(57)【要約】【課題】配向膜の配向規制力により液晶材料を配向させた状態で硬化して位相差層を作製する構成において、従来に比して位相差層の精度を向上する。【解決手段】透明フィルム材による基材２と、基材２上に形成されたライン状凹凸形状による配向膜３と、配向膜３の配向規制力により屈折率異方性を保持した状態で固化された液晶材料により形成され、透過光に位相差を付与する位相差層４とを備える。配向膜３は、記ライン状凹凸形状の延長方向が基材２の幅方向で変化するように設定されて、基材２の各部における光軸に向きによる位相差層４における遅相軸方向の変化を補正するように、ライン状凹凸形状の延長方向が設定される。【選択図】図１
2015018009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明フィルム材による基材と、
前記基材上に形成されたライン状凹凸形状による配向膜と、
前記配向膜の配向規制力により屈折率異方性を保持した状態で固化された液晶材料により形成され、透過光に位相差を付与する位相差層とを備え、
前記配向膜は、
前記ライン状凹凸形状の延長方向が前記基材の幅方向で変化するように設定されて、前記基材の各部における光軸に向きによる前記位相差層における遅相軸方向の変化を補正するように、前記ライン状凹凸形状の延長方向が設定された
光学フィルム。
【請求項２】
請求項１に記載の光学フィルムを画像表示パネルの視聴者側面に配置した
画像表示装置。
【請求項３】
周側面に形成されたライン状凹凸形状を賦型して配向膜の作製に供するロール版による賦型用金型において、
回転軸に沿った方向で、前記ライン状凹凸形状の延長方向が変化するように設定されて、賦型処理に供するフィルム材の各部における光軸の向きによる、前記配向膜の配向規制力により作製される位相差層における遅相軸方向の変化を補正するように設定された
光学フィルム用賦型用金型。
【請求項４】
透明フィルム材による基材上に、ライン状凹凸形状による配向膜を作製する配向膜作成工程と、
前記配向膜の配向規制力により屈折率異方性を保持した状態で液晶材料を固化し、透過光に位相差を付与する位相差層を作製する位相差層作成工程とを備え、
前記配向膜は、
前記基材の各部における光軸に向きによる前記位相差層における遅相軸方向の変化を補正するように、前記ライン状凹凸形状の延長方向が設定された
光学フィルムの製造方法。
【請求項５】
周側面に形成されたライン状凹凸形状を賦型して配向膜の作製に供するロール版による賦型用金型の製造方法において、
回転する母材に回転するラビングロールを押しつけて、前記母材の回転軸に沿った方向に移動させることにより、前記ライン状凹凸形状を作製するラビング処理工程を有し、
前記回転軸に沿った方向で、前記ライン状凹凸形状の延長方向が変化するように、前記ライン状凹凸形状を作製する
光学フィルム用賦型金型の製造方法。
【請求項６】
前記ラビングロールの傾きを変化させることにより、前記回転軸に沿った方向で、前記ライン状凹凸形状の延長方向が変化するように、前記ライン状凹凸形状を作製する
請求項５に記載の光学フィルム用賦型金型の製造方法。
【請求項７】
前記母材の回転速度に対する前記ラビングロールの回転速度の変化により、前記回転軸に沿った方向で、前記ライン状凹凸形状の延長方向が変化するように、前記ライン状凹凸形状を作製する
請求項５又は請求項６に記載の光学フィルム用賦型金型の製造方法。
【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次元画像表示に適用するパターン位相差フィルム等の光学フィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、３次元表示可能なフラットパネルディスプレイが提供されている。ここで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、何らかの方式で右目用の画像と、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ことが必要である。右目用の画像と左目用の画像とを選択的に提供する方法としては、例えば、パッシブ方式が知られている。このパッシブ方式の３次元表示方式について図を参照しながら説明する。図１３は、液晶表示パネルを使用したパッシブ方式の３次元表示の一例を示す概略図である。この図１３の例では、液晶表示パネルの垂直方向に連続する画素を、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、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。なおこれにより液晶表示パネルの画面は、例えば短辺が垂直方向で長辺が水平方向となる帯状の領域により、右目用の画像を表示する領域と左目用の画像を表示する領域とに交互に区分される。
【０００３】
さらにパッシブ方式では、液晶表示パネルのパネル面にパターン位相差フィルムを配置し、右目用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回転方向の異なる円偏光に変換する。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領域の設定に対応して、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、又は０度と＋９０度の組み合わせが採用される。なおこの図１３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、応答速度の遅い液晶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。
