(57)【要約】【課題】  極めて短時間で位相差消失領域とそれ以外の領域との境界が明瞭な光学素子を製造可能とし、また、材料の選択の自由度を増す。【解決手段】  所定形状の複数の凸部２６を有する加熱部材２５を位相差フィルム２２の表面に接触させるとともに、当該加熱部材２５の凸部２６を介して当該位相差フィルム２２を加熱することによって、位相差のない位相差消失領域を２２ｂ複数形成する。位相差消失領域は、加熱部材に形成された凸部先端による選択的な加熱により位相差が消失されている。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストライプ状の位相差消失領域が複数配列形成された位相差フィルムを有する光学素子であって、
上記位相差消失領域は、加熱部材に形成された凸部先端による選択的な加熱により位相差が消失されていることを特徴とする光学素子。
【請求項２】
立体映像表示装置において、右目用表示部と左目用表示部が混在する映像を現出させるために用いられることを特徴とする請求項１記載の光学素子。
【請求項３】
所定形状の複数の凸部を有する加熱部材を位相差フィルムの表面に接触させ、前記凸部の先端で位相差フィルムを選択的に加熱することによって、位相差を消失させたストライプ状の位相差消失領域を複数配列形成することを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項４】
上記加熱部材は複数のストライプ状の凸部を有する加熱板であり、当該凸部の配列ピッチが上記位相差フィルムの位相差消失領域の配列ピッチと等しいことを特徴とする請求項３記載の光学素子の製造方法。
【請求項５】
上記加熱部材は複数のストライプ状の凸部を有する加熱板であり、当該凸部の配列ピッチが上記位相差フィルムの位相差消失領域の配列ピッチの整数倍とされていることを特徴とする請求項３記載の光学素子の製造方法。
【請求項６】
上記加熱板の位置をずらしながら位相差フィルムの表面に複数回接触させ、位相差を消失させたストライプ状の位相差消失領域を順次形成することを特徴とする請求項５記載の光学素子の製造方法。
【請求項７】
上記加熱部材は、周面に複数の帯状の凸部を有する円筒状のロールであることを特徴とする請求項３記載の光学素子の製造方法。
【請求項８】
上記加熱部材の温度を、２２０℃〜３００℃とすることを特徴とする請求項３記載の光学素子の製造方法。
【請求項９】
上記加熱部材は、低膨張合金からなることを特徴とする請求項３記載の光学素子の製造方法。
【請求項１０】
予め上記位相差フィルムの延伸方向に沿ってスリットを位相差フィルムに形成しておき、当該スリットと同方向にストライプ状の位相差消失領域を形成することを特徴とする請求項３記載の光学素子の製造方法。
【請求項１１】
上記位相差消失領域の境界線に沿って上記スリットを形成しておくことを特徴とする請求項１０記載の光学素子の製造方法。
【請求項１２】
上記位相差フィルムの上記加熱部材が接触する面とは反対側の面に支持層を形成した状態で位相差消失領域を形成することを特徴とする請求項３記載の光学素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位相差のない位相差消失領域が複数形成されている位相差フィルムを有する光学素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３次元画像を表示する技術については、古くから種々の試みがなされており、写真、映画、テレビジョン等、多くの分野で３次元画像表示方法が研究され、実用化されてきている。３次元画像の表示方式において広く実用化されている両眼視差方式は、メガネ方式とメガネ無し方式に大別され、どちらの方式も両眼視差のある画像を観察者の左右の眼に入力し立体映像として観察することができるものである。
【０００３】
メガネ方式の代表的なものとしては、偏光メガネ方式が知られているが、従来の技術では２台の投影装置を用いる必要がある等の問題があり、普及の妨げになっていた。しかしながら、近年、直視型の１つの表示装置にて立体表示を可能とする方式が提案され注目を集めている。
【０００４】
