(57)【要約】【課題】製造工程を簡略化することができ、長尺状の位相差板であっても光軸を容易にかつ確実に長手方向と斜め方向に交差する方向とすることができる位相差板の製造方法を提供する。【解決手段】熱可塑性樹脂を溶融押出し、該熱可塑性樹脂からなる基材６の少なくとも一方面にパターン状の凹部または凸部を形成する溶融押出賦形工程と、前記基材６の前記パターン状の凹部または凸部が形成されている面に板状分子を含有する位相差層形成用塗工液を塗布し、前記基材の凹部または凸部により前記板状分子を配向させ、位相差層形成用塗膜を形成する工程と、前記位相差層形成用塗膜を乾燥する乾燥工程と、前記板状分子の配向状態を固定化し、位相差層を形成する固定化工程とを備える、位相差板の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂を溶融押出し、該熱可塑性樹脂からなる基材の少なくとも一方面にパターン状の凹部または凸部を形成する溶融押出賦形工程と、
前記基材の前記パターン状の凹部または凸部が形成されている面に板状分子を含有する位相差層形成用塗工液を塗布し、前記基材の凹部または凸部により前記板状分子を配向させ、位相差層形成用塗膜を形成する工程と、
前記位相差層形成用塗膜を乾燥する乾燥工程と、
前記板状分子の配向状態を固定化し、位相差層を形成する固定化工程とを備える、位相差板の製造方法。
【請求項２】
前記板状分子が、溶液中でリオトロピック液晶性を示す分子である、請求項１に記載の位相差板の製造方法。
【請求項３】
前記溶融押出賦形工程において、前記基材として、長尺庁の基材を得、かつ前記パターン状の凹部または凸部として、長尺状の基材の長さ方向と交差する斜め方向に延びるパターン状の凹部または凸部を形成する、請求項１または２に記載の位相差板の製造方法。
【請求項４】
前記塗膜形成工程を、スプレーコート、ディップコート、インクジェット法及びフレキソ印刷法からなる群から選択された１種の印刷法により行う、請求項１〜３のいずれか１項に記載の位相差板の製造方法。
【請求項５】
前記固定化工程により長尺状の位相差板を得た後に、該長尺状の位相差板に長尺状の偏光板をロールトゥロール法で貼り合わせ、偏光板付き位相差板を得る、請求項１〜４のいずれか１項に記載の位相差板の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造方法により得られた位相差板であって、少なくとも片面にパターン状の凹部または凸部を有する前記基材と、前記基材の前記パターン状の凹部または凸部が形成されている面に形成されており、該基材凹部または凸部により配向している板状分子を含有する位相差層とを備える、位相差板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子などの光学装置に用いられる位相差板の製造方法に関し、より詳細には、リオトロピック液晶性を示す液晶分子のような板状分子が基材上の凹凸により配向されている位相差板の製造方法及び該位相差板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示素子のような光学装置では、位相差を補償するために、位相差板が広く用いられている。液晶表示素子では、液晶セルの液晶の配向方向または偏光板の吸収軸と、位相差板の光軸と特定の角度をなすように配置しなければならない。そのため、従来、以下の方法が採用されていた。まず、長尺状の位相差板を製造する。該位相差板を所定の寸法に切断する。切断された位相差板を、該位相差板の光軸が所定の向きとなるように液晶セルや偏光板に貼付していた。そのため、製造工程が煩雑であり、かつ生産性が低いという問題があった。
【０００３】
他方、下記の特許文献１には、下記のような位相差板としての光学素子用積層シートの製造方法が開示されている。特許文献１に記載の製造方法では、まず長尺状の合成樹脂フィルムの片面に該長尺状合成樹脂フィルムの長手方向と交差する斜め方向にラビング処理を施す。ラビング処理後に、ねじれネマチック液晶含有溶液を上記合成樹脂フィルム基材のラビング処理された面に塗布し、配向させる。しかる後、配向を固定化する。従って、長尺状の合成樹脂フィルム基材を用意した後に、上記ラビング処理を施さねばならず、工程が煩雑であった。また、長尺状合成樹脂フィルムの長手方向に対して斜め方向に連続的にラビングすることも困難であった。
【０００４】
