(57)【要約】【目的】精度を要する複雑な機構を必要としないでより単純な方法で所望の偏光性能を有する偏光膜を簡単に作製できる装置を提供する。【構成】基板６の両側に軸受７、７を植立し、この軸受７、７に縦方向の溝８、８を設けてローラ９の軸１０の両端を落とし込む。軸受７、７は、水平動可能に構成して水平移動手段（図示しない）に接続する。また、ローラ９の軸１０の両側に重さが左右均等の錘１１、１１を取り付ける。ローラ９は、周面に多数の微細溝ａを刻成して基板６に摺接する。また、両側に平坦部を設けて金属箔テープ１２を巻回し、これよりローラ９と基板６の間にスリット状のギャップｂを設ける。【選択図】      図１
2004333613.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基板の表面に塗り広げて偏光膜を作製する装置であって、
基板に摺接して周面に多数の微細溝を有するローラを可動軸受に遊嵌する一方、
この可動軸受を基板面に沿って水平移動し、
これより基板面を転動するローラで基板に滴下した前記インキ液を塗り広げることを特徴とする偏光膜製造装置。
【請求項２】
前記可動軸受を縦方向の溝とし、
この溝に軸の両端を落とし込んで前記ローラを軸支することを特徴とする請求項１記載の偏光膜製造装置。
【請求項３】
前記ローラの軸の両側に錘を取り付けてローラの圧力を調節することを特徴とする請求項１記載の偏光膜製造装置。
【請求項４】
前記ローラと基板の間にスペーサを挟んで両者の間にギャップを設け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５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。
転写された二色性染料からなる液晶分子は剪断力を受けて一定方向に配向し、染料分子が規則的に並び（結晶化し）偏光性能が生じる。
【０００５】
この装置は、テーブル５と版胴２の動きを同期させるためのラックギアの制御機構、ブレード４と版１間のギャップの調整機構、テーブル５の精密な送り出し機構など精度を要する複雑な機構を多く必要とする。
そのため、この装置を用いて所望の偏光性能を有する極薄の偏光膜を作製するのに多くのコストがかかる。
【０００６】
一方、二色性染料からなる液晶分子はブレード４で塗り広げられるときの機械的な剪断力によって配向され得る。
そのため、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、所望の偏光性能を有する偏光膜を簡単に作製することができる。
【０００７】
そこで本発明は、精度を要する複雑な機構を必要としないでより単純な方法で所望の偏光性能を有する偏光膜を簡単に作製できる装置を提供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基板の表面に塗り広げて偏光膜を作製する装置であって、基板に摺接して周面に多数の微細溝を有するローラを可動軸受に遊嵌する一方、この可動軸受を基板面に沿って水平移動し、これより基板面を転動するローラで基板に滴下した前記インキ液を塗り広げることにより上記目的が達成される。
【００１０】
また、本発明の偏光膜製造装置は、前記可動軸受を縦方向の溝とし、この溝に軸の両端を落とし込んで前記ローラを軸支することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の偏光膜製造装置は、前記ローラの軸の両側に錘を取り付けてローラの圧力を調節することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の偏光膜製造装置は、前記ローラと基板の間にスペーサを挟んで両者の間にギャップを設けることを特徴とする。
【００１３】
【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。
【００１４】
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、基板６の両側に軸受７、７を植立し、この軸受７、７に縦方向の溝８、８を設けてローラ９の軸１０の両端を落とし込む。
これより左右の軸受７、７にローラ９の軸１０を遊嵌すると同時に、ローラ９の取り付け、取り外しを容易にする。
軸受７、７は、水平動可能に構成して水平移動手段（図示しない）に接続する。
また、ローラ９の軸１０の両側に重さが左右均等の錘１１、１１を取り付ける。
【００１５】
ローラ９は、周面に多数の微細溝ａを刻成して基板６に摺接する。
また、両側に平坦部を設けて金属箔テープ１２を巻回し、これよりローラ９と基板６の間にスリット状のギャップｂを設ける。
また、複数のローラ９を交換して使用し、１回塗布する度にワンタッチで取り外し、別のローラ９を取り付けて次の塗布作業を行う。
