TW201303387A - 相位差板之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係提供一種可以簡易之方法且較少之步驟數，提高對準精度之相位差板之製造方法。本發明在同一輥母板100上形成具有槽之延伸方向相互不同之2種槽區域111A、111B之主區域100A，與具有槽之延伸方向相互不同之2種槽區域111C、111D之從區域100B(圖4)。其次，將輥母板100上之主區域100A及從區域100B之反轉圖案轉印於基板11'之表面後，於基板11'之表面形成對應於該基板11'之表面之凹凸而定向之相位差層12'(圖5、圖6)。其後，利用相位差薄膜10'之對準標記區域10B與標記薄片440，進行相位差薄膜10'與沖孔機360之位置對準後，從相位差薄膜10'對相位差板10進行沖孔(圖7、圖8)。

Description

相位差板之製造方法
本發明係關於使用液晶等之定向性材料之相位差板之製造方法。
近年，可進行三維顯示之顯示器之開發逐漸進展。作為三維顯示方式，例如有於顯示器之畫面分別顯示右眼用之圖像與左眼用之圖像，並在戴著偏光眼鏡之狀態下觀察畫面之方式(例如，參照專利文獻1)。該方式係藉由於可進行二維顯示之顯示器，例如陰極射線管、液晶顯示器、電漿顯示器之前面，配置經圖案化之相位差板而實現。相位差板為了控制分別入射至左右眼之光之偏光狀態，而以顯示器之像素等級將延遲軸或光軸圖案化。
然而，相位差板與顯示面板之貼合，或相位差板與黑條薄膜之貼合需要高精度之對準。又，在以輥基材製造相位差板之情形時，在輥基材與沖孔機之間需要高精度之對準。因此，在前者之情形，通常於兩者附有對準標記。又，在後者之情形，通常於輥基材附有對準標記，且於檢測用相機之光程上配置標記薄片。作為於對象物形成對準標記之方法，考慮有例如藉由蒸鍍或印刷等將對對象物事後賦予對準標記，或使用附有標記之構件製造對象物等之方法(參照專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2000-221461號公報
但，在將專利文獻1記載之方法應用於相位差板與顯示面板之貼合等之情形時，相位差板之相位差區域之形成，與對準標記之形成為不同步驟。因此，要提高對準精度時，必須在辨識一者之位置下，高精度地定位另一者。其結果，有製造步驟複雜，或步驟數增多等之問題。
本發明係鑑於上述之問題而完成者，其目的在於提供一種可以簡易之方法且較少之步驟數，提高對準精度之相位差板之製造方法。
本發明之相位差板之製造方法包含以下2個步驟。(A)　第1步驟，於同一金屬母板上形成具有槽之延伸方向相互不同之複數種槽區域之主區域，與具有槽之延伸方向相互不同之複數種槽區域之從區域，(B)　第2步驟，將金屬母板之主區域及從區域之反轉圖案一次轉印於基材之表面後，於基材之表面形成對應於該基材之表面之凹凸而定向之含有定向性材料之層，藉此，於形成有主區域之反轉圖案之部位形成圖案化相位差區域，且於形成有從區域之反轉圖案之部位形成對準標記區域。
在本發明之相位差板之製造方法中，相位差板之圖案化相位差區域及對準標記區域兩者之凸凹係藉由利用金屬母板之一次轉印而形成。如此，在本發明中，兩者之凹凸係在同一步驟中形成。
在本發明之相位差板之製造方法中，金屬母板之從區域可由槽之延伸方向與金屬母板之主區域所含之槽之延伸方向不同之槽區域構成，亦可與其相反，由槽之延伸方向與金屬母板之主區域所含之槽之延伸方向相同之槽區域構成。又，在本發明之相位差板之製造方法中，基材可為於可撓性薄膜之表面形成有硬化未完成之能量硬化樹脂層者，亦可由可撓性單層薄膜或積層薄膜構成。又，在本發明之相位差板之製造方法之第1步驟中，係對金屬母板之表面照射超短脈衝雷射(例如，飛秒雷射)，或以研磨粒研磨金屬母板之表面，或以切削刀研削金屬母板之表面，藉此可形成主區域及從區域。
然而，由上述之製造方法製造之相位差板具備例如包含定向方向相互不同之複數種相位差區域之圖案化相位差區域，與定向方向與相位差區域之定向方向相同之對準標記區域。此處，對準標記區域係包含例如定向方向與相位差區域所含之一種定向方向相同之標記區域，與鄰接於標記區域且定向方向與相位差區域所含之另一種定向方向相同之標記周圍區域而構成。
又，由上述之製造方法製造之相位差板具備例如包含定向方向相互不同之複數種相位差區域之圖案化相位差區域，與定向方向與相位差區域之定向方向不同之對準標記區域。此處，對準標記區域係包含例如定向方向與相位差區域之定向方向不同之標記區域，與鄰接於標記區域且定向方向與相位差區域及標記區域之定向方向不同之標記周圍區域而構成。
上述之對準標記區域係用於以例如相位差板與顯示面板之貼合，或相位差板與黑條之貼合，以輥基材製造相位差板之情形時利用沖孔機之輥基材之沖孔等，間接瞭解相位差區域之位置者。
根據本發明之相位差板之製造方法，由於在同一步驟中形成相位差板之圖案化相位差區域及對準標記區域兩者之凹凸，故可以簡易之方法且較少之步驟提高對準精度。
在本發明之相位差板之製造方法中，金屬母板之從區域由槽之延伸方向與金屬母板之主區域所含的槽之延伸方向不同之槽區域構成之情形，可以較少之步驟數製造金屬母板之主區域及從區域。又，在本發明之相位差板之製造方法中，金屬母板之從區域由槽之延伸方向與金屬母板之主區域所含之槽之延伸方向相同之槽區域構成之情形，在對利用如此之金屬母板製造之相位差板入射特定之偏光光時，可使來自圖案化相位差區域之射出光，與來自對準標記區域之射出光之光強度或發光色相互不同。藉此，可利用兩者之光強度或發光色之不同，用自動檢測機以低誤檢測率自動檢測對準標記區域。
