(57)【要約】  本発明は、パターン位相差フィルムを容易かつ大量に製造することが可能な長尺パターン配向膜を提供することを主目的とする。  本発明は、長尺状であり、かつ光配向材料を含む配向層を有し、上記配向層が、屈折率異方性を有する棒状化合物を一定の方向に配列させる第１配向領域および上記棒状化合物を上記第１配向領域とは異なる方向に配列させる第２配向領域を含むことを特徴とする長尺パターン配向膜を提供することにより、上記課題を解決する。
2013128692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状であり、かつ光配向材料を含む配向層を有し、
前記配向層が、屈折率異方性を有する棒状化合物を一定の方向に配列させる第１配向領域および前記棒状化合物を前記第１配向領域とは異なる方向に配列させる第２配向領域を含むことを特徴とする長尺パターン配向膜。
【請求項２】
前記配向層が、平面視において、前記第１配向領域および前記第２配向領域の間に非配向性領域を有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の長尺パターン配向膜。
【請求項３】
前記第１配向領域および前記第２配向領域が、長手方向に互いに平行な帯状のパターンに形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の長尺パターン配向膜。
【請求項４】
前記第１配向領域および前記第２配向領域の前記棒状化合物を配列させる方向が９０°異なることを特徴とする請求の範囲第１項から第３項までのいずれかの請求の範囲に記載の長尺パターン配向膜。
【請求項５】
前記第１配向領域および前記第２配向領域の前記棒状化合物を配列させる方向が、それぞれ長手方向に対して、０°および９０°の方向であることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の長尺パターン配向膜。
【請求項６】
前記第１配向領域および前記第２配向領域の前記棒状化合物を配列させる方向が、それぞれ、長手方向に対して４５°および１３５°の方向であることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の長尺パターン配向膜。
【請求項７】
前記配向層上に透明フィルム基材が形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項から第６項までのいずれかの請求の範囲に記載の長尺パターン配向膜。
【請求項８】
前記透明フィルム基材の前記配向層が形成された面とは反対面上に反射防止層および／またはアンチグレア層が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の長尺パターン配向膜。
【請求項９】
請求の範囲第１項から第８項までのいずれかの請求の範囲に記載の長尺パターン配向膜と、
前記長尺パターン配向膜の前記配向層上に形成され、屈折率異方性を有する棒状化合物を含有する位相差層と、
を有することを特徴とする長尺パターン位相差フィルム。
【請求項１０】
前記配向層は、平面視において、前記第１配向領域、前記非配向性領域および前記第２配向領域がこの順で１回以上繰り返されたパターンからなり、
前記位相差層は、平面視において、前記第１配向領域直上部に位置する第１位相差領域、前記非配向性領域直上部に位置する緩衝領域、および前記第２配向領域直上部に位置する第２位相差領域がこの順で１回以上繰り返されたパターンからなることを特徴とする請求の範囲第９項に記載の長尺パターン位相差フィルム。
【請求項１１】
前記位相差層の面内レターデーション値が、Λ／４分に相当することを特徴とする請求の範囲第９項または第１０項に記載の長尺パターン位相差フィルム。
【請求項１２】
前記位相差層上に、粘着層およびセパレータがこの順で形成されていることを特徴とする請求の範囲第９項から第１１項までのいずれかの請求の範囲に記載の長尺パターン位相差フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン位相差フィルムを容易かつ大量に製造することが可能な長尺パターン配向膜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としては、従来、２次元表示のものが主流であったが、近年においては３次元表示可能なフラットパネルディスプレイが注目を集め始めており、一部市販されているものも存在しつつある。そして、今後のフラットパネルディスプレイにおいては３次元表示可能であることが、その性能として当然に求められる傾向にあり、３次元表示可能なフラットパネルディスプレイの検討が幅広い分野において進められている。【０００３】
フラットパネルディスプレイにおいて３次元表示をするには、通常、視聴者に対して何らかの方式で右目用の映像と、左目用の映像とを別個に表示することが必要とされる。右目用の映像と左目用の映像とを別個に表示する方法としては、例えば、パッシブ方式というものが知られている。このようなパッシブ方式の３次元表示方式について図を参照しながら説明する。図１９はパッシブ方式の３次元表示の一例を示す概略図である。図１９に示すようにこの方式では、まず、フラットパネルディスプレイを構成する画素を、右目用映像表示画素と左目用映像表示画素の２種類の複数の画素にパターン状に分割し、一方のグループの画素では右目用の映像を表示させ、他方のグループの画素では左目用の映像を表示させる。また、直線偏光板と当該画素の分割パターンに対応したパターン状の位相差層が形成されたパターン位相差フィルムとを用い、右目用の映像と、左目用の映像とを互いに直交関係にある円偏光に変換する。さらに、視聴者には右目用レンズと左目用レンズとに互いに直交する円偏光レンズを採用した円偏光メガネを装着させ、右目用の映像が右目用レンズのみを通過し、かつ左目用の映像が左目用のレンズのみを通過するようにする。このようにして右目用の映像が右目のみに届き、左目用の映像が左目のみに届くようにすることによって３次元表示を可能とするものがパッシブ方式である。【０００４】
このようなパッシブ方式では、上記パターン位相差フィルムと、対応する円偏光メガネとを用いることにより容易に３次元表示が可能なものにできるという利点がある。【０００５】
ところで、上述したようにパッシブ方式においてはパターン位相差フィルムを用いることが必須になるところ、このようなパターン位相差フィルムについてはまだ広く研究・開発が行われておらず、標準的な技術としても確立されているものがないのが現状である。この点、特許文献１にはパターン位相差フィルムとして、ガラス基板上に配向規制力がパターン状に制御された光配向膜と、当該光配向膜上に形成され、液晶化合物の配列が上記光配向膜のパターンに対応するようにパターニングされた位相差層とを有するパターン位相差板が開示されている。しかしながら、このような特許文献１に開示されたパターン位相差板は、ガラス板を用いることが必須となっていることから、高価であり、また大面積のものを大量に製造できるというものではなく、その実用性に難点があった。【０００６】
このようなことから、実用性を有するパターン位相差フィルムに関しては未だ研究開発段階にあり、一般的なものとして知られるに至っているものはほとんどなく、その結果、安価で簡易的な方法で大量に製造することが可能であり、３次元映像を表示することが可能な表示装置を得るには至っていないといった問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−４９８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、パターン位相差フィルムを容易かつ大量に製造することが可能な長尺パターン配向膜を提供することを主目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明は、長尺状であり、かつ光配向材料を含む配向層を有し、上記配向層が、屈折率異方性を有する棒状化合物を一定の方向に配列させる第１配向領域および上記棒状化合物を上記第１配向領域とは異なる方向に配列させる第２配向領域を含むことを特徴とする長尺パターン配向膜を提供する。【００１０】
本発明によれば、第１配向領域および第２配向領域を有することにより、棒状化合物を塗布することで、棒状化合物の配列方向の異なる第１位相差領域および第２位相差領域を有する位相差層を容易に形成することができる。
また、長尺状であることにより、パターン位相差フィルムを大量に形成可能な長尺パターン位相差フィルムを容易に形成することができる。また、長尺状であることにより、製造プロセスの自由度を高いものとすることができる。【００１１】
本発明においては、上記第１配向領域および上記第２配向領域が、長手方向に互いに平行な帯状のパターンに形成されていることが好ましい。
これにより、上記第１位相差領域および第２位相差領域が形成されたパターンと、表示装置に用いられるカラーフィルタ等において画素が形成されているパターンとを対応関係にすることが容易になるからである。また、ロール状に巻き取られた長尺状の配向層を準備し、当該ロール状の長尺状の配向層を巻きほぐしながら搬送しつつ、連続的に搬送しつつ偏光紫外線を照射することにより容易かつ大量に形成することができるからである。【００１２】
本発明においては、上記第１配向領域および上記第２配向領域の上記棒状化合物を配列させる方向が９０°異なることが好ましい。このようなパターン配向膜上に位相差層を形成した場合には、位相差層に含まれる第１位相差領域と上記第２位相差領域とでは屈折率の最も大きくなる方向（遅相軸方向）を互いに直交する関係にすることができ、３Ｄ表示装置を製造するためにより好適に用いられるものにできるからである。【００１３】
本発明においては、上記第１配向領域および上記第２配向領域の上記棒状化合物を配列させる方向が、それぞれ長手方向に対して、０°および９０°の方向であること、または、上記第１配向領域および上記第２配向領域の上記棒状化合物を配列させる方向が、それぞれ、長手方向に対して４５°および１３５°の方向であることが好ましい。
このような配列方向であることにより、例えば、ＴＮ方式の３Ｄ液晶表示装置に好適に用いられるものにできるからである。
このような配列方向であることにより、例えば、ＶＡ方式やＩＰＳ方式の３Ｄ液晶表示装置に好適に用いられるものにできるからである。【００１４】
本発明においては、上記配向層上に透明フィルム基材が形成されていることが好ましい。配向層の形成を容易なものとすることができるからである。【００１５】
本発明においては、上記透明フィルム基材の上記配向層が形成された面とは反対面上に反射防止層および／またはアンチグレア層が形成されていることが好ましい。表示装置を製造した際に、表示品質の良い表示装置を得ることができるパターン位相差フィルムを形成可能とすることができるからである。【００１６】
本発明は、上述の長尺パターン配向膜と、上記長尺パターン配向膜の上記配向層上に形成され、屈折率異方性を有する棒状化合物を含有する位相差層と、を有することを特徴とする長尺パターン位相差フィルムを提供する。【００１７】
本発明によれば、上述の長尺パターン配向膜を有することにより、棒状化合物の配列方向の異なる第１位相差領域および第２位相差領域を有するものとすることができる。
したがって、３次元表示装置に適用可能なパターン位相差フィルムを容易かつ大量に形成することができる。
また、長尺状であることにより、パターン位相差フィルムの製造プロセスの自由度を高いものとすることができる。【００１８】
本発明においては、上記位相差層の面内レターデーション値が、Λ／４分に相当することが好ましい。これにより、上記第１位相差領域と第２位相差領域とを通過する直線偏光がそれぞれ互いに直交関係にある円偏光にすることができるため、上記位相差層の面内レターデーション値がλ／４分に相当することにより本発明の長尺パターン位相差フィルムを、３Ｄ表示装置を製造するためにより好適に用いられるものにできるからである。【００１９】
本発明においては、上記位相差層上に、粘着層およびセパレータがこの順で形成されていることが好ましい。他部材との貼り合わせを容易なものとすることができるからである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の長尺パターン配向膜によれば、パターン位相差フィルムを容易かつ大量に製造することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】本発明の長尺パターン配向膜の一例を示す概略平面図である。
