JP2003337221A - 輝度向上フィルム、その製造方法、光学フィルムおよび画像表示装置 - Google Patents

輝度向上フィルム、その製造方法、光学フィルムおよび画像表示装置

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JP2003337221A
JP2003337221A JP2002144138A JP2002144138A JP2003337221A JP 2003337221 A JP2003337221 A JP 2003337221A JP 2002144138 A JP2002144138 A JP 2002144138A JP 2002144138 A JP2002144138 A JP 2002144138A JP 2003337221 A JP2003337221 A JP 2003337221A
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liquid crystal
film
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layer
adhesive
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JP2002144138A
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English (en)
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Yoshinori Shiraokawa
美紀 白男川
Hironori Motomura
弘則 本村
Minoru Kanetani
実 金谷
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外観不具合が生じにくく、かつコレステリッ
ク液晶フィルムにクラック等が発生し難い耐久性の良好
な輝度向上フィルムを提供すること。 【解決手段】 コレステリック液晶フィルム、粘着剤
層、液晶配向フィルム、接着剤層および1/4波長板
が、この順に積層されている輝度向上フィルムであっ
て、液晶配向フィルムと1/4波長板の間の接着剤層の
厚みが0.5〜20μmであり、かつ当該接着剤層が同
種の少なくとも2層の接着剤により形成されていること
を特徴とする輝度向上フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、輝度向上フィルム
およびその製造方法に関する。本発明の輝度向上フィル
ムは他の光学フィルムと組み合わせて用いることがで
き、液晶表示装置、有機EL表示装置、PDPなどの各
種の画像表示装置に適用できる。
【0002】
【従来の技術】通常液晶セルの裏側サイドには、偏光板
と輝度向上フィルムを貼り合わせた偏光板が設けられて
いる。輝度向上フィルムは、液晶表示装置などのバック
ライトや裏側からの反射などにより自然光が入射すると
所定偏光軸の直線偏光または所定方向の円偏光を反射
し、他の光は透過する特性を示すもので、輝度向上フィ
ルムを偏光板と積層した偏光板は、バックライト等の光
源からの光を入射させて所定偏光状態の透過光を得ると
共に、前記所定偏光状態以外の光は透過せずに反射され
る。この輝度向上フィルム面で反射した光を更にその後
ろ側に設けられた反射層等を介し反転させて輝度向上フ
ィルムに再入射させ、その一部又は全部を所定偏光状態
の光として透過させて輝度向上フィルムを透過する光の
増量を図ると共に、偏光子に吸収させにくい偏光を供給
して液晶表示画像表示等に利用しうる光量の増大を図る
ことにより輝度を向上させうるものである。すなわち、
輝度向上フィルムを使用せずに、バックライトなどで液
晶セルの裏側から偏光子を通して光を入射した場合に
は、偏光子の偏光軸に一致していない偏光方向を有する
光は、ほとんど偏光子に吸収されてしまい、偏光子を透
過してこない。すなわち、用いた偏光子の特性によって
も異なるが、およそ50%の光が偏光子に吸収されてし
まい、その分、液晶画像表示当に利用しうる光量が減少
し、画像が暗くなる。輝度向上フィルムは、偏光子に吸
収されるような偏光方向を有する光を偏光子に入射させ
ずに輝度向上フィルムで一旦反射させ、更にその後ろ側
に設けられた反射層等を介して反転させて輝度向上フィ
ルムに再入射させることを繰り返し、この両者間で反
射、反転している光の偏光方向が偏光子を通過し得るよ
うな偏光方向になった偏光のみを、輝度向上フィルムは
透過させて偏光子に供給するので、バックライトなどの
光を効率的に液晶表示装置の画像の表示に使用でき、画
面を明るくすることができる。
【0003】前記輝度向上フィルムとしては、例えば誘
電体の多層薄膜や屈折率異方性が相違する薄膜フィルム
の多層積層体の如き、所定偏光軸の直線偏光を透過して
他の光は反射する特性を示すもの、コレステリック液晶
ポリマーの配向フィルムやその配向液晶層をフィルム基
材上に支持したものの如き、左回り又は右回りのいずれ
か一方の円偏光を反射して他の光は透過する特性を示す
ものなどの適宜なものを用いうる。
【0004】従って、前記した所定偏光軸の直線偏光を
透過させるタイプの輝度向上フィルムでは、その透過光
をそのまま偏光板に偏光軸を揃えて入射させることによ
り、偏光板による吸収ロスを抑制しつつ効率よく透過さ
せることができる。一方、コレステリック液晶層の如く
円偏光を透過するタイプの輝度向上フィルムでは、その
まま偏光子に入射させることもできるが、吸収ロスを抑
制する点よりその円偏光を位相差板を介し直線偏光化し
て偏光板に入射させることが好ましい。その位相差板と
しては1/4波長板を用いることにより、円偏光を直線
偏光に変換することができる。
【0005】液晶表示装置等の画像表示装置において、
広視野角、高精細、高輝度等の外観品質に係わる視角特
性が要求されている。これら特性は高度な表示品位の要
求に伴い、その品質レベルも高度化している。USP5
731886号明細書には、ホメオトロピック配向した
液晶配向フィルムを、コレステリック液晶フィルムと1
/4波長板の間に配置した輝度向上フィルムを用いるこ
とで、視角特性の改善された反射偏光板が得られること
が記載されている。上記輝度向上フィルムは、通常、
(コレステリック液晶フィルム)/(粘着剤層)/(液
晶配向フィルム)/(粘着剤層)/(1/4波長板)の
構成を有する。
【0006】しかし、前記構成の輝度向上フィルムで
は、厚み0.5〜20μmの薄い液晶配向フィルムが、
粘着剤層に挟まれているため、加熱、加湿等で動きやす
い粘着剤層に追従して液晶配向フィルムがうねったり、
シワを生じる等の外観の不具合を生じることがあった。
また、前記構成の輝度向上フィルムでは、コレステリッ
ク液晶フィルム自体が脆いため、硬度が高い接着剤によ
り積層すると、作業時においてコレステリック液晶フィ
ルムにクラックが生じることがあった。
【0007】また液晶配向フィルムと1/4波長板を、
接着剤で貼り合わせる際には、液晶配向フィルムまたは
1/4波長板のいずれか一方に接着剤を塗工し、乾燥し
て接着剤層を形成した後に両者を貼り合せていた。しか
し、この方法ではフィルム層間に気泡をかみ込み易く、
気泡をかみ込んだ所を起点として他のフィルムの転写不
良が起こり外観不良が生じ易かった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、外観不具合
が生じにくく、かつコレステリック液晶フィルムにクラ
ック等が発生し難い耐久性の良好な輝度向上フィルムを
提供することを目的とする。また本発明は当該輝度向上
フィルムの製造方法を提供することを目的とする。また
本発明は当該輝度向上フィルムを用いた光学フィルム、
さらには当該輝度向上フィルム等の光学フィルムを用い
た画像表示装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解消するための手段】本発明者らは前記課題を
解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す輝度向上
フィルムおよびその製造方法により、前記目的を達成で
きることを見出し本発明を完成するに至った。
