JP2014199359A - 3d画像表示装置用光学フィルムおよびその製造方法、偏光板、3d画像表示装置 - Google Patents

3d画像表示装置用光学フィルムおよびその製造方法、偏光板、3d画像表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、画像表示装置に適用された際に、3D画像観察時のクロストークの程度が小さく、かつ、クロストークの経時的な悪化が抑制される3D画像表示装置用光学フィルムを提供することを課題とする。
【解決手段】少なくとも透明支持体、光学異方性層、ハードコート層をこの順番で有する3D画像表示装置用光学フィルムにおいて、光学異方性層が面内遅相軸方向および面内レターデーションの少なくとも一方が異なる位相差領域を2つ以上有し、ハードコート層は、少なくとも1種以上の紫外線吸収剤を含有し、透明支持体の波長λにおける透過率T1(λ)、光学異方性層の波長λにおける透過率T2(λ)、および、ハードコート層の波長λにおける透過率T3(λ)が、300nm≦λ≦450nmのすべての範囲において、下記式(1)および(2)を満たす、3D画像表示装置用光学フィルム。
(1−T1(λ))×T2(λ)×T3(λ)<0.8・・・(1)
(1−T2(λ))×T3(λ)<0.05・・・(2)
【選択図】なし

Description

本発明は、3D画像表示装置用光学フィルムに係り、特に、各層の透過率が所定の関係を満たす3D画像表示装置用光学フィルムに関する。
また、本発明は、3D画像表示装置用光学フィルムの製造方法、並びに、3D画像表示装置用光学フィルムを含む偏光板および3D画像表示装置にも関する。
立体画像を表示する3D画像(立体画像)表示装置には、顔の回転に対して表示特性の悪化を防止するため、もしくは右目用画像と左目用画像を分離するために、直線偏光を円偏光に変換する3D画像表示装置用光学フィルムが用いられることがある(例えば、特許文献1)。なお、特許文献1の実施例欄では、透明支持体、光学異方性層、ハードコート層を有する3D画像表示装置用光学フィルムが開示されている。
特開2012−198491号公報
近年、3D画像表示装置の画質に関するより一層の向上が求められており、特にクロストークの抑制に関して改善が求められている。
本発明者らは、特許文献1に記載される3D画像表示装置用光学フィルムの性能について検討を行ったところ、製造直後の光学フィルムを用いて3D画像観察時のクロストークを評価した所、従来のレベルは満たしているものの、昨今要求されるレベルには必ずしも満足できるものではなかった。
さらに、外光に曝される環境下において、3D画像表示装置用光学フィルムを継続して使用すると、クロストークが悪化していくことを知見した。
本発明は、上記実情に鑑みて、画像表示装置に適用された際に、3D画像観察時のクロストークの程度が小さく、かつ、クロストークの経時的な悪化が抑制される3D画像表示装置用光学フィルムを提供することを課題とする。
また、本発明は、上記3D画像表示装置用光学フィルムの製造方法、並びに、3D画像表示装置用光学フィルムを含む偏光板および3D画像表示装置を提供することも課題とする。
本発明は、従来技術の問題点について鋭意検討した結果、3D画像表示装置用光学フィルムを構成する各層の光の透過率を所定の関係を満たすように制御することにより、上記課題を解決できることを見出した。
すなわち、以下の構成により上記目的を達成することができることを見出した。
(1) 少なくとも透明支持体、光学異方性層、ハードコート層をこの順番で有し、
光学異方性層が、面内遅相軸方向および面内レターデーションの少なくとも一方が異なる位相差領域を2つ以上有し、
ハードコート層は、少なくとも1種以上の紫外線吸収剤を含有し、
透明支持体の波長λにおける透過率T1(λ)、光学異方性層の波長λにおける透過率T2(λ)、および、ハードコート層の波長λにおける透過率T3(λ)が、300nm≦λ≦450nmのすべての範囲において、後述する式(1)および(2)を満たす、3D画像表示装置用光学フィルム。
(2) 透明支持体が紫外線吸収剤を実質的に含有しない、(1)に記載の3D画像表示装置用光学フィルム。
(3) 光学異方性層とハードコート層とが共有結合を介して接着している、(1)または(2)に記載の3D画像表示装置用光学フィルム。
(4) ハードコート層を形成するマトリックスポリマーが、紫外線吸収剤と結合している、(1)〜(3)のいずれか1つに記載の3D画像表示装置用光学フィルム。
(5) 透明支持体が、4秒間で550mJ/cm2の紫外線が照射されたときに、温度上昇が50℃以下を示す透明支持体である、(1)〜(4)のいずれか1つに記載の3D画像表示装置用光学フィルム。
(6) 光学異方性層とハードコート層の界面近傍に、層間密着剤または層間密着剤由来の成分を含有する、(1)〜(5)のいずれか1つに記載の3D画像表示装置用光学フィルム。
(7) 光学異方性層が、不飽和二重結合を有する棒状液晶性化合物を主成分とする組成物から形成される、(1)〜(6)のいずれか1つに記載の3D画像表示装置用光学フィルム。
(8) 透明支持体が、セルロースアシレートを含む、(1)〜(7)のいずれか1つに記載の3D画像表示装置用光学フィルム。
(9) 透明支持体と光学異方性層の間に、さらに配向膜を有する、(1)〜(8)のいずれか1つに記載の3D画像表示装置用光学フィルム。
(10) (1)〜(9)のいずれか1つに記載の3D画像表示装置用光学フィルムの製造方法であって、
透明支持体上に、不飽和二重結合を有する液晶性化合物を含有する光学異方性層形成用組成物を塗布し、塗布された光学異方性層形成組成物に電離放射線を照射して、半硬化状態の光学異方性層を形成する工程(A)と、
半硬化状態の光学異方性層上に直接、ハードコート層形成用組成物を塗布し、塗布されたハードコート層形成用組成物および半硬化状態の光学異方性層に電離放射線を照射して、ハードコート層を形成すると共に、半硬化状態の光学異方性層を更に硬化させる工程(B)を有する、3D画像表示装置用光学フィルムの製造方法。
(11) 工程(A)において、電離放射線の照射による前記透明支持体の温度上昇が20℃以下である、(10)に記載の3D画像表示装置用光学フィルムの製造方法。
(12) 保護フィルム、偏光膜、保護フィルムをこの順で有する偏光板であって、
保護フィルムの少なくとも一方が(1)〜(9)のいずれか1つに記載の3D画像表示装置用光学フィルムである、偏光板。
(13) (1)〜(9)のいずれか1つに記載の3D画像表示装置用光学フィルムを備える、3D画像表示装置。
本発明によれば、画像表示装置に適用された際に、3D画像観察時のクロストークの程度が小さく、かつ、クロストークの経時的な悪化が抑制される3D画像表示装置用光学フィルムを提供することができる。
また、本発明によれば、上記3D画像表示装置用光学フィルムの製造方法、並びに、3D画像表示装置用光学フィルムを含む偏光板および3D画像表示装置を提供することもできる。
本発明の3D画像表示装置用光学フィルムの一態様の断面図である。 3D画像表示装置用光学フィルム中の光学異方性層の一実施態様を示す斜視図である。 3D画像表示装置用光学フィルム中の光学異方性層の他の実施態様を示す斜視図である。 3D画像表示装置用偏光板の一実施態様を示す斜視図である。 本発明の3D画像表示装置用光学フィルムを備える3D画像表示装置の一実施態様を示す断面図である。
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。まず、本明細書で用いられる用語について説明する。
Re(λ)、Rth(λ)は、各々、波長λにおける面内のレターデーション、および、厚さ方向のレターデーションを表す。Re(λ)はKOBRA 21ADH、またはWR(王子計測機器(株)製)において、波長λnmの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。測定波長λnmの選択にあたっては、波長選択フィルタをマニュアルで交換するか、または測定値をプログラム等で変換して測定することができる。Re(λ)、Rth(λ)の測定方法の詳細は、特開2013−041213号公報の段落0010〜0012に記載され、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。
なお、本明細書では、測定波長について特に付記がない場合は、測定波長は550nmである。
また、本明細書において、角度(例えば「90°」等の角度)、およびその関係(例えば「直交」、「平行」、「同一方向」、及び「45°で交差」等)については、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。この時、許容される誤差としては、例えば、厳密な角度±10°未満の範囲内であることなどを意味し、具体的に厳密な角度との誤差は、5°以下であることが好ましく、3°以下であることがより好ましい。
本発明の3D画像表示装置用光学フィルムの好適態様の断面図を図1に示す。なお、本発明における図は模式図であり、各層の厚みの関係や位置関係などは必ずしも実際のものとは一致しない。以下の図も同様である。
図1に示す3D画像表示装置用光学フィルム10は、透明支持体12と、光学異方性層14と、ハードコート層16とをこの順で有する。
なお、図1では図示していないが、必要に応じて、光学異方性層14の作製に利用可能な配向膜を、透明支持体12と光学異方性層14との間に設けることもできる。
以下では、まず、3D画像表示装置用光学フィルム10が満たす式(1)および式(2)の関係について詳述し、その後、3D画像表示装置用光学フィルム10を構成する各部材について詳述する。
<式(1)および式(2)について>
本発明の3D画像表示装置用光学フィルムは、以下の式(1)および式(2)の関係を満たす。
より具体的には、透明支持体の波長λにおける透過率T1(λ)、光学異方性層の波長λにおける透過率T2(λ)、および、ハードコート層の波長λにおける透過率T3(λ)が、300nm≦λ≦450nmのすべての範囲において、下記式(1)および(2)を満たす。
(1−T1(λ))×T2(λ)×T3(λ)<0.8・・・(1)
(1−T2(λ))×T3(λ)<0.05・・・(2)
まず、式(1)および式(2)と本発明の効果との関係について詳述する。
本発明者らは、3D画像表示装置用光学フィルムのクロストークが生じる原因の一つとして、透明支持体の光吸収性が起因していることを知見している。
より具体的には、透明支持体の光吸収性が高い場合(特に、紫外光に対する吸収性が高い場合)、吸収した光エネルギーが熱エネルギーに変換され、透明支持体自体の温度が上昇し、透明支持体内部の残留応力により、透明支持体の歪みが生じる。そのため、例えば、透明支持体上で光学異方性層を製造する際に光照射を行うと、透明支持体自体が光を吸収して歪みを発生するために、光学異方性層の位相差領域のパターンの位置づれを引き起こしてしまい、結果としてクロストークが生じる原因となる。
本発明者らは、上記知見をもとにして、式(1)の関係を満たすことにより、上述した透明支持体の歪みが抑制されることを見出している。
また、本発明者らは、3D画像表示装置用光学フィルムのクロストークの経時悪化が生じる原因の一つとして、光学異方性層の紫外光吸収性が起因していることを知見している。
より具体的には、可視光の波長領域において、位相差がλ/4になるように調整された光学異方性層が紫外光を吸収し続けると、光学異方性層自体の分解が生じ始め、光学異方性層のレターデーションが大きく変化し、上記位相差がλ/4から乖離してくる。結果として、クロストークが経時的に悪化していく。
本発明者らは、上記知見をもとにして、式(2)の関係を満たすことにより、上述した光学異方性層の分解が抑制されることを見出している。
まず、式(1)について詳述する。
3D画像表示装置用光学フィルムが使用される際には、ハードコート層が最外層に配置されるように、画像表示装置上に配置される。つまり、図1中の透明支持体12が画像表示装置側に配置され、ハードコート層16が外側を向くように配置される。この態様においては、太陽光など外部の光は矢印の方向から入射される。
まず、式(1)中のT3(λ)は、図1中のハードコート層16の透過率(透過光強度/入射光強度)を示す。例えば、図1中の矢印の方向から入射光強度I0の光が入射した場合、ハードコート層16を通って光学異方性層14側に透過する光の透過光強度は、T3(λ)×I0と表現される。
次に、ハードコート層16を通って光学異方性層14に入射された光のうち、光学異方性層14を通って透明支持体12側に透過する光の透過光強度は、T2(λ)×(T(3(λ)×I0)と表現される。
さらに、光学異方性層14を通って透明支持体12に入射された光のうち、一部は透明支持体12によって吸収される。透明支持体12の透過率T1(λ)に基づけば、透明支持体12での光の吸収率は(1−T1(λ))と表現される。
よって、光学異方性層14を通って透明支持体12に入射された光のうち、透明支持体12によって吸収される光の強度は、(1−T1(λ))×T2(λ)×T3(λ)×I0と表現される。
