(57)【要約】【課題】  液晶分子を多角度に配向することができ、製造した光学補償フィルムの各層同士間、または偏光フィルムとの間がロール-ツー-ロールによる単一ステップで貼り合わせることができる棒状液晶分子の配向方法及びそれによる光学デバイスを提供する。【解決手段】  各々引っ張ることができ、かつ隙間を開けた略凹状の複数の配向部が各々配向分子を有する配向物質を含んでいる配向膜を提供する配向膜提供工程と、配向膜を第１ラビング方向に沿ってラビングして配向部を第１軸に沿って並ばせると共に各々第２軸に沿って延伸させ、また前記ラビングのパラメーターにより第２軸と第１軸とが成す角度を所定値にする第１ラビング工程と、反応型棒状液晶分子を含んでいる溶液を配向膜上に塗布して液晶分子を配向し、第１光学異方層を形成する第１光学異方層形成工程とを含むことを特徴とする棒状液晶分子の配向方法。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ引っ張ることができ、かつ隙間を開けた略凹状の複数の配向部がそれぞれ配向分子を有する配向物質を含んでいる配向膜を提供する配向膜提供工程と、
前記配向膜を第１ラビング方向に沿ってラビングして前記配向部を第１軸に沿って並ばせると共にそれぞれ第２軸に沿って延伸させ、また前記ラビングのパラメーターにより前記第２軸と前記第１軸とが成す角度を所定値にする第１ラビング工程と、
反応型棒状液晶分子を含んでいる溶液を前記配向膜上に塗布して前記液晶分子を配向し、第１光学異方層を形成する第１光学異方層形成工程
とを含むことを特徴とする棒状液晶分子の配向方法。
【請求項２】
前記配向膜提供工程における配向分子は、螺旋構造を有する配向分子であることを特徴とする請求項１に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項３】
前記配向膜提供工程における配向分子は、螺旋構造を有するポリペプチドであることを特徴とする請求項２に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項４】
前記配向膜提供工程における配向物質は、ゼラチンを含んでいることを特徴とする請求項３に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項５】
前記配向膜提供工程における配向膜は、第１基材と、前記第１基材上に形成され且つ前記配向物質を含んでいる第１配向層とからなり、
前記第１ラビング工程において、前記第１配向層の前記第１基材から遠いほうの第１配向面にラビングを行い、
前記第１光学異方層形成工程において、前記溶液を前記第１配向面に塗布することを特徴とする請求項１または４に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項６】
前記第１配向層の厚みは、０．０１μｍ以上であることを特徴とする請求項５に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項７】
前記第１配向層は、硬化されて形成されたことを特徴とする請求項５に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項８】
前記第１配向層は、硬化されずに形成されたことを特徴とする請求項５に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項９】
前記第１ラビング工程において、前記配向膜に、押込量０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍ、ラビング速度１００ｒｐｍ〜１５００ｒｐｍの条件下でラビングを行うことを特徴とする請求項１または４に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項１０】
前記第１ラビング工程における第１ラビング方向は、前記配向膜の長手方向と平行な方向でることを特徴とする請求項１または４に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項１１】
前記第１ラビング工程における第１ラビング方向は、前記配向膜の長手方向と０°〜±４５°の角度を成すことを特徴とする請求項１または４に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項１２】
前記配向膜提供工程における配向物質は、ポリビニルアルコールを更に含んでいることを特徴とする請求項１または４に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項１３】
前記ポリビニルアルコールは、１００〜３０００の重合度を有することを特徴とする請求項１２に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項１４】
前記ポリビニルアルコールは、７０モル％〜１００モル％の鹸化度を有することを特徴とする請求項１２に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項１５】
前記配向膜提供工程は、
前記配向物質を含んでいる第１溶液を前記第１基材に塗布して第１配向層を形成する第１配向層形成ステップと、
前記第１配向層を乾燥させ、前記第１基材と前記第１配向層とからなっている配向膜を形成する配向膜形成ステップとからなることを特徴とする請求項５に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項１６】
前記第１配向層形成ステップにおける第１溶液は、前記配向物質及び水を含んでいることを特徴とする請求項１５に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項１７】
前記第１配向層形成ステップにおける第１溶液は、硬化剤及び酸を更に含んでいることを特徴とする請求項１６に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項１８】
前記硬化剤は、アルデヒドであることを特徴とする請求項１７に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項１９】
前記第１配向層形成ステップにおける第１溶液は、Ｃ１〜Ｃ６のアルコール類を更に含んでいて硬化速度を制御することを特徴とする請求項１７に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項２０】
前記配向物質は、ポリビニルアルコールを更に含んでいることを特徴とする請求項１６に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項２１】
前記第１光学異方層形成工程の後に、
前記液晶分子を硬化させて固定する第１硬化工程を更に含むことを特徴とする請求項１または４に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項２２】
前記第１硬化工程の後に、
前記配向物質を含んでいる第２溶液を前記第１光学異方層に塗布して乾燥し、第２配向層を形成する第２配向層形成工程と、
前記第２配向層の前記第１基材から遠ざかっている第２配向面に第２ラビング方向に沿ってラビングする第２ラビング工程と、
反応型棒状液晶分子を含んでいる溶液を前記第２配向面に塗布して前記液晶分子を配向し、第２光学異方層を形成する第２光学異方層形成工程と、
前記液晶分子を硬化させて固定する第２硬化工程とを更に含むことを特徴とする請求項２１に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項２３】
前記第２ラビング工程における第２ラビング方向は、前記配向膜の長手方向と平行になることを特徴とする請求項２２に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項２４】
前記第２ラビング工程における第２ラビング方向は、前記配向膜の長手方向と０°〜±４５°の角度を成すことを特徴とする請求項２２に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項２５】
前記配向膜提供工程は、
前記第１基材の第１接合面に表面静電気処理を施す静電気処理ステップと、
前記配向物質を含んでいる第１溶液を前記第１接合面に塗布して第１配向層を形成する第１配向層形成ステップと、
前記第１配向層を乾燥させ、前記第１基材と第１配向層とからなっている配向膜を形成する配向膜形成ステップとからなることを特徴とする請求項５に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項２６】
前記第１光学異方層形成工程の後に、
前記液晶分子を硬化させて固定する第１硬化工程を更に含むことを特徴とする請求項２５に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項２７】
前記第１硬化工程の後に、
等方性粘着剤により前記第１光学異方層を第２基材に移送する移送工程を更に含むことを特徴とする請求項２６に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項２８】
前記第２基材として等方性基材を選択することを特徴とする請求項２７に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項２９】
前記第２基材として偏光フィルムを選択することを特徴とする請求項２７に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項３０】
前記第１硬化工程の後に、
前記第１光学異方層の前記第１基材と遠ざかっている第２接合面に表面静電気処理を施す静電気処理工程と、
前記配向物質を含んでいる第２溶液を前記第２接合面に塗布して乾燥し、第２配向層を形成する第２配向層形成工程と、
前記第２配向層の前記第１基材から遠ざかっている第２配向面に第２ラビング方向に沿ってラビングする第２ラビング工程と、
前記第２配向面に表面静電気処理を施す静電気処理工程と、
反応型棒状液晶分子を含んでいる溶液を前記第２配向面に塗布して前記液晶分子を配向し、第２光学異方層を形成する第２光学異方層形成工程と、
前記液晶分子を硬化させて固定する第２硬化工程とを更に含むことを特徴とする請求項２６に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項３１】
前記第２硬化工程の後に、
等方性粘着剤により前記第１光学異方層、前記第２配向層及び前記第２光学異方層を第２基材に移送する移送工程を更に含むことを特徴とする請求項２６に記載の棒状液晶分子の配向方法。
【請求項３２】
第１基材と、
第１軸に沿って配列しかつそれぞれ前記第１軸と交差している第２軸に沿って延伸している複数の略凹状の第１配向部がそれぞれ配向分子を有する配向物質を含んでいる第１配向層と、
