JP6209884B2 - 光学フィルムの製造方法及び光学フィルム用賦型金型の製造方法 - 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等の光学フィルム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１３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１３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１３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。この配向膜については、例えば賦型用金型の表面に形成された微細なライン状凹凸形状を紫外線硬化性樹脂等による賦型用樹脂層に賦型して作製する方法が提案されている（特許文献２）。

ところでこの種の光学フィルムの位相差層においては、透過光に所望する位相差を精度よく付与することが求められ、このためには位相差層を構成する液晶材料を所望する方向に精度良く配向させることが求められる。しかしながら種々に検討した結果によれば、ロール版により長尺透明フィルム材を順次処理してパターン位相差フィルムを作製する場合に、この長尺透明フィルム材の幅方向端部で位相差層における光軸の向きが変化し、その結果、長尺透明フィルム材の端部で特性が劣化することが判った。

特開２００５−４９８６５号公報 特開２０１０−１５２２９６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、ロール版により長尺透明フィルム材を順次処理してパターン位相差フィルムを作製する場合に、この長尺透明フィルム材の端部における特性の劣化を低減することができるようにする。

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、ロール版の周側面にスパッタリングにより無機材料層を作製する際の、ターゲットに対する母材の位置関係により端部における特性の劣化が変化するとの知見を得、本発明を完成するに至った。

（１） 円柱形状による母材の周側面に、金属膜を作製するスパッタリング工程と、
前記金属膜を作製した母材の周側面をラビング処理して前記周側面にライン状凹凸形状を作製して光学フィルム用賦型金型を作製するラビング工程と、
透明フィルム材による基材上に、賦型処理により前記光学フィルム用賦型金型の周側面に形成されたライン状凹凸形状を転写して配向膜を作製する配向膜作成工程と、
前記配向膜の配向規制力により屈折率異方性を保持した状態で液晶材料を固化し、透過光に位相差を付与する位相差層を作製する位相差層作成工程とを備え、
前記スパッタリング工程は、
前記光学フィルム用賦型金型により作製される光学フィルムの光学中心が、前記母材の回転軸方向の中心と一致するように、前記母材を配置してスパッタリング処理する。

（１）によれば、光学フィルム用賦型金型により作製される光学フィルムの光学中心が、前記母材の回転軸方向の中心と一致するように、前記母材を配置してスパッタリング処理することにより、ロール版の一方の端部における急激な光学特性の劣化を、ロール版の両端部に振り分けて、一方の端部における著しい光学特性の劣化を防止することができ、これにより長尺透明フィルム材の端部における特性の劣化を低減することができる。

（２） 賦型処理により周側面に形成されたライン状凹凸形状を転写して、前記ライン状凹凸形状による配向膜の作製に供するロール版による光学フィルム用賦型金型の製造方法において、
前記光学フィルム用賦型金型に係る母材の周側面に、金属膜を作製するスパッタリング工程と、
前記金属膜を作製した母材の周側面をラビング処理して前記周側面に前記ライン状凹凸形状を作製して前記光学フィルム用賦型金型を作製するラビング工程とを備え、
前記スパッタリング工程は、
前記光学フィルム用賦型金型により作製される光学フィルムの光学中心が、前記母材の回転軸方向の中心と一致するように、前記母材を配置してスパッタリング処理する。

（２）によれば、光学フィルム用賦型金型により作製される光学フィルムの光学中心が、前記母材の回転軸方向の中心と一致するように、前記母材を配置してスパッタリング処理することにより、ロール版の一方の端部における急激な光学特性の劣化を、ロール版の両端部に振り分けて、一方の端部における著しい光学特性の劣化を防止することができ、これにより長尺透明フィルム材の端部における特性の劣化を低減することができる。