つまり、式(1)は、所定の入射光強度I0の光がハードコート層16および光学異方性層14を通って、透明支持体12で吸収される割合を表している。この数値が大きいほど、3D画像表示装置用光学フィルムへの入射光が透明支持体12で光吸収される割合が高くなり、この数値が小さいほど透明支持体12で光吸収される割合が低くなる。光吸収の割合が低いほど、透明支持体12での温度上昇が抑制され、クロストークの発生が抑制される。
式(1)においては、(1−T1(λ))×T2(λ)×T3(λ)の値が0.8未満であるが、3D画像観察時のクロストークの程度がより小さい、または、クロストークの経時的な悪化がより抑制される点(以後、単に「本発明の効果がより優れる点」とも称する)で、0.5未満であることが好ましく、0.2未満であることがより好ましい。下限は特に制限されないが、材料の光学特性の点より、通常、0.05以上の場合が多い。
式(1)の(1−T1(λ))×T2(λ)×T3(λ)の値が0.8以上の場合、透明支持体での光吸収の割合が大きくなり、結果として透明支持体の光吸収による温度上昇が大きくなり、光学異方性層中の各位相差領域のパターンの乱れが生じ、クロストークの悪化を招く。
次に、式(2)について詳述する。
まず、上記式(1)と同様に、ハードコート層16を通って光学異方性層14側に透過する光の透過光強度は、T3(λ)×I0と表現される。
次に、ハードコート層16を透過した光のうち、光学異方性層14によって吸収される光の割合は、(1−T2(λ))×T3(λ)と表現される。
つまり、式(2)は、所定の入射光強度I0の光がハードコート層16を通って、光学異方性層14で吸収される割合を表している。この数値が大きいほど光学異方性層14で光吸収される割合が高くなり、この数値が小さいほど、3D画像表示装置用光学フィルムへの入射光が光学異方性層14で光吸収される割合が低くなる。一方、光学異方性層14での光吸収が大きいほど、光学異方性層14の材料分解がより進行しやすくなる。つまり、光学異方性層14の耐光性が悪化し、結果としてクロストークの経時悪化を招く。
式(2)においては、(1−T2(λ))×T3(λ)の値が0.05未満であるが、本発明の効果がより優れる点で、0.04未満であることが好ましく、0.03未満であることがより好ましい。下限は特に制限されないが、材料の光学特性の点より、通常、0.01以上の場合が多い。
式(2)の(1−T2(λ))×T3(λ)の値が0.05以上の場合、光学異方性層での光吸収の割合が大きくなり、結果として光学異方性層の光劣化が進行しやすくなり、クロストークの悪化を招く。
なお、上記式(1)および(2)の関係を満たすために、3D画像表示装置用光学フィルムのハードコート層には紫外線吸収剤が含有される。詳細は、後段で詳述する。
以下、3D画像表示装置用光学フィルムを構成する各部材について詳述する。
<透明支持体>
本発明の3D画像表示装置用光学フィルムは、後述する光学異方性層を支持する透明支持体を有する。透明支持体としては、上述した式(1)の関係を満たすものが選択される。
透明支持体を形成する材料としては、例えば、ポリカーボネート系ポリマー、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等のスチレン系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマーなどが挙げられる。
また、透明支持体を形成する材料としては、熱可塑性ノルボルネン系樹脂を好ましく用いることが出来る。熱可塑性ノルボルネン系樹脂としては、日本ゼオン(株)製のゼオネックス、ゼオノア、JSR(株)製のアートン等があげられる。
また、透明支持体を形成する材料としては、トリアセチルセルロースに代表される、セルロース系ポリマー(以下、セルロースアシレートという)も好ましく用いることが出来る。
透明支持体には、種々の添加剤(例えば、光学的異方性調整剤、波長分散調整剤、微粒子、可塑剤、紫外線吸収剤、劣化防止剤、剥離剤、など)を加えることができる。
ただし、透明支持体には紫外線吸収剤は実質的に含まれないことが好ましい。透明支持体に紫外線吸収剤が含まれない場合、透明支持体での紫外光の吸収が抑制され、上述した式(1)の関係を満たしやすくなり、透明支持体の温度上昇が抑制される。
なお、実質的に含まれないとは、透明支持体中における紫外線吸収剤の含有量が、透明支持体全質量に対して、0.1質量%以下であることを意図し、本発明の効果がより優れる点、0.05質量%以下が好ましく、0.01質量%以下がより好ましい。下限は特に制限されないが、0質量%が挙げられる。
紫外線吸収剤の具体的態様については、後段で詳述する。
透明支持体のRe(550)(面内レターデーション)は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる点で、−5〜10nmが好ましく、−2〜7nmがより好ましく、0〜5nmが特に好ましい。
透明支持体のRth(550)は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる点で、−200〜0nmが好ましく、−170〜0nmがより好ましく、−150〜0nmが特に好ましい。
透明支持体の厚みは特に制限されないが、上下視野角および軽量化の観点からは、なるべく薄い方が好ましい。一方、前述した光照射による歪みを抑制する観点では、ある程度の厚みが必要となる。具体的には、10〜80μmが好ましく、25〜60μmがより好ましい。
透過率T1(λ)は、透明支持体への入射光強度I0と透過光強度Iとの比(I/I0)より求めることができ、島津製作所(株)社製UV−3150を用いて測定できる。
なお、透明支持体の発熱のしやすさは、ある一定条件で光を照射したときの温度上昇を測定することで見積もることができる。具体的には、透明支持体を距離75mmの位置に置き、アイグラフィックス社製UV紫外線照射装置(アイキュア)を用いて、出力120Wにて室温(25℃)で4秒間照射し、膜面温度をキーエンス社製放射温度計FT−H20で測定する。このときのアイグラフィックス社製照度計UV−PFで測定した365nmにおける、照射量は550mJ/cm2、最大照度は205mW/cm2である。本発明における透明支持体は、上記条件における温度上昇が50℃以下を示す透明支持体であることが好ましい。なかでも、温度上昇が30℃以下であることがより好ましく、15℃以下であることがさらに好ましい。下限は特に制限されないが、0℃であることが最も好ましい。
透明支持体が上記特性を示す場合、後述する光学異方性層を光照射で製造する際に、透明支持体の歪みの発生がより抑制され、結果として光学異方性層の位相差領域のパターンのズレがより生じにくい。
<光学異方性層>
光学異方性層は、透明支持体上に配置される層で、同一面内に、面内遅相軸方向および面内レターデーションの少なくとも一方が異なる位相差領域を2つ以上有する層である。
図1に示す光学異方性層14は、図2に示すように面内遅相軸方向が互いに異なる第1位相差領域14aおよび第2位相差領域14bを含み、かつ、第1位相差領域14aおよび第2位相差領域14bが、同一面内において交互に配置されているパターン光学異方性層である。なお、第1位相差領域14aおよび第2位相差領域14bにおいては、互いに直交する面内遅相軸aおよびbをそれぞれ有する。
なお、図1に示す光学異方性層14は第1位相差領域14aおよび第2位相差領域14bの2つの領域を有する態様であるが、この態様には限定されず、3つ以上の位相差領域を有していてもよい。3以上の位相差領域を有する場合、各領域は同一面内において任意の順番にて順次隣接して配置されていてもよい。
光学異方性層14中の第1位相差領域14aおよび第2位相差領域14bの形状および配置パターンは、図2に示すストライプ状のパターンを交互に配置した態様であるが、この態様に限定されるものではなく、図3に示す様に、矩形状のパターンを格子状に配置してもよい。
本発明の3D画像表示装置用光学フィルムは偏光膜とともに表示パネルの視認側外側に配置され、上記光学異方性層14の第1位相差領域14aおよび第2位相差領域14bのそれぞれを通過した偏光画像が、偏光眼鏡等を介して右眼用または左眼用の画像として、認識される。従って、左右画像が不均一とならないように、第1位相差領域および第2位相差領域は、互いに等しい形状であるのが好ましく、またそれぞれの配置は、均等かつ対称的であるのが好ましい。
光学異方性層中のそれぞれの位相差領域の波長550nmにおける面内レターデーションは特に制限されないが、80〜200nmが好ましく、100〜150nmがより好ましく、115〜145nmがさらに好ましい。面内レターデーションが上記範囲内であれば、3D画像装置用光学フィルムを用いた際のクロストークの発生がより抑制される。
光学異方性層の厚みは特に限定されないが、3D画像装置用光学フィルムをより薄くできる点より、0.1〜10μmが好ましく、0.5〜5μmがより好ましい。
透過率T2(λ)は、光学異方性層への入射光強度I0と透過光強度Iとの比(I/I0)より求めることができ、島津製作所(株)社製UV−3150を用いて測定できる。
光学異方性層には、液晶性化合物が含まれることが好ましい。
液晶性化合物を含む光学異方性層の形成方法としては、例えば、液晶性化合物を配向状態で固定化する方法が挙げられる。このとき、液晶性化合物を固定化する方法としては、上記液晶性化合物として不飽和二重結合(重合性基)を有する液晶性化合物を用い、重合させる固定化する方法等が好適に例示される。例えば、不飽和二重結合(重合性基)を有する液晶性化合物を含む光学異方性層形成用組成物を透明支持体上に直接または配向膜を介して塗布して、電離放射線の照射より硬化(重合)させ、液晶性化合物を固定化する方法が挙げられる。なお、光学異方性層は単層構造であっても、積層構造であってもよい。
液晶性化合物に含まれる不飽和二重結合の種類は特に制限されず、付加重合反応が可能な官能基が好ましく、重合性エチレン性不飽和基または環重合性基が好ましい。より具体的には、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基などが好ましく挙げられ、(メタ)アクリロイル基がより好ましい。
一般的に、液晶性化合物はその形状から、棒状タイプと円盤状タイプに分類できる。さらにそれぞれ低分子と高分子タイプがある。高分子とは一般に重合度が100以上のものを指す(高分子物理・相転移ダイナミクス,土井 正男 著,2頁,岩波書店,1992)。本発明では、いずれの液晶性化合物を用いることもできるが、棒状液晶性化合物またはディスコティック液晶性化合物(円盤状液晶性化合物)を用いるのが好ましい。2種以上の棒状液晶性化合物、2種以上の円盤状液晶性化合物、または棒状液晶性化合物と円盤状液晶性化合物との混合物を用いてもよい。上述の液晶性化合物の固定化のために、重合性基を有する棒状液晶性化合物または円盤状液晶性化合物を用いて形成することがより好ましく、液晶性化合物が1分子中に重合性基を2以上有することがさらに好ましい。液晶性化合物が二種類以上の混合物の場合には、少なくとも1種類の液晶性化合物が1分子中に2以上の重合性基を有していることが好ましい。
棒状液晶性化合物としては、例えば、特表平11−513019号公報の請求項1や特開2005−289980号公報の段落[0026]〜[0098]に記載のものを好ましく用いることができ、ディスコティック液晶性化合物としては、例えば、特開2007−108732号公報の段落[0020]〜[0067]や特開2010−244038号公報の段落[0013]〜[0108]に記載のものを好ましく用いることができるが、これらに限定されない。
光学異方性層における面内レターデーションを上記範囲内とするために、液晶性化合物の配向状態を制御することがある。このとき、棒状液晶性化合物を用いる場合には、棒状液晶性化合物を水平配向した状態で固定化するのが好ましく、ディスコティック液晶性化合物を用いる場合には、ディスコティック液晶性化合物を垂直配向した状態で固定化するのが好ましい。なお、本発明において、「棒状液晶性化合物が水平配向」とは、棒状液晶性化合物のダイレクタと層面が平行であることをいい、「ディスコティック液晶性化合物が垂直配向」とは、ディスコティック液晶性化合物の円盤面と層面が垂直であることをいう。厳密に水平、垂直であることを要求するものではなく、それぞれ正確な角度から±20°の範囲であることを意味するものとする。±5°以内であることが好ましく、±3°以内であることがより好ましく、±2°以内であることがさらに好ましく、±1°以内であることが最も好ましい。
また、液晶性化合物を水平配向、垂直配向状態とするために、水平配向、垂直配向を促進する添加剤(配向制御剤)を使用してもよい。添加剤としては各種公知のものを使用できる。
上述の光学異方性層の形成方法としては、以下の好適な態様が例示されるが、これらに限定されることなく、各種公知の方法を用いて形成できる。
