(57)【要約】【課題】光配向膜によるパターン位相差フィルムに関して、含水率の変化による直進度の劣化を有効に回避できるようにする。【解決手段】長尺の透明フィルム材による基材を搬送しながら順次処理してパターン位相差フィルムを作製するパターン位相差フィルムの製造方法において、前記基材の一方の面側に反射防止層、保護フィルムを順次配置する工程ＳＰ２、ＳＰ３と、前記保護フィルムを配置した前記基材の他方の面側に、光配向膜、位相差層を順次配置する工程ＳＰ４、ＳＰ５とを備え、前記基材が、吸湿膨張率が４×１０−５／％ＲＨ以上の高吸湿膨張フィルムであり、前記保護フィルムが、透湿率が１５０ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以下の低透湿率フィルムであるようにする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の透明フィルム材による基材を搬送しながら順次処理してパターン位相差フィルムを作製するパターン位相差フィルムの製造方法において、
前記基材の一方の面側に反射防止層、保護フィルムを順次配置する工程と、
前記保護フィルムを配置した前記基材の他方の面側に、光配向膜、位相差層を順次配置する工程とを備え、
前記基材が、吸湿膨張率が４×１０−５／％ＲＨ以上の高吸湿膨張フィルムであり、
前記保護フィルムが、透湿率が１５０ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以下の低透湿率フィルムである
パターン位相差フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッシブ方式による３次元画像表示装置に係るパターン位相差フィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、パッシブ方式により３次元画像を表示する画像表示装置が提供されている。ここで図５は、液晶表示パネルを使用したパッシブ方式の画像表示装置を示す概略図である。パッシブ方式の画像表示装置は、垂直方向又は水平方向（この図５の例では、垂直方向）に連続する液晶表示パネルの画素を、順次交互に、右目用及び左目用に割り当て、それぞれ右目用及び左目用の画像データで駆動し、これにより右目用の画像と左目用の画像とを同時に表示する。また液晶表示パネルのパネル面（視聴者側面）にパターン位相差フィルムを配置し、右目用の画素及び左目用の画素からの直線偏光による出射光を、右目用及び左目用で方向の異なる円偏光に変換する。これによりパッシブ方式では、対応する偏光フィルタを備えてなる眼鏡を装着して、右目用の画像と左目用の画像とをそれぞれ選択的に視聴者の右目及び左目に提供し、３次元画像を表示する。
【０００３】
このためパターン位相差フィルムは、液晶表示パネルにおける画素の設定に対応して、遅相軸方向（屈折率が最大となる方向）が直交する２種類の帯状領域が順次交互に形成される。これによりパッシブ方式では、対応する偏光フィルタを備えてなる眼鏡を装着して、右目用の画像と左目用の画像とをそれぞれ選択的に視聴者の右目及び左目に提供する。なおここでこの隣接する帯状領域の遅相軸方向は、通常、水平方向に対して、＋４５度と−４５度の組み合わせ、又は０度と＋９０度の組み合わせが採用される。なおこの図５の例では、通常の画像表示装置における呼称に習って画面の長辺方向を水平方向として示す。
【０００４】
このパッシブ方式は、応答速度の遅い画像表示装置でも適用することができ、さらにパターン位相差フィルムと円偏光メガネとを用いた簡易な構成で３次元表示することができる。なおパッシブ方式の画像表示装置では、図５の例による垂直方向に代えて、水平方向に連続する画素を順次交互に右目用及び左目用に振り分ける方法も採用される。
【０００５】
このパッシブ方式に係るパターン位相差フィルムは、画素の割り当てに対応して透過光に位相差を与えるパターン状の位相差層が必要である。光配向の手法により光配向膜を作製するパターン位相差フィルムでは、このパターン状の位相差層に対応するように、右目用の領域と左目用の領域とで偏光方向が直交する直線偏光による紫外線の照射により光配向膜が作製される。またこの光配向膜により位相差層の液晶を配向させた状態で硬化させることにより、位相差層が作製される。このパターン位相差フィルムに関して、特許文献１には、配向規制力を制御した光配向膜をガラス基板上に形成し、この光配向膜により液晶の配列をパターンニングして位相差層を作製する方法が開示されている。また特許文献２には、光配向膜の作成に係る工夫が提案されている。
