WO2005026795A1 - 異方性フィルムの製造方法 - Google Patents

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WO2005026795A1
WO2005026795A1 PCT/JP2004/013239 JP2004013239W WO2005026795A1 WO 2005026795 A1 WO2005026795 A1 WO 2005026795A1 JP 2004013239 W JP2004013239 W JP 2004013239W WO 2005026795 A1 WO2005026795 A1 WO 2005026795A1
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light
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PCT/JP2004/013239
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Shunsuke Shutou
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Nitto Denko Corporation
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    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
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    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
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    • B32B2307/40—Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/42—Polarizing, birefringent, filtering

Definitions

  • the present invention, c relates to a method for producing an anisotropic film
  • an anisotropic film for example, there is a method of stretching a polymer film (uniaxial stretching or biaxial stretching), or a method of rubbing a polyimide film or a polyvinyl film.
  • a method of stretching a polymer film uniaxial stretching or biaxial stretching
  • a method of rubbing a polyimide film or a polyvinyl film it is difficult to control the stretching conditions for obtaining the desired anisotropy, and the precision of the anisotropy of the obtained polymer film may be low.
  • the film was charged and dust was generated.
  • Patent document 1 JP-A-9-230353
  • Patent Document 2 Japanese Patent No. 2990270
  • Patent Document 3 Japanese Patent No. 3113539
  • Non-Patent Document l M. Schadt et al., Jpn.J.Appl.Phys., 31, p.2155-2164 (1992)
  • Non-Patent Document 2 M. Schadt, Nature, 381, p.212, 1996
  • Non-patent document 3 M. Nishikawa et al., Liquid Crystals, 26, p.575-580 (1992)
  • Non-patent document 4 Kunihiro Takamura, ⁇ Applied Physics, '' 1993, Vol. 62, No. 10, p. Brief description of the drawing
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing light irradiation in an example of the production method of the present invention.
  • an object of the present invention is to provide a method capable of easily producing an anisotropic film without using a special device.
  • a method for producing an anisotropic film of the present invention comprises disposing a film containing a photoreactive substance on a polarizing element, and placing the film containing the photoreactive substance on the polarizing element.
  • the film containing the photoreactive substance is given anisotropy by irradiating light through the film.
  • a photoreactive substance film is disposed on a polarizing element, and light is irradiated through the polarizing element.
  • special equipment is not required for the light irradiation device as in the conventional case, and a general-purpose light irradiation device can be used.
  • a special device is not required, and the use of a polarizing element can prevent a decrease in axial accuracy.
  • a large-area anisotropic film can be used. Manufacturing is also possible. Further, since the stretching rubbing treatment is not required, the accuracy of the obtained anisotropy is improved and the generation of dust can be suppressed unlike the conventional method.
  • a photoreactive substance film is disposed on a polarizing element.
  • the polarizing element is not particularly limited, and for example, a wave in the range of 11 to 780 nm.
  • a polarizing element that can transmit long light is preferable. This is because, as will be described later, the light applied to the photoreactive substance film is preferably in the range of 11 to 780 nm, more preferably in the range of 200 to 400 nm. This is because the photoreactive substance often has an absorption wavelength in the ultraviolet region.
  • the polarizing element is not particularly limited, and examples thereof include a prism polarizer, a polarizing filter, and a polarizer.
  • a prism polarizer for example, a Glan-Thompson prism, a Glan-laser prism, and a Glan-Taylor prism using an inorganic crystal such as calcite are preferable.
  • the polarizing filter is not particularly limited, and a polarizing film containing a general dichroic dye or the like can be used.
  • the polarizer is not particularly limited, and a general polarizer can be used.
  • a dichroic substance such as iodine or a dichroic dye is adsorbed on various films by a conventionally known method, and dyeing is performed. Those prepared by coloring, crosslinking, stretching and drying can be used. Among them, a film having excellent light transmittance and degree of polarization, which is preferable for a film which transmits linearly polarized light when natural light is incident thereon, is preferable.
  • various films on which the dichroic substance is adsorbed include, for example, polyvinyl alcohol (PVA) -based films, partially formalized PVA-based films, ethylene.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • Vinyl acetate copolymer-based partially saponified films, and cellulose-based films examples thereof include hydrophilic polymer films.
  • a polyene oriented film such as a dehydrated PVA product or a dehydrochlorinated polychlorinated valve can be used.
  • a PVA-based film is preferable.
  • the polarizer include a polarizer described in JP-A-2000-162432. This polarizer has a needle-like substance having an aspect ratio of 2 or more and a minor axis of 0.5 m or less dispersed and contained in an ultraviolet transmitting film having a refractive index difference of 0.05 or more while being oriented in a predetermined direction. UV polarizer.
  • such a polarizer is biaxially kneaded with 100 parts by weight of polymethylpentene and 3 parts by weight of a needle-like titanium oxide having a short diameter of 0.1 l ⁇ m and a long diameter of 10 m, and then kneading the mixture at 270 ° C using a T-die. It can be prepared by forming into a film having a thickness of 300 / zm with, and stretching it 6 times at 190 ° C.
  • polarizers are available in large areas, large-area anisotropic polarizers are This is because it is easy to manufacture and provide conductive films.
  • the thickness of the polarizing element is not particularly limited, but is, for example, in the range of 1 to 1000 m, preferably in the range of 5 to 500 ⁇ m, and more preferably in the range of 10 to 300 ⁇ m. is there.
  • the photoreactive material film may be formed directly on the polarizing element, or may be arranged via another layer as described later. In the case of forming directly on the polarizing element, for example, it can be formed by applying a solution or a melt of a photoreactive substance on the polarizing element and then consolidating the solution.
  • the photoreactive substance for example, a substance which can react to light having a wavelength in the range of 11 to 780 nm can be used.
  • a substance which can react to light having a wavelength in the range of 11 to 780 nm can be used.
  • azobenzene, stilbene, spiropyran, anthracene Substances which are isomerized by light such as derivatives thereof; substances which are dimerized or polymerized by light such as cinnamate derivatives such as polyvinyl cinnamate, coumarin derivatives and chalcone derivatives; light such as polyimides and polysiloxanes
  • These photoreactive substances may be used alone or as a mixture of two or more.
  • the photoreactive substance film may further include a liquid crystal compound in addition to the photoreactive substance.
  • the solution or the solution of the photoreactive substance as described above may further contain a liquid crystalline compound.
  • the liquid crystalline compound include liquid crystalline monomers, liquid crystalline oligomers, and liquid crystalline polymers.
  • the liquid crystal monomer itself exhibits liquid crystallinity.
  • Esters, cyanophylcyclohexanes Examples include non-substituted phenylpyrimidines, alkoxy-substituted phenylpyrimidines, phenyldioxanes, tolans, and alkenylcyclohexylbenzo-tolyls.
  • the liquid crystalline oligomer is not particularly limited, but examples thereof include those in which about two or more than ten liquid crystalline monomers are polymerized and exhibit liquid crystallinity themselves.
  • the liquid crystalline polymer is not particularly limited, and conventionally known ones can be used.
  • a polymer in which the liquid crystalline monomer is polymerized to the liquid crystalline oligomer or more and which itself exhibits liquid crystallinity can be used.
  • These liquid crystalline compounds may be of one type or a mixture of two or more types. Examples of a mixture of two or more types of liquid crystalline compounds include those described in JP-T-2002-517605. Specific examples include the following formulas (1), (1) and (III). Mixtures of the compounds shown can be used.
  • the photoreactive substance film may further include a non-liquid crystalline polymer in addition to the photoreactive substance.
  • a non-liquid crystalline polymer may be further contained in the melt, or a monomer or oligomer used as a raw material of the non-liquid crystalline polymer may be contained, followed by polymerization and crosslinking.
  • the non-liquid crystalline polymer include a non-liquid crystalline polymer formed from a liquid crystalline monomer or a liquid crystalline oligomer as described above.
  • non-liquid crystalline polymers generally, monomers and oligomers as raw materials exhibit liquid crystalline properties, but due to their polymerization, the formed polymer exhibits non-liquid crystalline properties without exhibiting liquid crystalline properties.
  • the non-crystalline polymer may be one type or a mixture of two or more types.
  • the photoreactive substance includes, for example, a liquid crystalline monomer having a photoreactive site, a liquid crystalline oligomer having a photoreactive site, a liquid crystalline polymer having a photoreactive site, and a non-liquid crystal having a photoreactive site. It may be a hydrophilic polymer. Examples of the liquid crystalline monomer, liquid crystalline oligomer, liquid crystalline polymer, and non-liquid crystalline polymer include those described above.
  • the photoreactive site is, for example, a site that causes isomerization, decomposition, dimerization, or polymerization by light irradiation.
  • a site that causes isomerism by light irradiation include azo and stilbene.
  • groups that cause dimerization or polymerization by light irradiation include a vinyl group and a cinnamoyl group. And a group which may be decomposed by irradiation with light, for example, an imide group.
  • a photoreactive substance may be used alone or in combination of two or more.
  • the solution can be prepared by dissolving the photoreactive substance in a solvent.
  • the solvent is not particularly limited, and can be appropriately determined according to the type of the photoreactive substance, for example, as long as the solvent can dissolve the photoreactive substance.
  • Specific examples include hydrocarbons such as honolem, chloromethane, dichloromethane, carbon tetrachloride, dichloroethane, tetrachloroethane, trichloroethylene, tetrachloroethylene, chlorobenzene, and onoresodichloromethane; phenols such as phenol and parachlorophenol.
  • Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, methoxybenzene and 1,2-dimethoxybenzene; acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone Ketones such as, 2-pyrrolidone and N-methyl-2-pyrrolidone; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; t-butyl alcohol, glycerin, ethylene glycol, triethylene glycol, ethylene glycol monomethinoleate, Alcohols such as diethyleneglyconoresinethinoether, propylene glycol, dipropylene glycol, 2-methinolee 2,4 pentanediol; amides such as dimethylformamide, dimethylacetamide; acetonitrile, butymouth-tolyl Na-tolyls; ethers such as getyl ether, di
  • the concentration of the photoreactive substance in the photoreactive substance solution is not particularly limited.
  • the viscosity of the photoreactive substance becomes easy to apply. , 0.1-30% by weight, preferably 0.5-15% by weight, more preferably 115% by weight. When the content is 5% by weight or less, a viscosity capable of forming an extremely smooth coated surface is obtained.
  • photoreactive substance solution or melt may contain the liquid crystalline compound or the non-liquid crystalline polymer as described above.
  • the photoreactive substance solution and the like may further contain various additives such as a stabilizer, a plasticizer, and metals as necessary.
  • a photopolymerization initiator is further added to the photoreactive substance solution or the like. It is preferred to add.
  • the photopolymerization initiator is not particularly limited to 1S.
  • Irgacure907, Irgacure369, Irgacure 184 (all manufactured by Ciba Specialty Chemicals), a mixture thereof, and the like are preferable.
  • the addition amount of the photopolymerization initiator is not particularly limited.
  • the photoreactive substance solution or the like may contain, for example, another resin!
  • the other resin include various general-purpose resins, engineering plastics, thermoplastic resins, and thermosetting resins.
  • Examples of the general-purpose resin include polyethylene (PE), polypropylene (PP), and polystyrene. Examples include len (PS), polymethyl methacrylate (PMMA), ABS resin, and AS resin. Examples of the engineering plastic include polyacetate (POM), polycarbonate (PC), polyamide (PA: nylon), and polyethylene terephthalate (PET).
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • PP polystyrene
  • Examples include len (PS), polymethyl methacrylate (PMMA), ABS resin, and AS resin.
  • Examples of the engineering plastic include polyacetate (POM), polycarbonate (PC), polyamide (PA: nylon), and polyethylene terephthalate (PET).
  • thermoplastic resin examples include polyphenylene sulfide (PPS), polyether sulfone (PES), polyketone (PK), polyimide (PI), polycyclohexanedimethanol terephthalate (PCT), and polyarylate (PART). ), And liquid crystal polymer (LCP).
  • thermosetting resin examples include epoxy resin, phenol resin, and novolak resin.
  • the method for applying the photoreactive substance solution is not particularly limited, and examples thereof include a spin coating method, a roll coating method, a flow coating method, a die coating method, a blade coating method, a printing method, a dip coating method, and a casting method.
  • examples of the method include a film forming method, a bar coating method, a gravure printing method, and an extrusion method.
  • the method for applying the melt of the photoreactive substance is not particularly limited as long as it can be applied to the surface of the polarizing element, and examples thereof include a casting method and a melt extrusion method. .