前記直視型の１つの表示装置にて立体表示を可能とする偏光メガネ方式の立体画像表示方法について簡単に説明する。例えば液晶パネルの表面に光学素子である分割波長板フィルター（いわゆるマイクロポーラライザー）を貼り付ける。分割波長フィルターは、走査線の１ラインおきに位相差フィルムを配列した構造を有している。このような構成の表示装置では、位相差フィルムによって液晶パネルからの直線偏光の方向が回転される。位相差フィルムの無い部分では、液晶パネルからの直線偏光はそのままである。その結果、表示画面の偶数ライン（例えば位相差フィルムが設けられたライン）と奇数ライン（例えば位相差フィルムが無いライン）とで偏光方向が互いに直交するものとなる。この表示画面からの光を右眼と左眼とで偏光方向が互いに直交する偏光メガネによって観察すると、例えば右眼には偶数ラインの画像の光のみが到達し、左眼には奇数ラインの画像の光のみが到達する。液晶パネルにおいて、偶数ラインに右眼用画像、奇数ラインに左眼用画像を表示すれば、上記偏光メガネを着用することで立体映像を観察することが可能になる。
【０００５】
上述の立体映像表示方法では、光学素子である上記分割波長板フィルターの性能が表示画像の品質に大きな影響を与える。そのため、かかるフィルター（光学素子）の製造技術等に関して、種々の提案がなされている。
【０００６】
例えば、特許文献１には、位相差フィルムをダイヤモンドカッターにより切削除去して、右眼用映像表示部と左眼用映像表示部とを形成する技術が開示されている。特許文献１の改良として、特許文献２には、位相差フィルムを切削除去して右眼用映像表示部と左眼用映像表示部とを形成する技術が開示されている。位相差フィルムの切削除去に際して、ダイヤモンドカッターではなく超硬刃を用い、効率的な切削を実現している。
【０００７】
また、特許文献１には、エキシマレーザーを用いて位相差フィルムの偏光特性を部分的に除去し、右眼用映像表示部と左眼用映像表示部とを形成する技術も開示されている。また、特許文献３には、炭酸ガスレーザーを用いて位相差フィルムの偏光特性を部分的に除去し、右眼用映像表示部と左眼用映像表示部とを形成する技術が開示されている。
【０００８】
さらに、特許文献４及び特許文献５は、位相差フィルムの所定の位置にレジスト部材を設けた後に熱水に浸漬させ、レジスト部材の存在しない部分の位相差機能を消失させ、右眼用映像表示部と左眼用映像表示部とを形成する技術が開示されている。これらの技術によれば、位相差フィルムを単に熱水に浸漬するといった簡単な操作にて、右眼用映像表示部と左眼用映像表示部とを量産し得るとしている。
【特許文献１】米国特許第５３２７２８５号明細書
【特許文献２】特開２００１−１００１５０号公報
【特許文献３】特開２００１−６７０１６号公報
【特許文献４】特開２００１−５９９４８号公報
【特許文献５】特開２００１−５９９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記の技術は、いずれも下記のような様々な不都合を抱えている。例えば、特許文献１及び特許文献２記載の切削装置を用いる技術では、切削装置として単刃のものを用いた場合には、一枚の位相差フィルムを切削するために要する時間が極めて長時間となり、数時間におよぶこともある。複数の刃を備えるユニットを用いることによって、切削時間を短縮することはできるものの、このような複数の刃を備えるユニットの精度を確保することは極めて困難であり、コストの上昇を招くおそれがある。
【００１０】
また、特許文献１及び特許文献３記載のレーザーによる切削技術では、位相差フィルム上をレーザービームで走査するため、加工が長時間となり、また、レーザー照射装置が必要となるため、設備費用が高額となるという問題がある。
【００１１】
さらに、特許文献４及び特許文献５記載の技術では、位相差フィルムのレジスト部材の存在しない部分に水を浸透させ、この部分を変質させて位相差機能を消失させるので、位相差フィルムとして使用可能な材料が、ポリビニルアルコール等、水と反応する材料に限られるという不都合がある。また、これらの技術では、熱水を接触させて位相差を消失させる部分と、レジストで保護して位相差を残す部分との境界が曖昧になるという問題もある。
【００１２】
