JP7166353B2 - 転写フィルム、偏光板、画像表示装置および偏光板の製造方法 - Google Patents
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Description
また、近年、表示装置の普及に伴い、表示装置に使用される位相差フィルムに対して、薄膜化や製造工程の効率化が要求されている。
すなわち、以下の構成により上記課題を達成することができることを見出した。
位相差層が仮支持体上に直接配置される場合には、位相差層が下記要件1および要件2をいずれも満たし、
位相差層が仮支持体上に配向膜を介して配置される場合には、配向膜が下記要件1および要件2をいずれも満たす、転写フィルム。
要件1:3官能以上の重合性基を有する非液晶性化合物を含有する組成物を重合して得られる層
要件2:破断剥離荷重が0.4N/25mm以上となる層
[3] 非液晶性化合物が、分子内にウレタン結合を有する、[1]または[2]に記載の転写フィルム。
[4] 仮支持体と位相差フィルムとの剥離強度が、0.05~0.60N/25mmである、[1]~[3]のいずれかに記載の転写フィルム。
[6] 非液晶性化合物の含有量が、液晶性化合物100質量部に対して6質量部以上である、[5]に記載の転写フィルム。
[7] 非液晶性化合物の含有量が、液晶性化合物100質量部に対して10質量部超30質量部未満である、[5]に記載の転写フィルム。
[8] 位相差層が、液晶性化合物と非液晶性化合物とが共重合した構造を有する、[5]~[7]のいずれかに記載の転写フィルム。
[9] 位相差層が、下記要件3を満たす、[5]~[8]のいずれかに記載の転写フィルム。
要件3:位相差層の仮支持体との界面における液晶性化合物の濃度が、位相差層の膜厚方向の中心部における液晶性化合物の濃度に対して50%以下
[10] 位相差層が、仮支持体上に配向膜を介して配置されており、配向膜が、下記要件4を満たす、[1]~[4]のいずれかに記載の転写フィルム。
要件4:3官能以上の重合性基を有する非液晶性化合物を、非液晶性化合物の固形分の総質量に対して80質量%以上含有する組成物を重合して得られる層
[13] [11]に記載の転写フィルムから仮支持体を剥離した位相差フィルムおよび他のフィルムの積層体と、偏光子とを有し、偏光子が、他のフィルムの表面に、粘着剤または接着剤を介して貼合されてなる、偏光板。
[14] [12]または[13]に記載の偏光板を有する、画像表示装置。
[16] [13]に記載の偏光板を作製する偏光板の製造方法であって、[11]に記載の転写フィルムが有する他のフィルムにおける位相差フィルムと反対側の表面に、粘着剤または接着剤を介して偏光子を貼合する貼合工程と、貼合工程の後に、転写フィルムが有する仮支持体を剥離し、偏光板を作製する剥離工程とを有する、偏光板の製造方法。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、平行および直交とは、厳密な意味での平行および直交を意味するのではなく、それぞれ、平行または直交から±5°の範囲を意味する。
また、本明細書において、各成分は、各成分に該当する物質を1種単独でも用いても、2種以上を併用してもよい。ここで、各成分について2種以上の物質を併用する場合、その成分についての含有量とは、特段の断りが無い限り、併用した物質の合計の含有量を指す。
また、本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、アクリレートおよびメタクリレートのいずれかを意味する表記であり、「(メタ)アクリル」は、アクリルおよびメタクリルのいずれかを意味する表記であり、「(メタ)アクリロイル」は、アクリロイルおよびメタクリロイルのいずれかを意味する表記である。
本発明の転写フィルムは、仮支持体と、仮支持体上に剥離可能に設けられた位相差フィルムとを有する転写フィルムである。
また、本発明の転写フィルムは、位相差フィルムが、仮支持体上に直接または配向膜を介して配置される位相差層を含み、かつ、位相差層が、重合性基を有する液晶性化合物を含有する組成物を重合して得られる層である。
更に、本発明の転写フィルムは、位相差層が仮支持体上に直接配置される場合、すなわち、仮支持体と位相差層とが隣接する場合には、位相差層が下記要件1および要件2をいずれも満たす層であり、位相差層が仮支持体上に配向膜を介して配置される場合、すなわち、仮支持体と配向膜とが隣接する場合には、配向膜が下記要件1および要件2をいずれも満たす層である。なお、本発明においては、位相差層が仮支持体上に配向膜を介して配置される場合には、配向膜は、位相差層とともに位相差フィルムに含まれる構成とする。
要件1:3官能以上の重合性基を有する非液晶性化合物を含有する組成物を重合して得られる層
要件2:破断剥離荷重が0.4N/25mm以上となる層
これは、詳細には明らかではないが、本発明者らは以下のように推測している。
