WO2013114514A1 - 光学フィルムの製造方法、光学フィルム、マスク及び光学フィルムの製造装置 - Google Patents

光学フィルムの製造方法、光学フィルム、マスク及び光学フィルムの製造装置 Download PDF

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WO2013114514A1
WO2013114514A1 PCT/JP2012/008336 JP2012008336W WO2013114514A1 WO 2013114514 A1 WO2013114514 A1 WO 2013114514A1 JP 2012008336 W JP2012008336 W JP 2012008336W WO 2013114514 A1 WO2013114514 A1 WO 2013114514A1
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WO
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alignment
polarized light
film
region
mask
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PCT/JP2012/008336
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English (en)
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和宏 浦
達弥 佐藤
安井　亮輔
孝二 今吉
祐一 角張
Original Assignee
株式会社有沢製作所
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Publication date
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/22—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
    • G02B30/25—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type using polarisation techniques

Definitions

  • the present invention relates to an optical film manufacturing method, an optical film, a mask, and an optical film manufacturing apparatus.
  • Patent Document 1 A manufacturing method of an optical film provided with an alignment film in which two alignment regions having different alignment directions are formed is known (for example, Patent Document 1).
  • an optical film in which two alignment regions are formed is manufactured by irradiating the alignment film with polarized light having different polarization directions through different transmission regions in the width direction of the film.
  • a plurality of first alignment regions aligned in the first alignment direction and a plurality of second alignment regions aligned in the second alignment direction intersecting the first alignment direction are provided.
  • the second alignment region is formed by irradiating at least a part of the first alignment region continuous with the second alignment region in the arrangement direction with a second polarized light having a polarization direction different from that of the first polarized light.
  • an optical film manufactured by the above-described optical film manufacturing method wherein all the second alignment regions adjacent to the first alignment region are in contact with each other. provide.
  • a plurality of first transmission regions that transmit the first polarized light and a plurality of first light shielding regions that shield the first polarized light are alternately arranged along the arrangement direction.
  • the second transmission region has the arrangement direction.
  • the above-described mask a transport unit that transports the alignment film in a direction crossing the arrangement direction on one side of the mask, and the first polarization through the first transmission region.
  • An optical film manufacturing apparatus comprising: a first polarization output unit that irradiates the alignment film with a second polarization output unit that irradiates the alignment film with the second polarized light through the second transmission region.
  • FIG. 1 is an overall plan view of an optical film 100 according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along line II-II in FIG. It is a disassembled perspective view of a three-dimensional image display apparatus. It is a whole block diagram of the optical film manufacturing apparatus 10 by this embodiment. It is a whole perspective view of an exposure part.
  • 3 is a plan view of a mask 38.
  • FIG. FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the mask 38 taken along the line VII-VII in FIG. 6. It is a top view of another mask 138. It is a top view of another mask 238. It is a top view of another mask 338. It is a top view of another mask 438. It is a top view of the mask 938 for a comparative example.
  • 6 is a photograph of Comparative Example 1 in which first and second unexposed regions are formed in the alignment film 120 in addition to the first alignment region 124 and the second alignment region 126. 6 is a photograph of Comparative Example 2 in which an unexposed region was hardly formed on the alignment film 120. 10 is a photograph of the optical film 100 of Example 8. It is a calculation result of the degree of orientation of a comparative example and an example. It is a graph which shows the result of the comprehensive determination of the orientation state of Examples 1-19.
  • FIG. 1 is an overall plan view of an optical film 100 according to the present embodiment.
  • the optical film 100 is manufactured by the method for manufacturing an optical film according to the present embodiment.
  • the optical film 100 is provided on the image output side of the image generation unit of the stereoscopic image display device, and outputs a right-eye image and a left-eye image.
  • the optical film 100 is formed in a rectangular shape with a side of several centimeters to several meters. As shown in FIG. 1, the optical film 100 includes a resin base material 102, a first polarization modulation unit 104, and a second polarization modulation unit 106.
  • the resin base material 102 is formed by cutting a long film made of resin, which will be described later, into a certain length.
  • the resin base material 102 transmits light.
  • An example of the thickness of the resin base material 102 is 50 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the resin base material 102 supports the first polarization modulation unit 104 and the second polarization modulation unit 106.
  • the resin base material 102 can be constituted by a cycloolefin-based film.
  • a cycloolefin polymer ( COP)
  • COP film is ZEONOR film ZF14 manufactured by Nippon Zeon.
  • you may comprise the resin base material 102 by the material containing a triacetyl cellulose ( TAC).
  • TAC film examples include Fujitac T80SZ and TD80UL manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.
  • a high toughness type film it is preferable to use a high toughness type film from a viewpoint of brittleness.
  • the first polarization modulator 104 and the second polarization modulator 106 are formed in the same shape in plan view.
  • the first polarization modulator 104 and the second polarization modulator 106 have a rectangular shape extending along the long side direction of the resin base material 102.
  • the long side direction of the resin base material 102 here is a horizontal direction in the optical film 100 incorporated in the stereoscopic image display. Therefore, the short side direction of the resin base material 102 is the vertical direction in the optical film 100 incorporated in the stereoscopic image display.
  • the first polarization modulator 104 and the second polarization modulator 106 are alternately arranged along the vertical direction in a state where one side is in contact with each other.
  • the first polarization modulator 104 and the second polarization modulator 106 may be alternately arranged along the horizontal direction.
  • the first polarization modulator 104 and the second polarization modulator 106 modulate the polarization state of the transmitted polarized light.
  • the first polarization modulation unit 104 and the second polarization modulation unit 106 have a phase difference function of a quarter wavelength plate, for example.
  • the first polarization modulator 104 and the second polarization modulator 106 may have a half-wave plate phase difference function.
  • the first polarization modulator 104 has, for example, an optical axis parallel to the arrow 110 described at the right end of the first polarization modulator 104 in FIG.
  • the first polarization modulator 104 when linearly polarized light having a polarization direction rotated by 45 ° from the arrow 110 is input, the first polarization modulator 104 modulates the polarized light into circularly polarized light having a clockwise polarization direction indicated by the adjacent arrow 112. And output.
  • the second polarization modulation unit 106 has an optical axis parallel to the arrow 114 described at the right end of the second polarization modulation unit 106 in FIG. 1 and an optical axis orthogonal to the optical axis of the first polarization modulation unit 104. Have.
  • the second polarization modulator 106 modulates the polarized light into the circularly polarized light having the counterclockwise polarization direction indicated by the adjacent arrow 116. And output.
  • An example of the optical axis is a fast axis or a slow axis.
  • the polarization direction of the polarization output from the second polarization modulator 106 and the first polarization modulation is different.
  • the polarization direction of the polarized light output from the second polarization modulation unit 106 is circularly polarized light that is reverse to the polarization direction of the polarization output from the first polarization modulation unit 104.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along line II-II in FIG. As shown in FIG. 2, each first polarization modulator 104 and second polarization modulator 106 includes an alignment film 120 and a liquid crystal film 122.
  • the alignment film 120 is formed on the surface of the resin base material 102.
  • a known photo-alignment compound can be applied to the alignment film 120.
  • a photo-alignment compound is a material in which molecules are regularly aligned in the polarization direction of linearly polarized light when irradiated with linearly polarized light such as ultraviolet rays. Further, the photo-alignment compound has a function of aligning the molecules of the liquid crystal film 122 formed on the self along the self-alignment. Examples of the photo-alignment compound include photodecomposition type, photodimerization type, and photoisomerization type compounds.
  • the alignment film 120 has a plurality of first alignment regions 124 and a plurality of second alignment regions 126.
  • the plurality of first alignment regions 124 and the plurality of second alignment regions 126 are alternately arranged along the arrangement direction.
  • the arrangement direction here is parallel to the vertical direction. All the second alignment regions 126 adjacent to the first alignment region 124 are in contact with each other.
  • the first alignment region 124 constitutes a part of the first polarization modulation unit 104.
  • the first alignment region 124 is aligned in a direction corresponding to the optical axis of the first polarization modulator 104.
  • the second alignment region 126 constitutes a part of the second polarization modulation unit 106.
  • the second alignment region 126 is aligned in a direction orthogonal to the alignment direction of the first alignment region 124 and corresponding to the optical axis of the second polarization modulator 106.
  • the liquid crystal film 122 is formed on the alignment film 120.
  • the liquid crystal film 122 can be formed of a liquid crystal polymer that can be cured by ultraviolet rays or heating.
  • the liquid crystal film 122 includes a first liquid crystal region 128 and a second liquid crystal region 130.
  • the first liquid crystal region 128 constitutes a part of the first polarization modulation unit 104.
  • the first liquid crystal region 128 is formed on the first alignment region 124.
  • the molecules of the first liquid crystal region 128 are aligned along the alignment of the first alignment region 124.
  • the second liquid crystal region 130 constitutes a part of the second polarization modulation unit 106.
  • the second liquid crystal region 130 is formed on the second alignment region 126.
  • the molecules of the second liquid crystal region 130 are aligned along the alignment of the second alignment region 126.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the stereoscopic image display device. As indicated by an arrow in FIG. 3, the direction in which the user is positioned and the direction in which the image is output is the front of the stereoscopic image display device. As illustrated in FIG. 3, the stereoscopic image display device 150 includes a light source 152, an image output unit 154, the optical film 100, and an optical function film 158.
  • the light source 152 irradiates white non-polarized light with substantially uniform intensity in the plane.
  • the light source 152 is disposed at the rear of the stereoscopic image display device 150 as viewed from the user.
  • the light source 152 is a light source that combines a diffusion plate and a cold cathode tube (CCFL), or a light source that combines a prism lens and a light emitting diode (LED: Light Emitting Diode), an organic EL (Electro-EL).
  • a surface light source including Luminescence can be applied.
  • the image output unit 154 is disposed in front of the light source 152.
  • the image output unit 154 outputs an image using light from the light source 152.
  • the image output unit 154 includes a polarizing plate 164, a holding substrate 166, an image generation unit 168, a holding substrate 170, and a polarizing plate 174.
  • the polarizing plate 164 is disposed between the light source 152 and the holding substrate 166.
  • An example of the material constituting the polarizing plate 164 is a resin containing PVA (polyvinyl alcohol).
  • the polarizing plate 164 has a transmission axis inclined by 45 ° from the horizontal direction and an absorption axis perpendicular to the transmission axis.
  • the component whose vibration direction is parallel to the transmission axis of the polarizing plate 164 is transmitted and the component parallel to the absorption axis is absorbed and blocked. Is done. For this reason, the light output from the polarizing plate 164 becomes linearly polarized light having the transmission axis of the polarizing plate 164 as the polarization direction.
  • the holding substrate 166 is disposed between the polarizing plate 164 and the image generation unit 168.
  • the holding substrate 166 can be a transparent glass plate.
  • the holding substrate 166 can be a transparent composite sheet using a transparent composite material including a transparent resin and glass cloth in addition to the glass plate. Thereby, weight reduction and flexibility of the stereoscopic image display device 150 can be achieved.
  • the rear surface of the holding substrate 166 holds the polarizing plate 164 via an adhesive.
  • the image generation unit 168 is disposed and held between the holding substrate 166 and the holding substrate 170.
  • the plurality of pixels are two-dimensionally arranged at a constant pitch in the vertical direction and the horizontal direction.
  • a pixel is a unit for handling an image and outputs color information of tone and gradation.
  • Each sub-pixel has a liquid crystal part and transparent electrodes formed on the front and back surfaces of the liquid crystal part.
  • the transparent electrode applies a voltage to the liquid crystal part.
  • the liquid crystal portion of the subpixel to which the voltage is applied rotates the polarization direction of the linearly polarized light by 90 °.
  • Each of the three subpixels included in each pixel includes a red color filter, a green color filter, and a blue color filter.
  • the red, green, and blue light output from the sub-pixel is strengthened or weakened to form an image.
  • the image generation unit 168 includes a right-eye image generation unit 178 that generates a right-eye image, and a left-eye image generation unit 180 that generates a left-eye image.
  • the right eye image generation unit 178 and the left eye image generation unit 180 are formed in a rectangular shape extending in the horizontal direction.
  • the right-eye image generation unit 178 and the left-eye image generation unit 180 are alternately arranged along the vertical direction.
  • the holding substrate 170 is disposed between the image generation unit 168 and the polarizing plate 174.
  • the holding substrate 166 and the holding substrate 170 sandwich the image generation unit 168.
  • the holding substrate 170 is made of the same material as the holding substrate 166.
  • the front surface of the holding substrate 170 holds the polarizing plate 174 through an adhesive.
  • the polarizing plate 174 is disposed between the holding substrate 170 and the optical film 100.
  • the polarizing plate 174 is attached to the opposite side of the holding substrate 170 from the side where the image generation unit 168 is held with an adhesive.
  • the polarizing plate 174 is made of a resin containing PVA (polyvinyl alcohol).
  • the thickness of the polarizing plate 174 is preferably thinner.
  • the thickness of the polarizing plate 174 is, for example, 100 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the polarizing plate 174 has a transmission axis and an absorption axis orthogonal to the transmission axis.
  • the transmission axis of the polarizing plate 174 is orthogonal to the transmission axis of the polarizing plate 164.
  • the linearly polarized light whose polarization direction is rotated by 90 ° by the image generation unit 168 passes through the polarizing plate 174 and becomes image light to form an image.
  • linearly polarized light whose polarization direction has not been rotated by the image generation unit 168 is blocked by the polarizing plate 174.
  • the image output unit 154 outputs image light composed of polarized light having a polarization direction parallel to the transmission axis of the polarizing plate 174.
  • the optical film 100 is attached in front of the polarizing plate 174 of the image output unit 154 with an adhesive.
  • the thickness of the optical film 100 is preferably thinner in order to suppress dimensional changes of the optical film 100.
  • the thickness of the optical film 100 is preferably 50 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the first polarization modulator 104 and the second polarization modulator 106 of the optical film 100 are disposed on the rear surface of the resin base material 102.
