JP2006209097A - 光学フィルム、楕円偏光板、円偏光板、液晶表示素子、及び該光学フィルムの製造方法 - Google Patents
光学フィルム、楕円偏光板、円偏光板、液晶表示素子、及び該光学フィルムの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006209097A JP2006209097A JP2005369618A JP2005369618A JP2006209097A JP 2006209097 A JP2006209097 A JP 2006209097A JP 2005369618 A JP2005369618 A JP 2005369618A JP 2005369618 A JP2005369618 A JP 2005369618A JP 2006209097 A JP2006209097 A JP 2006209097A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- group
- liquid crystal
- optical film
- polarizing plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 171
- 239000012788 optical film Substances 0.000 title claims abstract description 96
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 87
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 37
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 152
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 51
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 23
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 23
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 21
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 17
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 9
- 239000005268 rod-like liquid crystal Substances 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 308
- 239000010408 film Substances 0.000 abstract description 141
- 238000010030 laminating Methods 0.000 abstract description 15
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 58
- -1 cinnamoyl Chemical group 0.000 description 35
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 24
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 23
- 229920002284 Cellulose triacetate Polymers 0.000 description 19
- NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N [(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-diacetyloxy-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-triacetyloxy-6-(acetyloxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-triacetyloxy-2-(acetyloxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@@H](COC(C)=O)O1)OC(C)=O)COC(=O)C)[C@@H]1[C@@H](COC(C)=O)O[C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N 0.000 description 19
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 19
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 18
- 238000012719 thermal polymerization Methods 0.000 description 16
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 15
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 12
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 12
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 12
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- DMLAVOWQYNRWNQ-UHFFFAOYSA-N azobenzene Chemical compound C1=CC=CC=C1N=NC1=CC=CC=C1 DMLAVOWQYNRWNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 10
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 10
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 9
- 125000003647 acryloyl group Chemical group O=C([*])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 7
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 7
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical group NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 5
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical group C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 5
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 description 5
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 5
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical group C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004985 Discotic Liquid Crystal Substance Substances 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical group OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229940114081 cinnamate Drugs 0.000 description 4
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 4
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 4
- 125000005439 maleimidyl group Chemical group C1(C=CC(N1*)=O)=O 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 4
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 description 4
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 4
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 4
- WBYWAXJHAXSJNI-VOTSOKGWSA-M trans-cinnamate Chemical compound [O-]C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1 WBYWAXJHAXSJNI-VOTSOKGWSA-M 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 4
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000270295 Serpentes Species 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 3
- 125000000332 coumarinyl group Chemical group O1C(=O)C(=CC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 3
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 3
- 238000006471 dimerization reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005262 ferroelectric liquid crystals (FLCs) Substances 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 3
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- DQFBYFPFKXHELB-VAWYXSNFSA-N trans-chalcone Chemical group C=1C=CC=CC=1C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1 DQFBYFPFKXHELB-VAWYXSNFSA-N 0.000 description 3
- 125000001140 1,4-phenylene group Chemical group [H]C1=C([H])C([*:2])=C([H])C([H])=C1[*:1] 0.000 description 2
