JP6236848B2 - Optical film, optical film transfer body, image display device, optical film manufacturing method, and optical film transfer body manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、ラビング処理痕による配向膜の配向規制力により液晶材料を配向させて位相差層を作製し、この位相差層により透過光に所望の位相差を付与する各種の光学フィルムに関するものである。 The present invention relates to various optical films that produce a retardation layer by aligning a liquid crystal material by the alignment regulating force of the alignment film by rubbing treatment marks, and give a desired retardation to transmitted light by this retardation layer. is there.
近年、フラットパネルディスプレイ等は、各種の光学フィルムを使用している。またこの種の光学フィルムには、配向膜の配向規制力により液晶材料を配向させて位相差層を作製し、この位相差層により透過光に所望の位相差を付与するものがある。またこのような光学フィルムの配向膜については、ラビング処理による微細凹凸形状(以下、ラビング処理痕と呼ぶ)により作成する方法が提案されている。 In recent years, flat panel displays and the like use various optical films. In addition, there are optical films of this type in which a liquid crystal material is aligned by an alignment regulating force of an alignment film to produce a retardation layer, and this retardation layer gives a desired retardation to transmitted light. In addition, a method for producing such an alignment film of an optical film by a fine uneven shape by rubbing treatment (hereinafter referred to as rubbing treatment trace) has been proposed.
またこのような光学フィルムに関して、従来、円偏光板の機能により外来光の反射を低減する反射防止フィルム等が提案されている。この反射防止フィルムは、直線偏光板、1/4波長位相差板により構成され、画像表示パネルのパネル面に向かう外来光を直線偏光板により直線偏光に変換し、続く1/4波長位相差板により円偏光に変換する。ここでこの円偏光による外来光は、画像表示パネルの表面等で反射するものの、この反射の際に偏光面の回転方向が逆転する。その結果、この反射光は、到来時とは逆に、1/4波長位相差板により、直線偏光板で遮光される方向の直線偏光に変換された後、続く直線偏光板により遮光され、その結果、外部への出射が著しく抑制される。 In addition, regarding such an optical film, conventionally, an antireflection film or the like that reduces the reflection of extraneous light by the function of a circularly polarizing plate has been proposed. This antireflection film is composed of a linearly polarizing plate and a quarter-wave retardation plate, converts external light directed to the panel surface of the image display panel into linearly polarized light by the linearly polarizing plate, and continues to the quarter-wave retardation plate. To convert to circularly polarized light. Here, the extraneous light by the circularly polarized light is reflected by the surface of the image display panel or the like, but the rotation direction of the polarization plane is reversed during the reflection. As a result, contrary to the arrival time, this reflected light is converted into linearly polarized light in the direction shielded by the linear polarizing plate by the quarter wavelength retardation plate, and then shielded by the subsequent linear polarizing plate, As a result, the emission to the outside is remarkably suppressed.
この光学フィルムに関して、特許文献1等には、1/2波長板、1/4波長板を積層して1/4波長位相差板を構成することにより、正の分散特性による液晶材料を使用して1/4波長位相差板を逆分散特性により構成する方法が提案されている。なおここで逆分散特性とは、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、450nmの波長におけるリタデーション(R450)と、550nmの波長におけるリタデーション(R550)との関係が、R450<R550である。 With respect to this optical film, Patent Document 1 and the like use a liquid crystal material having positive dispersion characteristics by laminating a half-wave plate and a quarter-wave plate to form a quarter-wave retardation plate. Thus, a method for constructing a quarter-wave retardation plate with inverse dispersion characteristics has been proposed. Here, the reverse dispersion characteristic is a wavelength dispersion characteristic in which the phase difference in transmitted light is smaller as the wavelength is shorter, and more specifically, retardation at a wavelength of 450 nm (R450) and retardation at a wavelength of 550 nm (R550). And R450 <R550.
ところで近年、この種の光学フィルムの位相差層に適用可能な液晶材料として、逆分散特性を備えるものが提案されている(特許文献2、3)。このような逆分散特性の液晶材料によれば、1/2波長板、1/4波長板を組み合わせて2層の位相差層により逆分散特性による1/4波長位相差板を構成する代わりに、位相差層を単層により構成して逆分散特性を確保することができる。従って簡易な構成により広い波長帯域で所望の位相差を確保することができる。また反射防止フィルム以外の各種の光学フィルムに逆分散特性の液晶材料を適用することにより、広い波長帯域で一様に位相差を付与することができ、一段と光学フィルムの特性を向上できると考えられる。 In recent years, liquid crystal materials applicable to the retardation layer of this type of optical film have been proposed that have reverse dispersion characteristics (Patent Documents 2 and 3). According to such a liquid crystal material having reverse dispersion characteristics, instead of forming a quarter-wave retardation plate with reverse dispersion characteristics by combining two half-wave plates and a quarter-wave plate with two retardation layers. In addition, the retardation layer can be constituted by a single layer to ensure reverse dispersion characteristics. Accordingly, a desired phase difference can be secured in a wide wavelength band with a simple configuration. In addition, by applying a liquid crystal material having reverse dispersion characteristics to various optical films other than the antireflection film, it is possible to uniformly impart a phase difference in a wide wavelength band and further improve the characteristics of the optical film. .
しかしながら種々に実験した結果によれば、逆分散特性の液晶材料にあっては、正分散特性の液晶材料に比して、液晶材料を均一に配向させることが難しく、これにより正分散特性の液晶材料に係るラビング処理痕による配向膜をそのまま適用したのでは、十分な特性により光学フィルムを作成することが困難なことが判った。 However, according to various experimental results, it is difficult for liquid crystal materials with reverse dispersion characteristics to align liquid crystal materials uniformly as compared with liquid crystal materials with positive dispersion characteristics. It was found that it was difficult to produce an optical film due to sufficient characteristics when the alignment film formed by rubbing treatment marks related to the material was applied as it was.
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ラビング処理痕による配向膜の配向規制力により液晶材料を配向させて位相差層を作製する構成において、この位相差層を逆分散特性の液晶材料により作成する場合等でも、十分に均一に液晶材料を配向させることができるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and in a configuration in which a retardation layer is produced by aligning a liquid crystal material by the alignment regulating force of the alignment film by rubbing traces, the retardation layer has an inverse dispersion characteristic. It is an object of the present invention to make it possible to align the liquid crystal material sufficiently uniformly even when the liquid crystal material is used.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、ラビング処理痕を一定の粗さにより作成する、との着想に至り、本発明を完成するに至った。 The present inventor has made extensive studies to solve the above-mentioned problems, and has come up with the idea of creating rubbing traces with a certain roughness, thus completing the present invention.
(1) 透明フィルムによる基材と、
前記基材の一方の面に作製されたラビング処理痕による配向膜と、
前記配向膜の上に作製されて、前記配向膜の配向規制力により配向して固化した液晶材料による位相差層とを備え、
前記配向膜は、
平均面粗さ(Ra)が3nm以上、10nm以下である。
(1) a substrate made of a transparent film;
An alignment film formed by rubbing treatment marks produced on one surface of the substrate;
A retardation layer made of a liquid crystal material produced on the alignment film and aligned and solidified by the alignment regulating force of the alignment film,
The alignment film is
Average surface roughness (Ra) is 3 nm or more and 10 nm or less.
(1)によれば、十分な配向規制力を発揮して、逆分散液晶により位相差層を作成する場合でも、十分に液晶材料を配向させることができる。 According to (1), it is possible to sufficiently align the liquid crystal material even when the retardation layer is formed from the reverse dispersion liquid crystal by exhibiting a sufficient alignment regulating force.
(2) (1)において、
前記液晶材料は、
逆分散特性の液晶材料である。
(2) In (1),
The liquid crystal material is
It is a liquid crystal material with reverse dispersion characteristics.
(2)によれば、逆分散特性による液晶材料を十分に均一に配向させて光学フィルムを構成することができる。 According to (2), it is possible to configure the optical film by sufficiently uniformly orienting the liquid crystal material with reverse dispersion characteristics.