  • the first polarization modulator 104 has substantially the same shape as the right-eye image generator 178 of the image generator 168.
  • the first polarization modulator 104 is disposed in front of the right-eye image generator 178.
  • right-eye image light that is output from the right-eye image generation unit 178 and transmitted through the polarizing plate 174 enters the first polarization modulation unit 104.
  • the first polarization modulator 104 modulates the incident image light for the right eye into clockwise circularly polarized light and outputs it.
  • the second polarization modulator 106 has substantially the same shape as the left-eye image generator 180 of the image generator 168.
  • the second polarization modulator 106 is disposed in front of the left eye image generator 180.
  • the left-eye image light that is output from the left-eye image generation unit 180 and transmitted through the polarizing plate 174 enters the second polarization modulator 106.
  • the second polarization modulator 106 modulates the incident image light for the left eye into counterclockwise circularly polarized light and outputs it.
  • the first polarization modulation unit 104 and the second polarization modulation unit 106 convert the linearly polarized light having the same polarization direction constituting the right-eye image and the left-eye image into circularly polarized light having different polarization directions and output the circularly-polarized light.
  • the optical function film 158 is disposed on the front surface of the optical film 100.
  • An example of the optical function film 158 is a reflection reduction film or an antireflection film that reduces or suppresses reflection of light output from external illumination or the like. Thereby, the optical function film 158 provides the user with an image with little external light contamination.
  • Other examples of the optical functional film 158 include an antiglare film that suppresses glare and a hard coat film that prevents scratches on the surface.
  • the optical function film 158 may be omitted.
  • the polarized glasses 190 used when the user views a stereoscopic image has a right-eye lens 192 and a left-eye lens 194.
  • the right-eye lens 192 transmits only clockwise circularly polarized light.
  • the left-eye lens 194 transmits only counterclockwise circularly polarized light. Accordingly, the user's right eye visually recognizes only the image for the right eye output from the first polarization modulator 104, and the user's left eye visually recognizes only the image for the left eye output from the second polarization modulator 106. To do. As a result, the user can see a stereoscopic image.
  • FIG. 4 is an overall configuration diagram of the optical film manufacturing apparatus 10 according to the present embodiment.
  • the up and down directions indicated by arrows in FIG. 4 are the up and down directions of the optical film manufacturing apparatus 10. Further, upstream and downstream are upstream and downstream in the transport direction.
  • the transport direction is the same as the longitudinal direction of the film 90 and is orthogonal to the arrangement direction and the width direction.
  • the optical film manufacturing apparatus 10 includes a delivery roll 12, an alignment film application unit 14, an alignment film drying unit 16, an exposure unit 18, a liquid crystal film application unit 20, and a liquid crystal film alignment unit 22.
  • the delivery roll 12 is disposed on the most upstream side of the film 90 conveyance path.
  • a supply film 90 is wound around the outer periphery of the delivery roll 12.
  • the delivery roll 12 is rotatably supported. Thereby, the delivery roll 12 can hold
  • the delivery roll 12 may be configured to be rotatable by a drive mechanism such as a motor, or may be configured to be driven in accordance with the rotation of the take-up roll 28. Or you may provide the mechanism which drives the film 90 in the middle of a conveyance path
  • the alignment film application unit 14 is disposed on the downstream side of the delivery roll 12 and on the upstream side of the exposure unit 18.
  • the alignment film application unit 14 is disposed above the conveyance path of the film 90 to be conveyed.
  • the alignment film application unit 14 supplies and applies a liquid alignment film 120, which is an example of an exposure material, to the upper surface of the film 90.
  • the alignment film drying unit 16 is disposed on the downstream side of the alignment film application unit 14.
  • the alignment film drying unit 16 dries the alignment film 120 applied on the film 90 passing through the inside by heating, light irradiation, or air blowing.
  • the exposure unit 18 is disposed on the downstream side of the alignment film drying unit 16.
  • the exposure unit 18 includes an upstream driven roll 32, a polarized light source 34, a mask 38, a mask holding unit 40, a downstream driven roll 42, and a pair of upstream tension roll 44 and downstream tension roll 46. .
  • the exposure unit 18 irradiates the alignment film 120 applied on the film 90 with the polarized light output from the polarized light source 34 through the mask 38. Thereby, the exposure unit 18 aligns the alignment film 120 to form a pattern.
  • An example of polarized light output from the polarized light source 34 is ultraviolet light having a wavelength of 280 nm to 340 nm.
  • the liquid crystal film application unit 20 is disposed on the downstream side of the exposure unit 18.
  • the liquid crystal film application unit 20 is disposed above the transport path of the film 90.
  • the liquid crystal film application unit 20 supplies and applies the liquid crystal film 122 onto the alignment film 120 formed on the film 90.
  • the liquid crystal film alignment part 22 is disposed on the downstream side of the liquid crystal film application part 20.
  • the liquid crystal film alignment unit 22 dries the liquid crystal film 122 formed on the alignment film 120 that passes through the liquid crystal film alignment section 120 along the alignment direction of the alignment film 120 by heating, light irradiation, or air blowing. .
  • the liquid crystal film curing unit 24 is disposed on the downstream side of the liquid crystal film alignment unit 22.
  • the liquid crystal film curing unit 24 cures the liquid crystal film 122 by irradiating ultraviolet rays. Thereby, the alignment of the molecules of the liquid crystal film 122 aligned along the alignment of the alignment film 120 is fixed.
  • the separate film supply unit 26 is disposed between the liquid crystal film curing unit 24 and the take-up roll 28.
  • the separate film supply unit 26 supplies and separates the separate film 92 onto the liquid crystal film 122 of the film 90.
  • the separate film 92 facilitates separation between the wound films 90. Note that the separate film supply unit 26 may be omitted.
  • the take-up roll 28 is an example of a transport unit.
  • the take-up roll 28 is disposed on the downstream side of the liquid crystal film curing unit 24 and on the most downstream side of the transport path.
  • the take-up roll 28 is supported so as to be rotatable.
  • the winding roll 28 winds the film 90 on which the alignment film 120 and the liquid crystal film 122 are formed and patterned. Thereby, the winding roll 28 conveys the film 90 in which the alignment film 120 and the liquid crystal film 122 are formed in the conveyance direction.
  • FIG. 5 is an overall perspective view of the exposure unit 18.
  • the upstream driven roll 32 is disposed downstream of the alignment film drying unit 16 and upstream of the upstream tension roll 44.
  • the upstream driven roll 32 is disposed above the transport path of the film 90.
  • the upstream driven roll 32 rotates in accordance with the film 90 conveyed below. Further, the upstream driven roll 32 presses the film 90 being conveyed downward.
  • the polarized light source 34 is disposed above the transport path of the film 90.
  • the polarization light source 34 includes a first polarization output unit 50 and a second polarization output unit 52.
  • the first polarization output unit 50 and the second polarization output unit 52 are disposed between the upstream tension roll 44 and the downstream tension roll 46.
  • the second polarization output unit 52 is disposed on the downstream side of the first polarization output unit 50.
  • the first polarized light output unit 50 outputs the first polarized light downstream and downward.
  • the first polarized light has a polarization direction corresponding to the alignment of the first alignment region 124.
  • the first polarized light is inclined 45 ° upstream from the vertical direction and is incident on the film 90.
  • the second polarized light output unit 52 outputs the second polarized light upstream and downward.
  • the second polarized light has a polarization direction corresponding to the alignment of the second alignment region 126.
  • the second polarized light is inclined 45 ° downstream from the vertical direction and enters the film 90.
  • the illuminance of the first polarization output from the first polarization output unit 50 and the illuminance of the second polarization output from the second polarization output unit 52 are equal.
  • the illuminance here means energy per unit area and unit time of the output polarized light, and the unit is mW / cm 2 .
  • the output polarized light is ultraviolet light
  • the illuminance is UV illuminance.
  • An example of the illuminance of the first polarized light and the second polarized light is 78 mW / cm 2 .
  • the polarization direction of the second polarization output from the second polarization output unit 52 is orthogonal to the polarization direction of the first polarization output from the first polarization output unit 50.
  • the polarization direction of the second polarization output from the second polarization output unit 52 and the polarization direction of the first polarization output from the first polarization output unit 50 may intersect at an arbitrary angle.
  • a light shielding wall extending in the vertical direction to the mask 38 is preferably provided between the first polarization output unit 50 and the second polarization output unit 52.
  • the light shielding walls shield each other's polarized light.
  • the light shielding wall is preferably black in order to suppress reflection of the first polarized light and the second polarized light.
  • the mask 38 transmits part of the polarized light output from the polarized light source 34 and shields the rest. Thereby, the film 90 is exposed to a predetermined pattern.
  • the mask 38 is disposed between the polarized light source 34 and the film 90. As an example, the mask 38 is disposed several hundred ⁇ m above the film 90.
  • the mask 38 includes a mask base material 56 and a light shielding layer 58. In the light shielding layer 58, an opening functioning as the first transmission region 62 and an opening functioning as the second transmission region 66 are formed.
  • the mask holder 40 is held relative to the film 90 so as to be relatively movable in the width direction orthogonal to the transport direction.
  • the mask holding unit 40 holds the mask 38. Thereby, the mask 38 can move with the mask holding
  • the downstream driven roll 42 is arranged on the downstream side of the downstream tension roll 46.
  • the downstream driven roll 42 is disposed above the transport path of the film 90.
  • the downstream driven roll 42 rotates in accordance with the film 90 conveyed below. Further, the downstream driven roll 42 presses the film 90 being conveyed downward.
  • the upstream tension roll 44 is arranged upstream of the polarized light source 34 and the mask 38 and downstream of the upstream driven roll 32.
  • the downstream tension roll 46 is disposed downstream of the polarized light source 34 and the mask 38 and upstream of the downstream driven roll 42.
  • the upstream tension roll 44 and the downstream tension roll 46 are rotatably supported.
  • the upstream tension roll 44 and the downstream tension roll 46 may be configured to be rotatable by a drive motor or the like, or may be configured to be driven by a driving force of the take-up roll 28 or the like.
  • the upstream tension roll 44 and the downstream tension roll 46 are arranged below the transport path. Thereby, the upstream tension roll 44 and the downstream tension roll 46 come into contact with and press against the lower surface of the film 90 where the alignment film 120 is not formed. As described above, the film 90 is pressed downward by the upstream driven roll 32 and the downstream driven roll 42. Therefore, the upstream tension roll 44 and the downstream tension roll 46 impart tension in the transport direction to the film 90 pressed downward.
  • the upstream tension roll 44 and the downstream tension roll 46 are arranged with the mask 38 interposed therebetween.
  • the upstream tension roll 44 is disposed upstream of the upstream end portion of the first transmission region 62
  • the downstream tension roll 46 is disposed downstream of the downstream end portion of the second transmission region 66. Yes.
  • the first polarized light and the second polarized light output from the first polarized light output unit 50 and the second polarized light output unit 52 are reflected by the upstream tension roll 44 and the downstream tension roll 46 after passing through the film 90. Exposure of the film 90 is reduced.
  • the distance between the upstream tension roll 44 and the downstream tension roll 46 can be shorter than the length in the long side direction of the optical film 100 of several centimeters or more provided in a general liquid crystal display device.
  • FIG. 6 is a plan view of the mask 38.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the mask 38 taken along the line VII-VII in FIG.
  • the arrow shown in the transmission region in FIG. 6 is an example of the polarization direction of polarized light that passes through the transmission region. 6 and 7, the transport direction is the transport direction of the film 90, and the width direction is the direction orthogonal to the transport direction.
  • the mask base material 56 of the mask 38 is formed in a rectangular plate shape.
  • the mask base material 56 is made of a material such as quartz glass.
  • An example of the length of the mask base material 56 in the conveyance direction of the film 90 is about 300 mm. Note that the length of the mask base material 56 can be appropriately changed according to the width of the film 90.
  • the light shielding layer 58 is formed on the lower surface of the mask base material 56.
  • the light shielding layer 58 is made of a material capable of shielding light such as chromium. As described above, the light shielding layer 58 has openings functioning as a plurality of first transmission regions 62 and second transmission regions 66.
  • a region where the plurality of first transmission regions 62 are formed is a first mask region 82.
  • a region where the second transmission region 66 is formed is a second mask region 84.
  • the second mask region 84 is disposed downstream of the first mask region 82 in the transport direction.
  • the first transmission region 62 is disposed between the first polarization output unit 50 and the film 90.
  • the first transmission region 62 transmits at least the first polarized light. Accordingly, the first polarized light output from the first polarized light output unit 50 passes through the first transmission region 62 and exposes the alignment film 120 formed on the film 90.
  • the plurality of first transmission regions 62 are arranged along the width direction.
  • An example of the length of the first transmission region 62 in the transport direction is 40 mm.
  • An example of the length in the width direction of the first transmission region 62 is 0.2 mm.
  • An example of the interval between the first transmission region 62 and the adjacent first transmission region 62 is 0.2 mm.
  • first transmission region 62 and the adjacent first transmission region 62 is an example of a plurality of first light shielding regions that shield the first polarized light. That is, in the first mask region 82, the first transmission regions 62 and the first light shielding regions are alternately arranged along the width direction which is an example of the arrangement direction.
  • the second transmission region 66 transmits at least the second polarized light.
  • the second transmission region 66 is disposed between the second polarization output unit 52 and the film 90. As a result, the second polarized light output from the second polarized light output unit 52 is transmitted through the second transmission region 66 and applied to the alignment film 120 formed on the film 90.
  • the second transmission region 66 is formed to extend in the width direction. In the width direction, one end of the second transmission region 66 reaches the first transmission region 62 at one end among the plurality of first transmission regions 62. The other end of the second transmission region 66 is outside the first transmission region 62 at the other end of the plurality of first transmission regions 62, that is, closer to the side surface of the mask base material 56 than the first transmission region 62 at the other end. Extend. That is, the length in the width direction of the second transmission region 66 is longer than the length from the first transmission region 62 at one end to the first transmission region 62 at the other end. An example of the length in the width direction of the second transmission region 66 is 290 mm.
