(57)【要約】【課題】調光フィルムに関して、透明フィルム材による基材に、効率良く配向層を作製できるようにする。【解決手段】紫外線を照射して露光対象１５、１６を露光する露光装置２３Ａであって、前記紫外線を出射する光源２５Ａと、前記光源２５Ａから出射された前記紫外線を前記露光対象１５、１６に照射する露光光学系２６Ａ、２７Ａと、前記露光対象１５、１６に照射する前記紫外線の前記露光対象１５、１６に対する入射角を変化させる入射角可変機構２４Ａとを備えるようにする。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線を照射して露光対象を露光する露光装置であって、
前記紫外線を出射する光源と、
前記光源から出射された前記紫外線を前記露光対象に照射する露光光学系と、
前記露光対象に照射する前記紫外線の前記露光対象に対する入射角を変化させる入射角可変機構とを備える
露光装置。
【請求項２】
前記露光対象が、長尺フィルム形状による基材に形成された配向層の材料層であり、
前記露光光学系は、
前記基材を巻き付けて搬送するローラに向けて前記紫外線を照射することにより、前記露光対象に紫外線を照射し、
前記入射角可変機構は、
前記ローラに対する前記紫外線の照射位置を変化させることにより、前記露光対象に対する入射角を変化させる
請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記入射角可変機構は、
前記露光光学系におけるミラーの傾きの変化により、前記露光対象に対する入射角が変化する
請求項１に記載の露光装置。
【請求項４】
直線偏光板を介して前記露光対象に紫外線を照射する
請求項１、請求項２、請求項３の何れかに記載の露光装置。
【請求項５】
透明フィルム材による基材に紫外線を照射して、調光フィルムの液晶セルに係る第１及び又は第２の積層体の光配向層を形成する調光フィルムの製造装置において、
前記紫外線を出射する光源と、
前記光源から出射された前記紫外線を前記基材に照射する露光光学系と、
前記基材に照射する前記紫外線の前記基材に対する入射角を変化させる入射角可変機構とを備える
調光フィルムの製造装置。
【請求項６】
液晶セルを有する調光フィルムの製造方法において、
透明フィルム材による基材に透明電極、配向層を作製して第１の積層体を作製する第１の積層体作製工程と、
透明フィルム材による基材に少なくとも配向層を作製して第２の積層体を作製する第２の積層体作製工程と、
前記第１及び第２の積層体により液晶層を挟持した液晶セルを作製する積層工程とを備え、
前記第１及び又は第２の積層体作製工程は、
前記基材に前記配向層に係る材料層を作製する材料層作製工程と、
前記材料層を紫外線により露光して、前記配向層を作製する露光工程とを備え、
前記露光工程は、
前記材料層に前記紫外線を斜め方向から照射することにより、対応するプレチルト角により前記液晶層に係る液晶材料を配向させるように前記配向層を作製する
調光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、乗用車の窓等に貼り付けて外来光の透過を制御する調光フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば窓に貼り付けて外来光の透過を制御する調光フィルムに関する工夫が種々に提案されている（特許文献１、２）。このような調光フィルムの１つに、液晶を利用したものがある。この液晶を利用した調光フィルムは、透明フィルム材による基材に透明電極、配向層を順次作製して第１及び第２の積層体が作製され、この第１及び第２の積層体により液晶材料を挟持して液晶セルが作製される。調光フィルムは、この液晶セルを直線偏光板により挟持して作成される。これによりこの調光フィルムでは、液晶に印加する電界を変化させることにより液晶の配向を変化させて外来光を遮光したり透過したりし、さらには透過光量を変化させたりし、これらにより外来光の透過を制御する。
【０００３】
このような調光フィルタは、窓ガラス等に貼り付けて使用される場合があり、大面積の製品を効率良く量産することが望まれる。このためには透明フィルム材による基材に効率良く各構成部材を設けることが必要であり、基材上に形成される配向層においても、効率良く作製することが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０３−４７３９２号公報
