(57)【要約】【課題】厚みの薄い透明フィルム材を使用して構成される調光フィルムに関して、安定かつ精度良く作製できるようにする。【解決手段】透明フィルム材による基材に少なくも配向層を作製してなる第１の積層体５Ｕを、第１の保持部によりステージ面に保持する第１のステージ２２Ａ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なる第２の積層体５を、第１の積層体５Ｕと対向するように保持する第２のステージ２２Ｂと、第１及び第２のステージ２２Ａ、２２Ｂを収容するチャンバー２１とを備える。第２のステージ２２Ｂは、気体又は流体の流入により少なくとも厚み方向に膨張する膨張収縮体３１をステージ面に備え、膨張収縮体３１に設けられた第２の保持部により第２の積層体５Ｄを保持する。膨張収縮体３１の膨張により第１の積層体５Ｕに第２の積層体５Ｄを押圧する。【選択図】図３
2018018010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明フィルム材による基材に少なくも配向層が設けられた第１の積層体を、第１の保持部によりステージ面に保持する第１のステージと、
透明フィルム材による基材に少なくとも配向層が設けられた第２の積層体を、前記第１の積層体と対向するように保持する第２のステージと、
前記第１及び第２のステージを収容するチャンバーとを備え、
前記第２のステージは、
気体又は流体の流入により少なくとも厚み方向に膨張する膨張収縮体をステージ面に備え、前記膨張収縮体に設けられた第２の保持部により前記第２の積層体を保持し、
当該積層装置は、
前記膨張収縮体の膨張により前記第１の積層体に前記第２の積層体を押圧する
積層装置。
【請求項２】
前記膨張収縮体の膨張により、前記第１の積層体に接触する前記第２の積層体の部位を中央部位から徐々に拡大させて、前記第１の積層体に前記第２の積層体に押圧する
請求項１に記載の積層装置。
【請求項３】
前記チャンバーの真空配管を使用してチャンバー内を排気する排気系を備える
請求項１又は請求項２に記載の積層装置。
【請求項４】
前記第１のステージ及び前記第２のステージを相対移動させる可動機構を更に備える
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の積層装置。
【請求項５】
前記膨張収縮体は、
シリコンゴム材により形成され、
前記積層装置は、
前記第２のステージに設けられた貫通穴、前記膨張収縮体、前記膨張収縮体に保持された前記第２の積層体を介して、前記第１の積層体を、前記第２の積層体と共に撮像する撮像装置を備える
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の積層装置。
【請求項６】
前記撮像装置の撮像結果を処理して前記第１及び第２の積層体の相対位置を検出し、検出結果に基づいて前記第１のステージを可動して前記第１の積層体を位置決めする
請求項５に記載の積層装置。
【請求項７】
透明フィルム材に透明電極、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、
液晶材料を間に挟んで、前記第１及び第２の積層体を積層して一体化する積層一体化工程とを備え、
前記積層一体化工程は、
気体又は流体の流入により少なくとも厚み方向に膨張する膨張収縮体に設けられた第２の保持部により前記第２の積層体を前記第１の積層体に対向するように保持し、
前記膨張収縮体の膨張により前記第１の積層体に前記第２の積層体を押圧する
調光フィルムの製造方法。
【請求項８】
前記積層一体化工程は、
前記膨張収縮体の膨張により、前記第１の積層体に接触する前記第２の積層体の部位を中央部位から徐々に拡大させて、前記第１の積層体に前記第２の積層体に押圧する
請求項７に記載の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、例えば窓に貼り付けて外来光の透過を制御する電子ブラインド等に利用可能な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、透明電極、配向層を作製した透明フィルム材により液晶材料を挟持して液晶セルが作製され、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の変化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】
また画像表示パネルの１つである液晶表示パネルは、ガラス板材に透明電極、配向層を順次作製し、この透明電極、配向層を作製してなる１対のガラス板材により液晶材料を挟持して液晶セルが構成される。液晶表示パネルは、この液晶セルを直線偏光板により挟持して構成され、ガラス板材に形成された透明電極のパターンニングにより、画素単位で、液晶に印加する電界を変化させて所望の画像を表示する。
【０００４】
ところで調光フィルムは、画素単位の駆動では無いものの、液晶表示パネルと同様に、透明電極を作製した透明基材により液晶層を挟持して作製することにより、液晶表示パネルの生産設備を利用して量産できると考えられる。これにより調光フィルムは、以下の工程により液晶セルを作製することができると考えられる。