  • the second transmission region 66 is formed at a position overlapping the first transmission region 62 in the width direction.
  • the second polarized light transmitted through the second transmission region 66 exposes not only the region not exposed by the first polarized light transmitted through the first transmission region 62 but also the region exposed by the first polarization.
  • the region not exposed by the first polarized light transmitted through the first transmission region 62 is exposed without gaps by the second polarized light transmitted through the second transmission region 66.
  • the upstream end portion of the second transmission region 66 is disposed on the downstream side of the downstream end portion of the first transmission region 62. That is, the second transmission region 66 is formed at a position that does not overlap the first transmission region 62 and the first light shielding region in the transport direction.
  • the length of the second transmission region 66 in the transport direction is shorter than the length of the first transmission region 62 in the transport direction.
  • the length of the second transmission region 66 in the transport direction is, for example, 13 mm to 43 mm.
  • the exposure amount per unit area of the second polarized light irradiated to the alignment film 120 is larger than the exposure amount per unit area of the first polarized light. Get smaller.
  • the second polarized light hardly disturbs the alignment direction of the first alignment region 124 previously aligned, so that the first alignment region 124 and the second alignment region 126 as designed can be obtained.
  • the exposure amount is a value obtained by integrating the illuminance with the irradiation time of the region per unit area, and the unit is mJ / cm 2 .
  • the second transmission region 66 may be configured by a polarizing plate that can transmit only the second polarized light. Accordingly, the second transmission region 66 can suppress the transmission of the first polarized light, and the first transmission region 62 can suppress the transmission of the second polarized light. In this case, the polarized light source 34 may output non-polarized light.
  • a method for manufacturing the optical film 100 will be described.
  • a long film 90 wound around the feed roll 12 is prepared.
  • an example of the total length of the film 90 is about 1000 m.
  • An example of the width of the film 90 is about 1 m.
  • one end of the film 90 is fixed to the take-up roll 28. In this state, the film 90 is disposed through the upper surfaces of the upstream tension roll 44 and the downstream tension roll 46.
  • the take-up roll 28 starts to rotate.
  • the film 90 is sent out from the delivery roll 12, and the film 90 is transported along the transport direction.
  • An example of the conveyance speed of the film 90 is 2 m / min to 10 m / min.
  • the fed film 90 passes under the alignment film application part 14.
  • the alignment film 120 is applied to the upper surface of the film 90 by the alignment film application unit 14 over substantially the entire region in the width direction.
  • the application of the alignment film 120 is continuously performed while the film 90 is conveyed. Therefore, the alignment film 120 is continuously applied to the upper surface of the film 90 over the entire length in the transport direction except for a part of both ends.
  • the film 90 coated with the alignment film 120 is transported and passes through the alignment film drying unit 16. Thereby, the alignment film 120 applied to the upper surface of the film 90 is dried. Thereafter, the film 90 passes under the upstream driven roll 32 and the upper surface of the upstream tension roll 44.
  • the film 90 in the region where the alignment film 120 is applied passes under the first transmission region 62, thereby entering the first alignment stage.
  • the first polarized light is irradiated to the alignment film 120 through the first mask region 82 in a state where the transporting stage is continued, and a plurality of first alignment regions 124 are formed.
  • the alignment film 120 of the film 90 formed in a region passing below the first transmission region 62 is output from the first polarization output unit 50 and transmitted through the first transmission region 62 of the mask 38. Exposed by polarized light.
  • the film 90 is exposed while being continuously conveyed at a constant speed by the take-up roll 28.
  • the alignment film 120 that passes below the first transmission region 62 is exposed to the first polarized light output from the first polarized light output unit 50 continuously along the transport direction.
  • the alignment film 120 in the region that has passed under the first transmission region 62 is exposed in a strip shape having the same width as the first transmission region 62 and extending in the transport direction.
  • the film 90 is exposed without a break, being longer than the length in the transport direction in the irradiation region of the polarized light source 34 of the exposure unit 18.
  • the alignment film 120 in the region is exposed by the first polarized light output from the first polarization output unit 50, the alignment film 120 in the region is aligned corresponding to the first polarized light to be exposed. .
  • the film 90 in the region where the alignment film 120 is applied is transported and passes below the second transmission region 66 to enter the second alignment stage.
  • the second polarized light is irradiated to the alignment film 120 through the second mask region 84 in a state where the transporting step is continued, and a plurality of second alignment regions 126 are formed.
  • the alignment film of the film 90 formed in a region where the second polarized light output from the second polarization output unit 52 and transmitted through the second transmission region 66 of the mask 38 passes below the second transmission region 66. 120 is irradiated. Since the conveyance of the film 90 is continued, the alignment film 120 in the region is also irradiated with the second polarized light in a strip shape extending in the conveyance direction having the same width as the second transmission region 66.
  • the second transmission region 66 extends in the width direction from the outside of the left side of the first transmission region 62 at one end in the width direction to the right side of the first transmission region 62 at the other end.
  • the alignment film 120 is irradiated with the second polarized light over the entire width from the outer side in the width direction to the first transmission region 62 at the other end than the first transmission region 62 at one end. Therefore, the second polarized light is irradiated not only on the area not exposed by the first polarized light but also on the area exposed by the first polarized light. As a result, there is no region where the second polarized light is not irradiated between the first alignment region 124 aligned by the first polarized light and the adjacent first alignment region 124.
  • the length of the second transmission region 66 in the transport direction is shorter than the length of the first transmission region 62 in the transport direction. Therefore, the exposure amount of the second polarized light irradiated per unit area of the film 90 is smaller than the exposure amount of the first polarized light irradiated per unit area. Thereby, the orientation direction of the molecules oriented by the first polarized light is hardly changed by the second polarized light. Therefore, among the regions irradiated with the second polarized light, the alignment film 120 in the region not irradiated with the first polarized light is aligned corresponding to the second polarized light irradiated.
  • the polarization direction of the second polarization output from the second polarization output unit 52 is orthogonal to the polarization direction of the first polarization output from the first polarization output unit 50.
  • the alignment direction of the region aligned by the first polarized light and the alignment direction of the region aligned by the second polarized light are orthogonal to each other.
  • a pattern in which two regions including different orientations corresponding to the first polarization modulator 104 and the second polarization modulator 106 are alternately arranged is formed on the alignment film 120.
  • the film 90 is pressed downward by the upstream driven roll 32 and the downstream driven roll 42. Thereby, the tension in the transport direction is applied to the film 90 between the upstream tension roll 44 and the downstream tension roll 46. Further, since the upstream tension roll 44 is formed in a columnar shape, the movement of the film 90 in the width direction is small.
  • the film 90 on which the alignment film 120 is exposed passes below the downstream driven roll 42 and reaches below the liquid crystal film application unit 20.
  • the liquid crystal film 122 is applied to the upper surface of the alignment film 120. Since the liquid crystal film 122 is continuously applied to the upper surface of the alignment film 120 of the film 90 being conveyed, the liquid crystal film 122 is applied over the entire length of the film 90 in the conveyance direction. Thereafter, the film 90 coated with the liquid crystal film 122 is conveyed and passes through the liquid crystal film alignment unit 22. As a result, the liquid crystal film 122 is heated by the liquid crystal film alignment unit 22, and the molecules of the liquid crystal film 122 are dried while being aligned along the alignment of the alignment film 120 formed on the lower surface.
  • the film 90 on which the applied liquid crystal film 122 is oriented passes through the liquid crystal film curing part 24.
  • the liquid crystal film 122 is irradiated with ultraviolet rays, and the liquid crystal film 122 is cured in an aligned state.
  • the molecules of the liquid crystal film 122 are aligned corresponding to the alignment film 120 in the region passing under the first transmission region 62 and the alignment film 120 in the region passing under the second transmission region 66, respectively. Is done.
  • the first polarization modulator 104 and the second polarization modulator 106 formed by the alignment film 120 and the liquid crystal film 122 are alternately formed in the width direction of the film 90.
  • a separate film 92 is supplied to the upper surface of the liquid crystal film 122 and pasted. Then, the film 90 with the separate film 92 attached to the upper surface is taken up by the take-up roll 28.
  • the film 90 is conveyed by the take-up roll 28 until the supply of the film 90 wound around the feed roll 12 is completed. And if all the films 90 wound around the delivery roll 12 are supplied, the manufacturing process of the optical film 100 will be complete
  • the film 90 may be continuously exposed by connecting the rear end of the completed film 90 to the front end of the next new film 90. Finally, the film 90 is cut to a predetermined length to complete the optical film 100 shown in FIGS.
  • the second transmission region 66 is formed so as to overlap each first transmission region 62 in the width direction.
  • the second alignment region 126 is formed without any gap between the first alignment regions 124, and the first alignment region 124 is formed.
  • the second alignment region 126 may be aligned with the alignment layer 120.
  • the length of the second transmission region 66 in the transport direction is shorter than the length of the first transmission region 62 in the transport direction. Accordingly, even if the illuminance of the first polarized light output from the first polarized light output unit 50 and the illuminance of the second polarized light output from the second polarized light output unit 52 are the same, the first irradiating the alignment film 120 is irradiated.
  • the exposure amount per unit area of the two polarized light is smaller than the exposure amount per unit area of the first polarized light. Therefore, it can suppress that the orientation of the 1st orientation area
  • the film 90 coated with the alignment film 120 is conveyed by the first polarized light and the second polarized light while being transported.
  • the length of the mask 38 in the transport direction can be made shorter than the lengths of the first polarization modulator 104 and the second polarization modulator 106 of the optical film 100.
  • the second transmission region 66 is disposed on the downstream side of the first transmission region 62.
  • the first alignment region 124 can be formed in the alignment film 120 that is not aligned, so that the energy of the first polarization can be reduced.
  • the width of the first transmission region 62 is shorter than the width of the first alignment region 124.
  • FIG. 8 is a plan view of another mask 138.
  • the first mask region 182 and the second mask region 184 are configured separately.
  • the first mask region 182 or the second mask region 184 is damaged, only the damaged region needs to be replaced or repaired, so that the maintenance cost of the mask 138 can be reduced.
  • only the first mask region 182 can be exchanged to change the pattern of the first alignment region 124 and the second alignment region 126. .
  • FIG. 9 is a plan view of another mask 238.
  • the mask 238 shown in FIG. 9 has only the first mask region 282 without the second mask region. Therefore, the second polarized light is directly applied to the film 90 without passing through the mask 238.
  • the illuminance of the second polarized light is made smaller than the illuminance of the first polarized light.
  • An example of the illuminance of the second polarized light is such that the orientation of the oriented first alignment region 124 is not disturbed.
  • FIG. 10 is a plan view of another mask 338.
  • the second transmission region 366 of the second mask region 384 is divided into a plurality.
  • each second transmission region 366 extends from a part of the end portion of the first transmission region 62 to a part of the end portion of the adjacent first transmission region 62.
  • each second transmission region 366 extends to a part of the end of the first transmission region 62 adjacent to the light shielding layer 58 with the light shielding layer 58 between the first transmission regions 62 as the center.
  • each second transmission region 366 straddles one side of the first transmission region 62 and straddles one side of the adjacent first transmission region 62.
  • each second transmission region 366 overlap with end portions of the adjacent first transmission regions 62 in the width direction. Accordingly, the second polarized light is applied not only to the region where the second alignment region 126 is formed but also to a part of the first alignment region 124 that is continuous with the second alignment region 126. In other words, the second polarized light continues across the boundary between the first alignment region 124 and the second alignment region 126 and continues to part of the ends of the second alignment region 126 and the first alignment regions 124 on both sides. Irradiate. As a result, even if the film 90 meanders during conveyance, the area that is not exposed by the first polarized light can be exposed without gaps by the second polarized light that has passed through the second transmissive area 366.
  • FIG. 11 is a plan view of another mask 438.
  • the second mask region 484 is arranged upstream of the first mask region 482 in the transport direction. Accordingly, since the first polarized light is irradiated after the second polarized light, the alignment state of the first alignment region 124 is increased by increasing the illuminance of the first polarized light to such an extent that the alignment aligned by the second polarized light can be changed. Can be improved.
  • the shape, numerical value, number, and the like of the configuration of each embodiment described above may be changed as appropriate.
  • the illuminance and the exposure amount of the first polarization and the second polarization may be appropriately polarized.
  • the alignment direction of the first alignment region 124 and the alignment direction of the second alignment region 126 may be crossed even if they are not orthogonal.
  • the shape, area, arrangement, and number of the first transmission region 62 and the second transmission region 66, 366 may be changed as appropriate. For example, in the form of the first transmission region 62 in FIG.
  • the second transmission region 66 is an inner side of the first transmission region 62 at the left end of the paper in the arrangement direction to the inner side of the first transmission region 62 at the right end of the paper. You may form so that it may extend at least to the left side which is a side. Accordingly, the second polarized light is at least the alignment film 120 over the entire width from the right side that is the inner side of the first transmission region 62 at the left end of the paper in the arrangement direction to the left side that is the inner side of the first transmission region 62 at the right end of the paper. Is irradiated.
  • the conveyance of the film 90 and the exposure of the first polarized light and the second polarized light are simultaneously performed.
  • intermittent exposure in which the conveyance and the exposure are separately performed may be employed.
  • the transfer and stop of the film 90 at a distance shorter than the length in the transport direction of the first transmission region 62 and the second transmission region 66 and 366 of the mask are alternately repeated a plurality of times.
  • the optical film 100 is manufactured from the long film 90, but the optical film 100 may be manufactured one by one from a film having the same length as the optical film 100.
  • the illuminances of the first polarization and the second polarization are the same, but the illuminances of the first polarization and the second polarization may be different.
