(57)【要約】【課題】マスクとフィルムとの振動の振幅差を小さくして、高精度なストライプパターンを有するパターンフィルムを製造することができるパターンフィルムの製造方法及び装置を提供する。【解決手段】フィルム１６は、バックアップローラ２８、上流側ローラ２９及び下流側ローラ３０などの搬送用ローラに巻き掛けられて連続搬送され、マスクプレート４６を介して光源部３４から照明光が照射されることにより、ストライプパターンが露光される。マスクユニット３５を保持するマスク用架台３６は、バックアップローラ用架台３１に支持されているので、マスクプレート４６とバックアップローラ２８に支持されたフィルム１６とは同じ位相で振動し、両者の振動の振幅差が小さくなる。これにより、フィルム１６とマスクプレート４６との振動の振幅差を原因として発生していた露光のボケ領域が小さくなる。【選択図】図４
2014164248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定波長の光に反応する反応膜が表面に設けられたフィルムを複数の搬送用ローラに巻き掛けて連続搬送する搬送ステップと、
前記フィルムに対面して配置されたマスクに光源装置から前記特定波長の光を放射し、前記マスクのマスクパターンにより複数本のライン状に整形された光を前記フィルムへと通過させて、ストライプパターンを露光する露光ステップとを備えており、
前記マスクを支持するマスク用架台が、前記搬送用ローラを回転自在に支持するローラ用架台によって支持されているパターンフィルムの製造方法。
【請求項２】
前記搬送用ローラ及び前記ローラ用架台を複数備える場合には、少なくとも一つの前記ローラ用架台により前記マスク用架台を支持する請求項１に記載のパターンフィルムの製造方法。
【請求項３】
前記マスク用架台の前記ローラ用架台に支持されている支持部と、前記搬送用ローラの回転中心との間の距離を第１の距離、前記ローラ用架台が設置された基礎と、前記マスクの露光中心との間の距離を第２の距離としたときに、前記第１の距離が前記第２の距離よりも短い請求項１または２に記載のパターンフィルムの製造方法。
【請求項４】
前記ローラ用架台に複数の前記搬送用ローラが支持されていて、前記支持部と各前記搬送用ローラの回転中心との間の第１の距離がそれぞれ異なっている場合には、少なくとも１つの前記第１の距離が前記第２の距離よりも短い請求項３に記載のパターンフィルムの製造方法。
【請求項５】
前記マスク用架台が、前記搬送用ローラをそれぞれ支持する複数の前記ローラ用架台によって支持されていて、各々の前記支持部と各々の前記搬送用ローラの回転中心との間の第１の距離がそれぞれ異なっている場合には、少なくとも１つの前記第１の距離が前記第２の距離よりも短い請求項３に記載のパターンフィルムの製造方法。
【請求項６】
前記第１の距離及び前記第２の距離は、前記マスクと前記搬送用ローラとの前記幅方向の振動の最大振幅差が、１０μｍ以下となるように設定される請求項３〜５のいずれか一項に記載のパターンフィルムの製造方法。
【請求項７】
前記最大振幅差は、５〜２００Ｈｚの振動の振幅差である請求項６に記載のパターンフィルムの製造方法。
【請求項８】
前記搬送用ローラは、前記フィルムの前記反応膜が設けられている表面とは反対側の裏面を支持して前記マスクに対面させるバックアップローラと、前記バックアップローラの上流側及び下流側にそれぞれ配置される上流側ローラ及び下流側ローラとを含む請求項１〜７のいずれか一項に記載のパターンフィルムの製造方法。
【請求項９】
前記搬送ステップの前に、フィルムの表面に前記反応膜を形成する光反応膜形成ステップを含む請求項１〜８のいずれか一項に記載のパターンフィルムの製造方法。
【請求項１０】
前記露光ステップよりも前又は後の段階に、前記フィルムの表面にラビング処理を行うラビング処理ステップを有する請求項１〜９のいずれか一項に記載のパターンフィルムの製造方法。
【請求項１１】
前記露光ステップと前記ラビング処理ステップとの両方を行った後の前記フィルムの表面に、液晶を含む塗布液を塗布して液晶層を形成する液晶層形成ステップを有する請求項１０に記載のパターンフィルムの製造方法。
【請求項１２】
特定波長の光に反応する反応膜が表面に設けられたフィルムを搬送用ローラに巻き掛けて連続搬送する搬送部と、
前記特定波長の光を放射する光源部と、
前記光源部と前記フィルムとの間に配され、前記フィルムの搬送方向に長手方向を一致させた複数のスリットが前記フィルムの幅方向に一定ピッチで並んだマスクパターンを有し、前記光源装置から放射された光のうち、前記複数のスリットによって複数本のライン状に整形された光を前記フィルムへと通過させるマスクと、
前記搬送用ローラを回転自在に支持するローラ用架台と、
前記ローラ用架台に支持され、前記マスクを支持するマスク用架台とを備えるパターンフィルムの製造装置。
【請求項１３】
前記搬送用ローラ及び前記ローラ用架台を複数備える場合には、少なくとも一つの前記ローラ用架台により前記マスク用架台を支持する請求項１２に記載のパターンフィルムの製造装置。
【請求項１４】
前記マスク用架台の前記ローラ用架台に支持されている支持部と、前記搬送用ローラの回転中心との間の距離を第１の距離、前記ローラ用架台が設置された基礎と、前記マスクの露光中心との間の距離を第２の距離としたときに、前記第１の距離が前記第２の距離よりも短い請求項１２または１３に記載のパターンフィルムの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターンフィルムの製造方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フラットパネルディスプレイ（Flat Panel Display：以下、ＦＰＤと称する）により立体画像を表示する方式の一つとして、偏光を利用したパッシブ方式が知られている。パッシブ方式のＦＰＤは、水平及び垂直方向にマトリクス状に配列した複数の画素と、画素の前方に配されたパターン位相差フィルムとを備えている。複数の画素は、各水平ラインの奇数・偶数ラインごとに右目用画素及び左目用画素とされており、視差画像を構成する右目用画像及び左目用画像をそれぞれ表示する。パターン位相差フィルムは、右目用画素及び左目用画素から出射された表示光を、異なる２種の偏光状態（例えば、互いに直交関係にある２種類の円偏光）にする。視聴者は、右目用画像のみを透過する偏光板と、左目用画像のみを透過する偏光板とをそれぞれ右目用レンズ及び左目用レンズとした偏光メガネを通して表示画面を観察することにより、立体感のある画像を認識する。
【０００３】
上記パターン位相差フィルム（Film Patterned Retarder：以下、ＦＰＲと称する）は、光学透過特性が異なる複数の領域が所定のパターンで設けられたパターンフィルムの一種であり、例えばライン幅が２５０〜７００μｍとされた第１位相差領域及び第２位相差領域を交互に水平方向に配列したストライプパターンをもつ。第１、第２位相差領域には、互いに光学軸が直交するように配向した棒状液晶層がそれぞれ形成され、これらのライン幅は、画素の水平ラインに高い精度で一致する。これにより、第１、第２位相差領域は、右目用画像及び左目用画像をそれぞれ偏光する。
【０００４】
