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基板

阅读：548发布：2020-05-08

专利汇可以提供基板专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本申请提供了基板及其生产方法。本申请可以在具有包括依次形成的基础层、黑层和间隔物的结构的基板中提供具有优异的所述间隔物对所述基础层或所述黑层的粘合性且确保适当的暗化特性的基板，并且还可以提供能够在没有单独处理例如热处理的情况下有效地生产这样的基板而没有不利影响例如出现异物的生产方法。，下面是基板专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基板，包括基础层；形成在所述基础层上的黑层和形成在所述黑层上的柱状间隔物，其中其上形成有所述间隔物的所述基础层的表面上的通过剥离测试测量的间隔物的损失率为15％或更小。
2.根据权利要求1所述的基板，其中所述基础层为柔性基础层。
3.根据权利要求1所述的基板，其中所述黑层的面积(B)与所述柱状间隔物的底部的面积(T)的比率(T/B)在0.5至1.5的范围内。
4.根据权利要求1所述的基板，其中所述黑层包含物理延性值为0.55或更大的金属。
5.根据权利要求1所述的基板，其中所述黑层为物理延性值为0.55或更大的金属的金属层、物理延性值为0.55或更大的金属的金属氧化物层、物理延性值为0.55或更大的金属的金属氮化物层、或者物理延性值为0.55或更大的金属的金属氧氮化物层，或者具有前述中的两者或更多者的层合结构。
6.根据权利要求5所述的基板，其中所述黑层为包括第一层和第二层的多层结构，所述第一层为所述金属层，所述第二层为所述金属氧化物层、所述金属氮化物层或所述金属氧氮化物层。
7.根据权利要求5所述的基板，其中所述黑层为在第一层的两侧上包括第二层的多层结构，所述第一层为所述金属层，所述第二层为所述金属氧化物层、所述金属氮化物层或所述金属氧氮化物层。
8.根据权利要求1所述的基板，其中所述间隔物为在顶部具有半球形部分的半球形间隔物。
9.根据权利要求1所述的基板，还包括在所述黑层与所述基础层之间的电极层。
10.一种用于生产基板的方法，所述基板在其表面上形成有间隔物，所述方法包括在包括基础层、形成在所述基础层上的黑层和形成在所述黑层上的可光固化的树脂层的层合体中，将包括遮光层的压印掩模压制在所述树脂层上并同时用光照射所述掩模上的所述树脂层的过程，
其中在所述过程中，将所述包括遮光层的压印掩模的压制速度控制为0.3mpm或更大以及将所述光的光量控制为300mJ/cm2或更大。
11.根据权利要求10所述的用于生产基板的方法，其中所述包括遮光层的压印掩模包括在其一个表面上形成有凹部的透光主体和存在于所述主体的未形成所述凹部的部分中的遮光膜。
12.根据权利要求10所述的用于生产基板的方法，其中所述包括遮光层的压印掩模的压制通过辊压印法进行。
13.根据权利要求10所述的用于生产基板的方法，还包括在光照射之后使所述树脂层显影和在所述树脂层显影之后蚀刻所述黑层的过程。
14.根据权利要求13所述的用于生产基板的方法，其中在所述树脂层的显影过程与所述黑层的蚀刻过程之间不进行热处理过程。
15.一种光学装置，包括根据权利要求1至9中任一项所述的基板和第二基板，所述第二基板与所述基板相对设置并且通过所述基板中的所述间隔物保持与所述基板的间隙。

说明书全文

基板

技术领域

[0001] 本申请要求基于在2017年8月18日提交的韩国专利申请第10-2017-0104654号的优先权权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

[0002] 本申请涉及基板及其生产方法。

背景技术

[0003] 已知能够通过在彼此相对设置的基板之间设置包含液晶化合物的光调制材料来调节透光率或颜色或反射率的光学装置。

[0004] 例如，专利文献1公开了应用液晶主体和二色性染料客体的混合物的所谓的GH单元(guest host cell，宾主单元)。

[0005] 在这样的装置中，所谓的间隔物位于基板之间以保持基板之间的间隔。

[0006] 在一些情况下，根据实现光学装置的状态，可能需要使间隔物暗化。作为用于使间隔物暗化的方法，存在在基础层上形成黑层并在黑层上形成间隔物的方法，当在基础层侧或顶部观察时，间隔物看起来是黑的。

[0007] <现有技术文献>

[0008] <专利文献>

[0009] 专利文献1：欧洲专利公开第0022311号发明内容

[0010] 技术问题

[0011] 本申请提供了基板及其生产方法。本申请的一个目的是提供在确保适当的暗化的状态下确保间隔物与基础层和/或间隔物与黑层之间的良好粘合性的基板，另一个目的是提供能够简单且有效地生产这样的基板而没有不利影响例如出现异物的方法。

[0012] 技术方案

[0013] 在本说明书中提及的物理特性中，当测量温度影响结果时，除非另有说明，否则相关的物理特性是在室温下测量的物理特性。术语室温是未经加热或冷却的自然温度，其可以为例如在10℃至30℃的范围内、或约23℃、或约25℃左右的任何温度。此外，除非本文另有说明，否则温度的单位为℃。

[0014] 在本说明书中提及的物理特性中，当测量压力影响结果时，除非另有说明，否则相关的物理特性是在常压下测量的物理特性。术语常压是未经加压或减压的自然压力，其中通常将约1atm称为常压。

[0015] 本申请涉及基板及其生产方法，在一个实例中，基板可以具有包括基础层和存在于基础层上的间隔物，并且还包括在间隔物层与基础层之间的黑层的结构。图1和图2是示出作为本申请的示例性基板的其中间隔物20存在于基础层10上的情况的图。

[0016] 在本申请的基板中，间隔物表现出优异的对基础层或者基础层的接触间隔物的元件(例如，电极层或黑层)的粘合性。

[0017] 例如，通过在其上形成有间隔物的基础层的表面上进行剥离测试测量的间隔物的损失率可以为约15％或更小左右。剥离测试通过将具有约3.72N/10mm至4.16N/10mm的水平的剥离力的压敏粘合带附接在其上形成有间隔物的基础层的表面上，然后将粘合带剥离来进行。作为压敏粘合带，可以使用被称为Nichiban胶带CT-24的胶带。如根据JIS Z 1522标准在180度的剥离角下测量的，Nichiban胶带具有约3.72N/10mm至4.16N/10mm的水平的剥离力。剥离测试可以通过如下来进行：将Nichiban胶带CT-24附接至其上形成有间隔物的基础层的表面，其中矩形附接区域的宽度为24mm，长度为40mm，然后以约30mm/秒的剥离速率和约180度的剥离角在纵向方向上剥离Nichiban胶带CT-24。通过进行剥离测试测量的间隔物的损失率可以为15％或更小、13％或更小、11％或更小、9％或更小、8％或更小、7％或更小、6％或更小、5％或更小、4％或更小、3％或更小、2％或更小、1％或更小、或者0.5％或更小。在此，损失率可以为相对于存在于附接区域内的所有间隔物的数量，在剥离压敏粘合带之后损失的间隔物的数量的百分比。根据所应用的用途，在上述附接区域中通常可以存在10,000至40,000个间隔物，其中这些间隔物中将损失的间隔物的比率可以保持在上述范围内。

[0018] 在本申请的基板结构的情况下，由于黑层等的存在而不容易控制间隔物材料的固化速率，因此很难形成如上具有优异的粘着力的间隔物。然而，根据以下将描述的本申请的生产方法，可以在有效地进行暗化的状态下确保如上所述的优异的粘合性。

[0019] 在间隔物表现出这样的粘合性的情况下，即使在表面上形成配向膜并进行配向处理例如摩擦，也可以稳定地保持间隔物，使得可以最终制造具有优异的性能的产品。此外，可以将其上形成有间隔物的基板保持在保护压敏粘合膜附接至其上形成有间隔物的表面的状态，直至将其应用于实际产品，其中在这样的结构中，即使剥离压敏粘合膜，也可以稳定地保持图案而不丢失。

