることにより、定位・定圧プレスが可能となり、成型体の厚みを均一化することができ、また断続・連続的な生産が可能となる。 By performing such a roll press process, it is possible to perform a localization / constant pressure press, the thickness of the molded body can be made uniform, and intermittent / continuous production is possible.
上記ロールプレス加工に用いられる回転ローラー表面の凹凸パターンの断面形状、高さ、幅、周期については、上述した第1凹凸構造の高さ、幅、周期と同様とすることができるので、ここでの記載は省略する。 Since the cross-sectional shape, height, width, and period of the uneven pattern on the surface of the rotating roller used for the roll press process can be the same as the height, width, and period of the first uneven structure described above, Is omitted.
3.レジスト形成工程
本態様におけるレジスト形成工程は、上記第1凹凸構造が形成された第1層の表面に、平行な帯状のパターンを有するレジストを形成する工程である。
3. Resist forming step The resist forming step in this embodiment is a step of forming a resist having a parallel strip-shaped pattern on the surface of the first layer on which the first concavo-convex structure is formed.
(1)レジストのパターン形状
本工程により形成されるレジストのパターン形状について説明する。上記レジストのパターン形状は平行な帯状である。
(1) Resist pattern shape The resist pattern shape formed in this step will be described. The pattern shape of the resist is a parallel strip.
本態様により製造される原版においては、本工程により形成されるレジストのパターンの形成方向や、レジストのパターン形状によって、第2層の形成方向や、図1(g)に示すように、原版100の第1層の幅W1’および第2層の幅W2’が画定される。 In the original plate manufactured according to this aspect, depending on the formation direction of the resist pattern formed in this step and the pattern shape of the resist, as shown in FIG. A first layer width W1 ′ and a second layer width W2 ′ are defined.
本工程において形成されるレジストの形成方向、すなわち、平行な帯状の方向としては、図3に示すように、上記原版100がロール版である場合には、第1層1および第2層3がロールの回転方向に沿った方向であることが好ましい。 As shown in FIG. 3, when the original plate 100 is a roll plate, the first layer 1 and the second layer 3 are formed as a resist forming direction formed in this step, that is, a parallel strip-shaped direction. A direction along the rotation direction of the roll is preferable.
また、図1(c)に示すようにレジスト2の幅W1および隣接する各レジスト2の間隙の幅W2としては、それぞれ異なっていてもよく、あるいは同一であってもよい。しかしながら、本態様においては、レジスト2の幅W1および隣接する各レジスト2の間隙の幅W2は同一であることが好ましい。
通常、3次元表示可能な3D液晶表示装置等では、右目用の画素と左目用の画素部が同一の幅で形成されていることから、本態様により製造される原版において第1層の幅(W1’)および第2層の幅(W2’)(すなわち、図1(c)においては、レジスト2の幅W1と隣接する各レジスト2の間隙の幅W2)を同一にすることにより、上記原版を用いてパターン配向膜を製造した際、第1層の第1凹凸構造および第2層の第2凹凸構造に対応して形成される上記パターン配向層の第1配向領域および第2配向領域の幅を同一にすることができるからである。その結果、上記原版により形成されるパターン配向膜を3次元表示可能な液晶表示装置に用いる場合に、上記第1配向領域および上記第2配向領域が形成されたパターンと、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタにおいて画素部が形成されているパターンとを対応関係にすることが容易になり、上記原版により形成されるパターン配向膜を用いて容易に3D液晶表示装置を製造することができるようになるからである。
また、発光型表示装置に用いられる画素部も同一の幅で形成されていることから、上記第1配向領域および上記第2配向領域の幅を同一幅とすることにより、上記原版により形成されるパターン配向膜を3次元表示可能な3D発光型表示装置に用いる場合に、上記第1配向領域および上記第2配向領域が形成されたパターンと、発光型表示装置に用いられる画素部が形成されているパターンとを対応関係にすることが容易になり、その結果、上記原版により形成されるパターン配向膜を用いて容易に3D発光型表示装置を製造することができるようになるからである。
Further, as shown in FIG. 1C, the width W1 of the resist 2 and the width W2 of the gap between the adjacent resists 2 may be different or the same. However, in this embodiment, the width W1 of the resist 2 and the width W2 of the gap between the adjacent resists 2 are preferably the same.
Usually, in a 3D liquid crystal display device or the like capable of three-dimensional display, the right-eye pixel and the left-eye pixel portion are formed with the same width, and therefore the width of the first layer ( W1 ′) and the width (W2 ′) of the second layer (that is, in FIG. 1C, the width W1 of the resist 2 and the width W2 of the gap between the adjacent resists 2) are made the same. Of the first alignment region and the second alignment region of the pattern alignment layer formed corresponding to the first uneven structure of the first layer and the second uneven structure of the second layer. This is because the width can be made the same. As a result, when the pattern alignment film formed from the original plate is used in a liquid crystal display device capable of three-dimensional display, the pattern in which the first alignment region and the second alignment region are formed and the liquid crystal display device are used. In the color filter, it becomes easy to make the correspondence with the pattern in which the pixel portion is formed, and a 3D liquid crystal display device can be easily manufactured using the pattern alignment film formed by the original plate. Because.
Further, since the pixel portion used in the light emitting display device is also formed with the same width, the first alignment region and the second alignment region are formed with the same width by setting the widths of the first alignment region and the second alignment region to the same width. When the pattern alignment film is used in a 3D light emitting display device capable of three-dimensional display, a pattern in which the first alignment region and the second alignment region are formed and a pixel portion used in the light emitting display device are formed. This is because a 3D light emitting display device can be easily manufactured using the pattern alignment film formed from the original plate.
図1(c)に示すレジスト2の幅W1および隣接する各レジスト2の間隙の幅W2の具体的な幅(図1(h)においては、原版100の第1層1の幅W1’および第2層3の幅W2’)としては、本態様により製造される原版を用いて形成されるパターン配向膜の用途に応じて適宜決定される。例えば、3次元表示可能な液晶表示装置を製造するために使用する場合、レジスト2の幅W1および隣接する各レジスト2の間隙の幅W2の幅は3次元表示可能な液晶表示装置の右目用、左目用の画素部が形成されている幅に対応するように適宜決定されることになる。このようにレジスト2の幅W1および隣接する各レジスト2の間隙の幅W2は特に限定されるものではないが、通常、50μm〜1000μmの範囲内であることが好ましく、100μm〜600μmの範囲内であることがより好ましい。 A specific width of the width W1 of the resist 2 and the width W2 of the gap between the adjacent resists 2 shown in FIG. 1C (in FIG. 1H, the width W1 ′ and the first width 1 of the first layer 1 of the original 100). The width W2 ′) of the two layers 3 is appropriately determined according to the use of the pattern alignment film formed using the original plate produced according to this embodiment. For example, when used for manufacturing a liquid crystal display device capable of three-dimensional display, the width W1 of the resist 2 and the width W2 of the gap between adjacent resists 2 are for the right eye of the liquid crystal display device capable of three-dimensional display. It is determined appropriately so as to correspond to the width in which the pixel portion for the left eye is formed. As described above, the width W1 of the resist 2 and the width W2 of the gap between the adjacent resists 2 are not particularly limited, but are usually preferably in the range of 50 μm to 1000 μm, and in the range of 100 μm to 600 μm. More preferably.
(2)レジストの構造
本工程により形成されるレジストの厚みとしては、後述する第2層形成工程で所望の平行な帯状のパターンを有する第2層を形成することができる程度であれば特に限定されない。なお、後述する保護層形成工程において、レジストおよびその表面に積層された第2層からなる積層体を粗研磨して保護層を形成する場合は、後述する第2層形成工程で形成される第2層の厚みよりも厚く形成されることが好ましい。このようなレジストの厚みとしては、0.1μm〜200μmの範囲内、なかでも0.1μm〜50μmの範囲内、特に0.1μm〜10μmの範囲内、さらに好ましくは、3μm〜5μmの範囲内であることが好ましい。
(2) Resist structure The thickness of the resist formed in this step is particularly limited as long as the second layer having a desired parallel belt-like pattern can be formed in the second layer forming step described later. Not. In the protective layer forming step described later, when the protective layer is formed by roughly polishing a laminate composed of the resist and the second layer stacked on the surface thereof, the second layer forming step described later is used. It is preferable to be formed thicker than the thickness of the two layers. The thickness of such a resist is in the range of 0.1 μm to 200 μm, in particular in the range of 0.1 μm to 50 μm, particularly in the range of 0.1 μm to 10 μm, more preferably in the range of 3 μm to 5 μm. Preferably there is.
(3)レジスト材料およびレジストの形成方法
本工程に用いられるレジスト材料としては、後述する第2層を形成した後、剥離することが可能であれば特に限定されるものではなく、ポジ型レジスト材料(光照射部分が溶解するもの)およびネガ型レジスト材料(光照射部分が固まるもの)のいずれも用いることができる。ポジ型レジスト材料としては、例えばノボラック樹脂をベース樹脂とした化学増幅型レジスト等が挙げられる。また、ネガ型レジスト材料としては、例えば架橋型樹脂をベースとした化学増幅型レジスト、具体的にはポリビニルフェノールに架橋剤を加え、さらに酸発生剤を加えた化学増幅型レジスト等が挙げられる。
(3) Resist material and resist formation method The resist material used in this step is not particularly limited as long as it can be peeled off after forming a second layer to be described later. Any of (a light-irradiated part dissolves) and a negative resist material (a light-irradiated part hardens) can be used. Examples of the positive resist material include a chemically amplified resist using a novolac resin as a base resin. Examples of the negative resist material include a chemically amplified resist based on a crosslinked resin, specifically, a chemically amplified resist obtained by adding a crosslinking agent to polyvinylphenol and further adding an acid generator.
本工程に用いられるレジストを平行な帯状に形成する方法としては、レジスト材料を塗布することによりレジスト膜を形成した後、平行な帯状に露光し、次いで、現像することにより形成する方法を挙げることができる。 Examples of a method for forming the resist used in this step into parallel strips include a method in which a resist film is formed by applying a resist material, then exposed to parallel strips, and then developed. Can do.