第1の好適態様は、液晶性化合物の配向を制御する複数の作用を利用し、その後、外部刺激(熱処理等)によりいずれかの作用を消失させて、所定の配向制御作用を支配的にする方法である。上記の方法としては、例えば、配向膜による配向制御能と、液晶性化合物中に添加される配向制御剤の配向制御能との複合作用により、液晶性化合物を所定の配向状態とし、それを固定して一方の位相差領域を形成した後、外部刺激(熱処理等)により、いずれかの作用(例えば配向制御剤による作用)を消失させて、他の配向制御作用(配向膜による作用)を支配的にし、それによって他の配向状態を実現し、それを固定して他方の位相差領域を形成する。この方法の詳細については、特開2012−008170号公報の段落[0017]〜[0029]に記載があり、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。
第2の好適態様は、パターン配向膜を利用する態様である。この態様では、互いに異なる配向制御能を有するパターン配向膜を形成し、その上に、液晶性化合物を配置し、液晶性化合物を配向させる。液晶性化合物は、パターン配向膜のそれぞれの配向制御能によって、互いに異なる配向状態を達成する。それぞれの配向状態を固定することで、配向膜のパターンに応じて第1および第2の位相差領域のパターンが形成される。パターン配向膜は、印刷法、ラビング配向膜に対するマスクラビング、光配向膜に対するマスク露光等を利用して形成することができる。大掛かりな設備が不要である点や製造容易な点で、印刷法を利用する方法が好ましい。この方法の詳細については、特開2012−032661号公報の段落[0166]〜[0181]に記載があり、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。
第3の好適態様としては、例えば、配向膜中に光酸発生剤を添加する態様である。この例では、配向膜中に光酸発生剤を添加し、パターン露光により、光酸発生剤が分解して酸性化合物が発生した領域と、発生していない領域とを形成する。光未照射部分では光酸発生剤はほぼ未分解のままであり、配向膜材料、液晶性化合物、および必要に応じて添加される配向制御剤の相互作用が配向状態を支配し、液晶性化合物を、その遅相軸がラビング方向と直交する方向に配向させる。配向膜へ光照射し、酸性化合物が発生すると、その相互作用はもはや支配的ではなくなり、ラビング配向膜のラビング方向が配向状態を支配し、液晶性化合物は、その遅相軸をラビング方向と平行にして平行配向する。配向膜に用いられる光酸発生剤としては、水溶性の化合物が好ましく用いられる。使用可能な光酸発生剤の例には、Prog. Polym. Sci., 23巻、1485頁(1998年)に記載の化合物が含まれる。光酸発生剤としては、ピリジニウム塩、ヨードニウム塩及びスルホニウム塩が特に好ましく用いられる。この方法の詳細については、特願2010−289360号明細書に記載があり、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。
上述したように、光学異方性層を形成する際には、不飽和二重結合(重合性基)を有する液晶性化合物を含む光学異方性層形成用組成物が使用されることが好ましい。
光学異方性層形成用組成物には、必要に応じて他の成分が含まれていてもよく、例えば、後述するハードコート層形成用組成物中に含まれてもよい重合開始剤や溶媒などが挙げられる。
また、光学異方性層形成用組成物には、層間密着剤が含まれていてもよい。層間密着剤とは、光学異方性層と後述するハードコート層との密着性を高めるために使用される化合物である。なお、層間密着剤は後述するようにエチレン性不飽和基を含む一価の基などの重合性基を含むことが好ましく、重合性基を介してパターン光学異方性層およびハードコート層に結合し、両者の密着性を高める機能を果たす。そのため、パターン光学異方性層およびハードコート層の密着性の観点からは、層間密着剤または層間密着剤由来の成分がパターン光学異方性層とハードコート層との界面近傍に存在することが好ましい。
層間密着剤の好適態様としては、一般式(I)で表される繰り返し単位を含むポリマーが挙げられる。
一般式(I)中、R31は水素原子または炭素原子数1〜4のアルキル基を表し、好ましくは水素原子またはメチル基である。
31はエチレン性不飽和基を含む一価の基であり、好ましくはアクリロイル基、メタクリロイル基及びスチリル基から選ばれる基を含む一価の基であり、最も好ましくはアクリロイル基およびメタクリロイル基から選ばれる基を含む一価の基である。
31は単結合または二価の連結基であり、好ましくは単結合、−O−、アルキレン基、アリーレン基および*側で主鎖に連結する*−COO−、*−CONH−、*−OCO−、*−NHCO−である。
一般式(I)中、好ましい組合せとしては、R31が水素原子またはメチル基;L31がアリーレン基、*−COO−、*−CONH−、または*−OCO−;P31がアクリロイル基、メタクリロイル基、及びスチリル基から選ばれる基を含む一価の基;である。
また、光学異方性層には、増感剤が実質的に含まれていないことが好ましい。増感剤が含まれないことにより光学異方性層の光吸収性が低下し、より分解が生じにくくなる。なお、実質的に含まれないとは、増感剤の含有量が光学異方性層全質量に対して、0.1質量%以下であることを意図し、0.01質量%以下が好ましく、0質量%が最も好ましい。
<ハードコート層>
ハードコート層は、上記光学異方性層上に配置される層で、外部からの衝撃から光学異方性層を保護する役割を果たす。また、ハードコート層には紫外線吸収剤が含まれ、3D画像表示装置用光学フィルムに耐光性を付与する役割も果たす。
ハードコート層を備える3D画像表示装置用光学フィルムの鉛筆硬度(JIS K5400)はH以上が好ましく、更に好ましくは2H以上であり、最も好ましくは3H以上である。
本発明においてハードコート層は1層でも複数でもかまわない。
ハードコート層の厚みは特に制限されないが、耐光性および3D画像表示装置用光学フィルムの脆性のバランスの点で、3〜30μmが好ましく、5〜30μmがより好ましく、10〜30μmがさらに好ましい。
透過率T3(λ)は、ハードコート層への入射光強度I0と透過光強度Iとの比(I/I0)より求めることができ、島津製作所(株)社製UV−3150を用いて測定できる。
ハードコート層には、紫外線吸収剤が含まれる。ハードコート層に紫外線吸収剤が含まれることによりハードコート層より内側(透明支持体側)にある光学異方性層の液晶性化合物の紫外線による分解を抑制し、クロストークの悪化を抑制できる。
紫外線吸収剤としては、公知のものを使用できる。例えば、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、サリチル酸フェニルエステル系、トリアジン系の紫外線吸収剤が挙げられる。
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、2−(5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−p−クレゾール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ジ−tert−ペンチルフェノール、2−(2’−ヒドロキシ−5’メタクリルオキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−4’−クロルベンゾフェノン、2,2−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノンなどが挙げられる。
サリチル酸フェニルエステル系紫外線吸収剤としては、p−t−ブチルフェニルサリチル酸エステルなどが挙げられる。
トリアジン系紫外線吸収剤としては、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)−1,3,5-トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−エトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−(2−ヒドロキシ−4−プロポキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ヘキシルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ドデシルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ベンジルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ブトキシエトキシフェニル)−1,3,5−トリアジンなどが挙げられる。
これらの紫外線吸収剤のなかでも、ハードコート層形成用組成物中の重合性モノマーと重合可能な官能基(好ましくは不飽和二重結合)を有する化合物を用いることが、ハードコート層の硬度の上昇、ブリードアウトの抑制、耐久性の向上の点で好ましい。つまり、ハードコート層を構成するマトリックスポリマー(バインダーマトリックス)と紫外線吸収剤とが結合(共有結合を介して結合)していることが好ましい。
このような重合性官能基を有する化合物としては、2−ヒドロキシベンゾフェノン誘導体、2−ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール誘導体が挙げられる。
2−ヒドロキシベンゾフェノン誘導体の具体例としては、2−ヒドロキシ−4−アクリロイルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メタクリロイルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−(2−アクリロイルオキシ)エトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−(2−メタクリロイルオキシ)エトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−(2−メチル−2−アクリロイルオキシ)エトキシベンゾフェノンなどが挙げられる。
2−ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール誘導体の具体例としては、2−〔2’−ヒドロキシ−5−(メタクリロイルオキシ)エチルフェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(メタクリロイルオキシ)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(アクリロイルオキシ)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−(メタクリロイルオキシ)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−3’−メチル−5’−(アクリロイルオキシ)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(メタクリロイルオキシプロピル)フェニル〕−5−クロロベンゾリトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(アクリロイルオキシエチル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−3’−メチル−5’−(アクリロイルオキシエチル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(メタクリロイルオキシプロピル)フェニル〕−5−クロロベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(アクロイルオキシブチル)フェニル〕−5−メチルベンゾトリアゾール、〔2−ヒドロキシ−3−t−ブチル−5−(アクリロイルオキシエトキシカルボニルエチル)フェニル〕ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。市販品としては、例えば大塚化学社製の商品名「RUVA−93」(2−[2’−ヒドロキシ−5’−(メタクリロイルオキシ)エチルフェニル]−2H−ベンゾトリアゾール)などが挙げられる。
これら重合性官能基を有する紫外線吸収剤は、2種以上用いることもできる。また、重合性官能基を有する紫外線吸収剤と重合性官能基を持たない紫外線吸収剤と併用することもできる。
ハードコート層中における紫外線吸収剤の含有量は、ハードコート層と光学異方性層との密着性、ハードコート層の硬度、および耐光性の観点から、ハードコート層全量に対して、1〜5質量%が好ましく、1〜4質量%がより好ましく、1〜3質量%が更に好ましい。
ハードコート層としては、防眩性を有するハードコート層であってもよい。防眩性のハードコート層としては、例えば、特開平10−206603号公報、特開2002−243906号公報、特開2007−264113号公報などに開示される。
なお、ハードコート層には、防眩性の付与のために、透光性粒子が含まれていてもよい。透光性粒子の具体例としては、例えばシリカ粒子、TiO2粒子等の無機化合物の粒子;アクリル粒子、架橋アクリル粒子、ポリスチレン粒子、架橋スチレン粒子、メラミン樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子等の樹脂粒子;が好ましく挙げられる。なかでも架橋スチレン粒子、架橋アクリル粒子、シリカ粒子が好ましい。
