JPH07113911A - 光学素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 長尺の積層フィルムから配向基板フィルムの
みを連続的に剥離する技術を確立して、光学素子の製造
における歩留りを向上させ、生産性および経済性を飛躍
的に改良する。 【構成】 配向基板フィルム４／液晶高分子層／硬化接
着剤層／透光性基板フィルムからなる積層フィルム１を
ニップロール２、３間を通過させながら、接着された液
晶高分子層を配向性基板フィルム４から剥離する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子用色補償
板、液晶表示素子用視野角改良板、光学的位相差板、１
／２波長板、１／４波長板、旋光性光学素子などの光学
素子の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶高分子、とりわけねじれネマチック
構造を固定化した液晶高分子からなる光学素子は、液晶
表示用色補償板や液晶表示用視野角改良板として画期的
な性能を示し、液晶表示装置の高性能化、軽量化および
薄型化に寄与している。この光学素子の製造法として、
配向基板上に形成された液晶高分子からなる層を透光性
基板上に転写する方法が提案されている（特開平４−５
７０１７号、特開平４−１７７２１６号）。かかる製造
法によって、配向基板と透光性基板の役割を分離するこ
とが可能になったために、種々の製品形態の光学素子を
製造することができるようになり、とりわけフィルムタ
イプの液晶高分子からなる光学素子への道が開かれた。

【０００３】しかしながら、光学素子とりわけ液晶表示
素子用の光学素子に対する要求性能は極めて厳しいもの
があり、特に長尺の光学素子を連続的に製造しようとす
る際に種々の困難な問題に遭遇する。すなわち、液晶高
分子層の直径わずか１００μｍ程度の欠けた部分は光学
的に欠陥とされるので、微小の転写残りも許されない。
また、長尺の液晶高分子層からなる光学素子フィルム
は、製造工程において巻取り工程が不可欠であるが、塑
性変形の大きい粘接着層では変形による光学的な歪みの
ために製品が不良となる。反対に粘接着層が硬すぎる
と、転写時や巻取り時にクラックが発生する。また、こ
れらの転写工程は、液晶高分子の光学性能を維持するた
めに、液晶高分子のＴｇ以下の温度で行う必要がある。
さらに、これらの光学素子は、ヒートサイクル試験、高
温試験、低温試験、高温高湿試験などの過酷な信頼性試
験を満足させるものでなければならない。従来の技術で
は、液晶表示素子用の光学素子に対するこれらの厳しい
要求を満足させる処方については何ら開示されていな
い。さらに、生産性を高めるために長尺の光学素子を製
造するための技術についても何ら開示されていない。

【０００４】これら光学素子に用いられる液晶高分子
は、非常に薄い膜であることおよび配向性を重視するた
めに分子量としては比較的小さいものが使用されてい
る。そのため配向基板フィルム上に形成された薄膜の液
晶高分子層を接着剤を用いることによって、透光性基板
フィルムと貼合わせて積層フィルムとし、接着剤を硬化
させた後、配向基板フィルムのみを連続的に剥離する連
続転写プロセスにおいて、特に最後の連続剥離工程はと
りわけ細心の注意を払う必要のある難易度の高い工程で
ある。すなわちこの連続剥離プロセスは、配向基板フィ
ルム／薄膜の液晶高分子層間の界面剥離を行う最も重要
な部分で、その剥離手段および条件が最適化されない
と、液晶高分子層の転写残りやクラック、剥がれ等の致
命的な欠陥を生じる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な現状に鑑み、長尺の配向基板フィルム上に形成された
長尺の液晶高分子層を、長尺の透光性基板フィルム上に
連続的に転写して光学素子製品を製造するにあたり、配
向基板フィルム上に形成された液晶高分子層と透光性基
板フィルムとを接着剤を用いて貼合わせた４層の積層フ
ィルムから、液晶高分子の転写残りやクラック、剥がれ
などの欠陥を発生させずに、配向基板フィルムのみを剥
離する方法について鋭意検討した結果、ニップロールを
通過させる剥離方法により解決できることに着目し本発
明を完成した。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以下に本発明を説明す
る。すなわち、本発明の第１は、配向基板フィルム上に
形成された液晶高分子層と透光性基板フィルムとを接着
剤を介して貼り合わせ、得られた配向基板フィルム／液
晶高分子層／硬化接着剤層／透光性基板フィルムからな
る積層フィルムをニップロールの間に通過させながら、
接着された液晶高分子層を配向基板フィルムから剥離し
て、透光性基板フィルムに連続転写することを特徴とす
る光学素子の製造方法に関する。本発明の第２は、配向
基板フィルム／液晶高分子層／硬化接着剤層／透光性基
板フィルムからなる積層フィルムを、ニップロールの間
に通過させて剥離するに際し、配向基板フィルムに接触
するニップロールの円周の少なくとも３／１６の部分に
配向性基板フィルムを沿わせることにより、接着された
液晶高分子層を配向基板フィルムから剥離することを特
徴とする光学素子の製造方法に関する。本発明の第３
は、上記ニップロールにおいて、配向基板フィルムと接
触する側のロールの直径が、透光性基板フィルムと接触
する側のロールの直径以下であり、かつ３００ｍｍ以下
の値であることを特徴とする光学素子の製造方法に関す
る。