前記第１配向層の構成によってそれぞれの長軸の前記第１基材に投影する投影軸が実質的に平行になり、当該複数の投影軸の第１平均方向が前記第２軸に実質的に平行になっている硬化した反応型棒状液晶分子を含んでいる第１光学異方層とを順次に備えていることを特徴とする光学デバイス。
【請求項３３】
前記配向分子は、螺旋構造を有する配向分子であることを特徴とする請求項３２に記載の光学デバイス。
【請求項３４】
前記配向分子は、螺旋構造を有するポリペプチドであることを特徴とする請求項３３に記載の光学デバイス。
【請求項３５】
前記配向物質は、ゼラチンを含んでいることを特徴とする請求項３４に記載の光学デバイス。
【請求項３６】
全体が連続状であることを特徴とする請求項３２または３５に記載の光学デバイス。
【請求項３７】
前記第１基材は、透明の等方性基材であることを特徴とする請求項３２または３５に記載の光学デバイス。
【請求項３８】
前記第１配向層の厚みは、０．０１μｍ以上であることを特徴とする請求項３２または３５に記載の光学デバイス。
【請求項３９】
前記配向物質は、ポリビニルアルコールを更に含んでいることを特徴とする請求項３２または３５に記載の光学デバイス。
【請求項４０】
前記ポリビニルアルコールは、１００〜３０００の重合度を有することを特徴とする請求項３９に記載の光学デバイス。
【請求項４１】
前記ポリビニルアルコールは、７０モル％〜１００モル％の鹸化度を有することを特徴とする請求項３９に記載の光学デバイス。
【請求項４２】
前記第１配向層は、硬化されて形成されたことを特徴とする請求項３２または３５に記載の光学デバイス。
【請求項４３】
前記第１配向層は、アルデヒド類により硬化されて形成されたことを特徴とする請求項４２に記載の光学デバイス。
【請求項４４】
前記第１配向層は、硬化されずに形成されたことを特徴とする請求項３２または３５に記載の光学デバイス。
【請求項４５】
偏光フィルムと貼り合せるためのものであり、
前記偏光フィルムは、吸収軸を有し、
前記第１光学異方層の前記第１平均方向が前記吸収軸と０°〜９０°の角度をなすことを特徴とする請求項３２または３５に記載の光学デバイス。
【請求項４６】
前記第１光学異方層上に、順次に
第３軸に沿って配列しかつそれぞれ前記第３軸と交差している第４軸に沿って延伸している複数の略凹状の第２配向部がそれぞれ配向分子を有する配向物質を含んでいる第２配向層と、
前記第２配向層の構成によりそれぞれの長軸の前記第１基材に投影する投影軸が実質的に平行になり、当該複数の投影軸の第２平均方向が前記第４軸に実質的に平行になっている硬化した反応型棒状液晶分子を含んでいる第２光学異方層とを備えていることを特徴とする請求項４５に記載の光学デバイス。
【請求項４７】
前記第１光学異方層及び前記第２光学異方層は、それぞれ５５０ｎｍに１／２λ、１／４λの位相差を生じるものであり、前記第１平均方向及び前記第２平均方向が前記偏光フィルムの吸収軸とそれぞれ１５°、７５°の角度を成すことを特徴とする請求項４６に記載の光学デバイス。
【請求項４８】
前記第１光学異方層及び前記第２光学異方層は、それぞれ５５０ｎｍに１／４λ、１／２λの位相差を生じるものであり、前記第１平均方向及び前記第２平均方向が前記偏光フィルムの吸収軸とそれぞれ７５°、１５°の角度を成すことを特徴とする請求項４６に記載の光学デバイス。
【請求項４９】
前記第１光学異方層上に、順次に
等方性粘着層と、
それぞれの長軸が前記第１基材に投影する投影軸が実質的に平行になっており、かつ当該複数の投影軸が第２平均方向を有する硬化した反応型棒状液晶分子を含んでいる第２光学異方層とを更に備えていることを特徴とする請求項４５に記載の光学デバイス。
【請求項５０】
前記第１光学異方層及び前記第２光学異方層は、それぞれ５５０ｎｍに１／２λ、１／４λの位相差を生じるものであり、前記第１平均方向及び前記第２平均方向が前記偏光フィルムの吸収軸とそれぞれ１５°、７５°の角度を成すことを特徴とする請求項４９に記載の光学デバイス。
【請求項５１】
前記第１光学異方層及び前記第２光学異方層は、それぞれ５５０ｎｍに１／４λ、１／２λの位相差を生じるものであり、前記第１平均方向及び前記第２平均方向が前記偏光フィルムの吸収軸とそれぞれ７５°、１５°の角度を成すことを特徴とする請求項４９に記載の光学デバイス。
【請求項５２】
前記第１基材と接合している偏光フィルムを更に備え、当該偏光フィルムが吸収軸を有し、また、前記第１基材が等方性基材であることを特徴とする請求項３２または３５に記載の光学デバイス。
【請求項５３】
前記第１光学異方層は、５５０ｎｍに１／４λの位相差を生じるものであり、かつ前記第１平均方向が前記偏光フィルムの吸収軸と４５°の角度を成すことを特徴とする請求項５２に記載の光学デバイス。
【請求項５４】
前記第１基材は、酢酸セルロースからなっていることを特徴とする請求項５３に記載の光学デバイス。
【請求項５５】
前記偏光フィルムは、酢酸セルロース層と、前記第１基材と結合していて、延伸したヨウ素分子含浸ポリビニルアルコール層とを含んでいることを特徴とする請求項５４に記載の光学デバイス。
【請求項５６】
第２基材と、
第１等方性粘着層と、
それぞれの長軸が前記第２基材に投影する投影軸が実質的に平行になっており、かつ当該複数の投影軸が第１平均方向を有する硬化した反応型棒状液晶分子を含んでいる第１光学異方層とを備えていることを特徴とする光学デバイス。
【請求項５７】
全体が連続状と呈していることを特徴とする請求項５６に記載の光学デバイス。
【請求項５８】
前記第２基材は、等方性基材であることを特徴とする請求項５６に記載の光学デバイス。
【請求項５９】
偏光フィルムと貼り合せるためのものであり、
前記偏光フィルムは、吸収軸を有し、
前記第１光学異方層の第１平均方向が前記偏光フィルムの吸収軸と０°〜９０°の角度を成すことを特徴とする請求項５６に記載の光学デバイス。
【請求項６０】
前記第１光学異方層上に、順次に
第１軸に沿って配列しかつそれぞれ前記第１軸と交差している第２軸に沿って延伸している略凹状の配向部がそれぞれ配向分子を有する配向物質を含んでいる第１配向層と、
前記第１配向層の構成によりそれぞれの長軸の前記第２基材に投影する投影軸が実質的に平行になり、当該複数の投影軸の第２平均方向が前記第２軸に実質的に平行になっている硬化した反応型棒状液晶分子を含んでいる第２光学異方層とを更に備えていることを特徴とする請求項５９に記載の光学デバイス。
【請求項６１】
前記第１光学異方層及び前記第２光学異方層は、それぞれ５５０ｎｍに１／２λ、１／４λの位相差を生じるものであり、前記第１平均方向及び前記第２平均方向が前記偏光フィルムの吸収軸とそれぞれ１５°、７５°の角度を成すことを特徴とする請求項６０に記載の光学デバイス。
【請求項６２】
前記第１光学異方層及び前記第２光学異方層は、それぞれ５５０ｎｍに１／４λ、１／２λの位相差を生じるものであり、前記第１平均方向及び前記第２平均方向が前記偏光フィルムの吸収軸とそれぞれ７５°、１５°の角度を成すことを特徴とする請求項６０に記載の光学デバイス。
【請求項６３】
前記第１光学異方層上に、順次に
第２等方性粘着層と、
それぞれの長軸が前記第２基材に投影する投影軸が実質的に平行になっており、かつ当該複数の投影軸が第２平均方向を有する硬化した反応型棒状液晶分子を含んでいる第２光学異方層とを更に備えていることを特徴とする請求項５９に記載の光学デバイス。
【請求項６４】
前記第１光学異方層及び前記第２光学異方層は、それぞれ５５０ｎｍに１／２λ、１／４λの位相差を生じるものであり、前記第１平均方向及び前記第２平均方向が前記偏光フィルムの吸収軸とそれぞれ１５°、７５°の角度を成すことを特徴とする請求項６３に記載の光学デバイス。
【請求項６５】
前記第１光学異方層及び前記第２光学異方層は、それぞれ５５０ｎｍに１／４λ、１／２λの位相差を生じるものであり、前記第１平均方向及び前記第２平均方向が前記偏光フィルムの吸収軸とそれぞれ７５°、１５°の角度を成すことを特徴とする請求項６３に記載の光学デバイス。
【請求項６６】
前記第２基材と接合している偏光フィルムを更に備え、当該偏光フィルムが吸収軸を有していることを特徴とする請求項５６に記載の光学デバイス。
【請求項６７】
前記第１光学異方層は、５５０ｎｍに１／４λの位相差を生じるものであり、かつ前記第１平均方向が前記偏光フィルムの吸収軸と４５°の角度を成すことを特徴とする請求項６６に記載の光学デバイス。
【請求項６８】
前記第２基材は、偏光フィルムであり、当該偏光フィルムは、吸収軸を有することを特徴とする請求項５６に記載の光学デバイス。
【請求項６９】
前記第１光学異方層は、５５０ｎｍに１／４λの位相差を生じるものであり、かつ前記第１平均方向が前記偏光フィルムの吸収軸と４５°の角度を成すことを特徴とする請求項６８に記載の光学デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、棒状液晶分子の配向方法及びそれにより製造された光学補償フィルムや広帯域光学補償フィルム、円偏光板などの光学デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は主にその上下両側に配向膜が配されている液晶セルと前記液晶セルの上下両側の配向膜に貼り付けられている一対の偏光板とからなっている。各偏光板は液晶セル側から外へ順次に、光学補償フィルムと偏光フィルムとからなっている。光学異方性物質から製造される光学補償フィルムは液晶ディスプレイの光学性質、例えば視野角、色彩飽和度、大視野角のグレースケールなどを改善することができる。
【０００３】
今までに業界に採用されている補償技術において、偏光フィルムと液晶セル（例えばＴＮ型液晶セル）との光学補償フィルムを介しての貼り合わせは、ＯモードとＥモードとの２方式に分けられている。Ｏモードとは偏光フィルムの吸収軸が液晶セルの対応の配向膜の配向方向に平行になるようにし、Ｅモードとは偏光フィルムの吸収軸が液晶セルの対応の配向膜の配向方向に垂直になるようにする。今までに商業上には、全てＯモードの貼合わせ技術を採用している。
【０００４】
一般の光学補償フィルムは、ポリカーボネート膜を延伸して製造されるので、その異方軸が長手方向（ＭＤと略称する）、すなわち膜の進行方向に平行になっているので、上記Ｏモードを採用する時、ロール-ツー-ロール（roll to roll）による単一ステップで偏光フィルムと光学補償フィルムとを貼り合わせることができなく、すなわち連続状の偏光フィルム及び連続状の光学補償フィルムそれぞれをパネル寸法にカットして必要な位相差補償角度に応じて照合してから貼り合わせなければならない。
【０００５】
