JP7423337B2 - 長尺液晶硬化層積層フィルム - Google Patents
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なお、配向層材料として、直線偏光の照射により配向する光配向層材料を用いた場合には、配向層材料層(30)である光配向層材料層(30)に直線偏光を照射することにより、配向規制力付与工程(A-3)が行われる。このとき直線偏光は通常、配向層材料層(30)の全面に亘って照射される。
このとき、図4に示すように、粘接着剤層(5)の幅(W5)は通常、配向層(3)の幅(W3)よりも狭く設定されており、また液晶硬化層(4)の幅(W4)よりも狭く設定されている。このように設定することにより、粘接着剤層(5)が配向層(3)や液晶硬化層(4)からはみ出してしまうことを防止することが従来行われている。
〔1〕トリアセチルセルロース系の長尺基材フィルム(2)と、前記長尺基材フィルム(2)上に積層された配向層(3)と、前記配向層(3)上に剥離可能に積層された液晶硬化層(4)とを備えた長尺液晶硬化層積層フィルム(1)であり、
前記液晶硬化層(4)は、
幅方向(W)における中央領域(41)と端部領域(42a、42b)とを有し、
前記中央領域(41)は遅相軸(4A)を有し、
前記端部領域(42a、42b)は、無配向である、
長尺液晶硬化層積層フィルム(1)。
〔2〕トリアセチルセルロース系の長尺基材フィルム(2)上に配向層(3)を形成する配向層形成工程(A)と、前記配向層(3)上に重合性液晶化合物から液晶硬化層(4)を形成する液晶硬化層形成工程(B)とを少なくとも備え、
前記配向層形成工程(A)は、前記長尺基材フィルム(2)上に形成した配向層材料層(30)の幅方向(W)における中央領域(31)にのみ偏光を照射して、該中央領域(31)の配向層材料に前記重合性液晶化合物に対する液晶配向規制力を付与する工程を含む、前記〔1〕に記載の長尺液晶硬化層積層フィルム(1)の製造方法。
〔3〕長尺光学フィルム(6)上に液晶硬化層(4)が粘接着剤層(5)を介して積層された長尺光学積層フィルム(8)を製造する方法であり、
前記〔1〕に記載の長尺液晶硬化層積層フィルム(1)の前記液晶硬化層(4)上に粘接着剤層(5)を介して長尺光学フィルム(6)を積層して、前記長尺液晶硬化層積層フィルム(1)の前記液晶硬化層(4)上に粘接着剤層(5)を介して長尺光学フィルム(6)が積層された長尺光学積層フィルム中間体(7)を得る工程(E)と、
前記長尺光学積層フィルム中間体(7)から前記長尺基材フィルム(2)および前記配向層(3)を剥離して前記長尺光学積層フィルム(8)を得る剥離工程(F)と
を少なくとも備える前記長尺光学積層フィルム(8)の製造方法。
〔4〕前記粘接着剤層(5)の幅方向(W)の両端部(5a、5b)が前記液晶硬化層(4)の前記端部領域(42a、42b)上に位置するように前記長尺光学フィルム(6)を積層する、前記〔3〕に記載の製造方法。
〔5〕前記〔1〕に記載の長尺液晶硬化層積層フィルム(1)の前記液晶硬化層(4)上に粘接着剤層(5)を介して長尺光学フィルム(6)が積層された、長尺光学積層フィルム中間体(7)。
〔6〕長尺光学フィルム(6)上に粘接着剤層(5)を介して液晶硬化層(4)が積層され、該液晶硬化層(4)上に第2粘接着剤層(9)を介して第2長尺光学フィルム(10)が積層された長尺複合光学積層フィルム(11)を製造する方法であり、
前記〔3〕に記載の製造方法により長尺光学積層フィルム(8)を得る工程、および
