JP2012242524A - ３次元表示用パターン配向膜用原版の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】凹凸のない平面状の３次元表示装置用パターン位相差フィルムを、高精度で容易かつ大量に製造するための、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。
【解決手段】無機材料からなる第１層の表面に、金属材料からなる第２層を平行な帯状のパターンとして形成する第２層形成工程と、第２層の表面及び第１露出部からなる表面を前記略一定方向に研磨して第１露出部に第１凹凸構造領域を形成する第１研磨工程と、第２層を除去して第２露出部を形成する第１エッチング工程と、第１凹凸構造領域上に金属材料からなる第３層をパターン形成する第３層形成工程と、第３層の表面及び第２露出部からなる表面を異なる方向に研磨して第２凹凸構造領域を形成する第２研磨工程と、第３層を除去して第１凹凸構造領域を露出させる第２エッチング工程と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、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。

近年、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。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、この一方式としてパッシブ方式がある。

図６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。この方式では、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。更に、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。このようにパッシブ方式においてはパターン位相差フィルムが必須になる。

このパターン位相差フィルムの従来技術として、下記の特許文献１には、特定の方向に延在する複数の溝を表面に有する基板上に、溝の延在方向に沿って配向すると共に重合した液晶材料が位相差層として存在する位相差板が開示されている。そして、この基板は、第１の方向に延在した溝を含む第１の溝領域と、これに直交する第２の方向に延在した溝を含む第２の溝領域とを有し、第１及び第２の溝領域はそれぞれストライプ状であると共に交互に配置されている型（版）を転写して得られ、この型の溝をパルスレーザー、研磨、バイト切削等により形成することが記載されている。

特開２０１０−１５２２９６号公報

液晶材料を配向させるために版に溝を形成する方法としては、上記のなかでも、従来公知の研磨法が、配向精度、生産性の点から従来主に用いられている。しかしながら、パターン位相差フィルムの場合には、異なるパターンをストライプ状で交互に形成する必要があり、この特殊性が故に通常の研磨法が適用し難い。

実際、特許文献１の研磨方法による版では、同一平面上に研磨によりパターンを形成するために数百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、このため精度や生産性に問題があった。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、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パターン配向膜を、高精度で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を提供する。具体的には本発明は以下のものを提供する。

本発明は、微小なライン状凹凸構造が略一定方向に形成される帯状の第１凹凸構造領域と、前記第１凹凸構造と異なる方向に微小なライン状凹凸構造が形成される帯状の第２凹凸構造領域とが、同一平面に交互に形成されている３次元表示用パターン配向膜用原版の製造方法であって、
無機材料からなる第１層の表面に、金属材料からなる第２層を平行な帯状のパターンとして形成して、帯状の第２層と帯状の第１露出部とを前記第１層の表面に交互に形成する第２層形成工程と、
前記第２層の表面及び前記第１露出部からなる表面を前記略一定方向に研磨して、前記第１露出部に前記第１凹凸構造領域を形成する第１研磨工程と、
前記第２層を除去して第２露出部を形成する第１エッチング工程と、
前記第１凹凸構造領域上に、金属材料からなる第３層をパターン形成する第３層形成工程と、
前記第３層の表面及び前記第２露出部からなる表面を前記異なる方向に研磨して、前記第２露出部に前記第２凹凸構造領域を形成する第２研磨工程と、
前記第３層を除去して前記第１凹凸構造領域を露出させる第２エッチング工程と、
を備える３次元表示用パターン配向膜用原版の製造方法である。
エッチング以外の方法で保護層を剥離除去する場合には、例えば、粘着ロールで剥離する、又は、ＵＶ樹脂を賦型してＵＶ樹脂側に保護層が取られるようにする方法がある。また、レジスト剥離工程でレジストが綺麗に剥れなかったときに、ＵＶ樹脂で賦型してレジスト層を除去することもできる。

