JP2007034174A - 光学素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】透明基材シートの流れ方向に対して任意の配向方向を持つ液晶層を備えた光学素子を容易に製造できる製造方法を提供。
【解決手段】所定の流れ方向Ｔに沿って連続的に搬送される透明基材シート１１′上に光配向層形成用液状組成物の塗膜１２ａを形成し、次いで、偏光紫外線Ｌ_１を照射することにより、透明基材シート１１′の流れ方向Ｔに対して角度θだけ傾斜した配向規制方向Ａを持つ光配向層１２を形成する。次にダイコータ２２により、重合性の液晶分子を含む液状組成物を透明基材シート１１′の流れ方向Ｔに沿って塗工し、塗膜１３ａを形成する。塗工装置はヘッドが光配向層１２の表面に接触しないものを用いる。その後光配向層１２により、塗膜１３ａ中の液晶分子の配向を規制し、液晶分子が透明基材シート１１′の流れ方向Ｔと傾斜する配向方向Ｒに沿って配向する液晶層１３を形成。
【選択図】図１

Description

本発明は、重合性の液晶材料からなる液晶層を屈折率異方性層として備えた光学素子の製造方法に関する。なお、本明細書において「液晶層」という用語は、光学的に液晶の性質を有する層という意味で用い、層の状態としては液晶相の持つ分子配列を保って固化された固相状態をとるものを含むものとする。

一般に、液晶は、分子配列の可逆的運動性を利用して、ディスプレイ素子等の表示媒体として用いられる他、その配向性と屈折率異方性とを利用して、位相差板や偏光板等の光学素子としても用いられている。

ここで、後者の用途に関しては、近年、重合性の液晶材料からなる液晶層を屈折率異方性層として備えた光学素子が数多く提案されている。また、このような光学素子としては、プラスチックフィルム等の透明基材を支持体とし、その支持体上に配向規制層を介して重合性の液晶材料からなる液晶層を積層するものが一般的に用いられている。

このうち、支持体と液晶層との間に設けられる配向規制層は、液晶層中の液晶分子の配向方向を規制する配向規制力を有するものである。配向規制層に配向規制力を発現させる代表的な方法は、配向性のあるポリマーの層を支持体上に形成した後、当該ポリマーの層に対してラビング処理等の配向処理を施すものであるが、ラビング処理を施すことなく配向規制層に配向規制力を発現させる手法も研究されている。その一つが、任意の偏光状態を持つ光（偏光光）を照射することにより配向規制層の表面に配向規制力を付与する光配向法である。

しかしながら、光配向法により配向規制力を発現することが可能な配向規制層は一般に、液晶層形成用液状組成物が塗工される際にその表面の配向状態が乱れやすく、特に、配向規制層上に塗工される液晶層形成用液状組成物の塗工方向と配向規制層の配向規制方向とが異なる場合にそのような乱れが生じやすいという問題があった。

このため、所定の流れ方向に沿って連続的に搬送される長尺帯状の透明基材シート（配向規制層）上に液晶層形成用液状組成物を塗工して液晶層を形成するような従来の方法においては、液晶層形成用液状組成物の塗工方向と配向規制層の配向規制方向とを一致させる必要があった。

しかしながら、このような方法で長尺帯状の透明基材シート上に液晶層を形成すると、その液晶層の配向方向が、当該透明基材シートの流れ方向（液晶層形成用液状組成物の塗工方向）との関係で一意的に決定されてしまうこととなるので、最終的に製造される光学素子の特性（液晶層の配向方向）を任意に選択することができないという問題があった。
特開２０００−８６７８６号公報