(3) (1)、又は(2)において、
前記配向膜は、
断面最大高低差が20nm以上である。
(3) In (1) or (2),
The alignment film is
The cross-sectional maximum height difference is 20 nm or more.
(3)によれば、断面最大高低差により配向膜の表面形状を把握して十分な配向性を確保することができる。 According to (3), it is possible to grasp the surface shape of the alignment film from the difference in the maximum height of the cross section and ensure sufficient orientation.
(4) (1)、(2)、又は(3)において、
前記位相差層が、透過光に1/4波長の位相差を付与する位相差層であり、
さらに直線偏光板が積層された。
(4) In (1), (2), or (3),
The retardation layer is a retardation layer that imparts a quarter wavelength retardation to transmitted light,
Further, a linear polarizing plate was laminated.
(4)によれば、偏光面の制御により反射防止を図る反射防止フィルムに適用して、逆分散液晶により位相差層を作成する場合でも、十分に液晶材料を配向させることができる。 According to (4), the liquid crystal material can be sufficiently aligned even when applied to an antireflection film for preventing reflection by controlling the polarization plane and forming a retardation layer with reverse dispersion liquid crystal.
(5) 被転写基材への積層に供する転写層と、
前記転写層を支持する支持体基材とを備え、
前記転写層は、
配向膜のラビング処理痕による配向規制力により液晶材料を配向させて作成された位相差層を備え、
前記配向膜は、
平均面粗さ(Ra)が3nm以上、10nm以下である。
(5) a transfer layer to be laminated on the substrate to be transferred;
A support substrate for supporting the transfer layer,
The transfer layer is
A retardation layer is formed by aligning a liquid crystal material by alignment regulating force due to rubbing treatment marks on the alignment film,
The alignment film is
Average surface roughness (Ra) is 3 nm or more and 10 nm or less.
(5)によれば、十分な配向規制力を発揮して、逆分散液晶により位相差層を作成する場合でも、十分に液晶材料を配向させることができる。 According to (5), it is possible to sufficiently align the liquid crystal material even when the retardation layer is formed with the reverse dispersion liquid crystal by exhibiting a sufficient alignment regulating force.
(6) (5)において、
前記位相差層が、透過光に1/4波長の位相差を付与する位相差層である。
(6) In (5),
The retardation layer is a retardation layer that imparts a quarter-wave phase difference to transmitted light.
(6)によれば、1/4波長板に係る光学フィルム用転写体に適用して、十分な配向規制力を発揮して、逆分散液晶により位相差層を作成する場合でも、十分に液晶材料を配向させることができる。 According to (6), when applied to a transfer member for an optical film relating to a quarter-wave plate, a sufficient alignment regulating force is exhibited, and even when a retardation layer is formed with a reverse dispersion liquid crystal, a sufficient liquid crystal The material can be oriented.
(7) 直線偏光板による被転写基材を備え、
(6)に記載の光学フィルム用転写体の前記転写層が、前記直線偏光板による被転写基材に積層された。
(7) A substrate to be transferred by a linear polarizing plate is provided,
The transfer layer of the optical film transfer body described in (6) was laminated on a substrate to be transferred by the linearly polarizing plate.
(7)によれば、偏光面の制御により反射防止を図る転写法による反射防止フィルムに適用して、逆分散液晶により位相差層を作成する場合でも、十分に液晶材料を配向させることができる。 According to (7), the liquid crystal material can be sufficiently oriented even when a retardation layer is formed by reverse dispersion liquid crystal by applying to an antireflection film by a transfer method for preventing reflection by controlling the polarization plane. .
(8) (4)又は(7)に記載の光学フィルムを画像表示パネルのパネル面に配置した画像表示装置。 (8) An image display device in which the optical film according to (4) or (7) is disposed on the panel surface of the image display panel.
(8)によれば、逆分散特性により広い波長帯域で所望する位相差を光学フィルムに確保して、この光学フィルムを使用して画像表示装置を構成することができる。 According to (8), a desired phase difference can be ensured in the optical film in a wide wavelength band due to the inverse dispersion characteristic, and an image display device can be configured using this optical film.
(9) 透明フィルムによる基材にラビング処理痕による配向膜を作成する配向膜作製工程と、
前記配向膜の配向規制力により液晶材料を配向させて固化させることにより位相差層を作成する位相差層作成工程とを備え、
前記配向膜作成工程は、
平均面粗さ(Ra)が3nm以上、10nm以下により前記配向膜を作成する。
(9) An alignment film production step of creating an alignment film by rubbing treatment marks on a substrate made of a transparent film;
A retardation layer creating step of creating a retardation layer by aligning and solidifying a liquid crystal material by the orientation regulating force of the alignment film;
The alignment film creating step includes
The alignment film is formed with an average surface roughness (Ra) of 3 nm or more and 10 nm or less.
(9)によれば、十分な配向規制力を発揮して、逆分散液晶により位相差層を作成する場合でも、十分に液晶材料を配向させて光学フィルムを作成することができる。 According to (9), even when a sufficient retardation is exerted and the retardation layer is formed with the reverse dispersion liquid crystal, the optical film can be formed by sufficiently aligning the liquid crystal material.
(10) 支持体基材にラビング処理痕による配向膜を作成する配向膜作製工程と、
前記配向膜の配向規制力により液晶材料を配向させて固化させることにより位相差層を作成する位相差層作成工程とを備え、
前記配向膜作成工程は、
平均面粗さ(Ra)が3nm以上、10nm以下により前記配向膜を作成する。
(10) An alignment film production step of creating an alignment film by rubbing treatment marks on a support substrate;
A retardation layer creating step of creating a retardation layer by aligning and solidifying a liquid crystal material by the orientation regulating force of the alignment film;
The alignment film creating step includes
The alignment film is formed with an average surface roughness (Ra) of 3 nm or more and 10 nm or less.
(10)によれば、十分な配向規制力を発揮して、逆分散液晶により位相差層を作成する場合でも、十分に液晶材料を配向させて光学フィルム用転写体を作成することができる。 According to (10), even when the retardation layer is formed with reverse dispersion liquid crystal while exhibiting sufficient alignment regulating force, the liquid crystal material can be sufficiently aligned to prepare a transfer body for an optical film.
本発明は、ラビング処理痕による配向膜の配向規制力により液晶材料を配向させて位相差層を作製する構成において、この位相差層を逆分散特性の液晶材料により作成する場合等でも、十分に均一に液晶材料を配向させることができる。 The present invention provides a structure in which a liquid crystal material is aligned by the alignment regulating force of the alignment film by rubbing treatment marks to produce a phase difference layer. Even when this phase difference layer is made of a liquid crystal material having reverse dispersion characteristics, The liquid crystal material can be uniformly aligned.
〔第1実施形態〕
図1は、本発明の第1実施形態に係る画像表示装置を示す図である。この画像表示装置1は、画像表示パネル2のパネル面(視聴者側面)に、光学フィルム3が配置される。画像表示パネル2は、例えば可撓性を有するシート形状による有機ELパネルであり、所望のカラー画像を表示する。なお画像表示パネル2にあっては、シート形状による有機ELパネルに限らず、板形状による有機ELパネル、液晶表示パネル等、種々の画像表示パネルを広く適用することができる。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing an image display apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the image display device 1, the optical film 3 is disposed on the panel surface (viewer side surface) of the image display panel 2. The image display panel 2 is a flexible organic EL panel having a sheet shape, for example, and displays a desired color image. Note that the image display panel 2 is not limited to a sheet-shaped organic EL panel, and various image display panels such as a plate-shaped organic EL panel and a liquid crystal display panel can be widely applied.