透光性粒子の形状は、球形あるいは不定形のいずれも使用できる。
また、ハードコート層において、透光性粒子の凝集性を制御するために、スメクタイト型粘土に、4級アンモニウム塩をインターカレーションさせることにより得られるスメクタイト型粘土有機複合体を利用する態様も好適に例示される。
また、透光性粒子と、ハードコート層を構成するマトリックスポリマー(バインダー)との屈折率の差は、絶対値として、好ましくは0.05未満であり、より好ましくは0.001〜0.030、更に好ましくは0.001〜0.020である。ハードコート層中の透光性粒子とマトリックスポリマーとの屈折率の差を0.05未満にすると、透光性粒子による光の屈折角度が小さくなり、散乱光が広角まで広がらず、光学異方性層の透過光の偏光を解消するなどの悪化作用が無く好ましい。
透光性粒子の平均粒径は、0.3〜12μmが好ましく、より好ましくは0.5〜8μm、更に好ましくは0.5〜6μm、最も好ましくは1.0〜6μmである。屈折率差及び粒子サイズを上記範囲に設定することで、光の散乱角度分布が広角にまで広がらず、ディスプレイの文字ボケ、コントラスト低下を引き起こしにくい。
ハードコート層を形成する材料は特に制限されないが、不飽和二重結合を有する化合物、重合開始剤、溶媒、および、任意の添加剤を含有するハードコート層形成用組成物を、光学異方性層上に直接または他の層を介して塗布・乾燥・硬化することにより形成することが好ましい。以下、ハードコート層の各成分について説明する。
(不飽和二重結合を有する化合物(重合性モノマー))
ハードコート層形成用組成物は光学異方性層と共有結合するために、不飽和二重結合を有する化合物を含有することが好ましい。不飽和二重結合を有する化合物はバインダーとして機能することができ、不飽和二重結合(重合性不飽和基)を2つ以上有する多官能モノマーであることが好ましい。重合性不飽和基を2つ以上有する多官能モノマーは、硬化剤として機能することができ、塗膜の強度や耐擦傷性を向上させることが可能となる。重合性不飽和基は3つ以上であることがより好ましい。これらモノマーは、1または2官能のモノマーと3官能以上のモノマーを併用して用いることもできる。
不飽和二重結合を有する化合物としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等の重合性官能基を有する化合物が挙げられ、中でも、(メタ)アクリロイル基及び−C(O)OCH=CH2が好ましい。特に好ましくは下記の1分子内に3つ以上の(メタ)アクリロイル基を含有する化合物を用いることができる。
重合性の不飽和結合を有する化合物の具体例としては、アルキレングリコールの(メタ)アクリル酸ジエステル類、ポリオキシアルキレングリコールの(メタ)アクリル酸ジエステル類、多価アルコールの(メタ)アクリル酸ジエステル類、エチレンオキシドあるいはプロピレンオキシド付加物の(メタ)アクリル酸ジエステル類、エポキシ(メタ)アクリレート類、ウレタン(メタ)アクリレート類、ポリエステル(メタ)アクリレート類などが挙げられる。
なかでも、多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル類が好ましい。例えば、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO変性リン酸トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,2,3−クロヘキサンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレート、カプロラクトン変性トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート等が挙げられる。
ハードコート層形成用組成物中の不飽和二重結合を有する化合物の含有量は、十分な重合率を与えて硬度などを付与するため、ハードコート層形成用組成物中の全固形分に対して、50質量%以上が好ましく、60〜99質量%がより好ましく、70〜99質量%が更に好ましく、80〜99質量%が特に好ましい。
(重合開始剤)
次に、ハードコート層形成用組成物に含有させることができる重合開始剤について説明する。重合開始剤としては、主に、光重合開始剤と熱重合開始剤とが使用できるが、光重合性開始剤が好ましく使用される。
光重合開始剤としては、アセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類、アゾ化合物、過酸化物類、2,3−ジアルキルジオン化合物類、ジスルフィド化合物類、フルオロアミン化合物類、芳香族スルホニウム類、ロフィンダイマー類、オニウム塩類、ボレート塩類、活性エステル類、活性ハロゲン類、無機錯体、クマリン類などが挙げられる。光重合開始剤の具体例、および好ましい態様、市販品などは、特開2009−098658号公報の段落[0133]〜[0151]に記載されており、本発明においても同様に好適に用いる。
ハードコート層形成用組成物中の光重合開始剤の含有量は、ハードコート層形成用組成物に含まれる重合可能な化合物を重合させるのに十分多く、かつ開始点が増えすぎないよう十分少ない量に設定するという理由から、ハードコート層形成用組成物中の全固形分に対して、0.5〜8質量%が好ましく、1〜5質量%がより好ましい。
(溶媒)
本発明のハードコート層形成用組成物は、溶媒を含有することができる。溶媒としては、モノマーの溶解性、透光性粒子の分散性、塗工時の乾燥性等を考慮し、各種溶媒を用いることができる。係る有機溶媒としては、例えば、ジブチルエーテル、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、プロピレンオキシド、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、1,3,5−トリオキサン、テトラヒドロフラン、アニソール、フェネトール、炭酸ジメチル、炭酸メチルエチル、炭酸ジエチル、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、γ−プチロラクトン、2−メトキシ酢酸メチル、2−エトキシ酢酸メチル、2−エトキシ酢酸エチル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシエタノール、2−プロポキシエタノール、2−ブトキシエタノール、1,2−ジアセトキシアセトン、アセチルアセトン、ジアセトンアルコール、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、シクロヘキシルアルコール、酢酸イソブチル、メチルイソブチルケトン(MIBK)、2−オクタノン、2−ペンタノン、2−ヘキサノン、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールイソプロピルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどが挙げられ、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
ハードコート層形成用組成物の固形分の濃度は20〜80質量%の範囲となるように溶媒を用いるのが好ましく、より好ましくは30〜75質量%であり、更に好ましくは40〜70質量%である。
<その他の層>
本発明の3D画像表示装置用光学フィルムは上記透明支持体、光学異方性層、ハードコート層以外の他の層を含んでいてもよい。
例えば、本発明の3D画像表示装置用光学フィルムは、透明支持体と光学異方性層との間に光学異方性層を形成するための配向膜を形成してもよい。
配向膜は、一般的にはポリマーを主成分とする。配向膜用ポリマー材料としては、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手することができる。利用されるポリマー材料は、ポリビニルアルコールまたはポリイミド、および、その誘導体が好ましい。特に、変性または未変性のポリビニルアルコールが好ましい。本発明に使用可能な配向膜については、WO01/88574A1号公報の43頁24行〜49頁8行、特許第3907735号公報の段落[0071]〜[0095]に記載の変性ポリビニルアルコールを参照することができる。なお、配向膜には、通常、公知のラビング処理が施される。つまり、配向膜は、通常、ラビング処理されたラビング配向膜であることが好ましい。
配向膜の厚さは、薄い方が好ましいが、光学異方性層形成のための配向能の付与、および、支持体の表面凹凸を緩和して均一な膜厚の光学異方性層を形成するという観点からはある程度の厚みが必要となる。具体的には、配向膜の厚さは、0.01〜10μmであることが好ましく、0.01〜1μmであることがより好ましく、0.01〜0.5μmであることがさらに好ましい。
また、本発明では光配向膜を利用することも好ましい。光配向膜としては特に限定はされないが、WO2005/096041号公報の段落[0024]〜[0043]に記載のものやRolic echnologies社製の商品名LPP−JP265CPなどを用いることができる。
また、本発明の3D画像表示装置用光学フィルムは、ハードコート層上に反射防止層を有していてもよい。反射防止層としては防眩層が好ましいが、低屈折率層、中屈折率層、高屈折率層であってもよい。
防眩層とは、バインダーおよび防眩性を付与するための透光性粒子を含有し、透光性粒子自体の突起あるいは複数の粒子の集合体で形成される突起によって表面の凹凸を形成されるものであることが好ましい。透光性粒子の種類は、上述の通りである。
高屈折率層の屈折率は、1.70〜1.74であることが好ましく、1.71〜1.73であることがより好ましい。中屈折率層の屈折率は、低屈折率層の屈折率と高屈折率層の屈折率との間の値となるように調整される。中屈折率層の屈折率は、1.60〜1.64であることが好ましく、1.61〜1.63であることが更に好ましい。低屈折率層は、屈折率が1.30〜1.47であることが好ましい。多層薄膜干渉型の反射防止フィルム(中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層)の場合の低屈折率層の屈折率は1.33〜1.38であることが好ましく、1.35〜1.37であることがさらに好ましい。
高屈折率層、中屈折率層、および低屈折率層の形成方法は化学蒸着(CVD)法や物理蒸着(PVD)法、特に物理蒸着法の一種である真空蒸着法やスパッタ法により、無機物酸化物の透明薄膜を用いることもできるが、オールウェット塗布による方法が好ましい。
高屈折率層、中屈折率層、および低屈折率層としては特開2009−98658号公報の段落[0197]〜[0211]に記載のものを使用することができる。
<3D画像表示装置用光学フィルムの製造方法>
本発明の3D画像表示装置用光学フィルムの製造方法は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる3D画像表示装置用光学フィルムを生産性よく製造でき、光学異方性層とハードコート層との間の密着性がより優れる点で、以下の工程を有する製造方法が好ましい。
工程(A):半硬化状態の光学異方性層を形成する工程
工程(B):ハードコート層を形成すると共に、半硬化状態の光学異方性層を更に硬化させる工程
なお、工程(A)の前には、必要に応じて、透明支持体上に配向膜を形成する工程を有し、該配向膜上に直接、光学異方性層形成用組成物を塗布する工程(C)を設けてもよい。
以下、各工程の手順について詳述する。
(工程(A):光学異方性層形成工程)
工程(A)は、透明支持体上に、不飽和二重結合を有する液晶性化合物を含有する光学異方性層形成用組成物を塗布し、塗布された光学異方性層形成組成物に電離放射線を照射して、半硬化状態の光学異方性層を形成する工程である。
使用される光学異方性層形成用組成物には、少なくとも不飽和二重結合を有する液晶性化合物が含まれる。光学異方性層形成用組成物には、必要に応じて、他の成分が含まれていてもよく、例えば、重合開始剤や溶媒が挙げられる。なお、重合開始剤や溶媒の種類は、上述した、ハードコート層形成用組成物に含まれる重合開始剤や溶媒の種類が列挙される。
光学異方性層形成用組成物の塗布の方法は特に制限されず、例えば、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、ダイコート法などが挙げられる。
なお、塗布後必要に応じて、溶媒を除去するために、加熱・乾燥処理を実施してもよい。
塗布された光学異方性層形成組成物に電離放射線を照射して形成される半硬化状態の光学異方性層とは、光学異方性層に含まれる不飽和二重結合を有する液晶性化合物の不飽和二重結合の残存率が電離放射線を照射する前の不飽和二重結合の量の30%以上であることを意味し、30〜80%であることが好ましく、40〜70%であることがより好ましく、45〜65%であることが更に好ましい。
半硬化状態の光学異方性層を形成するためには、電離放射線照射の照射量が10mJ〜50Jであることが好ましく、20〜400mJであることがより好ましく、30〜300mJであることが更に好ましく、50〜200mJであることが特に好ましい。
