JP2002162628A - ラビング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】オフアクシスラビングにより発生する欠点を改
善する。 【解決方法】アラミド系繊維からなるラビング布を巻き
つけたラビングロールを用いて長尺高分子フィルムを連
続的に長尺方向とは異なる方向にラビング処理を行うこ
とを特徴とするラビング方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子に用
いられる光学補償フィルムの製造方法に関し、特に、液
晶を配向させるためのラビング方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】高分子フィルム上に液晶層を形成し、特
定の配向状態で固定化することにより得られるいわゆる
液晶フィルムは、近年、液晶ディスプレイなどの画像表
示装置における視野角や視認性などの表示特性を改善す
るために使用されている。この液晶フィルムは、例え
ば、長尺高分子フィルム上に、液晶層を連続的に形成す
ることにより効率よく作製することができる。このと
き、液晶層は特定の配向状態を得るために、液晶層を形
成する前に、高分子フィルムの液晶層が形成される面に
配向させるための処理を通常行う。この配向処理として
もっともよく知られている方法の一つにラビング処理が
挙げられる。このラビング処理は、レーヨンやナイロ
ン、コットン等の布を巻き付けたいわゆるラビングロー
ルを回転させ、そこへ長尺高分子フィルムを接触させな
がら搬送させることにより達成される。このとき、搬送
される長尺高分子フィルムの搬送方向に対して、ラビン
グロールを特定の方向へずらしてラビング処理を行うこ
とにより、例えば、液晶層の配向方向をラビングロール
の回転方向（以下、ラビング方向という）と同じ方向に
することができる。このように長尺高分子フィルムの搬
送方向とラビング方向とが異なるラビング処理（以下、
オフアクシスラビング処理という）を行うことは、例え
ば、一軸延伸された位相差フィルムと同様の性能を有す
る液晶フィルムを用いて、偏光フィルムと一体化して楕
円偏光フィルムを作製する上で非常に有用である。すな
わち、従来の一軸延伸された位相差フィルムを用いて楕
円偏光フィルムを作製する場合、偏光フィルムの吸収軸
方向に対して、位相差フィルムの遅相軸を所定の角度に
なるようにして積層する必要がある。このために、製造
効率や歩留まりの低下は避けられなかった。しかしなが
ら、オフアクシスラビング処理により所定の角度になる
ように配向させて作製した一軸延伸された位相差フィル
ムと同様の性能を有する長尺の液晶フィルムを用いるこ
とにより、同様に長尺の偏光フィルムとそれぞれの長尺
方向が一致するように積層することにより、目的の楕円
偏光フィルムを連続的に作製できるため製造効率や歩留
まりを大幅に向上させることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】長尺高分子フィルムを
オフアクシスラビング処理する方法は例えば、特開平６
−１１００５９号、特開平６−２４２３１６号、特開平
８−１６０４２９号、特開平８−１６０４３１号公報等
が知られているが、従来のラビング処理では、該フィル
ム表面が欠けたりするなどの問題があった。この欠けた
部分に液晶層が形成されると、欠けていない部分とは異
なる配向をするため、この部分が欠点となって画像表示