以下，參照圖式詳細地說明本發明之實施形態。再者，說明按以下之順序進行。
1.　第1實施形態(圖1~圖13)
相位差區域與對準標記區域之定向方向相互不同之例，
2.　應用例(圖14、圖15)
將第1實施形態記載之檢測器應用於相位差板與黑條薄膜之貼合之例，
3.　第2實施形態(圖16~圖18)
相位差區域與對準標記區域之定向方向相互相同之例。
<1.　第1實施形態> [相位差板10之構成]
圖1(A)係顯示本發明之第1實施形態之相位差板10之上面構成的一例者。圖2係顯示圖1之相位差板10之A-A箭頭方向之剖面構成的一例者。圖2(B)係從上面側觀察圖2(A)之基板11者。相位差板10具有將該相位差板10應用於3D顯示器時，配置於與顯示像素區域對向之位置之圖案化相位差區域10A，與配置於圖案化相位差區域10A之周緣之對準標記區域10B。
於相位差板10之上面，存在有未形成圖案化相位差區域10A及對準標記區域10B之平坦之區域(後述之無定向區域12E)。例如如圖1所示，該平坦之區域形成於圖案化相位差區域10A與對準標記區域10B之間等。
例如如圖2(A)所示，相位差板10具備基板11，與接觸於基板11表面而形成之相位差層12。基板11在圖案化相位差區域10A之表面具有槽區域11A、11B，而在對準標記區域10B之表面具有槽區域11C、11D。於基板11之上面，存在有未形成圖案化相位差區域10A及對準標記區域10B之平坦之區域(平坦區域11E)。例如如圖2(A)、(B)所示，平坦區域11E形成於圖案化相位差區域10A與對準標記區域10B之間等。
基板11為支撐相位差層12者，由例如透明樹脂薄膜構成。基板11宜為光學異向性小，即雙折射率小者。作為具有如此特性之透明樹脂薄膜，舉例有例如TAC(三乙醯纖維素)、COP(環烯烴聚合物)、COC(環烯烴共聚物)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)等。此處，作為COP，例如有ZEONOR或ZEONEX(日本ZEON公司之註冊商標)、ARTON(JSR公司之註冊商標)等。基板11之厚度為例如30 μm~500 μm。
基板11可為例如單層構造，亦可為多層構造。基板11為多層構造之情形，例如如圖3所示，基板11為於基材13之表面形成有樹脂層14之2層構造。此處，樹脂層14與光定向膜、或聚醯亞胺定向膜不同，於樹脂層14幾乎不會產生光吸收或著色。再者，圖3例示有在形成於基板11之最表層之樹脂層14上，將上述之槽區域11A、11B圖案化之情形。
槽區域11A、11B為例如條紋狀，在基板11之表面交替排列。該等之條紋寬度為與例如顯示裝置之像素間距相同之寬度。槽區域11A係包含複數個槽V1而構成。各槽V1之寬度為例如數百nm，而各槽V1之深度為例如數百nm。複數個槽V1相互沿著相同之方向d1(未圖示)延伸。槽區域11B係包含複數個槽V2而構成。各槽V2之寬度為例如數百nm，而各槽V2之深度為例如數百nm。複數個槽V2相互沿著相同之方向d2(未圖示)延伸。方向d1、d2為例如相互正交。
槽區域11C、11D為例如條紋狀。槽區域11C係由槽區域11D包圍該槽區域11C之外緣整體或一部分。例如如圖2(B)所示，槽區域11C形成於一對槽區域11D之間(間隙)。槽區域11C、11D之條紋寬度與例如槽區域11A、11B之寬度為相同之寬度。槽區域11C係包含複數個槽V3而構成。各槽V3之寬度為例如數百nm，而各槽V3之深度為例如數百nm。複數個槽V3相互沿著相同之方向d3(未圖示)延伸。槽區域11D係包含複數個槽V4而構成。各槽V4之寬度為例如數百nm，而各槽V4之深度為例如數百nm。複數個槽V4相互沿著相同之方向d4(未圖示)延伸。方向d3、d4為例如相互正交。
相位差層12在圖案化相位差區域10A之表面具有相位差區域12A、12B，而在對準標記區域10B之表面具有標記區域12C及標記周圍區域12D。相位差層12進一步存在有未形成有圖案化相位差區域10A及對準標記區域10B之平坦之區域(無定向區域12E)。無定向區域12E為幾乎沒有相位差之區域，且例如如圖1、2(A)所示，形成於圖案化相位差區域10A與對準標記區域10B之間等。
相位差區域12A、12B為例如條紋狀，在圖案化相位差區域10A處交替排列。該等之條紋寬度為與例如顯示裝置之像素間距相同之寬度。相位差區域12A對向於槽區域11A而設置，而相位差區域12B對向於槽區域11B而設置。相位差區域12A、12B之相位差特性相互不同。具體而言，相位差區域12A於槽V1之延伸方向d1具有滯相軸AX1，而相位差區域12B於槽V2之延伸方向d2具有滯相軸AX2。滯相軸AX1、AX2為例如相互正交。例如，相位差區域12A之延遲為-λ/4，而相位差區域12B之延遲為+λ/4。此處，延遲之符號成相反係顯示各滯相軸之方向相差90°。在相位差區域12A、12B中，延遲之絕對值宜為相互相等。
