JP2008233270A - Method for manufacturing liquid crystal film, and rubbing system used therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶フィルムの製造方法、及び液晶フィルムの製造に使用されるラビング装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal film manufacturing method and a rubbing apparatus used for manufacturing a liquid crystal film.
液晶ディスプレイ（LiquidCrystalDisplay; LCD）には、視野角の改良や色補償のために液晶フィルムが利用されている。この液晶フィルムにおいては、光学的異方性を持たせるために液晶分子を所定の方向に配向させることが必要である。その方法として一般に、液晶層の下地層となる配向基板フィルムの表面を、ラビング布が巻かれたラビングロールを軽く接触させて一定方向（ラビング方向）に沿って擦るラビング処理が採用されている。このラビング処理によって、後工程で液晶ポリマーを含む溶液を配向基板フィルム上に塗布し、乾燥、熱処理を行って液晶層を形成すると、液晶層内の液晶分子をラビング方向に配向させることが可能となる。 Liquid crystal displays (Liquid Crystal Display; LCD) use liquid crystal films to improve viewing angle and color compensation. In this liquid crystal film, it is necessary to align liquid crystal molecules in a predetermined direction in order to have optical anisotropy. In general, a rubbing process is employed in which the surface of the alignment substrate film, which is an underlayer of the liquid crystal layer, is rubbed along a certain direction (rubbing direction) by lightly contacting a rubbing roll wound with a rubbing cloth. By this rubbing treatment, a liquid crystal polymer solution is applied on the alignment substrate film in the subsequent step, dried and heat-treated to form a liquid crystal layer, and the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer can be aligned in the rubbing direction. Become.
しかし、このラビング処理は物理的な処理であることから、配向基板フィルムからの剥離物が微小な粉塵となってラビング布に付着し、ラビングロールの回転に伴ってその粉塵が放出され、配向基板フィルムに付着してしまうという問題がある。このようなことが起きると、後工程で配向基板フィルム表面に形成する液晶層中の液晶分子が不均一に配向したり、配向しない部分が発生したりする場合がある。 However, since this rubbing process is a physical process, the peeled material from the alignment substrate film becomes fine dust and adheres to the rubbing cloth, and the dust is released as the rubbing roll rotates, and the alignment substrate There is a problem that it adheres to the film. When this happens, liquid crystal molecules in the liquid crystal layer formed on the surface of the alignment substrate film in the subsequent step may be unevenly aligned or may be unaligned.
このような粉塵発生の問題点を解消するためには、一定時間ラビング処理を行った後、ラビングロールをラビング装置から取り外し、除塵する方法が考えられる。しかし、液晶フィルムは一般的に数百メートルの長さの長尺状に製造されるため、ラビング処理も長時間行う必要があり、一定時間ごとにラビングロールを取り外して洗浄するのでは、非常に手間がかかってしまい、生産効率が低下する。 In order to solve such a problem of dust generation, a method of removing dust by removing a rubbing roll from a rubbing apparatus after performing a rubbing process for a certain period of time can be considered. However, since the liquid crystal film is generally manufactured in a long shape with a length of several hundred meters, it is necessary to perform the rubbing process for a long time, and it is very difficult to remove the rubbing roll and wash it at regular intervals. It takes time and production efficiency decreases.
そこで、ラビング処理を行いながらラビングロールを除塵する技術が、下記の特許文献１に開示されている。このラビング装置においては、ラビングロールに近接して除塵器が設けられており、ラビング処理中に、上記除塵器によって、超音波振動する圧縮空気をラビングロールに吹き付けるとともに、放出される粉塵を吸引することにより、除塵を行っている。
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術を用いてラビング処理を行う場合、以下に示す課題が生じていた。
However, when the rubbing process is performed using the technique described in
即ち、上記除塵器は、それ単独で、圧縮空気の吹付けと、粉塵の吸引を行う。このため、圧縮空気の吹付けによってラビングロールから分離された粉塵が、圧縮空気の吹付けによって再度ラビングロール表面に付着していた。つまり、圧縮空気が、ラビングロールから分離された粉塵を吸引する上での妨げとなっていた。その結果、ラビングロールの回転に伴って粉塵が配向基板フィルム表面に付着するという課題が生じていた。 That is, the dust remover alone blows compressed air and sucks dust. For this reason, the dust separated from the rubbing roll by the blowing of compressed air adhered to the surface of the rubbing roll again by the blowing of compressed air. That is, the compressed air is an obstacle to sucking the dust separated from the rubbing roll. As a result, the subject that dust adhered to the orientation substrate film surface arose with rotation of a rubbing roll.
従って、本発明の目的は、生産効率を低下させずにラビング処理時の粉塵による液晶フィルムへの悪影響を十分に防止できる液晶フィルムの製造方法、及び、液晶フィルムの製造に使用されるラビング装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal film manufacturing method capable of sufficiently preventing adverse effects on the liquid crystal film due to dust during rubbing without reducing the production efficiency, and a rubbing apparatus used for manufacturing the liquid crystal film. It is to provide.
