(57)【要約】  本発明は、基材、上記基材上に所定のパターンで形成され縁に隔壁部が形成される配向膜、及び上記配向膜上に形成される液晶層を含み、上記隔壁部は上記配向膜の中心部の厚さの２〜１０倍の高さを有し、左眼用映像と右眼用映像を分離する立体映像表示装置用の光学フィルターと、これを含む立体映像表示装置に関する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
前記基材上に所定のパターンで形成され、縁に隔壁部が形成される配向膜と、
前記配向膜上に形成される液晶層と、
を含み、
前記隔壁部は前記配向膜の中心部の厚さの２〜１０倍の高さを有し、
左眼用映像と右眼用映像を分離する、立体映像表示装置用の光学フィルター。
【請求項２】
前記隔壁部は、前記配向膜の中心部の厚さの３〜７倍の高さを有する、請求項１に記載の立体映像表示装置用の光学フィルター。
【請求項３】
前記隔壁部は、前記配向膜の中心部の厚さの５〜６倍の高さを有する、請求項１または２に記載の立体映像表示装置用の光学フィルター。
【請求項４】
前記配向膜は、中心部の厚さが２０〜５００ｎｍである、請求項１から３のいずれか一項に記載の立体映像表示装置用の光学フィルター。
【請求項５】
前記配向膜は、フッ素又はシンナマート基が置換されたノルボルネンモノマー１〜５重量％と、アクリレートモノマー１〜６重量％と、光開始剤０．１〜２重量％と、残部の溶媒と、を含む配向膜形成用組成物からなる、請求項１から４のいずれか一項に記載の立体映像表示装置用の光学フィルター。
【請求項６】
前記配向膜形成用組成物は、沸点が１３０℃〜１８０℃である、請求項５に記載の立体映像表示装置用の光学フィルター。
【請求項７】
前記配向膜形成用組成物は、粘度が４〜２０ｃｐである、請求項５または６に記載の立体映像表示装置用の光学フィルター。
【請求項８】
前記配向膜形成用組成物は、５０〜１５０℃で３分乾燥した後に減少する重量％が１〜４０重量％である、請求項５から７のいずれか一項に記載の立体映像表示装置用の光学フィルター。
【請求項９】
前記配向膜形成用組成物は、沸点が１３０℃〜１８０℃であり、粘度が４〜２０ｃｐであり、５０〜１５０℃で３分乾燥した後に減少する重量％が１〜４０重量％である、請求項５から８のいずれか一項に記載の立体映像表示装置用の光学フィルター。
【請求項１０】
前記配向膜は、インクジェットプリンティング法により形成される、請求項１から９のいずれか一項に記載の立体映像表示装置用の光学フィルター。
【請求項１１】
前記液晶層は、厚さが１μｍ〜２μｍである、請求項１から１０のいずれか一項に記載の立体映像表示装置用の光学フィルター。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の立体映像表示装置用の光学フィルターを含む、立体映像表示装置。
【請求項１３】
（ａ）基材上に配向膜組成物を印刷した後に乾燥することにより、所定のパターンで形成され、縁に隔壁部が形成される配向膜を形成する段階と、
（ｂ）前記配向膜上に液晶層を形成する段階と、
を含む、左眼用映像と右眼用映像を分離する立体映像表示装置用の光学フィルターの製造方法。
【請求項１４】
前記乾燥は、５０℃〜１５０℃の温度で１分〜５分間行われる、請求項１３に記載の立体映像表示装置用の光学フィルターの製造方法。
【請求項１５】
前記隔壁部は、前記配向膜の中心部の厚さの２〜１０倍の高さを有する、請求項１３または１４に記載の立体映像表示装置用の光学フィルターの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体映像表示装置用の光学フィルター及びこれを含む立体映像表示装置に関し、より具体的には、パターンの線幅及び液晶層の厚さの調節が容易であり、液晶層混合がないことから光学特性に優れた立体映像表示装置用の光学フィルター及びこれを含む立体映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
立体映像表示装置は、左眼と右眼にそれぞれ異なる映像を入力して人間が実際に見て感じる映像と類似した３次元映像を具現する装置である。通常、人間が３次元の立体感を感じる原因は、右目と左目が視差をもって事物を認知するためであると知られている。即ち、人間の両目は約６５ｍｍの間隔をおいて離れているため、互いに少し異なる方向の映像を受け、この際に発生した両眼視差（ｂｉｎｏｃｕｌａｒ  ｐａｒａｌｌａｘ）によって立体感を認識するようになる。したがって、観察者の両目に視差のある映像を入力させる方法により立体映像を具現することができる。
【０００３】
従来の立体映像表示装置は、メガネを用いる方式（メガネ方式）と、メガネを用いない方式（無メガネ方式）に大別することができる。この中で、メガネ方式の立体映像表示装置は、表示装置において互いに異なる偏光特性を有する左眼用映像と右眼用映像を排出し、メガネに透過軸の異なる偏光板などを付着して左眼レンズには左眼用映像のみが透視されるようにし、右眼用レンズには右眼用映像のみが透視されるようにすることにより、立体感を感じさせる方式である。このようなメガネ方式は、メガネをかけなければならないという短所があるが、相対的に視野角の制約が少なく、製作が容易であるという長所がある。
【０００４】
メガネ方式の立体映像表示装置は、通常、左眼用映像光及び右眼用映像光を生成する表示パネルと、上記表示パネルに付着されて左眼映像光と右眼映像光に互いに異なる偏光状態を付与する偏光分離部からなる。
【０００５】
上記偏光分離部は、偏光板自体をパターニングするか、又は偏光板に左眼用と右眼用に対応するようにパターニングされた位相差板（光学フィルター）を付着することにより製造される。
