(57)【要約】【課題】パターン位相差フィルム等の光学フィルムに関して、信頼性、精度の低下を有効に回避して、紫外線の照射量を増大させることができるようにする。【解決手段】紫外線硬化性樹脂による光学機能層４を備えた光学フィルム１の製造に使用する紫外線照射装置において、紫外線硬化性樹脂が効率良く反応する波長帯域にのみ光量分布のピークを有し、この波長帯域を中心とした近傍帯域にのみに光量が分布している光源１０から、紫外線硬化性樹脂の硬化に供する紫外線を射出する。【選択図】図８
2015166770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線硬化性樹脂による光学機能層を備えた光学フィルムの製造に使用する紫外線照射装置において、
前記紫外線硬化性樹脂が効率良く反応する波長帯域にのみ光量分布のピークを有し、当該波長帯域を中心とした近傍帯域にのみに光量が分布している光源から、前記紫外線硬化性樹脂の硬化に供する紫外線を射出する
紫外線照射装置。
【請求項２】
前記光源が、複数の発光ダイオードである
請求項１に記載の紫外線照射装置。
【請求項３】
前記光学フィルムの基材を幅方向に横切るように、前記複数の発光ダイオードが、列状に配置され、
前記光学フィルムの基材の長手方向に、前記列状の配置が複数設けられた
請求項２に記載の紫外線照射装置。
【請求項４】
前記発光ダイオードが千鳥に配置された
請求項３に記載の紫外線照射装置。
【請求項５】
紫外線硬化性樹脂による光学機能層を備えた光学フィルムの製造方法において、
前記紫外線硬化性樹脂が効率良く反応する波長帯域にのみ光量分布のピークを有し、当該波長帯域を中心とした近傍帯域にのみに光量が分布している光源から、前記紫外線硬化性樹脂の硬化に供する紫外線を射出する
光学フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記光源が、複数の発光ダイオードである
請求項５に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項７】
前記光学フィルムの基材を幅方向に横切るように、前記複数の発光ダイオードが、列状に配置され、
前記光学フィルムの基材の長手方向に、前記列状の配置が複数設けられた
請求項６に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項８】
前記発光ダイオードが千鳥に配置された
請求項７に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項９】
前記光学フィルムが、パターン位相差フィルムであり、
前記光学機能層が、透過光に与える位相差が異なる２つの帯状の領域が順次交互に設けられた位相差層である
請求項５、請求項６、請求項７、請求項８の何れか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、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等の光学フィルムの製造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１０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１０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。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１０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１０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。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層をガラス基板上に形成し、この光配向層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、レーザーの照射によりロール版の周側面に微細な凹凸形状を形成し、この凹凸形状を転写してパターン状に配向規制力を制御した配向層を作製する方法が開示されている。
【０００６】
また特許文献３には、長尺フィルム材に光配向膜を作成し、この光配向膜の配向規制力により液晶をパターンニングして位相差層を作成することによりパターン位相差フィルムを作成する構成が開示されている。より具体的に、この特許文献３に開示の構成では、透明フィルム材に光配向膜の塗工液を塗工した後、偏光露光技術によりストライプ状に配向規制力を備えた光配向膜を作成する。またこの光配向膜の上に、紫外線硬化性の液晶材料による位相差層の塗工液を塗工した後、光配向膜の配向規制力によりこの液晶材料を配向させた状態で紫外線の照射により硬化させ、これにより位相差層を作成する。
【０００７】
従来、このような位相差層の硬化に供する紫外線の照射には、高圧水銀ランプによる光源、高圧水銀ランプと同様のスペクトルを有する無電極ランプ等による光源が使用されていた。
【０００８】
