WO2006093237A1 - 光学素子 - Google Patents

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WO2006093237A1
WO2006093237A1 PCT/JP2006/304014 JP2006304014W WO2006093237A1 WO 2006093237 A1 WO2006093237 A1 WO 2006093237A1 JP 2006304014 W JP2006304014 W JP 2006304014W WO 2006093237 A1 WO2006093237 A1 WO 2006093237A1
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stress relaxation
optical element
relaxation layer
present
alignment film
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PCT/JP2006/304014
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Keiko Sekine
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—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
    • G02F1/01—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 
    • 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
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/07—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 buffer layer

Definitions

  • the present invention relates to an optical element used for a liquid crystal display device and the like, and particularly to an optical element in which deterioration or damage of an optical anisotropic body or alignment film is prevented.
  • Liquid crystal display devices have features such as power saving, light weight, thinness, and the like, and are rapidly spreading in recent years in place of conventional CRT displays.
  • a liquid crystal display device As a general liquid crystal display device, as shown in FIG. 5, a liquid crystal display device having an incident-side polarizing plate 102A, an emitting-side polarizing plate 102B, and a liquid crystal sensor 104 can be exemplified.
  • the polarizing plates 102A and 102B are configured to selectively transmit only linearly polarized light (schematically illustrated by arrows in the figure) having a vibration surface in a predetermined vibration direction. They are placed facing each other in a crossed Nicol state so that the directions are perpendicular to each other.
  • the liquid crystal cell 104 includes a large number of cells corresponding to pixels, and is disposed between the polarizing plates 102A and 102B.
  • Liquid crystal display devices have a problem of viewing angle characteristics as a peculiar defect.
  • the problem of viewing angle characteristics is a problem in which contrast, color, etc. change between when the liquid crystal display device is viewed from the front and when viewed from an oblique direction. This is because the liquid crystal cell used in the liquid crystal display device exhibits birefringence and has two polarizing plates arranged in crossed Nicols.
  • a typical method is to use a retardation film having a predetermined birefringence.
  • This method using a retardation film is a method for improving viewing angle characteristics by disposing a retardation film having a predetermined birefringence between a liquid crystal cell and a polarizing plate in a liquid crystal display device.
  • the method of improving the viewing angle dependency problem using the above retardation film uses liquid crystal cells having various optical characteristics by changing the birefringence of the retardation film according to the type of the liquid crystal cell.
  • the problem of viewing angle dependence of conventional LCDs can be improved. It is useful.
  • Such retardation films are disclosed in, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2.
  • the retardation film generally has a liquid crystal layer in which liquid crystal materials are arranged.
  • An alignment film is an essential component.
  • a rubbing film that develops an alignment regulating force by rubbing treatment has been widely used, but in recent years, an optical alignment film that develops an alignment regulating force by an optical alignment treatment has attracted attention (for example, Patent Document 3).
  • Such a light alignment film can exhibit an alignment regulating force by a non-contact photo-alignment treatment, so that no foreign matter is generated due to the alignment treatment. Also, the alignment regulating force is produced even when a long retardation film is produced. If there is no restriction in the direction of expression, there is an advantage.
  • the retardation film is usually manufactured by a process in which an alignment film and a liquid crystal layer are applied to a long transparent substrate.
  • the phase difference films overlap each other and external stress is applied, which causes damage to the alignment film and the liquid crystal layer.
  • the photo-alignment film has lower mechanical strength than a conventional rubbing film or the like, and it is necessary to reduce the thickness. There was a problem that it was likely to occur.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-338913
  • Patent Document 2 Japanese Translation of Special Publication 2002-533742
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-90532
  • the present invention has been made in view of the above problems, and has as its main object to provide an optical element with little damage to the alignment film or the like.
  • the present invention provides an optical element having an alignment film on a substrate.
  • An optical element is provided, in which a stress relaxation layer is formed as a base layer of the alignment film.
  • the stress relaxation layer is formed as an underlayer of the alignment film, the stress relaxation layer is deformed when an external stress is applied to the optical element of the present invention. Since the external stress can be relaxed, the alignment film can be prevented from being damaged. Therefore, according to the present invention, an optical element with little damage to the alignment film can be obtained.
  • the stress relaxation layer preferably has a universal hardness of 200 N / mm 2 to 800 NZmm 2 at a thickness of 4 xm.
  • the stress relaxation layer preferably has an elastic modulus defined by the value of elastic deformation / total deformation, in the range of 0.2 to 0.6.
  • the average degree of curing of the stress relaxation layer is preferably 60% or more.
  • the stress relieving layer has the above-mentioned characteristics, so that the alignment film can be more effectively prevented from being damaged.
  • the residual solvent content remaining in the stress relaxation layer is preferably in the range of 1 mg / m 2 to 250 mg / m 2 . This is because when the content of the residual solvent is within the above range, the stress relaxation layer can be prevented from being deformed over time, or the hardness, elastic modulus, etc. of the stress relaxation layer can be prevented from changing over time. .
  • the residual solvent is preferably a solvent having permeability to the base material.
  • the material constituting the stress relaxation layer has permeability to the base material.
  • the adhesion between the stress relaxation layer and the base material can be improved in the optical element of the present invention. Because.
  • the thickness of the stress relaxation layer is preferably in the range of 0.1 to 10 zm. This is because when the thickness of the stress relaxation layer is within such a range, it is easy to impart desired hardness, elastic modulus and the like to the stress relaxation layer.
  • the stress relaxation layer may be integrated with the base material. Since the stress relaxation layer is integrated with the base material, the layer structure of the optical element of the present invention can be further reduced. For example, the optical element of the present invention can be made thin. In addition, the manufacturing method can be simplified. In such an embodiment, the stress relaxation layer has a thickness of 0.5! It is preferably in the range of ⁇ 100 zm.
  • an optical anisotropic body is formed on the alignment film. This is because formation of such an optical anisotropic body makes it possible to impart desired optical properties to the optical element of the present invention.
  • the optical anisotropic body includes a polymer of a liquid crystalline monomer. This is because, when the optically anisotropic body contains a polymer of a liquid crystalline monomer, the optically anisotropic body can be made excellent in optical property development per unit thickness.
  • the optical element is preferably a retardation film.
  • the retardation film can be suitably used for, for example, an optical compensation plate of a liquid crystal display device.
  • the present invention provides a liquid crystal display device using the optical element of the present invention. According to the present invention, it is possible to obtain a liquid crystal display device with few display quality defects caused by damage to the alignment film.
  • the optical element according to the present invention has an effect of preventing the alignment film and the like from being damaged by external stress.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of an optical element of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view showing another example of the optical element of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic sectional view showing another example of the optical element of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of a liquid crystal display element used in the liquid crystal display device of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic view showing an example of a general liquid crystal display device.
  • the optical element of the present invention is characterized in that, in an optical element having an alignment film on a substrate, a stress relaxation layer is formed as a base layer of the alignment film. That is, the optical element of the present invention has a base material, a stress relaxation layer formed on the base material, and an alignment film formed on the stress relaxation layer.
  • the optical element of the present invention may have a layer other than the above.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of the optical element of the present invention.
  • an optical element 10 of the present invention has a configuration in which a stress relaxation layer 2 and an alignment film 3 are laminated in this order on a substrate 1.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another example of the optical element of the present invention.
  • the optical element 11 of the present invention has a structure in which a stress relaxation layer 2, an alignment film 3, and an optical anisotropic body 4 force S are laminated in this order on a substrate 1. .
  • the optical element of the present invention may have a configuration in which the stress relaxation layer is formed integrally with the base material. Such a configuration will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a configuration in which the stress relaxation layer is formed integrally with the base material.
  • the optical element 12 of the present invention has an integrated stress relaxation layer and substrate.
  • the alignment film 3 and the optical anisotropic body 4 may be formed in this order on the layer 2 ′ formed in this manner.
  • the layer 2 ′ force formed by integrating the stress relaxation layer and the base material has both a function as a base material and a function as a stress relaxation layer.
  • the stress relaxation layer is formed as a base layer of the alignment film, the stress relaxation layer is deformed when an external stress is applied to the optical element of the present invention. Since the external stress can be relaxed, the alignment film can be prevented from being damaged. Therefore, according to the present invention, an optical element with little damage to the alignment film can be obtained.
  • the optical element of the present invention includes a base material, a stress relaxation layer, and an alignment film.
  • the optical element of the present invention preferably has an optical anisotropic body.
  • the stress relaxation layer in this invention is demonstrated.
  • the stress relaxation layer of the present invention is formed as an underlayer for the alignment film described later, and is usually formed between the base material constituting the optical element of the present invention and the alignment film.
  • the stress relaxation layer in the present invention has a function of preventing the alignment film or the like from being damaged by the external stress by being deformed when an external stress is applied to the optical element of the present invention.
  • the stress relaxation layer in the present invention has a function of relaxing external stress by being deformed.
  • the "ease of deformation" of the stress relaxation layer is provided in the stress relaxation layer.
  • typical physical properties that contribute to the “ease of deformation” include the hardness, elastic modulus, and average degree of curing of the stress relaxation layer.
  • the hardness, elastic modulus, and average curing degree of the stress relaxation layer in the present invention are within a range in which a desired “easiness to deform” can be imparted to the stress relaxation layer according to the use and manufacturing method of the optical element of the present invention. If it is, it will not specifically limit.
  • the universal hardness of the stress relaxation layer is preferably in the range of 200 N / mm 2 to 800 NZmm 2 in terms of thickness, and preferably in the range of 300 N / mm 2 to 700 NZmm 2. More preferably, it is in the range of 400 N / mm 2 to 600 N / mm 2.
  • the universal hardness is stress relaxation.
  • the Vickers pyramid indenter is pushed into the sum layer at a test load F (0.4 mN ⁇ : IN), the displacement depth of the indentation depth of the Vickers pyramid indenter is measured, and the universal hardness value (HU) of the stress relaxation layer is calculated.
  • HU F / (26.3 X h2).
  • the universanore hardness value (HU) can be obtained from the test load F and the indentation surface area of the indenter, and the surface area can be obtained from the indentation depth (h) force.
  • the elastic modulus of the stress relaxation layer is preferably an elastic modulus defined by the value of elastic deformation / total deformation within a range of 0.2 to 0.6. It is preferably within the range of 0.3 to 0.5.
  • the elastic modulus is less than the above range, it is difficult to form a film and stickiness occurs, and therefore, there is a possibility that it may adhere to the roll of the coater during production.
  • the elastic modulus exceeds the above range, the stress relaxation layer becomes hard. For example, if the roll is rolled at the time when the alignment film is formed, the alignment film is damaged.
  • the elastic modulus defined by the value of the elastic deformation amount / total deformation amount can be calculated from, for example, the elastic deformation amount and the plastic deformation amount obtained at the time of the universal hardness measurement.
  • the elastic modulus (elastic deformation amount / total deformation amount) of the stress relaxation layer As a method of setting the elastic modulus (elastic deformation amount / total deformation amount) of the stress relaxation layer within the above range, a method of adjusting the molecular weight of the material used for the stress relaxation layer can be used. For example, when the average molecular weight of the material is high, the elastic modulus of the stress relaxation layer is also high. Conversely, when the average molecular weight of the material is low, the elastic modulus of the stress relaxation layer tends to be low. According to such a tendency, the elastic modulus can be adjusted to a predetermined value by adjusting or selecting the average molecular weight according to the type of material employed.
  • the elastic modulus of the stress relaxation layer is adjusted within the above range by changing the irradiation conditions of the active energy rays. Can do. For example, when the active energy ray is irradiated at a high illuminance for a short time, the stress relaxation layer becomes hard and the elastic modulus becomes high. On the contrary, when it is irradiated at a low illuminance for a long time, the stress relaxation layer becomes soft. The elastic modulus tends to decrease. Therefore, the elastic modulus can be set to a predetermined value by appropriately changing the irradiation condition of the active energy ray.
  • the average degree of curing of the stress relaxation layer is preferably 60% or more, and particularly preferably in the range of 80% to 90%.
  • Average curing degree is in the above range This is because, for example, when the form of the optical element of the present invention is roll-rolled, blocking that occurs due to close contact of the optical elements that overlap each other can be suppressed.
  • the average degree of cure is an average value of the degree of cure near the substrate and the degree of cure near the alignment film.
  • the average degree of cure of the stress relaxation layer can be determined by observing the remaining amount of reactive groups in the stress relaxation layer.
  • the stress relaxation layer is cut by an oblique excision method. If the stress relaxation layer is cut obliquely in this way, the resulting cross-section is different from a normal cross-section, and the apparent thickness increases. Therefore, when observing the remaining amount of reactive groups thereafter, , The spatial resolution can be increased. Next, after the cross section of the stress relaxation layer is obtained in this way, the remaining amount of reactive groups is observed.
  • the force expressing the average degree of cure as a percentage is as follows when the average degree of cure is measured by the methods (1), (2) and (3). That is, the stress relaxation layer is formed by applying a composition for forming a stress relaxation layer on a substrate and drying it as described later, and then exposing it to ultraviolet light or visible light. However, the signal intensity of each measured value when the above measurements (1), (2) and (3) are performed on the coating film before the exposure is set to 0%. In the above (1), (2) and (3), the state where the signal intensity is 0 (the reactive group is present in the stress relaxation layer, the state, the state) is set to 100%. .
  • the coating film is applied, for example, to the method described in “6. Method for producing optical element” described later. Can be formed.
  • the stress relieving layer in the present invention may have a solvent remaining, or may be good.
  • the solvent is usually the solvent used in forming the stress relaxation layer.
  • the content of the residual solvent in the stress relaxation layer may be appropriately determined within a range that does not impair the hardness, elastic modulus, etc. of the stress relaxation layer according to the use of the optical element of the present invention.
  • the residual solvent amount is preferably in the range of 1 mgZm 2 to 250 mgZm 2 , more preferably 25 Omg / m 2 or less.
  • the stress relaxation layer can be prevented from being deformed over time, or the “ease of deformation” of the stress relaxation layer can be prevented from changing over time. Moreover, if the residual solvent amount is larger than the above range, blocking may easily occur.
  • the amount of the residual solvent in the present invention is determined by, for example, preparing 22 strips of about 0.9 cm ⁇ 5 cm from a stress relaxation layer cut into a 10 cm square, and packing them in a 30-m real bottle to prepare a measurement sample. Make it. Next, use a gas chromatograph (manufactured by Shimadzu Corporation, trade name “GC-9A”), heat trap the sample for measurement at 150 ° C. for 10 minutes, and then determine the total amount of solvent. It can be determined by converting the weight per 2 units.
  • GC-9A gas chromatograph
  • the stress relaxation layer in the present invention contains a residual solvent
  • the residual solvent is permeable to a substrate described later. It is because the adhesive force between the stress relaxation layer and the substrate can be improved in the optical element of the present invention because the residual solvent has permeability to the substrate described later.
  • the fact that the residual solvent is permeable to the substrate means that after specifying the solvent type of the residual solvent contained in the stress relaxation layer, the same solvent as the solvent type is used. It can be evaluated by conducting the following permeability test. That is, it was evaluated by immersing a base material cut into lcm x 2cm in a Sampnore tube filled with 10ml of solvent, and after leaving it for 5 minutes, the base material penetrated into the base material which was deformed or clouded or dissolved.
  • Examples of the permeable residual solvent include methyl ethyl ketone, ethyl acetate and the like when the base material to be described later is triacetyl cellulose (TAC).
  • TAC triacetyl cellulose
  • the base material is cyclic olefin, it is possible to mention toluene-cyclohexanone.
  • the material constituting the stress relaxation layer used in the present invention is not particularly limited as long as it can impart desired hardness, elastic modulus, and the like to the stress relaxation layer, and is formed of any resin material. That power S.
  • the fact that the resin material used in the present invention is permeable to the base material described later is the same resin material as the resin material after specifying the resin material constituting the stress relaxation layer. It can be evaluated by using the following permeability test. In other words, an evaluation was made by immersing a base material cut into lcm x 2cm in a sample tube filled with 10ml of resin material. On the other hand, it can be evaluated as a resin material having permeability. When the resin material to be evaluated is solid at normal temperature, it can be evaluated by the same method as above after melting the resin material.
  • an active energy ray-curable resin that causes three-dimensional crosslinking by active energy rays as the resin material. This is because by using such a resin, it becomes easy to impart desired hardness, elastic modulus and the like to the stress relaxation layer.