【特許文献２】特開平０８−１８４２７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、調光フィルムに関して、透明フィルム材による基材に、効率良く配向層を作製できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、配向層を光配向層により作製するようにして、露光に供する光を基材正面より斜めに傾いた方向から照射してプレチルト角を設定する、との着想に至り、本発明を完成するに至った。
【０００７】
具体的には、本発明では、以下のようなものを提供する。
【０００８】
（１）  紫外線を照射して露光対象を露光する露光装置であって、
前記紫外線を出射する光源と、
前記光源から出射された前記紫外線を前記露光対象に照射する露光光学系と、
前記露光対象に照射する前記紫外線の前記露光対象に対する入射角を変化させる入射角可変機構とを備える露光装置。
【０００９】
（１）によれば、入射角可変機構により入射角を変化させることにより、露光により作製される配向層にあっては、対応するプレチルト角により液晶材料を配向させることができ、これにより簡易な構成により効率良く調光フィルムに係る配向層を作製することができる。
【００１０】
（２）  （１）において、
前記露光対象が、長尺フィルム形状による基材に形成された配向層の材料層であり、
前記露光光学系は、
前記基材を巻き付けて搬送するローラに向けて前記紫外線を照射することにより、前記露光対象に紫外線を照射し、
前記入射角可変機構は、
前記ローラに対する前記紫外線の照射位置を変化させることにより、前記露光対象に対する入射角を変化させる露光装置。
【００１１】
（２）によれれば、巻き取られた長尺フィルム材による基材を引き出して配向層を作製する工程において、簡易な構成により効率良く調光フィルムに係る配向層を作製することができる。
【００１２】
（３）  （１）において、
前記入射角可変機構は、
前記露光光学系におけるミラーの傾きの変化により、前記露光対象に対する入射角が変化する露光装置。
【００１３】
（３）によれば、巻き取られた長尺状の基材や、シート状（枚葉状）に切断された基材に対して、簡易な構成で効率良く調光フィルムに係る配向層を作製することができる。
【００１４】
（４）  （１）、（２）、（３）の何れかにおいて、
直線偏光板を介して前記露光対象に紫外線を照射する露光装置。
【００１５】
（４）によれば、
直線偏光板による透過軸方向が液晶分子の長軸方向となるように配向規制力を設定して配向層を作製することができる。
【００１６】
（５）  透明フィルム材による基材に紫外線を照射して、調光フィルムの液晶セルに係る第１及び又は第２の積層体の光配向層を形成する調光フィルムの製造装置において、
前記紫外線を出射する光源と、
前記光源から出射された前記紫外線を前記基材に照射する露光光学系と、
前記基材に照射する前記紫外線の前記基材に対する入射角を変化させる入射角可変機構とを備える調光フィルムの製造装置。
【００１７】
（５）によれば、入射角可変機構により入射角を変化させることにより、露光により作製される配向層にあっては、対応するプレチルト角により液晶材料を配向させることができ、これにより簡易な構成により効率良く調光フィルムに係る配向層を作製することができる。
【００１８】
（６）  液晶セルを有する調光フィルムの製造方法において、
透明フィルム材による基材に透明電極、配向層を作製して第１の積層体を作製する第１の積層体作製工程と、
透明フィルム材による基材に少なくとも配向層を作製して第２の積層体を作製する第２の積層体作製工程と、
前記第１及び第２の積層体により液晶層を挟持した液晶セルを作製する積層工程とを備え、
前記第１及び又は第２の積層体作製工程は、
前記基材に前記配向層に係る材料層を作製する材料層作製工程と、
前記材料層を紫外線により露光して、前記配向層を作製する露光工程とを備え、
前記露光工程は、
前記材料層に前記紫外線を斜め方向から照射することにより、対応するプレチルト角により前記液晶層に係る液晶材料を配向させるように前記配向層を作製する調光フィルムの製造方法。
【００１９】
（６）によれば、斜め方向からの紫外線の照射により作製される配向層によって、対応するプレチルト角により液晶材料を配向させることができ、これにより簡易な構成により効率良く調光フィルムに係る配向層を作製することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、調光フィルムに関して、透明フィルム材による基材に、効率良く配向層を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る調光フィルムを示す断面図である。
