JP2023071753A - Retardation film, polarizer compensation film and external light antireflection film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、位相差フィルム、並びに、該位相差フィルムを備える偏光板補償フィルム、及び外光反射防止フィルムに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a retardation film, a polarizing plate compensation film comprising the retardation film, and an external light antireflection film.
画像表示装置等に適用される光学フィルムとして、入射した光に対して位相差層により所望の位相差を付与する位相差フィルムがある。例えば有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)表示装置では、λ/4位相差フィルムを直線偏光板と組み合わせた形態で円偏光板として使用され、外光反射防止フィルムとして機能する。また、IPSモード等の液晶表示装置では、斜め方向からの視野に対するコントラストを高めるために、ポジティブAの特性を備えるポジティブAプレートとポジティブCの特性を備えるポジティブCプレートとが組み合わされた位相差フィルムが偏光板補償フィルムの一部として用いられている(例えば特許文献1)。 2. Description of the Related Art As an optical film applied to an image display device or the like, there is a retardation film that imparts a desired retardation to incident light by means of a retardation layer. For example, in an organic electroluminescence (organic EL) display device, a λ/4 retardation film is used in combination with a linear polarizer as a circular polarizer, and functions as an external light antireflection film. Further, in a liquid crystal display device such as IPS mode, a retardation film in which a positive A plate having positive A characteristics and a positive C plate having positive C characteristics are combined in order to increase the contrast in a view from an oblique direction. is used as part of a polarizing plate compensation film (eg, Patent Document 1).
ここで、ポジティブAの特性とは、層面に沿ったX軸方向の屈折率をNx、層面に沿った方向でX軸に直交するY軸方向の屈折率をNy、層厚方向の屈折率をNzとしたとき、Nx>Ny≒Nzの関係であるとともに、光軸がNx方向となる特徴を有するものである。
ネガティブAの特性とは、Nz≒Nx>Nyの関係であるとともに、光軸がNy方向となる特徴を有するものである。
ポジティブCの特性とは、Nz>Nx≒Nyの関係であるとともに、光軸がNz方向となる特徴を有するものである。
そしてネガティブCの特性とは、Nx≒Ny>Nzの関係であるとともに、光軸がNz方向となる特徴を有するものである。
Here, the positive A characteristics are Nx for the refractive index in the X-axis direction along the layer surface, Ny for the refractive index in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis in the direction along the layer surface, and Ny for the refractive index in the layer thickness direction. When Nz, Nx>Ny≈Nz, and the optical axis is in the Nx direction.
The characteristic of negative A is characterized by the relationship of Nz≈Nx>Ny and the optical axis being in the direction of Ny.
The positive C characteristic is characterized by the relationship of Nz>Nx≈Ny and the optical axis being in the Nz direction.
The characteristic of negative C is characterized by the relationship of Nx≈Ny>Nz and the optical axis being in the Nz direction.
ところが、従来から提案されているAプレートとCプレートとを組み合わせたとき、見る角度によって、フィルムに色の変化が見られることが多く、改善が望まれていた。 However, when the conventionally proposed A plate and C plate are combined, the color of the film often changes depending on the viewing angle, and an improvement has been desired.
本発明は、上記問題に鑑み、ポジティブAプレートとポジティブCプレートとを積層した位相差フィルムにおいて、見る角度による色の変化を抑えることができる位相差フィルムを提供することを課題とする。また、当該位相差フィルムを備える偏光板補償フィルム、及び外光反射防止フィルムを提供する。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a retardation film in which a positive A plate and a positive C plate are laminated, and which can suppress color change depending on the viewing angle. Also provided are a polarizing plate compensation film and an external light antireflection film comprising the retardation film.
上記の課題に対して発明者は鋭意検討を重ねた結果、ポジティブAプレートとポジティブCプレートとが積層された位相差フィルムにおいて、ポジティブAプレートが正波長分散特性を有することで見る角度による色の変化を抑制できる知見を得て、本発明を完成させた。
ここで、正波長分散特性とは、短波長側ほど透過光における位相差が大きい波長分散特性であり、より具体的には、ポジティブAプレートでは450nmの波長における正面リタデーション(Re450)と、550nmの波長における正面リタデーション(Re550)との関係が、Re450>Re550であり、Re450/Re550>1.0である波長分散特性である。ポジティブCプレートでは450nmの波長における厚み方向リタデーション(Rth450)と、550nmの波長における厚み方向リタデーション(Rth550)との関係が、Rth450>Rth550であり、Rth450/Rth550>1である波長分散特性である。
これに対して、逆波長分散特性とは、短波長側ほど透過光における位相差が小さい波長分散特性であり、より具体的には、ポジティブAプレートでは450nmの波長における正面リタデーション(Re450)と、550nmの波長における正面リタデーション(Re550)との関係が、Re450<Re550であり、Re450/Re550<1.0である波長分散特性である。ポジティブCプレートでは450nmの波長における厚み方向リタデーション(Rth450)と、550nmの波長における厚み方向リタデーション(Rth550)との関係が、Rth450<Rth550であり、Rth450/Rth550<1.0である波長分散特性である。
以下本発明について説明する。
As a result of intensive studies on the above problem, the inventors have found that in a retardation film in which a positive A plate and a positive C plate are laminated, the positive A plate has a positive wavelength dispersion characteristic, so that the color changes depending on the viewing angle. The present invention was completed based on the knowledge that changes can be suppressed.
Here, the positive wavelength dispersion characteristic is a wavelength dispersion characteristic in which the phase difference in transmitted light is larger on the shorter wavelength side. The relationship with the front retardation (Re 550 ) at the wavelength of is the chromatic dispersion characteristic of Re 450 >Re 550 and Re 450 /Re 550 >1.0. In the positive C plate, the relationship between the thickness direction retardation (Rth 450 ) at a wavelength of 450 nm and the thickness direction retardation (Rth 550 ) at a wavelength of 550 nm is Rth 450 >Rth 550 and Rth 450 /Rth 550 > 1. This is wavelength dispersion characteristics.
On the other hand, the reverse wavelength dispersion characteristic is a wavelength dispersion characteristic in which the phase difference in transmitted light is smaller on the shorter wavelength side. , Re 450 <Re 550 and Re 450 /Re 550 <1.0 with respect to the front retardation (Re 550 ) at a wavelength of 550 nm. In the positive C plate, the relationship between the thickness direction retardation (Rth 450 ) at a wavelength of 450 nm and the thickness direction retardation (Rth 550 ) at a wavelength of 550 nm is Rth 450 <Rth 550 and Rth 450 /Rth 550 < 1.0. is the chromatic dispersion characteristic.
The present invention will be described below.
本願は、液晶表示パネル又は有機EL表示パネルとともに用いられ画像表示装置の一部として配置される位相差フィルムであって、ポジティブA型の特性を備えるポジティブAプレート、及び、ポジティブC型の特性を備えるポジティブCプレートを有し、ポジティブAプレートの450nmの波長における正面リタデーションをReA450、550nmの波長における正面リタデーションをReA550としたとき、ReA450/ReA550で得られるΔNAが、0.94以上1.10以下であるとともに、ポジティブCプレートの450nmの波長における厚み方向リタデーションをRthC450、550nmの波長における厚み方向リタデーションをRthC550としたとき、RthC450/RthC550で得られるΔNCが、0.82以上1.00以下であり、ポジティブAプレートとポジティブCプレートとの積層状態における波長450nmでの厚み方向リタデーションをRthp、ポジティブAプレートとポジティブCプレートとの積層状態における波長550nmでの厚み方向リタデーションをRthq、前記ポジティブAプレートと前記ポジティブCプレートとの積層状態における波長650nmでの厚み方向リタデーションをRthr、としたとき、前記Rthp、前記Rthq、前記Rthrのうち最大の値と、最小の値との差が25以下である、位相差フィルムを開示する。 The present application relates to a retardation film that is used with a liquid crystal display panel or an organic EL display panel and arranged as part of an image display device, and includes a positive A plate having positive A type characteristics and a positive C type characteristic. When the front retardation of the positive A plate at a wavelength of 450 nm is Re A450 and the front retardation at a wavelength of 550 nm is Re A550 , the ΔNA obtained by Re A450 /Re A550 is 0.94. In addition to being 1.10 or less, when the thickness direction retardation of the positive C plate at a wavelength of 450 nm is Rth C450 and the thickness direction retardation at a wavelength of 550 nm is Rth C550 , ΔNC obtained by Rth C450 /Rth C550 is 0.82 or more and 1.00 or less, the thickness direction retardation at a wavelength of 450 nm in the laminated state of the positive A plate and the positive C plate is Rth p , and the positive A plate and the positive C plate are laminated at a wavelength of 550 nm. When Rth q is the retardation in the thickness direction and Rth r is the retardation in the thickness direction at a wavelength of 650 nm in the laminated state of the positive A plate and the positive C plate, the maximum of Rth p , Rth q , and Rth r is Disclosed is a retardation film in which the difference between the value of and the minimum value is 25 or less.
上記位相差フィルムにおいて、ポジティブAプレート、及びポジティブCプレートの少なくとも一方が重合性棒状液晶材料を含有してもよい。 In the retardation film, at least one of the positive A plate and the positive C plate may contain a polymerizable rod-like liquid crystal material.
上記位相差フィルムにおいて、波長550nmにおけるポジティブAプレートの正面リタデーションが110nm以上160nm以下であってもよい。 In the retardation film, the front retardation of the positive A plate at a wavelength of 550 nm may be 110 nm or more and 160 nm or less.
本願は、2つの偏光板と、該2つの偏光板の間に配置される上記位相差フィルムと、を具備する偏光板補償フィルムを開示する。 The present application discloses a polarizer compensation film comprising two polarizers and the retardation film arranged between the two polarizers.
本願は、有機EL積層体の出光側に配置される上記位相差フィルムと、位相差フィルムに積層される直線偏光させる偏光子と、を備える外光反射防止フィルムを開示する。 The present application discloses an external light antireflection film comprising the retardation film arranged on the light exit side of the organic EL laminate, and a polarizer for linearly polarizing light laminated on the retardation film.
本発明によれば、ポジティブAプレートとポジティブCプレートとを積層した位相差フィルムであっても、見る角度による色の変化を抑制することが可能となる。そしてこれを偏光板補償フィルムや外光反射防止フィルムに適用することも可能である。 According to the present invention, even with a retardation film in which a positive A plate and a positive C plate are laminated, it is possible to suppress changes in color depending on viewing angles. And it is also possible to apply this to a polarizing plate compensation film and an external light antireflection film.
以下、本発明を具体的な形態例で詳しく説明する。ただし、本発明は以下の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更が可能である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with specific examples. However, the present invention is not limited to the following forms, and various modifications are possible without changing the gist of the present invention.
図1は1つの形態に係る位相差フィルム10の層構成を説明する図である。本形態では、例えば画像表示装置に対して、この位相差フィルム10を各種の他の光学フィルムと共に液晶表示パネル、有機EL表示パネルに配置することで、種々の光学特性を向上させることができる。光学特性としては例えば外光反射、視野角特性の向上、斜め方向に係る光漏れの低減に係る光学補償等が挙げられる。
図1よりわかるように、本形態の位相差フィルム10は、基材11、配向膜12、ポジティブCプレート13、及び、ポジティブAプレート14を有して構成されている。
FIG. 1 is a diagram illustrating the layer structure of a
As can be seen from FIG. 1, the
基材11は、ガラス基材、金属箔、樹脂基材等が挙げられる。その中でも、基材は透明性を有することが好ましく、従来公知の透明基材の中から適宜選択することができる。透明基材としては、ガラス基材の他、トリアセチルセルロース等のアセチルセルロース系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸等のポリエステル系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテン等のオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエーテルサルホンやポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、アクロニトリル、メタクリロニトリル、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー等の樹脂を用いて形成された透明樹脂基材が挙げられる。
Examples of the
基材11は、可視光領域における透過率が80%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。ここで、基材の透過率は、JIS K7361-1(プラスチック-透明材料の全光透過率の試験方法)により測定することができる。
The
基材11の厚みは、位相差フィルムの用途等に応じて、必要な支持性を付与できる範囲内であれば特に限定されないが、10μm以上200μm以下程度の範囲内が通常である。その中でも、基材の厚みは、25μm以上125μm以下の範囲内が好ましく、30μm以上100μm以下の範囲内がさらに好ましい。厚みが上記の範囲よりも厚いと、例えば、長尺状の位相差フィルムを形成した後、裁断加工し、枚葉の位相差フィルムとする際に、加工屑が増加したり、裁断刃の磨耗が早くなってしまったりすることがあるからである。
The thickness of the
配向膜12は、本形態ではポジティブCプレート13に含まれる液晶性成分を一定方向に配列させるための層であり垂直配向膜である。ただし配向膜はポジティブCプレートの液晶性成分の性質により適宜必要なものを適用することができる。例えばポジティブCプレートの液晶性成分自体に垂直配向性がある場合には、配向膜には必ずしも垂直配向規制力を具備することない。
本形態では垂直配向膜は、垂直方向の配向規制力を備えた配向膜であり、公知のCプレートの位相差フィルムの作製に供する各種垂直配向膜、VA液晶表示装置等に適用される各種の垂直配向膜を適用することができ、例えばポリイミド配向膜、LB膜による配向膜等を適用することができる。具体的に、配向膜の構成材料としては、例えば、レシチン、シラン系界面活性剤、チタネート系界面活性剤、ピリジニウム塩系高分子界面活性剤、n-オクタデシルトリエトキシシラン等のシランカップリング系垂直配向膜用組成物、長鎖アルキル基や脂環式構造を側鎖に有する可溶性ポリイミドや長鎖アルキル基や脂環式構造を側鎖に有するポリアミック酸等のポリイミド系垂直配向膜用組成物を適用することができる。
In this embodiment, the
In the present embodiment, the vertical alignment film is an alignment film having a vertical alignment regulating force, and includes various vertical alignment films used for producing known C-plate retardation films, various types of films applied to VA liquid crystal display devices, and the like. A vertical alignment film can be applied, for example, a polyimide alignment film, an alignment film made of an LB film, or the like can be applied. Concretely, the constituent materials of the alignment film include, for example, lecithin, silane-based surfactants, titanate-based surfactants, pyridinium salt-based polymer surfactants, and silane coupling-based vertical surfactants such as n-octadecyltriethoxysilane. Alignment film compositions, polyimide-based vertical alignment film compositions such as soluble polyimides having long-chain alkyl groups or alicyclic structures in side chains and polyamic acids having long-chain alkyl groups or alicyclic structures in side chains can be applied.
配向膜12の形成方法は特に限定されないが、例えば、基材11上に、配向膜形成用の組成物を塗布し、配向規制力を付与することにより配向膜とすることができる。配向膜に配向規制力を付与する手段は、従来公知のものとすることができる。
Although the method for forming the
配向膜12の厚みは、ポジティブCプレート13における液晶性成分を一定方向に配列できればよく、適宜設定すればよい。配向膜の厚みは、通常、1nm以上10μm以下の範囲内であり、60nm以上5μm以下の範囲内が好ましい。
The thickness of the
ポジティブCプレート13は、ポジティブCの特性を有する光学的機能を担う層である。そしてこのポジティブCプレート13は、各種の光学フィルムの位相差層の作製に供する液晶材料である液晶化合物を含む重合性液晶組成物により構成され得る。すなわち、このポジティブCプレート13では、液晶化合物が垂直(ホメオトロピック)配向している。
The
ここで、ポジティブCプレート13は、ポジティブC型の特性を備えていればよく、波長分散特性の正逆は問わない。
Here, the positive C-
ポジティブCプレート13の厚みは特に限定されることはないが、0.3μm以上3.0μm以下が好ましい。
Although the thickness of the
本形態で重合性液晶組成物は、液晶性を示し、分子内に重合性官能基を有する液晶化合物(棒状化合物)を含有するものが好ましい。
従って、液晶化合物は、従来公知のいずれの液晶化合物を用いてもよく特に限定されることはない。例えば正波長分散特性を有するポジティブCプレートであれば特開2016-53709号公報に記載のものが例示でき、逆波長分散特性を有するポジティブCプレートであれば特表2010-522892号公報に記載のものを例示することができる。
なお、液晶化合物として、ネマチック相、スメクチック相等の液晶相を示す材料が挙げられるが、他の液晶相を示す液晶化合物と比較して規則的に配列させることが容易である観点からネマチック相を示す液晶化合物を用いることがより好ましい。ネマチック相を示す液晶化合物としては、メソゲン両端にスペーサを有する材料を用いることが好ましい。メソゲン両端にスペーサを有する液晶化合物は、柔軟性に優れる。
In this embodiment, the polymerizable liquid crystal composition preferably exhibits liquid crystallinity and contains a liquid crystal compound (rod-shaped compound) having a polymerizable functional group in the molecule.
Therefore, any conventionally known liquid crystal compound may be used as the liquid crystal compound, and there is no particular limitation. For example, a positive C plate having a positive wavelength dispersion characteristic can be exemplified in JP-A-2016-53709, and a positive C plate having a reverse wavelength dispersion characteristic can be described in Japanese Patent Publication No. 2010-522892. can be exemplified.
The liquid crystal compound includes materials exhibiting a liquid crystal phase such as a nematic phase and a smectic phase. Compared with other liquid crystal compounds exhibiting a liquid crystal phase, it exhibits a nematic phase from the viewpoint that regular alignment is easier. It is more preferable to use a liquid crystal compound. As the liquid crystal compound exhibiting a nematic phase, it is preferable to use a material having spacers at both ends of the mesogen. A liquid crystal compound having spacers at both ends of the mesogen has excellent flexibility.
また、液晶化合物は、上記したように分子内に重合性官能基を有する重合性液晶化合物であることが好ましい。重合性官能基を有することにより、液晶化合物を重合して固定することが可能になるため、配列安定性に優れ、位相差性の経時変化が生じにくくなる。また、重合性液晶化合物は、分子内に三次元架橋可能な重合性官能基を有することがより好ましい。三次元架橋可能な重合性官能基を有することで、配列安定性をより一層に高めることができる。なお、「三次元架橋」とは、液晶性分子を互いに三次元に重合して、網目(ネットワーク)構造の状態にすることをいう。 Moreover, the liquid crystal compound is preferably a polymerizable liquid crystal compound having a polymerizable functional group in the molecule as described above. Having a polymerizable functional group enables the liquid crystal compound to be polymerized and fixed, so that the alignment stability is excellent and the retardation is less likely to change over time. Further, the polymerizable liquid crystal compound more preferably has a polymerizable functional group capable of three-dimensional cross-linking in the molecule. By having a polymerizable functional group capable of three-dimensional cross-linking, the sequence stability can be further enhanced. The term “three-dimensional cross-linking” refers to three-dimensional polymerization of liquid crystalline molecules to form a network structure.
重合性官能基としては、例えば、紫外線、電子線等の電離放射線、あるいは熱の作用によって重合するものを挙げることができる。これら重合性官能基としては、ラジカル重合性官能基が挙げられる。ラジカル重合性官能基の代表例としては、少なくとも1つの付加重合可能なエチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が挙げられ、具体例として、置換基を有する若しくは有さないビニル基、アクリレート基(アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基を包含する総称)等が挙げられる。 Examples of the polymerizable functional group include those that are polymerized by the action of ultraviolet rays, ionizing radiation such as electron beams, or heat. These polymerizable functional groups include radically polymerizable functional groups. Representative examples of radically polymerizable functional groups include functional groups having at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated double bond, and specific examples include vinyl groups with or without substituents, and acrylate groups. (generic name including acryloyl group, methacryloyl group, acryloyloxy group and methacryloyloxy group) and the like.
また、液晶化合物は、末端に重合性官能基を有するものが特に好ましい。このような液晶化合物を用いることにより、例えば、互いに三次元に重合して、網目(ネットワーク)構造の状態にすることができるため、安定性を備え、かつ、光学特性の発現性に優れた位相差フィルムを形成することができる。 Moreover, it is particularly preferable that the liquid crystal compound has a polymerizable functional group at its end. By using such liquid crystal compounds, for example, they can be three-dimensionally polymerized with each other to form a network structure. A retardation film can be formed.
重合性液晶組成物中における液晶化合物の含有量としては、特に限定されないが、重合性液晶組成物全体を100質量部としたときに5質量部以上40質量部以下の割合で含まれていることが好ましく、10質量部以上30質量部以下の割合で含まれていることがより好ましい。液晶化合物の量が5質量部未満であると、含有量が少なすぎるためにポジティブCプレート13への入射光を適切に偏光できない可能性がある。一方で、40質量部を超えると、その重合性液晶組成物の粘度が高くなりすぎるために、層の作製の作業性が悪くなる。
Although the content of the liquid crystal compound in the polymerizable liquid crystal composition is not particularly limited, it should be contained at a ratio of 5 parts by mass or more and 40 parts by mass or less when the entire polymerizable liquid crystal composition is 100 parts by mass. is preferred, and it is more preferred to be contained at a ratio of 10 parts by mass or more and 30 parts by mass or less. If the amount of the liquid crystal compound is less than 5 parts by mass, there is a possibility that the incident light to the positive C-
なお、液晶化合物は、1種単独で又は2種以上を混合して用いることができる。 In addition, a liquid crystal compound can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
上述した液晶化合物は、通常溶剤に溶かされている。溶剤としては、上述した液晶化合物を均一に分散できるものであることが必要となるが公知の溶剤を用いることができる。このような溶剤として例えばトルエン、キシレン等の炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、テトラヒドロ等のエーテル類、1-メトキシ-2-プロパノール、1-メトキシプロピル-2-アセテート等のグリコールエーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類を挙げることができる。 The liquid crystal compound described above is usually dissolved in a solvent. As the solvent, it is necessary to be able to uniformly disperse the above liquid crystal compound, and known solvents can be used. Examples of such solvents include hydrocarbons such as toluene and xylene, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone and methyl isobutyl ketone, ethers such as tetrahydro, 1-methoxy-2-propanol, 1-methoxypropyl-2- Glycol ethers such as acetate and esters such as methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate can be mentioned.
重合性液晶組成物中の溶剤の含有量としては、液晶化合物100質量部に対して66質量部以上1900質量部以下であることが好ましい。溶剤の量が66質量部未満であると、液晶化合物を均一に溶かすことができないことがある。一方で、1900質量部を超えると、溶剤の一部が残存して信頼性が低下することがあり、また均一に塗工できないことがある。かかる観点からより好ましくは900質量部以下である。 The content of the solvent in the polymerizable liquid crystal composition is preferably 66 parts by mass or more and 1900 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the liquid crystal compound. If the amount of solvent is less than 66 parts by mass, the liquid crystal compound may not be uniformly dissolved. On the other hand, if it exceeds 1,900 parts by mass, part of the solvent may remain and the reliability may deteriorate, and uniform coating may not be possible. From this point of view, it is more preferably 900 parts by mass or less.
なお、重合性液晶組成物には、必要に応じて他の添加剤を含有させることができる。他の化合物としては、上述した液晶化合物の配列秩序を害するものでなければ特に限定されるものではなく、例えば、可塑剤、界面活性剤及びシランカップリング剤等を挙げることができる。 The polymerizable liquid crystal composition may contain other additives as necessary. The other compound is not particularly limited as long as it does not impair the alignment order of the liquid crystal compound described above, and examples thereof include plasticizers, surfactants and silane coupling agents.
ポジティブAプレート14は、ポジティブAの特性を有するとともに、好ましくは正波長分散特性を有して光学的機能を担う。そしてこのポジティブAプレート14は、各種の光学フィルムの位相差層の作製に供する液晶材料であって、正波長分散特性である液晶化合物を含む重合性液晶組成物により構成されることが好ましい。すなわち、液晶化合物がホモジニアス配向を有している。
The
具体的にはポジティブAプレート14は、ポジティブA型の特性を備え、450nmの波長における正面リタデーションをReA450、550nmの波長における正面リタデーションをReA550としたとき、ReA450/ReA550で得られるΔNAが1.0より大きいことがよい。
Specifically, the positive
ポジティブAプレート14の厚みは特に限定されることはないが、0.3μm以上3.0μm以下が好ましい。
Although the thickness of the
ポジティブAプレート14を構成する重合性液晶組成物は、液晶性を示し、分子内に重合性官能基を有する液晶化合物(棒状化合物)を含有するものが好ましい。そして液晶化合物は、特に限定されることなく、ポジティブAプレートを形成する組成物に含まれる全ての液晶化合物を示し、1つの液晶化合物からなるものであっても2種以上の液晶化合物の混合物であってもよい。
The polymerizable liquid crystal composition constituting the
液晶化合物としては正波長分散特性を示す液晶化合物であれば、従来公知のいずれの液晶化合物を用いてもよく特に限定されることはない。これには例えば、下記式(1)~式(17)のようなものを挙げることができる。 As the liquid crystal compound, any conventionally known liquid crystal compound may be used as long as it exhibits a positive wavelength dispersion characteristic, and is not particularly limited. For example, the following formulas (1) to (17) can be mentioned.
重合性官能基としては、例えば、紫外線、電子線等の電離放射線、あるいは熱の作用によって重合するものを挙げることができる。これら重合性官能基としては、ラジカル重合性官能基が挙げられる。ラジカル重合性官能基の代表例としては、少なくとも1つの付加重合可能なエチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が挙げられ、具体例として、置換基を有する若しくは有さないビニル基、アクリレート基(アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基を包含する総称)等が挙げられる。 Examples of the polymerizable functional group include those that are polymerized by the action of ultraviolet rays, ionizing radiation such as electron beams, or heat. These polymerizable functional groups include radically polymerizable functional groups. Representative examples of radically polymerizable functional groups include functional groups having at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated double bond, and specific examples include vinyl groups with or without substituents, and acrylate groups. (generic name including acryloyl group, methacryloyl group, acryloyloxy group and methacryloyloxy group) and the like.
重合性液晶組成物中における液晶化合物の含有量としては、特に限定されないが、重合性液晶組成物全体を100質量部としたときに5質量部以上40質量部以下の割合で含まれていることが好ましく、10質量部以上30質量部以下の割合で含まれていることがより好ましい。液晶化合物の量が5質量部未満であると、含有量が少なすぎるためにポジティブAプレート14への入射光を適切に偏光できない可能性がある。一方で、40質量部を超えると、その重合性液晶組成物の粘度が高くなりすぎるために、層の作製の作業性が悪くなる。
Although the content of the liquid crystal compound in the polymerizable liquid crystal composition is not particularly limited, it should be contained at a ratio of 5 parts by mass or more and 40 parts by mass or less when the entire polymerizable liquid crystal composition is 100 parts by mass. is preferred, and it is more preferred to be contained at a ratio of 10 parts by mass or more and 30 parts by mass or less. If the amount of the liquid crystal compound is less than 5 parts by mass, there is a possibility that the incident light to the
上述した液晶化合物は、通常溶剤に溶かされている。溶剤としては、上述した液晶化合物を均一に分散できるものであることが必要となるが公知の溶剤を用いることができる。このような溶剤として例えばトルエン、キシレン等の炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、テトラヒドロ等のエーテル類、1-メトキシ-2-プロパノール、1-メトキシプロピル-2-アセテート等のグリコールエーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類を挙げることができる。 The liquid crystal compound described above is usually dissolved in a solvent. As the solvent, it is necessary to be able to uniformly disperse the above liquid crystal compound, and known solvents can be used. Examples of such solvents include hydrocarbons such as toluene and xylene, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone and methyl isobutyl ketone, ethers such as tetrahydro, 1-methoxy-2-propanol, 1-methoxypropyl-2- Glycol ethers such as acetate and esters such as methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate can be mentioned.
重合性液晶組成物中の溶剤の含有量としては、液晶化合物100質量部に対して66質量部以上1900質量部以下であることが好ましい。溶剤の量が66質量部未満であると、液晶化合物を均一に溶かすことができないことがある。一方で、1900質量部を超えると、溶剤の一部が残存して信頼性が低下することがあり、また均一に塗工できないことがある。かかる観点からより好ましくは900質量部以下である。 The content of the solvent in the polymerizable liquid crystal composition is preferably 66 parts by mass or more and 1900 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the liquid crystal compound. If the amount of solvent is less than 66 parts by mass, the liquid crystal compound may not be uniformly dissolved. On the other hand, if it exceeds 1,900 parts by mass, part of the solvent may remain and the reliability may deteriorate, and uniform coating may not be possible. From this point of view, it is more preferably 900 parts by mass or less.
なお、重合性液晶組成物には、必要に応じて他の添加剤を含有させることができる。他の化合物としては、上述した液晶化合物の配列秩序を害するものでなければ特に限定されるものではなく、例えば、可塑剤、界面活性剤及びシランカップリング剤等を挙げることができる。 The polymerizable liquid crystal composition may contain other additives as necessary. The other compound is not particularly limited as long as it does not impair the alignment order of the liquid crystal compound described above, and examples thereof include plasticizers, surfactants and silane coupling agents.
以上の構成を備える位相差フィルム10は、次の特徴を具備する。すなわち、ポジティブAプレートは、450nmの波長における正面リタデーションをReA450、550nmの波長における正面リタデーションをReA550としたとき、ReA450/ReA550で得られるΔNAが1.0より大きい正波長分散性を備えている。
The
好ましくは、ポジティブCプレートの450nmの波長における厚み方向リタデーションをRthC450、550nmの波長における厚み方向リタデーションをRthC550としたとき、RthC450/RthC550で得られるΔNCにおいて、
|ΔNA-ΔNC|≦0.2なる関係を有している。
Preferably, when the thickness direction retardation of the positive C plate at a wavelength of 450 nm is Rth C450 and the thickness direction retardation at a wavelength of 550 nm is Rth C550 , ΔNC obtained by Rth C450 /Rth C550 is
|ΔN A −ΔN C |≦0.2.
また、より好ましくは、ポジティブAプレートとポジティブCプレートとを積層した状態で、波長450nmでの厚み方向リタデーションをRthp、波長550nmでの厚み方向リタデーションをRthq、波長650nmでの厚み方向リタデーションをRthrとし、これらRthp、Rthq、Rthrのうち最大の値と、最小の値との差をRthsとしたとき、Rthsが25以下である。またこのときの波長550nmでのポジティブAプレートの正面リタデーションReA550を110nm以上160nm以下であることがさらに好ましい。 More preferably, in a state in which the positive A plate and the positive C plate are laminated, the thickness direction retardation at a wavelength of 450 nm is Rth p , the thickness direction retardation at a wavelength of 550 nm is Rth q , and the thickness direction retardation at a wavelength of 650 nm is Rth r is 25 or less, where Rth s is the difference between the maximum value and the minimum value among Rth p , Rth q , and Rth r . Further, the front retardation Re A550 of the positive A plate at a wavelength of 550 nm at this time is more preferably 110 nm or more and 160 nm or less.
これにより、位相差フィルムの基本的機能としての外光反射、光学的補償機能を発揮することができるとともに、視野角による色の変化を抑制することができる。 As a result, it is possible to exhibit the external light reflection function and the optical compensation function as the basic functions of the retardation film, and it is possible to suppress the change in color depending on the viewing angle.
また、上記の他、ΔNA≒1.0、かつ、0.82≦ΔNC≦1.00としてもよい。これによっても位相差フィルムの基本的機能としての外光反射、光学的補償機能を発揮することができるとともに、見る角度による色の変化を抑制することができる。ここで、ΔNA≒1.0は、具体的には0.94≦ΔNA≦1.10である。より好ましくは、0.95≦ΔNA≦1.05である。一方、ΔNCはより好ましくは0.85≦ΔNC≦0.94である。このとき逆波長分散特性のポジティブAプレートを用いる際には公知の液晶材料を適用することができる。 In addition to the above, ΔN A ≈1.0 and 0.82≦ΔN C ≦1.00 may be satisfied. In this way, the basic functions of the retardation film, ie, reflection of external light and optical compensation, can be exhibited, and change in color depending on the viewing angle can be suppressed. Here, ΔN A ≈1.0 specifically satisfies 0.94≦ΔN A ≦1.10. More preferably, 0.95≦ΔN A ≦1.05. On the other hand, ΔN C is more preferably 0.85≦ΔN C ≦0.94. At this time, when using a positive A plate with reverse wavelength dispersion characteristics, a known liquid crystal material can be applied.
次に、位相差フィルム10の製造方法について説明する。例えば位相差フィルム10は、基材の供給工程、配向膜の形成工程、ポジティブCプレートの形成工程、及びポジティブAプレートの形成工程を含んで構成される。
Next, a method for manufacturing the
基材の供給工程では、基材11が、ロールにより提供される。
In the base material supply step, the
そして、配向膜の形成工程では、基材11の一方の面に配向膜12を形成する。具体的には次の通りである。
基材11を供給リールから引き出し、配向膜を構成する組成物を基材11上に積層させる。基材11上への組成物の積層方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、ダイコート法、グラビアコート法、リバースコート法、ナイフコート法、ディップコート法、スプレーコート法、エアーナイフコート法、スピンコート法、ロールコート法、プリント法、浸漬引き上げ法、カーテンコート法、キャスティング法、バーコート法、エクストルージョンコート法、E型塗工方法等を用いることができる。
そして積層された組成物を乾燥させることにより配向膜12とする。
Then, in the alignment film forming step, the
The
The
ポジティブCプレートの形成工程では、該ポジティブCプレートを構成する組成物を配向膜の形成工程と同様にして配向膜12上に積層し、紫外線の照射を施すことによって組成物を硬化させてポジティブCプレート13を得る。紫外線の照射の光源としては、低圧水銀ランプ(殺菌ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト)、高圧放電ランプ(高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ)、ショートアーク放電ランプ(超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ)等を用いることができる。その中でも、メタルハライドランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプ等を好ましく用いることができる。紫外線の波長としては、組成物を構成する材料等に応じて適宜設定されるものであり、具体的には、波長が210nm以上380nm以下、好ましくは230nm以上380nm以下、さらに好ましくは250nm以上380nm以下の照射光を用いることが好ましい。また、紫外線の照射量(積算光量)としては、特に限定されないが、例えば、100mJ/cm2以上1500mJ/cm2以下の範囲内であることが好ましく、100mJ/cm2以上800mJ/cm2以下の範囲内であることがより好ましい。
In the step of forming the positive C plate, a composition forming the positive C plate is laminated on the
ポジティブAプレートの形成工程では、例えば該ポジティブAプレートを構成する組成物をポジティブCプレート13上に積層して硬化させる。これはポジティブCプレート13の形成と同様に行うことができる。この際にはポジティブAプレートに対して配向膜を設けることが好ましい。
ただし、これに限らずポジティブAプレートを別途作製しておき、ポジティブCプレートに転写して積層することもできる。
In the process of forming the positive A plate, for example, a composition forming the positive A plate is laminated on the
However, the present invention is not limited to this, and a positive A plate can be prepared separately, transferred to a positive C plate, and laminated.
