WO2005015274A1 - 光学補償板およびそれを用いた偏光板ならびに画像表示装置 - Google Patents

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Definitions

  • Patent Document 2 Patent No. 2802719
  • the optical compensation layer formed from the cholesteric layer as described above may cause cracks (for example, cracks, cracks, etc.) when the pressure is locally increased due to, for example, vibration during transportation. ) Occurs.
  • the optical compensation layer is deformed by heating, humidification, and the like, and display unevenness occurs in a plane.
  • an optical compensator of the present invention is an optical compensator comprising an optical compensation layer, wherein at least one surface of the optical compensation layer has a moisture-curable isocyanate compound.
  • the crack preventing layer is directly laminated, and has a glass transition temperature (Tg) force of 100 ° C. or less when cured.
  • the polarizing plate of the present invention is characterized by including a polarizer, a transparent protective layer and the optical compensator of the present invention.
  • the optical compensator of the present invention includes an optical compensation layer, and the glass transition temperature (Tg) of the crack preventing layer laminated on the optical compensation layer is 100 ° C or less in a cured state. It is characterized by
  • the crack preventing layer preferably has an indentation hardness (Microhardness) force of 0.1 GPa to 0.5 GPa, more preferably 0.2 GPa to 0.5 GPa, and particularly preferably. Ranges from 0.3GPa to 0.4GPa.
  • the indentation hardness can be converted to Vickers hardness because the correlation with the Vickers hardness is known.
  • the moisture-curable isocyanate compound-containing adhesive can be cured by, for example, reaction with moisture in the air, water adsorbed on the surface of the adherend, active hydrogen groups such as hydroxyl groups and carboxyl groups, and the like. For this reason, according to a conventionally known method, for example, the adhesive can be naturally cured by being left after being applied.
  • the above-mentioned solvent contained in the adhesive may be volatilized by natural drying or heat drying.
  • the optical compensation layer is preferably a cholesteric layer in which constituent molecules are oriented in a cholesteric structure.
  • Torsional force 1Z [Cholesteric pitch (nm) X weight ratio of chilan agent (wt%)]
  • the cholesteric layer has a single hue b value of, for example, preferably 1.2 or less, more preferably 1.1 or less, and particularly preferably 1.0 or less.
  • a cholesteric layer having such a range for example, exhibits extremely excellent optical characteristics with very little coloring.
  • a single hue b value in such a range can be achieved, for example, by controlling the selective reflection wavelength band in the above-described range.
  • a coating liquid containing the liquid crystal monomer, the chiral agent, and at least one of the crosslinking agent and the polymerizing agent is prepared.
  • liquid crystal monomer for example, a nematic liquid crystal monomer is preferred, and specific examples include a monomer represented by the following chemical formula (1).
  • a monomer represented by the following chemical formula (1) One type of these liquid crystal monomers may be used, or two or more types may be used in combination.
  • ⁇ 1 and ⁇ 2 are preferably the same group.
  • liquid crystal monomer examples include a monomer represented by the following chemical formula (4)-(19).
  • Ch represents an n-valent chiral group.
  • X 3 and X 4 are preferably at least one of O—CO—O—O—CO—NR—, —NR—CO—O, or NR—CO—NR— .
  • P 1 is an alkyl group, an acyl group or a cycloalkyl group, for example, the carbon chain may be an oxygen atom in an ether functional group, a sulfur atom in a thioether functional group, Adjacent imino group or C
  • Examples of the chiral group of Ch include an atomic group represented by the following chemical formula:
  • the addition ratio of the chiral agent is, for example, a force appropriately determined according to a desired helical pitch and a desired selective reflection wavelength band.
  • the addition ratio to the liquid crystal monomer is, for example, in a range of 5% by weight to 23% by weight. And preferably in the range of 10% to 20% by weight.
  • the selective reflection wavelength band of the formed optical film can be set in the above-described range.
  • the ratio of the chiral agent to the liquid crystal monomer is 5% by weight or more, for example, it becomes very easy to control the selective reflection wavelength band of the formed optical film to a lower wavelength side.
  • the temperature range in which the liquid crystal monomer undergoes cholesteric alignment that is, the temperature range in which the liquid crystal monomer becomes a liquid crystal phase is widened. Is not required, and the production becomes extremely easy.
  • the higher the proportion of the chiral agent added to the liquid crystal monomer the lower the selective reflection wavelength band to be formed.
  • the addition ratio of the chiral agent to the liquid crystal monomer is the same, for example, when the torsion force of the chiral agent is large, the selective reflection wavelength band of the formed optical film is on the low wavelength side.
  • the temperature condition of the heat treatment can be appropriately determined according to, for example, the type of the liquid crystal monomer, specifically, the temperature at which the liquid crystal monomer exhibits liquid crystallinity, and is usually 40 ° C to 120 ° C. Range, preferably in the range of 50 ° C to 100 ° C, more preferably in the range of 60 ° C to 90 ° C. When the temperature is 40 ° C. or higher, the liquid crystal monomer can generally be sufficiently aligned. When the temperature is 120 ° C. or lower, for example, various alignment substrates as described above in terms of heat resistance. The selectivity is also wide.
  • the alignment substrate is preferably a translucent plastic film.
  • the plastic film include cellulosic such as TAC, polyethylene, polypropylene, polyolefin such as poly (4-methylpentene 1), polyimide, polyamideimide, polyamide, polyetherimide, polyetheretherketone, polyketonesulfide, and polyketonesulfide.
  • the light-transmissive alignment substrate as described above may be, for example, a single layer.
  • a crack preventing layer in the optical compensator is, for example, when the optical compensator is produced, after applying the adhesive to the surface of the optical compensation layer, a laminate of a transparent protective layer and a polarizer is coated with the adhesive. It can be formed by laying the coating film on the coating film (anti-crack layer), bringing the two into contact with each other, and then curing the coating film.
  • the crack preventing layer prevents cracks in the optical compensation layer and also plays a role of bonding the laminate of the polarizer and the transparent protective layer to the optical compensation layer.
  • the resulting polarizing plate is excellent in strength and thinness.
  • the laminate of the transparent protective layer and the polarizer may be disposed so that the transparent protective layer is in contact with the coating film, and the transparent protective layer and the crack prevention layer may be directly bonded. preferable.
  • the polarizer is not particularly limited, and a conventionally known polarizing film can be used.
  • a dichroic substance such as iodine or a dichroic dye onto various films by a conventionally known method, dyeing the resultant, cross-linking, stretching, drying and the like are used.
  • those having excellent light transmittance and degree of polarization, which are preferable for films which transmit linearly polarized light when natural light is incident thereon are preferable.
  • the various films on which the dichroic substance is adsorbed include PVA-based films and partial formers.
  • the polymer material includes, for example, a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted imide group in a side chain, and a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted phenyl group and a -tolyl group in a side chain.
  • a resin composition can be used, for example, a resin composition having an alternating copolymer of isobutene and N-methylmaleimide and an acrylonitrile-styrene copolymer.
  • the polymer film may be, for example, an extruded product of the resin composition.
  • nx, ny, nz Indicates the refractive index in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions of the transparent protective layer
  • the X-axis is the axial direction indicating the maximum refractive index in the plane.
  • the Y axis is an axial direction perpendicular to the X axis in the plane
  • the ⁇ axis is a thickness direction perpendicular to the X axis and the ⁇ axis.
  • D represents the thickness of the transparent protective layer.
  • the transparent protective layer may further have an optical compensation function.
  • the transparent protective layer having the optical compensation function is used, for example, to prevent coloring and the like and to increase the viewing angle for good visibility due to a change in the viewing angle based on the phase difference in the liquid crystal cell.
  • Known objectives can be used. Specifically, for example, various stretched films obtained by uniaxially or biaxially stretching the transparent resin described above, an alignment film such as a liquid crystal polymer, and a laminate in which an alignment layer such as a liquid crystal polymer is disposed on a transparent base material. can give.
  • the transparent protective layer is formed, for example, by a method of applying the various transparent resins to the polarizing film, a method of laminating the transparent resin film, the optical compensation retardation plate, or the like on the polarizing film. It can be appropriately formed by a conventionally known method, and a commercial product is used.
  • the transparent fine particles include silica, alumina, titer, zirconia, oxidized tin, indium oxide, oxidized cadmium, antimony oxidized, and the like. It is also possible to use inorganic fine particles or organic fine particles composed of crosslinked or uncrosslinked polymer particles.
  • the average particle size of the transparent fine particles is not particularly limited, but is, for example, in a range of 0.5 m to 20 m.
  • the mixing ratio of the transparent fine particles is not particularly limited, but generally, the range of 2 parts by mass to 70 parts by mass per 100 parts by mass of the transparent resin is more preferable, and more preferably 5 parts by mass to 50 parts by mass. It is in the range of parts by mass.
  • the optical compensator and the polarizing plate of the present invention may be treated, for example, with an ultraviolet absorbent such as a salicylate compound, a benzophenone compound, a benzotriazole compound, a cyanoacrylate compound, a nickel complex compound, or the like.
  • an ultraviolet absorbent such as a salicylate compound, a benzophenone compound, a benzotriazole compound, a cyanoacrylate compound, a nickel complex compound, or the like.
  • an ultraviolet absorbent such as a salicylate compound, a benzophenone compound, a benzotriazole compound, a cyanoacrylate compound, a nickel complex compound, or the like.
  • a diffusion plate for example, a diffusion plate, an anti-glare layer, an anti-reflection layer, a protection plate, a prism array sheet, a lens array sheet, a light diffusion plate, a backlight, a reflection plate, and a transflective plate are further added.
  • a diffusion plate for example, a diffusion plate, an anti-glare layer, an anti-reflection layer, a protection plate, a prism array sheet, a lens array sheet, a light diffusion plate, a backlight, a reflection plate, and a transflective plate are further added.
  • One or two or more layers may be arranged at appropriate positions, such as a brightness enhancement plate.
  • the polarizing plate of the present invention can be used in an organic EL device in the same manner as in the liquid crystal display device.
  • At least one electrode is preferably formed of a transparent conductor such as indium tin oxide (ITO), which is preferably transparent in order to extract light emitted from the organic light emitting layer.
  • ITO indium tin oxide
  • a transparent electrode is used as the anode.
  • metal electrodes such as Mg-Ag and A1-Li can be used.
  • the organic light emitting layer is usually formed of a very thin film having a thickness of about lOnm. Therefore, the organic light emitting layer can transmit light almost completely, like the transparent electrode. As a result, the light incident on the surface of the transparent substrate during non-light emission, transmitted through the transparent electrode and the organic light-emitting layer, and reflected by the metal electrode was returned to the surface of the transparent substrate again. Sometimes, the display surface of the organic EL device looks like a mirror surface.