まず、本発明者らは、加工適性が劣る原因について検討したところ、位相差フィルムを転写する前段階に転写フィルムに加工を施すと、搬送工程などにおいて転写フィルムにキズが生じ、そのキズをきっかけに意図しない剥離が進行してしまうことが原因であると考えた。
そのため、本発明においては、仮支持体に隣接する隣接層が、上述した要件1および要件2をいずれも満たす層とすることにより、剥離の原因となるキズ、すなわち、破断が抑制され、意図的に剥離(転写)する前における加工適性が良好になったと考えられる。
図1Aに示す転写フィルム10は、仮支持体1と、図示しない位相差層を含む位相差フィルム2とを有する。
また、図1Bに示す転写フィルム10aは、仮支持体1と、位相差フィルム2としての位相差層2aとを有する。
また、図1Cに示す転写フィルム10bは、仮支持体1と、位相差フィルム2としての配向膜2bおよび位相差層2aとを有する。
以下、本発明の転写フィルムが満たす要件1および要件2、ならびに、本発明の転写フィルムに用いられる種々の部材について詳細に説明する。
本発明の転写フィルムは、仮支持体に隣接する隣接層が、3官能以上の重合性基を有する非液晶性化合物を含有する組成物を重合して得られる層である。
ここで、重合性基としては、具体的には、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基およびアリル基などが挙げられ、なかでも、(メタ)アクリロイル基であることが好ましい。
また、水酸基含有(メタ)アクリレート化合物としては、具体的には、例えば、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレートなどが挙げられる。
また、イソシアネート基含有(メタ)アクリレート化合物としては、具体的には、例えば、2-イソシアナトエチルアクリレート、2-イソシアナトエチルメタクリレートなどが挙げられる。
ここで、「重合性基1個あたりの分子量」とは、重合性基が(メタ)アクリロイル基である場合には、いわゆるアクリル当量のこという。
本発明の転写フィルムは、仮支持体に隣接する隣接層が、破断剥離荷重が0.4N/25mm以上となる層である。
本明細書において、破断剥離荷重は、以下の手順で測定した荷重(単位:N/25mm)をいう。
図5に示すように、仮支持体1および位相差フィルム2を有する転写フィルム10と、予めコロナ処理(出力:15W・min/m2、搬送速度:10m/min)を施したトリアセチルセルロース(TAC)基板8とを、以下に示す組成で調製した紫外線(UV)硬化型樹脂組成物7を介してローラー貼合機(貼合速度:150rpm/min、貼合圧:0.4MPa)を用いて貼合する。
次いで、室温(23℃)にて紫外線照射(150mJ/cm2)を行い、UV硬化型樹脂組成物7を硬化させ、貼合フィルムを作製する。
次いで、作製した貼合フィルムを幅25mmに裁断し、ガラス基板6に粘着剤(SK1478,綜研化学社製)5を介して貼合する。
次いで、TAC基板8を、図5において矢印で示す90°方向に、10mm/minで引き上げたときに、仮支持体1に隣接する隣接層が破断または破断と同時に剥離する時にかかる荷重値を、テンシロン万能材料試験機(オリエンテック社製)にて測定し、これを破断剥離荷重と定義する。
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UV硬化型樹脂組成物
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・下記CEL2021P(ダイセル社製) 168質量部
・下記CPI-100P(サンアプロ社製) 11質量部
・2エチルヘキシルグリシジルエーテル 24質量部
・1,4-シクロヘキサンジメタノール
ジグリシジルエーテル(DME-100、新日本理化社製) 48質量部
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本発明の転写フィルムが有する仮支持体は、位相差層または配向膜を形成する際の支持体としての機能を有し、本発明の転写フィルムを偏光子などに転写(貼合)した後においては、仮支持体は剥離され、取り除かれる。
仮支持体は、ポリマーで構成されたポリマーフィルムであってもよく、ポリマーフィルムを構成するポリマーとしては、トリアセチルセルロース(TAC)、ジアセチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネートなどのセルロース系ポリマー;ポリメチルメタクリレート、ラクトン環含有重合体等のアクリル酸エステル重合体を有するアクリル系ポリマー;熱可塑性ノルボルネン系ポリマー;ポリカーボネート系ポリマー;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー;ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等のスチレン系ポリマー;ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等のポリオレフィン系ポリマー;塩化ビニル系ポリマー;ナイロン、芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー;イミド系ポリマー;スルホン系ポリマー;ポリエーテルスルホン系ポリマー;ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー;ポリフェニレンスルフィド系ポリマー;塩化ビニリデン系ポリマー;ビニルアルコール系ポリマー;ビニルブチラール系ポリマー;アリレート系ポリマー;ポリオキシメチレン系ポリマー;エポキシ系ポリマー;またはこれらのポリマーを混合したポリマーが挙げられる。
