CN101266365A - 液晶薄膜的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液晶薄膜的制造方法，其具备：以满足式(1)、式(2)及式(3)的方式设定T1、T2、F、t1、t2，将液晶聚合物22涂敷在通过输送辊输送的取向基板薄膜20的表面的涂敷工序，其中，T1：赋予输送辊37的下游侧的取向基板薄膜20的张力的设定值(N)；T2：赋予输送辊37的上游侧的取向基板薄膜20的张力的设定值(N)；F：作用在取向基板薄膜20的最大静摩擦力(N)；t1：T1的值除以取向基板薄膜20的截面积所得的值(N/mm2)；t2：T2的值除以取向基板薄膜20的截面积所得的值(N/mm2)。
Description
技术领域
本发明涉及液晶薄膜的制造方法。
背景技术
在液晶显示器(LiquidCrysta1 Display；LCD)上利用用于视野角的改良及色补偿的液晶薄膜。在该液晶薄膜中，为了使具有光学各向异性，而需要使液晶分子向规定的方向取向。作为该方法，通常采用使成为液晶层的底层的取向基板薄膜的表面轻轻接触由人造丝的纤维构成的摩擦布卷绕而成的摩擦辊，沿一定方向(摩擦方向)摩擦的摩擦(rubbing)处理。该摩擦处理工序之后，经过将含有液晶聚合物的溶液涂敷在取向基板薄膜上的涂敷工序、使溶液干燥并使溶剂挥发的干燥工序、加热使液晶相出现的热处理工序，可在取向基板薄膜上得到将液晶分子取向在摩擦方向的液晶层。这样就可得到液晶薄膜。
但是，液晶薄膜通常制造为数百米长的长条状。因此，在上述涂敷工序中，从长条状的取向基板薄膜(涂敷基板)的一端到另一端，依次涂敷液晶聚合物溶液(涂敷液)。具体而言，使取向基板薄膜的反面以规定的抱角与输送辊的周围接触，同时，以输送辊的位置为基准，对取向基板薄膜的长度方向上游侧部分以及下游侧部分，分别赋予规定值的张力。而且，根据一边将各自的张力值保持为一定，一边使输送辊以一定速度旋转，使取向基板薄膜以一定速度向长度方向输送。接着，通过使液晶聚合物溶液以一定流量向取向基板薄膜的表面喷出，进行液晶聚合物溶液的涂敷。
进行上述的涂敷时，如果在取向基板薄膜的输送速度方面发生变化，则在涂敷了的液晶聚合物溶液的膜厚上就发生不均，有时就涉及到最终得到的液晶薄膜的光学特性的偏差。为了防止这种涂敷不均的发生，在涂敷工序中，以取向基板薄膜不在输送辊的表面上打滑的方式，设定诸条件。具体而言，以施与取向基板薄膜的上游侧部分的张力和施与下游侧部分的张力之差的绝对值比相对取向基板薄膜的输送辊的最大静摩擦力小的方式，设定抱角以及施与取向基板薄膜的张力的大小。关于向长条状的薄膜的涂敷、干燥，可知在用于液晶板等的色补偿的多折射层的形成方面，在以保持延伸时的张力的状态进行多折射层形成材料向延伸基材上的涂敷、干燥的方法(参照特开2004-046068号公报)及利用模涂覆机等进行的涂敷方面，特定支承辊的振幅和被涂物即连接板(web)的张力的方法(参照特开2003-251260号公报)等。
但是，如上所述，即使设定液晶聚合物溶液的涂敷时的诸条件，也因以下原因，而使取向基板薄膜在输送辊的表面上有时就打滑，有发生液晶聚合物溶液的涂敷不均的情况。
即，对连续输送的取向基板薄膜严密地连续施与一定大小的张力是困难的，张力的大小是以设定值为中心进行某程度变化的。因此，存在施与取向基板薄膜的向上游侧部分的张力和向下游侧部分的张力之差的绝对值比相对取向基板薄膜的输送辊的最大静摩擦力还大的情况。这种情况一发生，取向基板薄膜就在输送辊的表面上打滑，在取向基板薄膜的输送速度方面发生变化的结果是发生了液晶聚合物溶液的涂敷不均。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供液晶薄膜的制造方法，能够充分降低液晶薄膜的光学特性的偏差。
为了解决上述课题，本发明提供一种液晶薄膜的制造方法，其特征在于，具备：将液晶聚合物涂敷在一边通过输送辊从反面支持一边连续输送的取向基板薄膜的表面的涂敷工序，设定T1、T2、F、t1、t2，以满足下述式(1)、式(2)及式(3)。
