(57)【要約】【課題】位相差層の厚みのムラを小さくすることを目的とする。【解決手段】長尺フィルム２、３を搬送しながら、透過光に所望の位相差を付与する重合性液晶化合物による位相差層を前記長尺フィルムに作成する光学フィルムの製造方法において、重合性液晶化合物の塗工液を長尺フィルム２、３に塗工する塗工工程（２１）と、エアーの吹付により塗工工程（２１）で長尺フィルム２，３に塗工した塗工液から溶剤成分を揮発させるエアーブロー工程（２２）と、エアーブロー工程（２２）に続いて、長尺フィルム２、３に塗工した塗工液を乾燥させる乾燥工程（２３）と、乾燥工程（２３）に続いて、長尺フィルム２、３に塗工した塗工液に係る重合性液晶化合物を硬化させる硬化工程（２４）とを備える。塗工液を塗工した後、エアーブロー工程（２２）において実効的なエアーの吹付が完了する区間における長尺フィルム２、３の振動の振幅が１０ｍｍ以内である。【選択図】図４
2015041065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺フィルムを搬送しながら、透過光に所望の位相差を付与する重合性液晶化合物による位相差層を前記長尺フィルムに作成する光学フィルムの製造方法において、
前記重合性液晶化合物の塗工液を前記長尺フィルムに塗工する塗工工程と、
エアーの吹付により前記塗工工程で前記長尺フィルムに塗工した前記塗工液から溶剤成分を揮発させるエアーブロー工程と、
前記エアーブロー工程に続いて、前記長尺フィルムに塗工した前記塗工液を乾燥させる乾燥工程と、
前記乾燥工程に続いて、前記長尺フィルムに塗工した前記塗工液に係る前記重合性液晶化合物を硬化させる硬化工程とを備え、
前記塗工液を塗工した後、前記エアーブロー工程において実効的なエアーの吹付が完了するまでの区間における前記長尺フィルムの振動の振幅が１０ｍｍ以内である
光学フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記エアーブロー工程は、
複数のローラに掛け渡された金属のスリーブ材によるベルトにより前記長尺フィルムを搬送しながらエアーを吹き付け、
前記塗工工程は、
前記エアーブロー工程の上流側で前記ローラに前記ベルトが巻き付いている箇所で、前記塗工液を塗工する
請求項１に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記光学フィルムが、パターン位相差フィルムである
請求項１又は請求項２に記載の光学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、例えば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、液晶表示パネルに用いられる偏光板の透過軸の向きにより選択され、液晶表示パネルに用いられる偏光板の透過軸が水平方向に対して０度と＋９０度の組合せで用いられる場合は、通常、水平方向に対して、＋４５度と−４５度の組み合わせが採用され、液晶表示パネルに用いられる偏光板の透過軸が水平方向に対して＋４５度と−４５度の組合せで用いられる場合は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。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配向能が設定された配向膜が作製される。またこの配向膜の上に、重合性液晶化合物の塗工液を塗工して乾燥硬化させることにより、配向膜の配向規制力で配向させた状態で液晶材料を硬化（固化）させ、これにより位相差層が作製される。また配向膜は、いわゆる光配向の手法を適用して作成する方法（特許文献１）、微細凹凸形状を転写して作成する方法（特許文献２）が採用されている。
【０００６】
ところで位相差層は、膜厚のムラを小さくして、透過光に与える位相差のばらつきを小さくすることが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−４９８６５号公報
【特許文献２】特開２０１０−１５２２９６号公報
【特許文献３】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】
【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、位相差層の厚みのムラを小さくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、位相差層の塗工液を塗工した直後では、長尺フィルムの振動を一定範囲以下に抑制するとの着想に至り、本発明を完成するに至った。
【００１０】
（１）  長尺フィルムを搬送しながら、透過光に所望の位相差を付与する重合性液晶化合物による位相差層を前記長尺フィルムに作成する光学フィルムの製造方法において、
前記重合性液晶化合物の塗工液を前記長尺フィルムに塗工する塗工工程と、
エアーの吹付により前記塗工工程で前記長尺フィルムに塗工した前記塗工液から溶剤成分を揮発させるエアーブロー工程と、
前記エアーブロー工程に続いて、前記長尺フィルムに塗工した前記塗工液を乾燥させる乾燥工程と、
前記乾燥工程に続いて、前記長尺フィルムに塗工した前記塗工液に係る前記重合性液晶化合物を硬化させる硬化工程とを備え、
前記塗工液を塗工した後、前記エアーブロー工程において実効的なエアーの吹付が完了するまでの区間における前記長尺フィルムの振動の振幅が１０ｍｍ以内である。
【００１１】
（１）によれば、エアーブロー工程においてエアーの吹付により発生する長尺フィルムの振動を一定範囲に収めることにより、この振動に起因する位相差層の膜厚のムラを実用上十分に低減することができる。
【００１２】
（２）  （１）において、
前記エアーブロー工程は、
複数のローラに掛け渡された金属のスリーブ材によるベルトにより前記長尺フィルムを搬送しながらエアーを吹き付け、
前記塗工工程は、
