JP2014219596A - Production method of optical film - Google Patents
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Abstract
Description
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であって、光配向の手法により配向膜を作製する場合の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a pattern retardation film applied to a passive three-dimensional image display, and relates to a manufacturing method in the case of forming an alignment film by a photo-alignment technique.
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8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8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ことになる。 In recent years, flat panel displays capable of three-dimensional display have been provided. Here, in order to perform three-dimensional display on a flat panel display, it is usually necessary to selectively provide a right-eye image and a left-eye image to the viewer's right eye and left eye in some manner. . As a method for selectively providing a right-eye image and a left-eye image, for example, a passive method is known. This passive three-dimensional display method will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of a passive three-dimensional display using a liquid crystal display panel. In the example of FIG. 8, pixels that are consecutive in the vertical direction of the liquid crystal display panel are sequentially and alternately assigned to a right-eye pixel that displays a right-eye image and a left-eye pixel that displays a left-eye image. And driving with the image data for the left eye, thereby displaying the image for the right eye and the image for the left eye simultaneously. As a result, the screen of the liquid crystal display panel is alternately switched into a region for displaying an image for the right eye and a region for displaying an image for the left eye, for example, by a band-shaped region in which the short side is vertical and the long side is horizontal. It will be divided.
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8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。 Furthermore, in the passive method, a pattern retardation film is placed on the panel surface of the liquid crystal display panel, and light emitted from the linearly polarized light from the right-eye and left-eye pixels is converted into circularly polarized light with different rotation directions for the right-eye and left-eye. To do. Therefore, in the pattern retardation film, two types of band-like regions in which the slow axis direction (direction in which the refractive index is maximum) are orthogonal to each other are sequentially formed corresponding to the setting of the region in the liquid crystal display panel. Thus, in the passive method, glasses equipped with corresponding polarizing filters are worn, and a right-eye image and a left-eye image are selectively provided to the viewer's right eye and left eye, respectively. Here, as the slow axis direction of the adjacent band-like region, a combination of +45 degrees and −45 degrees, or 0 degrees and +90 degrees with respect to the horizontal direction is usually employed. In the example of FIG. 8, the long side direction of the screen is shown as the horizontal direction in accordance with the name in the normal image display apparatus.
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。 This passive method can also be applied to a liquid crystal display device with a slow response speed, and can also display three-dimensionally with a simple configuration using a pattern retardation film and circularly polarized glasses.
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。また特許文献2には、全面を露光処理した後、マスクを使用して露光処理することにより光配向膜を作製し、この光配向膜の配向規制力により液晶層を配向させて硬化させることにより、パターン位相差フィルムを作製する方法が開示されている。
The pattern phase difference film according to this passive method requires a pattern-like phase difference layer that gives a phase difference to transmitted light corresponding to the allocation of pixels. With respect to this pattern retardation film,
ところで全面を露光処理した後、マスクを使用して露光処理することにより光配向膜を作製する場合には、全面の露光処理により特定の方向に配向した光配向膜材料を、マスクを使用した露光処理により局所的に配向し直すことが必要である。これによりマスクを使用した露光処理において、過大な光量(例えば全面を露光する場合の2倍から3倍程度の光量)を照射することが必要になる。
なお、光配向膜材料によっては第1露光においてマスクを用いて露光した後、第2露光で全面を露光する方式をとる場合もある。この場合、第1露光側を過大な光量で露光し、第2露光で書き換えが起こらないようにする必要がある。
因みにこのように過大な光量を照射する場合には、光源の構成が大規模化し、また照射対象の熱ストレスも過大になる。
By the way, in the case where a photo-alignment film is produced by performing an exposure process using a mask after the entire surface is exposed, the photo-alignment film material aligned in a specific direction by the exposure process on the entire surface is exposed using the mask. It is necessary to reorient locally by processing. As a result, in the exposure process using the mask, it is necessary to irradiate an excessive amount of light (for example, about twice to three times the amount of light when the entire surface is exposed).
Depending on the material of the photo-alignment film, there may be a method in which the entire surface is exposed in the second exposure after exposure using a mask in the first exposure. In this case, it is necessary to expose the first exposure side with an excessive amount of light so that rewriting does not occur in the second exposure.
