(57)【要約】【課題】３次元表示装置用パターン位相差フィルムのパターニングを高精度で行うための３次元表示用パターン配向膜用原版を提供する。【解決手段】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凹凸構造領域とが交互に、無機材料からなる基材上に形成されており、無機材料のモース硬度が５．５〜９．０である３次元表示用パターン配向膜用原版である。これにより、ラビング処理後の表面の凹凸構造が安定する。【選択図】図２
2013125234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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凹凸構造領域とが交互に、無機材料からなる基材上に形成されており、
前記無機材料のモース硬度が５．５〜９．０である３次元表示用パターン配向膜用原版。
【請求項２】
前記無機材料が、クロム、チタン、タングステン、酸化クロム、酸化珪素、酸化チタン、タングステンカーバイド、ダイヤモンドライクカーボン及び窒化チタンからなる群より選択される請求項１に記載の３次元表示用パターン配向膜用原版。
【請求項３】
前記帯状の第１凹凸構造領域及び第２凹凸構造領域が、ラビング処理により形成されている請求項１又は２に記載の３次元表示用パターン配向膜用原版。
【請求項４】
前記無機材料からなる基材は、帯状の凹部と凸部が交互に形成されており、前記凹部の底面に前記帯状の第１凹凸構造領域が形成され、前記凸部の天面に前記帯状の第２凹凸構造領域が形成されている請求項１から３のいずれかに記載の３次元表示用パターン配向膜用原版。
【請求項５】
前記無機材料からなる基材は、第１の前記無機材料からなる平面上に、第２の前記無機材料からなる帯状の凸部が所定の間隔で形成されている請求項４に記載の３次元表示用パターン配向膜用原版。
【請求項６】
前記帯状の第１凹凸構造領域及び帯状の第２凹凸構造領域が、前記無機材料の同一平面上に交互に形成されている請求項１から５のいずれかに記載の３次元表示用パターン配向膜用原版。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の３次元表示用パターン配向膜用原版を、基材上の賦型樹脂表面に転写して得られるパターン配向膜。
【請求項８】
請求項７に記載のパターン配向膜の前記賦型樹脂表面上に、重合性の液晶化合物が塗布されているパターン位相差フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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作製するための３次元表示用パターン配向膜用原版に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
図５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。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。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。
【０００４】
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、バイト切削などにより形成することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１５２２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、パターン位相差フィルムでは、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る。このような、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として、例えば、図１から図２に示す方法が検討されている。
【０００７】
この方法は、具体的には、図１（ａ）に示す無機材料からなる第１層の表面に、図１（ｂ）に示すようにラビング処理などで第１凹凸構造領域を形成する第１研磨工程と、図１（ｃ）に示すように第１層の第１凹凸構造領域の表面に帯状のレジスト部をパターン形成する工程と、図２（ｄ）に示すようにレジスト部及び非レジスト部の表面に無機材料からなる第２層膜を形成する第２層形成工程と、図２（ｅ）に示すように第２層膜の表面を前記異なる方向にラビング処理などで研磨して第２凹凸構造領域を形成する第２研磨工程と、図２（ｆ）に示すようにレジスト部及び該レジスト部上の第２層膜を剥離するレジスト剥離工程とからなる。すなわち、帯状のレジスト部の形成によって一方の凹凸構造領域（将来凹凸構造領域が形成される領域でもよい）を一時的にマスキングし、その後にレジスト部を剥離することによって異なる凹凸構造領域を帯状に交互に配列させる方法である。
【０００８】
本発明等は、この工程において、無機材料からなる第１層及び第２層の選択により、ラビングなどの研磨工程後の表面凹凸構造が安定し、結果として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、高精度で作製することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
