(57)【要約】【課題】リオトロピック液晶性を示す板状分子を用いて構成されており、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】透明な合成樹脂フィルムからなる長尺状の基材をその長手方向に搬送しつつ、該基材の少なくとも一方面に研磨により長手方向に交差する方向に延びる凹部を形成する凹部形成工程と、前記基材の前記凹部が形成されている面にリオトロピック液晶性を示す板状分子を含有する位相差層形成用塗工液を塗布し、前記基材に凹部が形成されていること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、それによって、位相差層の光軸が前記基材の長手方向と交差する方向に延びる位相層を形成する、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】
透明な合成樹脂フィルムからなる長尺状の基材をその長手方向に搬送しつつ、該基材の少なくとも一方面に研磨により長手方向に交差する方向に延びる凹部を形成する凹部形成工程と、
前記基材の前記凹部が形成されている面にリオトロピック液晶性を示す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、それによって、位相差層の光軸が前記基材の長手方向と交差する方向に延びる位相層を形成する、位相差板の製造方法。
【請求項２】
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に記載の位相差板の製造方法。
【請求項３】
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または２に記載の位相差板の製造方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載の製造方法により得られた位相差板であって、少なくとも片面に凹部を有する前記基材と、前記基材の前記凹部が形成されている面に形成されており、該基材に凹部が形成されていることにより配向している、リオトロピック液晶性を示す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からなる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】
下記の特許文献１には、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方向にラビング処理を施す工程が示されている。特許文献１では、このラビング処理後に、ねじれネマチック液晶含有溶液をラビング処理された合成樹脂フィルム面に塗布する。それによって、ねじれネマチック液晶含有溶液を配向させることができるとされている。
【０００４】
なお、近年、リオトロピック液晶性を示す板状分子を配向させた構造を有する位相差板が注目されている。例えば、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。次に、凹部形成用基板を剥離する。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に記載の光学素子用積層シートの製造方法では、上記のようにねじれネマチック液晶を合成樹脂フィルム基材上において、配向させることは開示しているものの、他の液晶材料についての言及は存在しない。
【０００７】
また、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。
【０００８】
他方、特許文献２に記載の位相差板の製造方法では、リオトロピック液晶性を示す液晶分子を用いた位相差板の製造方法が開示されているが、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。
【０００９】
本発明の目的は、リオトロピック液晶性を示す板状分子を用いて構成されており、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】
【００１０】
本発明に係る位相差板の製造方法は、透明な合成樹脂フィルムからなる長尺状の基材をその長手方向に搬送しつつ、該基材の少なくとも一方面に研磨により長手方向に交差する方向に延びる凹部を形成する凹部形成工程と、前記基材の前記凹部が形成されている面にリオトロピック液晶性を示す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、それによって、位相差層の光軸が前記基材の長手方向と交差する方向に延びる位相層を形成する。
【００１１】
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、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。これらの印刷法では、剪断力を加えることなく、板状分子を含有する溶液を塗工することができる。従って、リオトロピック液晶性を示す板状分子を前記基材上の凹部の延びる方向に応じて確実に配向させることができる。
【００１２】
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ことができる。
【００１３】
本発明に係る位相差板は、本発明の製造方法により得られた位相差板であって、少なくとも片面に凹部を有する前記基材と、前記基材の前記凹部が形成されている面に形成されており、該基材に凹部が形成されていること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】
【００１４】
本発明に係る位相差板の製造方法によれば、長尺状の基材を搬送しつつ、研磨によりその長手方向に交差する方向に延びる凹部を形成した後に、上記リオトロピック液晶性を示す分子からなる板状分子を含有する位相差層形成用塗工液を塗布するだけで、上記板状分子を該凹部により配向させることができる。従って、比較的簡単な工程で、連続的に、位相差層の光軸が長尺状の基材の長手方向と交差している位相差層を容易にかつ確実に得ることが可能となる。よって、リオトロピック液晶性を示す板状分子を用い、長尺状の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高い生産性で得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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において、長尺状の基材を研磨するのに用いられる研磨処理装置の一例を示す正面図である。
【図３】本発明の一実施形態の位相差板及び偏光板付き位相差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】
【００１６】
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。
【００１７】
図１〜図３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。
【００１８】
（凹部形成工程）
本発明に係る位相差板の製造方法では、先ず、透明な合成樹脂フィルムからなる長尺状の基材をその長手方向に搬送しつつ、基材の少なくとも一方面に基材の長手方向と交差する方向に延びる凹部を研磨処理により形成する。
【００１９】
上記基材としては、研磨処理により凹部を形成し得る透明な合成樹脂であれば特に限定されない。
【００２０】
上記基材を構成する合成樹脂としては、熱可塑性樹脂が好ましく、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。より、好ましくは、透明性に優れているので、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望ましい。
【００２１】
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。
【００２２】