【０００７】以下に本発明をさらに説明する。本発明に
おいて、転写すべき物質は液晶性を示す高分子であっ
て、溶融時に液晶性を示すサーモトロピック液晶ポリマ
ーである。光学素子としては、好ましくは均一でモノド
メインなネマチック液晶相またはねじれネマチック液晶
相を示すものである。ここで選択されるサーモトロピッ
ク液晶ポリマーは、液晶状態ではネマチック配向または
ねじれネマチック配向し、液晶転移温度以下の温度領域
ではガラス状態となる液晶高分子である。かかるネマチ
ック液晶相を示すポリマーとしては、ポリエステル、ポ
リアミド、ポリカーボネート、ポリエステルイミドなど
の主鎖型液晶ポリマー、あるいはポリアクリレート、ポ
リメタクリレート、ポリマロネート、ポリシロキサンな
どの側鎖型液晶ポリマーを挙げることができる。さら
に、これらの液晶ポリマーの主鎖または側鎖に光学活性
単位を共重合した光学活性液晶高分子、低分子もしくは
高分子の光学活性化合物をブレンドした液晶高分子系な
どを例示することができる。なかでも、合成の容易さ、
配向性およびガラス転移点などから、ポリエステルが好
ましい。用いられるポリエステルとしては、半または全
芳香族ポリエステルなどの芳香族ポリエステルが好まし
い。

【０００８】本発明で用いるポリエステルとしては、オ
ルト置換芳香族単位を構成成分として含むポリマーが最
も好ましいが、オルト置換芳香族単位の代わりにかさ高
い置換基を有する芳香族、あるいはフッ素または含フッ
素置換基を有する芳香族などを構成成分として含むポリ
マーもまた使用することができる。本発明でいうオルト
置換芳香族単位とは、主鎖をなす結合を互いにオルト位
に有するる構造単位を意味する。これらの例としては、
次式化１に示すものが挙げられる。

【化１】 （Ｘは水素原子、Ｃl、Ｂr 等のハロゲン原子、炭素数
が１から４のアルキル基もしくはアルコキシル基または
フェニル基を示す。またｋは０〜２である。）これらの
なかでも特に好ましい例として、次式化２に示すものを
挙げることができる。

【化２】 （Ｍe はメチル基、Ｅt はエチル基、Ｂu はブチル基で
ある。以下同じ。）

【０００９】本発明で用いられるポリエステルとして
は、（ａ）ジオール類から誘導される構造単位（以下、
「ジオール成分」という）およびジカルボン酸類から誘
導される構造単位（以下、「ジカルボン酸成分」とい
う） および／または（ｂ）一つの単位中にカルボキシ
ル基と水酸基とを同時に含むオキシカルボン酸類から誘
導される構造単位（以下、「オキシカルボン酸成分」と
いう）を構成成分として含み、好ましくはさらに前記オ
ルト置換芳香族単位を含むポリマーが例示できる。

【００１０】これらのうち、ジオール成分としては、次
式化３から化５に示す芳香族および脂肪族のジオールを
挙げることができる。

【化３】 （Ｙは水素原子、Ｃl、Ｂr 等のハロゲン原子、炭素数
が１から４のアルキル基もしくはアルコキシル基または
フェニル基を示す。ｍは０〜２である。）

【化４】 （ｎは２〜１２の整数を表す。）

【化５】 なかでも、次式化６に示すものが好ましく用いられる。

【化６】

【００１１】またジカルボン酸成分としては、次式化７
から化９に示すものを例示することができる。

【化７】 （Ｚは水素原子、Ｃl、Ｂr 等のハロゲン原子、炭素数
が１から４のアルキル基もしくはアルコキシル基または
フェニル基を示す。ｍは０〜２である。）

【化８】

【化９】 なかでも、次式化１０に示すものが好ましい。

【化１０】

【００１２】オキシカルボン酸成分としては、具体的に
は次式化１１に示す構造単位を例示することができる。

【化１１】

【００１３】ジカルボン酸とジオールのモル比は、一般
のポリエステルと同様、大略１：１である（オキシカル
ボン酸を用いる場合は、カルボキシル基と水酸基の割
合）。また、ポリエステル中に占めるオルト置換芳香族
単位の割合は、通常５モル％から４０モル％の範囲が好
ましく、さらに好ましくは１０モル％から３０モル％の
範囲である。５モル％より少ない場合は、ネマチック相
の下に結晶相が現れる傾向があり好ましくない。また４
０モル％より多い場合は、ポリマーが液晶性を示さなく
なる傾向があり好ましくない。