(1)：|T1-T2|＜F
(2)：5(N/mm2)≤t1≤20(N/mm2)
(3)：5(N/mm2)≤t2≤20(N/mm2)
其中，
T1：赋予取向基板薄膜中上述输送辊的下游侧部分的张力的设定值(N)
T2：赋予取向基板薄膜中上述输送辊的上游侧部分的张力的设定值(N)
F：取向基板薄膜的相对上述输送辊的最大静摩擦力(N)
t1：T1的值除以和取向基板薄膜的输送方向垂直的截面面积所得的值(N/mm2)
t2：T2的值除以和取向基板薄膜的输送方向垂直的截面面积所得的值(N/mm2)
根据本发明，在涂敷工序中，取向基板薄膜通过输送辊，一边对输送辊的下游侧以及上游侧分别赋予张力一边进行输送。此时，赋予取向基板薄膜中输送辊的下游侧的张力的设定值T1(以下称(下游侧张力的设定值T1))、赋予取向基板薄膜中输送辊的上游侧的张力的设定值T2(以下称(上游侧张力的设定值T2))、以及相对作用在所述取向基板薄膜的所述输送辊的最大静摩擦力F满足上述式(1)。
在此，若设下游侧张力的实际的大小为T1′、设上游侧张力的实际的大小为T2′，则只要|T1′-T2′|比F还小，取向基板薄膜在输送辊的表面上就不打滑。然而，由于T1′以及T2′分别以设定值T1以及设定值T2为中心进行某程度变化，因此，存在变成|T1′-T2′|比F还大，取向基板薄膜在输送辊的表面上打滑的可能性。
因此，在本发明中，使T1的值除以和取向基板薄膜的输送方向垂直的截面面积所得的值t1满足上述式(2)，另外，使T2的值除以和取向基板薄膜的输送方向垂直的截面面积所得的值t2满足上述式(3)。在通常的液晶薄膜的制造方法中，t1或t2是大约为0.8～4N/mm2左右，与此相对，在本发明中，如用上述式(2)以及上述式(3)规定的那样，成为非常大的值。由此，由于取向基板薄膜压输送辊的力增大，因此，最大静摩擦力F也增大。因此，即使T1′及T2′从设定值T1以及设定值T2进行某程度的变化，也能够充分降低|T1′-T2′|比F还大的可能性，能够使取向基板薄膜在输送辊的表面上打滑的可能性充分降低。其结果是能够使液晶聚合物溶液的涂敷不均的发生充分降低，使最终得到的液晶薄膜的光学特性的偏差充分降低。
另外，T1′及T2′的变化通常具有使取向基板薄膜的输送速度快速增大的倾向。在本发明中，如上所述，由于加大了最大静摩擦力F，因此，T1′及T2′的允许变化量变大。因此，可加快取向基板薄膜的输送速度，与最终得到的液晶薄膜的生产率的提高有关。
另外，涂敷工序优选包含如下工序：根据利用磁致伸缩效果的张力检测器测定赋予所述取向基板薄膜的所述下游侧部分的张力和赋予上游侧部分的张力的工序和、控制赋予所述下游侧部分的张力以使其接近T1的工序和、控制赋予所述上游侧部分的张力以使其接近T2的工序。
由此，更能够使取向基板薄膜在输送辊的表面上打滑的可能性降低。即，在通常的液晶薄膜的制造方法中，下游侧部分张力的实际大小T1′以及上游侧部分张力的实际大小T2′的测定相对于使用利用压电元件及应变仪的张力检测器，在本发明中，使用利用测定精度更高的磁致伸缩效果的张力检测器。而且，根据其测定结果，控制下游侧部分张力及上游侧部分张力的大小以使T1′和T2′分别接近设定值T1及设定值T2。因此，可更加精度良好地控制T1′及T2′的变化，能够使取向基板薄膜在输送辊的表面上打滑的可能性进一步降低。
根据本发明，就可提供能充分降低液晶薄膜的光学特性的偏差的液晶薄膜的制造方法。
附图说明
图1是表示本发明的液晶薄膜的制造方法的实施方式的一系列制造工序的工序图。
图2是表示本发明的液晶薄膜的制造方法的实施方式中使用的摩擦装置的立体图。
图3是表示本发明实施方式的实施液晶薄膜的方法的液晶薄膜的制造装置的模式图。
图4是表示本发明的液晶薄膜的制造方法的实施方式的涂敷工序中作用于取向基板薄膜等的各种力的模式图。
图5是表示构成本发明的液晶薄膜的制造方法的实施方式中使用的张力检测器的检测部的立体图。