- BTJPUDCSZVCXFQ-UHFFFAOYSA-N 2,4-diethylthioxanthen-9-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(CC)=CC(CC)=C3SC2=C1 BTJPUDCSZVCXFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LWRBVKNFOYUCNP-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-(4-methylsulfanylphenyl)-2-morpholin-4-ylpropan-1-one Chemical compound C1=CC(SC)=CC=C1C(=O)C(C)(C)N1CCOCC1 LWRBVKNFOYUCNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 125000004453 alkoxycarbonyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000005336 allyloxy group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- IVRMZWNICZWHMI-UHFFFAOYSA-N azide group Chemical group [N-]=[N+]=[N-] IVRMZWNICZWHMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004218 chloromethyl group Chemical group [H]C([H])(Cl)* 0.000 description 2
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 125000000816 ethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 2
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 2
- FZUGPQWGEGAKET-UHFFFAOYSA-N parbenate Chemical compound CCOC(=O)C1=CC=C(N(C)C)C=C1 FZUGPQWGEGAKET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004817 pentamethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 2
- 238000006303 photolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 125000000587 piperidin-1-yl group Chemical group [H]C1([H])N(*)C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 description 2
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 2
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 2
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- QNODIIQQMGDSEF-UHFFFAOYSA-N (1-hydroxycyclohexyl)-phenylmethanone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1(O)CCCCC1 QNODIIQQMGDSEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GHSTWVSOBMTOQJ-BQYQJAHWSA-N (1e)-1-carbamimidoyliminoguanidine Chemical class NC(=N)\N=N\C(N)=N GHSTWVSOBMTOQJ-BQYQJAHWSA-N 0.000 description 1
- HGTUJZTUQFXBIH-UHFFFAOYSA-N (2,3-dimethyl-3-phenylbutan-2-yl)benzene Chemical group C=1C=CC=CC=1C(C)(C)C(C)(C)C1=CC=CC=C1 HGTUJZTUQFXBIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QEQBMZQFDDDTPN-UHFFFAOYSA-N (2-methylpropan-2-yl)oxy benzenecarboperoxoate Chemical compound CC(C)(C)OOOC(=O)C1=CC=CC=C1 QEQBMZQFDDDTPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZORJPNCZZRLEDF-UHFFFAOYSA-N (3-methoxy-3-methylbutoxy)carbonyloxy (3-methoxy-3-methylbutyl) carbonate Chemical compound COC(C)(C)CCOC(=O)OOC(=O)OCCC(C)(C)OC ZORJPNCZZRLEDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NOBYOEQUFMGXBP-UHFFFAOYSA-N (4-tert-butylcyclohexyl) (4-tert-butylcyclohexyl)oxycarbonyloxy carbonate Chemical compound C1CC(C(C)(C)C)CCC1OC(=O)OOC(=O)OC1CCC(C(C)(C)C)CC1 NOBYOEQUFMGXBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYRCDEARNUVZRG-UHFFFAOYSA-N 1,1,5-trimethyl-3,3-bis(2-methylpentan-2-ylperoxy)cyclohexane Chemical compound CCCC(C)(C)OOC1(OOC(C)(C)CCC)CC(C)CC(C)(C)C1 FYRCDEARNUVZRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HSLFISVKRDQEBY-UHFFFAOYSA-N 1,1-bis(tert-butylperoxy)cyclohexane Chemical compound CC(C)(C)OOC1(OOC(C)(C)C)CCCCC1 HSLFISVKRDQEBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 1,4-benzoquinone Chemical compound O=C1C=CC(=O)C=C1 AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012956 1-hydroxycyclohexylphenyl-ketone Substances 0.000 description 1
- YVXDRFYHWWPSOA-BQYQJAHWSA-N 1-methyl-4-[(e)-2-phenylethenyl]pyridin-1-ium Chemical group C1=C[N+](C)=CC=C1\C=C\C1=CC=CC=C1 YVXDRFYHWWPSOA-BQYQJAHWSA-N 0.000 description 1
- 125000004806 1-methylethylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- YIKSHDNOAYSSPX-UHFFFAOYSA-N 1-propan-2-ylthioxanthen-9-one Chemical compound S1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=CC=C2C(C)C YIKSHDNOAYSSPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWVGIHKZDCUPEU-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(OC)(OC)C(=O)C1=CC=CC=C1 KWVGIHKZDCUPEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYECVPCGFLCGQX-UHFFFAOYSA-N 2-[(1-amino-2-methyl-1-phenyliminopropan-2-yl)diazenyl]-2-methyl-n'-phenylpropanimidamide;dihydrochloride Chemical compound Cl.Cl.C=1C=CC=CC=1NC(=N)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(=N)NC1=CC=CC=C1 MYECVPCGFLCGQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BIAWAXVRXKIUQB-MDZDMXLPSA-N 2-[(e)-2-phenylethenyl]pyridine Chemical group C=1C=CC=CC=1/C=C/C1=CC=CC=N1 BIAWAXVRXKIUQB-MDZDMXLPSA-N 0.000 description 1
- WFUGQJXVXHBTEM-UHFFFAOYSA-N 2-hydroperoxy-2-(2-hydroperoxybutan-2-ylperoxy)butane Chemical compound CCC(C)(OO)OOC(C)(CC)OO WFUGQJXVXHBTEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPXVRLXJHPTCPW-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-2-methyl-1-(4-propan-2-ylphenyl)propan-1-one Chemical compound CC(C)C1=CC=C(C(=O)C(C)(C)O)C=C1 QPXVRLXJHPTCPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMLYCEVDHLAQEL-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one Chemical compound CC(C)(O)C(=O)C1=CC=CC=C1 XMLYCEVDHLAQEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVWBTVJBDFTVOW-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-(2-methylpropylperoxy)propane Chemical compound CC(C)COOCC(C)C TVWBTVJBDFTVOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RIWRBSMFKVOJMN-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-phenylpropan-2-ol Chemical compound CC(C)(O)CC1=CC=CC=C1 RIWRBSMFKVOJMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCDWFXQBSFUVSP-UHFFFAOYSA-N 2-phenoxyethanol Chemical compound OCCOC1=CC=CC=C1 QCDWFXQBSFUVSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 3-(2,3-dimethoxyphenyl)prop-2-enal Chemical compound COC1=CC=CC(C=CC=O)=C1OC FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCAHUFWKIQLBNB-UHFFFAOYSA-N 3-(3-methoxypropoxy)propan-1-ol Chemical compound COCCCOCCCO QCAHUFWKIQLBNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 208000023514 Barrett esophagus Diseases 0.000 description 1