本発明に係る液晶フィルムの製造方法は、配向基板フィルムの表面に対してラビング処理を行うラビング工程と、ラビング処理が行われた配向基板フィルムに液晶ポリマーを塗布して配向基板フィルム上に液晶層を得る液晶層形成工程とを含み、ラビング工程が、ラビング布を表面側に有するラビングロールのラビング布に押圧部材を接触させて、ラビング布に付着した粉塵をラビング布から放出させる粉塵放出工程と、放出された粉塵を吸引する粉塵吸引工程とを含むことを特徴とする。 The method for producing a liquid crystal film according to the present invention includes a rubbing process for performing a rubbing treatment on the surface of the alignment substrate film, a liquid crystal layer applied on the alignment substrate film by applying a liquid crystal polymer to the alignment substrate film subjected to the rubbing treatment. A rubbing step, wherein the rubbing step causes the pressing member to contact the rubbing cloth of the rubbing roll having the rubbing cloth on the surface side, and dust adhering to the rubbing cloth is discharged from the rubbing cloth; And a dust suction step for sucking the released dust.
本発明によれば、ラビング処理時にラビング布に付着した粉塵は、ラビング布と接触する押圧部材による押圧によってラビング布から放出され、続いて吸引される。このとき、圧縮空気を吹き付ける場合と異なり、押圧部材は、ラビング布から放出させた粉塵を吸引する上で妨げとならない。したがって、ラビング布から放出された粉塵を容易に吸引することが可能となり、ひいては、粉塵による液晶フィルムへの悪影響を防止することができる。また、このように、本発明によれば、除塵が容易に行われるため、ラビングロールを交換することなく長期にわたって液晶フィルムの製造を行うことができる。このため、生産効率の低下を十分に防止できる。 According to the present invention, dust adhering to the rubbing cloth during the rubbing process is released from the rubbing cloth by the pressing by the pressing member that comes into contact with the rubbing cloth, and then sucked. At this time, unlike the case where the compressed air is blown, the pressing member does not hinder the suction of the dust released from the rubbing cloth. Therefore, the dust discharged from the rubbing cloth can be easily sucked, and as a result, the adverse effect of the dust on the liquid crystal film can be prevented. In addition, according to the present invention, since dust removal is easily performed, a liquid crystal film can be produced over a long period of time without replacing the rubbing roll. For this reason, a reduction in production efficiency can be sufficiently prevented.
本発明に係る液晶フィルムの製造方法においては、ラビング布に接触する押圧部材の押圧力を、ラビングロールの回転に伴って変動させることが好ましい。これにより、ラビング布からの粉塵の放出が効率よく行われ、ラビング布の除塵が有効に行われる。 In the method for producing a liquid crystal film according to the present invention, it is preferable to vary the pressing force of the pressing member that contacts the rubbing cloth with the rotation of the rubbing roll. Thereby, the dust is efficiently discharged from the rubbing cloth, and the rubbing cloth is effectively removed.
また、押圧部材を、振動子により振動させることによって押圧力を変動させることが好ましい。これにより、押圧部材の押圧力を強制的に変動させることができるため、ラビング布の除塵がより十分に行われる。また押圧部材の押圧力を確実に変動させることができるため、ラビングロールの回転速度が低い場合であっても、押圧力が確実に変動する。このため、ラビング布の除塵が確実に行われる。 In addition, it is preferable to vary the pressing force by vibrating the pressing member with a vibrator. Thereby, since the pressing force of the pressing member can be forcibly changed, dust removal of the rubbing cloth is more sufficiently performed. In addition, since the pressing force of the pressing member can be changed with certainty, the pressing force is reliably changed even when the rotation speed of the rubbing roll is low. For this reason, dust removal of a rubbing cloth is performed reliably.
また、押圧部材をラビングロールの回転軸と平行な方向を軸として回転可能に支持しながらラビング布に接触させて押圧させることが好ましい。この場合、ラビングロールを回転させると、押圧部材が、ラビングロールの回転軸と平行な方向を軸として自然に振動する。このとき、ラビング布に対する押圧部材の押圧力が自然に変動することとなる。このため、押圧部材の押圧力を変動させるための動力が不要となり、ランニングコストを低下させることが可能となることに加え、ラビング布から粉塵の放出が効率よく行われるため、ラビング布の除塵が有効に行われる。 Moreover, it is preferable that the pressing member is pressed by being brought into contact with the rubbing cloth while being rotatably supported around a direction parallel to the rotation axis of the rubbing roll. In this case, when the rubbing roll is rotated, the pressing member naturally vibrates around the direction parallel to the rotation axis of the rubbing roll. At this time, the pressing force of the pressing member against the rubbing cloth naturally fluctuates. This eliminates the need for power to fluctuate the pressing force of the pressing member, lowers the running cost, and efficiently discharges dust from the rubbing cloth. Done effectively.
また、押圧部材において、押圧部材とラビング布との接触部分を網目状とすることが好ましい。これにより、押圧力が十分変動するため、ラビングロールの回転速度が低い場合であっても、ラビング布の除塵が有効に行われる。 Moreover, in the pressing member, it is preferable that the contact portion between the pressing member and the rubbing cloth has a mesh shape. As a result, the pressing force fluctuates sufficiently, so that the rubbing cloth is effectively removed even when the rotation speed of the rubbing roll is low.
