光照射方法、光学フィルムの製造方法および光照射装置
【課題】配向基板を準備しなくても光学的異方性膜を形成することができ、光軸を任意に傾斜させて配向させることのできる光学フィルムの製造方法を提供する。また、光の照射角度を容易に調整することのできる光照射方法と光照射装置を提供する。
【解決手段】感光性化合物が塗布されたフィルム３は、ガイドローラ１、２で水平搬送されながら、光源６により偏光を照射される。フィルム３の搬送経路中には、水平方向および鉛直方向に変位可能な可動ローラ４、５が配置されており、これらは相対位置を変更可能に構成されている。
【解決手段】感光性化合物が塗布されたフィルム３は、ガイドローラ１、２で水平搬送されながら、光源６により偏光を照射される。フィルム３の搬送経路中には、水平方向および鉛直方向に変位可能な可動ローラ４、５が配置されており、これらは相対位置を変更可能に構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光照射方法、光学フィルムの製造方法および光照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
位相差フィルムは、屈折率異方性によって入射偏光を変換する光学フィルムであり、互いに垂直な主軸方向に振動する直線偏光成分を透過して、これらの間に所定の位相差を与える。位相差フィルムの需要は、液晶ディスプレイの薄型化、軽量化、大型化、さらには高精細化などに伴って増加しており、位相差フィルムに対する生産量増大の要求が高まっている。
【０００３】
位相差フィルムの製造方法には、基材上に光学的異方性層を形成する方法や、高分子フィルムを延伸する方法などがある。
【０００４】
例えば、特許文献１には、基材上に液晶性化合物を含む層を形成した後、この層に液晶配向能を有する配向基板を接触させて、層中の液晶性化合物を配向させることにより、位相差フィルムを製造する方法が記載されている。配向基板には、基材上に液晶配向能を有する配向膜を設けたものが用いられる。
【０００５】
しかし、特許文献１の方法では、光学的異方性層を形成するために、上記のような配向基板を準備することが必要となる。また、配向基板が接触した際に配向膜が剥がれると、剥がれた配向膜が位相差フィルム中に異物となって残るおそれがある。さらに、配向処理の方法として一般に用いられているラビング法は、配向膜の表面をラビング布で擦ることによって配向処理を施すものであるが、ラビング布に損傷があると、部分的な配向不良が生じて配向ムラとなる。こうした異物や配向ムラの発生は、位相差フィルム製造工程での歩留まりを低下させる結果となる。
【０００６】
一方、高分子フィルムを延伸する方法は、高分子材料を延伸して、延伸方向の屈折率と延伸方向に直交する方向の屈折率とに差異を生じさせる方法である。しかしながら、この方法では、分子が延伸方向に配向することになるため、光軸を傾斜させることが実質的にできない。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２５８６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、配向基板を準備しなくても光学的異方性膜を形成することができ、また、光軸を任意に傾斜させて配向させることのできる光学フィルムの製造方法を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の目的は、光の照射角度を容易に調整することのできる光照射方法と光照射装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的および利点は、以下の記載から明らかとなるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様は、搬送される基材に光を照射する光照射方法であって、
前記基材の搬送経路中に水平方向および鉛直方向の少なくとも一方に変位可能な可動ローラを設け、該可動ローラによって前記基材に対する前記光の照射角度を調整することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の第２の態様は、基材に感光性化合物を塗布する工程と、
前記基材を搬送しながら前記感光性化合物に所定の波長の光を照射して光学フィルムとする工程とを有し、
前記基材の搬送経路中に水平方向および鉛直方向の少なくとも一方に変位可能な可動ローラを設け、該可動ローラによって前記基材に対する前記光の照射角度を調整することを特徴とする光学フィルムの製造方法に関する。
【００１３】
本発明の第２の態様において、前記光学フィルムは位相差フィルムとすることができる。この場合、前記感光性化合物を液晶性を発現し得る材料とし、前記光を偏光とすれば、前記感光性化合物を等方相転移温度以上に加熱してからガラス相−液晶相転移温度以下に冷却し、次いで、前記感光性化合物に前記偏光を照射することができる。
【００１４】
本発明の第３の態様は、基材を搬送する手段と、
搬送される前記基材に光を照射する手段と、
水平方向および鉛直方向の少なくとも一方に変位して前記光の照射角度を調整する変位手段とを有することを特徴とする光照射装置に関する。
【００１５】
本発明の第３の態様において、前記変位手段は、所定の間隔を置いて配置された２つの可動ローラを有することが好ましい。これらの可動ローラは、相対位置を変更可能に構成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の第１の態様によれば、光の照射角度を容易に調整することができる。
【００１７】
本発明の第２の態様によれば、配向基板を準備しなくても光学的異方性膜を形成することができ、また、光軸を任意に傾斜させて配向させることが可能である。
【００１８】
本発明の第３の態様によれば、光の照射角度を容易に調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明者は、特願２００７−２８２１５７号において、下記の工程（１）〜（５）を有する位相差フィルムの製造方法を提案した。
（１）基材の表面および裏面のうちの少なくとも一方の面に、液晶性を発現し得る感光性化合物を含む感光性層を形成する工程
（２）感光性層を前記感光性化合物の等方相転移温度以上に加熱する工程
（３）感光性層を加熱した状態から前記感光性化合物のガラス相−液晶相転移温度以下に急冷する工程
（４）急冷後の感光性層に対して偏光を照射して光学的異方性膜とする工程
（５）偏光が照射された光学的異方性膜を加熱処理する工程
【００２０】
上記製造方法によれば、液晶性を発現し得る感光性化合物を含む感光性層をこの化合物の等方相転移温度以上に加熱した後、ガラス相−液晶相転移温度以下に急冷するので、等方相にある化合物の分子配列を不規則な状態に固定できる。そして、この状態で偏光を照射することによって、特定方向の光反応を誘起し、これを契機として複屈折性を発現させる。この方法では、従来のラビング法や延伸法で実現できなかった膜厚方向の傾斜配向が実現できる。すなわち、感光性膜に対して所定の角度で偏光を入射させることにより、入射角度に応じた膜厚方向の傾斜配向が可能となる。このため、上記製造方法においては、偏光の入射角度が所望の値となるよう光の照射角度を制御する技術が重要になる。そこで、本発明者は、鋭意研究した結果、照射角度を正確且つ簡便に調整できる方法を見出し、本発明に至った。
