JP2013033249A - 偏光素子、円偏光板及びそれらの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】透明基材上に、光配向層及び偏光層がこの順で設けられた偏光子であり、
該光配向層が光反応性基を有するポリマーから形成されたものであり、
該偏光層が、
重合性スメクチック液晶化合物及び二色性色素を含有する組成物から形成されたものである偏光素子、当該偏光素子の偏光層上にさらに位相差層を設けた円偏光板又は、当該偏光素子の透明基材を位相差フィルムに置き換えた円偏光板の提供。
【選択図】なし
Description
〔1〕透明基材上に、光配向層及び偏光層がこの順で設けられた偏光子であり、
該光配向層が、光反応性基を有するポリマーから形成されたものであり、
該偏光層が、
重合性スメクチック液晶化合物及び二色性色素を含有する組成物から形成されたものである偏光素子。
〔2〕前記偏光層が、X線回折測定においてブラッグピークが得られる偏光層である、前記〔1〕記載の偏光素子。
〔3〕前記組成物が、重合性スメクチック液晶化合物を2種以上含む、前記〔1〕又は〔2〕記載の偏光素子。
〔4〕前記光反応性基を有するポリマーが、式(A’)で示される基を含むポリマーである、前記〔1〕〜〔3〕のいずれか記載の偏光素子。
[式(A’)中、
nは、0又は1を表す。
X1は、単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−N=N−、−CH=CH−又は−CH2−を表す。
Y1は、単結合又は−O−を表す。
R1及びR2はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。
*は、ポリマー主鎖に対する結合手を表す。]
〔5〕前記〔1〕〜〔4〕のいずれか記載の偏光素子の製造方法であり、
前記透明基材上に、
前記光反応性基を有するポリマーと溶剤とを含有する組成物を塗布して、該透明基材上に第1塗布膜を形成する工程と、
該第1塗布膜から該溶剤を乾燥除去することにより、該透明基材上に第1乾燥被膜を形成して、第1積層体を得る工程と、
該第1乾燥被膜に偏光UVを照射することにより、該第1乾燥被膜から光配向層を形成して第2積層体を得る工程と、
該第2積層体にある該光配向層上に、重合性スメクチック液晶化合物、二色性色素、重合開始剤及び溶剤を含有する組成物を塗布して、該光配向層上に第2塗布膜を形成する工程と、
該第2塗布膜を、該第2塗布膜中に含まれる該重合性スメクチック液晶化合物が重合しない条件で乾燥することにより、該光配向層上に第2乾燥被膜を形成して第3積層体を得る工程と、
該第2乾燥被膜中の該重合性スメクチック液晶化合物をスメクチック液晶状態とした後、該スメクチック液晶状態を保持したまま、該重合性スメクチック液晶化合物を重合させることにより、該第2乾燥被膜から偏光層を形成する工程と
を有する製造方法。
〔6〕形状が、フィルム状且つ長尺状である、前記〔1〕〜〔4〕のいずれか記載の偏光素子。
〔7〕前記〔6〕記載の偏光素子の製造方法であり、
透明基材が第1の巻芯に巻き取られている第1ロールを準備する工程と、
該第1ロールから、該透明基材を連続的に送り出す工程と、
前記光反応性基を有するポリマーと溶剤とを含有する組成物を塗布して、該透明基材上に第1塗布膜を連続的に形成する工程と、
該第1塗布膜から該溶剤を乾燥除去することにより、該透明基材上に第1乾燥被膜を形成して、第1積層体を連続的に得る工程と、
該第1乾燥被膜に偏光UVを照射することにより、該第1積層体の搬送方向に対して、略45°の角度に配向方向を有する光配向層を形成して、第2積層体を連続的に得る工程と、
該光配向層上に、重合性スメクチック液晶化合物、二色性色素、重合開始剤及び溶剤を含有する組成物を塗布して、該光配向層上に第2塗布膜を連続的に形成する工程と
該第2塗布膜を、該第2塗布膜中に含まれる該重合性スメクチック液晶化合物が重合しない条件で乾燥することにより、該光配向層上に第2乾燥被膜を形成して第3積層体を連続的に得る工程と、
該第2乾燥被膜中に含まれる該重合性スメクチック液晶化合物をスメクチック液晶状態とした後、該スメクチック液晶状態を保持したまま、該重合性スメクチック液晶化合物を重合させることにより、該第3積層体の搬送方向に対して、45°の角度に吸収軸を有する偏光層を形成して、偏光素子を連続的に得る工程と、
連続的に得られた偏光素子を第2の巻芯に巻き取り、第2ロールを得る工程と
を有する製造方法。
〔8〕前記〔1〕〜〔4〕のいずれか記載の偏光素子を備えた液晶表示装置。
〔9〕前記〔1〕〜〔4〕のいずれか記載の偏光素子を、液晶セル内部に配置することにより備えた液晶表示装置。
〔10〕前記〔1〕〜〔4〕のいずれか記載の偏光素子と、位相差フィルムとを、前記偏光層の吸収軸と前記位相差フィルムの遅相軸のなす角度が、略45°となるように積層した円偏光板であり、
波長550nmの光で測定した楕円率の値が80%以上であり、
前記位相差フィルムが、波長550nmの光で測定した正面リタデーションの値が100〜150nmの範囲のフィルムである円偏光板。
〔11〕前記位相差フィルムが、可視光に対する正面リタデーションの値が、波長が短くなるに従って小さくなる特性を有する、前記〔10〕記載の円偏光板。
〔12〕形状が、フィルム状且つ長尺状である、前記〔10〕又は〔11〕記載の円偏光板。
〔13〕前記〔12〕記載の円偏光板の製造方法であり、
位相差フィルムが第3の巻芯に巻き取られている第3ロールを準備する工程と、
前記偏光素子が第2の巻芯に巻き取られている第2ロールを準備する工程と、
該第2ロールから該偏光素子を連続的に巻き出すとともに、該第3ロールから該位相差フィルムを連続的に巻き出す工程と、
連続的に巻き出された偏光素子の偏光層と、連続的に巻き出された位相差フィルムとを張り合わせる工程と
を有する製造方法。
〔14〕前記〔1〕〜〔4〕のいずれか記載の偏光素子に含まれる透明基材を、位相差性を有する位相差フィルムに置き換え、前記位相差フィルムの遅相軸と、前記偏光層の吸収軸のなす角度が、略45°に積層してなる円偏光板であり、
波長550nmの光で測定した楕円率の値が80%以上であり、
前記位相差フィルムが、波長550nmの光で測定した正面リタデーションの値が100〜150nmの範囲のフィルムである円偏光板。
〔15〕形状が、フィルム状且つ長尺状である、前記〔14〕記載の円偏光板。
〔16〕前記〔15〕記載の円偏光板の製造方法であり、
位相差フィルムが第1の巻芯に巻き取られている第1ロールを準備する工程と、
該第1ロールから、該位相差フィルムを連続的に送り出す工程と、
前記光反応性基を有するポリマーと溶剤とを含有する組成物を塗布して、該位相差フィルム上に第1塗布膜を連続的に形成する工程と、
該第1塗布膜から該溶剤を乾燥除去して、該透明基材上に第1乾燥被膜を形成して、第1積層体を連続的に得る工程と、