具体的には本発明は以下のものを提供する。
（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凹凸構造領域とが交互に、無機材料からなる基材上に形成されており、
前記無機材料のモース硬度が５．５〜９．０である３次元表示用パターン配向膜用原版。
【００１０】
（２）  前記無機材料が、クロム、チタン、タングステン、酸化クロム、酸化珪素、酸化チタン、タングステンカーバイド、ダイヤモンドライクカーボン及び窒化チタンからなる群より選択される（１）に記載の３次元表示用パターン配向膜用原版。
【００１１】
（３）  前記帯状の第１凹凸構造領域及び第２凹凸構造領域が、ラビング処理により形成されている（１）又は（２）に記載の３次元表示用パターン配向膜用原版。
【００１２】
（４）  前記無機材料からなる基材は、帯状の凹部と凸部が交互に形成されており、前記凹部の底面に前記帯状の第１凹凸構造領域が形成され、前記凸部の天面に前記帯状の第２凹凸構造領域が形成されている（１）から（３）のいずれかに記載の３次元表示用パターン配向膜用原版。
【００１３】
（５）  前記無機材料からなる基材は、第１の前記無機材料からなる平面上に、第２の前記無機材料からなる帯状の凸部が所定の間隔で形成されている（４）に記載の３次元表示用パターン配向膜用原版。
【００１４】
（６）  前記帯状の第１凹凸構造領域及び帯状の第２凹凸構造領域が、前記無機材料の同一平面上に交互に形成されている（１）から（５）のいずれかに記載の３次元表示用パターン配向膜用原版。
【００１５】
（７）  （１）から（６）のいずれかに記載の３次元表示用パターン配向膜用原版を、基材上の賦型樹脂表面に転写して得られるパターン配向膜。
【００１６】
（８）  （７）に記載のパターン配向膜の前記賦型樹脂表面上に、重合性の液晶化合物が塗布されているパターン位相差フィルム。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、無機材料からなる第１層及び第２層の材料選択により、ラビングなどの研磨工程後の表面凹凸構造が安定し、結果として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。
【００１８】
なお、モース硬度５．５〜９の無機材料を選択することにより、ラビングなどの研磨工程で表面に微小なライン状凹凸構造を形成しやすく、基材上の賦型樹脂表面に転写する際に、原版表面の微小なライン状凹凸構造が容易に変形しないため、大量生産が可能となる。具体的には、耐酸性、耐アルカリ性に加え、ラビングのしやすさ、および、ＵＶ樹脂への転写工程における版のロングラン適性が付与される。やわらかい無機材料は、ラビングなどの研磨工程により表面の凹凸構造を形成しやすいが、ＵＶ樹脂への形状転写時に表面の凹凸構造が壊れやすく、特にロールでの大量生産に向かない。硬い無機料は、表面の凹凸構造を形成しづらいが、形状転写時に表面の凹凸構造が壊れにくく、大量生産に適するものである。なお、モース硬度は、好ましくは６〜８である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】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（ｃ）を示す図である。
【図２】図１に続き、工程（ｄ）から（ｆ）を示す図である。
【図３】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】図３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。
【図５】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６】実施例における製造装置の概略構成図である。
【図７】実施例における製造装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図面を用いて本発明を具体的に説明する。図１及び図２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（ｆ）で構成されている。具体的には、図１（ａ）に示す無機材料からなる第１層の表面に、図１（ｂ）に示すように第１凹凸構造領域を形成する第１研磨工程と、図１（ｃ）に示すように第１層の第１凹凸構造領域の表面に帯状のレジスト部をパターン形成する工程と、図２（ｄ）に示すようにレジスト部及び非レジスト部の表面に無機材料からなる第２層膜を形成する第２層形成工程と、図２（ｅ）に示すように第２層膜の表面を前記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、図２（ｆ）に示すようにレジスト部及び該レジスト部上の第２層膜を剥離するレジスト剥離工程と、からなる。以下、各工程について詳細に説明する。
【００２１】
＜第１研磨工程＞
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、第１層１０の表面を研磨して、その略全面に微小なライン状凹凸構造である、第１凹凸構造領域１２を形成する。
