(57)【要約】      （修正有）【課題】通常のフレキソ印刷装置を用いて偏光膜を作製する場合、版の微細溝の影響を受けずに高い偏光性能の偏光膜を簡単に作製できるようにする。【解決手段】偏光膜を作製するときは、二色性染料のインキ液を版１に塗布して版面にインキ液の薄膜を形成し、モータを駆動してピニオン８、８を回転する。これにより、版胴２が基板６の上を印刷方向に沿って転動し、インキ液の薄膜が版１から基板６に転写塗布される。このとき、ピニオン８、８と版胴２の径の違いにより版１の周面速度と基板６の平面速度に速度差が生じ、これより版１が基板６に摺接して互いに平行で向きが逆のずれ応力、すなわち剪断力がかかり、インキ液に含まれるスティック状の超分子複合体が基板６の上で印刷方向に沿って整列する。これにより、超分子複合体を構成する染料分子が規則的に配列し、インキ液の薄膜に偏光性能が生じる。【選択図】      図２
2004264770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二色性染料がスティック状に自発的に積み重なった液晶状態の超分子複合体を含むインキ液を版胴に留めた版に塗布して薄膜を形成し、
この薄膜を版から基板に転写塗布して偏光膜を作製するものにおいて、
前記版胴の周面速度と基板の平面速度に速度差を持たせ、
これより版を基板に摺接して前記インキ液の薄膜を版から基板に転写塗布することを特徴とする偏光膜製造装置。
【請求項２】
前記版胴の軸の両端に版胴と異なる径のピニオンを取り付け、
このピニオンを基板の両側に配設したラックに噛合し、
これより前記版胴の周面速度と基板の平面速度に速度差を持たせることを特徴とする請求項１記載の偏光膜製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイの製造装置に係わり、特に二色性染料のインキを塗布して偏光膜を形成する技術を適用した偏光膜の製造装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来、液晶セルの両面に配置する偏光板は、パネル検査を合格した液晶セルの外側に接着剤を用いて貼り付けていた。
このため、スクライバで分断した液晶セルの一つ一つに偏光板を貼り合わせる必要があり、作業性が非常に悪かった。
また、貼合せ時に位置決め精度や密着強度の確保、気泡やダスト混入の防止、静電気の発生防止などさまざまな対策を必要とし、その後の工程で偏光板とパネルの密着性の強化や間に残存する気泡の除去などのためにオートクレーブ処理を行うなど、その組立てに多くの時間と労力を費やしていた。
【０００３】
この問題を解決するために、本出願人は米国Ｏｐｔｉｖａ社の開発した二色性染料がスティック状に自発的に積み重なった液晶状態の超分子複合体を含むインキ液を通常のフレキソ印刷装置でガラスやプラスチック基板に印刷して偏光膜を作製する技術を開発し、先に出願している。この技術により偏光板の貼り付け作業を必要としない液晶セルの組立てが可能になり、ＬＣＤの生産効率が大幅にアップされた。
【０００４】
図３に、この技術を用いた偏光膜製造装置の模式図を示す。
図において、印刷方向に沿って多数の微細溝ａを有する版１を版胴２に取り付け、回転している版１に横長のディスペンサ３からインキ液を滴下してブレード４で塗り広げ、二色性染料からなる液晶分子を微細溝ａに押し込める。
このとき、ブレード４は版１に接することなくわずかなギャップを設けて保持されているので、版面にインキ液の薄膜が形成される。
そして、テーブル５上に固定された基板６が版胴２直下を通過するとき、版１が基板６に接してインキ液の薄膜が版１から基板６に転写塗布される。
このとき微細溝ａに沿った方向に二色性染料からなる液晶分子が配向し、最初は乱れた配列の染料分子が溶剤の蒸発とともに規則正しく配列し、濃度が高くなると結晶化して偏光性能を生じる。
【０００５】
この偏光膜の偏光性能は、液晶分子の配向の良し悪しによって左右され、配向の良し悪しは微細溝の深さやピッチなどに影響される。
例えば、微細溝の適正と考えられる深さは２０〜３０μ、ピッチは１２０〜５００μであるが、ピッチの間隔が狭すぎると凸部での並び方が悪くなり、広すぎると平坦部での方向が乱れる。
適正な微細溝の深さやピッチの設定に当たっては試行錯誤的な面が多く、高い偏光性能が得られる微細溝を設計するのは容易でない。
【０００６】
一方、液晶が剪断力を受けると配向することはよく知られている。
このため、剪断力を与えながらインキ液を基板に塗布すると結果的に液晶分子が印刷方向に沿って配向し、液晶の染料分子が規則正しく配列する。
その結果、版の微細溝の影響を受けずに高い偏光性能を得ることができる。
【０００７】
そこで本発明は、通常のフレキソ印刷装置を用いて偏光膜を作製する場合、版の微細溝の影響を受けずに高い偏光性能の偏光膜を簡単に作製できるようにすることを目的になされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明は以下のように構成した。
【０００９】