  • the exposure amount of the first polarization and the exposure amount of the second polarization irradiated to the alignment film 120 are the areas of the first transmission region 62 and the second transmission regions 66 and 366, and the first polarization and the second polarization. It can be adjusted according to the illuminance.
  • the first polarized light exposure amount and the second polarized light exposure amount applied to the alignment film 120 may be equal to each other in the first transmission region 62 and the second transmission regions 66 and 366 so that the first polarization and You may adjust with the illumination intensity of a 2nd polarization
  • the length in the width direction of the first transmission region 62 and the interval between the first transmission region 62 and the adjacent first transmission region 62 are the same, but they may be different.
  • the length of the first transmission region 62 in the arrangement direction is shorter than the length of the first alignment region 124 in the arrangement direction. Is preferred.
  • the length in the width direction of the first transmission region 62 is shorter than the interval between the first transmission region 62 and the adjacent first transmission region 62.
  • the first transmission region and the second transmission region are arranged at different positions in the transport direction, but may be formed at the same position.
  • the first transmission region and the second transmission region may be continuous in the transport direction.
  • the first polarized light and the second polarized light are irradiated separately.
  • FIG. 12 is a plan view of a mask 938 for a comparative example.
  • the mask 938 has a first mask region 982 in which the first transmissive region 962 is formed and a second mask region 984 in which the second transmissive region 966 is formed.
  • the first mask region 982 is the same as the first mask region 82 of the embodiment.
  • the second mask region 984 has a plurality of second transmission regions 966.
  • the second transmissive region 966 has the same shape as the first transmissive region 962.
  • the second transmission region 966 is disposed between the first transmission region 962 and the adjacent first transmission region 962. That is, one side extending in the transport direction of the second transmission region 966 is arranged on an extension line of one side extending in the transport direction of the first transmission region 962.
  • Two optical films of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 were prepared using the mask 938 for Comparative Example.
  • the optical film 100 of the Example was manufactured using the mask 38 shown in FIG.6 and FIG.7.
  • the alignment film 120 was formed of a photo-alignment resin so that the thickness after drying was 10 nm to 50 nm.
  • the liquid crystal film 122 was formed of ultraviolet curable nematic liquid crystal so that the thickness after drying was 1.0 ⁇ m to 1.2 ⁇ m.
  • the illuminances of the first polarized light and the second polarized light are both 78 mW / cm 2 .
  • the first exposure amount per unit area irradiated in the example is 27.8 mJ / cm 2
  • the second exposure amount per unit area is 9.3 mJ / cm 2 .
  • the second exposure amount in the example was adjusted by setting the opening length, which is the length of the second transmission region 66 in the transport direction, to 13.8 mm.
  • the first exposure amount is a value obtained by integrating the illuminance of the first polarized light applied to the alignment film 120 with the irradiation time.
  • the second exposure amount is a value obtained by integrating the illuminance of the second polarized light applied to the alignment film 120 with the irradiation time.
  • the photographs were taken for these comparative examples and examples.
  • the photographs were taken with an optical microscope at a magnification of 100 times a sample sandwiched between a linearly polarizing plate and a circularly polarizing plate.
  • FIG. 13 is a photograph of Comparative Example 1 in which the first and second unexposed regions are formed in the alignment film 120 in addition to the first alignment region 124 and the second alignment region 126.
  • the reason why the unexposed area is formed is, for example, from the transport direction of the first transmission area 962 and the second transmission area 966 due to the rotation of the mask 938 around the vertical direction perpendicular to the surface of the mask 938. Inclination, meandering of the film 90 during conveyance, and the like.
  • FIG. 14 is a photograph of Comparative Example 2 in which almost no unexposed areas were formed on the alignment film 120.
  • FIG. 15 is a photograph of the optical film 100 of Example 8 to be described later.
  • an unexposed area may be formed when exposure is performed using the comparative mask 938.
  • the possibility that an unexposed area is not formed by the comparative mask 938 is about 95% or less.
  • the unexposed area is not formed with a probability of approximately 100%, and the first alignment area 124 and the second alignment area 126 are formed without a gap.
  • FIG. 14 is compared with FIG. 15, the boundary between the first alignment region and the second alignment region is rough in Comparative Example 2, but in the example, the first alignment region 124 and the second alignment region 126 are different. It can be seen that the boundary is a substantially straight line.
  • FIG. 16 is a table of calculation results of the degree of orientation of the comparative example and the example.
  • the orientation degree of the liquid crystal is a value obtained by calculating the standard deviation of the orientation angle distribution from the orientation angle data of the first polarization modulation unit 104 and the second polarization modulation unit 106 with a certain area. The smaller the degree of orientation value, the better the orientation of the liquid crystal, that is, the better the orientation of the liquid crystal molecules along the orientation direction.
  • the degree of orientation is 1 ° or less, a stereoscopic image can be seen, and if the degree of orientation is 0.5 ° or less, there is almost no crosstalk and a clear stereoscopic image can be seen.
  • the orientation angles of the first polarization modulator 104 and the second polarization modulator 106 in a certain area were measured using a KOBRA-CCD manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd. as follows. First, the optical films of Examples and Comparative Examples are cut into a square shape of about 40 mm ⁇ about 40 mm to obtain a sample. Next, the sample is placed on the KOBRA-CCD sample stage.
  • the measurement area is set so as to measure only one of the first polarization modulator 104 and the second polarization modulator 106.
  • the orientation angle of the set measurement area is measured using a wavelength for measurement of 590 nm.
  • the standard deviation of the orientation angle distribution is calculated from the orientation angle data of the measurement area obtained by the measurement.
  • the standard deviation of the orientation angle distribution was defined as the degree of orientation of the liquid crystal.
