(57)【要約】  本発明の例示的な光の照射装置に含まれるマスクは、所定距離に離れている被照射面に対して直進度が優れた光を高い照度で照射することができるように構成され、これを用いて精密に実現された配向パターンを有する光配向層を製造することができる。
2015507213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被照射体に光をガイドすることができる開口部を１つ以上含み、前記開口部の大きさは前記被照射体との距離に応じて調節されることを特徴とするマスク。
【請求項２】
開口部によってガイドされる光は直線偏光される光である請求項１に記載のマスク。
【請求項３】
開口部の厚さが被照射体との距離の５倍以上になるように前記開口部が構成される請求項１に記載のマスク。
【請求項４】
開口部は、前記開口部に光が照射される側から前記開口部によってガイドされる光が放射される側に行くほど幅が狭くなるように構成される請求項１に記載のマスク。
【請求項５】
開口部の内壁に形成された全反射層をさらに含む請求項１に記載のマスク。
【請求項６】
被照射体の表面は曲面に形成されていて、開口部の大きさは前記曲面の曲率半径によって調節される請求項１に記載のマスク。
【請求項７】
前記曲面の曲率半径が１５０〜２５０ｍｍの範囲内にあり、前記開口部の厚さが５〜２０ｍｍの範囲内にある請求項６に記載のマスク。
【請求項８】
前記曲面の曲率半径が５０ｍｍ以上である請求項６に記載のマスク。
【請求項９】
前記曲面の曲率半径が５０〜５００ｍｍの範囲内にある請求項６に記載のマスク。
【請求項１０】
前記被照射体と対向する面が曲面に形成される請求項６に記載のマスク。
【請求項１１】
前記被照射体とマスクとの対向する面が互いに等しい曲率半径を有する請求項１０に記載のマスク。
【請求項１２】
前記被照射体とマスクとの対向する面の距離が同一に形成される請求項１０に記載のマスク。
【請求項１３】
前記被照射体とマスクとの対向する面の曲率半径または距離は誤差範囲が５％以下である請求項１１又は１２に記載のマスク。
【請求項１４】
被照射体が載置される装備と、前記被照射体に光をガイドすることができる開口部を１つ以上含み、前記開口部の大きさが前記被照射体との距離に応じて調節されるマスクと、を含むことを特徴とする装置。
【請求項１５】
開口部の厚さがマスク及び被照射体との距離の５倍以上になるように前記開口部が構成されている請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
マスク及び被照射体との距離が０ｍｍを超え、また５０ｍｍ以下になるように構成されている請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
被照射体が載置される装備は、前記被照射体の表面を曲面に維持した状態で前記被照射体を載置し、マスクの開口部の大きさが前記装備の曲率半径によって調節されて構成されている請求項１４に記載の装置。
【請求項１８】
前記装備の曲率半径が１５０〜２５０ｍｍの範囲内にあり、前記開口部の厚さが５〜２０ｍｍの範囲内にある請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記装備の曲率半径が５０ｍｍ以上である請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記装備の曲率半径が５０〜５００ｍｍの範囲内にある請求項１７に記載の装置。
【請求項２１】
前記被照射体とマスクとの対向する面が曲面に形成される請求項１７に記載の装置。
【請求項２２】
前記被照射体とマスクとの対向する面が互いに等しい曲率半径を有する請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記被照射体とマスクとの対向する面の距離が同一に形成される請求項２１に記載の装置。
【請求項２４】
前記被照射体とマスクとの対向する面の曲率半径または距離は、誤差範囲が５％以下である請求項２１又は２３に記載の装置。
【請求項２５】
マスクに光を照射する光源をさらに含み、前記光源が前記マスクだけに向けて直線に進行する光を生成するように構成されている請求項１４に記載の装置。
【請求項２６】
マスクだけに向けて直線に進行する光を生成するように構成されている光源がショートアーク型の放電ランプを含む請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
光源は２つ以上の列を形成している複数の光照射手段を含み、
前記２つ以上の列のうちいずれか１つの列に位置する光照射手段と前記いずれか１つの列と隣接する他の列に位置する光照射手段が互いに入れ違って重畳されるように配置されている請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
光源から照射された光を集光し、前記集光された光をマスクに伝達することができる集光器をさらに含む請求項２５に記載の装置。
【請求項２９】
光源から照射された光から直線偏光された光を生成し、前記直線偏光された光をマスクに伝達することができる偏光板をさらに含む請求項２５に記載の装置。
【請求項３０】
被照射体に光をガイドすることができる開口部を１つ以上含むマスクに向けて光を照射するステップと、
前記開口部によって照射された光を前記被照射体にガイドするスッテプと、を含み、
前記開口部の大きさを前記マスクと前記被照射体との距離に応じて調節することを特徴とする直線に進行する光を生成する方法。
【請求項３１】
開口部の厚さを、マスク及び被照射体との距離の５倍以上になるように構成する請求項３０に記載の直線に進行する光を生成する方法。
【請求項３２】
マスク及び被照射体との距離が０ｍｍを超え、また５０ｍｍ以下になるように維持する請求項３１に記載の直線に進行する光を生成する方法。
【請求項３３】
被照射体の表面は曲面に維持されていて、開口部の大きさを前記曲面の曲率半径によって調節する請求項３０に記載の直線に進行する光を生成する方法。
【請求項３４】
前記曲面の曲率半径が１５０〜２５０ｍｍの範囲内にあり、前記開口部の厚さが５〜２０ｍｍの範囲内にある請求項３３に記載の直線に進行する光を生成する方法。
【請求項３５】
光配向層に光をガイドする開口部を１つ以上含むマスクに向けて光を照射するステップと、
前記開口部によって照射された光を前記光配向層にガイドするステップと、を含み、
前記開口部の大きさを、前記マスクと前記光配向層の距離に応じて調節することを特徴とする光配向層の製造方法。
【請求項３６】
開口部の厚さを、マスク及び光配向層との距離の５倍以上になるように構成する請求項３５に記載の光配向層の製造方法。
【請求項３７】
マスク及び光配向層との距離が０ｍｍを超え、また５０ｍｍ以下になるように維持する請求項３５に記載の光配向層の製造方法。
【請求項３８】
光配向層の表面が曲面に維持されていて、マスクの開口部の大きさを前記曲面の曲率半径によって調節する請求項３５に記載の光配向層の製造方法。
【請求項３９】
前記曲面の曲率半径が１５０〜２５０ｍｍの範囲内にあり、前記開口部の厚さが５〜２０ｍｍの範囲内にある請求項３８に記載の光配向層の製造方法。