【図３】本発明の長尺パターン配向膜の他の例を示す概略平面図である。
【図４】本発明の長尺パターン配向膜の他の例を示す概略断面図である。
【図５】本発明の長尺パターン配向膜の製造方法の一例を示す工程である。
【図６】本発明の長尺パターン配向膜製造装置の一例を示す概略図である。
【図７】本発明の長尺パターン配向膜製造装置の他の例を示す概略図である。
【図８】本発明に用いられる露光工程を説明する説明図である。
【図９】本発明に用いられる露光工程を説明する説明図である。
【図１０】本発明に用いられる露光工程を説明する説明図である。
【図１１】本発明に用いられる露光工程を説明する説明図である。
【図１２】本発明に用いられる露光工程を説明する説明図である。
【図１３】図１５のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１４】図１５のＢ−Ｂ線斜視図である。
【図１５】本発明の長尺パターン位相差フィルムの一例を示す概略平面図である。
【図１６】本発明の長尺パターン位相差フィルムの他の例を示す概略断面図である。
【図１７】本発明の長尺パターン位相差フィルム製造装置の一例を示す概略図である。
【図１８】本発明の長尺パターン位相差フィルム製造装置の他の例を示す概略図である。
【図１９】パッシブ方式で３次元映像を表示可能な液晶表示装置の例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明は、長尺パターン配向膜およびそれを用いた長尺パターン位相差フィルムに関するものである。
以下、本発明の長尺パターン配向膜および長尺パターン位相差フィルムについて詳細に説明する。
【００２３】
Ａ．長尺パターン配向膜
まず、本発明の長尺パターン配向膜について説明する。
本発明の長尺パターン配向膜は、長尺状であり、かつ光配向材料を含む配向層を有し、上記配向層が、屈折率異方性を有する棒状化合物を一定の方向に配列させる第１配向領域および上記棒状化合物を上記第１配向領域とは異なる方向に配列させる第２配向領域を含むことを特徴とするものである。
【００２４】
このような本発明の長尺パターン配向膜について図を参照しながら説明する。図１は、図２のＡ−Ａ線断面図であり、図２は本発明の長尺パターン位相差フィルムの一例を示す概略平面図である。図１および図２に例示するように、本発明の長尺パターン配向膜１０は、長尺状の透明フィルム基材１と、上記透明フィルム基材１上に形成され、長尺状でありかつ光配向材料を含む配向層２と、を有するものであって、上記配向層２が、上記棒状化合物を一定の方向に配列させる第１配向領域２ａおよび上記棒状化合物を上記第１配向領域２ａとは異なる方向に配列させる第２配向領域２ｂを有するものである。
なお、この例においては、第１配向領域は、長手方向（長尺方向）と直交する方向に棒状化合物を配列させ、第２配向領域は長手方向と平行な方向に棒状化合物を配列させる配向規制力を有するものである。また、第１配向領域２ａおよび第２配向領域２ｂはそれぞれ、長手方向（長尺方向）に平行なＷ１，Ｗ２の幅の帯状に形成されている。
【００２５】
なお、長尺状であるとは、幾何学的には直方体乃至これに近似する形状の中で、特に長さが幅及び厚みよりも十分大きく、且つ厚みが長さ及び幅よりも十小さい形状を意味する。例えるならば、帶状の形状であり、ロール状に巻き取ることができる程度の長さのものであることをいうものである。このような長尺パターン位相差フィルムの長さとしては、製造装置に設置できる重量等に応じて任意に決定すればよいが、具体的には、長さが１０ｍ以上の範囲内とすることが好ましく、なかでも、５０ｍ〜５０００ｍの範囲内とすることが好ましく、特に、１００ｍ〜４０００ｍの範囲内とすることが好ましい。
また、長さは幅に対して１０倍以上であることが好ましく、なかでも５０倍〜５０００倍の範囲内であることが好ましく、特に、１００倍〜４０００倍の範囲内であることがこの好ましい。又、厚みは幅の１／１０００倍〜１／１００００００倍の範囲内、特に、具体的厚みで言うと、配向層については、０．０１μｍ〜１．０μｍ、位相差層については０．５μｍ〜２μｍ、透明フィルム基材については、１０〜１０００μｍの範囲内が好ましい。取扱い性等に優れたものとすることができるからである。
【００２６】
本発明によれば、第１配向領域および第２配向領域を有することにより、棒状化合物を塗布することで、棒状化合物の配列方向の異なる第１位相差領域および第２位相差領域を有する位相差層を容易に形成することができる。
また、長尺状であることにより、棒状化合物を連続的に塗布することで、パターン位相差フィルムを大量に形成可能な長尺パターン位相差フィルムを容易に形成することができる。また、長尺状であることにより、例えば、ロール状にして保存することや、ロール状で保存した状態から、巻き出して長尺パターン位相差フィルムを形成できる等、長尺パターン位相差フィルムの製造プロセスの自由度を高いものとすることができる。
【００２７】
本発明の長尺パターン配向膜は、少なくとも配向層を有するものである。
以下、本発明の長尺パターン配向膜の各構成について詳細に説明する。
【００２８】
１．配向層
本発明に用いられる配向層は、長尺状であり、かつ、光配向材料を含むものである。
また、位相差層を形成した際に、棒状化合物を配列させる機能を有するものである。そして、本発明に用いられる配向層は、表面に上記第１配向領域および第２配向領域がパターン状に形成されていることにより、当該パターンに従って上記位相差層に第１位相差領域と、上記第２位相差領域とがパターン状に配置されることになる。
【００２９】
（１）第１配向領域および第２配向領域
本発明における配向層に形成された第１配向領域および第２配向領域は、いずれも位相差層に含有される棒状化合物を一方向に配列させる機能を有する領域であるが、棒状化合物を配列させる方向が互いに異なるものである。また、本発明においては当該第１配向領域および第２配向領域はパターン状に形成されている。
【００３０】
本発明における配向層において第１配向領域および第２配向領域が形成されるパターンは、本発明の長尺パターン配向膜の用途等に応じて適宜決定することができ、特に限定されるものではない。このようなパターンとしては、例えば、帯状パターン、モザイク状パターン、千鳥配置状パターン等を挙げることができる。中でも本発明においては上記第１配向領域および上記第２配向領域が互いに平行な帯状のパターンに形成されていることが好ましい。このようなパターンで第１配向領域および第２配向領域が形成されていることにより、例えば、本発明の長尺パターン配向膜を用いて形成されたパターン位相差フィルムを用いて液晶表示装置を製造する場合に、上記第１配向領域および上記第２配向領域が形成されたパターンと、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタにおいて画素が形成されているパターンとを対応関係にすることが容易になる。このため、上記第１配向領域および上記第２配向領域が互いに平行な帯状のパターンに形成されていることにより、本発明の長尺パターン配向膜を用いて容易に３Ｄ液晶表示装置を製造することができるようになるからである。換言すると、本発明の長尺パターン配向膜を３Ｄ液晶表示装置に好適に用いられるものにできるからである。
また、上記第１配向領域および上記第２配向領域が互いに平行な帯状のパターンに形成されていることにより、本発明の長尺パターン配向膜を用いてプラズマディスプレイや有機ＥＬやＦＥＤの様な発光型表示装置を製造する場合に、上記第１配向領域および上記第２配向領域が形成されたパターンと、発光型表示装置において発光型ディスプレイに画素部が形成されているパターンとを偏光板を介して対応関係にすることが容易になる。このため、上記第１配向領域および上記第２配向領域が互いに平行な帯状のパターンに形成されていることにより、本発明の長尺パターン配向膜を用いて容易に３Ｄ発光型表示装置を製造することができるようになるからである。換言すると、本発明の長尺パターン配向膜を３Ｄ発光型表示装置に好適に用いられるものにできるからである。尚、必要に応じて、上記発光型表示装置にカラーフィルタを用いても良い。
【００３１】
なお、上記第１配向領域および上記第２配向領域が互いに平行な帯状のパターンに形成されている場合の具体例としては、例えば、既に説明した図１および図２に示すものを挙げることができる。
【００３２】
上記第１配向領域および第２配向領域が帯状のパターンに形成されている場合、第１配向領域および第２配向領域の幅は同一であってもよく、あるいは異なっていてもよい。しかしながら、本発明においては第１配向領域の幅と第２配向領域の幅は同一であることが好ましい。液晶表示装置に用いられるカラーフィルタにおいては、通常、Ｒ、Ｇ、Ｂ等を含む画素部が同一の幅で形成されていることから、上記第１配向領域および上記第２配向領域の幅を同一幅とすることにより、本発明の長尺パターン配向膜を用いて３次元表示可能な液晶表示装置を製造する場合に、上記第１配向領域および上記第２配向領域が形成されたパターンと、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタにおいて画素部が形成されているパターンとを対応関係にすることが容易になり、その結果、本発明の長尺パターン配向膜を用いて容易に３Ｄ液晶表示装置を製造することができるようになるからである。また、発光型表示装置に用いられる画素部も同一の幅で形成されていることから、上記第１配向領域および上記第２配向領域の幅を同一幅とすることにより、本発明の長尺パターン配向膜を用いて３次元表示可能な発光型表示装置を製造する場合に、上記第１配向領域および上記第２配向領域が形成されたパターンと、発光型表示装置に用いられる画素部が形成されているパターンとを対応関係にすることが容易になり、その結果、本発明の長尺パターン配向膜を用いて容易に３Ｄ発光型表示装置を製造することができるようになるからである。カラーフィルタのストライプパターンと位置を合わせる場合は、上記第１配向領域および上記第２配向領域が形成されたパターンと、上記カラーフィルタのストライプパターンとを対応関係となるような幅にすることが好ましい。
【００３３】
上記第１配向領域および上記第２配向領域の具体的な幅としては、本発明の長尺パターン配向膜の用途に応じて適宜決定される。例えば、本発明の長尺パターン配向膜を、３次元表示可能な液晶表示装置を製造するために使用する場合、上記第１配向領域および第２配向領域の幅は液晶表示装置に用いられるカラーフィルタにおいて画素部が形成されている幅に対応するように適宜決定されることになる。このように上記第１配向領域および第２配向領域の幅は特に限定されるものではないが、通常、５０μｍ〜１０００μｍの範囲内であることが好ましく、１００μｍ〜６００μｍの範囲内であることがより好ましい。
【００３４】
また、本発明において上記第１配向領域および上記第２配向領域が上記帯状のパターンに形成されている場合、上記第１配向領域および上記第２配向領域の間に、光を吸収するブラックラインを設けてもよい。この場合、ブラックラインの幅は特に限定されるものではないが、通常、１０μｍ〜３０μｍの範囲内であることが好ましい。
なお、このようなブラックラインが形成される領域としては、配向規制力を有する領域であっても良く、有さない領域であっても良い。
【００３５】
さらに、本発明において上記第１配向領域および上記第２配向領域が上記帯状のパターンに形成されている場合、帯状のパターンが形成される方向としては特に限定されるものではない。例えば、上記帯状のパターンの形成方向が本発明の長尺パターン配向膜の長手方向（長尺方向）と平行方向であってもよく、あるいは直交方向であってもよく、さらには斜めに交差する方向であってもよい。なかでも本発明においては、上記帯状のパターンは帯状の形成方向が長尺パターン配向膜の長手方向と平行方向であること、すなわち、上記第１配向領域および上記第２配向領域が、長手方向に互いに平行な帯状のパターンに形成されていることが好ましい。
これにより、上記第１位相差領域および第２位相差領域が形成されたパターンと、表示装置に用いられるカラーフィルタ等において画素が形成されているパターンとを対応関係にすることが容易になるからである。また、ロール状に巻き取られた長尺状の配向層を準備し、当該ロール状の長尺状の配向層を巻きほぐしながら連続的に搬送しつつ偏光紫外線を照射することにより容易かつ大量に形成することができるからである。
