TWI405829B - 液晶層形成用油墨組成物，使用該油墨組成物製作之光學膜，偏光膜及液晶顯示裝置 - Google Patents

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Description

液晶層形成用油墨組成物，使用該油墨組成物製作之光學膜，偏光膜及液晶顯示裝置
本發明係關於形成液晶層時所使用(以下，簡稱為液晶層形成用)之油墨組成物、使用該油墨組成物製作之光學膜、偏光膜及液晶顯示裝置。
以膽固醇液晶為代表之具有光學活性的液晶材料，已被檢討於各種光學膜、偏光膜、液晶顯示裝置等之許多用途中的利用。將此液晶材料於基板上，以液晶層型式形成膜時，一般而言必須令液晶分子以一定之序列配向。
作為令上述液晶分子配向之方法，自以往已知如下所示之方法。其一方法係為將氧化矽等之無機物對於基板，經由傾斜蒸鍍於基板上形成無機膜，令液晶分子於蒸鍍方向上配向的方法。此方法雖取得具有一定傾斜角的安定配向，但於工業上為效率不佳的。又，其他方法為於基板表面設置有機被膜，並將其表面以綿、尼龍、聚酯等布以一定方面擦拭(即，摩擦)，令液晶分子於摩擦方向上配向的方法。此方法因較簡單取得安定的配向，故於工業上多採用此方法。作為有機被膜，可列舉聚乙烯醇、聚氧乙烯、聚醯胺、聚醯亞胺等之樹脂，聚醯亞胺因化學安定性、熱安定性等優良，故最普遍使用。又，亦有於延伸塑膠膜上，塗佈液晶材料，且沿著延伸方向，令液晶分子配向的方法。
於上述基板上以有機被膜進行摩擦處理的方法，係在基板與液晶層之間設置有機被膜的配向膜，以摩擦配向處理時，表面被擦拭，發生起絨毛(表面粗面化)，且由擦拭表面發生碎屑，由於配向膜表面的損傷而成為所謂顯示缺陷的重大缺點，具有令製品產率降低之問題。又，使用上述之延伸塑膠膜令液晶分子配向時，延伸塑膠膜之基材本身有時對目的光學膜之要求物性的光學特性造成不良影響。
上述所列舉之配向方法為於基板(基材)形成配向膜，且使用經延伸處理的基材作為基材，均利用對基板(基材)施以配向處理所造成的配向規範力，但任一種方法均產生上述所列舉的問題。對於此情事，檢討未摩擦令液晶配向之所謂的「非摩擦」配向法，且已提案各式各樣方法。例如，已檢討專利文獻1中，於配向膜表面導入光致變色(photochromic)分子，並經由光令配向膜表面之分子配向之方法；使用朗膠爾膜(Langmuir film)令構成配向膜的分子鏈配向之方法(參照非專利文獻1)；專利文獻2所示之於預先配向處理的基板上，壓黏配向膜令配向移取的方法；但於考慮工業生產性之情形中，仍無法稱為能代替摩擦法。
作為不利用對基材施以配向處理所造成的配向規範力，令液晶材料配向的方法，係已提案專利文獻3及4。但是，以此等方法所製作之光學膜不具有充分的透明性，霧度高，且由正面觀察時，具有對比度低的問題。
[專利文獻1]日本專利特開平4－2844號公報[專利文獻2]日本專利特開平6－43458號公報[專利文獻3]日本專利特開2003－29037號公報[專利文獻4]日本專利特開2003－185827號公報[非專利文獻1]Japanese Journal of Applied PhysiCs，27卷，475頁(1988年)(S.Kobayashi等人，Jpn,J.Appl.Phys.27,475(1988))
因此，為了解決上述課題，本發明以提供工業生產性中有效率且安定，製品產率高、滿足光學膜之光學特性的要求物性，霧度低，由正面觀察時可獲得高對比度顯示，即使於未施以配向處理的基板上仍可形成液晶層的油墨組成物，和使用該油墨組成物製作之光學膜、偏光膜及液晶顯示裝置為其目的。