Incidentally, when irradiating an excessive amount of light in this way, the configuration of the light source becomes large and the thermal stress of the irradiation target becomes excessive.
このためマスクを使用した露光処理の繰り返しにより配向膜を作製することが望まれる。またパターン位相差フィルムにおいては、このようにマスクを使用した露光処理の繰り返しにより配向膜を作製する場合にあっても、高い外観品質により作製することが求められる。 For this reason, it is desirable to produce an alignment film by repeating exposure processing using a mask. Further, in the case of a patterned retardation film, it is required to produce it with high appearance quality even when the alignment film is produced by repeating the exposure process using a mask.
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、パッシブ方式の3次元画像表示に係るパターン位相差フィルム等の光学フィルムに関して、マスクを使用した露光処理の繰り返しにより光配向膜を作製する場合でも、高い品質により作成できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and for an optical film such as a patterned retardation film related to passive three-dimensional image display, a photo-alignment film is produced by repeating exposure processing using a mask. Even in such a case, the object is to enable creation with high quality.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、繰り返しの露光処理に供するマスクにおいて、スリット幅方向端部で2つのマスクに係るスリットが重なり合うように、スリット幅を幅広に作製するとの知見を得、本発明を完成するに至った。 The present inventor has made extensive studies to solve the above problems, and in a mask to be subjected to repeated exposure processing, when the slit width is made wide so that the slits related to the two masks overlap at the slit width direction end. As a result, the present invention has been completed.
具体的には、本発明では、以下のようなものを提供する。 Specifically, the present invention provides the following.
(1) 透明フィルム材による基材上に、配向膜、位相差層が順次設けられ、前記位相差層に透過光に与える位相差が異なる第1及び第2の領域が順次交互に設けられる光学フィルムの製造方法において、
前記基材上に光配向材料膜を作製する光配向材料膜作製工程と、
前記光配向材料膜を露光処理して光配向膜による前記配向膜を作製する配向膜作製工程と、
前記配向膜の上に前記位相差層を作製する位相差層作製工程とを備え、
前記配向膜作製工程は、
前記第1の領域に対応する複数のスリットを有する第1のマスクを使用して前記光配向材料膜を露光処理する第1の露光工程と、
前記第2の領域に対応する複数のスリットを有する第2のマスクを使用して前記光配向材料膜を露光処理する第2の露光工程とを備え、
前記第1のマスクのスリットを通した光で露光されるエリアと第2のマスクのスリットを通した光で露光されるエリアが部分的に重なるように設定された。
(1) An optical system in which an alignment film and a retardation layer are sequentially provided on a substrate made of a transparent film material, and first and second regions having different retardations to be transmitted to the retardation layer are sequentially provided alternately. In the film manufacturing method,
A photo-alignment material film production step of producing a photo-alignment material film on the substrate;
An alignment film preparation step of exposing the photo-alignment material film to prepare the alignment film by a photo-alignment film; and
A retardation layer production step of producing the retardation layer on the alignment film,
The alignment film manufacturing step includes
A first exposure step of exposing the photo-alignment material film using a first mask having a plurality of slits corresponding to the first region;
A second exposure step of exposing the photo-alignment material film using a second mask having a plurality of slits corresponding to the second region,
The area exposed by the light passing through the slit of the first mask and the area exposed by the light passing through the slit of the second mask were set to partially overlap.
(1)によれば、マスクの位置合わせがばらつく場合でも、未配向領域の発生を防止することができ、これにより高い外観品質を確保することができる。 According to (1), even when the alignment of the mask varies, the occurrence of unoriented regions can be prevented, thereby ensuring high appearance quality.
(2) (1)において、
前記第1のマスクと、前記第2のマスクとは、スリット幅が異なる。
(2) In (1),
The first mask and the second mask have different slit widths.
(2)によれば、配向膜に係る材料の特性に応じて、第1又は第2のマスクのスリット幅を幅狭に作製して、第1及び第2の領域幅を等しい幅に設定することができる。 According to (2), the slit width of the first or second mask is made narrow according to the characteristics of the material related to the alignment film, and the first and second region widths are set to the same width. be able to.