これらのうち、剥離性が優れる観点から、セルロース系ポリマーまたはポリエステル系ポリマーが好ましい。
本発明の転写フィルムが有する位相差フィルムは、上述した仮支持体上に直接または配向膜を介して配置される位相差層を含む。
位相差層は、重合性基を有する液晶性化合物を含有する組成物(以下、形式的に「本発明の液晶組成物」ともいう。)を重合して得られる層である。
本発明の液晶組成物に含有する液晶性化合物は、重合性基を有する液晶性化合物であれば特に限定されず、従来公知の液晶性化合物を用いることができる。
ここで、重合性基としては、具体的には、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基およびアリル基などが挙げられ、なかでも、(メタ)アクリロイル基であることが好ましい。
本発明では、いずれの液晶性化合物を用いることもできるが、棒状液晶性化合物または円盤状液晶性化合物(ディスコティック液晶性化合物)を用いるのが好ましい。2種以上の棒状液晶性化合物、2種以上の円盤状液晶性化合物、または棒状液晶性化合物と円盤状液晶性化合物との混合物を用いてもよい。
また、配向を固定化する観点から、液晶性化合物は上述した重合性基を2以上有することが好ましい。液晶性化合物が2種類以上の混合物の場合には、少なくとも1種類の液晶性化合物が1分子中に2以上の重合性基を有していることが好ましい。
棒状液晶性化合物としては、例えば、特表平11-513019号公報の請求項1や特開2005-289980号公報の段落[0026]~[0098]に記載のものを好ましく用いることができ、ディスコティック液晶性化合物としては、例えば、特開2007-108732号公報の段落[0020]~[0067]や特開2010-244038号公報の段落[0013]~[0108]に記載のものを好ましく用いることができるが、これらに限定されない。
本発明の液晶組成物は、オニウム塩化合物を含有していることが好ましい。
オニウム塩化合物としては、垂直配向剤として公知のオニウム化合物を用いることができる。具体的には、特開2016-105127号公報の[0042]~[0052]段落に記載された化合物が挙げられる。
オニウム塩化合物を含有する場合の含有量は、上述した液晶性化合物100質量部に対して0.5~5質量部であることが好ましく、1~3質量部であることがより好ましい。
本発明の液晶組成物は、重合開始剤を含有していることが好ましい。
使用する重合開始剤は、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であるのが好ましい。
光重合開始剤としては、例えば、α-カルボニル化合物(米国特許第2367661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許第2448828号明細書記載)、α-炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許第2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許第3046127号、同2951758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp-アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許第3549367号明細書記載)、アクリジンおよびフェナジン化合物(特開昭60-105667号公報、米国特許第4239850号明細書記載)およびオキサジアゾール化合物(米国特許第4212970号明細書記載)、アシルフォスフィンオキシド化合物(特公昭63-40799号公報、特公平5-29234号公報、特開平10-95788号公報、特開平10-29997号公報記載)等が挙げられる。
本発明の液晶組成物は、塗工膜の均一性、位相差層の強度の点から、界面活性剤が含まれていてもよい。
界面活性剤としては、従来公知の化合物が挙げられるが、特にフッ素系化合物が好ましい。具体的には、例えば、特開2001-330725号公報明細書中の段落番号[0028]~[0056]記載の化合物、特願2003-295212号明細書中の段落番号[0069]~[0126]記載の化合物が挙げられる。
本発明の液晶組成物は、位相差層を形成する作業性等の観点から、溶媒を含有するのが好ましい。