【００３６】
本発明における第１配向領域および第２配向領域が有する配向規制力、すなわち、棒状化合物を配列させる方向としては、互いに異なるものであれば特に限定されるものではないが、９０°異なるものであることが好ましい。棒状化合物を配列させる方向が直交するような配向規制力を有する第１および第２配向領域を形成すること、すなわち、上記第１位相差領域と上記第２位相差領域とでは屈折率の最も大きくなる方向（遅相軸方向）が互いに直交する関係とすることができることから、３次元表示が可能な表示装置を製造するためにより好適に用いられるものにできるからである。
なお、９０°異なる方向とは、本発明の長尺パターン配向膜を用いて３次元表示が可能な表示装置を形成した際に、精度良く３次元表示を行うことができるものであれば特に限定されるものではないが、通常、９０°±３°の範囲内であることが好ましく、なかでも、９０°±２°程度の範囲内であることが好ましく、なかでも、９０°±１°程度の範囲内であることが好ましい。高性能な３次元表示が可能な表示装置とすることができるからである。
このような棒状化合物を配列させる方向が９０°異なる第１配向領域および第２配向領域の具体例としては既に説明した図２に示すように、長尺パターン配向膜の長手方向に対して、９０°（第１配向領域２ａ）および０°（第１配向領域２ｂ）の方向や、図３中に例示するように、長手方向に対して、４５°（第１配向領域２ａ）および１３５°（第１配向領域２ｂ）の方向であることが好ましい。９０°および０°の方向であることにより、例えば、ＴＮ方式の３次元液晶表示装置に好適に用いられるものとすることができるからである。また、４５°および１３５°の方向であることにより、例えば、ＶＡ方式やＩＰＳ方式の３次元液晶表示装置に好適に用いられるものとすることができるからである。
なお、図３中の符合については、図２と同一の部材を示すものであるので、ここでの説明は省略する。また、各配向領域における矢印の方向が、それぞれの領域での棒状化合物を配列させる方向である。
【００３７】
（２）光配向材料
本発明に用いられる光配向材料は、偏光紫外線照射により配向規制力を発現できる材料をさすものである。また、「配向規制力」とは、後述する棒状化合物を配列させる相互作用を意味するものとする。
【００３８】
このような光配向材料としては、偏光を照射することにより上記配向規制力を発現するものであれば特に限定されるものではない。このような光配向材料はシスートランス変化によって分子形状のみを変化させて配向規制力を可逆的に変化させる光異性化材料と、偏光を照射することにより分子そのものを変化させる光反応材料とに大別することができる。本発明においては上記光異性化材料、および、上記光反応材料のいずれであっても好適に用いることができるが、光反応材料を用いることがより好ましい。上述したように光反応材料は、偏光が照射されることによって分子が反応して配向規制力を発現するものであるため、不可逆的に配向規制力を発現することが可能になる。したがって、光反応材料の方が配向規制力の経時安定性において優れるからである。
【００３９】
上記光反応材料は、偏光照射によって生じる反応の種類によってさらに分別することができる。具体的には、光二量化反応を生じることによって配向規制力を発現する光二量化型材料、光分解反応を生じることによって配向規制力を発現する光分解型材料、光結合反応を生じることによって配向規制力を発現する光結合型材料、および、光分解反応と光結合反応とを生じることによって配向規制力を発現する光分解−結合型材料等に分けることができる。本発明においては上記光反応材料のいずれであっても好適に用いることができるが、なかでも、安定性および反応性（感度）等の観点から光二量化型材料を用いることがより好ましい。
【００４０】
本発明に用いられる光二量化型材料は、光二量化反応を生じることにより配向規制力を発現できる材料であれば特に限定されない。なかでも本発明においては光二量化反応を生じる光の波長が２８０ｎｍ以上であることが好ましく、特に２８０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲内であることが好ましく、さらには３００ｎｍ〜３８０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００４１】
このような光二量化型材料としては、シンナメート、クマリン、ベンジリデンフタルイミジン、ベンジリデンアセトフェノン、ジフェニルアセチレン、スチルバゾール、ウラシル、キノリノン、マレインイミド、または、シンナミリデン酢酸誘導体を有するポリマーを例示することができる。なかでも工程においてはシンナメート、または、クマリンの少なくとも一方を有するポリマー、シンナメートおよびクマリンを有するポリマーが好ましく用いられる。このような光二量化型材料の具体例としては、例えば特開平９−１１８７１７号公報、特表平１０−５０６４２０号公報、特表２００３−５０５５６１号公報、および、ＷＯ２０１０／１５０７４８号公報、ＷＯ２０１１／１２６０１９号公報、ＷＯ２０１１／１２６０２１号公報、ＷＯ２０１１／１２６０２２号公報に記載された化合物を挙げることができる。
【００４２】
本発明における上記シンナメート、および、クマリンとしては、下記式Ｉａ、Ｉｂで表されるものが好適に用いられる。
【００４３】
【化１】
2013128692.tif 000003
【００４４】
上記式中、Ａは、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、２，５−チオフェニレン、２，５−フラニレン、１，４−もしくは２，６−ナフチレンを表すか、非置換であるか、フッ素、塩素または炭素原子１〜１８個の環式、直鎖状もしくは分岐鎖状アルキル残基（非置換であるか、フッ素、塩素によって一または多置換されており、１個以上の隣接しない−ＣＨ２−基が独立して基Ｃによって置換されていてもよい）によって一または多置換されているフェニレンを表す。
上記式中、Ｂは、水素原子を表すか、第二の物質、たとえばポリマー、オリゴマー、モノマー、光活性ポリマー、光活性オリゴマーおよび／または光活性モノマーもしくは表面と反応または相互作用することができる基を表す。
上記式中、Ｃは、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＮＲ１−、−ＮＲ１−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＲ１−、−ＮＲ１−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ１−、−ＮＲ１−ＣＯ−ＮＲ１−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−および−Ｓｉ（ＣＨ３）２−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ３）２−（Ｒ１は水素原子または低級アルキルを表す）から選択される基を表す。
上記式中、Ｄは、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＮＲ１−、−ＮＲ１−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＲ１−、−ＮＲ１−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ１−、−ＮＲ１−ＣＯ−ＮＲ１−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−および−Ｓｉ（ＣＨ３）２−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ３）２−（Ｒ１は水素原子または低級アルキルを表す）から選択される基、芳香族基または脂環式基を表す。
上記式中、Ｓ１およびＳ２は、互いに独立して、単結合またはスペーサー単位、たとえば炭素原子１〜４０個の直鎖状もしくは分岐鎖状アルキレン基（非置換であるか、フッ素、塩素によって一または多置換されており、１個以上の隣接しない−ＣＨ２−基が独立して基Ｄによって置換されていてもよいが、酸素原子が互いに直接的には結合していない）を表す。
上記式中、Ｑは、酸素原子または−ＮＲ１−（Ｒ１は水素原子または低級アルキルを表す）を表す。
上記式中、ＸおよびＹは、互いに独立して、水素、フッ素、塩素、シアノ、炭素原子１〜１２個のアルキル（場合によってはフッ素によって置換されており、場合によっては１個以上の隣接しないアルキル−ＣＨ２−基が−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−および／または−ＣＨ＝ＣＨ−によって置換されている）を表す。
【００４５】
なお、このような光二量化型材料としては、具体的には、ＷＯ０８／０３１２４３号公報やＷＯ０８/１３０５５５号公報ではＲｏｌｉｃ社からＲＯＰ−１０３（商品名）として市販されているものを用いることができる。
【００４６】
また、本発明に用いられる光配向材料としては、屈折率異方性を有するものであっても良い。このような光配向材料を用いた場合には、本発明の製造方法により製造されるパターン配向膜をパターン位相差フィルムとして使用することができるからである。
なお、このような屈折率異方性を有する光配向材料としては、具体的には、特開２００２−８２２２４号公報に記載されるものを用いることができる。
【００４７】
なお、本発明に用いられる光配向材料は、１種類のみであってもよく、または、２種類以上を用いてもよい。
【００４８】
（３）配向層
本発明に用いられる配向層は、少なくとも光配向材料を含むものであるが、必要に応じて他の化合物を含むものであっても良い。
このような他の化合物としては、本発明における配向層の配向規制力を損なわないものであれば特に限定されない。本発明においては、このような他の化合物として、一つ以上の官能基を持つモノマー又はオリゴマーが好適に用いられる。このようなモノマー又はオリゴマーを含むことにより、配向層を、配向層上に形成され、屈折率異方性を有する棒状化合物を含む位相差層との密着性に優れたものにできるからである。
【００４９】
本発明に用いられる上記モノマー又はオリゴマーとしては、例えば、アクリレート系の官能基を有する単官能モノマー（例えば、反応性エチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン）及び多官能モノマー（例えば、ポリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリエチレン（ポリプロピレン）グリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸ポリ(メタ）アクリレート（例えば、イソシアヌル酸ＥＯジアクリレート等））や、ビスフェノールフルオレン誘導体（例えば、ビスフェノキシエタノールフルオレンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールフルオレンジエポキシ（メタ）アクリレート）等を単体もしくは混合したものとして用いることができる。
【００５０】
さらに、上記モノマー又はオリゴマーは、常温（２０〜２５℃）において固体であるものを用いることが好ましい。これにより、透明フィルム基材に配向層形成用層が積層された長尺配向膜形成用フィルムがロール巻きされた状態で保管される場合でも、透明基材の裏面に配向層形成用層が貼り付くことに起因するブロッキングが生じることを防止できるからである。
【００５１】
本発明におけるモノマー又はオリゴマーの含有量としては、配向層の配向規制力を損なわず、かつ所望の密着性等を発揮できるものであれば特に限定されるものではないが、上記光配向材料の質量に対して０．０１倍〜３倍の範囲内が好ましく、特に０．０５倍〜１．５倍の範囲内であることが好ましい。
【００５２】
本発明における配向層の厚みは、後述する屈折率異方性を有する棒状化合物に対して所望の配向規制力を発現できる範囲内であれば特に限定されるものではないが、通常、０．０１μｍ〜１．０μｍの範囲内であることが好ましく、なかでも０．０３μｍ〜０．５μｍの範囲内であることが好ましく、特に０．０５μｍ〜０．２０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００５３】