光学フィルム3は、偏光面の制御により、画像表示パネル2に到来する外来光の反射を抑圧する光学フィルムである。このため光学フィルム3は、直線偏光板5、1/4波長位相差板6を積層して構成される。光学フィルム3は、図示しないセパレータフィルムを剥離して感圧接着剤による粘着層4を露出させた後、この粘着層4により、画像表示パネル2のパネル面に貼り付けられて保持される。また直線偏光板5及び1/4波長位相差板6は、粘着層7を介して一体化される。より具体的に、光学フィルム3は、1/4波長位相差板6に係る基材15が直線偏光板5側となるように1/4波長位相差板6が配置される。ここで基材15は例えばTAC(トリアセチルセルロース)等の透明フィルムにより構成され、光学フィルム3は、基材15にTACによる透明フィルムを適用した場合、この基材15の直線偏光板5側の面が鹸化処理された後、水のり(図1では粘着層7である)により直線偏光板5と接着張合わせて作製される。これにより光学フィルム3は、画像表示パネル2のパネル面に向かう外来光を直線偏光板5により直線偏光に変換し、続く1/4波長位相差板6により円偏光に変換する。またその結果、画像表示パネル2の表面等で反射して偏光面の回転方向が逆転した反射光を、到来時と逆に、1/4波長位相差板6より、直線偏光板5により遮光される方向の直線偏光に変換した後、続く直線偏光板5により遮光し、これにより反射光の外部への出射を著しく抑制する。 The optical film 3 is an optical film that suppresses reflection of extraneous light arriving at the image display panel 2 by controlling the polarization plane. For this reason, the optical film 3 is configured by laminating a linearly polarizing plate 5 and a quarter-wave retardation plate 6. The optical film 3 is held by being attached to the panel surface of the image display panel 2 by the pressure-sensitive adhesive layer 4 after peeling the separator film (not shown) and exposing the pressure-sensitive adhesive layer 4 by the pressure-sensitive adhesive. The linear polarizing plate 5 and the quarter-wave retardation plate 6 are integrated with each other through the adhesive layer 7. More specifically, in the optical film 3, the quarter-wave retardation plate 6 is arranged so that the base material 15 related to the quarter-wave retardation plate 6 is on the linear polarizing plate 5 side. Here, the base material 15 is made of a transparent film such as TAC (triacetyl cellulose), and the optical film 3 is formed on the side of the linear polarizing plate 5 of the base material 15 when a transparent film made of TAC is applied to the base material 15. After the surface is saponified, it is produced by adhering to the linear polarizing plate 5 with water glue (which is the adhesive layer 7 in FIG. 1). As a result, the optical film 3 converts the external light traveling toward the panel surface of the image display panel 2 into linearly polarized light by the linearly polarizing plate 5 and then converts it into circularly polarized light by the ¼ wavelength phase difference plate 6. As a result, the reflected light that is reflected by the surface of the image display panel 2 and the rotation direction of the polarization plane is reversed is shielded from the quarter-wave retardation plate 6 by the linear polarizing plate 5, contrary to the arrival time. After being converted to linearly polarized light in a certain direction, the subsequent linearly polarizing plate 5 shields the light, thereby remarkably suppressing the emission of reflected light to the outside.
直線偏光板5は、TAC(トリアセチルセルロース)等の透明フィルムからなる基材10の下面側が鹸化処理された後、光学機能層11が配置され、この光学機能層11側に粘着層7により1/4波長位相差板6が設けられる。ここで光学機能層11は、直線偏光板としての光学的機能を担う部位であり、例えばポリビニルアルコール(PVA)によるフィルム材に、ヨウ素化合物分子を吸着配向させて作製される。 The linear polarizing plate 5 has an optical functional layer 11 disposed after the lower surface side of the base material 10 made of a transparent film such as TAC (triacetyl cellulose) is saponified, and the optical functional layer 11 is provided with an adhesive layer 7 on the optical functional layer 11 side. A / 4 wavelength phase difference plate 6 is provided. Here, the optical functional layer 11 is a part that bears an optical function as a linear polarizing plate, and is produced, for example, by adsorbing and orienting iodine compound molecules on a film material of polyvinyl alcohol (PVA).
1/4波長位相差板6は、基材15の一方の側の面に、順次、配向膜材料層16、位相差層17、粘着層4が設けられ、他方の側の面に上述したように粘着層7が設けられる。1/4波長位相差板6は、表面に微細なライン状の凹凸形状が作製された賦型用金型を使用した賦型処理により、配向膜材料層16の表面にラビング処理痕である微細なライン状凹凸形状が作製され、これにより配向膜材料層16の表面に配向膜18が作製される。またこの配向膜18の配向規制力により位相差層17を構成する液晶材料を配向させた状態で(この液晶材料が屈折率異方性を保持した状態で)、液晶材料を固化(硬化)して位相差層17が形成される。1/4波長位相差板6は、これによりこの位相差層17により透過光に所望の位相差を付与して、直線偏光板5からの直線偏光による外来光を円偏光により画像表示パネル2に出射し、また画像表示パネル2からの円偏光による反射光を直線偏光により直線偏光板5に出射する。1/4波長位相差板6は、位相差層17が逆分散特性の液晶材料により作成され、これにより逆分散特性により透過光に位相差を付与する。 The quarter-wave retardation plate 6 is provided with an alignment film material layer 16, a retardation layer 17, and an adhesive layer 4 in order on one surface of the substrate 15, and the other surface as described above. Is provided with an adhesive layer 7. The quarter-wave retardation plate 6 is a fine rubbing treatment trace on the surface of the alignment film material layer 16 by a molding process using a molding die having a fine line-shaped unevenness formed on the surface. Thus, an alignment film 18 is formed on the surface of the alignment film material layer 16. Further, the liquid crystal material is solidified (cured) in a state where the liquid crystal material constituting the retardation layer 17 is aligned by the alignment regulating force of the alignment film 18 (in a state where the liquid crystal material retains the refractive index anisotropy). Thus, the retardation layer 17 is formed. The quarter-wave retardation plate 6 thereby imparts a desired phase difference to the transmitted light by the retardation layer 17, and external light from the linearly polarized light from the linearly polarizing plate 5 is applied to the image display panel 2 by circularly polarized light. In addition, the light reflected by the circularly polarized light from the image display panel 2 is emitted to the linearly polarizing plate 5 by linearly polarized light. In the quarter-wave retardation plate 6, the retardation layer 17 is made of a liquid crystal material having reverse dispersion characteristics, and thereby imparts a phase difference to transmitted light by the reverse dispersion characteristics.
図2は、1/4波長位相差板6の製造工程を示す略線図である。この製造工程20は、基材15を供給リール21から引き出し、ダイ22により紫外線硬化性樹脂の塗布液を塗布する。この製造工程20において、ロール版23は、配向膜18に係る微細凹凸形状であるラビング処理痕が周側面に形成された賦型用金型である。製造工程20は、紫外線硬化性樹脂が塗布された基材15を加圧ローラ24によりロール版23に押圧し、高圧水銀燈からなる紫外線照射装置25による紫外線の照射により紫外線硬化性樹脂を硬化させる。これにより製造工程20は、ロール版23の周側面に形成された凹凸形状を転写する。その後、剥離ローラ26によりロール版23から硬化した紫外線硬化性樹脂と一体に基材15を剥離し、これにより基材15に配向膜材料層16、配向膜18を作製する。 FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a manufacturing process of the quarter-wave retardation plate 6. In this manufacturing process 20, the base material 15 is pulled out from the supply reel 21, and a coating solution of an ultraviolet curable resin is applied by the die 22. In this manufacturing process 20, the roll plate 23 is a mold for molding in which rubbing traces that are fine irregularities related to the alignment film 18 are formed on the peripheral side surface. In the manufacturing process 20, the base material 15 coated with the ultraviolet curable resin is pressed against the roll plate 23 by the pressure roller 24, and the ultraviolet curable resin is cured by irradiating the ultraviolet ray with the ultraviolet irradiation device 25 made of a high-pressure mercury slag. Thereby, the manufacturing process 20 transfers the concavo-convex shape formed on the peripheral side surface of the roll plate 23. Thereafter, the base material 15 is peeled off integrally with the ultraviolet curable resin cured from the roll plate 23 by the peeling roller 26, whereby the alignment film material layer 16 and the alignment film 18 are produced on the base material 15.