【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成する方法が開示されている。この配向膜については、例えば賦型用金型の表面に形成された微細なライン状凹凸形状を紫外線硬化性樹脂等による賦型用樹脂層に賦型して作製する方法が提案されている（特許文献２）。またこれに代えて、基材上のポリイミド膜をラビング処理して作製する方法も提案されている（特許文献３）。
【０００６】
ところでこの種の光学フィルムの位相差層においては、透過光に所望する位相差を精度よく付与することが求められ、このためには位相差層を構成する液晶材料を所望する方向に精度良く配向させることが求められる。しかしながら種々に検討した結果によれば、配向膜を作製する基材において、光軸の向きにばらつきが存在し、この光軸のばらつきによる影響により位相差層の遅相軸方向が変化し、その結果、位相差層の精度が劣化することが判った。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−４９８６５号公報
【特許文献２】特開２０１０−１５２２９６号公報
【特許文献３】特表２００７−５０６８１３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、配向膜の配向規制力により液晶材料を配向させた状態で硬化して位相差層を作製する構成において、従来に比して位相差層の精度を向上することができるようにする。
【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、基材における光軸のばらつきによる影響を補正するようにライン状凹凸形状の延長方向を設定するとの着想に至り、本発明を完成するに至った。
【００１０】
（１）  透明フィルム材による基材と、
前記基材上に形成されたライン状凹凸形状による配向膜と、
前記配向膜の配向規制力により屈折率異方性を保持した状態で固化された液晶材料により形成され、透過光に位相差を付与する位相差層とを備え、
前記配向膜は、
前記ライン状凹凸形状の延長方向が前記基材の幅方向で変化するように設定されて、前記基材の各部における光軸に向きによる前記位相差層における遅相軸方向の変化を補正するように、前記ライン状凹凸形状の延長方向が設定される。
【００１１】
（１）によれば、基材、配向膜、位相差層を備えた光学フィルムにおいて、基材の各部における光軸に向きによる位相差層における遅相軸方向の変化を低減することができ、従来に比して位相差層の精度を向上することができる。
【００１２】
（２）  （１）に記載の光学フィルムを画像表示パネルの視聴者側面に配置した画像表示装置。
【００１３】
（２）によれば、精度の高い位相差層を備えてなる光学フィルムを使用して画像表示装置を構成することができる。
【００１４】
（３）  周側面に形成されたライン状凹凸形状を賦型して配向膜の作製に供するロール版による賦型用金型において、
回転軸に沿った方向で、前記ライン状凹凸形状の延長方向が変化するように設定されて、賦型処理に供するフィルム材の各部における光軸の向きによる、前記配向膜の配向規制力により作製される位相差層における遅相軸方向の変化を補正するように設定される。
【００１５】
（３）によれば、長尺のフィルム材の連続した賦型処理により配向膜を作製し、さらに位相差層を作製する場合に、このフィルム材の各部における光軸の向きによる位相差層における遅相軸方向の変化補正することができ、これにより従来に比してこれら位相差層の精度を向上することができる。
【００１６】
（４）  透明フィルム材による基材上に、ライン状凹凸形状による配向膜を作製する配向膜作成工程と、
前記配向膜の配向規制力により屈折率異方性を保持した状態で液晶材料を固化し、透過光に位相差を付与する位相差層を作製する位相差層作成工程とを備え、
前記配向膜は、
前記基材の各部における光軸に向きによる前記位相差層における遅相軸方向の変化を補正するように、前記ライン状凹凸形状の延長方向が設定される。
【００１７】
（４）によれば、基材、配向膜、位相差層を順次作成して光学フィルムを作製する場合に、基材の各部における光軸に向きによる位相差層における遅相軸方向の変化を低減することができ、従来に比して位相差層の精度を向上することができる。
【００１８】
（５）  周側面に形成されたライン状凹凸形状を賦型して配向膜の作製に供するロール版による賦型用金型の製造方法において、
回転する母材に回転するラビングロールを押しつけて、前記母材の回転軸に沿った方向に移動させることにより、前記ライン状凹凸形状を作製するラビング処理工程を有し、
前記回転軸に沿った方向で、前記ライン状凹凸形状の延長方向が変化するように、前記ライン状凹凸形状を作製する。
【００１９】
（５）によれば、長尺のフィルム材による基材に配向膜を作製して位相差層を作製する場合に、基材の各部における光軸に向きによる相差層における遅相軸方向の変化を低減することができ、これにより従来に比してこれら位相差層の精度を向上することができる。
【００２０】
（６）  （５）において、前記ラビングロールの傾きを変化させることにより、前記回転軸に沿った方向で、前記ライン状凹凸形状の延長方向が変化するように、前記ライン状凹凸形状を作製する。
【００２１】
（７）  （５）又は（６）において、前記母材の回転速度に対する前記ラビングロールの回転速度の変化により、前記回転軸に沿った方向で、前記ライン状凹凸形状の延長方向が変化するように、前記ライン状凹凸形状を作製する。
【００２２】