  • Examples of the active energy ray-curable resin include an ultraviolet curable resin in which three-dimensional crosslinking is caused by ultraviolet rays and an electron beam curable resin in which three-dimensional crosslinking is caused by electron beams. In the present invention, it is preferable to use an ultraviolet curable resin.
  • the ultraviolet curable resin preferably has a wavelength of ultraviolet rays causing three-dimensional crosslinking in the range of 100 to 450 nm, and more preferably in the range of 250 to 400 nm. This is because ultraviolet rays in this wavelength range can be easily obtained with a general light source.
  • Specific examples of the ultraviolet curable resin used in the present invention include simple ethyl (meth) acrylate, ethyl hexyl (meth) acrylate, styrene, methyl styrene, N-vinyl pyrrolidone and the like.
  • these ultraviolet curable resins may be used alone or in combination of two or more.
  • urethane acrylate As the above-mentioned ultraviolet curable resin, triethylene (polypropylene) glycol diatalylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, isocyanuric acid EO-modified diatalylate, bisphenol fluorene derivative It is preferable to use urethane acrylate, force prolatatone modified urethane acrylate, and force prolatatone modified acrylate. Among these, urethane acrylate, particularly force-prolatatone-modified urethane acrylate is preferably used in that the elastic modulus can be realized in the stress relaxation layer.
  • the stress relaxation layer preferably contains a photopolymerization initiator and a photosensitizer.
  • the photopolymerization initiator include acetophenones, benzophenones, Michler benzoyl benzoate, a-amyl oxime ester, tetramethylchuram monosulfide, and thixanthone.
  • the photosensitizer include n_ptylamine, triethylenamine, poly_n-butylphosphine, and the like.
  • an oriented polymerizable liquid crystal layer or Use a liquid crystal layer polymerized in an isotropic phase.
  • the stress relaxation layer used in the present invention may have a single-layer configuration, or may have a configuration in which a plurality of layers are stacked.
  • the configuration in which a plurality of layers are stacked may be a configuration in which layers having the same composition are stacked, or a configuration in which layers having different compositions are stacked.
  • the stress relaxation layer in the present invention may be integrated with a base material to be described later. Since the stress relaxation layer is integrated with the base material, the layer structure of the optical element of the present invention can be further reduced. For example, the optical element of the present invention can be made thin. In addition, the manufacturing method can be simplified.
  • the stress relaxation layer in the present invention and the base material to be described later are “integrated” means that the stress relaxation layer and the base material are not laminated. And an embodiment formed as a single layer having both the functions of the base material described later.
  • the thickness of the stress relaxation layer used in the present invention is usually preferably in the range of 0 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ to ⁇ ⁇ ⁇ , particularly in the range of l / im to 8 ⁇ . It is preferable. This is because the stress relaxation function described above may not be sufficient if the thickness of the stress relaxation layer is thinner than the above range. On the other hand, if the thickness is larger than the above range, the entire retardation film becomes thick, which may be disadvantageous in terms of cost.
  • the thickness of the layer is preferably in the range of 0.5 ⁇ m to 100 ⁇ m. It is preferable to be in the range of ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the alignment film in the present invention has an alignment regulating force that aligns the liquid crystalline monomer in a predetermined form when an optical anisotropic body containing a liquid crystalline monomer is formed on the alignment film.
  • the type of the alignment film of the present invention is not particularly limited as long as it can express the above-mentioned alignment regulating force, but is usually made of a material such as polyimide, polyamide, or polybulu alcohol, A rubbing film that expresses the alignment regulating force by rubbing treatment, or A photo-alignment material force capable of developing an alignment regulating force by irradiating polarized light is used, and a photo-alignment film that exhibits an alignment regulating force is used by the photo-alignment method.
  • any of the rubbing film and the photo-alignment film can be suitably used, but the photo-alignment film is preferably used.
  • the photo-alignment film can exhibit an alignment regulating force by non-contact photo-alignment treatment, so that no foreign matter is generated due to the alignment treatment. This is because there is an advantage that there is no restriction. That is, when a rubbing film is used, it is difficult to develop an alignment regulating force for arranging the liquid crystalline monomer in a direction other than the direction parallel to the longitudinal direction of the roll, but this is possible with a photo-alignment film. Because.
  • the photo-alignment material constituting the photo-alignment film is a material that can exhibit an alignment regulating force by irradiating polarized light having a desired wavelength.
  • the photo-alignment material used in the present invention is a photoisomerizable material that reversibly changes the alignment regulation force by changing only the molecular shape by irradiating polarized light, and light that changes the molecule itself by irradiating polarized light. It can be roughly divided into reaction materials.
  • the photoreactive material is a material that reacts with polarized light and reacts with molecules to develop an orientation regulating force, it can irreversibly develop an orientation regulating force. Therefore, compared with the photoisomerization material, the photoreactive material is superior in the stability over time of the orientation regulating force.
  • the photoreactive material can be further classified according to the type of reaction caused by polarized light irradiation. Specifically, photodimerization-type material that develops alignment regulation force by generating photodimerization reaction, photodecomposition-type material that develops alignment regulation force by generating photodecomposition reaction, alignment regulation by generating photobonding reaction It can be divided into a photocoupled material that develops force, and a photodecomposition-coupled material that develops alignment regulating force by causing a photodecomposition reaction and a photocoupled reaction. In the present invention, it is more preferable to use a force dimmer-shaped material that can be suitably used even if the photoreactive material is misaligned.
  • the photodimerization-type material used in the present invention is not particularly limited as long as it is a material that can exhibit an alignment control force by causing a photodimerization reaction.
  • the wavelength of light that causes a photodimerization reaction is preferably in the range of 200 nm to 300 nm.
  • Examples of such a photodimerization type material include cinnamate, coumarin, benzylidenephthalimidine, benzylideneacetophenone, diphenylacetylene, stilbazole, uracil, quinolinone, maleinimide, or a polymer having a cinnamylideneacetic acid derivative.
  • the power to illustrate is S.
  • cinnamate, a polymer having at least one of coumarin, or a polymer having cinnamate and coumarin is preferably used.
  • Specific examples of such a photodimerization type material are described in, for example, polybulu cinnamate, JP-A-9-118717, JP-A-10-506420, and JP-A-2003-505561. Can be mentioned.
  • A is a force representing pyrimidine_2,5-diyl, pyridine_2,5-dinole, 2,5-thiophenylene, 2,5_furanylene, 1,4_ or 2,6_naphthylene, Is unsubstituted Fluorine, chlorine or carbon atoms 1 to: 18 cyclic, linear or branched alkyl residues (unsubstituted or mono- or polysubstituted by fluorine, chlorine, 1 or more Non-adjacent CH— groups may be independently substituted by the group C,
  • B represents a hydrogen atom, or reacts or interacts with a second substance such as a polymer, oligomer, monomer, photoactive polymer, photoactive oligomer and / or photoactive monomer or surface.
  • a second substance such as a polymer, oligomer, monomer, photoactive polymer, photoactive oligomer and / or photoactive monomer or surface.
  • C is one O-, One CO-, One C_ ⁇ one O- one O- C_ ⁇ one, one NR 1 -, one NR
  • _CH CH ⁇ , _C ⁇ C ⁇ , _0_C ⁇ _0_ and _ Si (CH) —O
  • D is 0, CO, 1 CO, 0, 1 CO, 1 NR 1 , 1 NR
  • S and S are independently of each other a single bond or a spacer unit, for example
  • Linear or branched alkylene groups of 1 to 40 carbon atoms (mono or polysubstituted by unsubstituted force, fluorine, chlorine, and one or more non-adjacent CH groups
  • Q represents an oxygen atom or —NR 1 — (R 1 represents a hydrogen atom or lower alkyl).
  • X and Y are independently of each other hydrogen, fluorine, chlorine, alkyl having 1 to 12 shear carbon atoms (optionally substituted by fluorine, and optionally one or more.
  • Non-adjacent alkynole CH—groups are 10_, _CO_ ⁇ _, _ ⁇ _CO—
  • the alignment film of the present invention preferably contains a monomer or oligomer having one or more functional groups. By including such a monomer or oligomer, the alignment film in the present invention can be made excellent in adhesion between the alignment film and another adjacent layer.
  • Examples of the monomer or oligomer used in the present invention include monofunctional monomers having an acrylate functional group (for example, reactive ethyl (meth) acrylate, ethyl hexyl (meth) acrylate, Styrene, methylstyrene, N-butylpyrrolidone) and polyfunctional monomers (eg, polymethylolpropane tri (meth) acrylate, hexanediol (meth) acrylate, triethylene (polypropylene) glycol ditalate, tripropylene glycol Di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hex (meth) acrylate, 1, 6 1-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl Glycoldi (Meth) atrelate,
  • the monomer or oligomer used in the present invention preferably has a polymerizable functional group. Further, when the optical element of the present invention has an optical anisotropic body containing a polymer of a liquid crystalline monomer, the monomer or oligomer constitutes a polymer of a liquid crystalline monomer contained in the optical anisotropic body. It is preferable to include the same type of liquid crystalline monomer.
  • the alignment film is at room temperature (20 It is preferable to use those that become solid at ⁇ 25 ° C.). In this case, it is preferable to use a monomer or oligomer that is solid at room temperature (20 to 25 ° C.). In this way, when the alignment film is laminated on the substrate, the roll is rolled However, blocking due to the alignment film sticking to the back surface of the base material can be prevented.
  • the content is preferably in the range of 0.01 times to 3 times the mass of the photoreactive material, particularly 0.05. It is preferable that it is in the range of times to 1.5 times. This is because when the content is less than the above range, for example, when an optical anisotropic body is formed on the alignment film, the optical anisotropic body and the alignment film may not be adhered with a desired strength. Further, if the amount is larger than the above range, the alignment regulating force of the alignment film may be reduced.
  • the thickness of the alignment film in the present invention is preferably in the range of 0.01 zm to 0.5 zm, but is preferably in the range of 0.02 ⁇ to 0.1 lzm.
  • the substrate used in the present invention supports the stress relaxation layer and the alignment film.
  • the base material used in the present invention can be a flexible material having flexibility or a rigid material having no flexibility.
  • the manufacturing process of the optical element of the present invention can be a roll-to-roll process, and an optical element with excellent productivity can be obtained.
  • Materials constituting the flexible material include cellulose derivatives, norbornene-based polymers, cycloolefin-based polymers, polymethylmetatalylate, polyvinyl alcohol, polyimides, polyarylate, polyethylene terephthalate, polysenolephone, polyethenoles norephone, amorphous polyolefin, Examples thereof include modified acrylic polymers, polystyrene, epoxy resins, polycarbonates, and polyesters. Of these, cellulose derivatives are preferably used in the present invention. This is because the cellulose derivative is particularly excellent in optical isotropy, so that an optical element having excellent optical characteristics can be obtained.
  • cellulose ester it is preferable to use a cellulose ester.
  • cellulose esters cellulose acylates are preferred. I prefer to use. This is because cellulose acylates are advantageous in terms of availability because they are widely used industrially.
  • lower fatty acid esters having 2 to 4 carbon atoms are preferred.
  • the lower fatty acid ester may include only a single lower fatty acid ester such as cellulose acetate, and may include a plurality of lower fatty acid esters such as cellulose acetate butyrate or cellulose acetate propionate. It may be anything.
  • cellulose acetate can be particularly preferably used among the above-mentioned lower fatty acid esters.
  • the cellulose acetate it is most preferable to use triacetyl cellulose having an average acetylation degree of 57.5 to 62.5% (substitution degree: 2.6 to 3.0).
  • the degree of acetylation means the amount of bound acetic acid per unit mass of cellulose.
  • the degree of acetylation can be determined by measuring and calculating the degree of acetylation in ASTM: D-817-91 (test method for cell mouth acetate, etc.).
  • the acetylation degree of the triacetyl cellulose constituting the triacetyl cellulose film can be obtained by the above method after removing impurities such as a plasticizer contained in the film.
  • the base material used in the present invention may contain additives such as ultraviolet absorbers, plasticizers, lubricants, antioxidants, and the like.
  • the transparency of the base material used in the present invention may be arbitrarily determined according to the transparency required for the optical element of the present invention.
  • the transmittance in the visible light region is 80% or more. 90% or more is more preferable. This is because if the transmittance is low, the haze of the optical element of the present invention may be larger than a desired value.
  • the transmittance of the base material can be measured by JIS K7361_l (a test method for the total light transmittance of a plastic transparent material).
  • the thickness of the base material used in the present invention is not particularly limited as long as it has the necessary self-supporting property, depending on the use of the optical element of the present invention. Within the range of 1000 xm, the range of 30 111 to 100 111 is preferred. This is because if the thickness of the substrate is thinner than the above range, the self-supporting property required for the optical element of the present invention may not be obtained. Further, when the thickness is larger than the above range, for example, the optical element of the present invention. This is because when cutting the child, there is a case where the processing waste increases or the cutting blade wears out quickly.
  • the structure of the substrate in the present invention is not limited to a structure composed of a single layer, and may have a structure in which a plurality of layers are laminated. In the case of a configuration in which a plurality of layers are stacked, layers having the same composition may be stacked, or a plurality of layers having different compositions may be stacked.
  • the substrate in the present invention may be integrated with the above-described stress relaxation layer. Since the base material is integrated with the stress relaxation layer, the layer configuration of the optical element of the present invention can be further reduced. For example, the optical element of the present invention can be thinned. This is because the manufacturing method can be simplified.
  • the substrate may be in the form of a sheet having a certain size, or may be a long film having a certain length.
  • the optical element of the present invention preferably has an optical anisotropic body formed on the alignment film. This is because the formation of the optical anisotropic body makes it possible to impart a desired optical property to the optical element of the present invention.
  • the optical anisotropic body used in the present invention will be described.
  • the optically anisotropic body used in the present invention is not particularly limited as long as it can impart desired optical characteristics to the optical element of the present invention, but may contain a polymer of a liquid crystalline monomer. preferable. This is because the optically anisotropic body contains a polymer of a liquid crystalline monomer, so that the optically anisotropic body can be made excellent in optical properties per unit thickness.
  • the liquid crystalline monomer is not particularly limited as long as it has a polymerizable functional group, and can be appropriately selected and used depending on the optical properties required for the optical element of the present invention. wear.
  • polymerizable functional group various polymerizable functional groups that are polymerized by the action of ionizing radiation such as ultraviolet rays and electron beams, or heat are used.
  • Typical examples of these polymerizable functional groups include radical polymerizable functional groups or cationic polymerizable functional groups.
  • radically polymerizable functional groups include functional groups having at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated double bond, and specific examples include a vinyl group having or not having a substituent.
  • an allylate group (generic name including an allyloyl group, a methacryloylole group, an attalylooxy group, and a methacryloyloxy group).
  • cationic polymerizable functional group examples include an epoxy group.
  • examples of the polymerizable functional group include an isocyanate group and an unsaturated triple bond.
  • a functional group having an ethylenically unsaturated double bond is preferably used from the viewpoint of the process.
  • the liquid crystalline monomer used in the present invention may have a plurality of the above-described polymerizable functional groups, or may have only one. Also, a mixture of a compound having a plurality of polymerizable functional groups and a compound having only one may be used.
  • liquid crystalline monomer used in the present invention are described in, for example, JP-A-7-258638, JP-A-10-508882, and JP-A-2003-287623. Can be mentioned.
  • compounds represented by the following chemical formulas (1) to (16) as the polymerizable liquid crystal monomer.
  • H 2 C CHC0 2 (CH 2 ) 3 (5)
  • H 2 C CHC0 2 (CH 2 ) 6 0 COO ⁇ ⁇ j ⁇ OCO ⁇ i ⁇ 0 (CH 2 ) 6 0 2
  • CHC CH 2 (6) 3]
  • H 2 C CHC0 2 (CH 2 ) 5 0 (8)
  • H 2 C CHC0 2 (CH 2 ) 60 0) —COO- ⁇ ) ⁇ ⁇ "CH 2 CH (CH 3 ) C 2 H 5 (1 1)
  • liquid crystalline monomer may be used in the present invention, or a mixture of two or more types may be used.
  • liquid crystalline monomers when two or more kinds of liquid crystalline monomers are mixed and used, they may be mixed with a liquid crystalline monomer having no polymerizable functional group.
