JP2009145742A - Method for manufacturing wire grid polarizer - Google Patents

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敦 佐藤
Yoshihide Nagata
佳秀 永田
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Takashi Takagi
孝 高木
Ji Woo Kim
志優 金
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the productivity of a wire grid polarizer, in a method for manufacturing the wire grid polarizer. <P>SOLUTION: The method for manufacturing the wire grid polarizer has a resin stamper forming process of forming a resin stamper 50, by transferring a fine irregular shape of a metal stamper 3; a mold-releasing treatment process of carrying out mold releasing treatment on a surface of the resin stamper 50, a metal film forming process of forming a metal film 7 on a base material film 1a; a resin molding process of applying a UV-curing resin 110a onto the metal film 7, holding the resin stamper 50, subjected to the mold-releasing treatment in a pressurizing state onto the UV-curing resin 110a and curing the UV-curing resin 110a, by irradiation with UV rays 114a from a resin stamper 50 side; and a resin stamper exfoliating process of exfoliating the resin stamper 50 to form a resin grid layer 8, where the fine irregular shape is transferred and an etching process of etching the metal film 7 by using the resin grid layer 8 as a mask. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、ワイヤグリッド偏光子の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a wire grid polarizer.

近年、光利用効率に優れ、薄型化が容易なワイヤグリッド偏光子が注目されている。ワイヤグリッド偏光子の製造方法としては、幾つかの方式が提案されている。
例えば、特許文献1の従来技術には、硝子基板上に金属薄膜を成膜し、この金属薄膜上に熱硬化材料またUV硬化材料からなるポリマーを塗布し、表面に微細パターンが形成されたモールドによって、微細パターンをポリマーに転写し、ポリマーおよび金属薄膜をエッチングすることで、硝子基板上にワイヤグリッドを形成するワイヤグリッド偏光子の製造方法が記載されている。この製造方法は、モールドによって微細パターンを形成する工程に、いわゆる熱ナノインプリント法または光ナノインプリント法を用いた製造方法である。
また、特許文献1には、同様のナノインプリント法を用い、下部基板の領域に非接着層を形成し、次に下部基板上にポリマー層、フレキシブルポリマー基板を形成し、このフレキシブルポリマー基板に金属薄膜を蒸着し、この金属薄膜をエッチングして金属格子パターンを形成し、ウェハ全体をダイシングして、ダイシングされたウェハから非接着層が形成された下部基板を分離するフレキシブルワイヤグリッド偏光子の製造方法が記載されている。
また、特許文献2には、微細パターンをフィルム上に連続的に形成する技術として、微細パターンが表面に形成されたモールドローラを用いたワイヤグリッド偏光フィルム(ワイヤグリッド偏光子)のグリッド製造用モールドの製造方法が記載されている。
特開2005−316495号公報 特開2006−201782号公報
In recent years, wire grid polarizers that are excellent in light utilization efficiency and easy to reduce in thickness have attracted attention. Several methods have been proposed as a method for manufacturing a wire grid polarizer.
For example, in the prior art of Patent Document 1, a metal thin film is formed on a glass substrate, a polymer made of a thermosetting material or a UV curable material is applied on the metal thin film, and a fine pattern is formed on the surface. Describes a method of manufacturing a wire grid polarizer in which a fine pattern is transferred to a polymer and the polymer and metal thin film are etched to form a wire grid on a glass substrate. This manufacturing method is a manufacturing method using a so-called thermal nanoimprinting method or optical nanoimprinting method in the step of forming a fine pattern by a mold.
In Patent Document 1, a non-adhesive layer is formed in the region of the lower substrate using the same nanoimprint method, and then a polymer layer and a flexible polymer substrate are formed on the lower substrate, and a metal thin film is formed on the flexible polymer substrate. And forming a metal lattice pattern by etching the metal thin film, dicing the entire wafer, and separating the lower substrate on which the non-adhesive layer is formed from the diced wafer. Is described.
Patent Document 2 discloses a grid manufacturing mold of a wire grid polarizing film (wire grid polarizer) using a mold roller having a fine pattern formed on the surface as a technique for continuously forming a fine pattern on a film. The manufacturing method is described.
JP 2005-316495 A JP 2006-201782 A

しかしながら、上記のような従来のワイヤグリッド偏光子の製造方法には以下のような問題があった。
特許文献1に記載の技術では、エッチングマスクとして用いる微細パターンを有する樹脂層を、ナノインプリント法によって形成するため、例えば電子ビーム(EB)リソグラフィー法などによって微細パターンを描画してパターニングする場合に比べると効率的に製造することができるものの、さらに製造効率を向上することが強く求められている。
例えば、光ナノインプリント法を用いる場合、基材およびスタンパーの少なくともいずれかは、樹脂を光硬化させるため、例えば、紫外(UV)光などの照射光を透過させる必要があるが、ワイヤグリッド偏光子では、基材に金属を成膜する必要があるため、光透過性のスタンパーを用いる必要がある。また、ワイヤグリッド偏光子の金属格子のグレーティングピッチ(例えば、200nm以下)に対応する微細凹凸形状を設ける必要がある。
そのため、スタンパーとしては、石英板の表面に、EBリソグラフィー法などで描画して、微細凹凸形状をパターニングしたものが用いられる。このような石英板の微細凹凸形状は、きわめて破損しやすく取り扱いに注意を要し、また耐久性に乏しいという問題がある。
また、石英板は、サイズや形状に制約があるため、大面積に製造して量産性を向上するといったことが困難であるという問題がある。また、ロール間に渡した基材フィルムを搬送して搬送経路上で連続的に成形することで製造効率を向上した、いわゆるロールtoロール方式の工法には向かないという問題がある。
また、熱ナノインプリント法を用いる場合には、スタンパーで加熱押圧を繰り返すため、微細凹凸形状の耐久性を確保する必要があるので、スタンパーの製造コストが増大するという問題がある。
また、これに関連する技術として、特許文献2には、高分子基板にグリッド構造層を設けて、その表面の一部に金属膜を堆積させることによって、ワイヤグリッド偏光子を製造する方法において、モールドローラによって高分子基板上の高分子薄膜上に連続的にグリッド構造層(微細凹凸形状)を成形する技術が記載されているものの、このようなモールドローラの製造方法については何ら開示されていない。そのため、例えば、光透過性および耐久性を有するモールドローラや、加熱押圧を繰り返しても耐久性のあるモールドローラがどのようにして得られるか不明であり、特許文献1の技術に容易に適用できるものではない。
However, the conventional method for manufacturing a wire grid polarizer as described above has the following problems.
In the technique described in Patent Document 1, since a resin layer having a fine pattern used as an etching mask is formed by a nanoimprint method, for example, compared to a case where a fine pattern is drawn and patterned by an electron beam (EB) lithography method or the like. Although it can be efficiently manufactured, there is a strong demand for further improving the manufacturing efficiency.
For example, when the optical nanoimprint method is used, at least one of the base material and the stamper needs to transmit irradiation light such as ultraviolet (UV) light in order to photocure the resin. Since it is necessary to form a metal film on the substrate, it is necessary to use a light transmissive stamper. Further, it is necessary to provide a fine uneven shape corresponding to the grating pitch (for example, 200 nm or less) of the metal grid of the wire grid polarizer.
For this reason, as the stamper, a pattern obtained by patterning a fine concavo-convex shape by drawing on the surface of a quartz plate by an EB lithography method or the like is used. Such a fine concavo-convex shape of a quartz plate has a problem that it is very easy to break and requires attention in handling, and has poor durability.
In addition, since the quartz plate is limited in size and shape, there is a problem that it is difficult to manufacture a large area and improve mass productivity. In addition, there is a problem that it is not suitable for a so-called roll-to-roll method in which manufacturing efficiency is improved by conveying a base film passed between rolls and continuously forming the film on a conveyance path.
Further, in the case of using the thermal nanoimprint method, since heating and pressing are repeated with a stamper, it is necessary to ensure the durability of the fine uneven shape, and there is a problem that the manufacturing cost of the stamper increases.
In addition, as a technique related to this, Patent Document 2 discloses a method of manufacturing a wire grid polarizer by providing a grid structure layer on a polymer substrate and depositing a metal film on a part of the surface thereof. Although a technique for continuously forming a grid structure layer (fine concavo-convex shape) on a polymer thin film on a polymer substrate by a mold roller is described, no method for producing such a mold roller is disclosed. . Therefore, for example, it is unclear how a mold roller having optical transparency and durability, or a mold roller that is durable even when heat pressing is repeated, and can be easily applied to the technique of Patent Document 1. It is not a thing.

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、ワイヤグリッド偏光子の生産性を向上することができるワイヤグリッド偏光子の製造方法を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the above problems, and it aims at providing the manufacturing method of the wire grid polarizer which can improve the productivity of a wire grid polarizer.

上記の課題を解決するために、本発明のワイヤグリッド偏光子の製造方法は、光透過性の基材上に微細な金属格子を備えるワイヤグリッド偏光子の製造方法であって、表面に微細凹凸形状を有する金属スタンパーを用いて光透過性を有する樹脂基材上に、前記微細凹凸形状を転写して光透過性を有する樹脂スタンパーを形成する樹脂スタンパー形成工程と、該樹脂スタンパー形成工程で形成された前記樹脂スタンパーの、前記微細凹凸形状が形成された表面に離型処理を施す離型処理工程と、前記基材上に金属膜を成膜する金属膜形成工程と、該金属膜形成工程で形成された前記金属膜上に、光硬化性樹脂を塗布し、前記離型処理工程で離型処理された前記樹脂スタンパーを前記金属膜上に塗布された光硬化性樹脂に押圧状態に保持し、該光硬化性樹脂を、前記樹脂スタンパー側から光を照射して硬化させる樹脂成形工程と、該樹脂成形工程で硬化された前記光硬化樹脂から、前記樹脂スタンパーを剥離させて、前記金属膜上に、前記樹脂スタンパーの前記微細凹凸形状が転写された樹脂格子層を形成する樹脂スタンパー剥離工程と、該樹脂スタンパー剥離工程で形成された前記樹脂格子層をマスクとして前記基板上の前記金属膜をエッチングするエッチング工程とを備える方法とする。
この発明によれば、樹脂スタンパー形成工程を行うことで、金属スタンパーの微細凹凸形状が転写された樹脂スタンパーを形成し、離型処理工程を行ってこれに離型処理を施す。そして、金属膜形成工程によって金属膜が成膜された基材に対して、光硬化性樹脂を塗布し、その上に樹脂スタンパーを押圧状態に保持して、樹脂スタンパー側から光を照射して、光硬化性樹脂を硬化させる樹脂成形工程を行う。すなわち、樹脂スタンパーを成形型とする光硬化性樹脂の成形を行う。次に、樹脂スタンパー剥離工程で、樹脂スタンパーを剥離して、樹脂格子層を形成する。そして、エッチング工程を行うことで、樹脂格子層をマスクとして基板上の金属膜をエッチングすることで、微細な金属格子を形成することができる。
このように離型処理工程を備えているため、樹脂スタンパーの樹脂材料は、樹脂格子層を形成する光硬化性樹脂と同材質や同種類の材質を使うことができる。また、樹脂スタンパーは、次の樹脂成形工程では、金属スタンパーによって精度よく新たに形成した樹脂スタンパーを成形型として用いるので、製造の繰り返しによる樹脂スタンパーの劣化を防止することができる。
In order to solve the above-described problems, a method of manufacturing a wire grid polarizer of the present invention is a method of manufacturing a wire grid polarizer including a fine metal grating on a light-transmitting substrate, and has fine irregularities on the surface. A resin stamper forming step of forming a light transparent resin stamper by transferring the fine uneven shape onto a light transparent resin base material using a metal stamper having a shape, and forming in the resin stamper forming step A mold release treatment step of performing a mold release treatment on the surface of the resin stamper on which the fine irregularities are formed, a metal film formation step of forming a metal film on the substrate, and the metal film formation step A photo-curable resin is applied onto the metal film formed in step (1), and the resin stamper that has been subjected to the release process in the release process is held in a pressed state by the photo-curable resin applied on the metal film. And the light A resin molding step of irradiating the resin with light from the resin stamper side and curing the resin stamper from the photocured resin cured in the resin molding step, on the metal film, A resin stamper peeling step for forming the resin lattice layer to which the fine uneven shape of the resin stamper is transferred, and the metal film on the substrate is etched using the resin lattice layer formed in the resin stamper peeling step as a mask. And an etching step.
According to the present invention, a resin stamper forming step is performed to form a resin stamper to which the fine concavo-convex shape of the metal stamper is transferred, and a mold release process step is performed to perform a mold release process. Then, a photocurable resin is applied to the base material on which the metal film is formed by the metal film forming process, the resin stamper is held in a pressed state, and light is irradiated from the resin stamper side. Then, a resin molding step of curing the photocurable resin is performed. That is, the photocurable resin is molded using the resin stamper as a mold. Next, in the resin stamper peeling step, the resin stamper is peeled to form a resin lattice layer. Then, by performing the etching process, a fine metal lattice can be formed by etching the metal film on the substrate using the resin lattice layer as a mask.
Since the mold release process is provided as described above, the resin material of the resin stamper can be made of the same material or the same kind of material as the photo-curable resin that forms the resin lattice layer. Moreover, since the resin stamper uses the resin stamper newly formed with high accuracy by a metal stamper as a molding die in the next resin molding step, it is possible to prevent deterioration of the resin stamper due to repeated manufacturing.