【0010】すなわち本発明は、コレステリック液晶フ
ィルム、粘着剤層、液晶配向フィルム、接着剤層および
1/4波長板が、この順に積層されている輝度向上フィ
ルムにおいて、液晶配向フィルムと1/4波長板の間の
接着剤層の厚みが0.5〜20μmであり、かつ当該接
着剤層が同種の少なくとも2層の接着剤により形成され
ていることを特徴とする輝度向上フィルム、に関する。
【0011】前記液晶配向フィルムとしては、ホメオト
ロピック配向の液晶配向フィルムが好適である。
【0012】また本発明は、コレステリック液晶フィル
ム、粘着剤層、液晶配向フィルム、接着剤層および1/
4波長板が、この順に積層されている、前記輝度向上フ
ィルムの製造方法において、液晶配向フィルムと1/4
波長板の積層工程として、液晶配向フィルムまたは1/
4波長板のいずれか一方に第一接着剤により第一接着剤
層を形成する工程、次いで当該第一接着剤層と当該第一
接着剤層の形成されていない液晶配向フィルムまたは1
/4波長板フィルムを、第一接着剤と同種の第二接着剤
を用いてウエットの状態で貼り合わせる工程、を含有す
ることを特徴とする輝度向上フィルムの製造方法、に関
する。
【0013】前記輝度向上フィルムの製造方法におい
て、第一接着剤層を1/4波長板に形成することが好ま
しい。
【0014】前記輝度向上フィルムの製造方法におい
て、第二接着剤を、第一接着剤層に塗工することが好ま
しい。
【0015】また本発明は、前記輝度向上フィルムに、
さらに少なくとも1つの光学フィルムが積層されている
ことを特徴とする光学フィルム、に関する。さらには、
前記輝度向上フィルム、または光学フィルムを適用した
画像表示装置、に関する。
【0016】(作用)本発明の輝度向上フィルムは、上
記構成としているため、コレステリック液晶フィルムに
クラック等が発生し難く耐久性が良好である。また液晶
配向フィルムと1/4波長板の間の接着剤層の厚みが
0.5〜20μmであり、外観不良が生じることがな
い。前記接着剤層の厚みが20μmを超えると外観不良
が生じ易い。一方、接着剤層の厚みが0.5μm未満の
場合には、フィルムの転写不良が起こり外観不良が生じ
易い。前記接着剤層の厚みは2〜10μmであるのが好
ましい。
【0017】液晶配向フィルムと1/4波長板の接着に
あたっては、第一接着剤層を形成した後に、ウエットの
状態の第二接着剤を用いて貼り合わせを行うため、貼り
合わせ工程においてフィルム層間に気泡をかみ込むこと
がなく、外観不良を生じることなくフィルムの貼り合わ
せを行うことができる。なお、通常、ウエット状態の接
着剤によりフィルムの貼り合わせを行うと、乾燥後の接
着剤層の厚みは0.1〜0.5μm程度であり、十分な
接着剤厚みが得られず外観不良が生じる。これに対し
て、本発明では、予め第一接着剤層を形成しているた
め、第二接着剤をウエットの状態で用いた場合にも接着
剤層の厚みを確保することができ、外観の良好な輝度向
上フィルムが得られる。また、第一接着剤、第二接着剤
は同種の接着剤により形成されている。ウエットの状態
の第二接着剤は、第一接着剤層を若干溶かしながら液晶
配向フィルムと1/4波長板を貼り合わせるため、接着
剤層中において層間剥離を生じることもない。
【0018】
【発明の実施の形態】以下に本発明の輝度向上フィルム
およびその製造方法につてい、図面を参照しながら説明
する。本発明の輝度向上フィルムは、図1に示すよう
に、コレステリック液晶フィルム1、液晶配向フィルム
2および1/4波長板3が、この順に積層されている。
コレステリック液晶フィルム1と液晶配向フィルム2は
粘着剤層bを介して、液晶配向フィルム2と1/4波長
板3は輝度向上フィルムは接着剤層aを介して積層され
ている。また、接着剤層aは、同種の少なくとも2層の
接着剤により形成されている。図1では、接着剤層a
は、接着剤層a1と接着剤層a2の二層を有する場合の
例である。
【0019】コレステリック液晶フィルムは、左回り又
は右回りのいずれか一方の円偏光を反射して他の光は透
過する特性を示すものなどがあげられる。コレステリッ
ク液晶層は、液晶ポリマーの配向物、液晶モノマーの配
向物の重合層により形成することができる。またコレス
テリック液晶層はこれらの複合層により形成することも
できる。
【0020】前記液晶ポリマーの配向物は、光学活性基
含有モノマーをモノマーユニットとして含有するコレス
テリック液晶ポリマーを配向することにより得られる。
コレステリック液晶ポリマーとしては、コレステリック
性の液晶配向を示す主鎖型、側鎖型またはこれらの複合
型の各種骨格のポリマーを特に制限なく使用できる。な
お、ネマチック系液晶ポリマーに、低分子カイラル剤を
含有させたり、ポリマー成分中にキラル成分を導入する
ことによりコレステリック系液晶ポリマーとすることが
できる。
【0021】液晶モノマーの配向物の重合層は、光学活
性基含有のコレステリック液晶モノマーを含む液晶モノ
マーを配向し、さらに重合することにより形成すること
ができる。液晶モノマーは、液晶配向を示す各種骨格を
有し、かつ末端に、アクリロイル基、メタクリロイル
基、ビニル基等の不飽和二重結合やエポキシ基等の重合
性官能基を少なくとも1つ有する化合物である。得られ
るコレステリック液晶層の耐久性を向上させるには、液
晶モノマーとして重合性官能基を2つ以上有するものを
用い、重合とともに架橋させるのが好ましい。なお、液
晶モノマーを用いる場合には、通常、重合開始剤を含有
する。重合開始剤は、液晶モノマーの重合方法に応じた
ものが適宜に選択される。液晶モノマーの重合方法とし
ては、たとえば、紫外線重合があげられ、この場合には
光重合開始剤が用いられる。
【0022】前記液晶ポリマー、液晶モノマーの配向
は、配向能を有する面を備えた基材の配向能を有する面
(配向膜)上にこれらを塗工することにより行う。配向
膜としては、従来より知られている各種のものを使用で
き、たとえば、透明な基材上にポリイミドやポリビニル
アルコール等からなる薄膜を形成してそれをラビングす
る方法により形成したもの、透明なフィルムを延伸処理
した延伸フィルム、シンナメート骨格やアゾベンゼン骨
格を有するポリマーまたはポリイミドに偏光紫外線を照
射したもの等を用いることができる。なお、配向膜の形
成に用いる透明基材は前記混合物を配向させる温度で変
化しないものであれば特に制限はなく、たとえば、単層
または積層の各種プラスチックフィルムやガラス板、金
属等を使用できる。前記液晶ポリマー、液晶モノマーの
配向は、通常、熱処理により行う。当該熱処理終了後に
は、冷却により配向が固定化される。
【0023】コレステリック液晶層は、光学活性基を含
有するモノマーユニットの含有率に基づいてコレステリ
ック液晶のピッチが変化するため、前記モノマーユニッ
トの含有率により円偏光二色性を有する波長領域を制御
することができる。コレステリック液晶層の厚さは、通
常、1〜20μmであることが好ましく、特に2〜10
μmであることが好ましい。なおコレステリック液晶層
には前記液晶ポリマー以外のポリマーや安定剤、可塑剤
などの無機化合物、有機化合物、金属やその化合物など
の1種以上の添加剤を必要に応じて配合することができ
る。
【0024】またコレステリック液晶層は、反射波長が
相違するものの組み合わせにして2層又は3層以上重畳
した配置構造とすることにより、可視光領域等の広い波
長範囲で円偏光を反射するものを得ることができ、それ
に基づいて広い波長範囲の透過円偏光を得ることができ
る。
【0025】本発明の液晶配向フィルムは、液晶表示装
置等の画像表示装置において、正面だけでなく斜めから
見た場合にも良好な視認性を確保をするため、ホメオト
ロピック配向の液晶配向フィルムが好適に用いられる。
ホメオトロピック配向させることができる液晶化合物と
しては、たとえば、ネマチック液晶化合物が知られてい
る。かかる液晶化合物の配向技術にかかわる概説は、例
えば、化学総説44(表面の改質,日本化学会編,15
6〜163頁)に記載されている。これらは垂直配向剤
により配向する。
【0026】またホメオトロピック配向液晶フィルム
は、たとえば、正の屈折率異方性を有する、液晶性フラ
グメント側鎖を含有するモノマーユニット(a)と非液
晶性フラグメント側鎖を含有するモノマーユニット
(b)を含有する側鎖型液晶ポリマーにより形成するこ