申請專利範圍第1項之發明其特徵為含有液晶性分子材料、和令該分子材料溶解或分散之有機溶劑、和醇系溶劑的液晶層形成用油墨組成物。申請專利範圍第2項之發明其特徵為申請專利範圍第1項之液晶性分子材料為向列液晶性分子材料，進一步含有手性劑(chiral reagent)。申請專利範圍第3項之發明其特徵為申請專利範圍第1項之液晶性分子材料為具有聚合性官能基者。
申請專利範圍第4項之發明其特徵為在未施以配向處理的基材上，塗佈申請專利範圍第1項~第3項中任一項之液晶層形成用油墨組成物，且乾燥，除去該油墨組成物的有機溶劑、醇系溶劑，令液晶性分子材料配向，形成液晶層之光學膜。申請專利範圍第5項之發明其特徵為在未施以配向處理的基材上，塗佈申請專利範圍第3項之液晶層形成用油墨組成物，且乾燥，除去該油墨組成物的有機溶劑、醇系溶劑，令液晶性分子材料配向後，固定化，形成液晶層之光學膜。
申請專利範圍第6項之發明其特徵為在未施以配向處理的基材上，塗佈申請專利範圍第1項~第3項中任一項之液晶層形成用油墨組成物，且乾燥，除去該油墨組成物的有機溶劑、醇系溶劑，令液晶性分子材料配向形成液晶層之光學膜。申請專利範圍第7項之發明其特徵為在未施以配向處理的基材上，塗佈申請專利範圍第3項之液晶層形成用油墨組成物，且乾燥，除去該油墨組成物的有機溶劑、醇系溶劑，令液晶性分子材料配向後，令液晶層被固定化形成之光學膜。
申請專利範圍第8項之發明其特徵為令申請專利範圍第4項~第7項中任一項之光學膜，與偏光層貼合之偏光膜。申請專利範圍第9項之發明其特徵為令申請專利範圍第4項~第7項中任一項之光學膜、或申請專利範圍第8項之偏光膜，配置於光路之液晶顯示裝置。
本發明之液晶層形成用油墨組成物其特徵為含有液晶性分子材料、和令該分子材料溶解或分散的有機溶劑、和醇系溶劑，將此油墨組成物於基材上塗佈，乾燥，除去該油墨組成物的有機溶劑、醇系溶劑，令液晶性分子材料配向，可取得形成液晶層的光學膜。若對纖維素系樹脂般之基材塗佈此液晶層形成用油墨組成物，則此油墨組成物的液晶性分子材料經由有機溶劑而溶解或分散，又因含有醇系溶劑，故液晶性分子材料為於基材上水平平躺的狀態，透明性高(即，霧度低)，可取得由正面察見時，具有高對比度顯示的光學膜。
本發明為包含液晶層形成用油墨組成物、和使用此油墨組成物製作之光學膜、偏光膜及液晶顯示裝置。以下，分別詳細說明。
A.液晶層形成用油墨組成物
本發明之液晶層形成用油墨組成物其特徵為含有液晶性分子材料、和令該分子材料溶解或分散的有機溶劑、和醇系溶劑。作為液晶性分子材料，可使用向列液晶性分子材料、膽固醇液晶性分子材料、盤狀液晶性分子材料，其中以分子內具有聚合性官能基者為適於使用，且其中亦以具有三次元可交聯之聚合性官能基者為佳。
若為具有聚合性官能基者，於充填塑膠膜內後，經由光照射自光聚合引發劑所發生的自由基、或電子束等之作用，則可令液晶性分子材料於塑膠膜內高分子化，故可防止液晶性分子材料歷時性滲出等之缺點，可安定使用。另外，所謂「三次元交聯」為意指液晶性分子相互地三次元性聚合，作成網孔(網路)構造的狀態。
上述之聚合性官能基並無特別限定，可使用經由紫外線照射自光聚合引發劑所發生之自由基的作用進行聚合的聚合性官能基，具體而言可列舉具有至少一個可加成聚合之乙烯性不飽和雙鍵的官能基。更具體而言，可列舉具有或未具有取代基的乙烯基、丙烯酸酯基等。又，本發明之液晶性分子材料，其中亦以分子構造為棒狀的液晶性分子，且末端具有上述聚合性官能基者為特別適合於使用。例如，若使用兩末端具有聚合性官能基之向列液晶性分子，則可彼此以三次元聚合，作成網孔(網路)構造之狀態，可取得更強固固定化的液晶層。
具體而言，以末端具有丙烯酸酯基之液晶性分子材料較適於使用。作為末端具有丙烯酸酯基之向列液晶性分子的具體例，可列舉下述化學式[化1]~[化11]等。另外，一般化學式[化11]所示之液晶性單體之情況，X為2~5(整數)為佳。