【００１４】代表的なポリエステルとしては、次式化１
２から化１９に示す構造単位からなるポリマーを挙げる
ことができる。

【化１２】 の構造単位から構成されるポリマー。

【化１３】 の構造単位から構成されるポリマー。

【化１４】 の構造単位から構成されるポリマー。

【化１５】 の構造単位から構成されるポリマー。

【化１６】 の構造単位から構成されるポリマー。

【化１７】 の構造単位から構成されるポリマー。

【化１８】 の構造単位から構成されるポリマー。

【化１９】 の構造単位から構成されるポリマー。

【００１５】オルト置換芳香族単位に代えて、次式化２
０から化２２に示すかさ高い置換基を含む芳香族単位、
あるいはフッ素または含フッ素置換基を含む芳香族単位
を構成成分とするポリマーもまた好ましく用いられる。

【化２０】 （Ｐr はプロピル基である。以下同じ。）

【化２１】

【化２２】

【００１６】これらのポリマーの分子量は、各種溶媒、
例えばフェノール／テトラクロロエタン（重量比：６０
／４０）混合溶媒中において、３０℃で測定した対数粘
度が０.０５から３.０に相当するものが好ましく、さら
に好ましくは０.０７から２.０の範囲である。対数粘度
が０.０５より小さい場合は、得られた液晶高分子の強
度が弱くなり好ましくない。また３.０より大きい場合
は、液晶形成時の粘性が高すぎて、配向性の低下や配向
に要する時間の増加などの点で問題が生じる。

【００１７】これらのポリマーの合成法は特に制限され
るものではなく、当該分野で公知の重合法、例えば溶融
重合法あるいは対応するジカルボン酸の酸クロライドを
用いる酸クロライド法で合成される。溶融重合法で合成
する場合は、例えばジカルボン酸とこれに対応するジオ
ールのアセチル化物を、高温、高真空下で重合すること
によって製造することができ、分子量は重合時間の制御
あるいは仕込み組成の制御によって容易に行うことがで
きる。重合反応を促進させるためには、従来から公知の
酢酸ナトリウムなどの金属塩を使用することもできる。
また溶液重合法を用いる場合は、所定量のジカルボン酸
ジクロライドとジオールとを溶媒に溶解し、ピリジンな
どの酸受容体の存在下に加熱することにより、容易に目
的のポリエステルを得ることができる。

【００１８】次に、上記ネマチック液晶性ポリマーにね
じれを与えるために混合される光学活性化合物について
説明する。代表的な例としてまず光学活性な低分子化合
物を挙げることができる。光学活性を有する化合物であ
ればいずれも本発明に使用することができるが、ベース
ポリマーとの相溶性の観点から、光学活性を有する液晶
性化合物であることが望ましい。具体的には、次式化２
３および化２４に示す化合物ならびにコレステロール誘
導体などを例示することができる。なお、各化学式中の
符号＊は、光学活性炭素であることを示す（以下同
じ）。

【化２３】

【化２４】

【００１９】次に、本発明で用いる光学活性化合物とし
て、高分子化合物を挙げることができる。分子内に光学
活性な基を有する高分子化合物であればいずれも使用す
ることができるが、ベースポリマーとの相溶性の観点か
ら、液晶性を示す高分子化合物であることが望ましい。
例えば、光学活性な基を有する液晶性のポリアクリレー
ト、ポリメタクリレート、ポリマロネート、ポリシロキ
サン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエステルアミ
ド、ポリカーボネート、あるいはポリペプチド、セルロ
ースなどを挙げることができる。なかでもベースとなる
ネマチック液晶性ポリマーとの相溶性の点から、芳香族
主体の光学活性ポリエステルが最も好ましい。具体的に
は次式化２５から化３５に示す構造単位からなるポリマ
ーを挙げることができる。

【化２５】 の構造単位から構成されるポリマー。

【化２６】 の構造単位から構成されるポリマー。

【化２７】 （ｎ＝２〜１２）の構造単位から構成されるポリマー。

【化２８】 の構造単位から構成されるポリマー。

【化２９】 の構造単位から構成されるポリマー。

【化３０】 の構造単位から構成されるポリマー。

【化３１】 の構造単位から構成されるポリマー。

【化３２】 の構造単位から構成されるポリマー。

【化３３】 の構造単位から構成されるポリマー。

【化３４】 の構造単位から構成されるポリマー。

【化３５】 の構造単位から構成されるポリマー。

【００２０】これらの光学活性な高分子化合物中に占め
る光学活性な基の割合は、通常０.５〜８０モル％であ
り、好ましくは５〜６０モル％である。

【００２１】また、上記光学活性な高分子化合物の分子
量は、例えばフェノール／テトラクロロエタン中、３０
℃で測定した対数粘度が０.０５から５.０の範囲に相当
するものが好ましい。対数粘度が５.０より大きい場合
は、粘性が高すぎて結果的に配向性の低下を招き、また
０.０５より小さい場合は、組成の調整が難しくなるた
め、いずれも好ましくない。