【図２】図１の調光フィルムにおける配向層を説明する図である。
【図３】図２の配向層の露光を説明する図である。
【図４】図１の調光フィルムにおける配向層の他の例を説明する図である。
【図５】図１の調光フィルムの下側積層体における配向層の他の例を説明する図である。
【図６】図１の調光フィルムの製造工程を示す図である。
【図７】図６の上側積層体作製工程を詳細に示す図である。
【図８】図７の上側積層体作製工程における露光工程を説明する図である。
【図９】図６の下側積層体作製工程を詳細に示す図である。
【図１０】第２実施形態に係る露光装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
〔第１実施形態〕
〔調光フィルム〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る調光フィルムを示す断面図である。この調光フィルム１は、建築物の窓ガラス、ショーケース、屋内の透明パーテーション等の調光を図る部位に、粘着剤層等により貼り付けて使用され、印加電圧を変化させることにより透過光の光量を制御する。
【００２３】
この調光フィルム１は、液晶を利用して透過光を制御するフィルム材であり、直線偏光板２、３により調光フィルム用の液晶セル４を挟持して構成される。ここで直線偏光板２、３は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）にヨウ素等を含浸させた後、延伸して直線偏光板としての光学的機能を果たす光学機能層が形成され、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）等の透明フィルム材による基材により光学機能層を挟持して作製される。直線偏光板２、３は、クロスニコル配置により、紫外線硬化性樹脂等による接着剤層により液晶セル４に配置される。なお直線偏光板２、３には、それぞれ液晶セル４側に光学補償に供する位相差フィルム２Ａ、３Ａが設けられるものの、位相差フィルム２Ａ、３Ａは、必要に応じて省略してもよい。
【００２４】
液晶セル４は、後述する透明電極への印加電圧により透過光の偏光面を制御する。これにより調光フィルム１は、透過光を制御して種々に調光を図ることができるように構成される。
【００２５】
〔液晶セル〕
液晶セル４は、フィルム形状による第１及び第２の積層体である下側積層体５Ｄ（第１の積層体）及び上側積層体５Ｕ（第２の積層体）により液晶層８を挟持して構成される。下側積層体５Ｄは、透明フィルム材による基材６に、透明電極１１、スペーサー１２、配向層１３を作製して形成される。上側積層体５Ｕは、透明フィルム材による基材１５に、透明電極１６、配向層１７を積層して形成される。液晶セル４は、この上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄに設けられた透明電極１１、１６の駆動により、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｍｅｎｔ）方式により液晶層８に設けられた液晶材料の配向を制御し、これにより透過光の偏光面を制御する。また液晶セル４は、いわゆるマルチドメイン方式により液晶材料が駆動され、これによりＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｍｅｎｔ）方式により透過光を制御する。
【００２６】
なおＶＡ方式に代えて、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）方式、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｃｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式等の駆動方式を適用してよい。なおＩＰＳ方式により駆動する場合、上側積層体５Ｕ又は下側積層体５Ｄの透明電極１１又は１６の何れか一方が省略され、他方の透明電極のパターンニングにより液晶材料に駆動用の電界を印加する。
ここで、ＶＡ方式は、液晶の配向を垂直配向と水平配向とで変化させて透過光を制御する方式であり、一般的に、無電界時、液晶を垂直配向させることにより、液晶層を垂直配向層により挟持して液晶セルが構成され、電界の印加により液晶材料を水平配向させるように構成される。
また、ＴＮ方式は、液晶分子を基材に対して平行に、かつ、らせん階段状にねじれるようにして配置しており、電界の印加により、液晶分子を立ち上げることで透過光量を制御する方式である。