【００２２】
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。第１層１０の形成方法は、例えば、スパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法などの物理蒸着法（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。
【００２３】
本発明においては、この第１層１０を構成する無機材料として、チタン、酸化チタン、窒化チタンのいずれかであるチタン系材料を選択する。通常用いられる無機材料としては、上記チタン系材料以外に、ニッケル、銅、アルミニウム、スズ、クロム、ステンレス、鉄、タングステン等の金属材料；ＳｉＯ２、ＳｉＯｘ、Ａｌ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ３等の無機酸化物；Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ等の無機窒化物；ＳｉＯｘＮｙ等の無機酸化窒化物；ＳｉＣ等の無機炭化物；ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等を挙げることができる。しかし、ロングラン適性とラビングのしやすさ、および、工程上これらの無機材料の最表面酸化層の耐酸・アルカリ性が必須という理由により、モース硬度５．５〜８であり耐酸・アルカリ性を有する材料、すなわち、上記のクロム、チタン、タングステン、ステンレス系金属材料、ＳｉＯ２、ＳｉＯｘ、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＯ２などの無機酸化物、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ、ＴｉＮなどの無機窒化物、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉＯｘＮｙなどの無機酸化窒化物、ＳｉＣ、ＷＣなどの無機炭化物、ＤＬＣが選択される。これらのなかでも、ロングラン適性とラビング処理による微小なライン状凹凸の形成しやすさという理由により、金属クロム、金属チタン、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＳｉＯｘ、Ｓｉ３Ｎ４、ＴｉＮ、ＤＬＣが好ましい。
【００２４】
本発明に用いられる無機材料のモース硬度は以下の数値となる。Ｔｉ：６、タングステン：７．５、Ｃｒ：７、ＳｉＯｘ：７、ＴｉＮ：９、ＴｉＯ２（ルチル型）：７。
【００２５】
一方、モース硬度５．５未満の無機材料としては、ニッケル：５、白金：４．３、アルミ：３、銅：２．５、鉄：４〜５、モース硬度８超の無機材料としては、ＳｉＣ：９.５が例示できる。
【００２６】
第１凹凸構造領域１２は、第１層１０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。
【００２７】
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さらに好ましい。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。さらに、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よいが、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。
【００２８】
研磨方法としては、砥石研磨、ペーパー研磨、テープ研磨、バフ研磨、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、レーヨン、コットン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、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。
【００２９】
＜第２層形成工程＞
まず、図１（ｃ）に示すように、第１凹凸構造領域１２が形成された第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。
【００３０】
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（図示せず）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。
【００３１】
本工程に用いられるレジスト材料としては、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。なかでも、レジスト剥離工程におけるレジスト剥離の容易さ、溶解容易性、ポットタイム（可使時間）の観点からポジ型レジスト材料であることが好ましい。
【００３２】