２．長尺パターン配向膜
本発明の長尺パターン配向膜は、少なくとも配向層を有するものであるが、通常、上記配向層上に形成された透明フィルム基材を有するものである。長尺状の透明フィルム基材を準備し、この長尺状の透明フィルム基材上に上記光配向材料を含む配向層形成用塗工液を塗布することで、容易に長尺状の配向層を形成できるからである。
また、本発明においては、必要に応じて他の構成を有するものであっても良い。このような他の構成の例としては、例えば、図４に例示するように、上記透明フィルム基材１の上記配向層２が形成された面とは反対面上に形成されるアンチグレア層または反射防止層５等を挙げることができる。表示装置を製造した際に、表示品質の良い表示装置を得ることができるパターン位相差フィルムを形成可能となるからである。
なお、図４中の符合については、図１と同一の部材を示すものであるので、ここでの説明は省略する。
【００５４】
（１）透明フィルム基材
本発明に用いられる透明フィルム基材は、配向層等を支持する機能を有し、長尺状に形成されたものである。
【００５５】
本発明に用いられる透明フィルム基材は、位相差性が低いものであることが好ましい。より具体的には、本発明に用いられる透明フィルム基材は、面内レターデーション値（Ｒｅ値）が、０ｎｍ〜１０ｎｍの範囲内であることが好ましく、０ｎｍ〜５ｎｍの範囲内であることがより好ましく、０ｎｍ〜３ｎｍの範囲内であることがさらに好ましい。透明フィルム基材の面内レターデーション値が上記範囲よりも大きいと、本発明の本発明の長尺パターン配向膜を用いて形成される３次元映像を表示可能な表示装置の表示品質が悪くなってしまう場合があるからである。
【００５６】
本発明に用いられる透明フィルム基材は、可視光領域における透過率が８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。ここで、透明フィルム基材の透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１（プラスチックー透明材料の全光透過率の試験方法）により測定することができる。
【００５７】
本発明に用いられる透明フィルム基材は、ロール状に巻き取ることができる可撓性を有するフレキシブル材であることが好ましい。
このようなフレキシブル材としては、セルロース誘導体、ノルボルネン系ポリマー、シクロオレフィン系ポリマー、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、アモルファスポリオレフィン、変性アクリル系ポリマー、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル類などを例示することができる。なかでも本発明においてはセルロース誘導体を用いることが好ましい。セルロース誘導体は特に光学的等方性に優れるため、本発明の長尺パターン配向膜を用いてパターン位相差フィルムを形成した場合には光学的特性に優れたものとすることができるからである。
【００５８】
本発明においては、上記セルロース誘導体のなかでも、セルロースエステルを用いることが好ましく、さらに、セルロースエステル類のなかでも、セルロースアシレート類を用いることが好ましい。セルロースアシレート類は工業的に広く用いられていることから、入手容易性の点において有利だからである。
【００５９】
上記セルロースアシレート類としては、炭素数２〜４の低級脂肪酸エステルが好ましい。低級脂肪酸エステルとしては、例えばセルロースアセテートのように、単一の低級脂肪酸エステルのみを含むものでもよく、また、例えばセルロースアセテートブチレートやセルロースアセテートプロピオネートのような複数の脂肪酸エステルを含むものであってもよい。
【００６０】
本発明においては、上記低級脂肪酸エステルの中でもセルロースアセテートを特に好適に用いることができる。セルロースアセテートとしては、平均酢化度が５７．５％〜６２．５％（置換度：２．６〜３．０）のトリアセチルセルロースを用いることが最も好ましい。ここで、酢化度とは、セルロース単位質量当りの結合酢酸量を意味する。酢化度は、ＡＳＴＭ：Ｄ−８１７−９１（セルロースアセテート等の試験方法）におけるアセチル化度の測定および計算により求めることができる。なお、トリアセチルセルロースフィルムを構成するトリアセチルセルロースの酢化度は、フィルム中に含まれる可塑剤等の不純物を除去した後、上記の方法により求めることができる。
【００６１】
本発明に用いられる透明フィルム基材の厚みは、本発明の長尺パターン配向膜の用途等に応じて、当該長尺パターン配向膜に必要な自己支持性を付与できる範囲内であれば特に限定されないが、通常、２５μｍ〜１２５μｍの範囲内が好ましく、なかでも４０μｍ〜１００μｍの範囲内が好ましく、特に６０μｍ〜８０μｍの範囲内であることが好ましい。透明フィルム基材の厚みが上記の範囲よりも薄いと、本発明の長尺パターン配向膜に必要な自己支持性を付与できない場合があるからである。また、厚みが上記の範囲よりも厚いと、例えば、本発明の長尺パターン配向膜を裁断加工し、枚葉のパターン位相差フィルムとする際に、加工屑が増加したり、裁断刃の磨耗が早くなってしまう場合があるからである。
【００６２】
本発明に用いられる透明フィルム基材の構成は、単一の層からなる構成に限られるものではなく、複数の層が積層された構成を有してもよい。複数の層が積層された構成を有する場合は、同一組成の層が積層されてもよく、また、異なった組成を有する複数の層が積層されてもよい。
【００６３】
本発明に用いられる透明フィルム基材は長尺に形成されたものであり、長さ等については上記配向層と同様とすることができる。
【００６４】
（２）アンチグレア層および反射防止層
本発明においては、このような反射防止層が形成されていることにより、本発明の長尺パターン配向膜を用いて液晶表示装置を製造した際に、表示品質の良い液晶表示装置を得ることができるという利点がある。なお、上記反射防止層、およびアンチグレア層は一方のみが用いられてもよく、または両方が用いられてもよい。
【００６５】
上記アンチグレア層は、太陽や蛍光灯などからの外光が、表示装置の表示画面に入射して反射することから生じる画面の映り込みを低減させる機能を有する層である。一方、上記反射防止層は、表面の正反射率を抑えることで画像のコントラストがよくなり、その結果、画像の視認性を向上させる機能を有するものである。本発明に用いられるアンチグレア層、反射防止層としては、所望のアンチグレア機能、または反射防止機能を有するものであれば特に限定されるものではなく、表示画質向上を目的として表示装置に用いられるものとして一般的に公知のものを用いることができる。上記アンチグレア層としては、例えば、微粒子を分散させた樹脂層を挙げることができ、上記反射防止層としては、例えば、屈折率の異なる複数の層が積層された構成を有するものを挙げることができる。尚、アンチグレア層の最表面に反射防止層を設ければ、明室における画像の視認性を更に向上することができる。
【００６６】
３．長尺パターン配向膜の製造方法
本発明の長尺パターン配向膜の製造方法としては、少なくとも上記配向層を有する長尺パターン配向膜を安定的に製造できる方法であれば特に限定されるものではなく、一般的な配向層の製造方法を用いることができる。
本発明においては、なかでも、長尺状の透明フィルム基材上に光配向材料を含む配向層形成用塗工液を塗布し、未配向の配向層形成用層を有する長尺配向膜形成用フィルムを形成する準備工程と、上記長尺配向膜形成用フィルムを連続的に搬送しつつ、上記配向層形成用層に偏光紫外線を照射する第１露光処理および第１露光処理で照射される偏光紫外線とは偏光方向が異なる偏光紫外線を照射する第２露光処理を含み、上記第１露光処理および第２露光処理の少なくともいずれか一方が、上記配向層形成用層に偏光紫外線をパターン照射する露光工程と、を有する方法であることが好ましい。長尺パターン配向膜を容易かつ連続的に形成することができるからである。
【００６７】
このような、本発明の長尺パターン配向膜の製造方法を図を参照して説明する。図５は、上述の長尺パターン配向膜の製造方法の一例を示す工程図である。図５に例示するように、まず、透明フィルム基材１上に、配向層形成用塗工液を塗布し（図５（ａ））、透明フィルム基材１および上記透明フィルム基材１上に形成され、光配向材料を含む配向層形成用層２´を有する長尺配向膜形成用フィルム３を形成し、この長尺配向膜形成用フィルム３を連続的に搬送しつつ、上記配向層形成用層２´にマスクを介して偏光紫外線をパターン照射し（図５（ｂ））、第１配向領域２ａを形成し、次いで、第１配向領域２ａを形成した際の偏光紫外線とは異なる偏光紫外線を全面照射することにより（図５（ｃ））、第１配向領域２ａとは棒状化合物を配列させる方向の異なる第２配向領域２ｂを形成し、長尺パターン配向膜１０を得るものである(図５（ｄ）)。
なお、この例においては、図５（ａ）が準備工程である。また、図５（ｂ）〜（ｃ）が露光工程であり、図５（ｂ）が第１露光処理、図５（ｃ）が第２露光処理である。
【００６８】
また、このような長尺パターン配向膜の形成に用いる長尺パターン配向膜の製造装置を図を参照して説明する。図６および図７は、長尺パターン配向膜製造装置の一例を示す概略図である。図６および図７に例示するように、長尺パターン配向膜製造装置３０は、透明フィルム基材１を連続的に搬送する巻き出し・巻き取り装置３１ａおよび搬送用ロール３１ｂを含む搬送手段と、連続的に搬送される上記長尺配向膜形成用フィルム３の配向層形成用層に偏光紫外線を照射する第１露光部３２ａおよび第２露光部３２ｂを有する露光手段と、を有するものである。また、透明フィルム基材１上に、配向層形成用塗工液を塗布し配向層形成用層を形成する配向層形成用塗工液塗布装置３３ａおよび塗膜を乾燥させる乾燥装置３３ｂを有するものである。
ここで、図６では、第１露光部３２ａは、配向層形成用層上に直交するように紫外線を照射する光源３４、偏光子３５およびパターン状の開口部を有するマスク３６を含むものであり、搬送用ロール上の長尺配向膜形成用フィルム３に対してパターン照射を行うものである。一方、第２露光部３２ｂは、第１露光部とは偏光軸の方向が異なる偏光子３５を有するものである。
また、図７においては、第１露光部３２ａおよび第２露光部３２ｂの両者が、上記マスク３６を有し、搬送用ロール３１ｂ上の配向層形成用層上に偏光紫外線をパターン照射するものである。
【００６９】
（１）準備工程
本発明における準備工程は、透明フィルム基材、および上記透明フィルム基材上に形成され、光配向材料を含む配向層形成用層を有する長尺配向膜形成用フィルムを形成するものである。
【００７０】
本工程における光配向材料を含む配向層形成用層の形成方法としては、光配向材料を含む配向層形成用層を所望の厚みで形成することができる方法であれば特に限定されるものではなく、上記光配向材料を含む配向層形成用塗工液を透明フィルム基材上に塗工する方法を挙げることができる。
【００７１】
このような配向層形成用塗工液に含まれる光配向材料の含有量としては、塗布方式等に応じて、上記配向層形成用塗工液を所望の粘度にできる範囲内であれば特に限定されるものではない。なかでも本工程においては、配向層形成用塗工液中の上記光配向材料の含有量が、０．５質量％〜５０質量％、好ましくは１質量％〜３０質量％、より好ましくは２質量％〜２０質量％の範囲内であることが好ましい。光配向材料の含有量が上記範囲よりも多いと、塗布方式によっては、平面性に優れた配向層形成用層を形成することが困難となる場合があり、また、上記範囲よりも薄いと、溶媒の乾燥負荷が増加するため、塗布速度を所望の範囲にできない可能性があるからである。
【００７２】
本工程における配向層形成用塗工液に用いられる溶媒としては、光配向材料等を所望の濃度に溶解できるものであれば特に限定されるものでなく、例えば、ベンゼン、ヘキサン等の炭化水素系溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン、プロピレングリコールモノエチルエーテル（ＰＧＭＥ）等のエーテル系溶媒、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン化アルキル系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒、およびジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、シクロヘキサン等のアノン系溶媒、メタノール、エタノール、およびプロパノール等のアルコール系溶媒を例示することができるが、これらに限られるものではない。また、本工程に用いられる溶媒は、１種類でもよく、２種類以上の溶媒の混合溶媒でもよい。