【０００５】
すなわち調光フィルムの製造工程では、透明電極等を作製した透明フィルム材に枠形状によりシール剤を配置し、このシール剤により囲まれた部位に液晶材料を配置する。またこのシール剤を配置した透明フィルム材に、同様に、透明電極等を作製してなる透明フィルム材を押圧し、これによりシール剤を押し潰すようにして１対の透明フィルム材により液晶材料を挟持する。またこの押し潰されたシール剤を硬化させて透明フィルム材を一体化すると共に、液晶材料の漏出を防止し、これにより液晶セルを作製する。
【０００６】
しかしながらこのようにして液晶セルを作製する場合に、単に液晶表示パネルの生産設備を利用したのでは、セルギャップが局所的に変化し、これにより作製精度が劣化することが判った。また液晶材料による液晶層に気泡が残留する場合も発生することが判った。これらにより厚みの薄い透明フィルム材を使用して構成される調光フィルムにおいては、安定かつ精度良く液晶セルを作製することが困難なことが判った。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【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】
【０００８】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、厚みの薄い透明フィルム材を使用して構成される調光フィルムに関して、安定かつ精度良く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】
【０００９】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、気体又は流体の流入により少なくとも厚み方向に膨張する膨張収縮体を介して押圧して液晶セルを作製する、との着想に至り、本発明を完成するに至った。
【００１０】
具体的には、本発明では、以下のようなものを提供する。
【００１１】
（１）  透明フィルム材による基材に少なくも配向層が設けられた第１の積層体を、第１の保持部によりステージ面に保持する第１のステージと、
透明フィルム材による基材に少なくとも配向層が設けられた第２の積層体を、前記第１の積層体と対向するように保持する第２のステージと、
前記第１及び第２のステージを収容するチャンバーとを備え、
前記第２のステージは、
気体又は流体の流入により少なくとも厚み方向に膨張する膨張収縮体をステージ面に備え、前記膨張収縮体に設けられた第２の保持部により前記第２の積層体を保持し、
当該積層装置は、
前記膨張収縮体の膨張により前記第１の積層体に前記第２の積層体を押圧する積層装置。
【００１２】
（１）によれば、厚みの薄いフィルム材による第１及び第２の積層体を押圧積層する場合に、ほぼ均一な押圧力により押圧することができ、これによりセルギャップの局所的な変化を有効に回避して精度良く作製することができる。またこの場合、第１及び第２の積層体間のエアーを充分に排気できることにより、気泡の発生を防止することができ、これにより安定に作製することができる。
【００１３】
（２）  （１）において、
前記膨張収縮体の膨張により、前記第１の積層体に接触する前記第２の積層体の部位を中央部位から徐々に拡大させて、前記第１の積層体に前記第２の積層体に押圧する積層装置。
【００１４】
（２）によれば、一段と確実に、第１及び第２の積層体間のエアーを排気できることにより、一段と確実に気泡の発生を防止することができる。
【００１５】
（３）  （１）又は（２）において、
前記チャンバーの真空配管を使用してチャンバー内を排気する排気系を備える積層装置。
【００１６】
（３）によれば、排気した状態で、第１及び第２の積層体を積層一体化できることにより、一段と気泡の発生を防止することができる。
【００１７】
（４）（１）から（３）の何れかにおいて、
前記第１のステージ及び前記第２のステージを相対移動させる可動機構を更に備える積層装置。
【００１８】
（４）によれば、可動機構により第１及び第２の積層体を互いに接近させた上で、膨張収縮体により第１及び第２の積層体をより精度よく一体化することができる。また、各ステージのステージ面への各積層体の配置をより容易にすることができる。
【００１９】
（５）  （１）から（４）の何れかにおいて、
前記膨張収縮体は、
シリコンゴム材により形成され、
前記積層装置は、
前記第２のステージに設けられた貫通穴、前記膨張収縮体、前記膨張収縮体に保持された前記第２の積層体を介して、前記第１の積層体を、前記第２の積層体と共に撮像する撮像装置を備える積層装置。
【００２０】
（５）によれば、撮像結果から第１及び第２の積層体の相対位置を確認して、第２の積層体に対する第１の積層体の位置ずれを確認することができる。
【００２１】
（６）  （５）において、
前記撮像装置の撮像結果を処理して前記第１及び第２の積層体の相対位置を検出し、検出結果に基づいて前記第１のステージを可動して前記第１の積層体を位置決めする積層装置。
