位相差素子用配向膜およびその製造方法、位相差素子およびその製造方法、表示装置
【課題】所望の配向方向からのずれが小さな位相差素子およびそれを備えた表示装置を提供する。
【解決手段】位相差素子３０は、配向膜３１の表面に位相差層３２が形成されたものである。配向膜３１は、基板４０の表面に無配向性薄膜５０が形成された構造となっている。無配向性薄膜５０は基板４０表面に形成された複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面に倣って形成されている。無配向性薄膜５０の表面に位置する多数の分子は、配向性を有しておらず、ランダムな方向を向いており、下地である基板４０の表面（特に微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面）の分子配向の、位相差層３２への影響を緩和している。
【解決手段】位相差素子３０は、配向膜３１の表面に位相差層３２が形成されたものである。配向膜３１は、基板４０の表面に無配向性薄膜５０が形成された構造となっている。無配向性薄膜５０は基板４０表面に形成された複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面に倣って形成されている。無配向性薄膜５０の表面に位置する多数の分子は、配向性を有しておらず、ランダムな方向を向いており、下地である基板４０の表面（特に微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面）の分子配向の、位相差層３２への影響を緩和している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配向を制御する配向膜およびその製造方法に関する。また、本発明は、配向を制御する配向膜を備えた位相差素子およびその製造方法に関する。さらに、本発明は、上述の位相差素子を備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、偏光眼鏡を用いるタイプの立体映像表示装置として、左目用画素と右目用画素とで異なる偏光状態の光を射出させるものがある。このような表示装置では、視聴者が偏光眼鏡をかけた上で、左目用画素からの射出光を左目のみに入射させ、右目用画素からの射出光を右目のみに入射させることにより、立体映像の観察を可能とするものである。
【０００３】
例えば、特許文献１では、左目用画素と右目用画素とで異なる偏光状態の光を射出させるために位相差素子が用いられている。この位相差素子では、一の方向に遅相軸または進相軸を有する位相差領域が左目用画素に対応して設けられ、上記位相差領域とは異なる方向に遅相軸または進相軸を有する位相差領域が右目用画素に対応して設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３３６０７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の位相差素子は、例えば、表面がラビング処理された配向膜の上に液晶性モノマーを塗布し、それを加熱し、硬化させることにより形成される。ところで、配向膜の上に液晶性モノマーを塗布すると、液晶性モノマーは配向膜の配向機能によって配向する。配向膜の配向機能は、主に、配向膜の表面の分子配向によって発現するが、配向膜の表面の溝形状によっても発現する。従って、液晶性モノマーの配向方向は、配向膜の表面の分子配向による配向作用と、配向膜の表面の溝形状による配向作用とによって決定される。
【０００６】
ところで、上記の位相差素子は、例えば、以下のようにして作製することが可能である。まず、左目用の溝形状、および右目用の溝形状を有する板状またはロール状の原盤を用意する。次に、予め用意した光学フィルムの表面にＵＶ硬化樹脂を塗布したのち、ＵＶ硬化樹脂に原盤を押し当て、ＵＶ硬化樹脂を硬化させる。その後、ＵＶ硬化樹脂から原盤を剥離する。このようにして、光学フィルム上に、原盤の溝形状が転写された樹脂層が形成されるが、この原盤の剥離の際に、全ての溝形状の延在方向と、剥離方向とを合わせることが容易ではない。なぜなら、左目用の溝形状の延在方向と、右目用の溝形状の延在方向とが互いに異なっているからである。そのため、上記の位相差素子では、左目用の位相差領域（液晶性モノマー）の配向方向、および右目用の位相差領域（液晶性モノマー）の配向方向が所望の方向からずれてしまうという問題があった。
【０００７】
配向方向が所望の方向からずれてしまうという問題は、上記の位相差素子だけでなく、原盤を溝形状の延在方向とは異なる方向に剥離して作成した位相差素子全般に生じるものである。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、所望の配向方向からずれる可能性を低減することを可能にする配向膜およびその製造方法を提供することにある。第２の目的は、所望の配向方向からのずれが小さな位相差素子およびその製造方法を提供することにある。第３の目的は、上述の位相差素子を備えた表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の配向膜は、特定の方向に延在する複数の溝を表面に有する基板と、複数の溝の表面に倣って形成された無配向性薄膜とを備えたものである。無配向性薄膜とは、薄膜の表面に位置する多数の分子が配向性を有していない、つまりランダムな方向を向いている薄膜のことを指している。本発明の位相差素子は、上記配向膜と、無配向性薄膜の表面に接して設けられた位相差層とを備えたものである。位相差層は、無配向性薄膜によって形成される窪みの延在方向に沿って配向すると共に重合した液晶材料を含んで構成されている。本発明の表示装置は、画像信号に基づいて駆動される表示パネルと、表示パネルを照明するバックライトユニットと、表示パネルとの関係でバックライトユニットとは反対側に設けられた上記位相差素子とを備えたものである。
【００１０】
本発明の配向膜、位相差素子および表示装置では、基板表面に形成された複数の溝の表面に倣って無配向性薄膜が形成されている。これにより、製造過程において配向膜上に所定の材料を形成した場合に、複数の溝の表面に直接、所定の配向膜の材料を形成した場合と比べて、基板表面の分子配向の影響が、配向膜上の材料に及ぶ割合を低減することができる。
【００１１】
本発明の配向膜の製造方法は、基板表面に、特定の方向に延在する複数の溝を形成する第１工程と、複数の溝の表面に倣った無配向性薄膜を形成する第２工程とを含むものである。本発明の位相差素子の製造方法は、基板表面に、特定の方向に延在する複数の溝を形成する第１工程と、複数の溝の表面に倣った無配向性薄膜を形成する第２工程と、無配向性薄膜の表面に接して液晶材料を塗布し、重合させることにより、液晶材料が無配向性薄膜によって形成される窪みの延在方向に沿って配向した位相差層を形成する第３工程とを含むものである。
【００１２】
本発明の配向膜および位相差素子の製造方法では、複数の溝の表面に倣った無配向性薄膜が形成される。これにより、配向膜上に所定の材料を形成した場合に、複数の溝の表面に直接、所定の材料を形成した場合と比べて、基板表面の分子配向の影響が、配向膜上の材料に及ぶ割合を低減することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の配向膜、位相差素子および表示装置、ならびに本発明の配向膜および位相差素子の製造方法によれば、基板表面の分子配向の影響が、配向膜上の材料に及ぶ割合を低減するようにした。これにより、複数の溝の表面の分子が複数の溝の延在方向とは異なる方向に配向しているときであっても、例えば、製造過程において配向膜上の材料の配向方向を無配向性薄膜によって形成される窪みの延在方向に揃えることが可能となる。その結果、配向方向が所望の方向からずれる可能性を低減することができる。これにより、所望の配向方向からのずれが小さな位相差素子およびそれを備えた表示装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る表示装置の構成の一例を表す断面図である。
【図２】図１の位相差素子の構成の一例を表す斜視図と、図２の位相差素子の遅相軸の一例を表す概念図である。
【図３】図２の配向膜の構成の一例を表す斜視図である。
【図４】図３の基板の構成の一例を表す斜視図と、図３の基板に形成された微細溝の延在方向の一例を表す概念図である。
【図５】図１の位相差素子の構成の一例を表す断面図である。
【図６】図１の表示装置内の透過軸および遅相軸について説明するための概念図である。
【図７】図１の表示装置と偏光眼鏡との関係について表すシステム図である。
【図８】図１の表示装置の映像を右目で観察する際の透過軸および遅相軸の一例について説明するための概念図である。
【図９】図１の表示装置の映像を右目で観察する際の透過軸および遅相軸の他の例について説明するための概念図である。
【図１０】図１の表示装置の映像を左目で観察する際の透過軸および遅相軸の一例について説明するための概念図である。
【図１１】図１の表示装置の映像を左目で観察する際の透過軸および遅相軸の他の例について説明するための概念図である。
【図１２】図２の位相差素子の製造方法の一例について説明するための模式図である。
【図１３】図１２に続く工程について説明するための模式図である。
【図１４】図１３に続く工程について説明するための模式図である。
【図１５】図２の位相差素子の製造方法の他の例で用いられる製造装置の構成の一例を表す模式図である。
【図１６】図１５に続く工程で用いられる製造装置の構成の一例を表す模式図である。
【図１７】図１６に続く工程で用いられる製造装置の構成の一例を表す模式図である。
【図１８】図２の位相差素子の製造方法のその他の例で用いられる製造装置の構成の一例を表す模式図である。
【図１９】図１８の製造装置の構成の他の例を表す模式図である。
【図２０】従来の製造方法で形成された位相差素子の配向角度を表す特性図である。
【図２１】本実施の形態の製造方法で形成された位相差素子の配向角度を表す特性図である。
【図２２】本実施の形態の製造方法で形成された位相差素子の配向角度の、厚さ依存性を表す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（表示装置、位相差素子、配向膜）
２．変形例
３．実施例
【００１６】
＜実施の形態＞
[表示装置１の構成]
図１は、本発明の一実施の形態に係る表示装置の断面構成を表すものである。表示装置１は、後述する偏光眼鏡２を眼球の前に装着した観察者（図示せず）に対して立体映像を表示する偏光眼鏡方式の表示装置である。この表示装置１は、バックライトユニット１０、液晶表示パネル２０（表示パネル）および位相差素子３０をこの順に積層して構成されたものである。この表示装置１において、位相差素子３０は液晶表示パネル２０の光射出側の面に貼り合わされている。位相差素子３０の表面が映像表示面となっており、観察者側に向けられている。
【００１７】
なお、本実施の形態では、映像表示面が垂直面（鉛直面）と平行となるように表示装置１が配置されている。映像表示面は長方形状となっており、映像表示面の長手方向が水平方向（図中のｙ軸方向）と平行となっている。観察者は偏光眼鏡２を眼球の前に装着した上で、映像表示面を観察するものとする。偏光眼鏡２は、例えば円偏光タイプであり、表示装置１は、例えば円偏光眼鏡用の表示装置である。
【００１８】
[バックライトユニット１０]
バックライトユニット１０は、例えば、反射板、光源および光学シート（いずれも図示せず）を有している。反射板は、光源からの射出光を光学シート側に戻すものであり、反射、散乱、拡散などの機能を有している。この反射板は、例えば、発泡ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などによって構成されている。これにより、光源からの射出光を効率的に利用することができる。光源は、液晶表示パネル２０を背後から照明するものであり、例えば、複数の線状光源が等間隔で並列配置されたり、複数の点状光源が２次元配列されたりしたものである。なお、線状光源としては、例えば、熱陰極管(ＨＣＦＬ；Hot Cathode Fluorescent Lamp)、冷陰極管（ＣＣＦＬ；Cold Cathode Fluorescent Lamp）などが挙げられる。また、点状光源としては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ；Light Emitting Diode）などが挙げられる。光学シートは、光源からの光の面内輝度分布を均一化したり、光源からの光の発散角や偏光状態を所望の範囲内に調整したりするものであり、例えば、拡散板、拡散シート、プリズムシート、反射型偏光素子、位相差板などから選ばれた１または複数の部材によって構成されている。
【００１９】
[液晶表示パネル２０]
液晶表示パネル２０は、複数の画素が行方向および列方向に２次元配列された透過型の表示パネルであり、映像信号に応じて各画素を駆動することによって画像を表示するものである。この液晶表示パネル２０は、例えば、図１に示したように、バックライトユニット１０側から順に、偏光板２１Ａ、透明基板２２、画素電極２３、配向膜２４、液晶層２５、配向膜２６、共通電極２７、カラーフィルタ２８、透明基板２９および偏光板２１Ｂを有している。
【００２０】
ここで、偏光板２１Ａは、液晶表示パネル２０の光入射側に配置された偏光板であり、偏光板２１Ｂは液晶表示パネル２０の光射出側に配置された偏光板である。偏光板２１Ａ，２１Ｂは、光学シャッターの一種であり、ある一定の振動方向の光（偏光）のみを通過させる。偏光板２１Ａ，２１Ｂはそれぞれ、例えば、偏光軸が互いに所定の角度だけ（例えば９０度）異なるように配置されており、これによりバックライトユニット１０からの射出光が液晶層を介して透過し、あるいは遮断されるようになっている。
【００２１】
偏光板２１Ａの透過軸（図示せず）の向きは、バックライトユニット１０から射出された光を透過可能な範囲内に設定される。例えば、バックライトユニット１０から射出される光の偏光軸が垂直方向となっている場合には、偏光板２１Ａの透過軸も垂直方向を向いている。また、例えば、バックライトユニット１０から射出される光の偏光軸が水平方向となっている場合には、偏光板２１Ａの透過軸も水平方向を向いている。なお、バックライトユニット１０から射出される光は直線偏光光である場合に限られるものではなく、円偏光や、楕円偏光、無偏光であってもよい。
【００２２】
偏光板２１Ｂの偏光軸（図示せず）の向きは、液晶表示パネル２０を透過した光を透過可能な範囲内に設定される。例えば、偏光板２１Ａの偏光軸の向きが水平方向となっている場合には、偏光板２１Ｂの偏光軸はそれと直交する方向（垂直方向）を向いている。偏光板２１Ａの偏光軸の向きが垂直方向となっている場合には、偏光板２１Ｂの偏光軸はそれと直交する方向（水平方向）を向いている。
【００２３】
透明基板２２，２９は、一般に、可視光に対して透明な基板である。なお、バックライトユニット１０側の透明基板には、例えば、透明画素電極に電気的に接続された駆動素子としてのＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）および配線などを含むアクティブ型の駆動回路が形成されている。複数の画素電極２３は、例えば透明基板２２の面内に行列状に配置されている。この画素電極２３は、例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ；Indium Tin Oxide）からなり、画素ごとの電極として機能する。配向膜２４，２６は、例えばポリイミドなどの高分子材料からなり、液晶に対して配向処理を行う。液晶層２５は、例えば、ＶＡ（Vertical Alignment）モード、ＴＮ（Twisted Nematic）モードまたはＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モードの液晶からなる。この液晶層２５は、図示しない駆動回路からの印加電圧により、バックライトユニット１０からの射出光を画素ごとに透過または遮断する機能を有している。共通電極２７は、例えばＩＴＯからなり、共通の対向電極として機能する。カラーフィルタ２８は、バックライトユニット１０からの射出光を、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の三原色にそれぞれ色分離するためのフィルタ部２８Ａを配列して形成されている。このカラーフィルタ２８では、フィルタ部２８Ａは画素間の境界に対応する部分に、遮光機能を有するブラックマトリクス部２８Ｂが設けられている。
【００２４】
[位相差素子３０]
次に、位相差素子３０について説明する。図２（Ａ）は、本実施の形態の位相差素子３０の構成の一例を斜視的に表したものである。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の位相差素子３０の遅相軸について表したものである。
【００２５】
位相差素子３０は、液晶表示パネル２０の偏光板２１Ｂを透過した光の偏光状態を変化させるものである。この位相差素子３０は、例えば、図１、図２（Ａ）に示したように、配向膜３１と、位相差層３２とを有している。配向膜３１は、液晶などを配向させる配向機能を有するものであり、例えば、後述の液晶層４６（位相差層３２の前躯体に相当する層）を特定の方向に配向させる機能を有している。
【００２６】
図３は、配向膜３１の構成の一例を斜視的に表したものである。図４（Ａ）は、後述の基板４０の構成の一例を斜視的に表したものであり、図４（Ｂ）は、後述の微細溝４２Ａ，４２Ｂの延在方向の一例を表したものである。図５（Ａ），（Ｂ）は、図２（Ａ）の位相差素子３０の断面構成の一例を表したものである。
【００２７】
以上を換言すると、図４（Ａ）の基板４０上に無配向性薄膜５０を設けたものが図３に示す配向膜３１であり、さらに、配向膜３１上に位相差層３２を設けたものが図２（Ａ）に示す位相差素子３０である。
【００２８】
図５（Ａ）は、位相差素子３０のうち右目用領域４１Ａ（後述）に対応する部分の断面構成の一例を表したものであり、図５（Ｂ）は、位相差素子３０のうち左目用領域４１Ｂ（後述）に対応する部分の断面構成の一例を表したものである。
【００２９】
配向膜３１は、図３に示したように、基板４０と、無配向性薄膜５０とを有している。基板４０は、例えば、透明樹脂フィルムによって構成されている。透明樹脂フィルムとしては、光学異方性の小さい、つまり複屈折の小さいものが好ましい。そのような透明樹脂フィルムとしては、例えば、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）、日本ゼオン社のゼオノア（登録商標）もしくはゼオネックス（登録商標）、ＪＳＲ社のアートン（登録商標）、またはＴＡＣ（トリアセチルセルロース）が挙げられる。ＴＡＣは比較的安価であるが、比較的高い湿度膨張係数を有しており、収縮・膨張しやすいという性質を有している。基板４０は、単層構造となっていてもよいし、後述の微細溝４２Ａ，４２Ｂの形成されている最表層と、最表層を支持する層との積層構造となっていてもよい。なお、後者の場合に、最表層を支持する層が例えばＴＡＣにより形成され、最表層がＵＶ硬化樹脂により形成されていてもよい。
【００３０】
基板４０は、図４（Ａ）に示したように、表面に、右目用領域４１Ａ（第１溝領域）および左目用領域４１Ｂ（第２溝領域）を有している。右目用領域４１Ａおよび左目用領域４１Ｂは、共通する一の方向（水平方向）に延在する帯状の形状となっている。これら右目用領域４１Ａおよび左目用領域４１Ｂは、基板４０の面内方向に、隣接して規則的に配置されており、具体的には、右目用領域４１Ａおよび左目用領域４１Ｂの短手方向（垂直方向）に交互に配置されている。従って、右目用領域４１Ａおよび左目用領域４１Ｂが互いに隣接する（接する）境界線ＢＬ１は、右目用領域４１Ａおよび左目用領域４１Ｂの長手方向（水平方向）と同一の方向を向いている。また、右目用領域４１Ａおよび左目用領域４１Ｂは、複数の画素電極２３の配列に対応して配置されている。
