(57)【要約】【課題】コストを抑えつつ、欠点が少なく品質の高い液晶性フィルムを提供する。【解決方法】ラビング処理したプラスチックフィルムまたはシートからなる配向基板を用い、該配向基板上に液晶物質の薄膜を形成し、液晶の配向および配向固定化を行って液晶性フィルムを製造するに際し、該ラビング処理をプラスチックフィルムまたはシートの表面を削りつつ行い、かつラビング処理後の配向基板に湿式洗浄処理を施すことにより、欠点が少なく品質の高い液晶性フィルムが得られる。【選択図】　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラビング処理したプラスチックフィルムまたはシートからなる配向基板を用い、該配向基板上に液晶物質の薄膜を形成し、液晶の配向および配向固定化を行って得られる液晶性フィルムであって、該ラビング処理をプラスチックフィルムまたはシートの表面を削りつつ行い、かつラビング処理後の配向基板に湿式洗浄処理を施すことを特徴とする液晶性フィルム。
【請求項２】
前記プラスチックフィルムまたはシートが、延伸処理を経て製造されたものであることを特徴とする請求項１に記載の液晶性フィルム。
【請求項３】
前記プラスチックフィルムまたはシートのぬれ指数が、３０から４５の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の液晶性フィルム。
【請求項４】
前記ラビング処理が、押し込み０．１〜２．０ｍｍかつ周速比２〜２５０の条件でのラビング処理工程を少なくとも含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶性フィルム。
【請求項５】
ラビング処理したプラスチックフィルムまたはシートからなる配向基板を用い、該配向基板上に液晶物質の薄膜を形成し、液晶の配向および配向固定化を行って液晶性フィルムを製造する方法であって、該ラビング処理をプラスチックフィルムまたはシートの表面を削りつつ行い、かつラビング処理後の配向基板に湿式洗浄処理を施すことを特徴とする液晶性フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイ分野、光学分野、オプトエレクトロニクス分野で有用な、液晶性フィルムおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶性フィルムの製造法としては、配向基板としてラビング処理した基板を用いることが一般的である。例えば、プラスチックフィルムの上にポリビニルアルコールからなる配向膜を形成しラビング処理を施して用いる方法（例えば、特許文献１参照）、プラスチックフィルムを直接ラビングして配向膜として用いる方法（例えば、特許文献２参照）などが知られている。配向膜を用いる前者では、品質的には有利な反面、コストがかかる、工程が増えるという課題がある。一方、配向膜を用いない後者の方が、コスト、生産性の点で有利であるが、液晶の配向に際して、用いるプラスチックフィルムの表面の状態に左右されるという課題がある。例えば市販の長尺状フィルムは巻き取りや延伸工程の影響で多数の微小な表面傷を含んでおり、液晶物質はそれを認識して配向方向に異常を起こしたり、傷が深いと膜厚異常も起こしうる。表面の凹凸があるとやはり膜厚異常を起こしうる。
液晶物質をフィルム材料とする液晶性フィルムは、液晶ディスプレイ用の光学フィルムとして有用であるが、ディスプレイの高精細化に伴い、液晶性フィルムに要求される品質基準は近年ますます厳しくなっている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−９８４１１号公報
【特許文献２】
特開平４−５７０１７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、コストに優れ、かつ欠点が少なく品質に優れた液晶性フィルムおよびその製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１は、ラビング処理したプラスチックフィルムまたはシートからなる配向基板を用い、該配向基板上に液晶物質の薄膜を形成し、液晶の配向および配向固定化を行って得られる液晶性フィルムであって、該ラビング処理をプラスチックフィルムまたはシートの表面を削りつつ行い、かつラビング処理後の配向基板に湿式洗浄処理を施すことを特徴とする液晶性フィルム、に関する。
本発明の第２は、前記プラスチックフィルムまたはシートが、延伸処理を経て製造されたものであることを特徴とする前記記載の液晶性フィルム、に関する。
本発明の第３は、前記プラスチックフィルムまたはシートのぬれ指数が、３０から４５の範囲にあることを特徴とする前記記載の液晶性フィルム、に関する。