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、連続的に搬送される長尺帯状の透明基材シート（配向規制層）上に塗工される液晶層形成用液状組成物の塗工方向と配向規制層の配向規制方向とが異なる場合でも、配向規制層の表面の配向状態を乱すことがなく、これによって、透明基材シートの流れ方向に対して任意の配向方向を持つ液晶層を備えた光学素子を容易に製造することができる、光学素子の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、所定の流れ方向に沿って連続的に搬送される長尺帯状の透明基材シート上に、偏光光の照射により配向規制力を発現することが可能な配向規制層形成用液状組成物を塗工するとともに、この塗工された液状組成物に対して偏光光を照射することにより、前記流れ方向と傾斜する配向規制方向に沿って配向規制力が付与された配向規制層を形成する工程と、形成された前記配向規制層上に、重合性の液晶分子を含む液晶層形成用液状組成物を、この液状組成物を塗工する塗工装置のヘッドが前記配向規制層の表面に接触しない状態で前記透明基材シートの流れ方向に沿って塗工する工程と、塗工された前記液晶層形成用液状組成物に含まれる前記重合性の液晶分子を前記配向規制層の配向規制力により配向させ、前記重合性の液晶分子が前記透明基材シートの流れ方向と傾斜する配向方向に沿って配向してなる液晶層を形成する工程とを含むことを特徴とする、光学素子の製造方法を提供する。

なお、本発明において、前記配向規制層上に塗工される前記液晶層形成用液状組成物の塗工方向である前記流れ方向と、前記配向規制層の配向規制方向とが、５°〜９０°の角度をなしていることが好ましい。

また、本発明において、前記液晶層形成用液状組成物の塗工方法としては、ダイコート、カーテンコート、押出しコート、スライドコート、スリットコート及びキャストコートからなる群から選択される方法が用いられることが好ましい。

このように本発明によれば、所定の流れ方向に沿って連続的に搬送される長尺帯状の透明基材シート上に形成された配向規制層形成用液状組成物に対して偏光光を照射することにより、流れ方向と傾斜する配向規制方向に沿って配向規制力が付与された配向規制層を形成した後、この形成された配向規制層上に、重合性の液晶分子を含む液晶層形成用液状組成物を、塗工装置のヘッドが配向規制層の表面に接触しない状態で流れ方向に沿って塗工し、さらに、この塗工された液晶層形成用液状組成物に含まれる重合性の液晶分子を配向規制層の配向規制力により配向させることにより、重合性の液晶分子が透明基材シートの流れ方向と傾斜する配向方向に沿って配向してなる液晶層を形成するようにしている。このため、液晶層を形成する液晶層形成用液状組成物の塗工方向（透明基材シートの流れ方向）と、配向規制層の配向規制方向とが異なる場合でも、配向規制層の表面の配向状態を乱すことがなく、このため、透明基材シートの流れ方向に対して任意の配向方向を持つ液晶層を備えた光学素子を容易に製造することができる。

発明を実施するための形態

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

まず、図１により、本発明の一実施形態に係る光学素子の製造方法について説明する。

図１に示すように、まず、透明基材シート１１′として、例えば長尺帯状の透明樹脂フィルムを準備し、これを所定の流れ方向Ｔに沿って連続的に搬送する（図１（ａ））。なおこのとき、透明基材シート１１′は、長尺帯状のシートに対して連続的に処理を行うことが可能な所謂ロール・ツー・ロールの製造装置に組み込まれて用いられるものであり、複数の搬送ローラ４１により搬送される。またこのとき、巻出ロール（図示せず）から巻き出された透明基材シート１１′は、最終的に全ての処理が行われた後、光学素子シート１０′（図１（ｅ）参照）として、巻取ロール（図示せず）により巻き取られる。なお、その際、配向規制層を形成してから、その上に形成した液晶層を配向せしめ、重合により当該配向を固定するまでの間は、液晶層の配向の撹乱を防ぐため、塗工ヘッドを非接触の状態に保つことが好ましい。

ここで、透明基材シート１１′として用いられる透明樹脂フィルムとしては、トリアセテートセルロース（ＴＡＣ）やジアセチルセルロース、アセテートブチレートセルロース等のセルロース系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエチレンやポリメチルペンテン等のオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエーテルサルホンやポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、（メタ）アクロニトリル等の樹脂からなるフィルムを用いることができる。なお、このような透明樹脂フィルムとしては、複屈折性のないトリアセテートセルロース（ＴＡＣ）からなるフィルムが好適に用いられる。また、透明基材シート１１′は、その厚さが２５μｍ〜１０００μｍ程度であることが好ましい。

