(57)【要約】【課題】マルチドメイン化により視野角特性を向上するようにして、十分な透過光量を確保できるようにすることを目的とする。【解決手段】液晶セル４を直線偏光板２、３により挟持してなる調光フィルム１において、前記液晶セル４は、透明フィルム材による基材６に透明電極１１、配向層１３が配置された第１の積層体と、透明フィルム材による基材１５に少なくとも配向層１７が配置された第２の積層体と、第１及び第２の積層体により挟持された液晶層８とを備える。第１及び第２の積層体の配向層１３及び１７が、配向規制力の方向が異なる第１及び第２の帯状領域が順次交互に設けられた光配向層であり、第１及び第２の帯状領域の延長方向が交差するように、第１の積層体と第２の積層体が配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶セルを直線偏光板により挟持してなる調光フィルムにおいて、
前記液晶セルは、
透明フィルム材による基材に透明電極、配向層が配置された第１の積層体と、
透明フィルム材による基材に少なくとも配向層が配置された第２の積層体と、
前記第１及び第２の積層体により挟持された液晶層とを備え、
前記第１及び第２の積層体の配向層が、
配向規制力の方向が異なる第１及び第２の帯状領域が順次交互に設けられた光配向層であり、
前記第１及び第２の帯状領域の延長方向が交差するように、前記第１及び第２の積層体が配置された
調光フィルム。
【請求項２】
前記第１及び第２の領域が、
配向規制力の方向が逆向きの領域である
請求項１に記載の調光フィルム。
【請求項３】
前記第１及び第２の領域の幅が、３０μｍ以上３０００μｍ以下である
請求項１又は請求項２に記載の調光フィルム。
【請求項４】
前記第１及び又は第２の積層体は、
前記液晶層の厚みを一定に保持するためのスペーサーがランダムに配置された
請求項１、請求項２、請求項３の何れかに記載の調光フィルム。
【請求項５】
透明フィルム材による基材に透明電極、配向層を配置して第１の積層体を得る第１の積層体作製工程と、
透明フィルム材による基材に少なくとも配向層を配置して第２の積層体を得る第２の積層体作製工程と、
前記第１及び第２の積層体を積層して一体化し、前記第１及び第２の積層体により液晶層を挟持した液晶セルを得る積層工程とを備え、
前記第１及び第２の積層体作製工程は、
塗工液を前記基材に塗工して光配向層の材料層を得る塗工工程と、
前記塗工工程により得た前記光配向層の材料層を乾燥させる乾燥工程と、
前記乾燥工程により乾燥した前記光配向層の材料層に紫外線を照射して、配向規制力の方向が異なる第１及び第２の帯状領域の順次交互の配置により前記配向層を得る露光工程とを備え、
前記積層工程は、
前記第１及び第２の積層体における前記第１及び第２の帯状領域の延長方向が交差するように、前記第１及び第２の積層体を配置する
調光フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記第１及び又は第２の積層体作製工程に係る露光工程は、
前記乾燥工程により乾燥した前記光配向層の材料層の全面に紫外線を照射して、前記基材の全面に、前記第１又は第２の帯状領域に対応する配向規制力を発現させる第１の紫外線照射工程と、
前記第１の紫外線照射工程により紫外線を照射した前記基材に、マスクを介して紫外線を照射して、前記第２又は第１の帯状領域に対応する配向規制力を発現させる第２の紫外線照射工程とを備える
請求項５に記載の調光フィルムの製造方法。
【請求項７】
前記第１の紫外線照射工程は、
前記基材に前記紫外線を斜め照射して、前記基材の全面に、前記第１又は第２の領域に対応する配向規制力を発現させ、
前記第２の紫外線照射工程は、
前記第１の紫外線照射工程とは異なる方向より、前記基材に前記紫外線を照射して、前記第２又は第１の領域に対応する配向規制力を発現させる
請求項６に記載の調光フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば窓に貼り付けて外来光の透過を制御する電子ブラインド等に利用可能な調光フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば窓に貼り付けて外来光の透過を制御する調光フィルムに関する工夫が種々に提案されている（特許文献１、２）。このような調光フィルムの１つに、液晶を利用したものがある。この液晶を利用した調光フィルムは、透明電極、配向層が配置された透明フィルム材により液晶材料を挟持して液晶セルが得られ、この液晶セルを直線偏光板により挟持して作成される。これによりこの調光フィルムでは、液晶に印加する電界の可変により液晶の配向を可変して外来光を遮光したり透過したりし、さらには透過光量を可変したりし、これらにより外来光の透過を制御する。
【０００３】
また画像表示パネルの１つのである液晶表示パネルは、透明電極、配向膜を配置してなる１対のガラス板材により液晶を挟持して液晶セルが構成され、この液晶セルを直線偏光板により挟持して構成される。液晶表示パネルは、この透明電極のパターンニングにより、画素単位で、液晶に印加する電界を可変して所望の画像を表示する。
【０００４】
このような液晶表示パネルは、マルチドメイン化により視野角特性を向上する工夫が種々に提案されており、特許文献３には、線状突起、点状突起等によるリブを設けて配向層を作製することにより、ＶＡ（Ｖｉｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式におけるマルチドメイン化方式（ＭＶＡ：Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ  ｖｅｒｔｉｃａｌ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）が提案されている。ここでＶＡ方式は、液晶の配向を垂直配向と水平配向とで変化させて透過光を制御する方式であり、一般的に、無電界時、液晶を垂直配向させることにより、液晶層を垂直配向層により挟持して液晶セルが構成され、電界の印加により液晶材料を水平配向させるように構成される。ここでマルチドメイン化とは、電界の可変に対して液晶分子の挙動が異なる領域を複数設けることであり、一般的に、複数領域における光学特性の平均値化（積分化）により視野角特性を向上するために適用される。