【００３１】
右目用領域４１Ａは、図４（Ａ），（Ｂ）に示したように、境界線ＢＬ１と直交以外の角度θ１で交差する方向Ｇ１（第１方向）に延在する複数の微細溝４２Ａ（第１溝）を含んでいる。一方、左目用領域４１Ｂは、図４（Ａ），（Ｂ）に示したように、境界線ＢＬ１と直交以外の角度θ２で交差する方向であって、かつ微細溝４２Ａの延在方向とは異なる方向Ｇ２（第２方向）に延在する複数の微細溝４２Ｂ（第２溝）を含んでいる。微細溝４２Ａの延在方向と微細溝４２Ｂの延在方向とは、例えば互いに直交しており、例えば、θ１が−４５°（境界線ＢＬ１を基準に時計回り方向に４５°）となっており、θ２が＋４５°（境界線ＢＬ１を基準に反時計回り方向に４５°）となっている。
【００３２】
各微細溝４２Ａの開口幅Ｗ１（複数の微細溝４２Ａのピッチ）（図５（Ａ））は、例えば２μｍ以下となっている。複数の微細溝４２Ａのピッチが２μｍ以下となっていれば、製造過程において、複数の微細溝４２Ａ上に無配向性薄膜５０を形成したときに、その上の液晶層４６（後述）を配向させることが容易となる。各微細溝４２Ｂの開口幅Ｗ２（複数の微細溝４２Ｂのピッチ）（図５（Ｂ））は、例えば２μｍ以下となっている。複数の微細溝４２Ｂのピッチが２μｍ以下となっていれば、製造過程において、複数の微細溝４２Ｂ上に無配向性薄膜５０を形成したときに、その上の液晶層４６（後述）を配向させることが容易となる。各微細溝４２Ａ，４２Ｂに隣接するストライプ状の山の高さＨ１，Ｈ２は、例えば、数百ｎｍ程度となっている。なお、高さＨ１，Ｈ２は、微細溝４２Ａ，４２Ｂに隣接するストライプ状の山の頂部４２Ｃから、その頂部４２Ｃの両側に位置する微細溝４２Ａまたは微細溝４２Ｂの底部４２Ｄ同士を結んだ直線まで、基板４０の法線方向に延ばした線分の長さである。
【００３３】
無配向性薄膜５０は、この無配向性薄膜５０の表面に位置する多数の分子が配向性を有していない、つまりランダムな方向を向いている薄膜である。無配向性薄膜５０は、下地である基板４０の表面（特に微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面）の分子配向の、位相差層３２への影響を緩和するものである。無配向性薄膜５０は、例えばＵＶ硬化樹脂からなる。ＵＶ硬化樹脂としては、例えば、ＵＶ硬化アクリル樹脂が挙げられる。無配向性薄膜５０がＵＶ硬化アクリル樹脂を硬化させることにより形成されたものである場合に、無配向性薄膜５０の原料である未硬化のＵＶ硬化アクリル樹脂は、３官能以上の官能基を有するものであることが好ましい。
【００３４】
無配向性薄膜５０は、基板４０と同一材料によって構成されていてもよいし、基板４０とは異なる材料によって構成されていてもよい。なお、後述するように無配向性薄膜５０は基板４０とは別工程で作成されるので、無配向性薄膜５０が、基板４０と同一材料によって構成されている場合であっても、無配向性薄膜５０と基板４０との間には境界が存在する。つまり、位相差素子３０の断面を解析したときに無配向性薄膜５０の存在を確認することが可能である。無配向性薄膜５０は、例えば、塗布やスパッタなどの、分子に配向性が生じないような方法によって作成されている。無配向性薄膜５０は、複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面に倣って形成されており、おおむね均一な厚さとなっている。無配向性薄膜５０の厚さは、下地の分子配向の影響をなくする観点からは、２０ｎｍ以上となっていることが好ましい。無配向性薄膜５０の厚さの上限は、後述の窪み５０Ａ，５０Ｂが埋まらない程度の厚さとなっていることが好ましい。
【００３５】
無配向性薄膜５０は、例えば、図５（Ａ），（Ｂ）に示したように、複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面に倣って形成されており、複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂによって形成される凹凸に対応してうねっている。無配向性薄膜５０は、複数の微細溝４２Ａの直上に窪み５０Ａを形成しており、複数の微細溝４２Ｂの直上に窪み５０Ｂを形成している。無配向性薄膜５０によって形成される複数の窪み５０Ａは、微細溝４２Ａの延在方向に延在しており、無配向性薄膜５０によって形成される複数の窪み５０Ｂは、微細溝４２Ｂの延在方向に延在している。窪み５０Ａの延在方向と窪み５０Ｂの延在方向とは、例えば互いに直交しており、例えば、窪み５０Ａ（微細溝４２Ａに対応）は境界線ＢＬ１を基準に時計回り方向に４５°回転した方向（角度θ１）に延在しており、窪み５０Ｂ（微細溝４２Ｂに対応）は境界線ＢＬ１を基準に反時計回り方向に４５°回転した方向（角度θ２１）に延在している（図４（Ａ），（Ｂ）参照）。
【００３６】
各窪み５０Ａは、その形状（特に各窪み５０Ａのエッジ部分）によって液晶などを配向させる配向機能を有している。各窪み５０Ａの開口幅Ｗ３（複数の窪み５０Ａのピッチ）は、例えば２μｍ以下となっている。複数の窪み５０Ａのピッチが２μｍ以下となっていれば、製造過程において、複数の窪み５０Ａ上の液晶層４６（後述）を形成したときに、液晶層４６内の液晶分子を配向させることが容易となる。複数の窪み５０Ａのピッチは、例えば、２μｍ以下となっており、好ましくは１μｍ以下となっている。特に、複数の窪み５０Ａのピッチが１μｍ以下となっている場合には、例えば、従来技術であるＳｉＯ斜め蒸着法で作成した配向膜のオーダーパラメータよりも高いオーダーパラメータを得ることができる。
【００３７】
各窪み５０Ａの深さＤ１は、３０ｎｍ以上、１μｍ以下となっていることが好ましい。なお、深さＤ１は、窪み５０Ａの底部５０Ｃから、窪み５０Ａを両側から挟み込むストライプ状の山の頂部５０Ｄ同士を結んだ直線まで、基板４０の法線方向に延ばした線分の長さである。深さＤ１が１０ｎｍ未満の場合には、液晶層４６内の液晶分子を正しく配向させることが困難となり、深さＤ１が１μｍを越える場合には、各窪み５０Ａの縁部で液晶の配向が乱れる傾向がある。
【００３８】
各窪み５０Ｂも、各窪み５０Ａと同様、その形状（特に各窪み５０Ｂのエッジ部分）によって液晶などを配向させる配向機能を有している。各窪み５０Ｂの開口幅Ｗ４（複数の窪み５０Ｂのピッチ）は、例えば２μｍ以下となっている。複数の窪み５０Ｂのピッチが２μｍ以下となっていれば、製造過程において、複数の窪み５０Ｂ上の液晶層４６（後述）を形成したときに、液晶層４６内の液晶分子を配向させることが容易となる。複数の窪み５０Ｂのピッチは、１μｍ以下となっていることが好ましい。複数の窪み５０Ｂのピッチが１μｍ以下となっている場合には、例えば、従来技術であるＳｉＯ斜め蒸着法で作成した配向膜のオーダーパラメータよりも高いオーダーパラメータを得ることができる。
【００３９】
各窪み５０Ｂの深さＤ２は、３０ｎｍ以上、１μｍ以下となっていることが好ましい。なお、深さＤ２は、窪み５０Ｂの底部５０Ｅから、窪み５０Ｂを両側から挟み込むストライプ状の山の頂部５０Ｆ同士を結んだ直線まで、基板４０の法線方向に延ばした線分の長さである。深さＤ２が１０ｎｍ未満の場合には、液晶層４６内の液晶分子を正しく配向させることが困難となり、深さＤ２が１μｍを越える場合には、各窪み５０Ｂの縁部で液晶の配向が乱れる傾向がある。
【００４０】
位相差層３２は、光学異方性を有する薄い層である。この位相差層３２は、配向膜３１（無配向性薄膜５０）の表面に設けられたものであり、液晶表示パネル２０の光射出側の表面（偏光板２１Ｂ）に貼り付けられている。この位相差層３２は、例えば、配向膜３１（無配向性薄膜５０）の表面に、液晶性モノマーを含む溶液を配置して、液晶性モノマーを配向させたのち、配向した後の液晶性モノマーを重合させることにより形成されたものである。この位相差層３２は、遅相軸の向きが互いに異なる二種類の位相差領域（右目用領域３２Ａ，左目用領域３２Ｂ）を有している。
【００４１】
右目用領域３２Ａおよび左目用領域３２Ｂは、例えば、図１、図２（Ａ）に示したように、共通する一の方向（水平方向）に延在する帯状の形状となっている。これら右目用領域３２Ａおよび左目用領域３２Ｂは、配向膜３１の面内方向に、隣接して規則的に配置されており、具体的には、右目用領域３２Ａおよび左目用領域３２Ｂの短手方向（垂直方向）に交互に配置されている。位相差層３２の右目用領域３２Ａは、図４（Ａ）に示す右目用領域４１Ａ（第１溝領域）の直上に配置されており、位相差層３２の左目用領域３２Ｂは、図４（Ａ）に示す左目用領域４１Ｂ（第２溝領域）の直上に配置されている。従って、位相差層３２の右目用領域３２Ａおよび左目用領域３２Ｂが互いに隣接する（接する）境界線ＢＬ２は、右目用領域４１Ａおよび左目用領域４１Ｂを隔てる境界線ＢＬ１と同一の方向を向いている（図２（Ａ）、図４（Ａ）参照）。また、位相差層３２の右目用領域３２Ａおよび左目用領域３２Ｂは、複数の画素電極２３の配列に対応して配置されている。
【００４２】
位相差層３２の右目用領域３２Ａは、図２（Ａ），（Ｂ）に示したように、境界線ＢＬ２と直交以外の角度θ３で交差する方向に遅相軸ＡＸ１を有している。遅相軸ＡＸ１は、図４（Ａ）に示す複数の微細溝４２Ａ（無配向性薄膜５０によって形成される窪み５０Ａ）の延在方向と平行な方向または所定の角度で交差する方向を向いている。一方、位相差層３２の左目用領域３２Ｂは、図２（Ａ），（Ｂ）に示したように、境界線ＢＬ２と直交以外の角度θ４で交差する方向であって、かつ遅相軸ＡＸ１の向きとは異なる方向に遅相軸ＡＸ２を有している。遅相軸ＡＸ２は、図４（Ａ）に示す複数の微細溝４２Ｂ（無配向性薄膜５０によって形成される窪み５０Ｂ）の延在方向と平行な方向または所定の角度で交差する方向を向いている。遅相軸ＡＸ１および遅相軸ＡＸ２は、例えば互いに直交しており、例えば、θ３が−４５°（境界線ＢＬ２を基準に時計回り方向に４５°）となっており、θ４が＋４５°（境界線ＢＬ２を基準に反時計回り方向に４５°）となっている。
【００４３】
ここで、「遅相軸ＡＸ１の向きとは異なる方向」とは、単に、遅相軸ＡＸ１の向きとは異なるということを意味しているだけでなく、境界線ＢＬ２に関して、遅相軸ＡＸ１とは反対方向に回転しているということを意味している。つまり、遅相軸ＡＸ１，ＡＸ２は、境界線ＢＬ２を挟んで互いに異なる方向に回転している。遅相軸ＡＸ１の角度θ３と、遅相軸ＡＸ２の角度θ４とは、絶対値としては（回転方向を考慮しない場合には）、互いに等しいことが好ましい。ただし、これらが、製造誤差（製造ばらつき）などによって若干、互いに異なっていてもよい。
【００４４】
遅相軸ＡＸ１，ＡＸ２は、図２（Ａ），（Ｂ）に示したように、水平方向および垂直方向のいずれの方向とも交差する方向を向いている。また、遅相軸ＡＸ１，ＡＸ２は、遅相軸ＡＸ１と遅相軸ＡＸ２とがなす角（図２（Ｂ）において水平方向のなす角）の二等分線が境界線ＢＬ２と平行な方向を向くような方向に向いていることが好ましい。
【００４５】
遅相軸ＡＸ１，ＡＸ２は、図６（Ａ），（Ｂ）に示したように、液晶表示パネル２０の偏光板２１Ｂの偏光軸ＡＸ４とも交差する方向を向いている。さらに、遅相軸ＡＸ１は、後述する偏光眼鏡２の右目用位相差フィルム６１Ｂの遅相軸ＡＸ５の向きと同一の方向か、またはその方向と対応する方向を向いており、偏光眼鏡２の左目用位相差フィルム６２Ｂの遅相軸ＡＸ６の向きと異なる方向を向いている。一方、遅相軸ＡＸ２は、遅相軸ＡＸ６の向きと同一の方向か、またはその方向と対応する方向を向いており、遅相軸ＡＸ５の向きと異なる方向を向いている。
【００４６】
[偏光眼鏡２]
次に、偏光眼鏡２について説明する。図７は、偏光眼鏡２の構成の一例を、表示装置１と共に斜視的に表したものである。偏光眼鏡２は、観察者（図示せず）の眼球の前に装着されるものであり、映像表示面に映し出される映像を観察する際に観察者によって用いられるものである。この偏光眼鏡２は、例えば、図７に示したように、右目用眼鏡６１および左目用眼鏡６２を有している。
【００４７】
右目用眼鏡６１および左目用眼鏡６２は、表示装置１の映像表示面と対向するように配置されている。なお、これら右目用眼鏡６１および左目用眼鏡６２は、図７に示したように、できるだけ一の水平面内に配置されることが好ましいが、多少傾いた平坦面内に配置されていてもよい。
【００４８】
右目用眼鏡６１は、表示装置１から射出された映像光Ｌのうち右目用画像光Ｌ２を選択的に透過するものであり、例えば、偏光板６１Ａおよび右目用位相差フィルム６１Ｂを有している。一方、左目用眼鏡６２は、表示装置１から射出された映像光Ｌのうち左目用画像光Ｌ３を選択的に透過するものであり、例えば、偏光板６２Ａおよび左目用位相差フィルム６２Ｂを有している。右目用位相差フィルム６１Ｂは、偏光板６１Ａの表面であって、かつ光入射側に設けられたものである。左目用位相差フィルム６２Ｂは、偏光板６２Ａの表面であって、かつ光入射側に設けられたものである。
【００４９】
偏光板６１Ａ，６２Ａは、偏光眼鏡２における光Ｌの光射出側に配置されており、ある一定の振動方向の光（偏光）のみを通過させる。偏光板６１Ａ，６２Ａの偏光軸ＡＸ７，ＡＸ８はそれぞれ、表示装置１における偏光板２１Ｂの偏光軸ＡＸ４と直交する方向を向いている（図８（Ａ），（Ｂ））。偏光軸ＡＸ７，ＡＸ８はそれぞれ、例えば、図８（Ａ），（Ｂ）に示したように、偏光軸ＡＸ４が垂直方向を向いている場合には水平方向を向いており、偏光軸ＡＸ４が水平方向を向いている場合には垂直方向を向いている。
【００５０】
右目用位相差フィルム６１Ｂおよび左目用位相差フィルム６２Ｂは、光学異方性を有する薄い層である。右目用位相差フィルム６１Ｂの遅相軸ＡＸ５および左目用位相差フィルム６２Ｂの遅相軸ＡＸ６は、図８（Ａ），（Ｂ）に示したように、水平方向および垂直方向のいずれの方向とも交差する方向を向いており、偏光板６１Ａ，６２Ａの偏光軸ＡＸ７，ＡＸ８とも交差する方向を向いている。また、遅相軸ＡＸ５，ＡＸ６は、遅相軸ＡＸ５，ＡＸ６がなす角の水平方向の二等分線が境界線ＢＬ２と直交する方向を向くような方向に向いていることが好ましい（図２参照）。また、遅相軸ＡＸ５は、遅相軸ＡＸ１の向きと同一の方向か、またはその方向と対応する方向を向いており、遅相軸ＡＸ２の向きと異なる方向を向いている。一方、遅相軸ＡＸ６は、遅相軸ＡＸ２と同一の方向か、またはその方向と対応する方向を向いており、遅相軸ＡＸ１の向きと異なる方向を向いている（以上、図６、図８参照）。
【００５１】
[リタデーション]
ところで、偏光眼鏡２を用いて観察した場合に、例えば、図８（Ａ），（Ｂ）、図９（Ａ），（Ｂ）に示したように、右目には右目用画素の画像が認識でき、左目には右目用画素の画像が認識できないようにすることが必要である。また、同時に、例えば、図１０（Ａ），（Ｂ）、図１１（Ａ），（Ｂ）に示したように、左目には左目用画素の画像が認識でき、右目には左目用画素の画像が認識できないようにすることが必要である。そのためには、以下に示したように、位相差層３２の右目用領域３２Ａおよび偏光眼鏡２の右目用位相差フィルム６１Ｂのリタデーションならびに位相差層３２の左目用領域３２Ｂおよび偏光眼鏡２の左目用位相差フィルム６２Ｂのリタデーションを設定することが好ましい。
【００５２】
具体的には、右目用領域３２Ａおよび左目用領域３２Ｂのリタデーションのうち一方が＋λ／４となっており、他方が−λ／４となっていることが好ましい。ここで、リタデーションの符号が逆になっているのは、それぞれの遅相軸の向きが９０°異なることを示している。このとき、右目用位相差フィルム６１Ｂのリタデーションは右目用領域３２Ａのリタデーションと同一となっていることが好ましく、左目用位相差フィルム６２Ｂのリタデーションは左目用領域３２Ｂのリタデーションと同一となっていることが好ましい。
【００５３】
［位相差素子３０の製造方法］
次に、位相差素子３０の製造方法の一例について説明する。以下では、位相差素子３０に含まれる配向膜３１を製造する際に、板状の原盤を用いた場合と、ロール状の原盤を用いた場合とに分けて説明する。
【００５４】
（板状の原盤を用いた場合）
図１２、図１３は、板状の原盤により配向膜３１を製造する過程を示したものである。まず、基板４０を作成する。例えば、図４（Ａ）に示すような複数の微細溝４２Ａおよび複数の微細溝４２Ｂの反転パターンが形成された板状の原盤１１０の表面に、例えばＵＶ硬化アクリル樹脂液を含むＵＶ硬化樹脂層４３を配置したのち、ＵＶ硬化樹脂層４３を、例えばＴＡＣからなる基材フィルム４４で封止する(図１２)。次に、図示しないが、ＵＶ硬化樹脂層４３に紫外線を照射して、ＵＶ硬化樹脂層４３を硬化させたのち、原盤１１０を剥離する。これにより、基板４０が形成される（図１３）。
【００５５】
次に、基板４０のうち、複数の微細溝４２Ａおよび複数の微細溝４２Ｂ側の表面に、例えば塗布またはスパッタにより、例えばＵＶ硬化アクリル樹脂液を含むＵＶ硬化樹脂層４５を配置する(図１３)。ＵＶ硬化樹脂層４５は、ＵＶ硬化樹脂層４３と同一材料によって構成されていてもよいし、ＵＶ硬化樹脂層４３とは異なる材料によって構成されていてもよい。続いて、図示しないが、ＵＶ硬化樹脂層４５に紫外線を照射して、ＵＶ硬化樹脂層４５を硬化させる。
【００５６】
例えば、基板４０のうち、複数の微細溝４２Ａおよび複数の微細溝４２Ｂ側の表面に、ＵＶ硬化アクリル樹脂液（またはこれを含む混合液）を、２、３、４、または５番手のバーコーターを用いて手塗りで成膜する。続いて、成膜したＵＶ硬化アクリル樹脂液（またはこれを含む混合液）からなる層を、例えば、８０℃のオーブンの中で３０秒乾燥させたのち、例えば約１０００ｍＪ／ｃｍ2の強度によるＵＶ照射により硬化させる。これにより、複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面に倣って無配向性薄膜５０が形成される。このようにして、配向膜３１が形成される（図１４）。
【００５７】
ところで、ＵＶ硬化樹脂層４５としては、３官能以上の官能基を有するＵＶ硬化アクリル樹脂を用いることが好ましく、例えば、表１の実施例１〜４に示した樹脂を用いることが好ましい。表１の比較例１〜４に示したような官能基の数が少ない材料を用いた場合には、密着性があまり良くなく、無配向性薄膜５０が基板４０から剥離することが多くなる。一方、表１の実施例１〜４に示したような官能基の数が多い（３以上の）材料を用いた場合には、密着性が良く、無配向性薄膜５０が基板４０から剥離することがない。ただし、表１の実施例４に示したような官能基の数が多い（５以上の）材料を用いた場合には、粘度が非常に高くなり、硬化による寸法変化（カール）が大きくなってしまう。従って、ＵＶ硬化アクリル樹脂のうち、官能基の数が３または４となっているものをＵＶ硬化樹脂層４５として用いることにより、密着性および寸法変化の双方において良好な結果を得ることができる。
【表１】
【００５８】
なお、表１の密着性において○としているのは、クロスハッチテープ剥離試験において１００回中１度も剥離が生じなかったことを意味しており、表１の密着性において△としているのは、クロスハッチテープ剥離試験において剥離が生じなかったものが１００回中２０以上１００未満であったことを意味している。また、表１の密着性において×としているのは、クロスハッチテープ剥離試験において剥離が生じなかったものが１００回中２０に満たなかったことを意味している。また、表１の寸法変化において○としているのは、カール量計測試験において全ての寸法変化量（カール量）が許容範囲内であったことを意味しており、表１の寸法変化において△としているのは、カール量計測試験において寸法変化量（カール量）が許容範囲内にあったものが１００回中２０以上１００未満であったことを意味している。
【００５９】