本発明によれば、第２層、第３層をパターン形成した後に、いずれもエッチングによって除去する。この結果、版表面となる第１層の表面に、帯状の第１凹凸構造領域と帯状の第２凹凸構造領域とを同一平面上に交互に形成できる。同一平面上に異なる配向を形成することで、版に凹凸を形成することがないので、凹凸の高さ違いに由来する位相差量（リタデーション）の変化がなく、光学的に高い精度が得られる。なお、目視でフィルムを観察したときに、段差のないことでストライプパターンの境界線が見えない又は見えにくいという特徴がある。

また、各々の工程は従来公知のパターン形成法とエッチング処理とを２回繰り返せばよく、上記のパルスレーザーやバイト切削等と比べて、それぞれの凹凸構造領域を高い精度で形成できる。

更に、本発明における層形成工程、研磨工程、エッチング工程は、いずれも平面状の版のみならず、ロール状の版にも適用できる。このため、版を回転させながら層形成工程、研磨工程、エッチング工程を行うことで更に生産性を向上できる。

本発明においては、前記第２層形成工程は、前記第１層の表面に帯状の第１レジスト部をパターン形成した後に、前記第１レジスト部及び非レジスト部に前記第２層を形成した後、前記第１レジスト部及び該第１レジスト部上の第２層を剥離することで形成されることが好ましい。

また、本発明においては、前記第３層形成工程は、前記第２露出部に帯状の第２レジスト部をパターン形成した後に、前記第２レジスト部及び前記第１凹凸構造領域に前記第３層を形成した後、前記第２レジスト部及び該第２レジスト部上の第３層を剥離することで形成されることが好ましい。

これらの態様によれば、従来公知のフォトリソグラフ法を適用でき、第２層及び第３層を簡単に高い精度でパターニングして形成できる。特に、第２レジスト部は、既に形成された第１凹凸構造領域上のみに形成する必要がある。このため、パターニング精度の高いフォトリソグラフ法が好適に使用できる。

なお、この場合の第２層は、非レジスト部のみならず第１レジスト部上にも形成され、第３層は、第１凹凸構造領域上のみならず第２レジスト上にも形成される。すなわち、第２層及び第３層はパターン形成されずに全面に形成すればよい。この場合であっても、後のレジスト剥離処理によって、主にレジストパターンの側面から剥離液が浸透し、容易に剥離することができる。

本発明においては、前記第１層が金属材料であり、前記第２層及び前記第３層が、前記第１層に対して選択的にエッチング可能な金属材料であることが好ましい。

この態様によれば、第１層が金属材料であっても、エッチング工程において第２層及び第３層のみを選択的にエッチングすることができ、第１層と第２層、第１層と第３層とが、互いに金属同士であっても適用することができる。

また、第１層を金属材料とすることで、研磨工程において、研磨処理の一種であるラビング処理も適用対象とすることができ、研磨方法の自由度が高まる。

本発明においては、前記第２層及び前記第３層の厚さは０．０１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。

この態様によれば、第２層及び第３層を上記範囲の薄膜とする。下限値以上の薄膜とすることで、第２層及び第３層はマスク層であり、下の第１層を一時的に保護する層であるので研磨工程における保護を確実にできる。

一方、上限値以下の薄膜とすることで、後の研磨工程における段差を最小限とすることができ、第１層の表面に確実に凹凸構造領域を形成することができる。また、層形成工程後のレジスト部の剥離も確実になる。更に、エッチング工程における第２層及び第３層の除去も容易となる。

本発明によれば、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パターン配向膜を、高精度で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を提供できる。

本発明の３次元表示用パターン配向膜用原版の製造方法の一例を示す工程図であり、工程（ａ）から（ｄ）を示す図である。本発明の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１に続き、工程（ｅ）から（ｈ）を示す図である。 図２に続き、工程（ｉ）から（ｋ）を示す図である。 本発明の製造方法によって得られた版を用いて賦型転写した３次元表示用パターン配向膜の斜視図である。 図４の３次元表示用パターン配向膜上に液晶層が配向形成されたパターン位相差フィルムの斜視図である。 パッシブ方式で３次元映像を表示可能な液晶表示装置の例を示す概略図である。

