光配向膜の製造方法、位相差フィルムの製造方法、光配向膜製造システム、光配向膜及び位相差フィルム
【課題】安価で簡便な装置や非平行光を用いて、連続搬送する長尺状の樹脂基材を用いても容易に、かつ、搬送方向に囚われずに高精度なパターン状の露光が可能な光配向膜の製造方法を提供すること。
【解決手段】（ｉ）長尺状の第一の透明樹脂基材の一面側に配向膜を備える被照射基材及び長尺状の第二の透明樹脂基材の一面側に所望の紫外線遮蔽パターンを有する長尺状のフォトマスクを準備する工程、（ｉｉ）被照射基材を連続で供給する工程、（ｉｉｉ）フォトマスクを連続で供給する工程、（ｉｖ）被照射基材の配向膜側の面に、フォトマスクを貼り合わせて積層体とする工程、（ｖ）積層体を搬送しながら、フォトマスクを介して配向膜に一定の偏光方向の直線偏光を照射し、配向膜をパターン露光する工程、（ｖｉ）積層体からフォトマスクを剥離する工程、を含むことを特徴とする、光配向膜の製造方法。
【解決手段】（ｉ）長尺状の第一の透明樹脂基材の一面側に配向膜を備える被照射基材及び長尺状の第二の透明樹脂基材の一面側に所望の紫外線遮蔽パターンを有する長尺状のフォトマスクを準備する工程、（ｉｉ）被照射基材を連続で供給する工程、（ｉｉｉ）フォトマスクを連続で供給する工程、（ｉｖ）被照射基材の配向膜側の面に、フォトマスクを貼り合わせて積層体とする工程、（ｖ）積層体を搬送しながら、フォトマスクを介して配向膜に一定の偏光方向の直線偏光を照射し、配向膜をパターン露光する工程、（ｖｉ）積層体からフォトマスクを剥離する工程、を含むことを特徴とする、光配向膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光配向膜の製造方法、位相差フィルムの製造方法、光配向膜の製造システム並びに当該製造方法により得られる光配向膜及び位相差フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置等に用いられている位相差フィルムは、基材上に形成された配向膜に偏光紫外線を照射して配向膜の配向処理を行い、その配向処理された配向膜上に液晶を塗布、配向させる（位相差層を形成する）ことで作製することができる。
このような配向膜の配向処理方法として、偏光紫外線を照射してポリビニルシンナメート配向膜の架橋結合の生成する方向を制御する方法（例えば、非特許文献１）、紫外線照射によりポリイミド配向膜の分解反応に異方性を持たせる方法（例えば、非特許文献２）等の光二量化反応、光分解反応又は光異性化反応等による方法が報告されている。
【０００３】
近年、立体的（３次元的）に画像や映像を表現、観賞する技術が研究されている。
立体映像の表示方式の一つに、偏光メガネを用いた方式が挙げられる（例えば、特許文献１）。
液晶表示装置を用いた偏光メガネ方式の一例では、図１１に示すように、液晶表示装置のパネル（表示面）２５０の偶数ラインからは立体視用の右目用映像（光）が発せられ、奇数ラインからは立体視用の左目用映像（光）が発せられ、その立体視用の光のうち、第一の偏光板２６０（図１１では透過軸は縦方向）の偏光軸（透過軸）２７０と同じ縦方向の直線偏光のみが第一の偏光板２６０を透過する。
そしてその透過した直線偏光のうち右目用の光が、立体視用の右目用映像を表示する表示面の偶数ラインに対応して、第一の偏光板２６０の偏光軸２７０に対して遅相軸２８０を４５°傾けて配置した第一のλ／４板２９０を透過すると、円偏光（又は楕円偏光）３００に変換される。同様に、直線偏光のうち左目用の光が、立体視用の左目用映像を表示する表示面の奇数ラインに対応して、第一の偏光板２６０の偏光軸２７０に対して遅相軸２８１を−４５°傾けて配置した第一のλ／４板２９１を透過すると、円偏光（又は楕円偏光）３０１に変換される。このとき、第一のλ／４板の遅相軸の傾き（４５°又は−４５°）に応じて、直線偏光は右回り又は左回りの円偏光（楕円偏光）に変換される。
そして、この円偏光（楕円偏光）３００を第一のλ／４板２９０の遅相軸２８０と直交する遅相軸３１０を有する第二のλ／４板３２０を透過させ、円偏光（楕円偏光）３００を偏光方向が縦方向の直線偏光に変換する。円偏光（楕円偏光）３０１も第二のλ／４板３２１を用いて同様に偏光方向が縦方向の直線偏光に変換する。
このとき、第二のλ／４板の遅相軸の傾きと円偏光（楕円偏光）の右回り又は左回りとの組み合わせによって、偏光方向が縦方向の直線偏光又は偏光方向が横方向の直線偏光に変換される。すなわち、第一及び第二のλ／４板の遅相軸の制御によって、右目用の光と左目用の光から任意の光のみを特定の偏光方向に変換することができる。
そして、偏光軸２７１が縦方向の第二の偏光板２６１で特定の偏光方向（縦方向）に変換した右目用映像と左目用映像とを分離して取り出す。すなわち、第一のλ／４板２９０、２９１で右目用映像と左目用映像を分離し、第二のλ／４板３２０、３２１と第二の偏光板２６１の組み合わせからなる偏光メガネ３３０の右目部分と左目部分で分離された右目用映像と左目用映像をそれぞれ受け取り、立体視を可能としている。
なお、図１１では、遅相軸２８０、２８１の傾きが偶数ライン又は奇数ラインに応じて異なる第一のλ／４板２９０、２９１を模式的に分離して図示したが、通常は１枚のλ／４板において遅相軸が異なる部分がパターン状に配置されたλ／４板（位相差フィルム）が必要となる。上述したように位相差フィルムは、配向膜上に位相差層を形成して作製されるため、立体視用のλ／４板では１枚の配向膜において配向方向が異なる部分がパターン状に配置された配向膜が必要となる。
【０００４】
配向膜の作製において、基板がガラス基板のような枚葉状の基板の場合、特許文献１の図１２のようにフォトマスクを遮光対象の配向膜から一定間隔（プロキシミティギャップ、以下、単に「ギャップ」ということがある。）をあけて保持し、そしてフォトマスクを介して配向膜をパターン状に偏光露光して配向処理を行った後に、フォトマスクを除去し、そのパターン露光とは異なる偏光方向（偏光軸）を有する偏光紫外線を配向膜に全面露光することで、配向膜において配向方向が異なる部分がパターン状に配置された配向膜を作製することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９９３３７号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】（Ｍ．Ｓｃｈａｄｔ ｅｔ ａｌ．：Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．３１，２１５５−２１６４（１９９２））
【非特許文献２】（Ｍ．Ｎｉｓｈｉｋａｗａ ｅｔ ａｌ．：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ ２６，５７５−５８０（１９９０））
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１のようにフォトマスクと配向膜との間にギャップを設けて露光を行う場合、ギャップの設定や面内での位置合わせ（以下、「アライメント」ともいう。）に高い精度が要求されるという問題があった。
特にギャップのずれの問題は、長尺状の樹脂基材を連続搬送しながら、フォトマスクを介してパターン状に露光する場合は、長尺状の樹脂基材が振動するため、ギャップを一定に保つことができず、より深刻となる。
【０００８】
また、特許文献１の図１２のように一定のギャップを設定し、フォトマスクを介して露光する場合、照射する光が全て平行に進み、かつ、露光対象面に対して垂直な光（以下、単に「平行光」という。）でなければ、フォトマスクで遮光される部分に光が回り込み、パターンがぼやけてしまう。そのため、高出力ではあるが平行光が得られない長軸状の光源を用いることができないという問題もあった。
【０００９】
また、上述した長尺状の樹脂基材を連続搬送しながら一定のギャップでフォトマスクを保持して露光する場合、当該樹脂基材の搬送方向に平行なストライプパターンでしかパターン状に露光できないという問題もあった。
【００１０】
さらに、一般的なフォトマスクは、ガラス基板又は合成石英上に遮光部を形成したものを用いるため、配向膜を形成した長尺状の樹脂基材と同じ幅、特に１５００ｍｍ以上の幅のフォトマスクは高価で、ギャップを一定に保つ保持機構も含めると非常に高価で大掛かりな装置になってしまうという問題があった。
【００１１】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、安価で簡便な装置や非平行光を用いて、連続搬送する長尺状の樹脂基材を用いても容易に、かつ、搬送方向に囚われずに高精度なパターン状の露光が可能な光配向膜の製造方法を提供することを第一の目的とする。
本発明の第二の目的は、上記光配向膜の製造方法を利用した位相差フィルムの製造方法を提供することである。
本発明の第三の目的は、上記光配向膜の製造方法により得られる光配向膜を提供することである。
本発明の第四の目的は、上記位相差フィルムの製造方法により得られる位相差フィルムを提供することである。
本発明の第五の目的は、上記光配向膜を製造可能な光配向膜製造システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者が鋭意検討した結果、フォトマスクの基材に安価で可撓性を有する透明樹脂基材を用いることで、フォトマスク自体の価格を抑えることができ、透明樹脂基材が可撓性を有することで配向膜上に貼り合わせて密着させることが可能となることを見出した。そして、配向膜とフォトマスクとを密着させることによってギャップ自体がなくなり、ギャップを一定に保つ必要もなく保持機構を省略できることを見出した。配向膜とフォトマスクを密着させるため、アライメントも簡便になることを見出した。また、ギャップがないため、非平行光を用いても露光パターンがぼやけてしまう問題もないこと、さらにはフォトマスクと長尺状の樹脂基材上に形成された配向膜が一緒に（相対的に同位置で）搬送されるため、長尺状の樹脂基材の搬送方向に平行なストライプパターン以外でもパターン状に露光できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１３】
すなわち、本発明に係る光配向膜の製造方法は、（ｉ）長尺状の第一の透明樹脂基材の一面側に配向膜を備える被照射基材及び長尺状の第二の透明樹脂基材の一面側に所望の紫外線遮蔽パターンを有する長尺状のフォトマスクを準備する工程、（ｉｉ）前記被照射基材を連続で供給する工程、（ｉｉｉ）前記フォトマスクを連続で供給する工程、（ｉｖ）前記（ｉｉ）工程で供給された被照射基材の配向膜側の面に、前記（ｉｉｉ）工程で供給されたフォトマスクを貼り合わせて積層体とする工程、（ｖ）前記（ｉｖ）工程で得られた積層体を当該積層体の長手方向に搬送しながら、前記フォトマスクを介して前記配向膜に一定の偏光方向の直線偏光を照射し、当該配向膜をパターン露光する工程、（ｖｉ）前記（ｖ）工程で直線偏光を照射した積層体からフォトマスクを剥離する工程、を含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る光配向膜の製造方法の好適な実施形態では、さらに、（ｖｉｉ）工程として、前記（ｖｉ）工程で得られた光配向膜のパターン露光された配向膜に、当該配向膜側から、前記（ｖ）工程の偏光方向と異なる偏光方向の第２の直線偏光を照射し、第一の透明樹脂基材の一面側に、配向膜において配向方向が異なる部分がパターン状に配置された配向膜を形成する工程、を含む態様とすることで、配向膜において配向方向が異なる部分がパターン状に配置された配向膜を形成することもできる。
【００１５】