例えば、図１に示すように、偏光フィルム１と光学補償フィルムとしての１／４波長板２１とを貼り合わせて円偏光板を製造する時、偏光フィルム１と１／４波長板２１とをそれぞれ所定寸法にカットした後、偏光フィルム１の吸収軸１１と１／４波長板２１の異方軸２１１との間が４５°となるように照合してから貼り合わせなければならない。また、例えば、図２に示すように、広帯域（ｗｉｄｅ―ｂａｎｄ）の補償効果を達するために１／４波長板２１と１／２波長板２２とからなる光学補償フィルム２を使用して円偏光板を製造する時、依然として偏光フィルム１と１／４波長板２１と１／２波長板２２とをそれぞれ所定寸法にカットした後、偏光フィルム１の吸収軸１１と１／４波長板２１及び１／２波長板２２の異方軸２１１，２２１との間がそれぞれ７５°、１５°となるように照合して貼り合わせなければならない。
【０００６】
上記の１／２や１／４波長板とは、それぞれ５５０ｎｍに１／２λ（またはπ）、１／４λ（または１／２π）の位相差を生じることができる位相差フィルムを指す。
上記のように、偏光板の製造にＯモードを採用する時、偏光フィルムと光学補償フィルムとはロール-ツー-ロールによる単一ステップで貼り合わせられないので、量産性が良くないため、製造コストが高いという問題がある。
【０００７】
偏光フィルムと光学補償フィルムとをロール-ツー-ロールによる単一ステップで貼り合わせて偏光板を得ようとすれれば、Ｅモードを採用する必要がある。しかしながら、周知のようにＥモードを採用する時、光学補償フィルムにおいて大量の入手され難い負型複屈折物質を構成材料としたＣプレートを使用しなければならないので、コストが高くなるという問題がある上、このＥモードによる負Ｃプレートの製造は、過程（例えば米国特許第５１９６９５３号に開示されている無機薄膜の気体蒸着方法）が複雑であるので、未だに実用化されていない。
【０００８】
偏光フィルムと光学補償フィルムとをロール-ツー-ロールによる単一ステップで貼り合わせて偏光板を得るために、米国特許第６２６２７８８ Ｂ１号において光学補償膜の製造方法を開示している。該光学補償膜の製造方法において、その少なくとも一つの回転軸が長手方向とラビング角度を成すラビング用ローラにより基材にラビング処理を行なってから、液晶性物質（mesogenic）を該基材に塗布して熱や光で硬化させ、液晶配列の平均方向と長手方向との間に角度θを成す光学補償フィルムを製造した。理論的には、この製造方法は液晶配列の平均方向と長手方向との間に０°〜９０°の角度を成す光学補償フィルムを製造することができるが、実際的にはローラの配置により基材膜とローラとの接触面積が大きいため、滑りやすくて膜張力が制御され難いという欠点があるので、量産性が良くない。
【０００９】
前記技術に関係があるように、米国特許出願公開第２００４／００５２９３７ Ａ１号においてもラビング方向が長手方向と傾斜角を成す技術をも開示している。この公開技術において基材膜とローラとの接触面積が小さいので、上記特許の欠点がないが、この技術は偏光フィルムだけの製造に応用され、液晶分子の配向に応用されない。この公開技術の各実施例においてはポリビニルアルコールを配向層材料とし、前記ラビング技術によりラビングしてからヨウ素や二色染料を含浸してその透過軸（吸収軸と垂直になる）が長手方向と平行でもなく垂直でもない偏光フィルムを製造することを開示している。
【００１０】
米国特許第６５３１１９５ Ｂ２号においては、特殊化学構成を有する二種類の重複ユニットを共重合してなる共重合体を液晶分子の配向層材料とすることを特徴とする棒状液晶分子の配向方法が開示されている。この配向方法から製造した光学補償フィルムは偏光フィルムとロール-ツー-ロールによる単一ステップで貼り合わせることができるが、液晶分子が一方向だけの配向を有し、即ち前記共重合体の立体障害により前記液晶分子しか配向層のラビング方向に垂直するように配列しないので、１／４波長板と１／２波長板とからなる広帯域光学補償フィルムを製造することができない。
【００１１】
米国特許出願公開第２００４／０１０９１１４ Ａ１号において基材と１／２波長板に相当する第１光学異方層と１／４波長板に相当する第２光学異方層とからなる光学補償フィルムが開示されている。しかしながら、前記第１と第２光学異方層の異方軸がフィルム長手方向とそれぞれ＋３０°、−３０°を成しているので、偏光フィルムと貼り合わせろうとする場合、依然として１／４波長板と１／２波長板とをそれぞれ所定寸法にカットした後、偏光フィルムの吸収軸とそれぞれ７５°、１５°を成すように照合して貼り合わせなければならないので、量産性が良くない。米国特許出願公開第２００４／０１００６００ Ａ１号において基材と前記基材上に順序に形成されている第１液晶層及び第２液晶層とからなっている光学補償フィルムが開示されている。前記第１液晶層と第２液晶層との間には配向層が配置されていない。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００４／００５２９３７ Ａ１号
【特許文献２】米国特許第６５３１１９５ Ｂ２号
【特許文献１】米国特許出願公開第２００４／０１０９１１４ Ａ１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記に鑑みて、本発明の目的は、液晶分子を多角度に配向することができる上、それにより製造した光学補償フィルムの各層同士間、または偏光フィルムとの間がロール-ツー-ロールによる単一ステップで貼り合わせられることができる棒状液晶分子の配向方法及びそれによる光学デバイスを提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するために、発明者は、鋭意研究した結果、それぞれ引っ張ることができ、かつ液晶配向用の略凹状の複数の配向部を有する、配向分子を含んだ配向物質を使用することにより液晶分子を多角度に配向することができることを発見した。
これに基づき、発明者は、まず、それぞれ引っ張ることができ、かつ複数の隙間を開けた略凹状の配向部がそれぞれある配向分子を有する配向物質を含んでいる配向膜を提供する配向膜提供工程と、前記配向膜に第１ラビング方向に沿ってラビングして前記複数の配向部を第１軸に沿って並ばせると共にそれぞれ第２軸に沿って延伸させ、また前記ラビングのパラメーターにより前記第２軸と前記第１軸とが成す角度を所定値にする第１ラビング工程と、反応型棒状液晶分子を含んでいる溶液を前記配向膜上に塗布して前記液晶分子を配向し、第１光学異方層を形成する第１光学異方層形成工程とを含むことを特徴とする棒状液晶分子の配向方法を提供する。
【００１４】
この配向方法によれば、それぞれ引っ張ることができかつ隙間を開けた略凹状の複数の配向部がそれぞれある配向分子を有する配向物質を使用するため、必要に応じて液晶分子を多角度に配向することができるので、製造した光学補償フィルムの各層同士間、または偏光フィルムとの間がロール-ツー-ロールによる単一ステップで貼り合わせられることができる。
【００１５】
前記配向とは、棒状液晶分子それぞれのフィルム平面に投影する投影軸が全て同一方向へ配列することを指す。
前記第２軸と前記第１軸とが成す角度は、θＴと定義する。当該θＴは前記ラビングのパラメーターにより所定値になされる。前記第２軸と前記第１軸とが成す角度は二つがあるので、以下、０°〜９０°角度の方をθＴとする。
前記配向分子は、螺旋構造を有するものであることが好ましい。より好ましくは、螺旋構造を有するポリペプチドである。前記配向物質は、一本や多本ポリペプチドの混合物（mixture of single or multi-stranded polypeptides）、例えばゼラチンを含むことが好ましい。
【００１６】
以下、配向物質としてゼラチンが使用されるのを例として発明者から推測する配向メカニズムを説明する。図３に示すように、ゼラチンを含んでいる溶液を基材１００に塗布して乾燥させた後、ラビング用ローラ３００により基材１００に膜進行方向（長手方向）２００と反対している方向５へラビングを行うと、ゼラチンにおける各螺旋状の配向分子４０がそれぞれラビング方向５（即ち第１軸）に沿って配列すると共にねじ山の部分がそれぞれ引張られて第２軸４１に沿って延伸することができる。ねじれの溝の部分４２（即ち略凹状の配向部）は液晶分子３を配向するものである。前記第２軸４１と前記第１軸５とが成す角度θＴは前記ラビングのパラメーターにより所定値になされることができるので、液晶分子３を多角度に配向することができる。すなわち、本発明は配向材料として螺旋構造を有するものを使用することにより液晶分子３を多角度に配向することができる。従来の配向材料は液晶分子を０°、３０°、９０°しか配向しない。
【００１７】
注意すべきは、長手方向（ＭＤ）は膜進行方向２００であり、長手方向２０１はＭＤと平行し、方向性がない軸線である。図３においては一つの一本螺旋構造の配向分子で配向分子としてのゼラチンを示しているが、実際的にゼラチン溶液中に一本や多本のポリペプチドを含んでいる。
【００１８】
そして、全体の配向角度を調整するために、発明者は前述した米国特許出願公開第２００４／００５２９３７ Ａ１号における「ラビング方向が長手方向と傾斜角を成す技術」を利用する。この技術は基材とラビング用ローラとの接触面積が小さいので、張力が制御され難いという問題がない。ラビング方向５が長手方向２０１とラビング角度θＲを成すことにより、異なる配向角の液晶層を有する光学デバイス（例えば広帯域光学補償フィルム）を容易に製造することができる。
【００１９】
以下、配向角とは光学異方層における全体液晶の配向角度、即ち液晶分子が光学デバイス平面に投影する投影軸の平行方向が偏光フィルムの吸収軸（長手方向２０１と平行になる）と成す角度を示す。配向角は、θＴ＋θＲである。一つの異方層だけを有する時、θ１で配向角を示す。二つの異なる異方層を有する時、それぞれθ１及びθ２でその配向角を示す。以下、例を挙げて発明者が推測し、θＴとθＲと合わせて所望の配向角を得るメカニズムを説明する。
【００２０】
図４に示すように、θＲ＝０°（ラビング方向５が長手方向２０１と平行になる）の下で配向角が約６０°であるゼラチン配向層を製造すれば、同じなラビングパラメーター条件下で、長手方向２０１と＋３０°を成すラビング方向５（θＲ＝＋３０°）に沿ってラビングをする時、配向角を９０°に増加することができる。また、図５に示すように、θＲ＝０°下で配向角が約３０°であるゼラチン配向層を製造すれば、同じなラビングパラメーター条件下で、長手方向２０１と−３０°を成すラビング方向５（θＲ＝−３０°）に沿ってラビングをする時、配向角を０°にすることができる。本発明において、前記ラビング角度θＲは０°〜±４５°範囲内で、即ちラビング方向５が長手方向２０１に対する角度が＋４５°〜−４５°範囲内であることが好ましい。ラビング角度θＲの絶対値が４５°より大きいと、張力が制御され難いという問題が生じる。
【００２１】
そして、配向可能な角度範囲をもっと拡大するために、発明者は配向角度の調整上に補助的な役割を果たすことができる材料を探す。発明者は鋭意実験したところ、ポルビニルアルコールが配向角度に影響を与える機能を有し、即ち配向溶液内に適量なポルビニルアルコールを添加すれば、同じなラビングパラメーター条件下でθＴ値を変えることができることを発見した。
