WO2007111081A1 - 楕円偏光板、その製造方法およびそれを用いた液晶表示装置 - Google Patents

楕円偏光板、その製造方法およびそれを用いた液晶表示装置 Download PDF

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liquid crystal
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elliptically polarizing
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Tetsuya Uesaka
Kenji Hosaki
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    • G02F1/133528Polarisers

Definitions

  • the present invention relates to an elliptically polarizing plate having a liquid crystal layer in which a homeotopic pick alignment structure is fixed and a method for producing the same. Furthermore, this invention relates to the liquid crystal display device which has arrange
  • Retardation films play an important industrial role, such as being used to improve the image quality of liquid crystal display devices.
  • Retardation films can be broadly classified into those obtained by stretching a plastic film and those obtained by aligning liquid crystals. The latter is more remarkable because it has the potential to realize various refractive index structures.
  • a film having a larger refractive index in the thickness direction is considered to be effective for improving the viewing angle of a liquid crystal display device, but such a film is considered to be a shortcut to use the home-to-mouth pick alignment (vertical alignment) of the liquid crystal. It is done.
  • the homeotropic alignment of liquid crystal molecules is that the long-axis molecular direction of the liquid crystal is aligned in a direction substantially perpendicular to the substrate. It is well known that home-to-mouth pick alignment can be obtained by applying an electric field by placing liquid crystal in two glass substrates, as in a liquid crystal display device. It is very difficult and there are problems with the methods reported so far.
  • Patent Documents 1 to 3 For example, after a main chain type liquid crystalline polymer is home-to-mouth pick-oriented, a film is obtained by glass fixation (Patent Documents 1 to 3). However, in homeotropic alignment, it is assumed that there is a problem that the liquid crystalline polymer is aligned in the film thickness direction and cracks are likely to occur in the in-plane direction. However, in these reports, measures such as strengthening the material by crosslinking are not taken into account. Not taken. In Patent Document 4, the homeotropic alignment of the side chain type liquid crystalline polymer is fixed by vitrification, but it is considered that there is a problem in strength more than the main chain type liquid crystalline polymer.
  • Patent Documents 5 and 6 a polymerizable low-molecular liquid crystal is added to the side-chain liquid crystalline polymer.
  • Patent Document 7 a material in which a radically polymerizable group, a cationically polymerizable group such as a butyl ether group or an epoxy group is introduced into a side chain type liquid crystalline polymer is used.
  • radical polymerization is generally subject to oxygen inhibition, the polymerization may be insufficient, and equipment will be large if it is attempted to remove oxygen by equipment.
  • the vinyl ether group is advantageous in this respect because it is not affected by oxygen inhibition, but there is a problem that the ether bond of the butyl ether group is unstable and easily cleaved, and the epoxy group can be introduced into a liquid crystal compound. It is complicated and it is difficult to obtain a high degree of polymerization when a crosslinking treatment is performed. Furthermore, a large amount of non-liquid crystalline structural units have been introduced into the liquid crystal compound in order to obtain homeo-mouth pick alignment, and there remains a question about the stable liquid crystallinity. As described above, there remains a problem in the production of the conventional homeo-mouth pick orientation film. .
  • the retardation film is used in liquid crystal display devices as an elliptically polarizing plate bonded to a polarizing plate.
  • the thickness is equal to the adhesive layer.
  • the amount of scraping per roll is reduced, resulting in poor productivity, and the problem of increasing the thickness of the liquid crystal panel of the final product. is there.
  • problems such as peeling of the interface of each layer may occur due to the difference in expansion and contraction behavior of each layer with respect to heat and humidity.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 2853064.
  • Patent Document 2 Japanese Patent No. 30 1 8 1 20
  • Patent Document 3 Japanese Patent No. 30 78948
  • Patent Document 4 Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-1 74725
  • Patent Document 5 JP 2002-333 524 A
  • Patent Document 6 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-333642
  • Patent Document Japanese Patent Laid-Open No. 2003-2927
  • the purpose of the present invention is to reduce the thickness by simplifying the layer structure of the elliptically polarizing plate, without causing problems such as peeling under high-temperature and high-humidity conditions.
  • An object of the present invention is to provide an elliptically polarizing plate capable of continuously laminating an optical element in the form of a long film, a manufacturing method thereof, and a liquid crystal display device using the same.
  • the first of the present invention is an elliptically polarizing plate in which a translucent protective film, a polarizing element and an optical anisotropic element are laminated in this order, and the optical anisotropic element is at least positive uniaxial.
  • the present invention relates to an elliptically polarizing plate characterized by comprising a homeotropic pick-up liquid crystal layer in which the liquid crystal composition having the formula is homeotropically pickled in a liquid crystal state and then the orientation is fixed.
  • the second aspect of the present invention relates to the elliptically polarizing plate according to the first aspect of the present invention, wherein the translucent protective film, the polarizing element and the optically anisotropic element are in the form of a long film.
  • the present invention relates to an elliptically polarizing plate according to the first aspect of the present invention, which is a homeotopic pick alignment liquid crystal layer in which a homeotope pick alignment is fixed by reacting a group.
  • a fourth aspect of the present invention relates to the elliptically polarizing plate according to the first aspect of the present invention, wherein the homeotropic pick-up liquid crystal layer satisfies the following formulas [1] to [2].
  • R e means the in-plane retardation value of the home-mouth pick'-aligned liquid crystal layer
  • R th means the retardation value in the thickness direction of the home-mouth pick-aligned liquid crystal layer
  • Nx and Ny are the main refractive indices in the plane of the homeotopic orientation liquid crystal layer, N z is the main refractive index in the thickness direction, and N z> Nx ⁇ Ny.
  • a fifth aspect of the present invention relates to the elliptically polarizing plate according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, wherein the translucent protective film is triacetyl cellulose.
  • a sixth aspect of the present invention relates to the elliptically polarizing plate according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, wherein the translucent protective film is a cycloolefin polymer.
  • a seventh aspect of the present invention relates to the elliptically polarizing plate according to any one of the first to sixth aspects, wherein the thickness of the elliptically polarizing plate is 150 ⁇ or less.
  • An eighth aspect of the present invention is characterized in that an alignment film is further provided between the polarizing element and the optical anisotropic element so that the liquid crystal layer of the optical anisotropic element forms homeotropic pick alignment.
  • the elliptically polarizing plate according to any one of 1 to 7 above.
  • a ninth aspect of the present invention is the method according to any one of the first to eighth aspects of the present invention, wherein a translucent overcoat layer is provided on the surface of the optically anisotropic element opposite to the polarizing element.
  • the tenth aspect of the present invention relates to the elliptically polarizing plate according to the ninth aspect of the present invention, wherein the translucent overcoat layer is made of an acryl-based tree. .
  • an elliptically polarizing plate wherein the elliptically polarizing plate according to any one of the first to tenth aspects of the present invention is further laminated with at least one optical film, About.
  • a liquid crystal composition exhibiting at least positive uniaxiality on an optically isotropic substrate is subjected to homeotropic pick alignment in a liquid crystal state, and then the homeotropic mouth in which the alignment is fixed.
  • the present invention relates to a method for producing an elliptically polarizing plate, comprising: obtaining a laminate in which pick-aligned liquid crystals are formed; and then bonding the polarizing element so as to be sandwiched between the laminate and the translucent protective film.
