JPS63265203A - 立体テレビ用偏光膜積層体及びその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は立体テレビ用偏光膜積層体に関する。

更に詳しくは部分的に偏光能を有する２枚の偏光膜がそ
の偏光軸が互いに直角をなすように配置して積層された
立体テレビ用部分偏光膜積層体及びその製法に関する。

従来の技術 通常偏光膜はポリビニルアルコール（ＰＴＡ）等のフィ
ルムをヨウ素または染料で染色し１次いで一定方向に均
一に一軸延伸し更にこの片面または両面にセルロースト
リアセテ−）　（Ｔ　Ａ　Ｃ’）等を積層接着するかま
たはアクリル樹脂等をコーティングするかの方法によっ
て製造され、液晶表示装置等に使用されている。

一方画像の多様化に対応する為に多方向に偏光軸を有し
たり部分的に偏光能を有する偏光膜がアニメーションや
玩具等のセグメントに使用されている。異った方向に偏
光軸を有する偏光膜は多軸偏光膜と称されるが従来の多
軸偏光膜は一軸延伸された偏光膜を所定の形（パターン
）だ切断し透明プラスチックスのような透明な支持体の
上に貼り合せる方法、二色性染料のような二色性物質を
ガラス板または透明プラスチック板に塗布し、木綿布ま
たは紙等で所定の方向にラビングする方法等で製造され
ている。また新しい製法として二色性色素を透明基板上
に塗布または透明プラスチック基材に含有させ偏光レー
ザー、ビーム等を照射して特定方向に配列する色素を選
択的に分解し、残った色素に偏光能を付与する方法が提
案されている。しかし、これらの方法による多軸偏光膜
はパターンの境界での寸法・精度が劣ったり、各領域で
偏光率等の光学特性が劣るという欠点がある。

一方、テレビ映像を立体的に観賞する方法として種々の
方法が提案されているが、その一つとして互いに直交し
た偏光軸を有する偏光膜領域をドツト状またはストライ
プ状等に表示体画素に対応して配置し、左右でその偏光
軸が直交するメガネで観る方式がある。

発明が解決しようとする問題点 前記したような多軸偏光膜を備えた映像素子によるテレ
ビ映像をより立体的な像として観賞出来る為には偏光膜
自体が高い偏光率を有することは等に貼り合せる前記し
たような方法はパターンを正確に貼り合わせることが困
難であったり時間が本発明者らは立体映像効果のすぐれ
た立体テレビ用多軸偏光膜を製造すべく鋭意研究を重ね
た結果本発明に至ったものである。即ち本発明は。

１、偏光能を有する着色部分と偏光能を有しない無着色
部分とを多数分布せしめてなる第一の一部分がそれぞれ
対応しかつ第一の部分偏光膜と嗜その偏光軸が直交する
ように第２の一軸延伸部分偏光膜が配置されてなる立体
テレビ用部分偏光膜積層体 ２、偏光能を有する着色部分と偏光能を有しない無着色
部分とを多数分布せしめてなる一軸延伸部分偏光膜（Ａ
）に別の一軸延伸無着色偏光素膜をその延伸軸を互いに
直交させて積層接着し次いでＡの着色部分に対応した部
分に防染皮膜を設け次いで該防染皮膜の設けられていな
い部分を着色するか又はＡに一軸延伸着色偏光膜をその
偏光軸を直交させて積層接着し次いでＡの無着色部分に
対応した部分く保護膜を設け次いで保護膜の設けられて
いない部分を脱色することを特徴とする立体テレビ用部
分偏光膜積層体の製法 ３・偏光能を有する着色部分と偏光能を有しない無着色
部分とを多数分布せしめてなる第一の一軸延伸部分偏光
膜（Ａ）にＡの着色部分にはその無着色部分が又Ａの無
着色部分にはその着色部分がそれぞれ対応しかつＡの偏
光軸に対してその偏光軸が直交するような第２の一軸延
伸部分偏光膜を積層することを特徴とする立体テレビ用
部分偏光膜積層体の製法 を提供する。

