JP2013011800A - パターン位相差フィルム、その製造方法、光学積層体の製造方法、及び3d画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像表示装置の表示画素部に貼合される表示画素領域を有するパターン位相差フィルムであって、前記表示画素領域が、面内遅相軸方向及び位相差の少なくとも一方が互いに異なる第1位相差領域及び第2位相差領域が、ストライプ状に且つピッチd1で交互に配置されているパターンを有し、及び前記表示画素領域から外側の距離d2の位置に、前記第1及び第2位相差領域の長手方向に沿った線状のマークが少なくとも存在する非表示画素領域を有し、d1とd2が等しくないことを特徴とするパターン位相差フィルムである。
【選択図】図1
Description
また、本発明は、裁断又は他の光学素子との位置合わせが容易なパターン位相差フィルム、並びにその簡易な製造方法、及びそれを有する3D画像表示装置を提供することを課題とする。
また、本発明は、クロストークの軽減に寄与するパターン位相差フィルム、その簡易な製造方法、それを有する3D画像表示装置、及びそれを利用した光学積層体の製造方法を提供することを課題とする。
[1] 画像表示装置の表示画素部に貼合される表示画素領域を有するパターン位相差フィルムであって、
前記表示画素領域が、面内遅相軸方向及び位相差の少なくとも一方が互いに異なる第1位相差領域及び第2位相差領域が、ストライプ状に且つピッチd1で交互に配置されているパターンを有し、及び
前記表示画素領域から外側の距離d2の位置に、前記第1及び第2位相差領域の長手方向に沿った線状のマークが少なくとも存在する非表示画素領域を有し、
d1とd2が等しくないことを特徴とするパターン位相差フィルム。
[2] d2>d1である[1]のパターン位相差フィルム。
[3] 前記非表示画素領域に、面内遅相軸方向及び位相差の少なくとも一方が互いに異なる第1位相差領域及び第2位相差領域が、ストライプ状に交互に配置されているパターンを有する[1]又は[2]のパターン位相差フィルム。
[4] 前記非表示画素領域のパターンのピッチがd1である[3]のパターン位相差フィルム。
[5] 前記非表示画素領域のパターンのピッチがd3であり、d3>d1である[3]のパターン位相差フィルム。
[6] 前記マークが、画像表示装置の貼り付けのための又は裁断のためのアライメントマークである[1]〜[5]のいずれかのパターン位相差フィルム。
[7] 前記マークが、面内遅相軸方向及び位相差の少なくとも一方が互いに異なる位相差領域の境界線である[1]〜[6]のいずれかのパターン位相差フィルム。
[8] 前記マークが、レーザーを照射することで形成した線状のレーザーマーキング痕である[1]〜[6]のいずれかのパターン位相差フィルム。
[9] 前記マークが、機械的に設けた線状のマーキング痕である[1]〜[6]のいずれかのパターン位相差フィルム。
[10] 前記第1及び第2位相差領域が、面内遅相軸が互いに直交し、且つReがλ/4の位相差領域である[1]〜[9]のいずれかのパターン位相差フィルム。
[11] 前記第1及び第2位相差領域が、液晶を主成分とする同一の硬化性組成物から形成されている[1]〜[10]のいずれかのパターン位相差フィルム。
[12] 前記第1及び第2位相差領域の一方が、ディスコティック液晶の垂直直交配向状態を固定してなる領域であり、他方が、ディスコティック液晶の垂直平行配向状態を固定してなる領域である[1]〜[11]のいずれかのパターン位相差フィルム。
[13] 前記非表示画素領域に、ディスコティック液晶のハイブリッド配向を固定してなる領域を有する[12]のパターン位相差フィルム。
[14] [1]〜[13]のいずれかのパターン位相差フィルムの製造方法であって、
長尺のフィルムを搬送しつつ、該フィルムの表面に、長手方向に沿って、表示画素領域と、線状のマークを有する非表示画素領域とを形成することを特徴とするパターン位相差フィルムの製造方法。
[15] パターン露光により表示画素領域のパターンを形成する露光工程を含む[14]の方法。
[16] 前記露光がハーフ露光である[15]の方法。
[17] 前記露光工程において、非表示画素領域のパターンのピッチd1に応じた幅D1の開口部を有する第1のマスク領域を有する露光マスクを介してパターン露光する[15]又は[16]の方法。