【請求項４０】
光配向層は、アゾベンゼン、スチリルベンゼン、クマリン、カルコン及びケイ皮酸からなる群から選択された１つ以上の化合物から誘導された官能基を有する光配向性化合物を含む請求項３５に記載の光配向層の製造方法。
【請求項４１】
請求項３５に記載の方法で製造され、未配向部分の面積が全体面積に対して１０％以下である光配向層。
【請求項４２】
請求項４１に記載の光配向層及び前記光配向層の少なくとも一面に形成された位相遅延層を含む光学フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光の照射装置及び光配向層の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルには、液晶、光配向層、液晶を用いた補償フィルムまたは光学フィルタなどが含まれる。その中の光配向層は、液晶を所望の方向に配向するためのものとして、光配向性を有する物質層に、例えば、直線偏光した光を照射して形成することができる。
【０００３】
液晶パネルの大型化に伴って液晶パネルに含まれる光学機能性フィルムも大型化していて、これに伴って光配向層を形成するために光が照射される表面も共に大面積化している。よって、大面積化した光配向層に均一な配向性を付与するための多様な方法が研究されつつある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、光の照射装置及び光配向層の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る一実施例に係る光の照射装置は、被照射体が載置される装備及び被照射体の表面に光をガイドする開口部を１つ以上含み、開口部の大きさが被照射体との距離に応じて調節されるマスクを含むことができる。
【０００６】
本発明に係る一実施例において、「被照射体の表面に光をガイドする開口部」とは、例えば、マスクの一側面に照射された光が開口部を経てマスクの他側面から放射された後に被照射体の表面に達するように形成された開口部を意味するものである。このような開口部の構成については、以下の図１ないし図２を参照して詳しく説明する。
【０００７】
本発明に係る一実施例において、マスクの他側面から放射された後に被照射体の表面に達する光は、直進度を有する光（ｃｏｌｌｉｍａｔｅｄ  ｌｉｇｈｔ  ｏｒ  ｎｅａｒｌｙ  ｃｏｌｌｉｍａｔｅｄ  ｌｉｇｈｔ）であってもよい。用語の「直進度を有する光」は、マスクの他側面から放射された光が被照射体の表面まで達する過程において拡散されたり、照射方向が意図しない方向に変更される現象が最小化されたり、または抑制されたりする光を意味することができる。一例として「直進度を有する光」は、マスクの他側面から放射される過程において発散角（ｄｉｖｅｒｇｅｎｃｅ  ａｎｇｌｅ）が約±１０度以内、約±５度以内、または約±３．５度以内である光を意味することができる。上記において用語の「発散角」は、マスク平面に垂直した法線と開口部によりガイドされた光の進行する方向がなす角度を意味することができる。
【０００８】
本発明に係る一実施例において、開口部によりガイドされる光は、直線偏光された光（ｌｉｎｅａｒｌｙ  ｐｏｌａｒｉｚｅｄ  ｌｉｇｈｔ）であってもよい。直線偏光された光は、例えば、被照射体が光配向層の場合に、光配向層に配向性を付与するための過程で用いられる。
【０００９】
本発明に係る一実施例において、開口部の大きさはガイドされた光が照射される被照射体の表面とマスクとの距離に応じて調節することができる。本記載で開口部の大きさが被照射体の表面とマスクとの距離に応じて調節されるとは、例えば、開口部の厚さ、幅または縦横比などがマスクと被照射体の表面との距離を考慮して調節することを意味する。例えば、開口部の厚さ、幅または縦横比がマスクと被照射体の表面との間の距離と関数関係を有することを意味することができる。
【００１０】
図１は、本発明に係る一実施例によるマスク４０の一例を示す図である。図１のマスク４０は、同一方向に延長しながら互いに平行に配置された複数の開口部４２を含む。しかしながら、本発明に係る他の実施例によるマスクは１つの開口部４２を含んで形成されてもよい。すなわち、マスク４０の開口部４２の数と配置形態は特に限定されず、被照射体の種類によって適切に調節することができる。例えば、マスク４０の開口部４２の数と配置形態は、被照射体５０がフォトレジストの場合、露光すべき部位の数や配置形態、被照射体５０が光配向層の場合には、配向性を付与すべき部位の数や配置形態、または工程効率性などを考慮して自由に調節することができる。
【００１１】
開口部４２の大きさ、例えば、開口部４２の厚さｔ、幅ｗまたは縦横比ｗ／ｔは、被照射体５０の表面とマスク４０の距離に応じて調節される。ここで、開口部４２の厚さｔは、マスク４０の一側面に照射された光が開口部を経由する最短距離、すなわち、マスク４０の一側面と他側面とを垂直するように連結した直線の距離を意味する。そして、開口部４２の幅ｗは、開口部４２の両側面を垂直に連結した直線の距離を意味する。一例として調節される開口部４２の大きさは開口部の厚さｔであってもよい。開口部４２の大きさは開口部４２から放射された光が被照射体５０に達する過程において直進性を向上させるように調節することができる。
【００１２】
図２は、図１のマスクをＩ−Ｉ方向に切断した切断面を示すもので、マスク４０における開口部４２の大きさが被照射体５０の表面との距離に応じて調節される場合を例示的に示す図である。
【００１３】
図２において、Ｌ２は開口部４２によりガイドされた光として、発散角が０度である光を示し、Ｌ１は開口部４２によりガイドされた光として、発散角がθ度である光である。発散角は、図２のように、マスク４０の平面に垂直した法線と開口部４２によりガイドされた光の進行する方向がなす角度を意味することができる。
【００１４】
本発明に係る一実施例による開口部４２は、直進度が優れた光を生成して被照射体５０の表面で目的とする照射領域、例えば、図２のＳに表示される領域にだけ光が照射されるように構成されることができる。例えば、発散角の大きな光が存在する場合にも被照射体５０で目的部位Ｓ以外に、例えば、図面において「ｂ」と表示される距離（以下、「離脱距離」とする。）まで光が照射されないように、開口部４２の大きさが、被照射体５０の表面とマスク４０との距離、例えば、図２において「ａ」と表示される距離を考慮し、図２で離脱距離が最小化されるか、または存在しないように調節することができる。図２で「ａ」は被照射体５０とマスク４０とのの間の間隔をいう。
【００１５】
一例として、図２で離脱距離を、被照射体５０とマスク４０との間の距離ａ及び開口部４２の厚さｔ及び幅ｗと関連する関数として規定すると、下記数式１のように規定することができる。
【００１６】
［数１］
ｂ＝（ａ／ｔ）×ｗ
【００１７】
図２で離脱距離の許容範囲は、マスク４０が適用される用途に応じて多様に変更することができる。例えば、マスク４０のパターンの幅が大きい場合には離脱距離を長くする必要性が要求され、マスク４０のパターンの均一性が要求される場合には離脱距離が最小化されることを要求する。