  • the optical anisotropic body in the present invention may contain a compound other than the polymer of the liquid crystalline monomer.
  • Such other compounds are not particularly limited as long as they do not impair the alignment state of the liquid crystalline monomer in the optical anisotropic body and the optical properties of the optical anisotropic body. Appropriately selected according to device usage Can be used.
  • Examples of the other compound used in the present invention include a chiral agent, a polymerization initiator, a polymerization inhibitor, a plasticizer, a surfactant, and a silane coupling agent.
  • a polymerization initiator or a polymerization inhibitor as the other compound.
  • polymerization initiator examples include benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4,4-bis (dimethylamine) benzophenone, 4,4-bis (jetylamine) benzophenone, monoaminoacetophenone, 4,4-dichloro Benzophenone, 4-benzoinol 4-methyldiphenyl ketone, dibenzyl ketone, fluorenone, 2, 2-diethoxyacetophenone, 2, 2-dimethoxy _ 2 _phenylacetophenone, 2-hydroxy-1-2 _ Methylpropionone, p_tert-butyldichloroacetophenone, thixanthone, 2-methylthioxanthone, 2-clothiothixanthone, 2-isopropylthixanthone, jetylthioxanthone, benzyldimethyl ketal, benzylmethoxyethyl acetal, benzomethyl Ether, be Nzoin buty
  • a photopolymerization initiation assistant can be used in combination.
  • photopolymerization initiation assistants include tertiary amines such as triethanolamine and methyljetanolamine, and benzoic acid derivatives such as 2-dimethylaminoethylbenzoic acid and 4-dimethylamideethyl benzoate.
  • tertiary amines such as triethanolamine and methyljetanolamine
  • benzoic acid derivatives such as 2-dimethylaminoethylbenzoic acid and 4-dimethylamideethyl benzoate.
  • the present invention is not limited to these examples.
  • Examples of the polymerization inhibitor for example, Jifuwe two Lupi acrylic hydrazide, tri one p- Nitorofu Enirumechiru, p- benzoquinone, p _ tert - butyl catechol, picric acid, copper chloride, methylmercury hydroquinone, methoquinone, Tert_
  • a polymerization inhibitor such as butylhydroquinone
  • hydroquinone polymerization inhibitors are preferred from the viewpoint of storage stability, and methylhydroquinone is particularly preferred.
  • compounds as shown below may be added to the optical anisotropic body of the present invention within the range not impairing the object of the present invention.
  • the compound to be added include polyester (meth) acrylate which is obtained by reacting (meth) acrylic acid with a polyester prepolymer obtained by condensing polyhydric alcohol and monobasic acid or polybasic acid; Polyurethane (meth) acrylate obtained by reacting a compound having a polyol group and two isocyanate groups with each other and then reacting the reaction product with (meth) acrylic acid; Bisphenol A type epoxy resin Bisphenol F type epoxy resin, novolak type epoxy resin, polycarboxylic acid polyglycidyl ester, polyol polyglycidyl ether, aliphatic or cycloaliphatic epoxy resin, amino group epoxy resin, triphenol methane type epoxy resin, dihydroxybenzene Type epoxy resin and other (meth) axe
  • photopolymerizable compounds such as epoxy (meth)
  • the alignment state of the liquid crystalline monomer in the optical anisotropic body of the present invention is not particularly limited as long as it is an alignment state capable of expressing desired optical characteristics in the optical element of the present invention.
  • the arrangement state for example, the liquid crystalline monomer is parallel to the substrate. Examples include an aligned state and a state in which the liquid crystalline monomer is aligned perpendicular to the substrate.
  • the former liquid crystal structure is called a homogenous structure (parallel alignment structure).
  • the optical element of the present invention can be optically imparted with properties as an A plate.
  • the latter liquid crystal structure is called a home-to-mouth pick structure (vertical alignment structure).
  • the optical element of the present invention is imparted with an optically positive C-plate property. be able to.
  • the alignment state of the liquid crystalline monomer may be a cholesteric alignment state in which the liquid crystalline monomer exhibits a regular helical structure.
  • the optical element of the present invention can be given an optically negative C plate property.
  • a chiral agent that induces a helical structure in the optical anisotropic body is usually added.
  • a chiral agent a low molecular compound having axial asymmetry in the molecule is preferably used.
  • the chiral agent used in the present invention include compounds represented by the following formula (17), (18) or (19).
  • R 1 represents hydrogen or a methyl group.
  • Y is a force that is any one of the above formulas (i) to (xxiv), in particular, any one of formulas (i), (ii), (iii), ( ⁇ ), and ( ⁇ ii) I prefer to be one.
  • c and d which indicate the chain length of the alkylene group, are preferably in the range of 4 to 10 which can take any integer in the range of 2 to 12 and preferably in the range of 6 to 9. More preferably it is.
  • the thickness of the optical anisotropic body in the present invention is not particularly limited as long as it is within a range in which desired optical characteristics can be imparted to the optical element of the present invention, depending on the kind of the liquid crystalline monomer and the like. It is preferable to be in the range of ⁇ m to 10 ⁇ m, but it is preferable to be in the range of 0.5 ⁇ m to 5 ⁇ m, especially in the range of 1 ⁇ m to 3 ⁇ m. It is preferable.
  • the optical element of the present invention may have a configuration other than the base material, the stress relaxation layer, the alignment film, and the optical anisotropic body.
  • An example of such another configuration is a barrier layer.
  • the barrier layer is usually formed between the base material and the stress relaxation layer, and a low-molecular compound such as a plasticizer is formed from the base material into the alignment film and the optically anisotropic layer. It has a barrier property to prevent movement to the body.
  • the material constituting the barrier layer used in the present invention is not particularly limited as long as it can exhibit the above-described barrier properties, and is appropriately selected in consideration of the adhesion to the alignment film and the like. Can be used.
  • Examples of the material used for the barrier layer in the present invention include an ultraviolet curable acrylic urethane resin, an ultraviolet curable polyester acrylate resin, an ultraviolet curable epoxy acrylate resin, an ultraviolet curable polyol acrylate resin, or An ultraviolet curable epoxy resin etc. can be mentioned.
  • Examples of the ultraviolet curable acrylic urethane resin include, for example, a product obtained by reacting an isocyanate monomer or a prepolymer with a polyester polyol, 2-hydroxyethyl acrylate or 2-hydroxy.
  • an acrylate monomer having a hydroxyl group such as ethyl methacrylate (hereinafter referred to as acrylate containing only metatalylate) and 2-hydroxypropyl acrylate. What was obtained can be mentioned.
  • Examples of the ultraviolet curable polyester acrylate resin include those obtained by reacting 2-hydroxyethyl acrylate or 2-hydroxy acrylate monomers with a polyol (eg, polyester polyol). Can be mentioned.
  • Examples of the ultraviolet curable epoxy acrylate resin include, for example, an epoxy acrylate resin.
  • examples thereof include those in which a catalyst is made into an oligomer, and a reactive diluent and a photoinitiator are added thereto and reacted.
  • a photoreaction initiator one or more of benzoin derivatives, oximeketone derivatives, benzophenone derivatives, thixanthone derivatives and the like can be selected and used.
  • Examples of the ultraviolet curable polyol acrylate resin include trimethylol-propyl pantriatalylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, pentaerythritol, noretriatalylate, pentaerythritol tetraacrylate, and dipentaerythritol. Hexaatalylate, alkyl-modified dipentaerythritol pentaatalylate, bis (atari mouth can be produced. These resins are usually used together with known photosensitizers.
  • the barrier layer may be composed of one of the above resins, or may be composed of a mixture of a plurality of resins.
  • the barrier layer used in the present invention may contain a material other than the above materials.
  • examples of such other materials include a polymerization initiator, a silane coupling agent, and a filler.
  • the thickness of the barrier layer used in the present invention is not particularly limited as long as it is within a range in which a desired barrier property can be exhibited, depending on the material constituting the barrier layer, etc. A range of 10/1 111 is preferred.
  • the barrier layer used in the present invention may be formed as a single layer so as to also serve as the stress relaxation layer.
  • the optical element of the present invention is preferably a retardation film having retardation. More specifically, the optical element of the present invention preferably has an in-plane letter retardation (Re) in the range of 50 nm to 300 nm at a wavelength of 550 nm. In addition, the thickness direction letter retardation (Rth) is preferably in the range of 0 nm to 300 nm at a wavelength of 550 nm. This is because the optical element of the present invention is a retardation film having such retardation, so that the optical element of the present invention can be made suitable as an optical compensator and a phase difference plate for a liquid crystal display device. .
  • the in-plane letter retardation has the refractive index Nx in the fast axis direction (the direction in which the refractive index is the smallest) and the slow axis direction (the direction in which the refractive index is the largest) in the plane of the optical element.
  • Nx the refractive index in the fast axis direction
  • the slow axis direction the direction in which the refractive index is the largest
  • refractive index Ny refractive index in the thickness direction
  • thickness d thickness d of the optical element
  • the form of the optical element of the present invention may be a sheet having a certain size, or may be a long form having a certain length. It is preferable that it is a long form.
  • the optical element of the present invention comprises a stress relaxation layer forming step of forming a stress relaxation layer on a substrate by coating the stress relaxation layer forming composition on the substrate,
  • An alignment film forming step for forming an alignment film on the stress relaxation layer by applying a composition for forming an alignment film on the stress relaxation layer formed by the stress relaxation layer forming step; and By applying the composition for forming an optical anisotropic body on the alignment film formed by the process, an optical anisotropic body forming process for forming the optical anisotropic body on the alignment film can be produced. .
  • This step is a step of forming a stress relaxation layer on the substrate by coating the composition for forming the stress relaxation layer on the substrate.
  • the base material used in this step is the same as that described in the section "3. Substrate" above, and thus the description thereof is omitted here.
  • the stress relaxation layer forming composition used in this step is a resin material constituting the stress relaxation layer.
  • a material comprising a material and a solvent for dissolving the material is used.
  • the resin material is the same as that described in the section “1. Stress relaxation layer”, the description is omitted here.
  • the solvent used in the stress relaxation layer forming composition is not particularly limited as long as it can dissolve the photo-alignment material and the monomer or oligomer at a desired concentration.
  • the penetrability is the same as that described in the above section “1. Stress relaxation layer”, and the description thereof is omitted here.
  • Examples of the solvent used in this step include hydrocarbon solvents such as benzene and hexane, ketone solvents such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, tetrahydrofuran, 1, 2— Ether solvents such as dimethoxyethane, alkyl halide solvents such as chloroform and dichloromethane, ester solvents such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, and propylene glycol monomethyl ether acetate, N, N-dimethylformamide Examples include amide solvents such as dimethyl sulfoxide, sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide, anan solvents such as cyclohexane, alcohol solvents such as methanol, ethanol, and propanol S, and the like.
  • the solvent used in the present invention may be a single solvent or a mixed solvent or a mixed
  • the application method for applying the stress relieving layer forming composition onto the substrate is not particularly limited as long as it can achieve the desired flatness. Specifically, gravure coating method, reverse coating method, knife coating method, dip coating method, spray coating method, air knife coating method, spin coating method, roll coating method, printing method, dip pulling method, curtain coating method, die coating Method, casting method, bar coating method, etanolation coating method, E-type coating method, etc., but are not limited thereto.
  • the thickness of the coating film of the composition for forming a stress relaxation layer is not particularly limited as long as the desired flatness can be achieved, but usually 0.1 ⁇ m. Within the range of ⁇ 50 ⁇ m is preferred, especially between 0.5 ⁇ and 30 ⁇ , even within the preferred range of 0.5 xm ⁇ 10 Within the range of / im is preferable.
  • a method for drying the coating film of the stress relaxation layer forming composition a commonly used drying method such as a heat drying method, a reduced pressure drying method, a gap drying method, or the like can be used.
  • the drying method in the present invention is not limited to a single method, and a plurality of drying methods may be employed, for example, by changing the drying method sequentially in accordance with the amount of solvent remaining.
  • a method of drying the coating film of the stress relaxation layer forming composition a method of applying a drying air adjusted to a certain temperature to the coating film can be used, and such a drying method is used.
  • the speed of the drying air applied to the coating film is preferably 3 mZ seconds or less, particularly preferably 30 mZ minutes or less.
  • the coating film of the stress relaxation layer forming composition thus formed becomes a stress relaxation layer by polymerizing the resin material in the coating film.
  • a method of polymerizing the resin material What is necessary is just to determine arbitrarily according to the kind of the said resin material.
  • a method of polymerizing by irradiation with ultraviolet light or visible light is preferable.
  • ultraviolet light or visible light it is preferable to irradiate with relatively low illuminance.
  • irradiation light having a wavelength force of 50 to 500 nm, preferably 250 to 450 nm, more preferably 300 to 400 nm is used.
  • a light source of such irradiation light a low-pressure mercury lamp ( Sterilization lamp, fluorescent chemical lamp, black light), high pressure discharge lamp (high pressure mercury lamp, metal halide lamp), short arc discharge lamp (super high pressure mercury lamp, xenon lamp, mercury xenon lamp).
  • This step is a step of forming an alignment film on the stress relaxation layer by coating the alignment film forming composition on the stress relaxation layer formed by the stress relaxation layer forming step.
  • the alignment film forming composition used in this step contains a photo-alignment material, a monomer or oligomer having one or more functional groups, and a solvent for dissolving them.
  • the photo-alignment material and the monomer or oligomer having one or more functional groups are the same as those described in the section “2. Alignment film”, and thus the description thereof is omitted here.
  • the solvent used in the composition for forming an alignment film is not particularly limited as long as it can dissolve the photoalignment material and the monomer or oligomer at a desired concentration. Such a solvent is the same as that described in the above-mentioned section “(1) Stress relaxation layer forming step”, and thus the description thereof is omitted here.
  • the method for forming the coating film of the composition for forming an alignment film on the stress relaxation layer is the same as the method described in the above section “(1) Stress relaxation layer formation step”. Therefore, the explanation here is omitted.
  • the formed coating film of the alignment film forming composition cures the monomer or oligomer while cutting the absorption wavelength of the alignment film composition, and then irradiates ultraviolet rays having an arbitrary polarization state.
  • an alignment film can be obtained by expressing the alignment regulating force.
  • This step is a step of forming an optical anisotropic body on the alignment film by applying a composition for forming an optical anisotropic body on the alignment film formed by the alignment film forming step.
  • the composition for forming an optical anisotropic body includes a liquid crystalline monomer and a solvent for dissolving the liquid crystalline monomer.
  • the liquid crystalline monomer used in the composition for forming an optical anisotropic body is the same as that described in the above section “4. Optical anisotropic body”, and therefore the description thereof is omitted here.
  • the solvent used in the composition for forming an optical anisotropic body is not particularly limited as long as it can dissolve the liquid crystal material at a desired concentration. Specific examples of such a solvent are the same as those described in the section “(1) Stress relaxation layer forming step” above, and thus the description thereof is omitted here.
  • the method for forming the coating film of the composition for forming an optical anisotropic body on the alignment film is the same as the method described in the section "(2) Alignment film formation step" above. This is not described here.
  • the liquid crystal monomer contained in the coating film is arranged.
  • the liquid crystal monomer is arranged.
  • the above coating is usually performed at a temperature higher than the temperature at which the liquid crystal monomer forms the liquid crystal layer. A method of warming the membrane is used.
  • the method for polymerizing the liquid crystalline monomer may be arbitrarily determined according to the type of the polymerizable functional group possessed by the liquid crystalline monomer.
  • a method of curing by irradiation with active radiation is preferable.
  • the actinic radiation is not particularly limited as long as it is a radiation capable of polymerizing a liquid crystalline monomer, but it is usually preferable to use ultraviolet light or visible light from the viewpoint of easiness of the apparatus.
  • irradiation light having a wavelength force of 150 to 500 nm, preferably f to 250 to 450 nm, more preferably f to 300 to 400 nm.
  • the optical element of the present invention can be used as a phase difference film, a viewing angle compensation film, a circularly polarizing film, a brightness enhancement film and the like incorporated in a display device or the like.
  • the optical element of the present invention can be suitably used as an optical compensation plate for improving the viewing angle dependency of a liquid crystal display device.
  • the liquid crystal display device of the present invention is characterized by using the optical element of the present invention.