そこで本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、極めて短時間で位相差消失領域とそれ以外の領域との境界が明瞭な光学素子を製造することができ、また、位相差フィルムとして様々な材料を選択することができる光学素子及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述の目的を達成するために、本発明に係る光学素子は、ストライプ状の位相差消失領域が複数配列形成された位相差フィルムを有する光学素子であって、上記位相差消失領域は、加熱部材に形成された凸部先端による選択的な加熱により位相差が消失されていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る光学素子の製造方法は、所定形状の複数の凸部を有する加熱部材を位相差フィルムの表面に接触させ、前記凸部の先端で位相差フィルムを選択的に加熱することによって、位相差を消失させたストライプ状の位相差消失領域を複数配列形成することを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、加熱部材を接触させることによって位相差フィルムを選択的に加熱するという簡単な方法で、位相差フィルムに複数の位相差消失領域を明瞭に形成することができる。このとき、位相差フィルムの位相差を消失させるのに必要な時間は、例えば数秒といった極めて短時間で済む。また、加熱することによって位相差フィルムの配向状態を解消して位相差を消失させるので、熱水に浸漬させて位相差機能を消失させる場合と異なり、位相差フィルムに使用する材料に制約がなく、位相差フィルムとして例えばポリビニルアルコールといった特定の材料を用いる必要がない。
【発明の効果】
【００１６】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、位相差消失領域と位相差領域との境界が明瞭であり、優れた立体表示を実現することが可能な光学素子を短時間にて製造することができる。また、本発明によれば、加熱の際の圧力調整により、位相差フィルムの変形量の少ない光学素子を得ることができる。さらに、本発明によれば、位相差フィルムを直接加熱することによって位相差消失領域を形成するので、材料の制約を受けることがなく、様々な種類のものから必要な特性等に応じて任意のものを選択することができるという利点も有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を適用した光学素子及びその製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）
先ず、本実施形態の光学素子の説明に先立って、この光学素子を用いた立体映像表示装置の構成及び動作原理について説明する。
本実施形態の光学素子は、例えばノート型コンピュータの液晶パネルに取り付けて使用され、極めて簡単な構造で立体映像の表示を可能とするものである。図１は、本発明の光学素子（分割波長板フィルター）１のノート型コンピュータ２の液晶パネル部３への装着状態を示すものである。
【００１９】
ノート型コンピュータ２は、折り畳み構造の液晶パネル部３を有しており、この液晶パネル部３から視差を含む映像を表示することができる。液晶パネル部３自体は、通常のノート型コンピュータの液晶パネル部と同様のものでよく、立体映像を表示するためのアプリケーションが開いていない場合は、通常の画像（動画並びに静止画）を表示することが可能である。
【００２０】
ノート型コンピュータ２の本体には、キーボード部４が形成されており、このキーボード部４に連続する形で使用者の手前側にはパームレスト部５が設けられている。また、このパームレスト部５の中央部にはポインタパッド部６が形成されている。
上記液晶パネル部３は、ノート型コンピュータ２の本体に対して回動操作可能とされており、使用者が任意の角度に設定することができるとともに、使用していないときにはこれを折り畳むことにより収納、あるいは携帯することができる。また、液晶パネル部３の周囲には、液晶パネル部３を支持する支持フレーム７が設けられており、この支持フレーム７に設けられた突条部８によって上記分割波長板フィルター１の底部が支持される。
【００２１】
立体映像の表示は、上記液晶パネル部３と上記分割波長板フィルター１とを組み合わせることで可能になる。図２は、その組み合わせ構造を説明するための分解斜視図である。
液晶パネル部３側は、通常の液晶パネルと同様、一対の透明支持基板１１，１３の間に液晶画素部１２が配された構造を有している。液晶画素部１２は、例えば赤色画素部１２Ｒ、緑色画素部１２Ｇ、青色画素部１２Ｂの組み合わせからなり、これらがマトリクス状に配列されている。また、液晶画素部１２には、所要の電気配線が施され、単純マトリクス駆動方式、あるいはアクティブマトリクス駆動方式により表示が行われ、立体画像の表示の際には視差に対応した画像情報を表示する。