本発明の第４は、前記ラビング処理が、押し込み０．１〜２．０ｍｍかつ周速比２〜２５０の条件でのラビング処理工程を少なくとも含むことを特徴とする前記記載の液晶性フィルム、に関する。
さらに本発明の第５は、ラビング処理したプラスチックフィルムまたはシートからなる配向基板を用い、該配向基板上に液晶物質の薄膜を形成し、液晶の配向および配向固定化を行って液晶性フィルムを製造する方法であって、該ラビング処理をプラスチックフィルムまたはシートの表面を削りつつ行い、かつラビング処理後の配向基板に湿式洗浄処理を施すことを特徴とする液晶性フィルムの製造方法、に関する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明では、プラスチックフィルムまたはシートを直接ラビング処理を施したものを液晶物質の配向基板として用いる。本発明では、特にラビング時に強めのラビング条件を選択することにより、基板に配向能を付与すると同時に、プラスチックフィルムまたはシートの製造時に生じた表面傷や凹凸を解消すると共に、生じるラビング時の基板の削りかすを湿式洗浄により除去することに特徴を有するものである。
【０００７】
まず本発明に用いられる配向基板用のプラスチックのフィルムまたはシートについて説明する。
かかるプラスチックのフィルムまたはシートとしては、具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキシド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、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、ポリブチレンテレフタレート、ポリアリレート、トリアセチルセルロース、ポリカーボネート、ポリアセタール、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ノルボルネン系樹脂等のフィルムやシートが例示できる。
【０００８】
これらの中でも、ぬれ指数が、３０乃至４５、好ましくは３５乃至４３であるものが望ましい。ここで言うぬれ指数とは、日本工業規格Ｋ６７６８に基づき、ちょうどフィルムをぬらすと判定された混合液の表面張力値（ｄｙｎ／ｃｍ）を指す。ぬれ指数が３０未満である場合、後で述べる湿式洗浄の際、液のぬれ性が悪く、十分な洗浄効果が得られない恐れがある。ぬれ指数が４５より高い場合、本発明では水を主成分とする洗浄液による洗浄が環境問題等から好ましいと考えていることから、洗浄液（水）によりプラスチックの一部が溶け出したり、膨潤したりする恐れがある。
【０００９】
さらには、プラスチックフィルムまたはシートは、耐熱性、耐溶剤性の観点からは、一軸もしくは二軸の延伸処理を経て製造されるものがより好ましい。
これらの観点から、本発明において、特に好ましく用いられるプラスチックフィルム、シートとしては、例えばポリプロピレン、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、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、ポリカーボネートなどからなる延伸フィルムやシート等が挙げられる。
【００１０】
上記のフィルムまたはシートを、次いでラビング処理する。なお、ラビング処理工程に供するに先立ち、ゴミ等の除去を目的に、エアーをかける、バキュームで引く、粘着ロールに接触させるなど、乾式での洗浄処理を施しても良い。
本発明におけるラビング処理は、プラスチックフィルムまたはシートの表面の平滑化を目的に、ある程度プラスチックフィルム表面（シート表面）が削れるような強いラビング処理を行う。
ラビング布としては、ナイロン、綿、ポリエステル、レーヨン、アラミドもしくはこれらの混紡品など公知のものを挙げることができ、特に限定はされない。また、より強く削ることを目的に、表面に砥粒を有する研磨目的の材料を用いることも可能である。
一般的には、これらの布を金属ロール表面に巻きつけてラビングロールとし、ラビング処理工程に用いる。
【００１１】
ラビング方法としては、ラビングロールを回転させずに行ういわゆる固定ラビング法と、基板を固定もしくは搬送しつつ、ラビングロールを回転させる回転ラビング法に区別できる。本発明においては、強く基板をこするために、後者の回転ラビング法を少なくとも行うことが好ましい。
回転ラビング法の条件としては、基板（プラスチックフィルムやシート）やラビング布の材質にもよるので一概には言えないが、ラビングロールの周速度と基板の搬送速度の比（以下「周速比」と呼ぶ）が、通常２〜２５０、好ましくは５〜２００、さらに好ましくは１０〜１５０であることが望ましい。周速比が２より低いとフィルムの削りが十分でなく、表面品質の改善が不十分になる恐れがある。周速比が２５０より高いと、基板の発熱が大きくなり、発生する基板の削りかすが、基板やラビング布に融着する恐れがある。
