JP2016028284A - 光学フィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第一の位相差層と第二の位相差層とを有する光学フィルムであって、
第二の位相差層が式(3)で表される光学特性を有し、
該光学フィルムが式(1)、(2)及び(30)で表される光学特性を有する光学フィルムの提供。
Δn(450)/Δn(550)≦1.00 (1)
1.00≦Δn(650)/Δn(550) (2)
nx≒ny<nz (3)
0.000<T<0.1 (30)
【選択図】図1
Description
[1] 第一の位相差層と第二の位相差層とを有する光学フィルムであって、
第二の位相差層が式(3)で表される光学特性を有し、
該光学フィルムが式(1)、(2)及び(30)で表される光学特性を有する光学フィルム。
Re(450)/Re(550)≦1.00 (1)
1.00≦Re(650)/Re(550) (2)
nx≒ny<nz (3)
0.000<T<1 (30)
(式中、Re(450)は波長450nmにおける面内位相差値を表し、Re(550)は波長550nmにおける面内位相差値を表し、Re(650)は波長650nmにおける面内位相差値を表す。Tは、吸収軸が直交した偏光板の間に光学フィルムを配置した積層体の透過度を、吸収軸が平行した偏光板の間に該光学フィルムを配置した積層体の透過度で除して100を掛けた値を表す。nxは、位相差層が形成する屈折率楕円体において、フィルム平面に対して平行な方向の主屈折率を表す。nyは、位相差層が形成する屈折率楕円体において、フィルム平面に対して平行であり、且つ、該nxの方向に対して直交する方向の屈折率を表す。nzは、位相差層が形成する屈折率楕円体において、フィルム平面に対して垂直な方向の屈折率を表す。)
[2] 第一の位相差層が式(4)で表される光学特性を有する[1]に記載の光学フィルム。
100nm<Re(550)<160nm (4)
(式中、Re(550)は前記と同じ意味を表す。)
[3] 第一の位相差層が式(1)及び式(2)で表される光学特性を有する[1]又は[2]に記載の光学フィルム。
Re(450)/Re(550)≦1.00 (1)
1.00≦Re(650)/Re(550) (2)
(式中、Re(450)、Re(550)及びRe(650)は前記と同じ意味を表す。
)
[4] 第一の位相差層が1以上の重合性液晶を重合させることにより形成されるコーティング層である[1]〜[3]のいずれかに記載の光学フィルム。
[5] 第二の位相差層が1以上の重合性液晶を重合させることにより形成されるコーティング層である[1]〜[4]のいずれかに記載の光学フィルム。
[6] 重合性液晶の重合を10℃乃至40℃で行う[4]又は[5]に記載の光学フィルム。
[7] 第一の位相差層の厚さが5μm以下である[1]〜[6]のいずれかに記載の光学フィルム。
[8] 第二の位相差層の厚さが5μm以下である[1]〜[7]のいずれかに記載の光学フィルム。
[9] 第一の位相差層及び第二の位相差層の厚さがそれぞれ5μm以下である[1]〜[8]のいずれかに記載の光学フィルム。
[10] 第一の位相差層が配向膜上に形成される[1]〜[9]のいずれかに記載の光学フィルム。
[11] 第二の位相差層が配向膜上に形成される[1]〜[10]のいずれかに記載の光学フィルム。
[12] 配向膜が、光照射により配向規制力を生じた配向膜である[10]に記載の光学フィルム。
[13] 配向膜が、垂直配向規制力を生じる配向膜である[11]に記載の光学フィルム。
[14] 配向膜の厚さが500nm以下である[10]〜[13]のいずれかに記載の光学フィルム。
[15] 基材上に、配向膜を介するかまたは介さずに第一の位相差層が形成され、第一の位相差層の上に、配向膜を介するかまたは介さずに第二の位相差層が形成されている[1]〜[14]のいずれかに記載の光学フィルム。
[16] 基材上に、配向膜を介するかまたは介さずに第二の位相差層が形成され、第二の位相差層の上に、配向膜を介するかまたは介さずに第一の位相差層が形成されている[1]〜[14]のいずれかに記載の光学フィルム。
[17] 第一の位相差層と、第二の位相差層との間に保護層を有する[1]〜[16]に記載の光学フィルム。
[18] 基材の一方の面に、配向膜を介するかまたは介さずに第一の位相差層が形成され、基材の他方の面に、配向膜を介するかまたは介さずに第二の位相差層が形成されている[1]〜[14]のいずれかに記載の光学フィルム。
[19] [1]〜[18]のいずれかに記載の光学フィルムと偏光板とを備える円偏光板。
[20] 光学フィルムと偏光板とが活性エネルギー線硬化型接着剤又は水系接着剤で貼り合わされている[19]に記載の円偏光板。
[21] [19]又は[20]に記載の円偏光板を備える有機EL表示装置。
[22] [19]又は[20]に記載の円偏光板を備えるタッチパネル表示装置。
本光学フィルムは、式(1)及び式(2)で表される光学特性を有する。本光学フィルムがかかる光学特性を有するためには、第一の位相差層若しくは第二の位相差層が式(1)及び式(2)で表される光学特性を有すればよい。
Re(450)/Re(550)≦1.00 (1)
1.00≦Re(650)/Re(550) (2)
本明細書において、Re(450)は波長450nmにおける面内位相差値を表し、Re(550)は波長550nmにおける面内位相差値を表し、Re(650)は波長650nmにおける面内位相差値を表す。
0.000<T<1 (30)
(Tは、吸収軸が直交した偏光板の間に光学フィルムを配置した積層体の透過度を、吸収軸が平行した偏光板の間に該光学フィルムを配置した積層体の透過度で除して100を掛けた値を表す。)
式(30)で表される透過率Tは、一般的な紫外可視分光光度計で測定可能である。偏光板(A)と偏光板(B)の吸収軸を平行に配置した場合の透過率を100%とし、吸収軸を直交させた偏光板(A)及び(B)の間に、本光学フィルムを入れて測定することで、光漏れの程度を測定することができる。測定の際、偏光板(A)又は(B)いずれかの吸収軸と本光学フィルムに含まれる第一の位相差層の遅相軸が平行となるように設置する。
式(30)で表される透過率Tは、本光学フィルムにおいては、位相差層の光学特性に大きく影響される。後述するように、これらの位相差層が重合性液晶を重合させることにより形成される層の場合、液晶配向にばらつきがあると、光漏れが生じTが大きくなる。
また、位相差層が延伸フィルムにより形成される場合は、延伸フィルムを形成する樹脂の側鎖の配向のばらつきによってTが大きくなる。つまり、Tを式(30)で表される範囲内にするためには、重合性液晶や樹脂側鎖の配向ゆらぎを調整し、それらの配向性を高めればよい。具体的には、重合性液晶の重合時の温度を低く設定することで重合性液晶の配向性を高める、または、フィルムの延伸時の延伸倍率を大きくして側鎖の配向性を高める等の方法が挙げられる。
位相差層としては、例えば、重合性液晶を重合させることにより形成される層及び延伸フィルムが挙げられる。位相差層の光学特性は重合性液晶の配向状態または延伸フィルムの延伸方法により調節することができる。
本発明においては、重合性液晶の光軸が基材平面に対して水平に配向したものを水平配向、重合性液晶の光軸が基材平面に対して垂直に配向したものを垂直配向と定義する。光軸とは、重合性液晶の配向により形成される屈折率楕円体において、光軸に直交する方向で切り出した断面が円となる方向、すなわち3方向の屈折率がすべて等しくなる方向を意味する。
棒状の重合性液晶が基材に対して水平配向または垂直配向した場合は、該重合性液晶の光軸は、該重合性液晶の長軸方向と一致する。