又，於本發明中，可適當使用於向列液晶中加入手性劑之具有膽固醇規則性的手性向列液晶。手性劑為具有光學活性部位的低分子化合物，意指分子量1500以下的化合物。手性劑主要為在令向列液晶性分子化合物表現之正的單軸向列規則性，誘發螺旋間距的目的下使用。只要可達成此目的，若與向列液晶性分子化合物於溶液狀態或熔融狀態中相溶，可採用上述向列規則性且不損害聚合性液晶化合物的液晶性，且因此可誘發所欲的螺旋間距者，則作為手性劑之低分子化合物的種類並無特別限定，但以分子兩末端具有聚合性官能基，就取得耐熱性佳之光學元件上為佳。
令液晶誘發螺旋間距所使用的手性劑，必須至少於分子中具有任何的手性。因此，本發明可使用之手性劑可例示例如具有一個或二個以上不對稱碳之化合物；手性胺、手性亞碸等之於雜原子上具有不對稱點的化合物；或疊烯類(cumulene)、聯萘酚等之具有軸不對稱的化合物。手性劑例如可使用一般化學式[化12]~[化14]所示之手性劑。另外，一般化學式[化12]、[化13]所示之手性劑之情況，期望X為2~12(整數)，又，一般化學式[化14]所示之手性劑之情況，期望X為2~5(整數)。
又，作為液晶性分子材料，可使用盤狀(圓盤狀)液晶性分子材料。此盤狀液晶性分子材料，一般而言分子的中心骨架為平板狀，且其周圍具有烷基鏈等富具彎曲性部分所構成構造的液晶性化合物。為了令盤狀液晶性分子經由聚合而固定，必須對盤狀液晶性分子的圓盤狀核心，結合聚合性基作為取代基。但，若於圓盤狀核心直接結合聚合性基，則難以於聚合反應中保持配向狀態。於是，於圓盤狀核心與聚合性基之間，導入連結基。
又，本發明之液晶層形成用油墨組成物為含有令上述說明之液晶性分子材料溶解或分散的有機溶劑、和醇系溶劑。作為令此液晶性分子材料溶解或分散的有機溶劑以甲基乙基酮(MEK)、甲基異丁基酮(MIBK)、環己酮(亦簡稱為Anone)、甲基環己酮等之酮系溶劑為特別易溶解液晶性分子材料，為較佳使用。另外，本發明所用之該有機溶劑，一般而言為醇系以外之物質。但，根據液晶性分子材料之種類和醇系溶劑之種類及其組合，於實用上充分的程度，以醇系溶劑可溶解或分散液晶性分子之情形中，醇系溶劑亦可兼為令液晶性分子溶解或分散的有機溶劑。又，作為液晶層形成用油墨組成物中所含有的醇系溶劑，可列舉正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁酯、乙醇、4－羥基－4－甲基－2－戊酮1－丁醇等。作為本發明之液晶層形成用油墨組成物中之溶劑，為令上述液晶性分子材料溶解或分散之有機溶劑、與醇系溶劑之混合物。另外，此有機溶劑與醇系溶劑之配合為相對於有機溶劑100份，醇系溶劑為5~50份、較佳為10~30份。若醇系溶劑之比例少，則已塗佈之液晶性分子於基板上平躺的機能不夠充分，且透明性降低，霧度變高。又，另一方面，若醇系溶劑之比例過多，則油墨組成物中液晶性分子材料的溶解性不夠充分，於塗佈適性、光學特性上產生障礙。
此醇系溶劑並非令液晶性分子材料溶解者，但認為係在基材上塗佈時，具有令液晶性分子材料於基材上不處於站立狀態，且易作成於水平性平躺狀態之機能。即，此醇系溶劑為於液晶層形成用油墨組成物中，具有如潤滑劑之作用，或者具有提高基材上所塗佈膜之勻塗性的作用。將此類液晶性分子材料於基材上成水平平躺狀態之液晶層於基材上設置的光學膜，不會白濁，且透明性高，即霧度低，由正面觀察時，為對比度高顯示者。