図面を用いて本発明を具体的に説明する。図１から図３は、本発明の３次元表示用パターン配向膜用原版の製造方法の一例を示す工程図である。この製造プロセスは、工程（ａ）から（ｋ）で構成されている。具体的には、図１（ａ）から（ｄ）の無機材料からなる第１層の表面に、金属材料からなる第２層を平行な帯状のパターンとして形成して、帯状の第２層と帯状の第１露出部とを第１層の表面に交互に形成する第２層形成工程と、図２（ｅ）の第２層の表面及び第１露出部からなる表面を略一定方向に研磨して、第１露出部に第１凹凸構造領域を形成する第１研磨工程と、図２（ｆ）の第２層を除去して第２露出部を形成する第１エッチング工程と、図２（ｇ）から図３（ｉ）の第１凹凸構造領域上に、金属材料からなる第３層をパターン形成する第３層形成工程と、図３（ｊ）の第３層の表面及び第２露出部からなる表面を異なる方向に研磨して、第２露出部に第２凹凸構造領域を形成する第２研磨工程と、図３（ｋ）の第３層を除去して前記第１凹凸構造領域を露出させる第２エッチング工程と、からなる。以下、各工程について詳細に説明する。

＜第２層形成工程＞
第２層形成工程は、図１（ｄ）に示すように、無機材料からなる第１層１０の表面に、金属材料からなる第２層パターン２１を平行な帯状のパターンとして形成して、帯状の第２層パターン２１と帯状の第１露出部１１とを第１層１０の表面に交互に形成する工程である。この図１（ｄ）の状態は、例えば、図１（ａ）から（ｃ）の工程を経て形成することができる。

まず、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、第１層１０の表面に帯状の第１レジスト部３１と非レジスト部３２とをパターン形成する。

第１層１０は基材の最表層として存在する無機材料層である。無機材料としては、後述する第２層や第３層を剥離除去可能に積層できるものであれば特に限定されるものではなく、ニッケル、銅、アルミニウム、スズ、クロム、ステンレス、鉄等の金属材料；ＳｉＯ_２、ＳｉＯ_ｘ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＧｅＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_３等の無機酸化物；Ｓｉ_３Ｎ_４、ＡｌＮ等の無機窒化物；ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ等の無機酸化窒化物；ＳｉＣ等の無機炭化物；ＤＬＣ（ダイアモンドライクカーボン）等を挙げることができ、なかでも、後述する第２層や第３層を剥離除去可能に積層できる観点から、金属材料、ＤＬＣ等であることが好ましく、ニッケル、クロム、ＤＬＣであることがより好ましい。
第２層、３層は、金属に限定されることなく、他の無機材料、例えば、ＴｉＮ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＣ，ＳｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３等であっても、エッチング可能である。

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３０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、第１レジスト部３１と非レジスト部３２とをパターン形成することができる。レジスト材料としては特に限定されるものではなく、ポジ型レジスト材料、ネガ型レジスト材料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、更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。

上記レジスト材料を塗工してレジスト膜３０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。

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。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、一般的なアルカリ現像等の現像方法を用いることができる。

次いで、図１（ｃ）に示すように、第１レジスト部３１及び非レジスト部３２上に、金属材料の第２層２０が、好ましくは０．０１μｍ以上１０μｍ以下で薄膜形成される。薄膜形成の方法は、例えば、スパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法等の物理蒸着法（ＰＶＤ）、気相成長法（ＣＶＤ法）、めっき法、塗布法等を挙げることができる。