本発明に係る位相差フィルムの製造方法は、上記光配向膜の製造方法の（ｖｉｉ）工程の後に、さらに当該光配向膜の前記配向膜側の面に、位相差層を形成する工程を含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る光配向膜製造システムは、長尺状の第一の透明樹脂基材の一面側に配向膜を備える被照射基材を連続で供給する手段、長尺状の第二の透明樹脂基材の一面側に所望の紫外線遮蔽パターンを有する長尺状のフォトマスクを連続で供給する手段、連続で供給された前記被照射基材の配向膜側の面に、連続で供給された前記フォトマスクを貼り合わせて積層体とする手段、前記積層体の配向膜に、前記フォトマスク側から一定の偏光方向の直線偏光を照射し、パターン露光する手段、前記直線偏光を照射された積層体からフォトマスクを剥離する手段、を含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る光配向膜製造システムの好適な実施形態では、さらに、前記フォトマスクを剥離した後の配向膜に、当該配向膜側から前記パターン露光の直線偏光とは異なる偏光方向を有する第２の直線偏光を照射する手段、を含む態様とすることで、配向膜において配向方向が異なる部分がパターン状に配置された配向膜を形成することもできる。
【００１８】
本発明に係る光配向膜は、上記光配向膜の製造方法により得られることを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る位相差フィルムは、上記位相差フィルムの製造方法により得られることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る光配向膜の製造方法によれば、フォトマスクと配向膜の間のギャップを調節、保持する必要がなく、簡便な装置を用いて高い生産効率で光配向膜を製造することができる。また、ギャップがないため、長尺状の透明樹脂基材を用いて、非平行光によりパターン露光しても、露光パターンがぼやけず高い精度のパターンを形成することができ、フォトマスクと長尺状の樹脂基材上に形成された配向膜が一緒に（相対的に同位置で）搬送されるため、長尺状の樹脂基材の搬送方向に平行なストライプパターン以外でもパターン状に露光できる。
本発明に係る光配向膜の製造システムによれば、フォトマスクと配向膜の間のギャップを調節、保持する手段が必要なく、簡便な装置を用いて高い生産効率で光配向膜を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明に係る光配向膜の製造方法のフローの一例を示したフローチャートである。
【図２】図２は、本発明に係る光配向膜の製造方法の（ｉｖ）〜（ｖｉ）工程における積層体及び光配向膜の構成の一例を示した模式図である。
【図３】図３は、従来のフォトマスクを固定、保持して、被照射基材を連続搬送しながら露光した場合の被照射基材の露光パターンの一例を示した模式図である。
【図４】図４は、本発明に係る光配向膜の製造方法で被照射基材を連続搬送しながら露光した場合の被照射基材の露光パターンの一例を示した模式図である。
【図５】図５は、フォトマスクと配向膜の間にギャップを設定して露光した場合及びフォトマスクと被照射基材を貼り合わせて露光した場合の露光の様子の一例を模式的に表した側面図並びにそのパターン形状を模式的に表した平面図である。
【図６】図６は、本発明に係る光配向膜の製造方法の（ｖｉｉ）工程における光配向膜の構成の一例を示した模式図である。
【図７】図７は、本発明の位相差フィルムの構成の一例を示した模式図である。
【図８】図８は、本発明に係る光配向膜製造システムを模式的に表した斜視図である。
【図９】図９は、本発明に係る光配向膜製造システムを模式的に表した斜視図である。
【図１０】図１０は、実施例で用いたフォトマスクの分光透過率を示したグラフである。
【図１１】図１１は、偏光メガネ方式における立体視の一例の原理を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【００２３】
本発明において樹脂とは、モノマーやオリゴマーの他、ポリマーを含む概念である。
本明細書において、「板」、「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて互いから区別されるものではない。
【００２４】
（光配向膜の製造方法）
本発明に係る光配向膜の製造方法は、（ｉ）長尺状の第一の透明樹脂基材の一面側に配向膜を備える被照射基材及び長尺状の第二の透明樹脂基材の一面側に所望の紫外線遮蔽パターンを有する長尺状のフォトマスクを準備する工程、（ｉｉ）前記被照射基材を連続で供給する工程、（ｉｉｉ）前記フォトマスクを連続で供給する工程、（ｉｖ）前記（ｉｉ）工程で供給された被照射基材の配向膜側の面に、前記（ｉｉｉ）工程で供給されたフォトマスクを貼り合わせて積層体とする工程、（ｖ）前記（ｉｖ）工程で得られた積層体を当該積層体の長手方向に搬送しながら、前記フォトマスクを介して前記配向膜に一定の偏光方向の直線偏光を照射し、当該配向膜をパターン露光する工程、（ｖｉ）前記（ｖ）工程で直線偏光を照射した積層体からフォトマスクを剥離する工程、を含むことを特徴とする。
【００２５】
以下、図を参照しながら本発明に係る光配向膜の製造方法を説明する。
【００２６】
図１は、本発明に係る光配向膜の製造方法のフローの一例を示したフローチャートである。
まず、長尺状の第一の透明樹脂基材の一面側に配向膜を備える被照射基材と、長尺状の第二の透明樹脂基材の一面側に所望の紫外線遮蔽パターンを有する長尺状のフォトマスクを準備する（ｉ工程）。
次いで、前記被照射基材とフォトマスクを連続で供給する（ｉｉ工程、ｉｉｉ工程）。
続いて、連続で供給した前記被照射基材とフォトマスクを貼り合わせ、積層体とする（ｉｖ工程）。
次いで、その積層体を搬送しながら、フォトマスクを介して配向膜を一定の偏光方向の直線偏光（紫外線）によりパターン状に露光する（ｖ工程）。
次いで、パターン状に露光した積層体からフォトマスクを剥離し、配向膜において特定の配向方向を有する部分がパターン状に配置された光配向膜を得る（ｖｉ工程）。
【００２７】
図２は、本発明に係る光配向膜の製造方法の（ｉｖ）〜（ｖｉ）工程における積層体及び光配向膜の構成の一例を示した模式図である。なお、本発明の模式図においては、説明の便宜上、各部材の縦横の寸法比及び各部材間の寸法比は適宜、実寸とは変えて誇張して図示してある。
（ｉｖ）工程で得られる積層体７０は、被照射基材３０の配向膜２０側の面に、フォトマスク６０の紫外線遮蔽パターン４０が貼り合わせられてなる。
（ｖ）工程では、（ｉｖ）工程で得られた積層体７０に、フォトマスク６０を介して配向膜２０に一定の偏光方向の直線偏光８０を照射し、パターン状に露光部９０と未露光部１００が形成された積層体７０を得る。
（ｖｉ）工程では、（ｖ）工程で直線偏光８０を照射した積層体７０から、フォトマスク６０を剥離し、配向膜２０において特定の配向方向を有する部分（露光部）９０がパターン状に配置された光配向膜１１０を得る。
【００２８】
このように、被照射基材３０の配向膜２０にフォトマスク６０の紫外線遮蔽パターン４０が貼り合わされ密着しているため、特許文献１の図１２のようにギャップを調節、保持する必要がなく、簡便な装置で容易に高い生産性で光配向膜を製造することができる。
【００２９】
第一及び第二の透明樹脂基材が、一般的なフォトマスクの基材であるガラスや合成石英に比べて安価なため、低コストで光配向膜を製造することができる。
また、被照射基材３０の第一の透明樹脂基材１０及びフォトマスク６０の第二の透明樹脂基材５０が共に長尺状の形状で可撓性を有するため、フォトマスク６０と被照射基材３０の貼り合わせが、例えば、ラミネーター等の従来公知の装置を用いて簡単に行うことができる。
【００３０】
図３は、従来のフォトマスクを固定、保持して、被照射基材を連続搬送しながら露光した場合の被照射基材の露光パターンの一例を示した模式図である。
フォトマスク６０を被照射基材３０（配向膜２０）の搬送方向１２０に対して平行に配列して搬送方向１２０に平行なパターンを形成しようとしても、図３に示すように、フォトマスク６０の開口部が被照射基材３０の搬送方向１２０に対して傾いて保持された場合、フォトマスク６０と配向膜２０の相対的な位置が被照射基材３０の搬送によって常に搬送方向１２０と垂直な方向に変動する（フォトマスク６０が被照射基材３０の幅方向にぶれる）ため、未露光部１００が本来のマスクパターンと比較して細く形成された配向膜１３０しか得られず、フォトマスク６０の傾きの程度によっては被照射基材３０の幅方向全般に亘って露光されてしまう。そのため、従来のフォトマスクを固定、保持して配向膜を露光する場合では、フォトマスク６０の開口部が搬送方向（被照射基材の長手方向）１２０に対して高度に平行に保持された場合しか所定の寸法の平行な方向のパターンが得られなかった。
これに対して、本発明に係る光配向膜の製造方法では、図４に示すように、フォトマスク６０と被照射基材３０が貼り合わされ、共に連続搬送されるため、フォトマスク６０と配向膜２０の相対的な位置が被照射基材３０の搬送によっても変動せず、搬送方向１２０に平行なパターン以外でも、例えば、搬送方向（被照射基材の長手方向）１２０に直交するパターン、その他搬送方向に交差するパターンでも形成することができる。
【００３１】
図５は、フォトマスクと配向膜の間にギャップを設定して露光した場合及びフォトマスクと被照射基材を貼り合わせて露光した場合の露光の様子の一例を模式的に表した側面図並びにそのパターン形状を模式的に表した平面図である。
図５の（ａ）は、配向膜を搬送しないでフォトマスクと配向膜の間にギャップを設定して平行光を用いて露光した場合の側面図であり、配向膜２０とフォトマスクの紫外線遮蔽パターン４０との間にギャップ１４０が存在しても、平行光８１を用いれば、図５の（ｂ）の平面図に示すように精度の高い露光部９０のパターン形状を得ることができる。
しかし、図５の（ｃ）のように、図５の（ａ）において平行光８１に代えて非平行光８２を用いると、フォトマスクの遮光部（紫外線遮蔽パターン４０）の裏側の、本来露光しない部分まで露光され、図５の（ｄ）の平面図に示すように精度の低い露光部９０のパターン形状となってしまう。
これに対して、本発明に係る光配向膜の製造方法の場合、図５の（ｅ）のように、配向膜２０とフォトマスクの紫外線遮蔽パターン４０が密着しておりギャップ１４０が存在せず、非平行光８２を用いても、非平行光８２がフォトマスクの遮光部の裏側に届かないため、非遮光部のみがパターン状に露光され、図５の（ｆ）に示すように精度の高い露光部９０のパターン形状を得ることができる。
なお、図５においては、説明の便宜上、被照射基材の第一の透明樹脂基材及びフォトマスクの第二の透明樹脂基材を省略している。
【００３２】
このように、本発明に係る光配向膜の製造方法によれば、フォトマスクの紫外線遮蔽パターンと配向膜の間にギャップが存在しないため、非平行光を平行光に変換してから照射する必要がなく、高出力の非平行光を用いることができ、容易にパターン露光を行うことができ、被照射基材の搬送速度を高め、生産効率を高めることができる。
さらに、配向膜（被照射基材）とフォトマスクを密着させているため、アライメントも容易となる。
【００３３】
本発明に係る光配向膜の製造方法の（ｖ）工程において、露光する際に照射する紫外線（平行光又は非平行光）は、特定の偏光方向を有する直線偏光であれば良い。紫外線を放射する点光源又は線状（長軸状）光源を用いて、放射された光を偏光素子を用いて所望の特定の偏光方向を有する直線偏光に変換すれば良い。
光源としては、従来公知の紫外線を放射する光源を用いれば良く、例えば、超高圧水銀ランプ又は高圧水銀ランプ等の放電ランプ等を挙げることができる。