とができる。前記側鎖型液晶ポリマーは、垂直配向膜を
用いなくても、液晶ポリマーのホメオトロピック配向を
実現することができる。
【0027】前記モノマーユニット(a)はネマチック
液晶性を有する側鎖を有するものであり、たとえば、一
般式(a):
【化1】 (ただし、R1 は水素原子またはメチル基を、aは1〜
6の正の整数を、X1 は−CO2 −基または−OCO−
基を、R2 はシアノ基、炭素数1〜6のアルコキシ基、
フルオロ基または炭素数1〜6のアルキル基を、bおよ
びcは1または2の整数を示す。)で表されるモノマー
ユニットがあげられる。
【0028】またモノマーユニット(b)は、直鎖状側
鎖を有するものであり、たとえば、一般式(b):
【化2】 (ただし、R3 は水素原子またはメチル基を、R4 は炭
素数1〜22のアルキル基、炭素数1〜22のフルオロ
アルキル基、または一般式(b1):
【化3】 ただし、dは1〜6の正の整数を、R5 は炭素数1〜6
のアルキル基を示す。)で表されるモノマーユニットが
あげられる。
【0029】また、モノマーユニット(a)とモノマー
ユニット(b)の割合は、特に制限されるものではな
く、モノマーユニットの種類によっても異なるが、モノ
マーユニット(b)の割合が多くなると側鎖型液晶ポリ
マーが液晶モノドメイン配向性を示さなくなるため、
(b)/{(a)+(b)}=0.01〜0.8(モル
比)とするのが好ましい。特に0.1〜0.5とするの
がより好ましい。
【0030】またホメオトロピック配向液晶フィルムを
形成しうる液晶ポリマーとしては、前記液晶性フラグメ
ント側鎖を含有するモノマーユニット(a)と脂環族環
状構造を有する液晶性フラグメント側鎖を含有するモノ
マーユニット(c)を含有する側鎖型液晶ポリマーがあ
げられる。
【0031】前記モノマーユニット(c)はネマチック
液晶性を有する側鎖を有するものであり、たとえば、一
般式(c):
【化4】 (ただし、R6 水素原子またはメチル基を、hは1〜6
の正の整数を、X2 は−CO2 −基または−OCO−基
を、eとgは1または2の整数を、fは0〜2の整数
を、R7 はシアノ基、炭素数1〜12のアルキル基を示
す。)で表されるモノマーユニットがあげられる。
【0032】また、モノマーユニット(a)とモノマー
ユニット(c)の割合は、特に制限されるものではな
く、モノマーユニットの種類によっても異なるが、モノ
マーユニット(c)の割合が多くなると側鎖型液晶ポリ
マーが液晶モノドメイン配向性を示さなくなるため、
(c)/{(a)+(c)}=0.01〜0.8(モル
比)とするのが好ましい。特に0.1〜0.6とするの
がより好ましい。
【0033】ホメオトロピック配向液晶層を形成しうる
液晶ポリマーは、前記例示のモノマーユニットを有する
ものに限られず、また前記例示モノマーユニットは適宜
に組み合わせることができる。
【0034】前記側鎖型液晶ポリマーの重量平均分子量
は、2千〜10万であるのが好ましい。重量平均分子量
をかかる範囲に調整することにより液晶ポリマーとして
の性能を発揮する。側鎖型液晶ポリマーの重量平均分子
量が過少では配向層の成膜性に乏しくなる傾向があるた
め、重量平均分子量は2.5千以上とするのがより好ま
しい。一方、重量平均分子量が過多では液晶としての配
向性に乏しくなって均一な配向状態を形成しにくくなる
傾向があるため、重量平均分子量は5万以下とするのが
より好ましい。
【0035】なお、前記例示の側鎖型液晶ポリマーは、
前記モノマーユニット(a)、モノマーユニット
(b)、モノマーユニット(c)に対応するアクリル系
モノマーまたはメタクリル系モノマーを共重合すること
により調製できる。なお、モノマーユニット(a)、モ
ノマーユニット(b)、モノマーユニット(c)に対応
するモノマーは公知の方法により合成できる。共重合体
の調製は、例えばラジカル重合方式、カチオン重合方
式、アニオン重合方式などの通例のアクリル系モノマー
等の重合方式に準じて行うことができる。なお、ラジカ
ル重合方式を適用する場合、各種の重合開始剤を用いう
るが、そのうちアゾビスイソブチロニトリルや過酸化ベ
ンゾイルなどの分解温度が高くもなく、かつ低くもない
中間的温度で分解するものが好ましく用いられる。
【0036】前記側鎖型液晶ポリマーには、光重合性液
晶化合物を配合して液晶性組成物として用いることがで
きる。光重合性液晶化合物は、光重合性官能基として、
たとえば、アクリロイル基またはメタクリロイル基等の
不飽和二重結合を少なくとも1つ有する液晶性化合物で
あり、ネマチック液晶性のものが賞用される。かかる光
重合性液晶化合物としては、前記モノマーユニット
(a)となるアクリレートやメタクリレートを例示でき
る。光重合性液晶化合物として、耐久性を向上させるに
は、光重合性官能基を2つ以上有するものが好ましい。
このような光重合性液晶化合物として、たとえば、下記
化5:
【化5】 (式中、Rは水素原子またはメチル基を、AおよびDは
それぞれ独立して1,4−フェニレン基または1,4−
シクロヘキシレン基を、Xはそれぞれ独立して−COO
−基、−OCO−基または−O−基を、Bは1,4−フ
ェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、4,4’−
ビフェニレン基または4,4’−ビシクロヘキシレン基
を、mおよびnはそれぞれ独立して2〜6の整数を示
す。)で表される架橋型ネマチック性液晶モノマー等を
例示できる。また、光重合性液晶化合物としては、前記
化5における末端の「H2 C=CR−CO2 −」を、ビ
ニルエーテル基またはエポキシ基に置換した化合物や、
「−(CH2m −」および/または「−(CH2n
−」を「−(CH23 −C* H(CH3 )−(C
22 −」または「−(CH22 −C* H(CH
3 )−(CH23 −」に置換した化合物を例示でき
る。
【0037】上記光重合性液晶化合物は、熱処理により
液晶状態として、たとえば、ネマチック液晶層を発現さ
せて側鎖型液晶ポリマーとともにホメオトロピック配向
させることができ、その後に光重合性液晶化合物を重合
または架橋させることによりホメオトロピック配向液晶
フィルムの耐久性を向上させることができる。
【0038】液晶性組成物中の光重合性液晶化合物と側
鎖型液晶ポリマーの比率は、特に制限されず、得られる
ホメオトロピック配向液晶フィルムの耐久性等を考慮し
て適宜に決定されるが、通常、光重合性液晶化合物:側
鎖型液晶ポリマー(重量比)=0.1:1〜30:1程
度が好ましく、特に0.5:1〜20:1が好ましく、
さらには1:1〜10:1が好ましい。
【0039】前記液晶性組成物中には、通常、光重合開
始剤を含有する。光重合開始剤は各種のものを特に制限
なく使用できる。光重合開始剤としては、たとえば、チ
バスペシャルティケミカルズ社製のイルガキュア(Ir
gacure)907,同184、同651、同369
などを例示できる。光重合開始剤の添加量は、光重合液
晶化合物の種類、液晶性組成物の配合比等を考慮して、
液晶性組成物のホメオトロピック配向性を乱さない程度
に加えられる。通常、光重合性液晶化合物100重量部
に対して、0.5〜30重量部程度が好ましい。特に3
重量部以上が好ましい。
【0040】ホメオトロピック配向液晶フィルムの作製
は、基板上に、ホメオトロピック配向性側鎖型液晶ポリ
マーを塗工し、次いで当該側鎖型液晶ポリマーを液晶状
態においてホメオトロピック配向させ、その配向状態を
維持した状態で固定化することにより行う。また前記側
鎖型液晶ポリマーと光重合性液晶化合物を含有してなる
ホメオトロピック配向液晶性組成物を用いる場合には、
これを基板に塗工後、次いで当該液晶性組成物を液晶状
態においてホメオトロピック配向させ、その配向状態を
維持した状態で光照射することにより行う。
【0041】前記側鎖型液晶ポリマーまたは液晶性組成
物を塗工する基板は、ガラス基板、金属箔、プラスチッ
クシートまたはプラスチックフィルムのいずれの形状で
もよい。基板上に垂直配向膜は設けられていなくてもよ
い。基板の厚さは、通常、10〜1000μm程度であ
る。
【0042】前記側鎖型液晶ポリマーまたは液晶性組成
物を基板に塗工する方法は、当該側鎖型液晶ポリマーま
たは液晶性組成物を溶媒に溶解した溶液を用いる溶液塗
工方法または当該液晶ポリマーまたは液晶性組成物を溶