【０００５】
ところで調光フィルムは、液晶表示パネルと同様に偏光面の制御により透過光量を制御することにより、液晶表示パネルで利用されている種々の液晶駆動方式を適用できると考えられる。具体的に、ＭＶＡ方式を適用して調光フィルムを作製すれば、マルチドメイン化により視野角特性を向上して調光フィルムを作製することができると考えられる。
【０００６】
しかしながらＭＶＡ方式の画像表示パネルでは、透明電極のパターンニング、リブの形成等によりマルチドメイン化が図られ、これにより透明電極上における液晶材料の配向性が局所的に劣化したり、電圧印加時における透過率がリブにより低下する傾向がある。これにより単純に液晶表示パネルに係るＭＶＡ方式を適用して調光フィルムを作製した場合には、十分に透過光量を確保できない問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０３−４７３９２号公報
【特許文献２】特開平０８−１８４２７３号公報
【特許文献３】特開平１１−２４２２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、マルチドメイン化により視野角特性を向上するようにして、十分な透過光量を確保できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、配向層に光配向層を適用して、配向規制力の異なる第１及び第２の帯状領域の交互の繰り返しにより配向層を作製し、液晶層を間に挟んで対向する１対の配向層で、この第１及び第２の帯状領域の延長方向が交差するように配置して４ドメインによりマルチドメイン化する、との着想に至り、本発明を完成するに至った。
【００１０】
具体的には、本発明では、以下のようなものを提供する。
【００１１】
（１）  液晶セルを直線偏光板により挟持してなる調光フィルムにおいて、
前記液晶セルは、
透明フィルム材による基材に透明電極、配向層が配置された第１の積層体と、
透明フィルム材による基材に少なくとも配向層が配置された第２の積層体と、
前記第１及び第２の積層体により挟持された液晶層とを備え、
前記第１及び第２の積層体の配向層が、
配向規制力の方向が異なる第１及び第２の帯状領域が順次交互に設けられた光配向層であり、
前記第１及び第２の帯状領域の延長方向が交差するように、前記第１及び第２の積層体が配置された
調光フィルム。
【００１２】
ＶＡ方式において、透明電極のパターンニング、リブの形成等によりマルチドメイン化を図る場合、透明電極上における液晶材料の配向性が局所的に劣化したり、リブにより電圧印加時における透過率が低下したりし、透過率が低下する。しかしながら（１）によれば、光配向層の適用によるマルチドメイン化であることにより、透明電極のパターンニング、リブの形成等によるマルチドメイン化のような透過率の低下を有効に回避することができ、これにより充分に透過光量を確保することができる。また各配向層を第１及び第２の帯状領域の交互の繰り返しにより作製することにより、第１の積層体の第１の帯状と第２の積層体の第１の帯状領域とが重なり合う領域、第１の積層体の第１の帯状領域と第２の積層体の第２の帯状領域とが重なり合う領域、第１の積層体の第２の帯状領域と第２の積層体の第１の帯状領域とが重なり合う領域、第１の積層体の第２の帯状領域と第２の積層体の第２の帯状領域とが重なり合う領域とでそれぞれドメインを構成して、４ドメイン化することができる。これにより十分に視野角特性を確保することができる。また第１及び第２の積層体で積層時、位置合わせしなくてもよいことにより、簡易な構成により作製することができる。
【００１３】
（２）  （１）において、前記第１及び第２の領域が、
配向規制力の方向が逆向きの領域である調光フィルム。
【００１４】
（２）によれば、より具体的構成により、マルチドメイン化により視野角特性を向上するようにして、十分な透過光量を確保することができる。また（２）によれば、配向規制力の方向が逆向きであることにより、平面視した場合に液晶分子の長軸方向が同一方向となるように液晶分子が倒れ込んだ状態を形成することができ、これによりディスクリネーションを低減して透過率を向上することができる。
【００１５】
（３）  （１）又は（２）において、
前記第１及び第２の領域の幅が、３０μｍ以上３０００μｍ以下である調光フィルム。
【００１６】
（３）によれば、第１及び第２の領域を視認できないようにして、より具体的構成により視野角特性を向上し、十分な透過光量を確保することができる。
【００１７】
（４）  （１）、（２）、（３）の何れかにおいて、
前記第１及び又は第２の積層体は、
前記液晶層の厚みを一定に保持するためのスペーサーがランダムに配置された調光フィルム。
【００１８】
（４）によれば、第１及び第２の領域の規則性に対するスペーサーの規則性を緩和することができ、これによりモアレを防止することができる。
【００１９】
（５）  透明フィルム材による基材に透明電極、配向層を配置して第１の積層体を得る第１の積層体作製工程と、
透明フィルム材による基材に少なくとも配向層を配置して第２の積層体を得る第２の積層体作製工程と、
前記第１及び第２の積層体を積層して一体化し、前記第１及び第２の積層体により液晶層を挟持した液晶セルを得る積層工程とを備え、