【００２２】
（６）によれば、積層一体化に係る位置決め精度を向上することができる。
【００２３】
（７）  透明フィルム材に透明電極、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、
液晶材料を間に挟んで、前記第１及び第２の積層体を積層して一体化する積層一体化工程とを備え、
前記積層一体化工程は、
気体又は流体の流入により少なくとも厚み方向に膨張する膨張収縮体に設けられた第２の保持部により前記第２の積層体を前記第１の積層体に対向するように保持し、
前記膨張収縮体の膨張により前記第１の積層体に前記第２の積層体を押圧する調光フィルムの製造方法。
【００２４】
（７）によれば、厚みの薄いフィルム材による第１及び第２の積層体を押圧積層する場合に、ほぼ均一な押圧力により押圧することができ、これによりセルギャップの局所的な変化を有効に回避して精度良く作製することができる。またこの場合、第１及び第２の積層体間のエアーを充分に排気できることにより、気泡の発生を防止することができ、これにより安定に作製することができる。
【００２５】
（８）  （７）において、
前記積層一体化工程は、
前記膨張収縮体の膨張により、前記第１の積層体に接触する前記第２の積層体の部位を中央部位から徐々に拡大させて、前記第１の積層体に前記第２の積層体に押圧する調光フィルムの製造方法。
【００２６】
（８）によれば、一段と確実に、第１及び第２の積層体間のエアーを排気できることにより、一段と確実に気泡の発生を防止することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、厚みの薄い透明フィルム材を使用して構成される調光フィルムに関して、安定かつ精度良く作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【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の調光フィルムの製造工程を示すフローチャートである。
【図３】図２の積層工程に係る積層装置の説明に供する断面図である。
【図４】図３の積層装置において、チャンバー蓋体を図チャンバー本体に押し付けた状態を示す図である。
【図５】図２の積層工程を詳細に示すフローチャートである。
【図６】図３の積層装置において、プレスシリンジを降下させた状態を示す図である。
【図７】図３の積層装置において、膨張収縮体の膨張を開始させた状態を示す図である。
【図８】図６の積層装置において、上側積層体及び下側積層体の対向する部位を拡大して示す図である。
【図９】図７の積層装置において、上側積層体及び下側積層体の対向する部位を拡大して示す図である。
【図１０】図３の積層装置において、膨張収縮体を完全に膨張させた状態を示す図である。
【図１１】図３の積層装置において、チャンバーを常圧に戻した状態を示す図である。
【図１２】図３の積層装置において、チャンバー蓋体を元に戻した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
〔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、印加電圧の可変により透過光の光量を制御する。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
〔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の積層体である上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄ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、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）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。
【００３３】
なおＴＮ方式に代えて、ＶＡ（Ｖｉｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｃｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式等の駆動方式を適用するようにしてよい。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の何れか一方を省略し、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、ＴＮ方式は、電界の印加により、液晶分子の配向を垂直方向と水平ねじれ方向とで変化させ、光の旋光性を利用して透過光量を制御する方式である。
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、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。