  • the liquid crystal display device of the present invention has the advantage that there are few defects in display quality due to damage to the alignment film because the optical element of the present invention is used.
  • the embodiment in which the optical element of the present invention is used may be appropriately determined according to the optical properties of the optical element of the present invention, among which liquid crystal cells and polarizing plates It is preferable to arrange and use between.
  • FIG. 4 is a schematic sectional view showing an example of a liquid crystal display element constituting a part of the liquid crystal display device of the present invention.
  • the liquid crystal display device of the present invention has a configuration in which a liquid crystal cell 30 is sandwiched between two polarizing plates 20, and between at least one of the polarizing plates 20 and the liquid crystal cell 30.
  • the liquid crystal display element 40 having a configuration in which the optical element 11 of the present invention is disposed is preferably used.
  • optical element of the present invention used in the present invention is the above-mentioned "A. Optical element”. Since it is the same as that described in the section, explanation here is omitted.
  • the liquid crystal display device of the present invention can use the configuration used for a general liquid crystal display device as it is, except that the optical element of the present invention is used.
  • a method for manufacturing a liquid crystal display device of the present invention a conventional method for manufacturing a liquid crystal display device can be employed.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the above-described embodiment is an exemplification, and what has substantially the same configuration as the technical idea described in the scope of the claims of the present invention and exhibits the same function and effect is remarkable. Are also included in the technical scope of the present invention.
  • a material having a structure of polyethylene glycol ditalylate is dissolved in methyl ethyl ketone (MEK), and a liquid with a solid content of 40% is applied with a bar coder. Then, it was cured by irradiating with 120 mJ of ultraviolet rays to form a stress relaxation layer. Further, an alignment film forming composition prepared by adding methylethylketone to an alignment film solution containing a polymer having a cinnamoyl group and dissolving it was applied with a bar coater to form an alignment film.
  • TAC triacetylcellulose
  • an optically anisotropic solution containing a polymerizable nematic liquid crystal compound monomer was dissolved in toluene, and a composition for forming an optically anisotropic material prepared by adding a polymerization initiator was applied onto the alignment film.
  • An optical anisotropic body was formed.
  • the stress relaxation layer was formed in the same manner as in Example 1, except that a mixture of pentaerythritol tritalate and urethane acrylate having a poly force prolacton modification in a ratio of 1: 1 was used. An element was produced.
  • Example 1 As in Example 1, when a photo-alignment film was formed, a bar codec (counter: 0) was brought into contact with the coated surface, and the liquid crystal alignment condition when visually injured was visually observed. . In the same manner as in Example 1, when the sample was observed with a Sampnore sandwiched between crossed Nicols polarizing plates, there was not much damage due to the bars.
  • the universal hardness of the stress relaxation layer after curing is 655N / mrrT.
  • An optical element was produced in the same manner as in Example 1 except that urethane acrylate having poly force prolatatatone modification was used as a material for forming the stress relaxation layer.
  • urethane acrylate having poly force prolatatatone modification was used as a material for forming the stress relaxation layer.
  • a bar codec (counter: 0) was brought into contact with the coated surface, and the liquid crystal alignment condition was visually observed when it was intentionally damaged.
  • the sample was observed with a Sampnore sandwiched between crossed Nicol polarizing plates, scars due to the bar were not so much seen.
  • the universal hardness of the stress relaxation layer after curing was 482 N / mm 2 .
  • Example 2 Using attarate having force prolatatone modification as a material for forming the stress relaxation layer, coating was performed on the substrate in the same manner as in Example 1. After coating, the coating film was dried by applying a drying wind having the same wind speed (10 m / min) as the speed of the substrate. Since it was dried with the drying air having the same wind speed as that of the substrate, a stress relaxation layer having no irregularities could be formed. The residual solvent was then measured using a gas chromatograph at 150 ° C for 10 minutes and found to be 60 mg / m 2 . This produced a sample with relatively little blocking.
  • a stress relaxation layer was formed using triacetyl cellulose as a substrate, urethane acrylate as a material for the stress relaxation layer, and methyl ethyl ketone as a solvent.
  • the film thickness at this time is 7 zm.
  • an alignment film and an optical anisotropic body are formed by the same method as in Example 1.
  • methyl ethyl ketone penetrated into the base material, and the adhesion between the base material and the stress relaxation layer was improved.
  • 100/100 adhesion was obtained in a cross-cut tape peeling test in accordance with JIS5400.
  • the film thickness of the stress relaxation layer of 7 ⁇ was able to block the plasticizer in the base material and block the solvent attack force of the stress relaxation layer.
  • Triacetyl cellulose was used as a base material, acrylate was added 4 mol of bisphenol FE as a material for the stress relaxation layer, and toluene was used as a solvent.
  • the stress relaxation layer material penetrated into the base material, and the adhesion between the base material and the stress relaxation layer was improved.
  • JIS 5400 JIS 5400
  • Hexanediol ditalylate was used as a material for the stress relaxation layer, and after forming a coating film by the same method as in Example 5, it was cured by irradiation with 300 mJ of ultraviolet rays to form a stress relaxation layer. The average degree of cure was measured using a microinfrared spectrometer and found to be 95%. As a result, it was possible to roll in a roll shape without blocking.
  • a transparent support (TAC)
  • a material having a structure of dipentaerythritol hexatalylate is dissolved in MEK, and a liquid with a solid content of 40% is applied with a bar coder and irradiated with ultraviolet rays at 120 mJ.
  • a light directing film and an optical anisotropic body were formed in the same manner as in Example 1, respectively.
  • a bar codec (counter: 0) was brought into contact with the coated surface, and the liquid crystal alignment was visually observed when it was intentionally damaged.

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Abstract

　本発明は、光学異方体のための配向膜を有する光学素子において、配向膜への傷の発生が効果的に防止された光学素子を提供することを主目的とする。 　本発明は、光学異方体のための配向膜を有する光学素子において、上記配向膜の下地層として応力緩和層が形成されてなることを特徴とする光学素子を提供することにより上記課題を解決するものである。

Description

明 細 書
光学素子
技術分野
[0001] 本発明は、液晶表示装置等に用いられる光学素子に関するものであり、特に光学 異方体や配向膜の劣化や損傷の防止が図られた光学素子に関するものである。 背景技術
[0002] 液晶表示装置は、その省電力、軽量、薄型等といった特徴を有することから、従来 の CRTディスプレイに替わり、近年急速に普及している。一般的な液晶表示装置とし ては、図 5に示すように、入射側の偏光板 102Aと、出射側の偏光板 102Bと、液晶セ ノレ 104とを有するものを挙げることができる。偏光板 102Aおよび 102Bは、所定の振 動方向の振動面を有する直線偏光（図中、矢印で模式的に図示）のみを選択的に透 過させるように構成されたものであり、それぞれの振動方向が相互に直角の関係にな るようにクロスニコル状態で対向して配置されている。また、液晶セル 104は画素に対 応する多数のセルを含むものであり、偏光板 102Aと 102Bとの間に配置されている。
[0003] 液晶表示装置には特有の欠点として視野角特性の問題がある。視野角特性の問 題とは、液晶表示装置を正面から見た場合と、斜め方向力 見た場合とでコントラスト や色味等が変化する問題である。これは液晶表示装置に用レ、られる液晶セルが複 屈折性を示すことや、クロスニコルに配置された 2枚の偏光板を有することに起因す る。
[0004] 上記視野角特性の問題を改善するため、現在までに様々な技術が開発されており 、その代表的な方法として所定の複屈折率を有する位相差フィルムを用いる方法が ある。この位相差フィルムを用いる方法は、液晶表示装置において、液晶セルと、偏 光板との間に所定の複屈折率を示す位相差フィルムを配置することによって、視野 角特性を改善する方法である。
上記の位相差フィルムを用いて視野角依存性の問題を改善する方法は、液晶セル の種類に応じて位相差フィルムの複屈折率を変更することにより、様々の光学特性を 有する液晶セルを用いた液晶表示装置の視野角依存性の問題を改善できる点にお いて有用である。このような位相差フィルムは、例えば、特許文献 1、特許文献 2に開 示されている。
