JP2009075481A - Method for manufacturing retardation film - Google Patents

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剛志 黒田
Runa Nakamura
瑠奈 中村
Masanori Fukuda
政典 福田
Hiroki Nakagawa
博喜 中川
Hiroya Inomata
裕哉 猪俣
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a retardation film capable of manufacturing the retardation film of Nz<1.0 appropriate as a viewing angle compensation film of a liquid crystal display device of an IPS system with industrially high manufacturing efficiency. <P>SOLUTION: The method for manufacturing the retardation film comprises an optical laminate production step of producing an optical laminate which is laminated with a first retardation layer, and has a retardation value (Rth<SP>1</SP>) in a thickness direction within a range from 60 to 200 nm, and a second retardation layer which is formed on the first retardation layer and has a retardation value (Rth<SP>2</SP>) in the thickness direction within a range from 300 to -50 nm, and a drawing process of drawing the above optical laminate in an in-plane direction, in which the Nz coefficient is Nz<1.0. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶表示装置の視野角特性を改善するために用いられる位相差フィルム、特に、IPS方式の液晶表示装置の視野角特性を改善するために好適に用いられる位相差フィルムの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a retardation film used for improving the viewing angle characteristics of a liquid crystal display device, and more particularly, to a method for producing a retardation film suitably used for improving the viewing angle characteristics of an IPS liquid crystal display device. Is.

液晶表示装置は、その省電力、軽量、薄型等といった特徴を有することから、従来のCRTディスプレイに替わり、近年急速に普及している。一般的な液晶表示装置としては、図3に示すように、入射側の偏光板102Aと、出射側の偏光板102Bと、液晶セル101とを有するものを挙げることができる。偏光板102Aおよび102Bは、所定の振動方向の振動面を有する直線偏光のみを選択的に透過させるように構成されたものであり、それぞれの振動方向が相互に直角の関係になるようにクロスニコル状態で対向して配置されている。また、液晶セル101は画素に対応する多数のセルを含むものであり、偏光板102Aと102Bとの間に配置されている。   The liquid crystal display device has features such as power saving, light weight, thinness, and the like, and has rapidly spread in recent years in place of the conventional CRT display. As a general liquid crystal display device, as shown in FIG. 3, a liquid crystal display device having an incident side polarizing plate 102 </ b> A, an outgoing side polarizing plate 102 </ b> B, and a liquid crystal cell 101 can be exemplified. The polarizing plates 102A and 102B are configured to selectively transmit only linearly polarized light having a vibration surface in a predetermined vibration direction, and crossed Nicols so that the vibration directions are perpendicular to each other. It is arranged to face each other. The liquid crystal cell 101 includes a large number of cells corresponding to the pixels, and is disposed between the polarizing plates 102A and 102B.

このような液晶表示装置は、上記液晶セルに用いられる液晶材料の配列形態により種々の駆動方式を用いたものが知られている。今日、普及している液晶表示装置の主たるものは、TN、STN、VA、IPS、および、OCB等に分類される。なかでも今日においては、上記VA、および、IPSの駆動方式を有するものが広く普及するに至っている。   As such a liquid crystal display device, those using various driving methods are known depending on the arrangement form of the liquid crystal material used in the liquid crystal cell. The main ones of liquid crystal display devices that are popular today are classified into TN, STN, VA, IPS, OCB, and the like. In particular, today, those having the VA and IPS driving methods have come into widespread use.

一方、液晶表示装置は、その特有の問題点として液晶セルや偏光板の屈折率異方性に起因する視野角依存性の問題点がある。この視野角依存性の問題は、液晶表示装置を正面から見た場合と、斜め方向から見た場合とで視認される画像の色味やコントラストが変化してしまう問題である。このような視野角特性の問題は、近年の液晶表示装置の大画面化に伴って、さらにその問題の重大性が増している。   On the other hand, the liquid crystal display device has a problem of viewing angle dependency due to the refractive index anisotropy of the liquid crystal cell and the polarizing plate as a particular problem. This problem of viewing angle dependency is a problem that the color and contrast of an image that is visually recognized change when the liquid crystal display device is viewed from the front and when viewed from an oblique direction. Such a problem of viewing angle characteristics has become more serious as the liquid crystal display device has recently been enlarged.

このような視野角依存性の問題を改善するため、現在までに様々な技術が開発されている。その代表的な方法として位相差フィルムを用いる方法がある。このような位相差フィルムを用いる方法は、図4に示すように所定の光学特性を有する位相差フィルム103を、液晶セル101と偏光板102Aおよび102Bとの間に配置することにより、視野角依存性の問題を改善する方法である。この方法は位相差フィルム103を液晶表示装置に組み込むことのみで上記視野角依存性の問題点を改善できることから、簡便に視野角特性に優れた液晶表示装置を得ることが可能な方法として広く用いられるに至っている。   Various techniques have been developed so far to improve the viewing angle dependency problem. As a typical method, there is a method using a retardation film. In the method using such a retardation film, a retardation film 103 having predetermined optical characteristics is disposed between the liquid crystal cell 101 and the polarizing plates 102A and 102B as shown in FIG. It is a way to improve sex problems. Since this method can improve the above-described viewing angle dependency only by incorporating the retardation film 103 into the liquid crystal display device, it is widely used as a method for easily obtaining a liquid crystal display device having excellent viewing angle characteristics. Has come to be.

また近年では、図4に例示したように、位相差フィルムと偏光板とを別個に配置する方式ではなく、位相差フィルムを上記偏光板を構成する偏光板保護フィルムとして兼用する方式が主流になってきている。すなわち、図5に例示するように、一般的な液晶表示装置は、液晶セル101の両側に偏光板102A、102Bが配置された構成を有するものであり、上記偏光板102A、102Bは、通常、2枚の偏光板保護フィルム112a、112bによって偏光子111が挟持された構成を有するものである(図5(a))(ここで、説明の便宜上、液晶セル101側に配置されている偏光板保護フィルム112aを「内側の偏光板保護フィルム」と称し、他方の偏光板保護フィルム112bを「外側の偏光板保護フィルム」と称する。)。そして、位相差フィルム103を用いて液晶表示装置の視野角特性を改善する場合、図5(b)に例示するように、上記2枚の偏光板保護フィルム112a、112bのうち、内側の偏光板保護フィルム112aとして位相差フィルム103が用いられた偏光板102A’、102B’を用いることが近年の主流となっている。   Further, in recent years, as illustrated in FIG. 4, not the method of disposing the retardation film and the polarizing plate separately, but the method of using the retardation film as the polarizing plate protective film constituting the polarizing plate has become mainstream. It is coming. That is, as illustrated in FIG. 5, a general liquid crystal display device has a configuration in which polarizing plates 102 </ b> A and 102 </ b> B are disposed on both sides of the liquid crystal cell 101. The polarizer 111 is sandwiched between two polarizing plate protective films 112a and 112b (FIG. 5A) (here, for the convenience of explanation, the polarizing plate disposed on the liquid crystal cell 101 side) The protective film 112a is referred to as “inner polarizing plate protective film”, and the other polarizing plate protective film 112b is referred to as “outer polarizing plate protective film”. When the viewing angle characteristic of the liquid crystal display device is improved using the retardation film 103, as illustrated in FIG. 5B, the inner polarizing plate of the two polarizing plate protective films 112a and 112b. The use of polarizing plates 102A ′ and 102B ′ in which the retardation film 103 is used as the protective film 112a has become the mainstream in recent years.

ここで、上記位相差フィルムが備える位相差性は、視野角特性を改善する対象となる液晶表示装置の駆動方式等よって適宜決定されるものであるが、なかでも、IPS(In−Plane Switching)方式の液晶表示装置には、Nz係数がNz<1.0である位相差性を備える位相差フィルムが好適に用いられる。ここで、上記Nz係数は、位相差フィルムの屈折率楕円体の形状を規定するパラメーターであり、厚み方向のレターデーション(Rth)および面内レターデーション(Re)によって、Nz=(Rth/Re)+0.5で表されるものである。
従来、一般的に用いられていた位相差フィルムは、Nz係数がNz≦1.0のものが殆どであり、Nz<1.0の位相差フィルムを工業的に作製することができる方法は、殆ど知られていない。
このような中で、Nz<1.0の位相差フィルムを工業的に作製できる方法の一つとして、フィルムを厚み方向に延伸することによって位相差フィルムを作製する方法が知られている(特許文献1)。このような方法はNz係数をNz<1.0以下にする方法として、原理的に忠実な方法ではある。しかしながら、厚み方向に延伸するという特殊な技術を用いていることから均質に延伸することが困難であるという問題点があり、このような方法で作製された位相差フィルムは面内方向の遅相軸の精度が低いという問題点がある。
Here, the retardation of the retardation film is appropriately determined depending on the driving method of the liquid crystal display device that is the object of improving the viewing angle characteristics, and in particular, IPS (In-Plane Switching). For the liquid crystal display device of the type, a retardation film having a retardation with an Nz coefficient of Nz <1.0 is preferably used. Here, the Nz coefficient is a parameter that defines the shape of the refractive index ellipsoid of the retardation film, and Nz = (Rth / Re) depending on the thickness direction retardation (Rth) and in-plane retardation (Re). It is represented by +0.5.
Conventionally, most of the retardation films that are generally used have an Nz coefficient of Nz ≦ 1.0, and a method for industrially producing a retardation film of Nz <1.0 is as follows. Little is known.
Under such circumstances, as one of methods for industrially producing a retardation film with Nz <1.0, a method for producing a retardation film by stretching the film in the thickness direction is known (patent). Reference 1). Such a method is in principle faithful as a method of setting the Nz coefficient to Nz <1.0 or less. However, there is a problem that it is difficult to stretch uniformly because a special technique of stretching in the thickness direction is used, and the retardation film produced by such a method has a slow phase in the in-plane direction. There is a problem that the accuracy of the shaft is low.

このような問題点に鑑みると、特性のフィルムを延伸してNz<1.0である位相差フィルムを作製する方法としては、少なくともフィルムを面内方向に延伸する方法を採用することが望ましいといえる。この点、特許文献2には、スチレン系樹脂フィルムを面内方向に延伸することによって、Nz<1.0であるフィルムを作製することができる旨が開示されている。しかしながら、スチレン系樹脂フィルムは耐熱性および機械強度が低いという欠点があることから、位相差フィルムとして実用化されていないのが現状である。   In view of such problems, it is desirable to employ a method of stretching at least the film in the in-plane direction as a method of producing a retardation film having a characteristic film Nz <1.0 by stretching a film having the characteristics. I can say that. In this regard, Patent Document 2 discloses that a film with Nz <1.0 can be produced by stretching a styrene resin film in the in-plane direction. However, since styrene resin films have the disadvantages of low heat resistance and low mechanical strength, they are not put into practical use as retardation films.

このようなことから、従来、IPS方式の液晶表示装置の視野角補償フィルムとして好適な、Nz<1.0の位相差フィルムを工業的に高製造効率で製造できる製造方法は知られていなかった。   For this reason, conventionally, there has not been known a production method capable of industrially producing a retardation film of Nz <1.0, which is suitable as a viewing angle compensation film for an IPS liquid crystal display device, with high production efficiency. .

特開平5−297223号公報JP-A-5-297223 特表2002−517583号公報Japanese translation of PCT publication No. 2002-517583

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、IPS方式の液晶表示装置の視野角補償フィルムとして好適な、Nz<1.0の位相差フィルムを工業的に高製造効率で製造できる位相差フィルムの製造方法を提供することを主目的とするものである。   The present invention has been made in view of such problems, and industrially produces a retardation film of Nz <1.0, which is suitable as a viewing angle compensation film for an IPS liquid crystal display device, with high production efficiency. The main object of the present invention is to provide a method for producing a retardation film.