特許文献１には、光配向材料を含む反応膜が設けられた透明なフィルムを複数の搬送用ローラに巻き掛けて連続搬送する工程と、反応膜に偏光紫外線を照射して配向層を形成する工程とを備えるＦＰＲの製造方法が開示されている。反応膜に偏光紫外線を照射する工程は、照射する偏光紫外線の偏光方向が異なる第１露光処理及び第２露光処理を含んでおり、さらに第１露光処理及び第２露光処理の少なくともいずれか一方によって偏光紫外線をパターン照射する。これにより配向膜には、照射された紫外線の偏光方向に応じたストライプ状の配向特性が付与される。こうして得られた配向膜上に、棒状液晶（ネマチック液晶）を含む液晶層（位相層）を形成し、配向膜の各領域に対応して棒状液晶を配向させることにより、互いに光学軸が直交するストライプ状の第１、第２位相差領域を交互に配列したＦＰＲを得るようにしている。
【０００５】
特許文献１では、偏光紫外線をパターン照射するために、偏光紫外線を部分的に遮蔽するマスクを用いている。マスクは、合成石英からなる板状のマスク基材の一方の面にＣｒの蒸着により形成され、フィルムの幅方向に一定ピッチで並んだ光透過用のスリットを有する。マスクは、フィルムの表面に接触しない程度に近接して配置され、フィルムの表面にいわゆるプロキシミティ方式でストライプパターンの露光を与える。
【０００６】
特許文献１では、互いに偏光方向の異なる２種類の紫外線を用い、フィルムの搬送経路上の２箇所でそれぞれ露光しなければならないが、単に紫外線などの照明光の照射の有無に応じて配向特性を異ならせることが可能な配向膜を用いてＦＰＲをより効率的に製造する試みがなされている。この製造方法にあっては、フィルム上にストライプパターンで一回の露光を行えば、第１、第２位相差領域に対応した露光領域と非露光領域とが得られる。なお、この製造方法においても、やはりマスクを利用したプロキシミティ方式で高精度の露光を行う必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−１９８５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＦＰＲには、第１、第２位相差領域の境界部分に、露光後の後処理で液晶層を形成しても液晶がいずれの方向にも配向しない無配向領域が生じる場合がある。無配向領域は、ライン幅が十分に細くかつ蛇行量が小さい場合には、ＦＰＤのカラーフィルタのブラックマトリクスによって隠れるため、実用上の問題は生じない。しかし、無配向領域のライン幅が太い場合や蛇行量が大きい場合には、ブラックマトリクスから無配向領域がはみ出てしまうため、第１、第２位相差領域のライン幅が狭くなったり、不均一になってしまい、立体画像の表示特性が低下するなどの問題が生じてしまう。
【０００９】
特許文献１記載のＦＰＲの製造方法では、第１露光処理で露光される領域と第２露光処理で露光される領域との境界部分に、第１露光処理及び第２露光処理の露光量がともに中間レベルとなるボケ領域が発生し、このボケ領域では所定レベルの配向特性が得られないため、無配向領域が生じてしまう。また、上述したように、フィルム上にストライプパターンで一回の露光を行い、第１、第２位相差領域に対応した露光領域及び非露光領域を形成するＦＰＲの製造方法では、露光領域と非露光領域との境界部分に露光量が中間レベルとなるボケ領域が発生し、このボケ領域に無配向領域が生じてしまう。
【００１０】
ボケ領域は、露光中にマスクとフィルムとが異なる位相で振動して両者の相対位置にずれが生じ、このずれが生じた部分の露光量が減少することにより発生する。そのため、露光中のマスクとフィルムの振動の振幅差を小さくすれば、無配向領域を小さくすることができる。マスクとフィルムの振動の振幅差を小さくするには、両者の振動を小さくすればよく、フィルムの振動を小さくするには、フィルムを支持するローラの回転中の振動を抑えればよい。しかし、近年のＦＰＤの大画面化に伴いＦＰＲも幅の広いフィルムによって製造されており、フィルムの支持には重量の大きな大径のローラが用いられているため、無配向領域に影響するようなローラの微少な振動を抑えるのは困難であった。
【００１１】
本発明は、マスクとフィルムとの振動の振幅差を小さくして、高精度なストライプパターンを有するパターンフィルムを製造することができるパターンフィルムの製造方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のパターンフィルムの製造方法は、特定波長の光に反応する反応膜が表面に設けられたフィルムを複数の搬送用ローラに巻き掛けて連続搬送する搬送ステップと、フィルムに対面して配置されたマスクに光源装置から特定波長の光を放射し、マスクのマスクパターンにより複数本のライン状に整形された光をフィルムへと通過させて、ストライプパターンを露光する露光ステップとを備えたものであり、マスクを支持するマスク用架台が、搬送用ローラを回転自在に支持するローラ用架台によって支持されている。
【００１３】
搬送用ローラ及びローラ用架台を複数備える場合には、少なくとも一つのローラ用架台によりマスク用架台を支持するのが好ましい。
【００１４】
マスク用架台のローラ用架台に支持されている支持部と、搬送用ローラの回転中心との間の距離を第１の距離、ローラ用架台が設置された基礎と、マスクの露光中心との間の距離を第２の距離としたときに、第１の距離が第２の距離よりも短いことが好ましい。
【００１５】
ローラ用架台に複数の搬送用ローラが支持されていて、支持部と各搬送用ローラの回転中心との間の第１の距離がそれぞれ異なっている場合には、少なくとも１つの第１の距離を第２の距離よりも短くすることが好ましい。
【００１６】
また、マスク用架台が、搬送用ローラをそれぞれ支持する複数のローラ用架台によって支持されていて、各々の支持部と各々の搬送用ローラの回転中心との間の第１の距離がそれぞれ異なっている場合には、少なくとも１つの第１の距離を第２の距離よりも短くすることが好ましい。
【００１７】
第１の距離及び第２の距離は、マスクと搬送用ローラとの幅方向の振動の最大振幅差が、１０μｍ以下となるように設定されるのが好ましい。また、最大振幅差は、５〜２００Ｈｚの振動の振幅差であることが好ましい。
【００１８】
搬送用ローラは、フィルムの反応膜が設けられている表面とは反対側の裏面を支持してマスクに対面させるバックアップローラと、バックアップローラの上流側及び下流側にそれぞれ配置される上流側ローラ及び下流側ローラとを含むことが好ましい。
【００１９】
搬送ステップの前に、フィルムの表面に反応膜を形成する光反応膜形成ステップを含めてもよい。また、露光ステップよりも前又は後の段階に、フィルムの表面にラビング処理を行うラビング処理ステップを行ってもよい。さらに、露光ステップとラビング処理ステップとの両方を行った後のフィルムの表面に、液晶を含む塗布液を塗布して液晶層を形成する液晶層形成ステップを行ってもよい。
【００２０】
本発明のパターンフィルムの製造装置は、特定波長の光に反応する反応膜が表面に設けられたフィルムを搬送用ローラに巻き掛けて連続搬送する搬送部と、特定波長の光を放射する光源部と、光源部とフィルムとの間に配され、フィルムの搬送方向に長手方向を一致させた複数のスリットがフィルムの幅方向に一定ピッチで並んだマスクパターンを有し、光源装置から放射された光のうち、複数のスリットによって複数本のライン状に整形された光を前記フィルムへと通過させるマスクと、搬送用ローラを回転自在に支持するローラ用架台と、ローラ用架台に支持され、マスクを支持するマスク用架台とを備えている。