ところで光源による紫外線の照射量を増大すると、配向膜に対する位相差層の密着強度を増大させることができ、信頼性を向上することができる。しかしながらこのように紫外線の照射量が増大すると、位相差層自体劣化し、却って信頼性が低下する問題がある。また基材である透明フィルム材が熱により損傷して信頼性が低下し、さらに熱収縮してパターン位相差フィルムの作製精度が著しく低下する問題もある。なお従来のパターン位相差フィルムの製造工程では、このような熱による透明フィルム材の損傷、熱収縮を防止するために、内部に冷却用の液体を循環させて周側面に接触するフィルム材を冷却する冷却ロールにフィルム材を巻き付けて紫外線を照射しているものの、紫外線の照射量を増大させると、この構成でも実用上未だ不十分な問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【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２０１４−１０３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、パターン位相差フィルム等の光学フィルムに関して、信頼性、精度の低下を有効に回避して、紫外線の照射量を増大させることができるようにする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）  紫外線硬化性樹脂による光学機能層を備えた光学フィルムの製造に使用する紫外線照射装置において、
前記紫外線硬化性樹脂が効率良く反応する波長帯域にのみ光量分布のピークを有し、当該波長帯域を中心とした近傍帯域にのみに光量が分布している光源から、前記紫外線硬化性樹脂の硬化に供する紫外線を射出する。
【００１２】
（１）によれば、短波長成分による光学機能層の損傷を有効に回避することができ、また長波長成分による基材の熱損傷、熱収縮を防止することができ、その結果、信頼性、精度の劣化を有効に回避して紫外線の照射量を増大させることができる。
【００１３】
（２）  （１）において、前記光源が、複数の発光ダイオードである。
【００１４】
（２）によれば、より具体的構成により紫外線照射装置を構成することができる。
【００１５】
（３）  （２）において、
前記光学フィルムの基材を幅方向に横切るように、前記複数の発光ダイオードが、列状に配置され、
前記光学フィルムの基材の長手方向に、前記列状の配置が複数設けられる。
【００１６】
（３）によれば、均一かつ十分な光量分布により紫外線を照射することができる。
【００１７】
（４）  （３）において、前記発光ダイオードが千鳥に配置された。
【００１８】
（４）によれば、一段と均一な光量分布により紫外線を照射することができる。
【００１９】
（５）  紫外線硬化性樹脂による光学機能層を備えた光学フィルムの製造方法において、
前記紫外線硬化性樹脂が効率良く反応する波長帯域にのみ光量分布のピークを有し、当該波長帯域を中心とした近傍帯域にのみに光量が分布している光源から、前記紫外線硬化性樹脂の硬化に供する紫外線を射出する。
【００２０】
（５）によれば、短波長成分による光学機能層の損傷を有効に回避することができ、また長波長成分による基材の熱損傷、熱収縮を防止することができ、その結果、信頼性、精度の劣化を有効に回避して紫外線の照射量を増大させることができる。
【００２１】
（６）  （５）において、前記光源が、複数の発光ダイオードである。
【００２２】
（６）によれば、より具体的構成により紫外線照射装置を構成することができる。
【００２３】
（７）  （６）において、
前記光学フィルムの基材を幅方向に横切るように、前記複数の発光ダイオードが、列状に配置され、
前記光学フィルムの基材の長手方向に、前記列状の配置が複数設けられる。
【００２４】
（７）によれば、均一かつ十分な光量分布により紫外線を照射することができる。
【００２５】
（８）  （７）において、前記発光ダイオードが千鳥に配置された。
【００２６】
（８）によれば、一段と均一な光量分布により紫外線を照射することができる。
【００２７】
（９）  （５）、（６）、（７）、又は（８）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り、
前記光学機能層が、透過光に与える位相差が異なる２つの帯状の領域が順次交互に設けられた位相差層である。
【００２８】
（９）によれば、パターン位相差フィルムに関して、信頼性、精度の低下を有効に回避して、紫外線の照射量を増大させ、配向膜と位相差層との密着力を増大させることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、パターン位相差フィルム等の光学フィルムに関して、信頼性、精度の低下を有効に回避して、紫外線の照射量を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【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１のパターン位相差フィルムの露光工程の説明に供する図である。
【図４】図１のパターン位相差フィルムの露光工程の他の例の説明に供する図である。
【図５】図１のパターン位相差フィルムの露光工程の図３及び図４の例とは異なる例の説明に供する図である。
【図６】高圧水銀ランプの出射光のスペクトラム解析結果を示す特性曲線図である。
【図７】紫外線を射出する発光ダイオードにおける出射光のスペクトラムを示す特性曲線図である。
【図８】発光ダイオードの配置の説明に供する図である。
【図９】発光ダイオードの他の配置の説明に供する図である。
【図１０】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】
【００３１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳述する。
【００３２】
〔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。
【００３３】