装置に用いた場合に表示特性を低下させてしまうことが
判明した。このような場合に、ラビングロールの回転数
などを少なくして、フィルムの欠けを防ぐことは可能で
あるが、後に形成される液晶層の配向が不十分となるた
めにやはり画像表示装置に用いた場合に表示特性を低下
させてしまう。このことは高分子フィルムの種類、特に
トリアセチルセルロースやジアセチルセルロースを主成
分とするセルロースエステル系フィルムや、ノルボルネ
ン誘導体やシクロヘキセン誘導体を主成分とするシクロ
オレフィンポリマー系フィルム等を用いてオフアクシス
ラビング処理する場合に顕著であった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の課題
を解決すべく、鋭意検討した結果、アラミド系繊維から
なるラビング布を巻きつけたラビングロールを用いて長
尺高分子フィルムを連続的にオフアクシスラビング処理
を行うことにより、上記欠けを無くし、液晶層を形成し
た際に欠点が発生しなくなることを新規に見出し本発明
に至った。すなわち、本発明は、（１）アラミド系繊維
からなるラビング布を巻きつけたラビングロールを用い
て長尺高分子フィルムを連続的に長尺方向とは異なる方
向にラビング処理を行うことを特徴とするラビング方
法、（２）長尺高分子フィルムを長尺方向に搬送させな
がら、回転するラビングロールに接触させてラビング処
理を行うことを特徴とする（１）に記載のラビング方
法、（３）長尺高分子フィルムの搬送速度とラビングロ
ールの周速との比が、前者が1に対して、後者が２００
〜１０００である（１）または（２）のいずれか1項に
記載のラビング方法、（４）長尺高分子フィルムの搬送
張力が、５ｋｇｆ／ｍ〜１５ｋｇｆ／ｍである（１）な
いし（３）のいずれか1項に記載のラビング方法、
（５）長尺高分子フィルムとラビングロールとの接触部
分の幅が１ｍｍ〜１５ｍｍである（１）ないし（４）の
いずれか1項に記載のラビング方法、（６）ラビングロ
ールを1〜１０本用いてラビング処理を行うことを特徴
とする（１）ないし（５）のいずれか1項に記載のラビ
ング方法、（７）長尺高分子フィルムが、セルロース誘
導体を主成分とするフィルムである（１）または（６）
のいずれか1項に記載のラビング方法、に関する。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明で用いられるラビングロー
ルは、アルミニウムやステンレスなどからなる金属ロー
ルにアラミド系繊維からなるラビング布を巻きつけるこ
とにより得られる。金属ロールは、平滑性に優れ、偏芯
が極力無いことが好ましい。また、ロール径は直径が５
０〜２００ｍｍ、好ましくは１００〜１５０ｍｍ程度が
よい。また、ラビング布は、例えば、ポリ（ｍ−フェニ
レンイソフタルアミド）やポリ（ｐ−フェニレンテレフ
タルアミド）などの芳香族ポリアミド化合物からなる合
成繊維である、いわゆるアラミド系繊維からなり、縦横
に編まれた地糸に数十本のフィラメントを束ねたパイル
を編みこみ、各パイルの植毛長さが均一になるようにカ
ットされたものである。このときパイル長は２〜４ｍｍ
程度の布が好ましい。そのようなラビング布としては例
えば、帝人社製のアラミド系ラビング布（商品名：コー
ネックス）が挙げられる。金属ロールにラビング布を巻
きつける方法としては、両面テープを用いる方法が、後
のラビング布の張替えも容易に行えるため好ましい。