[0005] 上記特許文献 1または特許文献 2等に開示されているように上記位相差フィルムは 液晶材料を配列させてなる液晶層を有するものが一般的である。液晶層におレ、て液 晶材料を配列させるには、液晶材料に対して配向規制力を有する配向膜上に液晶 層を形成する必要があるため、液晶層を有する位相差フィルムにおいては、配向膜 を必須の構成要素とする。このような配向膜としては、ラビング処理により配向規制力 を発現させるラビング膜が広く用いられてきたが、近年では光配向処理により配向規 制力を発現させる光配向膜が着目されている（例えば、特許文献 3)。このような光配 向膜は、非接触な光配向処理によって配向規制力を発現できるため配向処理に伴う 異物の発生が無ぐまた、長尺の位相差フィルムを製造する際においても配向規制 力の発現方向に制約が無いとレ、う利点を有する。
[0006] ところで、上記位相差フィルムは、通常長尺の透明基材に対して、配向膜および液 晶層を塗工するプロセスにより製造されるため、流通過程においては卷き芯に卷き取 られた形態であることが多いが、このような卷き取られたの形態においては、位相差フ イルムが互いに重なり合うことによって外部応力が加わることから、配向膜や液晶層な どに損傷が生じるという問題点があった。特に配向膜として上記光配向膜を用いる場 合、上記光配向膜は、従来のラビング膜等と比較して機械強度が低ぐまた、厚みを 薄くする必要があることから外部の応力により損傷が発生し易いとレ、う問題があった。
[0007] 特許文献 1 :特開平 8— 338913号公報
特許文献 2：特表 2002— 533742号公報
特許文献 3 :特開 2002— 90532号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、配向膜等の損傷が少ない光 学素子を提供することを主目的とするものである。
課題を解決するための手段
[0009] 上記の課題を解決するために、本発明は、基材上に配向膜を有する光学素子にお いて、上記配向膜の下地層として応力緩和層が形成されてなることを特徴とする光学 素子を提供する。
[0010] 本発明によれば、上記配向膜の下地層として応力緩和層が形成されていることによ り、本発明の光学素子に外部応力が加わった際に、上記応力緩和層が変形して外 部応力を緩和することができるため、配向膜に損傷が生じることを防止できる。したが つて、本発明によれば、配向膜の損傷が少ない光学素子を得ることができる。
[0011] 本発明においては、上記応力緩和層が厚み 4 x mにおいて、ユニバーサル硬度で 200N/mm2〜800NZmm2の範囲の硬度を有することが好ましい。
また本発明においては、上記応力緩和層が、弾性変形量/総変形量の値で定義 される弾性率で 0. 2〜0. 6の範囲の弾性率を有することが好ましい。
さらに本発明においては、上記応力緩和層の平均硬化度が 60%以上であることが 好ましい。
上記応力緩和層が上記特性を有することにより、配向膜の損傷をより効果的に防止 できるからである。
[0012] 本発明においては、上記応力緩和層に残留する残留溶剤の含有量が lmg/m2 〜250mg/m2の範囲内であることが好ましレ、。残留溶剤の含有量が上記範囲内で あることにより、上記応力緩和層が経時で変形したり、または、上記応力緩和層の硬 度、弾性率等が経時で変化することを防止できるからである。
[0013] 本発明においては、上記残留溶剤が、上記基材に対して浸透性を有する溶剤であ ることが好ましい。
また本発明においては、上記応力緩和層を構成する材料が、上記基材に対して浸 透性を有するものであることが好ましレ、。
上記残留溶剤、または、応力緩和層を構成する材料が上記基材に対して浸透性を 有するものであることにより、本発明の光学素子において上記応力緩和層と基材との 密着力を向上できるからである。
[0014] 本発明においては、上記応力緩和層の厚みが 0. l z m〜10 z mの範囲内である ことが好ましい。上記応力緩和層の厚みがこのような範囲内であることにより応力緩 和層に所望の硬度および弾性率等を付与することが容易になるからである。 [0015] 本発明においては、上記応力緩和層が、上記基材と一体となっていても良い。上 記応力緩和層が上記基材と一体となっていることにより、本発明の光学素子の層構 成を一層削減することができるため、例えば、本発明の光学素子の薄膜化が可能で あり、また、製造方法を簡略化することができるからである。このような態様においては 、上記応力緩和層の厚さが、 0. 5 ！〜 100 z mの範囲内であることが好ましい。
[0016] 本発明においては、上記配向膜上に光学異方体が形成されていることが好ましレ、 。このような光学異方体が形成されていることにより、本発明の光学素子に所望の光 学的性質を付与することが可能になるからである。
[0017] また本発明においては、上記光学異方体が液晶性モノマーの重合物を含むことが 好ましレ、。上記光学異方対体が液晶性モノマーの重合物を含むことにより、上記光 学異方体を単位厚み当たりの光学特性発現性に優れたものにできるからである。
[0018] 本発明においては、上記光学素子が位相差フィルムであることが好ましい。位相差 フィルムは、例えば、液晶表示装置の光学補償板等に好適に用いることができるから である。
[0019] 本発明は、上記本発明の光学素子を用いたことを特徴とする液晶表示装置を提供 する。本発明によれば配向膜の損傷に起因する表示品質の欠陥が少ない、液晶表 示装置を得ることができる。
発明の効果
[0020] 本発明による光学素子は、外部応力により配向膜等が損傷を受けることを防止でき るという効果を奏する。
図面の簡単な説明
[0021] [図 1]本発明の光学素子の一例を示す概略断面図である。
[図 2]本発明の光学素子の他の例を示す概略断面図である。
[図 3]本発明の光学素子の他の例を示す概略断面図である。
[図 4]本発明の液晶表示装置に用いられる液晶表示素子の一例を示す概略断面図 である。
[図 5]—般的な液晶表示装置の一例を示す概略図である。
符号の説明 [0022] 1 · · · 基材
2、 2， · · · 応力緩和層
3 · · · 配向膜
4 … 光学異方体
10, 11 , 12 ■·■ 光学素子
20 … 偏光板
30 ·■· 液晶セル
40 ·■· ^(友晶表示素子
発明を実施するための最良の形態
[0023] 以下、本発明の光学素子、および、液晶表示装置について詳細に説明する。
[0024] A.光学素子
まず、本発明の光学素子について説明する。本発明の光学素子は、基材上に配向 膜を有する光学素子において、上記配向膜の下地層として応力緩和層が形成され てなることを特徴とするものである。すなわち、本発明の光学素子は、基材と、上記基 材上に形成された応力緩和層と、上記応力緩和層上に形成された配向膜とを有する ものである。また、本発明の光学素子は、上記以外の他の層を有していても良いもの である。
[0025] 次に、本発明の光学素子について図を参照しながら説明する。図 1は、本発明の光 学素子の一例を示す概略断面図である。図 1に例示するように本発明の光学素子 1 0は、基材 1上に、応力緩和層 2と配向膜 3とがこの順に積層された構成を有するもの である。
[0026] 図 2は、本発明の光学素子の他の例を示す概略断面図である。図 2に示すように本 発明の光学素子 11は、基材 1上に、応力緩和層 2、配向膜 3、および、光学異方体 4 力 Sこの順で積層された構成を有するものである。
[0027] 本発明の光学素子は、上記応力緩和層が上記基材と一体となって形成された構成 を有していても良い。このような構成について図を参照しながら説明する。図 3は、上 記応力緩和層が上記基材と一体となって形成された構成の一例を示す概略断面図 である。図 3に示すように本発明の光学素子 12は、応力緩和層と基材とが一体となつ て形成された層 2'上に、配向膜 3と、光学異方体 4とがこの順に形成された構成を有 していていも良い。このような構成を有する場合、上記応力緩和層と基材とが一体と なって形成された層 2 '力 基材としての機能と、応力緩和層としての機能を併有する ことになる。
[0028] 本発明によれば、上記配向膜の下地層として応力緩和層が形成されていることによ り、本発明の光学素子に外部応力が加わった際に、上記応力緩和層が変形して外 部応力を緩和することができるため、配向膜に損傷が生じることを防止できる。したが つて、本発明によれば、配向膜の損傷が少ない光学素子を得ることができる。
[0029] 本発明の光学素子は、基材と、応力緩和層と、配向膜とを有するものである。また 本発明の光学素子は、光学異方体を有することが好ましいものである。以下、本発明 の光学素子の各構成について詳細に説明する。
[0030] 1.応力緩和層
まず、本発明における応力緩和層について説明する。本発明の応力緩和層は、後 述する配向膜の下地層として形成されるものであり、通常、本発明の光学素子を構成 する基材と、配向膜との間に形成されるものである。また、本発明における応力緩和 層は、本発明の光学素子に外部応力が加わった際に変形することにより、配向膜等 が当該外部応力によって損傷を受けることを防止する機能を有するものである。
[0031] 上述したように本発明における応力緩和層は、変形することにより外部応力を緩和 する機能を有するものである力 この応力緩和層の「変形し易さ」は、応力緩和層が 備える諸物性に依存する。なかでも上記「変形し易さ」に寄与する代表的な物性とし ては、応力緩和層の硬度、弾性率および平均硬化度を挙げることができる。
本発明における応力緩和層の硬度、弾性率および平均硬化度は、本発明の光学 素子の用途および製造方法等に応じて、上記応力緩和層に所望の「変形し易さ」を 付与できる範囲内であれば特に限定されるものではない。
なかでも本発明においては、上記応力緩和層のユニバーサル硬度が、厚み において、 200N/mm2〜800NZmm2の範囲内であることが好ましぐ 300N/m m2〜700NZmm2の範囲内であることがより好ましぐ 400N/mm2~600N/mm 2の範囲内であることがさらに好ましい。ここで、上記ユニバーサル硬度とは、応力緩 和層に対し、試験加重 F (0. 4mN〜： IN)にてビッカース角錐圧子を押し込み、ビッ カース角錐圧子の押し込み深さ変位量を測定し、応力緩和層のユニバーサル硬さ値 (HU)を HU = F/ (26. 3 X h2)の式により求めたものである。なお、ュニバーサノレ 硬さ値 (HU)は試験加重 Fと圧子の押し込み表面積から求められ、その表面積は押 し込み深さ（h)力 求めることができる。
[0032] また、上記応力緩和層の弾性率は、弾性変形量/総変形量の値で定義される弾 性率が 0. 2〜0. 6の範囲内であることが好ましぐなかでも 0. 3〜0. 5の範囲内であ ることが好ましい。弾性率が上記範囲に満たない場合、膜状に形成しにくぐまたべ たつきが生じるため、製造の際、コーターのロール等に付着してしまうおそれがある 力 である。また弾性率が上記範囲を超えると、応力緩和層が硬くなり、例えば配向 膜が形成された時点でロール卷きした場合、配向膜が損傷してしまうからである。ここ で、上記弾性変形量/総変形量の値で定義される弾性率は、例えば、上記ュニバ ーサル硬度測定時に得られる弾性変形量および塑性変形量から算出できる。
[0033] なお、上記応力緩和層の弾性率（弾性変形量/総変形量)を上記範囲内とする方 法としては、応力緩和層に用いる材料の分子量を調節する方法を用いることができる 。例えば材料の平均分子量が高い場合、上記応力緩和層の弾性率も高くなり、逆に 材料の平均分子量が低い場合、上記応力緩和層の弾性率は低くなる傾向を示す。 このような傾向に従って、採用する材料の種類に応じて、その平均分子量を調節また は選択し、弾性率を所定の値に調節することができる。
[0034] また、上記応力緩和層の材料として後述する活性エネルギー線硬化性樹脂を用い た場合、活性エネルギー線の照射条件を変えることによって、応力緩和層の弾性率 を上記範囲内に調節することができる。例えば、活性エネルギー線を高照度で短時 間照射した場合、上記応力緩和層は硬くなるため弾性率は高くなり、逆に低照度で じっくり長時間照射した場合、上記応力緩和層は柔らかくなるため弾性率は低くなる 傾向を示す。したがって、活性エネルギー線の照射条件を適宜変更することにより、 弾性率を所定の値とすることができる。
[0035] さらに本発明においては、上記応力緩和層の平均硬化度が 60%以上であることが 好ましぐ特に 80%〜90%の範囲内であることが好ましい。平均硬化度が上記範囲 内であることにより、例えば、本発明の光学素子の形態をロール卷きとした場合にお レ、ても、互いに重なり合った光学素子が密着することによって生じるブロッキングを抑 制できるからである。ここで、上記平均硬化度とは、基材近傍の硬化度と配向膜近傍 の硬化度の平均値である。
[0036] 上記応力緩和層の平均硬化度は、応力緩和層中の反応性基の残存量を観測する ことにより求めることができる。また、応力緩和層の平均硬化度の層内分布を観測す るためには、応力緩和層の断面を作製する必要がある。このため、上記平均硬化度 の具体的な測定方法としては、まず、応力緩和層を斜め切除法によって切断する。 なお、このようにして応力緩和層を斜めに切断すると、それに得られる断面は、通常 の断面と異なり、見かけの厚さが大きくなるので、以降の反応性基の残存量を観測す る際に、空間分解能を高くすることができる。次に、このようにして応力緩和層の断面 が得られた後、反応性基の残存量を観測する。なお、反応性基の残存量を観測する 代表的な方法としては、反応性基由来の分子振動を赤外線の吸収で観測する方法 と、反応性基の構造に帰属する質量を測定する方法とがある。より具体的には、 (1) 顕微赤外分光光度計の反射測定方法を用いて反応性基に帰属する炭素の二重結 合 (C = C)の伸縮振動の強度分布を測定する方法や、（2)時間飛行型 2次イオン質 量分析法を用いて反応性基に起因した質量数でのマッピングを行う方法、（3) X線 光電子分光装置を用いて全炭素中の反応性基に起因した信号強度を測定する方法 等が挙げられる。
[0037] 本発明においては上記平均硬化度を％として表す力 上記（1)、（2)および（3)の 方法により平均硬化度の測定を行う場合の％の基準は次の通りである。すなわち、上 記応力緩和層は、後述するように応力緩和層形成用組成物を基材上に塗布 ·乾燥 することによって塗膜を形成した後、紫外光または可視光等を露光することによって 形成するが、上記露光を行う前の段階の塗膜について上記（1)、（2)および（3)の測 定を行った際の各測定値の信号強度を 0%とする。そして、上記（1)、（2)および（3) におレ、て信号強度 0の状態 (反応性基が応力緩和層中に存在してレ、なレ、状態）を 10 0%とする。
上記塗膜は、例えば、後述する「6.光学素子の製造方法」の項に記載する方法に より形成することができる。
[0038] 本発明における応力緩和層には溶剤が残留してレ、ても良レ、。応力緩和層に溶剤 が残留している場合、通常、当該溶剤は応力緩和層を形成する際に用いられた溶剤 が残留しているものである。この場合、応力緩和層における残留溶剤の含有量は、本 発明の光学素子の用途等に応じて応力緩和層の硬度や弾性率等を損なわない範 囲内で適宜決定すればよいが、通常、残留溶剤量は少ないほど好ましい。具体的に は、当該残留溶剤量が lmgZm2〜250mgZm2の範囲内であることが好ましぐ 25 Omg/m2以下であることがより好ましい。残留溶剤量が上記範囲内であることにより 、応力緩和層が経時で変形したり、または、応力緩和層の上記「変形し易さ」が経時 で変化することを防止できるからである。また、残留溶剤量が上記範囲よりも多いと、 ブロッキングが生じ易くなる可能性があるからである。
なお、本発明における上記残留溶剤量は、例えば、 10cm四方に切り取った応力 緩和層から、約 0. 9cm X 5cmの短冊 22本を作製し、これを 30mレ ィアル瓶に詰め て測定用サンプノレを作製する。次に、ガスクロマトグラフ（(株）島津製作所製、商品 名「GC— 9A」）を用レ、、上記測定用サンプルを 150°C、 10分間、加熱トラップした後 、溶剤の総量を求め、 lm2あたりの重量に換算することにより求めることができる。
[0039] また、本発明における応力緩和層に残留溶剤が含まれる場合、当該残留溶剤は、 後述する基材に対して浸透性を有するものであることが好ましレ、。上記残留溶剤が、 後述する基材に対して浸透性を有するものであることにより、本発明の光学素子にお いて、上記応力緩和層と基材との密着力を向上できるからである。
ここで、上記残留溶剤が基材に対して浸透性を有するものであることは、応力緩和 層中に含まれる残留溶剤の溶剤種を特定した後、当該溶剤種と同一の溶剤を用レ、、 以下の浸透性試験を行うことにより評価できる。すなわち、 10mlの溶剤で満たされた サンプノレ管内に lcm X 2cmに切り出した基材を浸すことにより評価し、 5分放置後に 、基材が変形もしくは白濁、溶解するものを、基材に対して浸透性を有する溶剤とす る言平価すること力 Sできる。
[0040] 上記浸透性を有する残留溶剤の種類としては、例えば、後述する基材がトリァセチ ルセルロース（TAC)である場合にはメチルェチルケトン、酢酸ェチル等を挙げること ができ、また基材が環状ォレフィンの場合には、トルエンゃシクロへキサノンを挙げる こと力 Sできる。
[0041] 本発明に用いられる応力緩和層を構成する材料としては、応力緩和層に所望の硬 度および弾性率等を付与できる材料であれば特に限定されず、任意の樹脂材料に よって形成すること力 Sできる。なかでも本発明においては、後述する基材に対して浸 透性を有する樹脂材料が用レ、られることが好ましい。このような樹脂材料を用レ、ること により、本発明の光学素子において、上記応力緩和層と基材との密着力を向上でき るからである。
ここで、本発明に用いられる上記樹脂材料が、後述する基材に対して浸透性を有 することは、応力緩和層を構成する樹脂材料を特定した後、当該樹脂材料と同一の 樹脂材料を用い、以下の浸透性試験を行うことにより評価できる。すなわち、 10mlの 樹脂材料で満たされたサンプル管内に lcm X 2cmに切り出した基材を浸すことによ り評価し、 5分放置後に、基材が変形もしくは白濁、溶解するものを、基材に対して浸 透性を有する樹脂材料と評価することができる。なお、評価対象となる樹脂材料が常 温で固体である場合は、樹脂材料を溶融した後、上記と同様の方法で評価すること ができる。
[0042] 本発明においては、上記樹脂材料として活性エネルギー線によって三次元的架橋 が生じる活性エネルギー線硬化性樹脂を用いることが好ましい。このような樹脂を用 レ、ることにより応力緩和層に所望の硬度、弾性率等を付与することが容易になるから である。