次に、このようにして搬送される透明基材シート１１′上に、ダイコータ２１により、
光配向層形成用液状組成物（配向規制層形成用液状組成物）を透明基材シート１１′の流れ方向Ｔに沿って塗工し、光配向層形成用液状組成物の塗膜１２ａを形成する（図１（ｂ））。なおこのとき、光配向層形成用液状組成物は、有機溶剤に溶解させることで得られた塗工溶液の形態で塗工されるとよい。

ここで、光配向層形成用液状組成物の塗工方法としては、上述したようなダイコート以外にも、カーテンコートや、押出しコート、スライドコート、スリットコート、キャストコート、ナイフコート、ブレードコート、エアドクタコート、マイクログラビアコート等の方法を用いることもできる。

その後、このようにして透明基材シート１１′上に形成された光配向層形成用液状組成物の塗膜１２ａに対して、偏光紫外線照射装置３１により、所定の偏光方向（透明基材シート１１′の流れ方向Ｔに対して角度θだけ傾斜した方向）を持つ偏光紫外線Ｌ_１を照射する。これにより、透明基材シート１１′の流れ方向Ｔに対して角度θだけ傾斜した配向規制方向Ａを持つ配向規制力が発現された光配向層（配向規制層）１２が形成される（図１（ｃ））。なお、図１（ｃ）において、配向規制方向Ａは点線で仮想的に図示されている（もちろん、目視で配向規制方向Ａがこのように見えるわけではない）。なおこのとき、光配向層形成用液状組成物の塗膜１２ａに対して偏光紫外線Ｌ_１を照射する前に、必要に応じて、光配向層形成用液状組成物の塗膜１２ａに対して熱を加えて加熱乾燥処理を施すとよい。

ここで、透明基材シート１１′上に塗工される光配向層形成用液状組成物は、偏光光の照射（光配向法）により配向規制力を発現することが可能なものであればよく、ポリマーやカップリング剤等を用いることができる。具体的には、ポリマーの例としては、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸−メタクリル酸共重合体、スチレン−マレイニミド共重合体、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ゼラチン、スチレン−ビニルトルエン共重合体、クロロスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリカーボネート等のポリマーが挙げられる。また、カップリング剤の例としては、シランカップリング剤等が挙げられる。

なお、このような光配向層形成用液状組成物から形成される光配向層１２に配向規制力を発現させる光配向法には、分子の形状のみを変化させて配向状態を可逆的に変化させる「光異性化」と、分子そのものを変化させる「光反応型」とがある。なお、後者の「光反応型」は、さらに、二量化、分解型、結合型及び分解−結合型等に分けられる。このうち、光配向法として一般的に用いられる「二量化」の手法を例に挙げると、この手法では、偏光光が照射されることにより、光配向層の表面でその偏光方向に二量化反応等の化学反応が引き起こされ、配向規制力が発現される。なお、このような「二量化」によって配向規制力が発現されるポリマーの代表的なものとしては、ポリビニルシンナメート（ＰＶＣｉ）が挙げられる。このようなポリビニルシンナメート（ＰＶＣｉ）では、二量化反応によって、例えば偏光紫外線の照射によって偏光光と平行な２つの側鎖の２重結合部分が開き、互いに再結合する。このような「二量化」によって配向規制力が発現されるポリマーとしては、他にも、シンナモイル基やクマリン基、カルコン基を持つポリマーが好適に用いられる。また、光配向層１２はその厚さが０．０１μｍ〜１０μｍ程度であることが好ましい。

次に、このようにして透明基材シート１１′上に形成された光配向層１２上に、ダイコータ２２により、重合性の液晶分子を含む液晶層形成用液状組成物を透明基材シート１１′の流れ方向Ｔに沿って塗工し、液晶層形成用液状組成物の塗膜１３ａを形成する（図１（ｄ））。なおこのとき、光配向層１２上に塗工される液晶層形成用液状組成物の塗工方向である透明基材シート１１′の流れ方向Ｔと、光配向層１２の配向規制方向Ａとがなす角度θは、５°〜９０°の角度をなしている。なおここで、「塗工方向」あるいは「に沿って塗工し」という場合の方向は、塗工時の塗工ヘッドの透明基材シート１１′に対する相対速度の向きをいう。