円盤状の重合性液晶が配向した場合は、該重合性液晶の光軸は、該重合性液晶の円盤面に対して直交する方向に存在する。
Re(λ)=d×Δn(λ) (10)
式中、Re(λ)は、波長λnmにおける面内位相差値を表し、dは膜厚を表し、Δn(λ)は波長λnmにおける複屈折率を表わす。
Rth=[(nx+ny)/2−nz]×d (20)
Re =(nx−ny)×d (21)
R40=(nx−ny')×d/cos(φ) (22)
(nx+ny+nz)/3=n0 (23)
ここで、
φ=sin−1〔sin(40°)/n0〕
ny'=ny×nz/〔ny2×sin2(φ)+nz2×cos2(φ)〕1/2
nx、nyおよびnzは前述の定義と同じである。
重合性液晶とは、重合性基を有し、かつ、液晶性を有する化合物である。重合性基とは、重合反応に関与する基を意味し、光重合性基であることが好ましい。ここで、光重合性基とは、後述する光重合開始剤から発生した活性ラジカルや酸などによって重合反応に関与し得る基のことをいう。重合性基としては、ビニル基、ビニルオキシ基、1−クロロビニル基、イソプロペニル基、4−ビニルフェニル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、オキシラニル基、オキセタニル基等が挙げられる。中でも、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ビニルオキシ基、オキシラニル基及びオキセタニル基が好ましく、アクリロイルオキシ基がより好ましい。重合性液晶が有する液晶性はサーモトロピック性液晶でもリオトロピック液晶でも良く、サーモトロピック液晶を秩序度で分類すると、ネマチック液晶でもスメクチック液晶でも良い。
X1は、酸素原子、硫黄原子または−NR1−を表わす。R1は、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を表わす。
Y1は、置換基を有していてもよい炭素数6〜12の1価の芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい炭素数3〜12の1価の芳香族複素環式基を表わす。
Q3およびQ4は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の1価の脂肪族炭化水素基、炭素数3〜20の1価の脂環式炭化水素基、置換基を有していてもよい炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、−NR2R3または−SR2を表わすか、または、Q3とQ4とが互いに結合して、これらが結合する炭素原子とともに芳香環または芳香族複素環を形成する。R2およびR3は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表わす。
D1およびD2は、それぞれ独立に、単結合、−C(=O)−O−、−C(=S)−O−、−CR4R5−、−CR4R5−CR6R7−、−O−CR4R5−、−CR4R5−O−CR6R7−、−CO−O−CR4R5−、−O−CO−CR4R5−、−CR4R5−O−CO−CR6R7−、−CR4R5−CO−O−CR6R7−または−NR4−CR5R6−または−CO−NR4−を表わす。
R+、R5、R6およびR7は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子または炭素数1〜4のアルキル基を表わす。
G1およびG2は、それぞれ独立に、炭素数5〜8の2価の脂環式炭化水素基を表わし、該脂環式炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子、硫黄原子またはNH−に置き換っていてもよく、該脂環式炭化水素基を構成するメチン基は、第三級窒素原子に置き換っていてもよい。
L1およびL2は、それぞれ独立に、1価の有機基を表わし、L1およびL2のうちの少なくとも一つは、重合性基を有する。]
P1−F1−(B1−A1)k−E1− (A1)
P2−F2−(B2−A2)l−E2− (A2)
[式(A1)および式(A2)中、
B1、B2、E1およびE2は、それぞれ独立に、−CR4R5−、−CH2−CH2−、−O−、−S−、−CO−O−、−O−CO−O−、−CS−O−、−O−CS−O−、−CO−NR1−、−O−CH2−、−S−CH2−または単結合を表わす。
A1およびA2は、それぞれ独立に、炭素数5〜8の2価の脂環式炭化水素基または炭素数6〜18の2価の芳香族炭化水素基を表わし、該脂環式炭化水素基を構成するメチレン基は、酸素原子、硫黄原子またはNH−に置き換っていてもよく、該脂環式炭化水素基を構成するメチン基は、第三級窒素原子に置き換っていてもよい。
kおよびlは、それぞれ独立に、0〜3の整数を表わす。
F1およびF2は、炭素数1〜12の2価の脂肪族炭化水素基を表わす。
P1は、重合性基を表わす。
P2は、水素原子または重合性基を表わす。
R4およびR5は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子または炭素数1〜4のアルキル基を表わす。]
[式(X)中、P11は、重合性基を表わす。
A11は、2価の脂環式炭化水素基または2価の芳香族炭化水素基を表わす。該2価の脂環式炭化水素基および2価の芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6アルコキシ基、シアノ基またはニトロ基で置換されていてもよく、該炭素数1〜6のアルキル基および該炭素数1〜6アルコキシ基に含まれる水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。
B11は、−O−、−S−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−、−CO−NR16−、−NR16−CO−、−CO−、−CS−または単結合を表わす。R16は、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表わす。
B12およびB13は、それぞれ独立に、−C≡C−、−CH=CH−、−CH2−CH2−、−O−、−S−、−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−、−O−C(=O)−O−、−CH=N−、−N=CH−、−N=N−、−C(=O)−NR16−、−NR16−C(=O)−、−OCH2−、−OCF2−、−CH2O−、−CF2O−、−CH=CH−C(=O)−O−、−O−C(=O)−CH=CH−または単結合を表わす。
E11は、炭素数1〜12のアルカンジイル基を表わし、該アルカンジイル基に含まれる水素原子は、炭素数1〜5のアルコキシ基で置換されていてもよく、該アルコキシ基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。また、該アルカンジイル基を構成する−CH2−は、−O−または−CO−に置き換わっていてもよい。]
具体的には、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、へキサン−1,6−ジイル基、へプタン−1,7−ジイル基、オクタン−1,8−ジイル基、ノナン−1,9−ジイル基、デカン−1,10−ジイル基、ウンデカン−1,11−ジイル基およびドデカン−1,12−ジイル基等の炭素数1〜12の直鎖状アルカンジイル基;−CH2−CH2−O−CH2−CH2−、−CH2−CH2−O−CH2−CH2−O−CH2−CH2−および−CH2−CH2−O−CH2−CH2−O−CH2−CH2−O−CH2−CH2−等が挙げられる。
