JP5549717B2 - 光学フィルムの計測方法、及び光学フィルムの測定用マスク - Google Patents

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。

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１０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１０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。

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１０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。

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。

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。

ところでパターン位相差フィルムの製造工程等では、当然に、生産したパターン位相差フィルムの光学特性を簡易かつ精度良く測定することが望まれる。

特開２００５−４９８６５号公報 特開２０１２−０４２５３０号公報

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、光学特性を簡易かつ精度良く測定できるようにすることを目的とする。

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、測定用のマスクにより遮光して、透過光に等しい位相差を付与する領域毎に位相差等を測定するとの知見を得、本発明を完成するに至った。

具体的には、本発明では、以下のようなものを提供する。

（１） 透明基材上に位相差層が設けられ、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た光学フィルムの計測方法において、
前記光学フィルムに計測用マスクを積層して位置合わせする位置合わせ工程と、
前記位置合わせ工程で位置合わせした前記光学フィルム及び計測用マスクによる積層体の透過光を受光して前記光学フィルムの光学特性を測定する測定工程とを備え、
前記計測用マスクは、
前記第１及び第２の領域のうちの一方の領域にのみに対応する開口が形成された第１の計測用領域が設けられ、
前記位置合わせ工程は、
前記第１の計測用領域に設けられた開口を、前記一方の領域にのみ重なり合うように、前記光学フィルムに前記計測用マスクを位置合わせする。

（１）によれば、第１及び第２の領域が密接して交互に設けられる場合であって、計測に供する測定光のスポット径が大きい場合であっても、第１及び第２の領域の一方の領域についてのみ透過光を受光して光学特性を計測することができる。

（２） （１）において、
前記計測用マスクは、
前記第１の計測用領域の開口が前記一方の領域にのみ重なり合うように位置合わせした場合に、前記第１及び第２の領域のうちの他方の領域にのみ重なり合う開口が形成された第２の計測用領域をさらに備え、
前記測定工程は、
前記第１及び第２の計測用領域で、それぞれ前記透過光を受光して前記光学フィルムの光学特性を測定することにより、前記光学フィルムの前記第１及び第２の領域について、それぞれ光学特性を測定する。

（２）によれば、１回の位置合わせの後に、第１及び第２の計測用領域を使用して、第１及び第２の領域の位相差等を計測することができる。

（３） （１）又は（２）において、
前記計測用マスクは、
位置合わせ用領域が設けられ、
前記位置合わせ用領域は、
前記光学フィルムに前記計測用マスクを位置合わせした場合に、前記第１の領域と重なり合う面積が徐々に変化するように、前記第１の領域の繰り返しピッチと異なる繰り返しピッチにより複数の開口が作成され、
前記位置合わせ工程は、
前記位置合わせ用領域における前記第１の領域と開口との重なり合いにより前記光学フィルムに対して前記計測用マスクを変位させて位置合わせする。

（３）によれば、位置合わせ用領域における第１の領域と開口との重なり合いにより、簡易に位置合わせすることができる。

（４） （１）、（２）、又は（３）において、
前記第１及び第２の領域が、前記位相差層における位相差の大きさ、及び又は前記位相差層の遅相軸角度が異なる領域である。

（４）によれば、位相差層における位相差の大きさを異ならせて第１及び第２の領域を作製する光学フィルム、位相差層の遅相軸角度を異ならせて第１及び第２の領域を作製する光学フィルム等の計測に利用することができる。

（５） （１）、（２）、（３）又は（４）において、
前記第１及び第２の領域が、帯状の領域である。

（５）によれば、画像表示パネルの垂直方向又は水平方向に第１及び第２の領域に対応する帯状領域が設けられてなるパッシブ方式の画像表示装置に係る光学フィルムの計測に利用することができる。