【００１８】
フォトレジストの露光や光配向層の配向過程などのマスク４０の通常的な用途としては、離脱距離はマスク４０の幅ｗの１／５倍以下とすることができる。このような内容を数式１に代入すると、下記の数式２及び３のような関係が導出されることができる。
【００１９】
［数２］
ｂ＝（ａ／ｔ）×ｗ＝ｗ／５
【００２０】
［数３］
５ａ＝ｔ
【００２１】
このような関係により開口部４２の厚さｔは、被照射体５０の表面とマスク４０との間の距離ａの約５倍以上に調節することができ、用途または目的する露光部位または光配向部位によって、厚さｔは、約６倍以上、約７倍以上、約８倍以上、約９倍以上または約１０倍以上に調節してもよい。開口部４２の厚さの上限は、目的する離脱領域の程度に応じて調節するもので、特に限定されない。ただし、厚さが厚くなると、光の直進度は改善、すなわち発散角は低減されることができるが、被照射体５０に達する光の照度が低下するので、このような点を考慮し、厚さの上限は、例えば、距離ａの３０倍、２０倍または１５倍程度に調節することができる。
【００２２】
一例として、被照射体５０が光配向層の場合、開口部４２の厚さは被照射体５０の表面とマスク４０とのの距離ａが０〜５０ｍｍの範囲内にあるように調節することができる。このような範囲で光配向層に適切な配向パターンを実現することができる。距離ａは、例えば、０ｍｍ超え、０．００１ｍｍ以上、０．０１ｍｍ以上、０．１ｍｍ以上、または１ｍｍ以上に設けることができる。また、距離ａは、４０ｍｍ以下、３０ｍｍ以下、２０ｍｍ以下、または１０ｍｍ以下に設けられてもよい。距離ａは、上限及び下限の多様な組み合わせで設けることができる。
【００２３】
開口部４２の幅ｗもマスク４０が適用される用途に応じて多様に調節することができる。一例として、マスク４０が立体映像を実現するための光学フィルタに用いられる光配向層の配向のために使用される場合、開口部４２の幅は、光学フィルタに形成される左眼用映像光の光特性調節領域（以下、「ＵＬ領域」とする。）、または右眼用映像光の光特性調節領域（以下、「ＵＲ領域」とする。）の幅と等しく調節することができる。
【００２４】
立体映像を実現するために用いられる光学フィルタは、多様な形態で構成することができるが、通常に観察者の右眼に入射する光の光特性を調節するためのＵＲ領域と観察者の左眼に入射する光の光特性を調節するためのＵＬ領域とを含む。ＵＲ及びＵＬ領域は、図３のように、互いに共通する方向に延長するストライプ状を有しながら、互いに隣接して入れ替えながら配置されることができ、このような場合に各領域の幅は、図３のＷ１またはＷ２に規定することができる。
【００２５】
上記のような各領域を形成するために光配向層を用いる場合、光配向層の配向パターンが、ＵＲまたはＵＬ領域に一致するように配向性を付与する必要がある。このような場合、マスク４０の開口部４２の幅は、ＵＲまたはＵＬ領域の幅と等しく設けることができる。
【００２６】
上記において「同一」は目的とする効果を損傷しない範囲での実質的な同一を意味するもので、例えば、製造誤差（ｅｒｒｏｒ）または偏差（ｖａｒｉａｔｉｏｎ）などを勘案した誤差を含むことができる。よって、上記において開口部４２の幅がＵＲまたはＵＬ領域の幅に等しいとは、約±６０μｍ以内の誤差、約±４０μｍ以内の誤差、または約±２０μｍ以内の誤差を含むことができる。
【００２７】
開口部４２は、上記のように光をガイドするように形成される限り、多様な形状を有することができ、これは特に限定されない。一例として、開口部４２は、互いに対向する内壁が互いに平行に形成されている形状とすることができる。このような場合、開口部４２は、マスク４０の厚さによって正四角形または直四角形の断面形状を有することができる。
【００２８】
図４は、図１のマスクを図１のＩ−Ｉ方向に切断した場合に、観察できる開口部の断面形状を例示的に示す図である。図４（ａ）は、マスク４０の開口部４２の断面形状が、おおよそ正四角形の場合を示し、図４（ｂ）は、断面形状が、おおよそ直四角形の場合を示す。他の例示として、開口部４２は図４（ｃ）に示すように、マスク４０に光が照射される側が広く形成され、開口部４２でガイドされた光が放射される側が狭く形成されて、光が照射される側から光が放射される側に行くほど幅が狭くなるように構成することができる。上記において幅の狭くなる割合は規則的または不規則的な場合がある。また、図示しないが、他の例示では、幅は規則的または不規則的に狭くなってから広くなったり、あるいは規則的または不規則的に広くなってから狭くなったりするように形成されてもよい。
【００２９】
また、図４のように、開口部４２の内壁には、全反射層４４がさらに含まれることができる。このような全反射層４４は、光の直進度を向上するように構成される。全反射層４４は、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、金、白金などのような反射性物質を蒸着方式などで開口部４２の内壁にコーティングして形成することができる。
【００３０】
本発明に係る一実施例によるマスク４０の開口部４２によりガイドされた光が照射される被照射体５０の種類は、特に限定されない。例えば、被照射体５０の範疇には、直進度を有する光が照射される必要のあるあらゆる種類の対象が含まれる。例えば、被照射体５０には、露光が必要なフォトレジストまたは光配向が必要な光配向層などが含まれる。
【００３１】
一例として、マスク４０の開口部４２によりガイドされた光の照射される表面は、曲面に維持された表面とすることができる。このような場合に、開口部４２の大きさは、曲面に維持された表面が有する曲率半径をさらに考慮して調節することができる。
【００３２】
一例として、曲面に維持された表面の曲率半径は、約１５０〜約２５０ｍｍ程度とすることができる。また、このような場合、開口部４２の大きさ、例えば、厚さは、約５〜約２０ｍｍの範囲内に調節することができる。上記のように、曲率半径と開口部４２の大きさが調節されると、光の直進度や照度の側面から適切な効果を実現することができる。
【００３３】
また、一例として、曲面に維持された表面の曲率半径は５０ｍｍ以上とすることができ、５０〜５００ｍｍとすることができる。被照射体５０の曲面に維持された表面の曲率半径が５０ｍｍ未満の場合には、精密なパターンの印刷が難しく、５００ｍｍを超える場合には、全体的な装備のコスト増加、ロールに巻かれる被照射体５０のテンション調節の難しさ、追加的な補助ロールを使用しなければならない問題があるので、上記の数値範囲で曲率半径が設計される。
【００３４】
表面が曲面に維持された被照射体５０の例としては、いわゆるロールツーロール過程で光が照射される被照射体５０をあげることができる。用語の「ロールツーロール工程」には、ガイドロ−ル、移送ロ−ルまたは巻取りロ−ルなどのロールを用いて被照射体５０を連続的に移送しながら被照射体５０に光を照射する過程を含む工程がすべて含むことができる。このようなロールツーロール工程において被照射体５０に光を照射する過程は、例えば、被照射体５０がロールに巻かれた状態で行うことができる。このような方式により光を照射すると、被照射体５０が効果的に固定された状態で光が照射されることができ、よって照射の目的を効果的に達成することができる。