本発明のワイヤグリッド偏光子の製造方法によれば、金属スタンパーで形成された光透過性の樹脂スタンパーに離型処理を施し、この樹脂スタンパーにより光硬化性樹脂の樹脂成形工程を行うため、ワイヤグリッド偏光子の生産性を向上することができるという効果を奏する。   According to the method for manufacturing a wire grid polarizer of the present invention, a light-transmitting resin stamper formed of a metal stamper is subjected to a mold release treatment, and a resin molding step of a photocurable resin is performed using the resin stamper. There is an effect that the productivity of the grid polarizer can be improved.

以下では、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
本発明の実施形態に係るワイヤグリッド偏光子の製造方法について説明する。
図1は、本発明の実施形態に係るワイヤグリッド偏光子の製造方法で製造されるワイヤグリッド偏光子の一例の概略構成を示す金属格子の延設方向に直交する面内における模式的な部分断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
The manufacturing method of the wire grid polarizer which concerns on embodiment of this invention is demonstrated.
FIG. 1 is a schematic partial cross section in a plane perpendicular to the extending direction of a metal grid, showing a schematic configuration of an example of a wire grid polarizer manufactured by a method of manufacturing a wire grid polarizer according to an embodiment of the present invention. FIG.

まず、本実施形態のワイヤグリッド偏光子の製造方法によって製造されるワイヤグリッド偏光子の一例であるワイヤグリッド偏光子1について説明する。
ワイヤグリッド偏光子1は、図1に示すように、可撓性を有する光透過性の基材フィルム1aの一方の面に、幅w、高さtの略矩形断面を有する複数の金属格子1bがピッチp(ただし、p>w)で平行に形成され、各金属格子1b上に、略同幅で厚さtの樹脂格子1cがそれぞれ形成されてなる。このため、本実施形態の樹脂格子1cは、金属格子1bと同じピッチpの平行ライン群からなる格子状パターンを構成している。金属格子1b、樹脂格子1cの延設方向は、図1の紙面奥行き方向である。
First, the wire grid polarizer 1 which is an example of the wire grid polarizer manufactured by the manufacturing method of the wire grid polarizer of this embodiment is demonstrated.
As shown in FIG. 1, the wire grid polarizer 1 includes a plurality of metal grids having a substantially rectangular cross section having a width w and a height t b on one surface of a flexible light-transmitting base film 1a. 1b is a pitch p (although, p> w) parallel formed in, on each metal grid 1b, resin grating 1c thickness t c, which are respectively formed at substantially the same width. For this reason, the resin lattice 1c of the present embodiment constitutes a lattice pattern composed of parallel line groups having the same pitch p as the metal lattice 1b. The extending direction of the metal lattice 1b and the resin lattice 1c is the depth direction in FIG.

基材フィルム1aの厚さtは、例えば、ロール間に張架してロールの回転方向に搬送可能な可撓性および強度を有していれば、適宜の厚さを採用することができる。材質にもよるが、例えば、1μm〜250μmの厚さが好適である。
基材フィルム1aの光透過性は、少なくとも、使用条件においてワイヤグリッド偏光子1が透過させるべき光の波長に対する光透過性を有していればよい。
基材フィルム1aの材質としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂の一種であるポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)樹脂、環状オレフィンポリマー(COP)、環状オレフィンコポリマー(COC)、ノルボルネン系樹脂、ポリイミド樹脂などを採用することができる。
The thickness t a of the base film 1a, for example, if by stretching between rolls having flexibility and strength that can be conveyed in the rotational direction of the roll, can be employed thickness of appropriate . Although it depends on the material, for example, a thickness of 1 μm to 250 μm is suitable.
The light transmittance of the base film 1a should just have the light transmittance with respect to the wavelength of the light which the wire grid polarizer 1 should permeate | transmit at use conditions.
Examples of the material of the base film 1a include acrylic resin, polyester resin, polyethylene terephthalate (PET) which is a kind of polyester resin, polycarbonate (PC) resin, cyclic olefin polymer (COP), cyclic olefin copolymer (COC), and norbornene. System resin, polyimide resin, etc. can be employed.

金属格子1bのピッチpは、ワイヤグリッド偏光子1を使用する波長域によっても異なるが、例えば、可視光領域の波長に対して使用する場合、50nm〜200nmが好ましい。
また、金属格子1bの厚さtは、150nm〜250nmであることが好ましく、より良好な光学性能を得るためには、175nm〜200nmであることが望ましい。
金属格子1bの材質は、例えば、アルミニウム、シリコン、すず、銀、インジウム、銅、金、マグネシウムなどの金属、またはこれらを含む合金などを採用することができる。またこれらの金属または合金を、複数を用いて高さ方向に積層させた構成としてもよい。
金属の屈折率からの推定では、アルミニウムが最も好適である。
The pitch p of the metal grating 1b varies depending on the wavelength region in which the wire grid polarizer 1 is used. For example, when used for wavelengths in the visible light region, 50 nm to 200 nm is preferable.
The thickness t b of the metal grating 1b is preferably 150 nm to 250 nm, and is preferably 175 nm to 200 nm in order to obtain better optical performance.
As the material of the metal lattice 1b, for example, a metal such as aluminum, silicon, tin, silver, indium, copper, gold, magnesium, or an alloy containing these can be employed. Moreover, it is good also as a structure which laminated | stacked these metals or alloys in the height direction using multiple.
Aluminum is most suitable when estimated from the refractive index of the metal.

樹脂格子1cは、金属格子1bを覆って設けられているため、金属格子1bの表面を保護したり、金属格子1bの酸化を防ぐ機能を有している。ただし、樹脂格子1cとその厚さtとは、ワイヤグリッド偏光子1の偏光特性に大きくは関係しないので、樹脂格子1cを削除した構成としてもよい。 Since the resin lattice 1c is provided so as to cover the metal lattice 1b, it has a function of protecting the surface of the metal lattice 1b and preventing oxidation of the metal lattice 1b. However, since the resin lattice 1c and its thickness t c are not greatly related to the polarization characteristics of the wire grid polarizer 1, the resin lattice 1c may be omitted.

次に、このようなワイヤグリッド偏光子1を製造する本実施形態のワイヤグリッド偏光子の製造方法について説明する。
図2は、本発明の実施形態に係るワイヤグリッド偏光子の製造方法を行うワイヤグリッド偏光子製造装置のナノインプリント工程部の概略構成について説明する模式的な装置構成図である。図3は、本発明の実施形態に係るワイヤグリッド偏光子の製造方法を行うワイヤグリッド偏光子製造装置のエッチング工程部の概略構成について説明する模式的な装置構成図である。
Next, the manufacturing method of the wire grid polarizer of this embodiment which manufactures such a wire grid polarizer 1 is demonstrated.
FIG. 2 is a schematic device configuration diagram illustrating a schematic configuration of a nanoimprint process unit of a wire grid polarizer manufacturing apparatus that performs a method of manufacturing a wire grid polarizer according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic device configuration diagram illustrating a schematic configuration of an etching process unit of a wire grid polarizer manufacturing apparatus that performs a method of manufacturing a wire grid polarizer according to an embodiment of the present invention.

本方法は、樹脂スタンパー形成工程、離型処理工程、金属膜形成工程、樹脂成形工程、樹脂スタンパー剥離工程、およびエッチング工程を備え、これらの工程を、以下に述べる順序で行うことで、ワイヤグリッド偏光子1を製造する方法である。本実施形態では、これらの工程を、図2、3に示すワイヤグリッド偏光子製造装置100を用いて行う。   The method includes a resin stamper forming step, a mold release processing step, a metal film forming step, a resin molding step, a resin stamper peeling step, and an etching step. By performing these steps in the order described below, a wire grid is formed. This is a method for manufacturing the polarizer 1. In this embodiment, these processes are performed using the wire grid polarizer manufacturing apparatus 100 shown in FIGS.

まず、ワイヤグリッド偏光子製造装置100の概略構成について説明する。
ワイヤグリッド偏光子製造装置100は、樹脂スタンパー形成工程、離型処理工程、金属膜形成工程、樹脂成形工程、および樹脂スタンパー剥離工程を行うナノインプリント工程部100Aと、エッチング工程を行うエッチング工程部100Bとからなる。
First, a schematic configuration of the wire grid polarizer manufacturing apparatus 100 will be described.
The wire grid polarizer manufacturing apparatus 100 includes a nanoimprint process unit 100A that performs a resin stamper forming process, a mold release process process, a metal film forming process, a resin molding process, and a resin stamper peeling process, and an etching process unit 100B that performs an etching process. Consists of.

ナノインプリント工程部100Aは、図2に示すように、軸方向が図示奥行き方向に延ばされて、互いに平行に離間して配置されたメインロール103、109に、長尺の樹脂フィルム4を、それぞれ掛け回すとともにそれぞれの間で略水平に張架し、メインロール103からメインロール109に向かって連続搬送できるようになっている。
樹脂フィルム4は、不図示の樹脂フィルム供給ロールから巻き出され、図2の左側からローラ102に向けて、略水平に搬送されるようになっている。
メインロール103、109の外周部には、それぞれ、樹脂フィルム4を巻き掛けて搬送させるローラ102、104,およびローラ108、111が設けられている。これら、メインロール103、109、ローラ102、104、108、111には、少なくともメインロール103、109を含む一部または全部に対して、図示の駆動機構から回転力が伝達され、樹脂フィルム4を同方向かつ同速度に回転搬送できるようになっている。
以下では、特に搬送経路を断らない限り、このような樹脂フィルム4の搬送方向、搬送経路に基づいて、部材などの相対位置関係を、上流側、下流側などと表す場合がある。
As shown in FIG. 2, the nanoimprint process unit 100 </ b> A extends the long resin film 4 to the main rolls 103 and 109 arranged in the axial direction extending in the illustrated depth direction and spaced apart from each other in parallel. It is hung around and stretched substantially horizontally between them so that it can be continuously conveyed from the main roll 103 toward the main roll 109.
The resin film 4 is unwound from a resin film supply roll (not shown), and is conveyed substantially horizontally from the left side of FIG.
Rollers 102 and 104 and rollers 108 and 111 for winding and transporting the resin film 4 are provided on the outer peripheral portions of the main rolls 103 and 109, respectively. A rotational force is transmitted to the main rolls 103 and 109 and the rollers 102, 104, 108, and 111 from at least a part or all including the main rolls 103 and 109 from the illustrated driving mechanism, and the resin film 4 is It can be rotated and conveyed in the same direction and at the same speed.
Hereinafter, the relative positional relationship of members and the like may be expressed as an upstream side, a downstream side, and the like based on the conveyance direction and the conveyance path of the resin film 4 unless the conveyance path is particularly refused.

メインロール103の外周部において樹脂フィルム4が巻き掛けられた部分には、樹脂フィルム4およびメインロール103に向けて径方向外側からUV光113aを照射するUV光源113が配置されている。また、メインロール109の外周部において樹脂フィルム4が巻き掛けられた部分には、樹脂フィルム4およびメインロール109に向けて径方向外側からUV光114aを照射するUV光源114が配置されている。   A UV light source 113 that irradiates UV light 113 a from the outside in the radial direction toward the resin film 4 and the main roll 103 is disposed at a portion where the resin film 4 is wound around the outer periphery of the main roll 103. Further, a UV light source 114 that irradiates UV light 114 a toward the resin film 4 and the main roll 109 from the outer side in the radial direction is disposed at a portion where the resin film 4 is wound around the outer periphery of the main roll 109.

ローラ102より上流側には、不図示の樹脂フィルム供給ロールとローラ102との間で略水平に張架された樹脂フィルム4上で、樹脂フィルム4にUV硬化樹脂101aを塗布する塗工ヘッド101が配置されている。
ローラ104、108の間の樹脂フィルム4の上方には、上流側から、プラズマ105aを照射するプラズマ処理ヘッド105と、離型処理剤106aを塗布する塗工ヘッド106とがこの順に配置されている。
On the upstream side of the roller 102, a coating head 101 for applying a UV curable resin 101 a to the resin film 4 on the resin film 4 stretched substantially horizontally between a resin film supply roll (not shown) and the roller 102. Is arranged.
Above the resin film 4 between the rollers 104 and 108, a plasma processing head 105 for irradiating plasma 105a and a coating head 106 for applying a release treatment agent 106a are arranged in this order from the upstream side. .

