JP2004004755A - Polarization plate having optical compensation function, and liquid crystal display device using it - Google Patents

Polarization plate having optical compensation function, and liquid crystal display device using it Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polarization plate having the function of optical compensation that is thin and is superior in optical characteristics, and to provide a liquid crystal display device using it. <P>SOLUTION: The polarization plate is one having the function of optical compensation, including at least two optical compensation layers. The optical compensation layers include an optical compensation A layer made of a polymer film which satisfies condition indicated in the formula 20(nm)≤ Re<SB>a</SB>≤300(nm) and the formula 1.0≤Rz<SB>a</SB>/Re<SB>a</SB>≤8, and an optical compensation B layer made of a non liquid crystal polymer film which satisfies all conditions indicated in the formula 5≤Rz<SB>b</SB>/Re<SB>b</SB>≤100 and the formula 1(μm)≤d<SB>b</SB>≤20(μm). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学補償機能付き偏光板、及びそれを用いた液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶セルの複屈折性を補償し、全方位において優れた品質の表示を示す液晶表示装置を得るためには、面内の2方向と厚み方向の主屈折率(nx、ny、nz)を制御した光学補償層が必要である。特に、VA(Vertically Aligned)型やOCB(Optically Compensated Bend)型液晶表示装置では、3方向の主屈折率がnx≧ny>nzとなる光学補償層が必要である。
【0003】
従来、光学補償層としては、ポリマーフィルムをテンターにより横延伸または二軸延伸した単層の光学補償層が用いられている(例えば、特許文献1参照)。しかし、単層の光学補償層の面内の2方向と厚み方向の主屈折率の差が小さく、所望の位相差値を得ることができないという問題があった。
【0004】
他方、光学補償層としては、所望の位相差値を得るために、延伸されたポリマーフィルムを2枚以上積層した光学補償層が用いられている。例えば、一軸延伸されたポリマーフィルムを2枚用意し、互いの面内における遅相軸の方向が直交するように積層した光学補償層が知られている(例えば、特許文献2参照)。
しかし、延伸されたポリマーフィルムの厚さが、約1mmと厚く、延伸ポリマーフィルムを2枚以上積層した光学補償層はかなり厚くなり、その光学補償層を組み込んだ液晶表示装置全体の厚みが増すという問題があった。
【0005】
【特許文献1】
特開平3−24502号公報
【特許文献2】
特開平3−33719号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、優れた光学特性を有し、かつ薄い光学補償層が積層された、光学補償機能付き偏光板を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも2つの光学補償層を含む光学補償機能付き偏光板であって、
前記光学補償層が、
下記の式(I)および(II)に示す条件を満たす、ポリマーフィルム製の光学補償A層及び
下記の式(III)〜(V)に示す全ての条件を満たす、非液晶性ポリマーフィルム製の光学補償B層を含む
光学補償機能付き偏光板である。
20(nm)≦Re≦300(nm)    (I)
1.0≦Rz/Re≦8         (II)
1(nm)≦Re≦100(nm)     (III)
5≦Rz/Re≦100          (IV)
1(μm)≦d≦20(μm)       (V)
【0008】
前記式(I)および(II)において、
Re=(nx−ny)・d
Rz=(nx−nz)・dであり、
nx、nyおよびnzは、それぞれ前記光学補償A層におけるX軸、Y軸およびZ軸方向の屈折率を示し、前記X軸とは、前記光学補償A層の面内において最大の屈折率を示す軸方向であり、Y軸は、前記面内において前記X軸に対して垂直な軸方向であり、Z軸は、前記X軸およびY軸に垂直な厚み方向を示す。dは前記光学補償A層の厚みを示す。
【0009】
前記式(III)〜(V)において、
Re=(nx−ny)・d
Rz=(nx−nz)・dである。
前記式において、nx、nyおよびnzは、それぞれ前記光学補償B層におけるX軸、Y軸およびZ軸方向の屈折率を示す。前記X軸とは、前記光学補償B層の面内において最大の屈折率を示す軸方向であり、Y軸は、前記面内において前記X軸に対して垂直な軸方向であり、Z軸は、前記X軸およびY軸に垂直な厚み方向を示す。dは前記光学補償B層の厚みを示す。
【0010】
さらに本発明は、液晶セルおよび本発明の光学補償機能付き偏光板を含み、前記液晶セルの少なくとも一方の表面に前記偏光板が配置された液晶表示装置である。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の光学補償機能付き偏光板は、特定な面内方向の位相差値と厚み方向の位相差値を有する、ポリマーフィルムを含む光学補償A層と、特定な面内方向の位相差値と厚み方向の位相差値を有する、非液晶性ポリマーフィルムを含む光学補償B層とを含むので、全体として、所望の位相差値を得ることができる。
【0012】
さらに、非液晶性ポリマーのフィルムの厚さは、通常30μm以下、好ましくは15μm以下、更に好ましくは10μm以下である。従って、そのような光学補償B層と、前記光学補償A層と積層しても、全体としての厚みが薄い、光学補償機能付き偏光板を得ることができる。
【0013】
本発明の光学補償機能付き偏光板は、前述の光学補償A層、光学補償B層および偏光層を含んでいれば、その積層の順序はどのような順序であってもよい。例えば、偏光層、光学補償A層および光学補償B層の順に積層されていてもよいし、偏光層、光学補償B層および光学補償A層の順に積層されていてもよい。さらに光学補償A層および光学補償B層の両方またはいずれかが2層以上含まれてもよく、この場合も、積層順序は制限されず、例えば、偏光層、光学補償B層、光学補償A層および光学補償B層の順に積層されていてもよい。
【0014】
例えば、本発明の光学補償機能付き偏光板は、30(nm)≦Re≦80(nm)および1≦Rz/Re≦3を満たす前記光学補償A層と、
1(nm)≦Re≦30(nm)および8≦Rz/Re≦50を満たす前記光学補償B層とを含む光学補償機能付き偏光板であるのが、好ましい。このような条件を満たす前記光学補償A層と、前記光学補償B層とを含むと、広視野角においてコントラストの低下が抑制され、色変化も少なくなるという効果が得られるからである。
【0015】
また、本発明の光学補償機能付き偏光板は、
30(nm)≦Re≦60(nm)および1≦Rz/Re≦3を満たす前記光学補償A層と、
3(nm)≦Re≦30(nm)および8≦Rz/Re≦40を満たす前記光学補償B層とを含む光学補償機能付き偏光板であるのが、より好ましい。
【0016】
本発明において、光学補償A層に含まれるポリマーフィルムは、例えば、延伸ポリマーフィルム、液晶フィルム等により形成される。前記延伸ポリマーフィルムは、例えば、未延伸ポリマーフィルムを延伸することによって製造できる。
【0017】
未延伸ポリマーフィルムとしては、特に限定されず、フィルム延伸により光学異方性を付与することができるポリマーで、複屈折の制御性、透明性、耐熱性、表面平滑性に優れるポリマーから形成されるのが好ましい。透明性に関してさらに具体的には、光透過率が75%以上、特に85%以上のフィルムを形成し得るポリマーがより好ましい。前記ポリマーは、単独で使用しても良いし二種類以上混合して使用しても良い。
【0018】
未延伸ポリマーフィルムを形成するポリマーとしては限定されないが、正の配向複屈折性(形成したフィルムを延伸した場合に、延伸方向の屈折率が大きくなることを意味する)を示すポリマーが好ましい。そのようなポリマーとしては、例えば、ポリオレフィン(ポリエチレン、ポリプロピレン等)、ポリノルボルネン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリスルホン、アクリル樹脂、ポリアリレート、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリル酸エステル、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、セルロース樹脂(セルロースエステル、セルロースエーテル等)、ノルボルネン樹脂、塩化ビニリデンおよびそれらの共重合体等が使用可能である。
【0019】
また、未延伸ポリマーフィルムを形成するポリマーとしては、後記する負の配向複屈折性を示す非液晶性ポリマーと、上記の正の配向複屈折性を示すポリマーの混合物であってもよい。この場合、負の配向複屈折性を示すポリマーと正の配向複屈折性を示すポリマーの混合比は、配向複屈折と光弾性係数の観点から適宜決定できる。例えば、負の配向複屈折性を示すポリマー(X)と正の配向複屈折性を示すポリマー(Y)の混合モル比(X:Y)は、20:80〜80:20、好ましくは30:70〜70:30である。
【0020】
さらに、特開2001−343529号公報(WO01/37007)に記載のポリマーフィルムもあげられる。このポリマー材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基およびシアノ基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンとN−メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物があげられる。
【0021】
前記未延伸ポリマーフィルムの製造方法は特に制限されず、通常の方法、例えば流延成膜法、ロールコート法、フローコート当のキャスティング法、押し出し法などを用いることができる。押し出し法、流延成膜法またはキャスティング法が、延伸後のポリマーフィルムの複屈折のムラを少なくできるので、好ましい。前記未延伸ポリマーフィルムの形成に際しては、安定剤、可塑剤、金属類のような、種々の添加剤を必要に応じて配合することができる。
前記未延伸ポリマーフィルムは、例えば、500mm以下、好ましくは10μm〜500μm、特に好ましくは20μm〜300μmの厚さのものが用いられる。
【0022】
前記未延伸ポリマーフィルムの延伸方法としては特に制限されないが、通常の方法を用いることができる。例えば、テンター横延伸、二軸延伸、ロール法縦延伸等が挙げられる。二軸延伸は、長軸方向の延伸倍率が短軸方向の延伸倍率よりも小さいのが好ましい。また、二軸延伸は全テンター方式による同時二軸延伸、ロール・テンター法による逐次二軸延伸のいずれの方法でも用いることができる。ロール縦延伸における加熱は、加熱ロールを用いる方法、周りの雰囲気を加熱する方法、前者両方を行う方法のいずれの方法によっても行うことができる。
【0023】
前記未延伸ポリマーフィルムの延伸倍率は、延伸方法によって異なるが、通常前記未延伸ポリマーフィルムの長さに対して、1.05〜3倍、好ましくは1.05〜2倍である。
【0024】
前記未延伸ポリマーフィルムを延伸する温度は、使用する前記未延伸ポリマーフィルムのガラス転移点(Tg)や前記未延伸ポリマーフィルム中の添加物の種類などに応じて適宜選択される。前記未延伸ポリマーフィルムを延伸する温度は、例えば70〜250℃、好ましくは100〜200℃、特に好ましくは120〜180℃である。特に、前記未延伸ポリマーフィルムを延伸する温度は、前記未延伸ポリマーフィルムのTg付近またはTg以上であるのが好ましい。
【0025】
延伸ポリマーフィルムの厚さは、対象となる画像表示装置の画面の大きさに応じて適宜に決定することができる。延伸ポリマーフィルムは、例えば、300mm以下、好ましくは10μm〜150μm、特に好ましくは20〜120μmの厚さのものが用いられる。
【0026】
なお、本発明は、偏光層に組み合わせる光学補償層として、式(I)および(II)を満たす光学補償A層と、式(III)〜(V)を満たす光学補償B層とを組み合わせること自体が特徴である。
【0027】
以上のような方法で、前記ポリマーフィルム製の光学補償A層を、下記の式(I)および(II)を満たすように製造する。
20(nm)≦Re≦300(nm)  (I)
1.0≦Rz/Re≦8       (II)
【0028】
Reが式(I)を満たすことによって、偏光板の視角補償を十分に行うことができ、Rz/Reが式(II)を満たすことによって、液晶セルの複屈折の補償を十分に行うことができる。
【0029】
式(I)に示すReは、視角による着色を抑制するという効果が得られるので、好ましくは20(nm)≦Re≦250(nm)であり、より好ましくは22(nm)≦Re≦200(nm)であり、さらに好ましくは25(nm)≦Re≦150(nm)である。
また、式(II)に示すRz/Reは、液晶がホメオトロピック配向の時、液晶セルの複屈折の補償ができるという効果が得られるので、好ましくは1.0≦Rz/Re≦7であり、より好ましくは1.0≦Rz/Re≦6であり、さらに好ましくは1.0≦Rz/Re≦5である。
【0030】
なお、液晶フィルムは、前記の式(I)および(II)を満たすフィルムであればよく、このようなフィルムは従来公知の方法で製造することができるが、ネマチック液晶から形成されることが好ましい。
【0031】
上記の式(I)および(II)を満たす延伸ポリマーフィルムは、例えば、ポリマーの種類、延伸条件等、適宜設定することによって、当該技術分野における当業者であれば、過度の実験を行うことなく、調整することができる。
【0032】
例えば、未延伸ポリマーフィルムとして40〜100μmの厚さのゼオノア(商品名)(日本ゼオン製)を用い、テンター延伸法を用いて、未延伸ポリマーフィルムの長さに対して1.1〜1.5倍に120〜150℃で延伸して得られる20〜90μmの厚さの延伸ポリマーフィルムは、上記の式(I)および(II)を満たす延伸ポリマーである。
また、例えば、未延伸ポリマーフィルムとして40〜100μmの厚さのアートン(商品名)(JSR製)を用い、縦一軸延伸法を用いて、未延伸ポリマーフィルムの長さに対して1.05〜1.5倍に170〜180℃で延伸して得られる20〜90μmの厚さの延伸ポリマーフィルムは、上記の式(I)および(II)を満たす延伸ポリマーである。
【0033】
次に、本発明における光学補償B層は、例えば、非液晶性ポリマーを溶媒に溶解させて溶液を調製し、その溶液を光学補償A層または基材上に塗工し、その塗工層を固化させることにより製造することができる。溶液を調製する代わりに、例えば、非液晶性ポリマーを加熱して溶融させ、その溶融液を光学補償A層または基材上に塗工し、その塗工層を冷却して固化させることによっても製造することができる。
【0034】
前記非液晶性ポリマーとしては、例えば、耐熱性、耐薬品性、透明性に優れ、剛性にも富むことから、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアリールエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド等のポリマーを用いることができる。これらのポリマーは、いずれか一種類を単独で使用してもよいし、例えば、ポリアリールエーテルケトンとポリアミドとの混合物のように、異なる官能基を持つ2種以上の混合物として使用してもよい。このようなポリマーの中でも、高透明性、高配向性、高延伸性であることから、ポリイミドが好ましい。
【0035】
前記非液晶性ポリマーの分子量は、特に制限されないが、例えば、重量平均分子量(Mw)が1,000〜1,000,000の範囲であることが好ましく、より好ましくは2,000〜500,000の範囲である。
【0036】
前記ポリイミドとしては、例えば、面内配向性が高く、有機溶剤に可溶なポリイミドが好ましい。具体的には、例えば、特表2000−511296号公報に開示された、9,9−ビス(アミノアリール)フルオレンと芳香族テトラカルボン酸二無水物との縮合重合生成物を含み、下記式(1)に示す繰り返し単位を1つ以上含むポリマーが使用できる。
【0037】
【化1】

Figure 2004004755
【0038】
前記式(1)中、R〜Rは、水素、ハロゲン、フェニル基、1〜4個のハロゲン原子またはC10アルキル基で置換されたフェニル基、およびC10アルキル基からなる群からそれぞれ独立に選択される少なくとも一種類の置換基である。好ましくは、R〜Rは、ハロゲン、フェニル基、1〜4個のハロゲン原子またはC10アルキル基で置換されたフェニル基、およびC10アルキル基からなる群からそれぞれ独立に選択される少なくとも一種類の置換基である。
【0039】
前記式(1)中、Zは、例えば、C20の4価芳香族基であり、好ましくは、ピロメリット基、多環式芳香族基、多環式芳香族基の誘導体、または、下記式(2)で表される基である。
【0040】
【化2】
Figure 2004004755
【0041】
前記式(2)中、Z’は、例えば、共有結合、C(R基、CO基、O原子、S原子、SO基、Si(C基、または、NR基であり、複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。また、wは、1から10までの整数を表す。Rは、それぞれ独立に、水素またはC(Rである。Rは、水素、炭素原子数1〜約20のアルキル基、またはC20アリール基であり、複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。Rは、それぞれ独立に、水素、フッ素、または塩素である。
【0042】
前記多環式芳香族基としては、例えば、ナフタレン、フルオレン、ベンゾフルオレンまたはアントラセンから誘導される4価の基があげられる。また、前記多環式芳香族基の置換誘導体としては、例えば、C10のアルキル基、そのフッ素化誘導体、およびFやCl等のハロゲンからなる群から選択される少なくとも一つの基で置換された前記多環式芳香族基があげられる。
【0043】
この他にも、例えば、特表平8−511812号公報に記載された、繰り返し単位が下記一般式(3)または(4)で示されるホモポリマーや、繰り返し単位が下記一般式(5)で示されるポリイミド等があげられる。なお、下記式(5)のポリイミドは、下記式(3)のホモポリマーの好ましい形態である。
【0044】
【化3】
Figure 2004004755
【0045】
前記一般式(3)〜(5)中、GおよびG’は、例えば、共有結合、CH基、C(CH基、C(CF基、C(CX基(ここで、Xは、ハロゲンである。)、CO基、O原子、S原子、SO基、Si(CHCH基、および、N(CH)基からなる群から、それぞれ独立して選択される基を表し、それぞれ同一でも異なってもよい。
【0046】
前記式(3)および式(5)中、Lは、置換基であり、dおよびeは、その置換数を表す。Lは、例えば、ハロゲン、C1−3アルキル基、C1−3ハロゲン化アルキル基、フェニル基、または、置換フェニル基であり、複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。前記置換フェニル基としては、例えば、ハロゲン、C1−3アルキル基、およびC1−3ハロゲン化アルキル基からなる群から選択される少なくとも一種類の置換基を有する置換フェニル基があげられる。また、前記ハロゲンとしては、例えば、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素があげられる。dは、0から2までの整数であり、eは、0から3までの整数である。
【0047】
前記式(3)〜(5)中、Qは置換基であり、fはその置換数を表す。Qとしては、例えば、水素、ハロゲン、アルキル基、置換アルキル基、ニトロ基、シアノ基、チオアルキル基、アルコキシ基、アリール基、置換アリール基、アルキルエステル基、および置換アルキルエステル基からなる群から選択される原子または基であって、Qが複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。前記ハロゲンとしては、例えば、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素があげられる。前記置換アルキル基としては、例えば、ハロゲン化アルキル基があげられる。また前記置換アリール基としては、例えば、ハロゲン化アリール基があげられる。fは、0から4までの整数であり、gおよびhは、それぞれ0から3および1から3までの整数である。また、gおよびhは、1より大きいことが好ましい。
【0048】
前記式(4)中、R10およびR11は、水素、ハロゲン、フェニル基、置換フェニル基、アルキル基、および置換アルキル基からなる群から、それぞれ独立に選択される基である。その中でも、R10およびR11は、それぞれ独立に、ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
【0049】
前記式(5)中、MおよびMは、同一であるかまたは異なり、例えば、ハロゲン、C1−3アルキル基、C1−3ハロゲン化アルキル基、フェニル基、または、置換フェニル基である。前記ハロゲンとしては、例えば、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素があげられる。また、前記置換フェニル基としては、例えば、ハロゲン、C1−3アルキル基、およびC1−3ハロゲン化アルキル基からなる群から選択される少なくとも一種類の置換基を有する置換フェニル基があげられる。
【0050】
前記式(3)に示すポリイミドの具体例としては、例えば、下記式(6)で表されるもの等があげられる。
【0051】
【化4】
Figure 2004004755
【0052】
さらに、前記ポリイミドとしては、例えば、前述のような骨格(繰り返し単位)以外の酸二無水物やジアミンを、適宜共重合させたコポリマーがあげられる。
【0053】
前記酸二無水物としては、例えば、芳香族テトラカルボン酸二無水物があげられる。前記芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ピロメリト酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、複素環式芳香族テトラカルボン酸二無水物、2,2’−置換ビフェニルテトラカルボン酸二無水物等があげられる。
【0054】
前記ピロメリト酸二無水物としては、例えば、ピロメリト酸二無水物、3,6−ジフェニルピロメリト酸二無水物、3,6−ビス(トリフルオロメチル)ピロメリト酸二無水物、3,6−ジブロモピロメリト酸二無水物、3,6−ジクロロピロメリト酸二無水物等があげられる。前記ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物等があげられる。前記ナフタレンテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、2,3,6,7−ナフタレン−テトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6−ナフタレン−テトラカルボン酸二無水物、2,6−ジクロロ−ナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸二無水物等があげられる。前記複素環式芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、チオフェン−2,3,4,5−テトラカルボン酸二無水物、ピラジン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、ピリジン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物等があげられる。前記2,2’−置換ビフェニルテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、2,2’−ジブロモ−4,4’,5,5’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’−ジクロロ−4,4’,5,5’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’,5,5’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物等があげられる。
【0055】