他方、下記の特許文献２には、下記の位相差板の製造方法が開示されている。特許文献２に記載の製造方法では、まず、合成樹脂フィルムからなる基材の上面に硬化性樹脂組成物を塗布する。次に、基材の上面に支持された硬化性樹脂組成物層を凹部形成用基板に押し当てつつ、硬化性樹脂組成物層を硬化する。それによって、硬化性樹脂組成物表面に、凹部形成用基板表面の凹部が転写される。従って、基材上に、硬化性樹脂組成物の硬化物からなる樹脂層が形成され、かつ該樹脂層表面には、上記転写により凹凸が形成されることになる。しかる後、該樹脂層の上面に溶液中でリオトロピック液晶性を示す板状分子を含有する溶液を塗布する。この板状分子が、上記樹脂層表面の凹凸に倣って配向する。この配向を固定化する。このようにして、上記板状分子が所定の方向に配向された位相差板を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２４２３１７号公報
【特許文献２】特開２００６−８４５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の位相差板の製造方法では、予め用意された長尺状の合成樹脂フィルムにおいて、その長手方向と斜め方向にラビング処理を連続的に行うことが困難であった。従って、実際の製造に際し、生産性を高めることが困難であった。
【０００７】
他方、特許文献２に記載の位相差板の製造方法では、上記硬化性樹脂組成物を硬化するに際し凹部形成用基板により凹凸を転写しなければならなかった。従って、硬化性樹脂組成物が硬化後に、上記凹部形成用基板を剥離しなければならず、工程が複雑であった。
【０００８】
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、光軸が所望の方向とされている位相差板を従来より簡易な工程によりかつ確実に得ることを可能とする位相差板の製造方法及び該製造方法により得られる位相差板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る位相差板の製造方法は、熱可塑性樹脂を溶融押出し、該熱可塑性樹脂からなる基材の少なくとも一方面にパターン状の凹部または凸部を形成する溶融押出賦形工程と、前記基材の前記パターン状の凹部または凸部が形成されている面に板状分子を含有する位相差層形成用塗工液を塗布し、前記基材の凹部または凸部により前記板状分子を配向させ、位相差層形成用塗膜を形成する工程と、前記位相差層形成用塗膜を乾燥する乾燥工程と、前記板状分子の配向状態を固定化し、位相差層を形成する固定化工程とを備える。
【００１０】
本発明に係る位相差板の製造方法のある特定の局面では、上記板状分子として、溶液中でリオトロピック液晶性を示す分子を用いる。
【００１１】
また、本発明に係る位相差板の製造方法の他の特定の局面では、前記溶融押出賦形工程において、前記基材として、長尺庁の基材を得、かつ前記パターン状の凹部または凸部として長尺状の基材の長さ方向と交差する斜め方向に延びるパターン状の凹部または凸部を形成する。
【００１２】
本発明に係る位相差板の製造方法のさらに他の特定の局面では、前記塗膜形成工程を、スプレーコート、ディップコート、インクジェット法及びフレキソ印刷法からなる群から選択された１種の印刷法により行う。
【００１３】
本発明に係る位相差板の製造方法のさらに別の特定の局面では、前記位相差層形成工程により長尺状の位相差板を得た後に、該長尺状の位相差板に長尺状の偏光板をロールトゥロール法で貼り合わせ、偏光板付き位相差板を得る。
【００１４】
本発明に係る位相差板では、本発明の製造方法により得られた位相差板であって、少なくとも片面にパターン状の凹部または凸部を有する前記基材と、前記基材の前記パターン状の凹部または凸部が形成されている面に形成されており、該基材凹部または凸部により配向している板状分子を含有する位相差層とを備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る位相差板の製造方法によれば、合成樹脂の溶融押出賦形により基材の少なくとも片面にパターン状の凹部または凸部が形成される。従って、予め用意した合成樹脂フィルム表面にラビング処理を施す方法に比べ、長尺状の基材であっても該長尺状の基材の長手方向に対し特定の角度で斜め方向に延びるパターン状の凹部または凸部を容易にかつ確実に形成することができる。よって、本発明の製造方法によれば、比較的簡単な工程で上記パターン状の凹部または凸部が少なくとも片面に形成された基材を用意することができる。