（６） 光学フィルムの透過光により前記光学フィルムの光学特性を計測する場合に、前記光学フィルムに積層して透過光を遮光する光学フィルムの計測用マスクであって、
前記光学フィルムは、
透明基材上に位相差層が設けられ、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、
前記光学フィルムの計測用マスクは、
前記第１及び第２の領域のうちの一方の領域にのみに対応する開口が形成された第１の計測用領域が設けられる。

（６）によれば、第１及び第２の領域が密接して交互に設けられる場合であって、計測に供する測定光のスポット径が大きい場合であっても、第１及び第２の領域の一方の領域についてのみ透過光を受光して光学特性を計測することができる。

（７） （６）において、
前記第１の計測用領域の開口が前記一方の領域にのみ重なり合うように位置合わせした場合に、前記第１及び第２の領域のうちの他方の領域にのみ重なり合う開口が形成された第２の計測用領域をさらに備える。

（７）によれば、１回の位置合わせの後に、第１及び第２の計測用領域を使用して、第１及び第２の領域の位相差等を計測することができる。

（８） （６）又は（７）において、
前記計測用マスクは、
位置合わせ用領域が設けられ、
前記位置合わせ用領域は、
前記光学フィルムに前記計測用マスクを位置合わせした場合に、前記第１の領域と重なり合う面積が徐々に変化するように、前記第１の領域の繰り返しピッチと異なる繰り返しピッチにより複数の開口が作成される。

（８）によれば、位置合わせ用領域における第１の領域と開口との重なり合いにより、簡易に位置合わせすることができる。

（９） （６）、（７）、又は（８）において、
前記第１及び第２の領域が、前記位相差層における位相差の大きさ、及び又は前記位相差層の遅相軸角度が異なる領域である。

（９）によれば、位相差層における位相差の大きさを異ならせて第１及び第２の領域を作製する光学フィルム、位相差層の遅相軸角度を異ならせて第１及び第２の領域を作製する光学フィルム等の計測に利用することができる。

（１０） （６）、（７）、（８）又は（９）において、
前記第１及び第２の領域が、帯状の領域である。

（１０）によれば、画像表示パネルの垂直方向又は水平方向に第１及び第２の領域に対応する帯状領域が設けられてなるパッシブ方式の画像表示装置に係る光学フィルムの計測に利用することができる。

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、光学特性を簡易かつ精度良く測定できるようにすることを目的とする。

本発明の第１実施形態に係るパターン位相差フィルムを示す図である。 図１のパターン位相差フィルムの製造工程を示す図である。 マスクの要部を示す図である。 マスクの全体の説明に供する図である。 位相差測定工程を示す図である。 位置合わせ工程の説明に供する図である。 測定槽を示す図である。 測定結果を示す図表である。 第２実施形態に係るマスクを示す図である。 パターン位相差フィルムの説明に供する図である。

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。

〔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。

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。

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ものの、この実施形態では、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、例えば光２量化型の材料を使用する。なおこの光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」（Rolic technologies Ltd.社製）の商品名により既に市販されている。

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。

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）。この製造工程は、このようにして生産したパターン位相差フィルム１が、製品検査工程により検査されて出荷される（ステップＳＰ６ーＳＰ７）。なお反射防止膜等にあっては、事前に基材に作製する場合もある。

この実施形態では、この製品検査工程（ステップＳＰ６）において、抜き取り検査によりパターン位相差フィルム１の光学特性が測定され、この光学特性の測定における位相差測定工程において、右目用領域Ａ及び左目用領域Ｂの位相差が測定される。

〔光学特性の測定〕
ところでパターン位相差フィルム１では、画像表示パネルの画素ピッチで、右目用領域Ａ及び左目用領域Ｂが順次交互に密接して配置される。これに対して位相差の測定に供する汎用の測定装置は、直径１ｍｍ以上のスポット径により測定光を照射し、その透過光を計測することにより位相差を計測する。これによりパターン位相差フィルム１では、この種の汎用の測定装置を使用したのでは、右目用領域Ａ及び左目用領域Ｂにそれぞれ個別にかつ選択的に測定光を照射し得ず、その結果、各領域Ａ及びＢの位相差を正しく計測できないことになる。