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PEEHTFAAVSWFBL-UHFFFAOYSA-N Maleimide Chemical compound O=C1NC(=O)C=C1 PEEHTFAAVSWFBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930192627 Naphthoquinone Natural products 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000002262 Schiff base Substances 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- 241000219289 Silene Species 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000001000 anthraquinone dye Substances 0.000 description 1
- 125000006615 aromatic heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000732 arylene group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000987 azo dye Substances 0.000 description 1
- 125000000751 azo group Chemical group [*]N=N[*] 0.000 description 1
- GAUZCKBSTZFWCT-UHFFFAOYSA-N azoxybenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1[N+]([O-])=NC1=CC=CC=C1 GAUZCKBSTZFWCT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007611 bar coating method Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- XJHABGPPCLHLLV-UHFFFAOYSA-N benzo[de]isoquinoline-1,3-dione Chemical compound C1=CC(C(=O)NC2=O)=C3C2=CC=CC3=C1 XJHABGPPCLHLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- WPKWPKDNOPEODE-UHFFFAOYSA-N bis(2,4,4-trimethylpentan-2-yl)diazene Chemical compound CC(C)(C)CC(C)(C)N=NC(C)(C)CC(C)(C)C WPKWPKDNOPEODE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MQDJYUACMFCOFT-UHFFFAOYSA-N bis[2-(1-hydroxycyclohexyl)phenyl]methanone Chemical compound C=1C=CC=C(C(=O)C=2C(=CC=CC=2)C2(O)CCCCC2)C=1C1(O)CCCCC1 MQDJYUACMFCOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005626 carbonium group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002993 cycloalkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004956 cyclohexylene group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004980 cyclopropylene group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 229920005994 diacetyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 125000000664 diazo group Chemical group [N-]=[N+]=[*] 0.000 description 1
- 238000007607 die coating method Methods 0.000 description 1
- ICIDZHMCYAIUIJ-UHFFFAOYSA-N dinaphthalen-1-yldiazene Chemical group C1=CC=C2C(N=NC=3C4=CC=CC=C4C=CC=3)=CC=CC2=C1 ICIDZHMCYAIUIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PODOEQVNFJSWIK-UHFFFAOYSA-N diphenylphosphoryl-(2,4,6-trimethoxyphenyl)methanone Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(OC)=C1C(=O)P(=O)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 PODOEQVNFJSWIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 125000002485 formyl group Chemical group [H]C(*)=O 0.000 description 1
- 238000007756 gravure coating Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 125000004836 hexamethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 1
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- COHYTHOBJLSHDF-BUHFOSPRSA-N indigo dye Chemical compound N\1C2=CC=CC=C2C(=O)C/1=C1/C(=O)C2=CC=CC=C2N1 COHYTHOBJLSHDF-BUHFOSPRSA-N 0.000 description 1
- COHYTHOBJLSHDF-UHFFFAOYSA-N indigo powder Natural products N1C2=CC=CC=C2C(=O)C1=C1C(=O)C2=CC=CC=C2N1 COHYTHOBJLSHDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001434 methanylylidene group Chemical group [H]C#[*] 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000002816 methylsulfanyl group Chemical group [H]C([H])([H])S[*] 0.000 description 1
- VMGAPWLDMVPYIA-HIDZBRGKSA-N n'-amino-n-iminomethanimidamide Chemical group N\N=C\N=N VMGAPWLDMVPYIA-HIDZBRGKSA-N 0.000 description 1
- BUGISVZCMXHOHO-UHFFFAOYSA-N n-[1,3-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)propan-2-yl]-2-[[1-[[1,3-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)propan-2-yl]amino]-2-methyl-1-oxopropan-2-yl]diazenyl]-2-methylpropanamide Chemical compound OCC(CO)(CO)NC(=O)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(=O)NC(CO)(CO)CO BUGISVZCMXHOHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QYZFTMMPKCOTAN-UHFFFAOYSA-N n-[2-(2-hydroxyethylamino)ethyl]-2-[[1-[2-(2-hydroxyethylamino)ethylamino]-2-methyl-1-oxopropan-2-yl]diazenyl]-2-methylpropanamide Chemical compound OCCNCCNC(=O)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(=O)NCCNCCO QYZFTMMPKCOTAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002791 naphthoquinones Chemical class 0.000 description 1
- 125000004957 naphthylene group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001005 nitro dye Substances 0.000 description 1
- 239000001006 nitroso dye Substances 0.000 description 1
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- DGBWPZSGHAXYGK-UHFFFAOYSA-N perinone Chemical compound C12=NC3=CC=CC=C3N2C(=O)C2=CC=C3C4=C2C1=CC=C4C(=O)N1C2=CC=CC=C2N=C13 DGBWPZSGHAXYGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000951 phenoxy group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(O*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 238000011907 photodimerization Methods 0.000 description 1