  • a first aspect of the present invention is as follows: (1) A light-transmitting protective film is bonded to a polarizing element via an adhesive layer 1, and a light-transmitting protective film Z adhesive layer 1 is a laminate comprising no-polarizing elements ( A) to obtain the first step, (2) forming an fc positive uniaxial liquid crystalline composition layer on the alignment substrate, aligning the layer with home-mouth pick alignment, and then fixing the alignment A second step of forming an element to obtain a laminated body (B) composed of an alignment substrate / optically anisotropic element, (3) the optically anisotropic element side of the laminated body (B) via an adhesive layer 2 Then, after adhering to the polarizing element side of the laminate (A), the alignment substrate is peeled off to transfer the optical anisotropic element to the laminate (A), and the transparent protective film adhesive layer 1 Polarizing element Z adhesive layer 2 Third step of obtaining an elliptically polarizing plate comprising an optically anisotropic element, and at least the steps of It
  • the fourteenth aspect of the present invention is: (1) a laminate comprising a translucent protective film, an adhesive layer 1 and a polarizing element, wherein the translucent protective film is bonded to the polarizing element via the adhesive layer 1; (2) forming a layer of a liquid crystalline composition exhibiting positive uniaxiality on the polarizing element of the laminate (A), aligning the layer in a homeotropic orientation, and then aligning Immobilize The optically anisotropic element is formed, and the transparent protective film adhesive layer 1 Z polarizing element No. 2nd step of obtaining an elliptically polarizing plate comprising the optically anisotropic element The manufacturing method of the elliptically polarizing plate which relates to.
  • the translucent protective film is a triacetyl cellulose or a cycloolefin-based polymer.
  • the sixteenth aspect of the present invention relates to the method for producing an elliptically polarizing plate according to the first, second, third or fourth aspect of the present invention, wherein the translucent protective film is surface-treated.
  • a seventeenth aspect of the present invention relates to the method for producing an elliptically polarizing plate according to the sixteenth aspect of the present invention, wherein the surface treatment is a hatching treatment.
  • a eighteenth aspect of the present invention relates to the method for producing an elliptically polarizing plate according to the sixteenth aspect of the present invention, wherein the surface treatment is a corona discharge treatment.
  • the nineteenth aspect of the present invention is the method for producing an elliptically polarizing plate according to the first, second, third or fourth aspect of the present invention, wherein the polarizing element surface of the laminate (A) is surface-treated. Regarding,.
  • a twenty-second aspect of the present invention relates to the method for producing an elliptically polarizing plate according to the nineteenth aspect of the present invention, wherein the surface treatment of the polarizing element surface is a corona discharge treatment.
  • the second aspect of the present invention relates to a liquid crystal display device in which the elliptically polarizing plate according to any one of the first to 11th aspects of the present invention is disposed on at least one surface of a liquid crystal cell.
  • the elliptically polarizing plate of the present invention uses a liquid crystalline composition containing a side-chain liquid crystalline polymer obtained by polymerizing a (meth) acrylic compound having a novel oxetanyl group.
  • a liquid crystalline composition containing a side-chain liquid crystalline polymer obtained by polymerizing a (meth) acrylic compound having a novel oxetanyl group.
  • an optically anisotropic element and a polarizing element comprising at least a home-orientated liquid crystal layer having excellent heat resistance, high hardness, and excellent mechanical strength It is useful as an elliptically polarizing plate for liquid crystal display devices with excellent adhesiveness, less damage to the liquid crystal layer in the bonding process, and good moisture and heat resistance.
  • the bonding process can be streamlined from the conventional method.
  • an elliptically polarizing plate can be produced by bonding an optically anisotropic element to a polarizing element directly or via an adhesive, or forming an optically anisotropic element on the surface of the polarizing element.
  • the number of layers can be reduced compared to an elliptical polarizing plate in which an optical anisotropic element is bonded to a polarizing plate in which both sides of a conventional polarizing element are protected by an optical film such as a triacetyl cellulose film. it can.
  • the total thickness of the elliptically polarizing plate can be reduced, and the effect of strain due to the difference in the expansion and contraction behavior of each layer due to heat or humidity can be reduced, eliminating problems such as peeling at the bonded interface. is there.
  • the layer structure of the elliptically polarizing plate obtained in the present invention is composed of any of the following (I) to (m), and members such as a translucent overcoat layer are further added as necessary.
  • an optically anisotropic element comprising a homeo-mouth-pick orientation liquid crystal layer in which a homeo-mouth-pick orientation structure is fixed in a liquid crystal state with a liquid crystalline composition exhibiting positive uniaxiality is used.
  • any of the configurations (I) to (in) may be used.
  • the optically anisotropic element referred to in the present invention includes a liquid crystal composition that exhibits at least positive uniaxiality and includes a homeotropic pick alignment liquid crystal layer in which the alignment is fixed after homeotropic pick alignment in a liquid crystal state.
  • a specific liquid crystalline composition is developed on an orientation substrate.
  • the method of forming a liquid crystalline composition layer is mentioned.
  • a specific liquid crystalline composition is developed on the polarizing element to form a liquid crystalline composition.
  • the method of forming a physical layer is mentioned.
  • liquid crystal composition used in the present invention will be described.
  • the liquid crystalline composition used in the present invention preferably contains at least a side chain type liquid crystalline polymer such as poly (meth) acrylate or polysiloxane as a main constituent component.
  • a side chain type liquid crystalline polymer such as poly (meth) acrylate or polysiloxane
  • those having a polymerizable oxetanyl group in the side chain of the side chain type liquid crystalline polymer are preferable. More specifically, it is obtained by homogenizing a (meth) acrylic moiety of a (meth) acrylic compound having an oxetanyl group represented by the following formula (1) or copolymerizing with another (meth) acrylic compound.
  • the side chain type liquid crystalline polymer is preferably used.
  • R 2 represents hydrogen, a methyl group or an ethyl group
  • L and L 2 are each a single bond, — ⁇ _, 1 O—CO— Or one of CO—O—
  • M represents the formula (2), (3) or the formula (4) ′
  • n and m each represent an integer of 0-10.
  • P and P 2 each independently represent a group selected from formula (5)
  • P 3 represents a group selected from formula (6)
  • L 3 And L 4 each independently represent a single bond, 1 CH ⁇ CH—, 1 C ⁇ C—, 1 O—, 1 O—CO— or 1 CO—O—.
  • the method for synthesizing these (meth) acrylic compounds having an oxetanyl group is not particularly limited, and can be synthesized by applying a method used in ordinary organic chemistry synthesis methods. For example: If, by binding sites with ether synthesis or WE Riamuson, a site with a Okisetaniru group means an ester synthesis using a condensing agent of (meth) ⁇ click Lil groups, and Okisetaniru group (meth) A (meth) acrylic compound having an oxetanyl group having two reactive functional groups of an acrylic group can be synthesized.
  • the (meth) acrylic compound (meth) acrylic compound having the oxetanyl group represented by the formula (1) is homopolymerized or copolymerized with another (meth) acrylic compound to obtain the following formula (7): A side chain liquid crystalline polymer containing the unit represented is obtained.
  • the polymerization conditions are not particularly limited, and the usual conditions for radical polymerization can be used.
  • radical polymerization a (meth) acrylic compound is dissolved in a solvent such as dimethylformamide (DMF) and then 2, 2'-azobisisobutyronitrile (AI BN) or benzoyl peroxide (B PO). And the like, and a method of reacting at 60 to 120 ° C. for several hours.