  • region shown in FIG. 13 was also described.
  • FIG. 16 shows the first and second exposure amounts in the process of manufacturing each example.
  • Comparative Example 1 As shown in FIG. 16, in Comparative Example 1, it can be seen that the degree of orientation of the first and second unexposed areas is extremely poor. Thereby, it can be seen that in Comparative Example 1, crosstalk occurs between the right-eye image and the left-eye image. On the other hand, in any of Example 1 to Example 19, the unexposed area as in Comparative Example 1 is not formed. In any of the orientation degrees of Example 1 to Example 19, a numerical value extremely superior to that of the first unexposed area of Comparative Example 1 is shown. In Examples 1 to 19, except for Examples 5, 11, and 14, the degree of orientation is 1 ° or less, and it can be seen that a stereoscopic image can be sufficiently seen.
  • Examples 7 to 10, Example 13 and Examples 16 to 19 the degree of orientation is 0.5 ° or less.
  • Examples 7 to 10, Example 13 and Examples 16 to 19 clear stereoscopic images can be seen.
  • both the first alignment region 124 and the second alignment region 126 showed better numerical values than Comparative Example 2. ing.
  • FIG. 17 is a graph showing determination results of the orientation degrees of Examples 1 to 19. The degree of orientation was determined based on a large numerical value among the degrees of orientation of the first polarization modulator 104 and the second polarization modulator 106. “ ⁇ ” plotted in FIG. 17 is an example in which the degree of orientation is 0.5 ° or less. “ ⁇ ” is an example in which the degree of orientation is 0.5 ° or more and 1 ° or less. “X” is an example when the degree of orientation is greater than 1 °.
  • Example 1 a region surrounded by Example 1, Example 4, Example 8, and Example 6 is preferable.
  • This region has the following conditions, where X is the first exposure [mJ / cm 2 ] and Y is the second exposure [mJ / cm 2 ]. 0.281X + 1.48 ⁇ Y ⁇ 1.10X ⁇ 6.84 27.8 ⁇ X ⁇ 69.4
  • the region surrounded by Example 2, Example 4, Example 8, and Example 7 is more preferable.
  • This region has the following conditions, where X is the first exposure [mJ / cm 2 ] and Y is the second exposure [mJ / cm 2 ]. 0.281X + 1.48 ⁇ Y ⁇ 0.885X ⁇ 8.09 27.8 ⁇ X ⁇ 69.4

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Abstract

　配向膜に隙間なく配向領域を整列することが困難である。　光学フィルムの製造方法は、第１配向方向に配向された複数の第１配向領域と、前記第１配向方向と交差する第２配向方向に配向された複数の第２配向領域とが交互に配列された配向膜を有する光学フィルムの製造方法であって、第１偏光を透過する複数の第１透過領域と、前記第１偏光を遮光する複数の第１遮光領域とが配列方向に交互に配列された第１マスク領域を介して、前記配向膜に前記第１偏光を照射して前記複数の第１配向領域を形成する第１配向段階と、前記複数の第２配向領域、及び、前記配列方向において第２配向領域と連続する第１配向領域の少なくとも一部に、前記第１偏光と偏光方向が異なる第２偏光を照射して前記複数の第２配向領域を形成する第２配向段階とを備える。

Description

光学フィルムの製造方法、光学フィルム、マスク及び光学フィルムの製造装置
　本発明は、光学フィルムの製造方法、光学フィルム、マスク及び光学フィルムの製造装置に関する。
　互いに配向方向が異なる２つの配向領域が形成された配向膜を備える光学フィルムの製造方法が知られている（例えば、特許文献１）。光学フィルムの製造方法では、フィルムの幅方向において、互いに異なる透過領域を介して偏光方向の異なる偏光を配向膜に照射することによって、２つの配向領域が形成された光学フィルムを製造している。
　［特許文献１］　米国特許出願公開第２０１１／０２１７６３８号明細書
　しかしながら、上述の製造方法では、配向膜が形成された搬送中のフィルムの蛇行等が生じる。これにより、異なる偏光方向の偏光が配向膜の同じ領域に照射されるとともに、配向膜の一部の領域に偏光が照射されない。これにより、配向膜に隙間なく配向領域を整列することが困難であるといった課題がある。
　本発明の第１の態様においては、第１配向方向に配向された複数の第１配向領域と、前記第１配向方向と交差する第２配向方向に配向された複数の第２配向領域とが交互に配列された配向膜を有する光学フィルムの製造方法であって、第１偏光を透過する複数の第１透過領域と、前記第１偏光を遮光する複数の第１遮光領域とが配列方向に交互に配列された第１マスク領域を介して、前記配向膜に前記第１偏光を照射して前記複数の第１配向領域を形成する第１配向段階と、前記複数の第２配向領域、及び、前記配列方向において第２配向領域と連続する第１配向領域の少なくとも一部に、前記第１偏光と偏光方向が異なる第２偏光を照射して前記複数の第２配向領域を形成する第２配向段階とを備える光学フィルムの製造方法を提供する。
　本発明の第２の態様においては、上述の前記光学フィルムの製造方法によって製造された光学フィルムであって、前記第１配向領域と隣接する全ての前記第２配向領域が接している光学フィルムを提供する。
　本発明の第３の態様においては、第１偏光を透過する複数の第１透過領域と、前記第１偏光を遮光する複数の第１遮光領域とが配列方向に沿って交互に配列された第１マスク領域と、前記第１偏光と偏光方向の異なる偏光方向を有する第２偏光を透過する第２透過領域が形成された第２マスク領域とを備え、前記第２透過領域は、前記配列方向において、第１透過領域の一部から少なくとも隣接する第１透過領域の一部まで延び、前記配列方向と直交する方向において、前記複数の第１透過領域及び前記複数の第１遮光領域と重ならない位置に形成されているマスクを提供する。
　本発明の第４の態様においては、上述のマスクと、前記マスクの一方側で前記配列方向と交差する方向に配向膜を搬送する搬送部と、前記第１透過領域を介して前記第１偏光を前記配向膜に照射する第１偏光出力部と、前記第２透過領域を介して前記第２偏光を前記配向膜に照射する第２偏光出力部とを備える光学フィルムの製造装置を提供する。
　なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
本実施形態による光学フィルム１００の全体平面図である。 図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った縦断面図である。 立体画像表示装置の分解斜視図である。 本実施形態による光学フィルム製造装置１０の全体構成図である。 露光部の全体斜視図である。 マスク３８の平面図である。 図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿ったマスク３８の縦断面図である。 別のマスク１３８の平面図である。 別のマスク２３８の平面図である。 別のマスク３３８の平面図である。 別のマスク４３８の平面図である。 比較例用のマスク９３８の平面図である。 配向膜１２０に第１配向領域１２４と、第２配向領域１２６との他に第１及び第２未露光領域が形成された比較例１の写真である。 配向膜１２０に未露光領域がほとんど形成されなかった比較例２の写真である。 実施例８の光学フィルム１００の写真である。 比較例及び実施例の配向度の計算結果である。 実施例１から１９の配向状態の総合判定の結果を示すグラフである。
　以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
　図１は、本実施形態による光学フィルム１００の全体平面図である。光学フィルム１００は、本実施形態による光学フィルムの製造方法によって製造される。光学フィルム１００は、立体画像表示装置の画像生成部の画像の出力側に設けられ、右目用画像及び左目用画像を出力する。
　光学フィルム１００は、一辺が数ｃｍ～数ｍの長方形状に形成されている。図１に示すように、光学フィルム１００は、樹脂基材１０２と、第１偏光変調部１０４と、第２偏光変調部１０６とを有する。
　樹脂基材１０２は、後述する樹脂製の長尺状のフィルムが一定の長さに切断されて形成される。樹脂基材１０２は、光を透過する。樹脂基材１０２の厚みの一例は、５０μｍ～１００μｍである。樹脂基材１０２は、第１偏光変調部１０４及び第２偏光変調部１０６を支持する。樹脂基材１０２は、シクロオレフィン系のフィルムによって構成することができる。シクロオレフィン系フィルムとして、シクロオレフィンポリマー（＝ＣＯＰ）、より好ましくは、シクロオレフィンポリマーの共重合体であるシクロオレフィンコポリマー（＝ＣＯＣ）を使用することができる。ＣＯＰフィルムとして、日本ゼオン社製のゼオノアフィルムＺＦ１４を挙げることができる。また、樹脂基材１０２は、トリアセチルセルロース（＝ＴＡＣ）を含む材料によって構成してもよい。ＴＡＣフィルムは、富士写真フィルム社製のフジタックＴ８０ＳＺ及びＴＤ８０ＵＬ等を挙げることができる。尚、シクロオレフィン系フィルムを使用する場合は、脆弱性の観点から高靭性タイプのフィルムを使用することが好ましい。
　第１偏光変調部１０４及び第２偏光変調部１０６は、平面視において、同じ形状に形成されている。第１偏光変調部１０４及び第２偏光変調部１０６は、樹脂基材１０２の長辺方向に沿って延びる長方形状である。ここでいう樹脂基材１０２の長辺方向は、立体画像表示に組み込まれた光学フィルム１００においては、水平方向となる。従って、樹脂基材１０２の短辺方向は、立体画像表示に組み込まれた光学フィルム１００においては、鉛直方向となる。第１偏光変調部１０４と第２偏光変調部１０６は、互いに一辺を接触させた状態で、鉛直方向に沿って交互に配置されている。尚、第１偏光変調部１０４と第２偏光変調部１０６は、水平方向に沿って交互に配置してもよい。
　第１偏光変調部１０４及び第２偏光変調部１０６は、透過する偏光の偏光状態を変調させる。第１偏光変調部１０４及び第２偏光変調部１０６は、例えば、１／４波長板の位相差機能を有する。尚、第１偏光変調部１０４及び第２偏光変調部１０６は、１／２波長板の位相差機能を有してもよい。第１偏光変調部１０４は、例えば、図１の第１偏光変調部１０４の右端に記載の矢印１１０と平行な光学軸を有する。これにより、第１偏光変調部１０４は、例えば、矢印１１０から４５°回転した偏光方向を有する直線偏光が入力すると、その偏光を隣の矢印１１２に示す右回りの偏光方向を有する円偏光に変調して出力する。第２偏光変調部１０６は、例えば、図１の第２偏光変調部１０６の右端に記載の矢印１１４と平行な光学軸であって、第１偏光変調部１０４の光学軸と直交する光学軸を有する。これにより、第２偏光変調部１０６は、例えば、矢印１１０から４５°回転した偏光方向を有する直線偏光が入力すると、その偏光を隣の矢印１１６に示す左回りの偏光方向を有する円偏光に変調して出力する。尚、光学軸の一例は、進相軸または遅相軸である。
　この結果、同じ偏光方向を有する直線偏光が、第１偏光変調部１０４及び第２偏光変調部１０６に入力しても、第２偏光変調部１０６が出力する偏光の偏光方向と、第１偏光変調部１０４が出力する偏光の偏光方向とは、異なる。例えば、第２偏光変調部１０６が出力する偏光の偏光方向は、第１偏光変調部１０４が出力する偏光の偏光方向の逆回りの円偏光である。
　図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った縦断面図である。図２に示すように、各第１偏光変調部１０４及び第２偏光変調部１０６は、配向膜１２０と、液晶膜１２２とを有する。
　配向膜１２０は、樹脂基材１０２の面上に形成されている。配向膜１２０は、公知の光配向性化合物を適用できる。光配向性化合物は、紫外線等の直線偏光が照射されると、その直線偏光の偏光方向に分子が規則的に配向される材料である。更に、光配向性化合物は、自己の上に形成された液晶膜１２２の分子を自己の配向に沿って並ばせる機能を有する。光配向性化合物の例として、光分解型、光二量化型、光異性化型等の化合物をあげることができる。配向膜１２０は、複数の第１配向領域１２４と、複数の第２配向領域１２６とを有する。複数の第１配向領域１２４と複数の第２配向領域１２６は、配列方向に沿って交互に配列されている。ここでいう配列方向は、鉛直方向と平行である。第１配向領域１２４と隣接する全ての第２配向領域１２６は、互いに接している。第１配向領域１２４は、第１偏光変調部１０４の一部を構成する。第１配向領域１２４は、第１偏光変調部１０４の光学軸に対応した方向に配向している。第２配向領域１２６は、第２偏光変調部１０６の一部を構成する。第２配向領域１２６は、第１配向領域１２４の配向方向と直交する方向であって、第２偏光変調部１０６の光学軸に対応した方向に配向している。
　液晶膜１２２は、配向膜１２０上に形成される。液晶膜１２２は、紫外線または加熱等によって硬化可能な液晶ポリマーによって構成することができる。液晶膜１２２は、第１液晶領域１２８と、第２液晶領域１３０とを有する。第１液晶領域１２８は、第１偏光変調部１０４の一部を構成する。第１液晶領域１２８は、第１配向領域１２４上に形成される。第１液晶領域１２８の分子は、第１配向領域１２４の配向に沿って、配向される。第２液晶領域１３０は、第２偏光変調部１０６の一部を構成する。第２液晶領域１３０は、第２配向領域１２６上に形成される。第２液晶領域１３０の分子は、第２配向領域１２６の配向に沿って、配向される。
　図３は、立体画像表示装置の分解斜視図である。図３の矢印で示すように、ユーザが位置する方向であって、画像を出力する方向を立体画像表示装置の前方とする。図３に示すように、立体画像表示装置１５０は、光源１５２と、画像出力部１５４と、光学フィルム１００と、光学機能膜１５８とを備えている。