ＦＦＳ方式は、ＩＰＳ方式と同じく基板に対して液晶分子が横（水平）方向に動くが、ねじれと曲がりを伴うことにより透過光量を制御する方式である。
【００３４】
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、ＴＡＣフィルム等を適用してもよい。
【００３５】
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。またフォトレジストによるスペーサに代えて、いわゆるビーズスペーサを適用してもよい。
【００３６】
配向層１３、１７は、ポリイミド樹脂層をラビング処理して作製される。なお配向層１３、１７は、液晶層８に係る液晶材料に対して配向規制力を発現可能な各種の構成を適用することができ、いわゆる光配向層により作製してもよく、ラビング処理、研磨処理による微細なライン状凹凸形状を賦型処理により作製して形成してもよい。なおスペーサ１２は、配向層１３の上に設けるようにしてもよい。
【００３７】
なお光配向材料は、光配向の手法を適用可能な各種の材料を適用することができるものの、この実施形態では、一旦配向した後には、紫外線の照射によって配向が変化しない、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。
【００３８】
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。
【００３９】
液晶セル４は、液晶層８を囲むように、シール剤１９が配置され、このシール剤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。ここでシール剤１９は、例えば紫外線硬化性樹脂等の熱硬化性樹脂を適用することができる。
【００４０】
〔製造工程〕
図２は、調光フィルム１の製造工程を示すフローチャートである。この製造工程ＳＰ１は、透明フィルム材により枚葉状に基材６、１５が形成され、この基材６、１５を搬送しながら透明電極１１、１６等を順次作製して調光フィルム１を作製する。
【００４１】
すなわちこの製造工程は、電極作製工程ＳＰ２において、スパッタリング装置を使用したスパッタリングにより、下側積層体５Ｄ及び上側積層体５Ｕに係る基材６、１５に透明電極１１、１６を作製する。ここで、電極作製工程ＳＰ２は、透明電極をパターンニングする工程を更に備えていてもよい。
なおＩＰＳ方式による場合、透明電極１１、１６のうちの一方の作製が省略され、また他方の透明電極１１又は１６をパターンニングするパターンニング工程が設けられる。
また、ＦＦＳ方式による場合、一方の基材に対する透明電極の作製が省略され、他方の基材に透明電極を作製した後、作製した透明電極上に絶縁層を作製し、更にその絶縁層の上に透明電極を作製する工程を有し、絶縁層の上に設けられた透明電極をパターンニングする工程も更に備える。
【００４２】
続いて製造工程は、スペーサ作製工程ＳＰ３において、透明電極１１が形成された基材６にスペーサ１２を作製する。ここで製造工程は、フォトレジスト塗工工程ＳＰ３−１において、下側積層体５Ｄに係る基材６に、フォトレジストの塗工液を塗工した後、乾燥させ、これによりフォトレジスト層を作製する。また続く露光工程ＳＰ３−２において、露光装置によりフォトレジスト層を露光処理した後、現像工程ＳＰ３−３において、現像液により現像した後、洗浄、リンス、乾燥処理し、これらによりスペーサ１２を作製する。
なお、本実施形態では、スペーサ１２は、基材６側に設けられる例を示したが、これに限定されるものでなく、基材１５側や、基材６及び基材１５の両方に作製されるようにしてもよい。また、スペーサにビーズスペーサを適用する場合、当然に、スペーサ作製工程ＳＰ３は省略される。
【００４３】
続いてこの製造工程は、続く塗工工程ＳＰ４において、このようにしてスペーサ１２を作製してなる基材６に配向層１３に係る塗工液を塗工した後、乾燥、硬化し、これにより配向層１３の材料層を作製する。また他方の基材１５についても、同様にして配向層１７の材料層を作製する。
【００４４】
製造工程は、続くラビング工程ＳＰ５において、このようにして配向層１３、１７の材料層を作製してなる上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄに係る基材６、１５をラビング処理し、配向層１３、１７を作製する。なお配向層１３、１７に光配向層を適用する場合には、塗工工程ＳＰ４、ラビング工程ＳＰ５に代えて光配向層に係る塗工液の塗工、露光の処理が実行される。
なお、スペーサ１２にビーズスペーサを用いる場合、ビーズスペーサは、例えば、ラビング工程ＳＰ５の後に、形成した配向層上に配置される。また、各配向層１３、１７に光配向層を適用する場合、ビーズスペーサは、例えば、光配向層に係る塗工液の露光の処理後に配置されてもよく、また、光配向層に係る塗工液の塗工直後であって、露光の処理前に配置されてもよい。
【００４５】
この製造工程は、続くシール剤塗工工程ＳＰ６において、上側積層体５Ｕ又は下側積層体５Ｄの何れかに、ディスペンサを使用してシール剤１９を塗布する。ここでこのシール剤１９の塗布は、液晶層８を作製する部位を囲む枠形状により実行される。製造工程は、続く液晶滴下工程ＳＰ７において、このシール剤１９による枠形状の内側に、液晶層８に係る液晶材料を滴下する。