偏光素子としては、従来公知のブリュースター角を用いた偏光板又はグリッド偏光板等を用いることができる。
ブリュースター角を用いた偏光板とは、複数のガラス板を所定の間隔をあけて主光線の入射方向に対してブリュースター角だけ傾けて平行配置されたものである。このとき、ガラス板としては、光配向に対して効果の大きい波長３１０ｎｍの紫外線に対する内部透過率が高いものを用いるのが好ましく、内部透過率が９８％以上の石英ガラスを用いるのがより好ましい。
グリッド偏光板は、石英基板上にアルミニウムがストライプパターン状に配置されたものである。
いずれの偏光素子でも、偏光素子（偏光軸）を回転させることにより所望の偏光方向の直線偏光を得ることができる。後述するように、（ｖｉｉ）工程として、パターン露光された配向膜に、（ｖ）工程の偏光方向と異なる偏光方向の第２の直線偏光を照射する場合、同種又は異種の光源を用いて、放射された光に対して（ｖｉｉ）工程では偏光素子の偏光軸の傾きを（ｖ）工程と異なるように設定すれば、第２の直線偏光を得ることができる。
【００３４】
露光量としては、積層体の搬送速度、配向膜の所望の配向等に応じて適宜調節すれば良い。例えば、光源と積層体の距離が最短となる位置（以下、単に「基材搬送位置」という。）での波長３１０ｎｍにおけるピーク照度は、１０〜１００ｍＷ／ｃｍ２とすれば良い。配向膜（積層体）への照射量は１０〜１００ｍＪ／ｃｍ２とすれば良い。
【００３５】
ここまで、特定の偏光方向を有する直線偏光を１回だけパターン状に照射し、配向膜において特定の配向方向を有する部分がパターン状に配置された光配向膜を製造する方法を説明してきた。
そして、配向膜において配向方向が異なる部分がパターン状に配置された配向膜、すなわち、上述したように立体視等に好適に用いることができる光配向膜を得る製造方法は、さらに、（ｖｉｉ）工程として、前記（ｖｉ）工程で得られた光配向膜のパターン露光された配向膜に、当該配向膜側から、前記（ｖ）工程の偏光方向と異なる偏光方向の第２の直線偏光を照射し、第一の透明樹脂基材の一面側に、配向膜において配向方向が異なる部分がパターン状に配置された配向膜を形成する工程、を含むようにすれば良い。
【００３６】
図６は、本発明に係る光配向膜の製造方法の（ｖｉｉ）工程における光配向膜の構成の一例を示した模式図である。
積層体からフォトマスクを剥離した図２の光配向膜１１０の配向膜２０に（ｖ）工程の偏光方向と異なる偏光方向の第２の直線偏光８３を照射すると、（ｖ）工程で露光された露光部９０の配向は維持されたまま、フォトマスク６０で覆われていた未露光部１００のみが第２の直線偏光８３で配向処理され、配向膜２０において配向方向が異なる部分（９０、９１）がパターン状に配置された配向膜２０を備える光配向膜１１１が得られる。
【００３７】
なお、上記説明では２回目の偏光露光の際にフォトマスクを全て剥離し、（ｖ）工程の未露光部１００全てを第２の直線偏光で偏光露光し、露光部９１としたが、この方法以外にも、図示しないがフォトマスクの一部をパターン状に剥離し、２回目の偏光露光を行い、さらにフォトマスクの残りの一部又は全部を剥離して３回目以降の偏光露光（１回目と２回目の偏光方向と異なる偏光方向を有する第３の直線偏光による露光）を行えば、配向膜において、配向方向が異なる３つ以上の部分が、パターン状に配置された配向膜を備える光配向膜を得ることも可能である。
【００３８】
以下、本発明に係る光配向膜の製造方法において用いる被照射基材、フォトマスク等の各部材及び当該製造方法により得られる光配向膜について説明する。
【００３９】
（被照射基材）
被照射基材３０は、第一の透明樹脂基材１０の一面側に配向能を有する配向膜２０を備えてなり、第一の透明樹脂基材１０に由来した長尺状の形状であって、可撓性を有する。
【００４０】
（第一の透明樹脂基材）
第一の透明樹脂基材１０は、長尺状の形状であって、可撓性を有するものであれば良く、従来公知の位相差フィルム又は光学フィルムに用いられている透明樹脂基材を用いることができる。
本発明において透明樹脂基材の透明とは、光（可視光線）透過率が８０％以上であることをいう。
透明樹脂基材としては、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）及びジアセチルセルロース等のセルロースアセテート並びにセルロースエステル等のセルロース系ポリマー、ノルボルネン系ポリマー、シクロオレフィン系ポリマー並びにポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー等を挙げることができる。
透明樹脂基材の厚さは、光配向膜や位相差フィルムとしたときの厚さを考慮して適宜選択すれば良く、例えば、２０〜５００μｍであることが好ましく、５０〜２００μｍであることがより好ましい。
透明樹脂基材上に設けられる配向膜との密着性を向上するため、透明樹脂基材には、例えば、ケン化処理、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線（ＵＶ）処理又は火炎処理等の表面処理を施しても良いし、プライマー層（接着剤層）を設けても良い。
透明樹脂基材の市販品としては、例えば、ノルボルネン系ポリマーでは、ＪＳＲ（株）製の商品名アートン、日本ゼオン（株）製の商品名ゼオノアフィルム等が挙げられる。この他、シクロオレフィン系ポリマーでは、例えば、積水化学（株）製の商品名エスシーナ等が挙げられる。
【００４１】
（配向膜）
配向膜２０は、直線偏光の照射による光異性化反応や光二量化反応等によって照射された部分（露光部分）の配向方向が特定方向に揃う配向能を有し、配向膜上に液晶分子を含む位相差層が形成される際に、当該液晶分子の配向を制御する働きを有する。
本発明の製造方法で得られる光配向膜１１０では、少なくとも１つの特定の配向方向を有する部分がパターン状に配置されており、上述したように偏光方向が異なる直線偏光を２回露光した場合では、配向膜２０において配向方向が異なる部分（９０、９１）がパターン状に配置された配向膜２０を備える光配向膜１１１となる。
【００４２】
配向膜は、第一の透明樹脂基材の一面側に、配向膜を形成する材料を、ロールコート又はスロットダイコート等の従来公知の方法で塗布して形成すれば良い。
配向膜を形成する材料は、紫外線による配向能を有すれば特に限定されず、従来公知の光配向膜の材料を用いることができる。
配向膜を形成する材料としては、例えば、特開２００９−２３００６９号公報に記載の分子内にアゾベンゼン骨格を有する化合物及びアゾベンゼン骨格を側鎖として有する重合性モノマー等の光異性化型材料並びに特開２００９−２３００６９号公報に記載の、側鎖にケイ皮酸エステル、クマリン又はキノリンを含む反応性ポリマー及び特開２００６−３５０３２２号公報に記載の光反応型材料等を挙げることができる。
【００４３】
配向膜の厚さは、配向能等の所望の性能に応じて適宜調節すれば良く、コストを抑え、かつ、十分な配向能を得る観点から、１〜１０００ｎｍであることが好ましく、３〜１００ｎｍであることがより好ましい。
【００４４】
（フォトマスク）
本発明で用いるフォトマスク６０は、被照射基材３０の形状と可撓性に対応して、長尺状であり、第二の透明樹脂基材５０の一面側に紫外線遮蔽パターン４０を有する部材である。
フォトマスクとしては、例えば、特開２００５−１９１１８０号公報記載のフォトマスク等の従来公知のフォトリソグラフィー等で用いられているフォトマスクを用いることができる。
【００４５】
（第二の透明樹脂基材）
フォトマスクの第二の透明樹脂基材５０は、上記第一の透明樹脂基材１０を用いることができる。
第二の透明樹脂基材５０は、被照射基材３０に対してフォトマスク６０を貼り合わせ（ラミネート）可能で、所望のパターン形状に露光することができれば良く、材料、光透過率及び寸法等が第一の透明樹脂基材１０と同じであっても良いし、異なっていても良い。
【００４６】
（紫外線遮蔽パターン）
紫外線遮蔽パターン４０は、上述の（ｖ）工程の直線偏光をそのパターン形状に対応して遮蔽（遮光）する働きを有する。紫外線遮蔽パターンは、従来公知の紫外線吸収能を有するインクで形成すれば良い。
紫外線遮蔽パターンのうち、遮光部は、例えば、特開２００５−１９１１８０号公報に記載の金属クロム等の無機遮光性材料、タングステン等の無機光吸収性材料又は有機バインダ中にカーボン微粒子、金属酸化物、無機顔料等の遮光性粒子を含有させた複合材料により形成することができる。
紫外線遮蔽パターンのパターン形状は、配向膜に形成するパターン形状に応じて適宜選定される。
紫外線遮蔽パターンをストライプ形状とする場合、線幅１６５〜３３０μｍの遮光部を１６５〜３３０μｍの間隔で設ければ良い。本発明に係る光配向膜の製造方法では、ギャップが存在しないため、１００〜１５０μｍのパターン（遮光部）の間隔でも高精度の配向方向を有するパターンが得られる。
フォトマスク６０の非遮光部（上記遮光材料を有しない部分）の波長３００〜４００ｎｍにおける紫外線透過率が５０％以上であることが、配向膜の露光部を十分に配向させる観点から好ましい。
【００４７】
（積層体）
積層体７０は、（ｉｖ）工程で被照射基材３０にフォトマスク６０を貼り合わされてなり、配向膜２０と紫外線遮蔽パターン４０のギャップをなくすために、図２に示したように被照射基材３０の配向膜２０にフォトマスク６０の紫外線遮蔽パターン４０側を貼り合わせて（密着させて）形成される。
配向膜２０に紫外線遮蔽パターン４０を貼り合わせるためには、例えば、配向膜２０が塗工された基材にラミネーターを用いて紫外線遮光パターン４０を密着すれば接着剤等は用いなくても良い。
【００４８】
（光配向膜）
光配向膜１１０は、第一の透明樹脂基材１０の一面側に、特定の配向方向を有する部分がパターン状に配置された配向膜２０を備える。
さらに、光配向膜１１１は、第一の透明樹脂基材１０の一面側に、配向方向が異なる部分がパターン状に配置された配向膜２０を備える。
光配向膜１１１を用いれば、配向方向が異なる部分がパターン状に配置されているため、位相差層の配向方向を複数の方向に高精度に、かつ、微細なパターンで制御することができる。したがって、光配向膜１１１は、特定の１つの偏光方向の直線偏光を回転方向が異なる２種以上の楕円偏光に変換する等の２種以上の光学補償がパターン状に可能な位相差フィルムの作製に適している。
【００４９】
本発明の光配向膜は、立体視に用いる場合、図１１に示したように表示面から右目用映像と左目用映像が発せられる表示装置に適用できるため、表示面から右目用映像と左目用映像が直線偏光によって発せられる表示装置であれば液晶表示装置以外の有機ＥＬディスプレイ又はプラズマディスプレイの表示面に偏光板を貼合したもの等のその他の表示装置にも適用できる。
【００５０】
（位相差フィルムの製造方法）
本発明に係る位相差フィルムの製造方法は、上記光配向膜の製造方法の（ｖｉｉ）工程の後に、さらに当該光配向膜の前記配向膜側の面に、位相差層を形成する工程を含むことを特徴とする。
図７は、本発明の位相差フィルムの構成の一例を示した模式図である。
上記光配向膜の製造方法の（ｖｉｉ）工程の後に、さらに配向膜２０上に位相差層１５０を形成することで位相差フィルム１６０が得られる。位相差層１５０の配向方向は配向膜２０の配向によって制御されるため、位相差層１５０は、露光部９０と９１にそれぞれ対応して配向方向が異なる部分１５２と１５１を有する。上述したように、配向膜の配向方向が異なる部分の数が２以上の場合は、それに対応して位相差層の配向方向が異なる部分が形成される。
上記製造方法により得られる位相差フィルム１６０は、配向膜２０の微細パターンでの配向方向の制御により、位相差層１６０の配向方向を複数の方向に高精度に、かつ、微細なパターンで制御可能であり、上述したような立体視用のλ／４板等に好適に用いることができる。