【００２１】
本発明の第１の実施態様は、基材の搬送経路中に変位可能な可動ローラを設け、この可動ローラによって光の照射角度を調整する光照射方法に関する。
【００２２】
本発明で用いられる基材としては、ロール状に巻回された状態で保持でき、繰り出しや巻き取りが可能な紙、不織布またはフィルムなどが用いられる。紙としては、例えば、上質紙、グラシン紙、コート紙、ポリエチレンやポリオレフィンをラミネートしたラミネート紙、さらには、これら各種紙にシリコーン樹脂、フッ素樹脂またはアルキル樹脂などで剥離処理を施した剥離紙などを挙げることができる。また、フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートおよびポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロースおよびトリアセチルセルロースなどのセルロース系ポリマー、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系ポリマー、ポリスチレンおよびアクリロニトリル・スチレン共重合体などのスチレン系ポリマー、ビスフェノールＡ・炭酸共重合体などのポリカーボネート系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびエチレン・プロピレン共重合体などの直鎖または分枝状ポリオレフィン、ポリノルボネンなどのシクロ構造を含むポリオレフィン、塩化ビニル系ポリマー、脂肪族および芳香族ポリアミドなどのアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマーなどの高分子フィルム、並びに、これらの高分子フィルムにシリコーン樹脂、フッ素樹脂またはアルキル樹脂などで剥離処理を施した剥離フィルムなどが挙げられる。
【００２３】
基材の厚さは、特に限定されないが、通常は１０μｍ〜３００μｍである。
【００２４】
本発明で照射される光としては、赤外線、紫外線または電子線などを挙げることができるが、これらに特に限定されるものではない。
【００２５】
本発明で用いられる可動ローラは、基材の搬送経路中に設置され、水平方向および鉛直方向の少なくとも一方に変位可能に設けられている。
【００２６】
図１は、本発明の光照射方法を利用した光照射装置の一例である。基材３の搬送途中のガイドローラ１、２の間において、光源６を用いて光を照射する。このとき、ガイドローラ１、２の間に可動ローラ４、５を設け、これらを水平方向および鉛直方向の少なくとも一方に変位させることにより、光の照射角度を変えることができる。例えば、図２において、可動ローラ４を鉛直方向上方に変位させ、可動ローラ５よりも高い位置に移動させると、照射角度（図２におけるθ）を鋭角にすることができる。一方、可動ローラ４を鉛直方向下方に変位させ、可動ローラ５よりも低い位置に移動させると、照射角度θを鈍角にすることができる。また、可動ローラ４を水平方向右側に変位させると、照射角度θをより大きくすることができる。一方、可動ローラ４を水平方向左側に変位させると、照射角度θをより小さくすることができる。
【００２７】
図１において、可動ローラ５を可動ローラ４の変位方向と逆側に変位させることで、所望の照射角度を得るのに必要な変位距離を半分にすることができる。したがって、光照射装置の小スペース化が図れる。また、可動ローラ４のみを変位させた場合には、照射角度の変化に伴って基材に対する照射距離も変動することになるが、可動ローラ５を可動ローラ４と一緒に変位させることで、照射距離を所望の値にすることが可能となる。
【００２８】
本発明の第２の実施態様は、基材であるフィルムに感光性化合物を塗布し、光の照射角度を調整可能な可動ローラを用いて感光性化合物を含む塗布膜に光を照射する光学フィルムの製造方法に関する。また、本発明の第３の実施態様は、基材の搬送手段と、光を照射する手段と、光の照射角度を調整する変位手段を有する光照射装置に関する。以下では、第３の実施態様である光照射装置を用いた、第２の実施態様である光学フィルムの製造方法について説明する。
【００２９】
第２の実施態様における光学フィルムとしては、基材と、感光性化合物よりなる光学機能層との積層体からなるものが挙げられる。また、光学機能層のみの単層からなるものも挙げられる。前者は、基材に感光性化合物を塗布して光学機能層を形成することにより得られる。一方、後者は、基材に感光性化合物を塗布して光学機能層を形成した後に基材を剥離することによって得られる。第２の実施態様で用いられる基材としては、第１の実施態様で例示した基材と同じものを挙げることができる。但し、光学フィルムが積層体である場合には、基材として、高分子フィルムを用いることが好ましく、特に光学異方性のない透明な高分子フィルムを用いることが好ましい。一方、光学フィルムが単層である場合には、基材として、剥離処理を施した剥離紙や剥離フィルムを用いることが好ましい。
【００３０】
フィルムの上には感光性化合物が塗布される。この感光性化合物は、液晶性を発現し得る材料とすることができ、具体的には、感光性基を有する液晶性重合体若しくは液晶性低分子化合物またはこれらの混合体などが挙げられる。ここで、感光性基とは、光照射により他の分子と結合する官能基をいう。感光性化合物は、感光性基を有さない液晶性化合物や、液晶性を損なわない程度の非液晶性低分子化合物との併用が可能である。非液晶性低分子化合物としては、配向性を向上させるための配向助剤や、耐熱性を向上させるための架橋剤などが挙げられる。感光性化合物として、感光性基を有する液晶性重合体を用いた場合には、その液晶性を損なわない程度に非液晶性の単量体を共重合させることができる。
【００３１】
感光性基を有する液晶性重合体としては、例えば、液晶性高分子のメソゲン成分として多用されているビフェニル基、ターフェニル基、フェニルベンゾエート基またはアゾベンゼン基などの置換基と、シンモナイル基、カルコン基、シンナミリデン基、β−（２−フリル）アクリロイル基、ケイ皮酸基またはこれらの誘導体基などの感光性基とを結合した構造を含む側鎖を有し、アクリレート、メタクリレート、マレイミド、Ｎ−フェニルマレイミドまたはシロキサンなどの構造を主鎖に有する高分子を用いることができる。この重合体は、同一の繰り返し単位からなる単一の重合体であってもよく、構造の異なる側鎖を有する単位の共重合体であってもよい。さらには、感光性基を含まない側鎖を有する単位を部分的に含む共重合体とすることもできる。
【００３２】
上記の感光性基を有する液晶性重合体には、感光性基を有する液晶性低分子化合物を混合することができる。例えば、メソゲン成分として多用されているビフェニル基、ターフェニル基、フェニルベンゾエート基またはアゾベンゼン基などの置換基を有し、このメソゲン成分と、アリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基若しくはケイ皮酸基またはこれらの誘導体などの官能基を、屈曲性成分を介して、または、屈曲性成分を介さずに結合した液晶性化合物を混合することができる。
【００３３】