  • the external light incident on the organic EL device has only a linearly polarized light component due to the polarizing plate. Is transmitted.
  • the linearly polarized light is generally elliptically polarized light by the phase plate, but is particularly a phase plate and a wavelength plate. When the angle between the polarization directions of the polarizing plate and the phase plate is ⁇ 4, the linearly polarized light becomes circularly polarized light.

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Abstract

 加圧によるクラックの発生および加熱等による変形が抑制された光学補償層を有する光学補償板を提供する。  光学補償層の少なくとも一方の表面に、ガラス転移温度が100°C以下である湿気硬化型イソシアネート化合物含有接着剤を塗工し、前記接着剤を硬化させることによって、前記光学補償層表面に直接クラック防止層を形成する。このクラック防止層によって、前記光学補償層におけるクラックの発生および変形が防止される。前記光学補償層は、コレステリック構造を有する層であることが好ましく、その構成材料は、配向した液晶モノマーが重合することによって形成された非液晶ポリマーや、配向した液晶ポリマーが好ましい。  

Description

明 細 書
光学補償板およびそれを用いた偏光板ならびに画像表示装置
技術分野
[0001] 本発明は、光学補償板およびそれを用いた偏光板ならびに画像表示装置に関す る。
背景技術
[0002] 液晶表示装置は、一般に、液晶を保持した液晶セルの両面に、偏光子が配置され ている。そして、前記液晶セルの複屈折による位相差を、正面方向および斜視方向 において視覚補償するため、前記液晶セルと前記偏光子との間には、さらに複屈折 層が光学補償層として配置されている。この複屈折層としては、通常、配向基板上に コレステリック液晶分子を配向させた、屈折率 (nx, ny, nz)が負の 1軸性「nx=ny> nz」を満たす負複屈折層が使用されている。前記屈折率 (nx, ny, nz)とは、前記複 屈折層における 3つの軸方向における屈折率をそれぞれ示す。具体的に、図 1の概 略図に複屈折層における屈折率 (nx, ny, nz)の軸方向を矢印で示す。屈折率 nx、 ny、 nzは、前述のように、それぞれ X軸、 Y軸および Z軸方向の屈折率を示し、図示 のように、前記 X軸とは面内において最大の屈折率を示す軸方向であり、 Y軸は、前 記面内において前記 X軸に対して垂直な軸方向であり、 Z軸は、前記 X軸および Y軸 に垂直な厚み方向を示す。
[0003] このような光学補償層としては、例えば、支持体上に配向膜を形成し、この配向膜 上にディスコティック液晶を傾斜配向させた光学補償層が報告されて ヽる(例えば、 特許文献 1、特許文献 2参照。 )0
[0004] また、液晶ポリマーを配向基板に塗工し、前記液晶ポリマーを配向させてコレステリ ック液晶層を形成し、これを光学補償層として使用することも報告されている(例えば 、特許文献 3参照。)。
[0005] 特許文献 1 :特許第 2692035号明細書
特許文献 2:特許第 2802719号明細書
特許文献 3:特許第 2660601号明細書 発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] し力しながら、前述のようなコレステリック層から形成される光学補償層は、例えば、 輸送時の振動等によって局所的に圧力が力かった場合など、クラック (例えば、割れ 、亀裂等)が発生するという問題があった。また、加熱、加湿等によって光学補償層が 変形し、面内に表示ムラが発生するという問題もあった。
[0007] そこで、本発明の目的は、例えば、振動や加圧等によるクラックの発生、ならびに、 加熱、加湿等による光学補償層の変形を抑えることで、面内の表示ムラの発生が抑 制された光学補償層を含む光学補償板、およびこれを含む偏光板ならびに各種画 像表示装置の提供である。
課題を解決するための手段
[0008] 前記目的を達成するために、本発明の光学補償板は、光学補償層を含む光学補 償板であって、前記光学補償層の少なくとも一方の表面に、湿気硬化型イソシァネ ート化合物を含むクラック防止層が、直接積層されており、前記クラック防止層のガラ ス転移温度 (Tg)力 硬化させた状態で 100°C以下であることを特徴とする。次に、本 発明の偏光板は、偏光子、透明保護層および前記本発明の光学補償板を含むこと を特徴とする。
発明の効果
[0009] このように前記光学補償層の少なくとも一方の表面に、湿気硬化型イソシァネート 化合物を含み、かつ、硬化させた状態でのガラス転移温度が 100°C以下である接着 剤層(すなわちクラック防止層)を直接設けることによって、例えば、加熱、加湿等によ る前記光学補償層の変形を抑制できる。このため、本発明の光学補償板によれば、 各種画像表示装置に使用した際に、その面内の表示ムラの発生を抑制でき、優れた 表示特性を実現できる。
図面の簡単な説明
[0010] [図 1]図 1は、屈折率の軸方向を示す概略図である。
[図 2]図 2は、表示ムラ測定方法の説明図である。 発明を実施するための最良の形態
[0011] 前述のように本発明の光学補償板は、光学補償層を含み、これに積層された前記 クラック防止層のガラス転移温度 (Tg)が、硬化させた状態で 100°C以下であることを 特徴とする。
[0012] なお、前記クラック防止層は、前記光学補償層の片面に積層するだけでもよいし、 両面に積層してもよい。前記光学補償層の片面のみにクラック防止層を積層した場 合であっても、十分にクラックの発生を抑制でき、かつ、より一層の薄型化が可能にな る。一方、前記光学補償層の両面にクラック防止層を積層した場合は、さらに振動や 加圧に対する耐性が増し、クラック発生をより一層防止することができる。
[0013] 前記クラック防止層は、湿気硬化型イソシァネート化合物を含む接着剤(以下、湿 気硬化型イソシァネートイ匕合物含有接着剤ともいう)力 形成されており、そのガラス 転移温度が 100°C以下であり、好ましくは、 60°C以下である。なお、前記ガラス転移 温度の下限は、特に制限されないが、例えば、 0°C以上であることが好ましい。
[0014] 前記ガラス転移温度は、例えば、ティー ·エイ 'インスツルメント 'ジャパン社製の粘 弾性測定装置 ARESを用いて、— 30°Cから 200°Cまでの粘弾性測定の結果力 tan δのピーク値により決定する。なお、詳細な方法については後述する。
[0015] 前記湿気硬化型イソシァネートイ匕合物は、形成されるクラック防止層のガラス転移 温度が 100°C以下になるものであれば特に限定されないが、例えば、芳香族型、脂 肪族型または脂環式型のいずれも使用することができる。なお、これらの化合物は、 モノマーであってもポリマーであってもよぐいずれか一種類で使用してもよいし、二 種類以上を混合して使用してもよい。
[0016] 前記湿気硬化型イソシァネートイ匕合物の具体例としては、へキサメチレンジイソシァ ネート、 1, 3—ビス (イソシアナトメチル)シクロへキサン等があげられる力 よりガラス転 移温度が低 、ことから、へキサメチレンジイソシァネートが特に好まし!/、。
[0017] なお、前記クラック防止層における前記湿気硬化型イソシァネートイ匕合物の含有割 合は、例えば、固形分重量で 90重量%—100重量%の範囲であり、好ましくは 95重 量%— 100重量%であり、より好ましくは 98重量%— 100重量%である。なお、前記 クラック防止層は、湿気硬化型イソシァネート化合物以外に、他の成分を含んでいて ちょい。
[0018] 前記クラック防止層の厚みは、例えば、 0.1 m— 20 mの範囲が好ましぐより好 ましくは 0.5 μ ι—15 μ mの範囲であり、特に好ましくは 1 m— 10 mの範囲であ る。
[0019] また、前記クラック防止層は、例えば、その押し込み硬度(Microhardness)力 0.1G Pa— 0.5GPaの範囲であることが好ましぐより好ましくは 0.2GPa— 0.5GPaの範囲 であり、特に好ましくは 0.3GPa— 0.4GPaの範囲である。なお、前記押し込み硬度は 、ビッカーズ硬度との相関性が公知であるため、ビッカーズ硬度にも換算できる。
[0020] 前記押し込み硬度は、例えば、日本電気株式会社 (NEC)製の薄膜硬度計 (商品 名 MH4000、商品名 MHA— 400等)を用いて、押し込み深さと押し込み荷重とから 算出することができる。
[0021] このような本発明の光学補償板は、例えば、以下のようにして作製できる。
[0022] まず、前述のような各種湿気硬化型イソシァネート化合物を溶媒に溶解または分散 して、湿気硬化型イソシァネート化合物含有接着剤溶液を調製する。そして、この溶 液を、あら力じめ準備した光学補償層に塗工し、硬化させることによってクラック防止 層を形成し、光学補償層にクラック防止層が直接積層された前記光学補償板が得ら れる。
[0023] 前記溶媒の種類は、例えば、湿気硬化型イソシァネート化合物の種類に応じて適 宜決定できる力 例えば、酢酸ェチル、メチルェチルケトン、メチルイソブチルケトン、 トルエン、キシレン等が使用できる。また、必要に応じて、これらの複数の溶媒を混合 して使用してちょい。
[0024] 前記光学補償層への前記湿気硬化型イソシァネート化合物含有接着剤の塗工量 は、例えば、形成するクラック防止層の所望の厚みに応じて適宜決定できる。
[0025] 前記湿気硬化型イソシァネート化合物含有接着剤は、例えば、空気中の水分や被 着体表面の吸着水、水酸基やカルボキシル基等の活性水素基等との反応により硬 化することができる。このため、従来公知の方法に従って、例えば、前記接着剤を塗 ェ後、放置することによって自然に硬化させることができる。なお、前記接着剤に含ま れる前述のような溶媒は、自然乾燥や加熱乾燥によって揮発させてもょ 、。 [0026] 本発明の光学補償板において、前記光学補償層は、その構成分子がコレステリッ ク構造をとつて配向して 、るコレステリック層であることが好ま 、。
[0027] 本発明においてコレステリック層とは、前記層の構成分子がらせん構造をとり、その らせん軸が面方向にほぼ垂直に配向している、いわゆる平面組織またはグランジャ ン組織と呼ばれる擬似層構造を有する層ということもできる。また、本発明において「 構成分子がコレステリック構造をとつている」とは、例えば、液晶化合物が、コレステリ ック液晶相となっている場合には限定されず、液晶相では無いが、非液晶化合物が 、前記コレステリック液晶相のようにねじれた状態で配向しているものも含む。したが つて、コレステリック層の構成分子としては、例えば、後述するような、液晶ポリマーや 非液晶ポリマーがあげられる。
[0028] 前記コレステリック層は、例えば、前述のような 3つの軸方向における屈折率 (nx, n y, nz)が、 nx^ny>nzであることが好ましい。このような光学特性の光学補償層を 含む光学補償板は、いわゆる negative C-Plateの位相差板として使用することができ る。
[0029] 本発明の光学補償板において、前記コレステリック層は、その選択反射波長帯域 1S 例えば、 lOOnm— 320nmの範囲であり、好ましい上限は、 300nm以下であり、 好ましい下限は、 150nm以上である。選択反射波長帯域がこのような範囲であれば 、例えば、コレステリック層の着色や、クロス-コル状態での光漏れ等も十分に回避で きるため、本発明の光学補償板を各種画像表示装置に使用した際に、正面方向や 斜視方向のいずれにおいても、より一層優れた表示特性を与えることができる。