【００２２】本発明の光学素子はまた、それ自体が均一
でモノドメインなねじれネマチック配向を示し、かつそ
の配向状態を容易に固定化できる液晶高分子を用いるこ
とによっても製造することができる。これらの液晶高分
子は、主鎖中に光学活性基を有し光学活性であることが
必須であり、具体的には光学活性なポリエステル、ポリ
アミド、ポリカーボネート、ポリエステルイミドなどの
主鎖型液晶ポリマー、あるいはポリアクリレート、ポリ
メタクリレート、ポリシロキサンなどの側鎖型液晶ポリ
マーなどを例示することができる。なかでも合成の容易
さ、配向性、ガラス転移点などの点からポリエステルが
好ましい。用いられるポリエステルとしては、オルト置
換芳香族単位を構成成分として含むポリマーが最も好ま
しいが、オルト置換芳香族単位の代わりにかさ高い置換
基を有する芳香族、あるいはフッ素または含フッ素置換
基を有する芳香族などを構成成分として含むポリマーも
また使用することができる。これらの光学活性なポリエ
ステルは、上記で説明したネマチック液晶性ポリエステ
ルに、さらに光学活性なジオール、ジカルボン酸、オキ
シカルボン酸を用いて、次式化３６および化３７に示す
ような光学活性基を導入することにより得られる。

【化３６】

【化３７】

【００２３】これらのポリマーの分子量は、各種溶媒、
例えばフェノール／テトラクロロエタン（重量比：６０
／４０）混合溶媒中において、３０℃で測定した対数粘
度が０.０５から３.０に相当するものが好ましく、さら
に好ましくは０.０７から２.０の範囲である。対数粘度
が０.０５より小さい場合は、得られた液晶高分子の強
度が弱くなり好ましくない。また３.０より大きい場合
は、液晶形成時の粘性が高すぎて、配向性の低下や配向
に要する時間の増加などの問題が生じる。これらのポリ
マーの重合は溶融重縮合法、あるいは酸クロライド法に
よって行うことができる。

【００２４】以上説明した本発明の液晶性高分子の代表
的な具体例を、次式化３８から化４８に示す。

【化３８】 で示されるポリマー（ｍ／ｎ：通常９９.９／０.１〜８
０／２０、好ましくは９９.５／０.５〜９０／１０、さ
らに好ましくは９９／１〜９５／５）。

【化３９】 で示されるポリマー（ｍ／ｎ：通常９９.９／０.１〜８
０／２０、好ましくは９９.５／０.５〜９０／１０、さ
らに好ましくは９９／１〜９５／５）。

【化４０】 で示されるポリマー（ｍ／ｎ：通常９９.９／０.１〜７
０／３０、好ましくは９９.５／０.５〜９０／１０、さ
らに好ましくは９９／１〜９５／５；ｐ、ｑ：２〜２０
の整数）。

【化４１】 で示されるポリマー（ｍ／ｎ：通常９９.９／０.１〜７
０／３０、好ましくは９９.５／０.５〜９０／１０、さ
らに好ましくは９９／１〜９５／５；ｐ、ｑ：２〜２０
の整数）。

【化４２】 で示されるポリマー（ｍ／ｎ：通常９９.９／０.１〜８
０／２０、好ましくは９９.５／０.５〜９０／１０、さ
らに好ましくは９９／１〜９５／５）。

【化４３】 で示されるポリマー（ｍ／ｎ：０.５／９９.５〜１０／
９０、好ましくは１／９９〜５／９５）。

【化４４】 で示されるポリマー（ｋ＝ｌ＋ｍ＋ｎ、ｋ／ｎ＝９９.
５／０.５〜９０／１０、好ましくは９９／１〜９５／
５、ｌ／ｍ＝５／９５〜９５／５５）。

【化４５】 で示されるポリマー（ｋ＝ｌ＋ｍ＋ｎ、ｋ／ｎ＝９９.
５／０.５〜９０／１０、好ましくは９９／１〜９５／
５、ｌ／ｍ＝５／９５〜９５／５５）。

【化４６】 で示されるポリマー混合物〔（Ａ）／（Ｂ）は通常９
９.９／０.１〜８０／２０（重量比）、好ましくは９
９.５／０.５〜８５／５、さらに好ましくは９９／１〜
９５／５；ｋ＝ｌ＋ｍ、ｌ／ｍ＝７５／２５〜２５／７
５、ｐ＝ｑ＋ｒ、ｐ／ｑ＝８０／２０〜２０／８０〕。

【化４７】 で示されるポリマー混合物〔（Ａ）／（Ｂ）は通常９
９.９／０.１〜７０／３０（重量比）、好ましくは９
９.５／０.５〜８０／２０、好ましくは９９／１〜９０
／１０；ｍ＝ｋ＋ｌ、ｋ／ｌ＝８０／２０〜２０／８
０〕。

【化４８】 で示されるポリマー混合物〔（Ａ）／（Ｂ）は通常９
９.９／０.１〜７０／３０（重量比）、好ましくは９
９.５／０.５〜８０／２０、好ましくは９９／１〜９０
／１０；ｋ＝ｌ＋ｍ、ｌ／ｍ＝２５／７５〜７５／２
５、ｐ＝ｑ＋ｒ、ｑ／ｒ＝２０／８０〜８０／２０〕。