【０００６】
このようなパターン位相差フィルムは、高い品質が求められており、品質評価の基準の１つとして直進性が要求されている。ここでパターン位相差フィルムは、画面中央を基準にして画像表示パネルに配置されることにより、図６に示すように、画面中央の右目用及び左目用に係る帯状領域の境界Ｄについて、画面中央Ｏに設定した仮想直線に対するこの境界Ｄの最大ずれ量ΔＬ（画面上方向を正に取って表される）により直進性が評価される。なお直進性の計測基準の仮想直線は、画面両端の境界を結ぶ直線である。
【０００７】
ところでパターン位相差フィルムの基材に適用されるトリアセチルセルロースによる透明フィルム材は、吸湿膨張率が４〜７×１０−５／％ＲＨであり、含水率による伸縮が大きないわゆる高吸湿膨張フィルム（吸湿膨張率が４×１０−５／％ＲＨ以上）である。これによりパターン位相差フィルムでは、含水率の変化により作成精度が低下し、直進性が劣化する問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−４９８６５号公報
【特許文献２】特開２０１３−９７２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、含水率の変化による直進度の劣化を有効に回避できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、高吸湿膨張フィルムの１方の面に低透湿フィルムによる保護フィルムを貼合した後、他方の面に配向膜、位相差層を作製する、との着想に至り、本発明を完成するに至った。
【００１１】
（１）  長尺の透明フィルム材による基材を搬送しながら順次処理してパターン位相差フィルムを作製するパターン位相差フィルムの製造方法において、
前記基材の一方の面側に反射防止層、保護フィルムを順次配置する工程と、
前記保護フィルムを配置した前記基材の他方の面側に、光配向膜、位相差層を順次配置する工程とを備え、
前記基材が、吸湿膨張率が４×１０−５／％ＲＨ以上の高吸湿膨張フィルムであり、
前記保護フィルムが、透湿率が１５０ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以下の低透湿率フィルムである。
【００１２】
（１）によれば、配向膜、位相差層を作製する前に保護フィルムを配置するようにして、この保護フィルムが低透湿率フィルムであることにより、基材２の吸湿を抑制し、さらには吸湿量のバラつきを抑制することができ、これにより含水率の変化による直進性の劣化を有効に回避することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、光配向膜によるパターン位相差フィルムに関して、含水率の変化による直進性の劣化を有効に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るパターン位相差フィルムの説明に供する図である。
【図２】図１のパターン位相差フィルムに適用される保護フィルムの説明に供する図である。
【図３】図１のパターン位相差フィルムの製造工程を示すフローチャートである。
【図４】図１のパターン位相差フィルムの実験結果を示す図である。
【図５】パッシブ方式による３次元画像表示の説明に供する図である。
【図６】直進性の説明に供する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１６】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る画像表示装置に適用されるパターン位相差フィルムを示す図である。この第１実施形態に係る画像表示装置は、垂直方向（図１においては左右方向が対応する方向である）に連続する液晶表示パネルの画素が、順次交互に、右目用の画像を表示する右目用画素、左目用の画像を表示する左目用画素に振り分けられて、それぞれ右目用及び左目用の画像データで駆動される。これにより画像表示装置は、右目用の画像を表示する帯状の領域と、左目用の画像を表示する帯状の領域とに表示画面が交互に区分され、右目用の画像と左目用の画像とを同時に表示する。この画像表示装置は、この液晶表示パネルのパネル面（視聴者側面）に、パターン位相差フィルム１が配置され、このパターン位相差フィルム１により右目用及び左目用の画素からの出射光にそれぞれ対応する位相差を与える。これによりこの画像表示装置は、パッシブ方式により所望の立体画像を表示する。