ここで、液晶層形成用液状組成物を塗工する塗工装置としては、光配向層１２に大きな剪断応力がかからないよう、また、塗工時に光配向層１２に物理的に傷が付かないよう、ダイコータ２２のように、ヘッドが光配向層１２の表面に接触しない種類のものを用いることが好ましい。なお、液晶層形成用液状組成物の塗工方法としては、上述したようなダイコート以外にも、カーテンコートや、押出しコート、スライドコート、スリットコート、キャストコート等の塗工方法を好ましく用いることができる。また、これ以外にも、透明基材シート１１′に大きな剪断応力がかからない限りにおいて、また、塗工時に光配向層１２に物理的に傷が付かない限りにおいて、ナイフコートや、ブレードコート、エアドクタコート、マイクログラビアコート等の塗工方法を用いることもできる。また、光配向層１２の配向規制力を撹乱させないようにするためには、塗工時において、剪断応力の低減の他、圧縮応力の低減にも留意する必要がある。塗工時の圧縮応力は、１０ｋｇ／ｃｍ^２以下、より好ましくは２ｋｇ／ｃｍ^２程度以下に抑えるようにするとよい。

その後、このようにして光配向層１２上に形成された液晶層形成用液状組成物の塗膜１３ａに対して加熱乾燥処理を施し、光配向層１２の表面に発現された特定の配向規制方向Ａの配向規制力により、液晶層形成用液状組成物の塗膜１３ａ中の液晶分子の配向を規制することにより、液晶分子が透明基材シート１１′の流れ方向Ｔと傾斜する配向方向Ｒに沿って配向してなる液晶層１３を形成する。そして、このようにして配向された液晶層１３に対して、紫外線照射装置３２により、エネルギー線として紫外線Ｌ_２を照射して、液晶層１３を硬化（重合）させ、液晶分子の配向状態を固定する（図１（ｅ））。なお、液晶層１３の厚さは、所望の光学特性により決定されるが、通常、０．１〜１０μｍ程度である。

これにより、透明基材シート１１′、光配向層１２及び液晶層１３がこの順に積層された光学素子シート１０′が製造される。

なお、光配向層１２上に塗工される液晶層形成用液状組成物は、位相差板や偏光板等としての機能を実現する光学機能層としての液晶層１３を形成するためのものであり、重合性の液晶分子の他、液晶分子の配向や光学特性に影響を与えない範囲で任意の添加剤（例えば、重合開始剤や可塑剤、界面活性剤、シランカップリング剤）を含むことが好ましい。なお、このような添加剤の添加量は、液晶層形成用液状組成物中の液晶分子等に応じて適宜調整されるものであるが、一般的には固形分（重合性の液晶分子）の重量に対して０．００１重量％以上でかつ１０重量％以下であることが好ましい。また、このような液晶層形成用液状組成物は、光配向層１２上にそのまま塗工することも可能であるが、粘性を塗工装置に合わせたり、良好な配向状態を得る目的で有機溶剤等の適当な溶媒に溶解させてもよい。

ここで、このような液晶層形成用液状組成物に含まれる重合性の液晶分子としては、ネマチック規則性を有するネマチック液晶化合物が好ましく用いられる。具体的には例えば、特開平７−２５８６３８号公報や特表平１０−５０８８８２号公報、特開２００３−２８７６２３号公報に記載されているような化合物を適宜用いることができる。

なお、以上のようにして形成された長尺帯状の光学素子シート１０′は、例えば光学素子シート１０′の長手方向に直交する方向に切断されることにより切り出され、最終的には、例えば図２に示すような光学素子１０が製造される。