[0030] 前記選択反射波長帯域え(nm)の中心波長は、例えば、後述するように、コレステ リック層が液晶モノマーを使用して形成されている場合、下記式で表すことができる。 λ =η·Ρ
前記式において、 ηは、前記液晶モノマーの平均屈折率を示し、 Ρは前記コレステリッ ク層のらせんピッチ m)を示す。前記平均屈折率 nは、 Γ (η +η ) Ζ2」で表され、 o e
通常、 1. 45-1. 65の範囲であり、 nは、前記液晶モノマーの正常光屈折率、 nは o e
、前記液晶モノマーの異常屈折率を示す。
[0031] また、前記コレステリック層の厚みは、例えば、 0.5 m— 10 mの範囲であり、より 好ましくは 1 μ m— 8 μ mの範囲であり、特に好ましくは 2 μ m— 6 μ mの範囲である。
[0032] 前記コレステリック層は、カイラル剤を含むことが好ましい。本発明における前記カイ ラル剤とは、例えば、後述する液晶モノマーや液晶ポリマー等の構成分子を、コレス テリック構造となるように配向させる機能を有する化合物である。
[0033] 前記カイラル剤としては、前述のようにコレステリック層の構成分子をコレステリック 構造に配向できるものであれば、その種類は特に制限されないが、例えば、後述す るカイラル剤が好ましい。
[0034] これらのカイラル剤の中でも、そのねじり力が、 1 X 10"6 (nm_1 - (wt%)— 以上であ ることが好ましぐより好ましくは 1 X 10"5 (nm_1 - (wt%)— 以上であり、さらに好ましく は 1 X 10—5 (nm— 1 · (wt%) 一 1 X 10— 2 (nm— 1 · (wt%) の範囲であり、特に好ま しくは 1 X 10— 4 (nm— 1 · (wt%) 一 1 X 10— 3 (nm"1 · (wt%) の範囲である。このよ うなねじり力のカイラル剤を使用すれば、例えば、形成されたコレステリック層のらせ んピッチを、後述する範囲に制御でき、これによつて前記選択反射波長帯域を、前記 範囲に制御することが十分に可能である。
[0035] なお、前記ねじり力とは、一般に、後述するような液晶モノマーや液晶ポリマー等の 液晶材料にねじれを与え、らせん状に配向させる能力のことを示し、下記式で表すこ とがでさる。
ねじり力 = 1Z [コレステリックピッチ (nm) Xカイラノレ剤重量比 (wt%) ]
[0036] 前記式にぉ 、てカイラル剤重量比とは、例えば、液晶モノマーまたは液晶ポリマー とカイラル剤とを含む混合物における前記カイラル剤の割合 (重量比)をいい、下記 式で表される。
カイラル剤重量比 (wt%) = [X/ (X+Y) ] X 100
X:カイラル剤重量
Y:液晶モノマー重量または液晶ポリマー重量
[0037] また、前記コレステリック層におけるらせんピッチは、例えば、 0. 25 μ m以下であり 、好ましく ίま 0.01 μ m— 0.25 μ mの範囲であり、より好ましく ίま 0.03 μ m— 0.20 μ m の範囲、特に好ましくは 0.05 μ m— 0.15 μ mの範囲である。前記らせんピッチが 0.0 1 μ m以上であれば、例えば、十分な配向性が得られ、 0.25 μ m以下であれば、例 えば、可視光の短波長側における旋光性を十分に抑制できるため、偏光下で使用す る場合に、光漏れ等を十分に回避できる。そして、前述のようなねじり力のカイラル剤 を使用すれば、形成されたコレステリック層のらせんピッチを前記範囲に制御できる。
[0038] 前記コレステリック層は、その単体色相 b値力 例えば、 1.2以下であることが好まし ぐより好ましくは 1.1以下、特に好ましくは 1.0以下である。このような範囲のコレステ リック層であれば、例えば、着色が非常に少なぐ極めて優れた光学特性を示す。こ のような範囲の単体色相 b値は、例えば、前述のような範囲の選択反射波長帯域に 制御することによって達成できる。
[0039] なお、前記単体色相 b値は、ハンター Lab表色系(Hunter, R. S.: J. Opt. Soc.
Amer., 38, 661(A), 1094(A)( 1948); J. Opt. Soc. Amer., 48, 985(1958))により規 定される。具体的には、例えば、 JIS K7105 5. 3に準じて、分光測定器または光 電色彩計を用いて、試料の三刺激値 (X, Υ, Z)を測定し、これらの値を Lab空間に おける色差公式として以下に示す Hunterの式に代入することによって、単体色相 b 値が算出できる。この測定には、通常、 C光源が使用される。なお、例えば、積分球 式分光透過率測定器 (商品名 DOT - 3C :村上色彩技術研究所製)によれば、透過 率と共に単体色相 b値が測定できる。
単体色相 b = 7. O X (Y-0. 847Ζ) /Υ1/2
[0040] 前記コレステリック層の構成分子の具体例としては、まず、非液晶ポリマーがあげら れ、前記非液晶ポリマーは、コレステリック構造をとつて配向した液晶モノマーを重合 または架橋したポリマーであることが好ましい。このような構成であれば、後述するよう に、前記モノマーが液晶性を示すため、コレステリック構造をとつて配向させることが でき、かつ、さらにモノマー間を重合等させることによって前記配向を固定できるので ある。このため、液晶モノマーを使用するものの、前記固定によって、重合したポリマ 一は非液晶性となる。なお、前記液晶モノマーをコレステリック構造とするために、例 えば、後述のようなカイラル剤を使用した場合は、前記液晶モノマーとカイラル剤とが 重合'架橋した非液晶性のポリマーとなる。
[0041] 前記コレステリック層の構成分子としては、このような非液晶ポリマーが以下の理由 力も好ましい。このような非液晶ポリマーから形成されたコレステリック層は、コレステリ ック液晶相のようなコレステリック構造をとるが、前述のように液晶分子力も構成されて いないため、例えば、液晶分子に特有の、温度変化による液晶相、ガラス相、結晶相 への変化が起きることもない。したがって、そのコレステリック構造が温度変化に影響 されない、極めて安定性に優れた光学補償層となるため、本発明の光学補償板は、 例えば、光学補償用の位相差フィルムとして有用であると 、える。
[0042] 前記液晶モノマーとしては、後述する化学式(1)で表されるモノマーが好ましい。こ のような液晶モノマーは、一般に、ネマティック性液晶モノマーであるが、本発明にお いては、例えば、前記カイラル剤によってねじりが付与され、最終的には、コレステリ ック構造をとるようになる。また、前記コレステリック層においては、配向固定のために 、前記モノマー間が重合または架橋される必要があるため、前記モノマーは、重合性 モノマーおよび架橋性モノマーの少なくとも一方を含むことが好ましい。
[0043] 前記液晶モノマーを使用した場合には、前記コレステリック層は、さらに、重合剤お よび架橋剤の少なくとも一方を含むことが好ましぐ例えば、紫外線硬化剤、光硬化 剤、熱硬化剤等の物質が使用できる。
[0044] 前記コレステリック層における液晶モノマーの割合は、例えば、 75重量0 /0— 95重量 %の範囲であることが好ましぐより好ましくは 80重量%—90重量%の範囲である。 また、前記液晶モノマーに対するカイラル剤の割合は、 5重量%— 23重量%の範囲 であることが好ましぐより好ましくは 10重量%—20重量%の範囲である。また、前記 液晶モノマーに対する架橋剤または重合剤の割合は、 0.1重量%— 10重量%の範 囲であることが好ましぐより好ましくは 0.5重量%— 8重量%の範囲であり、特に好ま しくは 1重量%— 5重量%の範囲である。
[0045] また、前記コレステリック層の構成分子としては、前記非液晶ポリマーの他に、例え ば、液晶ポリマーがあげられ、前記液晶ポリマーが、コレステリック構造をとつて配向し ている構成のコレステリック層であってもよい。前記液晶ポリマーとしては、例えば、特 許第 2660601号に開示されている各種液晶ポリマーがあげられる。
[0046] 本発明の光学補償板は、例えば、前述のような光学補償層およびクラック防止層の みカゝら形成されてもよいが、さらに基板を含み、前記基板上に前記コレステリック層が 積層された積層体であってもよ 、。 [0047] 本発明において、クラック防止層を積層する前記光学補償層としては、その種類は 特に制限されないが、前述のように非液晶ポリマーを構成分子とするコレステリック層 は、例えば、以下のようにして調製できる。
[0048] 例えば、液晶モノマーと、前記カイラル剤と、重合剤および架橋剤の少なくとも一方 とを含む塗工液を配向基材上に展開して、展開層を形成する工程、
前記液晶モノマーがコレステリック構造をとつた配向となるように、前記展開層に加 熱処理を施す工程、および、
前記液晶モノマーの配向を固定して非液晶ポリマーのコレステリック層を形成する ために、前記展開層に重合処理および架橋処理の少なくとも一方を施す工程、 を含む製造方法によって形成できる。
[0049] まず、前記液晶モノマーと、前記カイラル剤と、前記架橋剤および重合剤の少なくと も一方とを含む塗工液を準備する。
[0050] 前記液晶モノマーとしては、例えば、ネマティック性液晶モノマーが好ましぐ具体 的には、下記化学式(1)で表されるモノマーがあげられる。これらの液晶モノマーは、 一種類でもよいし、二種類以上を併用してもよい。
[0051] [化 1]
A1 (1)
Figure imgf000011_0001
[0052] 前記化学式(1)において、 A1および A2は、それぞれ重合性基を表し、同一でも異 なっていてもよい。また、 A1および A2は、いずれか一方が水素原子であってもよい。 Xは、それぞれ単結合、 o S C=N O— CO — CO— O -0-CO- O CO— NR― NR— CO NR― O— CO— NR― NR— CO— O CH
2
― O—または NR— CO— NRを表し、前記 Xにおいて Rは、水素原子または C
1一 Cァ 4 ルキル基を表し、 Mは、メソーゲン基を表す。
[0053] 前記化学式(1)において、 Xは、同一でも異なっていてもよいが、同一であることが 好ましい。 [0054] 前記化学式(1)のモノマーの中でも、 A2は、それぞれ A1に対してオルト位に配置さ れていることが好ましい。
[0055] また、前記 A1および A2は、それぞれ独立して下記化学式
Z-X-(Sp) · ' · (2)
で表されることが好ましぐ Α1および Α2は、同じ基であることが好ましい。
[0056] 前記化学式(2)にお 、て、 Ζは、架橋性基を表し、 Xは、前記化学式(1)と同様であ り、 Spは、 1一 30個の C原子を有する直鎖または分枝鎖のアルキル基力 なるスぺ 一サーを表し、 nは、 0または 1である。前記 Spにおける炭素鎖は、例えば、エーテル 官能基中の酸素原子、チォエーテル官能基中の硫黄原子、非隣接イミノ基または C 一 Cアルキルイミノ基等により割り込まれてもよい。
4
[0057] 前記化学式(2)にお 、て、 Zは、下記化学式で表される原子団の 、ずれかであるこ とが好ましい。下記化学式において、 Rとしては、例えば、メチル基、ェチル基、 n—プ 口ピル基、 i プロピル基、 n ブチル基、 i ブチル基、 t ブチル基等があげられる。
[0058] [化 2]
Figure imgf000012_0001
— N = C = 0 N = C = S N
[0059] また、前記化学式(2)にお 、て、 Spは、下記化学式で表される原子団の 、ずれか であることが好ましぐ下記化学式において、 mは 1一 3、 pは 1一 12であることが好ま しい。 [0060] [化 3]
-(CH2)P- — (CH2CH20) CH2CHr, -C H2C H2S C H2C Η2-, -CH2CH2NHCH2CH2-,
CH, CH.