[18] 前記露光工程により、非表示画素領域にも、パターン露光を行い、パターンを形成する[15]〜[17]のいずれかの方法。
[19] 前記マスクが、前記第1のマスク領域とともに、幅D1と異なる幅D2の開口部を少なくとも1つ有する第2のマスク領域を有するマスクである[17]又は[18]の方法。
[20] 前記フィルムの表面に、パターン露光により長手方向に沿って前記表示画素領域を形成しつつ、該表示画素領域の外側のフィルム表面に、レーザー照射により、又は機械的作用を供与することにより、長手方向に沿って前記マークを形成する[14]〜[19]のいずれかの方法。
[21] 前記露光工程が、液晶を主成分とする同一の硬化性組成物の塗布層を表面に有する長尺のフィルムを搬送しつつ、該塗布層をパターン露光する工程である[15]〜[20]のいずれかの方法。
[22] 前記露光工程が、配向膜を表面に有する長尺のフィルムを搬送しつつ、該配向膜をパターン露光する工程である[15]〜[20]のいずれかの方法。
[23] フィルム表面に形成された前記マークを基準線として、長尺状のパターン位相差フィルムを裁断する工程をさらに含む[13]〜[22]のいずれかの方法。
[24] [13]〜[23]のいずれかの方法によりパターン位相差フィルムを製造すること、
該パターン位相差フィルムの前記マークを基準線として、光学要素の光学単位又は光学軸と位置合わせして貼合わせることを含む光学積層体の製造方法。
[25] 前記光学要素が表示素子であり、且つ前記光学単位が画素である[24]の方法。
[26] 3D画像表示装置に用いられる光学積層体の製造方法である[25]の方法。
[27] [1]〜[13]のいずれかのパターン位相差フィルムを有する3D画像表示装置。
また、本発明によれば、裁断又は他の光学素子との位置合わせが容易なパターン位相差フィルム、その簡易な製造方法、及びそれを有する3D画像表示装置を提供することができる。
また、本発明によれば、クロストークの軽減に寄与するパターン位相差フィルム、それを有する3D画像表示装置、及びそれを利用した光学積層体の製造方法を提供することができる。
本明細書において、「長手方向」という場合は、パターン位相差フィルムのストライプ状のパターンの長さ方向をいい、パターン周期方向と直交する方向をいう。本明細書では、長尺状のパターン位相差フィルムでは、フィルムの長手方向と、パターンの長手方向は一致する。
また、本明細書では、「パターン位相差フィルム」の用語は、実際に使用される大きさに裁断された形態のフィルムのみならず、長尺状のパターン位相差フィルムや、ロール形態に巻き上げられたロール状のパターン位相差フィルム等、裁断前の形態のフィルムに対しても用いるものとする。
また、本明細書では、パターン位相差フィルムの「表示画素領域」とは、これと貼合する表示装置の表示画素部(表示可能なTFTアレイ領域に対応した領域、ゲート、データバスラインを含む)に貼合される領域をいい、「非表示画素領域」とは、これと貼合する表示装置の表示画素部以外であって、表示パネルの表示画素領域外周部(通常、CF基板の外周部のブラック領域等に対応)に貼合される領域をいう。
前記表示画素領域が、面内遅相軸方向及び位相差の少なくとも一方が互いに異なる第1位相差領域及び第2位相差領域が、ストライプ状に且つピッチd1で交互に配置されているパターンを有し、及び
前記表示画素領域から外側の距離d2の位置に、前記第1及び第2位相差領域の長手方向に沿った光学的に識別可能な線状のマークが少なくとも存在する非表示画素領域を有し、
d1とd2が等しくないことを特徴とする。
しかしながら、アライメントマークや基準などがないと、図14(b)に示す通り、表示画素との位置ズレが生じる場合があり、クロストークが発生する原因となる。クロストークの発生を防止するために、精密なアライメント配置、位置合わせが要求されるが、アライメントマークや基準がないと、パターニングラインの平行度の確認を含め、容易ではない。
勿論、d1〜d3のいずれについても、上記範囲に限定されるものではない。
長尺のフィルムを搬送しつつ、該フィルムの表面に、長手方向に沿って、表示画素領域と、線状のマークを有する非表示画素領域とを形成する工程を含むことを特徴とする。