上記透明支持基板１３の観察者側には、偏光板１４が配されており、液晶画素部１２からの光は、この偏光板１４を透過することにより所定の方向の直線偏光とされる。
【００２２】
ところで、分割波長板フィルター１は、図２（ａ）に示すように、位相差フィルムの直線偏光を回転させる機能がそのまま残っている領域１ａと、位相差フィルムの直線偏光を回転させる機能が消失している領域１ｂとに分割されている。これらのそれぞれの領域の幅は、液晶画素部１２の画素ピッチと同程度に設定されている。したがって、領域１ａの本数は、液晶画素部１２の走査線の数の半分ということになる。
【００２３】
立体表示に際しては、液晶画素部１２には、右眼用の画像と左眼用の画像が１ラインおきに表示される。このとき、前記画像のいずれか一方（例えば右眼用の画像）は、分割波長板フィルター１の領域１ａを透過することで、その偏光方向が９０度回転することになる。他方の画像（例えば左眼用の画像）は、領域１ｂを透過することで、偏光方向は回転せずにそのまま維持される。
【００２４】
観察者は、図２（ｂ）に示すような右眼と左眼とでレンズ部分に偏光方向の異なる偏光フィルター１６Ｒ，１６Ｌが入った偏光メガネ１６をかけることで、右眼用の画像と左眼用の画像をそれぞれの眼で認識し、立体映像として認識する。
以上が立体映像表示の原理であるが、次に本実施形態の光学素子、すなわち分割波長板フィルター１の構造について説明する。
【００２５】
図３は、分割波長板フィルターの一例を示すものである。分割波長板フィルターは、最も基本的には、光学的に透明な支持体２１上に位相差フィルター２２を接着剤２３によって貼り合わせただけの極めて簡単な構造を有する。
支持体２１としては、この種の分割波長板フィルターに用いられる支持体がいずれも使用可能であり、具体的には、ガラス基板、プラスチック基板（例えば、セルロースアセテートブチレート板）、有機物である樹脂材料に非常に微細な（ナノオーダーの粒径を有する）無機物を混入した有機無機ナノコンポジット基板（例えば新日鐵化学社製、商品名ＨＴ基板等）等が挙げられる。
【００２６】
位相差フィルム２２は、例えばノルボルネン系樹脂を延伸して複屈折性を付与したものであり、直線偏光を９０度回転するという１／２波長板としての機能を有する。そして、位相差フィルム２２には、例えば液晶表示部の走査線に対応して、位相差を有する位相差領域２２ａと、位相差がない位相差消失領域２２ｂとがそれぞれ複数の帯状に形成されている。位相差領域２２ａ及び位相差消失領域２２ｂの幅は、例えば走査線ピッチと同程度の幅、例えば２００μｍ程度の幅を有して形成されている。例えば位相差フィルム２２の機能が残存する位相差領域２２ａが右眼用の映像に、位相差フィルム２２の機能が消失した位相差消失領域２２ｂが左眼用の映像に対応する。
【００２７】
位相差フィルム２２としては、分割波長板フィルターに用いられる通常の位相差フィルムを使用可能であるが、例えばノルボルネン骨格を有するノルボルネン系フィルム（例えばＪＳＲ社製，商品名アートン、積水化学社製，商品名エスシーナ等）、シクロオレフィン系フィルム（例えば日本ゼオン社製、商品名ゼオノア等）、ポリビニルアルコール系（ポバール）フィルム及びその部分けん化物、ポリカーボネート等が挙げられる。また、位相差フィルム２２の膜厚は薄い方が好ましく、例えば１００μｍ以下のものを用いることができる。
【００２８】
また、分割波長板フィルターは、位相差フィルム２２上に例えば紫外線硬化樹脂からなる保護層２４を有していてもよい。保護層２４を位相差フィルム２２上に設けることによって、後述するような位相差フィルム２２表面の凹凸を平坦化して、分割波長板フィルターの光学特性を改善することができる。
【００２９】
以下、上述のような構成の分割波長板フィルターの製造方法について説明する。本実施形態では、図４に示すような加熱部材２５を用いる。この加熱部材２５は、平板状のプレス板であり、位相差フィルム２２に形成する位相差消失領域２２ｂと略同形状の複数の帯状の凸部２６を有する。すなわち、加熱部材２５の凸部２６は、位相差フィルム２２に最終的に形成される位相差消失領域２２ｂの本数と同数とする。
【００３０】
