(57)【要約】【課題】　本発明の目的は、光反応性層がフィルム組立ての一部として露光された、光学フィルムの光効率的な組立てのために改良されたシステム及び方法を提供することである。【解決手段】　光学フィルム（４０）が感光性層（２０）と基板（１０）とを有する、フォトアライメントなどにおける光学フィルム（４０）を組立てるための露光システム（５）。露光システム（５）は、露光する光線を光源（１）から光学フィルム（４０）を通過して導き、次いで、感光性層（２０）の光反応を増大するか、あるいはさらに条件付けるために、露光エネルギーを反射して光学フィルム（４０）によって戻す反射表面（５８）を使用する。【選択図】　図１Ａ
2004139048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　（ａ）光の入射光線を生じ、感光性層内で第一の光反応性反応を獲得するために光学フィルムの感光性層及び基板層により前記光の入射光線を導く光源と、
　（ｂ）前記感光性層内で第二の光反応性反応を獲得するために、前記光学フィルムより前記光の入射光線の透過部分を反射して戻すために配置された反射表面とを有し、
　前記光源と前記反射表面は前記光学フィルムの反対側にあることを特徴とする、光学フィルムを組立てるためのシステム。
【請求項２】
　前記感光性層は、線形の光重合媒体であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
　前記第一の光反応性反応は、異性化を含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
　前記第一の光反応性反応は、光二量化を含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
　前記第一の光反応性反応は、光解離を含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
　前記第二の光反応性反応は、前記第一の光反応性反応を増大することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
　前記第二の光反応性反応は、前記第一の光反応性反応に対立することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、一般的に光学フィルムを製造する方法及びシステムに関し、より詳細には、改良された効率の光反応性フィルム層によって露光する光エネルギーを再度導き戻すための反射表面を使用する、光反応性フィルム層を露光するための方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
　光学フィルムの幅広い適用は、偏光子、補償器、光促進剤、ディフューザー、基板及び保護層、フィルター、並びに安全装置としての使用を含む。特に最近では、偏光子として、及び液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を備える補償器としての使用である。偏光子として使用される光学フィルムは、例えば、直線的、楕円的、又は円形的に極性化された出力光を提供するように入射光の極性化を応用するか条件付けをする。リターダー及び回転子として使用される光学フィルムは、適切な遅滞作用を提供するように光を条件付けする。
【０００３】
　光学補償フィルムは、異なる視聴角度における明度比の変化を記載する、ＬＣＤディスプレイの視聴角度の特性を改良するために使用される。コントラストが広範囲の視聴角度に関して維持されることが望ましい。視聴角度の性質を改良するための一つの方法は、偏光子と液晶電池との間に適切な光学特性を備える補償器（または、補償フィルム、遅滞フィルム、又はリターダーと呼ばれる）を挿入することである（例えば、特許文献１乃至５を参照。）。例えば、特許文献１及び２による幅広く使用される補償フィルムは、負の複屈折を表す、ディスコティックな（ｄｉｓｃｏｔｉｃ）液晶に基づく。かかるフィルムは幅広い視聴角度にわたって改良されたコントラストを提供するが、しかしながら、非特許文献１により正の複屈折を有する液晶物質からなる補償器と比較して、グレーレベル画像において多大なカラーシフトを受ける。カラーシフトを減じている間に比較可能な明度比を達成するために、例えば、非特許文献２によって開示された、ある補償フィルムの解決策は、直交して交わる光学軸を有するように処理され、液晶電池の各側に配置される、一対の液晶ポリマーフィルム（ＬＣＰ）を使用する
　フォトアライメント（ｐｈｏｔｏ−ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方法の型
　液晶補償フィルムの処理において、フォトアライメント方法は初期の摩擦アライメント方法に対して利点を有することが認識される。フォトアライメントを使用して、薄い反応性アライメント媒体、一般的には線形の光重合媒体（ＬＬＰ）、また周知の光配位型（ｐｈｏｔｏ−ｏｒｉｅｎｔｅｄ）ポリマーネットワーク（ＰＰＮ）は、指向的なアライメントバイアスを提供するために、一般的に紫外線を使用して基板に適用されて次いで照射される。異なる光反応処理に基づいて多くのフォトアライメント方法がある。一般的に、フォトアライメント方法は３つの基本型のうち一つである。
【０００４】
　（１）異性化は、モノマー又は単一分子がシス−トランス異性化作用を用いて配列される、レーザー光照射を使用する可逆工程である（例えば、特許文献６を参照。）。
【０００５】
　（２）光二量化は、光で誘導された配位と、クロスリンクを含むポリマー側鎖の二量化を使用する（例えば、特許文献７を参照）。
【０００６】
　（３）光解離は、ポリアミド酸若しくはポリイミドのようなアライメント媒体又はアミド酸及びイミドで構成された共重合体を異方性に変更する光を使用する（例えば、非特許文献３参照。）。
【０００７】
　ある有望な光二量化方法において、液晶ポリマー（ＬＣＰ）層は、好ましいアライメント配位を提供するために処理される、ＬＰＰ層に対して適用される。フォトアライメント技術において周知であるように、ＬＣＰ技術は、クロスリンク可能な液晶状モノマー、オリゴマー、又はクロスリンク可能な属を有するプレポリマーを含む。目的とする適用に依存して、クロスリンク可能な液晶物質は、ネマチック、スメクチック、又はコレステロールの相を表す。望ましい方向でポリマー分子を配列するためのアライメントＬＰＰ基板に斜角でかかる方法の直接に平行化され極性化された紫外線を使用するフォトアライメントにおけるほとんどの解決策は、液晶構造を含む実質的に適用されたＬＣＰ層における事前傾斜を提供する。ＬＰＰアライメント層における分子の分画だけが光重合される必要があることを適切な性能において認識された。一般的な光反応性ＬＣＰ媒体は、ジアクリラートと、ジエポキシドと、及び同様のクロスリンク可能な液晶物質を含む。ＬＣＰは、ジアクリラートなどを伴う固有の正の光学異方性を有するか、又はディスコティックな液晶物質などを伴う負の異方性及び弱い二軸性の特質を有する。
【０００８】
　フォトアライメント照射の一般的な基準