【００３５】
図５は、ロールツーロール工程で、被照射体５０に、マスク４０を媒介として光を照射する過程を例示的に示す図である。図５のように、被照射体５０がロール６０に巻かれて表面が曲面に維持され、この状態で光が照射される。この場合、マスク４０の開口部４２の厚さｔは、上記のように被照射体５０との距離ａに応じて調節されることができ、また表面の曲率半径も考慮される。マスク４０が複数の開口部４２を含む場合、各開口部４２の厚さは等しく調節することもでき、相異に調節することもできる。図５のように、曲面で形成された表面に光を照射する場合には、マスク４０と被照射体５０との間の距離ａは、開口部４２ごとに相違することもあるが、そのような場合、各開口部４２の厚さは異なるように調節することができるが、これに限定されない。
【００３６】
図６は、ロールツーロール工程で、被照射体５０がロールのような装備６０に巻かれていてマスク４０を媒介として光を照射する過程を例示的に示す図である。図６では、マスク４０が被照射体５０を対向する面が曲面に形成されている。このように、マスク４０の一面が曲面に形成されることで、被照射体５０の全面にわたって光量を均一に照射することができる。よって、光の直進度が向上して被照射体５０にパターンが均一に形成される。
【００３７】
上述のように、被照射体５０の全面にわたって光量を均一に照射するために被照射体５０とマスク４０が実質的に等しい曲率半径を有するか、被照射体５０とマスク４０の対向する面の距離ａは、等しく形成することができる。また、被照射体５０とマスク４０の対向する面の曲率半径または距離は、誤差範囲が５％以下に設けることができる。
【００３８】
本発明は、またマスクを含む装置、例えば、光照射装置に関する。本発明に係る一実施例による装置は、マスクと、被照射体が載置される装備を含んで構成することができる。
【００３９】
前記装置において、マスクの大きさは、例えば、上述のような方式に被照射体とマスクとの距離に応じて調節することができる。
【００４０】
一例として、被照射体を載置する装備及びマスクは、装備によって載置された被照射体の表面及びマスクの距離が約０ｍｍを超え、また５０ｍｍ以下になるように設けられることができる。他の例示において、装備及びマスクは、被照射体の表面及びマスクの距離が、例えば、０．００１ｍｍ以上、０．０１ｍｍ以上、０．１ｍｍ以上、または１ｍｍ以上となるように装置に含まれることができる。また、装備及びマスクは、距離が４０ｍｍ以下、３０ｍｍ以下、２０ｍｍ以下、または１０ｍｍ以下となるように装置に含まれることができる。距離は、上限及び下限の多様な組み合わせで設けることができる。
【００４１】
このような状態において、マスクの開口部の厚さは、被照射体の表面とマスクとの間の距離の約５倍以上、約６倍以上、約７倍以上、約８倍以上、約９倍以上、または約１０倍以上になるように形成することができる。また、上記のように、開口部の厚さは、距離の約３０倍以下、２０倍以下、または約２５倍以下とすることができる。
【００４２】
装置において、被照射体が載置される装備の種類は特に限定されず、例えば、光が照射される間に被照射体が安定的に維持されるように設けられているあらゆる種類の装備を含むことができる。
【００４３】
一例として、被照射体が載置される装備は、被照射体の表面を曲面に維持した状態で、被照射体を載置する装備とすることができる。このような装備の例では、上記のロールツーロール工程でのロールが例示されるが、これに限定されない。
【００４４】
上述のように、ロールは、ロールが維持する被照射体の表面の曲率半径を約１５０〜約２５０ｍｍ程度になるように調節することができる。また、このような場合、開口部の大きさ、例えば、厚さは約５〜約２０ｍｍの範囲内に調節することができる。上記のように、曲率半径と開口部の大きさが調節されると、光の直進度や照度の側面から適切な効果を実現することができる。
【００４５】
装置は、マスクで光を照射する光源をさらに含むことができる。光源としては、少なくともマスクの方向に光を照射することができれば、目的に応じて特別な制限なしに使用することができる。例えば、マスクの開口部でガイドされる光を介して光配向層の配向や、フォトレジストの露光などを行おうとする場合に、光源では、紫外線の照射が可能な光源として、高圧水銀紫外線ランプ、メタルハライドランプまたはガリウム紫外線ランプなどが用いられる。
【００４６】
一例として、光源は、マスクだけに向けて直線に進行する光を生成することができる光源とすることができる。通常的に光源から照射される光は特別な方向性を有せず、全方向に照射されるのが一般的である。しかし、適切な装置構成をよって装置内の光源がマスクだけに向けて直線に進行する光を生成するように設計できれば、マスクで光をガイドして直進度を有する光を生成することが最も効率的である。
【００４７】
マスクだけに向けて直線に進行する光を生成することができる光源としては、例えば、紫外線ランプ（ＵＶ  ｌａｍｐ）の一種であるショートアーク型放電ランプ（ｓｈｏｒｔ  ａｒｃ  ｔｙｐｅ  ｄｉｓｃｈａｒｇｉｎｇ  ｌａｍｐ）などの光照射手段を用いて形成することができる。ショートアーク型放電ランプは、高圧水銀蒸気中のアーク放電のプラズマを光源とする放電灯として点光源であるため、高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどの棒状ランプより被照射面に均一に照射することができるといった長所がある。近来には、紫外線を放射するＬＥＤも実用化されているので、照度を均一にできるＬＥＤランプを複数配置することも可能である。
【００４８】
前記光源は１個または複数の光照射手段を含むことができる。複数の光照射手段が含まれる場合に、照射手段の数や配置形態は特に限定されない。
【００４９】
一例として、光源が複数の光照射手段を含む場合に、光照射手段は、２つ以上の列を形成していて、２つ以上の列のいずれか１つの列に位置する光照射手段と、いずれか１つの列と隣接する他の列に位置している光照射手段は互いに入れ違って重畳されるように配置することができる。
【００５０】
上記において、光照射手段が互いに入れ違って重畳されているということは、いずれか１つの列に存在する光照射手段と、いずれか１つの列と隣接する他の列に存在する光照射手段の中心を連結する線は、各列と垂直した方向と平行でない方向（一定角度に傾斜された方向）に形成されながら、光照射手段の照射面積が各列と垂直した方向で一定部分が互いに重なって存在する場合を意味する。
【００５１】
図７は、上記のような光照射手段の配置を例示的に説明する図である。
【００５２】
図７では、複数の光照射手段１０が２つの列、すなわちＡ列とＢ列を形成しながら配置されている。図７の光照射手段のうち１０１として表示する光照射手段を第１光照射手段とし、１０２として表示する光照射手段を第２光照射手段にすると、第１及び第２光照射手段の中心を連結する線Ｐは、Ａ列及びＢ列の方向と垂直する方向に形成されている線Ｃと平行しないように形成されている。また、第１光照射手段の照射面積と第２光照射手段の照射面積は、Ａ列及びＢ列の方向と垂直する方向にＱの範囲ほど重畳されている。