  • the method for solidifying the photoreactive substance solution or the like is not particularly limited, and examples thereof include drying methods such as natural drying and heat drying.
  • the conditions are also not particularly limited, and can be appropriately determined depending on, for example, the type of the material of the polarizing element, the type of the photoreactive substance, the type of the solvent, and the like.
  • the processing temperature is preferably such that the polarizing element is not deteriorated, specifically, in the range of 0 to 150 ° C, more preferably 20 to 60 ° C.
  • the thickness of the photoreactive substance film is not particularly limited, but may be, for example, 0.005-5.
  • / zm preferably in the range of 0.01-0.5 / zm, and more preferably in the range of 0.05-0.1 ⁇ m.
  • the photoreactive substance film may be directly formed on the polarizing element as described above, but may be arranged on the polarizing element by sticking or the like.
  • the photoreactive substance film may be separately prepared by the method described above, or a commercially available product may be used.
  • an adhesive or a pressure-sensitive adhesive can be used.
  • the adhesive include polymer adhesives such as acrylic, vinyl alcohol, silicone, polyester, polyurethane, and polyether. And a rubber-based adhesive.
  • the pressure-sensitive adhesive include a pressure-sensitive adhesive prepared by appropriately using a polymer such as an atalinole-based polymer or a silicone-based polymer, polyester, polyurethane, polyether, or synthetic rubber as a base polymer.
  • the adhesives and pressure-sensitive adhesives are preferably those which are excellent in optical transparency and do not prevent imparting anisotropy to the photoreactive substance film by light irradiation.
  • the photoreactive substance film may be formed directly on the polarizing element as described above, or may be disposed on the polarizing element via another layer.
  • another layer for example, a protective layer described later
  • a photoreactive substance solution can be applied to form a photoreactive substance film.
  • the polarizing element, another layer, and the photoreactive substance film are prepared, and these are sequentially bonded to each other via the above-described adhesive or pressure-sensitive adhesive to produce the polarizing element. You can also.
  • the other layer is not particularly limited, but is preferably a layer that can transmit light having a wavelength that can be transmitted through the polarizing element.
  • a layer that can be used as a protective layer of the polarizing element there is a layer that can be used as a protective layer of the polarizing element.
  • the protective layer is not particularly limited, and a conventionally known transparent film can be used.
  • a material having excellent transparency, mechanical strength, heat stability, moisture barrier properties, isotropy, and the like is preferable.
  • the material of such a protective layer include cellulosic resins such as triacetyl cellulose (TAC), polyesters, polycarbonates, polyamides, polyimides, polyetherenolesnoreon, polysenolephone, and polystyrene.
  • TAC triacetyl cellulose
  • transparent resins such as polynolevonolene, polyolefin, acrylic, acetate, and polybutyl alcohol.
  • acrylic, urethane-based, acrylic urethane-based, epoxy-based, and silicone-based thermosetting resins and ultraviolet-curing resins can also be used.
  • a polymer film described in JP-A-2001-343529 (WO01Z37007) can also be used.
  • the polymer material include a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted imide group in a side chain and a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted phenol group or a -tolyl group in a side chain.
  • the polymer film may be, for example, an extruded product of the resin composition.
  • the protective layer has no coloring, for example, the retardation value (Rth) force in the thickness direction of the film represented by the following formula—90 nm— + 75 nm. More preferably, it is in the range of -80 nm- "l ⁇ 60 nm, and particularly preferably in the range of -70 nm-" h45 nm. When the retardation value is in the range of 90 nm to +75 nm, coloring (optical coloring) due to the protective film can be sufficiently eliminated.
  • the retardation value (Rth) force in the thickness direction of the film represented by the following formula—90 nm— + 75 nm. More preferably, it is in the range of -80 nm- "l ⁇ 60 nm, and particularly preferably in the range of -70 nm-" h45 nm.
  • nx, ny, and nz indicate the refractive index in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions of the protective layer
  • the X-axis indicates the maximum refractive index in the plane of the protective layer
  • Y axis is an axis direction perpendicular to the X axis in the plane
  • Z axis is a thickness direction perpendicular to the X axis and the Y axis
  • d is the film direction. Indicates thickness.
  • the protective layer may further have an optical compensation function.
  • the protective layer having the optical compensation function is intended, 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 ones can be used. Specifically, for example, various stretched films obtained by uniaxially or biaxially stretching the above-described resin, alignment films such as liquid crystal polymers, and laminates in which an alignment layer such as a liquid crystal polymer is disposed on a transparent substrate. Is mentioned. Among them, the liquid crystal polymer alignment film is preferred because it can achieve a wide viewing angle with good visibility.
  • the optical compensation layer which also has a tilted alignment layer force of a discotic or nematic liquid crystal polymer is preferred.
  • An optical compensation retardation plate supported by the above-mentioned triacetyl cellulose film or the like is preferable. Examples of such an optical compensation retardation plate include commercially available products such as “WV film” (trade name, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.).
  • the optical compensation retardation plate may be one in which optical properties such as retardation are controlled by laminating two or more film supports such as a retardation film and a triacetyl cellulose film.
  • the protective layer can be appropriately formed by a conventionally known method such as a method of applying the various resins on a polarizing element, a method of laminating the resin film on the polarizing element, and a commercially available product. Can also be used.
  • the thickness of the protective layer is not particularly limited, and is, for example, 500 ⁇ m or less, preferably from 51 to 300 ⁇ m, and more preferably from 5 to 150 ⁇ m.
  • the protective layer may be further subjected to, for example, a hard coat treatment, an antireflection treatment, a treatment for preventing sticking, diffusion, antiglare, and the like.
  • the hard coat treatment is for the purpose of preventing scratches on the surface of the polarizing plate and the like, for example, forming a cured film made of a curable resin and having excellent hardness and slipperiness on the surface of the protective layer. This is the process to be performed.
  • the curable resin for example, an ultraviolet curable resin such as a silicone-based, urethane-based, acrylic-based, or epoxy-based resin can be used, and the treatment can be performed by a conventionally known method.
  • the purpose of preventing the stateing is to prevent adhesion between adjacent layers.
  • the antireflection treatment is intended to prevent reflection of external light on the polarizing plate surface, and can be performed by forming a conventionally known antireflection layer or the like.
  • the anti-glare treatment has the purpose of, for example, preventing obstruction of visible light transmitted through the polarizing plate due to reflection of external light on the surface of the polarizing plate, and by, for example, a conventionally known method. It can be performed by forming a fine uneven structure on the surface of the protective layer. Examples of a method of forming such a concavo-convex structure include a method of forming a surface by sandblasting or embossing, and a method of forming the protective layer by blending transparent fine particles with the transparent resin as described above. .
  • 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 the range of 0.5 to 20 m.
  • the mixing ratio of the transparent fine particles is not particularly limited, but is preferably in the range of 2 to 70 parts by weight, more preferably in the range of 5 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the transparent resin as described above. is there.
  • the antiglare layer containing the transparent fine particles may be used, for example, as a protective layer itself, or may be formed as a coating layer or the like on the surface of the protective layer. Furthermore, the antiglare layer may also serve as a diffusion layer (such as a visual compensation function) for diffusing light transmitted through the polarizing plate to increase the viewing angle.
  • the anti-reflection layer, anti-staking layer, diffusion layer, anti-glare layer and the like are provided separately from the protective layer, for example, as an optical film constituted by a sheet provided with these layers. You may laminate
  • FIG. 1 An example of light irradiation will be described with reference to the cross-sectional view of FIG.
  • a photoreactive substance film 3 is arranged on the surface of a polarizing element 2.
  • the light irradiation device 1 irradiates the irradiation light 4 to the polarizing element 2 side light photoreactive material film 3.
  • Light emitted from the light irradiation device 1 passes through the polarizing element 2 and becomes polarized light 5.
  • the polarized light 5 is partially irradiated on the photoreactive substance film 3, and the molecular structure of the irradiated part in the photoreactive substance film 4 changes.
  • Such partial structural changes include, for example, structural changes caused by light irradiation such as isomerization, dimerization, polymerization, and photolysis, depending on the type of the photoreactive substance.
  • the wavelength of the irradiation light is, for example, in the range of 11 to 780 nm, preferably in the range of 200 to 400 ⁇ m, and more preferably in the range of 290 to 400 nm.
  • the wavelength of the irradiation light can be appropriately selected depending on, for example, the type of the photoreactive substance. For example, when the photoreactive substance is cinnamate, the wavelength is in the range of 250 to 330 nm, In the case of polyimide, the range of 380-450 nm is preferred, and in the case of polyimide, the range of 1-1300 nm is preferred.
  • the light irradiation device is not particularly limited.
  • a general-purpose ultraviolet irradiation device is used to irradiate a wavelength in the range of 200 to 400 nm
  • a general-purpose ultraviolet irradiation device is used to irradiate a wavelength in the range of 400 to 780 nm.
  • Visible light irradiation devices can be used respectively.
  • the wavelength of the irradiation light is included in the wavelength of light that can pass through the polarizing element.
  • the irradiation light becomes polarized light by transmitting through the polarizing element as described above.
  • the type and degree of the polarization usually differ depending on the type of the polarizing element. Therefore, the type and degree of polarized light can be selected according to the type of polarizing element.
  • the photoreactive substance in the photoreactive substance film is changed by the polarized light through the polarizer, for example. For example, decomposition, isomerization, dimerization, or polymerization reaction causes molecules to be oriented in a predetermined form. As a result, the film has a refractive index anisotropy.
  • anisotropic film can be formed.
  • the anisotropic film of the present invention may be used, for example, as a laminate with the polarizing element, or may be peeled off from the polarizing element and used alone.
  • the anisotropic film of the present invention obtained by the production method of the present invention has, for example, anisotropy.
  • anisotropy For example, when a liquid crystal layer is formed thereon, liquid crystal molecules can be aligned. Wear. Therefore, it can be used as an alignment film such as a liquid crystal alignment film.
  • the anisotropic film of the present invention can be used as an optically anisotropic film.
  • the photo-reactive substance is a liquid crystalline compound or a non-liquid crystalline polymer having a photoreactive site.
  • the photo-reactive substance is a liquid crystalline compound or a non-liquid crystalline polymer having a photoreactive site.
  • the form of the optical anisotropy is not particularly limited, but may be, for example, optically uniaxial or optically biaxial depending on the type of the liquid crystalline compound or the non-liquid crystal polymer.
  • the optical uniaxiality means that the main refractive indices nx and ny are almost the same, and the negative uniaxiality is larger than nz (nx ⁇ ny> nz), and the main refractive indices nx and ny are almost the same.
  • there is a positive uniaxial property smaller than nz (nx ⁇ ny and nz) and the optical biaxial property is different from the main refractive index nx, ny and nz in three directions. > ny> nz) and positive biaxiality (nz> nx> ny).
  • nx, ny, and nz indicate the refractive indices in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions of the anisotropic film
  • the X-axis is the maximum refractive index in the plane of the anisotropic film.
  • the Y axis is an axial direction perpendicular to the X axis in the plane
  • the Z axis is a thickness direction perpendicular to the X axis and the Y axis.
  • the optical film of the present invention is characterized by containing the anisotropic film of the present invention.
  • the anisotropic film of the present invention exhibits optical anisotropy, for example, as described above
  • the optical film containing the same is useful, for example, as an optical compensation film or a retardation plate.
  • the configuration of the optical film of the present invention is not particularly limited as long as it contains the anisotropic film of the present invention. Therefore, the anisotropic film of the present invention may be used alone, may be a laminate with the above-mentioned polarizing element, or may be another optical element. May be included.
  • the other optical element is not particularly limited, and is, for example, a conventionally used optical element used for an image display device such as a liquid crystal display device such as a polarizing plate, a reflecting plate, a semi-transmissive reflecting plate, and a brightness enhancement film.
  • an image display device such as a liquid crystal display device such as a polarizing plate, a reflecting plate, a semi-transmissive reflecting plate, and a brightness enhancement film.
  • One of these other optical elements may be used, two or more of them may be used in combination, one layer may be used, or two or more layers may be laminated.
  • As the optical film of the present invention further including such other optical elements for example, an integrated polarizing plate having an optical compensating function is preferred, and for example, it is applicable to various image display devices such as being arranged on a liquid crystal cell surface. Suitable for use!
  • the method for laminating the anisotropic film of the present invention and another optical element is not particularly limited, and can be performed by a conventionally known method.