[0020] 作为基础层，可以没有特别限制地应用在已知光学装置例如LCD(液晶显示器)的配置中的基板中使用的任何基础层。例如，基础层可以为无机基础层或有机基础层。作为无机基础层，可以例示玻璃基础层等，作为有机基础层，可以例示各种塑料膜等。塑料膜可以例示为TAC(三乙酰纤维素)膜；COP(环烯烃共聚物)膜，例如降冰片烯衍生物；丙烯酸类膜，例如PMMA(聚(甲基丙烯酸甲酯))；PC(聚碳酸酯)膜；聚烯烃膜，例如PE(聚乙烯)或PP(聚丙烯)；PVA(聚乙烯醇)膜；DAC(二乙酰纤维素)膜；Pac(聚丙烯酸酯)膜；PES(聚醚砜)膜；PEEK(聚醚醚酮)膜；PPS(聚苯砜)膜；PEI(聚醚酰亚胺)膜；PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)膜；PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜；PI(聚酰亚胺)膜；PSF(聚砜)膜或PAR(聚芳酯)膜等，但不限于此。

[0021] 在一个实例中，基础层可以为所谓的柔性基础层。在本申请中，以下将描述的黑层也可以有效地形成在柔性基础层上而没有诸如裂纹的缺陷，并且即使当基础层根据应用等弯曲时，也可以确保黑层的耐久性。柔性基础层的具体种类没有特别限制，在上述基础层中，塑料膜或非常薄的无机基材例如薄玻璃可以主要用作柔性基础层。

[0022] 在本申请的基板中，基础层的厚度也没有特别限制，其中可以根据应用来选择适当的范围。

[0023] 在基础层上存在间隔物。间隔物可以被固定至基础层。在这种情况下，间隔物可以被固定成与基础层直接接触，或者如果在基础层与间隔物之间存在其他层，则间隔物可以被固定在相关的其他层上。其他层的种类包括驱动光学装置所需的已知层，例如，可以例示以下描述的电极层或黑层等。

[0024] 在本申请的基板的一个实例中，间隔物可以为透明柱状间隔物，并且可以在透明柱状间隔物的底部上形成黑层。

[0025] 在此，间隔物为透明的事实意指对具有可见光区域中的至少一个波长区域或整个波长区域的光的透射率为50％或更大、55％或更大、60％或更大、65％或更大、70％或更大、75％或更大、80％或更大、85％或更大、或者90％或更大的情况，并且在这种情况下，透射率的上限没有特别限制。如上透明柱状间隔物可以通过以下将描述的使用透明树脂的方法来形成。通常，可见光区域为约380nm至720nm，在一个实例中，透射率可以在约550nm的波长下测量。

[0026] 在本申请中，柱状间隔物的形状没有特别限制，例如，圆柱形，多边形柱形例如三角形、四边形、五边形或六边形柱形，或以下描述的半球形，网格形状或其他形状都可以应用。图1是应用四边形柱状间隔物20的截面图，图2是应用半球形间隔物20的截面图。

[0027] 在本申请中，黑层存在于透明柱状间隔物的底部上，即，存在于透明柱状间隔物与基础层之间。

[0028] 在本说明书中，术语顶部意指从基础层朝向形成在基础层上的间隔物的方向，底部意指与顶部相反的方向。在此，黑层也可以意指光密度为约1至6左右的层。当在基板的顶部和底部中的任一个方向上观察时，黑层也可以表现出所述光密度，在一些情况下，当在顶侧和底侧中的两者上观察时，黑层可以表现出所述光密度。光密度可以通过测量黑层的透射率(单位：％)，然后将其代入光密度方程(光密度＝-log10(T)，其中T为透射率)中来获得。在另一个实例中，光密度可以为约1.5或更大、2或更大、2.5或更大、3或更大、3.5或更大、4或更大、或者4.5或更大左右，或者可以为约5.5或更小、或者5或更小左右。

[0029] 图3是示出在半球形、圆柱形、矩形柱状或网格状间隔物的上部或下部上形成黑层的情况的示意图。

[0030] 在能够调节透光率、颜色和/或反射率的光学装置中，其中存在间隔物的区域变为光学不活跃区域。因此，在一些情况下，需要使其中存在间隔物的区域变黑。为此，例如，可以考虑使间隔物本身变黑的方法，例如使用黑树脂制造柱状间隔物的方法，但是在这样的情况下，由于黑树脂本身吸收光，使得固化过程不容易，因此不容易制造高段差(step)间隔物。然而，这样的结构的引入可以形成在以高段差形成的同时防止在驱动光学装置时由于不活跃区域而导致的光学特性的劣化的基板。此外，当通过以下将描述的方法形成结构时，还可以制造如上所述的具有优异的粘合性的基板。

[0031] 例如，间隔物的高度可以在1μm至50μm的范围内。在另一个实例中，高度可以为3μm或更大、5μm或更大、7μm或更大、9μm或更大、11μm或更大、13μm或更大、15μm或更大、17μm或更大、19μm或更大、21μm或更大、23μm或更大、25μm或更大、或者27μm或更大，并且还可以为48μm或更小、46μm或更小、44μm或更小、42μm或更小、40μm或更小、38μm或更小、36μm或更小、
34μm或更小、32μm或更小、30μm或更小、28μm或更小、或者26μm或更小。

[0032] 黑层可以使用能够实现黑色的各种材料形成。例如，黑层可以为金属层、金属氧化物层、金属氮化物层或金属氧氮化物层，或者可以为包含颜料或染料的层。

[0033] 黑层的具体材料没有特别限制，例如，可以使用金属，例如Ni、V、W、Ta、Mo、Nb、Ti、Fe、Cr、Co、Al或Cu，包含两种或更多种金属的合金金属；金属的氧化物、氮化物或氧氮化物；等等，并且还可以使用能够实现黑色的各种颜料或染料。

[0034] 根据目的，黑层可以具有单层结构或多层结构。在一个实例中，黑层可以具有多层结构以在确保过程效率的同时实现期望的暗化。例如，黑层可以具有包括为金属层的第一层和为金属氧化物层、金属氮化物层或金属氧氮化物层的第二层的两层结构，或者其中第二层形成在第一层的两侧上的三层结构的多层结构。在一个实例中，第二层可以为金属氧氮化物层。图4和图5是其上形成有具有三层结构的黑层的基板的实例，其中在如上基板上形成第一层301和第二层302。在这样的多层结构中，第一层和第二层的固有折射率、透射特性和/或反射特性可以彼此相关以获得适当的暗化，特别地，在上述三层或更多层的多层结构的情况下，可以在黑层的两侧上实现适当的暗化。用于第一层和第二层的金属、金属氧化物、金属氮化物和/或金属氧氮化物的具体种类没有特别限制，例如，可以选择上述材料中的合适的种类。在一个实例中，第二层可以具有包含与第一层中应用的相同的金属的氧化物、氮化物或氧氮化物。

[0035] 当从顶部或底部观察时，如上间隔物和黑层可以彼此重叠。

[0036] 黑层的面积可以等于或小于间隔物的底部的面积。即，例如，黑层可以基本上仅存在于其中存在间隔物的区域内。例如，黑层的面积(B)与间隔物的底部的面积(T)的比率(T/B)可以在0.5至1.5的范围内。在另一个实例中，比率(T/B)可以为约0.55或更大、约0.6或更大、约0.65或更大、约0.7或更大、约0.75或更大、约0.8或更大、约0.85或更大、约0.9或更大、或者约0.95或更大。此外，在另一个实例中，比率(T/B)可以为约1.45或更小、约1.4或更小、约1.35或更小、约1.3或更小、约1.25或更小、约1.2或更小、约1.15或更小、约1.1或更小、或者约1.05或更小。以这种布置，可以在确保间隔物对基板的足够粘合性的同时，适当地防止在驱动光学装置时引起漏光等。

[0037] 考虑到期望的段差和暗化等，这样的黑层可以具有适当的厚度。例如，黑层的厚度可以在30nm至5000nm的范围内。在黑层形成为多层结构的情况下的各层的厚度也可以考虑到期望的段差和/或暗化等来选择。例如，在上述多层结构中，第一层和第二层各自的厚度可以在30nm至200nm的范围内。

