JP2008181090A - 光学積層体およびそれを用いた液晶パネル - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的とするところは、ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの屈折率分布を有する位相差層の高温多湿下における位相差値の変化が少なく、かつ、そのような位相差層と粘着剤層との接着力（投錨力）に優れる光学積層体および液晶パネルを提供することにある。
【解決手段】本発明の光学積層体は、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚの屈折率分布を有する第１の位相差層と、ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの屈折率分布を有する第２の位相差層と、ポリエチレンイミンを主成分として含有する易接着層とをこの順に有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学積層体および液晶パネルに関する。

近年、液晶表示装置等の画像表示装置においては、表示品位を向上させるために様々な光学素子が用いられるようになってきている。例えば、着色防止や視野角拡大を目的として、位相差フィルムが用いられている。

上記位相差フィルムは、通常、偏光板、他の位相差フィルム、または輝度向上フィルム等と積層した後、粘着剤を使用して液晶セルに貼着される。このような場合に、位相差フィルムを固着させるのに乾燥工程を必要としないこと等のメリットを有することから、粘着剤が位相差層の片面に予め粘着剤層として設けられた粘着型位相差フィルムが一般的に用いられている。

このような位相差フィルムのひとつに、ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの屈折率分布を有するポジティブＣプレートがある。耐久性を向上させるために、ポジティブＣプレートは、通常、液晶性組成物の溶液の塗工後ＵＶ照射による３次元架橋にて配向性を固定している。しかし、それでもなお、ポジティブＣプレートは、高温多湿下では位相差値が変化し、耐久性上の問題がある。また、ポジティブＣプレートを粘着剤層と隣接して配置する場合、ポジティブＣプレートと粘着剤層との接着強度（投錨力）が不十分である問題がある。
特開２００６−１８９７８１号公報

本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの屈折率分布を有する位相差層の高温多湿下における位相差値の変化が少なく、かつ、そのような位相差層と粘着剤層との接着力（投錨力）に優れる光学積層体および液晶パネルを提供することにある。

本発明の光学積層体は、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚの屈折率分布を有する第１の位相差層と、ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの屈折率分布を有する第２の位相差層と、ポリエチレンイミンを主成分として含有する易接着層とをこの順に有する。

好ましい実施形態においては、上記第１の位相差層は、基材として機能する。

好ましい実施形態においては、上記第１の位相差層は、ポリノルボルネンを主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムである。

好ましい実施形態においては、上記第２の位相差層は、接着剤層を介して上記第１の位相差層上に配置されている。

好ましい実施形態においては、上記第２の位相差層は、上記第１の位相差層上に直接配置されている。

好ましい実施形態においては、上記光学積層体は、上記易接着層の上記第２の位相差層が設けられていない側に粘着剤層をさらに有する。

好ましい実施形態においては、上記光学積層体は、上記第１の位相差層の上記第２の位相差層が設けられていない側に偏光子をさらに有する。

本発明の別の局面によれば、液晶パネルが提供される。この液晶パネルは上記光学積層体を備える。

本発明によれば、ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの屈折率分布を有する位相差層（いわゆるポジティブＣプレート）と粘着剤層との間に、ポリエチレンイミンを主成分として含有する易接着層を設けることにより、当該ポジティブＣプレートの高温多湿下における位相差値の変化を抑えることができる。高温多湿下においては、粘着剤より抽出する溶剤成分および酸性成分が、ポジティブＣプレートに浸透することで、ポジティブＣプレートの位相差値を変化させると考えられる。本発明によれば、易接着層中のポリエチレンイミンに含まれるイミン結合が、上記抽出物を捕捉することにより、ポジティブＣプレートの位相差値の変化を抑えることができると考えられる。さらに、本発明によれば、ポジティブＣプレートと粘着剤層との接着力（投錨力）を向上させることができる。

Ａ．光学積層体の全体構成
図１（ａ）は、本発明の好ましい実施形態による光学積層体の概略断面図である。図１（ａ）に示すように、この光学積層体１００は、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚの屈折率分布を有する第１の位相差層１０と、ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの屈折率分布を有する第２の位相差層２０と、ポリエチレンイミンを主成分として含有する易接着層３０とをこの順に有する。必要に応じて、本発明の光学積層体は、易接着層３０の第２の位相差層２０が設けられていない側に粘着剤層４０をさらに有する。さらに、１つの実施形態においては、本発明の光学積層体は、第１の位相差層１０の第２の位相差層２０が設けられていない側に偏光子（図示せず）を有してもよい。

本発明の光学積層体においては、上記第２の位相差層２０は、図１（ａ）に示すように第１の位相差層１０に直接（すなわち、接着剤層を介することなく）配置されてもよく、図1（ｂ）に示すように、接着剤層５０を介して配置されてもよい。

