(57)【要約】【課題】長尺状位相差フィルムと長尺状偏光膜とが、接着剤を用いることなく積層された長尺状円偏光板の製造方法を提供する。【解決手段】面内の一方向に遅相軸を有する長尺状位相差フィルムと、位相差フィルムの遅相軸方向に対して２５°〜６５°の範囲における一方向に吸収軸を有する長尺状偏光膜とを備えた長尺状円偏光板の製造方法であって、長尺状位相差フィルムを走行させながら長尺状位相差フィルムの裏面を第１のガイドロールと、長尺状位相差フィルムの走行方向に沿って第１のガイドロールよりも下流側に配置された第２のガイドロールとにより支持し、第１のガイドロールと第２のガイドロールとの間で長尺状位相差フィルムの表面にラビングロールを押し付けてラビング処理する工程Ａと、工程Ａでラビング処理された長尺状位相差フィルムの表面に、二色性物質を含む液晶性溶液を塗布するとともに二色性物質を配向させて長尺状偏光膜を形成する工程Ｂとを含む長尺状円偏光板の製造方法。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
面内の一方向に遅相軸を有する長尺状位相差フィルムと、
前記位相差フィルムの遅相軸方向に対して２５°〜６５°の範囲における一方向に吸収軸を有する長尺状偏光膜とを備えた長尺状円偏光板の製造方法であって、
前記長尺状位相差フィルムを走行させながら長尺状位相差フィルムの裏面を第１のガイドロールと、長尺状位相差フィルムの走行方向に沿って第１のガイドロールよりも下流側に配置された第２のガイドロールとにより支持し、第１のガイドロールと第２のガイドロールとの間で長尺状位相差フィルムの表面にラビングロールを押し付けてラビング処理する工程Ａと、
前記工程Ａでラビング処理された前記長尺状位相差フィルムの表面に、二色性物質を含む液晶性溶液を塗布するとともに二色性物質を配向させて長尺状偏光膜を形成する工程Ｂとを含む長尺状円偏光板の製造方法。
【請求項２】
前記長尺状位相差フィルムの厚さは、１０μｍ〜４５μｍであることを特徴とする請求項１に記載の長尺状円偏光板の製造方法。
【請求項３】
前記長尺状位相差フィルムは、ポリエステル系樹脂、セルロース系樹脂、シクロオレフィン系樹脂又はアクリル系樹脂から形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の長尺状円偏光板の製造方法。
【請求項４】
前記液晶性溶液は、リオトロピック液晶化合物であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の長尺状円偏光板の製造方法。
【請求項５】
前記偏光膜における二色性物質の濃度は、偏光膜の総重量に対して８０重量％〜１００重量％であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の長尺状円偏光板の製造方法。
【請求項６】
前記偏光膜の厚さは、０．１μｍ〜５μｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の長尺状円偏光板の製造方法。
【請求項７】
前記円偏光板の厚さは、５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の長尺状円偏光板の製造方法。
【請求項８】
前記円偏光板の厚さは、２０μｍ〜４０μｍであることを特徴とする請求項７に記載の長尺状円偏光板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺状位相差フィルムと長尺状偏光膜とからなる長尺状円偏光板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、特開２００２−２２９４４号公報に記載されているように、斜め方向に延伸された一枚のポリマーフィルムからなる長尺状位相差フィルムと、二色性物質を含むとともに長手方向に延伸されたポリマーフィルムからなる長尺状偏光膜とを接着剤を用いて積層することにより長尺状円偏光板を作製する方法が知られている。このような円偏光板は、ロールによる連続生産が可能であるため生産性に優れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２２９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１に記載された長尺状円偏光板の製造方法では、長尺状位相差フィルムと長尺状偏光膜を積層する際に、接着剤を用いて貼り合わせる必要がある。かかる場合、長尺状位相差フィルム又は長尺状偏光膜に接着剤を均一に塗布する接着剤塗布工程が必要となり、長尺状円偏光板の連続生産を行う上で支障が発生する等の問題点がある。