標記區域12C及標記周圍區域12D為例如條紋狀。標記區域12C係由標記周圍區域12D包圍該標記區域12C之外緣之整體或一部分。例如如圖1所示，標記區域12C係形成於一對標記周為區域12D之間(間隙)。標記區域12C及標記周圍區域12D之條紋寬度為例如與相位差區域12A、12B之寬度為相同之寬度。標記區域12C及標記周圍區域12D之相位差特性相互不同。再者，標記區域12C及標記周圍區域12D之相位差特性與相位差區域12A、12B之相位差特性不同。具體而言，標記區域12C於槽V3之延伸方向d3具有滯相軸AX3，而標記周圍區域12D於槽V4之延伸方向d4具有滯相軸AX4。滯相軸AX3、AX4為例如相互正交，且朝向與圖案化相位差區域10A內之滯相軸AX1、AX2不同之方向。例如，標記區域12C之延遲與相位差區域12A之延遲(例如為-λ/4)相等，而標記周圍區域12D之延遲與相位差區域12B之延遲(例如為+λ/4)相等。在標記區域12C及標記周圍區域12D中，延遲之絕對值宜為相互相等。
相位差層12係藉由包含聚合之高分子液晶材料而構成。即，在相位差層12中，液晶分子之定向狀態經固定。作為高分子液晶材料，使用有根據相轉變溫度(液晶相-各向同性相)、液晶材料之折射率波長分散特性、粘性特性、處理溫度等選定之材料。但從透明性之觀點來看，高分子液晶材料宜為具有丙烯醯基或甲基丙烯醯基作為聚合基。又，作為高分子液晶材料，宜為使用於聚合性官能基與液晶構架之間沒有亞甲基間隔基之材料。係因可降低處理時之定向處理溫度之故。相位差層12之厚度為例如1 μm~2 μm。再者，相位差層12在藉由包含聚合之高分子液晶材料而構成之情形時，相位差層12無需僅以聚合之高分子液晶材料構成，亦可於其一部分包含未聚合之液晶性單體。其原因為相位差層12所含之未聚合之液晶性單體藉由後述之定向處理(加熱處理)，定向於與存在於其周圍之液晶分子之定向方向相同之方向，從而具有與高分子液晶材料之定向特性相同之定向特性。
在槽區域V1與相位差區域12A之界面附近，以例如液晶分子之長軸沿著槽V1之延伸方向d1的方式而排列。又，例如相位差區域12A之上層之液晶分子亦以仿照下層之液晶分子之定向方向的方式，沿著方向d1定向。即，在相位差區域12A中，係根據例如於方向d1延伸之槽V1之形狀，控制液晶分子之定向，設定相位差區域12A之光軸。再者，相位差區域12B、標記區域12C及標記周圍區域12D亦可謂與上述相同。
[基板11之製造方法]
其次，說明基板11製造用之母板之製造方法之一例。
圖4(A)~(E)係顯示於輥母板100描繪圖案之順序之一例者。輥母板100係使用由例如SUS、Ni、Cu、Al、Fe等之金屬等構成者。圖案描繪係使用脈衝寬度為1微微秒(10-12秒)以下之超短脈衝雷射之所謂飛秒雷射。
雷射光係使用直線偏光。雷射光之偏光方向之調整可藉由例如將偏光板(λ/2波長板)置於光程上，使偏光板之偏光方向旋轉而進行。又，雷射光之波長為例如800 nm。但雷射光之波長亦可為400 nm或266 nm等。重複頻率若考慮加工時間則較大為佳，但重複頻率為1000 Hz或2000 Hz亦可加工。脈衝寬度較短為佳，以200飛秒(10-15秒)~1微微秒(10-12秒)左右為佳。照射至輥母板100之雷射之光束點Lp宜為四角形形狀。光束點之整形可藉由例如光圈或柱狀透鏡等進行。
首先，將特定方向具有偏光方向之雷射光照射至輥母板100之周面，且使輥母板100旋轉(圖4(A))。藉此，於輥母板100上形成包含在與偏光方向正交之方向延伸之複數個槽V101的槽區域111A(槽區域11A之反轉圖案)(圖4(B))。其次，使偏光方向旋轉90°，將在與先前之偏光方向相差90°之方向具有偏光方向之雷射光照射至輥母板100之周面，同時使輥母板100旋轉(圖4(B))。藉此，於輥母板100上形成包含在與偏光方向正交之方向延伸之複數個槽V102之槽區域111B(槽區域11B之反轉圖案)(圖4(C))。其結果，形成交替配置有槽之延伸方向相互不同之2種槽區域111A、111B的主區域100A(圖4(C))。
其次，使偏光方向旋轉45°，將在與先前之偏光方向相差45°之方向具有偏光方向之雷射光照射至輥母板100之周面，且使輥母板100旋轉(圖4(C))。藉此，於輥母板100上形成包含在與偏光方向正交之方向延伸之複數個槽V103之槽區域111C(槽區域11C之反轉圖案)(圖4(D))。其次，使偏光方向旋轉90°，將在與先前之偏光方向相差90°之方向具有偏光方向之雷射光照射至輥母板100之周面，且使輥母板100旋轉(圖4(D))。藉此，於輥母板100上形成包含在與偏光方向正交之方向延伸之複數個槽V104之槽區域111D(槽區域11D之反轉圖案)(圖4(E))。其結果，形成配置有槽之延伸方向相互不同之2種槽區域111C、111D之從區域100B(圖4(E))。此時，槽V103、V104之延伸方向與主區域100A所含之槽V101、V102之延伸方向不同。
再者，槽V101~V104之形成順序並不受限於上述之順序，亦可為上述以外之順序。例如，可以在製作第1個槽V101後，製作第1條槽102，其次製作第2條槽V101後，製作第2條槽V102...等之方式，不隔開間隙連續製作形成於主區域100A之槽V101、V102。又，例如，亦可以在製作第1條槽V104後，製作第1條槽V103，其次，製作第1條槽V104...等之方式，不隔開間隔連續製作形成於從區域100B之槽V103、V104。
[相位差板10之製造方法]
其次，說明相位差板10之製造方法之一例。以下，首先說明藉由所謂的2P成型法(Photo Polymerization(光聚合)：利用光硬化之成型法)製造基板11'之情形，其次，說明藉由熱轉印法製造基板11'之情形。其後，說明利用藉由該等之方法製造之基板11'，製造相位差板10之方法。再者，基板11'是指由與基板11相同之層構造及材料構成，呈可捲取之薄膜狀基板。