　多数の異なるフォトアライメント媒体と技術は、液晶ディスプレイ媒体の異なる型において必要な事前傾斜の配位を提供するために使用される。ＬＰＰ媒体の適切な種類において、アライメントにおいて照射を提供する光学装置は下記を提供しなければならない。
【０００９】
　１．一般的には１０乃至１５ｍＪ／ｃｍ２の名目状の範囲である、十分な露光レベル。
【００１０】
　２．波長の狭い範囲。アライメント照射に適切な正確な範囲は、特定の光反応性物質に依存する。例えば、ＵＶ−Ｂ（２８０乃至３２０ｎｍ）は、多数の光反応性アライメント層の好ましい範囲である。数多の波長は、アライメントにおける望ましくない効果を最小限にするか、又は望ましくない温度効果を最小限にするために好ましく拒絶される。例えば、紫外線は、水銀を励起するか、又はイオンドープされた水銀分子を励起する、種類のランプによって、効果的に生成される。一般的に、かかるランプはＵＶ−Ｃ（２００乃至２８０ｎｍ）、ＵＶ−Ｂ（２８０乃至３２０ｎｍ）、ＵＶ−Ａ（３２０乃至４００ｎｍ）、可視光線、及び赤外線を発生する。好ましいスペクトル範囲としてＵＶ−Ｂが選択される場合の実施態様において、スペクトルの他の部分からのウェブの放射照度及び全露光を限定することは望ましい。
【００１１】
　３．均一な露光用量。露光用量は単位面積当たりのエネルギーで表される。代替として露光レベルで表される用量レベルは、用量が変化する、数多の適用において照射された表面領域を＋／−５０％ほど横切ることで用量が変化する、許容可能なアライメント結果を提供できる。しかしながら、合理的な用量の均一性は、基板の中間と基板のエッジとのレベル間の強度レベルの変化を最小限にする、均一なアライメント結果を獲得するように支援する。
【００１２】
　４．極性化の均一な方向。適用されるアライメント放射が著しく極性化されることが重要であるように表れない。しかしながら、ＬＰＰ物質の種類において、露光放射が極性化の極度に均一な方向を有する場合、良好な結果が達成される。
【００１３】
　５．事前傾斜における傾斜した入射角。一般的に、媒体への正常な入射角からのある偏差は、ＬＰＰ物質に対する必要な事前傾斜角度を提供するために望ましい。ほとんどの適用において、例えば、１０乃至７０度などの広範囲の入射角が許容可能である。
【００１４】
　小型スケールの光反応性アライメント媒体を照射するための上に記載の１乃至５の要求のほとんどと一般的に合致する、発展した数多の従来システムがある。しかしながら、照射された表面領域又は露光された帯域が増大するにつれて、それらの要求が特に困難になることが認識できる。従来の解決策は、ウェブ供給型光反応性基板を照射する効率の要求にいまだ適しておらず、基板は生成速度で照射装置を通過移動されて、ウェブ幅は１ｍを超える。かかるシステムで遭遇した問題の中には、比較的貧弱な軽い効率がある。光を方向付けて、構成部分、フィルター、及び偏光子からの光の欠損は、光反応性媒体に実際的に到達する、照射された光量は限定される。
【００１５】
　ＬＣＤディスプレーで光学フィルムを使用する例
　図２を参照するに、ＬＣＤ装置で使用される光学フィルムの異なる型の例が示される。図２において、典型的な液晶ディスプレイ１００は、前の偏光子１１０ａと、後ろの偏光子１１０ｂと、前の補償フィルム１２０ａと、後ろの補償フィルム１２０ｂと、並びに液晶層１４０をサンドイッチ状態にはさむ、２つの液晶電池の基板１３０ａ及び１３０ｂとを有する。バックライト１５０は、液晶ディスプレイ１００によって視聴者１６０に表示するための照明源を提供する。光学技術で周知であるように、液晶ディスプレイ１００は、代替として、拡散性であるか若しくは光増強フィルムなどの追加的な光学フィルムを含むか、又は図２で示されるような、前後の偏光子１１０ａ及び１１０ｂ、又は前後の補償フィルム１２０ａ及び１２０ｂなどの数多の構成部分を除外する。さらに光学技術で周知であるように、前の偏光子１１０ａである、一般的には線形の偏光子は、一般的にトリアセテートセルロース（ＴＡＣ）フィルムである保護層１１１ａと１１３ａとの間で光を極性化するためのポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムが伸縮可能な極性化層１１２ａを含む。好ましくは、液晶ディスプレイ１００の外部エッジの保護層１１１ａは、室内光又は太陽光などの周辺の紫外線から極性化層１１２ａを保護するために低い紫外線の透過率において処理される。前の補償フィルム１２０ａはまた、基板１２１ａとしてのＴＡＣ層と、光学異方性の層１２２ａを含む。次いで、基板層１２１ａは前の偏光子１１０ａの保護層１１３ａに隣接する。代替として、基板層１２１ａは、単一の保護層又は基板層として、保護層１１３ａと組み合わせできうる。後の偏光子１１０ｂは、一般的にトリアセテートセルロース（ＴＡＣ）フィルムである、保護層１１１ｂと１１３ｂとの間の極性化層１１２ｂを有する、前の偏光子１１０ａの構造と同様である。同様にして、後の補償フィルム１２０ｂは、基板層１２１ｂと、異方性の層１２２ｂを有する。保護層１１１ａとは異なり、しかしながら、基板層１２１ｂでのＴＡＣフィルムは通常選択されないか、又は低い紫外線透過率で処理されない。
【００１６】
　従来技術のフォトアライメント方法
　フォトアライメントのための提案された先行技術の解決策の中には、下記のような多くのスキャニングの解決策がある。
【００１７】
　アライメント層の均一性を達成するために基板に沿って極性化された紫外線を直線でスキャニングするための照射装置がある（例えば、特許文献８を参照。）。特許文献８は、傾斜した放射線の重要性を強調している。この解決策は、ウェブから連続して供給される基板よりもシートに供給される基板に最も適している。
【００１８】
　光反応性層を有する基板を横切る極性化した紫外線の放射線を適用するためのレーザー光線に基づいたシステムがある（例えば、特許文献９を参照）。約１０インチ又はわずかに大きな範囲の対角線を有する基板のために設計された、特許文献９の解決策は、使用される型の光学放射線のサイズ限界を超過する領域一帯の二次元照射を提供する。しかしながら、１ｍ以上の幅の長さを有する、ウェブに供給された基板に適するためにこの種の解決策をスケール化することに、実際的な制限がある。
【００１９】
　特に小型システムを提供することが望ましい場合に、高い放射照度条件が、高速回転の製造装置での使用において有益だろうことが注目された。かかる状況でのウェブ上のピークの放射照度は、ほぼ５０ミリワット／平方センチメートルから数百ミリワット／平方センチメートルまでの範囲でありうる。これは、任意の偏光子における平均的な放射照度がより高いであろうことを意味する。１００乃至６００Ｗ範囲での出力レベルの媒体圧力の長い弧の水銀ランプを使用して供給されるような範囲の放射照度では、樹脂を基にした偏光子は良好に適さないであろう。例えば、かかる型の照射は、３Ｍ（米国、ミネソタ州、セントポール）のＨＮＰ’Ｂ−Ｌｉｎｅａｒ　Ｐｏｌａｒｉｚｅｒなどの従来の偏光子の実質的な作用範囲を超過する。一般的には、シート偏光子は高度な照射レベルでのハンドリングが可能でなく、延長された露光時間にわたって迅速に悪化する。かかる限定を留めた上で、多大な領域にわたって極性化された照射を提供するための従来技術の解決策は、下記である。