液晶性を発現し得る感光性化合物を含む塗布膜をフィルムの上に形成する方法は、特に限定されるものではなく、例えば、感光性化合物に、所望により溶剤やその他の成分を加えた塗布液を塗布する方法が挙げられる。塗布方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、スクリーン印刷法、バーコート法、グラビア印刷法、ディップコート法、ナイフコート法またはスプレーコート法などを挙げることができる。これらの方法により、塗布液は、フィルムの片面にのみ塗布されてもよく、基材の両面に塗布されてもよい。尚、塗布性を向上させるために、溶剤を用いた場合には、塗布後に乾燥させて溶剤をある程度まで除去しておくことが好ましい。但し、この工程は必ずしも独立した工程である必要はなく、次に述べる等方相転移温度以上に加熱する工程と一緒にしてもよい。また、塗布膜の厚さ（乾燥後）は、０．３μｍ〜３０μｍが好ましく、０．５μｍ〜２０μｍがより好ましい。
【００３４】
フィルムの上に感光性化合物を含む塗布膜を形成した後は、液晶相から等方相に転移する温度（等方相転移温度）以上に加熱して、感光性化合物を等方性の相にする。例えば、感光性基を有する液晶性重合体と液晶性低分子化合物との混合体からなる組成物の場合、等方相にすると、重合体の側鎖部や低分子化合物は、特定の方向を向かずに各々が無秩序な方向を向いた状態となる。ここで、加熱方法としては、熱風などを用いた対流電熱方式や、赤外線および高周波などを用いた輻射加熱方式などが挙げられる。
【００３５】
続いて、等方性の相の温度を下げていくと、組成物は、等方相から液晶相を経てガラス相へと変化する。すなわち、組成物の温度が、等方相転移温度より低くなると液晶相になり、さらに、ガラス相−液晶相転移温度以下になるとガラス相になる。このとき、等方相である組成物をガラス相−液晶相転移温度以下まで急冷すると、組成物を構成する重合体や低分子化合物は、分子配列に明確な規則性を有しない状態で動きが固定される。例えば、１００℃で等方相にある組成物を、６秒以内に５０℃まで急冷してガラス相にすると、分子配列を不規則な状態で固定することができる。本発明においては、冷却速度を５℃/秒以上とすることが好ましく、１０℃/秒以上とすることがより好ましい。冷却速度が５℃/秒より小さくなると、所定の方向以外の局所的に規則的な分子配列が存在し、位相差フィルムの品質が低下することがある。
【００３６】
急冷は、気体をフィルムに吹き付けることによって行うことができる。気体は、吹き付けられる際に冷却されていることが好ましい。この場合、予め冷却された気体を吹き付けてもよく、冷却された雰囲気下で気体を吹き付けてもよい。例えば、−２０℃〜２０℃の温度雰囲気下において、雰囲気温度より低温（例えば、−３０℃〜１５℃）の気体をフィルムに吹き付けることができる。吹き付ける気体の種類に特に制限はないが、空気、窒素またはアルゴンなどの不活性気体を用いることが好ましい。
【００３７】
上述したように、等方相にある感光性化合物を含む塗布膜を急冷すると、感光性化合物を含む塗布膜を構成する分子の配向を無秩序な状態に固定することができる。例えば、側鎖に感光性基を有する液晶性重合体と液晶性低分子化合物との混合体からなる組成物の場合、重合体の側鎖部や低分子化合物は、特定の方向を向かない状態で動きが固定される。以下では、この組成物を例にとり説明する。
【００３８】
ガラス相において、無秩序に共存している感光性基を有する液晶性の重合体の中には、その長軸（感光性基の分極方向）が、照射光の光路軸および電界振動方向の双方に対してともに平行となっているものがあり、このような配置の重合体の側鎖は、他の配置にある感光性基に比べて高い光反応性を有する。それ故、急冷後の組成物の重合体の長軸に平行な偏光を照射すると、長軸が当該直線偏光に平行な重合体間で選択的に二量化反応が起こる。ここで、本発明における偏光とは、次式で表わされる偏光度が５０％を超えるものをいう。
偏光度＝｛完全偏光成分／（完全偏光成分＋非偏光成分）｝×１００（％）
【００３９】
二量化反応により分子量が大きくなった重合体は配向が固定され、その結果、組成物は光学的異方性を有する膜（光学的異方性膜）となる。尚、この光反応を進めるには、感光性基の部分が反応し得る波長の光を照射することが必要となる。この波長は、感光性基の種類によっても異なるが、一般には、２００ｎｍ〜５００ｎｍであり、中でも２５０ｎｍ〜４００ｎｍの波長の光に高い感光性を有する場合が多い。
【００４０】
偏光を照射した後、光反応を起こさなかった重合体の側鎖部と、低分子化合物とは、光反応を起こした側鎖と同じ方向に分子運動によって配向する。これにより、膜全体において、未反応の感光性の重合体の液晶性側鎖部および低分子化合物が、光反応を起こした液晶性を有する側鎖と平行方向に配向して、位相差が誘起される。尚、位相差を効率よく誘起するには、感光性基を有しない側鎖を含有させ、光反応点の密度を下げることによって、再配向時の分子運動の自由度を上げてもよい。
【００４１】
上記の偏光照射の際には、フィルムに対し斜め方向から偏光を照射することにより、光軸を任意に傾斜させて配向させることが可能となる。したがって、この方法によれば、光軸を所望の方向に設定した位相差フィルムが得られる。
【００４２】
図１は、本発明の光照射装置の一例であり、偏光を照射する部分を模式的に示したものである。また、図２は、図１の光照射装置を真横から見た図である。
【００４３】
図１に示すように、基材としてのフィルム３は、ガイドローラ１、２で矢印の方向に水平搬送されながら、光を照射する手段としての光源６によって偏光を照射される。フィルム３の搬送経路中には可動ローラ４、５が設けられており、偏光の照射角度θは可動ローラ４、５によって調整される。ここで、照射角度θは、フィルムと偏光の入射方向とがなす角度である。可動ローラ４、５は、本発明における変位手段であり、水平方向および鉛直方向に変位可能で、さらに相対位置を変更可能なように構成されている。
【００４４】
光源６は、鉛直方向に光を照射する。図１の例では、光源６は、可動ローラ４、５の間にあるフィルム３に対して偏光を照射可能な位置に配置される。光源６からの光の照射角度θは、可動ローラ４、５の相対位置を変えることによって調整される。例えば、可動ローラ４、５を水平方向と鉛直方向に適宜変位させ、搬送方向の上流側にある可動ローラ４より、下流側にある可動ローラ５の方を光源６から離れるようにした場合、図１に示すように、フィルム３は下流側に向かって下向きに傾斜する。
【００４５】
偏光の照射角度θは、０度より大きくて１８０度未満である。照射角度θが０度または１８０度の場合には、フィルム３に偏光が照射されなくなる。
【００４６】
本発明において、ガイドローラ間に配置され、水平方向および鉛直方向の少なくとも一方に変位可能な変位手段は、１つまたは２つあればよい。例えば、図１では、変位手段としての可動ローラが２本設けられているが、可動ローラは１本であってもよい。しかし、１）照射角度の微調整がしやすい、２）照射角度を変える時間が短くて済む、３）光源からの距離を変更できるため、照射角度が変わっても照射量を一定に保つことができる、４）フィルムに過度の張力がかからないようにすることができる、などの点から、可動ローラが２本ある場合の方が好ましい。
【００４７】
本発明においては、偏光を照射した後で、塗布膜を加熱処理することが好ましい。これにより、偏光を照射した後の分子運動による配向を促進できる。この場合の加熱温度は、光反応した部分の軟化点より低く、光反応しなかった側鎖と低分子化合物の軟化点より高いことが好ましい。
【００４８】
さらに、本発明においては、配向を固定するために、偏光照射後の加熱処理を行った後に、偏光または非偏光（好ましくは偏光）を照射するのがよい。このようにして、光学機能層を有する光学フィルムを作成することができる。また、必要に応じて、基材を剥離することにより、光学機能層の単層からなる光学フィルムが得られる。