【００２５】液晶高分子として上記ポリエステル系ポリ
マーを採用すれば、接着剤層として使用するアクリル系
樹脂との接着性がよく好ましいものである。液晶高分子
は、配向基板により配向が規制される。配向基板は、適
宜の基材上に形成された高分子フィルムであることもで
きる。

【００２６】本発明において用いることができる配向基
板フィルムは、長尺の連続延伸フィルムをそのまま用い
るか、あるいは長尺の連続フィルムのＭＤ（長手）方向
に対して平行または所定の角度で斜め方向にラビング処
理し、このラビング処理面と接触した液晶高分子がラビ
ング処理の方向に対応して配向し得るものである。この
ような配向基板フィルムとしては、ポリイミド、エポキ
シ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂；ナイロン
などのポリアミド；ポリエーテルイミド；ポリエーテル
ケトン；ポリエーテルエーテルケトン；ポリケトン；ポ
リエーテルスルホン；ポリフェニレンサルファイド；ポ
リフェニレンオキサイド；ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル；
ポリアセタール；ポリカーボネート；ポリアクリレー
ト、ポリメタクリレート；トリアセテートセルロースな
どのセルロース系樹脂；ポリビニルアルコールなどの熱
可塑性樹脂などが例示される。

【００２７】上記高分子フィルムは、それ自体にラビン
グ処理を施すことができ、またこれらの高分子フィルム
を基材として、その表面に上記のような他の高分子から
なる有機薄膜を形成してなるものでもよい。また、この
ような基材上に形成される有機薄膜の基材としては、上
記高分子フィルムの他に、銅、ステンレス鋼、鋼などの
金属箔とすることもできる。その他、前記配向基板それ
自体を、銅、ステンレス鋼、鋼などの金属箔で形成する
こともできる。本発明において特に好ましい配向基板フ
ィルムは、長尺の自立性のある高分子フィルムそれ自体
をラビング処理してなり、特に積層すべき基材などを使
用しないものである。かかる目的に好適な長尺フィルム
としては、上記のフィルムのうち、熱可塑性樹脂からな
るフィルム、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリ
フェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケト
ン、ポリビニルアルコールなどの熱可塑性樹脂である。
熱硬化性樹脂フィルムとしては、ポリイミドが好適に用
いられる。

【００２８】ここで、長尺フィルムとは、一定の長さを
有する連続したフィルムを意味し、工業的にはロール巻
きされた形態で供給され得るような連続フィルムをい
う。もちろん、ロール巻の形態が必須ではなく、適宜に
折り畳まれた連続フィルムでもよい。長尺フィルムの長
さは、場合により１０,０００ｍの長さに達することも
ある。

【００２９】長尺の配向基板フィルム上へ長尺の液晶高
分子層を形成する操作は任意の方法で行うことができ
る。すなわち、液晶高分子を適宜の溶剤に溶解させ、ロ
ールコーターなどの塗工設備を用いて塗布、乾燥させて
液晶高分子層を形成する方法、あるいは、Ｔダイなどに
より高分子液晶を溶融押出しするなどの方法を用いるこ
とができる。また、膜厚などの品質の観点から、溶液塗
布および乾燥による方法が適当である。塗布方法は特に
限定されず、例えば、ロールコート法、カーテンコート
法やスロットコート法などのダイコート法などを採用す
ることができる。塗工幅としては、通常１０〜２,００
０ｍｍ、好ましくは１００〜１,０００ｍｍの範囲で選
択される。塗布後、溶剤を乾燥により除去する。

【００３０】ＭＤ方向に対し平行に、またはＭＤ方向に
対し所定の角度で斜めの方向にラビング処理してなる長
尺の配向基板フィルム上に、液晶高分子層が形成された
後に、所定の温度で所定時間加熱することにより、液晶
高分子を配向させ、次にＴｇ（ガラス転移温度）以下の
温度に冷却することによって液晶構造を固定化する。固
定化後の液晶高分子層の膜厚は、液晶層がネマチックま
たはねじれネマチックであれば特に制限はない。光の波
長によって異なるが、例えば、ディスプレー用途などの
可視光が重要である分野においては、０.１μｍ以上、
好ましくは２μｍ以上、より好ましくは３μｍ以上であ
る。０.１μｍ未満では精度よく膜厚を調整することが
困難となるので好ましくない。また、あまり厚くなると
光学素子としての規制力が弱まり好ましくなく、この観
点から１,０００μｍ以下、好ましくは５００μｍ以下
の範囲が適当である。本発明においては、下の配向基板
フィルムが所定の角度でラビング処理された長尺配向基
板フィルムであるから、このラビング処理に対応した角
度に配向した長尺液晶高分子フィルムが得られる。