【００２０】
　楕円形の焦点鏡、インテグレータレンズ、及び光学システムの様々なポイントに位置された偏光子を使用する照射装置がある（例えば、特許文献１０を参照。）。極性化性能を改良するために偏光子に入射する、平行化された光の値を増強する（例えば、特許文献１０を参照。）。大型表面においてブリュスター（Ｂｒｅｗｓｔｅｒ）プレートの偏光子の使用がある。
【００２１】
　楕円形の焦点鏡を有する紫外線供給源を使用する露光装置があり、かかる装置はインテグレータレンズ、偏光子、及び平行光学部品を含む（例えば、特許文献１１を参照。）。ブリュスタープレート偏光子は、好ましい実施態様で使用される。かかる型の解決策は、ある大きさまでの基板で良好に作用する。しかしながら、大きな基板におけるブリュスタープレート偏光子の使用を抑制する、実質的な大きさの限界がある。同様に、修正されたブリュスタープレート配置がある（例えば、特許文献１２を参照）。ブリュスタープレート偏光子における変形として、変形されたＶ字型のブリュスターの角度配置がある（例えば、特許文献１３を参照。）。しかしながら、同様の質量と大きさの抑制はまた、かかる種類の解決策の実現可能性を限定する。システムで使用されて紫外線を使用して光反応性基板を照射する、ブリュスター角度で配置された複数のクオーツ部分を含む、大型偏光子がある（例えば、特許文献１４を参照。）。しかしながら、かかる配置は、特に、多大な照射領域を備えるウェブ供給型露光システムにおける解決策として、非常に高コストで、かさばりうる。
【００２２】
　上に記載した開示に示されるように、多大な露光帯域のために設計された照射装置は、ブリュスターの角度で配置された、一般的にはクオーツ又はガラスプレートである、相当な大きさである極性化の構成部分を使用する。これらの偏光子の相対的なサイズ及び重量によって阻止されて、かかる照射装置は、露光表面に光エネルギーを透過することにおいて必ずしも効率的ではない。さらに、ブリュスターの角度原理に基づいてブリュスタープレート又は干渉偏光子を使用する従来の偏光子はまた、高い度合いの角度に対する依存性を示す。すなわち、均一に極性化された光出力を得るために、入射光は実質的に平行化されなければならない。
【００２３】
　ブリュスタープレート偏光子（例えば、特許文献１１、１５及び１６を参照。）を使用する解決策は、実質的に露光帯域に到達する、光エネルギーの百分率に関して非効率的である。光エネルギーの実質的な量は、使用される、偏光子、フィルター、及び均一化する構成部分により消される。
【００２４】
　光源のオプション
　フォトアライメントにおける多数の異なる光源が開示されており、例えば、
　傾斜した方向に適用される、非極性又は円形に極性化された源を使用して基板におけるアライメントのための方法がある（例えば、特許文献１７参照。）。
【００２５】
　特にレーザー源を使用する、アライメント及びリアライメントがある（例えば、特許文献６参照。）。
【００２６】
　フォトポリマー照射のための線形に極性化された紫外線の使用がある（例えば、特許文献１８参照。）。同様にして、基板表面に対して近接して位置された紫外線供給源を備える、フォトポリマー照射のための線形に極性化された紫外線の使用がある（例えば、特許文献１９参照。）。
【００２７】
　一般に、アライメントにおける従来の照射システムは、光の非効率的な使用によって特徴とされる。上に記載のように、フィルタリング、極性化、及び光学構成部分による光強度の損失は、放射された光の分画だけが露光エネルギーとして到達することを意味する。この理由のために、光出力での相当な大きさの増大は、露光エネルギーの均一な適度の増加を得るために、必要とされる。
【００２８】
　平行
　上に記載のように、平行化されたか、又は実質的に平行化された光の使用は、ほとんどの部分で偏光子の特性によって指示される。光反応性媒体における関連した露光処理の適用において、平行化された光は下記の例で利点として考慮される。
【００２９】
　フォトマスクのスリットにより平行化した紫外線を導くことによってアライメント層の形成がある（例えば、特許文献２０及び２１参照。）。
【００３０】
　関連の硬化する応用において、樹脂の硬化のためにスラット型（ｓｌａｔｔｅｄ）コリメーターによる紫外線の導きがある（例えば、特許文献２２参照。）。
【００３１】
　“部分的な極性化”及び“部分的な平行化”露光放射線を使用してアライメントの方法及び装置がある（例えば、特許文献１５及び１６参照）。“部分的な極性化”によって、好ましい０．５：１乃至３０：１の範囲を伴う１：１００乃至１００１のＳ：Ｐ値の広範囲を同定する。“部分的な平行化”によって、一つの方向で約５度以上約３０度未満の分岐を伴う広範囲を同定する。かかる広範囲の使用は、変わりやすさのある重要な程度が極性化及び平行化の両方に受け入れ可能であることを示すように単に思われる。確かに、実際上、特許文献１５で記載されている広範囲内でほとんどの偏光子は作用し、特に相当大きな露光帯域にわたって作用する。平行化のある度合いは極性化の一貫した制御のために単に必要とされる。特許文献１５で記載された広範囲にわたる部分的な平行は、光が単にアパーチャを通過する際に発生し、そうでなければ、阻止されず、焦点化されず、突出されず、又は拡散されない。迷光を防ぐバッフル又は鏡径は、特許文献１５の範囲内の“平行化”を必ず実行する。初期の作用として、比較的不十分な極性化を有する部分的な平行光の使用と、特許文献１５で特異的な範囲をカバーする露光エネルギーの比較的高い入射角の使用を示す（例えば、特許文献１１）。照射する極性化された光ビームの平行化は好ましいが、しかし平行化を必要としない（例えば、特許文献２１）。
【００３２】
　このようにして、従来技術は、平行自体を考慮することによって、平行は露光放射線の他の特性ほど重要でないことを示しているように思える。確かに、平行のある度合いは、基板上に光を効果的に集光して導くために本質的に必要であり、反射するフードを使用するような装置の使用により効率を改善するために全方向で放射された光を利用する。上に記載したように、極性化装置が入射光の発散における広い変化を処理するように一般的に備えられていないので、平行のある度合いは、光を極性化するために必要である。しかし、理解し自然に、平行は露光する光の他の特性に関する第２の重要性を有するかもしれない。
【００３３】
　極性化
　対照的に、一貫した極性化方向又は方位角の維持は、フォトアライメントのために好結果を得ることにおいて非常に重要であると思われる。重合方向又はＬＣアライメント物質における選択は、極性化の方向に密接に一致する。実際に、部分的な極性化は許容可能であるように表れ、極性化の一貫した方向が維持されることが提供される証明がある（例えば、特許文献１５及び非特許文献４参照。）。極性化のかかる方向の重要性を強調している（特許文献１１参照）。露光エネルギーがどうにか均一に分散して、極性化の方向が約１度内で確実に制御される場合、露光帯域にわたって最適な結果が得られることが示されている。