また、本発明に係るラビング装置は、ラビング布を表面側に有するラビングロールと、ラビング布に接触して押圧する押圧部材と、押圧部材によってラビング布から放出された粉塵を吸引する吸引装置とを備えることを特徴とする。 The rubbing apparatus according to the present invention includes a rubbing roll having a rubbing cloth on the surface side, a pressing member that contacts and presses the rubbing cloth, and a suction device that sucks dust discharged from the rubbing cloth by the pressing member. It is characterized by providing.
本発明のラビング装置によれば、当該ラビング装置におけるラビングロールのラビング布を配向基板フィルムの表面に接触させ、ラビング処理を行うと、ラビング布に付着した粉塵は、ラビング布に接触された押圧部材による押圧によってラビング布から放出され、続いて吸引装置により吸引される。このとき、押圧部材は、ラビング布から放出された粉塵を吸引する上で妨げとならない。したがって、ラビング布から放出された粉塵を吸引装置によって容易に吸引することが可能となり、ひいては、粉塵による液晶フィルムへの悪影響を防止することができる。また、このように、本発明によれば、粉塵が容易に行われるため、ラビングロールを長期にわたって交換せずに済む。このため、本発明のラビング装置は、液晶フィルムの生産効率の低下を十分に防止する上で有用である。 According to the rubbing apparatus of the present invention, when the rubbing cloth of the rubbing roll in the rubbing apparatus is brought into contact with the surface of the alignment substrate film and the rubbing treatment is performed, the dust adhered to the rubbing cloth is pressed against the rubbing cloth. It is released from the rubbing cloth by the pressing by and subsequently sucked by the suction device. At this time, the pressing member does not hinder the suction of the dust released from the rubbing cloth. Therefore, the dust discharged from the rubbing cloth can be easily sucked by the suction device, and consequently the adverse effect of the dust on the liquid crystal film can be prevented. In addition, as described above, according to the present invention, since dust is easily formed, it is not necessary to replace the rubbing roll over a long period of time. For this reason, the rubbing apparatus of the present invention is useful in sufficiently preventing a decrease in production efficiency of the liquid crystal film.
本発明によれば、生産効率を低下させずにラビング処理時の粉塵による液晶フィルムへの悪影響を防止できる液晶フィルムの製造方法、及び、液晶フィルムの製造に使用されるラビング装置が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the liquid crystal film which can prevent the bad influence to the liquid crystal film by the dust at the time of a rubbing process without reducing production efficiency, and the rubbing apparatus used for manufacture of a liquid crystal film are provided.
以下に、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面において、同一の要素は、同一の符号を用いて表す。また、図面中の構成要素内及び構成要素間の寸法比率は、図示のものに限られない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals. Moreover, the dimensional ratio in the component in a drawing and between components is not restricted to what is illustrated.
[第１実施形態] [First embodiment]
まず本発明に係る液晶フィルムの製造方法の第１実施形態について図１を参照して詳細に説明する。図１の（ａ）〜（ｆ）は、本実施形態に係る液晶フィルムの製造方法の一連の工程図である。 First, a first embodiment of a method for producing a liquid crystal film according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. (A)-(f) of Drawing 1 is a series of process drawings of the manufacturing method of the liquid crystal film concerning this embodiment.
はじめに、本実施形態に係る液晶フィルムの製造方法で得られる液晶フィルム３０について説明する。
First, the
図１（ｆ）に示すように、液晶フィルム３０は、透明基板フィルム２６の上に、接着剤層２４、液晶層２３、オーバーコート層２８及び保護フィルム２９を順次積層するようにして構成されている。
As shown in FIG. 1 (f), the
液晶フィルム３０は以下のようにして製造される。
The
即ち、図１の（ａ）〜（ｆ）に示すように、液晶フィルム３０は、主として、ラビング装置１０によって配向基板フィルム２０の表面にラビング処理を施すラビング工程（図１(a)参照）、ラビング処理した配向基板フィルム２０の表面に液晶ポリマーの溶液２２を塗布する塗布工程（図１(b)参照）、液晶ポリマーの溶液２２を乾燥させる乾燥工程（図１(c)参照）、乾燥後の液晶ポリマーの溶液２２を加熱して液晶相を発現させ、液晶層２３を得る熱処理工程（図１(d)参照）、液晶層２３と透明基板フィルム２６とを接着剤層２４を介して貼り合わせた後、配向基板フィルム２０を液晶層２３から剥がし、液晶層２３を配向基板フィルム２０から透明基板フィルム２６に転写する転写工程（図１(e)参照）及び、液晶層２３の透明基板フィルム２６側とは反対側の面に、オーバーコート層２８及び保護フィルム２９を貼り合わせ、液晶フィルム３０を得る保護層形成工程（図１(f)参照）を経ることによって得られる。
That is, as shown in FIGS. 1A to 1F, the
以下、各工程について詳細に説明する。 Hereinafter, each step will be described in detail.