金属材料としては、ニッケル、銅、アルミニウム、スズ、クロム、ステンレス、鉄等の金属材料が挙げられるが、この層はエッチング工程で第１層１０からエッチング除去されるため、第１層１０とは異なる材料であり、かつ、第１層１０に対して選択エッチング性を有する材料である必要がある。一例を挙げれば、第１層１０がＤＬＣの場合には、第２層２０がクロム、ニッケル、銅、チタン、チッカチタン等であることが好ましく、第１層１０がクロムの場合には、第２層２０がニッケル、銅、チタン、チッカチタン等であることが好ましく、第１層１０がニッケルの場合には、第２層２０がクロム、銅、チタン、チッカチタン等であることが好ましい。

次いで、この状態でアルカリ処理等により第１レジスト部３１を剥離する。このとき、第１レジスト部３１上に形成される第２層２０も併せて除去されて第１露出部１１が形成されると共に第２層パターン２１が残り、第１露出部１１と第２層パターン２１とが交互に形成される図１（ｄ）に示す状態になる。この第２層パターン２１は、第１層１０の保護層としてマスクとなる部分である。

＜第１研磨工程＞
次に、図２（ｅ）に示すように、第１露出部１１と第２層パターン２１の表面を研磨して、第１露出部１１に、微小なライン状凹凸構造である、第１凹凸構造領域１２ａを形成する。なお、上記のように、第２層パターン２１の厚さは０．０１μｍ以上１０μｍ以下と小さく、このため第１露出部１１に比べて高さが高い段差があっても、第１露出部１１と第２層パターン２１の両方の表面に第１凹凸構造領域１２が形成できる。なお、第２層パターン２１の表面に形成される第１凹凸構造領域２１ａは、その後、第２層パターン２１と共に除去されるので不要な部分である。

第１凹凸構造領域１２ａは、第１層１０の第１露出部１１の表面に略一定方向にランダムに形成されたものである。ここで、略一定方向にランダムに形成された微小なライン状凹凸構造とは、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ものである。微小なライン状凹凸構造としては、本発明の原版を用いて形成されたパターン配向膜により３次元表示可能なパターン位相差フィルムとすることができるものであれば特に限定されるものではない。

微小なライン状凹凸構造の断面形状としては、凹凸構造を有し、上記液晶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、一定の形状でなくともよい。微小なライン状凹凸構造の高さ、幅、及び周期としては、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。本発明において、微小なライン状凹凸構造の幅は、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更に好ましい。また、微小なライン状凹凸構造の高さは、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。更に、微小なライン状凹凸構造の周期は、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。微小なライン状凹凸構造が上述のサイズであることにより、安定的に液晶化合物を配列させることができるからである。

研磨方法としては、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、塩化ビニル樹脂等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、ラビング法を含む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。

第１層１０がＤＬＣのような硬い基材表面の場合には、テープ研磨法、ペーパー研磨であることが好ましいが、本発明においては第１層１０をクロムやニッケルのような金属材料とすることもできるので、この場合にはラビンク法も好ましく用いられる。

＜第１エッチング工程＞
次に、図２（ｆ）に示すように、表面に第１凹凸構造領域２１ａが形成された第２層２０は、第１層１０に対する選択エッチングによって除去され、第１層１０が露出して第２露出部１３となる。すなわち、この図２（ｆ）は、第１層１０の同一表面に段差なく第１凹凸構造領域１２ａと第２露出部１３とが交互に形成されている状態である。

選択エッチングの組み合わせの一例としては、第１層１０がＤＬＣの場合には、第２層２０がクロム、ニッケル、銅、チタン、チッカチタン等であることが好ましい。第１層１０がクロムの場合には、第２層２０がニッケル、銅、チタン、チッカチタン等であることが好ましい。第１層１０がニッケルの場合には、第２層２０がクロム、銅、チタン、チッカチタン等であることが好ましい。
各金属の組み合わせで選択エッチングが可能なエッチング液が多種あるので、ここでは一例を記載する。クロム系とチタン系でチタンをエッチングしたい場合はフッ酸や、水酸化カリウムと過酸化水素水の混合溶液でできる。一方、同構成でクロムをエッチングしたい場合は、硝酸セリウム第２アンモン溶液と過塩素酸の混合溶液で可能である。