【００３４】
　上に引用した従来技術の解決策で示されたように、極性化の確実に制御された方向を備え、幅広い露光帯域にわたって極性化を達成することは、高強度のＵＶ−Ｂ放射線で特に困難である。合理的なコストで極性化されたＵＶ−Ｂ光を提供する、ＵＶ−Ｂ供給源を得ることは困難である。さらに、高温度と照射の要求は、フィルタリング及び極性化構成部分に重要な要求を置く。従来の樹脂に基づくシート偏光子は、おそらく高い放射照度及び高熱条件に耐えない。ブリュスタープレートと干渉フィルターは、熱条件に耐えることができるが、受理角度の抑制と同様にサイズと重量の不利益を有する。
【００３５】
　強度
　さらなる複雑さとして、放射線エネルギーの強度の制御は、光反応性物質が露光されるウェブとして達成し維持することが困難であると証明されている。耐久性が批判的でないかもしれない一方で、均等なある合理的な程度は望ましく思える。
【００３６】
　光反応性なＬＣ物質のコスト効率の良い大量生産は、高い処理能力を要求する。これは、速い速度で露光し硬化される物質に一貫して適用されて、十分な強度レベルを使用することを必要とする。従来の解決策は高容積のウェブに供給された製造に対する、ある適応性を提供するが、光効率、処理速度、コスト及び品質に関する先行技術アプローチに関して改良の余地が明白にある。
【００３７】
　可視光線に関して、ＬＣＤディスプレイを使用したほとんどの光学フィルムは透過する。しかしながら、液晶の応用のために使用されたすべての透過性フィルムは、透過性基板上で提供されるとは限らない。例えば、シリコン（ＬＣＯＳ）装置上の液晶における光学フィルムは、反射基板上で組立られてよい（例えば、非特許文献５参照。）。かかる装置において、ＬＰＰフォトアライメントは反射基板によって複雑化される。ここで、ＬＰＰ層に衝突する入射光はフィルムを通過し、達成された傾斜角度に衝突してＬＰＰ層を通過して反射して戻る。５０ｎｍ厚のＬＰＰ層において、例えば、入射光の約３０乃至４０％は光学フィルムにより反射して戻る。極性化は反射及び入射光を述べているが、同じ平面において、傾斜角度を減少させる効果がありえる方向で異なる。一方で、反射からの増大した放射線は、いくつかの物質におけるかかる影響を打ち消し、傾斜角度を増加させる反対の効果があるかもしれない。これは、反射された光の作用に適しているＬＰＰ物質の選択を要求して、フォトアライメントのタスクを複雑にする（例えば、非特許文献５参照。）。異なるＬＰＰ形態は、異なった結果を示した。数多のＬＰＰ形態では、反射光は、事前傾斜角度を改善するように見えて、別の形態は追加された露光効果を伴い傾斜角度での減少を示した。
【００３８】
　反射基板上の光反応性層のフォトアライメントのために提案されるべきであり、光反応性層の生じる性質を評価するために露光条件をシミュレートするアプローチを提供する、技術的な障害を認める（例えば、非特許文献５参照。）。従来の思考を使用して、反射効果は、制御されたフォトアライメントを得るために克服されるに違いない技術的なハードルを示すことを観察することは有益である（例えば、非特許文献５参照。）。従来の反射器については、反射光線の極性化方向が入射光の方向と異なるので、これは特に真実である。したがって、提案された解決策は、ＬＰＰ形態のいずれのセットが、光がＬＰＰ基板によって後ろに反射される条件下で最良に作動するか決めることである（例えば、非特許文献５を参照。）。フォトアライメントの制御及び測定に関して、反射性の基板は不利益であり、光学フィルムを組立てる場合により複雑に制御された極性化を伴う露光を提供するタスクをなす。従来の考えにおいて、反射効果は光学フィルムの組立てを複雑にし、可能な場合、最も回避される。光学フィルム製造の有益な作用として反射性質を慎重に使用する表示か、又は提案はない。
【００３９】
　顕著に、反射性物質が、例えば、特許文献１５で開示の識別装置のホログラフィー反射器などのアライメント層を有する多層化フィルムで実際に使用される際に、反射特質は組立てに使用されないが、しかし、いったん形成されたアライメント層により可視光を導くためだけに使用される。
【００４０】
　従来のフォトアライメント方法が古くからの摩擦方法に対して著しい利点を提供する一方で、改良するための余地が考慮される。わずかな出力を必要とする低コストの光源の使用を可能にし、製造システム内の構成部分に関する熱を緩和する、光反応性物質の反応がより効率的である条件にとって、露光放射線が使用される際にフォトアライメントを用いて光学フィルムの製造装置及び組立て方法に利点がありうることが認識できる。
【特許文献１】米国特許第５，５８３，６７９号明細書
【特許文献２】米国特許第５，８５３，８０１号明細書
【特許文献３】米国特許第５，６１９，３５２号明細書
【特許文献４】米国特許第５，９７８，０５５号明細書
【特許文献５】米国特許第６，１６０，５９７号明細書
【特許文献６】米国特許第４，９７４，９４１号明細書
【特許文献７】米国特許第５，６０２，６６１号明細書
【特許文献８】米国特許第５，８８９，５７１号明細書
【特許文献９】米国特許第６，２９５，１１０号明細書
【特許文献１０】米国特許第６，１９０，０１６号明細書
【特許文献１１】米国特許第５，９３４，７８０号明細書
【特許文献１２】欧州特許第１　０２０　７３９Ａ２号明細書
【特許文献１３】欧州特許第１　１７２　６８４号明細書
【特許文献１４】米国特許第６，２９２，２９６号明細書
【特許文献１５】米国特許第６，０６１，１３８号明細書
【特許文献１６】米国特許第６，３０７，６０９号明細書
【特許文献１７】国際公開第００／４６６３４号パンフレット
【特許文献１８】米国特許第５，３８９，６９８号明細書
【特許文献１９】米国特許第５，９３６，６９１号明細書
【特許文献２０】米国特許第５，６０４，６１５号明細書
【特許文献２１】欧州特許第０　６８４　５００Ａ２号明細書
【特許文献２２】米国特許第６，２１０，６４４号明細書
【特許文献２３】国際公開第９９／５３３４９号パンフレット
【非特許文献１】Ｓａｔｏｈ　ｅｔ　ａｌ．，　“Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　Ｎｅｍａｔｉｃ　Ｈｙｂｒｉｄ　ａｎｄ　Ｄｉｓｃｏｔｉｃ　Ｈｙｂｒｉｄ　Ｆｉｌｍｓ　ａｓ　Ｖｉｅｗｉｎｇ　Ａｎｇｌｅ　Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ　ｆｏｒ　ＮＷ−ＴＮ−ＬＣＤｓ”，　２０００年，　ＳＩＤ　２０００　Ｄｉｇｅｓｔ，　ｐ．３４７−３４９
【非特許文献２】Ｃｈｅｎ　ｅｔ　ａｌ．，　“Ｗｉｄｅ　Ｖｉｅｗｉｎｇ　Ａｎｇｌｅ　Ｐｈｏｔｏａｌｉｇｎｅｄ　Ｐｌａｓｔｉｃ　Ｆｉｌｍｓ”，　１９９９年，　ＳＩＤ　９９　Ｄｉｇｅｓｔ，　ｐ．９８−１０１
【非特許文献３】Ｉｉｍｕｒａ　ｅｔ　ａｌ．，　“Ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｐｈｏｔｏ−Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｆｏｒ　ＬＣＤ　Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ”，　１９９７年，　ＳＩＤ　９７　Ｄｉｇｅｓｔ，　ｐ．３１１−３１４