（ラビング工程） (Rubbing process)
まずラビング工程について説明する。ラビング工程は、上述したように、ラビング装置１０によって配向基板フィルム２０の表面にラビング処理を施す工程である。
First, the rubbing process will be described. As described above, the rubbing process is a process in which the rubbing
ここで、配向基板フィルム２０は、その表面をラビング処理することによって、その表面上に液晶層２３を形成した際に液晶層２３内の液晶分子の配向方向を、配向基板フィルム２０の面内に配向させることが可能なものであれば特に限定されない。このような配向基板フィルム２０の材質としては、例えば、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂、ナイロンなどのポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリケトン、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリ（メタ）アクリレート、トリアセチルセルロースなどのセルロース系樹脂及びポリビニルアルコールなどの熱可塑性樹脂などが挙げられるが、特に、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ＰＥＥＫ、ポリビニルアルコールなどの熱可塑性樹脂は、後工程における液晶相を発現させるための加熱によってラビング処理の効果が消滅又は減少する恐れがなく、好ましい。
Here, the
次に、ラビング装置１０について図２を参照して詳細に説明する。図２は、配向基板フィルムに対してラビング処理するラビング装置を示す斜視図、図３は、図２のIII-III線に沿った断面図である。
Next, the rubbing
図２及び図３に示すように、ラビング装置１０は、例えば円柱状をなすロール本体１ａ及びロール本体１ａの外周面に沿って巻かれるラビング布２を有するラビングロール１と、ラビング布２に接触するように設けられ且つラビング布２を押圧する押圧部材５と、ラビング布２から放出される粉塵を吸引する吸引装置６とを備えている。ここで、ロール本体１ａは、その中心軸を回転軸として、モータ等の駆動機構（図示せず）によって回転可能となっている。押圧部材５は、板状部材であり、その板状部材を貫通する軸を回転軸５aとして、回転可能に支持され、この回転軸５aは、ラビングロール１の回転軸と平行となるように配置される。また、吸引装置６は、ロール本体１ａの周方向に沿って押圧部材５と隣接する位置に、且つラビングロール１と離間する位置に設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the rubbing
上記ラビング装置１０を用いて配向基板フィルム２０のラビング処理を行う場合、ラビング装置１０は、例えば、ラビングロール１の回転軸が配向基板フィルム２０の搬送方向と直交するように、且つラビングロール１のラビング布２の所定位置が回転に伴って押圧部材５および吸引装置６を順次通過するように配置する。このとき、押圧部材５は、ラビング布２に接触させる。
When the rubbing treatment of the
そして、搬送装置（図示せず）によって、配向基板フィルム２０をガイドロール２５上で図２の矢印Ａ方向に一定速度で搬送させた状態で、ラビングロール１を回転させる。このときのラビングロール１の回転方向は、ラビングロール１と配向基板フィルム２０とが接触する位置で、配向基板フィルム２０の搬送方向と同一の方向とする。
Then, the rubbing
これにより、配向基板フィルム２０の表面は、ラビング布２によって配向基板フィルム２０の搬送方向と同一方向に擦られる。
Thereby, the surface of the oriented
この処理により、後の工程で配向基板フィルム２０の表面に液晶層２３を形成した際に、液晶層２３の液晶分子の長手方向を、配向基板フィルム２０の面に平行な面内であって、ラビング処理を行った方向に向かせることができる。
By this treatment, when the
また、上述のようにラビング装置１０を用いて配向基板フィルム２０のラビング処理を行うと、ラビング処理時の粉塵による液晶フィルムへの悪影響を十分に防止することができる。即ち、ラビング処理に際しては、配向基板フィルム２０からの剥離物やラビング布２からの剥離物が微小な粉塵となってラビング布２に付着するが、本実施形態のラビング装置１０を用いてラビング処理を行うと、ラビング布２に付着した粉塵は、ラビング布２と接触する押圧部材５による押圧によってラビング布２から放出される。
Moreover, if the
そして、ラビング布２から放出された粉塵は、吸引装置６によって吸引される。ここで、押圧部材５は、圧縮空気を吹き付けてラビング布２の除塵を行う場合と異なり、ラビング布２から放出される粉塵を吸引する上で妨げとなることはない。したがって、ラビング布２から放出された粉塵を容易に吸引することが可能となり、ひいては、粉塵による液晶フィルムへの悪影響を防止することができる。
The dust discharged from the rubbing
また、ラビング装置１０を用いてラビング処理を行うと、ラビング布２の除塵が容易に行われるため、ラビングロール１を交換することなく長期にわたって液晶フィルムの製造を行うことができる。このため、生産効率の低下を十分に防止できる。
Moreover, when the rubbing process is performed using the rubbing
