(57)【要約】【課題】塗膜を均一に乾燥することが可能で、光軸ずれのない位相差層を有する位相差フィルムが製造可能な位相差フィルムの製造装置、及び、塗膜を均一に乾燥させることにより光軸ずれのない位相差層を有する位相差フィルムが製造可能な位相差フィルムの製造方法を提供すること。【解決手段】透明樹脂基材上に、少なくとも位相差層、又は少なくとも配向層と位相差層をこの順に有する、位相差フィルムの製造装置であって、少なくとも、長尺状の透明樹脂基材、又は長尺状の透明樹脂基材上に配向層が積層した積層体上に層形成用インキを塗布する塗工装置と、塗布された層形成用インキを乾燥する乾燥装置とを備え、前記乾燥装置が、前記長尺状の透明樹脂基材の幅方向に、乾燥条件を独立に制御可能な複数の乾燥部材が配置された乾燥装置であることを特徴とする、位相差フィルムの製造装置。【選択図】図２
2014035369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明樹脂基材上に、少なくとも位相差層、又は少なくとも配向層と位相差層をこの順に有する、位相差フィルムの製造装置であって、
少なくとも、長尺状の透明樹脂基材、又は長尺状の透明樹脂基材上に配向層が積層した積層体上に層形成用インキを塗布する塗工装置と、塗布された層形成用インキを乾燥する乾燥装置とを備え、前記乾燥装置が、前記長尺状の透明樹脂基材の幅方向に、乾燥条件を独立に制御可能な複数の乾燥部材が配置された乾燥装置であることを特徴とする、位相差フィルムの製造装置。
【請求項２】
前記乾燥装置が、前記長尺状の透明樹脂基材の幅方向に、乾燥条件を独立に制御可能な３つ以上の乾燥部材が配置された乾燥装置であることを特徴とする、請求項１に記載の位相差フィルムの製造装置。
【請求項３】
透明樹脂基材上に、少なくとも位相差層、又は少なくとも配向層と位相差層をこの順に有する、位相差フィルムの製造方法であって、
少なくとも、長尺状の透明樹脂基材、又は長尺状の透明樹脂基材上に配向層が積層した積層体上に層形成用インキを塗布する塗工工程と、塗布された層形成用インキを乾燥する乾燥工程とを有し、前記乾燥工程が、前記長尺状の透明樹脂基材の幅方向に、乾燥条件を独立に制御可能な複数の乾燥部材が配置された乾燥装置を用いて、当該各乾燥部材の乾燥条件を制御することにより、前記長尺状の透明樹脂基材の幅方向のインキの乾燥速度を所望に制御することを特徴とする、位相差フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記乾燥工程が、前記長尺状の透明樹脂基材の幅方向に、乾燥能力を独立に制御可能な３つ以上の乾燥部材が配置された乾燥装置を用いて、当該各乾燥部材の乾燥条件を制御することにより、前記長尺状の透明樹脂基材の幅方向のインキの乾燥速度を均一とすることを特徴とする、請求項３に記載の位相差フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位相差フィルムの製造装置、及び位相差フィルムの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より液晶表示装置においては、視角依存性の問題を改善するために、様々な技術が開発されており、その１つとして、複屈折性を示す位相差層を有する位相差フィルムが液晶セルと偏光板との間に配置された液晶表示装置が知られている（例えば、特許文献１〜２）。
上記位相差層を有する位相差フィルムとしては、樹脂基材上に、液晶材料を一定方向に配列させる配向規制力を有する配向層と、当該配向層上に形成され、一定方向に配列された液晶材料を含有する位相差層とを有するものが用いられている。
【０００３】
また、フラットパネルディスプレイとしては、従来、２次元表示のものが主流であったが、近年においては３次元表示可能なフラットパネルディスプレイが注目を集め始めている。そして、今後のフラットパネルディスプレイにおいては３次元表示可能であることが、その性能として当然に求められる傾向にあり、３次元表示可能なフラットパネルディスプレイの検討が幅広い分野において進められている。
【０００４】
フラットパネルディスプレイにおいて３次元表示をするには、通常、視聴者に対して何らかの方式で右目用の映像と、左目用の映像とを別個に表示することが必要とされる。右目用の映像と左目用の映像とを別個に表示する方法としては、例えば、パッシブ方式というものが知られている。このようなパッシブ方式の３次元表示方式について図を参照しながら説明する。図８はパッシブ方式の３次元表示の一例を示す概略図である。図８に示すようにこの方式では、まず、フラットパネルディスプレイを構成する画素を、右目用映像表示画素と左目用映像表示画素の２種類の画素に分類し、ディスプレイ表示領域に右目用の画素と左目用の画素が隣接し合うようなパターン状に配列する。一方のグループの画素では右目用の映像を表示させ、他方のグループの画素では左目用の映像を表示させる。また、直線偏光板と当該画素の配列パターンに対応したパターン状の位相差層が形成されたパターン位相差フィルム（以下、単にパターン位相差フィルムということがある。）とを用い、右目用の映像と、左目用の映像とをそれぞれ円偏光に変換する。さらに、視聴者には右目用レンズと左目用レンズを採用した円偏光メガネを装着させ、右目用の映像が右目用レンズのみを通過し、かつ左目用の映像が左目用のレンズのみを通過するようにする。このようにして右目用の映像が右目のみに届き、左目用の映像が左目のみに届くようにすることによって３次元表示を可能となる。