  • the same pressure-sensitive adhesives and adhesives as described above can be used, and the type can be appropriately determined depending on the material of each of the components.
  • the adhesive include polymer adhesives such as acrylic, butyl alcohol, silicone, polyester, polyurethane, and polyether, and rubber adhesives.
  • an adhesive composed of a water-soluble cross-linking agent such as boric acid-based polymer such as boric acid, borax, dartartaldehyde, melamine, and oxalic acid, and the like can also be used.
  • the above-mentioned pressure-sensitive adhesives and adhesives are hardly peeled off by, for example, the influence of humidity or heat, and are excellent in light transmittance and polarization degree.
  • a PVA-based adhesive is preferable, for example, from the viewpoint of the stability of the bonding process.
  • These adhesives and pressure-sensitive adhesives may be applied, for example, directly to the surface of another optical element or protective layer, or a layer such as a tape or sheet composed of the adhesive or pressure-sensitive adhesive may be applied. It may be arranged on the surface.
  • other additives or a catalyst such as an acid may be blended as necessary.
  • the adhesive When the adhesive is applied, for example, another additive or a catalyst such as an acid may be further combined with the adhesive liquid.
  • the thickness of such an adhesive layer is not particularly limited, but is, for example, lnm-50 Onm, preferably lOnm-300 nm, and more preferably 20 nm-100 nm.
  • These adhesives can be used, for example, by applying an aqueous solution thereof to the surface of each of the above-mentioned components and drying the applied solution.
  • the aqueous solution for example, other additives and a catalyst such as an acid can be blended, if necessary.
  • PVA film and PVA-based adhesives are preferred because of their excellent adhesion.
  • a polarizing plate with an anisotropic film integrated polarizing plate in which the anisotropic film of the present invention and a polarizing plate are laminated will be described.
  • the reflective polarizing plate is a laminate of the anisotropic film of the present invention and a polarizing element (for example, a polarizing plate), further comprising a reflective plate, the semi-transmissive reflective polarizing plate is an anisotropic film of the present invention And a polarizing element, and a transflective plate force is further laminated.
  • a polarizing element for example, a polarizing plate
  • the reflective polarizing plate is disposed, for example, on the back side of a liquid crystal cell, and is used in a liquid crystal display device (reflective liquid crystal display device) of a type that reflects incident light from the viewing side (display side) and displays the reflected light. Can be used.
  • a liquid crystal display device reflective liquid crystal display device
  • Such a reflective polarizing plate has an advantage that a liquid crystal display device can be made thinner, for example, because a built-in light source such as a knock light can be omitted.
  • the reflective polarizing plate can be prepared by a conventionally known method, for example, a method of forming a reflective plate made of metal or the like on one surface of the polarizing plate exhibiting the elastic modulus. Specifically, for example, one surface (exposed surface) of the protective layer in the polarizing plate is subjected to a mat treatment as necessary, and a metal foil made of a reflective metal such as aluminum on the surface is used as a reflector. The formed reflective polarizing plate may be used.
  • a reflective polarizing plate or the like in which a reflective plate reflecting the fine uneven structure is formed on a protective layer having a fine uneven structure formed by adding fine particles to various transparent resins as described above.
  • a reflector having a fine uneven structure on its surface has an advantage that, for example, incident light is diffused by irregular reflection, directivity can be prevented, and unevenness in brightness can be suppressed.
  • Such a reflection plate is directly formed on the uneven surface of the protective layer by a conventionally known method such as a vapor deposition method such as a vacuum deposition method, an ion plating method, or a sputtering method, a plating method, or the like. It can be formed as a deposited film.
  • a reflective sheet in which a reflective layer is provided on an appropriate film such as a transparent protective film, or the like is used as the reflective plate. May be used. Since the reflection layer in the reflection plate is usually made of metal, for example, it is possible to prevent a decrease in reflectance due to oxidation, and to maintain the initial reflectance for a long period of time. From the viewpoint of avoiding the separate formation of the protective layer, it is preferable that the mode of use is such that the reflective surface of the reflective layer is covered with the film, the polarizing plate or the like.
  • the semi-transmissive polarizing plate has a semi-transmissive reflective plate instead of the reflective plate in addition to the reflective polarizer.
  • a semi-transmissive reflection plate for example, a half mirror that reflects light on a reflection layer and transmits light is used.
  • the transflective polarizing plate is provided, for example, on the back side of a liquid crystal cell, and reflects incident light from the viewing side (display side) when a liquid crystal display device or the like is used in a relatively bright atmosphere.
  • the back side of a transflective polarizing plate is used to display images using a built-in light source such as a built-in backlight.
  • a built-in light source such as a built-in backlight.
  • the semi-transmissive polarizing plate can save energy for use of a light source such as a knock light in a bright atmosphere and, on the other hand, can use the built-in light source even in a relatively dark atmosphere. It is useful for forming liquid crystal display devices and the like.
  • a polarizing plate in which a brightness enhancement film is further laminated on for example, a polarizing plate.
  • the brightness enhancement film is not particularly limited.
  • linearly polarized light having a predetermined polarization axis such as a multilayer thin film of a dielectric or a multilayer laminate of thin films having different refractive index anisotropies.
  • a material that transmits light and reflects other light can be used.
  • An example of such a brightness enhancement film is “D-BEF” (trade name, manufactured by 3M).
  • a cholesteric liquid crystal layer particularly an alignment film of a cholesteric liquid crystal polymer, or a film in which the alignment liquid crystal layer is supported on a film substrate can be used.
  • the optical film of the present invention may be, for example, a laminate of the anisotropic film of the present invention and a polarizing element further laminated with another optical element to form two or more optical elements. You can.
  • an optical member in which two or more optical elements are laminated can be formed, for example, by a method in which components are sequentially laminated separately in a manufacturing process of a liquid crystal display device or the like.
  • laminated optical members for example, there are advantages in that they are excellent in quality stability, assembling workability, and the like, and that the manufacturing efficiency of a liquid crystal display device or the like can be improved.
  • various bonding means such as an adhesive layer, can be used for lamination similarly to the above.
  • the optical film of the present invention as described above preferably further has a pressure-sensitive adhesive layer or an adhesive layer, for example, because it can be easily laminated to another member such as a liquid crystal cell. These can be arranged on one side or both sides of the optical film.
  • the material for the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, and a conventionally known material such as an acrylic polymer can be used.
  • the pressure-sensitive adhesive layer is used for preventing foaming and peeling due to moisture absorption, preventing deterioration of optical characteristics due to a difference in thermal expansion and the like, preventing warpage of a liquid crystal cell, and finally forming a liquid crystal display device having high quality and excellent durability.
  • the pressure-sensitive adhesive layer may be a pressure-sensitive adhesive layer containing fine particles and exhibiting light diffusion.
  • the formation of the pressure-sensitive adhesive layer on the optical film surface may be performed, for example, by applying a solution or a melt of various pressure-sensitive adhesive materials to the polarizing plate with anisotropic film by a developing method such as casting and coating.
  • a developing method such as casting and coating.
  • To form a layer by directly adding to the surface of the optical film, or to form a pressure-sensitive adhesive layer on a separator similarly described later and transfer it to a predetermined surface of the optical film. Can be.
  • such a layer may be formed on any surface of the optical film, for example, may be formed on an exposed surface of the anisotropic film.
  • This separator is preferably provided with a release coat on the surface in contact with the surface of the pressure-sensitive adhesive layer.
  • the release coat can be formed by applying a release agent such as a silicone-based, long-chain alkyl-based, fluorine-based, or molybdenum sulfate to the separator.
  • the pressure-sensitive adhesive layer or the like may be, for example, a single-layer body!
  • the laminate for example, a laminate in which different compositions or different types of single layers are combined may be used.
  • the optical film when the optical film is arranged on both sides, for example, the same adhesive layer may be used, for example! /, And may be different compositions or different types of pressure sensitive adhesive layers.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer can be appropriately determined according to, for example, the configuration of the optical film, ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 1 1 1 1 1.
  • Examples of the pressure-sensitive adhesive forming the pressure-sensitive adhesive layer include those having excellent optical transparency and exhibiting appropriate wettability, cohesiveness and adhesiveness. Specific examples include an adhesive prepared by appropriately using a polymer such as an acrylic polymer, a silicone polymer, polyester, polyurethane, polyether, or synthetic rubber as a base polymer.
  • the adhesive properties of the pressure-sensitive adhesive layer can be controlled by, for example, the composition and molecular weight of the base polymer forming the pressure-sensitive adhesive layer, the crosslinking method, the content of the crosslinkable functional group, and the mixing ratio of the crosslinking agent. It can be suitably carried out by a conventionally known method such as adjusting the degree of crosslinking and the molecular weight.
  • Each layer constituting the optical film of the present invention is appropriately treated with an ultraviolet absorber such as a salicylate compound, a benzophenone compound, a benzotriazole compound, a cyanoacrylate compound, and a nickel complex compound. Depending on the type, those having ultraviolet absorbing ability may be used.
  • an ultraviolet absorber such as a salicylate compound, a benzophenone compound, a benzotriazole compound, a cyanoacrylate compound, and a nickel complex compound.
  • an ultraviolet absorber such as a salicylate compound, a benzophenone compound, a benzotriazole compound, a cyanoacrylate compound, and a nickel complex compound.
  • the optical film of the present invention is preferably used for various image display devices such as a liquid crystal display device.
  • the optical film is disposed on one or both sides of a liquid crystal cell to form a liquid crystal panel, And transflective or transmissive / reflective liquid crystal display devices.
  • the type of the liquid crystal cell forming the liquid crystal display device can be arbitrarily selected.
  • an active matrix driving type represented by a thin film transistor type, a twisted nematic (TN) type, or a super twisted nematic (STN)
  • Various types of liquid crystal cells can be used, such as a simple matrix driven type typified by a liquid crystal, an OCB (Optically Controlled Birefringence) cell, a HAN (Hybrid Aligned Nematic J cell), and a VA (Vertical Aligned) cell.
  • the liquid crystal cell usually has a structure in which liquid crystal is injected into a gap between opposing liquid crystal cell substrates, and the liquid crystal cell substrate is not particularly limited.
  • a glass substrate or a plastic substrate is used. Can be used.
  • the material of the plastic substrate is not particularly limited, and may be a conventionally known material.
  • various optical members are provided on both surfaces of the liquid crystal cell, they may be of the same type or different.
  • one or more layers of appropriate components such as a prism array sheet, a lens array sheet, a light diffusion plate, and a backlight can be arranged at appropriate positions.
  • the liquid crystal display device of the present invention is not particularly limited except that a liquid crystal panel including the optical film of the present invention as described above is used. Further, when a light source is further provided, for example, a planar light source that emits polarized light is preferable because, for example, light energy can be used effectively.
  • An example of the liquid crystal panel of the present invention includes the following configuration.
  • it has a liquid crystal cell, an optical film of the present invention (for example, a laminate of an anisotropic film and a polarizing element), a polarizer, and a protective layer, and the optical film is provided on one surface of the liquid crystal cell.
  • the optical film has a structure in which the polarizer and the protective layer are laminated in this order on the other surface of the optical film.
  • the liquid crystal cell has a configuration in which liquid crystal is held between two liquid crystal cell substrates.
  • the optical film is a laminate of an anisotropic film and a polarizing element as described above, the arrangement thereof is not particularly limited, but, for example, the anisotropic film side faces the liquid crystal cell. , Prefer to.
  • a diffusion plate, an anti-glare layer, an antireflection film, a protective layer or a protective plate is further disposed on the optical film on the viewing side, or a liquid crystal cell in a liquid crystal panel is provided.
  • a compensating retardation plate or the like may be appropriately disposed between the polarizing plate and the polarizing plate.
  • the optical film of the present invention is not limited to the liquid crystal display device as described above.
  • EL organic electroluminescent
  • PD plasma display
  • FED field emission display
  • self-luminous display devices such as Field Emission Display.
  • a self-luminous flat display for example, by setting the in-plane retardation value An of the optical film of the present invention to ⁇ ⁇ 4, circularly polarized light can be obtained, so that it is used as an antireflection filter. it can.
  • This EL display device is a display device having the optical film of the present invention.
  • the EL display device may be either an organic EL or an inorganic EL.
  • an optical film such as a polarizer or a polarizing plate together with a ⁇ Z4 plate, for example, to prevent reflection from an electrode in a black state.
  • the optical film of the present invention is particularly suitable for the case where any one of linearly polarized light, circularly polarized light or elliptically polarized light is emitted from the EL layer, or even when natural light is emitted in the front direction, This is very useful when the emitted light is partially polarized.