  • a solvent such as dimethylformamide (DMF)
  • AI BN 2, 2'-azobisisobutyronitrile
  • B PO benzoyl peroxide
  • initiators such as copper bromide (I) 2, 2, 1 bibilidyl and 2, 2, 6, 6-tetramethylpiperidinoxy.
  • TEMPO Free radical
  • the method of controlling the molecular weight distribution by conducting living radical polymerization is also effective. These radical polymerizations are preferably carried out under deoxygenation conditions.
  • anionic polymerization is a method in which a (meth) acrylic compound is dissolved in a solvent such as tetrahydrofuran (THF) and reacted with a strong base such as an organolithium compound, an organic sodium compound, or a Grignard reagent as an initiator. It is also possible to control the molecular weight distribution by optimizing the initiator and reaction temperature for living-eon polymerization. These anion polymerizations must be performed strictly under dehydration and deoxygenation conditions.
  • a solvent such as tetrahydrofuran (THF)
  • a strong base such as an organolithium compound, an organic sodium compound, or a Grignard reagent
  • the (meth) acrylic compound to be copolymerized at this time is not particularly limited, and the synthesized polymer only needs to exhibit liquid crystallinity, but in order to increase the liquid crystallinity of the synthesized polymer, a mesogenic group is used.
  • the (meth) acrylic compound possessed is preferred.
  • a (meth) acrylic compound represented by the following formula can be exemplified as a preferred compound.
  • R represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or a cyan group.
  • N represents an integer of 1 to 20, preferably 1 to 12.
  • the side chain type liquid crystalline polymer preferably contains 5 to 100 mol% of the unit represented by the formula (7), and particularly preferably contains 10 to 100 mol%. Further, the side chain type liquid crystalline polymer preferably has a weight average molecular weight of 2, 00 to 100, 0, 0, 0, 5 0, 0 0 to 5 0, 0 0 0 Is particularly preferred.
  • the liquid crystalline composition used in the present invention may contain various compounds that can be mixed without impairing the liquid crystallinity in addition to the side chain liquid crystalline polymer.
  • the compounds that can be contained include compounds having a cationic polymerizable functional group such as oxetanyl group, epoxy group, and butyl ether group, various high molecular substances having film-forming ability, and various low molecules exhibiting liquid crystallinity. Examples thereof include liquid crystal compounds and polymer liquid crystal compounds.
  • a leveling agent, a surfactant, a stabilizer and the like may be added so as to make the formation of the liquid crystal composition layer uniform without departing from the object of the present invention.
  • the proportion of the side chain liquid crystalline polymer in the entire composition is 10% by mass or more, preferably 30% by mass or more, Preferably it is 50 mass% or more.
  • the content of the side chain type liquid crystalline polymer is less than 10% by mass, the concentration of the polymerizable group for fixing the orientation in the composition is low. This is not preferable because the mechanical strength after polymerization becomes insufficient.
  • the oxetanyl group is subjected to cationic polymerization to crosslink and thereby take a step of fixing the liquid crystal state. It is preferable to contain a light-power thione generator that generates cations by an external stimulus such as heat and Z or a thermal cation generator. If necessary, various sensitizers may be used in combination.
  • the photopower thione generator means a compound capable of generating a cation by irradiating light of an appropriate wavelength, and examples thereof include organic sulfone salt systems, podonium salt systems, and phosphorous salt systems. Antimonates, phosphates, borates and the like are preferably used as counter ions of these compounds.
  • Specific compounds include Ar 3 S + S b F 6 —, Ar 3 P + BF 4 ⁇ , Ar 2 I + PF 6 — (where Ar is a phenyl group or a substituted phenol group)
  • Ar is a phenyl group or a substituted phenol group
  • sulfonic acid esters, triazines, diazomethanes,] 3-ketosulfonate, iminosulfonate, benzoinsulfonate and the like can also be used.
  • Thermal cation generators are compounds that can generate cations when heated to an appropriate temperature, such as benzylsulfo-um salts, benzylammoum salts, benzylpyridinium salts, benzylphosphonium.
  • the amount of these cation generators added to the liquid crystalline composition varies depending on the structure of the mesogenic portion or spacer portion constituting the side chain type liquid crystalline polymer used, the oxetanyl group equivalent, the alignment conditions of the liquid crystal, etc. Therefore, it cannot be generally stated, but normally 100 mass pp ⁇ ! ⁇ 20 mass%, preferably 100 mass ppm to 10 mass%, more preferably 0.2 mass% to 7 mass%. / 0 , most preferably 0.5 mass. /. It is in the range of ⁇ 5% by mass. If the amount is less than 100 mass ppm, the amount of cations generated may not be sufficient and polymerization may not proceed. If the amount is more than 20 mass%, cations remaining in the liquid crystal layer may be lost. This is not preferable because the decomposition residue of the generator increases and the light resistance may deteriorate.
  • the homeotropic pick alignment liquid crystal layer of the present invention has a thickness d of the liquid crystal layer in the plane of the liquid crystal layer.
  • R th (NX -N z) X d [nm]
  • Re and R th are brightness enhancement films.
  • Re is usually 0 nm to 50 nm, preferably 0 ⁇ ⁇ ! ⁇ 30 nm, more preferably 0 nm ⁇ : L is in the range of 0 nm, and Rth is' normally 1 500 to 1 30 nm, preferably 1 400 to -50 nm, more preferably 1 400 to 1 to 100 nm.
  • the viewing angle improving film of the liquid crystal display device can widen the viewing angle while correcting the color tone of the liquid crystal display.
  • Re is larger than 50 nm
  • the front characteristics of the liquid crystal display element may be deteriorated due to the influence of the large in-plane retardation value.
  • R t h is greater than ⁇ 3 Onm or less than 1 500 nm, sufficient viewing angle improvement effects may not be obtained, or unnecessary coloring may occur when viewed from an oblique direction.
  • the film thickness of the liquid crystal layer depends on the optical anisotropy (birefringence) of the liquid crystal composition to be used, the type of liquid crystal display device and various optical parameters, it is generally not 0.2 ⁇ .
  • the alignment substrate will be described.
  • a substrate having a smooth plane is preferable.
  • examples thereof include a film or sheet made of an organic polymer material, a glass plate, and a metal plate. From the viewpoint of continuous productivity, a long film made of an organic polymer is preferable.
  • the organic polymer material constituting the film or sheet include polyhydric alcohol-polyimide, polyphenylene sulfide, and polyphenylene. Examples include oxides, polyetherol ketones, polyetherolene ketones, polyethyleneolsulfone, polyethylene naphthalate, polyethylene terephthalate, polyarylate, triacetyl cellulose, and cycloolefin polymers.
  • the material constituting these substrates is a long-chain alkyl group (usually having 4 or more carbon atoms, preferably 8 or more carbon atoms).
  • an alignment film formed by forming a compound layer having the alkyl group on the surface of the film sheet is more preferably a long-chain alkyl group as the compound having the long-chain alkyl group.
  • Preferred is polyvinyl alcohol.
  • the weak rubbing treatment usually has a peripheral speed ratio of 50 or less, more preferably 25 or less, and particularly preferably 10 or less.
  • the peripheral speed ratio is larger than 50, the rubbing effect is too strong, and the liquid crystalline composition may not be perfectly homeotropic (vertical) aligned, and may be aligned in the in-plane direction from the vertical direction.