【０００６】
この中で、偏光板自体をパターニングする方法は、化学的エッチング過程を経なければならないため、製造工程が複雑であり生産単価が高いという問題がある。したがって、近年では、偏光板にパターニングされた位相差板（光学フィルター）を付着する方法が多く用いられている。位相差板をパターニングする方法としては、基材上に位相差層を形成した後にレーザーエッチングにより位相差層を一部除去する方法又はロールプリンティング法を用いて基材上に配向膜及び液晶層を選択的に印刷する方法などが用いられている。しかしながら、レーザーエッチング法の場合は、熱による位相差層の損傷又は変形が起こりやすくて不良率が高いという問題があり、ロールプリンティング法の場合は、比較的簡単な工程で光学フィルターを形成することができるという長所があるが、接触印刷方式であることから印刷時に表面汚染が発生しやすく、線幅の調節などのためには新たな印刷板を用いなければならないため、多品種少量生産に適していないという問題がある。
【０００７】
また、鮮明な立体映像の具現のためには、光学フィルターのパターンが表示装置のピクセルと同じ線幅を有しなければならないが、従来の方法で製造された光学フィルターの場合、表示装置のピクセルと光学フィルターのパターンが正確に一致するように形成することが困難であり、図１に示されたように配向膜上に積層される液晶層が配向膜の傍に流れ落ちて液晶層の厚さが薄くなり、隣り合う液晶層同士が混合されて液晶層が配向膜に接触することができなくなるため、非配向部が発生するなどの問題が発生し、高品質の立体映像を具現するのに限界がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような問題を解決するためのもので、パターンの線幅及び液晶層の厚さの調節が容易であり、製造工程が単純であり、光学特性に優れた左眼用映像と右眼用映像を分離する立体映像表示装置用の光学フィルター及びこれを含む立体映像表示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】
【０００９】
本発明は、基材、上記基材上に所定のパターンで形成され縁に隔壁部が形成される配向膜、及び上記配向膜上に形成される液晶層を含み、上記隔壁部は上記配向膜の中心部の厚さの２〜１０倍の高さを有し、左眼用映像と右眼用映像を分離する立体映像表示装置用の光学フィルターを提供する。
【００１０】
上記配向膜の隔壁部は、上記配向膜の中心部の厚さの３〜７倍の高さを有することがより好ましく、５〜６倍の高さを有することが最も好ましい。
【００１１】
上記配向膜の中心部の厚さは、２０〜５００ｎｍであることが好ましい。
【００１２】
上記配向膜は、フッ素又はシンナマート基が置換されたノルボルネンモノマー１〜５重量％と、アクリル系モノマー１〜６重量％と、光開始剤０．１〜２重量％と、残部の溶媒と、を含む配向膜形成用組成物からなることができる。
【００１３】
ここで、上記配向膜形成用組成物は、沸点が１３０℃〜１８０℃であり、粘度が４〜２０ｃｐである。
【００１４】
また、上記配向膜形成用組成物は、５０〜１５０℃で乾燥時、３分乾燥後に減少する重量％が１〜４０重量％の乾燥速度を有することが好ましく、２〜２０重量％の乾燥速度を有することがより好ましく、４〜１０重量％の乾燥速度を有することが最も好ましい。
【００１５】
他の面において、本発明は、上記のような立体映像表示装置用の光学フィルターを含む立体映像表示装置を提供する。
【００１６】
さらに他の面において、本発明は、（ａ）基材上に配向膜組成物を印刷した後に乾燥することにより、所定のパターンで形成され縁に隔壁部が形成される配向膜を形成する段階と、（ｂ）上記配向膜上に液晶層を形成する段階を含む左眼用映像と右眼用映像を分離する立体映像表示装置用の光学フィルターの製造方法を提供する。
【００１７】
また、上記乾燥は、５０℃〜１５０℃の温度で１分〜５分間行われることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の立体映像表示装置用の光学フィルターは、配向膜の縁に隔壁が形成されていることから、液晶層が配向膜の傍に流れ落ちないため、パターンの線幅が増加したり液晶層が重なって非配向部が発生したりせず、優れた光学性能を具現することができる。また、上記隔壁によって液晶層の厚さが薄くなることを防止することにより、所望の位相差値を十分に具現することができる。
【００１９】
また、本発明の立体映像表示装置用の光学フィルターは、非接触印刷方式であるインクジェット方式を用いるため、表面汚染が発生せず、線幅の調節が自由である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来方式により形成された配向膜及び液晶層の形態を示す図面である。
【図２】本発明の配向膜及び液晶層の形態の一具現例を示す図面である。
【図３】本発明の立体映像表示装置用の光学フィルターの一具現例を示す図面である。
【図４】本発明の立体映像表示装置用の光学フィルターの他の具現例を示す図面である。
【図５】本発明の立体映像表示装置用の光学フィルターのさらに他の具現例を示す図面である。
【図６】本発明の実施例１の配向膜の形態を示す図面である。
【図７】本発明の実施例１の配向膜及び液晶層の形態を示す図面である。
【図８】本発明の比較例１の配向膜の形態を示す図面である。
【図９】本発明の比較例１の配向膜及び液晶層の形態を示す図面である。
【図１０】本発明の比較例２の配向膜の形態を示す図面である。
【図１１】本発明の比較例２の配向膜及び液晶層の形態を示す図面である。
【図１２】本発明の比較例３の配向膜の形態を示す図面である。