（３） （２）において、
前記光学フィルム用賦型金型により作製される光学フィルムの光学中心を求める光学中心の計測工程を備える。

（３）によれば、より具体的構成により、尺透明フィルム材の端部における特性の劣化を低減することができる。

（４） （２）又は（３）において、
前記ラビング工程は、
回転する前記母材に回転するラビングロールを押しつけて、前記母材の回転軸に沿った方向に前記ラビングロールを移動させることにより、前記ライン状凹凸形状を作製し、
前記回転軸に沿った方向で、前記ライン状凹凸形状の延長方向が変化するように、前記ライン状凹凸形状を作製する。

（４）によれば、さらに基材の幅方向について、特性を均一化することができる。

（５） （４）において、
前記ラビングロールの傾きを変化させることにより、前記回転軸に沿った方向で、前記ライン状凹凸形状の延長方向が変化するように、前記ライン状凹凸形状を作製する。

（６） （４）又は（５）において、
前記母材の回転速度に対する前記ラビングロールの回転速度の変化により、前記回転軸に沿った方向で、前記ライン状凹凸形状の延長方向が変化するように、前記ライン状凹凸形状を作製する。

（５）又は（６）によれば、より具体的構成により、基材の幅方向について、特性を均一化することができる。

本発明は、ロール版により長尺透明フィルム材を順次処理してパターン位相差フィルムを作製する場合に、この長尺透明フィルム材の端部における特性の劣化を低減する
ことができる。

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。 ロール版の製造工程を示す図である。 図３の続きを示す図である。 ラビング処理の説明に供する図である。 スパッタリングの説明に供する図である。 位相差層の計測結果を示す図である。 図７の計測結果の説明に供する図である。 持ち上げ量の計算処理手順を示すフローチャートである。 ライン状凹凸形状について、その延長方向の可変の説明に供する図である。 具体的な可変の構成を示す図である。 第２実施形態に係る延長方向の可変の説明に供する図である。 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実施形態の全体構成〕
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に、この図１に示す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）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、位相差層４が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。

配向膜３は、基材２の表面に、微細なライン状凹凸形状の賦型に供する樹脂である賦型用樹脂が塗付され、この賦型用樹脂の賦型処理により微細なライン状凹凸形状が作製される。この実施形態では、この賦型用樹脂に紫外線硬化性樹脂が適用される。なお紫外線硬化性樹脂としては、アクリレート系、メタクリレート系、エポキシ系等の単量体、プレポリマー、或いはこれらの混合物にベンゾフェノン、芳香族ヨードニウム等の光重合開始剤を添加したものを適用することができる。

これによりパターン位相差フィルム１は、基材２の表面に紫外線硬化性樹脂５が塗布された後、この紫外線硬化性樹脂５の表面に微小なライン状凹凸形状が形成され、この微小なライン状凹凸形状により配向膜３が形成される。パターン位相差フィルム１は、後述する賦型用金型の表面に作製された微小なライン状凹凸形状を転写して、配向膜３に係る微小なライン状凹凸形状が作製され、この凹凸形状による配向規制力により位相差層４をパターンニングする。このため配向膜３は、右目用及び左目用の帯状領域Ａ及びＢにそれぞれ対応する帯状の領域が順次交互に形成され、それぞれ微小なライン状凹凸形状が作製される。ここでこの微小なライン状凹凸形状は、一方向に延長するライン状（線）の凹凸形状により形成され、この一方向に延長する方向が右目用領域Ａと左目用領域Ｂとで９０度異なる方向となるように、かつ各領域の延長方向（水平方向であり、図１に於いては右上と左下とを結ぶ方向）に対して４５度傾くように形成される。パターン位相差フィルム１は、この図１に示す基本構成に加えて、粘着層、セパレータフィルム、反射防止フィルム等が必要に応じて設けられる。

なおこの微小なライン状凹凸形状は、十点平均粗さ（Ｒｚ）が、１０ｎｍ以上、４５ｎｍ以下であり、またさらに平均面粗さ（Ｒａ）が、１ｎｍ以上、４ｎｍ以下である。これにより配向膜３は、位相差層４との間で十分な密着強度を確保して、いわゆる黒輝度に係る位相差層４のばらつきを十分に小さくすることができる。