該第1乾燥被膜に偏光UVを照射することにより、該第1積層体の搬送方向に対して、略45°の角度に配向方向を有する光配向層を形成して、第2積層体を連続的に得る工程と、
該光配向層上に、重合性スメクチック液晶化合物、二色性色素、重合開始剤及び溶剤を含有する組成物を塗布して、該光配向層上に第2塗布膜を連続的に形成する工程と
該第2塗布膜を、該第2塗布膜中に含まれる該重合性スメクチック液晶化合物が重合しない条件で乾燥することにより、該光配向層上に第2乾燥被膜を形成して第3積層体を連続的に得る工程と、
該第2乾燥被膜中に含まれる該重合性スメクチック液晶化合物をスメクチック液晶状態とした後、該スメクチック液晶状態を保持したまま、該重合性スメクチック液晶化合物を重合させることにより、該第3積層体の搬送方向に対して、45°の角度に吸収軸を有する偏光層を形成して、円偏光板を連続的に得る工程と、
連続的に得られた円偏光板を第2の巻芯に巻き取り、第2ロールを得る工程と
を有する製造方法。
〔17〕前記〔10〕、〔11〕及び〔14〕のいずれか記載の円偏光板と、有機EL素子とを備えた有機EL表示装置。
前記光配向層が、光反応性基を有するポリマーから形成され、且つ
前記偏光層が、重合性スメクチック液晶化合物及び二色性色素を含有する組成物から形成されていることを特徴とする。該組成物はさらに溶剤を含有していると好ましい。本偏光素子は、液晶表示装置に好適に用いられるのみならず、後述するように本偏光素子を用いることにより、有機EL表示装置に好適に用いられる円偏光板(以下、場合により「本円偏光板」という。)を製造することもできる。以下、必要に応じて図面を参照しながら、本偏光素子及びその製造方法、並びに、本円偏光板及びその製造方法を説明する。なお、本明細書に添付された図面は、見易さのために寸法は任意になっている。
(工程A1)透明基材上に、光反応性基を有するポリマーと溶剤とを含有する組成物を塗布して、前記透明基材上に第1塗布膜を形成する工程;
(工程A2)前記第1塗布膜から前記溶剤を乾燥除去することにより、前記透明基材上に第1乾燥被膜を形成し、第1積層体を得る工程;
(工程A3)前記第1積層体が有する前記第1乾燥被膜に偏光UVを照射することにより、該第1乾燥被膜から光配向層を形成して第2積層体を得る工程;
(工程A4)前記第2積層体が有する前記光配向層上に、重合性スメクチック液晶化合物、二色性色素及び溶剤を含有する組成物を塗布して、該光配向層上に第2塗布膜を形成する工程;
(工程A5)前記第2塗布膜を、該第2塗布膜中に含まれる前記重合性スメクチック液晶化合物が重合しない条件で乾燥することにより、前記光配向層上に第2乾燥被膜を形成して第3積層体を得る工程;
(工程A6)前記第3積層体が有する前記第2乾燥被膜中の前記重合性スメクチック液晶化合物をスメクチック液晶状態とした後、該スメクチック液晶状態を保持したまま、該重合性スメクチック液晶化合物を重合させることにより、該第2乾燥被膜から偏光層を形成する工程
図2は、(工程A1)〜(工程A6)からなる、本偏光素子100の製造方法(本製造方法A)の要部を示す断面模式図である。以下、この製造方法を工程ごとに説明する。
工程A1は、透明基材上に第1塗布膜を形成する工程である。
工程A1においては、まずは透明基材1を準備する。ここでいう透明基材とは光、特に可視光を透過し得る程度の透明性を有する基材である。該透明性とは、波長380〜780nmに渡る光線に対しての透過率が80%以上となる特性をいう。具体的に、かかる透明基材を例示すると、ガラス基材や、プラスチック製の透光性シート及び透光性フィルムを挙げることができる。なお、この透光性シートや透光性フィルムを構成するプラスチックとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ノルボルネン系ポリマーなどのポリオレフィン;環状オレフィン系樹脂;ポリビニルアルコール;ポリエチレンテレフタレート;ポリメタクリル酸エステル;ポリアクリル酸エステル;トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース及びセルロースアセテートプロピオネートなどのセルロースエステル;ポリエチレンナフタレート;ポリカーボネート;ポリスルホン;ポリエーテルスルホン;ポリエーテルケトン;ポリフェニレンスルフィド及びポリフェニレンオキシドなどのいずれかのプラスチックから構成された基材が挙げられる。以上の透明基材の具体例の中で、好ましいプラスチック製の透光性シート及び透光性フィルムについてみれば、プラスチック製の透光性フィルム、すなわち、高分子フィルムが好ましいものである。該高分子フィルムの中では、市場から容易に入手できたり、透明性に優れていたりする点から、とりわけ好ましくは、セルロースエステル、環状オレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート又はポリメタクリル酸エステルからなる高分子フィルムが好ましい。かかる透明基材を用いて、本偏光素子を製造するに当たり、該透明基材を運搬したり、保管したりする際に破れなどの破損を起こすことなく容易に取り扱える点で、該透明基材に支持基材などを貼り付けておいてもよい。また、後述するが、本偏光素子から円偏光板を製造する際に、該透明基材に位相差性を付与することがある。この場合には、透明基材として高分子フィルムを準備し、該高分子フィルムを延伸処理などにより、当該高分子フィルムに位相差性を付与して、位相差性フィルムとした後、この位相差性フィルムを透明基材1として用いればよい。なお、透明基材(高分子フィルム)に位相差性を付与する方法は追って説明する。
セルロースエステルフィルムを構成するセルロースエステルは、セルロースに含まれる水酸基の少なくとも一部が、酢酸エステル化されたものである。このようなセルロースエステルからなるセルロースエステルフィルムは市場から容易に入手することができる。市販のトリアセチルセルロースフィルムとしては、例えば、“フジタックフィルム”(富士写真フイルム(株));“KC8UX2M”、“KC8UY”及び“KC4UY”(コニカミノルタオプト(株))などがある。このような市販セルロースエステルフィルム(トリアセチルセルロースフィルム)は、そのまま又は必要に応じて位相差性を付与してから透明基材として用いることができる。また、準備した透明基材の表面に、防眩処理、ハードコート処理、帯電防止処理及び反射防止処理などの表面処理を施してから、透明基材1として使用することができる。