图6是表示构成本发明的液晶薄膜的制造方法的实施方式中使用的张力检测器的检测部的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是，在各图中，同一要素用同一符号表示。另外，图中的构成要素内及构成要素间的尺寸比率不限于图示的比率。
首先，参照图1对本发明的液晶薄膜的制造方法的实施方式进行详细说明。图1的(a)～(f)为本实施方式的液晶薄膜的制造方法的一系列工序图。
首先，对用本实施方式的液晶薄膜的制造方法所得到的液晶薄膜30进行说明。
如图1的(f)所示，液晶薄膜30其构成为：在透明基板薄膜26上顺序层叠粘接剂层24、液晶层23、外敷(over coat)层28以及保护膜29。
液晶薄膜30如下制造。
即，如图1所示，液晶薄膜30主要经由如下工序得到，利用摩擦装置10对取向基板薄膜20的表面实施摩擦处理的摩擦工序(参照图1(a))；在摩擦处理过的取向基板薄膜20的表面涂敷液晶聚合物溶液22的涂敷工序(参照图1(b))；使液晶聚合物溶液22干燥的干燥工序(参照图1(c))；加热干燥后的液晶聚合物溶液22，使液晶相出现，得到液晶层23的热处理工序(参照图1(d))；将液晶层23和透明基板薄膜26通过粘接剂层24贴合后，将取向基板薄膜20自液晶层23剥下，将液晶层23从取向基板薄膜20转印到透明基板薄膜26的转印工序(参照图1(e))；以及，在液晶层23的透明基板薄膜26侧的相反侧的面上贴合外敷层28以及保护膜29，得到液晶薄膜30的保护层形成工序(参照图1(f))。
下面，对各工序进行详细说明。
(摩擦工序)首先，对摩擦工序进行说明。如上所述，摩擦工序为利用摩擦装置10对取向基板薄膜20的表面实施摩擦处理的工序。
在此，取向基板薄膜20通过摩擦处理其表面，将液晶层23形成在其表面上之际，若使液晶层23内的液晶分子的取向方向可取向在取向基板薄膜20的面内，则没有特别限制。作为这样的取向基板薄膜20的材质，可例举例如：聚酰亚胺、环氧树脂、酚醛树脂等热固性树脂、尼龙等聚酰胺、聚醚酰亚胺、聚醚酮、聚醚醚酮(PEEK)、聚酮、聚醚砜、聚苯硫醚、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯、聚缩醛、聚碳酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯、三乙酰纤维素等的纤维素类树脂以及聚乙烯醇等的热塑性树脂等，特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、PEEK、聚乙烯醇等热塑性树脂不担心因用于使后工序的液晶相出现的加热导致的摩擦处理的效果全无或减弱。这是优选的。
图2为表示对取向基板薄膜进行摩擦处理的摩擦装置的立体图。如图2所示，摩擦装置10具备有摩擦辊1，所述摩擦辊1具有例如成圆柱状的辊主体1a以及沿辊主体1a的外周面卷绕的摩擦布2。在此，辊主体1a以其中心轴为旋转轴，通过电动机等的驱动机构(未图示)可旋转。
用上述摩擦装置10进行取向基板薄膜20的摩擦处理时，摩擦装置10其配置为：例如，摩擦辊1的旋转轴和取向基板薄膜20的输送方向正交地配置。
而且，通过输送装置(未图示)，使取向基板薄膜20在导辊25上，以规定速度向图2的箭头方向A输送的状态下，使摩擦辊1旋转。此时的摩擦辊1的旋转方向在摩擦辊1和取向基板薄膜20接触的位置成为与取向基板薄膜20的输送方向相同的方向。
由此，取向基板薄膜20的表面通过摩擦布2在和取向基板薄膜20的输送方向同一方向进行摩擦。
通过该处理，在后工序中，在使液晶层23形成在取向基板薄膜20的表面时，可使液晶层23的液晶分子的长度方向在与取向基板薄膜20的面平行的面内，朝向进行摩擦处理的方向。
(涂敷工序) 下面，对摩擦工序后实行的涂敷工序进行说明。如图1(b)所示，涂敷工序为在上述摩擦工序中实行了摩擦处理后的取向基板薄膜20上涂敷液晶聚合物溶液22的工序。