(3) (1)又は(2)において、
前記基材がロールにより提供され、
前記配向膜作製工程は、
前記基材を搬送しながら順次前記配向膜を作製し、
前記第1及び第2のマスクが、
前記第1及び第2のマスクで共通する部材に作製された。
(3) In (1) or (2),
The substrate is provided by a roll;
The alignment film manufacturing step includes
Producing the alignment film sequentially while transporting the substrate,
The first and second masks are
The first and second masks were made of common members.
(3)によれば、第1及び第2のマスクにおける熱変形を等しくすることができ、精度良く光学フィルムを作製することができる。 According to (3), the thermal deformation in the first and second masks can be made equal, and an optical film can be produced with high accuracy.
本発明によれば、パッシブ方式の3次元画像表示に係るパターン位相差フィルム等の光学フィルムに関して、マスクを使用した露光処理の繰り返しにより光配向膜を作製する場合でも、高い外観品質により作成できるようにすることができる。 According to the present invention, an optical film such as a pattern retardation film relating to a passive three-dimensional image display can be produced with high appearance quality even when a photo-alignment film is produced by repeating exposure processing using a mask. Can be.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
〔第1実施形態〕
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(視聴者側面)に、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。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a pattern retardation film applied to the image display device according to the first embodiment of the present invention. In the image display device according to the first embodiment, the pixels of the liquid crystal display panel that are continuous in the vertical direction (the left-right direction is the corresponding direction in FIG. 1) sequentially and alternately display the right-eye image. The pixels are assigned to the left-eye pixels for displaying the left-eye image and the left-eye image, and are driven by the right-eye and left-eye image data, respectively. As a result, the image display device alternately divides the display screen into a band-like region for displaying an image for the right eye and a band-like region for displaying an image for the left eye. Display at the same time. In this image display device, a pattern
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)、アクリル、COP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、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位相差層4が形成され、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。
Here, in the
パターン位相差フィルム1は、光配向材料により光配向材料膜が作製された後、いわゆる光配向の手法によりこの光配向材料膜に直線偏光による紫外線を照射し、これにより光配向膜により配向膜3が形成される。ここでこの光配向材料膜に照射する紫外線は、その偏光の方向が右目用の領域Aと左目用の領域Bとで90度異なるように設定され、これにより位相差層4に設けられる液晶材料に関して、右目用の領域A及び左目用の領域Bとで対応する向きに液晶分子を配向させ、透過光に対応する位相差を与える。なお光配向材料は、光配向の手法を適用可能な各種の材料を適用することができる。
After the photo-alignment material film is made of the photo-alignment material, the
図2は、このパターン位相差フィルム1の製造工程を示すフローチャートである。パターン位相差フィルム1の製造工程は、ロールに巻き取った長尺フィルムにより基材2が提供され、この基材2をロールより送り出して光配向材料膜が順次作製される(ステップSP1−SP2)。ここで光配向材料膜は、各種の製造方法を適用することができるものの、この実施の形態では、光配向材料をベンゼン等の溶媒に分散させた成膜用液体をダイ等により塗布した後、乾燥して作製される。
FIG. 2 is a flowchart showing manufacturing steps of the