　光源１５２は、面内において略均一な強度で、白色の無偏光を照射する。光源１５２は、ユーザから見て、立体画像表示装置１５０の最後方に配置される。光源１５２には、拡散板と冷陰極管（CCFL：Cold Cathode Fluorescent Lamp）とを組み合わせた光源、または、プリズムレンズと発光ダイオード（LED：Light Emitting Diode）とを組み合わせた光源、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）を含む面光源等を適用できる。
　画像出力部１５４は、光源１５２の前方に配置されている。画像出力部１５４は、光源１５２からの光によって、画像を出力する。画像出力部１５４は、偏光板１６４と、保持基板１６６と、画像生成部１６８と、保持基板１７０と、偏光板１７４とを備える。
　偏光板１６４は、光源１５２と、保持基板１６６との間に配置される。偏光板１６４を構成する材料の一例は、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）を含む樹脂である。偏光板１６４は、水平方向から４５°傾斜した透過軸と、透過軸と直交する吸収軸とを有する。これにより、光源１５２から出力されて、偏光板１６４に入射した無偏光のうち、振動方向が偏光板１６４の透過軸と平行な成分は透過するとともに、吸収軸と平行な成分は吸収されて遮断される。このため偏光板１６４から出力される光は、偏光板１６４の透過軸を偏光方向とする直線偏光となる。
　保持基板１６６は、偏光板１６４と画像生成部１６８との間に配置されている。保持基板１６６は、透明なガラス板を適用できる。尚、保持基板１６６は、ガラス板以外に透明な樹脂とガラスクロスとを含む透明な複合材料を用いた透明複合シートを適用することができる。これにより、立体画像表示装置１５０の軽量化かつ柔軟性を達成することができる。保持基板１６６の後面は、接着剤を介して、偏光板１６４を保持する。
　画像生成部１６８は、保持基板１６６と保持基板１７０との間に配置されて保持されている。画像生成部１６８は、画像を生成する複数の画素（＝ピクセル）を有する。複数の画素は、鉛直方向及び水平方向に一定のピッチで二次元に配列されている。画素は画像を扱うときの単位をいい、色調及び階調の色情報を出力する。各画素は、３個の副画素（＝サブピクセル）を有する。各副画素は、液晶部と、液晶部の前後面に形成された透明電極とを有する。透明電極は液晶部に電圧を印加する。電圧が印加された副画素の液晶部は直線偏光の偏光方向を９０°回転させる。各画素に含まれる３個の副画素は、それぞれ赤色のカラーフィルターと、緑色のカラーフィルターと、青色のカラーフィルターとを有する。副画素の透明電極の電圧印加を制御することにより、副画素から出力される赤色、緑色、青色の光を強めまたは弱めて、画像を形成する。
　画像生成部１６８は、図３に「Ｒ」及び「Ｌ」で示すように、右目用の画像を生成する右目用画像生成部１７８と、左目用の画像を生成する左目用画像生成部１８０とを有する。右目用画像生成部１７８及び左目用画像生成部１８０は、水平方向に延びる矩形状に形成されている。右目用画像生成部１７８及び左目用画像生成部１８０は、鉛直方向に沿って交互に配置されている。
　保持基板１７０は、画像生成部１６８と偏光板１７４との間に配置されている。保持基板１６６及び保持基板１７０は、画像生成部１６８を挟持する。保持基板１７０は、保持基板１６６と同じ材料によって構成されている。保持基板１７０の前面は、接着剤を介して、偏光板１７４を保持する。
　偏光板１７４は、保持基板１７０と、光学フィルム１００との間に配置されている。偏光板１７４は、保持基板１７０における画像生成部１６８が保持される側の反対側に接着剤により貼り付けられている。偏光板１７４は、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）を含む樹脂によって構成されている。偏光板１７４の厚みは、薄い方が好ましい。偏光板１７４の厚みは、例えば、１００μｍ～２００μｍである。偏光板１７４は、透過軸と、透過軸と直交する吸収軸とを有する。偏光板１７４の透過軸は、偏光板１６４の透過軸と直交する。これにより、画像生成部１６８によって偏光方向が、９０°回転された直線偏光は、偏光板１７４を透過して画像光となり画像を形成する。一方、画像生成部１６８によって偏光方向が回転されなかった直線偏光は、偏光板１７４によって遮蔽される。これにより、画像出力部１５４は、偏光板１７４の透過軸と平行な偏光方向の偏光からなる画像光を出力する。
　光学フィルム１００は、接着剤によって画像出力部１５４の偏光板１７４の前方に貼り付けられている。光学フィルム１００の厚みは、光学フィルム１００の寸法変化を抑制するために、薄い方が好ましい。例えば、光学フィルム１００の厚みは、５０μｍ～２００μｍであることが好ましい。
　光学フィルム１００の第１偏光変調部１０４及び第２偏光変調部１０６は、樹脂基材１０２の後面上に配されている。第１偏光変調部１０４は、画像生成部１６８の右目用画像生成部１７８と略同形状である。第１偏光変調部１０４は、右目用画像生成部１７８の前方に配置されている。これにより、第１偏光変調部１０４には、右目用画像生成部１７８から出力されて、偏光板１７４を透過した直線偏光からなる右目用の画像光が入射する。第１偏光変調部１０４は、入射した右目用の画像光を右回りの円偏光に変調して出力する。第２偏光変調部１０６は、画像生成部１６８の左目用画像生成部１８０と略同形状である。第２偏光変調部１０６は、左目用画像生成部１８０の前方に配置されている。これにより、第２偏光変調部１０６には、左目用画像生成部１８０から出力されて、偏光板１７４を透過した直線偏光からなる左目用の画像光が入射する。第２偏光変調部１０６は、入射した左目用の画像光を左回りの円偏光に変調して出力する。従って、第１偏光変調部１０４及び第２偏光変調部１０６は、右目用画像及び左目用画像を構成する同じ偏光方向の直線偏光を、偏光方向が互いに異なる円偏光へと変換して出力する。
　光学機能膜１５８は、光学フィルム１００の前面に配置されている。光学機能膜１５８の一例は、外部の照明等から出力された光の反射を低減または抑制する反射低減膜または反射防止膜である。これにより、光学機能膜１５８は、外部の光の混入の少ない画像をユーザに提供する。光学機能膜１５８の他の例は、眩しさを抑制する防眩膜、表面の傷を防止するハードコート膜等である。尚、光学機能膜１５８は、省略してもよい。
　ユーザが立体画像を見る場合に使用する偏光眼鏡１９０は、右目用レンズ１９２と左目用レンズ１９４とを有する。右目用レンズ１９２は、右回りの円偏光のみを透過する。左目用レンズ１９４は、左回りの円偏光のみを透過する。これにより、ユーザの右目は、第１偏光変調部１０４から出力された右目用の画像のみを視認して、ユーザの左目は、第２偏光変調部１０６から出力された左目用の画像のみを視認する。この結果、ユーザは、立体画像を見ることができる。
　図４は、本実施形態による光学フィルム製造装置１０の全体構成図である。図４に矢印で示す上下を光学フィルム製造装置１０の上下方向とする。また、上流及び下流は、搬送方向における上流及び下流とする。尚、搬送方向は、フィルム９０の長手方向と同方向であって、配列方向及び幅方向と直交する。
　図４に示すように、光学フィルム製造装置１０は、送り出しロール１２と、配向膜塗布部１４と、配向膜乾燥部１６と、露光部１８と、液晶膜塗布部２０と、液晶膜配向部２２と、液晶膜硬化部２４と、セパレートフィルム供給部２６と、巻き取りロール２８とを備える。
　送り出しロール１２は、フィルム９０の搬送経路の最も上流側に配置されている。送り出しロール１２の外周には、供給用のフィルム９０が巻かれている。送り出しロール１２は、回転可能に支持されている。これにより、送り出しロール１２は、フィルム９０を送り出し可能に保持できる。送り出しロール１２は、モータ等の駆動機構によって回転可能に構成してもよく、巻き取りロール２８の回転に伴って、従動可能に構成してもよい。あるいは、搬送経路の途中にフィルム９０を駆動させる機構を設けてもよい。
　配向膜塗布部１４は、送り出しロール１２の下流側であって、露光部１８の上流側に配置されている。配向膜塗布部１４は、搬送されるフィルム９０の搬送経路の上方に配置されている。配向膜塗布部１４は、フィルム９０の上面に、露光材料の一例である液状の配向膜１２０を供給して塗布する。
　配向膜乾燥部１６は、配向膜塗布部１４の下流側に配置されている。配向膜乾燥部１６は、加熱、光照射、または送風等によって、内部を通過するフィルム９０上に塗布された配向膜１２０を乾燥させる。
　露光部１８は、配向膜乾燥部１６の下流側に配置されている。露光部１８は、上流側従動ロール３２と、偏光光源３４と、マスク３８と、マスク保持部４０と、下流側従動ロール４２と、一対の上流側張力ロール４４及び下流側張力ロール４６とを有する。露光部１８は、偏光光源３４から出力された偏光を、マスク３８を介して、フィルム９０上に塗布された配向膜１２０に照射する。これにより、露光部１８は、配向膜１２０を配向させて、パターンを形成する。偏光光源３４から出力される偏光の一例は、２８０ｎｍから３４０ｎｍの波長の紫外線である。
　液晶膜塗布部２０は、露光部１８の下流側に配置されている。液晶膜塗布部２０は、フィルム９０の搬送経路の上方に配置されている。液晶膜塗布部２０は、フィルム９０に形成された配向膜１２０上に液晶膜１２２を供給して、塗布する。
　液晶膜配向部２２は、液晶膜塗布部２０の下流側に配置されている。液晶膜配向部２２は、加熱、光照射、または、送風等によって、内部を通過する配向膜１２０上に形成された液晶膜１２２を、配向膜１２０の配向方向に沿って配向させつつ、乾燥させる。
　液晶膜硬化部２４は、液晶膜配向部２２の下流側に配置されている。液晶膜硬化部２４は、紫外線を照射することにより、液晶膜１２２を硬化させる。これにより、配向膜１２０の配向に沿って配向された液晶膜１２２の分子の配向が、固定される。
　セパレートフィルム供給部２６は、液晶膜硬化部２４と巻き取りロール２８との間に配置されている。セパレートフィルム供給部２６は、フィルム９０の液晶膜１２２上にセパレートフィルム９２を供給して、貼り合わせる。セパレートフィルム９２は、巻き取られたフィルム９０間の離脱を容易にする。尚、セパレートフィルム供給部２６は、省略してもよい。
　巻き取りロール２８は、搬送部の一例である。巻き取りロール２８は、液晶膜硬化部２４の下流側であって、搬送経路の最も下流側に配置されている。巻き取りロール２８は、回転駆動可能に支持されている。巻き取りロール２８は、配向膜１２０及び液晶膜１２２が形成されてパターニングされたフィルム９０を巻き取る。これにより、巻き取りロール２８は、配向膜１２０及び液晶膜１２２が形成されたフィルム９０を搬送方向に搬送する。
　図５は、露光部１８の全体斜視図である。図５に示すように、上流側従動ロール３２は、配向膜乾燥部１６の下流側であって、上流側張力ロール４４の上流側に配置されている。上流側従動ロール３２は、フィルム９０の搬送経路の上方に配置されている。上流側従動ロール３２は、下方を搬送されるフィルム９０に合わせて回転する。また、上流側従動ロール３２は、搬送中のフィルム９０を下方へと押圧する。
　偏光光源３４は、フィルム９０の搬送経路の上方に配置されている。偏光光源３４は、第１偏光出力部５０と、第２偏光出力部５２とを有する。第１偏光出力部５０及び第２偏光出力部５２は、上流側張力ロール４４と下流側張力ロール４６との間に配置されている。第２偏光出力部５２は、第１偏光出力部５０の下流側に配置されている。第１偏光出力部５０は、第１偏光を下流側且つ下方へと出力する。第１偏光は、第１配向領域１２４の配向に対応した偏光方向を有する。第１偏光は、上下方向から４５°上流側に傾斜して、フィルム９０に入射する。第２偏光出力部５２は、第２偏光を上流側且つ下方へと出力する。第２偏光は、第２配向領域１２６の配向に対応した偏光方向を有する。第２偏光は、上下方向から４５°下流側に傾斜して、フィルム９０に入射する。これにより、第１偏光及び第２偏光は、フィルム９０、周辺設備等によって反射された場合であっても、フィルム９０に塗布された配向膜１２０に戻る確率が低くなる。この結果、反射された第１偏光及び第２偏光が、フィルム９０上の予定しない個所に照射されることを抑制できる。第１偏光出力部５０から出力される第１偏光の照度と、第２偏光出力部５２から出力される第２偏光の照度は、等しい。ここでいう、照度とは、出力される偏光の単位面積当たり且つ単位時間当たりのエネルギーのことをいい、単位は、ｍＷ／ｃｍ２である。出力される偏光が紫外線の場合、照度はＵＶ照度となる。第１偏光及び第２偏光の照度の一例は、７８ｍＷ／ｃｍ２である。
　第２偏光出力部５２が出力する第２偏光の偏光方向は、第１偏光出力部５０が出力する第１偏光の偏光方向と直交する。尚、第２偏光出力部５２が出力する第２偏光の偏光方向と、第１偏光出力部５０が出力する第１偏光の偏光方向は、任意の角度で交差させてもよい。第１偏光出力部５０と第２偏光出力部５２との間には、マスク３８まで鉛直方向に延びる遮光壁を設けることが好ましい。これにより、遮光壁が、互いの偏光を遮光する。この場合、遮光壁は、第１偏光及び第２偏光の反射を抑制するために黒色が好ましい。
　マスク３８は、偏光光源３４から出力された偏光の一部を透過して、残りを遮光する。これにより、フィルム９０が、所定のパターンに露光される。マスク３８は、偏光光源３４とフィルム９０との間に配置される。一例として、マスク３８は、フィルム９０の数百μｍ上方に配置される。マスク３８は、マスク基材５６と、遮光層５８とを有する。遮光層５８には、第１透過領域６２として機能する開口と、第２透過領域６６として機能する開口とが形成されている。
　マスク保持部４０は、フィルム９０に対して、搬送方向と直交する幅方向に相対移動可能に保持されている。マスク保持部４０は、マスク３８を保持する。これにより、マスク３８は、モータまたはアクチュエータ等によってマスク保持部４０とともに移動できる。
　下流側従動ロール４２は、下流側張力ロール４６の下流側に配置されている。下流側従動ロール４２は、フィルム９０の搬送経路の上方に配置されている。下流側従動ロール４２は、下方を搬送されるフィルム９０に合わせて回転する。また、下流側従動ロール４２は、搬送中のフィルム９０を下方へと押圧する。
　上流側張力ロール４４は、偏光光源３４及びマスク３８の上流側であって、上流側従動ロール３２の下流側に配置されている。下流側張力ロール４６は、偏光光源３４及びマスク３８の下流側であって、下流側従動ロール４２の上流側に配置されている。上流側張力ロール４４及び下流側張力ロール４６は、回転可能に支持されている。上流側張力ロール４４及び下流側張力ロール４６は、駆動モータ等によって自転可能に構成してもよく、巻き取りロール２８等の駆動力によって従動可能に構成してもよい。
　上流側張力ロール４４及び下流側張力ロール４６は、搬送経路の下に配置されている。これにより、上流側張力ロール４４及び下流側張力ロール４６は、フィルム９０の面のうち、フィルム９０の配向膜１２０が形成されていない面である下面と接触して押圧する。上述したように、フィルム９０は、上流側従動ロール３２及び下流側従動ロール４２によって下方へ押圧されている。従って、上流側張力ロール４４及び下流側張力ロール４６は、下方に押圧されているフィルム９０に搬送方向の張力を付与することになる。
　上流側張力ロール４４及び下流側張力ロール４６は、マスク３８を挟んで配置されている。上流側張力ロール４４は、第１透過領域６２の上流側端部よりも上流側に配置され、下流側張力ロール４６は、第２透過領域６６の下流側端部よりも下流側に配置されている。これにより、第１偏光出力部５０及び第２偏光出力部５２から出力された第１偏光及び第２偏光が、フィルム９０を透過した後、上流側張力ロール４４及び下流側張力ロール４６によって反射されてフィルム９０を露光することを、低減する。上流側張力ロール４４と下流側張力ロール４６との間の距離は、一般的な液晶表示装置に設けられる数ｃｍ以上の光学フィルム１００の長辺方向の長さよりも短くすることができる。これにより、上流側張力ロール４４と下流側張力ロール４６との間のフィルム９０に搬送方向の張力を十分に付与することができる。
　図６は、マスク３８の平面図である。図７は、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿ったマスク３８の縦断面図である。図６の透過領域内に示す矢印は、透過領域を透過する偏光の偏光方向の一例である。図６及び図７において、搬送方向とは、フィルム９０の搬送方向のことであり、幅方向とは搬送方向と直交する方向のことである。