- 238000007699 photoisomerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001007 phthalocyanine dye Substances 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920003050 poly-cycloolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 150000004291 polyenes Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- KCTAWXVAICEBSD-UHFFFAOYSA-N prop-2-enoyloxy prop-2-eneperoxoate Chemical compound C=CC(=O)OOOC(=O)C=C KCTAWXVAICEBSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 239000001008 quinone-imine dye Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N stilbene Chemical group C=1C=CC=CC=1C=CC1=CC=CC=C1 PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tert‐butyl hydroperoxide Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 125000003258 trimethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Polarising Elements (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
【解決手段】 光照射により液晶配向能を生じさせた光配向層(A)と、重合性基を有する液晶化合物を含有し、前記光配向層(A)により配向させた状態で重合して得られる重合体層(B)とが共有結合で結合された光学異方性層が複数層積層された光学フィルム、楕円偏光板、円偏光板及びこれらの光学フィルムを使用した液晶表示素子、及び該光学フィルムの製造方法。
【選択図】 なし
Description
また、外光を光源として利用する反射型、半透過型、微反射型のLCDでは、1/4波長板を直線偏光板と組み合わせた円偏光板を使用している。
また、通常の1/4波長板は一つの波長でのみ1/4波長の位相差を持ち、他の波長での位相差はこれよりずれた値になるので、可視光全域に亘って1/4波長板として機能させる目的で、一枚あるいは複数枚の1/2波長板と1/4波長板とを積層してなる広帯域位相差膜と直線偏光板とを組み合わせた広帯域円偏光板や複数の位相差層を積層した位相差膜と偏光板とを組み合わせた広帯域楕円偏光板も、開発されている。
また、液晶表示素子へ使用する場合には、波長板の光学軸と液晶の配向方向とのなす角度も精密に設計値通りにしなければならない。
しかしながら、前述のとおり、従来の光学フィルムは上記積層精度を十分に得ることができず、設計通りの光学機能を有する光学フィルムが得られていなかった。また、液晶配向膜上に重合性液晶を塗布・重合することにより得られる重合体層を積層した光学フィルムは、液晶配向膜層と硬化後の重合体層との接着性が不足し、製造工程において剥離が起こる問題があった。
1.フィルムの切り出し及び貼合といった煩雑な工程の必要がなく、
2.設計通りの光学軸の位置関係(積層角度)で精密に積層された、
3.層間での剥離が起こりにくい、
複数の光学異方性層(即ち、波長板)を積層してなる光学フィルム、該光学フィルムと偏光板を積層してなる円偏光板や楕円偏光板、これらの光学フィルムを使用した液晶表示素子、及び、該光学フィルムの製造方法を提供することにある。
1.光配向膜を使用することにより、任意の配向方向に配向した重合性液晶層を形成することができ、この工程を繰り返すことにより所望の遅相軸の積層角度を有する多層フィルムを容易に得ることができること
2.光配向膜の配向軸は光の照射方向により決定することができるため、設計通りの精密な積層角度で積層することができること
3.光配向層と重合性液晶層との間を共有結合することによって剥離が起こりにくい層間接着力の強固な光学フィルムを得ることができること
を見出し、本発明を完成するに至った。光配向膜層も重合体層も塗布法で得ることができ、照射光の方向により非接触で配向方向をコントロ−ルできるので、フィルムの切り出し及び貼合といった煩雑な工程の必要がなく、任意の配向方向に配向した重合性液晶層を形成することができる。
具体的には、光配向性基及び重合性基を有する化合物を含有する光配向性重合性組成物を塗布、乾燥する(工程a)と、光配向性基が吸収しうる波長の偏光又は基板に対して斜め方向からの非偏光を照射して液晶配向能を与える(工程b)と、該層の上に重合性基を有する重合性液晶組成物層を形成する(工程c)と、積層した2層を、活性エネルギー線又は熱により両層の硬化を進めると同時に両層の分子間を重合する(工程d)とを、この順に有する工程(I)(以下、工程(I)と略す)を、複数回繰り返すのみで、厳密に制御された遅相軸の積層角度を有する多層構造の光学フィルムを容易に得ることができる。
本発明においては、更に、本発明の光学フィルム中の、光照射により液晶配向能を生じさせた光配向層(A)の材料である、光配向性基及び重合性基を有する化合物として、あるいは、光配向性基を有し重合性基を有さない化合物と、汎用の重合性化合物とを含む組成物として、低分子量の原料を選択することにより、積層された光学フィルムの課題の1つである「高い透過光強度を有する」という問題をも解決できる。低分子量の原料は平滑性に若干劣るため上に重ねる層との境目が生じにくい。即ち、光配向層(A)と重合体層(B)との境目で界面反射が生じることのない、光学的に特に優れた光学フィルムを得ることができる。これは、広帯域円偏光板や広帯域楕円偏光板等の、沢山の層を積層させて光学フィルムを得る場合に特に有用である。
本発明の光学フィルム、円偏光板、楕円偏光板は、全て塗布法で得ることができ、本光学フィルムを直線偏光フィルムに連続貼合することもできる。そのため、従来のように切り出しや角度を制御した貼合等の煩雑な工程が必要ない。従って、本発明は長尺フィルムを利用した生産性の高いロールツウロール法等に適用可能である。
本発明で使用する光学異方性層は、光照射により液晶配向能を生じさせた光配向層(A)(以下、層(A)と略す。)と重合体層(B)(以下、層(B)と略す。)とが共有結合で結合されている。これは、光配向性基及び重合性基を有する化合物(以下、化合物(C)と略す。)、あるいは、光配向性基を有し重合性基を有さない化合物(以下、化合物(D)と略す。)と汎用の重合性化合物(以下、化合物(E)と略す。)とを含む光配向性重合性組成物を含有する光配向性重合性組成物層(以下、光配向性重合性組成物層と略す。)と、重合性基を有する液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を含有する重合性液晶組成物層(以下、重合性液晶組成物層と略す。)との積層膜を基板上に形成し、該重合性基を有する液晶化合物を配向させた状態で、両層を反応させて得ることができる。なお、光配向性重合性組成物層は層(A)に、重合性液晶組成物層は層(B)に対応する。また、本発明で使用する光学異方性層は、層(A)と層(B)とが完全に重合硬化している必要はなく、層(A)と層(B)との界面が共有結合で結合されていればよい。
具体的には、化合物(C)、あるいは化合物(D)と化合物(E)とを含有する光配向性重合性組成物を塗布、乾燥して光配向性重合性組成物層を形成する工程aと、光配向性基が吸収しうる波長の偏光又は基板に対して斜め方向からの非偏光を照射して液晶配向能を与える工程bと、該層の上に重合性液晶組成物層を形成する工程cと、積層した2層を、活性エネルギー線又は熱により両層の硬化を進めると同時に両層の分子間を重合する工程dとを、この順に有する工程(I)(以下、工程(I)と略す)を用いることにより、光学異方性層が得られる。また、工程(I)を複数回繰り返すことで、光学異方性層が複数層積層された光学フィルムが得られる。本発明の光学フィルムの1例を図1に示す。図1において、符号10,11,12,13はそれぞれ光学フィルム、光配向層(A)、重合体層(B)、光学異方性層を示す。
層(A)11は、光を照射することにより液晶配向能を生じる基(以下、光配向性基と略す)を有する化合物、例えば二色性染料を含有する。
本発明において化合物(C)や化合物(D)が有する光配向性基とは、光を照射することで生じる、光二色性に起因するワイゲルト効果による分子の配向誘起もしくは異性化反応(例:アゾベンゼン基)、二量化反応(例:シンナモイル基)、光架橋反応(例:ベンゾフェノン基)、あるいは光分解反応(例:ポリイミド基)のような、液晶配向能の起源となる光反応を生じる基を表す。中でも、光二色性に起因するワイゲルト効果による分子の配向誘起もしくは異性化反応、二量化反応、あるいは光架橋反応を利用したものが、配向性に優れ、重合性液晶化合物を簡単に配向させることができ好ましい。
光配向性基としては特に限定されないが、中でも、C=C、C=N、N=N、及びC=Oからなる群より選ばれる少なくとも一つの二重結合(但し、芳香環を形成する二重結合を除く)を有する基が特に好ましく用いられる。
なお、本発明において、ワイゲルト効果とは、遷移モーメントを有する分子の配向方向が、入射光の偏光方向に対して該分子の持つ遷移モーメントが垂直となるように変化することをいう。
中でも、光異性化反応により光配向性を示すアゾベンゼン基又はアントラキノン基、あるいは、光二量化反応により光配向性を示すベンゾフェノン基、シンナモイル基、カルコン基、又はクマリン基が、光配向に必要な偏光の照射量が少なく、かつ得られた光配向膜の熱安定性、経時安定性が優れているため、特に好ましい。中でも、アゾベンゼン基が好ましい。
化合物(C)が有する重合性基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリルアミド基、ビニル基、ビニルオキシ基、アジド基、クロロメチル基、エポキシ基、マレイミド基などが挙げられる。これらの中でも、光重合や熱重合が比較的容易なことから、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリルアミド基、ビニル基、ビニルオキシ基が好ましく、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、又は(メタ)アクリルアミド基がより好ましい。また、マレイミド基であると、光重合開始剤を使用せずに重合させることができる。
R3およびR4は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、スルホン酸基、スルホン酸塩基、ハロゲン化メチル基、シアノ基、アミノ基、ホルミル基、カルボキシル基、ピペリジノ基、および一般式(3)
からなる群より選ばれる1つ以上の基を表す。
化合物(E)としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリルアミド基、ビニル基、ビニルオキシ基、アジド基、クロロメチル基、エポキシ基、マレイミド基などを有する重合性化合物が挙げられる。中でも、親水性の傾向が強い、水酸基やエチレングリコール単位を有するアクリルモノマーやメタクリリックアシッド−3−トリメトキシシリルプロピルエーテル等のシランカップリング剤等が好ましい。化合物(E)は、光配向性を損なわない範囲で化合物(C)に添加して使用することができる。具体的な添加量としては、10〜95質量%が好ましく、20〜90質量%が尚好ましく、20〜50質量%がなお好ましい。
化合物(E)の分子量は特に制限はないが、通常は質量平均分子量に換算して50〜1000程度のものを使用するのが好ましい。あまり分子量が高くなると、化合物(D)が系中で動きづらくなり、光に対して感度が下がる傾向にある。また、一般に高分子となるほど成膜性が良好となり平滑な表面の塗膜が得られるが、本発明においては、層(A)11表面があまり平滑性に優れると、層(B)12との境目が生じ、光学的に影響が生じることがある。
なお、ここでいう「光学的な影響」については、透過光強度比が指標の一つとなる。例えばコントラストは暗表示時の、ほとんど0.0に近い低透過光強度に対する明表示時の透過光強度比で表す。即ち、正面に対して傾いた方向における透過光強度比が1.0%でも低下すると、実測上のコントラストはそれ以上に低下し、コントラストの視野角特性が大きく低下する原因となる。