【００５３】
上記配置によると、光源で照射される光の光量を均一に維持することができる。上記において、いずれか１つの光照射手段と他の光照射手段が重畳される程度、例えば、図７でＱの長さは特に限定されない。例えば、重畳される程度は、光照射手段の直径、例えば、図７のＬの約１／３以上ないし２／３以下とすることができる。
【００５４】
装置は、さらに光源から照射される光の光量の調節のために、１つ以上の集光板をさらに含むことができる。集光板は、例えば、光源から照射された光が集光板に入射されて集光した後に、集光した光がマスクに照射されるように、装置内に含まれる。集光板としては、光源から照射された光を集光することができれば、この分野にて通常用いられる構成を使用することができる。このような集光板の例としては、凸レンズなどのようなレンズが形成されているレンチキュラ型レンズ層などが用いられる。
【００５５】
装置は、また偏光板をさらに含むことができる。前記偏光板は、例えば、光源から照射された光を直線に偏光された光に生成するために用いられる。偏光板は、例えば、光源から照射された光が偏光板に入射され、偏光板を透過した光が再びマスクに照射されるように装置内に含まれる。また、例えば、装置が集光板を含む場合には、偏光板は、光源から照射された光が集光板に集光された後に偏光板に入射されるところに位置することができる。
【００５６】
偏光板としては、光源から照射された光から直線偏光された光を生成することができれば、特に制限なしに用いられることができる。このような偏光板としては、ブルースター角に配置されたガラス板またはワイヤグリッド偏光板などが例示される。
【００５７】
図８は、本発明に係る一実施例による光の照射装置１の一例を示す図である。図８の装置１は、順に配置された光源１０、集光板２０、偏光板３０、マスク４０、及び被照射体５０を載置する装備６０を含む。図８の装置１では、光源１０から照射された光が、まずは集光板２０に入射して集光され、再び偏光板３０に入射する。偏光板３０に入射した光は直線に偏光された光に生成され、このような光は、再びマスク４０に入射されて開口部によりガイドされて被照射体５０の表面に照射される。
【００５８】
本発明は、また直線に進行する光を生成する方法に関する。例示的な方法は、被照射体に光をガイドするステップができる開口部を１つ以上含むマスクに向けて光を照射することを含む。前記方法でマスクとしては、上述したようなマスクが用いられる。
【００５９】
本発明に係る一実施例による光を生成する方法では、マスク（例えば、図１の４０）に向けて照射された光を、開口部（例えば、図１の４２）を用いて被照射体にガイドするステップを含み、この過程において開口部の大きさをマスクと被照射体との間の距離に応じて調節することができる。
【００６０】
光を生成する方法において、マスクの開口部の大きさは、例えば、上述のような方式で被照射体とマスクとの間の距離に応じて調節することができる。一例として、前記方法で被照射体の表面とマスクとの間の距離は、約０ｍｍを超え、また５０ｍｍ以下になるように調節することができる。他の例示で、被照射体の表面及びマスクの間の距離は、例えば、０．００１ｍｍ以上、０．０１ｍｍ以上、０．１ｍｍ以上、または１ｍｍ以上になるように調節することができる。さらに、距離は、例えば、４０ｍｍ以下、３０ｍｍ以下、２０ｍｍ以下、または１０ｍｍ以下になるように調節することができる。距離は、上限及び下限の多様な組み合わせで設けることができる。
【００６１】
このような状態で、マスクの開口部の厚さは、被照射体の表面とマスクとの間の距離の約５倍以上、約６倍以上、約７倍以上、約８倍以上、約９倍以上、または約１０倍以上になるように形成することができる。このような状態で、発散角が最小化された直進に進行する光の生成効率を高めることができる。開口部の厚さは、例えば、距離の約３０倍以下、２０倍以下、または１５倍以下の範囲に調節することができる。
【００６２】
さらに、上述のように、前記方法は、被照射体の表面が曲面に維持された状態で行うことができる。このような場合、曲面の曲率半径は、約１５０〜約２５０ｍｍ程度になるように調節することができる。また、このような場合、曲率半径によって調節される開口部の大きさ、例えば、厚さは、約５〜約２０ｍｍの範囲内で調節することができる。上記のように曲率半径と開口部の大きさが調節されると、光の直進度や照度の側面から適切な効果を実現することができる。
【００６３】
一例として、直線に進行する光を生成する方法は、上述の光の照射装置を用いて行うことができる。よって、前記方法の進行時には上述の光源または集光板や偏光板などが用いられる。
【００６４】
本発明は、また光配向層の製造方法に関する。例示的な光配向層の製造方法は、光配向膜に光をガイドすることができる開口部を１つ以上含むマスクに向けて光を照射することを含むことができる。照射された光は、開口部によりガイドされて光配向膜に照射される。前記方法でマスクとしては、上述したマスクが用いられる。
【００６５】
本発明に係る一実施例による光配向層の製造方法では、マスク（例えば図１の４０）に向けて照射された光を、開口部（例えば図１の４２）を用いて光配向層にガイドするステップを含むことができる。前記過程において開口部の大きさをマスクと光配向層との間の距離に応じて調節することができる。
【００６６】
一例として、光配向層の製造方法で、光配向層の表面とマスクとの間の距離は、約０ｍｍを超え、また５０ｍｍ以下になるように調節することができる。他の例示で、光配向層の表面及びマスクの間の距離は、例えば、０．００１ｍｍ以上、０．０１ｍｍ以上、０．１ｍｍ以上、または１ｍｍ以上になるように調節することができる。また、距離は、例えば、４０ｍｍ以下、３０ｍｍ以下、２０ｍｍ以下、または１０ｍｍ以下になるように調節することができる。距離は、上限及び下限の多様な組み合わせで設けることができる。
【００６７】
また、マスクの開口部の厚さは、光配向層の表面とマスクとの間の距離の約５倍以上、約６倍以上、約７倍以上、約８倍以上、約９倍以上、または約１０倍以上になるように形成することができる。このような状態で、照射された光は、優れた直進度を有しながら光配向層の目的とする部位に正確に照射され、これにより、効率的な光配向層の配向ができる。開口部の厚さは、例えば、距離の約３０倍以下、２０倍以下、または１５倍以下の範囲で調節することができる。
【００６８】
また、光配向層の製造は、光配向層の表面を曲面に維持した状態で行うことができる。このような場合、曲面の曲率半径は、約１５０〜約２５０ｍｍ程度になるように調節することができる。また、曲率半径によって調節される開口部の大きさ、例えば、厚さは、約５〜約２０ｍｍの範囲内で調節することができる。上記のように、曲率半径と開口部の大きさが調節されると、光の直進度や照度の側面から適切な効果を実現され、これにより効率的な配向が可能である。
【００６９】
一例として、光配向層の製造は、上述の光の照射装置を用いて行うことができる。よって、前記方法の進行時には上述の光源または集光板や偏光板などが用いられる。
【００７０】