【図１３】本発明の比較例３の配向膜の形態を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明をより詳細に説明する。
【００２２】
図２は、本発明の一態様としての左眼用映像と右眼用映像を分離する立体映像表示装置用の光学フィルターの構造を示す図面である。図２に示されたように、本発明の一態様としての立体映像表示装置用の光学フィルターは、基材１１０、配向膜１２０及び液晶層１３０を含む。
【００２３】
本発明において、上記基材１１０は、光透過性に優れた透明基材であれば良いが、特に限定されるものではない。例えば、ＣＯＣ（ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ  ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）、ＣＯＰ（ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ  ｐｏｌｙｍｅｒ）、ＴＡＣ（ｔｒｉａｃｅｔｈｙｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、アクリレートフィルムなどのような各種のプラスチックフィルムが用いられることができる。
【００２４】
次に、上記配向膜１２０は、上記基材１１０上に所定のパターンで形成され、縁に隔壁部１２６が形成されることを特徴とする。通常、従来では、光学フィルターに用いられる配向膜は図１に示されたような形で形成されるが、この際、配向膜１２０上に液晶層１３０を形成すると、液晶層が配向膜の傍に流れ落ちて配向膜を覆うようになる。このように液晶層が配向膜の傍に流れ落ちると、液晶層の厚さが薄くなって所望の位相差値を十分に具現することができない上、パターンの線幅が増加するにつれて隣り合うパターンと混合されて配向がうまくなされないため、光学性能が低下し、立体映像の品質が低下する。
【００２５】
本発明者らは、研究を重ねた結果、配向膜の縁に隔壁部を形成することにより、液晶層が配向膜の傍に流れ落ちることを防止して上記のような問題を解決することができることを見出した。
【００２６】
上記配向膜１２０の隔壁部１２６は、その高さが配向膜１２０の中心部１２８の厚さの２〜１０倍、好ましくは３〜７倍、最も好ましくは５〜６倍となるように形成される。上記隔壁部１２６の高さが配向膜１２０の中心部１２８の厚さの２倍未満の場合は、中心部に対して隔壁部の高さが低すぎてその上に十分な厚さの液晶を載置することができず、上記隔壁部１２６の高さが配向膜１２０の中心部１２８の厚さの１０倍を超えると、上記隔壁部が高すぎて隔壁部に該当する幅が増加して液晶を載置できない部分が増加するため、光学特性の低下をもたらす。
【００２７】
具体的には、上記配向膜１２０は、上記配向膜の中心部の厚さが２０〜５００ｎｍとなることが好ましい。これは、配向膜の中心部の厚さが薄すぎると、配向がなされない可能性があり、配向膜の中心部の厚さが厚すぎると、配向力が低下する上、不要な材料の浪費となるためである。
【００２８】
より具体的には、配向膜の中心部の厚さが３０〜３００ｎｍの場合は、液晶の配向特性の具現の面で有利な効果を有するためより好ましく、５０〜２００ｎｍの場合は、液晶の配向特性の具現及びインクジェット工程マージン（ｍａｒｇｉｎ）の最適化による線形パターンの容易な具現の面で効果を有するため最も好ましい。ここで、インクジェット工程マージン（ｍａｒｇｉｎ）が最適化されるとは、配向膜の隔壁部１２６と配向膜の中心部１２８の厚さの差により形成された形状によってインクジェット方式により滴下されるインクの位置精度が最適化されることを意味する。
【００２９】
また、上記配向膜１２０は、上記配向膜の中心部の厚さに対して上記隔壁部１２６の高さが４０〜５０００ｎｍ、より好ましくは６０〜３０００ｎｍ、最も好ましくは１００〜２０００ｎｍである。
【００３０】
一方、上記配向膜は、ノルボルネンモノマーと、アクリレートモノマーと、光開始剤と、残部の溶媒と、を含む配向膜形成用組成物からなることが好ましい。
【００３１】
この際、上記ノルボルネンモノマーは、光配向物質として用いられ、フッ素又はシンナマート基で置換されたものが好ましい。これは、ノルボルネンに含まれたフッ素又はシンナマート基が光配向高分子物質に極性を付与して液晶の配向を助長するためである。また、その含量は１〜５重量％であることが好ましく、２〜４重量％であることがより好ましい。これは、ノルボルネンモノマーが１重量％未満の場合は液晶の配向がうまくなされないという問題が発生し、５重量％を超える場合は基材に対する付着力が足りないという問題が発生するためである。
【００３２】
一方、上記アクリレートモノマーは、架橋剤として用いられ、含量は１〜６重量％であることが好ましく、２〜４重量％であることがより好ましい。これは、アクリレートモノマーが１重量％未満の場合は膜の硬化が十分ではないという問題が発生し、６重量％を超える場合は液晶を配向する性能が低下するという問題が発生するためである。
【００３３】
一方、上記光開始剤としては、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ３６５又はＩｒｇａｃｕｒｅ  ９０７を用いることができ、含量は０．１〜２重量％であることが好ましい。これは、光開始剤が０．１重量％未満の場合は光化学反応が十分ではないことから架橋剤の重合度が落ちるという問題が発生し、２重量％を超える場合は架橋度をより向上させる効果がなくて製造原価が上昇するという問題が発生するためである。
【００３４】