圖5係顯示藉由2P成型法製造基板11'之裝置之一例者。2P成型法係例如於基板上，塗布因紫外線或電子線硬化之樹脂材料而形成樹脂層，自形成之樹脂層上按壓具有槽區域之反轉圖案之模具。此後，照射紫外線或電子線等之能量線，使樹脂層硬化，藉此於樹脂層之表面轉印模具之圖案。以下，說明圖5記載之製造裝置之構成，與使用該製造裝置之基板11之製造方法。
圖5記載之製造裝置係具備捲出輥200、導輥210、220、240、250、夾壓輥230、輥母板100、捲取輥260、噴出機270、及UV照射機280者。此處，捲出輥200為將薄膜狀之基材13'捲成同心圓狀者，且用於供給基材13'者。再者，基材13'是指由與基材13相同之層構造及材料構成，成為可捲取之可撓性薄膜狀基材。從捲出輥200捲出之基材13'依序通過導輥210、導輥220、夾壓輥230、輥母板100、導輥240、導輥250，最後由捲取輥260捲取。導輥210、220係用於將從捲出輥200供給之基材13'引導至夾壓輥230者。夾壓輥230係將從導輥220供給之基材13'按壓於輥母板100者。輥母板100係與夾壓輥230隔以特定之間隙配置。於輥母板100之周面形成有槽區域11A~11D之反轉圖案(槽區域111A~111D)。導輥240係用於剝落捲於輥母板100之基板13'者。又，導輥250係用於將由導輥240剝落之基板13'引導至捲取輥260者。噴出機270係與由捲出輥200供給之基板13'中與導輥220連接之部分，介隔特定之間隔而設置。噴出機270係將於藉紫外線或電子線而硬化之液狀樹脂材料中因應需要而添加光聚合開始劑等之添加物之組合物滴下於基板13'上，從而形成樹脂層14D。UV照射機280為對由捲出輥200供給之基板13'中通過夾壓輥230後之部分，對與輥母板100連接之部分照射紫外線。
使用如此之構成之製造裝置，形成基板11'。再者，基板11'是指由與基板11相同之層構造及材料構成，但成為可捲取之可撓性薄膜狀基板。具體而言，首先，將由捲出輥200捲出之基材13'經由導輥210引導至導輥220後，於基板13'上從噴出機270滴下上述組合物而形成樹脂層14D(硬化未完成之能量硬化樹脂層)。其次，以夾壓輥230將樹脂層14D介隔基板13'按壓於輥母板100之周面。藉此，樹脂層14D無間隙接觸於輥母板100之周面，從而對樹脂層14D轉印形成於輥母板100之周面之凹凸形狀。
其後，從UV照射機280對轉印有凹凸形狀之樹脂層14D照射UV光，藉此，由於樹脂層14D所含之液晶性單體聚合，故液晶性單體成為於形成於輥母板100之周面之凹凸形狀之延伸方向定向之高分子液晶。其結果，於基材13'形成樹脂層14。最後，以導輥240將基材13'從輥母板100剝離後，經由導輥250捲取於捲取輥260。如此，形成於基材13'之表面具有樹脂層14之基板11。
再者，基材13'為不會透射UV光之材料之情形，可藉可透射UV光之材料(例如石英)構成輥母板100，從輥母板100之內部對樹脂層14照射紫外線UV。
其次，說明藉由熱轉印法製造基板11'之過程。首先，將基板13'加熱至玻璃轉移溫度附近。可藉由加熱輥母板100而加熱基板13'，亦可使用任意之加熱器加熱基板13'。其次，在將輥母板100按壓於基板13'之表面後，冷卻基板13'進行脫模，藉此於基板13'上之表面形成槽區域11A~11D。如此，形成表面具有槽區域11A~11D之基板11'。
其次，說明利用由上述方法製造之基板11'，製造相位差薄膜10'之方法。再者，相位差薄膜10'是指由與相位差板10相同之層構造及材料構成，成為可捲取之薄膜狀基板。
圖6係顯示利用基板11，製造相位差薄膜10'之過程者。如圖6所示，使用噴出機320，於已使槽區域11A~1D圖案化之基板11'之表面形成包含液晶性單體之液晶層12-1。此時，作為液晶層12-1，由於使用於聚合性官能基與液晶構架之間沒有亞甲基間隔基之高分子化合物，因此在室溫附近係顯示向列相，故可降低後續步驟之定向處理之加熱溫度。
此時，液晶層12-1因應需要使用用於使液晶性單體溶解之溶劑、聚合起始劑、聚合抑制劑、界面活性劑、流平劑等。作為溶劑，並無特別限定，但宜為使用液晶性單體之溶解性高，在室溫下之蒸氣壓低，且在室溫下難以蒸發者。其原因為若使用在室溫下容易蒸發之溶劑，則將液晶層12-1塗布形成後之溶劑之蒸發速度過快，容易產生溶劑蒸發後所形成之液晶性單體之定向混亂。
其次，進行塗布於基板11'之表面之液晶層12-1之液晶性單體之定向處理(加熱處理)。該加熱處理係在液晶性單體之相轉變溫度以上，且使用溶劑之情形時，使該溶劑乾燥之溫度以上之溫度例如50℃~130℃下進行。但重要的是控制升溫速度或保持溫度、時間、降溫速度等。例如，在使用將相轉變溫度52℃之液晶性單體以固成份成為30重量%的方式，溶解於1-甲氧基-2-乙醯氧基丙烷(PGMEA)之液晶層12-1之情形，首先加熱至液晶性單體之相轉變溫度(52℃)以上使溶劑乾燥之溫度例如70℃左右，並保持數分鐘左右。
此處，因前步驟之液晶性單體之塗層，在液晶性單體與基板之界面剪應力發揮作用，產生流動引起之定向(流動定向)或力引起之定向(外力定向)，從而有導致液晶分子定向於非刻意之方向之情形。上述加熱處理係為了暫時消除如此之定向於非刻意方向之液晶性單體的定向狀態而進行。藉此，在液晶層12-1中，溶劑乾燥僅剩液晶性單體，其狀態成為各向同性相。