上記において、光配向層の種類は、特に限定せず、この分野で公知されているあらゆる種類が用いられる。一例として、光配向層は、直線偏光の照射によって誘導された、異性化（ｃｉｓ−ｔｒａｎｓ  ｉｓｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）、フリース再配列（ｆｒｉｅｓ  ｒｅａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）または二量化（ｄｉｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）反応により配向が決定され、決定された配向により隣接する液晶層に配向を誘導する化合物を含むことができる。例えば、光配向層は、アゾベンゼン（ａｚｏｂｅｎｚｅｎｅ）、スチリルベンゼン（ｓｔｙｒｙｌ  ｂｅｎｚｅｎｅ）、クマリン（ｃｕｍａｒｉｎｅ）、カルコン（ｃｈａｌｃｏｎｅ）、フッ素及びケイ皮酸（ｃｉｎｎａｍｉｃ  ａｃｉｄ）からなる群から選択される１つ以上の化合物から誘導された官能基または残基を有する光配向性化合物を含むことができる。上記において、光配向性化合物は、例えば、単量体、オリゴマーまたは高分子形態の化合物とすることができる。上記のような化合物としては、例えば、ケイ皮酸から誘導されたシンナメート残基を含むノルボルネン樹脂などが例示される。
【００７１】
光配向層は、例えば、上述の化合物及び必要に応じて他の添加剤、例えば、光開始剤などを適切な溶剤に希薄して製造されたコーティング液を、ロールコーティング、スピンコーティングまたはバーコーティングなどの公知のコーティング法にコーティングする方式で形成することができる。また、この場合、配向層のコーティング厚さは特に限定せず、使用される化合物の種類や配向効率などを考慮して調節することができる。
【００７２】
一例として、光配向層は、１次配向処理された光配向層とすることができる。１次配向処理は、例えば、一定方向に直線偏光された紫外線を、マスクを媒介に光を照射する前に光配向層、例えば、光配向層の全体面に照射することで行う実行することができる。
【００７３】
このように１次配向処理された光配向層は、例えば、光配向層が立体映像を実現するための光学フィルタとして用いられる場合に適切に使用することができる。
【００７４】
すなわち、光配向層の配向のために、例えば、直線偏光された紫外線を１回以上照射すると、配向層の配向は最終的に照射される光の偏光方向によって決定される。よって、光配向層に一定方向に直線偏光された紫外線を照射して１次配向させた後に、マスクを媒介に所定部位にだけ、１次配向処理時に使用したものとは異なった方向に直線偏光された光に露出させると、光が照射される所定部位だけにおいて配向層の方向が１次配向処理時の方向と相違する方向に変更されることができる。これにより、第１配向方向を有する第１配向領域と第１配向方向とは相違する第２配向方向を有する第２配向領域を少なくとも含むパターンまたは配向方向が互いに異なる２種類以上の配向領域が光配向層に形成される。
【００７５】
一例として、１次配向時に照射される直線偏光された紫外線の偏光軸と１次配向後にマスクを媒介に行う２次配向時に照射される直線偏光された紫外線の偏光軸がなす角度は垂直とすることができる。上記で垂直とは、実質的な垂直を意味するもので、例えば、約±１０度以下、約±５度以下、または約±３度以下の誤差を含むことができる。このような方式で１次及び２次配向時に照射される光の偏光軸を制御すると、立体映像の実現性能の優れた光学フィルタを製造することができる。
【００７６】
本発明は、また光学フィルタの製造方法に関する。例示的な製造方法は、図１に示すようなマスクを媒介とした２次配向を経て形成された光配向層上に液晶層を形成する段階をさらに含むことができる。
【００７７】
前記液晶層を形成する方法は特に限定せず、例えば、光配向層上に光による架橋または重合が可能な液晶化合物を塗布及び配向した後に液晶化合物の層に光を照射して架橋または重合させて形成することができる。このような段階を行えば、液晶化合物の層は、光配向層の配向により配向及び固定されて、光軸の配向方向が相違する２種類以上の領域を含む液晶フィルムが製造される。
【００７８】
光配向層に塗布される液晶化合物の種類は特に限定せず、光学フィルタの用途に応じて適切に選択される。例えば、光学フィルタが立体映像の実現のためのフィルタである場合には、液晶化合物は、下部に存在する配向層の配向パターンにより配向することができ、光架橋または光重合によりλ／４の位相差特性を示す液晶高分子層を形成する液晶化合物とすることができる。上記において、用語の「λ／４の位相差特性」は入射される光をその波長の１／４波長分位相遅延させることができる特性を意味する。このような液晶化合物を使用すると、例えば、入射光を左円偏光された光及び右円偏光された光に分割することができる光学フィルタを製造することができる。
【００７９】
前記過程で液晶化合物を塗布し、さらに配向処理、すなわち下部の配向層の配向パターンに従って整列させる方式や、整列された液晶化合物を架橋または重合させる方式は特に限定されない。例えば、配向は、液晶化合物の種類に従って化合物が液晶性を示すことができる適切な温度において液晶層を維持する方式などで進行することができる。また、架橋または重合は、液晶化合物の種類によって適切な架橋または重合が誘導される水準の光を液晶層に照射して行うことができる。
【００８０】
本発明は、また光配向層に関する。例示的な光配向層は、上述の方式で製造することができる。
【００８１】
一例として、光配向層は、上記の立体映像を実現するための光学フィルタに用いられることで、第１方向に配向処理された第１配向領域と第２方向に配向処理された第２配向領域を少なくとも含む。
【００８２】
第１配向領域と第２配向領域は、例えば、図３におけるＵＲ及びＵＬ領域の配置のように、それぞれ互いに共通する方向に延長されるストライプ状を有しながら互いに隣接して相互に配置される。
【００８３】
光配向層は、未配向部分の面積が全体光配向層の面積に対して１０％以下とすることができる。他の例示として、未配向領域は、光配向層の全体面積に対して９％以下、８％以下、７％以下、６％以下、５％以下、４％以下、３％以下、または２％以下とすることができる。未配向領域は、例えば、光配向処理のための光の照射過程で、光配向層とマスクとの間に存在する間隔に起因して、入射光が間隔を経由しながら拡散する現象によって発生し、このような未配向領域は配向領域間の境界部を不明確にさせており、例えば、立体映像を実現する過程でクロストークを誘発する原因になる。
【００８４】
しかし、前記方式で製造された光配向層の場合、マスクの大きさが光配向層との間の距離に応じて調節され、これにより未配向領域の発生を抑制または最小化することができる。
【００８５】
上記において、未配向領域は、下記の方式で測定することができる。すなわち、吸収軸が互いに垂直に形成されるように配置された２つの偏光子との間に光配向層を、その配向方向が吸収軸に一致するように配置し、偏光子のうちいずれか１つの偏光子側に光を照射すると、他の偏光子側では配向層中で配向になってない部分に対応する領域だけに光漏れが誘発される。よって、未配向領域の面積の割合は、前記状態から偏光顕微鏡で光漏れが発生する領域の面積を計算する方式で測定することができる。