溶媒としては、具体的には、例えば、ケトン類(例えば、アセトン、2-ブタノン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなど)、エーテル類(例えば、ジオキサン、テトラヒドロフランなど)、脂肪族炭化水素類(例えば、ヘキサンなど)、脂環式炭化水素類(例えば、シクロヘキサンなど)、芳香族炭化水素類(例えば、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼンなど)、ハロゲン化炭素類(例えば、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ジクロロベンゼン、クロロトルエンなど)、エステル類(例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなど)、水、アルコール類(例えば、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、シクロヘキサノールなど)、セロソルブ類(例えば、メチルセロソルブ、エチルセロソルブなど)、セロソルブアセテート類、スルホキシド類(例えば、ジメチルスルホキシドなど)、アミド類(例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど)等が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
そのため、本発明の液晶組成物は、重合性基を有する液晶性化合物ととともに、上述した3官能以上の重合性基を有する非液晶性化合物とを含有する組成物であることが好ましい。
この場合、上述した3官能以上の重合性基を有する非液晶性化合物の含有量は、重合性基を有する液晶性化合物100質量部に対して6質量部以上であることが好ましく、10質量部超30質量部未満であることがより好ましい。
また、位相差層は、重合性基を有する液晶性化合物と上述した3官能以上の重合性基を有する非液晶性化合物とが共重合した構造を有していることが好ましい。
要件3:位相差層の仮支持体との界面における液晶性化合物の濃度が、位相差層の膜厚方向の中心部における液晶性化合物の濃度に対して50%以下
位相差層を仮支持体から剥離した後、飛行時間型二次イオン質量分析法(Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry:TOF-SIMS)を用いて、仮支持体に面していた位相差層の表面の二次イオン強度を測定し、次いで、スパッタ銃を用いて測定面表面をエッチングし、エッチングした表面の二次イオン強度を測定する。
その後、エッチングと二次イオン強度の測定のサイクルを位相差層が無くなるまで繰り返し、二次イオン強度の分布(マッピング)を作成する。
仮支持体に面していた位相差層の表面の二次イオン強度を位相差層の仮支持体との界面における液晶性化合物の濃度とし、位相差層が無くなるまでに要したスパッタ回数の半分の位置における二次イオン強度を位相差層の膜厚方向の中心部における液晶性化合物の濃度とする。
そして、位相差層の膜厚方向の中心部における液晶性化合物の濃度に対する位相差層の仮支持体との界面における液晶性化合物の濃度の割合を算出する。
TOF-SIMSの測定は、ULVAC-PHI社製 TRIFT V nanoTOF(商品名)を用いて、高質量分解能モード、測定範囲100mm2、積算5回/サイクルで実施する。帯電補正に低速電子銃を使用し、エッチングにはAr-GCIB(Ar2500+、20kV、2nA)を500mm2、5s/サイクルで使用する。
液晶組成物の塗布方法としては、例えば、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、および、ダイコーティング法などが挙げられる。
また、重合条件は特に限定されないが、光照射による重合においては、紫外線を用いることが好ましい。照射量は、10mJ/cm2~50J/cm2であることが好ましく、20mJ/cm2~5J/cm2であることがより好ましく、30mJ/cm2~3J/cm2であることが更に好ましく、50~1000mJ/cm2であることが特に好ましい。また、重合反応を促進するため、加熱条件下で実施してもよい。
配向膜は、上述した仮支持体に任意に配置される層であり、本発明においては、3官能以上の重合性基を有する非液晶性化合物を含有する組成物を重合して得られる層である。
ここで、上記組成物に含まれる3官能以上の重合性基を有する非液晶性化合物以外の成分としては、一般的な配向膜材料として知られているポリマー材料が挙げられ、具体的には、ポリビニルアルコール、ポリイミド、これらの誘導体などが挙げられる。
また、上記組成物に含まれる3官能以上の重合性基を有する非液晶性化合物以外の成分としては、上述した本発明の液晶組成物において記載した重合開始剤、溶媒などを用いることができる。
更に、配向膜の形成方法としては、例えば、上記晶組成物を上述した仮支持体に塗布し、重合により固定化する方法などが挙げられる。
上記組成物の塗布方法としては、例えば、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、および、ダイコーティング法などが挙げられる。