このようなパッシブ方式では、上記パターン位相差フィルムと、対応する円偏光メガネとを用いることにより容易に３次元表示が可能なものにできるという利点がある。
【０００５】
上記パターン位相差フィルムとして、例えば、特許文献３には、ガラス基板上に配向規制力がパターン状に制御された光配向層と、当該光配向層上に形成され、液晶材料の配列が上記光配向層のパターンに対応するようにパターニングされた位相差層（液晶層）とを有するパターン位相差板が開示されている。
【０００６】
このように、上記位相差フィルム及び、上記パターン位相差フィルムは、いずれも液晶材料が配向層によって一定方向に配列され、フィルム全体で、或いはフィルム中の各パターン内で、光軸が一定であることが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平３−６７２１９号公報
【特許文献２】特開平４−３２２２２３号公報
【特許文献３】特開２００５−４９８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
配向層や位相差層は、通常、配向層形成用インキや、位相差層形成用インキを塗工して、少なくとも乾燥工程を経て形成される。本発明者らは、当該乾燥工程において、塗膜が均一に乾燥しなかった場合、塗膜中の溶媒の乾燥速度が速い部分と遅い部分との間で、光軸にずれが生じることがあるとの知見を得た。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、塗膜を均一に乾燥することが可能で、光軸ずれのない位相差層を有する位相差フィルムが製造可能な位相差フィルムの製造装置、及び、塗膜を均一に乾燥させることにより光軸ずれのない位相差層を有する位相差フィルムが製造可能な位相差フィルムの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る位相差フィルムの製造装置は、透明樹脂基材上に、少なくとも位相差層、又は少なくとも配向層と位相差層をこの順に有する、位相差フィルムの製造装置であって、
少なくとも、長尺状の透明樹脂基材、又は長尺状の透明樹脂基材上に配向層が積層した積層体上に層形成用インキを塗布する塗工装置と、塗布された層形成用インキを乾燥する乾燥装置とを備え、前記乾燥装置が、前記長尺状の透明樹脂基材の幅方向に、乾燥条件を独立に制御可能な複数の乾燥部材が配置された乾燥装置であることを特徴とする。
【００１１】
本発明の位相差フィルムの製造装置においては、前記乾燥装置が、前記長尺状の透明樹脂基材の幅方向に、乾燥条件を独立に制御可能な３つ以上の乾燥部材が配置された乾燥装置であることが、乾燥条件を制御しやすく塗膜をより均一に乾燥し得る点から好ましい。
【００１２】
本発明に係る位相差フィルムの製造方法は、透明樹脂基材上に、少なくとも位相差層、又は少なくとも配向層と位相差層をこの順に有する、位相差フィルムの製造方法であって、
少なくとも、長尺状の透明樹脂基材、又は長尺状の透明樹脂基材上に配向層が積層した積層体上に層形成用インキを塗布する塗工工程と、塗布された層形成用インキを乾燥する乾燥工程とを有し、前記乾燥工程が、前記長尺状の透明樹脂基材の幅方向に、乾燥条件を独立に制御可能な複数の乾燥部材が配置された乾燥装置を用いて、当該各乾燥部材の乾燥条件を制御することにより、前記長尺状の透明樹脂基材の幅方向のインキの乾燥速度を所望に制御することを特徴とする。
【００１３】
本発明の位相差フィルムの製造方法においては、前記乾燥工程が、前記長尺状の透明樹脂基材の幅方向に、乾燥能力を独立に制御可能な３つ以上の乾燥部材が配置された乾燥装置を用いて、当該各乾燥部材の乾燥条件を制御することにより、前記長尺状の透明樹脂基材の幅方向のインキの乾燥速度を均一とすることが、塗膜を均一に乾燥し、光軸ずれのない位相差フィルムを製造できる点から好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、塗膜を均一に乾燥することが可能で、光軸ずれのない位相差層を有する位相差フィルムが製造可能な位相差フィルムの製造装置、及び、塗膜を均一に乾燥させることにより光軸ずれのない位相差層を有する位相差フィルムが製造可能な位相差フィルムの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明に係る位相差フィルムの製造装置の一例を示す概略図である。