【００３１】透光性基板用フィルムとしては、透明性お
よび光学的等方性を有し、液晶高分子層を支持できるも
のであれば特に限定されないが、長尺のものを必要とす
るところから、プラスチックフィルム、例えば、ポリメ
チルメタクリレート、ポリスチレン、ポリカーボネー
ト、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリアリレート、ポリエチレンサルファイド、アモ
ルファスポリエチレン、トリアセチルセルロースなどを
挙げることができる。また、基板用フィルムの厚さは
０.５〜２００μｍ、好ましくは１〜１００μｍの範囲
である。

【００３２】本発明において用いることができる接着剤
は特に限定されないが、連続転写に必須の極めて短時間
に硬化が可能であること、液晶高分子のＴｇ温度以下で
硬化が可能であることを考慮して、光硬化型または電子
線硬化型が好ましい。とりわけアクリル系オリゴマーを
主成分とする接着剤は、液晶高分子層の転写ミスを皆無
にし、巻取りなどの操作の際にトラブルが生ずることが
なく、製品となった光学素子の信頼性も高いという点か
ら好適である。さらにこのアクリル系オリゴマーに対し
て、Ｎ−ビニルピロリドンのような極性ビニルモノマー
を配合することも可能である。

【００３３】次に、これらの紫外線または電子線硬化型
の接着剤を用いて、配向基板フィルム上に形成された液
晶高分子層を透光性基板フィルムに連続転写するプロセ
スを説明する。すなわち（１）長尺の配向基板フィルム
上に形成された液晶高分子層または長尺の透光性基板フ
ィルムの少なくとも一方への接着剤の塗布、（２）接着
剤塗布後の長尺の両基板フィルムの貼合わせ、（３）貼
合わせ後の積層フィルムへの紫外線または電子線の照射
による接着剤の硬化、（４）接着剤の硬化後に配向基板
フィルムのみの剥離、（５）長尺の透光性基板フィルム
側に転写された液晶高分子層／硬化接着剤層／透光性基
板フィルムからなる長尺の光学素子フィルムの巻取りな
どの工程からなる。これらの工程を０.５〜１００m/min
の範囲の速度で連続的に行う。

【００３４】長尺の配向基板フィルム上に形成された液
晶高分子層、または長尺の透光性基板フィルムの少なく
とも一方への接着剤の塗布方法としては、一般に行われ
ている連続フィルムへの塗布手段であるロールコート
法、カーテンコート法、スロットコート法などのダイコ
ート法、スプレーコート法などを用いることができ、特
に限定されない。塗布する接着剤の厚みは０.５〜２０
０μｍ、好ましくは１〜１００μｍであり、２００μｍ
以上に厚いと接着剤の硬化速度が減少するため硬化が不
十分となることもあるので好ましくない。接着剤を塗布
した後の両基板フィルムの貼合わせは、一般に行われて
いるラミネート手段により行うことができるが、貼合わ
せ時に気泡の混入を徹底的に排除するようにして行う。
塗布および貼合わせ後の接着剤層の硬化は、用いる接着
剤に応じて適宜の条件により、紫外線または電子線を長
尺の貼合わせフィルムの幅方向に均一に照射することに
より行うことができる。

【００３５】接着剤層の硬化後、配向基板フィルムのみ
を連続的に剥離することにより、配向基板フィルム上に
形成された液晶高分子層を硬化接着剤層を介して透光性
基板フィルム側に連続的に転写し、巻取りロールに巻取
る。この最後の連続剥離工程においては、液晶高分子の
配向基板フィルム側への転写残りが全くないこと、転写
液晶高分子層にクラックや剥がれを全く発生させないこ
と、さらには透光性基板フィルム、配向基板フィルム自
体に傷を生じさせないことなどが必須条件として挙げら
れ、この工程は特に重要でかつ難易度の高い工程であ
る。

【００３６】本発明ではこれらの極めて厳しい条件を満
たすために、剥離部分の両基板フィルムの位置や角度な
どの関係を連続下で常時一定に維持でき、転写ミスや欠
陥が皆無で安定な配向基板フィルムの剥離が行え、しか
も低速度から高速度域での連続剥離においても両基板フ
ィルムに傷を発生させない方法として、剥離部にニップ
ロールを用いて配向基板フィルムの剥離を行う方法を見
出した。ニップロールからなる剥離部の概略を図１に従
って説明する。配向基板フィルム／液晶高分子層／硬化
接着剤層／透光性基板フィルムからなる長尺の積層フィ
ルム１をロール２およびロール３からなるニップロール
の間に通過させ、配向基板フィルムをニップされた中心
位置から配向基板側ロール３にロール円周の３／１６周
以上沿わせて搬送させることにより、配向基板フィルム
４のみを剥離させる。３／１６周未満では剥離が不十分
となる。通常は３／４周未満で十分である。この際、透
光性基板フィルムは、ニップ中心位置から透光性基板側
ロール２に適宜の距離を沿わせるか、あるいは沿わせる
ことなく次のサポートロール５により支持して搬送する
ことができる。この方法により、長尺の積層フィルム１
の配向基板フィルム４を液晶高分子層と接する界面で剥
離することができる。このニップロール２、３を用いる
配向基板フィルム４の剥離方法では、その効果をより顕
著に発揮させるためには、ニップロール２、３におい
て、配向基板フィルム４と接する配向基板側ロール３の
直径が、透光性基板フィルムと接する透光性基板側ロー
ル２の直径と同じか、またはそれより小さく、かつ３０
０ｍｍ以下のものを用いることが好ましい。配向基板側
ロール３の直径が３００ｍｍを超える場合は、剥離角度
が小さくなり、配向基板フィルムの側に液晶高分子層が
部分的に残るため本発明の目的を達成できない。