塗工ヘッド106とローラ108との間の搬送経路上には、不図示の金属膜フィルム供給ロールから巻き出されて略水平方向に搬送された後述する金属膜フィルム51を、樹脂フィルム4上に反転して重ね合わせるための搬送ローラ107が設けられている。このため、樹脂フィルム4がメインロール109に巻き掛けられた部分では、樹脂フィルム4に重ね合わされた金属膜フィルム51が、樹脂フィルム4とメインロール109との間で挟持された状態で搬送されるようになっている。
金属膜フィルム51の搬送経路において、搬送ローラ107より上流側には、金属膜フィルム51の上方から、UV硬化樹脂110aを塗布する塗工ヘッド110が配置されている。
On the transport path between the coating head 106 and the roller 108, a metal film 51 (described later) that is unwound from a metal film supply roll (not shown) and transported in a substantially horizontal direction is placed on the resin film 4. A conveying roller 107 is provided for reversing and overlapping. For this reason, in the portion where the resin film 4 is wound around the main roll 109, the metal film 51 superimposed on the resin film 4 is conveyed while being sandwiched between the resin film 4 and the main roll 109. It is like that.
In the transport path of the metal film 51, a coating head 110 for applying the UV curable resin 110 a is disposed on the upstream side of the transport roller 107 from above the metal film 51.

本実施形態では、ローラ111の下流側において、樹脂フィルム4と金属膜フィルム51とをそれぞれ、剥離して互いに異なる搬送方向に搬送できるようになっている。そして少なくとも剥離された樹脂フィルム4は、不図示の巻き取りローラに巻き取るようになっている。ここで、剥離された金属膜フィルム51は後述する樹脂格子層8を表面に備える樹脂格子フィルム52となっている。
そして、ローラ111の上側の対向位置には、ローラ111の下流側で樹脂フィルム4と金属膜フィルム51との間に加えられる剥離力が上流側に伝達されないように、重ね合わされた樹脂フィルム4、金属膜フィルム51をローラ111との間で挟持して回転支持するローラ112が設けられている。
In the present embodiment, the resin film 4 and the metal film 51 are separated from each other on the downstream side of the roller 111 and can be transported in different transport directions. At least the peeled resin film 4 is wound around a winding roller (not shown). Here, the peeled metal film 51 is a resin lattice film 52 having a resin lattice layer 8 to be described later on its surface.
And, at the opposite position on the upper side of the roller 111, the superimposed resin film 4 so that the peeling force applied between the resin film 4 and the metal film 51 on the downstream side of the roller 111 is not transmitted to the upstream side, There is provided a roller 112 that holds the metal film 51 between the roller 111 and rotationally supports it.

エッチング工程部100Bは、図3に示すように、内部の排気を行ってそれぞれ真空状態を保つ真空チャンバー120、122が、これら相互の雰囲気が混合しないように排気を行って真空状態を保つバッファー槽121を介して隣接配置されたものである。   As shown in FIG. 3, the etching process unit 100B is a buffer tank in which the vacuum chambers 120 and 122 for evacuating the interior and maintaining the vacuum state are evacuated and maintained in a vacuum state so that the mutual atmosphere is not mixed. 121 are arranged adjacent to each other.

真空チャンバー120は、ナノインプリント工程部100Aで形成された樹脂格子フィルム52を回転搬送して、樹脂格子フィルム52の樹脂部分に異方性ドライエッチングを施す部分である。
本実施形態では、ドライエッチングとして、反応性イオンエッチング(Reactive Ion Etching、RIE)を行うため、樹脂格子フィルム52を回転可能に保持して高周波電圧を印加する電極ロール124と、電極ロール124に高周波電圧を供給する高周波電源128と、電極ロール124上で樹脂格子フィルム52を巻き掛けて回転可能に保持する搬送ローラ123、126と、内部に反応性ガスG1を導入して反応性ガスG1のイオンを含むプラズマ125aを発生し多数の孔部からこのプラズマ125aを電極ロール124側に噴射するシャワープレート125と、シャワープレート125に高周波電圧を印加する高周波電源127とを備える。
The vacuum chamber 120 is a part that rotates and conveys the resin lattice film 52 formed in the nanoimprint process unit 100A and performs anisotropic dry etching on the resin portion of the resin lattice film 52.
In this embodiment, in order to perform reactive ion etching (RIE) as dry etching, an electrode roll 124 that holds the resin lattice film 52 rotatably and applies a high frequency voltage, and a high frequency to the electrode roll 124. A high-frequency power supply 128 that supplies voltage, conveying rollers 123 and 126 that hold the resin lattice film 52 on the electrode roll 124 and hold it rotatably, and ions of the reactive gas G1 by introducing the reactive gas G1 inside A shower plate 125 that generates a plasma 125a including the above and injects the plasma 125a from a large number of holes toward the electrode roll 124, and a high-frequency power source 127 that applies a high-frequency voltage to the shower plate 125.

電極ロール124は、エッチング中、巻き掛けられた樹脂格子フィルム52の熱変形を防止するため、不図示の冷却機構が設けられており、樹脂格子フィルム52の温度を一定範囲に保つことができるようになっている。
また、電極ロール124上に巻き掛けられた樹脂格子フィルム52およびシャワープレート125の間には、樹脂格子フィルム52の露出領域を規制する遮蔽板129が設けられている。これにより、ドライエッチングは、遮蔽板129の端部で囲われた開口部内に到達した樹脂格子フィルム52に対してのみ行われる。
The electrode roll 124 is provided with a cooling mechanism (not shown) in order to prevent thermal deformation of the wound resin lattice film 52 during etching, so that the temperature of the resin lattice film 52 can be kept within a certain range. It has become.
Further, a shielding plate 129 for restricting the exposed area of the resin lattice film 52 is provided between the resin lattice film 52 and the shower plate 125 wound on the electrode roll 124. Thus, dry etching is performed only on the resin lattice film 52 that has reached the opening surrounded by the end of the shielding plate 129.

真空チャンバー122は、搬送ローラ126により水平方向に巻き出されて、バッファー槽121を通過した樹脂格子フィルム52を回転搬送して、樹脂格子フィルム52の金属膜部分に異方性ドライエッチングを施す部分である。
本実施形態では、ドライエッチングとして、RIEを行うため、樹脂格子フィルム52を回転可能に保持して高周波電圧を印加する電極ロール131と、電極ロール131に高周波電圧を供給する高周波電源135と、電極ロール131上で樹脂格子フィルム52を巻き掛けて回転可能に保持する搬送ローラ130、133と、内部に反応性ガスG2を導入して反応性ガスG2のイオンを含むプラズマ132aを発生し多数の孔部からこのプラズマ132aを電極ロール131側に噴射するシャワープレート132と、シャワープレート132に高周波電圧を印加する高周波電源134とを備える。
The vacuum chamber 122 is a portion that is unwound in the horizontal direction by the transport roller 126 and rotates and transports the resin lattice film 52 that has passed through the buffer tank 121 to subject the metal film portion of the resin lattice film 52 to anisotropic dry etching. It is.
In this embodiment, in order to perform RIE as dry etching, an electrode roll 131 that holds the resin lattice film 52 rotatably and applies a high-frequency voltage, a high-frequency power source 135 that supplies the electrode roll 131 with a high-frequency voltage, Conveying rollers 130 and 133 that wrap the resin lattice film 52 on a roll 131 and hold the resin lattice film 52 rotatably, and introduce a reactive gas G2 into the interior to generate a plasma 132a containing ions of the reactive gas G2 to generate a large number of holes. A shower plate 132 for injecting the plasma 132a from the unit to the electrode roll 131 side, and a high-frequency power source 134 for applying a high-frequency voltage to the shower plate 132.

電極ロール131は、エッチング中、巻き掛けられた樹脂格子フィルム52の熱変形を防止するため、不図示の冷却機構が設けられており、樹脂格子フィルム52の温度を一定範囲に保つことができるようになっている。
また、電極ロール131上に巻き掛けられた樹脂格子フィルム52およびシャワープレート132の間には、樹脂格子フィルム52の露出領域を規制する遮蔽板129が設けられている。これにより、ドライエッチングは、遮蔽板129の端部で囲われた開口部内に到達した樹脂格子フィルム52に対してのみ行われる。
搬送ローラ133によって巻き出された樹脂格子フィルム52は、不図示の搬出機構により、真空チャンバー122の外部に排出される。
The electrode roll 131 is provided with a cooling mechanism (not shown) in order to prevent thermal deformation of the wound resin lattice film 52 during etching, so that the temperature of the resin lattice film 52 can be kept within a certain range. It has become.
Further, a shielding plate 129 for restricting the exposed area of the resin lattice film 52 is provided between the resin lattice film 52 and the shower plate 132 wound on the electrode roll 131. Thus, dry etching is performed only on the resin lattice film 52 that has reached the opening surrounded by the end of the shielding plate 129.
The resin lattice film 52 unwound by the transport roller 133 is discharged out of the vacuum chamber 122 by an unillustrated unloading mechanism.

次に、ワイヤグリッド偏光子製造装置100の動作とともに、本発明の実施形態に係るワイヤグリッド偏光子の製造方法について説明する。
図4(a)、(b)、(c)は、本発明の実施形態に係るワイヤグリッド偏光子の製造方法の各製造工程の模式的な工程説明図である。図5(d)、(e)、(f)は、図4に続く各製造工程の模式的な工程説明図である。図6(g)、(h)は、図5に続く各製造工程の模式的な工程説明図である。これらの各図は、いずれも、図1と同様なワイヤグリッド偏光子の金属格子の延設方向に直交する面内における部分断面図を示す(図7も同じ)。
Next, the wire grid polarizer manufacturing method according to the embodiment of the present invention will be described along with the operation of the wire grid polarizer manufacturing apparatus 100.
4 (a), 4 (b), and 4 (c) are schematic process explanatory views of each manufacturing process of the manufacturing method of the wire grid polarizer according to the embodiment of the present invention. 5D, 5E, and 5F are schematic process explanatory views of each manufacturing process subsequent to FIG. FIGS. 6G and 6H are schematic process explanatory diagrams of the respective manufacturing processes following FIG. Each of these drawings shows a partial cross-sectional view in the plane perpendicular to the extending direction of the metal grid of the wire grid polarizer similar to that in FIG. 1 (the same applies to FIG. 7).

まず、金属スタンパー形成工程を行う。本工程は、表面に凹凸部3aを有する金属スタンパー3を形成する工程である。
図4(a)に示すように、石英ガラスからなるマスター基板2の表面に、ワイヤグリッド偏光子1の微細凹凸形状の幅寸法に対応して、溝幅がw、溝ピッチがp、深さがhの矩形状断面溝が、紙面奥行き方向に延ばされた直線グレーティング構造からなる凹凸部2aを形成する。
深さhは、樹脂格子1cの高さtより大きな深さとすればよく、例えば、30nm〜200nmが好適である。
凹凸部2aの形成方法としては、周知のEBリソグラフィー法を採用することができる。すなわち、石英ガラス上に感光剤を塗布しEB描画、現像することで凹凸部2aに対応するマスクパターンを作成する。そして、ドライエッチングによって溝を形成し、マスクパターンを除去することで、マスター基板2が得られる。
ここで、マスクパターンは、EB描画法以外にも、例えば、2光束干渉法、エレクトロスピニング法、偏光フェムト秒レーザーの表面干渉法などを採用してもよい。
First, a metal stamper forming process is performed. This step is a step of forming the metal stamper 3 having the uneven portion 3a on the surface.
As shown in FIG. 4A, on the surface of the master substrate 2 made of quartz glass, the groove width is w, the groove pitch is p, and the depth corresponding to the width of the fine uneven shape of the wire grid polarizer 1. The h-shaped rectangular cross-sectional groove forms a concavo-convex portion 2a having a linear grating structure extending in the depth direction of the drawing.
The depth h may be larger than the height t c of the resin lattice 1c, and for example, 30 nm to 200 nm is preferable.
As a method for forming the uneven portion 2a, a well-known EB lithography method can be employed. That is, a mask pattern corresponding to the concavo-convex portion 2a is created by applying a photosensitive agent on quartz glass, EB drawing, and developing. And a master substrate 2 is obtained by forming a groove by dry etching and removing the mask pattern.
Here, in addition to the EB drawing method, for example, a two-beam interference method, an electrospinning method, a surface interference method of a polarized femtosecond laser, or the like may be employed as the mask pattern.