本發明之液晶層形成用油墨組成物為含有液晶性分子材料、和令該分子材料溶解或分散的有機溶劑、和醇系溶劑，液晶性分子材料為光硬化型者之情況，再添加光聚合引發劑為佳。又，作為添加劑，可列舉上述說明之手性劑、聚二甲基矽氧烷、甲基苯基矽氧烷、有機改質矽氧烷等之矽系勻塗劑；聚丙烯酸烷酯、聚烷基乙烯醚等之直鏈狀聚合物；氟系界面活性劑、四氟乙烯等之氟系勻塗劑；烴系界面活性劑等。又，上述本發明之含有液晶層形成用油墨組成物中之有機溶劑、和醇系溶劑之全部溶劑中之液晶性分子材料的濃度並無特別限定，通常為5質量%~40質量%之範圍內，特別為15質量%~30質量%之範圍內為佳。
B.使用液晶層形成用油墨組成物製作之光學膜
將上述說明之液晶層形成用油墨組成物，於基材上塗佈、乾燥，並除去該油墨組成物的有機溶劑、醇系溶劑，令液晶性分子材料配向，於基材上形成液晶層者為本發明之光學膜。圖1為示出本發明之光學膜之一例的剖面圖。圖1所示之例中，於基板2之一者表面側，為形成含有液晶性分子材料之液晶層3的光學膜1。又，圖2為示出本發明之光學膜之另外例的剖面圖，於基材2的一者表面側，透過中間層4，形成含有液晶性分子材料之液晶層3的光學膜1。此中間層為令基材與液晶層的密黏性提高者。
首先，光學膜之構成要素的基材，為於其基材上塗佈液晶層形成用油墨組成物，乾燥，除去該油墨組成物之有機溶劑、醇系溶劑，且以液晶性分子材料配向之狀態下形成液晶層供使用。其基材若為經由液晶性分子材料配向時之加熱等處理，不會對基材之表面狀態和耐久性產生不適當者則無特別限制。作為基材，可列舉例如聚碳酸酯系聚合物；聚甲基丙烯酸甲酯等之丙烯酸系聚合物；聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘甲酸乙二酯等之聚酯系聚合物；二乙醯纖維素、三乙醯纖維素等之纖維素系聚合物等之具有透明性之聚合物薄膜所構成之薄膜。
更且，亦可列舉聚乙烯、聚丙烯、具有環狀或降烯構造之聚烯烴、乙烯－丙烯共聚物等之烯烴系聚合物；聚苯乙烯、丙烯腈－苯乙烯共聚物等之苯乙烯系聚合物；氯乙烯系聚合物；芳香族聚醯胺等之醯胺系聚合物等之透明聚合物所構成的薄膜。作為具有透明性之基材，可見光(380nm~780nm)之平均穿透率為50%以上、較佳為70%以上、更佳為85%以上。另外，光穿透率之測定為使用紫外線可見光分光光度計(例如，(股)島津製作所製UV－3100PC)，且使用於室溫、大氣中測定之值。上述所列舉之基材中，以三乙醯纖維素、聚碳酸酯、降烯聚烯烴等為特佳使用，因各種光學特性優良。
又，將如上述之聚碳酸酯樹脂予以延伸的薄膜，亦可使用作為「正的A板」之機能。此處，如圖3(a)所示般，將層面S的法線方向作為z軸，層面S內的垂直方向作成x軸和y軸，並將x軸方向、y軸方向、z軸方向之折射率分別視為nx、ny、nz，具有nx>ny＝nz關係之相位差層為在層面S內具有光學性正單軸性的相位差層，將其稱為「正的A板」。如此將聚合物薄膜予以延伸者、和未特別予以延伸處理的薄膜，亦可根據使用之光學特性而選擇使用。光學膜之基材其膜厚通常使用10 μ m~200 μ m範圍者，且特別以20 μ m~100 μ m範圍內者為適於使用。
又，對於構成光學膜之基材，可施以將無機物蒸鍍處理，或設置有機被膜，將其表面摩擦處理而於基材上形成配向膜，或將基材予以延伸處理等之配向處理。本發明中，對於未施以配向處理的基材，以形成液晶層為特佳。上述各種配向處理，於工業生產性中，多具有效率不佳、製品產率低等問題，故於未施以配向處理的基材上塗佈本發明之液晶層形成用油墨組成物而形成液晶層為佳。