この工程20は、その後、ダイ29により位相差層17に係る液晶材料を塗布し、紫外線照射装置27による紫外線の照射により液晶材料を硬化させた後、巻き取りリール28に巻き取る。この一連の処理により基材15の上に、配向膜材料層16、配向膜18、位相差層17が形成される。 In this step 20, the liquid crystal material related to the retardation layer 17 is then applied by the die 29, the liquid crystal material is cured by irradiation of ultraviolet rays by the ultraviolet irradiation device 27, and then wound around the take-up reel 28. By this series of processes, the alignment film material layer 16, the alignment film 18, and the retardation layer 17 are formed on the substrate 15.
〔ロール版製造工程〕
ロール版23の製造工程は、ロール版23に係る母材の周側面を研磨して平滑化した後、この周側面に下地層を作製する。ここで母材は、ロール版23の外形形状に対応する円筒形状又は円柱形状の金属材料である。母材は、加工のしやすさや寸法安定性などから金属材料であることが好ましく、ニッケル、クロム、ステンレス、銅などであることがより好ましい。なおこの実施形態において、母材は、銅が適用される。
[Roll plate manufacturing process]
In the manufacturing process of the roll plate 23, the peripheral side surface of the base material related to the roll plate 23 is polished and smoothed, and then a base layer is formed on the peripheral side surface. Here, the base material is a cylindrical or columnar metal material corresponding to the outer shape of the roll plate 23. The base material is preferably a metal material from the viewpoint of ease of processing and dimensional stability, and more preferably nickel, chromium, stainless steel, copper and the like. In this embodiment, copper is applied as the base material.
下地層は、上層に設けられる賦型処理に供する凹凸形状が作製された層について、母材に対する密着力を強化するために設けられる。この実施形態では、下地層は、無電解メッキにより、リンをドープしたニッケル層により膜厚500nmで作製される。 The underlayer is provided in order to reinforce the adhesion to the base material of the layer in which the uneven shape provided for the shaping process provided in the upper layer is prepared. In this embodiment, the underlayer is formed with a thickness of 500 nm by a nickel layer doped with phosphorus by electroless plating.
続いてこの工程は、下地層の上に、賦型処理層に係る無機材料層を作製する。この実施形態では、この無機材料層にクロム層が適用され、スパッタリングにより膜厚100nmのクロム層を作製する。続いてこの工程は、ラビング装置によるラビング処理により、この無機材料層の表面に、賦型処理に供する微細な凹凸形状が作成される。 Then, this process produces the inorganic material layer which concerns on a shaping process layer on a base layer. In this embodiment, a chromium layer is applied to this inorganic material layer, and a chromium layer with a thickness of 100 nm is produced by sputtering. Subsequently, in this step, a fine concavo-convex shape to be subjected to a shaping process is created on the surface of the inorganic material layer by a rubbing process using a rubbing apparatus.
図3はラビング装置におけるラビング処理の説明に供する図である。このラビング装置30は、ロール版23に係る円筒形状の母材31をその中心軸がほぼ水平になるように保持し、矢印Aにより示すように、この母材31をこの中心軸の周りに所定の回転速度で回転駆動する。この状態でこのラビング装置30は、この母材31の回転軸に対して回転軸を斜めに傾けてラビングロール32を保持し、矢印Bにより示すように、このラビングロール32を回転駆動しながら母材31の周側面に押し付ける。母材31の回転軸とラビングロール32の回転軸との相互の交叉角(傾斜角)は、配向膜18に係る微細な凹凸形状の延長方向に対応する角度となるように設定される。 FIG. 3 is a diagram for explaining the rubbing process in the rubbing apparatus. The rubbing device 30 holds a cylindrical base material 31 related to the roll plate 23 so that the central axis thereof is substantially horizontal, and as indicated by an arrow A, the base material 31 is placed around the central axis in a predetermined manner. It is rotated at a rotational speed of. In this state, the rubbing device 30 holds the rubbing roll 32 by tilting the rotation axis with respect to the rotation axis of the base material 31, and while rotating the rubbing roll 32 as indicated by the arrow B, the rubbing roll 32 is rotated. Press against the circumferential side of the material 31. The crossing angle (inclination angle) between the rotation axis of the base material 31 and the rotation axis of the rubbing roll 32 is set to be an angle corresponding to the extending direction of the fine concavo-convex shape of the alignment film 18.
ここでラビングロール32は、ラビング処理に供するラビング布を周囲に巻き付けた円柱形状の部材である。これによりラビング装置30は、ラビングロール32を回転させながら表面のラビング布で母材31の周側面を摩擦してラビング処理する。ここでこのラビング布は、例えばラビング処理に使用可能な各種の布材、天然皮革、人口皮革等を広く適用することができる。なおこの実施形態では、表面に多数の纖維を植毛した布材である植毛布によりラビング処理する。なおラビング布の材料としては、一般的に用いられるセルロース、レーヨン、ポリアミド(ナイロン:登録商標)、ポリエチレン等のポリオレフィン、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂などの中から適宜選択して使用する。一般的な、パイル長1〜数mm、密度2〜4万フィラメント/cm2、パイル径数十〜300ディナール、パイル本数250〜1500/cm2程度の一般的なものを使用する。好ましい材料は、ラビングかすの少ないレーヨン、ナイロンなどの化学繊維を使用した植毛布が好適であり、この場合、パイル長1〜2mm、密度2.5〜3.5万フィラメント/cm2、パイル径数50〜150ディナール、パイル本数600〜1000/cm2、フィラメントの広がる角度は5〜20゜である。 Here, the rubbing roll 32 is a columnar member around which a rubbing cloth used for rubbing is wound. As a result, the rubbing device 30 rubs the peripheral side surface of the base material 31 with the surface rubbing cloth while rotating the rubbing roll 32. Here, as the rubbing cloth, for example, various cloth materials that can be used for rubbing treatment, natural leather, artificial leather, and the like can be widely applied. In this embodiment, the rubbing treatment is performed with a flocking cloth which is a cloth material having a large number of fibers flocked on the surface. The material for the rubbing cloth is appropriately selected from cellulose, rayon, polyamide (nylon: registered trademark), polyolefin such as polyethylene, acrylic resin, polyester resin, urethane resin and the like. A general one having a pile length of 1 to several mm, a density of 2 to 40,000 filaments / cm 2 , a pile diameter of several tens to 300 dinars, and a pile number of about 250 to 1500 / cm 2 is used. The preferred material is a flocked fabric using chemical fibers such as rayon and nylon with less rubbing residue. In this case, the pile length is 1 to 2 mm, the density is 2.5 to 35,000 filaments / cm 2 , the pile diameter. Several 50 to 150 dinar, the number of piles 600 to 1000 / cm 2 , and the spreading angle of the filament is 5 to 20 °.
またこのラビング装置30は、このようにして母材31の周側面を局所的にラビング処理するようにして、母材31の回転軸(中心軸)に沿った方向にラビングロール32を移動させ、これによりラビング処理する領域を徐々に変化させ、母材31の周側面の全てをラビング処理する。なおこのラビングロール32の中心軸に沿った方向の移動は、必要に応じて繰り返される。またラビングロール32の移動の繰り返しにあっては、往路と復路との双方でラビング処理しても良く、往路又は復路の1方でのみラビング処理しても良い。 In addition, the rubbing device 30 moves the rubbing roll 32 in the direction along the rotation axis (center axis) of the base material 31 so as to locally rub the peripheral side surface of the base material 31 in this way, Thereby, the region to be rubbed is gradually changed, and the entire peripheral side surface of the base material 31 is rubbed. The movement in the direction along the central axis of the rubbing roll 32 is repeated as necessary. When the rubbing roll 32 is repeatedly moved, the rubbing process may be performed on both the forward path and the return path, or the rubbing process may be performed only on one of the forward path and the return path.
〔ラビング処理〕
ところで位相差層17に係る逆分散特性の液晶材料は、例えば、特表2010−522892号公報、特開2006−243470号公報、特開2007−243470号公報、特開2009−75494号公報、特開2009−62508号公報、特開2009−179563号公報、特開2009−242717号公報、特開2009−242718号公報、特許第4222360号公報、特許第4186981号公報、などに記載されている液晶化合物を適用することができる。
[Rubbing treatment]
By the way, the liquid crystal material of the reverse dispersion characteristic related to the retardation layer 17 is disclosed in, for example, JP-T-2010-528992, JP-A-2006-243470, JP-A-2007-243470, JP-A-2009-75494, Liquid crystals described in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2009-62508, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2009-179563, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2009-242717, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2009-242718, Japanese Patent No. 4222360, Japanese Patent No. 41868981, and the like. Compounds can be applied.