液晶聚合物溶液22为将向列液晶、近晶液晶、胆甾醇型液晶、碟型液晶等的热致液晶的聚合物溶解于适当的溶剂的溶液。该液晶聚合物可使用例如，使具有羧酸基、醇基、酚基、氨基、硫醇基等的化合物缩合成的缩合类液晶聚合物；将具有丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基、烯丙基等双键的液晶性化合物等作为原料得到的液晶性乙烯基聚合物；由具有烷氧基硅烷基的液晶化合物等合成的液晶性聚硅氧烷；由具有环氧基的液晶性化合物等合成的液晶性环氧树脂；或上述液晶聚合物的混合物。在这些各种液晶聚合物中，从得到的液晶薄膜的光学特性等观点出发，最优选缩合类液晶聚合物。
作为液晶聚合物溶液22的溶剂，只要是可溶解上述液晶聚合物的溶剂就可以，则不进行特别限制，通常优选使用例如：丙酮、甲基乙基酮、异佛尔酮、环己酮等酮类；丁氧基乙醇、己氧基乙醇、甲氧基-2-丙醇、苄氧基乙醇等醚醇类；乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚等二醇醚类；醋酸乙酯、乳酸乙酯、γ-丁内酯等酯类；苯酚、氯代苯酚等酚类；N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺类；三氯甲烷、四氯乙烷、二氯苯等卤素类等或这些溶剂的混合物类。另外，为了在取向基板薄膜20上形成均匀的涂层，也可以在溶液中添加表面活性剂、消泡剂、流平剂等。
图3为概略地表示本发明的实施方式的液晶薄膜的制造装置的模式图，图4为表示作用于涂敷工序中的取向基板薄膜的各种力的模式图。如图3所示，液晶薄膜的制造装置可将自涂敷装置35喷出的液晶聚合物溶液22涂敷在由输送装置35连续地输送的取向基板薄膜20上。
在此，液晶薄膜的制造装置至少具备有输送取向基板薄膜20的输送装置35、具有将液晶聚合物溶液22涂敷在取向基板薄膜20表面上的口模31的涂敷装置、使液晶聚合物溶液22干燥的干燥单元40。需要说明的是，在图3中，省略了摩擦处理取向基板薄膜20表面的摩擦处理装置等。
如图3所示，输送装置35具备有输出装置32、进料(infeed)装置33、上游侧张力检测器34、输送辊37、下游侧检测器36、出料(out feed)装置38以及卷取装置39。
输出装置32具备辊状部件，涂敷工序开始前将取向基板薄膜20卷绕在其外周。而且，在涂敷工序中，输出装置32通过使辊状部件旋转输出长条状的取向基板薄膜20。
进料装置33具有对自输出装置32输出并实施了摩擦处理等的取向基板薄膜20进行导向的作用，另外，是用于对取向基板薄膜20中从和进料装置33连接的位置到和输送辊37连接的位置部分(以下称(上游侧薄膜20a))施与规定张力的装置。
该进料装置33设定为对上游侧薄膜20a施与T2大小的张力，但是，施与上游侧薄膜20a的实际张力T2′(以下称(上游侧张力T2′))随着取向基板薄膜20的输送而有某种程度变化，有时也与设定值T2不同。另外，设定值T2的大小除以和取向基板薄膜20的输送方向垂直的截面面积所得的值即t2的大小，在通常的液晶薄膜的制造方法中为0.8～4N/mm2左右，与之相对，在本实施方式中为5～20N/mm2，优选7～16N/mm2。
上游侧张力检测器34为测定上游侧张力T2′且对进料装置33作用反馈的装置，以根据其测定值使上游侧张力T2′接近设定值T2。例如，在用上游侧张力检测器34测定上游侧张力T2′，上游侧张力T2′比设定值T2大时，对进料装置33传送减小张力的信号，相反，上游侧张力T2′比设定值T2小时，对进料装置33传送加大张力的信号。
上游侧张力检测器34的具体的构造只要是能测定上游侧张力T2′，就不作特别限制，可例举其构造例如：使取向基板薄膜20与圆柱状辊的外周面以一定的抱角接触，测定该辊受的力而检测上游侧张力T2′的构造。在本实施方式方面，作为上游侧张力检测器34，如下所述，使用利用磁致伸缩效果的张力检测器。
输送辊37为在输送取向基板薄膜20时用于支持取向基板薄膜20的辊状部件。取向基板薄膜20使不进行摩擦处理的反面和输送辊37的外周面接触，随着输送辊37向箭头B方向旋转，取向基板薄膜20在和输送辊37接触的位置的辊的旋转方向同一方向连续地输送。