図１４は、上記のようにして形成した配向膜３１を利用して位相差素子３０を製造する過程を示したものである。配向膜３１のうち、無配向性薄膜５０側の表面に、液晶性モノマーを含む液晶層４６を、例えばロールコータなどでコーティングして形成する。このとき、液晶層４６には、必要に応じて、液晶性モノマーを溶解させるための溶媒、重合開始剤、重合禁止剤、界面活性剤、レベリング剤などを用いることができる。溶媒としては、特に限定されないが、液晶性モノマーの溶解性が高く、室温での蒸気圧が低く、また室温で蒸発しにくいものを用いることが好ましい。室温で蒸発しにくい溶媒としては、例えば、１−メトキシ−２−アセトキシプロパン（ＰＧＭＥＡ）、トルエン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）などが挙げられる。これは、室温で蒸発しやすい溶媒を用いると、液晶層４６を塗布形成後の溶媒の蒸発速度が速すぎて、溶媒の蒸発後に形成される液晶性モノマーの配向に乱れが生じやすくなるためである。
【００６０】
続いて、図示しないが、配向膜３１の表面に塗布された液晶層４６の液晶性モノマーの配向処理（加熱処理）を行う。この加熱処理は、液晶性モノマーの相転移温度以上であって、特に溶媒を用いた場合には、この溶媒が乾燥する温度以上の温度で行うようにする。ここで、前工程における液晶性モノマーのコーティングによって、液晶性モノマーと配向膜３１との界面にずり応力が働き、流れによる配向（流動配向）や力による配向（外力配向）が生じ、液晶分子が意図しない方向に配向してしまうことがある。上記加熱処理は、このような意図しない方向に配向してしまった液晶性モノマーの配向状態を一旦キャンセルするために行われる。これにより、液晶層４６では、溶媒が乾燥して液晶性モノマーのみとなり、その状態は等方相となる。
【００６１】
この後、図示しないが、液晶層４６を相転移温度よりも少し低い温度まで徐冷する。これにより、液晶性モノマーは、配向膜３１の表面に形成された複数の微細溝４２Ａおよび複数の微細溝４２Ｂのパターンに応じて配向する。すなわち、液晶性モノマーが複数の微細溝４２Ａおよび複数の微細溝４２Ｂの延在方向に沿って配向する。
【００６２】
続いて、図示しないが、配向処理後の液晶層４６に対して、例えばＵＶ光を照射することにより、液晶性モノマーを重合させる。なお、このとき、処理温度は、一般に室温付近であることが多いが、リタデーション値を調整するために温度を相転移温度以下の温度まで上げてもよい。これにより、複数の微細溝４２Ａおよび複数の微細溝４２Ｂの延在方向に沿って液晶分子の配向状態が固定され、右目用領域３２Ａおよび左目用領域３２Ｂが形成される。以上により、位相差素子３０が完成する。
【００６３】
（変形例１）
なお、上記とは異なる方法で基板４０を作製してもよい。例えば、基材フィルム４４の熱変形による形状転写を使って、基板４０として単層構造のものを作製することが可能である。この場合、基材フィルム４４を、高温に加熱された板状の原盤１１０に押し付けて、基材フィルム４４の表面に直接、微細溝形状を形成する（図示せず）。具体的には、上記の板状の原盤１１０の表面に基材フィルム４４を直接配置した状態で、高温・真空雰囲気下にてプレスを行い、冷却後に原盤１１０を剥離する。これにより、凹凸パターンが転写された単層構造の基板４０が形成される。なお、凹凸パターンが転写された単層構造の基板４０の製造方法以外については、上記製造方法と同様の方法で位相差素子３０を作製することができる。
【００６４】
（ロール状の原盤を用いた場合）
図１５は、ロール状の原盤により配向膜３１を製造する製造装置の構成の一例を表したものである。図１５に記載の製造装置は、巻き出しロール２００と、ガイドロール２２０，２３０，２５０，２６０と、ニップロール２４０と、型ロール２１０と、巻き取りロール２７０と、吐出機２８０と、紫外線照射機２９０とを備えたものである。ここで、巻き出しロール２００は、基材フィルム４４を同心円状に巻いたものであり、基材フィルム４４を供給するためものである。巻き出しロール２００から巻き出された基材フィルム４４は、ガイドロール２２０、ガイドロール２３０、ニップロール２４０、型ロール２１０、ガイドロール２５０、ガイドロール２６０の順に流れて行き、最後に巻き取りロール２７０で巻き取られるようになっている。ガイドロール２２０，２３０は、巻き出しロール２００から供給された基材フィルム４４をニップロール２４０に導くためのものである。ニップロール２４０は、ガイドロール２３０から供給された基材フィルム４４を型ロール２１０に押し当てるものである。型ロール２１０は、ニップロール２４０と所定の間隙を介して配置されている。型ロール２１０の周面には、複数の微細溝４２Ａおよび複数の微細溝４２Ｂの反転パターンが形成されている。ガイドロール２５０は、型ロール２１０に巻きついている基材フィルム４４を剥がすためのものである。また、ガイドロール２６０は、ガイドロール２５０によって剥がされた基材フィルム４４を巻き取りロール２７０に導くためのものである。吐出機２８０は、巻き出しロール２００から供給された基材フィルム４４のうちガイドロール２３０と接する部分と所定の間隙を介して設けられている。吐出機２８０は、例えばＵＶ硬化アクリル樹脂液を含むＵＶ硬化樹脂液４３Ｄを、基材フィルム４４上に滴下するようになっている。紫外線照射機２９０は、巻き出しロール２００から供給された基材フィルム４４のうちニップロール２４０を通過した後の部分であって、かつ型ロール２１０と接している部分に対して紫外線を照射するようになっている。
【００６５】
このような構成の製造装置を用いて、基板４０を形成する。具体的には、まず、巻き出しロール２００から巻き出した基材フィルム４４を、ガイドロール２２０を介してガイドロール２３０に導いたのち、基材フィルム４４上に、ＵＶ硬化樹脂液４３Ｄを、例えば吐出機２８０から滴下して、ＵＶ硬化樹脂層４３を形成する。基材フィルム４４上のＵＶ硬化樹脂層４３をニップロール２４０で、基材フィルム４４を介して型ロール２１０の周面に押し当てる。これにより、ＵＶ硬化樹脂層４３が型ロール２１０の周面に接し、ＵＶ硬化樹脂層４３に、型ロール２１０の周面に形成された凹凸形状が転写される。
【００６６】
その後、紫外線照射機２９０から、ＵＶ硬化樹脂層４３に対して紫外線を照射して、ＵＶ硬化樹脂層４３を硬化させる。続いて、ガイドロール２５０で、基材フィルム４４を型ロール２１０から剥離したのち、ガイドロール２６０を介して巻き取りロール２７０に巻き取る。このようにして、基板４０が形成される。
【００６７】
次に、図１６に示したように、巻き出しロール３１０から基板４０を巻き出したのち、巻き出した基板４０のうち、複数の微細溝４２Ａおよび複数の微細溝４２Ｂ側の表面に、例えばＵＶ硬化アクリル樹脂液を含むＵＶ硬化樹脂液４５Ｄを、例えば吐出機３２０から滴下して、ＵＶ硬化樹脂層４５を形成する。
【００６８】
ここで、ＵＶ硬化樹脂層４５としては、３官能以上の官能基を有するＵＶ硬化アクリル樹脂を用いることが好ましく、例えば、表１の実施例１〜４に示した樹脂を用いることが好ましい。また、密着性および寸法変化の双方を考慮すると、ＵＶ硬化樹脂層４５としては、３官能または４官能の官能基を有するＵＶ硬化アクリル樹脂を用いることが好ましい。
【００６９】
ＵＶ硬化樹脂層４５は、ＵＶ硬化樹脂層４３と同一材料によって構成されていてもよいし、ＵＶ硬化樹脂層４３とは異なる材料によって構成されていてもよい。次に、紫外線照射機３３０からＵＶ硬化樹脂層４５に紫外線を照射して、ＵＶ硬化樹脂層４５を硬化させる。例えば、ＵＶ硬化樹脂層４５をヒータで乾燥させたのち、例えば約１０００ｍＪ／ｃｍ2の強度によるＵＶ照射により硬化させる。これにより、複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面に倣って無配向性薄膜５０が形成される。このようにして、配向膜３１が形成される。その後、配向膜３１を巻き取りロール３４０に巻き取る。
【００７０】
次に、図１７に示したように、巻き出しロール３５０から配向膜３１を巻き出したのち、巻き出した配向膜３１における複数の窪み５０Ａ，５０Ｂの表面（図中の上側の表面）に、液晶性モノマーを含む液晶４６Ｄを吐出機３６０から滴下して、液晶層４６を形成する。続いて、上記の製造方法と同様の目的で、ヒータ３７０を用いて、配向膜３１の表面に塗布された液晶層４６の液晶性モノマーの配向処理（加熱処理）を行った後、液晶層４６を相転移温度よりも少し低い温度まで徐冷する。これにより、液晶性モノマーは、配向膜３１の表面に形成された複数の微細溝４２Ａおよび複数の微細溝４２Ｂのパターンに応じて配向する。すなわち、液晶性モノマーが複数の微細溝４２Ａおよび複数の微細溝４２Ｂの延在方向に沿って配向する。
【００７１】
次に、紫外線照射機３８０から、配向処理後の液晶層４６に対して、紫外線を照射して、の液晶層４６内の液晶性モノマーを重合させる。なお、このとき、処理温度は、一般に室温付近であることが多いが、リタデーション値を調整するために温度を相転移温度以下の温度まで上げてもよい。これにより、複数の微細溝４２Ａおよび複数の微細溝４２Ｂの延在方向に沿って液晶分子の配向状態が固定され、位相差層３２（右目用領域３２Ａおよび左目用領域３２Ｂ）が形成される。以上により、位相差素子３０が完成する。その後、位相差素子３０を巻き取りロール３９０に巻き取る。
【００７２】
（変形例２）
なお、上記とは異なる方法で基板４０を作製してもよい。例えば、基材フィルム４４の熱変形による形状転写を使って、基板４０として単層構造のものを作製することが可能である。この場合、基材フィルム４４を、高温に加熱された型ロール２１０に押し付けて、基材フィルム４４の表面に直接、微細溝形状を形成する（図示せず）。図１５に示すような製造装置を用いる場合、吐出機２８０によるＵＶ硬化樹脂液４３Ｄの滴下工程を省略して、基材フィルム４４に直接、型ロール２１０の反転パターンを転写すればよい。あるいは、図１８に示すように、高温に加熱された型ロール２１０と、ニップロール４００とによって基材フィルム４４を挟み込む比較的簡素な製造装置で、基材フィルム４４に微細溝形状を形成する方法がある。このような方法によっても、凹凸パターンが転写された単層構造の基板４０が形成される。なお、上記いずれの場合においても、凹凸パターンが転写された単層構造の基板４０の製造方法以外については、上記製造方法と同様の方法で位相差素子３０を作製することができる。
【００７３】
（変形例３）
また、単層構造の基板４０の製造方法に関して、図１９に示すようにベルト状原盤６００を基材フィルム４４に押し付ける方法がある。図１９に記載の製造装置は、例えば、ベルト状原盤６００と、ベルト状原盤６００の内側に配置された加熱ロール６１０および冷却ロール６２０とを備えている。この製造装置は、さらに、例えば、ニップロール６３０および対向ロール６４０と、巻き出しロール２００と、巻き取りロール２７０とを備えている。
【００７４】
ベルト状原盤６００は、ニップロール６３０および対向ロール６４０と所定の間隙を介して配置されている。ベルト状原盤６００の周面には、複数の微細溝４２Ａおよび複数の微細溝４２Ｂの反転パターンが形成されている。ベルト状原盤６００は、例えば、ニッケル、ＮｉＰ、銅（Ｃｕ）およびステンレスなどの金属材料によって構成されている。加熱ロール６１０は、ベルト状原盤６００を動作させるとともに、ベルト状原盤６００を加熱するものである。冷却ロール６２０は、ベルト状原盤６００を動作させるとともに、ベルト状原盤６００を冷却するものである。ニップロール６３０および対向ロール６４０は、巻き出しロール２００から巻き出された基材フィルム４４をベルト状原盤６００に押し当てるものである。ニップロール６３０は、ベルト状原盤６００を介して加熱ロール６１０と対向配置されており、対向ロール６４０は、ベルト状原盤６００を介して冷却ロール６２０と対向配置されている。
【００７５】
巻き出しロール２００から供給された基材フィルム４４は、ベルト状原盤６００のうち加熱ロール６１０によって加熱された部分とニップロール６３０とによって、加熱されるとともに押圧され、その結果、微細溝形状が基材フィルム４４の表面に転写される。その後、基材フィルム４４は、ベルト状原盤６００のうち冷却ロール６２０によって冷却された部分と対向ロール６４０とによって冷却されるとともにベルト状原盤６００から剥離される。このようにして、凹凸パターンが転写された単層構造の基板４０が作製される。最後に、基板４０は、巻き取りロール２７０に巻き取られる。
【００７６】
なお、基材フィルム４４の相転移温度（液晶相−等方相）をＴｇ（℃）とした場合、加熱ロール６１０の温度Ｔｈ（℃）は、基材フィルム４４のうちベルト状原盤６００と接している部分の温度が転写時にＴｇ（℃）以上となるような温度となっている。Ｔｈ（℃）は、例えば、Ｔｇ＋６０℃＜Ｔｈ＜Ｔｇ＋９０℃を満たす温度となっていることが好ましい。また、冷却ロール６２０の温度Ｔｃ（℃）は、基材フィルム４４のうちベルト状原盤６００と接している部分の温度が剥離時にＴｇ（℃）よりも低くなるような温度となっている。Ｔｃ（℃）は、例えば、Ｔｃ＜Ｔｇを満たす温度となっていることが好ましい。
【００７７】
また、ベルト状原盤６００は、シームレス（継ぎ目なし）であることが好ましい。例えば、凹凸形状を内面側に有する円筒状の樹脂原盤にニッケル等を電鋳方式により成長させたり、または、円筒状のロールに巻装して直接、精密切削加工を施して凹凸形状を形成したりすることにより、シームレスのベルト状原盤６００を作製することが可能である。なお、ベルト状原盤６００の製法は、これらに限定されるものではない。
【００７８】
なお、基板４０の製造方法以外については、上記製造方法と同様の方法で位相差素子３０を作製することができる。
【００７９】
［表示装置１の製造方法］
次に、表示装置１の製造方法の一例について説明する。まず、透明基板２２、画素電極２３、配向膜２４、液晶層２５、配向膜２６、共通電極２７、カラーフィルタ２８および透明基板２９を順に含んで構成された積層体（図示せず）を用意する。次に、この積層体の透明基板２２側の表面に、偏光板２１Ａを貼り付けるとともに、この積層体の透明基板２９側の表面に、偏光板２１Ｂを貼り付ける。このようにして、液晶表示パネル２０が完成する。次に、偏光板２１Ｂ上に、位相差素子３０を貼り付けた後、液晶表示パネル２０の偏光板２１Ａ側に、バックライトユニット１０を取り付ける。このようにして、表示装置１が完成する。
【００８０】
[基本動作]
次に、本実施の形態の表示装置１において画像を表示する際の基本動作の一例について、図８（Ａ），（Ｂ）〜図１１（Ａ），（Ｂ）等を参照しつつ説明する。
【００８１】
まず、図７等において、バックライトユニット１０から照射された光が液晶表示パネル２０に入射している状態で、映像信号として右目用画像および左目用画像を含む視差信号が液晶表示パネル２０に入力される。すると、奇数行の画素から右目用画像光Ｌ２が出力され（図８（Ａ），（Ｂ）または図９（Ａ），（Ｂ））、偶数行の画素から左目用画像光Ｌ３が出力される（図１０（Ａ），（Ｂ）または図１１（Ａ），（Ｂ））。なお、実際には、右目用画像光Ｌ２および左目用画像光Ｌ３は、混在した状態で出力されるが、図８（Ａ），（Ｂ）〜図１１（Ａ），（Ｂ）では、説明の便宜上、右目用画像光Ｌ２と左目用画像光Ｌ３が別個に分けて記述されている。
【００８２】
その後、右目用画像光Ｌ２および左目用画像光Ｌ３は、位相差素子３０の右目用領域３２Ａおよび左目用領域３２Ｂによって楕円偏光に変換され、位相差素子３０の配向膜３１を透過したのち、表示装置１の画像表示面から外部に出力される。
【００８３】
その後、表示装置１の外部に出力された光は、偏光眼鏡２に入射し、右目用位相差フィルム６１Ｂおよび左目用位相差フィルム６２Ｂによって楕円偏光から直線偏光に戻されたのち、偏光眼鏡２の偏光板６１Ａ，６２Ａに入射する。
【００８４】
このとき、偏光板６１Ａ，６２Ａへの入射光のうち右目用画像光Ｌ２に対応する光の偏光軸は、偏光板６１Ａの偏光軸ＡＸ７と平行となっており（図８（Ａ）、図９（Ａ））、偏光板６２Ａの偏光軸ＡＸ８と直交している（図８（Ｂ）、図９（Ｂ））。従って、偏光板６１Ａ，６２Ａへの入射光のうち右目用画像光Ｌ２に対応する光は、偏光板６１Ａだけを透過して、観察者の右目に到達する（図８（Ａ），（Ｂ）または図９（Ａ），（Ｂ））。
【００８５】
一方、偏光板６１Ａ，６２Ａへの入射光のうち左目用画像光Ｌ３に対応する光の偏光軸は、偏光板６１Ａの偏光軸ＡＸ７と直交しており（図１０（Ａ）、図１１（Ａ））、偏光板６２Ａの偏光軸ＡＸ８と平行となっている（図１０（Ｂ）、図１１（Ｂ））。従って、偏光板６１Ａ，６２Ａへの入射光のうち左目用画像光Ｌ３に対応する光は、偏光板６２Ａだけを透過して、観察者の左目に到達する（図１０（Ａ），（Ｂ）または図１１（Ａ），（Ｂ））。
【００８６】
このようにして、右目用画像光Ｌ２に対応する光が観察者の右目に到達し、左目用画像光Ｌ３に対応する光が観察者の左目に到達した結果、観察者は表示装置１の映像表示面に立体画像が表示されているかのように認識することができる。
【００８７】
[効果]
ところで、本実施の形態では、基板４０表面に形成された複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面に倣って無配向性薄膜５０が形成されている。これにより、製造過程において、配向膜３１上に液晶層４６を形成した場合に、複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面に直接、液晶層４６を形成した場合と比べて、基板４０表面の分子配向の影響が、配向膜３１上の液晶層４６に及ぶ割合を低減することができる。その結果、複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面の分子が複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの延在方向とは異なる方向に配向しているときであっても、例えば、製造過程において配向膜３１上の液晶層４６（位相差層３２）の配向方向を無配向性薄膜５０によって形成される窪みの延在方向に揃えることが可能となる。その結果、液晶層４６（位相差層３２）の配向方向が所望の方向からずれる可能性を低減することができる。
【００８８】
図２０は、複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面に直接、液晶層４６（位相差層３２）が形成された従来型の位相差素子の配向角度（遅相軸の配向角度）と、原盤から基材フィルムを剥離する際の剥離方向との関係を表したものである。図２１は、本実施の形態の位相差素子３０の配向角度と、剥離方向との関係を表したものである。なお、図中の黒丸は微細溝４２Ａに対応する配向角度であり、図中の白丸は微細溝４２Ｂに対応する配向角度である。また、図２０，図２１中の剥離方向において、「平行」とは図４（Ｂ）の境界線ＢＬ１と平行な方向であることを意味しており、「斜め」とは境界線ＢＬ１と４５°で交差する方向であることを意味しており、「垂直」とは境界線ＢＬ１と直交する方向であることを意味している。
【００８９】
図２０から、従来型の位相差素子では、いずれの方向に剥離した場合であっても、位相差素子の配向角度が、所望の角度である４５°からずれていることがわかる。特に、ロール状の原盤により配向膜３１を作成する際の剥離方向である、境界線ＢＬ１と平行な方向に剥離した場合には、位相差素子の配向角度が、所望の角度である４５°から大幅にずれていることがわかる。これは、複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面の分子配向と、複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの延在方向とが互いに異なる方向を向いており、製造過程において、複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂ上の液晶分子の配向が乱れてしまったためである。また、位相差素子の配向角度が４５°からずれていたことから、従来型の位相差素子を回転させながら、偏光顕微鏡にλ／４板を挿入して作成した位相差パターンを観察したときに従来型の位相差素子はシャッターとしての機能が十分でなかった。
【００９０】