照射される電離放射線の種類は特に制限されないが、反応がより優れる点で、紫外線光が好ましい。
なお、工程(A)において、電離放射線の照射による透明支持体の温度上昇が、20℃以下であることが好ましい。透明支持体の温度上昇が上記範囲内であれば、光学異方性層の位相差領域のパターンのズレが生じにくく、本発明の効果がより優れる。
(工程(B):ハードコート層形成工程)
工程(B)は、半硬化状態の光学異方性層上に直接、ハードコート層形成用組成物を塗布し、塗布されたハードコート層形成用組成物および半硬化状態の光学異方性層に電離放射線を照射して、ハードコート層を形成すると共に、半硬化状態の光学異方性層を更に硬化させる工程である。
上記のように光学異方性層の不飽和二重結合を残して、半硬化状態の光学異方性層上に直接ハードコート層形成用組成物を塗布し、ハードコート層形成用組成物および半硬化状態の光学異方性層に電離放射線を照射して、ハードコート層を形成するとともに、半硬化状態の光学異方性層を更に硬化することで、光学異方性層とハードコート層との界面で不飽和二重結合の重合により共有結合が形成されるため(光学異方性層を構成する液晶性化合物の不飽和二重結合とハードコート層を構成する化合物の不飽和二重結合とが重合し共有結合を形成するため)、密着性を向上させることができる。
使用されるハードコート層形成用組成物の態様は、上述の通りである。
また、ハードコート層形成用組成物の塗布方法は、上述した光学異方性層形成用組成物の塗布方法が例示される。
ハードコート層形成用組成物を塗布した後、必要に応じて、溶媒を除去するために加熱乾燥処理を実施してもよい。
ハードコート層を硬化させる際、ハードコート層形成用組成物の塗膜が紫外線硬化性であれば、紫外線ランプにより10〜1000mJ/cm2の照射量の紫外線を照射して塗膜を硬化するのが好ましい。更に、表面硬化を促進する為に窒素ガス等をパージして酸素濃度を低下する必要がある際には、酸素濃度0.01〜5%が好ましい。
紫外線照射の場合、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプ等の光線から発する紫外線等が利用できる。また、硬化反応を促進するために、硬化時に温度を高めることもでき、25〜100℃が好ましく、更に好ましくは30〜80℃、最も好ましくは40〜70℃である。
また、必要に応じて、ハードコート層上に他の機能層を設けることもできる。ハードコート層に加えてその他の機能層を積層する場合には、複数の層を同時に塗布してもよいし、逐次塗布してもよい。それらの層の製造方法は、ハードコート層の製造方法に準じて行うことができる。
<偏光板(3D画像表示装置用偏光板)>
本発明の偏光板は、偏光膜と該偏光膜の両面を保護する2枚の保護フィルムを有する偏光板であって、該保護フィルムの少なくとも一方が本発明の3D画像表示装置用光学フィルムであることが好ましい。なお、3D画像表示装置用光学フィルムを偏光膜上に配置する場合、透明支持体が偏光膜側に、ハードコート層が外側に露出するように、配置される。
透明支持体側と偏光膜との貼合は、直接または接着剤層や粘着剤層を介して貼り合わされることが好ましい。
偏光膜には、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜がある。ヨウ素系偏光膜及び染料系偏光膜は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造することができる。
透明支持体と偏光膜の間の接着性を改良するために、透明支持体の表面は表面処理(例、グロー放電処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線(UV)処理、火炎処理、鹸化処理、溶剤洗浄)を実施することが好ましい。また、透明支持体の上に、接着層(下塗り層)を設けてもよい。
粘着剤層としては、例えば、動的粘弾性測定装置で測定した貯蔵弾性率G’と損失弾性率G”との比(tanδ=G”/G’)が0.001〜1.5である物質のことを表し、いわゆる、粘着剤やクリープしやすい物質等が含まれる。本発明に用いることのできる粘着剤としては、例えば、ポリビニルアルコール系粘着剤が挙げられるが、これに限定されない。
偏光膜と3D画像表示装置用光学フィルムとを貼り合せる際には、図4に示すように、光学異方性層14を、第1位相差領域14aおよび第2位相差領域14bの面内遅相軸aおよびbをそれぞれ、偏光膜18の透過軸Pに対して45°および−45°にして配置する。この構成により右眼用および左眼用の円偏光画像を分離することができる。
なお、図4では、偏光膜18と、透明支持体12と、光学異方性層14と、ハードコート層16とを備える3D画像表示装置用偏光板200が開示されている。
<3D画像表示装置>
本発明は、上記3D画像表示装置用光学フィルムを有する3D画像表示装置にも関する。本発明の3D画像表示装置用光学フィルムは、表示パネルの視認側に配置され、表示パネルが表示する画像を右眼用および左眼用の円偏光画像の偏光画像に変換する機能を有する。観察者は、これらの画像を円偏光眼鏡等の偏光板を介して観察し、立体画像として認識する。
本発明において、表示パネルについてはなんら制限はない。例えば、液晶層を含む液晶パネルであっても、有機EL層を含む有機EL表示パネルであっても、プラズマディスプレイパネルであってもよい。いずれの態様についても、種々の可能な構成を採用することができる。また、透過モードの液晶パネル等は、視認側表面に画像表示のための偏光膜を有する態様では、本発明の3D画像表示装置用光学フィルムは、当該偏光膜との組み合わせによって、上記機能を達成してもよい。
本発明の3D画像表示装置の断面模式図を図5に示す。
図5に示す3D画像表示装置100は、ハードコート層16が視認側となるように、本発明の3D画像表示装置用光学フィルム10が配置されている。
また、視認側偏光子22fおよびバックライト側偏光子22bの液晶セル42側、ならびにバックライト側偏光子22bの液晶セル42とは反対側には、偏光板保護フィルム44、46および48がそれぞれ配置されている。
ここで、それぞれの層については、図示しない粘着剤や接着剤を介して貼り合わされていてもよい。また、偏光板保護フィルム44および46については液晶セルの駆動モードに応じた光学補償フィルムとしてもよい。
本発明の3D画像表示装置に利用される液晶セルは、VAモード、OCBモード、IPSモード、又はTNモードであることが好ましいが、これらに限定されるものではない。
TNモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に水平配向し、更に60〜120゜にねじれ配向している。TNモードの液晶セルは、カラーTFT液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文献に記載がある。
VAモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に垂直に配向している。VAモードの液晶セルには、(1)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義のVAモードの液晶セル(特開平2−176625号公報記載)に加えて、(2)視野角拡大のため、VAモードをマルチドメイン化した(MVAモードの)液晶セル(SID97、Digest of tech.Papers(予稿集)28(1997)845記載)、(3)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード(n−ASMモード)の液晶セル(日本液晶討論会の予稿集58〜59(1998)記載)及び(4)SURVIVALモードの液晶セル(LCDインターナショナル98で発表)が含まれる。また、PVA(Patterned Vertical Alignment)型、光配向型(Optical Alignment)、及びPSA(Polymer−Sustained Alignment)のいずれであってもよい。これらのモードの詳細については、特開2006−215326号公報、及び特表2008−538819号公報に詳細な記載がある。
IPSモードの液晶セルは、棒状液晶分子が基板に対して実質的に平行に配向しており、基板面に平行な電界が印加することで液晶分子が平面的に応答する。IPSモードは電界無印加状態で黒表示となり、上下一対の偏光板の吸収軸は直交している。光学補償シートを用いて、斜め方向での黒表示時の漏れ光を低減させ、視野角を改良する方法が、特開平10−54982号公報、特開平11−202323号公報、特開平9−292522号公報、特開平11−133408号公報、特開平11−305217号公報、特開平10−307291号公報などに開示されている。
以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
(透明支持体)
<透明支持体A1の作製>
(ポリマー溶液の調製)
1〕セルロースアシレート
置換度が2.86のセルロースアセテートの粉体を使用した。セルロースアシレートは120℃に加熱して乾燥し、含水率を0.5質量%以下とした後、20質量部を使用した。
2〕溶媒
下記の溶媒Aを使用した。なお、水以外の各溶媒の含水率は0.2質量%以下であった。
・溶媒A:ジクロロメタン/メタノール/ブタノール/水=81.0/17.5/1.0/0.5(質量比)
3〕添加剤
下記の添加剤A−1、添加剤Mを使用した。添加剤A−1は、セルロースアシレートを100質量%としたときに15質量%を使用した。
・A−1:エタンジオール/アジピン酸(1/1モル比)との縮合物、数平均分子量1000、水酸基価112
・M:二酸化ケイ素微粒子(粒子サイズ20nm、モース硬度約7)(0.02質量部)
4〕溶解
下記の溶解工程Aを使用して膨潤、溶解を行った。
・溶解工程A
攪拌羽根を有し外周を冷却水が循環する400リットルのステンレス製溶解タンクに、上記溶媒および添加剤を投入して撹拌、分散させながら、上記セルロースアシレートを徐々に添加した。投入完了後、室温にて2時間撹拌し、3時間膨潤させた後に再度撹拌を実施し、セルロースアシレート溶液を得た。
5〕ろ過
得られたセルロースアシレート溶液を、絶対濾過精度10μmの濾紙(#63、東洋濾紙(株)製)で濾過し、更に絶対濾過精度2.5μmの金属焼結フィルター(FH025、ポール社製)にて濾過してポリマー溶液を得た。
(フィルムの作製)
ポリマー溶液を30℃に加温し、流延ギーサーを通して直径3mのドラムである鏡面ステンレス支持体上に流延した。支持体の温度は−7℃に設定し、流延スピードは50m/分、塗布幅は200cmとした。流延部全体の空間温度は、10℃に設定した。そして、流延部の終点部から50cm手前で、流延して回転してきたセルロースアシレートフィルムをドラムから剥ぎ取り、両端をピンテンターでクリップした。剥ぎ取った直後のウェブの残留溶媒量は300質量%であった。
続けて、ピンテンターで保持されたセルロースアシレートフィルムは、100℃で5分間乾燥した後、ピンテンターから外して両耳を切り落とし、更に120℃で15分ロール搬送しながら乾燥して、厚み60μmの透明支持体A1を作製した。透明支持体A1は紫外線吸収剤を実質的に含有しておらず、Re(550)は0nmであり、Rth(550)は12.3nmであった。
<透明支持体A2の作製>
コア層用ドープ2の調製
下記組成のコア層用ドープ2を調製した。
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コア層用ドープ2の組成
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・セルロースアセテート(アセチル化度2.86、数平均分子量72000)
100質量部
・メチレンクロライド(第1溶媒) 320質量部
・メタノール(第2溶媒) 83質量部
・1−ブタノール(第3溶媒) 3質量部
・トリフェニルフォスフェート 8.3質量部
・ビフェニルジフェニルフォスフェート 4.2質量部
・紫外線吸収剤1 0.98質量部
・紫外線吸収剤2 0.24質量部
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(支持体層用ドープ2−aの調製)
マット剤(二酸化ケイ素(粒径20nm))と剥離促進剤(クエン酸エチルエステル(クエン酸、モノエチルエステル、ジエチルエステル、トリエチルエステル混合物))とコア層用ドープ2を、静止型混合器を介して混合させて支持体層用ドープ2−aを調製した。添加量は、全固形分濃度が20.5質量%、マット剤濃度が0.05質量%、剥離促進剤濃度が0.03質量%となるように行った。
(エア層用ドープ2−bの調製)
マット剤(二酸化ケイ素(粒径20nm))を静止型混合器を介して上記コア層用ドープ2に混合させて、エア層用ドープ2−bを調製した。添加量は、全固形分濃度が20.5質量%、マット剤濃度が0.1質量%となるように行った。
(共流延による製膜)