B11としては、−O−、−S−、−CO−O−、−O−CO−が好ましく、中でも、−CO−O−がより好ましい。
B12およびB13としては、それぞれ独立に、−O−、−S−、−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−、−O−C(=O)−O−が好ましく、中でも、−O−または−O−C(=O)−O−がより好ましい。
[式(P−11)〜(P−15)中、
R17〜R21はそれぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基または水素原子を表わす。]
P11−B11−で表わされる基が、アクリロイルオキシ基またはメタアクリロイルオキシ基であることがさらに好ましい。
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-B15-A14-B16-E12-B17-P12 (I)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-B15-A14-F11 (II)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-B15-E12-B17-P12 (III)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-F11 (IV)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-E12-B17-P12 (V)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-F11 (VI)
(式中、
A12〜A14はそれぞれ独立に、A11と同義であり、B14〜B16はそれぞれ独立に、B12と同義であり、B17は、B11と同義であり、E12は、E11と同義である。
F11は、水素原子、炭素数1〜13のアルキル基、炭素数1〜13のアルコキシ基、シアノ基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、ジメチルアミノ基、ヒドロキシ基、メチロール基、ホルミル基、スルホ基(−SO3H)、カルボキシ基、炭素数1〜10のアルコキシカルボニル基またはハロゲン原子を表わし、該アルキル基およびアルコキシ基を構成する−CH2−は、−O−に置き換っていてもよい。)
100nm<Re(550)<160nm (4)
Re(550)は波長550nmの光に対する面内位相差値を表す。
延伸フィルムは通常、基材を延伸することで得られる。基材を延伸する方法としては、例えば、基材がロールに巻き取られているロール(巻き取り体)を準備し、かかる巻き取り体から、基材を連続的に巻き出し、巻き出された基材を加熱炉へと搬送する。加熱炉の設定温度は、基材のガラス転移温度近傍(℃)〜[ガラス転移温度+100](℃)の範囲、好ましくは、ガラス転移温度近傍(℃)〜[ガラス転移温度+50](℃)の範囲とする。当該加熱炉においては、基材の進行方向へ、又は進行方向と直交する方向へ延伸する際に、搬送方向や張力を調整し任意の角度に傾斜をつけて一軸又は二軸の熱延伸処理を行う。延伸の倍率は、通常1.1〜6倍であり、好ましくは1.1〜3.5倍である。
また、斜め方向に延伸する方法としては、連続的に配向軸を所望の角度に傾斜させることができるものであれば、特に限定されず、公知の延伸方法が採用できる。このような延伸方法は例えば、特開昭50−83482号公報や特開平2−113920号公報に記載された方法を挙げることができる。延伸することでフィルムに位相差性を付与する場合、延伸後の厚みは、延伸前の厚みや延伸倍率によって決定される。
)は、市場から容易に入手できる。
第一の位相差層は、好ましくは式(4)で表される光学特性を有し、より好ましくは式(4−1)で表される光学特性を有する。面内位相差値Re(550)は、上記位相差層の面内位相差値の調整方法と同じ方法で調整することができる。
100nm<Re(550)<160nm (4)
130nm<Re(550)<150nm (4−1)
Re(450)/Re(550)≦1.00 (1)
1.00≦Re(650)/Re(550) (2)
第二の位相差層は、式(3)で表される光学特性を有する。
nx≒ny<nz (3)
本発明の光学フィルムは、好ましくは基材を有する。基材としては前記したものと同じものが挙げられる。
大気圧近傍の圧力下で、対向した電極間に基材を設置し、コロナ又はプラズマを発生させて、基材の表面処理を行う方法、
対向した電極間にガスを流し、電極間でガスをプラズマ化し、プラズマ化したガスを基材に吹付ける方法、及び、
低圧条件下で、グロー放電プラズマを発生させて、基材の表面処理を行う方法が挙げられる。
重合性液晶を重合させることにより形成される層(位相差層)は、通常、1以上の重合性液晶を含有する組成物(以下、重合性液晶組成物ということがある。)を、基材、配向膜、保護層又は位相差層の上に塗布し、得られた塗膜中の重合性液晶を重合させることにより形成される。
具体的な溶剤としては、メタノール、エタノール、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコール、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、フェノール等のアルコール溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン、N−メチル−2−ピロリジノン等のケトン溶剤;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の非塩素化脂肪族炭化水素溶剤;トルエン、キシレン等の非塩素化芳香族炭化水素溶剤;アセトニトリル等のニトリル溶剤;プロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のエーテル溶剤;およびクロロホルム、クロロベンゼン等の塩素化炭化水素溶剤;が挙げられる。これら他の溶剤は、単独で用いてもよいし、組み合わせてもよい。
本発明における配向膜とは、重合性液晶を所望の方向に液晶配向させる、配向規制力を有するものである。
配向膜としては、重合性液晶組成物の塗布などにより溶解しない溶剤耐性を有し、また、溶剤の除去や重合性液晶の配向のための加熱処理における耐熱性を有するものが好ましい。かかる配向膜としては、配向性ポリマーを含む配向膜、光配向膜及び表面に凹凸パターンや複数の溝を形成し配向させるグルブ配向膜等が挙げられる。
単官能アクリレートとは、アクリロイルオキシ基(CH2=CH−COO−)及びメタクリロイルオキシ基(CH2=C(CH3)−COO−)からなる群より選ばれる基(以下、(メタ)アクリロイルオキシ基と記すこともある。)を分子内に1個有する化合物である。
トリメチロールプロパントリ(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;トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート;エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート;プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(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;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;トリペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート;トリペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート;トリペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート;トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレート;トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレート;
ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートと酸無水物との反応物;ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートと酸無水物との反応物;
トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレートと酸無水物との反応物;
カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性トリペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性トリペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性トリペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートと酸無水物との反応物;カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートと酸無水物との反応物、及びカプロラクトン変性トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレートと酸無水物などが挙げられる。なお、ここに示した多官能アクリレートの具体例において、(メタ)アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートを意味する。また、カプロラクトン変性とは、(メタ)アクリレート化合物のアルコール由来部位と(メタ)アクリロイルオキシ基との間に、カプロラクトンの開環体、又は、開環重合体が導入されていることを意味する。
かかる市販品としては、A−DOD−N、A−HD−N、A−NOD−N、APG−100、APG−200、APG−400、A−GLY−9E、A−GLY−20E、A−TMM−3、A−TMPT、AD−TMP、ATM−35E、A−TMMT、A−9550、A−DPH、HD−N、NOD−N、NPG、TMPT(新中村化学株式会社製)、”ARONIX M−220”、同”M−325”、同”M−240”、同”M−270”同”M−309”同”M−310”、同”M−321”、同”M−350” 、同”M−360” 、同”M−305” 、同”M−306” 、同”M−450” 、同”M−451” 、同”M−408” 、同”M−400” 、同”M−402” 、同”M−403” 、同”M−404” 、同”M−405” 、同”M−406”(東亜合成株式会社製)、”EBECRYL11”、同”145” 、同”150” 、同”40” 、同”140” 、同”180” 、DPGDA、HDDA、TPGDA、HPNDA、PETIA、PETRA、TMPTA、TMPEOTA、DPHA、EBECRYLシリーズ(ダイセル・サイテック株式会社製)などを挙げることができる。
例えば、配向膜が配向規制力として水平配向規制力を発現させる材料であれば、重合性液晶は水平配向またはハイブリッド配向を形成することができ、垂直配向規制力を発現させる材料であれば、重合性液晶は垂直配向または傾斜配向を形成することができる。
配向規制力は、配向膜が配向性ポリマーから形成されている場合は、表面状態やラビング条件によって任意に調整することが可能であり、光配向性ポリマーから形成されている場合は、偏光照射条件等によって任意に調整することが可能である。また、重合性液晶の、表面張力や液晶性等の物性を選択することにより、液晶配向を制御することもできる。
反応性添加剤としては、その分子内に炭素−炭素不飽和結合と活性水素反応性基とを有するものが好ましい。なお、ここでいう「活性水素反応性基」とは、カルボキシル基(−COOH)、水酸基(−OH)、アミノ基(−NH2)等の活性水素を有する基に対して反応性を有する基を意味し、グリシジル基、オキサゾリン基、カルボジイミド基、アジリジン基、イミド基、イソシアネート基、チオイソシアネート基、無水マレイン酸基等がその代表例である。反応性添加剤が有する、炭素−炭素不飽和結合及び活性水素反応性基の個数は、通常、それぞれ1〜20個であり、好ましくはそれぞれ1〜10個である。
[式(Y)中、
nは1〜10までの整数を表わし、R1’は、炭素数2〜20の2価の脂肪族又は脂環式炭化水素基、或いは炭素数5〜20の2価の芳香族炭化水素基を表わす。各繰り返し単位にある2つのR2’は、一方が−NH−であり、他方が>N−C(=O)−R3’で示される基である。R3’は、水酸基又は炭素−炭素不飽和結合を有する基を表す。
式(Y)中のR3’のうち、少なくとも1つのR3’は炭素−炭素不飽和結合を有する基である。]
化合物(YY)には、市販品をそのまま又は必要に応じて精製して用いることができる。市販品としては、例えば、Laromer(登録商標)LR−9000(BASF社製)が挙げられる。
基材の一方の面に、配向膜を介するかまたは介さずに第二の位相差層を形成し、該第二の位相差層の上に、配向膜を介するかまたは介さずに第一の位相差層を形成してもよい。
基材の一方の面に、配向膜を介するかまたは介さずに第二の位相差層を形成し、基材の他方の面に、配向膜を介するかまたは介さずに第一の位相差層を形成してもよい。
保護層は、通常、多官能アクリレート(メタクリレート)、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート等からなるアクリル系オリゴマーあるいはポリマー、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルピロリドン、デンプン類、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム等の水溶性ポリマーと溶剤とを含有する保護層形成用組成物から形成されることが好ましい。
また、下記に代表的な構成の製造方法を例示するが、その他の構成は、下記製造方法に準じて実施すればよい。
(2)該ロールから、該基材を連続的に送り出す工程、
(3)該基材上に配向膜を連続的に形成する工程、
(4)該配向膜上に重合性液晶組成物を塗布し、連続的に第一の位相差層を形成する工程、
(5)前記(4)で得られた第一の位相差層の上に保護層を連続的に形成する工程、
(6)前記(5)で得られた保護層の上に配向膜を連続的に形成する工程、
(7)前記(6)で得られた配向膜の上に重合性液晶組成物を塗布し、連続的に第二の位相差層を形成する工程、
(8)連続的に得られた光学フィルムを第2の巻芯に巻き取り、第2ロールを得る工程
を順に行う方法が挙げられる。なお、工程(3)、(5)及び(6)は、必要に応じて省略してもよく、この際、工程(4)における「該配向膜上」は、「該基材上」に、工程(6)における「前記(5)で得られた保護層」は、「該第一の位相差層」に、工程(7)における「前記(6)で得られた配向膜」は、「該第一の位相差層」又は「前記(5)で得られた保護層」に読み替える。また、搬送時のシワやカールを抑制するために、各工程におけるフィルム搬送時には、保護フィルムを貼合してもよい。