上記課題を解決するために本発明は、厚み方向のレターデーション値(Rth)が60nm〜300nmの範囲内である第1位相差層と、上記第1位相差層上に形成され、厚み方向のレターデーション値(Rth)が−300nm〜−50nmの範囲内である第2位相差層とが積層された光学積層体を作製する光学積層体作製工程と、上記光学積層体を面内方向に延伸する延伸工程とを有し、Nz係数がNz<1.0である位相差フィルムを作製することを特徴とする、位相差フィルムの製造方法を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention is formed on the first retardation layer having a retardation value (Rth 1 ) in the thickness direction of 60 nm to 300 nm, and on the first retardation layer. An optical laminate production step of producing an optical laminate in which a second retardation layer having a retardation value (Rth 2 ) in the range of −300 nm to −50 nm is laminated, and the optical laminate in the in-plane direction A retardation film having an Nz coefficient of Nz <1.0, and a method of producing a retardation film.

本発明によれば、上記光学積層体作製工程において作製される光学積層体が、厚み方向のレターデーション値がそれぞれ上述した範囲内である第1位相差層および第2位相差層が積層された構成を有するものであることにより、上記延伸工程において当該光学積層体を面内方向に延伸することによって、容易にNz係数がNz<1.0である位相差フィルムを作製することができる。
このため、本発明によればNz<1.0の位相差フィルムを工業的に高製造効率で製造できる位相差フィルムの製造方法を提供することができる。
According to the present invention, in the optical laminate produced in the optical laminate production step, the first retardation layer and the second retardation layer whose retardation values in the thickness direction are within the above-described ranges are laminated. By having the structure, a retardation film having an Nz coefficient of Nz <1.0 can be easily produced by stretching the optical laminate in the in-plane direction in the stretching step.
For this reason, according to this invention, the manufacturing method of the retardation film which can manufacture the retardation film of Nz <1.0 industrially with high manufacturing efficiency can be provided.

また本発明においては、面内レターデーション(Re)が50nm<Re<160nmの範囲内であり、かつNz係数が0<Nz<0.6の範囲内であることが好ましい。これにより、本発明により製造される位相差フィルムをIPS方式の液晶表示装置に用いられる視野角補償フィルムとして好適なものにできるからである。   In the present invention, the in-plane retardation (Re) is preferably in the range of 50 nm <Re <160 nm, and the Nz coefficient is preferably in the range of 0 <Nz <0.6. This is because the retardation film produced according to the present invention can be made suitable as a viewing angle compensation film used in an IPS liquid crystal display device.

また本発明においては、上記第1位相差層が、透明基板と、上記透明基板上に形成され、光学異方性材料を含有する光学異方性層とを有するものであり、かつ、上記第2位相差層がホメオトロピック配向した液晶材料を含有するものであることが好ましい。上記第1位相差層および上記第2位相差層をこのような構成とすることにより、本発明によって製造される位相差フィルムを、位相差性の発現性に優れたものにできるからである。   In the present invention, the first retardation layer has a transparent substrate and an optically anisotropic layer formed on the transparent substrate and containing an optically anisotropic material. The two phase difference layer preferably contains a liquid crystal material having homeotropic alignment. This is because the retardation film produced according to the present invention can be made excellent in the development of retardation by configuring the first retardation layer and the second retardation layer as described above.

本発明の位相差フィルムの製造方法は、IPS方式の液晶表示装置の視野角補償フィルムとして好適な、Nz<1.0の位相差フィルムを工業的に高製造効率で製造できるという効果を奏するものである。   The method for producing a retardation film of the present invention produces an effect that an Nz <1.0 retardation film, which is suitable as a viewing angle compensation film for an IPS liquid crystal display device, can be produced industrially with high production efficiency. It is.

以下、本発明の位相差フィルムの製造方法について詳細に説明する。   Hereinafter, the manufacturing method of the retardation film of this invention is demonstrated in detail.

上述したように本発明の位相差フィルムの製造方法は、厚み方向のレターデーション値(Rth)が60nm〜200nmの範囲内である第1位相差層と、上記第1位相差層上に形成され、厚み方向のレターデーション値(Rth)が−300nm〜−50nmの範囲内である第2位相差層とが積層された光学積層体を作製する、光学積層体作製工程と、上記光学積層体を面内方向に延伸する、延伸工程とを有し、Nz係数がNz<1.0である位相差フィルムを作製することを特徴とするものである。 As described above, the retardation film production method of the present invention is formed on the first retardation layer having a thickness direction retardation value (Rth 1 ) in the range of 60 nm to 200 nm, and the first retardation layer. An optical laminate manufacturing step for manufacturing an optical laminate in which a second retardation layer having a thickness direction retardation value (Rth 2 ) in the range of −300 nm to −50 nm is laminated; A retardation film having a stretching step of stretching the body in an in-plane direction and having a Nz coefficient of Nz <1.0.

このような本発明の位相差フィルムの製造方法について図を参照しながら説明する。図1は本発明の位相差フィルムの製造方法の一例を示す概略図である。図1に例示するように、本発明の位相差フィルムの製造方法は、光学積層体10を作製する光学積層体作製工程と(図1(a))、上記光学積層体10を面内方向に延伸する延伸工程(図1(b))とを、有し、Nz係数がNz<1.0である位相差フィルム20を作製する方法である(図1(c))。
このような例において、本発明の位相差フィルムの製造方法は、上記光学積層体作製工程(図1(a))において作製される光学積層体が、厚み方向のレターデーション値(Rth)が60nm〜200nmの範囲内である第1位相差層1と、上記第1位相差層1上に形成され、厚み方向のレターデーション値(Rth)が−300nm〜−50nmの範囲内である第2位相差層2とが積層された構成を有するものであることを特徴とするものである。
Such a method for producing a retardation film of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing an example of a method for producing a retardation film of the present invention. As illustrated in FIG. 1, the method for producing a retardation film of the present invention includes an optical laminate production process for producing an optical laminate 10 (FIG. 1 (a)), and the optical laminate 10 in the in-plane direction. This is a method for producing a retardation film 20 having a stretching step (FIG. 1B) to be stretched and having an Nz coefficient of Nz <1.0 (FIG. 1C).
In such an example, the method for producing a retardation film of the present invention is such that the optical laminate produced in the optical laminate producing step (FIG. 1A) has a retardation value (Rth 1 ) in the thickness direction. A first retardation layer 1 in the range of 60 nm to 200 nm and a retardation value (Rth 2 ) in the thickness direction formed on the first retardation layer 1 in the range of −300 nm to −50 nm. The two-phase-difference layer 2 has a laminated structure.

本発明によれば、上記光学積層体作製工程において作製される光学積層体が、厚み方向のレターデーション値がそれぞれ上述した範囲内である第1位相差層および第2位相差層が積層されたものであることにより、上記延伸工程において当該光学積層体を面内方向に延伸することによって、容易にNz係数がNz<1.0である位相差フィルムを作製することができる。
このため、本発明によればNz<1.0の位相差フィルムを工業的に高製造効率で製造できる位相差フィルムの製造方法を提供することができる。
According to the present invention, in the optical laminate produced in the optical laminate production step, the first retardation layer and the second retardation layer whose retardation values in the thickness direction are within the above-described ranges are laminated. By being a thing, the retardation film whose Nz coefficient is Nz <1.0 can be easily produced by extending | stretching the said optical laminated body in an in-plane direction in the said extending process.
For this reason, according to this invention, the manufacturing method of the retardation film which can manufacture the retardation film of Nz <1.0 industrially with high manufacturing efficiency can be provided.

本発明の位相差フィルムの製造方法は、少なくとも上記光学積層体作製工程と、上記延伸工程とを有するものであり、必要に応じて他の工程を有してもよいものである。
以下、本発明に用いられる各工程について順に説明する。
The method for producing a retardation film of the present invention includes at least the optical layered body preparation step and the stretching step, and may include other steps as necessary.
Hereafter, each process used for this invention is demonstrated in order.

第1 光学積層体作製工程
まず、本発明に用いられる光学積層体作製工程について説明する。本工程は、厚み方向のレターデーション値(Rth)が60nm〜200nmの範囲内である第1位相差層1と、上記第1位相差層1上に形成され、厚み方向のレターデーション値(Rth)が−300nm〜−50nmの範囲内である第2位相差層2とが積層された構成を有する光学積層体を作製する工程である。本発明の位相差フィルムの製造方法は、本工程で作製される光学積層体がこのような構成を有するものであることにより、Nz<1.0の位相差フィルムを工業的に高製造効率で製造できるのである。
以下、本工程によって作製される光学積層体について説明した後、本工程において光学積層体を作製する方法について説明する。
First Optical Laminate Fabrication Process First, the optical laminate fabrication process used in the present invention will be described. In this step, the retardation value (Rth 1 ) in the thickness direction is formed on the first retardation layer 1 having a thickness in the range of 60 nm to 200 nm and the retardation layer 1 in the thickness direction. Rth 2 ) is a step of producing an optical laminated body having a configuration in which the second retardation layer 2 having a range of −300 nm to −50 nm is laminated. In the method for producing a retardation film of the present invention, the optical laminate produced in this step has such a configuration, so that a retardation film of Nz <1.0 can be industrially produced with high production efficiency. It can be manufactured.
Hereinafter, after describing the optical layered body manufactured in this step, a method for manufacturing the optical layered body in this step will be described.

1.光学積層体
本工程によって製造される光学積層体について説明する。上述したとおり本工程によって製造される光学積層体は、所定の厚み方向のレターデーション値を備える第1位相差層および第2位相差層とが積層された構成を有するものである。
1. Optical laminated body The optical laminated body manufactured by this process is demonstrated. As described above, the optical laminate manufactured by this step has a configuration in which a first retardation layer and a second retardation layer having a retardation value in a predetermined thickness direction are laminated.

(1)第1位相差層
上記第1位相差層は、厚み方向のレターデーション値(Rth)が60nm〜200nmの範囲内であるものである。ここで、上記Rthとしては上記範囲内であれば特に限定されるものではなく、本発明によって製造される位相差フィルムのNz係数を、Nz<1.0にできる範囲内で、後述する第2位相差層のRthの値等に応じて、適宜調整することができるものである。なかでも本工程において形成される第1位相差層のRthは、80nm〜160nmの範囲内であることがより好ましい。
ここで、上記Rthは、第1位相差層の面内方向の遅相軸方向の屈折率をnx、進相軸方向の屈折率をny、厚み方向の屈折率をnz、および第1位相差層の厚みをdとした場合にRth={(nx+ny)/2−nz}×dで表される値である。このようなRthは、例えば、王子計測機器株式会社製 KOBRA−WRを用い、平行ニコル回転法によって測定することができる。なお、上記Rthは測定する波長によって値が異なる場合があるが、本発明におけるRthは特筆しない限り、波長550nmで測定した値を意味するものとする。
(1) First retardation layer The first retardation layer has a retardation value (Rth 1 ) in the thickness direction in the range of 60 nm to 200 nm. Here, the Rth 1 is not particularly limited as long as it is within the above range, and the Nz coefficient of the retardation film produced according to the present invention is within a range where Nz <1.0, and will be described later. It can be appropriately adjusted according to the Rth 2 value of the two phase difference layer. In particular, Rth 1 of the first retardation layer formed in this step is more preferably in the range of 80 nm to 160 nm.
Here, Rth 1 is a refractive index in the slow axis direction in the in-plane direction of the first retardation layer nx 1 , a refractive index in the fast axis direction ny 1 , a refractive index in the thickness direction nz 1 , and Rth 1 = {(nx 1 + ny 1 ) / 2−nz 1 } × d 1 , where d 1 is the thickness of the first retardation layer. Such Rth 1 can be measured by, for example, a parallel Nicol rotation method using KOBRA-WR manufactured by Oji Scientific Instruments. The Rth 1 may vary depending on the wavelength to be measured, but Rth 1 in the present invention means a value measured at a wavelength of 550 nm unless otherwise specified.