流延ダイとして、共流延用に調整したフィードブロックを装備して、主流のほかに両面にそれぞれ積層して3層構造のフィルムを成形できるようにした装置を用いた。以下の説明において、主流から形成される層をコア層と称し、支持体面側の層を支持体層と称し、反対側の面をエア層と称する。なお、ドープの送液流路は、コア層用、支持体層用、エア層用の3流路を用いた。
上記コア層用ドープ2、支持体層用ドープ2−a、および、エア層用ドープ2−bを流延口から−5℃に冷却したドラム上に共流延した。このとき、厚みの比がエア層/コア層/支持体層=3/54/3となるように各ドープの流量を調整した。流延したドープ膜をドラム上で34℃の乾燥風を230m3/分で当てることにより乾燥させ、残留溶剤が150%の状態でドラムより剥離した。剥離の際、搬送方向(長手方向)に17%の延伸を行った。その後、フィルムの幅方向(流延方向に対して直交する方向)の両端をピンテンター(特開平4−1009号公報の図3に記載のピンテンター)で把持しながら搬送を行なった。さらに、熱処理装置のロール間を搬送することによりさらに乾燥し、透明支持体A2を製造した。作製したセルロースアシレートフィルムの残留溶剤量は0.2%であり、厚みは60μmであった。
<透明支持体A3の作製>
透明支持体A2の作製におけるドープ2の組成を下記組成のドープ3に代え、共流延成膜時の厚みの比をエア層/コア層/支持体層=3/35/3となるように各ドープの流量を調整する以外は透明支持体A2と同様の方法で、厚み40μmの透明支持体A3を作製した。
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ドープ3の組成
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・セルロースアセテート(アセチル化度2.86、数平均分子量72000)
100質量部
・メチレンクロライド(第1溶媒) 320質量部
・メタノール(第2溶媒) 83質量部
・1−ブタノール(第3溶媒) 3質量部
・トリフェニルフォスフェート 7.2質量部
・ビフェニルジフェニルフォスフェート 3.6質量部
・紫外線吸収剤1 0.98質量部
・紫外線吸収剤2 0.24質量部
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<透明支持体A4の作製>
透明支持体A2の作製におけるドープ2の組成を下記組成のドープ4に代える以外は透明支持体A2と同様の方法で、透明支持体A3を作製した。
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ドープ4の組成
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・セルロースアセテート(アセチル化度2.86、数平均分子量72000)
100質量部
・メチレンクロライド(第1溶媒) 320質量部
・メタノール(第2溶媒) 83質量部
・1−ブタノール(第3溶媒) 3質量部
・トリフェニルフォスフェート 8.3質量部
・ビフェニルジフェニルフォスフェート 4.2質量部
・紫外線吸収剤1 0.49質量部
・紫外線吸収剤2 0.12質量部
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<透明支持体A5の作製>
透明支持体A3の作製におけるドープ3の組成を下記組成のドープ5に代え、共流延成膜時の厚みの比をエア層/コア層/支持体層=3/35/3となるように各ドープの流量を調整する以外は透明支持体A3と同様の方法で、厚み40μmの透明支持体A5を作製した。
───────────────────────────────────
ドープ5の組成
───────────────────────────────────
・セルロースアセテート(アセチル化度2.86、数平均分子量72000)
100質量部
・メチレンクロライド(第1溶媒) 320質量部
・メタノール(第2溶媒) 83質量部
・1−ブタノール(第3溶媒) 3質量部
・トリフェニルフォスフェート 7.2質量部
・ビフェニルジフェニルフォスフェート 3.6質量部
・紫外線吸収剤1 0.98質量部
・紫外線吸収剤2 0.24質量部
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<紫外線照射時の温度上昇測定>
上記で作製した透明支持体、および下記実施例で使用するポリエチレンテレフタレート(PET)支持体、アクリル支持体の紫外線照射時の温度上昇を測定した。具体的には、透明支持体を距離75mmの位置に置き、アイグラフィックス社製UV紫外線照射装置(アイキュア)を用いて、出力120Wにて室温(25℃)で4秒間照射し、膜面温度をキーエンス社製放射温度計FT−H20で測定した。このときのアイグラフィックス社製照度計UV−PFで測定した365nmにおける、照射量は550mJ/cm2、最大照度は205mW/cm2であった。結果を表1にまとめた。
<防眩性ハードコート層付き透明支持体B1の作製>
(防眩性ハードコート層用塗布液の調製)
下記の組成となるように各成分をMIBK(メチルイソブチルケトン)とMEK(メチルエチルケトン)との混合溶媒(89対11(質量比))と混合した。孔径30μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して防眩性ハードコート層用塗布液1を調製した。塗布液の固形分濃度は40質量%であった。なお、塗布液の調製に際して、樹脂粒子およびスメクタイトは後述する分散液の状態で添加した。
なお、防眩性ハードコート層用塗布液1には紫外線吸収剤が含まれていない。
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防眩性ハードコート層塗布液1
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スメクタイト(ルーセンタイトSTN、コープケミカル社製) 1.00質量%
樹脂粒子(テクポリマーSSX、積水化成品工業社製) 8.00質量%
アクリレートモノマー(NKエステルA9550、新中村化学工業社製)
87.79質量%
重合開始剤(イルガキュア907、BASF社製) 3.00質量%
レベリング剤(P−4) 0.15質量%
分散剤(DISPERBYK−2164、ビックケミー・ジャパン社製)
0.06質量%
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(樹脂粒子分散液の調製)
透光性樹脂粒子の分散液は、撹拌しているMIBK溶液中に透光性樹脂粒子(テクポリマーSSX、積水化成社製)を分散液の固形分濃度が30質量%になるまで徐々に加え、30分間撹拌して調製した。
(スメクタイト分散液の調製)
スメクタイトの分散液は、最終的に防眩層用塗布液に使用される全てのMEKを用い、MEK中に撹拌しながらスメクタイト(ルーセンタイトSTN、コープケミカル社製)を徐々に加え、30分間撹拌して調製した。
(防眩性ハードコート層の塗設)
作製した透明支持体A3をロール形態で巻き出して、防眩性ハードコート層用塗布液1を使用し、膜厚4μmとなるように防眩層を塗設した。
具体的には、特開2006−122889号公報実施例1記載のスロットダイを用いたダイコート法で、搬送速度30m/分の条件で各塗布液を塗布し、80℃で150秒乾燥の後、更に窒素パージ下酸素濃度約0.1%で160W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス社製)を用いて、照度400mW/cm2、照射量388mJ/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させて防眩性ハードコート層を形成した後、巻き取り、防眩性ハードコート層付き透明支持体B1を作製した。
<配向膜付き透明支持体C1−aの作製>
(アルカリ鹸化処理)
透明支持体A1を、温度60℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を40℃に昇温した後に、フィルムの片面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量14ml/m2で塗布し、110℃に加熱し、(株)ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、10秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を3ml/m2塗布した。次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを3回繰り返した後に、70℃の乾燥ゾーンに10秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理した透明支持体A1を作製した。
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アルカリ溶液の組成(質量部)
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水酸化カリウム 4.7質量部
水 15.8質量部
イソプロパノール 63.7質量部
界面活性剤
SF−1:C1429O(CH2CH2O)20H 1.0質量部
プロピレングリコール 14.8質量部
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(配向膜の作製)
上記作製したアルカリ鹸化処理した透明支持体A1の、鹸化処理を施した面に、下記の組成の配向膜形成用塗布液1を#14のワイヤーバーで連続的に塗布した。60℃の温風で60秒、さらに100℃の温風で120秒乾燥し、配向膜付き透明支持体C1を形成した。配向膜付き透明支持体C1−aの配向膜の膜厚は、0.45μmであった。
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配向膜形成用塗布液1の組成
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配向膜用ポリマー材料(P−1) 2.4質量部
光酸発生剤(S−1) 0.17質量部
ラジカル重合開始剤
(イルガキュア2959、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)
0.18質量部
メタノール 16.5質量部
IPA(イソプロパノール) 7.2質量部
水 73.55質量部
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<配向膜付き透明支持体C1−bの作製>
透明支持体A1に対し、光配向材料(ROP−103、ロリク社製)を含む配向膜形成用塗布液2を塗布、乾燥し、厚み0.1μmの配向膜付き透明支持体C1−bを作製した。
<配向膜付き透明支持体C2−a〜5−aの作製>
配向膜付き透明支持体C1−aの作製における透明支持体A1を透明支持体A2〜5に代えた以外は、配向膜付き透明支持体C1−aと同様の方法で、配向膜付き透明支持体C2−a〜5−aを作製した。
<配向膜付き透明支持体C6−aの作製>
配向膜付き透明支持体C1−aの作製における透明支持体A1を、上記温度上昇測定に使用した厚さ40μmのPETフィルム(以後、PET1とも称する)に代えた以外は、配向膜付き透明支持体C1−aと同様の方法で、配向膜付き透明支持体C6−aを作製した。
<配向膜付き透明支持体C7−aの作製>
配向膜付き透明支持体C1−aの作製における透明支持体A1を、上記温度上昇測定に使用した厚さ40μmのアクリルフィルム(以後、アクリル1とも称する)に代えた以外は、配向膜付き透明支持体C1−aと同様の方法で、配向膜付き透明支持体C7−aを作製した。上記アクリルフィルムは、特開2009−185282公報中、実施例1に記載の方法で作製することができる。
<配向膜付き透明支持体C2−b〜5−bの作製>
配向膜付き透明支持体C1−bの作製における透明支持体A1を透明支持体A2〜5に代えた以外は配向膜付き透明支持体C1−bと同様の方法で、配向膜付き透明支持体C2−b〜5−bを作製した。
<配向膜付き透明支持体C6−bの作製>
配向膜付き透明支持体C1−bの作製における透明支持体A1を(PET1)に代えた以外は、配向膜付き透明支持体C1−bと同様の方法で、配向膜付き透明支持体C6−bを作製した。
<配向膜付き透明支持体C7−bの作製>
配向膜付き透明支持体C1−bの作製における透明支持体A1を(アクリル1)に代える以外は配向膜付き透明支持体C1−bと同様の方法で、配向膜付き透明支持体C7−bを作製した。
<配向膜付き透明支持体C8の作製>
配向膜付き透明支持体C1−bの作製における透明支持体A1を防眩性ハードコート層付き透明支持体B1に代えた以外は、配向膜付き透明支持体C1−bと同様の方法で、配向膜付き透明支持体C8を作製した。このとき、配向膜が防眩性ハードコート層と反対側になるようにした。つまり、防眩性ハードコート層、透明支持体A3、配位膜の順に積層された配向膜付き透明支持体C8を得た。
<パターン光学異方性層付き光学フィルムD1−aの作製>
(配向膜への紫外線露光)