於基材與液晶層之間，為了提高兩者的密黏性，可設置中間層4。作為此中間層，可由紫外線和電子束般之活性射線照射所造成之交聯反應等所硬化的樹脂(即活性射線硬化樹脂)或熱硬化樹脂所構成。特佳使用者為活性線硬化樹脂。具體而言，可列舉含有乙烯性不飽和基的化合物，其較佳例可列舉乙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二(三羥甲基)丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯等之多元醇的聚丙烯酸酯類；雙酚A二環氧丙基醚之二丙烯酸酯、己二醇二環氧丙基醚之二丙烯酸酯等之環氧丙烯酸酯類；聚異氰酸酯與丙烯酸羥乙酯等之含有羥基之丙烯酸酯反應所得之胺基甲酸乙酯丙烯酸酯等為較佳之化合物。此等化合物可單獨或組合使用。
中間層為經由調製將上述說明之硬化樹脂以有機溶劑予以溶解或分散的塗佈液，並以先前已知之棒塗、刮刀塗層、旋塗、模具塗層、狹縫逆轉、輥塗、浸塗、噴墨法、微照相凹版法等之塗佈方法予以塗佈，以活性射線照射或熱風乾燥，則可形成。中間層的膜厚以乾燥後之狀態為0.1g/m2 ~5g/m2 左右。此中間層因未以綿、尼龍、聚酯等之布以一定方向擦拭其表面，故無擦拭表面所發生之起絨毛和碎屑。
於上述說明之基材上、或者透過中間層，塗佈本發明之液晶層形成用油墨組成物，形成液晶層，可取得光學膜。若液晶層為可將上述說明之液晶層形成用油墨組成物於基材上均勻塗佈之方法，則塗佈方法並無特別限定。可列舉例如棒塗、刮刀塗層、旋塗、模具塗層、狹縫逆轉、輥塗、浸塗、噴墨法、微照相凹版法等。於本發明中，尤其以使用刮刀塗層、模具塗層、狹縫逆轉及輥塗，易形成均勻的被膜，為較佳。另外，關於液晶層形成用油墨組成物，係如前述使用令液晶性分子材料溶解或分散之有機溶劑、和醇系溶劑的混合溶劑，但於塗佈後之乾燥中，為了加快乾燥時間且有效率製造，係於上述之混合溶劑中進行添加甲苯、乙酸乙酯等之較低沸點的溶劑。
如上述，所塗佈液晶層之膜厚為根據所得光學膜的相位差程度(滯留值)而異，於乾燥後之狀態，以0.8g/m2 ~6g/m2 之範圍、特別為1.6g/m2 ~5g/m2 之範圍內為佳。如上述，塗佈液晶層形成用油墨組成物後，為了除去油墨組成物的有機溶劑及醇系溶劑，係進行乾燥。乾燥條件通常為於室溫~120℃、較佳為70~100℃之範圍內，以30秒~10分鐘、較佳為1分鐘~5分鐘左右之時間進行乾燥。經由此乾燥，除去油墨組成物的有機溶劑及醇系溶劑，且液晶性分子材料為於基材塗佈面之水平方向上以平躺狀態配向。又，油墨組成物若為於向列液晶中加入手性劑者，則液晶性分子為以螺旋狀與基材平面水平地、螺旋狀配向。
於上述之配向中，與液晶層形成用油墨組成物塗佈後之乾燥條件不同，亦可追加令液晶性分子材料配向的熱處理。
又，於基材上，塗佈液晶層形成用油墨組成物，且乾燥，除去該油墨組成物的有機溶劑、醇系溶劑，令液晶性分子材料配向後，較佳係令液晶層固定化。所使用之液晶性分子材料為具有聚合性官能基之情況，為了令液晶性分子材料聚合而高分子化，係進行固定化。經由進行此類固定化，則可暫時防止由塑膠膜上所設置之液晶層中滲出液晶性分子材料，提高所得光學膜的安定性。此固定化為根據所用之液晶性分子材料而使用各種方法。例如，液晶性分子材料為交聯性化合物之情況，照射含有光聚合引發劑的紫外線，或照射電子束，而若為熱硬化性化合物則加熱，進行固定化。
如上述於基材上所形成的液晶層，例如作為液晶性分子材料，於使用其分子構造為含有手性劑者進行配向時，可使用作為「負的C板」之機能。此處，係如圖3(b)所示般，具有nx＝ny>nz關係之相位差層於層面S的法線方向上具有光學性負單軸性的相位差層，將其稱為「負的C板」。又，基材上所形成的液晶層為令此液晶層形成用油墨組成物之液晶性分子材料以有機溶劑予以溶解或分散，且含有醇系溶劑，故液晶性分子材料為於基材上以水平平躺之狀態，透明性高，且霧度低者。此所得之光學膜於可見光(380nm~780nm)之平均光穿透率為50%以上，較佳為70%以上、更佳為85%以上。更且，霧度為根據JIS K 7361所規定之方法測定，且霧值為0.17以下。