また、本工程において形成される第1位相差層の面内レターデーション(Re)は、後述する延伸工程において、光学積層体が面内方向に延伸されることにより、Nz係数がNz<1.0である位相差フィルムを作製できる範囲内であれば特に限定されるものではない。なかでも上記Reは、0nm≦Re<50nmの範囲内であることが好ましく、0nm≦Re<10nmの範囲であることがより好ましい。上記Reがこのような範囲内であることにより、後述する延伸工程において、光学積層体を面内方向に延伸することにより、Nz<1.0を実現することが容易になるからである。
ここで、上記Reは、上記nx、ny、およびdにより、Re=(nx−ny)×dで表される値である。このようなReは、例えば、王子計測機器株式会社製 KOBRA−WRを用い、平行ニコル回転法によって測定することができる。なお、上記Rehは測定する波長によって値が異なる場合があるが、本発明におけるReは特筆しない限り、波長550nmで測定した値を意味するものとする。
Further, the in-plane retardation (Re 1 ) of the first retardation layer formed in this step is such that the Nz coefficient is Nz <1 when the optical layered body is stretched in the in-plane direction in the stretching step described later. Is not particularly limited as long as it is within a range in which a retardation film of 0.0 can be produced. In particular, Re 1 is preferably in the range of 0 nm ≦ Re 1 <50 nm, and more preferably in the range of 0 nm ≦ Re 1 <10 nm. This is because when Re 1 is in such a range, Nz <1.0 can be easily realized by stretching the optical layered body in the in-plane direction in the stretching step described later.
Here, Re 1 is a value represented by Re 1 = (nx 1 −ny 1 ) × d 1 by nx 1 , ny 1 , and d 1 . Such Re 1 can be measured by, for example, a parallel Nicol rotation method using KOBRA-WR manufactured by Oji Scientific Instruments. The value of Reh 1 may vary depending on the wavelength to be measured, but Re 1 in the present invention means a value measured at a wavelength of 550 nm unless otherwise specified.

上記第1位相差層の構成としては、後述する延伸工程で面内方向に延伸されることが可能であり、かつ、上述した範囲のRthを実現することができるものであれば特に限定されるものではない。なかでも本工程において形成される第1位相差層は、透明基板と、上記透明基板上に形成され、光学異方性材料を含有する光学異方性層とを有するものであることが好ましい。上記第1位相差層がこのような構成を有するものであることにより、上記Rthを上述した範囲内にすることが容易になるからである。また、本発明によって製造される位相差フィルムの光学特性発現性を向上させることができるからである。
以下、このような構成を有する第1位相差層について詳細に説明する。
The configuration of the first retardation layer is not particularly limited as long as it can be stretched in the in-plane direction in the stretching process described later and can achieve Rth 1 in the above-described range. It is not something. Especially, it is preferable that the 1st phase difference layer formed in this process has a transparent substrate and the optically anisotropic layer formed on the said transparent substrate and containing an optically anisotropic material. This is because, when the first retardation layer has such a configuration, it is easy to make Rth 1 within the above-described range. Moreover, it is because the optical characteristic expression property of the retardation film manufactured by this invention can be improved.
Hereinafter, the first retardation layer having such a configuration will be described in detail.

(1)光学異方性層
上記光学異方性層は、後述する透明基板上に形成されるものであり、光学異方性材料を含有することによって、第1位相差層のRthを上述した範囲内にする機能を有するものである。
(1) Optically anisotropic layer The optically anisotropic layer is formed on a transparent substrate to be described later. By containing an optically anisotropic material, Rth 1 of the first retardation layer is described above. It has a function within the range.

本工程に用いられる光学異方性材料としては、第1位相差層のRthを上述した範囲内にするできる程度の位相差性を、光学異方性層に付与することができるものであれば特に限定されるものではなく、後述する透明基板の種類等に応じて適宜選択して用いることができるものである。なかでも本工程に用いられる光学異方性材料は、棒状化合物であることが好ましい。棒状化合物は規則的に配列させることにより優れた位相差性を発現できるため、このような棒状化合物を用いることにより、上記光学異方層に所望の位相差性を付与することが容易になるからである。
ここで、本発明における「棒状化合物」とは、分子構造の主骨格が棒状となっている化合物を意味するものとする。
As an optically anisotropic material used in this step, any optically anisotropic layer can be imparted with retardation enough to make Rth 1 of the first retardation layer within the above-mentioned range. It is not particularly limited, and can be appropriately selected and used according to the type of transparent substrate described later. Among these, the optically anisotropic material used in this step is preferably a rod-like compound. Since rod-shaped compounds can exhibit excellent retardation by arranging them regularly, it is easy to impart desired retardation to the optically anisotropic layer by using such rod-shaped compounds. It is.
Here, the “rod-like compound” in the present invention means a compound in which the main skeleton of the molecular structure is rod-like.

本工程に用いられる棒状化合物としては、分子量が比較的小さい化合物が好ましい。より具体的には、分子量が200〜1200の範囲内である化合物が好ましく、特に400〜1000の範囲内である化合物が好適に用いられる。
なお、上記棒状化合物として重合性官能基を有する材料を用いる場合、上記棒状化合物の分子量は、重合前のモノマーの分子量を示すものとする。
As the rod-shaped compound used in this step, a compound having a relatively small molecular weight is preferable. More specifically, a compound having a molecular weight in the range of 200 to 1200 is preferable, and a compound having a molecular weight in the range of 400 to 1000 is particularly preferably used.
In addition, when using the material which has a polymerizable functional group as said rod-shaped compound, the molecular weight of the said rod-shaped compound shall show the molecular weight of the monomer before superposition | polymerization.

また、本工程に用いられる棒状化合物は、液晶性を示す液晶性材料であることが好ましい。液晶性材料は規則的に配列する特性を備えるため、複屈折Δn(nx−ny)が大きく、光学異方性層に所望の位相差性を付与しやすいからである。   Moreover, it is preferable that the rod-shaped compound used for this process is a liquid crystalline material which shows liquid crystallinity. This is because the liquid crystalline material has a property of regularly arranging, and therefore has a large birefringence Δn (nx−ny) and easily imparts a desired retardation to the optically anisotropic layer.

上記液晶性材料としては、ネマチック相、コレステリック相、および、スメクチック相等のいずれの液晶相を示す材料であっても好適に用いることができる。なかでも本工程においては、ネマチック相を示す液晶性材料を用いることが好ましい。ネマチック相を示す液晶性材料は、他の液晶相を示す液晶性材料と比較して規則的に配列させることが容易であるからである。   As the liquid crystalline material, any material exhibiting any liquid crystal phase such as a nematic phase, a cholesteric phase, and a smectic phase can be suitably used. In particular, in this step, it is preferable to use a liquid crystalline material exhibiting a nematic phase. This is because a liquid crystalline material exhibiting a nematic phase is easily arranged regularly as compared with liquid crystalline materials exhibiting other liquid crystal phases.

また、上記ネマチック相を示す液晶性材料としてはメソゲン両端にスペーサを有する材料を用いることが好ましい。メソゲン両端にスペーサを有する液晶性材料は柔軟性に優れるため、このような液晶性材料を用いることにより、本発明に用いられる光学異方性フィルムを透明性に優れたものにできるからである。   Further, as the liquid crystalline material exhibiting the nematic phase, it is preferable to use a material having spacers at both ends of the mesogen. This is because the liquid crystalline material having spacers at both ends of the mesogen is excellent in flexibility, and by using such a liquid crystalline material, the optically anisotropic film used in the present invention can be made excellent in transparency.

さらに、本工程に用いられる棒状化合物は、分子内に重合性官能基を有するものが好適に用いられ、なかでも3次元架橋可能な重合性官能基を有するものがより好適に用いられる。上記棒状化合物が重合性官能基を有することにより、上記棒状化合物を重合して固定することが可能になるため、配列安定性に優れ、位相差性の経時変化が生じにくい光学異方性層を得ることができるからである。
また、本工程においては上記重合性官能基を有する棒状化合物と、上記重合性官能基を有さない棒状化合物とを混合して用いてもよい。
なお、上記「3次元架橋」とは、液晶性分子を互いに3次元に重合して、網目(ネットワーク)構造の状態にすることを意味する。
Furthermore, as the rod-shaped compound used in this step, those having a polymerizable functional group in the molecule are preferably used, and among them, those having a polymerizable functional group capable of three-dimensional crosslinking are more preferably used. Since the rod-shaped compound has a polymerizable functional group, the rod-shaped compound can be polymerized and fixed. Therefore, an optically anisotropic layer that has excellent alignment stability and is less likely to change over time in retardation. Because it can be obtained.
Moreover, in this process, you may mix and use the rod-shaped compound which has the said polymeric functional group, and the rod-shaped compound which does not have the said polymeric functional group.
The “three-dimensional cross-linking” means that liquid crystal molecules are polymerized three-dimensionally to form a network (network) structure.

上記重合性官能基としては、例えば、紫外線、電子線等の電離放射線、或いは熱の作用によって重合する重合性官能基を挙げることができる。これら重合性官能基の代表例としては、ラジカル重合性官能基、或いはカチオン重合性官能基等が挙げられる。さらにラジカル重合性官能基の代表例としては、少なくとも一つの付加重合可能なエチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が挙げられ、具体例としては、置換基を有するもしくは有さないビニル基、アクリレート基(アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基を包含する総称)等が挙げられる。また、上記カチオン重合性官能基の具体例としては、エポキシ基等が挙げられる。その他、重合性官能基としては、例えば、イソシアネート基、不飽和3重結合等が挙げられる。これらの中でもプロセス上の点から、エチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が好適に用いられる。   Examples of the polymerizable functional group include polymerizable functional groups that are polymerized by the action of ionizing radiation such as ultraviolet rays and electron beams, or heat. Representative examples of these polymerizable functional groups include radically polymerizable functional groups or cationic polymerizable functional groups. Further, representative examples of radically polymerizable functional groups include functional groups having at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated double bond, and specific examples include vinyl groups having or not having substituents, An acrylate group (generic name including an acryloyl group, a methacryloyl group, an acryloyloxy group, and a methacryloyloxy group) and the like can be given. Moreover, an epoxy group etc. are mentioned as a specific example of the said cation polymerizable functional group. In addition, examples of the polymerizable functional group include an isocyanate group and an unsaturated triple bond. Among these, from the viewpoint of the process, a functional group having an ethylenically unsaturated double bond is preferably used.

さらにまた、上記棒状化合物は液晶性を示す液晶性材料であって、末端に上記重合性官能基を有するものが特に好ましい。このような液晶材料を用いることにより、例えば、互いに3次元に重合して、網目(ネットワーク)構造の状態にすることができるため、配列安定性を備え、かつ、光学特性の発現性に優れた光学異方性層を形成することができるからである。
なお、本工程においては片末端に重合性官能基を有する液晶性材料を用いた場合であっても、他の分子と架橋して配列安定化することができる。
Furthermore, the rod-like compound is a liquid crystalline material exhibiting liquid crystallinity, and the one having the polymerizable functional group at the terminal is particularly preferable. By using such a liquid crystal material, for example, they can be polymerized three-dimensionally to form a network structure, so that they have alignment stability and excellent optical properties. This is because an optically anisotropic layer can be formed.
In this step, even when a liquid crystalline material having a polymerizable functional group at one end is used, the alignment can be stabilized by crosslinking with other molecules.