此後，以1~5℃/分鐘左右緩冷卻至略微低於相轉變溫度(52℃)之溫度，例如47℃。如此，降溫至相轉變溫度以下之溫度，藉此液晶性單體對應於形成於基板11'之表面之槽區域11A~11D之圖案而定向。即，液晶性單體沿著槽V1~V4之延伸方向d1~d4定向。
其次，如圖6所示，例如使用UV照射機340對定向處理後之液晶層12-1照射UV光，藉此使液晶性單體聚合。再者，此時，處理溫度一般大多為室溫附近，但亦可將溫度升高至相轉變溫度以下之溫度，以調整延遲值。且，並不受限於UV光，亦可使用熱或電子線等。但使用UV光可謀求製程之簡便化。藉此，沿著方向d1~d4固定液晶分子之定向狀態，形成包含相位差區域12A、12B、標記區域12C及標記周圍區域12D之液晶層12'。由此，完成基板11'上具有液晶層12'之相位差薄膜10'。
其次，說明利用由上述之方法製造之相位差薄膜10'，製造相位差板10之方法。以下，首先說明相位差板10之製造裝置，其後，說明相位差板10之製造過程。
圖7係顯示相位差板10之製造裝置之構成之一例者。該製造裝置具備捲出相位差薄膜10'之捲出輥350，及從相位差薄膜10'對相位差板10沖孔之沖孔機360。沖孔機360具備將例如相位差薄膜10'之於沖孔機360之正下方之部分(沖孔區域10C)之沖孔刀(未圖示)，與支撐該刀之指示台(未圖示)。
該製造裝置進一步具備調整沖孔機360之位置之載物台(未圖示)，與檢測沖孔機360之相對於相位差薄膜10'之位置之檢測器400。
載物台係例如在最佳檢測位置時，使沖孔機360於與相位差薄膜10'之延伸方向(移動方向)正交之方向掃描(移動)，同時獲取由檢測器400獲得之圖像，並從獲取之圖像導出沖孔機360之最佳位置。再者，載物台係例如在沖孔時，將沖孔機360設定於最佳位置後，按壓於相位差薄膜10'。
例如如圖7、圖8所示，檢測器400具備固定於沖孔機360之複數個(4個)照相機410，例如每個照相機410各具備光源420、偏光板430、λ/4相位差板450及偏光板460。光源420、偏光板430、λ/4相位差板450及偏光板460至少配置於照相機410之攝像區域，且依序朝沖孔機360側配置。
相位差薄膜10'配置於偏光板430與λ/4相位差板450之間。光源420及偏光板430固定於例如相位差薄膜10'之正下方，例如固定於相位差薄膜10'之對準標記區域10B之正下方。λ/4相位差板450及偏光板460與例如照相機410及沖孔機360一起，向與相位差薄膜10'之延伸方向(移動方向)正交之方向移動。λ/4相位差板450及偏光板460係固定於例如照相機410之透鏡(未圖示)上。
此處，照相機410係包含例如CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補金屬氧化物半導體)影像感測器，或CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合元件)影像感應器而構成。光源420為例如輸出無偏光之白色光者。偏光板430為透射特定方向(例如45°之方向)之偏光成份者。λ/4相位差板450於特定之方向(例如0°之方向)具有滯相軸。偏光板460為透射特定方向(例如135°之方向)之偏光成份者。
使用如此之構成之製造裝置，形成相位差板10。具體而言，首先，由捲出輥350捲出相位差薄膜10'，相位差薄膜10'於該相位差薄膜10'之延伸方向移動。此時，各照相機410於與相位差薄膜10'之延伸方向正交之方向掃描，例如各照相機410之攝像區域橫過包含相位差薄膜10'之對準標記區域10B、及相位差薄膜10'之圖案化相位差區域10A之端緣之區域。
此時，可由各照相機410檢測之相位差薄膜10'之圖像為例如如圖9所示之圖像。具體而言，對準標記區域10B內之標記區域12C成為黑色，對準標記區域10B內之標記周圍區域12D成為白色。再者，相位差薄膜10'中之對準標記區域10B以外之區域呈灰色。因此，僅標記區域12C與標記周圍區域12D之交界之對比度變大，除此以外之部分對比度變小。因此，從各照相機410在於和相位差薄膜10'之延伸方向正交之方向掃描期間所攝像之圖像，檢測標記區域12C與標記周圍區域12D之交界B1(2部位)(參照圖8右上之圖)，再者，亦導出各照相機410與對準標記區域10B之相對位置關係。根據如此獲得之位置關係，導出沖孔機360之最佳位置，且衝孔機360配置於所導出之最佳位置。其後，將沖孔機360按壓於相位差薄膜10'，對相位差薄膜10'進行沖孔。如此，由相位差薄膜10'形成相位差板10。
[效果]
其次，與比較例及先前例之相位差板之製造方法進行對比，說明相位差板10之製造方法之效果。
圖10係顯示比較例之相位差薄膜500之上面構成之一例者。相位差薄膜500與相位差薄膜10'相同，於中央形成有圖案化相位差區域500A，於端緣附近形成有對準標記區域500B。於圖案化相位差區域500A交替配置有滯相軸AX5、AX6之方向相互不同之2種帶狀區域。於對準標記區域500B配置有在與圖案化相位差區域500A之滯相軸AX5、AX6相同之方向具有滯相軸AX7、AX8之2種帶狀區域。