【００１２】
また回転ラビング法の条件として、ラビング布の毛先が基板に触れる点を原点にして決められるラビング布の押し込みは、基板（プラスチックフィルムやシート）やラビング布の材質にもよるので一概には言えないが、通常０．１〜２．０ｍｍ、好ましくは０．２〜１．５ｍｍ、さらに好ましくは０．４〜１．０ｍｍであることが望ましい。０．１ｍｍより押し込みが低いとフィルムの削りが十分でなく、表面品質の改善が不十分になる恐れがある。２．０ｍｍより大きいと、基板に深い傷をつけてしまい、逆効果になる恐れがある。
【００１３】
本発明におけるラビング処理は、複数回行ってもよく、最低１回は回転ラビング法によって強いラビングを行えさえすれば、２回目以降は強いラビングである必要は必ずしもない。また、例えば１回目に強い回転ラビングを行った後、２回目にラビングロールを回転させずにラビング処理する、あるいは低周速比でラビング処理する、といったことを行なうことにより、１回目のラビング工程での不均一性を解消することも可能となる。なお、工業的な観点から、基板は長尺のフィルムであることが好ましく、ラビング処理も連続して行うことが好ましい。
【００１４】
次いで、基板の洗浄を行う。上記のようなラビング処理を行った配向基板（ラビング処理後のプラスチックフィルムやシート）には、多量の基板の削りかすやラビング布の削りかすが付着している。これら削りかすを、エアーで吹き付ける、バキュームで引く、粘着ロールに接触させるなどの乾式洗浄を事前に行っても良いが、本発明では湿式洗浄を行うことに特徴を有する。
【００１５】
湿式洗浄の方法は特に制限はなく、公知の技術を利用できる。湿式洗浄に用いられる洗浄液としては、水を主成分とする洗浄液や有機溶剤が挙げられるが、地球環境、作業環境の観点から水を主成分とする洗浄液が好ましい。かかる、水のグレードとしては、通常の水道水、イオン交換水、さらに純度が高く抵抗値の高い純水（１〜１５ＭΩ・ｃｍ）や超純水（１７〜１８ＭΩ・ｃｍ）などを挙げることができる。これらの水は、必要に応じ使用前にフィルターなどを用いて、ゴミ等を除去しておくことが好ましい。これらの水のグレードのうち、蒸発残の可能性があるので家庭用の水道水は用いないほうがよく、また超純水は製造コストの問題がある。したがって、イオン交換水あるいは純水のグレードの水が最も好ましいと言える。
【００１６】
また、これらの水には、静電気対策として、洗浄液の抵抗値を下げるために意図的に揮発性の物質、例えば炭酸ガスなどを加えても良い。さらにはアルコール類を加えても良いし、水素水と呼ばれる水素ガスを含む水や、電解水と呼ばれるプロトンやヒドロキシイオンを多く含む水を用いることも可能である。また、洗浄効果を上げるために界面活性剤等を加えた水を用いることもできる。ただし、界面活性剤等を含む洗浄液で洗浄した場合、当該洗浄液での洗浄後、界面活性剤等を含まない洗浄液で再度洗浄する必要がある。
【００１７】
湿式洗浄は、基板（ラビング処理後のプラスチックフィルムやシート）に上記の洗浄液を接触させることにより行う。洗浄液を基板にかけ流しても良いし、吹き付けても良い。あるいは、洗浄液を張った槽の中にフィルムを浸しても良い。さらに本発明においては、湿式洗浄による洗浄効果をより高めるために超音波を併用することもできる。超音波を用いる場合、周波数としては、２８ＫＨｚ〜３ＭＨｚが好ましい。超音波の強度としては、通常０．４〜２．５Ｗ／ｃｍ２、好ましくは０．４〜１．０Ｗ／ｃｍ２であることが望ましい。なお、液をかけ流したり吹き付ける場合、フィルム表面にダメージを与えない範囲で、液を高圧にすることにより、洗浄効果を高めることも可能である。また、キャビテーションジェット方式などと呼ばれている、液に微細な気泡を含ませる方式をとることもできる。また、超音波を連続発振しつつシャワー状にかけ流す方式をとることもできる。これらかけ流した後の液は、そのまま廃棄しても良いが、回収して使用することも可能であり、洗浄後、直ちに洗浄液をろ過して循環させることにより節水型の洗浄を行うことも可能である。
【００１８】
洗浄後は、重力によるか、または基板に空気や窒素のガスを吹き付けて洗浄液を除去する。この際、同時に熱をかけても良いし、また室温下で液切りをした後、熱をかけて液を完全に除去する方法も採用することができる。ここで洗浄液の除去が不均一に行われると、液晶物質の塗膜を形成したとき、当該塗膜の膜厚分布が不均一になる恐れがある。そのため、ガスを吹き付ける場合は、均一にガスが基板に当たるようにすることが好ましい。狭いスリットからガスを吹き付ける、いわゆるエアーナイフ方式も好ましい方法のひとつである。