【００３７】ニップロール自体は両基板フィルムの搬送
速度と同じ周速で回転できればよく、フリーロール、駆
動式ロールのいずれも用いることができる。ニップロー
ルの材質に特に制限はなく、金属もしくはゴムまたは両
者の組み合わせも可能である。積層フィルム１をニップ
する際、ニップ圧はロール幅方向に偏りがないことが必
要である。ニップ圧としては０.０１〜１００kgf/mmが
好ましい。積層シートを連続剥離する速度に特に制限は
なく、装置の実用領域で自由に変えることができる。通
常、０.１〜２００m/min、好ましくは０.５〜１００m/m
inの範囲で実施する。フィルムにかける張力に特に制限
はないが、フィルムに、しわやたるみがない状態にする
程度の張力であることが好ましい。ニップされる前後で
張力をほぼ等しく保つことが好ましい。配向性基板フィ
ルムの剥離部は、大きな剥離帯電を生じ、剥離性を低下
させたり液晶性高分子の薄膜に塵埃を付着させるなどの
悪影響を及ぼしたり、作業環境上危険を伴うので、イオ
ン化エアなどにより除電することが有効である。また、
ニップロール自体のアースを取ることも有効である。

【００３８】以上のように、配向基板フィルム／液晶高
分子層／硬化接着剤層／透光性基板フィルムからなる４
層の積層フィルム１から配向基板フィルム４のみを剥離
して転写フィルム６を得るにあたり、積層フィルム１を
ニップロール２、３を通過させて剥離を行えば、液晶高
分子の僅かな転写残りやクラック、剥離などを防ぎ、両
基板フィルムに微小の傷も発生させずに安定した連続的
な剥離が可能となるなど極めて工業的な価値が大きい。

【００３９】

【実施例】以下に、実施例により本発明を詳述する。 ＜液晶高分子溶液の調製例１＞９４.０重量％のベース
ポリマー（化４９、対数粘度＝０.１８、Ｔｇ＝９５
℃）および６.０重量％の光学活性ポリマー（化５０、
対数粘度：０.１３）からなる混合ポリマーを含む１５
重量％のフェノール／テトラクロロエタン（６０／４０
重量比）溶液を調製した。

【化４９】

【化５０】 なお、各化学式の角括弧（［ ］）の右下の数値は、ポ
リマーの各構成単位のモル％を示す（以下同じ）。

【００４０】＜液晶高分子溶液の調製例２＞次の化５１
で示すポリマー（対数粘度＝０.１８、Ｔｇ＝９５℃）
を含む１５重量％のフェノール／テトラクロロエタン
（６０／４０重量比）溶液を調製した。

【化５１】

【００４１】＜長尺の積層フィルムの製造例＞ＭＤ方向
に対し平行または斜め方向にラビングした５００ｍｍ
幅、厚み１０μｍの長尺のポリエーテルエーテルケト
ン、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイドの各フィ
ルムのラビング処理面上に、ロールコーターを使用して
液晶高分子溶液の調製例１および２の溶液を４００ｍｍ
幅で塗布した。乾燥後２２０℃×１５分間加熱処理して
液晶高分子を配向させ、次に室温まで冷却して液晶構造
を固定化した。紫外線照射設備を備えたコーターラミネ
ーター装置を使用して各配向基板フィルム上の液晶高分
子面にアクリル系オリゴマーを主成分とする紫外線硬化
型接着剤（市販品Ａ、粘度３２０ｃｐ）をグラビアコー
ターにより４００ｍｍ幅、厚み１０μｍで連続塗布を行
い、次いで５００ｍｍ幅、厚み１００μｍのトリアセチ
ルセルロースあるいはポリエーテルスルホンの各フィル
ムを気泡を巻き込まないように注意しながら貼合わせ
た。次いで紫外線を照射することによって、表１に示す
長尺の配向基板フィルム／液晶高分子層／硬化接着剤層
／透光性基板フィルムからなる積層フィルムＬ−１から
Ｌ−６を製造した。