【００４９】
以上述べたように、液晶性を発現し得る感光性化合物を含む塗布膜をこの化合物の等方相転移温度以上に加熱した後、ガラス相−液晶相転移温度以下に冷却することにより、等方相にある化合物の分子配列を不規則な状態に固定できる。そして、この状態で偏光を照射して特定方向の光反応を誘起し、これを契機として複屈折性を発現させるので、配向基板を準備しなくても光学的異方性膜を形成することができ、また、光軸を任意に傾斜させて配向させることが可能である。特に、本発明では、感光性化合物が塗布されたフィルムを搬送しながら、この感光性化合物に所定の波長の光を照射するとともに、フィルムの搬送経路中に水平方向および鉛直方向の少なくとも一方に変位可能な可動ローラを設け、この可動ローラによって光の照射角度を調整する。この方法によれば、照射角度を正確且つ簡便に調整することができる。例えば、光源の位置を変動させる方法に比べると、照射角度を調整するのが格段に容易となる。したがって、本発明によれば、図３に示すように、分子を膜厚方向に所望の角度で配向させることが容易となる。図３において、フィルム１０１の上には光学機能層１０２が設けられている。光学機能層１０２を形成する分子は、その膜厚方向（Ｙ方向）から所定の角度（チルト角α）傾斜して配向している。
【００５０】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々変形して実施することができる。例えば、上記例では、光学フィルムとして位相差フィルムを挙げたが、本発明はこれに限られるものではなく、膜厚方向に光軸が傾斜した他の光学フィルムに適用することも可能である。また、光学フィルムに限らず、他の基材（ウェブ）に適用することもできる。例えば、基材上に印刷された紫外線硬化型のインク、粘着剤、接着剤、インク受理層またはハードコート層などの硬化に適用して、膜厚方向における硬化度合いを調整することもできる。さらには、基材そのものの製造に応用することも可能である。
【００５１】
以下に、本発明の実施例と比較例を述べる。
【００５２】
実施例１
基材として、幅３００ｍｍで長さ１００ｍのロール状に巻回された、片面ハードコート処理のトリアセチルセルロースフィルム（リンテック株式会社製：商品名ＣＨＣ−ＴＡＣ８０Ｅ１Ｋ、厚さ８５μｍ）を用いた。保持リールから基材を繰り出しながら、グラビア印刷によって、液晶性を発現し得る感光性化合物として林テレンプ株式会社製の光配向材（商品名：ＨＴＡ−２０）を基材の上に塗布し１１０℃で１分間乾燥して、約２μｍの厚さの塗布膜（感光性層）を形成した。尚、用いた光配向材の等方相転移温度は１００℃であり、ガラス相−液晶相転移温度は４０℃であった。
【００５３】
次に、遠赤外線ヒータを用いて、塗布膜を３０秒間かけて１２０℃まで加熱した。その後、フィルムの塗布膜側に、温度２０℃の空気（冷却した気体）を吹き付け、８．０ｍ/秒の冷却速度で室温（２５℃）まで冷却した。
【００５４】
次に、塗布膜に対しその表面の側から偏光を照射した。具体的には、ハリソン東芝ライティング株式会社製の紫外線ランプ（製品名：ＨＣＭ−９６０１１Ｓ−ＤＭ）と偏光フィルタを用いた。このとき、図１に示すように、紫外線ランプの下方に２本の可動ローラを配置し、ガイドローラによって搬送されたフィルムが可動ローラで水平方向に対し所定の傾斜を有して搬送されるようにした。
【００５５】
２本の可動ローラの相対位置を変えることにより、偏光の照射角度θが３０度となるようにした。照射強度が最大となる位置は、光源から鉛直方向に５００ｍｍ離れた位置とした。この状態で偏光を照射したときの光量は９０ｍＪ/ｃｍ２であった。
【００５６】
偏光を照射した後は、塗布膜を１１０℃まで加熱し３０秒間保持して加熱処理を行った後、１０分間かけて室温（２５℃）まで冷却した。さらに、配向を固定するために、基材に対し、感光性層が形成された面の側から非偏光を５００ｍＪ/ｃｍ２を照射した。照射には、上記と同様に、ハリソン東芝ライティング株式会社製の紫外線ランプ（製品名：ＨＣＭ−９６０１１Ｓ−ＤＭ）を用いた。得られた位相差フィルムを、再びロールに巻き取った。
【００５７】
得られた位相差フィルムを、１００ｍｍ×１０００ｍｍの大きさに裁断した。チルト角の測定は、王子計測機器株式会社製の位相差測定装置（製品名：ＫＯＢＲＡ−ＷＲ）を用いて行った。尚、測定波長は５８９ｎｍとした。１０点の平均値を位相差とした。
【００５８】
また、得られた位相差フィルムについて、任意の１０点のチルト角を測定したところ、その平均値は３０．５度であった。
【００５９】
実施例２〜４
ロールの配置を変えて偏光の照射角度θを表１のようにした以外は、実施例１と同様にして位相差フィルムを作製した。これらのチルト角を測定した結果を表１に示す。
【００６０】
比較例
偏光の照射角度θを９０度とした以外は、実施例１と同様にして位相差フィルムを作製した。チルト角を測定した結果を表１に示す。
【００６１】
【００６２】
以上の結果から、本発明によれば、簡便な手段で光の照射角度を容易に調整することができ、これにより、チルト角の異なる位相差フィルムが得られることが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の光照射装置の一例である。
【図２】図１の光照射装置を真横から見た図である。
【図３】本発明における光学フィルムの一例である。
【符号の説明】
【００６４】
１、２ ガイドローラ
３、１０１ フィルム
４、５ 可動ローラ
６ 光源
１０２ 光学機能層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光照射方法、光学フィルムの製造方法および光照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
位相差フィルムは、屈折率異方性によって入射偏光を変換する光学フィルムであり、互いに垂直な主軸方向に振動する直線偏光成分を透過して、これらの間に所定の位相差を与える。位相差フィルムの需要は、液晶ディスプレイの薄型化、軽量化、大型化、さらには高精細化などに伴って増加しており、位相差フィルムに対する生産量増大の要求が高まっている。
【０００３】
位相差フィルムの製造方法には、基材上に光学的異方性層を形成する方法や、高分子フィルムを延伸する方法などがある。
【０００４】
例えば、特許文献１には、基材上に液晶性化合物を含む層を形成した後、この層に液晶配向能を有する配向基板を接触させて、層中の液晶性化合物を配向させることにより、位相差フィルムを製造する方法が記載されている。配向基板には、基材上に液晶配向能を有する配向膜を設けたものが用いられる。
【０００５】
しかし、特許文献１の方法では、光学的異方性層を形成するために、上記のような配向基板を準備することが必要となる。また、配向基板が接触した際に配向膜が剥がれると、剥がれた配向膜が位相差フィルム中に異物となって残るおそれがある。さらに、配向処理の方法として一般に用いられているラビング法は、配向膜の表面をラビング布で擦ることによって配向処理を施すものであるが、ラビング布に損傷があると、部分的な配向不良が生じて配向ムラとなる。こうした異物や配向ムラの発生は、位相差フィルム製造工程での歩留まりを低下させる結果となる。
【０００６】