- CH2CH2N- CH2CH2- , -(CH2CHO)mCH2CH-
C
(CH2)6CH- - h^C H2 C H -
[0061] 前記化学式(1)において、 Mは、下記化学式(3)で表されることが好ましぐ下記化 学式(3)において、 Xは、前記化学式(1)における Xと同様である。 Qは、例えば、置 換または未置換のアルキレン基もしくは芳香族炭化水素原子団を表し、また、例えば 、置換または未置換の直鎖もしくは分枝鎖 C一 C アルキレン基等であってもよい。
1 12
[0062] [化 4]
Figure imgf000013_0001
[0063] 前記 Qが、前記芳香族炭化水素原子団の場合、例えば、下記化学式に表されるよ うな原子団ゃ、それらの置換類似体が好ましい。
[0064] [化 5]
Figure imgf000014_0001
[0065] 前記化学式に表される芳香族炭化水素原子団の置換類似体としては、例えば、芳 香族環 1個につき 1一 4個の置換基を有してもよぐまた、芳香族環または基 1個につ き、 1または 2個の置換基を有してもよい。前記置換基は、それぞれ同一であっても異 なっていてもよい。前記置換基としては、例えば、 C
1一 Cアルキル基、ニトロ基、 F原 4
子、 C1原子、 Br原子、 I原子等のハロゲン原子、フエ-ル基、 C コキシ基等
1一 Cアル
4
があげられる。
[0066] 前記液晶モノマーの具体例としては、例えば、下記化学式 (4)一(19)で表される モノマーがあげられる。
化 6-1]
Figure imgf000015_0001
o o o
0 0 -o o- (6) o O CH3 O o
o 0 o (7)
0 0 0 o o o
o X 0 0 0 ■(8) … (9)
Figure imgf000015_0002
00)
0 0 0 CH30 0 0
。^ 人 0 0^。 0义。^。J …(川
[化 6-2]
。^ 。~0^^。^Q^QH。— - - 02)
Figure imgf000016_0001
Q 0 0 C H3 0 o u Q
0 0 0 0^0 。 o— (14)
Figure imgf000016_0002
[0068] 前記液晶モノマーが液晶性を示す温度範囲は、その種類に応じて異なるが、例え ば、 40°C— 120°Cの範囲であることが好ましぐより好ましくは 50°C— 100°Cの範囲 であり、特に好ましくは 60°C— 90°Cの範囲である。
[0069] 前記カイラル剤としては、前述のように、例えば、前記液晶モノマーにねじりを付与 してコレステリック構造となるように配向させるものであれば特に制限されないが、重 合性カイラル剤であることが好ましぐ前述のようなものが使用できる。これらのカイラ ル剤は、一種類でもよいし、二種類以上を併用してもよい。
[0070] 具体的に、前記重合性カイラル剤としては、例えば、下記化学式(20)— (23)で表 されるカイラルイ匕合物が使用できる。
(Z-X5) Ch (20)
(Z— X2— Sp— X5) Ch (21) (P1— X5) Ch (22)
(Z-X2-Sp-X3-M-X4) Ch (23)
[0071] 前記各化学式においては、 Zは、前記化学式(2)と同様であり、 Spは、前記化学式
(2)と同様であり、 X2、 X3および X4は、互いに独立して、化学的単結合、 O—、 -S- 、— O— CO—、— CO— O—、— O— CO— O—、— CO— NR―、— NR— CO—、— O— CO— N R NR— CO— O NR— CO— NR を表し、前記 Rは、水素原子、 C
1一 Cアル 4 キル基を表す。また、 X5は、化学的単結合、 O —S O— CO CO o O— CO— O — CO— NR―、— NR— CO O— CO— NR―、— NR— CO— O — NR CO— NRゝ -CH O -O-CH CH = N N = CH—また ίま一 N≡N を表
2 2
す。 Rは、前述と同様に水素原子、 C
1一 Cアルキル基を表す。 Mは、前述と同様にメ 4
ソーゲン基を表し、 P1は、水素原子、 1一 3個の C ルキル基によって置換され
1一 Cア
6
た C一 C アルキル基、 C一 C ァシル基または C一 Cシクロアルキル基を表し、 n
1 30 1 30 3 8
は、 1一 6の整数である。 Chは、 n価のカイラル基を表す。前記化学式(23)において 、 X3および X4は、少なくともその一方力 O— CO— O— O— CO— NR—、 -NR-C O— O または NR— CO— NR—であることが好ましい。また、前記化学式(22)におい て、 P1が、アルキル基、ァシル基またはシクロアルキル基の場合、例えば、その炭素 鎖が、エーテル官能基内の酸素原子、チォエーテル官能基内の硫黄原子、非隣接 イミノ基または C
1一 Cアルキルイミノ基によって割り込まれてもよい。
4
[0072] 前記 Chのカイラル基としては、例えば、下記化学式に表される原子団があげられる
[ ]
Figure imgf000018_0001
Figure imgf000018_0002
91·
P9ZllOI OOZdill3d MZSIO/SOOZ OAV
Figure imgf000019_0001
[0074] 前記原子団において、 Lは、 C一 Cアルキル基、 C一 Cアルコキシ基、ハロゲン
1 4 1 4
原子、 COOR基、 OCOR基、 CONHR基または NHCOR基であって、前記 Rは、 C 一 Cアルキル基を表す。なお、前記化学式に表した原子団における末端は、隣接す
4
る基との結合手を示す。
[0075] 前記原子団の中でも、特に好ましくは下記化学式で表される原子団である。 [0076] [化 9]
Figure imgf000020_0001
Figure imgf000020_0002
[0077] また、前記化学式(21)または前記化学式(23)で表されるカイラルイ匕合物は、例え ば、 ηが 2、 Ζが H C = CH—を表し、 Chが下記化学式で表される原子団であることが
2
好ましい。
[0078] [化 10]
Figure imgf000020_0003
[0079] 前記カイラル化合物の具体例としては、例えば、下記化学式(24)—(44)で表され る化合物があげられる。なお、これらのカイラルイ匕合物は、ねじり力が 1 X 10— 6 (nm— 1 •(wt%)— 以上である。
Figure imgf000021_0001
0 ο ο ο
0 ο
Figure imgf000021_0002
[o8oo]
61·
Figure imgf000022_0001
OS O O O o
O O O o — ^。^。 。 。 。 A。一 (39)
Figure imgf000023_0001
(41)
Figure imgf000023_0002
Ο 0 0 ο 0
Figure imgf000023_0003
[0081] 前述のようなカイラル化合物の他にも、例えば、 RE— A4342280号およびドイツ国 特許出願 19520660. 6号および 19520704. 1号にあげられるカイラノレィ匕合物力 S 好ましく使用でさる。
[0082] 前記重合剤および架橋剤としては、特に制限されないが、例えば、以下のようなも のが使用できる。前記重合剤としては、例えば、ベンゾィルパーオキサイド (BPO)、 ァゾビスイソプチ口-トリル (AIBN)等が使用でき、前記架橋剤としては、例えば、イソ シァネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、金属キレート架橋剤等が使用できる。これ らはずれか一種類でもよ!/、し、二種類以上を併用してもよ!、。
[0083] 前記塗工液は、例えば、前記液晶モノマー等を、適当な溶媒に溶解'分散すること によって調製できる。前記溶媒としては、特に制限されないが、例えば、クロ口ホルム 、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロロェタン、塩化メチレン、トリク ロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロ口ベンゼン、オノレソジクロ口ベンゼン等のノヽロ ゲン化炭化水素類、フエノール、 p クロ口フエノール、 o—クロ口フエノール、 m クレゾ 一ノレ、 o クレゾ一ノレ、 p クレゾ一ノレなどのフエノーノレ類、ベンゼン、トノレェン、キシレ ン、メトキシベンゼン、 1, 2—ジメトキシベンゼン等の芳香族炭化水素類、アセトン、メ チルェチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン、シクロへキサノン、シクロペンタノ ン、 2—ピロリドン、 N—メチルー 2—ピロリドン等のケトン系溶媒、酢酸ェチル、酢酸ブチ ルなどのエステル系溶媒、 t ブチルアルコール、グリセリン、エチレングリコール、トリ エチレングリコーノレ、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジ メチルエーテル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、 2—メチノレー 2, 4—ぺ ンタンジオールのようなアルコール系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルァセトアミ ドのようなアミド系溶媒、ァセトニトリル、ブチ口-トリルのような-トリル系溶媒、ジェチ ルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジォキサンのようなエーテル系溶 媒、あるいは二硫ィ匕炭素、ェチルセ口ソルブ、ブチルセ口ソルブ等が使用できる。こ れらの中でも好ましくは、トルエン、キシレン、メシチレン、 MEK、メチルイソブチルケ トン、シクロへキサノン、ェチルセ口ソルブ、ブチルセ口ソルブ、酢酸ェチル、酢酸ブチ ル、酢酸プロピル、酢酸ェチルセ口ソルブである。これらの溶剤は、例えば、一種類 でもよいし、二種類以上を混合して使用してもよい。
前記カイラル剤の添加割合は、例えば、所望のらせんピッチ、所望の選択反射波 長帯域に応じて適宜決定される力 前記液晶モノマーに対する添加割合は、例えば 、 5重量%— 23重量%の範囲であり、好ましくは 10重量%—20重量%の範囲である 。前述のように、液晶モノマーとカイラル剤との添加割合をこのように制御することによ つて、形成される光学フィルムの選択反射波長帯域を前述の範囲に設定できる。液 晶モノマーに対するカイラル剤の割合が 5重量%以上であれば、例えば、形成される 光学フィルムの選択反射波長帯域を低波長側に制御することが非常に容易になる。 また、前記割合が 23重量%以下であれば、液晶モノマーがコレステリック配向する温 度範囲、すなわち前記液晶モノマーが液晶相となる温度範囲が広くなるため、後述 する配向工程における温度制御を厳密に行うことが不要となり、製造が極めて容易に なる。 [0085] 例えば、同じねじり力のカイラル剤を使用した場合、液晶モノマーに対するカイラル 剤の添加割合が多い方が、形成される選択反射波長帯域は低波長側となる。また、 例えば、液晶モノマーに対するカイラル剤の添加割合が同じ場合には、例えば、カイ ラル剤のねじり力が大きい方が、形成される光学フィルムの選択反射波長帯域は、低 波長側となる。具体例として、形成される光学フィルムの前記選択反射波長帯域を 2 OOnm— 220nmの範囲に設定する場合には、例えば、ねじり力が 5 X 10— 4 (nm— ( wt%)— のカイラル剤を、液晶モノマーに対して 11重量0 /0— 13重量0 /0となるように 配合すればよぐ前記選択反射波長帯域を 290nm— 3 lOnmの範囲に設定する場 合には、例えば、ねじれ力が 5 X 10— 4 (nm— (wt%)— のカイラル剤を、液晶モノマ 一に対して 7重量%— 9重量%となるように配合すればよい。