なおレンズを用いた微小領域を測定可能な位相差測定装置を使用すれば、パターン位相差フィルム１においても、右目用領域Ａ及び左目用領域Ｂの位相差をそれぞれ個別に測定することが可能になる。しかしながらこのようにして測定される位相差は、極めて微小な領域の位相差であるのに対し、パターン位相差フィルム１では、ある程度の広さを有する領域における巨視的な位相差の計測が求められ、これにより微小領域を測定する位相差測定装置では、実用上未だ不十分な欠点がある。またこのような微小領域を測定する位相差測定装置は、上述した汎用の測定装置に比して広く普及していない欠点もある。これらによりパターン位相差フィルムは、簡易かつ精度良く光学特性を測定できない問題がある。

そこでこの実施形態では、図３に示す測定原理によりパターン位相差フィルム１の位相差を計測する。ここで符号１１Ａは、測定時に使用するマスクの要部を示す平面図である。この実施形態ではこのマスク１１Ａによりパターン位相差フィルム１を部分的に遮光し、これにより右目用領域Ａ又は左目用領域Ｂのみに測定光を照射する。ここでマスク１１Ａは、右目用領域Ａ（又は左目用領域Ｂ）の繰り返しピッチによりスリット状の開口Ｓが作製されており、パターン位相差フィルム１に位置合わせして保持して、この開口Ｓにより右目用領域Ａ又は左目用領域Ｂのみに測定光を照射できるように構成される。なおこの図３において、符号ＳＰは測定光のスポットであり、符号Ｌ、Ｒは、それぞれ右目用領域Ａ、左目用領域Ｂを示すものである。

この開口Ｓの幅は、右目用領域Ａ、左目用領域Ｂの領域幅に対して充分に幅狭にすると、パターン位相差フィルム１に対するマスク１１Ａの位置合わせが容易になるものの、開口Ｓを透過する測定光の光量が減少して測定精度が低下する。これとは逆に開口Ｓの幅を広くすると、パターン位相差フィルム１に対するマスク１１Ａの位置合わせに精度を要することになる。これにより開口の幅は、位置合わせ精度、測定光の光量に応じて設定される。

これらにより位相差の測定においては、開口Ｓの幅を充分に確保しつつ、パターン位相差フィルム１に対するマスクの位置合わせ精度を確保し、さらに位置合わせ作業を簡略化することが望まれる。また可能な限り位置合わせの作業回数を低減することが望まれる。これによりこの実施形態では、図３との対比により図４に示すようにマスク１１が作製される。

ここでマスク１１は、全体が矩形形状による形成され、第１及び第２の領域Ａ及びＢの延長方向に延長する仮想分割線により２分割して、この仮想分割線の両側が、それぞれ右目用領域Ａ及び左目用領域Ｂについての位相差の計測用領域ＡＡ及びＡＢに割り当てられる。ここで右目用の計測用領域ＡＡは、開口Ｓが右目用領域Ａの繰り返しピッチで配置され、パターン位相差フィルム１にマスク１１を位置合わせした状態で、連続する右目用領域Ａに、連続する開口Ｓがそれぞれ重なり合うように設けられる。

これに対して左目用の計測用領域ＡＢは、左目用領域Ｂの繰り返しピッチに対して半ピッチだけシフトさせた状態で、開口Ｓが左目用領域Ｂの繰り返しピッチで配置され、パターン位相差フィルム１にマスク１１を位置合わせした状態で、連続する左目用領域Ｂに、連続する開口Ｓがそれぞれ重なり合うように設けられる。なお右目用の計測用領域ＡＡ及び左目用の計測用領域ＡＢの開口Ｓは、同一形状により作製される。