本工程に用いられる棒状化合物の具体例としては、下記式(1)〜(6)で表される化合物を例示することができる。   Specific examples of the rod-shaped compound used in this step include compounds represented by the following formulas (1) to (6).

Figure 2009075481
ここで、化学式(1)、(2)、(5)および(6)で示される液晶性材料は、D.J.Broerら、Makromol.Chem.190,3201−3215(1989)、またはD.J.Broerら、Makromol.Chem.190,2250(1989)に開示された方法に従い、あるいはそれに類似して調製することができる。また、化学式(3)および(4)で示される液晶性材料の調製は、DE195,04,224に開示されている。
Figure 2009075481
Here, the liquid crystalline materials represented by the chemical formulas (1), (2), (5) and (6) are disclosed in DJ Broer et al., Makromol. Chem. 190, 3201-3215 (1989), or DJ Broer et al., Makromol. Chem. 190, 2250 (1989), or can be prepared similarly. The preparation of liquid crystalline materials represented by the chemical formulas (3) and (4) is disclosed in DE 195,04,224.

また、末端にアクリレート基を有するネマチック液晶性材料の具体例としては、下記化
学式(7)〜(17)に示すものも挙げられる。
Specific examples of the nematic liquid crystalline material having an acrylate group at the terminal include those represented by the following chemical formulas (7) to (17).

Figure 2009075481
なお、本工程に用いられる液晶性材料は、1種類のみであってもよく、または、2種以上であってもよい。例えば、上記液晶性材料として、両末端に重合性官能基を1つ以上有する液晶性材料と、片末端に重合性官能基を1つ以上有する液晶性材料とを混合して用いると、両者の配合比の調整により重合密度(架橋密度)及び光学特性を任意に調整できる点から好ましい。
Figure 2009075481
In addition, the liquid crystalline material used for this process may be only 1 type, or 2 or more types. For example, when the liquid crystalline material is a mixture of a liquid crystalline material having one or more polymerizable functional groups at both ends and a liquid crystalline material having one or more polymerizable functional groups at one end, This is preferable because the polymerization density (crosslinking density) and optical characteristics can be arbitrarily adjusted by adjusting the blending ratio.

本工程に用いられる光学異方性層には、上記光学異方性材料以外に他の化合物が含有されていてよい。このような他の化合物としては、例えば、ポリジメチルシロキサン、メチルフェニルシロキサン、有機変性シロキサン等のシリコン形レベリング剤;ポリアルキルアクリレート、ポリアルキルビニルエーテル等の直鎖状重合物;フッ素系界面活性剤、炭化水素系界面活性剤等の界面活性剤;テトラフルオロエチレン等のフッ素系レベリング剤;光重合開始剤等を挙げることができる。なかでも、上記光学異方性材料として光照射により重合する重合性官能基を有する棒状化合物を用いる場合に、上記他の化合物として光重合開始剤を含むことが好ましい。   The optically anisotropic layer used in this step may contain other compounds in addition to the optically anisotropic material. Examples of such other compounds include silicon leveling agents such as polydimethylsiloxane, methylphenylsiloxane, and organically modified siloxane; linear polymers such as polyalkyl acrylate and polyalkyl vinyl ether; fluorine surfactants; Surfactants such as hydrocarbon surfactants; fluorine leveling agents such as tetrafluoroethylene; photopolymerization initiators and the like can be mentioned. Among these, when a rod-like compound having a polymerizable functional group that is polymerized by light irradiation is used as the optically anisotropic material, it is preferable that a photopolymerization initiator is included as the other compound.

上記光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4,4−ビス(ジメチルアミン)ベンゾフェノン、4,4−ビス(ジエチルアミン)ベンゾフェノン、α−アミノ・アセトフェノン、4,4−ジクロロベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4−メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、p−tert−ブチルジクロロアセトフェノン、チオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、ベンジルメトキシエチルアセタール、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、アントラキノン、2−tert−ブチルアントラキノン、2−アミルアントラキノン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンズスベロン、メチレンアントロン、4−アジドベンジルアセトフェノン、2,6−ビス(p−アジドベンジリデン)シクロヘキサン、2,6−ビス(p−アジドベンジリデン)−4−メチルシクロヘキサノン、2−フェニル−1,2−ブタジオン−2−(o−メトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、1,3−ジフェニル−プロパントリオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−3−エトキシ−プロパントリオン−2−(o−ベンゾイル)オキシム、ミヒラーケトン、2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン、ナフタレンスルホニルクロライド、キノリンスルホニルクロライド、n−フェニルチオアクリドン、4,4−アゾビスイソブチロニトリル、ジフェニルジスルフィド、ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホスフィン、カンファーキノン、アデカ社製N1717、四臭化炭素、トリブロモフェニルスルホン、過酸化ベンゾイン、エオシン、メチレンブルー等の光還元性色素とアスコルビン酸やトリエタノールアミンのような還元剤との組み合わせ等を例示できる。   Examples of the photopolymerization initiator include benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4,4-bis (dimethylamine) benzophenone, 4,4-bis (diethylamine) benzophenone, α-amino · acetophenone, 4,4- Dichlorobenzophenone, 4-benzoyl-4-methyldiphenyl ketone, dibenzyl ketone, fluorenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, p -Tert-butyldichloroacetophenone, thioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, diethylthioxanthone, benzyl dimethyl ketal, benzyl methoxyethyl acetal, ben Inmethyl ether, benzoin butyl ether, anthraquinone, 2-tert-butylanthraquinone, 2-amylanthraquinone, β-chloroanthraquinone, anthrone, benzanthrone, dibenzsuberone, methyleneanthrone, 4-azidobenzylacetophenone, 2,6-bis (p- Azidobenzylidene) cyclohexane, 2,6-bis (p-azidobenzylidene) -4-methylcyclohexanone, 2-phenyl-1,2-butadion-2- (o-methoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-propanedione-2 -(O-ethoxycarbonyl) oxime, 1,3-diphenyl-propanetrione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-3-ethoxy-propanetrione-2- (o-benzoyl) o Shim, Michler's ketone, 2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone, naphthalene Sulfonyl chloride, quinoline sulfonyl chloride, n-phenylthioacridone, 4,4-azobisisobutyronitrile, diphenyl disulfide, benzthiazole disulfide, triphenylphosphine, camphorquinone, Adeka N1717, carbon tetrabromide, tri Examples include combinations of photoreducing dyes such as bromophenyl sulfone, benzoin peroxide, eosin, and methylene blue with reducing agents such as ascorbic acid and triethanolamine.

なお、本工程においては、これらの光重合開始剤を1種類のみで用いてもよく、または、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   In this step, these photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.

また、上記光重合開始剤を用いる場合には、光重合開始助剤を併用することが好ましい。本工程に用いることができる光重合開始助剤としては、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン等の3級アミン類や、2−ジメチルアミノエチル安息香酸、4−ジメチルアミド安息香酸エチル等の安息香酸誘導体を例示することができるが、これらに限られるものではない。   Moreover, when using the said photoinitiator, it is preferable to use a photoinitiator adjuvant together. Photopolymerization initiation aids that can be used in this step include tertiary amines such as triethanolamine and methyldiethanolamine, and benzoic acid derivatives such as 2-dimethylaminoethylbenzoic acid and ethyl 4-dimethylamidebenzoate. Although it can illustrate, it is not restricted to these.

上記光学異方性層に上記光重合開始剤を含有させる場合、その含有量としては、上記光学異方性材料を所望の時間で重合できる範囲内であれば特に限定されないが、通常、上記棒状化合物100重量部に対して、1重量部〜10重量部の範囲内が好ましく、特に3重量部〜6重量部の範囲内が好ましい。   When the optically anisotropic layer contains the photopolymerization initiator, the content is not particularly limited as long as the optically anisotropic material can be polymerized in a desired time. The range of 1 to 10 parts by weight, preferably 3 to 6 parts by weight, is preferable with respect to 100 parts by weight of the compound.

さらに上記光学異方性層には、本発明の目的を損なわない範囲内で、下記に示すような化合物を添加することができる。添加できる化合物としては、例えば、多価アルコールと1塩基酸または多塩基酸を縮合して得られるポリエステルプレポリマーに、(メタ)アクリル酸を反応させて得られるポリエステル(メタ)アクリレート;ポリオール基と2個のイソシアネート基を持つ化合物を互いに反応させた後、その反応生成物に(メタ)アクリル酸を反応させて得られるポリウレタン(メタ)アクリレート;ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリカルボン酸ポリグリシジルエステル、ポリオールポリグリシジルエーテル、脂肪族または脂環式エポキシ樹脂、アミノ基エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂と、(メタ)アクリル酸を反応させて得られるエポキシ(メタ)アクリレート等の光重合性化合物;アクリル基やメタクリル基を有する光重合性の液晶性化合物等が挙げられる。このような化合物を含有することにより本工程によって形成される光学異方性層の機械強度が向上し、安定性が改善される場合がある。   Furthermore, the following compounds can be added to the optically anisotropic layer as long as the object of the present invention is not impaired. Examples of compounds that can be added include polyester (meth) acrylate obtained by reacting (meth) acrylic acid with a polyester prepolymer obtained by condensing polyhydric alcohol and monobasic acid or polybasic acid; A polyurethane (meth) acrylate obtained by reacting a compound having two isocyanate groups with each other and then reacting the reaction product with (meth) acrylic acid; bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, novolak Type epoxy resins, polycarboxylic acid polyglycidyl esters, polyol polyglycidyl ethers, aliphatic or cycloaliphatic epoxy resins, amino group epoxy resins, triphenolmethane type epoxy resins, dihydroxybenzene type epoxy resins and the like (meta Acu Photopolymerizable compounds such as epoxy (meth) acrylate obtained by reacting Le acid; photopolymerizable liquid crystal compound having an acryl group or methacryl group and the like. By containing such a compound, the mechanical strength of the optically anisotropic layer formed by this step is improved, and the stability may be improved.

上記光学異方性層の厚みとしては、上記光学異方性材料や、後述する透明基板の種類に応じて、本工程によって形成される第1位相差層の光学特性を所望の値にできる範囲内であれば特に限定されるものではない。なかでも本工程においては、0.5μm〜20μmの範囲内であることが好ましい。   The thickness of the optically anisotropic layer is a range in which the optical characteristics of the first retardation layer formed by this step can be set to a desired value depending on the optically anisotropic material and the type of transparent substrate described later. If it is in, it will not specifically limit. Especially in this process, it is preferable to exist in the range of 0.5 micrometer-20 micrometers.

(2)透明基板
次に、本工程に用いられる透明基板について説明する。本工程に用いられる透明基板は、上述した光学異方性層を支持するものである。
(2) Transparent substrate Next, the transparent substrate used for this process is demonstrated. The transparent substrate used in this step supports the optically anisotropic layer described above.

本工程に用いられる透明基板としては、後述する延伸工程において延伸することが可能であり、かつ、本工程において作製される第1位相差層のRthを上述した範囲内にできる位相差性を備えるものであれば特に限定されるものではない。 The transparent substrate used in this step can be stretched in a stretching step to be described later, and has a retardation that allows Rth 1 of the first retardation layer produced in this step to be within the above-described range. It will not specifically limit if it is provided.

このような透明基板としては、例えば、セルロース誘導体、シクロオレフィン系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアリレート等のポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、アモルファスポリオレフィン、変性アクリル系ポリマー、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリカーボネートからなる透明基板を例示することができる。なかでも本工程においてはセルロース誘導、または、シクロオレフィン系ポリマーからなる透明基板を用いることが好ましい。   Examples of such transparent substrates include cellulose derivatives, cycloolefin polymers, acrylic resins such as polymethyl methacrylate, polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polyarylate, polyvinyl alcohol, polyimide, polysulfone, A transparent substrate made of polyethersulfone, amorphous polyolefin, modified acrylic polymer, polystyrene, epoxy resin, and polycarbonate can be exemplified. Among these, in this step, it is preferable to use a transparent substrate made of cellulose or a cycloolefin polymer.