前記第１及び第２の積層体作製工程は、
塗工液を前記基材に塗工して光配向層の材料層を得る塗工工程と、
前記塗工工程により得た前記光配向層の材料層を乾燥させる乾燥工程と、
前記乾燥工程により乾燥した前記光配向層の材料層に紫外線を照射して、配向規制力の方向が異なる第１及び第２の帯状領域の順次交互の配置により前記配向層を得る露光工程とを備え、
前記積層工程は、
前記第１及び第２の積層体における前記第１及び第２の帯状領域の延長方向が交差するように、前記第１及び第２の積層体が配置する調光フィルムの製造方法。
【００２０】
（５）によれば、光配向層の適用によるマルチドメイン化であることにより、透明電極のパターンニング、リブの形成等によるマルチドメイン化の場合のような透過率の低下を有効に回避することができ、これにより充分に透過光量を確保することができる。また４ドメインによるマルチドメイン化であることにより、十分に視野角特性を確保して、簡易な構成により作製することができる。また対向する２つの配向層に形成された帯状領域の延長方向が交差する向きにより配置して４ドメイン化することにより、簡易に作製することができる。
【００２１】
（６）  （５）において、
前記第１及び又は第２の積層体作製工程に係る露光工程は、
前記乾燥工程により乾燥した前記光配向層の材料層の全面に紫外線を照射して、前記基材の全面に、前記第１又は第２の帯状領域に対応する配向規制力を発現させる第１の紫外線照射工程と、
前記第１の紫外線照射工程により紫外線を照射した前記基材に、マスクを介して紫外線を照射して、前記第２又は第１の帯状領域に対応する配向規制力を発現させる第２の紫外線照射工程とを備える調光フィルムの製造方法。
【００２２】
（６）によれば、配向規制力を設定し直すことにより、第１及び第２の帯状領域の密接配置による配向層を簡易に作製することができる。
【００２３】
（７）  （６）において、
前記第１の紫外線照射工程は、
前記基材に前記紫外線を斜め照射して、前記基材の全面に、前記第１又は第２の領域に対応する配向規制力を発現させ、
前記第２の紫外線照射工程は、
前記第１の紫外線照射工程とは異なる方向より、前記基材に前記紫外線を照射して、前記第２又は第１の領域に対応する配向規制力を発現させる調光フィルムの製造方法。
【００２４】
（７）によれば、光源からの光量を有効利用して、第１及び第２の領域に配向規制力を設定することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、マルチドメイン化により視野角特性を向上するようにして、十分な透過光量を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る調光フィルムを示す断面図である。
【図２】図１の調光フィルムにおける配向層の説明に供する図である。
【図３】図３の配向層の作製方法の説明に供する図である。
【図４】図１の調光フィルムにおける配向層の他の例を示す図である。
【図５】図１の調光フィルムの製造工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
〔第１実施形態〕
〔調光フィルム〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る調光フィルムを示す断面図である。この調光フィルム１は、建築物の窓ガラス、ショーケース、屋内の透明パーテーション等の調光を図る部位に、粘着剤層等により貼り付けて使用され、印加電圧の可変により透過光の光量を制御する。
【００２８】
この調光フィルム１は、液晶を利用して透過光を制御するフィルム材あり、直線偏光板２、３により調光フィルム用の液晶セル４を挟持して構成される。ここで直線偏光板２、３は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）にヨウ素等を含浸させた後、延伸して直線偏光板としての光学的機能を果たす光学機能層が形成され、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）等の透明フィルム材による基材により光学機能層を挟持して作製される。直線偏光板２、３は、クロスニコル配置により、紫外線硬化性樹脂等による接着剤層により液晶セル４に配置される。なお直線偏光板２、３には、それぞれ液晶セル４側に光学補償に供する位相差フィルム２Ａ、３Ａが設けられるものの、位相差フィルム２Ａ、３Ａは、必要に応じて省略してもよい。
【００２９】
液晶セル４は、後述する透明電極への印加電圧により透過光の偏光面を制御する。これにより調光フィルム１は、透過光を制御して種々に調光を図ることができるように構成される。
【００３０】
〔液晶セル〕
液晶セル４は、フィルム形状による第１及び第２の積層体である上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄにより液晶層８を挟持して構成される。下側積層体５Ｄは、透明フィルム材による基材６に、透明電極１１、スペーサー１２、配向層１３を配置して形成される。上側積層体５Ｕは、透明フィルム材による基材１５に、透明電極１６、配向層１７を積層して形成される。液晶セル４は、この上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄに設けられた透明電極１１、１６の駆動により、ＶＡ（Ｖｉｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式におけるマルチドメイン化方式であるＭＶＡ方式により液晶層８に設けられた液晶材料の配向を制御し、これにより透過光の偏光面を制御する。
【００３１】