【００５１】
位相差フィルム１６０において、位相差層１５０は、図７に示すように一層のみでも良いし、図示しないが二層以上積層したものであっても良い。
位相差層を形成する材料は、従来公知の位相差層の材料を用いることができる。
このような材料としては、例えば、ネマチック液晶相を発現する液晶材料が挙げられる。このような液晶材料は、従来公知の液晶材料を用いれば良く、例えば、棒状の液晶分子、ポリマー液晶及び重合性液晶化合物等が挙げられる。
重合性液晶化合物を用いる場合、耐熱性の高い光学素子を得るために、重合性液晶化合物の分子の両末端に重合性基を有することが好ましい。
この他、位相差層は、特開２００９−１６２８７４号公報に記載の位相差層としても良い。
【００５２】
（光配向膜製造システム）
本発明に係る光配向膜製造システムは、長尺状の第一の透明樹脂基材の一面側に配向膜を備える被照射基材を連続で供給する手段、長尺状の第二の透明樹脂基材の一面側に所望の紫外線遮蔽パターンを有する長尺状のフォトマスクを連続で供給する手段、連続で供給された前記被照射基材の配向膜側の面に、連続で供給された前記フォトマスクを貼り合わせて積層体とする手段、前記積層体の配向膜に、前記フォトマスク側から一定の偏光方向の直線偏光を照射し、パターン露光する手段、前記直線偏光を照射された積層体からフォトマスクを剥離する手段、を含むことを特徴とする。
【００５３】
図８及び図９は、本発明に係る光配向膜製造システムの一例を模式的に表した斜視図である。
図８は、上記光配向膜の製造方法の（ｉｉ）〜（ｖｉ）工程に対応した手段を有する光配向膜製造システムである。
図８の光配向膜製造システム１７０は、被照射基材３０を連続で供給する手段である送り出しローラ１８０、フォトマスク６０を連続で供給する手段である送り出しローラ１９０、被照射基材３０の配向膜側の面に、フォトマスク６０を貼り合わせて積層体７０とする手段２００、パターン露光する手段及び積層体７０からフォトマスク６０を剥離する手段２１０を含む。パターン露光する手段は、さらに積層体の幅に対応した線状の光源２２０、光源２２０から放射された紫外線を特定の偏光方向の直線偏光に変換する偏光素子であるグリッド偏光板２３０、とを含む。ここで、グリッド偏光板２３０の透過軸の方向（直線偏光の偏光方向）を矢印２４０で表わしている。
図９は、上記光配向膜の製造方法の（ｉｉ）〜（ｖｉｉ）工程に対応した手段を有する光配向膜製造システムである。
図９の光配向膜製造システム１７１は、図８の各手段に加えて、フォトマスクを剥離した後の光配向膜１１０に、配向膜２０側から前記パターン露光の直線偏光とは異なる偏光方向を有する第２の直線偏光を照射する手段を含む。当該第２の直線偏光を照射する手段は、さらに積層体の幅に対応した線状の光源２２０、光源２２０から放射された紫外線を特定の偏光方向の直線偏光に変換する偏光素子であるグリッド偏光板２３１とを含む。ここで、グリッド偏光板２３１の透過軸の方向（グリッド偏光板２３１を透過した後の直線偏光の偏光方向）を矢印２４１（偏光方向２４０と２４１は直交している）で表わしている。
【００５４】
被照射基材３０やフォトマスク６０を連続で供給する手段１８０、１９０としては、上記送り出しローラの他、例えば、フィルム巻き出し機等があり、従来公知の手段を用いることができる。
被照射基材３０やフォトマスク６０を貼り合わせて積層体７０とする手段としては、例えば、ラミネーター等があり、従来公知の手段を用いることができる。
積層体７０からフォトマスク６０を剥離する手段としては、例えば、オートピーラー等があり、従来公知の手段を用いることができる。
被照射基材３０、フォトマスク６０、光源２２０、偏光板（偏光素子）２３０、２３１としては、上記製造方法で挙げたものを用いれば良いのでここでの説明は省略する。
【００５５】
図８では、直線偏光の偏光方向２４０が積層体７０の搬送方向に対して平行な向きで示したが、パターン露光する際の偏光方向はこれに限定されず、適宜調節することができる。また、図９では、パターン露光の直線偏光の偏光方向２４０と、第２の直線偏光の偏光方向２４１が直交するように示したが、二つの偏光方向２４０と２４１の関係は異なる方向に設定されればこれに限定されず、所望の特性に応じて適宜調節することができる。
図９では、得られた光配向膜１１１を巻き取って回収しているが、巻き取らずにそのまま位相差層１５０（図示せず）の形成を行っても良い。
また、図９では、積層体７０からフォトマスク６０を剥離し、インライン（同一の製造ライン）で光配向膜１１０の配向膜２０に対して２回目の偏光露光を行っているが、これに限定されず、光配向膜１１０を巻き取り、オフライン（別個の製造ライン）で光配向膜１１０を送り出して、２回目の偏光露光を行っても良い。
【００５６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００５７】
以下、実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。これらの記載により本発明を制限するものではない。
【００５８】
（被照射基材の準備）
第一の透明樹脂基材として、幅１５００ｍｍで長尺状の富士フィルム（株）製の商品名フジタック（トリアセチルセルロースフィルム）を用い、当該第一の透明樹脂基材上に、配向膜を形成する材料として特開２００９−２３００６９号公報記載の方法で作製した配向膜を用い、幅１４５０ｍｍ、厚さ０．０５μｍの配向膜を形成し、被照射基材を得た。
【００５９】
（フォトマスクの準備）
第二の透明樹脂基材として、幅１５００ｍｍで長尺状の富士フィルム（株）製の商品名フジタック（トリアセチルセルロースフィルム）を用い、当該第二の透明樹脂基材上に、カラーフィルター用ブラックマトリクス用レジストを用いた遮光性材料で、第二の透明樹脂基材の長手方向に対して平行となる紫外線遮蔽パターン（遮光部の線幅２７０μｍ）を２７０μｍ間隔で形成し、フォトマスクを得た。このとき、フォトマスクの非遮光部の波長３００〜４００ｎｍにおける透過率は８０％以上であった。フォトマスクの波長２００〜８００ｎｍにおける分光透過率を示したグラフを図１０に示す。
【００６０】
（実施例１）
図９に示したようなシステムで、ロール状の被照射基材３０とフォトマスク６０を巻き出し、配向膜２０に紫外線遮蔽パターン４０を貼り合わせ、光源２２０として無電極ランプ（フュージョンＵＶシステムズ・ジャパン（株）製）Ｈバルブを用い、当該光源２２０から放射された紫外線をグリッド偏光板（ポラテクノ（株）製の商品名ＰｒｏＦｌｕｘ）を用いて偏光方向２４０が積層体７０の搬送方向に対して平行な直線偏光に変換し、フォトマスク６０を介して配向膜２０にパターン状に照射した。このとき、積層体７０の搬送速度を８ｍ／分、基材搬送位置での波長３１０ｎｍにおけるピーク照度を４４ｍＷ／ｃｍ２、照射量を１０ｍＪ／ｃｍ２に設定した。
次いで、パターン状に偏光露光した積層体７０からフォトマスク６０を剥離し、インラインで光配向膜１１０に、図９に示すように光源２２０無電極ランプ（フュージョンＵＶシステムズ・ジャパン（株）製）Ｈバルブを用いて、その二つ目の光源２２０から照射された紫外線を透過軸が光配向膜の搬送方向に対して垂直であるグリッド偏光板（ポラテクノ（株）製の商品名ＰｒｏＦｌｕｘ）を用いて偏光方向２４１が光配向膜の搬送方向に対して垂直の直線偏光に変換し、配向膜２０に照射し、未露光部１００を偏光露光し、光配向膜１１１を得た。２回目の偏光露光において、光配向膜１１０の搬送速度を８ｍ／分、基材搬送位置での波長３１０ｎｍにおけるピーク照度を２２ｍＷ／ｃｍ２、照射量を５ｍＪ／ｃｍ２に設定した。
得られた光配向膜１１１の、配向膜２０上にネマティック液晶を膜厚１μｍとなるように塗布し、位相差層１５０を形成して位相差フィルム１６０を得た。
λ／４板と得られた位相差フィルム１６０のサンプルを遅相軸を直交させて積層し、偏光顕微鏡を用いて観察したところ、フォトマスクの紫外線遮蔽パターン通りの配向を確認した。
【００６１】
（比較例１）
実施例１において、フォトマスク６０と被照射基材３０を貼り合わせず、フォトマスク６０をギャップ１５０（μｍ）で設定して１回目のパターン露光を行った以外は実施例１と同様にして、位相差フィルムを得た。
実施例１と同様にλ／４板と得られた位相差フィルムのサンプルを遅相軸を直交させて積層し、偏光顕微鏡を用いて観察したところ、得られたフィルムの配向軸は、全面に亘って１回目の偏光露光の配向軸に平行であった。
【符号の説明】
【００６２】
１０ 第一の透明樹脂基材
２０ 配向膜
３０ 被照射基材
４０ 紫外線遮蔽パターン
５０ 第二の透明樹脂基材
６０ フォトマスク
７０ 積層体
８０ 直線偏光
８１ 平行光
８２ 非平行光
８３ 第２の直線偏光
９０、９１ 露光部
１００ 未露光部
１１０、１１１ 光配向膜
１２０ 搬送方向
１３０ 従来の配向膜
１４０ ギャップ
１５０ 位相差層
１５１、１５２ 特定の配向方向を有する部分
１６０ 位相差フィルム
１７０、１７１ 光配向膜製造システム
１８０、１９０ 送り出しローラ
２００ 貼り合わせ手段
２１０ 剥離手段
２２０ 光源
２３０、２３１ グリッド偏光板
２４０、２４１ 透過軸（偏光方向）
２５０ パネル
２６０ 第一の偏光板
２６１ 第二の偏光板
２７０ 偏光軸（透過軸）
２８０、２８１ 遅相軸
２９０、２９１ 第一のλ／４板
３００、３０１ 円偏光（楕円偏光）
３１０ 遅相軸２８０と直交する遅相軸
３２０、３２１ 第二のλ／４板
３３０ 偏光メガネ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光配向膜の製造方法、位相差フィルムの製造方法、光配向膜の製造システム並びに当該製造方法により得られる光配向膜及び位相差フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置等に用いられている位相差フィルムは、基材上に形成された配向膜に偏光紫外線を照射して配向膜の配向処理を行い、その配向処理された配向膜上に液晶を塗布、配向させる（位相差層を形成する）ことで作製することができる。
このような配向膜の配向処理方法として、偏光紫外線を照射してポリビニルシンナメート配向膜の架橋結合の生成する方向を制御する方法（例えば、非特許文献１）、紫外線照射によりポリイミド配向膜の分解反応に異方性を持たせる方法（例えば、非特許文献２）等の光二量化反応、光分解反応又は光異性化反応等による方法が報告されている。
【０００３】
近年、立体的（３次元的）に画像や映像を表現、観賞する技術が研究されている。
立体映像の表示方式の一つに、偏光メガネを用いた方式が挙げられる（例えば、特許文献１）。
液晶表示装置を用いた偏光メガネ方式の一例では、図１１に示すように、液晶表示装置のパネル（表示面）２５０の偶数ラインからは立体視用の右目用映像（光）が発せられ、奇数ラインからは立体視用の左目用映像（光）が発せられ、その立体視用の光のうち、第一の偏光板２６０（図１１では透過軸は縦方向）の偏光軸（透過軸）２７０と同じ縦方向の直線偏光のみが第一の偏光板２６０を透過する。
そしてその透過した直線偏光のうち右目用の光が、立体視用の右目用映像を表示する表示面の偶数ラインに対応して、第一の偏光板２６０の偏光軸２７０に対して遅相軸２８０を４５°傾けて配置した第一のλ／４板２９０を透過すると、円偏光（又は楕円偏光）３００に変換される。同様に、直線偏光のうち左目用の光が、立体視用の左目用映像を表示する表示面の奇数ラインに対応して、第一の偏光板２６０の偏光軸２７０に対して遅相軸２８１を−４５°傾けて配置した第一のλ／４板２９１を透過すると、円偏光（又は楕円偏光）３０１に変換される。このとき、第一のλ／４板の遅相軸の傾き（４５°又は−４５°）に応じて、直線偏光は右回り又は左回りの円偏光（楕円偏光）に変換される。