本工程に用いられるセルロース誘導体としては、セルロースエステルを用いることが好ましく、さらに、セルロースエステル類のなかでも、セルロースアシレート類を用いることが好ましい。セルロースアシレート類は工業的に広く用いられていることから、入手容易性の点において有利だからである。   As the cellulose derivative used in this step, a cellulose ester is preferably used, and among the cellulose esters, cellulose acylates are preferably used. This is because cellulose acylates are advantageous in terms of availability because they are widely used industrially.

上記セルロースアシレート類としては、炭素数2〜4の低級脂肪酸エステルが用いられることが好ましい。このような低級脂肪酸エステルとしては、例えばセルロースアセテートのように、単一の低級脂肪酸エステルのみを含むものでもよく、また、例えばセルロースアセテートブチレートやセルロースアセテートプロピオネートのような複数の脂肪酸エステルを含むものであってもよい。   As the cellulose acylates, C 2-4 lower fatty acid esters are preferably used. Such a lower fatty acid ester may contain only a single lower fatty acid ester, for example, cellulose acetate, and a plurality of fatty acid esters such as cellulose acetate butyrate and cellulose acetate propionate may be used. It may be included.

また、本工程においては、上記低級脂肪酸エステルのなかでもセルロースアセテートを特に好適に用いることができる。また、セルロースアセテートのなかでも平均酢化度が57.5〜62.5%(置換度:2.6〜3.0)のトリアセチルセルロースを用いることが最も好ましい。ここで、酢化度とは、セルロース単位質量当りの結合酢酸量を意味する。酢化度は、ASTM:D−817−91(セルロースアセテート等の試験方法)におけるアセチル化度の測定および計算により求めることができる。   In this step, cellulose acetate can be particularly preferably used among the lower fatty acid esters. Among cellulose acetates, it is most preferable to use triacetyl cellulose having an average acetylation degree of 57.5 to 62.5% (substitution degree: 2.6 to 3.0). Here, the degree of acetylation means the amount of bound acetic acid per unit mass of cellulose. The degree of acetylation can be determined by measurement and calculation of the degree of acetylation in ASTM: D-817-91 (test method for cellulose acetate and the like).

一方、本工程に用いられるシクロオレフィン系ポリマーとしては、環状オレフィン(シクロオレフィン)からなるモノマーのユニットを有する樹脂であれば特に限定されるものではない。このような上記環状オレフィンからなるモノマーとしては、例えば、ノルボルネンや多環ノルボルネン系モノマー等を挙げることができる。   On the other hand, the cycloolefin polymer used in this step is not particularly limited as long as it is a resin having a monomer unit composed of a cyclic olefin (cycloolefin). Examples of such a monomer comprising a cyclic olefin include norbornene and polycyclic norbornene monomers.

なお、上記シクロオレフィン系ポリマーとしては、シクロオレフィンポリマー(COP)またはシクロオレフィンコポリマー(COC)のいずれであっても好適に用いることができる。また、本工程に用いられるシクロオレフィン系ポリマーは上記環状オレフィンからなるモノマーの単独重合体であってもよく、または、共重合体であってもよい。   In addition, as said cycloolefin type polymer, any of a cycloolefin polymer (COP) or a cycloolefin copolymer (COC) can be used conveniently. In addition, the cycloolefin polymer used in this step may be a homopolymer of a monomer composed of the above cyclic olefin, or may be a copolymer.

本工程に用いられるシクロオレフィン系ポリマーは、23℃における飽和吸水率が1質量%以下であるものが好ましく、なかでも0.1質量%〜0.7質量%の範囲内であるものが好ましい。このようなシクロオレフィン系ポリマーを用いることにより、本発明によって製造される位相差フィルムを吸水による光学特性の変化や寸法の変化がより生じにくいものとすることができるからである。
ここで、上記飽和吸水率は、ASTMD570に準拠し23℃の水中で1週間浸漬して増加重量を測定することにより求められる。
The cycloolefin polymer used in this step preferably has a saturated water absorption at 23 ° C. of 1% by mass or less, and particularly preferably within a range of 0.1% by mass to 0.7% by mass. By using such a cycloolefin polymer, the retardation film produced according to the present invention can be made less susceptible to changes in optical properties and dimensions due to water absorption.
Here, the said saturated water absorption is calculated | required by immersing in 23 degreeC water for 1 week based on ASTMD570, and measuring an increase weight.

また、本工程に用いられるシクロオレフィン系ポリマーは、ガラス転移点が100℃〜200℃の範囲内であるものが好ましく、特に100℃〜180℃の範囲内であるものが好ましく、なかでも100℃〜150℃の範囲内であるものが好ましい。ガラス転移点が上記範囲内であることにより、本発明によって製造される位相差フィルムの耐熱性および加工適性を向上させることができるからである。   In addition, the cycloolefin polymer used in this step preferably has a glass transition point in the range of 100 ° C to 200 ° C, particularly preferably in the range of 100 ° C to 180 ° C, and in particular, 100 ° C. What is in the range of -150 degreeC is preferable. This is because when the glass transition point is within the above range, the heat resistance and processability of the retardation film produced according to the present invention can be improved.

本工程に用いられるシクロオレフィン系ポリマーからなる透明基板の具体例としては、例えば、Ticona社製 Topas、ジェイエスアール社製 アートン、日本ゼオン社製 ZEONOR、日本ゼオン社製 ZEONEX、三井化学社製 アペルや、これらの透明基板に延伸処理を施したもの等挙げることができる。   Specific examples of the transparent substrate made of cycloolefin polymer used in this step include, for example, Ticona Topas, JSR Arton, ZEON Corporation ZEONOR, ZEON Corporation ZEONEX, Mitsui Chemicals Corporation And those obtained by subjecting these transparent substrates to stretching treatment.

本工程に用いられる透明基板の厚みは、本工程において作製される第1位相差層に必要な自己支持性を備えることができる程度であれば特に限定されないが、通常、25μm〜1000μmの範囲内であることが好ましく、なかでも20μm〜100μmの範囲内であることが好ましい。透明基板の厚みが上記の範囲よりも薄いと、本発明によって製造される位相差フィルムに必要な自己支持性を付与することができない場合があるからである。また、厚みが上記の範囲よりも厚いと、例えば、本発明によって製造される位相差フィルムを裁断加工する際に、加工屑が増加したり、裁断刃の磨耗が早くなってしまう場合があるからである。   The thickness of the transparent substrate used in this step is not particularly limited as long as it can provide the necessary self-supporting property for the first retardation layer produced in this step, but is usually in the range of 25 μm to 1000 μm. It is preferable that it is in the range of 20 micrometers-100 micrometers especially. This is because if the thickness of the transparent substrate is thinner than the above range, the necessary self-supporting property may not be imparted to the retardation film produced according to the present invention. Further, if the thickness is thicker than the above range, for example, when cutting the retardation film produced according to the present invention, the processing waste may increase or the cutting blade may be worn quickly. It is.

本工程に用いられる透明基板の構成は、単一の層からなる構成に限られるものではなく、複数の層が積層された構成であってもよい。複数の層が積層された構成を有する場合は、同一組成の層が積層されてもよく、また、異なった組成を有する複数の層が積層されてもよい。   The configuration of the transparent substrate used in this step is not limited to a configuration consisting of a single layer, and may be a configuration in which a plurality of layers are laminated. When it has the structure by which the several layer was laminated | stacked, the layer of the same composition may be laminated | stacked, and the several layer which has a different composition may be laminated | stacked.

(2)第2位相差層
次に、本工程によって形成される第2位相差層について説明する。本工程によって形成される第2位相差層は、厚み方向のレターデーション値(Rth)が−300nm〜−50nmの範囲内であるものである。ここで、上記Rthとしては上記範囲内であれば特に限定されるものではなく、本発明によって製造される位相差フィルムのNz係数を、Nz<1.0にできる範囲内で、上述した第1位相差層のRthの値等に応じて、適宜調整されるものである。なかでも本工程において形成される第2位相差層のRthは、−250nm〜−80nmの範囲内であることがより好ましい。ここで、上記Rthは、第1位相差層の面内方向の遅相軸方向の屈折率をnx、進相軸方向の屈折率をny、厚み方向の屈折率をnz、および第1位相差層の厚みをdとした場合にRth={(nx+ny)/2−nz}×dで表される値である。なお、上記Rthの測定方法および測定波長については、上記Rthの場合と同様であるため、ここでの説明は省略する。
(2) Second Retardation Layer Next, the second retardation layer formed by this step will be described. The second retardation layer formed by this step has a thickness direction retardation value (Rth 2 ) in the range of −300 nm to −50 nm. Here, the Rth 2 is not particularly limited as long as it is within the above range, and the Nz coefficient of the retardation film produced according to the present invention is within the range where Nz <1.0, and the above-described Rth 2 is the above. It is appropriately adjusted according to the value of Rth 1 of one retardation layer. In particular, Rth 2 of the second retardation layer formed in this step is more preferably in the range of −250 nm to −80 nm. Here, Rth 2 is a refractive index in the slow axis direction in the in-plane direction of the first retardation layer nx 2 , a refractive index in the fast axis direction ny 2 , a refractive index in the thickness direction nz 2 , and This is a value represented by Rth 2 = {(nx 2 + ny 2 ) / 2−nz 2 } × d 2 when the thickness of the first retardation layer is d 2 . Note that the measurement method and measurement wavelength of Rth 2 are the same as those of Rth 1 , and the description thereof is omitted here.

また、本工程において形成される第2位相差層の面内レターデーション(Re)は、後述する延伸工程において、光学積層体が面内方向に延伸されることにより、Nz係数がNz<1.0である位相差フィルムを作製できる範囲内であれば特に限定されるものではない。なかでも上記Reは、0nm≦Re<10nmの範囲内であることが好ましい。
上記Reがこのような範囲内であることにより、後述する延伸工程において、光学積層体を面内方向に延伸することにより、Nz<1.0を実現することが容易になるからである。
ここで、上記Reは、上記nx、ny、およびdにより、Re=(nx−ny)×dで表される値である。なお、上記Reの測定方法および測定波長については、上記Rthの場合と同様であるため、ここでの説明は省略する。
Further, the in-plane retardation (Re 2 ) of the second retardation layer formed in this step is such that the Nz coefficient is Nz <1 when the optical layered body is stretched in the in-plane direction in the stretching step described later. Is not particularly limited as long as it is within a range in which a retardation film of 0.0 can be produced. In particular, Re 2 is preferably in the range of 0 nm ≦ Re 2 <10 nm.
This is because when Re 2 is in such a range, Nz <1.0 can be easily realized by stretching the optical layered body in the in-plane direction in the stretching step described later.
Here, Re 2 is a value represented by Re 2 = (nx 2 −ny 2 ) × d 2 by nx 2 , ny 2 , and d 2 . The measurement method and measurement wavelength of Re 2 are the same as those of Rth 2 and will not be described here.

上記第2位相差層の構成としては、後述する延伸工程で面内方向に延伸されることが可能であり、かつ、上述した範囲のRthを実現することができるものであれば特に限定されるものではない。なかでも本工程において形成される第2位相差層は、ホメオトロピック配向した液晶材料を含有するものであることが好ましい。上記第2位相差層をこのような構成とすることにより、本発明によって製造される位相差フィルムを、位相差性の発現性に優れたものにできるからである。 The configuration of the second retardation layer is not particularly limited as long as it can be stretched in the in-plane direction in a stretching process described later and can achieve Rth 2 in the above-described range. It is not something. Especially, it is preferable that the 2nd phase difference layer formed in this process contains the liquid crystal material by which homeotropic alignment was carried out. This is because the retardation film produced according to the present invention can be made to have excellent retardation characteristics by configuring the second retardation layer as described above.