【図２】図２は、図１に記載の位相差フィルムの製造装置を上面からみた概略図である。
【図３】図３は、本発明に係る位相差フィルムの製造装置の別の一例を示す概略図である。
【図４】図４は、乾燥装置における乾燥部材の配置の一例を示す概略図である。
【図５】図５は、乾燥装置における乾燥部材の配置の別の一例を示す概略図である。
【図６】図６は、位相差フィルムの一例を示す概略図である。
【図７】図７は、位相差フィルムの別の一例を示す概略図である。
【図８】図８は、パッシブ方式で３次元映像を表示可能な液晶表示装置の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る位相差フィルムの製造装置、及び位相差フィルムの製造方法を説明する。
本発明において、光軸とは、遅相軸を意味する。
本発明において、配向規制力とは、位相差層中の液晶材料を特定方向に配列させる相互作用を意味する。
本発明において、位相差フィルムとは、特に断りがない限りパターン位相差フィルムをも含むものである。
本発明において、硬化性とは、化学反応を経て硬くなる性質をいう。
また、本発明において、（メタ）アクリレートとは、アクリレート及び／又はメタクリレートを表す。
【００１７】
本発明に係る位相差フィルムの製造装置は、透明樹脂基材上に、少なくとも位相差層、又は少なくとも配向層と位相差層をこの順に有する、位相差フィルムの製造装置であって、
少なくとも、長尺状の透明樹脂基材、又は長尺状の透明樹脂基材上に配向層が積層した積層体上に層形成用インキを塗布する塗工装置と、塗布された層形成用インキを乾燥する乾燥装置とを備え、前記乾燥装置が、前記長尺状の透明樹脂基材の幅方向に、乾燥条件を独立に制御可能な複数の乾燥部材が配置された乾燥装置であることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る位相差フィルムの製造方法は、透明樹脂基材上に、少なくとも位相差層、又は少なくとも配向層と位相差層をこの順に有する、位相差フィルムの製造方法であって、
少なくとも、長尺状の透明樹脂基材、又は長尺状の透明樹脂基材上に配向層が積層した積層体上に層形成用インキを塗布する塗工工程と、塗布された層形成用インキを乾燥する乾燥工程とを有し、前記乾燥工程が、前記長尺状の透明樹脂基材の幅方向に、乾燥条件を独立に制御可能な複数の乾燥部材が配置された乾燥装置を用いて、当該各乾燥部材の乾燥条件を制御することにより、前記長尺状の透明樹脂基材の幅方向のインキの乾燥速度を所望に制御することを特徴とする。
【００１９】
本発明で製造される位相差フィルムは、例えば、図６のように、配向規制力を表面に有する透明樹脂基材３１上に少なくとも位相差層３２を有する位相差フィルム３０や、図７のように、透明樹脂基材３１上に、少なくとも配向層３３と位相差層３２とをこの順に有する位相差フィルム３０が挙げられ、必要に応じて更にその他の層を有していてもよいものである。
【００２０】
上記位相差フィルムの製造装置について、図を参照して説明する。図１は、本発明の位相差フィルムの製造装置の一例を示す概略図である。図２は、図１に記載の位相差フィルムの製造装置を上面からみた概略図である。
図１及び図２に例示されるように、本発明の位相差フィルムの製造装置１００は、長尺状の透明樹脂基材、又は長尺状の透明樹脂基材上に配向層が積層した積層体１の搬送方向２０に、少なくとも、層形成用インキを塗布する塗工装置３と、塗布された層形成用インキ２Ａを乾燥する乾燥装置４を備えている。乾燥装置４は、例えば図２における乾燥部材４Ａ〜４Ｃのように、長尺状の透明樹脂基材１の幅方向に、乾燥条件を独立に制御可能な複数の乾燥部材が配置されている。
【００２１】
また、図３の例では、塗工装置４の後ろに、更に乾燥ムラ評価装置７を備えている。当該乾燥ムラ評価装置７で得られた乾燥ムラの情報は、乾燥能力制御装置８へ送られ、当該乾燥能力制御装置８は、乾燥ムラが抑制されるように、各乾燥部材４Ａ〜４Ｃの乾燥能力を独立に制御する。図３の例では、乾燥ムラが時間と共に変化する場合であっても、各乾燥部材の乾燥能力を自動で制御して、光軸ずれのない位相差フィルムを製造することができる。
【００２２】
長尺状の透明樹脂基材の幅方向においては、場所により溶媒が揮発しやすい部分と揮発しにくい部分が生じる場合がある。また、長尺状の透明樹脂基材の幅方向において、場所により若干の塗工ムラが生じる場合がある。これら基材の幅方向の不均一性は、光軸ずれの原因となると考えられる。
本発明によれば、上記塗工装置の後に、透明樹脂基材の幅方向に乾燥条件を独立に制御可能な複数の乾燥部材を配置し、当該乾燥部材の乾燥条件を制御することにより、透明樹脂基材の幅方向のインキの乾燥速度を所望に制御することができる。そのため、例えば、溶媒が揮発しにくい部分の乾燥条件を強めたり、或いは、溶媒が揮発しやすい部分の乾燥速度を弱めたりすることにより、場所によるインキの乾燥速度を均一にすることが可能になり、光軸ずれのない高品質の位相差フィルムを製造することができる。また、若干の塗工ムラが生じた場合に、場所により適宜乾燥条件を設定することにより、塗工ムラの影響を最小限に抑えることが可能になる。