【００４６】
また続く積層工程ＳＰ８において、このように液晶材料を配置してなる上側積層体５Ｕ又は下側積層体５Ｄに、対応する下側積層体５Ｄ又は上側積層体５Ｕを積層して押圧する。
【００４７】
また続く一体化工程ＳＰ９において、紫外線の照射によりシール剤１９を半硬化させた後、加熱し、これにより上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄに係る基材６、１５を一体化する。
【００４８】
この製造工程は、このようにして作製された上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄの積層体を続くトリミング工程ＳＰ１０において、所望の大きさに切断し、これにより液晶セル４を作製する。また続く貼合工程ＳＰ１１において、直線偏光板２、３を紫外線硬化性樹脂等の接着剤により貼り合せて調光フィルム１を作製する。
【００４９】
〔積層装置〕
図３は、積層工程において、上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄの積層に供する積層装置２０を示す断面図である。この積層装置２０は、チャンバー本体２１Ａ、チャンバー蓋体２１Ｂにより形成されるチャンバー２１内に上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄを保持して積層する装置である。
【００５０】
ここでチャンバー本体２１Ａは、例えば鋼材等の金属材料を切削加工して作製され、長方体形状による温度調整可能なステージである温調ステージ２２Ａを底面の中央に保持する。ここで温調ステージ２２Ａは、熱伝導率の大きな銅等の金属材料を所望の形状に加工して温度調整用のヒータ、センサ等を配置して形成される。チャンバー本体２１Ａは、この温調ステージ２２Ａを囲む形状によりチャンバー蓋体２１Ｂ側に壁部が延出し、この壁部のチャンバー蓋体２１Ｂ側端面に、気密を図るＯリング等によるシール材２１Ｃが配置される。
【００５１】
これに対してチャンバー蓋体２１Ｂは、例えば鋼材等の金属材料を切削加工して作製され、チャンバー本体２１Ａに対向するように保持される。チャンバー蓋体２１Ｂは、チャンバー本体２１Ａの温調ステージ２２Ａに対向するように、同様の温調ステージ２２Ｂを保持し、この温調ステージ２２Ｂを囲む形状によりチャンバー本体２１Ａ側に壁部が延出する。積層装置２０は、図示しない可動機構によりチャンバー蓋体２１Ｂが上下に可動するように構成され、これにより図４に示すように、チャンバー蓋体２１Ｂをチャンバー本体２１Ａに押し付けて、チャンバー蓋体２１Ｂ及びチャンバー本体２１Ａによりチャンバー２１を構成する。
【００５２】
チャンバー本体２１Ａは、温調ステージ２２Ａのステージ面について、面内におけるＸ方向及びＹ方向の位置及び傾きをステージ調整機構２４により調整可能に温調ステージ２２Ａを保持し、積層装置２０では、温調ステージ２２Ａのステージ面に上側積層体５Ｕが保持され、この上側積層体５Ｕに対向するように、チャンバー蓋体２１Ｂの温調ステージ２２Ｂに下側積層体５Ｄが保持される。これにより積層装置２０では、上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄの相対位置を調整可能に構成される。
【００５３】
チャンバー蓋体２１Ｂは、排気及び吸気用の配管である真空配管２６が壁部に設けられ、積層装置２０は、図示しない吸排気系によりこの真空配管２６を使用してチャンバー２１内を排気できるように構成される。
【００５４】
チャンバー蓋体２１Ｂは、チャンバー蓋体２１Ｂを貫通するようにプレスシリンジ２８が配置され、このプレスシリンジ２８を図示しない可動機構により上下に可動可能に保持する。またチャンバー蓋体２１Ｂは、このプレスシリンジ２８の先端に温調ステージ２２Ｂが設けられる。これによりチャンバー蓋体２１Ｂは、プレスシリンジ２８を介して上下に可動可能に温調ステージ２２Ｂを保持する。これにより積層装置２０は、チャンバー本体２１Ａにチャンバー蓋体２１Ｂを押し付けた状態で、温調ステージ２２Ｂを下方に可動させて、この温調ステージ２２Ｂに保持した下側積層体５Ｄを、チャンバー本体２１Ａの温調ステージ２２Ａに保持した上側積層体５Ｕに近づけることができるように構成される。
【００５５】
温調ステージ２２Ｂには、上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄに設けられたアライメントマークを読み取るための貫通穴３２が設けられ、これに対応してチャンバー蓋体２１Ｂには、アライメントマーク読み取り用の撮像装置であるアライメントカメラ２９が設けられ、このアライメントカメラ２９により、積層体５Ｄ及び５Ｕを一体に撮像できるように構成される。積層装置２０は、このアライメントカメラ２９による撮像結果を処理して上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄに設けられたアライメントマークの座標を検出することにより上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄの相対位置を検出する画像データ処理部と、この画像データ処理部で検出した座標によりステージ調整機構２４を駆動する駆動部を備え、これにより下側積層体５Ｄに対して上側積層体５Ｕ精度良く位置決めできるように構成される。