一方、高分子フィルムを延伸する方法は、高分子材料を延伸して、延伸方向の屈折率と延伸方向に直交する方向の屈折率とに差異を生じさせる方法である。しかしながら、この方法では、分子が延伸方向に配向することになるため、光軸を傾斜させることが実質的にできない。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２５８６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、配向基板を準備しなくても光学的異方性膜を形成することができ、また、光軸を任意に傾斜させて配向させることのできる光学フィルムの製造方法を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の目的は、光の照射角度を容易に調整することのできる光照射方法と光照射装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的および利点は、以下の記載から明らかとなるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様は、搬送される基材に光を照射する光照射方法であって、
前記基材の搬送経路中に水平方向および鉛直方向の少なくとも一方に変位可能な可動ローラを設け、該可動ローラによって前記基材に対する前記光の照射角度を調整することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の第２の態様は、基材に感光性化合物を塗布する工程と、
前記基材を搬送しながら前記感光性化合物に所定の波長の光を照射して光学フィルムとする工程とを有し、
前記基材の搬送経路中に水平方向および鉛直方向の少なくとも一方に変位可能な可動ローラを設け、該可動ローラによって前記基材に対する前記光の照射角度を調整することを特徴とする光学フィルムの製造方法に関する。
【００１３】
本発明の第２の態様において、前記光学フィルムは位相差フィルムとすることができる。この場合、前記感光性化合物を液晶性を発現し得る材料とし、前記光を偏光とすれば、前記感光性化合物を等方相転移温度以上に加熱してからガラス相−液晶相転移温度以下に冷却し、次いで、前記感光性化合物に前記偏光を照射することができる。
【００１４】
本発明の第３の態様は、基材を搬送する手段と、
搬送される前記基材に光を照射する手段と、
水平方向および鉛直方向の少なくとも一方に変位して前記光の照射角度を調整する変位手段とを有することを特徴とする光照射装置に関する。
【００１５】
本発明の第３の態様において、前記変位手段は、所定の間隔を置いて配置された２つの可動ローラを有することが好ましい。これらの可動ローラは、相対位置を変更可能に構成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の第１の態様によれば、光の照射角度を容易に調整することができる。
【００１７】
本発明の第２の態様によれば、配向基板を準備しなくても光学的異方性膜を形成することができ、また、光軸を任意に傾斜させて配向させることが可能である。
【００１８】
本発明の第３の態様によれば、光の照射角度を容易に調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明者は、特願２００７−２８２１５７号において、下記の工程（１）〜（５）を有する位相差フィルムの製造方法を提案した。
（１）基材の表面および裏面のうちの少なくとも一方の面に、液晶性を発現し得る感光性化合物を含む感光性層を形成する工程
（２）感光性層を前記感光性化合物の等方相転移温度以上に加熱する工程
（３）感光性層を加熱した状態から前記感光性化合物のガラス相−液晶相転移温度以下に急冷する工程
（４）急冷後の感光性層に対して偏光を照射して光学的異方性膜とする工程
（５）偏光が照射された光学的異方性膜を加熱処理する工程
【００２０】
上記製造方法によれば、液晶性を発現し得る感光性化合物を含む感光性層をこの化合物の等方相転移温度以上に加熱した後、ガラス相−液晶相転移温度以下に急冷するので、等方相にある化合物の分子配列を不規則な状態に固定できる。そして、この状態で偏光を照射することによって、特定方向の光反応を誘起し、これを契機として複屈折性を発現させる。この方法では、従来のラビング法や延伸法で実現できなかった膜厚方向の傾斜配向が実現できる。すなわち、感光性膜に対して所定の角度で偏光を入射させることにより、入射角度に応じた膜厚方向の傾斜配向が可能となる。このため、上記製造方法においては、偏光の入射角度が所望の値となるよう光の照射角度を制御する技術が重要になる。そこで、本発明者は、鋭意研究した結果、照射角度を正確且つ簡便に調整できる方法を見出し、本発明に至った。
【００２１】
本発明の第１の実施態様は、基材の搬送経路中に変位可能な可動ローラを設け、この可動ローラによって光の照射角度を調整する光照射方法に関する。
【００２２】
本発明で用いられる基材としては、ロール状に巻回された状態で保持でき、繰り出しや巻き取りが可能な紙、不織布またはフィルムなどが用いられる。紙としては、例えば、上質紙、グラシン紙、コート紙、ポリエチレンやポリオレフィンをラミネートしたラミネート紙、さらには、これら各種紙にシリコーン樹脂、フッ素樹脂またはアルキル樹脂などで剥離処理を施した剥離紙などを挙げることができる。また、フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートおよびポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロースおよびトリアセチルセルロースなどのセルロース系ポリマー、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系ポリマー、ポリスチレンおよびアクリロニトリル・スチレン共重合体などのスチレン系ポリマー、ビスフェノールＡ・炭酸共重合体などのポリカーボネート系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびエチレン・プロピレン共重合体などの直鎖または分枝状ポリオレフィン、ポリノルボネンなどのシクロ構造を含むポリオレフィン、塩化ビニル系ポリマー、脂肪族および芳香族ポリアミドなどのアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマーなどの高分子フィルム、並びに、これらの高分子フィルムにシリコーン樹脂、フッ素樹脂またはアルキル樹脂などで剥離処理を施した剥離フィルムなどが挙げられる。
【００２３】
基材の厚さは、特に限定されないが、通常は１０μｍ〜３００μｍである。
【００２４】
本発明で照射される光としては、赤外線、紫外線または電子線などを挙げることができるが、これらに特に限定されるものではない。
【００２５】
本発明で用いられる可動ローラは、基材の搬送経路中に設置され、水平方向および鉛直方向の少なくとも一方に変位可能に設けられている。
【００２６】