【非特許文献４】Ｓｃｈａｄｔ　ｅｔ　ａｌ．，　“Ｓｕｒｆａｃｅ−Ｉｎｄｕｃｅｄ　Ｐａｒａｌｌｅｌ　Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌｓ　ｂｙ　Ｌｉｎｅａｒｌｙ　Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚｅｄ　Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒｓ”，　１９９２年，　Ｊａｐａｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ，　Ｖｏｌ．３１，　ｐ．２１５５−２１６４
【非特許文献５】Ｈ．Ｓｅｉｂｅｒｌｅ，　Ｄ．Ｍｕｌｌｅｒ，　Ｇ．Ｍａｒｃｋ，　Ｍ．Ｓｃｈａｄｔ，　“Ｐｈｏｔｏａｌｉｇｎｍｅｎｔ　ｏｆ　ＬＣＯＳ　ＬＣＤｓ”，　２００２年，　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＳＩＤ　１０／１，　ｐ．３１−３５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４１】
　本発明の目的は、光反応性層がフィルム組立ての一部として露光された、光学フィルムの光効率的な組立てのために改良されたシステム及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００４２】
　かかる目的を達成するために、本発明は、
　（ａ）光の入射光線を生じ、感光性層内で第一の光反応性反応を獲得するために光学フィルムの感光性層及び基板層により光の入射光線を導く光源と、
　（ｂ）感光性層内で第二の光反応性反応を獲得するために、光学フィルムによって光の入射光線の透過部分を反射して戻すために配置された反射表面とを有し、
　かかる光源と反射表面は光学フィルムの反対側にあることを特徴とする、光学フィルムを組立てるためのシステムを提供する。
【００４３】
　別の態様から、本発明は、
　（ａ）感光性層内で第一の光反応を獲得するために、光学フィルムの感光性層及び基板により光の光線を導く段階と、
　（ｂ）感光性層内で第二の光反応を獲得するために、反射された光として光学フィルムによって光の光線の透過部分を反射して戻す段階とを有することを特徴とする、光学フィルムを組立てるための改良された方法を提供する。
【００４４】
　本発明の特質は、消耗される露光エネルギーの反射、及び光学フィルムへの適用におけるその後の再利用である。
【００４５】
　従来の照射装置及び方法の効率を改良し、それによって光源の出力に相関してより高速での組立てを可能にすることが本発明の利点である。
【００４６】
　本発明と一致する方法及びシステムは、露光時間を削減し、露光エネルギーを削減し、光のより効率的な使用をなし、さらに光学フィルムの組立てにおける生産性を高める。方法及びシステムは、別の光の波長と同様にＵＶＡとＵＶＢの波長における露光エネルギーに適用され、さらに極性化された放射線及び非極性の放射線の両者に適用される。
【発明の効果】
【００４７】
　本発明の効果として、光反応性層がフィルム組立ての一部として露光された、光学フィルムの光効率的な組立てのために改良されたシステム及び方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
　本発明の前述及び別の目的、特質並びに利点は、本発明の例証された実施態様が示されて記載される添付図を参照して下記の詳細な記載から当業者にとって明白となるであろう。
【００４９】
　本明細書が、本発明の主題を特に指摘し、明確に請求する請求項を添えている一方、本発明は、添付図を伴って下記の記載からさらに理解されるだろうと信じられる。
【００５０】
　本記載は、特に、本発明と一致する装置の部分を形成するか、又はかかる装置とより直接的に協働する要素を導く。特異的に示されないか、又は記載されない要素は様々な形態となりうることは当業者にとって理解されるべきである。
【００５１】
　この適用の目的において、用語“感光性”と“光反応性”は等価であると考慮される。好ましい実施態様において、本発明のシステム及び方法は、液晶ポリマー（ＬＣＰ）層のアライメントにおいて使用される光学フィルムでの光反応性物質の露光を導くが、しかしながら、ここで開示のシステム及び方法は光学フィルム全体の組み立てにより幅広く適用され、光学フィルム製造の一部分として光反応を利用するように感光性物質層のいかなるところも露光されるか、又は照射される。
【００５２】
　光学フィルムに関して、基板層は追加的な層のためのサポートとして役立つ十分な機械的な強度を有するべきである。回転ウェブの組立てにおいて、例えば、基板は、回転から巻かれるか又は巻かれないことを可能にする十分な強度を有するべきである。光学フィルムにおける典型的な基板物質は、一般的には２５乃至５００マイクロメートル範囲厚のトリアセテートセルロース（ＴＡＣ）、ポリエステル、ポリカーボネート、又は他の透明なポリマーを有する。比較すると、光反応性物質を含む配位層か又は異方性の層は、一般的には約５マイクロメートル厚未満で、頻繁には２マイクロメートル厚未満であり、かかる層は基板として使用できないか又は考慮できない。好ましい実施態様において、光学フィルムは回転製造工程でウェブに沿って組立てられる。しかしながら、本発明の装置及び方法は、一般的には、基板としてガラス又は他の強固な物質を使用して応用される。
【００５３】
　本発明の装置及び方法において、露光照射は、光学フィルムの組立てにおける光反応性物質を条件付けるために使用される。ここに使用される用語“条件”は、適切に理解されなければならない。好ましい実施態様において、露光エネルギーは、アライメント光反応を引き起こすことによって、光学フィルムを条件付ける。一般的なアライメント光反応は、背景分野に記載のように、異性化、光二量化、及び光解離を含む。しかしながら、本発明の方法は、例えば、硬化を含む別の種類の条件で使用できうる。ほとんどの適用において、露光エネルギーの反射は付加的な方法で感光性層の光反応性反応をさらに条件付けて、反射は放射線量の増加に対して相似性の効果を有する。しかしながら、反射されたエネルギーは、初期の入射エネルギーによってある程度にもたらされた効果を逆にするか反対することを含んでいる、数多の別な手法で光反応性反応を条件付けできる。かかる手法において、例えば、不均一を修正するか、又は過剰反応を補償するために、反射効果は光反応性反応を干渉するために使用できる。
【００５４】