図２に示すように、このようにして製造された光学素子１０は、矩形状の透明基材１１と、透明基材１１上に積層された光配向層１２と、光配向層１２上に積層された液晶層１３とを備えている。また、液晶層１３は、その液晶分子の配向方向Ｒが、光配向層１２の表面に発現された配向規制力の方向（配向規制方向Ａ）に沿ったものとなっている。また、液晶層１３の液晶分子の配向方向Ｒは、矩形状の形状の４辺に対して角度θ（例えば４５°）だけ傾斜したものとなっている。ここで、液晶層１３としては、用いられる液晶材料に応じた任意の構造の液晶層（例えば、透明基材１１に対してネマチック液晶分子が平行に配向した状態で固定された液晶層（Ａプレートと称される光学機能層）や、膜厚方向に液晶のチルト角が変化するＯプレート等）が用いられる。

このように本実施形態によれば、所定の流れ方向Ｔに沿って連続的に搬送される長尺帯状の透明基材シート１１′上に形成された光配向層形成用液状組成物の塗膜１２ａに対して偏光光を照射することにより、流れ方向Ｔと傾斜する配向規制方向Ａに沿って配向規制力が付与された光配向層１２を形成した後、この形成された光配向層１２上に、重合性の液晶分子を含む液晶層形成用液状組成物を、塗工装置のヘッドが光配向層１２の表面に接触しない状態で流れ方向Ｔに沿って塗工し、さらに、この塗工された液晶層形成用液状組成物に含まれる重合性の液晶分子を光配向層１２の配向規制力により配向させることにより、重合性の液晶分子が透明基材シート１１′の流れ方向Ｔと傾斜する配向方向Ｒに沿って配向してなる液晶層１３を形成するようにしている。このため、液晶層１３を形成する液晶層形成用液状組成物の塗工方向（透明基材シート１１′の流れ方向Ｔ）と、光配向層１２の配向規制方向Ａとが異なる場合でも、光配向層１２の表面の配向状態を乱すことがなく、このため、透明基材シート１１′の流れ方向Ｔに対して任意の配向方向（符号Ｒ参照）を持つ液晶層１３を備えた光学素子１０を容易に製造することができる。

なお、上述した実施形態においては、透明基材１１（透明基材シート１１′）上に光配向層用液状組成物が直接塗工されて光配向層１２が形成される場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、透明基材１１（透明基材シート１１′）と光配向層１２との間には、図３に示す光学素子１０′′のように、透明基材１１（透明基材シート１１′）に含まれる可塑剤等の溶出をブロックするバリア層（中間層）１４を設けるようにしてもよい。なお、バリア層１４の材料としては、例として単官能、二官能、多官能の（メタ）アクリレート系モノマー、メタアクリレート系オリゴマーが挙げられる。

ここで、単官能（メタ）アクリレート系モノマーとしては、例えば、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート等の脂肪族（メタ）アクリレート；エチレンオキサイド或いはプロピレンオキサイドが付加した骨格を有する、カルビトール（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシルカルビトール（メタ）アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール（メタ）アクリレートのエーテル系（メタ）アクリレート；エチレンオキシド、トリメチレンオキシド、テトラヒドロフラン等の骨格を有する、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート等の環状エーテル系（メタ）アクリレート；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等の水酸基含有（メタ）アクリレート；ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート等の芳香族（メタ）アクリレート等が挙げられる。

また、多官能（メタ）アクリレート系モノマーとしては、例えば、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性ジ（メタ）アクリレート等の２官能（メタ）アクリレート；ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート等の３官能（メタ）アクリレート；ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート等の４官能（メタ）アクリレート；ペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート等の５官能（メタ）アクリレート；ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、カブロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の６官能（メタ）アクリレート等が挙げられる。

（メタ）アクリレート系オリゴマー（乃至プレポリマー）としては、例えば、グリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸若しくはカルボン酸塩基を持つモノマーとの付加反応によって得られるエポキシ（メタ）アクリレート類；ポリオールとポリイソシアネートとの反応物と水酸基を含有する（メタ）アクリレートとの付加反応によって得られるウレタン（メタ）アクリレート類；ポリオールと多塩基酸から成るポリエステルポリオールと、（メタ）アクリル酸とのエステル化によって得られるポリエステルアクリレート類；ポリブタジエン又は水添ポリブタジエン骨格を有する（メタ）アクリル化合物であるポリブタジエン（メタ）アクリレート等が挙げられる。