図１は、本発明の光照射方法を利用した光照射装置の一例である。基材３の搬送途中のガイドローラ１、２の間において、光源６を用いて光を照射する。このとき、ガイドローラ１、２の間に可動ローラ４、５を設け、これらを水平方向および鉛直方向の少なくとも一方に変位させることにより、光の照射角度を変えることができる。例えば、図２において、可動ローラ４を鉛直方向上方に変位させ、可動ローラ５よりも高い位置に移動させると、照射角度（図２におけるθ）を鋭角にすることができる。一方、可動ローラ４を鉛直方向下方に変位させ、可動ローラ５よりも低い位置に移動させると、照射角度θを鈍角にすることができる。また、可動ローラ４を水平方向右側に変位させると、照射角度θをより大きくすることができる。一方、可動ローラ４を水平方向左側に変位させると、照射角度θをより小さくすることができる。
【００２７】
図１において、可動ローラ５を可動ローラ４の変位方向と逆側に変位させることで、所望の照射角度を得るのに必要な変位距離を半分にすることができる。したがって、光照射装置の小スペース化が図れる。また、可動ローラ４のみを変位させた場合には、照射角度の変化に伴って基材に対する照射距離も変動することになるが、可動ローラ５を可動ローラ４と一緒に変位させることで、照射距離を所望の値にすることが可能となる。
【００２８】
本発明の第２の実施態様は、基材であるフィルムに感光性化合物を塗布し、光の照射角度を調整可能な可動ローラを用いて感光性化合物を含む塗布膜に光を照射する光学フィルムの製造方法に関する。また、本発明の第３の実施態様は、基材の搬送手段と、光を照射する手段と、光の照射角度を調整する変位手段を有する光照射装置に関する。以下では、第３の実施態様である光照射装置を用いた、第２の実施態様である光学フィルムの製造方法について説明する。
【００２９】
第２の実施態様における光学フィルムとしては、基材と、感光性化合物よりなる光学機能層との積層体からなるものが挙げられる。また、光学機能層のみの単層からなるものも挙げられる。前者は、基材に感光性化合物を塗布して光学機能層を形成することにより得られる。一方、後者は、基材に感光性化合物を塗布して光学機能層を形成した後に基材を剥離することによって得られる。第２の実施態様で用いられる基材としては、第１の実施態様で例示した基材と同じものを挙げることができる。但し、光学フィルムが積層体である場合には、基材として、高分子フィルムを用いることが好ましく、特に光学異方性のない透明な高分子フィルムを用いることが好ましい。一方、光学フィルムが単層である場合には、基材として、剥離処理を施した剥離紙や剥離フィルムを用いることが好ましい。
【００３０】
フィルムの上には感光性化合物が塗布される。この感光性化合物は、液晶性を発現し得る材料とすることができ、具体的には、感光性基を有する液晶性重合体若しくは液晶性低分子化合物またはこれらの混合体などが挙げられる。ここで、感光性基とは、光照射により他の分子と結合する官能基をいう。感光性化合物は、感光性基を有さない液晶性化合物や、液晶性を損なわない程度の非液晶性低分子化合物との併用が可能である。非液晶性低分子化合物としては、配向性を向上させるための配向助剤や、耐熱性を向上させるための架橋剤などが挙げられる。感光性化合物として、感光性基を有する液晶性重合体を用いた場合には、その液晶性を損なわない程度に非液晶性の単量体を共重合させることができる。
【００３１】
感光性基を有する液晶性重合体としては、例えば、液晶性高分子のメソゲン成分として多用されているビフェニル基、ターフェニル基、フェニルベンゾエート基またはアゾベンゼン基などの置換基と、シンモナイル基、カルコン基、シンナミリデン基、β−（２−フリル）アクリロイル基、ケイ皮酸基またはこれらの誘導体基などの感光性基とを結合した構造を含む側鎖を有し、アクリレート、メタクリレート、マレイミド、Ｎ−フェニルマレイミドまたはシロキサンなどの構造を主鎖に有する高分子を用いることができる。この重合体は、同一の繰り返し単位からなる単一の重合体であってもよく、構造の異なる側鎖を有する単位の共重合体であってもよい。さらには、感光性基を含まない側鎖を有する単位を部分的に含む共重合体とすることもできる。
【００３２】
上記の感光性基を有する液晶性重合体には、感光性基を有する液晶性低分子化合物を混合することができる。例えば、メソゲン成分として多用されているビフェニル基、ターフェニル基、フェニルベンゾエート基またはアゾベンゼン基などの置換基を有し、このメソゲン成分と、アリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基若しくはケイ皮酸基またはこれらの誘導体などの官能基を、屈曲性成分を介して、または、屈曲性成分を介さずに結合した液晶性化合物を混合することができる。
【００３３】
液晶性を発現し得る感光性化合物を含む塗布膜をフィルムの上に形成する方法は、特に限定されるものではなく、例えば、感光性化合物に、所望により溶剤やその他の成分を加えた塗布液を塗布する方法が挙げられる。塗布方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、スクリーン印刷法、バーコート法、グラビア印刷法、ディップコート法、ナイフコート法またはスプレーコート法などを挙げることができる。これらの方法により、塗布液は、フィルムの片面にのみ塗布されてもよく、基材の両面に塗布されてもよい。尚、塗布性を向上させるために、溶剤を用いた場合には、塗布後に乾燥させて溶剤をある程度まで除去しておくことが好ましい。但し、この工程は必ずしも独立した工程である必要はなく、次に述べる等方相転移温度以上に加熱する工程と一緒にしてもよい。また、塗布膜の厚さ（乾燥後）は、０．３μｍ〜３０μｍが好ましく、０．５μｍ〜２０μｍがより好ましい。
【００３４】
フィルムの上に感光性化合物を含む塗布膜を形成した後は、液晶相から等方相に転移する温度（等方相転移温度）以上に加熱して、感光性化合物を等方性の相にする。例えば、感光性基を有する液晶性重合体と液晶性低分子化合物との混合体からなる組成物の場合、等方相にすると、重合体の側鎖部や低分子化合物は、特定の方向を向かずに各々が無秩序な方向を向いた状態となる。ここで、加熱方法としては、熱風などを用いた対流電熱方式や、赤外線および高周波などを用いた輻射加熱方式などが挙げられる。
【００３５】
続いて、等方性の相の温度を下げていくと、組成物は、等方相から液晶相を経てガラス相へと変化する。すなわち、組成物の温度が、等方相転移温度より低くなると液晶相になり、さらに、ガラス相−液晶相転移温度以下になるとガラス相になる。このとき、等方相である組成物をガラス相−液晶相転移温度以下まで急冷すると、組成物を構成する重合体や低分子化合物は、分子配列に明確な規則性を有しない状態で動きが固定される。例えば、１００℃で等方相にある組成物を、６秒以内に５０℃まで急冷してガラス相にすると、分子配列を不規則な状態で固定することができる。本発明においては、冷却速度を５℃/秒以上とすることが好ましく、１０℃/秒以上とすることがより好ましい。冷却速度が５℃/秒より小さくなると、所定の方向以外の局所的に規則的な分子配列が存在し、位相差フィルムの品質が低下することがある。
【００３６】
急冷は、気体をフィルムに吹き付けることによって行うことができる。気体は、吹き付けられる際に冷却されていることが好ましい。この場合、予め冷却された気体を吹き付けてもよく、冷却された雰囲気下で気体を吹き付けてもよい。例えば、−２０℃〜２０℃の温度雰囲気下において、雰囲気温度より低温（例えば、−３０℃〜１５℃）の気体をフィルムに吹き付けることができる。吹き付ける気体の種類に特に制限はないが、空気、窒素またはアルゴンなどの不活性気体を用いることが好ましい。
【００３７】