　当該技術分野で周知であるように、光学物質は３つまでの異なる主な屈折率を有してもよく、これらの屈折率に基づいた等方性か、又は異方性として分類することができる。それらの主な屈折率の３つすべてが等しい場合、物質は等方位として考慮される。異方性である場合、物質は一軸であるか、又は二軸のいずれかとなりうる。２つの主な屈折率が等しい場合、物質は一軸として考慮される。一軸物質が常光線屈折率を有するようにｎ０と呼ばれて、独自的に特徴付けられ、異常光屈折率ｎｅと２つの角度は、ｎｅの軸である、その光学軸の配位を描く。ｎｅがｎ０よりも大きい場合、一軸物質は正の複屈折である。ｎｅがｎ０よりも小さい場合、一軸物質は負の複屈折である。複屈折の特質を制御することは、光学フィルムの組立てと応用において、特に有用である。すべて３つの屈折率が異なる場合、物質は二軸として考慮されて、その主な屈折率ｎｘ０、ｎｙ０、ｎｚ０及び３つの配位的な角度によって、独自に特定される。
【００５５】
　ここで図１Ａを参照するに、光学フィルム４０を組立てるための本発明による露光装置５は、露光する光エネルギーを提供する光源１と、光源１からの光学フィルム４０の反対側に位置された反射表面５８を有する。光学フィルム４０は、基板１０及び感光性層２０と、好ましい実施態様におけるＬＰＰアライメント層を有する。光学フィルム４０はまた、下記に限定しないが、追加的な感光性層２０を含んでいる、一つ以上の追加的な層を有し、各追加的な感光性層２０は別の感光性層２０に関して独特の機能を提供してよい。光源１は、光学フィルムの感光性層２０及び基板１０を通過する、入射光線５１を生じる。入射光線５１は、感光性層２０で光反応を引き起こす。好ましい実施態様において、入射光線５１は、アライメント処理の一部分として感光性層２０の線形の光重合（ＬＰＰ）物質の分子を重合する。
【００５６】
　次いで、透過光線５２は反射表面５８から反射されて、光学フィルム４０により反射された光線５３として戻る。光学フィルム４０を通過して戻るように、反射された光線５３は、光反応性反応をさらに条件付ける感光性層２０に対して追加的な露光エネルギーを提供する。基板１０により反射して戻る透過光線５４と、感光性層２０は、集光のために光源１に向かって戻り導かれ、さらに光学フィルム４０に向かって再処理する。オプションの反射フード（示されていない）はさらに、光の集光及び光源１の方向を改善する。光源１からの光エネルギーは、かかる手法においてより効率的に使用され、反射表面５８によって光学フィルム４０により反射し戻る。光源１は、図１Ａに示されるように傾斜角度か、又は光学フィルム４０の表面に対して垂直で入射光線５１を提供するように位置できうる。
【００５７】
　図１Ａをさらに参照するに、好ましい実施態様の光学フィルム４０における感光性層２０として使用される好ましいＬＰＰ層は、反射された光線５３が露光エネルギーの与えられたレベルにおける事前に傾斜した角度を増大するためのＬＰＰ物質を使用する。反射された光線５３を提供する反射表面５８を用いると、したがって、光源１からの低レベルの露光エネルギーは、高レベルの露光として同一の事前に傾いた角度の生成が可能である。結果として、露光装置５は光のより効率的な使用をなし、光学フィルムの大量生産に有利である。
【００５８】
　反射表面５８は平らであるか、又は湾曲となることができ、多数の物質を使用して組立てできる。単純な鏡状の表面として、例えば、反射表面５８は、アルミニウム、銅、銀又は金などの金属を使用して組立てできる。代替として、反射要素のマトリクスが提供できうる。露光帯域に所望の強度を獲得するために、湾曲は反射光を導くように配置できうる。例えば、均一性は中心から光学フィルム４０のエッジに向かって反射光を導くことで増強されるかもしれない。反対に、露光帯域内で光学フィルム４０の中心に向かって反射光をさらに導くことは好ましいかもしれない。反射表面５８は、必ずしも光学フィルム４０又はその露光帯域の十分な幅を測る必要がない。
【００５９】
　代替として、反射表面５８は、一つ以上の誘電体層を有してよい。かかる誘電体層は、例えば、コレステロール液晶構造を用いて複屈折になりうる。例えば、誘電体層は、線状から円形に極性化されたような反射光の極性方向を変化するように組立てられうる。代替として、誘電体層は、反射での入射光線５１の極性方向を保持するように組立てられる。
【００６０】
　数多の適用において、反射表面５８から反射された光の幾つかの変更を提供することが望ましく、それによって、感光性層２０でのパターン効果を提供するように反射光線５３の空間的特徴を変化する。反射表面５８は、二次元的な表面領域上の個々のピクセルを選択的に反射するためのデジタルマイクロミラー装置（ＤＭＤ）を有することが可能で、それによって感光性層２０内にパターンを提供する。代替として、パターン効果は、反射表面５８内で、一つ以上の反射性ＬＣＤの空間の光モジュレータを使用するか、又は反射光の特質を変更する別の適切な種類の光変更装置の使用によって個々のピクセルの極性状態を変更することで提供されうる。
【００６１】
　好ましい実施態様において、反射表面５８はレトロ・リフレクタ（ｒｅｔｒｏ−ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）である。当該技術分野で周知であるように、レトロ反射表面は、入射角度と実質的に同じ角度で入射光を反射して戻す。図３の概略図は、入射光線５１に関してレトロ反射表面１５８の一般化された性質を示す。レトロ反射表面１５８で、反射光線５３及び入射光線５１は、ほぼ±５度の範囲内で、一般的に同じ角度である。図３のＰ状態の極性の注釈によって示されるように、反射光線５３及び入射光線５１はまた、実質的に同一の極性状態を有する。したがって、レトロ反射表面１５８の使用で、任意の光学フィルム４０における入射光線５１の反射光線５３の余角の極性効果は、光源１とレトロ反射表面１５８との間に位置された。レトロ・リフレクタの例は、米国、ミネソタ州、セントポールの３ＭＴＭ（登録商標）から販売されている商品名ＳｃｏｔｃｈｌｉｔｅＴＭ（登録商標）リフレクティブシーティング（Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ　Ｓｈｅｅｔｉｎｇ）である。基本的に、レトロ反射シートは、光を反射するために微細なガラスビーズか、又は立方体角要素を使用する。
【００６２】
　図１Ａ、１Ｂ、１Ｄ及び３を参照するに、各光線５１、５２、５３及び５４に関する文字“Ｐ”は、光線の優勢な極性方向を示す。上に記載のように、鏡又は誘電体コーティングは、反射する際の入射光線５１の極性を維持するように使用されうる。
【００６３】
　図１Ａに示されるように、露光下の光学フィルム４０は、光学フィルム４０がウェブに基づく回転組立て方法を使用して組立てられるように、移動方向９０で移動してよい。代替として、光学フィルム４０は光に露光される場合は静止できうる。
【実施例１】
【００６４】
　複数の反射表面を用いる代替となる実施態様
　図１Ｂを参照するに、反射手段が一つ以上の反射表面を有する、本発明の代替となる露光装置６が示されている。かかる代替となる実施態様において、反射手段は第一反射表面６８と第二反射表面６９を有し、両表面は光学フィルム４０に関して光源１とは反対に位置している。光源１は、光学フィルム４０の感光性層２０及び基板１０を通過する、入射光線６１を透過する。次いで、透過光線６２は、後に第二反射表面６９によって反射される、第一反射光線６５を提供するように第一反射表面６８から反射される。次いで、第二反射光線６３は、感光性層２０を数秒間照射する。次いで、透過光線６４は別の既知の手段によって吸収されるか、又は再利用される。かかる実施例において、感光性層２０と反応する第二反射光線６３は、入射光線６１と実質的に同一の極性“Ｐ”を有する。しかしながら、入射光線６１と反射光線６３の伝播方向は異なる。入射光線６１と反射光線６３の２つの伝播方向間の角度は、ほぼ３０乃至１５０度で変化する。