＜第３層形成工程＞
次に、図２（ｇ）から図３（ｉ）に示すように、第１凹凸構造領域１２ａ上を保護するために、金属材料からなる第３層パターン５１を第１凹凸構造領域１２ａ上にパターン形成する。具体的には、第２露出部１３上に帯状の第２レジスト部４１をパターン形成した後に、第２レジスト部４１及び第１凹凸構造領域１２ａ上に第３層膜５０を形成した後、第２レジスト部４１及び該第２レジスト部上の第３層膜５０を剥離することで、第３層パターン５１と第２露出部１３とが交互に形成される。

この工程は、第３層パターン５１を形成する位置が第１凹凸構造領域１２ａ上である点を除いては、基本的に図１（ｂ）から（ｄ）で説明した上記の第２層形成工程と同じ工程である。よってその詳細説明を省略する。

＜第２研磨工程＞
次に、図３（ｊ）に示すように、第２露出部１３と第３層パターン５１の表面を第１凹凸構造領域１２ａと異なる方向に研磨して、第２露出部１３に、微小なライン状凹凸構造である、第２凹凸構造領域１２ｂを形成する。この工程は、研磨方向が第１凹凸構造領域１２ａと異なる方向である点を除いては、基本的に図２（ｅ）で説明した上記の第１研磨工程と同じ工程である。よって研磨方向以外の詳細説明を省略する。

第１凹凸構造領域１２ａと第２凹凸構造領域１２ｂとは、上記微小なライン状凹凸構造の形成方向が異なる。図１（ｅ）の第１研磨工程と、図３（ｊ）の第２研磨工程とでは、ＸＹ平面における相互の微小なライン状凹凸構造の形成方向θが、それぞれ１３５度及び４５度であり９０度異なる場合（図３（ｋ）のθ１＝１３５度、θ２＝４５度参照）を示しているが、これに限らず、例えば４５度異なっていてもよい。

＜第２エッチング工程＞
最後に、図３（ｋ）に示すように、表面に第２凹凸構造領域５１ａが形成された第３層５１は、第１層１０に対する選択エッチングによって除去され、第１層１０の第１凹凸構造領域１２ａが露出して、３次元表示用パターン配向膜用原版１００が得られる。すなわち、この３次元表示用パターン配向膜用原版１００は、第１層１０の同一表面に段差なく第１凹凸構造領域１２ａと第２凹凸構造領域１２ｂとが交互に形成されている状態である。この第２エッチング工程は、基本的に図２（ｆ）で説明した上記の第１エッチング工程と同じ工程である。よってその詳細説明を省略する。

＜パターン配向膜／パターン位相差フィルム＞
このようにして得られた３次元表示用パターン配向膜用原版１００は、図４に示すように、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）やＣＯＣ（環状オレフィン樹脂）やアクリル樹脂等からなる位相差の小さいフィルム１１０上に、従来公知のＵＶ硬化樹脂等の賦型樹脂１２０を積層した積層体の賦型樹脂面を圧着され、３次元表示用パターン配向膜用原版１００の第１凹凸構造領域１２ａと第２凹凸構造領域１２ｂで構成される微小なライン状凹凸構造が賦型樹脂表面１２１に転写され、その後ＵＶ硬化させる。これによりパターン配向膜１５０が得られる。

更に、この賦型樹脂表面１２１上には重合性の液晶化合物１６０が塗布されることで、微小なライン状凹凸構造に沿って液晶分子が配向し、その後に重合硬化することでパターン位相差フィルム２００が得られる。

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。例えば、上記実施形態の説明は平板状の版を基に説明したが、本発明はこれに限らず、ロール状のロール版に対しても適用可能である。