これによりこの実施形態では、パターン位相差フィルム１にマスク１１を一度位置合わせだけで、右目用領域Ａ及び左目用領域Ｂの位相差をそれぞれ測定することができ、位置合わせの作業回数を低減して作業を簡略化する。

またこのように位相差計測用領域ＡＡ及びＡＢに開口Ｓを配置した場合にあって、パターン位相差フィルム１とマスク１１とを積層して直線偏光板、円偏光板により挟持すると、モアレ縞が観察されることになる。この状態で、パターン位相差フィルム１に対してマスク１１が斜めに傾いていると、モアレ縞にあっては、この傾きを反映するように斜めに傾くように発生する。これによりこのモアレ縞が領域Ａ及びＢの延長方向と平行になるようにパターン位相差フィルム１に対するマスク１１の傾きを調整することにより、斜めに傾く方向について、パターン位相差フィルム１にマスク１１を位置合わせすることができる。これによりこの実施形態では、斜めに傾く方向の位置合わせ作業を簡略化する。

さらにマスク１１は、これら位相差計測用領域ＡＡ及びＡＢの外側に、位置合わせ用領域ＡＣＡ、ＡＣＢが設けられる。ここでこれら位置合わせ用領域ＡＣＡ、ＡＣＢは、パターン位相差フィルム１に対してマスク１１を位置合わせする際に、領域Ａ及びＢの延長方向と直交する方向（図４では上下方向である）への位置合わせに利用される領域である。

これら位置合わせ用領域ＡＣＡ、ＡＣＢは、パターン位相差フィルム１にマスク１１を位置合わせした状態で、連続する開口Ｓにおいて、右目用領域Ａ又は左目用領域Ｂと重なり合う部位の面積が、順次、外側に向かうに従って徐々に変化するように構成される。これによりこの実施形態では、後述するように、位置合わせ用領域における右目用領域Ａ又は左目用領域Ｂと開口Ｓとの重なり合いの変化により位置合わせすることができる。

またさらにこの実施形態では、これら位置合わせ用領域ＡＣＡ、ＡＣＢは、右目用領域Ａ又は左目用領域Ｂと重なり合う部位の面積の変化が、位置合わせ用領域ＡＣＡ、ＡＣＢで同一となるように、又は仮想分割線に対して軸対象となるように構成される。

より具体的に、この図４において、位置合わせ用領域ＡＣＡは、パターン位相差フィルム１にマスク１１を位置合わせした状態で、最も内側の開口Ｓが、内側の位相差計測用領域ＡＡと同様に、右目用領域Ａと重なり合うように配置される。また位置合わせ領域ＡＳＡは、５つの開口Ｓが等ピッチによる繰り返しピッチで、かつ右目用領域Ａの繰り返しピッチより短い繰り返しピッチで開口Ｓが配置され、最も外側の開口では、左目用領域Ｂと重なり合うように作製される。なおこのように右目用領域Ａの繰り返しピッチより短い繰り返しピッチで開口Ｓを配置する代わりに、これとは逆に右目用領域Ａの繰り返しピッチより長い繰り返しピッチで開口Ｓを配置するようにしてもよい。

また位置合わせ用領域ＡＣＢは、最も内側の開口Ｓが、内側の位相差計測用領域ＡＢと同様に、左目用領域Ｂと重なり合うように配置される。また位置合わせ領域ＡＳＢは、位置合わせ領域ＡＳＡと同一の等ピッチで開口Ｓが配置され、最も外側の開口では、右目用領域Ａと重なり合うように作製される。

これによりこの実施形態では、パターン位相差フィルム１及びマスク１１を積層して正しく位置合わせし、直線偏光板及び円偏光板により挟持して透過光を観察すると、位置合わせ用領域ＡＣＡ、ＡＣＢにおいては、それぞれ上下の一方の側の開口Ｓが白色により観察され、この一方の側から他方の側に向かうに従って徐々に開口が白色から黒色に変化するように観察され、他方の側の開口Ｓが黒色により観察されることになる。なおこの場合、パターン位相差フィルム１が伸縮していない場合である。これによりこの場合、位置合わせ用領域ＡＣＡ、ＡＣＢにおいて、それぞれ開口Ｓが黒色から白色に変化する部位が、上下方向の中間の位置となるように位置合わせすることにより、パターン位相差フィルム１とマスク１１とを位置合わせすることができる。

