JP5294833B2 - 光学補償フィルムの製造方法 - Google Patents
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Description
光学補償フィルムの製造方法に関し、特に均一な配向膜を形成できる光学補償フィルムの製造方法に関する。
従来、配向機能が付与された配向膜が、液晶化合物を基材表面に均一に配列させる手段として利用されている。一般的に、ラビング布を利用したラビング処理が、配向膜に配向機能を付与するため、基材に対し施される。このとき配向膜の配向規制力が弱いと液晶化合物の配向が均一とならないため、光漏れが生じて液晶表示装置のコントラストが低下し、輝点故障の原因となる。特に、ＴＶ用途に用いられる広視野角、高コントラストな光学補償フィルムにおいて、外観特性（輝点故障が極めて少ない）に優れた光学補償フィルムが求められている。そのため、基材に均一なラビング処理を行うことが必要で、ラビング処理に使用されるラビング布のパイル糸が配向膜に対し一定方向に配列されていることが重要となる。
ラビング布は、その布幅が織機により定められ、一般に、ラビング布の長手方向、つまり経糸方向にパイル糸が揃うように製造されている。
一方、光学補償フィルムの幅は、ラビング布の幅より広いため、ラビング布の経糸方向がラビングローラの回転方向と直交するよう、ラビング布がラビングローラに貼合される。つまり、パイル糸の方向がラビングローラの回転方向と直交する位置関係となる。
このため、ラビング布のパイル糸方向を緯糸方向に配列させた後に、ラビング布を裁断する技術が開示されている（特許文献１）。また、ラビング処理中にラビング布に導電性ラビング布調整部材を接触させてパイル糸の向きをラビング回転方向に揃えてラビング処理することが提案されている（特許文献２）。
特表２００４−５２２２１０号公報
特開平１１−００７０１９号公報
しかし、特許文献１の方法では、経糸が緯糸より長いなど布の使用が限定され、供給性の観点から複数の布を用いた生産をする場合に問題となる。また、特許文献２の方法では、ラビング布を貼り替えた直後はパイル糸の配列が十分でなく、ラビング処理後の配向膜規制力にばらつきが生じる。そのため液晶化合物を積層した光学補償フィルムに配向不良が生じ、液晶表示装置の光漏れ、輝点欠陥の原因となる。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、基材に対し均一なラビング処理ができ、配向膜規制力のばらつきの小さく、ラビング布の寿命を長くすることができる光学補償フィルムの製造方法を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明の光学補償フィルムの製造方法は、（ａ）基材上に配向膜形成材料層を塗布する工程と、（ｂ）前記配向膜形成材料層が塗布された基材を、ラビング布を貼り付けたラビングローラを用いて、ラビング処理開始時から第１の所定時間は第１の周速度とし、次いで第２の所定時間は前記第１の周速度より小さい第２の周速度とし、第３の所定時間は前記第２の周速度を徐々に下げて第３の周速度とし、次いで前記第３の周速度でラビング処理し、配向膜を形成する工程と、（ｃ）前記配向膜上に液晶化合物を含む塗布液を塗布する工程と、（ｄ）前記塗布液から液晶化合物層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
本発明は、ラビング処理開始時から第１の所定時間は第１の周速度でラビング処理し、次いで第２の所定時間は前記第１の周速度より小さい第２の周速度でラビング処理し、第３の所定時間は前記第２の周速度を徐々に下げて第３の周速度となるようラビング処理し、引き続いて前記第３の周速度でラビング処理することを特徴とする。