【０００６】本発明のラビング方法において、長尺高分
子フィルムを上記ラビングロールを用いて連続的にオフ
アクシスラビング処理を行う方法としては、例えば図１
のようにラビングロールを長尺高分子フィルムの長尺方
向に対して所定の角度になるように設置して回転させ、
そこへ長尺高分子フィルムが、該ラビングロールに接触
しながら搬送されるようにしてラビング処理を行うこと
が好ましい。このとき、所望とするラビング方向と実際
のラビングロール回転方向とを一致させ、また、過剰な
高速回転に伴う振動、機械的な負荷を避けるために、長
尺高分子フィルムの搬送速度とラビングロールの周速と
の比が、前者が1に対して、後者が２００以上１０００
以下、より好ましくは４００以上６００以下程度がよ
い。

【０００７】また、長尺高分子フィルムを搬送させる際
の搬送張力は、ラビングロールの回転方向かかる力によ
り該フィルムが回転方向に移動するのを防ぎながらラビ
ングロールに均一に接触させてラビング処理をおこなう
ために、好ましくは５ｋｇｆ／ｍ〜１５ｋｇｆ／ｍ、よ
り好ましくは８ｋｇｆ／ｍ〜１２ｋｇｆ／ｍ程度がよ
い。さらに、長尺高分子フィルムとラビングロールとの
接触部分の幅（以下接触長という）は同様の理由から、
好ましくは１ｍｍ〜１５ｍｍ、より好ましくは３〜１０
ｍｍ程度がよい。

【０００８】また、本発明のラビング処理は、上記の条
件で複数回行うことも可能である。複数回行うためには
例えば、ラビングロールを複数本配置してラビング処理
を行うことにより達成される。ラビングロールの本数と
しては、1〜１０本より好ましくは、1〜5本程度がよ
い。個々のラビングロールのロール径や周速、接触長は
全て同じである必要はなく、ラビング処理を行う装置の
共振等を防ぐために本発明で定められる範囲内で適宜変
化させてもよい。

【０００９】本発明で用いられる長尺高分子フィルム
は、ラビング処理を行うことにより、液晶層を配向させ
ることができ、平滑性に優れていれば特に制限はない
が、任意のラビング方向に液晶層を容易に配向させるた
めに該高分子フィルムの位相差値が低いことが好まし
い。そのようなフィルムとしては例えば、トリアセチル
セルロースやジアセチルセルロースを主成分とするセル
ロースエステル系フィルムや、ノルボルネン誘導体やシ
クロヘキセン誘導体を主成分とするシクロオレフィンポ
リマー系フィルム等が挙げられる。これらのフィルムを
用いて上記ラビング条件でオフアクシスラビング処理を
行うことにより、該フィルム表面の欠けに起因する欠点
の発生を防ぐことができる。また、該高分子フィルムの
ラビング処理される表面には、表面性の改善やより容易
に液晶層を配向させるために、配向膜を設けても良い。
配向膜の種類としては、例えばポリビニルアルコールお
よびその誘導体や、溶剤可溶型のポリイミド等が挙げら
れる。

【００１０】このようにして長尺高分子フィルムをオフ
アクシスラビング処理し、例えばＷＯ９７／４４７０３
号公報に記載の紫外線硬化型液晶化合物を塗布し、均一
にラビング方向に液晶層が配向した状態で紫外線を照射
して該配向状態を固定化させることにより、該高分子フ
ィルムの長尺方向とは異なる方向に配向した液晶フィル
ムを得ることができる。このフィルムを用いて、同様に
長尺方向に吸収軸を持つ長尺の偏光フィルムとを各々の
長尺方向が重なるように積層することにより、連続的に
楕円偏光フィルムを作製することができる。

【００１１】

【実施例】以下実施例と比較例を挙げて本発明をさらに
具体的に説明する。 実施例１ パイル径が２．８ｍｍのアラミド系ラビング布（コーネ
ックス：帝人社製）を用いて作製したラビングロールを
フィルムの長尺方向に対して４５°になるように配置
し、トリアセチルセルロースを主成分とするフィルム
（ＴＤ８０Ｕ：富士写真フィルム社製）を表１に記載の
条件で連続ラビング処理を行った。ついで、ＷＯ９７／
４４７０３号公報に記載の液晶性化合物の混合物

【００１２】

【化１】

【００１３】２３．５重量部、

【００１４】

【化２】

【００１５】７０．５重量部と光重合開始剤イルガキュ
アー９０７（チバガイギー社製）６重量部をトルエン：
シクロヘキサノン＝７：３の混合溶媒に溶解させた３０
ｗｔ％の溶液をマイクログラビアコーターを用いてラビ
ング処理面に塗布し、加熱により溶媒を除去後、１２０
Ｗ／ｃｍの高圧水銀灯により紫外線を照射することによ
り、遅相軸方向が４５°に配向した液晶フィルムを得
た。得られたフィルムの欠点を評価した結果を表1に示
した。