要件4:3官能以上の重合性基を有する非液晶性化合物を、非液晶性化合物の固形分の総質量に対して80質量%以上含有する組成物を重合して得られる層
本明細書において、剥離強度は、以下の手順で測定した荷重値(単位:N/25mm)をいう。
まず、転写フィルムを150mm×25mmに裁断した後、位相差フィルムの仮支持体と反対側の表面を、粘着剤(SK1478,綜研化学社製)を介してガラス基板に貼合する。このとき、ガラス基板に80mm×25mm部分のみを貼合する。
次いで、転写フィルムのガラス基板に貼合されていない部分とガラス基板とを把持し、これらに180°方向に力をかけて仮支持体を剥離したときの荷重値をテンシロン万能材料試験機(オリエンテック社製)にて測定した。
本発明の転写フィルムは、位相差フィルムにおける仮支持体と反対側の表面に、粘着剤または接着剤を介して他のフィルムが貼合されていてもよい。
図2に、他のフィルムを有する本発明の転写フィルムの実施形態の一例を示す。
図2に示す転写フィルム20は、仮支持体1と、位相差フィルム2と、他のフィルム3とを有する。
特に、液晶性化合物を水平配向させたフィルムとしては、λ/4機能を有していることがより好ましい。
ここで、「λ/4機能」とは、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に(または円偏光を直線偏光に)変換する機能をいう。
粘着剤としては、例えば、ゴム系粘着剤、(メタ)アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルピロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、セルロース系粘着剤等が挙げられる。
これらのうち、透明性、耐候性、耐熱性などの観点から、アクリル系粘着剤(感圧粘着剤)であるのが好ましい。
本発明の偏光板は、上述した本発明の転写フィルムから仮支持体を剥離した位相差フィルムと、偏光子とを有し、偏光子が、位相差フィルムの表面に、粘着剤または接着剤を介して貼合されてなる、偏光板である。
また、本発明の偏光板は、上述した本発明の転写フィルムが他のフィルムを有している場合、転写フィルムから仮支持体を剥離した位相差フィルムおよび他のフィルムの積層体と、偏光子とを有し、偏光子が、他のフィルムの表面に、粘着剤または接着剤を介して貼合されてなる、偏光板である。
図3および図4に、本発明の偏光板の実施形態の一例を示す。
図3に示す偏光板30は、位相差フィルム2と、偏光子4とを有する。
図4に示す偏光板40は、位相差フィルム2と、他のフィルム3と、偏光子4とを有する。
本発明の偏光板が有する偏光子は、光を特定の直線偏光に変換する機能を有する部材であれば特に限定されず、従来公知の吸収型偏光子および反射型偏光子を利用することができる。
吸収型偏光子としては、ヨウ素系偏光子、二色性染料を利用した染料系偏光子、およびポリエン系偏光子などが用いられる。ヨウ素系偏光子および染料系偏光子には、塗布型偏光子と延伸型偏光子があり、いずれも適用できるが、ポリビニルアルコールにヨウ素または二色性染料を吸着させ、延伸して作製される偏光子が好ましい。
また、基材上にポリビニルアルコール層を形成した積層フィルムの状態で延伸および染色を施すことで偏光子を得る方法として、特許第5048120号公報、特許第5143918号公報、特許第5048120号公報、特許第4691205号公報、特許第4751481号公報、特許第4751486号公報を挙げることができ、これらの偏光子に関する公知の技術も好ましく利用することができる。
反射型偏光子としては、複屈折の異なる薄膜を積層した偏光子、ワイヤーグリッド型偏光子、選択反射域を有するコレステリック液晶とλ/4板とを組み合わせた偏光子などが用いられる。
なかでも、密着性がより優れる点で、ポリビニルアルコール系樹脂(-CH2-CHOH-を繰り返し単位として含むポリマー。特に、ポリビニルアルコールおよびエチレン-ビニルアルコール共重合体からなる群から選択される少なくとも1つ)を含む偏光子であることが好ましい。
また、図4で示される態様の偏光板を作製する場合には、転写フィルムが有する他のフィルムにおける位相差フィルムと反対側の表面に、粘着剤または接着剤を介して偏光子を貼合する貼合工程と、貼合工程の後に、転写フィルムが有する仮支持体を剥離し、偏光板を作製する剥離工程とを有する方法が好適に挙げられる。
本発明の画像表示装置は、上述した本発明の偏光板を有する、画像表示装置である。
本発明の画像表示装置に用いられる表示素子は特に限定されず、例えば、液晶セル、有機EL表示パネル、プラズマディスプレイパネル等が挙げられる。
これらのうち、液晶セル、有機EL表示パネルであるのが好ましい。すなわち、本発明の画像表示装置としては、表示素子として液晶セルを用いた液晶表示装置、表示素子として有機EL表示パネルを用いた有機EL表示装置であるのが好ましい。
本発明の画像表示装置の一例である液晶表示装置は、上述した本発明の偏光板と、液晶セルとを有する液晶表示装置である。