【００４２】

【表１】

【００４３】＜実施例１〜６＞図２に示す繰り出しロー
ル、ニップロール、配向基板フィルムおよび製品フィル
ムの巻き取りロールからなる剥離装置を使用して、製造
例Ｌ−１からＬ−６の配向基板フィルム／液晶高分子層
／硬化接着剤層／透光性基板フィルムからなる長尺の積
層フィルム１から、配向基板フィルム４のみを連続的に
剥離することによって光学素子としての転写フィルム６
の製造を行った。長尺の積層フィルム１をニップロール
２、３の間に通過させ配向基板フィルム４を剥離する際
に、配向基板フィルム４のニップロール３に対する接触
長さを変化させた。ニップロールとしては、配向基板フ
ィルム４の側に７０ｍｍφゴム製フリーロールからなる
ニップロール３を、透光性基板フィルム側のニップロー
ル２に３００ｍｍφＳＵＳ製駆動ロールを用いた。ニッ
プ圧は０.５kgf/mm、フィルムの搬送テンションは繰り
出しから巻取りまで０.１kgf/mm²と一定にした。配向基
板フィルムのニップロール３の全周に対する接触長さを
１／４周および１／２周に変え、剥離後、配向基板フィ
ルムの未転写液晶高分子の有無、および転写された液晶
高分子のクラック、剥がれ等の欠陥の有無および両基板
の傷の有無を調べた。結果を表２に示す。

【００４４】

【表２】

【００４５】＜実施例７〜９＞実施例１で用いた設備を
用いて、ニップロール径（配向基板側／透光性基板側）
を３００／４００、３００／３００、７０／３００ｍｍ
φと変え、製造例で示した長尺の積層フィルムから配向
基板フィルムを連続剥離した。配向基板フィルム側にゴ
ム製フリーロール、透光性基板フィルム側にＳＵＳ製駆
動ロールを用いた。ニップ圧は１.０kgf/mm、搬送テン
ションは０.１kgf/mm²とした。なお配向基板フィルムの
ゴムロールの全周に対する接触長さは１／４周とした。
結果を表３に示す。

【００４６】

【表３】

【００４７】＜比較例１、２＞製造例Ｌ−１およびＬ−
５の長尺の積層フィルムから配向基板フィルムを一部剥
がし、配向基板フィルムと液晶高分子層／硬化接着剤層
／透光性基板フィルムからなる３層のフィルムとを、そ
れぞれ独立に同一速度で駆動される同一径のニップされ
ていないロールに巻取り、剥離部においてそれぞれのフ
ィルムがなす角を大略１８０゜に保ちながら連続剥離し
た。剥離速度は１０m/minで行った。両者とも配向基板
フィルムに未転写の液晶高分子層が残り、転写された液
晶高分子層にもクラックが入っていた。

【００４８】＜比較例３〜５＞配向基板フィルムのゴム
ロール全周に対する接触長さを１／８周としたほかは実
施例１〜６と同じ操作で連続剥離を行った。結果を表４
に示す。

【００４９】

【表４】

【００５０】＜比較例６、７＞ニップロール径（配向基
板側／透光性基板側）を４００／５００ｍｍφとしたほ
かは、実施例７〜９と同じ操作で連続剥離を行った。結
果を表５に示す。

【００５１】

【表５】

【００５２】

【発明の効果】本発明により、長尺の配向基板フィルム
上に形成された液晶高分子層を長尺の透光性基板フィル
ム上に連続的に転写して光学素子を製造するにあたり、
配向基板フィルム／液晶高分子層／硬化接着剤層／透光
性基板フィルムからなる長尺の積層フィルムから配向基
板フィルムのみを連続的に剥離する技術を確立すること
ができた。これによって光学素子の歩留りが向上し、生
産性および経済性が飛躍的に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】光学素子製造装置の剥離部の略示側面図であ
る。

【図２】長尺光学素子製造装置の略示側面図である。

【符号の説明】

１ 積層フィルム ２ ニップロール ３ ニップロール ４ 配向基板フィルム ５ サポートロール ６ 転写フィルム

【手続補正書】

【提出日】平成５年１１月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】これらのうち、ジオール成分としては、次
式化３から化５に示す芳香族および脂肪族のジオールを
挙げることができる。

【化３】

【化４】

【化５】

【化６】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配向基板フィルム上に形成された液晶高
   分子層を透光性基板フィルム上に連続的に転写するに際
   し、接着剤により該液晶高分子層と透光性基板フィルム
   とを接着し、ついで得られた配向基板フィルム／液晶高
   分子層／硬化接着剤層／透光性基板フィルムからなる積
   層フィルムをニップロールの間に通過させながら、接着
   された液晶高分子層を配向基板フィルムから剥離するこ
   とを特徴とする透光性基板フィルム上に転写された液晶
   高分子層からなる光学素子の製造方法。
2. 【請求項２】 配向基板フィルム／液晶高分子層／硬化
   接着剤層／透光性基板フィルムからなる積層フィルム
   を、ニップロールの間に通過させて剥離するに際し、配
   向基板フィルムに接触するニップロールの円周の少なく
   とも３／１６の部分に配向性基板フィルムを沿わせるこ
   とにより、接着された液晶高分子層を配向基板フィルム
   から剥離することを特徴とする請求項１記載の光学素子
   の製造方法。
3. 【請求項３】 ニップロールの配向基板フィルムと接触
   する側のロールの直径が、透光性基板フィルムと接触す
   る側のロールの直径以下であり、かつ３００ｍｍ以下の
   値であることを特徴とする請求項１記載の光学素子の製
   造方法。