一方、上記溶媒は、配向膜組成物の沸点が１３０〜１８０℃となるようにするものであれば特に制限されず、例えば、トルエン、キシレンなどの芳香族溶媒、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなどを単独で又は混合して用いることができる。また、溶媒は、配向膜組成物の全含量が１００重量％となるように含まれなければならず、具体的には、含量が８７重量％〜９７．９重量％であることが好ましい。
【００３５】
また、上記配向膜形成用組成物には、物性を害さない範囲内で、増粘剤、架橋剤、光開始剤、界面活性剤などのような添加剤をさらに添加することができる。
【００３６】
また、上記配向膜形成用組成物は、その沸点が１３０℃〜１８０℃程度と低沸点であることが好ましく、１５０℃〜１８０℃であることがより好ましい。このような低沸点組成物を用いる場合、プリント後に乾燥させるときに配向膜の縁の乾燥速度が中心部の乾燥速度に比べて速いため、固形分が縁に集まるにつれて縁の厚さが相対的に厚くなって縁に隔壁が形成される。この際、隔壁形成の高さ及び厚さは乾燥速度の影響を受け、沸点が１８０℃より高い場合は乾燥速度が遅いため隔壁形成がほぼなされない。したがって、本発明のように配向膜の縁に隔壁を形成するためには、配向膜形成用組成物の沸点が低いことが好ましい。しかしながら、沸点が１３０℃未満の場合は、乾燥速度が速くなりすぎ、特に、インクジェットのノズルでも乾燥が起こるため、インクジェット工程を安定的に行うのが困難になる。
【００３７】
また、上記配向膜形成用組成物は、特に限定されるものではないが、その粘度が４〜２０ｃｐ程度であることが好ましく、８〜１５ｃｐ程度であることがより好ましい。これは、配向膜形成用組成物の粘度が４ｃｐ未満の場合は、インクジェットプリント時にドロップ（ｄｒｏｐ）が安定しないため、サテライト（ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）が発生し、直進性が低下してパターン形成が困難になり、粘度が２０ｃｐを超える場合は、印刷ノズルが塞がるなどの問題が発生する可能性があるためである。一方、配向膜組成物の粘度が８〜１５ｃｐの範囲内の場合は、インクジェット工程を行う過程で安定したジェッティング条件を持続的に維持することができるという点で有利であるため好ましい。
【００３８】
また、上記配向膜形成用組成物は、５０〜１５０℃で乾燥するときに、３分乾燥後に減少する重量％が１〜４０重量％の乾燥速度を有することが好ましい。これは、上記温度で３分乾燥した後に減少する重量が１重量％未満の場合は隔壁がうまく形成されず、４０重量％を超える場合は隔壁が均一に形成されず、パターンの直進性が大きく低下するためである。上記配向膜形成用組成物の乾燥は、配向膜組成物１０ｇを直径９０ｍｍのガラス皿に約４ｍｍの深さに盛って実験室の排気フード内に設置された熱板上に載置して乾燥することを前提とする。一方、通常、乾燥速度は、配向膜形成用組成物の沸点及び乾燥温度の影響を受けるため、上述した範囲の乾燥速度を有するように配向膜形成用組成物の沸点、乾燥温度などを調節することが好ましい。
【００３９】
より具体的には、上記配向膜形成用組成物は、５０〜１５０℃で乾燥するときに、３分乾燥後に減少する重量％が２〜２０重量％の乾燥速度を有することがより好ましく、４〜１０重量％の乾燥速度を有することが最も好ましい。これは、上記温度で乾燥するときに減少する重量％が上記範囲の場合、配向膜の縁の厚さが配向膜の中心部の厚さの３〜７倍、５〜６倍を有するのに適するためである。
【００４０】
一方、上記配向膜は、所定のパターンで形成され、例えば、ストライプパターン、碁盤パターンなどで形成されることができる。上記配向膜パターンは、表示パネルの画素部に対応するように形成されることが好ましい。また、上記配向膜の線幅は、表示パネルとの一致性を高くするために、表示パネルの画素幅と同一に形成されることが好ましい。
【００４１】
上記のようにパターン化された配向膜は、インクジェットプリンティング法により形成されることができる。インクジェットプリンティング法は、非接触式印刷方式であるため、印刷時に表面汚染が少なく、インクジェットノズルの位置を変えて多様な線幅を具現することができるため、多品種少量生産に適する。また、所望の位置のみに配向膜を形成することができるため、材料の浪費が少なく、生産費用が少ないという長所がある。インクジェットプリンティング法を用いた配向膜形成方法は、例えば、配向膜形成用組成物をインクジェットプリンタに充填した後、これを用いて基材上に一定の間隔で左眼映像用又は右眼映像用配向膜をプリントし、乾燥させた後に配向処理する方法で行われることができる。また、必要に応じて、上記配向膜が形成されない領域に２次で配向膜形成用組成物をプリントし、乾燥させた後に配向処理することができる。この際、上記配向処理は、配向膜形成用組成物の種類によってラビング配向又は光配向により行われることができる。配向膜を二段階で形成する場合、１次で形成された配向膜と２次で形成された配向膜の配向処理は、互いに異なる配向方向、好ましくは垂直な配向方向を有するように行われることが好ましい。これは、液晶の配向によって具現される偏光方向が互いに正確に垂直方向に具現されることから、左眼映像と右眼映像間のクロストルクを最小化することができるためである。
【００４２】
また、上記乾燥は、５０〜１５０℃の低温乾燥であることが好ましく、８０〜１００℃であることがより好ましい。乾燥温度が５０℃未満の場合は乾燥がうまくなされず、１５０℃を超える場合は基材フィルムが損傷する恐れがあるためである。
【００４３】