レジスト材料は、化学増幅レジスト、非化学増幅レジストいずれも使用可能であるが、後述する残留溶剤との関係から親水性のものをなるべく含まないレジストであることが好ましい。ポジ型レジストとしては、スチレン−マレイン酸系樹脂、ポリビニルアセタール、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルフェノール系樹脂、ノボラック樹脂などのベース樹脂において、フェノール基やカルボキシル基などの水素原子を酸の作用により解離する基で置換した樹脂が例示できる。ネガ型のレジストとしては、上記のベース樹脂において、フェノール基やカルボキシル基などの水素原子を酸や光により重合する基で置換した樹脂が例示できる。
【００３３】
スチレン−マレイン酸系樹脂を含むポジ型レジストとしては、例えば、ＷＯ２００５／００１５７６号国際公開公報に記載の、スチレン／マレイン酸系共重合体のように分子中に少なくとも１つのカルボキシル基を有する高分子物質、及び、露光光源の赤外線を吸収して熱に変換する光熱変換物質（赤外線吸収色素）、を含有するポジ型感光性組成物などが例示できる。ここで、スチレン／マレイン酸系共重合体は、スチレン系単量体と、無水マレイン酸との共重合物であるスチレン／無水マレイン酸系共重合体に、水アルコールなどの水酸基を有する化合物を反応させて部分エステル化させて得ることができる。このスチレン／マレイン酸系共重合体は公知であり、例えば、ＳＡＲＴＯＭＥＲ社製の商品名ＳＭＡ１１４０などを使用できる。レジスト材料は溶剤を含む組成物であり、レジスト組成物は、通常、前記各成分を溶剤に溶解させ、この溶液を必要に応じて濾過することにより調製することができる。
【００３４】
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、精度よ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などの現像方法を用いることができる。
【００３５】
このようにして形成されたレジスト部３１の膜厚は１μｍ以上１０μｍ以下が好ましい。１μｍ未満であると膜厚ムラが大きく、レジスト色の濃淡の違いで線幅のバラツキが大きくなること、また後述する２層目の研磨（ラビング）工程において、レジスト膜下にある１層目チタン膜へレジストを突き抜けて傷つけてしまうため好ましくなく、１０μｍを超えると露光時の減衰が大きくなりレジストの深い部分が露光不足となったり、近在する２層目間の段差が大きく（図２（ｄ）の隣接する第２層膜２０間の段差）、図２（ｅ）において高さが低い２層目へラビング布の毛の先端が入りにくくなり、後述する液晶の塗工時に、液晶が一方向に配向する領域が狭くなるため好ましくない。
【００３６】
次いで、図２（ｄ）に示すように、レジスト部３１及び非レジスト部３２上に、無機材料の第２層膜２０が、好ましくは０．０１μｍ以上１μｍ以下で薄膜形成される。これにより、非レジスト部３２の凹部内に第２層膜２０からなる第２層パターンが形成される。
【００３７】
本発明においては、この第２層膜２０として、上記第１層と同様のクロム、チタン、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＳｉＯｘ、Ｓｉ３Ｎ４、ＴｉＮ、ＤＬＣのいずれかを選択する。第２層膜２０の無機材料は、上記の第１層１０と同じでもよく、異なっていてもよいが、層間の密着性や生産性の観点から同一の無機材料を用いることが好ましい。
【００３８】
この第２層膜２０の膜厚が０．０１μｍ未満であると第１層表面に研磨又はラビングにより形成された微小な凹凸が第２層膜により埋まらず、第１層の微小な凹凸と第2層の微小な凹凸が混在し配向不良となるので好ましくなく、１μｍを越えると段差が大きくなり位相差量が変化するので好ましくない。薄膜形成の方法は、第１層と同様に、例えば、スパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法などの物理蒸着法（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。
【００３９】
＜第２研磨工程＞
次に、図２（ｅ）に示すように、第２層膜２０の全面、すなわちレジスト部３１及び非レジスト部３２上の第２層膜２０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層パターン２１の表面に、微小なライン状凹凸構造である、第２凹凸構造領域２１ａ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１（ｂ）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。
【００４０】
第１凹凸構造領域１２ａと第２凹凸構造領域２１ａ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（ｂ）の第１研磨工程と、図２（ｅ）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２（ｆ）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。なお、θ１＝０度、θ２＝９０度であってもよい。
【００４１】
最後に、図２（ｆ）に示すように、この状態でアルカリ処理や溶剤処理などによりレジスト部３１を剥離する。このとき、レジスト部３１上に形成される第２層膜２０も併せて除去されて第１層１０上の第１凹凸構造領域１２ａが形成されると共に表面に第２凹凸構造領域２１ａが形成された第２層パターン２１が残り、３次元表示用パターン配向膜用原版１００が得られる。