【００６５】
　注意しながら図１Ａを参照するに、第一及び第二反射表面６８及び６９のいずれか又は両表面は、誘電体物質などの金属か又は別の物質から組立てできうる。第一及び第二反射表面６８及び６９は湾曲となり、代替として反射装置のマトリクスを採用し、さらに反射光を適切に条件付けするための一つ以上の空間的な光モジュレータを使用できうる。
【実施例２】
【００６６】
　垂直な入射角及び追加層の使用する代替となる実施態様
　図１Ｃを参照するに、入射光の方向における代替的な配置を示し、前述の実施態様で記載された光学フィルム４０の基本モデルに基づいて拡大する、露光装置７の別の代替となる実施態様が示される。図１に示される露光装置５又は図１Ｂに示される露光装置６とは異なって、図１Ｃの露光装置７は、数多の応用において好ましい、実質的に垂直な入射角度で入射光線７１を光学フィルム４０に適用する。
【００６７】
　図１Ｃの光学フィルム４０の断面図が示すように、露光装置５、６又は７は、露光装置５、６又は７で処理される感光性層がそれ自体アライメント層でない種類の光学フィルム４０で使用してよい。図１Ｃの配置において、アライメント層２２は光学フィルム４０の部分として提供される。しかしながら、アライメント層２２は、例えば、従来の摩擦技術などを用いて、個別の工程で組み立てられる。ＬＣＰ層３２はアライメント２２の上に適用されて、次いで、ＬＰＣ層３２内で構造をクロスリンクするために露光装置７が処理されて、アライメント層２２のアライメントバイアスによって条件付けされる。
【００６８】
　図１Ｃの実施例において、入射光線７１は、光学フィルム４０のＬＣＰ層３２と、アライメント層２２と、及び基板１０を通過して、透過光線７２となる。透過光線７２は、反射表面７８によって反射して戻る。次いで、反射光線７３は、ＬＣＰ層３２と反応して、数秒間で光学フィルム４０を通過して戻る。透過光線７４から残存する光は、図１Ａを参照して記載したように再利用できる。
【００６９】
　図１Ｃをさらに参照するに、アライメント層２２は多数の手法で組立てできる。アライメント層２２は、摩擦若しくは他の技術によって、又は電気的、磁気的、若しくは前断力アライメント方法を使用することで、機械的に配列されてよい。代替として、アライメント層２２は、本発明の露光技術を用いて初期の工程で組み立てられうるが、ＬＣＰ層３２を処理するために使用されるよりも異なる波長である。例えば、アライメント層２２は、ＵＶ−Ｂのスペクトル（２８０乃至３２０ｎｍ）の光を使用して図１Ａの露光装置５で配列されてよい。次いで、ＬＣＰ層３２は光学フィルム４０の表面に適用される。次ぎに、図１Ｃの露光装置７において、ＬＣＰ層３２はＵＶ−Ａスペクトル（３２０乃至４００ｎｍ）の光を使用して硬化される。
【００７０】
　光学フィルム４０が任意の数の追加的な層を含み、さらに本発明の装置と方法が複数のＬＣＰ層３２でインターリーブされた複数のアライメント層２２を有する光学フィルム４０の組立てのために使用され、基板上に支持されて感光性であってもなくて他の種類の層と組み合わされることが認識できる。追加的な層は、基板１０のいずれかの側又は両側に位置付けされる。どのようなフィルム構造であっても、本発明の装置及び方法は、少なくとも一つの感光性層２０を有する光学フィルム４０の処理に適用する。
【実施例３】
【００７１】
　複数のフィルムを照射するための代替となる実施態様
　図１Ｄ及び１Ｅを参照するに、本発明の別の実施態様が示される。露光装置８は、露光放射線に関して第一光学フィルム４０と実質的に平行な追加的な光学フィルム４１を備え、２つの光学フィルム４０及び４１を同時に照射するように使用できる。２つの露光帯域４３は、上に記載の各光学フィルム４０及び４１の一つの配置で定義される。ここで、ウェブ４２は、光学フィルム４０及び４１の回転製造において使用され、露光装置８のための標準的な支持構造を提供する。光学フィルム４０の露光からの光の出現は、次いで光学フィルム４１の露光のために使用される。露光放射線の残留量だけが光学フィルム４１により後ろの反射に利用可能であってよく、さらに光学フィルム４０によりわずかに後ろへの反射に利用可能であってよいために、反射表面５８はかかる実施態様にオプションであってよい。反射表面５８はレトロ・リフレクタとして示されるが、しかし標準的な反射の性質は代替として使用されてよい。
【００７２】
　代替となる実施態様のように、図１Ｄで示される光学フィルム４０及び４１は、同じウェブ４２からでありえる。その移動径路は、露光装置８からの個別の露光処理を受けるウェブを許容する、フィルム組立て技術において周知の技術を用いる。同じウェブ４２からであってもなくても、光学フィルム４０及び４１は、図１Ｄの移動方向９０及び９０´によって示される、同一又は異なる方向で移動できうる。
【実施例４】
【００７３】
　光学フィルム４０の構成及び配位
　露光装置５、６、７又は８は、光学フィルム４０の機能に依存して、感光性物質２０の多数の異なる種類で使用できることが理解されるべきである。感光性物質２０は、紫外線、可視光線又は赤外線からの露光放射線に対して感受性であってよい。感光物質性２０の反応に依存して、光源１からの露光放射線は、コヒーレントであるか又は非コヒーレントであってよく、極性化されたか、部分的に極性化されたか、又は非極性であってよい。直線的に、楕円形に又は円形的に極性化された光が使用されてよい。光源１は、特定範囲の波長を有する光を提供するためのオプションフィルターを含んでよい。光源１は、感光性物質２０で所望の効果を生じるために必要な偏光子であるか、又は他の構成を代替として含んでよい。入射光は平行化されたか又は非平行にされ、ほとんどの適用において、入射角度の幅広い範囲内で平行化の少なくともわずかな度合いは好ましい。
【００７４】
　好ましい実施態様において、感光性層２０は、光に露光した場合に極性化されるＬＰＰ物質を含む。かかる種類の光反応は不可逆性である。代替として、感光性層２０は、米国特許第４，９７４，９４１号明細書に記載のような、適切な波長の線形に極性化された光での照射下のシス−トランス−異性化を受ける色素を含んでよい。さらなる別の代替となる実施態様において、感光性層２０内の分子は単にクロスリンクされてよく、非極性化の紫外線に対する露光下で適所に固定されてよい。数多の種類の光学フィルム４０の形成において、照射された感光性層２０と接触する液晶物質が好ましい方向と一致して配位されるように、感光性層２０は光に露光した後で好ましい方向（傾斜及び方位角の両方において）を生じる。
【００７５】