融して溶融塗工する方法が挙げられるが、この中でも溶
液塗工方法にて支持基板上に側鎖型液晶ポリマーまたは
液晶性組成物の溶液を塗工する方法が好ましい。
【0043】上記の溶媒を用いて所望の濃度に調整した
側鎖型液晶ポリマーまたは液晶性組成物の溶液を、基板
上に塗工する方法としては、例えば、ロールコート法、
グラビアコート法、スピンコート法、バーコート法など
を採用することができる。塗工後、溶媒を除去し、基板
上に液晶ポリマー層または液晶性組成物層を形成させ
る。溶媒の除去条件は、特に限定されず、溶媒をおおむ
ね除去でき、液晶ポリマー層または液晶性組成物層が流
動したり、流れ落ちたりさえしなければ良い。通常、室
温での乾燥、乾燥炉での乾燥、ホットプレート上での加
熱などを利用して溶媒を除去する。これらの塗工方法の
なかでも本発明ではグラビアコート法を採用するのが、
大面積を均一に塗工しやすい点で好ましい。
【0044】次いで、支持基板上に形成された側鎖型液
晶ポリマー層または液晶性組成物層を液晶状態とし、ホ
メオトロピック配向させる。たとえば、側鎖型液晶ポリ
マーまたは液晶性組成物が液晶温度範囲になるように熱
処理を行い、液晶状態においてホメオトロピック配向さ
せる。熱処理方法としては、上記の乾燥方法と同様の方
法で行うことができる。熱処理温度は、使用する側鎖型
液晶ポリマーまたは液晶性組成物と支持基板の種類によ
り異なるため一概には言えないが、通常60〜300
℃、好ましくは70〜200℃の範囲において行う。ま
た熱処理時間は、熱処理温度および使用する側鎖型液晶
ポリマーまたは液晶性組成物や基板の種類によって異な
るため一概には言えないが、通常10秒〜2時間、好ま
しくは20秒〜30分の範囲で選択される。10秒より
短い場合、ホメオトロピック配向形成が十分に進行しな
いおそれがある。これらの配向温度、その処理時間のな
かでも本発明では、配向温度80〜150℃で、その処
理時間を30秒〜10分間程度行うのが、作業性、量産
性の点で好ましい。
【0045】熱処理終了後、冷却操作を行う。冷却操作
としては、熱処理後のホメオトロピック配向液晶フィル
ムを、熱処理操作における加熱雰囲気中から、室温中に
出すことによって行うことができる。また空冷、水冷な
どの強制冷却を行ってもよい。前記側鎖型液晶ポリマー
のホメオトロピック配向層は、側鎖型液晶ポリマーのガ
ラス転移温度以下に冷却することにより配向が固定化さ
れる。
【0046】液晶性組成物の場合には、このように固定
化されたホメオトロピック液晶配向層に対して、光照射
を行い光重合性液晶化合物を重合または架橋させて光重
合性液晶化合物を固定化して、耐久性を向上したホメオ
トロピック配向液晶層を得る。光照射は、たとえば、紫
外線照射により行う。紫外線照射条件は、十分に反応を
促進するために、不活性気体雰囲気中とすることが好ま
しい。通常、約80〜160mW/cm2 の照度を有す
る高圧水銀紫外ランプが代表的に用いられる。メタハラ
イドUVランプや白熱管などの別種ランプを使用するこ
ともできる。なお、紫外線照射時の液晶層表面温度が液
晶温度範囲内になるように、コールドミラー、水冷その
他の冷却処理あるいはライン速度を速くするなどして適
宜に調整する。
【0047】このようにして、側鎖型液晶ポリマーまた
は液晶性組成物の薄膜が生成され、配向性を維持したま
ま固定化することにより、ホメオトロピック配向した液
晶配向フィルムが得られる。本発明の液晶配向フィルム
の厚みは0.5〜20μm程度であり、1〜10μm程
度とするのが好ましい。
【0048】なお、液晶配向フィルムを接着剤層を介し
て転写する際には、液晶配向フィルムムを表面処理する
ことができる。表面処理の手段は、特に制限されない
が、前記液晶フィルム表面の透明性を維持できるコロナ
放電処理、スパッタ処理、低圧UV照射、プラズマ処理
などの表面処理法を好適に採用できる。これら表面処理
法のなかでもコロナ放電処理が良好である。
【0049】1/4波長板は、使用目的に応じた適宜な
位相差板が用いられる。1/4波長板は、2種以上の位
相差板を積層して位相差等の光学特性を制御することが
できる。位相差板としては、ポリカーボネート、ノルボ
ルネン系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、
ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンやその他の
ポリオレフィン、ポリアリレート、ポリアミドの如き適
宜なポリマーからなるフィルムを延伸処理してなる複屈
折性フィルムや液晶ポリマーなどの液晶材料からなる配
向フィルム、液晶材料の配向層をフィルムにて支持した
ものなどがあげられる。1/4波長板の厚さは、通常
0.5〜200μmであることが好ましく、特に1〜1
00μmであることが好ましい。
【0050】可視光域等の広い波長範囲で1/4波長板
として機能する位相差板は、例えば波長550nmの淡
色光に対して1/4波長板として機能する位相差層と他
の位相差特性を示す位相差層、例えば1/2波長板とし
て機能する位相差層とを重畳する方式などにより得るこ
とができる。従って、偏光板と輝度向上フィルムの間に
配置する位相差板は、1層又は2層以上の位相差層から
なるものであってよい。
【0051】本発明の輝度向上フィルムにおける、接着
剤層a、粘着剤層bを形成する接着剤としては特に制限
されない。例えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリ
マー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリ
ビニルエーテル、酢酸ビニル/塩化ビニルコポリマー、
変性ポリオレフィン、エポキシ系、フッ素系、天然ゴ
ム、合成ゴム等のゴム系などのポリマーをベースポリマ
ーとするものを適宜に選択して用いることができる。特
に、光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着
性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れるも
のが好ましく用いうる。接着剤層aと粘着剤層bには異
なるものが用いられる。接着剤層aを形成する接着剤と
しては、ウレタン系接着剤が好ましい。
【0052】前記接着剤にはベースポリマーに応じた架
橋剤を含有させることができる。また接着剤には、例え
ば天然物や合成物の樹脂類、特に、粘着性付与樹脂や、
ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末
等からなる充填剤や顔料、着色剤、酸化防止剤などの添
加剤を含有していてもよい。また微粒子を含有して光拡
散性を示す接着剤層などであってもよい。
【0053】接着剤は、通常、ベースポリマーまたはそ
の組成物を溶剤に溶解又は分散させた固形分濃度が10
〜50重量%程度の接着剤溶液として用いられる。溶剤
としては、トルエンや酢酸エチル等の有機溶剤や水等の
接着剤の種類に応じたものを適宜に選択して用いること
ができる。
【0054】本発明の輝度向上フィルムにおいて、液晶
配向フィルム2と1/4波長板3を接着剤層aを介して
積層するにあたり、まず、液晶配向フィルムまたは1/
4波長板のいずれか一方に第一接着剤により第一接着剤
層を形成する。第一接着剤層を形成は、第一接着剤を液
晶配向フィルムまたは1/4波長板に直接、塗工し、乾
燥することにより形成することができる。また、セパレ
ータ上に第一接着剤層を形成した後に、それを液晶配向
フィルムまたは1/4波長板上に移着することもでき
る。接着剤の塗工方法は特に制限されず、例えば、ロー
ルコート法、グラビアコート法、スピンコート法、バー
コート法などを採用することができる。第一接着剤層の
形成はいずれに行ってもよい。図2は、1/4波長板3
に第一接着剤層a1を形成した場合の例である。
【0055】次いで、第一接着剤層と当該第一接着剤層
の形成されていない液晶配向フィルムまたは1/4波長
板を、第一接着剤と同種の第二接着剤によりウエットの
状態で貼り合わせる。ウエットの状態は、溶剤が乾燥し
て接着剤層を形成する以前の状態であればよく、第二接
着剤の塗工直後でもよく、溶剤がある程度乾燥した状態
であってもよい。第二接着剤は、第一接着剤層上に塗工