しかしながらこのような逆分散特性の液晶材料は、独特の立体構造を備えており、これにより正分散特性の液晶材料に係るラビング処理痕による配向膜をそのまま適用したのでは、十分な特性により位相差層を作成することが困難なことが判った。 However, such a liquid crystal material having reverse dispersion characteristics has a unique three-dimensional structure. Therefore, when an alignment film formed by rubbing treatment marks on a liquid crystal material having normal dispersion characteristics is applied as it is, a phase difference due to sufficient characteristics is obtained. It turned out to be difficult to create a layer.
そこで配向膜に係るラビング処理痕を検討した。図4は、ラビング強度を種々に変更して作成される配向膜におけるラビング処理痕の計測結果を示す図である。なおこの図4における横軸であるラビング強度は、ラビング処理の強度を示す指標であり、ラビングロールの回転速度、ラビングロールの押込量等により表される指標である。また横軸は、AFM(Atomic Force Microscope)によりラビング方向と直交する方向に一定の距離だけ走査して、配向膜表面の凹凸形状を測定して求めた最高点と最低点の高さの差である。またこの一定の距離は、約10μmである。 Therefore, rubbing traces on the alignment film were examined. FIG. 4 is a diagram showing a measurement result of rubbing treatment marks in an alignment film prepared by variously changing the rubbing strength. Note that the rubbing strength on the horizontal axis in FIG. 4 is an index indicating the strength of the rubbing process, and is an index represented by the rotational speed of the rubbing roll, the pushing amount of the rubbing roll, and the like. The horizontal axis is the difference between the height of the highest point and the lowest point obtained by scanning a certain distance in the direction orthogonal to the rubbing direction with an AFM (Atomic Force Microscope) and measuring the uneven shape of the alignment film surface. is there. The constant distance is about 10 μm.
なお、配向膜に用いる樹脂としては、従来公知の単官能又は多官能の(メタ)アクリレート系モノマーを重合開始剤下で硬化させた硬化物を用いることができる。(メタ)アクリレート系モノマーとしては、2−エチルヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ジエチレングリコールモノ2−エチルヘキシルエーテルアクリレート、ジエチレングリコールモノフェニルエーテルアクリレート、テトラエチレングリコールモノフェニルエーテルアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、2−フェノキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、ベンジルアクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、メタクリル酸、ウレタンアクリレート、より選択される1種又は2種以上の混合物が例示できる。 In addition, as resin used for alignment film, the hardened | cured material which hardened the conventionally well-known monofunctional or polyfunctional (meth) acrylate type monomer under the polymerization initiator can be used. (Meth) acrylate monomers include 2-ethylhexyl acrylate, cyclohexyl acrylate, diethylene glycol mono 2-ethylhexyl ether acrylate, diethylene glycol monophenyl ether acrylate, tetraethylene glycol monophenyl ether acrylate, trimethylolpropane triacrylate, lauryl acrylate, lauryl methacrylate , Isobornyl acrylate, isobornyl methacrylate, 2-phenoxyethyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, benzyl acrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, benzyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate DOO, methacrylic acid, urethane acrylates, one or a mixture of two or more is more selectively be exemplified.
符号L1及びL2は、配向膜材料層に異なる材料を適用した場合の計測結果を示すものであり、L1、L2の配向膜材料は共に(メタ)アクリレート系モノマーを重合開始剤下で硬化させた硬化物である。L1は2−フェノキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ビス(2-ビニルオキシエチル)エーテルの1:1:4:5に開始剤としてLUCIRIN TPOを4%添加した混合物である。L2はトリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)と日本合成化学社製UV1700Bとの1:1に開始剤としてLUCIRIN TPOを4%添加した混合物である。L1は、L2に比して、相対的に塗工液の粘度の高い材料(固形成分の多い材料)を適用した場合の計測結果であり、それぞれの材料を膜厚3μmになるように塗工して紫外線硬化により三次元架橋した材料による測定結果である。 Reference numerals L1 and L2 indicate measurement results when different materials are applied to the alignment film material layer. Both the alignment film materials L1 and L2 are obtained by curing a (meth) acrylate monomer under a polymerization initiator. It is a cured product. L1 is a mixture obtained by adding 4% of LUCIRIN TPO as an initiator to 1: 1: 4: 5 of 2-phenoxyethyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, dipentaerythritol triacrylate, bis (2-vinyloxyethyl) ether. . L2 is a mixture obtained by adding 4% of LUCIRIN TPO as an initiator to 1: 1 of trimethylolpropane triacrylate (TMPTA) and Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd. UV1700B. L1 is a measurement result when a material having a relatively high viscosity of the coating liquid (a material having a lot of solid components) is applied as compared to L2, and each material is coated so as to have a film thickness of 3 μm. It is a measurement result with a material cross-linked three-dimensionally by ultraviolet curing.
また、L1、L2の液晶材料(図8のL3)は、450nmの波長におけるリタデーション(R450)と、550nmの波長におけるリタデーション(R550)との関係が、R450/R550<1である逆分散液晶であり、特表2010−522892号公報記載の化合物(1)、RM(1)、RM(3)の混合物を5:3:2の配合比で用い、膜厚2.6μmにより作製したものである。なおリタデーションの計測には、王子計測機器(株)社製 KOBRA−WRを使用した。 In the liquid crystal material of L1 and L2 (L3 in FIG. 8), the relationship between the retardation (R 450 ) at a wavelength of 450 nm and the retardation (R 550 ) at a wavelength of 550 nm is R 450 / R 550 <1. This is a reverse dispersion liquid crystal, and a mixture of compound (1), RM (1), and RM (3) described in JP-T-2010-528992 is used at a blending ratio of 5: 3: 2 and produced with a film thickness of 2.6 μm. It is a thing. For measurement of retardation, KOBRA-WR manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd. was used.
この測定結果によれば、配向膜に係る塗工液の配向膜材料種類や粘度により、賦型処理して作成される表面の凹凸形状に差異が現れることが判った。符号L1では、ラビング強度が一定値以上大きくなると、断面における高低差が急激に大きくなり(符号a及びb)、その後、ラビング強度を強くすると徐々に高低差が小さくなることが判った。ここでこのように断面高低差が大きい場合には、断面高低差が小さい場合に比して、ラビング処理痕における凹凸形状が激しいと言える。このような傾向は、程度の差はあるがL1でもL2でも現れることが判った。ここで配向膜にあっては、このようにして作成されるラビング処理痕による配向規制力により液晶材料を配向させることにより、このようにして計測される断面高低差で表されるラビング処理痕の変化にあっては、液晶材料の配向に多いに影響を与えると考えられる。なお図5(a)及び(b)、図6(c)及び(d)、図7(e)、(f)及び(g)は、図4における符号a、b、d、d1、e、f、gにそれぞれ対応する断面高低差の計測結果である。 According to this measurement result, it was found that a difference appears in the uneven shape of the surface created by the shaping process depending on the type and viscosity of the alignment film material of the coating liquid related to the alignment film. With reference L1, it has been found that when the rubbing strength increases by a certain value or more, the height difference in the cross section suddenly increases (references a and b), and then the height difference gradually decreases when the rubbing strength is increased. Here, when the cross-sectional height difference is large in this way, it can be said that the uneven shape in the rubbing treatment trace is severe as compared with the case where the cross-sectional height difference is small. It has been found that such a tendency appears in both L1 and L2 to some extent. Here, in the alignment film, by aligning the liquid crystal material by the alignment regulating force due to the rubbing treatment mark created in this way, the rubbing treatment mark represented by the difference in cross-sectional height measured in this way. The change is considered to have a great influence on the alignment of the liquid crystal material. 5 (a) and (b), FIGS. 6 (c) and (d), FIGS. 7 (e), (f) and (g) are denoted by reference numerals a, b, d, d1, e, It is a measurement result of a cross-sectional height difference corresponding to each of f and g.