図２は、このパターン位相差フィルム１の製造工程を示す略線図である。この製造工程１０は、基材２がロールにより提供され、この基材２を供給リール１１から供給する。製造工程１０は、ダイ１２によりこの基材２に紫外線硬化性樹脂の塗布液を塗布する。この製造工程１０において、ロール版２０は、パターン位相差フィルム１の配向膜３に係るライン状凹凸形状が周側面に形成された円筒形状の賦型用金型である。製造工程１０は、紫外線硬化性樹脂が塗布された基材２を加圧ローラ１４によりロール版２０の周側面に押圧し、高圧水銀燈からなる紫外線照射装置１５による紫外線の照射により紫外線硬化性樹脂を硬化させる。これにより製造工程１０は、ロール版２０の周側面に形成されたライン状凹凸形状を基材２に転写する。その後、剥離ローラ１６によりロール版２０から硬化した紫外線硬化性樹脂と一体に基材２を剥離し、ダイ１９により液晶材料を塗布する。またその後、紫外線照射装置１７による紫外線の照射により液晶材料を硬化させることにより、配向膜３の配向規制力により屈折率異方性を保持した状態で液晶材料を固化して位相差層４を作製し、その後、巻き取りリール１８に巻き取る。パターン位相差フィルム１は、この巻き取りリール１８に巻き取ったシート材に、必要に応じて粘着層、反射防止層等を形成した後、所望の大きさに切断して作製される。これによりパターン位相差フィルム１は、ロールにより提供される基材２を連続して処理して効率良く大量生産される。

図３及び図４は、パターン位相差フィルムの製造用金型であるロール版２０の製造工程を示す図である。なおこの図３及び図４において、パターン位相差フィルム１の領域Ａ、Ｂに対応する領域を、それぞれ符号ＡＲＡ、ＡＲＢにより示す。この製造工程では、面出し工程において、母材４０の周側面を切削により平滑化する。続いてこの製造工程は、下地層４１が作製される（図３（ａ））。ここで母材４０は、ロール版２０の外形形状に対応する円筒形状の金属材料である。母材４０は、加工のしやすさや寸法安定性などから金属材料であることが好ましく、ニッケル、クロム、ステンレス、銅などであることがより好ましい。なおこの実施形態において、母材４０は、銅が適用される。

下地層４１は、上層に設けられる材料層について、母材４０に対する密着力を強化するために設けられる。この実施形態では、下地層４１は、無電解メッキにより、リンをドープしたニッケル層により膜厚５００ｎｍで作製される。

続いてこの工程は、下地層４１の上に、第１の無機材料層４２を作製する。この実施形態では、この第１の無機材料層４２にニッケル層が適用され、スパッタリングにより膜厚１００ｎｍのニッケル層を作製する。なおこの第１の無機材料層４２には、金属材料、無機酸化物、無機窒化物、無機炭化物などの各種無機材料を広く適用することができるものの、加工のしやすさなどから、クロム、チタン、ニッケル、タングステン、ステンレス系金属材料、アルミ、ＳｉＯ_２、ＳｉＯｘ、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ、ＳｉＣ、ＷＣ、ＤＬＣなどを適用することができる。

続いてこの工程は、図３（ｂ）に示すように、第１の凹凸形状作製工程において、第１の無機材料層４２の全面に微小なライン状凹凸形状を形成する。ここでこのライン状凹凸形状は、配向膜３の右目用領域又は左目用領域の凹凸形状に対応する微小なライン状凹凸形状である。この実施形態では、ラビング布を使用したラビング処理によりこの凹凸形状が作製される。なおこの実施形態では、ラビングロールＲによりラビング処理を示す。

続いてこの工程は、マスク作製工程において、レジスト材料により、右目用領域Ａに対応する領域ＡＲＡを被覆し、かつ左目用領域Ｂに対応する領域ＡＲＢを露出させたマスク４３が作製される（図３（ｃ））。すなわちこの工程では、ポジ型のレジスト剤を全面に塗布した後、露光、現像処理することにより、左目用領域Ｂに対応する領域ＡＲＢを露出させたマスクが作製される。なおレジスト材料としては特に限定されるものではなく、ネガ型レジスト材料を適用しても良い。また塗布方法、露光方法にあっても種々の手法を広く適用することができる