　図６及び図７に示すように、マスク３８のマスク基材５６は、矩形の板状に形成されている。マスク基材５６は、石英ガラス等の材料からなる。フィルム９０の搬送方向におけるマスク基材５６の長さの一例は、約３００ｍｍである。尚、マスク基材５６の長さは、フィルム９０の幅に応じて適宜変更することができる。遮光層５８は、マスク基材５６の下面に形成されている。遮光層５８は、クロム等の光を遮蔽可能な材料からなる。上述したように遮光層５８には、複数の第１透過領域６２及び第２透過領域６６として機能する開口が形成されている。複数の第１透過領域６２が形成されている領域が、第１マスク領域８２である。第２透過領域６６が形成されている領域が、第２マスク領域８４である。第２マスク領域８４は、第１マスク領域８２よりも搬送方向の下流側に配置されている。
　第１透過領域６２は、第１偏光出力部５０とフィルム９０との間に配置されている。第１透過領域６２は、少なくとも第１偏光を透過する。これにより、第１偏光出力部５０から出力された第１偏光が、第１透過領域６２を透過して、フィルム９０に形成された配向膜１２０を露光する。複数の第１透過領域６２は、幅方向に沿って配列されている。第１透過領域６２の搬送方向の長さの一例は、４０ｍｍである。第１透過領域６２の幅方向の長さの一例は、０．２ｍｍである。第１透過領域６２と隣接する第１透過領域６２との間隔の一例は、０．２ｍｍである。第１透過領域６２と隣接する第１透過領域６２との間が、第１偏光を遮光する複数の第１遮光領域の一例である。即ち、第１マスク領域８２では、第１透過領域６２と第１遮光領域とが、配列方向の一例である幅方向に沿って交互に配列されている。
　第２透過領域６６は、少なくとも第２偏光を透過する。第２透過領域６６は、第２偏光出力部５２とフィルム９０との間に配置されている。これにより、第２偏光出力部５２から出力された第２偏光が、第２透過領域６６を透過して、フィルム９０に形成された配向膜１２０に照射される。
　第２透過領域６６は、幅方向に延びるように形成されている。幅方向において、第２透過領域６６の一端は、複数の第１透過領域６２のうち一端の第１透過領域６２まで達する。第２透過領域６６の他端は、複数の第１透過領域６２のうち他端の第１透過領域６２の外側、即ち、他端の第１透過領域６２よりもマスク基材５６の側面近傍まで延びる。即ち、第２透過領域６６の幅方向の長さは、一端の第１透過領域６２から他端の第１透過領域６２までの長さよりも長い。第２透過領域６６の幅方向の長さの一例は、２９０ｍｍである。従って、第２透過領域６６は、幅方向において、第１透過領域６２と重なる位置に形成されている。これにより、第２透過領域６６を透過した第２偏光は、第１透過領域６２を透過した第１偏光によって露光されていない領域のみならず、第１偏光によって露光された領域も露光する。この結果、第１透過領域６２を透過した第１偏光によって露光されていない領域が、第２透過領域６６を透過した第２偏光によって隙間なく露光される。
　第２透過領域６６の上流側の端部は、第１透過領域６２の下流側の端部よりも下流側に配置されている。即ち、第２透過領域６６は、搬送方向において、第１透過領域６２及び第１遮光領域と重ならない位置に形成されている。第２透過領域６６の搬送方向の長さは、第１透過領域６２の搬送方向の長さよりも短い。第２透過領域６６の搬送方向の長さは、例えば、１３ｍｍから４３ｍｍである。これにより、第１偏光の照度と第２偏光の照度は等しくても、配向膜１２０に照射される第２偏光の単位面積当たりの露光量は、第１偏光の単位面積当たりの露光量よりも小さくなる。これにより、第２偏光が、先に配向された第１配向領域１２４の配向方向を乱すことが少ないので、設計通りの第１配向領域１２４及び第２配向領域１２６を得ることができる。ここでいう、露光量は、各単位面積当たりの領域の照射時間で照度を積分した値であって、単位は、ｍＪ／ｃｍ２となる。尚、露光量の式は次の通りである。
　露光量［ｍＪ／ｃｍ２］＝照度［ｍＷ／ｃｍ２］×照射時間［ｓｅｃ］
　尚、第１透過領域６２を、第１偏光のみを透過可能な偏光板によって構成してもよい。また、第２透過領域６６を、第２偏光のみを透過可能な偏光板によって構成してもよい。これにより、第２透過領域６６が第１偏光の透過を抑制するとともに、第１透過領域６２が第２偏光の透過を抑制することができる。この場合、偏光光源３４は、非偏光を出力してもよい。
　次に、光学フィルム１００の製造方法について説明する。まず、送り出しロール１２に巻かれた長尺状のフィルム９０を準備する。ここで、フィルム９０の全長の一例は、約１０００ｍである。フィルム９０の幅の一例は、約１ｍである。この後、フィルム９０の一端を巻き取りロール２８に固定する。この状態で、フィルム９０は、上流側張力ロール４４及び下流側張力ロール４６の上面を通して配置されている。
　次に、巻き取りロール２８の回転駆動が開始する。この結果、フィルム９０が送り出しロール１２から送り出されて、フィルム９０が、搬送方向に沿って搬送される搬送段階となる。フィルム９０の搬送速度の一例は、２ｍ／分～１０ｍ／分である。
　送り出されたフィルム９０は、配向膜塗布部１４の下方を通過する。これにより、フィルム９０の上面には、配向膜塗布部１４によって、幅方向の略全域にわたって配向膜１２０が塗布される。配向膜１２０の塗布は、フィルム９０の搬送中、連続して実行される。従って、フィルム９０の上面には、両端の一部を除いて、搬送方向における全長にわたって連続して配向膜１２０が塗布される。
　配向膜１２０が塗布されたフィルム９０は、搬送されて、配向膜乾燥部１６の内部を通過する。これにより、フィルム９０の上面に塗布された配向膜１２０が、乾燥される。この後、フィルム９０は、上流側従動ロール３２の下方、及び、上流側張力ロール４４の上面を通過する。
　配向膜１２０が塗布された領域のフィルム９０が第１透過領域６２の下方を通過することにより第１配向段階となる。第１配向段階では、搬送段階が継続した状態で、第１偏光が、第１マスク領域８２を介して、配向膜１２０に照射されて、複数の第１配向領域１２４が形成される。詳細には、第１透過領域６２の下方を通過する領域に形成されたフィルム９０の配向膜１２０が、第１偏光出力部５０から出力されてマスク３８の第１透過領域６２を透過した第１偏光によって、露光される。ここで、フィルム９０は、巻き取りロール２８によって連続して一定の速度で搬送が継続されつつ、露光される。従って、第１透過領域６２の下方を通過する配向膜１２０は、搬送方向に沿って、連続して、第１偏光出力部５０から出力される第１偏光によって露光される。これにより、第１透過領域６２の下方を通過した領域の配向膜１２０は、第１透過領域６２と同じ幅であって搬送方向に延びる帯状に露光される。これにより、露光部１８の偏光光源３４の照射領域における搬送方向の長さよりも長く、切れ目なくフィルム９０が露光されることになる。また、当該領域の配向膜１２０は、第１偏光出力部５０から出力される第１偏光によって露光されるので、当該領域の配向膜１２０は、露光される第１偏光に対応して配向される。
　この後、配向膜１２０が塗布された領域のフィルム９０は搬送されて、第２透過領域６６の下方を通過することにより第２配向段階となる。第２配向段階では、搬送段階が継続した状態で、第２偏光が、第２マスク領域８４を介して、配向膜１２０に照射されて、複数の第２配向領域１２６が形成される。詳細には、第２偏光出力部５２から出力されてマスク３８の第２透過領域６６を透過した第２偏光が、第２透過領域６６の下方を通過する領域に形成されたフィルム９０の配向膜１２０に照射される。フィルム９０の搬送は継続されているので、当該領域の配向膜１２０も第２透過領域６６と同じ幅の搬送方向に延びる帯状に第２偏光が照射される。
　ここで、第２透過領域６６は、幅方向において、幅方向における一端の第１透過領域６２の紙面左側の辺の外側から他端の第１透過領域６２の紙面右側の辺まで延びる。これにより、第２偏光が、一端の第１透過領域６２よりも幅方向の外側から他端の第１透過領域６２までの全幅にわたって配向膜１２０に照射される。従って、第２偏光は、第１偏光によって露光されなかった領域のみならず、第１偏光によって露光された領域にも照射される。これによって、第１偏光によって配向された第１配向領域１２４と隣接する第１配向領域１２４との間において、第２偏光が照射されない領域がなくなる。
　第２透過領域６６の搬送方向の長さは、第１透過領域６２の搬送方向の長さよりも短い。従って、フィルム９０の単位面積当たりに照射される第２偏光の露光量は、単位面積当たりに照射される第１偏光の露光量よりも小さい。これにより、第１偏光によって配向された分子は、第２偏光によっては配向方向が変更され難い。従って、第２偏光が照射された領域のうち、第１偏光が照射されなかった領域の配向膜１２０が、照射される第２偏光に対応して配向される。ここで、第２偏光出力部５２から出力される第２偏光の偏光方向は、第１偏光出力部５０から出力される第１偏光の偏光方向と直交する。これにより、第１偏光によって配向される領域の配向方向と、第２偏光によって配向される領域の配向方向は、互いに直交する。この結果、第１偏光変調部１０４及び第２偏光変調部１０６に対応する異なる配向を含む２つの領域が交互に配列されたパターンが配向膜１２０に形成される。
　ここで、フィルム９０は、上流側従動ロール３２及び下流側従動ロール４２によって、下方へと押圧されている。これにより、フィルム９０には、上流側張力ロール４４及び下流側張力ロール４６の間で、搬送方向の張力が付与される。また、上流側張力ロール４４は、円柱状に形成されているので、フィルム９０の幅方向の移動が小さい。
　この後、配向膜１２０が露光されたフィルム９０は、下流側従動ロール４２の下方を通過して、液晶膜塗布部２０の下方へと達する。これにより、液晶膜１２２が、配向膜１２０の上面に塗布される。液晶膜１２２は搬送中のフィルム９０の配向膜１２０の上面に連続して塗布されるので、液晶膜１２２はフィルム９０の搬送方向の全長にわたって、塗布されることになる。この後、液晶膜１２２が塗布されたフィルム９０は、搬送されて、液晶膜配向部２２を通過する。これにより、液晶膜１２２が液晶膜配向部２２により加熱されて、液晶膜１２２の分子が、下面に形成された配向膜１２０の配向に沿って配向されつつ、乾燥される。
　次に、塗布された液晶膜１２２が配向されたフィルム９０は、液晶膜硬化部２４を通過する。これにより、紫外線が液晶膜１２２に照射されて、液晶膜１２２が配向された状態で硬化する。この結果、第１透過領域６２の下方を通過した領域の配向膜１２０、及び、第２透過領域６６の下方を通過した領域の配向膜１２０のそれぞれに対応して、液晶膜１２２の分子が配向される。図１及び図２に示すように、配向膜１２０及び液晶膜１２２によって形成される第１偏光変調部１０４及び第２偏光変調部１０６が、フィルム９０の幅方向に交互に形成される。次に、液晶膜１２２の上面にセパレートフィルム９２が上面に供給されて貼りあわされる。そして、セパレートフィルム９２が上面に貼られたフィルム９０が、巻き取りロール２８によって巻き取られる。
　この後、送り出しロール１２に巻かれたフィルム９０の供給が終了するまで、巻き取りロール２８によってフィルム９０が搬送されつつ、フィルム９０の露光が継続される。そして、送り出しロール１２に巻かれたフィルム９０が全て供給されると、光学フィルム１００の製造工程が終了する。尚、終了したフィルム９０の後端に、次の新たなフィルム９０の前端を繋いで、連続してフィルム９０を露光してもよい。最後に、フィルム９０は、規定の長さに切断されて、図１及び図２に示す光学フィルム１００となって完成する。
　上述したように、本実施形態では、第２透過領域６６が、幅方向において、各第１透過領域６２と重なるように形成されている。これにより、例えば、配向膜１２０が形成されたフィルム９０が蛇行またはカールした場合であっても、第１配向領域１２４間に隙間なく、第２配向領域１２６を形成して、第１配向領域１２４及び第２配向領域１２６を配向膜１２０に整列させることができる。
　本実施形態では、第２透過領域６６の搬送方向の長さが、第１透過領域６２の搬送方向の長さよりも短い。これにより、第１偏光出力部５０が出力する第１偏光の照度と、第２偏光出力部５２が出力する第２偏光の照度とが、同じであっても、配向膜１２０に照射される第２偏光の単位面積当たりの露光量が、第１偏光の単位面積当たりの露光量よりも少なくなる。従って、第１偏光によって配向された第１配向領域１２４の配向が、第２偏光によって乱されることを抑制できる。
　本実施形態では、配向膜１２０が塗布されたフィルム９０を搬送しつつ、第１偏光及び第２偏光によって露光する。これにより、光学フィルム１００の第１偏光変調部１０４及び第２偏光変調部１０６の長さよりも、マスク３８の搬送方向の長さを短くすることができる。
　本実施形態では、第２透過領域６６が第１透過領域６２よりも下流側に配置されている。これにより、配向されていない配向膜１２０に第１配向領域１２４を形成することができるので、第１偏光のエネルギーを小さくすることができる。
　本実施形態では、第１透過領域６２の幅が、第１配向領域１２４の幅よりも短い。これにより、第１透過領域６２を透過した第１偏光が広がっても、第１配向領域１２４以外の領域が第１偏光によって配向されることを抑制できる。
　図８は、別のマスク１３８の平面図である。図８に示すマスク１３８では、第１マスク領域１８２と、第２マスク領域１８４とが別々に構成されている。これにより、第１マスク領域１８２または第２マスク領域１８４のいずれか一方が破損しても、その破損した領域のみを交換または修理すればよいので、マスク１３８の維持費を低減できる。また、第１配向領域１２４及び第２配向領域１２６のパターンを変更する場合、第１マスク領域１８２のみを交換して、第１配向領域１２４及び第２配向領域１２６のパターンを変更することができる。
　図９は、別のマスク２３８の平面図である。図９に示すマスク２３８は、第２マスク領域が省略されて、第１マスク領域２８２のみを有する。従って、第２偏光は、マスク２３８を介さずに、直接フィルム９０に照射される。この場合、第２偏光の照度は、第１偏光の照度よりも小さくする。第２偏光の照度の一例は、配向された第１配向領域１２４の配向を乱さない程度である。
　図１０は、別のマスク３３８の平面図である。図１０に示すマスク３３８では、第２マスク領域３８４の第２透過領域３６６が複数に分割されている。幅方向において、各第２透過領域３６６は、第１透過領域６２の端部の一部から隣接する第１透過領域６２の端部の一部まで延びる。換言すれば、幅方向において、各第２透過領域３６６は、第１透過領域６２間の遮光層５８を中心として、その遮光層５８と隣接する第１透過領域６２の端部の一部まで延びる。また、幅方向において、各第２透過領域３６６は、第１透過領域６２の一辺を跨ぐとともに、隣接する第１透過領域６２の一辺を跨ぐ。これにより、幅方向において、各第２透過領域３６６の両端部は、隣接する第１透過領域６２の端部と重なる。従って、第２偏光は、第２配向領域１２６が形成される領域のみならず、第２配向領域１２６と連続する第１配向領域１２４の一部に照射される。換言すれば、第２偏光は、第１配向領域１２４と第２配向領域１２６との境界を跨いで、第２配向領域１２６及び両側の第１配向領域１２４の端部の一部まで連続する領域を照射する。この結果、フィルム９０が搬送中に蛇行しても、第１偏光によって露光されなかった領域を、第２透過領域３６６を透過した第２偏光によって隙間なく露光することができる。
　図１１は、別のマスク４３８の平面図である。図１１に示すマスク４３８では、第２マスク領域４８４が、搬送方向において、第１マスク領域４８２よりも上流側に配置されている。これにより、第１偏光が第２偏光よりも後に照射されるので、第２偏光によって配向された配向を変更できる程度に第１偏光の照度を強くすることによって、第１配向領域１２４の配向状態を向上させることができる。
　上述した各実施形態の構成の形状、数値、個数等は適宜変更してよい。また、複数の実施形態を組み合わせてもよい。例えば、第１偏光及び第２偏光の照度及び露光量は適宜偏光してよい。また、第１配向領域１２４の配向方向と第２配向領域１２６の配向方向は、直交していなくても、交差していればよい。更に、第１透過領域６２及び第２透過領域６６、３６６の形状、面積、配置、個数は適宜変更してよい。例えば、図６の第１透過領域６２の形態において、第２透過領域６６は、配列方向における紙面左端の第１透過領域６２の内側の辺である右辺から紙面右端の第１透過領域６２の内側の辺である左辺まで少なくとも延びるように形成してもよい。これにより、第２偏光は、配列方向における紙面左端の第１透過領域６２の内側の辺である右辺から紙面右端の第１透過領域６２の内側の辺である左辺までの全幅にわたって少なくとも配向膜１２０に照射される。