Ｂ．第１の位相差層
第１の位相差層は、面内の主屈折率をｎｘ（遅相軸方向）、ｎｙ（進相軸方向）とし、厚み方向の屈折率をｎｚとしたとき、屈折率分布がｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚを満足する正の一軸性光学素子（いわゆる、ポジティブＡプレート）である。なお、本明細書において、ｎｙ＝ｎｚとは、ｎｙとｎｚが完全に同一である場合だけでなく、ｎｙとｎｚとが実質的に同一である場合も包含する。ここで、「ｎｙとｎｚとが実質的に同一である場合」とは、例えば、Ｎｚ係数（Ｒｔｈ[５９０]／Ｒｅ［５９０］）が１＜Ｎｚ＜１．５の関係を有するものを包含する。ここで、遅相軸方向とは、面内で屈折率が最大になる方向を言い、進相軸方向とは面内で遅相軸方向に直交する方向を言う。

本明細書において、Ｒｅ［５９０］とは、２３℃における波長５９０ｎｍの光で測定した面内の位相差値をいう。Ｒｅ［５９０］は、式：Ｒｅ［５９０］＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄによって求めることができる。また、Ｒｔｈ[５９０]とは、２３℃における波長５９０ｎｍの光で測定した厚み方向の位相差値をいう。Ｒｔｈ［５９０］は、式：Ｒｔｈ［５９０］＝（ｎｘ−ｎｚ）×ｄによって求めることができる。なお、ｄは光学素子（または、位相差フィルム）の厚み（ｎｍ）である。

上記第１の位相差層のＲｅ［５９０］は、好ましくは５０〜１８０ｎｍであり、更に好ましくは８０〜１６０ｎｍであり、特に好ましくは８０〜１５０ｎｍであり、最も好ましくは１００〜１３０ｎｍである。上記Ｒｅ［５９０］は、上記の範囲とすることによって、本発明の光学積層体を液晶表示装置に用いた場合に液晶表示装置の斜め方向のコントラスト比を高めることができる。

上記第１の位相差層のＲｅ［５９０］とＲｔｈ［５９０］との差の絶対値：｜Ｒｔｈ［５９０］−Ｒｅ［５９０］｜は、好ましくは０〜５ｎｍであり、更に好ましくは０〜２ｎｍである。上記の範囲とすることによって、本発明の光学積層体を液晶表示装置に用いた場合に液晶表示装置の斜め方向のコントラスト比を高めることができる。

上記第１の位相差層の厚みは、好ましくは１０〜５００μｍ、更に好ましくは２０〜４００μｍ、最も好ましくは３０〜３００μｍである、第１の位相差層がこのような範囲の厚みを有することにより、光学的均一性に優れた液晶表示装置を得ることができる。また、光学積層体の基材（支持体）としても良好に機能し得る。

本発明の第１の位相差層は、代表的には熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムの延伸フィルム（位相差フィルム）である。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリノルボルネン、ポリ塩化ビニル、セルロースエステル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の汎用プラスチック；ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート等の汎用エンジニアリングプラスチック；ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン等のスーパーエンジニアリングプラスチック等が挙げられる。上記熱可塑性樹脂は、単独で用いてもよく、組み合わせて用いてもよい。好ましくは、上記熱可塑性樹脂は、ポリノルボルネンまたはポリカーボネートである。透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性などに優れるほか、位相差値の発現性、位相差値の制御のし易さ、偏光子との接着性等に優れるからである。また、このような熱可塑剤を用いた延伸フィルムは、光学積層体の基材（支持体）としても機能し得る。

上記ポリノルボルネンとは、出発原料（モノマー）の一部または全部に、ノルボルネン環を有するノルボルネン系モノマーを用いて得られる（共）重合体をいう。上記ノルボルネン系モノマーとしては、例えば、ノルボルネン、およびそのアルキルおよび／またはアルキリデン置換体、例えば、５−メチル−２−ノルボルネン、５−ジメチル−２−ノルボルネン、５−エチル−２−ノルボルネン、５−ブチル−２−ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン等、およびハロゲン等の極性基置換体；ジシクロペンタジエン、２，３−ジヒドロジシクロペンタジエン等；ジメタノオクタヒドロナフタレン、そのアルキルおよび／またはアルキリデン置換体、およびハロゲン等の極性基置換体、シクロペンタジエンの３〜４量体、例えば、４，９：５，８−ジメタノ−３ａ，４，４ａ，５，８，８ａ，９，９ａ−オクタヒドロ−１Ｈ−ベンゾインデン、４，１１：５，１０：６，９−トリメタノ−３ａ，４，４ａ，５，５ａ，６，９，９ａ，１０，１０ａ，１１，１１ａ−ドデカヒドロ−１Ｈ−シクロペンタアントラセン等が挙げられる。

上記ポリノルボルネンの重量平均分子量（Ｍｗ）は、トルエン溶媒によるゲル・パーミエーション・クロマトグラフ（ＧＰＣ）法で測定した値が、好ましくは２０，０００〜４００，０００、さらに好ましくは３０，０００〜３００，０００、特に好ましくは４０，０００〜２００，０００、最も好ましくは４０，０００〜８０，０００である。重量平均分子量が上記の範囲であれば、機械的強度に優れ、溶解性、成形性、流延の操作性が良いものができる。