先ず、図５（ａ）に示すように、位相差フィルム２２を接着剤２３を介して支持体２１に貼り付けたものを用意し、位相差フィルム２２上の所定の位置に加熱部材２５を配し、加熱部材２５の凸部２６を位相差フィルム２２に対して接触させる。そして、図５（ｂ）に示すように、加熱部材２５に取り付けられたヒータ２７等を介して位相差フィルム２２を選択的に加熱する。
【００３１】
このとき、加熱部材２５の凸部２６が接触した領域の位相差フィルム２２においては、熱が加わることによって位相差が消失し、偏光方向を回転させる機能が失われ、位相差消失領域２２ｂとなる。一方で、加熱部材２５の凸部２６が接触しない領域、すなわち加熱部材２５の凹部に対応する領域では、位相差フィルム２２に熱が加えられないため、位相差フィルム２２の偏光方向を変化させる機能はそのまま維持されて、位相差領域２２ａとなる。
【００３２】
位相差消失領域２２ｂ形成後の位相差フィルム２２の表面は、加熱部材２５が接触したことによって多少凹凸が生じている。このため、必要に応じて、この凹凸を平坦化するとともに位相差フィルム２２を保護するための保護層２４を設けることによって、図３に示すような分割波長板フィルターが完成する。
このように、加熱部材２５の凸部２６を接触させることで、位相差消失領域２２ｂを選択的に形成することができるため、従来の技術等に比べて右眼用映像表示部と左目用映像表示部とを明瞭に形成することができる。
【００３３】
また、加熱部材２５を位相差フィルム２２に接触させるとともに加熱するといった簡単な操作で位相差消失領域２２ｂを形成することができる。また、本実施の形態によれば、大規模な設備や高額な設備が不要である。また、位相差消失領域２２ｂの形成に必要な時間は、数秒程度と極めて短時間で済み、生産性の向上にも貢献する。
また、例えば熱水を用いる従来の方法等に比べて、位相差フィルムとして様々な材料を使用することができ、材料選択の幅を広げることができる。
【００３４】
さらに、位相差フィルム２２表面に生じる凹凸は、従来の切削溝を形成することによって分割波長板フィルターを形成する場合に生じる凹凸等に比べて極めて小さいものであるため、保護層２４の厚みを薄くすることができる。また、位相差フィルム２２表面の凹凸が抑制されるため、保護層２４を形成するための紫外線硬化樹脂の塗布回数を削減することもできる。
【００３５】
加熱部材２５の凸部２６の配列ピッチは、例えば、分割波長板フィルターが取り付けられる液晶パネルの水平画素ラインの１ラインおきのピッチと一致させ、その幅は、前記水平画素の１ラインに相当する幅とする。また、加熱部材２５の凸部２６の高さ（溝の深さ）を高くするほど、位相差フィルム２２と加熱部材２５との間にこもる熱の影響を抑えることができるが、逆に、加熱部材２５の加工が困難となる。例えば、加熱部材２５の凸部２６の高さは、例えば２００μｍ以上とすることが好ましい。また、位相差フィルム２２と接触する凸部２６の幅は、位相差消失領域２２ｂを形成するために必要なサイズとし、通常の液晶パネルの場合、１５０μｍ〜２５０μｍ程度とし、例えば２００μｍとすることができる。
【００３６】
加熱部材２５を構成する材料としては、例えばステンレス、アルミニウム等の金属を使用可能である。特に、ＩＮＶＡＲ合金、日本鋳造社製のＳＵＰＥＲ  ＬＥＸ等の低膨張合金を用いることが好ましい。低膨張合金合金で加熱部材２５を構成することによって、加熱時の加熱部材２５の変形を抑え、より微細な位相消失領域２２ｂを高精度に形成できる。また、プレス時に位相差フィルム２２が貼り付くことを防止する目的で、加熱部材２５の表面に非粘着処理を施してもよい。
【００３７】
また、位相差消失領域２２ｂを形成する際には、加熱部材２５の表面温度を２２０℃〜３００℃と設定することが好ましい。高温とするほど位相差フィルム２２の位相差を消失させるのに要する時間を短縮することができるが、あまり高すぎると位相差フィルム２２が変形する等の不都合を招くことがあるためである。また、加熱部材２５と位相差フィルム２２との接触時間を長くしすぎると、加熱部材２５が接触していない領域まで加熱部材２５の熱がおよぶことがあるため、接触時間を１．２秒以下とすることが好ましい。
【００３８】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、加熱部材の凸部を第１の実施形態に比べて減らした場合の例である。なお、ここでの分割波長板フィルターの構造は、上述の第１の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００３９】