一方、図２１から、本実施の形態の位相差素子３０では、いずれの方向に剥離した場合であっても、位相差素子３０の配向角度が、所望の角度である４５°になっていることがわかる。これは、製造過程において、無配向性薄膜５０が、基板４０表面の分子配向の影響が配向膜３１上の液晶層４６に及ぶのを緩和していることを意味している。これにより、液晶層４６（位相差層３２）の配向方向を、その直下にある複数の微細溝４２Ａまたは複数の微細溝４２Ｂの延在方向に揃えることができる。また、位相差素子の配向角度が４５°またはほぼ４５°になっていたことから、当該位相差素子３０を回転させながら、偏光顕微鏡にλ／４板を挿入して作成した位相差パターンを観察したときに本実施の形態の位相差素子３０がシャッターとして機能した。
【００９１】
図２２（Ａ），（Ｂ）は、無配向性薄膜５０の厚さと、位相差素子３０の配向角度、ヘイズおよび各窪み５０Ａ，５０Ｂの深さＤ１，Ｄ２との関係の一例を表したものである。図２２（Ａ）は、基板４０に形成された各微細溝４２Ａ，４２Ｂに隣接するストライプ状の山の高さＨを２００ｎｍ程度（実際には１９５ｎｍ）としたときの結果であり、図２２（Ｂ）は、高さＨを３００ｎｍ程度（実際には２９２ｎｍ）としたときの結果である。なお、図２２（Ａ），（Ｂ）に示した無配向性薄膜５０の厚さは、無配向性薄膜５０のうち各窪み５０Ａ，５０Ｂの底部に対応する部分の厚さ、または無配向性薄膜５０のうち、各窪み５０Ａ，５０Ｂに隣接するストライプ状の山の頂部に対応する部分の厚さである。なお、表２は、図２２（Ａ）の具体的な数値を表したものであり、表３は、図２２（Ｂ）の具体的な数値を表したものである。無配向性薄膜５０の厚さについては、無配向性薄膜５０を製造する過程で、無配向性薄膜５０の前躯体であるＵＶ硬化樹脂層４５の固形分の値を変えることにより調整した（表２，表３参照）。
【表２】
【表３】
【００９２】
図２２（Ａ），（Ｂ）から、無配向性薄膜５０の厚さが２０ｎｍを下回ると、無配向性薄膜５０の厚さが薄くなるにつれて、基板４０表面の分子配向の影響が配向膜３１上の液晶層４６に徐々に強く及んでいくことがわかる。このことから、基板４０表面の分子配向の影響が配向膜３１上の液晶層４６に及ぶのを緩和するためには、無配向性薄膜５０がある程度の厚さ（２０ｎｍ以上）を有していることが好ましいことがわかる。なお、無配向性薄膜５０が過度に厚くなり、窪み５０Ａ，５０Ｂが過度に小さくなると、製造過程において液晶層４６が配向しなくなる。従って、無配向性薄膜５０の厚さは、製造過程において液晶層４６が配向する範囲内となっていることが好ましい。また、窪み５０Ａ，５０Ｂの深さＤ１，Ｄ２も、製造過程において液晶層４６が配向する範囲内（３０ｎｍ以上）となっていることが好ましい。
【００９３】
また、図２２（Ａ），（Ｂ）から、位相差層３２の配向性の指標となるヘイズ（３％以下）の観点からは、各窪み５０Ａ，５０Ｂの深さＤ１，Ｄ２が８０ｎｍと、ある程度深くなっていることが好ましいことがわかる。
【００９４】
＜変形例＞
また、上記実施の形態では、位相差素子３０が偏光板２１Ｂ上に設けられている場合が例示されていたが、それ以外の場所に設けられていてもよく、位相差素子３０が、例えば、図示しないが、偏光板２１Ｂと透明基板２９との間に設けられていてもよい。このような構成の表示装置１では、バックライトユニット１０から発せられた光は、偏光板２１Ａへ入射すると、水平方向の偏光成分のみが透過されて、位相差素子３０に入射する。位相差素子３０を透過した光は、液晶表示パネル２０および偏光板２１Ｂを順に透過して、垂直方向の偏光成分として射出される。これにより、２次元表示がなされる。ここで、位相差素子３０が配置されていることにより、斜め方向からみた場合の液晶の位相差が補償され、黒表示の際の斜め方向の漏れ光や色づきを低減することができる。すなわち、位相差素子３０を、ＡプレートやＣプレートなどの視野角補償フィルムとして用いることができる。
【００９５】
本変形例にかかる表示装置１は、例えば、以下のようにして製造することが可能である。まず、透明基板２２、画素電極２３、配向膜２４、液晶層２５、配向膜２６、共通電極２７、カラーフィルタ２８および透明基板２９を順に含んで構成された積層体（図示せず）を用意する。次に、この積層体の透明基板２２側の表面に、偏光板２１Ａを貼り付けるとともに、この積層体の透明基板２９側の表面に、位相差素子３０を貼り付ける。次に、位相差素子３０上に、偏光板２１Ｂを貼り付けた後、偏光板２１Ｂ上に、バックライトユニット１０を取り付ける。このようにして、本変形例にかかる表示装置１が完成する。
【００９６】
上記実施の形態では、無配向性薄膜５０の厚さが複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの深さと比べて十分に薄くなっている場合が例示されていたが、例えば、無配向性薄膜５０の厚さが複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの深さと同等かそれよりも厚くなっていてもよい。
【００９７】
また、上記実施の形態では、位相差素子３０には、遅相軸の向きが互いに異なる２種類の位相差領域（右目用領域３２Ａ，左目用領域３２Ｂ）が設けられていたが、遅相軸の向きが互いに異なる３種類以上の位相差領域が設けられていてもよい。
【００９８】
また、上記実施の形態では、位相差素子３０の位相差領域（右目用領域３２Ａ，左目用領域３２Ｂ）が水平方向に延在している場合が例示されていたが、それ以外の方向に延在していてもかまわない。
【００９９】
また、上記実施の形態および変形例では、位相差素子３０の位相差領域（右目用領域３２Ａ，左目用領域３２Ｂ）が位相差素子３０の水平方向もしくは垂直方向全体に渡って延在している場合が例示されていたが、例えば、水平方向および垂直方向の双方に２次元配置されていてもよい。
【０１００】
また、上記実施の形態および各変形例では、位相差素子３０を表示装置１に適用した場合が例示されていたが、他のデバイスに適用することももちろん可能である。
【０１０１】
また、上記実施の形態および各変形例では、液晶表示パネル２０から出力される光の発散角を制御する部材（例えば、アンチグレアフィルム）を特に設けていなかったが、例えば、液晶表示パネル２０と位相差素子３０との間であって、かつ液晶表示パネル２０内の画素電極２３との非対向領域に設けられていてもよい。
【０１０２】
以上では、偏光眼鏡２が円偏光タイプであり、表示装置１としては円偏光眼鏡用の表示装置である場合について説明をしたが、本発明は、偏光眼鏡２が直線偏光タイプであり、表示装置１として直線偏光眼鏡用の表示装置である場合についても適用可能である。
【０１０３】
＜実施例＞
以下では、位相差素子３０の製造方法の実施例について説明する。以下では、位相差素子３０に含まれる配向膜３１を製造する際に、板状の原盤を用いた場合と、ロール状の原盤を用いた場合とに分けて説明する。
【０１０４】
（板状の原盤を用いた場合）
まず、フェムト秒レーザを利用して、基板４０の作成に用いる板状の原盤１１０を作成した。このとき、原盤１１０としては、鏡面加工された、厚さ１ｍｍのＳＵＳ（ステンレス鋼）を使用した。次に、原盤１１０の表面に、ＵＶ硬化アクリル樹脂液を含むＵＶ硬化樹脂層４３を配置したのち、ＵＶ硬化樹脂層４３を、ＴＡＣからなる基材フィルム４４で封止した。次に、ＵＶ硬化樹脂層４３に紫外線を基板４０側から照射して、ＵＶ硬化樹脂層４３を硬化させたのち、原盤１１０を剥離した。このようにして基板４０を作成した。
【０１０５】
このとき、剥離方向の互いに異なる基板４０を３種類、作成した。具体的には、境界線ＢＬ１と平行な方向に剥離した基板４０と、境界線ＢＬ１と４５°で交差する方向に剥離した基板４０と、境界線ＢＬ１と直交する方向に剥離した基板４０とを作成した。それぞれの基板４０の表面をＡＦＭ（Atomic Force Microscope: 原子間力顕微鏡）で観察したところ、サブミクロンオーダーの複数の微細溝４２Ａが境界線ＢＬ１に対して＋４５°の方向に延在すると共に、サブミクロンオーダーの複数の微細溝４２Ｂが境界線ＢＬ１に対して−４５°の方向に延在していることを確認することができた。
【０１０６】
次いで、スピンコート法により、それぞれの基板４０上に、ＵＶ硬化アクリル樹脂液を１．５ｗｔ％含むＭＥＫ溶液からなるＵＶ硬化樹脂層４５を形成した。このとき、硬化させた後のＵＶ硬化樹脂層４５によって複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂが埋まらないように、ＵＶ硬化樹脂層４５の厚さを調整した。具体的には、硬化後のＵＶ硬化樹脂層４５の厚さが５ｎｍ、１５ｎｍ、３０ｎｍ、６０ｎｍ、または１００ｎｍとなるように、ＵＶ硬化樹脂層４５の厚さを調整した。続いて、ＵＶ硬化樹脂層４５に紫外線を照射して、ＵＶ硬化樹脂層４５を硬化させることにより、無配向性薄膜５０を形成した。このようにして種々の配向膜３１を作成した。それぞれの配向膜３１の断面をＳＥＭ（Scanning Electron Microscope：走査型電子顕微鏡）で観察したところ、厚さ６０ｎｍの無配向性薄膜５０が複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面に倣っているのを確認することができた。
【０１０７】
続いて、スピンコート法により、それぞれの配向膜３１上に、液晶性モノマーを含む液晶層４６を形成したのち、液晶層４６を５５℃の温度環境下で２分間加熱し、さらに窒素雰囲気下で液晶層４６に対して紫外線を照射した。このようにして種々の位相差素子３０を作成した。
【０１０８】
（ロール状の原盤を用いた場合）
まず、フェムト秒レーザを利用して、基板４０の作成に用いる型ロール２１０を作成した。このとき、型ロール２１０としては、鏡面加工された、φ１００ｍｍ、幅１５０ｍｍのＳＵＳロールを使用した。次に、巻き出しロール２００から巻き出した幅１４０ｍｍのＴＡＣフィルムである基材フィルム４４を、ガイドロール２２０を介してガイドロール２３０に導いたのち、基材フィルム４４上に、ＵＶ硬化アクリル樹脂液を含むＵＶ硬化樹脂液４３Ｄを吐出機２８０から滴下して、ＵＶ硬化樹脂層４３を形成した。次に、基材フィルム４４上のＵＶ硬化樹脂層４３をニップロール２４０で、基材フィルム４４を介して型ロール２１０の周面に押し当てて、ＵＶ硬化樹脂層４３に、型ロール２１０の周面に形成された凹凸形状を転写した。その後、紫外線照射機２９０から、ＵＶ硬化樹脂層４３に対して紫外線ＵＶを照射して、ＵＶ硬化樹脂層４３を硬化させた。続いて、ガイドロール２５０で、基材フィルム４４を型ロール２１０から剥離したのち、ガイドロール２６０を介して巻き取りロール２７０に巻き取った。このようにして、基板４０を作成した。
【０１０９】
このとき、基材フィルム４４を、境界線ＢＬ１と平行な方向で型ロール２１０から剥離した。基板４０の表面をＡＦＭで観察したところ、サブミクロンオーダーの複数の微細溝４２Ａが境界線ＢＬ１に対して＋４５°の方向に延在すると共に、サブミクロンオーダーの複数の微細溝４２Ｂが境界線ＢＬ１に対して−４５°の方向に延在していることを確認することができた。
【０１１０】
次に、巻き出しロール３１０から基板４０を巻き出したのち、巻き出した基板４０のうち、複数の微細溝４２Ａおよび複数の微細溝４２Ｂ側の表面に、塗布により、ＵＶ硬化アクリル樹脂液を含むＵＶ硬化樹脂層４５を形成した。このとき、硬化させた後のＵＶ硬化樹脂層４５によって複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂが埋まらないように、ＵＶ硬化樹脂層４５の厚さを調整した。具体的には、硬化後のＵＶ硬化樹脂層４５の厚さが５ｎｍ、１５ｎｍ、３０ｎｍ、６０ｎｍ、または１００ｎｍとなるように、ＵＶ硬化樹脂層４５の厚さを調整した。ＵＶ硬化樹脂層４５の厚さを、基板４０の巻き出し速度で調整した。続いて、ＵＶ硬化樹脂層４５に紫外線を照射して、ＵＶ硬化樹脂層４５を硬化させることにより、無配向性薄膜５０を形成した。このようにして種々の配向膜３１を作成した。種々の配向膜３１の断面をＳＥＭで観察したところ、厚さ６０ｎｍの無配向性薄膜５０が複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面に倣っているのを確認することができた。
【０１１１】
次に、巻き出しロール３５０から配向膜３１を巻き出したのち、巻き出した配向膜３１における複数の窪み５０Ａ，５０Ｂの表面に、液晶性モノマーを含む液晶層４６を形成した。続いて、乾燥ゾーンの温度１００℃、移動速度１．０ｍ／分、乾燥ゾーンの長さ１ｍの条件で、液晶層４６を乾燥ゾーンに通過させ、さらに窒素雰囲気下で液晶層４６に対して紫外線を照射した。このようにして位相差素子３０を作成した。
【０１１２】
（配向角度と、剥離方向との関係）
上記のようにして作成した種々の位相差素子３０の配向角度と、原盤から基材フィルム４４を剥離する際の剥離方向との関係を評価した。その結果は、上述した図１８の内容と一致した。すなわち、いずれの方向に剥離した場合であっても、位相差素子３０の配向角度が、所望の角度である４５°になった。従って、実施例に係る位相差素子３０の製造過程において、無配向性薄膜５０が、基板４０表面の分子配向の影響が配向膜３１上の液晶層４６に及ぶのを緩和していることがわかった。
【０１１３】
（配向角度と、無配向性薄膜５０の厚さとの関係）
さらに、上記のようにして作成した種々の位相差素子３０の配向角度と、無配向性薄膜５０の厚さとの関係を評価した。その結果は、上述した図２２の内容と一致した。すなわち、基板４０表面の分子配向の影響が配向膜３１上の液晶層４６に及ぶのを緩和するためには、無配向性薄膜５０がある程度の厚さ（２０ｎｍ以上）を有していることが必要であることがわかった。
【符号の説明】
【０１１４】
１…表示装置、２…偏光眼鏡、１０…バックライトユニット、２０…液晶表示パネル、２１Ａ，２１Ｂ，６１Ａ，６２Ａ…偏光板、２２，２９…透明基板、２３…画素電極、２４，２６，３１…配向膜、２５…液晶層、２７…共通電極、２８…カラーフィルタ、２８Ａ…フィルタ部、２８Ｂ…ブラックマトリクス部、３０…位相差素子、３２…位相差層、３２Ａ，４１Ａ…右目用領域、３２Ｂ，４１Ｂ…左目用領域、４０…基板、４２Ａ，４２Ｂ…微細溝、４２Ｃ，５０Ｄ，５０Ｆ…頂部、４２Ｄ，５０Ｃ，５０Ｅ…底部、４３，４５…ＵＶ硬化樹脂層、４３Ｄ，４５Ｄ…ＵＶ硬化樹脂液、４４…基材フィルム、４６，４６Ｄ…液晶層、５０…無配向性薄膜、５０Ａ，５０Ｂ…窪み、６１…右目用眼鏡、６１Ｂ…右目用位相差フィルム、６２…左目用眼鏡、６２Ｂ…左目用位相差フィルム、１１０…原盤、２００，３１０，３５０…巻き出しロール、２１０…型ロール、２２０，２３０，２５０，２６０…ガイドロール、２４０，４００，６３０…ニップロール、２７０，３４０，３９０…巻き取りロール、２８０，３２０，３６０…吐出機、２９０，３３０，３８０…紫外線照射機、３７０…ヒータ、６００…ベルト状原盤、６１０…加熱ロール、６２０…冷却ロール、６４０…対向ロール、ＡＸ１，ＡＸ２，ＡＸ４，ＡＸ５，ＡＸ６，ＡＸ７，ＡＸ８…遅相軸または偏光軸（透過軸）、ＢＬ１，ＢＬ２…境界線、Ｄ１，Ｄ２…深さ、Ｇ１，Ｇ２…方向、Ｈ１，Ｈ２…高さ、Ｌ…映像光、Ｌ２…右目用画像光、Ｌ３…左目用画像光、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４…開口幅、θ１、θ２、θ３、θ４…角度。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配向を制御する配向膜およびその製造方法に関する。また、本発明は、配向を制御する配向膜を備えた位相差素子およびその製造方法に関する。さらに、本発明は、上述の位相差素子を備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、偏光眼鏡を用いるタイプの立体映像表示装置として、左目用画素と右目用画素とで異なる偏光状態の光を射出させるものがある。このような表示装置では、視聴者が偏光眼鏡をかけた上で、左目用画素からの射出光を左目のみに入射させ、右目用画素からの射出光を右目のみに入射させることにより、立体映像の観察を可能とするものである。
【０００３】
例えば、特許文献１では、左目用画素と右目用画素とで異なる偏光状態の光を射出させるために位相差素子が用いられている。この位相差素子では、一の方向に遅相軸または進相軸を有する位相差領域が左目用画素に対応して設けられ、上記位相差領域とは異なる方向に遅相軸または進相軸を有する位相差領域が右目用画素に対応して設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３３６０７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の位相差素子は、例えば、表面がラビング処理された配向膜の上に液晶性モノマーを塗布し、それを加熱し、硬化させることにより形成される。ところで、配向膜の上に液晶性モノマーを塗布すると、液晶性モノマーは配向膜の配向機能によって配向する。配向膜の配向機能は、主に、配向膜の表面の分子配向によって発現するが、配向膜の表面の溝形状によっても発現する。従って、液晶性モノマーの配向方向は、配向膜の表面の分子配向による配向作用と、配向膜の表面の溝形状による配向作用とによって決定される。
【０００６】
ところで、上記の位相差素子は、例えば、以下のようにして作製することが可能である。まず、左目用の溝形状、および右目用の溝形状を有する板状またはロール状の原盤を用意する。次に、予め用意した光学フィルムの表面にＵＶ硬化樹脂を塗布したのち、ＵＶ硬化樹脂に原盤を押し当て、ＵＶ硬化樹脂を硬化させる。その後、ＵＶ硬化樹脂から原盤を剥離する。このようにして、光学フィルム上に、原盤の溝形状が転写された樹脂層が形成されるが、この原盤の剥離の際に、全ての溝形状の延在方向と、剥離方向とを合わせることが容易ではない。なぜなら、左目用の溝形状の延在方向と、右目用の溝形状の延在方向とが互いに異なっているからである。そのため、上記の位相差素子では、左目用の位相差領域（液晶性モノマー）の配向方向、および右目用の位相差領域（液晶性モノマー）の配向方向が所望の方向からずれてしまうという問題があった。
【０００７】
配向方向が所望の方向からずれてしまうという問題は、上記の位相差素子だけでなく、原盤を溝形状の延在方向とは異なる方向に剥離して作成した位相差素子全般に生じるものである。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、所望の配向方向からずれる可能性を低減することを可能にする配向膜およびその製造方法を提供することにある。第２の目的は、所望の配向方向からのずれが小さな位相差素子およびその製造方法を提供することにある。第３の目的は、上述の位相差素子を備えた表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の配向膜は、特定の方向に延在する複数の溝を表面に有する基板と、複数の溝の表面に倣って形成された無配向性薄膜とを備えたものである。無配向性薄膜とは、薄膜の表面に位置する多数の分子が配向性を有していない、つまりランダムな方向を向いている薄膜のことを指している。本発明の位相差素子は、上記配向膜と、無配向性薄膜の表面に接して設けられた位相差層とを備えたものである。位相差層は、無配向性薄膜によって形成される窪みの延在方向に沿って配向すると共に重合した液晶材料を含んで構成されている。本発明の表示装置は、画像信号に基づいて駆動される表示パネルと、表示パネルを照明するバックライトユニットと、表示パネルとの関係でバックライトユニットとは反対側に設けられた上記位相差素子とを備えたものである。
【００１０】
本発明の配向膜、位相差素子および表示装置では、基板表面に形成された複数の溝の表面に倣って無配向性薄膜が形成されている。これにより、製造過程において配向膜上に所定の材料を形成した場合に、複数の溝の表面に直接、所定の配向膜の材料を形成した場合と比べて、基板表面の分子配向の影響が、配向膜上の材料に及ぶ割合を低減することができる。
【００１１】