続いてこの製造工程は、露光工程により紫外線を照射して光配向膜が作製される(ステップSP3)。続いてこの製造工程は、位相差層作製工程において、ダイ等により液晶材料を塗布した後、紫外線の照射によりこの液晶材料を硬化させ、位相差層4が作製される(ステップSP4)。続いてこの製造工程は、必要に応じて反射防止膜の作製処理等を実行した後、切断工程において、所望の大きさに切り出してパターン位相差フィルム1が作製される(ステップSP5−SP6)。
Subsequently, in this manufacturing process, a photo-alignment film is produced by irradiating ultraviolet rays in the exposure process (step SP3). Subsequently, in this manufacturing process, after the liquid crystal material is applied by a die or the like in the retardation layer manufacturing process, the liquid crystal material is cured by irradiation with ultraviolet rays, and the retardation layer 4 is manufactured (step SP4). Subsequently, in this manufacturing process, after performing an antireflection film manufacturing process or the like as necessary, in the cutting process, the pattern
図3は、この露光工程の詳細を示す図である。この製造工程は、右目用の領域A又は光目用の領域Bに対応する部位を遮光したマスク16Aを介して、直線偏光による紫外線(偏光紫外線)を照射することにより、遮光されていない側の、左目用の領域B又は右目用の領域Aについて、光配向材料膜を所望の方向に配向させる(図3(A))。これによりこの製造工程は、1回目の露光処理を実行する。続いてこの製造工程は、1回目の露光処理とは逆に、左目用領域B又は右目用領域Aに対応する部位を遮光したマスク16Bを介して、1回目の露光処理とは偏光方向が90度異なる直線偏光により、右目用領域A又は左目用領域Bを露光処理し、右目用の領域A又は光目用の領域Bについて、光配向材料膜を所望の方向に配向させる(図4(B))。これによりこの製造工程では、それぞれマスクを使用した2回の露光処理により、右目用の領域Aと左目用の領域Bとを順次露光処理して配向膜3を作製する。これらによりこの実施形態では、マスクを使用した2回の露光処理により配向膜3を作製する。
FIG. 3 shows the details of this exposure process. This manufacturing process is performed by irradiating ultraviolet rays (polarized ultraviolet rays) by linearly polarized light through a
図4は、1回目のマスクを使用した露光処理に供する設備を示す図である。この製造工程では、大径のロール17に巻き付けて基材2を搬送するようにして、このロール17に対向するように1回目の露光処理に供するマスク16Aが配置され、直線偏光による紫外線がマスク16Aを介して照射される。またマスク16Aは、基材2の搬送方向に延長するスリットSが、延長方向と直交する方向に一定のピッチにより繰り返し形成され、このスリットSを介して基材2に紫外線を照射する。これに対して2回目の露光処理は、1回目のマスク16Aに代えて、2回目の露光処理に供するマスク16Bが配置されて露光処理する点を除いて、この1回目の露光処理と同一に構成される。
FIG. 4 is a diagram showing equipment used for the exposure process using the first mask. In this manufacturing process, a
これによりこの製造工程では、マスクを使用した2回の露光処理により、全面の露光処理に係る過大な光量による露光処理を実行することなく、配向膜3を作製する。しかしながらこのようなマスクを使用した露光処理の繰り返しにより配向膜3を作製する場合、マスクの位置決め精度、マスクの熱膨張等により、1回目の露光処理に対して2回目の露光処理を完全に位置合わせして実行し得ない。これにより2回の露光処理において、未露光の領域が発生する恐れがある。
Thereby, in this manufacturing process, the
すなわち図5に示すように、1回目の露光処理に供するマスク16Aと2回目の露光処理に供するマスク16Bとで、スリットSが重なり合わないように、またスリットS間の遮光領域が重なり合わないようにして露光するものとする。なおこの場合、1回目の露光処理に供するマスク16Aにおいて、スリットS間の遮光部の幅WBAは、2回目の露光処理に供するマスク16BにおけるスリットSの幅WBと等しく、また1回目及び2回目の露光に係るスリットSの幅WA及びWBは等しい。この場合、2つのマスク16A、16Bが位置ずれなく位置決めされ、さらにマスクに熱膨張等が発生していない場合、配向膜3は、1回の露光処理で露光された領域、2回目の露光処理で露光された領域が密接して交互に作製されることになる。
That is, as shown in FIG. 5, the
しかしながら2回の露光処理で完全にはマスクを位置合わせできないこと等により、光配向材料膜にあっては、(1)1回目の露光処理によってのみ露光処理される領域、(2)2回目の露光処理によってのみ露光処理される領域、(3)1回目及び2回目の露光処理の双方で露光処理される領域、(4)1回目及び2回目の露光処理の双方で露光されない領域が発生する。 However, due to the fact that the mask cannot be completely aligned by two exposure processes, the photo-alignment material film has (1) an area that is exposed only by the first exposure process, and (2) the second exposure process. An area that is exposed only by the exposure process, (3) an area that is exposed in both the first and second exposure processes, and (4) an area that is not exposed in both the first and second exposure processes. .