加熱部材が帯状の凸部を複数有する平板状のプレス板である場合、凸部の間隔は、例えば液晶パネルの水平画素ラインの１ラインおきのピッチと同ピッチであることが理想的である。しかしながら、液晶パネルの水平画素は極めて挟ピッチであるため、これと同じ間隔の凸部を有する加熱部材で位相差消失領域を形成しようとすると、位相差フィルムと加熱部材の凹部とがなす微細な空間に閉じこめられた空気が加熱されて、この加熱された空気によって位相差フィルムの意図しない領域までもが加熱され、位相差フィルムがＴｇ以上になり、位相差が変化するおそれがある。
【００４０】
そこで、第２の実施形態では、図６に示すような、位相差フィルム２２に形成すべき位相差消失領域２２ｂのピッチの整数倍、例えば１つおきの位相差消失領域２２ｂに対応するよう２倍のピッチで形成された凸部３２を有する加熱部材３１を用いる。加熱部材３１の凸部３２同士の間隔は、この場合、例えば６００μｍである。
【００４１】
この加熱部材３１を用いて分割波長板フィルターを作製する場合には、先ず、第１実施形態と同様に、位相差フィルム２２上に加熱部材３１を配し（図７（ａ））、次に、所定の条件で凸部３２を接触させるとともに、加熱部材３１に取り付けられたヒータ２７等を介して位相差フィルム２２を選択的に加熱する。これにより、位相差フィルム２２に、位相差消失領域２２ｂが形成される（図７（ｂ））。ここまでで、最終的に形成される位相差消失領域２２ｂのうち半分が形成される。
【００４２】
次に、加熱部材３１を位相差フィルム２２から離し、前の工程で形成された位相差消失領域２２ｂの間に加熱部材３１の凸部３２が位置するように加熱部材３１を移動させ、位置をずらす（図７（ｃ））。そして、再び加熱部材３１の凸部３２を位相差フィルム２２に接触させるとともに加熱することによって、残り半分の位相差消失領域２２ｂを形成する（図７（ｄ））。
【００４３】
この後、必要に応じて紫外線硬化樹脂等の保護層２４を設けることにより、図３に示すような分割波長板フィルターが完成する。
本実施形態によれば、凸部３２同士の間隔が広くされた加熱部材３１を用い、２回に分けて位相差消失領域２２ｂを形成する。これによって、加熱部材３１と位相差フィルム２２とで閉じこめられた空気の温度上昇が抑制され、位相差フィルム２２の所望の領域のみを確実に加熱することができる。
【００４４】
なお、加熱部材３１としては、最終的に形成される位相差消失領域２２ｂに対して１つおきに対応するような凸部３２を有するものを例に挙げて説明したが、例えば２つおき、又はそれ以上間隔をあけた凸部を有する加熱部材を用いるとともに、２回以上に分けて位相差消失領域を形成してもよい。
【００４５】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態は、加熱部材として、平板状のプレス板の代わりにロールを用いる場合の例である。なお、ここでの分割波長板フィルターの構造は、上述の第１の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００４６】
本実施の形態で用いる加熱部材４１は、図８に示すように、周面に複数の帯状の凸部４２が形成されたロールであり、これら凸部４２の寸法及び凸部４２間の間隔等は、上述の第１実施形態と同様である。
そして、このロール状の加熱部材４１を用いて分割波長板フィルターを作製する場合には、ロール状の加熱部材４１を位相差フィルムに接触させるとともに加熱部材４１を回転させながら移動させ、加熱部材４１の凸部４２を介して位相差フィルム２２を加熱する。これにより、位相差フィルムに複数の帯状の位相差消失領域が形成される。
【００４７】
本実施形態によれば、凸部４２を有するロール状の加熱部材４１を用いることによって、位相差フィルムに位相差消失領域を連続的に形成することができる。したがって、分割波長板フィルターの連続生産が可能となり、分割波長板フィルターの量産に好適である。
【００４８】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。第４の実施形態は、位相差フィルムに予めスリットを入れておき、クラックの発生を防止する技術である。
【００４９】
本発明の分割波長板フィルターに用いられる例えばノルボルネン系の位相差フィルムは、脆い材料であるため、加熱によって熱収縮するため、位相差消失領域を形成する際に、図９に示すようなクラック５１を生じるおそれがある。