本発明において、層(B)12を構成する重合性液晶組成物が含有する、重合性基を有する液晶化合物は、単独又は他の液晶化合物との組成物において液晶性を示す、重合性基を有する化合物であれば特に限定はない。例えば、ハンドブック オブ リキッド クリスタルズ Handbook of Liquid Crystals (ディー デムス D. Demus, ジェー ダブル グッドビー J. W. Goodby, ジー ダブル グレイ G. W. Gray, エイチ ダブル スピース H. W. Spiess, ブイ ビル V. Vill編集、ワイリー ブイ シーエイチ Wiley−VCH 社発行、1998年)、季刊化学総説No.22、液晶の化学(日本化学会編、1994年)、あるいは、特開平7−294735号公報、特開平8−3111号公報、特開平8−29618号公報、特開平11−80090号公報、特開平11−148079号公報、特開2000−178233号公報、特開2002−308831号公報、特開2002−145830号公報に記載されているような、1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基等の構造が複数繋がったメソゲンと呼ばれる剛直な部位と、(メタ)アクリロイル基、ビニルオキシ基、エポキシ基といった重合性基とを有する棒状液晶化合物が挙げられる。
工程(I)の具体的態様として、例を挙げる。
基板上へ重合開始剤を含まない光配向性重合性組成物を塗布乾燥し、その後、該膜に、化合物(C)または(D)の有する光配向性基が吸収しうる波長の偏光を照射して液晶配向能を与える。光配向性基が、ワイゲルト効果による分子の配向誘起もしくは異性化反応等を利用する基である場合には、該基が効率よく吸収する波長の非偏光を基板に対して斜め方向から照射し液晶配向機能を与えてもよい(このことは、他の態様についても同様である)。次いでこの上に光重合開始剤を含む重合性液晶組成物溶液を塗布し、乾燥すると、光配向性重合性組成物層の液晶配向能の効果により重合性液晶組成物層は意図した配向状態をとる。次に、添加した光重合開始剤が吸収する波長の光を積層した2層に照射し、重合性液晶化合物の硬化を進めると同時に重合性液晶組成物層と光配向性重合性組成物層との界面に存在する光重合開始剤により両層の分子間で重合させる。光重合開始剤が開裂して生じるラジカルは両層を移動することができるので、光重合開始剤がどちらかの層に含まれていれば、両層の界面に存在する重合性基を重合させることができ、層(A)11と層(B)12とが共有結合され、接着性の改良された光学異方性層13を得ることができる。更にこの方法は、光配向性重合性組成物が光重合開始剤を含まないので、偏光等を照射中に予期せぬ重合が起こるおそれがなく、配向処理を均一に行うことができる。
即ち、透明基板側から光照射を行うと、アゾベンゼン基等のような、異性化反応が生じてワイゲルト効果による分子配向が誘起される系では、光の吸収により光配向性重合性組成物の配向方向が変化し、吸収を最小化する配向状態をとるようになる。そのため、照射光は次第に重合性液晶組成物層に漏れるようになり、重合性液晶組成物層の重合を誘起する。同様に光配向性重合性組成物層において、二量化反応(例:シンナモイル基)、光架橋反応(例:ベンゾフェノン基)、あるいは光分解反応(例:ポリイミド基)等を利用する化合物を用いた場合にも、偏光の吸収により該方向に配向した成分がそれぞれ二量化、光架橋、光分解し、次第に光を吸収する該基が減少して照射光は重合性液晶組成物層に漏れるようになり、重合性液晶組成物層の重合を誘起する。従って、層(A)11と層(B)12とが共有結合され、接着性の改良された光学異方性層13を得ることができる。この場合も、光配向性重合性組成物が光重合開始剤を含まないので、偏光を照射中に予期せぬ重合が起こるおそれがなく、配向処理を均一に行うことができる。
光配向性重合性組成物溶液を基板上に塗布、乾燥した後、化合物(C)または(D)の有する光配向性基が吸収しうる波長の偏光又は基板に対して斜め方向からの非偏光を照射して液晶配向能を与える。この上に重合性液晶組成物溶液を塗布し、乾燥後、重合性液晶化合物を意図した配向状態とする。次いで、積層した2層に、添加した光重合開始剤が吸収する波長の光を照射し、重合性液晶組成物層と光配向性重合性組成物層との界面の分子間を結合すると共に、重合性液晶化合物と化合物(C)または化合物(E)の各々の硬化も進める。このような操作によっても、層(A)11と層(B)12とが共有結合され、両層間の接着性が改良された光学異方性層13を得ることができる。
光配向性重合性組成物溶液を基板上に塗布、乾燥した後、化合物(C)または(D)の有する光配向性基が吸収しうる波長の偏光又は基板に対して斜め方向からの非偏光を照射して液晶配向能を与える。次いで該層の上に重合性液晶組成物層を形成し、両層を加熱して熱重合開始剤を開裂させて両層の硬化を進めると同時に、重合性液晶組成物層と光配向性重合性組成物層との界面に存在する熱重合開始剤により両層の分子間を重合する。熱重合開始剤が開裂して生じるラジカルは、両層を移動することができるので、どちらかの層に含まれていれば、両層の界面に存在する重合性基を重合させることができ、層(A)11と層(B)12とが共有結合され、接着性の改良された光学異方性層13を得ることができる。
基板上へ熱重合開始剤を含む光配向性重合性組成物を塗布、乾燥した後、化合物(C)または(D)の有する光配向性基が吸収しうる波長の偏光又は基板に対して斜め方向からの非偏光を照射して液晶配向能を与える。次いで該層の上に光重合開始剤を含んだ重合性液晶組成物層を形成し、積層した2層を、熱重合開始剤の開裂する適当な温度に加温しながら光重合開始剤が吸収する波長の光を照射することによって、両層の硬化を進めると同時に両層の分子間を重合する。
基板上に各々の組成物層を形成する方法は、スピンコ−ティング法、エクストルージョン法、グラビアコーティング法、ダイコーティング法、バーコーティング法、アプリケータ法などの塗布法やフレキソ法などの印刷法等、公知の方法を使用できる。
基板としては実質的に透明であれば材質に特に限定はなく、ガラス、セラミックス、プラスチック等を使用することができる。プラスチック基板としてはセルロ−ス、トリアセチルセルロ−ス、ジアセチルセルロ−ス等のセルロ−ス誘導体、ポリシクロオレフィン誘導体、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリエチレンナフタレ−ト等のポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリビニルアルコ−ル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ナイロン、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレ−ト、ポリエーテルサルホン、ポリアリレートなどを用いることができる。
基板に塗布して製造した本発明の光学フィルム10を直線偏光フィルムに貼合してもよく、塗布により形成した光学フィルム10を基板より剥離して直線偏光フィルムに貼合してもよく、また偏光フィルム又は偏光板に直接、本発明の光学フィルム10を形成し、円偏光板および楕円偏光板とすることもできる。円偏光板又は楕円偏光板の一例を図2に示す。図2において、符号20は偏光板を示す。
光配向性重合性組成物層に液晶配向能を付与する(以下、光配向操作と略す。)には、化合物(C)または(D)の有する光配向性基が吸収しうる波長の偏光を、塗膜表面あるいは塗膜表面とは反対側の基板側から、面に対して垂直に、あるいは斜め方向から照射すればよい。また、光配向性基が、ワイゲルト効果による分子の配向誘起もしくは異性化反応等を利用する基である場合には、該基が効率よく吸収する波長の非偏光を、塗膜表面あるいは基板側から、面に対して斜め方向から照射し液晶配向機能を与えてもよい。また、偏光と非偏光とを組み合わせても良い。
偏光は直線偏光、楕円偏光のいずれでも良いが、効率よく光配向を行うためには、消光比の高い直線偏光を用いることが好ましい。
本発明の光配向性重合性組成物及び重合性液晶組成物の重合操作は、一般に紫外線等の光照射あるいは加熱によって行われる。
重合を光照射で行う場合は、既に得られている光配向性重合性組成物層の配向状態を乱さないようにするため、一般には、化合物(C)または(D)が有する光の吸収帯、例えば、アゾベンゼン骨格やアントラキノン骨格が持つ吸収帯以外の波長で行われることが好ましい。具体的には320nm以下の紫外光を照射することが好ましく、250〜300nmの波長の光を照射することが最も好ましい。この光は、既に得られた光配向性基の配向を乱さないために、拡散光で、かつ偏光していない光であることが好ましい。そのために、通常は、化合物(C)または(D)が有する光の吸収帯とは異なる光吸収波長帯域を持つ光重合開始剤を使用するのが好ましい。一方、重合のための光を光配向操作と同じ方向から照射する場合は、光配向材料の配向状態を乱す恐れがないので、任意の波長を用いることができる。
積層数は、積層数が多い程、広帯域の偏光板を得ることができるため、特に明確な限界値はない。しかし、あまり多く積層すると膜厚が厚くなり実用的ではないため、光学異方性層13が2層以上20層以下であることが好ましい。通常は2〜5層の積層が好ましく、2〜3層の積層が実用的である。
方位角は、0〜180°(0〜−180°)の範囲から任意に選択できる。
位相差は、光学フィルム10の使用目的と使用波長領域により決定する。例えば可視光域において使用する場合は、波長540nmにおける位相差が1/2波長板で240〜320μm、1/4波長板で120〜160μmである。これより大きくても差し支えないが膜厚が厚くなる。例えば、波長540nmで測定した位相差が240〜300nmである光学異方性層13と、120〜150nmである光学異方性層13との組み合わせが好ましい。
位相差は、例えば、自動複屈折計等で測定可能である。
光学異方性層13を特定の角度で積層することにより、様々の光学的な機能を発現させることができる。この積層角度は理論式に基づいた計算により求めることができる。既に多くの積層構造が提案されている。
波長板の入射光に対する傾き角と位相差の組み合わせ方を、偏光の表示方法としてよく用いられるポアンカレ球を用いて説明する。入射偏光に対し1/2波長板に相当する適当な位相差板(第一位相差板)を置くことによって入射偏光の振動方向を変え、ポアンカレ球上の任意の赤道上に偏光状態を移動させる(第1偏光状態)。しかし、入射光には1/2波長条件からずれた波長の成分光が含まれており、それらは第一位相差板により広帯域化するため、第一位相差板を透過後の偏光状態がポアンカレ球上の第一偏光状態を通る子午線上もしくはこれになるべく近接した位置に整列している必要がある。
この目的のために第一位相差板は、1/2波長板一枚で構成してもよく、また1/2波長板を複数枚用いた構成でもよく、1/2波長とは異なる位相差を持つ位相差板を複数枚用いてもよく、これらと1/2波長板との組み合わせで構成してもよい。
第一位相差板を透過した光を1/4波長板に通して偏光状態をポアンカレ球上の極に移動させることにより、円偏光を得る。この1/4波長板を透過することによって第一位相差板を透過した時に生じた入射光の波長に起因する位相差の差はちょうど打ち消しあい、全波長の光が同じ偏光状態である円偏光となる。逆に言うと第一位相差板の構成は、この1/4波長板を透過した後の波長毎の位相差を解消するよう組み合わせておく必要がある。
理論的には、得られた設定角度が1°ずれただけで、光学的な機能に大きな差異を生じるので、精密に設計値どおりに2つの光学異方性層13を積層する必要がある。本発明の光学フィルム10は、(工程b)における紫外線の照射方向または偏光の振動方向を任意に変化させることで、任意の配向方向に配向した光学異方性層13の積層体を簡単に得ることが可能である。具体的には、光学異方性層13の互いの遅相軸のなす角度が、所望の角度±0.1°以内の積層角度誤差で積層されている光学フィルム10を得ることが可能である。
(工程a)長尺フィルム上に光配向性重合性組成物を塗布、乾燥させる。