これら4つの領域のうち、1回目の露光処理によってのみ露光処理される領域、2回目の露光処理によってのみ露光処理される領域は、それぞれ光配向材料膜が対応する方向に配向することになる。また1回目及び2回目の露光処理の双方で露光処理される領域は、光配向材料膜の構成材料、1回目、2回目の露光処理で照射された光量に応じて、1回目の露光処理に係る配向方向、又は2回目の露光処理に係る配向方向の何れかに設定されることになる。従ってこれらの領域に係る位相差層4にあっては、右目用領域A又は左目用領域Bに係る位相差を液晶表示パネルからの出射光に付与することになる。 Of these four regions, the region that is exposed only by the first exposure processing and the region that is exposed only by the second exposure processing are each oriented in the corresponding direction of the photo-alignment material film. In addition, the region subjected to the exposure process in both the first exposure process and the second exposure process corresponds to the first exposure process according to the constituent material of the photo-alignment material film, the amount of light irradiated in the first exposure process, and the second exposure process. This is set to either the orientation direction or the orientation direction related to the second exposure process. Therefore, in the phase difference layer 4 related to these regions, the phase difference related to the right eye region A or the left eye region B is given to the light emitted from the liquid crystal display panel.
これに対して1回目及び2回目の露光処理の双方で露光されない領域については、光配向膜3が何ら配向規制力を生じ得ず、これにより位相差層4の対応する部位にあっては、液晶材料を塗布したままの、未配向の状態に保持されることになる。これによりパターン位相差フィルム1において、未配向の領域が右目用領域A及び左目用領域Bの間に形成されることになり、この未配向の領域幅が大きくなると、著しく外観品質が劣化することになる。
On the other hand, in the region that is not exposed in both the first exposure process and the second exposure process, the photo-
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、繰り返しの露光処理に供するマスク16A、16Bにおいて、幅方向端部でスリットが重なり合うように、スリット幅を幅広に作製する。なおこの図6においては、この重なり合う部位を符号SWにより示す。より具体的に、1回目の露光処理に係るマスク16AのスリットS間における遮光部の幅WBAに比して、2回目の露光処理に係るマスク16BのスリットSの幅WBを幅広に作製する。これにより1回目及び2回目の露光処理に供するマスク16A、16Bを重ね合わせた場合に、右目用領域A及び左目用領域Bの境界部分ではスリット状に遮光されない領域が発生することになる。これによりこの実施形態では、2回の露光処理の双方で共に露光処理される領域が発生するように、マスク16A及び16Bのスリット幅を幅広に作製する。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 6 in comparison with FIG. 5, in the
これによりこの実施形態では、マスク16A、16Bの位置決めがばらつく場合、マスクが熱膨張する場合等にあっても、未配向領域の発生を低減することができ、これによりマスクを使用した露光処理の繰り返しにより光配向膜を作製する場合に、高い外観品質によりパターン位相差フィルムを作製することができる。
As a result, in this embodiment, even when the positioning of the
さらにこの実施形態において、1回目の露光処理に供するマスク16Aと2回目の露光処理に供するマスク16Bは、スリット幅WA及びWBが異なる寸法により作製される。ここでこの種の露光処理に供する露光装置では、露光に供する光を完全には平行光線に設定し得ず、ある程度広がりを有する発散光により露光に供する光を供給することになる。また長尺フィルムの連続した処理により露光処理する場合、マスクと光配向材料膜との間に間隔を設けることが必要である。これによりパターン位相差フィルムでは、スリット幅に比して、幅広の領域が露光されることになる。
Furthermore, in this embodiment, the
これに対して光配向材料にあっては、種々の特性の材料が提供されており、例えば2量化型の材料にあっては、一旦配向した後には、紫外線の照射によって配向が変化しない材料である。因みに、この光2量化型の材料については、「M.Schadt, K.Schmitt, V. Kozinkov and V. Chigrinov : Jpn. J. Appl.Phys., 31, 2155 (1992)」、「M. Schadt, H. Seiberle and A. Schuster : Nature, 381, 212 (1996)」等に開示されており、例えば「ROP-103」の商品名により既に市販されている。このような一旦配向した後には、紫外線の照射によって配向が変化しない材料により光配向材料膜を作製する場合、1回目の露光処理により露光された領域幅と、未露光の領域幅とが、パターン位相差フィルム1における連続する第1及び第2の領域幅となる。これによりこの実施形態では、この場合、1回目の露光処理に供するマスク16Aのスリット幅WAを、1回目の露光処理に供する領域A又はBの領域幅に比して、幅狭に設定し、これにより1回目の露光処理で露光する領域幅が、1回目の露光処理に供する領域A又はBの領域幅となるように設定する。