なお、本発明においては、液晶セルの両側に設けられる偏光板のうち、フロント側の偏光板として本発明の偏光板を用いるのが好ましく、フロント側およびリア側の偏光板として本発明の偏光板を用いるのがより好ましい。
以下に、液晶表示装置を構成する液晶セルについて詳述する。
液晶表示装置に利用される液晶セルは、VA(Vertical Alignment)モード、OCB(Optically Compensated Bend)モード、IPS(In-Plane-Switching)モード、又はTN(Twisted Nematic)であることが好ましいが、これらに限定されるものではない。
TNモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に水平配向し、更に60~120゜にねじれ配向している。TNモードの液晶セルは、カラーTFT液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文献に記載がある。
VAモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に垂直に配向している。VAモードの液晶セルには、(1)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義のVAモードの液晶セル(特開平2-176625号公報記載)に加えて、(2)視野角拡大のため、VAモードをマルチドメイン化した(MVAモードの)液晶セル(SID97、Digest of tech.Papers(予稿集)28(1997)845記載)、(3)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード(n-ASMモード)の液晶セル(日本液晶討論会の予稿集58~59(1998)記載)及び(4)SURVIVALモードの液晶セル(LCDインターナショナル98で発表)が含まれる。また、PVA(Patterned Vertical Alignment)型、光配向型(Optical Alignment)、及びPSA(Polymer-Sustained Alignment)のいずれであってもよい。これらのモードの詳細については、特開2006-215326号公報、及び特表2008-538819号公報に詳細な記載がある。
IPSモードの液晶セルは、棒状液晶分子が基板に対して実質的に平行に配向しており、基板面に平行な電界が印加することで液晶分子が平面的に応答する。IPSモードは電界無印加状態で黒表示となり、上下一対の偏光板の吸収軸は直交している。光学補償シートを用いて、斜め方向での黒表示時の漏れ光を低減させ、視野角を改良する方法が、特開平10-54982号公報、特開平11-202323号公報、特開平9-292522号公報、特開平11-133408号公報、特開平11-305217号公報、特開平10-307291号公報などに開示されている。
本発明の画像表示装置の一例である有機EL表示装置としては、例えば、視認側から、本発明の偏光板と、有機EL表示パネルとをこの順で有する態様が好適に挙げられる。
ここで、有機EL表示装置における本発明の偏光板は、視認側から偏光子、任意の他のフィルム、および、位相差フィルムの順に配置されていることが好ましく、位相差フィルム、または、他のフィルムおよび位相差フィルムのいずれかが、λ/4機能を有していることがより好ましい。
また、有機EL表示パネルは、電極間(陰極および陽極間)に有機発光層(有機エレクトロルミネッセンス層)を挟持してなる有機EL素子を用いて構成された表示パネルである。有機EL表示パネルの構成は特に制限されず、公知の構成が採用される。
<転写フィルムの作製>
セルロース系ポリマーフィルム(TG40、富士フイルム社製)上に、以下に示す組成で調製した液晶組成物1を、#3.5のワイヤーバーで塗布した。
次いで、組成物の溶媒の乾燥、および、液晶性化合物の配向熟成のために、40℃の温風で60秒加熱した。
次いで、窒素パージ下酸素濃度100ppmで40℃にて紫外線照射(300mJ/cm2)を行い、液晶性化合物の配向を固定化して位相差層を形成し、実施例1の転写フィルムを作製した。
液晶組成物1
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・下記棒状液晶性化合物(M-1) 83質量部
・下記棒状液晶性化合物(M-2) 15質量部
・下記棒状液晶性化合物(M-3) 2質量部
・下記ウレタンモノマー(EB1290,
ダイセル・オルネクス社製) 10質量部
・下記重合開始剤(IrgacureOXE01,
BASF社製) 4質量部
・下記フッ素系ポリマー(M-5) 3質量部
・下記フッ素系ポリマー(M-6) 0.3質量部
・下記オニウム化合物S01 1.5質量部
・トルエン 552質量部
・メチルエチルケトン(MEK) 138質量部
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モノマーの添加量、開始剤の種類、溶媒の種類、露光量の条件を下記表1に示す内容に変更した以外は、実施例1と同様の方法で、転写フィルムを作製した。