[0038] 在一个实例中，黑层可以基于物理延性值为0.6或更大的材料形成。在本说明书中，术语物理延性值是每种材料在工业上已知的值，其是通过基于材料的泊松比(v)的以下方程式A和B获得的值。物理延性值具有0至1的范围内的值，这意味着当该值更接近于1时，材料具有更具延性的特性。

[0039] [方程式A]

[0040]

[0041] 在方程式A中，v为材料的泊松比。

[0042] [方程式B]

[0043] D＝3x2-2x3

[0044] 在方程式B中，D为物理延性值，x为通过方程式x＝(1-κ)2获得的值，κ为方程式A中获得的值。

[0045] 黑层可以包含物理延性值为0.55或更大的材料，其中材料可以为例如金属。通过应用这样的材料，可以解决在形成黑层的过程中或在基板根据应用等弯曲的情况下出现裂纹或出现其他缺陷的问题。在另一个实例中，物理延性值还可以为约1或更小、约0.95或更小、约0.9或更小、约0.85或更小、约0.8或更小、约0.75或更小、约0.7或更小、或者约0.65或更小左右，并且还可以为约0.6或更大。这样的材料可以例示为例如金(Au，物理延性：约0.93)、铅(Pb，物理延性：约0.93)、铌(Nb，物理延性：约0.82)、钯(Pd，物理延性：约0.80)、铂(Pt，物理延性：约0.76)、银(Ag，物理延性：约0.73)、钒(V，物理延性：约0.73)、锡(Sn，物理延性：约0.69)、铝(Al，物理延性：约0.65)或铜(Cu，物理延性：约0.62)等，但不限于此。

[0046] 可以使用物理延性值为0.6或更大的材料来等同地应用与本文已经描述的黑层有关的内容。

[0047] 例如，金属层、金属氧化物层、金属氮化物层和/或金属氧氮化物层可以使用物理延性值为0.6或更大的金属形成，并且还可以等同地应用是单层还是多层、厚度、其他形式等的内容。

[0048] 如上所述，与黑层一起形成的间隔物的形状没有特别限制。

[0049] 在一个实例中，间隔物可以为至少在顶部上形成半球形部分的半球形间隔物。通过应用具有这样的半球形部分的间隔物，即使当在其上形成有间隔物的基础层上形成配向膜之后进行取向处理例如摩擦取向或光取向时，即使在其中存在间隔物的区域中，也可以进行均匀的取向处理而不受间隔物的段差的影响。

[0050] 在本申请中，术语半球形部分可以意指包括其中截面的轨迹具有预定曲率的弯曲形状的间隔物的一部分。此外，半球形部分的截面的轨迹可以包括其中曲率中心存在于截面轨迹内部的弯曲部。

[0051] 在一个实例中，半球形部分的截面轨迹的最大曲率可以为2,000mm-1或更小。已知的是，曲率是表示线的弯曲程度的数值，其被定义为作为在相关曲线的预定点处的接触圆的半径的曲率半径的倒数。在直线的情况下，曲率为0，并且曲率越大，存在越弯曲的曲线。

[0052] 通过控制半球形部分的弯曲程度使得半球形部分的截面轨迹的最大曲率为2,000mm-1或更小，即使当在半球形部分的顶部处进行配向膜的取向处理时也可以进行均匀的取向处理。在此，用于确定半球形部分的截面轨迹的截面可以为基础层的任何法向平面。此外，最大曲率可以意指可以在半球形部分的截面轨迹上获得的所有接触圆的曲率中的最大曲率。换言之，半球形部分的截面轨迹可以不包括使得曲率超过2,000mm-1的程度的弯曲部分。

[0053] 在另一个实例中，最大曲率可以为1,800mm-1或更小、1,600mm-1或更小、1,400mm-1或更小、1,200mm-1或更小、1,000mm-1或更小、900mm-1或更小、950mm-1或更小、850mm-1或更小、800mm-1或更小、750mm-1或更小、700mm-1或更小、650mm-1或更小、600mm-1或更小、550mm-1-1 -1 -1 -1 -1或更小、500mm 或更小、450mm 或更小、400mm 或更小、350mm 或更小、300mm 或更小、
250mm-1或更小、200mm-1或更小、或者150mm-1或更小左右。在另一个实例中，最大曲率可以为
5mm-1或更大、10mm-1或更大、15mm-1或更大、20mm-1或更大、25mm-1或更大、30mm-1或更大、
35mm-1或更大、40mm-1或更大、45mm-1或更大、或者50mm-1或更大。

[0054] 半球形部分的截面轨迹可以包括或可以不包括曲率为0的部分，即线性部分。

[0055] 例如，图8是不包括曲率为0的部分的半球形部分的截面轨迹的一个实例，图9是包括曲率为0的部分的半球形部分的截面轨迹的一个实例。

[0056] 间隔物可以包括至少在顶部处的如上半球形部分。间隔物可以以各种形状形成，只要其包括半球形部分即可。例如，半球形间隔物可以为其中半球形部分直接形成在基础层100的表面上的形状，如图8或9所示，或者可以为包括在顶部处的半球形部分的柱状间隔物，如图10或11所示。

[0057] 在半球形间隔物的半球形部分中，截面轨迹可以不包括曲率为0的部分，如图8或图10所示，或者截面轨迹还可以包括曲率为0的部分(在顶部上的平坦表面)，如图9或图11所示。在下文中，为了方便起见，与图8或图10中的间隔物的半球形部分相同的形状的半球形部分可以称作通常半球形部分，而具有如图9或图11中的间隔物的半球形部分那样的其中在顶部上形成平坦表面的形状的半球形部分可以称作平坦半球形部分。

[0058] 在图8至图11中，H2为半球形部分的高度，R为半球形部分的曲率半径，W1为平坦半球形部分的平坦表面的长度(宽度)，W2为间隔物的宽度，H1为通过从间隔物的总高度中减去半球形部分的高度H2而获得的值。

[0059] 半球形部分可以为完整的半球形，或者可以为具有近似半球形的半球形部分。完整的半球形可以为满足以下将描述的关系表达式1的半球形，近似半球形可以为满足以下关系表达式2至4中的任一者的半球形。

[0060] 半球形部分可以具有其中截面形状满足以下关系表达式1至4中的任一者的形状。

[0061] [关系表达式1]

[0062] a＝b＝R

[0063] [关系表达式2]

[0064] a≠b＝R或b≠a＝R

[0065] [关系表达式3]

[0066] a＝b＜R

[0067] [关系表达式4]

[0068] a≠b＜R

[0069] 在关系表达式1至4中，a为在半球形部分截面的虚拟接触圆的中心处测量的半球形部分截面的水平长度，b为在半球形部分截面的虚拟接触圆的中心处测量的半球形部分截面的垂直长度，R为半球形部分截面的虚拟接触圆的曲率半径。

[0070] 关系表达式1至4中的曲率半径对应于图8至图11中由R表示的长度。

[0071] 在关系表达式1至4中，虚拟接触圆可以意指与形成半球形部分的曲线接触的多个虚拟接触圆中具有最大曲率半径的接触圆。

[0072] 如果半球形部分为如图8和图10所示的通常半球形部分，则半球形部分的截面整体上是曲线，并因此与相关曲线的任意点接触的多个虚拟接触圆中具有最大曲率半径的接触圆可以为如关系表达式1至4中提到的接触圆。此外，如果半球形部分为如图9和图11所示的平坦半球形部分，则与半球形部分截面中除顶部上的平坦线之外的两侧曲线的任意点接触的多个虚拟接触圆中具有最大曲率半径的接触圆成为如关系表达式1至4中提到的虚拟接触圆。

[0073] 在关系表达式1至4中，水平长度为在虚拟接触圆的中心点处在与基础层表面(图8至图11中的附图标记100)水平的方向上测量的长度，垂直长度为在与基础层表面(图8至图11中的附图标记100)垂直的方向上测量的长度。

[0074] 在关系表达式1至4中，a为从半球形部分截面的虚拟接触圆的中心到在水平方向上行进的同时所测量的半球形部分终止的点的长度。该水平长度可以具有这样的两个长度：在向右方向上行进的同时所测量的距离虚拟接触圆的中心的长度和在向左方向上行进的同时测量的长度，其中关系表达式1至4中应用的a意指两个长度中的短长度。在具有图8和10的形状的半球形部分的情况下，水平长度a为对应于间隔物的宽度W2的1/2的值。此外，在图9和11的情况下，通过将平坦部分的长度(宽度)W1与水平长度a的两倍相加而获得的值2a+W1可以对应于间隔物的宽度W2。