光配向層形成に当たっては、まず、光反応性基を有するポリマー及び溶剤を含む組成物(以下、場合により「光配向層形成用組成物」という。)を準備する。光反応性基とは、光を照射すること(光照射)により液晶配向能を生じる基をいう。本発明における光反応性基とは、具体的には、光を照射することで生じるポリマー分子の配向誘起又は異性化反応、二量化反応、光架橋反応、あるいは光分解反応のような、液晶配向能の起源となる光反応を生じるものである。当該光反応性基の中でも、二量化反応又は光架橋反応を利用したものが、配向性に優れ、後述する偏光層形成時に重合性スメクチック液晶化合物がスメクチック液晶状態を保持する点で好ましい。以上のような反応を生じうる光反応性基としては、不飽和結合、特に二重結合を有するものが好ましく、炭素−炭素二重結合(C=C結合)、炭素−窒素二重結合(C=N結合)、窒素−窒素二重結合(N=N結合)、及び炭素−酸素二重結合(C=O結合)からなる群より選ばれる少なくとも一つを有する基が特に好ましい。
中でも、光二量化反応を生じうる光反応性基が好ましく、シンナモイル基及びカルコン基が、光配向に必要な偏光照射量が比較的少なく、かつ、熱安定性や経時安定性に優れる光配向層が得られやすいため好ましい。さらにいえば、光反応性基を有するポリマーとしては、当該ポリマー側鎖の末端部が桂皮酸構造となるようなシンナモイル基を有するものが特に好ましい。
[式(A’)中、
nは、0又は1を表す。
X1は、単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−N=N−、−CH=CH−又は−CH2−を表す。
Y1は、単結合又は−O−を表す。
R1及びR2はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。
*は、ポリマー主鎖に対する結合手を表す。]
[式(A)中、
X1、Y1、R1、R2及びnは式(A’)と同義であり、
S1は、炭素数1〜11のアルカンジイル基であり、
で表される構造は、式(M−1)〜式(M−10)のいずれかで表される構造である。]
[式(B)中、
mは、0又は1を表す。
S2は、炭素数1〜11のアルカンジイル基を表す。
で表される構造は、式(M−1)〜式(M−10)のいずれかで表される構造である。] X2は、単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−N=N−、−CH=CH−又は−CH2−を表す。
Y1は、単結合又は−O−を表す。
R3及びR4はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。]
再び、図2を参照して、本製造方法Aの工程A2を説明する。
該工程A2は、前記工程A1によって前記透明基材1上に形成された第1塗布膜を乾燥させることにより、該第1塗布膜に含まれる溶媒(光配向層形成用組成物に用いた溶媒)を乾燥除去することで、前記透明基材1上に第1乾燥被膜2Aを形成し、第1積層体101を得る工程である。この溶媒の乾燥除去には、該第1積層体を、適当な温度で加熱することにより溶媒を乾燥除去する方法(加熱方法)や、該第1積層体101を、適当な耐圧容器に封入した後、該容器内の圧力を減圧状態とすることにより溶媒を乾燥除去する方法(減圧方法)、通風乾燥(通風方法)、自然乾燥、或いはこれらの方法を組み合わせることで、実施できる。なお、本偏光素子の製造を、後述するRoll to Roll形式の連続形式で行う場合は通常、加熱方法が採用される。溶剤を乾燥除去することにより、該第1塗布膜は該第1乾燥被膜2Aへと転化して第1積層体101が得られる。
所定の配向層2の厚みは、前記工程A1において、光配向層形成用組成物の固形分濃度、光配向層形成用組成物の透明基材1に対する塗布条件を調整することでコントロールできる。
続いて、前記第1積層体101の第1乾燥被膜2Aに偏光UV(偏光紫外線)を照射することで、該第1乾燥被膜2Aに含まれる、光反応性基を有するポリマーを配向させ、液晶配向能を付与(以下、場合により「光配向操作」という。)して第2積層体102を形成する。光配向操作において、偏光UVを前記第1乾燥被膜2Aに照射するには、該第1積層体の前記第1乾燥被膜2A側から直接、偏光UVを照射する形式(図3(A)に示す形式(A))でも、該第1積層体の前記透明基材1側に偏光UVを照射し、該透明基材1中に偏光UVを透過させることで、偏光UVを第1乾燥被膜2Aに照射する形式(図3(B)に示す形式(B))でもよい。これらの形式のいずれにおいても、照射する偏光UVは、直線偏光UV及び楕円偏光UVのいずれでもよいが、効率よく光配向操作を行うためには、直線偏光に近い楕円偏光UV、又は消光比の高い直線偏光UVを用いることが好ましい。また、当該偏光UVは、ほぼ平行光であることが特に好ましい。ただし、形式(B)により光配向操作を行う場合、用いる第1積層体101にある透明基材1は、その透明性が高ければ高いほど好ましい。
本製造方法Aの工程A4〜工程A6は、前記工程A3を経て得られた前記第2積層体102の前記光配向層2上に、偏光層3を設けるものである。
本偏光素子が有する偏光層は、上述のとおりの方法で形成される。繰り返しになるが、この方法について説明する。まず、重合性スメクチック液晶化合物、二色性色素及び溶剤を含有した組成物(以下、場合により「偏光層形成用組成物」という。)を調製する。工程A4においては、該偏光層形成用組成物を前記配向層2上に塗布して第2塗布膜を形成する。
前記偏光層形成用組成物に含有される重合性スメクチック液晶化合物とは、重合性基を有し、かつスメクチック相の液晶状態を示す化合物である。重合性基とは、該重合性スメクチック液晶化合物の重合反応に関与する基を意味する。
U1−V1−W1−X10−Y10−X20−Y20−X30−W2−V2−U2(1)[式(1)中、
X10、X20及びX30は、互いに独立に、置換基を有していてもよいp−フェニレン基又は置換基を有していてもよいシクロヘキサン−1,4−ジイル基を表す。ただし、X1、X2及びX3のうち少なくとも1つは、置換基を有していてもよいp−フェニレン基である。
Y10及びY20は、互いに独立に、−CH2CH2−、−CH2O−、−COO−、−OCOO−、単結合、−N=N−、−CRa=CRb−、−C≡C−又は−CRa=N−を表す。Ra及びRbは、互いに独立に、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。
U1は、水素原子又は重合性基を表す。
U2は、重合性基を表す。
W1及びW2は、互いに独立に、単結合、−O−、−S−、−COO−又は−OCOO−を表す。
V1及びV2は、互いに独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルカンジイル基を表し、該アルカンジイル基を構成する−CH2−は、−O−、−S−又は−NH−に置き換わっていてもよい。]
前記p−フェニレン基は、無置換であることが好ましい。前記シクロへキサン−1,4−ジイル基は、トランス−シクロへキサン−1,4−ジイル基であることが好ましく、このトランス−シクロへキサン−1,4−ジイル基も無置換であることがより好ましい。