さらに、ラビング装置１０では、押圧部材５がラビングロール１の回転軸と平行な方向を回転軸５aとして回転可能に支持されている。このため、ラビングロール１を回転させると、押圧部材５が、ラビングロール１の回転軸と平行な方向を軸として自然に振動する。これにより、ラビング布２に接触する押圧部材５の押圧力がラビングロール１の回転に伴って変動する。このため、ラビング布２からの粉塵の放出が効率よく行われ、ラビング布２の除塵が有効に行われる。また、押圧部材５の押圧力を変動させるための動力を用いていないため、ランニングコストを低下させることが可能となる。
Further, in the rubbing
上記のように押圧力を変動させる際は、押圧部材５がラビング布２から離れないようにすると、除塵が確実に行われ、好ましい。これは、ラビングロール１の回転数、押圧部材５の重さ、ラビング布２の表面粗さ等を調整することにより達成される。
When the pressing force is varied as described above, it is preferable that the
次に、ラビング装置１０の各構成要素について説明する。
Next, each component of the rubbing
ロール本体１ａについて説明する。ロール本体１ａの延び方向に沿った長さは、配向基板フィルム２０の幅に対応して適宜選択される。ロール本体１ａの幅は、配向基板フィルム２０の幅と同じか、あるいは、それよりも大きいことが好ましい。また、ロール本体１ａの材質は特に制限されないが、長時間のラビング処理に耐えられる機械的強度を有するものが好ましく、このような材質としては、例えば、アルミ、ステンレス等の金属が挙げられる。
The
ラビング布２は、配向基板フィルム２０の表面を擦るためのものであり、ラビング布２の材質は、例えば、ナイロンやアラミド繊維等のポリアミド繊維、アクリル繊維、ポリエステル、レーヨン、綿又はこれらの混紡品とすることができる。
The rubbing
押圧部材５は、十分に除塵を行う観点からは、ロール本体１ａの延び方向の全長に沿ってラビング布２と接触していることが好ましい。この接触の際の押圧力は、押圧部材５の重さ、形状、回転軸の位置及びラビングロール１との相対位置に依存して変化する値であり、これらの条件を適宜決定することにより、所望の押圧力とすることができる。また、押圧部材５のうちラビング布２と接触する面は、平坦であってもよいし、凹凸を有していてもよい。但し、当該面が凹凸を有する方が、除塵効果がより向上する。
From the viewpoint of sufficiently removing dust, the pressing
押圧部材５のうちロール本体１ａの延び方向に平行な方向の長さは、特に限定されないが、ロール本体１ａの延び方向に沿った長さと同じか、それよりも大きいことが好ましい。この場合、押圧部材５が、ラビング布２の全体に接触し且つラビング布２を押圧することになるため、押圧部材５のうちロール本体１ａの延び方向に平行な方向の長さが、ロール本体１ａの延び方向に沿った長さより短い場合に比べて、除塵効果がより向上し、液晶層２３中の液晶分子の配向に対する悪影響をより十分に防止できる。押圧部材５の材質は、特に制限されないが、例えば、アルミ、ステンレス等の金属、合成樹脂、木材等とすることができる。
The length of the
吸引装置６は、ラビング布２から放出される粉塵を吸引可能な装置であれば特に限定されないが、例えば複数の吸引口９ａ、複数の吸引口９ａに連通する中空部、及び中空部に連通しポンプ等の排気装置（図示せず）を接続するための接続口７ａを有する吸引ヘッドと、吸引ヘッドの接続口７ａに接続される排気装置とで構成される。ここで、吸引ヘッドは、例えば、凹部７ｂ及び凹部７ｂに連通する接続口７ａを有する吸引部材７と、複数の吸引口９ａを有し吸引部材７の凹部７ｂを覆うように設けられるカバー部材９とで構成される。この場合、吸引ヘッドは、カバー部材９をラビングロール１側に向け、吸引部材７をラビングロール１と反対側に向けるようにして配置される。吸引部材７の凹部７ｂをカバー部材９で覆うことによって凹部７ｂは中空部となる。ここで、中空部は、排気装置により負圧にされるため、粉塵はカバー部材９に吸引口９aから吸引ヘッドの中空部に吸引された後、排気装置によって接続口７aを通って吸引ヘッドの外部に排出される。このため、粉塵が配向基板フィルム２０に再付着するのを防ぐことができる。
The
吸引部材７のうちロール本体１ａの延び方向に平行な方向の長さは、ラビング布２の延び方向に沿った長さ（ラビング布２のロール本体１ａの回転軸と平行な方向に沿った長さ）よりも長いことが好ましく、例えば、ラビング布２の長さに対して、１．０１〜２倍とすることができる。
The length of the
吸引部材７の材質は、特に制限されないが、例えば、アルミ、ステンレス等の金属、合成樹脂、木材等とすることができる。
The material of the
カバー部材９は、例えば、複数の吸引口９aが形成された板状部材で構成され、吸引部材７のラビングロール１と対向する面に接着剤等によって貼り付けられている。カバー部材９は、例えばパンチングプレートによって構成することができる。吸引口９aの形状は図２及び図３に示すような円形状の他、楕円形状、四角形状や細長いスリット状等であってもよい。
The
カバー部材９の材質は、特に制限されないが、例えば、アルミ、ステンレス等の金属、合成樹脂、木材等とすることができる。
The material of the
（塗布工程） (Coating process)