【００７３】
本工程における配向層形成用塗工液の塗工方法としては、所望の平面性を達成できる方法であれば、特に限定されるものではない。具体的な塗布方式としては、グラビアコート法、リバースコート法、ナイフコート法、ディップコート法、スプレーコート法、エアーナイフコート法、スピンコート法、ロールコート法、プリント法、浸漬引き上げ法、カーテンコート法、ダイコート法、キャスティング法、バーコート法、エクストルージョンコート法、Ｅ型塗布方法などを例示することができる。
【００７４】
上記配向層形成用塗工液の塗膜の厚みについても、所望の平面性を達成できる範囲内であれば特に限定されるものではないが、通常、０．１μｍ〜５０μｍの範囲内が好ましく、特に０．５μｍ〜３０μｍの範囲内が好ましく、中でも０．５μｍ〜１０μｍの範囲内が好ましい。
【００７５】
上記配向層形成用塗工液の塗膜の乾燥方法は、加熱乾燥方法、減圧乾燥方法、ギャップ乾燥方法等、一般的に用いられる乾燥方法を用いることができる。また、本工程における乾燥方法は、単一の方法に限られず、例えば残留する溶媒量に応じて順次乾燥方式を変化させる等の態様により、複数の乾燥方式を採用してもよい。
さらに、上記配向層形成用塗工液の塗膜の乾燥方法としては、一定の温度に調整された乾燥風を、上記塗膜に当てる方法を用いることもできるが、このようは乾燥方法を用いる場合は、上記塗膜に当てる乾燥風の風速が３ｍ／秒以下であることが好ましく、特に０．５ｍ／秒以下であることが好ましい。
【００７６】
本工程により形成される長尺配向膜形成用フィルムは、上記透明フィルム基材および配向層形成用層を少なくとも含むものであるが、必要に応じて、透明フィルム基材および配向層形成用層の間の密着性向上や、透明フィルム基材から可塑剤等の成分が配向層形成用層に移行したり、配向層形成用層に含まれる光配向材料が透明フィルム基材へ移行することを防止するバリア性向上を図るため、中間層（例えばペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）等の架橋性モノマーを硬化させた厚み１μｍ程度の層）を有するものであっても良い。
【００７７】
（２）露光工程
本発明における露光工程は、長尺配向膜形成用フィルムを連続的に搬送しつつ、上記配向層形成用層に偏光紫外線を照射する第１露光処理および第１露光処理で照射される偏光紫外線とは偏光方向が異なる偏光紫外線を照射する第２露光処理を含み、上記第１露光処理および第２露光処理の少なくともいずれか一方が、上記配向層形成用層に偏光紫外線をパターン照射するものである。
【００７８】
本工程における長尺配向膜形成用フィルムの搬送方法としては、長尺配向膜形成用フィルムを連続的に搬送することができる方法であれば特に限定されるものではなく、一般的な搬送手段を用いる方法を用いることができる。具体的には、ロール状の長尺配向膜形成用フィルムを供給する巻き出し機および長尺配向膜形成用フィルムまたは長尺パターン配向膜を巻き取る巻き取り機等を用いる方法、ベルトコンベア、搬送用ロール等を用いる方法を挙げることができる。また、エアの吐出と吸引とを行うことにより、長尺配向膜形成用フィルムを浮上させた状態で搬送する浮上式搬送台を用いる方法であっても良い。
また、搬送時の長尺配向膜形成用フィルムへのテンション付与の有無については、長尺配向膜形成用フィルムを安定的に連続搬送できる方法であれば特に限定されるものではないが、所定のテンションを加えた状態で搬送されることが好ましい。より安定的に連続搬送することができるからである。
【００７９】
本工程に用いられる搬送手段の色としては、長尺配向膜形成用フィルムに偏光紫外線が照射される部位に配置される場合には、長尺配向膜形成用フィルムを透過した偏光紫外線を反射しない色であることが好ましい。具体的には、黒色であることが好ましい。このような黒色とする方法としては、例えば、表面をクロム処理する方法を挙げることができる。
【００８０】
本工程における搬送用ロールの形状としては、安定的に長尺配向膜形成用フィルムを搬送することができるものであれば特に限定されるものではないが、長尺配向膜形成用フィルムに偏光紫外線が照射される部位に配置される場合には、長尺配向膜形成用フィルムの配向層形成用層表面と、露光手段との距離を一定に保つことができるものであることが好ましく、通常、真円形状であることが好ましい。
【００８１】
本工程における第１露光処理および第２露光処理で照射される偏光紫外線の偏光方向としては、上述の第１配向領域および第２配向領域の棒状化合物を配列させる方向となるような偏光方向とすることができる。
具体的には、光配向材料が、偏光紫外線の偏光方向に沿った方向に棒状化合物を配列させる配向規制力を発現するものである場合、第１露光処理および第２露光処理で照射される偏光方向を、それぞれ、棒状化合物を配列させる方向と同一とすることができる。
【００８２】
本工程において照射される偏光紫外線としては、集光されていても良いし、集光されていないものであっても良いが、上記パターン照射が、後述するような、搬送用ロール上の長尺配向膜形成用フィルムに対して行われるような場合、すなわち、偏光紫外線が照射される領域内で、偏光紫外線の光源からの距離の差が生じる場合には、搬送方向に対して集光されていることが好ましい。光源からの距離による影響を低減し、パターン精度良く配向領域を形成することができるからである。
なお、このような集光方法としては、一般的に用いられる方法、例えば、所望の形状を有する集光リフレクターや集光レンズを用いる方法を挙げることができる。本発明においては、偏光紫外線が搬送方向と直交する方向（幅方向）に対して平行光となるものであることが好ましく、平行化方法としては一般的に用いられる方法、例えば、所望の形状を有する集光リフレクターや集光レンズを用いる方法を挙げることができる。
【００８３】
本工程において照射される偏光紫外線の波長としては、光配向材料等に応じて適宜設定されるものであり、一般的な光配向材料に配向規制力を発現させる際に用いられる波長とすることができ、具体的には、波長が２１０ｎｍ〜３８０ｎｍ、好ましくは２３０ｎｍ〜３８０ｎｍ、さらに好ましくは２５０ｎｍ〜３８０ｎｍの照射光を用いることが好ましい。
【００８４】
このような紫外線の光源としては、低圧水銀ランプ（殺菌ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト）、高圧放電ランプ（高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ）、ショートアーク放電ランプ（超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ）などが例示できる。中でも、メタルハライドランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプ灯等を好ましく用いることができる。
【００８５】
本工程において照射される偏光紫外線の生成方法としては、偏光紫外線を安定的に照射できる方法であれば特に限定されるものではないが、一定方向の偏光のみが通過できる偏光子を介して紫外線照射する方法を用いることができる。
このような偏光子としては、偏光光の生成に一般的に用いられるものを使用することができ、例えば、スリット状の開口部を有するワイヤーグリッド型偏光子や、石英板を複数枚積層してブリュースター角を利用して偏光分離する方法や、屈折率の異なる蒸着多層膜のブリュースター角を利用して偏光分離する方法を用いるもの等を挙げることができる。
【００８６】
本工程において照射される偏光紫外線の照射量としては、所望の配向規制力を有する配向領域を形成できるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、波長３１０ｎｍである場合には、５ｍＪ／ｃｍ２〜５００ｍＪ／ｃｍ２の範囲内であることが好ましく、なかでも７ｍＪ／ｃｍ２〜３００ｍＪ／ｃｍ２の範囲内であることが好ましく、１０ｍＪ／ｃｍ２〜１００ｍＪ／ｃｍ２の範囲内であることが好ましい。十分な配向規制力を有する配向領域を形成することができるからである。
【００８７】
本工程における偏光紫外線の照射距離、すなわち、偏光紫外線の照射を受ける長尺配向膜形成用フィルムの搬送方向の距離としては、各露光処理で上述の照射量とすることができるものであれば特に限定されるものではなく、ライン速度等に応じて適宜設定することができる。
本工程においては、照射距離が短い場合には、パターン精度の高いものとすることが容易となり、照射距離が長い場合には、ライン速度の速い場合でも十分な配向規制力を有する配向領域とすることができるといった利点がある。
なお、照射距離を長くする方法としては、各露光処理での偏光紫外線の照射回数を複数回としたり、搬送方向に照射面積を広くする方法を挙げることができる。
【００８８】
本工程における第１および第２露光処理での偏光紫外線の照射方法としては、少なくともいずれか一方が上記配向層形成用層に偏光紫外線をパターン照射するものであるものであり、棒状化合物を配列させる方向が異なる第１および第２配向領域を形成できるものであれば特に限定されるものではないが、具体的には、第１露光処理が全面照射、第２露光処理がパターン照射（第１実施態様）、第１露光処理がパターン照射、第２露光照射が全面照射（第２実施態様）、第１露光処理がパターン照射、第２露光処理がパターン照射（第３実施態様）とすることができる。ここで、第１実施態様の場合には、配向層形成用層として、光異性化材料等の配向規制力を可逆的に変化することができる材料を含むものを用いることにより、第１配向領域および第２配向領域を形成することができる。具体的には、図８に例示するように、第１露光処理として全面照射し(図８(ａ))、次いで、第２露光処理として、第１露光処理とは偏光方向の異なる偏光紫外線をパターン照射することで（図８（ｂ））、第１配向領域および第２配向領域を形成することができる(図８(ｃ))。
また、第２実施態様の場合には、配向層形成用層として、光二量化型材料などの光反応性材料等のように配向規制力を可逆的に変化することができない材料を含むものを用いることにより、第１配向領域および第２配向領域を形成することができる。具体的には、既に説明した図５に示すように、第１露光処理としてパターン照射し(図５(ｂ))、次いで、第２露光処理として、第１露光処理とは偏光方向の異なる偏光紫外線を全面照射することで（図５（ｃ））、第１配向領域および第２配向領域を形成することができる(図５(ｄ))。
さらに、第３実施態様の場合には、配向層形成用層として、配向規制力を可逆的に変化するまたは可逆的に変化することができない材料を用いることにより、第１配向領域および第２配向領域を形成することができる。具体的には、図９に例示するように、第１露光処理としてパターン照射し(図９(ａ))、次いで、第２露光処理として、第１露光処理とは偏光方向の異なる偏光紫外線を第１露光処理で照射した領域とは異なる領域にパターン照射することで（図９（ｂ））、第１配向領域および第２配向領域を形成することができる(図９(ｃ))。
なお、図８〜図９中の符合については、図１と同一の部材を示すものであるので、ここでの説明は省略する。
【００８９】
本工程においては、なかでも、第１露光処理および第２露光処理の一方がパターン照射であり、他方が全面照射であることが好ましく、特に第２実施態様、すなわち、第１露光処理がパターン照射、第２露光処理が全面照射であることが好ましい。他方が全面照射であることにより、露光工程を行う設備を簡便なものとすることが可能となり、互いに異なる方向に棒状化合物を配列させることができる第１配向領域および第２配向領域を容易かつ低コストで形成することができるからである。
さらに、第１露光処理および第２露光処理でパターン合わせの必要がないことから、パターン精度のよい第１および第２配向領域を容易に形成可能なものとすることができるからである。
また、第２実施態様の方法であることにより、配向層形成用層を構成する材料として、上述のように配向規制力の経時安定性において優れる光反応材料を用いることができるからである。
【００９０】