ラビング布が新しいとき、ラビング処理開始時から比較的短い時間の第１の所定時間は、比較的速い第１の周速度でラビング処理を行なうことで、ラビング布の慣らしを行なうことができる。第２の所定時間は第１の周速度より低い第２の周速度でラビング処理し、その後第３の所定時間は前記第２の周速度を徐々に下げて第３の周速度となるようラビング処理することで、急激な周速度の低下に伴う配向ムラを防止することができる。その後、低い第３の周速度で引き続きラビング処理することでラビング布の寿命を長くすることができる。
本発明の光学補償フィルムの製造方法は、前記発明において、前記第１の周速度と前記第３の回転数における周速度との差が７５ｍ／ｍｉｎ以上６６０ｍ／ｍｉｎ以下であり、前記第２の周速度と前記第３の周速度との差が０ｍ／ｍｉｎより大きく５６５ｍ／ｍｉｎ以下であることが好ましい。
第１の周速度と第３の周速度との差、及び第２の周速度と第３の周速度との差を上述の範囲内に制御することで、周速度の変化に伴う配向膜規制力のばらつきを低くすることができる。
本発明の光学補償フィルムの製造方法は、前記発明において、前記第１の周速度が４５０ｍ／ｍｉｎ以上１０００ｍ／ｍｉｎ以下であり、前記第２の周速度が３００ｍ／ｍｉｎ以上６００ｍ／ｍｉｎ以下であり、前記第３の周速度が２００ｍ／ｍｉｎ以上５００ｍ／ｍｉｎ以下であることが好ましい。
上述の範囲とすることで以下の効果を有する。第一の周速度はパイル糸の配列を行うため速くする。しかし輝点が多くなるため短時間に行う。第三の周速度より早い。第二の周速度はまだ完全にパイル糸の配列ができていないのでそれを補うため第三の周速度より速くして配向不良を発生しなく、輝点が少ない範囲にする。しかしこの周速度を維持すると布寿命が短くなる。第三の周速度はパイル糸の配列が完全に行われ、配向不良が発生しない最小周速度にする。そのため布寿命が長くなる。これらの周速度はラビングの条件によって異なる。
本発明の光学補償フィルムの製造方法は、前記発明において、前記ラビング処理が、単位面積当たり３００〜１５００Ｎｍ／ｍ２のラビング仕事量の範囲内に制御されることが好ましい。ラビングローラの回転数の制御に加えて、ラビング処理時の単位面積当たりのラビング仕事量を所定の範囲とすることで、液晶表示装置の光漏れ、輝点欠陥の少ない光学補償フィルムを得ることができる。
本発明の光学補償フィルムの製造方法は、前記発明において、前記ラビング仕事量が、ラビング処理後の液晶化合物層の消光度に基づいて制御されることが好ましい。液晶化合物層の消光度をモニターすることによりラビング仕事量が制御されるので、より配向膜規制力のばらつきが小さい光学補償フィルムを得ることができる。消光度とは、「本発明の光学補償フィルムの消光度をいい、クロスニコルに配置した２枚の偏光板間に、透過率が最小になるように本発明の光学補償フィルムを配置した時に測定される透過率である。透過率の測定波長は５５０ｎｍであり、パラニコル配置の偏光板の透過率を１００％とする。」をいう。つまり、消光度をモニターすることは最終製品に近い状態をモニターすることを意味し、その観察結果がラビング処理に反映されるので、光学補償フィルムの安定した製造が可能となる。
本発明の光学補償フィルムの製造方法は、前記発明において、前記基材が帯状可撓性の支持体であることが好ましい。帯状可撓性の支持体から製造される光学補償フィルムの輝点故障の発生を防止するためである。
本発明の光学補償フィルムの製造方法は、前記発明において、前記液晶化合物層を形成する工程が、乾燥処理、加熱処理及び紫外線照射処理を含むことが好ましい。
本発明によれば、ラビング処理開始時からラビングローラの周速度と時間を制御してラビング処理することにより、配向膜を形成することでラビング布のパイル糸の配列方向を所定の傾斜角となるよう矯正することができる。パイル糸がラビング処理中に所定の傾斜角となるよう矯正されるので、基材に対し均一なラビング処理ができ、配向膜規制力のばらつきが小さい光学補償フィルムを得ることができる。また、パイル糸の矯正後、回転数の低い状態でラビング処理が行なわれるのでラビング布の寿命を伸ばすことができる。