上記ポリカーボネートとしては、芳香族２価フェノール成分とカーボネート成分とからなる芳香族ポリカーボネートが好ましく用いられる。芳香族ポリカーボネートは、通常、芳香族２価フェノール化合物とカーボネート前駆物質との反応によって得ることができる。すなわち、芳香族２価フェノール化合物を苛性アルカリおよび溶剤の存在下でホスゲンを吹き込むホスゲン法、あるいは芳香族２価フェノール化合物とビスアリールカーボネートとを触媒の存在下でエステル交換させるエステル交換法により得ることができる。

上記芳香族２価フェノール化合物の具体例としては、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、４，４’−ビフェノール、４，４’−ジヒドロキシビフェニルエーテル、２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−ブロモ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジプロピルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン等が挙げられる。なお、これらは単独で用いてもよく、２種以上のものを併用してもよい。

上記カーボネート前駆物質としては、ホスゲン、上記２価フェノール類のビスクロロホーメート、ジフェニルカーボネート、ジ−ｐ−トリルカーボネート、フェニル−ｐ−トリルカーボネート、ジ−ｐ−クロロフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート等が挙げられ、なかでもホスゲン、ジフェニルカーボネートが好ましい。

上記ポリカーボネートは、テトラヒドロフラン溶媒によるゲル・パーミエーション・クロマトグラフ（ＧＰＣ）法で測定した重量平均分子量（Ｍｗ）が好ましくは２５，０００〜２５０，０００、更に好ましくは３０，０００〜２００，０００、特に好ましくは４０，０００〜１００，０００の範囲のものである。重量平均分子量が上記の範囲であれば、機械的強度に優れ、溶解性、成形性、流延の操作性が良いものができる。

上記熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムを形成する方法としては、任意の適切な延伸方法が採用され得る。具体例としては、縦一軸延伸法、横一軸延伸法、縦横同時二軸延伸法、縦横逐次二軸延伸法等が挙げられる。延伸手段としては、ロール延伸機、テンター延伸機や二軸延伸機等の任意の適切な延伸機が用いられ得る。

上記高分子フィルムを延伸する際の温度（延伸温度）は、当該高分子フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）以上であることが好ましい。位相差値が幅方向で均一になり易く、また、フィルムが結晶化（白濁）しにくいからである。上記延伸温度として好ましくはＴｇ＋１℃〜Ｔｇ＋３０℃である。より具体的には、延伸温度は、好ましくは１１０〜２００℃であり、さらに好ましくは１２０〜１８０℃である。

上記高分子フィルムを延伸する際の延伸倍率は、当該高分子フィルムの組成、揮発性成分等の種類、揮発性成分等の残留量、設計する位相差値等に応じて適切に設定され得る。延伸倍率は、例えば、１．０５〜２．００倍である。

また、第１の位相差層に用いられる位相差フィルムには、市販の光学フィルムをそのまま用いることもできる。また、市販の光学フィルムに延伸処理および／または緩和処理などの２次加工を施してから用いても良い。市販のポリノルボルネンフィルムとしては、具体的には、日本ゼオン（株）製 商品名「ゼオネックスシリーズ」（４８０、４８０Ｒ等）、同社製 商品名「ゼオノアシリーズ」（ＺＦ１４、ＺＦ１６等）、ＪＳＲ（株）製 商品名「アートンシリーズ」（ＡＲＴＯＮ Ｇ、ＡＲＴＯＮ Ｆ等）等が挙げられる。また、市販のポリカーボネートフィルムとしては、具体的には、帝人化成（株）製 商品名「ピュアエースシリーズ」、（株）カネカ製 商品名「エルメックシリーズ」（Ｒ１４０，Ｒ４３５等）、日本ＧＥプラスチックス製 商品名「イルミネックスシリーズ」等が挙げられる。

Ｃ．第２の位相差層
第２の位相差層は、面内の主屈折率をｎｘ（遅相軸方向）、ｎｙ（進相軸方向）とし、厚み方向の屈折率をｎｚとしたとき、屈折率分布がｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙを満足する正の一軸性光学素子（いわゆる、ポジティブＣプレート）である。なお、本明細書において、ｎｘ＝ｎｙとは、ｎｘとｎｙが完全に同一である場合だけでなく、ｎｘとｎｙとが実質的に同一である場合も包含する。ここで、「ｎｘとｎｙとが実質的に同一である場合」とは、例えば、面内の位相差値（Ｒｅ［５９０］）が１０ｎｍ以下であるものを包含する。

上記第２の位相差層のＲｅ［５９０］は、好ましくは０〜５ｎｍであり、更に好ましくは０〜２ｎｍである。上記の範囲とすることによって、本発明の光学積層体を液晶表示装置に用いた場合に液晶表示装置の斜め方向のコントラスト比を高めることができる。

上記第２の位相差層のＲｔｈ［５９０］は、好ましくは−２００〜−３０ｎｍであり、更に好ましくは−１８０〜−４０ｎｍであり、特に好ましくは−１６０〜−５０ｎｍであり、最も好ましくは−１３０〜−７０ｎｍである。上記の範囲とすることによって、本発明の光学積層体を液晶表示装置に用いた場合に液晶表示装置の斜め方向のコントラスト比を高めることができる。