ここでパターン位相差フィルム１は、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）、アクリル、シクロオレフィンポリマー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、感圧粘着剤による粘着剤層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を引き剥がして粘着剤層５を露出させた後、この粘着剤層５により液晶表示パネルに係る直線偏光板に貼り付けられる。パターン位相差フィルムは、その後、この直線偏光板と一体に画像表示パネルのパネル面に貼り付けられることにより、画像表示パネルのパネル面に配置される。なお基材２は、種々の透明フィルム材を広く適用することができるものの、光学的等方性に優れ、光学的特性に優れたＴＡＣのフィルム材を適用することが好ましい。粘着剤層５は、例えばアクリル系粘着剤等、この種の光学フィルムの貼り合せに使用する各種の粘着剤を適用することができる。セパレータフィルム６は、この実施形態では、後工程での透過光による光学特性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。より具体的に、ポリエチレンフィルム、ＰＥＴ（Polyethylene  terephthalate）フィルム等を適用することができる。
【００３４】
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誇張して示す。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。
【００３５】
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（第１の領域）Ａと左目用の領域（第２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と左目用の領域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、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)」等に開示されているものを用いることができる。
【００３６】
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。
【００３７】
保護フィルム８は、生産過程、搬送過程等において、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。保護フィルム８は、この実施形態では、後工程での透過光による光学特性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。より具体的に、ポリエチレンフィルム、ＰＥＴ（Polyethylene  terephthalate）フィルム等を適用することができる。
【００３８】
〔位相差層〕
位相差層４は、重合性液晶組成物を含有する。この重合性液晶組成物は、液晶性を示し分子内に重合性官能基を有する液晶化合物（以下、「棒状化合物」ともいう。）のほか、アンチブロッキング剤等を含有させることができる。
【００３９】
棒状化合物は、屈折率異方性を有し、配向層３の配向規制力により規則的に配列することにより、所望の位相差性を付与する機能を有する。棒状化合物として、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が挙げられるが、他の液晶相を示す液晶化合物と比較して規則的に配列させることが容易である点で、ネマチック相を示す棒状化合物を用いることがより好ましい。
【００４０】
本実施形態において用いられる棒状化合物の具体例としては、例えば、下記式（１）〜（１６）で表される化合物を例示できる。
【００４１】
【化１】
2015166770.tif 000003
【００４２】
〔製造工程〕
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の表面処理により、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。製造工程では、このようにして反射防止層を作成してなる基材が、一旦、ロールに巻き取られてパターン位相差フィルム１に係る原反として次工程に供給される。
【００４３】
製造工程では、この次工程に係る続く配向層作成工程ＳＰ３において、光配向膜に係る塗工液がダイ等により塗布された後、乾燥、焼成され、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ＳＰ３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。なお、光配向膜が２度目の偏光照射により書き換え可能な特性を有するものを用いる場合、直線偏光による紫外線を全面に照射したのち、マスクを使用して偏光方向が直交する直線偏光を右目用領域又は左目用領域に対応する領域に選択的に露光することにより実行することもできる。また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、マスクを半ピッチ分ずらした位置に配置し、左目用領域又は右目用領域に対応する領域に選択的に露光処理をすることにより実行することもできる。この場合、２度目の偏光照射により書き換え可能な材料も、書き換え不可能な材料もいずれも用いることができる。
【００４４】
続いてこの製造工程は、位相差層作製工程ＳＰ４において、ダイ等により液晶材料の塗工液を塗工、乾燥させた後、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、続く保護フィルム配置工程ＳＰ５において、保護フィルム８が配置される。また続く粘着剤層作成工程ＳＰ６において、粘着剤層５、セパレータフィルム６を配置する。また続く切断工程ＳＰ７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。この製造工程は、続く検査工程ＳＰ８において、欠陥、外観等が検査される。