[0086] また、前記液晶モノマーと前記カイラル剤との組み合わせとしては、特に制限されな いが、具体的には、前記化学式(10)のモノマー剤と、前記化学式(38)のカイラル剤 との組み合わせ、前記化学式(11)のモノマー剤と、前記化学式(39)のカイラル剤と の組み合わせ等があげられる。
[0087] また、前記液晶モノマーに対する架橋剤または重合剤の添加割合は、例えば、 0.1 重量%—10重量%の範囲であり、好ましくは 0.5重量%— 8重量%の範囲、より好ま しくは 1重量%— 5重量%の範囲である。前記液晶モノマーに対する架橋剤または重 合剤の割合力 0.1重量%以上であれば、例えば、コレステリック層の硬化が十分容 易となり、また、 10重量%以下であれば、例えば、前記液晶モノマーがコレステリック 配向する温度範囲、すなわち前記液晶モノマーが液晶相となる温度が十分な範囲と なるため、後述する配向工程における温度制御がより一層容易となる。
[0088] また、前記塗工液には、例えば、必要に応じて各種添加物を適宜配合してもよ!/、。
前記添加物としては、例えば、老化防止剤、変性剤、界面活性剤、染料、顔料、変色 防止剤、紫外線吸収剤等があげられる。これらの添加剤は、例えば、いずれか一種 を添加してもよいし、二種類以上を併用してもよい。具体的に、前記老化防止剤とし ては、例えば、フ ノール系化合物、アミン系化合物、有機硫黄系化合物、ホスフィン 系化合物等、前記変性剤としては、例えば、グリコール類、シリコーン類やアルコー ル類等、従来公知のものがそれぞれ使用できる。また、前記界面活性剤は、例えば、 光学補償層の表面を平滑にするために添加され、例えば、シリコーン系、アクリル系 、フッ素系等の界面活性剤が使用でき、特にシリコーン系が好ましい。
[0089] このように液晶モノマーを使用した場合、調製した塗工液は、例えば、塗工'展開等 の作業性に優れた粘性を示す。前記塗工液の粘度は、通常、前記液晶モノマーの 濃度や温度等に応じて異なるが、前記塗工液におけるモノマー濃度が 5重量%— 7 0重量%の場合、その粘度は、例えば、 0.2mPa' s— 20mPa ' sの範囲であり、好まし くは 0.5mPa ' s— 15mPa ' sであり、特に好ましくは ImPa ' s— lOmPa ' sである。具 体的には、前記塗工液におけるモノマー濃度が 30重量%の場合、例えば、 2mPa - s 一 5mPa ' sの範囲であり、好ましくは 3mPa' s— 4mPa ' sである。前記塗工液の粘度 力 S0.2mPa ' s以上であれば、例えば、塗工液を走行することによる液流れの発生がよ り一層防止でき、また、 20mPa ' s以下であれば、例えば、表面平滑性がより一層優 れ、厚みムラを一層防止でき、塗工性にも優れる。なお、前記粘度としては、温度 20 °C一 30°Cにおける範囲を示した力 この温度には限定されない。
[0090] 次に、前記塗工液を、配向基板上に塗布して展開層を形成する。
[0091] 前記塗工液は、例えば、ロールコート法、スピンコート法、ワイヤバーコート法、ディ ップコート法、エタストルージョン法、カーテンコート法、スプレコート法等の従来公知 の方法によって流動展開させればよぐこの中でも、塗布効率の点からスピンコート、 エタストルージョンコートが好まし!/、。
[0092] 前記配向基板としては、前記液晶モノマーを配向できるものであれば特に制限され ず、例えば、各種プラスチックフィルムやプラスチックシートの表面を、レーヨン布等で ラビング処理したものが使用できる。前記プラスチックとしては、特に制限されないが 、例えば、トリァセチルセルロース(TAC)、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ(4ーメチ ルペンテン 1)等のポリオレフイン、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリエーテルイミド、ポ リアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポ リエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリフエ-レンサルファイド、ポリフエ-レンォキサ イド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレー ト、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリル榭脂、ポリビュルアルコ ール、ポリプロピレン、セルロース系プラスチックス、エポキシ榭脂、フエノール榭脂等 力 Sあげられる。また、アルミ、銅、鉄等の金属製基板、セラミック製基板、ガラス製基板 等の表面に、前述のようなプラスチックフィルムやシートを配置したり、前記表面に Si o斜方蒸着膜を形成したもの等も使用できる。また、前述のようなプラスチックフィル
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ムゃシートに、一軸延伸等の延伸処理を施した複屈折性を有する延伸フィルム等を 配向膜として積層した積層体も、配向基板として使用することができる。さらに、基板 自体が複屈折性を有する場合は、前述のようなラビング処理や、表面に複屈折性フ イルムを積層すること等が不要であるため、好ましい。このように基板自体に複屈折性 を付与する方法としては、基板の形成において、例えば、延伸処理の他に、キャステ イングや押し出し成型等を行う方法があげられる。
[0093] 、て、前記展開層に加熱処理を施すことによって、液晶状態で前記液晶モノマ 一を配向させる。前記展開層には、前記液晶モノマーと共にカイラル剤が含まれてい るため、液晶相(液晶状態)となった液晶モノマーが、前記カイラル剤によってねじり を付与された状態で配向する。つまり、液晶モノマーがコレステリック構造 (らせん構 造)を示すのである。
[0094] 前記加熱処理の温度条件は、例えば、前記液晶モノマーの種類、具体的には前記 液晶モノマーが液晶性を示す温度に応じて適宜決定できるが、通常、 40°C— 120°C の範囲であり、好ましくは 50°C— 100°Cの範囲であり、より好ましくは 60°C— 90°Cの 範囲である。前記温度が 40°C以上であれば、通常、十分に液晶モノマーを配向する ことができ、前記温度が 120°C以下であれば、例えば、耐熱性の面において前述の ような各種配向基材の選択性も広 、。
[0095] 次に、前記液晶モノマーが配向した前記展開層に架橋処理または重合処理を施 すことによって、前記液晶モノマーとカイラル剤とを重合または架橋させる。これによ つて、液晶モノマーは、コレステリック構造をとつて配向した状態のまま、相互に重合' 架橋、またはカイラル剤と重合,架橋し、前記配向状態が固定される。そして、形成さ れたポリマーは、前記配向状態の固定によって、非液晶ポリマーとなる。
[0096] 前記重合処理や架橋処理は、例えば、使用する重合剤や架橋剤の種類によって 適宜決定できる。例えば、光重合剤や光架橋剤を使用した場合には、光照射を施し 、紫外線重合剤や紫外線架橋剤を使用した場合には、紫外線照射を施せばよい。 [0097] 以上のようにして、前記配向基板上に、コレステリック構造をとつて配向した非液晶 ポリマーから形成された光学補償層が得られる。この光学補償層は、前述のようにそ の配向が固定されているため非液晶性である。したがって、温度変化によって、例え ば、液晶相、ガラス相、結晶相に変化することがなぐ温度による配向変化が生じな い。このため、温度に影響を受けることがない、高性能の位相差フィルムとして、本発 明の光学補償板に使用できる。また、選択反射波長帯域を前記範囲に制御すれば、 前述のような光もれ等も抑制できる。
[0098] また、前記光学補償層は、例えば、前記配向基板力も剥離して、少なくとも一方の 表面にクラック防止層を形成してもよいが、例えば、前記配向基板に積層された状態 で、光学補償層の表面にクラック防止層を形成してもよい。
[0099] 前記光学補償層と前記配向基板との積層体として使用する際には、前記配向基板 は、透光性のプラスチックフィルムであることが好ましい。前記プラスチックフィルムとし ては、例えば、 TAC等のセルロース系、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ(4 メチル ペンテン 1)等のポリオレフイン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエーテル イミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポリエーテルスルホン、ポ リスルホン、ポリフエ-レンサルファイド、ポリフエ-レンオキサイド、ポリエチレンテレフ タレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリ カーボネート、ポリアリレート、アクリル榭脂、ポリビュルアルコール、ポリプロピレン、セ ルロース系プラスチック、エポキシ榭脂、フエノール榭脂、ポリノルボルネン、ポリエス テル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩ィ匕ビユリデン、液晶ポリマー等から形成さ れるフィルムがあげられる。これらのフィルムは、光学的に等方性であっても、異方性 であっても差し支えない。これらのプラスチックフィルムの中でも、耐溶剤性や耐熱性 の観点から、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタ レートから形成された各フィルムが好ましい。また、この他にも、例えば、特開 2001— 343529号公報(WO01Z37007)に記載のポリマーフィルムがあげられる。このポリ マー材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性榭 脂と、側鎖に置換または非置換のフエ-ル基ならびに-トリル基を有す熱可塑性榭 脂を含有する榭脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンと N メチルマレイミドから なる交互共重合体と、アクリロニトリル 'スチレン共重合体とを有する榭脂組成物があ げられる。前記ポリマーフィルムは、例えば、前記榭脂組成物の押出成形物であって ちょい。
[0100] 前述のような透光性配向基板は、例えば、単層でもよ 、が、例えば、強度、耐熱性
、ポリマーや液晶モノマーの密着性を向上する点から、異種ポリマーを積層した積層 体であってもよい。