このように開口Ｓが黒色から白色に変化する部位を何れの個所に設定するかについては、マスク１１における開口Ｓの設定、位置合わせ領域に形成する開口と、計測用領域に設ける開口と位置合わせ領域に形成する開口との相対位置の設定等により種々に変化することは言うまでも無い。具体的に例えばこの図４の構成では、位置合わせ領域ＡＣＡ、ＡＣＢにおいては、パターン位相差フィルム１の右目用領域Ａ又は左目用領域Ｂに対して、それぞれ上下で開口Ｓが右目用領域Ａの繰り返しピッチＰのＰ／２分だけシフトするように開口Ｓを繰り返し作製しているものの、この上下における開口Ｓのシフト量を右目用領域Ａの繰り返しピッチＰに設定する場合には、最も黒色又は白色に観察される箇所が位置合わせ領域のほぼ中央となるように位置合わせすることになる。また図４の構成において、位置合わせ領域に形成する開口と、計測用領域に設ける開口と位置合わせ領域に形成する開口との相対位置を、Ｐ／２だけシフトさせた場合には、最も黒色又は白色に観察される箇所が位置合わせ領域のほぼ中央となるように位置合わせすることになる。

またこの実施形態では２つの位置合わせ用領域ＡＣＡ、ＡＣＢを離間させて設けたことにより、パターン位相差フィルム１が寸法変化している場合には、この２つの位置合わせ用領域ＡＣＡ、ＡＣＢにおける開口Ｓの見え方（領域ＡＣＡ、ＡＣＢにおけるモアレ縞）が等しくなるように、又は対称となるように、位置合わせすることにより、パターン位相差フィルム１とマスク１１とを位置合わせすることができる。

図５は、製品検査工程における位相差測定工程を示すフローチャートである。位相差測定工程では、初めにパターン位相差フィルム１に対してマスク１１の位置合わせ作業を実行する。

図６は、この位置合わせ作業の説明に供する図である。この工程は、照明用の光源であるライトテーブル１３の上に、直線偏光板１４が配置される。なお直線偏光板１４は、パターン位相差フィルム１における領域Ａ、Ｂの遅相軸方向に対して、その二等分線方向が透過軸方向となるように配置される。この工程は、続いてガラス板等による透明板状部材１５が配置される。なお透明板状部材１５は、位相差の無い種々の透明部材を適用することができ、例えばアクリル板材を適用してもよい。続いてこの工程は、ライトテーブル１３側が基材２となる向きによりパターン位相差フィルム１が配置され、続いてマスク１１が配置される。ここでこの実施形態において、マスク１１は、透明板状部材であるガラス板にクロム等による遮光部材を配置して作製され、この遮光部材を配置した側がパターン位相差フィルム１側となるように配置される。これによりマスク１１の透明板状部材と透明板状部材１５とによる挟持により、パターン位相差フィルム１は、まっすぐに引き伸ばされた状態でマスク１１に密着して配置される。なおマスク１１をシート材、フィルム材等により構成し、ガラス板等の透明板状部材と積層して配置するようにしてもよい。さらにこの工程は、円偏光板１６が配置される。なお直線偏光板１４と円偏光板１６とを入れ替えるようにしてもよい。またマスク１１の上に円偏光板１６を配置する代わりに、位置合わせ作業を実行する作業者の眼鏡に円偏光板を適用するようにしてもよい。