　光学的性質の見地から、感光性層２０は等方性であるか、一軸であるか、又は二軸である。感光性層２０が一軸である場合、感光性層は正又は負の光学的異方性を有してよい。例えば、典型的なＬＰＰ物質は等方性である。典型的なＬＣＰ物質は一軸であり、正の複屈折である。典型的なディスコティックな液晶物質は二軸であり、負の複屈折である。
【００７６】
　上に記載した基板１０は、感光性層２０を処理するために使用される、入射光の特定の種類における高い透過率を有する。例えば、入射光が紫外線である場合、基板１０は高い紫外線の透過率を有する。紫外線吸収体を備えない一般的なＴＡＣフィルムは、８０％乃至５０％の紫外線透過率を有する。比較することによって、紫外線吸収体又は紫外線遮断体で処理されたＴＡＣフィルムは、１％乃至１０％の紫外線透過率を削減できる。
【００７７】
　光源１に関する光学フィルム４０の配位は、示されている図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄから変更されてよい。すなわち、基板１０は示されるように配置されて、その結果、感光性層２０は光源１に近い側にある。代替として、基板１０の相対的な位置、及び光源１に関する層は逆にされてもよい。反射表面５８を使用しない装置において、一般的に、感光性層２０は光源１に面して位置付けされるべきである。基板１０が低い紫外線の透過率を有する場合、図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄに示されるように、感光性層２０は光源１に面するべきである。
【００７８】
　明らかに、露光装置５、６、７又は８が光学フィルム４０の感光性層２０の感度特性に適切に一致する場合、最良の結果と最大効率が得られる。
【００７９】
　本発明の露光装置５、６、７又は８における感光性層２０で使用される感光性物質は、任意の種類の感度が高くなった物質を含んでもよく、特にそれらは、線形の光重合ポリマー、シス−トランス異性を示す分子（例えば、アゾ色素）を含む物質、光解離を示すアミド酸及びイミドから構成されるポリアミド酸又はポリイミド若しくはコポリマーなどの物質を含みフォトアライメントにおいて使用される。それらの感光性物質は、液晶モノマー又はクロスリンク可能なグループを有するプレポリマーを含む、任意の種類の重合可能な混合物であってよい。例えば、クロスリンク可能な液晶物質は、米国特許第５，６０２，６６１号明細書で定義される、多機能化された液晶モノマーとキラル分子の混合と同様に多機能化液晶モノマーと機能化された二色性の色基の混合を含む。意図した最終用途に依存して、クロスリンク可能な液晶物質はネマチック相若しくはコレステロールであるか、スメクチックか、又はカラム相を有してよい。
【実施例５】
【００８０】
　光学フィルム４０の組立てにおける反射層
　図４を参照するに、組立てにおいて反射層５９が一時的に光学フィルム４０に取り付けられている、本発明の代替となる実施態様が示されている。かかる実施態様において、上に記載のように反射光線５３からの追加的な露光放射線を利用するために、反射層５９は光学フィルム４０に対して一時的に結合されている。反射層５９は、例えば、粘着手段によって又は静的な引きつけ力によって光学フィルム４０に結合されている。これは、反射層５９は露光前に、及びその露光中に光学フィルム４０に結合されることを可能にして、光学フィルム４０が露光した後のある時点で除去されることができるだろう。反射層５９の除去は露光に続いて直ちに実行されうるか、又は後の時点で実行されうる。例えば、反射層５９は光学フィルム４０に対して、輸送、処理及び保存中において保護するように、追加的に支持するように役割をしうる。
【００８１】
　上に注意深く記載したように、光学フィルム４０に適用される入射及び反射エネルギーは付加的かもしれないし又は補足的かもしれない。それによって、貢献的な光反応による反射エネルギーは入射エネルギーの効果を増強する。しかしながら、反射エネルギーは、反射エネルギーに対する感光性層２０の反応特性に依存して、入射エネルギーの光反応を逆にするか反するように代替的に使用でき、それによって露光の光反応を仲介する。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１Ａ】傾斜した入射光は、レトロ反射表面を使用して入射及び反射光の両方を備えた光学フィルムを露光させる、本発明のシステムを概略して示す図である。
【図１Ｂ】傾斜した入射光は、２つの反射表面を使用して入射及び反射光の両方を備えた光学フィルムを露光させる、本発明のシステムを概略して示す図である。
【図１Ｃ】通常の入射光が入射及び反射光の両方を備えた光学フィルムを露光させる、本発明のシステムを概略して示す図である。
【図１Ｄ】傾斜した入射光は、入射及び反射光の両方を備えた一対の光学フィルムを露光させる、本発明のシステムを概略して示す図である。
【図１Ｅ】回転製造配置を用いて図１Ｄのシステムの実行を示す図である。
【図２】光学フィルムの様々な種類を備えるＬＣＤディスプレイの側面図である。
【図３】本発明で使用されるレトロ反射原理を例示する概略図である。
【図４】組立て中に光学フィルムに接続される反射表面を備える、本発明の代替となる実施態様を示す概略図である。
【符号の説明】
【００８３】
　１　　　　光源
　５　　　　露光装置
　６　　　　露光装置
　７　　　　露光装置
　８　　　　露光装置８
　１０　　　基板
　２０　　　感光性層
　２２　　　アライメント層
　３２　　　ＬＣＰ層
　４０　　　光学フィルム
　４１　　　光学フィルム
　４２　　　ウェブ
　４３　　　露光帯域
　５１　　　入射光線
　５２　　　透過光線
　５３　　　反射光線
　５４　　　反射して戻る透過光線
　５８　　　反射表面
　５９　　　反射層
　６１　　　入射光線
　６２　　　透過光線
　６３　　　第二反射光線
　６４　　　透過光線
　６５　　　第一反射光線
　６８　　　第一反射表面
　６９　　　第二反射表面
　７１　　　入射光線
　７２　　　透過光線
　７３　　　反射光線
　７４　　　透過光線
　７８　　　反射表面
　９０　　　移動方向
　９０´　　移動方向
　１００　　液晶ディスプレイ
　１１０ａ　前の偏光子
　１１０ｂ　後ろの偏光子
　１１１ａ　保護層
　１１１ｂ　保護層
　１１２ａ　極性化層
　１１２ｂ　極性化層
　１１３ａ　保護層
　１１３ｂ　保護層
　１２０ａ　前の補償フィルム
　１２０ｂ　前の補償フィルム
　１２１ａ　基板層
　１２１ｂ　基板層
　１２２ａ　光学異方性の層
　１２２ｂ　光学異方性の層
　１３０ａ　基板
　１３０ｂ　基板
　１４０　　液晶層
　１５０　　バックライト
　１５８　　レトロ反射表面
　１６０　　視聴者
　Ｐ　　　　光線の優勢な極性方向
【図１Ａ】
2004139048.tif 000003
【図１Ｂ】
2004139048.tif 000004
【図１Ｃ】
2004139048.tif 000005
【図１Ｄ】
2004139048.tif 000006
【図１Ｅ】
2004139048.tif 000007
【図２】
2004139048.tif 000008
【図３】
2004139048.tif 000009
【図４】
2004139048.tif 000010