以下、本発明の位相差フィルムの製造方法を説明し、各工程において製造装置の各構成についても説明する。
【００２３】
［塗工工程］
本発明の塗工工程とは、長尺状の透明樹脂基材、又は長尺状の透明樹脂基材上に配向層が積層した積層体上に層形成用インキを塗布する工程である。当該塗工工程には、後述する本発明の製造装置の塗工装置を用いることができる。なお本発明において層形成用インキとは、乾燥ムラが光軸ずれに特に大きく影響する、配向層形成用インキ、及び、位相差層形成用インキの少なくとも１つを示すものである。以下、各構成について説明する。
【００２４】
（長尺状の透明樹脂基材）
長尺状の透明樹脂基材は、層を支える機能を有し、長尺に形成されたものである。ここで長尺とは、ロール状に巻き取ることができる程度の長さを有することをいい、製造装置に設置可能な範囲で、適宜設定すればよい。具体的には、例えば、長さ１０ｍ以上とすることが好ましく、中でも、５０〜５０００ｍの範囲内とすることがより好ましく、更に１００〜４０００ｍとすることがより好ましい。
また、長さは幅に対して１０倍以上であることが好ましく、なかでも５０倍〜５０００倍の範囲内であることが好ましく、更に、１００倍〜４０００倍の範囲内であることがより好ましい。上記範囲内であれば、透明樹脂基材の取扱い性に優れている。
【００２５】
上記長尺状の透明樹脂基材は、位相差フィルムに用いられる公知の透明樹脂基材を適宜選択して用いればよい。当該透明樹脂基材としては、例えば、トリアセチルセルロース等のアセチルセルロース系樹脂、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等のポリエステル系樹脂、ポリエチレンやポリメチルペンテン等のオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエーテルサルホンやポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、アクロニトリル、メタクリロニトリル、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー等の樹脂を用いて形成されたものを挙げることができる。
【００２６】
上記透明樹脂基材は、可視光領域における透過率が８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。ここで、透明フィルム基材の透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１（プラスチック−透明材料の全光透過率の試験方法）により測定することができる。
【００２７】
前記透明樹脂基材の中でも、レターデーションが低いものであることが好ましい。より具体的には、透明樹脂基材の面内レターデーション値（Ｒｅ値）が、０ｎｍ〜１０ｎｍの範囲内であることが好ましく、０ｎｍ〜５ｎｍの範囲内であることがより好ましく、０ｎｍ〜３ｎｍの範囲内であることがさらに好ましい。面内レターデーションをゼロに近付けやすいことから、透明樹脂基材としては、アセチルセルロース系樹脂、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー等の樹脂、アクリル系樹脂を用いて形成されたものが好ましい。
【００２８】
また、本発明においては、透明樹脂基材自体が配向規制力を有する基材であってもよい。配向規制力を有する基材を用いた場合には、透明樹脂基材に直接位相差層形成用インキを塗工しても液晶材料が一定方向に配列できるため、後述する配向層が不要となる。上記配向規制力を有する基材は、例えば、特開２００７−９４２０６号公報に記載の光学的に負のＣプレートとしての性質を有する基材等が挙げられる。
【００２９】
透明樹脂基材の厚みは、特に限定されないが、通常は、２０μｍ〜２００μｍの範囲内であり、３０μｍ〜９０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００３０】
（配向層形成用インキ）
前記透明樹脂基材として、配向規制力を有しない基材を用いる場合には、透明樹脂基材上に配向規制力を有する配向層を設ける。配向層は、後述する位相差層形成用インキに含まれる液晶材料を一定方向に配列させるための層となる。
配向層は、長尺状の透明樹脂基材上に配向層形成用インキを塗布する工程を経て形成され、通常、配向層形成用インキの硬化物からなる。
配向層形成用インキは、従来公知のものから適宜選択して用いることができる。当該配向層形成用インキの組成は、特に限定されず、配向規制力を付与する手段との組み合わせにより適宜選択される。