すなわち、本発明の偏光膜製造装置は、二色性染料がスティック状に自発的に積み重なった液晶状態の超分子複合体を含むインキ液を版胴に留めた版に塗布して薄膜を形成し、この薄膜を版から基板に転写塗布して偏光膜を作製するものにおいて、前記版胴の周面速度と基板の平面速度に速度差を持たせ、これより版を基板に摺接して前記インキ液の薄膜を版から基板に転写塗布することにより上記目的が達成される。
【００１０】
また、好ましくは、前記版胴の軸の両端に版胴と異なる径のピニオンを取り付け、このピニオンを基板の両側に配設したラックに噛合し、これより前記版胴の周面速度と基板の平面速度に速度差を持たせる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
図１に、本発明を実施した偏光膜製造装置の概略図を示す。
偏光膜製造装置は、テーブル５の両側に印刷方向と平行のラック７、７を一体に取り付け、このラック７、７にピニオン８、８を噛合する。
そして、ピニオン８、８と異なる径の版胴２をピニオン８、８と一体に軸９に軸通し、軸９にピニオン８、８を回転するモータ（図示しない）を接続する。
【００１３】
ラック７、７とピニオン８、８は、ラック７、７を固定してピニオン８、８の軸９を可動にする。
この場合、ピニオン８、８を正逆転すると、テーブル５の上を版胴２が前後に回転しながら移動する。
あるいは、ラック７、７を可動にしてピニオン８、８の軸９を固定してもよい。
この場合、ピニオン８、８を正逆転すると、回転する版胴２の下をテーブル５が前後に移動する。
【００１４】
版胴２の径は、ピニオン８、８より小径にして版胴２の周面速度をテーブル５の平面速度より遅くする。
あるいは、ピニオン８、８より大径にして版胴２の周面速度をテーブル５の平面速度より速くしてもよい。
このとき、版胴２の径はピニオン８、８より好適には約１０％小径、または大径にして版胴２の周面速度とテーブル５の平面速度に１０％程度の速度差を持たせる。
【００１５】
このようにテーブル５と版胴２をそれぞれラック７、７と径の異なるピニオン８、８に接続して速度差を持たせる以外に、それぞれを別々の動力源に接続して速度差を持たせるようにしてもよい。
その場合、コントローラを設けて版胴２の周面速度とテーブル５の平面速度を個別に制御する。
これにより、コントローラの制御で速度差を任意に変更することもできる。
【００１６】
本発明を実施した偏光膜製造装置は以上のような構成で、偏光膜を作製するときは、図２に示すように、テーブル５の上に基板６を設置し、版胴２には版１を取り付ける。また、テーブル５の高さを調節して版１を基板６に接触させる。
図２（ａ）は、ピニオン８、８の外側視側面図を示し、図２（ｂ）は、ピニオン８、８の内側視側面図を示す。
そして、二色性染料のインキ液を版１に塗布して版面にインキ液の薄膜を形成し、モータを駆動してピニオン８、８を回転する。
これにより、版胴２が基板６の上を印刷方向に沿って転動し、インキ液の薄膜が版１から基板６に転写塗布される。
【００１７】
このとき、ピニオン８、８と版胴２の径の違いにより版１の周面速度と基板６の平面速度に速度差が生じ、これより版１が基板６に摺接して互いに平行で向きが逆のずれ応力、すなわち剪断力がかかり、インキ液に含まれるスティック状の超分子複合体が基板６の上で印刷方向に沿って整列する。
これにより、超分子複合体を構成する染料分子が規則的に配列し、インキ液の薄膜に偏光性能が生じる。
このときの剪断力はピニオン８、８と版胴２の径の違い、すなわち版１と基板６の速度差によってコントロールされ、速度差が大きければ剪断力は強くなり、速度差が小さければ剪断力は弱くなる。
また、このときの膜厚は版胴２または基板６の移動速度によってコントロールされる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、インキ液の薄膜を塗布するときに版胴の周面速度と基板の平面速度に速度差を持たせるので、版と基板が摺接して剪断力が生じ、インキ液に含まれる液晶状態の超分子複合体が一定方向の印刷方向に沿って整列する。このため、通常のフレキソ印刷装置を用いて版の微細溝の影響を受けることなく高い偏光性能の偏光膜を容易に作製できるようになる。
【００１９】
また、版胴と異なる径のピニオンをラックに噛合して版胴の周面速度と基板の平面速度に速度差を持たせるので、単一の動力源と簡単な装置構成で容易に速度差を制御できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施した偏光膜製造装置の概略図である。
【図２】本発明を実施した偏光膜製造装置の模式図である。
【図３】従来の偏光膜製造装置の模式図である。
【符号の説明】
１            版
２            版胴
３            ディスペンサ
４            ブレード
５            テーブル
６            基板
７            ラック
８            ピニオン
９            軸
ａ            微細溝
【図１】
2004264770.tif 000003
【図２】
2004264770.tif 000004
【図３】
2004264770.tif 000005