圖11係顯示比較例之相位差板之製造裝置所含之檢測器的概略構成者。該製造裝置所含之檢測器具備例如固定於沖孔機360之複數個(4個)照相機410，例如每個照相機410各具備光源420、偏光板510、標記薄片440、λ/4相位差板520及偏光板530。光源420、偏光板510、標記薄片440、λ/4相位差板520及偏光板530至少配置於照相機410之攝像區域，且依序朝沖孔機360側配置。
相位差薄膜500配置於偏光板510與標記薄片440之間。光源420及偏光板510固定於例如相位差薄膜500之正下方，例如固定於相位差薄膜500之對準標記區域500B之正下方。標記薄片440、λ/4相位差板520及偏光板530與例如照相機410及沖孔機360一起，向與相位差薄膜500之延伸方向(移動方向)正交之方向移動。標記薄片440、λ/4相位差板520及偏光板530係固定於例如照相機410之透鏡(未圖示)上。
此處，偏光板510為透射例如0°方向之偏光成份者。λ/4相位差板520於例如45°方向具有滯相軸。偏光板530為透射例如90°方向之偏光成份者。
使用如此構成之製造裝置，形成比較例之相位差板。具體而言，首先由捲出輥350捲出相位差薄膜500，且相位差薄膜500於該相位差薄膜500之延伸方向移動。此時，各照相機410在與相位差薄膜500之延伸方向正交之方向掃描。
此時，可由各照相機410檢測之相位差薄膜500之圖像成為例如如圖12所示之圖像。具體而言，不僅對準標記區域500B內，圖案化相位差區域500A內亦混合有黑條與白條。因此，會導致各照相機410不僅於對準標記區域500B內，亦掃描至圖案化相位差區域500A內之情形，無法判斷檢測之交界是對準標記區域500B內之交界，或是圖案化相位差區域500A內之交界。因此，在比較例中，必須使各照相機410之掃描範圍達不到圖案化相位差區域500A內。為此，必須與圖案化相位差區域500A充分分離地形成對準標記區域500B，或必須一開始即預先以某程度之精度對準相位差薄膜500及沖孔機360。因此，在比較例中，為從相位差薄膜500形成比較例之相位差板，必須預先滿足如上所述之前提條件。
相對於此，在本實施形態中，對準標記區域10B之相位差特性與圖案化相位差區域10A之相位差特性不同，可由各照相機410檢測之相位差薄膜10'之圖像所含之黑白條侷限於對準標記區域10B內之黑白條。因此，無需與圖案化相位差區域10A充分分離地形成對準標記區域10B，或無需一開始即預先以某程度之精度對準相位差薄膜10'及沖孔機360等。因此，在本實施形態中，可縮小圖案化相位差區域10A與對準標記區域10B之間隙，從而可減少薄膜之浪費，進而可以簡易之方法高精度地製造相位差板10。
又，先前，由於藉由印刷等對沖孔前之相位差薄膜形成對準標記，或對附有標記之薄膜形成相位差區域等，故使相位差區域之形成，與對準標記之形成為不同之步驟。因此，在要提高對準精度時，必須在辨識一者之位置下，高精度地定位另一者，其結果，有使製造步驟變得複雜，或步驟數增多等之問題。
相對於此，在本實施形態中，相位差板10之圖案化相位差區域10A及對準標記區域10B兩者之凸凹係藉由利用輥母板100之一次轉印而形成。如此，在本實施形態中，由於兩者之凹凸在同一步驟中形成，故無需在辨識圖案化相位差區域10A或對準標記區域10B之位置下，高精度地定位另一者。其結果，可以簡易之方法且較少之步驟數，提高對準精度。
再者，例如如圖13所示例，即使在圖案化相位差區域10A及對準標記區域10B之滯相軸AX1~AX4朝向與上述實施形態中所示之圖不同方向的情形，仍可獲得與上述相同之效果。
<2.　應用例>
例如如圖14、圖15所示，上述實施形態記載之檢測器400可應用於相位差板10與黑條薄膜600之貼合。
圖14係模式性顯示相位差板10與黑條薄膜600之貼合之情況者。圖15係顯示將檢測器400應用於相位差板10、黑條薄膜600之貼合時所需之構成之一例者。
黑條薄膜600係為降低於3D顯示器應用相位差板10時可能產生之串擾者，且例如如圖14所示，具有黑條區域600A與對準標記區域600B。黑條區域600A為於3D顯示器中應用黑條薄膜600時，配置於與顯示像素區域對向之位置之區域。
黑條區域600A於3D顯示器中應用相位差板10時，在與相位差區域12A與相位差區域12B之交界線對向之區域，具有黑條(未圖示)。對準標記區域600B具有寬度較相位差板之標記區域12C之寬度更寬之標記周圍區域620，與設置於標記周圍區域620之兩側之一對標記區域610。標記區域610具有遮光性，而標記周圍區域620具有光透射性。對準標記區域600B中至少標記周圍區域620係由幾乎無相位差之材料構成。
使用如此之構成之檢測器400，實施相位差板10與黑條薄膜600之貼合。具體而言，首先將相位差板10，與黑條薄膜600配置於特定之位置。其次，各照相機410與例如相位差板10一起在與相位差板10之對準標記區域10B之延伸方向正交之方向掃描，例如，各照相機410之攝像區域橫切包含相位差板10之對準標記區域10B、與相位差板10之圖案化相位差區域10A之端緣之區域。