  • the organic EL display device generally has a light emitting body (organic EL light emitting body) in which a transparent electrode, an organic light emitting layer, and a metal electrode are laminated in this order on a transparent substrate.
  • the organic light-emitting layer is a laminate of various organic thin films, for example, a laminate of a hole injection layer having a triphenylamine derivative or the like and a light-emitting layer of a fluorescent organic solid such as anthracene or the like.
  • Various combinations such as a laminate of such a light emitting layer and an electron injection layer made of a perylene derivative, and a laminate of the hole injection layer, the light emitting layer, and the electron injection layer are given.
  • the organic EL display device at least one of the electrodes needs to be transparent in order to extract light emitted from the organic light emitting layer. Therefore, a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) is usually used. A transparent electrode formed of a body is used as the anode. On the other hand, in order to facilitate electron injection and increase luminous efficiency, it is important to use a material with a small work function for the cathode, and metal electrodes such as Mg-Ag and A1-Li are usually used. .
  • ITO indium tin oxide
  • the organic light emitting layer is formed of, for example, an extremely thin film having a thickness of about 10 nm. This is because even in the organic light emitting layer, light is transmitted almost completely as in the case of the transparent electrode. As a result, when the light is not emitted, the light that enters from the surface of the transparent substrate, passes through the transparent electrode and the organic light emitting layer, and is reflected by the metal electrode exits to the surface of the transparent substrate again. Because of this, When viewed from the part, the display surface of the organic EL display device looks like a mirror surface.
  • the organic EL display device includes, for example, an organic EL display device including the organic EL light emitting device including a transparent electrode on a front surface side of the organic light emitting layer and a metal electrode on a back surface side of the organic light emitting layer. It is preferable that the optical film of the present invention is disposed on the surface of the transparent electrode. Further, it is preferable that a ⁇ / 4 plate is disposed between the polarizing plate and the EL element. As described above, by arranging the optical film of the present invention, an organic EL display device has an effect of suppressing external reflection and improving visibility. Further, it is preferable that a retardation plate is further disposed between the transparent electrode and the optical film.
  • the optical film for example, has a function of polarizing light incident from the outside and reflected by the metal electrode, and thus has an effect of not allowing the mirror surface of the metal electrode to be visually recognized by the polarization function.
  • a 1Z4 wavelength plate is used as a retardation plate, and the angle between the polarization direction of an optical film (for example, a laminate of an anisotropic film and a polarizing element) and the retardation plate is adjusted to ⁇ 4. If this is the case, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded. That is, as for the external light incident on the organic EL display device, only the linearly polarized light component is transmitted by the optical film.
  • the linearly polarized light generally becomes elliptically polarized light by the phase difference plate. In particular, when the phase difference plate is a 1Z4 wavelength plate and the angle is ⁇ 4, it becomes circularly polarized light.
  • the circularly polarized light passes through, for example, a transparent substrate, a transparent electrode, and an organic thin film, is reflected by a metal electrode, again passes through the organic thin film, the transparent electrode, and the transparent substrate, and passes through the phase difference plate. Again, it becomes linearly polarized light. Then, since this linearly polarized light is orthogonal to the polarization direction of the optical film, it cannot pass through the optical film. As a result, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded as described above. .
  • Polyvinyl cinnamate (photoreactive substance) was dissolved in a cyclopentanone solvent to a concentration of 5% by weight to prepare a coating solution.
  • This polybutyl cinnamate coating solution was applied to one surface of a Glan-Teller prism (polarizing element) by a spin coating method.
  • This coating film 1 After drying at 00 ° C for 3 minutes, a polyvinyl cinnamate film (photoreactive material film) having a thickness of 100 nm was formed to obtain a laminate.
  • a polarizing element side of the laminate by ultraviolet irradiation device illuminance 15mWZcm 2 (high-pressure mercury lamp used) was carried out light irradiation for 6 minutes.
  • the incident angle of the irradiation light was adjusted to 90 ° with respect to the polarizing element.
  • the integrated light amount after passing through the polarizing element was lj / cm 2 .
  • the light that was changed to polarized light by passing through the polarizing element was irradiated on the photoreactive substance film, and an anisotropic film was formed on the polarizing element.
  • An anisotropic film was formed on a polarizing element in the same manner as in Example 1, except that stilbene was used as the photoreactive substance.
  • a coating solution was prepared by dissolving a photoreactive substance (trade name: LPPF301, manufactured by Vantico) in a cyclopentanone solvent to a concentration of 2% by weight. This coating solution was applied to one surface of a polarizing filter (trade name: Ultraviolet Polarizer; manufactured by Bolder Vision Optik) by spin coating. The coated film was dried at 100 ° C. for 3 minutes to form a photoreactive substance film having a thickness of 100 nm to obtain a laminate.
  • a photoreactive substance trade name: LPPF301, manufactured by Vantico
  • a polarizing filter trade name: Ultraviolet Polarizer; manufactured by Bolder Vision Optik
  • a polarizing element side of the laminate by ultraviolet irradiation device illuminance 15mWZcm 2 (high-pressure mercury lamp used), was carried out for 3 minutes irradiation.
  • the incident angle of the irradiation light was adjusted to 90 ° with respect to the polarizing element.
  • the integrated light quantity after passing through the polarizing element was 0.5 jZcm 2 .
  • the light that was changed into polarized light by passing through the polarizing element was irradiated to the photoreactive substance film, and an anisotropic film was formed on the polarizing element.
  • Liquid crystal compound (68.0% by weight: trade name LCPCB483, manufactured by Vantico), photoreactive substance (29.2% by weight: trade name LPPF301, manufactured by Vantico), photoinitiator (1.4 weight%) %, Trade name Irgacure369, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) and a reaction inhibitor (butylhydroxytoluene: 1.4% by weight).
  • This mixture was dissolved in cyclopentanone to a concentration of 5% by weight, stirred at 50 ° C. for 30 minutes, and filtered through a 0.2 m filter to prepare a coating solution. Then, an anisotropic film was formed on the polarizing element in the same manner as in Example 1 except that this coating solution was used.
  • a film was laminated on the polarizing element in the same manner as in Example 1, except that polybutyl alcohol was used instead of the photoreactive substance.
  • a film was laminated on the polarizing element in the same manner as in Example 5, except that no photoreactive substance was added.
  • Example 15 The anisotropic film of Example 15 obtained in this way was evaluated for its anisotropy as follows. In addition, the films obtained in Comparative Examples 1 and 2 were similarly evaluated.
  • a compound exhibiting a cholesteric liquid crystal phase (a mixture of trade names Paliocolor LC242 and LC756, manufactured by BASF) was dissolved in a cyclopentanone solvent at a ratio of 20% by weight. This solution was applied on the surface of the anisotropic film obtained in the example by a spin coating method. This coating film (compound layer) is heat-treated at 90 ° C. for 1 minute to orient the conjugated compound exhibiting the cholesteric liquid crystal phase, and then polymerize the compound by light irradiation to change the orientation. By fixing, a layer having a thickness of 1 ⁇ m (layer showing a cholesteric structure) was formed. Table 1 below shows whether this layer has a selective reflection wavelength. In Table 1 below, “ ⁇ ” indicates the case where the selective reflection wavelength is indicated, and “X” indicates the case where the force is not indicated.
  • a compound exhibiting a nematic liquid crystal phase (trade name: Paliocolor LC242, manufactured by BASF) is dissolved in a cyclopentanone solvent so as to have a concentration of 20% by weight, and this solution is placed on the surface of the anisotropic film obtained in the example. It was applied by spin coating. Then, the coating film (i-conjugated material layer) is heated at 90 ° C. for 1 minute to orient the i-conjugated material exhibiting the nematic liquid crystal phase, and further polymerize the compound by light irradiation. By fixing the orientation, a layer having a thickness of 1 ⁇ m (layer having a nematic structure) was formed.
  • the formed layer was transferred to a transparent substrate (glass plate or TAC film).
  • the slow axis of the layer on the transparent substrate was measured using a spectroscopic ellipsometer (trade name: M220, manufactured by JASCO Corporation).
  • M220 spectroscopic ellipsometer
  • the direction of the polarization transmission axis of the polarizing element used in the example was equal to the direction of the slow axis or the fast axis of each layer.
  • the film of Comparative Example 1 the nematic liquid crystal did not align, became cloudy, and could not detect the axis angle.
  • the film of Comparative Example 2 also became cloudy and exerted a force whose axis angle could not be detected.
  • the anisotropic film side of the film obtained in Example 5 was adhered to a transparent substrate (TAC film) with an adhesive, and then the polarizer was peeled off. The film was transcribed. Then, the retardation and the slow axis of the anisotropic film were measured using a spectroscopic ellipsometer (trade name: M220, manufactured by JASCO Corporation). As a result, it was shown that the direction of the polarization transmission axis of the polarizer used in Example 5 was equal to the slow axis of the anisotropic film. Further, the phase difference value was about 100 nm (measurement wavelength: 590 nm). From these results, it was confirmed that the anisotropic film obtained in Example 5 exhibited optical anisotropy.
  • Example 5 0 100 Comparative Example 1 XX No detection
  • an anisotropic film excellent in axial accuracy without requiring a special apparatus for polarized light irradiation or advanced alignment adjustment can be easily produced. can do.