On the other hand, materials having various properties are provided for photo-alignment materials. For example, dimerization-type materials are materials whose orientation does not change by ultraviolet irradiation after orientation. is there. By the way, regarding this light dimerization type material, “M. Schadt, K. Schmitt, V. Kozinkov and V. Chigrinov: Jpn. J. Appl. Phys., 31, 2155 (1992)”, “M. Schadt , H. Seiberle and A. Schuster: Nature, 381, 212 (1996), etc., for example, already marketed under the trade name “ROP-103”. After such alignment, when the photo-alignment material film is made of a material whose alignment does not change by irradiation with ultraviolet rays, the region width exposed by the first exposure process and the unexposed region width are the patterns. The continuous first and second region widths in the
またこのようにしてスリット幅WAを設定して残る、1回目のスリットS間の遮光部の幅WBAに対して、重なり合わせる部位の幅2SWを加算した幅WBA+2SWを、2回目の露光処理に供するスリット幅WBに設定する。 Further, the width WBA + 2SW obtained by adding the width 2SW of the overlapping portion to the width WBA of the light shielding portion between the first slits S that remains after setting the slit width WA in this way is used for the second exposure process. Set to slit width WB.
これに対して光配向材料膜の材料には、繰り返しの露光処理により配向方向がその都度変化する材料も存在する。なおこのような材料は、例えば「W.M. Gibbons, P.J.Shannon, S.T. Sun and B.J. Swetlin : Nature, 351, 49 (1991)」で報告されている。 On the other hand, as the material of the photo-alignment material film, there is a material whose orientation direction changes each time by repeated exposure processing. Such materials are reported, for example, in “W.M. Gibbons, P.J.Shannon, S.T. Sun and B.J. Swetlin: Nature, 351, 49 (1991)”.
この材料の場合、2回目の露光処理により露光された領域幅と、未露光の領域幅とが、パターン位相差フィルム1における連続する第1及び第2の領域幅となる。これによりこの実施形態では、この場合、2回目の露光処理に供するマスク16Bのスリット幅WBを、2回目の露光処理に供する領域B又はAの領域幅に比して、幅狭に設定し、これにより2回目の露光処理で露光する領域幅が、2回目の露光処理に供する領域B又はAの領域幅となるように設定する。
In the case of this material, the area width exposed by the second exposure process and the unexposed area width are the first and second continuous area widths in the
またこのようにしてスリット幅WBを設定して残る、2回目のスリットS間の遮光部の幅WBBに対して、重なり合わせる部位の幅2SWを加算した幅WBB+2SWを、1回目の露光処理に供するスリット幅WAに設定する。 Further, the width WBB + 2SW obtained by adding the width 2SW of the overlapping portion to the width WBB of the light shielding portion between the second slits S that remains after setting the slit width WB is used for the first exposure process. Set to slit width WA.
なお上述の説明では、単純に、1回目及び2回目の露光処理に係る光配向材料膜を、露光される領域と露光されない領域とに区分して説明した。しかしながら実際の露光処理では、スリットSの端部より遮光部側に向かうに従って徐々に露光に係る光量が減少し、光配向材料膜に適用する材料の感度等の特性によって、露光される領域と露光されない領域とが変化することになる。また特に露光の都度配向する材料による場合には、2回目の露光時における光量だけでなく、1回目の露光時における光量によっても、露光される領域と露光されない領域とが変化することになる。これにより上述した露光に供する部位の幅に対して、スリット幅を幅狭に作製する程度にあっては、光配向材料膜に適用する材料の特性に応じて適宜設定される。 In the above description, the photo-alignment material film related to the first and second exposure processes is simply divided into an exposed area and an unexposed area. However, in actual exposure processing, the amount of light for exposure gradually decreases from the end of the slit S toward the light-shielding portion, and depending on the characteristics such as the sensitivity of the material applied to the photo-alignment material film, the region to be exposed and the exposure The region that is not changed will change. In particular, in the case of using a material that is oriented at each exposure, the exposed area and the unexposed area change depending not only on the amount of light at the time of the second exposure but also on the amount of light at the time of the first exposure. As a result, the width of the portion subjected to the exposure described above is appropriately set according to the characteristics of the material applied to the photo-alignment material film as long as the slit width is made narrow.