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について、光学補償フィルムを例にして説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明されるが、本発明の範囲を逸脱すること無く、多くの手法により変更を行うことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。従って、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。また、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を含む範囲を意味する。
本発明に係る光学補償フィルムの製造方法を図１の製造ラインを参照に説明する。光学フィルムの製造ライン２０では、帯状可撓性の支持体であるウエブ２６が送り出し機６６から送り出される。ウエブ２６はガイドローラ６８によってガイドされて、除塵機２５Ａを経るよう構成されている。ウエブ２６の表面に付着した塵が、除塵機２５Ａにより除去される。
バー塗布装置２１Ａが、除塵機２５Ａの下流に設けられており、配向膜形成用樹脂を含む塗布液がウエブ２６に塗布される。この下流には、乾燥ゾーン７６Ａ、加熱ゾーン７８Ａが順次設けられており、ウエブ２６上に配向膜形成材料層が形成される。
尚、バー塗布装置以外の塗布手段を採用してもよい。他の塗布手段として、グラビアコータ、ロールコータ（トランスファロールコータ、リバースロールコータ等）、ダイコータ、エクストルージョンコータ、ファウンテンコータ、カーテンコータ、ディップコータ、スプレーコータ又はスライドホッパ等が採用できる。
塗布液の塗布、乾燥後、ウエブ２６はガイドローラ６８によってガイドされて、ラビング処理装置７０に搬送される。ラビング処理装置７０は、配向膜形成材料層にラビング処理を施すための装置である。本例のラビング処理装置７０は、１段構成のラビングローラ７２を備えている。パイル糸を織り込んだラビング布が、ラビングローラ７２に貼り付けられている。尚、ラビング処理装置７０は、複数段のローラを有する構成とすることもできる。
ラビング処理装置７０は、ラビングローラ７２を矢印Ｆ方向、ウエブ２６の走行方向と反対方向に、１０〜１０００ｒｐｍ程度まで回転速度を制御することができるよう構成されている。ラビングローラ７２は円筒形状を有しており、例えば、その外径５０〜５００ｍｍである。その長さは、ラビング角度をつけた状態でもウエブ２６の幅より若干長くなるよう設定されている。また、ラビング処理装置７０は、任意のラビング角度に調整できるように、ウエブ２６の走行方向に対して水平面で回転自在となるよう構成されている。
ラビングローラ７２の上方には、図示しないローラステージが設けられている。バックアップローラ８６、８８が、ローラステージの下面にスプリングを介してラビングローラ７２と干渉しない位置に、回動自在に取り付けられている。バックアップローラ８６、８８には、ラビング時のテンションの管理を行うため、ウエブ２６のテンションを検出する張力検出器が取り付けられている。
更に、バックアップローラ８６、８８は上下に移動可能で、ウエブ２６のラビングローラ７２へのラップ角が、バックアップローラ８６、８８を上下に移動させることで調整される。
エアノズル５０が、ラビングローラ７２の上方に設けられている。エアノズル５０はウエブ２６の裏面側に気体（空気、窒素ガス等）を噴き付けることができ、エアノズル５０からの気体によりウエブ２６がラビングローラ７２に押し付けられる。
ラビング処理では、ラビングローラ７２をウエブ２６の走行方向と逆方向に回転させながら、ラビング布のパイル糸で配向膜形成材料層を擦ることで、配向膜形成材料層に配向規制力が付与される。パイル糸が配向膜形成材料層に適切に接触できるよう、ウエブ２６に所定の圧力が、バックアップローラ８６、８８及びエアノズル５０からの気体により加えられる。
ラビング処理装置７０の下流には除塵機２５Ｂが設けられており、ウエブ２６の表面に付着した塵が除塵機２５Ｂにより取り除かれる。除塵機２５Ｂの下流にはバー塗布装置２１Ｂが設けられており、ディスコネマティック液晶を含む塗布液がウエブ２６に塗布される。バー塗布装置２１Ｂの構成は、既述のバー塗布装置２１Ａと同じであっても良い。