また、前記芳香族テトラカルボン酸二無水物のその他の例としては、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(2,5,6−トリフルオロ−3,4−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン二無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−2,2−ジフェニルプロパン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、4,4’−オキシジフタル酸二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、4,4’−[4,4’−イソプロピリデン−ジ(p−フェニレンオキシ)]ビス(フタル酸無水物)、N,N−(3,4−ジカルボキシフェニル)−N−メチルアミン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ジエチルシラン二無水物等があげられる。
【0056】
これらの中でも、前記芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、2,2’−置換ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が好ましく、より好ましくは、2,2’−ビス(トリハロメチル)−4,4’,5,5’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物であり、さらに好ましくは、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’,5,5’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物である。
【0057】
前記ジアミンとしては、例えば、芳香族ジアミンがあげられ、具体例としては、ベンゼンジアミン、ジアミノベンゾフェノン、ナフタレンジアミン、複素環式芳香族ジアミン、およびその他の芳香族ジアミンがあげられる。
【0058】
前記ベンゼンジアミンとしては、例えば、o−、m−およびp−フェニレンジアミン、2,4−ジアミノトルエン、1,4−ジアミノ−2−メトキシベンゼン、1,4−ジアミノ−2−フェニルベンゼンおよび1,3−ジアミノ−4−クロロベンゼンのようなベンゼンジアミンから成る群から選択されるジアミン等があげられる。前記ジアミノベンゾフェノンの例としては、2,2’−ジアミノベンゾフェノン、および3,3’−ジアミノベンゾフェノン等があげられる。前記ナフタレンジアミンとしては、例えば、1,8−ジアミノナフタレン、および1,5−ジアミノナフタレン等があげられる。前記複素環式芳香族ジアミンの例としては、2,6−ジアミノピリジン、2,4−ジアミノピリジン、および2,4−ジアミノ−S−トリアジン等があげられる。
【0059】
また、前記芳香族ジアミンとしては、これらの他に、4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−(9−フルオレニリデン)−ジアニリン、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,2’−ジクロロ−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’,5,5’−テトラクロロベンジジン、2,2−ビス(4−アミノフェノキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、4,4’−ジアミノジフェニルチオエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン等があげられる。
【0060】
前記ポリエーテルケトンとしては、例えば、特開2001−49110号公報に記載された、下記一般式(7)で表されるポリアリールエーテルケトンがあげられる。
【0061】
【化5】
Figure 2004004755
【0062】
前記式(7)中、Xは、置換基を表し、qは、その置換数を表す。Xは、例えば、ハロゲン原子、低級アルキル基、ハロゲン化アルキル基、低級アルコキシ基、または、ハロゲン化アルコキシ基であり、Xが複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。
【0063】
前記ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、臭素原子、塩素原子およびヨウ素原子があげられ、これらの中でも、フッ素原子が好ましい。前記低級アルキル基としては、例えば、Cの直鎖または分岐鎖を有する低級アルキル基が好ましく、より好ましくはCの直鎖または分岐鎖のアルキル基である。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、および、tert−ブチル基が好ましく、特に好ましくは、メチル基およびエチル基である。前記ハロゲン化アルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基等の前記低級アルキル基のハロゲン化物があげられる。前記低級アルコキシ基としては、例えば、Cの直鎖または分岐鎖のアルコキシ基が好ましく、より好ましくはCの直鎖または分岐鎖のアルコキシ基である。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、および、tert−ブトキシ基が、さらに好ましく、特に好ましくはメトキシ基およびエトキシ基である。前記ハロゲン化アルコキシ基としては、例えば、トリフルオロメトキシ基等の前記低級アルコキシ基のハロゲン化物があげられる。
【0064】
前記式(7)中、qは、0から4までの整数である。前記式(7)においては、q=0であり、かつ、ベンゼン環の両端に結合したカルボニル基とエーテルの酸素原子とが互いにパラ位に存在することが好ましい。
また、前記式(7)中、Rは、下記式(8)で表される基であり、mは、0または1の整数である。
【0065】
【化6】
Figure 2004004755
【0066】
前記式(8)中、X’は置換基を表し、例えば、前記式(7)におけるXと同様である。前記式(8)において、X’が複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。q’は、前記X’の置換数を表し、0から4までの整数であって、q’=0が好ましい。また、pは、0または1の整数である。
【0067】
前記式(8)中、Rは、2価の芳香族基を表す。この2価の芳香族基としては、例えば、o−、m−もしくはp−フェニレン基、または、ナフタレン、ビフェニル、アントラセン、o−、m−もしくはp−テルフェニル、フェナントレン、ジベンゾフラン、ビフェニルエーテル、もしくは、ビフェニルスルホンから誘導される2価の基等があげられる。これらの2価の芳香族基において、芳香族に直接結合している水素が、ハロゲン原子、低級アルキル基または低級アルコキシ基で置換されてもよい。これらの中でも、前記Rとしては、下記式(9)〜(15)からなる群から選択される芳香族基が好ましい。
【0068】
【化7】
Figure 2004004755
【0069】
前記式(7)中、前記Rとしては、下記式(16)で表される基が好ましく、下記式(16)において、Rおよびpは前記式(8)と同義である。
【0070】
【化8】
Figure 2004004755
【0071】
さらに、前記式(7)中、nは重合度を表し、例えば、2〜5000の範囲であり、好ましくは、5〜500の範囲である。また、その重合は、同じ構造の繰り返し単位からなるものであってもよく、異なる構造の繰り返し単位からなるものであってもよい。後者の場合には、繰り返し単位の重合形態は、ブロック重合であってもよいし、ランダム重合でもよい。
【0072】
さらに、前記式(7)で示されるポリアリールエーテルケトンの末端は、p−テトラフルオロベンゾイレン基側がフッ素であり、オキシアルキレン基側が水素原子であることが好ましく、このようなポリアリールエーテルケトンは、例えば、下記一般式(17)で表すことができる。なお、下記式において、nは前記式(7)と同様の重合度を表す。
【0073】
【化9】
Figure 2004004755
【0074】
前記式(7)で示されるポリアリールエーテルケトンの具体例としては、下記式(18)〜(21)で表されるもの等があげられ、下記各式において、nは、前記式(7)と同様の重合度を表す。
【0075】
【化10】
Figure 2004004755
【0076】
また、これらの他に、前記ポリアミドまたはポリエステルとしては、例えば、特表平10−508048号公報に記載されるポリアミドやポリエステルがあげられ、それらの繰り返し単位は、例えば、下記一般式(22)で表すことができる。
【0077】
【化11】
Figure 2004004755
【0078】
前記式(22)中、Yは、OまたはNHである。また、Eは、例えば、共有結合、Cアルキレン基、ハロゲン化Cアルキレン基、CH基、C(CX基(ここで、Xはハロゲンまたは水素である。)、CO基、O原子、S原子、SO基、Si(R)基、および、N(R)基からなる群から選ばれる少なくとも一種類の基であり、それぞれ同一でもよいし異なってもよい。前記Eにおいて、Rは、C1−3アルキル基およびC1−3ハロゲン化アルキル基の少なくとも一種類であり、カルボニル官能基またはY基に対してメタ位またはパラ位にある。
【0079】
また、前記(22)中、AおよびA’は、置換基であり、tおよびzは、それぞれの置換数を表す。また、pは、0から3までの整数であり、qは、1から3までの整数であり、rは、0から3までの整数である。
【0080】
前記Aは、例えば、水素、ハロゲン、C1−3アルキル基、C1−3ハロゲン化アルキル基、OR(ここで、Rは、前記定義のものである。)で表されるアルコキシ基、アリール基、ハロゲン化等による置換アリール基、C1−9アルコキシカルボニル基、C1−9アルキルカルボニルオキシ基、C1−12アリールオキシカルボニル基、C1−12アリールカルボニルオキシ基およびその置換誘導体、C1−12アリールカルバモイル基、ならびに、C1−12アリールカルボニルアミノ基およびその置換誘導体からなる群から選択され、複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。前記A’は、例えば、ハロゲン、C1−3アルキル基、C1−3ハロゲン化アルキル基、フェニル基および置換フェニル基からなる群から選択され、複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。前記置換フェニル基のフェニル環上の置換基としては、例えば、ハロゲン、C1−3アルキル基、C1−3ハロゲン化アルキル基およびこれらの組み合わせがあげられる。前記tは、0から4までの整数であり、前記zは、0から3までの整数である。
【0081】
前記式(22)で表されるポリアミドまたはポリエステルの繰り返し単位の中でも、下記一般式(23)で表されるものが好ましい。
【化12】
Figure 2004004755
【0082】
前記式(23)中、A、A’およびYは、前記式(22)で定義したものであり、vは0から3の整数、好ましくは、0から2の整数である。xおよびyは、それぞれ0または1であるが、共に0であることはない。
【0083】
次に、光学補償B層の製造方法の一例を示す。
まず、前記光学補償A層または基材の片面に、前記非液晶性ポリマーの溶液または溶融液を塗工することにより塗工層を作製する。
【0084】
前記溶液の溶媒としては、前記非液晶性ポリマーを溶解または懸濁することができるものであれば特に制限されず、前記非液晶性ポリマーの種類に応じて適宜選択できる。例えば、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、オルソジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類;フェノール、バラクロロフェノール等のフェノール類;ベンゼン、トルエン、キシレン、メトキシベンゼン、1,2−ジメトキシベンゼン等の芳香族炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;t−ブチルアルコール、グリセリン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、2−メチル−2,4−ペンタンジオールのようなアルコール類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドのようなアミド類;アセトニトリル、ブチロニトリルのようなニトリル類;ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフランのようなエーテル類;あるいは二硫化炭素、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ等があげられる。なかでも、塩化メチレンやシクロヘキサノン、トリクロロエチレンやテトラクロロエタン、N−メチルピロリドン、テトラヒドロフランおよびジメチルアセトアミドが好ましい。これらの溶媒は、一種類でもよいし、二種類以上を併用してもよい。
【0085】
非液晶性ポリマー溶液は、塗工が容易になる粘度を考慮し、溶媒100重量部に対して、非液晶性ポリマーを例えば2〜100重量部、好ましくは5〜50重量部、より好ましくは10〜40重量部を混合するのがよい。
【0086】
非液晶性ポリマーの溶融液は、非液晶性ポリマーを加熱することにより調製することができる。
【0087】
光学補償B層には、さらに有機珪素化合物を含有させてもよい。この化合物により、光学補償B層と光学補償A層または基材との密着性が良好となり、密着性の向上した光学補償層を、容易に形成することができる。従って、本発明の方法において、前記非液晶性ポリマー溶液または溶融液に有機珪素化合物を添加してもよい。
【0088】
前記有機珪素化合物は、特に限定はなく、例えば、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、n−ヘキサデシルトリメトキシシラン、n−ヘキサデシルジメトキシメチルシラン、ステアリルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、2−(3,4−エポキシジシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等が用いられる。これらは、単独あるいは2種以上併用して使用してもよく、添加量は、重合体100重量部に対し、例えば0.001重量部〜5重量部の範囲とされる。0.001重量部以上では接着性がより一層向上し、5重量部以下であれば耐熱性がより向上する。
【0089】
前記非液晶性ポリマー溶液または溶融液には、例えば、必要に応じて、さらに安定剤、可塑剤、金属類等の種々の添加剤を配合してもよい。
また、前記非液晶性ポリマー溶液または溶融液は、例えば、前記非液晶性ポリマーの配向性等が著しく低下しない範囲で、異なる他の樹脂を含有してもよい。他の樹脂としては、例えば、各種汎用樹脂、エンジニアリングプラスチック、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等があげられる。
【0090】
前記汎用樹脂としては、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ABS樹脂、およびAS樹脂等があげられる。前記エンジニアリングプラスチックとしては、例えば、ポリアセテート(POM)、ポリカーボネート(PC)、ポリアミド(PA:ナイロン)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、およびポリブチレンテレフタレート(PBT)等があげられる。前記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリケトン(PK)、ポリイミド(PI)、ポリシクロヘキサンジメタノールテレフタレート(PCT)、ポリアリレート(PAR)、および液晶ポリマー(LCP)等があげられる。前記熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノールノボラック樹脂等があげられる。
【0091】
このように、前記他の樹脂等を前記非液晶性ポリマー溶液または溶融液に配合する場合、その配合量は、例えば、前記非液晶性ポリマーに対して、例えば、0〜50重量%であり、好ましくは、0〜30重量%である。
【0092】
前記非液晶性ポリマー溶液または溶融液の塗工方法としては、スピンコート法、流延法、スプレー法、ロールコート法、フローコート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法、バーコート法、グラビア印刷法等などの高い厚み精度が得られる方法が挙げられる。
【0093】
次いで、前記塗工層を乾燥または冷却させて光学補償B層を作製する。非液晶性ポリマーの溶液を用いて塗工した場合は、前記塗工層を乾燥すればよい。乾燥の方法としては、特に制限されず、例えば、自然乾燥や加熱乾燥が挙げられる。その条件も、例えば、前記非液晶性ポリマーの種類や、前記溶媒の種類等に応じて適宜決定できるが、例えば、温度は、通常、25℃〜400℃であり、好ましくは60℃〜300℃であり、さらに好ましくは100℃〜200℃である。なお、塗工膜の乾燥は、一定温度で行っても良いし、段階的に温度を上昇または下降させながら行っても良い。乾燥時間も特に制限されないが、通常、1分〜30分、好ましくは3分〜20分、さらに好ましくは5分〜15分である。
非液晶性ポリマーの溶融液を用いて塗工された場合は、前記塗工層は冷却すればよい。冷却の方法としては、その溶融液が固化されるように冷却できれば特に制限されず、温度や雰囲気も特に制限されない。
【0094】
前記非液晶性ポリマーの塗工層を乾燥または冷却させて作製した光学補償B層に、光学補償B層内の非液晶性ポリマーの分子を配向させる処理を任意に行ってもよい。この配向処理を行うと、光学補償B層にnx>ny>nzの特性を付与することができ、その結果、光学補償B層のRz/Reを減少させることができる。
【0095】
前記配向処理は、光学補償B層を伸張および収縮させて行うことができる。伸張処理としては、通常の延伸処理が挙げられる。延伸処理には、二軸延伸方法(逐次方式、同時方式等)、一軸延伸方法(自由端方式、固定端方式等)などの適当な方法の1種類以上を用いることができる。一軸延伸方法が、ボーイング現象を抑制することができるので、好ましい。
【0096】
収縮処理としては、光学補償B層を形成する際に基材を用い、非液晶性ポリマーを塗工した基材を加熱または冷却することにより、基材を収縮させて行うことができる。そのような基材としては、熱収縮性フィルムなどの収縮能を有する基材を用いることができる。収縮能を有する基材を用いる場合、具体的には、テンター延伸機で延伸倍率を1未満に設定するか、または縦一軸延伸機で延伸倍率を等倍に設定し、幅収縮を行うことにより、基材の収縮率を制御することが好ましい。
【0097】
前記基材としては、特に限定されないが、例えばガラス、光学補償A層の材料である未延伸ポリマー、液晶ポリマー、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、珪素樹脂、ポリエステル、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンまたはポリノルボルネンのプラスチックから形成されているものを用いることができる。
【0098】
この基材上で非液晶性ポリマーのフィルムを形成した後、光学補償B層として非液晶性ポリマーのフィルムを偏光層や光学補償A層などに転写してもよい。また、転写を行わず、非液晶性ポリマーのフィルムと基材の積層物を光学補償B層として用いてもよい。
前記配向処理において、非液晶性ポリマーのフィルムと基材の積層物を一体として伸張および収縮させると、基材にも位相差が生じる場合がある。そのような位相差が生じた基材が、光学補償B層に含まれるのが好ましくない場合、非液晶性ポリマーのフィルムのみを偏光層などに転写し、その基材は除去するのが好ましい。非液晶性ポリマーのフィルムと基材の積層物を光学補償B層として用いる場合、基材としては、透明なポリマー基材が好ましい。
【0099】
このようにして作製された光学補償B層の厚みは、特に限定されないが、例えば1μm〜20μmの範囲、好ましくは1μm〜15μmの範囲、より好ましくは1〜12μmの範囲、さらに好ましくは2〜10μmの範囲である。
【0100】
以上のような方法で、前記非液晶性ポリマー製の光学補償B層を、以下の式(III)〜(V)を満たすように製造する。
1(nm)≦Re≦100(nm)  (III)
5≦Rz/Re≦100        (IV)
1(μm)≦d≦20(μm)     (V)
【0101】
Reが式(III)を満たすことによって、偏光板の視角補償を十分にでき、Rz/Reが式(IV)を満たすことによって、液晶セルの複屈折の補償が十分にできる。
式(III)に示すReは、広視野角において着色が抑制されるという効果が得られるので、好ましくは1(nm)≦Re≦80(nm)であり、より好ましくは1(nm)≦Re≦60(nm)であり、
さらに好ましくは1(nm)≦Re≦50(nm)である。また、式(IV)に示すRz/Reは、液晶がホメオトロピック配向の時、液晶セルの複屈折の補償ができるという効果が得られるので、好ましくは6≦Rz/Re≦80であり、より好ましくは7≦Rz/Re≦60であり、さらに好ましくは8≦Rz/Re≦50である。
【0102】
上記の式(III)〜(V)を満たす非液晶性ポリマーフィルムは、例えば、非液晶性ポリマーの種類等、適宜設定することによって、当該技術分野における当業者であれば、過度の実験を行うことなく、調整することができる。
例えば、非液晶性ポリマーとしてポリイミドを用い、塗工して得られる0.5〜10μmの厚さの非液晶性ポリマーフィルムは、上記の式(III)〜(V)を満たす非液晶性ポリマーフィルムである。
また、非液晶性ポリマーとしてポリエーテルケトンを用い、塗工して得られる1〜20μmの厚さの非液晶性ポリマーフィルムは、上記の式(III)〜(V)を満たす非液晶性ポリマーフィルムである。
【0103】
偏光層としては、特に制限されず、例えば、従来公知の方法により、各種フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて染色し、架橋、延伸、乾燥することによって調製したもの等が使用できる。この中でも、自然光を入射させると直線偏光を透過するフィルムが好ましく、光透過率や偏光度に優れるものが好ましい。前記二色性物質を吸着させる各種フィルムとしては、例えば、ポリビニルアルコール(PVA)系フィルム、部分ホルマール化PVA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、セルロース系フィルム等の親水性ポリマーフィルム等があげられ、これらの他にも、例えば、PVA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配向フィルム等も使用できる。これらの中でも、PVA系フィルムが好ましい。
【0104】
偏光層の厚さは、特に限定されるものではないが、例えば1〜80μmであり、2〜40μmが好ましい。
【0105】
前記偏光層(偏光フィルム)は、その片面又は両面に、適当な接着剤層を介して保護層となる透明保護フィルムを接着してもよい。
【0106】
前記保護層としては、特に制限されず、従来公知の透明フィルムを使用できるが、例えば、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性などに優れるものが好ましい。このような透明保護層の材質の具体例としては、トリアセチルセルロール等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等があげられる。また、前記アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等もあげられる。この中でも、偏光特性や耐久性の点から、表面をアルカリ等でケン化処理したTACフィルムが好ましい。
【0107】
また、保護フィルムとしては、特開2001−343529号公報(WO01/37007)に記載のポリマーフィルムがあげられる。このポリマー材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基ならびにニトリル基を有す熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンとN−メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物があげられる。なお、前記ポリマーフィルムは、例えば、前記樹脂組成物の押出成形物であってもよい。
【0108】
また、前記保護層は、例えば、色付きが無いことが好ましい。具体的には、下記式で表されるフィルム厚み方向の位相差値(Rz)が、−90nm〜+75nmの範囲であることが好ましく、より好ましくは−80nm〜+60nmであり、特に好ましくは−70nm〜+45nmの範囲である。前記位相差値が−90nm〜+75nmの範囲であれば、十分に保護層に起因する偏光板の着色(光学的な着色)を解消できる。なお、下記式において、nx,ny,nzは、それぞれX軸、Y軸およびZ軸方向の屈折率を示し、前記X軸とは前記保護層の面内において最大の屈折率を示す軸方向であり、Y軸は、前記前記保護層の面内において前記X軸に対して垂直な軸方向であり、Z軸は、前記X軸およびY軸に垂直な厚み方向を示す。dは、前記保護層の膜厚を示す。