【００２２】
なお、前記棒状液晶分子の配向方法に基づき、発明者は、更に、該配向方向により製造した光学デバイス（光学デバイスＯＣ１と称する）を提供する。この光学デバイスＯＣ１は、第１基材と、第１軸に沿って配列しかつそれぞれ前記第１軸と交差している第２軸に沿って延伸している複数の略凹状の第１配向部がそれぞれある配向分子を有する配向物質を含んでいる第１配向層と、前記第１配向層の構成によってそれぞれの長軸の前記第１基材に投影する投影軸が実質的に平行になり、当該複数の投影軸の第１平均方向が前記第２軸に実質的に平行になっている硬化した反応型棒状液晶分子を含んでいる第１光学異方層とを順次に備えていることを特徴とする。
【００２３】
そして、発明者は、更に、前記光学デバイスＯＣ１における一部の層を等方性粘着剤により他の等方性基材上に移送して作成した光学デバイス（光学デバイスＯＣ２と称する）を提供する。この光学デバイスＯＣ２は、第２基材と、第１等方性粘着層と、それぞれの長軸が前記第２基材に投影する投影軸が実質的に平行になっており、かつ当該複数の投影軸が第１平均方向を有する硬化した反応型棒状液晶分子を含んでいる第１光学異方層とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の棒状液晶分子の配向方法及びそれによる光学デバイスは、上記のように、それぞれ引っ張ることができかつ隙間を開けた複数の略凹状の配向部がそれぞれある配向分子を有する配向物質を使用することにより液晶分子を多角度に配向することできるので、ロール-ツー-ロールによる単一ステップで円偏光板や広帯域光学補償フィルムを製造することができる。また、本発明は、ラビングパラメーターやラビング方向を制御したりポルビニルアルコールを添加したりすることにより液晶分子の配向角度範囲を更に拡大することができる。また、製造した光学デバイスにおける一部の層を他の基材に移送する技術により他の光学デバイスを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の棒状液晶分子の配向方法及びそれによる光学デバイスの好ましい実施形態を詳しく説明する。なお、以下の説明においては、そのサイズに拘わらず、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
それを理解しやすくするために、まず、本発明の棒状液晶分子の配向方法により製造した光学デバイスを説明する。本発明の棒状液晶分子の配向方法についての説明は後でする。
【００２６】
図６〜図１８においては、各光学異方層には一つの液晶分子だけで硬化かつ配向した反応型棒状液晶分子を示し、各配向層には配向分子を示さず、配向分子における略凹状の配向部の第１軸５と第２軸４１だけを示す。また、実際的には、光学異方層中の各液晶分子の長軸がフィルム平面と０°〜９０°の傾斜角を成す。この傾斜角は、φLCと定義される。前記光学異方層は、Ａプレートである時、全ての液晶分子のφLCが０°であり、即ち全ての液晶分子が異方層平面に実質的に平行するように配列する。前記光学異方層は、Ｏプレートである時、液晶分子のφLCが０°〜９０°範囲に分布する、即ち液晶分子が厚みの方向に沿って異方層平面と平行から徐々に傾斜して垂直になるように配列する。
【００２７】
（１）光学デバイスＯＣ１
本発明の第１実施形態にかかる光学デバイスＯＣ１は、図６に示すように、偏光フィルム１０と貼り合せるための光学補償フィルムである。前記偏光フィルムは吸収軸１０１（膜長手方向と平行になる）を有する。本発明の光学補償フィルムは、配向膜７００と配向膜７００上に形成されている第１光学異方層８１とからなっている。配向膜７００は、第１基材６１と、配向物質を含んでいる第１配向層７１とからなっている。本実施形態において前記配向物質は、ゼラチンである。
【００２８】
前記配向物質は、複数の配向分子（螺旋状のもの）を有する。各配向分子は、複数の略凹状の第１配向部を有する。これらの複数の第１配向部は、第１軸５に沿って配列しかつそれぞれ前記第１軸５と交差している第２軸４１に沿って延伸している。
前記第１光学異方層８１は、硬化した反応型棒状液晶分子３を含んでいる。液晶分子３は、前記第１配向層７１の構成によってそれぞれの長軸８１１の前記第１基材６１に投影する投影軸が実質的に平行になり、当該複数の投影軸の第１平均方向８１２が前記第２軸４１と実質的に平行になっている。前記第１平均方向８１２は、前記偏光フィルム１０の吸収軸１０１と０°〜９０°（配向角θ１）を実質的に成す。
【００２９】
広帯域光学補償フィルムＷＢ１、ＷＢ２、ＷＢ３及びＷＢ４
以下の図面において光学異方層における液晶分子３の長軸がフィルム平面と平行でないように描かれれば、該光学異方層は１／４波長板に相当し、即ちそれに用いられる液晶分子はＡプレートやＯプレート用液晶であると示す。光学異方層における液晶分子３の長軸がフィルム平面と平行になるように描かれれば、該光学異方層は１／２波長板に相当し、即ちそれに用いられる液晶分子はＡプレート用液晶であると示す。液晶分子はＡプレート用液晶である時、液晶分子の長軸が投影軸及び投影軸の平均方向と実質的に平行になる。
また、注意すべきは、以下の本発明の広帯域光学補償フィルムＷＢ１〜ＷＢ８は１／２波長板側（１５°配向角側）で偏光フィルムと貼り合わせられる。広帯域光学補償フィルムに関わる図面において、偏光フィルムは一点鎖線で示す。
【００３０】
図７は、本発明の第２実施形態にかかる光学デバイスＯＣ１を示す。この第２実施形態は、広帯域光学補償フィルムＷＢ１である。 この第２実施形態の前記第１実施形態と異なる点は、前記第１光学異方層８１上に順次に、配向物質としてゼラチン及びポリビニルアルコールを含んでいる第２配向層７３と、硬化した反応型棒状液晶分子３を含んでいる第２光学異方層８２とを更に備えていることにある。
【００３１】
前記第２配向層７３は、複数の配向分子を有する。各配向分子は、第３軸５’に沿って配列しかつそれぞれ前記第３軸５’と交差している第４軸４１’に沿って延伸している複数の略凹状の第２配向部を有する。
前記第２光学異方層８２の液晶分子３は、前記第２配向層７３の構成によりそれぞれの長軸８２１の前記第１基材６１に投影する投影軸が実質的に平行になり、当該複数の投影軸の第２平均方向８２２が前記第４軸４１’に実質的に平行になっている。
前記第１光学異方層８１及び前記第２光学異方層８２は、それぞれ５５０ｎｍに１／４λ、１／２λの位相差を生じるものであり、前記第１平均方向８１２及び前記第２平均方向８２２が、貼り合せる偏光フィルム１０の吸収軸１０１とそれぞれ７５°（配向角θ１）、１５°（配向θ２）の角度を成す。
【００３２】
図８は、本発明の第３実施形態にかかる光学デバイスＯＣ１を示す。この第３実施形態は、広帯域光学補償フィルムＷＢ２である。この第３実施形態の前記第２実施形態と異なる点は、前記第１光学異方層８１及び前記第２光学異方層８２がそれぞれ５５０ｎｍに１／２λ、１／４λの位相差を生じるものであり、配向角θ１が１５°であり、配向角θ２が７５°であることにある。
【００３３】
図９は、本発明の第４実施形態にかかる光学デバイスＯＣ１を示す。この第４実施形態は、広帯域光学補償フィルムＷＢ３である。この第４実施形態の前記第１実施形態と異なる点は、前記第１光学異方層８１上に順次に、等方性粘着層７２と、硬化した反応型棒状液晶分子３を含んでいる第２光学異方層８２とを更に備えていることにある。
前記第２光学異方層８２の液晶分子３は、それぞれの長軸８２１が前記第１基材６１に投影する投影軸が実質的に平行になっており、かつ当該複数の投影軸が第２平均方向８２２を有する。
前記第１光学異方層８１及び前記第２光学異方層８２は、それぞれ５５０ｎｍに１／４λ、１／２λの位相差を生じるものであり、前記第１平均方向８１２及び前記第２平均方向８２２が、貼り合せる偏光フィルム１０の吸収軸１０１とそれぞれ７５°（配向角θ１）、１５°（配向角θ２）の角度を成す。
【００３４】
図１０は、本発明の第５実施形態にかかる光学デバイスＯＣ１を示す。この第５実施形態は、広帯域光学補償フィルムＷＢ４である。この第５実施形態の前記第４実施形態と異なる点は、前記第１光学異方層８１及び前記第２光学異方層８２がそれぞれ５５０ｎｍに１／２λ、１／４λの位相差を生じるものであり、配向角θ１が１５°であり、配向角θ２が７５°であることにある。
【００３５】
円偏光板ＣＰ１
図１１は、本発明の第６実施形態にかかる光学デバイスＯＣ１を示す。この第６実施形態は、円偏光板ＣＰ１である。この第６実施形態の前記第１実施形態と異なる点は、前記第１基材６１と接合している偏光フィルム１０を更に備えていることにある。当該偏光フィルム１０は、吸収軸１０１を有し、また、前記第１基材６１は例えば酢酸セルロースからなっている等方性基材である。
また、前記第１光学異方層８１は、５５０ｎｍに１／４λの位相差を生じるものであり、かつ前記第１平均方向８１２が前記偏光フィルム１０の吸収軸１０１と４５°の角度を成す。
前記偏光フィルム１０は、酢酸セルロース層と、前記第１基材６１と結合していて、延伸したヨウ素分子含浸ポリビニルアルコール層とを含んでいる。
従来の円偏光板は、基材層と配向層と液晶層とからなった１／４波長板と、ヨウ素分子含浸ポリビニルアルコール膜と前記ポリビニルアルコール膜の上下両側に形成されている酢酸セルロース膜（ＴＡＣ）とからなった偏光膜とを貼り合わせてなっている。本発明の円偏光板は、前記偏光膜における前記酢酸セルロース膜を前記１／４波長板の前記基材層としているため、前記基材層を省略したので、厚みが従来より薄く、コストが低くなった。
【００３６】
（２）光学デバイスＯＣ２
図１２は、本発明の第１実施形態にかかる光学デバイスＯＣ２を示す。この第１実施形態は、偏光フィルム１０と貼り合せるための光学補償フィルムである。前記偏光フィルム１０は、吸収軸１０１を有している。
この第１実施形態の光学補償フィルムは、等方性の第２基材６２と、第１等方性粘着層７２と、第１光学異方層８１とを備えてなる。前記第１光学異方層８１は、硬化した反応型棒状液晶分子３からなっている。前記液晶分子３は、それぞれの長軸８１１が前記第２基材６２に投影する投影軸が実質的に平行になっており、かつ当該複数の投影軸が第１平均方向８１２を有する。前記第１平均方向８１２は、前記偏光フィルム１０の吸収軸１０１と０°〜９０°角度（配向角θ１）を成す。
【００３７】
広帯域光学補償フィルムＷＢ５、ＷＢ６、ＷＢ７及びＷＢ８
図１３は、本発明の第２実施形態にかかる光学デバイスＯＣ２を示す。この第２実施形態は、広帯域光学補償フィルムＷＢ５である。 この第２実施形態の前記第１実施形態と異なる点は、前記第１光学異方層８１上に順次に、配向物質としてゼラチン及びポリビニルアルコールを含んでいる第１配向層７１と、硬化した反応型棒状液晶分子３を含んでいる第２光学異方層８２とを更に備えていることにある。
前記第１配向層７３は、配向分子を有する。各配向分子は、第１軸５に沿って配列しかつそれぞれ前記第１軸５と交差している第２軸４１に沿って延伸している複数の略凹の配向部を有する。