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Abstract

　特殊な機構の光照射装置や、高度なアラインメント調整を必要としない、簡便な異方性フィルムの製造方法を提供する。偏光素子上に光反応性物質を含有するフィルムを配置し、この光反応性物質を含有するフィルムに、前記偏光素子を介して光を照射することによって、前記光反応性物質フィルムに異方性を付与する。このような方法によって、前記偏光素子上に異方性フィルムを形成できる。                                                                                 

Description

明 細 書
異方性フィルムの製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、異方性フィルムの製造方法に関する c
背景技術
[0002] 従来の異方性フィルムの製造方法としては、例えば、ポリマーフィルムを延伸（一軸 延伸、二軸延伸）する方法や、ポリイミドフィルムやポリビニルフィルム等をラビング処 理する方法がある。しかし、前記延伸方法は、所望の異方性を得るための延伸条件 を制御することが難しぐ得られるポリマーフィルムの異方性の精度が低くなるおそれ があり、一方、ラビング処理方法は、ラビングによりフィルムに帯電が発生し、塵が発 生するという問題があった。
[0003] このような問題を解決するために、近年、延伸ゃラビングを必要としない、異方性フ イルムの製造方法が開発されている。例えば、光架橋性ポリマーに偏光紫外線を照 射し、前記ポリマーの架橋形成方向を制御して異方性フィルムを製造する方法 (例え ば、非特許文献 1および 2参照)や、光分解性ポリマーに偏光紫外線を照射し、前記 ポリマーにおける分子内結合の分解方向を制御して異方性フィルムを製造する方法 (例えば、非特許文献 3、特許文献 1参照）、光異性化ポリマーに偏光紫外線を照射 し、前記ポリマーの異性ィ匕方向を制御して異方性フィルムを製造する方法 (例えば、 非特許文献 4、特許文献 2、 3参照)等である。
[0004] しかし、これらの方法には、偏光紫外線を照射するために、特殊な機構の紫外線照 射装置が必要となり、また、光を照射する際、ポリマーフィルムに対しする照射光の入 射方向を、詳細に調整する高度なアラインメント調整も必要となる。
特許文献 1：特開平 9— 230353号公報
特許文献 2：特許 2990270号公報
特許文献 3：特許 3113539号公報
非特許文献 l : M.Schadtら、 Jpn.J.Appl.Phys., 31, p.2155-2164 (1992)
非特許文献 2 : M.Schadt、 Nature, 381, p.212, 1996 非特許文献 3 :M.Nishikawaら、 Liquid Crystals, 26, p.575- 580 (1992) 非特許文献 4:巿村國宏著、「応用物理」、 1993年、第 62卷、第 10号、 p.998 図面の簡単な説明
[0005] [図 1]本発明の製造方法の一例における、光照射の概略を示す断面図である。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] そこで、本発明の目的は、特殊な装置を用いることなぐ簡便に異方性フィルムを製 造することが可能な方法の提供である。
課題を解決するための手段
[0007] 前記目的を達成するために、本発明の異方性フィルムの製造方法は、偏光素子上 に光反応性物質を含むフィルムを配置し、前記光反応性物質を含むフィルムに前記 偏光素子を介して光を照射することにより、前記光反応性物質を含むフィルムに異方 性を付与することを特徴とする。 発明の効果
[0008] 本発明の製造方法は、前記のように、偏光素子上に光反応性物質フィルムを配置 し、前記偏光素子を介して光を照射する。このため、従来のように光照射装置に特別 な装備は不要であり、汎用の光照射装置を使用することができる。また、前記偏光素 子に光を照射することによって、高度なアラインメント調整が不要となり、軸精度が良 好な異方性を付与できるのである。このように、特別な装置が不要であり、偏光素子 を使用することによって、軸精度の低下も防止できることから、例えば、大面積の偏光 素子を使用することによって、大面積の異方性フィルムの製造も可能である。また、延 伸ゃラビング処理も不要であるため、従来法とは異なり、得られる異方性の精度も向 上し、かつ塵発生も抑制できる。
発明を実施するための最良の形態
[0009] 本発明の製造方法の一例について以下に説明するが、これらには制限されない。
まず、偏光素子上に、光反応性物質フィルムを配置する。
[0010] 前記偏光素子としては、特に制限されないが、例えば、 1一 780nmの範囲にある波 長を有する光を透過できる偏光素子が好ましい。これは、後述するように、光反応性 物質フィルムに照射する光としては、 1一 780nmの範囲が好ましぐより好ましくは 20 0— 400nmの範囲だ力もである。これは、前記光反応性物質が、紫外線領域に吸収 波長を有するものが多 、ためである。
[0011] 前記偏光素子としては、特に制限されないが、例えば、プリズム偏光子、偏光フィル タ、偏光子等があげられる。前記プリズム偏光子としては、例えば、方解石等の無機 結晶を用いたグラントムソンプリズム、グランレーザプリズム、グランテーラープリズム 等があげられる力 中でも接着剤層を除去したグランテーラープリズムが好ましい。ま た、偏光フィルタとしては、特に制限されず、一般的な二色性色素を含有する偏光フ イルム等が使用できる。
[0012] 前記偏光子としては、特に制限されず一般的なものが使用でき、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 、ポリビュルアルコール（PVA)系フィルム、部分ホルマール化 PVA系フィルム、ェチ レン.酢酸ビニ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挙げられ、これらの他にも、例えば、 PVAの脱水処理物やポリ塩 化ビュ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、前記偏光子としては、例えば、特開 2000— 162432号に記載の偏光子が挙げられる。この偏光子は、アスペクト比が 2以上で、 短径が 0. 5 m以下の針状物質を、屈折率が 0. 05以上相違する紫外線透過膜中 に、所定方向に配向した状態で分散含有する紫外線偏光子である。このような偏光 子は、例えば、ポリメチルペンテン 100重量部と、短径 0. l ^ m,長径 10 mの針状 酸化チタン 3重量部を二軸混練し、これを Tダイにより 270°Cで厚さ 300 /z mのフィル ムに成形した後、それを 190°Cで 6倍に延伸することによって調製できる。
[0013] 本発明の製造方法においては、前記偏光素子として偏光子を使用することが好ま しい。偏光子は、大面積のものが入手可能であるため、前述のように大面積の異方 性フィルムを製造 ·提供し易 ヽためである。
[0014] 前記偏光素子の厚みは、特に制限されないが、例えば、 1一 1000 mの範囲であ り、好ましくは 5— 500 μ mの範囲であり、より好ましくは 10— 300 μ mの範囲である。
[0015] 前記光反応性物質フィルムは、前記偏光素子上に直接形成してもよいし、後述す るように他の層を介して配置してもよ 、。前記偏光素子上に直接形成する場合には、 例えば、前記偏光素子上に、光反応性物質の溶液または溶融液を塗工し、これを固 ィ匕させること〖こより形成することができる。
[0016] 前記光反応性物質としては、例えば、 1一 780nmの範囲にある波長を有する光に 対して反応しうる物質が使用でき、具体的には、例えば、ァゾベンゼン、スチルベン、 スピロピラン、アントラセン、それらの誘導体等のように光で異性ィ匕する物質;ポリビ- ルシンナメート等のシンナメート誘導体、クマリン誘導体、カルコン誘導体等のように 光で二量化または重合する物質；ポリイミド、ポリシロキサン等のように光で分解する 物質；下記式 (IV)で表される直線光重合ポリマー等があげられる。これらの光反応 性物質は、 1種類でもよいし、 2種類以上の混合物であってもよい。
[0017] [化 1]
Figure imgf000005_0001
[0018] 前記光反応性物質フィルムは、前記光反応性物質に加えて、さらに液晶性化合物 を含んでもよい。この場合、例えば、前述のような前記光反応性物質の溶液または溶 融液に、さらに液晶性ィ匕合物を含有させればよい。前記液晶性ィ匕合物としては、例 えば、液晶性モノマー、液晶性オリゴマー、液晶性ポリマー等があげられる。液晶性 モノマーとしては、それ自体が液晶性を示すものであって、例えば、ァゾメチン類、ァ ゾキシ類、シァノビフエ-ル類、シァノフエ-ルエステル類、安息香酸エステル類、シ クロへキサンカルボン酸フエ-ルエステル類、シァノフエ-ルシクロへキサン類、シァ ノ置換フエ-ルビリミジン類、アルコキシ置換フエ-ルビリミジン類、フエ-ルジォキサ ン類、トラン類およびァルケ-ルシクロへキシルベンゾ-トリル類などが挙げられる。 前記液晶性オリゴマーとしては、特に制限されないが、例えば、前述のような液晶性 モノマーが 2個一十数個程度重合し、それ自体が液晶性を示すもの等があげられる 。前記液晶性ポリマーとしては、特に制限されず、従来公知のものが使用できるが、 例えば、前記液晶性モノマーが、前記液晶性オリゴマー以上に重合し、それ自体が 液晶性を示すもの等が使用できる。これらの液晶性ィ匕合物は、 1種類でもよいし、 2種 類以上の混合物であってもよい。 2種類以上の液晶性ィ匕合物の混合物としては、例 えば、特表 2002— 517605号に記載のものがあげられ、具体例として、下記式 (1)、 ( Π)および (III)に示す化合物の混合物等が使用できる。
[0019] [化 2]
(I)
Figure imgf000006_0001
[0020] [化 3]
(ID
Figure imgf000006_0002
[0021] [化 4]
(III)
Figure imgf000006_0003
[0022] また、前記光反応性物質フィルムは、前記光反応性物質に加えて、さらに非液晶性 ポリマーを含んでもよい。この場合、例えば、前述のような前記光反応性物質の溶液 または溶融液に、さらに非液晶性ポリマーを含有させたり、非液晶性ポリマーの原料 となるモノマーやオリゴマー等を含有させて、後に重合'架橋等をさせてもよい。この 非液晶性ポリマーとしては、例えば、前述のような液晶性モノマーや液晶性オリゴマ 一から形成される非液晶性のポリマー等があげられる。このような非液晶性ポリマー は、一般に、原料となるモノマーやオリゴマーは液晶性を示すが、これらが重合する こと〖こよって、形成されたポリマーは、液晶性を示さず、非液晶性を示す。前記非液 晶性ポリマーは、 1種類でもよいし、 2種類以上の混合物であってもよい。
[0023] 前記光反応性物質は、例えば、光反応性部位を有する液晶性モノマー、光反応性 部位を有する液晶性オリゴマー、光反応性部位を有する液晶性ポリマー、光反応性 部位を有する非液晶性ポリマーであってもよい。なお、液晶性モノマー、液晶性オリ ゴマー、液晶性ポリマー、非液晶性ポリマーとしては、例えば、前述のようなものがあ げられる。
[0024] 前記光反応性部位とは、例えば、光照射により異性化、分解、二量ィ匕若しくは重合 等を引き起こすような部位である。光照射により異性ィ匕を引き起こすような部位として は、例えば、ァゾ、スチルベン等があげられ、光照射により二量ィ匕若しくは重合を引き 起こすような基としては、例えば、ビニル基、シンナモイル基、カルコ-ル基等があげ られ、光照射により分解を引き起こすような基としては、例えば、イミド基等があげられ る。このような前記光反応性物質は、 1種類で使用してもよいし、 2種類以上を併用し てもよい。
[0025] 前記光反応性物質フィルムの形成にお!、て、前記光反応性物質溶液を使用する 場合、前記溶液は、前記光反応性物質を溶媒に溶解することによって調製できる。 前記溶媒としては、特に制限されず、例えば、前記光反応性物質等を溶解できれば よぐ前記光反応性物質等の種類に応じて適宜決定できる。具体例としては、クロ口 ホノレム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロェタン、テトラクロ口エタン、トリクロロェ 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ィ匕 炭化水素類；フエノール、パラクロロフエノール等のフエノール類；ベンゼン、トルエン 、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;ァセ トン、メチルェチルケトン、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類；酢酸ェチル、酢酸ブチル等の エステル類； 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 一ノレ、エチレングリコーノレモノメチノレエーテノレ、ジエチレングリコーノレジメチノレエーテ 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 ペンタンジォー ルのようなアルコール類；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類； ァセトニトリル、ブチ口-トリルのような-トリル類；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のようなエーテル類；二硫化炭素、ェチルセルソルブ、ブチルセ ルソルブ等があげられる。これらの溶媒は、一種類でもよいし、二種類以上を併用し てもよい。また、前記偏光素子を侵食しないものが好ましい。
[0026] 前記光反応性物質溶液における光反応性物質の濃度は、特に制限されないが、 例えば、塗工が容易な粘度となることから、その溶媒に対して、前記光反応性物質が 、例えば、 0. 1— 30重量％であり、好ましくは 0. 5— 15重量％、より好ましくは 1一 5 重量％である。 5重量％以下であると、極めて滑らかな塗工面を形成できる粘度が得 られる。
[0027] 前記光反応性物質溶液や溶融液 (以下、「光反応性物質溶液等」 )は、前述のよう に前記液晶性ィ匕合物や前記非液晶性ポリマーを含んでもよい。
[0028] 前記光反応性物質溶液等は、必要に応じて、さらに安定剤、可塑剤、金属類等の 種々の添加剤を配合してもよ 、。