[0075] 在关系表达式1至4中，b为从半球形部分截面的虚拟接触圆的中心到在垂直方向上行进的同时首先遇到半球形部分的点的长度。通常，该垂直长度b可以与半球形部分的高度(例如，图8至11中由符号H2表示的长度)大致相同。

[0076] 图12是满足以上关系表达式1的半球形部分的截面曲线形状，其示出了半球形部分的曲线具有完整的圆曲线，即与虚拟接触圆重合的曲线的情况。

[0077] 此外，图13至17示出了满足关系表达式2至4中的任一者的半球形部分的近似曲线形状。

[0078] 可以在间隔物的底部，例如，接触基础层侧的底部处形成其中截面轨迹为曲率中心形成在截面外部的弯曲形状的渐缩部分。通过这种形式，可以进一步提高根据本申请的间隔物的特定形状的优异效果，例如，实现均匀的取向处理等。

[0079] 具有与上述相同的形状的间隔物的尺寸没有特别限制，其可以考虑到例如期望的光学装置的单元间隙或开口率等来适当地选择。

[0080] 例如，半球形部分的高度(图8至图11中的H2)可以在1μm至20μm的范围内。在另一个实例中，高度可以为2μm或更大、3μm或更大、4μm或更大、5μm或更大、6μm或更大、7μm或更大、8μm或更大、9μm或更大、10μm或更大、或者11μm或更大。在另一个实例中，高度也可以为19μm或更小、18μm或更小、17μm或更小、16μm或更小、15μm或更小、14μm或更小、13μm或更小、
12μm或更小、或者11μm或更小。

[0081] 此外，半球形部分的宽度(图8至图11中的W2)可以在2μm至40μm的范围内。在另一个实例中，宽度可以为4μm或更大、6μm或更大、8μm或更大、10μm或更大、12μm或更大、14μm或更大、16μm或更大、18μm或更大、20μm或更大、或者22μm或更大。在另一个实例中，宽度可以为38μm或更小、36μm或更小、34μm或更小、32μm或更小、30μm或更小、28μm或更小、26μm或更小、24μm或更小、或者22μm或更小。

[0082] 当间隔物具有如图8或图9所示的形状时，间隔物的高度可以与半球形部分的高度相同，而当间隔物具有如图10和图11所示的形状时，高度可以为通过将柱状部分的高度H1与半球形部分的高度相加而获得的值。在一个实例中，高度可以在1μm至50μm的范围内。

[0083] 在另一个实例中，高度可以为3μm或更大、5μm或更大、7μm或更大、9μm或更大、11μm或更大、13μm或更大、15μm或更大、17μm或更大、19μm或更大、21μm或更大、23μm或更大、25μm或更大、或者27μm或更大。在另一个实例中，高度可以为48μm或更小、46μm或更小、44μm或更小、42μm或更小、40μm或更小、38μm或更小、36μm或更小、34μm或更小、32μm或更小、30μm或更小、28μm或更小、或者26μm或更小。

[0084] 通过控制如上半球形间隔物或半球形柱状间隔物的尺寸，即使对于形成在间隔物顶部上的配向膜，也可以进行均匀的取向处理，并且可以保持均匀的单元间隙，并因此当将基板应用于生产光学装置时，可以优异地保持相关装置的性能。

[0085] 如上所述，间隔物可以使用例如透明树脂来形成。在一个实例中，间隔物可以通过包含透明可紫外固化的树脂来形成。例如，其可以通过使处于这样的状态的可紫外固化的化合物固化来形成：其中可紫外固化的化合物的形状被保持在能够通过以下将描述的压印法形成期望形状的状态，其中作为可紫外固化的化合物的固化产物的可紫外固化的树脂可以形成间隔物。可以用于形成间隔物的可紫外固化的化合物的具体种类没有特别限制，例如可以使用基于丙烯酸酯的聚合物材料或基于环氧的聚合物等，但不限于此。

[0086] 除了基础层和间隔物之外，本申请的基板还可以包括驱动光学装置所需的其他元件。这些元件是各种已知的，并且通常有电极层等。图6是其中电极层40形成在图1的结构的基板中的黑层30与基础层10之间的结构的实例，图7是其中电极层40形成在图2的结构的基板中的黑层30与基础层10之间的结构的实例。

[0087] 如图中，基板还可以包括在基础层与间隔物之间的电极层。作为电极层，可以应用已知的材料。例如，电极层可以包含金属合金、导电化合物、或者其两者或更多者的混合物。这样的材料可以例示为金属例如金，CuI，氧化物材料例如ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)、ZTO(氧化锌锡)、掺杂有铝或铟的氧化锌、氧化镁铟、氧化镍钨、ZnO、SnO2或In2O3，金属氮化物例如氮化镓，金属硒化物例如硒化锌，金属硫化物例如硫化锌等。透明正空穴注入电极层还可以通过使用Au、Ag或Cu等的金属薄膜与具有高折射率的透明材料例如ZnS、TiO2或ITO的层合体来形成。

[0088] 电极层可以通过任何方式例如气相沉积、溅射、化学气相沉积或电化学方式来形成。电极层的图案化以已知方式也是可能的而没有任何特别限制，并且电极层可以例如通过已知的光刻法或使用荫罩等的方法来图案化。

[0089] 本申请的基板还可以包括存在于基础层和间隔物上的配向膜。

[0090] 因此，本申请的另一个示例性基板可以包括基础层；存在于基础层上的间隔物；以及形成在基础层和间隔物上的配向膜。

[0091] 在此，基础层和间隔物的细节如上所述。此外，形成在基础层和间隔物上的配向膜的种类没有特别限制，其中可以应用已知的配向膜，例如已知的摩擦配向膜或光配向膜。在基础层和间隔物上形成配向膜并在其上进行取向处理的方法也是根据已知的方法。

[0092] 基础层可以通过包括相同或不同的间隔物(包括如上所述的半球形间隔物)来包括复数个间隔物。这样的复数个间隔物可以在同时具有预定的规则性和不规则性的同时设置在基础层上。具体地，基础层上的复数个间隔物中的至少一部分在排列成具有彼此不同的间距方面可以为处于不规则的排列，但在根据预定规则确定的区域之间以基本上相同的密度排列方面可以为规则的。

[0093] 即，在一个实例中，设置在基础层上的间隔物中的至少一部分可以设置成具有彼此不同的间距。

[0094] 在此，当选择复数个间隔物中的一部分以形成处于其中不存在其他间隔物的状态的闭合图形时，术语间距可以被定义为闭合图形的边的长度。此外，除非另有说明，否则间距的单位为μm。

[0095] 由此形成的闭合图形可以为三角形、四边形或六边形。即，当任选地选择复数个间隔物中的三个间隔物并将其彼此连接时，形成三角形；当选择四个间隔物并将其彼此连接时，形成四边形；当选择六个间隔物并连接时，形成六边形。然而，在确定间距时，由此形成的闭合图形形成为使得其中不存在间隔物，因此，例如，在选择间隔物使得其中存在另一间隔物的情况下，在确定间距时将它们排除。

[0096] 在一个实例中，作为由此形成的闭合图形的三角形、四边形或六边形的边中具有相同长度的边的数量的比率(％)(在三角形的情况下为100×(相同长度的边的数量)/3，在四边形的情况下为100×(相同长度的边的数量)/4，在六边形的情况下为100×(相同长度的边的数量)/6)可以为85％或更小。在另一个实例中，该比率可以为84％或更小、80％或更小、76％或更小、67％或更小、55％或更小、或者40％或更小。该比率的下限没有特别限制。即，在一些情况下，由于闭合图形的所有边的长度可能不相同，因此该比率的下限可以为
0％。

[0097] 如上所述，本申请的间隔物的排列是不规则的，因为其至少一部分具有不同的间距，但这样的不规则性在一定的规则性下被控制。在此，规则性可以意指间隔物的排列密度在某些区域之间基本上彼此接近。