(1a)基材が巻芯に巻き取られているロールを準備する工程、
(2a)該ロールから、該基材を連続的に送り出す工程、
(3a)該基材上に配向膜を連続的に形成する工程、
(4a)該配向膜上に重合性液晶組成物を塗布し、連続的に第二の位相差層を形成する工程、
(5a)前記(4a)で得られた第二の位相差層の上に保護層を連続的に形成する工程、(6a)前記(5a)で得られた保護層の上に配向膜を連続的に形成する工程、
(7a)前記(6a)で得られた配向膜の上に重合性液晶組成物を塗布し、連続的に第一の位相差層を形成する工程、
(8a)連続的に得られた光学フィルムを第2の巻芯に巻き取り、第2ロールを得る工程を順に行う方法も挙げられる。なお、工程(3a)、(5a)及び(6a)は、必要に応じて省略してもよく、この際、工程(4a)における「該配向膜上」は、「該基材上」に、工程(6a)における「前記(5a)で得られた保護層」は、「該第二の位相差層」に、工程(7a)における「前記(6a)で得られた配向膜」は、「該第二の位相差層」又は「前記(5a)で得られた保護層」に読み替える。また、搬送時のシワやカールを抑制するために、各工程におけるフィルム搬送時には、保護フィルムを貼合してもよい。
(1b)基材が巻芯に巻き取られているロールを準備する工程、
(2b)該ロールから、該基材を連続的に送り出す工程、
(3b)該基材上に配向膜を連続的に形成する工程、
(4b)該配向膜上に重合性液晶組成物を塗布し、連続的に第一の位相差層を形成する工程、
(5b)前記(4b)で得られた第一の位相差層と反対の基材面に配向膜を連続的に形成する工程、
(6b)前記(5b)で得られた配向膜上に重合性液晶組成物を塗布し、連続的に第二の位相差層を形成する工程、
(7b)連続的に得られた光学フィルムを第2の巻芯に巻き取り、第2ロールを得る工程を順に行う方法も挙げられる。なお、工程(3b)、及び(5b)は、必要に応じて省略してもよく、この際、工程(4b)における「該配向膜上」は、「該基材上」に、工程(6b)における「前記(5b)で得られた配向膜上」は、「前記(4b)で得られた第一の位相差層と反対の基材面」に読み替える。また、搬送時のシワやカールを抑制するために、各工程におけるフィルム搬送時には、保護フィルムを貼合してもよい。
(1c)透明基材が巻芯に巻き取られているロールを準備する工程、
(2c)該ロールから、該透明基材を連続的に送り出す工程、
(3c)該透明基材上に配向膜を連続的に形成する工程、
(4c)該配向膜上に重合性液晶組成物を塗布し、連続的に第二の位相差層を形成する工程、
(5c)前記(4c)で得られた第二の位相差層と反対の基材面に配向膜を連続的に形成する工程、
(6c)前記(5c)で得られた配向膜上に重合性液晶組成物を塗布し、連続的に第一の位相差層を形成する工程、
(7c)連続的に得られた光学フィルムを第2の巻芯に巻き取り、第2ロールを得る工程を順に行う方法も挙げられる。なお、工程(3c)、及び(5c)は、必要に応じて省略してもよく、この際、工程(4c)における「該配向膜上」は、「該基材上」に、工程(6c)における「前記(5c)で得られた配向膜上」は、「前記(4c)で得られた第二の位相差層と反対の基材面」に読み替える。また、搬送時のシワやカールを抑制するために、各工程におけるフィルム搬送時には、保護フィルムを貼合してもよい。
接着剤としては、例えば、粘着剤、水系接着剤及び活性エネルギー線硬化型接着剤が挙げられる。
3,4−エポキシシクロヘキシルメチル 3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、
1,2−エポキシ−4−ビニルシクロヘキサン、
1,2−エポキシ−4−エポキシエチルシクロヘキサン、
1,2−エポキシ−1−メチル−4−(1−メチルエポキシエチル)シクロヘキサン、 3,4−エポキシシクロヘキシルメチル (メタ)アクリレート、
2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−1−ブタノールと4−エポキシエチル−1,2−エポキシシクロヘキサンとの付加物、
エチレン ビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、
オキシジエチレン ビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、
1,4−シクロヘキサンジメチル ビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、
3−(3,4−エポキシシクロヘキシルメトキシカルボニル)プロピル 3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートなど。
1,4−ビス〔(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシメチル〕ベンゼン、
3−エチル−3−(2−エチルヘキシルオキシメチル)オキセタン、
ビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、
3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタン、
3−エチル−3−(シクロヘキシルオキシメチル)オキセタン、
フェノールノボラックオキセタン、
1,3−ビス〔(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ〕ベンゼンなど。
ベンゼンジアゾニウム ヘキサフルオロアンチモネート、
ベンゼンジアゾニウム ヘキサフルオロホスフェート、
ベンゼンジアゾニウム ヘキサフルオロボレートなど。
ジフェニルヨードニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
ジフェニルヨードニウム ヘキサフルオロホスフェート、
ジフェニルヨードニウム ヘキサフルオロアンチモネート、
ビス(4−ノニルフェニル)ヨードニウム ヘキサフルオロホスフェートなど。
トリフェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート、
トリフェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、
トリフェニルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
ジフェニル(4−フェニルチオフェニル)スルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、
4,4′−ビス(ジフェニルスルホニオ)ジフェニルスルフィド ビスヘキサフルオロホスフェート、
4,4′−ビス〔ジ(β−ヒドロキシエトキシフェニル)スルホニオ〕ジフェニルスルフィド ビスヘキサフルオロアンチモネート、
4,4′−ビス〔ジ(β−ヒドロキシエトキシフェニル)スルホニオ〕ジフェニルスルフィド ビスヘキサフルオロホスフェート、
7−〔ジ(p−トルイル)スルホニオ〕−2−イソプロピルチオキサントン ヘキサフルオロアンチモネート、
7−〔ジ(p−トルイル)スルホニオ〕−2−イソプロピルチオキサントン テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
4−フェニルカルボニル−4′−ジフェニルスルホニオジフェニルスルフィド ヘキサフルオロホスフェート、
4−(p−tert−ブチルフェニルカルボニル)−4′−ジフェニルスルホニオジフェニルスルフィド ヘキサフルオロアンチモネート、