なお、アライメントマークを読み取るための貫通孔３２は、チャンバー２１内の真空度を保つ観点から、ガラス等による透明部材により塞がれている。
【００５６】
ところで単純に、温調ステージ２２Ａ、２２Ｂに上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄを保持するようにして、プレスシリンジ２８を上下に可動して上側積層体５Ｕに下側積層体５Ｄを押圧すると、温調ステージ２２Ａ、２２Ｂが金属材料により作製されているにもかかわらず、さらには上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄを保持する温調ステージ２２Ａ、２２Ｂのステージ面が極めて平坦に作製されている場合であっても、温調ステージ２２Ａ、２２Ｂのステージ面の平行度、プレスシリンジ２８の設置位置等の影響で、下側積層体５Ｄを上側積層体５Ｕに均一な押圧力によって押圧できない場合があることが判った。より具体的に、この場合、プレスシリンジ２８に近づくに従って押圧力が増大し、これによりプレスシリンジ２８の配置に応じた押圧力の不均一な分布が発生する。また当然に、ステージ面の平行度によっても、押圧力に不均一な分布が発生する。
【００５７】
これによりこの場合、調光フィルム１においては、セルギャップを均一に作製することが困難になり、液晶セル４の作製精度が低下することになる。また完全に空気を押し出すことが困難になり、これにより液晶層８に気泡が残留する場合もある。
【００５８】
そこでこの実施形態では、気体又は流体の流入により少なくとも厚み方向に膨張する膨張収縮体に下側積層体５Ｄを保持して、この膨張収縮体の膨張により下側積層体５Ｄを上側積層体５Ｕに押圧し、これにより均一な押圧力により下側積層体５Ｄを押圧して作製精度を向上する。また気泡の発生を有効に回避する。
【００５９】
すなわち積層装置２０において、温調ステージ２２Ａのステージ面には、第１の保持部として粘着剤層３０が設けられ、この粘着剤層３０により上側積層体５Ｕを温調ステージ２２Ａのステージ面に貼り付けて保持する。なお、温調ステージ２２Ａに設けられる保持部は、粘着剤層３０に限定されるものでなく、粘着剤層３０の代わりに静電チャックを用いるようにしてもよい。ここで、静電チャックとは、ステージ上に誘電層を設け、ステージと積層体との間に電圧を印加し、両者間に発生したクーロン力によって積層体を吸着する機構である。また、この他、機械的に積層体端部を保持するメカニカルチャックや、真空吸着により積層体を保持する真空チャック等を用いることも可能である。
【００６０】
これに対して温調ステージ２２Ｂのステージ面には、気体の流入により少なくとも厚み方向に膨張する膨張収縮体であるエアバック３１が配置され、このエアバック３１を介して下側積層体５Ｄが保持される。ここでこのエアバック３１は、略平板形状により、平面視、下側積層体５Ｄより大型の矩形形状により作製され、エアーの注入により主に厚み方向に膨らむように形成される。エアバック３１は、この平板形状による一方の側の面が温調ステージ２２Ｂのステージ面に接着剤等により貼り付けられて、温調ステージ２２Ｂに保持される。またエアバック３１は、他方の側の面に第２の保持部として粘着剤層３３が形成され、この粘着剤層３３により下側積層体５Ｄがエアバック３１に貼り付けられて保持される。
【００６１】
ここでエアバック３１は、下側積層体５Ｄを保持する面の部材がほぼ均一の厚みにより形成され、長手方向に断面を取って見た場合（この図３及び図４の断面の場合である）、これによりエアーの注入により最も下側積層体５Ｄの中央の部位が膨らんで、中央の部位が最も上側積層体５Ｕの側に近接するように設定される。
【００６２】
エアバック３１は、チャンバー蓋体２１Ｂに設けられたエアー流入用の配管である圧空配管３５を介して、図示しないポンプによりエアーを注入できるように構成され、このエアーの注入により下側積層体５Ｄを貼り付けた側の面が変形して全体が膨らみ、この膨らみにより下側積層体５Ｄを上側積層体に押圧する。
【００６３】
なおこのエアバック３１の材料は、アライメントカメラ２９による撮像に影響を与えることの無い、可視光域又はアライメントカメラ２９による撮像に供する特定波長域を透過する透明のシリコンゴム等が適用され、これによりこのようにエアバック３１を介して下側積層体５Ｄを配置して、貫通穴３２、エアバック３１を介して、下側積層体５Ｄ、上側積層体５Ｕをアライメントカメラ２９により撮像し、撮像結果に基づいて下側積層体５Ｄ及び上側積層体５Ｕを位置決めする場合でも、高い精度により位置決めできるように構成される。
【００６４】