【００４５】
図３は、書き換え不可能な光配向膜材料を用いた場合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１６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偏光方向が９０度異なる直線偏光により全面に紫外線を照射し、これにより１回目の露光処理で未露光の右目用領域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３（Ｂ））。これによりこの製造工程では、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層３を作製する。
【００４６】
図４は、書き換え可能な光配向膜材料を用いた場合の露光工程の他の例の詳細を示す図である。この製造工程は直線偏光により全面に紫外線を照射し光配向材料膜を所望の方向に配向させる（図４（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、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１６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４（Ｂ））。これによりこの製造工程では、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層３を作製する。
【００４７】
図５は、書き換え可能、不可能いずれの配向膜材料を用いた場合にも用いることができる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１６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５（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、半ピッチ分ずらした位置に配置したマスク１６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５（Ｂ））。これによりこの製造工程では、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層３を作製する。
【００４８】
〔位相差層作成工程〕
位相差層作成工程では、ダイ等により液晶材料の塗工液を塗工、乾燥させた後、紫外線照射装置からの紫外線の照射によりこの液晶材料を硬化させて位相差層を作成する。ここで位相差層は、透過光に所望の位相差を付与する光学機能層である。この実施形態では、この液晶材料の硬化に供する紫外線の光源が、この液晶材料を効率良く硬化させることが可能な、入射光量に対してこの液晶材料に係る紫外線硬化性樹脂が効率良く反応する波長帯域（以下、高効率反応波長帯域と呼ぶ）にのみ光量分布のピークを有し、この高効率反応波長帯域を含む高効率反応波長帯域を中心とした近傍帯域（高効率反応波長帯域より長波長側及び短波長側にそれぞれ１０ｎｍ拡大した帯域である）にのみに光量が分布している光源であり、その結果、近傍帯域より長波長側及び短波長側に光量が分布していない光源が適用される。
【００４９】
すなわち図６は、従来の光源に使用される高圧水銀ランプについて、出射光のスペクトラム解析結果を示す特性曲線図であり、ピーク光量に対する相対的な光量により各スペクトラム値を示すものである。紫外線硬化性樹脂の高効率反応波長帯域は、波長３５０ｎｍ〜３９０ｎｍの帯域であり、この波長帯域外の入射光については、効率良く硬化を図ることが困難になる。この波長帯域外の入射光のうち、この帯域に係る近傍帯域より長波長側（波長４００ｎｍ以上）の入射光量が増大すると、パターン位相差フィルムは、熱により基材が損傷し、さらには熱収縮が大きくなる。またこの近傍帯域より短波長（波長３４０ｎｍ以下）の入射光量が増大すると、位相差層が損傷を受けることになる。
【００５０】
図６に示すように、高圧水銀ランプの出射光は、このような紫外線硬化性樹脂の高効率反応波長帯域より長波長、短波長のスペクトラム成分を充分に備えており、これにより紫外線の照射量の増大により配向膜に対する位相差層の密着強度を増大させる場合にあっては、位相差層自体劣化し、透明フィルム材が熱により損傷し、さらには透明フィルム材が熱収縮して作製精度が著しく低下する。
【００５１】
特にこのような熱による基材の損傷、熱収縮は、基材の厚みが薄くなって、厚さ２５μｍ以下となると著しく、その結果、パターン位相差フィルムの厚みを薄くすることが困難になる。
【００５２】
しかしながらこの実施形態のように、高効率反応波長帯域にのみ光量分布のピークを有し、かつ高効率反応波長帯域を中心とした近傍帯域にのみ光量が分布している光源を適用する場合にあっては、このような熱による基材の損傷、熱収縮を防止し、さらに位相差層の劣化を防止して、効率良く位相差層を作成することができ、その結果、紫外線の照射量の増大により配向膜と位相差層の密着力を強化する場合でも、信頼性の劣化を有効に回避することができる。また発熱を小さくすることができることにより、冷却ロールを使用しなくても紫外線の照射により位相差層を作成することができ、製造設備を簡略化することができる。また厚みが２５μｍ以下の透明フィルム材を基材に適用することもでき、その結果、パターン位相差フィルムの厚みを薄くすることができる。
【００５３】
より具体的に、この実施の形態では、紫外線を出射する発光ダイオードを使用して紫外線照射用の光源を作成する。図７は、この種の発光ダイオードからの出射光のスペクトラムを示す特性曲線図である。この図７によれば、高効率反応波長帯域にのみ光量分布のピークを有し、かつ当該波長帯域を中心とした近傍帯域より長波長側及び短波長側では光量分布の無いことが判る。