なおＶＡ方式に代えて、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）方式、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｃｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式等の駆動方式を適用してよい。なおＩＰＳ方式により駆動する場合、上側積層体５Ｕ又は下側積層体５Ｄの透明電極１１又は１６の何れか一方が省略され、他方の透明電極のパターンニングにより液晶材料に駆動用の電界を印加する。
【００３２】
基材６、１５は、この種のフィルム材に適用可能な種々の透明フィルム材を適用することができるものの、光学異方性の小さなフィルム材を適用することが望ましい。この実施形態において、基材６、１５は、ポリカーボネートフィルムが適用されるものの、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）フィルム等を適用してもよい。
【００３３】
透明電極１１、１６は、この種のフィルム材に適用される各種の電極材料を適用することができ、この実施形態ではＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）による透明電極材により形成される。スペーサー１２は、液晶層８の厚みを規定するために設けられ、各種の樹脂材料を広く適用することができるものの、この実施形態ではフォトレジストにより作製され、透明電極１１を作製してなる基材６の上に、フォトレジストを塗工して露光、現像することにより作製される。なおスペーサー１２は、上側積層体５Ｕに設けるようにしてもよく、上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄの双方に設けるようにしてもよい。またスペーサー１２は、配向層１３の上に設けるようにしてもよい。またスペーサーは、いわゆるビーズスペーサーを適用してもよい。
【００３４】
配向層１３、１７は、光配向層により形成される。ここでこの光配向層に適用可能な光配向材料は、光配向の手法を適用可能な各種の材料を広く適用することができるものの、この実施形態では、例えば光２量化型の材料を使用する。この光２量化型の材料については、「Ｍ．Ｓｃｈａｄｔ，  Ｋ．Ｓｃｈｍｉｔｔ，  Ｖ．  Ｋｏｚｉｎｋｏｖ  ａｎｄ  Ｖ．  Ｃｈｉｇｒｉｎｏｖ  ：  Ｊｐｎ．  Ｊ．  Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，  ３１，  ２１５５  （１９９２）」、「Ｍ．  Ｓｃｈａｄｔ，  Ｈ．  Ｓｅｉｂｅｒｌｅ  ａｎｄ  Ａ．  Ｓｃｈｕｓｔｅｒ  ：  Ｎａｔｕｒｅ，  ３８１，  ２１２（１９９６）」等に開示されている。より具体的に、この実施形態では、紫外線を繰り返し照射する場合に、紫外線を照射する毎に、それまでの配向規制力が、照射した紫外線に応じて変化する、いわゆる配向規制力を書き換え可能（再設定可能）な、光２量化型の材料が適用される。
【００３５】
液晶層８は、この種の調光フィルムに適用可能な各種の液晶材料を広く適用することができ、例えば、特開２００３−３６６４８４号に記載の液晶化合物を用いることができる。また、上市品としては、例えばメルク社製ＭＬＣ２１６６等の液晶材料を適用することができる。なお液晶セル４は、液晶層８を囲むように、シール材１９が配置され、このシール材１９により上側積層体５Ｕ、下側積層体５Ｄが一体に保持され、液晶材料の漏出が防止される。
【００３６】
〔配向層〕
図２は、配向層１３、１７の説明に供する図である。この実施形態において、上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄは平面視、矩形形状により形成され、上側積層体５Ｕに係る配向層１７は、この矩形形状に係る短辺に沿って延長する第１及び第２の帯状の領域ＡＡ、ＢＡが、この延長方向と直交する方向に密接して繰り返し形成される。
【００３７】
ここでこの第１及び第２の領域ＡＡ、ＢＡは、ＭＶＡ方式の各ドメインに係る領域であり、液晶層８の液晶材料に対してプレチルト角が異なる向きとなる領域である。より具体的に、この実施形態では、このプレチルト角に係るプレチルトの方向が、第１及び第２の領域ＡＡ、ＢＡで、第１及び第２の領域ＡＡ、ＢＡの境界からほぼ垂直の方向である逆向きの方向となるように設定される。なおこの図２において、各領域ＡＡ、ＢＡの矢印は、領域Ａ及びＢの配向規制力の設定に供する光源の方向であり、プレチルト角に係るプレチルトの方向であり、配向層１７の面内方向における配向規制力の方向を示す。
【００３８】
配向層１７は、光配向層に係る塗工液を塗工した後、乾燥させて配向層１７に係る材料層が形成される。その後、図３（Ａ）に示すように、領域ＡＡ、ＢＡの繰り返し方向（紙面の左右方向であり、領域ＡＡ、ＢＡの境界に直交する方向である一方の側に光源を配置し、この光源から基材１５に直線偏光の紫外線ＬＡＡを所定の入射角θＡＡにより斜め入射して１回目の露光処理を実行し、これにより基材１５の全面に領域ＡＡ又はＢＡに係る配向規制力を発現される。
【００３９】
また続いて図３（Ｂ）に示すように、領域ＡＡ又はＢＡを選択的に遮光するマスク２１を配置し、１回目の露光時とは逆側に配置した光源から入射角θＢＡにより直線偏光の紫外線ＬＢＡを斜め入射して２回目の露光処理を実行し、これにより領域ＡＡ又はＢＡに係る配向規制力を設定し直す。なおこのように配向規制力を再設定する場合は、１回目の配向規制力の設定に係る紫外線ＬＡＡの照射（図３（Ａ）による１回目の紫外線の照射である）に対して、２回目の露光処理における紫外線ＬＢＡの照射光量を２倍以上に設定することが望ましく、より具体的には２回目の露光に供する紫外線ＬＢＡの光量は、１回目の露光に供する紫外線ＬＡＡの光量の２倍以上１０倍以下、より好ましくは２倍以上５倍以下であることが望ましい。