これを回避するために、本実施形態では、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、位相差フィルム２２に予め位相差フィルム２２の延伸方向と平行なスリット５１を入れておく。そして、スリット５１と、加熱部材の帯状の凸部の長手方向とが平行となるように、加熱部材を位相差フィルムに対して接触させるとともに加熱し、位相差消失領域を形成して、分割波長板フィルターを作製する。
【００５０】
本実施の形態によれば、加熱部材による加熱時の位相差フィルムのゆがみ応力をスリット５１が緩和するため、位相差消失領域を形成する際のクラックの発生を防止することができる。
なお、スリット５１は、ブラックストライプに沿った位置に形成されることが好ましい。ブラックストライプは、右眼用映像と左眼用映像を確実に分離する目的で、位相差消失領域と位相差領域との境界部に沿って、分割波長板フィルターの表面又は内部に設けられるものである。このようにすることで、スリット５１はブラックストライプによって隠されるため、立体映像の表示に悪影響を与えることがない。
また、図１０に示す分割波長板フィルターの位相差フィルム表面に樹脂をコートすることによって、経時によるクラックの発生を抑制することができる。
【００５１】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。第５の実施形態は、第４の実施形態とは異なる方法でクラックの発生を防止するものであり、具体的には、位相差フィルムの裏面に支持層を予め形成しておくことによってクラックの発生を防止する技術である。
【００５２】
本実施形態では、先ず、図１１（ａ）に示すように位相差フィルム２２の裏面に支持層６１を塗布形成する。次に、図１１（ｂ）に示すように、支持層６１側と支持体２１とが対向するように、接着剤２３を介して位相差フィルム２２を支持体２１に貼り付ける。そして、位相差フィルム２２の延伸方向と加熱部材の帯状の凸部の長手方向とが直交するように、この状態の位相差フィルム２２に対して加熱部材を接触させるとともに加熱することによって、位相差消失領域を形成して、分割波長板フィルターを作製する。
【００５３】
位相差フィルム２２を接着剤２３を介して支持体２１に直接貼り付けた状態で、加熱部材を接触させると、接着剤２３が柔軟であるために位相差フィルム２２の熱収縮を抑制できずにクラックが発生してしまう。これに対して、本実施形態によれば、位相差フィルム２２が支持層６１で補強されることによって、加熱時の位相差フィルム２２のゆがみ応力を抑え、クラックの発生を防止することができる。
【００５４】
ここで、支持層６１としては、光学的に等方な材料をいずれも使用でき、例えばエポキシ系樹脂、ポリエステル等を使用することができる。また、支持層６１の膜厚は、５μｍ程度とすることができる。
また、図１１に示す分割波長板フィルターの位相差フィルム表面に樹脂をコートすることによって、経時によるクラックの発生を抑制することができる。
【実施例】
【００５５】
次に、本発明を適用した具体的な実施例について、実験結果に基づいて説明する。
【００５６】
サンプル１
先ず、図６に示すような、分割波長板フィルターの作製に用いる平板状の加熱部材を用意した。この加熱部材は、アルミニウムからなり、凸部の幅が２００μｍ、凸部の高さが２００μｍ、凸部の間隔が６００μｍである。
また、位相差フィルムとして、ポリカーボネート製１／２波長板を、接着剤にてガラス基板に貼り付けておいたものを用意した。
【００５７】
次に、上述の加熱部材の凸部を位相差フィルム表面に押し当てることによって、分割波長板フィルターを作製した。加熱部材による加熱は、加熱部材の表面温度を２５０℃とし、０．６秒、圧力０．２ＭＰａ〜０．４ＭＰａの条件で行った。
作製された分割波長板フィルターについてリタデーションを測定したところ、加熱部材の凸部が接触した部分において位相差の低下が認められた。ただし、凸部の間隔が６００μｍと狭い場合には、加熱部材の凸部が接触していない領域においても位相差の変化が認められ、分割波長板フィルターとするためには凸部の間隔を広げる必要があった。したがって、位相差フィルムとしてポリカーボネートを用いた場合には、分割波長フィルターの作製は可能であるが、微細なピッチの分割波長フィルターには不向きであることがわかった。
【００５８】
サンプル２〜８