【００４２】
なお、上記パターン配向膜用原版の製造工程は、空気清浄度が管理されたクリーンルーム内で行われ、これにより異物の付着による製造不良を有効に回避する。また、研磨又はラビング時の力によりレジスト部３１及び其の上の第２層膜２０の一部がレジスト部３１上から剥離、脱落し、本来研磨又はラビングすべきで無いレジスト部３１（既に図１（ｂ）の方向に研磨又はラビング済み）の一部も再度研磨又はラビングしてしまう不具合が生じる場合が有る。この不具合を防止する為には、以下の対策が有效である。（１）現像工程の後、レジスト部３１を６０〜１５０℃程度の温度で３０〜３００秒程度加熱（Ｂａｋｉｎｇ）する。（２）第１凹凸構造領域１２が形成された第１層１０の表面にコロナ放電処理して後、レジスト部３１を塗工する。（３）レジスト部３１を現像後、超音波洗浄を行った後、第２層膜２０を形成する。（４）レジストを紫外線に替えて電子線照射により重合硬化する。
【００４３】
図２（ｆ）に示すように、この３次元表示用パターン配向膜用原版１００は平面視Ａにおいては、第１凹凸構造領域１２ａと第２凹凸構造領域２１ａとが帯状交互に形成されている。また、断面視Ｂにおいては第１層１０上に、第２層パターン２１が凸部として存在して、第２層パターン２１の膜厚ｈ分の段差が形成されている。
【００４４】
＜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３に示すように、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）やＣＯＰ（環状オレフィン樹脂）やアクリル樹脂などからなる位相差の小さいフィルム１１０上に、従来公知のＵＶ硬化樹脂などの賦型樹脂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２１ａ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。
【００４５】
さらに、図４に示すように、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。
【００４６】
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。
【００４７】
例えば、上記実施形態の説明は、第１凹凸構造領域１２ａと第２凹凸構造領域２１ａとで段差を有する版を基に説明したが、本発明はこれに限らず、第１凹凸構造領域と第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も適用可能である。この場合、両構造領域は、上記本発明に用いられる無機材料の同一平面上に交互に形成されることになる。
【００４８】
また、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。
【実施例】
【００４９】
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、図２に示す工程（ａ）から（ｆ）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。
【００５０】
［実施例１］
＜第１研磨工程＞
図１（ａ）（ｂ）：円筒状の基材の最表面のスパッタリングで形成した金属クロム層０．１μｍ（第１層）の円周方向に対し、円筒の円周方向から＋４５度方向でラビング処理し、全面に第１凹凸構造領域を形成した。
【００５１】
＜第２層形成工程＞
レジスト材料として、上記のスチレン−マレイン酸系樹脂及び赤外線吸収色素を含むポジ型レジストを、固形分５％となるように希釈して円周方向にコーティングし、１５℃から２５℃で所定時間乾燥した。
【００５２】
その後、実施例及び比較例について、赤外線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、アルカリ溶液にて現像処理を行い、その後、洗浄として水にてレジストの残渣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レジスト部とを金属クロム上に交互に形成した。
【００５３】
図１（ｄ）：第１レジスト部及び非レジスト部に、第２層膜として高さ０．１μｍの金属クロム層をスパッタリングで形成した。
【００５４】
＜第２研磨工程＞
図２（ｅ）：第２層膜の全面を、円筒の円周方向から＋１３５度方向にラビング処理して第２凹凸構造領域を形成した。
【００５５】
＜レジスト剥離工程＞
図２（ｆ）：レジスト部及び該レジスト部上の第２層膜を、ＭＥＫ，ＩＰＡ，メタノールの混合溶剤で剥離して、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。
【００５６】
＜パターン配向膜の作製＞
得られた３次元表示用パターン配向膜用原版を図６に示す装置に取り付け、透明フィルム基材として８０μｍ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％、２ｍＰａ・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８０Ｎ/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５０００ｍ得た。