本工程におけるパターン照射を行う方法としては、パターン精度良く偏光紫外線を照射することができるものであれば特に限定されるものではないが、上記パターン照射が、上記長尺配向膜形成用フィルムを搬送する搬送手段上で行われること、すなわち、パターン照射が、搬送手段上の長尺配向膜形成用フィルムに対して行われるように、パターン照射を行う露光部および搬送手段が配置されることが好ましく、なかでも上記パターン照射を受ける部位の上記長尺配向膜形成用フィルムを搬送する搬送手段が、搬送用ロールであること、すなわち、上記パターン照射が、搬送用ロール上の長尺配向膜形成用フィルムに対して行われることが好ましい。光源と長尺配向膜形成用フィルムとの距離を安定的に一定に保つことが可能となり、互いに異なる方向に棒状化合物を配列させることができる第１配向領域および第２配向領域を精度良く形成できるからである。また、搬送用ロールを用いることにより、容易に光源と長尺配向膜形成用フィルムとの距離を安定的に一定に保つことが可能となるからである。
【００９１】
また、本工程におけるパターン照射を照射距離が長くなるように行う場合、具体的には、各露光処理での偏光紫外線の照射回数を複数回としたり、搬送方向に照射面積を広くしてパターン照射を行う場合のパターン照射を行う方法としては、各露光処理で形成されるパターン状の配向領域がパターン精度良く形成できる方法であれば特に限定されるものではないが、各露光処理で行われるパターン照射が同一の搬送手段上で行う方法であること、すなわち、同一の搬送手段上の長尺配向膜形成用フィルムに対して行われるように、各露光処理のパターン照射を行う露光手段および搬送手段が配置されることことが好ましい。同一搬送手段上で行われることにより、搬送される長尺配向膜形成用フィルムが搬送中に幅方向に振動等することを防止でき、パターン精度良く偏光紫外線を照射することができるからである。
具体的には、パターン照射パターン照射の照射回数が複数回である場合には、各露光処理で行われる複数回パターン照射が同一の搬送手段上で行う方法であること、すなわち、上記パターン照射が、複数回パターン照射であり、各露光処理で行われる複数回パターン照射が同一の搬送手段上で行われるように露光手段および搬送手段を配置することが好ましい。各露光処理で行われる複数回のパターン照射が同一搬送手段上で行われることにより、複数回パターン照射に含まれるそれぞれのパターン照射間の上記長尺配向膜形成用フィルムに対するパターンの位置合わせが容易であり、第１配向領域および第２配向領域をパターン精度良く形成できるからである。また、１回のパターン照射では照射量が不足する場合でも、同一箇所に複数回照射することで、十分な照射量とすることができ、上記長尺配向膜形成用フィルムを高速で搬送することが可能となるからである。
図１０は、第１露光処理が複数台の第１露光部３２ａから複数回パターン照射を行う場合に、複数回パターン照射が同一搬送手段上で行われる例を示す説明図である。
【００９２】
また、上記第１露光処理および第２露光処理の両処理がパターン照射（第３実施態様）である場合のパターン照射を行う方法としては、両処理のパターン処理が異なる搬送手段上で行われるものであっても良いが、両処理のパターン照射が同一の搬送手段上で行われること、すなわち、第１露光処理尾および第２露光処理を行う第１露光部および第２露光部が同一搬送手段上の長尺配向膜形成用フィルムに対して行われるように露光手段および搬送手段配置されることが好ましい。パターン照射が同一搬送手段上で行われることにより、上記第１および第２露光処理間の上記長尺配向膜形成用フィルムに対するパターンの位置合わせが容易であり、第１配向領域および第２配向領域をパターン精度良く形成できるからである。
図１１は、第１露光処理および第２露光処理がそれぞれ第１露光部３２ａおよび第２露光部３２ｂから偏光紫外線をパターン状に照射するパターン照射であり、両処理のパターン照射が同一搬送手段上で行われる例を示す説明図である。
【００９３】
本工程においては、第３実施態様のように第１露光処理および第２露光処理の両者がパターン照射である場合には、第１露光処理および第２露光処理のパターン照射のパターンが、第１および第２配向領域の間に、偏光紫外線が照射されない領域（非照射領域）を有するものであっても良い。
図１２は、非照射領域を形成する場合の一例を示す工程図である。図１２に例示するように、第１露光処理および第２露光処理の両処理で偏光紫外線の照射が遮断されるような遮光部を有するマスクを用いることにより（図１２（ａ）〜（ｂ））、図１２（ｃ）に示すように、平面視において、第１配向領域と第２配向領域との間に非照射領域２ｃ（非配向性領域２ｃ）を形成することができる。
なお、非照射領域２ｃに於いては、光配向材料が偏光紫外線照射の照射を受けて無い為、配向規制力が未発現状態の非配向性領域となっている。かかる非配向性領域上に形成された屈折率異方性を有する棒状化合物は未配向状態（各棒状化合物分子の配向方向は個々の分子毎にランダムに分布）である緩衝領域とすることができる。すなわち、図１２（ｄ）に例示するように、平面視において、第１配向領域２ａ、非配向性領域２ｃおよび第２配向領域２ｂがこの順で１回以上繰り返されたパターンからなるような非配向性領域を含む配向層２上に位相差層を形成した場合、位相差層４は、平面視において、第１配向領域２ａ直上部に位置する第１位相差領域４ａ、非照射領域２ｃ（製法結果物として捉えた場合には、非配性向領域２ｃと称する場合がある。）直上部に位置する緩衝領域４ｃおよび第２配向領域２ｂ直上部に位置する第２位相差領域４ｂがこの順で１回以上繰り返されたパターンからなることになる。位相差層の平面視構成は、第１位相差領域４ａと第２位相差領域４ｂとの間に狭幅帯状の緩衝領域４ｃが挟まれた配置となる。なお、かかる非配向性領域（非照射領域）２ｃ乃至は緩衝領域４ｃの幅は０．１μｍ〜１０μｍ程度とすることができる。得られた長尺パターン位相差フィルム２０において、位相差層４の平面視パターンが、第１位相差領域４ａ、緩衝領域４ｃ、及び第２位相差領域４ｂがこの順に１回以上繰り返されたパターンの場合、第１位相差領域４ａと第２位相差領域４ｂとの境界線付近が不鮮明な透過光の像となるため、画素の繰返し周期と第１位相差領域４ａおよび第２位相差領域４ｂの繰返し周期との緩衝によるモアレ（縞模様）が軽減され、該モアレが発生し無いか、或いは発生しても、より軽度になるという效果を奏する。
なお、図１２中の符合については、図１と同一の部材を示すものであるので、ここでの説明は省略する。
【００９４】
本工程におけるパターンの形成方法としては、所望のパターン状に偏光紫外線を照射することができる方法であれば特に限定されるものではないが、通常、長尺配向膜形成用フィルムと光源との間に所望のパターンのみ偏光紫外線が透過することが可能な開口部を有するマスクを配置する方法が用いられる。
本工程におけるマスクを構成する材料としては、所望の開口部を形成できるものであれば特に限定されるものではないが、紫外線による劣化がほとんどない金属や石英等を挙げることができる。本工程においては、なかでも、合成石英にＣｒをパターン状に蒸着したものであることが好ましい。温度・湿度変化等に対する寸法安定性に優れ、配向層形成用層にパターン精度良く配向領域を形成することができるからである。
【００９５】
本工程における全面照射を行う方法としては、偏光紫外線を所定の範囲に安定的に照射することができるものであれば特に限定されるものではないが、上記全面照射が、搬送手段間の上記長尺配向膜形成用フィルムに対して行われることが好ましく、なかでも上記全面照射が搬送用ロール間に位置する長尺配向膜形成用フィルムに対して行われることが好ましい。低コスト化を図ることができるからである。また、露光工程を行うタイミングの自由度を高いものとすることができるからである。
【００９６】
本工程において配向層形成用層に偏光紫外線を照射する際には、配向層形成用層の温度が一定となるように温度調節することが好ましい。配向領域を精度良く形成することができるからである。
本工程においては、なかでも、配向層形成用層が１５℃〜９０℃の範囲内とするように温度調節することが好ましく、なかでも、１５℃〜６０℃の範囲内とすることが好ましい。
また、温度調節の方法としては、一般的な加熱・冷却装置等の温度調節装置を用いる方法を挙げることができる。具体的には所定の温度の空気を送風することができる送風装置を用いる方法や、上記搬送手段として、温度調節可能なものを用いる方法、より具体的には、温度調節可能な搬送用ロールやベルトコンベア等を用いる方法を挙げることができる。
【００９７】
６．用途
本発明の長尺パターン配向膜の用途としては、例えば、３次元表示装置に用いられるパターン位相差フィルム等を挙げることができる。なかでも、容易かつ大量に生産することが要求されるパターン位相差フィルムの形成に好ましく用いることができる。
【００９８】
Ｂ．長尺パターン位相差フィルム
次に、本発明の長尺パターン位相差フィルムについて説明する。
本発明の長尺パターン位相差フィルムは、上述の長尺パターン配向膜と、上記長尺パターン配向膜の上記配向層上に形成され、屈折率異方性を有する棒状化合物を含有する位相差層と、を有することを特徴とするものである。
【００９９】
このような、本発明の長尺パターン位相差フィルムを図を参照して説明する。図１３は、図１５のＢ−Ｂ線断面図であり、図１４は、図１５のＢ−Ｂ線斜視図であり、図１５は本発明の長尺パターン位相差フィルムの一例を示す概略平面図である。図１３〜図１５に例示するように、本発明の長尺パターン位相差フィルム２０は、上記長尺パターン配向膜１０と、上記長尺パターン配向膜１０に含まれる配向層２上に形成され、屈折率異方性を有する棒状化合物を含有する位相差層４と、を有するものである。また、位相差層４が、上記第１配向領域２ａおよび第２配向領域２ｂと同一パターン、かつ、棒状化合物がこれらの配向領域が有する配向規制力に沿って配列されている第１位相差領域４ａおよび第２位相差領域４ｂを有するものである。
なお、図１５においては、説明の容易のため、位相差層の記載を省略する。また、この例においては、第１配向領域は、長手方向と直交する方向に棒状化合物を配列させ、第２配向領域は長手方向と平行な方向に棒状化合物を配列させる配向規制力を有するものである。
【０１００】
本発明によれば、上述の長尺パターン配向膜を有することにより、棒状化合物の配列方向の異なる第１位相差領域および第２位相差領域を有するものとすることができる。
したがって、３次元表示装置に適用可能なパターン位相差フィルムを容易かつ大量に形成することができる。
また、長尺状であることにより、パターン位相差フィルムの製造プロセスの自由度を高いものとすることができる。
【０１０１】
本発明の長尺パターン位相差フィルムは、上記長尺パターン配向膜および位相差層を少なくとも有するものである。
以下、本発明の長尺パターン位相差フィルムの各構成について詳細に説明する。
なお、上記長尺パターン配向膜については上記「Ａ．長尺パターン配向膜」の項に記載した内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１０２】
１．位相差層
本発明における位相差層は、上述した配向層上に形成されるものであり、屈折率異方性を有する棒状化合物を含有することにより本発明の長尺パターン位相差フィルムに位相差性を付与するものである。また、本発明においては上記パターン配向膜、すなわち、上述したような特徴を有する配向層が形成されていることにより、本発明における位相差層は、第１位相差領域と第２位相差領域とが、上記第１配向領域および上記第２配向領域が形成されたパターンと同一のパターン状に形成され、かつ、それぞれの配向領域が有する配向規制力に沿った方向に棒状化合物が配列されたものである。
【０１０３】
本発明に用いられる位相差層は後述する棒状化合物が含有されることにより、位相差性を発現するものになっているところ、当該位相差性の程度は棒状化合物の種類および位相差層の厚みに依存して決定されるものである。したがって、本発明に用いられる位相差層の厚みは所定の位相差性を達成できる範囲内であれば特に限定されるものではなく、本発明の長尺パターン位相差フィルムの用途等に応じて適宜決定されるものである。また、本発明における位相差層では第１位相差領域および第２位相差領域の厚みはほぼ同一となる。中でも本発明における位相差層の厚みは、位相差層の面内レターデーションがλ／４分に相当するような範囲内であることが好ましい。これにより、本発明の長尺パターン位相差フィルムにおいては、上記第１位相差領域および上記第２位相差領域を通過する直線偏光がそれぞれ互いに直交関係にある円偏光にすることができるため、本発明の長尺パターン位相差フィルムを３Ｄ表示装置により好適に用いられるものにできるからである。