次に、図4(b)に示すように、マスター基板2の凹凸部2aを原版とする複版として、凹凸関係が反転した凹凸部3aを有する金属スタンパー3を作製する。
本実施形態では、金属スタンパー3はニッケル電鋳法によって作製される。すなわち、凹凸部2a上に無電解ニッケルめっきによって薄膜導電膜層を形成し、その上に電解ニッケルめっきを施し、このメッキ部分をマスター基板2から剥離することで作成される。
以上で金属スタンパー形成工程が終了する。
Next, as shown in FIG. 4B, a metal stamper 3 having a concavo-convex portion 3a in which the concavo-convex relationship is reversed is produced as a duplicate plate using the concavo-convex portion 2a of the master substrate 2 as an original.
In this embodiment, the metal stamper 3 is produced by a nickel electroforming method. That is, the thin film conductive film layer is formed on the concavo-convex portion 2 a by electroless nickel plating, electrolytic nickel plating is performed thereon, and the plated portion is peeled off from the master substrate 2.
This completes the metal stamper forming step.

金属スタンパー3の厚さとしては、マスター基板2から剥離できUV硬化樹脂成形の金型として繰り返し利用できるような機械的強度を有し、かつメインロール103に巻き付けられる程度の可撓性を有していれば、適宜の厚さとすることができる。例えば、0.1mm〜0.5mm程度の厚さが好適である。   The metal stamper 3 has a mechanical strength that can be peeled off from the master substrate 2 and can be repeatedly used as a mold for UV curable resin molding, and flexible enough to be wound around the main roll 103. If it is, it can be set to an appropriate thickness. For example, a thickness of about 0.1 mm to 0.5 mm is suitable.

なお、金属スタンパー3の作製方法は、ニッケル電鋳法に限定されるものではなく、他の金属を用いた電鋳法でもよい。また、凹凸部2a上に金属層を形成する方法としては、例えば、真空蒸着やスパッタリングなどの物理気相成長(Physical Vapor Deposition、PVD)や、化学気相成長(Chemical Vapor Deposition、CVD)などを用いてもよい。   The manufacturing method of the metal stamper 3 is not limited to the nickel electroforming method, and may be an electroforming method using other metals. Moreover, as a method of forming a metal layer on the concavo-convex portion 2a, for example, physical vapor deposition (PVD) such as vacuum deposition or sputtering, chemical vapor deposition (CVD), or the like is used. It may be used.

次に、樹脂スタンパー形成工程を行う。本工程は、金属スタンパー3を用いて光透過性を有する樹脂フィルム4上に、凹凸部3aの形状を転写して光透過性を有する樹脂スタンパー50を形成する工程である。
すなわち、図4(c)に示すように、UV光113aに対する光透過性を有する樹脂フィルム4上に、UV硬化樹脂101aを塗布し、金属スタンパー3の凹凸部3aをUV硬化樹脂101aに押し付けた状態で、樹脂フィルム4側からUV光113aを照射する。これにより、UV硬化樹脂101aを硬化させるUV硬化樹脂成形を行い、金属スタンパー3を剥離する。
この結果、金属スタンパー3の凹凸部3aが樹脂層5の表面に転写され、凹凸部3aの凹凸関係が反転された凹凸部5aが形成される。
すなわち、本工程では、UV光113aを透過しない金属スタンパー3を用い、UV光113aを透過する樹脂フィルム4側からUV光113aを照射して、金属スタンパー3の凹凸部3aの形状をUV硬化樹脂101aに転写する光ナノインプリント法を行っている。
Next, a resin stamper forming step is performed. This step is a step of forming a light-transmitting resin stamper 50 by transferring the shape of the concavo-convex portion 3 a onto the light-transmitting resin film 4 using the metal stamper 3.
That is, as shown in FIG. 4C, the UV curable resin 101a is applied on the resin film 4 having light permeability to the UV light 113a, and the uneven portion 3a of the metal stamper 3 is pressed against the UV curable resin 101a. In this state, UV light 113a is irradiated from the resin film 4 side. Thereby, UV curable resin molding for curing the UV curable resin 101a is performed, and the metal stamper 3 is peeled off.
As a result, the uneven portion 3a of the metal stamper 3 is transferred to the surface of the resin layer 5, and the uneven portion 5a in which the uneven relationship of the uneven portion 3a is reversed is formed.
That is, in this step, the metal stamper 3 that does not transmit the UV light 113a is used, and the UV light 113a is irradiated from the resin film 4 side that transmits the UV light 113a, so that the shape of the uneven portion 3a of the metal stamper 3 is UV curable resin. An optical nanoimprint method for transferring to 101a is performed.

樹脂フィルム4の材質としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂の一種であるPET、PC樹脂、COP、COC、ノルボルネン系樹脂、ポリイミド樹脂などを採用することができる。
樹脂フィルム4の材質とUV硬化樹脂101aとの接着性が良好でない場合には、予め樹脂フィルム4の表面に易接着処理を施しておくようにする。
As a material of the resin film 4, for example, acrylic resin, polyester resin, PET which is a kind of polyester resin, PC resin, COP, COC, norbornene resin, polyimide resin, or the like can be used.
If the adhesiveness between the material of the resin film 4 and the UV curable resin 101a is not good, an easy adhesion treatment is performed on the surface of the resin film 4 in advance.

UV硬化樹脂101aとしては、アクリルウレタン系UV硬化樹脂、またはそれにフッ素含有した樹脂などを採用することができる。例えば、光硬化性樹脂PAK−01(商品名;東洋合成工業株式会社製)やUVナノインプリント用含フッ素感光性樹脂NIF−A−1(商品名;旭硝子株式会社製)などの樹脂を挙げることができる。
UV硬化樹脂101aの粘度は、10mPas〜500mPasであることが好ましい。粘度が10mPasより低いと、インプリントした際に膜厚が薄くなりすぎて、樹脂フィルム4の凹凸やパーティクルの影響を受けやすくなる。粘度が500mPasより高いとUV硬化樹脂101aが凹凸部3aに充填されにくくなり、凹凸部5aの形状がなまりやすくなる。
As the UV curable resin 101a, an acrylic urethane UV curable resin or a fluorine-containing resin can be used. Examples thereof include resins such as a photo-curable resin PAK-01 (trade name; manufactured by Toyo Gosei Co., Ltd.) and a fluorine-containing photosensitive resin NIF-A-1 (trade name; manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) for UV nanoimprint. it can.
The viscosity of the UV curable resin 101a is preferably 10 mPas to 500 mPas. When the viscosity is lower than 10 mPas, the film thickness becomes too thin when imprinted, and the resin film 4 is easily affected by unevenness and particles. When the viscosity is higher than 500 mPas, it becomes difficult for the UV curable resin 101a to be filled in the concavo-convex portion 3a, and the shape of the concavo-convex portion 5a is likely to be reduced.

本実施形態では、本工程を図2に示すように、樹脂フィルム4をナノインプリント工程部100Aのメインロール103に巻き付けて回転搬送することで行う。
そのため、まず金属スタンパー3を凹凸部3aの延設方向が周方向となるように、メインロール103に巻き付けて固定する。図2では、金属スタンパー3が、メインロール103の周方向に一部に固定された場合の例を図示しているがこれは一例である。より製造効率を向上するには、金属スタンパー3は、メインロール103の略全周にわたって設けることが好ましい。また、複数の金属スタンパー3を周方向に間を空けて配置して固定する形態を採用してもよい。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, this process is performed by winding the resin film 4 around the main roll 103 of the nanoimprint process unit 100A and rotating and transporting it.
Therefore, first, the metal stamper 3 is wound around the main roll 103 and fixed so that the extending direction of the concavo-convex portion 3a is the circumferential direction. In FIG. 2, an example in which the metal stamper 3 is partially fixed in the circumferential direction of the main roll 103 is illustrated, but this is an example. In order to further improve manufacturing efficiency, the metal stamper 3 is preferably provided over substantially the entire circumference of the main roll 103. Moreover, you may employ | adopt the form which arrange | positions and fixes the some metal stamper 3 at intervals in the circumferential direction.

樹脂フィルム4は、不図示の樹脂フィルム供給ロールから巻き出されて、搬送ローラ102に巻き掛けられる。搬送ローラ102の上流に位置する塗工ヘッド101では、樹脂フィルム4の表面に、UV硬化樹脂101aを滴下して、1μm〜20μmの厚さに塗布する。そして、塗布されたUV硬化樹脂101aが、メインロール103上の金属スタンパー3の凹凸部3aに押し付けられ、UV硬化樹脂101aに凹凸部3aの形状がインプリントされる。   The resin film 4 is unwound from a resin film supply roll (not shown) and is wound around the transport roller 102. In the coating head 101 located upstream of the conveying roller 102, the UV curable resin 101 a is dropped onto the surface of the resin film 4 and applied to a thickness of 1 μm to 20 μm. Then, the applied UV curable resin 101a is pressed against the uneven portion 3a of the metal stamper 3 on the main roll 103, and the shape of the uneven portion 3a is imprinted on the UV curable resin 101a.

このとき、搬送ローラ102、メインロール103のそれぞれの回転線速を1cm/min〜10m/minに設定し、それぞれの軸間距離と、UV硬化樹脂101aの滴下量を予め適宜に設定することによって、ローラ102およびメインロール103が、樹脂フィルム4を、線圧9.8N/cm〜49N/cm(1kgf/cm〜5kgf/cm)でしごくように調整する。これにより、樹脂フィルム4が、UV硬化樹脂101aを介して、金属スタンパー3に良好に密着され、メインロール103上に、樹脂フィルム4、UV硬化樹脂101a、金属スタンパー3からなるラミネート構造が形成される。   At this time, by setting each rotation linear velocity of the conveyance roller 102 and the main roll 103 to 1 cm / min to 10 m / min, and appropriately setting the distance between the axes and the dropping amount of the UV curable resin 101a in advance. The roller 102 and the main roll 103 adjust the resin film 4 so that it is squeezed at a linear pressure of 9.8 N / cm to 49 N / cm (1 kgf / cm to 5 kgf / cm). As a result, the resin film 4 is satisfactorily adhered to the metal stamper 3 via the UV curable resin 101a, and a laminate structure including the resin film 4, the UV curable resin 101a, and the metal stamper 3 is formed on the main roll 103. The

ここで、UV硬化樹脂101aの塗布量が少ないとインプリントした樹脂膜厚が薄くなりすぎて、樹脂フィルム4の表面の傷やゴミなどの微細な欠陥である、凹凸やパーティクルの影響を受けやすくなる。塗布量が多すぎると樹脂が溢れてしまう。
また、同様に、インプリントする圧力が強すぎるとインプリントした樹脂膜厚が薄くなりすぎて、樹脂フィルム4の凹凸やパーティクルの影響を受けやすくなり、弱すぎると金属スタンパー3の凹凸部3aの全体にUV硬化樹脂101aを充填できなくなり、凹凸部5aの形状がなまってしまう。
凹凸部3aの凸部先端と樹脂フィルム4との間隔(樹脂残渣部5c(図5(d)参照)の厚さ)は、樹脂フィルム4とUV硬化樹脂101aとの密着性を向上するとともに、樹脂フィルム4の凹凸やパーティクルの影響を受けないようにするため、0.5μm以上10μm以下とすることが好ましい。
Here, if the coating amount of the UV curable resin 101a is small, the imprinted resin film thickness becomes too thin, and it is easily affected by irregularities and particles that are fine defects such as scratches and dust on the surface of the resin film 4. Become. If the coating amount is too large, the resin overflows.
Similarly, if the imprinting pressure is too strong, the imprinted resin film thickness becomes too thin and is easily affected by unevenness and particles of the resin film 4, and if too weak, the unevenness 3a of the metal stamper 3 is affected. The entire portion cannot be filled with the UV curable resin 101a, and the shape of the concavo-convex portion 5a is lost.
While the space | interval (thickness of the resin residue part 5c (refer FIG.5 (d)) of the convex part front-end | tip of the uneven | corrugated | grooved part 3a and the resin film 4 improves the adhesiveness of the resin film 4 and UV curable resin 101a, In order not to be affected by unevenness and particles of the resin film 4, it is preferable that the thickness is 0.5 μm or more and 10 μm or less.

そして、メインロール103に対向配置されたUV光源113から樹脂フィルム4を通してUV光113aを照射し、ラミネート構造を形成する樹脂フィルム4が搬送ローラ104に到達する前に、UV硬化樹脂101aの硬化を終了させる。これにより、金属スタンパー3と樹脂フィルム4との間に、UV硬化樹脂101aが硬化された樹脂層5が形成される。
UV光源113の露光量は、UV硬化樹脂101aの種類に応じて、例えば、10mJ/cm〜1000mJ/cmの範囲に設定するとよい。
UV光113aの露光量が少なすぎると、UV硬化樹脂101aの硬化が不十分となるため、凹凸部5aの形状がなまる場合がある。また、UV硬化樹脂101aの未反応物(未硬化物)が後工程でガス化して、エッチングを阻害する可能性がある。
UV光113aの露光量が多すぎると搬送速度を遅くすることになり、生産性に影響する。また、UV光源113の発熱の影響でフィルムがゆがむおそれがある。
Then, UV light 113 a is irradiated through the resin film 4 from the UV light source 113 disposed opposite to the main roll 103, and the UV curable resin 101 a is cured before the resin film 4 forming the laminate structure reaches the transport roller 104. Terminate. Thereby, the resin layer 5 in which the UV curable resin 101 a is cured is formed between the metal stamper 3 and the resin film 4.
Exposure of UV light source 113, depending on the type of UV curable resins 101a, for example, be set in a range of 10mJ / cm 2 ~1000mJ / cm 2 .
If the exposure amount of the UV light 113a is too small, the curing of the UV curable resin 101a becomes insufficient, and the shape of the concavo-convex portion 5a may become distorted. Further, the unreacted product (uncured product) of the UV curable resin 101a may be gasified in a subsequent process to inhibit etching.
If the exposure amount of the UV light 113a is too large, the conveyance speed is reduced, which affects the productivity. In addition, the film may be distorted due to the heat generated by the UV light source 113.