(工程b)該層上に、紫外線を、該フィルムの長手方向を基準に方位角75°(または−105°)だけ傾いた方向から斜め照射、例えばフィルムの法線方向から極角45°だけ傾けて照射することで、該フィルムの長手方向から方位角75°だけ傾いた方向に液晶配向能を有する層(A)11を形成する。あるいは、該フィルムの法線方向に位置する偏光紫外線照射装置を使用して、偏光の振動方向がフィルムの長手方向から方位角にして165°(または−15°)傾くよう照射する方法でも、該フィルムの長手方向から方位角75°だけ傾いた方向に液晶配向能を有する層(A)11を形成できる。この時、紫外線の照射方向は、長尺フィルムの搬送方向と全く無関係に照射装置の配置及び構造によって任意に選択することができる。また、光学系の回転機構の精度を方位角にして1.0〜0.01°にすることも容易である。
(工程c)得られた層(A)11上に、位相差が入射光の波長において1/2波長となるように厚さを制御した液晶化合物を塗布し、層(A)11上で配向させる。
(工程d)この2層を同時に紫外線照射により重合させることで、層(A)11と層(B)12とが共有結合し、遅相軸がフィルム長手方向から方位角において75°だけ傾いた1/2波長板として機能する光学異方性層13を作成することができる。
該広帯域1/4波長板と、吸収軸が長手方向である長尺の偏光板20とを、長手方向を揃えて積層することにより、容易に広帯域円偏光板とすることができる。
1回目の(工程b)における紫外線の照射方向を、遅相軸がフィルムの長手方向から方位角176°(または−4°)とし、且つ(工程c)における重合性液晶組成物層の膜厚を位相差が先の入射光の波長において1/2波長となるようにする。2回目の(工程b)における紫外線の照射方向を、遅相軸がフィルムの長手方向から方位角154°(または−26°)とし、且つ(工程c)における重合性液晶組成物層の膜厚を位相差が先の入射光の波長において1/2波長となるようにする。3回目の(工程b)における紫外線の照射方向を、遅相軸がフィルムの長手方向から方位角91°(または−89°)とし、且つ(工程c)における重合性液晶組成物層の膜厚を位相差が先の入射光の波長において1/4波長となるようにする。このように光学異方性層13を積層することで広帯域1/4波長板を簡単に作成することができ、該広帯域1/4波長板と、吸収軸が長手方向である長尺の偏光板20とを、長手方向を揃えて積層することにより、容易に広帯域円偏光板とすることができる。
本発明における光学異方性層13の積層は、前述の通り工程(I)を複数回繰り返すことによってなされる。一方、基板の表面状態や基板に積層した層の表面状態によっては、前記隣り合う2層の光学異方性層13間に光学的等方性樹脂層を設けてもよい。光学的等方性樹脂層を含む光学フィルム10の一例を図3に示す。図3において、符号14は光学的等方性樹脂層を示す。
光学的等方性樹脂層14の材質としては特に限られるものではないが、アクリル樹脂やポリビニルアルコールなどの熱可塑性樹脂類、アクリルモノマー等の光重合性樹脂やエポキシモノマー等の熱重合性樹脂を使用した重合性樹脂等を使用することができる。中でも、塗布後の光学的等方性樹脂層14表面の平滑化を考えると、高粘度塗工液を形成しうる高分子化合物または高粘度モノマーが望ましく、粘度は200〜20000Pa・secであることが望ましく、500〜20000Pa・secであることがより望ましい。
光学的等方性樹脂層14の厚さは上記の目的を達成するものであれば制限されないが、工業的な応用を考えると薄型化、軽量化が望まれることから、厚さは0.01〜30μmであることが望ましく、0.01〜10μmであることがより望ましい。
光学的等方性樹脂層14は塗布法により、光学異方性層13の上に直接設けることができる。また必要により光照射または熱による重合を行ってもよい。
得られた光学フィルム10は、直線偏光板等の適当な偏光板20と貼合することで楕円偏光板や円偏光板を形成することができる。偏光板20としては特に制限はなく、ヨウ素系および染料系の偏光フィルム、またグラントムソン、グランテ−ラ−等の偏光プリズムと組み合わせることもできる。
式(1)で表される化合物を2−ブトキシエタノール、1−ブタノール、水、エタノールからなる混合溶媒に溶解し、固形分1質量%溶液とした。この溶液を孔径0.1μmのフィルタ−で濾過し、光配向性重合性組成物溶液(A−1)とした。
式(2)で表される化合物40質量部と式(3)で表される化合物を60質量部ずつ混合し、2−ブトキシエタノール、1−ブタノール、水、エタノールからなる混合溶媒に溶解して2質量%溶液とした。この溶液を孔径0.1μmのフィルタ−で濾過し、光配向性重合性組成物溶液(A−2)とした。
式(2)で表される化合物を2−ブトキシエタノール、1−ブタノール、水、エタノールからなる混合溶媒に溶解して2質量%溶液とした。この溶液を孔径0.1μmのフィルタ−で濾過し、光配向性重合性組成物溶液(A−3)とした。
ポリビニルシンナメート(アルドリッチ社製 分子量20万)をNMPと2−ブトキシエタノールからなる溶媒に溶解し、固形分濃度1質量%溶液とした。これを光配向性重合性組成物(A−4)とした。
式(4)、(5)、(6)、(7)、(8)で表される化合物を、質量比がそれぞれ22:18:33:22:5になるように混合して重合性液晶組成物を調製し、これに質量平均分子量47000の添加剤(9)を重合性液晶組成物100質量部に対し0.5質量部を混合した。次いで孔径0.1μmのフィルタ−で濾過した。この該重合性液晶組成物96部にチバスペシャリティケミカルズ(株)製の光重合開始剤「イルガキュア907」4部、キシレン100部を混合し、重合性液晶組成物溶液(B−1)とした。該重合性液晶組成物溶液(B−1)からキシレンを蒸発させた後の液晶組成物は、25℃において液晶相を示した。よって、以下の実施例では該液晶組成物を25℃において用いた。
位相差は、自動複屈折計(コブラ21ADH(王子計測機器(株)製))を用い、540nmの波長で測定した。円偏光板の楕円率の波長分散は、自動複屈折計(コブラ21ADH(王子計測機器(株)製))を用いて477.8nm、545.7nm、628.6nmの各波長で測定した。また、トリアセチルセルロース(TAC)フィルム上に形成した光学フィルム10とTACフィルムとの接着力は、作成した位相差膜にカッタ−で1mm角の碁盤目状に切れ目を入れ、セロテ−プ(セロテープは登録商標である)を貼って垂直方向に引き上げ、光学フィルム10の残った碁盤目の数の割合を求めた。膜中に生成した欠陥は、直交ニコル下の偏光顕微鏡観察によって光り抜けしている点の数を数えて評価し表1に示した。光学フィルム10の積層角度の精度及び再現性は、複数サンプルの楕円率測定の値から推測した。光学フィルム10の有効利用率は、切抜きにより廃棄せざるを得なかった光学フィルム10の面積によって判定した。
TACフィルムをコロナ処理した後、光配向性重合性組成物溶液(A−1)をスピンコートし、膜厚20nmの層を形成した。これを80℃で乾燥した後、配向処理を行うため、365nmのバンドパスフィルターを介した紫外線を該層面に対し45°傾いた方向から強度2mW/cm2で500sec照射し、層(A)11を形成した。この照射光の該層への射影が示す方位角を0°とする。層(A)11上に重合性液晶組成物溶液(B−1)をスピンコートし、80℃で乾燥後、窒素雰囲気下で紫外線を640mJ/cm2照射し、波長540nmで測定した位相差が270nmの光学異方性層13を得た。次いでこの表面をコロナ処理した後、ポリビニルアルコール(PVA)の5wt%水溶液をスピンコートし、80℃で乾燥して、光学的等方性樹脂層14を設けた。
この上に、方位角60°、位相差135nmとした以外上記と同じ条件で光配向性重合性組成物溶液(A−1)および重合性液晶組成物溶液(B−1)を塗布した。これを偏光板20上にTAC面が貼合面となるよう接着し、円偏光板とした。積層角度としては、偏光板20の吸収軸と位相差270nmの波長板の遅相軸との角度は75°であり、位相差135nmの波長板の遅相軸との角度は15°であった。
ヨウ素を含浸したPVAとTACからなる偏光板20をコロナ処理した後、光配向性重合性組成物溶液(A−1)をスピンコートし、膜厚20nmの層を形成した。これを80℃で乾燥した後、配向処理を行うため、365nmのバンドパスフィルターを介した紫外線を該層面に対し45°傾いた方向から強度2mW/cm2で500sec照射し、層(A)11を形成した。この照射光の層(A)11への射影が示す方位角を0°とする。層(A)11上に重合性液晶組成物溶液(B−1)をスピンコートし、80℃で乾燥後、窒素雰囲気下で紫外線を640mJ/cm2照射し、波長540nmで測定した位相差が270nmの光学異方性層13を得た。次いでこの表面をコロナ処理した後、PVAの5wt%水溶液をスピンコートし、80℃で乾燥して、光学的等方性樹脂層14を設けた。
この上に方位角60°、位相差135nmとした以外上記と同じ条件で光配向性重合性組成物溶液(A−1)および重合性液晶組成物溶液(B−1)を塗布した。積層角度としては、偏光板20の吸収軸と位相差270nmの波長板の遅相軸との角度は75°であり、位相差135nmの波長板の遅相軸との角度は15°であった。
TACフィルムをコロナ処理した後、光配向性重合性組成物溶液(A−2)をスピンコートし、膜厚20nmの層を形成した。これを80℃で乾燥した後、配向処理を行うため、365nmのバンドパスフィルターを介した紫外線を該層面に対し45°傾いた方向から強度2mW/cm2で500sec照射し、層(A)11を形成した。この照射光の層(A)11への射影が示す方位角を0°とする。層(A)11上に重合性液晶組成物溶液(B−1)をスピンコートし、80℃で乾燥後、窒素雰囲気下で紫外線を640mJ/cm2照射し、波長540nmで測定した位相差が270nmの光学異方性層13を得た。次いでこの表面をコロナ処理した後、PVAの5wt%水溶液をスピンコートし、80℃で乾燥して、光学的等方性樹脂層14を設けた。
この上に方位角60°、位相差135nmとした以外上記と同じ条件で光配向性重合性組成物溶液(A−2)および重合性液晶組成物溶液(B−1)を塗布した。これを偏光板20上にTAC面が貼合面となるよう接着し、円偏光板とした。積層角度としては、偏光板20の吸収軸と位相差270nmの波長板の遅相軸との角度は75°であり、位相差135nmの波長板の遅相軸との角度は15°であった。
TACフィルムをコロナ処理した後、光配向性重合性組成物溶液(A−1)をスピンコートし、膜厚20nmの層を形成した。これを80℃で乾燥した後、配向処理を行うため、365nmのバンドパスフィルターを介した紫外線を配向層面に対し45°傾いた方向から強度2mW/cm2で500sec照射し、層(A)11を形成した。この照射光の層(A)11への射影が示す方位角を0°とする。層(A)11上に重合性液晶組成物溶液(B−1)をスピンコートし、80℃で乾燥後、窒素雰囲気下で紫外線を640mJ/cm2照射し、波長540nmで測定した位相差が270nmの光学異方性層13を得た。次いでこの表面をコロナ処理した後、方位角60°、位相差135nmとした以外上記と同じ条件で光配向性重合性組成物溶液(A−1)および重合性液晶組成物溶液(B−1)を塗布した。これを偏光板20上にTAC面が貼合面となるよう接着し、円偏光板とした。積層角度としては、偏光板20の吸収軸と位相差270nmの波長板の遅相軸との角度は75°であり、位相差135nmの波長板の遅相軸との角度は15°であった。
TACフィルムをコロナ処理した後、光配向性重合性組成物溶液(A−1)をマイクログラビアコータを用いて連続成膜し、膜厚20nmの層を形成した。これを80℃で乾燥した後、配向処理を行うため、365nmのバンドパスフィルターを介した偏光紫外線を該層面の法線方向から4J/cm2照射し、層(A)11を形成した。この時、照射偏光の振動方向をフィルムの長手方向に対し15°傾いた方向とする。層(A)11上に重合性液晶組成物溶液(B−1)をマイクログラビアコータを用いて塗布し、80℃で乾燥後、窒素雰囲気下で紫外線を640mJ/cm2照射し、波長540nmで測定した位相差が270nm、遅相軸のフィルムの長手方向に対する方位角が75°の光学異方性層13を得た。次いでこの表面をコロナ処理した後、方位角15°、位相差135nmとした以外上記と同じ条件で光配向性重合性組成物溶液(A−1)および重合性液晶組成物溶液(B−1)を塗布した。これを偏光板20上にTAC面が貼合面となるよう接着し、円偏光板とした。積層角度としては、偏光板20の吸収軸と位相差270nmの波長板の遅相軸との角度は75°であり、位相差135nmの波長板の遅相軸との角度は15°であった。