従って、該基材上に位相差形成用塗工液を塗布し、乾燥し、配向を固定化する工程を行うだけで、長尺状基材の長手方向と所定の角度をなす光軸を有する位相差板を容易にかつ確実に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態の製造方法により得られる位相差板を巻き取る工程を示す略図的斜視図であり、（ｂ）は該位相差板の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の製造方法において、長尺状の基材を溶融押出賦形法により形成する工程を示す概略構成図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、本発明の一実施形態の製造方法において、溶融押出賦形を行うためのロールを示す斜視図及びその略図的側面図である。
【図４】本発明の一実施形態の位相差板及び位相差板付き偏光板の製造方法を説明するための概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００１８】
図１〜図４を参照して、本発明の一実施形態に係る位相差板の製造方法を説明する。
【００１９】
（溶融押出賦形による凹部または凸部の形成）
本実施形態の製造方法では、まず、溶融押出賦形により、基材上にパターン状の凹部または凸部を形成する。図２は、溶融押出賦形装置１を示す概略構成図である。溶融押出賦形装置１は、溶融押出装置としてのＴダイ２を有する。溶融押出装置としては、Ｔダイの他、公知の適宜の合成樹脂溶融押出装置を用いることができる。Ｔダイ２から、基材を構成するための溶融樹脂３を押し出す。基材を構成する樹脂については、適宜の熱可塑性樹脂を用いることができる。この熱可塑性樹脂の材料については後述する。
【００２０】
溶融樹脂３を、ロール４と賦形ロール５との間に導く。ロール４は、外周面が円筒状のロールである。また、賦形ロール５は、基材を片面に凸部または凹部を形成するために用いられている。
【００２１】
図３（ａ），（ｂ）は、賦形ロール５の斜視図及び断面図である。賦形ロール５は、略円筒状の形状を有する。賦形ロール５は、例えばステンレスなどの金属からなる。賦形ロール５の外表面には、凹凸パターンが形成されている。この凹凸パターンは、複数本の凸部５ａ及び複数本の凹部５ｂが交互に配置されたパターン状の形状を有する。この複数本の凸部５ａ及び複数本の凹部５ｂは、賦形ロール５の外周面の周方向と交差する方向に延ばされている。なお、図３（ａ）では、凸部５ａ及び５ｂが略図的に図示してあることを指摘しておく。
【００２２】
ロール４は回転自在に設けられており、賦形ロール５が図示の矢印で示すように反時計方向に回転される。従って、賦形ロール５の外周面を溶融樹脂３が移動するにつれ、上記複数本の凸部５ａ及び複数の凹部５ｂからなる形状が転写される。また、溶融樹脂３が賦形ロール５の外周面を移動する際に冷却され、基材６が形成される。
【００２３】
好ましくは、ロール４と賦形ロール５とで溶融樹脂３からなるシート状態を挟圧するに際し、ガラス転移温度Ｔｇ以下にシート状態の温度を維持する。それによって、溶融押出賦形された凹凸パターンを確実に維持することができる。従って、好ましくは、賦形ロール５及びロール４の少なくとも一方、より好ましくは賦形ロール５の外表面を、Ｔｇ以下の温度とすることが望ましい。なお、ロール４及び賦形ロール５の温度をＴｇ以下にするには、冷却装置を用いたり、冷却媒体をロール４や賦形ロール５に供給する方法を用いることができる。
【００２４】
なお、ロール４と賦形ロール５で溶融樹脂３を挟圧した後の冷却を十分に行い、シート状態の温度がロール７，８を通過する際ガラス転移温度Ｔｇ以下であることが望ましい。それによって、溶融樹脂の長さ方向に沿って分子が配向し、フィルム面内の光学歪みが大きくなる現象を抑制することができる。
【００２５】
基材６を構成する樹脂のガラス転移温度Ｔｇ付近では、樹脂の挙動が大きく変化する。従って、ロール４と賦形ロール５で挟圧した後の冷却温度は、ガラス転移温度Ｔｇより１０℃以上低く、より好ましくは２０℃以上低くすることが望ましい。
【００２６】
基材６は、ロール７，８を介して巻き取りロール９に巻き取られる。ロール７，８は、冷却ロールであってもよい。すなわち、賦形ロール５から供給された基材６をロール７，８の少なくとも一方により冷却してもよい。それによって、カールを防止したり、熱応力による残留歪みを除去したりすることができる。
【００２７】
あるいは、別の冷却装置を、賦形ロール５と巻き取りロール９との間に配置してもよい。
【００２８】