このように配置してライトテーブル１３より照明光を供給する場合、直線偏光板１４の透過軸の向きに応じて、マスク１１の開口Ｓと重なり合っている右目用領域Ａ又は左目用領域Ｂのみから透過光が出射されることになる。これによりマスク１１に設けられた開口Ｓの周期性と右目用領域Ａ、左目用領域Ｂの周期性とにより、上述したようにモアレ縞が発生することになる。またこのモアレ縞は、パターン位相差フィルム１に対してマスク１１が斜めに傾いていると、この傾きに応じて斜めに傾くように発生することになる。これによりこの工程は、このモアレ縞が領域Ａ及びＢの延長方向と平行になるようにパターン位相差フィルム１に対するマスク１１の傾きを調整することにより、斜めに傾く方向について、パターン位相差フィルム１にマスク１１を位置合わせする。

またさらに位置合わせ用領域ＡＣＡ及びＡＣＢにおける開口と第１又は第２の領域との重なり合いにより、より具体的に、位置合わせ用領域ＡＣＡ及びＡＣＢにおけるモアレ縞の見え方が等しくなるように、又は対称となるように、パターン位相差フィルム１に対してマスク１１を移動させ、これにより領域Ａ及びＢの繰り返し方向について位置合わせの処理を実行する。なおこの斜めに傾く方向の位置合わせと、繰り返し方向についての位置合わせは、必要に応じて交互に繰り返されることは言うまでも無い。この工程では、このようにして位置合わせが完了すると、次の計測工程に移る（図５、ステップＳＰ１３）。

ここで計測工程は、位置合わせ工程により位置合わせした状態で、測定装置により計測用光を照射してパターン位相差フィルム１の位相差を計測する。図７は、この測定装置を示す図である。測定装置２０は、例えばＤ光源によるランプ２１の出射光を光ファィバー２２により計測部に導いて出射する。測定装置２０は、この光ファイバー２２の出射光をレンズ２３により平行光線に変換した後、直線偏光板２４、アパーチャー２５を順次介して測定対象２６に照射する。また測定対象２６の透過光を直線偏光板２７を介してレンズ２８に受け、このレンズ２８により集光して光ファィバー２９に入射する。測定装置２０は、この光ファィバー２９により測定対象２６の透過光を分光計等による受光部３０に導く。

ここでこの実施形態では、測定対象２６が、先の位置合わせ工程で位置合わせしたパターン位相差フィルム１及びマスク１１であり、パターン位相差フィルム１に対してマスク１１が位置ずれしないように、透明板状部材１５及びマスク１１によりパターン位相差フィルム１を挟持した状態で、測定装置２０にセットされる。測定装置２０では、直線偏光板２４、２７を回転させながら、受光部３０で透過光光量を計測し、この計測結果を処理することにより、透過光に付与された位相差を測定する。なおこの位相差の測定方法にあっては、例えば回転検光子法（例えば大塚電子製ＲＥＴＳ）、平行ニコル回転法（例えば王子計測機器製ＫＯＢＲＡ）等、広く各種周知の手法を広く適用することができる。この実施形態では、右目用の位相差計測用領域ＡＡと、左目用の位相差計測用領域ＡＢとで、それぞれ事前に設定された複数個所で位相差を計測し、各領域における位相差の平均値、ばらつきにより製品を検査する。なお図７に示す構成による測定に代えて、例えばセナルモン法等により測定する場合にも広く適用することができる。

図８は、このようにして計測した計測結果を示す図表である。この測定結果は、サンプル１及びサンプル２による２つの測定対象を計測した結果である。サンプル１、サンプル２は、測定装置２０における測定光のスポット径に比して充分に大きな面積よる右目用領域及び左目用領域にそれぞれ対応する領域（Ｒベタ部及びＬベタ部である）と、図１について上述したと同様の、右目用領域及び左目用領域を画像表示パネルの画素ピッチで配置した領域（Ｒパターン部及びＬパターン部）とを、１つの基材上に作製したものである。