[0029] 前記光反応性物質が、前述のような液晶モノマーや液晶オリゴマーを含み、これを 後に光照射によって重合させる場合には、前記光反応性物質溶液等に、さらに光重 合開始剤を添加することが好ましい。前記光重合開始剤としては、特に限定されない 1S 例えば、商品名 Irgacure907、商品名 Irgacure369、商品名 Irgacure 184 (いずれも チバスべシャリティーケミカルズ社製)や、これらの混合物等が好ましい。前記光重合 開始剤の添加量も特に限定されな 、。
[0030] また、前記光反応性物質溶液等は、例えば、他の榭脂を含有してもよ!ヽ。前記他の 榭脂としては、例えば、各種汎用榭脂、エンジニアリングプラスチック、熱可塑性榭脂 、熱硬化性榭脂等が挙げられる。
[0031] 前記汎用榭脂としては、例えば、ポリエチレン (PE)、ポリプロピレン (PP)、ポリスチ レン (PS)、ポリメチルメタタリレート（PMMA)、 ABS榭脂、および AS榭脂等が挙げ られる。前記エンジニアリングプラスチックとしては、例えば、ポリアセテート（POM)、 ポリカーボネート（PC)、ポリアミド（PA:ナイロン）、ポリエチレンテレフタレート（PET)
、およびポリブチレンテレフタレート (PBT)等が挙げられる。前記熱可塑性榭脂とし ては、例えば、ポリフエ-レンスルフイド（PPS)、ポリエーテルスルホン（PES)、ポリケ トン（PK)、ポリイミド（PI)、ポリシクロへキサンジメタノールテレフタレート（PCT)、ポリ ァリレート (PAR)、および液晶ポリマー (LCP)等が挙げられる。前記熱硬化性榭脂 としては、例えば、エポキシ榭脂、フエノール榭脂、ノボラック榭脂等が挙げられる。
[0032] 前記光反応性物質溶液の塗工方法は、特に制限されず、例えば、スピンコート法、 ロールコート法、フローコート法、ダイコート法、ブレードコート法、プリント法、ディップ コート法、流延成膜法、バーコート法、グラビア印刷法、押出法等が挙げられる。
[0033] また、前記光反応性物質の溶融液の塗工方法は、例えば、前記偏光素子の表面 に塗工可能であれば特に制限されず、例えば、キャスティング法、溶融押し出し法等 が挙げられる。
[0034] 前記光反応性物質溶液等の固化方法としては、特に制限されず、例えば、 自然乾 燥や加熱乾燥等の乾燥方法が挙げられる。その条件も、特に制限されず、例えば、 前記偏光素子の材料の種類、前記光反応性物質の種類や、溶媒の種類等に応じて 適宜決定できる。通常、処理温度は、偏光素子を劣化させない程度であることが好ま しぐ具体的には、 0— 150°Cの範囲が好ましぐより好ましくは 20— 60°Cである。
[0035] 前記光反応性物質フィルムの厚みは、特に制限されないが、例えば、 0. 005— 5
/z mの範囲であり、好ましく ίま、 0. 01-0. 5 /z mの範囲であり、より好ましく ίま 0. 05 一 0. 1 μ mの範囲である。
[0036] 光反応性物質フィルムは、以上のように偏光素子上に直接形成してもよ!/、が、偏光 素子上に貼着等によって配置してもよい。なお、光反応性物質フィルムは、前述のよ うな方法により別途調製してもよいし、市販品を使用することもできる。
[0037] 偏光素子に光反応性物質フィルムを貼着する場合、例えば、接着剤や粘着剤を使 用することができる。前記接着剤としては、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、ゴム系接着剤等が挙げられる。前記粘着剤としては、例えば、アタリノレ系ポリマー やシリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、合成ゴム等のポリ マーを適宜ベースポリマーとして調製された粘着剤等が挙げられる。前記接着剤や 粘着剤は、光学的透明性に優れ、光照射による光反応性物質フィルムに異方性を付 与することを妨げな 、ものが好ま U、。
[0038] また、前記光反応性物質フィルムは、前述のように、前記偏光素子上に直接形成し てもよいが、他の層を介して、前記偏光素子上に配置してもよい。このように他の層を 介して前記光反応性物質フィルムを前記偏光素子上に配置する場合、例えば、まず 偏光素子上に他の層（例えば、後述する保護層）を形成し、その上に、さらに光反応 性物質溶液等を塗工して光反応性物質フィルムを形成することができる。また、例え ば、前記偏光素子と、他の層と、前記光反応性物質フィルムとをそれぞれ準備し、こ れらを前述のような接着剤や粘着剤を介して順次接着して製造することもできる。
[0039] 前記他の層としては、特に制限されないが、前記偏光素子を透過できる波長光が 透過できるものが好ましぐ例えば、偏光素子の保護層として使用できるものがあげら れる。前記保護層としては、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。このような保護層の材質としては、例えば、トリァセチルセルロール（ TAC)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、ポリエーテノレスノレホン系、ポリスノレホン系、ポリスチレン系、ポリノノレボノレ ネン系、ポリオレフイン系、アクリル系、アセテート系、ポリビュルアルコール等の透明 榭脂等が挙げられる。この他にも、例えば、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ゃ紫外線硬化型榭脂等も挙げられ る。
[0040] また、前記保護層としては、例えば、特開 2001— 343529号公報 (WO01Z3700 7)に記載のポリマーフィルムも使用できる。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-トリル基を有する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—メチルマレイミドカもなる交互共重合体と、アタリ口- トリル'スチレン共重合体とを有する榭脂組成物が挙げられる。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もよい。
[0041] また、前記保護層は、色付きが無いことが好ましぐ例えば、下記式で表されるフィ ルムの厚み方向位相差値（Rth)力 — 90nm— + 75nmの範囲であることが好ましぐ より好ましくは— 80nm—" l· 60nmであり、特に好ましくは— 70nm—" h45nmの範囲 である。前記位相差値カ 90nm— + 75nmの範囲であれば、十分に保護フィルム に起因する着色 (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、前記保護層における X軸、 Y軸および Z軸方向の屈折率を示し、前記 X軸とは、 前記保護層の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 な厚み方向を示し、 dは、その膜厚を示す。
Rth= [{ (nx+ny) /2}-nz] - d
[0042] また、前記保護層は、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、前述した榭脂を一軸延伸またはニ軸延 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挙げられる。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 イスコティック系ゃネマチ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 製の商品名「WVフィルム」等の市販品が挙げられる。なお、前記光学補償位相差板 は、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。
[0043] 前記保護層は、例えば、偏光素子上に前記各種榭脂を塗布する方法、前記偏光 素子に前記榭脂製フィルム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もできる。 [0044] 前記保護層の厚みは、特に制限されず、例えば 500 μ m以下であり、好ましくは 5 一 300 μ m、より好ましくは 5— 150 μ mの範囲である。
[0045] また、前記保護層は、さらに、例えば、ハードコート処理、反射防止処理、スティツキ 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。
[0046] 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保護層を 形成する方式等が挙げられる。
[0047] 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挙げられ、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— 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、前述のような透明榭脂 100重量部に対して 2— 70重量部 の範囲が好ましぐより好ましくは 5— 50重量部の範囲である。
[0048] 前記透明微粒子を配合したアンチグレア層は、例えば、保護層そのものとして使用 することもでき、また、保護層表面に塗工層等として形成されてもよい。さら〖こ、前記ァ 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 、。 [0049] 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 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 構成される光学フィル ムとして、偏光素子に積層してもよい。
[0050] つぎに、前記偏光素子上に配置した光反応性物質フィルムに、前記偏光素子を介 して、光を照射する。
[0051] 光照射の一例について、図 1の断面図を用いて説明する。図 1に示すように、偏光 素子 2の表面に光反応性物質フィルム 3を配置する。そして、光照射装置 1を用いて 、偏光素子 2側力 光反応性物質フィルム 3に照射光 4を照射する。光照射装置 1か ら出射する光は、偏光素子 2を通り偏光 5となる。そして、この偏光 5が光反応性物質 フィルム 3に部分的に照射され、光反応性物質フィルム 4における照射部分の分子構 造が変化するのである。これによつて照射部分と非照射部分と分子構造が異なるよう になるため、光反応性物質フィルム 3に異方性が付与されることとなり、異方性フィル ムが形成されるのである。この部分的な構造変化は、例えば、前述のような光反応性 物質の種類に応じて、光照射による異性化、二量化、重合、光分解等で生じる構造 変化があげられる。
[0052] 前記照射光の波長は、例えば、 1一 780nmの範囲であり、好ましくは 200— 400η mの範囲、より好ましくは 290— 400nmの範囲である。照射光の波長は、例えば、光 反応性物質の種類により適宜選択することができ、例えば、光反応性物質がシンナメ ートの場合、 250— 330nmの範囲力 子ましく、ァゾ系物質の場合、 380— 450nmの 範囲が好ましぐポリイミドの場合、 1一 300nmの範囲が好ましい。光照射装置は特 に制限されず、例えば、 200— 400nmの範囲の波長を照射するには、汎用の紫外 線照射装置を、例えば、 400— 780nmの範囲の波長を照射するには、汎用の可視 光照射装置をそれぞれ使用できる。なお、前記照射光の波長は、前記偏光素子を透 過できる光の波長内に含まれることが好ましい。
[0053] 照射光は、前述のように前記偏光素子を透過することによって偏光になる。この偏 光の種類や度合いは、通常、偏光素子の種類によって異なる。したがって、偏光素 子の種類に応じて、偏光の種類や度合いを選択できる。なお、本発明においては、 偏光素子を介した偏光によって、前記光反応物質フィルム中の光反応性物資が、例 えば、分解、異性化、二量化若しくは重合反応し、分子が所定の形態に配向すること となる。これによつて、前記フィルムに屈折率異方性が生じるのである。
[0054] このようにして、異方性フィルムが形成できるのである。本発明の異方性フィルムは 、例えば、前記偏光素子との積層体として使用してもよいし、前記偏光素子から剥離 して単独で使用することもできる。
[0055] 本発明の製造方法により得られる本発明の異方性フィルムは、例えば、異方性を有 するため、例えば、その上に液晶層を形成した場合、液晶分子を配向させることがで きる。このため、液晶配向膜等の配向膜として使用できる。
[0056] また、本発明の異方性フィルムは、光学異方性フィルムとして使用することもできる。
特に、光反応性物質に加えて前述のような液晶性ィ匕合物や非液晶性ポリマーを含む 場合、光反応性物質が光反応性部位を有する液晶性化合物や非液晶性ポリマーで ある場合、光学異方性を示すフィルムとなる。前記光学異方性の形態は特に制限さ れないが、液晶性ィ匕合物や非液晶ポリマー等の種類に応じて、例えば、光学的一軸 性や光学的二軸性となる。前記光学的一軸性とは、一般に、主屈折率 nxと nyがほぼ 同一であり、かつ nzより大きい（nx^ny>nz)負の一軸性、主屈折率 nxと nyがほぼ 同一であり、かつ nzより小さい (nx^nyく nz)正の一軸性があり、前記光学的二軸性 とは、三方向の主屈折率 nx、 nyおよび nzが異なり、例えば、負の二軸性 (nx>ny> nz)、正の二軸性 (nz>nx>ny)がある。なお、前記 nx、 ny、 nzは、前記異方性フィ ルムにおける X軸、 Y軸および Z軸方向の屈折率を示し、前記 X軸とは、前記異方性 フィルムの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。
[0057] つぎに、本発明の光学フィルムは、本発明の異方性フィルムを含むことを特徴とす る。本発明の異方性フィルムが、例えば、前述のように光学異方性を示す場合、これ を含む光学フィルムは、例えば、光学補償フィルムや位相差板として有用である。
[0058] なお、本発明の光学フィルムは、本発明の異方性フィルムを含んでいればよぐそ れ以外の構成は特に制限されない。したがって、本発明の異方性フィルム単独でもよ いし、前述のような偏光素子との積層体であってもよいし、さらにその他の光学素子を 含んでもよい。
[0059] 前記他の光学素子としては、特に制限されず、例えば、偏光板、反射板、半透過反 射板、輝度向上フィルム等、液晶表示装置等の画像表示装置に使用される、従来公 知の各種光学素子が挙げられる。これらの他の光学素子は、一種類でもよいし、二 種類以上を併用してもよぐまた、一層でもよいし、二層以上を積層してもよい。このよ うな他の光学素子をさらに含む本発明の光学フィルムとしては、例えば、光学補償機 能を有する一体型偏光板が好ましぐ例えば、液晶セル表面に配置する等、各種画 像表示装置への使用に適して!/、る。