配向層に配向規制力を付与する手段は、従来公知のものとすることができ、例えば、ラビング法、光配向法、賦形法などが挙げられる。
【００３１】
配向層を光配向法により形成する場合には、配向層形成用インキとしては、偏光を照射することにより配向規制力を発現する光配向性材料を有するものであれば特に限定されない。光配向性材料としては、例えば、シンナメート、クマリン、ベンジリデンフタルイミジン、ベンジリデンアセトフェノン、ジフェニルアセチレン、スチルバゾール、ウラシル、キノリノン、マレインイミド、または、シンナミリデン酢酸誘導体を有するポリマーを例示することができる。中でも、シンナメート、または、クマリンの少なくとも一方を有するポリマー、シンナメートおよびクマリンを有するポリマーが好ましく用いられる。また、例えば、特開平９−１１８７１７号公報、特表平１０−５０６４２０号公報、特表２００３−５０５５６１号公報、および、ＷＯ２０１０／１５０７４８号公報に記載された化合物を挙げることができる。
【００３２】
配向層形成用インキは、必要に応じて光配向性材料以外の化合物を含むものであっても良い。このような化合物としては、配向層の配向規制力を損なわないものであればよく、例えば、官能基を有するモノマー又はオリゴマー（以下単に、重合性モノマー、重合性オリゴマーという場合がある。）が好適に用いられる。
【００３３】
本発明に用いられる上記重合性モノマー又は重合性オリゴマーとしては、例えば、アクリレート系の官能基を有する単官能モノマー（例えば、エチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン）及び多官能モノマー（例えば、ポリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリエチレン（ポリプロピレン）グリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸ポリ（メタ）アクリレート（例えば、イソシアヌル酸ＥＯジアクリレート等））や、ビスフェノールフルオレン誘導体（例えば、ビスフェノキシエタノールフルオレンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールフルオレンジエポキシ（メタ）アクリレート）等を単体もしくは混合したものとして用いることができる。
【００３４】
また、配向層を賦形法により形成する場合、配向層形成用インキとしては、所望の微細凹凸形状を形成することにより、配向規制力を発現できるものを適宜選択して用いればよく、例えば、紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂等を用いることができる。中でも、配向層の形成が容易である点から紫外線硬化性樹脂が用いられることが好ましい。紫外線硬化性樹脂の具体例としては、例えば、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、メラミンアクリレート等のアクリロイル基をもつ重合性オリゴマー、モノマーと、アクリル酸、アクリルアミド、アクリロニトリル、スチレン等重合性ビニル基をもつ重合性オリゴマー、モノマー等の単体あるいは配合したものに、必要に応じて増感剤等や光重合開始剤を加えたもの等を挙げることができる。
【００３５】
配向層形成用インキは、通常、溶媒を含有する。配向層形成用インキに用いられる溶媒としては、配向層形成インキに用いられる各成分とは反応せず、当該各成分を溶解乃至分散できる溶媒の中から適宜選択して用いることができる。配向層形成用インキに用いられる溶媒の具体的としては、例えば、ベンゼン、ヘキサン等の炭化水素系溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン、プロピレングリコールモノエチルエーテル（ＰＧＭＥ）等のエーテル系溶媒、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン化アルキル系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒、およびジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、シクロヘキサン等のアノン系溶媒、メタノール、エタノール、およびプロパノール等のアルコール系溶媒を例示することができるが、これらに限られるものではない。また、配向層形成用インキに用いられる溶媒は、１種類単独で用いてもよく、２種類以上の溶媒の混合溶媒でもよい。
【００３６】
（位相差層形成用インキ）
位相差層は、前記長尺状の透明樹脂基材、又は前記長尺状の透明樹脂基材上に配向層が積層した積層体上に、位相差層形成用インキを塗布する工程を経て形成され、通常、少なくとも更に乾燥することにより形成される。