バー塗布装置２１Ｂの下流には、乾燥ゾーン７６Ｂ、加熱ゾーン７８Ｂが順次設けられており、ウエブ２６上に液晶層が形成できるようになっている。更に、この下流には紫外線ランプ８０が設けられており、紫外線照射により、液晶を架橋させ、所望のポリマーが形成される。そして、検査装置９０で検査され、ラミネート機９２より送り出される保護フィルム９４がウエブ２６にラミネートされ、この下流に設けられた巻取り機８２により、ポリマーが形成されたウエブ２６が巻き取られる。
次に、本発明の光学補償フィルムに製造方法におけるラビング処理を、図２を参照して説明する。図２（ａ）に示すように、ラビング布の原反から裁断されたラビング布１が、両面テープなどで、ラビングローラ７２に貼合わされる。特に、ラビング布１を新布に変えた直後、パイル糸２の向きは不揃いの状態となっている。
次に、図２（ｂ）に示すように、ウエブ２６は、ラビングローラ７２に対して所定のラップ角で接触するよう、図示しないバックアップローラ及びノズルからの気体で押圧される。ラビングローラ７２は、ウエブ２６の走行方向と逆方向に比較的高速の第１の周速度、例えば４５０ｍ／ｍｉｎ以上１０００ｍ／ｍｉｎ以下で所定時間１０秒〜６０秒間回転する。このラビング処理では、ラビング布１のパイル糸２が、ウエブ２６上の配向膜形成材料層を擦ることで、配向規制力が付与された配向膜が形成される。それと同時、配向膜形成材料層を擦ることで、パイル糸２の矯正が行われる。
次いで、ラビングローラ７２は、第２の所定時間は第１の周速度より小さい第２の周速度、例えば３００ｍ／ｍｉｎ以上６００ｍ／ｍｉｎで所定時間２０秒〜１２０秒間回転する。ラビング布１のパイル糸２が、ウエブ２６上の配向膜形成材料層を擦ることで、配向規制されたラビング処理では、力が付与された配向膜が形成される。それと同時、配向膜形成材料層を擦ることで、更にパイル糸２の矯正が行われる。
次いで、ラビングローラ７２は、第２の周速度を徐々に下げて、比較的遅い第３の周速度、例えば２００ｍ／ｍｉｎ以上５００ｍ／ｍｉｎ以下となるよう所定時間５分〜３０分間回転する。第２の周速度を徐々に下げて第３の周速度となるようラビング処理することで、急激な回転数の低下に伴う配向ムラを防止することができる。
次に、上記のラビング処理を経ることでラビング布１のパイル糸２の慣らしがほぼ終了し、パイル糸２が所定の傾斜角度を有するよう矯正される。最後に、図２（ｃ）に示すように、第３の回転数、例えば２００ｍ／ｍｉｎ以上５００ｍ／ｍｉｎ以下で引き続きラビング処理が行われる。パイル糸２の配列が行われたラビング布でラビング処理するので、基材に対し均一なラビング処理ができ、配向膜規制力のばらつきが小さい光学補償フィルムを得ることができる。また、比較的回転数の低い第３の回転数でラビング処理が行われるので、ラビング布の寿命を延ばすことができる。
本発明のラビング処理において、第１の回転数における周速度と第３の回転数における周速度との差が７５〜６６０ｍ／ｍｉｎであり、第２の回転数における周速度と第３の回転数における周速度との差が０〜５６５ｍ／ｍｉｎであることが好ましい。周速度の差をこの範囲とすることで、回転数の変化に伴う配向膜規制力のばらつきを低くすることができる。
図３は、本発明の好ましい形態におけるラビングローラの回転数とラビング処理時間との関係を示すグラフである。まず、ラビングローラを所定時間ｔ１（１０秒〜６０秒）、第１の周速度ｎ１（４５０ｍ／ｍｉｎ以上１０００ｍ／ｍｉｎ以下）で回転させる。次いで、ラビングローラを所定時間ｔ２（２０秒〜１２０秒）、第２の周速度ｎ２（３００ｍ／ｍｉｎ以上６００ｍ／ｍｉｎ）で回転させる。次で、ラビングローラを所定時間ｔ３（５分〜３０分）、第２の周速度ｎ２の周速度を徐々に下げて第３の周速度ｎ３（２００ｍ／ｍｉｎ以上５００ｍ／ｍｉｎ以下）となるよう回転させる。その後、引き続いて第３の周速度ｎ３で回転させる。