【００１９】
以上のようにして、液晶配向用の基板が調製される。なお、配向膜を形成させた場合も、同様な処理を行うことは可能であるが、元来表面品質においては問題が生じにくいため、本発明の方法を適用する利点は大きくない。
また本発明においては、基板は好ましくは、ぬれ指数が３０〜４５のものを用いることから、液切りが良く、均一な洗浄液の除去が行え、かつ液晶物質の層を塗布により形成したとき、通常膜厚分布が±２％の液晶性フィルムを得ることができる。さらに水を洗浄液に用いた場合には、液切り、乾燥工程を最適化することにより、膜厚分布が±１％の液晶性フィルムをも得ることができる。
【００２０】
次に、上述の工程を経た基板を用いて、液晶性フィルムを得る方法について説明する。当該液晶性フィルムは、通常、液晶物質を配向基板上へ塗布、乾燥、熱処理による配向、後処理工程を経ることにより製造することができる。
本発明に使用できる液晶物質は、液晶性フィルムが目的とする用途や当該フィルムの製造方法により、低分子液晶物質、高分子液晶物質を問わず広い範囲から選定することができるが、高分子液晶物質が好ましい。さらに液晶物質の分子形状は、棒状であるか円盤状であるかを問わない。例えば、ディスコティックネマチック液晶性を示すディスコティック液晶化合物も使用することができる。
【００２１】
これら液晶物質の液晶相としては、ネマチック相、ねじれネマチック相、コレステリック相、ハイブリッドネマチック相、ハイブリッドねじれネマチック相、ディスコティックネマチック相、スメクチック相等が挙げられる。
【００２２】
前記高分子液晶物質としては、各種の主鎖型高分子液晶物質、側鎖型高分子液晶物質、またはこれらの混合物等を用いることができる。主鎖型高分子液晶物質としては、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリカーボネート系、ポリイミド系、ポリウレタン系、ポリベンズイミダゾール系、ポリベンズオキサゾール系、ポリベンズチアゾール系、ポリアゾメチン系、ポリエステルアミド系、ポリエステルカーボネート系、ポリエステルイミド系等の高分子液晶物質、またはこれらの混合物等が挙げられる。また、側鎖型高分子液晶物質としては、ポリアクリレート系、ポリメタクリレート系、ポリビニル系、ポリシロキサン系、ポリエーテル系、ポリマロネート系、ポリエステル系等の直鎖状または環状構造の骨格鎖を有する物質に側鎖としてメソゲン基が結合した高分子液晶物質、またはこれらの混合物等が挙げられる。これらのなかでも合成や配向の容易さなどから、ポリエステル系の主鎖型高分子液晶物質が好ましい。
【００２３】
さらに低分子液晶物質も本発明において用いることができる。かかる低分子液晶物質としては、飽和ベンゼンカルボン酸類、不飽和ベンゼンカルボン酸類、ビフェニルカルボン酸類、芳香族オキシカルボン酸類、シッフ塩基型類、ビスアゾメチン化合物類、アゾ化合物類、アゾキシ化合物類、シクロヘキサンエステル化合物類、ステロール化合物類などが挙げられる。また、ディスコティック液晶化合物としては、トリフェニレン系、トルクセン系等が挙げられる。
【００２４】
なお、上記高分子または低分子の液晶物質は熱または光架橋反応等によって反応しうる官能基または部位を有していても良いし、熱または光架橋反応等によって反応しうる官能基または部位を有する各種化合物を液晶性の発現を妨げない範囲で配合しても良い。架橋反応しうる官能基としては、ビニル基、（メタ）アクリロイル基、ビニルオキシ基、エポキシ基、オキセタニル基、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、イソシアナート基、酸無水物等が挙げられ、それぞれの基に適した方法で反応が行われることになる。また必要に応じて、開始剤等を添加してもよい。
【００２５】
配向基板上に塗布する方法としては、前記液晶物質や必要に応じて添加される各種の化合物や添加剤等を含む組成物を溶融状態で配向基板上に塗布する方法や、前記液晶物質または該組成物の溶液を配向基板上に塗布する方法等が挙げられる。後者の溶液を用いる方法が一般的である。
次いで、配向基板上に塗布された塗膜は乾燥、熱処理（液晶物質の配向）を経て、必要により光照射および／または加熱処理（重合・架橋）等の手段を用いて配向を固定化することにより形成される。
【００２６】