上記のようにして、巻き取りロール９に基材６が巻き取られる。この基材６では、片面に、上記賦形ロール５の凸部５ａ及び凹部５ｂからなるパターンが転写され、従って、パターン状の凹部を有することとなる。
【００２９】
上記基材６を構成する樹脂としては、溶融押出による熱可塑性樹脂であれば特に限定されない。例えば、ポリカーボネート、熱可塑性環状オレフィン、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などを挙げることができる。好ましくは、ポリカーボネート及び熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂を用いることができる。
【００３０】
上記ポリカーボネートは、例えば、二価フェノールとカーボネート前駆体とを界面重合法または溶液重合法で反応させることにより得ることができる。上記ポリカーボネートを用いる場合、その粘度平均分子量Ｍは、１０，０００〜１００，０００の範囲が好ましく、１５，０００〜３５，０００の範囲がより好ましい。粘度平均分子量Ｍが１０，０００〜１００，０００の範囲にある場合、強度に優れた基材を得ることができる。また、成型時の溶融流動性に優れているため、溶融押出賦形をより一層確実に行うことができる。
【００３１】
上記熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂は、例えば、（ニ）ノルボルネン系モノマーの開環重合もしくは開環共重合体を、必要に応じて、マレイン酸付加またはシクロペンタジエン付加のように変性した後に、水素添加することにより得られた樹脂、（ロ）ノルボルネン系モノマーを付加重合させた樹脂、（ハ）ノルボルネン系モノマーとエチレンまたはα−オレフィンなどのオレフィン系モノマーとを付加重合させて得られた樹脂、あるいは（ニ）ノルボルネン系モノマーと、シクロペンテン、シクロオクテンもしくは５，６−ジヒドロジシクロペンタジエンなどの環状オレフィン系モノマーとを付加重合させて得られた樹脂や、これらの樹脂の変成物が挙げられる。
【００３２】
上記熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂としては、例えば、日本ゼオン社製、商品名：「ＺＥＯＮＯＲ」、「ＺＥＯＮＥＸ」、ＪＳＲ社製、商品名：「ＡＲＴＯＮ」、三井化学社製、商品名：「ＡＰＥＬ」などが市販されている。
【００３３】
上記熱硬化性飽和ノルボルネン系樹脂の数平均分子量は、好ましくは、トルエンまたは適宜の溶媒によるゲル・パーミュエーション・クロマトグラフで測定した値で２５，０００〜１００，０００の範囲が好ましく、より好ましくは３０，０００〜８０，０００の範囲である。数平均分子量が上記好ましい範囲内にある場合、得られる基材の耐湿性が高められ、透湿度が低くなり、かつフィルムの成形性がより一層良好となる。また、上記ノルボルネン系樹脂は、成形時の溶融流動性が優れている。従って、上記溶融押出賦形により、パターン状の凹部または凸部を高精度に形成することができる。
【００３４】
上記のように、本実施形態の位相差板の製造方法では、Ｔダイ２から溶融樹脂３を押し出し、賦形ロール５を用いて賦形するだけで、片面にパターン状の凹部または凸部が形成される長尺状の基材６を容易にかつ確実に得ることができる。しかも、賦形ロール５によりパターン状の凹部または凸部を形成するものであるため、長尺状のフィルムの長手方向に交差する方向に上記板状ロールまたは凸部を容易にかつ確実に形成することができる。
【００３５】
上記基材６に形成される長手方向に斜め方向に交差する複数本の凹部については、目的とする位相差板の光軸方向及び使用する位相差層形成用材料に応じて適宜選択すればよい。
【００３６】
もっとも、上記凹部の幅は、後述する位相差層形成用材料としての板状分子によっても異なるが、０．１μｍ〜１０μｍの範囲内、より好ましくは０．２μｍ〜０．５μｍの範囲内とすることが好ましい。溶融賦形押出によれば、上記賦形ロール５の外表面の精度を高めれば、凹部の幅を狭くすることができる。しかしながら、１μｍ以下の幅の凹部を高精度に形成することは困難である。また、凹部の幅を広くしすぎると、後述する板状分子を凹部に基づいて配向させることが困難となる場合がある。
【００３７】
なお、凹部の幅とは、後述する位相差板を示す図１（ｂ）中の凹部６ａ寸法Ｗをいうものとする。
【００３８】