【０００５】
本発明は前記従来技術の問題点を解消するためになされたものであり、接着剤を使用することなく長尺状位相差フィルムと長尺状偏光膜とを連続的に積層することが可能であり、連続生産性に優れた長尺状円偏光板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため本願の請求項１に係る長尺状円偏光板の製造方法は、面内の一方向に遅相軸を有する長尺状位相差フィルムと、前記位相差フィルムの遅相軸方向に対して２５°〜６５°の範囲における一方向に吸収軸を有する長尺状偏光膜とを備えた長尺状円偏光板の製造方法であって、前記長尺状位相差フィルムを走行させながら長尺状位相差フィルムの裏面を第１のガイドロールと、長尺状位相差フィルムの走行方向に沿って第１のガイドロールよりも下流側に配置された第２のガイドロールとにより支持し、第１のガイドロールと第２のガイドロールとの間で長尺状位相差フィルムの表面にラビングロールを押し付けてラビング処理する工程Ａと、前記工程Ａでラビング処理された前記長尺状位相差フィルムの表面に、二色性物質を含む液晶性溶液を塗布するとともに二色性物質を配向させて長尺状偏光膜を形成する工程Ｂとを含むことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る長尺状円偏光板の製造方法は、請求項１の長尺状円偏光板の製造方法において、前記長尺状位相差フィルムの厚さは、１０μｍ〜４５μｍであることを特徴とする。
請求項３に係る長尺状円偏光板の製造方法は、請求項１又は請求項２の長尺状円偏光板の製造方法において、前記長尺状位相差フィルムは、ポリエステル系樹脂、セルロース系樹脂、シクロオレフィン系樹脂又はアクリル系樹脂から形成されていることを特徴とする。
請求項４に係る長尺状円偏光板の製造方法は、請求項１乃至請求項３のいずれかの長尺状円偏光板の製造方法において、前記液晶性溶液は、リオトロピック液晶化合物であることを特徴とする。
請求項５に係る長尺状円偏光板の製造方法は、請求項１乃至請求項４のいずかの長尺状円偏光板の製造方法において、前記偏光膜における二色性物質の濃度は、偏光膜の総重量に対して８０重量％〜１００重量％であることを特徴とする。
請求項６に係る長尺状円偏光板の製造方法は、請求項１乃至請求項５のいずれかの長尺状円偏光板の製造方法において、前記偏光膜の厚さは、０．１μｍ〜５μｍであることを特徴とする。
請求項７に係る長尺状円偏光板の製造方法は、請求項１乃至請求項６のいずかの長尺状円偏光板の製造方法において、前記円偏光板の厚さは、５０μｍ以下であることを特徴とする。
請求項８に係る長尺状円偏光板の製造方法は、請求項７の長尺状円偏光板の製造方法において、前記円偏光板の厚さは、２０μｍ〜４０μｍであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る長尺状円偏光板の製造方法によれば、工程Ａにて、長尺状位相差フィルムが走行されている間に、その裏面が第１ガイドロールと第２ガイドロールとの間で支持されるとともに、長尺状位相差フィルムの表面にラビングロールが押しつけられることによりラビング処理され、また、工程Ｂにおいて、工程Ａでラビング処理された長尺状位相差フィルムの表面に二色性物質を含む液晶性溶液が塗布されるとともに二色性物質が配向されて長尺状偏光膜が形成されるので、接着剤を使用することなく長尺状位相差フィルムと長尺状偏光膜とを連続的に積層することが可能となる。これにより、品質に優れた長尺状円偏光板を製造可能な連続生産性に優れた長尺状円偏光板の製造方法を提供することができる。