本発明の配向膜の製造方法は、基板表面に、特定の方向に延在する複数の溝を形成する第１工程と、複数の溝の表面に倣った無配向性薄膜を形成する第２工程とを含むものである。本発明の位相差素子の製造方法は、基板表面に、特定の方向に延在する複数の溝を形成する第１工程と、複数の溝の表面に倣った無配向性薄膜を形成する第２工程と、無配向性薄膜の表面に接して液晶材料を塗布し、重合させることにより、液晶材料が無配向性薄膜によって形成される窪みの延在方向に沿って配向した位相差層を形成する第３工程とを含むものである。
【００１２】
本発明の配向膜および位相差素子の製造方法では、複数の溝の表面に倣った無配向性薄膜が形成される。これにより、配向膜上に所定の材料を形成した場合に、複数の溝の表面に直接、所定の材料を形成した場合と比べて、基板表面の分子配向の影響が、配向膜上の材料に及ぶ割合を低減することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の配向膜、位相差素子および表示装置、ならびに本発明の配向膜および位相差素子の製造方法によれば、基板表面の分子配向の影響が、配向膜上の材料に及ぶ割合を低減するようにした。これにより、複数の溝の表面の分子が複数の溝の延在方向とは異なる方向に配向しているときであっても、例えば、製造過程において配向膜上の材料の配向方向を無配向性薄膜によって形成される窪みの延在方向に揃えることが可能となる。その結果、配向方向が所望の方向からずれる可能性を低減することができる。これにより、所望の配向方向からのずれが小さな位相差素子およびそれを備えた表示装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る表示装置の構成の一例を表す断面図である。
【図２】図１の位相差素子の構成の一例を表す斜視図と、図２の位相差素子の遅相軸の一例を表す概念図である。
【図３】図２の配向膜の構成の一例を表す斜視図である。
【図４】図３の基板の構成の一例を表す斜視図と、図３の基板に形成された微細溝の延在方向の一例を表す概念図である。
【図５】図１の位相差素子の構成の一例を表す断面図である。
【図６】図１の表示装置内の透過軸および遅相軸について説明するための概念図である。
【図７】図１の表示装置と偏光眼鏡との関係について表すシステム図である。
【図８】図１の表示装置の映像を右目で観察する際の透過軸および遅相軸の一例について説明するための概念図である。
【図９】図１の表示装置の映像を右目で観察する際の透過軸および遅相軸の他の例について説明するための概念図である。
【図１０】図１の表示装置の映像を左目で観察する際の透過軸および遅相軸の一例について説明するための概念図である。
【図１１】図１の表示装置の映像を左目で観察する際の透過軸および遅相軸の他の例について説明するための概念図である。
【図１２】図２の位相差素子の製造方法の一例について説明するための模式図である。
【図１３】図１２に続く工程について説明するための模式図である。
【図１４】図１３に続く工程について説明するための模式図である。
【図１５】図２の位相差素子の製造方法の他の例で用いられる製造装置の構成の一例を表す模式図である。
【図１６】図１５に続く工程で用いられる製造装置の構成の一例を表す模式図である。
【図１７】図１６に続く工程で用いられる製造装置の構成の一例を表す模式図である。
【図１８】図２の位相差素子の製造方法のその他の例で用いられる製造装置の構成の一例を表す模式図である。
【図１９】図１８の製造装置の構成の他の例を表す模式図である。
【図２０】従来の製造方法で形成された位相差素子の配向角度を表す特性図である。
【図２１】本実施の形態の製造方法で形成された位相差素子の配向角度を表す特性図である。
【図２２】本実施の形態の製造方法で形成された位相差素子の配向角度の、厚さ依存性を表す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（表示装置、位相差素子、配向膜）
２．変形例
３．実施例
【００１６】
＜実施の形態＞
[表示装置１の構成]
図１は、本発明の一実施の形態に係る表示装置の断面構成を表すものである。表示装置１は、後述する偏光眼鏡２を眼球の前に装着した観察者（図示せず）に対して立体映像を表示する偏光眼鏡方式の表示装置である。この表示装置１は、バックライトユニット１０、液晶表示パネル２０（表示パネル）および位相差素子３０をこの順に積層して構成されたものである。この表示装置１において、位相差素子３０は液晶表示パネル２０の光射出側の面に貼り合わされている。位相差素子３０の表面が映像表示面となっており、観察者側に向けられている。
【００１７】
なお、本実施の形態では、映像表示面が垂直面（鉛直面）と平行となるように表示装置１が配置されている。映像表示面は長方形状となっており、映像表示面の長手方向が水平方向（図中のｙ軸方向）と平行となっている。観察者は偏光眼鏡２を眼球の前に装着した上で、映像表示面を観察するものとする。偏光眼鏡２は、例えば円偏光タイプであり、表示装置１は、例えば円偏光眼鏡用の表示装置である。
【００１８】
[バックライトユニット１０]
バックライトユニット１０は、例えば、反射板、光源および光学シート（いずれも図示せず）を有している。反射板は、光源からの射出光を光学シート側に戻すものであり、反射、散乱、拡散などの機能を有している。この反射板は、例えば、発泡ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などによって構成されている。これにより、光源からの射出光を効率的に利用することができる。光源は、液晶表示パネル２０を背後から照明するものであり、例えば、複数の線状光源が等間隔で並列配置されたり、複数の点状光源が２次元配列されたりしたものである。なお、線状光源としては、例えば、熱陰極管(ＨＣＦＬ；Hot Cathode Fluorescent Lamp)、冷陰極管（ＣＣＦＬ；Cold Cathode Fluorescent Lamp）などが挙げられる。また、点状光源としては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ；Light Emitting Diode）などが挙げられる。光学シートは、光源からの光の面内輝度分布を均一化したり、光源からの光の発散角や偏光状態を所望の範囲内に調整したりするものであり、例えば、拡散板、拡散シート、プリズムシート、反射型偏光素子、位相差板などから選ばれた１または複数の部材によって構成されている。
【００１９】
[液晶表示パネル２０]
液晶表示パネル２０は、複数の画素が行方向および列方向に２次元配列された透過型の表示パネルであり、映像信号に応じて各画素を駆動することによって画像を表示するものである。この液晶表示パネル２０は、例えば、図１に示したように、バックライトユニット１０側から順に、偏光板２１Ａ、透明基板２２、画素電極２３、配向膜２４、液晶層２５、配向膜２６、共通電極２７、カラーフィルタ２８、透明基板２９および偏光板２１Ｂを有している。
【００２０】
ここで、偏光板２１Ａは、液晶表示パネル２０の光入射側に配置された偏光板であり、偏光板２１Ｂは液晶表示パネル２０の光射出側に配置された偏光板である。偏光板２１Ａ，２１Ｂは、光学シャッターの一種であり、ある一定の振動方向の光（偏光）のみを通過させる。偏光板２１Ａ，２１Ｂはそれぞれ、例えば、偏光軸が互いに所定の角度だけ（例えば９０度）異なるように配置されており、これによりバックライトユニット１０からの射出光が液晶層を介して透過し、あるいは遮断されるようになっている。
【００２１】
偏光板２１Ａの透過軸（図示せず）の向きは、バックライトユニット１０から射出された光を透過可能な範囲内に設定される。例えば、バックライトユニット１０から射出される光の偏光軸が垂直方向となっている場合には、偏光板２１Ａの透過軸も垂直方向を向いている。また、例えば、バックライトユニット１０から射出される光の偏光軸が水平方向となっている場合には、偏光板２１Ａの透過軸も水平方向を向いている。なお、バックライトユニット１０から射出される光は直線偏光光である場合に限られるものではなく、円偏光や、楕円偏光、無偏光であってもよい。
【００２２】
偏光板２１Ｂの偏光軸（図示せず）の向きは、液晶表示パネル２０を透過した光を透過可能な範囲内に設定される。例えば、偏光板２１Ａの偏光軸の向きが水平方向となっている場合には、偏光板２１Ｂの偏光軸はそれと直交する方向（垂直方向）を向いている。偏光板２１Ａの偏光軸の向きが垂直方向となっている場合には、偏光板２１Ｂの偏光軸はそれと直交する方向（水平方向）を向いている。
【００２３】
透明基板２２，２９は、一般に、可視光に対して透明な基板である。なお、バックライトユニット１０側の透明基板には、例えば、透明画素電極に電気的に接続された駆動素子としてのＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）および配線などを含むアクティブ型の駆動回路が形成されている。複数の画素電極２３は、例えば透明基板２２の面内に行列状に配置されている。この画素電極２３は、例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ；Indium Tin Oxide）からなり、画素ごとの電極として機能する。配向膜２４，２６は、例えばポリイミドなどの高分子材料からなり、液晶に対して配向処理を行う。液晶層２５は、例えば、ＶＡ（Vertical Alignment）モード、ＴＮ（Twisted Nematic）モードまたはＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モードの液晶からなる。この液晶層２５は、図示しない駆動回路からの印加電圧により、バックライトユニット１０からの射出光を画素ごとに透過または遮断する機能を有している。共通電極２７は、例えばＩＴＯからなり、共通の対向電極として機能する。カラーフィルタ２８は、バックライトユニット１０からの射出光を、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の三原色にそれぞれ色分離するためのフィルタ部２８Ａを配列して形成されている。このカラーフィルタ２８では、フィルタ部２８Ａは画素間の境界に対応する部分に、遮光機能を有するブラックマトリクス部２８Ｂが設けられている。
【００２４】
[位相差素子３０]
次に、位相差素子３０について説明する。図２（Ａ）は、本実施の形態の位相差素子３０の構成の一例を斜視的に表したものである。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の位相差素子３０の遅相軸について表したものである。
【００２５】
位相差素子３０は、液晶表示パネル２０の偏光板２１Ｂを透過した光の偏光状態を変化させるものである。この位相差素子３０は、例えば、図１、図２（Ａ）に示したように、配向膜３１と、位相差層３２とを有している。配向膜３１は、液晶などを配向させる配向機能を有するものであり、例えば、後述の液晶層４６（位相差層３２の前躯体に相当する層）を特定の方向に配向させる機能を有している。
【００２６】
図３は、配向膜３１の構成の一例を斜視的に表したものである。図４（Ａ）は、後述の基板４０の構成の一例を斜視的に表したものであり、図４（Ｂ）は、後述の微細溝４２Ａ，４２Ｂの延在方向の一例を表したものである。図５（Ａ），（Ｂ）は、図２（Ａ）の位相差素子３０の断面構成の一例を表したものである。
【００２７】
以上を換言すると、図４（Ａ）の基板４０上に無配向性薄膜５０を設けたものが図３に示す配向膜３１であり、さらに、配向膜３１上に位相差層３２を設けたものが図２（Ａ）に示す位相差素子３０である。
【００２８】
図５（Ａ）は、位相差素子３０のうち右目用領域４１Ａ（後述）に対応する部分の断面構成の一例を表したものであり、図５（Ｂ）は、位相差素子３０のうち左目用領域４１Ｂ（後述）に対応する部分の断面構成の一例を表したものである。
【００２９】
配向膜３１は、図３に示したように、基板４０と、無配向性薄膜５０とを有している。基板４０は、例えば、透明樹脂フィルムによって構成されている。透明樹脂フィルムとしては、光学異方性の小さい、つまり複屈折の小さいものが好ましい。そのような透明樹脂フィルムとしては、例えば、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）、日本ゼオン社のゼオノア（登録商標）もしくはゼオネックス（登録商標）、ＪＳＲ社のアートン（登録商標）、またはＴＡＣ（トリアセチルセルロース）が挙げられる。ＴＡＣは比較的安価であるが、比較的高い湿度膨張係数を有しており、収縮・膨張しやすいという性質を有している。基板４０は、単層構造となっていてもよいし、後述の微細溝４２Ａ，４２Ｂの形成されている最表層と、最表層を支持する層との積層構造となっていてもよい。なお、後者の場合に、最表層を支持する層が例えばＴＡＣにより形成され、最表層がＵＶ硬化樹脂により形成されていてもよい。
【００３０】
基板４０は、図４（Ａ）に示したように、表面に、右目用領域４１Ａ（第１溝領域）および左目用領域４１Ｂ（第２溝領域）を有している。右目用領域４１Ａおよび左目用領域４１Ｂは、共通する一の方向（水平方向）に延在する帯状の形状となっている。これら右目用領域４１Ａおよび左目用領域４１Ｂは、基板４０の面内方向に、隣接して規則的に配置されており、具体的には、右目用領域４１Ａおよび左目用領域４１Ｂの短手方向（垂直方向）に交互に配置されている。従って、右目用領域４１Ａおよび左目用領域４１Ｂが互いに隣接する（接する）境界線ＢＬ１は、右目用領域４１Ａおよび左目用領域４１Ｂの長手方向（水平方向）と同一の方向を向いている。また、右目用領域４１Ａおよび左目用領域４１Ｂは、複数の画素電極２３の配列に対応して配置されている。
【００３１】
右目用領域４１Ａは、図４（Ａ），（Ｂ）に示したように、境界線ＢＬ１と直交以外の角度θ１で交差する方向Ｇ１（第１方向）に延在する複数の微細溝４２Ａ（第１溝）を含んでいる。一方、左目用領域４１Ｂは、図４（Ａ），（Ｂ）に示したように、境界線ＢＬ１と直交以外の角度θ２で交差する方向であって、かつ微細溝４２Ａの延在方向とは異なる方向Ｇ２（第２方向）に延在する複数の微細溝４２Ｂ（第２溝）を含んでいる。微細溝４２Ａの延在方向と微細溝４２Ｂの延在方向とは、例えば互いに直交しており、例えば、θ１が−４５°（境界線ＢＬ１を基準に時計回り方向に４５°）となっており、θ２が＋４５°（境界線ＢＬ１を基準に反時計回り方向に４５°）となっている。
【００３２】
各微細溝４２Ａの開口幅Ｗ１（複数の微細溝４２Ａのピッチ）（図５（Ａ））は、例えば２μｍ以下となっている。複数の微細溝４２Ａのピッチが２μｍ以下となっていれば、製造過程において、複数の微細溝４２Ａ上に無配向性薄膜５０を形成したときに、その上の液晶層４６（後述）を配向させることが容易となる。各微細溝４２Ｂの開口幅Ｗ２（複数の微細溝４２Ｂのピッチ）（図５（Ｂ））は、例えば２μｍ以下となっている。複数の微細溝４２Ｂのピッチが２μｍ以下となっていれば、製造過程において、複数の微細溝４２Ｂ上に無配向性薄膜５０を形成したときに、その上の液晶層４６（後述）を配向させることが容易となる。各微細溝４２Ａ，４２Ｂに隣接するストライプ状の山の高さＨ１，Ｈ２は、例えば、数百ｎｍ程度となっている。なお、高さＨ１，Ｈ２は、微細溝４２Ａ，４２Ｂに隣接するストライプ状の山の頂部４２Ｃから、その頂部４２Ｃの両側に位置する微細溝４２Ａまたは微細溝４２Ｂの底部４２Ｄ同士を結んだ直線まで、基板４０の法線方向に延ばした線分の長さである。
【００３３】
無配向性薄膜５０は、この無配向性薄膜５０の表面に位置する多数の分子が配向性を有していない、つまりランダムな方向を向いている薄膜である。無配向性薄膜５０は、下地である基板４０の表面（特に微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面）の分子配向の、位相差層３２への影響を緩和するものである。無配向性薄膜５０は、例えばＵＶ硬化樹脂からなる。ＵＶ硬化樹脂としては、例えば、ＵＶ硬化アクリル樹脂が挙げられる。無配向性薄膜５０がＵＶ硬化アクリル樹脂を硬化させることにより形成されたものである場合に、無配向性薄膜５０の原料である未硬化のＵＶ硬化アクリル樹脂は、３官能以上の官能基を有するものであることが好ましい。
【００３４】
無配向性薄膜５０は、基板４０と同一材料によって構成されていてもよいし、基板４０とは異なる材料によって構成されていてもよい。なお、後述するように無配向性薄膜５０は基板４０とは別工程で作成されるので、無配向性薄膜５０が、基板４０と同一材料によって構成されている場合であっても、無配向性薄膜５０と基板４０との間には境界が存在する。つまり、位相差素子３０の断面を解析したときに無配向性薄膜５０の存在を確認することが可能である。無配向性薄膜５０は、例えば、塗布やスパッタなどの、分子に配向性が生じないような方法によって作成されている。無配向性薄膜５０は、複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面に倣って形成されており、おおむね均一な厚さとなっている。無配向性薄膜５０の厚さは、下地の分子配向の影響をなくする観点からは、２０ｎｍ以上となっていることが好ましい。無配向性薄膜５０の厚さの上限は、後述の窪み５０Ａ，５０Ｂが埋まらない程度の厚さとなっていることが好ましい。
【００３５】
無配向性薄膜５０は、例えば、図５（Ａ），（Ｂ）に示したように、複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面に倣って形成されており、複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂによって形成される凹凸に対応してうねっている。無配向性薄膜５０は、複数の微細溝４２Ａの直上に窪み５０Ａを形成しており、複数の微細溝４２Ｂの直上に窪み５０Ｂを形成している。無配向性薄膜５０によって形成される複数の窪み５０Ａは、微細溝４２Ａの延在方向に延在しており、無配向性薄膜５０によって形成される複数の窪み５０Ｂは、微細溝４２Ｂの延在方向に延在している。窪み５０Ａの延在方向と窪み５０Ｂの延在方向とは、例えば互いに直交しており、例えば、窪み５０Ａ（微細溝４２Ａに対応）は境界線ＢＬ１を基準に時計回り方向に４５°回転した方向（角度θ１）に延在しており、窪み５０Ｂ（微細溝４２Ｂに対応）は境界線ＢＬ１を基準に反時計回り方向に４５°回転した方向（角度θ２１）に延在している（図４（Ａ），（Ｂ）参照）。
【００３６】
各窪み５０Ａは、その形状（特に各窪み５０Ａのエッジ部分）によって液晶などを配向させる配向機能を有している。各窪み５０Ａの開口幅Ｗ３（複数の窪み５０Ａのピッチ）は、例えば２μｍ以下となっている。複数の窪み５０Ａのピッチが２μｍ以下となっていれば、製造過程において、複数の窪み５０Ａ上の液晶層４６（後述）を形成したときに、液晶層４６内の液晶分子を配向させることが容易となる。複数の窪み５０Ａのピッチは、例えば、２μｍ以下となっており、好ましくは１μｍ以下となっている。特に、複数の窪み５０Ａのピッチが１μｍ以下となっている場合には、例えば、従来技術であるＳｉＯ斜め蒸着法で作成した配向膜のオーダーパラメータよりも高いオーダーパラメータを得ることができる。
【００３７】
各窪み５０Ａの深さＤ１は、３０ｎｍ以上、１μｍ以下となっていることが好ましい。なお、深さＤ１は、窪み５０Ａの底部５０Ｃから、窪み５０Ａを両側から挟み込むストライプ状の山の頂部５０Ｄ同士を結んだ直線まで、基板４０の法線方向に延ばした線分の長さである。深さＤ１が１０ｎｍ未満の場合には、液晶層４６内の液晶分子を正しく配向させることが困難となり、深さＤ１が１μｍを越える場合には、各窪み５０Ａの縁部で液晶の配向が乱れる傾向がある。
【００３８】
各窪み５０Ｂも、各窪み５０Ａと同様、その形状（特に各窪み５０Ｂのエッジ部分）によって液晶などを配向させる配向機能を有している。各窪み５０Ｂの開口幅Ｗ４（複数の窪み５０Ｂのピッチ）は、例えば２μｍ以下となっている。複数の窪み５０Ｂのピッチが２μｍ以下となっていれば、製造過程において、複数の窪み５０Ｂ上の液晶層４６（後述）を形成したときに、液晶層４６内の液晶分子を配向させることが容易となる。複数の窪み５０Ｂのピッチは、１μｍ以下となっていることが好ましい。複数の窪み５０Ｂのピッチが１μｍ以下となっている場合には、例えば、従来技術であるＳｉＯ斜め蒸着法で作成した配向膜のオーダーパラメータよりも高いオーダーパラメータを得ることができる。