位相差層形成用インキは、少なくとも、液晶材料を含有するものであり、通常は、更に溶媒を含有する。また、液晶材料の配向を阻害しない範囲で、更に他の成分を含むものであってもよい。
【００３７】
液晶材料としては、例えば、ネマチック液晶性分子材料、コレステリック液晶性分子材料、カイラルネマチック液晶性分子材料、スメクチック液晶性分子材料、ディスコチック液晶性分子材料を挙げることができる。また、液晶分子内に重合性官能基を有するものが好適に用いられる。重合性官能基を有するものであれば、光の照射によって光重合開始剤から発生したラジカル、または電子線等の作用により、液晶材料を架橋することができるため位相差フィルムの安定性が向上する。
【００３８】
位相差層形成用インキは、通常、溶媒を含有する。位相差層形成用インキに用いられる溶媒としては、位相差層形成インキに用いられる各成分とは反応せず、当該各成分を溶解乃至分散できる溶媒の中から適宜選択して用いることができる。具体的には、前記配向層形成用インキにおいて用いられる溶媒と同様のものとすることができる。
【００３９】
（塗工方法、及び塗工装置）
本発明において塗工装置は、長尺状の透明樹脂基材、又は長尺状の透明樹脂基材上に配向層が積層した積層体上に層形成用インキを均一に塗布できるものであればよく、所望の膜厚等に応じて、従来公知の塗工装置を適宜選択することができる。例えば、グラビアコート法、リバースコート法、ナイフコート法、ディップコート法、スプレーコート法、エアーナイフコート法、スピンコート法、ロールコート法、プリント法、浸漬引き上げ法、カーテンコート法、ダイコート法、キャスティング法、バーコート法、エクストルージョンコート法、Ｅ型塗布方法などに用いられる各種塗工装置が挙げられる。
【００４０】
上記塗工装置により形成される層形成用インキの塗膜の厚みは、インキの種類や形成される層の機能等に応じて適宜設定すればよい。例えば、前記配向層形成用インキの塗膜の厚みは、乾燥後の塗膜の厚みとして、通常、１ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内であり、３ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内が好ましい。また、前記位相差層形成用インキの塗膜の厚みは、所望の面内レターデーションが得られるように適宜調整すればよい。前記液晶材料を用いて、位相差層の面内レターデーションをλ−とする場合には、乾燥後の塗膜の厚みとして、通常、１ｎｍ〜２０００ｎｍの範囲内であり、好ましくは、５００ｎｍ〜１０００ｎｍである。
【００４１】
（搬送方法、及び搬送装置）
本発明においては、通常、前記塗工装置に前記長尺状の透明樹脂基材を連続的に搬送することにより、前記層形成用インクを連続的に塗工する。
前記長尺状の透明樹脂基材の搬送方法は、長尺状の基材を連続的に搬送することができる従来公知の方法を適宜選択して用いればよい。具体的には、例えば、ロール状にした長尺状の透明樹脂基材等を連続的に供給する巻き出し機、及び、透明樹脂基材等を巻き取る巻き取り機等を用いる方法、ベルトコンベア、搬送用ロール等の各種搬送装置を用いる方法が挙げられる。また、エアの吐出と吸引とを行うことにより、長尺状の透明樹脂基材等を浮上させた状態で搬送する浮上式搬送台を用いる方法であっても良い。
また、搬送時の長尺状の透明樹脂基材へのテンション付与の有無については、長尺状の透明樹脂基材を安定的に連続搬送できる方法であれば特に限定されるものではないが、所定のテンションを加えた状態で搬送されることが好ましい。より安定的に連続搬送することができるからである。
【００４２】
前記長尺状の透明樹脂基材の搬送中に、紫外線等の光を照射する場合には、搬送装置が、当該光を反射しない色であることが好ましい。具体的には、黒色であることが好ましい。このような黒色とする方法としては、例えば、表面をクロム処理する方法を挙げることができる。
【００４３】
［乾燥工程］
本発明の乾燥工程とは、前記塗布工程において塗布された層形成用インキを乾燥する工程であって、前記長尺状の透明樹脂基材の幅方向に、乾燥条件を独立に制御可能な複数の乾燥部材が配置された乾燥装置を用いて、当該各乾燥部材の乾燥条件を制御することにより、前記長尺状の透明樹脂基材の幅方向のインキの乾燥速度を所望に制御する工程である。
乾燥条件を独立に制御可能な複数の乾燥部材が配置された乾燥装置を用いることにより、当該乾燥部材の乾燥条件を制御することができ、長尺状の透明樹脂基材、又は長尺状の透明樹脂基材上に配向層が積層した積層体上に塗布された層形成用インキの乾燥速度を幅方向で所望に制御することができる。
【００４４】
（乾燥装置）
本発明において乾燥装置は、塗布された層形成用インキを乾燥するものであり、前記長尺状の透明樹脂基材の幅方向に、乾燥条件を独立に制御可能な複数の乾燥部材が配置されたものである。
長尺状の透明樹脂基材の幅方向に、乾燥条件を独立に制御可能な複数の乾燥部材が配置された乾燥装置を有することにより、当該乾燥部材の乾燥条件を制御することができる。