  • Examples of a method for forming a liquid crystal composition layer by spreading the liquid crystal composition on an alignment substrate include a method in which the liquid crystal composition is directly applied to the alignment substrate in a molten state, and a liquid crystal composition solution.
  • substrate is mentioned.
  • the solvent used for preparing the solution is not particularly limited as long as it can dissolve the liquid crystalline composition of the present invention and can be distilled off under appropriate conditions. Generally, acetone, methyl ethyl ketone, isophorone, cyclohexanone, etc.
  • Ketones butoxetyl alcohol, hexyloxy chinenole alcohol, methoxy 2-alkeno alcohol, etc., ethylene glyconoresin methino oleate, diethylene glycol dimethino ethenore Glycol ethers, ethynole acetate, ethyl lactate, esters such as ⁇ - butyrolacton, phenols such as phenol and chlorophenol, ,, ⁇ -dimethylformamide, ,, ⁇ -dimethylacetamide, Amides such as N-methylpyrrolidone, halogenated hydrocarbons such as chloroform, tetrachloroethane and dichlorobenzene, and mixtures thereof are preferably used. Further, in order to form a uniform coating film on the alignment substrate, a surfactant, an antifoaming agent, a leveling agent, etc. may be added to the solution.
  • the application method is not particularly limited as long as the uniformity of the coating film is ensured, and a known method is adopted. be able to. Examples include various die coating methods, bart methods, curtain coating methods, dip coating methods, and roll coating methods.
  • a drying step for removing the solvent after the application it is preferable to include a drying step for removing the solvent after the application.
  • the drying step can be a known method without particular limitation as long as the uniformity of the coating film is maintained. For example, a method such as a heater (furnace) or hot air blowing is used.
  • the liquid crystal composition layer formed on the alignment substrate is formed into a liquid crystal alignment by a method such as heat treatment, and a method suitable for the liquid crystal composition used, for example, light irradiation and / or heat treatment. React and immobilize.
  • the liquid crystal is aligned by the self-alignment ability inherent in the liquid crystal composition by heating to the liquid crystal phase expression temperature range of the liquid crystal composition used.
  • the conditions for the heat treatment cannot be generally stated because the optimum conditions and limit values differ depending on the liquid crystal phase behavior temperature (transition temperature) of the liquid crystal composition to be used, but are usually 10 to 25 ° C., preferably 30 It is preferable that the heat treatment is performed at a temperature not lower than the glass transition point (T g) of the liquid crystalline composition, more preferably not lower than 10 ° C. higher than T g. . If the temperature is too low, the liquid crystal alignment may not proceed sufficiently, and if the temperature is high, the cationic compatibility reaction group and the alignment substrate in the liquid crystal composition may be adversely affected.
  • the heat treatment time is usually in the range of 3 seconds to 30 minutes, preferably 10 seconds to 10 minutes. If the heat treatment time is shorter than 3 seconds, the liquid crystal alignment may not be completed sufficiently, and if the heat treatment time exceeds 30 minutes, the productivity is deteriorated.
  • the liquid crystal composition layer is aligned by a method such as heat treatment
  • the liquid crystal composition is cured by a polymerization reaction of oxetanyl groups in the composition while maintaining the alignment state.
  • the purpose of the curing step is to fix the completed liquid crystal alignment by a curing (crosslinking) reaction and to modify it into a stronger film.
  • a cationic polymerization initiator (light power thione generator and Z or thermal cation generator) is used for polymerization (crosslinking) of the reactive group.
  • the polymerization initiator it is preferable to use a light thione generator rather than a thermal cation generator.
  • the process from the addition of the light thione generator to the heat treatment for liquid crystal alignment is performed under dark conditions (light blocking conditions that do not allow the light thione generator to dissociate). If done, the liquid crystalline composition can be aligned with sufficient fluidity without curing until the alignment stage. Thereafter, the liquid crystal composition layer is cured by generating cations by irradiating light from a light source that emits light of an appropriate wavelength.
  • Light irradiation methods include irradiation from light sources such as metal halide lamps, high-pressure mercury lamps, low-pressure mercury lamps, xenon lamps, arc lamps, and lasers that have a spectrum in the absorption wavelength region of the light-power thione generator. And cleave the light thione generator.
  • the cumulative amount of irradiation is usually: ⁇ 20 00 mJ, preferably 10 ⁇ : L O O O m J.
  • this does not apply when the absorption region of the light-power thione generator and the spectrum of the light source are significantly different, or when the liquid crystalline polymer constituting the liquid crystalline composition has the ability to absorb the light source wavelength.
  • an appropriate photosensitizer, or a mixture of two or more photocation generators having different absorption wavelengths may be used.
  • the temperature at the time of light irradiation needs to be within a temperature range in which the liquid crystalline composition ′ takes a liquid crystal phase. In order to sufficiently improve the curing effect, it is preferable to perform light irradiation at a temperature equal to or higher than T g of the liquid crystalline composition.
  • the polarizing element that can be used in the present invention is not particularly limited, and various types can be used.
  • polarizing elements include hydrophilic polymer films such as polybulal alcohol film, partially formalized polybulal alcohol film, and ethylene / butyl acetate copolymer partially saponified film. And adsorbed dichroic substances such as reactive dyes, and poly-oriented films such as polychlorinated butyl dehydrochlorinated products.
  • a film obtained by stretching a polyvinyl alcohol film and adsorbing and orienting a dichroic material (iodine, dye) is preferably used.
  • Polarizing element The thickness is not particularly limited, but is generally about 5 to 50 ⁇ m.
  • a polarizing element in which a polyvinyl alcohol film is dyed with iodine and uniaxially stretched is prepared by, for example, dyeing polybulal alcohol in an aqueous solution of iodine and stretching it 3 to 7 times the original length. Can do. If necessary, it can be immersed in an aqueous solution of boric acid or potassium oxalate. Further, if necessary, the polyvinyl alcohol film may be immersed in water and washed before dyeing. In addition to washing the polyvinyl alcohol film surface with dirt and anti-blocking agents by washing the polyvinyl alcohol film with water, swelling of the polyvinyl alcohol film prevents unevenness such as uneven coloring. There is also an effect.
  • Stretching may be performed after dyeing with iodine, or may be performed while dyeing, or may be performed with iodine after stretching.
  • the film can be stretched in an aqueous solution of boric acid or potassium iodide or in a water bath. Next, the translucent protective film will be described.
  • an optically isotropic film is preferable.
  • tritacyl cellulose (TAC) film such as Fujitac (product of Fuji Photo Film Co., Ltd.), Konica Katak (product of Koe Minoltopto Co., Ltd.), Arton Films (product of JSR), ZEONOR film, ZEONEX film (product of ZEON CORPORATION), etc.
  • cycloolefin polymers such as TPX film (product of Mitsui Chemicals), Acryprene film (product of Mitsubishi Rayon), etc.
  • triacetyl cellulose and a polyolefin polymer are preferred because of the flatness, heat resistance and moisture resistance of the elliptically polarizing plate.
  • the thickness of the translucent protective film is preferably 1 to 100; am, and more preferably 5 to 50 ⁇ .
  • the translucent protective film a film having a hard coat layer, antireflection treatment, anti-sticking treatment, light diffusion or antiglare treatment on the surface can be used.