また、本発明の光学補償フィルムの製造方法において、ラビングローラの回転数の制御に加えて、ラビング処理の単位面積当たりのラビング仕事量を３００〜１５００Ｎｍ／ｍ２の範囲内に制御することが好ましい。単位面積当たりのラビング仕事量について図を参照に説明する。
一般に、仕事量は、図４（ａ）に示すように、物体に力Ｆ（Ｎ）が加えられ、その物体が加えられた力の向きにＳ（ｍ）だけ移動したとき、仕事量の大きさＬ（Ｎｍ）は、Ｌ＝Ｆ・Ｓ・・・(1)で求められる。また、図４（ｂ）に示すように、重量Ｗの物体を水平な床面上をＳだけ移動したとき、動摩擦係数をμとすると仕事量の大きさＬは、Ｌ＝μ・Ｗ・Ｓ・・・(2)で求められる。ラビング仕事量を求めるには、ラビング処理におけるμ、Ｗ及びＳを求めることになる。
図５は、バックアップローラ８６，８８、エアノズル５０とラビングローラ７２の位置関係を示す要部拡大図であり、（ａ）は、正面図であり、（ｂ）は、右側面図である。ラビング処理装置７０は、ラビングローラ７２の上流側と下流側に配置されたバックアップローラ８６,８８を備えている。ラビング処理装置７０において、ウエブ２６は一定の搬送張力Ｔ（Ｎ）、搬送速度Ｖ（ｍ／ｍｉｎ）で矢印方向に走行する。走行するウエブ２６は、バックアップローラ８６、８８の下方向の力により、所定のラップ角θ、Ｆ１の力でラビングローラ７２に押し付けられる。
また、エアノズル５０は、ウエブ２６の幅と略同一長さを有している。空気の噴出し口である先端部５０Ａが、ラビングローラ７２の軸心と平行になるように配置されている。この気体噴き付け位置は、ウエブ２６のラップ角を二等分する中心線上である。ウエブ２６の裏面に、ウエブ２６の幅方向に均一な圧力Ｐ（Ｐａ）で気体が、幅Ｓ０（ｍ）で噴き付けられる。気体の吹き付けによりウエブ２６がＦ２の力でラビングローラ７２に押し付けられる。
ラビング処理中においては、ラビングローラ７２は、所定の回転数Ｎ（ｒｐｍ）で、ウエブ２６の走行方向と逆方向に回転する。ここで回転数Ｎ（ｒｐｍ）のとき、周速度ｖ（ｍ／ｍｉｎ）＝ラビングローラの半径ｒ（ｍ）×３．１４×回転数Ｎ(ｒｐｍ)となる。
この条件下において、式(2)に当てはめると、重量Ｗはウエブ２６に加えられる力Ｆ１とＦ２の合計となる。従って、仕事量の大きさＬは、Ｌ＝μ（Ｆ１＋Ｆ２）Ｓ・・・(3)となる。
次に、移動距離Ｓは、ウエブ２６とラビングローラ７２が逆方向に移動するので、移動距離Ｓはウエブ２６の走行距離とラビングローラ７２の回転に伴う距離との合計となる。ウエブ２６の走行速度Ｖ（ｍ／ｍｉｎ）、ラビングローラ７２の半径ｒ（ｍ）、回転数Ｎ（ｒｐｍ）とすると、一分間当たりの移動距離Ｓは、Ｓ＝Ｖ＋２πｒＮ・・・(4)となる。これを(3)式に代入すると、一分間当たりの仕事量Ｌｍは、Ｌｍ＝μ（Ｆ１＋Ｆ２）（Ｖ＋２πｒＮ）・・・(5)となる。
最後にＦ１及びＦ２を求める。Ｆ１は、ラップ角θ（°）、搬送張力Ｔ（Ｎ）、ラビングローラ７２の半径ｒ（ｍ）、ウエブのベース幅ｗ（ｍ）とすると、Ｆ１＝Ｔ・θ・π／１８０・・・(6)となる。また、Ｆ２は、エアノズル５０からのエアプレス圧Ｐ（Ｐａ）、エアプレス幅Ｓ０（ｍ）、ウエブのベース幅ｗ（ｍ）とすると、Ｆ２＝Ｐ・Ｓ０・ｗ・・・(7)となる。式(6)及び(7)を式(5)に代入すると、単位面積当たりのラビング仕事量Ｌｓは、Ｌｓ＝μ（Ｔ・θ・π／１８０＋Ｐ・Ｓ０・ｗ）（Ｖ＋２πｒＮ）・・・(8)となる。
本発明において、単位面積当たりのラビング仕事量Ｌｓを３００〜１５００Ｎｍ／ｍ２の範囲内に制御して光学補償フィルムを製造することが好ましい。
本発明の光学補償フィルムの製造方法は、上述のラビング仕事量が、ラビング処理後の液晶化合物層の消光度に基づいて制御されることを一つの特徴としている。発明者は、鋭意努力した結果、ラビング仕事量と液晶化合物層の消光度が、一定の関係を有することを見出した。