上述したように、等方相にある感光性化合物を含む塗布膜を急冷すると、感光性化合物を含む塗布膜を構成する分子の配向を無秩序な状態に固定することができる。例えば、側鎖に感光性基を有する液晶性重合体と液晶性低分子化合物との混合体からなる組成物の場合、重合体の側鎖部や低分子化合物は、特定の方向を向かない状態で動きが固定される。以下では、この組成物を例にとり説明する。
【００３８】
ガラス相において、無秩序に共存している感光性基を有する液晶性の重合体の中には、その長軸（感光性基の分極方向）が、照射光の光路軸および電界振動方向の双方に対してともに平行となっているものがあり、このような配置の重合体の側鎖は、他の配置にある感光性基に比べて高い光反応性を有する。それ故、急冷後の組成物の重合体の長軸に平行な偏光を照射すると、長軸が当該直線偏光に平行な重合体間で選択的に二量化反応が起こる。ここで、本発明における偏光とは、次式で表わされる偏光度が５０％を超えるものをいう。
偏光度＝｛完全偏光成分／（完全偏光成分＋非偏光成分）｝×１００（％）
【００３９】
二量化反応により分子量が大きくなった重合体は配向が固定され、その結果、組成物は光学的異方性を有する膜（光学的異方性膜）となる。尚、この光反応を進めるには、感光性基の部分が反応し得る波長の光を照射することが必要となる。この波長は、感光性基の種類によっても異なるが、一般には、２００ｎｍ〜５００ｎｍであり、中でも２５０ｎｍ〜４００ｎｍの波長の光に高い感光性を有する場合が多い。
【００４０】
偏光を照射した後、光反応を起こさなかった重合体の側鎖部と、低分子化合物とは、光反応を起こした側鎖と同じ方向に分子運動によって配向する。これにより、膜全体において、未反応の感光性の重合体の液晶性側鎖部および低分子化合物が、光反応を起こした液晶性を有する側鎖と平行方向に配向して、位相差が誘起される。尚、位相差を効率よく誘起するには、感光性基を有しない側鎖を含有させ、光反応点の密度を下げることによって、再配向時の分子運動の自由度を上げてもよい。
【００４１】
上記の偏光照射の際には、フィルムに対し斜め方向から偏光を照射することにより、光軸を任意に傾斜させて配向させることが可能となる。したがって、この方法によれば、光軸を所望の方向に設定した位相差フィルムが得られる。
【００４２】
図１は、本発明の光照射装置の一例であり、偏光を照射する部分を模式的に示したものである。また、図２は、図１の光照射装置を真横から見た図である。
【００４３】
図１に示すように、基材としてのフィルム３は、ガイドローラ１、２で矢印の方向に水平搬送されながら、光を照射する手段としての光源６によって偏光を照射される。フィルム３の搬送経路中には可動ローラ４、５が設けられており、偏光の照射角度θは可動ローラ４、５によって調整される。ここで、照射角度θは、フィルムと偏光の入射方向とがなす角度である。可動ローラ４、５は、本発明における変位手段であり、水平方向および鉛直方向に変位可能で、さらに相対位置を変更可能なように構成されている。
【００４４】
光源６は、鉛直方向に光を照射する。図１の例では、光源６は、可動ローラ４、５の間にあるフィルム３に対して偏光を照射可能な位置に配置される。光源６からの光の照射角度θは、可動ローラ４、５の相対位置を変えることによって調整される。例えば、可動ローラ４、５を水平方向と鉛直方向に適宜変位させ、搬送方向の上流側にある可動ローラ４より、下流側にある可動ローラ５の方を光源６から離れるようにした場合、図１に示すように、フィルム３は下流側に向かって下向きに傾斜する。
【００４５】
偏光の照射角度θは、０度より大きくて１８０度未満である。照射角度θが０度または１８０度の場合には、フィルム３に偏光が照射されなくなる。
【００４６】
本発明において、ガイドローラ間に配置され、水平方向および鉛直方向の少なくとも一方に変位可能な変位手段は、１つまたは２つあればよい。例えば、図１では、変位手段としての可動ローラが２本設けられているが、可動ローラは１本であってもよい。しかし、１）照射角度の微調整がしやすい、２）照射角度を変える時間が短くて済む、３）光源からの距離を変更できるため、照射角度が変わっても照射量を一定に保つことができる、４）フィルムに過度の張力がかからないようにすることができる、などの点から、可動ローラが２本ある場合の方が好ましい。
【００４７】
本発明においては、偏光を照射した後で、塗布膜を加熱処理することが好ましい。これにより、偏光を照射した後の分子運動による配向を促進できる。この場合の加熱温度は、光反応した部分の軟化点より低く、光反応しなかった側鎖と低分子化合物の軟化点より高いことが好ましい。
【００４８】
さらに、本発明においては、配向を固定するために、偏光照射後の加熱処理を行った後に、偏光または非偏光（好ましくは偏光）を照射するのがよい。このようにして、光学機能層を有する光学フィルムを作成することができる。また、必要に応じて、基材を剥離することにより、光学機能層の単層からなる光学フィルムが得られる。
【００４９】
以上述べたように、液晶性を発現し得る感光性化合物を含む塗布膜をこの化合物の等方相転移温度以上に加熱した後、ガラス相−液晶相転移温度以下に冷却することにより、等方相にある化合物の分子配列を不規則な状態に固定できる。そして、この状態で偏光を照射して特定方向の光反応を誘起し、これを契機として複屈折性を発現させるので、配向基板を準備しなくても光学的異方性膜を形成することができ、また、光軸を任意に傾斜させて配向させることが可能である。特に、本発明では、感光性化合物が塗布されたフィルムを搬送しながら、この感光性化合物に所定の波長の光を照射するとともに、フィルムの搬送経路中に水平方向および鉛直方向の少なくとも一方に変位可能な可動ローラを設け、この可動ローラによって光の照射角度を調整する。この方法によれば、照射角度を正確且つ簡便に調整することができる。例えば、光源の位置を変動させる方法に比べると、照射角度を調整するのが格段に容易となる。したがって、本発明によれば、図３に示すように、分子を膜厚方向に所望の角度で配向させることが容易となる。図３において、フィルム１０１の上には光学機能層１０２が設けられている。光学機能層１０２を形成する分子は、その膜厚方向（Ｙ方向）から所定の角度（チルト角α）傾斜して配向している。
【００５０】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々変形して実施することができる。例えば、上記例では、光学フィルムとして位相差フィルムを挙げたが、本発明はこれに限られるものではなく、膜厚方向に光軸が傾斜した他の光学フィルムに適用することも可能である。また、光学フィルムに限らず、他の基材（ウェブ）に適用することもできる。例えば、基材上に印刷された紫外線硬化型のインク、粘着剤、接着剤、インク受理層またはハードコート層などの硬化に適用して、膜厚方向における硬化度合いを調整することもできる。さらには、基材そのものの製造に応用することも可能である。
【００５１】
以下に、本発明の実施例と比較例を述べる。
【００５２】
実施例１
基材として、幅３００ｍｍで長さ１００ｍのロール状に巻回された、片面ハードコート処理のトリアセチルセルロースフィルム（リンテック株式会社製：商品名ＣＨＣ−ＴＡＣ８０Ｅ１Ｋ、厚さ８５μｍ）を用いた。保持リールから基材を繰り出しながら、グラビア印刷によって、液晶性を発現し得る感光性化合物として林テレンプ株式会社製の光配向材（商品名：ＨＴＡ−２０）を基材の上に塗布し１１０℃で１分間乾燥して、約２μｍの厚さの塗布膜（感光性層）を形成した。尚、用いた光配向材の等方相転移温度は１００℃であり、ガラス相−液晶相転移温度は４０℃であった。