【００３９】
各窪み５０Ｂの深さＤ２は、３０ｎｍ以上、１μｍ以下となっていることが好ましい。なお、深さＤ２は、窪み５０Ｂの底部５０Ｅから、窪み５０Ｂを両側から挟み込むストライプ状の山の頂部５０Ｆ同士を結んだ直線まで、基板４０の法線方向に延ばした線分の長さである。深さＤ２が１０ｎｍ未満の場合には、液晶層４６内の液晶分子を正しく配向させることが困難となり、深さＤ２が１μｍを越える場合には、各窪み５０Ｂの縁部で液晶の配向が乱れる傾向がある。
【００４０】
位相差層３２は、光学異方性を有する薄い層である。この位相差層３２は、配向膜３１（無配向性薄膜５０）の表面に設けられたものであり、液晶表示パネル２０の光射出側の表面（偏光板２１Ｂ）に貼り付けられている。この位相差層３２は、例えば、配向膜３１（無配向性薄膜５０）の表面に、液晶性モノマーを含む溶液を配置して、液晶性モノマーを配向させたのち、配向した後の液晶性モノマーを重合させることにより形成されたものである。この位相差層３２は、遅相軸の向きが互いに異なる二種類の位相差領域（右目用領域３２Ａ，左目用領域３２Ｂ）を有している。
【００４１】
右目用領域３２Ａおよび左目用領域３２Ｂは、例えば、図１、図２（Ａ）に示したように、共通する一の方向（水平方向）に延在する帯状の形状となっている。これら右目用領域３２Ａおよび左目用領域３２Ｂは、配向膜３１の面内方向に、隣接して規則的に配置されており、具体的には、右目用領域３２Ａおよび左目用領域３２Ｂの短手方向（垂直方向）に交互に配置されている。位相差層３２の右目用領域３２Ａは、図４（Ａ）に示す右目用領域４１Ａ（第１溝領域）の直上に配置されており、位相差層３２の左目用領域３２Ｂは、図４（Ａ）に示す左目用領域４１Ｂ（第２溝領域）の直上に配置されている。従って、位相差層３２の右目用領域３２Ａおよび左目用領域３２Ｂが互いに隣接する（接する）境界線ＢＬ２は、右目用領域４１Ａおよび左目用領域４１Ｂを隔てる境界線ＢＬ１と同一の方向を向いている（図２（Ａ）、図４（Ａ）参照）。また、位相差層３２の右目用領域３２Ａおよび左目用領域３２Ｂは、複数の画素電極２３の配列に対応して配置されている。
【００４２】
位相差層３２の右目用領域３２Ａは、図２（Ａ），（Ｂ）に示したように、境界線ＢＬ２と直交以外の角度θ３で交差する方向に遅相軸ＡＸ１を有している。遅相軸ＡＸ１は、図４（Ａ）に示す複数の微細溝４２Ａ（無配向性薄膜５０によって形成される窪み５０Ａ）の延在方向と平行な方向または所定の角度で交差する方向を向いている。一方、位相差層３２の左目用領域３２Ｂは、図２（Ａ），（Ｂ）に示したように、境界線ＢＬ２と直交以外の角度θ４で交差する方向であって、かつ遅相軸ＡＸ１の向きとは異なる方向に遅相軸ＡＸ２を有している。遅相軸ＡＸ２は、図４（Ａ）に示す複数の微細溝４２Ｂ（無配向性薄膜５０によって形成される窪み５０Ｂ）の延在方向と平行な方向または所定の角度で交差する方向を向いている。遅相軸ＡＸ１および遅相軸ＡＸ２は、例えば互いに直交しており、例えば、θ３が−４５°（境界線ＢＬ２を基準に時計回り方向に４５°）となっており、θ４が＋４５°（境界線ＢＬ２を基準に反時計回り方向に４５°）となっている。
【００４３】
ここで、「遅相軸ＡＸ１の向きとは異なる方向」とは、単に、遅相軸ＡＸ１の向きとは異なるということを意味しているだけでなく、境界線ＢＬ２に関して、遅相軸ＡＸ１とは反対方向に回転しているということを意味している。つまり、遅相軸ＡＸ１，ＡＸ２は、境界線ＢＬ２を挟んで互いに異なる方向に回転している。遅相軸ＡＸ１の角度θ３と、遅相軸ＡＸ２の角度θ４とは、絶対値としては（回転方向を考慮しない場合には）、互いに等しいことが好ましい。ただし、これらが、製造誤差（製造ばらつき）などによって若干、互いに異なっていてもよい。
【００４４】
遅相軸ＡＸ１，ＡＸ２は、図２（Ａ），（Ｂ）に示したように、水平方向および垂直方向のいずれの方向とも交差する方向を向いている。また、遅相軸ＡＸ１，ＡＸ２は、遅相軸ＡＸ１と遅相軸ＡＸ２とがなす角（図２（Ｂ）において水平方向のなす角）の二等分線が境界線ＢＬ２と平行な方向を向くような方向に向いていることが好ましい。
【００４５】
遅相軸ＡＸ１，ＡＸ２は、図６（Ａ），（Ｂ）に示したように、液晶表示パネル２０の偏光板２１Ｂの偏光軸ＡＸ４とも交差する方向を向いている。さらに、遅相軸ＡＸ１は、後述する偏光眼鏡２の右目用位相差フィルム６１Ｂの遅相軸ＡＸ５の向きと同一の方向か、またはその方向と対応する方向を向いており、偏光眼鏡２の左目用位相差フィルム６２Ｂの遅相軸ＡＸ６の向きと異なる方向を向いている。一方、遅相軸ＡＸ２は、遅相軸ＡＸ６の向きと同一の方向か、またはその方向と対応する方向を向いており、遅相軸ＡＸ５の向きと異なる方向を向いている。
【００４６】
[偏光眼鏡２]
次に、偏光眼鏡２について説明する。図７は、偏光眼鏡２の構成の一例を、表示装置１と共に斜視的に表したものである。偏光眼鏡２は、観察者（図示せず）の眼球の前に装着されるものであり、映像表示面に映し出される映像を観察する際に観察者によって用いられるものである。この偏光眼鏡２は、例えば、図７に示したように、右目用眼鏡６１および左目用眼鏡６２を有している。
【００４７】
右目用眼鏡６１および左目用眼鏡６２は、表示装置１の映像表示面と対向するように配置されている。なお、これら右目用眼鏡６１および左目用眼鏡６２は、図７に示したように、できるだけ一の水平面内に配置されることが好ましいが、多少傾いた平坦面内に配置されていてもよい。
【００４８】
右目用眼鏡６１は、表示装置１から射出された映像光Ｌのうち右目用画像光Ｌ２を選択的に透過するものであり、例えば、偏光板６１Ａおよび右目用位相差フィルム６１Ｂを有している。一方、左目用眼鏡６２は、表示装置１から射出された映像光Ｌのうち左目用画像光Ｌ３を選択的に透過するものであり、例えば、偏光板６２Ａおよび左目用位相差フィルム６２Ｂを有している。右目用位相差フィルム６１Ｂは、偏光板６１Ａの表面であって、かつ光入射側に設けられたものである。左目用位相差フィルム６２Ｂは、偏光板６２Ａの表面であって、かつ光入射側に設けられたものである。
【００４９】
偏光板６１Ａ，６２Ａは、偏光眼鏡２における光Ｌの光射出側に配置されており、ある一定の振動方向の光（偏光）のみを通過させる。偏光板６１Ａ，６２Ａの偏光軸ＡＸ７，ＡＸ８はそれぞれ、表示装置１における偏光板２１Ｂの偏光軸ＡＸ４と直交する方向を向いている（図８（Ａ），（Ｂ））。偏光軸ＡＸ７，ＡＸ８はそれぞれ、例えば、図８（Ａ），（Ｂ）に示したように、偏光軸ＡＸ４が垂直方向を向いている場合には水平方向を向いており、偏光軸ＡＸ４が水平方向を向いている場合には垂直方向を向いている。
【００５０】
右目用位相差フィルム６１Ｂおよび左目用位相差フィルム６２Ｂは、光学異方性を有する薄い層である。右目用位相差フィルム６１Ｂの遅相軸ＡＸ５および左目用位相差フィルム６２Ｂの遅相軸ＡＸ６は、図８（Ａ），（Ｂ）に示したように、水平方向および垂直方向のいずれの方向とも交差する方向を向いており、偏光板６１Ａ，６２Ａの偏光軸ＡＸ７，ＡＸ８とも交差する方向を向いている。また、遅相軸ＡＸ５，ＡＸ６は、遅相軸ＡＸ５，ＡＸ６がなす角の水平方向の二等分線が境界線ＢＬ２と直交する方向を向くような方向に向いていることが好ましい（図２参照）。また、遅相軸ＡＸ５は、遅相軸ＡＸ１の向きと同一の方向か、またはその方向と対応する方向を向いており、遅相軸ＡＸ２の向きと異なる方向を向いている。一方、遅相軸ＡＸ６は、遅相軸ＡＸ２と同一の方向か、またはその方向と対応する方向を向いており、遅相軸ＡＸ１の向きと異なる方向を向いている（以上、図６、図８参照）。
【００５１】
[リタデーション]
ところで、偏光眼鏡２を用いて観察した場合に、例えば、図８（Ａ），（Ｂ）、図９（Ａ），（Ｂ）に示したように、右目には右目用画素の画像が認識でき、左目には右目用画素の画像が認識できないようにすることが必要である。また、同時に、例えば、図１０（Ａ），（Ｂ）、図１１（Ａ），（Ｂ）に示したように、左目には左目用画素の画像が認識でき、右目には左目用画素の画像が認識できないようにすることが必要である。そのためには、以下に示したように、位相差層３２の右目用領域３２Ａおよび偏光眼鏡２の右目用位相差フィルム６１Ｂのリタデーションならびに位相差層３２の左目用領域３２Ｂおよび偏光眼鏡２の左目用位相差フィルム６２Ｂのリタデーションを設定することが好ましい。
【００５２】
具体的には、右目用領域３２Ａおよび左目用領域３２Ｂのリタデーションのうち一方が＋λ／４となっており、他方が−λ／４となっていることが好ましい。ここで、リタデーションの符号が逆になっているのは、それぞれの遅相軸の向きが９０°異なることを示している。このとき、右目用位相差フィルム６１Ｂのリタデーションは右目用領域３２Ａのリタデーションと同一となっていることが好ましく、左目用位相差フィルム６２Ｂのリタデーションは左目用領域３２Ｂのリタデーションと同一となっていることが好ましい。
【００５３】
［位相差素子３０の製造方法］
次に、位相差素子３０の製造方法の一例について説明する。以下では、位相差素子３０に含まれる配向膜３１を製造する際に、板状の原盤を用いた場合と、ロール状の原盤を用いた場合とに分けて説明する。
【００５４】
（板状の原盤を用いた場合）
図１２、図１３は、板状の原盤により配向膜３１を製造する過程を示したものである。まず、基板４０を作成する。例えば、図４（Ａ）に示すような複数の微細溝４２Ａおよび複数の微細溝４２Ｂの反転パターンが形成された板状の原盤１１０の表面に、例えばＵＶ硬化アクリル樹脂液を含むＵＶ硬化樹脂層４３を配置したのち、ＵＶ硬化樹脂層４３を、例えばＴＡＣからなる基材フィルム４４で封止する(図１２)。次に、図示しないが、ＵＶ硬化樹脂層４３に紫外線を照射して、ＵＶ硬化樹脂層４３を硬化させたのち、原盤１１０を剥離する。これにより、基板４０が形成される（図１３）。
【００５５】
次に、基板４０のうち、複数の微細溝４２Ａおよび複数の微細溝４２Ｂ側の表面に、例えば塗布またはスパッタにより、例えばＵＶ硬化アクリル樹脂液を含むＵＶ硬化樹脂層４５を配置する(図１３)。ＵＶ硬化樹脂層４５は、ＵＶ硬化樹脂層４３と同一材料によって構成されていてもよいし、ＵＶ硬化樹脂層４３とは異なる材料によって構成されていてもよい。続いて、図示しないが、ＵＶ硬化樹脂層４５に紫外線を照射して、ＵＶ硬化樹脂層４５を硬化させる。
【００５６】
例えば、基板４０のうち、複数の微細溝４２Ａおよび複数の微細溝４２Ｂ側の表面に、ＵＶ硬化アクリル樹脂液（またはこれを含む混合液）を、２、３、４、または５番手のバーコーターを用いて手塗りで成膜する。続いて、成膜したＵＶ硬化アクリル樹脂液（またはこれを含む混合液）からなる層を、例えば、８０℃のオーブンの中で３０秒乾燥させたのち、例えば約１０００ｍＪ／ｃｍ2の強度によるＵＶ照射により硬化させる。これにより、複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面に倣って無配向性薄膜５０が形成される。このようにして、配向膜３１が形成される（図１４）。
【００５７】
ところで、ＵＶ硬化樹脂層４５としては、３官能以上の官能基を有するＵＶ硬化アクリル樹脂を用いることが好ましく、例えば、表１の実施例１〜４に示した樹脂を用いることが好ましい。表１の比較例１〜４に示したような官能基の数が少ない材料を用いた場合には、密着性があまり良くなく、無配向性薄膜５０が基板４０から剥離することが多くなる。一方、表１の実施例１〜４に示したような官能基の数が多い（３以上の）材料を用いた場合には、密着性が良く、無配向性薄膜５０が基板４０から剥離することがない。ただし、表１の実施例４に示したような官能基の数が多い（５以上の）材料を用いた場合には、粘度が非常に高くなり、硬化による寸法変化（カール）が大きくなってしまう。従って、ＵＶ硬化アクリル樹脂のうち、官能基の数が３または４となっているものをＵＶ硬化樹脂層４５として用いることにより、密着性および寸法変化の双方において良好な結果を得ることができる。
【表１】
【００５８】
なお、表１の密着性において○としているのは、クロスハッチテープ剥離試験において１００回中１度も剥離が生じなかったことを意味しており、表１の密着性において△としているのは、クロスハッチテープ剥離試験において剥離が生じなかったものが１００回中２０以上１００未満であったことを意味している。また、表１の密着性において×としているのは、クロスハッチテープ剥離試験において剥離が生じなかったものが１００回中２０に満たなかったことを意味している。また、表１の寸法変化において○としているのは、カール量計測試験において全ての寸法変化量（カール量）が許容範囲内であったことを意味しており、表１の寸法変化において△としているのは、カール量計測試験において寸法変化量（カール量）が許容範囲内にあったものが１００回中２０以上１００未満であったことを意味している。
【００５９】
図１４は、上記のようにして形成した配向膜３１を利用して位相差素子３０を製造する過程を示したものである。配向膜３１のうち、無配向性薄膜５０側の表面に、液晶性モノマーを含む液晶層４６を、例えばロールコータなどでコーティングして形成する。このとき、液晶層４６には、必要に応じて、液晶性モノマーを溶解させるための溶媒、重合開始剤、重合禁止剤、界面活性剤、レベリング剤などを用いることができる。溶媒としては、特に限定されないが、液晶性モノマーの溶解性が高く、室温での蒸気圧が低く、また室温で蒸発しにくいものを用いることが好ましい。室温で蒸発しにくい溶媒としては、例えば、１−メトキシ−２−アセトキシプロパン（ＰＧＭＥＡ）、トルエン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）などが挙げられる。これは、室温で蒸発しやすい溶媒を用いると、液晶層４６を塗布形成後の溶媒の蒸発速度が速すぎて、溶媒の蒸発後に形成される液晶性モノマーの配向に乱れが生じやすくなるためである。
【００６０】
続いて、図示しないが、配向膜３１の表面に塗布された液晶層４６の液晶性モノマーの配向処理（加熱処理）を行う。この加熱処理は、液晶性モノマーの相転移温度以上であって、特に溶媒を用いた場合には、この溶媒が乾燥する温度以上の温度で行うようにする。ここで、前工程における液晶性モノマーのコーティングによって、液晶性モノマーと配向膜３１との界面にずり応力が働き、流れによる配向（流動配向）や力による配向（外力配向）が生じ、液晶分子が意図しない方向に配向してしまうことがある。上記加熱処理は、このような意図しない方向に配向してしまった液晶性モノマーの配向状態を一旦キャンセルするために行われる。これにより、液晶層４６では、溶媒が乾燥して液晶性モノマーのみとなり、その状態は等方相となる。
【００６１】
この後、図示しないが、液晶層４６を相転移温度よりも少し低い温度まで徐冷する。これにより、液晶性モノマーは、配向膜３１の表面に形成された複数の微細溝４２Ａおよび複数の微細溝４２Ｂのパターンに応じて配向する。すなわち、液晶性モノマーが複数の微細溝４２Ａおよび複数の微細溝４２Ｂの延在方向に沿って配向する。
【００６２】
続いて、図示しないが、配向処理後の液晶層４６に対して、例えばＵＶ光を照射することにより、液晶性モノマーを重合させる。なお、このとき、処理温度は、一般に室温付近であることが多いが、リタデーション値を調整するために温度を相転移温度以下の温度まで上げてもよい。これにより、複数の微細溝４２Ａおよび複数の微細溝４２Ｂの延在方向に沿って液晶分子の配向状態が固定され、右目用領域３２Ａおよび左目用領域３２Ｂが形成される。以上により、位相差素子３０が完成する。
【００６３】
（変形例１）
なお、上記とは異なる方法で基板４０を作製してもよい。例えば、基材フィルム４４の熱変形による形状転写を使って、基板４０として単層構造のものを作製することが可能である。この場合、基材フィルム４４を、高温に加熱された板状の原盤１１０に押し付けて、基材フィルム４４の表面に直接、微細溝形状を形成する（図示せず）。具体的には、上記の板状の原盤１１０の表面に基材フィルム４４を直接配置した状態で、高温・真空雰囲気下にてプレスを行い、冷却後に原盤１１０を剥離する。これにより、凹凸パターンが転写された単層構造の基板４０が形成される。なお、凹凸パターンが転写された単層構造の基板４０の製造方法以外については、上記製造方法と同様の方法で位相差素子３０を作製することができる。
【００６４】
（ロール状の原盤を用いた場合）
図１５は、ロール状の原盤により配向膜３１を製造する製造装置の構成の一例を表したものである。図１５に記載の製造装置は、巻き出しロール２００と、ガイドロール２２０，２３０，２５０，２６０と、ニップロール２４０と、型ロール２１０と、巻き取りロール２７０と、吐出機２８０と、紫外線照射機２９０とを備えたものである。ここで、巻き出しロール２００は、基材フィルム４４を同心円状に巻いたものであり、基材フィルム４４を供給するためものである。巻き出しロール２００から巻き出された基材フィルム４４は、ガイドロール２２０、ガイドロール２３０、ニップロール２４０、型ロール２１０、ガイドロール２５０、ガイドロール２６０の順に流れて行き、最後に巻き取りロール２７０で巻き取られるようになっている。ガイドロール２２０，２３０は、巻き出しロール２００から供給された基材フィルム４４をニップロール２４０に導くためのものである。ニップロール２４０は、ガイドロール２３０から供給された基材フィルム４４を型ロール２１０に押し当てるものである。型ロール２１０は、ニップロール２４０と所定の間隙を介して配置されている。型ロール２１０の周面には、複数の微細溝４２Ａおよび複数の微細溝４２Ｂの反転パターンが形成されている。ガイドロール２５０は、型ロール２１０に巻きついている基材フィルム４４を剥がすためのものである。また、ガイドロール２６０は、ガイドロール２５０によって剥がされた基材フィルム４４を巻き取りロール２７０に導くためのものである。吐出機２８０は、巻き出しロール２００から供給された基材フィルム４４のうちガイドロール２３０と接する部分と所定の間隙を介して設けられている。吐出機２８０は、例えばＵＶ硬化アクリル樹脂液を含むＵＶ硬化樹脂液４３Ｄを、基材フィルム４４上に滴下するようになっている。紫外線照射機２９０は、巻き出しロール２００から供給された基材フィルム４４のうちニップロール２４０を通過した後の部分であって、かつ型ロール２１０と接している部分に対して紫外線を照射するようになっている。
【００６５】
このような構成の製造装置を用いて、基板４０を形成する。具体的には、まず、巻き出しロール２００から巻き出した基材フィルム４４を、ガイドロール２２０を介してガイドロール２３０に導いたのち、基材フィルム４４上に、ＵＶ硬化樹脂液４３Ｄを、例えば吐出機２８０から滴下して、ＵＶ硬化樹脂層４３を形成する。基材フィルム４４上のＵＶ硬化樹脂層４３をニップロール２４０で、基材フィルム４４を介して型ロール２１０の周面に押し当てる。これにより、ＵＶ硬化樹脂層４３が型ロール２１０の周面に接し、ＵＶ硬化樹脂層４３に、型ロール２１０の周面に形成された凹凸形状が転写される。
【００６６】
その後、紫外線照射機２９０から、ＵＶ硬化樹脂層４３に対して紫外線を照射して、ＵＶ硬化樹脂層４３を硬化させる。続いて、ガイドロール２５０で、基材フィルム４４を型ロール２１０から剥離したのち、ガイドロール２６０を介して巻き取りロール２７０に巻き取る。このようにして、基板４０が形成される。
【００６７】
次に、図１６に示したように、巻き出しロール３１０から基板４０を巻き出したのち、巻き出した基板４０のうち、複数の微細溝４２Ａおよび複数の微細溝４２Ｂ側の表面に、例えばＵＶ硬化アクリル樹脂液を含むＵＶ硬化樹脂液４５Ｄを、例えば吐出機３２０から滴下して、ＵＶ硬化樹脂層４５を形成する。
【００６８】