（６）又は（７）よれば、より具体的構成により、回転軸に沿った方向でライン状凹凸形状の延長方向を変化させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、配向膜の配向規制力により液晶材料を配向させた状態で硬化して位相差層を作製する構成において、従来に比して位相差層の精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【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を示す図である。
【図２】図１のパターン位相差フィルムの製造工程を示す図である。
【図３】ロール版の製造工程を示す図である。
【図４】図３の続きを示す図である。
【図５】ラビング処理の説明に供する図である。
【図６】ライン状凹凸形状について、その延長方向の可変の説明に供する図である。
【図７】具体的な可変の構成を示す図である。
【図８】第２実施形態に係る延長方向の可変の説明に供する図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る画像表示装置を示す断面図である。
【図１０】図９の画像表示装置に適用される光学フィルムの説明に供する図である。
【図１１】図１０の光学フィルムに係る転写フィルムを示す断面図である。
【図１２】第３実施形態に係る配向膜の作製方法の説明に供する図である。
【図１３】パターン位相差フィルムの説明に供する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。
【００２６】
〔第１実施形態の全体構成〕
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。
【００２７】
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）等の透明フィルムからなる基材２の一方の面上に、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（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。
【００２８】
配向膜３は、基材２の表面に、微細なライン状凹凸形状の賦型に供する樹脂である賦型用樹脂が塗付され、この賦型用樹脂の賦型処理により微細なライン状凹凸形状が作製される。この実施形態では、この賦型用樹脂に紫外線硬化性樹脂が適用される。なお紫外線硬化性樹脂としては、アクリレート系、メタクリレート系、エポキシ系等の単量体、プレポリマー、或いはこれらの混合物にベンゾフェノン、芳香族ヨードニウム等の光重合開始剤を添加したものを適用することができる。
【００２９】
これによりパターン位相差フィルム１は、基材２の表面に紫外線硬化性樹脂５が塗布された後、この紫外線硬化性樹脂５の表面に微小なライン状凹凸形状が形成され、この微小なライン状凹凸形状により配向膜３が形成される。パターン位相差フィルム１は、後述する賦型用金型の表面に作製された微小なライン状凹凸形状を転写して、配向膜３に係る微小なライン状凹凸形状が作製され、この凹凸形状による配向規制力により位相差層４をパターンニングする。このため配向膜３は、右目用及び左目用の帯状領域Ａ及びＢにそれぞれ対応する帯状の領域が順次交互に形成され、それぞれ微小なライン状凹凸形状が作製される。ここでこの微小なライン状凹凸形状は、一方向に延長するライン状（線）の凹凸形状により形成され、この一方向に延長する方向が右目用領域Ａと左目用領域Ｂとで９０度異なる方向となるように、かつ各領域の延長方向（水平方向であり、図１に於いては右上と左下とを結ぶ方向）に対して４５度傾くように形成される。パターン位相差フィルム１は、この図１に示す基本構成に加えて、粘着層、セパレータフィルム、反射防止フィルム等が必要に応じて設けられる。
【００３０】
なおこの微小なライン状凹凸形状は、十点平均粗さ（Ｒｚ）が、１０ｎｍ以上、４５ｎｍ以下であり、またさらに平均面粗さ（Ｒａ）が、１ｎｍ以上、４ｎｍ以下である。これにより配向膜３は、位相差層４との間で十分な密着強度を確保して、いわゆる黒輝度に係る位相差層４のばらつきを十分に小さくすることができる。
【００３１】
図２は、このパターン位相差フィルム１の製造工程を示す略線図である。この製造工程１０は、基材２がロールにより提供され、この基材２を供給リール１１から供給する。製造工程１０は、ダイ１２によりこの基材２に紫外線硬化性樹脂の塗布液を塗布する。この製造工程１０において、ロール版２０は、パターン位相差フィルム１の配向膜３に係るライン状凹凸形状が周側面に形成された円筒形状の賦型用金型である。製造工程１０は、紫外線硬化性樹脂が塗布された基材２を加圧ローラ１４によりロール版２０の周側面に押圧し、高圧水銀燈からなる紫外線照射装置１５による紫外線の照射により紫外線硬化性樹脂を硬化させる。これにより製造工程１０は、ロール版２０の周側面に形成されたライン状凹凸形状を基材２に転写する。その後、剥離ローラ１６によりロール版２０から硬化した紫外線硬化性樹脂と一体に基材２を剥離し、ダイ１９により液晶材料を塗布する。またその後、紫外線照射装置１７による紫外線の照射により液晶材料を硬化させることにより、配向膜３の配向規制力により屈折率異方性を保持した状態で液晶材料を固化して位相差層４を作製し、その後、巻き取りリール１８に巻き取る。パターン位相差フィルム１は、この巻き取りリール１８に巻き取ったシート材に、必要に応じて粘着層、反射防止層等を形成した後、所望の大きさに切断して作製される。これによりパターン位相差フィルム１は、ロールにより提供される基材２を連続して処理して効率良く大量生産される。
【００３２】