上記第２の位相差層は、好ましくは、ホメオトロピック配列に配向させた液晶性組成物の固化層または硬化層である。なお、本明細書において、「ホメオトロピック配列」とは、液晶性組成物に含まれる液晶化合物がフィルム法線方向に対し、平行かつ一様に配向した状態をいう。また、「固化層」とは、軟化、溶融または溶液状態の液晶性組成物が冷却されて、固まった状態のものをいう。「硬化層」とは、上記液晶性組成物が、熱、触媒、光および／または放射線により架橋されて、不溶不融または難溶難融の安定した状態となったものをいう。なお、上記「硬化層」には、液晶性組成物の固化層を経由して、硬化層となったものも包含する。

本明細書において、「液晶性組成物」とは、液晶相を呈し液晶性を示すものをいう。上記液晶相としては、ネマチック液晶相、スメクチック液晶相、コレステリック液晶相などが挙げられる。本発明に用いられる液晶性組成物として好ましくは、ネマチック液晶相を呈するものである。透明性の高い位相差フィルムが得られるからである。上記液晶相は、通常、分子構造中に環状単位等からなるメソゲン基を有する液晶化合物によって発現される。

上記液晶性組成物中の液晶化合物の含有量は、全固形分１００に対して、好ましくは４０〜１００（重量比）であり、更に好ましくは５０〜９９（重量比）であり、特に好ましくは７０〜９８（重量比）である。上記液晶性組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、レベリング剤、重合開始剤、配向剤、熱安定剤、滑剤、潤滑剤、可塑剤、帯電防止剤などの各種添加剤を含んでいてもよい。

上記液晶化合物の環状単位等からなるメソゲン基としては、例えば、ビフェニル基、フェニルベンゾエート基、フェニルシクロヘキサン基、アゾキシベンゼン基、アゾメチン基、アゾベンゼン基、フェニルピリミジン基、ジフェニルアセチレン基、ジフェニルベンゾエート基、ビシクロヘキサン基、シクロヘキシルベンゼン基、ターフェニル基等が挙げられる。なお、これらの環状単位の末端は、例えば、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン基等の置換基を有していてもよい。なかでも、環状単位等からなるメソゲン基としては、ビフェニル基、フェニルベンゾエート基を有するものが好ましく用いられる。

上記液晶化合物としては、分子の一部分に少なくとも１つ以上の重合性官能基を有するものが好ましく用いられる。上記重合性官能基としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、エポキシ基、ビニルエーテル基等が挙げられる。なかでも、アクリロイル基、メタクリロイル基が好ましく用いられる。また、上記液晶化合物は、重合性官能基を分子の一部分に２つ以上有するものが好ましい。重合反応によって生じる架橋構造によって、耐久性を向上させることができるからである。重合性官能基を分子の一部分に２つ有する液晶化合物の具体例としては、ＢＡＳＦ社製 商品名「ＰａｌｉｏｃｏｌｏｒＬＣ２４２」が挙げられる。

また、第２の位相差層に用いられる位相差フィルムとして更に好ましくは、特開２００２−１７４７２５号公報に記載の液晶化合物を含む液晶性組成物であって、該液晶性組成物をホメオトロピック配列に配向させた固化層又は硬化層である。特に好ましくは、下記一般式（１）で表される液晶ポリマーを含む液晶性組成物であって、該液晶性組成物をホメオトロピック配列に配向させた固化層又は硬化層である。最も好ましくは、下記式（１）で表される液晶ポリマーと、分子の一部分に少なくとも１つ以上の重合性官能基を有する液晶化合物とを含む液晶性組成物であって、該液晶性組成物をホメオトロピック配列に配向させた硬化層である。このような液晶性組成物であれば、光学的均一性に優れ、透明性の高い位相差フィルムを得ることができる。

式中、ｈは１４〜２０の整数であり、ｍとｎとの和を１００とした場合に、ｍは５０〜７０であり、ｎは３０〜５０である。

ホメオトロピック配列に配向させた液晶性組成物の固化層または硬化層を得る方法としては、例えば、液晶性組成物の溶融物または溶液を、配向処理された基材上に塗工する方法が挙げられる。好ましくは、液晶性組成物を溶剤に溶解した溶液（塗工溶液ともいう）を、配向処理された基材上に塗工する方法である。上記の方法であれば、液晶性組成物の配向欠陥（ディスクリネーションともいう）が少ない位相差フィルムを得ることができる。

上記塗工溶液の全固形分濃度は、溶解性、塗工粘度、基材上へのぬれ性、塗工後の厚みなどによって異なるが、通常、溶剤１００に対して固形分を２〜１００（重量比）、更に好ましくは１０〜５０（重量比）、特に好ましくは２０〜４０（重量比）である。上記の範囲であれば、表面均一性の高い位相差フィルムを得ることができる。上記溶剤としては、液晶性組成物を均一に溶解して溶液とする液体物質が好ましく用いられる。

上記基材としては、特に制限はなく、ガラス板や石英基板などのガラス基材、フィルムやプラスチックス基板などの高分子基材の他、アルミや鉄などの金属基材、セラミックス基板などの無機基材、シリコンウエハーなどの半導体基材なども用いられる。特に好ましくは、高分子基材である。基材表面の平滑性や、液晶性組成物のぬれ性に優れるほか、ロールによる連続生産が可能で、生産性を大幅に向上させ得るからである。