該アルカンジイル基が任意に有する置換基としては、シアノ基及びハロゲン原子などを挙げることができるが、該アルカンジイル基は、無置換であることが好ましく、無置換且つ直鎖状のアルカンジイル基であることがより好ましい。
化合物(1)を偏光層形成用組成物に用いる場合、予め化合物(1)の相転移温度を求め、その相転移温度を下回る温度条件下で、該化合物(1)が重合できるように、偏光層形成用組成物の化合物(1)[重合性スメクチック液晶化合物]以外の成分を調整する。
このような重合温度をコントロールし得る成分としては、後述する光重合開始剤、光増感剤及び重合禁止剤などが挙げられる。これらの種類及び量を適宜調節することで化合物(1)の重合温度をコントロールできる。なお、偏光層形成用組成物に、2種以上の化合物(1)[重合性スメクチック液晶組成物]の混合物、を用いる場合にも、当該2種以上の化合物(1)の混合物の相転移温度を求めた後、重合性スメクチック液晶化合物の場合と同様にして、重合温度をコントロールする。
A1(−N=N−A2)p−N=N−A3 (2)
[式(2)中、
A1及びA3は、互いに独立に、置換基を有していてもよいフェニル基、置換基を有していてもよいナフチル基又は置換基を有していてもよい1価の複素環基を表す。A2は、置換基を有していてもよいp−フェニレン基、置換基を有していてもよいナフタレン−1,4−ジイル基又は置換基を有していてもよい2価の複素環基を表す。pは1〜4の整数を表す。pが2以上の整数である場合、複数のA2は互いに同一でも異なっていてもよい。]
[式(2−1)〜(2−6)中、
B1〜B20は、互いに独立に、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、シアノ基、ニトロ基、置換又は無置換のアミノ基(置換アミノ基及び無置換アミノ基の定義は前記のとおり)、塩素原子又はトリフルオロメチル基を表す。
n1、n2、n3及びn4は、互いに独立に0〜3の整数を表す。
n1が2以上である場合、複数のB2は互いに同一でも異なっていてもよく、
n2が2以上である場合、複数のB6は互いに同一でも異なっていてもよく、
n3が2以上である場合、複数のB9は互いに同一でも異なっていてもよく、
n4が2以上である場合、複数のB14は互いに同一でも異なっていてもよい。]
[式(2−7)中、
R1〜R8は、互いに独立に、水素原子、−Rx、−NH2、−NHRx、−NRx 2、−SRx又はハロゲン原子を表す。
Rxは、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数6〜12のアリール基を表す。]
[式(2−8)中、
R9〜R15は、互いに独立に、水素原子、−Rx、−NH2、−NHRx、−NRx 2、−SRx又はハロゲン原子を表す。
Rxは、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数6〜12のアリール基を表す。]
[式(2−9)中、
R16〜R23は、互いに独立に、水素原子、−Rx、−NH2、−NHRx、−NRx 2、−SRx又はハロゲン原子を表す。
Rxは、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数6〜12のアリール基を表す。]
[式(2−10)中、
D1及びD2は、互いに独立に、式(2−10a)〜式(2−10d)のいずれかで表される基を表す。
n5は1〜3の整数を表す。]
一方、該固形分が50質量%以下であると、偏光層形成用組成物の粘度が低くなることから、偏光層の厚みが略均一になることで、当該偏光層にムラが生じにくくなる傾向がある。また、かかる固形分は、後述する偏光層の厚みを形成できるようにして定めることができる。
ベンゾイン化合物としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル及びベンゾインイソブチルエーテルなどが挙げられる。
続いて、工程A5では、前記第2積層板の前記第2塗布膜を乾燥することにより、該第2塗布膜から溶剤を除去して、第2乾燥被膜3Aを形成する。溶剤の除去方法は通常、前記工程A2において、第1塗布膜から第1乾燥被膜を形成する際に説明した方法と同じ方法が採用できるが、該第2塗布膜に含まれる重合性スメクチック液晶化合物が重合しないように乾燥条件を設定する。
工程A6においては、前記第2乾燥被膜3Aに含まれる重合性スメクチック液晶化合物の液晶状態をスメクチック液晶に保持したまま(積層体104)、該重合性スメクチック液晶化合物を重合させることにより、偏光層3を形成する。この積層体104において、第2乾燥被膜3A中の重合性スメクチック液晶化合物を、スメクチック相の液晶状態にした層を「層3B」という。
以上、本偏光素子の製造方法(本製造方法A)の概要を説明したが、商業的に本偏光素子を製造する際には、連続的に本偏光素子を製造できる方法が求められる。このような連続的製造方法はRoll to Roll形式によるものであり、場合により、「本製造方法B」という。
透明基材が第1の巻芯に巻き取られている第1ロールを準備する工程と、
該第1ロールから、該透明基材を連続的に送り出す工程と、
前記光反応性基を有するポリマーと溶剤とを含有する組成物を塗布して、該透明基材上に第1塗布膜を連続的に形成する工程と、
該第1塗布膜から該溶剤を乾燥除去することにより、該透明基材上に第1乾燥被膜を形成して、第1積層体を連続的に得る工程と、
該第1乾燥被膜に偏光UVを照射することにより、該第1積層体の搬送方向に対して、略45°の角度に配向方向を有する光配向層を形成して、第2積層体を連続的に得る工程と、
該光配向層上に、重合性スメクチック液晶化合物、二色性色素及び溶剤を含有する組成物を塗布して、該光配向層上に第2塗布膜を連続的に形成する工程と
該第2塗布膜を、該第2塗布膜中に含まれる該重合性スメクチック液晶化合物が重合しない条件で乾燥することにより、該光配向層上に第2乾燥被膜を形成して第3積層体を連続的に得る工程と、
該第2乾燥被膜中に含まれる該重合性スメクチック液晶化合物をスメクチック液晶状態とした後、該スメクチック液晶状態を保持したまま、該重合性スメクチック液晶化合物を重合させることにより、該第3積層体の搬送方向に対して、45°の角度に吸収軸を有する偏光層を形成して、偏光素子を連続的に得る工程と、
連続的に得られた偏光素子を第2の巻芯に巻き取り、第2ロールを得る工程と
を有する。ここで図4を参照して、本製造方法Bの要部を説明する。
本偏光素子は、その製造方法が、光配向層形成時の光配向操作によって容易に所望の偏光方向を有する偏光層を形成できるという点で、従来の偏光素子よりも有利に製造できる。また、本製造方法Bにより、長尺状の本偏光素子を製造したとしても、該本偏光素子の長手方向に対して水平でない吸収軸を有する偏光層を備えたものを形成することができる。例えば、本偏光素子の偏光層における吸収軸を45°とすることで、後述するように、Roll to Roll貼合により、本偏光素子と1/4波長板とを張り合わせて円偏光板(本円偏光板)を製造し易くなり、本円偏光板の生産性は極めて向上する。