【００２１】
また、パターンフィルムの製造装置においても、上記製造方法と同様に、搬送用ローラ及びローラ用架台を複数備える場合には、少なくとも一つのローラ用架台によりマスク用架台を支持するのが好ましい。さらに、マスク用架台のローラ用架台に支持されている支持部と、搬送用ローラの回転中心との間の距離を第１の距離、ローラ用架台が設置された基礎と、マスクの露光中心との間の距離を第２の距離としたときに、第１の距離が第２の距離よりも短いことが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
マスク用架台をローラ用架台で支持することにより、マスク用架台に支持されたマスクには、ローラ用架台に支持された搬送用ローラの振動が伝達されるので、マスクを、搬送用ローラに支持されたフィルムと同じ位相で振動させることができ、マスクとフィルムとが異なる位相で振動することにより生じていた不良の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】パターンフィルムの製造装置の構成を示す説明図である。
【図２】パターン位相差フィルムを示す説明図である。
【図３】配向膜が設けられたフィルムの断面図である。
【図４】第１実施形態の露光部の構成を示す概略図である。
【図５】第１実施形態の露光部の構成を示す斜視図である。
【図６】光源アレイの各光源の配列を示す説明図である。
【図７】マスクプレートの構成を示す斜視図である。
【図８】マスクプレート及びフィルムへの光線の入射状態を示す説明図である。
【図９】第２実施形態の露光部の構成を示す概略図である。
【図１０】第３実施形態の露光部の構成を示す概略図である。
【図１１】第４実施形態の露光部の構成を示す概略図である。
【図１２】第５実施形態の露光部の構成を示す概略図である。
【図１３】第６実施形態の露光部の構成を示す概略図である。
【図１４】第７実施形態の露光部の構成を示す概略図である。
【図１５】第８実施形態の露光部の構成を示す概略図である。
【図１６】第９実施形態の露光部の構成を示す概略図である。
【図１７】比較例の露光部の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［第１実施形態］
図１において、本発明のパターンフィルム製造装置１０（以下、製造装置と称する）は、搬送機構部１１、配向膜形成部１２、露光部１３、ラビング処理部１４、及び液晶層形成部１５などで構成され、供給されたフィルム１６に各種処理を行ってパターン位相差フィルム（以下、ＦＰＲと称する）１７を製造する。フィルム１６は透明で可撓性を有し、例えばフィルムロール（図示省略）から引き出されて製造装置１０に供給される。フィルム１６は、搬送機構部１１によって一定の速度で矢印方向に連続搬送される。
【００２５】
製造装置１０によって製造されるＦＰＲ１７は、図２に示すように、製造時にフィルム１６が搬送された方向にストライプ状に延びた第１位相差領域２０と第２位相差領域２１がフィルム１６の幅方向に交互に配列されている。第１、第２位相差領域２０、２１は、図中に矢印Ａ１、Ａ２で示すように、光学軸、例えば遅相軸が互いに直交している。これらの第１、第２位相差領域２０、２１は、フィルム１６の表面に形成された液晶層の配向方向を変えることによって位相差特性を発現させている。
【００２６】
符号２２は、第１、第２位相差領域２０、２１の各境界部分に形成された無配向領域であり、搬送方向に伸びている。無配向領域２２は、露光部１３でフィルム１６にストライプパターンを露光する際に、ストライプパターンの光を形成するマスクとフィルム１６とが異なる位相で振動し、マスクとフィルム１６との相対位置にずれが生じ、このずれが生じた部分の露光量が減少することにより発生する。
【００２７】
第１位相差領域２０は幅Ｗ１、第２位相差領域２１は幅Ｗ２で形成されている。位相差領域２０、２１の幅方向における配列ピッチはＰ１である。配列ピッチＰ１は、「幅Ｗ１」である。幅Ｗ２は、幅Ｗ１よりも無配向領域２２の「幅Ｗａ×２」分だけ小さく、「幅Ｗ１−幅Ｗａ×２」である。幅Ｗ１は、種々の値を選択することができるが通常３００〜７００μｍに設定される。無配向領域２２の幅Ｗａは、均一で小さいほどよく、好ましくは１５μｍ以下であり、より好ましくは１０μｍ以下である。なお、無配向領域２２は、搬送方向において蛇行する場合もあるが、この場合の無配向領域２２の幅Ｗａは、蛇行量を含めて上記値以下であることが好ましい。なお、図２では、各位相差領域２０、２１に対して無配向領域２２の幅方向を誇張して描いてある。
【００２８】
図３に示すように、配向膜形成部１２では、紫外線の照射により分解して酸を発生する光酸発生剤を含む塗布液がフィルム１６の表面に塗布され、さらに乾燥処理が施されて一定膜厚の配向膜２５が形成される。この配向膜２５が特定波長の光に反応する反応膜となるが、紫外線以外の特定波長の光に反応して硬化する硬化剤や光酸発生剤を反応膜として用いてもよい。また、配向膜２５の形成に関しても、塗布以外の、例えば吹付けなどの手法を用いてもよい。配向膜２５が形成されたフィルム１６は、配向膜形成部１２から露光部１３に送られる。
【００２９】
露光部１３は、第１、第２位相差領域２０、２１のパターンに対応したストライプ状の露光パターンで連続搬送中のフィルム１６に照明光を照射する。照明光としては配向膜２５の光化学反応の種類に応じた光が用いられるが、この例では紫外線が用いられる。そして、フィルム１６の表面に形成された配向膜２５のうち、例えば第１位相差領域２０となる部分がライン状の露光域、それ以外の部分が非露光域となるストライプ状のパターン露光が行われる。
【００３０】
図４及び図５に示すように、露光部１３は、本発明の搬送用ローラであるバックアップローラ２８、上流側ローラ２９及び下流側ローラ３０と、これらのローラ２８〜３０をそれぞれ回転自在に支持するバックアップローラ用架台３１、上流側ローラ用架台３２及び下流側ローラ用架台３３と、照明光を照射する光源部３４と、マスクを含むマスクユニット３５と、マスクユニット３５を支持するマスク用架台３６などで構成されている。
【００３１】
バックアップローラ２８は、上流側ローラ２９及び下流側ローラ３０よりも大きな径を有し、外周に巻き掛けられたフィルム１６の裏面側をその周面２８ａで支持する。上流側ローラ２９及び下流側ローラ３０は、フィルム１６の搬送経路において、バックアップローラ２８の上流側及び下流側にそれぞれ配置されており、外周に巻き掛けられたフィルム１６の表面側をその周面で支持する。バックアップローラ２８、上流側ローラ２９及び下流側ローラ３０は回転自在であり、フィルム１６の搬送に従動して回転する。なお、バックアップローラ２８、上流側ローラ２９及び下流側ローラ３０をフィルム１６の搬送に同期してモータ等で回転させてもよい。
【００３２】