そして、この円偏光（楕円偏光）３００を第一のλ／４板２９０の遅相軸２８０と直交する遅相軸３１０を有する第二のλ／４板３２０を透過させ、円偏光（楕円偏光）３００を偏光方向が縦方向の直線偏光に変換する。円偏光（楕円偏光）３０１も第二のλ／４板３２１を用いて同様に偏光方向が縦方向の直線偏光に変換する。
このとき、第二のλ／４板の遅相軸の傾きと円偏光（楕円偏光）の右回り又は左回りとの組み合わせによって、偏光方向が縦方向の直線偏光又は偏光方向が横方向の直線偏光に変換される。すなわち、第一及び第二のλ／４板の遅相軸の制御によって、右目用の光と左目用の光から任意の光のみを特定の偏光方向に変換することができる。
そして、偏光軸２７１が縦方向の第二の偏光板２６１で特定の偏光方向（縦方向）に変換した右目用映像と左目用映像とを分離して取り出す。すなわち、第一のλ／４板２９０、２９１で右目用映像と左目用映像を分離し、第二のλ／４板３２０、３２１と第二の偏光板２６１の組み合わせからなる偏光メガネ３３０の右目部分と左目部分で分離された右目用映像と左目用映像をそれぞれ受け取り、立体視を可能としている。
なお、図１１では、遅相軸２８０、２８１の傾きが偶数ライン又は奇数ラインに応じて異なる第一のλ／４板２９０、２９１を模式的に分離して図示したが、通常は１枚のλ／４板において遅相軸が異なる部分がパターン状に配置されたλ／４板（位相差フィルム）が必要となる。上述したように位相差フィルムは、配向膜上に位相差層を形成して作製されるため、立体視用のλ／４板では１枚の配向膜において配向方向が異なる部分がパターン状に配置された配向膜が必要となる。
【０００４】
配向膜の作製において、基板がガラス基板のような枚葉状の基板の場合、特許文献１の図１２のようにフォトマスクを遮光対象の配向膜から一定間隔（プロキシミティギャップ、以下、単に「ギャップ」ということがある。）をあけて保持し、そしてフォトマスクを介して配向膜をパターン状に偏光露光して配向処理を行った後に、フォトマスクを除去し、そのパターン露光とは異なる偏光方向（偏光軸）を有する偏光紫外線を配向膜に全面露光することで、配向膜において配向方向が異なる部分がパターン状に配置された配向膜を作製することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９９３３７号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】（Ｍ．Ｓｃｈａｄｔ ｅｔ ａｌ．：Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．３１，２１５５−２１６４（１９９２））
【非特許文献２】（Ｍ．Ｎｉｓｈｉｋａｗａ ｅｔ ａｌ．：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ ２６，５７５−５８０（１９９０））
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１のようにフォトマスクと配向膜との間にギャップを設けて露光を行う場合、ギャップの設定や面内での位置合わせ（以下、「アライメント」ともいう。）に高い精度が要求されるという問題があった。
特にギャップのずれの問題は、長尺状の樹脂基材を連続搬送しながら、フォトマスクを介してパターン状に露光する場合は、長尺状の樹脂基材が振動するため、ギャップを一定に保つことができず、より深刻となる。
【０００８】
また、特許文献１の図１２のように一定のギャップを設定し、フォトマスクを介して露光する場合、照射する光が全て平行に進み、かつ、露光対象面に対して垂直な光（以下、単に「平行光」という。）でなければ、フォトマスクで遮光される部分に光が回り込み、パターンがぼやけてしまう。そのため、高出力ではあるが平行光が得られない長軸状の光源を用いることができないという問題もあった。
【０００９】
また、上述した長尺状の樹脂基材を連続搬送しながら一定のギャップでフォトマスクを保持して露光する場合、当該樹脂基材の搬送方向に平行なストライプパターンでしかパターン状に露光できないという問題もあった。
【００１０】
さらに、一般的なフォトマスクは、ガラス基板又は合成石英上に遮光部を形成したものを用いるため、配向膜を形成した長尺状の樹脂基材と同じ幅、特に１５００ｍｍ以上の幅のフォトマスクは高価で、ギャップを一定に保つ保持機構も含めると非常に高価で大掛かりな装置になってしまうという問題があった。
【００１１】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、安価で簡便な装置や非平行光を用いて、連続搬送する長尺状の樹脂基材を用いても容易に、かつ、搬送方向に囚われずに高精度なパターン状の露光が可能な光配向膜の製造方法を提供することを第一の目的とする。
本発明の第二の目的は、上記光配向膜の製造方法を利用した位相差フィルムの製造方法を提供することである。
本発明の第三の目的は、上記光配向膜の製造方法により得られる光配向膜を提供することである。
本発明の第四の目的は、上記位相差フィルムの製造方法により得られる位相差フィルムを提供することである。
本発明の第五の目的は、上記光配向膜を製造可能な光配向膜製造システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者が鋭意検討した結果、フォトマスクの基材に安価で可撓性を有する透明樹脂基材を用いることで、フォトマスク自体の価格を抑えることができ、透明樹脂基材が可撓性を有することで配向膜上に貼り合わせて密着させることが可能となることを見出した。そして、配向膜とフォトマスクとを密着させることによってギャップ自体がなくなり、ギャップを一定に保つ必要もなく保持機構を省略できることを見出した。配向膜とフォトマスクを密着させるため、アライメントも簡便になることを見出した。また、ギャップがないため、非平行光を用いても露光パターンがぼやけてしまう問題もないこと、さらにはフォトマスクと長尺状の樹脂基材上に形成された配向膜が一緒に（相対的に同位置で）搬送されるため、長尺状の樹脂基材の搬送方向に平行なストライプパターン以外でもパターン状に露光できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１３】
すなわち、本発明に係る光配向膜の製造方法は、（ｉ）長尺状の第一の透明樹脂基材の一面側に配向膜を備える被照射基材及び長尺状の第二の透明樹脂基材の一面側に所望の紫外線遮蔽パターンを有する長尺状のフォトマスクを準備する工程、（ｉｉ）前記被照射基材を連続で供給する工程、（ｉｉｉ）前記フォトマスクを連続で供給する工程、（ｉｖ）前記（ｉｉ）工程で供給された被照射基材の配向膜側の面に、前記（ｉｉｉ）工程で供給されたフォトマスクを貼り合わせて積層体とする工程、（ｖ）前記（ｉｖ）工程で得られた積層体を当該積層体の長手方向に搬送しながら、前記フォトマスクを介して前記配向膜に一定の偏光方向の直線偏光を照射し、当該配向膜をパターン露光する工程、（ｖｉ）前記（ｖ）工程で直線偏光を照射した積層体からフォトマスクを剥離する工程、を含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る光配向膜の製造方法の好適な実施形態では、さらに、（ｖｉｉ）工程として、前記（ｖｉ）工程で得られた光配向膜のパターン露光された配向膜に、当該配向膜側から、前記（ｖ）工程の偏光方向と異なる偏光方向の第２の直線偏光を照射し、第一の透明樹脂基材の一面側に、配向膜において配向方向が異なる部分がパターン状に配置された配向膜を形成する工程、を含む態様とすることで、配向膜において配向方向が異なる部分がパターン状に配置された配向膜を形成することもできる。
【００１５】
本発明に係る位相差フィルムの製造方法は、上記光配向膜の製造方法の（ｖｉｉ）工程の後に、さらに当該光配向膜の前記配向膜側の面に、位相差層を形成する工程を含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る光配向膜製造システムは、長尺状の第一の透明樹脂基材の一面側に配向膜を備える被照射基材を連続で供給する手段、長尺状の第二の透明樹脂基材の一面側に所望の紫外線遮蔽パターンを有する長尺状のフォトマスクを連続で供給する手段、連続で供給された前記被照射基材の配向膜側の面に、連続で供給された前記フォトマスクを貼り合わせて積層体とする手段、前記積層体の配向膜に、前記フォトマスク側から一定の偏光方向の直線偏光を照射し、パターン露光する手段、前記直線偏光を照射された積層体からフォトマスクを剥離する手段、を含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る光配向膜製造システムの好適な実施形態では、さらに、前記フォトマスクを剥離した後の配向膜に、当該配向膜側から前記パターン露光の直線偏光とは異なる偏光方向を有する第２の直線偏光を照射する手段、を含む態様とすることで、配向膜において配向方向が異なる部分がパターン状に配置された配向膜を形成することもできる。
【００１８】
本発明に係る光配向膜は、上記光配向膜の製造方法により得られることを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る位相差フィルムは、上記位相差フィルムの製造方法により得られることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る光配向膜の製造方法によれば、フォトマスクと配向膜の間のギャップを調節、保持する必要がなく、簡便な装置を用いて高い生産効率で光配向膜を製造することができる。また、ギャップがないため、長尺状の透明樹脂基材を用いて、非平行光によりパターン露光しても、露光パターンがぼやけず高い精度のパターンを形成することができ、フォトマスクと長尺状の樹脂基材上に形成された配向膜が一緒に（相対的に同位置で）搬送されるため、長尺状の樹脂基材の搬送方向に平行なストライプパターン以外でもパターン状に露光できる。
本発明に係る光配向膜の製造システムによれば、フォトマスクと配向膜の間のギャップを調節、保持する手段が必要なく、簡便な装置を用いて高い生産効率で光配向膜を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明に係る光配向膜の製造方法のフローの一例を示したフローチャートである。
【図２】図２は、本発明に係る光配向膜の製造方法の（ｉｖ）〜（ｖｉ）工程における積層体及び光配向膜の構成の一例を示した模式図である。
【図３】図３は、従来のフォトマスクを固定、保持して、被照射基材を連続搬送しながら露光した場合の被照射基材の露光パターンの一例を示した模式図である。
【図４】図４は、本発明に係る光配向膜の製造方法で被照射基材を連続搬送しながら露光した場合の被照射基材の露光パターンの一例を示した模式図である。
【図５】図５は、フォトマスクと配向膜の間にギャップを設定して露光した場合及びフォトマスクと被照射基材を貼り合わせて露光した場合の露光の様子の一例を模式的に表した側面図並びにそのパターン形状を模式的に表した平面図である。
【図６】図６は、本発明に係る光配向膜の製造方法の（ｖｉｉ）工程における光配向膜の構成の一例を示した模式図である。
【図７】図７は、本発明の位相差フィルムの構成の一例を示した模式図である。
【図８】図８は、本発明に係る光配向膜製造システムを模式的に表した斜視図である。
【図９】図９は、本発明に係る光配向膜製造システムを模式的に表した斜視図である。
【図１０】図１０は、実施例で用いたフォトマスクの分光透過率を示したグラフである。