上記エポキシ（メタ）アクリレート類に用いられるグリシジルエーテルとしては、例えば、１，６−ヘキサンジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールグリシジルエーテル、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ナフタレン系エポキシ樹脂、カルドエポキシ樹脂、グリセロールトリグリシジルエーテル、フェノールノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。

また、上記ウレタン（メタ）アクリレート類に用いられるポリオールとしては、例えば、１，６−ヘキサンジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリカプロラクトンジオール、ポリカーボネートジオール、ポリブタジエンポリオール、ポリエステルジオール等が挙げられる。上記ウレタン（メタ）アクリレート類に用いられるポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフエニルメタンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、ヘキサメレチンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。上記ウレタン（メタ）アクリレート類に用いられる水酸基を含有する（メタ）アクリレートとしては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトール（メタ）アクリレート、カブロラクトン変性２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。

また、上記ポリエステルアクリレート類に用いられるポリエステルポリオールを形成するためのポリオールとしては、例えばエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が挙げられ、多塩基酸としては、例えばコハク酸、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等が挙げられる。

次に、上述した実施形態の具体的実施例について述べる。

（実施例１）
搬送ローラにより搬送される長尺帯状のトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムからなる透明基材シート（幅１０００ｍｍ）上に、ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）モノマーを塗工し、紫外線の照射により厚さ７μｍのバリア層を形成した。

次に、このようにして形成されたバリア層上に、ダイコータにより、シンナモイル基を持つポリマーを含有する光配向層用液状組成物（塗工液）を厚さ０．１μｍとなるように塗工し、１００℃で３分間加熱乾燥した。なお、このシンナモイル基を持つポリマーは、偏光紫外線に対して偏光方向と平行方向に配向するものであった。そして、このようにして形成された光配向層用液状組成物の塗膜に対して５０ｍＪ／ｃｍ^２の偏光紫外線を、その偏光方向がトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムの流れ方向（塗工方向）に対して９０°の方向に照射して、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムの流れ方向（塗工方向）に対して９０°傾斜した配向規制方向を持つ配向規制力が発現された光配向層を形成した。

その後、重合性ネマチック液晶化合物を含む液晶層形成用液状組成物（塗工液）を、以上のようにして形成された光配向層上にダイコーターにより、光配向層と塗工ヘッドとが非接触状態で、かつ、塗工方向が透明基材シートの流れ方向に一致するようにして塗工し、液晶層形成用液状組成物の塗膜を形成した。さらに、このようにして形成された液晶層形成用液状組成物の塗膜を８０℃で２分間加熱し、光配向層の表面に発現された配向規制力により塗膜中の液晶分子を配向させるとともに、溶媒の乾燥を行った。その後、液晶層形成用液状組成物の塗膜に対して２００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射して、当該塗膜を硬化させ、液晶分子の配向状態を固定した。これにより、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムの流れ方向（塗工方向）と光配向層の配向規制力の方向とが９０°の角度をなし、また、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムの流れ方向（塗工方向）と液晶層の液晶分子の配向方向とが９０°の角度をなす光学素子シートが製造された。

最後に、以上のようにして形成された長尺帯状の光学素子シートを当該光学素子シートの長手方向に直交する方向に切断して、３００ｍｍ×２１０ｍｍの大きさの実施例１に係る光学素子を製造した。

このようにして製造された実施例１に係る光学素子を目視及び偏光板を通して観察したが、その表面に欠陥（スジ等）は確認されず、また、光抜けも少なかった。

（実施例２）
光配向層用液状組成物の塗膜に対して偏光紫外線を、その偏光方向が透明基材シートの流れ方向（塗工方向）に対して５°の方向に照射して光配向層を形成した点、及び、光配向層上に液晶層形成用液状組成物をスライドコータにより塗工した以外は、実施例１と同様の方法で、実施例２に係る光学素子を製造した。