また、凹部の深さは、０．０５μｍ〜１μｍの範囲が好ましくは、０．１μｍ〜０．２μｍの範囲であることがより好ましい。凹部の深さが好ましい範囲内であれば、板状分子をより一層確実に配向させることができる。また、凹部の深さＤは、後述する図１（ｂ）中の凸部６ｂ寸法Ｄをいうものとする。すなわち、凹部の最深部から凹部の開口部までの寸法をいうものとする。
【００３９】
また、凹部間の間隔は、板状分子の種類によっても異なるが、０．０５μｍ〜２μｍの範囲内、より好ましくは０．１μｍ〜１μｍの範囲内であることが好ましい。隣り合う凹部間の間隔が、上記範囲内にある場合、製造が容易であり、かつ板状分子を凹部によってより一層確実に配向させることができる。なお、隣り合う凹部間の感覚は、可視光の波長の半分以下であることが望ましい。可視光の波長に近くなると、光の回折により色付き等の不具合が生じるおそれがある。
【００４０】
また、複数本の凹部のピッチは、板状分子の種類によっても異なるが、０．１μｍ〜１０μｍの範囲内、より好ましくは、０．２μｍ〜１μｍの範囲内とすることが望ましい。凹部のピッチが上記好ましい範囲内であれば、凹部を確実に形成することができ、かつ凹部に基づいて板状分子をより一層確実に配向させることができる。
【００４１】
さらに、本実施形態では、賦形ロール５の外周面の凸部５ａ及び凹部５ｂに対応した凹部及び凸部が基材６に形成される。従って、上記賦形ロール５の凸部５ａ及び凹部５ｂの断面形状を選択することにより、様々な形状の凹部または凸部を基材の片面に形成することができる。この凸部５ａ及び凹部５ｂの断面は、図３（ｂ）に示すように、矩形形状であることが好ましい。その場合、板状分子をより一層確実に配向させることができる。もっとも、凸部５ａ及び凹部５ｂは台形や逆台形等の形状を有していてもよい。
【００４２】
また、上記のように、本実施形態では、複数本の凸部５ａ及び凹部５ｂが、賦形ロール５の外周面の周方向と斜め方向に交差する方向に延ばされている。そのため、得られる基材６では、長尺状の基材６の長手方向と斜め方向に交差する方向に複数本の凹部及び凸部が形成されることになる。この基材６における複数本の凹部の長手方向となす角度は、板状分子の配向方向すなわち位相差板の光軸方向に応じて選択すればよい。それによって、最終的に得られる位相差板の光軸を、位相差板の長手方向に対して所望の角度となるように確実に設定することができる。
【００４３】
（位相差層の形成）
図４は、上記のようにして得られた基材６を用いて位相差層を形成し、さらに位相差板付き偏光板を得るための装置の概略構成図である。
【００４４】
本実施形態では、図４に示すように、上記のようにして得られた巻き取りロール９から、片面にパターン状の凹部及び凸部が形成された基材６を繰り出す。または、図２及び図４の基材ロール９を省いて溶融押出基材６を図４の装置に直結してもよい。このようにして基材６を、ロール１０ａ，１０ｂ間に供給する。しかる後、基材６をロール１０ａ，１０ｂの下流側に配置された前処理装置１１に供給する。前処理装置１１では、位相差層形成用塗工液の塗布に先立ち、基材６のパターン状の凹部または凸部が形成された面に除塵、コロナ処理などの前処理を行う。しかる後、基材６は、ロール１０ｃ，１０ｄを介して搬送され、塗工ステージ１３とインクジェット塗工ヘッド１４との間に供給される。塗工ステージ１３上において、基材６の前記パターン状の凹部または凸部が形成されている面にインクジェット塗工ヘッド１４から、位相差形成用塗工液をインクジェット方式で噴霧し塗工する。このようなインクジェット塗工ヘッド１４としては、公知のインクジェット塗工装置を用いることができる。
【００４５】
上記位相差形成用塗工液は、板状分子を含有する溶液である。位相差形成用塗工液の詳細は後述する。
【００４６】
上記インクジェット塗工ヘッド１４により位相差形成用塗工液を塗布し、位相差形成用塗膜を形成する。しかる後、ロール１５，１６を介して乾燥装置１７に供給する。乾燥装置１７は、オーブンや温風乾燥装置などの適宜の乾燥装置からなる。乾燥装置１７において、上記塗膜が乾燥される。このようにして乾燥された塗膜では、上記板状分子が、基材６の片面のパターン状の凹部または凸部に応じて配向し、その状態で乾燥されている。
【００４７】
しかる後、ロール１９を介して固定化装置１８に上記塗膜が形成された基材６を搬送する。固定化装置１８は、固定化液貯留槽１８ａを有する。固定化液貯留槽１８ａ内には、配向を固定化するための固定化液１８ｂが貯留されている。ロール２１，２２が固定化液１８ｂに浸漬されている。ロール２１，２２を介して上記塗膜が形成された基材６が搬送され、その間に、上記板状分子の配向が固定化される。