本偏光素子は、さまざまな表示装置に用いることができる。表示装置とは、表示素子を有する装置であり、発光源として発光素子又は発光装置を含む。表示装置としては、例えば、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置、無機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置、電子放出表示装置(例えば電場放出表示装置(FED)、表面電界放出表示装置(SED))、電子ペーパー(電子インクや電気泳動素子を用いた表示装置、プラズマ表示装置、投射型表示装置(例えばグレーティングライトバルブ(GLV)表示装置、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)を有する表示装置)及び圧電セラミックディスプレイなどが挙げられる。液晶表示装置は、透過型液晶表示装置、半透過型液晶表示装置、反射型液晶表示装置、直視型液晶表示装置及び投写型液晶表示装置などのいずれをも含む。これらの表示装置は、2次元画像を表示する表示装置であってもよいし、3次元画像を表示する立体表示装置であってもよい。
一方、本円変更板は、特に有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置又は無機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置の表示装置に有効に用いることができる。
図12は、本偏光素子を用いたEL表示装置(以下、場合により「本EL表示装置」という。)の断面構成を模式的に表す概略図である。
図13は、本偏光素子を用いた投射型液晶表示装置の構成を模式的に表す概略図である。
基板14aの液晶層17側には、カラーフィルタ15が配置されている。カラーフィルタ15が、液晶層17をはさんで画素電極22に対向する位置に配置され、ブラックマトリクス20が画素電極間の境界に対向する位置に配置されている。透明電極16がカラーフィルタ15及びブラックマトリクス20を覆うように液晶層17側に配置されている。
なお、カラーフィルタ15と透明電極16との間にオーバーコート層(図示せず)を有していてもよい。
かかるガラス基板やプラスチック基板は、本偏光素子の透明基材として例示したものと同じ材質のものが採用できる。また、本偏光素子の透明基材1が基板14a及び基板14bを兼ねていてもよい。基板上に形成されるカラーフィルタ15や薄膜トランジスタ21を製造する際、高温に加熱する工程が必要である場合は、ガラス基板や石英基板が好ましい。
さらに、位相差層(例えば、1/4波長板や光学補償フィルム)13a及び13bが、積層されていると好ましい。偏光子12a及び12bのうち、本偏光素子を偏光子12bに配置することで、入射光を直線偏光に変換する機能を本液晶表示装置10に付与することができる。なお、位相差フィルム13a及び13bは、液晶表示装置の構造や、液晶層17に含まれる液晶化合物の種類によっては、配置されていなくてもよく、透明基材が位相差フィルムである本偏光素子(円偏光板)を用いた場合は、該位相差フィルムを位相差層とすることができるので、図6の位相差層13a及び/又は13bを省略することもできる。本偏光素子の光出射側(外側)にさらに偏光フィルムを設けてもよい。
また、本偏光素子の外側に(本偏光素子にさらに偏光フィルムを設けた場合は、その外側に)の外側に、外光の反射を防ぐための反射防止膜が配置されていてもよい。
これを図6の点線で囲まれたA及びBの部分の拡大図を参照して説明する。
光源としては、エレクトロルミネッセンス、冷陰極管、熱陰極管、発光ダイオード(LED)、レーザー光源及び水銀ランプなどが挙げられる。また、このような光源の特性に合わせて本偏光素子の種類を選択することができる。
本液晶表示装置24では、基板14a、偏光子12a、位相差フィルム13a、カラーフィルタ15及びブラックマトリクス20、透明電極16、液晶層17、画素電極22、層間絶縁膜18及び薄膜トランジスタ21、位相差フィルム13b、偏光子b、基板14b、並びにバックライトユニット19の順番で積層され、この構成では、本偏光素子は偏光子12aとして用いられることが好ましい。この構成では、本偏光素子は、本偏光素子にある透明基材が、基板14aを兼ねるように透明基材1、光配向層2及び偏光層3の順に配置されていてもよい。かかる構成で本偏光素子を備えた本液晶表示装置24では、入射光を直線偏光にする機能が付与されている。なお、本液晶表示装置10と同様に、位相差層13a及び13bは、液晶層17に含まれる液晶化合物の種類によっては、配置されていなくてもよい。
前記第2ロール220から連続的に本偏光素子100を巻き出すとともに、位相差フィルムが巻き取られている第3ロール230から連続的に前記位相差フィルムを巻き出す工程と、
前記第2ロール220から巻き出された本偏光素子100に設けられた偏光層と、前記第3ロールから巻き出された前記位相差フィルムとを連続的に貼合して本円偏光板110を形成する工程と、
形成された前記円偏光板110を第4の巻芯240Aに巻き取り、第4ロール240を得る工程とからなる。この方法はいわゆるRoll to Roll貼合である。
本EL表示装置30は、画素電極35が形成された基板33上に、発光源である有機機能層36、及びカソード電極37が積層されたものである。基板33を挟んで有機機能層36と反対側に、円偏光板31が配置され、かかる円偏光板31として本円偏光板110が用いられる。画素電極35にプラスの電圧、カソード電極37にマイナスの電圧を加え、画素電極35及びカソード電極37間に直流電流を印加することにより、有機機能層36が発光する。発光源である有機機能層36は、電子輸送層、発光層及び正孔輸送層などからなる。有機機能層36から出射した光は、画素電極35、層間絶縁膜34、基板33、円偏光板31(本円偏光板110)を通過する。有機機能層36を有する有機EL表示装置について説明するが、無機機能層を有する無機EL表示装置にも適用してもよい。
図示はしないが、基板33上に熱伝導性膜を形成してもよい。熱伝導性膜としては、ダイヤモンド薄膜(DLCなど)などが挙げられる。画素電極35を反射型とする場合は、基板33とは反対方向へ光が出射する。したがって、透明材料だけでなく、ステンレスなどの非透過材料を用いることができる。基板は単一で形成されていてもよく、複数の基板を接着剤で貼り合わせて積層基板として形成されていていてもよい。また、これらの基板は、板状のものに限定するものではなく、フィルムであってもよい。
画素電極35は、蒸着法(好ましくはスパッタ法)により形成することができる。スパッタガスとしては、特に制限するものではなく、Ar、He、Ne、Kr及びXeなどの不活性ガス、あるいはこれらの混合ガスを用いればよい。