出料装置38具有对经过下述的下游侧张力检测器36的取向基板薄膜20进行导向的作用，另外，是用于对取向基板薄膜20中从和输送辊37接触的位置到和出料装置38连接的位置部分(以下称(下游侧薄膜20b))施与规定张力的装置。
该出料装置38设定为对下游侧薄膜20b施与T1大小的张力，但是，施与下游侧薄膜20b的实际张力T1′(以下称(下游侧张力T1′))随着取向基板薄膜20的输送有某种程度的变化，也存在和设定值T1不同的情况。另外，设定值T1的大小除以和取向基板薄膜20的输送方向垂直的截面面积所得的值即t1的大小在通常的液晶薄膜的制造方法中为0.8～4N/mm2左右，与之相对，在本实施方式中为5～20N/mm2，优选7～16N/mm2。
下游侧张力检测器36为测定下游侧张力T1′且对出料装置38作用反馈的装置，以根据其测定值使下游侧张力T1′接近设定值T1。例如，在用下游侧张力检测器36测定下游侧张力T1′，下游侧张力T1′比设定值T1大时，对出料装置38传送减小张力的信号，相反，下游侧张力T1′比设定值T1小时，对出料装置38传送加大张力的信号。予以说明，下游侧张力检测器36的具体的构造可作成和上游侧张力检测器34同样的构造。
卷取装置39和输出装置32同样具有辊状部件，为用于将取向基板薄膜20再卷取的装置。
再有，取向基板薄膜20的输送速度可以用输送辊37的旋转速度控制，也可以用卷取装置39控制。
下面，用图5及图6对上游侧张力检测器34及下游侧张力检测器36进行详细说明。
图5为表示用于上游侧张力检测器34及下游侧张力检测器36的张力检测的检测部的立体图。
如图5所示，检测部50具有检测部主体51、第一线圈53以及第二线圈55。检测部主体51用含有铁等磁性材料的材料构成，具有从检测部主体51的正面51A贯穿到反面51B的四个贯穿孔51a、51b、51c、51d。这些贯穿孔其位置关系为：连结贯穿孔51b及贯穿孔51c的表面51A的位置的直线和连结贯穿孔51a及51d的表面51A的位置的直线正交，反面51B的位置关系也同样。而且，金属线以使贯穿孔51b及贯穿孔51c的内部相通的方式卷为线圈状，形成第一线圈53，同样，金属线以使贯穿孔51a及贯穿孔51d的内部相通的方式卷为线圈状，形成第二线圈55。如此形成的第一线圈53和第二线圈55在检测部主体51的表面51A及反面51B中彼此正交。
图6为表示检测部50的图；(a)为表示力不作用在检测部的状态的正面图；(b)为表示力作用在检测部的状态的正面图。
在进行测定时，使电流通过第一线圈。此时的电流用直流也可以，但是，优选交流。
于是，如图6(a)所示，在第一线圈53的周围磁场53a发生，但是，由于第一线圈53和第二线圈55正交，故磁场53a产生的贯穿第二线圈55的磁通的变化量作为整体相互抵消，在第二线圈55上不产生感应电动势。
与之相对，如图6(b)所示，力F一施加在检测部主体51上，含在检测部主体51的铁等的磁性材料的导磁率就在例如施加了力F的方向上减少，在和力F正交的方向上增加。其结果是产生在第一线圈53周围的磁场53a的分布变化，故磁场53a产生的贯穿第二线圈55的磁通的变化量作为整体不相互抵消。因此，在第二线圈55上产生感应电动势。由于该感应电动势依赖于施加在检测部主体51上的力F的大小，因此，可根据测定感应电动势的大小求出力F的大小。
需要说明的是，上游侧张力检测器34及下游侧张力检测器36只要是利用磁致伸缩效果测定力F的检测器，则也可以为与上述的检测器不同的构造。
另外，上游侧张力检测器34及下游侧张力检测器36除如上那样利用磁致伸缩效果以外，可以为利用通过形变使金属的电阻率变化的现象的应变仪或利用将压力变换为电信号的压电元件的压力传感器。但是，如本实施方式所示利用磁致伸缩效果的张力检测器和其它方式的检测器相比较，由于测定精度高，因此优选。
下面，对用输送装置35的涂敷方法进行说明。
在将液晶聚合物溶液22涂敷在取向基板薄膜20上时，首先通过输送装置35，将取向基板薄膜20以一定的速度连续输送。