上述したレジスト材料を塗工してレジスト膜を形成する方法としては、一般的な塗工方法を用いることができ、例えばスピンコート法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スプレーコート法等を使用することができる。 As a method for forming the resist film by applying the resist material described above, a general coating method can be used. For example, a spin coating method, a casting method, a dipping method, a bar coating method, a blade coating method, a roll A coating method, a gravure coating method, a flexographic printing method, a spray coating method, or the like can be used.
また、上記レジスト膜を平行な帯状に露光する方法としては、通常のフォトマスク描画に用いられる電子線描画法、もしくはレーザー描画法等を用いることができる。また、マスクを介して紫外線照射を行う方法を用いることもできる。
本工程においては、なかでも、レーザー描画法であることが好ましい。上記金属基材の形状がロール状である場合であっても、精度良くパターン状に露光することができるからである。
また、露光後のレジスト膜の現像方法としては、一般的な現像方法を用いることができる。
As a method for exposing the resist film in parallel strips, an electron beam drawing method or a laser drawing method used for normal photomask drawing can be used. Alternatively, a method of performing ultraviolet irradiation through a mask can be used.
In this step, the laser drawing method is particularly preferable. This is because even if the shape of the metal substrate is a roll shape, the pattern can be accurately exposed.
Moreover, as a developing method of the resist film after exposure, a general developing method can be used.
4.第2層形成工程
本態様における第2層形成工程は、上記レジスト工程後に露出した上記第1層の表面に金属材料または無機材料からなり、平行な帯状のパターンを有する第2層を形成する工程である。
4). Second layer forming step The second layer forming step in this aspect is a step of forming a second layer having a parallel strip-like pattern made of a metal material or an inorganic material on the surface of the first layer exposed after the resist step. It is.
第2層の材料としては、金属材料または無機材料であり、所望の厚みで形成することができ、第1層と密着性を有し、後述する第2凹凸構造形成工程において、その表面に所望の第2凹凸構造を形成することが可能なものであれば特に限定されない。
このような第2層の材料に用いられる具体的な金属、および無機材料については上述した第1層の材料に用いられる金属、および無機材料と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
The material of the second layer is a metal material or an inorganic material, can be formed with a desired thickness, has adhesiveness with the first layer, and is desired on the surface in the second concavo-convex structure forming step described later. If it can form the 2nd uneven structure of this, it will not specifically limit.
Since the specific metal and inorganic material used for the material of the second layer can be the same as the metal and inorganic material used for the material of the first layer described above, the description here is Omitted.
また、本工程において形成される第2層は平行な帯状のパターンを有するものである。なお、第2層のパターンについては、上述した「3.レジスト形成工程」のレジストのパターン形状の項で説明した内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。 Further, the second layer formed in this step has a parallel strip pattern. The pattern of the second layer can be the same as the content described in the section of the resist pattern shape in “3. Resist formation step” described above, and thus the description thereof is omitted here.
本工程において形成される第2層の厚み、すなわち、第1層および第2層の段差としては、10nm〜5μmの範囲内であることが好ましく、なかでも、50nm〜1μmの範囲内であることが好ましい。上記段差が上述の範囲内であることにより、本態様により製造された原版を用いてパターン配向膜を形成した際、上記第1層および第2層に対応してパターン配向層に形成される第1位相差領域および第2位相差領域の端部近傍での液晶化合物の配向の乱れを効果的に抑制できるからである。 The thickness of the second layer formed in this step, that is, the step between the first layer and the second layer is preferably in the range of 10 nm to 5 μm, and in particular, in the range of 50 nm to 1 μm. Is preferred. When the step is within the above-mentioned range, when the pattern alignment film is formed using the original plate manufactured according to this aspect, the first formed on the pattern alignment layer corresponding to the first layer and the second layer. This is because disorder of the alignment of the liquid crystal compound in the vicinity of the end portions of the first retardation region and the second retardation region can be effectively suppressed.
なお、本工程において形成される第2層の厚みは、本態様により製造される原版において、第2凹凸構造が形成された第2層の厚みを考慮したものである。
なお、第2凹凸構造が形成された第2層の厚みとは、図4(b)中のD1で示す距離を意味するものとする。また、D1については、第1層表面から第2凹凸構造の凸部分までの距離と第1層表面から第2凹凸構造の凹部分までの距離との平均値とする。また、第1層の表面(第2層の厚みの測定の基準点)第1凹凸構造における凸部分と凹部分との平均値を算出することにより求めるものとする。
In addition, the thickness of the 2nd layer formed in this process considers the thickness of the 2nd layer in which the 2nd uneven structure was formed in the original plate manufactured by this aspect.
In addition, the thickness of the 2nd layer in which the 2nd uneven structure was formed shall mean the distance shown by D1 in FIG.4 (b). D1 is an average value of the distance from the first layer surface to the convex portion of the second concavo-convex structure and the distance from the first layer surface to the concave portion of the second concavo-convex structure. Further, the surface of the first layer (reference point for measuring the thickness of the second layer) is obtained by calculating the average value of the convex portion and the concave portion in the first concave-convex structure.
本工程における第2層の形成方法としては、所望の厚みに精度良く形成できる方法であれば特に限定されるものではなく、ドライメッキ処理や、ウェットメッキ処理を挙げることができる。なお、具体的なドライメッキ処理およびウェットメッキ処理については上述した第1層の形成方法と同様とすることができるのでここでの記載は省略する。 The method for forming the second layer in this step is not particularly limited as long as it can be accurately formed to have a desired thickness, and examples thereof include dry plating and wet plating. Note that the specific dry plating process and wet plating process can be the same as the above-described method for forming the first layer, and thus description thereof is omitted here.
なお、本工程においてドライメッキ処理を用いて第2層を形成する場合は、通常、第2層は連続的に形成されることから、第1層およびレジストの表面に第2層が形成されることとなる。 In the case where the second layer is formed by dry plating in this step, the second layer is normally formed continuously, so that the second layer is formed on the surface of the first layer and the resist. It will be.
一方、本工程においてウェットメッキ処理を用いて金属材料からなる第2層を形成する場合は、第1層としては金属からなるものが選択される。また、例えばウェットメッキ処理を用いた場合は、レジストの表面には第2層が形成されず露出した第1層の表面のみに第2層を形成されるように、第2層を形成することも可能である。 On the other hand, when the second layer made of a metal material is formed by wet plating in this step, the first layer made of metal is selected. For example, when wet plating is used, the second layer is formed so that the second layer is formed only on the exposed surface of the first layer without forming the second layer on the resist surface. Is also possible.
5.保護層形成工程
本態様における保護層形成工程は、上記第1層の表面にレジスト材料からなる保護層を形成する工程である。
5. Protective layer forming step The protective layer forming step in this embodiment is a step of forming a protective layer made of a resist material on the surface of the first layer.
本工程は、保護層の形成方法により、2つの実施態様に分けて考えることができる。すなわち、上述した第2層形成工程において形成されたレジストおよびその表面に積層された第2層からなる積層体を粗研磨することにより第1層上に保護層を形成する態様(第1実施態様)と、レジストおよびその表面に積層された第2層からなる積層体を剥離した後、第1層および第2層を覆うように第2のレジストを形成し、上記第2のレジストを粗研磨することにより第1層上に保護層を形成する態様(第2実施態様)との2つの態様に分けて考えることができる。以下、各態様についてそれぞれ説明する。 This step can be divided into two embodiments depending on the method for forming the protective layer. That is, a mode in which the protective layer is formed on the first layer by rough polishing the laminate formed of the resist formed in the second layer forming step and the second layer stacked on the surface (first embodiment) ), And a laminate composed of the resist and the second layer laminated on the surface thereof, and then a second resist is formed so as to cover the first layer and the second layer, and the second resist is roughly polished. By doing so, it can be divided into two modes: a mode in which a protective layer is formed on the first layer (second mode). Hereinafter, each aspect will be described.
(1)第1実施態様
本実施態様のレジスト形成工程は、上述した第2層形成工程において形成されたレジストおよびその表面に積層された第2層からなる積層体(以下、単に積層体と称して説明する場合がある。)を粗研磨することにより第1層上に保護層を形成する工程である。
(1) First Embodiment The resist formation step of this embodiment is a laminate comprising the resist formed in the second layer formation step and the second layer laminated on the surface thereof (hereinafter simply referred to as a laminate). Is a step of forming a protective layer on the first layer by rough polishing.
なお、本実施態様において「積層体を粗研磨することにより保護層を形成する」とは、積層体を研磨することにより、第2層を除去し、かつ、レジストの厚みを、第1層の表面を保護することが可能であり、かつ後述する第2凹凸構造形成工程において第2層の表面に第2凹凸構造を形成することを妨げない程度の厚みに研磨することにより保護層を形成することを指す。 In this embodiment, “the protective layer is formed by roughly polishing the laminate” means that the second layer is removed by polishing the laminate, and the thickness of the resist is changed to that of the first layer. The protective layer is formed by polishing to a thickness that can protect the surface and does not hinder the formation of the second uneven structure on the surface of the second layer in the second uneven structure forming step described later. Refers to that.
本実施態様においては、上述の積層体を用いて保護層を形成することが可能となることから、製造コストを削減することができ、また製造工程を簡便なものにすることが可能となる。 In this embodiment, since it becomes possible to form a protective layer using the above-mentioned laminated body, manufacturing cost can be reduced and the manufacturing process can be simplified.
上述の積層体の研磨方法としては、上述の積層体を研磨することにより、第2層が形成されていない第1層を保護することができ、第2層の表面にキズ等を生じさせず、かつ後述する第2凹凸構造形成工程において第2層の表面に所望の第2凹凸構造を形成することを妨げないような保護層を形成することが可能な方法であれば特に限定されない。具体的には、ペーパー研磨法、サンドブラスト法、ラビング法、砥石研磨法、バフ研磨法、バーチカル研磨法、電解研磨法、ラップ研磨法等を挙げることができる。 As the method for polishing the above-mentioned laminate, the first layer in which the second layer is not formed can be protected by polishing the above-described laminate, and the surface of the second layer is not damaged. And if it is a method which can form the protective layer which does not prevent forming a desired 2nd uneven structure on the surface of a 2nd layer in the 2nd uneven structure formation process mentioned later, it will not specifically limit. Specifically, a paper polishing method, a sand blast method, a rubbing method, a grindstone polishing method, a buff polishing method, a vertical polishing method, an electrolytic polishing method, a lapping polishing method, and the like can be given.