前記溶液の調製に用いる溶媒に関しては、本発明に使用される液晶物質や組成物を溶解でき、適当な条件で留去できる溶媒であれば特に制限は無く、一般的にアセトン、メチルエチルケトン、イソホロンなどのケトン類、ブトキシエチルアルコール、ヘキシルオキシエチルアルコール、メトキシ−２−プロパノールなどのエーテルアルコール類、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテルなどのグリコールエーテル類、酢酸エチル、酢酸メトキシプロピル、乳酸エチルなどのエステル系、フェノール、クロロフェノールなどのフェノール類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドンなどのアミド系、クロロホルム、テトラクロロエタン、ジクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類などやこれらの混合系が好ましく用いられる。また、配向基板上に均一な塗膜を形成するために、界面活性剤、消泡剤、レベリング剤等を溶液に添加しても良い。さらに、着色を目的として液晶性の発現を妨げない範囲内で二色性染料や通常の染料や顔料等を添加することもできる。
【００２７】
塗布方法については、塗膜の均一性が確保される方法であれば、特に限定されることはなく公知の方法を採用することができる。例えば、ロールコート法、ダイコート法、ディップコート法、カーテンコート法、スピンコート法などを挙げることができる。塗布の後に、ヒーターや温風吹きつけなどの方法による溶媒除去（乾燥）工程を入れても良い。塗布膜（液晶物質層）の乾燥状態における膜厚は、通常、０．１μｍ〜５０μｍ、好ましくは０．２μｍ〜２０μｍであることが望ましい。この範囲外では、得られる液晶物質層の光学性能が不足したり、液晶物質の配向が不十分になるなどして好ましくない。
【００２８】
続いて、必要なら熱処理などにより所望とする液晶相、例えばネマチック相、ねじれネマチック相、コレステリック相、ハイブリッドネマチック相、ハイブリッドねじれネマチック相、ディスコティックネマチック相、スメクチック相の液晶配向を行う。熱処理は液晶相発現温度範囲に加熱することにより、液晶物質が本来有する自己配向能により液晶を配向させるものである。熱処理の条件としては、用いる液晶物質の液晶相挙動温度（転移温度）により最適条件や限界値が異なるため一概には言えないが、通常２０〜３００℃、好ましくは４０〜２５０℃の範囲である。あまり低温では、液晶の配向が十分に進行しない恐れがあり、また高温では、液晶物質が分解したり配向基板に悪影響を与える恐れがある。また、熱処理時間については、通常３秒〜６０分、好ましくは１０秒〜３０分の範囲である。３秒よりも短い熱処理時間では、液晶の配向が十分に完成しないおそれがあり、また６０分を超える熱処理時間では、生産性が極端に悪くなるため、どちらの場合も好ましくない。液晶物質が熱処理などにより液晶の配向が完成したのちは、使用した液晶物質に適した冷却や架橋などの手段を用いて配向基板上の液晶物質を固定化する。
【００２９】
このようにして、配向基板上に配向・固定化した液晶物質層（液晶性フィルム）を得ることができる。ここで配向基板として光学的に等方でない、あるいは得られた液晶性フィルムが最終的に目的とする使用波長領域において不透明な配向基板を使用した場合は、配向基板上で形成された形態から光学的に等方なフィルムや最終的に使用される波長領域において透明な基板上に液晶性フィルムを転写することが必要である。該転写方法としては、例えば特開平４−５７０１７号公報や特開平５−３３３３１３号公報に記載されているように液晶性フィルム層を粘・接着剤を介して、配向基板とは異なる他の透明な基板を積層した後に、必要により粘・接着剤に硬化処理を施し、該積層体から配向基板を剥離することで液晶性フィルムのみを転写する方法等を挙げることができる。
【００３０】
前記透明な基板としては、例えばフジタック（富士写真フィルム（株）製品）、コニカタック（コニカ（株）製品）などのトリアセチルセルロースフィルム、ＴＰＸフィルム（三井化学（株）製品）、アートンフィルム（ＪＳＲ（株）製品）、ゼオネックスフィルム（日本ゼオン（株）製品）、アクリプレンフィルム（三菱レーヨン（株）製品）等が挙げられ、また必要によっては透明な基板として偏光板を使用することもできる。これら基板は接着性や耐候性の向上のために、鹸化処理やコロナ放電処理等の各種表面処理を施したものであってもよい。さらに、石英板やガラス板を使用することもある。なお、前記の偏光板は保護層の有無を問わず使用することができる。
【００３１】
転写に使用される粘・接着剤は光学グレードのものであれば特に制限はなく、例えば、アクリル系、エポキシ樹脂系、エチレン−酢酸ビニル共重合体系、ゴム系、ウレタン系およびこれらの混合物系や、熱硬化型および／または光硬化型、電子線硬化型等の各種反応性のものを挙げることができる。