この図８において、軸角度は、位相差層における進相軸の、領域Ａ及びＢの延長方向に対する角度である。この図８の測定結果によれば、軸角度、位相差共に、実用上充分な精度により計測できることが判る。

以上の構成によれば、測定用のマスクにより遮光して、透過光に等しい位相差を付与する領域毎に位相差等を測定することにより、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、光学特性を簡易かつ精度良く測定することができる。

また第１及び第２の領域にそれぞれ対応する計測用領域を設けることにより、１回の位置合わせで密接して配置された第１及び第２の領域の位相差をそれぞれ測定することができる。

また位置合わせ用領域を設けることにより、この位置合わせ用領域を使用して簡易に位置合わせすることができる。
〔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。

すなわち上述の実施形態では、領域Ａ及びＢの延長方向に延長する仮想分割線によりパターン位相差フィルムを２つの領域に分割し、それぞれ計測用領域を設ける場合、さらには上下の位置合わせ用領域により位置合わせする場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図９に示すように、領域Ａ及びＢの延長方向と直交する方向に延長する仮想分割線によりパターン位相差フィルムを２つの領域に分割してそれぞれ計測用領域、位置合わせ用領域を設ける場合、さらには位置合わせ用領域を３個所以上の複数個所とする場合、さらに位置合わせ用領域を仮想分割線により分割した２つの領域に、それぞれ離散的に、複数個所設ける場合等、広く適用することができる。

また上述の実施形態では、垂直方向に順次右目用及び左目用の画素を設定して第１及び第２の領域を帯状に作製する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、右目用及び左目用の画素の割り当てを垂直方向及び水平方向に実行して、画素単位の市松模様の配置により第１及び第２の領域を設定する場合にも広く適用することができる。なおこの場合、計測用領域、位置合わせ用領域に設ける開口にあっては、市松模様による画素単位の第１及び第２の領域の設定に対応して、矩形形状により作成することになる。また垂直方向及び水平方向の位置合わせに対して位置合わせ用の領域を設けることが必要になる。

また上述の実施形態では、位置合わせ用領域を１対設ける場合について述べたが、本発明はこれに限らず、１箇所だけ設けるようにしてもよい。

また上述の実施形態では、遅相軸角度の設定により第１及び第２の領域を設定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これに代えて、又はこれに加えて、位相差層の厚み等による位相差の大きさの設定により第１及び第２の領域を設定する場合にも広く適用することができる。

また上述の実施形態では、透明フィルムによる基材を使用して生産されるパターン位相差フィルムに関して、本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ガラス等による透明板材等、種々の透明基材を使用してパターン位相差フィルムを作製する場合に広く適用することができる。なおこのように透明板材による透明基材を適用する場合、パターン位相差フィルムはまっすぐに引き伸ばされた状態に維持できることにより、上述した透明板状部材１５を省略して構成を簡略化することができる。

また上述の実施形態では、光配向の手法により配向膜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、賦型処理により微細な凹凸形状を作製して配向膜を作製する場合にも広く適用することができる。また例えば位相差層に光配向性の液晶ポリマーを適用することにより、このような配向膜を省略して、直接、直線偏光による紫外線等の照射により液晶材料を配向させて位相差層を作製する場合にも広く適用することができる。

また上述の実施形態では、パッシブ方式による画像表示装置に適用するパターン位相差フィルムに関して、本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は透過光に与える位相差が異なる第１及び第２の領域を密接して配置してなる光学フィルムの検査に広く適用することができる。

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。

１ パターン位相差フィルム
２ 基材
３ 配向膜
４ 位相差層
１１、１１Ａ、４１ マスク
１３ ライトテーブル
１４、２４、２７ 直線偏光板
１５ 透明板状部材
１６ 円偏光板
２０ 測定装置
２１ ランプ
２２、２９ 光ファィバー
２３、２８ レンズ
２５ アパーチャ
２６ 測定対象
３０ 受光部

Claims (9)