此时，设定T1、T2、F、t1、t2，以满足下述式(1)、式(2)及式(3)。
(1)：|T1-T2|＜F
(2)：5(N/mm2)≤t1≤20(N/mm2)
(3)：5(N/mm2)≤t2≤20(N/mm2)
其中
T1：赋予取向基板薄膜20中输送辊37的下游侧部分的张力的设定值(N)
T2：赋予取向基板薄膜20中输送辊37的上游侧部分的张力的设定值(N)
F：取向基板薄膜20的相对于输送辊37的最大静摩擦力(N)
t1：T1的值除以和取向基板薄膜20的输送方向A垂直的截面面积所得的值(N/mm2)
t2：T2的值除以和取向基板薄膜20的输送方向A垂直的截面面积所得的值(N/mm2)
在该状态下，如图3所示，使液晶聚合物溶液22自设置在近接于输送辊37的位置的口模31喷出，根据使液晶聚合物溶液22在取向基板薄膜20的表面和口模31间进行液体搭桥，进行液晶聚合物溶液22的涂敷(涂敷工序)。
接着，取向基板薄膜20为了进行下述的干燥工序，而被输送到干燥单元40内。
使用了示于图3的涂敷装置35的涂敷方法为薄片口模式涂敷(slot die coat)法，其它的方法也可以。可例举例如，滑动口模式涂敷法及幕帘口模式涂敷法。
如上所述，若在取向基板薄膜20上进行液晶聚合物溶液22的涂敷，则能够使液晶聚合物溶液22的涂敷不均的发生充分降低。即，在本实施方式的涂敷工序中，t1满足上述式(2)，t2满足上述式(3)，和通常的液晶聚合物的制造方法的涂敷工序的这些值进行比较，成为非常大的值。在此，和取向基板薄膜20的输送方向A垂直的截面面积为一定，该值使用在t1及t2的计算中。因而，t1及t2表示大的值就意味着作为下游侧张力的设定值T1及上游侧张力的设定值T2，设定大的值。因此，在图4中，下游侧张力T1′及上游侧张力T2′成为大的值，取向基板薄膜20压输送辊37的力T3也变大。于是，输送辊37施与取向基板薄膜20的阻力N如果T3变大，同样变大，其原因是N和取向基板薄膜20压输送辊37的力T3为同值。而且，由于相对于作用在取向基板薄膜20上的输送辊37的最大静摩擦力F为输送辊37和取向基板薄膜20间的静摩擦系数乘以阻力N的值，因此，最大静摩擦力F也成为大的值。
这样，即使下游侧张力T1′及上游侧张力T2′分别从设定值T1及设定值T2的大小进行某程度变动，|T1′-T2′|的值比最大静摩擦力F还大的可能性也低，使取向基板薄膜20在输送辊37的表面上打滑的可能性充分降低。结果可充分防止取向基板薄膜20的输送速度的变化，可使液晶聚合物溶液22的涂敷不均的发生充分降低，从而能够使最终得到的液晶薄膜30的光学特性的偏差充分降低。
进而，下游侧张力T1′及上游侧张力T2′的变化通常具有使取向基板薄膜20的输送速度快速增大的倾向。在本实施方式中，由于如上所述的最大静摩擦力F大，所以，下游侧张力T1′及上游侧张力T2′的变化的允许量变大。因此，可将取向基板薄膜20的输送速度加快，最终关系到得到的液晶薄膜的生产率的提高。
另外，在本实施方式中，在涂敷工序中，取向基板薄膜20的下游侧张力T1′及上游侧张力T2′使用利用磁致伸缩效果的张力检测器34、36进行测定。利用磁致伸缩效果的张力检测器和其它形式的张力检测器(例如，利用通过形变使金属的电阻率变化的现象的应变仪或利用将压力变换为电信号的压电元件的压力传感器等)相比较，可知测定精度良好。因此，可精度良好地测定下游侧张力T1′及上游侧张力T2′，更能降低|T1′-T2′|的值比最大静摩擦力F还大的可能性。由此，进一步降低液晶聚合物溶液22的涂敷不均的发生，进一步降低最终得到的液晶薄膜30的光学特性的偏差的发生。另外，液晶薄膜的生产率也进一步提高。
(干燥工序) 如图1(c)所示，在上述涂敷工序之后进行的干燥工序为加热取向基板薄膜20，使涂敷在其表面的液晶聚合物溶液22的溶剂气化的工序。具体而言，如图3所示，使取向基板薄膜20上的液晶聚合物溶液22例如一边依次通过由彼此邻接的多个干燥炉构成的干燥单元40，一边进行输送，将用于使液晶聚合物溶液22干燥的气体导入各干燥炉，沿取向基板薄膜20的长度方向，连续干燥液晶聚合物溶液22。该情况下，优选对各个干燥炉设定不同的干燥条件。此时，可使液晶聚合物溶液22均匀干燥。