図３及び図４は、パターン位相差フィルムの製造用金型であるロール版２０の製造工程を示す図である。なおこの図３及び図４において、パターン位相差フィルム１の領域Ａ、Ｂに対応する領域を、それぞれ符号ＡＲＡ、ＡＲＢにより示す。この製造工程では、面出し工程において、母材４０の周側面を切削により平滑化する。続いてこの製造工程は、下地層４１が作製される（図３（ａ））。ここで母材４０は、ロール版２０の外形形状に対応する円筒形状の金属材料である。母材４０は、加工のしやすさや寸法安定性などから金属材料であることが好ましく、ニッケル、クロム、ステンレス、銅などであることがより好ましい。なおこの実施形態において、母材４０は、銅が適用される。
【００３３】
下地層４１は、上層に設けられる材料層について、母材４０に対する密着力を強化するために設けられる。この実施形態では、下地層４１は、無電解メッキにより、リンをドープしたニッケル層により膜厚５００ｎｍで作製される。
【００３４】
続いてこの工程は、下地層４１の上に、第１の無機材料層４２を作製する。この実施形態では、この第１の無機材料層４２にニッケル層が適用され、スパッタリングにより膜厚１００ｎｍのニッケル層を作製する。なおこの第１の無機材料層４２には、金属材料、無機酸化物、無機窒化物、無機炭化物などの各種無機材料を広く適用することができるものの、加工のしやすさなどから、クロム、チタン、ニッケル、タングステン、ステンレス系金属材料、アルミ、ＳｉＯ２、ＳｉＯｘ、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉＣ、ＷＣ、ＤＬＣなどを適用することができる。
【００３５】
続いてこの工程は、図３（ｂ）に示すように、第１の凹凸形状作製工程において、第１の無機材料層４２の全面に微小なライン状凹凸形状を形成する。ここでこのライン状凹凸形状は、配向膜３の右目用領域又は左目用領域の凹凸形状に対応する微小なライン状凹凸形状である。この実施形態では、ラビング布を使用したラビング処理によりこの凹凸形状が作製される。なおこの実施形態では、ラビングロールＲによりラビング処理を示す。
【００３６】
続いてこの工程は、マスク作製工程において、レジスト材料により、右目用領域Ａに対応する領域ＡＲＡを被覆し、かつ左目用領域Ｂに対応する領域ＡＲＢを露出させたマスク４３が作製される（図３（ｃ））。すなわちこの工程では、ポジ型のレジスト剤を全面に塗布した後、露光、現像処理することにより、左目用領域Ｂに対応する領域ＡＲＢを露出させたマスクが作製される。なおレジスト材料としては特に限定されるものではなく、ネガ型レジスト材料を適用しても良い。また塗布方法、露光方法にあっても種々の手法を広く適用することができる
【００３７】
続いて図４（ｄ）に示すように、薄膜作製工程において、全面に、第２の無機材料層４４が作製される。この実施形態では、スパッタリングにより膜厚１００ｎｍのニッケル層を作製し、これによりこの第２の無機材料層４４にニッケル層が適用される。なおこの第２の無機材料層４４は、金属材料、無機酸化物、無機窒化物、無機炭化物などの各種無機材料を広く適用することができるものの、加工のしやすさなどから、クロム、チタン、ニッケル、タングステン、ステンレス系金属材料、アルミ、ＳｉＯ２、ＳｉＯｘ、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉＣ、ＷＣ、ＤＬＣなどから選択される。
【００３８】
続いて図４（ｅ）に示すように、第２の凹凸形状作製工程において、第１の無機材料層４３におけるライン状凹凸形状の延長方向とは異なる方向（この実施形態では第１の無機材料層４３におけるラビング方向とは９０度の角度をなす方向である）に全面をラビング処理し、第２無機材料層（ニッケル層）４４の表面に凹凸形状を作製する。その後、製造工程は、図４（ｆ）に示すように、続くレジスト除去工程において、マスク４３を、その上層の第２無機材料層４４と共に除去する。これらによりこの製造工程は、２回の凹凸形状作製処理により配向膜３の領域Ａ及びＢに対応する凹凸形状を作製し、ロール版２０を作製する。
【００３９】
なおロール版２０に係る領域ＡＲＡ及びＡＲＢのラビング処理は、例えば領域ＡＲＡ及びＡＲＢを交互にマスクして選択的にラビング処理する場合等、種々の手法を広く適用することができる。
【００４０】
〔ラビング処理〕
図５は、ラビング処理の説明に供する図である。ロール版２０は、ラビングロールＲを使用したラビング処理により、賦型処理に供する微細なライン状凹凸形状が作成される。なおこの図９の説明に係る母材４０は、ラビング処理時、図３及び図４について上述したように、周側面に下地層４１等が設けられている。
【００４１】
ここでラビングロールＲは、ラビング処理に供するラビング布を周囲に巻き付けた円柱形状の部材である。ラビング処理工程では、矢印Ａにより示すように、母材４０を一定の回転速度で回転させた状態で、矢印Ｂにより示すように一定の回転速度で回転するラビングロールＲを所定角度だけ傾けて母材４０の周側面に押し付け、矢印Ｃにより示すように、ラビングロールＲを母材４０の回転軸に沿った方向に移動させ、これによりラビングロールＲに設けられたラビング布により母材４０の周側面を摩擦して全面をラビング処理する。
【００４２】
なおラビング布は、例えばラビング処理に使用可能な各種の布材、天然皮革、人口皮革等を広く適用することができるものの、この実施形態では、表面に多数の纖維を植毛した布材である植毛布によりラビング処理する。なおラビング布の材料としては、一般的に用いられるセルロース、レーヨン、ポリアミド（ナイロン：登録商標））、ポリエチレン等のポリオレフィン、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂などの中から適宜選択して使用する。一般的な、パイル長１〜数ｍｍ、密度２〜４万フィラメント／ｃｍ２、パイル径数十〜３００ディナール、パイル本数２５０〜１５００／ｃｍ２程度の一般的なものを使用する。好ましい材料は、ラビングかすの少ないレーヨン、ナイロンなどの化学繊維を使用した植毛布が好適であり、この場合、パイル長１〜２ｍｍ、密度２．５〜３．５万フィラメント／ｃｍ２、パイル径数５０〜１５０ディナール、パイル本数６００〜１０００／ｃｍ２、フィラメントの広がる角度は５〜２０゜である。