前記反応性のものの反応（硬化）条件は、粘・接着剤を構成する成分、粘度や反応温度等の条件により変化するため、それぞれに適した条件を選択して行えばよい。例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀灯、低圧水銀灯、キセノンランプ、アークランプ、レーザー、シンクロトロン光源などの光源からの光を照射する場合、光照射量としては、積算照射量として通常１〜２０００ｍＪ／ｃｍ２、好ましくは１０〜１０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲である。電子線硬化型の場合の加速電圧は、通常２５ｋＶ〜２００ｋＶ、好ましくは５０ｋＶ〜１００ｋＶである。
【００３２】
本発明では、ネマチック配向、ねじれネマチック配向、コレステリック配向、ネマチックハイブリッド配向等を固定化した液晶性フィルムを製造することが可能であり、その配向構造によって種々の用途がある。
これらの液晶性フィルムのなかで、例えばネマチック配向、ねじれネマチック配向を固定化した光学フィルムは位相差フィルムとして機能し、ＳＴＮ、ＴＮ、ＯＣＢ、ＨＡＮ、ＶＡ、ＭＶＡ、ＩＰＳ等の透過型、反射型または半透過型液晶表示素子の光学補償素子として使用できる。コレステリック配向を固定化した液晶性フィルムは、輝度向上用の偏光反射フィルム、反射型のカラーフィルター、選択反射能に基因する視角による反射光の色変化を生かした各種の装飾フィルムなどに利用できる。またネマチックハイブリッド配向を固定化した液晶性フィルムは、正面から見たときのリターデーションを利用して、位相差フィルムや波長板として利用でき、またリターデーション値の向き（フィルムの傾き）による非対称性を生かしてＴＮ型液晶表示素子の光学補償素子（視野角改善フィルム）などに利用できる。また、１／４波長板機能を有する液晶性フィルムは、偏光板と組み合わせ、反射型の液晶表示素子やＥＬ表示素子の反射防止フィルターとして用いることができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の方法により、コストに優れ、かつ欠点が少なく品質に優れた液晶性フィルムを製造することができる。
【００３４】
【実施例】
以下に実施例を挙げ本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。
なお実施例で用いた各分析法は以下の通りである。
（１）化学構造決定
４００ＭＨｚの１Ｈ−ＮＭＲ（日本電子社製ＪＮＭ−ＧＸ４００）で測定した。
（２）光学顕微鏡観察
オリンパス光学社製の偏光顕微鏡ＢＸ−５０を用いて、オルソスコープ観察およびコノスコープ観察を行った。また、液晶相の同定はメトラーホットステージ（ＦＰ−８０）上で加熱しながらテクスチャー観察することにより行った。
（３）偏光解析
（株）溝尻光学工業所製エリプソメーターＤＶＡ−３６ＶＷＬＤを用いて行った。リターデーションの値は５５０ｎｍの波長におけるものを採用した。
（４）膜厚測定
（株）小坂研究所製高精度薄膜段差測定器ＥＴ−１０を主に用いた。また、干渉波測定（日本分光社製　　紫外・可視・近赤外分光光度計Ｖ−５７０）と屈折率のデータから膜厚を求める方法も併用した。
【００３５】
［実施例１］
基板フィルムとして厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ（株）製　Ｔ６０）を用いた。このフィルムのぬれ指数は４３であった。このフィルムを１５ｃｍ角の大きさに切り出し、綿製のラビング布を用い、周速比５０、押し込み０．５ｍｍで回転ラビングを行った。ラビング後、エアーを吹き付けた後、イオン交換水を入れた槽に、投げ込み式の超音波振動子（カイジョウ（株）製、１００ＫＨｚ、１２００Ｗ）を入れ、基板フィルムを１分間洗浄した後、エアーを吹き付けて水切りした後、８０℃のオーブンで５分乾燥させた。
この基板に、式（１）のポリマーのＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド溶液（１２質量％）をスピンコーターで塗布した。次いで、８０℃のホットプレートで３０分乾燥させた後、２００℃で５分熱処理して液晶ポリマーを配向させた。ポリエチレンテレフタレートフィルムは、光学的に複屈折を持つため、液晶層だけを粘着剤層を有するトリアセチルセルロースフィルム上に転写した。液晶層は、膜厚２μｍであった。
顕微鏡で観察した結果、均一なネマチック配向が達成できていた。また、試料を、クロスニコル下の偏光板に挟み、欠点観察を行ったところ、面内で、ポリエチレンテレフタレートの削りかすが原因のものは、５ｃｍ角に対し１個であった。基板の傷由来の欠点は全く見られなかった。
【００３６】
【化１】
2004117657.tif 000002
【００３７】
［比較例１］