ＩＰＳ方式は、配向させた液晶分子を基板に対して横（水平）方向に回転させることにより透過光量を制御する方式である。
【００２７】
基材６、１５は、この種のフィルム材に適用可能な種々の透明フィルム材を適用することができるものの、光学異方性の小さなフィルム材を適用することが望ましい。この実施形態において、基材６、１５は、ポリカーボネートフィルムが適用されるものの、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）フィルム等を適用してもよい。
【００２８】
透明電極１１、１６は、この種のフィルム材に適用される各種の電極材料を適用することができ、この実施形態ではＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）による透明電極材により形成される。スペーサー１２は、液晶層８の厚みを規定するために設けられ、各種の樹脂材料を広く適用することができるものの、この実施形態ではフォトレジストにより作製され、透明電極１１を作製してなる基材６の上に、フォトレジストを塗工して露光、現像することにより作製される。なおスペーサー１２は、上側積層体５Ｕに設けるようにしてもよく、上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄの双方に設けるようにしてもよい。またスペーサー１２は、配向層１３の上に設けるようにしてもよい。またスペーサーは、いわゆるビーズスペーサーを適用してもよい。
【００２９】
配向層１３、１７は、光配向層により形成される。ここでこの光配向層に適用可能な光配向材料は、光配向の手法を適用可能な各種の材料を広く適用することができるものの、この実施形態では、例えば光二量化型の材料を使用する。この光二量化型の材料については、「Ｍ．Ｓｃｈａｄｔ，  Ｋ．Ｓｃｈｍｉｔｔ，  Ｖ．  Ｋｏｚｉｎｋｏｖ  ａｎｄ  Ｖ．  Ｃｈｉｇｒｉｎｏｖ  ：  Ｊｐｎ．  Ｊ．  Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，  ３１，  ２１５５  （１９９２）」、「Ｍ．  Ｓｃｈａｄｔ，  Ｈ．  Ｓｅｉｂｅｒｌｅ  ａｎｄ  Ａ．  Ｓｃｈｕｓｔｅｒ  ：  Ｎａｔｕｒｅ，  ３８１，  ２１２（１９９６）」等に開示されている。
【００３０】
液晶層８は、この種の調光フィルムに適用可能な各種の液晶材料を広く適用することができる。なお液晶セル４は、液晶層８を囲むように、シール材１９が配置され、このシール材１９により上側積層体５Ｕ、下側積層体５Ｄが一体に保持され、液晶材料の漏出が防止される。
【００３１】
〔配向層〕
図２は、配向層１３、１７を説明する図である。この実施形態において、上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄは平面視、矩形形状により形成される。
上側積層体５Ｕに係る配向層１７は、この矩形形状に係る短辺に沿って延長する幅ＷＡ及びＷＢによる第１及び第２の帯状の領域Ａ、Ｂが、この延長方向と直交する方向に密接して繰り返し形成される。
【００３２】
ここでこの第１及び第２の領域Ａ、Ｂは、ＭＶＡ方式の各ドメインに係る領域であり、液晶層８の液晶材料に対してプレチルト角が異なる向きとなる領域である。より具体的に、この実施形態では、このプレチルト角に係るプレチルトの方向が、帯状の第１及び第２の領域Ａ、Ｂに係る長手方向であって、第１の領域Ａと第２の領域Ｂとで逆向きとなるように設定される。
この図２において、各領域Ａ、Ｂの矢印は、領域Ａ及びＢの配向規制力の設定に用いられる光源の紫外線照射の方向であり、プレチルト角に係るプレチルトの方向であり、配向層１７の面内方向における配向規制力の方向を示す。
なお、この第１及び第２の領域Ａ、Ｂは、帯状の形状に代えて、長方形形状、正方形形状により作製してもよく、この場合には市松模様状にこれら第１及び第２の領域Ａ、Ｂが配置されるようにしてもよい。
【００３３】
図３は、配向層１７の露光を説明する図である。
配向層１７は、光配向層に係る塗工液を塗工した後、乾燥させて配向層１７に係る材料層１７’が、基材１５に形成された透明電極１６上に形成される。その後、図３（Ａ）に示すように、領域Ａ、Ｂの延長方向（紙面の左右方向であり、領域Ａ、Ｂの繰り返し方向と直交する方向である）の一方の側に光源を配置し、この光源から材料層１７’に直線偏光の紫外線ＬＡを所定の入射角θＡにより斜め入射して１回目の露光処理を実行し、これにより材料層１７’の全面に領域Ａに係る配向規制力を発現させる。