ラミネート構造を形成する樹脂フィルム4が、搬送ローラ104に到達すると、図2に示すように、樹脂フィルム4は、搬送ローラ104に巻き掛けられて水平方向に搬送される。これにより、樹脂層5が、金属スタンパー3から剥離されて離型される。この結果、樹脂フィルム4と密着された樹脂層5を備えるフィルム状の樹脂スタンパー50が形成され、次工程に搬送される。
樹脂スタンパー50に形成された凹凸部5aは、凹凸部3aを反転した形状であり、マスター基板2の凹凸部2aと同形状になっている。
以上で、樹脂スタンパー形成工程が終了する。
When the resin film 4 forming the laminate structure reaches the conveyance roller 104, the resin film 4 is wound around the conveyance roller 104 and conveyed in the horizontal direction as shown in FIG. Thereby, the resin layer 5 is peeled off from the metal stamper 3 and released. As a result, a film-like resin stamper 50 including the resin layer 5 in close contact with the resin film 4 is formed and conveyed to the next step.
The uneven portion 5 a formed in the resin stamper 50 has a shape obtained by inverting the uneven portion 3 a and has the same shape as the uneven portion 2 a of the master substrate 2.
Thus, the resin stamper forming process is completed.

次に、離型処理工程を行う。本工程は、樹脂スタンパー形成工程で形成された樹脂スタンパーの微細凹凸形状が形成された表面に離型処理を施す工程である。
本実施形態では、樹脂スタンパー50が搬送ローラ104から搬送ローラ108に搬送される間に、離型処理剤を塗布するために、凹凸部5a表面を活性化する離型前処理、離型処理剤の塗布・乾燥をこの順に行う。
Next, a mold release process is performed. This step is a step of performing a mold release treatment on the surface of the resin stamper formed in the resin stamper forming step on which the fine irregularities are formed.
In this embodiment, in order to apply the mold release treatment agent while the resin stamper 50 is conveyed from the conveyance roller 104 to the conveyance roller 108, the mold release pretreatment and the mold release treatment agent that activate the surface of the concavo-convex portion 5a. Are applied and dried in this order.

本実施形態の離型前処理は、樹脂スタンパー50の樹脂層5側に配置されたプラズマ処理ヘッド105により、凹凸部5aの表面にプラズマ105aに暴露するプラズマ処理を行う。
プラズマ処理としては、例えば、ロールtoロール対応の常圧プラズマ表面処理装置RD550(商品名;積水化学工業株式会社製)などによる大気プラズマ処理を採用することができる。
また、ナノインプリント工程部100Aを真空チャンバー内に設置する場合には、真空プラズマ処理を行ってもよい。この場合、プラズマ処理ヘッド105に代えて、樹脂フィルム4側で高周波電圧を印加する電極ロールに巻き掛けて搬送し、凹凸部5aの近傍にプラズマ形成用のガスを供給するロール搬送型プラズマ処理機を用いればよい。このようなプラズマ処理機により、例えば、高周波電圧が100W〜500W、ガス流量5sccm(1013.25hPa、25℃の条件下で、5cm/min)〜100sccm(1013.25hPa、25℃の条件下で、100cm/min)、ガス圧力1Pa〜50Paの条件下で、プラズマを形成し、10秒から1分間、凹凸部5aを暴露する、といった真空プラズマ処理を行えばよい。
In the pre-release treatment of the present embodiment, a plasma treatment is performed by exposing the surface of the concavo-convex portion 5a to the plasma 105a by the plasma treatment head 105 disposed on the resin layer 5 side of the resin stamper 50.
As the plasma treatment, for example, atmospheric plasma treatment using a normal-pressure plasma surface treatment apparatus RD550 (trade name; manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) compatible with roll-to-roll can be employed.
Further, when the nanoimprint process unit 100A is installed in a vacuum chamber, a vacuum plasma treatment may be performed. In this case, instead of the plasma processing head 105, a roll transport type plasma processing machine that wraps and transports a high-frequency voltage on an electrode roll on the resin film 4 side and supplies a gas for forming plasma in the vicinity of the uneven portion 5 a. May be used. With such a plasma processing apparatus, for example, a high-frequency voltage is 100 W to 500 W, a gas flow rate is 5 sccm (1013.25 hPa, 25 ° C., 5 cm 3 / min) to 100 sccm (1013.25 hPa, 25 ° C.). , 100 cm 3 / min) and a gas pressure of 1 Pa to 50 Pa, a plasma may be formed and a vacuum plasma treatment may be performed such that the uneven portion 5 a is exposed for 10 seconds to 1 minute.

離型処理剤の塗布は、プラズマ処理ヘッド105の下流側の塗工ヘッド106によって離型処理剤106aを凹凸部5aの表面に滴下し、満遍なく塗布していく。離型処理剤106aの塗布量は、離型処理剤106aが凹凸部5aの表面に行き渡るように適宜設定する。離型処理剤106aの乾燥は、塗工ヘッド106から搬送ローラ108までの間の搬送経路における自然乾燥によるか、もしくは、この搬送経路上に、温風を供給する送風機などを配置して行う。
離型処理剤106aとしては、例えば、アルコール系フッ素コーティング剤などのUV硬化樹脂に対する離型性を向上できるものを採用する。例えば、オプツールHD1100(商品名;株式会社ハーベス製)や、ノベックEGC−1720(商品名;住友スリーエム株式会社製)などを採用することができる。
このようにして、図5(d)に示すように、凹凸部5aの表面上に離型処理部5bが形成される。
The release treatment agent is applied evenly by dropping the release treatment agent 106a onto the surface of the concavo-convex portion 5a by the coating head 106 on the downstream side of the plasma processing head 105. The coating amount of the release treatment agent 106a is appropriately set so that the release treatment agent 106a reaches the surface of the concavo-convex portion 5a. The mold release treatment agent 106a is dried by natural drying in the conveyance path from the coating head 106 to the conveyance roller 108, or by placing a blower or the like for supplying warm air on the conveyance path.
As the mold release treatment agent 106a, for example, an agent capable of improving the mold release property with respect to the UV curable resin such as an alcohol-based fluorine coating agent is employed. For example, OPTOOL HD1100 (trade name; manufactured by Harves Co., Ltd.), Novec EGC-1720 (trade name; manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), or the like can be employed.
Thus, as shown in FIG.5 (d), the mold release process part 5b is formed on the surface of the uneven | corrugated | grooved part 5a.

金属膜形成工程は、基材フィルム1a上に金属膜7を成膜する工程である。
本実施形態では、予め真空蒸着法やスパッタリングによって、基材フィルム1a上に、150nm〜250nm、好ましくは175nm〜200nmの膜厚のアルミニウムを成膜し、金属膜フィルム51を形成しておく。
なお、金属の種類などによって、金属膜7とUV硬化樹脂110aとの間に良好な密着性が得られない場合には、UV硬化樹脂110aを塗布する前に、例えば、金属膜7上にシランカップリング剤などを塗布し乾燥させる、といった易接着処理を施すことが好ましい。
The metal film forming step is a step of forming the metal film 7 on the base film 1a.
In the present embodiment, aluminum having a film thickness of 150 nm to 250 nm, preferably 175 nm to 200 nm is formed in advance on the base film 1a by vacuum deposition or sputtering to form the metal film 51.
If good adhesion cannot be obtained between the metal film 7 and the UV curable resin 110a due to the type of metal or the like, before applying the UV curable resin 110a, for example, a silane is formed on the metal film 7. It is preferable to apply an easy adhesion treatment such as applying a coupling agent and drying.

樹脂成形工程は、金属膜形成工程で形成された金属膜フィルム51の金属膜7上に、UV硬化樹脂110aを塗布し、離型処理工程で離型処理された樹脂スタンパー50を金属膜7上に塗布されたUV硬化樹脂110aに押圧状態に保持し、UV硬化樹脂110aを、樹脂スタンパー50側からUV光114aを照射して硬化させる工程である。
すなわち、本工程では、UV光114aを透過する樹脂スタンパー50を用い、UV光114aを透過する基材フィルム1a側からUV光114aを照射して、樹脂スタンパー50の凹凸部5aの形状をUV硬化樹脂110aに転写する光ナノインプリント法を行っている。
UV硬化樹脂110aは、UV硬化樹脂101aと同様の材質の中から選ぶことができ、UV硬化樹脂101aと同材質であってもよい。粘度の条件は、UV硬化樹脂101aと同様とする。
In the resin molding process, the UV curable resin 110a is applied on the metal film 7 of the metal film 51 formed in the metal film forming process, and the resin stamper 50 subjected to the mold release process in the mold release process is applied on the metal film 7. This is a step of holding the UV curable resin 110a applied to the resin in a pressed state and irradiating the UV curable resin 110a with UV light 114a from the resin stamper 50 side.
That is, in this step, the resin stamper 50 that transmits the UV light 114a is used, and the UV light 114a is irradiated from the side of the base film 1a that transmits the UV light 114a, so that the shape of the uneven portion 5a of the resin stamper 50 is UV cured. An optical nanoimprint method for transferring to the resin 110a is performed.
The UV curable resin 110a can be selected from the same materials as the UV curable resin 101a, and may be the same material as the UV curable resin 101a. The conditions for the viscosity are the same as those for the UV curable resin 101a.

本実施形態では、本工程を図2に示すように、UV硬化樹脂110aが塗布された金属膜フィルム51を、ナノインプリント工程部100Aのメインロール109に巻き付けて回転搬送するとともに、金属膜フィルム51のUV硬化樹脂110aに対して、樹脂スタンパー50を押圧しつつ回転搬送することで行う。
そのため、メインロール109の上方で、金属膜7を上に向けて金属膜フィルム51を搬送し、その搬送経路上の塗工ヘッド110によって、UV硬化樹脂110aを滴下して、金属膜7上に塗布する。
そして、搬送ローラ107に巻き掛けて、UV硬化樹脂110aが下側に向くように、金属膜フィルム51を反転させ、樹脂スタンパー50の上側で対向させて、搬送ローラ108上に搬送させる。
これにより、金属膜フィルム51は、メインロール109に巻き付けられ、搬送ローラ108を介して、樹脂スタンパー50が、UV硬化樹脂110aに押し付けられる。この結果、図5(e)に示すように、UV硬化樹脂110aが、凹凸部5aと金属膜7との間に挟まれたラミネート構造が形成され、凹凸部5aの形状がUV硬化樹脂110aにインプリントされる。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, the metal film 51 to which the UV curable resin 110 a is applied is wound around the main roll 109 of the nanoimprint process unit 100 </ b> A and rotated and conveyed. This is performed by rotating and transporting the resin stamper 50 against the UV curable resin 110a.
Therefore, above the main roll 109, the metal film 7 is transported with the metal film 7 facing upward, and the UV curing resin 110 a is dropped by the coating head 110 on the transport path, onto the metal film 7. Apply.
Then, the metal film 51 is wound around the conveyance roller 107 so that the UV curable resin 110a faces downward, and is conveyed on the conveyance roller 108 so as to face the upper side of the resin stamper 50.
Thereby, the metal film 51 is wound around the main roll 109, and the resin stamper 50 is pressed against the UV curable resin 110a via the transport roller. As a result, as shown in FIG. 5E, a laminate structure is formed in which the UV curable resin 110a is sandwiched between the uneven portion 5a and the metal film 7, and the shape of the uneven portion 5a is changed to the UV curable resin 110a. Imprinted.

UV硬化樹脂110aの塗布量および搬送ローラ108とメインロール109との軸間距離は、樹脂層5の凸部先端と、金属膜7との間に、硬化後に残渣部8b(図5(f)参照)の厚さが、樹脂パターンの凹凸部8aの高さと同等以下のUV硬化樹脂110aの層が残るように設定する。   The coating amount of the UV curable resin 110a and the inter-axis distance between the transport roller 108 and the main roll 109 are set between the convex end of the resin layer 5 and the metal film 7 and a residue portion 8b after curing (FIG. 5F). Is set so that a layer of the UV curable resin 110a having a thickness equal to or less than the height of the uneven portion 8a of the resin pattern remains.