透過部の横ストライプ幅363μm、遮蔽部の横ストライプ幅363μmのストライプマスクを、配向膜付き透明支持体C1−a上に配置し、室温空気下にて、200nm〜400nmの波長領域における照度500mW/cm2の紫外線照射装置(Light Hammer 10、240W/cm、Fusion UV Systems社製)を光源ユニットとして用いて紫外線を0.06秒間(30mJ/cm2)照射しパターン露光された配向膜付き透明支持体C1−aを作製した。
(パターン光学異方性層の形成)
上記紫外線露光後の配向膜付き透明支持体C1−aに、ストライプマスクのストライプに対して45°の角度を保持して500rpmで一方向に1往復、ラビング処理を行った。次いで、下記の光学異方性層用塗布液1を、#3.2のワイヤーバーで塗布した。さらに、膜面温度115℃で1分間加熱熟成した後、85℃まで冷却し空気下にて最大220mW/cm2の空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス社製)を用いて紫外線を100mJ/cm2照射して、その配向状態を固定化することによりパターン光学異方性層付き光学フィルムD1−aを作製した。マスク露光部分(第1位相差領域)は、ラビング方向に対し遅相軸方向が平行にディスコティック液晶化合物が垂直配向しており、未露光部分(第2位相差領域)は直交に垂直配向していた。なお、光学異方性層の膜厚は、1.15μmであり、表面は巻き取っても傷が付かない程度に硬化していた。
────────────────────────────────────
光学異方性層塗布液1の組成
────────────────────────────────────
ディスコティック液晶E−2 80質量部
ディスコティック液晶E−3 20質量部
配向膜界面配向剤(II−1) 0.9質量部
配向膜界面配向剤(III−1) 0.08質量部
空気界面配向剤(P−2) 0.2質量部
空気界面配向剤(P−3) 0.6質量部
光重合開始剤(イルガキュア907、BASF社製) 3.0質量部
他官能モノマー(エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパン
トリアクリレート(ビスコート360、大阪有機化学社製)) 10質量部
メチルエチルケトン 268質量部
────────────────────────────────────
<パターン光学異方性層付き光学フィルムD2−a〜D7−aの作製>
パターン光学異方性層付き光学フィルムD1−aの作製における配向膜付き透明支持体C1−aを配向膜付き透明支持体C2−a〜C7−aに代えた以外は、パターン光学異方性層付き光学フィルムD1−aと同様の方法で、パターン光学異方性層付き光学フィルムD2−a〜D7−aを作製した。
<パターン光学異方性層付き光学フィルムD1−bの作製>
(配向膜への紫外線露光)
透過部の横ストライプ幅363μm、遮蔽部の横ストライプ幅363μmのストライプマスクを、配向膜付き透明支持体C1−b上に配置し、偏光軸が上記ストライプに対して45°傾けたワイヤーグリッド偏光板を通して、偏光紫外線を照射した。次に、上記ストライプマスクを通さずに、上記角度に対して直交するように(すなわち上記ストライプに対して−45°)設置したワイヤーグリッド偏光板を通して、偏光紫外線を照射し、それぞれ直交する配向能をパターン付与した配向膜付き透明支持体C1−bを作製した。
(パターン光学異方性層の形成)
上記紫外線露光後の配向膜付き透明支持体C1−bに、不飽和二重結合を有する棒状液晶(RMS03−013C、メルク社製)を主成分とする光学異方性層用塗布液2を、塗布・乾燥した。さらに、通常の1/3の露光量の紫外線を照射し、その配向状態を固定化することによりパターン光学異方性層付き光学フィルムD1−bを作製した。なお、パターン光学異方性層は半硬化の状態であった。また、パターン光学異方性層のそれぞれの領域で遅相軸が直交するように配向していた。さらに、パターン光学異方性層の膜厚は1μmであり、表面は巻き取っても傷が付かない程度に硬化していた。
<パターン光学異方性層付き光学フィルムD2−b〜D7−bの作製>
パターン光学異方性層付き光学フィルムD1−bの作製における配向膜付き透明支持体C1−bを配向膜付き透明支持体C2−b〜C7−bに代えた以外は、パターン光学異方性層付き光学フィルムD1−bと同様の方法で、パターン光学異方性層付き光学フィルムD2−b〜D7−bを作製した。
<パターン光学異方性層付き光学フィルムD1−cの作製>
パターン光学異方性層付き光学フィルムD1−aの作製における光学異方性層塗布液1を下記組成の光学異方性層塗布液3に代えた以外は、パターン光学異方性層付き光学フィルムD1−aと同様の方法で、パターン光学異方性層付き光学フィルムD1−cを作製した。
────────────────────────────────────
光学異方性層塗布液3の組成
────────────────────────────────────
ディスコティック液晶E−2 80質量部
ディスコティック液晶E−3 20質量部
配向膜界面配向剤(II−1) 0.9質量部
配向膜界面配向剤(III−1) 0.08質量部
空気界面配向剤(P−2) 0.2質量部
空気界面配向剤(P−3) 0.6質量部
光重合開始剤(イルガキュア907、BASF社製) 3.0質量部
他官能モノマー(エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパン
トリアクリレート(ビスコート360、大阪有機化学社製)) 10質量部
層間密着剤1 1.0質量部
メチルエチルケトン 268質量部
────────────────────────────────────
<パターン光学異方性層付き光学フィルムD8の作製>
パターン光学異方性層付き光学フィルムD2−aの作製における紫外線照射量を250mJ/cm2に代えた以外は、パターン光学異方性層付き光学フィルムD2−aと同様の方法で、パターン光学異方性層付き光学フィルムD8を作製した。
<比較例1:パターン光学異方性層付き光学フィルムD9の作製>
パターン光学異方性層付き光学フィルムD1−aの作製における配向膜付き透明支持体C1−aを配向膜付き透明支持体C8に代えた以外は、パターン光学異方性層付き光学フィルムD1−aと同様の方法で、パターン光学異方性層付き光学フィルムD9を作製した。
なお、パターン光学異方性層付き光学フィルムD9は、防眩性ハードコート層、透明支持体A3、配位膜、パターン光学異方性層をこの順で有する。
<比較例2:パターン光学異方性層付き光学フィルムD10の作製>
パターン光学異方性層付き光学フィルムD9の作製における紫外線照射量を250mJ/cm2に代えた以外は、パターン光学異方性層付き光学フィルムD9と同様の方法で、パターン光学異方性層付き光学フィルムD10を作製した。
なお、パターン光学異方性層付き光学フィルムD10は、防眩性ハードコート層、透明支持体A3、配位膜、パターン光学異方性層をこの順で有する。
<パターン光学異方性層付き光学フィルムD11の作製>
パターン光学異方性層付き光学フィルムD2−aの作製における光学異方性層塗布液1を下記組成の光学異方性層塗布液4に代えた以外は、パターン光学異方性層付き光学フィルムD2−aと同様の方法で、パターン光学異方性層付き光学フィルムD11を作製した。
────────────────────────────────────
光学異方性層塗布液4の組成
────────────────────────────────────
ディスコティック液晶E−2 80質量部
ディスコティック液晶E−3 20質量部
配向膜界面配向剤(II−1) 0.9質量部
配向膜界面配向剤(III−1) 0.08質量部
空気界面配向剤(P−2) 0.2質量部
空気界面配向剤(P−3) 0.6質量部
光重合開始剤(イルガキュア907、BASF社製) 3.0質量部
他官能モノマー(エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパン
トリアクリレート(ビスコート360、大阪有機化学社製)) 10質量部
増感剤(カヤキュア−DETX、日本化薬(株)製) 1.0質量部
メチルエチルケトン 268質量部
────────────────────────────────────
<防眩性ハードコート層付き光学フィルムE1−aの作製>
(防眩性ハードコート層用塗布液の調製)
下記の組成となるように各成分をMIBK(メチルイソブチルケトン)とMEK(メチルエチルケトン)との混合溶媒(89対11(質量比))と混合した。孔径30μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して防眩性ハードコート層用塗布液2を調製した。塗布液の固形分濃度は40質量%である。なお、塗布液の調製に際して、樹脂粒子およびスメクタイトは後述する分散液の状態で添加した。
────────────────────────────────────
防眩性ハードコート層塗布液2
────────────────────────────────────
スメクタイト(ルーセンタイトSTN、コープケミカル社製) 1.00質量%
樹脂粒子(テクポリマーSSX、積水化成品工業社製) 8.00質量%
アクリレートモノマー(NKエステルA9550、新中村化学工業社製)
82.79質量%
重合開始剤(イルガキュア819、BASF社製) 3.00質量%
紫外線吸収剤(RUVA−93、大塚化学社製) 5.00質量%
レベリング剤(P−4) 0.15質量%
分散剤(DISPERBYK−2164、ビックケミー・ジャパン社製)
0.06質量%
────────────────────────────────────
(樹脂粒子分散液の調製)
透光性樹脂粒子の分散液は、撹拌しているMIBK溶液中に透光性樹脂粒子(テクポリマーSSX、積水化成社製)を分散液の固形分濃度が30質量%になるまで徐々に加え、30分間撹拌して調製した。
(スメクタイト分散液の調製)
スメクタイトの分散液は、最終的に防眩性ハードコート層塗布液に使用される全てのMEKを用い、MEK中に撹拌しながらスメクタイト(ルーセンタイトSTN、コープケミカル社製)を徐々に加え、30分間撹拌して調製した。(防眩性ハードコート層の塗設)
作製したパターン光学異方性層付き光学フィルムD1−aをロール形態で巻き出して、防眩性ハードコート層用塗布液2を使用し、パターン光学異方性層側に、膜厚12μmとなるように防眩性ハードコート層を塗設した。
具体的には、特開2006−122889号公報実施例1記載のスロットダイを用いたダイコート法で、搬送速度30m/分の条件で各塗布液を塗布し、80℃で150秒乾燥の後、更に窒素パージ下酸素濃度約0.1%で160W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス社製)を用いて、照度400mW/cm2、照射量180mJ/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させて防眩性ハードコート層を形成した後、巻き取り、防眩性ハードコート層付き光学フィルムE1−aを作製した。なお、防眩性ハードコート層中、紫外線吸収剤はハードコート層を形成するマトリックスポリマーと結合していた。
<防眩性ハードコート層付き光学フィルムE2−a〜E7−aの作製>
防眩性ハードコート層付き光学フィルムE1−aの作製におけるパターン光学異方性層付き光学フィルムD1−aをパターン光学異方性層付き光学フィルムD2−a〜D7−aに代えた以外は、防眩性ハードコート層付き光学フィルムE1−aと同様の方法で、防眩性ハードコート層付き光学フィルムE2−a〜E7−aを作製した。
<防眩性ハードコート層付き光学フィルムE1−b〜E7−bの作製>
防眩性ハードコート層付き光学フィルムE1−aの作製におけるパターン光学異方性層付き光学フィルムD1−aをパターン光学異方性層付き光学フィルムD1−b〜D7−bに代えた以外は、防眩性ハードコート層付き光学フィルムE1−aと同様の方法で、防眩性ハードコート層付き光学フィルムE1−b〜E7−bを作製した。
<防眩性ハードコート層付き光学フィルムE1−cの作製>
防眩性ハードコート層付き光学フィルムE1−aの作製におけるパターン光学異方性層付き光学フィルムD1−aをパターン光学異方性層付き光学フィルムD1−cに代えた以外は、防眩性ハードコート層付き光学フィルムE1−aと同様の方法で、防眩性ハードコート層付き光学フィルムE1−cを作製した。
<防眩性ハードコート層付き光学フィルムE8の作製>
防眩性ハードコート層付き光学フィルムE2−aの作製における防眩性ハードコート層用塗布液2を防眩性ハードコート層用塗布液1に代えた以外は、防眩性ハードコート層付き光学フィルムE2−aと同様の方法で、防眩性ハードコート層付き光学フィルムE8を作製した。
なお、防眩性ハードコート層付き光学フィルムE8中のハードコート層には、紫外線吸収剤が含まれない。
<防眩性ハードコート層付き光学フィルムE9の作製>
防眩性ハードコート層付き光学フィルムE1−aの作製におけるパターン光学異方性層付き光学フィルムD1−aをパターン光学異方性層付き光学フィルムD8に代えた以外は、防眩性ハードコート層付き光学フィルムE1−aと同様の方法で、防眩性ハードコート層付き光学フィルムE9を作製した。