【００１６】実施例２ ラビング処理条件を表1に記載の条件に変更する以外
は、実施例１と同様の操作により遅相軸方向が４５°に
配向した液晶フィルムを得た。得られたフィルムの欠点
を評価した結果を表1に示した。

【００１７】比較例 レーヨン製ラビング布ＹＡ−２０−Ｒ（吉川化工社製）
表１の比較例で示すラビング処理条件でラビング処理し
た以外は実施例と同様の操作により遅相軸方向が４５°
に配向した液晶フィルムを得た。得られたフィルムの欠
点を評価した結果を表1に示した。

【００１８】 表１ ラビング条件 実施例１ 実施例２ 比較例 ラビングロールの本数 3 5 3 ラビングロール径（ｍ） 100 100 100 接触長（ｍ） 0.005 0.005 0.005 ラビングロール周速 （ｍ／ｍｉｎ．） 270 225 270 フィルム搬送速度 （ｍ／ｍｉｎ．） 0.5 0.5 0.5 フィルム搬送張力 （ｋｇｆ／ｍ） 10 10 10 フィルム表面の欠け ○ ○ × 欠点 ○ ○ × フィルム表面の欠け：ラビング処理したフィルムを顕微鏡を用いて１００倍に拡 大して観察し、表面が著しく欠けている場合は×、欠けがない場合を○と評価し た。 欠点：クロスニコルに配置した偏光フィルム間に、得られた液晶フィルムを遅相 軸が一方の偏光フィルムの偏光軸に対して平行または４５°になるように配置し たときに見られる欠けに起因する、異なる配向をした領域が目視で確認される場 合は×、確認されない場合は○と評価した。

【００１９】表１から明らかなように、実施例で示され
たラビング処理条件では比較例に比べて欠点が改善され
ていることが分かる。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、アラミド系繊維からなるラビ
ング布を巻きつけたラビングロールを用いて長尺高分子
フィルムを連続的に長尺方向とは異なる方向にラビング
処理を行うことを特徴とするラビング方法であって、本
方法によりオフアクシスラビング処理された長尺高分子
フィルムを用いて作製した液晶フィルムは、ラビングに
起因する欠点がなく、長尺の偏光フィルムとそれぞれの
長尺方向が一致するように積層することにより、目的の
楕円偏光フィルムを連続的に作製できるため製造効率や
歩留まりを大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のラビング方法の一実施例を示した図で
ある。

【符号の説明】

１：ラビングロール ２：長尺高分子フィルム ３：ラビングロール回転方向 ４：長尺高分子フィルムの搬送方向

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アラミド系繊維からなるラビング布を巻き
   つけたラビングロールを用いて長尺高分子フィルムを連
   続的に長尺方向とは異なる方向にラビング処理を行うこ
   とを特徴とするラビング方法。
2. 【請求項２】長尺高分子フィルムを長尺方向に搬送させ
   ながら、回転するラビングロールに接触させてラビング
   処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のラビング
   方法。
3. 【請求項３】長尺高分子フィルムの搬送速度とラビング
   ロールの周速との比が、前者が1に対して、後者が２０
   ０〜１０００である請求項1または２のいずれか1項に記
   載のラビング方法。
4. 【請求項４】長尺高分子フィルムの搬送張力が、５ｋｇ
   ｆ／ｍ〜１５ｋｇｆ／ｍである請求項１ないし３のいず
   れか1項に記載のラビング方法。
5. 【請求項５】長尺高分子フィルムとラビングロールとの
   接触部分の幅が１ｍｍ〜１５ｍｍである請求項１ないし
   ４のいずれか1項に記載のラビング方法。
6. 【請求項６】ラビングロールを1〜１０本用いてラビン
   グ処理を行うことを特徴とする請求項１ないし５のいず
   れか1項に記載のラビング方法。
7. 【請求項７】長尺高分子フィルムが、セルロース誘導体
   を主成分とするフィルムである請求項１または６のいず
   れか1項に記載のラビング方法。