4−(p−tert−ブチルフェニルカルボニル)−4′−ジ(p−トルイル)スルホニオ−ジフェニルスルフィド テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートなど。
キシレン−シクロペンタジエニル鉄(II) ヘキサフルオロアンチモネート、
クメン−シクロペンタジエニル鉄(II) ヘキサフルオロホスフェート、
キシレン−シクロペンタジエニル鉄(II) トリス(トリフルオロメチルスルホニル)メタナイドなど。
なお、照射強度は、好ましくは光カチオン重合開始剤の活性化に有効な波長領域における強度であり、より好ましくは波長400nm以下の波長領域における強度であり、さらに好ましくは波長280〜320nmの波長領域における強度である。このような光照射強度で1回あるいは複数回照射して、その積算光量が10mJ/cm2以上、好ましくは10〜5,000mJ/cm2となるように設定されることが好ましい。上記接着剤への積算光量が10mJ/cm2未満であると、重合開始剤由来の活性種の発生が十分でなく、接着剤の硬化が不十分となる。一方でその積算光量が5,000mJ/cm2を超えると、照射時間が非常に長くなり、生産性向上には不利なものとなる。この際、使用するフィルムや接着剤種の組み合わせなどによって、どの波長領域(UVA(320〜390nm)やUVB(280〜320nm)など)での積算光量が必要かは異なる。
本光学フィルムは偏光板と組み合わせることで、本光学フィルムと偏光板とを備える円偏光板(以下、本円偏光板ということがある。)を得ることができる。本光学フィルムと偏光板とは、通常、接着剤で貼り合わされる。好ましくは活性エネルギー線硬化型接着剤で貼り合わされる。
本円偏光板は、本光学フィルムの第一の位相差層の遅相軸(光軸)に対して、偏光板の透過軸が実質的に45°となるように設定されるのが好ましい。実質的に45°とは、通常45±5°の範囲である。図3に、本円偏光板110の模式図を示す。
また、基材と化学結合を形成する官能基を有する配向膜は、基材と配向膜との密着力が大きくなる傾向があるため、基材を剥離して取り除く場合は、基材と化学結合を形成する官能基が少ない配向膜が好ましい。また、基材と配向膜とを架橋する試薬が含まれないことが好ましく、さらに、配向性ポリマー組成物及び光配向膜形成用組成物等の溶液には基材を溶解する、溶剤等の成分が含まれないことが好ましい。
また、位相差層と化学結合を形成する官能基を有する配向膜は、位相差層と配向膜との密着力が大きくなる傾向がある。よって基材と共に配向膜を取り除く場合は、位相差層と化学結合を形成する官能基が少ない配向膜が好ましい。また、位相差層及び配向膜には、位相差層と配向膜とを架橋する試薬が含まれないことが好ましい。
また、配向膜と化学結合を形成する官能基を有する位相差層は、配向膜と位相差層との密着力が大きくなる傾向がある。よって基材を取り除く場合又は、基材と共に配向膜を取り除く場合は、基材又は配向膜と化学結合を形成する官能基が少ない位相差層が好ましい。また、重合性液晶組成物は、好ましくは基材又は配向膜と位相差層とを架橋する試薬を含まない。
図2(i)〜図2(n)で示す構成は、基材を2枚有する本光学フィルムを積層してなるものである。
偏光板は、偏光機能を有するフィルムであればよい。当該フィルムとしては、吸収異方性を有する色素を吸着させた延伸フィルム、又は、吸収異方性を有する色素を塗布したフィルムを偏光子として含むフィルム等が挙げられる。吸収異方性を有する色素としては、例えば、二色性色素が挙げられる。
この水溶液における二色性有機染料の含有量は、水100質量部あたり、通常1×10-4〜10質量部程度であり、好ましくは1×10-3〜1質量部であり、さらに好ましくは1×10-3〜1×10-2質量部である。この水溶液は、硫酸ナトリウムのような無機塩を染色助剤として含んでいてもよい。染色に用いる二色性染料水溶液の温度は、通常20〜80℃程度である。また、この水溶液への浸漬時間(染色時間)は、通常10〜1,800秒程度である。
また浸漬時間は、通常1〜120秒程度である。
当該保護フィルムとしては、上記した基材と同一のものが挙げられる。
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または発光装置を含む。表示装置としては、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、タッチパネル表示装置、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)およ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およ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。特に本円偏光板は有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置及び無機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置に有効に用いることができ、本光学補償偏光板は液晶表示装置及びタッチパネル表示装置に有効に用いることができる。
図3(a)は、偏光板6、第一の位相差層1、第二の位相差層2及び有機ELパネル7が、この順番で積層された有機EL表示装置200である。図3(c)は、偏光板6、基材3、第一の位相差層1、第二の位相差層2及び有機ELパネル7が、この順番で積層された有機EL表示装置200である。図3(b)、(d)〜(h)は、図5(a)及び(c)とは積層順が異なる。
偏光板と、本光学フィルムと、有機ELパネルとを積層する方法としては、偏光板と本光学フィルムとを積層した本円偏光板を、有機ELパネルに貼合する方法、及び、有機ELパネルに本光学フィルムを貼合し、さらに該本光学フィルムの表面に偏光板を貼合する方法等が挙げられる。貼合には、通常、接着剤が用いられる。
例えば、図3(a)で示される有機EL表示装置200は、図2(a)で示される本円偏光板の第二の位相差層2の表面に接着剤を塗布し、そこへ有機ELパネル7を貼合することで製造することができる。また、図3(a)で示される有機EL表示装置200は、図1(b)で示される本光学フィルムの第二の位相差層2の表面に接着剤を塗布し、そこへ有機ELパネル7を貼合し、本光学フィルムの基材3を取り除き、基材を取り除くことで現れた第一の位相差層1の表面に接着剤を塗布し、そこへ偏光板6を貼合することでも製造することができる。
シクロオレフィンポリマーフィルム(COP)には、日本ゼオン株式会社製のZF−14を用いた。
ケン化済みトリアセチルセルロースフィルム(TAC)には、コニカミノルタ株式会社製のKC4UYを用いた。
コロナ処理装置には、春日電機株式会社製のAGF−B10を用いた。
コロナ処理は、上記コロナ処理装置を用いて、出力0.3kW、処理速度3m/分の条件で1回行った。
偏光UV照射装置には、ウシオ電機株式会社製の偏光子ユニット付SPOT CURE SP−7を用いた。
レーザー顕微鏡には、オリンパス株式会社製のLEXTを用いた。
高圧水銀ランプには、ウシオ電機株式会社製のユニキュアVB―15201BY−Aを用いた。
位相差値は、王子計測機器社製のKOBRA−WRを用いて測定した。
[光配向膜形成用組成物の調製]
下記成分を混合し、得られた混合物を80℃で1時間攪拌することにより、光配向膜形成用組成物(1)を得た。
光配向性材料(5部):
溶剤(95部):シクロペンタノン
配向性ポリマー組成物(1)の組成を、表1に示す、市販の配向性ポリマーであるサンエバーSE−610(日産化学工業株式会社製)に2−ブトキシエタノールを加えて配向性ポリマー組成物(1)を得た。