【００４３】
ここでこのように母材４０を一定の回転速度で回転させた状態で、回転するラビングロールＲを所定角度だけ傾けて母材４０の周側面に押し付けてラビング処理する場合、ロール版２０の周側面に形成されるライン状凹凸形状の延長方向ｚは、母材４０の周速度ｙと、母材４０に対するラビングロールＲの傾きθと、ラビングロールＲの周速度ｘとにより決まることになる。これによりロール版２０で、それぞれこの延長方向ｚがロール版２０の円周接線方向に対してそれぞれ＋４５度、−４５度の角度になるように、これら母材４０の回転速度、母材４０に対するラビングロールＲの傾きθ、ラビングロールＲの回転速度を設定した状態で、矢印Ｃにより示すように、ラビングロールＲを母材４０の回転軸に沿った方向に移動させるようにすれば、ロール版２０の周側面の全面に均一にライン状凹凸形状を作製することができる。
【００４４】
しかしながらこのようにして作成したロール版２０を使用してパターン位相差フィルム１を作製して位相差層４の遅相軸方向を計測したところ、基材２の幅方向でばらつきが検出された。この原因を種々に検討したところ、基材２では幅方向で光軸の向きが変化し、この光軸の向きの変化により位相差層４において、基材２の幅方向で位相差が変化することが判った。より具体的に、基材２の延長方向に対して斜め４５度の方向にライン状凹凸形状が延長するようにロール版を作製して賦型処理した場合、この延長方向に対して基材２における光軸の傾きがそれぞれ０度、５度の部位では、位相差層における遅相軸方向がそれぞれ４５度、５０度となる。これにより精度良く位相差層を作製できないことが判った。
【００４５】
この場合、このように基材の光軸の向きにより変化する位相差層における遅相軸方向を補正するように、ラビング処理により形成されるライン状部微細凹凸形状の延長方向を設定すれば、このような基材の光軸の向きによる影響を有効に回避して、位相差層の精度を向上することができる。すなわちライン状凹凸形状が延長するようにロール版を作製して賦型処理する場合に、この延長方向に対して基材２における光軸の傾きがそれぞれ０度、５度の部位で、それぞれライン状凹凸形状の延長方向が４５度及び４０度となるように設定すれば、この０度、５度の部位における位相差層の遅相軸方向を共に４５度に設定することができる。
【００４６】
そこでこの実施形態では、図５との対比により図６に示すように、基材２における光軸の向きに補正するように、ロール版２０の軸方向で、ラビングロールＲの傾きθを異ならせ、これにより基材２の幅方向で、賦型処理により形成されるライン状凹凸形状の延長方向を変化させる。なお基材２における光軸の向きについては、基材２の計測により求めることができる。
【００４７】
より具体的に、図７に示すように、この実施形態では、母材４０の回転速度及びラビングロールＲの回転速度を一定速度に維持するようにして、さらに矢印Ｃにより示すように、母材４０の回転軸に沿った方向にラビングロールＲ移動させるようにして、符号ＲＡ〜ＲＥにより示すように、ラビングロールＲの傾きを徐々に変化させ、これによりライン状凹凸形状の延長方向が変化するように設定して、位相差層の作製精度を向上する。
【００４８】
すなわち符号ＲＡにより示すように、ラビング処理の開始端側では例えば傾きθを４９度に設定してラビング処理し、ラビングロールＲが移動により符号ＲＢにより示す箇所では概ね傾きθを５５．８度に設定してラビング処理する。またほぼ中央（ＲＣ）では、傾きθを５６．５度に設定してラビング処理し、符号ＲＤでは傾きθを５６．０度に設定してラビング処理し、中央から終了端側に向かうに従って、傾きθを元に戻す。
【００４９】
この実施形態では、パターン位相差フィルムによる光学フィルムに適用して、基材２における光軸のばらつきを補正するようにライン状凹凸形状の延長方向を設定することにより、配向膜２の配向規制力により液晶材料を配向させた状態で硬化して位相差層４を作製する構成において、従来に比して位相差層の精度を向上することができる。
【００５０】
〔第２実施形態〕
図７は、図６との対比により本発明の第２実施形態に係るパターン位相差フィルムの製造工程の説明に供する図である。この実施形態では、この図７に係るラビング処理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。
【００５１】
ここでこの実施形態では、母材４０の回転軸方向の位置に応じてラビングロールＲの傾きθを変化させる代わりに、母材４０に対するラビングロールＲの相対的な回転速度を可変する。具体的に、傾きθを４５度の一定値に保持するようにする。この状態で、符号ＲＡで示す箇所では、母材４０を回転速度１０ｒｐｍで回転させ、ラビングロールＲを回転速度１００ｒｐｍで回転させる。また符号ＲＢで示す箇所では、母材４０を回転速度１５ｒｐｍで回転させ、ラビングロールＲを回転速度１００ｒｐｍで回転させる。また符号ＲＣで示す箇所では、母材４０を回転速度２０ｒｐｍで回転させ、ラビングロールＲを回転速度１８０ｒｐｍで回転させる。また符号ＲＤで示す箇所では、母材４０を回転速度１３ｒｐｍで回転させ、ラビングロールＲを回転速度１１０ｒｐｍで回転させる。また符号ＲＥで示す箇所では、母材４０を回転速度１０ｒｐｍで回転させ、ラビングロールＲを回転速度１０４ｒｐｍで回転させる。
【００５２】