消光度とは、「本発明の光学補償フィルムの消光度をいい、クロスニコルに配置した２枚の偏光板間に、透過率が最小になるように本発明の光学補償フィルムを配置した時に測定される透過率である。透過率の測定波長は５５０ｎｍであり、パラニコル配置の偏光板の透過率を１００％とする。」をいい、光学補償フィルムの輝点欠陥、すなわち、液晶化合物の配向不良に伴う光漏れ程度を表していることになる。つまり、消光度をモニターすることは最終製品に近い状態を観察することを意味し、その観察結果がラビングローラの回転数の処理に反映されるので、輝点欠陥の少ない光学補償フィルムの安定した製造が可能となる。
実際の消光度のモニターリングは、以下の手順で行われる。即ち、クロスニコルに配置した２枚の偏光板間に、透過率が最小になるように本発明の光学補償フィルムを配置し、その透過率を測定する。なお、透過率の測定波長は５５０ｎｍであり、パラニコル配置の偏光板の透過率を１００％とする。
図６は、本発明に使用されるラビング布１の構成を示す説明図である。このラビング布材１は、地組織の経糸３と地組織の緯糸４とが格子状に織られた基布にパイル糸２が織り込まれたものである。一般的には、パイル糸２は経糸３の方向に沿うよう織り込まれている。パイル糸２の長さは通常１．５ｍｍ〜２．０ｍｍの長さを有している。ラビング布材１はロール上に巻き取られラビング布原反５となる。
基布及びパイル糸としては、たとえばナイロン６・６（登録商標）等のポリアミド系、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系、ポリエチレン等のポリオレフィン系、ポリビニルアルコール系、ポリ塩化ビニリデン系、ポリ塩化ビニル系、ポリアクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド等のアクリル系、ポリシアン化ビニリデン系、ポリフルオロエチレン系、ポリウレタン系等の合成繊維、絹、木綿、羊毛、セルロース系、セルロースエステル系等の天然繊維、再生繊維（レーヨン、アセテート等）の中から選ばれる１種又は２種以上を組み合わせた繊維が使用される。
次に、本発明に使用される光学補償フィルムの素材について説明する。本発明のラビン方法の対象となる光学補償フィルムは、透明樹脂フィルム、その上に設けられた配向膜及び配向膜上に形成されたディスコネマティック相の液晶層（光学異方層とも言う）から構成されている。
上記透明樹脂フィルムの材料としては、透明である限りどのような材料でも使用することができる。光透過率が８０％以上を有する材料が好ましく、特に正面から見た時に光学的等方性を有するものが好ましい。
従って、透明樹脂フィルムは、小さい固有複屈折を有する材料から製造することが好ましい。このような材料としては、セルローストリアセテート｛市販品の例、ゼオネックス（日本ゼオン（株）製）、ＡＲＴＯＮ（日本合成ゴム（株）製）及びフジタック（富士フイルム（株）製）｝を使用することができる。更に、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルフォン及びポリエーテルスルホンなどの固有複屈折率の大きい素材であっても、溶液流延、溶融押し出し等の条件、更には縦、横方向に延伸状検討を適宜設定することにより、使用することができる。
透明支持体（透明樹脂フィルム）面内の主屈折率をｎｘ、ｎｙ、厚さ方向の主屈折率を
ｎｚ、フィルムの厚さをｄとしたとき、三軸の主屈折率の関係がｎｚ＜ｎｙ＝ｎｘ（負の
一軸性）を満足し、式｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで表されるレターデーションが
、２０ｎｍから４００ｎｍ（好ましくは３０〜１５０ｎｍ）であることが好ましい。
ｎｚ、フィルムの厚さをｄとしたとき、三軸の主屈折率の関係がｎｚ＜ｎｙ＝ｎｘ（負の
一軸性）を満足し、式｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで表されるレターデーションが
、２０ｎｍから４００ｎｍ（好ましくは３０〜１５０ｎｍ）であることが好ましい。
ただし、ｎｘとｎｙの値は厳密に等しい必要はなく、ほぼ等しければ充分である。具体的には、｜ｎｘ−ｎｙ｜／｜ｎｘ−ｎｚ｜≦０．３であれば実用上問題はない。｜ｎｘ−ｎｙ｜×ｄで表される正面レターデーションは、５０ｎｍ以下であることが好ましく、２０ｎｍ以下であることが更に好ましい。