その間、取り外したローラ９はオフラインで洗浄・乾燥し、次の塗布作業に備えて待機させる。
【００１６】
金属箔テープ１２は、ステンレス、真鋳、軟銅などで作製した市販のシムテープ（登録商標）の幅１２．７ｍｍ、長さ１０００ｍｍ、厚さ０．００５、０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５ｍｍのものを１ｍの巻物で購入し、それを短く切って使い捨て使用する。
シムテープは、これ以上厚いものは厚すぎて偏光膜の作製には役立たない。
【００１７】
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、ディスペンサ（図示しない）から二色性染料のインキ液ｃを滴下してローラ９の直近に堆積し、軸受７、７を塗布方向Ａに沿って水平移動する。
これにより、基板６の上をローラ９が転動してインキ液ｃを塗り広げ、基板６の表面にインキ液ｃの薄膜が形成される。
このとき、ローラ９の微細溝ａと基板６に挟まれた僅かな隙間でインキ液ｃに含まれるスティック状の超分子複合体に剪断力がかかり、基板６の上で整列する。
このため、基板６に形成されたインキ液ｃの薄膜に偏光性能が生じる。
このときの膜厚はローラ９の微細溝ａの断面形状と金属箔テープ１２の厚さによってコントロールされる。
また、ローラ９に取り付けた左右の錘１１、１１によってローラ９と基板６の間に作用する力が加減される。
【００１８】
図３に、微細溝の一例を示す。
図３（ａ）は、ストライプ型の微細溝ａを示し、低速で塗り広げる場合に好適である。
図３（ｂ）は、波状ストライプ型の微細溝ａを示し、高速で塗り広げる場合に好適である。
図３（ｃ）は、雨滴状ストライプ型の微細溝ａを示し、同様に高速で塗り広げる場合に好適である。
これらの微細溝ａにより、微細溝ａと基板６の間に挟まれたインキ液ｃに含まれるスティック状の超分子複合体が一定方向に配向する。
【００１９】
多面取り基板の場合は、図４に示すように、パネルｄの配置に合わせて多数の微細溝ａを有するローラ９に複数の平坦部を設けてそれぞれ金属箔テープ１２を巻回し、このローラ９を基板６に摺接してローラ９と基板６の間に個々のパネルｄに対応するスリット状のギャップｂを設ける。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の偏光膜製造装置は、周面に多数の微細溝を有するローラを可動軸受に遊嵌して水平移動し、これより基板面を転動するローラで二色性染料のインキ液を塗り広げて偏光膜を作製する。
従って、本発明によれば、可動軸受を水平移動してローラを転動するだけなので、テーブルと版胴の動きを同期させるためのラックギアなど複雑な機構や調整が不要になり、装置も簡素化される。
【００２１】
また、本発明の偏光膜製造装置は、可動軸受に軸の両端を落とし込んでローラを軸支する。
従って、本発明によれば、ローラの取り外しが簡単になるので、１回塗布する毎にローラを交換し、その間にローラを洗浄・乾燥することも容易にできるようになる。
このため、ラインの設備が単純になり、タクトタイム（機械動作の所要時間）が短縮でき、操作も簡単になる。
【００２２】
また、本発明の偏光膜製造装置は、ローラの軸の両側に錘を取り付けてローラの圧力を調節する。
従って、本発明によれば、錘を変えるだけでローラの微細溝と基板に挟まれた隙間にかかる剪断力を調節できるので、所望の偏光性能を有する偏光膜を簡単に作製できる。
【００２３】
また、本発明の偏光膜製造装置は、ローラと基板の間にスペーサを挟んで両者の間にギャップを設ける。
従って、本発明によれば、スペーサを変えるだけでインキ液の膜厚が制限できるので、偏光膜の膜厚のコントロールが容易になる。
【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の模式図である。
【図３】微細溝の一例を示す図である。
【図４】多面取り基板の偏光膜製造装置の概略図である。
【図５】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            軸受
８            溝
９            ローラ
１０            軸
１１            錘
１２            金属箔テープ
ａ            微細溝
ｂ            ギャップ
ｃ            インキ液
ｄ            パネル
【図１】
2004333613.tif 000003
【図２】
2004333613.tif 000004
【図３】
2004333613.tif 000005
【図４】
2004333613.tif 000006
【図５】
2004333613.tif 000007