[0098] 例如，如果复数个不规则排列的间隔物的标准间距为P，则当在基础层的表面上任选地选择具有10P作为一条边长度的两个或更多个正方形区域时，存在于每个正方形区域中的间隔物的数量的标准偏差为2或更小。

[0099] 术语标准间距意指在如下状态下的相邻间隔物的中心之间的距离：其中实际上，考虑到间隔物的数量和基础层的面积，不规则地设置在基础层上的复数个间隔物被放置成使得所有间隔物实际上都以相同的间距来设置。

[0100] 确认其中所有上述间隔物被设置成具有相同间距的虚拟状态的方式是已知的，这可以通过使用随机数生成程序例如CAD、MATLAB、STELLA或Excel来实现。

[0101] 此外，标准偏差是表示间隔物的数量的分散程度的数值，其是通过离差的正平方根确定的数值。

[0102] 即，当在其上形成有间隔物的基础层的表面上任选地指定至少两个或更多个矩形区域，然后获得存在于所述区域中的间隔物的数量的标准偏差时，标准偏差为2或更小。在另一个实例中，标准偏差可以为1.5或更小、1或更小、或者0.5或更小。此外，标准偏差意味着数值越低，越实现期望的规则性，因此下限没有特别限制，例如，其可以为0。

[0103] 此外，在此，指定的矩形区域的数量没有特别限制，只要其为2或更大即可，但在一个实例中，其可以被选择为任选地选择矩形区域以便不在基础层的表面上彼此重叠的数量，条件是任选地选择的区域所占的面积为基础层的总面积的约10％或更大、20％或更大、30％或更大、40％或更大、50％或更大、60％或更大、70％或更大、80％或更大、或者90％或更大。

[0104] 此外，如上所述，形成任意矩形区域的一条边的标准间距P的范围可以由存在于基础层上的间隔物的数量和相关基础层的面积来确定，其没有特别限制，通常，其可以在100μm至1,000μm的范围内确定。

[0105] 虽然没有特别限制，但存在于如上任选地选择的正方形区域中的间隔物的平均数量可以为例如约80至150左右。在另一个实例中，平均数量可以为82或更大、84或更大、86或更大、88或更大、90或更大、92或更大、94或更大、96或更大、或者98或更大。此外，在另一个实例中，平均数量可以为148或更小、146或更小、144或更小、142或更小、140或更小、138或更小、136或更小、134或更小、132或更小、130或更小、128或更小、126或更小、124或更小、122或更小、120或更小、118或更小、116或更小、114或更小、或者112或更小。

[0106] 此外，间隔物的平均数量(A)与上述标准偏差(SD)的比率(SD/A)可以为0.1或更小。在另一个实例中，该比率可以为0.09或更小、0.08或更小、0.07或更小、0.06或更小、0.05或更小、0.04或更小、或者0.03或更小。

[0107] 平均数量(A)或比率(SD/A)可以任选地改变，例如，可以考虑到应用基板的装置中所需的透射率、单元间隙和/或单元间隙的均匀性等来改变数值。

[0108] 在另一个实例中，当其上形成有不规则设置的间隔物的基础层的表面被分为具有相同面积的两个或更多个区域时，每个单位区域中的间隔物的数量的标准偏差可以为2或更小。

[0109] 在此，标准偏差的含义及其具体实例如上所述。

[0110] 即，在所述实例中，当将基础层分为具有相同面积的至少两个区域并获得存在于每个分割的单位区域中的间隔物的数量的标准偏差时，其标准偏差为2或更小。在这种情况下，每个分割的单位区域的形状没有特别限制，只要相关的单位区域被分成具有相同的面积即可，但其可以为例如三角形、正方形、或六边形区域。此外，在另一个实例中，在上述状态下的标准偏差可以为1.5或更小、1或更小、或者0.5或更小，并且其下限没有特别限制，如上所述，例如，下限可以为0。

[0111] 在此，单位区域的数量没有特别限制，但在一个实例中，基础层可以被分为两个或更多个、四个或更多个、六个或更多个、八个或更多个、或者十个或更多个具有相同面积的区域。在此，由于其意味着分割区域的数量越多，间隔物的密度保持得越均匀，因此分割区域的数量的上限没有特别限制。

[0112] 当在其上设置有复数个间隔物以同时具有规则性和不规则性的基板上选择具有P(其为标准间距)作为一条边的虚拟正方形区域时，存在于相关区域中的间隔物的平均数量可以在0至4的范围内。在另一个实例中，平均数量可以为3.5或更小、3或更小、2.5或更小、2或更小、或者1.5或更小。此外，在另一个实例中，平均数量可以为0.5或更大。在此，其一条边的长度被任选地指定为标准间距P的正方形区域的数量没有特别限制，只要其为两个或更多个即可，但在一个实例中，其可以被选择为任选地选择正方形区域以便不在基础层的表面上彼此重叠的数量，条件是任选地选择的区域所占的面积为基础层的总面积的约10％或更大、20％或更大、30％或更大、40％或更大、50％或更大、60％或更大、70％或更大、80％或更大、或者90％或更大。

[0113] 可以调节复数个间隔物的整个密度使得相对于基础层的总面积，间隔物所占的面积的比率为约50％或更小。在另一个实例中，该比率可以为约45％或更小、约40％或更小、约35％或更小、约30％或更小、约25％或更小、约20％或更小、约15％或更小、约10％或更小、约9.5％或更小、9％或更小、8.5％或更小、8％或更小、7.5％或更小、7％或更小、6.5％或更小、6％或更小、5.5％或更小、5％或更小、4.5％或更小、4％或更小、3.5％或更小、3％或更小、2.5％或更小、2％或更小、或者1.5％或更小。在另一个实例中，该比率可以为约0.1％或更大、0.2％或更大、0.3％或更大、0.4％或更大、0.5％或更大、0.6％或更大、0.7％或更大、0.8％或更大、0.9％或更大、或者0.95％或更大。

[0114] 当通过以上述形式在基础层上设置复数个间隔物来实现光学装置时，在间隔物在基板之间保持均匀的间距(单元间隙)的同时，可以在不引起所谓的莫尔(moire)现象的情况下确保均匀的光学特性。

[0115] 如有必要，可以改变各个数值，例如，可以考虑到应用基板的装置中所需的透射率、单元间隙和/或单元间隙的均匀性等来改变数值。

[0116] 复数个间隔物可以排列成使得其间隔正态分布图表示预定的形状。

[0117] 在此，间隔正态分布图是示出作为X轴的间隔物之间的间距和作为Y轴的所有间隔物中具有相关间距的间隔物的比率的分布图，其中间隔物的比率是当整个间隔物的数量为1时获得的比率。

[0118] 本文中与间隔正态分布图有关的描述中的间距为作为上述闭合图形的三角形、四边形或六边形中的边的长度。

[0119] 分布图可以使用已知的随机数坐标程序，例如，CAD、MATLAB或STELLA随机数坐标程序等来获得。

[0120] 在一个实例中，复数个间隔物可以设置成使得分布图中的半高面积在0.4至0.95的范围内。在另一个实例中，半高面积可以为0.6或更大、0.7或更大、或者0.85或更大。此外，在另一个实例中，半高面积可以为0.9或更小、0.85或更小、0.8或更小、0.75或更小、0.7或更小、0.65或更小、0.6或更小、0.55或更小、或者0.5或更小。

[0121] 复数个间隔物可以排列成使得分布图中的半高宽(FWHM)与平均间距(Pm)的比率(FWHM/Pm)为1或更小。在另一个实例中，该比率(FWHM/Pm)可以为0.05或更大、0.1或更大、0.11或更大、0.12或更大、或者0.13或更大。此外，在另一个实例中，该比率(FWHM/Pm)为约
0.95或更小、约0.9或更小、约0.85或更小、约0.8或更小、约0.75或更小、约0.7或更小、约
0.65或更小、约0.6或更小、约0.55或更小、约0.5或更小、约0.45或更小、或者约0.4或更小。