本工程に用いられる液晶材料としては、第2位相差層内においてホメオトロピック配向を形成することにより、上述した範囲のRthを実現することができるものであれば特に限定されるものではない。なかでも本発明に用いられる液晶材料は、重合性官能基を有するものであることが好ましい。このような液晶材料を用いることにより、重合性官能基を介して互いに重合させることができるため、本工程によって形成される第2位相差層の機械強度を向上することができるからである。また、第2位相差層中における液晶材料のホメオトロピック配向安定性も向上させることができるからである。 The liquid crystal material used in this step is not particularly limited as long as it can realize Rth 2 in the above-described range by forming homeotropic alignment in the second retardation layer. Of these, the liquid crystal material used in the present invention preferably has a polymerizable functional group. By using such a liquid crystal material, it is possible to polymerize each other via a polymerizable functional group, so that the mechanical strength of the second retardation layer formed by this step can be improved. Further, the homeotropic alignment stability of the liquid crystal material in the second retardation layer can also be improved.

上記重合性官能基としては、紫外線、電子線等の電離放射線、或いは熱の作用によって重合する各種重合性官能基を用いることができる。これら重合性官能基の代表例としては、ラジカル重合性官能基、或いはカチオン重合性官能基等が挙げることができる。
上記ラジカル重合性官能基の代表例としては、少なくとも一つの付加重合可能なエチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が挙げられ、具体例としては、置換基を有するもしくは有さないビニル基、アクリレート基(アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基を包含する総称)等が挙げられる。
また、上記カチオン重合性官能基の具体例としては、エポキシ基等が挙げられる。
さらに上記以外の重合性官能基としては、例えば、イソシアネート基、不飽和3重結合等が挙げられる。
なかでも本工程においては、これらの重合性官能基のなかでもプロセス上の点から、エチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が好適に用いられる。
As the polymerizable functional group, various polymerizable functional groups that are polymerized by the action of ionizing radiation such as ultraviolet rays and electron beams, or heat can be used. Typical examples of these polymerizable functional groups include radical polymerizable functional groups or cationic polymerizable functional groups.
Representative examples of the radical polymerizable functional group include a functional group having at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated double bond, and specific examples include a vinyl group having or not having a substituent, An acrylate group (generic name including an acryloyl group, a methacryloyl group, an acryloyloxy group, and a methacryloyloxy group) and the like can be given.
Moreover, an epoxy group etc. are mentioned as a specific example of the said cation polymerizable functional group.
Furthermore, examples of polymerizable functional groups other than the above include isocyanate groups and unsaturated triple bonds.
In particular, in this step, among these polymerizable functional groups, a functional group having an ethylenically unsaturated double bond is preferably used from the viewpoint of the process.

本工程に用いられる液晶材料は、上記重合性官能基を複数有するものであってもよく、または、1つのみを有するものであってもよい。   The liquid crystal material used in this step may have a plurality of the above polymerizable functional groups, or may have only one.

本工程に用いることができる液晶材料としては、垂直配向膜を使用することなく、ホメオトロピック配向を形成できるホメオトロピック配向性を有するもの(第1の液晶材料)と、単独ではホメオトロピック配向を形成することができないが、垂直配向膜を使用することによりホメオトロピック配向を形成できるもの(第2の液晶材料)と、を挙げることができる。本工程においては、上記第1の液晶材料はもちろんのこと、上記第2の液晶材料であっても好適に用いることができる。   The liquid crystal material that can be used in this step includes a homeotropic alignment (first liquid crystal material) that can form a homeotropic alignment without using a vertical alignment film, and a homeotropic alignment by itself. Although it cannot be used, a material (second liquid crystal material) that can form homeotropic alignment by using a vertical alignment film can be given. In this step, not only the first liquid crystal material but also the second liquid crystal material can be suitably used.

なお、本工程において上記第2の液晶材料を用いる場合は、第2位相差層において上記液晶材料をホメオトロピック配向させるために、通常、上述した第1位相差層と第2位相差層との間に液晶材料をホメオトロピック配向させる配向規制力を有する配向層を用いたり、または、第3位相差層中に上記液晶材料をホメオトロピック配向させる機能を有する配向制御化合物を用いる方法が用いられる。上記配向制御化合物については、例えば、特開平10−319408号公報等に記載されている。
また、ガラス基板等の他の基板上に上記第2の液晶材料がホメオトロピック配向した第2位相差層を別途形成した後、これを剥離して上記第1位相差層上に積層する転写法も用いることができる。このような転写法において、上記他の基板上に第2位相差層を形成する方法については、例えば、特開2003−177242号公報等に開示されている。
In the case where the second liquid crystal material is used in this step, in order to homeotropically align the liquid crystal material in the second retardation layer, the first retardation layer and the second retardation layer described above are usually used. A method using an alignment layer having an alignment regulating force for homeotropic alignment of the liquid crystal material between them, or using an alignment control compound having a function of homeotropic alignment of the liquid crystal material in the third retardation layer is used. The orientation control compound is described in, for example, JP-A-10-319408.
Also, a transfer method in which a second retardation layer in which the second liquid crystal material is homeotropically oriented is separately formed on another substrate such as a glass substrate, and then peeled off and laminated on the first retardation layer. Can also be used. In such a transfer method, a method of forming the second retardation layer on the other substrate is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-177242.

上記第1の液晶材料としては、垂直配向膜を使用することなくホメオトロピック配向を形成することができ、第2位相差層に所望の位相差性を付与できるものであれば特に限定されるものではない。このような上記第1の液晶材料としては、例えば、正の屈折率異方性を有する液晶性フラグメント側鎖を含有するモノマーユニットと、非液晶性フラグメント側鎖を含有するモノマーユニットとを含有する側鎖型液晶ポリマーや、上記液晶性フラグメント側鎖を含有するモノマーユニットと脂環族環状構造を有する液晶性フラグメント側鎖を含有するモノマーユニットとを含有する側鎖型液晶ポリマー等の液晶ポリマーを挙げることができる。このような液晶ポリマーとしては、例えば、特開2003−121853号公報、特開2002−174725号公報、および、特開2005−70098号公報に記載されているような化合物を挙げることができる。   The first liquid crystal material is not particularly limited as long as it can form homeotropic alignment without using a vertical alignment film and can impart desired retardation to the second retardation layer. is not. Examples of the first liquid crystal material include a monomer unit containing a liquid crystalline fragment side chain having positive refractive index anisotropy and a monomer unit containing a non-liquid crystalline fragment side chain. A liquid crystal polymer such as a side chain type liquid crystal polymer or a side chain type liquid crystal polymer containing a monomer unit containing the liquid crystalline fragment side chain and a monomer unit containing a liquid crystalline fragment side chain having an alicyclic ring structure; Can be mentioned. Examples of such a liquid crystal polymer include compounds described in JP-A No. 2003-121853, JP-A No. 2002-174725, and JP-A No. 2005-70098.

一方、上記第2の液晶材料としては、垂直配向膜等を使用することによりホメオトロピック配向を形成することができ、第2位相差層に所望の位相差性を付与できるものであれば特に限定されるものではない。なかでも本工程においては、ネマチック相を示すネマチック液晶材料が好適に用いられる。   On the other hand, the second liquid crystal material is not particularly limited as long as it can form a homeotropic alignment by using a vertical alignment film or the like and can impart a desired retardation to the second retardation layer. Is not to be done. In particular, in this step, a nematic liquid crystal material exhibiting a nematic phase is preferably used.

本工程に用いられる上記第2の液晶材料の具体例としては、例えば、特表平10−508882号公報、特開2003−287623号公報に記載されているような化合物を挙げることができる。なかでも本工程においては、上記第2の液晶材料として、上記式(1)〜(17)で表される化合物を好適に用いることができる。   Specific examples of the second liquid crystal material used in this step include compounds described in JP-T-10-508882 and JP-A-2003-287623. Especially in this process, the compound represented by said Formula (1)-(17) can be used suitably as said 2nd liquid crystal material.

また、本発明に用いられる上記第2の液晶材料としては、例えば、特開平10−319408号公報に記載されているような化合物を挙げることができる。なかでも本工程においては、以下の化学式で表される化合物を好適に用いることができる。   Moreover, as said 2nd liquid crystal material used for this invention, the compound as described in Unexamined-Japanese-Patent No. 10-319408 can be mentioned, for example. Especially in this process, the compound represented by the following chemical formula can be used suitably.

Figure 2009075481
上記式において、xは1〜12であり、Zは1,4−フェニレン基または1,4−シクロヘキシレン基であり、Rはハロゲンまたはシアノであるか、あるいは炭素原子1〜12個を有するアルキル基またはアルコキシ基であり、そしてLは、H、ハロゲンまたはCNであるか、あるいは炭素原子1〜7個を有するアルキル基、アルコキシ基またはアシル基である。
Figure 2009075481
In the above formula, x is 1 to 12, Z is a 1,4-phenylene group or 1,4-cyclohexylene group, R 1 is halogen or cyano, or has 1 to 12 carbon atoms. An alkyl group or an alkoxy group, and L is H, halogen or CN, or an alkyl group, an alkoxy group or an acyl group having 1 to 7 carbon atoms.

なお、上記液晶材料として重合性官能基を有する化合物を用いた場合、本発明に用いられる位相差層に含有される液晶材料は、上記重合性官能基を介して重合された重合物となる。   When a compound having a polymerizable functional group is used as the liquid crystal material, the liquid crystal material contained in the retardation layer used in the present invention is a polymer polymerized through the polymerizable functional group.

本工程に用いられる液晶材料は1種類でもよく、または、2種類以上であってもよい。また、2種類以上の液晶材料を用いる場合、上記第1の液晶材料と、上記第2の液晶材料とを混合して用いてもよい。   The liquid crystal material used in this step may be one type or two or more types. When two or more kinds of liquid crystal materials are used, the first liquid crystal material and the second liquid crystal material may be mixed and used.

本工程おいて形成される第2位相差層が、上述した液晶材料を含有するものである場合、上記第2位相差層には、上記液晶材料以外の他の化合物が含まれていてもよい。このような他の化合物としては、第2位相差層における上記液晶材料の配列状態や、第2位相差層の光学特性発現性を損なわないものであれば特に限定されるものではなく、本発明によって製造される位相差フィルムの用途等に応じて適宜選択して用いることができる。本工程に用いられる上記他の化合物としては、例えば、上記液晶材料のホメオトロピック配向形成を補助する配向制御化合物を挙げることができる。このような配向制御化合物を用いることにより、上記第2態様の液晶材料を用いることが可能になるという利点がある。また、上記第1態様の液晶材料を用いる場合であっても、このような配向制御化合物を用いることによりホメオトロピック配向の規則性を向上できるという利点がある。   In the case where the second retardation layer formed in this step contains the above-described liquid crystal material, the second retardation layer may contain a compound other than the liquid crystal material. . Such other compounds are not particularly limited as long as they do not impair the alignment state of the liquid crystal material in the second retardation layer and the optical properties of the second retardation layer. Can be appropriately selected and used according to the use of the retardation film produced by the above method. As said other compound used for this process, the alignment control compound which assists the homeotropic alignment formation of the said liquid-crystal material can be mentioned, for example. By using such an alignment control compound, there is an advantage that the liquid crystal material of the second aspect can be used. Further, even when the liquid crystal material of the first aspect is used, there is an advantage that the regularity of homeotropic alignment can be improved by using such an alignment control compound.