【０００９】
ここで、本発明に係る長尺状円偏光板の製造方法において、その効果を発現するメカニズムについて図１、図２に基づき説明する。図１は従来の製造方法により位相差フィルム上に二色性物質を含む液晶性溶液を塗布して円偏光板を製造する際における位相差フィルムの遅相軸方向と二色性物質の配向方向との関係を模式的に示す説明図である。図２は本発明に係る製造方法により位相差フィルム上に二色性物質を含む液晶性溶液を塗布して円偏光板を製造する際における位相差フィルムの遅相軸方向と二色性物質の配向方向との関係を模式的に示す説明図である。
【００１０】
一般的に、フィルム上に二色性物質を含む液晶性溶液を塗布することにより、フィルム上で二色性物質を配向させて偏光膜を形成することは可能であり、従って、接着剤を使用することなくフィルム上に偏光膜を形成することができる。
【００１１】
しかしながら、図１に示すように、面内の一方向に遅相軸方向１を有する長尺状位相差フィルム２の表面に、二色性物質３を含む液晶性溶液を塗布して長尺状偏光膜を形成すると、二色性物質３は、吸収軸方向４（分子の長軸方向）と位相差フィルムの遅相軸方向１とが平行になるように配向する傾向がある。尚、図示していないが、二色性物質３の種類によっては、遅相軸方向１に対して二色性物質３の長軸方向４が直交するように配向する場合もある。
このため、上記位相差フィルム２の面内で遅相軸方向１に対して、任意の角度範囲、例えば２５°〜６５°の範囲における一方向に二色性物質３の吸収軸方向４を配向させることは困難なものであった。
【００１２】
これに対して、本発明に係る長尺状円偏光板の製造方法では、図２に示すように、工程Ａにおいて、長尺状位相差フィルム２を走行方向５に沿って走行させている間にラビングロールを介して走行方向５と平行なラビング処理方向６に沿って長尺状位相差フィルム２の表面にラビング処理が行われるので、二色性物質３は、その吸収軸方向４（分子の長軸方向）がラビング処理方向６と平行（図２に示す例では、遅相軸方向１とラビング処理方向６とは約４５°をなす）になるように配向される。尚、図示していないが、二色性物質３の種類によっては、その吸収軸方向４がラビング処理方向６と直交するように配向する場合もある。
【００１３】
これは、二色性物質３に及ぼされるラビング処理の配向規制力の方が、位相差フィルム２の遅相軸方向１の配向規制力よりも優先されるためであり、この結果、長尺状位相差フィルム２の遅相軸方向１とラビング処理方向６との角度を２５°〜６５°の範囲で所望角度に設定することにより、長尺状位相差フィルム２の表面に塗布形成された偏光膜中における二色性物質３の吸収軸方向４が、長尺状位相差フィルム２の遅相軸方向１に対して２５°〜６５°の範囲における一方向に存在する長尺状円偏光板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来の製造方法により位相差フィルム上に二色性物質を含む液晶性溶液を塗布して円偏光板を製造する際における位相差フィルムの遅相軸方向と二色性物質の配向方向との関係を模式的に示す説明図である。
【図２】本発明に係る製造方法により位相差フィルム上に二色性物質を含む液晶性溶液を塗布して円偏光板を製造する際における位相差フィルムの遅相軸方向と二色性物質の配向方向との関係を模式的に示す説明図である。
【図３】本実施形態に係る長尺状円偏光板の製造方法を断面で模式的に示す説明図である。
【図４】本実施形態に係る長尺状円偏光板の製造方法を平面で模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る長尺状円偏光板の製造方法について、本発明を具体化した実施形態に基づき説明する。
【００１６】
（１）本実施形態に係る長尺状円偏光板の製造方法
本実施形態の長尺状円偏光板は、面内の一方向に遅相軸を有する長尺状位相差フィルムと、位相差フィルムの遅相軸方向に対して２５°〜６５°の範囲における一方向に吸収軸を有する長尺状偏光膜とを備えており、かかる長尺状円偏光板は、後述する工程Ａ及び工程Ｂを行うことにより製造される。尚、工程Ａと工程Ｂとの間には、任意の工程を含んでいてもよい。