【０１０４】
本発明において、位相差層の厚みを位相差層の面内レターデーションがλ／４分に相当するような範囲内の距離にする場合、具体的にどの程度の距離にするかは、後述する棒状化合物の種類により適宜決定されることになる。もっとも、当該距離は本発明において一般的に用いられる棒状化合物であれば、通常、０．５μｍ〜２μｍの範囲内となるがこれに限られるものではない。
【０１０５】
次に、位相差層に含有される棒状化合物について説明する。本発明に用いられる棒状化合物は屈折率異方性を有するものである。本発明における位相差層中に含有される棒状化合物としては、規則的に配列することにより本発明における位相差層に所望の位相差性を付与できるものであれば特に限定されるものではない。なかでも本発明に用いられる棒状化合物は、液晶性を示す液晶性材料であることが好ましい。液晶性材料は屈折率異方性が大きいため、本発明の長尺パターン位相差フィルムに所望の位相差性を付与することが容易になるからである。
【０１０６】
本発明に用いられる上記液晶性材料としては、例えば、ネマチック相、スメクチック相等の液晶相を示す材料を挙げることができる。本発明においては、これらのいずれの液晶相を示す材料であっても好適に用いることができるが、なかでもネマチック相を示す液晶性材料を用いることが好ましい。ネマチック相を示す液晶性材料は、他の液晶相を示す液晶性材料と比較して規則的に配列させることが容易であるからである。
【０１０７】
また、本発明においては上記ネマチック相を示す液晶性材料として、メソゲン両端にスペーサを有する材料を用いることが好ましい。メソゲン両端にスペーサを有する液晶性材料は柔軟性に優れるため、このような液晶性材料を用いることにより、本発明の長尺パターン位相差フィルムを透明性に優れたものにできるからである。
【０１０８】
さらに、本発明に用いられる棒状化合物は、分子内に重合性官能基を有するものが好適に用いられ、なかでも３次元架橋可能な重合性官能基を有するものがより好適に用いられる。上記棒状化合物が重合性官能基を有することにより、上記棒状化合物を重合して固定することが可能になるため、配列安定性に優れ、位相差性の経時変化が生じにくい位相差層を得ることができるからである。なお、重合性官能基を有する棒状化合物を用いた場合、本発明における位相差層には、重合性官能基によって架橋された棒状化合物が含有されることになる。
【０１０９】
なお、上記「３次元架橋」とは、液晶性分子を互いに３次元に重合して、網目（ネットワーク）構造の状態にすることを意味する。
【０１１０】
上記重合性官能基としては、例えば、紫外線、電子線等の電離放射線、或いは熱の作用によって重合する重合性官能基を挙げることができる。これら重合性官能基の代表例としては、ラジカル重合性官能基、或いはカチオン重合性官能基等が挙げられる。さらにラジカル重合性官能基の代表例としては、少なくとも一つの付加重合可能なエチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が挙げられ、具体例としては、置換基を有するもしくは有さないビニル基、アクリレート基（アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基を包含する総称）等が挙げられる。また、上記カチオン重合性官能基の具体例としては、エポキシ基等が挙げられる。その他、重合性官能基としては、例えば、イソシアネート基、不飽和３重結合等が挙げられる。これらの中でもプロセス上の点から、エチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が好適に用いられる。
【０１１１】
さらにまた、本発明における棒状化合物は液晶性を示す液晶性材料であって、末端に上記重合性官能基を有するものが特に好ましい。このような液晶材料を用いることにより、例えば、互いに３次元に重合して、網目（ネットワーク）構造の状態にすることができるため、列安定性を備え、かつ、光学特性の発現性に優れた上記を形成することができるからである。
なお、本発明においては片末端に重合性官能基を有する液晶性材料を用いた場合であっても、他の分子と架橋して配列安定化することができる。
【０１１２】
本発明に用いられる棒状化合物の具体例としては、下記式（１）〜（１７）で表される化合物を例示することができる。
【０１１３】
【化２】
2013128692.tif 000004
【０１１４】
なお、本発明において上記棒状化合物は、１種類のみを用いてもよく、または、２種以上を混合して用いてもよい。例えば、上記棒状化合物として、両末端に重合性官能基を１つ以上有する液晶性材料と、片末端に重合性官能基を１つ以上有する液晶性材料とを混合して用いると、両者の配合比の調整により重合密度（架橋密度）及び光学特性を任意に調整できる点から好ましい。また、信頼性確保の観点からは、両末端に重合性官能基を１つ以上有する液晶性材料が好ましいが、液晶配向の観点からは両末端の重合性官能基が１つであることが好ましい。
【０１１５】
２．長尺パターン位相差フィルム
（１）他の構成
本発明の長尺パターン位相差フィルムは、上記パターン配向膜および位相差層を少なくとも有するものであるが、必要に応じて他の構成を有してもよいものである。このような他の構成の例としては、例えば、図１６に例示するように、位相差層３上に形成される粘着層６およびセパレータ７を挙げることができる。
なお、本発明における粘着層およびセパレータとしては、一般的な位相差フィルムに用いられるものを使用することができる。
【０１１６】
（２）長尺パターン位相差フィルム
本発明の位相差フィルムは、上述した第１配向領域および第２配向領域が形成されたパターンに対応するように、位相差層に第１位相差領域と第２位相差領域とがパターン状に形成された構成を有するものとなる。ここで、上記第１位相差領域および第２位相差領域が有する位相差性の程度については、特に限定されるものではなく、本発明の長尺パターン位相差フィルムの用途等に応じて適宜決定することができる。したがって、第１位相差領域および第２位相差領域が示す具体的な面内レターデーションの数値範囲についても特に限定されるものではなく、長尺パターン位相差フィルムの用途に応じて適宜調整すればよい。なかでも、本発明の長尺パターン位相差フィルムを３Ｄ液晶表示装置を製造するために用いる場合は、位相差層の面内レターデーション値がλ／４分に相当する程度であることが好ましい。より具体的には上記位相差層の面内レターデーション値は、１００ｎｍ〜１６０ｎｍの範囲内であることが好ましく、１１０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲内であることがより好ましく、１２０ｎｍ〜１４０ｎｍの範囲内であることがさらに好ましい。なお、本発明における位相差層において第１位相差領域および第２位相差領域が示す面内レターデーション値は、遅相軸の方向が異なる以外はほぼ同一となる。
【０１１７】
ここで、面内レターデーション値とは、屈折率異方体の面内方向における複屈折性の程度を示す指標であり、面内方向において屈折率が最も大きい遅相軸方向の屈折率をＮｘ、遅相軸方向に直交する進相軸方向の屈折率をＮｙ、屈折率異方体の面内方向に垂直な方向の厚みをｄとした場合に、
Ｒｅ［ｎｍ］＝（Ｎｘ−Ｎｙ）×ｄ［ｎｍ］
で表わされる値である。面内レターデーション値（Ｒｅ値）は、例えば、王子計測機器株式会社製  ＫＯＢＲＡ−ＷＲを用い、平行ニコル回転法により測定することができるし、微小領域の面内レターデーション値はＡＸＯＭＥＴＲＩＣＳ社（米国）製のＡｘｏＳｃａｎでミューラーマトリクスを使って測定することも出来る。また、本願明細書においては特に別段の記載をしない限り、Ｒｅ値は波長５８９ｎｍにおける値を意味するものとする。
【０１１８】
また、本発明における位相差層において第１位相差領域および第２位相差領域が形成されるパターンについても特に限定されるものではなく、本発明の長尺パターン位相差フィルムの用途等に応じて適宜決定することができる。なお、第１位相差領域および第２位相差領域が形成されるパターンは配向層において第１配向領域および第２配向領域が形成されたパターンに一致するものになるため、第１配向領域および第２配向領域を形成するパターンを選択することによって、同時に第１位相差領域および低位相差が形成されるパターンを決定することになる。
【０１１９】
なお、本発明の長尺パターン位相差フィルムにおいて位相差層に第１位相差領域および第２位相差領域からなるパターンが形成されていることは、例えば、偏光板クロスニコルの中にサンプルを入れて、サンプルを回転させた場合に明線と暗線が反転することを確認することにより評価することができる。このとき、第１位相差領域および第２位相差領域からなるパターンが細かい場合は偏光顕微鏡で観察するとよい。また、前述したＡｘｏＳｃａｎで各パターン内の遅相軸の方向（角度）を測定しても良い。
【０１２０】
３．長尺パターン位相差フィルムの製造方法
本発明の長尺パターン位相差フィルムの製造方法としては、上記透明フィルム基材、配向層および位相差層がこの順で積層した長尺パターン位相差フィルムを安定的に製造できる方法であれば特に限定されるものではなく、一般的な位相差フィルムの製造方法を用いることができる。
具体的には、上記パターン配向膜の上記配向層上に棒状化合物を含有する位相差層形成用塗工液を塗工し、塗膜に含まれる棒状化合物を上記配向層に含まれる配向領域が有する配向規制力に沿って配列させ、必要に応じて硬化処理を行って位相差層を形成する方法を挙げることができる。
【０１２１】
また、このような本発明の長尺パターン位相差フィルムの形成に用いる長尺パターン位相差フィルム製造装置を図を参照して説明する。図１７および図１８は長尺パターン位相差フィルム製造装置の一例を示す概略図である。図１７および図１８に例示するように、長尺パターン位相差フィルム製造装置４０は、上述の長尺パターン配向膜製造装置に加えて、上記製造装置により形成された長尺パターン配向膜１０の配向層上に屈折率異方性を有する棒状化合物を含む位相差層形成用塗工液を塗布する塗布手段４１と、上記位相差層形成用塗工液の塗膜に含まれる棒状化合物を、上記配向層に含まれる第１配向領域および第２配向領域の異なる配向方向に沿って配列させる配向手段４２と、棒状化合物を硬化させるために紫外線を照射する硬化手段４３と、を有し、長尺パターン位相差フィルム２０を製造するものである。
【０１２２】
本発明における位相差層形成用塗工液は、通常、棒状化合物と、溶媒とからなり、必要に応じて他の化合物を含むものであってもよい。上記位相差層形成用塗工液に用いられる溶媒としては、上記棒状化合物を所望の濃度に溶解できるものであり、かつ、透明フィルム基材を侵蝕しないものであれば特に限定されるものではなく、具体的には、上記「Ａ．長尺パターン配向膜」の項に記載のものと同様とすることができる。
【０１２３】
上記位相差層形成用塗工液中における上記棒状化合物の含有量は、上記位相差層形成用塗工液を透明フィルム基材上に塗布する塗工方式等に応じて、上記位相差層形成用塗工液の粘度を所望の値にできる範囲内であれば特に限定されない。なかでも本発明においては、上記棒状化合物の含有量が、上記位相差層形成用塗工液中、５質量％〜４０質量％の範囲内であることが好ましく、なかでも、１０質量％〜３０質量％の範囲内であることが好ましい。
【０１２４】
また、他の化合物としては、本発明に用いられる位相差層において、棒状化合物の配列秩序を害するものでなければ特に限定されるものではない。本発明に用いられる上記他の化合物としては、例えば、重合開始剤、重合禁止剤、可塑剤、界面活性剤、および、シランカップリング剤等を挙げることができる。
本工程においては、上記棒状化合物として上記重合性液晶材料を用いる場合は、上記他の化合物として重合開始剤または重合禁止剤を用いることが好ましい。
【０１２５】
本発明に用いられる重合開始剤としては、ベンゾフェノン系化合物等の一般的に公知のものを用いることができる。また、重合開始剤を使用する場合には、重合開始助剤を併用することができる。このような重合開始助剤としては、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン等の３級アミン類や、２−ジメチルアミノエチル安息香酸、４−ジメチルアミド安息香酸エチル等の安息香酸誘導体を例示することができるが、これらに限られるものではない。