続いて図４（ｄ）に示すように、薄膜作製工程において、全面に、第２の無機材料層４４が作製される。この実施形態では、スパッタリングにより膜厚１００ｎｍのニッケル層を作製し、これによりこの第２の無機材料層４４にニッケル層が適用される。なおこの第２の無機材料層４４は、金属材料、無機酸化物、無機窒化物、無機炭化物などの各種無機材料を広く適用することができるものの、加工のしやすさなどから、クロム、チタン、ニッケル、タングステン、ステンレス系金属材料、アルミ、ＳｉＯ_２、ＳｉＯ_ｘ、Ａｌ_２Ｏ３、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ、ＳｉＣ、ＷＣ、ＤＬＣなどから選択される。

続いて図４（ｅ）に示すように、第２の凹凸形状作製工程において、第１の無機材料層４３におけるライン状凹凸形状の延長方向とは異なる方向（この実施形態では第１の無機材料層４３におけるラビング方向とは９０度の角度をなす方向である）に全面をラビング処理し、第２無機材料層（ニッケル層）４４の表面に凹凸形状を作製する。その後、製造工程は、図４（ｆ）に示すように、続くレジスト除去工程において、マスク４３を、その上層の第２無機材料層４４と共に除去する。これらによりこの製造工程は、２回の凹凸形状作製処理により配向膜３の領域Ａ及びＢに対応する凹凸形状を作製し、ロール版２０を作製する。

なおロール版２０に係る領域ＡＲＡ及びＡＲＢのラビング処理は、例えば領域ＡＲＡ及びＡＲＢを交互にマスクして選択的にラビング処理する場合等、種々の手法を広く適用することができる。

〔ラビング処理〕
図５は、ラビング処理の説明に供する図である。ロール版２０は、ラビングロールＲを使用したラビング処理により、賦型処理に供する微細なライン状凹凸形状が作成される。なおこの図９の説明に係る母材４０は、ラビング処理時、図３及び図４について上述したように、周側面に下地層４１等が設けられている。

ここでラビングロールＲは、ラビング処理に供するラビング布を周囲に巻き付けた円柱形状の部材である。ラビング処理工程では、矢印Ａにより示すように、母材４０を一定の回転速度で回転させた状態で、矢印Ｂにより示すように一定の回転速度で回転するラビングロールＲを所定角度だけ傾けて母材４０の周側面に押し付け、矢印Ｃにより示すように、ラビングロールＲを母材４０の回転軸に沿った方向に移動させ、これによりラビングロールＲに設けられたラビング布により母材４０の周側面を摩擦して全面をラビング処理する。

なおラビング布は、例えばラビング処理に使用可能な各種の布材、天然皮革、人口皮革等を広く適用することができるものの、この実施形態では、表面に多数の纖維を植毛した布材である植毛布によりラビング処理する。なおラビング布の材料としては、一般的に用いられるセルロース、レーヨン、ポリアミド（ナイロン：登録商標））、ポリエチレン等のポリオレフィン、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂などの中から適宜選択して使用する。一般的な、パイル長１〜数ｍｍ、密度２〜４万フィラメント／ｃｍ２、パイル径数十〜３００ディナール、パイル本数２５０〜１５００／ｃｍ２程度の一般的なものを使用する。好ましい材料は、ラビングかすの少ないレーヨン、ナイロンなどの化学繊維を使用した植毛布が好適であり、この場合、パイル長１〜２ｍｍ、密度２．５〜３．５万フィラメント／ｃｍ２、パイル径数５０〜１５０ディナール、パイル本数６００〜１０００／ｃｍ２、フィラメントの広がる角度は５〜２０゜である。