[0101] また、複屈折による位相差を生じないものでもよいし、例えば、偏光分離層で反射さ れた光の偏光状態の解消を目的として、複屈折による位相差を生じるものであっても よい。このような偏光状態の解消は、光利用効率の向上や、光源光との同一化によつ て、視覚による色層変化の抑制に友好である。前記複屈折による位相差を生じる透 明基板としては、例えば、各種ポリマー製の延伸フィルム等が使用でき、厚み方向の 屈折率を制御したものであってもよい。前記制御は、例えば、ポリマーフィルムを熱収 縮フィルムと接着して、加熱延伸すること等によって行うことができる。
[0102] 前記プラスチックフィルムの厚みは、通常、 5 μ m— 500 μ m、好ましくは 10 μ m— 200 μ mであり、好ましくは 15 μ m— 150 μ mである。前記厚み力 5 μ m以上であれ ば、基板として十分な強度を有するため、例えば、製造時に破断する等の問題の発 生を防止できる。
[0103] なお、本発明の光学補償板における光学補償層としては、このような非液晶ポリマ 一だけでなぐ液晶ポリマーを構成分子としてもよい。この場合は、例えば、前述のよ うな液晶ポリマーと前記カイラル剤とを含む塗工液を配向基材上に展開して、展開層 を形成する工程、前記液晶ポリマーがコレステリック構造をとつた配向となるように、前 記展開層に加熱処理を施す工程を含む製造方法によって、液晶ポリマーを構成分 子とするコレステリック層を形成できる。
[0104] 次に、本発明の偏光板は、前述のように偏光子、透明保護層および本発明の前記 光学補償板を含み、前記偏光子と前記光学補償板とが、前記透明保護層を介して 積層されていることを特徴とする。
[0105] 本発明の偏光板においては、前記光学補償層の少なくとも一方の表面にガラス転 移温度が 100°C以下の湿気硬化型イソシァネート化合物含有接着剤から形成される クラック防止層が積層されいてれば、その構成は特に制限されないが、例えば、以下 のような形態があげられる。
[0106] まず、前記光学補償板におけるクラック防止層によって、前記光学補償板と前記透 明保護層とが直接接着されている形態があげられる。このような偏光板は、例えば、 前記光学補償板を作製する際、前記光学補償層表面への前記接着剤の塗工後、透 明保護層と偏光子との積層体を、前記接着剤の塗工膜 (クラック防止層)上にさら〖こ 配置し、前記両者を接触させた上で、前記塗工膜を硬化することによって形成できる 。このような形態であれば、前記クラック防止層が、前記光学補償層のクラックを防止 するとともに、前記偏光子および透明保護層の積層体と、前記光学補償層との接着 の役割も果たすため、強度や薄層化の点にも優れた偏光板となる。なお、前記透明 保護層と偏光子との積層体は、前記透明保護層が、前記塗工膜に接触するように配 置し、前記透明保護層と前記クラック防止層とを直接接着させることが好ましい。
[0107] 前記透明保護層は、前記偏光子のいずれか一方の表面のみに積層されてもよいし 、両面に積層されてもよい。両面に積層する場合には、例えば、同じ種類の透明保 護層を使用しても、異なる種類の透明保護層を使用してもよい。
[0108] なお、前記クラック防止層は、前記光学補償層のいずれか一方の表面のみに積層 されてもよいし、両面に積層されてもよい。
[0109] 前述のように光学補償層の一方の表面のみに前記クラック防止層が積層されてい る場合、前記光学補償板において、前記光学補償層の前記クラック防止層が積層さ れた面とは反対の面に、例えば、さらに粘着剤層が積層された構成であることが好ま しい。そして、前記光学補償層の表面に積層された前記クラック防止層と前記偏光子 とが、透明保護層を介して積層されていることが好ましい。このような形態であれば、 前記クラック防止層によって、前記光学ネ ΐ償層のクラックが防止されるだけでなぐ前 記粘着剤層によって、例えば、液晶セルや他の光学部材等と、必要な時に容易に貼 り合わせることが可能になる。また、粘着剤層は、薄型化が可能であるため、本発明 の偏光板の厚みも薄型化できる。
[0110] 前記粘着剤層の厚みは、特に制限されないが、例えば、 5 m— 50 mの範囲で あり、より好ましくは 10 μ m— 40 μ mであり、特に好ましくは 15 μ m— 35 μ mである。 [0111] 前記粘着剤層の形成材料としては、粘着力を有するものであれば特に制限されな いが、例えば、アクリル榭脂系粘着剤、ゴム系粘着剤、ビニル系粘着剤等の従来公 知の粘着剤が使用できる。
[0112] 前記光学補償層の表面への粘着剤層の形成は、例えば、前記形成材料の溶液ま たは溶融液を、流延ゃ塗工等の展開方式により、前記表面に直接添加して層を形成 する方式や、同様にして後述するライナー (離型フィルム)上に粘着剤層を形成し、そ れを前記光学補償層の表面に移着する方式等によって行うことができる。
[0113] また、前述のように光学補償層の他方の面に粘着剤層を積層する場合は、他の部 材に前記粘着剤を貼り付ける等の実用に供するまでの間、前記粘着剤層の露出面 の汚染防止や粘着力の維持等を目的として、前記粘着剤層の表面にライナーを配 置して、前記表面をカバーすることが好ましい。このライナーは、後述するような透明 保護フィルム等の適当なフィルムに、必要に応じて、シリコーン系、長鎖アルキル系、 フッ素系、硫ィ匕モリブデン等の剥離剤による剥離コートを設ける方法等によって形成 できる。前記ライナーは、本発明の偏光板の使用時には剥離するため、その厚みは 特に制限されず、従来公知のものと同様の厚みでよい。
[0114] 一方、前記光学補償層の両面にクラック防止層が形成されている場合には、光学 補償板における一方のクラック防止層と前記偏光子とが、透明保護層を介して積層さ れていることが好ましい。また、前記光学補償板において、前記透明保護層を介して 偏光子が積層されていない他方のクラック防止層の表面には、さらに粘着剤層およ びライナーがこの順序で配置されて 、ることが好ま 、。このように光学補償層の両 面に前記クラック防止層を積層することによって強度をより一層向上することができ、 かつ、粘着剤層によって、他の部材との張り合わせも容易となる。
[0115] 本発明の偏光板において、前記偏光子としては特に制限されず従来公知の偏光フ イルムが使用できる。具体的には、例えば、従来公知の方法により、各種フィルムに、 ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて染色し、架橋、延伸、乾燥するこ とによって調製したもの等が使用できる。この中でも、自然光を入射させると直線偏光 を透過するフィルムが好ましぐ光透過率や偏光度に優れるものが好ましい。前記二 色性物質を吸着させる各種フィルムとしては、例えば、 PVA系フィルム、部分ホルマ ール化 PVA系フィルム、エチレン.酢酸ビュル共重合体系部分ケン化フィルム、セル ロース系フィルム等の親水性高分子フィルム等があげられ、これらの他にも、例えば、 PVAの脱水処理物やポリ塩ィ匕ビ二ルの脱塩酸処理物等のポリェン配向フィルム等も 使用できる。これらの中でも、好ましくは PVA系フィルムである。また、前記偏光フィ ルムの厚みは、通常、 1 μ m— 80 μ mの範囲であるが、これには限定されない。
[0116] 前記透明保護層としては、特に制限されず、従来公知の透明フィルムを使用できる 力 例えば、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性などに優れるも のが好ましい。このような透明保護層の材質の具体例としては、トリァセチルセルロー ル等のセルロース系榭脂や、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリ イミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン 系、ポリオレフイン系、アクリル系、アセテート系等の透明榭脂等があげられる。また、 前記アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬 化型榭脂または紫外線硬化型榭脂等もあげられる。この中でも、偏光特性や耐久性 の点から、表面をアルカリ等でケンィ匕処理した TACフィルムが好まし 、。
[0117] また、特開 2001— 343529号公報(WO01/37007)に記載のポリマーフイノレム力 S あげられる。このポリマー材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基 を有する熱可塑性榭脂と、側鎖に置換または非置換のフエニル基ならびに-トリル基 を有す熱可塑性榭脂を含有する榭脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンと N—メ チルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル 'スチレン共重合体とを有す る榭脂組成物があげられる。なお、前記ポリマーフィルムは、例えば、前記榭脂組成 物の押出成形物であってもよい。
[0118] また、前記透明保護層は、例えば、色付きが無いことが好ましい。具体的には、下 記式で表されるフィルム厚み方向の位相差値 (Rth)力 90nm—" h 75nmの範囲 であることが好ましぐより好ましくは 80nm— + 60nmであり、特に好ましくは— 70η m—" h45nmの範囲である。前記位相差値が— 90nm—" l· 75nmの範囲であれば、 十分に保護フィルムに起因する偏光板の着色 (光学的な着色)を解消できる。なお、 下記式において、 nx、 ny、 nzは、それぞれ前記透明保護層における X軸、 Y軸およ び Z軸方向の屈折率を示し、前記 X軸とは面内において最大の屈折率を示す軸方向 であり、 Y軸は、前記面内において前記 X軸に対して垂直な軸方向であり、 Ζ軸は、 前記 X軸および Υ軸に垂直な厚み方向を示す。また、 dは、前記透明保護層の厚み を示す。
Rth= [{ (nx+ny) /2}-nz] - d
[0119] また、前記透明保護層は、さらに光学補償機能を有するものでもよい。このように光 学補償機能を有する透明保護層としては、例えば、液晶セルにおける位相差に基づ く視認角の変化が原因である、着色等の防止や、良視認の視野角の拡大等を目的と した公知のものが使用できる。具体的には、例えば、前述した透明榭脂を一軸延伸 または二軸延伸した各種延伸フィルムや、液晶ポリマー等の配向フィルム、透明基材 上に液晶ポリマー等の配向層を配置した積層体等があげられる。これらの中でも、良 視認の広い視野角を達成できることから、前記液晶ポリマーの配向フィルムが好まし ぐ特に、ディスコティック系ゃネマティック系の液晶ポリマーの傾斜配向層力も構成 される光学補償層を、前述のトリァセチルセルロースフィルム等で支持した光学補償 位相差板が好ましい。このような光学補償位相差板としては、例えば、富士写真フィ ルム株式会社製「WVフィルム」等の市販品があげられる。なお、前記光学補償位相 差板は、前記位相差フィルムゃトリアセチルセルロースフィルム等のフィルム支持体 を 2層以上積層させることによって、位相差等の光学特性を制御したもの等でもよい。
[0120] 前記透明保護層の厚みは、特に制限されず、例えば、位相差や保護強度等に応じ て適宜決定できる力 通常、 5mm以下であり、好ましくは lmm以下、より好ましくは 1 μ m— 500 μ mの範囲、特に好ましくは 5 μ m— 150 μ mの範囲である。