前記エアーブロー工程の上流側で前記ローラに前記ベルトが巻き付いている箇所で、前記塗工液を塗工する。
【００１３】
（２）によれば、より具体的構成により、エアーブロー工程における長尺フィルムの振動を一定範囲に収めることができる。
【００１４】
（３）  （１）又は（２）において、
前記光学フィルムが、パターン位相差フィルムである。
【００１５】
（３）によれば、パターン位相差フィルムである光学フィルムにおいて、位相差層の膜厚のムラを実用上十分に低減することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、位相差層の膜厚のムラを実用上十分に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【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の製造工程を示すフローチャートである。
【図３】図２の露光工程の説明に供する図である。
【図４】位相差層作成工程の説明に供する図である。
【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。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係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）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に、この図１に示す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。
【００１９】
パターン位相差フィルム１は、例えばトリアセチルセルロース等の透明フィルム材による基材２に配向膜３、位相差層４が順次作製される。パターン位相差フィルム１は、位相差層４が液晶材料により形成され、この液晶材料の配向を配向膜３の配向規制力によりパターンニングする。なおこの液晶分子の配向を図１では細長い楕円により示す。このパターンニングにより、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Ａと、左目用の領域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。なお透明フィルム材には、配向膜３、位相差層４を作製する面の反対側の面に反射防止膜の作製処理等を実行したものを用いることができる。
【００２０】
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膜が作製された後、いわゆる光配向の手法によりこの光配向材料膜に直線偏光による紫外線を照射して配向膜３が形成される。ここでこの光配向材料膜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。
【００２１】
図２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、ローラに巻き取った長尺透明フィルム材により基材２が提供され、この基材２をローラより送り出して光配向材料膜が順次作製される（ステップＳＰ１−ＳＰ２）。ここで光配向材料膜は、各種の製造方法を適用することができるものの、この実施の形態では、光配向材料をベンゼン等の溶媒に溶解させた成膜用液体をダイにより塗工した後、乾燥して作製される。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、例えば光２量化型の材料を使用する。なおこの光２量化型の材料として、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、又はシンナミリデン酢酸誘導体を有するポリマーが挙げられる。中でも、配向規制力が良好である点で、シンナメート、クマリンの一方又は両方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号公報及びＷＯ２０１０／１５０７４８号公報、「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）」に記載された化合物を挙げることができる。
【００２２】
続いてこの製造工程は、露光工程により紫外線を照射して光配向膜が作製される（ステップＳＰ３）。続いてこの製造工程は、位相差層作製工程において、ダイ等により重合性液晶化合物の塗工液を塗工して乾燥させた後、紫外線の照射によりこの液晶化合物を硬化させ、位相差層４が作製される（ステップＳＰ４）。続いてこの製造工程は、必要に応じて反射防止膜の作製処理等を実行した後、切断工程において、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（ステップＳＰ５−ＳＰ６）。
【００２３】
図３は、この露光工程の詳細を示す図である。この製造工程は、右目用の領域Ａ又は光目用の領域Ｂに対応する部位を遮光したマスク１６Ａを介して、直線偏光による紫外線（偏光紫外線）を照射することにより、遮光されていない側の、左目用の領域Ｂ又は右目用の領域Ａについて、光配向材料膜を所望の方向に配向させる（図３（Ａ））。これによりこの製造工程は、１回目の露光処理を実行する。続いてこの製造工程は、１回目の露光処理とは逆に、左目用領域Ｂ又は右目用領域Ａに対応する部位を遮光したマスク１６Ｂを介して、１回目の露光処理とは偏光方向が９０度異なる直線偏光により、右目用領域Ａ又は左目用領域Ｂを露光処理し、右目用の領域Ａ又は光目用の領域Ｂについて、光配向材料膜を所望の方向に配向させる（図４（Ｂ））。これによりこの製造工程では、それぞれマスクを使用した２回の露光処理により、右目用の領域Ａと左目用の領域Ｂとを順次露光処理して配向膜３を作製する。
【００２４】