【００１７】
ここでパターン位相差フィルム１は、吸湿膨張率が４×１０−５／％ＲＨ以上の高吸湿膨張フィルムであるＴＡＣ（トリアセチルセルロース）等の透明フィルムからなる基材２の一方の面上に、配向層３、位相差層４、感圧接着剤層５、セパレータフィルム６が順次設けられる。パターン位相差フィルム１は、セパレータフィルム６を引き剥がして感圧接着剤層５を露出させ、この感圧接着剤層５により画像表示パネルのパネル面に貼り付けられて保持される。
【００１８】
パターン位相差フィルム１は、屈折率異方性を保持した状態で固化（硬化）された液晶材料により位相差層４が形成され、この液晶材料の配向を配向層３の配向規制力によりパターニングする。なおこの液晶分子の配向を図１では細長い楕円により誇張して示す。このパターニングにより、パターン位相差フィルム１は、液晶表示パネルにおける画素の割り当てに対応して、一定の幅により、右目用の領域（第１の領域）Ａと左目用の領域（第２の領域）Ｂとが順次交互に帯状に形成され、右目用及び左目用の画素からの出射光にそれぞれ対応する位相差を与える。
【００１９】
パターン位相差フィルム１は、光配向材料により光配向材料層が作製された後、いわゆる光配向の手法によりこの光配向材料層に直線偏光による紫外線を照射し、これにより光配向の手法を適用して配向層３が形成される。ここでこの光配向材料層に照射する紫外線は、その偏光の方向が右目用の領域Ａと左目用の領域Ｂとで９０度異なるように設定され、これにより位相差層４に設けられる液晶材料に関して、右目用の領域Ａ及び左目用の領域Ｂとで対応する向きに液晶分子を配向させ、透過光に対応する位相差を与える。なお光配向材料は、光配向の手法を適用可能な各種の材料を適用することができるものの、この実施形態では、一旦配向した後には、紫外線の照射によって配向が変化しない、例えば光２量化型の材料を使用する。なおこの光２量化型の材料については、「M.Schadt,  K.Schmitt,  V.  Kozinkov  and  V.  Chigrinov  :  Jpn.  J.  Appl.Phys.,  31,  2155  (1992)」、「M.  Schadt,  H.  Seiberle  and  A.  Schuster  :  Nature,  381,  212  (1996)」等に開示されており、例えば「ROP-103」（Rolic  technologies  Ltd.社製）の商品名により既に市販されている。
【００２０】
さらにこの実施形態において、パターン位相差フィルム１は、基材２の他方の面に、反射防止層７、保護フィルム８が順次設けられる。ここで反射防止層７は、外光の写り込みによる視認性の劣化を防止するための防眩性ハードコート層と、いわゆるクリア系反射防止表面材の塗布により白っぽさを低減してコントラストを向上させる低反射層との積層により構成され、これによりこの実施形態では透明感を確保して反射率を低減し、高品位の画像を表示する。
【００２１】
保護フィルム８は、生産過程において、この反射防止層７の他の部位への張り付きを防止し、さらには生産過程、搬送過程において、パターン位相差フィルム１の傷つきを防止するために配置される。この実施形態において、さらに保護フィルム８は、透湿率が１５０ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以下である低透湿率フィルムである例えばＰＥＴフィルムが適用され、これにより基材２の含水率の変化によるパターン位相差フィルム１の作製精度の低下を有効に回避できるように構成される。また保護フィルム８は、この実施形態では、後述するように反射防止層７を作成した直後に配置されることにより、その後の工程である光学特性（欠陥）の検査の妨げにならないように、透明であって、かつ配向性の小さなフィルムが適用される。なお配向性は、リタデーション値Ｒｅが３０００ｎｍ以下であり、かつ遅相軸が位相差層の遅相軸に対して４５度±１５度であれば、生産工程に設けた検査装置により十分に欠陥を検出することができるものの、より好ましくは２６００ｎｍ以下であり、かつ遅相軸が位相差層の遅相軸に対して４５度±１０度であることが望ましい。また図２に示すように、パターン位相差フィルム１の位相差層４における右目用領域Ａ、左目用領域Ｂの延長方向（基材２の搬送方向ＭＤである）が、進相軸方向又は遅相軸方向となるように配置される。なおこの図２においては、各領域の進相軸方向又は遅相軸方向を矢印により示す。