ここでこのように母材４０を一定の回転速度で回転させた状態で、回転するラビングロールＲを所定角度だけ傾けて母材４０の周側面に押し付けてラビング処理する場合、ロール版２０の周側面に形成されるライン状凹凸形状の延長方向ｚは、母材４０の周速度ｙと、母材４０に対するラビングロールＲの傾きθと、ラビングロールＲの周速度ｘとにより決まることになる。これによりロール版２０で、それぞれこの延長方向ｚがロール版２０の円周接線方向に対してそれぞれ＋４５度、−４５度の角度になるように、これら母材４０の回転速度、母材４０に対するラビングロールＲの傾きθ、ラビングロールＲの回転速度を設定した状態で、矢印Ｃにより示すように、ラビングロールＲを母材４０の回転軸に沿った方向に移動させるようにすれば、ロール版２０の周側面の全面に均一にライン状凹凸形状を作製することができる。

図６は、下地層４１、無機材料層４２のスパッタリングに供するスパッタリング装置の説明に供する図である。スパッタリング装置においては、中心軸が直立するように母材４０を保持し、この母材４０の周囲にターゲット材Ｔを保持する。ここでターゲット材Ｔは、断面円弧形状により形成されて、この円弧形状に係る中心軸が母材４０の中心軸とほぼ一致するように、母材４０から一定の距離だけ離間して配置される。スパッタリング装置では、矢印Ａにより示すように、母材４０を回転されながらターゲットＴによりスパッタリング処理する。また母材４０の中心軸方向の長さＨＲ（１５５０ｍｍ）に対して、ターゲットＴは、対応する長さＨＴ（１５７０ｍｍ）が長く形成され、これにより母材４０の周側面に均一に下地層等を作製する。パターン位相差フィルム１では、この母材４０の長さＨＲ（１５５０ｍｍ）に対して、透明フィルム材である基材２の幅Ｗ（１３３０ｍｍ）が幅狭になるように設定され、これらによりロール版の中心部分を使用して良品を生産できるように構成されている。

しかしながら長さ方向のターゲットの中心と母材４０の中心とがほぼ一致するように配置して、さらに母材４０によるロール版２０の長さ方向の中心と基材２の中心とを一致させてパターン位相差フィルムを作製すると、基材２の一方の側の相差層における光軸が大きく変化し、これにより基材２の端部で特性が劣化することが判った。

この特性の劣化を種々に検討した結果、この特性の劣化は、ターゲットＴに対する母材４０の位置関係により発生することが判った。図７は、この検討に供した計測結果を示す図であり、種々にロール版２０に係る設定を異ならせてパターン位相差フィルムを作製し、位相差層の光軸の向きを計測した結果である。また図８は、この計測結果の説明に供する模式図である。なお図８において、符号ＬＸは、スパッタリング装置において、母材４０の下側端部が当接する基準面の位置を示すものである。また破線は、計測結果の予測に係る部位を示すものである。またこれらの計測結果は、ロール版２０、２０Ｗの周側面に均一にライン状凹凸形状を作製した場合である。

符号Ｌ１は、基材２の幅Ｗに比して２２０ｍｍだけ長さの長い、生産に供するロール版２０に係る母材２０より長さの長い母材によりロール版２０Ｗを作製した場合の計測結果を示す図である（図８（Ａ））。このように生産に供するロール版２０より幅広のロール版２０Ｗを作製し、この幅広のロール版２０Ｗの中心と基材２の中心とが一致するようにしてパターン位相差フィルムを作製して光軸の向きを計測した。

また符号Ｌ２Ａ、Ｌ２Ｂ、Ｌ２Ｃ（図８（Ｂ））は、上述したロール版２０を使用してパターン位相差フィルムを作製した場合の計測結果である。また符号Ｌ３Ａ及びＬ３Ｂ（図８（Ｂ）及び図８（Ｃ））は、母材４０を上下逆さまにしてスパッタリング処理した場合の例であり、符号Ｌ３Ｂは、これに対応して賦型処理時におけるロール版２０のセットを逆向きにした場合の例である。