バックアップローラ用架台３１は、床面などからなる基礎３９に所定の間隔をおいて立てられた一対の支柱部材３１ａ、３１ｂにより構成されている。支柱部材３１ａ、３１ｂは、例えば金属などの剛性の高い材質で形成されており、その上面には、バックアップローラ２８の両端を回動自在に支持する軸受部３１ｃが設けられている。上流側ローラ用架台３２及び下流側ローラ用架台３３も、バックアップローラ用架台３１と同様に、基礎３９に所定の間隔をおいて立てられた一対の支柱部材３２ａ、３２ｂ及び３３ａ、３３ｂにより構成されている。支柱部材３２ａ、３２ｂ及び３３ａ、３３ｂの上面及び側面には、上流側ローラ２９及び下流側ローラ３０の両端を回動自在に支持する軸受部３２ｃ及び３３ｃが設けられている。
【００３３】
光源部３４は、光源用架台３８に支持されており、バックアップローラ２８の周面に対面するように配置され、周面２８ａに支持されたフィルム１６に紫外線を照射する。図６に示すように、光源部３４は、フィルム１６の幅方向に複数の光源４２を所定ピッチで配列した光源アレイ４３を備えている。各光源４２は、照明光として紫外線を放射する紫外線ランプ４２ａと、紫外線ランプ４２ａから放射される照明光をバックアップローラ２８に向けて反射するリフレクタ４２ｂを含む照明光学系（図示省略）とを有する。照明光学系は紫外線ランプ４２ａからの照明光の利用効率を高める周知のものであるが、例えばリフレクタ４２ｂの反射面を放物面鏡に近い形状にしておけばバックアップローラ２８に向かう照明光の平行度を高めておくことができる。ただし、一般に紫外線ランプ４２ａは点光源とはみなせず、そして光源４２の各々に放物面鏡を組み込んで平行度を高めたとしても、７〜８°以上の放射角で放射される照明光になるのが通常で、照明光は光学的には非平行のままバックアップローラ２８に向けて照射される。
【００３４】
光源部３４からの照明によるフィルム１６上の照度は、例えば２００ｍＷ／ｃｍ２以上が好ましく、５００ｍＷ／ｃｍ２以上がさらに好ましい。照明光の利用効率を高め、かつパターン露光の精度を高めるには、各々の光源４２から放射される照明光の放射角を少なくともフィルム１６の幅方向に関しては１０°以下に抑えておくことが望ましい。放射角を小さく抑えるには、上述したリフレクタ４２ｂに代え、あるいは併用してレンズを用いることも可能である。
【００３５】
マスクユニット３５は、フィルム１６を露光するためのマスクパターンが設けられたマスクプレート４６と、マスクプレート４６を保持するマスクホルダ４７とから構成されている。マスクプレート４６は、光源部３４からの照明光を第１、第２位相差領域２０、２１に対応するストライプ状の露光パターンに整形してフィルム１６へと通過させ、プロキシミティ方式で露光を行う。
【００３６】
図７に示すように、マスクプレート４６は、透明なマスク基材４６ａの表面に、クロムなどの耐熱性、遮光性に優れた無機材料製のマスク４６ｂを蒸着などにより形成したもので、マスク４６ｂがフィルム１６の表面に間隔３００μｍで対面するように配置される。なお、マスク基材４６ａとしては、照明光に対する分光透過率が高いこと、耐熱性が高いこと、熱膨張率が低いことの各条件を満たす材料、例えば石英ガラスで作製されることが好ましい。石英ガラスのうちでも、紫外線の透過率に優れ、紫外線光源からの熱に安定なオゾンレス石英ガラス、合成石英ガラス、天然石英ガラスが好ましい。
【００３７】
マスク４６ｂは、開口幅Ｗｓ１、長さＬのスリット４６ｓをピッチＰ３でフィルム１６の幅方向に多数本配列したパターンをもち、隣接するスリット４６ｓ相互間の遮光幅Ｗｓ２も開口幅Ｗｓ１と同じにしてある。スリット４６ｓの配列ピッチＰ３は、図２に示す第１、第２位相差領域２０、２１の配列ピッチＰ１の２倍であり、スリット４６ｓの開口幅Ｗｓ１は第１位相差領域２０の幅Ｗ１と同じにしている。また、スリット相互間の遮光幅Ｗｓ２も第１位相差領域２０の幅Ｗ１と同じにしている。したがって、これに対応する第２位相差領域２１の幅Ｗ２も幅Ｗ１に等しくなるはずであるが、実際には第２位相差領域２１の幅Ｗ２は無配向領域２２の「幅Ｗａ×２」分だけ小さくなる。なお、図の煩雑化を避けるためにスリット４６ｓの本数は少なく表している。
【００３８】
スリット４６ｓの長さＬは、露光を受けて化学反応する配向膜２５に含まれる光酸化剤の光感度、フィルム１６の搬送速度、光源部３４から放射される紫外線の強度などを考慮して決められ、例えば長さＬを２０ｍｍに設定することができる。長さＬを長くし過ぎると、バックアップローラ２８で湾曲して支持されたフィルム１６の表面がスリット４６ｓの両端側でマスク４６ｂから離れ、スリット４６ｓを通過した照明光が幅方向で広がりやすくなるので、バックアップローラ２８の外径なども予め考慮しておくとよい。長さＬを短くし過ぎると露光時間が短くなるから、光源部３４からの照明光の強度やフィルム１６の搬送速度などを考慮しておく必要がある。
【００３９】
マスク用架台３６は、その一端側に設けられた支持部３６ｂが支柱部材３１ａ、３１ｂの間に固定されることにより、バックアップローラ用架台３１に支持されている。マスク用架台３６は、他端側に設けられたマスク保持部３６ａでマスクユニット３５の下端を保持して、マスク４６ｂがフィルム１６の表面に対面するように配置する。また、マスク用架台３６の支持部３６ｂと、マスク用架台３６を支持したバックアップローラ用架台３１に支持されているバックアップローラ２８の回転中心との間の距離Ｌａ１は、基礎３９とマスク４６ｂの露光中心との間の距離Ｌｂ１よりも短くなっている。距離Ｌａ１及び距離Ｌｂ１は、それぞれ本発明の第１の距離及び第２の距離に相当する。なお、マスク４６ｂの露光中心とは、フィルム１６の搬送方向におけるマスク４６ｂの中心であり、例えばスリット４６ｓの搬送方向の中心をいう。
【００４０】
図８に示すように、マスク４６ｂは、光源部３４から照射された照明光Ｌをスリット４６ｓによってストライプ状の露光パターンに整形するが、フィルム１６とマスク４６ｂとが異なる位相で振動すると、２点鎖線で示すように両者の相対位置のずれが生じる。配向膜２５には、この相対位置のずれが生じている間にマスク４６ｂから露呈される領域と、遮蔽される領域とが生じ、これらの領域は露光量が中間レベルのボケ領域５０となる。このボケ領域５０では、所定レベルの配向特性が得られないため、無配向領域２２が生じてしまう。ボケ領域５０のライン幅は、フィルム１６とマスク４６ｂの相対位置のずれ量が大きいほど、すなわち両者の振動の振幅差が大きいほど広くなり、振幅差が周期的に変化するとボケ領域５０は蛇行する。
【００４１】
本実施形態では、フィルム１６の露光中にバックアップローラ２８で発生した振動は、バックアップローラ用架台３１及びマスク用架台３６を介してマスク４６ｂに伝達されるので、マスク４６ｂは、バックアップローラ２８に支持されたフィルム１６と同じ位相で振動する。また、支持部３６ｂとバックアップローラ２８の回転中心との距離Ｌａ１を、基礎３９とマスク４６ｂの露光中心との距離Ｌｂ１よりも短くしているので、マスク４６ｂは、基礎３９よりもバックアップローラ２８の振動の影響を受けやすくなる。そのため、マスク４６ｂとフィルム１６とに生じる振動の振幅差は、マスク４６ｂが基礎３９の影響を大きく受ける場合に比べて小さくなる。これにより、フィルム１６とマスク４６ｂとの相対位置のずれは、マスク用架台３６をバックアップローラ用架台３１で支持しない場合に比べて格段に小さくなるので、ボケ領域５０のライン幅と蛇行量とを小さくすることができる。