【００４０】
なおこれら１回目及び２回目の露光処理に供する紫外線ＬＡ、ＬＢは、設定に供するプレチルト角の向きに応じた無偏光の紫外線としてもよく、このように無偏光の紫外線を照射することにより光源で発生させた紫外線を効率良く利用することができる。また入射角θＡＡ及びθＢＡに係る光源は、方位角方向に係る角間隔が１８０度であることが望ましいものの、この角間隔は１８０度±１度の範囲以内であれば、実用上十分にプレチルト角を異ならせることができる。また領域ＡＡ及びＢＡの境界に対して、この境界に直交する方向への光源の配置に代えて、この直交する方向から斜めに傾いた方向に光源を配置して露光処理してもよい。また少ない光量で効率良く光配向層を作製する観点から、入射角θＡＡ、θＢＡは、４５度であることが望ましいものの、４０度以上５０度以下であってもよい。
【００４１】
なおこのように繰り返しの紫外線の照射により配向規制力を設定し直すことが可能な光配向層の機能は、マスク露光により配向規制力を設定する通常の光２量化型の光配向層材料を、上述の書き換えに係る光量の設定により露光処理して実現することができる。
【００４２】
これに対して下側積層体５Ｄの配向層１３は、配向層１７と同一の光配向層に係る塗工液を塗工した後、乾燥させて、その後、図３に示すように、配向層１７と同様の、全面の露光による１回目の露光処理と、１回目の露光処理に比して光量が約２倍のマスク露光による２回目の露光処理とにより、第１及び第２の帯状領域ＡＢ及びＢＢを形成して作製される。ここで配向層１３は、この第１及び第２の帯状領域ＡＢ及びＢＢの繰り返し方向が、配向層１７における帯状領域ＡＡ及びＢＡの繰り返し方向と直交する方向である点を除いて、配向層１７と同一に構成される。これにより調光フィルム１では、配向層１３及び１７に関して、液晶セルをその表面の鉛直方向から観察した場合に、配向規制力の方向が異なる第１及び第２の帯状領域の延長方向が交差する向きにより積層体５Ｄ及び５Ｕが積層される。
【００４３】
これによりこの実施形態では、簡易な構成によりマルチドメイン化して視野角特性を向上する。すなわちこのように配向層１３及び１７に帯状領域を設定してそれぞれ２つのドメインを作製し、この帯状領域が交差するように配置することにより、４ドメインによるマルチドメインにより液晶層８を駆動することができ、これにより簡易に視野角特性を向上することができる。すなわち調光フィルム１では、配向層１３の領域ＢＢに対して配向層１７が領域ＡＡであるドメインと、配向層１３の領域ＢＢに対して配向層１７が領域ＢＡであるドメインとが形成され、さらに配向層１３の領域ＡＢに対して配向層１７が領域ＡＡであるドメインと、配向層１３の領域ＡＢに対して配向層１７が領域ＢＡであるドメインとが形成され、これらにより４つのドメインが形成され、これにより４ドメインによるマルチドメインにより液晶層８を駆動して視野角特性を向上することができる。
【００４４】
またこの場合、単に帯状領域を形成した２つの配向層を交差させて配置するだけの簡易な構成により、４ドメインによりマルチドメイン化することができる。すなわち単純に光配向層を４ドメイン化する場合、光配向層にあっては、４回の露光処理により各領域に係る配向規制力を順次設定することが必要であり、この場合、露光処理が煩雑になる。またマスク合わせも必要になり、結局、生産性が劣化することになる。しかしながらこの実施形態のように、単に帯状領域を形成した２つの配向層を交差させて配置して４ドメイン化する場合は、配向層の作製に係る露光処理を簡略化することができ、その結果、簡易に調光フィルムを作製することができる。
【００４５】
なお図２との対比により図４に示すように、帯状領域ＡＡ、ＢＡ、ＡＢ、ＢＢの延長方向にそれぞれ光源を配置して斜め入射により領域ＡＡ、ＢＡ、ＡＢ、ＢＢを露光して、領域ＡＡ、ＢＡ、ＡＢ、ＢＢを設定するようにしてもよい。また帯状領域ＡＡ、ＢＡ、ＡＢ、ＢＢの延長方向に対して斜めに傾く方向（方位角方向である）より露光して、対応する方向に配向規制力を発現させてもよい。
【００４６】
なおこれによりこの調光フィルム１では、矩形形状により１つのドメインが形成され、この矩形形状に係る直交する２辺の方向にそれぞれ隣接する２つのドメインの繰り返しによりマルチドメイン化が図られることになるものの、帯状領域ＡＡ、ＢＡ、ＡＢ、ＢＢの交差に係る角度を直交する角度から斜めに傾けて、１つのドメインに係る領域をひし形形状としてもよい。
【００４７】
ここでこのようにして光配向層の設定によりマルチドメイン化する場合にあって、液晶層８への電界の印加により入射光を透過させる場合、各ドメインの境界に、線状に輝度レベルの低い部位が発生する。ここでこの線状に輝度レベルの低い部位は、顕微鏡観察により見て取ることができる程度の微細構造ではあるものの、液晶材料の配向性が局所的に劣化している部位である。このような部位は、ドメインの境界に発生することにより、単位面積に占める境界の数が増大すると、調光フィルム１全体としての透過率が低下することになり、これにより帯状領域ＡＡ、ＢＡ、ＡＢ、ＢＢの幅ＷＡＡ、ＷＢＡ、ＷＡＢ、ＷＢＢを余りに狭くすると、透過率が低下することになる。
【００４８】
また領域ＡＡ、ＢＡ、ＡＢ、ＢＢにあっては、光学特性（特に視野角方向に係る透過特性）が異なることにより、領域ＡＡ、ＢＡ、ＡＢ、ＢＢの幅ＷＡＡ、ＷＢＡ、ＷＡＢ、ＷＢＢが余りに大きいと、この領域ＡＡ、ＢＡ、ＡＢ、ＢＢが視認され、さらには領域ＡＡ、ＢＡ、ＡＢ、ＢＢの境界における線状の輝度レベルの低い部位が視認されることになり、調光フィルムの品位が著しく低下することになる。これによりこの実施形態において、領域ＡＡ、ＢＡ、ＡＢ、ＢＢの幅ＷＡＡ、ＷＢＡ、ＷＡＢ、ＷＢＢは、３０μｍ以上３０００μｍ以下により、より好ましくは１００μｍ以上２０００μｍ以下により作製される。