次に、ラビング工程後に行われる塗布工程について説明する。塗布工程は、図１（ｂ）に示すように、上記ラビング工程においてラビング処理された配向基板フィルム２０上に、液晶ポリマーの溶液２２を塗布する工程である。
Next, the coating process performed after the rubbing process will be described. As shown in FIG. 1B, the coating step is a step of coating a liquid
液晶ポリマーの溶液２２は、ネマティック液晶、スメクティック液晶、コレステリック液晶、ディスコティック液晶等のサーモトロピック液晶のポリマーを、適当な溶剤に溶解した溶液である。この液晶ポリマーは、具体的には例えば、カルボン酸基、アルコール基、フェノール基、アミノ基、チオール基などを有する化合物を縮合させて成る縮合系液晶ポリマー、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、アリル基など二重結合を有する液晶性化合物などを原料として得られる液晶性ビニルポリマー、アルコキシシラン基を有する液晶化合物などから合成される液晶性ポリシロキサン、エポキシ基を有する液晶性化合物などから合成される液晶性エポキシ樹脂、又は上記液晶ポリマーの混合物を用いることができる。これらの各種液晶ポリマーの中でも、得られる液晶フィルムの光学特性などの点から縮合系液晶ポリマーが最も好ましい。
The liquid
液晶ポリマーの溶液２２の溶剤としては、上記液晶ポリマーを溶解可能なものであれば特に限定されないが、例えば、一般的にアセトン、メチルエチルケトン、イソホロン、シクロヘキサノンなどのケトン類、ブトキシエチルアルコール、ヘキシルオキシエチルアルコール、メトキシ−２−プロパノール、ベンジルオキシエタノールなどのエーテルアルコール類、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテルなどのグリコールエーテル類、酢酸エチル、乳酸エチル、γ−ブチロラクトンなどのエステル類、フェノール、クロロフェノールなどのフェノール類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドンなどのアミド類、クロロホルム、テトラクロロエタン、ジクロロベンゼンなどのハロゲン系などやこれらの混合系が好ましく用いられる。また、配向基板フィルム２０上に均一な塗膜を形成するために、界面活性剤、消泡剤、レベリング剤などを溶液に添加してもよい。
The solvent of the liquid
この塗布工程では、上述の液晶ポリマーの溶液２２を、ロールコータ等の塗布機を用いて、配向基板フィルム２０のラビング処理を行った表面に対して通常、配向基板フィルム２０の長手方向に連続的に膜厚が均一になるように塗布する。塗布された液晶ポリマーの溶液２２の膜厚は、例えば、５〜５０μｍとすることができる。
In this coating step, the above-described liquid
（乾燥工程） (Drying process)
上記塗布工程の後に行われる乾燥工程は、図１（ｃ）に示すように、配向基板フィルム２０を加熱し、その表面に塗布された液晶ポリマーの溶液２２の溶剤を気化させる工程である。具体的には、配向基板フィルム２０上の液晶ポリマー溶液２２を、例えば、相互に隣接する複数の乾燥炉に順次通しながら搬送し、各乾燥炉に、液晶ポリマー溶液２２を乾燥させるためのガスを導入して、配向基板フィルム２０の長手方向に沿って液晶ポリマー溶液２２を連続的に乾燥させる。このとき、各乾燥炉ごとに異なる乾燥条件を設定すると好ましい。この場合、液晶ポリマーの溶液２２を均一に乾燥させることが可能となる。
The drying process performed after the said application | coating process is a process of heating the orientation board |
（熱処理工程） (Heat treatment process)
上記乾燥工程の後は、熱処理工程を行う。熱処理工程は、図１（ｄ）に示すように、乾燥後の液晶ポリマーの溶液２２を加熱して液晶相を発現させた後に冷却し、液晶分子が所定の方向に配向した液晶層２３を得る工程である。具体的には、配向基板フィルム２０を熱処理炉の中を通して搬送し、液晶ポリマーの溶液２２の温度が、液晶ポリマーが固体から液晶へ転移する温度（以下、「液晶転移温度」という）以上になるようにした後に冷却する。このとき、冷却は、熱処理炉から排出することにより行えばよい。
After the drying step, a heat treatment step is performed. In the heat treatment step, as shown in FIG. 1D, the liquid
液晶転移温度以上に加熱された液晶ポリマーは固相から液晶相に相転移して流動性を有する。そのため、液晶ポリマーは、ラビング処理方向に向けて容易に配向する。 A liquid crystal polymer heated to a temperature higher than the liquid crystal transition temperature undergoes phase transition from a solid phase to a liquid crystal phase and has fluidity. Therefore, the liquid crystal polymer is easily aligned in the rubbing treatment direction.