【００５４】
しかしながらパターン位相差フィルムの製造工程では、長尺フィルム材を搬送しながら紫外線の照射により位相差層を作製するのに対し、発光ダイオードは、点光源であり、これにより基材の全面に均一な光量により紫外線を照射することが困難になる恐れがある。また高圧水銀ランプ等に比して光量が少なく、これにより照射に供する紫外線の光量が不足する恐れもある。
【００５５】
そこでこの実施形態では、複数の発光ダイオードを使用して紫外線の照射に供する光源を構成するようにして、長尺フィルム材を幅方向の横切る方向に、この複数の発光ダイオードを順次配列して列状に配置し、また長尺フィルム材の長手方向にこの列状の配置を複数列設けるようにし、これにより基材の全面に均一な光量により、かつ十分な光量により紫外線を照射する。
【００５６】
図８は、基材２に対する発光ダイオード１０の配置を示す図である。この実施形態では、基材２を幅方向に横切るように順次一定間隔により発光ダイオード１０を配置することにより、発光ダイオード１０を列状に配置し、この列状の配置を基材２の長手方向に２列設ける。またこの列状の配置に係る発光ダイオード１０間の一定間隔を小さくすることにより、基材２の幅方向における光量分布のバラつきを充分に小さくする。
【００５７】
なおこのような発光ダイオード１０を密に配置して光量の均一化を図る代わりに、図９に示すように、連続する列の配置を基材２の幅方向に、発光ダイオード１０の配置間隔の１／２の間隔だけシフトさせることにより、発光ダイオード１０を千鳥に配置して光量を均一化してもよい。またこのような発光ダイオード１０の配列に加えて、例えば光量分布を制御する各種の部材を、発光ダイオード１０の出射光の光路上に配置して、光量分布をさらに均一化してもよい。なおこのような部材は、出射光を散乱させる光拡散板、基材２の幅方向に出射光のビーム径を拡大させるレンズ等である。
【００５８】
この実施形態によれば、パターン位相差フィルムの位相差層に係る光学機能層に関して、硬化に供する紫外線の光源を、紫外線硬化性樹脂が効率良く反応する波長帯域にのみ光量分布のピークを有し、当該波長帯域を中心とした近傍帯域にのみに光量が分布している光源を適用することにより、短波長成分による光学機能層の損傷を有効に回避することができ、また長波長成分による基材の熱損傷、熱収縮を防止することができ、その結果、信頼性、精度の劣化を有効に回避して紫外線の照射量を増大させることができる。
【００５９】
〔第２実施形態〕
この実施形態では、パターン位相差フィルム１を直線偏光板の保護フィルムとして使用して、直線偏光板の製造工程、さらには画像表示パネルの貼り付け工程における直線偏光板の傷つきを防止する。このためこの実施形態では、直線偏光板の製造工程において、直線偏光板の基材に、パターン位相差フィルムが貼り付けられた後、直線偏光板が作製される。なお切断前の直線偏光板に貼り付けるようにして、切断工程における傷付き防止するようにしてもよい。この実施形態では、この直線偏光板との一体化に係る工程が異なる点を除いて、第１実施形態と同一に構成される。
【００６０】
この実施形態のように直線偏光板の保護フィルムとしてパターン位相差フィルムを機能させる場合でも、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６１】
〔第３実施形態〕
この実施形態では、反射防止層７の作成に供する光源に、第１実施形態について上述した紫外線照射装置を適用する。すなわちこの実施形態では、紫外線硬化性樹脂によるハードコート層用組成物の塗工液を塗工して乾燥させた後、紫外線を照射してハードコート層としての機能を担う光学機能層が作製される。またさらに同様の紫外線硬化性樹脂の塗工、乾燥、紫外線照射による硬化により、低反射層としての機能を担う光学機能層が作製され、このハードコート層、低反射層との積層により反射防止層が作製される。この実施形態では、ハードコート層、低反射層の作成に供する紫外線の照射の１方又は双方に、第１実施形態について上述した紫外線照射装置が適用される。
【００６２】
この実施形態では、ハードコート層、低反射層に係る紫外線硬化性樹脂の硬化に適用するようにしても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
〔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。
【００６４】
すなわち上述の実施形態では、パターン位相差フィルムの生産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、例えば１／４位相差板、１／２位相差板、Ａプレート、Ｃプレート等の、位相差層により透過光に所望の位相差を付与する光学フィルムにおいて、この位相差層として機能する光学機能層を紫外線硬化性樹脂により作製する場合に広く適用することができる。またハードコート層、低反射層として機能する光学機能層を備えた光学フィルムを生産する場合に広く適用することができる。またこのような位相差層、ハードコート層、低反射層以外の、各種の光学的機能を担う光学機能層を紫外線硬化性樹脂により作製して光学フィルムを作成する場合に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
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  粘着剤層
６  セパレータフィルム
７  反射防止層
８  保護フィルム
１０  発光ダイオード
【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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