この実施の形態のように、母材４０に対するラビングロールＲの相対的な回転速度の可変により、ライン状凹凸形状の延長方向を可変するようにしても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。またこの場合、第１実施形態に係る構成に比して、このライン状凹凸形状の延長方向の可変に係る構成を簡略化することができる。
【００５３】
なお母材４０の回転軸方向の位置に応じてラビングロールＲの傾きθを変化させると共に、母材４０に対するラビングロールＲの相対的な回転速度を可変することにより、ライン状凹凸形状の延長方向を可変しても良い。
【００５４】
〔第３実施形態〕
図９は、本発明の第３実施形態に係る画像表示装置を示す図である。この画像表示装置５１は、画像表示パネル５２のパネル面（視聴者側面）に、光学フィルム５３が配置される。ここで画像表示パネル５２は、例えば有機ＥＬパネルであり、所望のカラー画像を表示する。なお画像表示パネル５２にあっては、有機ＥＬパネルに限らず、液晶表示パネル等、種々の画像表示パネルを広く適用することができる。
【００５５】
光学フィルム５３は、円偏光板の機能により画像表示パネル５２に到来する外来光の反射を抑圧する光学フィルムである。このため光学フィルム５３は、直線偏光板５５、１／４波長板５６を積層して構成される。光学フィルム５３は、図示しないセパレータフィルムを剥離して感圧接着剤による粘着層５４を露出させた後、この粘着層５４により、画像表示パネル５２のパネル面に貼り付けられて保持される。なお感圧接着剤に代えて例えば紫外線硬化性樹脂等の各種の接着剤、粘着剤により光学フィルム５３を配置してもよい。また直線偏光板５５及び１／４波長板５６は、接着層５７を介して一体化される。ここで接着層５７は、紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、感圧接着剤等、各種の接着剤を広く適用することができるものの、全体の厚みを薄くする観点から、紫外線硬化性樹脂を適用することが好ましく、この場合は厚み１μｍ程度により作成することができる。
【００５６】
１／４波長板５６は、透過光に１／４波長分の位相差を付与する１／４波長位相差層５８と、透過光に１／２波長分の位相差を付与する１／２波長位相差層５９とを接着層６０により貼合した積層体により構成される。これにより光学フィルム５３は、カラー画像の表示に供する広い波長帯域で十分に外来光の反射を抑圧する。
【００５７】
また１／４波長板５６は、１／４波長位相差層５８、１／２波長位相差層５９の作製に供する１／４波長位相差層用配向膜６２、１／２波長位相差層用配向膜６３が、それぞれ画像表示パネル５２側、直線偏光板５５側に設けられ、これにより転写法を適用して光学フィルム５３を作製して全体の厚みを薄くすると共に、１／４波長位相差層用配向膜６２、１／２波長位相差層用配向膜６３を保護層として機能させて１／４波長位相差層５８、１／２波長位相差層５９の傷つきを低減する。
【００５８】
これらにより画像表示装置５１では、画像表示パネル５２の表示画面側より、順次、１／４波長位相差層５８、１／２波長位相差層５９、直線偏光板５５が配置される。また図１０に示すように、矢印により示す直線偏光板５５の透過軸に対して、１／２波長位相差層５９及び１／４波長位相差層５８の遅相軸（それぞれ矢印により示す）が、それぞれ反時計回りに５５度、７３度の角度を成すように配置される。
【００５９】
１／４波長位相差層用配向膜６２、１／２波長位相差層用配向膜６３は、表面に微細なライン状凹凸形状を作成して形成され、この微細なライン状凹凸形状による配向規制力により１／４波長位相差層５８、１／２波長位相差層５９に係る液晶材料を配向させる。なお１／４波長位相差層用配向膜２２、１／２波長位相差層用配向膜２３は、十点平均粗さ（Ｒｚ）が、１０ｎｍ以上、４５ｎｍ以下であり、またさらに平均面粗さ（Ｒａ）が、１ｎｍ以上、４ｎｍ以下である。これにより１／４波長位相差層用配向膜２２、１／２波長位相差層用配向膜２３は、対応する１／４波長位相差層５８、１／２波長位相差層５９との間で十分な密着強度を確保して、いわゆる黒輝度に係る１／４波長位相差層５８、１／２波長位相差層５９のばらつきを十分に小さくすることができる。
【００６０】
この実施形態において、１／４波長位相差層用配向膜６２、１／２波長位相差層用配向膜６３は、賦型に供する賦型用樹脂層が形成された後、賦型処理によりこの賦型樹脂層の表面に微細なライン状凹凸形状を作成して形成される。この実施形態ではこの賦型用樹脂に紫外線硬化性樹脂が適用されて、アクリル系の紫外線硬化性樹脂が使用されるものの、これに限らず賦型処理に供する各種の樹脂を広く適用することができる。
【００６１】
また、これら１／２波長位相差層用配向膜６３及び１／４波長位相差層用配向膜６２に係る微細なライン状凹凸形状は、一方向に延長するライン状（線）の凹凸形状により形成され、この一方向に延長する方向が直線偏光板５５の透過軸に対して、それぞれ反時計回りに概ね５５度、７３度の角度を成す方向となるように作成される。
【００６２】
１／４波長位相差層５８及び１／２波長位相差層５９は、対応する配向膜６２、６３の配向規制力により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形成される。より具体的に１／４波長位相差層５８及び１／２波長位相差層５９は、重合性液晶モノマーを配向膜６２、６３上に積層した後、相転移点まで昇温し、その後、紫外線照射より重合性液晶モノマーを重合させて液晶の配向状態を固定することにより作製される。１／４波長位相差層５８及び１／２波長位相差層５９は、この種の光学フィルムに適用可能な各種の液晶材料を広く適用することができるものの、この実施形態では、同一の材料が適用される。
【００６３】