そこでこれら図4における符号a〜gによる配向膜を使用して逆分散特性による液晶材料を使用して位相差層を作成し、この位相差層の配向性を計測した。なおこの配向性の計測は、クロスニコル配置による直線偏光板により計測対象を挟持して消光位に保持し、光源から出射した照明光の透過光量を光度により計測して実行した。なお以下において、このようにして計測される光度を黒輝度と呼ぶ。なお光源の照度は、計測箇所で500cd/m2であった。また何らサンプルを介挿しない状態における計測結果は、1.0cd/m2であった。なおこの図4及び以下における断面最大高低差は、表面のうねりを除いた粗さ曲線の最大山高さと最大谷深さとの差であり、この粗さ曲線の最大山高さ最大谷深さついては、JIS B0601:2001の規定によるものである。 Therefore, a retardation layer was prepared using a liquid crystal material having reverse dispersion characteristics using the alignment films indicated by symbols a to g in FIG. 4, and the orientation of the retardation layer was measured. The measurement of the orientation was performed by holding the measurement target with a linear polarizing plate having a crossed Nicol arrangement and holding the measurement object in the extinction position, and measuring the transmitted light amount of the illumination light emitted from the light source by the luminous intensity. In the following, the light intensity measured in this way is referred to as black luminance. The illuminance of the light source was 500 cd / m 2 at the measurement location. Moreover, the measurement result in the state where no sample is inserted was 1.0 cd / m 2 . 4 and below is the difference between the maximum peak height and the maximum valley depth of the roughness curve excluding surface waviness. The maximum peak height and the maximum valley depth of this roughness curve are JIS. This is in accordance with B0601: 2001.
符号bにより示すサンプルは、断面最大高低差が31nmであり、黒輝度は、9.4cd/m2であった。また符号cにより示すサンプルは、断面最大高低差が25nmであり、黒輝度は、18.2cd/m2であった。また符号dにより示すサンプルは、断面最大高低差が19nmであり、黒輝度は、95.2cd/m2であった。また符号fにより示すサンプルは、断面最大高低差が23nmであり、黒輝度は、43.9cd/m2であった。また符合f1により示すサンプルは、断面最大高低差が20nmであり、黒輝度は、75.2cd/m2であった。また符号gにより示すサンプルは、断面最大高低差が18nmであり、黒輝度は、122.0cd/m2であった。 The sample indicated by the symbol b had a maximum cross-sectional height difference of 31 nm and a black luminance of 9.4 cd / m 2 . Further, the sample indicated by the symbol c had a maximum cross-sectional height difference of 25 nm and a black luminance of 18.2 cd / m 2 . The sample indicated by the symbol d had a maximum cross-sectional height difference of 19 nm and a black luminance of 95.2 cd / m 2 . The sample indicated by the symbol f had a maximum cross-sectional height difference of 23 nm and a black luminance of 43.9 cd / m 2 . The sample indicated by reference numeral f1 has a maximum cross-sectional height difference of 20 nm and a black luminance of 75.2 cd / m 2 . The sample indicated by symbol g had a maximum cross-sectional height difference of 18 nm and a black luminance of 122.0 cd / m 2 .
ここでこのようにして計測される黒輝度は、80.0cd/m2以下に保持することができれば、実用上十分に、画像表示パネルにける黒色の表示を十分に黒く沈んだ状況に保持することができる。これにより断面最大高低差が20nm以上であるように配向膜にラビング処理痕を作成すれば、逆分散液晶にあっても、十分に配向性を確保することができる。これにより十分に均一に液晶材料を配向させ、十分な特性により光学フィルムを作成することができる。なおより好ましくは、断面最大高低差が23nm以上であるように配向膜にラビング処理痕を作成すれば、黒輝度は、50.0cd/m2以下に保持することができれ、さらに一段と黒色の表示を黒く沈んだ状況に保持することができる。 Here, if the black luminance measured in this way can be maintained at 80.0 cd / m 2 or less, the black display on the image display panel is maintained sufficiently in a state where the black display is sufficiently blackened. be able to. Thus, if rubbing treatment marks are formed on the alignment film so that the maximum height difference of the cross section is 20 nm or more, sufficient alignment can be ensured even in the reverse dispersion liquid crystal. As a result, the liquid crystal material can be oriented sufficiently uniformly and an optical film can be produced with sufficient characteristics. Even more preferably, if rubbing marks are formed on the alignment film so that the maximum cross-sectional height difference is 23 nm or more, the black luminance can be maintained at 50.0 cd / m 2 or less, and the blackness is further improved. The display can be held in a blackened state.
図10は、この図4に係る各サンプルの平均面粗さ(Ra)の計測結果を示す図である。
図4について上述した最大高低差を計測したサンプルについて、平均面粗さ(Ra)(JIS B 0601:2001)を計測したところ、符号a1、b、cにより示すサンプルは、断面最大高低差23nm以上、黒輝度50.0cd/m2以下であり、平均面粗さ(Ra)がそれぞれ4.0nm、5.7nm、6.5nmであった。これによりさらに検討を進めた結果、平均面粗さ(Ra)が3nm以上、10nm以下となるようにラビング処理痕を作成して配向膜を作成することにより、逆分散特性の液状材料により位相差層を作成する場合でも、十分に配向性を確保できることが判った。
FIG. 10 is a diagram showing measurement results of average surface roughness (Ra) of each sample according to FIG.
When the average surface roughness (Ra) (JIS B 0601: 2001) was measured for the sample for which the maximum height difference described above with reference to FIG. 4 was measured, the samples indicated by symbols a1, b, and c had a maximum cross-sectional height difference of 23 nm or more. The black luminance was 50.0 cd / m 2 or less, and the average surface roughness (Ra) was 4.0 nm, 5.7 nm, and 6.5 nm, respectively. As a result of further investigation, a liquid crystal having a reverse dispersion characteristic is used to create an alignment film by creating rubbing marks so that the average surface roughness (Ra) is 3 nm or more and 10 nm or less. It was found that the orientation can be sufficiently secured even when the layer is formed.
なお一段と黒輝度を低下させて画質を向上させる観点から、平均面粗さ(Ra)は、4.0nm<Raであることが好ましい。 From the viewpoint of further reducing the black luminance and improving the image quality, the average surface roughness (Ra) is preferably 4.0 nm <Ra.
これによりこの実施形態において、配向膜18は、平均面粗さ(Ra)が3nm以上、10nm以下となるようにロール版によりラビング処理痕が作成されて形成される。 Thereby, in this embodiment, the alignment film 18 is formed by creating rubbing traces with a roll plate so that the average surface roughness (Ra) is 3 nm or more and 10 nm or less.
図8は、このようにして作成した配向膜によりサンプルにより逆分散特性及び正分散特性の液晶材料により位相差層を作成した場合のリタデーションの計測結果を示す図である。符号L1・L3は、図4において符号L1より示した配向膜に逆分散特性の液晶材料により位相差層を作成した場合である。また符合L1・L4は、図4において符号L1より示した配向膜に正分散特性の液晶材料により位相差層を作成した場合である。また符合L2・L3は、図4において符号L2より示した配向膜に逆分散特性の液晶材料(符号L1・L3の場合と同一の液晶材料である)により位相差層を作成した場合である。また符合L2・L4は、図4において符号L2より示した配向膜に正分散特性の液晶材料(符号L1・L3の場合と同一の液晶材料である)により位相差層を作成した場合である。 FIG. 8 is a diagram showing a retardation measurement result when a retardation layer is formed from a liquid crystal material having reverse dispersion characteristics and normal dispersion characteristics from a sample using the alignment film thus prepared. Reference numerals L1 and L3 are cases where a retardation layer is formed of a liquid crystal material having reverse dispersion characteristics on the alignment film indicated by reference numeral L1 in FIG. Symbols L1 and L4 correspond to the case where a retardation layer is formed of a liquid crystal material having positive dispersion characteristics on the alignment film indicated by symbol L1 in FIG. References L2 and L3 correspond to the case where a retardation layer is formed on the alignment film indicated by reference numeral L2 in FIG. 4 using a liquid crystal material having reverse dispersion characteristics (the same liquid crystal material as that for reference signs L1 and L3). Symbols L2 and L4 correspond to the case where a retardation layer is formed on the alignment film indicated by reference numeral L2 in FIG. 4 using a liquid crystal material having positive dispersion characteristics (the same liquid crystal material as in reference numerals L1 and L3).