得られた長尺光学積層フィルム(8)の前記液晶硬化層(4)上に第2粘接着剤層(9)を介して第2長尺光学フィルム(10)を積層させる工程
を少なくとも含む、前記長尺複合光学積層フィルム(11)の製造方法。
長尺基材フィルム(2)は、トリアセチルセルロース系樹脂〔以下、TAC樹脂と称することがある。〕で構成された長尺の基材フィルムである。
液晶硬化層(4)は、重合性液晶化合物が液晶相に相転移した状態で重合され、硬化した層である。液晶相としてはネマチック相、スメクチック相、コレステリック相などが挙げられる。
本発明の長尺液晶硬化層積層フィルム(1)は、図2に示すように、長尺基材フィルム(2)上に配向層(3)を介して液晶硬化層(4)を備える。
本発明の長尺液晶硬化層積層フィルム(1)は、図1に示す方法により製造することができる。この方法は、配向層形成工程(A)と、液晶硬化層形成工程(B)とを少なくとも備える。
配向層形成工程(A)は長尺基材フィルム(2)を長さ方向に搬送しながら、その上に配向層(3)を形成する工程である。具体的には、配向層材料を長尺基材フィルム(2)上に塗布して配向層材料層(30)を形成し〔塗布工程(A-1)〕、形成された配向層材料層(30)を硬化させて配向層材料硬化層(30c)とし〔硬化工程(A-2)〕、形成された配向層材料硬化層(30c)に、液晶硬化層(4)を形成するための重合性液晶化合物に対する配向規制力を付与して配向層(3)を形成する〔配向規制力付与工程(A-3)〕。
塗布工程(A-1)は、長尺基材フィルム(2)上に配向層材料を塗布する工程である。
硬化工程(A-2)は、長尺基材フィルム(2)上に形成された配向層材料層(30)から乾燥により溶媒を除去すると共に、必要により配向層材料層(30)に含まれる重合性化合物を重合することにより、配向層材料層(30)を硬化させて配向層材料硬化層(30c)を形成する工程である。
配向規制力付与工程(A-3)は、長尺基材フィルム(2)上に形成された配向層材料硬化層(30c)に、液晶硬化層(4)を形成するための重合性液晶化合物に対する配向方向の規制力を付与する工程である。
例えば、配向層材料として直線偏光の照射により配向規制力を呈する光配向層材料を用いた場合、上記した長尺基材フィルム(2)上に光配向層材料を塗布し、形成された光配向層材料層の幅方向(W)における中央領域には直線偏光紫外線を照射し、また両端部領域は遮光することにより直線偏光紫外線を照射しないことにより、中央部領域には配向規制力を付与して配向規制力領域を形成し、両端部領域には配向規制力が無いか、相対的に低い無配向規制力領域を形成できる。重合性液晶化合物の配向方向と配向層形成材料層に照射する直線偏光の偏光方向は、用いる重合性液晶化合物や光配向層材料の種類により異なる。
例えば一般的な棒状液晶と、シンナメート系化合物を用いた光配向層材料とを組合せて用いる場合には、配向層材料層にフィルムの長手方向に対して垂直方向の直線偏光を照射することにより、重合性液晶化合物をフィルムの長手方向に平行に配向させて、長さ方向に配向した液晶硬化層(4)を得ることができる。
液晶硬化層形成工程(B)では、配向層(3)上に重合性液晶化合物を塗布して重合性液晶化合物層(40)を形成し 〔塗布工程(B-1)〕、形成された重合性液晶化合物層(40)中の重合性液晶化合物をネマチック相、スメクチック相などの液晶相に相転移させることにより重合性液晶化合物液晶層(40c)とし〔相転移工程(B-2)〕、その後、液晶相に相転移した状態を維持したままで重合性液晶化合物液晶層(40)を重合させることにより硬化させる〔硬化工程(B-3)〕。