Rz={[(nx+ny)/2]−nz}・d
【0109】
また、前記透明保護層は、さらに光学補償機能を有するものでもよい。このように光学補償機能を有する透明保護層としては、例えば、液晶セルにおける位相差に基づく視認角の変化が原因である、着色等の防止や、良視認の視野角の拡大等を目的とした公知のものが使用できる。具体的には、例えば、前述した透明樹脂を一軸延伸または二軸延伸した各種延伸フィルムや、液晶ポリマー等の配向フィルム、透明基材上に液晶ポリマー等の配向層を配置した積層体等があげられる。これらの中でも、良視認の広い視野角を達成できることから、前記液晶ポリマーの配向フィルムが好ましく、特に、ディスコティック系やネマチック系の液晶ポリマーの傾斜配向層から構成される光学補償層を、前述のトリアセチルセルロースフィルム等で支持した光学補償位相差板が好ましい。このような光学補償位相差板としては、例えば、富士写真フィルム株式会社製「WVフィルム」等の市販品があげられる。なお、前記光学補償位相差板は、前記位相差フィルムやトリアセチルセルロースフィルム等のフィルム支持体を2層以上積層させることによって、位相差等の光学特性を制御したもの等でもよい。
【0110】
前記透明保護層の厚みは、特に制限されず、例えば、位相差や保護強度等に応じて適宜決定できるが、通常、200μm以下であり、好ましくは5〜150μm、より好ましくは10〜100μmの範囲である
前記透明保護層は、例えば、偏光フィルムに前記各種透明樹脂を塗布する方法、前記偏光フィルムに前記透明樹脂製フィルムや前記光学補償位相差板等を積層する方法等の従来公知の方法によって適宜形成でき、また市販品を使用することもできる。
【0111】
また、前記透明保護層は、さらに、例えば、ハードコート処理、反射防止処理、スティッキングの防止や拡散、アンチグレア等を目的とした処理等が施されたものでもよい。前記ハードコート処理とは、偏光板表面の傷付き防止等を目的とし、例えば、前記透明保護層の表面に、硬化型樹脂から構成される、硬度や滑り性に優れた硬化被膜を形成する処理である。前記硬化型樹脂としては、例えば、シリコーン系、ウレタン系、アクリル系、エポキシ系等の紫外線硬化型樹脂等が使用でき、前記処理は、従来公知の方法によって行うことができる。スティッキングの防止は、隣接する層との密着防止を目的とする。前記反射防止処理とは、偏光板表面での外光の反射防止を目的とし、従来公知の反射防止層等の形成により行うことができる。
【0112】
前記アンチグレア処理とは、偏光板表面において外光が反射することによる、偏光板透過光の視認妨害を防止すること等を目的とし、例えば、従来公知の方法によって、前記透明保護層の表面に、微細な凹凸構造を形成することによって行うことができる。このような凹凸構造の形成方法としては、例えば、サンドブラスト法やエンボス加工等による粗面化方式や、前述のような透明樹脂に透明微粒子を配合して前記透明保護層を形成する方式等があげられる。
【0113】
前記透明微粒子としては、例えば、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、酸化アンチモン等があげられ、この他にも導電性を有する無機系微粒子や、架橋または未架橋のポリマー粒状物等から構成される有機系微粒子等を使用することもできる。前記透明微粒子の平均粒径は、特に制限されないが、例えば、0.5〜20μmの範囲である。また、前記透明微粒子の配合割合は、特に制限されないが、一般に、前述のような透明樹脂100重量部あたり2〜70重量部の範囲が好ましく、より好ましくは5〜50重量部の範囲である。
【0114】
前記透明微粒子を配合したアンチグレア層は、例えば、透明保護層そのものとして使用することもでき、また、透明保護層表面に塗工層等として形成されてもよい。さらに、前記アンチグレア層は、偏光板透過光を拡散して視角を拡大するための拡散層(視覚補償機能等)を兼ねるものであってもよい。
【0115】
なお、前記反射防止層、スティッキング防止層、拡散層、アンチグレア層等は、前記透明保護層とは別個に、例えば、これらの層を設けたシート等から構成される光学層として、偏光板に積層してもよい。
なお、偏光層の両面に透明保護フィルムを設ける場合、片面ごとに異なるポリマー等を含む透明保護フィルムを用いることもできる。また、光学補償A層または光学補償B層の基材を偏光板の片面の保護フィルムとして用いることもできる。このような構成にすると、層の厚みを減らすことができるので好ましい。
【0116】
偏光層と保護層である透明保護フィルムとの積層方法は、特に制限されず、従来公知の方法によって行うことができる。一般には、その種類は、前記各構成要素の材質等によって適宜決定できる。前記接着剤としては、例えば、アクリル系、ビニルアルコール系、シリコーン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリエーテル系等のポリマー製接着剤や、ゴム系接着剤等があげられる。前述のような粘着剤、接着剤は、例えば、湿度や熱の影響によっても剥がれ難く、光透過率や偏光度にも優れる。
【0117】
具体的には、前記偏光層がPVA系フィルムの場合、例えば、接着処理の安定性等の点から、PVA系接着剤が好ましい。これらの接着剤や粘着剤は、例えば、そのまま偏光層や透明保護層の表面に塗布してもよいし、前記接着剤や粘着剤から構成されたテープやシートのような層を前記表面に配置してもよい。また、例えば、水溶液として調製した場合、必要に応じて、他の添加剤や、酸等の触媒を配合してもよい。なお、前記接着剤を塗布する場合は、例えば、前記接着剤水溶液に、さらに、他の添加剤や、酸等の触媒を配合してもよい。
【0118】
このような接着剤層の厚みは、特に制限されないが、例えば、1nm〜500nmであり、好ましくは10nm〜300nmであり、より好ましくは20nm〜100nmである。
【0119】
以上のような偏光層と、光学補償A層と、光学補償B層とを積層することによって、本発明の光学補償機能付き偏光板が製造できる。
偏光層と、光学補償A層と、光学補償B層との積層方法は、特に限定されず、従来公知の方法によって行うことができる。例えば、偏光層、光学補償A層および光学補償B層を別個に調製し、それぞれを積層する方法が挙げられる。その積層方法には特に制限がなく、前述と同様の粘着剤や接着剤を使用することができる。また、光学補償B層が別途基材上に形成されている場合、前記基材も含んで積層されてもよいし、積層後に前記基材を除去してもよい(転写)。
【0120】
例えば、偏光層と、光学補償A層と、光学補償B層との積層方法は、(1)光学補償A層と偏光層との積層物(フィルム)を予め製造し、その上にさらに光学補償B層を積層する方法、(2)光学補償B層と偏光層(フィルム)との積層物を予め製造し、その上にさらに光学補償A層を積層する方法、(3)光学補償A層と光学補償B層とを予め積層させ光学補償層を形成し、その光学補償層に、さらに偏光層(フィルム)を積層させる方法などが挙げられる。
【0121】
前記(1)に示す偏光層(フィルム)と光学補償A層との積層物の製造方法は、特に限定されず、従来公知の方法によって行うことができる。一般には、前述と同様の粘着剤や接着剤が使用でき、その種類は、前記各構成要素の材質等によって適宜決定できる。例えば、偏光層と、光学補償A層をそれぞれ用意し、偏光層と光学補償A層を粘着剤または接着剤を用いて積層させることができる。
【0122】
偏光層と光学補償A層とを有する積層物の上に、さらに光学補償B層を積層させるには、(a)光学補償A層上に光学補償B層を直接形成する方法、(b)別途用意した基材上に光学補償B層を形成し、その光学補償B層を接着剤や粘着剤を介して光学補償A層上へ転写させる方法などを用いることができる。(b)の方法を用いる場合、光学補償B層を転写した後、前記配向基材は除去しても、除去しなくともよい。
【0123】
次に、前記(2)に示す、光学補償B層と偏光層(フィルム)との積層物に、さらに光学補償A層を積層する方法について説明する。光学補償B層と偏光層との積層物の製造方法は、特に限定されず、前述のような従来公知の方法によって行うことができる。例えば、(a)偏光層上に直接光学補償B層を形成する方法、(b)別途用意した基材上に光学補償B層を直接形成し、その光学補償B層を接着剤や粘着剤を介して偏光層上へ転写させる方法などを用いることができる。(b)の方法を用いる場合、光学補償B層を転写した後、基材は除去しても、除去しなくともよい。
【0124】
偏光層と光学補償B層とを有する積層物の上に、さらに光学補償A層を積層させる方法は、特に限定されず、前述のような従来公知の方法によって行うことができる。
【0125】
次に、前記(3)に示す、光学補償A層と光学補償B層を予め積層させ光学補償層を形成し、その光学補償層に、さらに偏光層(フィルム)を積層させる方法について説明する。
【0126】
光学補償A層と光学補償B層を予め積層させる方法としては、(a)光学補償A層上に光学補償B層を直接形成する方法、(b)別途用意した基材上に光学補償B層を形成し、その光学補償B層を接着剤や粘着剤を介して光学補償A層上へ転写させる方法などを用いることができる。(b)の方法を用いる場合、光学補償B層を転写した後、基材は除去しても、除去しなくともよい。
【0127】
偏光層(フィルム)の上に、光学補償A層と光学補償B層とを有する積層物を積層させる方法は、特に限定されず、前述のような従来公知の方法によって行うことができる。偏光層の上に、光学補償A層と光学補償B層とを有する積層物を積層させる際、光学補償A層と光学補償B層のいずれが、偏光層と向かいあっていてもよい。
【0128】
次に、本発明の光学補償機能付き偏光板の具体的な形態を図1〜11の断面図に例示する。
図1に示す本発明の光学補償機能付き偏光板は、以下のような構成である。偏光層3の両面に、保護層1が接着剤層2を介してそれぞれ積層されている。一方の保護層1の片面上に、光学補償A層4が接着剤層2を介して積層されている。さらにその光学補償A層4の上に、基材6の上に形成された光学補償B層5が接着剤層2を介して積層されている。図1に示す偏光板からさらに前記基材6を除去した本発明の光学補償機能付き偏光板の例を図2に示す。
【0129】
図3に示す本発明の光学補償機能付き偏光板は、以下のような構成である。偏光層3の片面に保護層1が接着剤層2を介して積層されており、別の片面に光学補償A層4が接着剤層2を介して積層されている。さらに光学補償A層4の他方の面に、基材6の上に形成された光学補償B層5が接着剤層2を介して積層されている。図3に示す偏光板からさらに前記基材6を除去した本発明の光学補償機能付き偏光板の例を図4に示す。
【0130】
図5に示す本発明の光学補償機能付き偏光板は、以下のような構成である。偏光層3の両面に、保護層1が接着剤層2を介してそれぞれ積層されている。一方の保護層1の片面上に、光学補償A層4が接着剤層2を介して積層されている。さらにその光学補償A層4上に光学補償B層5が直接形成されている。
【0131】
図6に示す本発明の光学補償機能付き偏光板は、以下のような構成である。偏光層3の片面に保護層1が接着剤層2を介して積層されており、他方の面に光学補償A層4が接着剤層2を介して積層されている。さらにその光学補償A層4の上に光学補償B層5が直接形成されている。
【0132】
図7に示す本発明の光学補償機能付き偏光板は、以下のような構成である。偏光層3の両面に、保護層1が接着剤層2を介して積層されている。一方の保護層1の片面上に、基材(図示せず)上に形成された光学補償B層5が接着剤層2を介して積層され、その基材は除去される。さらにその光学補償B層5上に光学補償A層4が接着剤層2を介して積層されている。
【0133】
図8に示す本発明の光学補償機能付き偏光板は、以下のような構成である。偏光層3の両面に、保護層1が接着剤層2を介して積層されている。一方の保護層1の片面上に光学補償B層5を直接形成する。さらにその光学補償B層5の上に光学補償A層4が接着剤層2を介して積層されている。
【0134】
図9に示す本発明の光学補償機能付き偏光板は、以下のような構成である。光学補償A層4に、基材(図示せず)上に形成された光学補償B層5が接着剤層2を介して積層され、その基材は除去される。偏光層3の一方の面に、その積層物の光学補償B層が偏光層3と向かいあわせになるようにして、接着剤層2を介して積層物が積層されている。偏光層3の他方の面に保護層1が接着剤層2を介して、積層されている。
【0135】
図10に示す本発明の光学補償機能付き偏光板は、以下のような構成である。光学補償A層4上に光学補償B層5を直接形成し、積層物を製造する。別途、偏光層3の両面に保護層1が接着剤層2を介して積層されている。一方の保護層1の片面上に、光学補償B層5が保護層1と向かいあわせになるようにして、接着剤層2を介して前記積層物が積層されている。偏光層3の一方の面に、前記積層物が、他方の面に保護層1がそれぞれ接着剤層2を介して積層されている例を図11に示す。前記積層物は、光学補償B層5が、偏光層3と向かいあわせになるようにして、積層されている。
【0136】
本発明の光学補償機能付き偏光板は、実用に際して、前記本発明の偏光板の他に、さらに他の光学層を含んでもよい。前記光学層としては、例えば、以下に示すような偏光板、反射板、半透過反射板、輝度向上フィルム等、液晶表示装置等の形成に使用される、従来公知の各種光学層があげられる。これらの光学層は、一種類でもよいし、二種類以上を併用してもよく、また、一層でもよいし、二層以上を積層してもよい。このような光学層をさらに含む光学補償機能付き偏光板は、例えば、光学補償機能を有する一体型偏光板として使用することが好ましく、例えば、液晶セル表面に配置する等、各種画像表示装置への使用に適している。
【0137】
以下に、このような一体型偏光板について説明する。
まず、反射型偏光板または半透過反射型偏光板の一例について説明する。前記反射型偏光板は、本発明の光学補償機能付き偏光板にさらに反射板が、前記半透過反射型偏光板は、本発明の光学補償機能付き偏光板にさらに半透過反射板が、それぞれ積層されている。
【0138】
前記反射型偏光板は、通常、液晶セルの裏側に配置され、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(反射型液晶表示装置)等に使用できる。このような反射型偏光板は、例えば、バックライト等の光源の内蔵を省略できるため、液晶表示装置の薄型化を可能にする等の利点を有する。
【0139】
前記反射型偏光板は、例えば、前記弾性率を示す偏光板の片面に、金属等から構成される反射板を形成する方法等、従来公知の方法によって作製できる。具体的には、例えば、前記偏光板における透明保護層の片面(露出面)を、必要に応じてマット処理し、前記面に、アルミニウム等の反射性金属からなる金属箔や蒸着膜を反射板として形成した反射型偏光板等があげられる。
【0140】
また、前述のように各種透明樹脂に微粒子を含有させて表面を微細凹凸構造とした透明保護層の上に、その微細凹凸構造を反映させた反射板を形成した、反射型偏光板等もあげられる。その表面が微細凹凸構造である反射板は、例えば、入射光を乱反射により拡散させ、指向性やギラギラした見栄えを防止し、明暗のムラを抑制できるという利点を有する。このような反射板は、例えば、前記透明保護層の凹凸表面に、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等、従来公知の方法により、直接、前記金属箔や金属蒸着膜として形成することができる。
【0141】
また、前述のように偏光板の透明保護層に前記反射板を直接形成する方式に代えて、反射板として、前記透明保護フィルムのような適当なフィルムに反射層を設けた反射シート等を使用してもよい。前記反射板における前記反射層は、通常、金属から構成されるため、例えば、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や、透明保護層の別途形成を回避する点等から、その使用形態は、前記反射層の反射面が前記フィルムや偏光板等で被覆された状態であることが好ましい。
【0142】
一方、前記半透過型偏光板は、前記反射型偏光板において、反射板に代えて、半透過型の反射板を有するものである。前記半透過型反射板としては、例えば、反射層で光を反射し、かつ、光を透過するハーフミラー等があげられる。
【0143】
前記半透過型偏光板は、通常、液晶セルの裏側に設けられ、液晶表示装置等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して画像を表示し、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等に使用できる。すなわち、前記半透過型偏光板は、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、一方、比較的暗い雰囲気下においても、前記内蔵光源を用いて使用できるタイプの液晶表示装置等の形成に有用である。
【0144】
つぎに、本発明の光学補償機能付き偏光板に、さらに輝度向上フィルムが積層された偏光板の一例を説明する。
【0145】
前記輝度向上フィルムとしては、特に限定されず、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ような、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等が使用できる。このような輝度向上フィルムとしては、例えば、3M社製の商品名「D−BEF」等があげられる。また、コレステリック液晶層、特に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等が使用できる。これらは、左右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であり、例えば、日東電工社製の商品名「PCF350」、Merck社製の商品名「Transmax」等があげられる。
【0146】
本発明の各種偏光板は、例えば、前述のような複屈折層を含む積層偏光板と、さらに光学層とを積層して、2層以上の光学層を含む光学部材であってもよい。
【0147】
このように2層以上の光学層を積層した光学部材は、例えば、液晶表示装置等の製造過程において、順次別個に積層する方式によっても形成できるが、予め積層した光学部材として使用すれば、例えば、品質の安定性や組立作業性等に優れ、液晶表示装置等の製造効率を向上できるという利点がある。なお、積層には、前述と同様に、粘着層等の各種接着手段を用いることができる。
【0148】
本発明の光学補償機能付き偏光板および前述のような各種偏光板は、例えば、液晶セル等の他の部材への積層が容易になることから、さらに粘着剤層や接着剤層を有していることが好ましく、これらは、前記偏光板の片面または両面に配置することができる。前記粘着層の材料としては、特に制限されず、アクリル系ポリマー等の従来公知の材料が使用でき、特に、吸湿による発泡や剥離の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や液晶セルの反り防止、ひいては高品質で耐久性に優れる液晶表示装置の形成性等の点より、例えば、吸湿率が低くて耐熱性に優れる粘着層となることが好ましい。また、微粒子を含有して光拡散性を示す粘着層等でもよい。前記偏光板表面への前記粘着剤層の形成は、例えば、各種粘着材料の溶液または溶融液を、流延や塗工等の展開方式により、前記偏光板の所定の面に直接添加して層を形成する方式や、同様にして後述するセパレータ上に粘着剤層を形成させて、それを前記偏光板の所定面に移着する方式等によって行うことができる。なお、このような層は、偏光板のいずれの表面に形成してもよく、例えば、偏光板における前記光学補償層の露出面に形成してもよい。
【0149】
このように偏光板に設けた粘着剤層等の表面が露出する場合は、前記粘着層を実用に供するまでの間、汚染防止等を目的として、セパレータによって前記表面をカバーすることが好ましい。このセパレータは、前記透明保護フィルム等のような適当なフィルムに、必要に応じて、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、硫化モリブデン等の剥離剤による剥離コートを設ける方法等によって形成できる。
【0150】
前記粘着剤層等は、例えば、単層体でもよいし、積層体でもよい。前記積層体としては、例えば、異なる組成や異なる種類の単層を組合せた積層体を使用することもできる。また、前記偏光板の両面に配置する場合は、例えば、それぞれ同じ粘着剤層でもよいし、異なる組成や異なる種類の粘着剤層であってもよい。
【0151】
前記粘着剤層の厚みは、例えば、偏光板の構成等に応じて適宜に決定でき、一般には、1〜500μmである。
前記粘着剤層を形成する粘着剤としては、例えば、光学的透明性に優れ、適度な濡れ性、凝集性や接着性の粘着特性を示すものが好ましい。具体的な例としては、アクリル系ポリマーやシリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、合成ゴム等のポリマーを適宜ベースポリマーとして調製された粘着剤等があげられる。
【0152】
前記粘着剤層の粘着特性の制御は、例えば、前記粘着剤層を形成するベースポリマーの組成や分子量、架橋方式、架橋性官能基の含有割合、架橋剤の配合割合等によって、その架橋度や分子量を調節するというような、従来公知の方法によって適宜行うことができる。
【0153】
以上のような本発明の光学補償機能付き偏光板、各種光学部材(光学層をさらに積層した各種偏光板)を形成する偏光フィルム、透明保護層、光学層、粘着剤層等の各層は、例えば、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、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適宜処理することによって、紫外線吸収能を持たせたものでもよい。
【0154】
本発明の光学補償機能付き偏光板は、前述のように、液晶表示装置等の各種装置の形成に使用することが好ましく、例えば、偏光板を液晶セルの片側または両側に配置して液晶パネルとし、反射型や半透過型、あるいは透過・反射両用型等の液晶表示装置に用いることができる。
【0155】
液晶表示装置を形成する前記液晶セルの種類は、任意で選択でき、例えば、薄膜トランジスタ型に代表されるアクティブマトリクス駆動型のもの、ツイストネマチック型やスーパーツイストネマチック型に代表される単純マトリクス駆動型のもの等、種々のタイプの液晶セルが使用できる。これらの中でも、本発明の光学補償機能付き偏光板は、特にVA(垂直配向;Vertical Aligned)セルの光学補償に非常に優れているので、VAモードの液晶表示装置用の視角補償フィルムとして非常に有用である。
【0156】
また、前記液晶セルは、通常、対向する液晶セル基板の間隙に液晶が注入された構造であって、前記液晶セル基板としては、特に制限されず、例えば、ガラス基板やプラスチック基板が使用できる。なお、前記プラスチック基板の材質としては、特に制限されず、従来公知の材料があげられる。
【0157】
また、液晶セルの両面に偏光板や光学部材を設ける場合、それらは同じ種類のものでもよいし、異なっていてもよい。さらに、液晶表示装置の形成に際しては、例えば、プリズムアレイシートやレンズアレイシート、光拡散板やバックライト等の適当な部品を、適当な位置に1層または2層以上配置することができる。
【0158】
さらに、本発明の液晶表示装置は、偏光板を含み、前記偏光板として、本発明の光学補償機能付き偏光板を使用する以外は、特に制限されない。また、さらに光源を有する場合には、特に制限されないが、例えば、光のエネルギーが有効に使用できることから、例えば、偏光を出射する平面光源であることが好ましい。
【0159】
本発明の液晶表示装置は、視認側の光学フィルム(偏光板)の上に、例えば、さらに拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護層や保護板を配置したり、または液晶パネルにおける液晶セルと偏光板との間に補償用位相差板等を適宜配置することもできる。
【0160】
なお、本発明の光学補償機能付き偏光板は、前述のような液晶表示装置には限定されず、例えば、有機エレクトロルミネッセンス(EL)ディスプレイ、プラズマディスプレイ(PD)、FED(電界放出ディスプレイ:Field Emission Display)等の自発光型画像表示装置にも使用できる。
【0161】
以下に、本発明の光学補償機能付き偏光板を備えるエレクトロルミネッセンス(EL)表示装置について説明する。本発明のEL表示装置は、本発明の光学補償機能付き偏光板を有する表示装置であり、このEL装置は、有機ELおよび無機ELのいずれでもよい。
【0162】
近年、EL表示装置においても、黒状態における電極からの反射防止として、例えば、偏光層や偏光板等の光学フィルムをλ/4板とともに使用することが提案されている。本発明の光学補償機能付き偏光板は、特に、EL層から、直線偏光、円偏光もしくは楕円偏光のいずれかの偏光が発光されている場合、あるいは、正面方向に自然光を発光していても、斜め方向の出射光が部分偏光している場合等に、非常に有用である。
【0163】
まずここで、一般的な有機EL表示装置について説明する。前記有機EL表示装置は、一般に、透明基板上に、透明電極、有機発光層および金属電極がこの順序で積層された発光体(有機EL発光体)を有している。前記有機発光層は、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有機固体からなる発光層との積層体や、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との積層体や、また、前記正孔注入層と発光層と電子注入層との積層体等、種々の組み合わせがあげられる。
【0164】