これらの計測結果によれば、ロール版の中央部分では、目的とする光軸の向きである斜め４５度方向に精度良く光軸が作製されてはいるものの、端部に向かうに従って徐々に光軸の向きが変化し、さらに端部に極端に近づくと、それまでとは逆方向に光軸が急激に変化し、これにより全体としてＭの字の特性により光軸の向きが計測されることが判った。またこのＭの字の特性によりスパッタリング装置における母材の下側端に対応するパターン位相差フィルムの端部で、急激に光学特性が劣化することが判った。

これによりこの実施形態では、このＭの字の特性による計測結果に基づいて、スパッタリング装置に所定の部材を介して母材４０をセットすることにより、この部材の厚みＤの分だけ母材４０を上側に持ち上げてセットし（図８（Ｄ））、これによりこの光学特性の中央が母材４０の長手方向の中央に一致するように母材４０をセットする。これによりこの実施形態では、スパッタリング装置の上下端に対応する箇所での急激な光学特性の変化については、ロール版の両端部に均等に振り分けて極力使用しないようにし、長尺透明フィルム材の端部における特性の劣化を低減する。なおこのように母材を持ち上げてのスパッタリングは、上述した下地層、第１の無機材料層等、スパッタリング装置を使用した全てのスパッタリングに適用されるものの、実用上十分な特性を確保できる場合には、例えば第１及び第２無機材料層についてのみ実行するようにして、下地層については、母材の機械中心とターゲットの機械中心とが一致するように配置してもよい。

図９は、この母材４０のセットに係る処理手順を示すフローチャートである。この製造工程では、均一にラビング処理したロール版を使用してパターン位相差フィルムを試作し（ステップＳＰ１−ＳＰ２）、この試作したパターン位相差フィルムを使用して光軸の向きを計測し（ステップＳＰ３）、この計測結果より光学中心を検出する（ステップＳＰ４）。ここでこの計測及び光学中心の検出にあっては、基材２の幅方向に一定のピッチにより光軸の向きを計測し、この計測結果を算術処理することにより求めることができる。この工程は、このようにして検出した光学中心がロール版の中心となるように、スパッタリング装置にセットする際の母材４０の持ち上げ量Ｄを計算する（ステップＳＰ５）。またロール版の生産時においては、この計算した持ち上げ量だけ母材４０を持ち上げてスパッタリング装置にセットする（ステップＳＰ６）。

ところでこのように母材４０をセットしてロール版を作製してパターン位相差フィルムを生産する場合、基材２の中央部分では光軸の向きをほぼ４５度とすることができるもの、基材２の端部では、中央部分に比して５度程度、光軸の向きが変化することになる（図７参照）。そこでこの実施形態では、ラビング処理により作製するライン状凹凸形状の延長方向の向きの制御により、端部における光軸の変化を低減し、さらに光学特性を向上する。

すなわち均一にライン状凹凸形状を作製して基材２の端部で光軸の向きが５０度となり、基材２の中央で４５度となる場合、それぞれライン状凹凸形状の延長方向が４０度及び４５度となるように設定すれば、基材２の中央及び端部における光軸方向を共に４５度に設定することができる。

そこでこの実施形態では、図５との対比により図１０に示すように、ロール版２０の軸方向で、ラビングロールＲの傾きθを異ならせ、これにより基材２の幅方向で、賦型処理により形成されるライン状凹凸形状の延長方向を変化させる。なおこの傾きθについては、図９のステップＳＰ３の計測結果により求めることができる。またこのように傾きθを可変して作製したパターン位相差フィルムを再度計測して、より詳細に傾きθを求めるようにしてもよい。

より具体的に、図１１に示すように、この実施形態では、母材４０の回転速度及びラビングロールＲの回転速度を一定速度に維持するようにして、さらに矢印Ｃにより示すように、母材４０の回転軸に沿った方向にラビングロールＲ移動させるようにして、符号ＲＡ〜ＲＥにより示すように、ラビングロールＲの傾きを徐々に変化させ、これによりライン状凹凸形状の延長方向が変化するように設定して、位相差層の作製精度を向上する。