上記配向制御化合物としては、第2位相差層に所望のホメオトロピック配向規制力を付与できるものであれば特に限定されるものではない。このような配向制御化合物としては、界面活性剤を好適に用いることができる。界面活性剤は第2位相差層において、空気界面に偏在し、分子の特定の方向を第2位相差層側に向けて配列することができるため、第2位相差層に上記ホメオトロピック配向規制力を容易に付与することができるからである。   The alignment control compound is not particularly limited as long as it can impart a desired homeotropic alignment regulating force to the second retardation layer. As such an alignment control compound, a surfactant can be suitably used. In the second retardation layer, the surfactant is unevenly distributed at the air interface, and a specific direction of molecules can be arranged toward the second retardation layer, so that the homeotropic alignment regulation is provided in the second retardation layer. This is because the force can be easily applied.

上記界面活性剤としては、例えば、スルホネート界面活性剤を挙げることができ、特に、フッ素化スルホネート界面活性剤が好適に用いられる。上記フッ化スルホネート界面活性剤の具体例としては、例えば、商品名 FC−4430、FC−4432(いずれも3M Company製)を挙げることができる。   Examples of the surfactant include a sulfonate surfactant, and a fluorinated sulfonate surfactant is particularly preferably used. Specific examples of the fluorinated sulfonate surfactant include trade names FC-4430 and FC-4432 (both manufactured by 3M Company).

また、上記他の化合物としては、例えば、重合開始剤、重合禁止剤、可塑剤、界面活性剤、および、シランカップリング剤等を挙げることができる。   Moreover, as said other compound, a polymerization initiator, a polymerization inhibitor, a plasticizer, surfactant, a silane coupling agent etc. can be mentioned, for example.

(3)光学積層体
上述したように、本工程において形成される光学積層体は上記第1位相差層と上記第2位相差層とが積層された構成を有するものである。このような光学積層体の具体的な構成としては、後述する延伸工程において面内方向に延伸されることにより、Nz<1.0である位相差フィルムを製造できるものであれば特に限定されるものではない。なかでも本工程に用いられる光学積層体は、上記第1位相差層が、上述した透明基板と、上記透明基板上に形成され、光学異方性材料を含有する光学異方性層とを有するものであり、かつ、上記第2位相差層が、上述したホメオトロピック配向を形成した液晶材料を含有するものであることが好ましい。上記第1位相差層および上記第2位相差層をこのような構成とすることにより、本発明によって製造される位相差フィルムを、IPS方式の液晶表示装置の視野角補償フィルムとして好適に用いられるものにできるからである。
(3) Optical Laminate As described above, the optical laminate formed in this step has a configuration in which the first retardation layer and the second retardation layer are laminated. A specific configuration of such an optical laminate is particularly limited as long as it can produce a retardation film with Nz <1.0 by being stretched in the in-plane direction in a stretching process described later. It is not a thing. In particular, in the optical layered body used in this step, the first retardation layer has the above-described transparent substrate and an optically anisotropic layer formed on the transparent substrate and containing an optically anisotropic material. It is preferable that the second retardation layer contains a liquid crystal material having the homeotropic alignment described above. By configuring the first retardation layer and the second retardation layer as described above, the retardation film produced according to the present invention is suitably used as a viewing angle compensation film for an IPS liquid crystal display device. Because it can be made.

このような構成を有する光学積層体について図を参照しながら説明する。図2は本工程によって作製される光学積層体の一例を示す概略図である。図2に例示するように、本工程によって形成される光学積層体10は、透明基板1aと、上記透明基板1a上に形成され、光学異方性材料を含有する光学異方性層1bとを有する第1位相差層1と、上記第1位相差層1上に形成され、ホメオトロピック配向した液晶材料を含有する第2位相差層2とを有するものであることが好ましい。
ここで、本工程によって作製される光学積層体10がこのような構成を有するものである場合、上記第1位相差層1上に上記第2位相差層2が形成されている態様としては、図2(a)に例示するように、透明基板1a上に第2位相差層2が形成されている態様であってもよく、あるいは、図2(b)に例示するように上記光学異方性層1b上に第2位相差層2が形成されている態様であってもよい。
The optical laminate having such a configuration will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic view showing an example of an optical laminate produced by this process. As illustrated in FIG. 2, the optical laminate 10 formed by this step includes a transparent substrate 1a and an optically anisotropic layer 1b formed on the transparent substrate 1a and containing an optically anisotropic material. The first retardation layer 1 having the first retardation layer 1 and the second retardation layer 2 formed on the first retardation layer 1 and containing a homeotropically aligned liquid crystal material are preferable.
Here, when the optical laminated body 10 produced by this process has such a configuration, as an aspect in which the second retardation layer 2 is formed on the first retardation layer 1, As illustrated in FIG. 2A, the second retardation layer 2 may be formed on the transparent substrate 1a. Alternatively, as illustrated in FIG. Alternatively, the second retardation layer 2 may be formed on the conductive layer 1b.

2.光学積層体の作製方法
次に、本工程に置いて光学積層体を作製する方法について説明する。本工程において光学積層体を作製する方法としては、上述した第1位相差層および第2位相差層を備える光学積層体を作製することができる方法であれば特に限定されるものではなく、上記第1位相差層および第2位相差層の構成に応じて適宜決定することができる。このような方法としては、例えば、次のような方法を挙げることができる。
第1の方法は、透明基板を用い、光学異方性材料を含有する光学異方性層形成用塗工液を上記透明基板上に塗工することにより第1位相差層作製する第1位相差層形成工程と、上記第1位相差層形成工程によって作製された第1位相差層上に、上記液晶材料を含有する第2位相差層形成用塗工液を塗工することにより、上記第1位相差層上に第2位相差層を形成する位相差層形成工程とを有する方法である。
第2の方法は、透明基板を用い、上記光学異方性材料を含有する光学異方性層形成用塗工液を上記透明基板上に塗工することにより第1位相差層を作製する第1位相差層形成工程と、垂直配向膜を備える基板上に、液晶材料を含有する第2位相差層を形成した後、上記第2位相差層のみを上記第1位相差層上に粘着剤を介して接着させる第2位相差層形成工程とを有する方法である。
2. Next, a method for manufacturing an optical layered body in this step will be described. The method for producing the optical laminate in this step is not particularly limited as long as it is a method capable of producing the optical laminate including the first retardation layer and the second retardation layer described above. It can be appropriately determined according to the configuration of the first retardation layer and the second retardation layer. Examples of such a method include the following method.
The first method uses a transparent substrate, and the first retardation layer is produced by coating an optically anisotropic layer-forming coating solution containing an optically anisotropic material on the transparent substrate. By applying a second retardation layer forming coating liquid containing the liquid crystal material on the retardation layer forming step and the first retardation layer produced by the first retardation layer forming step, A retardation layer forming step of forming a second retardation layer on the first retardation layer.
In the second method, a first retardation layer is produced by applying a coating liquid for forming an optically anisotropic layer containing the optically anisotropic material onto the transparent substrate using a transparent substrate. After forming a second retardation layer containing a liquid crystal material on a substrate provided with a one retardation layer forming step and a vertical alignment film, only the second retardation layer is placed on the first retardation layer. And a second retardation layer forming step of adhering via the method.

第2 延伸工程
次に、本発明における延伸工程について説明する。本工程は上記光学積層体作製工程において作製された光学積層体を面内方向に延伸することにより、Nz係数がNz<1.0である位相差フィルムと得る工程である。
Second Stretching Step Next, the stretching step in the present invention will be described. This step is a step of obtaining a retardation film having an Nz coefficient of Nz <1.0 by stretching the optical laminate produced in the optical laminate production step in the in-plane direction.

本工程において上記光学積層体を面内方向に延伸する倍率としては、Nz係数をNz<1.0にすることができる程度であれば特に限定されるものではない。なかでも本工程においては、Nz係数が、0<Nz<0.6となる程度に上記光学積層体を延伸することが好ましい。さらに、本工程において上記光学積層体を延伸する延伸倍率は、延伸後の光学積層体の面内レターデーション(Re)を、50nm〜160nmの範囲内、より好ましくは、70nm〜140nmの範囲内にすることができる範囲内であることが好ましい。これにより、本発明により製造される位相差フィルムをIPS方式の液晶表示装置に用いられる視野角補償フィルムとして好適なものにできるからである。
具体的な延伸倍率は、上記光学積層体を構成する第1位相差層および第2位相差層の構成等に応じて適宜決定することができる。
In this step, the magnification at which the optical layered body is stretched in the in-plane direction is not particularly limited as long as the Nz coefficient can be set to Nz <1.0. In particular, in this step, it is preferable to stretch the optical laminate so that the Nz coefficient is 0 <Nz <0.6. Furthermore, the draw ratio at which the optical layered body is stretched in this step is such that the in-plane retardation (Re) of the optical layered body after stretching is in the range of 50 nm to 160 nm, more preferably in the range of 70 nm to 140 nm. It is preferable to be within a range that can be performed. This is because the retardation film produced according to the present invention can be made suitable as a viewing angle compensation film used in an IPS liquid crystal display device.
The specific draw ratio can be appropriately determined according to the configuration of the first retardation layer and the second retardation layer constituting the optical layered body.

本工程において上記光学積層体を延伸する態様としては、上記光学積層体の延伸方向が面内方向であれば特に限定されるものではない。したがって、延伸の態様は一軸延伸であってもよく、あるいは、2軸延伸であってもよい。   The aspect of stretching the optical laminate in this step is not particularly limited as long as the stretching direction of the optical laminate is an in-plane direction. Therefore, the mode of stretching may be uniaxial stretching or biaxial stretching.

また本工程において上記光学積層体を延伸する方法としては、延伸後のNz係数をNz<1.0にできる範囲内であれば特に限定されるものではない。本工程に用いられる方法としては、例えばロール延伸法、長間隙沿延伸法、テンター延伸法、チューブラー延伸法等の任意の延伸方法により適宜行うことができる。
また、本工程において延伸される光学積層体は、延伸に際しては例えばガラス転移点温度以上、溶融温度(乃至は融点温度)以下などに加熱されることが好ましい。
In addition, the method for stretching the optical layered body in this step is not particularly limited as long as the Nz coefficient after stretching is within a range where Nz <1.0. As a method used in this step, for example, any stretching method such as a roll stretching method, a long gap stretching method, a tenter stretching method, and a tubular stretching method can be appropriately performed.
In addition, the optical laminate that is stretched in this step is preferably heated to, for example, a glass transition temperature or higher and a melting temperature (or melting temperature) or lower when stretching.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。   The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has any configuration that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and that exhibits the same effects. Are included in the technical scope.

次に、実施例を示すことにより本発明についてさらに具体的に説明する。   Next, the present invention will be described more specifically by showing examples.

1.実施例1
下記式(I)で表されるネマチック液晶材料をシクロヘキサノンに15重量%溶解させ、TACフィルム(富士フイルム株式会社製、商品名:TF80UL)から成る透明基板の表面にバーコーティングにより塗工し、50℃で4分加熱して溶剤を除去した後、塗工面に紫外線を照射することにより、第1位相差層を形成した。ここで、上記第1位相差層の厚み方向のレターデーション(Rth)は、140nmであった。
1. Example 1
A nematic liquid crystal material represented by the following formula (I) is dissolved in cyclohexanone by 15% by weight, applied to the surface of a transparent substrate made of a TAC film (manufactured by FUJIFILM Corporation, product name: TF80UL) by bar coating, 50 After removing the solvent by heating at 4 ° C. for 4 minutes, the first retardation layer was formed by irradiating the coated surface with ultraviolet rays. Here, the retardation (Rth 1 ) in the thickness direction of the first retardation layer was 140 nm.