配向性ポリマー組成物(2)の組成を、表1に示す、市販のポリビニルアルコール (ポリビニルアルコール1000完全ケン化型、和光純薬工業株式会社製)に水を加えて100℃で1時間加熱し、配向性ポリマー組成物(2)を得た。
下記の成分を混合し、得られた混合物を80℃で1時間攪拌することにより、組成物(A−1)を得た。
2−ジメチルアミノ−2−ベンジル−1−(4−モルホリノフェニル)ブタン−1−オン(イルガキュア369;チバ スペシャルティケミカルズ社製)
レベリング剤(0.1部):ポリアクリレート化合物(BYK−361N;BYK−Chemie社製)
溶剤:シクロペンタノン(400部)
組成物(B−1)の組成を表2に示す。各成分を混合し、得られた溶液を80℃で1時間攪拌した後、室温まで冷却し、組成物(B−1)を得た。
シクロオレフィンポリマーフィルム(COP)(ZF−14、日本ゼオン株式会社製)を、コロナ処理装置(AGF−B10、春日電機株式会社製)を用いて出力0.3kW、処理速度3m/分の条件で1回処理した。コロナ処理を施した表面に、光配向膜形成用組成物(1)をバーコーター塗布し、80℃で1分間乾燥し、偏光UV照射装置(SPOT CURE SP−7;ウシオ電機株式会社製)を用いて、100mJ/cm2の積算光量で偏光UV露光を実施した。得られた配向膜の膜厚をレーザー顕微鏡(LEXT、オリンパス株式会社製)で測定したところ、100nmであった。続いて、配向膜上に組成物(A−1)を、バーコーターを用いて塗布し、120℃で1分間乾燥した後、高圧水銀ランプ(ユニキュアVB―15201BY−A、ウシオ電機株式会社製)を用いて、紫外線を照射(窒素雰囲気下、波長:365nm、波長365nmにおける積算光量:1000mJ/cm2)することにより第一の位相差層(1−1)を形成し、位相差フィルム(1)を得た。得られた位相差フィルム(1)の位相差値を測定したところ、Re(550)=138nm、Rth(550)=72nmであった。また、波長450nmならびに波長650nmの位相差値を測定したところ、Re(450)=121nm、Re(650)=141nmであった。各波長での面内位相差値の関係は以下のとおりとなった。
Re(450)/Re(550)=0.87
Re(650)/Re(550)=1.02
すなわち、第一の位相差層(1−1)は下記式(1)、(2)及び(4)で表される光学特性を有した。なお、COPの波長550nmにおける位相差値は略0であるため、当該複屈折率の関係には影響しない。
Re(450)/Re(550)≦1.00 (1)
1.00≦Re(650)/Re(550) (2)
100nm<Re(550)<160nm (4)
COPの表面を、コロナ処理装置を用いて出力0.3kW、処理速度3m/分の条件で1回処理した。コロナ処理を施した表面に、配向性ポリマー組成物(1)を、バーコーターを用いて塗布し、90℃で1分間乾燥し、配向膜を得た。得られた配向膜の膜厚をレーザー顕微鏡で測定したところ、34nmであった。続いて、配向膜上に組成物(B−1)を、バーコーターを用いて塗布し、90℃で1分間乾燥した後、高圧水銀ランプを用いて、紫外線を照射(窒素雰囲気下、温度:25℃、波長365nmにおける積算光量:1000mJ/cm2)することにより第二の位相差層(2−1)を形成し、位相差フィルム(2)を得た。得られた第二の位相差層(2−1)の膜厚をレーザー顕微鏡で測定したところ、膜厚は450nmであった。また、得られた位相差フィルム(2)の波長550nmでの位相差値を測定したところRe(550)=1nm、Rth(550)=−70nmであった。であった。すなわち、第二の位相差層(2−1)は下記式(3)で表される光学特性を有した。なお、COPの波長550nmにおける位相差値は略0であるため、当該光学特性には影響しない。
nx≒ny<nz (3)
第一の位相差層(1−1)の製造と同様の方法で、COP上に第一の位相差層(1−2)を形成した。次に、第一の位相差層(1−2)面をコロナ処理した後、その上に第二の位相差層(2−1)の製造と同様の方法で、第二の位相差層(2−2)を形成した。すなわち、COP、第一の位相差層(1−2)及び第二の位相差層(2−2)がこの順番で積層された光学フィルム(1)を得た。得られた光学フィルム(1)の波長550nmでの位相差値を測定したところRe(550)=138nm、Rth(550)=1.4nmであった。また、波長450nmならびに波長650nmの位相差値を測定したところ、Re(450)=122nm、Re(650)=141nmであった。厚みdは一定であるので、各波長での複屈折率の関係は以下のとおりとなった。
Re(450)/Re(550)=0.88
Re(650)/Re(550)=1.02
すなわち、光学フィルム(1)は下記式(1)及び(2)で表される光学特性を有した。
Re(450)/Re(550)≦1.00 (1)
1.00≦Re(650)/Re(550) (2)
[偏光子の製造]
平均重合度約2,400、ケン化度99.9モル%以上で厚さ75μmのポリビニルアルコールフィルムを、30℃の純水に浸漬した後、ヨウ素/ヨウ化カリウム/水の重量比が0.02/2/100の水溶液に30℃で浸漬してヨウ素染色を行った(ヨウ素染色工程)。ヨウ素染色工程を経たポリビニルアルコールフィルムを、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水の重量比が12/5/100の水溶液に、56.5℃で浸漬してホウ酸処理を行った(ホウ酸処理工程)。ホウ酸処理工程を経たポリビニルアルコールフィルムを8℃の純水で洗浄した後、65℃で乾燥して、ポリビニルアルコールにヨウ素が吸着配向している偏光子(延伸後の厚さ27μm)を得た。この際、ヨウ素染色工程とホウ酸処理工程において延伸を行った。かかる延伸におけるトータル延伸倍率は5.3倍であった。得られた偏光子と、ケン化処理されたトリアセチルセルロースフィルム(コニカミノルタ製 KC4UYTAC 40μm)とを水系接着剤を介してニップロールで貼り合わせた。得られた貼合物の張力を430N/mの保ちながら、60℃で2分間乾燥して、片面に保護フィルムとしてトリアセチルセルロースフィルムを有する偏光板(1)を得た。尚、前記水系接着剤は水100部に、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール(クラレ製 クラレポバール KL318)3部と、水溶性ポリアミドエポキシ樹脂(住化ケムテックス製 スミレーズレジン650 固形分濃度30%の水溶液〕1.5部を添加して調製した。
以下の各成分を混合して、紫外線硬化性接着剤組成物を調製した。
3,4−エポキシシクロヘキシルメチル
3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート 40部
ビスフェノールAのジグリシジルエーテル 60部
ジフェニル(4−フェニルチオフェニル)スルホニウム
ヘキサフルオロアンチモネート(光カチオン重合開始剤) 4部
実施例1で製造した光学フィルム(1)の第二の相差層面に、コロナ処理を施し、その上に紫外線硬化性接着剤組成物を塗布し、その上に偏光板(1)の偏光子面と重ねて、2本の貼合ロールの間に通して一体化した。この際、該偏光板(1)の吸収軸と第一の位相差層(1−2)の遅相軸のなす角度は45°となるようにした。また、2本の貼合ロールのうち、第一の貼合ロールには、表面がゴムになっているゴムロールを使用し、第二の貼合ロールには、表面にクロムメッキが施された金属ロールを使用した。一体化後、メタルハライドランプを光源とする紫外線照射装置を用い、320〜400nmの波長における積算光量が20mJ/cm2となるように前期光学フィルム(1)のCOP側から紫外線照射して接着剤を硬化させ、偏光子(1)と接着し、円偏光板(1)を得た。