実施例１と同様にして、湿式洗浄工程のみ省略した。傷由来の欠点は見られなかったが、ポリエチレンテレフタレートの削りかす起因の欠点が、５ｃｍ角あたり６０個あった。ラビング布の綿の削れかす起因の欠点も、５ｃｍ角あたり３５個あった。
【００３８】
［比較例２］
実施例１において、ラビング条件を弱め、押し込み０．０５ｍｍ、周速比１５とした。また湿式洗浄工程も省略した。フィルムを観察した結果、長さ１００μｍ程度の微細な傷が面内に無数にあった。ポリエチレンテレフタレートの削りかす起因の欠点は５ｃｍ角あたり７個であった。ラビング布の綿の削れかす起因の欠点は、５ｃｍ角あたり３個であった。
【００３９】
［実施例２］
基板フィルムとして厚さ９０μｍのポリエチレンナフタレートフィルム（帝人デュポンフィルム（株）製　テオネックスフィルム）を１５ｃｍ角の大きさに切り出し、ポリエステル製のラビング布を用い、周速比２００、押し込み０．２ｍｍで回転ラビングを行い、さらに周速比１．５、押し込み０．８ｍｍで回転ラビングを行った。２度のラビング後、エアを吹き付けた後、フィルムをガラス板の上に置き、イオン交換水をシャワー状に約２Ｌかけ流した。エアーを吹き付けて水切りした後、８０℃のオーブンで５分乾燥させた。
この基板を用い、式（２）のポリマーとポリマーに対し１質量％の光開始剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０１（チバガイギー社製）をテトラヒドロフラン溶液に溶かし（１０質量％）、ろ過した後、スピンコーターで塗布した。次いで、５０℃のホットプレートで１０分乾燥させた後、１７０℃で５分熱処理して液晶ポリマーを配向させた。次いで１２０℃に保ちながら、高圧水銀ランプにより８００ｍＪ／ｃｍ２（３６５ｎｍにおける）の光を照射して液晶材料を硬化させた。ポリエチレンナフタレートフィルムは、光学的に複屈折を持つため、液晶層だけを粘着剤層を有するトリアセチルセルロースフィルム上に転写した。液晶層は、膜厚１．５μｍであった。
顕微鏡で観察した結果、均一なネマチック配向が達成できていた。また、試料を、クロスニコル下の偏光板にはさみ、欠点観察を行ったところ、面内で、ポリエチレンナレフタレートの削りかすが原因のものは、５ｃｍ角に対し２個であった。基板の傷由来の欠点はほとんど見られなかった。
【００４０】
【化２】
2004117657.tif 000003
【００４１】
［比較例３］
実施例２と同様にして、湿式洗浄工程のみ省略した。ポリエチレンナフタレートの削りかす起因の欠点が、５ｃｍ角あたり４０個あった。
【００４２】
［実施例３］
基板フィルムとして幅４０ｃｍ、長さ１００ｍ、厚さ７０μｍのポリフェニレンサルファイドフィルム（東レ（株）製　トレリナ）を連続的に用いた。このフィルムのぬれ指数は３８であった。レーヨン製のラビング布を用い、周速比２５、押し込み０．６ｍｍで連続的に回転ラビングを行った。ラビング後、エアを吹き付けた後、一旦巻き取り、次の湿式洗浄工程を行った。湿式洗浄はまず、投げ込み式の超音波振動子（カイジョウ（株）製、１００ＫＨｚ、１２００Ｗ）を入れた界面活性剤の入りの槽にフィルムを２分間通し、次いでイオン交換水で２回かけ流し、最後に純水を入れた槽に２分間通し、エアーナイフから８０℃の熱風を吹き付けて乾燥させた。
式（３）の（Ｓ）−３−メチルアジピン酸単位を有する光学活性なポリマーをＮ−メチルピロリドン溶液に溶かし（１４質量％）、ろ過した後、以下の操作を連続的に行った。まずロールコーターで基板上で溶液を塗布し、乾燥した後、１９０℃で３分熱処理した。ここで一旦巻き取り、次の後処理工程に供した。ポリフェニレンサルファイドフィルムは、光学的に複屈折を持つため、液晶層だけを紫外線硬化型接着剤を介しトリアセチルセルロースフィルム上に転写した。液晶層は膜厚３．５μｍであった。
顕微鏡で観察した結果、均一なねじれネマチック配向が達成できていた。
また、試料をクロスニコル下の偏光板に挟み、欠点観察を行ったところ、１ｍ２あたり、ポリフェニレンサルファイドフィルムの削れかす起因の欠点は２個、ラビング布起因の欠点は０個、原因不明の欠点が１個であった。基板の傷由来の欠点はほとんど見られなかった。
得られたフィルムを用い、ＳＴＮ型の液晶セルに対し色補償を行った。良好な白黒表示が得られ、欠点が少ないため品質の高い表示が得られていた。
【００４３】
【化３】
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【００４４】
［比較例４］
実施例３と同様にして、湿式洗浄工程のみ省略した。ポリフェニレンサルファイドフィルムの削りかす起因の欠点は多数あり、０．２ｍ２について欠点数を調べたところ、ポリフェニレンサルファイドフィルムの削れかす起因の欠点は４５個、ラビング布起因の欠点は３個、原因不明の欠点が２個で、１ｍ２に換算すると、それぞれ２２５個、１５個、１０個となった。