此時，可由各照相機410檢測之相位差板10之圖像為與例如如圖9所示之相位差薄膜10'之圖像相同之圖像。具體而言，對準標記區域10B內之標記區域12C成為黑色，對準標記區域10B內之標記周圍區域12D成為白色。再者，相位差板10中之對準標記區域10B以外之區域成為灰色。因此，僅標記區域12C與標記周圍區域12D之交界對比度變大，除此以外之部分對比度變小。因此，從各照相機410在於與相位差板10之對準標記區域10B之延伸方向正交之方向掃描期間所攝像之圖像，而檢測出標記區域12C與標記周圍區域12D之交界B1(2部位)，且亦檢測出標記區域441與標記周圍區域442之交界B2(2部位)，再者，亦檢測出交界B1與交界B2之距離D1、D2(參照圖15右上之圖)。此時，從由各照相機410獲得之圖像導出之距離D1、D2為例如相互相等，或導出大致相等時之相位差板10之位置。將如此獲得之位置作為相位差板10之最佳位置加以設定，且相位差板10配置於導出之最佳位置。其後，將相位差板10按壓於黑條薄膜600，貼合相位差板10與黑條薄膜600。如此，實施相位差板10與黑條薄膜600之貼合。
再者，在各照相機410例如與黑條薄膜600一起，在與相位差板10之對準標記區域10B之延伸方向正交之方向掃描的情形，從由各照相機410獲得之圖像導出之距離D1、D2為例如相互相等，或導出大致相等時之黑條薄膜600之位置。
在本應用例中，對準標記區域10B之相位差特性與圖案化相位差區域10A之相位差特性不同，可由各照相機410檢測之相位差板10之圖像所含之黑白條侷限於對準標記區域10B內之黑白條。因此，無需與圖案化相位差區域10A充分分離地形成對準標記區域10B，或無需一開始即預先以某程度之精度對準相位差板10及黑條薄膜600等。因此，在本應用例中，可縮小圖案化相位差區域10A與對準標記區域10B之間隙，從而可減少薄膜之浪費，進而可以簡易之方法高精度地實施相位差板10與黑條薄膜600之貼合。
<3.　第2實施形態> [相位差板20之構成]
圖16係顯示本發明之第2實施形態之相位差板20之上面構成的一例者。圖17係顯示圖16之相位差板20所含之基板11之上面構成的一例者。相位差板20具有將該相位差板20應用於3D顯示器時，配置於與顯示像素區域對向之位置之圖案化相位差區域20A，與配置於圖案化相位差區域20A之周緣之對準標記區域20B。
於相位差板20之上面，存在有未形成圖案化相位差區域20A及對準標記區域20B之平坦區域(無定向區域12E)。例如，如圖16所示，該平坦之區域形成於圖案化相位差區域20A與對準標記區域20B之間等。
相位差板20具備例如基板11，與連接於基板11表面而形成之相位差層12。基板11在圖案化相位差區域20A之表面具有槽區域11A、11B，而在對準標記區域20B之表面具有槽區域11C、11D。於基板11之上面存在有未形成圖案化相位差區域20A及對準標記區域20B之平坦區域(平坦區域11E)。平坦區域11E形成於例如圖案化相位差區域20A與對準標記區域20B之間等。
在本實施形態中，槽區域11C、11D所含之槽V3、V4之延伸方向與槽區域11A、11B所含之槽V1、V2之延伸方向相同。再者，標記區域12C及標記周圍區域12D之相位差特性與相位差區域12A、12B之相位差特性共通。滯相軸AX1、AX2為例如相互正交，滯相軸AX3、AX4為例如相互正交。再者，滯相軸AX3、AX4朝向與滯相軸AX1、AX2相同之方向，例如，滯相軸AX3朝向與滯相軸AX2相同之方向，而滯相軸AX4朝向與滯相軸AX1相同之方向。例如，標記區域12C之延遲與相位差區域12B之延遲(例如+λ/4)相等，而標記周圍區域12D之延遲與相位差區域12A之延遲(例如-λ/4)相等。在標記區域12C及標記周圍區域12D中，延遲量之絕對值宜為相互相等。
[基板11之製造方法]
其次，說明本實施形態之基板11製造用之母板之製造方法的一例。
圖18(A)~(C)係顯示於輥母板100描繪圖案之順序之一例者。輥母板200係使用由例如SUS、Ni、Cu、Al、Fe等之金屬等構成者。圖案描繪係使用脈衝寬度為1微微秒(10-12秒)以下之超短脈衝雷射，所謂的飛秒雷射。再者，雷射之各種條件與第1實施形態記載之條件相同。
首先，將特定之方向具有偏光方向之雷射光照射至輥母板200之周面，且使輥母板200旋轉(圖18(A))。藉此，於輥母板200上形成包含在與偏光方向正交之方向延伸之複數個槽V101的槽區域111A(例如，槽區域11A、11D之反轉圖案)(圖18(B))。其次，使偏光方向旋轉90°，將在與先前之偏光方向相差90°之方向具有偏光方向之雷射光照射至輥母板200之周面，且使輥母板200旋轉(圖18(B))。藉此，於輥母板200上形成包含在與偏光方向正交之方向延伸之複數個槽V102之槽區域111B(例如，槽區域11B、11C之反轉圖案)(圖18(C))。其結果，形成交替配置槽之延伸方向相互不同之2種槽區域111A、111B之主區域200A，與以一對槽區域111A夾住槽區域111B之從區域200B(圖18(C))。此時，從區域200B由槽之延伸方向與主區域200A所含之槽之延伸方向相同之槽區域111A、111B構成。
再者，後續之相位差板20之製造方法與上述實施形態之相位差板10之製造方法相同。又，槽V101~V104之形成順序並不受限於上述之順序，亦可為上述以外之順序。
[效果]
在本實施形態中，相位差板20之圖案化相位差區域20A及對準標記區域20B兩者之凹凸係藉由利用輥母板200之一次轉印而形成。如此，在本實施形態中，由於兩者之凹凸以同一步驟形成，故無需在辨識圖案化相位差區域20A或對準標記區域20B之位置下，高精度地定位另一者。其結果，可以簡易之方法且較少之步驟數，提高對準精度。