なお、下記表1中、実施例6で使用した開始剤は、下記式で表されるIrgacureOXE02(BASF社製)である。
セルロース系ポリマーフィルム(TG40、富士フイルム社製)に代えてPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムを用いた以外は、実施例1と同様の方法で、転写フィルムを作製した。
PETフィルム上に、以下に示す配向膜を形成し、以下に示すコロナ処理を施した配向膜上に液晶組成物1を塗布した以外は、実施例11と同様の方法で、転写フィルムを作製した。
<配向膜>
PETフィルム上に、以下に示す組成で調製した非液晶組成物1を、#8のワイヤーバーで塗布した。
次いで、組成物の溶媒の乾燥のために、40℃の温風で60秒加熱し、膜厚が2.8μmの塗布膜を形成した。続いて窒素パージ下酸素濃度100ppmで40℃にて紫外線照射(300mJ/cm2)を行い、配向膜を形成した。
次いで、コロナ処理(出力:15W・min/m2、搬送速度:10m/min)を施した。
非液晶組成物1
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・ウレタンモノマー(EB1290,
ダイセル・オルネクス社製) 100質量部
・重合開始剤(IrgacureOXE01,BASF社製) 4質量部
・トルエン 242質量部
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配向膜の膜厚を2.0μmに変更した以外は、実施例12と同様の方法で、転写フィルムを作製した。
非液晶組成物1を以下に示す組成で調製した非液晶組成物2に変更した以外は、実施例12と同様の方法で、転写フィルムを作製した。
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非液晶組成物2
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・ペンタエリスリトールテトラアクリレート
(A-TMMT、新中村化学工業社製) 100質量部
・重合開始剤(IrgacureOXE01,BASF社製) 4質量部
・トルエン 242質量部
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液晶組成物1に代えて、下記組成の液晶組成物2を用いた以外は、実施例12と同様の方法で、転写フィルムを作製した。
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液晶組成物2
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・上記棒状液晶性化合物(M-1) 83質量部
・上記棒状液晶性化合物(M-2) 15質量部
・上記棒状液晶性化合物(M-3) 2質量部
・多官能モノマー(A-400、新中村化学工業社製) 2質量部
・上記重合開始剤(IrgacureOXE01,
BASF社製) 4質量部
・上記フッ素系ポリマー(M-5) 3質量部
・上記フッ素系ポリマー(M-6) 0.3質量部
・上記オニウム化合物S01 1.5質量部
・トルエン 552質量部
・メチルエチルケトン(MEK) 138質量部
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非液晶組成物1を以下に示す組成で調製した非液晶組成物3に変更した以外は、実施例12と同様の方法で、転写フィルムを作製した。
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非液晶組成物3
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・上記SP327(大阪有機化学工業社製) 100質量部
・重合開始剤(IrgacureOXE01,BASF社製) 4質量部
・トルエン 242質量部
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非液晶組成物1を上述した非液晶組成物2に変更した以外は、実施例15と同様の方法で、転写フィルムを作製した。
モノマーの添加量、露光量、位相差層の膜厚の条件を下記表2に示す内容に変更した以外は、実施例1と同様の方法で、転写フィルムを作製した。
配向膜を設けず、モノマーの配合量を20質量部に変更した以外は、実施例15と同様の方法で、転写フィルムを作製した。
モノマーの配合量を8質量部に変更した以外は、実施例10と同様の方法で、転写フィルムを作製した。
作製した転写フィルムについて、破断剥離荷重、剥離強度、液晶性化合物の濃度、加工適性および位相差フィルムの転写性を評価した。
作製した転写フィルムについて、上述した方法で破断剥離荷重を測定した。結果を下記表1および表2に示す。
作製した転写フィルムについて、仮支持体と位相差フィルムとの剥離強度を上述した方法で測定した。結果を下記表1および表2に示す。