図４は、位相差層作成工程を詳細に示す図である。位相差層作成工程２０は、露光工程から配向膜３を作製してなる長尺透明フィルム材による基材２が提供される。位相差層作成工程２０は、基材２を搬送しながら、塗工工程において、ダイ２１を使用して、重合性液晶化合物の塗工液を、配向膜３が作製されてなる基材２に塗工する。なお塗工液の塗工にあっては、ダイによる場合に限らず、種々の手法を広く適用することができる。
【００２５】
また位相差層作成工程２０は、続くエアーブロー工程において、ノズル２２から吹き出すエアーを塗工直後の基材２に吹き付け、これにより塗工工程で長尺フィルムに塗工した塗工液から溶剤成分を揮発させる。また続く乾燥工程において、乾燥炉２３により長尺フィルム２に塗工した塗工液を乾燥させた後、硬化工程において、紫外線照射装置２４により紫外線を照射して重合性液晶化合物を硬化させる。位相差層作成工程２０は、これにより位相差層４を作製し、巻き取りリール２５に巻き取って次の工程に搬送する。なおエアーブロー工程は、塗工液に含まる溶剤成分の基材２への浸潤等を防止する観点より設けられる。
【００２６】
しかしてエアーブロー工程において、基材２を搬送しながら、基材２にエアーを吹き付けて溶剤を揮発させる場合、エアーの吹き付けにより基材２の振動を避け得ず、この振動により位相差層に厚みムラが発生し、振動を小さくすることにより膜厚のムラを小さくできることが判った。種々に検討した結果によれば、振動が膜厚のムラに影響を与える区間で、この振動の振幅が１０ｍｍ以内となるように振動を抑圧すると、実用上十分な範囲に膜厚のムラを低減できることが判った。ここで振動が膜厚のムラに影響を与える区間は、塗工液を塗工した後、前記エアーブロー工程において実効的なエアーの吹付が完了する区間である。因みに実効的なエアーの吹付の完了とは、塗工液の表面から溶剤が揮発し、エアーの吹き付けのみによっては塗工液からの溶剤の揮発を充分に実行できなくなる場合である。
【００２７】
より具体的にこの実施形態では、回転軸が平行になるように搬送ローラ２６、転動ローラ２７、テンションローラ２８を配置し、これら搬送ローラ２６、転動ローラ２７、テンションローラ２８に金属のスリーブ材によるベルト２９を架け渡して配置する。ここでこの金属のスリーブ材によるベルト２９は、ステンレス等による金属のスリーブ材であり、円周方向に接続部が設けされていないいわゆるシームレス形状のべルトであり、表面が鏡面により平滑に形成された部材である。
【００２８】
製造工程２０は、塗工工程、エアーブロー工程では、このベルト２９により基材２を搬送する。また搬送ローラ２６を他のローラ２７、２８に比して大径により形成してエアーブロー工程の上流側に搬送ローラ２６を配置し、この搬送ローラ２６にベルト２９が巻き付いている箇所で塗工液を塗工する。またローラ２６及び２７間の、ベルト２９が背面に設けられている箇所でエアーを吹き付ける。これにより工程２０は、塗工液を塗工した後、エアーブロー工程において実効的なエアーの吹付が完了する区間では、基材２の振動の振幅を１０ｍｍ以内に保持する。
【００２９】
以上の構成によれば、塗工液を塗工した後、エアーブロー工程において実効的なエアーの吹付が完了する区間では、基材２の振動の振幅を１０ｍｍ以内に保持することにより、充分に位相差層の膜厚のムラを低減することができる。
【００３０】
また複数のローラに掛け渡された金属のスリーブ材によるベルトにより長尺フィルムを搬送しながらエアーを吹き付けるようにし、エアーブロー工程の上流側でローラにベルトが巻き付いている箇所で塗工液を塗工することにより、具体的構成により基材２の振動の振幅を１０ｍｍ以内に保持することができる。
【００３１】
〔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組み合わせたり、変更したりすることができる。
【００３２】
すなわち上述の実施形態では、ローラ２６、２７、２８に架け渡した金属のスリーブ材によるベルトにより基材を搬送しながらエアーを吹き付ける場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要はエアーを吹き付けても基材の振動を充分に抑圧できれば良く、種々の搬送工程を広く適用することができる。
【００３３】
また上述の実施形態では、それぞれマスクを使用した２回の露光処理により配向膜を作製する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、マスクを使用した露光処理とマスクを使用しない全面の露光処理とにより配向膜を作製する場合にも広く適用することができる。
【００３４】
また上述の実施形態では、光配向の手法により配向膜を作製する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、賦型処理等によりライン状の微罪凹凸形状を作製して配向膜を作製する場合にも広く適用することができる。
【００３５】
また上述の実施形態においては、パターン位相差フィルムに係る光学フィルムに本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、重工製液晶化合物により位相差層を作製する種々の光学フィルムに広く適用することができる。具体的、例えば、Ａプレート、Ｃプレート等の光学フィルム、種々の１／２波長板、１／４波長板等の光学フィルムに広く適用することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１  パターン位相差フィルム
２  基材
３  配光膜
４  位相差層
１６Ａ、１６Ｂ  マスク
２０  位相差層作成工程
２１  ダイ
２２  ノズル
２３  乾燥炉
２４  紫外線照射装置
２５  巻き取りリール
２６、２７、２８  ローラ
２９  ベルト
【図１】
2015041065.tif 000003
【図２】
2015041065.tif 000004
【図３】
2015041065.tif 000005
【図４】
2015041065.tif 000006
【図５】
2015041065.tif 000007