[第二の位相差層(2−3)の製造]
COPの表面を、コロナ処理装置を用いて出力0.3kW、処理速度3m/分の条件で1回処理した。コロナ処理が施された表面に、配向性ポリマー組成物(1)を、バーコーターを用いて塗布し、90℃で1分間乾燥し、配向膜を得た。得られた配向膜の膜厚をレーザー顕微鏡で測定したところ、34nmであった。得られた配向膜上に組成物(B−1)を、バーコーターを用いて塗布し、150℃で1分間乾燥した後、高圧水銀ランプを用いて、紫外線を照射(窒素雰囲気下、温度:115℃、波長365nmにおける積算光量:1000mJ/cm2)することにより第二の位相差層(2−3)を形成した。得られた第二の位相差層(2−3)の膜厚をレーザー顕微鏡で測定したところ、450nmであった。また、第二の位相差層(2−3)の波長550nmでの位相差値を測定したところRe(550)=4nm、Rth(550)=−32nmであった。であった。
実施例1の光学フィルム(1)の製造と同様に、COP上に第一の位相差層(1−1)を形成し、得られた第一の位相差層(1−1)をコロナ処理した後、第二の位相差層(2−3)の製造と同様の方法で、第一の位相差層(1−1)上に第二の位相差層(2−3)を形成し、比較用光学フィルムを得た。得られた比較用光学フィルム波長550nmでの位相差値を測定したところRe(550)=134nm、Rth(550)=40nmであった。また、波長450nmならびに波長650nmの位相差値を測定したところ、Re(450)=119nm、Re(650)=137nmであった。厚みdは一定であるので、各波長での複屈折率の関係は以下のとおりとなった。
Re(450)/Re(550)=0.89
Re(650)/Re(550)=1.02
すなわち、比較用光学フィルムは下記式(1)及び(2)で表される光学特性を有した。
Re(450)/Re(550)≦1.00 (1)
1.00≦Re(650)/Re(550) (2)
実施例2の円偏光板(1)の製造と同様の方法で、前記比較用光学フィルムの第二の位相差層(2−3)と、偏光板(1)とを貼合し、比較用円偏光板を得た。
実施例1で得た光学フィルム(1)、及び、比較例で得た比較用光学フィルムの両面に、偏光板(住友化学社製沃素系通常偏光板TRW842AP7)を、粘着剤を用いて貼合した。この際、該光学フィルムの両面に貼合される2枚の偏光板同士の吸収軸は直交するようにし、さらに、該光学フィルムが有する第一の位相差層の遅相軸と、2枚の偏光板いずれかの吸収軸とは平行となるようにした。得られた偏光板付光学フィルムの透過率を積分球付き分光光度計(島津製作所(株)製、UV3150)で測定した。結果を表3に示す。
位相差フィルム(1)のCOP面と、偏光板(1)とを貼り合せ、円偏光板(参考1)を得た。この際、偏光板(1)の吸収軸と位相差フィルム(1)の遅相軸のなす角度は45°となるように貼合した。
円偏光板(1)は、どの方向から観察しても光漏れが無く、良好な黒表示が得られた。
2 第二の位相差層
3、3’ 基材
100 本光学フィルム
6 偏光板
7 有機ELパネル
110 本円偏光板
200 有機EL表示装置
30 有機EL表示装置
31 本円偏光板
32 基板
33 層間絶縁膜
34 画素電極
35 発光層
36 カソード電極
37 封止層
38 薄膜トランジスタ
39 リブ
Claims (22)
- 第一の位相差層と第二の位相差層とを有する光学フィルムであって、
第二の位相差層が式(3)で表される光学特性を有し、
該光学フィルムが式(1)、(2)及び(30)で表される光学特性を有する光学フィルム。
Re(450)/Re(550)≦1.00 (1)
1.00≦Re(650)/Re(550) (2)
nx≒ny<nz (3)
0.000<T<1 (30)
(式中、Re(450)は波長450nmにおける面内位相差値を表し、Re(550)は波長550nmにおける面内位相差値を表し、Re(650)は波長650nmにおける面内位相差値を表す。Tは、吸収軸が直交した偏光板の間に光学フィルムを配置した積層体の透過度を、吸収軸が平行した偏光板の間に該光学フィルムを配置した積層体の透過度で除して100を掛けた値を表す。nxは、位相差層が形成する屈折率楕円体において、フィルム平面に対して平行な方向の主屈折率を表す。nyは、位相差層が形成する屈折率楕円体において、フィルム平面に対して平行であり、且つ、該nxの方向に対して直交する方向の屈折率を表す。nzは、位相差層が形成する屈折率楕円体において、フィルム平面に対して垂直な方向の屈折率を表す。) - 第一の位相差層が式(4)で表される光学特性を有する請求項1に記載の光学フィルム。
100nm<Re(550)<160nm (4)
(式中、Re(550)は前記と同じ意味を表す。) - 第一の位相差層が式(1)及び式(2)で表される光学特性を有する請求項1又は2に記載の光学フィルム。
Re(450)/Re(550)≦1.00 (1)
1.00≦Re(650)/Re(550) (2)
(式中、Re(450)、Re(550)及びRe(650)は前記と同じ意味を表す。
) - 第一の位相差層が1以上の重合性液晶を重合させることにより形成されるコーティング層である請求項1〜3のいずれかに記載の光学フィルム。
- 第二の位相差層が1以上の重合性液晶を重合させることにより形成されるコーティング層である請求項1〜4のいずれかに記載の光学フィルム。
- 重合性液晶の重合を10℃乃至40℃で行う請求項4又は5に記載の光学フィルム。
- 第一の位相差層の厚さが5μm以下である請求項1〜6のいずれかに記載の光学フィルム。
- 第二の位相差層の厚さが5μm以下である請求項1〜7のいずれかに記載の光学フィルム。
- 第一の位相差層及び第二の位相差層の厚さがそれぞれ5μm以下である請求項1〜8のいずれかに記載の光学フィルム。
- 第一の位相差層が配向膜上に形成される請求項1〜9のいずれかに記載の光学フィルム。
- 第二の位相差層が配向膜上に形成される請求項1〜10のいずれかに記載の光学フィルム。
- 配向膜が、光照射により配向規制力を生じた配向膜である請求項10に記載の光学フィルム。
- 配向膜が、垂直配向規制力を生じる配向膜である請求項11に記載の光学フィルム。
- 配向膜の厚さが500nm以下である請求項10〜13のいずれかに記載の光学フィルム。
- 基材上に、配向膜を介するかまたは介さずに第一の位相差層が形成され、第一の位相差層の上に、配向膜を介するかまたは介さずに第二の位相差層が形成されている請求項1〜14のいずれかに記載の光学フィルム。
- 基材上に、配向膜を介するかまたは介さずに第二の位相差層が形成され、第二の位相差層の上に、配向膜を介するかまたは介さずに第一の位相差層が形成されている請求項1〜14のいずれかに記載の光学フィルム。
- 第一の位相差層と、第二の位相差層との間に保護層を有する請求項1〜16に記載の光学フィルム。
- 基材の一方の面に、配向膜を介するかまたは介さずに第一の位相差層が形成され、基材の他方の面に、配向膜を介するかまたは介さずに第二の位相差層が形成されている請求項1〜14のいずれかに記載の光学フィルム。
- 請求項1〜18のいずれかに記載の光学フィルムと偏光板とを備える円偏光板。
- 光学フィルムと偏光板とが活性エネルギー線硬化型接着剤又は水系接着剤で貼り合わされている請求項19に記載の円偏光板。
- 請求項19又は20に記載の円偏光板を備える有機EL表示装置。
- 請求項19又は20に記載の円偏光板を備えるタッチパネル表示装置。
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