そして、このような有機EL表示装置は、前記陽極と陰極とに電圧を印加することによって、前記有機発光層に正孔と電子とが注入され、前記正孔と電子とが再結合することによって生じるエネルギーが、蛍光物質を励起し、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。前記正孔と電子と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、電流と発光強度とは、印加電圧に対して整流性を伴う強い非線形性を示す。
【0165】
前記有機EL表示装置においては、前記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あることが必要なため、通常、酸化インジウムスズ(ITO)等の透明導電体で形成された透明電極が陽極として使用される。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あり、通常、Mg−Ag、Al−Li等の金属電極が使用される。
【0166】
このような構成の有機EL表示装置において、前記有機発光層は、例えば、厚み10nm程度の極めて薄い膜で形成されることが好ましい。これは、前記有機発光層においても、透明電極と同様に、光をほぼ完全に透過させるためである。その結果、非発光時に、前記透明基板の表面から入射して、前記透明電極と有機発光層とを透過して前記金属電極で反射した光が、再び前記透明基板の表面側へ出る。このため、外部から視認した際に、有機EL表示装置の表示面が鏡面のように見えるのである。
【0167】
本発明の有機EL表示装置は、例えば、前記有機発光層の表面側に透明電極を備え、前記有機発光層の裏面側に金属電極を備えた前記有機EL発光体を含む有機EL表示装置において、前記透明電極の表面に、本発明の光学補償機能付き偏光板が配置されることが好ましく、さらにλ/4板を偏光板とEL素子との間に配置することが好ましい。このように、本発明の光学補償機能付き偏光板を配置することによって、外界の反射を抑え、視認性向上が可能であるという効果を示す有機EL表示装置となる。また、前記透明電極と光学フィルムとの間に、さらに位相差板が配置されることが好ましい。
【0168】
前記位相差板および光学補償機能付き偏光板は、例えば、外部から入射して前記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前記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、位相差板として1/4波長板を使用し、かつ、前記偏光板と前記位相差板との偏光方向のなす角をπ/4に調整すれば、前記金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。すなわち、この有機EL表示装置に入射する外部光は、前記偏光板によって直線偏光成分のみが透過する。この直線偏光は、前記位相差板によって、一般に楕円偏光となるが、特に前記位相差板が1/4波長板であり、しかも前記角がπ/4の場合には、円偏光となる。
【0169】
この円偏光は、例えば、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、前記位相差板で再び直線偏光となる。そして、この直線偏光は、前記偏光板の偏光方向と直交しているため、前記偏光板を透過できず、その結果、前述のように、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができるのである。
【0170】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を用いて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【0171】
厚さ80μmのポリビニルアルコール(PVA)フィルムを、ヨウ素濃度0.05重量%のヨウ素水溶液中に30℃で60秒浸漬して染色し、次いでホウ酸濃度4重量%のホウ酸水溶液中に60秒浸漬しながら元の長さの5倍に延伸した後、50℃で4分間乾燥させて厚さ20μmの偏光層を得た。この偏光層の両側に、厚さ5μmのPVA系接着剤を介して、保護層として厚さ80μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルムを接着し、偏光板を得た。
【0172】
(実施例1)
厚さ100μmのノルボルネン樹脂フィルム(JSR社製、ARTON)を175℃で1.25倍にテンター横延伸し、厚さ80μmの延伸フィルム(光学補償A層)を得た。前記偏光板の片面に、厚さ25μmのアクリル系粘着層を介し、この延伸フィルムを貼り合せた。
2,2’−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンと、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニルから合成されたポリイミドをシクロヘキサノン中に溶解させ、15重量%の溶液を調製した。このポリイミド溶液を、二軸延伸ポリエステルフィルム(基材)上に塗布し、120℃で10分間乾燥させて、厚さ5μmの非液晶性ポリマー層(光学補償B層)を形成した。
光学補償A層と光学補償B層が向かいあうように、偏光板と光学補償A層の積層体と、基材と光学補償B層の積層体とを、厚さ15μmのアクリル系粘着剤を介して貼り合せた。その後、基材を除去し、総厚315μmの光学補償機能付き偏光板(No.1)を得た。
【0173】
(実施例2)
厚さ100μmのノルボルネン樹脂フィルムを180℃で1.2倍に縦延伸し、厚さ90μmの延伸フィルム(光学補償A層)を得た。
実施例1のポリイミド溶液を、厚さ80μmのTACフィルム(基材)上に塗布し、120℃で10分間乾燥させて、厚さ5μmの非液晶性ポリマー層(光学補償B層)を形成した。
前記偏光層の一方の面に、この光学補償B層を、基材と前記偏光層が向かいあうように、厚さ5μmのPVA系接着剤を介して貼り合せた。なお、前記基材は偏光層の保護層の役割を兼ねている。前記偏光層の他方の面には、厚さ80μmのTACフィルム(保護層)を、厚さ5μmのPVA系接着剤を介して貼り合せて、光学補償B層と偏光層の積層体を得た。
光学補償A層と光学補償B層が向かいあうように、偏光層と光学補償B層の積層体と、光学補償A層とを、厚さ25μmのアクリル系粘着剤を介して貼り合せて、総厚310μmの光学補償機能付き偏光板(No.2)を得た。
【0174】
(実施例3)
実施例1のポリイミド溶液を、厚さ80μmのTACフィルム上に塗布し、120℃で10分間乾燥させて、厚さ5μmの非液晶性ポリマー層と、TACフィルムとの積層体を得た。この積層体を、1.05倍にテンター横軸延伸して、厚さ73μmの積層体を得た。この積層体は、光学補償A層である延伸TACフィルムと、光学補償B層である延伸された非液晶性ポリマー層の積層体である。
前記偏光層の片面に、この積層体を、延伸TACフィルム(光学補償A層)と前記偏光層が向かいあうように、厚さ5μmのPVA系接着剤を介して貼り合せた。前記偏光層の別の片面には、厚さ80μmのTACフィルム(保護層)を、厚さ5μmのPVA系接着剤を介して貼り合せて、総厚183μmの光学補償機能付き偏光板(No.3)を得た。
【0175】
(実施例4)
光学補償A層と光学補償B層の積層体を、光学補償B層(延伸された非液晶性ポリマー層)と前記偏光層が向かいあうように貼り合せた以外は、実施例3と同様に行って、総厚183μmの光学補償機能付き偏光板(No.4)を得た。
【0176】
(実施例5)
厚さ70μmのポリエステルフィルム(東レ社製、製品名:ルミラー)を160℃で1.2倍にテンター横延伸し、厚さ59μmの延伸フィルム(光学補償A層)を得た。
実施例1のポリイミド溶液を、この延伸フィルム上に塗布し、120℃で10分間乾燥させて、厚さ3μmの非液晶性ポリマー層(光学補償B層)と、延伸フィルム(光学補償A層)の積層体(厚さ62μm)を得た。
前記偏光板の片面に、この積層体を、延伸フィルム(光学補償A層)と前記偏光板が向かいあうように、厚さ15μmのアクリル系粘着剤を介して貼り合せて、総厚267μmの光学補償機能付き偏光板(No.5)を得た。
【0177】
(実施例6)
光学補償A層と光学補償B層の積層体を、光学補償B層(非液晶性ポリマー層)と前記偏光層が向かいあうように貼り合せた以外は、実施例5と同様に行って、総厚267μmの光学補償機能付き偏光板(No.6)を得た。
【0178】
(比較例1)
厚さ80μmのTACフィルム(富士写真フィルム社製、製品名:フジタック)を170℃で1.6倍にテンター横延伸し、厚さ50μmの延伸フィルム(光学補償A層)を得た。その延伸フィルムを、前記偏光層の片面に、厚さ5μmのPVA系接着剤を介して貼り合せた。前記偏光層の別の片面には、厚さ80μmのTACフィルム(保護層)を、厚さ5μmのPVA系接着剤を介して貼り合せて、総厚160μmの光学補償機能付き偏光板(No.11)を得た。
【0179】
(比較例2)
厚さ100μmのノルボルネン樹脂フィルム(JSR社製、製品名:アートン)を180℃で1.2倍にテンター延伸し、厚さ90μmの延伸フィルム(光学補償A層)を得た。その延伸フィルムを、前記偏光層の片面に、厚さ5μmの不飽和ポリエステル系接着剤を介して貼り合せた。前記偏光層の別の片面には、厚さ80μmのTACフィルム(保護層)を、厚さ5μmのPVA系接着剤を介して貼り合せて、総厚180μmの光学補償機能付き偏光板(No.12)を得た。
【0180】
(比較例3)
実施例1のポリイミド溶液を、厚さ70μmのポリエステルフィルム(基材)上に塗布し、120℃で10分間乾燥させて、厚さ5μmの非液晶性ポリマー層(光学補償B層)を形成した。
前記偏光層の片面に、この光学補償B層を、光学補償B層と前記偏光層が向かいあうように、厚さ15μmのアクリル系粘着剤を介して貼り合せた。その後、ポリエステルフィルムを剥離して、光学補償B層を偏光層に転写した。前記偏光層の別の片面には、厚さ80μmのTACフィルム(保護層)を、厚さ5μmのPVA系接着剤を介して貼り合せて、総厚125μmの光学補償機能付き偏光板(No.13)を得た。
【0181】
実施例1〜6で得られた光学補償機能付き偏光板の光学補償A層および光学補償B層ならびに比較例1〜3で得られた光学補償機能付き偏光板の光学補償A層または光学補償B層に関して、平行ニコル回転法を原理とする王子計測機器製、商品名KOBRA−21ADHを用い、法線方向の位相差値Re及び厚み方向の位相差値Rzを求めた。その結果を表1に示す。
【0182】
【表1】
Figure 2004004755
【0183】
表1より、得られた光学補償B層は、光学補償A層よりも非常に薄いことが分かる。従って、従来のような光学補償A層を2枚以上含む積層偏光板よりも薄い、光学補償A層と光学補償B層を含む光学補償機能付き偏光板を得ることができた。
【0184】
(評価試験)
実施例1〜6で得た光学補償機能付き偏光板(No.1〜6)および比較例1〜3で得た光学補償機能付き偏光板(No.11〜13)を、各々5cm×5cmの大きさに切り出し、これと、光学補償層が積層していない前述の偏光板とをそれぞれ、VA型液晶パネル(メル社製、商品名:DUAFFALO FTD−XT15FA)の両面に互いに遅相軸が直交となるように配置して液晶表示装置を得た。なお、光学補償層はセル側になるように配置した。
【0185】
次に得られた液晶表示装置の上下、左右、対角(45°〜225°)、対角(135°〜315°)の各方向でのコントラスト比(Co)≧10の視野角を測定した。コントラスト比は、前記液晶表示装置に、白画像および黒画像を表示させ、装置(商品名Ez contrast 160D: ELDIM社製)により、表示画面の正面、上下左右について、視野角0〜70°におけるXYZ表示系のY値、x値、y値をそれぞれ測定した。そして、白画像におけるY値(Y)と、黒画像におけるY値(Y)とから、各視野角におけるコントラスト比(Y/Y)を算出した。その結果を表2に示す。
【0186】
【表2】
Figure 2004004755
【0187】
表2の結果から明らかなように、実施例1〜6で得られた光学補償機能付き偏光板を含む液晶表示装置は、広視野角の液晶表示装置であった。従って、本発明の光学補償機能付き偏光板は、優れた光学特性を有することが示された。
【0188】
【発明の効果】
従って、本発明により、所望の位相差値を有する2種類の光学補償機能層が積層された、厚みが薄い、光学補償機能付き偏光板を提供できる。その偏光板を用いると、視認性に優れる高品位表示の液晶表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光学補償機能付き偏光板の一例の断面模式図である。
【図2】本発明の光学補償機能付き偏光板の他の一例の断面模式図である。
【図3】本発明の光学補償機能付き偏光板の他の一例の断面模式図である。
【図4】本発明の光学補償機能付き偏光板の他の一例の断面模式図である。
【図5】本発明の光学補償機能付き偏光板の他の一例の断面模式図である。
【図6】本発明の光学補償機能付き偏光板の他の一例の断面模式図である。
【図7】本発明の光学補償機能付き偏光板の他の一例の断面模式図である。
【図8】本発明の光学補償機能付き偏光板の他の一例の断面模式図である。
【図9】本発明の光学補償機能付き偏光板の他の一例の断面模式図である。
【図10】本発明の光学補償機能付き偏光板の他の一例の断面模式図である。
【図11】本発明の光学補償機能付き偏光板の他の一例の断面模式図である。
【符号の説明】
1 保護層
2 接着剤層
3 偏光層
4 光学補償A層
5 光学補償B層
6 基材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polarizing plate with an optical compensation function and a liquid crystal display device using the same.
[0002]
[Prior art]
In order to compensate for the birefringence of the liquid crystal cell and obtain a liquid crystal display device that displays excellent quality in all directions, the main refractive index (nx, ny, nz) in two directions in the plane and in the thickness direction is controlled. An optical compensation layer is required. In particular, in a VA (Vertically Aligned) type or OCB (Optically Compensated Bend) type liquid crystal display device, an optical compensation layer having a main refractive index in three directions of nx ≧ ny> nz is required.
[0003]
Conventionally, as the optical compensation layer, a single-layer optical compensation layer obtained by transversely stretching or biaxially stretching a polymer film with a tenter is used (for example, see Patent Document 1). However, there is a problem that a difference in main refractive index between the two directions in the plane of the single optical compensation layer and the thickness direction is small, and a desired retardation value cannot be obtained.
[0004]
On the other hand, as the optical compensation layer, an optical compensation layer in which two or more stretched polymer films are laminated is used in order to obtain a desired retardation value. For example, an optical compensation layer is known in which two uniaxially stretched polymer films are prepared and laminated so that the directions of the slow axes in the plane of each other are orthogonal (see, for example, Patent Document 2).
However, the thickness of the stretched polymer film is as thick as about 1 mm, and the optical compensation layer in which two or more stretched polymer films are laminated becomes considerably thick, which increases the thickness of the entire liquid crystal display device incorporating the optical compensation layer. There was a problem.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 3-24502
[Patent Document 2]
JP-A-3-33719
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a polarizing plate with an optical compensation function, which has excellent optical characteristics and is laminated with a thin optical compensation layer.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a polarizing plate with an optical compensation function including at least two optical compensation layers,
The optical compensation layer is
An optical compensation A layer made of a polymer film that satisfies the conditions shown in the following formulas (I) and (II):
Including an optical compensation B layer made of a non-liquid crystalline polymer film that satisfies all the conditions shown in the following formulas (III) to (V)
It is a polarizing plate with an optical compensation function.
20 (nm) ≦ Rea≦ 300 (nm) (I)
1.0 ≦ Rza/ Rea≤8 (II)
1 (nm) ≤ Reb≦ 100 (nm) (III)
5 ≦ Rzb/ Reb≦ 100 (IV)
1 (μm) ≦ db≦ 20 (μm) (V)
[0008]
In the formulas (I) and (II),
Rea= (Nxa-Nya) ・ Da
Rza= (Nxa-Nza) ・ DaAnd
nxa, NyaAnd nzaRespectively indicate the refractive indexes of the optical compensation A layer in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions, and the X-axis is an axial direction indicating the maximum refractive index in the plane of the optical compensation A layer, The Y axis is an axial direction perpendicular to the X axis in the plane, and the Z axis is a thickness direction perpendicular to the X axis and the Y axis. daIndicates the thickness of the optical compensation A layer.
[0009]
In the formulas (III) to (V),
Reb= (Nxb-Nyb) ・ Db
Rzb= (Nxb-Nzb) ・ DbIt is.
In the above formula, nxb, NybAnd nzbRespectively indicate the refractive indexes in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions in the optical compensation B layer. The X axis is an axial direction showing the maximum refractive index in the plane of the optical compensation B layer, the Y axis is an axial direction perpendicular to the X axis in the plane, and the Z axis is The thickness direction perpendicular to the X axis and the Y axis is shown. dbIndicates the thickness of the optical compensation B layer.
[0010]
Furthermore, the present invention is a liquid crystal display device comprising the liquid crystal cell and the polarizing plate with an optical compensation function of the present invention, wherein the polarizing plate is disposed on at least one surface of the liquid crystal cell.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The polarizing plate with an optical compensation function of the present invention includes an optical compensation A layer including a polymer film having a specific in-plane direction retardation value and a thickness direction retardation value, a specific in-plane direction retardation value, and Since the optical compensation B layer including a non-liquid crystalline polymer film having a retardation value in the thickness direction is included, a desired retardation value can be obtained as a whole.
[0012]
Furthermore, the thickness of the non-liquid crystalline polymer film is usually 30 μm or less, preferably 15 μm or less, and more preferably 10 μm or less. Therefore, even if such an optical compensation B layer and the optical compensation A layer are laminated, a polarizing plate with an optical compensation function having a small overall thickness can be obtained.