[0121] 前記透明保護層は、例えば、前記偏光フィルムに前記各種透明榭脂を塗布する方 法、前記偏光フィルムに前記透明榭脂製フィルムや前記光学補償位相差板等を積 層する方法等の従来公知の方法によって適宜形成でき、また市販品を使用すること ちでさる。
[0122] また、前記透明保護層は、さらに、例えば、ハードコート処理、反射防止処理、ステ イツキングの防止や拡散、アンチグレア等を目的とした処理等が施されたものでもよい 。前記ハードコート処理とは、偏光板表面の傷付き防止等を目的とし、例えば、前記 透明保護層の表面に、硬化型榭脂から構成される、硬度や滑り性に優れた硬化被膜 を形成する処理である。前記硬化型榭脂としては、例えば、シリコーン系、ウレタン系 、アクリル系、エポキシ系等の紫外線硬化型榭脂等が使用でき、前記処理は、従来 公知の方法によって行うことができる。ステイツキングの防止とは、隣接する層との密 着防止を目的とする。前記反射防止処理とは、偏光板表面での外光の反射防止を 目的とし、従来公知の反射防止層等の形成により行うことができる。
[0123] 前記アンチグレア処理とは、偏光板表面にぉ 、て外光が反射することによる、偏光 板透過光の視認妨害を防止すること等を目的とし、例えば、従来公知の方法によつ て、前記透明保護層の表面に、微細な凹凸構造を形成することによって行うことがで きる。このような凹凸構造の形成方法としては、例えば、サンドブラスト法やエンボス 加工等による粗面化方式や、前述のような透明樹脂に透明微粒子を配合して前記透 明保護層を形成する方式等があげられる。
[0124] 前記透明微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、チタ-ァ、ジルコユア、酸ィ匕錫 、酸化インジウム、酸ィ匕カドミウム、酸ィ匕アンチモン等があげられ、この他にも導電性 を有する無機系微粒子や、架橋または未架橋のポリマー粒状物等から構成される有 機系微粒子等を使用することもできる。前記透明微粒子の平均粒径は、特に制限さ れないが、例えば、 0. 5 m— 20 mの範囲である。また、前記透明微粒子の配合 割合は、特に制限されないが、一般に、前述のような透明榭脂 100質量部あたり 2質 量部一 70質量部の範囲が好ましぐより好ましくは 5質量部一 50質量部の範囲であ る。
[0125] 前記透明微粒子を配合したアンチグレア層は、例えば、透明保護層そのものとして 使用することもでき、また、透明保護層表面に塗工層等として形成されてもよい。さら に、前記アンチグレア層は、偏光板透過光を拡散して視角を拡大するための拡散層 (視覚補償機能等)を兼ねるものであってもよ 、。
[0126] なお、前記反射防止層、ステイツキング防止層、拡散層、アンチグレア層等は、前記 透明保護層とは別個に、例えば、これらの層を設けたシート等力も構成される光学層 として、偏光板に積層してもよい。
[0127] 本発明の偏光板において、前記偏光子と透明保護層との積層方法は特に制限さ れず、従来公知の方法によって行うことができ、一般には、粘着剤や接着剤等が使 用できる。これらの種類は、前記偏光子や透明保護層の材質等によって適宜決定で きる。前記接着剤としては、特に制限されないが、例えば、アクリル系、ビニルアルコ ール系、シリコーン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリエーテル系等のポリマー 製接着剤や、ゴム系接着剤等が使用できる。これらの中でも、例えば、吸湿性や耐熱 性に優れる材料が好ましい。このような性質であれば、例えば、本発明の偏光子を液 晶表示装置等に使用した場合に、吸湿による発泡や剥離、熱膨張差等による光学 特性の低下や、液晶セルの反り等を防止でき、高品質で耐久性にも優れる表示装置 となる。
[0128] また、前述のような粘着剤や接着剤は、例えば、湿度や熱の影響によっても剥がれ 難く、光透過率や偏光度にも優れる。具体的には、前記偏光子がポリビュルアルコー ル系フィルムである場合、例えば、接着処理の安定性等の点から、ポリビュルアルコ ール系接着剤が好ましい。これらの接着剤や粘着剤は、例えば、そのまま偏光子や 透明保護層の表面に塗布してもよいし、前記粘着剤製のテープ等を前記表面に配 置してもよい。また、例えば、水溶液として調製した場合、必要に応じて、他の添加剤 や、酸等の触媒を配合してもよい。
[0129] 前記粘着剤層は、例えば、単層体でもよいし、積層体でもよい。前記積層体として は、例えば、異なる組成や異なる種類の単層を組み合わせた積層体を使用すること もできる。また、前記偏光子の両面に配置する場合は、例えば、それぞれ同じ粘着剤 層でもよ!/、し、異なる組成や異なる種類の粘着剤層であってもよ 、。
[0130] 前記粘着剤層の厚みは、例えば、偏光板の構成等に応じて適宜に決定でき、一般 には、 1 μ m— 500 μ mである。
[0131] 前記粘着剤層の粘着特性の制御は、例えば、前記粘着剤層を形成するベースポリ マーの組成や分子量、架橋方式、架橋性官能基の含有割合、架橋剤の配合割合等 によって、その架橋度や分子量を調節するというような、従来公知の方法によって適 宜行うことができる。
[0132] なお、本発明の光学補償板や偏光板は、例えば、サリチル酸エステル系化合物、 ベンゾフエノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、シァノアクリレート系化合物、 ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤による処理等によって紫外線吸収能を持 たせたものなどであってもよ!/、。
[0133] 本発明の偏光板は、前述のような構成には限られず、さらに、他の屈折率構造を有 する位相差フィルム、液晶フィルム、光拡散フィルム、回折フィルム等の各種光学部 材を有するものであってもよ 、。
[0134] 本発明の偏光板は、前述のように、液晶表示装置等の各種表示装置に使用できる 。前記液晶表示装置の形成は、従来公知の方法で行うことができる。すなわち、前記 液晶表示装置は、一般に、液晶セルと偏光板等の光学素子、必要に応じて照明シス テム等の構成部品を適宜組立て、駆動回路を組込むこと等によって形成されるが、 本発明の液晶表示装置においては、本発明の偏光板を使用する以外は特に限定さ れない。液晶セルについても、例えば、 TN型や STN型、 π型等の任意のタイプのセ ルが使用できる。
[0135] 具体的には、本発明の偏光板を、液晶セルの片側または両側に配置した液晶表示 装置があげられる。特に本発明の偏光板が、前述のように粘着剤層およびライナー を有する場合には、前記ライナーを剥離して、露出した粘着剤層を前記液晶セルに 貼り付けることによって、前記偏光板を配置することができる。前記液晶セルに前記 偏光板を配置する際、前記液晶セルの両側に、位相差板や偏光板を設ける場合、そ れらは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。また、液晶表示装置の 形成に際しては、例えば、さらに、拡散板、アンチグレア層、反射防止層、保護板、プ リズムアレイシート、レンズアレイシート、光拡散板、バックライト、反射板、半透過反射 板、輝度向上板等、適宜な部品を適宜な位置に、 1層または 2層以上配置してもよい
[0136] 次に、本発明の偏光板は、有機 EL装置にも、前記液晶表示装置と同様にして、用 いることがでさる。
[0137] 一般に、有機 EL装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順 に積層して発光体 (有機 EL発光体)を形成している。ここで、有機発光層は、種々の 有機薄膜の積層体であり、例えば、トリフエニルァミン誘導体等力もなる正孔注入層と 、アントラセン等の蛍光性の有機固体力もなる発光層との積層体や、あるいは前記発 光層とペリレン誘導体等力 なる電子注入層の積層体や、またあるいは前記正孔注 入層、前記発光層および電子注入層の積層体等、種々の組み合わせをもった構成 が知られている。
[0138] 前記有機 EL装置は、通常、前記透明電極と前記金属電極とに電圧を印加すること によって、前記有機発光層に正孔と電子とが注入され、これら正孔と電子との再結合 によって生じるエネルギーが蛍光物質を励起し、励起された蛍光物質が基底状態に 戻るときに光を放射する、という原理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、 一般のダイオードと同様であり、このことからも予想できるように、電流と発光強度は印 加電圧に対して整流性を伴う強!ヽ非線形性を示す。
[0139] 有機 EL装置においては、有機発光層での発光を取り出すために、少なくとも一方 の電極が透明であることが好ましぐ通常、酸化インジウムスズ (ITO)などの透明導 電体で形成した透明電極を陽極として用いている。一方、電子注入を容易にして発 光効率を上げるには、陰極に仕事関数の小さな物質を用いることが重要で、通常、 Mg— Ag、 A1— Liなどの金属電極が使用できる。
[0140] このような構成の有機 EL装置において、有機発光層は、通常、厚み lOnm程度と 極めて薄い膜で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と同様、光をほぼ 完全に透過できる。その結果、非発光時に透明基板の表面カゝら入射し、透明電極と 有機発光層とを透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面側へと出る ため、外部力も視認したとき、有機 EL装置の表示面が鏡面のように見える。
[0141] 電圧の印加によって発光する前記有機発光層の表面側に透明電極を備えるととも に、前記有機発光層の裏面側に金属電極を備えた有機 EL発光体を含む有機 EL装 置において、例えば、透明電極の表面側に偏光板を設け、前記透明電極と偏光板と の間に位相差板を設けてもよい。この偏光板として、本発明の偏光板が適用できる。
[0142] 前記位相板および偏光板は、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光 させる作用を有するため、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視認さ せないという効果がある。特に、位相板を 1Z4波長板で構成し、かつ偏光板と位相 板との偏光方向のなす角を π Z4に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽す ることがでさる。
[0143] すなわち、この有機 EL装置に入射する外部光は、偏光板により直線偏光成分のみ が透過する。この直線偏光は位相板により、一般に楕円偏光となるが、特に位相板 力 波長板であり、し力も偏光板と位相板との偏光方向のなす角が π Ζ4のとき には円偏光となる。
[0144] この円偏光は、通常、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射 して、再び有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、位相板で再び直線偏光とな る。そして、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と直交しているので、偏光板を透過 できない。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