本工程により形成される保護層の厚みとしては、第1層を保護することができ、第2層の表面にキズ等を生じさせず、かつ後述する第2凹凸構造形成工程において第2層の表面に所望の第2凹凸構造を形成することを妨げない程度の厚みであれば特に限定されないが、通常は、第2層の厚みと同等の厚みとされる。よって保護層の厚みとしては、10nm〜5μmの範囲内であることが好ましく、なかでも、50nm〜1μmの範囲内であることが好ましい。保護層の厚みが上記範囲に満たない場合は、上述の積層体を研磨して保護層を形成する加工中に第2層の表面にキズを生じる可能性があるからである。また、保護層の厚みが上記範囲を超える場合は、後述する第2凹凸構造形成工程において、第2層の表面に第2凹凸構造を形成する加工を妨げる可能性があるからである The thickness of the protective layer formed in this step can protect the first layer, does not cause scratches on the surface of the second layer, and the second layer in the second uneven structure forming step described later. Although it will not specifically limit if it is the thickness of the grade which does not prevent forming a desired 2nd uneven structure on the surface, Usually, it is set as the thickness equivalent to the thickness of a 2nd layer. Therefore, the thickness of the protective layer is preferably in the range of 10 nm to 5 μm, and more preferably in the range of 50 nm to 1 μm. This is because if the thickness of the protective layer is less than the above range, the surface of the second layer may be scratched during the process of polishing the above-mentioned laminate to form the protective layer. Further, when the thickness of the protective layer exceeds the above range, in the second uneven structure forming step described later, there is a possibility that the process of forming the second uneven structure on the surface of the second layer may be hindered.
また、本工程においては、上述の積層体を粗研磨して保護層を形成した後、有機アルカリ液等を用いて第2層の表面に残存するレジストや研磨カス等を洗浄する工程を有していてもよい。これにより、後述する第2凹凸構造形成工程において第2層の表面により精度高く第2凹凸構造を形成することが可能となる。 Further, in this step, after the above-mentioned laminate is roughly polished to form a protective layer, there is a step of cleaning the resist or polishing residue remaining on the surface of the second layer using an organic alkaline solution or the like. It may be. This makes it possible to form the second concavo-convex structure with higher accuracy on the surface of the second layer in the second concavo-convex structure forming step described later.
(2)第2実施態様
本実施態様の保護層形成工程は、上記積層体を剥離した後、第1層および第2層を覆うように第2のレジストを形成し、上記第2のレジストを粗研磨することにより第1層上に保護層を形成する工程である。
(2) Second Embodiment In the protective layer forming step of this embodiment, after peeling off the laminate, a second resist is formed so as to cover the first layer and the second layer, and the second resist is formed. In this step, a protective layer is formed on the first layer by rough polishing.
なお、本実施態様において「第2のレジストを粗研磨することにより保護層を形成する」とは、第2のレジストを、第1層の表面を保護することが可能であり、かつ第2層の表面を傷つけることなく露出させることが可能となる程度の厚みに研磨して保護層を形成することを指す。 In this embodiment, “the protective layer is formed by roughly polishing the second resist” means that the surface of the first layer can be protected by the second resist, and the second layer The protective layer is formed by polishing to such a thickness that it can be exposed without damaging the surface.
本実施態様においては、上述の積層体を剥離して第2のレジストを形成し、これを粗研磨することにより保護層を形成することから、研磨カス中に金属材料や無機材料等が含まれないため、第2層の表面に研磨カスが接触することにより生じるキズの発生を少ないものとすることができる。したがって、第2層の表面により高精度に第2凹凸構造を形成することが可能となり、本態様により製造された原版を用いた3次元表示用パターン配向膜をより配向不良の起こりにくいものとすることができる。 In this embodiment, since the protective layer is formed by peeling the above-mentioned laminate to form the second resist and roughly polishing this, the polishing residue contains a metal material, an inorganic material, or the like. Therefore, it is possible to reduce the generation of scratches caused by the contact of the polishing residue with the surface of the second layer. Therefore, the second concavo-convex structure can be formed with high accuracy on the surface of the second layer, and the alignment film for three-dimensional display using the original plate manufactured according to this aspect is less likely to cause alignment failure. be able to.
本工程に用いられる積層体の剥離方法としては、一般的なレジストの剥離方法を用いることができる。具体的には、酸素プラズマ処理による灰化や、有機アルカリ液による洗浄によって行う方法を挙げることができる。中でも、本実施態様においては、有機アルカリ液を用いる方法が好ましい。 As a peeling method of the laminate used in this step, a general resist peeling method can be used. Specifically, a method of ashing by oxygen plasma treatment or cleaning with an organic alkali solution can be exemplified. Especially, in this embodiment, the method using an organic alkali liquid is preferable.
また、第2のレジストに用いられるレジスト材料については、上述した「3.レジスト形成工程」の項で説明した内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。 Further, the resist material used for the second resist can be the same as that described in the above-mentioned section “3. Resist forming step”, and thus the description thereof is omitted here.
また、第2のレジストは、通常、第1層および第2層を覆うようにレジスト材料を塗工することにより形成される。なお、レジスト材料の塗工方法については上述した「3.レジスト形成工程」の項で説明した内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。 The second resist is usually formed by applying a resist material so as to cover the first layer and the second layer. The resist material coating method can be the same as that described in the above-mentioned section “3. Resist formation step”, and thus the description thereof is omitted here.
第2のレジストの厚みとしては、第2のレジストを粗研磨することにより、所望の厚みを有する保護層を形成することが可能であれば特に限定されず、第2層の厚み等に応じて適宜選択することができる。 The thickness of the second resist is not particularly limited as long as it is possible to form a protective layer having a desired thickness by rough polishing the second resist, depending on the thickness of the second layer and the like. It can be selected appropriately.
本工程に用いられる第2レジストの研磨方法、および本工程により形成される保護層の厚み等については、上述した「(1)第1実施態様」の項で説明した第2層およびレジストの積層体の研磨方法、および保護層の厚みと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。 Regarding the polishing method of the second resist used in this step, the thickness of the protective layer formed by this step, and the like, the second layer and the lamination of the resist described in the above-mentioned section “(1) First embodiment” Since it can be the same as the polishing method of the body and the thickness of the protective layer, description thereof is omitted here.
(3)その他の実施態様
本態様における保護層形成工程のその他の実施態様としては、例えば上述した第2層形成工程において、ウェットメッキ処理により、レジストの表面には第2層が形成されず露出した第1層の表面のみに第2層がされるように、第2層を形成した場合は、上記レジストを粗研磨することにより保護層を形成する態様を挙げることができる。この場合は、第2層のパターン形成のために形成されたレジストを保護層として用いることができ、研磨カス中に金属材料や無機材料が含まれないようにすることが可能となる。
なお、この場合のレジストの研磨方法、および保護層の厚み等については上述した「(1)第1実施態様」の項に記載した内容と同様とすることができるので、ここのでの説明は省略する。
(3) Other Embodiments As another embodiment of the protective layer forming step in this aspect, for example, in the second layer forming step described above, the second layer is not formed on the surface of the resist by wet plating, and exposed. When the second layer is formed so that the second layer is formed only on the surface of the first layer, a mode in which a protective layer is formed by rough polishing the resist can be exemplified. In this case, the resist formed for pattern formation of the second layer can be used as a protective layer, and it is possible to prevent the polishing residue from containing a metal material or an inorganic material.
In this case, the resist polishing method, the thickness of the protective layer, and the like can be the same as the contents described in the above-mentioned section “(1) First embodiment”, and thus the description thereof is omitted here. To do.
6.第2凹凸構造形成工程
本態様における第2凹凸構造形成工程は、上記第2層の表面に上記第1凹凸構造の形成方向と異なる形成方向の微小なライン状凹凸構造を略一定方向に形成して第2凹凸構造を形成する工程である。
6). Second concavo-convex structure forming step In the second concavo-convex structure forming step in this aspect, a minute line-like concavo-convex structure having a formation direction different from the formation direction of the first concavo-convex structure is formed on the surface of the second layer in a substantially constant direction. And forming the second uneven structure.
(1)第2凹凸構造
本工程において形成される第2凹凸構造について説明する。上記第2凹凸構造は、第2層の表面に形成され、上記第1凹凸構造の形成方向と異なる形成方向の微小なライン状凹凸構造が略一定方向に形成されたものである。
(1) 2nd uneven structure The 2nd uneven structure formed in this process is demonstrated. The second concavo-convex structure is formed on the surface of the second layer, and a minute line-shaped concavo-convex structure having a formation direction different from the formation direction of the first concavo-convex structure is formed in a substantially constant direction.
(i)形成方向
上記第2凹凸構造の形成方向としては、第1凹凸構造の形成方向と異なる形成方向であれば特に限定されない。なかでも、上記第2凹凸構造の形成方向としては、3次元表示可能なパターン位相差フィルムに用いることが可能なパターン配向膜を形成可能な原版とすることができるように、第1凹凸構造の形成方向と第2凹凸構造の形成方向とを異ならせることが可能な形成方向であることが好ましい。このような第2凹凸構造の形成方向としては、具体的には、上述した第1凹凸構造の形成方向に対して第2凹凸構造の形成方向が90°異なる場合と、45°異なる場合とを挙げることができる。
以下、それぞれの場合に分けて説明する。
(I) Formation direction The formation direction of the second uneven structure is not particularly limited as long as the formation direction is different from the formation direction of the first uneven structure. Especially, as the formation direction of the second concavo-convex structure, the first concavo-convex structure can be used as a master capable of forming a pattern alignment film that can be used for a pattern retardation film capable of three-dimensional display. It is preferable that the forming direction be different from the forming direction of the second concavo-convex structure. Specifically, as the formation direction of the second concavo-convex structure, there are a case where the formation direction of the second concavo-convex structure differs by 90 ° and a case where it differs by 45 ° with respect to the formation direction of the first concavo-convex structure described above. Can be mentioned.
Hereinafter, each case will be described separately.