[0122] 当选择至少80％或更多、85％或更多、90％或更多、或者95％或更多的间隔物以形成作为上述闭合图形的三角形、四边形或六边形时，上述平均间距(Pm)为由所选择的间隔物形成的三角形、四边形或六边形的各条边的长度的平均值。在此，还选择间隔物使得形成的三角形、四边形或六边形相对于彼此不共用顶点。

[0123] 复数个间隔物可以设置成使得分布图中的半高宽(FWHM)在0.5μm至1,000μm的范围内。在另一个实例中，半高宽(FWHM)可以为约1μm或更大、2μm或更大、3μm或更大、4μm或更大、5μm或更大、6μm或更大、7μm或更大、8μm或更大、9μm或更大、10μm或更大、11μm或更大、12μm或更大、13μm或更大、14μm或更大、15μm或更大、16μm或更大、17μm或更大、18μm或更大、19μm或更大、20μm或更大、21μm或更大、22μm或更大、23μm或更大、或者24μm或更大。在另一个实例中，半高宽(FWHM)可以为约900μm或更小、800μm或更小、700μm或更小、600μm或更小、500μm或更小、400μm或更小、300μm或更小、200μm或更小、150μm或更小、100μm或更小、90μm或更小、80μm或更小、70μm或更小、60μm或更小、50μm或更小、40μm或更小、或者30μm或更小。

[0124] 复数个间隔物可以设置成使得间隔正态分布图的最大高度(F最大)为0.006或更大且小于1。在另一个实例中，最大高度(F最大)可以为约0.007或更大、约0.008或更大、约0.009或更大、或者约0.0095或更大。此外，在另一个实例中，最大高度(F最大)可以为约0.9或更小、约0.8或更小、约0.7或更小、约0.6或更小、约0.5或更小、约0.4或更小、约0.3或更小、约0.2或更小、约0.1或更小、约0.09或更小、约0.08或更小、约0.07或更小、约0.06或更小、约0.05或更小、约0.04或更小、约0.03或更小、或者约0.02或更小。

[0125] 当通过在其上设置复数个间隔物以具有呈这样的形式的间隔正态分布图来实现光学装置时，在间隔物在基板之间保持均匀的间距(单元间隙)的同时，可以在不引起所谓的莫尔现象的情况下确保均匀的光学特性。

[0126] 对于待设置成同时具有如上不规则性和规则性的复数个间隔物引入不规则度的概念。在下文中，将描述用于设计具有这样的形式的间隔物的排列的方法。

[0127] 为了实现同时具有上述规则性和不规则性的间隔物的排列，进行从标准排列状态开始并且将间隔物重新定位以具有不规则性的步骤。

[0128] 在此，标准排列状态是这样的状态：其中在基础层上设置复数个间隔物使得可以形成其中所有边都具有相同长度的正三角形、正方形或正六边形。图18是其中设置间隔物以形成正方形作为一个实例的状态。在该状态下的正方形的一条边的长度P可以等于上述标准间距。在这样的排列状态下，基于存在一个间隔物的点指定半径为与一条边的长度P成比例的长度的圆形区域，并且设定程序使得一个间隔物可以在该区域中随机地移动。例如，图18示意性地示出了这样的形式：其中设定半径为相对于长度P的50％长度0.5P的圆形区域，并且间隔物在该区域中移动至任意点。可以通过将这样的移动应用于至少80％或更多、85％或更多、90％或更多、95％或更多、或者100％(所有间隔物)的间隔物来实现上述排列。

[0129] 在这样的设计方法中，成为圆形区域的半径的长度P的比率可以被定义为不规则度。在一个实例中，设计方式中的不规则度可以为约5％或更大、约10％或更大、约15％或更大、约20％或更大、约25％或更大、约30％或更大、约35％或更大、约40％或更大、约45％或更大、约50％或更大、约55％或更大、约60％或更大、或者约65％或更大。在一个实例中，不规则度可以为约95％或更小、约90％或更小、约85％或更小、或者约80％或更小。

[0130] 同时具有上述不规则性和规则性的排列可以通过以与上述相同的方式设计间隔物的排列并根据所设计的排列形成间隔物来实现。

[0131] 此外，在此，虽然例示了标准状态从正方形开始的情况，但标准状态可以为其他图形，例如正三角形或正六边形，在这种情况下，也可以实现上述排列。

[0132] 此外，用于以与上述相同的方式设计间隔物的排列的方式没有特别限制，并且可以使用已知的随机数坐标程序，例如CAD、MATLAB、STELLA或Excel随机数坐标程序。

[0133] 例如，在首先以与上述相同的方式设计间隔物的排列之后，可以制造具有根据相关设计等的图案的掩模，并且可以通过将相关掩模应用于上述光刻或压印法等来实现这样的间隔物。

[0134] 基板可以通过使用包括遮光层的压印掩模的光照射、未固化的树脂层的显影和黑层的蚀刻等的过程来生产。通过应用这样的方法，可以通过简单的过程生产期望结构的具有优异的粘合性的基板而没有不利影响例如出现异物。

[0135] 图19是示意性地示出生产这样的基板的过程的图。如图19中，在基础层1000的表面上形成黑层2000和未固化的树脂层3001以形成间隔物的状态下，将包括遮光层的压印掩模压制在其上。包括遮光层的压印掩模可以具有如图19中其中在透光主体901的表面上图案化有遮光膜902的形式。在此，遮光膜902的图案根据期望的间隔物的图案形状来确定。如有必要，可以使主体901的其上形成有遮光膜902的图案的表面经受适当的脱模处理。

[0136] 在这种状态下，用光照射遮光掩模上的未固化的树脂层3001。通过这样的照射，遮光掩模中未形成遮光膜902的部分中的树脂层3001被照射光并固化，而在遮光膜902下方的树脂层3001未固化。在图中，未固化的部分用点表示。随后，以适当的方式除去未固化的树脂层，并且该过程称为显影。随后，在显影之后，可以通过除去已经通过显影除去树脂层的部分处的黑层来生产具有上述结构的基板。

[0137] 可以用于上述过程中的遮光掩模变化，并且其一个实例示于图20中。图20的掩模具有这样的形式：在透光主体(例如，透射紫外线的主体)的一个表面上形成凹半球形9011，并且在其上形成有半球形9011的表面上未形成半球形的部分上形成遮光膜902。如图所示，半球形9011可以通过在压印掩模的主体9的一侧上形成压印模具901并在模具901上形成半球形9011和遮光膜902来生产。如有必要，可以使模具901的其上形成有遮光膜902的表面经受适当的脱模处理。在此，凹部9011的形状根据期望的间隔物的形状来确定，形状没有特别限制。在图20的实例中，凹部具有半球形。

[0138] 图21是使用图20所示的掩模进行图19所示的过程的实例。首先在基础层100的表面上形成可固化树脂层200例如可紫外固化的类型，并将掩模900压制在树脂层200上。然后，如果通过用紫外线等照射掩模900的顶部来使树脂层200固化，则树脂层根据形成在掩模900上的凹部9011的形状而固化，由此可以形成间隔物，随后，可以进行上述显影和蚀刻过程。

[0139] 当通过应用如图19和图21中的其上形成有凹部9011等的压印掩模进行压制过程时，异物例如氧渗透到在固化过程中固化的树脂层中变得困难，使得可以更有效地进行固化。

[0140] 因此，在一个实例中，包括遮光层的压印掩模可以包括在其一个表面上形成有凹部的透光主体和存在于主体的未形成凹部的部分中的遮光膜。

[0141] 用于形成这样的掩模的主体和遮光膜的材料以及掩模的生产方法可以遵循已知的方式。

[0142] 通常，在光学装置的生产过程中，在以与上述相同的方式形成的基板的间隔物表面上另外形成配向膜。存在各种配向膜，但是例如，当形成正常的摩擦配向膜时，在配向膜的形成过程期间，将物理接触例如摩擦施加至基板表面。如果在该过程中无法适当地确保间隔物与黑层之间的粘着力，则存在这样的问题：由于因物理接触产生的外力，因此间隔物一形成就损失。因此，需要额外的处理以增加树脂层与黑层之间的粘着力，通常，这样的处理包括在显影过程与蚀刻过程之间向基板施加适当的热的热处理过程。作为用于在无需热处理过程的情况下提高树脂层与黑层之间的粘合力的方法，例如，可以考虑在紫外线照射过程中增加光量等以提高树脂层的固化程度的方法。然而，本发明人确定存在这样的问题：在仅简单地提高固化程度的方法中，异物残留在间隔物图案等的基板上。