上記のような過程により縁に隔壁部１２６を有する配向膜１２０が形成されたら、その上に液晶層１３０を形成する。上記液晶層１３０は、位相差を発生させるためのものであり、上記位相差値は液晶層１３０の厚さによって左右される。したがって、液晶層１３０の厚さを均一に維持することが重要である。上記液晶層１３０の厚さは、具現しようとする位相差値及び液晶層の材料に応じて変わるが、一般に１〜４μｍ、より好ましくは１〜３μｍ、最も好ましくは１〜２μｍである。これは、液晶層の厚さが１μｍ未満の場合は光が液晶を通過する距離が減少して光学フィルターの具現に必要な偏光特性が十分に発現されず、４μｍ超える場合は液晶の配向が上層部まで均一になされないためである。
【００４４】
本発明の場合、液晶層１３０は、配向膜の隔壁部１２６によって支持されて配向膜の傍に流れ落ちることなく、配向膜上に安定的に形成される。したがって、流れ落ちることによる液晶層１３０の厚さの減少を防止することができる上、液晶層１３０が配向膜上に正確に形成されるため、パターンの線幅が増加する現象も防止することができる。このように、本発明の光学フィルターは、パターンの線幅及び液晶層の厚さが安定的に維持されるため、線幅の増加及び液晶層の厚さの減少による光学性能の低下が発生せず、優れた光学特性を示す。
【００４５】
一方、上記液晶層１３０は、配向膜と同様に、インクジェットプリンティング法により形成されることが好ましい。インクジェットプリンティング法は、精密な調節が可能であるため、液晶層の形成時にインクジェットプリンティング法を用いると、液晶層の厚さを精密に調節することができるという長所がある。より具体的には、上記液晶層１３０は、インクジェットプリンタに液晶層形成用組成物を充填した後、インクジェットノズルを用いて配向膜上に液晶組成物を塗布した後に乾燥させる方法で製造されることができる。
【００４６】
この際、上記液晶組成物は、反応性液晶モノマー及び溶媒を含んで形成されることができる。上記反応性液晶モノマーとは、光又は熱によって周辺のモノマーと互いに重合されながらポリマー化される組成物のことである。上記反応性液晶モノマーとしては、例えば、重合反応を起こす反応基であるアクリレート基が付着されたモノマーのうち１種以上を用い、より具体的には、市販のＭＥＲＣＫ社のＲＭ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｍｅｓｏｇｅｎ）、ＢＡＳＦ社のＬＣ２４２などを用いることができる。一方、上記溶媒は、用いられる液晶組成物に応じて変わるが、通常、トルエン、キシレンなどの芳香族溶媒、ＰＧＭＥＡ（Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  Ｇｌｙｃｏｌ  Ｍｅｔｈｙｌ  Ｅｔｈｅｒ  Ａｃｅｔａｔｅ）のようなアセテート系列の溶媒を単独で又は混合して用いることができる。また、必要に応じて、上記液晶組成物には、物性を害さない範囲内で、増粘剤、架橋剤、光開始剤、界面活性剤などのような添加剤をさらに添加することができる。
【００４７】
一方、上記液晶組成物は、特に限定されるものではないが、その粘度が４〜２０ｃｐ程度であることが好ましく、８〜１５ｃｐ程度であることがより好ましい。これは、液晶組成物の粘度が４ｃｐ未満の場合は、インクジェットプリント時にドロップ（ｄｒｏｐ）が安定しないため、サテライト（ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）が発生し、直進性が低下してパターン形成が困難になり、粘度が２０ｃｐを超える場合は、印刷ノズルが塞がるなどの問題が発生する可能性があるためである。一方、配向膜組成物の粘度が８〜１５ｃｐの範囲内の場合は、インクジェット工程を行う過程で安定したジェッティング条件を持続的に維持することができるという点で有利であるため好ましい。
【００４８】
また、上記液晶組成物は、特に限定されるものではないが、その沸点が１３０℃〜２００℃程度であることが好ましい。これは、沸点が１３０℃未満の場合はジェッティング時に乾燥が速く進行されてノズルの塞がりが発生する可能性があり、２００℃を超える場合は乾燥がうまくなされない可能性があるためである。
【００４９】
一方、上記液晶組成物の塗布後、乾燥は５０〜１５０℃の低温乾燥であることが好ましい。これは、乾燥温度が５０℃未満の場合は乾燥がうまくなされず、１５０℃を超える場合は基材フィルムが損傷する恐れがあるためである。また、上記乾燥は、１〜５分程度で行われることが好ましい。
【００５０】
図３〜図５には、本発明の一態様による立体映像表示装置用の光学フィルターの多様な具現例が示されている。
【００５１】
一具現例によれば、本発明の一態様による立体映像表示装置用の光学フィルターは、図３に示されたように、基材２１０上に配向方向が互いに異なる配向膜２２２、２２４が交互に形成され、その上に液晶層２３０が形成された形態であることができる。この際、上記配向膜２２２、２２４の配向方向は垂直であることが好ましく、それぞれの配向膜２２２、２２４は縁の高さが中心部２２８に比べて高い隔壁部２２６を含む。一方、液晶層２３０は、下部配向膜２２２、２２４の配向方向に応じて配向され、互いに異なる配向を有する。この際、上記互いに異なる配向方向を有する液晶層２３２、２３４は、λ／４と−λ／４の位相差値を有するように形成されることが好ましい。このように、λ／４位相差層と−λ／４位相差層でパターニングされた光学フィルターを用いると、表示パネルの左眼映像と右眼映像にそれぞれ異なる偏光状態を付与し、これにより、立体映像を効果的に具現することができる。
【００５２】