ここでこのようにエアバック３１の膨らみにより下側積層体５Ｄを上側積層体に押圧する場合にあっては、下側積層体５Ｄの全面を均一な押圧力により押圧して上側積層体５Ｕに押し付けることができる。その結果、下側積層体５Ｄ、上側積層体５Ｕの積層体においては、この均一な押圧によりシール剤１９が均一に押しつぶされ、その結果、下側積層体５Ｄ及び上側積層体５Ｕ間の厚み（セルギャップ）をスペーサ１２の高さに対応する均一な厚みに設定することができる。これによりこの実施形態では、セルギャップを均一化して高い精度により調光フィルムを作製することができる。
【００６５】
またこのようにエアバック３１を膨らませて下側積層体５Ｄを上側積層体に押圧する場合において、中央の部位が最も膨らむように形成されていることにより、下側積層体５Ｄは、最初に中央の部位が上側積層体５Ｕに接触して押圧され、徐々に押圧される部位が周辺部位に向かって拡大することになる。これによりこの実施形態では、中央の部位から周辺部に向かって、上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄ間の空気を押し出すように上側積層体５Ｕに下側積層体５Ｄを押圧し、これにより気泡の発生を有効に回避する。
【００６６】
この実施形態では、エアバック３１の粘着剤層３３は、調温ステージ２２Ａの粘着剤層３０に比して密着力が小さく設定される。これにより積層装置２０は、温調ステージ２２Ｂ、エアバック３１の駆動により上側積層体５Ｕに下側積層体５Ｄを押圧して上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄを積層した後、温調ステージ２２Ｂを上方向に退避させた場合、下側積層体５Ｄがエアバック３１の粘着剤層３３より剥離し、上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄの積層体が調温ステージ２２Ａに取り残されるよう構成される。
【００６７】
〔積層工程〕
図５は、この積層装置２０による積層工程ＳＰ８の処理手順の詳細を示すフローチャートである。積層装置２０は、コンピュータであるコントローラにより各部の動作を制御してこの処理手順を実行する。すなわち積層工程ＳＰ８は、積層体セット工程ＳＰ２１において、ロボットの制御により、温調ステージ２２Ａ、２２Ｂにそれぞれ上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄをセットする（図３）。また続く工程ＳＰ２２においてチャンバー蓋体２１Ｂを可動してチャンバー本体２１Ａに押し付け、チャンバー蓋体２１Ｂ及びチャンバー本体２１Ａによるチャンバー２１を密閉する（図４）。またこの状態で真空配管２６を介して排気する。
【００６８】
積層装置２０は、続く工程ＳＰ２３において、図６に矢印により示すように、プレスシリンジ２８を可動して、温調ステージ２２Ｂを下方向に可動して、上側積層体５Ｕに対して下側積層体５Ｄを近接して対向するように保持する。この状態でさらにアライメントカメラ２９による撮像結果を処理して上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄのアライメントマークの座標を検出し、この検出結果に基づいてステージ調整機構２４を駆動し、これによりステージ調整機構２４を位置決めする。なおこの図６において、温調ステージ２２Ａのステージ面の面内方向の調整をｘ、ｙにより示し、ステージ面の傾きの調整をθにより示す。
【００６９】
続く工程ＳＰ２４において、図７において矢印により示すように、圧空配管３５を介してエアバック３１にエアーを注入し、これによりエアバック３１を膨張させて上側積層体５Ｕに下側積層体５Ｄを押圧する。ここで図８に示すように、この実施形態では、温調ステージ２２Ａ側に配置する上側積層体５Ｕにシール剤１９及び液晶層８に係る液晶材料８Ａを配置すると共に、エアバック３１側に配置する下側積層体５Ｄにスペーサ１２を設けるようにして、矢印Ａにより示すように下側積層体５Ｄを上側積層体５Ｕ側に可動する。
なお、エアバック３１に注入するエアー圧は、チャンバー２１の真空度に応じて適宜設定することができる。
【００７０】
またその後、図９に示すように、エアバック３１を膨張させて、下側積層体５Ｄを上側積層体５Ｕに押圧する。この場合、矢印Ｂにより示すように、下側積層体５Ｄを上側積層体５Ｕに押し付けるに従って、下側積層体５Ｄ及び上側積層体５Ｕ間の残留エアーが周囲より流出し、これによりエアーの残留による気泡の発生を有効に回避することができる。またこのようにエアバック３１を介して押圧することにより、シール剤１９を均一化な押圧力で押し潰してセルギャップを均一化することができ、さらにシール剤１９に係る貼り合せ不良も確実に防止することができる。しかして図１０は、このようにして下側積層体５Ｄを上側積層体５Ｕに完全に押し付けた状態を示す図である。
【００７１】
積層装置２０は、続く工程ＳＰ２５において、図１１に示すように、真空配管２６を大気開放することにより、チャンバー２１内にエアーを流入させる。その結果、積層装置２０では、エアバック３１が大気圧により押し潰され、エアバック３１から下側積層体５Ｄが剥離して液晶層８を挟持してなる下側積層体５Ｄと上側積層体５Ｕの積層体が温調ステージ２２Ａに取り残される。