位相差フィルムとして、ノルボルネン系波長板（積水化学社製、商品名エスシーナ）の厚み４０μｍのものを使用し、加熱部材の表面温度を２０７℃〜２４７℃とし、接触時間を０．３秒間〜２．０秒間とし、圧力を０．１ＭＰａ〜０．５ＭＰａの範囲内としたこと以外は、サンプル１と同様にして分割波長板フィルターを作製した。なお、使用した位相差フィルムのリタデーション（未加熱）は、２７５ｎｍであった。
【００５９】
以上のサンプル２〜サンプル８について、サンプル１と同様にして加熱部材接触部及び非接触部におけるそれぞれのリタデーションを測定した。なお、加熱部材非接触部におけるリタデーションは、位相差が消失していたものを「変化無し」、位相差が消失せずに残っていたものを「変化有り」として評価した。結果を下記表１に示す。なお、通常のガラス等のリタデーションは３ｎｍ〜４ｎｍ程度である。また、プレス圧力によるリタデーション値の差異はなかった。
【００６０】
【表１】
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【００６１】
以上の結果から、位相差フィルムとしてノルボルネン系波長板を用いた場合に、所望の領域の位相差をより確実に消去できることが明らかとなり、本発明においては、位相差フィルムとしてノルボルネン系波長板を使用することが好ましいことがわかった。
【００６２】
また、表１の結果から、プレス板の温度を高温とするほど、短時間の接触で位相差を消失させられることがわかる。逆にサンプル７及びサンプル８のように、加熱部材を低温とすると、接触時間を長時間とする必要があり、この結果、加熱部材の非接触部も熱の影響によってリタデーションの低下を引き起こしてしまった。これらのことから、加熱部材の温度を２２０℃以上とし、このとき接触時間を１．２秒以下とすることで、所望の位置の位相差のみを消失できることがわかる。
【００６３】
さらに、加熱部材のプレス圧力を低くするほど、位相差フィルムの変形量が小さくなり、表面状態が良好となった。したがって、加熱部材の圧力条件は、極力小さくすることが好ましく、特に、加熱部材の凸部がフィルム表面に対して均一に接触し得る最低の圧力が好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】光学素子のノート型パソコンへの装着の様子を示す概略斜視図である。
【図２】（ａ）は液晶画素部と分割波長板フィルターとの組み合わせ構造を模式的に示す分解斜視図であり、（ｂ）は偏光メガネの概略斜視図である。
【図３】本発明を適用した光学素子の一例を示す概略断面図である。
【図４】第１実施形態の光学素子の製造工程で用いる加熱部材の概略断面図である。
【図５】第１実施形態の光学素子の製造工程を示す概略断面図であり、（ａ）は加熱部材の対向配置状態、（ｂ）は加熱状態を示す。
【図６】第２実施形態の光学素子の製造工程で用いる加熱部材の概略断面図である。
【図７】第２実施形態の光学素子の製造工程を示す図であり、（ａ）は加熱部材の初期配置状態を示す概略断面図、（ｂ）は１回目の位相差消失領域形成工程を示す概略断面図、（ｃ）は加熱部材移動工程を示す概略断面図、（ｄ）は２回目の位相差消失領域形成工程を示す概略断面図である。
【図８】第３の実施形態の光学素子の製造工程で用いる、ロール状の加熱部材の斜視図である。
【図９】分割波長板フィルターにクラックが入る様子を説明するための図であり、（ａ）は分割波長板フィルターの概略平面図、（ｂ）は概略断面図である。
【図１０】第４の実施形態を説明するための図であり、（ａ）は分割波長板フィルターの概略平面図、（ｂ）は概略断面図である。
【図１１】第５の実施形態を説明するための概略断面図であり、（ａ）は支持層形成工程を示す図、（ｂ）は支持体への貼り付け工程を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  分割波長板フィルター（光学素子）、２  ノート型コンピュータ、３  液晶パネル部、１２  液晶画素部、１４  偏光板、２１  支持体、２２  位相差フィルム、２３  接着剤、２４  保護層、２５  加熱部材、２６  凸部、２７  ヒータ
【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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【図１１】
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