塗布工程(B-1)は、長尺基材フィルム(2)上に重合性液晶化合物を塗布する工程である。配向層形成工程(A)において長尺基材フィルム(2)上に配向層(3)を形成した場合には、この配向層(3)上に重合性液晶化合物を塗布する。
重合開始剤の使用量は、重合性液晶化合物に対して通常0.001質量倍~0.1質量倍、好ましくは0.003質量倍~0.010質量倍である。
溶媒の使用量は、重合性液晶化合物に対して通常1質量倍~10質量倍、好ましくはまる1.5質量倍~5.5質量倍である。
次いで、重合性液晶化合物層(40)中の重合性液晶化合物を液晶相に相転移させる相転移工程(B-2)により、重合性液晶化合物液晶層(40c)を形成する。
次いで、重合性液晶化合物を重合させることにより、重合性液晶化合物液晶層(40c)を硬化させて、液晶硬化層(4)を形成する。
このようにして得られる本発明の長尺液晶硬化層積層フィルム(1)から、図7に示す方法により、長尺光学フィルム(6)上に粘接着剤層(5)を介して液晶硬化層(4)が積層された構成の長尺光学積層フィルム(8)を製造することができる。この方法は、積層工程(E)および剥離工程(F)を備える。
長尺光学フィルム(6)としては、例えば直線偏光フィルムや位相差フィルムが挙げられる。
積層工程(E)は、長尺液晶硬化層積層フィルム(1)の液晶硬化層(4)上に粘接着剤層(5)を介して長尺光学フィルム(6)を積層する工程である。積層工程(E)は長尺液晶硬化層積層フィルム(1)を長さ方向(L)に搬送しながら行ってよい。
剥離工程(F)は、積層工程(E)で得た長尺光学積層フィルム中間体(7)から長尺基材フィルム(2)および配向層(3)を剥離する工程である。
〔長尺液晶硬化層積層フィルム1の製造〕
〔配向層形成工程(A)〕
長尺基材フィルム(2)として、トリアセチルセルロース系樹脂フィルムであるZ-TAC ZRG40SL(富士フイルム社製)を使用した。この長尺基材フィルム(2)の幅は1340mmであった。該長尺フィルム(2)の片面に、WO2016/002722号公報の実施例1に記載された方法に従い調製した光配向膜形成材料を、ダイコーティング法により塗布した。その後、塗膜を温風にて125℃に加熱して硬膜させた。次いで、313nmの偏光紫外線を長尺フィルムの端部のみ遮光して照射し、配向層(3)を形成した。偏光紫外線の偏光方向は、液晶の配向方向が長尺フィルムの長手方向に対して45°になるように設定した。また、配向層の塗布幅は1320mmとした。この配向層(3)は、幅方向の中心が長尺基材フィルム(2)の幅方向中心と一致するようにした。
配向層形成工程(A)で作製した配向層(3)上に、下記表1に示す組成を有する液晶層塗布液1を、塗布ギーサーを用いて塗布した。配向層上に形成された塗膜を温風にて120℃に加熱し、次に、60℃に冷却した後に、窒素雰囲気下で高圧水銀灯を用いて、波長365nmにて50mJ/cm2の紫外線を塗膜に照射し、続いて120℃に加熱しながら300mJ/cm2の紫外線を塗膜に照射した。上記手順によって、液晶化合物の配向を固定化し、液晶硬化層(4)を作製した。液晶硬化層(4)の幅は1300mmであった。この液晶硬化層(4)は、幅方向中心が長尺基材フィルム(2)および配向層(3)の幅方向中心と一致するようにした。
下記式(T-1-a)、式(T-1-b)および式(T-1-c)で示される単量体単位を、(T-1-a):(T-1-b):(T-1-c)=60:30:10のモル比で含む重合体を用いた。
中央領域(41)の面内位相差Re41は142.5nmであり、その遅相軸(4A)は長さ方向(L)に対して45°であった。
また、端部領域(42a、42b)の面内位相差Re32は0nmであった。