[0043] また、上記活性エネルギー線硬化性樹脂としては、紫外線によって三次元的架橋 が生じる紫外線硬化性樹脂および電子線によって三次元的架橋が生じる電子線硬 化性樹脂を挙げることができるが、本発明においては紫外線硬化性樹脂を用いるこ とが好ましい。
[0044] さらに上記紫外線硬化性樹脂としては、三次元的架橋が生じる紫外線の波長が、 波長 100〜450nmの範囲であるものが好ましぐさらには、 250〜400nmの範囲で あるものが好ましい。この波長範囲の紫外線は、一般的な光源により容易に得ること ができるからである。 [0045] 本発明に用いられる上記紫外線硬化性樹脂の具体例としては、反応性ェチル (メタ )アタリレート、ェチルへキシル（メタ）アタリレート、スチレン、メチルスチレン、 N—ビニ ルピロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モノマー、ポリメチロールプロパントリ ( メタ）アタリレート、へキサンジオール（メタ）アタリレート、トリエチレン（ポリプロピレン） グリコール（メタ）ジアタリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アタリレート、ジェチ レングリコールジ（メタ）アタリレート、 1， 6—へキサンジオールジ（メタ）アタリレート、ネ ォペンチルグリコールジ（メタ）アタリレート、イソシァヌル酸 EO変性ジアタリレート、ぺ ンタエリスリトールトリ（メタ）アタリレート、ジペンタエリスリトールへキサ（メタ）アタリレー ト、ビスフエノールフルオレン誘導体、ビスフエノキシエタノールフルオレンジアタリレ ート、ビスフエノールフルオレンジエポキシアタリレート、ウレタンアタリレート、力プロラ タトン変性ウレタンアタリレート、および、力プロラタトン変性アタリレート等を挙げること ができる。
本発明においてはこれらの紫外線硬化性樹脂を 1種類のみ用いても良ぐまたは、 2種類以上を混合して用いても良い。
なかでも本発明においては、上記紫外線硬化性樹脂として、トリエチレン (ポリプロ ピレン）グリコールジアタリレート、 1, 6—へキサンジオールジ（メタ）アタリレート、イソ シァヌル酸 EO変性ジアタリレート、ビスフエノールフルオレン誘導体、ウレタンアタリレ ート、力プロラタトン変性ウレタンアタリレート、および、力プロラタトン変性アタリレート を用いることが好ましレ、。またこれらの中でも、ウレタンアタリレート、特に力プロラタトン 変性ウレタンアタリレートは、上記応力緩和層において上記弾性率を実現できる点で 好ましく用いられる。
[0046] 応力緩和層の構成材料として上記紫外線硬化性樹脂を用いる場合には、応力緩 和層に光重合開始剤および光増感剤を含むことが好ましい。上記光重合開始剤とし ては、例えば、ァセトフエノン類、ベンゾフエノン類、ミヒラーベンゾィルベンゾエート、 a—アミ口キシムエステル、テトラメチルチュウラムモノサルファイド、チォキサントン類 を挙げることができる。また、上記光増感剤としては、例えば、 n_プチルァミン、トリエ チノレアミン、ポリ _n—ブチルホソフィン等を挙げることができる。
[0047] なお、本発明に用いられる応力緩和層としては、配向させた重合性液晶層あるいは 等方相におレ、て重合させた液晶層を用いてもょレ、。
[0048] 本発明に用いられる応力緩和層は単一の層からなる構成を有するものであっても 良ぐまたは、複数の層が積層された構成を有するものであっても良い。複数の層が 積層された構成としては、同一の組成を有する層が積層された構成であっても良ぐ または、異なる組成を有する層が積層された構成であっても良い。
[0049] また、本発明における応力緩和層は、後述する基材と一体となっていても良レ、。上 記応力緩和層が上記基材と一体となっていることにより、本発明の光学素子の層構 成を一層削減することができるため、例えば、本発明の光学素子の薄膜化が可能で あり、また、製造方法を簡略化することができるからである。
ここで、本発明における応力緩和層と、後述する基材とが「一体」になっているとは、 応力緩和層と基材とが積層された態様を意味するものではなぐ応力緩和層の機能 と後述する基材の機能とを併有する単一層として形成された態様を意味するもので ある。
[0050] 本発明に用いられる応力緩和層の厚みは、通常、 0· Ι μ ΐη〜： ίθ μ ΐηの範囲内で あることが好ましぐ特に l /i m〜8 μ ΐηの範囲内であることが好ましい。応力緩和層 の厚みが上記範囲よりも薄いと上述した応力緩和機能が十分でない場合があるから である。また、上記範囲よりも厚いと、位相差フィルムの全体が厚くなつてしまい、かつ コスト的に不利となる可能性があるからである。
一方、上述したように、応力緩和層と基材とが一体となっている場合は、その層の厚 みが 0. 5 μ m〜100 μ mの範囲内であることが好ましく、なかでも 5 μ m〜100 μ m の範囲内であることが好ましい。
[0051] 2.配向膜
次に、本発明に用いられる配向膜について説明する。本発明における配向膜は、 配向膜上に液晶性モノマーを含む光学異方体が形成された際に、上記液晶性モノ マーを所定の態様に配列させる配向規制力を有するものである。
[0052] 本発明の配向膜の種類としては、上記配向規制力を発現できるものであれば特に 限定されるものはなレ、が、通常、ポリイミド、ポリアミドまたはポリビュルアルコール等の 材料からなり、ラビング処理により上記配向規制力を発現するラビング膜、若しくは、 偏光を照射することにより配向規制力を発現できる光配向材料力 なり、光配向法に より配向規制力を発現する光配向膜が用レ、られる。本発明においては上記ラビング 膜、または、上記光配向膜のいずれであっても好適に用いることができるが、光配向 膜を用いることが好ましい。光配向膜は、非接触な光配向処理により配向規制力を 発現できるため配向処理に伴う異物の発生が無ぐまた、長尺の光学素子を製造す る際においても配向規制力の発現方向に制約が無いという利点を有するからである 。すなわち、ラビング膜を用いた場合は、ロールの長手方向と平行な方向以外に液 晶性モノマーを配列させる配向規制力を発現することは困難であるが、光配向膜で あればこれが可能になるからである。
[0053] 上記配向膜として光配向膜を用いる場合、上記光配向膜を構成する光配向材料と しては、所望の波長を有する偏光を照射することにより、配向規制力を発現できる材 料であれば特に限定されるものではない。本発明に用いられる光配向材料は、偏光 を照射することにより分子形状のみを変化させて配向規制力を可逆的に変化させる 光異性化材料と、偏光を照射することにより分子そのものを変化させる光反応材料と に大別することができる。本発明においては上記光異性化材料、および、光反応材 料のいずれであっても好適に用いることができる力 光反応材料を用いることがより好 ましレ、。上述したように光反応材料は、偏光が照射されることによって分子が反応して 配向規制力を発現するものであるため、不可逆的に配向規制力を発現することが可 能になる。したがって、光異性化材料と比較して、光反応材料の方が配向規制力の 経時安定性にぉレ、て優れるからである。
[0054] 上記光反応材料は、偏光照射によって生じる反応の種類によってさらに分別するこ とができる。具体的には、光二量化反応を生じることによって配向規制力を発現する 光二量化型材料、光分解反応を生じることによって配向規制力を発現する光分解型 材料、光結合反応を生じることによって配向規制力を発現する光結合型材料、およ び、光分解反応と光結合反応とを生じることによって配向規制力を発現する光分解 —結合型材料等に分けることができる。本発明におレ、ては上記光反応材料のレ、ずれ であっても好適に用いることができる力 光二量ィ匕型材料を用いることがより好ましレ、 [0055] 本発明に用いられる光二量化型材料は、光二量化反応を生じることにより配向規 制力を発現できる材料であれば特に限定されない。なかでも本発明においては光二 量化反応を生じる光の波長が 200nm〜300nmの範囲内であることが好ましい。
[0056] このような光二量化型材料としては、シンナメート、クマリン、ベンジリデンフタルイミ ジン、ベンジリデンァセトフヱノン、ジフエニルアセチレン、スチルバゾール、ゥラシル、 キノリノン、マレインイミド、または、シンナミリデン酢酸誘導体を有するポリマーを例示 すること力 Sできる。なかでも本発明においてはシンナメート、または、クマリンの少なく とも一方を有するポリマー、シンナメートおよびクマリンを有するポリマーが好ましく用 レ、られる。このような光二量化型材料の具体例としては、例えば、ポリビュルシンナメ ートや、特開平 9一 118717号公報、特表 10— 506420号公報、および、特表 2003 — 505561号公報に記載された化合物を挙げることができる。
[0057] 本発明における上記シンナメート、および、クマリンとしては、下記式 Ia、 lbで表され るものが好適に用いられる。
[0058] [化 1]
Figure imgf000015_0001
Figure imgf000015_0002
上記式中、 Aは、ピリミジン _ 2， 5—ジィル、ピリジン _ 2， 5—ジィノレ、 2, 5—チオフ ェニレン、 2， 5 _フラニレン、 1， 4_もしくは 2， 6 _ナフチレンを表す力、、非置換であ るカ フッ素、塩素または炭素原子 1〜： 18個の環式、直鎖状もしくは分岐鎖状アルキ ル残基（非置換であるか、フッ素、塩素によって一または多置換されており、 1個以上 の隣接しない CH—基が独立して基 Cによって置換されていてもよレ、）によって一
2
または多置換されてレ、るフエ二レンを表す。
[0060] 上記式中、 Bは、水素原子を表すか、第二の物質、たとえばポリマー、オリゴマー、 モノマー、光活性ポリマー、光活性オリゴマーおよび/または光活性モノマーもしくは 表面と反応または相互作用することができる基を表す。
[0061] 上記式中、 Cは、一 O—、一 CO—、一 C〇一 O—、一 O— C〇一、一 NR1—、一 NR
1一 C〇一、一 C〇一 NR1—、一 NR1— C〇一 O—、 -O-CO-NR1- ,一 NR1— C
O-NR1- , _CH = CH―、 _C≡C―、 _0_C〇_0_および _ Si (CH ) —O
3 2
- Si (CH ) —(R1は水素原子または低級アルキルを表す)から選択される基を表す
3 2
[0062] 上記式中、 Dは、 〇一、 CO 、一 CO 〇一、 〇一 CO 、一 NR1 、一 NR
1一 CO 、一 CO— NR1—、一 NR1— CO 〇一、一〇一 CO— NR1—、一 NR1— C O— NR1—、一CH = CH 、一 C≡C一、一〇一 CO 〇一および一Si (CH ) 一〇
3 2 Si (CH ) 一（R1は水素原子または低級アルキルを表す)から選択される基、芳香
3 2
族基または脂環式基を表す。
[0063] 上記式中、 Sおよび Sは、互いに独立して、単結合またはスぺーサー単位、たとえ
1 2
ば炭素原子 1〜40個の直鎖状もしくは分岐鎖状アルキレン基 (非置換である力、フッ 素、塩素によって一または多置換されており、 1個以上の隣接しない CH—基が独
2 立して基 Dによって置換されていてもよいが、酸素原子が互いに直接的には結合し ていなレ、）を表す。
[0064] 上記式中、 Qは、酸素原子または— NR1— (R1は水素原子または低級アルキルを 表す)を表す。
[0065] 上記式中、 Xおよび Yは、互いに独立して、水素、フッ素、塩素、シァ人炭素原子 1 〜12個のアルキル (場合によってはフッ素によって置換されており、場合によっては 1個以上の隣接しないアルキノレ一 CH—基が一〇_、 _CO_〇_、 _〇_CO—お
2
よび/または _CH = CH_によって置換されている）を表す。 [0066] 本発明においては、上記式で表されるシンナメート、および、クマリンの中でも、特 表 2004— 536185号公報に記載のものを用いることが好ましい。
[0067] 本発明の配向膜には、一つ以上の官能基を持つモノマー又はオリゴマーが含まれ ることが好ましい。このようなモノマー又はオリゴマーが含まれることにより、本発明に おける配向膜を、配向膜と隣接する他の層との密着性に優れたものにできるからであ る。
[0068] 本発明に用いられるモノマー又はオリゴマーとしては、例えば、アタリレート系の官 能基を有する単官能モノマー（例えば、反応性ェチル (メタ）アタリレート、ェチルへキ シル（メタ）アタリレート、スチレン、メチルスチレン、 N—ビュルピロリドン）及び多官能 モノマー（例えば、ポリメチロールプロパントリ（メタ）アタリレート、へキサンジオール（メ タ）アタリレート、トリエチレン（ポリプロピレン）グリコールジアタリレート、トリプロピレン グリコールジ（メタ）アタリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アタリレート、ペンタエリ スリトールトリ（メタ）アタリレート、ジペンタエリスリトールへキサ（メタ）アタリレート、 1, 6 一へキサンジオールジ（メタ）アタリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アタリレー ト、イソシァヌル酸ポリ (メタ）アタリレート（例えば、イソシァヌル酸 EOジアタリレート等） )や、ビスフエノールフルオレン誘導体（例えば、ビスフエノキシエタノールフルオレン ジアタリレート、ビスフエノールフルオレンジエポキシアタリレート）等を単体もしくは混 合したものとして用いることができる。
[0069] 本発明に用いられる上記モノマー又はオリゴマーは重合性官能基を有するもので あることが好ましい。また、本発明の光学素子が液晶性モノマーの重合物を含む光 学異方体を有する場合には、上記モノマー又はオリゴマーは、光学異方体に含まれ る液晶性モノマーの重合物を構成する液晶性モノマーと同一種類のものを含むこと が好ましい。
[0070] さらに、上記モノマー又はオリゴマーは、本発明の光学素子を製造する方法として、 基材上に配向膜が積層された時点でロール巻きされる方法を用いる場合は、配向膜 が常温（20〜25°C)で固体になるものを用いることが好ましい。この場合、モノマー又 はオリゴマーの種類としては、常温（20〜25°C)において固体であるものを用いること が好ましい。これにより、基材上に配向膜が積層された時点でロール卷きされる場合 でも、基材の裏面に配向膜が張り付くことに起因するブロッキングが生じることを防止 できるからである。
[0071] 本発明における配向膜に上記モノマー又はオリゴマーが含まれる場合、その含有 量は、上記光反応材料の質量に対して 0. 01倍〜 3倍の範囲内が好ましぐ特に 0. 05倍〜 1. 5倍の範囲内であることが好ましい。含有量が上記範囲よりも少ないと、例 えば、配向膜上に光学異方体を形成した場合に、光学異方体と配向膜とを所望の強 度で密着できない場合があるからである。また、上記範囲よりも多いと配向膜の配向 規制力が低下してしまう可能性があるからである。
[0072] 本発明における配向膜の厚みは、 0. 01 z m〜0. 5 z mの範囲内が好ましぐなか でも 0. 02 μ πι〜0. l z mの範囲内が好ましい。
[0073] 3.基材
次に、本発明に用いられる基材について説明する。本発明に用いられる基材は、 上記応力緩和層および配向膜等を支持するものである。
[0074] 本発明に用いられる基材は、可撓性を有するフレキシブル材でも、可撓性のないリ ジッド材でも用いることもできる。なかでも本発明においては、フレキシブル材を用い ることが好ましい。フレキシブル材を用いることにより、本発明の光学素子の製造工程 をロールトウロールプロセスとすることができ、生産性に優れた光学素子を得ることが できるからである。
[0075] 上記フレキシブル材を構成する材料としては、セルロース誘導体、ノルボルネン系 ポリマー、シクロォレフイン系ポリマー、ポリメチルメタタリレート、ポリビエルアルコール 、ポリイミド、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリスノレホン、ポリエーテノレス ノレホン、アモルファスポリオレフイン、変性アクリル系ポリマー、ポリスチレン、エポキシ 樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル類などを例示することができる。なかでも本発明 においてはセルロース誘導体を用いることが好ましい。セルロース誘導体は特に光学 的等方性に優れるため、光学的特性に優れた光学素子を得ることができるからであ る。
[0076] 本発明においては、上記セルロース誘導体のなかでも、セルロースエステルを用い ることが好ましぐさらに、セルロースエステル類のなかでも、セルロースァシレート類 を用いることが好ましレ、。セルロースァシレート類は工業的に広く用いられてレ、ること から、入手容易性の点において有利だからである。
[0077] 上記セルロースァシレート類としては、炭素数 2〜4の低級脂肪酸エステルが好まし レ、。低級脂肪酸エステルとしては、例えばセルロースアセテートのように、単一の低級 脂肪酸エステルのみを含むものでもよぐまた、例えばセルロースアセテートブチレー トゃセルロースアセテートプロピオネートのような複数の低級脂肪酸エステルを含むも のであっても良い。
[0078] 本発明においては、上記低級脂肪酸エステルの中でもセルロースアセテートを特 に好適に用いることができる。セルロースアセテートとしては、平均酢化度が 57. 5〜 62. 5% (置換度： 2. 6〜3. 0)のトリアセチルセルロースを用いることが最も好ましい 。ここで、酢化度とは、セルロース単位質量当りの結合酢酸量を意味する。酢化度は 、 ASTM： D- 817 - 91 (セル口ースアセテート等の試験方法）におけるァセチル化 度の測定および計算により求めることができる。なお、トリァセチルセルロースフィルム を構成するトリアセチルセルロースの酢化度は、フィルム中に含まれる可塑剤等の不 純物を除去した後、上記の方法により求めることができる。
[0079] また、本発明に用いられる基材中には、紫外線吸収剤や可塑剤、滑剤、酸化防止 剤などの添加剤が含まれてレ、てもよレ、。
[0080] 本発明に用いられる基材の透明度は、本発明の光学素子に求める透明性等に応 じて任意に決定すればよいが、通常、可視光領域における透過率が 80%以上であ ることが好ましぐ 90%以上であることがより好ましい。透過率が低いと、本発明の光 学素子のヘイズが所望の値よりも大きくなつてしまう場合があるからである。
ここで、基材の透過率は、 JIS K7361 _ l (プラスチック一透明材料の全光透過率 の試験方法）により測定することができる。