以上の構成によれば、1回目の露光処理に係るマスクのスリット間の遮光部の幅に比して、2回目の露光処理に係るマスクのスリット幅を幅広に作製することにより、繰り返しの露光処理に供するマスクにおいて、幅方向端部で2つのマスクに係るスリットが重なり合うようにし、これによりマスクを使用した露光処理の繰り返しにより光配向膜を作製する場合でも、高い品質により作製することができる。 According to the above configuration, it is possible to perform repeated exposure by making the slit width of the mask related to the second exposure process wider than the width of the light shielding portion between the slits of the mask related to the first exposure process. In the mask to be processed, slits related to the two masks are overlapped at the end in the width direction, so that even when the photo-alignment film is manufactured by repeating the exposure process using the mask, it can be manufactured with high quality. .
具体的に、以下の条件によりパターン位相差フィルムを作製してこのような未配向領域を実用上充分に見て取ることができないようにすることができた。ここで光配向材料膜は、光配向材料の1%溶液を基材2に塗布した後、100℃の温風で60秒乾燥し、膜厚は0.1μmにより作製した。露光処理は、このように光配向材料膜を作製した基材2を搬送速度10m/分で搬送し、1000mW/cm2の偏光紫外線を使用して第1のマスク16Aにより1回目の露光処理を実行した。またこの1回目の露光処理と同一の条件により第1のマスク16Bを使用して2回目の露光処理を実行した。
Specifically, a pattern retardation film was produced under the following conditions, and such an unoriented region could not be seen practically. Here, the photo-alignment material film was prepared by applying a 1% solution of the photo-alignment material to the
続いて位相差層作製用の塗布液を塗布した後、膜面温度80℃で1分間加熱し、塗布した組成物の液晶材料を配向膜の配向規制力により配向させた状態で硬化させた。 Subsequently, a coating liquid for preparing a retardation layer was applied, and then heated at a film surface temperature of 80 ° C. for 1 minute, and the liquid crystal material of the applied composition was cured in a state of being aligned by the alignment regulating force of the alignment film.
〔第2実施形態〕
図7は、本発明の第2実施形態に係る露光工程の説明に供する図である。この露光工程では、第1及び第2の露光処理に供するマスク16A及び16Bが、これら2つのマスク16A及び16Bで共通する部材に作製される。
[Second Embodiment]
FIG. 7 is a diagram for explaining an exposure process according to the second embodiment of the present invention. In this exposure step, the
具体的に、この実施形態では、1枚のガラス基板に、クロム等の金属膜による遮光膜を作製してマスクが作製される。この実施形態では、このマスクにおけるロール17に最も近接した個所から基材2の侵入側に、第1のマスク16Aに係るスリットが作製される。またこの最も接近した個所から基材2の搬出側に、第2のマスク16Bに係るスリットが作製される。またこのマスク16A及び16Bの構成に対応して、マスク16A側とマスク16B側に入射する露光に供する紫外線L1及びL2については、充分に光学的に分離して他方の側に混入しないようにして、偏光方向が90度異なる方向となるように設定される。
Specifically, in this embodiment, a mask is manufactured by manufacturing a light-shielding film made of a metal film such as chromium on one glass substrate. In this embodiment, a slit relating to the
この実施形態では、第1及び第2の露光処理に供するマスク16A及び16Bが、これら2つのマスク16A及び16Bで共通する部材に作製されることにより、熱膨張による影響を第1及び第2のマスクで等しくすることができ、これにより熱による精度の劣化を防止することができる。
In this embodiment, the
〔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、上述の実施形態を種々に組み合わせるようにし、また上述の実施形態の構成を種々に変更することができる。
Other Embodiment
The specific configuration suitable for the implementation of the present invention has been described in detail above. However, the present invention can be combined with the above-described embodiments in various ways without departing from the gist of the present invention. The configuration can be changed variously.