再者，即使在例如圖案化相位差區域20A及對準標記區域20B之滯相軸AX1~AX4朝向與上述實施形態中所示之圖不同之方向的情形，仍可獲得與上述相同之效果。
又，在上述實施形態之相位差板20與黑條薄膜600之貼合中，亦可使用第1實施形態之應用例記載之檢測器400。
以上，雖已舉例實施形態、變形例及應用例說明本發明，但並不限定於上述實施形態等，可進行各種變更。
例如，在上述實施形態中，檢測器400係用於相位差薄膜10'之沖孔，或相位差板10、20與黑條薄膜600之貼合時之對準，但亦可用於例如相位差板10、20與液晶顯示面板(未圖示)之貼合時之對準。
又，例如，在上述實施形態中，於對準標記區域10B設置一對標記周圍區域12D，但亦可省略一對標記周圍區域12D中至少一者。又，在上述實施形態中，於對準標記區域10B設置有一對槽區域11D，但亦可一對槽區域11D中至少一者為平坦。
10、20．．．相位差板
10'、500．．．相位差薄膜
10A、20A、500A、600A．．．圖案化相位差區域
10B、20B、500B、600B．．．對準標記區域
10C．．．沖孔區域
11、11'．．．基板
11A~11D、111A~111D．．．槽區域
11E．．．平坦區域
12．．．相位差層
12-1．．．液晶層
12A、12B．．．相位差區域
12C、610．．．標記區域
12D、620．．．標記周圍區域
12E．．．無配線區域
13、13'．．．基材
14、14'、14D．．．樹脂層
100．．．輥母板
100A、200A．．．主區域
100B、200B．．．從區域
200、300、350．．．捲出輥
210、220、240、250．．．導輥
230．．．夾壓輥
260、310．．．捲取輥
270、320．．．噴出機
280、340．．．UV照射機
330．．．加熱器
360．．．沖孔機
400．．．檢測器
410．．．照相機
420．．．光源
430、460、510、530．．．偏光板
450、520．．．λ/4相位差板
600．．．黑條薄膜
AX1~AX8．．．滯相軸
B1、B2．．．交界線
D1、D2．．．距離
Lp．．．光束點
V1~V4、V101~V104．．．槽
圖1係顯示本發明之第1實施形態之相位差板之上面構成的一例之圖。
圖2(A)係顯示圖1之相位差板之A-A箭頭方向之剖面構成的一例之圖。圖2(B)係圖2(A)之基板之上面構成之一例的圖。
圖3係顯示圖2(B)之基板之其他例之圖。
圖4(A)~(E)係係說明圖2之基板之製造使用之輥母板的製造方法之一例之圖。
圖5係說明圖1之相位差板之製造方法之一例的圖。
圖6係說明利用以圖5之方法製造之基板之相位差薄膜的製造方法之一例之圖。
圖7係顯示根據以圖6之方法製造之相位差薄膜製造相位差板之方法的一例之圖。
圖8係說明圖7之製造方法之位置檢測系統之圖。
圖9係顯示在圖7之製造過程中，從上方觀察相位差薄膜時所觀察到之黑白圖案之一例的圖。
圖10係顯示比較例之相位差薄膜之上面構成之一例的圖。
圖11係說明由圖10之相位差薄膜製造比較例之相位差板時使用之位置檢測系統的圖。
圖12係顯示在比較例之相位差板之製造過程中，從上方觀察相位差薄膜時觀察到之黑白圖案之一例之圖。
圖13係顯示於圖1之相位差板貼合黑條薄膜之方法之一例的圖。
圖14係說明圖13之製造方法之位置檢測系統之圖。
圖15係顯示圖1之相位差板之上面構成之其他例的圖。
圖16係顯示本發明之第2實施形態之相位差板之上面構成的一例之圖。
圖17係顯示圖16之相位差板所含之基板之上面構成的一例之圖。
圖18(A)~(C)係說明製造圖17之基板使用之輥母板之製造方法的一例之圖。
11B、111A~111D．．．槽區域
100．．．輥母板
100A．．．主區域
100B．．．從區域
Lp．．．光束點
V101~V104．．．槽

Claims (6)

  1. 一種相位差板之製造方法，其包含以下步驟：第1步驟，於同一金屬母板上形成具有槽之延伸方向相互不同之複數種槽區域之主區域，與具有槽於特定之方向延伸之1種槽區域，或槽之延伸方向相互不同之複數種槽區域之從區域，及第2步驟，將前述金屬母板之主區域及從區域之反轉圖案一次轉印於基材之表面後，於前述基材之表面形成對應於該基材之表面凹凸而定向之含有定向性材料之層，藉此，於形成有前述主區域之反轉圖案之部位形成圖案化相位差區域，且於形成有前述從區域之反轉圖案之部位形成對準標記區域。
  2. 如請求項1之相位差板之製造方法，其中前述從區域係由槽之延伸方向與前述主區域所含之槽之延伸方向不同的槽區域構成。
  3. 如請求項1之相位差板之製造方法，其中前述從區域係由槽之延伸方向與前述主區域所含之槽之延伸方向相同的槽區域構成。
  4. 如請求項1至請求項3中任一項之相位差板之製造方法，其中前述基材係於可撓性薄膜之表面，形成有硬化未完成之能量硬化樹脂層者，且在前述第2步驟中，於前述能量硬化樹脂層上轉印前述金屬母板之主區域及從區域之反轉圖案。
  5. 如請求項1至請求項3中任一項之相位差板之製造方法，其中前述基材為可撓性單層薄膜或積層薄膜，且在前述第2步驟中，於前述基材之表面，熱轉印前述金屬母板之主區域及從區域之反轉圖案。
  6. 如請求項1至請求項3中任一項之相位差板之製造方法，其在前述第1步驟中，對前述金屬母板之表面照射超短脈衝雷射，藉此形成前述主區域及前述從區域。
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