ここで、L3は上記の特表2010−522892号公報記載の逆分散特性の液晶材料であり、L4は下記に例示される正分散特性の液晶材料のうちの(11)である。 Here, L3 is a liquid crystal material having reverse dispersion characteristics described in the above-mentioned Japanese Translation of PCT International Publication No. 2010-528992, and L4 is (11) of the liquid crystal materials having normal dispersion characteristics exemplified below.
なお正分散液晶材料は、固形成分比(質量比)20%の条件によりメチルイソブチルケトン(methyl isobutyl ketone:MIBK)とシクロヘキサノン(cyclohexanone)との混合溶液を使用して塗工液を作成し、この塗工液を#5のミヤバーにより塗工した後、110℃2分により乾燥し、その後紫外線の照射により塗工膜を硬化させて作成した。逆分散液晶は、トルエンとシクロヘキサノン(cyclohexanone)との混合溶液を使用して塗工液を作成し、この塗工液を#6のミヤバーにより塗工した後、73℃5分により乾燥し、その後紫外線の照射により塗工膜を硬化させて作成した。 The positive dispersion liquid crystal material is prepared by using a mixed solution of methyl isobutyl ketone (MIBK) and cyclohexanone under the condition of a solid component ratio (mass ratio) of 20%. The coating solution was applied with a # 5 Miya bar, dried at 110 ° C. for 2 minutes, and then cured by irradiating with ultraviolet rays. The reverse dispersion liquid crystal is prepared by using a mixed solution of toluene and cyclohexanone, coating the coating liquid with a # 6 Miya bar, drying at 73 ° C. for 5 minutes, The coating film was cured by irradiation with ultraviolet rays.
この測定結果においては、十分に均一に液晶材料が配向していない領域(配向性の劣る領域)を符号NGにより示す。この図8の測定結果によれば、ラビング強度を基準にした図4及び図10との計測結果との対比により、平均面粗さ(Ra)が3nm以上、10nm以下となるようにラビング処理痕を作成して配向膜を作成することにより、逆分散特性の液状材料はもとより、正分散特性の液晶材料により位相差層を作成する場合でも、十分に配向性を確保できることが判る。また正分散特性の液晶材料にあっては、ラビング強度の許容範囲が大きいのに対して、逆分散特性の液晶材料は許容範囲が狭く、これにより逆分散特性の液晶材料にあっては、正分散特性の液晶材料に比して、液晶材料を均一に配向させることが難しいことが判る。 In this measurement result, a region where the liquid crystal material is not sufficiently uniformly aligned (a region with poor alignment) is indicated by reference numeral NG. According to the measurement result of FIG. 8, the rubbing treatment trace is set so that the average surface roughness (Ra) is 3 nm or more and 10 nm or less by comparison with the measurement results of FIG. 4 and FIG. 10 based on the rubbing strength. It can be understood that the alignment can be sufficiently ensured by forming an alignment film by preparing a retardation layer using a liquid material having a normal dispersion characteristic as well as a liquid material having a reverse dispersion characteristic. In addition, a liquid crystal material having a normal dispersion characteristic has a large allowable range of rubbing strength, whereas a liquid crystal material having a reverse dispersion characteristic has a narrow allowable range. It can be seen that it is difficult to align the liquid crystal material uniformly as compared with the liquid crystal material having dispersion characteristics.
図12及び図13は、倍率を変化させて配向膜と位相差層との境界を拡大して示す断面写真である。この図12及び図13において、矢印により境界を示す。この図12及び図13の写真によれは、上述した平均粗さに係る凹凸形状を境界に見て取ることができる。なおこれによりこの断面写真を使用して平均面粗さ(Ra)を求めるようにしても良い。 12 and 13 are cross-sectional photographs showing an enlarged boundary between the alignment film and the retardation layer by changing the magnification. In FIG. 12 and FIG. 13, the boundary is indicated by an arrow. According to the photographs of FIGS. 12 and 13, the uneven shape related to the average roughness described above can be seen at the boundary. In this case, the average surface roughness (Ra) may be obtained using this cross-sectional photograph.
この実施形態によれば、平均面粗さ(Ra)が3nm以上、10nm以下となるようにラビング処理痕を作成して配向膜を作成することにより、逆分散特性の液状材料により位相差層を作成する場合でも、十分に均一に液晶材料を配向させて十分な光学特性を確保することができる。 According to this embodiment, the phase difference layer is made of a liquid material having reverse dispersion characteristics by creating a rubbing treatment mark and creating an alignment film so that the average surface roughness (Ra) is 3 nm or more and 10 nm or less. Even in the production, the liquid crystal material can be aligned sufficiently uniformly to ensure sufficient optical characteristics.
〔第2実施形態〕
図9は、本発明の第2実施形態に係る画像表示装置を示す図である。この画像表示装置41では、光学フィルム3に代えて光学フィルム43が配置される点を除いて、第1実施形態の画像表示装置1と同一に構成される。また光学フィルム43は、1/4波長位相差板6に代えて1/4波長位相差板46が適用されて、転写フィルムを使用した転写法により直線偏光板5に1/4波長位相差板46が一体化される点を除いて、第1実施形態の光学フィルム3と同一に構成される。
[Second Embodiment]
FIG. 9 is a diagram showing an image display apparatus according to the second embodiment of the present invention. This image display device 41 is configured in the same manner as the image display device 1 of the first embodiment except that an optical film 43 is disposed instead of the optical film 3. Further, in the optical film 43, a quarter wavelength retardation plate 46 is applied instead of the quarter wavelength retardation plate 6, and the quarter wavelength retardation plate is applied to the linearly polarizing plate 5 by a transfer method using a transfer film. Except for the point that 46 is integrated, it is configured the same as the optical film 3 of the first embodiment.
ここで転写法は、例えば基材の上に所望の層を形成する場合に、この層を直接当該基材上に形成するのでは無く、一旦、離型性の支持体上に剥離可能に該層を積層形成して転写体を作製した後、工程、需要等に応じて、該支持体上に形成した層を、最終的に該層を積層すべき基材(被転写基材)上に接着、積層し、その後、該支持体を剥離除去することにより、該基材上に所望の層を形成する方法である。 Here, in the transfer method, for example, when a desired layer is formed on a base material, the layer is not directly formed on the base material, but can be peeled once on a releasable support. After forming the transfer body by laminating the layers, the layer formed on the support is finally placed on the substrate (transfer base material) on which the layer is to be laminated according to the process, demand, etc. In this method, a desired layer is formed on the substrate by bonding and laminating, and then peeling and removing the support.
光学フィルム43では、この転写に供する層である転写層に、配向膜材料層16、位相差層17が適用される。また被転写基材に直線偏光板5が適用される。 In the optical film 43, the alignment film material layer 16 and the retardation layer 17 are applied to a transfer layer that is a layer used for the transfer. Further, the linearly polarizing plate 5 is applied to the substrate to be transferred.
図10は、転写フィルム50を示す図である、転写フィルム50は、光学フィルム用転写体であり、TAC等による透明フィルム材により支持体基材51が構成され、この支持体基材51に、第1実施形態について上述したと同様にして配向膜材料層16、配向膜18、位相差層17が設けられる。また続いて粘着層7、セパレータフィルム53が設けられる。 FIG. 10 is a view showing a transfer film 50. The transfer film 50 is an optical film transfer body, and a support base material 51 is constituted by a transparent film material such as TAC. In the same manner as described above for the first embodiment, the alignment film material layer 16, the alignment film 18, and the retardation layer 17 are provided. Subsequently, an adhesive layer 7 and a separator film 53 are provided.