需要说明的是，在图3中，干燥单元40设置在输送辊37和下游侧张力检测器36之间，但是，只要是取向基板薄膜20的输送方向上比输送辊37还下游的位置，设置在哪里都可以。
(热处理工序) 上述干燥工序之后进行热处理工序。如图1(d)所示，热处理工序为加热干燥后的液晶聚合物溶液22，在使液晶相出现以后，进行冷却，得到液晶分子取向在一定方向的液晶层23的工序。具体而言，将取向基板薄膜20从热处理炉中通过而进行输送，使液晶聚合物溶液22的温度达到液晶聚合物从固体向液晶转变的温度(以下称(液晶转变温度))以上之后，进行冷却。此时，可以通过从热处理炉中输出来进行冷却。
加热到液晶转变温度以上的液晶聚合物从固相向液晶相进行相转变而具有流动性。因此，液晶聚合物易向取向基板薄膜20表面的摩擦处理方向取向。
其后，如果将取向基板薄膜20冷却到液晶转变温度以下，则液晶聚合物就成为玻璃状态而失去流动性，液晶分子就在以液晶相的取向状态下固定化。这样以来，就得到液晶分子取向在一定方向的液晶层23。
(转印工序)上述热处理工序之后进行转印工序。如图1(e)所示，转印工序为在将液晶层23和各向同性透明基板薄膜26通过粘接剂层24贴合之后，通过将取向基板薄膜20从液晶层23剥下，将液晶层23从取向基板薄膜20转印到各向同性透明基板薄膜26的工序。
各向同性透明基板薄膜26为由光学特性各向同性、对可见光透明的材料构成的薄膜，具有支持最终的液晶薄膜的功能。该材质只要满足上述的条件且具有适度的平面性的材质，不进行特别限制，例如，除TAC(三乙酰纤维素)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等之外，聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚苯硫醚、聚芳酯、乙烯-环烯烃共聚物、聚环烯烃等也可使用。另外，即使在光学性上具有各向异性，只要对于作为目标的液晶薄膜的功能没有问题的材质，就可使用。作为这种例子，可举出拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜或聚碳酸酯等相位差薄膜。
作为粘接剂层24，优选对可见光的吸收率充分小且具有光学各向同性的粘接剂层，可使用诸如丙烯酸类、环氧类、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物类、橡胶类、氨基甲酸酯类、以及这些的混合类等。另外，粘接剂层24即使是热固化型、光固化型、电子射线固化型等任一种类型的粘接剂，也可以没有问题地使用。
自液晶层23剥离取向基板薄膜20的方法可采用诸如：用辊等机械性剥离的方法、在对这些构成材料的贫溶剂中浸渍过后机械性剥离的方法、在不良溶剂中用超声波剥离的方法、利用取向基板薄膜20和液晶层23的热膨胀系数之差给予温度变化剥离的方法、将取向基板薄膜20自身溶解去除的方法等。由于根据取向基板薄膜20和液晶层23的密合性而剥离性不同，所以，自液晶层23剥离取向基板薄膜20的方法可从上述方法中适当选择。
如上所述，由于采用将液晶层23从取向基板薄膜20转印到各向同性透明基板薄膜26的工序，因此，具有加大取向基板薄膜20的材料选择的自由度这种优点。即，取向基板薄膜20需要具备：具有能使液晶分子取向的功能以及具有热处理工序中的耐热性等条件。如同本实施方式那样，如果采用液晶层23的转印工序，则对取向基板薄膜20必要的条件就变少，因此，为了使液晶分子以所希望的方式取向，可选择更适当的材料。
(保护层形成工序)上述转印工序之后进行保护层形成工序。如图1(f)所示，保护层形成工序就是在和液晶层23的各向同性透明基板薄膜26侧的相反侧的面上，贴合外敷层28及保护膜29的工序。