すなわち符号ＲＡにより示すように、ラビング処理の開始端側では例えば傾きθを５０度に設定してラビング処理する。またほぼ中央（ＲＣ）では、傾きθを４５度に設定してラビング処理し、中央から終了端側に向かうに従って、傾きθを元に戻す。

〔第２実施形態〕
図１２は、図１１との対比により本発明の第２実施形態に係るパターン位相差フィルムの製造工程の説明に供する図である。この実施形態では、この図１２に係るラビング処理工程が異なる点を除いて第１実施形態と同一に構成される。

ここでこの実施形態では、母材４０の回転軸方向の位置に応じてラビングロールＲの傾きθを変化させる代わりに、母材４０に対するラビングロールＲの相対的な回転速度を可変する。

この実施の形態のように、母材４０に対するラビングロールＲの相対的な回転速度の可変により、ライン状凹凸形状の延長方向を可変するようにしても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。またこの場合、第１実施形態に係る構成に比して、このライン状凹凸形状の延長方向の可変に係る構成を簡略化することができる。

なお母材４０の回転軸方向の位置に応じてラビングロールＲの傾きθを変化させると共に、母材４０に対するラビングロールＲの相対的な回転速度を可変することにより、ライン状凹凸形状の延長方向を可変しても良い。

〔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、上述の実施形態の構成を種々に組み合わせたり、変更したりすることができる。

すなわち上述の実施形態では、ライン状凹凸形状の延長方向の制御により、スパッタリングの処理由来するＭ字の特性による光軸の向きを均一化する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、併せて基材２の光軸の向きによる位相差層の光軸の向きの変化を補正するようにしても良い。

また上述の実施形態では、本発明をパターン位相差フィルムに適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば円偏光板等、パターン位相差フィルム以外の各種光学フィルムに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
５ 賦型層
１０ 製造工程
１１ 供給リール
１２、１９ ダイ
１４ 加圧ローラ
１５、１７ 紫外線照射装置
１６ 剥離ローラ
１８ 巻き取りリール
２０ ロール版
４０ 母材
４１ 下地層
４２、４４ 無機材料層
４３ マスク
Ｒ ラビングロール

Claims (5)