配向膜は、一般に透明支持体上に設けられる。配向膜は、その上に設けられる液晶性ディスコティック化合物の配向方向を規定するように機能する。そしてこの配向が、光学補償フィルムから傾いた光軸を与える。
配向膜としては、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理された層を挙げることができる。
配向膜形成材料の有機化合物の例としては、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸／メタクリル酸共重合体、スチレン／マレインイミド共重合体、ポリビニルアルコール、ポリ（Ｎ−メチロールアクリルアミド）、スチレン／ビニルトルエン共重合体、クロロスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル／塩化ビニル共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重合体、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリカーボネート等のポリマー及びシランカップリング剤等の化合物を挙げることができる。
好ましいポリマーの例としては、ポリイミド、ポリスチレン、スチレン誘導体のポリマー、ゼラチン、ポリビニルアルコール及びアルキル基（炭素原子数６以上が好ましい）を有する変性ポリビニルアルコールを挙げることができる。これらのポリマーの層をラビング処理することにより得られる配向膜は、液晶性ディスコティック化合物を斜めに配向させることができる。
光学補償フィルムにおいて、ディスコティックネマティック相の液晶層が、配向膜上に形成される。液晶層は、液晶性ディスコティック化合物を配向後冷却固化させる、あるいは重合性の液晶性ディスコティック化合物の重合（硬化）により得られる負の複屈折を有する層である。
上記のディスコティック化合物の例としては、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．、７１巻、１１１頁（１９８１年）に記載されているベンゼン誘導体、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．、１２２巻、１４１頁（１９８５年）、Ｐｈｙｓｉｃｓｌｅｔｔ．、Ａ，７８巻、８２頁（１９９０）に記載されているトルキセン誘導体、Ｂ．Ｋｏｈｎｅらの研究報告、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．９６巻、７ ０ 頁（１９８４ 年）に記載されたシクロヘキサン誘導体及びＪ．Ｍ．Ｌｅｈｎらの研究報告、Ｊ．Ｃｈｅｍ．、Ｃｏｍｍｕｎ．、１７９４頁（１９８５年）、Ｊ．Ｚｈａｎｇらの研究報告、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．、１１６巻、２６５５頁（１９９４年）に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクルなどを挙げることができる。
上記ディスコティック（円盤状）化合物は、一般的にこれらを分子中心の母核とし、直鎖のアルキル基やアルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基等がその直鎖として放射線状に置換された構造であり、液晶性を示し、一般的にディスコティック液晶とよばれるものが含まれる。ただし、分子自身が負の一軸性を有し、一定の配向を付与できるものであれば上記記載に限定されるものではない。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、製造条件等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。
本発明の実施例では、ポリメチルメタクリレートからなる配向膜形成材料を透明支持体であるセルローストリアセテート上に塗布し、ラビング処理を施した。ラビング処理した配向膜上にディスコティック液晶を形成した。