前記第２光学異方層８２の液晶分子３は、前記第１配向層７３の構成によりそれぞれの長軸８２１の前記第２基材６２に投影する投影軸が実質的に平行になり、当該複数の投影軸の第２平均方向８２２が前記第２軸４１に実質的に平行になっている。
前記第１光学異方層８１及び前記第２光学異方層８２は、それぞれ５５０ｎｍに１／２λ、１／４λの位相差を生じるものであり、前記第１平均方向８１２及び前記第２平均方向８２２が、貼り合せる偏光フィルム１０の吸収軸１０１とそれぞれ１５°（配向角θ１）、７５°（配向角θ２）の角度を成す。
【００３８】
図１４は、本発明の第３実施形態にかかる光学デバイスＯＣ２を示す。この第３実施形態は、広帯域光学補償フィルムＷＢ６である。この第３実施形態の前記第２実施形態と異なる点は、前記第１光学異方層８１及び前記第２光学異方層８２がそれぞれ５５０ｎｍに１／４λ、１／２λの位相差を生じるものであり、配向角θ１が７５°であり、配向角θ２が１５°であることにある。
【００３９】
図１５は、本発明の第４実施形態にかかる光学デバイスＯＣ２を示す。この第４実施形態は、広帯域光学補償フィルムＷＢ７である。この第４実施形態の前記第１実施形態と異なる点は、前記第１光学異方層８１上に順次に、第２等方性粘着層７２と、硬化した反応型棒状液晶分子３を含んでいる第２光学異方層８２とを更に備えていることにある。
前記第２光学異方層８２の液晶分子３は、それぞれの長軸８２１が前記第２基材６２に投影する投影軸が実質的に平行になっており、かつ当該複数の投影軸が第２平均方向８２２を有する。
前記第１光学異方層８１及び前記第２光学異方層８２は、それぞれ５５０ｎｍに１／２λ、１／４λの位相差を生じるものであり、前記第１平均方向８１２及び前記第２平均方向８２２が、貼り合せる偏光フィルム１０の吸収軸１０１とそれぞれ１５°（配向角θ１）、７５°（配向角θ２）の角度を成す。
【００４０】
図１６は、本発明の第５実施形態にかかる光学デバイスＯＣ２を示す。この第５実施形態は、広帯域光学補償フィルムＷＢ８である。この第５実施形態の前記第４実施形態と異なる点は、前記第１光学異方層８１及び前記第２光学異方層８２がそれぞれ５５０ｎｍに１／４λ、１／２λの位相差を生じるものであり、配向角θ１が７５°であり、配向角θ２が１５°であることにある。
前記広帯域光学補償フィルムＷＢ１〜ＷＢ８における第１と第２光学異方層はそれぞれ５５０ｎｍに１／２λ、１／４λ（または１／４λ、１／２λ）の位相差を生じるものであり、即ち１／２波長板や１／４波長板に相当するものである。１／２λの位相差や１／４λの位相差は、光学異方層の厚みと関係がある。これは、周知の技術であるので、詳しい説明を省略し、米国特許出願公開第２００４／０１００６００ Ａ１号や第２００４／０１０９１１４ Ａ１号を参照にすることができる。
【００４１】
円偏光板ＣＰ２
図１７は、本発明の第６実施形態にかかる光学デバイスＯＣ２を示す。この第６実施形態は、円偏光板ＣＰ２である。この第６実施形態の前記第１実施形態と異なる点は、前記第２基材６１と接合している偏光フィルム１０を更に備えていることにある。当該偏光フィルム１０は、吸収軸１０１を有する。
また、前記第１光学異方層８１は、５５０ｎｍに１／４λの位相差を生じるものであり、かつ前記第１平均方向８１２が前記偏光フィルム１０の吸収軸１０１と４５°の角度を成す。
【００４２】
円偏光板ＣＰ３
図１８は、本発明の第７実施形態にかかる光学デバイスＯＣ２を示す。この第７実施形態は、円偏光板ＣＰ３である。この第７実施形態の前記第１実施形態と異なる点は、前記第２基材６２が偏光フィルムであり、かつ吸収軸１０１を有することにある。
また、前記第１光学異方層８１は、５５０ｎｍに１／４λの位相差を生じるものであり、かつ前記第１平均方向８１２が前記偏光フィルム１０の吸収軸１０１と４５°の角度を成す。
上記各実施形態の光学デバイスにおける各層は、ロール-ツー-ロールによる単一ステップで互いに貼り合せられてなった連続状のものも良く、すでにカットされてなった片状のものも良い。光学デバイスにおける各層の厚みは何ら制限がないが、０．０１μｍ以上であることが好ましく、０．０５μｍ〜０．２５μｍであることがより好ましい。
【００４３】
（３）棒状液晶分子の配向方法
以下、本発明の棒状液晶分子の配向方法の好ましい実施形態を説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に関る棒状液晶分子の配向方法は、図３、図６及び図１９に示すように、それぞれ引っ張ることができ、かつ隙間を開けた略凹状の複数の配向部４２がそれぞれある配向分子４０を有する配向物質を含んでいる配向膜７００を提供する配向膜提供工程（ａ）と、前記配向膜７００に第１ラビング方向５に沿ってラビングして前記複数の配向部４２を第１軸５に沿って並ばせると共にそれぞれ第２軸４１に沿って延伸させ、また前記ラビングのパラメーターにより前記第２軸４１と前記第１軸５とが成す角度を所定値にする第１ラビング工程（ｂ）と、反応型棒状液晶分子３を含んでいる溶液を前記配向膜７００上に塗布して前記液晶分子３を配向し、第１光学異方層８１を形成する第１光学異方層形成工程（ｃ）と、前記液晶分子３を硬化させて固定する第１硬化工程（ｄ）とを含む。
【００４４】
前記配向膜提供工程（ａ）は、図２０に示すように、前記配向物質を含んでいる第１溶液を第１基材６１に塗布して第１配向層７１を形成する第１配向層形成ステップ（ｉ）と、前記第１配向層７１を乾燥させ、前記第１基材６１と前記第１配向層７１とからなっている配向膜７００を形成する配向膜形成ステップ（ｉｉ）とからなる。
【００４５】
すなわち、前記配向膜提供工程（ａ）における配向膜７００は、第１基材６１と、前記第１基材６１上に形成され且つ前記配向物質を含んでいる第１配向層７１とからなり、前記第１ラビング工程（ｂ）において、前記第１配向層７１の前記第１基材６１から遠ざかっている第１配向面７１１にラビングを行い、前記第１光学異方層形成工程（ｃ）において、前記溶液を前記第１配向面７１１に塗布する。
【００４６】
前記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）工程によれば、図６に示すように第１基材６１と第１配向層７１と第１光学異方層８１とからなっている光学デバイスＯＣ１を製造することができる。また、偏光フィルム１０をロール-ツー-ロールによる単一ステップで前記光学デバイスＯＣ１の第１基材６１と貼り合せた後、図１１に示した円偏光板ＣＰ１を製造することができる。
【００４７】
前記配向膜提供工程（ａ）における配向分子４０は、螺旋構造を有するものを選択することが好ましく、螺旋構造を有するポリペプチドを選択することがより好ましい。
前記配向膜提供工程（ａ）における配向物質は、ゼラチンを含んでいることが好ましい。前記配向膜提供工程（ａ）における配向物質は、前記ゼラチンの外にポリビニルアルコールを更に含んでいることが好ましい。前記ポリビニルアルコールは、１００〜３０００の重合度を有することが好ましく、１００〜１０００の重合度を有することがより好ましく、１００〜５００の重合度を有するが更に好ましい。
【００４８】
前記ポリビニルアルコールは、７０モル％〜１００モル％の鹸化度を有することが好ましく、８０モル％〜１００モル％の鹸化度を有することがより好ましく、９０モル％〜１００モル％の鹸化度を有することが更に好ましい。
本実施形態において前記配向物質としてはゼラチンが使用されている。前記ゼラチンは、例えば豚や牛、魚のゼラチン、それらの組合せなどが挙げられるが、それに限らない。ゼラチンは周知のものであり、例えばＮＯＲＬＡＮＤやＳＩＧＭＡから購入することができる。
【００４９】
前記第１配向層７１の厚みは、０．０１μｍ以上であることが好ましく、０．０１μｍ〜０．５μｍであることがより好ましい。
前記第１配向層７１は、硬化されて形成されたものも、硬化されずに形成されたものも使用できるが、硬化されて形成されたものは、天気の変化により損害し難いので、より好ましい。
前記第１配向層形成ステップ（ｉ）における第１溶液は、ゼラチン及び水を含んでいるものであり、即ちゼラチン水溶液である。好ましくは前記ゼラチン水溶液の濃さは、０．０５ｗｔ％〜２０ｗｔ％であり、より好ましくは２ｗｔ％〜１０ｗｔ％である。
前記第１配向層形成ステップ（ｉ）における第１溶液は、硬化剤及び硬化反応を促進する酸を更に含んでいることが好ましい。
【００５０】
前記硬化剤としては、アルデヒド類、Ｎ−メチロール化合物、ジオキサン誘導体、そのカルボキシル基が活性化されると架橋反応を誘導できる化合物、活性ビニル化合物、活性ハロゲン化物、イソオキサゾール及びジアルデヒド澱粉などが挙げられる、そのなかに、アルデヒド類が割合に好ましい。
【００５１】
前記硬化剤はゼラチンの総重量に対し、５０ｗｔ％を超えないことが好ましい。より好ましくは０．１ｗｔ％〜２０ｗｔ％であり、もっと好ましくは０．５ｗｔ％〜１５ｗｔ％である。
前記硬化反応を促進する酸としては、何ら制限がなく、例えば酢酸が挙げられる。
前記第１配向層形成ステップ（ｉ）における第１溶液は、例えばメチルアルコールなどＣ１〜Ｃ６のアルコール類を更に含んでいることが好ましい。それにより、硬化速度を制御することができる。
【００５２】
前記第１硬化工程（ｄ）における液晶分子の硬化は、７０〜９０℃でアニールしてからＵＶ光で照射することにより行われることが好ましい。
前記第１基材は配向物質の塗布用基材として後工程で剥離するものである場合、剥離し易いものが好ましく、透明なものも不透明なものもよく、異方性のも等方性ものよい。例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）膜やポリエチレン膜、ポリプロピレン膜などが挙げられる。製造過程において前記第１基材は剥離の必要がない場合、透明等方性基材が好ましい。この等方性の透明基材は、透明度８０％以上、１．２以下のＲｅ４００／Ｒｅ７００、２０ｎｍ以下の平面位相差値（Ｒｅ）を有することが好ましく、より好ましくは１０ｎｍ以下のＲｅを有する。
【００５３】
前記等方性の透明基材は、ガラス、セルロースエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリシクロオレフィン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート及びそれらの複合物からなる群より選ばれたものからなることができるが、それに限らない。
前記配向膜形成ステップ（ｉｉ）における乾燥は、何ら従来の方法により行われるが、５０〜９５℃に行われることが好ましい。
【００５４】
前記第１ラビング工程（ｂ）におけるラビングは、何ら従来の方法により行われると共に必要に応じてラビングパラメーターの制御により所望の配向角度θＴを得ることができる。
ラビングパラメーターは押込量、ラビング速度などを含んでいる。
【００５５】
一般的には、同じ押込量下で、ラビング速度が速いほど配向分子が引張れれる程度が大きく、角度θＴが小さい。同じラビング速度下で、押込量が大きいほど角度θＴが小さい。