得られたフィルムを用い、ＳＴＮ型の液晶セルに対し色補償を行った。良好な白黒表示が得られたが、欠点部分では黒表示をした時、微小の光漏れが見え、目障りであった。
【００４５】
［実施例４］
基板フィルムとして厚さ８０μｍのポリイミド（デュポン社製　商品名カプトン）を１５ｃｍ角の大きさに切り出し、綿製のラビング布を用い、周速比５０、押し込み０．３ｍｍで回転ラビングを行った。ラビング後、エアを吹き付けた後、純水（１２ＭΩ・ｃｍ）を入れた槽に、投げ込み式の超音波振動子（カイジョウ（株）製、１００ＫＨｚ、１２００Ｗ）を入れ、基板フィルムを１分間洗浄した後、エアーを吹き付けて水切りした後、８０℃のオーブンで５分乾燥させた。
この基板を用い、式（４）のポリマーの１，１，２，２−テトラクロロエタン溶液（８質量％）をスピンコーターで塗布した。次いで、５０℃のホットプレートで５分乾燥させた後、２００℃で５分熱処理して液晶ポリマーを配向させた。ポリイミドフィルムは、光学的に複屈折を持つため、液晶層だけを粘着剤層を有するトリアセチルセルロースフィルム上に転写した。液晶層は、膜厚０．６μｍであった。
顕微鏡で観察した結果、ネマチックのハイブリッド配向が達成できていた。
また、試料を、クロスニコル下の偏光板にはさみ、欠点観察を行ったところ、面内で、ポリイミドの削りかすが原因のものは、５ｃｍ角に対し１個であった。基板の傷由来の欠点はほとんど見られなかった。
【００４６】
【化４】
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【００４７】
［比較例５］
厚さ１．１ｍｍ、１５ｃｍ角のソーダガラス上に、ポリイミド配向剤溶液（東レ（株）製　ＬＰ−６４）を塗布し、乾燥後、２７０℃で１時間キュアーした。ポリイミド層の膜厚は０．１μｍで光学的にほぼ透明であった。次いで、ラビングを、ロールを回転させずに、押し込み０．５ｍｍ、基板を６ｍ／分で搬送してラビングした。
ラビング後、エアを吹き付けた後、イオン交換水を入れた槽に、投げ込み式の超音波振動子（カイジョウ（株）製、１００ＫＨｚ、１２００Ｗ）を入れ、基板を１分間洗浄した後、エアーを吹き付けて水切りした後、８０℃のオーブンで５分乾燥させた。
この基板を用い、式（４）のポリマーの１，１，２，２−テトラクロロエタン溶液（８質量％）をスピンコーターで塗布した。次いで、５０℃のホットプレートで５分乾燥させた後、２００℃で５分熱処理して液晶ポリマーを配向させた。液晶層は、膜厚０．６μｍであった。
顕微鏡で観察した結果、ネマチックのハイブリッド配向が達成できていた。
また、試料を、クロスニコル下の偏光板にはさみ、欠点観察を行ったところ、面内で総欠点数は２個であった。傷由来の欠点は全く見られなかった。
一方、湿式洗浄を省略して同様に試料を作製したところ、面内で総欠点数は４個であった。
【００４８】
［実施例５］
基板フィルムとして厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルム（富士写真フィルム（株）製　フジタック）を用いた。このフィルムのぬれ指数は４５であった。このフィルムを１５ｃｍ角の大きさに切り出し、綿製のラビング布を用い、周速比１０、押し込み０．３ｍｍで回転ラビングを行い、続けて押し込み１．０ｍｍで固定ラビングを行った。ラビング後、エアーを吹き付けた後、２Ｌの純水（１２ＭΩ・ｃｍ）でかけ流し、エアーを吹き付けて水切りした後、６０℃のオーブンで１５分乾燥させた。フィルムは少しよれていたが、使用可能であった。
式（５）と式（６）の液晶性化合物をそれぞれ６．５ｇおよび３．５ｇはかり取って混合し、さらに０．２ｇの光開始剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ３６４（チバガイギ社製）を加えてメチルイソブチルケトン５０ｇに溶かし、ろ過した後、上記トリアセチルセルロースフィルムの上にスピンコーターで塗布した。溶媒はスピンコート後にほとんど揮発しており、窒素雰囲気下、８０℃で２分熱処理した後、引き続き高圧水銀ランプにより６００ｍＪ／ｃｍ２（３６５ｎｍにおける）の光を照射して液晶材料を硬化させた。液晶層は、膜厚１．８μｍであった。
顕微鏡で観察した結果、均一なネマチック配向が達成できていた。また、試料を、クロスニコル下の偏光板にはさみ、欠点観察を行ったところ、５ｃｍ角に対し欠点は全く見られなかった。
【００４９】
【化５】
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【化６】
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