【００４８】
固定化液としては、前記板状分子の配向を固定し得る適宜の固定化液を用いることができる。この固定化液についても詳細は後述する。
【００４９】
上記のようにして板状分子の配向が固定された後、ロール２３，２４を介して、洗浄槽２５に供給する。洗浄槽２５内には、ロール２６，２７が洗浄液２８に浸漬されている。洗浄液２８としては、水等の適宜洗浄液を用いることができる。洗浄槽２５の下流側には、ロール２９を介して乾燥装置３０が配置されている。乾燥装置３０は、乾燥装置１７と同様に、適宜温風乾燥装置などの乾燥装置により構成することができる。乾燥装置３０で洗浄液が乾燥される。
【００５０】
次に、ロール３１，３２を介してロール３４，３５間に上記位相差層が片面形成された基材、すなわち長方形の位相差板を供給する。ロール３４，３５間には、偏光板３６も供給される。すなわち、偏光板供給ロール３７からロール３８を介して長尺状の偏光板３６を供給する。ロール３４，３５間で、上記位相差層が形成された基材６の位相差層上に、上記偏光板３６が貼り合わされる。従って、位相差層に偏光板が積層された偏光板付位相差板を得ることができる。
【００５１】
上記のように、本実施形態の製造方法によれば、上記溶融押出賦形により形成された長尺状の基材に位相差層形成用塗工液を塗工し、位相差層形成用塗膜を搬送し固定化するだけで、長尺状の位相差板を得ることができる。すなわち、長手方向に斜め方向に交差する方向に光軸が位置する長尺状の位相差板を簡単な工程で、かつ少ない材料で得ることができる。また、上記のように、長尺状の偏光板３６を連続的に長尺状の位相差板に積層することができる。よって、上記賦形ロール５における凸部５ａ及び凹部５ｂの形状を決定しておくだけで、簡単な工程により、長尺状の偏光板の光軸と所定の角度をなす光軸を有する長尺状の位相差板が該偏光板に積層された、偏光板付位相差板を高い生産性でかつ確実に得ることができる。
【００５２】
なお、上記実施形態では、位相差層形成に際しての塗工方法として、インクジェット塗工ヘッド１４を用いた方法を説明した。しかしながら、本発明では、上記位相差層形成用塗膜を形成するに際しては、スプレーコート、ディップコートまたはフレキソ印刷法などの適宜印刷法を用いることができる。好ましくは、インクジェット法、スプレーコート、ディップコートまたはフレキソ印刷法を用いることが望ましい。これらの印刷法によると、剪断応力を加えることなく、位相差層形成用塗液を塗布することができる。
【００５３】
また、上記乾燥装置１７，３０を用いて塗膜を乾燥したが、塗膜の乾燥方法は特に限定されるものではない。
【００５４】
上記実施形態では、長尺状の偏光板３６を上記長尺状の位相差板に積層したが、偏光板３６を必ずしも積層せずともよい。すなわち、偏光板３６を積層しない場合には、図１（ａ）に示すように、巻き取りロール４０をロール３２の後段に設け、基材６の片面に位相差層４１が積層されてなる位相差板４２を巻き取ればよい。図１（ｂ）に示すように、このようにして得られる位相差板４２では、基材６の片面にパターン状の凹部６ａ及び凸部６ｂが形成されており、位相差層４１は、この凹部に倣って板状分子が配向されている構造を有する。
【００５５】
なお、上記実施形態では、図１（ｂ）に示す位相差層４１の上面に、前述した長尺状の偏光板３６が積層された構造が得られる。
【００５６】
次に、上記位相差層形成用塗工液及び固定液の材料について説明する。
【００５７】
位相差層形成用塗工液は、最終的に位相差を補償する機能を有するように配向される板状分子を含有する限り、その材料は特に限定されるものではない。
【００５８】
上記板状分子としては、好ましくは、少なくとも複数の芳香環構造を有し、該芳香環構造を有するコア部分が平面状に配置されているものが望ましい。
【００５９】
上記のような板状分子としては、板状分子の法線方向が基材の主面に対して一定方向に配列した配向構造を形成するものであることが望ましい。この配向構造は、上記基材の凹部に沿って容易に配向することによる。
【００６０】
上記板状分子が配向されていることは、Ｘ線回折装置を用いて確認することができる。
【００６１】
上記板状分子としては、位相差層内において柱状に配列して配向構造を形成することであれば特に限定されるものではない。このような板状分子としては、スルホン酸基などの親水性基を有する板状分子、または長鎖のアルキル基などの疎水性基を有する板状分子などが挙げられる。
【００６２】