上記で得た長尺液晶硬化層積層フィルム1の液晶硬化層(4)上に、長尺状の直線偏光板(長尺光学フィルム(6))の片面に粘着剤層(5)を備えた粘着剤層付き長尺偏光板を、その粘着剤層(5)側で積層して、長尺液晶硬化層積層フィルム1(長尺液晶硬化層積層フィルム(1))の液晶硬化層(4)上に、粘着剤層(5)を介して長尺光学フィルム(6)が積層された構成の長尺光学積層フィルム中間体1(長尺光学積層フィルム中間体(7))を得た。粘着剤層(5)としては、無色透明なアクリル系粘着剤からなり、厚み25μmのものを用いた。
上記で得た長尺光学積層フィルム中間体1(長尺光学積層フィルム中間体(7))を長さ方向(L)に搬送しながら、長尺基材フィルム(2)を剥離して、液晶硬化層(4)上に粘着剤層(5)を介して長尺偏光フィルム(6)が積層された構成の長尺光学積層フィルム1(長尺光学積層フィルム(8))を得た。長尺基材フィルム(2)は、配向層(3)と共に剥離された。
〔長尺液晶硬化層積層フィルム2、長尺光学積層フィルム中間体2および長尺光学積層フィルム2の製造〕
WO2018/174015号公報の実施例14に記載された方法に従い調製した光配向膜形成材料を用いたこと以外は実施例1と同様にして長尺基材フィルム(2)上に配向層(3)を形成した。この時の配向層の塗布幅は1310mmとした。配向層(3)の幅方向中心は、長尺基材フィルム(2)の幅方向中心と一致するようにした。形成した配向層(3)上に実施例1と同様にして液晶硬化層(4)を作製し、長尺液晶硬化層積層フィルム2(長尺液晶硬化層積層フィルム(1))を得た。なお、液晶硬化層(4)の幅は1320mmであり、両端部で配向層(3)からはみ出た部分を設けた。また、液晶硬化層(4)の幅方向中心は長尺基材フィルム(2)の幅方向中心および配向層(3)の幅方向中心と一致するようにした。
中央領域(41)の面内位相差Re41は142.0nmであり、その遅相軸(4A)は長さ方向(L)に対して45°であった。
また、端部領域(42a、42b)の面内位相差Re32は0nmであった。
〔長尺液晶硬化層積層フィルム3の製造〕
配向層形成工程(A)において、光配向層(3)の端部領域への偏光紫外線照射を遮光せず、塗膜全面に照射したこと以外は実施例1と同様にして長尺液晶硬化層積層フィルム3を得た。この長尺液晶硬化層積層フィルム3を構成する液晶硬化層は、全面に亘って遅相軸を有しており端部領域(42a、42b)は存在しておらず、その方向は長さ方向(L)に対して45°であり、その面内位相差Reは142nmであった。
実施例1で得た長尺液晶硬化層積層フィルム1に代えて上記で得た長尺液晶硬化層積層フィルム3を用いた以外は、実施例1と同様にして長尺光学積層フィルム中間体3を得、長尺光学積層フィルム3を得た。長尺光学積層フィルム3を得るために、長尺光学積層フィルム中間体3から長尺基材フィルムを剥離する際に、液晶硬化層がその幅方向端部において配向方向に沿って奥行20mm~30mmの範囲で細かく不定形状に裂け、さらに無数の細かな破片〔幅1mm~2mm、長さ20mm~30mm〕を生じた。
W:幅
L:長さ
2:長尺基材フィルム
W2:幅
3:配向層
30:配向層材料層
30c:配向層材料硬化層
4:液晶硬化層
4A:遅相軸
40:重合性液晶化合物硬化層
40c:重合性液晶化合物液晶層
41:中央領域
42a:端部領域
42b:端部領域
43:粘接着剤層と重なり合った部分
44:粘接着剤層と重なり合わない部分
W4:幅
W41:中央領域の幅
W42:端部領域の幅
5:粘接着剤層
5a:粘接着剤層の端部
5b:粘接着剤層の端部
W5:粘接着剤層の幅