　上述の実施形態では、フィルム９０の搬送と、第１偏光及び第２偏光の露光とを同時に進行させたが、搬送と露光とを別々に実行する間欠露光としてもよい。例えば、マスクの第１透過領域６２及び第２透過領域６６、３６６の搬送方向の長さよりも短い距離のフィルム９０の搬送と停止を交互に複数回繰り返し、停止中に、マスクを介して、第１偏光及び第２偏光による配向膜１２０の露光を断続的に実行してもよい。また、上述の実施形態では、長尺状のフィルム９０から光学フィルム１００を製造したが、光学フィルム１００と同じ長さのフィルムから１枚ずつ光学フィルム１００を製造してもよい。
　図９に示す実施形態以外では、第１偏光及び第２偏光の照度を同じにしたが、第１偏光及び第２偏光の照度を異ならせてもよい。この場合、配向膜１２０に照射される第１偏光の露光量と、第２偏光の露光量は、第１透過領域６２及び第２透過領域６６、３６６の面積と、第１偏光及び第２偏光の照度とによって、調整することができる。または、配向膜１２０に照射される第１偏光の露光量と、第２偏光の露光量は、第１透過領域６２及び第２透過領域６６、３６６の開口長を等しくして、第１偏光及び第２偏光の照度によって、調整してもよい。
　上述の実施形態では、第１透過領域６２の幅方向の長さと、第１透過領域６２と隣接する第１透過領域６２との間の間隔とを同じにしたが、異ならせてもよい。例えば、第１透過領域６２を透過した第１偏光が広がることを考慮して、第１透過領域６２の配列方向の長さは、第１配向領域１２４よりの配列方向の長さよりも短くすることが好ましい。この場合、第１透過領域６２の幅方向の長さが、第１透過領域６２と隣接する第１透過領域６２との間隔よりも短くなる。
　上述の実施形態では、第１透過領域と第２透過領域が、搬送方向において、異なる位置に配置されているが、同じ位置に形成してもよい。換言すれば、第１透過領域と第２透過領域が、搬送方向において、連続していてもよい。この場合、第１偏光及び第２偏光は、分離して照射する。
　次に、上述した実施形態の効果を証明するための実験について説明する。まず、当該実験において、実施形態と比較する比較例の光学フィルムを製造する比較例用のマスクについて説明する。図１２は、比較例用のマスク９３８の平面図である。図１２に示すように、マスク９３８は、第１透過領域９６２が形成された第１マスク領域９８２と、第２透過領域９６６が形成された第２マスク領域９８４とを有する。第１マスク領域９８２は、実施形態の第１マスク領域８２と同じである。第２マスク領域９８４は、複数の第２透過領域９６６を有する。第２透過領域９６６は、第１透過領域９６２と同じ形状である。幅方向において、第２透過領域９６６は、第１透過領域９６２と隣接する第１透過領域９６２との間に配置されている。即ち、第１透過領域９６２の搬送方向に延びる一辺の延長線上に、第２透過領域９６６の搬送方向に延びる一辺が配置されている。比較例用のマスク９３８を使用して、２個の比較例１及び比較例２の光学フィルムを作成した。実施例の光学フィルム１００は、図６及び図７に示すマスク３８を使用して製造した。
　比較例１、２及び実施例において、配向膜１２０は、乾燥後の厚みが１０ｎｍから５０ｎｍとなるように光配向性樹脂によって形成した。比較例１、２及び実施例において、液晶膜１２２は、乾燥後の厚みが１．０μｍから１．２μｍとなるように紫外線硬化型ネマティック液晶によって形成した。比較例１、２及び実施例において、第１偏光及び第２偏光の照度は、ともに７８ｍＷ／ｃｍ２である。実施例に照射された単位面積当たりの第１露光量は、２７．８ｍＪ／ｃｍ２であって、単位面積当たりの第２露光量は、９．３ｍＪ／ｃｍ２である。実施例の第２露光量は、第２透過領域６６の搬送方向の長さである開口長を１３．８ｍｍとすることによって調整した。第１露光量は、配向膜１２０に照射された第１偏光の照度を照射時間で積分した値である。第２露光量は、配向膜１２０に照射された第２偏光の照度を照射時間で積分した値である。
　これらの比較例及び実施例について、写真を撮影した。写真は、比較例及び実施例を直線偏光板と円偏光板との間に挟んだ試料を１００倍の倍率で光学顕微鏡により撮影した。
　図１３は、配向膜１２０に第１配向領域１２４と、第２配向領域１２６との他に第１及び第２未露光領域が形成された比較例１の写真である。未露光領域が形成される理由は、例えば、マスク９３８の面に対して垂直な鉛直方向の周りでのマスク９３８の回転に起因する第１透過領域９６２及び第２透過領域９６６の搬送方向からの傾斜、及び、搬送途中におけるフィルム９０の蛇行等である。図１４は、配向膜１２０に未露光領域がほとんど形成されなかった比較例２の写真である。図１５は、後述する実施例８の光学フィルム１００の写真である。
　図１３の写真からわかるように、比較用のマスク９３８により露光すると、未露光領域が形成される可能性があることがわかる。尚、図１４のように、比較用のマスク９３８によって未露光領域が形成されない可能性は約９５％以下である。一方、図１５の写真及び製造方法からわかるように、本実施形態では、略１００％の確率で未露光領域が形成されず、第１配向領域１２４及び第２配向領域１２６が隙間なく形成されることがわかる。更に、図１４と図１５を比較した場合、比較例２では第１配向領域と第２配向領域との境界が荒れているが、実施例では第１配向領域１２４と第２配向領域１２６との境界が略直線となっていることがわかる。
　次に、比較例及び実施例の液晶の配向度を調べた。図１６は、比較例及び実施例の配向度の計算結果の表である。液晶の配向度は、一定の面積による第１偏光変調部１０４及び第２偏光変調部１０６の配向角データから、配向角分布の標準偏差を算出した値のことである。配向度の値が小さいほど、液晶の配向性、即ち、配向方向に沿った液晶の分子の配向が良いことを示す。特に、配向度が１°以下であれば、立体画像を見ることができ、配向度が０．５°以下であれば、クロストークがほとんどなく、鮮明な立体画像を見ることができる。一定の面積における第１偏光変調部１０４及び第２偏光変調部１０６の配向角の測定は、王子計測機器株式会社製のＫＯＢＲＡ－ＣＣＤを用いて、以下のように行った。まず、実施例及び比較例の光学フィルムを約４０ｍｍ×約４０ｍｍの正方形状に切断してサンプルとする。次に、サンプルをＫＯＢＲＡ－ＣＣＤの試料台に載置する。エリア設定画面において、第１偏光変調部１０４及び第２偏光変調部１０６のうちいずれか一方の領域のみを測定するように測定エリアを設定する。次に、５９０ｎｍの測定用の波長を用いて、設定した測定エリアの配向角を測定する。測定で得られた測定エリアの配向角データから配向角分布の標準偏差を算出する。この配向角分布の標準偏差を液晶の配向度とした。尚、比較例１については、図１３に示す未露光領域の配向度も記載した。図１６には、各実施例を製造した工程における第１及び第２露光量を合わせて記載した。
　図１６に示すように、比較例１では、第１及び第２未露光領域の配向度が、極めて悪いことがわかる。これにより、比較例１では、右目用画像と左目用画像のクロストークが起こることがわかる。一方、実施例１から実施例１９のいずれにおいても、比較例１のような未露光領域は形成されていない。実施例１から実施例１９のいずれの配向度においても、比較例１の第１未露光領域の配向度よりも極めて優秀な数値を示している。また、実施例１から実施例１９では、実施例５、１１、１４を除き、配向度が、１°以下となっており、立体画像を十分に見れることがわかる。更に、実施例２から４、実施例７から１０、実施例１３及び実施例１６から１９では、配向度が０．５°以下となっている。これにより、実施例２から４、実施例７から１０、実施例１３及び実施例１６から１９では、鮮明な立体画像を見れることがわかる。また、実施例２から４、実施例７から１０、実施例１３及び実施例１６から１９では、第１配向領域１２４及び第２配向領域１２６のいずれにおいても、比較例２より優秀な数値を示している。
　図１７は、実施例１から１９の配向度の判定結果を示すグラフである。配向度の判定は、第１偏光変調部１０４及び第２偏光変調部１０６の配向度のうち、大きい数値に基づいて判定した。図１７にプロットした「○」は、配向度が０．５°以下の実施例である。「△」は、配向度が０．５°以上、１°以下の実施例である。「×」は、配向度が１°より大きい場合の実施例である。
　図１７に示すように、配向度によって、光学フィルム１００を判定する場合、実施例１、実施例４、実施例８、実施例６で囲まれる領域が好ましい。この領域は、Ｘを第１露光量［ｍＪ／ｃｍ２］として、Ｙを第２露光量［ｍＪ／ｃｍ２］とすると下記の条件となる。
　０．２８１Ｘ＋１．４８≦Ｙ≦１．１０Ｘ－６．８４
　２７．８≦Ｘ≦６９．４
　更に、配向度によって、光学フィルム１００を判定する場合、より好ましくは、実施例２、実施例４、実施例８、実施例７で囲まれる領域が好ましい。この領域は、Ｘを第１露光量［ｍＪ／ｃｍ２］として、Ｙを第２露光量［ｍＪ／ｃｍ２］とすると下記の条件となる。
　０．２８１Ｘ＋１．４８≦Ｙ≦０．８８５Ｘ－８．０９
　２７．８≦Ｘ≦６９．４
　以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。
　請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
　１０　光学フィルム製造装置、　　　１２　ロール、　　　１４　配向膜塗布部、　　　１６　配向膜乾燥部、　　　１８　露光部、　　　２０　液晶膜塗布部、　　　２２　液晶膜配向部、　　　２４　液晶膜硬化部、　　　２６　セパレートフィルム供給部、　　　２８　ロール、　　　３２　上流側従動ロール、　　　３４　偏光光源、　　　３８　マスク、　　　４０　マスク保持部、　　　４２　下流側従動ロール、　　　４４　上流側張力ロール、　　　４６　下流側張力ロール、　　　５０　第１偏光出力部、　　　５２　第２偏光出力部、　　　５６　マスク基材、　　　５８　遮光層、　　　６２　第１透過領域、　　　６６　第２透過領域、　　　８２　第１マスク領域、　　　８４　第２マスク領域、　　　９０　フィルム、　　　９２　セパレートフィルム、　　　１００　光学フィルム、　　　１０２　樹脂基材、　　　１０４　第１偏光変調部、　　　１０６　第２偏光変調部、　　　１１０　矢印、　　　１１２　矢印、　　　１１４　矢印、　　　１１６　矢印、　　　１２０　配向膜、　　　１２２　液晶膜、　　　１２４　第１配向領域、　　　１２６　第２配向領域、　　　１２８　第１液晶領域、　　　１３０　第２液晶領域、　　　１３８　マスク、　　　１５０　立体画像表示装置、　　　１５２　光源、　　　１５４　画像出力部、　　　１５８　光学機能膜、　　　１６４　偏光板、　　　１６６　保持基板、　　　１６８　画像生成部、　　　１７０　保持基板、　　　１７４　偏光板、　　　１７８　右目用画像生成部、　　　１８０　左目用画像生成部、　　　１８２　第１マスク領域、　　　１８４　第２マスク領域、　　　１９０　偏光眼鏡、　　　１９２　右目用レンズ、　　　１９４　左目用レンズ、　　　２３８　マスク、　　　２８２　第１マスク領域、　　　３３８　マスク、　　　３６６　第２透過領域、　　　３８４　第２マスク領域、　　　４３８　マスク、　　　４８２　第１マスク領域、　　　４８４　第２マスク領域、　　　９３８　マスク、　　　９６２　第１透過領域、　　　９６６　第２透過領域、　　　９８２　第１マスク領域、　　　９８４　第２マスク領域

Claims (15)

  1. 　第１配向方向に配向された複数の第１配向領域と、前記第１配向方向と交差する第２配向方向に配向された複数の第２配向領域とが交互に配列された配向膜を有する光学フィルムの製造方法であって、
    　第１偏光を透過する複数の第１透過領域と、前記第１偏光を遮光する複数の第１遮光領域とが配列方向に交互に配列された第１マスク領域を介して、前記配向膜に前記第１偏光を照射して前記複数の第１配向領域を形成する第１配向段階と、
    　前記複数の第２配向領域、及び、前記配列方向において第２配向領域と連続する第１配向領域の少なくとも一部に、前記第１偏光と偏光方向が異なる第２偏光を照射して前記複数の第２配向領域を形成する第２配向段階と
    を備える光学フィルムの製造方法。
  2. 　前記第２配向段階では、前記配列方向における一端の第１透過領域の内側の辺から他端の第１透過領域の内側の辺までの全幅にわたって少なくとも前記第２偏光を照射する
    請求項１に記載の光学フィルムの製造方法。
  3. 　前記配向膜を搬送する搬送段階を更に備え、
    　前記搬送段階とともに、前記第１配向段階及び前記第２配向段階を実行する
    請求項１または２に記載の光学フィルムの製造方法。
  4. 　前記第２配向段階では、
    　前記配列方向において、一端の第１透過領域の内側の辺から他端の第１透過領域の内側の辺まで少なくとも延びる第２透過領域であって、
    　前記搬送方向において、前記複数の第１透過領域及び前記複数の第１遮光領域と重ならない位置に配置された前記第２透過領域が形成された第２マスク領域を介して、第２偏光を照射する
    請求項３に記載の光学フィルムの製造方法。
  5. 　前記第２マスク領域は前記第１マスク領域よりも搬送方向の下流側に配置されている
    請求項４に記載の光学フィルムの製造方法。
  6. 　前記第２マスク領域は前記第１マスク領域よりも搬送方向の上流側に配置されている
    請求項４に記載の光学フィルムの製造方法。
  7. 　前記第２透過領域の搬送方向の長さは、前記第１透過領域の前記搬送方向の長さよりも短い
    請求項４から６のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
  8. 　前記配向膜に照射される第２偏光の単位面積当たりの露光量は、前記配向膜に照射される第１偏光の単位面積当たりの露光量よりも小さい
    請求項１から７のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
  9. 　第１偏光の単位面積当たりの露光量Ｘと、第２偏光の単位面積当たりの露光量Ｙの関係が、
    　０．２８１Ｘ＋１．４８≦Ｙ≦１．１０Ｘ－６．８４
    　２７．８≦Ｘ≦６９．４
    である請求項１から８のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
  10. 　第１偏光の単位面積当たりの露光量Ｘと、第２偏光の単位面積当たりの露光量Ｙの関係が、
    　０．２８１Ｘ＋１．４８≦Ｙ≦０．８８５Ｘ－８．０９
    　２７．８≦Ｘ≦６９．４
    である請求項１から８のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
  11. 　前記第２偏光は、前記第１偏光よりも照度が小さい
    請求項１から１０のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
  12. 　第１透過領域の前記配列方向の幅は、前記第１配向領域の前記配列方向の幅よりも小さい
    請求項１から１１のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
  13. 　請求項１から１２のいずれか１項に記載された前記光学フィルムの製造方法によって製造された光学フィルムであって、
    　前記第１配向領域と隣接する全ての前記第２配向領域が接している光学フィルム。
  14. 　第１偏光を透過する複数の第１透過領域と、前記第１偏光を遮光する複数の第１遮光領域とが配列方向に沿って交互に配列された第１マスク領域と、
    　前記第１偏光と偏光方向の異なる偏光方向を有する第２偏光を透過する第２透過領域が形成された第２マスク領域と
    を備え、
    　前記第２透過領域は、
    　前記配列方向において、第１透過領域の一部から少なくとも隣接する第１透過領域の一部まで延び、
    　前記配列方向と直交する方向において、前記複数の第１透過領域及び前記複数の第１遮光領域と重ならない位置に形成されているマスク。
  15. 　請求項１４に記載の前記マスクと、
    　前記マスクの一方側で前記配列方向と交差する方向に配向膜を搬送する搬送部と、
    　前記第１透過領域を介して前記第１偏光を前記配向膜に照射する第１偏光出力部と、
    　前記第２透過領域を介して前記第２偏光を前記配向膜に照射する第２偏光出力部と
    を備える光学フィルムの製造装置。
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