1. 透明基材上に位相差層が設けられ、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た光学フィルムの計測方法において、
   前記光学フィルムに計測用マスクを積層して位置合わせする位置合わせ工程と、
   前記位置合わせ工程で位置合わせした前記光学フィルム及び計測用マスクによる積層体の透過光を受光して前記光学フィルムの光学特性を測定する測定工程とを備え、
   前記計測用マスクは、
   前記第１及び第２の領域のうちの一方の領域にのみに対応する開口が形成された第１の計測用領域が設けられ、
   前記位置合わせ工程は、
   前記第１の計測用領域に設けられた開口を、前記一方の領域にのみ重なり合うように、前記光学フィルムに前記計測用マスクを位置合わせし、
   前記位置合わせ工程は、
   前記光学フィルムに前記計測マスクを密着させて配置する
   光学フィルムの計測方法。
2. 前記計測用マスクは、
   前記第１の計測用領域の開口が前記一方の領域にのみ重なり合うように位置合わせした場合に、前記第１及び第２の領域のうちの他方の領域にのみ重なり合う開口が形成された第２の計測用領域をさらに備え、
   前記測定工程は、
   前記第１及び第２の計測用領域で、それぞれ前記透過光を受光して前記光学フィルムの光学特性を測定することにより、前記光学フィルムの前記第１及び第２の領域について、それぞれ光学特性を測定する
   請求項１に記載の光学フィルムの計測方法。
3. 前記計測用マスクは、
   位置合わせ用領域が設けられ、
   前記位置合わせ用領域は、
   前記光学フィルムに前記計測用マスクを位置合わせした場合に、前記第１の領域と重なり合う面積が徐々に変化するように、前記第１の領域の繰り返しピッチと異なる繰り返しピッチにより複数の開口が作成され、
   前記位置合わせ工程は、
   前記位置合わせ用領域における第１の領域と開口との重なり合いにより前記光学フィルムに対して前記計測用マスクを変位させて位置合わせする
   請求項１又は請求項２に記載の光学フィルムの計測方法。
4. 前記第１及び第２の領域が、前記位相差層における位相差の大きさ、及び又は前記位相差層の遅相軸角度が異なる領域である
   請求項１、請求項２、請求項３の何れかに記載の光学フィルムの計測方法。
5. 前記第１及び第２の領域が、帯状の領域である
   請求項１、請求項２、請求項３、請求項４の何れかに記載の光学フィルムの計測方法。
6. 光学フィルムの透過光により前記光学フィルムの光学特性を計測する場合に、前記光学フィルムに積層して透過光を遮光する光学フィルムの計測用マスクであって、
   前記光学フィルムは、
   透明基材上に位相差層が設けられ、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、
   前記光学フィルムの計測用マスクは、
   前記第１及び第２の領域のうちの一方の領域にのみに対応する開口が形成された第１の計測用領域が設けられ、
   前記第１の計測用領域の開口が前記一方の領域にのみ重なり合うように位置合わせした場合に、前記第１及び第２の領域のうちの他方の領域にのみ重なり合う開口が形成された第２の計測用領域をさらに備える
   光学フィルムの計測用マスク。
7. 前記計測用マスクは、
   位置合わせ用領域が設けられ、
   前記位置合わせ用領域は、
   前記光学フィルムに前記計測用マスクを位置合わせした場合に、前記第１の領域と重なり合う面積が徐々に変化するように、前記第１の領域の繰り返しピッチと異なる繰り返しピッチにより複数の開口が作成される
   請求項６に記載の光学フィルムの計測用マスク。
8. 前記第１及び第２の領域が、前記位相差層における位相差の大きさ、及び又は前記位相差層の遅相軸角度が異なる領域である
   請求項６、又は請求項７に記載の光学フィルムの計測用マスク。
9. 前記第１及び第２の領域が、帯状の領域である
   請求項６、請求項７、請求項８の何れかに記載の光学フィルムの計測用マスク。

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