中でも、親水性基を有する板状分子が、後述する配向状態を固定化する際の処理が簡便となるため好ましい。上記親水性基としては、スルホン酸基、スルホン酸ナトリウム基、スルホン酸アンモニウム基、スルホン酸リチウム基、スルホン酸カリウム基などのスルホン酸系親水基、並びにカルボキシル基、カルボン酸ナトリウム、カルボン酸アンモニウム基などのカルボン酸系親水性基、水酸基、あるいはアミノ基などを挙げることができる。中でも、溶液中での配向構造を形成し、リオトロピック液晶性を示すものが望ましい。溶液中でリオトロピック液晶性を示す板状分子は、自己組織化力が高いことによる。
【００６３】
溶液中でリオトロピック液晶性を示す板状分子は、水溶液中でリオトロピック液晶性を示してもよく、有機溶媒調でリオトロピック液晶性を示すものであってもよい。板状分子が親水性基を有する場合は水溶液を用いることが好ましく、疎水性基を有する場合は有機溶媒を用いることが好ましい。従って、上記位相差層形成用塗工液は、板状分子親水性基を有する場合、水溶液であることが好ましい。また、板状分子が疎水性基を有する場合は、有機溶媒溶液であることが望ましい。
【００６４】
上記板状分子は、溶液中において自己組織化により柱状形態を取り、配向構造を形成する。リオトロピック液晶性を示すので、上記位相差層形成用塗工液の塗布により、上記配向構造を容易に得ることができる。なお、好ましくは、上記位相差層形成用塗工液は水溶液であり、その場合には、上記柱状の配向構造を固定化する固定化処理を容易に行うことができる。
【００６５】
上記水溶液中で、リオトロピック液晶性を示す板状分子の具体例としては、前述した特許文献２に記載の化合物を挙げることができる。例えば、下記の式Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ，ＩＶ，Ｖ，ＶＩ，ＶＩＩの構造のものが挙げられる。
【００６６】
【化１】
2011186105.tif 000003
【００６７】
【化２】
2011186105.tif 000004
【００６８】
なお、上記化学式中のアルキル基は、炭素原子数が１〜４個であるものが好ましい。また、上記化学式中のハロゲンとしては、ＣｌまたはＢｒであることが好ましい。上記化学式中のカチオンとしては、Ｈ＋、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｃｓ＋またはＮＨ４＋が挙げられる。なお、上記リオトロピック液晶性を示す板状分子は１種のみが用いられてもよく、２種以上併用されてもよい。
【００６９】
また、本発明においては、上記板状分子としては、リオトロピック液晶性を示すものに限定されず、サーモトロピック液晶性を示すものであってもよい。
【００７０】
また、上記位相差層は、上記板状分子の他、液晶材料を含有していてもよい。板状分子が、基材の凹部または凸部により配向し難い場合であっても、液晶材料を併用することにより、液晶材料を凹部に沿って配向させることができる。この場合、液晶材料が配向することにより、該液晶材料の配向方向に沿って、上記板状分子を配向させることができる。
【００７１】
上記液晶材料としては、一般に位相差層に用いることができる適宜の液晶材料を用いることができる。上記板状分子と上記液晶材料との混合物は、リオトロピック液晶性を示すものであってもよく、サーモトロピック液晶性を示すものであってもよい。もっとも、上記液晶材料としては、サーモトロピック液晶性を示すものが好適である。
【００７２】
なお、上記板状分子の配向を固定化する工程については、特に限定されるものではない。このような固定化方法としては、例えば板状分子を架橋させる方法を用いることができる。架橋方法は特に限定されず、板状分子の有する置換基に応じて架橋方法を選択すればよい。例えば、板状分子がスルホン酸基などの親水性基を有する場合には、親水性基を疎水化処理する架橋方法を用いることができる。親水性基の疎水化処理により、隣接する板状分子間で架橋が形成され、配向状態が固定化される。
【００７３】
また、上記疎水化処理液すなわち固定化液としては、親水性基を疎水化し得る限り特に限定されるものではない。このような疎水化処理液としての固定液としては、例えば、バリウム、マグネシウム、カルシウムなどの二価の金属塩の水溶液を用いることができる。より具体的には、塩化バリウム水溶液、塩化マグネシウム水溶液、塩化カルシウム水溶液、硝酸バリウム水溶液などを挙げることができる。なお、上記疎水化処理の方法は特に限定されるものではなく、上記実施形態のように、固定液としての疎水化処理液に位相差層形成用塗膜を浸漬する方法を挙げることができる。