[0013]
As long as the polarizing plate with an optical compensation function of the present invention includes the optical compensation A layer, the optical compensation B layer, and the polarizing layer, the order of stacking may be any order. For example, the polarizing layer, the optical compensation A layer, and the optical compensation B layer may be stacked in this order, or the polarizing layer, the optical compensation B layer, and the optical compensation A layer may be stacked in this order. Further, two or more optical compensation A layers and / or optical compensation B layers may be included. In this case as well, the stacking order is not limited. For example, a polarizing layer, an optical compensation B layer, an optical compensation A layer And the optical compensation B layer may be laminated in this order.
[0014]
For example, the polarizing plate with an optical compensation function of the present invention is 30 (nm) ≦ Rea≦ 80 (nm) and 1 ≦ Rza/ ReaThe optical compensation A layer satisfying ≦ 3;
1 (nm) ≤ Reb≦ 30 (nm) and 8 ≦ Rzb/ RebA polarizing plate with an optical compensation function including the optical compensation B layer satisfying ≦ 50 is preferable. This is because if the optical compensation A layer and the optical compensation B layer satisfying such conditions are included, an effect of suppressing a decrease in contrast and reducing a color change at a wide viewing angle can be obtained.
[0015]
The polarizing plate with an optical compensation function of the present invention is
30 (nm) ≤ Rea≦ 60 (nm) and 1 ≦ Rza/ ReaThe optical compensation A layer satisfying ≦ 3;
3 (nm) ≤ Reb≦ 30 (nm) and 8 ≦ Rzb/ RebIt is more preferable that the polarizing plate has an optical compensation function including the optical compensation B layer satisfying ≦ 40.
[0016]
In the present invention, the polymer film included in the optical compensation A layer is formed of, for example, a stretched polymer film, a liquid crystal film, or the like. The stretched polymer film can be produced, for example, by stretching an unstretched polymer film.
[0017]
The unstretched polymer film is not particularly limited, and is a polymer that can impart optical anisotropy by film stretching, and is formed from a polymer that is excellent in birefringence controllability, transparency, heat resistance, and surface smoothness. Is preferred. More specifically, regarding the transparency, a polymer capable of forming a film having a light transmittance of 75% or more, particularly 85% or more is more preferable. The polymers may be used alone or in combination of two or more.
[0018]
Although it does not limit as a polymer which forms an unstretched polymer film, The polymer which shows positive orientation birefringence (meaning that the refractive index of a extending | stretching direction becomes large when the formed film is extended | stretched) is preferable. Examples of such polymers include polyolefin (polyethylene, polypropylene, etc.), polynorbornene, polyester, polyvinyl chloride, polystyrene, polyacrylonitrile, polysulfone, acrylic resin, polyarylate, polyvinyl alcohol, polymethacrylic acid ester, polyacrylic acid. Esters, polycarbonates, polyether sulfones, cellulose resins (cellulose esters, cellulose ethers, etc.), norbornene resins, vinylidene chloride and copolymers thereof can be used.
[0019]
Moreover, as a polymer which forms an unstretched polymer film, the mixture of the non-liquid crystalline polymer which shows the negative orientation birefringence mentioned later, and the polymer which shows said positive orientation birefringence may be sufficient. In this case, the mixing ratio between the polymer exhibiting negative orientation birefringence and the polymer exhibiting positive orientation birefringence can be appropriately determined from the viewpoint of orientation birefringence and photoelastic coefficient. For example, the mixing molar ratio (X: Y) of the polymer (X) exhibiting negative orientation birefringence and the polymer (Y) exhibiting positive orientation birefringence is 20:80 to 80:20, preferably 30: 70-70: 30.
[0020]
Furthermore, the polymer film as described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-343529 (WO01 / 37007) is also mentioned. Examples of the polymer material include a resin composition containing a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted imide group in the side chain and a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted phenyl group and cyano group in the side chain. Examples thereof include a resin composition having an alternating copolymer composed of isobutene and N-methylmaleimide and an acrylonitrile / styrene copolymer.
[0021]
The method for producing the unstretched polymer film is not particularly limited, and usual methods such as a casting film forming method, a roll coating method, a casting method such as flow coating, an extrusion method, and the like can be used. An extrusion method, a casting film formation method or a casting method is preferable because unevenness of birefringence of the polymer film after stretching can be reduced. In forming the unstretched polymer film, various additives such as a stabilizer, a plasticizer, and metals can be blended as necessary.
The unstretched polymer film has a thickness of, for example, 500 mm or less, preferably 10 μm to 500 μm, particularly preferably 20 μm to 300 μm.
[0022]
Although it does not restrict | limit especially as the extending | stretching method of the said unstretched polymer film, A normal method can be used. For example, tenter transverse stretching, biaxial stretching, roll method longitudinal stretching and the like can be mentioned. In the biaxial stretching, the stretching ratio in the major axis direction is preferably smaller than the stretching ratio in the minor axis direction. Biaxial stretching can be performed by any of the simultaneous biaxial stretching by the all tenter method and the sequential biaxial stretching by the roll tenter method. Heating in roll longitudinal stretching can be performed by any of a method using a heating roll, a method of heating the surrounding atmosphere, and a method of performing both of the former.
[0023]
The draw ratio of the unstretched polymer film varies depending on the stretching method, but is usually 1.05 to 3 times, preferably 1.05 to 2 times the length of the unstretched polymer film.
[0024]
The temperature at which the unstretched polymer film is stretched is appropriately selected according to the glass transition point (Tg) of the unstretched polymer film to be used, the type of additive in the unstretched polymer film, and the like. The temperature at which the unstretched polymer film is stretched is, for example, 70 to 250 ° C, preferably 100 to 200 ° C, and particularly preferably 120 to 180 ° C. In particular, the temperature at which the unstretched polymer film is stretched is preferably near or above Tg of the unstretched polymer film.
[0025]
The thickness of the stretched polymer film can be appropriately determined according to the screen size of the target image display device. The stretched polymer film has a thickness of, for example, 300 mm or less, preferably 10 μm to 150 μm, particularly preferably 20 to 120 μm.
[0026]
In the present invention, as the optical compensation layer combined with the polarizing layer, the optical compensation A layer satisfying the formulas (I) and (II) and the optical compensation B layer satisfying the formulas (III) to (V) are combined. Is a feature.
[0027]
By the method as described above, the optical compensation A layer made of the polymer film is manufactured so as to satisfy the following formulas (I) and (II).
20 (nm) ≦ Rea≦ 300 (nm) (I)
1.0 ≦ Rza/ Rea≤8 (II)
[0028]
ReaSatisfies the formula (I), the viewing angle of the polarizing plate can be sufficiently compensated, and Rza/ ReaSatisfies the formula (II), the birefringence of the liquid crystal cell can be sufficiently compensated.
[0029]
Re shown in formula (I)aHas an effect of suppressing coloring due to viewing angle, and preferably 20 (nm) ≦ Rea≦ 250 (nm), more preferably 22 (nm) ≦ Rea≦ 200 (nm), more preferably 25 (nm) ≦ Rea≦ 150 (nm).
In addition, Rz shown in Formula (II)a/ ReaHas an effect that the birefringence of the liquid crystal cell can be compensated when the liquid crystal is homeotropically aligned.a/ Rea≦ 7, more preferably 1.0 ≦ Rza/ Rea≦ 6, more preferably 1.0 ≦ Rza/ Rea≦ 5.
[0030]
The liquid crystal film may be a film satisfying the above formulas (I) and (II), and such a film can be produced by a conventionally known method, but is preferably formed from a nematic liquid crystal. .
[0031]
A stretched polymer film satisfying the above formulas (I) and (II) can be used by a person skilled in the art without undue experimentation by appropriately setting, for example, the type of polymer and stretching conditions. Can be adjusted.
[0032]
For example, ZEONOR (trade name) (made by Nippon Zeon Co., Ltd.) having a thickness of 40 to 100 μm is used as the unstretched polymer film, and the length of the unstretched polymer film is 1.1 to 1. A stretched polymer film having a thickness of 20 to 90 μm obtained by stretching 5 times at 120 to 150 ° C. is a stretched polymer that satisfies the above formulas (I) and (II).
Further, for example, Arton (trade name) (manufactured by JSR) having a thickness of 40 to 100 μm is used as the unstretched polymer film, and 1.05 to the length of the unstretched polymer film using the longitudinal uniaxial stretching method. A stretched polymer film having a thickness of 20 to 90 μm obtained by stretching 1.5 times at 170 to 180 ° C. is a stretched polymer that satisfies the above formulas (I) and (II).
[0033]
Next, the optical compensation B layer in the present invention is prepared by, for example, dissolving a non-liquid crystalline polymer in a solvent to prepare a solution, and coating the solution on the optical compensation A layer or the substrate. It can be manufactured by solidifying. Instead of preparing the solution, for example, the non-liquid crystalline polymer is heated and melted, the melt is applied onto the optical compensation A layer or the substrate, and the applied layer is cooled and solidified. Can be manufactured.
[0034]
Examples of the non-liquid crystalline polymer include heat resistance, chemical resistance, transparency, and rigidity, so that polyamide, polyimide, polyester, polyether ketone, polyaryl ether ketone, polyamide imide, polyester imide, etc. These polymers can be used. Any one of these polymers may be used alone, or a mixture of two or more having different functional groups such as a mixture of polyaryletherketone and polyamide may be used. . Among such polymers, polyimide is preferable because of its high transparency, high orientation, and high stretchability.
[0035]
The molecular weight of the non-liquid crystalline polymer is not particularly limited, but for example, the weight average molecular weight (Mw) is preferably in the range of 1,000 to 1,000,000, more preferably 2,000 to 500,000. Range.
[0036]
As the polyimide, for example, a polyimide that has high in-plane orientation and is soluble in an organic solvent is preferable. Specifically, for example, it includes a condensation polymerization product of 9,9-bis (aminoaryl) fluorene and an aromatic tetracarboxylic dianhydride disclosed in JP 2000-511296 A, and has the following formula ( A polymer containing one or more repeating units shown in 1) can be used.
[0037]
[Chemical 1]
Figure 2004004755
[0038]
In the formula (1), R3~ R6Is hydrogen, halogen, phenyl group, 1 to 4 halogen atoms or C1~10A phenyl group substituted with an alkyl group, and C1~10It is at least one kind of substituent each independently selected from the group consisting of alkyl groups. Preferably R3~ R6Is a halogen, a phenyl group, 1 to 4 halogen atoms or C1~10A phenyl group substituted with an alkyl group, and C1~10It is at least one kind of substituent each independently selected from the group consisting of alkyl groups.
[0039]
In the formula (1), Z is, for example, C6~20And preferably a pyromellitic group, a polycyclic aromatic group, a derivative of a polycyclic aromatic group, or a group represented by the following formula (2).
[0040]
[Chemical formula 2]
Figure 2004004755
[0041]
In the formula (2), Z ′ is, for example, a covalent bond, C (R7)2Group, CO group, O atom, S atom, SO2Group, Si (C2H5)2Group or NR8In the case of plural groups, they are the same or different. W represents an integer from 1 to 10. R7Each independently represents hydrogen or C (R9)3It is. R8Is hydrogen, an alkyl group having 1 to about 20 carbon atoms, or C6~20An aryl group, and when plural, they are the same or different. R9Are each independently hydrogen, fluorine, or chlorine.
[0042]
Examples of the polycyclic aromatic group include a tetravalent group derived from naphthalene, fluorene, benzofluorene or anthracene. Examples of the substituted derivative of the polycyclic aromatic group include C1~10And the polycyclic aromatic group substituted with at least one group selected from the group consisting of alkyl groups, fluorinated derivatives thereof, and halogens such as F and Cl.
[0043]
In addition, for example, a homopolymer described in JP-A-8-511812, wherein the repeating unit is represented by the following general formula (3) or (4), or the repeating unit is represented by the following general formula (5): The polyimide etc. which are shown are mention | raise | lifted. In addition, the polyimide of following formula (5) is a preferable form of the homopolymer of following formula (3).
[0044]
[Chemical Formula 3]
Figure 2004004755
[0045]
In the general formulas (3) to (5), G and G ′ are, for example, a covalent bond, CH2Group, C (CH3)2Group, C (CF3)2Group C (CX3)2Group (where X is halogen), CO group, O atom, S atom, SO2Group, Si (CH2CH3)2Group and N (CH3) Represents a group independently selected from the group consisting of groups and may be the same or different.
[0046]
In the above formulas (3) and (5), L is a substituent, and d and e represent the number of substitutions. L is, for example, halogen, C1-3Alkyl group, C1-3A halogenated alkyl group, a phenyl group, or a substituted phenyl group, and in the case of plural, they are the same or different. Examples of the substituted phenyl group include halogen and C1-3Alkyl groups and C1-3Examples thereof include a substituted phenyl group having at least one type of substituent selected from the group consisting of halogenated alkyl groups. Examples of the halogen include fluorine, chlorine, bromine and iodine. d is an integer from 0 to 2, and e is an integer from 0 to 3.
[0047]
In the formulas (3) to (5), Q is a substituent, and f represents the number of substitutions. Q is, for example, selected from the group consisting of hydrogen, halogen, alkyl group, substituted alkyl group, nitro group, cyano group, thioalkyl group, alkoxy group, aryl group, substituted aryl group, alkyl ester group, and substituted alkyl ester group And when Q is plural, they are the same or different. Examples of the halogen include fluorine, chlorine, bromine and iodine. Examples of the substituted alkyl group include a halogenated alkyl group. Examples of the substituted aryl group include a halogenated aryl group. f is an integer from 0 to 4, and g and h are integers from 0 to 3 and 1 to 3, respectively. Further, g and h are preferably larger than 1.
[0048]
In the formula (4), R10And R11Are groups independently selected from the group consisting of hydrogen, halogen, phenyl group, substituted phenyl group, alkyl group, and substituted alkyl group. Among them, R10And R11Are preferably each independently a halogenated alkyl group.
[0049]
In the formula (5), M1And M2Are the same or different, eg halogen, C1-3Alkyl group, C1-3A halogenated alkyl group, a phenyl group, or a substituted phenyl group. Examples of the halogen include fluorine, chlorine, bromine and iodine. Examples of the substituted phenyl group include halogen, C, and the like.1-3Alkyl groups and C1-3Examples thereof include a substituted phenyl group having at least one type of substituent selected from the group consisting of halogenated alkyl groups.
[0050]
Specific examples of the polyimide represented by the formula (3) include those represented by the following formula (6).
[0051]
[Formula 4]
Figure 2004004755
[0052]
Furthermore, examples of the polyimide include a copolymer obtained by appropriately copolymerizing an acid dianhydride other than the skeleton (repeating unit) as described above and a diamine.
[0053]
Examples of the acid dianhydride include aromatic tetracarboxylic dianhydrides. Examples of the aromatic tetracarboxylic dianhydride include pyromellitic dianhydride, benzophenone tetracarboxylic dianhydride, naphthalene tetracarboxylic dianhydride, heterocyclic aromatic tetracarboxylic dianhydride, 2, And 2'-substituted biphenyltetracarboxylic dianhydride.
[0054]
Examples of the pyromellitic dianhydride include pyromellitic dianhydride, 3,6-diphenylpyromellitic dianhydride, 3,6-bis (trifluoromethyl) pyromellitic dianhydride, and 3,6-dibromo. Examples include pyromellitic dianhydride and 3,6-dichloropyromellitic dianhydride. Examples of the benzophenone tetracarboxylic dianhydride include 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ′, 4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2 , 2 ′, 3,3′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride and the like. Examples of the naphthalenetetracarboxylic dianhydride include 2,3,6,7-naphthalene-tetracarboxylic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalene-tetracarboxylic dianhydride, 2,6 -Dichloro-naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride and the like. Examples of the heterocyclic aromatic tetracarboxylic dianhydride include thiophene-2,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride and pyrazine-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride. Pyridine-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride and the like. Examples of the 2,2′-substituted biphenyltetracarboxylic dianhydride include 2,2′-dibromo-4,4 ′, 5,5′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 2,2′-dichloro. -4,4 ', 5,5'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4', 5,5'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, etc. can give.
[0055]
Other examples of the aromatic tetracarboxylic dianhydride include 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride. Bis (2,5,6-trifluoro-3,4-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,1,3,3 3-hexafluoropropane dianhydride, 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -2,2-diphenylpropane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, 4,4′-oxydiphthalic dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfonic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, 4,4 ′ − [4,4′− Sopropylidene-di (p-phenyleneoxy)] bis (phthalic anhydride), N, N- (3,4-dicarboxyphenyl) -N-methylamine dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) Examples thereof include diethylsilane dianhydride.
[0056]
Among these, the aromatic tetracarboxylic dianhydride is preferably 2,2′-substituted biphenyltetracarboxylic dianhydride, more preferably 2,2′-bis (trihalomethyl) -4,4. ', 5,5'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, more preferably 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4', 5,5'-biphenyltetracarboxylic dianhydride It is.
[0057]
Examples of the diamine include aromatic diamines, and specific examples include benzene diamine, diaminobenzophenone, naphthalene diamine, heterocyclic aromatic diamine, and other aromatic diamines.
[0058]
Examples of the benzenediamine include o-, m- and p-phenylenediamine, 2,4-diaminotoluene, 1,4-diamino-2-methoxybenzene, 1,4-diamino-2-phenylbenzene, and 1, Examples include diamines selected from the group consisting of benzenediamines such as 3-diamino-4-chlorobenzene. Examples of the diaminobenzophenone include 2,2'-diaminobenzophenone and 3,3'-diaminobenzophenone. Examples of the naphthalene diamine include 1,8-diaminonaphthalene and 1,5-diaminonaphthalene. Examples of the heterocyclic aromatic diamine include 2,6-diaminopyridine, 2,4-diaminopyridine, and 2,4-diamino-S-triazine.
[0059]
In addition to these, the aromatic diamine includes 4,4′-diaminobiphenyl, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4 ′-(9-fluorenylidene) -dianiline, 2,2′-bis ( Trifluoromethyl) -4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dichloro-4,4′-diaminodiphenylmethane, 2,2′-dichloro-4,4′-diaminobiphenyl, 2,2 ′, 5 5′-tetrachlorobenzidine, 2,2-bis (4-aminophenoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2,2-bis (4-aminophenyl) -1,1, 1,3,3,3-hexafluoropropane, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 1,3-bis (3-aminophen Xyl) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 4,4′-bis (3-aminophenoxy) biphenyl, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3 , 3,3-hexafluoropropane, 4,4′-diaminodiphenylthioether, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, and the like.
[0060]
Examples of the polyether ketone include polyaryl ether ketones represented by the following general formula (7) described in JP-A No. 2001-49110.
[0061]
[Chemical formula 5]
Figure 2004004755
[0062]
In the formula (7), X represents a substituent, and q represents the number of substitutions. X is, for example, a halogen atom, a lower alkyl group, a halogenated alkyl group, a lower alkoxy group, or a halogenated alkoxy group, and when there are a plurality of Xs, they are the same or different.
[0063]
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a bromine atom, a chlorine atom, and an iodine atom, and among these, a fluorine atom is preferable. Examples of the lower alkyl group include C1~6And a lower alkyl group having a straight chain or a branched chain is preferred, and more preferably C1~4Or a linear or branched alkyl group. Specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group are preferable, and a methyl group and an ethyl group are particularly preferable. Examples of the halogenated alkyl group include halides of the lower alkyl group such as a trifluoromethyl group. Examples of the lower alkoxy group include C1~6Is preferably a linear or branched alkoxy group, more preferably C1~4Or a straight-chain or branched-chain alkoxy group. Specifically, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, an isobutoxy group, a sec-butoxy group, and a tert-butoxy group are more preferable, and a methoxy group and an ethoxy group are particularly preferable. . Examples of the halogenated alkoxy group include halides of the lower alkoxy group such as a trifluoromethoxy group.
[0064]
In the formula (7), q is an integer from 0 to 4. In the above formula (7), it is preferable that q = 0 and that the carbonyl group bonded to both ends of the benzene ring and the oxygen atom of the ether are present in the para position.
In the formula (7), R1Is a group represented by the following formula (8), and m is an integer of 0 or 1.
[0065]
[Chemical 6]
Figure 2004004755
[0066]
In the formula (8), X ′ represents a substituent, and is the same as X in the formula (7), for example. In Formula (8), when there are a plurality of X ′, they are the same or different. q ′ represents the number of substitutions of X ′, and is an integer from 0 to 4, preferably q ′ = 0. P is an integer of 0 or 1.