<防眩性ハードコート層付き光学フィルムE10の作製>
防眩性ハードコート層付き光学フィルムE1−aの作製におけるパターン光学異方性層付き光学フィルムD1−aをパターン光学異方性層付き光学フィルムD11に代えた以外は、防眩性ハードコート層付き光学フィルムE1−aと同様の方法で、防眩性ハードコート層付き光学フィルムE10を作製した。
[透過率測定]
上記で作製したフィルムについて、島津製作所(株)社製UV−3150を用いて、透過率測定を行った。各フィルムの透過率のデータから各層の透過率を算出することができる。例えば、透明支持体、配向膜、光学異方性層およびハードコート層が積層されたフィルムにおいて、それぞれの透過率がT1、T4、T2およびT3とすると、フィルム全体の透過率Tは、
T=T1×T2×T3×T4
で表され、上記のフィルムからハードコート層を除いたフィルム(すなわちハードコート層を塗布する前のフィルム)の透過率T-1を測定すれば、ハードコート層の透過率T3は、T3=T/T−1から求めることができる。
なお、T2に関しても、上記フィルムからハードコート層および光学異方性層を除いたフィルム(すなわちハードコート層および光学異方性層を塗布する前のフィルム)の透過率T-2を測定すれば、光学異方性層の透過率T2は、T2=T-1/T-2から求めることができる。
また、T1に関しては、透明支持体のみの透過率を測定することにより求めることができる。
<偏光板F1−aの作製>
1)フィルムの鹸化
市販のセルロースアシレートフィルム(フジタック ZRD40、富士フイルム(株)製)、市販のセルロースアシレートフィルム(フジタック TD60、富士フイルム(株)製)および防眩性ハードコート層付き光学フィルムE1−aを、55℃に保った1.5mol/LのNaOH水溶液(鹸化液)に2分間浸漬した後、フィルムを水洗し、その後、25℃の0.05mol/Lの硫酸水溶液に30秒浸漬した後、更に水洗浴を30秒流水下に通して、フィルムを中性の状態にした。そして、エアナイフによる水切りを3回繰り返し、水を落とした後に70℃の乾燥ゾーンに15秒間滞留させて乾燥し、鹸化処理したフィルムを作製した。
2)偏光子の作製
特開2001−141926号公報の実施例1に従い、延伸したポリビニルアルコールフィルムにヨウ素を吸着させて膜厚20μmの偏光子を作製した。
3)貼り合わせ
(フロント側偏光板F1−aの作製)
鹸化後のセルロースアシレートフィルムZRD40、上記で作製した偏光子、鹸化後の防眩性ハードコート層付き光学フィルムE1−aをこの順番で、PVA系接着剤で貼合して熱乾燥し、フロント側偏光板F1−aを作製した。この際、セルロースアシレートフィルムの鹸化した面、および防眩性ハードコート層付き光学フィルムE1−aの鹸化した透明支持体側が、偏光子側となるようにした。
この際、作製した偏光子のロールの長手方向と防眩性ハードコート層付き光学フィルムE1−aの長手方向とが平行になるように配置した。また、偏光子のロールの長手方向と上記セルロースアシレートフィルムZRD40のロールの長手方向とが、平行になるように配置した。
(リア側偏光板の作製)
上記の鹸化後セルロースアシレートフィルムTD60、延伸したヨウ素系PVA偏光子、鹸化後のセルロースアシレートフィルムZRD40をこの順番で、PVA系接着剤で貼合し、熱乾燥しリア側偏光板を得た。
この際、作成した偏光子のロールの長手方向とセルロースアシレートフィルムTD60の長手方向とが平行になるように配置した。また、偏光子のロールの長手方向と上記セルロースアシレートフィルムZRD40のロールの長手方向とが、平行になるように配置した。
<液晶表示装置G1−aの作製>
IPSモード液晶セル(LGD製 42LS5600)の上下の偏光板を剥し、フロント側に、前述したフロント側偏光板F1−aを、リア側に前述したリア側偏光板を、セルロースアシレートフィルムZRD40がそれぞれ液晶セル側となるように、粘着剤を介して、フロント側およびリア側に一枚ずつ貼り付けた。フロント側の偏光板の吸収軸が長手方向(左右方向)に、そして、リア側の偏光板の透過軸が長手方向(左右方向)になるように、クロスニコル配置とした。液晶セルに使用されているガラスの厚さは0.5mmであった。得られた液晶表示装置(3D画像表示装置に相当)を液晶表示装置G1−aとした。
(評価)
実施例で作製した3D画像表示装置用光学フィルムを用いて、以下の評価を行った。
[パターン精度評価]
作製した3D画像表示装置用光学フィルムの長手方向1mおきに任意の5点を選び出し、ストライプ1080本分のトータルピッチをミツトヨ社製測長機QUICK VISIONを用いて測定した。5点の平均値に対する最大、最小の値のバラツキを評価し、以下の基準に沿って評価した。
A;±0.02%以下
B;±0.02%超0.05%以下
C;±0.05%超0.1%以下
D;±0.1%超
[耐光性評価]
作製した3D画像表示装置用光学フィルムを、スーパーキセノンウェザーメーター“SX−75”(スガ試験機社製、60℃、50%RH条件)にて、ハードコート層側からキセノン光を25万Lxで200時間照射した。所定時間の経過後、3D画像表示装置用光学フィルムを取出し、550nmにおけるレターデーション値の変化を測定し、以下の基準に沿って評価した。
A;±2%以下
B;±2%超5%以下
C;±5%超10%以下
D;±10%超
測定後の3D画像表示装置用光学フィルムを用いて、実施例における、偏光板F1−aおよび液晶表示装置G1−aの作製方法と同様の方法で、液晶表示装置を作製した。作製した液晶表示装置を用いて、下記正面クロストークの評価を行った。
[正面クロストーク]
実施例および比較例で作製した3D画像表示装置用光学フィルムを用いて、実施例における、偏光板F1−aおよび液晶表示装置G1−aの作製方法と同様の方法で、液晶表示装置を作製し、正面クロストークの評価を行った。
上下方向に白と黒が交互に並んだストライプ画像を表示した液晶表示装置の正面に、東芝製32ZP2に付属の3Dメガネと測定器(BM−5A トプコン製)を配置した。白のストライプが視認できる方の3Dメガネを通した位置に測定器をおいて正面輝度Cを測定し、続いて、白と黒の位置を入れ替えたストライプ画像を表示して、先ほどと同じ目側のメガネで同様に正面輝度Dを測定し、次の式を用いて左目クロストークを算出した。
クロストーク=(正面輝度D/正面輝度C)×100%
[密着性評価]
3D画像表示装置用光学フィルムのハードコート層を有する側の表面に、カッターナイフで碁盤目状に縦11本、横11本の切り込みを入れて合計100個の正方形の升目を刻み、日東電工(株)製のポリエステル粘着テープ“NO.31B”を圧着して密着試験を行い、剥がれの有無を目視で観察した。
100個の升目中に剥がれが20升未満の場合は、同場所で密着試験を行った。繰り返し試験を最高2回行った。剥がれの有無を目視で観察し、下記の5段階評価を行った。結果を表2に示した。
A;密着試験2回で100個の升目中に剥がれが全く認められなかったもの
B;密着試験2回で100個の升目中に剥がれが1〜5升のもの
C;密着試験2回で100個の升目中に剥がれが6〜19升のもの
D;密着試験2回で100個の升目中に剥がれが20升以上であったもの
E;密着試験1回で100個の升目中に剥がれが20升以上であったもの
下記表2に評価結果をまとめた。
なお、表2中、「紫外線吸収剤の有無」欄は、ハードコート層中における紫外線吸収剤の有無を意図する。
また、表2中、「式(1)」欄は、300nm≦λ≦450nmのすべての範囲において、上記式(1):(1−T1(λ))×T2(λ)×T3(λ)より求められる数値のうちの最大値を示す。
さらに、表2中、「式(2)」欄は、300nm≦λ≦450nmのすべての範囲において、上記式(2):(1−T2(λ))×T3(λ)より求められる数値のうちの最大値を示す。
表1に示すように、本発明の3D画像表示装置用光学フィルムは、耐光性試験の前においてクロストークの発生が抑制されており、耐光性試験後(長時間使用後に該当)においてもクロストークの悪化がほとんどなかった。
なかでも、実施例3および11と他の実施例との比較から分かるように、透明支持体の温度上昇が50℃以下の場合、クロストークがより低減することが確認された。これは、パターン精度がより優れていることに起因する。
また、実施例8に示すように、層間密着剤を使用した場合、ハードコート層の密着性がより優れることが確認された。
一方、比較例1および2に示すように、積層順が異なり、ハードコート層に紫外線吸収剤が含まれていない場合、クロストークの悪化が大きかった。
また、ハードコート層に紫外線吸収剤が含まれておらず、式(1)の関係を満たさない比較例3においては、クロストークの大きく、経時的にも悪化することが確認された。
さらに、式(2)の関係を満たさない比較例4においては、クロストークの悪化が大きいことが確認された。
10 3D画像表示装置用光学フィルム
12 透明支持体
14,140 光学異方性層
16 ハードコート層
18 偏光膜
22b バックライト側偏光子
22f 視認側偏光子
42 液晶セル
44,46,48 偏光板保護フィルム
200 3D画像表示装置用偏光板

Claims (13)

  1. 少なくとも透明支持体、光学異方性層、ハードコート層をこの順番で有し、
    前記光学異方性層が、面内遅相軸方向および面内レターデーションの少なくとも一方が異なる位相差領域を2つ以上有し、
    前記ハードコート層は、少なくとも1種以上の紫外線吸収剤を含有し、
    前記透明支持体の波長λにおける透過率T1(λ)、前記光学異方性層の波長λにおける透過率T2(λ)、および、前記ハードコート層の波長λにおける透過率T3(λ)が、300nm≦λ≦450nmのすべての範囲において、下記式(1)および(2)を満たす、3D画像表示装置用光学フィルム。
    (1−T1(λ))×T2(λ)×T3(λ)<0.8・・・(1)
    (1−T2(λ))×T3(λ)<0.05・・・(2)
  2. 前記透明支持体が紫外線吸収剤を実質的に含有しない、請求項1に記載の3D画像表示装置用光学フィルム。
  3. 前記光学異方性層と前記ハードコート層とが共有結合を介して接着している、請求項1または2に記載の3D画像表示装置用光学フィルム。
  4. 前記ハードコート層を形成するマトリックスポリマーが、紫外線吸収剤と結合している、請求項1〜3のいずれか1項に記載の3D画像表示装置用光学フィルム。
  5. 前記透明支持体が、4秒間で550mJ/cm2の紫外線が照射されたときに、温度上昇が50℃以下を示す透明支持体である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の3D画像表示装置用光学フィルム。
  6. 前記光学異方性層と前記ハードコート層の界面近傍に、層間密着剤または前記層間密着剤由来の成分を含有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の3D画像表示装置用光学フィルム。
  7. 前記光学異方性層が、不飽和二重結合を有する棒状液晶性化合物を主成分とする組成物から形成される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の3D画像表示装置用光学フィルム。
  8. 前記透明支持体が、セルロースアシレートを含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の3D画像表示装置用光学フィルム。
  9. 前記透明支持体と前記光学異方性層の間に、さらに配向膜を有する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の3D画像表示装置用光学フィルム。
  10. 請求項1〜9のいずれか1項に記載の3D画像表示装置用光学フィルムの製造方法であって、
    前記透明支持体上に、不飽和二重結合を有する液晶性化合物を含有する光学異方性層形成用組成物を塗布し、塗布された光学異方性層形成組成物に電離放射線を照射して、半硬化状態の光学異方性層を形成する工程(A)と、
    前記半硬化状態の光学異方性層上に直接、ハードコート層形成用組成物を塗布し、塗布されたハードコート層形成用組成物および前記半硬化状態の光学異方性層に電離放射線を照射して、ハードコート層を形成すると共に、前記半硬化状態の光学異方性層を更に硬化させる工程(B)を有する、3D画像表示装置用光学フィルムの製造方法。
  11. 前記工程(A)において、電離放射線の照射による前記透明支持体の温度上昇が20℃以下である、請求項10に記載の3D画像表示装置用光学フィルムの製造方法。
  12. 保護フィルム、偏光膜、保護フィルムをこの順で有する偏光板であって、
    前記保護フィルムの少なくとも一方が請求項1〜9のいずれか1項に記載の3D画像表示装置用光学フィルムである、偏光板。
  13. 請求項1〜9のいずれか1項に記載の3D画像表示装置用光学フィルムを備える、3D画像表示装置。
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