してもよく、第一接着剤層の形成されていない液晶配向
フィルムまたは1/4波長板フィルムに塗工してもよ
い。第一接着剤層に塗工すると、同種第二接着剤によ
り、第一接着剤層が第二接着剤の溶媒により溶解する可
能性があり、面内の厚みムラ等の不具合が生じるおそれ
があることから、第一接着剤層上の形成されていない側
に塗工するのが好ましい。図2は、1/4波長板3に形
成した第一接着剤層a1上に、第二接着剤a2をウエッ
トの状態で塗工したのち、液晶配向フィルム2を貼り合
わせた場合の例である。
【0056】第二接着剤の乾燥後により形成される第二
接着剤層a2の厚みは0.1〜0.5μm程度であり、
第一接着剤層との合計厚み(接着剤層aの厚み)は、
0.5〜20μmとなるように調整する。
【0057】なお、コレステリック液晶フィルム1と液
晶配向フィルム2は粘着剤層bにより積層されている
が、その形成は特に制限されない。たとえば、前記接着
剤層a1と同様の方法によりコレステリック液晶フィル
ム1または液晶配向フィルム2に粘着剤層bを形成した
のち、両者を貼り合わすことにより積層することができ
る。粘着剤層bの厚さは特に制限されず従来と同様であ
る。また、コレステリック液晶フィルム1と液晶配向フ
ィルム2の粘着剤層bによる積層は、液晶配向フィルム
2と1/4波長板3を接着剤層aにより積層した前後の
いずれに行ってもよい。
【0058】液晶表示装置等の画像表示装置に適用され
る光学フィルムには偏光板が用いられる。得られた輝度
向上フィルムは、偏光板等の光学フィルムを積層して用
いられる。
【0059】偏光板は、通常、偏光子の片側または両側
に保護フィルムを有するものである。偏光子は、特に制
限されず、各種のものを使用できる。偏光子としては、
たとえば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホル
マール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・
酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高
分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を
吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの
脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエ
ン系配向フィルム等があげられる。これらのなかでもポ
リビニルアルコール系フィルムを延伸して二色性材料
(沃素、染料)を吸着・配向したものが好適に用いられ
る。偏光子の厚さも特に制限されないが、5〜80μm
程度が一般的である。
【0060】ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素
で染色し一軸延伸した偏光子は、たとえば、ポリビニル
アルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染
色し、元長の3〜7倍に延伸することで作製することが
できる。必要に応じてホウ酸やヨウ化カリウムなどの水
溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色
の前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して
水洗してもよい。ポリビニルアルコール系フィルムを水
洗することでポリビニルアルコール系フィルム表面の汚
れやブロッキング防止剤を洗浄することができるほか
に、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させること
で染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸
はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら
延伸してもよし、また延伸してからヨウ素で染色しても
よい。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中
でも延伸することができる。
【0061】前記偏光子の片側または両側に設けられて
いる保護フィルムには、透明性、機械的強度、熱安定
性、水分遮蔽性、等方性などに優れるものが好ましい。
前記保護フィルムの材料としては、例えばポリエチレン
テレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエ
ステル系ポリマー、ジアセチルセルロースやトリアセチ
ルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリメチルメ
タクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンや
アクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等の
スチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマーなど
があげられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、
シクロ系ないしはノルボルネン構造を有するポリオレフ
ィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフ
ィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳
香族ポリアミド等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、あるいは前記ポリ
マーのブレンド物などが保護フィルムを形成するポリマ
ーの例としてあげられる。その他、アクリル系やウレタ
ン系、アクリルウレタン系やエポキシ系、シリコーン系
等の熱硬化型ないし紫外線硬化型樹脂などをフィルム化
したものなどがあげられる。保護フィルムの厚さは、一
般には500μm以下であり、1〜300μmが好まし
い。特に5〜200μmとするのが好ましい。
【0062】保護フィルムとしては、偏光特性や耐久性
などの点より、トリアセチルセルロース等のセルロース
系ポリマーが好ましい。特にトリアセチルセルロースフ
ィルムが好適である。なお、偏光子の両側に保護フィル
ムを設ける場合、その表裏で同じポリマー材料からなる
保護フィルムを用いてもよく、異なるポリマー材料等か
らなる保護フィルムを用いてもよい。前記偏光子と保護
フィルムとは通常、水系接着剤等を介して密着してい
る。水系接着剤としては、ポリビニルアルコール系接着
剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系、水系ポ
リウレタン、水系ポリエステル等を例示できる。
【0063】前記保護フィルムとしては、ハードコート
層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないし
アンチグレアを目的とした処理を施したものを用いるこ
とができる。
【0064】ハードコート処理は偏光板表面の傷付き防
止などを目的に施されるものであり、例えばアクリル
系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による
硬度や滑り特性等に優れる硬化皮膜を保護フィルムの表
面に付加する方式などにて形成することができる。反射
防止処理は偏光板表面での外光の反射防止を目的に施さ
れるものであり、従来に準じた反射防止膜などの形成に
より達成することができる。また、スティッキング防止
処理は隣接層との密着防止を目的に施される。
【0065】またアンチグレア処理は偏光板の表面で外
光が反射して偏光板透過光の視認を阻害することの防止
等を目的に施されるものであり、例えばサンドブラスト
方式やエンボス加工方式による粗面化方式や透明微粒子
の配合方式などの適宜な方式にて保護フィルムの表面に
微細凹凸構造を付与することにより形成することができ
る。前記表面微細凹凸構造の形成に含有させる微粒子と
しては、例えば平均粒径が0.5〜50μmのシリカ、
アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化インジ
ウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等からなる導電
性のこともある無機系微粒子、架橋又は未架橋のポリマ
ー等からなる有機系微粒子などの透明微粒子が用いられ
る。表面微細凹凸構造を形成する場合、微粒子の使用量
は、表面微細凹凸構造を形成する透明樹脂100重量部
に対して一般的に2〜50重量部程度であり、5〜25
重量部が好ましい。アンチグレア層は、偏光板透過光を
拡散して視角などを拡大するための拡散層(視角拡大機
能など)を兼ねるものであってもよい。
【0066】なお、前記反射防止層、スティッキング防
止層、拡散層やアンチグレア層等は、保護フィルムその
ものに設けることができるほか、別途光学層として透明
保護層とは別体のものとして設けることもできる。
【0067】前記偏光板は、位相差板を積層された楕円
偏光板または円偏光板として用いることができる。前記
楕円偏光板または円偏光板について説明する。これらは
位相差板により直線偏光を楕円偏光または円偏光に変え
たり、楕円偏光または円偏光を直線偏光に変えたり、あ
るいは直線偏光の偏光方向を変える。特に、直線偏光を
円偏光に変えたり、円偏光を直線偏光に変える位相差板
としては、いわゆる1/4 波長板が用いられる。1/2
波長板は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用
いられる。
【0068】楕円偏光板はスパーツイストネマチック
(STN)型液晶表示装置の液晶層の複屈折により生じ
た着色(青又は黄)を補償(防止)して、前記着色のな
い白黒表示する場合などに有効に用いられる。更に、三
次元の屈折率を制御したものは、液晶表示装置の画面を
斜め方向から見た際に生じる着色も補償(防止)するこ
とができて好ましい。円偏光板は、例えば画像がカラー
表示になる反射型液晶表示装置の画像の色調を整える場
合などに有効に用いられ、また、反射防止の機能も有す
る。
【0069】位相差板には、例えば各種波長板や液晶層
の複屈折による着色や視角等の補償を目的としたものな
どを使用することができ、また使用目的に応じた適宜な
位相差を有する2種以上の位相差板を積層して位相差等
の光学特性を制御することができる。かかる位相差板に
は前記例示のものを使用できるほか、本発明のホメオト
ロピック配向液晶フィルムを単独でまたは他のフィルム
と組み合わせて用いることができる。
【0070】また前記位相差板は、視角補償フィルムと
して偏光板に積層して広視野角偏光板として用いられ
る。視角補償フィルムは、液晶表示装置の画面を、画面
に垂直でなくやや斜めの方向から見た場合でも、画像が
比較的鮮明にみえるように視野角を広げるためのフィル
ムである。
【0071】このような視角補償位相差板としては、他
に二軸延伸処理や直交する二方向に延伸処理等された複
屈折を有するフィルム、傾斜配向フィルムのような二方
向延伸フィルムなどが用いられる。傾斜配向フィルムと
しては、例えばポリマーフィルムに熱収縮フィルムを接
着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフィル
ムを延伸処理又は/及び収縮処理したものや、液晶ポリ
マーを斜め配向させたものなどが挙げられる。視角補償
フィルムは、液晶セルによる位相差に基づく視認角の変
化による着色等の防止や良視認の視野角の拡大などを目
的として適宜に組み合わせることができる。
【0072】また良視認の広い視野角を達成する点など
より、液晶ポリマーの配向層、特にディスコティック液
晶ポリマーの傾斜配向層からなる光学的異方性層をトリ
アセチルセルロースフィルムにて支持した光学補償位相
差板が好ましく用いうる。
【0073】前記のほか実用に際して積層される光学層
については特に限定はないが、例えば反射板や半透過板
などの液晶表示装置等の形成に用いられることのある光
学層を1層または2層以上用いることができる。特に、
楕円偏光板または円偏光板に、更に反射板または半透過
反射板が積層されてなる反射型偏光板または半透過型偏
光板があげられる。
【0074】反射型偏光板は、偏光板に反射層を設けた
もので、視認側(表示側)からの入射光を反射させて表
示するタイプの液晶表示装置などを形成するためのもの
であり、バックライト等の光源の内蔵を省略できて液晶
表示装置の薄型化を図りやすいなどの利点を有する。反
射型偏光板の形成は、必要に応じ透明保護層等を介して
偏光板の片面に金属等からなる反射層を付設する方式な
どの適宜な方式にて行うことができる。
【0075】反射型偏光板の具体例としては、必要に応
じマット処理した保護フィルムの片面に、アルミニウム
等の反射性金属からなる箔や蒸着膜を付設して反射層を
形成したものなどがあげられる。また前記保護フィルム
に微粒子を含有させて表面微細凹凸構造とし、その上に
微細凹凸構造の反射層を有するものなどもあげられる。
前記した微細凹凸構造の反射層は、入射光を乱反射によ
り拡散させて指向性やギラギラした見栄えを防止し、明
暗のムラを抑制しうる利点などを有する。また微粒子含
有の保護フィルムは、入射光及びその反射光がそれを透
過する際に拡散されて明暗ムラをより抑制しうる利点な
ども有している。保護フィルムの表面微細凹凸構造を反
映させた微細凹凸構造の反射層の形成は、例えば真空蒸
着方式、イオンプレーティング方式、スパッタリング方
式等の蒸着方式やメッキ方式などの適宜な方式で金属を
透明保護層の表面に直接付設する方法などにより行うこ
とができる。
【0076】反射板は前記の偏光板の保護フィルムに直
接付与する方式に代えて、その透明フィルムに準じた適
宜なフィルムに反射層を設けてなる反射シートなどとし
て用いることもできる。なお反射層は、通常、金属から
なるので、その反射面が保護フィルムや偏光板等で被覆
された状態の使用形態が、酸化による反射率の低下防
止、ひいては初期反射率の長期持続の点や、保護層の別
途付設の回避の点などより好ましい。
【0077】なお、半透過型偏光板は、上記において反
射層で光を反射し、かつ透過するハーフミラー等の半透
過型の反射層とすることにより得ることができる。半透
過型偏光板は、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表
示装置などを比較的明るい雰囲気で使用する場合には、
視認側(表示側)からの入射光を反射させて画像を表示
し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバ
ックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源
を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置などを
形成できる。すなわち、半透過型偏光板は、明るい雰囲
気下では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節
約でき、比較的暗い雰囲気下においても内蔵光源を用い
て使用できるタイプの液晶表示装置などの形成に有用で
ある。
【0078】また、偏光板は、上記の偏光分離型偏光板
の如く、偏光板と2層又は3層以上の光学層とを積層し
たものからなっていてもよい。従って、上記の反射型偏
光板や半透過型偏光板と位相差板を組み合わせた反射型
楕円偏光板や半透過型楕円偏光板などであってもよい。
【0079】上記の楕円偏光板や反射型楕円偏光板は、
偏光板又は反射型偏光板と位相差板を適宜な組合せで積
層したものである。かかる楕円偏光板等は、(反射型)
偏光板と位相差板の組合せとなるようにそれらを液晶表
示装置の製造過程で順次別個に積層することよって形成
することができるが、予め積層して楕円偏光板等の光学
フィルムとしたのものは、品質の安定性や積層作業性等
に優れて液晶表示装置などの製造効率を向上させうる利
点がある。
【0080】輝度向上フィルムと上記反射層等の間に拡
散板を設けることもできる。輝度向上フィルムによって
反射した偏光状態の光は上記反射層等に向かうが、設置
された拡散板は通過する光を均一に拡散すると同時に偏
光状態を解消し、非偏光状態となる。すなわち、拡散板
