(57)【要約】【目的】基板に塗布するインキ液の濃度（粘度）コントロールを容易にして液ムラを低減するとともに結晶化に要する時間を短縮して超分子複合体の配向性を高める。【構成】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、版胴２の周面の軸方向に沿って横長のディスペンサ３とブレード４を対向させる。版胴２の下にはテーブル５を配置し、その上に基板６を載置する。また、テーブル５の内側にヒータ７を内蔵する。以上のような構成で、偏光膜を作製するときは、回転している版１にディスペンサ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超分子複合体を微細溝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。テーブル５の上に置かれた基板６はヒータ７の発熱によって温度が上昇する。【選択図】      図１
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【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、
この薄膜を版からテーブルに固定された基板に転写塗布して偏光膜を作製するものにおいて、
前記テーブルを加熱する加熱手段と、
その加熱温度を調節する温度調節手段と、を備え、
しかして前記テーブルを所定温度に加熱保温して偏光膜を作製することを特徴とする偏光膜製造装置。
【請求項２】
前記加熱手段を温水コイルあるいは蒸気コイルとする請求項１記載の偏光膜製造装置。
【請求項３】
前記加熱手段を面状電気ヒータとする請求項１記載の偏光膜製造装置。
【請求項４】
前記加熱手段をコイル状または波状に形成した線状電気ヒータとする請求項１記載の偏光膜製造装置。
【請求項５】
前記温度調節手段にサーモスタットを用いてなる請求項１記載の偏光膜製造装置。
【請求項６】
前記温度調節手段に温度センサと電気ヒータの電力調整器を用いてなる請求項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剪断力をかけながら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】
このインキ液は、二色性染料を溶媒（水）に溶かしてその濃度を適当に調節したときに液晶状態が現れるリオトロピック（濃度転移形）液晶であり、濃度が高くなるとインキ液に含まれる二色性染料の超分子複合体が結晶化して偏光性能が生じる。
そのため、基板に塗布するインキ液を高濃度にすると素早く結晶化して剪断力をかけたときの配向性が保たれ、偏光性能が向上するが、インキ液が高粘度になって液ムラが生じやすくなる。
逆に、インキ液を低濃度にすると塗布が滑らかになって液ムラは減少するが、結晶化までに時間がかかり、その間に配向が乱れて偏光性能が低下する。
【０００５】
そこで本発明は、基板に塗布するインキ液の濃度（粘度）コントロールを容易にして液ムラを低減するとともに結晶化に要する時間を短縮して超分子複合体の配向性を高めることを目的になされたものである。
【０００６】
【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。
【０００７】
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、この薄膜を版からテーブルに固定された基板に転写塗布して偏光膜を作製するものにおいて、前記テーブルを加熱する加熱手段と、その加熱温度を調節する温度調節手段を備えて前記テーブルを所定温度に加熱保温することにより上記目的が達成される。
【０００８】
また、好ましくは、前記加熱手段を温水コイルあるいは蒸気コイルとする。
【０００９】
また、好ましくは、前記加熱手段を面状電気ヒータとする。
【００１０】
また、好ましくは、前記加熱手段をコイル状または波状に形成した線状電気ヒータとする。
【００１１】
また、好ましくは、前記温度調節手段にサーモスタットを用いる。
【００１２】
また、好ましくは、前記温度調節手段に温度センサと電気ヒータの電力調整器を用いる。
【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構成図を示す。
偏光膜製造装置は、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、版胴２の周面の軸方向に沿って横長のディスペンサ３とブレード４を対向させる。
版胴２の下にはテーブル５を配置し、その上に基板６を載置する。
また、テーブル５の内側にヒータ７を内蔵する。
【００１５】
ヒータ７は、昇温中に温度差が生じて熱応力によってテーブル５が変形しないようにするため、テーブル５の温度的な重心に配置する。
また、図２（ａ）に示すように、一定温度にコントロールした温水や蒸気をコイル７１に循環させてテーブル５を平面的かつ均一に加熱する。
あるいは、図２（ｂ）に示すように、特殊発熱体の両面に耐熱性絶縁層を接着したシリコンラバーヒータなどの薄くて軽い面状電気ヒータ７２をテーブル５の内側に挿入して加熱してもよい。
あるいは、図２（ｃ）に示すように、ニクロム線やフレキシブルなベルトヒータやコードヒータをコイル状または波状に湾曲させた線状電気ヒータ７３をテーブル５の内側に挿入して加熱してもよい。
【００１６】
熱源に電気ヒータを用いる場合は温水や蒸気に比べて温度制御が容易になる。その場合、サーモスタット（温度調節器）を使用してヒータ７の電源をオン・オフする簡単な制御方法や、図３に示すように、ヒータ７の温度を熱電対や測温抵抗体などの温度センサ８で検出し、温度センサ８からの電気信号を電力調整器９に入力してヒータ容量（電力）を調節する制御方法などがある。
【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、回転している版１にディスペンサ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超分子複合体を微細溝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、インキ液に含まれる超分子複合体が基板６の上で印刷方向に沿って整列（配向）し、超分子複合体を構成する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。
【００１８】
テーブル５の上に置かれた基板６はヒータ７の発熱によって温度が上昇する。そのため、高濃度・高粘度のインキ液の流動性が高まり、インキ液の薄膜の版１から基板６への転写塗布がスムーズになる。
また、溶剤の蒸発速度が速まって短時間のうちにインキ液の粘度が増すので、超分子複合体が整列（配向）した状態で動き難くなり、程よく整列された結晶ができ上がる。
【００１９】
インキ液にはノニオン系界面活性剤が使われることが多く、４０℃以上の高温では界面活性剤が水から分離することがあり得るので、テーブル５の温度は室温から最大４０℃までの範囲に調節する。
また、基板６を４０℃より高温に加熱してからテーブル５に載せたのではガラスに吸着している水が飛ぶためかインキ液がかすれて塗れないことがある。
そのため、テーブル５に内蔵したヒータ７を発熱させてテーブル５を昇温してから基板６をその上に載せる。
【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、テーブルを所定温度に加熱保温して偏光膜を作製する。
従って、本発明によれば、インキ液が暖められて流動性を増すので、高濃度・高粘度にも拘らずインキ液をムラなく均一に塗布できるようになる。
また、基板に塗布した液膜の乾燥が速まり、液膜中の超分子複合体が熱振動で乱れる前に結晶化するので、結晶の配向性が高まり偏光性能が向上する。
また、乾燥ゾーンを短くすることが可能になり、装置が安価となる。
基板は厚さ０．４〜１．１ｍｍと熱容量が小さく、コーティングを始めるまでの所定の時間内にテーブル温度に近付く。このとき、多量の吸着水が飛ぶことはない。
基板はコーティング中も加熱されていてコート液の温度も上昇させ、粘度を下げる。同時にコートし終わった後の液膜より溶剤である水の蒸発を早める。
かくして配向を保ちつつ蒸発を早め、乾燥ゾーンを短くすることが出来る。
【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構成図である。
【図２】本発明を実施した各種ヒータの概略図である。
【図３】本発明を実施した温度制御方法の模式図である。
【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            ヒータ
７１            コイル
７２            面状電気ヒータ
７３            線状電気ヒータ
８              温度センサ
９              電力調整器
ａ            微細溝
【図１】
2004279825.tif 000003
【図２】
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【図３】
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