本発明において第一の部分偏光膜（Ａ）とその偏光軸が
直交するように第２の部分偏光膜Ｂが配置されていると
はＡとＢの積層体を上から透視したとき、Ａの着色部分
とＢの着色部分が互いに隣接した位置にあり、しかも隣
接する着色部分の偏光軸が互いに直交するように配置さ
れていることであシ、その具体的な例としては例えば第
１図に示す様な偏光軸が直交するように２枚の偏光膜の
着色部分１と「をストライプ状に交互に配置したタイプ
、第２図に示す様な２枚の偏光膜の着色部分１とｒを３
個ずつグループにしてそれらの偏光軸が直交するように
ドツト状に配置したタイプ又は第３図に示す様な着色部
分１と「が前後、左右でその偏光軸が互いに直交するよ
うにドツトマトリックス状に配置したタイプ等が挙げら
れる。これらのパターンの形状は特に限定されるもので
はなくストライプ状、三角形、四角形１円形、楕円形そ
の他い−がなる形状のものでもよい。又それら着色部分
（パターン）の大きさ及びその密度は映像素子に応じて
決められるが通常は数１０μ乃至数量の幅、直径、−辺
の大きさ等を有する。なおパターンが円形、楕円形のよ
うな場合第１部分偏光膜（Ａ）の着色部分と第２部分偏
光膜（Ｂ）の着色部分の境界に無着色部分が生ずるがそ
のような無着色部分が着色された全面積に比べ十分小さ
い面積であれば立体テレビ映像を観賞する上で支障がな
いがより好ましくは境界部を連立させた方が表示品位が
向上する。

又第１部分偏光膜の偏光軸と第２部分偏光膜の偏光軸と
は正確に９０度をなすのが望ましいが製造工程等の都合
によって１０度前後の変更を行っても本発明の部分偏光
膜積層体の性能が全く損われるというものではない。

本発明を図面によって詳細に説明する。

第４図に示す様Ｋまず、ポリビニルアルコール系フィル
ム、部分アセタール化ポリビニルアルコール系フィルム
またはエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物フィルム
等の親水性高分子フィルムをホウ酸水溶液中で３〜５倍
に一軸延伸して乾燥詐 し、厚さ３〜５０μの偏光素膜（３）を袴威し、その片
面にセルローストリアセテート等のセルロースアセテー
ト系フィルム、−軸延伸ポリエステルフィルム、ポリカ
ーボネートフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、
ポリスルホンフィルム等のプラスチックフィルムまたは
ガラス基板等の支持体（４）を、ポリウレタン系接着剤
、エポキシ系接着剤、ポリ酢酸ビニル系接着剤、ポリビ
ニルアルコール系接着剤で接着または仮接着する。次い
でこの片面支持の偏光素膜に次のようにして部分偏光能
を付与する。即ち１例えば第５図に示す如く偏光素膜（
３）上にフォトレジスト（感光性樹脂）（５）を塗布、
乾燥し、写真原板（６）を介して高圧水銀ラング、カー
ボンアーク、キセノンランプ等で露光し、フォトレジス
トの特定パターンを硬化させ、残りの部分を現像により
溶解除去する。ここでフォトレジストが重クロム酸系フ
ォトレジストやアクリル系フォトレジスト、ポリケイ皮
酸ビニル系フォトレジスト、環化ゴム−アジド系フォト
レジスト等の所謂ネガ型フォトレジストである場合には
、写真原板の透明部分（６ａ）に相当するフォトレジス
ト（５ａ）の部分のみが硬化し未感光部（５ｂ）は現像
により溶解除去され、偏光素膜面（３ｂ）が露呈する。

また、フォトレジストが、０−す７トキノンジアジド系
フオトレジスト等の所謂ポジ型フォトレジストの場合に
は逆に写真原板（６）の透明部（６ａ）に相当するフォ
トレジスト部（５ａ）は光照射によって水溶性のカルボ
ン酸等に変化し現像により溶解除去され、偏光素膜（３
ａ）が露呈し、一方未感光部（５ｂ）は硬化パターン（
防染皮膜）として偏光素膜（３ｂ）上に残る。この様に
して形成された特定、の硬化パターンを有する偏光膜を
、ヨウ素−ヨウ化カリまたは二色性染料等を含有する溶
液に浸漬し。