【００４９】
また配向層１３、１７は、膜厚５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下により作製される。
【００５０】
ところでこのように領域ＡＡ、ＢＡ、ＡＢ、ＢＢの幅ＷＡＡ、ＷＢＡ、ＷＡＢ、ＷＢＢ、を狭くすると、モアレが発生することが判った。ここでモアレは、スペーサー１２の規則性と領域ＡＡ、ＢＡ、ＡＢ、ＢＢの繰り返しに係る規則性とによるものであることが判った。これによりこの実施形態では、スペーサー１２をランダムに配置してスペーサー１２の配置に係る規則性を緩和し、これによりモアレの発生を防止する。なおモアレは、要は、スペーサー１２の規則性と領域ＡＡ、ＢＡ、ＡＢ、ＢＢの繰り返しに係る規則性とを緩和すればよく、領域ＡＡ、ＢＡ、ＡＢ、ＢＢの幅ＷＡＡ、ＷＢＡ、ＷＡＢ、ＷＢＢをランダムに可変して領域ＡＡ、ＢＡ、ＡＢ、ＢＢの規則性の緩和によりモアレを防止してもよく、領域ＡＡ、ＢＡ、ＡＢ、ＢＢの規則性の緩和とスペーサーの規則性の緩和とによりモアレを防止してもよい。
【００５１】
より具体的にスペーサー１２は、直径２５μｍ以下９μｍ以上の断面円形形状による円柱形状により、より好ましくは直径１２μｍ以下９μｍ以上の断面円形形状による円柱形状により形成され、５０個／ｍｍ２以上３００個／ｍｍ２以下の密度により配置されるものの、好ましく５０個／ｍｍ２以上１００個／ｍｍ２以下の密度により配置してもよい。
【００５２】
〔製造工程〕
図５は、調光フィルムの製造工程を示すフローチャートである。この製造工程は、透明電極作製工程ＳＰ２において、フォトリソグラフィーの手法を適用して、透明基材６、１５に透明電極１１、１６をそれぞれ作成する。さらに続いてスペーサー作製工程ＳＰ３において、透明電極１１を作製した透明基材６にフォトレジスト膜を作製した後、露光、現像処理し、これによりスペーサー１２を作製する。続いて製造工程は、配向層作製工程ＳＰ４において、基材６、１５に配向層１３、１７を作製する。
【００５３】
ここでこの配向層作製工程ＳＰ４においは、塗工工程ＳＰ４−１において、基材６及び１５の上に、それぞれ光配向層に係る塗工液を塗工した後、続く乾燥工程ＳＰ４−２において、この塗工液の溶剤を飛散させて塗工層を乾燥させる。
【００５４】
またこの製造工程は、続く１回目露光工程ＳＰ４−３において、基材１５に形成された配向層の材料層に紫外線を照射し、全面に、第１又は第２の領域に係る配向規制力を設定し、続く２回目露光工程ＳＰ４−４において、マスクを使用した紫外線の照射により第２又は第１の領域について配向規制力を設定し直し、これにより配向層１７を作製する。また同様にして基材６側に形成された配向層の材料層に紫外線を照射し、全面に、第１又は第２の領域に係る配向規制力を設定し、続く２回目露光工程ＳＰ４−４において、マスクを使用した紫外線の照射により第２又は第１の領域について配向規制力を設定し直し、これにより配向層１３を作製する。
【００５５】
このようにして基材６及び１５にそれぞれ配向層１３及び１７を作製して、下側積層体５Ｄ及び上側積層体５Ｕを作製すると、この製造工程は、封止工程ＳＰ５において、ディスペンサーによりシール材１９を枠形状により下側積層体５Ｄに塗布した後、この枠形状により囲まれた所定位置に、ディスペンサーを使用して液晶層８に係る液晶材料を滴下する。なおこの液晶材料の滴下とシール材との配置の順序を入れ替えるようにしてもよい。また下側積層体５Ｄに代えて上側積層体５Ｕにシール材、液晶材料を配置してもよい。その後、この製造工程は、上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄを積層した後、加熱、押圧してシール材１９を硬化させ、これにより液晶層８を挟持するようにして、帯状領域ＡＡ、ＡＢ及びＢＡ、ＢＢの延長方向が直交するように配置して上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄをシール材により貼り合せて一体化する。その後、この製造工程は、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等の接着剤層により直線偏光板２、３を配置する。
【００５６】
〔実施例１〕
両面にハードコート層が作製されてなる厚み１００μｍによるポリカーボネートフィルム材を基材６、１５に適用し、上述の実施形態の構成により調光フィルムを作製した。すなわち透明電極を作製してなる矩形形状による基材６、１５に光配向層の塗工液を乾燥膜厚１００ｎｍにより塗工して乾燥硬化させて光配向層１３、１７を作製した。この光配向層１３、１７においては、２回の露光処理によりパターニングし、領域ＡＡ、ＡＢ、ＢＡ、ＢＢを作製した。
【００５７】
ここで領域ＡＡ、ＡＢ、ＢＡ、ＢＢは、基材６、１５の短辺に対して斜め４５度に傾いた方向に延長する帯状の領域により形成し、この延長方向に対応するように露光処理に供する位置に光源を配置した。またこの光源の設定により１０ｍＪ／ｃｍ２の光量により直線偏光の紫外線を照射して１回目の露光処理を実行すると共に、さらに３０ｍＪ／ｃｍ２の光量による直線偏光の紫外線を使用したマスク露光により２回目の露光処理を実行し、これにより配向層１３及び１７を配置した。なお帯状領域の幅はそれぞれ１００μｍとした。
【００５８】
このようにして積層体５Ｕ、５Ｄを作製し、ビーズスペーサーによりセルギャップ（３．６μｍ）を確保して積層して液晶セルを作製し、クロスニコル配置による直線偏光板により挟持して調光フィルムを作製した。この実施例１の調光フィルムでは、全光線透過率は２３．１％であった。なお透過率の計測は、村上色彩技術研究所ＨＭ−１５０を使用して計測した。
【００５９】