そして、メインロール109に対向配置されたUV光源114から樹脂スタンパー50を通してUV光114aを照射し、ラミネートされた樹脂スタンパー50および金属膜フィルム51が搬送ローラ111に到達する前に、UV硬化樹脂110aの硬化を終了させる。これにより、金属膜フィルム51と樹脂スタンパー50との間に、凹凸部8aと残渣部8bとを有する樹脂格子層8(図5(f)参照)が形成される。
このとき、UV光源114の露光量は、UV硬化樹脂110aの種類に応じて、例えば、10mJ/cm〜1000mJ/cmの範囲に設定するとよい。
UV光114aの露光量が少なすぎると、UV硬化樹脂110aの硬化が不十分となるため、凹凸部8aの形状がなまる場合がある。また、UV硬化樹脂110aの未反応物(未硬化物)が後工程でガス化して、エッチングを阻害する可能性がある。
UV光114aの露光量が多すぎると搬送速度を遅くすることになり、生産性に影響する。また、UV光源114の発熱の影響でフィルムがゆがむおそれがある。
以上で、樹脂成形工程が終了する。
Then, the UV light 114 a is irradiated through the resin stamper 50 from the UV light source 114 disposed so as to face the main roll 109, and before the laminated resin stamper 50 and the metal film 51 reach the transport roller 111, the UV curable resin 110 a is used. Finish curing. As a result, the resin lattice layer 8 (see FIG. 5F) having the uneven portions 8a and the residue portions 8b is formed between the metal film 51 and the resin stamper 50.
At this time, the exposure amount of the UV light source 114, depending on the type of UV curable resins 110a, for example, be set in a range of 10mJ / cm 2 ~1000mJ / cm 2 .
If the exposure amount of the UV light 114a is too small, the curing of the UV curable resin 110a becomes insufficient, and the shape of the concavo-convex portion 8a may become distorted. In addition, the unreacted material (uncured material) of the UV curable resin 110a may be gasified in a later process to inhibit etching.
If the exposure amount of the UV light 114a is too large, the conveyance speed is decreased, which affects the productivity. In addition, the film may be distorted due to the heat generated by the UV light source 114.
Thus, the resin molding process is completed.

次に、樹脂スタンパー剥離工程を行う。本工程は、樹脂成形工程で硬化されたUV硬化樹脂110aから、樹脂スタンパー50を剥離させて、金属膜7上に樹脂スタンパー50の凹凸部5aが転写された樹脂格子層8を形成する工程である。
ラミネートされた状態でメインロール109上を搬送された金属膜フィルム51および樹脂スタンパー50は、それぞれ、搬送ローラ112、111に巻き掛けられ、それぞれ異なる方向に分離して搬送される。このとき、凹凸部5aの表面には離型処理が施され、離型処理部5bが形成されているため、樹脂スタンパー50は、容易に樹脂格子層8から剥離していく。
この結果、金属膜フィルム51の金属膜7表面には、樹脂格子層8が残り、図5(f)に示すような樹脂格子フィルム52が形成される。凹凸部8aの形状は、凹凸部5aを反転した形状であり、したがって、凹凸部3aと同形状となる。樹脂格子フィルム52は、エッチング工程部100Bに搬送されて、次のエッチング工程が行われる。
一方、樹脂スタンパー50は、不図示の巻き取りリールに巻き取られ、廃棄されるか、または分別後にリサイクル処理される。
以上で、樹脂スタンパー剥離工程が終了する。
Next, a resin stamper peeling process is performed. This step is a step in which the resin stamper 50 is peeled off from the UV curable resin 110a cured in the resin molding step to form the resin lattice layer 8 in which the uneven portions 5a of the resin stamper 50 are transferred onto the metal film 7. is there.
The metal film 51 and the resin stamper 50 conveyed on the main roll 109 in a laminated state are respectively wound around the conveyance rollers 112 and 111 and conveyed separately in different directions. At this time, the surface of the concavo-convex portion 5a is subjected to the mold release process, and the mold release process portion 5b is formed. Therefore, the resin stamper 50 is easily peeled off from the resin lattice layer 8.
As a result, the resin lattice layer 8 remains on the surface of the metal film 7 of the metal film 51, and a resin lattice film 52 as shown in FIG. The shape of the concavo-convex portion 8a is a shape obtained by inverting the concavo-convex portion 5a, and thus has the same shape as the concavo-convex portion 3a. The resin lattice film 52 is conveyed to the etching process part 100B, and the next etching process is performed.
On the other hand, the resin stamper 50 is wound around a take-up reel (not shown) and discarded or recycled after separation.
Thus, the resin stamper peeling step is completed.

次に、エッチング工程を行う。本工程は、樹脂スタンパー剥離工程で金属膜7上に形成された樹脂格子層8をマスクとして、基材フィルム1a上の金属膜7をエッチングする工程である。
本実施形態では、樹脂格子フィルム52がエッチング工程部100Bの真空チャンバー120に導入されると、搬送ローラ123に巻き掛けられ、基材フィルム1a側が電極ロール124の外周面に密着するように、電極ロール124に巻き掛けられて、搬送される。
シャワープレート125と電極ロール124とには、それぞれ高周波電源127、128によって、それぞれ13.56MHz、400kHzの高周波電圧が印加される。これにより、シャワープレート125内にプラズマ125aが発生して、電極ロール124側に噴射される。このとき、シャワープレート125には、樹脂格子層8をRIEするための反応性ガスG1が供給される。
反応性ガスG1としては、O、Cl、CF、SFなどの反応性ガス、あるいはそれらにAr、He、Nなどの不活性ガスを適量混入したものを採用することができる。
Next, an etching process is performed. This step is a step of etching the metal film 7 on the base film 1a using the resin lattice layer 8 formed on the metal film 7 in the resin stamper peeling step as a mask.
In this embodiment, when the resin lattice film 52 is introduced into the vacuum chamber 120 of the etching process unit 100B, the electrode is wound around the transport roller 123 so that the base film 1a side is in close contact with the outer peripheral surface of the electrode roll 124. It is wound around a roll 124 and conveyed.
High frequency voltages of 13.56 MHz and 400 kHz are applied to the shower plate 125 and the electrode roll 124 by high frequency power sources 127 and 128, respectively. Thereby, plasma 125a is generated in the shower plate 125 and sprayed to the electrode roll 124 side. At this time, a reactive gas G1 for RIE of the resin lattice layer 8 is supplied to the shower plate 125.
As the reactive gas G1, a reactive gas such as O 2 , Cl 2 , CF 4 , or SF 6 , or a gas in which an appropriate amount of an inert gas such as Ar, He, or N 2 is mixed can be used.

樹脂格子フィルム52が、遮蔽板129の開口部に到達すると、樹脂格子フィルム52の表面の樹脂格子層8がプラズマ125aに暴露され、厚さ方向に異方性エッチングされていく。電極ロール124は、不図示の冷却機構によって一定の温度範囲に冷却されているため、プラズマ125aに暴露される樹脂格子フィルム52の温度上昇を低減することができ、樹脂格子層8や基材フィルム1aの熱変形を抑止することができる。
そして、図6(g)に示すように、樹脂格子層8が厚さ方向にエッチングされていく。すなわち、残渣部8bが消失して、凹凸部8aの凸部のみが金属膜7上に残り、樹脂格子1cが形成される。
When the resin lattice film 52 reaches the opening of the shielding plate 129, the resin lattice layer 8 on the surface of the resin lattice film 52 is exposed to the plasma 125a and anisotropically etched in the thickness direction. Since the electrode roll 124 is cooled to a certain temperature range by a cooling mechanism (not shown), the temperature rise of the resin lattice film 52 exposed to the plasma 125a can be reduced, and the resin lattice layer 8 and the substrate film can be reduced. Thermal deformation of 1a can be suppressed.
Then, as shown in FIG. 6G, the resin lattice layer 8 is etched in the thickness direction. That is, the residue portion 8b disappears, and only the convex portion of the concavo-convex portion 8a remains on the metal film 7, so that the resin lattice 1c is formed.

樹脂格子フィルム52が、遮光板129で覆われる位置まで搬送されると、プラズマ125aが遮蔽板129によって遮蔽されるため、エッチングの進行が停止される。そして、樹脂格子フィルム52はそのまま、搬送ローラ126に巻き掛けられ、水平方向に向きを変えて搬送される。
なお、良好な異方性エッチングを行うためには、真空チャンバー120の真空度を、1.33×10Pa(1Torr)以下にすることが好ましい。真空度が1.33×10Pa(1Torr)より大きくなると、RIEのエッチングの異方性が弱くなり、凹凸部8aのエッチング後の形状がなまってしまう。
When the resin lattice film 52 is transported to the position covered with the light shielding plate 129, the plasma 125a is shielded by the shielding plate 129, so that the progress of etching is stopped. Then, the resin lattice film 52 is wound around the transport roller 126 as it is, and transported by changing the direction in the horizontal direction.
In order to perform favorable anisotropic etching, the degree of vacuum in the vacuum chamber 120 is preferably 1.33 × 10 2 Pa (1 Torr) or less. When the degree of vacuum is greater than 1.33 × 10 2 Pa (1 Torr), the anisotropy of RIE etching becomes weak, and the shape of the concavo-convex portion 8a after etching is lost.

搬送ローラ126に巻き掛けられた樹脂格子フィルム52は、バッファー槽121を経由して、真空チャンバー122に導入される。そして、搬送ローラ130に巻き掛けられ、基材フィルム1a側が電極ロール131の外周面に密着するように、電極ロール131に巻き掛けられて、搬送される。
シャワープレート132と電極ロール131とには、それぞれ高周波電源134、135によって、それぞれ13.56MHz、400kHzの高周波電圧が印加され、シャワープレート132内にプラズマ132aが発生して、電極ロール131側に噴射される。このとき、シャワープレート131には、金属膜7をRIEするための反応性ガスG2が供給される。
反応性ガスG2としては、金属膜7の金属の種類によっても異なるが、例えば、アルミニウムの場合、Cl、あるいはClにBCl(3塩化ホウ素)を混合した混合ガスなどを採用することができる。
The resin lattice film 52 wound around the transport roller 126 is introduced into the vacuum chamber 122 via the buffer tank 121. And it is wound around the conveyance roller 130, wound around the electrode roll 131 so that the base film 1a side is in close contact with the outer peripheral surface of the electrode roll 131, and is conveyed.
High frequency voltages of 13.56 MHz and 400 kHz are respectively applied to the shower plate 132 and the electrode roll 131 by high frequency power sources 134 and 135, respectively, and plasma 132a is generated in the shower plate 132 and sprayed to the electrode roll 131 side. Is done. At this time, a reactive gas G2 for RIE of the metal film 7 is supplied to the shower plate 131.
For example, in the case of aluminum, Cl 2 or a mixed gas in which BCl 3 (boron trichloride) is mixed with Cl 2 may be employed as the reactive gas G 2, depending on the type of metal of the metal film 7. it can.

樹脂格子フィルム52が、遮蔽板129の開口部に到達すると、樹脂格子フィルム52の表面に露出した金属膜7がプラズマ132aに暴露され、厚さ方向に異方性エッチングされていく。電極ロール131は、不図示の冷却機構によって一定の温度範囲に冷却されているため、プラズマ132aに暴露される樹脂格子フィルム52の温度上昇を低減することができ、樹脂格子1cや基材フィルム1aの熱変形を抑止することができる。
そして、図6(h)に示すように、金属膜7が厚さ方向にエッチングされていく。すなわち、基材フィルム1aが露出し、金属膜7は、樹脂格子1cに覆われた直線格子状のパターンのみが残り、金属格子1bが形成される。
樹脂格子フィルム52が、遮光板129で覆われる位置まで搬送されると、プラズマ131aが遮蔽板129によって遮蔽されるため、エッチングの進行が停止される。そして、樹脂格子フィルム52はそのまま、搬送ローラ133に巻き掛けられ、水平方向に向きを変えて搬送され、真空チャンバー122の外部に搬出される。
なお、良好な異方性エッチングを行うためには、真空チャンバー124の真空度を、1.33×10Pa(1Torr)以下にすることが好ましい。真空度が1.33×10Pa(1Torr)より大きくなると、RIEのエッチングの異方性が弱くなり、金属格子1bの形状がなまってしまう。
以上で、エッチング工程が終了する。
以上の工程を行うことによって、図6(h)に示すように、ワイヤグリッド偏光子1が製造される。
When the resin lattice film 52 reaches the opening of the shielding plate 129, the metal film 7 exposed on the surface of the resin lattice film 52 is exposed to the plasma 132a and anisotropically etched in the thickness direction. Since the electrode roll 131 is cooled to a certain temperature range by a cooling mechanism (not shown), the temperature rise of the resin lattice film 52 exposed to the plasma 132a can be reduced, and the resin lattice 1c and the base film 1a can be reduced. The thermal deformation of can be suppressed.
Then, as shown in FIG. 6H, the metal film 7 is etched in the thickness direction. That is, the base film 1a is exposed, and the metal film 7 is left with only a linear lattice pattern covered with the resin lattice 1c, thereby forming the metal lattice 1b.
When the resin lattice film 52 is transported to the position covered with the light shielding plate 129, the plasma 131a is shielded by the shielding plate 129, so that the progress of etching is stopped. The resin lattice film 52 is wound around the transport roller 133 as it is, transported in the horizontal direction, and transported out of the vacuum chamber 122.
In order to perform favorable anisotropic etching, the degree of vacuum in the vacuum chamber 124 is preferably 1.33 × 10 2 Pa (1 Torr) or less. When the degree of vacuum is higher than 1.33 × 10 2 Pa (1 Torr), the anisotropy of RIE etching becomes weak, and the shape of the metal lattice 1b is lost.
Thus, the etching process is completed.
By performing the above steps, the wire grid polarizer 1 is manufactured as shown in FIG.