硬化パターン（５’）以外の部分を染色して、偏光能を
付与し、（第６図）然る後硬化パターン（５′）を溶解
し、片面支持された部分偏光膜（第１部分偏光膜、３′
）をえる。（第７図） 次に第８図に示す通り第１部分偏光膜Ｃ３′）上にその
延伸軸と直交する方向に第２の偏光素膜（７）を前記同
様の接着剤を用いて積層接着する。

ここで接着剤によって形成される層自体の耐水性・防染
性が不十分な場合には第１部分偏光膜（３′）と第２の
偏光素膜（７）の間にタンニン酸等を塗付して耐水膜又
は防染膜を設けてもよい。

次に第２の偏光素膜（７）上だ第１部分偏光膜（３′）
の無着色部分に対応する部分を前記同様にしてヨウ素−
ヨウ化カリ、二色性染料等によって着色を行って第２の
部分偏光膜を形成せしめ第９図に示す様な、互いに直交
する偏光軸を有する立体テレビ用部分偏光膜積層体をえ
る。

片面支持の偏光素膜に部分的に偏光能を付与する別の方
法としてインク用ビヒクル又は印刷インクによる防染皮
膜を利用する方法も用いられる。

即ち、まず第４図だ示すような偏光素膜上にシルクスク
リーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、凸版印刷
等の方式、特に好ましくはシルクスクリーン印刷方式ま
たはオフセット印刷方式ニよりインク用ビヒクル又は印
刷インクによる特定のパターン（防染皮膜）を設ける。

インク用ビヒクル又は印刷インクとしては例えばセルロ
ース系プラスチック及びポリ酢酸ビニル等の合成樹脂の
他に可塑剤、乾燥剤等の固形成分を有機溶剤に溶解また
は分散したもの又はそれを染料、顔料等で所望の色相に
着色したもの等が使用される。　次いで印刷パターン以
外の部分をヨウ素または二色性染料等で染色し１部分的
に偏光能を付与し、然る後、必要なら溶剤により防染皮
膜を溶解剥離し、第１部分偏光膜をえる。（第７図）さ
らに第１部分偏光膜とその延伸軸が直交する向きに第２
の偏光素膜を積層接着しく第８図）、第２偏元素膜上の
第１部分偏光膜の無着色部分に対応する部分に前記と同
様な方法により偏光能を付与して（第９図）互いに直交
する偏光軸を有する立体テレビ用部分偏光膜積層体をえ
る。

更に偏光素膜に部分偏光能を付与する方法として二色性
染料水溶液又はヨウ素−ヨウ化カリ溶液にアルギン酸ソ
ーダ、デンプン等の糊剤を加えて捺染糊となしこれを用
いて片面支持された偏光素膜に特定のパターンに印捺し
然る後、湿熱処理することによって立体テレビ用部分偏
光膜を得ることも出来る。

以上の立体テレビ用偏光膜積層体は各々の偏光膜の偏光
能を有する部分が単一色であるが第１゜図に示すように
それぞれがＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）及びＢ（ブル
ー）の三原色に着色された立体テレビ用部分偏光膜積層
体も前記と同様な方法によって製造することが出来る。

即ち、プラスチックフィルムまたはガラス基板で片面支
持された第１の偏光素膜上に光硬化性樹脂。

インク用ビヒクル又は印刷インク等により防染皮膜を形
成し、ｔずレッドの二色性染料で露呈している部分を染
色し、然る後防染皮膜を剥離する。

次にレッドに染色された部分を含め光硬化樹脂、インク
用ビヒクル又は印刷インク等により防染皮膜を設けグリ
ーンの二色性染料で染色したのち防染皮膜を剥離する。

最後に既に染色されたレッド、グリーンで染色された部
分を含め前記同様に防染皮膜を設けブルーの二色性染料
で染色した後、該防染皮膜を剥離する事によりＲ，Ｇ、
Ｂ３原色で全体の半分が染色された第１部分偏光膜（１
’）（第１０図）をえる。