【００８６】
本発明は、また光学フィルタに関する。例示的な光学フィルタは、光配向層を含むことができる。さらに光学フィルタは、光配向層の少なくとも一面に形成されている位相遅延層をさらに含むことができる。
【００８７】
位相遅延層は、例えば、既に記述した方式で形成された液晶層、例えば、λ／４波長の位相差特性を示す重合または架橋された液晶化合物を含む層とすることができる。このような液晶層は、例えば、下部の光配向層の配向パターンによって形成されたもので、第１配向領域によって配向されて第１方向に遅相軸を有する第１領域と、第２配向領域によって配向されて、第１方向とは相違する方向に遅相軸を有する第２領域とを含むことができる。
【００８８】
光学フィルタは、下記数式１に計算されるクロストーク率が５％以下、または２％以下とすることができる。
【００８９】
［数４］
ＸＴ＝（ＸＴＬ＋ＸＴＲ）／２
【００９０】
数式４において、ＸＴは、光学フィルタが装着された立体映像表示装置のクロストーク率を示し、ＸＴＬは、光学フィルタが装着された立体映像表示装置において左眼で観察されるクロストーク率を示し、ＸＴＲは、光学フィルタが装着された立体映像表示装置において右眼で観察されるクロストーク率を示す。
【００９１】
数式４において、ＸＴＬ及びＸＴＲは、それぞれ下記数式５及び６により計算することができる。
【００９２】
［数５］
ＸＴＬ＝｛（Ｌ（ＬＢ−ＲＷ）−Ｌ（ＬＢ−ＲＢ））／（Ｌ（ＬＷ−ＲＢ）−Ｌ（ＬＢ−ＲＢ））｝×１００
【００９３】
［数６］
ＸＴＲ＝｛（Ｌ（ＬＷ−ＲＢ）−Ｌ（ＬＢ−ＲＢ））／（Ｌ（ＬＢ−ＲＷ）−Ｌ（ＬＢ−ＲＢ））｝×１００
【００９４】
前記数式において、Ｌ（ＬＢ−ＲＷ）は、光学フィルタが適用された立体映像表示装置の表示素子において、左眼用映像信号生成領域では光が透過せず、右眼用映像信号生成領域では光が透過されるように表示素子を設定した場合に、測定される輝度を示し、Ｌ（ＬＢ−ＲＢ）は、表示素子において、左眼用映像信号生成領域及び右眼用映像信号生成領域で両方とも光が透過されないように表示素子を設定した場合に測定される輝度を示し、Ｌ（ＬＷ−ＲＢ）は、表示素子において左眼用映像信号生成領域では光が透過され、右眼用映像信号生成領域では光が透過されないように表示素子を設定した場合に測定される輝度を示す。
【００９５】
光学フィルタは、上記のように未配向領域が最小化または抑制された光配向層を用いて形成し、上記のような範囲の卓越なクロストーク率を有する光学フィルタを提供することができる。
【００９６】
本発明は、また立体映像表示装置に関する。例示的な立体映像表示装置は、光学フィルタを含むことができる。光学フィルタは、立体映像の実現のために光を分割する光分割素子として立体映像表示装置に含まれる。
【００９７】
一例として、立体映像表示装置は、左眼用映像信号（以下、Ｌ信号）と右眼用映像信号（以下、Ｒ信号）を生成する表示素子をさらに含むことができる。さらに、光学フィルタは、上述の第１方向に遅相軸を有する第１領域と第１方向とは相違する方向に遅相軸を有する第２領域を含む位相遅延層を有することができる。この場合、第１及び第２領域のうちのいずれか１つの領域はＵＬ領域であって、表示素子から生成されたＬ信号が透過できるように配置され、他の１つの領域はＵＲ領域であって、表示素子から生成されたＲ信号が透過できるように配置されることができる。
【００９８】
立体映像表示装置は、光学フィルタを光分割素子として含む限り、この分野で公知された多様な方式がすべて適用されて製造することができる。
【００９９】
図９は、１つの例示的な立体映像表示装置であって、観察者が偏光めがねを着用して立体映像を観察することができる装置を例示的に表示する。
【０１００】
図９に示すように、立体映像表示装置８は、例えば、光源８１、第１偏光板８２、Ｒ信号及びＬ信号を生成することができる表示素子８３、第２偏光板８４及び光学フィルタ８５を順次含むことができる。
【０１０１】
１つの例示的な光源８１としては、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）などで一般に用いられる直下型またはエッジ型バックライトを用いることができる。
【０１０２】
一例として、表示素子８３は、行及び／または列方向に配列されている複数の単位画素を含む透過型液晶表示パネルとすることができる。画素は１つまたは２つ以上が組み合わされてＲ信号を生成する右眼用映像信号生成領域（以下、ＲＧ領域）とＬ信号を生成する左眼用映像信号生成領域（以下、ＬＧ領域）を形成することができる。
【０１０３】
ＲＧ及びＬＧ領域は、例えば、図３に示すＵＲ及びＵＬ領域の配置形態に基づいて、それぞれ共通方向に延長されるストライプ状を有しながら互いに隣接して相互に配置されることができる。光学フィルタ８５は、上記のように、第１及び第２領域が形成された位相遅延層を含むことができ、第１及び第２領域は、それぞれＵＬまたはＵＲ領域としてＲＧ及びＬＧ領域の配置形態を考慮してＲＧ領域から伝達されるＲ信号は第２偏光板８４を経てＵＲ領域に入射され、Ｌ信号は第２偏光板８４を経てＵＬ領域に入射されるように配置することができる。
【０１０４】
表示素子８３は、例えば、光源８１側から順に配置された第１透明基板、画素電極、第１配向層、液晶層、第２配向層、共通電極、カラーフィルタ及び第２透明基板などを含む液晶パネルとすることができる。パネルの光入射側、すなわち光源８１側には第１偏光板８２が付着していて、その反対側には第２偏光板８４及び光学フィルタ８５が順に付着することができる。第１及び第２偏光板８２、８４に含まれる偏光子は、両者の吸収軸が互いに所定の角度、例えば９０度をなすように配置することができる。これにより光源８１から射出される光が表示素子８３を経て透過されるか、または遮断されることができる。
【０１０５】
駆動状態では、光源８１から無偏光された光が、第１偏光板８２側に出射されることができる。第１偏光板８２に入射された光のうち、第１偏光板８２の偏光子の光透過軸と平行な方向に偏光軸を有する光は、第１偏光板８２を透過して表示素子８３に入射される。表示素子８３に入射されてＲＧ領域を透過した光はＲ信号となり、ＬＧ領域を透過した光はＬ信号となって第２偏光板８４に入射される。
【０１０６】
第２偏光板８４を経て光学フィルタ８５に入射された光のうちでＬＣ領域を透過した光とＲＧ領域を透過した光は互いに異なる偏光状態を有する状態でそれぞれ排出される。このように、互いに相違する偏光状態を有するようになったＲ信号とＬ信号は、偏光めがねを着用している観察者の右眼及び左眼にそれぞれ入射され、これにより観察者は立体映像を観察することができる。
【発明の効果】
【０１０７】
本発明に係る一実施例による光の照射装置及び方法は、開口部が形成されたマスクを用いて所定距離に離れている被照射面に対して直進度が優れた光を高照度で照射することができる。これにより、例えば、大面積の光配向層に対しても精密に実現された配向パターンを有し、未配向領域が最小化されている配向領域を簡単かつ効率的に形成することができる。また、前記例示的なマスクは、いわゆるロールツーロール工程による連続的な工程を進行する場合にも効果的である。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】例示的なマスクを示す模式図である。