接着層６０は、紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、感圧接着剤等、各種の接着剤を広く適用することができるものの、全体の厚みを薄くする観点から、紫外線硬化性樹脂を適用することが好ましく、この場合は厚み１μｍ程度により作成することができる。この実施形態では、配向膜の作製に適用した紫外線硬化性樹脂を適用する。なお、本発明においては、接着層６０は粘着層であってもよい。
【００６４】
直線偏光板５５は、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５５Ａの下面側が鹸化処理された後、光学機能層５５Ｂが配置される。なお基材５５Ａは、これに代えてポリ（メタ）アクリル酸メチル、ポリ（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ブチル共重合体、（メタ）アクリル酸メチル−スチレン共重合体等のアクリル樹脂等の樹脂、ソーダ硝子、カリ硝子、鉛硝子、石英硝子等の硝子等を適用することができる。
【００６５】
光学機能層５５Ｂは、直線偏光板としての光学的機能を担う部位であり、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）によるフィルム材に、ヨウ素化合物分子を吸着配向させて作製される。
【００６６】
しかして光学フィルム５３においては、１／４波長位相差層５８と１／２波長位相差層５９とを接着層６０により貼合した積層体により１／４波長板５６を構成することにより、それぞれ別工程により作成された１／４波長位相差層５８と１／２波長位相差層５９とを使用して作成することができ、これにより順次、配向膜、位相差層を積層して作成する場合のはじき、密着力不足を有効に回避して作成することができ、その結果、安定かつ高い信頼性により作成することができる。
【００６７】
またこれら１／４波長位相差層５８、１／２波長位相差層５９の作製に供する１／４波長位相差層用配向膜６２、１／２波長位相差層用配向膜６３を、それぞれ画像表示パネル５２側、直線偏光板５５側に設け、これにより転写法を適用して光学フィルム５３を作製して全体の厚みを薄くすると共に、１／４波長位相差層用配向膜６２、１／２波長位相差層用配向膜６３を保護層として機能させ、１／４波長位相差層５８、１／２波長位相差層５９の傷つきを低減することができる。なお転写法とは、例えば基材の上に所望の層を形成する場合に、この層を直接当該基材上に形成するのでは無く、一旦、離型性の支持体上に剥離可能に該層を積層形成して転写体を作製した後、工程、需要等に応じて、該支持体上に形成した層を、最終的に該層を積層すべき基材（被転写基材）上に接着、積層し、その後、該支持体を剥離除去することにより、該基材上に所望の層を形成する方法である。
【００６８】
光学フィルム５３は、接着層５７により１／４波長板５６、直線偏光板５５が一体化され、この一体化に係る一連の処理に転写法が適用される。これによりこの実施形態では、被転写基材は、直線偏光板５５であり、転写に供する層（転写層）は、１／４波長位相差層用配向膜６２、１／４波長位相差層５８、接着層６０、１／２波長位相差層５９、１／２波長位相差層用配向膜６３の積層体である。
【００６９】
図１１は、この転写体である転写フィルム６１の構成を示す図である。転写フィルム６１は、支持体基材６５上に、１／４波長位相差層用配向膜６２、１／４波長位相差層５８、接着層６０、１／２波長位相差層５９、１／２波長位相差層用配向膜６３、基材６４が設けられる。
【００７０】
ここで支持体基材６５は、転写層を剥離可能に担持し、転写層を被転写基材上に接着、積層した後は、適宜時機に剥離、除去に供される基材である。この実施形態では、透明フィルム材であるＰＥＴ（Polyethylene  terephthalate）フィルムが適用され、これにより転写フィルム６１は、光学特性を検査可能に構成される。なおＰＥＴフィルムは、必要に応じてコロナ処理され、これにより密着力が適切に設定される。なお支持体基材６５は、全体の形状をシート形状としても良い。また支持体基材６５は、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンアフタレート等のポリエステル樹脂、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン樹脂等の樹脂からなる樹脂性フィルム材を適用してもよい。
【００７１】
なお転写層との剥離性が不十分な場合は、支持体基材６５には、転写層側に、剥離を促進する離型層を設ける。ここで離型層は、相対的に、支持体基材６５との密着性は高く（剥離性は低く）、転写層との密着性は低い（剥離性は高い）材料を適用することができる。この実施形態では、転写層の最下層が紫外線硬化性樹脂による１／４波長位相差層用配向膜６２であることにより、上述の支持体基材６５に対して、例えばシリコン樹脂（有機珪素系高分子化合物）、弗素系樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、又はこれら樹脂と適宜の他の樹脂（アクリル樹脂、セルロース系樹脂、ポリエステル樹脂等）との混合物が用いられる。
【００７２】
因みに、離型層による剥離性が不十分な場合、支持体基材６５と離型層との間に、剥離層を設け、この剥離層により離型層による剥離性を補うようにしてもよい。なお剥離層は、相対的に、支持体フィルムとの密着性が低く（剥離性は高く）、剥離層との密着性が高い（剥離性は低い）材料を適用することができる。より具体的には、この実施形態において、剥離層には、アクリル樹脂、セルロース系樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、又は以上の中から選択した２種以上の混合物、或いは以上のなかから選択した１種以上とその他の樹脂との混合物を適用することができる。