次に第１部分偏光膜（３′）上にこれと延伸軸が直交す
る方向に第２の偏光素膜を積層接着し、第１部分偏光膜
（５′）の無染色部分に相当する第２の偏光素膜の領域
に前記と同様な方法によりＲ，、Ｇ、Ｂ　の３原色偏光
膜（７′）を形成し１着色部分の偏光軸が互いに直交し
た立体テレビ用部分偏光膜積層体をえることもできる。

以上の部分偏光膜形成の方法はいずれも元硬化性衝脂、
インク用ビヒクル又は印刷インク等で設けられた防染皮
膜以外の部分を染色する方法であるが全面を均一にヨウ
素又は二色性染料等で着色（又は染色）された−軸延伸
偏光膜に前記同様に光硬化性樹脂、インク用ビヒクル又
は印刷インク等によって保護膜を設けそれ以外の部分を
脱色し偏光能を消滅させ部分偏光膜を得ることも出来る
。

即ち通常の偏光膜製造法に従ってまず例えばポリビニル
アルコール膜をヨウ素又は二色性染料で染色し３〜５倍
に延伸したのちこの片面にＴＡＣを積層接着するかアク
リル樹脂をコーティングして偏光膜をえる。これに光硬
化性樹脂、インク用ビヒクル又は印刷インクで保護膜を
設け該保護膜以外の部分を脱色して偏光能を消滅させる
。（脱色方法としては偏光膜がヨウ素で着色されたもの
であるときは０・１〜１０％のカセイカリ又はカセイン
ーダ溶液により１０〜６０℃で又染料又はヨウ素で着色
されている場合は例えば０．１〜１０％のハイポ又はハ
イドロサルファイド水溶液により１５〜６０℃で処理し
て脱色される。）脱色処理したのち水洗し必要なら光硬
化性樹脂、インク用ビヒクル又は印刷インク等による保
護膜を剥離し部分的に偏光能を有する部分偏光膜（第１
部分偏光膜）を得る。次いでこの第１部分偏光膜の偏光
軸とその偏光軸が直角になるように第２の偏光膜を積層
接着し第２の偏光膜上の第１部分偏光膜の着色部分だ相
当する部分を前記同様に脱色して立体テレビ用部分偏光
膜積層体をえる。

なおパターン寸法が数１００μ〜数間というような粗い
パターンの立体テレビ用部分偏光膜積層体を製造する場
合には第１偏光膜に相当するパターンと第２偏光膜に相
当するパターンを有する、片面支持された部分偏光膜を
例えば下記のような方法で予め調製しておき、然る後、
第１偏光膜と第２偏光膜をその着色部分と熱着部分を正
確に対応させかつ２枚の部分偏光膜の偏光軸が直交する
様だ積層接着する事によっても達成される。この場合片
面支持された部分偏光膜の効率的な主意方法としては例
えば、ポリビニルアルコール等の親水性高分子フィルム
を連続的にホウ酸水溶液中で３〜４倍に一軸延伸し、乾
燥した後（偏光素膜）。

透明プラスチックを片面に積層接着し１次いで該積層体
の偏光素膜上に二色性染料またはヨウ素−ヨウ化カリ溶
液と、アルギン酸ンーダ等の糊剤から成る捺染糊による
印捺パターンを形成し、予備乾燥後湿熱処理する方法、
あるいは該積層体の偏光素膜上にインクジェット方式に
よりヨウ素−ヨウ化カリ溶液または二色性染料を単色ま
たは多色パターンで塗布し、予備乾燥後、湿熱処理する
方法等が採用される。

本発明においては前記のようにして製造された立体テレ
ビ用部分偏光膜積層体の第２の部分偏光膜の表面をさら
にコーティングまたは透明支持体で保護する事も出来る
し、逆に第１偏光膜を支持するプラスチックフィルムま
たはガラス基板等を剥離して用いることも出来る。

以上の方法により製作した直交二軸の部分偏光膜積層体
を用いた立体テレビの構成について図（第１１図）Ｋよ
り説明する。人の視差に基づく左眼用テレビ画像と右眼
用テレビ画像を交互にディスプレー面に表示しその前面
に直交二軸の本発明による部分偏光膜積層体を配置し左
右直交した偏光眼鏡を通して肉眼で観察すると右眼と左
眼の映像の融合現象により観察者は立体感を体得するこ
とが出来る。ここで使われるディスプレーとしては特に
限定されるものではな（一般的に使用されているＣＲＴ
を始めとして液晶表示素子（ＬＣＤ）。