(a)90°異なる場合
上記第2凹凸構造は、第1凹凸構造の形成方向と90°異なる形成方向を有するものである。このような第2凹凸構造としては、第1凹凸構造および第2凹凸構造の形成方向が90°異なるものであれば特に限定されず、例えば、原版がロール版である場合は、ロールの回転方向に対して第1凹凸構造および第2凹凸構造の形成方向(第1凹凸構造/第2凹凸構造)が、45°/135°、0°/90°であることが好ましい。
なお、図4(a)は、第1層の表面に形成された第1凹凸構造11および第2層の表面に形成された第2凹凸構造31の方向が45°および135°であり、図8は0°および90°の場合のロール版表面を示すものである。
また、図8中の符号については、図4(a)のものと同一の部材を示すものであるので、ここでの説明は省略する。
(a) Case of 90 ° Difference The second concavo-convex structure has a formation direction different from the formation direction of the first concavo-convex structure by 90 °. Such a second concavo-convex structure is not particularly limited as long as the formation directions of the first concavo-convex structure and the second concavo-convex structure are different by 90 °. For example, when the original plate is a roll plate, the rotation direction of the roll On the other hand, the formation direction of the first concavo-convex structure and the second concavo-convex structure (first concavo-convex structure / second concavo-convex structure) is preferably 45 ° / 135 ° and 0 ° / 90 °.
In FIG. 4A, the directions of the first concavo-convex structure 11 formed on the surface of the first layer and the second concavo-convex structure 31 formed on the surface of the second layer are 45 ° and 135 °. 8 indicates the roll plate surface at 0 ° and 90 °.
Moreover, since the reference numerals in FIG. 8 indicate the same members as those in FIG. 4A, description thereof is omitted here.
ここで、本態様の製造方法により製造される原版は、パターン配向膜の配向層を形成するために用いられるものである。また、上記配向層はそれぞれ上記原版の第1凹凸構造および第2凹凸構造に対応する微小なライン状凹凸構造を有する第1配向領域および第2配向領域がパターン状に形成されているものである。また、パターン配向膜は、パターン位相差フィルムに用いられるものであり、上記配向層に液晶等の棒状化合物を配列させることにより位相差層を形成するために用いられるものである。さらに、パターン位相差フィルムの上記位相差層は第1配向領域および第2配向領域に対応する第1位相差領域および第2位相差領域がパターン状に形成されているものである。 Here, the original plate manufactured by the manufacturing method of this embodiment is used for forming the alignment layer of the pattern alignment film. The alignment layer has a first alignment region and a second alignment region each having a fine line-shaped uneven structure corresponding to the first uneven structure and the second uneven structure of the original plate, which are formed in a pattern. . The pattern alignment film is used for a pattern retardation film, and is used for forming a retardation layer by arranging rod-like compounds such as liquid crystal in the alignment layer. Furthermore, the retardation layer of the patterned retardation film is such that the first retardation region and the second retardation region corresponding to the first alignment region and the second alignment region are formed in a pattern.
上述のように第1凹凸構造および第2凹凸構造の形成方向が直交する方向の場合、上記第1凹凸構造および第2凹凸構造を有する原版を用いて第1配向領域および第2配向領域が形成されたパターン配向膜を形成することで、第1配向領域および第2配向領域上に形成されるパターン位相差フィルムの第1位相差領域および第2位相差領域の面内レターデーションをλ/4分に相当するものとすることができる。またこの場合、これらの位相差領域を透過することで直線偏光がそれぞれ右円偏光、左円偏光になるため、上記パターン位相差フィルムを、容易に3次元表示が可能な表示装置を製造するために好適に用いられるものにできる。 As described above, when the formation directions of the first concavo-convex structure and the second concavo-convex structure are orthogonal to each other, the first alignment region and the second alignment region are formed using the original plate having the first concavo-convex structure and the second concavo-convex structure. By forming the patterned alignment film, the in-plane retardation of the first retardation region and the second retardation region of the patterned retardation film formed on the first alignment region and the second alignment region is λ / 4. It can be equivalent to minutes. In this case, since the linearly polarized light becomes right circularly polarized light and left circularly polarized light by transmitting through these retardation regions, respectively, in order to manufacture a display device capable of easily three-dimensionally displaying the pattern retardation film. Can be suitably used.
ここで、面内レターデーション(Re)値とは、屈折率異方体の面内方向における複屈折性の程度を示す指標であり、面内方向において屈折率が最も大きい遅相軸方向の屈折率をNx、遅相軸方向に直交する進相軸方向の屈折率をNy、屈折率異方体の面内方向に垂直な方向の厚みをdとした場合に、
Re[nm]=(Nx−Ny)×d[nm]
で表わされる値である。面内レターデーション値(Re値)は、例えば、王子計測機器株式会社製 KOBRA−WRを用い、平行ニコル回転法により測定することができるし、微小領域の面内レターデーション値はAXOMETRICS社(米国)製のAxoScanでミューラーマトリクスを使って測定することも出来る。また、本願明細書においては特に別段の記載をしない限り、Re値は波長589nmにおける値を意味するものとする。
Here, the in-plane retardation (Re) value is an index indicating the degree of birefringence in the in-plane direction of the refractive index anisotropic body, and the refraction in the slow axis direction having the largest refractive index in the in-plane direction. When the refractive index is Nx, the refractive index in the fast axis direction orthogonal to the slow axis direction is Ny, and the thickness in the direction perpendicular to the in-plane direction of the refractive index anisotropic body is d,
Re [nm] = (Nx−Ny) × d [nm]
It is a value represented by. The in-plane retardation value (Re value) can be measured by, for example, KOBRA-WR manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd. by the parallel Nicol rotation method. It is also possible to measure using the Mueller matrix with AxoScan made by. In the present specification, unless otherwise stated, the Re value means a value at a wavelength of 589 nm.
(b)45°異なる場合
上記第2凹凸構造は、第1凹凸構造の形成方向と45°異なる形成方向を有するものである。このような第2凹凸構造としては、第1凹凸構造および第2凹凸構造の形成方向が45°異なるものであれば特に限定されず、例えば、原版がロール版である場合は、ロールの回転方向に対して第1凹凸構造および第2凹凸構造の形成方向(第1凹凸構造/第2凹凸構造)が、0°/45°、0°/135°であることが好ましい。
なお、図9は第1層の表面に形成された第1凹凸構造11および第2層の表面に形成された第2凹凸構造31の方向が0°/45°、図10は0°/135°の場合のロール版表面を示すものである。
また、図9、図10中の符号については、図4(a)のものと同一の部材を示すものであるので、ここでの説明は省略する。また、図中の矢印は、第1凹凸構造11および第2凹凸構造31の形成方向を示すものである。
(b) When different by 45 ° The second concavo-convex structure has a formation direction different from the formation direction of the first concavo-convex structure by 45 °. Such a second concavo-convex structure is not particularly limited as long as the formation directions of the first concavo-convex structure and the second concavo-convex structure are different by 45 °. For example, when the original plate is a roll plate, the rotation direction of the roll On the other hand, the formation direction of the first concavo-convex structure and the second concavo-convex structure (first concavo-convex structure / second concavo-convex structure) is preferably 0 ° / 45 ° and 0 ° / 135 °.
9 shows the direction of the first concavo-convex structure 11 formed on the surface of the first layer and the second concavo-convex structure 31 formed on the surface of the second layer, and FIG. 10 shows the direction of 0 ° / 135. It shows the roll plate surface in the case of °.
Also, the reference numerals in FIGS. 9 and 10 indicate the same members as those in FIG. In addition, the arrows in the drawing indicate the direction in which the first concavo-convex structure 11 and the second concavo-convex structure 31 are formed.
第1凹凸構造の形成方向と第2凹凸構造の形成方向とが45°異なる場合、上記原版を用いて第1配向領域および第2配向領域が形成されたパターン配向膜を形成した場合には、さらにこれを用いたパターン位相差フィルムの上記第1位相差領域および第2位相差領域の面内レターデーション値をλ/2分に相当するものとすることができる。またこの場合は、λ/4板と組み合わせて用いることにより、容易に3D表示装置を製造するために好適に用いられるものにできる。 When the formation direction of the first concavo-convex structure differs from the formation direction of the second concavo-convex structure by 45 °, when the pattern alignment film in which the first alignment region and the second alignment region are formed using the original plate, Furthermore, the in-plane retardation value of the said 1st phase difference area | region and 2nd phase difference area | region of a pattern phase difference film using this can be made to correspond to (lambda) / 2 minutes. Further, in this case, by using in combination with a λ / 4 plate, it can be suitably used for easily manufacturing a 3D display device.