[0145] なお、本発明の偏光子は、以上のような液晶表示装置や EL装置には限定されず、 この他にも、例えば、プラズマディスプレイ、 FEDディスプレイ等の各種自発光型画 像表示装置にも適用できる。
実施例 1
[0146] 次に、本発明について、以下の実施例および比較例を用いてさらに説明する。な お、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。
[0147] (ガラス転移温度の測定方法)
テトラフルォロエチレンで作成した枠(25mm X 80mm X 2mm)内に接着剤を流入 し、常温で 24時間放置して硬化させ、厚み 200 μ mのフィルムを得た。このフィルム の気泡のな 、部分を、 25mm X 5mm X 200 μ mの大きさに切り出してサンプルとし 、ティー'エイ'インスツルメント 'ジャパン社製の粘弾性測定装置 ARESを用い、 -30 °C一 200°Cの範囲において粘弾性測定を行った。測定結果を、 tan δで表し、前記 t an δ力 極大となる時の温度をガラス転移温度 (Tg)とした。なお、前記 tan δは、貯 蔵剪断弾性率 (G ' )と損失剪断弾性率 (G")との比であって、下記式のように表され る。
tan 6 =G"/G'
[0148] (押し込み硬度の測定方法)
日本電気株式会社 (NEC)製の薄膜硬度計 (商品名 MH4000、商品名 MHA— 4 00等)を用い、押し込み速度を 0.5nmZsec、最大押し込み荷重を lgとして、押し込 み深さと押し込み荷重とを測定し、その測定結果より押し込み硬度を算出した。
[0149] 厚み 50 μ mのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム(富士写真フィルム社製:商 品名 T 50SH)上〖こ、 lwt%のポリビュルアルコール(PVA) (日本合成化学社製: 商品名 NH— 18)水溶液を塗布し、 90°Cで乾燥させて、膜厚約 0.01 μ m以下の PV A皮膜を形成した。この皮膜の表面をラビング処理し、配向膜とした。一方、前記化 学式 (6)の液晶モノマー(重合性棒状ネマティック液晶)と、前記化学式 (44)のカイ ラル剤とを、重量比 7:3となるように混合し、さらに、この混合物を 30重量%となるよう にトルエンに溶解した。次に、このトルエン溶液に、トルエン溶液 100重量部に対して 1. 5重量部となるように、さらに光重合開始剤(商品名ィルガキュア:チバスべシャリ ティーケミカルズ社製)を加えて塗工液を調製した。前記配向膜に前記塗工液を塗 布し、 90°Cで 1分間熱処理することによって、前記液晶モノマーを配向させた後、さら に UV照射により、前記液晶モノマーを重合させて、その配向を固定した。そして、前 記 TACフィルムと PVA皮膜とを除去することによって、厚み 5 mの光学補償層を得 た。この光学補償層は、その面内位相差が lnmであり、厚み方向位相差が 200nm であった。
[0150] 得られた前記光学補償層と、市販の偏光板(日東電工社製:商品名 SEG5224D U、以下同じ)とを、 Tg = 50°Cの湿気硬化型イソシァネート化合物含有接着剤(三井 武田ケミカル社製:商品名 M-631N)を用いて、ロール圧着により接着した。前記 接着剤は、 50°Cで 24時間乾燥することによって硬化させた。前記接着剤の硬化によ つて形成されたクラック防止層の厚みは、 5 mであり、その押し込み硬度は、 0. 3G Paであった。
次に、前記光学補償層のもう片方の面にライナー (離型フィルム)(三菱ポリエステ ル社製:商品名 MRF38)を、アクリル系粘着剤(厚み 20 m)を用いてロール圧着し た。これにより、光学補償層付き偏光板を作製した。
実施例 2
[0151] Tg = 90°Cの湿気硬化型イソシァネート化合物含有接着剤(三井武田ケミカル社製 :商品名 M— 605N)を使用して前記偏光板および前記ライナーを積層した以外は 、前記実施例 1と同様にして光学補償層付き偏光板を作製した。なお、前記接着剤 により形成されたクラック防止層の厚みは、 5 mであり、押し込み硬度は、 0. 35GP aであつ 7こ o [0152] (比較例 1)
前記実施例 2で使用した Tg = 90°Cの湿気硬化型イソシァネート化合物含有接着 剤(三井武田ケミカル社製:商品名 M— 605N)と共重合体 Aとを、重量比 9: 1にな るように混合し、 Tg= 120°Cの湿気硬化型イソシァネート化合物含有接着剤を調製 した。なお、前記共重合体 Aとは、ブチルアタリレートとアクリル酸とを、重量比 100 : 5 の割合で共重合したものであって、分子量が 200万のポリマーである。
前記湿気硬化型イソシァネート化合物含有接着剤を使用して前記偏光板および前 記ライナーを積層した以外は、前記実施例 1と同様にして光学補償層付き偏光板を 作製した。なお、前記接着剤により形成されたクラック防止層の厚みは、 5 mであり 、押し込み硬度は、 0. 35GPaであった。
[0153] 実施例 2および比較例 1によって得られた光学補償層付き偏光板力 ライナー を剥離し、前記光学補償層表面に、アクリル系粘着剤 (厚み 20 m)を用いてガラス 板をロール圧着したものをサンプルとした。ついで、加熱処理試験、加湿処理試験、 低温処理試験をそれぞれ行い、処理後のサンプルの面内における表示ムラについ て観察した。以下にその方法を説明する。
[0154] (加熱処理試験)
前記サンプルを、乾燥機を用いて、 80°Cで 200時間処理した。
[0155] (加湿処理試験)
前記サンプルを、 60°C/90%RH (相対湿度)で 200時間処理した。
[0156] (低温処理試験)
前記サンプルを、—10°Cで 200時間処理した。
[0157] (表示ムラ測定方法)
図 2に示すように、サンプルを 9分割した場合の、面内における 9つの測定点の透過 率を、加熱処理試験、加湿処理試験、低温処理試験後に測定した。表示ムラ値は、 下記式に示した各測定点における透過率の平均値から求めた。その結果を下記表 1 に示す。
表示ムラ値 = [ ( (1) + (3) + (7) + (9) ) /4]-[ ( (2) + (4) + (6) + (8) ) /4] なお、前記式中、(1)、 (2)、 (3)、 (4)、 (5)、 (6)、 (7)、 (8)、 (9)は、各測定点の 透過率を示す。
[0158] (透過率測定)
TOPCON社製、商品名 BM— 5A LUMINANCE COLORIMETERを用いて 行った。
[0159] (目視による評価基準)
A:表示ムラは全く見られなかった。
B:若干表示ムラは見られたが、実用レベルでは問題な力つた。
C:実用上問題になるレベルの表示ムラが見られた。
[0160] [表 1] 実施例 1 実施例 2 比較例 1 ガラス転移温度 5 V 9 or 12 OX 加熱 A (0. 0 8) B (0. 2 0) C (0. 3 5) 加湿 A (0. 0 5) B (0. 1 5) C (0. 3 5) 低温 A (0. 0 5) B (0. 1 5) C (0. 3 5) 表中の、カツコ内の数値は、表示ムラ値を示す。
産業上の利用可能性
[0161] 以上のように、本発明の光学補償板であれば、例えば、流通過程における振動や、 使用時の衝撃によっても影響を受け難いため、クラックの発生による色ぬけ等が防止 され、さらには、貼り合わせ時や加熱等による光学補償層の変形に伴う、面内の表示 ムラの発生等が防止され、優れた品質を提供できる。さらに、前記本発明の偏光板は 、液晶パネルに有用であり、液晶表示装置への使用に適している。また、前記液晶 表示装置には限られず、例えば、エレクト口ルミネッセンス (EL)ディスプレイ、プラズ マディスプレイ(PD)および FED (電界放出ディスプレイ: Field Emission Displa y)等の自発光型表示装置にも有用である。

Claims

請求の範囲
[I] 光学補償層を含む光学補償板であって、前記光学補償層の少なくとも一方の表面 に、湿気硬化型イソシァネートイ匕合物を含むクラック防止層が直接積層されており、 前記クラック防止層のガラス転移温度 (Tg)が、硬化させた状態で 100°C以下である 光学補償板。
[2] 前記ガラス転移温度が、 60°C以下である請求の範囲 1記載の光学補償板。
[3] 前記湿気硬化型イソシァネートイ匕合物力 へキサメチレンジイソシァネートまたは 1 , 3—ビス (イソシアナトメチル)シクロへキサンである請求の範囲 1記載の光学補償板
[4] 前記クラック防止層の押し込み硬度力 0. lGPa— 0. 5GPaの範囲である請求の 範囲 1記載の光学補償板。
[5] 前記クラック防止層の厚みが、 0.1 m— 20 mの範囲である請求の範囲 1記載の 光学補償板。
[6] 前記光学補償層が、その構成分子がコレステリック構造をとつて配向しているコレス テリック層を含む請求の範囲 1記載の光学補償板。
[7] 前記コレステリック層の厚み力 0.5 m— 10 mの範囲である請求の範囲 6記載 の光学補償板。
[8] 前記コレステリック層の構成分子が非液晶ポリマーであって、前記非液晶ポリマー 力 コレステリック構造をとつて配向した液晶モノマーを重合または架橋したポリマー である請求の範囲 6記載の光学補償板。
[9] 前記コレステリック層の構成分子が液晶ポリマーであって、前記液晶ポリマーが、コ レステリック構造をとつて配向している請求の範囲 6記載の光学補償板。
[10] 前記コレステリック層のらせんピッチ力 0. 01 μ m— 0.25 μ mの範囲である請求の 範囲 6記載の光学補償板。
[II] 偏光子、透明保護層および光学補償板を含む偏光板であって、前記光学補償板 力 請求の範囲 1記載の光学補償板を含み、前記偏光子と前記光学補償板とが、前 記透明保護層を介して積層されて ヽる偏光板。
[12] 前記光学補償板におけるクラック防止層によって、前記光学補償板と前記透明保 護層とが直接接着されている請求の範囲 11記載の偏光板。
[13] さらに粘着剤層を含み、前記光学補償板において、前記光学補償層の前記クラッ ク防止層が積層された面とは反対側の面に、前記粘着剤層が積層されている請求の 範囲 11記載の偏光板。
[14] 前記粘着剤層の形成材料が、アクリル榭脂、ゴム系榭脂およびビニル系榭脂から なる群力も選択された少なくとも一つの榭脂系粘着剤である請求の範囲 13記載の偏 光板。
[15] 前記粘着剤層の表面に、さらにライナーが配置されている請求の範囲 13記載の偏 光板。
[16] 液晶セルと光学部材とを含む液晶パネルであって、前記光学部材が、請求の範囲 1記載の光学補償板および請求の範囲 11記載の偏光板の少なくとも一方である液 晶パネル。
[17] 液晶パネルを含む液晶表示装置であって、前記液晶パネルが請求の範囲 16記載 の液晶パネルである液晶表示装置。
[18] エレクト口ルミネッセンスディスプレイ、プラズマディスプレイおよび電界放出ディスプ レイカ なる群力 選択された少なくとも一つの画像表示装置であって、請求の範囲
1記載の光学補償板および請求の範囲 11記載の偏光板の少なくとも一方の光学部 材を含む画像表示装置。
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