【００４５】
＜乾燥部材＞
各乾燥部材の乾燥手段は、従来公知の手段の中から、適宜選択して用いることができる。例えば、風吹出ノズル、赤外線ヒータ、誘電加熱装置、及びこれらの組み合わせ等が挙げられる。例えば、風吹出ノズルを用いる場合には、通常吹きだす風の風速を制御する機構を有し、更に、吹き出す風の温度を制御する機構を有していてもよい。
乾燥条件を独立に制御可能な複数の乾燥部材とは、具体的には、例えば、風速や風の温度を独立に制御可能な複数の風吹出ノズルや、温度の設定が独立に制御可能な複数の赤外線ヒータや誘電加熱装置等、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【００４６】
＜乾燥部材の配置＞
乾燥部材は、所望の問題が解決されるように長尺状の透明樹脂基材の幅方向に、複数の乾燥部材が配置されていればよく、特に限定されない。例えば、図２における乾燥部材４Ａ〜４Ｃのように、幅方向に一列に配置されていてもよく、図４の乾燥部材４Ａ〜４Ｅのように配置されていてもよく、図５のように乾燥部材が長手方向に２列以上配置されていてもよい。
中でも、幅方向に３つ以上の乾燥部材が配置された乾燥装置であることが、乾燥条件を制御しやすく光軸ずれのない高品質な位相差フィルムを製造できる点から好ましい。
【００４７】
例えば、透明樹脂基材の中央部分（図２における４Ｂ部分）は、透明樹脂基材の幅方向の両端（図２における乾燥部材４Ａ及び４Ｃ部分）に比べて、空気が滞留しやすく、塗膜が乾燥しにくい場合がある。この場合には、乾燥部材４Ｂの乾燥条件を、乾燥部材４Ａ及び４Ｃの乾燥条件よりも高くする、即ち、風速や温度を上げることによって乾燥部材４Ｂの乾燥能力を上げることにより、透明樹脂基材の幅方向の両端と中央部分のインキの乾燥速度を均一とすることができる。
図５のように乾燥部材が長手方向に２列以上配置されている場合には、例えば、１列目の乾燥部材４−１と２列目の乾燥部材４−２については、乾燥部材４−１Ｂと４−１Ｃ、及び４−２Ｂと４−２Ｃを、乾燥部材４−１Ａと４−１Ｄ、及び、４−２Ａと４−２Ｄよりも乾燥条件を高め、３列目の乾燥部材４−３においては、幅方向の乾燥部材４−３Ａ〜４−３Ｄの乾燥条件を同一にすることにより、乾燥速度を均一とすることもできる。このように乾燥部材が長手方向に２列以上配置されている場合に、幅方向に配列された乾燥部材の乾燥条件は、互いに同じであってもよい。
また、本発明に係る位相差フィルムの製造装置は、乾燥ムラや塗工ムラが発生しないような条件においても使用することができ、この場合には、幅方向に配列された乾燥部材の乾燥条件は互いに同じであってもよい。
また、塗工時に生じ得る塗工ムラにより、塗工量の多い部分で乾燥しにくい場合がある。この場合には、塗工量の多い部分に対応する乾燥部材の乾燥能力を上げることにより、透明樹脂基材の幅方向のインキの乾燥速度を均一とすることができる。
ここで乾燥速度の均一とは、略均一であればよく、均一若しくは許容範囲で若干の差を含む意味である。ここでの許容範囲か否かは、例えば後述の乾燥ムラ評価装置により判定することができる。
【００４８】
＜その他の装置＞
本発明の乾燥装置は、乾燥部材以外に、更に他の装置を備えていてもよい。その他の装置としては、例えば、図４に示されるような、乾燥ムラ評価装置７や乾燥能力制御装置８等が挙げられる。
乾燥ムラ評価装置は、例えば、乾燥装置の後ろに配置され、乾燥後の位相差層の光軸ずれを幅方向に測定し、光軸にずれがない又は光軸のずれが許容範囲内にあるか否かを判定する。光軸ずれが認められた場合には、乾燥部材の乾燥条件を変更することにより、光軸ずれのない位相差フィルムを製造することができる。
更に、当該乾燥ムラ評価装置７に連動する乾燥能力制御装置８を備えていても良い。乾燥能力制御装置を用いた場合には、乾燥ムラ評価装置で乾燥ムラが認められた場合に、その乾燥ムラの程度に応じて、各乾燥部材の乾燥条件を自動で制御することが可能となり、より容易に光軸ずれのない位相差フィルムを製造することができる。
【００４９】
［その他の工程］
本発明の位相差フィルムの製造方法には、その他の工程として、例えば、更に露光工程、賦型工程、偏光露光工程、裁断工程、巻取り工程等が含まれていてもよい。また、本発明の位相差フィルムの製造装置には、その他の装置として、例えば、露光装置、賦型装置、偏光露光装置、裁断装置、巻取り装置等が含まれていてもよい。これらの工程や装置は、従来公知のものを適宜選択して用いればよい。以下具体例を挙げて説明するが、これらに限定されるものではない。
【００５０】
本発明の位相差フィルムの製造方法において、光重合性官能基を有する液晶材料を含有する位相差層形成用インキを用いる場合には、当該位相層形成用インキの塗膜に紫外線等を照射する露光工程を有していてもよい。当該露光工程は、通常、乾燥工程後に行われる。当該露光工程により、液晶材料を架橋することができるため位相差フィルムの安定性が向上する。上記露光工程に用いられる露光装置としては従来公知の露光装置を適宜選択して用いればよく、例えば、紫外線照射装置等が挙げられる。