C.偏光膜
對上述說明的光學膜，將偏光層以聚乙烯醇(PVA)系接黏劑等直接貼合，則可利用作為偏光膜。通常，偏光膜為於偏光層的兩表面貼黏保護膜供使用，但若根據本發明，則可將其一者保護膜作為上述之光學膜，故例如於必須另外光學補償板之情況等，經由使用本發明之偏光膜則具有不必要設置其他光學補償板之優點。
又，將上述之光學膜與防止反射層、紫外線吸收層、紅外線吸收層等之光學機能層直接貼合，利用作為光學機能膜亦可。例如，關於光學補償等之本發明光學膜所具有的機能、和例如防止反射等之其他機能，因以一個同時具有，故有不必要另外設置具有各個機能之薄膜的優點。
D.液晶顯示裝置
上述本發明之光學膜、偏光膜、或光學機能膜任一者，可取得配置於光路的顯示裝置。經由配置無剝離等問題且具有適切滯留性之本發明的光學膜，則可取得信賴性高，顯示品質優良的顯示裝置。又，經由配置本發明之偏光膜，則不必要另外設置光學補償板，可取得顯示品質優良的顯示裝置。
圖4為示出本發明之顯示裝置中，液晶顯示裝置之一例的立體圖。如圖4所示般，本發明之液晶顯示裝置20為具有入射側之偏光板102A，和射出側之偏光板102B，和液晶元件104。偏光板102A、102B為僅令具有指定之振動方向之振動面的直線偏光選擇性穿透所構成，各個振動方向為以相互直角之關係般，以交叉尼科耳狀態對向配置。又，液晶元件104為含有對應像素的許多元件，被配置於偏光板102A、102B之間。
此處，於液晶顯示裝置20中，液晶元件104為採用將具有負介電異向性之向列液晶封合的VA(Vertical Alignment，垂直配向)方式，穿透入射側偏光板102A的直線偏光，於液晶元件104中穿透非驅動狀態之元件部分時，以無相位移動地穿透，且被射出側的偏光板102B所遮斷。相對地，於液晶元件104中穿透驅動狀態之元件部分時，直線偏光為被相位移動，且根據此相位移動量的光線為穿透射出側的偏光板102B而被射出。如此，以各元件適當控制液晶元件104的驅動電壓，則可於射出側之偏光板102B側顯示所欲的影像。
於如此所構成之液晶顯示裝置20中，於液晶元件104與射出側之偏光板102B(令來自液晶元件104所射出之指定偏光狀態的光線選擇性穿透的偏光板)之間，於光路上配置本發明之光學膜10，經由此光學膜10，則可補償由液晶元件104所射出之指定偏光狀態之光線中，由液晶元件104之法線傾斜方向射出之光線的偏光狀態。
如上述，若根據上述所構成的液晶顯示裝置20，於液晶顯示裝置20之液晶元件104與射出側之偏光板102B之間，配置上述本發明之信賴性高的光學膜10，補償由液晶元件104所射出之光線中由液晶元件104之法線傾斜方向射出之光線的偏光狀態，故可有效改善液晶顯示裝置20中之視角依存性之問題，顯示品質高，且信賴性高。
另外，圖4所示之液晶顯示裝置20為光線由厚度方向之一側穿透至另一側的穿透型，但本發明之顯示裝置的實施形態並非限定於此，且上述本發明之光學膜10於反射型之液晶顯示裝置亦可同樣裝入使用。更且，如上述之其他的顯示裝置，例如有機EL顯示裝置等之光路中亦可同樣裝入使用。
又，圖4所示之液晶顯示裝置20，於液晶元件104與射出側之偏光板102B之間配置上述本發明之光學膜10，但根據光學補償的態樣，亦可將光學膜10配置於液晶元件104與入射側之偏光板102A之間。又，亦可將光學膜10配置於液晶元件104的兩側(液晶元件104與入射側之偏光板102A之間、及液晶元件104與射出側之偏光板102B之間)。另外，於液晶元件104與入射側之偏光板102A之間、或液晶元件104與射出側之偏光板102B之間所配置之光學膜並非限於一個，可配置數個。更且，其他的光學機能膜亦可配置於光路。
[實施例]