カソード電極37は、蒸着法及びスパッタ法などにより形成される。カソード電極37の厚さは、0.1nm以上、好ましくは1〜500nm以上であることが好ましい。
発光層の厚さ、正孔注入層と正孔輸送層とを併せた厚さ、及び電子注入輸送層の厚さは特に限定されず、形成方法によっても異なるが、5〜100nm程度とすることが好ましい。正孔注入層や正孔輸送層には、各種有機化合物を用いることができる。正孔注入輸送層、発光層及び電子注入輸送層の形成には、均質な薄膜が形成できる点で真空蒸着法を用いることができる。
薄膜封止膜41としては電解コンデンサのフィルムにDLC(ダイヤモンドライクカーボン)を蒸着したDLC膜を用いることが好ましい。DLC膜は水分浸透性が極めて悪いという特性があり、防湿性能が高い。また、DLC膜などをカソード電極37の表面に直接蒸着して形成してもよい。また、樹脂薄膜と金属薄膜とを多層に積層して、薄膜封止膜41を形成してもよい。
図15は、本偏光素子100を用いた投射型液晶表示装置を示す概略図である。
この投射型液晶表示装置の偏光子142及び/又は偏光子143として、本偏光素子100は用いられる。
光反応性基を有するポリマーとして、ポリマー1及びポリマー2を合成した。
フェルラ酸50g(258mmol)をメタノール360gに溶解させた。得られた溶液に、室温で硫酸10gを加え、溶媒が還流するまで昇温した後、還流下2時間反応させた。得られた反応溶液を冷却後、氷150g及び水150gを加えた。上澄みをデカンテーションにて除去し、さらに5℃の水150g加えて結晶化させた。得られた白色結晶をろ過した、濾過した白色結晶を、さらに1M炭酸水素ナトリウム水溶液及び水で洗浄した後、真空乾燥して、化合物(a1−1−1)を22.2g得た。収率はフェルラ酸を基準として83%であった。
化合物(a1−1−1)25g(120mmol)をジメチルアセトアミド250gに溶解させた。得られた溶液に、炭酸カリウム33.19g(240mmol)、及びヨウ化カリウム1.99g(12mmol)を加えた。得られた分散液に、6−クロロヘキサノールを滴加し、室温で1時間攪拌後、70℃で8時間攪拌した。得られた反応溶液を濾過して不溶物を除去した。濾液に、メチルイソブチルケトン200g及び水300gを加えて攪拌、静置し、分液して有機層を回収した。回収された有機層に水200gを加え、攪拌、静置及び分液という水洗操作を2回繰り返した。回収した有機層から、エバポレータを用いた減圧蒸留により溶媒を除去して、化合物(b1−1−1)の粗生成物を得た。
前記化合物(b1−1−1)の粗生成物の全量を、エタノール185gに溶解させた。
得られた溶液に、水92g及び水酸化ナトリウム14.41g(360mmol)を加えて80℃で1時間攪拌した。反応溶液を3℃程度まで冷却後、温度を5℃以下に保ちながら2M塩酸水溶液を加えて、pHを2にした。酸析した白色沈殿を濾取し、さらに水100g及びメタノール80gの混合溶液で2回洗浄し、真空乾燥させて、化合物(c1−1−1)を30.4g得た。収率は化合物(a1−1−1)を基準として86%であった。
化合物(c1−1−1)27.46g(93mmol)をクロロホルム280gに溶解した。得られた溶液に、重合禁止剤としてBHT(ジt−ブチル−ヒドロキシトルエン)2.06g、トリエチルアミン37.73g(373mmol)を加えて氷冷下で攪拌させた。反応溶液にメタクリル酸クロリド29.26g(260mmol)を滴加し、5℃以下を保持して5時間攪拌した。得られた反応溶液に、ジメチルアミノピリジン5.7g及び水190gを加え、室温下で12時間攪拌した。静置した後、有機層を回収し、この有機層に2N塩酸水溶液100gを加え、攪拌、静置及び分液という洗浄操作を2回繰り返した。有機層を回収し、n−ヘプタン300gを加えて析出した結晶を濾取した。水100g及びメタノール80gからなる混合溶媒で2回洗浄後、真空乾燥して、化合物(M1−1−1)を22.0g得た。収率は化合物(c1−1−1)を基準として65%であった。
シュレンク管中に、化合物(M1−1−1)1.00g(2.76mmol)、及び10gのテトラヒドロフランを加えて、脱酸素後、窒素を流しながらアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)2.27mgを加え、60℃で72時間攪拌させた。得られた反応溶液をトルエン200gに加えた。析出物を濾取し、ヘプタンで洗浄後、真空乾燥させることにより、0.75gのポリマー1を得た。収率は化合物(M1−1−1)を基準として75%であった。GPC測定より、得られたポリマー1の分子量は数平均分子量28200、Mw/Mn1.82を示し、モノマー含有量は0.5%であった。
Macromolecules, Vol.39, No.26(2006)記載の方法により下記の構造のポリマー2を合成した。
(なお、括弧に付した数値は、ポリマー2の全構造単位に対する各構造単位のモル分率を表す。)
重合性スメクチック液晶化合物(なお、以下の説明では、重合性スメクチック液晶化合物を「重合性液晶化合物」と略称する。)として、化合物(1−6)、化合物(1−7)、化合物(1−8)、化合物(1−13)及び化合物(1−14)を合成した。
化合物(1−6)は、Lub et al. Recl.Trav.Chim.Pays−Bas,115, 321−328(1996)記載の方法で合成した。
化合物(1−7)(下記式(1−7)で表される化合物)、化合物(1−8)(下記式(1−8)で表される化合物)、化合物(1−13)(下記式(1−13)で表される化合物)、化合物(1−14)(下記式(1−14)で表される化合物)は、いずれも化合物(1−6)の合成方法を参考にして合成した。
〔偏光層形成用組成物の調整〕
下記の成分を混合し、80℃で1時間攪拌することで、偏光層形成用組成物を得た。
重合性液晶化合物;化合物(1−6) 75部
化合物(1−7) 25部
二色性色素;アゾ色素(G205;林原生物化学研究所製) 3.0部
重合開始剤;1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(イルガキュア184;チバスペシャルティケミカルズ社製) 6部
レベリング剤;ポリアクリレート化合物(BYK−361N;BYK−Chemie社製) 1.5部
溶剤;シクロペンタノン 250部
偏光顕微鏡によるテクスチャー観察によって相転移温度を確認した。偏光層形成用組成物に含まれる重合性液晶化合物は、120℃まで昇温して溶剤を除去乾燥後、降温時において、110℃でネマチック相に相転移し104℃でスメクチックA相に相転移し、83℃でスメクチックB相へ相転移したことを確認した。