本実施形態においてラビング用ローラによりラビングを行う。前記ラビング用ローラに用いられるラビングシートは、ゴム片、ナイロン片、ポリエステル片、ナイロン繊維やレーヨン繊維、ポリエステル繊維からなっているビロード片、紙片、紗（ｇａｕｚｅ）片、フェルト片などが挙げられる。
【００５６】
図２１に示すように、本発明の実施形態において、ラビング用ローラ３００及び、配向膜１００を運搬する配向膜ローラ４００がそれぞれ配向膜１００の上下両側に位置される方式によりラビングする。ラビング３００と配向膜ローラ４００とが成す角度（ラビング角θＲ）は、必要に応じて変化されることができる。
【００５７】
前記第１ラビング工程（ｂ）において、前記配向膜に、押込量０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍ、ラビング速度（即ち配向膜とラビング片との相対速度）１００ｒｐｍ〜１５００ｒｐｍ条件下でラビングすることが好ましい。
【００５８】
実験によれば、ラビング過程においてラビング用ローラの回転は逆方向（ローラの配向膜と接触する接線方向が配向膜の運搬方向（長手方向）と反対し、図２１に参照）であっても順方向（ローラの配向膜と接触する接線方向が配向膜の運搬方向と同じである）であっても、製造した光学デバイスにおける液晶分子の投影軸の平均方向が偏光フィルムの吸収軸とが成す角度は実質的に同じである。本実施形態において逆方向でラビングを行う。
【００５９】
前記第１ラビング工程（ｂ）における第１ラビング方向は、前記配向膜７００の長手方向２０１と平行になり、または前記配向膜７００の長手方向２０１と０°〜±４５°の角度を成すことができる。
配向物質としてゼラチンが使用され、かつ前記第１ラビング工程（ｂ）において逆方向でかつ第１ラビング方向５が長手方向２０１と平行になることによりラビングを行う時、製造した第１光学異方層における液晶分子の投影軸の平均方向８１２と配向膜７００の長手方向２０１との間に３０°〜８０°配向角θ１を有する。
【００６０】
配向物質としてゼラチンが使用され、かつ前記第１ラビング工程（ｂ）において逆方向でかつ第１ラビング方向５が長手方向２０１と０°〜±４５°の角度を成すことによりラビングを行う時、製造した第１光学異方層における液晶分子の投影軸の平均方向８１２と配向膜の長手方向２０１との間に０°〜９０°配向角θ１を有する。
【００６１】
配向物質としてゼラチン及びポリビニルアルコールが使用され、かつ前記第１ラビング工程（ｂ）において逆方向でかつ第１ラビング方向５が長手方向２０１と平行になることによりラビングを行う時、製造した第１光学異方層における液晶分子の投影軸の平均方向８１２と配向膜の長手方向２０１との間に０°〜９０°配向角θ１を有する。即ち、ポリビニルアルコールを使用することにより３０°〜８０°範囲の配向角θ１を０°〜９０°に拡大することができる。
【００６２】
また、前記第１光学異方層形成工程（ｃ）における反応型棒状液晶分子は、特に制限がないが、ＡプレートやＯプレート用液晶を使用することが好ましい。
Ｏプレートとは、単軸や双軸の複屈折物質からなり且つその主軸とフィルム平面との間に傾斜角を有する位相差フィルムを指す。Ａプレートとは、単軸の複屈折物質からなり且つその異方軸がフィルム平面と平行になり、通常軸（ｏｒｄｉｎａｒｙ ａｘｉｓ、ａ軸も称される）がフィルム平面と垂直になった位相差フィルムを指す。
叙上のように、本発明は、それぞれ引っ張ることができかつ隙間を開けた略凹状の複数の配向部がそれぞれある配向分子を有するゼラチンなど配向物質を使用する上、ラビング過程においてラビング方向と長手方向との角度を変えたりポリビニルアルコールを添加したりすることにより、従来に得られない０°〜９０°範囲の配向角を得ることができる。即ち、液晶分子を多角度に配向することができる。また、本発明によれば、液晶分子を多角度に配向することができるので、製造した光学デバイスの各層同士間、または偏光フィルムとの間がロール-ツー-ロールによる単一ステップで貼り合わせられることができる。
【００６３】
（第２実施形態）
前記第１実施形態におけるラビング工程及び光学異方層形成工程を繰返し行うことにより、液晶分子の配向角度が異なる少なくとも二つ光学異方層を有する光学デバイスを製造することができる。即ち、本発明によれば、量産性が好い連続状の広帯域光学補償フィルムを製造することができる。従来の広帯域光学補償フィルムの製造は、上記に述べたように、それぞれ配向角度が異なる光学異方層を製造した後、それらをそれぞれパネル寸法にカットしてから片状の偏光フィルムと照準して貼り合せる必要がある。
即ち、本発明の第２実施形態にかかる棒状液晶分子の配向方法は、図７及び図２２に示すように、前記第１硬化工程（ｄ）の後に、前記配向物質を含んでいる第２溶液を前記第１光学異方層８１に塗布して乾燥し、第２配向層７３を形成する第２配向層形成工程（ｅ）と、前記第２配向層７３の前記第１基材から遠ざかっている第２配向面７３１に第２ラビング方向に沿ってラビングする第２ラビング工程（ｆ）と、反応型棒状液晶分子３を含んでいる溶液を前記第２配向面７３１に塗布して前記液晶分子３を配向し、第２光学異方層８２を形成する第２光学異方層形成工程（ｇ）と、前記液晶分子３を硬化させて固定する第２硬化工程（ｈ）とを更に含む。
【００６４】
前記第２ラビング工程（ｆ）における第２ラビング方向は、前記配向膜の長手方向２０１と平行になり、または前記配向膜の長手方向２０１と０°〜±４５°角度（ラビング角θＲ）を成すことが好ましい。
前記工程（ａ）における第１溶液はゼラチンだけを含み、かつ前記工程（ｅ）における第２溶液はゼラチン及びポリビニルアルコールを含んだりラビング過程においてラビング方向５と長手方向２０１との角度を変えたりし、かつ前記工程（ｇ）における液晶分子溶液が単軸の複屈折物質液晶（Ａプレート用液晶）に制限されることにより、前記第１光学異方層８１及び前記第２光学異方層８２における液晶分子の投影軸の前記第１平均方向８１２及び前記第２平均方向８２２が偏光フィルム１０の吸収軸１０１とそれぞれ７５°（配向角θ１）、１５°（配向角θ２）の角度を成す広帯域光学補償フィルムＷＢ１（図７参照）を製造することができる。
【００６５】
前記工程（ａ）における第１溶液はゼラチン及びポリビニルアルコールを含んだりラビング過程においてラビング方向５と長手方向２０１との角度を変えたりし、かつ前記工程（ｃ）における液晶分子溶液が単軸の複屈折物質液晶（Ａプレート用液晶）に制限され、また前記工程（ｅ）における第２溶液はゼラチンだけを含むことにより、前記第１光学異方層８１及び前記第２光学異方層８２における液晶分子の投影軸の前記第１平均方向８１２及び前記第２平均方向８２２が偏光フィルム１０の吸収軸１０１とそれぞれ１５°（配向角θ１）、７５°（配向角θ２）の角度を成す広帯域光学補償フィルムＷＢ２（図８参照）を製造することができる。
【００６６】
（第３実施形態）
従来の光学デバイスに用いられる基材としては一般的に例えば酢酸セルロール膜（ＴＡＣ）などのコストが高い等方性基材が使用されているので、光学デバイスの製造過程において液晶分子の配向角度が所望に合わないなど欠陥が生じれば、当該コストの高い基材を含んでいる光学デバイス全体を捨てざるをえないという欠点がある。それに鑑みて、発明者は、製造過程においてまずコストが安い材料（例えばＰＥＴ）を基材とし、製造した光学デバイスに欠陥がないことを確定した後、該光学デバイスにおける、液晶分子の配向角に問題がない光学異方層などをコストがより高い基材や偏光フィルム上に移送する方法を提供する。それにより、基材の浪費を避けることができる上、コストを大幅に低減することができる。
【００６７】
図２３は、本発明の第３実施形態にかかる棒状液晶分子の配向方法を示す。この第３実施形態の前記第１実施形態と異なる点は、前記配向膜提供工程（ａ）が、前記第１基材６１の第１接合面６１１に表面静電気処理を施す静電気処理ステップ（ｃ１）と、前記配向物質を含んでいる第１溶液を前記第１接合面６１１に塗布して第１配向層７１を形成する第１配向層形成ステップ（ｉ）と、前記第１配向層７１を乾燥させ、前記第１基材６１と第１配向層７１とからなっている配向膜７００を形成する配向膜形成ステップ（ｉｉ）とからなり、そして前記第１硬化工程（ｄ）の後に、図２４に示すように等方性粘着剤７２により前記第１光学異方層８１を第２基材６２に移送する移送工程（Ｔ１）を更に含むことにある。
【００６８】
前記第１基材６１としては例えばＰＥＴ膜などのコストの安い基材が使用されている。前記第２基材としては、ＴＡＣ膜などのコストの高い等方性基材が使用されている。また、前記第１基材６１の第１接合面６１１に予め表面静電気処理を施すことにより当該第１基材６１と前記第１配向層７１とを密接させるので、前記第１光学異方層８１を前記第１配向層７１から容易に剥離させて前記第２基材６２に移送することができる。
【００６９】
前記等方性粘着剤としては、例えばＵＶ光感応ペーストや感圧接着剤（ＰＳＡ）など通常の接着剤が使用されることが好ましい。例えば、日本綜研化学株式会社（ＳＯＫＥＮ）製、型式：ＳＫダイン ＴＦＡ―２１の感圧接着剤が挙げられる。
【００７０】
移送工程において、前記感圧接着剤を第２基材６２上に予め塗布し、第１等方性粘着層７２を形成してから、図２４に示すようにロール-ツー-ロールによる単一ステップで前記第１光学異方層８１を前記第１等方性粘着層７２上に移送することができる。前記感圧接着剤を第１光学異方層８１上に直接に塗布してから第２基材６２と貼り合せることもできる。
前記（Ｃ１）、（ｉ）、（ｉｉ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（Ｔ１）工程によれば、第２基材６２と第１等方性粘着層７２と第１光学異方層８１とからなっている光学デバイスＯＣ２（図１２参照）を製造することができる。
【００７１】
前記光学デバイスＯＣ２における第２基材６２をロール-ツー-ロールによる単一ステップで偏光フィルム１０と更に貼り合せた後、図１７に示した円偏光板ＣＰ２を製造することができる。
前記第２基材６２は偏光フィルムである時、図１８に示した円偏光板ＣＰ３を製造することができる。
【００７２】
（第４実施形態）
前記広帯域光学補償フィルムＷＢ１、ＷＢ２の製造過程（第２実施形態）において適当なところに静電気処理を施すと共に前記広帯域光学補償フィルムＷＢ１、ＷＢ２における一部の層を他の基材（第２基材）に移送することにより前記広帯域光学補償フィルムＷＢ５、ＷＢ６を製造することができる。
【００７３】
図２５は、本発明の第４実施形態にかかる棒状液晶分子の配向方法を示す。この第４実施形態の前記第２実施形態と異なる点は、前記ステップ（ｉ）の前に前記第１基材６１の第１接合面６１１に表面静電気処理を施す静電気処理ステップ（Ｃ１）を備え、そして工程（ａ）〜（ｄ）の後に、以下の工程を含むことにある。