[0060] 本発明の異方性フィルムと他の光学素子の積層方法は、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る。例えば、前述と同様の粘着剤や接着剤等が使用 でき、その種類は、前記各構成物の材質等によって適宜決定できる。前記接着剤と しては、例えば、アクリル系、ビュルアルコール系、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、ゴム系接着剤等が挙げられ る。また、前記接着剤として、ホウ酸、ホウ砂、ダルタルアルデヒド、メラミン、シユウ酸 等のビュルアルコール系ポリマーの水溶性架橋剤等カゝら構成される接着剤等も使用 できる。前述のような粘着剤、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、前記他の光学素子が PVA系フィ ルムの場合、例えば、接着処理の安定性等の点から、 PVA系接着剤が好ましい。こ れらの接着剤や粘着剤は、例えば、そのまま他の光学素子や保護層の表面に塗布 してもょ 、し、前記接着剤や粘着剤から構成されたテープやシートのような層を前記 表面に配置してもよい。また、例えば、接着剤液や粘着剤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。なお、前記接着剤を塗 布する場合は、例えば、前記接着剤液に、さらに、他の添加剤や、酸等の触媒を配 合してもよい。このような接着層の厚みは、特に制限されないが、例えば、 lnm— 50 Onmであり、好ましくは lOnm— 300nmであり、より好ましくは 20nm— lOOnmであ る。これらの接着剤は、例えば、その水溶液を前記各構成物表面に塗工し、乾燥す ること等によって使用できる。前記水溶液には、例えば、必要に応じて、他の添加剤 や、酸等の触媒も配合できる。これらの中でも、前記接着剤としては、 PVAフィルムと の接着性に優れる点から、 PVA系接着剤が好ま 、。
[0061] つぎに、本発明の光学フィルムの一例として、本発明の異方性フィルムと偏光板と が積層された、異方性フィルム付き偏光板 (一体型偏光板）について説明する。
[0062] まず、反射型偏光板または半透過反射型偏光板の一例につ!、て説明する。前記 反射型偏光板は、本発明の異方性フィルムと偏光素子 (例えば、偏光板)との積層体 に、さらに反射板が、前記半透過反射型偏光板は、本発明の異方性フィルムと偏光 素子との積層体に、さらに半透過反射板力 それぞれ積層されている。
[0063] 前記反射型偏光板は、例えば、液晶セルの裏側に配置され、視認側（表示側）から の入射光を反射させて表示するタイプの液晶表示装置 (反射型液晶表示装置)等に 使用できる。このような反射型偏光板は、例えば、ノ ックライト等の光源の内蔵を省略 できるため、液晶表示装置の薄型化を可能にする等の利点を有する。
[0064] 前記反射型偏光板は、例えば、前記弾性率を示す偏光板の片面に、金属等から 構成される反射板を形成する方法等、従来公知の方法によって作成できる。具体的 には、例えば、前記偏光板における保護層の片面 (露出面)を、必要に応じてマット 処理し、前記面に、アルミニウム等の反射性金属からなる金属箔ゃ蒸着膜を反射板 として形成した反射型偏光板等が挙げられる。
[0065] また、前述のように各種透明樹脂に微粒子を含有させて表面を微細凹凸構造とし た保護層の上に、その微細凹凸構造を反映させた反射板を形成した、反射型偏光 板等も挙げられる。その表面が微細凹凸構造である反射板は、例えば、入射光を乱 反射により拡散させ、指向性ゃギラギラした見栄えを防止し、明暗のムラを抑制できる という利点を有する。このような反射板は、例えば、前記保護層の凹凸表面に、真空 蒸着方式、イオンプレーティング方式、スパッタリング方式等の蒸着方式ゃメツキ方式 等、従来公知の方法により、直接、前記金属箔ゃ金属蒸着膜として形成することがで きる。
[0066] また、前述のように偏光板の保護層に前記反射板を直接形成する方式に代えて、 反射板として、透明保護フィルムのような適当なフィルムに反射層を設けた反射シー ト等を使用してもよい。前記反射板における前記反射層は、通常、金属から構成され るため、例えば、酸化による反射率の低下防止、ひいては初期反射率の長期持続や 、保護層の別途形成を回避する点等から、その使用形態は、前記反射層の反射面 が前記フィルムや偏光板等で被覆された状態であることが好ましい。
[0067] 一方、前記半透過型偏光板は、前記反射型偏光板にぉ 、て、反射板に代えて、半 透過型の反射板を有するものである。前記半透過型反射板としては、例えば、反射 層で光を反射し、かつ、光を透過するハーフミラー等が挙げられる。
[0068] 前記半透過型偏光板は、例えば、液晶セルの裏側に設けられ、液晶表示装置等を 比較的明るい雰囲気で使用する場合には、視認側 (表示側)からの入射光を反射し て画像を表示し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバックサイド〖こ 内蔵されて ヽるバックライト等の内蔵光源を使用して画像を表示するタイプの液晶表 示装置等に使用できる。すなわち、前記半透過型偏光板は、明るい雰囲気下では、 ノ ックライト等の光源使用のエネルギーを節約でき、一方、比較的暗い雰囲気下に おいても、前記内蔵光源を用 ヽて使用できるタイプの液晶表示装置等の形成に有用 である。
[0069] つぎに、本発明の光学フィルムの一例として、本発明の異方性フィルムと偏光素子
(例えば、偏光板）に、さらに輝度向上フィルムが積層された偏光板を説明する。
[0070] 前記輝度向上フィルムとしては、特に限定されず、例えば、誘電体の多層薄膜や、 屈折率異方性が相違する薄膜フィルムの多層積層体のような、所定偏光軸の直線偏 光を透過して、他の光は反射する特性を示すもの等が使用できる。このような輝度向 上フィルムとしては、例えば、 3M社製の商品名「D-BEF」等が挙げられる。また、コ レステリック液晶層、特にコレステリック液晶ポリマーの配向フィルムや、その配向液 晶層をフィルム基材上に支持したもの等が使用できる。これらは、左右一方の円偏光 を反射して、他の光は透過する特性を示すものであり、例えば、 日東電工社製の商 品名「PCF350」、 Merck社製の商品名「Transmax」等が挙げられる。
[0071] 前述のように、本発明の光学フィルムは、例えば、本発明の異方性フィルムと偏光 素子との積層体に、さらに他の光学素子を積層して、 2以上の光学素子形態であつ てもよい。
[0072] このように 2以上の光学素子を積層した光学部材は、例えば、液晶表示装置等の 製造過程において、構成物を順次別個に積層する方式によっても形成できるが、予 め積層した光学部材として使用すれば、例えば、品質の安定性や組立作業性等に 優れ、液晶表示装置等の製造効率を向上できるという利点がある。なお、積層には、 前述と同様に、粘着層等の各種接着手段を用いることができる。
[0073] 前述のような本発明の光学フィルムは、例えば、液晶セル等の他の部材への積層 が容易になることから、さらに粘着剤層や接着剤層を有していることが好ましぐこれ らは、前記光学フィルムの片面または両面に配置することができる。前記粘着剤層の 材料としては、特に制限されず、アクリル系ポリマー等の従来公知の材料が使用でき る。前記粘着剤層は、吸湿による発泡や剥離の防止、熱膨張差等による光学特性の 低下や液晶セルの反り防止、ひ 、ては高品質で耐久性に優れる液晶表示装置の形 成性等の点より、例えば、吸湿率が低くて耐熱性に優れる粘着層が好ましい。また、 前記粘着剤層としては、微粒子を含有して光拡散性を示す粘着剤層等でもよい。前 記光学フィルム表面への前記粘着剤層の形成は、例えば、各種粘着材料の溶液ま たは溶融液を、流延ゃ塗工等の展開方式により、前記異方性フィルム付き偏光板の 所定の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セパレータ上に 粘着剤層を形成させて、それを前記光学フィルムの所定面に移着する方式等によつ て行うことができる。なお、このような層は、前記光学フィルムのいずれの表面に形成 してもよく、例えば、前記異方性フィルムの露出面に形成してもよい。
[0074] このように本発明の光学フィルムに設けた粘着剤層等の表面が露出する場合は、 前記粘着層を実用に供するまでの間、汚染防止等を目的として、セパレータによって 前記表面をカバーすることが好ましい。このセパレータは、前記粘着剤層の表面と接 する面上に、剥離コートを設けるのが好ましい。その剥離コートは、前記セパレータに 、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を塗布して、 形成できる。
[0075] 前記粘着剤層等は、例えば、単層体でもよ!/ヽし、積層体でもよ!ヽ。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合せた積層体を使用することも できる。また、光学フィルム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 、。
前記粘着剤層の厚みは、例えば、光学フィルムの構成等に応じて適宜に決定でき、 ί列免ば、 1一 500 /z mである。
[0076] 前記粘着剤層を形成する粘着剤としては、例えば、光学的透明性に優れ、適度な 濡れ性、凝集性や接着性の粘着特性を示すものが挙げられる。具体的な例としては 、アクリル系ポリマーやシリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテ ル、合成ゴム等のポリマーを適宜ベースポリマーとして調製された粘着剤等が挙げら れる。
[0077] 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。
[0078] 本発明の光学フィルムを構成する各層は、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で適宜処理することによって、紫外線吸収 能を持たせたものでもよい。
[0079] 本発明の光学フィルムは、前述のように、液晶表示装置等の各種画像表示装置に 使用することが好ましぐ例えば、液晶セルの片側または両側に配置して液晶パネル とし、反射型や半透過型、あるいは透過'反射両用型等の液晶表示装置に用いるこ とがでさる。
[0080] 液晶表示装置を形成する前記液晶セルの種類は、任意で選択でき、例えば、薄膜 トランジスタ型に代表されるアクティブマトリクス駆動型のもの、ツイストネマチック (TN )型やスーパーツイストネマチック（STN)型に代表される単純マトリクス駆動型のもの 、 OCB (Optically Controlled Birefringence)セノレ、 HAN (Hybrid Aligned NematicJ セル、 VA (垂直配向； Vertical Aligned)セル等、種々のタイプの液晶セルが使用でき る。
[0081] また、前記液晶セルは、通常、対向する液晶セル基板の間隙に液晶が注入された 構造であって、前記液晶セル基板としては、特に制限されず、例えば、ガラス基板や プラスチック基板が使用できる。なお、前記プラスチック基板の材質としては、特に制 限されず、従来公知の材料が挙げられる。 [0082] また、液晶セルの両面に各種光学部材を設ける場合、それらは同じ種類のものでも よいし、異なっていてもよい。さらに、液晶表示装置の形成に際しては、例えば、プリ ズムアレイシートやレンズアレイシート、光拡散板やバックライト等の適当な部品を、 適当な位置に 1層または 2層以上配置することができる。
[0083] 本発明の液晶表示装置は、前述のような本発明の光学フィルムを備える液晶パネ ルを使用する以外は、特に制限されない。また、さらに光源を有する場合には、例え ば、光のエネルギーが有効に使用できることから、例えば、偏光を出射する平面光源 であることが好ましい。
[0084] 本発明の液晶パネルの一例としては、以下のような構成が挙げられる。例えば、液 晶セル、本発明の光学フィルム (例えば、異方性フィルムと偏光素子との積層体)、偏 光子および保護層を有しており、前記液晶セルの一方の面に前記光学フィルムが積 層されており、前記光学フィルムの他方の面に、前記偏光子および前記保護層が、こ の順序で積層されている構造である。前記液晶セルは、二枚の液晶セル基板の間に 、液晶が保持された構成となっている。また、前記光学フィルムが、前述のように異方 性フィルムと偏光素子との積層体である場合、その配置は特に制限されないが、例え ば、前記異方性フィルム側が前記液晶セルに面して 、ることが好ま 、。
[0085] 本発明の液晶表示装置は、視認側の光学フィルムの上に、例えば、さらに拡散板、 アンチグレア層、反射防止膜、保護層や保護板を配置したり、または液晶パネルに おける液晶セルと偏光板との間に補償用位相差板等を適宜配置することもできる。
[0086] なお、本発明の光学フィルムは、前述のような液晶表示装置には限定されず、例え ば、有機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)、 FE D (電界放出ディスプレイ： Field Emission Display)等の自発光型表示装置にも使用 できる。 自発光型フラットディスプレイに使用する場合は、例えば、本発明の光学フィ ルムの面内位相差値 A ndを λ Ζ4にすることで、円偏光を得ることができるため、反 射防止フィルタとして利用できる。
[0087] つぎに、本発明の光学フィルムを備えるエレクト口ルミネッセンス (EL)表示装置に ついて説明する。この EL表示装置は、本発明の光学フィルムを有する表示装置であ り、この EL表示装置は、有機 ELおよび無機 ELのいずれでもよい。 [0088] 近年、 EL表示装置においても、黒状態における電極からの反射防止として、例え ば、偏光子や偏光板等の光学フィルムを λ Z4板とともに使用することが提案されて いる。本発明の光学フィルムは、特に、 EL層から、直線偏光、円偏光もしくは楕円偏 光のいずれかの偏光が発光されている場合、あるいは、正面方向に自然光を発光し ていても、斜め方向の出射光が部分偏光している場合等に、非常に有用である。