【００５７】
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、配向性が良好なパターン配向膜を容易に形成できることが確認できた。
【００５８】
得られたパターン配向層をもつ基材を、図７に示す装置に取り付け、紫外線硬化性液晶材料（ＵＣＬ−００１、大日本インキ化学工業製）に反応開始剤を０．３重量％を添加したものをリタデーションが１００ｎｍになるよう塗工し、パターン位相差フィルムを４９００ｍ得た。巻き外より１０ｍ、４０００ｍ、４５００ｍ付近のパターン位相差フィルムを切り出しクロスニコルに挟んで消光位を観察したところ、１０ｍ付近のものでは良好だったものの、４０００ｍ付近のものでは若干光漏れがみられ、４５００ｍ付近のものでは配向ムラによる使用に耐えないほどの顕著な光漏れがみられた。
【００５９】
［実施例２］
実施例１において、第１層、第２層の材料を、金属チタンとした他は、実施例１と同様に行った。
【００６０】
［実施例３］
実施例１において、第１層、第２層をスパッタリングで成膜するに際し、酸素を導入して酸化クロム（ＣｒＯ１．５）とした他は、実施例１と同様に行った。なお、酸化クロムの成分分析は、ＥＳＣＡ（英国、ＶＧ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製、ＥＳＣＡ  ＬＡＢ２２０ｉ−ＸＬ）を用いて行った。
【００６１】
［実施例４］
実施例１において、第１層、第２層の材料を、酸化チタン（ＴｉＯ２）とした他は、実施例１と同様に行った。
【００６２】
［実施例５］
実施例１において、第１層、第２層を、ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）と酸素を原料ガスとしてＣＶＤ法により成膜し、酸化珪素（ＳｉＯ１．９Ｃ０．０３）とした他は、実施例１と同様に行った。なお、酸化珪素の成分分析は、実施例４と同様にして行った。
【００６３】
［実施例６］
実施例１において、第１層、第２層を、アセチレンと酸素を原料ガスとしてＣＶＤ法により成膜し、ＤＬＣ（Ｃ０．９Ｏ０．１）としたこと、ラビングではなくペーパー研磨を用いた他は、実施例１と同様に行った。なお、ＤＬＣの成分分析は、実施例４と同様にして行った。
【００６４】
［実施例７］
実施例２において、第１層、第２層をスパッタリングで成膜するに際し、窒素を導入して窒化チタン（ＴｉＮ）としたこと、ラビングではなくペーパー研磨を用いた他は、実施例２と同様に行った。なお、窒化チタンの成分分析は、実施例４と同様にして行った。
【００６５】
［実施例８］
実施例７において、第１層、第２層をスパッタリングで成膜するに際し、ターゲット材料をシリコンとし、窒素を導入して窒化珪素（ＳｉＮ１．３）とした他は、実施例７と同様に行った。なお、窒化珪素の成分分析は、実施例４と同様にして行った。
【００６６】
［比較例１］
第１層、第２層膜をニッケルとした以外は、実施例１と同様の試験を行なった。
【００６７】
その結果、ロール基材を溶剤で洗浄し、アルカリ脱脂することで、配向不良となる問題が生じていた。ロール基材表面を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で観察したところ、溶剤やアルカリ脱脂液により、ニッケル表面の微小なライン状凹凸構造が溶けてなくなる現象が生じていた。
【００６８】
［比較例２］
第１層、第２層膜を白金とし、膜厚を５００ｎｍとした以外は、実施例１と同様の試験を行なった。得られたパターン位相差フィルムにおいて、巻き外より１０ｍ、１０００ｍ付近のパターン位相差フィルムを切り出しクロスニコルに挟んで観察したところ、１０ｍ付近のものでは良好だったものの、１０００ｍ付近のものでは配向ムラによる顕著な光漏れがみられた。
【００６９】
［比較例３］
第１層、第２層膜をシリコンカーバイドとし、膜厚を５００ｎｍとしたこと、ラビングではなくペーパー研磨を用いた他は、実施例１と同様の試験を行なった。得られたパターン位相差フィルムにおいて、巻き外より１０ｍ、４５００ｍ付近のパターン位相差フィルムを切り出しクロスニコルに挟んで観察したところ、いずれも同程度の光漏れがみられた。
【００７０】
実施例及び比較例の評価結果をクロスニコルに挟んだ消光位での観察結果として、まとめて下記の表１に示す。表１に示すように、比較例においては光漏れが顕著に発生しており、配向不良が生じていることが理解できる。
【００７１】
【表１】
2013125234.tif 000003
【符号の説明】
【００７２】
１０  第１層
１２ａ  第１凹凸構造領域
２０  第２層膜
２１  第２層パターン
２１ａ  第２凹凸構造領域
３１  レジスト部
３２  非レジスト部
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
【図１】
2013125234.tif 000004
【図２】
2013125234.tif 000005
【図３】
2013125234.tif 000006
【図４】
2013125234.tif 000007
【図５】
2013125234.tif 000008
【図６】
2013125234.tif 000009
【図７】
2013125234.tif 000010