光学フィルム43は、セパレータフィルム53を剥離して粘着層7を露出させた状態で、転写フィルム50を直線偏光板5に積層して一体化した後、支持体基材51を剥離し、その後、粘着層4、当該粘着層4に係るセパレータフィルム等を配置して作製される。 After the separator film 53 is peeled off and the adhesive layer 7 is exposed, the optical film 43 is laminated and integrated with the transfer film 50 on the linear polarizing plate 5, and then the support substrate 51 is peeled off. The pressure-sensitive adhesive layer 4 and the separator film related to the pressure-sensitive adhesive layer 4 are arranged and produced.
この実施形態では、この転写フィルムに係る配向膜18、位相差層17が、第1実施形態に係る光学フィルム3と同一に構成される。 In this embodiment, the alignment film 18 and the retardation layer 17 according to this transfer film are configured in the same manner as the optical film 3 according to the first embodiment.
この実施形態では、転写法により光学フィルムを作成する場合でも、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。 In this embodiment, even when an optical film is produced by a transfer method, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
〔第3実施形態〕
この実施形態では、図1及び図10の構成において、配向膜材料層16の作成工程、配向膜18に係る賦型工程に代えて、基材15、51を直接ラビング処理して基材15、41の表面の凹凸形状により配向膜が作成される。この実施形態の光学フィルムは、この配向膜に関する構成が異なる点を除いて第1又は第2実施形態と同一に構成される。
[Third Embodiment]
In this embodiment, in the configuration of FIG. 1 and FIG. 10, instead of the forming process of the alignment film material layer 16 and the forming process related to the alignment film 18, the base materials 15, 51 are directly rubbed to form the base material 15, An alignment film is created by the uneven shape on the surface of 41. The optical film of this embodiment has the same configuration as that of the first or second embodiment except that the configuration regarding the alignment film is different.
ここでこの実施形態では、基材15、51の搬送方向に対して斜めに傾けて配置したラビングローラにより基材15、51をラビング処理し、第1及び第2実施形態と同一の表面粗さにより配向膜を作成する。 Here, in this embodiment, the base materials 15 and 51 are rubbed by a rubbing roller disposed obliquely with respect to the transport direction of the base materials 15 and 51, and the same surface roughness as in the first and second embodiments. An alignment film is prepared by
この実施形態では、基材を直接ラビング処理してラビング処理痕による配向膜を作成する場合でも、第1又は第2実施形態と同一の効果を得ることができる。 In this embodiment, the same effect as that of the first or second embodiment can be obtained even when the alignment film is formed by rubbing the substrate directly by rubbing.
〔他の実施形態〕
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態を種々に組み合わることができ、上述の実施形態の構成を種々に変更することができる。
[Other Embodiments]
The specific configuration suitable for the implementation of the present invention has been described in detail above. However, the present invention can be variously combined with the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention. Various configurations can be changed.
すなわち上述の第1実施形態では、ロール版により賦型処理する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、平板により賦型処理する場合にも広く適用することができる。 That is, in the above-described first embodiment, the case where the forming process is performed using the roll plate has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be widely applied to the case where the forming process is performed using a flat plate.
また上述の第2実施形態では、配向膜材料層及び位相差層により転写層を構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、位相差層のみを転写層とする場合にも広く適用することができる。 In the second embodiment described above, the case where the transfer layer is constituted by the alignment film material layer and the retardation layer has been described. Can be applied.
また上述の第1実施形態では、賦型用樹脂にアクリレート系の紫外線硬化性樹脂を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、エポキシ系、ポリエステル系等の各種紫外線硬化性樹脂、或いはアクリレート系、エポキシ系、ポリエステル系等の電子線硬化性樹脂、ウレタン系、エポキシ系、ポリシロキサン系等の熱硬化性樹脂等の各種材料及び各種硬化形態の賦型用樹脂を使用する場合にも広く適用することができ、さらには例えば加熱した熱可塑性の樹脂を押圧して賦型する場合等にも広く適用することができる。 In the first embodiment described above, the case where an acrylate ultraviolet curable resin is applied to the shaping resin has been described. However, the present invention is not limited to this, and various ultraviolet curable resins such as an epoxy resin and a polyester resin are used. Or when using various materials such as electron beam curable resins such as acrylate, epoxy and polyester, thermosetting resins such as urethane, epoxy and polysiloxane, and molding resins in various curing forms In addition, the present invention can be widely applied, for example, when a heated thermoplastic resin is pressed and shaped.
また上述の実施形態は、本発明を反射防止フィルムに適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばパッシブ方式による3次元画像表示に適用されるパターン位相差フィルム等、配向膜の配向規制力により液晶材料を配向させて位相差層を作製し、この位相差層により透過光に所望の位相差を付与する各種の光学フィルムに広く適用することができる。 Moreover, although the above-mentioned embodiment described the case where this invention is applied to an antireflection film, this invention is not restricted to this, For example, orientation film | membrane, such as a pattern phase difference film applied to the three-dimensional image display by a passive system The liquid crystal material is aligned by the alignment regulating force to produce a retardation layer, and this retardation layer can be widely applied to various optical films that impart a desired retardation to transmitted light.
1、41 画像表示装置
2 画像表示パネル
3、43 光学フィルム
4、7 粘着層
5 直線偏光板
6、46 1/4波長位相差板
10、15 基材
11 光学機能層
16 配向膜材料層
17 位相差層
18 配向膜
20 製造工程
21 供給リール
22、29 ダイ
23 ロール版
24 加圧ローラ
25、27 紫外線照射装置
26 剥離ローラ
28 リール
30 ラビング装置
31 母材
32 ラビングロール
50 転写フィルム
51 支持体基材
53 セパレータフィルム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 41 Image display apparatus 2 Image display panel 3, 43 Optical film 4, 7 Adhesive layer 5 Linearly polarizing plate 6, 46 1/4 wavelength phase difference plate 10, 15 Base material 11 Optical function layer 16 Alignment film material layer 17th place Phase difference layer 18 Alignment film 20 Manufacturing process 21 Supply reel 22, 29 Die 23 Roll plate 24 Pressure roller 25, 27 Ultraviolet irradiation device 26 Peeling roller 28 Reel 30 Rubbing device 31 Base material 32 Rubbing roll 50 Transfer film 51 Support base material 53 Separator film
Claims (2)
前記配向膜の配向規制力により液晶材料を配向させて固化させることにより位相差層を作製する位相差層作製工程とを備え、
前記配向膜作製工程では、
平均面粗さ(Ra)が3.5nm以上、10nm以下により前記配向膜を作製し、
前記液晶材料は、逆分散特性の液晶材料である、
光学フィルムの製造方法。 The substrate by a transparent film, by rubbing traces by flocked fabric using chemical fiber, and an alignment film manufacturing process of work made the alignment layer is a cured product obtained by curing the acrylate monomer under polymerization initiator,
And a phase difference layer works made step of manufactured create a retardation layer by solidifying by orienting a liquid crystal material by the orientation regulating force of the alignment layer,
In the alignment film work made process,
The average surface roughness (Ra) of more than 3.5 nm, the alignment film created manufactured by 10nm or less,
The liquid crystal material is a liquid crystal material having reverse dispersion characteristics.
Manufacturing method of optical film.
前記配向膜の配向規制力により液晶材料を配向させて固化させることにより位相差層を作製する位相差層作製工程とを備え、
前記配向膜作製工程では、
平均面粗さ(Ra)が3.5nm以上、10nm以下により前記配向膜を作製し、
前記液晶材料は、逆分散特性の液晶材料である、
光学フィルム用転写体の製造方法。 And an alignment film manufacturing process of work made the alignment layer is a cured product obtained by curing an acrylate monomer on a support substrate by rubbing traces by flocked fabric using a chemical fiber under polymerization initiator,
And a phase difference layer works made step of manufactured create a retardation layer by solidifying by orienting a liquid crystal material by the orientation regulating force of the alignment layer,
In the alignment film work made process,
The average surface roughness (Ra) of more than 3.5 nm, the alignment film created manufactured by 10nm or less,
The liquid crystal material is a liquid crystal material having reverse dispersion characteristics.
A method for producing a transfer body for optical films.
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