光反応性基を有するポリマー(ポリマー1又はポリマー2)を濃度5重量%で、シクロペンタノンに溶解した溶液(光配向層形成用組成物)を、ポリエチレンテレフタレート基板(PET基板)上にバーコート法により塗布し、60℃で1分間乾燥後、厚さ100nmの第1乾燥被膜を形成した。続いて、得られた第1乾燥被膜の表面に偏光UV照射処理を施して光配向層を形成した。偏光UV処理は、UV照射装置(SPOT CURE SP−7;ウシオ電機株式会社製)を用いて、波長365nmで測定した強度が100mJの条件で行った。
光配向膜上に、偏光層形成用組成物をバーコート法により塗布し、120℃の乾燥オーブンにて1分間加熱乾燥した後、室温まで冷却して第2乾燥被膜を得た。UV照射装置(SPOT CURE SP−7;ウシオ電機株式会社製)を用いて、露光量1200mJ/cm2(365nm基準)の紫外線を第2乾燥被膜に照射することにより、偏光層を形成し、偏光素子を製造した。この際の偏光層の膜厚をレーザー顕微鏡(オリンパス株式会社社製 OLS3000)により測定したところ、1.6μmであった。
得られた偏光層に対して、X線回折装置X’Pert PRO MPD(スペクトリス株式会社製)を用いてX線回折測定を行った。ターゲットとしてCuを用いてX線管電流40mA、X線管電圧45kVの条件で発生したX線を固定発散スリット1/2°を介してラビング方向から入射させ、走査範囲2θ=4.0〜40.0°の範囲で2θ=0.01671°ステップで走査して測定を行った結果、2θ=20.22°付近にピーク半価幅(FWHM)=約0.187°のシャープな回折ピーク(ブラッグピーク)が得られた。また、ラビング垂直方向からの入射でも同等な結果を得た。ピーク位置から求めた秩序周期(d)は約4.4Åであり、高次スメクチック相を反映した構造を形成していることがわかる。
極大吸収波長における透過軸方向の吸光度(A1)及び吸収軸方向の吸光度(A2)を、分光光度計(島津製作所株式会社製 UV−3150)に偏光子付フォルダーをセットした装置を用いてダブルビーム法で測定した。該フォルダーは、リファレンス側は光量を50%カットするメッシュを設置した。測定された透過軸方向の吸光度(A1)及び吸収軸方向の吸光度(A2)の値から、比(A2/A1)を算出し、二色比とした。結果を表に示す。二色比が高いほど、偏光層として有用であるといえる。二色比の測定結果を表1に示す。
得られた偏光層の配向状態を偏光顕微鏡観察によって確認した。偏光顕微鏡クロスニコルの間に約45°の方向にサンプルを挿入し、光抜けの状態で観察を実施した。垂直方向に配向している場合、光抜けは発生せずに暗視野の状態が観察され、水平配向している場合、光抜けが発生して明視野の状態で観察される。画面全体に渡って明視野が得られた場合は「○」、画面全体に渡って暗視野が得られた場合には「×」とする二水準で評価した。結果を表1に示す。
得られた偏光子に対して、ヘイズメーター(HZ−2;スガ試験機(株)製)を用いてヘイズ値を測定した。ヘイズ値は以下の式で表される。
ヘイズ値(%)= 散乱透過率(%)/全光線透過率(%)×100
光配向層による偏光層の配向規制力が不十分であれば、偏光層の主成分である重合性スメクチック液晶に不連続性の欠陥が発生する。この不連続性欠陥界面で光散乱が発生するために、ヘイズ値が大きな値となる。すなわち、ヘイズ値が小さければ小さいほど良好な配向性であるといえる。ここでは3%以下を良とした。結果を表1に示す。
二色性色素をアゾ色素(G205;林原生物化学研究所製)からアゾ色素(NKX2029;林原生物化学研究所製)に変えた以外は実施例1と同様にして、偏光素子を製造した。
実施例1と同様にして、実施例2の偏光層形成用組成物に含まれる重合性液晶組成物の相転移挙動を測定した。120℃まで昇温して溶剤を除去乾燥後、降温時において、113℃でネマチック相に相転移し107℃でスメクチックA相に相転移し、83℃でスメクチックB相へ相転移したことを確認した。
偏光層形成用組成物に含まれる重合性液晶化合物を、化合物(1−6)75部及び化合物(1−7)25部の混合物から、化合物(1−6)75部及び化合物(1−8)25部の混合物に変えた以外は実施例1と同様にして、偏光素子を製造した。
実施例1と同様にして、実施例3の偏光層形成用組成物に含まれる重合性液晶組成物の相転移挙動を測定した。120℃まで昇温して溶剤を除去乾燥後、降温時において、111℃でネマチック相に相転移し105℃でスメクチックA相に相転移し、82℃でスメクチックB相へ相転移したことを確認した。
偏光層形成用組成物に含まれる重合性液晶化合物を、化合物(1−6)75部及び化合物(1−7)25部の混合物から、化合物(1−6)75部及び化合物(1−13)25部の混合物に変えた以外は実施例1と同様にして、偏光素子を製造した。
実施例1と同様にして、実施例4の偏光層形成用組成物に含まれる重合性液晶組成物の相転移挙動を測定した。130℃まで昇温して溶剤を除去乾燥後、降温時において、119℃でネマチック相に相転移し111℃でスメクチックA相に相転移し、82℃でスメクチックB相へ相転移したことを確認した。
偏光層形成用組成物に含まれる重合性液晶化合物を、化合物(1−6)75部及び化合物(1−7)25部の混合物から、化合物(1−6)75部及び化合物(1−14)25部の混合物に変えた以外は実施例1と同様にして、偏光素子を製造した。
実施例1と同様にして、実施例5の偏光層形成用組成物に含まれる重合性液晶組成物の相転移挙動を測定した。130℃まで昇温して溶剤を除去乾燥後、降温時において、118℃でネマチック相に相転移し109℃でスメクチックA相に相転移し、79℃でスメクチックB相へ相転移したことを確認した。
光配向層形成用組成物に含まれる、光反応性基を有するポリマーを、ポリマー1からポリマー2に変えた以外は実施例1と同様にして、偏光素子を製造した。
2 光配向層
3 偏光層
100 本偏光素子
110 本円偏光板
101 第1積層体
102 第2積層体
103 第3積層体
210 第1ロール 210A 巻芯
220 第2ロール 220A 巻芯
211A,211B 塗布装置
212A,212B 乾燥炉
213A 偏光UV照射装置
213B 光照射装置
300 補助ロール
10 液晶表示装置
12a、12b 偏光子(本偏光素子)
13a、13b 位相差層(位相差フィルム)
14a、14b 基板
15 カラーフィルタ
16 透明電極
17 液晶層
18 層間絶縁膜
20 ブラックマトリクス
21 薄膜トランジスタ
22 画素電極
23 スペーサ
24 液晶表示装置
30 EL表示装置
31 円偏光板
33 基板
34 層間絶縁膜
35 画素電極
36 発光層
37 カソード電極
38 乾燥剤
39 封止フタ
40 薄膜トランジスタ
41 リブ
42 薄膜板
44 EL表示装置
111 光源
112 第1のレンズアレイ
112a レンズ
113 第2のレンズアレイ
114 偏光変換素子
115 重畳レンズ
121,123,132 ダイクロイックミラー
122 反射ミラー