【００１７】
（２）工程Ａ
工程Ａは、例えば、図３、図４に示すように、長尺状位相差フィルム２を走行方向５に沿って走行させながら、長尺状位相差フィルム２の裏面を、第１のガイドロール７と、第１のガイドロール７よりも走行方向５の下流側に配置された第２のガイドロール８とにより支持し、第１のガイドロール７と第２のガイドロール８との間で、長尺状位相差フィルム２の表面にラビングロール９を押し付けてラビング処理する工程である。
このようなラビング処理方法は、円偏光板製造業界においてはテンションウェブ方式のラビング処理ともいい、ラビングロール９に対向する位置において、バックロールが無いことが特徴である。このようなラビング処理を用いることによって、品質に優れた長尺状円偏光板を得ることができる。
【００１８】
上記各ガイドロール７、８は、長尺状位相差フィルム２が走行する際、長尺状位相差フィルム２の裏面に接触して回転しながら、支持するためのものである。各ガイドロール７、８は、その種類・大きさに特に制限はないが、通常、ゴム又は金属製のものであり、且つ直径が１０ｍｍ〜５００ｍｍのものである。第１のガイドロール７と第２のガイドロール８は、同一のものであってもよいし、異なるものであってもよい。
【００１９】
前記ラビング処理は、長尺状位相差フィルム２の表面に二色性物質３を含む液晶性溶液を塗布した際に二色性物質３を配向させるために、長尺状位相差フィルム２の表面をラビング布で擦る処理である。ラビング処理は、例えば起毛パイルを有するラビング布をローラに巻きつけたラビングロール９を一方向に回転させながら、走行する長尺状位相差フィルム２の表面に押し付けることにより行われる。ラビング布の材質に制限はなく、例えばコットンやレーヨンなどが用いられる。長尺状位相差フィルム２の走行方向５に対するラビングロール９の配置角度は、目的に応じて適宜設定される。また、ラビングロール９の押し込み量Ｈ（ラビングロール９が接触する前の長尺状位相差フィルム２の表面からの距離：図３参照）は、二色性物質３がラビング処理方向に配向するように、適宜設定される。
上記押しこみ量Ｈは、好ましくは５ｍｍ〜３０ｍｍである。このような条件であれば、長尺状位相差フィルム２の遅相軸方向１の配向規制力よりもラビング処理方向６の配向規制力が大きくなる。
【００２０】
（３）工程Ｂ
工程Ｂは、上記工程Ａにてラビング処理が行われた長尺状位相差フィルム２の表面に、二色性物質３を含む液晶性溶液を塗布して、二色性物質３を配向させて長尺状偏光膜を形成する工程である。
液晶性溶液は、通常、二色性物質３と溶媒とを含む。二色性物質は、好ましくはリオトロピック液晶化合物である。本実施形態において、リオトロピック液晶化合物とは、溶媒に溶解した状態で液晶性を示す化合物をいう。リオトロピック液晶化合物としては、例えば、アソ系化合物、アントラキノン系化合物、ペリレン系化合物、キノフタロン系化合物、ナフトキノン系化合物、メロシアニン系化合物等が好ましい。可視光領域に吸収二色性を示し配向性に優れるからである。
【００２１】
溶媒としては、水、アルコール類、ケトン類、セロソルブ類およびそれらの混合溶媒が好ましい。二色性物質３の濃度は、好ましくは液晶性溶液の総重量に対して、二色性物質３を２重量％〜３０重量％である。
液晶性溶液の塗布方法は、液晶性溶液を均一に流延できるものであればよく、例えばワイヤーバー、ギャップコーター、コンマコーター、グラビアコーター、スロットダイなどを使用することができる。この際、塗布された液晶性溶液は、自然乾燥させてもよいし、加熱乾燥させてもよい。
【００２２】
（４）長尺状円偏光板
本実施形態に係る製造方法により得られる長尺状円偏光板は、特定方向から直線偏光を入射させたときに、可視光領域（波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）のいずれかの波長で、円偏光を生成するものである。
【００２３】