[0081] 本発明に用いられる基材の厚みは、本発明の光学素子の用途等に応じて、必要な 自己支持性を有するものであれば特に限定されなレ、が、通常、 25 z m〜1000 x m の範囲内が好ましぐなかでも30 111〜100 111の範囲内が好ましレ、。基材の厚み が上記の範囲よりも薄いと、本発明の光学素子に必要な自己支持性が得られない場 合があるからである。また、厚みが上記の範囲よりも厚いと、例えば、本発明の光学素 子を裁断カ卩ェする際に、加工屑が増加したり、裁断刃の磨耗が早くなつてしまう場合 があるからである。
[0082] 本発明における基材の構成は、単一の層からなる構成に限られるものではなぐ複 数の層が積層された構成を有してもよい。複数の層が積層された構成を有する場合 は、同一組成の層が積層されてもよぐまた、異なった組成を有する複数の層が積層 されても良い。
[0083] また、本発明における基材は、上述した応力緩和層と一体となっていても良レ、。基 材が上記応力緩和層と一体となっていることにより、本発明の光学素子の層構成を 一層削減することができるため、例えば、本発明の光学素子の薄膜化が可能であり、 また、製造方法を簡略化することができるからである。
[0084] また、基材の形態は、一定のサイズを有するシート状であってもよぐまたは、一定 の長さを有する長尺フィルムであっても良レ、。
[0085] 4.光学異方体
本発明の光学素子は、上記配向膜上に光学異方体が形成されていることが好まし レ、。光学異方体が形成されていることにより、本発明の光学素子に所望の光学的性 質を付与することが可能になるからである。以下、本発明に用いられる光学異方体に ついて説明する。
[0086] 本発明に用いられる光学異方体は、本発明の光学素子に所望の光学特性を付与 できるものであれば特に限定されなレ、が、液晶性モノマーの重合物を含むものである ことが好ましい。上記光学異方対体が液晶性モノマーの重合物を含むことにより、上 記光学異方体を単位厚み当たりの光学特性発現性に優れたものにできるからである
[0087] 上記液晶性モノマーとしては、重合性官能基を有するものであれば特に限定され ず、本発明の光学素子に求める光学的性質等に応じて適宜選択して用レ、ることがで きる。
[0088] 上記重合性官能基としては、紫外線、電子線等の電離放射線、或いは熱の作用に よって重合する各種重合性官能基が用いられる。これら重合性官能基の代表例とし ては、ラジカル重合性官能基、或いはカチオン重合性官能基等が挙げられる。さらに ラジカル重合性官能基の代表例としては、少なくとも一つの付加重合可能なエチレン 性不飽和二重結合を持つ官能基が挙げられ、具体例としては、置換基を有するもし くは有さないビエル基、アタリレート基（アタリロイル基、メタクリロイノレ基、アタリロイル ォキシ基、メタクリロイルォキシ基を包含する総称）等が挙げられる。又、カチオン重 合性官能基の具体例としては、エポキシ基等が挙げられる。その他、重合性官能基 としては、例えば、イソシァネート基、不飽和三重結合等が挙げられる。これらの中で もプロセス上の点から、エチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が好適に用いられ る。
[0089] 本発明に用いられる液晶性モノマーは、上記重合性官能基を複数有するものであ つても良く、または、 1つのみを有するものであっても良い。また、重合性官能基を複 数有するものと、 1つのみを有するものとを混合して用いても良い。
[0090] 本発明に用いられる液晶性モノマーの具体例としては、例えば、特開平 7— 25863 8号公報や特表平 10— 508882号公報、特開 2003— 287623号公報に記載され ているような化合物を挙げることができる。なかでも本発明においては、上記重合性 液晶性モノマーとして、以下の化学式（1)〜（16)で表される化合物を用いることが好 ましい。
[0091] [化 2]
Figure imgf000022_0001
H2O^CHC02(CH2)40人 COO— ^ -"" OCO— ^~0(CH2)402CHOCH2 (4)
H2C=CHC02(CH2)3 (5)
Figure imgf000022_0002
H2C=CHC02(CH2)60人 COO→^ j ~ OCO→i ^0(CH2)602CHC=CH2 (6)
Figure imgf000022_0003
3]
H2C=CHC02(CH2)50 (8)
Figure imgf000023_0001
H2C=CHC02(CH2)60人 )—COO-^ ) ~~ ^^"CH2CH(CH3)C2H5 (1 1 )
Figure imgf000023_0002
Figure imgf000023_0003
X： 2 ~ 5の整数
[0093] 本発明に用いられる液晶性モノマーは 1種類でも良ぐまたは、 2種類以上を混合し て用いても良レ、。本発明におレ、て 2種類以上の液晶性モノマーを混合して用いる場 合は、重合性官能基を有さない液晶性モノマーと混合して用いても良い。
[0094] 本発明における光学異方体には、上記液晶性モノマーの重合物以外の他の化合 物が含まれていても良い。このような他の化合物としては、光学異方体における上記 液晶性モノマーの配列状態や、光学異方体の光学特性発現性を損なわないもので あれば特に限定されるものではなぐ本発明の光学素子の用途等に応じて適宜選択 して用いることができる。
本発明に用いられる上記他の化合物としては、例えば、カイラル剤、重合開始剤、 重合禁止剤、可塑剤、界面活性剤、および、シランカップリング剤等を挙げることがで きる。
なかでも、本発明においては上記他の化合物として重合開始剤または重合禁止剤を 用いることが好ましい。
上記重合開始剤としては、例えば、ベンゾフヱノン、 o_ベンゾィル安息香酸メチル 、 4, 4—ビス（ジメチルァミン）ベンゾフエノン、 4， 4—ビス（ジェチルァミン）ベンゾフエ ノン、 ひ一ァミノ'ァセトフエノン、 4, 4—ジクロロべンゾフエノン、 4—ベンゾィノレ一 4— メチルジフエ二ルケトン、ジベンジルケトン、フルォレノン、 2, 2—ジエトキシァセトフエ ノン、 2, 2—ジメトキシ _ 2 _フエニルァセトフエノン、 2—ヒドロキシ一 2 _メチルプロピ オフ工ノン、 p _tert—ブチルジクロロアセトフエノン、チォキサントン、 2—メチルチオ キサントン、 2—クロ口チォキサントン、 2—イソプロピルチォキサントン、ジェチルチオ キサントン、ベンジルジメチルケタール、ベンジルメトキシェチルァセタール、ベンゾィ ンメチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、アントラキノン、 2— tert—ブチルァ ントラキノン、 2—アミルアントラキノン、 β—クロルアントラキノン、アントロン、ベンズァ ントロン、ジベンズスベロン、メチレンアントロン、 4—アジドペンジノレアセトフエノン、 2 , 6—ビス（ρ—アジドベンジリデン）シクロへキサン、 2, 6—ビス（ρ—アジドベンジリデ ン）一 4—メチルシクロへキサノン、 2—フエ二ノレ一 1 , 2—ブタジオン一 2— (ο—メトキ シカルボ二ノレ）ォキシム、 1—フエ二ループロパンジオン一 2— (ο—エトキシカルボ二 ノレ）ォキシム、 1 , 3—ジフエ二ループロパントリオン一 2— (ο—エトキシカルボニル）ォ キシム、 1—フエニル一 3—エトキシ一プロパントリオン一 2— (ο—ベンゾィル）ォキシ ム、ミヒラーケトン、 2—メチル一 1 [4 _ (メチルチオ）フエニル] - 2 -モルフォリノプロ パン一 1—オン、 2 -べンジル - 2 -ジメチルァミノ一 1— (4—モルフオリノフエニル） —ブタノン、ナフタレンスルホユルク口ライド、キノリンスルホユルク口ライド、 η—フエ二 ルチオアタリドン、 4, 4—ァゾビスイソブチロニトリル、ジフヱユルジスルフイド、ベンズ チアゾールジスルフイド、トリフエニルホスフィン、カンファーキノン、アデ力社製 N171 7、四臭化炭素、トリブロモフエニルスルホン、過酸化べンゾイン、ェォシン、メチレン ブルー等の光還元性色素とァスコルビン酸やトリエタノールァミンのような還元剤との 組み合わせ等を例示できる。本発明においては、これらの光重合開始剤を 1種また は 2種以上を組み合わせて用いることができる。
[0096] さらに、上記光重合開始剤を用いる場合には、光重合開始助剤を併用することが できる。このような光重合開始助剤としては、トリエタノールァミン、メチルジェタノール ァミン等の 3級ァミン類や、 2—ジメチルアミノエチル安息香酸、 4—ジメチルアミド安 息香酸ェチル等の安息香酸誘導体を例示することができるが、これらに限られるもの ではない。
[0097] 上記重合禁止剤としては、例えば、ジフヱ二ルピクリルヒドラジド、トリ一 p—ニトロフ ェニルメチル， p—ベンゾキノン、 p_tert—ブチルカテコール、ピクリン酸、塩化銅、メ チルハイドロキノン、メトキノン、 tert_ブチルハイドロキノン等の反応の重合禁止剤を 用いることができる力 なかでも保存安定性の点からハイドロキノン系重合禁止剤が 好ましく、メチルハイドロキノンを用いるのが特に好ましレ、。
[0098] また、本発明における光学異方体には、本発明の目的を損なわない範囲内で、下 記に示すような化合物が添加されていても良い。添加される化合物としては、例えば 、多価アルコールと 1塩基酸または多塩基酸を縮合して得られるポリエステルプレポリ マーに、（メタ）アクリル酸を反応させて得られるポリエステル (メタ）アタリレート；ポリオ ール基と 2個のイソシァネート基を持つ化合物を互いに反応させた後、その反応生成 物に (メタ）アクリル酸を反応させて得られるポリウレタン (メタ）アタリレート；ビスフエノ ール A型エポキシ樹脂、ビスフエノール F型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂 、ポリカルボン酸ポリグリシジルエステル、ポリオ一ルポリグリシジルエーテル、脂肪族 または脂環式エポキシ樹脂、アミノ基エポキシ樹脂、トリフエノールメタン型エポキシ 樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂と、（メタ）アクリル酸を 反応させて得られるエポキシ (メタ）アタリレート等の光重合性化合物；アクリル基ゃメ タクリル基を有する光重合性の液晶性化合物等が挙げられる。
[0099] 本発明における光学異方体中の上記液晶性モノマーの配列状態としては、本発明 の光学素子に所望の光学特性を発現できる配列状態であれば特に限定されるもの ではない。上記配列状態としては、例えば、基材に対して液晶性モノマーが平行に 配向した状態や、基材に対して液晶性モノマーが垂直に配向した状態を挙げること ができる。前者の液晶構造はホモジニァス構造（平行配向構造）と称され、このような 構造を有することにより、本発明の光学素子に光学的に Aプレートとしての性質を付 与すること力 Sできる。また、後者の液晶構造はホメオト口ピック構造 (垂直配向構造）と 称され、このような構造を有することにより、本発明の光学素子に光学的に正の Cプレ ートとしての性質を付与することができる。
[0100] また、上記液晶性モノマーの配列状態としては、液晶性モノマーが規則的な螺旋 構造を示すコレステリック配列状態であっても良い。このような配列状態を有すること により、本発明の光学素子に光学的に負の Cプレートとしての性質を付与することが できる。
[0101] 上記液晶性モノマーの配列状態をコレステリック配列状態とする場合は、通常、光 学異方体に螺旋構造を誘起させるカイラル剤が添加される。このようなカイラル剤とし ては、分子内に軸不斉を有する低分子化合物が好ましく用いられる。本発明に用い られるカイラル剤としては、例えば、下記式（17)、（18)又は（19)で表される化合物 を挙げることができる。
[0102] [化 4]
置〕
Figure imgf000027_0001
Figure imgf000028_0001
Figure imgf000028_0002
Λ)
八!
Figure imgf000028_0003
Figure imgf000029_0001
( X VIII)
(X IXJ (X X)
Figure imgf000029_0002
(x x i ) ( X X II )
Figure imgf000029_0003
Cx x iii) ( x x iv )
上記一般式（ 17)又は（ 18)において、 R1は水素又はメチル基を示す。 Yは上記に 示す式（i)〜（xxiv)の任意の一つである力、なかでも、式 (i)、 （ii)、 (iii) , (ν)及び (ν ii)のいずれか一つであることが好ましレ、。また、アルキレン基の鎖長を示す c及び dは 、それぞれ個別に 2〜： 12の範囲で任意の整数をとり得る力 4〜： 10の範囲であること が好ましぐ 6〜9の範囲であることがさらに好ましい。 [0106] 本発明における光学異方体の厚みは、上記液晶性モノマーの種類等に応じて、本 発明の光学素子に所望の光学特性を付与できる範囲内であれば特に限定されない 、 0. 5 μ m〜10 μ mの範囲内であることが好ましぐなかでも 0· 5 μ m〜5 μ mの 範囲内であることが好ましぐ特に 1 μ m〜3 μ mの範囲内であることが好ましい。
[0107] 5.光学素子
本発明の光学素子は、上記基材、応力緩和層、配向膜および光学異方体以外の 他の構成を有していても良い。このような他の構成としては、バリア層を挙げることが できる。
[0108] 上記バリア層は、本発明の光学素子において、通常、上記基材と、上記応力緩和 層との間に形成され、基材から可塑剤等の低分子化合物が配向膜および光学異方 体へ移動することを防止するバリア性を有するものである。
[0109] 本発明に用いられるバリア層を構成する材料としては、上記バリア性を発現できるも のであれば特に限定されるものではなぐ上記配向膜との密着性等を考慮して適宜 選択して用いることができる。本発明においてバリア層に用いられる材料としては、例 えば、紫外線硬化型アクリルウレタン系樹脂、紫外線硬化型ポリエステルアタリレート 系樹脂、紫外線硬化型エポキシアタリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリオールアタリ レート系樹脂又は紫外線硬化型エポキシ樹脂等を挙げることができる。
[0110] 上記紫外線硬化型アクリルウレタン系樹脂としては、例えば、ポリエステルポリオ一 ノレにイソシァネートモノマーやプレボリマーを反応させて得られた生成物に、さらに 2 ーヒドロキシェチルアタリレートや 2—ヒドロキシェチルメタタリレート（以下アタリレート にはメタタリレートを包含するものとしてアタリレートのみを表示する）、 2—ヒドロキシプ 口ピルアタリレート等の水酸基を有するアタリレート系のモノマーを反応させることによ つて得られたものを挙げることができる。
[0111] 上記紫外線硬化型ポリエステルアタリレート系樹脂としては、例えば、ポリオール（ 例えば、ポリエステルポリオール等）に 2—ヒドロキシェチルアタリレートや 2—ヒドロキ シアタリレート系のモノマーを反応させることによって得られたものを挙げることができ る。
[0112] 上記紫外線硬化型エポキシアタリレート系樹脂としては、例えば、エポキシアタリレ ートをオリゴマーとし、これに反応性希釈剤、光反応開始剤を添加し、反応させたもの を挙げることができる。上記光反応開始剤としては、ベンゾイン誘導体やォキシムケト ン誘導体、ベンゾフエノン誘導体、チォキサントン誘導体等のうちから、 1種もしくは 2 種以上を選択して用いることができる。
[0113] 上記紫外線硬化型ポリオールアタリレート系樹脂としては、例えば、トリメチロールプ 口パントリアタリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアタリレート、ペンタエリスリトー ノレトリアタリレート、ペンタエリスリトールテトラアタリレート、ジペンタエリスリトールへキ サアタリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアタリレート、ビス（アタリ口 ができる。これらの樹脂は通常公知の光増感剤とともに用いられる。
[0114] 本発明においては上記樹脂のいずれであっても好適に用いることができる。また、 バリア層は上記樹脂の 1種類から構成されていてもよぐまたは、複数の樹脂の混合 物力 構成されてレ、ても良レ、。
[0115] また、本発明に用いられるバリア層には、上記材料以外の他の材料が含まれてい ても良い。このような他の材料としては、例えば、重合開始剤、シランカップリング剤、 フイラ一等を挙げることができる。
[0116] 本発明に用いられるバリア層の厚みは、バリア層を構成する材料等に応じて、所望 のバリア性を発現できる範囲内であれば特に限定されなレ、が、 1 /1 111〜10 /1 111の範 囲内が好ましい。
[0117] また、本発明に用いられるバリア層は、上記応力緩和層を兼ねるように一層として 形成されていても良い。
[0118] 本発明の光学素子は、位相差性を有する位相差フィルムであることが好ましい。より 具体的には、本発明の光学素子は、面内レターデーシヨン (Re)が波長 550nmにお いて 50nm〜300nmの範囲内であることが好ましレ、。また、厚み方向のレターデー シヨン（Rth)は、波長 550nmにおレ、て 0nm〜300nmの範囲内であることが好ましレヽ 。本発明の光学素子がこのような位相差性を有する位相差フィルムであることにより、 本発明の光学素子を液晶表示装置用の光学補償板および位相差板として好適なも のにできるからである。 [0119] なお、上記面内レターデーシヨンは、光学素子の面内における進相軸方向（屈折率 が最も小さい方向）の屈折率 Nx、および、遅相軸方向（屈折率が最も大きい方向）の 屈折率 Nyと、光学素子の厚み dとにより、 Re= (Nx— Ny) X dの式で表される値であ る。また、厚み方向のレターデーシヨン (Rth)は、光学素子の面内における進相軸方 向（屈折率が最も小さい方向）の屈折率 Nx、および、遅相軸方向（屈折率が最も大き い方向）の屈折率 Nyと、厚み方向の屈折率 Nzと、光学素子の厚み dとにより、 Rth = { (Nx + Ny) /2_Nz} X dの式で表される値である。上記面なりレターデーシヨンお よび厚み方向のレターデーシヨンは、いずれも自動複屈折測定装置 (王子計測機器 株式会社製、商品名： KOBRA— 21ADH)により測定することができる。
[0120] また、本発明の光学素子の形態は、一定のサイズを有するシート状であっても良ぐ または、一定の長さを有する長尺の形態であっても良いが、本発明においては長尺 の形態であることが好ましレ、。
[0121] 6.光学素子の製造方法