〔比較例１〕
この実施形態では、ラビング処理により配向層を配置するようにして、基材の配向層側面に、１００μｍピッチ（厚さ１ｍ、断半円弧形状）により線状のリブを形成し、これによりマルチドメイン化した。配向層は、乾燥膜厚１００ｎｍにより作製した。ラビング処理は、吉川化工工業社製ＹＡ−２０−Ｒによるラビングクロスを使用して実行した。この比較例では、このマルチドメイン化に関する構成が異なる点を除いて、実施例１と同一に調光フィルムを作製した。この比較例では全光線透過率は５．０％であった。
【００６０】
上記により、実施例による構成では、マルチドメイン化して、十分な透過光量を確保できることが確認できた。
【００６１】
〔他の実施形態〕
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態を種々に組み合わせ、さらには変更することができる。
【００６２】
すなわち上述の実施形態では、全面を露光処理した後、マスクを使用した選択的な露光処理により第１及び第２の領域の密接配置による光配向層を配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、マスクを使用して第１又は第２の領域に係る部位を選択的に露光処理した後、紫外線の全面照射により第２又は第１の領域に係る未露光の部分を露光して、第１及び第２の領域の密接配置による光配向層を配置するようにしてもよい。なおこの場合、１回目及び２回目の露光処理に供する光量をほぼ等しい光量として、より具体的には、２回目の露光処理に係る光量を１回目の露光処理に係る光量の２倍以上１０倍以下として、第１及び第２の領域の密接配置による光配向層を配置することができる。またこれに代えて、マスクを使用した露光処理の繰り返しにより、第１及び第２の領域の密接配置による光配向層を配置するようにしてもよい。
【００６３】
また上述の実施形態では、液晶材料を間に挟んで２つの積層体５Ｄ、５Ｕを積層一体化して液晶セルを作製する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、２つの積層体を積層一体化した後、この２つの積層体５Ｄ、５Ｕの間に液晶材料を配置して液晶セルを作製する場合にも広く適用することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１  調光フィルム
２、３  直線偏光板
２Ａ、３Ａ  位相差フィルム
４  液晶セル
５Ｄ  下側積層体
５Ｕ  上側積層体
６、１５  基材
８  液晶層
１１、１６  透明電極
１２  スペーサー
１３、１７  配向層
１９  シール材
２１  マスク
【図１】
2017181989.tif 000003
【図２】
2017181989.tif 000004
【図３】
2017181989.tif 000005
【図４】
2017181989.tif 000006
【図５】
2017181989.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月9日(2016.9.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶セルを直線偏光板により挟持してなる調光フィルムにおいて、
前記液晶セルは、
透明フィルム材による基材に透明電極、配向層が配置された第１の積層体と、
透明フィルム材による基材に少なくとも配向層が配置された第２の積層体と、
前記第１及び第２の積層体により挟持された液晶層とを備え、
前記第１及び第２の積層体の配向層が、
配向規制力の方向が異なる第１及び第２の帯状領域が順次交互に設けられた光配向層であり、
前記第１及び第２の帯状領域の延長方向が交差するように、前記第１及び第２の積層体が配置された
調光フィルム。
【請求項２】
前記第１の積層体における前記第１の帯状領域と前記第２の積層体における前記第１の帯状領域とが重なり合う領域と、
前記第１の積層体における前記第１の帯状領域と前記第２の積層体における前記第２の帯状領域とが重なり合う領域と、
前記第１の積層体における前記第２の帯状領域と前記第２の積層体における前記第１の帯状領域とが重なり合う領域と、
前記第１の積層体における前記第２の帯状領域と前記第２の積層体における前記第２の帯状領域とが重なり合う領域とが設けられた
請求項２に記載の調光フィルム。
【請求項３】
前記第１及び第２の領域が、
配向規制力の方向が逆向きの領域である
請求項１又は請求項２に記載の調光フィルム。
【請求項４】
前記第１及び第２の領域の幅が、３０μｍ以上３０００μｍ以下である
請求項１から請求項３の何れかに記載の調光フィルム。
【請求項５】
前記第１及び又は第２の積層体は、
前記液晶層の厚みを一定に保持するためのスペーサーがランダムに配置された
請求項１から請求項４の何れかに記載の調光フィルム。
【請求項６】
透明フィルム材による基材に透明電極、配向層を配置して第１の積層体を得る第１の積層体作製工程と、
透明フィルム材による基材に少なくとも配向層を配置して第２の積層体を得る第２の積層体作製工程と、
前記第１及び第２の積層体を積層して一体化し、前記第１及び第２の積層体により液晶層を挟持した液晶セルを得る積層工程とを備え、
前記第１及び第２の積層体作製工程は、
塗工液を前記基材に塗工して光配向層の材料層を得る塗工工程と、
前記塗工工程により得た前記光配向層の材料層を乾燥させる乾燥工程と、
前記乾燥工程により乾燥した前記光配向層の材料層に紫外線を照射して、配向規制力の方向が異なる第１及び第２の帯状領域の順次交互の配置により前記配向層を得る露光工程とを備え、
前記積層工程は、
前記第１及び第２の積層体における前記第１及び第２の帯状領域の延長方向が交差するように、前記第１及び第２の積層体を配置する