露光工程は、フィルム上に形成された液晶を主成分とする硬化性液晶組成物の塗布層に対して行っても、又は該塗布層下の液晶の配向を制御するための配向膜に対して行ってもよい。ここで、従来よりよく知られている直線偏光を用いた光配向技術によりパターン位相差フィルムを形成することは可能であるが、特に、一方向に配向処理された配向膜を利用して、一種の硬化性液晶組成物から、パターン位相差領域を形成できると、連続生産において有利である。
長尺フィルム上に、一方向に配向処理された配向膜を形成する工程と、
該配向膜上に、液晶を主成分とする硬化性液晶組成物の塗布層を形成し、
前記塗布層中の液晶を配向処理方向に平行にもしくは直交に配向させた後に、パターン露光して、当該露光部に第1位相差領域を形成する第1の露光工程と、
非露光部の塗布層中の液晶を配向処理方向とは異なる方向(例えば、直交にもしくは平行)に配向させた後に露光して、第2位相差領域を形成する第2の露光工程とを含む方法である。
長尺フィルム上に、一方向に配向処理された配向膜を形成する工程と、
該配向膜を、パターン露光して、露光部に、配向処理によって生じた配向制御能とは異なる配向制御能を有する第1の配向制御領域を、未露光部に、配向処理によって生じた配向制御能を有する第2配向制御領域を形成するパターン露光工程と、
該配向膜上に、液晶を主成分とする硬化性液晶組成物の塗布層を形成し、
前記塗布層中の液晶を、第1の配向制御領域、及び第2の配向制御領域のそれぞれの配向制御能により、互いに異なる方向に配向させる工程、
上記配向状態を、維持したまま配向状態を固定し、第1及び第2の位相差領域を形成する工程とを含む方法である。
図1と同様の構成の位相差フィルムを作製した。表示画素領域には、互いの面内遅相軸が直交し(±45度方向に遅相軸を有する)、位相差がλ/4である、第1及び第2の位相差領域(ピッチd1は282μm)を、配向膜及びディスコティック液晶を利用して、それぞれ形成した。非表示画素領域には、ピッチd1の2倍の幅d2(=d3=564μm)で、上記第1及び第2の位相差領域を形成した。
実施例1において、非表示画素領域に第1及び第2位相差領域を形成せず、ピッチd1(=282μm)の表示画素領域の外側d2(=564μm)の位置に、線状のマークを、マーキング刃を用いて連続的に形成した以外は、実施例1と同様にして位相差フィルムを作製した。
実施例2において、線状のマークを、ロール上でCO2レーザーを連続的に照射して形成したレーザー痕とした以外は、実施例2と同様にして位相差フィルムを作製した。
実施例1において、図16に示すように線状のマークを有する非表示画素領域を設けなかった以外は、実施例1と同様にして位相差フィルムを作製した。
表示画素領域には、互いの面内遅相軸が直交し、位相差がλ/4である、第1及び第2の位相差領域(ピッチd1は282μm)を、配向膜及びディスコティック液晶を利用して、それぞれ形成した。非表示画素領域には、表示画素領域のパターンのピッチd1の倍の幅d2(=d3=564μm)の位相差領域を形成した。第1及び第2の位相差領域、並びに非表示画素領域の位相差領域形成のための露光量を、図13に示す様にそれぞれ調整し、垂直直交配向状態及び垂直平行配向状態をそれぞれ固定して、第1及び第2位相差領域を形成するとともに、ハイブリッド配向状態を固定して、非表示画素領域の位相差領域形成を形成した。即ち、アライメントの基準線として、垂直平行配向領域とハイブリッド配向領域との境界線、又は垂直直交配向領域とハイブリッド配向領域との境界線を利用した。
13 支持体フィルム
14 第1位相差領域
15 第2位相差領域
16 表示画素領域
17 非表示画素領域
17A、17B 線状のマーク
Claims (27)
- 画像表示装置の表示画素部に貼合される表示画素領域を有するパターン位相差フィルムであって、
前記表示画素領域が、面内遅相軸方向及び位相差の少なくとも一方が互いに異なる第1位相差領域及び第2位相差領域が、ストライプ状に且つピッチd1で交互に配置されているパターンを有し、及び
前記表示画素領域から外側の距離d2の位置に、前記第1及び第2位相差領域の長手方向に沿った線状のマークが少なくとも存在する非表示画素領域を有し、
d1とd2が等しくないことを特徴とするパターン位相差フィルム。 - d2>d1である請求項1に記載のパターン位相差フィルム。
- 前記非表示画素領域に、面内遅相軸方向及び位相差の少なくとも一方が互いに異なる第1位相差領域及び第2位相差領域が、ストライプ状に交互に配置されているパターンを有する請求項1又は2に記載のパターン位相差フィルム。