【００３４】
続いて、図３（Ｂ）に示すように、領域Ａを選択的に遮光するマスク２１を配置し、１回目の露光時とは逆側（領域Ａ、Ｂの延長方向の他方側）に光源を配置し、その光源から入射角θＢにより直線偏光の紫外線ＬＢを斜め入射して２回目の露光処理を実行し、これにより領域Ｂに係る配向規制力を設定し直す。
このように配向規制力を再設定する場合は、１回目の配向規制力の設定に係る紫外線ＬＡの照射に対して、２回目の露光処理における紫外線ＬＢの照射光量を２倍以上に設定することが望ましく、より具体的には２回目の露光に供する紫外線ＬＢの光量は、１回目の露光に供する紫外線ＬＡの光量の２倍以上１０倍以下、より好ましくは２倍以上５倍以下であることが望ましい。
【００３５】
なお、これら１回目及び２回目の露光処理に供する紫外線ＬＡ、ＬＢは、無偏光の紫外線としても良い。また入射角θＡ及びθＢに係る光源は、方位角方向に係る角間隔が１８０度であることが望ましいものの、この方位角に係る角間隔は１８０度±１度の範囲以内であれば、実用上十分にプレチルト角を設定することができる。また領域Ａ及びＢの延長方向への光源の配置に代えて、この延長方向と直交する方向等に光源を配置して露光処理してもよい。また少ない光量で効率良く光配向層を作製する観点から、入射角θＡ、θＢは、３０度以上６０度以下であることが望ましいものの、さらに４０度以上６０度以下であってもよい。
【００３６】
なおこのように繰り返しの紫外線の照射により配向規制力を設定し直すことが可能な光配向層の機能は、マスク露光により配向規制力を設定する通常の光二量化型の光配向層材料を、上述の書き換えに係る光量の設定により露光処理して実現することができる。
【００３７】
これに対して、下側積層体５Ｄの配向層１３は、配向層１７と同一の光配向層に係る塗工液を、基材６上に形成された透明電極１１上に塗工した後、乾燥させることによって作製される。これにより配向層１３は、露光処理されることなく、垂直方向（厚み方向）に配向規制力を発現するように作製される。なお、無偏光の紫外線を正面より照射して露光するようにしてもよい。
【００３８】
これによりこの実施形態では、簡易な構成によりマルチドメイン化して視野角特性を向上することができる。また、このように配向層１７にのみ領域Ａ、Ｂを設定して２つのドメインを作製することにより、各配向層１３、１７をマルチドメイン化した場合に比して、配向層１３、１７の位置合わせ作業を簡略化して積層体５Ｄ、５Ｕを一体化することができる。
【００３９】
なお、図２との対比により図４に示すように、配向層１７は、帯状の領域Ａ、Ｂの繰り返し方向にそれぞれ光源を配置して斜め入射により領域Ａ、Ｂを露光して、領域Ａ、Ｂを設定するようにしてもよい。また、上述の説明では、配向層１７をマルチドメイン化する例を示したが、配向層１７の代わりに配向層１３をマルチドメイン化するようにしてもよい。
【００４０】
また図５に示すように、下側積層体５Ｄの配向層１３にあっては、領域Ａ、Ｂに係る露光方向とは方位角方向で直交する方向より斜め露光して、領域Ａ、Ｂと直交する方向に配向規制力を発現させるようにしてもよい。ここで、図５（Ａ）及び（Ｂ）は、図２及び図４の構成に対応して配向層１３を露光処理した構成である。
なお、配向層１７の第１及び第２の領域Ａ、Ｂに係る露光処理の順序を入れ替えるようにしてもよい。
【００４１】
〔製造工程〕
図６は、調光フィルム１の製造工程の説明に供するフローチャートである。調光フィルムの製造工程は、上側積層体作製工程ＳＰ２及び下側積層体作製工程ＳＰ３において、それぞれ上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄが作製される。また積層工程ＳＰ４において、液晶層８を間に挟んで、上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄを積層した後、シール材１９により一体化して調光フィルム１が作製される。また続く直線偏光板積層工程ＳＰ５において、紫外線硬化性樹脂等により直線偏光板２、３が液晶セル４に積層された後、粘着剤層、セパレータフィルム等を配置して作製される。
【００４２】
図７は、上側積層体作製工程ＳＰ２を詳細に示すフローチャートである。この上側積層体作製工程ＳＰ２においては、電極作製工程ＳＰ１２において、透明フィルム材による基材１５にスパッタリング又はイオンプレーティング等によりＩＴＯによる透明電極１６を作製する。また続く配向層作製工程ＳＰ１３において、配向層１７に係る塗工液を塗工して乾燥させることにより配向層に係る材料層１７’を作製し（材料層作成工程）、続いて図３について上述したように、直線偏光による紫外線の照射により配向層１７を作製し（露光工程）、これにより上側積層体５Ｕを作製する。