Figure 2009075481
次に、下記式(A)、(B)で表される液晶材料を、式(A)で表される側鎖型ポリマー80質量%と、下記式(B)で表される重合性液晶20質量%との液晶混合物、光重合開始剤(チバスペシャリティケミカルズ社製、イルガキュア907、液晶混合物に対して5質量%)を、トルエン溶液に固形分20質量%になるように溶解させ、更にレベリング剤を添加した。第1位相差層の透明基材側に、バーコーターにて塗工した後、100℃で1分間乾燥し、そのまま室温まで冷却することにより、上記液晶混合物をホメオトロピック配向させた。さらに100mJ/cmのUVにて硬化させ、第2位相差層を形成し、光学積層体を得た。ここで、上記第2位相差層の厚み方向レターデーション(Rth)は、―130nmであった。
Figure 2009075481
Next, the liquid crystal material represented by the following formulas (A) and (B) is obtained by using 80% by mass of the side chain polymer represented by the formula (A) and the polymerizable liquid crystal 20 represented by the following formula (B). A liquid crystal mixture and a photopolymerization initiator (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Irgacure 907, 5% by mass with respect to the liquid crystal mixture) are dissolved in a toluene solution so as to have a solid content of 20% by mass, and further a leveling agent Was added. After coating with a bar coater on the transparent substrate side of the first retardation layer, the liquid crystal mixture was homeotropically aligned by drying at 100 ° C. for 1 minute and then cooling to room temperature. Furthermore, it hardened | cured with 100 mJ / cm < 2 > UV, the 2nd phase difference layer was formed, and the optical laminated body was obtained. Here, the thickness direction retardation (Rth 2 ) of the second retardation layer was −130 nm.

Figure 2009075481
次に、上記光学積層体を延伸実験装置により延伸倍率が1.2倍となるように160℃で加熱しながら面内方向にテンター延伸して位相差フィルムを作製した。この時、作製した位相差フィルムの面内レターデーション(Re)は120nmであり、Nz係数は、Nz=0.4であった。
Figure 2009075481
Next, the optical layered product was tenter-stretched in the in-plane direction while being heated at 160 ° C. so that the stretch ratio was 1.2 times using a stretching experiment apparatus, thereby producing a retardation film. At this time, the in-plane retardation (Re) of the produced retardation film was 120 nm, and the Nz coefficient was Nz = 0.4.

2.実施例2
下記式(II)、(III)で表される液晶材料を用い、式(II)および(III)で表される重合性液晶材料を2:1でシクロヘキサノンに15質量%溶解させ、TACフィルム(富士フイルム株式会社製、商品名:TF80UL)から成る透明基板の表面にバーコーティングにより塗工し、50℃で4分加熱して溶剤を除去した後、塗工面に紫外線を照射することにより、第1位相差層を形成した。ここで、上記第1位相差層の厚み方向のレターデーション(Rth)は、80nmであった。
2. Example 2
Using the liquid crystal materials represented by the following formulas (II) and (III), the polymerizable liquid crystal material represented by the formulas (II) and (III) was dissolved 2: 1 by mass in cyclohexanone, and a TAC film ( By coating the surface of a transparent substrate made of FUJIFILM Corporation, trade name: TF80UL) by bar coating, heating at 50 ° C. for 4 minutes to remove the solvent, and then irradiating the coated surface with ultraviolet rays. One retardation layer was formed. Here, the retardation (Rth 1 ) in the thickness direction of the first retardation layer was 80 nm.

Figure 2009075481
下記式(C)、(D)、および、(E)に示される液晶材料を含有する光学異方性材料、光重合開始剤(チバスペシャリティケミカルズ社製、イルガキュア907、光学異方性材料に対して5質量%)を、トルエン溶液に固形分20質量%になるように溶解させ、更にレベリング剤を添加した。次いで、垂直配向膜が形成されたガラス基板上に塗布し、60℃で2分間乾燥し、ホメオトロピック配向させ、100mJ/cmのUVにて硬化させた。この時、第2位相差層のRth=―250nmとなるように膜厚を調整した。
次いで、上記第2位相差層をガラス基板から剥離し、粘着剤を介して実施例2に記載の第1位相差層の透明基材側に貼り合せることにより光学積層体を作製した。
Figure 2009075481
An optically anisotropic material containing a liquid crystal material represented by the following formulas (C), (D), and (E), a photopolymerization initiator (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Irgacure 907, optically anisotropic material) 5% by mass) was dissolved in a toluene solution to a solid content of 20% by mass, and a leveling agent was further added. Then, it was applied on a glass substrate on which a vertical alignment film was formed, dried at 60 ° C. for 2 minutes, homeotropically aligned, and cured with 100 mJ / cm 2 of UV. At this time, the film thickness was adjusted so that Rth 2 of the second retardation layer was −250 nm.
Subsequently, the said 2nd phase difference layer was peeled from the glass substrate, and the optical laminated body was produced by bonding to the transparent base material side of the 1st phase difference layer as described in Example 2 through the adhesive.

Figure 2009075481
次に、上記光学積層体を延伸実験装置により延伸倍率が1.15倍となるように150℃で加熱しながら面内方向にテンター延伸して位相差フィルムを作製した。この時、作製した位相差フィルムの面内レターデーション(Re)は70nmであり、Nz係数は、Nz=0.3であった。
Figure 2009075481
Next, the optical layered product was tenter-stretched in the in-plane direction while being heated at 150 ° C. so as to have a draw ratio of 1.15 times using a stretching experiment apparatus to produce a retardation film. At this time, the in-plane retardation (Re) of the produced retardation film was 70 nm, and the Nz coefficient was Nz = 0.3.

3.実施例3
実施例2と同様の方法により光学積層体を作製した。このとき、作製された光学積層体の第1位相差層および第2位相差層の光学特性は、それぞれRth=160nm、Rth=−180nmであった。
3. Example 3
An optical laminated body was produced by the same method as in Example 2. At this time, the optical properties of the first retardation layer and the second retardation layer of the produced optical laminate were Rth 1 = 160 nm and Rth 2 = −180 nm, respectively.

次に、延伸倍率を1.3倍としたこと以外は、作製した光学積層体を実施例2と同様の方法により延伸し、位相差フィルムを作製した。この時、作製した位相差フィルムの面内レターデーション(Re)は110nmであり、Nz係数は、Nz=0.35であった。   Next, the produced optical layered body was stretched by the same method as in Example 2 except that the stretch ratio was 1.3 times, thereby producing a retardation film. At this time, the retardation retardation (Re) of the produced retardation film was 110 nm, and the Nz coefficient was Nz = 0.35.

4.比較例1
実施例1と同様の方法により光学積層体を作製した。このとき、作製された光学積層体の第1位相差層および第2位相差層の光学特性は、それぞれRth=80nm、Rth=−40nmであった。
4). Comparative Example 1
An optical laminated body was produced by the same method as in Example 1. At this time, the optical characteristics of the first retardation layer and the second retardation layer of the produced optical laminate were Rth 1 = 80 nm and Rth 2 = -40 nm, respectively.

次に、延伸倍率を1.15倍としたこと以外は、作製した光学積層体を実施例1と同様の方法により延伸し、位相差フィルムを作製した。この時、作製した位相差フィルムの面内レターデーション(Re)は70nmであり、Nz係数は、Nz=2.8であった。   Next, except that the draw ratio was set to 1.15 times, the produced optical laminate was stretched by the same method as in Example 1 to produce a retardation film. At this time, the in-plane retardation (Re) of the produced retardation film was 70 nm, and the Nz coefficient was Nz = 2.8.

5.比較例2
実施例2と同様の方法により光学積層体を作製した。このとき、作製された光学積層体の第1位相差層および第2位相差層の光学特性は、それぞれRth=200nm、Rth=−40nmであった。
5). Comparative Example 2
An optical laminated body was produced by the same method as in Example 2. At this time, the optical characteristics of the first retardation layer and the second retardation layer of the produced optical laminate were Rth 1 = 200 nm and Rth 2 = -40 nm, respectively.

次に、延伸倍率を1.15倍としたこと以外は、作製した光学積層体を実施例2と同様の方法により延伸し、位相差フィルムを作製した。この時、作製した位相差フィルムの面内レターデーション(Re)は160nmであり、Nz係数は、Nz=1.2であった。   Next, except that the draw ratio was 1.15 times, the produced optical laminate was stretched by the same method as in Example 2 to produce a retardation film. At this time, the in-plane retardation (Re) of the produced retardation film was 160 nm, and the Nz coefficient was Nz = 1.2.

本発明の位相差フィルムの製造方法の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the manufacturing method of the retardation film of this invention. 本発明における光学積層体作製工程によって作製される光学積層体の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the optical laminated body produced by the optical laminated body production process in this invention. 一般的な液晶表示装置の一部を模式的に例示する概略図である。It is the schematic which illustrates typically a part of common liquid crystal display device. 位相差フィルムが用いられた液晶表示装置の一部を模式的に例示する概略図である。It is the schematic which illustrates typically a part of liquid crystal display device with which the phase difference film was used. 位相差フィルムの使用態様の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the usage condition of a phase difference film.

符号の説明Explanation of symbols

1 … 第1位相差層
1a … 透明基板
1b … 光学異方性層
2 … 第2位相差層
10 … 光学積層体
101 … 液晶セル
102A,102B,102A’,102B’ … 偏光板
103 … 位相差フィルム
111 … 偏光子
112a,112b … 偏光板保護フィルム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st phase difference layer 1a ... Transparent substrate 1b ... Optically anisotropic layer 2 ... 2nd phase difference layer 10 ... Optical laminated body 101 ... Liquid crystal cell 102A, 102B, 102A ', 102B' ... Polarizing plate 103 ... Phase difference Film 111 ... Polarizer 112a, 112b ... Polarizing plate protective film

Claims (3)

厚み方向のレターデーション値(Rth)が60nm〜200nmの範囲内である第1位相差層と、前記第1位相差層上に形成され、厚み方向のレターデーション値(Rth)が−300nm〜−50nmの範囲内である第2位相差層とが積層された光学積層体を作製する、光学積層体作製工程と、
前記光学積層体を面内方向に延伸する、延伸工程とを有し、
Nz係数がNz<1.0である位相差フィルムを作製することを特徴とする、位相差フィルムの製造方法。
A first retardation layer having a thickness direction retardation value (Rth 1 ) in the range of 60 nm to 200 nm and the retardation layer in the thickness direction (Rth 2 ) of −300 nm are formed on the first retardation layer. An optical laminate producing step of producing an optical laminate in which a second retardation layer in a range of -50 nm is laminated;
Stretching the optical laminate in an in-plane direction, and a stretching step,
A method for producing a retardation film, comprising producing a retardation film having an Nz coefficient of Nz <1.0.
面内レターデーション(Re)が50nm<Re<160nmの範囲内であり、かつNz係数が0<NZ<0.6の範囲内であることを特徴とする、請求項1に記載の位相差フィルムの製造方法。   2. The retardation film according to claim 1, wherein the in-plane retardation (Re) is in the range of 50 nm <Re <160 nm, and the Nz coefficient is in the range of 0 <NZ <0.6. Manufacturing method. 前記第1位相差層が、透明基板と、前記透明基板上に形成され、光学異方性材料を含有する光学異方性層とを有するものであり、かつ、前記第2位相差層がホメオトロピック配向した液晶材料を含有するものであることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の位相差フィルムの製造方法。   The first retardation layer has a transparent substrate, an optically anisotropic layer formed on the transparent substrate and containing an optically anisotropic material, and the second retardation layer is a homeosphere. The method for producing a retardation film according to claim 1, comprising a liquid crystal material having a tropic alignment.
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