１つの実施形態において、上記基材は、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚの屈折率分布を有する位相差フィルムであり得る。この場合、基材が上記第１の位相差層としても機能するので、積層体の薄型化が実現され、その結果、液晶パネルの薄型化に大きく寄与し得る。

上記配向処理は、液晶化合物の種類や基材の材質等に応じて適切なものが選択され得る。具体例としては、（Ａ）基材面直接配向処理法、（Ｂ）基材面間接配向処理法、および（Ｃ）基材面変形配向処理法などが挙げられる。本発明には、これらのなかでも、（Ａ）基材面直接配向処理法が好ましく用いられる。液晶化合物の配向性に優れるため、結果として、光学的均一性に優れ、透明性の高い位相差フィルムが得られるからである。なお、本明細書において、（Ａ）「基材面直接配向処理法」とは、配向剤を溶液塗工（湿式処理）またはプラズマ重合もしくはスパッタリング（乾式処理）などの方法により、基材表面に配向剤を薄層状に形成させ、配向剤と液晶化合物との相互作用を利用して、液晶化合物の配列方位を一定に揃える方法をいう。

上記配向剤として、基材表面に溶液塗工されるものの具体例としては、レシチン、ステアリン酸、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロマイド、オクタデシルアミンハイドロクロライド、一塩基性カルボン酸クロム錯体（例：ミリスチン酸クロム錯体、パーフルオロノナン酸クロム錯体等）、有機シラン（例：シランカップリング剤、シロキサン等）等が挙げられる。また、基材表面にプラズマ重合されるものの具体例としては、パーフルオロジメチルシクロヘキサン、テトラフルオロエチレン等が挙げられる。また、基材表面にスパッタリングされるものの具体例としては、ポリテトラフルオロエチレン等が挙げられる。上記配向剤として特に好ましくは、有機シランである。作業性、製品の品質、液晶化合物の配向能に優れるからである。有機シランの配向剤の具体例としては、テトラエトキシシランを主成分とする配向剤［コルコート（株） 商品名「エチルシリケート」］が挙げられる。

上記塗工溶液の基材への塗工方法については、特に限定はなく、任意の適切なコータを用いた塗工方式を用いることができる。

ホメオトロピック配列に配向させた液晶性組成物を固定化する方法としては、用いる液晶化合物の種類に応じて、固化および／または硬化のいずれかの方法が採用され得る。例えば、液晶性組成物中に液晶化合物として、液晶ポリマーを含む場合には、液晶ポリマーを含む溶融物または溶液を固化することにより実用上十分な機械的強度を得ることができる。一方、液晶性組成物中に液晶化合物として、液晶モノマーを含む場合には、液晶ポリマーの溶液を固化では機械的強度を十分に得ることができない場合がある。このような場合は、分子の一部分に少なくとも１つ以上の重合性官能基を有する重合性液晶モノマーを用い、紫外線を照射して硬化させることによって、実用上十分な機械的強度を得ることができる。本発明においては、塗工溶液を塗工した基材は、紫外線照射を行う前および／または後に乾燥処理を行ってもよい。乾燥温度は、好ましくは５０〜１３０℃であり、さらに好ましくは８０〜１００℃である。乾燥時間は、例えば１〜２０分であり、好ましくは１〜１５分であり、更に好ましくは２〜１０分である。上記範囲とすることで、良好な光学的均一性を有する位相差フィルムを得ることができるからである。

上記位相差フィルムの厚みは、目的に応じて適宜選択され得る。好ましくは０．１〜１００μｍであり、更に好ましくは０．１〜８０μｍであり、特に好ましくは０．１〜５０μｍである。上記の範囲であれば、機械的強度や表示均一性に優れた位相差フィルムを得ることができる。

Ｄ．易接着層
易接着層は、ポリエチレンイミンを主成分として含有する。当該ポリエチレンイミンは、末端に１級アミノ基を有し、かつ主鎖中に２級アミノ基を有しており、樹脂中のアミノ基の割合が多く、易接着層と粘着剤層の界面およびその近傍で、ポリエチレンイミンのアミノ基と粘着剤層中の官能基が反応して、易接着層と粘着剤層が強固に密着することができる。ポリエチレンイミンは、水／アルコールに可溶であり、耐溶剤性に劣る場合にも、素材の変質を抑えることができる。

本発明においては、任意の適切なポリエチレンイミンが採用され得る。ポリエチレンイミンの重量平均分子量は、好ましくは１００〜１００万である。たとえば、ポリエチレンイミンの市販品の例としては、株式会社日本触媒社製のエポミンＳＰシリーズ（ＳＰ−００３、ＳＰ００６、ＳＰ０１２、ＳＰ０１８、ＳＰ１０３、ＳＰ１１０、ＳＰ２００等）、エポミンＰ−１０００等が挙げられる。これらのなかでも、エポミンＰ−１０００が好適である。