[0143] 然而，本申请人确定，通过在上述过程中控制光照射时的光量和掩模的压制速度，即使当如有必要省略上述热处理过程时，也可以在防止出现异物的同时确保黑层与树脂层之间的高粘合力。

[0144] 本申请的基板的生产方法包括以下过程：将包括遮光层的压印掩模压制在包括基础层、形成在基础层上的黑层和形成在黑层上的可光固化树脂层的层合体的树脂层上，同时用光照射掩模上的树脂层。

[0145] 在本发明的生产方法中，将包括遮光层的压印掩模的压制速度控制为0.3mpm(米/分钟)或更大，将照射光的光量控制为300mJ/cm2或更大。通过这种控制，可以实现本申请的目的。

[0146] 在此，在将遮光掩模压制在形成在黑层上的树脂层上同时用光照射树脂层的连续过程中，可以通过控制遮光掩模覆盖并压制在树脂层上的速度来实现掩模的压制速度。例如，如果通过辊对辊法或辊压印法进行所述过程，则可以通过控制树脂层的移动速度和/或其上形成有掩模的辊的旋转速度等来控制压制速度。本发明人确定，随着压制速度增加，树脂层的残留膜的高度增加，并且升高的残留膜促进了可能存在于基础层表面或树脂层上的异物逸出至压制区域的外部。

[0147] 掩模的压制速度有助于通过在速度较高时增加残留膜的高度除去异物，其中上限没有特别限制。速度可以为例如约2mpm或更小、1.5mpm或更小、1mpm或更小、0.8mpm或更小、0.6mpm或更小、或者0.5mpm或更小左右，但不限于此。

[0148] 在以与上述相同的方式压制掩模的同时，可以通过用光通过掩模照射树脂层来使树脂层固化。此时，待照射的光的波长根据树脂层的种类来确定，波长没有特别限制，通常可以施加约300nm至400nm的波长范围内的紫外线。此时，可以将照射光的光量调节为约300mJ/cm2或更大。这样的光量范围可以与上述压制速度相关地设定，使得可以形成具有优异的对良好的黑层的粘合性的间隔物而没有异物。在另一个实例中，光量可以为约350mJ/
2 2 2 2 2
cm或更大、约400mJ/cm或更大、约450mJ/cm或更大、约500mJ/cm或更大、约550mJ/cm或更大、约600mJ/cm2或更大、约650mJ/cm2或更大、或者约685mJ/cm2或更大左右。光量的值越大，可以确保越高的粘合性，其中上限没有特别限制，但是例如，上限可以为约2,000mJ/cm2或更小、约1,500mJ/cm2或更小、约1,000mJ/cm2或更小、约800mJ/cm2或更小、或者约750mJ/cm2或更小左右。

[0149] 本申请的生产方法还可以包括以下过程：在上述过程之后使树脂层显影，以及在使树脂层显影之后蚀刻黑层。在树脂层的显影过程中，照射的光被遮光掩模的遮光膜遮挡，从而可以除去未固化的部分。显影过程可以通过已知方式进行，例如，显影过程可以使用已知能够除去未固化的树脂层的处理剂来进行，其中作为处理剂，已知具有胺(NH3)和羟基(OH)的显影剂。显影过程可以使用如上显影剂通过适当的处理来进行，例如，显影过程可以通过在约2巴或更大的压力下和在20℃至50℃的温度范围内以喷射显影方式施加显影剂来进行。

[0150] 在显影过程之后，可以通过蚀刻过程除去黑层。通过该过程，可以除去存在于已经通过显影除去树脂层的部分中的黑层。蚀刻过程可以通过已知方式来进行，例如，其可以通过用蚀刻剂例如磷酸、硝酸和乙酸或者混合有前述中的两者或更多者的蚀刻剂处理基板来进行。蚀刻过程可以在约40℃至50℃的温度范围下进行30秒至30分钟左右，但是可以改变具体的工艺条件。

[0151] 如上所述，根据本申请的生产方法，可以在无需单独步骤例如用于改善树脂层(间隔物)与黑层之间的粘合性的热处理过程的情况下生产具有优异的特性的基板。

[0152] 因此，本申请的生产方法可以不在显影过程与黑层蚀刻过程之间进行热处理过程。

[0153] 进行各个过程的方式没有特别限制，并且除了进行压制速度和光量的控制之外，还可以根据已知的方式来进行。

[0154] 此外，在上述过程中应用的基础层、黑层、间隔物材料等的种类和形状如上所述。

[0155] 此外，作为应用的间隔物材料，例如，可以使用各种丙烯酸酯化合物和引发剂的混合物。

[0156] 作为丙烯酸酯化合物，可以使用丙烯酸酯化合物中的一者或者两者或更多者的混合物，所述丙烯酸酯化合物例如单官能丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基丁酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯的(甲基)丙烯酸羟烷基酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯或(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯等；或者2-羟基乙二醇(甲基)丙烯酸酯或2-羟基丙二醇(甲基)丙烯酸酯的羟基烷撑二醇(甲基)丙烯酸酯等；和/或多官能丙烯酸酯，例如双官能丙烯酸酯例如1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二酸新戊二醇酯二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二环戊基二(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性的二环戊烯基二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性的二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰脲酸酯、烯丙基化的环己基二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基二环戊烷二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性的六氢邻苯二甲酸二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇改性的三甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、金刚烷二(甲基)丙烯酸酯或9,9-双[4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴，三官能丙烯酸酯例如三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙酸改性的二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯或三(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰脲酸酯，四官能丙烯酸酯例如二甘油四(甲基)丙烯酸酯或季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯，五官能丙烯酸酯例如丙酸改性的二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯，以及六官能丙烯酸酯例如二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、或者氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(例如异氰酸酯单体)与三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯或聚醚丙烯酸酯的反应物。

[0157] 通过本申请的方法形成的这样的基板可以应用于各种应用，其中代表性的应用可以例示为形成光学装置。

[0158] 本申请的示例性光学装置可以包括基板和第二基板，所述第二基板与基板相对设置并且通过基板中的间隔物保持与基板的间隙。

[0159] 在光学装置中，光调制层可以存在于两个基板之间的间隙中。在本申请中，术语光调制层可以包括能够根据目的改变入射光的诸如偏振状态、透射率、色调和反射率的特性中的至少一个特性的所有已知类型的层。

[0160] 例如，光调制层为包含液晶材料的层，其可以为通过电压(例如，垂直电场或水平电场)的通断而在漫射模式与透明模式之间切换的液晶层、在透明模式与阻挡模式之间切换的液晶层、在透明模式与颜色模式之间切换的液晶层、或者在不同颜色的颜色模式之间切换的液晶层。

[0161] 能够执行如上动作的光调制层例如液晶层是各种已知的。作为一个示例性光调制层，可以使用用于典型的液晶显示器的液晶层。在另一个实例中，光调制层还可以为各种类型的所谓的宾主液晶层、聚合物分散型液晶层、像素间隔型液晶层、悬浮颗粒装置或电致变色装置等。

[0162] 聚合物分散型液晶层(PDLC)为包括PILC(像素间隔型液晶)、PDLC(聚合物分散型液晶)、PNLC(聚合物网络液晶)或PSLC(聚合物稳定的液晶)等的上位概念。聚合物分散型液晶层(PDLC)可以包括例如包含聚合物网络和以与聚合物网络相分离的状态分散的液晶化合物的液晶区域。

[0163] 光调制层的实施方式或形式没有特别限制，并且可以根据目的没有任何限制地采用任何已知的方法。

[0164] 此外，如有必要，光学装置还可以包括另外的已知功能层，例如偏振层、硬涂层和/或抗反射层。

[0165] 有益效果

[0166] 本申请提供了基板及其生产方法。本申请可以在具有包括依次形成的基础层、黑层和间隔物的结构的基板中提供具有优异的间隔物对基础层或黑层的粘合性且确保适当的暗化特性的基板，并且还可以提供能够在无需单独处理例如热处理的情况下有效地生产这样的基板而没有不利影响例如出现异物的生产方法。