他の具現例によれば、本発明の一態様による立体映像表示装置用の光学フィルターは、図４に示されたように、基材３１０上の一部の領域のみに配向膜３２０及び液晶層３３０が形成された形態であることができる。この場合も、配向膜３２０は縁に隔壁部３２６が形成され、液晶層３３０は上記隔壁部３２６内に形成されるという点で、図３の立体映像表示装置用の光学フィルターと類似する。但し、図４に示されたように、一部の領域のみに選択的に位相差層を形成する場合は、上記液晶層の位相差値がλ／２であることが好ましい。この場合、左眼映像又は右眼映像のうち一つのみが位相差層を通過し、位相差層を通過した映像は、元に比べてλ／２分だけ遅延した位相差値を有する。その結果、左眼映像と右眼映像は垂直な偏光状態となり、立体映像を具現することができるようになる。
【００５３】
さらに他の具現例によれば、本発明の一態様による立体映像表示装置用の光学フィルターは、図５に示されたように、基材４１０の一面の一部の領域に配向膜４２０及び液晶層４３０が形成され、上記基材４１０の他面に位相差板４４０が付着された形態であることができる。この場合、上記液晶層４３０は図４と同様に位相差値がλ／２であることが好ましく、基材の他面に付着される位相差板はλ／４位相差板であることが好ましい。この際、上記λ／４位相差板は、基材の一面に配向膜及び液晶層をコーティングする方法で形成されることができ、高分子基材などからなるλ／４位相差板を付着する方法で形成されることもできる。
【００５４】
このような構造の立体映像表示装置用の光学フィルターでは、右眼映像と左眼映像のうち一つが液晶層からなるλ／２位相差層を通過しながら、λ／２分だけ遅延した位相差値を有するようになり、液晶層を通過しなかった映像光はもとの位相差値を有するため、左眼映像と右眼映像が垂直な偏光状態を有するようになり、これらがλ／４位相差層を通過しながら、回転方向が反対である円偏光となる。
【００５５】
一方、本発明の他の態様による左眼用映像と右眼用映像を分離する立体映像表示装置用の光学フィルターの製造方法は、（ａ）配向膜形成段階と、（ｂ）液晶層形成段階と、を含む。
【００５６】
上記（ａ）配向膜形成段階は、基材上に配向膜形成用組成物を印刷した後に乾燥することにより、所定のパターンで形成され、縁に隔壁部が形成される配向膜を形成する段階である。
【００５７】
具体的には、上記配向膜は、ノルボルネンモノマーと、アクリレートモノマーと、光開始剤と、残部の溶媒と、を含む配向膜形成用組成物を所定のパターンで印刷した後に乾燥して形成される。
【００５８】
上記配向膜形成用組成物において、上記ノルボルネンモノマーはフッ素又はシンナマート基で置換されたものが好ましく、配向膜形成用組成物での含量が１〜５重量％であることが好ましい。また、上記アクリレートモノマーは、架橋剤として用いられ、含量は１〜６重量％であることが好ましい。また、上記光開始剤としては、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ３０６又はＩｒｇａｃｕｒｅ  ９０７を用いることができ、含量は０．１〜２重量％であることが好ましい。また、上記溶媒は、配向膜組成物の沸点が１３０〜１８０℃となるようにするものであれば特に制限されず、例えば、トルエン、キシレンなどの芳香族溶媒、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなどを単独で又は混合して用いることができる。また、上記溶媒は、配向膜組成物の全含量が１００重量％となるように含まれなければならず、具体的には、含量が８７重量％〜９７．９重量％であることが好ましい。
【００５９】
上記印刷は、インクジェットプリンティング法により形成されることができる。インクジェットプリンティング法は、非接触式印刷方式であるため、印刷時に表面汚染が少なく、インクジェットノズルの位置を変えて多様な線幅を具現することができるため、多品種少量生産に適する。また、所望の位置のみに配向膜を形成することができるため、材料の浪費が少なく、生産費用が少ないという長所がある。
【００６０】
また、上記乾燥は、５０〜１５０℃の低温乾燥であることが好ましく、８０〜１００℃であることがより好ましい。これは、乾燥温度が５０℃未満の場合は乾燥がうまくなされず、１５０℃を超える場合は基材フィルムが損傷する恐れがあるためである。
【００６１】
一方、上記所定のパターンとは、例えば、ストライプパターン、碁盤パターンなどのことである。
【００６２】
一方、上記隔壁部は、上記配向膜の中心部の厚さの２〜１０倍、好ましくは３〜７倍、最も好ましくは５〜６倍となるように形成される。上記隔壁部の高さが配向膜の中心部の厚さの２倍未満の場合は、中心部に対して隔壁部の高さが低すぎてその上に十分な厚さの液晶を載置することができず、上記隔壁部の高さが配向膜の中心部の厚さの１０倍を超えると、上記隔壁部が高すぎて隔壁部に該当する幅が増加して液晶を載置できない部分が増加するため、光学特性の低下をもたらす。
【００６３】
次に、（ｂ）液晶層形成段階は、上記配向膜上に液晶層を形成する段階である。上記液晶層は、位相差を発生させるためのものであり、上記位相差値が液晶層の厚さによって左右されるため、均一に形成されることが好ましく、その厚さが１〜４μｍであることが好ましい。
【００６４】
一方、上記液晶層は、配向膜と同様にインクジェットプリンティング法により形成されることが好ましい。これは、インクジェットプリンティング法が精密な調節が可能であることから液晶層の厚さを精密に調節することができるためである。
【実施例】
【００６５】
以下、具体的な実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００６６】
実施例１