ここで、ＵＶ硬化樹脂層４５としては、３官能以上の官能基を有するＵＶ硬化アクリル樹脂を用いることが好ましく、例えば、表１の実施例１〜４に示した樹脂を用いることが好ましい。また、密着性および寸法変化の双方を考慮すると、ＵＶ硬化樹脂層４５としては、３官能または４官能の官能基を有するＵＶ硬化アクリル樹脂を用いることが好ましい。
【００６９】
ＵＶ硬化樹脂層４５は、ＵＶ硬化樹脂層４３と同一材料によって構成されていてもよいし、ＵＶ硬化樹脂層４３とは異なる材料によって構成されていてもよい。次に、紫外線照射機３３０からＵＶ硬化樹脂層４５に紫外線を照射して、ＵＶ硬化樹脂層４５を硬化させる。例えば、ＵＶ硬化樹脂層４５をヒータで乾燥させたのち、例えば約１０００ｍＪ／ｃｍ2の強度によるＵＶ照射により硬化させる。これにより、複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面に倣って無配向性薄膜５０が形成される。このようにして、配向膜３１が形成される。その後、配向膜３１を巻き取りロール３４０に巻き取る。
【００７０】
次に、図１７に示したように、巻き出しロール３５０から配向膜３１を巻き出したのち、巻き出した配向膜３１における複数の窪み５０Ａ，５０Ｂの表面（図中の上側の表面）に、液晶性モノマーを含む液晶４６Ｄを吐出機３６０から滴下して、液晶層４６を形成する。続いて、上記の製造方法と同様の目的で、ヒータ３７０を用いて、配向膜３１の表面に塗布された液晶層４６の液晶性モノマーの配向処理（加熱処理）を行った後、液晶層４６を相転移温度よりも少し低い温度まで徐冷する。これにより、液晶性モノマーは、配向膜３１の表面に形成された複数の微細溝４２Ａおよび複数の微細溝４２Ｂのパターンに応じて配向する。すなわち、液晶性モノマーが複数の微細溝４２Ａおよび複数の微細溝４２Ｂの延在方向に沿って配向する。
【００７１】
次に、紫外線照射機３８０から、配向処理後の液晶層４６に対して、紫外線を照射して、の液晶層４６内の液晶性モノマーを重合させる。なお、このとき、処理温度は、一般に室温付近であることが多いが、リタデーション値を調整するために温度を相転移温度以下の温度まで上げてもよい。これにより、複数の微細溝４２Ａおよび複数の微細溝４２Ｂの延在方向に沿って液晶分子の配向状態が固定され、位相差層３２（右目用領域３２Ａおよび左目用領域３２Ｂ）が形成される。以上により、位相差素子３０が完成する。その後、位相差素子３０を巻き取りロール３９０に巻き取る。
【００７２】
（変形例２）
なお、上記とは異なる方法で基板４０を作製してもよい。例えば、基材フィルム４４の熱変形による形状転写を使って、基板４０として単層構造のものを作製することが可能である。この場合、基材フィルム４４を、高温に加熱された型ロール２１０に押し付けて、基材フィルム４４の表面に直接、微細溝形状を形成する（図示せず）。図１５に示すような製造装置を用いる場合、吐出機２８０によるＵＶ硬化樹脂液４３Ｄの滴下工程を省略して、基材フィルム４４に直接、型ロール２１０の反転パターンを転写すればよい。あるいは、図１８に示すように、高温に加熱された型ロール２１０と、ニップロール４００とによって基材フィルム４４を挟み込む比較的簡素な製造装置で、基材フィルム４４に微細溝形状を形成する方法がある。このような方法によっても、凹凸パターンが転写された単層構造の基板４０が形成される。なお、上記いずれの場合においても、凹凸パターンが転写された単層構造の基板４０の製造方法以外については、上記製造方法と同様の方法で位相差素子３０を作製することができる。
【００７３】
（変形例３）
また、単層構造の基板４０の製造方法に関して、図１９に示すようにベルト状原盤６００を基材フィルム４４に押し付ける方法がある。図１９に記載の製造装置は、例えば、ベルト状原盤６００と、ベルト状原盤６００の内側に配置された加熱ロール６１０および冷却ロール６２０とを備えている。この製造装置は、さらに、例えば、ニップロール６３０および対向ロール６４０と、巻き出しロール２００と、巻き取りロール２７０とを備えている。
【００７４】
ベルト状原盤６００は、ニップロール６３０および対向ロール６４０と所定の間隙を介して配置されている。ベルト状原盤６００の周面には、複数の微細溝４２Ａおよび複数の微細溝４２Ｂの反転パターンが形成されている。ベルト状原盤６００は、例えば、ニッケル、ＮｉＰ、銅（Ｃｕ）およびステンレスなどの金属材料によって構成されている。加熱ロール６１０は、ベルト状原盤６００を動作させるとともに、ベルト状原盤６００を加熱するものである。冷却ロール６２０は、ベルト状原盤６００を動作させるとともに、ベルト状原盤６００を冷却するものである。ニップロール６３０および対向ロール６４０は、巻き出しロール２００から巻き出された基材フィルム４４をベルト状原盤６００に押し当てるものである。ニップロール６３０は、ベルト状原盤６００を介して加熱ロール６１０と対向配置されており、対向ロール６４０は、ベルト状原盤６００を介して冷却ロール６２０と対向配置されている。
【００７５】
巻き出しロール２００から供給された基材フィルム４４は、ベルト状原盤６００のうち加熱ロール６１０によって加熱された部分とニップロール６３０とによって、加熱されるとともに押圧され、その結果、微細溝形状が基材フィルム４４の表面に転写される。その後、基材フィルム４４は、ベルト状原盤６００のうち冷却ロール６２０によって冷却された部分と対向ロール６４０とによって冷却されるとともにベルト状原盤６００から剥離される。このようにして、凹凸パターンが転写された単層構造の基板４０が作製される。最後に、基板４０は、巻き取りロール２７０に巻き取られる。
【００７６】
なお、基材フィルム４４の相転移温度（液晶相−等方相）をＴｇ（℃）とした場合、加熱ロール６１０の温度Ｔｈ（℃）は、基材フィルム４４のうちベルト状原盤６００と接している部分の温度が転写時にＴｇ（℃）以上となるような温度となっている。Ｔｈ（℃）は、例えば、Ｔｇ＋６０℃＜Ｔｈ＜Ｔｇ＋９０℃を満たす温度となっていることが好ましい。また、冷却ロール６２０の温度Ｔｃ（℃）は、基材フィルム４４のうちベルト状原盤６００と接している部分の温度が剥離時にＴｇ（℃）よりも低くなるような温度となっている。Ｔｃ（℃）は、例えば、Ｔｃ＜Ｔｇを満たす温度となっていることが好ましい。
【００７７】
また、ベルト状原盤６００は、シームレス（継ぎ目なし）であることが好ましい。例えば、凹凸形状を内面側に有する円筒状の樹脂原盤にニッケル等を電鋳方式により成長させたり、または、円筒状のロールに巻装して直接、精密切削加工を施して凹凸形状を形成したりすることにより、シームレスのベルト状原盤６００を作製することが可能である。なお、ベルト状原盤６００の製法は、これらに限定されるものではない。
【００７８】
なお、基板４０の製造方法以外については、上記製造方法と同様の方法で位相差素子３０を作製することができる。
【００７９】
［表示装置１の製造方法］
次に、表示装置１の製造方法の一例について説明する。まず、透明基板２２、画素電極２３、配向膜２４、液晶層２５、配向膜２６、共通電極２７、カラーフィルタ２８および透明基板２９を順に含んで構成された積層体（図示せず）を用意する。次に、この積層体の透明基板２２側の表面に、偏光板２１Ａを貼り付けるとともに、この積層体の透明基板２９側の表面に、偏光板２１Ｂを貼り付ける。このようにして、液晶表示パネル２０が完成する。次に、偏光板２１Ｂ上に、位相差素子３０を貼り付けた後、液晶表示パネル２０の偏光板２１Ａ側に、バックライトユニット１０を取り付ける。このようにして、表示装置１が完成する。
【００８０】
[基本動作]
次に、本実施の形態の表示装置１において画像を表示する際の基本動作の一例について、図８（Ａ），（Ｂ）〜図１１（Ａ），（Ｂ）等を参照しつつ説明する。
【００８１】
まず、図７等において、バックライトユニット１０から照射された光が液晶表示パネル２０に入射している状態で、映像信号として右目用画像および左目用画像を含む視差信号が液晶表示パネル２０に入力される。すると、奇数行の画素から右目用画像光Ｌ２が出力され（図８（Ａ），（Ｂ）または図９（Ａ），（Ｂ））、偶数行の画素から左目用画像光Ｌ３が出力される（図１０（Ａ），（Ｂ）または図１１（Ａ），（Ｂ））。なお、実際には、右目用画像光Ｌ２および左目用画像光Ｌ３は、混在した状態で出力されるが、図８（Ａ），（Ｂ）〜図１１（Ａ），（Ｂ）では、説明の便宜上、右目用画像光Ｌ２と左目用画像光Ｌ３が別個に分けて記述されている。
【００８２】
その後、右目用画像光Ｌ２および左目用画像光Ｌ３は、位相差素子３０の右目用領域３２Ａおよび左目用領域３２Ｂによって楕円偏光に変換され、位相差素子３０の配向膜３１を透過したのち、表示装置１の画像表示面から外部に出力される。
【００８３】
その後、表示装置１の外部に出力された光は、偏光眼鏡２に入射し、右目用位相差フィルム６１Ｂおよび左目用位相差フィルム６２Ｂによって楕円偏光から直線偏光に戻されたのち、偏光眼鏡２の偏光板６１Ａ，６２Ａに入射する。
【００８４】
このとき、偏光板６１Ａ，６２Ａへの入射光のうち右目用画像光Ｌ２に対応する光の偏光軸は、偏光板６１Ａの偏光軸ＡＸ７と平行となっており（図８（Ａ）、図９（Ａ））、偏光板６２Ａの偏光軸ＡＸ８と直交している（図８（Ｂ）、図９（Ｂ））。従って、偏光板６１Ａ，６２Ａへの入射光のうち右目用画像光Ｌ２に対応する光は、偏光板６１Ａだけを透過して、観察者の右目に到達する（図８（Ａ），（Ｂ）または図９（Ａ），（Ｂ））。
【００８５】
一方、偏光板６１Ａ，６２Ａへの入射光のうち左目用画像光Ｌ３に対応する光の偏光軸は、偏光板６１Ａの偏光軸ＡＸ７と直交しており（図１０（Ａ）、図１１（Ａ））、偏光板６２Ａの偏光軸ＡＸ８と平行となっている（図１０（Ｂ）、図１１（Ｂ））。従って、偏光板６１Ａ，６２Ａへの入射光のうち左目用画像光Ｌ３に対応する光は、偏光板６２Ａだけを透過して、観察者の左目に到達する（図１０（Ａ），（Ｂ）または図１１（Ａ），（Ｂ））。
【００８６】
このようにして、右目用画像光Ｌ２に対応する光が観察者の右目に到達し、左目用画像光Ｌ３に対応する光が観察者の左目に到達した結果、観察者は表示装置１の映像表示面に立体画像が表示されているかのように認識することができる。
【００８７】
[効果]
ところで、本実施の形態では、基板４０表面に形成された複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面に倣って無配向性薄膜５０が形成されている。これにより、製造過程において、配向膜３１上に液晶層４６を形成した場合に、複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面に直接、液晶層４６を形成した場合と比べて、基板４０表面の分子配向の影響が、配向膜３１上の液晶層４６に及ぶ割合を低減することができる。その結果、複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面の分子が複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの延在方向とは異なる方向に配向しているときであっても、例えば、製造過程において配向膜３１上の液晶層４６（位相差層３２）の配向方向を無配向性薄膜５０によって形成される窪みの延在方向に揃えることが可能となる。その結果、液晶層４６（位相差層３２）の配向方向が所望の方向からずれる可能性を低減することができる。
【００８８】
図２０は、複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面に直接、液晶層４６（位相差層３２）が形成された従来型の位相差素子の配向角度（遅相軸の配向角度）と、原盤から基材フィルムを剥離する際の剥離方向との関係を表したものである。図２１は、本実施の形態の位相差素子３０の配向角度と、剥離方向との関係を表したものである。なお、図中の黒丸は微細溝４２Ａに対応する配向角度であり、図中の白丸は微細溝４２Ｂに対応する配向角度である。また、図２０，図２１中の剥離方向において、「平行」とは図４（Ｂ）の境界線ＢＬ１と平行な方向であることを意味しており、「斜め」とは境界線ＢＬ１と４５°で交差する方向であることを意味しており、「垂直」とは境界線ＢＬ１と直交する方向であることを意味している。
【００８９】
図２０から、従来型の位相差素子では、いずれの方向に剥離した場合であっても、位相差素子の配向角度が、所望の角度である４５°からずれていることがわかる。特に、ロール状の原盤により配向膜３１を作成する際の剥離方向である、境界線ＢＬ１と平行な方向に剥離した場合には、位相差素子の配向角度が、所望の角度である４５°から大幅にずれていることがわかる。これは、複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面の分子配向と、複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの延在方向とが互いに異なる方向を向いており、製造過程において、複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂ上の液晶分子の配向が乱れてしまったためである。また、位相差素子の配向角度が４５°からずれていたことから、従来型の位相差素子を回転させながら、偏光顕微鏡にλ／４板を挿入して作成した位相差パターンを観察したときに従来型の位相差素子はシャッターとしての機能が十分でなかった。
【００９０】
一方、図２１から、本実施の形態の位相差素子３０では、いずれの方向に剥離した場合であっても、位相差素子３０の配向角度が、所望の角度である４５°になっていることがわかる。これは、製造過程において、無配向性薄膜５０が、基板４０表面の分子配向の影響が配向膜３１上の液晶層４６に及ぶのを緩和していることを意味している。これにより、液晶層４６（位相差層３２）の配向方向を、その直下にある複数の微細溝４２Ａまたは複数の微細溝４２Ｂの延在方向に揃えることができる。また、位相差素子の配向角度が４５°またはほぼ４５°になっていたことから、当該位相差素子３０を回転させながら、偏光顕微鏡にλ／４板を挿入して作成した位相差パターンを観察したときに本実施の形態の位相差素子３０がシャッターとして機能した。
【００９１】
図２２（Ａ），（Ｂ）は、無配向性薄膜５０の厚さと、位相差素子３０の配向角度、ヘイズおよび各窪み５０Ａ，５０Ｂの深さＤ１，Ｄ２との関係の一例を表したものである。図２２（Ａ）は、基板４０に形成された各微細溝４２Ａ，４２Ｂに隣接するストライプ状の山の高さＨを２００ｎｍ程度（実際には１９５ｎｍ）としたときの結果であり、図２２（Ｂ）は、高さＨを３００ｎｍ程度（実際には２９２ｎｍ）としたときの結果である。なお、図２２（Ａ），（Ｂ）に示した無配向性薄膜５０の厚さは、無配向性薄膜５０のうち各窪み５０Ａ，５０Ｂの底部に対応する部分の厚さ、または無配向性薄膜５０のうち、各窪み５０Ａ，５０Ｂに隣接するストライプ状の山の頂部に対応する部分の厚さである。なお、表２は、図２２（Ａ）の具体的な数値を表したものであり、表３は、図２２（Ｂ）の具体的な数値を表したものである。無配向性薄膜５０の厚さについては、無配向性薄膜５０を製造する過程で、無配向性薄膜５０の前躯体であるＵＶ硬化樹脂層４５の固形分の値を変えることにより調整した（表２，表３参照）。
【表２】
【表３】
【００９２】
図２２（Ａ），（Ｂ）から、無配向性薄膜５０の厚さが２０ｎｍを下回ると、無配向性薄膜５０の厚さが薄くなるにつれて、基板４０表面の分子配向の影響が配向膜３１上の液晶層４６に徐々に強く及んでいくことがわかる。このことから、基板４０表面の分子配向の影響が配向膜３１上の液晶層４６に及ぶのを緩和するためには、無配向性薄膜５０がある程度の厚さ（２０ｎｍ以上）を有していることが好ましいことがわかる。なお、無配向性薄膜５０が過度に厚くなり、窪み５０Ａ，５０Ｂが過度に小さくなると、製造過程において液晶層４６が配向しなくなる。従って、無配向性薄膜５０の厚さは、製造過程において液晶層４６が配向する範囲内となっていることが好ましい。また、窪み５０Ａ，５０Ｂの深さＤ１，Ｄ２も、製造過程において液晶層４６が配向する範囲内（３０ｎｍ以上）となっていることが好ましい。
【００９３】
また、図２２（Ａ），（Ｂ）から、位相差層３２の配向性の指標となるヘイズ（３％以下）の観点からは、各窪み５０Ａ，５０Ｂの深さＤ１，Ｄ２が８０ｎｍと、ある程度深くなっていることが好ましいことがわかる。
【００９４】
＜変形例＞
また、上記実施の形態では、位相差素子３０が偏光板２１Ｂ上に設けられている場合が例示されていたが、それ以外の場所に設けられていてもよく、位相差素子３０が、例えば、図示しないが、偏光板２１Ｂと透明基板２９との間に設けられていてもよい。このような構成の表示装置１では、バックライトユニット１０から発せられた光は、偏光板２１Ａへ入射すると、水平方向の偏光成分のみが透過されて、位相差素子３０に入射する。位相差素子３０を透過した光は、液晶表示パネル２０および偏光板２１Ｂを順に透過して、垂直方向の偏光成分として射出される。これにより、２次元表示がなされる。ここで、位相差素子３０が配置されていることにより、斜め方向からみた場合の液晶の位相差が補償され、黒表示の際の斜め方向の漏れ光や色づきを低減することができる。すなわち、位相差素子３０を、ＡプレートやＣプレートなどの視野角補償フィルムとして用いることができる。
【００９５】
本変形例にかかる表示装置１は、例えば、以下のようにして製造することが可能である。まず、透明基板２２、画素電極２３、配向膜２４、液晶層２５、配向膜２６、共通電極２７、カラーフィルタ２８および透明基板２９を順に含んで構成された積層体（図示せず）を用意する。次に、この積層体の透明基板２２側の表面に、偏光板２１Ａを貼り付けるとともに、この積層体の透明基板２９側の表面に、位相差素子３０を貼り付ける。次に、位相差素子３０上に、偏光板２１Ｂを貼り付けた後、偏光板２１Ｂ上に、バックライトユニット１０を取り付ける。このようにして、本変形例にかかる表示装置１が完成する。
【００９６】
上記実施の形態では、無配向性薄膜５０の厚さが複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの深さと比べて十分に薄くなっている場合が例示されていたが、例えば、無配向性薄膜５０の厚さが複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの深さと同等かそれよりも厚くなっていてもよい。
【００９７】
また、上記実施の形態では、位相差素子３０には、遅相軸の向きが互いに異なる２種類の位相差領域（右目用領域３２Ａ，左目用領域３２Ｂ）が設けられていたが、遅相軸の向きが互いに異なる３種類以上の位相差領域が設けられていてもよい。
【００９８】
また、上記実施の形態では、位相差素子３０の位相差領域（右目用領域３２Ａ，左目用領域３２Ｂ）が水平方向に延在している場合が例示されていたが、それ以外の方向に延在していてもかまわない。
【００９９】
また、上記実施の形態および変形例では、位相差素子３０の位相差領域（右目用領域３２Ａ，左目用領域３２Ｂ）が位相差素子３０の水平方向もしくは垂直方向全体に渡って延在している場合が例示されていたが、例えば、水平方向および垂直方向の双方に２次元配置されていてもよい。
【０１００】
また、上記実施の形態および各変形例では、位相差素子３０を表示装置１に適用した場合が例示されていたが、他のデバイスに適用することももちろん可能である。
【０１０１】
また、上記実施の形態および各変形例では、液晶表示パネル２０から出力される光の発散角を制御する部材（例えば、アンチグレアフィルム）を特に設けていなかったが、例えば、液晶表示パネル２０と位相差素子３０との間であって、かつ液晶表示パネル２０内の画素電極２３との非対向領域に設けられていてもよい。
【０１０２】
以上では、偏光眼鏡２が円偏光タイプであり、表示装置１としては円偏光眼鏡用の表示装置である場合について説明をしたが、本発明は、偏光眼鏡２が直線偏光タイプであり、表示装置１として直線偏光眼鏡用の表示装置である場合についても適用可能である。
【０１０３】
＜実施例＞