【００４２】
なお、距離Ｌａ１及び距離Ｌｂ１は、フィルム１６にボケ領域５０が発生しやすい周波数帯域の振動において、マスク４６ｂとバックアップローラ２８との最大振幅差が所定の値以下に収められるように設定されている。例えば、マスク４６ｂとバックアップローラ２８との最大振幅差は、周波数帯域が５〜２００Ｈｚの振動において１０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、１０〜５０Ｈｚの周波数帯域において５μｍ以下である。
【００４３】
なお、近年のＦＰＤの大画面化に伴い、ＦＰＲ１７も数ｍ程度の幅の広いフィルム１６によって製造されており、フィルム１６を支持するバックアップローラ２８にも直径が数ｍ程度のものが用いられている。そのため、このような幅の広いＦＰＲ１７を製造する装置における第１の距離Ｌａ１は、好ましくは０．５〜５ｍであり、より好ましくは１〜３ｍ程度である。
【００４４】
ラビング処理部１４には、露光部１３による露光処理後のフィルム１６が搬送される。ラビング処理部１４には、ラビングローラやその駆動機構などが設けられ、パターン露光済みの配向膜２５に配向処理を施す。ラビング処理部１４は、ラビングローラによりフィルム１６の搬送方向に対して４５°のラビング方向でフィルム１６上の配向膜２５にラビング処理を行う。ラビング処理後のフィルム１６は液晶層形成部１５に送られる。
【００４５】
液晶層形成部１５は、配向膜２５上に第１，第２位相差領域２０、２１に応じた位相差特性を発現する液晶層を形成する。この液晶層形成部１５では、ラビング処理後の配向膜２５の表面に垂直配向剤、ディスコティック液晶などを含む塗布液を塗布し、さらに加熱熟成、冷却などの処理が行われ、さらには紫外線の照射により配向膜２５を硬化させて配向状態の固定処理などが行われる。これらの処理によって、マスク４６ｂを通してストライプパターンで露光された配向膜２５の露光領域と非露光領域に、互いに光学透過特性が異なる液晶層が形成される。
【００４６】
上述した垂直配向剤は、配向膜２５の表面に対してディスコティック液晶を垂直に起立させる作用と、ディスコティック液晶をラビング方向に対して直交する方向に配向させる作用とを有している。露光部１３でのパターン露光処理により、配向膜２５には露光領域と非露光領域とがストライプ状に並び露光領域には酸が発生しており、ディスコティック液晶を垂直に起立させる作用は備えているが、ラビング方向に対して直交させる向きにディスコティック液晶を配向させる作用は失われている。このため、ディスコティック液晶は起立してラビング方向に配向する姿勢となる。
【００４７】
また、配向膜２５の非露光領域では依然として垂直配向剤による作用が保存されているため、配向膜２５の非露光領域を界面として接する液晶層内ではディスコティック液晶が垂直に起立し、かつラビング方向に直交する配向姿勢となっている。この結果、フィルム１６の表面に形成された配向膜２５上には、起立してラビング方向に配向した姿勢のディスクティック液晶層による一定幅のラインと、起立してラビング方向と直交した姿勢のディスクティック液晶層による一定幅のラインとが交互に並び、フィルム１６上には遅相軸が互いに直交した第１位相差領域２０と第２位相差領域２１とのストライプ状パターンが得られる。
【００４８】
次に上記構成の作用について説明する。フィルム１６は搬送機構部１１によって一定の速度で連続的に搬送される。この搬送中のフィルム１６の表面に配向膜形成部１２によって順次に配向膜２５が塗布・乾燥されて形成される。表面に配向膜２５が設けられたフィルム１６は露光部１３に送られる。
【００４９】
露光部１３では、フィルム１６がバックアップローラ２８で支持された状態で光源部３４からの照明光によりパターン露光される。光源部３４からの照明光は、マスク４６ｂによってストライプ状の露光パターンが付与され、フィルム１６上の配向膜２５に照射される。マスク４６ｂに設けられたスリット４６ｓは、フィルム１６の搬送方向に細長くフィルム１６の幅方向に一定のピッチＰ３で配列されている。
【００５０】
フィルム１６の搬送にともない、照明光で露光されるフィルム１６の位置が移動する。これにより、照明光の照射による露光領域がフィルム１６の搬送にしたがって搬送方向にライン状に伸びる。また、露光領域と露光領域との間は非露光領域となり、結果的にストライプ状の露光パターンでフィルム１６の全長分に露光を与えることができる。
【００５１】
マスク４６ｂは、バックアップローラ用架台３１及びマスク用架台３６を介してバックアップローラ２８の振動が伝達されるため、バックアップローラ２８に支持されたフィルム１６と同じ位相で振動する。また、支持部３６ｂとバックアップローラ２８の回転中心との間の距離Ｌａ１は、基礎３９とマスク４６ｂの露光中心との間の距離Ｌｂ１よりも短いので、マスク４６ｂは、バックアップローラ２８の振動の影響を受けやすくなり、マスク４６ｂとフィルム１６とに生じる振動の振幅差は小さくなる。これにより、露光中にマスク４６ｂとフィルム１６との間で生じる相対位置のずれも小さくなるので、無配向領域２２の原因となるボケ領域５０のライン幅及び蛇行量も小さくなる。
【００５２】
以上のように配向膜２５にパターン露光を行うことにより、露光を受けた領域では光酸発生剤が分解して酸が発生し、非露光領域では酸は発生しない。また、中間レベルで露光されたボケ領域５０では露光量に応じて酸が発生するが、露光量が小さいので発生する酸の量も少ないものとなっている。
【００５３】
パターン露光処理後のフィルム１６は、ラビング処理部１４によって所定のラビング方向にラビングされてから液晶層形成部１５に送られる。そして、液晶層形成部１５によって、配向膜２５上に液晶層が形成され、加熱熟成、冷却される。こうしてフィルム１６上には、ライン状の露光領域と非露光領域とが一定幅で交互に並んだ露光パターンに対応し、垂直に起立したディスコティック液晶がラビング方向に配向したライン状の液晶層と、垂直に起立したディスコティック液晶がラビング方向に直交して配向したライン状の液晶層とがそれぞれ一定幅で交互に配列されたストライプ状のパターンが得られる。
【００５４】
そして、これらの液晶層は、互いに遅相軸が直交した第１位相差領域２０と第２位相差領域２１となる。また、ボケ領域５０では、発生した酸の量が少ないためディスコティック液晶は、ラビング方向に対して特定の方向に配向されることがなく、無配向領域２２となる。この後に、紫外線の照射により配向膜２５の硬化処理が行われ、これとともに液晶層の配向状態が固定されＦＰＲ１７が得られる。
【００５５】
上記実施形態では、露光部１３による露光の後にラビング処理を行っているが、露光部１３よりもフィルム１６の搬送方向上流側にラビング処理部１４を設け、露光を行う前にラビング処理を行ってもよい。
【００５６】
以下では、上記第１実施形態で説明した露光部１３の別の実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態と共通の構成については、同じ符号を用いて詳しい説明を省略する。
【００５７】
［第２実施形態］