【００７３】
基材６４は、転写層を剥離可能に担持し、転写時等の適宜時機に剥離、除去に供される基材である。この実施形態では、支持体基材６５と同様に構成される。また基材６４においても、下層の１／２波長位相差層用配向膜６３との間の密着力を適切に設定するために、必要に応じてコロナ処理したり、離形層、剥離層を形成することができる。
【００７４】
転写フィルム６１の製造工程は、基材６４に１／２波長位相差層用配向膜６３、１／２波長位相差層５９を作成し、また別工程において基材２５に、１／４波長位相差層用配向膜６２、１／４波長位相差層５８を作成する。製造工程は、接着層６０により１／２波長位相差層５９、１／４波長位相差層５８を貼合わせ、これにより転写フィルム６１を作成する。
【００７５】
光学フィルム５３の製造工程では、転写フィルム６１から基材６４のみを剥離させた後、接着層５７を介して直線偏光板５５に貼り付けて光学フィルム５３を作製する。
【００７６】
この実施形態では、これら１／２波長位相差層用配向膜６３、１／４波長位相差層用配向膜６２が、第１又は第２実施形態について上述したと同様のラビング処理によりライン状凹凸形状が作製されたロール版を使用した賦型処理により実行され、これにより支持体基材６５、基材６４における光軸の変化による位相差層５８、５９の特性の劣化を有効に回避する。
【００７７】
この実施形態では、１／２波長位相差層及び１／４波長位相差層を作製する場合、さらにはこれらの位相差層を積層して転写体である光学フィルムを作製する場合、さらにはこの転写体により直線偏光板と一体化した光学フィルムを作製する場合でも、第１又は第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７８】
〔第４実施形態〕
図１２は、本発明の第４実施形態に係る配向膜作成工程の説明に供する図である。この実施形態では、この配向膜に関すパターン位相差フィルムの製造工程の説明に供する図である。この実施形態では、配向膜作成工程に関する構成が異なる点を除いて第３実施形態と同一に構成される。
【００７９】
ここでこの配向膜作成工程では、リールから引き出した基材６４、６５の搬送過程において、基材６４、６５の表面にポリイミド膜等の配向膜作成用の材料膜を形成し、この配向膜作成用の材料膜表面をラビング処理して配向膜を作製する。なおこの材料膜には、種々の構成を適用することができる。また実用上十分な場合には、材料膜を設けることなく、基材６４、６５の表面を直接ラビング処理して配向膜を作製してもよい。
【００８０】
配向膜作成工程は、基材６４、６５の幅方向に、基材６４、６５を横切るように、複数のラビングロールＲＡ〜ＲＥが配置される。各ラビングロールＲＡ〜ＲＥは、それぞれ傾き及び又は回転速度を可変できるように構成され、第１実施形態におけるロール版のラビング処理について上述したように、及び又は第２実施形態におけるロール版のラビング処理について上述したように、基材６４、６５の各部における光軸に向きの変化を補正するように、傾き及び又は回転速度が設定され、これにより基材６４，６５の各部における光軸に向きによる相差層における遅相軸方向の変化を低減し、従来に比してこれら位相差層の精度を向上する。
【００８１】
この実施形態のように直接基材をラビング処理する場合にあっても、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８２】
〔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。
【００８３】
すなわち上述の第３、第４実施形態では、位相差層を貼り合わせて複数の位相差層の積層体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、１つの基材の上に配向膜及び位相差層を順次積層して複数の位相差層の積層体を作製する場合にも適用することができる。
【００８４】
また上述の第３、第４実施形態では、配向膜６２、６３を転写層に含め保護層として機能させる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、転写層より配向膜６２、６３を除外するようにしてもよい。
【００８５】
また上述の実施形態では本発明をパターン位相差フィルム、円偏光板に適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これら以外の各種光学フィルムに広く適用することができる。
【符号の説明】
【００８６】
１  パターン位相差フィルム
２、６４、６５  基材
３、６２、６３  配向膜
４、５８、５９  位相差層
５  賦型層
１０  製造工程
１１  供給リール
１２、１９  ダイ
１４  加圧ローラ
１５、１７  紫外線照射装置
１６  剥離ローラ
１８  巻き取りリール
２０  ロール版
４０  母材
４１  下地層
４２、４４  無機材料層
４３  マスク
５６  １／４波長板
５１  画像表示装置
５２  画像表示パネル
５３  光学フィルム
５４  粘着層
５５  直線偏光板
５５Ｂ  光学機能層
５７、２０  接着層
６１  転写フィルム
Ｒ  ラビングロール
【図１】
2015018009.tif 000003
【図２】
2015018009.tif 000004
【図３】
2015018009.tif 000005
【図４】
2015018009.tif 000006
【図５】
2015018009.tif 000007
【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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