配向膜形成用組成物として、シンナマート基とフッ素がサイドに置換されたノルボルネンモノマー４重量％とペンタエリトリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ、Ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ  ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ）４重量％、光開始剤（Ｉｇａｃｕｒｅ  ９０７）０．５重量％をシクロヘキサノン９１．５重量％に溶解させた溶液を製造した。上記配向膜形成用組成物の粘度は７．４ｃｐ、沸点は１５７℃であった。
【００６７】
上記配向膜形成用組成物をインクジェットプリンタに充填した後、線幅３５０μｍ、線間隔４００μｍのストライプ状に印刷し、印刷後に８０℃で２分間乾燥し、ワイヤグリッド偏光板を４５°角度で装着した後、ＵＶを照射して配向膜を形成した。図６は、上記のような方法で形成された配向膜の形状を光学用測定装置（装備名：非接触式３Ｄ  ｐｒｏｆｉｌｅｒ、製造社：ナノシステム）で測定した結果である。図６において、ｘ軸は形成されたパターンの断面、ｙ軸は高さを示す。
【００６８】
次に、上記配向膜上にＲＭＭ１０８（Ｍｅｒｃｋ社製）を２５重量％の含量でＰＧＭＥＡ（ポリエチレングリコールメチルエーテルアセテート）とＥＣＡ（エチルカルビトールアセテート）に溶解させて製造した液晶組成物をインクジェットプリンティング法で印刷して液晶層を形成する。上記液晶組成物の粘度は４．８ｃｐ、沸点は１８２℃である。
【００６９】
ドロップピッチを１００μｍでパターンし、液晶組成物は配向膜の隔壁部の間にジェッティングして正確に配向膜上に位置するようにする。６０℃のオーブンで２分間乾燥させ、ＵＶを照射して液晶を硬化させる。図７は、上記のような方法で形成された液晶層の形状を光学用測定装置（装備名：非接触式３Ｄ  ｐｒｏｆｉｌｅｒ、製造社：ナノシステム）で測定した結果である。図７において、ｘ軸は形成されたパターンの断面、ｙ軸は高さを示す。
【００７０】
実施例２
配向膜形成用組成物の溶媒としてジイソブチルケトンを用いて粘度を１２．１ｃｐ、沸点を１６９℃としたことを除き、実施例１と同じ方法で配向膜を形成した。次に、実施例１と同じ方法で液晶層を形成した。
【００７１】
実施例３
配向膜形成用組成物として、シンナマート基とフッ素がサイドに置換されたノルボルネンモノマー４重量％とペンタエリトリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ、Ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ  ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ）２重量％、光開始剤（Ｉｇａｃｕｒｅ  ９０７）０．５重量％をシクロヘキサノンとシクロペンタノンを１：１で混合した溶媒９３．５重量％に溶解させた溶液を製造した。上記配向膜形成用組成物の粘度は７．２ｃｐ、沸点は１４３．５℃であった。上述した配向膜形成用組成物を用いて実施例１と同一に配向膜を形成した。次に、実施例１と同じ方法で液晶層を形成した。
【００７２】
比較例１
配向膜形成用組成物として、シンナマート基とフッ素がサイドに置換されたノルボルネンモノマー４重量％とペンタエリトリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ、Ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ  ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ）４重量％、光開始剤（Ｉｇａｃｕｒｅ  ９０７）０．５重量％をシクロヘキサノンとエチルカルビトールアセテートを１：１で混合した溶媒９１．５重量％に溶解させた溶液を製造する。上記配向膜形成用組成物の粘度は１０．１ｃｐ、沸点は１８７℃である。
【００７３】
上記配向膜形成用組成物は、インクジェットプリンタに充填した後、線幅３５０μｍ、線間隔４００μｍのストライプ状に印刷し、印刷後に４０℃で１時間以上乾燥して配向膜を形成した。図８は、上記のような方法で形成された配向膜の形状を示すもので、光学用測定装置（装備名：非接触式３Ｄ  ｐｒｏｆｉｌｅｒ、製造社：ナノシステム）で測定した結果である。図８において、ｘ軸は形成されたパターンの断面、ｙ軸は高さを示す。図８を参照すると、比較例１による配向膜は隔壁部がほぼ形成されていないことが確認できる。
【００７４】
次に、上記配向膜上にＲＭＭ１０８（Ｍｅｒｃｋ社製）を２５重量％の含量でＰＧＭＥＡ（ポリエチレングリコールメチルエーテルアセテート）とＥＣＡ（エチルカルビトールアセテート）に溶解させて製造した液晶組成物をインクジェットプリンティング法で印刷して液晶層を形成する。上記液晶組成物の粘度は４．８ｃｐ、沸点は１８２℃である。
【００７５】
ドロップピッチを１００μｍでパターンし、液晶組成物は配向膜の隔壁部の間にジェッティングして正確に配向膜上に位置するようにする。６０℃のオーブンで２分間乾燥させ、ＵＶを照射して液晶を硬化させる。図９は、上記方法で形成された液晶層の形状を示すもので、光学用測定装置（装備名：非接触式３Ｄ  ｐｒｏｆｉｌｅｒ、製造社：ナノシステム）で測定した結果である。図９において、ｘ軸は形成されたパターンの断面、ｙ軸は高さを示す。図９を参照すると、比較例１により配向膜及び液晶層を形成した場合、液晶組成物が配向膜の傍に流れ落ちて液晶層の厚さが薄くなり、線幅が増加したことが確認できる。
【００７６】
比較例２