【００４３】
図８は、この配向層作製工程ＳＰ１３に係る露光装置を説明する図である。この実施形態では、ロール状に巻き取られた長尺フィルム形状の基材１５が提供され、製造工程では、ロールより基材１５を引き出しながら搬送して、順次、電極作製工程ＳＰ１２、配向層作製工程ＳＰ１３の処理を実行し、長尺フィルム形状により上側積層体５Ｕを作製する。この製造工程は、この長尺フィルム形状による上側積層体５Ｕをロールに巻き取って、又はインラインにより、積層工程ＳＰ４に搬送する。これによりこの製造工程は、少なくとも上側積層体５Ｕについては、長尺フィルム形状による基材を順次処理して作製して、効率良く生産できるように構成される。
【００４４】
配向層作製工程ＳＰ１３においては、図８に示すように、電極作製工程ＳＰ１２で透明電極１６が作製された長尺状の基材１５が搬送ローラ２２により搬送されて提供され、図示しない塗工工程により配向層１７に係る塗工液が塗工された後、乾燥され、これにより配向層に係る材料層１７’が作製される。配向層作製工程ＳＰ１３では、このようにして配向層に係る材料層１７’が作製された基材１５が、搬送ローラ２２により搬送されながら、第１の露光装置２３Ａによる紫外線の照射により領域Ａに係る配向規制力が基材１５の全面に設定された後、続く第２の露光装置２３Ｂによる紫外線の照射により、領域Ｂに係る配向規制力が設定し直され、これにより配向層１７が作製される。
【００４５】
ここで第１及び第２の露光装置２３Ａ、２３Ｂに係る第１及び第２の露光工程では、それぞれ大径のサクションロール２４Ａ、２４Ｂにより基材１５を裏面側より吸引して、このサクションロール２４Ａ、２４Ｂにそれぞれ巻き付けて基材１５を搬送するように構成され、このサクションロール２４Ａ、２４Ｂに対向する部位に第１及び第２の露光装置２３Ａ、２３Ｂがそれぞれ配置される。
【００４６】
第１の露光装置２３Ａは、光源２５Ａからほぼ水平方向に紫外線を射出し、立ち上げミラー２６Ａにより上方に向けて反射した後、シリンドリカルミラー２７Ａにより水平方向に反射して出射する。第１の露光装置２３Ａは、このシリンドリカルミラー２７Ａからの光路上にサクションロール２４Ａが配置され、シリンドリカルミラー２７Ａは、このサクションロール２４Ａの回転中心軸と直交する面内方向で立ち上げミラー２６Ａからの出射光を集光するように形成される。これにより第１の露光装置２３Ａは、光源２５Ａからの出射光を、サクションロール２４Ａの回転中心軸と平行に細長く延長するスリット状の光により、サクションロール２４Ａに巻き付けられて搬送される基材１５上の材料層１７’に照射する。
なお、第１の露光装置２３Ａは、これら光源２５Ａからシリンドリカルミラー２７Ａまでの光学系が、矢印Ａにより示すように、サクションロール２４Ａまでの距離を変化できるように構成され、これにより材料層１７’に照射する紫外線の集光状態を種々に調整できるように構成される。なおここで光源２５Ａは、例えば高圧水銀ランプ、水銀に金属を加えたメタルハライドランプ等によるランプに、リフレクタ−ター等を配置して形成される。
【００４７】
第１の露光装置２３Ａの光路上には、ワイヤーグリッド型の直線偏光板２９Ａが、透過軸方向がサクションロール２４Ａの回転中心軸に直交する方向となる向きにより配置され、これにより直線偏光の紫外線を材料層１７’に照射できるように構成される。
【００４８】
このように構成されて第１の露光装置２３Ａは、矢印Ｂにより示すように、サクションロール２４Ａを上下方向に可動できるように構成され、この可動によりサクションロール２４Ａの周側面に対する露光装置２３Ａからの出射光の集光位置を変化させて、サクションロール２４Ａに巻き付けて搬送する基材１５上の材料層１７’に対する紫外線の入射角を種々に調整できるように構成される。
より具体的にこの第１の露光装置２３Ａでは、シリンドリカルミラー２７Ａからの出射光の光軸が、サクションロール２４Ａの回転中心軸より上方に位置するように、この出射光の光軸に対してサクションロール２４Ａの回転中心軸が下方に変位した位置に保持される。これによりこの実施形態では、図３（Ａ）について上述したように、斜め方向より直線偏光による紫外線を照射して、材料層１７’の全面に、第１又は第２の領域Ａ又はＢに係るプレチルト角による配向規制力を設定する。
【００４９】