螢光発光素子１発光ダイオード表示素子（ＬＥＤ）。

電場発光素子（ＥＬ）等任意の表示体が使用されうる。

なおＣＲＴの場合には第１１図の如＜ＣＲＴ表示面上に
縦にストライプ状に配することも出来るし、ＣＲＴの走
査線に対応させて該ストライプを横に配置することも出
来る。又ＣＲＴのスクリーンガラスの内側でかつ螢光面
の外側に置くことも出来る。液晶表示体の場合には通常
使用されている２枚の偏光板の代りに本発明による部分
偏光膜積層体２枚を特に好ましくはガラスセルの内体よ
り構成することも出来るし第１０図に示す様なＲＧＢ三
原色の直交二軸の本発明による部分偏光膜積層体を用い
ることも出来る。

実施例 次に実施例により本発明を更に詳細に説明する。

実施例１ ４倍に−Ｍ延伸されたポリビニルアルコールフィルム（
偏光素膜、厚さ２８μ）をタケネートＡ−４０及びタケ
ラックＡＳＢＳ　（ポリウレタン系接着剤、武田薬品製
）によって８０Ｈのセルローストリアセテートフィルム
に積層接着し１片面支持の偏光素膜積層体を形成する。

この偏光素膜上にＩＰＰＲ感光液（ネガ型光硬化性樹脂
、東京応化製）ラスピンコーターにより均一にコーティ
ングして乾燥し６μの皮膜を設けた。３５０μ幅のさせ
２　ＫＷの超高圧水銀灯を距離１００ｃｆｎで３０秒間
照射し露光部を硬化させ、ＫＰＰＲ現像液中に浸漬し未
露光部の樹脂を溶解除去する。次に積層体をＤｉｒｅｃ
ｔ　Ｆａｓｔ　Ｂｌａｃｋ　Ｄ　２９を水１ｔに溶解し
た染料溶液（５０℃）に３分間浸漬し、水洗。

乾燥した。

次にＢＰＰＲ剥離液中にこの積層体を４分間浸漬し、水
洗して部分的に偏光能を有する第１の偏光膜を得た。こ
の偏光膜のセルローストリアセテートフィルムの積層さ
れていない面にその延伸軸が直交するようＫして前記同
様の第２の偏光素膜を前記のポリウレタン系接着剤を介
して積層接着した。更にその上前記と同様にして光硬化
性樹脂を均一に塗布し乾燥し、前記写真原板を第１偏光
膜の着色部分に写真原板の露光部分が対応するように光
硬化性樹脂の塗布面に密着させ、超高圧水銀灯で露光し
、未露光部を現像液で溶解除去して硬化樹脂の防染皮膜
をえた。次いで偏光素膜の露互いに直角をなしかつ部分
的に偏光能を付与された偏光膜積層体を得た。

３５０μ幅で左服用映像と右眼用映像をストライプ状に
交互に表示したＣＲＴ表示面上に上記で得られた偏光膜
積層体を配置して立体テレビジョンを構成した。本立体
テレビに右眼用及び左眼用映像を映し二軸直交型の偏光
眼鏡を介して観察したところ立体感のすぐれたテレビ画
像を観察できた。

実施例２ ４倍に一軸延伸されたポリビニルアルコールフィルム〔
厚さ２８μ）の片面にセルローストリアセテートフィル
ム（支持体、厚さ８０μ）を前記のポリウレタン系接着
剤で積層接着した。

この積層フィルム（１０ｃｍＸ　１５３）をヨウ素１部
、ヨウ化カリ５部、ホウ酸５部および水１００部より成
る染浴中に（４０℃で）浸漬して水洗。

乾燥して片面支持の偏光膜を得た。この偏光膜の支持体
のない面に着色したメジュムインクを用いてシルクスク
リーン印刷法により３５０μ間隔テ３５０μ幅のストラ
イプパターンを印刷して保護膜を設けたのち２．５％の
／Ｓイドロサルファイト溶液に浸漬して保護膜の設けら
れていない部分を脱色し、偏光能を消滅させた。然る後
、保護膜を溶剤で剥離し、第１の部分偏光膜をえた。更
にこの上に第１の偏光膜とその延伸軸を直交させるよう
にして前記の延伸ポリビニルアルコールフィルムをポリ
ウレタン系接着剤で接着し、前記と同様にヨウ素、ヨウ
化カリ及びホウ酸でフィルム全面を均一に染色した。次
いで第１部分偏光膜の染色部分に相当する部分が脱色さ
れるように前記同様に処理してその偏光軸が直角をなす
部分的に偏光能を有する偏光膜積層体を得た。