[0067]
In the formula (8), R2Represents a divalent aromatic group. Examples of the divalent aromatic group include an o-, m- or p-phenylene group, or naphthalene, biphenyl, anthracene, o-, m- or p-terphenyl, phenanthrene, dibenzofuran, biphenyl ether, or And divalent groups derived from biphenylsulfone. In these divalent aromatic groups, hydrogen directly bonded to the aromatic group may be substituted with a halogen atom, a lower alkyl group or a lower alkoxy group. Among these, R2Is preferably an aromatic group selected from the group consisting of the following formulas (9) to (15).
[0068]
[Chemical 7]
Figure 2004004755
[0069]
In the formula (7), the R1Is preferably a group represented by the following formula (16). In the following formula (16), R2And p are as defined in the above formula (8).
[0070]
[Chemical 8]
Figure 2004004755
[0071]
Furthermore, in said Formula (7), n represents a polymerization degree, for example, is the range of 2-5000, Preferably, it is the range of 5-500. Further, the polymerization may be composed of repeating units having the same structure, or may be composed of repeating units having different structures. In the latter case, the polymerization mode of the repeating unit may be block polymerization or random polymerization.
[0072]
Furthermore, the end of the polyaryl ether ketone represented by the formula (7) is preferably fluorine on the p-tetrafluorobenzoylene group side and a hydrogen atom on the oxyalkylene group side. For example, it can be represented by the following general formula (17). In the following formula, n represents the same degree of polymerization as in formula (7).
[0073]
[Chemical 9]
Figure 2004004755
[0074]
Specific examples of the polyaryletherketone represented by the formula (7) include those represented by the following formulas (18) to (21). In each formula below, n represents the formula (7). Represents the same degree of polymerization.
[0075]
[Chemical Formula 10]
Figure 2004004755
[0076]
In addition to these, examples of the polyamide or polyester include polyamides and polyesters described in JP-T-10-508048, and their repeating units are represented by the following general formula (22), for example. Can be represented.
[0077]
Embedded image
Figure 2004004755
[0078]
In the formula (22), Y is O or NH. E is, for example, a covalent bond, C2Alkylene group, halogenated C2Alkylene group, CH2Group C (CX3)2Group (where X is halogen or hydrogen), CO group, O atom, S atom, SO2Group, Si (R)2And at least one group selected from the group consisting of a group and an N (R) group, which may be the same or different. In E, R is C1-3Alkyl groups and C1-3It is at least one type of halogenated alkyl group and is in the meta or para position with respect to the carbonyl functional group or Y group.
[0079]
Moreover, in said (22), A and A 'are substituents, and t and z represent the number of each substitution. P is an integer from 0 to 3, q is an integer from 1 to 3, and r is an integer from 0 to 3.
[0080]
A is, for example, hydrogen, halogen, C1-3Alkyl group, C1-3A halogenated alkyl group, an alkoxy group represented by OR (where R is as defined above), an aryl group, a substituted aryl group by halogenation, etc., C1-9Alkoxycarbonyl group, C1-9Alkylcarbonyloxy group, C1-12Aryloxycarbonyl group, C1-12Arylcarbonyloxy group and substituted derivatives thereof, C1-12Arylcarbamoyl group and C1-12It is selected from the group consisting of an arylcarbonylamino group and substituted derivatives thereof, and in the plurality of cases, they are the same or different. A ′ is, for example, halogen, C1-3Alkyl group, C1-3It is selected from the group consisting of a halogenated alkyl group, a phenyl group, and a substituted phenyl group. Examples of the substituent on the phenyl ring of the substituted phenyl group include halogen, C1-3Alkyl group, C1-3And halogenated alkyl groups and combinations thereof. The t is an integer from 0 to 4, and the z is an integer from 0 to 3.
[0081]
Among the repeating units of polyamide or polyester represented by the formula (22), those represented by the following general formula (23) are preferable.
Embedded image
Figure 2004004755
[0082]
In the formula (23), A, A ′ and Y are as defined in the formula (22), and v is an integer from 0 to 3, preferably an integer from 0 to 2. x and y are each 0 or 1, but are not 0 at the same time.
[0083]
Next, an example of a method for producing the optical compensation B layer will be described.
First, a coating layer is prepared by coating the non-liquid crystalline polymer solution or melt on one surface of the optical compensation A layer or the substrate.
[0084]
The solvent of the solution is not particularly limited as long as it can dissolve or suspend the non-liquid crystalline polymer, and can be appropriately selected according to the type of the non-liquid crystalline polymer. For example, halogenated hydrocarbons such as chloroform, dichloromethane, carbon tetrachloride, dichloroethane, tetrachloroethane, trichloroethylene, tetrachloroethylene, chlorobenzene, and orthodichlorobenzene; phenols such as phenol and parachlorophenol; benzene, toluene, xylene, methoxybenzene, Aromatic hydrocarbons such as 1,2-dimethoxybenzene; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone; ethyl acetate, butyl acetate, etc. Esters of t-butyl alcohol, glycerin, ethylene glycol, triethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol dimethyl Alcohols such as ether, propylene glycol, dipropylene glycol and 2-methyl-2,4-pentanediol; amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; nitriles such as acetonitrile and butyronitrile; diethyl ether and dibutyl ether And ethers such as tetrahydrofuran; carbon disulfide, ethyl cellosolve, butyl cellosolve and the like. Of these, methylene chloride, cyclohexanone, trichloroethylene, tetrachloroethane, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran and dimethylacetamide are preferable. One type of these solvents may be used, or two or more types may be used in combination.
[0085]
The non-liquid crystalline polymer solution is, for example, 2 to 100 parts by weight, preferably 5 to 50 parts by weight, more preferably 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solvent in consideration of the viscosity that facilitates coating. ~ 40 parts by weight should be mixed.
[0086]
The melt of the non-liquid crystalline polymer can be prepared by heating the non-liquid crystalline polymer.
[0087]
The optical compensation B layer may further contain an organosilicon compound. With this compound, the adhesiveness between the optical compensation B layer and the optical compensation A layer or the substrate is improved, and an optical compensation layer with improved adhesiveness can be easily formed. Therefore, in the method of the present invention, an organosilicon compound may be added to the non-liquid crystalline polymer solution or melt.
[0088]
The organosilicon compound is not particularly limited. For example, tetramethoxysilane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, Phenyltriethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane , Decyltrimethoxysilane, n-hexadecyltrimethoxysilane, n-hexadecyldimethoxymethylsilane, stearyltrimethoxysilane, vinyl Limethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, N- (2-aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltri Methoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ Glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, .gamma.-glycidoxypropyl triethoxysilane, .gamma.-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 2- (3,4-epoxy-dicyclohexyl) ethyltrimethoxysilane and the like are used. These may be used alone or in combination of two or more, and the addition amount is, for example, in the range of 0.001 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer. If it is 0.001 part by weight or more, the adhesion is further improved, and if it is 5 parts by weight or less, the heat resistance is further improved.
[0089]
In the non-liquid crystalline polymer solution or melt, for example, various additives such as a stabilizer, a plasticizer, and metals may be further blended as necessary.
The non-liquid crystalline polymer solution or melt may contain other different resins as long as the orientation of the non-liquid crystalline polymer is not significantly reduced. Examples of other resins include various general-purpose resins, engineering plastics, thermoplastic resins, and thermosetting resins.
[0090]
Examples of the general-purpose resin include polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polymethyl methacrylate (PMMA), ABS resin, and AS resin. Examples of the engineering plastic include polyacetate (POM), polycarbonate (PC), polyamide (PA: nylon), polyethylene terephthalate (PET), and polybutylene terephthalate (PBT). Examples of the thermoplastic resin include polyphenylene sulfide (PPS), polyethersulfone (PES), polyketone (PK), polyimide (PI), polycyclohexanedimethanol terephthalate (PCT), polyarylate (PAR), and liquid crystal polymer. (LCP) and the like. Examples of the thermosetting resin include an epoxy resin and a phenol novolac resin.
[0091]
Thus, when blending the other resin or the like in the non-liquid crystalline polymer solution or melt, the blending amount is, for example, 0 to 50% by weight with respect to the non-liquid crystalline polymer, Preferably, it is 0 to 30% by weight.
[0092]
Examples of the coating method of the non-liquid crystalline polymer solution or melt include spin coating, casting, spraying, roll coating, flow coating, printing, dip coating, casting film formation, bar coating. And a method capable of obtaining a high thickness accuracy such as a gravure printing method.
[0093]
Next, the coating layer is dried or cooled to produce an optical compensation B layer. When coating is performed using a non-liquid crystalline polymer solution, the coating layer may be dried. The drying method is not particularly limited, and examples thereof include natural drying and heat drying. The conditions can also be appropriately determined according to, for example, the type of the non-liquid crystalline polymer, the type of the solvent, etc. For example, the temperature is usually 25 ° C. to 400 ° C., preferably 60 ° C. to 300 ° C. More preferably, it is 100 degreeC-200 degreeC. The coating film may be dried at a constant temperature or may be performed while increasing or decreasing the temperature stepwise. The drying time is not particularly limited, but is usually 1 minute to 30 minutes, preferably 3 minutes to 20 minutes, and more preferably 5 minutes to 15 minutes.
When coating is performed using a non-liquid crystalline polymer melt, the coating layer may be cooled. The cooling method is not particularly limited as long as it can be cooled so that the melt is solidified, and the temperature and atmosphere are not particularly limited.
[0094]
The optical compensation B layer prepared by drying or cooling the non-liquid crystalline polymer coating layer may be optionally subjected to a treatment for orienting the molecules of the non-liquid crystalline polymer in the optical compensation B layer. By performing this alignment treatment, the optical compensation B layer can be imparted with a characteristic of nx> ny> nz, and as a result, Rz / Re of the optical compensation B layer can be reduced.
[0095]
The alignment treatment can be performed by stretching and contracting the optical compensation B layer. Examples of the stretching process include a normal stretching process. For the stretching treatment, one or more suitable methods such as a biaxial stretching method (sequential method, simultaneous method, etc.) and a uniaxial stretching method (free end method, fixed end method, etc.) can be used. A uniaxial stretching method is preferable because the bowing phenomenon can be suppressed.
[0096]
The shrinking treatment can be performed by shrinking the substrate by using the substrate when forming the optical compensation B layer and heating or cooling the substrate coated with the non-liquid crystalline polymer. As such a base material, a base material having shrinkage ability such as a heat-shrinkable film can be used. When using a base material having shrinkage ability, specifically, by setting the draw ratio to less than 1 with a tenter stretcher, or setting the draw ratio to the same magnification with a longitudinal uniaxial stretcher, and performing width shrinkage. It is preferable to control the shrinkage rate of the substrate.
[0097]
The substrate is not particularly limited. For example, glass, unstretched polymer that is a material for the optical compensation A layer, liquid crystal polymer, acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, silicon resin, polyester, polyarylate, polycarbonate, polysulfone, What is formed from the polyether sulfone or the polynorbornene plastic can be used.
[0098]
After the non-liquid crystalline polymer film is formed on the substrate, the non-liquid crystalline polymer film may be transferred to the polarizing layer, the optical compensation A layer, or the like as the optical compensation B layer. Alternatively, a non-liquid crystalline polymer film and substrate laminate may be used as the optical compensation B layer without transferring.
In the alignment treatment, if a laminate of a non-liquid crystalline polymer film and a base material is stretched and contracted as a whole, a phase difference may also occur in the base material. When it is not preferable that the substrate having such a phase difference is contained in the optical compensation B layer, it is preferable to transfer only the non-liquid crystalline polymer film to the polarizing layer or the like and remove the substrate. When a laminate of a non-liquid crystalline polymer film and a substrate is used as the optical compensation B layer, the substrate is preferably a transparent polymer substrate.
[0099]
The thickness of the optical compensation B layer thus produced is not particularly limited. For example, the thickness is 1 μm to 20 μm, preferably 1 μm to 15 μm, more preferably 1 to 12 μm, and further preferably 2 to 10 μm. Range.
[0100]
By the method as described above, the optical compensation B layer made of the non-liquid crystalline polymer is manufactured so as to satisfy the following formulas (III) to (V).
1 (nm) ≤ Reb≦ 100 (nm) (III)
5 ≦ Rzb/ Reb≦ 100 (IV)
1 (μm) ≦ db≦ 20 (μm) (V)
[0101]
RebSatisfying the formula (III), the viewing angle of the polarizing plate can be sufficiently compensated, and Rzb/ RebSatisfies the formula (IV), the birefringence of the liquid crystal cell can be sufficiently compensated.
Re shown in formula (III)bHas the effect of suppressing coloration at a wide viewing angle, and preferably 1 (nm) ≦ Reb≦ 80 (nm), more preferably 1 (nm) ≦ Reb≦ 60 (nm),
More preferably, 1 (nm) ≦ Reb≦ 50 (nm). In addition, Rz shown in Formula (IV)b/ RebHas an effect that the birefringence of the liquid crystal cell can be compensated when the liquid crystal is homeotropically aligned, and preferably 6 ≦ Rz.b/ Reb≦ 80, more preferably 7 ≦ Rzb/ Reb≦ 60, more preferably 8 ≦ Rzb/ Reb≦ 50.
[0102]
If the non-liquid crystalline polymer film satisfying the above formulas (III) to (V) is appropriately set, for example, the type of the non-liquid crystalline polymer, a person skilled in the art performs an excessive experiment. Can be adjusted without.
For example, the non-liquid crystalline polymer film having a thickness of 0.5 to 10 μm obtained by coating using polyimide as the non-liquid crystalline polymer is a non-liquid crystalline polymer film satisfying the above formulas (III) to (V). It is.
Moreover, the non-liquid crystalline polymer film having a thickness of 1 to 20 μm obtained by coating using polyether ketone as the non-liquid crystalline polymer is a non-liquid crystalline polymer film satisfying the above formulas (III) to (V). It is.
[0103]
The polarizing layer is not particularly limited, and is prepared, for example, by adsorbing and dying dichroic substances such as iodine and dichroic dyes on various films, crosslinking, stretching and drying by a conventionally known method. Can be used. Among these, a film that transmits linearly polarized light when natural light is incident is preferable, and a film that is excellent in light transmittance and degree of polarization is preferable. Examples of various films for adsorbing the dichroic substance include hydrophilic polymers such as polyvinyl alcohol (PVA) film, partially formalized PVA film, ethylene / vinyl acetate copolymer partially saponified film, and cellulose film. In addition to these, polyene oriented films such as PVA dehydrated products and polyvinyl chloride dehydrochlorinated products can also be used. Among these, a PVA film is preferable.
[0104]
Although the thickness of a polarizing layer is not specifically limited, For example, it is 1-80 micrometers, and 2-40 micrometers is preferable.
[0105]
The polarizing layer (polarizing film) may be bonded on one or both sides with a transparent protective film serving as a protective layer via an appropriate adhesive layer.
[0106]
The protective layer is not particularly limited, and a conventionally known transparent film can be used. For example, a layer having excellent transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture barrier property, isotropic property, and the like is preferable. Specific examples of the material for such a transparent protective layer include cellulose resins such as triacetyl cellulose, polyester, polycarbonate, polyamide, polyimide, polyethersulfone, polysulfone, polystyrene, and polynorbornene. Transparent resins such as polyethylene, polyolefin, acrylic, and acetate. Further, examples thereof include thermosetting resins such as acrylic, urethane, acrylic urethane, epoxy, and silicone, or ultraviolet curable resins. Among these, a TAC film whose surface is saponified with alkali or the like is preferable from the viewpoint of polarization characteristics and durability.
[0107]
Moreover, as a protective film, the polymer film of Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-343529 (WO01 / 37007) is mention | raise | lifted. Examples of the polymer material include a resin composition containing a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted imide group in the side chain and a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted phenyl group and a nitrile group in the side chain. For example, a resin composition having an alternating copolymer composed of isobutene and N-methylmaleimide and an acrylonitrile / styrene copolymer can be used. The polymer film may be, for example, an extruded product of the resin composition.
[0108]
Moreover, it is preferable that the said protective layer does not have coloring, for example. Specifically, the retardation value (Rz) in the film thickness direction represented by the following formula is preferably in the range of −90 nm to +75 nm, more preferably −80 nm to +60 nm, and particularly preferably −70 nm. It is in the range of ˜ + 45 nm. If the retardation value is in the range of −90 nm to +75 nm, the coloring (optical coloring) of the polarizing plate due to the protective layer can be sufficiently eliminated. In the following formula, nx, ny, and nz represent the refractive indexes in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions, respectively, and the X-axis is an axial direction that indicates the maximum refractive index in the surface of the protective layer. Yes, the Y axis is an axial direction perpendicular to the X axis in the plane of the protective layer, and the Z axis is a thickness direction perpendicular to the X axis and the Y axis. d represents the film thickness of the protective layer.
Rz = {[(nx + ny) / 2] −nz} · d
[0109]
The transparent protective layer may further have an optical compensation function. As described above, the transparent protective layer having an optical compensation function is intended to prevent coloring or increase the viewing angle for good viewing caused by a change in viewing angle based on a phase difference in a liquid crystal cell, for example. A well-known thing can be used. Specifically, for example, various stretched films obtained by uniaxially or biaxially stretching the above-described transparent resin, alignment films such as liquid crystal polymers, and laminates in which alignment layers such as liquid crystal polymers are arranged on a transparent substrate. It is done. Among these, since it is possible to achieve a wide viewing angle with good visibility, the alignment film of the liquid crystal polymer is preferable, and in particular, the optical compensation layer composed of the inclined alignment layer of the discotic or nematic liquid crystal polymer is used as described above. An optical compensation retardation plate supported by a triacetyl cellulose film or the like is preferable. Examples of such an optical compensation retardation plate include commercially available products such as “WV film” manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd. The optical compensation retardation plate may be one in which optical properties such as retardation are controlled by laminating two or more film supports such as the retardation film and triacetyl cellulose film.
[0110]
The thickness of the transparent protective layer is not particularly limited, and can be appropriately determined according to, for example, a phase difference or a protective strength, but is usually 200 μm or less, preferably 5 to 150 μm, more preferably 10 to 100 μm. Is
The transparent protective layer is appropriately formed by a conventionally known method such as a method of applying the various transparent resins to a polarizing film, a method of laminating the transparent resin film, the optical compensation retardation plate, or the like on the polarizing film. It is also possible to use a commercial product.
[0111]
The transparent protective layer may be further subjected to, for example, a hard coat treatment, an antireflection treatment, a treatment for preventing sticking or diffusion, antiglare, and the like. The hard coat treatment is for the purpose of preventing scratches on the surface of the polarizing plate, for example, a treatment for forming a cured film excellent in hardness and slipperiness composed of a curable resin on the surface of the transparent protective layer. It is. As the curable resin, for example, an ultraviolet curable resin such as silicone, urethane, acryl, and epoxy can be used, and the treatment can be performed by a conventionally known method. The purpose of preventing sticking is to prevent adhesion between adjacent layers. The antireflection treatment is intended to prevent reflection of external light on the surface of the polarizing plate, and can be performed by forming a conventionally known antireflection layer or the like.
[0112]
The anti-glare treatment is intended to prevent visual interference of the light transmitted through the polarizing plate due to reflection of external light on the surface of the polarizing plate, for example, on the surface of the transparent protective layer by a conventionally known method, This can be done by forming a fine uneven structure. Examples of a method for forming such a concavo-convex structure include a roughening method by sandblasting or embossing, a method of forming the transparent protective layer by blending transparent fine particles in the transparent resin as described above, and the like. It is done.
[0113]
Examples of the transparent fine particles include silica, alumina, titania, zirconia, tin oxide, indium oxide, cadmium oxide, antimony oxide, and the like. In addition, conductive inorganic fine particles, crosslinked or uncrosslinked Organic fine particles composed of polymer particles and the like can also be used. The average particle size of the transparent fine particles is not particularly limited, but is, for example, in the range of 0.5 to 20 μm. The blending ratio of the transparent fine particles is not particularly limited, but is generally preferably in the range of 2 to 70 parts by weight, more preferably in the range of 5 to 50 parts by weight per 100 parts by weight of the transparent resin as described above.
[0114]
The antiglare layer containing the transparent fine particles can be used as, for example, the transparent protective layer itself, or may be formed as a coating layer on the surface of the transparent protective layer. Furthermore, the anti-glare layer may also serve as a diffusion layer (visual compensation function or the like) for diffusing the light transmitted through the polarizing plate to expand the viewing angle.
[0115]
The antireflection layer, anti-sticking layer, diffusion layer, anti-glare layer, etc. are laminated on the polarizing plate as an optical layer composed of, for example, a sheet provided with these layers, separately from the transparent protective layer. May be.