TACフィルムをコロナ処理した後、光配向性重合性組成物溶液(A−1)をマイクログラビアコータを用いて連続成膜し、膜厚20nmの層を形成した。これを80℃で乾燥した後、配向処理を行うため、365nmのバンドパスフィルターを介した偏光紫外線を該層面の法線方向から4J/cm2照射し、層(A)11を形成した。この時、照射偏光の振動方向をフィルムの長手方向に対し15°傾いた方向とする。層(A)11上に重合性液晶組成物溶液(B−1)をマイクログラビアコータを用いて塗布し、80℃で乾燥後、窒素雰囲気下で紫外線を640mJ/cm2照射し、波長540nmで測定した位相差が135nm、遅相軸のフィルムの長手方向に対する方位角が75°の光学異方性層13を得た。次いでこの表面をコロナ処理した後、もう一度同じ工程を繰り返し、方位角75°、位相差135nmの異方性層を積層し、先に積層した異方性層と合わせて方位角75°、位相差270nmの異方性層を得た。次いでこの表面をコロナ処理した後、方位角15°、位相差135nmとした以外上記と同じ条件で光配向性重合性組成物溶液(A−1)および重合性液晶組成物溶液(B−1)を塗布した。これを偏光板20上にTAC面が貼合面となるよう接着し、円偏光板とした。積層角度としては、偏光板20の吸収軸と位相差270nmの波長板の遅相軸との角度は75°であり、位相差135nmの波長板の遅相軸との角度は15°であった。
TACフィルムをコロナ処理した後、大日本インキ化学工業(株)の側鎖にアクリル基を有するフェノールノボラック型エポキシアクリレートの2−ブトキシエタノール溶液(濃度30wt% 以下、ラビング配向膜用溶液(C)とする)をスピンコ−タ−にて塗布し、60℃にて30分乾燥した。これをラビング処理し、この配向層上に重合性液晶組成物溶液(B−1)をスピンコートし、80℃で乾燥後、窒素雰囲気下で紫外線を640mJ/cm2照射し、波長540nmで測定した位相差が270nmの光学異方性層13を得た。
上記方法と同様にして、別のTACフィルムに位相差が135nmとなるよう膜厚を制御して光学異方性層13を得た。これら2種類の波長板を偏光板20に貼合するため、偏光板20の形に合わせて矩形の波長板を切り出した後、接着剤を介して貼合した。その際、切り抜かれた原反は廃棄せざるを得なかった。また目標とする積層角度としては、偏光板20の吸収軸と270nmの波長板の遅相軸との角度は75°であり、135nmの波長板の遅相軸との角度は15°であった。そこで、貼合をフィルムの一辺を合わせることによって行おうとしたが、遅相軸の方向をフィルムの一辺の方向に合わせて切断することが困難であり、フィルム同士の角度調整をフィルムの一辺を合わせることによって精密に行うのも困難であった。この円偏光板の楕円率の波長分散を自動複屈折計で測定し、試作を繰り返した中で最も高い楕円率を表1に記載したが、サンプル間のばらつきはかなり大きなものとなった。また得られた円偏光板の楕円率から推定するに、積層角度の再現性が悪く実際の角度はこれらの値からずれた値になったものと思われる。
TACフィルムをコロナ処理した後、光配向性重合性組成物溶液(A−3)をスピンコートし、膜厚20nmの層を形成した。これを80℃で乾燥した後、配向処理を行うため、365nmのバンドパスフィルターを介した紫外線を該層面に対し45°傾いた方向から強度2mW/cm2で500sec照射し、光配向層を作成した。この照射光の光配向層への射影が示す方位角を0°とする。光配向層上に重合性液晶組成物溶液(B−1)をスピンコートし、80℃で乾燥後、窒素雰囲気下で紫外線を640mJ/cm2照射し、波長540nmで測定した位相差が270nmの光学異方性層13を得た。次いでこの表面をコロナ処理した後、PVAの5wt%水溶液をスピンコートし、80℃で乾燥して、光学的等方性樹脂層14を設けた。
この上に方位角60°、位相差135nmとした以外上記と同じ条件で光配向性重合性組成物溶液(A−3)および重合性液晶組成物溶液(B−1)を塗布した。これを偏光板20上にTAC面が貼合面となるよう接着し、円偏光板とした。積層角度としては、偏光板20の吸収軸と位相差270nmの波長板の遅相軸との角度は75°であり、位相差135nmの波長板の遅相軸との角度は15°であった。
表1に、以上の結果をまとめた。
また、比較例2では、光配向層と重合体層が共有結合で結合されていないため、剥離強度が十分ではなかった。
(実施例7)
ガラス基板上に、光配向性重合性組成物溶液(A−1)(これは、実施例1で使用した光配向性重合性組成物である。)をスピンコートし、膜厚20nmの層を形成し、80℃で乾燥した後、365nmのバンドパスフィルターを介した紫外線を該層面に対し45°傾いた方向から強度2mW/cm2で500sec照射して光配向操作を行い、層(A)11を形成した。この照射光の該層への射影が示す方位角を0°とする。層(A)11上に重合性液晶組成物溶液(B−1)をスピンコートし、80℃で乾燥後、窒素雰囲気下で紫外線を640mJ/cm2照射し、波長540nmで測定した位相差が270nmの光学異方性層13を得た。次いで該表面をコロナ処理した後、ポリビニルアルコール(PVA)の5wt%水溶液をスピンコートし、80℃で乾燥して、光学的等方性樹脂層14を設けた。
この上に、方位角60°、位相差135nmとした以外上記と同じ条件で光配向性重合性組成物溶液(A−1)および重合性液晶組成物溶液(B−1)を塗布し、光学異方性層13が積層された光学フィルム10を得た。
ガラス基板上に、光配向性重合性組成物溶液(A−4)をスピンコートし、100℃にて2分乾燥後、313nmのバンドパスフィルターを介した偏光紫外線を5J/cm2照射して光配向操作を行い、層(A)11を形成した。照射した偏光の振動方向が示す方位角を0°とする。層(A)11上に重合性液晶組成物溶液(B−1)をスピンコートし、80℃で乾燥後、窒素雰囲気下で紫外線を640mJ/cm2照射し、波長540nmで測定した位相差が270nmの光学異方性層13を得た。次いでこの表面をコロナ処理した後、PVAの5wt%水溶液をスピンコートし80℃で乾燥して、光学的等方性樹脂層14を設けた。この上に方位角60°、位相差135nmとした以外上記と同じ条件で光配向性重合性組成物溶液(A−4)および重合性液晶組成物溶液(B−1)を塗布し、光学異方性層13が積層された光学フィルム10を得た。
ガラス基板上に、前記比較例1と同様の方法で、ラビング配向膜用溶液(C)を使用した、光学異方性層13が積層された光学フィルム10を得た。
ガラス基板上に、前記比較例2と同様の方法で、光配向性重合性組成物溶液(A−3)を使用した、光学異方性層13が積層された光学フィルム10を得た。
透過光強度は自動複屈折計(コブラ21ADH(王子計測機器(株)製))を用いて光線透過率を測定し、フィルム法線方向の透過光強度に対する、法線から50°傾いた方向への透過光強度の比をもって表した。
結果を表2に示す。
比較例3は、配向膜用組成物として、ラビング用樹脂ポリマーを使用した例であるが、透過光強度比は最も低い。比較例4は、前記一般式(2)で表される低分子化合物を使用した例であり、透過光強度比は優れる。
11 光配向層(A)
12 重合体層(B)
13 光学異方性層
14 光学的等方性樹脂層
20 偏光板
30 液晶層
40 配向膜
50 画素電極
Claims (15)
- 光照射により液晶配向能を生じさせた光配向層(A)と、重合性基を有する液晶化合物を含有し、前記光配向層(A)により配向させた状態で重合して得られる重合体層(B)とが共有結合で結合された光学異方性層が複数層積層されたことを特徴とする光学フィルム。
- 前記隣り合う2層の光学異方性層の間に光学的等方性樹脂層を有する請求項1に記載の光学フィルム。
- 前記複数層ある光学異方性層の少なくとも1つが波長540nmで測定した位相差が240〜300nmである第1の光学異方性層であり、且つ、前記複数層ある光学異方性層の少なくとも1つが波長540nmで測定した位相差が120〜150nmである第2の光学異方性層である請求項1に記載の光学フィルム。
- 前記光学異方性層が、1/2波長板の機能を有する光学異方性層と、1/4波長板の機能を有する光学異方性層である請求項1に記載の光学フィルム。
- 前記複数層ある光学異方性層の積層角度誤差が±0.1°以内である請求項1に記載の光学フィルム。
- 前記光配向層(A)が重合性基を有する二色性染料を含有する請求項1に記載の光学フィルム。
- 前記重合性基を有する二色性染料の質量平均分子量が1×102〜5×103である、請求項6に記載の光学フィルム。
- 前記光配向層(A)が二色性染料及び重合性化合物を含有する請求項1に記載の光学フィルム。
- 前記二色性染料の質量平均分子量が1×102〜5×103である、請求項8に記載の光学フィルム。
- 前記重合性基を有する液晶化合物が棒状液晶化合物である請求項1に記載の光学フィルム。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の光学フィルムと、偏光板とを有することを特徴とする楕円偏光板。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の光学フィルムと、偏光板とを有することを特徴とする円偏光板。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の光学フィルムを用いることを特徴とする液晶表示素子。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法であって、光配向性基及び重合性基を有する化合物、あるいは光配向性基を有する化合物及び重合性化合物を含有する光配向性重合性組成物を塗布、乾燥して光配向性重合性組成物層を形成する工程aと、光配向性基が吸収しうる波長の偏光又は基板に対して斜め方向からの非偏光を照射して液晶配向能を与える工程bと、該層の上に重合性基を有する液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を含有する重合性液晶組成物層を形成する工程cと、積層した2層を、活性エネルギー線又は熱により両層の硬化を進めると同時に両層の重合性基を重合する工程dとを、この順に有する工程(I)を、複数回繰り返すことを特徴とする光学フィルムの製造方法。
- 前記複数回行う工程(I)の間に、光学的等方性樹脂層を塗布、乾燥する工程eを有する請求項14に記載の光学フィルムの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005369618A JP4756342B2 (ja) | 2004-12-27 | 2005-12-22 | 光学フィルム、楕円偏光板、円偏光板、液晶表示素子、及び該光学フィルムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004376235 | 2004-12-27 | ||
JP2004376235 | 2004-12-27 | ||
JP2005369618A JP4756342B2 (ja) | 2004-12-27 | 2005-12-22 | 光学フィルム、楕円偏光板、円偏光板、液晶表示素子、及び該光学フィルムの製造方法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006209097A true JP2006209097A (ja) | 2006-08-10 |
JP2006209097A5 JP2006209097A5 (ja) | 2008-12-11 |
JP4756342B2 JP4756342B2 (ja) | 2011-08-24 |
Family
ID=36965959