このように、本実施形態のワイヤグリッド偏光子の製造方法によれば、金属スタンパー3によって、繰り返し、樹脂スタンパー50を形成し、これに離型処理を施すことで、光ナノインプリント法における光透過性のスタンパーとして用いることができる。そのため、表面にUV硬化樹脂110aによる凹凸部8aを形成した樹脂格子フィルム52を形成することができる。そして、異方性エッチングにより、ワイヤグリッド偏光子1を形成することができる。
これらの各工程は、ワイヤグリッド偏光子製造装置100のように、基材フィルム1a、樹脂フィルム4をロールtoロール方式で連続搬送する搬送経路上で行うことができ、ワイヤグリッド偏光子1を連続的に製造することができる。したがって、ワイヤグリッド偏光子1の生産性を向上することができる。
As described above, according to the method of manufacturing the wire grid polarizer of the present embodiment, the resin stamper 50 is repeatedly formed by the metal stamper 3, and the mold is subjected to the mold release treatment, whereby the light transmittance in the optical nanoimprint method is achieved. It can be used as a stamper. Therefore, it is possible to form the resin lattice film 52 having the uneven portion 8a formed of the UV curable resin 110a on the surface. And the wire grid polarizer 1 can be formed by anisotropic etching.
Each of these steps can be performed on a transport path for continuously transporting the base film 1a and the resin film 4 in a roll-to-roll manner as in the wire grid polarizer manufacturing apparatus 100, and the wire grid polarizer 1 is continuously formed. Can be manufactured automatically. Therefore, the productivity of the wire grid polarizer 1 can be improved.

また、金属スタンパー3を、メインロール103に巻き付けてスタンパーロールを形成するので、金属スタンパー3を全周に巻き付けて、連続的に成形することで、ワイヤグリッド偏光子1の長さを自由に変え、長いワイヤグリッド偏光子1を容易に製造することができる。
また、樹脂スタンパー50は、スタンパーとして繰り返して使用されないため、スタンパーの摩耗や変形などの経時劣化による形状誤差が凹凸部8aに発生することはない。
そして、石英ガラス板などの製作に時間がかかり、繰り返し使用によって破損しやすいスタンパーは、マスター基板2として金属スタンパー3を形成する際に1度使うだけでよいので、安価で効率的な製造を行うことができる。
また、樹脂スタンパー50には、離型処理を施すことで、樹脂格子層8を形成するUV硬化樹脂110aと同材質または同種類に材質であっても容易に剥離することができる。そのため、UV硬化樹脂101aとして、UV硬化樹脂に対して離型性を有する特殊な樹脂材料を用いることなく、安価なUV硬化樹脂を用いることができる。
Further, since the metal stamper 3 is wound around the main roll 103 to form a stamper roll, the length of the wire grid polarizer 1 can be freely changed by winding the metal stamper 3 around the entire circumference and continuously forming it. The long wire grid polarizer 1 can be easily manufactured.
Further, since the resin stamper 50 is not repeatedly used as a stamper, a shape error due to deterioration with time such as wear or deformation of the stamper does not occur in the uneven portion 8a.
In addition, a stamper that takes time to manufacture a quartz glass plate or the like and is easily damaged by repeated use may be used only once when forming the metal stamper 3 as the master substrate 2, so that it is inexpensive and efficient to manufacture. be able to.
In addition, the resin stamper 50 can be easily peeled even if it is made of the same material or the same kind of material as the UV curable resin 110a for forming the resin lattice layer 8 by performing a release treatment. Therefore, an inexpensive UV curable resin can be used as the UV curable resin 101a without using a special resin material having releasability with respect to the UV curable resin.

次に、本実施形態の第1変形例について説明する。
図7は、本発明の実施形態の第1変形例に係るワイヤグリッド偏光子の製造方法の一製造工程の模式的な工程説明図である。
Next, a first modification of the present embodiment will be described.
FIG. 7 is a schematic process explanatory diagram of one manufacturing process of the method for manufacturing the wire grid polarizer according to the first modification of the embodiment of the present invention.

本変形例のワイヤグリッド偏光子の製造方法は、上記実施形態のエッチング工程の後に、保護層形成工程を行うものである。
保護膜形成工程は、エッチング工程で残存した樹脂格子層8である樹脂格子1cを覆う保護層9を成膜する工程である。
本変形例では、図7に示すように、ワイヤグリッド偏光子1が形成された後、樹脂格子1c側に、例えば、透明誘電体材料であるSiO、TiOなどからなる保護層9を形成する。これにより、ワイヤグリッド偏光子1Aが形成される。
保護層9の形成方法としては、抵抗加熱、EB、レーザー、誘導加熱などの加熱による真空蒸着法、スパッターを採用することができる。特に、スパッターは、成膜に方向性がないため、保護層9を透過する光の光学特性が良好となるので、より好ましい。
また、良好な偏光特性を得るには、金属格子1bの間を埋めないように保護層9を形成することが好ましい。
保護層9の厚さとしては、100nm〜1μmの範囲が好ましい。
保護層9が100nmよりも薄いと、保護膜として機能せず、1μmよりも厚いと、保護層9にクラックなどの欠陥が生じやすい。
The manufacturing method of the wire grid polarizer of this modification performs a protective layer formation process after the etching process of the said embodiment.
The protective film forming step is a step of forming a protective layer 9 that covers the resin lattice 1c that is the resin lattice layer 8 remaining in the etching step.
In this modified example, as shown in FIG. 7, after the wire grid polarizer 1 is formed, a protective layer 9 made of, for example, SiO 2 or TiO 2 that is a transparent dielectric material is formed on the resin lattice 1c side. To do. Thereby, the wire grid polarizer 1A is formed.
As a method for forming the protective layer 9, it is possible to employ a vacuum evaporation method by sputtering such as resistance heating, EB, laser, induction heating, or sputtering. In particular, sputtering is more preferable because it has no directionality in film formation, and optical characteristics of light transmitted through the protective layer 9 are improved.
In order to obtain good polarization characteristics, it is preferable to form the protective layer 9 so as not to fill the space between the metal gratings 1b.
The thickness of the protective layer 9 is preferably in the range of 100 nm to 1 μm.
If the protective layer 9 is thinner than 100 nm, it does not function as a protective film, and if it is thicker than 1 μm, defects such as cracks tend to occur in the protective layer 9.

このように、本変形例によれば、表面に保護層9を備えるワイヤグリッド偏光子1Aを形成することができるので、樹脂格子1cや金属格子1bを傷つけるおそれがなく、取り扱いが容易となる。例えば、連続的に形成されるワイヤグリッド偏光子1Aをリールに巻き取っても、表面が破損されるなどのトラブルが発生する可能性を低減することができる。   Thus, according to this modification, since the wire grid polarizer 1A provided with the protective layer 9 on the surface can be formed, there is no possibility of damaging the resin grid 1c and the metal grid 1b, and the handling becomes easy. For example, even if the continuously formed wire grid polarizer 1A is wound around a reel, the possibility of troubles such as damage to the surface can be reduced.

次に、本実施形態の第2変形例について説明する。
本変形例のワイヤグリッド偏光子の製造方法は、上記実施形態において、樹脂スタンパー剥離工程を、ナノインプリント工程部100A内で行うことなく、樹脂スタンパー50および金属膜フィルム51のラミネート構造を保持したまま、一旦、巻き取りリールに巻き取る。そして、この巻き取りリールをエッチング工程部100B内に搬送してから、樹脂スタンパー剥離工程を行い、剥離された樹脂格子フィルム52に対して、上記実施形態と同様に、エッチング工程を行うようにした製造方法である。
本変形例によれば、ナノインプリント工程部100Aとエッチング工程部100Bとの間で、樹脂格子フィルム52をロールtoロール方式で搬送しなくてよいため、ナノインプリント工程部100Aと、エッチング工程部100Bとを互いに独立させ、設置場所も離れた別々の装置とすることができる。
また、樹脂スタンパー50が一種の保護層として機能するため、エッチング工程部100Bに搬送する過程で、凹凸部8aが損傷したり、ゴミが付着したりすることを防止することができる。
Next, a second modification of the present embodiment will be described.
The manufacturing method of the wire grid polarizer of the present modification example does not perform the resin stamper peeling process in the nanoimprint process unit 100A in the above-described embodiment, while maintaining the laminated structure of the resin stamper 50 and the metal film 51. Once wound on a take-up reel. Then, after the take-up reel is conveyed into the etching process unit 100B, a resin stamper peeling process is performed, and the etching process is performed on the peeled resin lattice film 52 in the same manner as in the above embodiment. It is a manufacturing method.
According to this modification, since the resin lattice film 52 does not have to be conveyed in a roll-to-roll manner between the nanoimprint process unit 100A and the etching process unit 100B, the nanoimprint process unit 100A and the etching process unit 100B are It is possible to have separate devices that are independent of each other and spaced from each other.
In addition, since the resin stamper 50 functions as a kind of protective layer, it is possible to prevent the uneven portion 8a from being damaged or dust from being attached in the process of transporting to the etching process unit 100B.

なお、上記の説明では、基材および樹脂基材として、フィルム状の基材フィルム1a、樹脂フィルム4を用い、これらを連続搬送してワイヤグリッド偏光子1を製造する場合の例で説明したが、基材および樹脂基材は、単に適宜サイズにカットされたシート状、または板状としてもよい。また、上記各工程は、基材や樹脂基材ごとに、個別に非連続的に行ってもよい。
この場合、金属スタンパー3は、スタンパーロールを形成してもよいが、板状のスタンパー
+としてもよい。
In addition, in said description, although the film-like base film 1a and the resin film 4 were used as a base material and a resin base material, and these were conveyed continuously, it demonstrated in the example in the case of manufacturing the wire grid polarizer 1. The base material and the resin base material may be simply formed into a sheet shape or a plate shape appropriately cut into a size. Moreover, you may perform each said process discontinuously separately for every base material or resin base material.
In this case, the metal stamper 3 may form a stamper roll or may be a plate-shaped stamper +.

また、上記の説明では、樹脂スタンパー形成工程、樹脂成形工程を、それぞれUV光を用いた光ナノインプリント法を用いて行う場合の例で説明したが、光ナノインプリント法に用いる照射光の波長は、光硬化性樹脂の種類に応じて、適宜選択することができる。
また、樹脂スタンパー形成工程は、金属スタンパー3を成形型として、周知の熱ナノインプリント法を用いて行ってもよい。
In the above description, the resin stamper forming step and the resin molding step are described using an optical nanoimprint method using UV light, but the wavelength of irradiation light used for the optical nanoimprint method is light. It can select suitably according to the kind of curable resin.
Further, the resin stamper forming step may be performed by using a known thermal nanoimprint method using the metal stamper 3 as a mold.

また、上記の説明では、ナノインプリント工程部100Aの室内を大気雰囲気とし、エッチング工程部100Bの室内を真空雰囲気とした場合の例で説明したが、離型処理工程を上記の大気プラズマ処理に代えて、上記に説明した真空プラズマ処理に置き換えれば、ナノインプリント工程部100Aの室内も真空雰囲気とすることができる。この場合、樹脂格子フィルム52を形成する各工程を真空雰囲気で行うことにより、異物の付着などが防止される。
また、ナノインプリント工程部100A内に、離型処理工程のみを行う真空チャンバーを設け、ナノインプリント工程部100A内の雰囲気を一室内で変えてもよい。
In the above description, the example in which the chamber of the nanoimprint process unit 100A is an air atmosphere and the chamber of the etching process unit 100B is a vacuum atmosphere is described. However, the mold release process step is replaced with the above air plasma process. If replaced with the above-described vacuum plasma treatment, the chamber of the nanoimprint process unit 100A can also be in a vacuum atmosphere. In this case, by performing each process of forming the resin lattice film 52 in a vacuum atmosphere, adhesion of foreign matters and the like can be prevented.
Further, a vacuum chamber for performing only the mold release process step may be provided in the nanoimprint process unit 100A, and the atmosphere in the nanoimprint process unit 100A may be changed in one room.