調光フィルムの製造方法。
【請求項７】
前記積層工程は、
前記第１の積層体における前記第１の帯状領域と前記第２の積層体における前記第１の帯状領域とが重なり合う領域と、
前記第１の積層体における前記第１の帯状領域と前記第２の積層体における前記第２の帯状領域とが重なり合う領域と、
前記第１の積層体における前記第２の帯状領域と前記第２の積層体における前記第１の帯状領域とが重なり合う領域と、
前記第１の積層体における前記第２の帯状領域と前記第２の積層体における前記第２の帯状領域とを重なり合う領域とを設ける
請求項６に記載の調光フィルムの製造方法。
【請求項８】
前記第１及び又は第２の積層体作製工程に係る露光工程は、
前記乾燥工程により乾燥した前記光配向層の材料層の全面に紫外線を照射して、前記基材の全面に、前記第１又は第２の帯状領域に対応する配向規制力を発現させる第１の紫外線照射工程と、
前記第１の紫外線照射工程により紫外線を照射した前記基材に、マスクを介して紫外線を照射して、前記第２又は第１の帯状領域に対応する配向規制力を発現させる第２の紫外線照射工程とを備える
請求項６又は請求項７に記載の調光フィルムの製造方法。
【請求項９】
前記第１の紫外線照射工程は、
前記基材に前記紫外線を斜め照射して、前記基材の全面に、前記第１又は第２の領域に対応する配向規制力を発現させ、
前記第２の紫外線照射工程は、
前記第１の紫外線照射工程とは異なる方向より、前記基材に前記紫外線を照射して、前記第２又は第１の領域に対応する配向規制力を発現させる
請求項８に記載の調光フィルムの製造方法。
【手続補正書】
【提出日】平成29年2月13日(2017.2.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶セルを直線偏光板により挟持してなる調光フィルムにおいて、
前記液晶セルは、
透明フィルム材による基材に透明電極、配向層が配置された第１の積層体と、
透明フィルム材による基材に少なくとも配向層が配置された第２の積層体と、
前記第１及び第２の積層体により挟持された液晶層とを備え、
前記第１及び第２の積層体の配向層が、
配向規制力の方向が異なる第１及び第２の帯状領域が順次交互に設けられた光配向層であり、
前記第１及び第２の帯状領域の延長方向が交差するように、前記第１及び第２の積層体が配置され、
前記第１の積層体における前記第１の帯状領域と前記第２の積層体における前記第１の帯状領域とが重なり合う領域と、
前記第１の積層体における前記第１の帯状領域と前記第２の積層体における前記第２の帯状領域とが重なり合う領域と、
前記第１の積層体における前記第２の帯状領域と前記第２の積層体における前記第１の帯状領域とが重なり合う領域と、
前記第１の積層体における前記第２の帯状領域と前記第２の積層体における前記第２の帯状領域とが重なり合う領域とが設けられた
調光フィルム。
【請求項２】
前記第１及び第２の領域が、
配向規制力の方向が逆向きの領域である
請求項１に記載の調光フィルム。
【請求項３】
前記第１及び第２の領域の幅が、３０μｍ以上３０００μｍ以下である
請求項１又は請求項２に記載の調光フィルム。
【請求項４】
前記第１及び又は第２の積層体は、
前記液晶層の厚みを一定に保持するためのスペーサーがランダムに配置された
請求項１から請求項３の何れかに記載の調光フィルム。
【請求項５】
透明フィルム材による基材に透明電極、配向層を配置して第１の積層体を得る第１の積層体作製工程と、
透明フィルム材による基材に少なくとも配向層を配置して第２の積層体を得る第２の積層体作製工程と、
前記第１及び第２の積層体を積層して一体化し、前記第１及び第２の積層体により液晶層を挟持した液晶セルを得る積層工程とを備え、
前記第１及び第２の積層体作製工程は、
塗工液を前記基材に塗工して光配向層の材料層を得る塗工工程と、
前記塗工工程により得た前記光配向層の材料層を乾燥させる乾燥工程と、
前記乾燥工程により乾燥した前記光配向層の材料層に紫外線を照射して、配向規制力の方向が異なる第１及び第２の帯状領域の順次交互の配置により前記配向層を得る露光工程とを備え、
前記積層工程は、
前記第１及び第２の積層体における前記第１及び第２の帯状領域の延長方向が交差するように、前記第１及び第２の積層体を配置し、
前記第１の積層体における前記第１の帯状領域と前記第２の積層体における前記第１の帯状領域とが重なり合う領域と、
前記第１の積層体における前記第１の帯状領域と前記第２の積層体における前記第２の帯状領域とが重なり合う領域と、
前記第１の積層体における前記第２の帯状領域と前記第２の積層体における前記第１の帯状領域とが重なり合う領域と、
前記第１の積層体における前記第２の帯状領域と前記第２の積層体における前記第２の帯状領域とが重なり合う領域とを設ける
調光フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記第１及び又は第２の積層体作製工程に係る露光工程は、
前記乾燥工程により乾燥した前記光配向層の材料層の全面に紫外線を照射して、前記基材の全面に、前記第１又は第２の帯状領域に対応する配向規制力を発現させる第１の紫外線照射工程と、
前記第１の紫外線照射工程により紫外線を照射した前記基材に、マスクを介して紫外線を照射して、前記第２又は第１の帯状領域に対応する配向規制力を発現させる第２の紫外線照射工程とを備える
請求項５に記載の調光フィルムの製造方法。
【請求項７】
前記第１の紫外線照射工程は、
前記基材に前記紫外線を斜め照射して、前記基材の全面に、前記第１又は第２の領域に対応する配向規制力を発現させ、
前記第２の紫外線照射工程は、
前記第１の紫外線照射工程とは異なる方向より、前記基材に前記紫外線を照射して、前記第２又は第１の領域に対応する配向規制力を発現させる
請求項６に記載の調光フィルムの製造方法。