これに対して第２の露光装置２３Ｂは、第１の露光装置２３Ａと同様に、光源２５Ｂからほぼ水平方向に紫外線を射出し、立ち上げミラー２６Ｂにより上方に向けて反射した後、シリンドリカルミラー２７Ｂにより水平方向に反射して出射し、サクションロール２４Ｂに巻き付けられて搬送される基材１５上の材料層１７’に紫外線を照射する。また第２の露光装置２３Ｂは、これら光源２５Ｂからシリンドリカルミラー２７Ｂまでの光学系が、矢印Ａにより示すように、サクションロール２４Ｂまでの距離を変化できるように構成され、これにより材料層１７’に照射する紫外線の集光状態を種々に調整できるように構成される。
【００５０】
第２の露光装置２３Ｂの光路上には、ワイヤーグリッド型の直線偏光板２９Ｂが、透過軸方向がサクションロール２４Ｂの回転中心軸に直交する方向となる向きにより配置され、これにより直線偏光の紫外線を基材１５に照射できるように構成される。また領域Ｂに対応するように、上下方向に延長するスリットが繰り返し作製されてなるマスク２１が、直線偏光板２９Ｂとサクションロール２４Ｂの間に設けられ、これにより第１の露光装置２３Ａにより露光された領域Ｂに、紫外線を照射し直すことができるように構成される。
【００５１】
このように構成されて第２の露光装置２３Ｂは、矢印Ｂにより示すように、サクションロール２４Ｂを上下方向に可動してサクションロール２４Ｂの周側面に対する紫外線の集光位置を変化させ、サクションロール２４Ｂに巻き付けて搬送する基材１５上の材料層１７’に対する紫外線の入射角を種々に調整できるように構成される。より具体的にこの第２の露光装置２３Ｂでは、第１の露光装置２３Ａとは逆に、シリンドリカルミラー２７Ｂからの出射光の光軸が、サクションロール２４Ｂの回転中心軸より下方に位置するように、この出射光の光軸に対してサクションロール２４Ｂの回転中心軸が上方に変位した位置に保持される。これによりこの実施形態では、図３（Ｂ）について上述したように、斜め方向より直線偏光による紫外線を照射して、第２の領域Ｂに係るプレチルト角による配向規制力を設定し直す。
【００５２】
これらによりこの実施形態において、第１及び第２の露光装置において、立ち上げミラー２６Ａ、２６Ｂ、シリンドリカルミラー２７Ａ、２７Ｂは、光源２５Ａ、２５Ｂから出射された紫外線を露光対象に照射する露光光学系を構成する。またサクションロール２４Ａ、２４Ｂを上下に可動する可動機構が、露光対象に照射する紫外線の露光対象に対する入射角を変化させる入射角可変機構を構成する。
ここで、この実施形態においては、サクションロール２４Ａ、２４Ｂを上下に可動する可動機構により入射角可変機構を構成する場合について述べたが、これに代えて露光光学系及び光源側を上下に可動してもよく、さらには露光光学系及び光源側を斜めに傾けて入射角を変化させるようにしてもよい。
また図４、図５（Ｂ）に上述した向きにプレチルト角を設定する場合には、露光光学系及び光源とサクションロール２４Ａ、２４Ｂとの相対位置を、この図８における紙面の奥行方向に変化させるようにして、又はサクションロール２４Ａ、２４Ｂの特定箇所を中心にして露光光学系及び光源を回動させるようにして、この図８の紙面の奥行方向について入射角を設定することが必要になる。
【００５３】
図９は、下側積層体の製造工程を示すフローチャートである。下側積層体５Ｄの製造工程は、電極作製工程ＳＰ２２において、透明フィルム材による基材６にスパッタリング又はイオンプレーティング等によりＩＴＯによる透明電極１１を作製する。また続く配向層作製工程ＳＰ２３において、配向層１３に係る塗工液を塗工して乾燥させることにより配向層１３を作製する。また続くスペーサー作製工程ＳＰ２４において、全面にフォトレジスト材を塗布して乾燥、露光、現像することにより、スペーサー１２が作製され、これにより下側積層体５Ｄを作製する。
【００５４】
なおここで図５（Ａ）及び（Ｂ）について上述した、下側積層体５Ｄの配向層１３に水平方向に係る配向規制力を設定してプレチルト角を配向層に設定する場合、下側積層体５Ｄの製造工程においては、配向層の材料層を、上側積層体について上述した露光装置と同様の露光装置を使用して露光処理が実行される。
【００５５】
〔第２実施形態〕
図１０は、本発明の第２実施形態に係る調光フィルムの製造工程における第２の露光装置を示す図である。この実施形態の製造工程では、第２の露光装置２３Ｂに代えて、この図１０に示す第２の露光装置３３Ｂが適用される。なおこの実施形態では、第１の露光装置２３Ａに代えて、第２の露光装置３３Ｂと同様に構成された第１の露光装置が適用されるものの、この第１の露光装置は、第２の露光装置と同様に構成されていることにより、以下の説明においては、適宜、この第１の露光装置についての重複した説明は省略する。また露光装置２３Ｂと同一の構成は、対応する符号を付して示し、重複した説明は省略する。