In addition, when providing a transparent protective film on both surfaces of a polarizing layer, the transparent protective film containing a polymer etc. which are different for every one side can also be used. Moreover, the base material of the optical compensation A layer or the optical compensation B layer can also be used as a protective film on one side of the polarizing plate. Such a structure is preferable because the thickness of the layer can be reduced.
[0116]
The method for laminating the polarizing layer and the transparent protective film as the protective layer is not particularly limited, and can be performed by a conventionally known method. In general, the type can be determined as appropriate depending on the material of each component. Examples of the adhesive include polymer adhesives such as acrylic, vinyl alcohol, silicone, polyester, polyurethane, and polyether, and rubber adhesives. The pressure-sensitive adhesives and adhesives as described above are not easily peeled off due to, for example, the influence of humidity and heat, and are excellent in light transmittance and degree of polarization.
[0117]
Specifically, when the polarizing layer is a PVA-based film, for example, a PVA-based adhesive is preferable from the viewpoint of stability of the adhesion treatment. For example, these adhesives and pressure-sensitive adhesives may be directly applied to the surface of the polarizing layer or the transparent protective layer, or a layer such as a tape or sheet composed of the adhesive or pressure-sensitive adhesive is disposed on the surface. May be. For example, when prepared as an aqueous solution, other additives and catalysts such as acids may be blended as necessary. In addition, when apply | coating the said adhesive agent, you may mix | blend another additive and catalysts, such as an acid, with the said adhesive agent aqueous solution, for example.
[0118]
Although the thickness in particular of such an adhesive bond layer is not restrict | limited, For example, they are 1 nm-500 nm, Preferably they are 10 nm-300 nm, More preferably, they are 20 nm-100 nm.
[0119]
By laminating the polarizing layer as described above, the optical compensation A layer, and the optical compensation B layer, the polarizing plate with an optical compensation function of the present invention can be produced.
The lamination method of the polarizing layer, the optical compensation A layer, and the optical compensation B layer is not particularly limited, and can be performed by a conventionally known method. For example, there is a method in which a polarizing layer, an optical compensation A layer, and an optical compensation B layer are separately prepared and laminated. There is no restriction | limiting in particular in the lamination | stacking method, The adhesive agent and adhesive agent similar to the above can be used. Moreover, when the optical compensation B layer is separately formed on a base material, it may be laminated including the base material, or the base material may be removed after the lamination (transfer).
[0120]
For example, the lamination method of the polarizing layer, the optical compensation A layer, and the optical compensation B layer is as follows. A method of laminating the B layer, (2) a method of previously producing a laminate of the optical compensation B layer and the polarizing layer (film), and further laminating the optical compensation A layer thereon, (3) an optical compensation A layer Examples include a method in which an optical compensation layer is formed in advance by laminating an optical compensation layer B, and a polarizing layer (film) is further laminated on the optical compensation layer.
[0121]
The manufacturing method of the laminated body of the polarizing layer (film) and optical compensation A layer shown in said (1) is not specifically limited, It can carry out by a conventionally well-known method. In general, the same pressure-sensitive adhesives and adhesives as described above can be used, and the type thereof can be appropriately determined depending on the material of each component. For example, a polarizing layer and an optical compensation A layer can be prepared, and the polarizing layer and the optical compensation A layer can be laminated using an adhesive or an adhesive.
[0122]
To further stack the optical compensation B layer on the laminate having the polarizing layer and the optical compensation A layer, (a) a method of directly forming the optical compensation B layer on the optical compensation A layer, and (b) separately. A method of forming an optical compensation B layer on a prepared substrate and transferring the optical compensation B layer onto the optical compensation A layer via an adhesive or a pressure-sensitive adhesive can be used. When the method (b) is used, the alignment substrate may or may not be removed after the optical compensation B layer is transferred.
[0123]
Next, a method for further laminating the optical compensation A layer on the laminate of the optical compensation B layer and the polarizing layer (film) shown in (2) will be described. The method for producing the laminate of the optical compensation B layer and the polarizing layer is not particularly limited, and can be performed by a conventionally known method as described above. For example, (a) a method of directly forming an optical compensation B layer on a polarizing layer, (b) an optical compensation B layer is directly formed on a separately prepared substrate, and the optical compensation B layer is coated with an adhesive or an adhesive. For example, a method of transferring to a polarizing layer can be used. When the method (b) is used, the substrate may or may not be removed after the optical compensation B layer is transferred.
[0124]
The method of further laminating the optical compensation A layer on the laminate having the polarizing layer and the optical compensation B layer is not particularly limited, and can be performed by a conventionally known method as described above.
[0125]
Next, a method for laminating the optical compensation layer A and the optical compensation layer B in advance to form an optical compensation layer and further laminating a polarizing layer (film) on the optical compensation layer will be described.
[0126]
As a method of previously laminating the optical compensation A layer and the optical compensation B layer, (a) a method of directly forming the optical compensation B layer on the optical compensation A layer, and (b) an optical compensation B layer on a separately prepared substrate. Can be used, and the optical compensation B layer can be transferred onto the optical compensation A layer via an adhesive or an adhesive. When the method (b) is used, the substrate may or may not be removed after the optical compensation B layer is transferred.
[0127]
The method for laminating the laminate having the optical compensation A layer and the optical compensation B layer on the polarizing layer (film) is not particularly limited, and can be performed by a conventionally known method as described above. When a laminate having the optical compensation A layer and the optical compensation B layer is laminated on the polarizing layer, either the optical compensation A layer or the optical compensation B layer may face the polarizing layer.
[0128]
Next, the specific form of the polarizing plate with an optical compensation function of the present invention is illustrated in the cross-sectional views of FIGS.
The polarizing plate with an optical compensation function of the present invention shown in FIG. 1 has the following configuration. The protective layer 1 is laminated on both surfaces of the polarizing layer 3 with the adhesive layer 2 interposed therebetween. An optical compensation A layer 4 is laminated on one surface of one protective layer 1 via an adhesive layer 2. Further, an optical compensation B layer 5 formed on the substrate 6 is laminated on the optical compensation A layer 4 with the adhesive layer 2 interposed therebetween. FIG. 2 shows an example of the polarizing plate with an optical compensation function of the present invention in which the substrate 6 is further removed from the polarizing plate shown in FIG.
[0129]
The polarizing plate with an optical compensation function of the present invention shown in FIG. 3 has the following configuration. The protective layer 1 is laminated on one side of the polarizing layer 3 via the adhesive layer 2, and the optical compensation A layer 4 is laminated on the other side via the adhesive layer 2. Further, an optical compensation B layer 5 formed on the substrate 6 is laminated on the other surface of the optical compensation A layer 4 with an adhesive layer 2 interposed therebetween. FIG. 4 shows an example of the polarizing plate with an optical compensation function of the present invention in which the substrate 6 is further removed from the polarizing plate shown in FIG.
[0130]
The polarizing plate with an optical compensation function of the present invention shown in FIG. 5 has the following configuration. The protective layer 1 is laminated on both surfaces of the polarizing layer 3 with the adhesive layer 2 interposed therebetween. An optical compensation A layer 4 is laminated on one surface of one protective layer 1 via an adhesive layer 2. Further, an optical compensation B layer 5 is directly formed on the optical compensation A layer 4.
[0131]
The polarizing plate with an optical compensation function of the present invention shown in FIG. 6 has the following configuration. The protective layer 1 is laminated on one surface of the polarizing layer 3 via the adhesive layer 2, and the optical compensation A layer 4 is laminated on the other surface via the adhesive layer 2. Further, an optical compensation B layer 5 is directly formed on the optical compensation A layer 4.
[0132]
The polarizing plate with an optical compensation function of the present invention shown in FIG. 7 has the following configuration. A protective layer 1 is laminated on both surfaces of the polarizing layer 3 with an adhesive layer 2 interposed therebetween. On one surface of one protective layer 1, an optical compensation B layer 5 formed on a base material (not shown) is laminated via an adhesive layer 2, and the base material is removed. Further, an optical compensation A layer 4 is laminated on the optical compensation B layer 5 with an adhesive layer 2 interposed therebetween.
[0133]
The polarizing plate with an optical compensation function of the present invention shown in FIG. 8 has the following configuration. A protective layer 1 is laminated on both surfaces of the polarizing layer 3 with an adhesive layer 2 interposed therebetween. The optical compensation B layer 5 is directly formed on one surface of one protective layer 1. Further, an optical compensation A layer 4 is laminated on the optical compensation B layer 5 with an adhesive layer 2 interposed therebetween.
[0134]
The polarizing plate with an optical compensation function of the present invention shown in FIG. 9 has the following configuration. The optical compensation B layer 5 formed on the base material (not shown) is laminated on the optical compensation A layer 4 via the adhesive layer 2, and the base material is removed. On one surface of the polarizing layer 3, the laminate is laminated via the adhesive layer 2 so that the optical compensation B layer of the laminate faces the polarizing layer 3. A protective layer 1 is laminated on the other surface of the polarizing layer 3 via an adhesive layer 2.
[0135]
The polarizing plate with an optical compensation function of the present invention shown in FIG. 10 has the following configuration. The optical compensation B layer 5 is directly formed on the optical compensation A layer 4 to produce a laminate. Separately, the protective layer 1 is laminated on both surfaces of the polarizing layer 3 with the adhesive layer 2 interposed therebetween. On one surface of one protective layer 1, the laminate is laminated via an adhesive layer 2 so that the optical compensation B layer 5 faces the protective layer 1. FIG. 11 shows an example in which the laminate is laminated on one surface of the polarizing layer 3 and the protective layer 1 is laminated on the other surface via an adhesive layer 2. The laminate is laminated such that the optical compensation B layer 5 faces the polarizing layer 3.
[0136]
In practical use, the polarizing plate with an optical compensation function of the present invention may further contain other optical layers in addition to the polarizing plate of the present invention. Examples of the optical layer include various conventionally known optical layers used for forming a liquid crystal display device such as a polarizing plate, a reflective plate, a transflective plate, and a brightness enhancement film as shown below. One kind of these optical layers may be used, two or more kinds may be used in combination, one layer may be used, or two or more layers may be laminated. The polarizing plate with an optical compensation function that further includes such an optical layer is preferably used as, for example, an integrated polarizing plate having an optical compensation function. Suitable for use.
[0137]
Hereinafter, such an integrated polarizing plate will be described.
First, an example of a reflective polarizing plate or a transflective polarizing plate will be described. The reflective polarizing plate further includes a reflective plate on the polarizing plate with an optical compensation function of the present invention, and the transflective polarizing plate further includes a semi-transmissive reflective plate on the polarizing plate with an optical compensation function of the present invention. Has been.
[0138]
The reflective polarizing plate is usually disposed on the back side of a liquid crystal cell, and can be used for a liquid crystal display device (reflective liquid crystal display device) of a type that reflects incident light from the viewing side (display side). Such a reflective polarizing plate, for example, has an advantage that the liquid crystal display device can be thinned because the built-in light source such as a backlight can be omitted.
[0139]
The reflective polarizing plate can be produced by a conventionally known method such as a method of forming a reflective plate made of metal or the like on one surface of a polarizing plate exhibiting the elastic modulus. Specifically, for example, one surface (exposed surface) of the transparent protective layer in the polarizing plate is mat-treated as necessary, and a metal foil or a vapor deposition film made of a reflective metal such as aluminum is formed on the surface as a reflection plate. The reflective polarizing plate formed as follows.
[0140]
In addition, as described above, a reflective polarizing plate or the like in which a reflecting plate reflecting the fine uneven structure is formed on a transparent protective layer containing fine particles in various transparent resins and having a fine uneven structure on the surface. It is done. A reflector having a fine concavo-convex structure on its surface has an advantage that, for example, incident light can be diffused by irregular reflection to prevent directivity and glaring appearance and to suppress uneven brightness. Such a reflector is, for example, directly on the uneven surface of the transparent protective layer by a conventionally known method such as a vacuum deposition method, an ion plating method, a sputtering method, or a plating method. It can form as a metal vapor deposition film.
[0141]
In addition, instead of the method of directly forming the reflective plate on the transparent protective layer of the polarizing plate as described above, a reflective sheet having a reflective layer provided on a suitable film such as the transparent protective film is used as the reflective plate. May be. Since the reflection layer in the reflection plate is usually composed of metal, for example, from the viewpoint of preventing the decrease in reflectance due to oxidation, and thus the long-term persistence of the initial reflectance, and the separate formation of a transparent protective layer, etc. The usage form is preferably a state in which the reflective surface of the reflective layer is covered with the film, a polarizing plate or the like.
[0142]
On the other hand, the transflective polarizing plate has a transflective reflective plate instead of the reflective plate in the reflective polarizing plate. Examples of the transflective reflector include a half mirror that reflects light through a reflective layer and transmits light.
[0143]
The transflective polarizing plate is usually provided on the back side of a liquid crystal cell. When a liquid crystal display device or the like is used in a relatively bright atmosphere, the incident light from the viewing side (display side) is reflected to display an image. In a relatively dark atmosphere, it can be used for a liquid crystal display device of a type that displays an image using a built-in light source such as a backlight built in the back side of the transflective polarizing plate. That is, the transflective polarizing plate can save the energy of using a light source such as a backlight in a bright atmosphere, and can be used with the built-in light source in a relatively dark atmosphere. It is useful for the formation of etc.
[0144]
Next, an example of a polarizing plate in which a brightness enhancement film is further laminated on the polarizing plate with an optical compensation function of the present invention will be described.
[0145]
The brightness enhancement film is not particularly limited, and for example, a linear multi-layer thin film of dielectric material or a multi-layer laminate of thin film films having different refractive index anisotropy transmits linearly polarized light having a predetermined polarization axis, Other light can be used that reflects light. As such a brightness enhancement film, for example, trade name “D-BEF” manufactured by 3M Co., Ltd. may be mentioned. Further, a cholesteric liquid crystal layer, in particular, an oriented film of a cholesteric liquid crystal polymer, or a film in which the oriented liquid crystal layer is supported on a film substrate can be used. These reflect the left and right circularly polarized light and transmit the other light. For example, the product name “PCF350” manufactured by Nitto Denko Corporation, the product name “Transmax” manufactured by Merck, etc. can give.
[0146]
The various polarizing plates of the present invention may be, for example, an optical member including two or more optical layers obtained by laminating a laminated polarizing plate including a birefringent layer as described above and an optical layer.
[0147]
An optical member in which two or more optical layers are laminated in this manner can be formed by a method of sequentially laminating separately, for example, in the manufacturing process of a liquid crystal display device or the like. There are advantages such as excellent quality stability and assembly workability, and improvement in manufacturing efficiency of liquid crystal display devices and the like. For the lamination, various adhesive means such as an adhesive layer can be used as described above.
[0148]
The polarizing plate with an optical compensation function of the present invention and the above-mentioned various polarizing plates have, for example, a pressure-sensitive adhesive layer and an adhesive layer since it can be easily laminated on other members such as a liquid crystal cell. Preferably, these can be arranged on one side or both sides of the polarizing plate. The material of the adhesive layer is not particularly limited, and a conventionally known material such as an acrylic polymer can be used. In particular, foaming and peeling due to moisture absorption, deterioration of optical characteristics due to a difference in thermal expansion, and warpage of the liquid crystal cell can be used. For example, it is preferable to form a pressure-sensitive adhesive layer having a low moisture absorption rate and excellent heat resistance, from the viewpoints of prevention, and hence formability of a liquid crystal display device having high quality and excellent durability. Moreover, the adhesion layer etc. which contain microparticles | fine-particles and show light diffusibility may be sufficient. The pressure-sensitive adhesive layer is formed on the surface of the polarizing plate by, for example, adding a solution or a melt of various pressure-sensitive adhesive materials directly to a predetermined surface of the polarizing plate by a developing method such as casting or coating. In the same manner, a pressure-sensitive adhesive layer is formed on a separator, which will be described later, and then transferred to a predetermined surface of the polarizing plate. Such a layer may be formed on any surface of the polarizing plate, for example, on the exposed surface of the optical compensation layer in the polarizing plate.
[0149]
Thus, when the surface of the pressure-sensitive adhesive layer or the like provided on the polarizing plate is exposed, it is preferable to cover the surface with a separator for the purpose of preventing contamination until the pressure-sensitive adhesive layer is put to practical use. This separator can be formed by, for example, a method of providing a release coat with a release agent such as silicone-based, long-chain alkyl-based, fluorine-based, or molybdenum sulfide on an appropriate film such as the transparent protective film.
[0150]
For example, the pressure-sensitive adhesive layer may be a single layer or a laminate. As the laminate, for example, a laminate in which different compositions and different types of single layers are combined can be used. Moreover, when arrange | positioning on the both surfaces of the said polarizing plate, the same adhesive layer may respectively be sufficient, for example, a different composition and a different kind of adhesive layer may be sufficient.
[0151]
The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer can be appropriately determined according to, for example, the configuration of the polarizing plate, and is generally 1 to 500 μm.
As the pressure-sensitive adhesive that forms the pressure-sensitive adhesive layer, for example, one that is excellent in optical transparency and exhibits appropriate wettability, cohesiveness, and adhesive pressure-sensitive adhesive properties is preferable. Specific examples include pressure-sensitive adhesives prepared by appropriately using polymers such as acrylic polymers, silicone polymers, polyesters, polyurethanes, polyethers, and synthetic rubbers as base polymers.
[0152]
Control of the adhesive property of the pressure-sensitive adhesive layer is, for example, the degree of cross-linking depending on the composition and molecular weight of the base polymer forming the pressure-sensitive adhesive layer, the crosslinking method, the content ratio of the crosslinkable functional group, the mixing ratio of the crosslinking agent, It can be suitably carried out by a conventionally known method such as adjusting the molecular weight.
[0153]
Each layer such as the polarizing plate with an optical compensation function of the present invention as described above, a polarizing film forming various optical members (various polarizing plates further laminated with an optical layer), a transparent protective layer, an optical layer, an adhesive layer, etc. Further, it may be provided with ultraviolet absorbing ability by appropriately treating with an ultraviolet absorber such as a salicylic acid ester compound, a benzophenone compound, a benzotriazole compound, a cyanoacrylate compound, or a nickel complex compound.
[0154]
As described above, the polarizing plate with an optical compensation function of the present invention is preferably used for forming various devices such as a liquid crystal display device. For example, a polarizing plate is arranged on one side or both sides of a liquid crystal cell to form a liquid crystal panel. It can be used for a liquid crystal display device such as a reflection type, a semi-transmission type, or a transmission / reflection type.
[0155]
The type of the liquid crystal cell forming the liquid crystal display device can be arbitrarily selected. For example, an active matrix driving type represented by a thin film transistor type, a simple matrix driving type represented by a twist nematic type or a super twist nematic type, and the like. Various types of liquid crystal cells can be used. Among these, the polarizing plate with an optical compensation function of the present invention is extremely excellent in optical compensation of a VA (Vertical Aligned) cell in particular, so that it is very useful as a viewing angle compensation film for a VA mode liquid crystal display device. Useful.
[0156]
In addition, the liquid crystal cell has a structure in which liquid crystal is usually injected into a gap between opposing liquid crystal cell substrates, and the liquid crystal cell substrate is not particularly limited, and for example, a glass substrate or a plastic substrate can be used. The material for the plastic substrate is not particularly limited, and conventionally known materials can be used.
[0157]
Moreover, when providing a polarizing plate and an optical member on both surfaces of a liquid crystal cell, they may be the same kind and may differ. Furthermore, when forming the liquid crystal display device, for example, appropriate components such as a prism array sheet, a lens array sheet, a light diffusion plate, and a backlight can be arranged in one or more layers at appropriate positions.
[0158]
Furthermore, the liquid crystal display device of the present invention includes a polarizing plate, and is not particularly limited except that the polarizing plate with an optical compensation function of the present invention is used as the polarizing plate. Further, when the light source is further provided, the light source is not particularly limited. However, for example, a plane light source that emits polarized light is preferable because light energy can be used effectively.
[0159]
In the liquid crystal display device of the present invention, for example, a diffusion plate, an antiglare layer, an antireflection film, a protective layer and a protective plate are further arranged on the viewing-side optical film (polarizing plate), or a liquid crystal cell in a liquid crystal panel. A compensation retardation plate or the like may be appropriately disposed between the polarizing plate and the polarizing plate.