140R、140G,140B 液晶パネル
142,143 偏光子
150 クロスダイクロイックプリズム
170 投写レンズ
180 スクリーン
Claims (17)
- 透明基材上に、光配向層及び偏光層がこの順で設けられた偏光子であり、
該光配向層が、光反応性基を有するポリマーから形成されたものであり、
該偏光層が、
重合性スメクチック液晶化合物及び二色性色素を含有する組成物から形成されたものである偏光素子。 - 前記偏光層が、X線回折測定においてブラッグピークが得られる偏光層である請求項1記載の偏光素子。
- 前記組成物が、重合性スメクチック液晶化合物を2種以上含む請求項1又は2記載の偏光素子。
- 請求項1〜4のいずれか記載の偏光素子の製造方法であり、
前記透明基材上に、
前記光反応性基を有するポリマーと溶剤とを含有する組成物を塗布して、該透明基材上に第1塗布膜を形成する工程と、
該第1塗布膜から該溶剤を乾燥除去することにより、該透明基材上に第1乾燥被膜を形成して、第1積層体を得る工程と、
該第1乾燥被膜に偏光UVを照射することにより、該第1乾燥被膜から光配向層を形成して第2積層体を得る工程と、
該第2積層体にある該光配向層上に、重合性スメクチック液晶化合物、二色性色素及び溶剤を含有する組成物を塗布して、該光配向層上に第2塗布膜を形成する工程と、
該第2塗布膜を、該第2塗布膜中に含まれる該重合性スメクチック液晶化合物が重合しない条件で乾燥することにより、該光配向層上に第2乾燥被膜を形成して第3積層体を得る工程と、
該第2乾燥被膜中の該重合性スメクチック液晶化合物をスメクチック液晶状態とした後、該スメクチック液晶状態を保持したまま、該重合性スメクチック液晶化合物を重合させることにより、該第2乾燥被膜から偏光層を形成する工程と
を有する製造方法。 - 形状が、フィルム状且つ長尺状である請求項1〜4のいずれか記載の偏光素子。
- 請求項6記載の偏光素子の製造方法であり、
透明基材が第1の巻芯に巻き取られている第1ロールを準備する工程と、
該第1ロールから、該透明基材を連続的に送り出す工程と、
前記光反応性基を有するポリマーと溶剤とを含有する組成物を塗布して、該透明基材上に第1塗布膜を連続的に形成する工程と、
該第1塗布膜から該溶剤を乾燥除去することにより、該透明基材上に第1乾燥被膜を形成して、第1積層体を連続的に得る工程と、
該第1乾燥被膜に偏光UVを照射することにより、該第1積層体の搬送方向に対して、略45°の角度に配向方向を有する光配向層を形成して、第2積層体を連続的に得る工程と、
該光配向層上に、重合性スメクチック液晶化合物、二色性色素及び溶剤を含有する組成物を塗布して、該光配向層上に第2塗布膜を連続的に形成する工程と
該第2塗布膜を、該第2塗布膜中に含まれる該重合性スメクチック液晶化合物が重合しない条件で乾燥することにより、該光配向層上に第2乾燥被膜を形成して第3積層体を連続的に得る工程と、
該第2乾燥被膜中に含まれる該重合性スメクチック液晶化合物をスメクチック液晶状態とした後、該スメクチック液晶状態を保持したまま、該重合性スメクチック液晶化合物を重合させることにより、該第3積層体の搬送方向に対して、45°の角度に吸収軸を有する偏光層を形成して、偏光素子を連続的に得る工程と、
連続的に得られた偏光素子を第2の巻芯に巻き取り、第2ロールを得る工程と
を有する製造方法。 - 請求項1〜4のいずれか記載の偏光素子を備えた液晶表示装置。
- 請求項1〜4のいずれか記載の偏光素子を、液晶セル内部に配置することにより備えた液晶表示装置。
- 請求項1〜4のいずれか記載の偏光素子と、位相差フィルムとを、前記偏光層の吸収軸と前記位相差フィルムの遅相軸のなす角度が、略45°となるように積層した円偏光板であり、
波長550nmの光で測定した楕円率の値が80%以上であり、
前記位相差フィルムが、波長550nmの光で測定した正面リタデーションの値が100〜150nmの範囲のフィルムである円偏光板。 - 前記位相差フィルムが、可視光に対する正面リタデーションの値が、波長が短くなるに従って小さくなる特性を有する請求項10記載の円偏光板。
- 形状が、フィルム状且つ長尺状である請求項10又は11記載の円偏光板。
- 請求項12記載の円偏光板の製造方法であり、
位相差フィルムが第3の巻芯に巻き取られている第3ロールを準備する工程と、
前記偏光素子が第2の巻芯に巻き取られている第2ロールを準備する工程と、
該第2ロールから該偏光素子を連続的に巻き出すとともに、該第3ロールから該位相差フィルムを連続的に巻き出す工程と、
連続的に巻き出された偏光素子の偏光層と、連続的に巻き出された位相差フィルムとを張り合わせる工程と
を有する製造方法。 - 請求項1〜4のいずれか記載の偏光素子に含まれる透明基材を、位相差性を有する位相差フィルムに置き換え、前記位相差フィルムの遅相軸と、前記偏光層の吸収軸のなす角度が、略45°に積層してなる円偏光板であり、
波長550nmの光で測定した楕円率の値が80%以上であり、
前記位相差フィルムが、波長550nmの光で測定した正面リタデーションの値が100〜150nmの範囲のフィルムである円偏光板。 - 形状が、フィルム状且つ長尺状である請求項14記載の円偏光板。
- 請求項15記載の円偏光板の製造方法であり、
位相差フィルムが第1の巻芯に巻き取られている第1ロールを準備する工程と、
該第1ロールから、該位相差フィルムを連続的に送り出す工程と、
前記光反応性基を有するポリマーと溶剤とを含有する組成物を塗布して、該位相差フィルム上に第1塗布膜を連続的に形成する工程と、
該第1塗布膜から該溶剤を乾燥除去して、該透明基材上に第1乾燥被膜を形成して、第1積層体を連続的に得る工程と、
該第1乾燥被膜に偏光UVを照射することにより、該第1積層体の搬送方向に対して、略45°の角度に配向方向を有する光配向層を形成して、第2積層体を連続的に得る工程と、
該光配向層上に、重合性スメクチック液晶化合物、二色性色素、重合開始剤及び溶剤を含有する組成物を塗布して、該光配向層上に第2塗布膜を連続的に形成する工程と
該第2塗布膜を、該第2塗布膜中に含まれる該重合性スメクチック液晶化合物が重合しない条件で乾燥することにより、該光配向層上に第2乾燥被膜を形成して第3積層体を連続的に得る工程と、
該第2乾燥被膜中に含まれる該重合性スメクチック液晶化合物をスメクチック液晶状態とした後、該スメクチック液晶状態を保持したまま、該重合性スメクチック液晶化合物を重合させることにより、該第3積層体の搬送方向に対して、45°の角度に吸収軸を有する偏光層を形成して、円偏光板を連続的に得る工程と、
連続的に得られた円偏光板を第2の巻芯に巻き取り、第2ロールを得る工程と
を有する製造方法。 - 請求項10、11及び14のいずれか記載の円偏光板と、有機EL素子とを備えた有機EL表示装置。
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