6:長尺光学フィルム
7:長尺光学積層フィルム中間体
8:長尺光学積層フィルム
9:第2粘接着剤層
W9:第2粘接着剤層の幅
10:第2長尺光学フィルム
W10:第2長尺光学フィルムの幅
11:長尺複合光学積層フィルム
A:配向層形成工程
A-1:塗布工程
A-2:硬化工程
A-3:配向規制力付与工程
B:液晶硬化層形成工程
B-1:塗布工程
B-2:相転移工程
B-3:硬化工程
C:積層工程
D:剥離工程
E:積層工程
F:剥離工程
L:長さ方向
W:幅方向
Claims (6)
- トリアセチルセルロース系の長尺基材フィルム(2)と、前記長尺基材フィルム(2)上に積層された配向層(3)と、前記配向層(3)上に剥離可能に積層された液晶硬化層(4)とを備えた長尺液晶硬化層積層フィルム(1)であり、
前記液晶硬化層(4)は、
幅方向(W)における中央領域(41)と端部領域(42a、42b)とを有し、
前記中央領域(41)は遅相軸(4A)を有し、
前記端部領域(42a、42b)は、無配向であり、少なくとも一部において前記配向層(3)と積層されている、
長尺液晶硬化層積層フィルム(1)。 - トリアセチルセルロース系の長尺基材フィルム(2)上に配向層(3)を形成する配向層形成工程(A)と、前記配向層(3)上に重合性液晶化合物から液晶硬化層(4)を形成する液晶硬化層形成工程(B)とを少なくとも備え、
前記配向層形成工程(A)は、前記長尺基材フィルム(2)上に形成した配向層材料層(30)の幅方向(W)における中央領域(31)にのみ偏光を照射して、該中央領域(31)の配向層材料に前記重合性液晶化合物に対する液晶配向規制力を付与する工程を含む、請求項1に記載の長尺液晶硬化層積層フィルム(1)の製造方法。 - 長尺光学フィルム(6)上に液晶硬化層(4)が粘接着剤層(5)を介して積層された長尺光学積層フィルム(8)を製造する方法であり、
請求項1に記載の長尺液晶硬化層積層フィルム(1)の前記液晶硬化層(4)上に粘接着剤層(5)を介して長尺光学フィルム(6)を積層して、前記長尺液晶硬化層積層フィルム(1)の前記液晶硬化層(4)上に粘接着剤層(5)を介して長尺光学フィルム(6)が積層された長尺光学積層フィルム中間体(7)を得る工程(E)と、
前記長尺光学積層フィルム中間体(7)から前記長尺基材フィルム(2)および前記配向層(3)を剥離して前記長尺光学積層フィルム(8)を得る剥離工程(F)と
を少なくとも備える前記長尺光学積層フィルム(8)の製造方法。 - 前記粘接着剤層(5)の幅方向(W)の両端部(5a、5b)が前記液晶硬化層(4)の前記端部領域(42a、42b)上に位置するように前記長尺光学フィルム(6)を積層する、請求項3に記載の製造方法。
- 請求項1に記載の長尺液晶硬化層積層フィルム(1)の前記液晶硬化層(4)上に粘接着剤層(5)を介して長尺光学フィルム(6)が積層された、長尺光学積層フィルム中間体(7)。
- 長尺光学フィルム(6)上に粘接着剤層(5)を介して液晶硬化層(4)が積層され、該液晶硬化層(4)上に第2粘接着剤層(9)を介して第2長尺光学フィルム(10)が積層された長尺複合光学積層フィルム(11)を製造する方法であり、
請求項3に記載の製造方法により長尺光学積層フィルム(8)を得る工程、および
得られた長尺光学積層フィルム(8)の前記液晶硬化層(4)上に第2粘接着剤層(9)を介して第2長尺光学フィルム(10)を積層させる工程
を少なくとも含む、前記長尺複合光学積層フィルム(11)の製造方法。
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