上記易接着層の厚みは、好ましくは１〜３０ｎｍであり、更に好ましくは２〜２０ｎｍであり、特に好ましくは３〜１５ｎｍである。

易接着層の形成にあたっては、ポリエチレンイミンに加えて、ポリエチレンイミンと反応する化合物を混合して架橋して、易接着層の強度を向上させることができる。ポリエチレンイミンと反応する化合物としては、エポキシ化合物等を例示できる。

易接着層を形成するポリエチレンイミンは、末端に１級アミノ基を有し、一方、後述の粘着剤層を形成する粘着剤には、アミノ基と反応する官能基を含有するベースポリマーを用いているので、易接着層と粘着剤層の界面およびその近傍でアミノ基とベースポリマー官能基が反応する。その結果、易接着層中のアミノ基と粘着剤層中の官能基が反応した領域ではポリエチレンイミンとベースポリマーが相互に貫入した混合反応層を形成し、易接着層と粘着剤層が強固に密着する。したがって、第２の位相差層と粘着剤層との接着力（投錨力）が顕著に増大する。その結果、リワーク時ののり残りが良好に防止され得る。

一方、易接着層の混合反応層にならない部分は、上記反応に関与しないため、密着に寄与しないばかりか、その割合が多くなるとむしろ密着性が低下する場合がある。かかる知見から、上記混合反応層を上記易接着層全体の厚みの５０％以上となるように調整するのが好ましく、８０％以上がより好ましい。なお、混合反応層は、光学フィルムをルテニウム酸により染色した場合に、強く染色される層として確認できる。したがって、ルテニウム酸により染色されにくい易接着層の部分には、ポリエチレンイミンが単独で存在する。

Ｅ．粘着剤層
上記粘着剤層を形成する粘着剤は特に制限されず、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤等の各種の粘着剤を使用できるが、無色透明で、液晶セル等との接着性の良好なアクリル系粘着剤が好ましい。また、粘着剤のベースポリマーはアミノ基と反応する官能基を有するものが好ましい。

アクリル系粘着剤は、アルキル（メタ）アクリレートのモノマーユニットを主骨格とするアクリル系ポリマーをベースポリマーとする。なお、（メタ）アクリレートはアクリレートおよび／またはメタクリレートをいう。

上記ベースポリマーには、アミノ基と反応する官能基を含有するものを用いることが好ましい。このようなベースポリマーを用いることにより、上記易接着層と粘着剤層の界面およびその近傍で、ポリエチレンイミンのアミノ基と粘着剤層中の官能基が反応して、易接着層と粘着剤層が強固に密着する。アミノ基と反応する官能基としては、例えば、カルボキシル基、エポキシ基、イソシアネート基等が挙げられる。これらの中でもカルボキシル基が好適である。カルボキシル基は、アミノ基との反応性が良く、ベースポリマーが含有する官能基として好適であり、粘着剤層と易接着層の密着性が良好である。アミノ基と反応する官能基を有するアクリル系ポリマーは、当該官能基を有するモノマーユニットを含有する。カルボキシル基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸等が挙げられる。エポキシ基を含有するモノマーとしては、グリシジル（メタ）アクリレート等が挙げられる。

粘着剤層の厚みは、好ましくは１〜１００μｍであり、さらに好ましくは５〜８０μｍであり、特に好ましくは１０〜５０μｍである。

Ｆ．接着剤層
接着剤層を形成する接着剤としては、代表的には、硬化型接着剤が挙げられる。硬化形接着剤の代表例としては、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、湿気硬化型接着剤、熱硬化型接着剤が挙げられる。

各層間への接着剤の塗工量は、目的に応じて適宜設定され得る。例えば、塗工量は各層の主面に対して面積（ｃｍ²）あたり、好ましくは０．３〜３ｍｌ、より好ましくは０．５〜２ｍｌ、さらに好ましくは１〜２ｍｌである。

塗工後、必要に応じて、接着剤に含まれる溶媒は、自然乾燥や加熱乾燥によって揮発させられる。このようにして得られる接着剤層の厚みは、好ましくは０．１〜２０μｍ、より好ましくは０．５〜１５μｍ、さらに好ましくは１〜１０μｍである。

Ｇ．偏光子
上記のように、本発明の光学積層体は、第１の位相差層の第２の位相差層が設けられていない側に偏光子を有してもよい。本発明に用いられる偏光子としては、目的に応じて任意の適切な偏光子が採用され得る。例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらのなかでも、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素などの二色性物質を吸着させて一軸延伸した偏光子が、偏光二色比が高く特に好ましい。

ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着させて一軸延伸した偏光子は、例えば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の３〜７倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸や硫酸亜鉛、塩化亜鉛等を含んでいても良いし、ヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗しても良い。

上記偏光子の厚みとしては、任意の適切な厚みが採用され得る。偏光子の厚みは、代表的には５〜８０μｍであり、好ましくは１０〜５０μｍであり、さらに好ましくは２０〜４０μｍである。上記の範囲であれば、光学特性や機械的強度に優れる。

偏光子は、その吸収軸が、第1の位相差層の遅相軸と実質的に直交するように配置される。なお、「実質的に直交」とは、２つの方向のなす角度（ここでは、偏光子の吸収軸と第1の位相差層の遅相軸とのなす角度）が、９０°±２．０°である場合を包含し、好ましくは９０°±１．０°であり、更に好ましくは９０°±０．５°である。これらの角度範囲から外れる程度が大きくなるほど、液晶表示装置に用いた際に、コントラストが低下する傾向がある。