その後、配向基板フィルム２０を液晶転移温度以下に冷却すると、液晶ポリマーはガラス状態となって流動性を失い、液晶分子は液晶相での配向状態で固定化される。このようにして、液晶分子が所定の方向に配向した液晶層２３が得られる。
Thereafter, when the
（転写工程） (Transfer process)
上記熱処理工程の後は、転写工程を行う。転写工程は、図１(e)に示すように、液晶層２３と等方性透明基板フィルム２６とを接着剤層２４を介して貼り合わせた後に、配向基板フィルム２０を液晶層２３から剥がすことにより、液晶層２３を配向基板フィルム２０から等方性透明基板フィルム２６に転写する工程である。
After the heat treatment step, a transfer step is performed. In the transfer step, as shown in FIG. 1 (e), after the
等方性透明基板フィルム２６は、光学特性が等方的であり可視光に対して透明な材料で構成されたフィルムであり、最終的な液晶フィルムを支持する機能を有する。この材質は、上記の条件を満たし、適度な平面性を有するものであれば特に制限されないが、例えば、TAC（トリアセチルセルロース）、PET（ポリエチレンテレフタレート）などの他、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、アモルファスポリエチレンなども用いることができる。また、光学的に異方性を有していても、目的とする液晶フィルムの機能に対して問題を与えないものであれば使用することができる。このような例としては、延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムやポリシクロオレフィン、ポリカーボネートなどの位相差フィルムがあげられる。
The isotropic
接着剤層２４としては、可視光に対する吸収率が十分に小さく、光学的等方性を有しているものが好ましく、例えば、アクリル系、エポキシ系、エチレン−酢ビ共重合体系、ゴム系、ウレタン系、およびこれらの混合系などを用いることができる。また接着剤層２４は、熱硬化型、光硬化型、電子線硬化型などのいずれの型の接着剤でも問題なく使用することができる。
The
配向基板フィルム２０と液晶層２３の剥離の方法は、例えば、ロールなどを用いて機械的に剥離する方法、これらの構成材料に対する貧溶媒に浸漬したのち機械的に剥離する方法、貧溶媒中で超音波をあてて剥離する方法、配向基板フィルム２０と液晶層２３との熱膨張係数の差を利用して温度変化を与えて剥離する方法、配向基板フィルム２０自体を溶解除去する方法などを採用することができる。剥離性は、配向基板フィルム２０と液晶層２３の密着性によって異なるため、適宜選択される。
The method of peeling the
上述のように、液晶層２３を配向基板フィルム２０から等方性透明基板フィルム２６に転写する工程を採用することにより、配向基板フィルム２０の材料選択の自由度が増加するという利点がある。即ち、配向基板フィルム２０は、液晶分子を配向させうる機能を有すること、及び熱処理工程における耐熱性を有すること等の条件を具備することが必要である。本実施形態のように液晶層２３の転写工程を採用すると、配向基板フィルム２０に必要な条件が少なくなるため、液晶分子を所望の態様で配向させるためにより適した材料の選択が可能となる。
As described above, by adopting the step of transferring the
（保護層形成工程） (Protective layer forming step)
上記転写工程の後は、保護層形成工程を行う。保護層形成工程は、図１（ｆ）に示すように、液晶層２３の等方性透明基板フィルム２６側とは反対側の面に、オーバーコート層２８及び保護フィルム２９を貼り合わせる工程である。
After the transfer step, a protective layer forming step is performed. The protective layer forming step is a step of bonding the
オーバーコート層２８は、液晶層２３を保護するための層であり、可視光に対する吸収率が十分に小さく、光学的に等方性のものが好ましく、保護フィルム２９との付着性等を考慮すると前述の接着剤層２４と同様の材質とすることができる。
The
保護フィルム２９は、オーバーコート層２８をさらに保護するためのフィルムであり、オーバーコート層２８の表面に直接貼られていてもよいし、接着剤を介して貼られていてもよい。この場合の接着剤として、接着剤層２４と同様の材質からなり、光硬化型や電子線硬化型の接着剤を用いた場合には、該接着剤をオーバーコート層２８の表面に塗布後、未硬化の接着剤層上に保護フィルム２９を貼ってから接着剤層を硬化させることにより、オーバーコート層２８と保護フィルム２９とを貼り合せることができる。
The
保護フィルム２９に使用される材質は、製品検査等のために可視光領域で透明なものが好ましく、例えば、PET、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリシクロオレフィン、ポリエチレン、エチレン−ビニルモノマー共重合体、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、トリアセチルセルロースなどをあげることができる。これらの材質等からなる保護フィルム２９の厚さは、得られる液晶フィルム３０の後加工に適用される工程に合わせて適宜選択することができるが、通常は１〜５００μｍ、好ましくは１０〜１００μｍである。
The material used for the
以上の工程を経ることにより、液晶フィルム３０が得られる。こうして液晶フィルム３０の製造が完了する。
The
[第２実施形態] [Second Embodiment]
図４は、本発明の第２実施形態に用いるラビング装置を示す断面図であり、このラビング装置を用いて配向基板フィルムにラビングしている状態を示している。本実施形態のラビング装置１０aは、押圧部材５を強制的に振動させるための振動子８をさらに備える点で第１実施形態に係るラビング装置１０と相違する。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a rubbing apparatus used in the second embodiment of the present invention, and shows a state in which the alignment substrate film is rubbed using this rubbing apparatus. The rubbing
振動子８は、ラビング布２に接触する押圧部材５の押圧力を変化させるように、図４の矢印Ｂ方向に振動する。このように押圧部材５の押圧力を強制的に変動させる構成にすると、ラビングロール１の回転速度が低い場合であっても押圧力が確実に変動する。このため、ラビング布２の除塵が確実に行われる。
The vibrator 8 vibrates in the direction of arrow B in FIG. 4 so as to change the pressing force of the
振動子８は押圧部材５を強制的に振動させるものであればいかなる種類のものであってもよい。振動子８による振動の振幅は、押圧部材５がラビング布２から離れない範囲の値とする。振動子８の振動数は、特に制限されないが、例えば、１〜６０Hzとすることができる。