このようにして製造された実施例２に係る光学素子を目視及び偏光板を通して観察したが、その表面に欠陥（スジ等）は確認されず、また、光抜けも少なかった。

（実施例３）
光配向層用液状組成物の塗膜に対して偏光紫外線を、その偏光方向が透明基材シートの流れ方向（塗工方向）に対して４５°の方向に照射して光配向層を形成した点以外は、実施例１と同様の方法で、実施例３に係る光学素子を製造した。

このようにして製造された実施例３に係る光学素子を目視及び偏光板を通して観察したが、その表面に欠陥（スジ等）は確認されず、また、光抜けも少なかった。

（比較例１）
光配向層上に液晶層形成用液状組成物をマイヤーバーコータにより、塗工方向が透明基材シートの流れ方向と一致するようにして塗工した以外は、実施例１と同様の方法で、比較例１に係る光学素子を得た。

このようにして製造された比較例１に係る光学素子を目視及び偏光板を通して観察したところ、塗工方向に沿ったスジが確認され、また、当該スジの部分で配向不良による光抜けが認められた。

（比較例２）
光配向層用液状組成物の塗膜に対して偏光紫外線を、その偏光方向が透明基材シートの流れ方向（塗工方向）に対して５°の方向に照射して光配向層を形成した点、及び、光配向層上に液晶層形成用液状組成物をマイヤーバーコータにより塗工した以外は、実施例１と同様の方法で、比較例２に係る光学素子を製造した。

このようにして製造された比較例２に係る光学素子を目視及び偏光板を通して観察したところ、塗工方向に沿ったスジが確認され、また、当該スジの部分で配向不良による光抜けが認められた。

本発明の一実施形態に係る光学素子の製造方法を説明するための工程図。 図１に示す製造方法により製造される光学素子の一例を示す斜視図。 図１に示す製造方法により製造される光学素子の他の例を示す斜視図。

符号の説明

１０ 光学素子
１０′，１０′′ 光学素子シート
１１ 透明基材
１１′ 透明基材シート
１２ 光配向層（配向規制層）
１２ａ 光配向層形成用液状組成物の塗膜
１３ 液晶層
１３ａ 液晶層形成用液状組成物の塗膜
１４ 中間層（バリア層）
２１，２２ ダイコータ
３１ 偏光紫外線照射装置
３２ 紫外線照射装置
４１ 搬送ローラ
Ｌ_１ 偏光紫外線
Ｌ_２ 紫外線
Ｔ 透明基材シートの流れ方向（塗工方向）
Ａ 光配向層の配向規制方向
Ｒ 液晶層の配向方向

Claims (3)

1. 所定の流れ方向に沿って連続的に搬送される長尺帯状の透明基材シート上に、偏光光の照射により配向規制力を発現することが可能な配向規制層形成用液状組成物を塗工するとともに、この塗工された液状組成物に対して偏光光を照射することにより、前記流れ方向と傾斜する配向規制方向に沿って配向規制力が付与された配向規制層を形成する工程と、
   形成された前記配向規制層上に、重合性の液晶分子を含む液晶層形成用液状組成物を、この液状組成物を塗工する塗工装置のヘッドが前記配向規制層の表面に接触しない状態で前記透明基材シートの流れ方向に沿って塗工する工程と、
   塗工された前記液晶層形成用液状組成物に含まれる前記重合性の液晶分子を前記配向規制層の配向規制力により配向させ、前記重合性の液晶分子が前記透明基材シートの流れ方向と傾斜する配向方向に沿って配向してなる液晶層を形成する工程とを含むことを特徴とする、光学素子の製造方法。
2. 前記配向規制層上に塗工される前記液晶層形成用液状組成物の塗工方向である前記流れ方向と、前記配向規制層の配向規制方向とが、５°〜９０°の角度をなしていることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記液晶層形成用液状組成物の塗工方法として、ダイコート、カーテンコート、押出しコート、スライドコート、スリットコート及びキャストコートからなる群から選択される方法が用いられることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。

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