  • Hard coat treatment is applied for the purpose of preventing scratches on the surface of the polarizing plate. For example, it protects a cured film excellent in hardness, sliding properties, etc. with an appropriate UV curable resin such as acryl or silicone. It can be formed by a method of adding to the film surface.
  • Antireflection treatment is applied to prevent reflection of external light on the surface of the polarizing plate. It can be achieved by forming an antireflection film or the like according to the conventional method.
  • the anti-sticking treatment is performed for the purpose of preventing adhesion between adjacent layers.
  • Anti-glare treatment is applied for the purpose of preventing external light from being reflected on the surface of the polarizing plate and obstructing the visibility of the light transmitted through the polarizing plate.
  • the surface is roughened by the sand plast method or embossing method. It can be formed by imparting a fine concavo-convex structure to the surface of the protective film by an appropriate method such as a method or a blending method of transparent fine particles.
  • the fine particles to be included in the formation of the fine surface uneven structure include, for example, silica, alumina, titania, zircoua, tin oxide, indium oxide, cadmium oxide, antimony oxide and the like having an average particle diameter of 0.5 to 50 ⁇ .
  • Transparent fine particles such as inorganic fine particles that may be conductive, organic fine particles made of a crosslinked or uncrosslinked polymer, and the like are used.
  • the amount of fine particles used is generally about 2 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the transparent resin forming the surface fine uneven structure, and 5 to 25 Part by weight is preferred.
  • the antiglare layer may also serve as a light diffusion layer (viewing angle expanding function or the like) for diffusing the light transmitted through the polarizing plate to expand the viewing angle.
  • the anti-reflection layer, anti-sticking layer, light diffusion layer, anti-glare layer, etc. can be provided on the translucent protective film itself, and separately from the translucent protective film layer as an optical layer. It can also be provided as. Next, the adhesive layer and translucent overcoat layer used in the present invention will be described.
  • an adhesive layer (including an adhesive layer) is provided between the translucent protective film and the polarizing element, between the polarizing element and the isotropic substrate, and between the polarizing element and the optical anisotropic element. It is done.
  • the optical anisotropic element is provided with a translucent overcoat layer as necessary.
  • the adhesive layer or the overcoat material has sufficient adhesive force to the liquid crystal layer, polarizing element, etc., and does not impair the optical properties of the liquid crystal layer.
  • an acrylic resin system for example, an acrylic resin system, a methacrylic resin system, an epoxy resin system, an ethylene monoacetic acid copolymer system, a rubber system, a urethane system, a polybule ether system, and a mixture system thereof, thermosetting Various reactive types such as molds and / or photocuring molds, electron beam curing molds, etc. it can.
  • These adhesive layers also include those having the function of a transparent protective layer (overcoat layer) that protects the liquid crystal layer.
  • a pressure-sensitive adhesive can also be used as the adhesive.
  • the reaction (curing) conditions of the reactive substances vary depending on the components constituting the adhesive, the viscosity, the reaction temperature, and the like, the conditions suitable for each may be selected.
  • the photo-curing type it is preferable to add various known photoinitiators, such as metal halide lamps, high-pressure mercury lamps, low-pressure mercury lamps, xenon lamps, T-clamps, lasers, synchrotron radiation sources, etc. It is only necessary to irradiate light from the light source and react.
  • the dose per unit area (1 square centimeter) is usually in the range of 1 to 200,000 mj, preferably 10 to 100,000 mJ as the integrated dose.
  • the acceleration voltage in the case of the electron beam curing type is usually 10 kV to 20 ° kV, preferably 50 kV to 100 kV.
  • the thickness of the adhesive layer and overcoat layer varies depending on the components constituting the adhesive as described above, the strength of the adhesive, the operating temperature, etc., but usually 1 to 30 ⁇ m, more preferably 3 to 1 0 / zm. Outside this range, the adhesive strength is insufficient, or bleeding from the end is not preferable.
  • these adhesives may be added with various fine particles and surface modifiers for the purpose of controlling the optical properties or controlling the peelability and erosion properties of the substrate as long as the properties are not impaired. it can.
  • the fine particles include fine particles having a refractive index different from that of the compound constituting the adhesive, conductive fine particles for improving antistatic performance without impairing transparency, and fine particles for improving wear resistance.
  • Specific examples include fine silica, fine alumina, ITO (Indium Tin Oxide) fine particles, silver fine particles, and various synthetic resin fine particles.
  • the surface modifier is not particularly limited as long as it has good compatibility with the adhesive and does not affect the curability of the adhesive or the optical performance after curing.
  • Ionicity, nonionicity Water-soluble surfactants, oil-soluble surfactants, polymer surfactants, fluorine-based surfactants, organometallic surfactants such as silicone, reactive surfactants, and the like can be used.
  • fluorine-based surfactants such as perfluoroalkyl compounds and perfluoropolyether compounds, or organometallic surfactants such as silicone are particularly desirable because they have a large surface modification effect.
  • the addition amount of the surface modifier is preferably in the range of 0.1 to 10% by mass with respect to the adhesive, more preferably 0.05 to 5% by mass, and further preferably 0.1 to 3% by mass. It is. If the amount of addition S is less than this range, the effect of addition becomes insufficient, while if it is too much, there is a risk of causing adverse effects such as an excessive decrease in adhesive strength.
  • the surface modifier may be used alone, or a plurality of types may be used in combination as necessary.
  • various additives such as antioxidants and ultraviolet absorbers may be blended within a range not impairing the effects of the present invention.
  • the overcoat layer is more preferably resistant to various surface treatments described later.
  • the manufacturing method of the elliptically polarizing plate of this invention is demonstrated in detail.
  • the layer structure of the elliptically polarizing plate obtained in the present invention is selected from the following three types as shown in FIGS.
  • EO Translucent Protective Film / Adhesive Layer 1 No Polarizing Element / Optical Anisotropic Element
  • the manufacturing method of the elliptically polarizing plate is not particularly limited, but can be manufactured by the following method as an example.
  • the structure (I) is a homeomorphic alignment liquid crystal in which a liquid crystal composition exhibiting at least positive uniaxiality is optically isotropically aligned in a liquid crystal state on an optically isotropic substrate, and then the alignment is fixed. Then, the polarizing element is bonded so that the polarizing element is sandwiched between the laminated body and the light-transmitting protective film. 4124 The following three methods can be exemplified as a more specific manufacturing method of the configuration (I).
  • the first manufacturing method of configuration (I) is:
  • a layer of liquid crystalline composition exhibiting positive uniaxiality is formed on an alignment substrate, the layer is homeotropically aligned, and then a liquid crystal layer (optical anisotropic element) having a fixed alignment is formed.
  • optically isotropic substrate side of the laminate (C) is adhered to the polarizing element side of the laminate (A) via the adhesive layer 2, and a translucent protective film / adhesive Layer 1 / polarizing element / adhesive layer 2 / optically isotropic substrate Z adhesive layer 3 / fourth step of obtaining an elliptically polarizing plate made of optical anisotropic element,
  • An adhesive layer 1 is formed on the polarizing element, the light-transmitting protective film and the polarizing element are brought into close contact with each other through the adhesive layer 1, and then the adhesive layer is reacted (cured) as necessary.
  • a laminate (A) having a structure composed of the translucent protective film Z adhesive layer 1 / polarizing element in which the polarizing element is bonded via the adhesive layer 1 on the translucent protective film.
  • a method for producing the laminate (B) as the second step will be described.
  • the manufacturing method in the third step will be described.