外敷层28为用于保护液晶层23的层。外敷层28的材质为保护液晶层23的材质，优选对可见光的吸收率充分小、光学各向同性的材质，若考虑和保护膜29的附着性等，则可采用和上述的粘接剂层24同样的材质。
保护膜29为用于进一步保护外敷层28的薄膜，可以直接贴在外敷层28的表面，也可以通过粘接剂贴。作为该情况下的粘接剂，由和粘接剂层24同样的材质构成，在使用光固化型或电子线固化型的粘接剂的情况下，因为将该粘接剂涂敷在外敷层28的表面后，在未固化的粘接剂层上贴保护膜29，所以通过使粘接剂层固化，就能够使外敷层28和保护膜29贴合。
使用于保护膜29的材质为了成品检查等，优选在可见光区域透明的材质，可例举诸如：PET、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚芳酯、聚环烯烃、聚烯烃、三乙酰纤维素等。由这些材质等构成的保护膜29的厚度参照适用于得到的液晶薄膜30的后加工的工序，可进行适当选择，通常为1～500μm，优选10～100μm。
经过以上的工序，得到液晶薄膜30。这样以来，液晶薄膜30的制造结束。
在这样得到的液晶薄膜30中，由于需要精密控制液晶层23内的液晶分子的取向，因此，如果在涂敷工序中发生涂敷不均，即使那是微小的涂敷不均部分，也存在与最终得到的液晶薄膜30不良有关的忧患。在上述的实施方式中，能充分防止涂敷工序中的涂敷不均的发生。其结果是能够充分降低最终得到的液晶薄膜30的光学特性的偏差，能够使制造时的成品率提高。
本发明不局限于上述实施方式。
例如，液晶聚合物溶液22不局限于如上述实施方式那样使液晶聚合物溶解于溶剂的溶液，也可使用将液晶聚合物自体融解成液状的液体。在这样的情况下，可省略上述的干燥工序。
另外，液晶层23的液晶分子的取向的固定化不局限于如上述实施方式那样利用液晶转变温度高的热致液晶的相转变的方法，也可以取向后通过光交联或热交联将取向固定化。该情况下，可使用液晶转变温度低的液晶聚合物。此时，可替代上述的热处理工序而实行光交联或热交联的工序。
另外，取向基板薄膜20只要为光学各向同性、对可见光透明的材料，也可以将取向基板薄膜20作为最终的液晶薄膜的支持薄膜。即，也可省略上述的转印工序，在取向基板薄膜20上，将液晶层23、外敷层28、保护膜29按该顺序层合，作为液晶薄膜。
进而，液晶薄膜30只要是利用了将液晶层23的液晶分子固定在特定的取向状态，由其取向状态产生的光学各向异性的薄膜，不进行特别限制，例如可例举，作为视野角改良薄膜及色补偿薄膜所利用的薄膜。
另外，在上述实施方式中，摩擦辊1的伸长方向和取向基板薄膜20的输送方向正交，但是，这些不局限于正交的情况，以锐角或钝角交叉也可以。
还有，液晶薄膜30也可以不一定具有外敷层28以及保护膜29。因而，在该情况下，上述的保护层形成工序可以省略。
Claims (2)
1、一种液晶薄膜的制造方法，其特征在于，具备：以满足下述式(1)、式(2)及式(3)的方式设定T1、T2、F、t1、t2，将液晶聚合物涂敷在通过输送辊输送的取向基板薄膜的表面的涂敷工序。
(1)：|T1-T2|＜F
(2)：5(N/mm2)≤t1≤20(N/mm2)
(3)：5(N/mm2)≤t2≤20(N/mm2)
其中
T1：赋予所述取向基板薄膜中所述输送辊的下游侧部分的张力的设定值(N)
T2：赋予所述取向基板薄膜中所述输送辊的上游侧部分的张力的设定值(N)
F：所述取向基板薄膜相对所述输送辊的最大静摩擦力(N)
t1：T2的值除以和所述取向基板薄膜的输送方向垂直的截面面积所得的值(N/mm2)
t2：T2的值除以和所述取向基板薄膜的输送方向垂直的截面面积所得的值(N/mm2)。
2、如权力要求1所述的液晶薄膜的制造方法，其中，所述涂敷工序包括如下工序：通过利用磁致伸缩效果的张力检测器测定赋予所述取向基板薄膜的所述下游侧部分的张力和赋予上游侧部分的张力的工序；和
控制赋予所述下游侧部分的张力以使其接近T1的工序；和
控制赋予所述上游侧部分的张力以使其接近T2的工序。
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