【００７４】
板状分子が長鎖のアルキル基などの疎水性基を有する場合には、該アルキル側鎖の一部に重合性基を導入し、該重合性基を重合する方法が挙げられる。このようにして、板状分子を架橋させ、配向状態を固定化することができる。
【００７５】
また、位相差形成用塗工液が前述した液晶材料を含む場合には、液晶材料を重合させることによって板状分子の配向状態を固定化してもよい。
【００７６】
なお、上記偏光板３６については、特に限定されず、偏光作用を有するように構成された適宜の樹脂フィルムを用いることができる。
【００７７】
次に、具体的な実施例及び比較例を挙げることにより、本発明を明らかにする。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００７８】
（実施例１）
図２に示した溶融押出賦形装置１を用い、ポリカーボネート樹脂（帝人化成社製、商品名：「パンライト」Ｔｇ：１４５℃）を溶融し、幅８００ｍｍ、及び厚さ１５０μｍのシート状態となるようにして押し出した。賦形ロール５として外周面の周方向に対して４５°方向に交差するように外周面上において延びており、ライン／スペース＝０．５μｍ／０．５μｍ及び深さ０．５μｍの複数本の凹部５ｂが形成された賦形ロールを用意した。該賦形ロール５と、１０℃の温度に設定されたロール４との間で溶融押出されたシート状物を挟圧し、賦形ロール５上において、パターン上の凹部を形成した。しかる後、図２に示すようにして、１３５℃の温度に設定されたロール７及び９５℃の温度に設定されたロール８を通過させて基材６を形成した。このようにして得られた基材６では、形成されたパターン上の凹部は、複数本の凹部が斜め方向に延びるパターン形状を有していた。この複数本の凹部のピッチは１．０μｍ、凹部間に形成される凸部の幅は０．７μｍ、凹部の幅Ｗは０．３μｍ、深さＤは０．２μｍであった。
【００７９】
次に、上記のようにして得られた基材上に、偏光板３６を積層するための部分を設けなかったことを除いては図４と同様に構成された装置を用い、長尺状の位相差板を形成した。すなわち、上記基材６上に、インクジェット塗工ヘッド１４からリオトロピック液晶性を示す板状分子を含有する水溶液（Ｏｐｔｉｖａ社製、商品名：「Ｎ０１５」板状分子として前述した式Ｖの構造を含む分子が７重量％の濃度で含有されている水溶液）を塗布し、乾燥した。固定化液として１５重量％濃度の塩化バリウム水溶液を用い、上記位相差層が形成された基材を約１秒間浸漬させた。さらに、図４に示す洗浄槽２５及び乾燥装置３０を用いて洗浄・乾燥し、０．３μｍの厚みの位相差層を形成した。このようにして、厚み１５０μｍの基材６の片面に位相差層が形成された位相差板を得た。
【００８０】
得られた位相差板の構築を測定したところ、上記基材６のストライプ状の凹部の延びる方向に光軸が沿っており、光軸の方向は該基材６の長手方向に対し４５°の角度をなす方向であった。
【００８１】
（実施例２）
基材を構成する材料熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂（日本ゼオン社製、商品名：「ＺＥＯＮＯＲ」Ｔｇ：１０２℃）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、位相差板を作製した。この位相差板の光軸を測定したところ、基材の片面のストライプ状の凹部の方向に沿っており、光軸の方向は基材６の長手方向に対し４５°の角度をなす方向であった。
【符号の説明】
【００８２】
１…溶融押出賦形装置
２…Ｔダイ
３…溶融樹脂
４…ロール
５…賦形ロール
５ａ…凸部
５ｂ…凹部
６…基材
６ａ…凹部
６ｂ…凸部
７〜９…ロール
１０ａ〜１０ｄ…ロール
１１…前処理装置
１３…塗工ステージ
１４…インクジェット塗工ヘッド
１５，１６…ロール
１７…乾燥装置
１８…固定化装置
１８ａ…固定化液貯留槽
１８ｂ…固定化液
１９…ロール
２１，２２…ロール
２３，２４…ロール
２５…洗浄槽
２６，２７…ロール
２８…洗浄液
２９…ロール
３０…乾燥装置
３１，３２…ロール
３４，３５…ロール
３６…偏光板
３７…偏光板供給ロール
３８…ロール
３９…位相差板付き偏光板
４０…ロール
４１…位相差層
４２…位相差板
【図１】
2011186105.tif 000005
【図２】
2011186105.tif 000006
【図３】
2011186105.tif 000007
【図４】
2011186105.tif 000008