【図１１】図１１は、偏光メガネ方式における立体視の一例の原理を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【００２３】
本発明において樹脂とは、モノマーやオリゴマーの他、ポリマーを含む概念である。
本明細書において、「板」、「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて互いから区別されるものではない。
【００２４】
（光配向膜の製造方法）
本発明に係る光配向膜の製造方法は、（ｉ）長尺状の第一の透明樹脂基材の一面側に配向膜を備える被照射基材及び長尺状の第二の透明樹脂基材の一面側に所望の紫外線遮蔽パターンを有する長尺状のフォトマスクを準備する工程、（ｉｉ）前記被照射基材を連続で供給する工程、（ｉｉｉ）前記フォトマスクを連続で供給する工程、（ｉｖ）前記（ｉｉ）工程で供給された被照射基材の配向膜側の面に、前記（ｉｉｉ）工程で供給されたフォトマスクを貼り合わせて積層体とする工程、（ｖ）前記（ｉｖ）工程で得られた積層体を当該積層体の長手方向に搬送しながら、前記フォトマスクを介して前記配向膜に一定の偏光方向の直線偏光を照射し、当該配向膜をパターン露光する工程、（ｖｉ）前記（ｖ）工程で直線偏光を照射した積層体からフォトマスクを剥離する工程、を含むことを特徴とする。
【００２５】
以下、図を参照しながら本発明に係る光配向膜の製造方法を説明する。
【００２６】
図１は、本発明に係る光配向膜の製造方法のフローの一例を示したフローチャートである。
まず、長尺状の第一の透明樹脂基材の一面側に配向膜を備える被照射基材と、長尺状の第二の透明樹脂基材の一面側に所望の紫外線遮蔽パターンを有する長尺状のフォトマスクを準備する（ｉ工程）。
次いで、前記被照射基材とフォトマスクを連続で供給する（ｉｉ工程、ｉｉｉ工程）。
続いて、連続で供給した前記被照射基材とフォトマスクを貼り合わせ、積層体とする（ｉｖ工程）。
次いで、その積層体を搬送しながら、フォトマスクを介して配向膜を一定の偏光方向の直線偏光（紫外線）によりパターン状に露光する（ｖ工程）。
次いで、パターン状に露光した積層体からフォトマスクを剥離し、配向膜において特定の配向方向を有する部分がパターン状に配置された光配向膜を得る（ｖｉ工程）。
【００２７】
図２は、本発明に係る光配向膜の製造方法の（ｉｖ）〜（ｖｉ）工程における積層体及び光配向膜の構成の一例を示した模式図である。なお、本発明の模式図においては、説明の便宜上、各部材の縦横の寸法比及び各部材間の寸法比は適宜、実寸とは変えて誇張して図示してある。
（ｉｖ）工程で得られる積層体７０は、被照射基材３０の配向膜２０側の面に、フォトマスク６０の紫外線遮蔽パターン４０が貼り合わせられてなる。
（ｖ）工程では、（ｉｖ）工程で得られた積層体７０に、フォトマスク６０を介して配向膜２０に一定の偏光方向の直線偏光８０を照射し、パターン状に露光部９０と未露光部１００が形成された積層体７０を得る。
（ｖｉ）工程では、（ｖ）工程で直線偏光８０を照射した積層体７０から、フォトマスク６０を剥離し、配向膜２０において特定の配向方向を有する部分（露光部）９０がパターン状に配置された光配向膜１１０を得る。
【００２８】
このように、被照射基材３０の配向膜２０にフォトマスク６０の紫外線遮蔽パターン４０が貼り合わされ密着しているため、特許文献１の図１２のようにギャップを調節、保持する必要がなく、簡便な装置で容易に高い生産性で光配向膜を製造することができる。
【００２９】
第一及び第二の透明樹脂基材が、一般的なフォトマスクの基材であるガラスや合成石英に比べて安価なため、低コストで光配向膜を製造することができる。
また、被照射基材３０の第一の透明樹脂基材１０及びフォトマスク６０の第二の透明樹脂基材５０が共に長尺状の形状で可撓性を有するため、フォトマスク６０と被照射基材３０の貼り合わせが、例えば、ラミネーター等の従来公知の装置を用いて簡単に行うことができる。
【００３０】
図３は、従来のフォトマスクを固定、保持して、被照射基材を連続搬送しながら露光した場合の被照射基材の露光パターンの一例を示した模式図である。
フォトマスク６０を被照射基材３０（配向膜２０）の搬送方向１２０に対して平行に配列して搬送方向１２０に平行なパターンを形成しようとしても、図３に示すように、フォトマスク６０の開口部が被照射基材３０の搬送方向１２０に対して傾いて保持された場合、フォトマスク６０と配向膜２０の相対的な位置が被照射基材３０の搬送によって常に搬送方向１２０と垂直な方向に変動する（フォトマスク６０が被照射基材３０の幅方向にぶれる）ため、未露光部１００が本来のマスクパターンと比較して細く形成された配向膜１３０しか得られず、フォトマスク６０の傾きの程度によっては被照射基材３０の幅方向全般に亘って露光されてしまう。そのため、従来のフォトマスクを固定、保持して配向膜を露光する場合では、フォトマスク６０の開口部が搬送方向（被照射基材の長手方向）１２０に対して高度に平行に保持された場合しか所定の寸法の平行な方向のパターンが得られなかった。
これに対して、本発明に係る光配向膜の製造方法では、図４に示すように、フォトマスク６０と被照射基材３０が貼り合わされ、共に連続搬送されるため、フォトマスク６０と配向膜２０の相対的な位置が被照射基材３０の搬送によっても変動せず、搬送方向１２０に平行なパターン以外でも、例えば、搬送方向（被照射基材の長手方向）１２０に直交するパターン、その他搬送方向に交差するパターンでも形成することができる。
【００３１】
図５は、フォトマスクと配向膜の間にギャップを設定して露光した場合及びフォトマスクと被照射基材を貼り合わせて露光した場合の露光の様子の一例を模式的に表した側面図並びにそのパターン形状を模式的に表した平面図である。
図５の（ａ）は、配向膜を搬送しないでフォトマスクと配向膜の間にギャップを設定して平行光を用いて露光した場合の側面図であり、配向膜２０とフォトマスクの紫外線遮蔽パターン４０との間にギャップ１４０が存在しても、平行光８１を用いれば、図５の（ｂ）の平面図に示すように精度の高い露光部９０のパターン形状を得ることができる。
しかし、図５の（ｃ）のように、図５の（ａ）において平行光８１に代えて非平行光８２を用いると、フォトマスクの遮光部（紫外線遮蔽パターン４０）の裏側の、本来露光しない部分まで露光され、図５の（ｄ）の平面図に示すように精度の低い露光部９０のパターン形状となってしまう。
これに対して、本発明に係る光配向膜の製造方法の場合、図５の（ｅ）のように、配向膜２０とフォトマスクの紫外線遮蔽パターン４０が密着しておりギャップ１４０が存在せず、非平行光８２を用いても、非平行光８２がフォトマスクの遮光部の裏側に届かないため、非遮光部のみがパターン状に露光され、図５の（ｆ）に示すように精度の高い露光部９０のパターン形状を得ることができる。
なお、図５においては、説明の便宜上、被照射基材の第一の透明樹脂基材及びフォトマスクの第二の透明樹脂基材を省略している。
【００３２】
このように、本発明に係る光配向膜の製造方法によれば、フォトマスクの紫外線遮蔽パターンと配向膜の間にギャップが存在しないため、非平行光を平行光に変換してから照射する必要がなく、高出力の非平行光を用いることができ、容易にパターン露光を行うことができ、被照射基材の搬送速度を高め、生産効率を高めることができる。
さらに、配向膜（被照射基材）とフォトマスクを密着させているため、アライメントも容易となる。
【００３３】
本発明に係る光配向膜の製造方法の（ｖ）工程において、露光する際に照射する紫外線（平行光又は非平行光）は、特定の偏光方向を有する直線偏光であれば良い。紫外線を放射する点光源又は線状（長軸状）光源を用いて、放射された光を偏光素子を用いて所望の特定の偏光方向を有する直線偏光に変換すれば良い。
光源としては、従来公知の紫外線を放射する光源を用いれば良く、例えば、超高圧水銀ランプ又は高圧水銀ランプ等の放電ランプ等を挙げることができる。
偏光素子としては、従来公知のブリュースター角を用いた偏光板又はグリッド偏光板等を用いることができる。
ブリュースター角を用いた偏光板とは、複数のガラス板を所定の間隔をあけて主光線の入射方向に対してブリュースター角だけ傾けて平行配置されたものである。このとき、ガラス板としては、光配向に対して効果の大きい波長３１０ｎｍの紫外線に対する内部透過率が高いものを用いるのが好ましく、内部透過率が９８％以上の石英ガラスを用いるのがより好ましい。
グリッド偏光板は、石英基板上にアルミニウムがストライプパターン状に配置されたものである。
いずれの偏光素子でも、偏光素子（偏光軸）を回転させることにより所望の偏光方向の直線偏光を得ることができる。後述するように、（ｖｉｉ）工程として、パターン露光された配向膜に、（ｖ）工程の偏光方向と異なる偏光方向の第２の直線偏光を照射する場合、同種又は異種の光源を用いて、放射された光に対して（ｖｉｉ）工程では偏光素子の偏光軸の傾きを（ｖ）工程と異なるように設定すれば、第２の直線偏光を得ることができる。
【００３４】
露光量としては、積層体の搬送速度、配向膜の所望の配向等に応じて適宜調節すれば良い。例えば、光源と積層体の距離が最短となる位置（以下、単に「基材搬送位置」という。）での波長３１０ｎｍにおけるピーク照度は、１０〜１００ｍＷ／ｃｍ２とすれば良い。配向膜（積層体）への照射量は１０〜１００ｍＪ／ｃｍ２とすれば良い。
【００３５】
ここまで、特定の偏光方向を有する直線偏光を１回だけパターン状に照射し、配向膜において特定の配向方向を有する部分がパターン状に配置された光配向膜を製造する方法を説明してきた。
そして、配向膜において配向方向が異なる部分がパターン状に配置された配向膜、すなわち、上述したように立体視等に好適に用いることができる光配向膜を得る製造方法は、さらに、（ｖｉｉ）工程として、前記（ｖｉ）工程で得られた光配向膜のパターン露光された配向膜に、当該配向膜側から、前記（ｖ）工程の偏光方向と異なる偏光方向の第２の直線偏光を照射し、第一の透明樹脂基材の一面側に、配向膜において配向方向が異なる部分がパターン状に配置された配向膜を形成する工程、を含むようにすれば良い。
【００３６】
図６は、本発明に係る光配向膜の製造方法の（ｖｉｉ）工程における光配向膜の構成の一例を示した模式図である。
積層体からフォトマスクを剥離した図２の光配向膜１１０の配向膜２０に（ｖ）工程の偏光方向と異なる偏光方向の第２の直線偏光８３を照射すると、（ｖ）工程で露光された露光部９０の配向は維持されたまま、フォトマスク６０で覆われていた未露光部１００のみが第２の直線偏光８３で配向処理され、配向膜２０において配向方向が異なる部分（９０、９１）がパターン状に配置された配向膜２０を備える光配向膜１１１が得られる。
【００３７】
なお、上記説明では２回目の偏光露光の際にフォトマスクを全て剥離し、（ｖ）工程の未露光部１００全てを第２の直線偏光で偏光露光し、露光部９１としたが、この方法以外にも、図示しないがフォトマスクの一部をパターン状に剥離し、２回目の偏光露光を行い、さらにフォトマスクの残りの一部又は全部を剥離して３回目以降の偏光露光（１回目と２回目の偏光方向と異なる偏光方向を有する第３の直線偏光による露光）を行えば、配向膜において、配向方向が異なる３つ以上の部分が、パターン状に配置された配向膜を備える光配向膜を得ることも可能である。
【００３８】
以下、本発明に係る光配向膜の製造方法において用いる被照射基材、フォトマスク等の各部材及び当該製造方法により得られる光配向膜について説明する。
【００３９】
（被照射基材）
被照射基材３０は、第一の透明樹脂基材１０の一面側に配向能を有する配向膜２０を備えてなり、第一の透明樹脂基材１０に由来した長尺状の形状であって、可撓性を有する。