また、上記の説明では、ワイヤグリッド偏光子1の微細な金属格子1bが、平行に延びるライン・アンド・スペースのパターンを有する場合の例で説明したため、これに対応する微細凹凸形状である凹凸部3a、4a、5a、8aも平行に延びる凹凸溝のパターンから構成された。ただし、金属格子1cのパターンは、このようなパターンには限定されない。例えば、長さ方向の一部が分断され、破線状などとされた不連続のパターンであってもよい。また、パターンは、直線状とは限らず、一定ピッチを保って湾曲する曲線状のパターンであってもよい。そして、金属格子1bのパターンがこのように変形される場合、これに応じて凹凸部3a、4a、5a、8aも不連続溝や曲線溝などの微細凹凸形状とする。   Further, in the above description, since the fine metal grating 1b of the wire grid polarizer 1 has been described with an example in the case of having a line-and-space pattern extending in parallel, the concavo-convex portion having a fine concavo-convex shape corresponding thereto. 3a, 4a, 5a, and 8a were also composed of a pattern of concave and convex grooves extending in parallel. However, the pattern of the metal lattice 1c is not limited to such a pattern. For example, a discontinuous pattern in which a part in the length direction is divided into a broken line shape or the like may be used. The pattern is not limited to a straight line, and may be a curved pattern that curves with a constant pitch. When the pattern of the metal grid 1b is deformed in this way, the uneven portions 3a, 4a, 5a, and 8a are also formed into fine uneven shapes such as discontinuous grooves and curved grooves.

また、上記の説明では、金属スタンパー形成工程を行う場合の例で説明したが、すでに金属スタンパーが形成されている場合や、金属スタンパーを購入して製造を行う場合には、それを用いて樹脂スタンパー形成工程から開始することができる。   In the above description, the example in which the metal stamper forming step is performed has been described. However, when the metal stamper is already formed or when the metal stamper is purchased and manufactured, the resin is used with the metal stamper. The stamper forming process can be started.

また、上記の実施形態、各変形例に記載された構成要素は、技術的に可能であれば、本発明の技術的思想の範囲内で適宜組み合わせて実施することができる。   In addition, the constituent elements described in the above embodiments and modifications may be implemented in appropriate combination within the scope of the technical idea of the present invention, if technically possible.

ここで、上記実施形態の用語と特許請求の範囲の用語との対応関係について名称が異なる場合について説明する。
基材フィルム1aは、光透過性の基材の一実施形態である。凹凸部3a、4a、5a、8aは、それぞれ微細凹凸形状の一実施形態である。樹脂フィルム4は、光透過性を有する樹脂基材の一実施形態である。UV硬化樹脂101a、110aは、それぞれ光硬化性樹脂の一実施形態である。メインロール103に金属スタンパー3を固定したものは、スタンパーロールの一実施形態である。UV光113a、114aは、それぞれ光硬化性樹脂を硬化させる光の一実施形態である。
Here, a case will be described where the names of the correspondence relationship between the terminology of the above embodiment and the terminology of the claims are different.
The base film 1a is an embodiment of a light transmissive base material. Each of the uneven portions 3a, 4a, 5a, and 8a is an embodiment of a fine uneven shape. The resin film 4 is an embodiment of a resin base material having optical transparency. Each of the UV curable resins 101a and 110a is an embodiment of a photocurable resin. A metal stamper 3 fixed to the main roll 103 is an embodiment of the stamper roll. Each of the UV light 113a and 114a is an embodiment of light for curing the photocurable resin.

本発明の実施形態に係るワイヤグリッド偏光子の製造方法で製造されるワイヤグリッド偏光子の一例の概略構成を示す金属格子の延設方向に直交する面内における模式的な部分断面図である。It is a typical fragmentary sectional view in the plane orthogonal to the extending direction of a metal lattice which shows the schematic structure of an example of the wire grid polarizer manufactured with the manufacturing method of the wire grid polarizer concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るワイヤグリッド偏光子の製造方法を行うワイヤグリッド偏光子製造装置のナノインプリント工程部の概略構成について説明する模式的な装置構成図である。It is a typical device block diagram explaining the schematic structure of the nanoimprint process part of the wire grid polarizer manufacturing apparatus which performs the manufacturing method of the wire grid polarizer which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るワイヤグリッド偏光子の製造方法を行うワイヤグリッド偏光子製造装置のエッチング工程部の概略構成について説明する模式的な装置構成図である。It is a typical device block diagram explaining the schematic structure of the etching process part of the wire grid polarizer manufacturing apparatus which performs the manufacturing method of the wire grid polarizer which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るワイヤグリッド偏光子の製造方法の各製造工程の模式的な工程説明図である。It is typical process explanatory drawing of each manufacturing process of the manufacturing method of the wire grid polarizer which concerns on embodiment of this invention. 図4に続く各製造工程の模式的な工程説明図である。It is typical process explanatory drawing of each manufacturing process following FIG. 図5に続く各製造工程の模式的な工程説明図である。FIG. 6 is a schematic process explanatory diagram of each manufacturing process subsequent to FIG. 5. 本発明の実施形態の第1変形例に係るワイヤグリッド偏光子の製造方法の一製造工程の模式的な工程説明図である。It is typical process explanatory drawing of one manufacturing process of the manufacturing method of the wire grid polarizer which concerns on the 1st modification of embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、1A ワイヤグリッド偏光子
1a 基材フィルム(光透過性の基材)
1b 金属格子
1c 樹脂格子
2 マスター基板
2a、3a、5a、8a 凹凸部(微細凹凸形状)
3 金属スタンパー
4 樹脂フィルム(光透過性を有する樹脂基材)
5b 離型処理部
7 金属膜
8 樹脂格子層
8c 樹脂格子部
9 保護層
50 樹脂スタンパー
51 金属膜フィルム
52 樹脂格子フィルム
100 ワイヤグリッド偏光子製造装置
100A ナノインプリント工程部
100B エッチング工程部
101a、110a UV硬化樹脂(光硬化性樹脂)
103、109 メインロール
105 プラズマ処理ヘッド
105a プラズマ
106 塗工ヘッド
106a 離型処理剤
113、114 UV光源
113a、114a UV光(光)
120、122 真空チャンバー
124、131 電極ロール
125a、132a プラズマ
G1、G2 反応性ガス
1, 1A wire grid polarizer 1a substrate film (light transmissive substrate)
1b Metal lattice 1c Resin lattice 2 Master substrate 2a, 3a, 5a, 8a Uneven portion (fine uneven shape)
3 Metal stamper 4 Resin film (resin base material with light transmission)
5b Release processing part 7 Metal film 8 Resin lattice layer 8c Resin lattice part 9 Protective layer 50 Resin stamper 51 Metal film 52 Resin lattice film 100 Wire grid polarizer manufacturing apparatus 100A Nanoimprint process part 100B Etching process part 101a, 110a UV curing Resin (photo curable resin)
103, 109 Main roll 105 Plasma processing head 105a Plasma 106 Coating head 106a Release treatment agent 113, 114 UV light source 113a, 114a UV light (light)
120, 122 Vacuum chamber 124, 131 Electrode roll 125a, 132a Plasma G1, G2 Reactive gas

Claims (6)

光透過性の基材上に微細な金属格子を備えるワイヤグリッド偏光子の製造方法であって、
表面に微細凹凸形状を有する金属スタンパーを用いて光透過性を有する樹脂基材上に、前記微細凹凸形状を転写して光透過性を有する樹脂スタンパーを形成する樹脂スタンパー形成工程と、
該樹脂スタンパー形成工程で形成された前記樹脂スタンパーの、前記微細凹凸形状が形成された表面に離型処理を施す離型処理工程と、
前記基材上に金属膜を成膜する金属膜形成工程と、
該金属膜形成工程で形成された前記金属膜上に、光硬化性樹脂を塗布し、前記離型処理工程で離型処理された前記樹脂スタンパーを前記金属膜上に塗布された光硬化性樹脂に押圧状態に保持し、該光硬化性樹脂を、前記樹脂スタンパー側から光を照射して硬化させる樹脂成形工程と、
該樹脂成形工程で硬化された前記光硬化樹脂から、前記樹脂スタンパーを剥離させて、前記金属膜上に、前記樹脂スタンパーの前記微細凹凸形状が転写された樹脂格子層を形成する樹脂スタンパー剥離工程と、
該樹脂スタンパー剥離工程で形成された前記樹脂格子層をマスクとして前記基板上の前記金属膜をエッチングするエッチング工程とを備えることを特徴とするワイヤグリッド偏光子の製造方法。
A method of manufacturing a wire grid polarizer comprising a fine metal grid on a light transmissive substrate,
A resin stamper forming step of forming a resin stamper having a light transmission property by transferring the fine uneven shape onto a resin base material having a light transmission property using a metal stamper having a fine unevenness shape on the surface;
A mold release treatment step of performing a mold release treatment on the surface of the resin stamper formed in the resin stamper formation step on which the fine concavo-convex shape is formed;
A metal film forming step of forming a metal film on the substrate;
A photocurable resin in which a photocurable resin is applied onto the metal film formed in the metal film forming step, and the resin stamper that has been subjected to a release treatment in the mold release processing step is applied onto the metal film. A resin molding step in which the photocurable resin is cured by irradiating light from the resin stamper side;
A resin stamper peeling step in which the resin stamper is peeled off from the photo-cured resin cured in the resin molding step to form a resin lattice layer on which the fine irregularities of the resin stamper are transferred on the metal film. When,
And a step of etching the metal film on the substrate using the resin lattice layer formed in the resin stamper peeling step as a mask.
前記基材および前記樹脂基材は、それぞれ樹脂フィルムからなることを特徴とする請求項1に記載のワイヤグリッド偏光子の製造方法。   The method for manufacturing a wire grid polarizer according to claim 1, wherein the base material and the resin base material are each made of a resin film. 前記金属スタンパーを回転可能なスタンパーロールとして形成し、
前記樹脂スタンパー形成工程は、前記樹脂基材を一方向に搬送しつつ、前記スタンパーロールを前記樹脂基材の搬送速度に同期して回転させつつ、前記微細凹凸形状を転写することにより前記樹脂スタンパーを連続的に形成し、
前記離型処理工程は、前記樹脂スタンパーの搬送路上で前記離型処理を行い、
前記樹脂成形工程は、前記金属膜形成工程によって形成された前記金属膜を備える基材を、前記金属膜を前記樹脂スタンパーの前記微細凹凸形状に対向させた状態で、前記樹脂スタンパーの搬送方向に沿う方向に搬送して、連続的に行うことを特徴とする請求項2に記載のワイヤグリッド偏光子の製造方法。
Forming the metal stamper as a rotatable stamper roll,
In the resin stamper forming step, the resin stamper is transferred by transferring the fine concavo-convex shape while rotating the stamper roll in synchronization with the transfer speed of the resin substrate while conveying the resin substrate in one direction. Continuously forming,
The mold release process step performs the mold release process on a transport path of the resin stamper,
In the resin molding step, a base material provided with the metal film formed in the metal film forming step is arranged in the transport direction of the resin stamper in a state where the metal film is opposed to the fine uneven shape of the resin stamper. The method of manufacturing a wire grid polarizer according to claim 2, wherein the wire grid polarizer is continuously carried by being conveyed in a direction along the line.
前記樹脂スタンパー形成工程は、前記樹脂基板上に光硬化性樹脂を塗布し、前記金属スタンパーを前記樹脂基板上に塗布された光硬化性樹脂に押圧状態に保持し、該光硬化性樹脂を、前記樹脂基板側から光を照射して硬化させ、前記樹脂基材を前記硬化された光硬化性樹脂とともに前記金属スタンパーから剥離することで、前記微細凹凸形状を転写することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のワイヤグリッド偏光子の製造方法。   In the resin stamper forming step, a photocurable resin is applied on the resin substrate, the metal stamper is held in a pressed state by the photocurable resin applied on the resin substrate, and the photocurable resin is The light is irradiated and cured from the resin substrate side, and the resin substrate is peeled off from the metal stamper together with the cured photocurable resin to transfer the fine uneven shape. The manufacturing method of the wire grid polarizer in any one of 1-3. 前記エッチング工程の後に、前記エッチング工程で残存した前記樹脂格子層を覆う保護層を成膜する保護層形成工程を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のワイヤグリッド偏光子の製造方法。   The wire grid polarizer according to any one of claims 1 to 4, further comprising a protective layer forming step of forming a protective layer that covers the resin lattice layer remaining in the etching step after the etching step. Manufacturing method. 前記エッチング工程は、真空雰囲気の室内で行い、前記前記樹脂スタンパー剥離工程は、前記エッチング工程と同一の室内で行うことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のワイヤグリッド偏光子の製造方法。   The wire grid polarizer according to any one of claims 1 to 5, wherein the etching step is performed in a vacuum atmosphere, and the resin stamper peeling step is performed in the same chamber as the etching step. Production method.
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