ここで、このような位相差領域を有するパターン位相差フィルムと、λ/4板と組み合わせることにより、容易に3D表示装置を製造することができる点について、より詳細に説明する。図11は、本発明の製造方法により製造される原版を用いて形成されたパターン位相差フィルムと、λ/4板とを組み合わせて用い、3次元表示可能な液晶表示装置を作製した場合の一例を示す概略図である。図11に示すように、本発明の製造方法により製造される原版を用いて形成されたパターン位相差フィルムと、λ/4板を組み合わせて用いる液晶表示装置は、パッシブ方式により3次元表示が可能なものとなる。その原理は次の通りである。
まず、発光型ディスプレイの画素部を、右目用映像表示画素と左目用映像表示画素の2種類の複数の画素にパターン状に分割し、一方のグループの画素では右目用の映像を表示させ、他方のグループの画素では左目用の映像を表示させる。次に、パターン位相差フィルムとして、位相差層の第1位相差領域が左目用映像表示画素の配列パターンに対応するように形成され、かつ第2位相差領域が右目用映像表示画素の配列パターンに対応するように形成されたものを用意する。そして、このようなパターン位相差フィルムを、偏光板の表示面側に配置し、さらにλ/4板をパターン位相差フィルムの表示面側に配置する。このとき、第1位相差領域の遅相軸の方向と、偏光板の偏光軸の方向とが45°で交差するようにし、さらに第1位相差領域の遅相軸方向とλ/4板の遅相軸方向とが平行または直交の関係になるようにする。このようにパターン位相差フィルムとλ/4板とを配置することによって、右目用映像表示画素および左目用映像表示画素によって表示された映像(以下、それぞれ「右目用映像」、「左目用映像」と称する場合がある。)は、次のような経路で観察者に視認されることになる。
すなわち、右目用映像表示画素および左目用映像表示画素によって表示された各映像は、まず、偏光板を透過することから、それぞれが直線偏光に変換されることになる。ここで、図11においては、偏光板の偏光軸は0°方向となっているため、偏光板を透過した各映像も、0°方向の直線偏光となる。次に、このように直線偏光(0°)に変換された各映像は、パターン位相差フィルムに入射することになるが、左目用映像は第1位相差領域を通過し、右目用映像は第2位相差領域を通過するため、左目用映像は偏光軸が90°の直線偏光(L1)として、パターン位相差フィルムを透過するが、右目用映像には変化はなく、偏光軸が0°の直線偏光(L2)のままパターン位相差フィルムを透過することになる。次に、L1およびL2がλ/4板に入射することにより、左目用映像は右旋回の円偏光(C1)に、右目用映像は左旋回の円偏光(C2)に、それぞれ変換されることになる。
このように、パターン位相差フィルムおよびλ/4板を通過した右目用映像および左目用映像は、互いに直交する円偏光に変換されることになるため、視聴者に右目用レンズと左目用レンズとに互いに直交する円偏光レンズを採用した円偏光メガネを装着させ、右目用映像が右目用レンズのみを通過し、かつ左目用映像が左目用レンズのみを通過するようにすることによって、右目用映像が右目のみに届き、左目用映像が左目のみに届くようにすることができ、3次元表示が可能となるのである。
Here, the point that a 3D display device can be easily manufactured by combining a pattern retardation film having such a retardation region and a λ / 4 plate will be described in more detail. FIG. 11 shows an example in which a liquid crystal display device capable of three-dimensional display is manufactured using a combination of a pattern retardation film formed using an original plate manufactured by the manufacturing method of the present invention and a λ / 4 plate. FIG. As shown in FIG. 11, a liquid crystal display device using a combination of a pattern retardation film formed using an original plate manufactured by the manufacturing method of the present invention and a λ / 4 plate can perform three-dimensional display by a passive method. It will be something. The principle is as follows.
First, the pixel portion of the light-emitting display is divided into a plurality of two types of pixels, a right-eye video display pixel and a left-eye video display pixel, and a right-eye video is displayed on one group of pixels, The left eye image is displayed on the pixels of the group. Next, as the pattern retardation film, the first retardation region of the retardation layer is formed so as to correspond to the arrangement pattern of the left-eye image display pixels, and the second retardation region is the arrangement pattern of the right-eye image display pixels. Prepare one that is formed to correspond to. And such a pattern phase difference film is arrange | positioned at the display surface side of a polarizing plate, Furthermore, (lambda) / 4 board is arrange | positioned at the display surface side of a pattern phase difference film. At this time, the direction of the slow axis of the first retardation region and the direction of the polarization axis of the polarizing plate intersect at 45 °, and further, the slow axis direction of the first retardation region and the λ / 4 plate The slow axis direction should be parallel or orthogonal. By disposing the pattern retardation film and the λ / 4 plate in this manner, images displayed by the right-eye image display pixel and the left-eye image display pixel (hereinafter referred to as “right-eye image” and “left-eye image”, respectively) Is visually recognized by the observer through the following route.
That is, each image displayed by the right-eye image display pixel and the left-eye image display pixel first passes through the polarizing plate, and thus is converted into linearly polarized light. Here, in FIG. 11, since the polarization axis of the polarizing plate is in the 0 ° direction, each image transmitted through the polarizing plate is also linearly polarized light in the 0 ° direction. Next, each image converted into linearly polarized light (0 °) in this way enters the pattern phase difference film, but the image for the left eye passes through the first phase difference region, and the image for the right eye is the first image. Since it passes through the two phase difference regions, the left-eye image is transmitted through the pattern retardation film as linearly polarized light (L1) having a polarization axis of 90 °, but the right-eye image has no change and the polarization axis is 0 °. The pattern retardation film is transmitted through the linearly polarized light (L2). Next, when L1 and L2 are incident on the λ / 4 plate, the left-eye image is converted into right-handed circularly polarized light (C1), and the right-eye image is converted into left-handed circularly polarized light (C2). It will be.
As described above, the right-eye image and the left-eye image that have passed through the pattern retardation film and the λ / 4 plate are converted into circularly polarized light orthogonal to each other. Wearing circularly polarized glasses with circularly polarized lenses that are orthogonal to each other so that the right-eye image passes only through the right-eye lens and the left-eye image passes only through the left-eye lens. Can reach only the right eye, and the left-eye video can reach only the left eye, and three-dimensional display becomes possible.
(ii)第2凹凸構造
上記第2凹凸構造としては、本態様により製造される原版を用いて、高品質なパターン位相差フィルムを形成することが可能なパターン配向膜を製造することが可能なものであれば特に限定されるものではない。上記第2凹凸構造はランダムに形成されていてもよく、ストライプ状に形成されていてもよい。
(Ii) Second concavo-convex structure As the second concavo-convex structure, a pattern alignment film capable of forming a high-quality pattern retardation film can be manufactured using the original plate manufactured according to this aspect. If it is a thing, it will not specifically limit. The second concavo-convex structure may be formed at random or may be formed in a stripe shape.
また、上記第2凹凸構造と上述した第1凹凸構造とは同一の態様、すなわち第2凹凸構造および第1凹凸構造の両方がストライプ状に形成されている態様、または第2凹凸構造および第1凹凸構造の両方がランダムに形成されている態様であってもよい。また、上記第2凹凸構造と上記第1凹凸構造とは異なる態様、すなわち、上記第2凹凸構造または第1凹凸構造のうち、一方がストライプ状に形成され、他方がランダムに形成されている態様であってもよい。 In addition, the second concavo-convex structure and the first concavo-convex structure described above are the same aspect, that is, an aspect in which both the second concavo-convex structure and the first concavo-convex structure are formed in a stripe shape, or the second concavo-convex structure and the first concavo-convex structure. An aspect in which both of the concavo-convex structure are randomly formed may be used. Moreover, the aspect from which the said 2nd uneven structure and the said 1st uneven structure differ, ie, the aspect in which one is formed in stripe form among the said 2nd uneven structure or the 1st uneven structure, and the other is formed at random. It may be.
第2凹凸構造の高さ、幅、周期等については、上述した第1凹凸構造の項で説明した内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。 The height, width, period, and the like of the second concavo-convex structure can be the same as the contents described in the section of the first concavo-convex structure described above, and thus description thereof is omitted here.
(2)第2凹凸構造の形成方法
本工程に用いられる第2凹凸構造の形成方法については、上述した第1凹凸構造の形成方法と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
(2) Method for forming second concavo-convex structure The method for forming the second concavo-convex structure used in this step can be the same as the method for forming the first concavo-convex structure described above, and the description thereof is omitted here. .
7.剥離工程
本態様における剥離工程は、上記保護層を剥離する工程である。
7). Peeling process The peeling process in this aspect is a process of peeling the protective layer.
本工程に用いられる保護層の剥離方法としては、一般的なレジストの剥離工程と同様とすることができる。具体的には、保護層形成工程の第2実施態様の項で説明した積層体の剥離方法と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。 The method for removing the protective layer used in this step can be the same as the general resist removing step. Specifically, since it can be the same as the peeling method of the laminate described in the section of the second embodiment of the protective layer forming step, description thereof is omitted here.
8.その他の工程
本態様の原版の製造方法は、上述した各工程を有するものであるが、必要に応じてその他の工程を有するものであっても良い。
このようなその他の工程としては、例えば、上記第1凹凸構造形成工程および第2凹凸構造形成工程として切削加工を施した際に、第1層または第2層の表面を切削することで生じる研磨カスを除去する除去工程等を挙げることができる。なお、除去方法としては、例えば、吸引する方法や、溶剤等を用いて除去する方法等を挙げることができる。
8). Other Steps The method for producing an original according to this aspect includes the above-described steps, but may include other steps as necessary.
As such other processes, for example, polishing performed by cutting the surface of the first layer or the second layer when the first concavo-convex structure forming process and the second concavo-convex structure forming process are performed. Examples include a removal step for removing waste. Examples of the removal method include a suction method, a removal method using a solvent, and the like.
II.第2態様
本発明の原版の製造方法の第2態様は、金属材料または無機材料からなる第1層を形成する第1層形成工程と、上記第1層の表面に微小なライン状凹凸構造を略一定方向に形成して第1凹凸構造を形成する第1凹凸構造形成工程と、上記第1凹凸構造が形成された第1層の表面に、平行な帯状のパターンを有するレジストを形成するレジスト形成工程と、上記レジスト工程後に露出した上記第1層の表面に、金属材料または無機材料からなり、平行な帯状のパターンを有する第2層を形成する第2層形成工程と、上記第1層の表面にレジスト材料からなる保護層を形成する保護層形成工程と、上記第2層の表面に上記第1凹凸構造の形成方向と同一の形成方向の微小なライン状凹凸構造を略一定方向に形成して第2凹凸構造を形成する第2凹凸構造形成工程と、上記保護層を剥離する剥離工程とを有することを特徴とする製造方法である。
II. Second Aspect A second aspect of the method for producing an original plate according to the present invention includes a first layer forming step of forming a first layer made of a metal material or an inorganic material, and a fine line-shaped uneven structure on the surface of the first layer. A first concavo-convex structure forming step for forming a first concavo-convex structure by forming in a substantially constant direction, and a resist for forming a resist having a parallel strip-like pattern on the surface of the first layer on which the first concavo-convex structure is formed Forming step, second layer forming step of forming a second layer made of a metal material or an inorganic material and having a parallel strip pattern on the surface of the first layer exposed after the resist step, and the first layer A protective layer forming step of forming a protective layer made of a resist material on the surface of the substrate, and a fine line-shaped uneven structure in the same formation direction as the formation direction of the first uneven structure on the surface of the second layer in a substantially constant direction. Forming a second concavo-convex structure The manufacturing method characterized by having a 2nd uneven | corrugated structure formation process and the peeling process which peels the said protective layer.