【００４０】
（第一の透明樹脂基材）
第一の透明樹脂基材１０は、長尺状の形状であって、可撓性を有するものであれば良く、従来公知の位相差フィルム又は光学フィルムに用いられている透明樹脂基材を用いることができる。
本発明において透明樹脂基材の透明とは、光（可視光線）透過率が８０％以上であることをいう。
透明樹脂基材としては、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）及びジアセチルセルロース等のセルロースアセテート並びにセルロースエステル等のセルロース系ポリマー、ノルボルネン系ポリマー、シクロオレフィン系ポリマー並びにポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー等を挙げることができる。
透明樹脂基材の厚さは、光配向膜や位相差フィルムとしたときの厚さを考慮して適宜選択すれば良く、例えば、２０〜５００μｍであることが好ましく、５０〜２００μｍであることがより好ましい。
透明樹脂基材上に設けられる配向膜との密着性を向上するため、透明樹脂基材には、例えば、ケン化処理、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線（ＵＶ）処理又は火炎処理等の表面処理を施しても良いし、プライマー層（接着剤層）を設けても良い。
透明樹脂基材の市販品としては、例えば、ノルボルネン系ポリマーでは、ＪＳＲ（株）製の商品名アートン、日本ゼオン（株）製の商品名ゼオノアフィルム等が挙げられる。この他、シクロオレフィン系ポリマーでは、例えば、積水化学（株）製の商品名エスシーナ等が挙げられる。
【００４１】
（配向膜）
配向膜２０は、直線偏光の照射による光異性化反応や光二量化反応等によって照射された部分（露光部分）の配向方向が特定方向に揃う配向能を有し、配向膜上に液晶分子を含む位相差層が形成される際に、当該液晶分子の配向を制御する働きを有する。
本発明の製造方法で得られる光配向膜１１０では、少なくとも１つの特定の配向方向を有する部分がパターン状に配置されており、上述したように偏光方向が異なる直線偏光を２回露光した場合では、配向膜２０において配向方向が異なる部分（９０、９１）がパターン状に配置された配向膜２０を備える光配向膜１１１となる。
【００４２】
配向膜は、第一の透明樹脂基材の一面側に、配向膜を形成する材料を、ロールコート又はスロットダイコート等の従来公知の方法で塗布して形成すれば良い。
配向膜を形成する材料は、紫外線による配向能を有すれば特に限定されず、従来公知の光配向膜の材料を用いることができる。
配向膜を形成する材料としては、例えば、特開２００９−２３００６９号公報に記載の分子内にアゾベンゼン骨格を有する化合物及びアゾベンゼン骨格を側鎖として有する重合性モノマー等の光異性化型材料並びに特開２００９−２３００６９号公報に記載の、側鎖にケイ皮酸エステル、クマリン又はキノリンを含む反応性ポリマー及び特開２００６−３５０３２２号公報に記載の光反応型材料等を挙げることができる。
【００４３】
配向膜の厚さは、配向能等の所望の性能に応じて適宜調節すれば良く、コストを抑え、かつ、十分な配向能を得る観点から、１〜１０００ｎｍであることが好ましく、３〜１００ｎｍであることがより好ましい。
【００４４】
（フォトマスク）
本発明で用いるフォトマスク６０は、被照射基材３０の形状と可撓性に対応して、長尺状であり、第二の透明樹脂基材５０の一面側に紫外線遮蔽パターン４０を有する部材である。
フォトマスクとしては、例えば、特開２００５−１９１１８０号公報記載のフォトマスク等の従来公知のフォトリソグラフィー等で用いられているフォトマスクを用いることができる。
【００４５】
（第二の透明樹脂基材）
フォトマスクの第二の透明樹脂基材５０は、上記第一の透明樹脂基材１０を用いることができる。
第二の透明樹脂基材５０は、被照射基材３０に対してフォトマスク６０を貼り合わせ（ラミネート）可能で、所望のパターン形状に露光することができれば良く、材料、光透過率及び寸法等が第一の透明樹脂基材１０と同じであっても良いし、異なっていても良い。
【００４６】
（紫外線遮蔽パターン）
紫外線遮蔽パターン４０は、上述の（ｖ）工程の直線偏光をそのパターン形状に対応して遮蔽（遮光）する働きを有する。紫外線遮蔽パターンは、従来公知の紫外線吸収能を有するインクで形成すれば良い。
紫外線遮蔽パターンのうち、遮光部は、例えば、特開２００５−１９１１８０号公報に記載の金属クロム等の無機遮光性材料、タングステン等の無機光吸収性材料又は有機バインダ中にカーボン微粒子、金属酸化物、無機顔料等の遮光性粒子を含有させた複合材料により形成することができる。
紫外線遮蔽パターンのパターン形状は、配向膜に形成するパターン形状に応じて適宜選定される。
紫外線遮蔽パターンをストライプ形状とする場合、線幅１６５〜３３０μｍの遮光部を１６５〜３３０μｍの間隔で設ければ良い。本発明に係る光配向膜の製造方法では、ギャップが存在しないため、１００〜１５０μｍのパターン（遮光部）の間隔でも高精度の配向方向を有するパターンが得られる。
フォトマスク６０の非遮光部（上記遮光材料を有しない部分）の波長３００〜４００ｎｍにおける紫外線透過率が５０％以上であることが、配向膜の露光部を十分に配向させる観点から好ましい。
【００４７】
（積層体）
積層体７０は、（ｉｖ）工程で被照射基材３０にフォトマスク６０を貼り合わされてなり、配向膜２０と紫外線遮蔽パターン４０のギャップをなくすために、図２に示したように被照射基材３０の配向膜２０にフォトマスク６０の紫外線遮蔽パターン４０側を貼り合わせて（密着させて）形成される。
配向膜２０に紫外線遮蔽パターン４０を貼り合わせるためには、例えば、配向膜２０が塗工された基材にラミネーターを用いて紫外線遮光パターン４０を密着すれば接着剤等は用いなくても良い。
【００４８】
（光配向膜）
光配向膜１１０は、第一の透明樹脂基材１０の一面側に、特定の配向方向を有する部分がパターン状に配置された配向膜２０を備える。
さらに、光配向膜１１１は、第一の透明樹脂基材１０の一面側に、配向方向が異なる部分がパターン状に配置された配向膜２０を備える。
光配向膜１１１を用いれば、配向方向が異なる部分がパターン状に配置されているため、位相差層の配向方向を複数の方向に高精度に、かつ、微細なパターンで制御することができる。したがって、光配向膜１１１は、特定の１つの偏光方向の直線偏光を回転方向が異なる２種以上の楕円偏光に変換する等の２種以上の光学補償がパターン状に可能な位相差フィルムの作製に適している。
【００４９】
本発明の光配向膜は、立体視に用いる場合、図１１に示したように表示面から右目用映像と左目用映像が発せられる表示装置に適用できるため、表示面から右目用映像と左目用映像が直線偏光によって発せられる表示装置であれば液晶表示装置以外の有機ＥＬディスプレイ又はプラズマディスプレイの表示面に偏光板を貼合したもの等のその他の表示装置にも適用できる。
【００５０】
（位相差フィルムの製造方法）
本発明に係る位相差フィルムの製造方法は、上記光配向膜の製造方法の（ｖｉｉ）工程の後に、さらに当該光配向膜の前記配向膜側の面に、位相差層を形成する工程を含むことを特徴とする。
図７は、本発明の位相差フィルムの構成の一例を示した模式図である。
上記光配向膜の製造方法の（ｖｉｉ）工程の後に、さらに配向膜２０上に位相差層１５０を形成することで位相差フィルム１６０が得られる。位相差層１５０の配向方向は配向膜２０の配向によって制御されるため、位相差層１５０は、露光部９０と９１にそれぞれ対応して配向方向が異なる部分１５２と１５１を有する。上述したように、配向膜の配向方向が異なる部分の数が２以上の場合は、それに対応して位相差層の配向方向が異なる部分が形成される。
上記製造方法により得られる位相差フィルム１６０は、配向膜２０の微細パターンでの配向方向の制御により、位相差層１６０の配向方向を複数の方向に高精度に、かつ、微細なパターンで制御可能であり、上述したような立体視用のλ／４板等に好適に用いることができる。
【００５１】
位相差フィルム１６０において、位相差層１５０は、図７に示すように一層のみでも良いし、図示しないが二層以上積層したものであっても良い。
位相差層を形成する材料は、従来公知の位相差層の材料を用いることができる。
このような材料としては、例えば、ネマチック液晶相を発現する液晶材料が挙げられる。このような液晶材料は、従来公知の液晶材料を用いれば良く、例えば、棒状の液晶分子、ポリマー液晶及び重合性液晶化合物等が挙げられる。
重合性液晶化合物を用いる場合、耐熱性の高い光学素子を得るために、重合性液晶化合物の分子の両末端に重合性基を有することが好ましい。
この他、位相差層は、特開２００９−１６２８７４号公報に記載の位相差層としても良い。
【００５２】
（光配向膜製造システム）
本発明に係る光配向膜製造システムは、長尺状の第一の透明樹脂基材の一面側に配向膜を備える被照射基材を連続で供給する手段、長尺状の第二の透明樹脂基材の一面側に所望の紫外線遮蔽パターンを有する長尺状のフォトマスクを連続で供給する手段、連続で供給された前記被照射基材の配向膜側の面に、連続で供給された前記フォトマスクを貼り合わせて積層体とする手段、前記積層体の配向膜に、前記フォトマスク側から一定の偏光方向の直線偏光を照射し、パターン露光する手段、前記直線偏光を照射された積層体からフォトマスクを剥離する手段、を含むことを特徴とする。
【００５３】
図８及び図９は、本発明に係る光配向膜製造システムの一例を模式的に表した斜視図である。
図８は、上記光配向膜の製造方法の（ｉｉ）〜（ｖｉ）工程に対応した手段を有する光配向膜製造システムである。
図８の光配向膜製造システム１７０は、被照射基材３０を連続で供給する手段である送り出しローラ１８０、フォトマスク６０を連続で供給する手段である送り出しローラ１９０、被照射基材３０の配向膜側の面に、フォトマスク６０を貼り合わせて積層体７０とする手段２００、パターン露光する手段及び積層体７０からフォトマスク６０を剥離する手段２１０を含む。パターン露光する手段は、さらに積層体の幅に対応した線状の光源２２０、光源２２０から放射された紫外線を特定の偏光方向の直線偏光に変換する偏光素子であるグリッド偏光板２３０、とを含む。ここで、グリッド偏光板２３０の透過軸の方向（直線偏光の偏光方向）を矢印２４０で表わしている。
図９は、上記光配向膜の製造方法の（ｉｉ）〜（ｖｉｉ）工程に対応した手段を有する光配向膜製造システムである。
図９の光配向膜製造システム１７１は、図８の各手段に加えて、フォトマスクを剥離した後の光配向膜１１０に、配向膜２０側から前記パターン露光の直線偏光とは異なる偏光方向を有する第２の直線偏光を照射する手段を含む。当該第２の直線偏光を照射する手段は、さらに積層体の幅に対応した線状の光源２２０、光源２２０から放射された紫外線を特定の偏光方向の直線偏光に変換する偏光素子であるグリッド偏光板２３１とを含む。ここで、グリッド偏光板２３１の透過軸の方向（グリッド偏光板２３１を透過した後の直線偏光の偏光方向）を矢印２４１（偏光方向２４０と２４１は直交している）で表わしている。
【００５４】
被照射基材３０やフォトマスク６０を連続で供給する手段１８０、１９０としては、上記送り出しローラの他、例えば、フィルム巻き出し機等があり、従来公知の手段を用いることができる。
被照射基材３０やフォトマスク６０を貼り合わせて積層体７０とする手段としては、例えば、ラミネーター等があり、従来公知の手段を用いることができる。
積層体７０からフォトマスク６０を剥離する手段としては、例えば、オートピーラー等があり、従来公知の手段を用いることができる。
被照射基材３０、フォトマスク６０、光源２２０、偏光板（偏光素子）２３０、２３１としては、上記製造方法で挙げたものを用いれば良いのでここでの説明は省略する。