は偏光を元の自然光状態にもどす。この非偏光状態、す
なわち自然光状態の光が反射層等に向かい、反射層等を
介して反射し、再び拡散板を通過して輝度向上フィルム
に再入射することを繰り返す。このように輝度向上フィ
ルムと上記反射層等の間に、偏光を元の自然光状態にも
どす拡散板を設けることにより表示画面の明るさを維持
しつつ、同時に表示画面の明るさのむらを少なくし、均
一で明るい画面を提供することができる。かかる拡散板
を設けることにより、初回の入射光は反射の繰り返し回
数が程よく増加し、拡散板の拡散機能と相俟って均一の
明るい表示画面を提供することができたものと考えられ
る。
【0081】本発明の光学フィルムには、粘着層を設け
ることもできる。粘着層は、液晶セルへの貼着に用いる
ことができる他、光学層の積層に用いられる。前記光学
フィルムの接着に際し、それらの光学軸は目的とする位
相差特性などに応じて適宜な配置角度とすることができ
る。
【0082】粘着層を形成する粘着剤は特に制限されな
いが、前記例示のものと同様のものを例示できる。ま
た、同様の方式にて設けることができる。
【0083】粘着層は、異なる組成又は種類等のものの
重畳層として偏光板や光学フィルムの片面又は両面に設
けることもできる。また両面に設ける場合に、偏光板や
光学フィルムの表裏において異なる組成や種類や厚さ等
の粘着層とすることもできる。粘着層の厚さは、使用目
的や接着力などに応じて適宜に決定でき、一般には1〜
500μmであり、5〜200μmが好ましく、特に1
0〜100μmが好ましい。
【0084】粘着層の露出面に対しては、実用に供する
までの間、その汚染防止等を目的にセパレータが仮着さ
れてカバーされる。これにより、通例の取扱状態で粘着
層に接触することを防止できる。セパレータとしては、
上記厚さ条件を除き、例えばプラスチックフィルム、ゴ
ムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属
箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に
応じシリコーン系や長鏡アルキル系、フッ素系や硫化モ
リブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したものなど
の、従来に準じた適宜なものを用いうる。
【0085】なお本発明において、上記した偏光板を形
成する偏光子や透明保護フィルムや光学フィルム等、ま
た粘着層などの各層には、例えばサリチル酸エステル系
化合物やべンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾー
ル系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯
塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式などの方式
により紫外線吸収能をもたせたものなどであってもよ
い。
【0086】本発明の光学フィルムは液晶表示装置等の
各種装置の形成などに好ましく用いることができる。液
晶表示装置の形成は、従来に準じて行いうる。すなわち
液晶表示装置は一般に、液晶セルと光学フィルム、及び
必要に応じての照明システム等の構成部品を適宜に組立
てて駆動回路を組込むことなどにより形成されるが、本
発明においては本発明による光学フィルムを用いる点を
除いて特に限定はなく、従来に準じうる。液晶セルにつ
いても、例えばTN型やSTN型、π型などの任意なタ
イプのものを用いうる。
【0087】液晶セルの片側又は両側に偏光板、光学フ
ィルムを配置した液晶表示装置や、照明システムにバッ
クライトあるいは反射板を用いたものなどの適宜な液晶
表示装置を形成することができる。その場合、本発明に
よる光学フィルムは液晶セルの片側又は両側に設置する
ことができる。両側に、偏光板、光学フィルムを設ける
場合、それらは同じものであってもよいし、異なるもの
であってもよい。さらに、液晶表示装置の形成に際して
は、例えば拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護
板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、
バックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に1層又は
2層以上配置することができる。
【0088】次いで有機エレクトロルミネセンス装置
(有機EL表示装置)について説明する。一般に、有機
EL表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と
金属電極とを順に積層して発光体(有機エレクトロルミ
ネセンス発光体)を形成している。ここで、有機発光層
は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えばトリフェニ
ルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン
等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、あ
るいはこのような発光層とペリレン誘導体等からなる電
子注入層の積層体や、またあるいはこれらの正孔注入
層、発光層、および電子注入層の積層体等、種々の組み
合わせをもった構成が知られている。
【0089】有機EL表示装置は、透明電極と金属電極
とに電圧を印加することによって、有機発光層に正孔と
電子とが注入され、これら正孔と電子との再結合によっ
て生じるエネルギーが蛍光物資を励起し、励起された蛍
光物質が基底状態に戻るときに光を放射する、という原
理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、一般
のダイオードと同様であり、このことからも予想できる
ように、電流と発光強度は印加電圧に対して整流性を伴
う強い非線形性を示す。
【0090】有機EL表示装置においては、有機発光層
での発光を取り出すために、少なくとも一方の電極が透
明でなくてはならず、通常酸化インジウムスズ(IT
O)などの透明導電体で形成した透明電極を陽極として
用いている。一方、電子注入を容易にして発光効率を上
げるには、陰極に仕事関数の小さな物質を用いることが
重要で、通常Mg−Ag、Al−Liなどの金属電極を
用いている。
【0091】このような構成の有機EL表示装置におい
て、有機発光層は、厚さ10nm程度ときわめて薄い膜
で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と
同様、光をほぼ完全に透過する。その結果、非発光時に
透明基板の表面から入射し、透明電極と有機発光層とを
透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面
側へと出るため、外部から視認したとき、有機EL表示
装置の表示面が鏡面のように見える。
【0092】電圧の印加によって発光する有機発光層の
表面側に透明電極を備えるとともに、有機発光層の裏面
側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネセンス
発光体を含む有機EL表示装置において、透明電極の表
面側に偏光板を設けるとともに、これら透明電極と偏光
板との間に位相差板を設けることができる。
【0093】位相差板および偏光板は、外部から入射し
て金属電極で反射してきた光を偏光する作用を有するた
め、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視
認させないという効果がある。特に、位相差板を1 /4
波長板で構成し、かつ偏光板と位相差板との偏光方向の
なす角をπ/4 に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に
遮蔽することができる。
【0094】すなわち、この有機EL表示装置に入射す
る外部光は、偏光板により直線偏光成分のみが透過す
る。この直線偏光は位相差板により一般に楕円偏光とな
るが、とくに位相差板が1 /4 波長板でしかも偏光板と
位相差板との偏光方向のなす角がπ/4 のときには円偏
光となる。