1. 円柱形状の母材の周側面にライン状凹凸形状を作製して光学フィルム用賦型金型を作製する金型作製工程と、
   透明フィルム材による基材上に、賦型処理により前記光学フィルム用賦型金型の周側面に形成されたライン状凹凸形状を転写して配向膜を作製する配向膜作成工程と、
   前記配向膜の配向規制力により屈折率異方性を保持した状態で液晶材料を固化し、透過光に位相差を付与する位相差層を作製する位相差層作成工程と、
   を備える光学フィルムの製造方法であって、
   前記金型作製工程は、
   円柱形状であり周側面にライン状凹凸形状が形成された試作用金型を用いて、ウェブ状の透明フィルム材による基材上に、前記ライン状凹凸形状を転写して配向膜を作製し、前記配向膜の配向規制力により屈折率異方性を保持した状態で液晶材料を固化し、透過光に位相差を付与する位相差層が形成された試作用光学フィルムを作製する試作工程と、
   前記試作工程において作製された前記試作用光学フィルムにおいて、前記試作用金型の長手方向に相当する方向を前記試作用光学フィルムの幅方向とし、該幅方向における前記試作用光学フィルムの位相差層の光軸の角度を測定し、前記試作用光学フィルムの幅方向においてＭ字形状の分布を示す前記角度の変化特性の前記Ｍ字形状の中央部の極小値を光学中心として算術処理により検出する光学中心検出工程と、
   前記光学中心検出工程で得られた前記試作用光学フィルムの幅方向における前記光学中心と、前記光学フィルム用賦型金型の円柱形状の母材の長手方向の長さの中心とが一致するように、前記母材の持ち上げ量を算出する持ち上げ量計算工程と、
   スパッタリング装置内に、前記母材の長手方向に平行な方向に延在し、前記母材の径方向に所定の距離だけ離間させて配置されたターゲット材の長手方向の中心に対して、前記母材の長手方向の長さの中心が、前記持ち上げ量だけ前記長手方向に沿って移動させた位置となるように前記母材を配置する母材配置工程と、
   前記母材配置工程で配置された前記母材の周側面に金属膜を作製するスパッタリング工程と、
   前記スパッタリング工程において前記金属膜を作製した前記母材の周側面にラビング処理を行い、前記周側面に前記ライン状凹凸形状を作製するラビング工程と、
   を備える
   光学フィルムの製造方法。
2. 賦型処理により周側面に形成されたライン状凹凸形状を転写して、前記ライン状凹凸形状による配向膜の作製に供するロール版である光学フィルム用賦型金型の製造方法において、
   円柱形状であり周側面にライン状凹凸形状が形成された試作用金型を用いて、ウェブ状の透明フィルム材による基材上に、前記ライン状凹凸形状を転写して配向膜を作製し、前記配向膜の配向規制力により屈折率異方性を保持した状態で液晶材料を固化し、透過光に位相差を付与する位相差層が形成された試作用光学フィルムを作製する試作工程と、
   前記試作工程において作製された前記試作用光学フィルムにおいて、前記試作用金型の長手方向に相当する方向を前記試作用光学フィルムの幅方向とし、該幅方向における前記試作用光学フィルムの位相差層の光軸の角度を測定し、前記試作用光学フィルムの幅方向においてＭ字形状の分布を示す前記角度の変化特性の前記Ｍ字形状の中央部の極小値を光学中心として算術処理により検出する光学中心検出工程と、
   前記光学中心検出工程で得られた前記試作用光学フィルムの幅方向における前記光学中心と、前記光学フィルム用賦型金型の円柱形状の母材の長手方向の長さの中心とが一致するように、前記母材の持ち上げ量を算出する持ち上げ量計算工程と、
   スパッタリング装置内に、前記母材の長手方向に平行な方向に延在し、前記母材の径方向に所定の距離だけ離間させて配置されたターゲット材の長手方向の中心に対して、前記母材の長手方向の長さの中心が、前記持ち上げ量だけ前記長手方向に沿って移動させた位置となるように前記母材を配置する母材配置工程と、
   前記母材配置工程で配置された前記母材の周側面に、金属膜を作製するスパッタリング工程と、
   前記スパッタリング工程において前記金属膜を作製した前記母材の周側面にラビング処理を行い、前記周側面に前記ライン状凹凸形状を作製するラビング工程と、
   を備える
   光学フィルム用賦型金型の製造方法。
3. 前記ラビング工程では、
   前記円柱形状の中心軸を回転軸として回転する前記母材に回転するラビングロールを押しつけて、前記母材の前記回転軸に沿った方向に前記ラビングロールを移動させることにより、前記ライン状凹凸形状を作製し、
   前記回転軸に沿った方向で、前記ライン状凹凸形状の延長方向が変化するように、前記ライン状凹凸形状を作製する
   請求項２に記載の光学フィルム用賦型金型の製造方法。
4. 前記ラビング工程では、
   前記母材の前記回転軸に沿って前記ラビングロールの傾きを変化させながら前記ラビングロールを移動させることにより、前記回転軸に沿った方向で、前記ライン状凹凸形状の延長方向が変化するように、前記ライン状凹凸形状を作製する
   請求項３に記載の光学フィルム用賦型金型の製造方法。
5. 前記ラビング工程では、
   前記母材の前記回転軸に沿って前記母材の回転速度に対する前記ラビングロールの回転速度を変化させながら前記ラビングロールを移動させることにより、前記回転軸に沿った方向で、前記ライン状凹凸形状の延長方向が変化するように、前記ライン状凹凸形状を作製する
   請求項３又は請求項４に記載の光学フィルム用賦型金型の製造方法。

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