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005369618A Active JP4756342B2 (ja) | 2004-12-27 | 2005-12-22 | 光学フィルム、楕円偏光板、円偏光板、液晶表示素子、及び該光学フィルムの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4756342B2 (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008077075A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-04-03 | Jds Uniphase Corp | 光整列液晶を利用したカルテシアン偏光子 |
JP2008217001A (ja) * | 2007-02-09 | 2008-09-18 | Dic Corp | 光学異方体及びその製造方法 |
JP2008256750A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-23 | Dainippon Printing Co Ltd | 光学素子とその製造方法、および半透過半反射型液晶表示装置 |
JP2010507831A (ja) * | 2007-04-23 | 2010-03-11 | エルジー・ケム・リミテッド | 位相差フィルム、その製造方法及び位相差フィルムを含む偏光板 |
JP2011209537A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Dic Corp | 光学素子及びそれを用いた液晶パネル |
JP2012118117A (ja) * | 2010-11-29 | 2012-06-21 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 表示装置の製造方法 |
JP2012255926A (ja) * | 2011-06-09 | 2012-12-27 | Hayashi Engineering Inc | 光学フィルム積層体 |
JP2014029459A (ja) * | 2012-06-27 | 2014-02-13 | Dainippon Printing Co Ltd | 光学フィルム用転写体、光学フィルム、画像表示装置及び光学フィルムの製造方法 |
JP2015057648A (ja) * | 2013-08-09 | 2015-03-26 | 住友化学株式会社 | 長尺円偏光板の製造方法及び長尺円偏光板 |
JP2016224128A (ja) * | 2015-05-27 | 2016-12-28 | 日本ゼオン株式会社 | 光学積層体の製造方法、光学積層体、光学異方性積層体、円偏光板、及び有機エレクトロルミネッセンス表示装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000284291A (ja) * | 1999-03-30 | 2000-10-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | 液晶配向膜および液晶素子 |
JP2002131534A (ja) * | 2000-10-19 | 2002-05-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光学補償シート、偏光板および液晶表示装置 |
JP2002250924A (ja) * | 2000-11-24 | 2002-09-06 | Hong Kong Univ Of Science & Technology | 光配向膜の製造方法 |
JP2004077813A (ja) * | 2002-08-19 | 2004-03-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | 位相差板および円偏光板 |
JP2004139084A (ja) * | 2002-10-17 | 2004-05-13 | Eastman Kodak Co | 光学補償子 |
JP2004309598A (ja) * | 2003-04-03 | 2004-11-04 | Fuji Photo Film Co Ltd | 位相差板、楕円偏光板および液晶表示装置 |
-
2005
- 2005-12-22 JP JP2005369618A patent/JP4756342B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000284291A (ja) * | 1999-03-30 | 2000-10-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | 液晶配向膜および液晶素子 |
JP2002131534A (ja) * | 2000-10-19 | 2002-05-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光学補償シート、偏光板および液晶表示装置 |
JP2002250924A (ja) * | 2000-11-24 | 2002-09-06 | Hong Kong Univ Of Science & Technology | 光配向膜の製造方法 |
JP2004077813A (ja) * | 2002-08-19 | 2004-03-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | 位相差板および円偏光板 |
JP2004139084A (ja) * | 2002-10-17 | 2004-05-13 | Eastman Kodak Co | 光学補償子 |
JP2004309598A (ja) * | 2003-04-03 | 2004-11-04 | Fuji Photo Film Co Ltd | 位相差板、楕円偏光板および液晶表示装置 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008077075A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-04-03 | Jds Uniphase Corp | 光整列液晶を利用したカルテシアン偏光子 |
JP2008217001A (ja) * | 2007-02-09 | 2008-09-18 | Dic Corp | 光学異方体及びその製造方法 |
JP2008256750A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-23 | Dainippon Printing Co Ltd | 光学素子とその製造方法、および半透過半反射型液晶表示装置 |
JP2010507831A (ja) * | 2007-04-23 | 2010-03-11 | エルジー・ケム・リミテッド | 位相差フィルム、その製造方法及び位相差フィルムを含む偏光板 |
JP2011209537A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Dic Corp | 光学素子及びそれを用いた液晶パネル |
JP2012118117A (ja) * | 2010-11-29 | 2012-06-21 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 表示装置の製造方法 |
JP2012255926A (ja) * | 2011-06-09 | 2012-12-27 | Hayashi Engineering Inc | 光学フィルム積層体 |
JP2014029459A (ja) * | 2012-06-27 | 2014-02-13 | Dainippon Printing Co Ltd | 光学フィルム用転写体、光学フィルム、画像表示装置及び光学フィルムの製造方法 |
JP2015057648A (ja) * | 2013-08-09 | 2015-03-26 | 住友化学株式会社 | 長尺円偏光板の製造方法及び長尺円偏光板 |
JP2016224128A (ja) * | 2015-05-27 | 2016-12-28 | 日本ゼオン株式会社 | 光学積層体の製造方法、光学積層体、光学異方性積層体、円偏光板、及び有機エレクトロルミネッセンス表示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4756342B2 (ja) | 2011-08-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101215368B1 (ko) | 광학 필름, 타원 편광판, 원 편광판, 액정 표시 소자, 및그 광학 필름의 제조 방법 | |
JP4756342B2 (ja) | 光学フィルム、楕円偏光板、円偏光板、液晶表示素子、及び該光学フィルムの製造方法 | |
JP4506333B2 (ja) | 光学異方体の製造方法 | |
TWI399577B (zh) | 半透反射式之垂直配向液晶顯示器 | |
JP4661502B2 (ja) | 光配向膜用組成物および光配向膜の製造方法 | |
JP5057157B2 (ja) | 光学異方体及びその製造方法 | |
JP2010015045A (ja) | 楕円偏光板ロールおよびその製造方法、ならびに楕円偏光板付き液晶基板ロールおよび表示装置 | |
JP6636253B2 (ja) | 位相差フィルムとその製造方法および該位相差フィルムを有する光学部材 | |
WO2016136231A1 (ja) | 積層体及び光学フィルム | |
TWI396020B (zh) | 對掌性可聚合液晶原基材料、光學雙軸膜、其製備方法及其用途 | |
JP7228049B2 (ja) | 光配向性ポリマー、バインダー組成物、バインダー層、光学積層体、光学積層体の製造方法、画像表示装置 | |
JP2015138162A (ja) | 光学異方性フィルム | |
JP5504601B2 (ja) | 配向膜用組成物、配向膜の製造方法、及び光学異方体 | |
JP4591753B2 (ja) | 光学異方体、及びその製造方法 | |
JP2010230815A (ja) | 配向膜のチルト角を測定する方法、光配向膜、光学異方体 | |
KR101607730B1 (ko) | 배향막용 조성물 | |
WO2017061536A1 (ja) | 光学素子及びその製造方法 | |
JP5332449B2 (ja) | 位相差膜の製造方法 | |
JP5028055B2 (ja) | 光配向膜用組成物及び光学異方体 | |
JP2006018106A (ja) | 液晶表示素子用光配向膜の製造方法及び液晶表示素子の製造方法 | |
WO2014168258A1 (ja) | 光学異方性フィルムの製造方法 | |
JP2019028474A (ja) | 光学異方性フィルム | |
KR20120031139A (ko) | 감광성 화합물 및 그 화합물로 이루어지는 감광성 폴리머 | |
JP5772864B2 (ja) | 配向膜のチルト角を測定する方法、光配向膜、光学異方体 | |
JP2004315752A (ja) | 液晶配向膜及びそれを用いた光学素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081027 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081027 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100927 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101005 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110506 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110519 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4756342 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140610 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |