JP4877160B2 - 円偏光分離シート及びその製造方法、並びにそれを用いた液晶表示装置 - Google Patents
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Description
前記円偏光分離シートと1/4波長板とを組み合わせたものは、自然光を直線偏光に高効率で変換できる。この直線偏光の方向を液晶表示装置に備わるポリビニルアルコール製等の吸収型偏光子の透過方向と揃えることによって、高輝度の液晶表示装置を得ることができる。
従って、本発明の目的は、広帯域化を効率的に実現しつつ、斜めから観察したときにも着色の生じない表示ができ且つ選択反射特性に優れた円偏光分離シート並びに該円偏光分離シートを備えた液晶表示装置を提供することにある。
また本発明の別の目的は、1層で広い選択反射帯域を有するコレステリック樹脂層を形成し、高い生産性で円偏光分離シートを製造する方法を提供することにある。
〔1〕 重合性官能基を1分子あたり2つ備えた分子量が600以上のアキラルな液晶性化合物(i)と、重合性官能基を1分子あたり1つ以上備えた分子量が600未満でアキラルな化合物(ii)と、重合性官能基を1分子あたり1つ以上備えたカイラル剤と、光重合開始剤とを含むコレステリック液晶性組成物を重合してなるコレステリック規則性を有する樹脂層を1層以上有する円偏光分離シートにおいて、波長350nm〜400nmにおける平均モル吸光係数の大きさが、光重合開始剤>液晶性化合物(i)>化合物(ii)の順であることを特徴とする、円偏光分離シート。
〔2〕 前記光重合開始剤、前記液晶性化合物(i)、及び前記化合物(ii)の波長350nm〜400nmにおける平均モル吸光係数が、それぞれ2000M−1cm−1以上、800〜1800M−1cm−1、及び700M−1cm−1以下である前記円偏光分離シート。
〔3〕 前記コレステリック規則性を有する樹脂の層の総厚みが10μm以下である前記円偏光分離シート。
〔4〕 コレステリック規則性の周期が厚み方向で段階的に又は連続的に変化している前記円偏光分離シート。
〔5〕 前記円偏光分離シートの製造方法であって、基材フィルム上に、前記コレステリック液晶性組成物を塗布して塗膜を得る工程、前記塗膜に、波長350〜400nmの光を0を超え20mW/cm2以下の照度で0.1〜6秒間基材フィルム側から照射して前記コレステリック液晶性組成物を重合させる処理、及び重合させた前記コレステリック液晶性組成物のコレステリック規則性を調整する処理を1回以上行って半硬化膜を得る工程、及び前記半硬化膜をさらに硬化させ、前記コレステリック規則性を有する樹脂層を形成する工程を含む円偏光分離シートの製造方法。
〔6〕 偏光子A、液晶セル、偏光子B、1/4波長板及び前記円偏光分離シートをこの順に有する液晶表示装置。
コレステリック規則性を持つ樹脂層は、棒状液晶分子が捩れてらせん状に回転した構造を成している。コレステリック規則性を持つ樹脂層の屈折率はコレステリック規則性の周期等でその値が変わるが、一般に、nx=ny>nz(nx、nyは面内方向の主屈折率、nzは厚み方向の主屈折率)の関係を有している。
本発明の円偏光分離シートは、所定のコレステリック規則性を有する樹脂層を、1層以上有する。
本発明の円偏光分離シートにおいて、前記樹脂層は、好ましくは基材フィルムの上に設けられる。当該基材フィルムは、円偏光分離シートを十分に広帯域化させるため、波長350〜400nmにおける光線透過率が80%以上であるものが好ましく、95%以上であるものがさらに好ましい。
配向膜は、例えば、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、変性ポリアミドなどの樹脂を主成分とする塗布液を基材フィルムに膜状に積層し、乾燥させ、次いで一方向にラビングすることによって得られる。膜状に積層した塗布層を一方向にラビングすることで、コレステリック規則性を持つ樹脂層を一方向に配向規制することが可能になる。
本発明において、コレステリック樹脂層は、重合性官能基を1分子あたり2つ備えた分子量が600以上のアキラルな特定の液晶性化合物(i)と、重合性官能基を1分子あたり1つ以上備えた分子量が600未満でアキラルな特定の化合物(ii)と、重合性官能基を1分子あたり1つ以上備えたカイラル剤と、特定の光重合開始剤とを含むコレステリック液晶性組成物を重合してなる。以下、コレステリック液晶性組成物の各成分について説明する。
前記コレステリック液晶性組成物に含まれる光重合開始剤は、波長350〜400nmにおける平均モル吸光係数が、液晶性化合物(i)よりも大きく、好ましくは2000M-1cm-1以上、より好ましくは2500M-1cm-1以上、さらにより好ましくは2500〜100000M-1cm-1である。光重合開始剤の波長350〜400nmにおける平均モル吸光係数が上記範囲内にあると、本発明の円偏光分離シートの選択反射帯域の幅を広くすることができる。光重合開始剤の波長350〜400nmにおける平均モル吸光係数が液晶性化合物(i)の平均モル吸光係数より小さいと、コレステリック規則性の周期を厚み方向に変化させることが困難となり、円偏光分離シートの選択反射帯域の幅が狭くなるおそれがある。
なお、モル吸光係数は、濃度1.0×10-5g/mlのアセトニトリル溶液について光路長10mmの条件で分光光度スペクトルを測定して得られた吸光度から算出したものである。平均モル吸光係数は、ある波長範囲内のそれぞれの波長でのモル吸光係数の算術平均値である。
光重合開始剤としては、2−(4−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−エトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−エトキシカルボニルナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、などのハロメチル化トリアジン誘導体;ハロメチル化オキサジアゾール誘導体;2−(2’−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体、2−(2’−クロロフェニル)−4,5−ビス(3’−メトキシフェニル)イミダゾール2量体、2−(2’−フルオロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体、2−(2’−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体、(4’−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体などのイミダゾール誘導体;ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルなどのベンゾインアルキルエーテル類;2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノンなどのアントラキノン誘導体;ベンズアンスロン誘導体;ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、2−メチルベンゾフェノン、3−メチルベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、2−クロロベンゾフェノン、4−ブロモベンゾフェノン、2−カルボキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン誘導体;
前記コレステリック液晶性組成物に含まれる液晶性化合物(i)は、重合することによってコレステリック規則性を持つ樹脂を得ることができるものであり、アキラルな光重合性の液晶性化合物を用いることができる。
本発明に用いる液晶性化合物(i)は、波長350〜400nmにおける平均モル吸光係数が前記光重合開始剤より小さく、且つ後に詳述する化合物(ii)よりも大きい。液晶性化合物(i)の波長350〜400nmにおける平均モル吸光係数は、好ましくは、800〜1800M-1cm-1、より好ましくは850〜1200M-1cm-1である。液晶性化合物(i)の波長350〜400nmにおける平均モル吸光係数が上記範囲内にあると、本発明の円偏光分離シートの選択反射帯域の幅を広くすることができる。液晶化合物(i)の波長350〜400nmにおける平均モル吸光係数が上記範囲より大きいと、液晶性化合物(i)による波長350〜400nmの光の吸収が大きすぎるために、コレステリック規則性の周期を厚み方向に変化させることが困難となり、円偏光分離シートの選択反射帯域の幅が狭くなるおそれがある。
上記範囲に入るΔnを有する光重合性液晶化合物は、棒状の光重合性液晶化合物から選択するのが好ましい。なお、光重合性液晶化合物のΔnはメソゲン基のπ共役系を増やすことで大きくすることができる。π共役系が増えるにつれて光重合性液晶化合物の紫外線の吸収帯は長波長側へ移動する。例えば、ベンゼンの最大吸収波長λmaxは260nmであるが、ナフタレン、アントラセンになるとλmaxはそれぞれ312nm、375nmとなる。
R3−C3−D3−C5−M−C6−D4−C4−R4 …式(1)
(式中、R3及びR4は重合性官能基であり、それぞれ独立して(メタ)アクリル基、(チオ)エポキシ基、オキセタン基、チエタニル基、アジリジニル基、ピロール基、ビニル基、アリル基、フマレート基、シンナモイル基、オキサゾリン基、メルカプト基、イソ(チオ)シアネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、及びアルコキシシリル基からなる群より選択される基を表す。D3及びD4は単結合、炭素原子数1〜20個の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基、及び炭素原子数1〜20個の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレンオキサイド基からなる群より選択される基を表す。C3〜C6は単結合、−O−、−S−、−S−S−、−CO−、−CS−、−OCO−、−CH2−、−OCH2−、−C=N−N=C−、−NHCO−、−OCOO−、−CH2COO−、及び−CH2OCO−からなる群より選択される基を表す。Mはメソゲン基を表し、具体的には、非置換又は置換基を有していてもよい、アゾメチン類、アゾキシ類、フェニル類、ビフェニル類、ターフェニル類、ナフタレン類、アントラセン類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類、アルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類の群から選択された2〜4個の骨格を、−O−、−S−、−S−S−、−CO−、−CS−、−OCO−、−CH2−、−OCH2−、−C=N−N=C−、−NHCO−、−OCOO−、−CH2COO−、及び−CH2OCO−等の結合基によって結合されて形成される。)
本発明において、棒状液晶性化合物(A)は非対称構造であることが好ましい。ここで非対称構造とは、一般式(1)において、メソゲン基Mを中心としてR3−C3−D3−C5−と−C6−D4−C4−R4とが異なる構造であることをいう。棒状液晶性化合物(A)として、非対称構造のものを用いることにより、配向均一性をより高めることができる。
前記コレステリック液晶性組成物に含まれる化合物(ii)は、化合物1分子あたり重合性官能基を1つ以上備えるアキラルな化合物である。当該重合性官能基としては、液晶性化合物(i)について例示した重合性官能基と同様のものとすることができる。
液晶性化合物(i)と化合物(ii)の重量比は、95/5〜50/50であることが好ましく、90/10〜70/30とすることがさらに好ましい。液晶性化合物(i)及び化合物(ii)の和に対する液晶性化合物(i)の割合を95重量%以下とすることにより、配向欠陥の発生を抑制し円偏光分離特性等の光学的性能を良好なものとすることができる。また、液晶性化合物(i)の割合を50重量%以上とすることにより、高い液晶性を維持し、所望の光学的性能を得ることができる。化合物(ii)は、液晶性を有していてもよく、有していなくても良いが、液晶性を有することが好ましい。
R1−A1−B−A2−R2 (2)
前記コレステリック液晶性組成物は、重合性官能基を1分子あたり1つ以上、好ましくは1つ以上3つ以下備えたカイラル剤を含む。当該重合性官能基としては、液晶性化合物(i)及び化合物(ii)について例示した重合性官能基と同様のものとすることができる。
HTP=1/(P×0.01C) …式(3)
により求められる。式中、Cは重合の際の光重合開始剤および光重合性液晶化合物を含む光重合性組成物中のカイラル剤の含有割合(重量%)を表し、Pは前記光重合性組成物中の前記ネマチック液晶性化合物のピッチ長(nm)を表す。ここで、液晶性化合物のピッチ長Pは、選択反射中心波長λ、及び光重合性組成物を基材フィルム上に塗布し得られた液晶層の平均屈折率nから、λ=n×Pの関係式より求めることができる。選択反射中心波長を測定する方法は特に限定されないが、具体的には例えば、分光光度計(例えば大塚電子社製、瞬間マルチ測光システムMCPD−3000)と顕微鏡(例えばニコン社製、偏光顕微鏡ECLIPSE E600−POL)を使用して測定することができる。また、屈折率nの測定方法も特に限定されないが、具体的には例えば、プリズムカプラやアッベ屈折率計を使用したり、または選択反射波長を測定する際に、コレステリック液晶層に対する入射角が大きくなると選択反射波長が短波長側へ選択反射帯域がシフトする性質を利用して、以下の関係式(4)より求めることができる。
式(4)中、φは入射角、λnはφ=0の時の選択反射中心波長を表す。HTPが高いカイラル剤を用いることにより、液晶性化合物の液晶性を損なうことなく液晶性化合物のピッチを縮め捩れを高めることができ、さらに後述する温度依存性パラメータを容易に調整することができる。
前記コレステリック液晶性組成物は、前記の必須成分に加えて、以下に述べる任意成分を含むことができる。
前記架橋剤の配合割合は、コレステリック規則性を有する樹脂層中に0.1〜15重量%となるようにすることが好ましい。該架橋剤の配合割合が0.1重量%より少ないと架橋密度向上の効果が得られず、逆に15重量%より多いと液晶層の安定性を低下させてしまうため好ましくない。
当該界面活性剤としては、配向を阻害しないものを適宜選択して使用することができる。当該界面活性剤としては、具体的には、疎水基部分にシロキサン、フッ化アルキル基を含有するノニオン系界面活性剤が好適に使用でき、1分子中に2個以上の疎水基部分を持つオリゴマーが特に好適である。これらの界面活性剤は、OMNOVA社PolyFoxのPF−151N、PF−636、PF−6320、PF−656、PF−6520、PF−3320、PF−651、PF−652、ネオス社フタージェントのFTX−209F、FTX−208G、FTX−204D、セイミケミカル社サーフロンのKH−40等を用いることができる。界面活性剤の配合割合はコレステリック規則性を有する樹脂層中0.05重量%〜3重量%となるようにすることが好ましい。該界面活性剤の配合割合が0.05重量%より少ないと空気界面における配向規制力が低下して配向欠陥が生じる場合があるため好ましくない。逆に3重量%より多い場合には、過剰の界面活性剤が液晶分子間に入り込み、配向均一性を低下させる場合があるため好ましくない。
(イ)化合物(i)として、ネマチック液晶性があり、且つ1分子中2つの重合性官能基を有する化合物
(ロ)化合物(ii)として、液晶性があり、キラリティが無く、且つ1分子中1つの重合性官能基を有する化合物
(ハ)カイラル剤として、キラリティがあり且つ1分子中1以上の重合性官能基を有する化合物
さらに、上記(ハ)において、カイラル剤が非液晶性であるものがさらに好ましい。
前記コレステリック液晶性組成物は、その複屈折Δn値が0.18以上、好ましくは0.22以上であることが望ましい。組成物のΔn値が0.30以上であると、紫外線吸収スペクトルの長波長側の吸収端が可視域に及ぶ場合があるが、該スペクトルの吸収端が可視域に及んでも所望する光学的性能に悪影響を及ぼさない限り、使用可能である。このような高いΔn値を有することにより、高い光学的性能(例えば、円偏光分離特性)を有する円偏光分離シートを与えることができる。Δnはセナルモン法によって測定できる。
前記好ましい複屈折値を有するコレステリック液晶性組成物は、液晶性化合物(i)をネマチック液晶性化合物、特に棒状液晶性化合物(A)から適宜選択することにより得ることができる。
本発明における樹脂層は、前記コレステリック液晶性組成物を重合してなるものであり、コレステリック規則性を有する。コレステリック規則性とは、コレステリック規則性を有する樹脂(以下、コレステリック樹脂という。)層平面の法線方向に進むにしたがって分子軸の角度が次々にずれて(ねじれて)いく構造である。このように分子軸の方向がねじれてゆく構造はヘリカルな構造と呼ばれる。該平面の法線(ヘリカル軸)は、コレステリック樹脂層の厚み方向に略平行になっていることが好ましい。
従って、本発明の円偏光分離シートにおけるコレステリック規則性は、その周期が厚み方向で段階的に又は連続的に変化するものであることが好ましい。すなわち、ヘリカル構造の法線方向のピッチ長さの平均値が、円偏光分離シートの厚さ方向に増加又は減少していることが好ましい。
本発明の円偏光分離シートの製造方法は、前記基材フィルム上に、前記コレステリック液晶性組成物を塗布して塗膜を得る工程;前記塗膜に、波長350〜400nmの光を0を超え20mW/cm2以下の照度で0.1〜6秒間基材フィルム側から照射して前記コレステリック液晶性組成物を重合させる処理、及び重合させた前記コレステリック液晶性組成物のコレステリック規則性を調整する処理を1回以上行って半硬化膜を得る工程;及び前記半硬化膜をさらに硬化させ、前記コレステリック規則性を有する樹脂層を形成する工程を含む。
硬化方法としては、前記塗膜がコレステリック規則性を有する状態で硬化すれば特に制限されないが、本硬化紫外線を積算光量が10mJ/cm2以上となるように照射することが好ましい。ここで、本硬化紫外線とは、塗膜を完全に硬化させることのできる波長範囲もしくは照度に設定した紫外線を意味する。
紫外線照射でピッチの大きさが段階的または連続的に変化した樹脂層が得られる機構は詳細に判っていないが、つぎのような機構でピッチに傾斜が生じると考えられる。液晶性化合物(i)と、化合物(ii)と、カイラル剤と、光重合開始剤とを含有してなる層に照射された紫外線の受光強度は、層の表面(紫外線照射面)側では強い。層の中では紫外線は光重合開始剤によって吸収されるので層の深さが増すほどに紫外線受光強度が弱くなる。したがって、層の表面(紫外線照射面)から層の深さが増すにつれて重合度の差が生じる。生じた重合体のうち重合度の高い重合体の濃度が層表面側で高くなり、未反応成分として残った液晶化合物(i)及びカイラル剤等の単量体や重合度の低い重合体が拡散して層の反対側へと移動する。最終的に、カイラル剤を含む各単量体の濃度が層の深さ方向で連続的に変化した濃度勾配が形成される。カイラル剤の量はヘリカル構造のピッチの大きさに影響を与える。このようにして、厚み方向に対して段階的または連続的にヘリカル構造のピッチが変化したコレステリック樹脂層を得ることができる。
本発明の円偏光分離シートを、偏光子A、液晶セル、及び偏光子Bを少なくとも有する液晶表示装置に、1/4波長板と組み合わせて取り付け、偏光子A、液晶セル、偏光子B、1/4波長板、本発明の円偏光分離シートの順に配列することによって、液晶表示装置の輝度を向上させることができる。
偏光子Aの偏光透過軸と偏光子Bの偏光透過軸とは、通常、直角になるように、液晶セルを挟むようにして配置する。偏光子は吸湿によって偏光性能が変化することがある。これを防ぐために保護フィルムが偏光子AまたはBの両面に通常貼り合わせてある。
液晶物質の配向状態を変化させる方式(動作モード)などによって、液晶セルは分類され、例えば、TN(Twisted Nematic)型液晶セル、STN(Super Twisted Nematic)型液晶セル、HAN(Hybrid Alignment Nematic)型液晶セル、IPS(In Plane Switching)型液晶セル、VA(Vertical Alignment)型液晶セル、MVA(Multiple Vertical Alignment)型液晶セル、OCB(Optical Compensated Bend)型液晶セルなどが挙げられる。
このような範囲のRthを有する位相補償素子は、1/4波長板に斜めから入射する光の位相差を補償する機能を有する。
このような光学特性を有する位相補償素子は、負の固有複屈折値を有する材料の層を含むフィルムを延伸配向させることによって得ることができる。
また、図2において、位相補償機能を有する1/4波長板と円偏光分離シートの間に、拡散シートを介在させてもよい。拡散シートは、一般に、透明フィルムの上に粒子状の拡散材が均一に分散するように積層されたものであり、光を散乱拡散する機能を有するシートとして知られているものである。
<反射帯域>
平行化された白色光を、円偏光分離シートに入射角0度で入射させ、分光器(相馬光学社製:S−2600)を用いて反射スペクトルを測定した。選択反射帯域の幅は、最大反射率の半値幅(すなわち最大反射率の1/2となる最大波長と最小波長の差)とした。
<膜厚測定>
ULVAC社製 表面形状測定装置:DEKTAK 6M を用いて測定した。
メタクリル酸メチル97.8重量%とアクリル酸メチル2.2重量%とからなるモノマー組成物を、バルク重合法により重合させ、樹脂ペレットを得た。
ポリビニルアルコールにヨウ素を吸着させて得られた偏光フィルムの両面に、平均厚み60μmのトリアセチルセルロースフィルムを貼り合わせ一体化させて、偏光子(A)を得た。
脂環式構造を有する樹脂からなるフィルム(株式会社オプテス製、ゼオノアフィルムZF14−100、厚さ100μm)の片面をコロナ放電し、次いでその面にポリビニルアルコール(クラレ社製、ポバールMP203)の5重量%水溶液を塗布し、100℃で3分間乾燥した後、フェルトのロールでラビングして、配向膜を形成させて、基材を得た。
この組成物を、前記基材の配向膜を設けた面に塗布し、乾燥させ、厚み5.1μmの塗布膜を形成した。この時、塗布膜の選択波長中心は555nm、選択反射帯域幅は75nmであった。基材面側からバンドパスフィルター(350〜400nm)を透過させた紫外線(水銀キセノンランプ:HOYA製EXECURE3000、200W)を波長350〜400nmの照射量として10mW/cm2で一秒間照射した。その後、100℃のホットプレート上に1分間放置し、次いで紫外線(メタルハライドランプ:GS YUASA社製)を塗布膜形成面側に波長350〜400nmの照度150mW/cm2で5秒間照射して塗布膜を硬化させて、コレステリック樹脂層(厚み5.1μm)を有する円偏光分離シートP1を得た。厚みは、コレステリック液晶性組成物の塗布量を調整することにより制御した。得られた円偏光分離シートP1の選択反射帯域幅は455nmから745nmまでの290nmであった。
照度の測定には、紫外線照度計(オーク製作所製、UV−M03)を用いた。
コレステリック液晶性組成物の配合割合を表1に示す通り変更した他は実施例1と同様に操作し、円偏光分離シートP2〜P8を得、選択反射帯域幅を測定した。結果を表1に示す。
液晶性化合物(i)−A:350〜400nmにおける平均モル吸光係数987M−1cm−1、Δn0.23
液晶性化合物(i)−B:350〜400nmにおける平均モル吸光係数1011M−1cm−1、Δn0.32
液晶性化合物(i)−C:350〜400nmにおける平均モル吸光係数292M−1cm−1、Δn0.20
化合物(ii)−A:下記式(ii)−Aで表される化合物、350〜400nmにおける平均モル吸光係数17M−1cm−1
化合物(ii)−B:下記式(ii)−Bで表される化合物、350〜400nmにおける平均モル吸光係数504M−1cm−1
化合物(ii)−C:下記式(ii)−Cで表される化合物、350〜400nmにおける平均モル吸光係数774M−1cm−1
化合物(ii)−D:下記式(ii)−Dで表される化合物、350〜400nmにおける平均モル吸光係数1670M−1cm−1
なお、化合物(ii)−Aは非液晶性、化合物(ii)−B〜化合物(ii)Dは液晶性である。
カイラル剤:非液晶性、350〜400nmにおける平均モル吸光係数36M−1cm−1
光重合開始剤X:350〜400nmにおける平均モル吸光係数2600M-1cm-1であり、図1に示すようなモル吸光係数の分布を有する化合物(ADEKA社製、アデカオプトマー1919)
光重合開始剤Y:350〜400nmにおける平均モル吸光係数50M-1cm-1
(チバスペシャルティケミカルズ社製、Irgacure907)
光反射板、冷陰極管、拡散板及びプリズムシートからなるバックライトユニットの上に、前記実施例1で得られた円偏光分離シートP1、位相補償機能を有する1/4波長板、偏光子(A)、液晶セル、偏光子(A)の順に載置して、液晶表示装置を得た。この液晶表示装置を白表示させ、そのときの正面方向の輝度(正面輝度)を、視野角測定評価装置(メーカー:Autronic−MELCHERS社製、商品名:ErgoScope)を用いて測定した。正面輝度比は、液晶表示装置の構成に円偏光分離シートがない場合の正面輝度に対する円偏光分離シートがある場合の正面輝度の比である。この液晶表示装置は、斜めから観察しても、正面方向から観察した場合と同じ色合いであり、画面の着色は見られなかった。正面輝度比は1.33であった。
光反射板、冷陰極管、拡散板及びプリズムシートからなるバックライトユニットの上に、前記実施例2で得られた円偏光分離シートP2、位相補償機能を有する1/4波長板、偏光子(A)、液晶セル、偏光子(A)の順に載置して、液晶表示装置を得た。この液晶表示装置は、斜めから観察しても、正面方向から観察した場合と同じ色合いであり、画面の着色は見られなかった。正面輝度比は1.31であった。
光反射板、冷陰極管、拡散板及びプリズムシートからなるバックライトユニットの上に、前記実施例3で得られた円偏光分離シートP3、位相補償機能を有する1/4波長板、偏光子(A)、液晶セル、偏光子(A)の順に載置して、液晶表示装置を得た。この液晶表示装置は、斜めから観察しても、正面方向から観察した場合と同じ色合いであり、画面の着色は見られなかった。正面輝度比は1.31であった。
光反射板、冷陰極管、拡散板及びプリズムシートからなるバックライトユニットの上に、前記実施例4で得られた円偏光分離シートP4、位相補償機能を有する1/4波長板、偏光子(A)、液晶セル、偏光子(A)の順に載置して、液晶表示装置を得た。この液晶表示装置は、斜めから観察しても、正面方向から観察した場合と同じ色合いであり、画面の着色は見られなかった。正面輝度比は1.30であった。
円偏光分離シートを比較例1〜4で得たP5〜P8に変更した他は、実施例5と同様に操作し、液晶表示装置を得た。これらの液晶表示装置は何れも、正面方向および斜めから観察すると、画面の着色が見られた。なお、比較例5〜8の正面輝度比は、各々、1.12、1.08、1.18及び1.17であった。
12:液晶セル
13:偏光子B
14:1/4波長板
15:位相補償素子
16:基材
17:コレステリック樹脂層
18:拡散板
19:冷陰極管
20:光反射板
21:円偏光分離シート
Claims (6)
- 重合性官能基を1分子あたり2つ備えた分子量が600以上のアキラルな液晶性化合物(i)と、
重合性官能基を1分子あたり1つ以上備えた分子量が600未満でアキラルな化合物(ii)と、
重合性官能基を1分子あたり1つ以上備えたカイラル剤と、
光重合開始剤とを含むコレステリック液晶性組成物を重合してなるコレステリック規則性を有する樹脂層を1層以上有する円偏光分離シートにおいて、
波長350nm〜400nmにおける平均モル吸光係数の大きさが、光重合開始剤>液晶性化合物(i)>化合物(ii)の順であることを特徴とする、円偏光分離シート。 - 前記光重合開始剤、前記液晶性化合物(i)、及び前記化合物(ii)の波長350nm〜400nmにおける平均モル吸光係数が、それぞれ2000M−1cm−1以上、800〜1800M−1cm−1、及び700M−1cm−1以下である請求項1に記載の円偏光分離シート。
- 前記コレステリック規則性を有する樹脂の層の総厚みが10μm以下である請求項1又は2に記載の円偏光分離シート。
- コレステリック規則性の周期が厚み方向で段階的に又は連続的に変化している請求項1〜3のいずれか1項に記載の円偏光分離シート。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の円偏光分離シートの製造方法であって、
基材フィルム上に、前記コレステリック液晶性組成物を塗布して塗膜を得る工程、
前記塗膜に、波長350〜400nmの光を0を超え20mW/cm2以下の照度で0.1〜6秒間基材フィルム側から照射して前記コレステリック液晶性組成物を重合させる処理、及び重合させた前記コレステリック液晶性組成物のコレステリック規則性を調整する処理を1回以上行って半硬化膜を得る工程、及び
前記半硬化膜をさらに硬化させ、前記コレステリック規則性を有する樹脂層を形成する工程を含む円偏光分離シートの製造方法。 - 偏光子A、液晶セル、偏光子B、1/4波長板及び
請求項1〜4のいずれか1項に記載の円偏光分離シートをこの順に有する液晶表示装置。
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