【００７２】
積層装置２０は、続く工程ＳＰ２６において、図１２において矢印により示すように、プレスシリンジ２８を上方向に可動して温調ステージ２２Ｂを退避させ、続く工程ＳＰ２７において、下側積層体５Ｄ及び上側積層体５Ｕの積層体をロボットにより取り出して次工程に搬送する。またエアバック３１の圧空配管３５が大気開放され、これによりエアバック３１を元の形状に復帰させる。
なお、エアバック３１の圧空配管３５を大気解放した後に、チャンバー２１の真空配管２６を大気解放してもよい。
【００７３】
〔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、上述の実施形態を種々に変更することができる。
【００７４】
すなわち上述の実施形態では、プレスシリンジ２８により温調ステージ２２Ｂを降下させて下側積層体５Ｄを上側積層体５Ｕに近接して保持した後、エアバック３１の膨張により下側積層体５Ｄを上側積層体５Ｕに接触させて押圧する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、実用上十分に気泡の発生を抑制できる場合には、プレスシリンジ２８により下側積層体５Ｄを上側積層体５Ｕに押圧した状態で、さらにエアバック３１の膨張により下側積層体５Ｄを上側積層体５Ｕに押圧するようにしてもよい。またこれに代えてプレスシリンジ２８により下側積層体５Ｄを上側積層体５Ｕに押圧しながら、エアバック３１の膨張により下側積層体５Ｄを上側積層体５Ｕに押圧するようにしてもよい。
【００７５】
また上述の実施形態では、上側の温調ステージにエアバックを設ける場合について述べたが、本発明はこれに限らず、下側の温調ステージに設けるようにしてもよく、各温調ステージの双方に設けるようにしてもよい。
【００７６】
また上述の実施形態では、温度調整可能なステージである温調ステージに直接に又はエアバックを介して上側積層体、下側積層体を配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、温度調整の構成を省略するようにしてもよい。
【００７７】
また上述の実施形態では、気体の流入により膨張するエアバックを使用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、気体に代えて液体の流入により膨張する膨張収縮体を使用するようにしてもよい。
【００７８】
上述の実施形態では、積層工程により一体化した下側積層体５Ｄを上側積層体５Ｕが、図１１に示すように、下側の温調ステージ２２Ａ上に残る例で説明したが、これに限らず、エアバック３１側に残るようにしてもよい。この場合、エアバック３１の粘着剤層３３は、温調ステージ２２Ａの粘着剤層３０に比して密着力が大きくなるように設定される。
【００７９】
また、上述の実施形態では、積層工程は、チャンバー２１内を真空配管２６により排気する例を示したが、これに限定されるものでなく、大気解放した状態で積層工程を行うようにしてもよい。
【００８０】
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。
【００８１】
上述の実施形態において、アライメントカメラ２９は、チャンバー蓋体２１Ｂ側に設けられる例を示したが、これに限定されるものでなく、チャンバー本体２１Ａ側に設けられるようにしてもよい。この場合、例えば、チャンバー本体２１Ａ、温調ステージ２２Ａ、粘着剤層３０等に貫通孔を設け、その貫通孔を介してアライメントカメラを配置するようにすればよい。なお、アライメントマークを読み取るための貫通孔は、チャンバー２１内の真空度を保つ観点から、ガラス等による透明部材により塞がれている。
【符号の説明】
【００８２】
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
８Ａ  液晶材料
１１、１６  透明電極
１２  スペーサ
１３、１７  配向層
１９  シール剤
２０  積層装置
２１  チャンバー
２１Ａ  チャンバー本体
２１Ｂ  チャンバー蓋体
２１Ｃ  シール材
２２Ａ、２２Ｂ  温調ステージ
２４  ステージ調整機構
２６  真空配管
２８  プレスシリンジ
２９  アライメントカメラ
３０、３３  粘着剤層
３１  エアバック
３２  貫通穴
３５  圧空配管
【図１】
2018018010.tif 000003
【図２】
2018018010.tif 000004
【図３】
2018018010.tif 000005
【図４】
2018018010.tif 000006
【図５】
2018018010.tif 000007
【図６】
2018018010.tif 000008
【図７】
2018018010.tif 000009
【図８】
2018018010.tif 000010
【図９】
2018018010.tif 000011
【図１０】
2018018010.tif 000012
【図１１】
2018018010.tif 000013
【図１２】
2018018010.tif 000014