The vibrator 8 may be of any kind as long as it forces the pressing
[第３実施形態] [Third embodiment]
図５は、本発明の第３実施形態に用いるラビング装置を示す断面図であり、このラビング装置を用いて配向基板フィルムにラビングしている状態を示している。本実施形態のラビング装置１０bは、押圧部材５０が、ロール本体１ａの延び方向に沿った開口を有する本体部と、本体部の開口に嵌め込まれる網目状部材５０bとを有し、この網目状部材５０bがラビング布２と接触している点で、第１実施形態に係るラビング装置１０と異なる。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a rubbing apparatus used in the third embodiment of the present invention, and shows a state in which the alignment substrate film is rubbed with the rubbing apparatus. In the rubbing
網目状部材５０bは、例えば金属等で構成され、本体部から、ラビング布２側に向かって突出するように設けられている。押圧部材５０は、ラビングロール１の回転に伴って自然に且つ容易に振動する。したがって、ラビングロール１の回転速度が低い場合であっても、ラビング布２の除塵が有効に行われる。網目状部材５０bは、ラビング布２のうちロール本体１ａの延び方向に沿った全長に亘って確実にラビング布２と接触していることが好ましい。この場合、ラビング布２全体にわたって粉塵を放出させることができるため、粉塵が配向基板フィルム２０に再付着することを十分に防止できる。
The
本発明は上記実施形態に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、液晶ポリマーの溶液２２は、上記実施形態のように液晶のポリマーを溶剤に溶解させた溶液には限られず、液晶ポリマー自体を融解して液状にしたものを使用することもできる。かかる場合、上述の乾燥工程は省略される。
For example, the liquid
また、液晶層２３の液晶分子の配向の固定化は、上記実施形態のように液晶転移温度が高いサーモトロピック液晶の相転移を利用する方法に限られず、配向後に光架橋や熱架橋によって配向を固定化してもよい。かかる場合、液晶転移温度が低い液晶ポリマーを使用することが可能である。この場合、上述の熱処理工程に代えて、光架橋や熱架橋を行う工程が行われる。
Further, the fixing of the alignment of the liquid crystal molecules in the
また、配向基板フィルム２０が光学的に等方的であり可視光に対して透明な材料であれば、配向基板フィルム２０を最終的な液晶フィルムの支持フィルムとすることもできる。即ち、上述の転写工程を省略し、配向基板フィルム２０上に、液晶層２３、オーバーコート層２８、保護フィルム２９をこの順に積層して液晶フィルムとすることも可能である。
Further, if the
さらに、液晶フィルム３０は、液晶層２３の液晶分子を特定の配向状態に固定し、その配向状態から生じる光学異方性を利用したフィルムであれば特に制限はされず、例えば、視野角改良フィルムや色補償フィルムとして利用されるものがあげられる。
Further, the
また、上記実施形態では、ラビングロール１の延び方向と配向基板フィルム２０の搬送方向とが直交しているが、これらが直交する場合に限られず、鋭角又は鈍角で交差していてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the extending direction of the rubbing
さらに、上記第２実施形態では、押圧部材５がロール本体１ａの回転軸に平行な回転軸５aの周りに回転可能に支持されているが、押圧部材５は、振動子８に対し、振動子８の振動方向に往復移動するように取り付けられていてもよい。
Furthermore, in the said 2nd Embodiment, although the
１…ラビングロール、２…ラビング布、５、５０…押圧部材、６…吸引装置、９…パンチングプレート、１０、１０a、１０b…ラビング装置、２０…配向基板フィルム、２２…液晶ポリマーの溶液、３０…液晶フィルム。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
ラビング処理が行われた前記配向基板フィルムに液晶ポリマーを塗布して前記配向基板フィルム上に液晶層を得る液晶層形成工程とを含み、
前記ラビング工程が、
ラビング布を表面側に有するラビングロールの前記ラビング布に押圧部材を接触させて、前記ラビング布に付着した粉塵を前記ラビング布から放出させる粉塵放出工程と、
放出された粉塵を吸引する粉塵吸引工程とを含むこと、
を特徴とする液晶フィルムの製造方法。 A rubbing step of performing a rubbing treatment on the surface of the oriented substrate film;
A liquid crystal layer forming step of applying a liquid crystal polymer to the alignment substrate film subjected to rubbing treatment to obtain a liquid crystal layer on the alignment substrate film,
The rubbing step includes
A dust releasing step of bringing a pressing member into contact with the rubbing cloth of a rubbing roll having a rubbing cloth on the surface side, and discharging dust adhering to the rubbing cloth from the rubbing cloth;
Including a dust suction step for sucking the released dust,
A method for producing a liquid crystal film.
前記ラビング布に接触して押圧する押圧部材と、
前記押圧部材によって前記ラビング布から放出された粉塵を吸引する吸引装置と、
を備えることを特徴とするラビング装置。 A rubbing roll having a rubbing cloth on the surface side;
A pressing member that contacts and presses the rubbing cloth;
A suction device for sucking dust released from the rubbing cloth by the pressing member;
A rubbing apparatus comprising:
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