図９に示すように、第２実施形態の露光部６０は、マスク用架台６１の支持部６１ｂを、上流側ローラ用架台３２の支柱部材３２ａ、３２ｂによって支持している。また、支持部６１ｂと上流側ローラ２９の回転中心との間の距離Ｌａ２は、基礎３９とマスク４６ｂの露光中心との間の距離Ｌｂ２よりも短くなっている。
【００５８】
［第３実施形態］
図１０に示すように、第３実施形態の露光部６５は、マスク用架台６６の支持部６６ｂを、下流側ローラ用架台３３の支柱部材３３ａ、３３ｂによって支持している。また、支持部６６ｂと下流側ローラ３０の回転中心との間の距離Ｌａ３は、基礎３９とマスク４６ｂの露光中心との間の距離Ｌｂ３よりも短くなっている。
【００５９】
［第４実施形態］
図１１に示すように、第４実施形態の露光部７０は、マスク用架台７１に２つの支持部７１ａ、７１ｂを設け、これらをそれぞれバックアップローラ用架台３１及び上流側ローラ用架台３２によって支持している。また、支持部７１ａとバックアップローラ２８の回転中心との間の距離Ｌａ４と、支持部７１ｂと上流側ローラ２９の回転中心との間の距離Ｌａ５は、基礎３９とマスク４６ｂの露光中心との間の距離Ｌｂ４よりも短くなっている。なお、距離Ｌａ４及びＬａ５は、本発明の第１の距離に相当する。
【００６０】
［第５実施形態］
図１２に示すように、第５実施形態の露光部７５は、バックアップローラ２８及び上流側ローラ２９を共通の共用ローラ用架台７６によって回転自在に支持するとともに、マスク用架台７７の支持部７７ｂを共用ローラ用架台７６によって支持している。共用ローラ用架台７６は、第１実施形態のバックアップローラ用架台３１などと同様に、所定間隔で配置された一対の支柱部材７６ａ、７６ｂからなり、バックアップローラ２８及び上流側ローラ２９の両端を回動自在に支持する軸受部７６ｃ、７６ｄが設けられている。また、支持部７７ｂとバックアップローラ２８の回転中心との間の距離Ｌａ６と、支持部７７ｂと上流側ローラ２９の回転中心との間の距離Ｌａ７は、基礎３９とマスク４６ｂの露光中心との間の第２の距離Ｌｂ５よりも短くなっている。なお、距離Ｌａ６及びＬａ７は、本発明の第１の距離に相当する。
【００６１】
［第６実施形態］
図１３に示すように、第６実施形態の露光部８０は、マスク用架台８１に２つの支持部８１ａ、８１ｂを設け、これらをそれぞれバックアップローラ用架台３１及び下流側ローラ用架台３３によって支持している。また、支持部８１ａとバックアップローラ２８の回転中心との間の距離Ｌａ８と、支持部８１ｂと下流側ローラ３０の回転中心との間の距離Ｌａ９は、基礎３９とマスク４６ｂの露光中心との間の距離Ｌｂ６よりも短くなっている。なお、距離Ｌａ８及びＬａ９は、本発明の第１の距離に相当する。
【００６２】
［第７実施形態］
図１４に示すように、第７実施形態の露光部８５は、バックアップローラ２８及び下流側ローラ３０を共通の共用ローラ用架台８６によって回転自在に支持するとともに、マスク用架台８７の支持部８７ｂを共用ローラ用架台８６によって支持している。共用ローラ用架台８６は、第１実施形態のバックアップローラ用架台３１などと同様に、所定間隔で配置された一対の支柱部材８６ａ、８６ｂからなり、バックアップローラ２８及び下流側ローラ３０の両端を回動自在に支持する軸受部８６ｃ、８６ｄが設けられている。また、支持部８７ｂとバックアップローラ２８の回転中心との間の距離Ｌａ１０と、支持部８７ｂと下流側ローラ３０の回転中心との間の距離Ｌａ１１は、基礎３９とマスク４６ｂの露光中心との間の距離Ｌｂ７よりも短くなっている。なお、距離Ｌａ１０及びＬａ１１は、本発明の第１の距離に相当する。
【００６３】
［第８実施形態］
図１５に示すように、第８実施形態の露光部９０は、マスク用架台９１に２つの支持部９１ａ、９１ｂを設け、これらをそれぞれ上流側ローラ用架台３２及び下流側ローラ用架台３３によって支持している。なお、図では、支持部９１ａがバックアップローラ用架台３１に支持されているように見えるが、支持部９１ａは支柱部材３１ａ、３１ｂに接触することなく通過している。また、支持部９１ａと上流側ローラ２９の回転中心との間の距離Ｌａ１２と、支持部９１ｂと下流側ローラ３０の回転中心との間の距離Ｌａ１３は、基礎３９とマスク４６ｂの露光中心との間の距離Ｌｂ８よりも短くなっている。なお、距離Ｌａ１２及びＬａ１３は、本発明の第１の距離に相当する。
【００６４】
［第９実施形態］
図１６に示すように、第９実施形態の露光部９５は、バックアップローラ２８、上流側ローラ２９及び下流側ローラ３０を共通の共用ローラ用架台９６によって回転自在に支持するとともに、マスク用架台９７の支持部９７ｂを共用ローラ用架台９６によって支持している。共用ローラ用架台９６は、第１実施形態のバックアップローラ用架台３１などと同様に、所定間隔で配置された一対の支柱部材９６ａ、９６ｂからなり、バックアップローラ２８、上流側ローラ２９及び下流側ローラ３０の両端を回動自在に支持する軸受部６１ｃ、９６ｄ、９６ｅが設けられている。また、支持部９７ｂとバックアップローラ２８の回転中心との間の距離Ｌａ１４、支持部９７ｂと上流側ローラ２９の回転中心との間の距離Ｌａ１５、及び支持部９７ｂと下流側ローラ３０の回転中心との間の距離Ｌａ１６は、基礎３９とマスク４６ｂの露光中心との間の距離Ｌｂ９よりも短くなっている。
【００６５】
上記第２〜第９実施形態によれば、バックアップローラ２８、上流側ローラ２９及び下流側ローラ３０の少なくとも一つで発生した振動は、ローラ用架台及びマスク用架台を介してマスク４６ｂに伝達されるので、マスク４６ｂは、バックアップローラ２８などに支持されたフィルム１６と同じ位相で振動する。また、マスク用架台の支持部と各ローラの回転中心との間の第１の距離を、基礎３９とマスク４６ｂの露光中心との間の第２の距離よりも短くしているので、マスク４６ｂはバックアップローラ２８などの振動の影響を受けやすくなり、マスク４６ｂとフィルム１６とに生じる振動の振幅差は小さくなる。これにより、フィルム１６とマスク４６ｂとの相対位置のずれは、マスク用架台ローラ用架台で支持しない場合に比べて格段に小さくなるので、ボケ領域５０のライン幅と蛇行量とを小さくすることができる。
【００６６】
第１〜第３実施形態で説明したように、ローラ用架台が複数存在する場合であっても、少なくとも１つのローラ用架台でマスク用架台を支持すれば、マスク４６ｂとフィルム１６との振動の振幅差の軽減という効果は得ることができる。しかし、マスク４６ｂの振動は、第４〜第９実施形態のようにマスク用架台に振動を伝達するローラの数を増やすほど、複数のローラによって搬送されているフィルム１６の振動に近似していくので、マスク４６ｂとフィルム１６との振動の振幅差を非常に小さくすることができる。
【００６７】
第４〜第９実施形態では、マスク用架台の支持部と各ローラの回転中心との間の複数の第１の距離の全てを、基礎３９とマスク４６ｂの露光中心との間の第２の距離よりも短くしているが、少なくとも１つの第１の距離、例えば最小の第１の距離が第２の距離よりも短くなるようにしてもよい。この構成では、複数の第１の距離の全てを第２の距離よりも短くする場合ほど振動の振幅差は小さくならないが、実用上の問題が発生しない程度に無配向領域２２のライン幅及び蛇行量を小さくすることができる。
【実施例】
【００６８】