附图说明

[0167] 图1、2、4至7是示出本申请的示例性基板的结构的图。

[0168] 图3是示出形成间隔物的形式的示例性图。

[0169] 图8至11是本申请的间隔物的示例性形式的示意图。

[0170] 图12至17是用于说明本申请的间隔物的示例性形式的图。

[0171] 图18是用于说明实现不规则度的方法的图。

[0172] 图19和21是示意性地示出本申请的生产基板的过程的图。

[0173] 图20是应用于本申请的生产基板的过程中的掩模形状的实例。

[0174] 图22是示出实施例1中生产的间隔物的形状及其排列的图。

[0175] 图23是示出评估实施例1中生产的间隔物对黑层的粘合性的结果的图。

[0176] 图24是示出对于实施例1中生产的间隔物评估是否出现异物的结果的图。

[0177] 图25是示出对于实施例2中生产的间隔物评估是否出现异物的结果的图。

[0178] 图26是示出评估实施例2中生产的间隔物对黑层的粘合性的结果的图。

[0179] 图27是示出在实施例2中生产的间隔物上形成摩擦配向膜的结果的OM图像。

[0180] 图28和29分别示出了对于比较例1和2中形成的间隔物评估是否存在粘合性的结果。

[0181] 图30和31分别示出了对于比较例3和4中形成的间隔物评估是否出现异物的结果。

具体实施方式

[0182] 在下文中，将通过实施例具体地描述本申请，但本申请的范围不受以下实施例限制。

[0183] 实施例1

[0184] 生产如图20所示类型的掩模，并使用其生产半球形间隔物。根据图20所示的形式，掩模通过如下来生产：通过压印模具901在PET(聚(对苯二甲酸乙二醇酯))主体9上形成凹部9011，在未形成凹部9011的表面上形成遮光层(AlOxNy)902，然后在遮光层902和凹部9011上形成离型层。此时，凹部形成为具有约24μm至26μm和约9μm至10μm左右的范围内的宽度的半球形。此外，凹部形成为使得间隔物的排列为使得图18中描述的根据一个实例的不规则度为约70％左右。

[0185] 在PC(聚碳酸酯)基础层上形成结晶ITO(氧化铟锡)电极层，并在该电极层上形成黑层。

[0186] 通过沉积氧氮化铝(AlON)、铝(Al)和氧氮化铝(AlON)至厚度分别为约60nm、80nm和60nm左右，使黑层形成为总厚度为约200nm左右的三层结构(AlON/Al/AlON)。在此，铝是物理延性值已知为约0.62左右的金属。

[0187] 随后，将约2mL至3mL的用于生产柱状间隔物的常规可紫外固化的丙烯酸酯粘合剂和引发剂的混合物(UV树脂)滴到黑层上，并且在用压印掩模压制滴下的混合物的同时，照射紫外线以使UV树脂层固化。在此，作为粘合剂，使用丙烯酸酯系列的粘合剂作为用于柱状间隔物的已知粘合剂，其中使用通过以85至95:15至5(丙烯酸酯化合物:引发剂)的重量比将单官能丙烯酸酯例如丙烯酸羟基乙酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸环己酯和多官能丙烯酸酯例如HMDA(1,6-己二醇二丙烯酸酯)、TMPTA(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)或PETTA(季戊四醇四丙烯酸酯)等与作为引发剂的D-1173、D-TPO、Igacure 184等混合而获得的粘合剂。

[0188] 此外，通过在将掩模安装在辊上的状态下进行的辊压印法来进行上述过程。

[0189] 在上述过程中，将掩模的压制速度调节为约0.3mpm左右，并且通过用波长范围为约300nm至400nm的紫外线以约418mJ/cm2的光量照射来进行紫外线照射。

[0190] 此后，在约2巴的压力和30℃的温度的条件下，用具有胺(NH3)和羟基(OH)的显影剂以及通过喷射显影法除去(显影)未固化的UV树脂层200，使用磷酸、硝酸和乙酸的混合蚀刻剂在约40℃至50℃的温度下使除去未固化的UV树脂层的部分的黑层经受蚀刻约1分钟左右，所述黑层被除去(蚀刻)以在PC基础层的ITO电极层和黑层上形成半球形间隔物。

[0191] 图22示出了通过这样的方法生产的半球形间隔物及其排列状态(不规则度70％)的照片。

[0192] 通过以下剥离测试评估如上生产的间隔物与黑层之间的粘合性。在其上形成有间隔物的基板的表面上形成压敏粘合带(Nichiban胶带，CT-24)(剥离力：3.72N/10mm至4.16N/10mm，剥离角：180度，JIS Z 1522标准)，其中矩形附接区域的宽度为约24mm，长度为约40mm。在附接时，通过使用辊在压敏粘合带上施加约200g的负载来附接。此后，使用拉力试验机以约30mm/秒的剥离速度和180度的剥离角在纵向方向上剥离压敏粘合带。图23是确定在剥离之后间隔物是否损失的图。

[0193] 用光学显微镜(Olympus BX 51)以50倍的放大倍率(目镜10倍×物镜5倍)进一步观察并确定图案的消失。从整个附接区域(24mm×40mm)中选择五个任意区域以确定消失，并通过平均值计算图案的损失程度。通过引入ASTM的横切法并将100×未损失的间隔物图案的数量/在测量附接力之前整个图案的数量设定为附接力(图案保留率)来评估图案附接力的计算，作为评估的结果，附接力处于大于约85％的水平(图案损失率：15％或更小)。图24是确定在上述过程中是否出现异物的结果，并且从图24可以确定，该过程可以进行而不出现异物。图案损失率是通过从100中减去图案保留率而获得的值。

[0194] 实施例2

[0195] 以与实施例1中相同的方式制造间隔物，条件是通过将压制速度设定为约0.4mpm左右并将光量调节为约685mJ/cm2左右来生产间隔物。图25示出了在生产间隔物的过程中确定异物特性的结果，图26是以与实施例1中相同的方式确定图案是否损失的结果，图27是在生产的基板上形成已知的配向膜并在其上进行摩擦处理之后的OM图像。

[0196] 从图25至27可以确定，根据本申请的方法，在该过程期间没有异物，并且生产了具有优异的间隔物对黑层的粘合性的基板。此外，通过与实施例1中相同的剥离测试测量的基板的图案保留率处于大于约85％的水平(图案损失率：15％或更小)。

[0197] 比较例1

[0198] 以相同的方式生产包括间隔物的基板，不同之处在于在实施例1的过程中，将紫外线的照射光量调节为约240mJ/cm2。

[0199] 图28是以与实施例1中相同的方式评估如上基板的间隔物与黑层之间的粘合性的结果，并且从图23和28的比较可以确定，在比较例1的情况下，无法确保粘合性，并因此图案丢失。以与实施例1中相同的方式测量的基板的图案保留率处于约65％或更小的水平(图案损失率：大于35％)。

[0200] 比较例2

[0201] 以相同的方式生产包括间隔物的基板，不同之处在于在实施例1的过程中，将紫外线的照射光量调节为约281mJ/cm2。图29是以与实施例1中相同的方式评估如上基板的间隔物与黑层之间的粘合性的结果，并且从图23和29的比较可以确定，在比较例2的情况下，无法确保粘合性，并因此图案丢失。以与实施例1中相同的方式测量的基板的图案保留率处于约65％或更小的水平(图案损失率：大于35％)。

[0202] 比较例3

[0203] 以与比较例2中相同的方式制备包括间隔物的基板，不同之处在于将掩模的压制速度控制为约0.1mpm左右。图30是评估在如上基板的生产过程期间是否出现异物的结果，并且从结果可以确定过量地出现异物。这样的过量异物出现为基板无法使用的水平。

[0204] 比较例4

[0205] 以与比较例2中相同的方式制备包括间隔物的基板，不同之处在于将掩模的压制速度控制为约0.2mpm左右。图31是评估在如上基板的生产过程期间是否出现异物的结果，并且从结果可以确定过量地出现异物。这样的过量异物出现为基板无法使用的水平。

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成像装置	2020-05-08	245
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