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。以下の実施例は図１から図３に示す工程（ａ）から（ｋ）を、最表面に第１層を備える円筒状のロール基材に適用して形成したものである。

［実施例１］
＜第２層形成工程＞
図１（ａ）、（ｂ）：円筒状の基材の最表面クロム層５μｍ（第１層）の円周方向に対して溶剤希釈したネガ型レジストをコーティングし乾燥後、レーザー露光方法で３６０μｍ幅の平行な帯状にパターンを形成し、現像処理を行い、その後余分なレジストを除去することにより、３６０μｍ幅の非レジスト部と、３６０μｍピッチで高さ５μｍの第１レジスト部とをニッケル基板上に交互に形成した。

図１（ｃ）：第１レジスト部及び非レジスト部に、第２層として高さ１μｍのニッケル層をスパッタリングで形成した。

図１（ｄ）：第１レジスト部及び第１レジスト部上のニッケル層を、剥離して第１露出部を形成することで、第２層パターンとして高さ１μｍのニッケル層を３６０μｍピッチでパターン形成した。第１レジスト部は、アルカリ溶液や、ＭＥＫ，ＩＰＡ、メタノールの混合溶剤で溶解剥離する。

＜第１研磨工程＞
図２（ｅ）：第２層パターンの表面及び第１露出部からなる表面を、円筒の円周方向から＋４５度方向でラビング処理し、第１露出部に第１凹凸構造領域を形成した。

＜第１エッチング工程＞
図２（ｆ）：ニッケル層（第２層パターン）をニッケル選択エッチング液−ＮＣ（日本化学産業（株）製）のエッチング液で除去して第２露出部を形成した。

＜第３層形成工程＞
図２（ｇ）：溶剤希釈したネガ型レジストをコーティングし乾燥後、第２露出部にレーザー露光してパターンを形成し、現像処理を行い、その後余分なレジストを除去することにより第２露出部に第２レジスト部を３６０μｍピッチで高さ５μｍで形成した。

図２（ｈ）：第２レジスト部及び第１露出部の第１凹凸構造領域に、第３層膜として高さ１μｍのニッケル層をスパッタリングで形成した。

図２（ｉ）：第２レジスト部及び第２レジスト部上のニッケル層を、剥離して第２露出部を形成することで、第３層パターンとして高さ１μｍのニッケル層を３６０μｍピッチでパターン形成した。第２レジスト部は、ＭＥＫ，ＩＰＡ、メタノールの混合溶剤でレジストを溶解剥離する。

＜第２研磨工程＞
図２（ｊ）：第３層パターンの表面及び第２露出部からなる表面を、円筒の円周方向から＋１３５度方向にラビング処理し、第２露出部に第２凹凸構造領域を形成した。
＜第２エッチング工程＞

図２（ｋ）：ニッケル層（第３層パターン）を、ニッケル選択エッチング液−ＮＣ（日本化学産業（株）製）のエッチング液で剥離して第１凹凸構造領域を露出させて、第１凹凸構造領域及び第２凹凸構造領域を３６０μｍピッチで交互に形成し、本発明の３次元表示用パターン配向膜用原版を得た。

［評価］
透明フィルム基材として６０μｍのＴＡＣに、希釈溶剤としてＭＥＫとＭＩＢＫとが質量比４対１で混合されてなる希釈溶剤で希釈された固形分４５％、２５００ｍＰａ・ｓのアクリル系紫外線硬化樹脂組成物を厚み８μｍとなるようにコーティングし、溶剤を８０℃で３０秒間で乾燥蒸発させた後、上記で作製した版にゴムロールで１０００ＭＰａ／ｃｍの加重で押し付けた後、紫外線を照射し、固化させたのち剥離し、パターン配向層をもつ基材（パターン配向膜）を得た。

得られたパターン配向膜表面を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて、表面の凹凸形状を測定したところ、微小なライン状凹凸構造の周期（ピッチ）は、ほぼ５ｎｍ〜５００μｍの範囲内でランダムに分布していた。また、微小なライン状凹凸構造の高さは１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内であり、幅は５ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内であった。このように、実施例１ではパターン配向膜を容易に形成できることが確認できた。