【００５６】
この露光装置３３Ｂは、シリンドリカルミラー２７Ｂから出射される紫外線の光路上に、シリンドリカルミラー３４Ｂが配置され、このシリンドリカルミラー３４Ｂによる反射により紫外線の光路を折り曲げて露光対象に照射する。ここでこの実施形態では、このシリンドリカルミラー３４Ｂの上方を、長尺フィルム形状による基材１５が搬送され、搬送過程に設けられた吸着テーブル３６による吸着により、基材１５の搬送を部分的に、かつ一時的に停止して基材１５を間欠送りする。露光装置３３Ｂは、この基材１５の搬送を部分的に停止する箇所に、マスク２１、ワイヤーグリッド型の直線偏光板２９Ｂが配置される。露光装置３３Ｂは、マスク２１、直線偏光板２９Ｂを介して紫外線を基材１５上の材料層１７’に照射するようにして、シリンドリカルミラー３４Ｂの傾き、位置の変化により、材料層１７’への入射角を変化できるように構成される。また矢印Ａにより示すように、露光光学系を光源と共に上下方向に可動して露光対象までの距離を変化させ、これにより紫外線の集光状態を種々に調整できるように構成される。
【００５７】
しかしてこの実施形態においては、第１及び第２の露光装置における紫外線の入射角をシリンドリカルミラー３４Ｂの傾き、位置の変化により第１実施形態について上述したと同様に設定して上側積層体を作製する。
【００５８】
なお下側積層体について露光処理する場合にあっても、この図１０に示す露光装置の構成を適用するようにしてもよい。
【００５９】
〔他の実施形態〕
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態を組み合わせ、さらには上述の実施形態を種々に変更することができる。
【００６０】
すなわち上述の実施形態では、２ドメインによりマルチドメイン化する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、４ドメインによりマルチドメイン化する場合等にも広く適用することができる。またシングルドメインにより調光フィルムを構成する場合にも広く適用することができる。
【００６１】
また上述の実施形態では、第１又は第２の領域Ａ又はＢに対応する配向規制力を基材全面に設定した後、マスク露光より残りの領域について配向規制力を設定し直す場合について述べたが、本発明はこれに限らず、マスク露光の繰り返しにより配向規制力を設定する場合、マスク露光の後、全面を露光して未露光部分に配向規制力を設定する場合等にも広く適用することができる。
【００６２】
また上述の実施形態では、液晶材料を間に挟んで上側積層体、下側積層体を積層して押圧して液晶セルを作製する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、上側積層体、下側積層体を積層した後、上側積層体及び下側積層体の間に液晶材料を注入して液晶セルを作製する場合等にも広く適用することができる。
【００６３】
上述の実施形態において液晶セル４の液晶の配向制御には、ＶＡ方式等が適用される例を示したが、これに限定されるものでなく、ゲストホスト方式を適用するようにしてもよい。この場合、調光フィルムは、直線偏光板を省略してもよい。
ここで、ゲストホスト方式とは、液晶層に液晶分子と二色性色素とが混合されており、液晶層に印加される電界により液晶分子の配向方向を変化させると、その動きに従って二色性色素の配向も変化して、液晶セルの透過光量を変化させることができる方式である。
【符号の説明】
【００６４】
１  調光フィルム
２、３  直線偏光板
２Ａ、３Ａ  位相差フィルム
４  液晶セル
５Ｄ  下側積層体
５Ｕ  上側積層体
６、１５  基材
８  液晶層
１１、１６  透明電極
１２  スペーサー
１３、１７  配向層
１９  シール材
２１  マスク
２２  搬送ローラ
２３Ａ、２３Ｂ、３３Ｂ  露光装置
２４Ａ、２４Ｂ  サクションロール
２５Ａ、２５Ｂ  光源
２６Ａ、２６Ｂ  立ち上げミラー
２７Ａ、２７Ｂ、３４Ｂ  シリンドリカルミラー
２９Ａ、２９Ｂ  直線偏光板
３６  吸着テーブル
【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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