第１〜第４、第６、第８、第９実施形態の露光部１３、６０、６５、７０、８０、９０、９５を用いた製造装置１０と、図１７に示すように、基礎３９に設置されたマスク用架台１００でマスクユニット３５を支持した露光部１０１を用いる製造装置１０（以下、比較例とする）とにより、ＦＰＲ１７をそれぞれ製造した。
【００６９】
鹸化処理した長尺のフィルム１６を製造装置１０へ連続的に案内し、以下のようにしてＦＰＲ１７を連続的に製造した。この製造にあたり、まずセルロースアセテート製のフィルム１６を作製した。
【００７０】
＜フィルム１６の作製＞
フィルム１６を作製するために、セルロースアセテート溶液Ａと添加剤溶液Ｂとをそれぞれ調製した。下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液Ａを調製した。
【００７１】
セルロースアセテート溶液Ａの組成
置換度２．８６のセルロースアセテート                        １００    質量部
トリフェニルホスフェート（可塑剤）                          ７．８    質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート（可塑剤）                  ３．９    質量部
メチレンクロライド（溶媒の第１成分）                        ３００    質量部
メタノール（溶媒の第２成分）                                  ５４    質量部
１−ブタノール                                                １１    質量部
【００７２】
別のミキシングタンクを用いて添加剤溶液Ｂを調製した。添加剤溶液Ｂの組成は以下に示す。添加剤溶液Ｂの下記の各成分をそれぞれミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、添加剤溶液Ｂを調製した。
【００７３】
添加剤溶液Ｂの組成
下記化合物Ｂ１（Ｒｅ低下剤）                                  ４０    質量部
下記化合物Ｂ２（波長分散制御剤）                                ４    質量部
メチレンクロライド（溶媒の第１成分）                          ８０    質量部
メタノール（溶媒の第２成分）                                  ２０    質量部
【００７４】
【化１】
2014164248.tif 000003
【００７５】
＜＜セルロースアセテート製のフィルム１６の作製＞＞
４７７質量部のセルロースアセテート溶液Ａに、４０質量部の添加剤溶液Ｂを添加し、充分に攪拌して、ドープを調製した。ドープを流延ダイ（図示無し）に供給し、この流延ダイの流延口から、０℃に冷却した回転中のドラムの周面にドープを流出した。この流出によりドラムの周面で流延されて形成された流延膜を溶媒含有率７０質量％の状態でドラムから剥ぎ取った。剥ぎ取られた流延膜、すなわち湿潤フィルムをピンテンター（特開平４−１００９号の図３に記載のピンテンター）に案内した。湿潤フィルムの幅方向の両端をピンテンターの複数のピンで固定し、溶媒含有率が３乃至５質量％の状態で、幅方向（機械方向に垂直な方向）の延伸率が３％となるように湿潤フィルムの幅を変化させながら乾燥した。その後、複数のローラが湿潤フィルムの搬送路に沿って並べて配されている熱処理装置に、湿潤フィルムを案内した。この熱処理装置の内部をローラで搬送して通過させることにより、湿潤フィルムをさらに乾燥し、厚み６０μｍのフィルム１６を得た。このフィルム１６は紫外線吸収剤を含有しておらず、Ｒｅ（測定波長は５５０ｎｍ）は０ｎｍであり、Ｒｔｈ（測定波長は５５０ｎｍ）は１２．３ｎｍであった。
【００７６】
＜＜アルカリ鹸化処理＞＞
得られたフィルム１６を、温度６０℃の誘電式加熱ローラに接触しながら通過させ、フィルム１６の表面温度を４０℃に昇温した。この後、フィルム１６の片面に、下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量１４ｍｌ／ｍ２で塗布した。アルカリ溶液が塗布されたフィルム１６を、１１０℃に加熱し、（株）ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下で１０秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を３ｍｌ／ｍ２の塗布量で塗布した。次いで、洗浄工程を３回繰り返した。洗浄工程は、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りとからなる。この洗浄工程の後、７０℃の乾燥ゾーンを１０秒間かけて搬送することによりフィルム１６を乾燥し、アルカリ鹸化処理したフィルム１６を得た。
【００７７】
アルカリ溶液の組成
水酸化カリウム                                                  ４．７質量部
水                                                            １５．８質量部
イソプロパノール                                              ６３．７質量部
界面活性剤（ＳＦ−１：Ｃ１４Ｈ２９Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）２０Ｈ）  １．０質量部
プロピレングリコール                                          １４．８質量部
【００７８】
＜ＦＰＲ１７の製造＞
上記のように鹸化処理を経たフィルム１６を配向膜形成部１２へ送り、フィルム１６の鹸化処理を施した面に、配向膜２５を形成する塗布液を連続的に塗布した。塗布液は下記の組成である。また、塗布は＃８のワイヤーバーで行った。フィルム１６上に塗布された塗布液を、６０℃の温風で６０秒、さらに１００℃の温風で１２０秒乾燥することにより、配向膜２５を形成した。
【００７９】
配向膜２５を形成する塗布液の組成
配向膜２５を形成するポリマー材料                            ３．９    質量部
（ＰＶＡ１０３、クラレ（株）製ポリビニルアルコール）
光酸発生剤（Ｓ−２）                                        ０．１    質量部
メタノール                                                    ３６    質量部
水                                                            ６０    質量部
【００８０】
【化２】
2014164248.tif 000004
【００８１】