図７の表は、本発明の実施例１〜４と比較例１〜３についての処理開始から経時、その時のラビングロールの周速度、ラビング仕事量、輝点及び寿命をまとめて一覧表としたものである。
＜評価＞
輝点に関して、４００個／１０ｍ以下となるまでの到達時間を測定し、到達時間に基づいて０分以上２分未満を○と、２分以上５分未満を△と、５分以上１０分未満を×と評価した。４００個／１０ｍを基準にしたのは、かかる基準が光学補償フィルムの品質レベルの目安となるからである。寿命に関して、２００分以上を○と、２００分未満を×と評価した。布寿命は、検出輝点頻度のレベルにより判断する。
輝点に関して、４００個／１０ｍ以下となるまでの到達時間を測定し、到達時間に基づいて０分以上２分未満を○と、２分以上５分未満を△と、５分以上１０分未満を×と評価した。４００個／１０ｍを基準にしたのは、かかる基準が光学補償フィルムの品質レベルの目安となるからである。寿命に関して、２００分以上を○と、２００分未満を×と評価した。布寿命は、検出輝点頻度のレベルにより判断する。
＜評価結果＞
実施例１〜４について、輝点及び寿命に関し全て○以上の評価を得た。一方、実施例１及び３について、寿命の評価は○であってが、輝点の評価は×であった。また、実施例２について、輝点の評価は○であってが、寿命の評価は×であった。
実施例１〜４について、輝点及び寿命に関し全て○以上の評価を得た。一方、実施例１及び３について、寿命の評価は○であってが、輝点の評価は×であった。また、実施例２について、輝点の評価は○であってが、寿命の評価は×であった。
２０…光学フィルムの製造ライン、２１Ａ，２１Ｂ…塗布装置、２５Ａ，２５Ｂ…除塵機、２６…ウエブ、５０…ノズル、６６…送り出し機、６８…ガイドローラ、７０…ラビング処理装置、７２…ラビングローラ、７６Ａ，７６Ｂ…乾燥ゾーン、７８Ａ，７８Ｂ…加熱ゾーン、８０…紫外線ランプ、８２…巻取り機、８６，８８…バックアップローラ、９０…検査装置、９２…ラミネート機、９４…保護フィルム
Claims (7)
- 光学補償フィルムの製造方法であって、
（ａ）基材上に配向膜形成材料層を塗布する工程と、
（ｂ）前記配向膜形成材料層が塗布された基材を用いて、ラビング布を貼り付けたラビングローラを、ラビング処理開始時から第１の所定時間は第１の周速度とし、次いで第２の所定時間は前記第１の周速度より小さい第２の周速度とし、第３の所定時間は前記第２の周速度を徐々に下げて第３の周速度とし、次いで前記第３の周速度でラビング処理し、配向膜を形成する工程と、
（ｃ）前記配向膜上に液晶化合物を含む塗布液を塗布する工程と、
（ｄ）前記塗布液から液晶化合物層を形成する工程と、
を有することを特徴とする光学補償フィルムの製造方法。 - 前記第１の周速度と前記第３の周速度との差が７５ｍ／ｍｉｎ以上６６０ｍ／ｍｉｎ以下であり、前記第２の周速度と前記第３の周速度との差が０より大きく５６５ｍ／ｍｉｎ以下である請求項１記載の光学補償フィルムの製造方法。
- 前記第１の周速度が４５０ｍ／ｍｉｎ以上１０００ｍ／ｍｉｎ以下であり、前記第２の周速度が３００ｍ／ｍｉｎ以上６００ｍ／ｍｉｎ以下であり、前記第３の周速度が２００ｍ／ｍｉｎ以上５００ｍ／ｍｉｎ以下である請求項１又は２記載の光学補償フィルムの製造方法。
- 前記ラビング処理が、単位面積当たり３００〜１５００Ｎｍ／ｍ２のラビング仕事量の範囲内に制御される請求項１〜３の何れか１記載の光学補償フィルムの製造方法。
- 前記ラビング仕事量が、ラビング処理後の液晶化合物層の消光度に基づいて制御される請求項４記載の光学補償フィルムの製造方法。
- 前記基材が帯状可撓性の支持体である請求項１〜５の何れか１記載の光学補償フィルムの製造方法。
- 前記液晶化合物層を形成する工程が、乾燥処理、加熱処理及び紫外線照射処理を含む請求項１〜６何れか１記載の光学補償フィルムの製造方法。
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