【図２】マスクの開口部の厚さ及び幅と開口部と被照射体との距離関係を例示的に示す図である。
【図３】立体映像表示装置の光学フィルタの例示的な形態を示す図である。
【図４】例示的なマスクの開口部形状を示す断面図である。
【図５】例示的なマスク及び被照射体の配置を示す図である。
【図６】例示的なマスク及び被照射体の配置を示す図である。
【図７】例示的な光照射手段の配置を示す図である。
【図８】例示的な装置を示す図である。
【図９】例示的な立体映像表示装置を示す図である。
【図１０】実施例及び比較例で形成された光配向層の状態を示す図である。
【図１１】実施例及び比較例で形成された光配向層の状態を示す図である。
【図１２】実施例及び比較例で形成された光配向層の状態を示す図である。
【図１３】実施例及び比較例で形成された光配向層の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０１０９】
以下、実施例及び比較例を参照して上述の内容をより詳しく説明するが、光学素子の範囲が下記提示した実施例に限定されない。
【実施例１】
【０１１０】
マスクの製作
図１に示す形態を有するが、開口部の幅ｗは５４０μｍであって、開口部の厚さｔは１００ｍｍであり、各開口部間の間隔が約５４０μｍであるマスクを製作し、下記光配向層の形成に用いられた。
【０１１１】
光学フィルタの製造
前記製造したマスクを用いて図８に示すような装置を構成した。具体的な光源としてはＵＶランプを用い、集光板としては一般的なコリメータレンズを用い、偏光板としては、ワイヤグリッド偏光板を用いて光源から照射された光を集光板で集光した後に、偏光板を経てマスクに入射されるように、装置を設計した。
【０１１２】
その後、次のような方式で光配向層及び光学フィルタを製造した。まず光配向層は、厚さが８０μｍであるＴＡＣ（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）基材の上部に乾燥厚さが１、０００Åになるように、ポリシンナメート系列の化合物を含む光配向層形成用コーティング液の層を形成した。前記層はコーティング液をロールコーティング方法でＴＡＣ基材上にコーティングして８０℃から２分間乾燥させて溶媒を除去して形成した。この場合、溶液としては、下記化学式１のシンナメート基を有するポリノルボーネン（重量平均分子量（Ｍｗ）＝１５０、０００）及びアクリル系単量体の混合物を光開始剤（Ｉｇａｃｕｒｅ  ９０７）と混合し、シクロヘキサノン溶媒にポリノルボーネンの固形分濃度が２ｗｔ％になるように溶解させて製造した（ポリノルボーネン：アクリル系単量体：光開始剤＝２：１：０．２５（重量比））。
【０１１３】
【化１】
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【０１１４】
その後、光配向層上にマスクを媒介とせず、直線偏光した紫外線（３００ｍＷ／ｃｍ２）を照射して１次配向させた。１次光配向層上に前記製造したマスクを光配向層とマスクとの間の距離が約〜程度になるように配置した。その後、マスクを媒介として光配向層上に１次配向時に使用した直線偏光された紫外線の偏光軸とは９０度の角度で偏光軸を有する直線偏光された紫外線を照射（３００ｍＷ／ｃｍ２）して２次配向を実施した。２次配向工程後に配向層上にλ／４波長特性を有する位相遅延層を形成した。具体的には、光配向層上に液晶化合物（ＬＣ２４２ＴＭ、ＢＡＳＦ（製））を約１μｍの乾燥厚さになるように塗布し、下部の光配向層の配向にしたがって配向した後に、紫外線（３００ｍＷ／ｃｍ２）を約１０秒間照射して液晶を架橋及び重合させて、下部光配向層の配向にしたがって遅相軸の方向が相違する領域を含む光学フィルタを製造した。
【実施例２】
【０１１５】
実施例１と同一方式で光学フィルタを製造したが、光配向層の２次配向過程でマスクと光配向層との間隔なしに密着されるように調節した以外は同一方式で光学フィルタを製造した。
【実施例３】
【０１１６】
実施例１と同一方式で光学フィルタを製造したが、光配向層の２次配向過程でマスクと光配向層との間隔を約１ｍｍに調節した以外は同一方式で光学フィルタを製造した。
（比較例１）
【０１１７】
実施例１と同一方式で光学フィルタを製造したが、光配向層の２次配向過程でマスクと光配向層との間隔を約２ｍｍに調節した以外は同一方式で光学フィルタを製造した。
（確認例１）  配向状態の確認
【０１１８】
実施例及び比較例においてそれぞれ製造された光学フィルタに対して、位相遅延層のパターン形成状態を観察した。添付の図１０は、実施例１で配向処理された光配向層の状態を示す拡大写真であり、図１１は実施例２、図１２は実施例３、そして、図１３は比較例１において配向処理された光配向層の状態を示す拡大写真である。図から確認できるように、開口部の厚さがマスクと配向層間の間隔にしたがって調節される場合には、各パターン間の境界が鮮明に観察されたが、そうではない場合には、境界部が非常に不明確なパターンとして形成されたことを確認することができる。
【０１１９】
図１１ないし図１３において、光学フィルタを介して放出される互いに異なった偏光特性を有する左眼及び右眼の画像を一方の立体めがねを介して透視すると、めがねの位相差フィルムと配向方向が垂直の場合には黒く表示され、水平の場合には白く表示される。また、反対側の立体めがねをかけて透視すると、同一フィルムの黒い部分と白い部分が逆に表示されることを確認することができる。
【０１２０】
結果的に、図１１ないし図１３で形成されたパターンにおいて、黒く表示された部分は立体めがねの位相差フィルムと垂直に配向された部分を示し、白く表示された部分は立体めがねの位相差フィルムと平行に配向された部分を示す。
【符号の説明】
【０１２１】
８  立体映像表示装置
４０  マスク
４２  開口部
４４  全反射層
５０  被照射体
６０  装備
８１  光源
８２  第１偏光板
８３  表示素子
８４  第２偏光板
８５  光学フィルタ
１０１  光照射手段
１０２  光照射手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４（ａ）】
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【図４（ｂ）】
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【図４（ｃ）】
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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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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