上記熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂は、例えば、（イ）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。
【００２３】
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。
【００２４】
上記熱可塑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、かつフィルムを得る際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に優れている。従って、平坦性に優れた上記長尺状の基材を溶融押出により容易に得ることができる。
【００２５】
なお、上記長尺状の基材としては、上記のような樹脂からなり、厚みが２０〜１８０μｍ程度の長尺状フィルムを用いることが望ましい。厚みがこの範囲であれば、後述の位相差層を形成して位相差層と基材とが積層されている位相差板であって、液晶表示装置等の位相差板として好適な位相差板を得ることができる。
【００２６】
上記長尺状の基材は、溶融押出装置からそのまま供給されてもよいが、予めロール等に巻回された巻回体として用意されてもよい。図３に示す本発明の一実施形態の位相差板製造装置では、ロールＡに長尺状の基材１が巻回されている。このロールＡから長尺状の基材１が繰り出される。基材１は、駆動ロール３及びロール４の間に供給される。駆動ロール３がモータなどの回転駆動源に連結されており、それによって、基材１がその長手方向に搬送される。
【００２７】
図３に示す製造装置では、上記ロールＡと駆動ロール３との間に研磨処理装置５が配置されている。研磨処理装置５の上方には、バックアップロールとしてロール７，８が搬送方向において距離を隔てて配置されている。ロール７，８は、基材１の片面に当接されており、反対側の面に研磨処理装置５が配置されている。ロール７，８の上面に、押えプレート９が下面が水平方向に延びるように配置されている。押えプレート９の下面がロール７，８に当接されている。それによって、基材１が、ロール７，８間において、水平方向に移動し得るように構成されている。ロール７，８間において、研磨処理装置５により、基材１の図面上において下側の面に研磨処理が施される。
【００２８】
研磨処理装置５としては、基材１の長手方向に交差する方向に延びる凹部を形成し得る限り、適宜の研磨処理装置を用いることができる。
【００２９】
本実施形態では、図２に示す研磨処理装置５を用いる。研磨処理装置５は、シート状研磨材５ａを有する。シート状研磨材５ａが、ロール５ｂから繰り出される。シート状研磨材５ａは、ロール状の研磨ヘッド５ｃと、基材１との下面との間に供給される。ロール状の研磨ヘッド５ｃは、回転自在に設けられている。
【００３０】
上記研磨ヘッド５ｃは、金属などの適宜の剛体からなる。研磨ヘッド５ｃは、シート状研磨材５ａを基材１の下面に圧接するように配置されている。圧接を可能とするために、図示しない移動手段により、ロール状の研磨ヘッド５ｃが基材１の下面側に付勢されている。このような付勢を実現するための移動手段としては、ロール状の研磨ヘッド５ｃに連結された適宜の往復駆動源あるいはバネなどの付勢手段を用いることができる。研磨ヘッド５ｃの外周面に沿って移動したシート状研磨材５ａは、巻き取りロール５ｄに巻き取られる。巻き取りロール５ｄは、基材１よりも下方に配置されており、図示しないモータなどの回転駆動源に連結されている。
【００３１】
上記シート状研磨材５ａについては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂からなるベースシートの片面にアルミナなどの研磨粉を結着剤で貼り付けることにより構成することができる。あるいは、アルミナなどの研磨粉末に代えて不織布等を用いてもよい。
【００３２】
上記研磨粉末の粒径は、好ましくは０．３〜１μｍである。また、上記シート状研磨材を基材１の下面にロール状の研磨ヘッド５ｃにより押し付ける圧力は、特に限定されないが、９．８×１０−２／Ｎｃｍ２〜４．９Ｎ／ｃｍ２の範囲が好ましい。また、上記シート状研磨材５ａの搬送速度は０．１〜２ｍ／秒が好ましい。押し付け圧力及び上記搬送速度が上記好ましい範囲内である場合には、長尺状の基材１の下面に長手方向と交差する方向に延びる複数の凹部を確実に形成することができる。
【００３３】
また、図３では、上記ロール７，８間に研磨ヘッド５ｃを配置したが、基材１を裏打ちするには、基材１を挟んで研磨ヘッド５ｃと対向する位置にバックアップロールを設けてもよい。
【００３４】
また、上記シート状研磨材５ａから研磨粉が脱落するおそれがある。従って、本実施形態のように、研磨処理装置５が、基材１の下方に配置されていることが望ましい。それによって、脱落した研磨粉が基材１に付着することを防止することができる。
【００３５】
また、上記脱落した研磨粉を除去する研磨粉吸引装置を研磨処理装置５において設けてもよい。
【００３６】
また、上記研磨処理により形成される凹部の寸法についても特に限定されるわけではない。
【００３７】
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〜１．０μｍ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。０．２μｍ以上の幅であれば、ラビング処理により、長手方向と交差する方向に延びる複数本の溝状の凹部をより確実に形成することができる。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。
【００３８】
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の寸法Ｗをいうものとする。
【００３９】
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の寸法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。
【００４０】
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、隣り合う凹部間の間隔は、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。
【００４１】
また、上記のように、本実施形態では、基材１では、この基材１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で交差するように確実に設定することができる。
【００４２】
（位相差層の形成）
本実施形態では、図３に示すように、凹部及び凸部が形成された基材１を、駆動ロール３とロール４との間に供給する。しかる後、駆動ロール３の下流側に配置された前処理装置１０に基材１を供給する。前処理装置１０では、位相差層形成用塗工液の塗布に先立ち、基材１の凹部が形成された面に除塵やコロナ処理などの前処理を行う。しかる後、基材１を、ロール１１を介して搬送し、塗工ステージ１３とインクジェット塗工ヘッド１４との間に供給する。塗工ステージ１３上において、基材１の前記凹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。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。
【００４３】
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１の片面の凹部に応じて配向し、その状態で乾燥されている。
【００４４】
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１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１を搬送する。搬送中に、上記板状分子の配向が固定化される。
【００４５】
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。
【００４６】