次に、上記した位相差フィルム10を適用した光学機能積層体について説明する。この光学機能積層体においては、画像表示パネルに配置される各種の光学機能積層体の構成の1つに位相差フィルム10を含むことで配置できる。
Next, an optical function laminate to which the
より具体的な1つの例として位相差フィルム10を備えた液晶表示装置に適用する場合について説明する。図2は、位相差フィルム10を含む液晶表示装置20の層構成を示す図である。この液晶表示装置20において、光学機能積層体26は、液晶表示パネル23のうちの出射面側に配置される。ここには直線偏光させるための偏光子27及び位相差フィルム10を含み、偏光板補償に供する例である。
As a more specific example, a case of application to a liquid crystal display device having the
液晶表示装置20は、IPS液晶表示装置(In-plane Switching liquid crystal display;IPS-LCD)であり、バックライト22の観察者側面に液晶表示パネル23が配置される。
The liquid
液晶表示パネル23は、IPS液晶による液晶セル25が設けられ、この液晶セル25のバックライト22側に、例えば感圧性の粘着層(図示せず)により直線偏光板24が設けられる。なお、直線偏光板24は、透明フィルムからなる2枚の基材の間に直線偏光板として機能を担う偏光子が挟持されて構成される。
The liquid
液晶表示パネル23では、液晶セル25の出射面に光学機能積層体26が配置される。この光学機能積層体26は、偏光板補償のための偏光板補償フィルムを構成する位相差フィルム10、偏光子27、及び表面材である基材(保護フィルム)28を備える。基材28は、TAC等の透明フィルムが適用され、ここに直線偏光板としての偏光子27が設けられる。
In the liquid
このように、光学機能積層体26を構成する位相差フィルム10は、広帯域において、斜め視野からの偏光板補償フィルムとして機能する。
In this way, the
具体的な他の1つの例として位相差フィルム10を備えた有機EL表示装置に適用する場合について説明する。図3は、位相差フィルム10を含む有機EL表示装置30の層構成を示す図である。この有機EL表示装置30において、光学機能積層体36は、有機EL表示パネル33の出射面側に配置される外光反射防止フィルムである。この光学機能積層体36は、直線偏光させるための偏光子37、及び位相差フィルム10を含み、いわゆる円偏光板として外光反射機能を有するものとなる。
As another specific example, a case of applying to an organic EL display device having the
有機EL表示装置30は、有機EL表示パネル33で自発光した映像光を観察者に提供する装置であり、有機EL表示パネル33の出射面に光学機能積層体36が配置される。この光学機能積層体36は、外光反射防止のための円偏光板として機能し、位相差フィルム10、直線偏光板としての偏光子37、表面材である基材(保護フィルム)38を備える。なお、このとき、位相差フィルム10のポジティブAプレート14がλ/4位相差層として機能し、これにポジティブCプレート13が積層された態様となる。
The organic
このように、光学機能積層体36を構成する位相差フィルム10は外光反射防止フィルムとして機能する。
Thus, the
実施例ではシミュレーションにより、図2に示した液晶表示パネル23に倣って積層体をモデル化し、ここに含まれる位相差フィルム10のポジティブAプレートのΔNA及びポジティブCプレートのΔNCを変更して、60°視野角度における色相変化について評価した。
In the embodiment, the laminate is modeled by simulation following the liquid
シミュレーションはLCD-MASTER(シンテック株式会社)を用いて行った。モデルの層構成は観察者側から、吸収軸を基準に対して90度とした上偏光板、ポジティブCプレート、光軸を上偏光板の吸収軸と平行としたポジティブAプレート、及び吸収軸を基準に対して0度とした下偏光板とし、下偏光板側から光を照射する条件とした。 The simulation was performed using LCD-MASTER (Shintech Co., Ltd.). The layer structure of the model consists of, from the observer's side, an upper polarizing plate with the absorption axis at 90 degrees to the reference, a positive C plate, a positive A plate with the optical axis parallel to the absorption axis of the upper polarizing plate, and an absorption axis. The lower polarizing plate was set at 0 degrees with respect to the reference, and the conditions were such that light was irradiated from the lower polarizing plate side.
[評価]
<視野角色相変化>
図4に模式図を示したように、評価対象である積層体の面の中心から延びる法線nに対してθ=60°傾斜した視野角度における色を測定した。図4の上方の図は積層体を平面視した図、図4の下方は積層体を側面から見た図である。図4からわかるように、θ=60°の視野角度はOを中心に円を描くように存在するので、Sを起点として矢印Kに沿ってOを中心とした円を描くように一周に亘って各位置における色相を得た。
その結果として図5(a)、図5(b)に1つずつ例を示したように、一周した際に色の変化が生じることからこれをx-y表色系のxy座標に表した。これにより、60°視野角度における、方位(周方向位置)と色の変化との関係を評価することができる。
色相の変化は少ない方がよく、60°視野角度で一周する際に様々な色を跨がないことが好ましい。従って、図5(a)にE1示したような円形に近いものより、図5(b)にE2で示した細い形状のものが色相の変化が少なく好ましいといえる。
表1に各条件における結果を表した。表1では、E1のように円形に近いもの「円形」、E2で示した細い形状のものを「線形」と表記した。そして、円形に近いものはその面積により、大、中、小の3段階で表した。また、線形であるものは細さにより3段階に分け、細い順にA、B、Cで表した。細い方がさらに色の変化を小さく抑えることができ、好ましいといえる。
[evaluation]
<Viewing Angle Hue Change>
As shown in the schematic diagram of FIG. 4, the color was measured at a viewing angle inclined by θ=60° with respect to the normal line n extending from the center of the surface of the laminate to be evaluated. The top view of FIG. 4 is a plan view of the laminate, and the bottom view of FIG. 4 is a side view of the laminate. As can be seen from FIG. 4, the viewing angle of θ=60° exists as if drawing a circle with O as the center. obtained the hue at each position.
As a result, as shown in FIGS. 5(a) and 5(b) one by one, the color changes when one circle is made, so this is represented by the xy coordinates of the xy color system. . This makes it possible to evaluate the relationship between the azimuth (circumferential position) and color change at a viewing angle of 60°.
It is preferable that the change in hue is small, and that the various colors are not straddled when going around the 60° viewing angle. Therefore, it can be said that the thin shape shown by E2 in FIG. 5B is preferable to the one close to the circle shown by E1 in FIG.
Table 1 shows the results under each condition. In Table 1, a nearly circular shape such as E1 is indicated as "circular", and a thin shape as indicated by E2 is indicated as "linear". Those that are nearly circular are represented by three levels of large, medium, and small according to their area. In addition, linear ones are divided into three stages according to thinness, and are indicated by A, B, and C in descending order of thinness. It can be said that the thinner one is preferable because the change in color can be further suppressed.
表1に視野角色相の変化の結果を示した。 Table 1 shows the results of changes in viewing angle hue.
表1からわかるように、ΔNAが1.0より大きい範囲では線形となり、色相の変化を小さく抑えることができた。
また、0.94≦ΔNA≦1.10、かつ、0.82≦ΔNC≦1.00では、線形である場合と円形である場合とがあるが、円形である場合でもその面積が中又は小であり、色相の変化は比較的小さいといえる。
As can be seen from Table 1, in the range where ΔN A is greater than 1.0, the results are linear, and the change in hue can be kept small.
Further, when 0.94 ≤ ΔN A ≤ 1.10 and 0.82 ≤ ΔN C ≤ 1.00, it may be linear or circular. or small, and it can be said that the change in hue is relatively small.
<積層時の位相差>
ポジティブAプレートとポジティブCプレートとを積層した状態で、波長450nmでの厚み方向リタデーションRthp、波長550nmでの厚み方向リタデーションRthq、波長650nmでの厚み方向リタデーションRthrを算出し、これらRthp、Rthq、Rthrのうち最大の値と、最小の値との差を算出し、Rthsを得た。表2に結果を示す。
<Phase difference during lamination>
With the positive A plate and the positive C plate laminated, the thickness direction retardation Rth p at a wavelength of 450 nm, the thickness direction retardation Rth q at a wavelength of 550 nm, and the thickness direction retardation Rth r at a wavelength of 650 nm were calculated, and these Rth p were calculated. , Rth q , and Rth r , the difference between the maximum value and the minimum value was calculated to obtain Rth s . Table 2 shows the results.
このRthsの結果と、上記した色相の変化の評価結果との対比を行ったところ、Rthsが25以下であるときに特に色相の変化が少ないことがわかった。 When the result of this Rths was compared with the evaluation result of the change in hue described above, it was found that when the Rths was 25 or less, the change in hue was particularly small.
10 位相差フィルム
11 基材
12 配向膜
13 ポジティブCプレート
14 ポジティブAプレート
20 液晶表示装置
22 面光源装置
23 液晶表示パネル
24 直線偏光板
25 液晶セル
26 光学機能積層体
27 偏光子
28 基材
30 有機EL表示装置
33 有機EL表示パネル
36 光学機能積層体
37 偏光子
38 基材
REFERENCE SIGNS
Claims (5)
ポジティブA型の特性を備えるポジティブAプレート、及び、ポジティブC型の特性を備えるポジティブCプレートを有し、
前記ポジティブAプレートの450nmの波長における正面リタデーションをReA450、550nmの波長における正面リタデーションをReA550としたとき、ReA450/ReA550で得られるΔNAが、0.94以上1.10以下であるとともに、
前記ポジティブCプレートの450nmの波長における厚み方向リタデーションをRthC450、550nmの波長における厚み方向リタデーションをRthC550としたとき、RthC450/RthC550で得られるΔNCが、0.82以上1.00以下であり、
前記ポジティブAプレートと前記ポジティブCプレートとの積層状態における波長450nmでの厚み方向リタデーションをRthp、前記ポジティブAプレートと前記ポジティブCプレートとの積層状態における波長550nmでの厚み方向リタデーションをRthq、前記ポジティブAプレートと前記ポジティブCプレートとの積層状態における波長650nmでの厚み方向リタデーションをRthr、としたとき、前記Rthp、前記Rthq、前記Rthrのうち最大の値と、最小の値との差が25以下である、
位相差フィルム。 A retardation film arranged as part of an image display device used together with a liquid crystal display panel or an organic EL display panel,
Having a positive A plate with positive A properties and a positive C plate with positive C properties,
ΔN A obtained by Re A450 /Re A550 is 0.94 or more and 1.10 or less, where Re A450 is the front retardation of the positive A plate at a wavelength of 450 nm and Re A550 is the front retardation at a wavelength of 550 nm. with
When the thickness direction retardation of the positive C plate at a wavelength of 450 nm is Rth C450 and the thickness direction retardation at a wavelength of 550 nm is Rth C550 , ΔNC obtained by Rth C450 /Rth C550 is 0.82 or more and 1.00 or less. and
Rth p is the thickness direction retardation at a wavelength of 450 nm in the laminated state of the positive A plate and the positive C plate, Rth q is the thickness direction retardation at a wavelength of 550 nm in the laminated state of the positive A plate and the positive C plate, When the thickness direction retardation at a wavelength of 650 nm in the laminated state of the positive A plate and the positive C plate is Rth r , the maximum value and the minimum value among the Rth p , the Rth q , and the Rth r is 25 or less,
retardation film.
該2つの偏光板の間に配置される請求項1乃至3のいずれか一項に記載の位相差フィルムと、を具備する偏光板補償フィルム。 two polarizers;
and the retardation film according to any one of claims 1 to 3, arranged between the two polarizing plates.
前記位相差フィルムに積層される直線偏光させる偏光子と、
を備える外光反射防止フィルム。 The retardation film according to any one of claims 1 to 3, which is arranged on the light exit side of the organic EL laminate;
a linearly polarizing polarizer laminated on the retardation film;
An external light antireflection film.
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