なお、実用的には、偏光子の第１の位相差層１０と反対側に任意の適切な保護層が設けられる。また、偏光子と第１の位相差層１０との間に任意の適切な保護層が設けられてもよい。

Ｈ．液晶パネル
図２は、本発明の好ましい実施形態による液晶パネルの概略断面図である。液晶パネル２００は、液晶セル１１０と、液晶セル１１０の一方の側（図示例では、バックライト側）に配置された光学積層体１００と、光学積層体１００の外側に配置された偏光子１２０と、液晶セル１１０のもう一方の側(図示例では、視認側)に配置された偏光子１２０´とを備える。光学積層体１００は本発明の光学積層体である。光学積層体１００は第２の位相差層２０が液晶セル側となるようにして、粘着剤層４０を介して液晶セル１１０に貼りつけられている。光学積層体１００が偏光子を有する場合、偏光子１２０は省略される。液晶セル１１０と偏光子１２０´との間には、目的に応じて任意の適切な位相差層（図示せず）が配置されてもよい。偏光子１２０および１２０´は、代表的には、互いの吸収軸が実質的に直交するようにして配置されている。液晶セル１１０は、一対のガラス基板１１１、１１１´と、該基板間に配された表示媒体としての液晶層１１２とを有する。一方の基板（アクティブマトリクス基板）１１１には、液晶の電気光学特性を制御するスイッチング素子（代表的にはＴＦＴ）と、このスイッチング素子にゲート信号を与える走査線およびソース信号を与える信号線とが設けられている（いずれも図示せず）。他方のガラス基板（カラーフィルター基板）１１１´には、カラーフィルター（図示せず）が設けられる。なお、カラーフィルターは、アクティブマトリクス基板１１１に設けてもよい。基板１１１、１１１´の間隔（セルギャップ）は、スペーサー（図示せず）によって制御されている。基板１１１、１１１´の液晶層１１２と接する側には、例えばポリイミドからなる配向膜（図示せず）が設けられている。

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。実施例における評価方法は、以下の通りである。

〈厚み方向位相差変化量〉
光学積層体を作製した後、温度８０℃、および温度６０℃・湿度９０％の環境下に置き、４００時間経過後の厚み方向位相差の変化を王子計測機器（株）製 商品名「ＫＯＢＲＡ２１−ＡＤＨ」を用いて測定した。

〈投錨力〉
長さ１０ｃｍ、幅２５ｍｍのフィルムの粘着面をＩＴＯ蒸着ＰＥＴに貼り合わせ、（島津製作所社製 商品名「ＡＵＴＯＧＲＡＰＨ ＡＧ−１」)を用いて、３００ｍｍ/ｍｉｎの速度、ピール角度１８０°で剥離し、投錨力を測定した。

［参考例１］
ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚの屈折率分布を有する位相差フィルムＡの作製
ポリノルボルネンを主成分とする市販の高分子フィルム［日本ゼオン（株）製 商品名「ゼオノア ＺＦ１４−１００」（厚み：１００μｍ、ガラス転移温度：１７１℃、重量平均分子量：１３０，０００）］をロール延伸機でフィルムの長手方向を保持して、１５０℃の空気循環式恒温オーブン内（フィルム裏面から３ｃｍの距離の温度を測定、温度バラツキ±１℃）で３倍に縦一軸延伸し、位相差フィルムＡを作製した。このフィルムの厚みは３０μｍ、面内位相差Ｒｅ［５９０］は１２０ｎｍであった。

［参考例２］
ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの屈折率分布を有する位相差フィルムＢの作製
下記式（２）で表される液晶ポリマー（重量平均分子量：５，０００）を４重量部、メソゲン基としてフェニルベンゾエート基を有し、分子構造中に２つの重合性官能基を有する市販の液晶化合物［ＢＡＳＦ社製、商品名「ＰａｌｉｏｃｏｌｏｒＬＣ２４２」］１６重量部、光重合開始剤［チバスペシャリティケミカルズ（株）製、商品名「イルガキュア１２７」］１重量部、およびレベリング剤［ビッグケミー社製 商品名「ＢＹＫ−３７０」］０．０５重量部を混合して、液晶性組成物を調製し、これをシクロペンタノン７９重量部に溶解して、塗工溶液を作製した。

上記塗工液を１００μｍの基材フィルム［日本ゼオン（株）製 商品名「ゼオノア ＺＦ１４−１００」］上にバーコーター［ＢＵＳＣＨＭＡＮ社製 商品名 「ｍａｙｅｒ ｒｏｔ ＨＳ １．５ ＃４」］を用いて、塗工し、８０℃の空気循環式オーブン内で３分間乾燥し、ＵＶ照射機［ウシオ電機 (株) 商品名「ＵＶＣ−３２１ＡＭ１」］で、２．７ｃｍ／ｍｉｎの速度で搬送しながら、４００ｍＪ／ｃｍ^２でＵＶ照射し硬化させ、位相差フィルムＢを得た。このフィルムの厚みは１．１μｍ、面内位相差Ｒｅ［５９０］は１ｎｍであった。