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、基材１を洗浄槽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。
【００４７】
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１、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１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き位相差板３９を得ることができる。
【００４８】
上記のように、本実施形態の製造方法によれば、上記研磨処理により、凹部が片面に形成された長尺状の基材１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、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長尺状の偏光板に積層された、偏光板付き位相差板３９を高い生産性でかつ確実に得ることができる。
【００４９】
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。中でも、塗工を高精度に行い得るので、インクジェット法がより一層好ましい。
【００５０】
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。
【００５１】
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１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１の片面に凹部６ａ及び凸部６ｂが形成されており、位相差層４１は、この凹部６ａに倣って板状分子が配向されている構造を有する。なお、図１（ｂ）の凹部６ａが研磨により形成された凹部６ａ，６ａ間が凸部６ｂとなる。図１（ｂ）では、この研磨により形成される凹部６ａは、略図的に誇張して図示してあることを指摘しておく。実際には、このような横断面矩形状の形状とはならず、起毛の繊維が基材１の片面を引っかくことにより形成されたＶ字状またはＵ字状の溝からなる凹部６ａが形成される。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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、板状分子が上記基材の凹部に沿って容易に配向することにより形成されている。
【００５７】
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。
【００５８】
上記板状分子としては、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液晶分子が用いられる。リオトロピック液晶性を示す液晶分子は、位相差層内において柱状に配列して整然とした配向構造を形成する。これは、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。
【００５９】
中でも、親水性基を有するリオトロピック液晶性を示す板状分子が、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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
【化１】
2011197201.tif 000003
【００６４】
【化２】
2011197201.tif 000004
【００６５】
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。
【００６６】
また、上記位相差層は、上記板状分子の他の液晶材料を含有していてもよい。板状分子が、基材の凹部により配向し難い場合であっても、他の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、他の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。
【００６７】
上記他の液晶材料としては、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、上記他の液晶材料としては、サーモトロピック液晶性を示すものが好適である。
【００６８】
なお、上記リオトロピック液晶性を示す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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
（実施例１）
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℃）からなり、幅８００ｍｍ、及び厚さ１５０μｍの長尺状の基材１を用意した。この基材１を２０ｍ／分の速度で搬送しながら、図３に示した製造装置を用い、研磨処理装置５において、基材１の長手方向と４５度の角度をなす方向に延びるように研磨処理を行った。研磨処理装置５において、シート状研磨材５ａとしては、７５μｍの厚みのポリエチレンテレフタレートからなるベースシートの片面に研磨粉末として平均粒径０．５μｍのアルミナ粉末とバインダーおよび溶剤からなる塗料をグラビアコーターにて単層均一に塗布・乾燥されたものを用いた。また、ロール状研磨ヘッド５ｃとしては、直径４０ｍｍであり、かつステンレスからなるロール状の研磨ヘッドを用いた。このロール状の研磨ヘッド５ｃの軸方向、基材１の長手方向すなわち搬送方向に対して４５度の角度をなすように、研磨ヘッド５ｃを配置した。研磨ヘッド５ｃによる押し付け圧力は、１．９６Ｎ／ｃｍ２とし、シート状研磨材５ａの搬送速度は１ｍ／秒とした。このようにして、基材１の片面に、研磨処理により、長手方向と直交する方向に延びる複数本の凹部を形成した。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。以上の値は、触針式表面形状測定器（アルバック社製、製品名：Ｄｅｋｔａｋ  ８）でラビング方向に直交する方向に５０ｍｍにわたって走査した時の平均値である。
【００７５】
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３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１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３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１の片面に位相差層が形成された位相差板を得た。
【００７６】
得られた位相差板の構築を測定したところ、上記基材１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１の長手方向に対し４５°の角度をなす方向であった。
【００７７】
（実施例２）
基材を構成する材料を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１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】
【００７８】
１…基材
３…駆動ロール
４…ロール
５…研磨処理装置
５ａ…シート状研磨材
５ｂ…ロール
５ｃ…ロール状研磨ヘッド
５ｄ…ロール
６ａ…凹部
６ｂ…凸部
７，８…ロール
９…押えプレート
１０…前処理装置
１１…ロール
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…偏光板付き位相差板
４０…ロール
４１…位相差層
４２…位相差板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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