ここで、本態様の製造方法により製造される原版100について図を参照して説明する。図3は本態様の3次元表示用パターン配向膜用原版の一例を示す概略図である。図12(a)は3次元表示用パターン配向膜用原版100の表面を示す概略平面図であり、図12(b)は図12(a)のB−B線断面図である。
図12(a)、(b)に例示するように、本態様の製造方法により製造される原版100は、第1凹凸構造11を有する第1層1と、上記第1層1の表面に形成され、平行な帯状のパターンを有し、かつ第2凹凸構造31を有する第2層3と、を有し、第1凹凸構造11と第2凹凸構造31との形成方向が、上記第1層1および第2層3の表面、すなわち、上記第2層3に隣接する露出した第1層1および第2層3の表面で同一となるものである。
なお、図3は、上記3次元表示用パターン配向膜用原版100がロール状であるロール版である場合の一例である。図12(a)が図2に示す原版100の表面である場合、上記第1凹凸構造11、および第2凹凸構造31の形成方向が、3次元表示用パターン配向膜用原版(ロール版)100の回転方向に対して45°であり、同一となるものである。また、図12(a)中の矢印は、第1凹凸構造11および第2凹凸構造31の形成方向を示すものである。
Here, the original plate 100 manufactured by the manufacturing method of this aspect will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a schematic view showing an example of a three-dimensional display pattern alignment film master according to this embodiment. 12A is a schematic plan view showing the surface of the three-dimensional display pattern alignment film original plate 100, and FIG. 12B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 12A.
As illustrated in FIGS. 12A and 12B, the original 100 manufactured by the manufacturing method of this aspect is formed on the surface of the first layer 1 having the first uneven structure 11 and the first layer 1. And a second layer 3 having a parallel strip-shaped pattern and having a second concavo-convex structure 31, wherein the first concavo-convex structure 11 and the second concavo-convex structure 31 are formed in the first layer. The surfaces of the first layer 2 and the second layer 3, that is, the exposed surfaces of the first layer 1 and the second layer 3 adjacent to the second layer 3 are the same.
FIG. 3 shows an example in which the original plate 100 for a three-dimensional display pattern alignment film is a roll plate having a roll shape. When FIG. 12A is the surface of the original plate 100 shown in FIG. 2, the formation direction of the first uneven structure 11 and the second uneven structure 31 is the three-dimensional display pattern alignment film original plate (roll plate) 100. It is 45 degrees with respect to the rotation direction of the same, and is the same. In addition, the arrows in FIG. 12A indicate the direction in which the first concavo-convex structure 11 and the second concavo-convex structure 31 are formed.
なお、本態様の原版の製造方法の工程図については、上述した第1態様の項で説明した図1(a)〜(g)等で説明した工程図と同様とすることができるので、ここでの記載は省略する。 In addition, about the process drawing of the manufacturing method of the original plate of this aspect, since it can be the same as that described in FIGS. 1A to 1G described in the section of the first aspect described above, here The description in is omitted.
本態様においても上述した第1態様と同様に、保護層形成工程において、第2層が形成されていない領域、すなわち第1層が露出している領域に保護層を形成することにより、第1層の表面に形成された第1凹凸構造を保護し、第2層に効率的に第2凹凸構造を形成することができる。そのため、第1層および第2層の表面の微小なライン状凹凸構造を容易かつ高精度に形成することが可能となる。このようにして製造された原版を用いることにより、3次元表示装置に用いた際に配向不良が起こりにくい高品質なパターン配向膜を得ることができる。 In this aspect, similarly to the first aspect described above, in the protective layer forming step, the first layer is formed by forming the protective layer in the region where the second layer is not formed, that is, the region where the first layer is exposed. The first uneven structure formed on the surface of the layer can be protected, and the second uneven structure can be efficiently formed in the second layer. Therefore, it is possible to easily and highly accurately form a fine line-shaped uneven structure on the surfaces of the first layer and the second layer. By using the original plate thus produced, it is possible to obtain a high-quality pattern alignment film in which alignment failure hardly occurs when used in a three-dimensional display device.
以下、本態様の原版の製造方法の各工程について説明する。なお、本態様における第1層準備工程、第1凹凸構造形成工程、レジスト形成工程、保護層形成工程、剥離工程、およびその他の工程等については、上述した「1.第1態様」の項で説明した内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。 Hereafter, each process of the manufacturing method of the original plate of this aspect is demonstrated. In addition, about the 1st layer preparation process in this aspect, the 1st uneven structure formation process, the resist formation process, the protective layer formation process, the exfoliation process, and other processes etc., in the above-mentioned "1. First aspect" section. Since it can be made to be the same as that of the content demonstrated, description here is abbreviate | omitted.
1.第2層形成工程
本態様における第2層形成工程は、上記レジスト工程後に露出した上記第1層の表面に金属材料または無機材料からなり、平行な帯状のパターンを有する第2層を形成する工程である。
1. Second layer forming step The second layer forming step in this aspect is a step of forming a second layer having a parallel strip-like pattern made of a metal material or an inorganic material on the surface of the first layer exposed after the resist step. It is.
ここで、本工程により形成される第2層の厚みは、通常、本態様の製造方法により製造された原版を用いて作製されたパターン配向膜を用いたパターン位相差フィルムにおいて、低位相差領域と高位相差領域との位相差値の差をどの程度にするかによって適宜決定されるものである。以下、この点について説明する。 Here, the thickness of the second layer formed by this step is usually the low retardation region in the pattern retardation film using the pattern alignment film produced using the original produced by the production method of this embodiment. This is appropriately determined depending on how much the difference in the phase difference value from the high phase difference region is. Hereinafter, this point will be described.
本態様により製造される原版は、第1層の表面上に第2層を有することから、原版の表面に凸部と凹部とを有するものである。このような原版を用いて製造されたパターン配向膜の配向層は、上述した凸部と凹部とが賦型されて形成されることから、配向層の表面において互いに厚みが異なる部位、すなわち、厚膜領域と薄膜領域とが形成されることとなる。また、このようなパターン配向膜を用いたパターン位相差フィルムにおいては、位相差層において厚膜領域と薄膜領域との厚みの差に相当する分だけ位相差値が異なるパターンが形成されることになる。 Since the original plate manufactured according to this aspect has the second layer on the surface of the first layer, the original plate has a convex portion and a concave portion on the surface of the original plate. Since the alignment layer of the pattern alignment film manufactured using such an original plate is formed by forming the above-described convex portions and concave portions, the portions having different thicknesses on the surface of the alignment layer, that is, the thickness A film region and a thin film region are formed. In addition, in a pattern retardation film using such a pattern alignment film, a pattern having different retardation values corresponding to the difference in thickness between the thick film region and the thin film region is formed in the retardation layer. Become.
よって、本工程により製造される第2層の厚みは、本態様の製造方法により製造されるパターン配向膜の配向層の厚膜領域と薄膜領域との厚みの差に相当する。
ここで、厚膜領域と薄膜領域との厚みの差は、低位相差領域と高位相差領域との位相差値の差をどの程度にするかによって適宜決定されるものである。したがって、厚膜領域と薄膜領域との厚みの差は、パターン位相差フィルムの用途、および後述する位相差層に用いられる棒状化合物の種類等に応じて適宜決定されるものであり特に限定されるものではない。中でも本発明においては上記厚膜領域と上記薄膜領域との厚みの差が、位相差層の高位相差領域の面内レターデーション値と、位相差層の低位相差領域の面内レターデーション値との差がλ/2分に相当する距離であることが好ましい。これにより、例えば、配向層上に位相差層を形成する際に、低位相差領域の面内レターデーションがλ/4分に相当するようにすることにより、得られるパターン位相差フィルムは、低位相差領域の面内レターデーション値がλ/4分に相当し、かつ高位相差領域の面内レターデーション値がλ/4+λ/2に相当することになるが、このような態様のパターン位相差フィルムにおいては、上記低位相差領域、上記高位相差領域を通過する直線偏光がそれぞれ互いに直交関係にある円偏光になるため、3次元表示装置を製造するためにより好適に用いられるものにできるからである。
Therefore, the thickness of the second layer manufactured by this step corresponds to the difference in thickness between the thick film region and the thin film region of the alignment layer of the pattern alignment film manufactured by the manufacturing method of this aspect.
Here, the difference in thickness between the thick film region and the thin film region is appropriately determined depending on how much the difference in the retardation value between the low retardation region and the high retardation region is to be made. Accordingly, the difference in thickness between the thick film region and the thin film region is appropriately determined depending on the use of the pattern retardation film, the type of rod-shaped compound used in the retardation layer described later, and the like, and is particularly limited. It is not a thing. In particular, in the present invention, the difference in thickness between the thick film region and the thin film region is the in-plane retardation value of the high retardation region of the retardation layer and the in-plane retardation value of the low retardation region of the retardation layer. The difference is preferably a distance corresponding to λ / 2 minutes. Thereby, for example, when forming the retardation layer on the alignment layer, the in-plane retardation of the low retardation region corresponds to λ / 4 minutes, so that the obtained pattern retardation film has a low retardation. The in-plane retardation value of the region corresponds to λ / 4 minutes, and the in-plane retardation value of the high retardation region corresponds to λ / 4 + λ / 2. In such a pattern retardation film, This is because the linearly polarized light passing through the low phase difference region and the high phase difference region becomes circularly polarized light that is orthogonal to each other, so that it can be more suitably used for manufacturing a three-dimensional display device.
したがって、第2層の厚みとしては、本態様の製造方法により製造される原版を用いて製造されるパターン配向膜の配向層において、厚膜領域と薄膜領域との厚みの差が上述した距離となるように調整して形成することが好ましい。 Therefore, as the thickness of the second layer, the difference in thickness between the thick film region and the thin film region in the alignment layer of the pattern alignment film manufactured using the original plate manufactured by the manufacturing method of this aspect is the distance described above. It is preferable to adjust and form so that it may become.
なお、本態様における第2層形成工程について上述した点以外については、上述した「1.第1態様」における第2層形成工程の項で説明した内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。 In addition, since it can be made to be the same as that of the content of the 2nd layer formation process in the above-mentioned "1. 1st aspect" except the point mentioned above about the 2nd layer formation process in this aspect, it is here. Description of is omitted.