- 前記非表示画素領域のパターンのピッチがd1である請求項3に記載のパターン位相差フィルム。
- 前記非表示画素領域のパターンのピッチがd3であり、d3>d1である請求項3に記載のパターン位相差フィルム。
- 前記マークが、画像表示装置の貼り付けのための又は裁断のためのアライメントマークである請求項1〜5のいずれか1項に記載のパターン位相差フィルム。
- 前記マークが、面内遅相軸方向及び位相差の少なくとも一方が互いに異なる位相差領域の境界線である請求項1〜6のいずれか1項に記載のパターン位相差フィルム。
- 前記マークが、レーザーを照射することで形成した線状のレーザーマーキング痕である請求項1〜6のいずれか1項に記載のパターン位相差フィルム。
- 前記マークが、機械的に設けた線状のマーキング痕である請求項1〜6のいずれか1項に記載のパターン位相差フィルム。
- 前記第1及び第2位相差領域が、面内遅相軸が互いに直交し、且つReがλ/4の位相差領域である請求項1〜9のいずれか1項に記載のパターン位相差フィルム。
- 前記第1及び第2位相差領域が、液晶を主成分とする同一の硬化性組成物から形成されている請求項1〜10のいずれか1項に記載のパターン位相差フィルム。
- 前記第1及び第2位相差領域の一方が、ディスコティック液晶の垂直直交配向状態を固定してなる領域であり、他方が、ディスコティック液晶の垂直平行配向状態を固定してなる領域である請求項1〜11のいずれか1項に記載のパターン位相差フィルム。
- 前記非表示画素領域に、ディスコティック液晶のハイブリッド配向を固定してなる領域を有する請求項12に記載のパターン位相差フィルム。
- 請求項1〜13のいずれか1項に記載のパターン位相差フィルムの製造方法であって、
長尺のフィルムを搬送しつつ、該フィルムの表面に、長手方向に沿って、表示画素領域と、線状のマークを有する非表示画素領域とを形成することを特徴とするパターン位相差フィルムの製造方法。 - パターン露光により表示画素領域のパターンを形成する露光工程を含む請求項14に記載の方法。
- 前記露光がハーフ露光である請求項15に記載の方法。
- 前記露光工程において、非表示画素領域のパターンのピッチd1に応じた幅D1の開口部を有する第1のマスク領域を有する露光マスクを介してパターン露光する請求項15又は16に記載の方法。
- 前記露光工程により、非表示画素領域にも、パターン露光を行い、パターンを形成する請求項15〜17のいずれか1項に記載の方法。
- 前記マスクが、前記第1のマスク領域とともに、幅D1と異なる幅D2の開口部を少なくとも1つ有する第2のマスク領域を有するマスクである請求項17又は18に記載の方法。
- 前記フィルムの表面に、パターン露光により長手方向に沿って前記表示画素領域を形成しつつ、該表示画素領域の外側のフィルム表面に、レーザー照射により、又は機械的作用を供与することにより、長手方向に沿って前記マークを形成する請求項14〜19のいずれか1項に記載の方法。
- 前記露光工程が、液晶を主成分とする同一の硬化性組成物の塗布層を表面に有する長尺のフィルムを搬送しつつ、該塗布層をパターン露光する工程である請求項15〜20のいずれか1項に記載の方法。
- 前記露光工程が、配向膜を表面に有する長尺のフィルムを搬送しつつ、該配向膜をパターン露光する工程である請求項15〜20のいずれか1項に記載の方法。
- フィルム表面に形成された前記マークを基準線として、長尺状のパターン位相差フィルムを裁断する工程をさらに含む請求項13〜22のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項13〜23のいずれか1項に記載の方法によりパターン位相差フィルムを製造すること、
該パターン位相差フィルムの前記マークを基準線として、光学要素の光学単位又は光学軸と位置合わせして貼合わせることを含む光学積層体の製造方法。 - 前記光学要素が表示素子であり、且つ前記光学単位が画素である請求項24に記載の方法。
- 3D画像表示装置に用いられる光学積層体の製造方法である請求項25に記載の方法。
- 請求項1〜13のいずれか1項に記載のパターン位相差フィルムを有する3D画像表示装置。
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