  • the adhesive layer 3 is reacted (cured) if necessary.
  • the alignment substrate is peeled off and the optical anisotropic element is transferred to the optical isotropic substrate to obtain a laminate (C) comprising the optical isotropic substrate / adhesive layer 3 Z optical anisotropic element.
  • this third step can be omitted.
  • the alignment substrate is not optically isotropic, or when the obtained optical anisotropic element is finally opaque in the intended use wavelength region, or the alignment substrate is too thick, the alignment substrate is too thick. If there is a problem such as hindering use, the optically isotropic or the resulting optical anisotropic element from the form formed on the alignment substrate is finally used in the intended wavelength range of use.
  • a transparent film or a form transferred to a film for temporarily supporting the optical anisotropic element until it is bonded to a liquid crystal cell or the like can also be used.
  • a transfer method a known method can be employed.
  • the liquid crystal layer is optically different from the alignment substrate through an adhesive or an adhesive.
  • the surface may be cured using an adhesive or an adhesive, if necessary, and only the liquid crystal layer may be transferred by peeling the alignment substrate from the laminate. In monkey.
  • the optically isotropic substrate used in the present invention has an in-plane retardation value (R e 1) force of 10 nm or less, preferably 0 to 5 nm.
  • the retardation value in the thickness direction (R t h 1) is 60 nm or less, preferably 0 to 10 nm. Outside this range, the performance of the obtained elliptically polarizing plate may be adversely affected, which is not preferable.
  • the film thickness can also be appropriately selected, and is usually 5 to 100 ⁇ 111, preferably 10 to 50 ⁇ .
  • the optically isotropic substrate is the same as the above-described translucent protective film.
  • Fujitac Fluji Photo Film products
  • Konica Tac Konica Tac
  • Triacetyl cellulose, cycloolefin polymer due to the heat resistance and moisture resistance of an elliptical polarizing plate Is preferred.
  • a translucent overcoat layer may be provided on the surface of the laminate (C) optically anisotropic element.
  • optically isotropic substrate side of the laminate (C) is brought into intimate contact with the polarizing element side of the laminate (A) via the adhesive layer 2, and then the adhesive layer 2 is reacted (cured) as necessary.
  • a translucent protective film Z adhesive layer 1 no polarizing element / adhesive layer 2 optically isotropic substrate / adhesive layer 3 an elliptically polarizing plate comprising a Z optical anisotropic element is obtained.
  • the second manufacturing method of configuration (I) is an alignment substrate manufactured in accordance with the second step (when the alignment substrate is optically isotropic).
  • the laminate (B) made of an optically anisotropic element is on the alignment substrate side, Or the optically isotropic substrate / adhesive layer 3 / optically anisotropic substrate (C) made of the anisotropic process according to the third step, the polarizing element, and the translucent protection In this method, films are bonded together in this order via an adhesive.
  • optically anisotropic element, the polarizing element and the translucent protective film can be laminated by continuously superimposing them with a roll to roll in the state of being aligned in the MD direction in the form of a long film.
  • the third manufacturing method of configuration (I) is an alignment substrate manufactured according to the second step (when the alignment substrate is optically isotropic). Or the optically isotropic substrate / adhesive layer 3 / optically anisotropic substrate manufactured in accordance with the third step, the optically isotropic substrate side of the laminate (C) composed of anisotropic elements, and the polarizing element. 2 to obtain a laminated body of optically anisotropic substrate / adhesive layer 3 Z optical anisotropic element, and then to the polarizing element side of the laminated body, optically isotropic This is a method in which an adhesive substrate is bonded to each other through an adhesive layer 1. Next, a manufacturing method of the configuration ( ⁇ ) will be described.
  • a layer of liquid crystalline composition exhibiting positive uniaxiality is formed on an alignment substrate, the layer is homeotropically aligned, and then an optically anisotropic element having a fixed alignment is formed.
  • the manufacturing method of the laminate (i) in the first step is the same as that in the first step of the configuration (I).
  • the method for producing the laminate (i) in the second step is the same as the second step in the configuration (I).
  • the adhesive layer 2 is reacted (cured) as necessary. Then, the alignment substrate is peeled off, and the optical anisotropic element is transferred to the laminate (i).
  • an elliptically polarizing plate comprising a translucent protective film, an adhesive layer 1Z polarizing element / adhesive layer 2 / optically anisotropic element is obtained.
  • the obtained elliptically polarizing plate may be provided with a translucent overcoat layer or a temporary surface protective film may be bonded to protect the surface of the optical anisotropic element.
  • the translucent overcoat can be selected from the above-mentioned adhesives.
  • a translucent protective film // adhesive layer 1 / polarizing element is obtained by adhering the translucent protective film to the polarizing element via the adhesive layer 1.
  • a layer of a liquid crystalline composition exhibiting positive uniaxiality is formed on the polarizing element of the laminate (A), the layer is homeotropically oriented, and the orientation is fixed.
  • a second step of forming an element and obtaining an elliptically polarizing plate comprising a translucent protective film, an adhesive layer, a polarizing element, and an optical anisotropic element;
  • the manufacturing method of the laminate (A) which is the first step is the same as the first step of the configuration (I).
  • a coating film of the liquid crystalline composition is formed by an appropriate method, the solvent is removed as necessary, and the liquid crystalline composition is heated by heating or the like.
  • the homeotropic alignment is completed, and the homeotropic orientation of the liquid crystal composition is fixed by means suitable for the liquid crystal composition used.
  • the obtained elliptically polarizing plate may be provided with a translucent overcoat layer or a temporary surface protective film may be bonded to protect the surface of the optical anisotropic element.
  • the translucent overcoat can be selected from the above-mentioned adhesives.
  • an appropriate alignment film is provided on the polarizing element, depending on the orientation of the polarizing element with respect to the liquid crystalline composition.
  • a method of forming a liquid crystal composition layer after rubbing is also included in the present invention (FIG. 4).
  • the present invention it is also possible to laminate a plurality of layers of optical anisotropic elements by repeatedly laminating optical anisotropic elements via an adhesive layer or an adhesive layer.
  • a translucent protective film, a polarizing element, an optical anisotropic element, and the laminate When (A), (B) and (C) are bonded via an adhesive, one or both of the bonding surfaces should be subjected to a surface treatment for the purpose of improving the adhesion. preferable.
  • the surface treatment examples include hatching treatment, corona discharge treatment, flame treatment, low-pressure UV irradiation, plasma treatment, etc. More preferably, for example, triacetyl cellulose is used as a translucent protective film.
  • the hatching treatment is preferable, and when a succinol olefin polymer is used, a corona discharge treatment is preferable.
  • the hatching treatment is usually performed by contacting with an alkaline aqueous solution.
  • an alkaline aqueous solution potassium hydroxide, sodium hydroxide or the like is used.
  • the alkali concentration is about 0.1 to 10% by mass, preferably about 0.5 to 5% by mass, more preferably about 1 to 3%. mass.
  • a dilute solution of about / 0 is sufficient.
  • the treatment conditions mild conditions of 1 to 60 minutes at room temperature, preferably 30 minutes or less, more preferably 15 minutes or less are sufficient. Needless to say, it is necessary to wash thoroughly after treatment. If an overcoat layer is provided on the liquid crystal layer, the liquid crystal layer will not be eroded or damaged in the hatching process.
  • Corona discharge treatment may be performed under normal conditions.