[0160]
The polarizing plate with an optical compensation function of the present invention is not limited to the liquid crystal display device as described above. For example, an organic electroluminescence (EL) display, a plasma display (PD), an FED (field emission display: Field Emission). It can also be used in a self-luminous image display device such as Display).
[0161]
Hereinafter, an electroluminescence (EL) display device including the polarizing plate with an optical compensation function of the present invention will be described. The EL display device of the present invention is a display device having the polarizing plate with an optical compensation function of the present invention, and this EL device may be either an organic EL or an inorganic EL.
[0162]
In recent years, it has been proposed to use, for example, an optical film such as a polarizing layer and a polarizing plate together with a λ / 4 plate as an antireflection from an electrode in a black state in an EL display device. The polarizing plate with an optical compensation function of the present invention, in particular, when any polarized light of linearly polarized light, circularly polarized light or elliptically polarized light is emitted from the EL layer, or even when natural light is emitted in the front direction, This is very useful when the outgoing light in the oblique direction is partially polarized.
[0163]
First, a general organic EL display device will be described here. The organic EL display device generally has a light emitter (organic EL light emitter) in which a transparent electrode, an organic light emitting layer, and a metal electrode are laminated in this order on a transparent substrate. The organic light emitting layer is a laminate of various organic thin films, for example, a laminate of a hole injection layer made of a triphenylamine derivative or the like and a light emitting layer made of a fluorescent organic solid such as anthracene, or the like. Various combinations such as a laminate of a light-emitting layer and an electron injection layer made of a perylene derivative, or a laminate of the hole injection layer, the light-emitting layer, and the electron injection layer can be given.
[0164]
In such an organic EL display device, by applying a voltage to the anode and the cathode, holes and electrons are injected into the organic light emitting layer, and the holes and electrons are recombined. The generated energy emits light on the principle that it excites the phosphor and emits light when the excited phosphor returns to the ground state. The mechanism of recombination of holes and electrons is the same as that of a general diode, and current and emission intensity show strong nonlinearity with rectification with respect to applied voltage.
[0165]
In the organic EL display device, in order to extract light emitted from the organic light emitting layer, at least one of the electrodes needs to be transparent. Therefore, the organic EL display device is usually formed of a transparent conductor such as indium tin oxide (ITO). A transparent electrode is used as the anode. On the other hand, in order to facilitate electron injection and increase luminous efficiency, it is important to use a substance having a small work function for the cathode, and usually metal electrodes such as Mg—Ag and Al—Li are used.
[0166]
In the organic EL display device having such a configuration, the organic light emitting layer is preferably formed of an extremely thin film having a thickness of about 10 nm, for example. This is because the organic light-emitting layer transmits light almost completely as in the transparent electrode. As a result, at the time of non-light emission, the light incident from the surface of the transparent substrate, transmitted through the transparent electrode and the organic light emitting layer, and reflected by the metal electrode again returns to the surface side of the transparent substrate. For this reason, when viewed from the outside, the display surface of the organic EL display device looks like a mirror surface.
[0167]
The organic EL display device of the present invention is, for example, an organic EL display device including the organic EL light emitting device including a transparent electrode on a front surface side of the organic light emitting layer and a metal electrode on a back surface side of the organic light emitting layer. It is preferable that the polarizing plate with an optical compensation function of the present invention is disposed on the surface of the transparent electrode, and it is preferable that a λ / 4 plate is disposed between the polarizing plate and the EL element. Thus, by arranging the polarizing plate with an optical compensation function of the present invention, an organic EL display device having an effect of suppressing reflection of the outside world and improving visibility can be obtained. Moreover, it is preferable that a phase difference plate is further disposed between the transparent electrode and the optical film.
[0168]
The retardation plate and the polarizing plate with an optical compensation function have, for example, a function of polarizing light incident from the outside and reflected by the metal electrode, so that the mirror surface of the metal electrode is not visually recognized by the polarization action. There is an effect. In particular, if a quarter-wave plate is used as a retardation plate and the angle formed by the polarization direction of the polarizing plate and the retardation plate is adjusted to π / 4, the mirror surface of the metal electrode is completely shielded. can do. That is, only the linearly polarized component of the external light incident on the organic EL display device is transmitted by the polarizing plate. The linearly polarized light becomes generally elliptically polarized light by the retardation plate, but becomes circularly polarized light particularly when the retardation plate is a quarter wavelength plate and the angle is π / 4.
[0169]
For example, this circularly polarized light is transmitted through the transparent substrate, the transparent electrode, and the organic thin film, reflected by the metal electrode, again transmitted through the organic thin film, the transparent electrode, and the transparent substrate, and again by the retardation plate. Become. And since this linearly polarized light is orthogonal to the polarization direction of the polarizing plate, it cannot pass through the polarizing plate, and as a result, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded as described above. .
[0170]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further more concretely using an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example.
[0171]
A polyvinyl alcohol (PVA) film having a thickness of 80 μm is dyed by immersing it in an aqueous iodine solution having an iodine concentration of 0.05% by weight at 30 ° C. for 60 seconds, and then in an aqueous boric acid solution having a boric acid concentration of 4% by weight for 60 seconds. The film was stretched to 5 times the original length while being immersed, and then dried at 50 ° C. for 4 minutes to obtain a polarizing layer having a thickness of 20 μm. A triacetyl cellulose (TAC) film having a thickness of 80 μm was adhered as a protective layer to both sides of the polarizing layer via a PVA adhesive having a thickness of 5 μm to obtain a polarizing plate.
[0172]
(Example 1)
A norbornene resin film having a thickness of 100 μm (manufactured by JSR, ARTON) was stretched by tenter at 175 ° C. to obtain a stretched film (optical compensation layer A) having a thickness of 80 μm. This stretched film was bonded to one side of the polarizing plate via an acrylic adhesive layer having a thickness of 25 μm.
A polyimide synthesized from 2,2′-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane and 2,2′-bis (trifluoromethyl) -4,4′-diaminobiphenyl is dissolved in cyclohexanone. A 15 wt% solution was prepared. This polyimide solution was applied on a biaxially stretched polyester film (base material) and dried at 120 ° C. for 10 minutes to form a non-liquid crystalline polymer layer (optical compensation B layer) having a thickness of 5 μm.
The laminated body of the polarizing plate and the optical compensation A layer and the laminated body of the base material and the optical compensation B layer are interposed via an acrylic adhesive having a thickness of 15 μm so that the optical compensation A layer and the optical compensation B layer face each other. Pasted together. Thereafter, the substrate was removed to obtain a polarizing plate (No. 1) with an optical compensation function having a total thickness of 315 μm.
[0173]
(Example 2)
A norbornene resin film having a thickness of 100 μm was longitudinally stretched 1.2 times at 180 ° C. to obtain a stretched film (optical compensation layer A) having a thickness of 90 μm.
The polyimide solution of Example 1 was applied on a TAC film (base material) having a thickness of 80 μm and dried at 120 ° C. for 10 minutes to form a non-liquid crystalline polymer layer (optical compensation B layer) having a thickness of 5 μm. .
This optical compensation B layer was bonded to one surface of the polarizing layer with a PVA adhesive having a thickness of 5 μm so that the substrate and the polarizing layer face each other. The base material also serves as a protective layer for the polarizing layer. A TAC film (protective layer) having a thickness of 80 μm was bonded to the other surface of the polarizing layer via a PVA adhesive having a thickness of 5 μm to obtain a laminate of the optical compensation B layer and the polarizing layer. .
The laminated body of the polarizing layer and the optical compensation B layer and the optical compensation A layer are bonded together with an acrylic adhesive having a thickness of 25 μm so that the optical compensation A layer and the optical compensation B layer face each other. A polarizing plate (No. 2) with an optical compensation function of 310 μm was obtained.
[0174]
(Example 3)
The polyimide solution of Example 1 was applied onto a TAC film having a thickness of 80 μm and dried at 120 ° C. for 10 minutes to obtain a laminate of a non-liquid crystalline polymer layer having a thickness of 5 μm and a TAC film. The laminate was stretched 1.05 times in the tenter transverse axis to obtain a laminate having a thickness of 73 μm. This laminate is a laminate of a stretched TAC film that is an optical compensation A layer and a stretched non-liquid crystalline polymer layer that is an optical compensation B layer.
This laminate was bonded to one side of the polarizing layer through a PVA adhesive having a thickness of 5 μm so that the stretched TAC film (optical compensation A layer) and the polarizing layer face each other. On the other surface of the polarizing layer, a TAC film (protective layer) having a thickness of 80 μm is bonded via a PVA adhesive having a thickness of 5 μm, and a polarizing plate (No. 3) was obtained.
[0175]
Example 4
The laminated body of the optical compensation A layer and the optical compensation B layer was performed in the same manner as in Example 3 except that the optical compensation B layer (stretched non-liquid crystalline polymer layer) and the polarizing layer were bonded to each other. A polarizing plate (No. 4) with an optical compensation function having a total thickness of 183 μm was obtained.
[0176]
(Example 5)
A polyester film having a thickness of 70 μm (manufactured by Toray Industries, Inc., product name: Lumirror) was stretched 1.2 times at 160 ° C. to obtain a stretched film (optical compensation layer A) having a thickness of 59 μm.
The polyimide solution of Example 1 was applied on this stretched film and dried at 120 ° C. for 10 minutes to give a non-liquid crystalline polymer layer (optical compensation B layer) having a thickness of 3 μm and a stretched film (optical compensation A layer). A laminate (thickness: 62 μm) was obtained.
This laminate is bonded to one side of the polarizing plate with a 15 μm thick acrylic adhesive so that the stretched film (optical compensation A layer) and the polarizing plate face each other, and optical compensation with a total thickness of 267 μm. A polarizing plate with function (No. 5) was obtained.
[0177]
(Example 6)
The laminated body of the optical compensation A layer and the optical compensation B layer was carried out in the same manner as in Example 5 except that the optical compensation B layer (non-liquid crystalline polymer layer) and the polarizing layer were opposed to each other. A polarizing plate (No. 6) with an optical compensation function of 267 μm was obtained.
[0178]
(Comparative Example 1)
A TAC film having a thickness of 80 μm (manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd., product name: Fujitac) was tenter-stretched 1.6 times at 170 ° C. to obtain a stretched film (optical compensation A layer) having a thickness of 50 μm. The stretched film was bonded to one side of the polarizing layer through a PVA adhesive having a thickness of 5 μm. On another surface of the polarizing layer, a TAC film (protective layer) having a thickness of 80 μm is bonded via a PVA adhesive having a thickness of 5 μm, and a polarizing plate (No. 11) was obtained.
[0179]
(Comparative Example 2)
A norbornene resin film having a thickness of 100 μm (manufactured by JSR, product name: Arton) was tenter-stretched 1.2 times at 180 ° C. to obtain a stretched film (optical compensation layer A) having a thickness of 90 μm. The stretched film was bonded to one side of the polarizing layer via an unsaturated polyester adhesive having a thickness of 5 μm. On another surface of the polarizing layer, a TAC film (protective layer) having a thickness of 80 μm is bonded via a PVA adhesive having a thickness of 5 μm, and a polarizing plate (No. 12) was obtained.
[0180]
(Comparative Example 3)
The polyimide solution of Example 1 was applied on a polyester film (substrate) having a thickness of 70 μm and dried at 120 ° C. for 10 minutes to form a non-liquid crystalline polymer layer (optical compensation B layer) having a thickness of 5 μm. .
This optical compensation B layer was bonded to one surface of the polarizing layer with an acrylic adhesive having a thickness of 15 μm so that the optical compensation B layer and the polarizing layer face each other. Thereafter, the polyester film was peeled off, and the optical compensation B layer was transferred to the polarizing layer. On another surface of the polarizing layer, a TAC film (protective layer) having a thickness of 80 μm is bonded via a PVA adhesive having a thickness of 5 μm, and a polarizing plate (No. 13) was obtained.
[0181]
Optical compensation A layer and optical compensation B layer of the polarizing plate with optical compensation function obtained in Examples 1 to 6 and optical compensation A layer or optical compensation B of the polarizing plate with optical compensation function obtained in Comparative Examples 1 to 3 With respect to the layers, a phase difference value Re in the normal direction and a phase difference value Rz in the thickness direction were obtained using a product name KOBRA-21ADH manufactured by Oji Scientific Instruments based on the parallel Nicol rotation method. The results are shown in Table 1.
[0182]
[Table 1]
Figure 2004004755
[0183]
From Table 1, it can be seen that the obtained optical compensation B layer is much thinner than the optical compensation A layer. Therefore, a polarizing plate with an optical compensation function including an optical compensation A layer and an optical compensation B layer, which is thinner than a conventional laminated polarizing plate including two or more optical compensation A layers, can be obtained.
[0184]
(Evaluation test)
The polarizing plate with optical compensation function (Nos. 1 to 6) obtained in Examples 1 to 6 and the polarizing plate with optical compensation function (Nos. 11 to 13) obtained in Comparative Examples 1 to 3 were each 5 cm × 5 cm. Cut into sizes, and this polarizing plate with no optical compensation layer laminated on each side of the VA liquid crystal panel (Mel, trade name: DUAFFALO FTD-XT15FA) with slow axes orthogonal to each other Thus, a liquid crystal display device was obtained. The optical compensation layer was disposed on the cell side.
[0185]
Next, the viewing angle of the contrast ratio (Co) ≧ 10 in each direction of the top, bottom, left, right, diagonal (45 ° to 225 °), and diagonal (135 ° to 315 °) of the obtained liquid crystal display device was measured. . The contrast ratio is such that a white image and a black image are displayed on the liquid crystal display device, and XYZ at a viewing angle of 0 to 70 ° with respect to the front, top, bottom, left and right of the display screen by the device (trade name Ez contrast 160D: manufactured by ELDIM). The Y value, x value, and y value of the display system were measured. Then, the Y value (YW) And the Y value (YB) From the contrast ratio (YW/ YB) Was calculated. The results are shown in Table 2.
[0186]
[Table 2]
Figure 2004004755
[0187]
As is clear from the results in Table 2, the liquid crystal display device including the polarizing plate with an optical compensation function obtained in Examples 1 to 6 was a wide viewing angle liquid crystal display device. Therefore, it was shown that the polarizing plate with an optical compensation function of the present invention has excellent optical characteristics.
[0188]
【The invention's effect】
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a thin polarizing plate with an optical compensation function in which two types of optical compensation functional layers having desired retardation values are laminated. When the polarizing plate is used, a high-quality display liquid crystal display device with excellent visibility can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of a polarizing plate with an optical compensation function of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of another example of a polarizing plate with an optical compensation function of the present invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of another example of a polarizing plate with an optical compensation function of the present invention.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of another example of a polarizing plate with an optical compensation function of the present invention.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of another example of a polarizing plate with an optical compensation function of the present invention.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of another example of a polarizing plate with an optical compensation function of the present invention.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of another example of a polarizing plate with an optical compensation function of the present invention.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of another example of a polarizing plate with an optical compensation function of the present invention.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of another example of a polarizing plate with an optical compensation function of the present invention.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of another example of a polarizing plate with an optical compensation function of the present invention.
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of another example of a polarizing plate with an optical compensation function of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Protective layer
2 Adhesive layer
3 Polarizing layer
4 Optical compensation layer A
5 Optical compensation B layer
6 Base material

Claims (6)

少なくとも2つの光学補償層を含む光学補償機能付き偏光板であって、
前記光学補償層が、
下記の式(I)および(II)に示す条件を満たす、ポリマーフィルム製の光学補償A層及び
下記の式(III)〜(V)に示す全ての条件を満たす、非液晶性ポリマーフィルム製の光学補償B層を含む
光学補償機能付き偏光板。
20(nm)≦Re≦300(nm)    (I)
1.0≦Rz/Re≦8         (II)
1(nm)≦Re≦100(nm)     (III)
5≦Rz/Re≦100          (IV)
1(μm)≦d≦20(μm)       (V)
前記式(I)および(II)において、
Re=(nx−ny)・d
Rz=(nx−nz)・dであり、
nx、nyおよびnzは、それぞれ前記光学補償A層におけるX軸、Y軸およびZ軸方向の屈折率を示し、前記X軸とは、前記光学補償A層の面内において最大の屈折率を示す軸方向であり、Y軸は、前記面内において前記X軸に対して垂直な軸方向であり、Z軸は、前記X軸およびY軸に垂直な厚み方向を示す。dは前記光学補償A層の厚みを示す。
前記式(III)〜(V)において、
Re=(nx−ny)・d
Rz=(nx−nz)・dである。
前記式において、nx、nyおよびnzは、それぞれ前記光学補償B層におけるX軸、Y軸およびZ軸方向の屈折率を示す。前記X軸とは、前記光学補償B層の面内において最大の屈折率を示す軸方向であり、Y軸は、前記面内において前記X軸に対して垂直な軸方向であり、Z軸は、前記X軸およびY軸に垂直な厚み方向を示す。dは前記光学補償B層の厚みを示す。
A polarizing plate with an optical compensation function including at least two optical compensation layers,
The optical compensation layer is
An optical compensation layer A made of a polymer film satisfying the conditions shown in the following formulas (I) and (II) and a non-liquid crystalline polymer film satisfying all the conditions shown in the following formulas (III) to (V) A polarizing plate with an optical compensation function including an optical compensation B layer.
20 (nm) ≦ Re a ≦ 300 (nm) (I)
1.0 ≦ Rz a / Re a ≦ 8 (II)
1 (nm) ≦ Re b ≦ 100 (nm) (III)
5 ≦ Rz b / Re b ≦ 100 (IV)
1 (μm) ≦ d b ≦ 20 (μm) (V)
In the formulas (I) and (II),
Re a = (nx a −ny a ) · d a
Is a Rz a = (nx a -nz a ) · d a,
nx a , ny a and nz a respectively indicate the refractive indexes in the X-axis, Y-axis and Z-axis directions of the optical compensation A layer, and the X-axis is the maximum refraction in the plane of the optical compensation A layer. The Y-axis is an axial direction perpendicular to the X-axis in the plane, and the Z-axis is a thickness direction perpendicular to the X-axis and the Y-axis. d a represents the thickness of the optical compensation A layer.
In the formulas (III) to (V),
Re b = (nx b −ny b ) · d b
It is a Rz b = (nx b -nz b ) · d b.
In the above formula, nx b , ny b, and nz b represent refractive indexes in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions in the optical compensation B layer, respectively. The X axis is an axial direction showing the maximum refractive index in the plane of the optical compensation B layer, the Y axis is an axial direction perpendicular to the X axis in the plane, and the Z axis is The thickness direction perpendicular to the X axis and the Y axis is shown. d b denotes the thickness of the optical compensation layer B.
前記光学補償A層を形成する前記ポリマーフィルムが、延伸フィルムまたは液晶フィルムである請求項1に記載の光学補償機能付き偏光板。The polarizing plate with an optical compensation function according to claim 1, wherein the polymer film forming the optical compensation A layer is a stretched film or a liquid crystal film. 前記光学補償B層を形成する前記非液晶性ポリマーフィルムが、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアリールエーテルケトン、ポリアミドイミド及びポリエステルイミドからなる群から選ばれる少なくとも一種のフィルムである請求項1また2に記載の光学補償機能付き偏光板。The non-liquid crystalline polymer film forming the optical compensation B layer is at least one film selected from the group consisting of polyamide, polyimide, polyester, polyetherketone, polyaryletherketone, polyamideimide and polyesterimide. 3. A polarizing plate with an optical compensation function according to 1 or 2. 粘着剤層をさらに含み、
前記粘着剤層が前記光学補償機能付き偏光板の少なくとも一方の表面に配置された請求項1〜3のいずれかに記載の光学補償機能付き偏光板。
Further comprising an adhesive layer,
The polarizing plate with an optical compensation function according to claim 1, wherein the pressure-sensitive adhesive layer is disposed on at least one surface of the polarizing plate with an optical compensation function.
液晶セルおよび偏光板を含む液晶表示装置であって、
前記偏光板が請求項1〜4のいずれかに記載の偏光板であり、前記液晶セルの少なくとも一方の表面に前記偏光板が配置された液晶表示装置。
A liquid crystal display device including a liquid crystal cell and a polarizing plate,
The said polarizing plate is a polarizing plate in any one of Claims 1-4, The liquid crystal display device by which the said polarizing plate is arrange | positioned on the at least one surface of the said liquid crystal cell.
請求項1〜4のいずれかに記載の偏光板を含むことを特徴とする画像表示装置。An image display device comprising the polarizing plate according to claim 1.
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