【０１２６】
上記位相差層形成用塗工液を上記透明フィルム基材上に塗工する塗布方法および上記位相差層形成用塗工液の塗膜の乾燥方法としては、所望の平面性を達成できる方法であれば、特に限定されるものではなく、上記「Ａ．長尺パターン配向膜」の項に記載のものと同様とすることができる。
【０１２７】
本発明において配向層上に形成された上記位相差層形成用塗工液の塗膜に含まれる棒状化合物を上記配向層に含まれる配向領域が有する配向規制力に沿って配列させる方法としては、所望の方向に配列させることができる方法であれば特に限定されるものではなく、一般的な方法を用いることができるが、棒状化合物が液晶性材料である場合には、上記塗膜を棒状化合物の液晶相形成温度以上に加温する方法が用いられる。
【０１２８】
また、上記棒状化合物として重合性材料を用いる場合、上記重合性材料を重合する方法は、特に限定されるものではなく、上記重合性材料が有する重合性官能基の種類に応じて適宜決定すればよい。
【０１２９】
４．用途
本発明の長尺パターン位相差フィルムの用途としては、例えば、３次元表示装置に用いられるパターン位相差フィルム等を挙げることができる。なかでも、容易かつ大量に生産することが要求されるパターン位相差フィルムの形成に好ましく用いることができる。
【０１３０】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０１３１】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。【０１３２】
（実施例１）
厚み８０μｍのＴＡＣ（セルローストリアセテート）フィルム（富士フィルム株式会社製フジタック）に透明な微粒子を透明な樹脂に分散させてコーティングしたヘーズ値が１０〜１５のＡＧ（アンチグレア）フィルム（大日本印刷株式会社製）のＡＧ面とは反対側の面にＰＥＴＡと光重合開始剤を含む塗工液をコーティングしてＵＶ硬化させて厚み１μｍの中間層（ブロック層）を成膜し、幅１ｍ長さ２０００ｍのロール状原反として準備した。図６に示した装置で光配向材料として光二量化反応型の光配向材料（商品名：ＲＯＰ-１０３、ロリック社製）を含む配向層形成用塗工液を上記中間層側に塗布・乾燥し、厚み０．１μｍの配向層形成用層を成膜した。更に、ワイヤーグリッドを通した偏光紫外線（偏光軸がフィルムの搬送方向に対して４５度の方向）を原反の搬送方向と平行な方向に幅５００μｍのストライプパタンをクロムで合成石英上に形成したマスクを介して照射した。次に、マスクを通さないでワイヤーグリッドを通して偏光紫外線（偏光軸がフィルムの搬送方向に対して‐４５度の方向）を照射して、配向層を有する長尺パターン配向膜を得た。
上記パタニングされた長尺パターン配向膜の配向層上に、溶媒に溶かした液晶（メルク株式会社製  ｌｉｃｒｉｖｕｅ(商標登録)  ＲＭＳ０３−０１３Ｃ（商品名））を塗布・乾燥（液晶配向）・室温近傍まで冷却して紫外線硬化させ位相差層の厚みが１μｍの長尺パターン位相差フィルムを形成した。
得られた長尺パターン位相差フィルムを偏光板クロスニコルで観察したところ、配向層がパタニングされていることが明暗模様で確認出来た。【０１３３】
（実施例２）
図７に示した装置を用い、２回目の偏光紫外線照射で、１回目の偏光紫外線照射に用いたものの開口部と遮光部を入れ替えたマスクを介して偏光紫外線を照射し、配向層を有する長尺パターン配向膜を形成した以外は実施例１と同様にして長尺パターン位相差フィルムを形成した。得られた長尺パターン位相差フィルムを、偏光板クロスニコルで観察したところ、同様な結果が得られた。【０１３４】
（実施例３）
図１７に示した装置を用いて、原反から連続して長尺パターン位相差フィルムを形成した以外は実施例１と同様にして長尺パターン位相差フィルムを形成した。得られた長尺パターン位相差フィルムを偏光板クロスニコルで観察したところ、同様な結果が得られた。【０１３５】
（実施例４）
図１８に示した装置を用いて、原反から連続して長尺パターン位相差フィルムを形成した以外は実施例３と同様にして長尺パターン位相差フィルムを形成した。得られた長尺パターン位相差フィルムを偏光板クロスニコルで観察したところ、同様な結果が得られた。
【符号の説明】
【０１３６】
１  …  透明フィルム基材
２´  …  配向層形成用層
２  …  配向層
２ａ  …  第１配向領域
２ｂ  …  第２配向領域
２ｃ  …  非配向性領域
３  …  長尺配向膜形成用フィルム
４  …  位相差層
４ａ  …  第１位相差領域
４ｂ  …  第２位相差領域
４ｃ  …  緩衝領域
５  …  反射防止層またはアンチグレア層
６  …  粘着層
７  …  セパレータ
１０  …  長尺パターン配向膜
２０  …  長尺パターン位相差フィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年3月31日(2014.3.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロース誘導体、ノルボルネン系ポリマー、シクロオレフィン系ポリマー、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、アモルファスポリオレフィン、変性アクリル系ポリマー、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、およびポリエステル類からなる群から選択される少なくとも１種類のフレキシブル材で構成される長尺状の透明フィルム基材と、
前記透明フィルム基材上に形成され、長尺状であり、かつ光配向材料を含む配向層と、を有し、
前記配向層が、屈折率異方性を有する棒状化合物を一定の方向に配列させる第１配向領域および前記棒状化合物を前記第１配向領域とは異なる方向に配列させる第２配向領域を含むことを特徴とする長尺パターン配向膜。
【請求項２】
前記配向層が、平面視において、前記第１配向領域および前記第２配向領域の間に非配向性領域を有することを特徴とする請求項１に記載の長尺パターン配向膜。
【請求項３】
前記第１配向領域および前記第２配向領域が、長手方向に互いに平行な帯状のパターンに形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の長尺パターン配向膜。
【請求項４】
前記第１配向領域および前記第２配向領域の前記棒状化合物を配列させる方向が９０°異なることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載の長尺パターン配向膜。
【請求項５】
前記第１配向領域および前記第２配向領域の前記棒状化合物を配列させる方向が、それぞれ長手方向に対して、０°および９０°の方向であることを特徴とする請求項４に記載の長尺パターン配向膜。
【請求項６】
前記第１配向領域および前記第２配向領域の前記棒状化合物を配列させる方向が、それぞれ、長手方向に対して４５°および１３５°の方向であることを特徴とする請求項４に記載の長尺パターン配向膜。
【請求項７】
前記透明フィルム基材の前記配向層が形成された面とは反対面上に反射防止層および／またはアンチグレア層が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の長尺パターン配向膜。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれかの請求項に記載の長尺パターン配向膜と、
前記長尺パターン配向膜の前記配向層上に形成され、屈折率異方性を有する棒状化合物を含有する位相差層と、
を有することを特徴とする長尺パターン位相差フィルム。
【請求項９】
前記配向層は、平面視において、前記第１配向領域、前記非配向性領域および前記第２配向領域がこの順で１回以上繰り返されたパターンからなり、
前記位相差層は、平面視において、前記第１配向領域直上部に位置する第１位相差領域、前記非配向性領域直上部に位置する緩衝領域、および前記第２配向領域直上部に位置する第２位相差領域がこの順で１回以上繰り返されたパターンからなることを特徴とする請求項８に記載の長尺パターン位相差フィルム。
【請求項１０】
前記位相差層の面内レターデーション値が、λ／４分に相当することを特徴とする請求項８または請求項９に記載の長尺パターン位相差フィルム。
【請求項１１】
前記位相差層上に、粘着層およびセパレータがこの順で形成されていることを特徴とする請求項８から請求項１０までのいずれかの請求項に記載の長尺パターン位相差フィルム。
【手続補正書】
【提出日】平成26年7月9日(2014.7.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロース誘導体、ノルボルネン系ポリマー、シクロオレフィン系ポリマー、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、アモルファスポリオレフィン、変性アクリル系ポリマー、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル類からなる群から選択される少なくとも１種類のフレキシブル材で構成される長尺状の透明フィルム基材と、
前記透明フィルム基材上に形成され、長尺状であり、かつ光配向材料を含む配向層を有し、
前記配向層が、屈折率異方性を有する棒状化合物を一定の方向に配列させる第１配向領域および前記棒状化合物を前記第１配向領域とは異なる方向に配列させる第２配向領域を含み、
前記配向層の長さが、１０ｍ〜５０００ｍの範囲内であり、
前記配向層が、連続的に形成されたものであることを特徴とする長尺パターン配向膜。
【請求項２】
前記配向層が、平面視において、前記第１配向領域および前記第２配向領域の間に非配向性領域を有することを特徴とする請求項１に記載の長尺パターン配向膜。
【請求項３】
前記第１配向領域および前記第２配向領域が、長手方向に互いに平行な帯状のパターンに形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の長尺パターン配向膜。
【請求項４】
前記第１配向領域および前記第２配向領域の前記棒状化合物を配列させる方向が９０°異なることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載の長尺パターン配向膜。
【請求項５】
前記第１配向領域および前記第２配向領域の前記棒状化合物を配列させる方向が、それぞれ長手方向に対して、０°および９０°の方向であることを特徴とする請求項４に記載の長尺パターン配向膜。
【請求項６】
前記第１配向領域および前記第２配向領域の前記棒状化合物を配列させる方向が、それぞれ、長手方向に対して４５°および１３５°の方向であることを特徴とする請求項４に記載の長尺パターン配向膜。
【請求項７】
前記透明フィルム基材の前記配向層が形成された面とは反対面上に反射防止層および／またはアンチグレア層が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の長尺パターン配向膜。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれかの請求項に記載の長尺パターン配向膜と、
前記長尺パターン配向膜の前記配向層上に形成され、屈折率異方性を有する棒状化合物を含有する位相差層と、
を有することを特徴とする長尺パターン位相差フィルム。
【請求項９】
前記配向層は、平面視において、前記第１配向領域、前記非配向性領域および前記第２配向領域がこの順で１回以上繰り返されたパターンからなり、
前記位相差層は、平面視において、前記第１配向領域直上部に位置する第１位相差領域、前記非配向性領域直上部に位置する緩衝領域、および前記第２配向領域直上部に位置する第２位相差領域がこの順で１回以上繰り返されたパターンからなることを特徴とする請求項８に記載の長尺パターン位相差フィルム。
【請求項１０】
前記位相差層の面内レターデーション値が、λ／４分に相当することを特徴とする請求項８または請求項９に記載の長尺パターン位相差フィルム。
【請求項１１】
前記位相差層上に、粘着層およびセパレータがこの順で形成されていることを特徴とする請求項８から請求項１０までのいずれかの請求項に記載の長尺パターン位相差フィルム。
【国際調査報告】
2013128692.tif 000024
2013128692.tif 000025
2013128692.tif 000026
2013128692.tif 000027