  • the surface in contact with the adhesive layer is treated.
  • the treatment conditions vary depending on the surface in contact with the adhesive layer, the corona treatment device, and the like.
  • the energy density is preferably 1 to 300 W ′ min / m 2 .
  • the surface tension increases by applying corona discharge treatment, but it is desirable to keep it higher than 40 dyn / cm.
  • the adhesive layer can be formed by a known method.
  • the adhesive layer may be formed in the same manner as the liquid crystal layer, and the adhesive layer may be bonded onto a suitable substrate provided with an easy peeling treatment such as silicone.
  • a so-called non-carrier adhesive having an agent layer may be used. Bonding between an optically anisotropic element and a polarizing element improves strength, prevents generation of bubbles due to air remaining at the bonding interface, etc. Pressurized and heated using a laminator, roll, pressurizer, etc. Etc. may be added.
  • the optically anisotropic element, the polarizing element and the translucent protective film are bonded, the optically anisotropic element, the polarizing element, and the translucent protective film can be continuously stacked and stacked in the state of being aligned in the MD direction in the form of a long film.
  • these three parties can simultaneously apply optics to both sides of the polarizing element. Even if an anisotropic element and a translucent protective film are bonded, the polarizing element is bonded in the order of the optical anisotropic element and the translucent protective film, or in the order of the translucent protective film and the optical anisotropic element. May be.
  • the total thickness of the elliptically polarizing plate of the present invention thus obtained varies depending on the thickness of the translucent protective film, polarizing element, adhesive, optical anisotropic element, etc. used, but is preferably 150 ⁇ or less, preferably Is preferably 100 ⁇ m or less.
  • the roll diameter becomes too thick when a long film is wound around the roll for a predetermined length, making it difficult to store in a conventional transport packaging container or storing in a conventional transport container. This is not preferable because the length is shortened.
  • an elliptically polarizing plate in which at least one optical film is further laminated on the elliptically polarizing plate of the present invention may be used.
  • the optical film is not particularly limited as long as it is excellent in transparency and uniformity, but a polymer stretched film or a liquid crystalline film composed of liquid crystals can be preferably used.
  • the stretched polymer film include uniaxial or biaxial retardation films made of cellulose, polycarbonate, polyarylate, polysulfone, polyacryl, polyether sulfone, cyclic olefin polymer, etc. Can do. Of these, polycarbonate-based olefin-based polymers are preferable in terms of cost and film uniformity.
  • the liquid crystal film made of liquid crystal is not particularly limited as long as it is a film that can utilize the optical anisotropy generated from the alignment state by aligning the liquid crystal.
  • known ones such as various optical functional films using nematic liquid crystal, discotic liquid crystal, smectic liquid crystal and the like can be used.
  • the molecular alignment structure of the liquid crystal film may be any of the molecular alignment structures such as smectic, nematic, twisted nematic, cholesteric, etc., with the alignment substrate close to the air interface and near the air interface, respectively.
  • a so-called hybrid orientation in which the average director of the liquid crystalline polymer is tilted from the normal direction of the film is a pick orientation state.
  • the optical film exemplified here may be used alone or in a plurality of sheets in constituting a liquid crystal display device.
  • both a polymer stretched film and a liquid crystal film can be used.
  • a liquid crystal display device to which the elliptically polarizing plate of the present invention is applied will be described.
  • the liquid crystal display device of the present invention has at least the elliptically polarizing plate.
  • liquid crystal display devices include polarizing plates, liquid crystal cells, and components such as retardation compensation plates, reflection layers, light diffusion layers, pack lights, front lights, light control films, light guide plates, and prism sheets as necessary.
  • the elliptically polarizing plate is used.
  • the use position of the elliptically polarizing plate is not particularly limited, and may be one or more than one.
  • the polarizing plate used for the liquid crystal display device is not particularly limited, and those obtained from the same polarizing element as those used for the above-mentioned elliptically polarizing plate can be used.
  • the liquid crystal cell is not particularly limited, and a general liquid crystal cell such as a liquid crystal layer sandwiched between a pair of transparent substrates provided with electrodes can be used.
  • the transparent substrate constituting the liquid crystal cell is not particularly limited as long as the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer is aligned in a specific alignment direction.
  • a transparent substrate in which the substrate itself has the property of orienting liquid crystals an alignment film having the property of orienting liquid crystals, although the substrate itself lacks the ability to align. Any transparent substrate can be used.
  • a well-known thing can be used for the 'electrode of a liquid crystal cell. Usually, it can be provided on the surface of the transparent substrate in contact with the liquid crystal layer, and when a substrate having an alignment film is used, it can be provided between the substrate and the alignment film.
  • the material exhibiting liquid crystallinity for forming the liquid crystal layer is not particularly limited, and examples thereof include various ordinary low-molecular liquid crystal substances, high-molecular liquid crystal substances, and mixtures thereof that can constitute various liquid crystal cells.
  • a dye, a chiral agent, a non-liquid crystal substance, or the like can be added to these as long as liquid crystallinity is not impaired.
  • the liquid crystal cell may include various components necessary for making various types of liquid crystal cells described later.
  • Liquid crystal cell methods include TN (Twisted Nematic) method, STN (Super Twisted Nematic) method, ECB (Electrically Controlled Birefringence) method, IPS (In-Plane Switching) method, VA (Vertical Alignment) method, OCB (Optically Compensated Birefringence) method, HAN (Hybrid Aligned Nematic) method, ASM (Axially Symmetric Aligned Microcell) method, noise tone grayscale method, domain division method, ferroelectric liquid crystal, anti-ferroelectric liquid crystal Various types of display methods are available.
  • TN Transmission Nematic
  • STN Super Twisted Nematic
  • ECB Electrically Controlled Birefringence
  • IPS In-Plane Switching
  • VA Very Alignment
  • OCB Optically Compensated Birefringence
  • HAN Hybrid Aligned Nematic
  • ASM Analy Symmetric Aligned Microcell
  • noise tone grayscale method domain
  • the driving method of the liquid crystal cell is not particularly limited, and is a passive matrix method used for STN-LCDs, etc., and an active matrix method using active electrodes such as TFT (Thin Film Transistor) electrodes and TFD (Thin Film Diode) electrodes. Any driving method such as a plasma dressing method may be used.
  • the retardation compensation plate used in the liquid crystal display device is not particularly limited as long as it is excellent in transparency and uniformity, and can be appropriately selected from the optical films described above.
  • the phase difference compensator may be used alone or in plural.
  • the reflective layer is not particularly limited, and metals such as aluminum, silver, gold, chromium, and platinum, alloys containing them, oxides such as magnesium oxide, dielectric multilayer films, liquid crystals exhibiting selective reflection, or combinations thereof Etc. can be illustrated. These reflective layers may be flat or curved.
  • the reflective layer is processed to have a diffused reflectivity by processing the surface shape such as uneven shape, the electrode on the electrode substrate opposite to the viewer side of the liquid crystal cell is combined, the thickness of the reflective layer It may be a transflective layer in which light is partially transmitted by thinning or making a hole or the like, or a combination thereof.
  • the light diffusion layer is not particularly limited as long as it has a property of diffusing incident light isotropically or anisotropically.
  • Examples of the material having two or more types of regions and having a refractive index difference between the regions include those in which particles having a refractive index different from that of the matrix are dispersed in a matrix.
  • the light diffusing layer itself may have adhesiveness.