【００５１】
本発明の位相差フィルムの製造方法において、紫外線硬化性樹脂を含有する配向層形成用インキを用いて微細凹凸形状が賦型された配向層を形成する場合には、微細凹凸形状を付与する賦型工程を有していてもよい。当該賦型工程は、通常、塗工工程後、乾燥工程前に行われる。賦型工程の具体例としては、例えば、紫外線硬化性樹脂を含有する配向層形成用インキの塗膜に、微細凹凸形状が形成された配向層用原版を押し当て、紫外線を照射することにより微細凹凸形状が賦型された配向層を形成する方法等が挙げられる。上記賦型工程に用いられる賦型装置としては、従来公知の露光装置を適宜選択して用いればよい。また、配向層用原版は、従来公知のものを適宜選択して用いればよく、パターン位相差フィルムを製造する場合には、所望のパターン状に微細凹凸形状が形成された配向層用原版を用いればよい。
【００５２】
また、偏光を照射することにより配向規制力を発現する光配向性材料を含有する配向層形成用インキを用いて光配向法により、配向層を形成する場合には、偏光を露光する偏光露光工程を有していてもよい。当該偏光露光工程は、通常、乾燥工程後に行われる。また、パターン化された配向層を形成する場合には、例えば、光配向性材料を含有する配向層形成用インキの塗膜に、第一の偏光紫外線を所望のパターンを有するマスクを介して照射し、次いで、第一の偏光紫外線の偏光軸と異なる偏光軸を有する第二の偏光紫外線をマスクを介さずに照射して、パターン状に配向規制力を付与した配向層を形成する偏光露光工程としてもよい。このような偏光露光工程として、例えば、特開２０１２−１４０６４号公報等に記載の方法を用いることができる。偏光露光工程に用いられる偏光露光装置としては、従来公知のものを適宜選択して用いればよく、パターン化された配向層を形成する場合には、例えば、上記特開２０１２−１４０６４号に記載の装置を用いることができる。
【実施例】
【００５３】
以下、本発明について実施例を示して具体的に説明する。これらの記載により本発明を制限するものではない。
【００５４】
（比較例１）
図１及び図２に示すような、塗工装置３の後ろに、乾燥装置４として、独立に風速の調節が可能な３つの乾燥部材４Ａ〜４Ｃを幅方向に一列に配置された乾燥装置を備えた位相差フィルムの製造装置を準備した。
当該製造装置の巻き出しロール５には、長尺状の配向規制力を有するトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）基材（富士フィルム株式会社製フジタック）を準備した。当該樹脂基材を搬送方向２０の方向に搬送しながら、塗布装置３において、重合性液晶化合物を含有する位相差層形成用インキを塗布した。塗布された位相差層形成用インキ２Ａを、乾燥装置４の乾燥部材４Ａ〜４Ｃの乾燥条件をいずれも風速５ｍ／ｓとして乾燥工程を行った。得られた位相差フィルムを下記の方法で光軸ずれの有無を評価したところ、幅方向に光軸ずれが認められた。
【００５５】
＜光軸ずれの評価方法＞
２枚の偏光板をクロスニコルに配置し、上記比較例１で得られた位相差フィルムを２枚の偏光板の間に入れて回転させ、黒輝度の濃淡ムラを目視で観察した。黒輝度に濃淡ムラがなければ、光軸ずれがないものと評価される。
【００５６】
（実施例１）
上記比較例１において、乾燥部材４Ａ及び４Ｃの乾燥条件を風速４ｍ／ｓとし、乾燥部材４Ｂの乾燥条件を風速７ｍ／ｓとした以外は比較例１と同様にして実施例１の位相差フィルムを得た。得られた実施例１の位相差フィルムを上記と同様の方法で光軸ずれの有無を評価したところ、幅方向の光軸ずれは認められなかった。
【符号の説明】
【００５７】
１      透明樹脂基材、又は透明樹脂基材を有する積層体
２Ａ    塗布された層形成用インキ
２Ｂ    層形成用インキの乾燥塗膜
３      塗工装置
４      乾燥装置
４Ａ〜４Ｅ    乾燥部材
４−１    一列目の乾燥部材
４−２    二列目の乾燥部材
４−３    三列目の乾燥部材
４−１Ａ〜４−１Ｄ    乾燥部材
４−２Ａ〜４−２Ｄ    乾燥部材
４−３Ａ〜４−３Ｄ    乾燥部材
５      巻き出しロール
６      巻取りロール
７      乾燥ムラ評価装置
８      乾燥能力制御装置
９      乾燥ムラ評価信号
１０    乾燥能力制御信号
２０    透明樹脂基材の搬送方向
３０    位相差フィルム
３１    透明樹脂基材
３２    位相差層
３３    配向層
１００  位相差フィルムの製造装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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