作製した転写フィルムについて、上述した方法で液晶性化合物の濃度を測定したところ、位相差層の膜厚方向の中心部における液晶性化合物の濃度に対する位相差層の仮支持体との界面における液晶性化合物の濃度の割合は、いずれも10%であった。
作製した転写フィルムをローラーに押しつけて所定回数擦った後、その表面状態を以下の基準で判定した。結果を下記表1に示す。
A:100回擦り、キズおよび剥離の発生なし
B:60回擦り、キズおよび剥離の発生なし
C:30回擦り、キズおよび剥離の発生なし
D:30回擦り、キズは生じたが、剥離の発生なし
E:30回擦り、キズおよび剥離の発生有り
作製した転写フィルムについて、粘着剤(SK1478,綜研化学社製)を貼合した偏光子の粘着剤層に、位相差フィルム側を貼合し、その後、位相差フィルムの端部からピンセットを用いて仮支持体を剥離した。
その結果、作製した転写フィルムの転写性は、ジッピング現象および剥離跡がなく、いずれも良好であった。
これに対し、仮支持体に隣接する位相差層または配向膜が、要件1および要件2をいずれも満たす場合は、優れた加工適性を有し、位相差フィルムの転写性も良好となることが分かった(実施例1~17)。
2 位相差フィルム
2a 位相差層
2b 配向膜
3 他のフィルム
4 偏光子
5 粘着剤
6 ガラス基板
7 UV硬化型樹脂組成物
8 TAC基板
10、10a、10b、20 転写フィルム
30、40 偏光板
Claims (13)
- 仮支持体と、前記仮支持体上に剥離可能に設けられた位相差フィルムと、前記位相差フィルムにおける前記仮支持体と反対側の表面に粘着剤または接着剤を介して貼合されてなる他のフィルムとを有する転写フィルムであって、
前記位相差フィルムが、前記仮支持体上に直接または配向膜を介して配置される位相差層を含み、
前記位相差層が、重合性基を有する液晶性化合物を含有する組成物を重合して得られる層であり、
前記位相差層が前記仮支持体上に直接配置される場合には、前記位相差層が下記要件1および要件2をいずれも満たし、
前記位相差層が前記仮支持体上に前記配向膜を介して配置される場合には、前記配向膜が下記要件1および要件2をいずれも満たす、転写フィルム。
要件1:3官能以上の重合性基を有する非液晶性化合物を含有する組成物を重合して得られる層
要件2:破断剥離荷重が0.4~1.5N/25mmとなる層 - 前記非液晶性化合物の前記重合性基1個あたりの分子量が150以下である、請求項1に記載の転写フィルム。
- 前記非液晶性化合物が、分子内にウレタン結合を有する、請求項1または2に記載の転写フィルム。
- 前記仮支持体と前記位相差フィルムとの剥離強度が、0.05~0.60N/25mmである、請求項1~3のいずれか1項に記載の転写フィルム。
- 前記位相差層が、前記仮支持体上に直接配置されており、
前記位相差層が、重合性基を有する液晶性化合物と、3官能以上の重合性基を有する非液晶性化合物とを含有する組成物を重合して得られる層である、請求項1~4のいずれか1項に記載の転写フィルム。 - 前記非液晶性化合物の含有量が、前記液晶性化合物100質量部に対して6質量部以上である、請求項5に記載の転写フィルム。
- 前記非液晶性化合物の含有量が、前記液晶性化合物100質量部に対して10質量部超30質量部未満である、請求項5に記載の転写フィルム。
- 前記位相差層が、前記液晶性化合物と前記非液晶性化合物とが共重合した構造を有する、請求項5~7のいずれか1項に記載の転写フィルム。
- 前記位相差層が、下記要件3を満たす、請求項5~8のいずれか1項に記載の転写フィルム。
要件3:前記位相差層の前記仮支持体との界面における前記液晶性化合物の濃度が、前記位相差層の膜厚方向の中心部における前記液晶性化合物の濃度に対して50%以下 - 前記位相差層が、前記仮支持体上に前記配向膜を介して配置されており、前記配向膜が、下記要件4を満たす、請求項1~4のいずれか1項に記載の転写フィルム。
要件4:(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基およびアリル基からなる群から選択される重合性基を3個以上有する非液晶性化合物を、非液晶性化合物の固形分の総質量に対して80質量%以上含有する組成物を重合して得られる層 - 請求項1~10のいずれか1項に記載の転写フィルムから仮支持体を剥離した位相差フィルムおよび前記他のフィルムの積層体と、偏光子とを有し、
前記偏光子が、前記他のフィルムの表面に、粘着剤または接着剤を介して貼合されてなる、偏光板。 - 請求項11に記載の偏光板を有する、画像表示装置。
- 請求項11に記載の偏光板を作製する偏光板の製造方法であって、
請求項1~10のいずれか1項に記載の転写フィルムが有する前記他のフィルムにおける位相差フィルムと反対側の表面に、粘着剤または接着剤を介して偏光子を貼合する貼合工程と、
前記貼合工程の後に、前記転写フィルムが有する仮支持体を剥離し、前記偏光板を作製する剥離工程とを有する、偏光板の製造方法。
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