【0095】この円偏光は、透明基板、透明電極、有機
薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び有機薄膜、透
明電極、透明基板を透過して、位相差板に再び直線偏光
となる。そして、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と
直交しているので、偏光板を透過できない。その結果、
金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【0096】
【実施例】以下に実施例をあげて本発明の一態様につい
て説明するが、本発明は実施例に限定されないことはい
うまでもない。
【0097】(コレステリック液晶フィルム)トリアセ
テートフィルム(80μm)上に、400〜700nm
の帯域において円偏光二色性を示すコレステリック液晶
層(厚み5μm)を形成したものを用いた。
【0098】(液晶配向フィルム)
【化6】 上記の化6(式中の数字はモノマーユニットのモル%を
示し、便宜的にブロック体で表示している、重量平均分
子量5000)に示される側鎖型液晶ポリマーを約20
重量%の濃度になるようにシクロヘキサノンで溶解した
溶液を垂直配向膜を塗布したポリエチレンテタレートフ
ィルム上に塗布し、溶媒を揮発除去した後、120℃に
加熱して液晶を配向させ、室温下で放冷すること液晶配
向フィルム(2.5μm)を得た。
【0099】(1/4 波長板)ポリカーボネートフィル
ムを延伸配向した厚さ60μm(正面位相差130n
m)のものを用いた。
【0100】(接着剤層a:1/4 波長板と液晶配向フ
ィルム)ベースポリマー(ポリエステル系ウレタン)の
固形分濃度が45重量%の水系ウレタン系接着剤(大日
本インキ化学工業(株)製,ハイドラン)を用いた。な
お、比較例3では別途作製したアクリル系粘着剤を用い
た。
【0101】実施例1 1/4 波長板に、ウレタン系接着剤をウエットにて15
μm厚で塗工した後、50℃で3分間乾燥して第一接着
剤層を形成した。次いで、第一接着剤層表面に同じウレ
タン系接着剤をウエットにて0.2μm厚で塗工した。
ウレタン系接着剤が乾燥しないうちに液晶配向フィルム
を貼り合わせた。ウレタン系接着剤により形成された接
着剤層aの総厚は7μmであった。次いで配向膜を剥離
した。次いで、液晶配向フィルムとコレステリック液晶
フィルムをアクリル系粘着剤(厚さ20μm)を介して
貼り合せて輝度向上フィルムを作成した。
【0102】比較例1 1/4 波長板に、ウレタン系接着剤をウエットにて15
μm厚で塗工した後、50℃で3分間乾燥して接着剤層
aを形成した。ウレタン系接着剤により形成された接着
剤層aの厚さは7μmであった。接着剤層aに液晶配向
フィルムを貼り合わせた。次いで配向膜を剥離した。次
いで、液晶配向フィルムとコレステリック液晶フィルム
をアクリル系粘着剤(厚さ20μm)を介して貼り合せ
て輝度向上フィルムを作成した。
【0103】比較例2 1/4 波長板に、ウレタン系接着剤をウエットにて15
μm厚で塗工した。ウレタン系接着剤が乾燥しないうち
に液晶配向フィルムを貼り合わせた。ウレタン系接着剤
により形成された接着剤層aの厚さは0.4μmであっ
た。次いで、液晶配向フィルムとコレステリック液晶フ
ィルムをアクリル系粘着剤(厚さ20μm)を介して貼
り合せて輝度向上フィルムを作成した。
【0104】比較例3 ブチルアクリレート92部、アクリルアミド8部、アゾ
ビスイソブチロニトリル0.3部および酢酸エチル25
0部を撹拌しながら60℃で6時間反応を行い、アクリ
ル系ポリマー溶液を得た。上記アクリル系ポリマー溶液
にイソシアネート系多官能性化合物である日本ポリウレ
タン社製コロネートLをポリマー固形分100部に対し
て0.3部加え、アクリル系粘着剤溶液を調製した。こ
の粘着剤溶液を、35μmの厚みを有する離型紙上に乾
燥後の厚みが20μmとなるよう塗布し、130℃で3
分間乾燥してアクリル系粘着剤層を形成した。
【0105】1/4 波長板に、上記アクリル系粘着剤層
を積層し、これに液晶配向フィルムを貼り合わせた。次
いで配向膜を剥離した。次いで、液晶配向フィルムとコ
レステリック液晶フィルムをアクリル系粘着剤(厚さ2
0μm)を介して貼り合せて輝度向上フィルムを作成し
た。
【0106】実施例および比較例で得られた輝度向上フ
ィルムについて以下の評価を行った。結果を表1に示
す。
【0107】(外観)輝度向上フィルムの1/4波長板
側に、20μmのアクリル系粘着剤を介して偏光板を貼
り合わせた。次いで、下面に反射層を有するサイドライ
ト型バックライト上に偏光板が上になるように配置し正
面からの外観を目視で以下の基準で評価した。 ○:反射層の凹凸が見られない。 ×:反射層の凹凸が見られる。
【0108】(転写)配向膜上に形成した液晶配向フィ
ルムを、1/4波長板に、接着剤を介して貼り合わせた
のち、配向膜のみを剥離して転写する際の転写の可否を
目視で以下の基準で評価した。 ○:転写できる。 ×:転写できない。
【0109】(耐久性)加熱試験(70℃,80℃)、
加湿試験(40℃/92%RH,60℃/90%R
H)、フェード冷熱ショック試験(−35℃と80℃の
繰り返し)の試験において、外観不具合(クラック、ム
ラ、しわ)の発生の有無を目視で以下の基準で評価し
た。 ○:外観不具合がいずれの試験でも生じない。 ×:外観不具合がいずれか少なくとも1つの試験で生じ
る。
【0110】
【図1】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の輝度向上フィルムの断面図である。
【図2】本発明の輝度向上フィルムの製造方法の一概念
図である。
【符合の説明】 1 コレステリック液晶フィルム 2 液晶配向フィルム 3 1/4波長板 a 接着剤層 b 粘着剤層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金谷 実 大阪府茨木市下穂積1丁目1番2号 日東 電工株式会社内 Fターム(参考) 2H049 BA03 BA05 BA06 BA07 BA42 BB03 BC14 BC22 2H091 FA07 FA11 FD06 FD14 GA17 LA17

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コレステリック液晶フィルム、粘着剤
    層、液晶配向フィルム、接着剤層および1/4波長板
    が、この順に積層されている輝度向上フィルムであっ
    て、 液晶配向フィルムと1/4波長板の間の接着剤層の厚み
    が0.5〜20μmであり、かつ当該接着剤層が同種の
    少なくとも2層の接着剤により形成されていることを特
    徴とする輝度向上フィルム。
  2. 【請求項2】 液晶配向フィルムが、ホメオトロピック
    配向の液晶配向フィルムであることを特徴とする請求項
    1記載の輝度向上フィルム。
  3. 【請求項3】 コレステリック液晶フィルム、粘着剤
    層、液晶配向フィルム、接着剤層および1/4波長板
    が、この順に積層されている、請求項1または2記載の
    輝度向上フィルムの製造方法において、 液晶配向フィルムと1/4波長板の積層工程として、 液晶配向フィルムまたは1/4波長板のいずれか一方に
    第一接着剤により第一接着剤層を形成する工程、 次いで当該第一接着剤層と当該第一接着剤層の形成され
    ていない液晶配向フィルムまたは1/4波長板フィルム
    を、第一接着剤と同種の第二接着剤を用いてウエットの
    状態で貼り合わせる工程、 を含有することを特徴とする輝度向上フィルムの製造方
    法。
  4. 【請求項4】 第一接着剤層を1/4波長板に形成する
    ことを特徴とする請求項3記載の輝度向上フィルムの製
    造方法。
  5. 【請求項5】 請求項1または2記載の輝度向上フィル
    ムに、さらに少なくとも1つの光学フィルムが積層され
    ていることを特徴とする光学フィルム。
  6. 【請求項6】 請求項1もしくは2記載の輝度向上フィ
    ルム、または請求項5記載の光学フィルムを適用した画
    像表示装置。
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