2.第2凹凸構造形成工程
本態様における第2凹凸構造形成工程は、第2層の表面に上記第1凹凸構造の形成方向と同一の形成方向の微小なライン状凹凸構造を略一定方向に形成して第2凹凸構造を形成する工程である。
2. Second concavo-convex structure forming step In the second concavo-convex structure forming step in this aspect, a minute line-like concavo-convex structure having the same formation direction as the first concavo-convex structure is formed on the surface of the second layer in a substantially constant direction. Forming the second concavo-convex structure.
本工程において形成される第2凹凸構造としては、第1凹凸構造の形成方向と同一の形成方向を有するものであれば特に限定されない。例えば、図13に示すように、第1凹凸構造11および第2凹凸構造31の形成方向が0°であってもよく、あるいは、図14に示すように、第1凹凸構造11および第2層の表面に形成された微小なライン状凹凸構造31の方向が90°であってもよい。
なお、上記以外の微小なライン状凹凸構造について、および第2凹凸構造形成工程についての詳しい内容は、上述した第1態様に記載したものと同様とすることができる。
The second uneven structure formed in this step is not particularly limited as long as it has the same formation direction as the first uneven structure. For example, as shown in FIG. 13, the formation direction of the first concavo-convex structure 11 and the second concavo-convex structure 31 may be 0 °, or the first concavo-convex structure 11 and the second layer as shown in FIG. The direction of the minute line-shaped concavo-convex structure 31 formed on the surface may be 90 °.
The detailed contents of the fine line-like uneven structure other than the above and the second uneven structure forming step can be the same as those described in the first aspect.
III.その他の態様
本発明の原版の製造方法の第1態様において製造される原版は、パターン位相差フィルムにおいて、位相差層を構成する棒状化合物の配列方向が異なることにより第1位相差領域および第2位相差領域が形成されるようなパターン配向膜を製造するために用いられるものである。一方、本発明の原版の製造方法の第2態様において製造される原版は、パターン位相差フィルムにおいて、第1位相差領域および第2位相差領域の厚みが異なることにより第1位相差領域および第2位相差領域が形成されるようなパターン配向膜を製造するために用いられるものである。
よって、本発明の原版の製造方法のその他の態様としては、例えば、パターン位相差フィルムにおいて、位相差層を構成する棒状化合物の配列方向が異なり、かつ第1位相差領域および第2位相差領域の厚みが異なることにより第1位相差領域および第2位相差領域が形成されるようなパターン配向膜を製造することが可能な原版を製造する方法を挙げることができる。このような原版の製造方法として、より具体的には、本発明の原版の製造方法における第2層形成工程において、上述した第2態様における第2層形成工程を適用し、第2凹凸構造形成工程において上述した第1態様における第2凹凸構造形成工程を適用する製造方法が挙げられる。
III. Other Embodiments The original plate produced in the first embodiment of the method for producing an original plate of the present invention is different from the first retardation region and the second retardation layer in the pattern retardation film because the arrangement directions of the rod-like compounds constituting the retardation layer are different. It is used for manufacturing a pattern alignment film in which a retardation region is formed. On the other hand, the original produced in the second aspect of the original production method of the present invention is different from the first retardation region and the first retardation region in the pattern retardation film because the thicknesses of the first retardation region and the second retardation region are different. It is used for manufacturing a pattern alignment film in which two retardation regions are formed.
Therefore, as another aspect of the manufacturing method of the original plate of the present invention, for example, in the pattern retardation film, the arrangement direction of the rod-shaped compounds constituting the retardation layer is different, and the first retardation region and the second retardation region Examples thereof include a method for producing an original plate capable of producing a pattern alignment film in which the first retardation region and the second retardation region are formed by different thicknesses. More specifically, in the second layer forming step in the original plate manufacturing method of the present invention, the second layer forming step in the second aspect described above is applied as the method for manufacturing the original plate, thereby forming the second uneven structure. The manufacturing method which applies the 2nd uneven structure formation process in the 1st aspect mentioned above in a process is mentioned.
IV.その他
本発明の製造方法により製造される原版は、帯状に形成された凹部(第1層)および凸部(第2層)を有し、表面に微小なライン状凹凸構造が略一定方向に形成されたものである。
IV. Others The original plate produced by the production method of the present invention has a concave portion (first layer) and a convex portion (second layer) formed in a strip shape, and a minute line-like concave-convex structure is formed on the surface in a substantially constant direction. It has been done.
また、上記原版は、3次元表示用パターン位相差フィルムに用いられる3次元表示用パターン配向膜を製造する際に用いられるものである。より具体的には、樹脂組成物からなる配向膜形成用層に上記原版の微小なライン状凹凸構造を賦型し、この形状に対応した微小なライン状凹凸構造を有する第1配向領域(凸形状)および第2配向領域(凹形状)を有する3次元表示用パターン配向膜を製造する際に用いられるものである。 The original plate is used for producing a three-dimensional display pattern alignment film used for a three-dimensional display pattern retardation film. More specifically, a fine line-shaped uneven structure of the original plate is formed on the alignment film forming layer made of the resin composition, and a first alignment region (convex having a fine line-shaped uneven structure corresponding to this shape is formed. Shape) and a pattern alignment film for three-dimensional display having a second alignment region (concave shape).
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has any configuration that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and that exhibits the same effects. Are included in the technical scope.
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples.
[実施例]
以下の手順で、第1層形成工程を行った。まず、下地層を以下のように準備した。Φ300mm、面長1260mmのアルミニウムパイプを用いて製版加工を行った。なお、アルミニウムパイプに用いられるアルミニウム材としては、柔らかい1000系アルミニウム材を用いることも可能であるが、よりも快削性のあることが好ましいことから、今回は5000系アルミニウム材を使用した。アルミニウムパイプ表面は旋盤により面出し後、第1層形成用の下地層としてアルミニウムパイプ表面には電解銅メッキを200μm〜300μm形成し、芯出し、平面性のために砥石研磨を行った。その上にはNiメッキを約5μm形成した。これは砥石研磨時の傷をNiメッキ層の厚みで埋める目的である。砥石研磨の傷を埋めないと、砥石研磨時の傷により、得られた原版を用いて作製した配向膜において液晶等が配向してしまう可能性がある。このときNiメッキの代わりにCrメッキでも構わないがCrメッキにはマイクロクラックという微細なクラックがあるものがあるため、Crメッキを積層する場合、マイクロクラックが無いものを選定する必要がある。また、今回はウェットメッキ法を用いたが、ドライメッキ法による成膜でも構わない。砥石研磨時の傷を埋めるためには厚盛りすること好ましいことから、ウェットメッキ法を用いることがより好ましい。
[Example]
The first layer forming step was performed by the following procedure. First, the underlayer was prepared as follows. Plate making was performed using an aluminum pipe having a diameter of 300 mm and a surface length of 1260 mm. As the aluminum material used for the aluminum pipe, it is possible to use a soft 1000 series aluminum material, but since it is more preferable to have a free cutting property, a 5000 series aluminum material was used this time. The surface of the aluminum pipe was surfaced by a lathe, and then an electrolytic copper plating of 200 μm to 300 μm was formed on the surface of the aluminum pipe as an underlayer for forming the first layer, and grinding was performed for centering and flatness. An Ni plating of about 5 μm was formed thereon. This is for the purpose of filling the scratches during grinding of the grindstone with the thickness of the Ni plating layer. If the grindstone polishing scratches are not filled, the liquid crystal or the like may be aligned in the alignment film produced using the obtained original plate due to scratches during the grindstone polishing. At this time, Cr plating may be used instead of Ni plating. However, since Cr plating has micro cracks such as micro cracks, when Cr plating is laminated, it is necessary to select one having no micro cracks. In addition, the wet plating method is used this time, but film formation by a dry plating method may be used. In order to fill the scratches at the time of grinding the grinding wheel, it is preferable to use a wet plating method because it is preferable to increase the thickness.
次に第1層を以下のようにして形成した。Niメッキ層の上にはプラズマCVD法により、第1層としてDLC(ダイヤモンドライクカーボン)を約2μm積層させた。なお、CVD法によらずPVD法でも構わない。また厚みは厚いほうが材料独自の硬度が出るためよいが、0.1μmくらいの薄膜でも構わない。 Next, the first layer was formed as follows. On the Ni plating layer, about 2 μm of DLC (diamond-like carbon) was laminated as a first layer by plasma CVD. Note that the PVD method may be used instead of the CVD method. A thicker thickness is better because the material has its own hardness, but a thin film of about 0.1 μm may be used.
次に、第1凹凸構造形成工程を行った。DLC膜表面をシンクラボラトリー社製のペーパー研磨機にて全面研磨を行う。このとき研磨角度はペーパー研磨機に角度指定入力し、45度方向の傷をつけた。角度が45度になるには研磨ヘッドの移動速度とシリンダの回転速度が同速度であることで可能となる。
研磨に使用する研磨フィルムは三共理化学製ダイヤモンドフィルムの20000番(型番:LDF#20000)である。ダイヤモンド製を用いている理由は、DLCが高硬度(Hv1100〜2500)であり、一般的な研磨材である酸化アルミナを用いた場合は、研磨材自体が削れてしまい、研磨傷が太くなってしまい配向不良の原因となるためである。
45度方向の研磨終了後、版表面を溶剤等で洗浄した。上述の洗浄は任意であるが、研磨カス、砥粒が付着していることから、上述の洗浄は行うことが好ましい。
Next, the 1st uneven | corrugated structure formation process was performed. The entire surface of the DLC film is polished with a paper polishing machine manufactured by Sink Laboratories. At this time, the polishing angle was inputted to the paper polishing machine by specifying the angle, and scratched in the 45 degree direction. The angle can be 45 degrees because the moving speed of the polishing head and the rotational speed of the cylinder are the same.
The polishing film used for polishing is No. 20000 (model number: LDF # 20000) of a diamond film manufactured by Sankyori Chemical. The reason why diamond is used is that DLC has high hardness (Hv 1100-2500), and when alumina oxide, which is a general abrasive, is used, the abrasive itself is scraped, resulting in thick polishing scratches. This is to cause alignment failure.