すなわち上述の実施形態では、マスクの透過光がほぼ平行光であることを前提に、マスクのスリットを一部重なり合うようにする場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は2回の露光処理において、露光されるエリアが部分的に重なるように設定すれば良く、例えば発散光により露光処理する場合にあっては、この2回のマスクでスリットが重なり合わないようにしてもよい。 That is, in the above-described embodiment, the case where the mask slits are partially overlapped on the assumption that the transmitted light of the mask is substantially parallel light is described. However, the present invention is not limited to this, and the main point is twice. In this exposure process, the areas to be exposed may be set so as to partially overlap. For example, in the case where the exposure process is performed by diverging light, the slits may not overlap with the two masks. .
すなわち上述の第1及び第2実施形態では、帯状に右目用領域及び左目用領域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、画素単位の千鳥配置により右目用領域及び左目用領域を設定する場合にも広く適用することができる。 That is, in the first and second embodiments described above, the case where the right eye region and the left eye region are formed in a band shape has been described. However, the present invention is not limited to this, and the right eye region and the left eye region are arranged in a staggered arrangement in pixel units. The present invention can be widely applied when setting an area.
また上述の実施形態では、ロール版により光学フィルムを生産する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、平板により光学フィルムを生産する場合にも広く適用することができる。 Moreover, although the case where an optical film was produced with a roll plate was described in the above-described embodiment, the present invention is not limited to this and can be widely applied to the case where an optical film is produced with a flat plate.
また上述の実施形態では、液晶表示パネルの使用を前提とする場合について述べたが、本発明はこれに限らず、有機ELパネル、プラズマディスプレイパネルの使用を前提とする場合にも広く適用することができ、また偏光フィルタを一体に設ける場合にも広く適用することができる。 In the above-described embodiment, the case where the use of the liquid crystal display panel is assumed has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be widely applied to the case where the use of an organic EL panel or a plasma display panel is assumed. In addition, the present invention can be widely applied to the case where the polarizing filter is provided integrally.
1 パターン位相差フィルム
2 基材
3 配向膜
4 位相差層
16A、16B マスク
17 ロール
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記基材上に光配向材料膜を作製する光配向材料膜作製工程と、
前記光配向材料膜を露光処理して光配向膜による前記配向膜を作製する配向膜作製工程と、
前記配向膜の上に前記位相差層を作製する位相差層作製工程とを備え、
前記配向膜作製工程は、
前記第1の領域に対応する複数のスリットを有する第1のマスクを使用して前記光配向材料膜を露光処理する第1の露光工程と、
前記第2の領域に対応する複数のスリットを有する第2のマスクを使用して前記光配向材料膜を露光処理する第2の露光工程とを備え、
前記第1のマスクのスリットを通した光で露光されるエリアと第2のマスクのスリットを通した光で露光されるエリアが部分的に重なるように設定された
光学フィルムの製造方法。 Manufacture of an optical film in which an alignment film and a retardation layer are sequentially provided on a substrate made of a transparent film material, and first and second regions having different retardations to be transmitted to the retardation layer are sequentially provided. In the method
A photo-alignment material film production step of producing a photo-alignment material film on the substrate;
An alignment film preparation step of exposing the photo-alignment material film to prepare the alignment film by a photo-alignment film; and
A retardation layer production step of producing the retardation layer on the alignment film,
The alignment film manufacturing step includes
A first exposure step of exposing the photo-alignment material film using a first mask having a plurality of slits corresponding to the first region;
A second exposure step of exposing the photo-alignment material film using a second mask having a plurality of slits corresponding to the second region,
The method for producing an optical film, wherein the area exposed by the light passing through the slit of the first mask and the area exposed by the light passing through the slit of the second mask are partially overlapped.
請求項1に記載の光学フィルムの製造方法。 The method for producing an optical film according to claim 1, wherein the first mask and the second mask have different slit widths.
前記配向膜作製工程は、
前記基材を搬送しながら順次前記配向膜を作製し、
前記第1及び第2のマスクが、
前記第1及び第2のマスクで共通する部材に作製された
請求項1又は請求項2に記載の光学フィルムの製造方法。 The substrate is provided by a roll;
The alignment film manufacturing step includes
Producing the alignment film sequentially while transporting the substrate,
The first and second masks are
The method for producing an optical film according to claim 1, wherein the optical film is produced on a member common to the first and second masks.
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