乾燥温度を６０℃として１時間乾燥した点を除き、比較例１と同じ配向膜形成用組成物を用いて同じ方法で配向膜パターンを製造した。図１０は、上記のような方法で形成された配向膜の形状を示すもので、光学用測定装置（装備名：非接触式３Ｄ  ｐｒｏｆｉｌｅｒ、製造社：ナノシステム）で測定した結果である。図１０において、ｘ軸は形成されたパターンの断面、ｙ軸は高さを示す。図１０を参照すると、比較例２による配向膜は、隔壁がほぼ形成されずに中心部と縁の厚さが類似した平坦な形状をなすことが確認できる。
【００７７】
次に、上記配向膜上に比較例１と同じ方法で液晶層を形成した。図１１は、上記方法で形成された液晶層の形状を示すもので、光学用測定装置（装備名：非接触式３Ｄ  ｐｒｏｆｉｌｅｒ、製造社：ナノシステム）で測定した結果である。図１１において、ｘ軸は形成されたパターンの断面、ｙ軸は高さを示す。図１１を参照すると、比較例２により配向膜及び液晶層を形成する場合、液晶組成物が配向膜上に流れ落ちて線幅が増加し、線幅の均一度が悪く、液晶層の厚さが薄くなったことが確認できる。
【００７８】
比較例３
配向膜形成用組成物として、シンナマート基とフッ素がサイドに置換されたノルボルネンモノマー４重量％とペンタエリトリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ、Ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ  ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ）４重量％、光開始剤（Ｉｇａｃｕｒｅ  ９０７）０．５重量％をシクロペンタノン９１．５重量％に溶解させた溶液を製造する。配向膜形成用組成物の粘度は９．７ｃｐ、沸点は１３０℃である。印刷後に１５０℃で９０秒間急速に乾燥した点を除き、比較例１と同じ方法で配向膜を形成した。
【００７９】
図１２は、上記のような方法で形成された配向膜の断面の形状を示すもので、光学用測定装置（装備名：非接触式３Ｄ  ｐｒｏｆｉｌｅｒ、製造社：ナノシステム）で測定した結果である。図１２において、ｘ軸は形成されたパターンの断面、ｙ軸は高さを示す。一方、図１３は、配向膜の３次元形状を示すもので、光学用測定装置ＮＳ−Ｍ１００で測定した結果である。図１２及び図１３を参照すると、比較例３による配向膜には、隔壁部の高さが均一でない部分が存在し（図１３のＡを参照）、これにより、線方向に配向膜の幅と厚さの均一度が非常に悪いパターンが形成された。
【００８０】
次に、上記配向膜上に比較例１と同じ方法で液晶層を形成することを試みたが、配向層の幅と厚さの不均一性によって液晶層も線方向に均一なパターンを形成しないため、光学フィルターの品質が非常に悪いという結果をもたらした。
【００８１】
実験例
１．乾燥速度の測定
実施例１〜３及び比較例１〜３で製造された配向膜組成物１０ｇを直径９０ｍｍのガラス皿に約４ｍｍの深さに盛って実験室の排気フード内に設置された熱板上に載置し、それぞれの実施例と比較例で規定した温度で乾燥させ、３分後と５分後に残っている配向膜組成物の質量を測定した。その測定結果を下記の表１に示した。なお、配向膜形成組成物の組成と温度を除いた他の条件を一定に維持した。
【００８２】
【表１】
2013543992.tif 000003
【００８３】
２．配向膜の中心部及び縁の厚さの測定
実施例１〜３及び比較例１〜３による配向膜の中心部の厚さ及び縁の厚さを非接触式３Ｄ  ｐｒｏｆｉｌｅｒで測定した。測定された結果を下記の表２に示した。
【００８４】
３．光学フィルターの液晶層の厚さ及びパターンの線幅の測定
実施例１〜３及び比較例１〜３による液晶層の厚さ及びパターンの線幅を非接触式３Ｄ  ｐｒｏｆｉｌｅｒで測定した。測定された結果を下記の表２に示した。
【００８５】
【表２】
2013543992.tif 000004
【００８６】
上記表１及び２の結果を参照すると、実施例１〜３は、上述した実験方法の結果、３分乾燥後に約４〜１０重量（ｗｔ）％が減少（乾燥）し、その乾燥速度からは、配向膜の縁の厚さが中心部の厚さの２〜１０倍の範囲内に形成され、液晶組成物が配向膜の傍に流れ落ちないため、パターンの線幅が維持され、液晶層の厚さが薄くならないことが確認できる。これに対し、比較例１及び２は、３分乾燥後に減少した重量％が１重量（ｗｔ）％未満であり、その乾燥速度からは、隔壁がほぼ形成されないことが確認できる。一方、比較例３は、３分乾燥後に約４２重量（ｗｔ）％が減少し、その乾燥速度からは、乾燥速度が速すぎて隔壁の高さが均一に形成されないため、パターンの直進性が低下することが確認できる。
【符号の説明】
【００８７】
１０、１１０、２１０、３１０、４１０  基材
２０、１２０、２２０、３２０、４２０  配向膜
１２６、２２６、３２６、４２６  隔壁部
１２８、２２８、３２８、４２８  中心部
３０、１３０、２３０、３３０、４３０  液晶層
【図１】
2013543992.tif 000005
【図２】
2013543992.tif 000006
【図３】
2013543992.tif 000007
【図４】
2013543992.tif 000008
【図５】
2013543992.tif 000009
【図６】
2013543992.tif 000010
【図７】
2013543992.tif 000011
【図８】
2013543992.tif 000012
【図９】
2013543992.tif 000013
【図１０】
2013543992.tif 000014
【図１１】
2013543992.tif 000015
【図１２】
2013543992.tif 000016
【図１３】
2013543992.tif 000017
【国際調査報告】
2013543992.tif 000018
2013543992.tif 000019
2013543992.tif 000020
2013543992.tif 000021