After the polishing in the 45 degree direction, the plate surface was washed with a solvent or the like. Although the above-described cleaning is optional, it is preferable to perform the above-described cleaning because of polishing residue and abrasive grains adhering thereto.
洗浄後にレジスト形成工程を行った。レジストの製版はシンクラボラトリー社製の描画装置にて行った。まずレジストを版表面全面に適正厚み(約3μm〜5μm)をコーティングし、常温にて乾燥を行う。乾燥温度を上げることで速く乾燥できるが、レジストの収縮、アルミパイプ自体の膨張による寸法変化の懸念があり、常温乾燥が望ましい。レジストはシンクラボラトリー製のネガレジストを使用しているが、シンクラボラトリー社製にこだわることは無く、またポジレジストでも構わない。ネガレジストを使用している理由は後述する第2層を形成するためのDLC成膜は熱がかかる処理でありポジレジストが熱に弱く膜剥れ、ダレが発生するため、ネガレジストがよい。レジスト膜が出来たらレジストの感光波長に調整されたレーザーヘッドでパターン描画、現像を行い、レジストがある部分、無い部分がストライプ状に形成される。
第2層形成工程においては、ストライプパターンがある版表面にドライメッキ法にて第2層を厚み約0.1μmで形成した。今回は第2層の材料をDLCとしたがこれに限らずほかの硬質膜材料でも構わない。DLC成膜厚みは極力薄いほうがよく、0.1μm〜1μmが望ましい。
A resist formation step was performed after the cleaning. Resist plate making was performed with a drawing apparatus manufactured by Sink Laboratory. First, a resist is coated on the entire surface of the plate with an appropriate thickness (about 3 μm to 5 μm) and dried at room temperature. Although drying can be performed quickly by raising the drying temperature, there is concern about dimensional changes due to resist shrinkage and expansion of the aluminum pipe itself, and drying at room temperature is desirable. The resist uses a negative resist manufactured by Synch Laboratories, but does not stick to the products manufactured by Synch Laboratories, and may be a positive resist. The reason why the negative resist is used is that the DLC film formation for forming the second layer, which will be described later, is a heat-treating process, and the positive resist is weak against heat and peels off, so that a negative resist is preferable. When the resist film is formed, pattern drawing and development are performed with a laser head adjusted to the photosensitive wavelength of the resist, and portions with and without the resist are formed in stripes.
In the second layer formation step, the second layer was formed to a thickness of about 0.1 μm on the plate surface with the stripe pattern by dry plating. Although the material of the second layer is DLC this time, this is not a limitation, and other hard film materials may be used. The DLC film thickness should be as thin as possible, preferably 0.1 μm to 1 μm.
次に保護層形成工程を行った。レジストの無い部分のDLC膜の上層位置までレジストを研磨し、レジストとDLC膜の上層位置がフラットになるようにし、レジストが第1層の保護層となるようにした。 Next, a protective layer forming step was performed. The resist was polished to the upper layer position of the DLC film where there was no resist so that the upper layer position of the resist and the DLC film was flat so that the resist became the first protective layer.
次に、第2凹凸構造形成工程を行った。レジスト(保護層)とDLC膜(第2層)とを45度方向に研磨した。このときの研磨条件は第1層のDLC研磨時とほぼ同等であるが、第2層時の研磨圧力は第1層研磨時の圧力よりも低く、約半分の数値に設定したほうがよい。これは第2層のDLC膜はパターンで形成されており、実際に研磨する量は全面ベタDLC膜よりも半分になるため線圧で考えると第2層のほうが弱いためである。 Next, the 2nd uneven | corrugated structure formation process was performed. The resist (protective layer) and the DLC film (second layer) were polished in the 45 ° direction. The polishing conditions at this time are almost the same as those for DLC polishing of the first layer, but the polishing pressure for the second layer is lower than the pressure for the first layer polishing, and it is better to set the value to about half. This is because the DLC film of the second layer is formed in a pattern, and the actual polishing amount is half that of the entire solid DLC film, so that the second layer is weaker in terms of linear pressure.
次に、剥離工程を行った。第2層研磨が終了したらレジストパタンを剥離するがこのときの剥離液はMEK、IPA、メタノールの混合溶液がよいが、これに特定することなくアルカリ性の剥離液でも構わない。レジストを剥離することにより第1層DLCパターンと第2層DLCパターンが交互にストライプになった状態になり、版表面は45度/135度の研磨跡がついた原版を作製することができた。 Next, the peeling process was performed. When the second layer polishing is completed, the resist pattern is peeled off. The stripping solution at this time may be a mixed solution of MEK, IPA, and methanol, but an alkaline stripping solution may be used without being limited thereto. By stripping the resist, the first layer DLC pattern and the second layer DLC pattern were alternately striped, and an original plate with a 45 ° / 135 ° polishing mark on the plate surface could be produced. .
[評価]
上記実施例で製作した原版にリタデーションの無い基材フィルム、例えばTACフィルム、COP(ゼオノア)、アクリルフィルムを用いて、その表面に塗布された紫外線硬化樹脂にて版表面の形状を賦型し、その賦型樹脂側にメルク製紫外線硬化型液晶をスピンコートにてリタデーション値が125nmになるように膜厚を調整して、パターン位相差フィルムを作製した。
そのフィルムを評価した結果、レジスト保護膜があるために、第2層研磨時に第1層の研磨傷を上書きすることなく、第2層のみを研磨することができ、ストライプ毎に45度/135度の研磨目が入っており、それに従って液晶の光軸が45度/135度に綺麗に整列していることを確認できた。
[Evaluation]
Using the base film without retardation on the original plate produced in the above example, for example, a TAC film, COP (Zeonor), an acrylic film, the shape of the plate surface is shaped with an ultraviolet curable resin applied to the surface, A film retardation film was prepared by adjusting the film thickness so that the retardation value was 125 nm by spin coating with an ultraviolet curable liquid crystal made by Merck on the shaping resin side.
As a result of evaluating the film, since there is a resist protective film, it is possible to polish only the second layer without overwriting polishing scratches on the first layer at the time of polishing the second layer, and 45 degrees / 135 for each stripe. It was confirmed that the optical axis of the liquid crystal was neatly aligned at 45 degrees / 135 degrees.
1 … 第1層
11 … 第1凹凸構造
2 … レジスト
3 … 第2層
31 … 第2凹凸構造
4 … 保護層
5 … 回転ローラー
6 … 被成型体
100 … (3次元表示用パターン配向膜用)原版
200 … ロールプレス機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st layer 11 ... 1st uneven structure 2 ... Resist 3 ... 2nd layer 31 ... 2nd uneven structure 4 ... Protective layer 5 ... Rotating roller 6 ... Molding object 100 ... (For pattern orientation film for three-dimensional displays) Original 200 ... Roll press machine
Claims (6)
前記第1層の表面に微小なライン状凹凸構造を略一定方向に形成して第1凹凸構造を形成する第1凹凸構造形成工程と、
前記第1凹凸構造が形成された第1層の表面に、平行な帯状のパターンを有するレジストを形成するレジスト形成工程と、
前記レジスト工程後に露出した前記第1層の表面に、金属材料または無機材料からなり、平行な帯状のパターンを有する第2層を形成する第2層形成工程と、
前記第1層の表面にレジスト材料からなる保護層を形成する保護層形成工程と、
前記第2層の表面に前記第1凹凸構造の形成方向と異なる形成方向の微小なライン状凹凸構造を略一定方向に形成して第2凹凸構造を形成する第2凹凸構造形成工程と、
前記保護層を剥離する剥離工程と
を有することを特徴とする3次元表示用パターン配向膜用原版の製造方法。 A first layer preparation step of preparing a first layer made of a metal material or an inorganic material;
A first concavo-convex structure forming step for forming a first concavo-convex structure by forming a minute line-shaped concavo-convex structure in a substantially constant direction on the surface of the first layer;
Forming a resist having a parallel strip-shaped pattern on the surface of the first layer on which the first uneven structure is formed; and
A second layer forming step of forming, on the surface of the first layer exposed after the resist step, a second layer made of a metal material or an inorganic material and having a parallel strip pattern;
A protective layer forming step of forming a protective layer made of a resist material on the surface of the first layer;
A second concavo-convex structure forming step of forming a second concavo-convex structure on the surface of the second layer by forming a fine line-shaped concavo-convex structure in a formation direction different from the formation direction of the first concavo-convex structure in a substantially constant direction;
A method for producing an original plate for a three-dimensional display pattern alignment film, comprising: a peeling step for peeling the protective layer.
前記第1層の表面に微小なライン状凹凸構造を略一定方向に形成して第1凹凸構造を形成する第1凹凸構造形成工程と、
前記第1凹凸構造が形成された第1層の表面に、平行な帯状のパターンを有するレジストを形成するレジスト形成工程と、
前記レジスト工程後に露出した前記第1層の表面に、金属材料または無機材料からなり、平行な帯状のパターンを有する第2層を形成する第2層形成工程と、
前記第1層の表面にレジスト材料からなる保護層を形成する保護層形成工程と、
前記第2層の表面に前記第1凹凸構造の形成方向と同一の形成方向の微小なライン状凹凸構造を略一定方向に形成して第2凹凸構造を形成する第2凹凸構造形成工程と、
前記保護層を剥離する剥離工程と
を有することを特徴とする3次元表示用パターン配向膜用原版の製造方法。 A first layer preparation step of preparing a first layer made of a metal material or an inorganic material;
A first concavo-convex structure forming step for forming a first concavo-convex structure by forming a minute line-shaped concavo-convex structure in a substantially constant direction on the surface of the first layer;
Forming a resist having a parallel strip-shaped pattern on the surface of the first layer on which the first uneven structure is formed; and
A second layer forming step of forming, on the surface of the first layer exposed after the resist step, a second layer made of a metal material or an inorganic material and having a parallel strip pattern;
A protective layer forming step of forming a protective layer made of a resist material on the surface of the first layer;
A second concavo-convex structure forming step of forming a second concavo-convex structure on the surface of the second layer by forming a fine line-shaped concavo-convex structure in the same formation direction as the first concavo-convex structure in a substantially constant direction;
A method for producing an original plate for a three-dimensional display pattern alignment film, comprising: a peeling step for peeling the protective layer.
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