［実施例２］
第１層としてクロム層の代わりに、ニッケル基材上に形成された２μｍのスパッタリングによるＤＬＣ層を用い、第２層及び第３層としてニッケル層の代わりに１μｍのクロム層をスパッタリングで形成し、エッチング工程で、ＡＤＥＫＡスーパーケルミックＷＣＲ−２０１５Ｋ（ＡＤＥＫＡ製）をエッチング液として用いた以外は、実施例１と同様にして、本発明の３次元表示用パターン配向膜用原版を得た。その後、実施例１と同様の評価を行ない実施例１と同様の評価結果を得た。このように、実施例２でもパターン配向膜を容易に形成できることが確認できた。

１０ 第１層
１１ 第１露出部
１２ 第
１２ａ 第１凹凸構造領域
１２ｂ 第２凹凸構造領域
１３ 第２露出部
２０ 第２層
２１ 第２層パターン
３０ レジスト膜
３１ 第１レジスト部
３２ 非レジスト部
４０ レジスト膜
４１ 第２レジスト部
５０ 第３層膜
５１ 第３層パターン
１００ ３次元表示用パターン配向膜用原版
１１０ 位相差の小さいフィルム
１２０ 賦型樹脂
１２１ 賦型樹脂表面
１５０ パターン配向膜
１６０ 液晶化合物
２００ パターン位相差フィルム

Claims (5)

1. 微小なライン状凹凸構造が略一定方向に形成される帯状の第１凹凸構造領域と、前記第１凹凸構造と異なる方向に微小なライン状凹凸構造が形成される帯状の第２凹凸構造領域とが、同一平面に交互に形成されている３次元表示用パターン配向膜用原版の製造方法であって、
   無機材料からなる第１層の表面に、金属材料からなる第２層を平行な帯状のパターンとして形成して、帯状の第２層と帯状の第１露出部とを前記第１層の表面に交互に形成する第２層形成工程と、
   前記第２層の表面及び前記第１露出部からなる表面を前記略一定方向に研磨して、前記第１露出部に前記第１凹凸構造領域を形成する第１研磨工程と、
   前記第２層を除去して第２露出部を形成する第１エッチング工程と、
   前記第１凹凸構造領域上に、金属材料からなる第３層をパターン形成する第３層形成工程と、
   前記第３層の表面及び前記第２露出部からなる表面を前記異なる方向に研磨して、前記第２露出部に前記第２凹凸構造領域を形成する第２研磨工程と、
   前記第３層を除去して前記第１凹凸構造領域を露出させる第２エッチング工程と、
   を備える３次元表示用パターン配向膜用原版の製造方法。
2. 前記第２層形成工程は、前記第１層の表面に帯状の第１レジスト部をパターン形成した後に、前記第１レジスト部及び非レジスト部に前記第２層を形成した後、前記第１レジスト部及び該第１レジスト部上の第２層を剥離することで形成される請求項１記載の３次元表示用パターン配向膜用原版の製造方法。
3. 前記第３層形成工程は、前記第２露出部に帯状の第２レジスト部をパターン形成した後に、前記第２レジスト部及び前記第１凹凸構造領域に前記第３層を形成した後、前記第２レジスト部及び該第２レジスト部上の第３層を剥離することで形成される請求項１又は２に記載の３次元表示用パターン配向膜用原版の製造方法。
4. 前記第１層が金属材料であり、前記第２層及び前記第３層が、前記第１層に対して選択的にエッチング可能な金属材料である請求項１から３いずれか記載の３次元表示用パターン配向膜用原版の製造方法。
5. 前記第２層及び前記第３層の厚さは、０．０１μｍ以上１０μｍ以下である請求項１から４いずれか記載の３次元表示用パターン配向膜用原版の製造方法。

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