長尺状円偏光板は、面内の一方向（遅相軸方向１）に遅相軸を有する長尺状位相差フィルム２と、位相差フィルム２の遅相軸方向１に対して２５°〜６５°の範囲における一方向（吸収軸方向４）に吸収軸を有する長尺状偏光膜とを備える。長尺状位相差フィルム２の遅相軸方向１と、長尺状偏光膜の吸収軸方向４との位置関係が、このような角度範囲にあるとき、上記長尺状円偏光板は自然光又は直線偏光を円偏光に変換することができる。
本実施形態において、「長尺状」とは、長さが幅よりも十分に大きいものをいい、好ましくは長さが幅の１０倍以上であるものをいう。長尺状円偏光板の長さは、好ましくは３００ｍ以上である。長尺状円偏光板の総厚さは、好ましくは５０μｍ以下であり、さらに好ましくは２０μｍ〜４０μｍである。
【００２４】
長尺状位相差フィルム２は、面内の一方向（遅相軸方向１）に遅相軸を有する。長尺状位相差フィルム２の遅相軸方向１は、その長さ方向に対して好ましくは２５°〜６５°である。このような位相差フィルム２は、通常、遅相軸方向１の屈折率をｎｘ、面内でｎｘに直交する屈折率をｎｙ、厚さ方向の屈折率をｎｚとするとき、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ、又はｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの関係を満足する。長尺状位相差フィルム２の厚さは、好ましくは１０μｍ〜４５μｍである。長尺状位相差フィルム２を形成する材料は、特に制限はないが、ポリエステル系樹脂、セルロース系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂などが挙げられる。
【００２５】
長尺状偏光膜は、可視光領域のいずれかの波長で吸収二色性を示し、面内の一方向（吸収軸方向４）に吸収軸を有する。吸収二色性は、偏光膜中で二色性物質３が配向することにより得られる。長尺状偏光膜の吸収軸方向４は、その長さ方向に対して平行又は直交である（図２参照）。偏光膜中の二色性物質３の濃度は、好ましくは偏光膜の総重量に対して８０重量％〜１００重量％である。偏光膜の厚さは、好ましくは、０．１μｍ〜５μｍである。
【００２６】
（５）長尺状円偏光板の用途
本実施形態により得られた長尺状円偏光板は、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイに使用され、大画面においても高いコントラストを実現することができる。
【実施例】
【００２７】
長さ方向に対して４５°方向（遅相軸方向１）に遅相軸を有するシクロオレフィン系ポリマーフィルムからなる長尺状位相差フィルム２を走行させながら、その表面に、図３、図４に示す方法と同様の方法でラビング処理した。次に、長尺状位相差フィルム２のラビング処理した表面に、二色性物質３を含む液晶性溶液（特開２００９−１７３８４９号の実施例１に準じて作製したアゾ系化合物を水に溶解させて調製したもの）を塗布し、自然乾燥させて、厚さ０．４μｍの長尺状偏光膜を形成した。このようにして得られた長尺状円偏光板の総厚さは、３３μｍであった。長尺状円偏光板の品質を評価したところ、表面にはキズが観察されなかった。
【００２８】
実施例で用いた測定方法
（１）厚さの測定
デジタルゲージ（（株）尾崎製作所製、製品名「ＰＥＡＣＯＣＫ」）を用いて測定した。
（２）品質の評価
白色光源の上に実施例の長尺状円偏光板から切り出したサンプルを載せ、当該サンプルを左右に回転させて、ラビング処理により生じたキズの大きさ、量を目視観察した。
【符号の説明】
【００２９】
１      遅相軸方向
２      長尺状位相差フィルム
３      二色性物質
４      吸収軸方向（分子の長軸方向）
５      走行方向
６      ラビング処理方向
７      第１のガイドロール
８      第２のガイドロール
９      ラビングロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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