【００５５】
図８では、直線偏光の偏光方向２４０が積層体７０の搬送方向に対して平行な向きで示したが、パターン露光する際の偏光方向はこれに限定されず、適宜調節することができる。また、図９では、パターン露光の直線偏光の偏光方向２４０と、第２の直線偏光の偏光方向２４１が直交するように示したが、二つの偏光方向２４０と２４１の関係は異なる方向に設定されればこれに限定されず、所望の特性に応じて適宜調節することができる。
図９では、得られた光配向膜１１１を巻き取って回収しているが、巻き取らずにそのまま位相差層１５０（図示せず）の形成を行っても良い。
また、図９では、積層体７０からフォトマスク６０を剥離し、インライン（同一の製造ライン）で光配向膜１１０の配向膜２０に対して２回目の偏光露光を行っているが、これに限定されず、光配向膜１１０を巻き取り、オフライン（別個の製造ライン）で光配向膜１１０を送り出して、２回目の偏光露光を行っても良い。
【００５６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００５７】
以下、実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。これらの記載により本発明を制限するものではない。
【００５８】
（被照射基材の準備）
第一の透明樹脂基材として、幅１５００ｍｍで長尺状の富士フィルム（株）製の商品名フジタック（トリアセチルセルロースフィルム）を用い、当該第一の透明樹脂基材上に、配向膜を形成する材料として特開２００９−２３００６９号公報記載の方法で作製した配向膜を用い、幅１４５０ｍｍ、厚さ０．０５μｍの配向膜を形成し、被照射基材を得た。
【００５９】
（フォトマスクの準備）
第二の透明樹脂基材として、幅１５００ｍｍで長尺状の富士フィルム（株）製の商品名フジタック（トリアセチルセルロースフィルム）を用い、当該第二の透明樹脂基材上に、カラーフィルター用ブラックマトリクス用レジストを用いた遮光性材料で、第二の透明樹脂基材の長手方向に対して平行となる紫外線遮蔽パターン（遮光部の線幅２７０μｍ）を２７０μｍ間隔で形成し、フォトマスクを得た。このとき、フォトマスクの非遮光部の波長３００〜４００ｎｍにおける透過率は８０％以上であった。フォトマスクの波長２００〜８００ｎｍにおける分光透過率を示したグラフを図１０に示す。
【００６０】
（実施例１）
図９に示したようなシステムで、ロール状の被照射基材３０とフォトマスク６０を巻き出し、配向膜２０に紫外線遮蔽パターン４０を貼り合わせ、光源２２０として無電極ランプ（フュージョンＵＶシステムズ・ジャパン（株）製）Ｈバルブを用い、当該光源２２０から放射された紫外線をグリッド偏光板（ポラテクノ（株）製の商品名ＰｒｏＦｌｕｘ）を用いて偏光方向２４０が積層体７０の搬送方向に対して平行な直線偏光に変換し、フォトマスク６０を介して配向膜２０にパターン状に照射した。このとき、積層体７０の搬送速度を８ｍ／分、基材搬送位置での波長３１０ｎｍにおけるピーク照度を４４ｍＷ／ｃｍ２、照射量を１０ｍＪ／ｃｍ２に設定した。
次いで、パターン状に偏光露光した積層体７０からフォトマスク６０を剥離し、インラインで光配向膜１１０に、図９に示すように光源２２０無電極ランプ（フュージョンＵＶシステムズ・ジャパン（株）製）Ｈバルブを用いて、その二つ目の光源２２０から照射された紫外線を透過軸が光配向膜の搬送方向に対して垂直であるグリッド偏光板（ポラテクノ（株）製の商品名ＰｒｏＦｌｕｘ）を用いて偏光方向２４１が光配向膜の搬送方向に対して垂直の直線偏光に変換し、配向膜２０に照射し、未露光部１００を偏光露光し、光配向膜１１１を得た。２回目の偏光露光において、光配向膜１１０の搬送速度を８ｍ／分、基材搬送位置での波長３１０ｎｍにおけるピーク照度を２２ｍＷ／ｃｍ２、照射量を５ｍＪ／ｃｍ２に設定した。
得られた光配向膜１１１の、配向膜２０上にネマティック液晶を膜厚１μｍとなるように塗布し、位相差層１５０を形成して位相差フィルム１６０を得た。
λ／４板と得られた位相差フィルム１６０のサンプルを遅相軸を直交させて積層し、偏光顕微鏡を用いて観察したところ、フォトマスクの紫外線遮蔽パターン通りの配向を確認した。
【００６１】
（比較例１）
実施例１において、フォトマスク６０と被照射基材３０を貼り合わせず、フォトマスク６０をギャップ１５０（μｍ）で設定して１回目のパターン露光を行った以外は実施例１と同様にして、位相差フィルムを得た。
実施例１と同様にλ／４板と得られた位相差フィルムのサンプルを遅相軸を直交させて積層し、偏光顕微鏡を用いて観察したところ、得られたフィルムの配向軸は、全面に亘って１回目の偏光露光の配向軸に平行であった。
【符号の説明】
【００６２】
１０ 第一の透明樹脂基材
２０ 配向膜
３０ 被照射基材
４０ 紫外線遮蔽パターン
５０ 第二の透明樹脂基材
６０ フォトマスク
７０ 積層体
８０ 直線偏光
８１ 平行光
８２ 非平行光
８３ 第２の直線偏光
９０、９１ 露光部
１００ 未露光部
１１０、１１１ 光配向膜
１２０ 搬送方向
１３０ 従来の配向膜
１４０ ギャップ
１５０ 位相差層
１５１、１５２ 特定の配向方向を有する部分
１６０ 位相差フィルム
１７０、１７１ 光配向膜製造システム
１８０、１９０ 送り出しローラ
２００ 貼り合わせ手段
２１０ 剥離手段
２２０ 光源
２３０、２３１ グリッド偏光板
２４０、２４１ 透過軸（偏光方向）
２５０ パネル
２６０ 第一の偏光板
２６１ 第二の偏光板
２７０ 偏光軸（透過軸）
２８０、２８１ 遅相軸
２９０、２９１ 第一のλ／４板
３００、３０１ 円偏光（楕円偏光）
３１０ 遅相軸２８０と直交する遅相軸
３２０、３２１ 第二のλ／４板
３３０ 偏光メガネ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ｉ）長尺状の第一の透明樹脂基材の一面側に配向膜を備える被照射基材及び長尺状の第二の透明樹脂基材の一面側に所望の紫外線遮蔽パターンを有する長尺状のフォトマスクを準備する工程、
（ｉｉ）前記被照射基材を連続で供給する工程、
（ｉｉｉ）前記フォトマスクを連続で供給する工程、
（ｉｖ）前記（ｉｉ）工程で供給された被照射基材の配向膜側の面に、前記（ｉｉｉ）工程で供給されたフォトマスクを貼り合わせて積層体とする工程、
（ｖ）前記（ｉｖ）工程で得られた積層体を当該積層体の長手方向に搬送しながら、前記フォトマスクを介して前記配向膜に一定の偏光方向の直線偏光を照射し、当該配向膜をパターン露光する工程、
（ｖｉ）前記（ｖ）工程で直線偏光を照射した積層体からフォトマスクを剥離する工程、を含むことを特徴とする、光配向膜の製造方法。
【請求項２】
さらに、（ｖｉｉ）工程として、前記（ｖｉ）工程で得られた光配向膜のパターン露光された配向膜に、当該配向膜側から、前記（ｖ）工程の偏光方向と異なる偏光方向の第２の直線偏光を照射し、第一の透明樹脂基材の一面側に、配向膜において配向方向が異なる部分がパターン状に配置された配向膜を形成する工程、を含むことを特徴とする、前記請求項１に記載の光配向膜の製造方法。
【請求項３】
前記請求項２に記載の光配向膜の製造方法の（ｖｉｉ）工程の後に、さらに当該光配向膜の前記配向膜側の面に、位相差層を形成する工程を含むことを特徴とする、位相差フィルムの製造方法。
【請求項４】
長尺状の第一の透明樹脂基材の一面側に配向膜を備える被照射基材を連続で供給する手段、
長尺状の第二の透明樹脂基材の一面側に所望の紫外線遮蔽パターンを有する長尺状のフォトマスクを連続で供給する手段、
連続で供給された前記被照射基材の配向膜側の面に、連続で供給された前記フォトマスクを貼り合わせて積層体とする手段、
前記積層体の配向膜に、前記フォトマスク側から一定の偏光方向の直線偏光を照射し、パターン露光する手段、
前記直線偏光を照射された積層体からフォトマスクを剥離する手段、を含むことを特徴とする、光配向膜製造システム。
【請求項５】
さらに、前記フォトマスクを剥離した後の配向膜に、当該配向膜側から前記パターン露光の直線偏光とは異なる偏光方向を有する第２の直線偏光を照射する手段、を含むことを特徴とする、前記請求項４に記載の光配向膜製造システム。
【請求項６】
前記請求項１又は２に記載の製造方法により得られることを特徴とする、光配向膜。
【請求項７】
前記請求項３に記載の製造方法により得られることを特徴とする、位相差フィルム。
【請求項１】
（ｉ）長尺状の第一の透明樹脂基材の一面側に配向膜を備える被照射基材及び長尺状の第二の透明樹脂基材の一面側に所望の紫外線遮蔽パターンを有する長尺状のフォトマスクを準備する工程、
（ｉｉ）前記被照射基材を連続で供給する工程、
（ｉｉｉ）前記フォトマスクを連続で供給する工程、
（ｉｖ）前記（ｉｉ）工程で供給された被照射基材の配向膜側の面に、前記（ｉｉｉ）工程で供給されたフォトマスクを貼り合わせて積層体とする工程、
（ｖ）前記（ｉｖ）工程で得られた積層体を当該積層体の長手方向に搬送しながら、前記フォトマスクを介して前記配向膜に一定の偏光方向の直線偏光を照射し、当該配向膜をパターン露光する工程、
（ｖｉ）前記（ｖ）工程で直線偏光を照射した積層体からフォトマスクを剥離する工程、を含むことを特徴とする、光配向膜の製造方法。
【請求項２】
さらに、（ｖｉｉ）工程として、前記（ｖｉ）工程で得られた光配向膜のパターン露光された配向膜に、当該配向膜側から、前記（ｖ）工程の偏光方向と異なる偏光方向の第２の直線偏光を照射し、第一の透明樹脂基材の一面側に、配向膜において配向方向が異なる部分がパターン状に配置された配向膜を形成する工程、を含むことを特徴とする、前記請求項１に記載の光配向膜の製造方法。
【請求項３】
前記請求項２に記載の光配向膜の製造方法の（ｖｉｉ）工程の後に、さらに当該光配向膜の前記配向膜側の面に、位相差層を形成する工程を含むことを特徴とする、位相差フィルムの製造方法。
【請求項４】
長尺状の第一の透明樹脂基材の一面側に配向膜を備える被照射基材を連続で供給する手段、
長尺状の第二の透明樹脂基材の一面側に所望の紫外線遮蔽パターンを有する長尺状のフォトマスクを連続で供給する手段、
連続で供給された前記被照射基材の配向膜側の面に、連続で供給された前記フォトマスクを貼り合わせて積層体とする手段、
前記積層体の配向膜に、前記フォトマスク側から一定の偏光方向の直線偏光を照射し、パターン露光する手段、
前記直線偏光を照射された積層体からフォトマスクを剥離する手段、を含むことを特徴とする、光配向膜製造システム。
【請求項５】
さらに、前記フォトマスクを剥離した後の配向膜に、当該配向膜側から前記パターン露光の直線偏光とは異なる偏光方向を有する第２の直線偏光を照射する手段、を含むことを特徴とする、前記請求項４に記載の光配向膜製造システム。
【請求項６】
前記請求項１又は２に記載の製造方法により得られることを特徴とする、光配向膜。
【請求項７】
前記請求項３に記載の製造方法により得られることを特徴とする、位相差フィルム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１４０６４（Ｐ２０１２−１４０６４Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５２１６７（Ｐ２０１０−１５２１６７）
【出願日】平成２２年７月２日（２０１０．７．２）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２日（２０１０．７．２）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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