すなわち、図２５に示すように、前記第１光学異方層８１の前記第１基材６１と遠ざかっている第２接合面８１０に表面静電気処理を施す静電気処理工程（Ｃ２）と、前記配向物質を含んでいる第２溶液を前記第２接合面８１０に塗布して乾燥し、第２配向層７３を形成する第２配向層形成工程（ｅ）と、前記第２配向層７３の前記第１基材６１から遠ざかっている第２配向面７３１に第２ラビング方向に沿ってラビングする第２ラビング工程（ｆ）と、前記第２配向面７３１に表面静電気処理を施す静電気処理工程（Ｃ３）と、反応型棒状液晶分子３を含んでいる溶液を前記第２配向面７３１に塗布して前記液晶分子３を配向し、第２光学異方層８２を形成する第２光学異方層形成工程（ｇ）と、前記液晶分子３を硬化させて固定する第２硬化工程（ｈ）と、等方性粘着剤７２により前記第１光学異方層８１、前記第２配向層７３及び前記第２光学異方層８２を第２基材６２に移送する移送工程（Ｔ２）を更に含む。
【００７４】
前記ステップ（Ｃ１）により前記第１基材６１と前記第１配向層７１とを密接させる共に、前記工程（Ｃ２）及び（Ｃ３）により前記第１光学異方層８１と前記第２配向層７３と前記第２光学異方層８２との三者を密接させることができるので、移送工程において前記第１配向層７１と前記第１光学異方層８１との境界から容易に分離し、前記第１光学異方層８１、前記第２配向層７３及び前記第２光学異方層８２を、粘着剤層付きの第２基材６２上に移送することができ、前記広帯域光学補償フィルムＷＢ５、ＷＢ６（図１３及び図１４参照）を得ることができる。
【００７５】
（第５実施形態）
二つの光学デバイス同士間に前記移送を行うことにより、他の光学デバイスを得ることもできる。
すなわち、前記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）工程によりそれぞれ、光学異方層の配向角がそれぞれ１５°、７５°である二つの光学デバイスを製造した後、前記配向角が１５°である光学デバイスにおける光学異方層を等方性粘着層を介して前記配向角が７５°である光学デバイスにおける光学異方層上に移送し、図９に示した広帯域光学補償フィルムＷＢ３を得ることができる。
前記広帯域光学補償フィルムＷＢ３における第１光学異方層、等方性粘着層及び第２光学異方層を等方性粘着層を塗布した第２基材上に移送し、図１５に示した広帯域光学補償フィルムＷＢ７を得ることができる。
【００７６】
また、前記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）工程によりそれぞれ、光学異方層の配向角がそれぞれ１５°、７５°である二つの光学デバイスを製造した後、前記配向角が７５°である光学デバイスにおける光学異方層を等方性粘着層を介して前記配向角が１５°である光学デバイスにおける光学異方層上に移送し、図１０に示した広帯域光学補償フィルムＷＢ４を得ることができる。
【００７７】
前記広帯域光学補償フィルムＷＢ４における第１光学異方層、等方性粘着層及び第２光学異方層を等方性粘着層を塗布した第２基材上に移送し、図１６に示した広帯域光学補償フィルムＷＢ８を得ることができる。
【００７８】
実施例
以下、実施例を挙げて本発明を更に説明する。
＜下記実施例に用いられた材料とマシン＞
１．  魚のゼラチン：ＮＯＲＬＡＮＤ会社製、型式：Ｐ／ＮＦＧ―０４。
２．  豚のゼラチン：ＳＩＧＭＡ会社製、商品名：Ｇｅｌａｔｉｎ ｔｙｐｅ Ａ ｆｒｏｍ ｐｏｒｃｉｎｅ ｓｋｉｎ ａｐｐｒｏｘ．３００ ｂｌｏｏｍや１７５ｂｌｏｏｍ。
３．  牛のゼラチン：ＳＩＧＭＡ会社製、商品名：Ｇｅｌａｔｉｎ ｔｙｐｅ Ｂ ｆｒｏｍ ｂｏｖｉｎｅ ｓｋｉｎ ａｐｐｒｏｘ．２２５ ｂｌｏｏｍ。
４．  ポリビニルアルコール：台湾長春会社製、商品名：ＢＰ−０５、重合度５００、鹸化度８６〜８９モル％
５．  反応型棒状液晶：Ｍｅｒｃｋ（メルク）会社製、Ｏプレート用液晶の型式：ＲＭＳ０３０１１、Ａプレート用液晶の型式：ＲＭＳ０３００１。
６．  酢酸セルロース膜：ＫＯＮＩＣＡ会社製
７．  ローラ式ラビングマシン：発明者・台湾遠東紡織会社自製、ラビング材料はレーヨンである。
【００７９】
＜実施例１＞
連続状の光学デバイスの製造
（ｉ）魚のゼラチン０．５ｇを１００ｍｌ、６０℃の水に溶いて第１溶液を形成し、そしてグラビア塗布法により該第１溶液を連続状のＰＥＴ膜上に塗布して配向層素地を形成した。塗布厚みは０．２μｍである。
（ｉｉ）該配向層素地に９０℃、３分間の焼成加工を施し、ＰＥＴ膜と配向層とからなっている配向膜を形成した。
（ｂ）ローラ式ラビングマシンによりラビング角θＲ＝０°、かつ逆方向で前記焼成した配向層にラビングをした（押込量０．３ｍｍ、ラビング速度６００ｒｐｍ）。
（ｃ）スピンコーティング法により反応型棒状液晶（Ｏプレート用液晶、型式：ＲＭＳ０３０１１）を前記ラビングした配向層上に塗布し、塗布厚みは１．１〜１．５μｍである。そして、８０℃、１分間加熱し、液晶分子を配列させ、光学異方層としてのウェット膜を形成した。
（ｄ）ＵＶ露光機により該ウェット膜にＵＶを照射し（ＵＶ強度が０．２Ｊ／ｃｍ２）、液晶分子を硬化させて固定し、ＰＥＴ膜とゼラチン配向層と光学異方層とからなっている光学デバイスを製造した。
【００８０】
配向角度の測定
前記製造した光学デバイスは、エリプソメーター（Ｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｅｒ）により測定したところ、その液晶分子の平均配列方向とラビング方向との間に６０°配向角を有した。
【００８１】
＜実施例２＞
前記実施例１と同様な方法により連続状の光学デバイスを製造したが、工程（ｉ）における第１溶液は、豚のゼラチン（３００ｂｌｏｏｍ）０．３５ｇ、魚のゼラチン０．２３ｇ、水１５ｇ、酢酸０．１ｇ、メチルアルコール１５ｇ、グルタルアルデヒド（濃度２５ｗｔ％）０．１ｇ、アセトン８ｇからなった。
製造した光学デバイスの液晶分子の配向角は、４０°であると測定された。
【００８２】
＜実施例３＞
前記実施例１と同様な方法により連続状の光学デバイスを製造したが、工程（ｉ）における第１溶液は、豚のゼラチン（３００ｂｌｏｏｍ）２ｇ、水１０ｇ、サリチル酸１ｇ、メチルアルコール１０ｇ、ホルムアルデヒド３．５ｇ（濃度３７ｗｔ％）、アセトン２５ｇからなった。
製造した光学デバイスの液晶分子の配向角は、４０°であると測定された。
【００８３】
＜実施例４＞
前記実施例１と同様な方法により連続状の光学デバイスを製造したが、工程（ｉ）における第１溶液は、牛のゼラチン０．５ｇ、水５ｇ、サリチル酸０．５ｇ、メチルアルコール５ｇ、ホルムアルデヒド（濃度１０ｗｔ％）２．５ｇ、アセトン１０ｇからなり、該第１溶液は連続状のＴＡＣ膜上に塗布し、かつ工程（ｉｉ）における焼成温度は８０℃で、工程（ｃ）における液晶はＡプレート用液晶（型式：ＲＭＳ０３００１）である。
製造した光学デバイスの液晶分子の配向角は、４５°であると測定された。
【００８４】
＜実施例５＞
前記実施例１と同様な方法により連続状の光学デバイスを製造したが、工程（ｉ）における第１溶液は、豚のゼラチン０．５ｇ（３００ｂｌｏｏｍ）を６５℃で、２０ｇ水に溶くことにより形成され、また工程（ｂ）におけるラビング速度は１４００ｒｐｍである。
製造した光学デバイスの液晶分子の配向角は、４０°であると測定された。
【００８５】
＜実施例６＞
前記実施例５と同様な方法により連続状の光学デバイスを製造したが、工程（ｂ）におけるラビング速度は１０００ｒｐｍである。
製造した光学デバイスの液晶分子の配向角は、５０°であると測定された。
＜実施例７＞
前記実施例５と同様な方法により連続状の光学デバイスを製造したが、工程（ｂ）におけるラビング速度は８００ｒｐｍである。
製造した光学デバイスの液晶分子の配向角は、６０°であると測定された。
【００８６】
＜実施例８＞
前記実施例５と同様な方法により連続状の光学デバイスを製造したが、工程（ｂ）におけるラビング速度は２００ｒｐｍである。
製造した光学デバイスの液晶分子の配向角は、７０°であると測定された。
＜実施例９＞
前記実施例１と同様な方法により連続状の光学デバイスを製造したが、工程（ｉ）における第１溶液は、牛のゼラチン０．５ｇ、水５ｇ、酢酸０．２５ｇ、メチルアルコール４．５ｇ、ホルムアルデヒド（濃度１０ｗｔ％）５ｇ、アセトン３ｇからなり、また工程（ｉｉ）における焼成温度は８５℃である。
製造した光学デバイスの液晶分子の配向角は、７５°であると測定された。
【００８７】
＜実施例１０＞
前記実施例１と同様な方法により連続状の光学デバイスを製造したが、工程（ｉ）における第１溶液は、牛のゼラチン０．５ｇ、水１０ｇ、酢酸０．２ｇ、メチルアルコール５ｇからなり、また工程（ｉｉ）における焼成温度は８５℃である。
製造した光学デバイスの液晶分子の配向角は、８０°であると測定された。
＜実施例１１＞
前記実施例１と同様な方法により連続状の光学デバイスを製造したが、工程（ｉ）における第１溶液は、牛のゼラチン０．５ｇ、ポリビニルアルコール（１０ｗｔ％）１ｇ、水１０ｇ、酢酸０．２ｇ、メチルアルコール５ｇ、ホルムアルデヒド２．５ｇ（濃度１０ｗｔ％）、アセトン５ｇからなり、また工程（ｉｉ）における焼成温度は８５℃である。
製造した光学デバイスの液晶分子の配向角は、０°であると測定された。
【００８８】
＜実施例１２＞
前記実施例１と同様な方法により連続状の光学デバイスを製造したが、工程（ｉ）における第１溶液は、６５℃で、牛のゼラチン０．５ｇを１５ｇの水と混合してから、ポリビニルアルコール０．１ｇ（１０ｗｔ％）、酢酸０．１ｇ、メチルアルコール５ｇ、グルタルアルデヒド（濃度３７ｗｔ％）０．１ｇ及びアセトン８ｇを加えることにより形成された。
製造した光学デバイスの液晶分子の配向角は、３°であると測定された。
＜実施例１３＞
前記実施例１と同様な方法により連続状の光学デバイスを製造したが、工程（ｉ）における第１溶液は、６５℃で、牛のゼラチン０．５６ｇを１５ｇの水と混合してから、ポリビニルアルコール０．０５ｇ（１０ｗｔ％）、酢酸０．１ｇ、メチルアルコール５ｇ、ホルムアルデヒド（濃度１０ｗｔ％）５ｇ及びアセトン７ｇを加えることにより形成され、また工程（ｉｉ）における焼成温度は８５℃で、工程（ｃ）における液晶はＡプレート用液晶（型式：ＲＭＳ０３００１）である。
製造した光学デバイスの液晶分子の配向角は、１５°であると測定された。
【００８９】
＜実施例１４＞
前記実施例１と同様な方法により連続状の光学デバイスを製造したが、工程（ｉ）における第１溶液は、豚のゼラチン（３００ｂｌｏｏｍ）０．５ｇを６５℃で、水５０ｇ、メチルアルコール１３ｇ及びアセトン１８ｇからなった溶剤に溶くことにより形成され、また工程（ｂ）におけるラビング角θＲ＝３０°（即ちラビング方向が配向膜の長手方向と＋３０°を成す）、かつラビング速度は３００ｒｐｍである。
製造した光学デバイスの液晶分子の配向角は、７５°であると測定された。
【００９０】
＜実施例１５＞