次に、本発明の光学素子の製造方法についてその一例を説明する。本発明の光 学素子は、基材上に応力緩和層形成用組成物を塗工することにより、基材上に応力 緩和層を形成する応力緩和層形成工程と、
上記応力緩和層形成工程により形成された応力緩和層上に、配向膜形成用組成 物を塗工することにより、上記応力緩和層上に配向膜を形成する配向膜形成工程と 上記配向膜形成用工程により形成した配向膜上に、光学異方体形成用組成物を 塗工することにより、上記配向膜上に光学異方体を形成する光学異方体形成工程と 、により製造すること力できる。
[0122] (1)応力緩和層形成工程
上記応力緩和層形成工程について説明する。本工程は、基材上に応力緩和層形 成用組成物を塗工することにより、基材上に応力緩和層を形成する工程である。
[0123] 本工程に用いられる基材は上記「3.基材」の項において記載したものと同様である ためここでの説明は省略する。
[0124] 本工程に用いられる応力緩和層形成用組成物は、応力緩和層を構成する樹脂材 料と、これを溶解する溶媒とからなるものが用いられる。ここで、上記樹脂材料は、上 記「1.応力緩和層」の項に記載したものと同様であるため、ここでの説明は省略する
[0125] 上記応力緩和層形成用組成物に用いられる溶媒としては、光配向材料およびモノ マー又はオリゴマーを所望の濃度に溶解できるものであれば特に限定されるもので はない。なかでも本発明においては、上記基材に対して浸透性を有する溶剤を用い ることが好ましい。ここで、上記浸透性については上記「1.応力緩和層」の項におい て説明した内容と同様であるため、ここでの説明は省略する。
[0126] 本工程に用いられる溶媒としては、例えば、ベンゼン、へキサン等の炭化水素系溶 媒、メチルェチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロへキサノン等のケトン系溶媒 、テトラヒドロフラン、 1 , 2—ジメトキシェタン等のエーテル系溶媒、クロ口ホルム、ジク ロロメタン等のハロゲン化アルキル系溶媒、酢酸メチル、酢酸ェチル、酢酸ブチル、 プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル系溶媒、 N, N—ジ メチルホルムアミド等のアミド系溶媒、およびジメチルスルホキシド等のスルホキシド 系溶媒、シクロへキサン等のアノン系溶媒、メタノーノレ、エタノール、およびプロパノー ル等のアルコール系溶媒を例示することができる力 S、これらに限られるものではなレ、。 また、本発明に用いられる溶媒は、 1種類でもよぐ 2種類以上の溶媒の混合溶媒で あよい。
[0127] 上記応力緩和層形成用組成物を基材上に塗工する塗布方式としては、所望の平 面性を達成できる方法であれば、特に限定されるものではなレ、。具体的には、グラビ ァコート法、リバースコート法、ナイフコート法、ディップコート法、スプレーコート法、 エアーナイフコート法、スピンコート法、ロールコート法、プリント法、浸漬引き上げ法、 カーテンコート法、ダイコート法、キャスティング法、バーコート法、エタストノレ一ジョン コート法、 E型塗布方法などを例示することができるが、これに限られるものではない
[0128] 上記応力緩和層形成用組成物の塗膜の厚みについても、所望の平面性を達成で きる範囲内であれば特に限定されるものではなレ、が、通常、 0. 1 μ m〜50 μ mの範 囲内が好ましぐ特に 0. 5 μ πι〜30 μ ΐηの範囲内が好ましぐ中でも 0. 5 x m〜10 /i mの範囲内が好ましい。
[0129] 上記応力緩和層形成用組成物の塗膜の乾燥方法は、加熱乾燥方法、減圧乾燥方 法、ギャップ乾燥方法等、一般的に用いられる乾燥方法を用いることができる。また、 本発明における乾燥方法は、単一の方法に限られず、例えば残留する溶媒量に応 じて順次乾燥方式を変化させる等の態様により、複数の乾燥方式を採用してもよい。 さらに、上記応力緩和層形成用組成物の塗膜の乾燥方法としては、一定の温度に 調整された乾燥風を、上記塗膜に当てる方法を用いることもできるが、このようは乾燥 方法を用いる場合は、上記塗膜に当てる乾燥風の風速が 3mZ秒以下であることが 好ましぐ特に 30mZ分以下であることが好ましい。
[0130] このようにして形成された応力緩和層形成用組成物の塗膜は、塗膜中の樹脂材料 を重合することによって応力緩和層となるが、上記樹脂材料を重合する方法としては 、上記樹脂材料の種類に応じて任意に決定すればよい。なかでも本発明においては 、紫外光または可視光を照射して重合する方法が好ましい。また、このような紫外光 または可視光を照射する際には、比較的低照度で照射することが好ましい。
[0131] 上記照射光としては、波長力 50〜500nm、好ましくは 250〜450nm、さらに好ま しくは 300〜400nmの照射光が用いられ、このような照射光の光源としては、低圧水 銀ランプ (殺菌ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト）、高圧放電ランプ（高圧水 銀ランプ、メタルハライドランプ）、ショートアーク放電ランプ (超高圧水銀ランプ、キセ ノンランプ、水銀キセノンランプ）など用いられる。
[0132] (2)配向膜形成工程
上記配向膜形成工程にっレ、て説明する。本工程は上記応力緩和層形成工程によ り形成された応力緩和層上に、配向膜形成用組成物を塗工することにより、応力緩 和層に配向膜を形成する工程である。
[0133] 本工程に用いられる配向膜形成用組成物は、光配向材料と、一つ以上の官能基を 持つモノマー又はオリゴマーと、これらを溶解する溶媒とを含むものである。
なお、上記光配向材料、および、一つ以上の官能基を持つモノマー又はオリゴマ 一は、上記「2.配向膜」の項に記載したものと同様であるため、ここでの説明は省略 する。 [0134] 上記配向膜形成用組成物に用いられる溶媒としては、光配向材料およびモノマー 又はオリゴマーを所望の濃度に溶解できるものであれば特に限定されるものではな レ、。このような溶媒としては上記「（1)応力緩和層形成工程」の項に記載したものと同 様であるため、ここでの説明は省略する。
[0135] また、本工程において、応力緩和層上に配向膜形成用組成物の塗膜を形成する 方法としては、上記「（1)応力緩和層形成工程」の項に記載した方法と同様であるた め、ここでの説明は省略する。
[0136] 形成された配向膜形成用組成物の塗膜は、配向膜用組成物の吸収波長をカットし ながら、上記モノマーもしくはオリゴマーを硬化させ、その後、任意の偏光状態を持つ 紫外線を照射して配向規制力を発現させることにより配向膜とすることができる。
[0137] (3)光学異方体形成工程
上記光学異方体形成工程について説明する。本工程は、上記配向膜形成工程に より形成された配向膜上に、光学異方体形成用組成物を塗工することにより、配向膜 上に光学異方体を形成する工程である。
[0138] 上記光学異方体形成用組成物は、液晶性モノマーと、これを溶解する溶媒とを含 むものである。なお、上記光学異方体形成用組成物に用いられる液晶性モノマーは 、上記「4.光学異方体」の項に記載したものと同様であるためここでの説明は省略す る。
[0139] 上記光学異方体形成用組成物に用いられる溶媒は、上記液晶材料を所望の濃度 で溶解できるものであれば特に限定されなレ、。このような溶媒の具体例としては、上 記「（ 1 )応力緩和層形成工程」の項にぉレ、て説明したものと同様であるため、ここで の説明は省略する。
[0140] また、本工程において、配向膜上に光学異方体形成用組成物の塗膜を形成する 方法としては、上記「（2)配向膜形成工程」の項に記載した方法と同様であるため、こ こでの説明は省略する。
[0141] 本工程においては、配向膜上に、光学異方体形成組成物の塗膜を形成した後、当 該塗膜に含まれる液晶モノマーを配列させるが、本工程において液晶モノマーを配 歹 IJさせる方法としては、通常、液晶モノマーが液晶層を形成する温度以上に上記塗 膜を加温する方法が用いられる。
[0142] 次に、上記液晶性モノマーを重合する方法は、液晶性モノマーが有する重合性官 能基の種類に応じて任意に決定すればよい。なかでも本発明においては、活性放射 線の照射により硬化させる方法が好ましい。活性放射線としては、液晶性モノマーを 重合することが可能な放射線であれば特に限定されるものではないが、通常は装置 の容易性等の観点から紫外光または可視光を使用することが好ましぐ中でも、波長 力 ^150〜500nm、好ましく fま 250〜450nm、さらに好ましく fま 300〜400nmの,照射 光を用いることが好ましい。
[0143] 7.光学素子の用途
本発明の光学素子の用途としては、例えば、例えは表示装置等に組み込まれる位 相差フィルム、視野角補償フィルム、円偏光フィルム、輝度向上フィルム等として利用 すること力 Sできる。なかでも本発明の光学素子は、液晶表示装置の視野角依存性改 善のための光学補償板として好適に用いることができる。
[0144] B.液晶表示装置
次に本発明の液晶表示装置について説明する。本発明の液晶表示装置は、上記 本発明の光学素子を用いたことを特徴とするものである。
[0145] 本発明の液晶表示装置は、上記本発明の光学素子が用レ、られていることにより、 配向膜の損傷に起因する表示品質の欠陥が少ないという利点を有する。
[0146] 本発明において上記本発明の光学素子が用いられる態様としては、上記本発明の 光学素子が有する光学的性質等に応じて適宜決定すればよいが、なかでも液晶セ ルと、偏光板との間に配置して用いることが好ましい。
[0147] 本発明の液晶表示装置の好ましい態様について図を参照しながら説明する。図 4 は、本発明の液晶表示装置の一部を構成する液晶表示素子の一例を示す概略断 面図である。図 4に示すように、本発明の液晶表示装置は、液晶セル 30を 2枚の偏 光板 20で挟持した構成を有し、上記偏光板 20の少なくとも一方と、上記液晶セル 30 との間に、本発明の光学素子 11が配置された構成を有する液晶表示素子 40が用い られていることが好ましい。
[0148] 本発明に用いられる、上記本発明の光学素子については、上記「A.光学素子」の 項に記載したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
[0149] また、本発明の液晶表示装置は、本発明の光学素子を用いること以外は、一般的 な液晶表示装置に用いられる構成をそのまま用いることができる。また、本発明の液 晶表示装置の製造方法としても、従来の液晶表示装置の製造方法を採用することが できる。
[0150] なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示 であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成 を有し、同様な作用効果を奏するものは、レ、かなるものであっても本発明の技術的範 囲に包含される。
実施例
[0151] 次に、実施例を示すことにより本発明についてさらに具体的に説明する。
[0152] なお、下記の実施例および比較例において、ユニバーサル硬度の測定は、フイツシ ヤー社製の測定装置「フィッシャースコープ H110」において、面角が 136° のダイ ャモンド圧子を 300mNの加重範囲で応力緩和層に押し込み、その押し込み深さ変 位量の測定から得られたものである。
[0153] <実施例 1 >
基材（トリアセチルセルロース（TAC) )上に、ポリエチレングリコールジアタリレートを 構造にもつ材料をメチルェチルケトン (MEK)に溶解させ、固形分を 40%とした液体 をバーコーダ一にて塗布し、紫外線を 120mJ照射することで硬化させて応力緩和層 を形成した。その上に、シンナモイル基を有するポリマーを含有する配向膜溶液に、 メチルェチルケトンを加えて溶解させて作製した配向膜形成用組成物をバーコータ 一にて塗工し、配向膜を形成した。さらに、重合性ネマチック液晶化合物モノマーを 含む光学異方体溶液をトルエンに溶解させ、さらに重合開始剤を添加し作成した光 学異方体形成用組成物を、上記配向膜上に塗工し、光学異方体を形成した。
[0154] 配向膜を形成した際に、塗布面からバーコーダ一 (番手: 0番）を接触させ、故意に 傷をつけた時の液晶配向具合を目視により観察した。
クロスニコルの偏光板にサンプルを挟んで観察すると、バーによる傷はあまり見られ なかった。硬化させた後の応力緩和層のユニバーサル硬度は、 588N/mm2であつ [0155] <実施例 2 >
応力緩和層の形成材料として、ペンタエリスリトールトリアタリレートとポリ力プロラクト ン変性をもつウレタンアタリレートを 1： 1の割合で混合したものを使用した以外は、実 施例 1と同様にして、光学素子を作製した。
[0156] 実施例 1と同様に、光配向膜を形成した際に、塗布面からバーコーダ一（番手： 0番 )を接触させ、故意に傷をつけた時の液晶配向具合を目視により観察した。実施例 1 と同様に、クロスニコルの偏光板にサンプノレを挟んで観察すると、バーによる傷はあ まり見られなかった。硬化させた後の応力緩和層のユニバーサル硬度は、 655N/ mrrTであつ 7こ。
[0157] <実施例 3 >
応力緩和層の形成材料として、ポリ力プロラタトン変性をもつウレタンアタリレートを 使用した以外は、実施例 1と同様にして、光学素子を作製した。実施例 1と同様に、 光配向膜を形成した際に、塗布面からバーコーダ一 (番手: 0番）を接触させ、故意に 傷をつけた時の液晶配向具合を目視により観察した。実施例 1と同様に、クロスニコ ルの偏光板にサンプノレを挟んで観察すると、バーによる傷はあまり見られなかった。 硬化させた後の応力緩和層のユニバーサル硬度は、 482N/mm2であった。
[0158] <実施例 4 >
応力緩和層の形成材料として力プロラタトン変性をもつアタリレートを使用し、実施 例 1と同様の方法により基材上に塗工した。塗工後、基材の速度と同じ風速（10m/ 分)を有する乾燥風を塗膜に当てることにより乾燥させた。基材と同じ風速の乾燥風 により乾燥させたため、凹凸のない応力緩和層が形成できた。その後残留溶剤をガ スクロマトグラフを用いて 150°C、 10分間の乾燥条件で測定したところ、 60mg/m2 であった。これにより、比較的ブロッキングの少ないサンプルが作製できた。
[0159] <実施例 5 >
基材としてトリァセチルセルロースを用レ、、応力緩和層の材料としてウレタンアタリレ ートを用い、溶剤としてメチルェチルケトンを使用し、応力緩和層を形成した。この時 の膜厚は 7 z mである。更に実施例 1と同様の方法により配向膜と光学異方体を形成 したところ、基材中にメチルェチルケトンが浸透し、基材と応力緩和層の密着が向上 したため、 JIS5400に準拠した碁盤目テープ剥離試験において 100/100の密着 性を得ることができた。また、 7 μ ΐηの応力緩和層の膜厚により、基材中の可塑剤をブ ロックでき且つ応力緩和層の溶剤アタック力、らもブロック可能であった。
[0160] <実施例 6 >
基材としてトリァセチルセルロースを用レ、、応力緩和層の材料としてビスフヱノール FEを 4mol付加したアタリレートを用レ、、溶剤としてトルエンを使用した。これにより基 材中に応力緩和層材料が浸透し、基材と応力緩和層の密着が向上したため、 JIS54 00に準拠した碁盤目テープ剥離試験において 100/100の密着性を得ることがで きた。
[0161] <実施例 7 >
応力緩和層の材料として、へキサンジオールジアタリレートを使用し、実施例 5と同 一の方法により塗膜を形成した後、紫外線 300mJ照射することで硬化させて応力緩 和層を形成した。その平均硬化度を顕微赤外分光装置を用いて測定したところ、 95 %であった。これによりブロッキングしなレ、でロール状に卷くことが可能であった。
[0162] <比較例 >
透明支持体 (TAC)上に、ジペンタエリスリトールへキサアタリレートを構造にもつ材 料を MEKに溶解させ、固形分を 40%とした液体をバーコーダ一にて塗布し、紫外 線を 120mJ照射することで硬化させた。その上に、実施例 1と同様の方法により光配 向膜、光学異方体をそれぞれ形成した。光配向膜を形成した際に、塗布面からバー コーダ一（番手： 0番）を接触させ、故意に傷をつけた時の液晶配向具合を目視により 観察した。
クロスニコルの偏光板にサンプルを挟んで観察すると、バーによりついた傷が多く 見られた。硬化させた後の応力緩和層のユニバーサル硬度は、 1000N/mm2であ つた。

Claims

請求の範囲
[I] 基材上に配向膜を有する光学素子において、前記配向膜の下地層として応力緩 和層が形成されてなることを特徴とする、光学素子。
[2] 前記応力緩和層が、厚み 4 μ mにおいて、ユニバーサル硬度で 200N/mm2〜8
OONZmm2の範囲の硬度を有する、請求の範囲第 1項記載の光学素子。
[3] 前記応力緩和層が、弾性変形量 Z総変形量の値で定義される弾性率で 0. 2〜0.
6の範囲の弾性率を有する、請求の範囲第 1項または第 2項記載の光学素子。
[4] 前記応力緩和層の平均硬化度が 60%以上であることを特徴とする、請求の範囲第
1項から第 3項までのいずれかに記載の光学素子。
[5] 前記応力緩和層に残留する残留溶剤の含有量が、 lmg/m2〜250mg/m2の範 囲内であることを特徴とする、請求の範囲第 1項から第 4項までのいずれかに記載の 光学素子。
[6] 前記残留溶剤が、前記基材に対して浸透性を有する溶剤であることを特徴とする、 請求の範囲第 5項記載の光学素子。
[7] 前記応力緩和層を構成する材料が、前記基材に対して浸透性を有するものである ことを特徴とする、請求の範囲第 1項から第 6項までのいずれかに記載の光学素子。
[8] 前記応力緩和層の厚みが、 0. 1 μ m〜10 μ mの範囲内であることを特徴とする、 請求の範囲第 1項から第 7項までのいずれかに記載の光学素子。
[9] 前記応力緩和層が、前記基材と一体となっていることを特徴とする請求の範囲第 1 項から第 5項までのレ、ずれかに記載の光学素子。
[10] 前記応力緩和層の厚みが 0. 5 x m〜100 z mの範囲内であることを特徴とする、 請求の範囲第 9項記載の光学素子。
[II] 前記配向膜上に光学異方体が形成されていることを特徴とする、請求の範囲第 1 項から第 10項までのいずれかに記載の光学素子。
[12] 前記光学異方体が液晶性モノマーの重合物を含むことを特徴とする、請求の範囲 第 11項記載の光学素子。
[13] 前記光学素子が、位相差フィルムであることを特徴とする、請求の範囲第 11項また は請求の範囲第 12項記載の光学素子。 請求の範囲第 1項から第 13項までのいずれかに記載の光学素子を用いたことを特 徴とする、液晶表示装置。
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