光学積層体の作製
［実施例１］
上記位相差フィルムＢにバッチコロナ処理機［ＫＡＳＵＧＡ ＤＥＮＫＩ製 商品名 「ＣＯＲＯＮＡ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ ＣＴ−０２１２」］を用いて、１１６Ｗ／ｍ^２・ｍｉｎの条件でコロナ処理を行った。

上記コロナ処理を施した位相差フィルムＢ（第２の位相差層）に［大日本インキ化学工業（株）社製「ハイドランド９２０」の固形分濃度４０％］を塗工し、８０℃の空気循環オーブン内で３分間乾燥し、厚み５μｍの接着剤層を形成した。形成した接着剤層上に参考例１で作製した位相差フィルムＡ（Ｒｅ［５９０］＝１２０ｎｍ、Ｎｚ係数＝１．３５）をラミネートし、基材を剥離し、第１の位相差層を形成した。剥離後、第２の位相差層の第１の位相差層が形成されていない側に、上記と同様のコロナ処理を行い、コロナ処理面にポリエチレンイミン組成物［（株）日本触媒社製 商品名「エポミンＰ−１０００」］をバーコーター［ＢＵＳＣＨＭＡＮ社製 商品名 「ｍａｙｅｒ ｒｏｔ ＨＳ １．５ ＃５」］を用いて、４μｍの厚みで塗工し、８０℃で３分処理して、易接着層を形成した。この易接着層の厚みは、３０ｎｍであった。その後、易接着層上に２３μｍのアクリル粘着剤層を形成し、光学積層体を得た。得られた光学積層体について、上記方法により、厚み位相差変化量、および投錨力を測定した。得られた特性は表1のとおりである。

［比較例１］
コロナ処理を行わなかったこと、および易接着層を設けなかったこと以外は、実施例１と同様にして、光学積層体を作製した。この光学積層体を実施例１と同様の評価に供した。得られた光学積層体の特性は表1のとおりである。

［比較例２］
易接着層を設けないこと以外は、実施例１と同様にして、光学積層体を作製した。この光学積層体を実施例１と同様の評価に供した。得られた光学積層体の特性は表1のとおりである。

［比較例３］
ポリエチレンイミン「エポミンＰ−１０００」の代わりに、シリコーン系プライマー（（ＨＯ）₃Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＮＨ（ＣＨ）₂ＮＨ₂、東レダウコーニング社製 商品名 「ＡＰＺ６６０１」）を用いて易接着層を形成したこと以外は、実施例１と同様にして、光学積層体を作製した。この光学積層体を実施例１と同様の評価に供した。得られた光学積層体の特性は表1のとおりである。

表１より、温度８０℃下での厚み位相差変化量は、実施例１では良好であり、比較例１から比較例３では実用上好ましくないことがわかる。また、温度６０℃、湿度９０％下での厚み位相差変化量は、実施例１では非常に良好であり、比較例３では良好であり、比較例１では実用上許容可能であり、比較例２では実用上好ましくないことがわかる。さらに、投錨力については、実施例１は比較例１〜３より格段に優れることがわかる。以上より、本発明の光学積層体は、ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの屈折率分布を有する第２の位相差層と粘着剤層との接着強度（投錨力)に優れ、かつ、高温、多湿時の位相差値が変化することを抑えることができることがわかる。

本発明の光学積層体は、液晶表示装置および液晶テレビに好適に用いられる。

本発明の好ましい実施形態による光学積層体の概略断面図である。 本発明好ましい実施形態による液晶パネルの概略断面図である。

符号の説明

１０：第１の位相差層（ポジティブＡプレート）
２０：第２の位相差層（ポジティブＣプレート）
３０：易接着層
４０：粘着剤層
５０：接着剤層
１００：光学積層体
１１０：液晶セル
１１１、１１１´：ガラス基板
１１２：液晶層
１２０、１２０´：偏光子
２００：液晶パネル

Claims (8)

1. ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚの屈折率分布を有する第１の位相差層と、ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの屈折率分布を有する第２の位相差層と、ポリエチレンイミンを主成分として含有する易接着層とをこの順に有する、光学積層体。
2. 前記第１の位相差層が、基材として機能する、請求項１に記載の光学積層体。
3. 前記第１の位相差層が、ポリノルボルネンを主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムである、請求項１または２に記載の光学積層体。
4. 前記第２の位相差層が、接着剤層を介して前記第１の位相差層上に配置されている、請求項１から３のいずれかに記載の光学積層体。
5. 前記第２の位相差層が、前記第１の位相差層上に直接配置されている、請求項１から３のいずれかに記載の光学積層体。
6. 前記易接着層の前記第２の位相差層が設けられていない側に粘着剤層をさらに有する、請求項１から５のいずれかに記載の光学積層体。
7. 前記第１の位相差層の前記第２の位相差層が設けられていない側に偏光子をさらに有する、請求項１から６のいずれかに記載の光学積層体。
8. 液晶セルと、請求項１から６のいずれかに記載の光学積層体とを備える、液晶パネル。
   
   

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