以下，示出實施例具體說明本發明。
(實施例1)將分子兩端具有聚合基丙烯酸酯的向列液晶、與分子兩端具有聚合基丙烯酸酯的手性劑，於質量%比，環己酮：甲苯：異丙醇＝2：3：3之混合溶劑中，溶解20質量%。於其中，將光聚合引發劑(Irugacure 907、日本Ciba Geigy(股)製)相對於向列液晶與手性劑之合算質量調整成1質量%，製作液晶溶液，即液晶層形成用油墨組成物。
將此油墨組成物於經鹼化處理之厚度80 μ m之三己醯纖維素(TAC)薄膜基材上，以棒塗法塗佈，並以80℃熔爐乾燥2分鐘後，於氮氣環境氣體下，照射100mJ/Cm2 之紫外線令其硬化，形成液晶層，製作光學(補償)膜。其次，測定上述製作之光學膜的霧值，及在兩側將市售的偏光板(HCL2－5618HCS，Sunrich(股)製)以交叉科尼耳配置之方式貼合，並且設置於液晶用背光源上，暗室下以目視觀察正面的白濁程度並且評價。另外，霧值的測定為根據JIS K 7361所規定之方法測定。
評價其白濁程度之判斷基準為如下。
○：未察見白濁，透明性高，良好。
╳：察見白濁，透明性降低，不良。
(實施例2)於實施例1中，除了令混合溶劑之質量%比為環己酮：甲苯：異丙醇＝3.5：3.5：1以外，同實施例1處理，製作光學膜。又，對於所得之光學膜，同實施例1之情況，測定霧值，及在兩側將市售的偏光板以交叉尼科耳配置般貼合，並且設置於液晶用背光源上，暗室下以目視觀察正面的白濁程度並且評價。
(實施例3)將分子兩端具有聚合基丙烯酸酯的向列液晶、與分子兩端具有聚合基丙烯酸酯的手性劑，於質量%比為環己酮：甲苯：異丙醇＝2：3：3之混合溶劑中，溶解20質量%。於其中，將光聚合引發劑(Irugacure 907、日本Ciba Geigy(股)製)相對於向列液晶與手性劑之合算質量調整成1質量%，製作液晶溶液，即液晶層形成用油墨組成物。
於厚度80 μ m之三乙醯纖維素(TAC)薄膜之基材上，將二季戊四醇六丙烯酸酯以棒塗法塗佈，且以100℃烤爐乾燥2分鐘後，於氮氣環境氣體下，照射100mJ/cm2 之紫外線令其硬化，形成膜厚0.2 μ m的中間層。於此所得之附有中間層的TAC膜的中間層上，將上述的液晶層形成用油墨組成物以棒塗法塗佈，並以80℃烤爐乾燥2分鐘後，於氮氣環境氣體下，照射100 mJ/cm2 之紫外線令其硬化，形成液晶層，製作光學(補償)膜。對於此所得之光學膜，同實施例1之情況，測定霧值，及在兩側將市售的偏光板以交叉尼科耳配置般貼合，並且設置於液晶用背光源上，暗室下以目視觀察正面的白濁程度並且評價。
(實施例4)於實施例3中，除了令混合溶劑之質量%比為環己酮：甲苯：異丙醇＝3.5：3.5：1以外，同實施例3處理，於TAC膜之中間層上，形成液晶層，製作光學膜。又，對於所得之光學膜，同實施例1之情況，測定霧值，及在兩側將市售的偏光板以交叉尼科耳配置般貼合，並且設置於液晶用背光源上，暗室下以目視觀察正面的白濁程度並且評價。
(比較例1)於實施例1中，除了混合溶劑僅以環己酮和甲苯，且其質量%比為環己酮：甲苯＝1：1以外，同實施例1處理，製作光學膜。又，對於所得之光學膜，同實施例1之情況，測定霧值，及在兩側將市售的偏光板以交叉尼科配置般貼合，並且設置於液晶用背光源上，暗室下以目視觀察正面的白濁程度並且評價。
(比較例2)於實施例3中，除了混合溶劑僅以環己酮和甲苯，且其質量%比為環己酮：甲苯＝1：1以外，同實施例3處理，於TAC膜之中間層上，形成液晶層，製作光學膜。又，對於所得之光學膜，同實施例1之情況，測定霧值，及在兩側將市售的偏光板以交叉尼科耳配置般貼合，並且設置於液晶用背光源上，暗室下以目視觀察正面的白濁程度並且評價。
上述各實施例及比較例中之霧值的測定結果及目視觀察之白濁性的評價結果示於下述之表1。