前記実施例１と同様な方法により連続状の光学デバイスを製造したが、工程（ｉ）における第１溶液は、豚のゼラチン６ｇ（１７５ｂｌｏｏｍ）を６５℃で、水６０ｇ、メチルアルコール１７ｇ、アセトン３０ｇ、ホルムアルデヒド６ｇ及び酢酸０．６ｇからなった溶剤に溶くことにより形成され、また工程（ｂ）におけるラビング角θＲ＝１５°（即ちラビング方向が配向膜の長手方向と＋１５°を成す）、かつラビング速度は１５０ｒｐｍである。
製造した光学デバイスの液晶分子の配向角は、７５°であると測定された。
【００９１】
＜実施例１６＞
前記実施例１５と同様な方法により連続状の光学デバイスを製造したが、工程（ｂ）におけるラビング速度は１００ｒｐｍである。
製造した光学デバイスの液晶分子の配向角は、７５°であると測定された。
＜実施例１７＞
前記実施例９と同様な方法により連続状の光学デバイスを製造したが、工程（ｂ）におけるラビング角θＲ＝１５°（即ちラビング方向が配向膜の長手方向と＋１５°を成す）である。
製造した光学デバイスの液晶分子の配向角は、９０°であると測定された。
【００９２】
＜実施例１８＞
前記実施例９と同様な方法により連続状の光学デバイスを製造したが、工程（ｉ）の前に前記ＰＥＴ膜に予め表面静電気処理を施し（工程Ｃ１）、そして工程（ｄ）の後で配向角が７５°である第１光学異方層をその表面に光感応ペーストを塗布した酢酸セルロース膜に移送し（工程Ｔ１）、酢酸セルロースと光感応ペーストと７５°配向角の第１光学異方層とからなっている光学デバイスを得た。
【００９３】
＜実施例１９＞
前記実施例９と同様な方法により連続状の光学デバイスを製造したが、工程（ｄ）の後で以下の工程を更に備えた。すなわち、
（ｅ）実施例１３における第１溶液を実施例９に得た光学デバイスの第１光学異方層上に塗布して乾燥させ、第２配向層を形成した。
（ｆ）ローラ式ラビングマシンによりラビング角θＲ＝０°、かつ逆方向で前記第２配向層にラビングをした。
（ｇ）実施例１３に使用された液晶溶液（Ａプレート用液晶、型式：ＲＭＳ０３００１）を前記ラビングした第２配向層上に塗布し、液晶分子を配向し、第２光学異方層を形成した。
（ｈ）液晶分子を硬化させて固定し、広帯域光学補償ＷＢ１を製造した。
【００９４】
＜実施例２０＞
前記実施例１９と同様な方法により連続状の光学デバイスを製造したが、工程（ｉ）の前、工程（ｄ）と（ｅ）との間、工程（ｆ）と（ｇ）との間にそれぞれ前記ＰＥＴ膜、第１光学異方層、第２配向層に表面静電気処理を施し（工程Ｃ１〜Ｃ３）、そして工程（ｈ）の後で７５°配向角の第１光学異方層と第２配向層と１５°配向角の第２光学異方層との三層を一緒にその表面に光感応ペーストを塗布した酢酸セルロースに移送し（工程Ｔ２）、広帯域光学補償フィルムＷＢ５を得た。
【００９５】
＜実施例２１＞
前記実施例１３と同様な方法により連続状の光学デバイスを製造したが、工程（ｄ）の後で以下の工程を更に備えた。すなわち、
（ｅ）実施例９における第１溶液を実施例１３に得た光学デバイスの第１光学異方層上に塗布して乾燥させ、第２配向層を形成した。
（ｆ）ローラ式ラビングマシンによりラビング角θＲ＝０°、かつ逆方向で前記第２配向層にラビングをした。
（ｇ）実施例９に使用された液晶溶液（Ｏプレート用液晶、型式：ＲＭＳ０３０１１）を前記ラビングした第２配向層上に塗布し、液晶分子を配向し、第２光学異方層を形成した。
（ｈ）液晶分子を硬化させて固定し、広帯域光学補償フィルムＷＢ２を製造した。
【００９６】
＜実施例２２＞
前記実施例２１と同様な方法により連続状の光学デバイスを製造したが、工程（ｉ）の前、工程（ｄ）と（ｅ）との間、工程（ｆ）と（ｇ）との間にそれぞれ前記ＰＥＴ膜、第１光学異方層、第２配向層に表面静電気処理を施し（工程Ｃ１〜Ｃ３）、そして工程（ｈ）の後で１５°配向角の第１光学異方層と第２配向層と７５°配向角の第２光学異方層との三層を一緒にその表面に光感応ペーストを塗布した酢酸セルロースに移送し、広帯域光学補償フィルムＷＢ６を得た。
【００９７】
＜実施例２３＞
実施例１３に得た光学デバイスの１５°配向角の光学異方層を光感応ペーストを塗布した実施例９の光学デバイス上に移送し、即ち実施例９に得た光学デバイスの第１光学異方層に光感応ペーストを塗布してから、ロール-ツー-ロールによる単一ステップで実施例１３に得た光学デバイスの光学異方層と貼り合わせた後、実施例１３に得た光学デバイスの配向層及び基材を剥離した。その結果、酢酸セルロース層と第１配向層と７５°配向角の第１光学異方層と光感応ペーストと１５°配向角の第２光学異方層とからなっている広帯域光学補償フィルムＷＢ３を得た。
【００９８】
＜実施例２４＞
前記実施例２３と同様な方法により連続状の光学デバイスを製造したが、実施例９における工程（ｉ）の前に予め前記ＰＥＴ膜に表面静電気処理を施し（工程Ｃ１）、そして前記広帯域光学補償フィルムＷＢ３における７５°配向角の第１光学異方層と等方性粘着層と１５°配向角の第２光学異方層との三層を一緒にその表面に光感応ペーストを塗布した酢酸セルロースに移送し（工程Ｔ２）、広帯域光学補償フィルムＷＢ７を得た。
【００９９】
＜実施例２５＞
実施例９に得た光学デバイスの７５°配向角の光学異方層を光感応ペーストを塗布した実施例１３の光学デバイス上に移送し、即ち実施例１３に得た光学デバイスの第１光学異方層に光感応ペーストを塗布してから、ロール-ツー-ロールによる単一ステップで実施例９に得た光学デバイスの光学異方層と貼り合わせた後、実施例９に得た光学デバイスの配向層及び基材を剥離した。その結果、酢酸セルロースと第１配向層と１５°配向角の第１光学異方層と光感応ペーストと７５°配向角の第２光学異方層とからなっている広帯域光学補償フィルムＷＢ４を得た。
【０１００】
＜実施例２６＞
前記実施例２５と同様な方法により連続状の光学デバイスを製造したが、実施例１３における工程（ｉ）の前に予め前記ＰＥＴ膜に表面静電気処理を施し（工程Ｔ１）、そして前記広帯域光学補償フィルムＷＢ４における１５°配向角の第１光学異方層と等方性粘着層と７５°配向角の第２光学異方層との三層を一緒にその表面に光感応ペーストを塗布した酢酸セルロースに移送し（工程Ｔ２）、広帯域光学補償フィルムＷＢ８を得た。
【０１０１】
＜実施例２７＞
酢酸セルロース膜をロール-ツー-ロールによる単一ステップで延伸したヨウ素分子含浸ポリビニルアルコール膜と貼り合わせて偏光フィルムを製造した。そして、該偏光フィルムをロール-ツー-ロールによる単一ステップで実施例４に得た４５°配向角の光学デバイスと貼り合わせ、円偏光板ＣＰ１を製造した。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明の棒状液晶分子の配向方法及びそれによる光学デバイスは、液晶分子を多角度に配向することできるので、ロール-ツー-ロールによる単一ステップで円偏光板や広帯域光学補償フィルムなど光学デバイスを製造することができる。
【０１０３】
以上説明した実施の形態は、あくまでも本発明の技術的内容を明らかにする意図のものにおいてなされたものであり、本発明はそうした具体例に限定して狭義に解釈されるものではなく、本発明の精神とクレームに述べられた範囲で、いろいろと変更して実施できるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】従来の光学デバイスの一例を示す分解斜視図
【図２】従来の光学デバイスの他の例を示す分解斜視図
【図３】ラビング方向が長手方向と平行になる下で螺旋構造を有する配向分子にラビングを行う時を示す説明図
【図４】ラビング方向が長手方向と所定角度を成す下で螺旋構造を有する配向分子にラビングを行う時の一例を示す説明図
【図５】ラビング方向が長手方向と所定角度を成す下で螺旋構造を有する配向分子にラビングを行う時の他の例を示す説明図
【図６】本発明の第１実施形態にかかる光学デバイスＯＣ１を示す分解斜視図
【図７】本発明の第２実施形態にかかる光学デバイスＯＣ１（広帯域光学補償フィルムＷＢ１）を示す分解斜視図
【図８】本発明の第３実施形態にかかる光学デバイスＯＣ１（広帯域光学補償フィルムＷＢ２）を示す分解斜視図
【図９】本発明の第４実施形態にかかる光学デバイスＯＣ１（広帯域光学補償フィルムＷＢ３）を示す分解斜視図
【図１０】本発明の第５実施形態にかかる光学デバイスＯＣ１（広帯域光学補償フィルムＷＢ４）を示す分解斜視図
【図１１】本発明の第６実施形態にかかる光学デバイスＯＣ１（円偏光板ＣＰ１）を示す分解斜視図
【図１２】本発明の第１実施形態にかかる光学デバイスＯＣ２を示す分解斜視図
【図１３】本発明の第２実施形態にかかる光学デバイスＯＣ２（広帯域光学補償フィルムＷＢ５）を示す分解斜視図
【図１４】本発明の第３実施形態にかかる光学デバイスＯＣ２（広帯域光学補償フィルムＷＢ６）を示す分解斜視図
【図１５】本発明の第４実施形態にかかる光学デバイスＯＣ２（広帯域光学補償フィルムＷＢ７）を示す分解斜視図
【図１６】本発明の第５実施形態にかかる光学デバイスＯＣ２（広帯域光学補償フィルムＷＢ８）を示す分解斜視図
【図１７】本発明の第６実施形態にかかる光学デバイスＯＣ２（円偏光板ＣＰ２）を示す分解斜視図
【図１８】本発明の第７実施形態にかかる光学デバイスＯＣ２（円偏光板ＣＰ３）を示す分解斜視図
【図１９】本発明の第１実施形態にかかる棒状液晶分子の配向方法を示すフローチャート
【図２０】前記第１実施形態における配向膜提供工程を示すフローチャート
【図２１】ラビング用ローラと配向膜ローラとの配置関係を示す側面図
【図２２】本発明の第２実施形態にかかる棒状液晶分子の配向方法を示すフローチャート
【図２３】本発明の第３実施形態にかかる棒状液晶分子の配向方法における配向膜提供工程を示すフローチャート
【図２４】本発明の光学デバイスＯＣ１を等方性粘着層を塗布した第２基材上に移送して光学デバイスＯＣ２を形成する場合を示す側面図
【図２５】本発明の第４実施形態にかかる棒状液晶分子の配向方法を示すフローチャート
【符号の説明】
【０１０５】
１      偏光フィルム
１０    偏光フィルム
１００  基材
１０１  吸収軸
１１    吸収軸
２      光学デバイス
２００  長手方向
２０１  長手方向
２１    １／４波長板
２１１  １／４波長板の異方軸
２２    １／２波長板
２２１  １／２波長板の異方軸
３      液晶分子
３００  ラビング用ローラ
４０    配向分子
４００  基材ローラ
４１    第２軸
４１’  第４軸
４２    略凹状の配向部
５      第１軸
５’    第３軸
６１    第１基材
６１１  第１接合面
６２    第２基材
７００  配向膜
７１    第１配向層
７１１  第１配向面
７２    等方性粘着層
７３    第２配向層
７３１  第２配向面
８１    第１光学異方層
８１０  第２接合面
８１１  液晶分子の長軸
８１２  第１平均方向
８２    第２光学異方層
８２１  液晶分子の長軸
８２２  第２平均方向 
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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