次に、第１〜第４、第６、第８、第９実施形態の露光部１３、６０、６５、７０、８０、９０及び９５と、比較例の露光部１０１とを用いて、フィルム１６にストライプパターンの露光を行った。各露光部では、マスクプレート４６を介して、光源部３４からフィルム１６に紫外線を照射した。光源部３４からは、室温空気下にて、ＵＶ−Ａ領域におけるフィルム上の照度２００ｍＷ／ｃｍ２の空冷水銀ランプ（ＨＯＹＡ（株）製：ＵＬ７５０）を２台用いて、ランプの間隔Ｐ２を６０ｍｍに配置して紫外線を５０ｍＪ／ｃｍ２となるように照射した。紫外線照射により配向膜形成部１２の光酸発生剤を分解し酸性化合物を発生させることにより第１位相差領域用配向層を形成した。
【００８２】
その後に、このフィルム１６に対して、ラビング処理部１４でラビング処理を行った。ラビング処理では、搬送方向に４５°の角度を保持して５００ｒｐｍで一方向にラビングを行った。こうして配向膜２５に一方向に配向処理されたフィルム１６を得た。なお、配向膜２５の膜厚は、０．５μｍであった。
【００８３】
ラビング処理後、液晶層形成部１５により、下記の液晶層用塗布液を、バーコーターを用いて塗布量４ｍｌ／ｍ２で塗布した。次いで、膜面温度１１０℃で２分間加熱熟成した後、８０℃まで冷却し空気下にて２００ｍＷ／ｃｍ２の空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて紫外線を５０ｍＪ／ｃｍ２照射して、その配向状態を固定化した。これにより、遅相軸が互いに直交している第１，第２位相差領域２０、２１が幅方向に並んだＦＰＲ１７とした。各位相差領域２０、２１は、いずれもディスコティック液晶が垂直配向しているが、紫外線が照射された第１位相差領域２０の遅相軸がラビング方向に対し平行に、また未照射の第２位相差領域２１遅相軸がラビング方向に直交していた。なお、液晶層層の膜厚は、０．９μｍであった。
【００８４】
光学異方性層用塗布液の組成
ディスコティック液晶Ｅ−１                                  １００    質量部
配向膜界面配向剤（ＩＩ−１）                                ３．０    質量部
空気界面配向剤（Ｐ−１）                                    ０．４    質量部
光重合開始剤                                                ３．０    質量部
（イルガキュア９０７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）
増感剤（カヤキュア−ＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）            １．０    質量部
メチルエチルケトン                                          ４００    質量部
【００８５】
【化３】
2014164248.tif 000005
【００８６】
【化４】
2014164248.tif 000006
【００８７】
【化５】
2014164248.tif 000007
【００８８】
第１〜第４、第６、第８、第９実施形態の露光部１３、６０、６５、７０、８０、９０及び９５と、比較例の露光部１０１とにおいて、フィルム１６とマスク４６ｂとの振動の最大振幅差を測定するとともに、各実施形態及び比較例で作成されたＦＰＲ１７の無配向領域２２のライン幅を測定し、評価を行った。評価は、Ａ〜Ｃの３段階評価であり、評価Ａは、無配向領域２２のライン幅が全く問題にならないレベルであり、評価Ｂは、無配向領域２２のライン幅が実用上問題のないレベルである。また、評価Ｃは、無配向領域２２のライン幅が立体画像の表示特性を低下させるなどの問題を生じるレベルである。
【００８９】
下記表１に示すように、第１〜第４、第６、第８、第９実施形態の露光部１３、６０、６５、７０、８０、９０及び９５を用いて作成したＦＰＲ１７は、どれも評価Ｂ以上となり、実用上問題のないＦＰＲ１７を得ることができた。特に、最も大きな振動を発生するバックアップローラ２８の振動をマスク４６ｂに伝達するようにした第１、第４、第６、第９実施形態では、評価ＡのＦＰＲ１７を得ることができた。また、マスク４６ｂに振動を伝達するローラの数を増やすことで、最大振幅差及び無配向領域２２のライン幅が小さくなることが確認できた。
【００９０】
【表１】
2014164248.tif 000008
【００９１】
上記実施形態１〜８では、フィルム上にストライプパターンで一回の露光を行い、第１、第２位相差領域に対応した露光領域及び非露光領域を形成するＦＰＲの製造方法及び装置について説明したが、本発明は、互いに偏光方向の異なる２種類の紫外線を用い、フィルムの搬送経路上の２箇所でそれぞれ露光するようにした特許文献１記載の製造方法及び装置にも適用可能である。
【００９２】
また、本発明は、光源部からの照明光をマスクを通してプロキシミティ方式でストライプ状のパターンに露光するパターンフィルムの製造方法あるいは装置であれば、ＦＰＲのように遅相軸の向きを互いに直交させた液晶層を形成するものに限られない。例えば反応層として光硬化性の膜を用い、ストライプ状のパターン露光を行うことによって硬化が進んだ部分と未硬化の部分とが交互にライン状に並んだストライプパターンを得ることができる。そして、未硬化の部分を除去した後に、全体的に特定の光学透過特性をもつカラーフィルタ層あるいは遮光層を形成してから硬化が進んだ部分を除去すれば、ストライプ状のカラーフィルタ層あるいは遮光層と、ストライプ状の素通し領域とが交互に並んだパターンフィルムを製造することも可能となる。
【符号の説明】
【００９３】
１１  パターンフィルム製造装置
１２  配向膜形成部
１３、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５  露光部
１４  ラビング処理部
１５  液晶層形成部
１６  フィルム
１７  パターン位相差フィルム
２２  無配向領域
２５  配向膜
２８  バックアップローラ
２９  上流側ローラ
３０  下流側ローラ
３１  バックアップローラ用架台
３２  上流側ローラ用架台
３３  下流側ローラ用架台
３４  光源部
３５  マスクユニット
３６、６１、６６、７１、７６、８１、８６、９１、９６  マスク用架台
３９  基礎
【図１】
2014164248.tif 000009
【図２】
2014164248.tif 000010
【図３】
2014164248.tif 000011
【図４】
2014164248.tif 000012
【図５】
2014164248.tif 000013
【図６】
2014164248.tif 000014
【図７】
2014164248.tif 000015
【図８】
2014164248.tif 000016
【図９】
2014164248.tif 000017
【図１０】
2014164248.tif 000018
【図１１】
2014164248.tif 000019
【図１２】
2014164248.tif 000020
【図１３】
2014164248.tif 000021
【図１４】
2014164248.tif 000022
【図１５】
2014164248.tif 000023
【図１６】
2014164248.tif 000024
【図１７】
2014164248.tif 000025