實施例1~4所得之光學膜為全部霧值為0.16以下且透明性高，關於目視觀察的白濁性，完全未察見白濁，為透明性高，為良好。相對地，比較例1、2均為霧值為0.20以上，透明性低，且關於目視觀察的白濁性，察見白濁性，透明性降低，為不良。
1．．．光學膜
2．．．基材
3．．．液晶層
4．．．中間層
10．．．光學膜
20．．．液晶顯示裝置
102A．．．入射側之偏光板
102B．．．射出側之偏光板
104．．．液晶元件
圖1為示出本發明之光學膜之一例的剖面圖。
圖2為示出本發明之光學膜之其他例的剖面圖。
圖3(a)、(b)為說明正的A板與負的C板的概略圖。
圖4為示出具備本發明之光學膜之液晶顯示裝置之一例的概略分解立體圖。
1．．．光學膜
2．．．基材
3．．．液晶層

Claims (19)

  1. 一種液晶層形成用油墨組成物，其特徵為含有液晶性分子材料、令該分子材料溶解或分散之有機溶劑、與醇系溶劑；作為上述醇系溶劑係使用正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、或乙醇。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶層形成用油墨組成物，其中，上述液晶性分子材料為向列液晶性分子材料，進一步含有手性劑(chiral reagent)。
  3. 如申請專利範圍第1項之液晶層形成用油墨組成物，其中，上述液晶性分子材料為具有聚合性官能基者。
  4. 一種光學膜，其特徵為於未施以配向處理之基材上，塗佈申請專利範圍第1至3項中任一項之液晶層形成用油墨組成物，使之乾燥，除去該油墨組成物之有機溶劑、醇系溶劑，令液晶性分子材料配向，形成液晶層。
  5. 一種光學膜，其特徵為於未施以配向處理之基材上，塗佈如申請專利範圍第3項之液晶層形成用油墨組成物，使之乾燥，除去該油墨組成物之有機溶劑、醇系溶劑，令液晶性分子材料配向後，使之固定化，形成液晶層。
  6. 一種光學膜，其特徵為於經施以配向處理之基材上，塗佈申請專利範圍第1至3項中任一項之液晶層形成用油墨組成物，使之乾燥，除去該油墨組成物之有機溶劑、醇系溶劑，形成液晶性分子材料經配向的液晶層。
  7. 一種光學膜，其特徵為於經施以配向處理之基材上，塗佈申請專利範圍第3項之液晶層形成用油墨組成物，使 之乾燥，除去該油墨組成物之有機溶劑、醇系溶劑，令液晶性分子材料配向後，液晶層被固定化而形成。
  8. 一種偏光膜，其特徵為令申請專利範圍第4項之光學膜與偏光層貼合。
  9. 一種偏光膜，其特徵為令申請專利範圍第5項之光學膜與偏光層貼合。
  10. 一種偏光膜，其特徵為令申請專利範圍第6項之光學膜與偏光層貼合。
  11. 一種偏光膜，其特徵為令申請專利範圍第7項之光學膜與偏光層貼合。
  12. 一種液晶顯示裝置，其特徵為將申請專利範圍第4項之光學膜配置於光路。
  13. 一種液晶顯示裝置，其特徵為將申請專利範圍第5項之光學膜配置於光路。
  14. 一種液晶顯示裝置，其特徵為將申請專利範圍第6項之光學膜配置於光路。
  15. 一種液晶顯示裝置，其特徵為將申請專利範圍第7項之光學膜配置於光路。
  16. 一種液晶顯示裝置，其特徵為將申請專利範圍第8項之偏光膜配置於光路。
  17. 一種液晶顯示裝置，其特徵為將申請專利範圍第9項之偏光膜配置於光路。
  18. 一種液晶顯示裝置，其特徵為將申請專利範圍第10項之偏光膜配置於光路。
  19. 一種液晶顯示裝置，其特徵為將申請專利範圍第11項之偏光膜配置於光路。
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