以下では、位相差素子３０の製造方法の実施例について説明する。以下では、位相差素子３０に含まれる配向膜３１を製造する際に、板状の原盤を用いた場合と、ロール状の原盤を用いた場合とに分けて説明する。
【０１０４】
（板状の原盤を用いた場合）
まず、フェムト秒レーザを利用して、基板４０の作成に用いる板状の原盤１１０を作成した。このとき、原盤１１０としては、鏡面加工された、厚さ１ｍｍのＳＵＳ（ステンレス鋼）を使用した。次に、原盤１１０の表面に、ＵＶ硬化アクリル樹脂液を含むＵＶ硬化樹脂層４３を配置したのち、ＵＶ硬化樹脂層４３を、ＴＡＣからなる基材フィルム４４で封止した。次に、ＵＶ硬化樹脂層４３に紫外線を基板４０側から照射して、ＵＶ硬化樹脂層４３を硬化させたのち、原盤１１０を剥離した。このようにして基板４０を作成した。
【０１０５】
このとき、剥離方向の互いに異なる基板４０を３種類、作成した。具体的には、境界線ＢＬ１と平行な方向に剥離した基板４０と、境界線ＢＬ１と４５°で交差する方向に剥離した基板４０と、境界線ＢＬ１と直交する方向に剥離した基板４０とを作成した。それぞれの基板４０の表面をＡＦＭ（Atomic Force Microscope: 原子間力顕微鏡）で観察したところ、サブミクロンオーダーの複数の微細溝４２Ａが境界線ＢＬ１に対して＋４５°の方向に延在すると共に、サブミクロンオーダーの複数の微細溝４２Ｂが境界線ＢＬ１に対して−４５°の方向に延在していることを確認することができた。
【０１０６】
次いで、スピンコート法により、それぞれの基板４０上に、ＵＶ硬化アクリル樹脂液を１．５ｗｔ％含むＭＥＫ溶液からなるＵＶ硬化樹脂層４５を形成した。このとき、硬化させた後のＵＶ硬化樹脂層４５によって複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂが埋まらないように、ＵＶ硬化樹脂層４５の厚さを調整した。具体的には、硬化後のＵＶ硬化樹脂層４５の厚さが５ｎｍ、１５ｎｍ、３０ｎｍ、６０ｎｍ、または１００ｎｍとなるように、ＵＶ硬化樹脂層４５の厚さを調整した。続いて、ＵＶ硬化樹脂層４５に紫外線を照射して、ＵＶ硬化樹脂層４５を硬化させることにより、無配向性薄膜５０を形成した。このようにして種々の配向膜３１を作成した。それぞれの配向膜３１の断面をＳＥＭ（Scanning Electron Microscope：走査型電子顕微鏡）で観察したところ、厚さ６０ｎｍの無配向性薄膜５０が複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面に倣っているのを確認することができた。
【０１０７】
続いて、スピンコート法により、それぞれの配向膜３１上に、液晶性モノマーを含む液晶層４６を形成したのち、液晶層４６を５５℃の温度環境下で２分間加熱し、さらに窒素雰囲気下で液晶層４６に対して紫外線を照射した。このようにして種々の位相差素子３０を作成した。
【０１０８】
（ロール状の原盤を用いた場合）
まず、フェムト秒レーザを利用して、基板４０の作成に用いる型ロール２１０を作成した。このとき、型ロール２１０としては、鏡面加工された、φ１００ｍｍ、幅１５０ｍｍのＳＵＳロールを使用した。次に、巻き出しロール２００から巻き出した幅１４０ｍｍのＴＡＣフィルムである基材フィルム４４を、ガイドロール２２０を介してガイドロール２３０に導いたのち、基材フィルム４４上に、ＵＶ硬化アクリル樹脂液を含むＵＶ硬化樹脂液４３Ｄを吐出機２８０から滴下して、ＵＶ硬化樹脂層４３を形成した。次に、基材フィルム４４上のＵＶ硬化樹脂層４３をニップロール２４０で、基材フィルム４４を介して型ロール２１０の周面に押し当てて、ＵＶ硬化樹脂層４３に、型ロール２１０の周面に形成された凹凸形状を転写した。その後、紫外線照射機２９０から、ＵＶ硬化樹脂層４３に対して紫外線ＵＶを照射して、ＵＶ硬化樹脂層４３を硬化させた。続いて、ガイドロール２５０で、基材フィルム４４を型ロール２１０から剥離したのち、ガイドロール２６０を介して巻き取りロール２７０に巻き取った。このようにして、基板４０を作成した。
【０１０９】
このとき、基材フィルム４４を、境界線ＢＬ１と平行な方向で型ロール２１０から剥離した。基板４０の表面をＡＦＭで観察したところ、サブミクロンオーダーの複数の微細溝４２Ａが境界線ＢＬ１に対して＋４５°の方向に延在すると共に、サブミクロンオーダーの複数の微細溝４２Ｂが境界線ＢＬ１に対して−４５°の方向に延在していることを確認することができた。
【０１１０】
次に、巻き出しロール３１０から基板４０を巻き出したのち、巻き出した基板４０のうち、複数の微細溝４２Ａおよび複数の微細溝４２Ｂ側の表面に、塗布により、ＵＶ硬化アクリル樹脂液を含むＵＶ硬化樹脂層４５を形成した。このとき、硬化させた後のＵＶ硬化樹脂層４５によって複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂが埋まらないように、ＵＶ硬化樹脂層４５の厚さを調整した。具体的には、硬化後のＵＶ硬化樹脂層４５の厚さが５ｎｍ、１５ｎｍ、３０ｎｍ、６０ｎｍ、または１００ｎｍとなるように、ＵＶ硬化樹脂層４５の厚さを調整した。ＵＶ硬化樹脂層４５の厚さを、基板４０の巻き出し速度で調整した。続いて、ＵＶ硬化樹脂層４５に紫外線を照射して、ＵＶ硬化樹脂層４５を硬化させることにより、無配向性薄膜５０を形成した。このようにして種々の配向膜３１を作成した。種々の配向膜３１の断面をＳＥＭで観察したところ、厚さ６０ｎｍの無配向性薄膜５０が複数の微細溝４２Ａ，４２Ｂの表面に倣っているのを確認することができた。
【０１１１】
次に、巻き出しロール３５０から配向膜３１を巻き出したのち、巻き出した配向膜３１における複数の窪み５０Ａ，５０Ｂの表面に、液晶性モノマーを含む液晶層４６を形成した。続いて、乾燥ゾーンの温度１００℃、移動速度１．０ｍ／分、乾燥ゾーンの長さ１ｍの条件で、液晶層４６を乾燥ゾーンに通過させ、さらに窒素雰囲気下で液晶層４６に対して紫外線を照射した。このようにして位相差素子３０を作成した。
【０１１２】
（配向角度と、剥離方向との関係）
上記のようにして作成した種々の位相差素子３０の配向角度と、原盤から基材フィルム４４を剥離する際の剥離方向との関係を評価した。その結果は、上述した図１８の内容と一致した。すなわち、いずれの方向に剥離した場合であっても、位相差素子３０の配向角度が、所望の角度である４５°になった。従って、実施例に係る位相差素子３０の製造過程において、無配向性薄膜５０が、基板４０表面の分子配向の影響が配向膜３１上の液晶層４６に及ぶのを緩和していることがわかった。
【０１１３】
（配向角度と、無配向性薄膜５０の厚さとの関係）
さらに、上記のようにして作成した種々の位相差素子３０の配向角度と、無配向性薄膜５０の厚さとの関係を評価した。その結果は、上述した図２２の内容と一致した。すなわち、基板４０表面の分子配向の影響が配向膜３１上の液晶層４６に及ぶのを緩和するためには、無配向性薄膜５０がある程度の厚さ（２０ｎｍ以上）を有していることが必要であることがわかった。
【符号の説明】
【０１１４】
１…表示装置、２…偏光眼鏡、１０…バックライトユニット、２０…液晶表示パネル、２１Ａ，２１Ｂ，６１Ａ，６２Ａ…偏光板、２２，２９…透明基板、２３…画素電極、２４，２６，３１…配向膜、２５…液晶層、２７…共通電極、２８…カラーフィルタ、２８Ａ…フィルタ部、２８Ｂ…ブラックマトリクス部、３０…位相差素子、３２…位相差層、３２Ａ，４１Ａ…右目用領域、３２Ｂ，４１Ｂ…左目用領域、４０…基板、４２Ａ，４２Ｂ…微細溝、４２Ｃ，５０Ｄ，５０Ｆ…頂部、４２Ｄ，５０Ｃ，５０Ｅ…底部、４３，４５…ＵＶ硬化樹脂層、４３Ｄ，４５Ｄ…ＵＶ硬化樹脂液、４４…基材フィルム、４６，４６Ｄ…液晶層、５０…無配向性薄膜、５０Ａ，５０Ｂ…窪み、６１…右目用眼鏡、６１Ｂ…右目用位相差フィルム、６２…左目用眼鏡、６２Ｂ…左目用位相差フィルム、１１０…原盤、２００，３１０，３５０…巻き出しロール、２１０…型ロール、２２０，２３０，２５０，２６０…ガイドロール、２４０，４００，６３０…ニップロール、２７０，３４０，３９０…巻き取りロール、２８０，３２０，３６０…吐出機、２９０，３３０，３８０…紫外線照射機、３７０…ヒータ、６００…ベルト状原盤、６１０…加熱ロール、６２０…冷却ロール、６４０…対向ロール、ＡＸ１，ＡＸ２，ＡＸ４，ＡＸ５，ＡＸ６，ＡＸ７，ＡＸ８…遅相軸または偏光軸（透過軸）、ＢＬ１，ＢＬ２…境界線、Ｄ１，Ｄ２…深さ、Ｇ１，Ｇ２…方向、Ｈ１，Ｈ２…高さ、Ｌ…映像光、Ｌ２…右目用画像光、Ｌ３…左目用画像光、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４…開口幅、θ１、θ２、θ３、θ４…角度。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の方向に延在する複数の溝を表面に有する基板と、
前記複数の溝の表面に倣って形成された無配向性薄膜と
を備えた配向膜。
【請求項２】
前記複数の溝は、第１方向に延在した複数の第１溝と、前記第１方向と交差する第２方向に延在した第２溝とを含み、
前記複数の第１溝を含む第１溝領域、および前記複数の第２溝を含む第２溝領域は、それぞれ帯状となっており、かつ交互に配置されている
請求項１に記載の配向膜。
【請求項３】
前記無配向性薄膜は、２０ｎｍ以上の厚さを有し、
前記無配向性薄膜によって形成される窪みの深さが、３０ｎｍ以上となっている
請求項１または請求項２に記載の配向膜。
【請求項４】
前記基板は、基材フィルム上に樹脂層が設けられた構成を有する
請求項１または請求項２に記載の配向膜。
【請求項５】
前記基材フィルムは、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）またはＴＡＣ（トリアセチルセルロース）からなる
請求項４に記載の配向膜。
【請求項６】
前記樹脂層は、ＵＶ硬化樹脂からなる
請求項４に記載の配向膜。
【請求項７】
前記無配向性薄膜は、３官能以上の官能基を有するＵＶ硬化樹脂を硬化させることにより形成されたものである
請求項１または請求項２に記載の配向膜。
【請求項８】
特定の方向に延在する複数の溝を表面に有する基板と、前記複数の溝の表面に倣って形成された無配向性薄膜とを有する配向膜と、
前記無配向性薄膜の表面に接して設けられ、前記無配向性薄膜によって形成される窪みの延在方向に沿って配向すると共に重合した液晶材料を含む位相差層と
を備えた位相差素子。
【請求項９】
前記複数の溝は、第１方向に延在した複数の第１溝と、前記第１方向と交差する第２方向に延在した第２溝とを含み、
前記複数の第１溝を含む第１溝領域、および前記複数の第２溝を含む第２溝領域は、それぞれ帯状となっており、かつ交互に配置されている
請求項８に記載の位相差素子。
【請求項１０】
前記無配向性薄膜は、２０ｎｍ以上の厚さを有し、
前記無配向性薄膜によって形成される窪みの深さが、３０ｎｍ以上となっている
請求項８または請求項９に記載の位相差素子。
【請求項１１】
前記基板は、基材フィルム上に樹脂層が設けられた構成を有する
請求項８または請求項９に記載の位相差素子。
【請求項１２】
前記基材フィルムは、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）又はＴＡＣ（トリアセチルセルロース）からなる
請求項１１に記載の位相差素子。
【請求項１３】
前記樹脂層は、ＵＶ硬化樹脂からなる
請求項１１に記載の位相差素子。
【請求項１４】
前記無配向性薄膜は、３官能以上の官能基を有するＵＶ硬化樹脂を硬化させることにより形成されたものである
請求項８または請求項９に記載の位相差素子。
【請求項１５】
画像信号に基づいて駆動される表示パネルと、
前記表示パネルを照明するバックライトユニットと、
前記表示パネルとの関係で前記バックライトユニットとは反対側に設けられた位相差素子と
を備え、
前記位相差素子は、
特定の方向に延在する複数の溝を表面に有する基板と、前記複数の溝の表面に倣って形成された無配向性薄膜とを有する配向膜と、
前記無配向性薄膜の表面に接して設けられ、前記無配向性薄膜によって形成される窪みの延在方向に沿って配向すると共に重合した液晶材料を含む位相差層と
表示装置。
【請求項１６】
基板表面に、特定の方向に延在する複数の溝を形成する第１工程と、
前記複数の溝の表面に倣った無配向性薄膜を形成する第２工程と
を含む配向膜の製造方法。
【請求項１７】
前記第２工程において、塗布またはスパッタにより、前記無配向性薄膜を形成する
請求項１６に記載の配向膜の製造方法。
【請求項１８】
前記第１工程において、前記基板表面に直接、原盤の反転パターンを転写することにより、前記複数の溝を形成する
請求項１６または請求項１７に記載の配向膜の製造方法。
【請求項１９】
前記第２工程において、前記基板表面に３官能以上の官能基を有するＵＶ硬化樹脂を形成したのち硬化させることにより、前記無配向性薄膜を形成する
請求項１６または請求項１７に記載の配向膜の製造方法。
【請求項２０】
基板表面に、特定の方向に延在する複数の溝を形成する第１工程と、
前記複数の溝の表面に倣った無配向性薄膜を形成する第２工程と、
前記無配向性薄膜の表面に接して液晶材料を塗布し、重合させることにより、前記液晶材料が前記無配向性薄膜によって形成される窪みの延在方向に沿って配向した位相差層を形成する第３工程と
を含む位相差素子の製造方法。
【請求項２１】
前記第２工程において、塗布またはスパッタにより、前記無配向性薄膜を形成する
請求項２０に記載の位相差素子の製造方法。
【請求項２２】
前記第１工程において、前記基板表面に直接、原盤の反転パターンを転写することにより、前記複数の溝を形成する
請求項２０または請求項２１に記載の位相差素子の製造方法。
【請求項２３】
前記第２工程において、前記基板表面に３官能以上の官能基を有するＵＶ硬化樹脂を形成したのち硬化させることにより、前記無配向性薄膜を形成する
請求項２０または請求項２１に記載の位相差素子の製造方法。
【請求項１】
特定の方向に延在する複数の溝を表面に有する基板と、
前記複数の溝の表面に倣って形成された無配向性薄膜と
を備えた配向膜。
【請求項２】
前記複数の溝は、第１方向に延在した複数の第１溝と、前記第１方向と交差する第２方向に延在した第２溝とを含み、
前記複数の第１溝を含む第１溝領域、および前記複数の第２溝を含む第２溝領域は、それぞれ帯状となっており、かつ交互に配置されている
請求項１に記載の配向膜。
【請求項３】
前記無配向性薄膜は、２０ｎｍ以上の厚さを有し、
前記無配向性薄膜によって形成される窪みの深さが、３０ｎｍ以上となっている
請求項１または請求項２に記載の配向膜。
【請求項４】
前記基板は、基材フィルム上に樹脂層が設けられた構成を有する
請求項１または請求項２に記載の配向膜。
【請求項５】
前記基材フィルムは、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）またはＴＡＣ（トリアセチルセルロース）からなる
請求項４に記載の配向膜。
【請求項６】
前記樹脂層は、ＵＶ硬化樹脂からなる
請求項４に記載の配向膜。
【請求項７】
前記無配向性薄膜は、３官能以上の官能基を有するＵＶ硬化樹脂を硬化させることにより形成されたものである
請求項１または請求項２に記載の配向膜。
【請求項８】
特定の方向に延在する複数の溝を表面に有する基板と、前記複数の溝の表面に倣って形成された無配向性薄膜とを有する配向膜と、
前記無配向性薄膜の表面に接して設けられ、前記無配向性薄膜によって形成される窪みの延在方向に沿って配向すると共に重合した液晶材料を含む位相差層と
を備えた位相差素子。
【請求項９】
前記複数の溝は、第１方向に延在した複数の第１溝と、前記第１方向と交差する第２方向に延在した第２溝とを含み、
前記複数の第１溝を含む第１溝領域、および前記複数の第２溝を含む第２溝領域は、それぞれ帯状となっており、かつ交互に配置されている
請求項８に記載の位相差素子。
【請求項１０】
前記無配向性薄膜は、２０ｎｍ以上の厚さを有し、
前記無配向性薄膜によって形成される窪みの深さが、３０ｎｍ以上となっている
請求項８または請求項９に記載の位相差素子。
【請求項１１】
前記基板は、基材フィルム上に樹脂層が設けられた構成を有する
請求項８または請求項９に記載の位相差素子。
【請求項１２】
前記基材フィルムは、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）又はＴＡＣ（トリアセチルセルロース）からなる
請求項１１に記載の位相差素子。
【請求項１３】
前記樹脂層は、ＵＶ硬化樹脂からなる
請求項１１に記載の位相差素子。
【請求項１４】
前記無配向性薄膜は、３官能以上の官能基を有するＵＶ硬化樹脂を硬化させることにより形成されたものである
請求項８または請求項９に記載の位相差素子。
【請求項１５】
画像信号に基づいて駆動される表示パネルと、
前記表示パネルを照明するバックライトユニットと、
前記表示パネルとの関係で前記バックライトユニットとは反対側に設けられた位相差素子と
を備え、
前記位相差素子は、
特定の方向に延在する複数の溝を表面に有する基板と、前記複数の溝の表面に倣って形成された無配向性薄膜とを有する配向膜と、
前記無配向性薄膜の表面に接して設けられ、前記無配向性薄膜によって形成される窪みの延在方向に沿って配向すると共に重合した液晶材料を含む位相差層と
表示装置。
【請求項１６】
基板表面に、特定の方向に延在する複数の溝を形成する第１工程と、
前記複数の溝の表面に倣った無配向性薄膜を形成する第２工程と
を含む配向膜の製造方法。
【請求項１７】
前記第２工程において、塗布またはスパッタにより、前記無配向性薄膜を形成する
請求項１６に記載の配向膜の製造方法。
【請求項１８】
前記第１工程において、前記基板表面に直接、原盤の反転パターンを転写することにより、前記複数の溝を形成する
請求項１６または請求項１７に記載の配向膜の製造方法。
【請求項１９】
前記第２工程において、前記基板表面に３官能以上の官能基を有するＵＶ硬化樹脂を形成したのち硬化させることにより、前記無配向性薄膜を形成する
請求項１６または請求項１７に記載の配向膜の製造方法。
【請求項２０】
基板表面に、特定の方向に延在する複数の溝を形成する第１工程と、
前記複数の溝の表面に倣った無配向性薄膜を形成する第２工程と、
前記無配向性薄膜の表面に接して液晶材料を塗布し、重合させることにより、前記液晶材料が前記無配向性薄膜によって形成される窪みの延在方向に沿って配向した位相差層を形成する第３工程と
を含む位相差素子の製造方法。
【請求項２１】
前記第２工程において、塗布またはスパッタにより、前記無配向性薄膜を形成する
請求項２０に記載の位相差素子の製造方法。
【請求項２２】
前記第１工程において、前記基板表面に直接、原盤の反転パターンを転写することにより、前記複数の溝を形成する
請求項２０または請求項２１に記載の位相差素子の製造方法。
【請求項２３】
前記第２工程において、前記基板表面に３官能以上の官能基を有するＵＶ硬化樹脂を形成したのち硬化させることにより、前記無配向性薄膜を形成する
請求項２０または請求項２１に記載の位相差素子の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１１−２４２７４０（Ｐ２０１１−２４２７４０Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６３９４４（Ｐ２０１０−１６３９４４）
【出願日】平成２２年７月２１日（２０１０．７．２１）
【特許番号】特許第４６４５７７２号（Ｐ４６４５７７２）
【特許公報発行日】平成２３年３月９日（２０１１．３．９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２１日（２０１０．７．２１）
【特許番号】特許第４６４５７７２号（Ｐ４６４５７７２）
【特許公報発行日】平成２３年３月９日（２０１１．３．９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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