[0089] ここで、一般的な有機 EL表示装置にっ 、て説明する。前記有機 EL表示装置は、 一般に、透明基板上に、透明電極、有機発光層および金属電極がこの順序で積層 された発光体 (有機 EL発光体)を有している。前記有機発光層は、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 ン等の蛍光性有機固体からなる発光層との積層体や、このような発光層とペリレン誘 導体等からなる電子注入層との積層体や、また、前記正孔注入層と発光層と電子注 入層との積層体等、種々の組み合わせが挙げられる。
[0090] そして、このような有機 EL表示装置は、前記陽極と陰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、前記正孔と電子とが再結合す ること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。前記正孔と電子との再結合 というメカニズムは、一般のダイオードと同様であり、電流と発光強度とは、印加電圧 に対して整流性を伴う強 ヽ非線形性を示す。
[0091] 前記有機 EL表示装置においては、前記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必要なため、通常、酸化インジウムスズ (IT O)等の透明導電体で形成された透明電極が陽極として使用される。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 とが重要であり、通常、 Mg— Ag、 A1— Li等の金属電極が使用される。
[0092] このような構成の有機 EL表示装置において、前記有機発光層は、例えば、厚み 10 nm程度の極めて薄い膜で形成されることが好ましい。これは、前記有機発光層にお いても、透明電極と同様に、光をほぼ完全に透過させるためである。その結果、非発 光時に、前記透明基板の表面から入射して、前記透明電極と有機発光層とを透過し て前記金属電極で反射した光が、再び前記透明基板の表面側へ出る。このため、外 部から視認した際に、有機 EL表示装置の表示面が鏡面のように見えるのである。
[0093] この有機 EL表示装置は、例えば、前記有機発光層の表面側に透明電極を備え、 前記有機発光層の裏面側に金属電極を備えた前記有機 EL発光体を含む有機 EL 表示装置において、前記透明電極の表面に、本発明の光学フィルムが配置されるこ とが好ましぐさらに λ Ζ4板を偏光板と EL素子との間に配置することが好ましい。こ のように、本発明の光学フィルムを配置することによって、外界の反射を抑え、視認性 向上が可能であるという効果を示す有機 EL表示装置となる。また、前記透明電極と 光学フィルムとの間に、さらに位相差板が配置されることが好ましい。
[0094] 前記光学フィルムは、例えば、外部から入射して前記金属電極で反射してきた光を 偏光する作用を有するため、その偏光作用によって前記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、位相差板として 1Z4波長板を使用し、かつ、 光学フィルム (例えば、異方性フィルムと偏光素子との積層体）と前記位相差板との 偏光方向のなす角を π Ζ4に調整すれば、前記金属電極の鏡面を完全に遮蔽する ことができる。すなわち、この有機 EL表示装置に入射する外部光は、前記光学フィ ルムによって直線偏光成分のみが透過する。この直線偏光は、前記位相差板によつ て、一般に楕円偏光となるが、特に前記位相差板が 1Z4波長板であり、しかも前記 角が π Ζ4の場合には、円偏光となる。
[0095] この円偏光は、例えば、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、前記位相差板で再び直 線偏光となる。そして、この直線偏光は、前記光学フィルムの偏光方向と直交してい るため、前記光学フィルムを透過できず、その結果、前述のように、金属電極の鏡面 を完全に遮蔽することができるのである。
[0096] 以下、実施例及び比較例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれ らに限定されるものではない。
実施例 1
[0097] ポリビニルシンナメート（光反応性物質)をシクロペンタノン溶媒に、 5重量％となるよ うに溶解させ、塗布溶液を調製した。このポリビュルシンナメート塗布溶液をグランテ 一ラープリズム (偏光素子)の片面上にスピンコート法により塗布した。この塗工膜を 1 00°Cで 3分間乾燥させ、厚み lOOnmのポリビニルシンナメートフィルム（光反応性物 質フィルム)を形成し、積層物を得た。
[0098] 次いで、この積層物の偏光素子側から、照度 15mWZcm2の紫外線照射装置（高 圧水銀ランプ使用）により、 6分間光照射を行った。照射光の入射角は、偏光素子に 対して 90° に調整した。偏光素子を通過後の積算光量は lj/cm2であった。これに よって、偏光素子を通過することにより偏光に変化した光が、光反応性物質フィルム に照射され、偏光素子上に異方性フィルムが形成された。
実施例 2
[0099] 光反応性物質としてスチルベンを用いた以外は、実施例 1と同様にして、偏光素子 上に異方性フィルムを形成した。
実施例 3
[0100] 光反応性物質（商品名 LPPF301、バンティコ（Vantico)製）をシクロペンタノン溶媒に 、 2重量％となるように溶解させ、塗布溶液を調製した。この塗布溶液を偏光フィルタ (商品名 Ultraviolet Polarizer； Bolder Vision Optik社製）の片面にスピンコート法によ り塗布した。この塗工膜を 100°Cで 3分間乾燥させ、厚み lOOnmの光反応性物質フ イルムを形成し、積層物を得た。
[0101] 次いで、この積層物の偏光素子側から、照度 15mWZcm2の紫外線照射装置 (高 圧水銀ランプ使用）により、 3分間光照射を行った。照射光の入射角は、偏光素子に 対して 90° に調整した。偏光素子を通過後の積算光量は 0. 5jZcm2であった。これ によって、偏光素子を通過することにより偏光に変化した光が、光反応性物質フィル ムに照射され、偏光素子上に異方性フィルムが形成された。
実施例 4
[0102] ポリメチルペンテン 100重量部と、短径 0. 1 m、長径 10 μ mの針状酸化チタン 3 重量部とを二軸混練し、 Tダイにより 270°Cで厚さ 300 mのフィルムを調製し、さら に、このフィルムを 190°Cで 6倍に延伸した。得られた延伸フィルムは、針状酸化チタ ンがほぼ一定方向に配向したフィルムであり、この延伸フィルムを偏光素子として使 用した以外は、実施例 1と同様にして、偏光素子上に異方性フィルムを形成した。 実施例 5
[0103] 液晶性化合物（68. 0重量％：商品名 LCPCB483, Vantico社製）、光反応性物質（ 29. 2重量％:商品名 LPPF301、 Vantico社製）、光開始剤（1. 4重量％、商品名 Irgacure369、チバスべシャリティーケミカルズ社製）および反応抑制剤（ブチルヒドロ キシトルエン： 1. 4重量％)の混合物を調製した。この混合物を 5重量％となるように シクロペンタノンに溶解し、 50°Cで 30分間攪拌した後、 0. 2 mのフィルタでろ過し 、塗布溶液を調製した。そして、この塗布溶液を用いた以外は、実施例 1と同様にし て、偏光素子上に異方性フィルムを形成した。
[0104] (比較例 1)
光反応性物質の代わりにポリビュルアルコールを用いた以外は、実施例 1と同様に して偏光素子上にフィルムを積層した。
[0105] (比較例 2)
光反応性物質を添加しない以外は、実施例 5と同様の方法で偏光素子の上にフィ ルムを積層した。
[0106] このようにして得られた実施例 1一 5の異方性フィルムについて、その異方性を下記 のようにして評価した。また、併せて比較例 1、 2で得られたフィルムについても同様 に評価を行った。
[0107] 異方性フィルムの評価（1)
コレステリック液晶相を示す化合物（商品名 Paliocolor LC242および LC756の混合 物、 BASF社製)をシクロペンタノン溶媒に 20重量％の割合で溶解した。この溶液を、 実施例で得た異方性フィルムの表面上に、スピンコート法で塗布した。この塗工膜（ 化合物層）を 90°Cで 1分間加熱処理することによって、前記コレステリック液晶相を示 すィ匕合物を配向させた後、光照射によって前記化合物を重合させてその配向を固定 することにより、厚み 1 μ mの層（コレステリック構造を示す層）を形成した。この層の選 択反射波長の有無を下記表 1に示す。なお、下記表 1において、選択反射波長を示 した場合を「〇」、示さな力 た場合を「 X」とした。
[0108] 表 1に示すように、実施例 1一 4の異方性フィルム上に形成した層は、選択反射波 長を示した。このことから、実施例 1一 4の異方性フィルムが、液晶配向能を有するこ とが確認できた。これに対して、比較例 1のフィルムでは、選択反射が確認されなかつ たことから、偏光子上に形成されたフィルムは液晶配向能を示さな力つたことがわかる
[0109] 異方性フィルムの評価（2)
ネマチック液晶相を示す化合物（商品名 Paliocolor LC242、 BASF社製）を 20重量 %となるようにシクロペンタノン溶媒に溶解し、この溶液を、実施例で得た異方性フィ ルムの表面上にスピンコート法で塗布した。そして、塗工膜 (ィ匕合物層）を 90°Cで 1分 間加熱処理することによって、前記ネマチック液晶相を示すィ匕合物を配向させ、さら に光照射によって前記化合物を重合させて、その配向を固定することにより、厚み 1 μ mの層（ネマチック構造を示す層）を形成した。
[0110] さらに、形成された層を透明基材 (ガラス板または TACフィルム）に転写した。そし て、前記透明基材上の層について、その遅相軸を、分光エリプソメータ（商品名 M220 、 日本分光製)を用いて測定した。その結果、実施例で用いた偏光素子の偏光透過 軸方向と、各層の遅相軸あるいは進相軸の方向とが等しいことを確認できた。これに 対し、比較例 1のフィルムでは、ネマチック液晶は配向せず、白濁し、軸角度が検知 できなかった。また、比較例 2のフィルムも、白濁し、軸角度が検知できな力つた。
[0111] 実施例 5で得たフィルムの異方性フィルム側を、透明基材 (TACフィルム）に接着剤 で貼り合わせ、ついで偏光子を剥離することによって、前記透明基材上に異方性フィ ルムを転写した。そして、異方性フィルムの位相差と遅相軸を、分光エリプソメータ（ 商品名 M220、 日本分光製)を用いて測定した。その結果、実施例 5で用いた偏光子 の偏光透過軸方向と、前記異方性フィルムの遅相軸とが等しいことをわ力つた。また 、位相差値は約 lOOnm (測定波長 590nm)であった。この結果より、実施例 5で得た 異方性フィルムが、光学異方性を示すことを確認できた。
[0112] [表 1] コレステリ ック'液 ネマチック液晶 偏光透過軸と遅相 位相差値（nm)
晶相の選択反射 相の一軸配向性 軸の相対角度（度）
実施例 1 O 良好 90
実施例 2 O 良好 90
実施例 3 o 良好 0
実施例 4 o 良好 90
実施例 5 0 100 比較例 1 X X 検出できず
比較例 2 検出できず 検出できず
[0113] 前記表 1に示すように、実施例 1一 4の異方性フィルムが液晶配向能を有すること、 実施例 5の異方性フィルムが光学異方性を示すことを確認できた。さらに、全ての実 施例の異方性フィルムが、優れた軸精度も有することも確認できた。
産業上の利用可能性
[0114] 以上のように、本発明の製造方法によれば、例えば、偏光照射の特殊な装置や高 度なアラインメント調整を必要とすることなぐ軸精度に優れた異方性フィルムを簡便 に製造することができる。

Claims

請求の範囲
[I] 異方性フィルムの製造方法であって、
偏光素子上に光反応性物質を含むフィルムを配置し、
前記光反応性物質を含むフィルムに前記偏光素子を介して光を照射することにより 、前記光反応性物質を含むフィルムに異方性を付与する製造方法。
[2] 前記光反応性物質を含むフィルムが、前記偏光素子上に、光反応性物質の溶液ま たは溶融液を塗工し、これを固化させることにより形成されたフィルムである請求項 1 に記載の製造方法。
[3] 前記光反応性物質が、 1一 780nmの範囲にある波長を有する光に対して反応しう る物質である請求項 1または 2に記載の製造方法。
[4] 照射光の波長が、 200— 400nmの範囲である請求項 1一 3のいずれか一項に記 載の製造方法。
[5] 照射光の波長が、 290— 400nmの範囲である請求項 1一 4のいずれか一項に記 載の製造方法。
[6] 照射光の波長が、 310nmである請求項 1一 5のいずれか一項に記載の製造方法。
[7] 前記偏光素子が、プリズム偏光子、偏光フィルタおよび偏光子からなる群から選択 された少なくとも一つの素子である請求項 1一 6のいずれかに記載の製造方法。
[8] 前記光反応性物質を含むフィルムが、前記偏光素子上に直接形成されて！ヽる請求 項 1一 7のいずれかに記載の製造方法。
[9] 前記光反応性物質を含むフィルムが、保護層を介して前記偏光素子上に配置され ている請求項 1一 7の 、ずれかに記載の製造方法。
[10] 前記光反応性物質を含むフィルム力 さらに液晶性ィヒ合物を含む請求項 1一 9のい ずれかに記載の製造方法。
[I I] 前記液晶性化合物が、液晶性モノマー、液晶性オリゴマーおよび液晶性ポリマー 力もなる群力も選択される少なくとも 1つの液晶性ィ匕合物である請求項 10に記載の 製造方法。
[12] 前記光反応性物質を含むフィルム力 さらに、非液晶性ポリマーを含む請求項 1一 11の 、ずれかに記載の製造方法。
[13] 前記光反応性物質が、光反応性部位を有する液晶性モノマー、光反応性部位を 有する液晶性オリゴマー、光反応性部位を有する液晶性ポリマー、および光反応性 部位を有する非液晶性ポリマー力 なる群力 選択される少なくとも 1つの物質である 請求項 1一 12の 、ずれかに記載の製造方法。
[14] 請求項 1一 13のいずれかに記載の製造方法により製造される異方性フィルム。
[15] 液晶配向膜である請求項 14記載の異方性フィルム。
[16] 光学異方性フィルムである請求項 14記載の異方性フィルム。
[17] 請求項 14記載の異方性フィルムを含む光学フィルム。
[18] 液晶セルの少なくとも一方の表面に光学フィルムが配置された液晶パネルであって 、前記光学フィルムが、請求項 17記載の光学フィルムである液晶パネル。
[19] 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項 18に記載の 液晶パネルである液晶表示装置。
[20] 請求項 17記載の光学フィルムを含む画像表示装置。
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