上記で得た偏光膜積層体を実施例１と同様にしてＣＲＴ
表示面に配置して偏光眼鏡を介して観察したところ立体
感のすぐれたテレビ画像を観察できた。

発明の効果 部分的に偏光能を有する２枚の偏光膜がその６各の偏光
能を有する部分と有しない部分が正確に対応しかつ各々
の偏光軸が正確に直角をなす偏光膜積層体がえられた。

このものは多軸偏光膜として映像を立体的に観る為の媒
体として利用される。

【図面の簡単な説明】

第１図は直交する偏光軸がストライプ状に配置された偏
光膜積層体の例を示す。 第２図は直交する偏光軸がグループドツト状に配置され
た偏光膜積層体の例を示す。 第３図は直交する偏光軸がドツトマトリックス状に配置
された偏光膜積層体の例を示す。 第４図は片面支持された偏光素膜を示す。 第５図はフォトレジスト法によるパターン形成法を示す
。 第６図は光硬化樹脂又は印刷インクによりパターンを形
成し次いで着色を行った状態を示す。 第７図　部分的に偏光能を有する第１の偏光膜を示す。 第８図　部分的に偏光能を有する第１の偏光膜の上に第
２の偏光素膜をその延伸軸が直交するように積層接着し
たもの。 第９図　偏光膜積層体 第１０図　偏光膜が多色に着色された偏光膜積層体 第１１図　本発明の偏光膜積層体を配置したＣＲＴの一
列を示す。（但し偏光板の支持体は省略） なお図において←印　及びく・・・・ン　印は延伸軸（
偏光軸）の方向を示す。 特許出願人　　日本化薬株式会社 −＋３日の浄オ 第　１　図（ストライフ状ン　　第　２　図（Ｖ７）状
）第　３　　図（ドツトマトリックス状＞　　　　１４
１第５図　　　　　　第６［ 第１０図 第１１図 手続補正書（方式） 昭和６２年７月２−２日

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）偏光能を有する着色部分と偏光能を有しない無着
   色部分とを多数分布せしめてなる第一の一軸延伸部分偏
   光膜と該部分偏光膜の着色部分にはその無着色部分が又
   無着色部分にはその着色部分がそれぞれ対応しかつ第一
   の部分偏光膜とその偏光軸が直交するように第２の一軸
   延伸部分偏光膜が配置されてなる立体テレビ用部分偏光
   膜積層体
2. （２）偏光能を有する着色部分と偏光能を有しない無着
   色部分とを多数分布せしめてなる一軸延伸部分偏光膜（
   Ａ）に別の一軸延伸無着色偏光素膜をその延伸軸を互い
   に直交させて積層接着し次いでＡの着色部分に対応した
   部分に防染皮膜を設け次いで該防染皮膜の設けられてい
   ない部分を着色するか又はＡに一軸延伸着色偏光膜をそ
   の偏光軸を直交させて積層接着し次いでＡの無着色部分
   に対応した部分に保護膜を設け次いで保護膜の設けられ
   ていない部分を脱色することを特徴とする立体テレビ用
   部分偏光膜積層体の製法
3. （３）偏光能を有する着色部分と偏光能を有しない無着
   色部分とを多数分布せしめてなる第一の一軸延伸部分偏
   光膜（Ａ）にＡの着色部分にはその無着色部分が又Ａの
   無着色部分にはその着色部分が、それぞれ対応しかつＡ
   の偏光軸に対してその偏光軸が直交するような第２の一
   軸延伸部分偏光膜を積層することを特徴とする立体テレ
   ビ用部分偏光膜積層体の製法