【００５３】
次に、遠赤外線ヒータを用いて、塗布膜を３０秒間かけて１２０℃まで加熱した。その後、フィルムの塗布膜側に、温度２０℃の空気（冷却した気体）を吹き付け、８．０ｍ/秒の冷却速度で室温（２５℃）まで冷却した。
【００５４】
次に、塗布膜に対しその表面の側から偏光を照射した。具体的には、ハリソン東芝ライティング株式会社製の紫外線ランプ（製品名：ＨＣＭ−９６０１１Ｓ−ＤＭ）と偏光フィルタを用いた。このとき、図１に示すように、紫外線ランプの下方に２本の可動ローラを配置し、ガイドローラによって搬送されたフィルムが可動ローラで水平方向に対し所定の傾斜を有して搬送されるようにした。
【００５５】
２本の可動ローラの相対位置を変えることにより、偏光の照射角度θが３０度となるようにした。照射強度が最大となる位置は、光源から鉛直方向に５００ｍｍ離れた位置とした。この状態で偏光を照射したときの光量は９０ｍＪ/ｃｍ２であった。
【００５６】
偏光を照射した後は、塗布膜を１１０℃まで加熱し３０秒間保持して加熱処理を行った後、１０分間かけて室温（２５℃）まで冷却した。さらに、配向を固定するために、基材に対し、感光性層が形成された面の側から非偏光を５００ｍＪ/ｃｍ２を照射した。照射には、上記と同様に、ハリソン東芝ライティング株式会社製の紫外線ランプ（製品名：ＨＣＭ−９６０１１Ｓ−ＤＭ）を用いた。得られた位相差フィルムを、再びロールに巻き取った。
【００５７】
得られた位相差フィルムを、１００ｍｍ×１０００ｍｍの大きさに裁断した。チルト角の測定は、王子計測機器株式会社製の位相差測定装置（製品名：ＫＯＢＲＡ−ＷＲ）を用いて行った。尚、測定波長は５８９ｎｍとした。１０点の平均値を位相差とした。
【００５８】
また、得られた位相差フィルムについて、任意の１０点のチルト角を測定したところ、その平均値は３０．５度であった。
【００５９】
実施例２〜４
ロールの配置を変えて偏光の照射角度θを表１のようにした以外は、実施例１と同様にして位相差フィルムを作製した。これらのチルト角を測定した結果を表１に示す。
【００６０】
比較例
偏光の照射角度θを９０度とした以外は、実施例１と同様にして位相差フィルムを作製した。チルト角を測定した結果を表１に示す。
【００６１】
【００６２】
以上の結果から、本発明によれば、簡便な手段で光の照射角度を容易に調整することができ、これにより、チルト角の異なる位相差フィルムが得られることが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の光照射装置の一例である。
【図２】図１の光照射装置を真横から見た図である。
【図３】本発明における光学フィルムの一例である。
【符号の説明】
【００６４】
１、２ ガイドローラ
３、１０１ フィルム
４、５ 可動ローラ
６ 光源
１０２ 光学機能層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される基材に光を照射する光照射方法であって、
前記基材の搬送経路中に水平方向および鉛直方向の少なくとも一方に変位可能な可動ローラを設け、該可動ローラによって前記基材に対する前記光の照射角度を調整することを特徴とする光照射方法。
【請求項２】
基材に感光性化合物を塗布する工程と、
前記基材を搬送しながら前記感光性化合物に所定の波長の光を照射して光学フィルムとする工程とを有し、
前記基材の搬送経路中に水平方向および鉛直方向の少なくとも一方に変位可能な可動ローラを設け、該可動ローラによって前記基材に対する前記光の照射角度を調整することを特徴とする光学フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記光学フィルムは位相差フィルムであることを特徴とする請求項２に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記感光性化合物は液晶性を発現し得る材料であり、
前記光は偏光であって、
前記感光性化合物を等方相転移温度以上に加熱してからガラス相−液晶相転移温度以下に冷却し、次いで、前記偏光を照射することを特徴とする請求項３に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項５】
基材を搬送する手段と、
搬送される前記基材に光を照射する手段と、
水平方向および鉛直方向の少なくとも一方に変位して前記光の照射角度を調整する変位手段とを有することを特徴とする光照射装置。
【請求項６】
前記変位手段は、所定の間隔を置いて配置された２つの可動ローラを有し、
これらの可動ローラは相対位置を変更可能に構成されていることを特徴とする請求項５に記載の光照射装置。
【請求項１】
搬送される基材に光を照射する光照射方法であって、
前記基材の搬送経路中に水平方向および鉛直方向の少なくとも一方に変位可能な可動ローラを設け、該可動ローラによって前記基材に対する前記光の照射角度を調整することを特徴とする光照射方法。
【請求項２】
基材に感光性化合物を塗布する工程と、
前記基材を搬送しながら前記感光性化合物に所定の波長の光を照射して光学フィルムとする工程とを有し、
前記基材の搬送経路中に水平方向および鉛直方向の少なくとも一方に変位可能な可動ローラを設け、該可動ローラによって前記基材に対する前記光の照射角度を調整することを特徴とする光学フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記光学フィルムは位相差フィルムであることを特徴とする請求項２に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記感光性化合物は液晶性を発現し得る材料であり、
前記光は偏光であって、
前記感光性化合物を等方相転移温度以上に加熱してからガラス相−液晶相転移温度以下に冷却し、次いで、前記偏光を照射することを特徴とする請求項３に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項５】
基材を搬送する手段と、
搬送される前記基材に光を照射する手段と、
水平方向および鉛直方向の少なくとも一方に変位して前記光の照射角度を調整する変位手段とを有することを特徴とする光照射装置。
【請求項６】
前記変位手段は、所定の間隔を置いて配置された２つの可動ローラを有し、
これらの可動ローラは相対位置を変更可能に構成されていることを特徴とする請求項５に記載の光照射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−２７６６５２（Ｐ２００９−２７６６５２Ａ）
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１２９３２８（Ｐ２００８−１２９３２８）
【出願日】平成２０年５月１６日（２００８．５．１６）
【出願人】（０００１０２９８０）リンテック株式会社 (1,750)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１６日（２００８．５．１６）
【出願人】（０００１０２９８０）リンテック株式会社 (1,750)
【Ｆターム（参考）】
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