【００２２】
図３は、このパターン位相差フィルム１の製造工程を示すフローチャートである。パターン位相差フィルム１の製造工程は、ロールに巻き取った長尺フィルムにより基材２が提供され、反射防止層作成工程ＳＰ２において、基材２に防眩性ハードコート層、低反射層が順次作成されて反射防止層７が作成される。なお低反射層にあっては、防眩性ハードコート層、低反射層に係る各種の構成を広く適用することができる。この製造工程は、続く保護フィルム配置工程ＳＰ３において、保護フィルム８に設けられた粘着層により保護フィルム８が配置される。
【００２３】
しかしてこのようにして保護フィルム８が配置された基材２は、続く配向層作成工程、位相差層作成工程等の工程を順次経てパターン位相差フィルムに加工されるものの、この実施形態では、事前に、基材２の一方の面に低透湿率フィルムによる保護フィルム８を配置したことにより、基材２の吸湿を抑制し、さらには吸湿量のバラつきを抑制することができ、これにより含水率の変化による直進性の劣化を有効に回避することができる。
【００２４】
すなわちこの製造工程では、続く配向層作成工程ＳＰ４において、光配膜に係る塗工液がダイ等により塗布された後、乾燥され、これにより光配向材料層が作製される。続いてこの配向層作成工程ＳＰ４は、露光工程により紫外線を照射して光配向層が作製される。ここで露光工程では、マスクを使用した直線偏光による紫外線の照射により、右目用領域又は左目用領域に対応する領域を選択的に露光処理した後、偏光方向が直交する直線偏光による紫外線を全面に照射することにより、実行される。
【００２５】
続いてこの製造工程は、位相差層作製工程ＳＰ５において、ダイ等により液晶材料の塗工液を塗工した後、紫外線の照射によりこの液晶材料を硬化させ、位相差層４が作製される。製造工程は、続く接着層作成工程ＳＰ６において、感圧接着剤層５、セパレータフィルム６を順次配置する。また続く切断工程ＳＰ８において、所望の大きさに切り出してパターン位相差フィルム１が作製される。
【００２６】
図４は、実験結果を示す図である。この図４において、実施例は、反射防止層７を作製した幅１３３０ｍｍによるＴＡＣフィルム（ＴＤ６０ＵＣ：フジフィルム社製）の反射防止層側に、厚み３８μｍのＰＥＴフィルムを貼合した後、ＴＡＣフィルムの逆側面に光配向膜、位相差層を作製した。なお光配向膜は、塗工液を塗布した後、雰囲気温度４０〜９０℃により乾燥させ、紫外線の照射により作製した。また位相差層は、塗工液を塗布した後、乾燥させ、紫外線の照射によりネマチック液晶層を厚み１μｍにより作製して形成した。実施例は、位相差層を作製すると、一旦、リールに巻き取った後、粘着層を作製して乾燥させた後、リールに巻き取り、その後、２３℃にて３日間放置することによりエージングした。実施例１は、このＴＡＣフィルムの幅方向に２枚取りによりパターン位相差フィルムを作製した後に直進度を測定した。図４の１列目、２列目は、この２枚取りに係る各列の計測結果の平均値である。
【００２７】
比較例は、位相差層を作製した後に保護フィルムを貼合した点を除いて、実施例１と同一にパターン位相差フィルムを作製し、また同一の条件により直進性を計測した。この図４の計測結果によれば、各列とも、この実施形態の構成いより直進性が向上することが判る。
【００２８】
〔他の実施形態〕
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態の構成を種々に変更することができる。
【００２９】
すなわち上述の実施形態では液晶表示パネルによる画像表示パネルに配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、有機ＥＬ素子による画像表示パネル、プラズマディスプレイによる画像表示パネルに配置する場合等にも広く適用することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１  パターン位相差フィルム
２  基材
３  配向層
４  位相差層
５  感圧接着剤層
６  セパレータフィルム
７  反射防止層
８  保護フィルム
【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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