  • the film thickness of the light diffusing layer is not particularly limited, but it is generally desirable that the thickness is 10 ⁇ or more and 500 ⁇ or less.
  • the total light transmittance of the light diffusion layer is preferably 50% or more, particularly preferably 70% or more. Further, the haze value of the light diffusion layer is usually 10 to It is 95%, preferably 40 to 90%, more preferably 60 to 90%.
  • the back light, front light, light control film, light guide plate, and prism sheet are not particularly limited, and known materials can be used.
  • the liquid crystal display device of the present invention can be provided with other constituent members in addition to the constituent members described above.
  • a color filter to the liquid crystal display device of the present invention, a powerful liquid crystal display device capable of performing multicolor or full color display with high color purity can be manufactured.
  • the present invention provides an elliptically polarizing plate that does not cause problems such as peeling even under high temperature and high humidity conditions, and is useful as an elliptically polarizing plate for liquid crystal display devices.
  • the alignment state of the liquid crystal was observed with a BH 2 polarizing microscope manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.
  • SURF ACE TEXTURE ANALYS IS SYST EM Dektak 30 30 ST manufactured by S LOAN was used.
  • interference wave measurement JASCO
  • An ultraviolet, visible, and near-infrared spectrophotometer V-5 (70) and a method for determining the film thickness from refractive index data were also used.
  • phase transition temperature was measured with a differential scanning calorimeter D S C 7 manufactured by Perkin-Elmer, Inc. at a temperature raising / lowering rate of 10 ° CZ.
  • a side chain liquid crystalline polymer compound represented by the following formula (8) was synthesized by radical copolymerization.
  • the formula (8) is represented by the structure of the block polymer, it represents the composition ratio of the monomer. .
  • the alignment substrate was prepared as follows. 6 Continuously on the polyethylene terephthalate film ( ⁇ , manufactured by Toray Industries, Inc.) of 50 mm width and thickness 38 ⁇ , the alkyl-modified polybulal alcohol (PVA, manufactured by Kuraray Co., Ltd., MP-203) Apply a 5 mass% solution (solvent is a mixed solvent of water and isopropyl alcohol at a mass ratio of 1: 1) using a die coater. Dry and heat treatment at 1300 °? An alignment substrate finalom with a layer thickness of 1.2 ⁇ m was obtained. The PVA layer was then rubbed with a rayon rubbing cloth. The peripheral speed ratio during rubbing (moving speed of rubbing cloth and moving speed of substrate film) was set to 4.
  • the liquid crystal composition solution obtained above is continuously applied and dried on the alignment substrate thus obtained using a die coater, followed by heat treatment at 130 ° C. for 10 minutes for liquid crystal.
  • the composition layer was homeo-mouth pick oriented.
  • a metal drum heated to 60 ° C it was irradiated with 60 Om J / cm 2 ultraviolet light (however, measured at 365 nm) with a high-pressure mercury lamp.
  • the composition A was cured to obtain a laminate A composed of PET film / PV A layer / optically anisotropic element (liquid crystal layer A).
  • the optically anisotropic element (liquid crystal layer A) on the obtained alignment substrate is bonded with triacetyl via an ultraviolet curable adhesive. It was accelerated to cellulose (TAC) film (film thickness 40 ⁇ m).
  • an ultraviolet curable adhesive is applied to a thickness of 5 ⁇ m and laminated with a TAC film (40 ⁇ m thickness). After curing the adhesive by irradiating ultraviolet rays from the side, the PVA layer and the PET film were peeled off to obtain a laminate body B (optical anisotropic element (liquid crystal layer A) / adhesive layer / TAC film) .
  • the obtained laminate B When the obtained laminate B is observed under a polarizing microscope, there is no disclination and it is a monodomain uniform orientation. From conoscopic observation, it is a homeo-mouth-pick orientation with a positive uniaxial refractive index structure. all right.
  • the retardation value (R e) in the in-plane direction of the TAC film and the liquid crystal layer measured using KOBRA2 1 ADH is 0.5 nm, and the retardation value (R th) in the thickness direction is 1 50 ⁇ m.
  • the TAC film itself was negative uniaxial, with Re of -0.5 nm and Rth of +40 nm. Therefore, the Re of the liquid crystal layer alone was estimated to be 0 nm and R tl — l 90 nm. It was lost.
  • Laminate B was immersed in a 2% by weight aqueous potassium hydroxide solution at room temperature for 5 minutes for hatching treatment, washed in running water and then dried. On one side of the polarizing element in which iodine was adsorbed to the stretched polybulal alcohol, an acrylic adhesive was used to continuously bond the hatched laminated body B so that the liquid crystal layer was on the outside. .
  • an experimental TAC film was bonded to the other surface of the polarizing element to produce the elliptically polarizing plate C of the present invention.
  • the total film thickness was about 1 30 im, which was thinner than the normal one (thickness 1 60 ⁇ m).
  • this elliptically polarizing plate C was optically inspected, no damage such as scratches was found on the liquid crystal layer.
  • This elliptical polarizing plate C laminate B side was affixed to a glass plate with an acrylic adhesive, placed in a constant temperature and humidity chamber at 60 ° C 90% RH, and taken out after 500 hours. There were no abnormalities such as the occurrence of
  • the liquid crystal layer on the PET alignment substrate prepared in Example 1 was transferred to a ZENOA film (film thickness: 40 ⁇ , manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) via an ultraviolet curable adhesive. That is, on the cured liquid crystal layer on the ⁇ film, the adhesive was applied to a thickness of 5 ⁇ , laminated with a ZENOA film, and the adhesive was cured by irradiating UV light from the ZENOA film side. PVA ′ layer and ⁇ film were peeled off to obtain laminate D.
  • a ZENOA film film thickness: 40 ⁇ , manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.
  • the prepared mixed adhesive was applied to both sides of the polarizing element in which iodine was adsorbed to the stretched polybulal alcohol within 1 minute after mixing.
  • Corona treatment was applied under the condition of 50 W ⁇ min Zm 2 and bonding was performed on the corona-treated surface within 30 seconds after the corona treatment.
  • a hatched TAC film was bonded to the other surface of the polarizing element to produce an elliptically polarizing plate E of the present invention.
  • the total film thickness was about 1 3 O w m, which was thinner than the normal one (1 60 ⁇ ⁇ ).
  • the elliptical polarizing plate ⁇ ⁇ laminate D side was affixed to a glass plate with an atalyl adhesive, placed in a constant temperature and humidity chamber of 60 ° C 90% RH, taken out after lapse of 500 hours and observed. However, no abnormalities such as peeling or foaming were observed.
  • a polarizing plate was prepared by laminating a hatched TAC film with an acrylic adhesive on both sides of a polarizing element in which iodine was adsorbed to stretched polyvinyl alcohol. Without subjecting the laminate B to a hatching treatment, the liquid crystal side was bonded to this polarizing element via an acryl-based adhesive to produce an elliptically polarizing plate F.
  • This elliptical polarizing plate F is as thick as about 200 ⁇ , and the thickness of the elliptical polarizing plate F is large. Compared to the production of a circularly polarizing plate, it was unavoidable.
  • a polarizing plate was produced by laminating a hatched TAC film with an acrylic adhesive on both sides of a polarizing element in which iodine was adsorbed to stretched polyvinyl alcohol. Without subjecting the laminate D to corona treatment, the liquid crystal side was bonded to this polarizing element via an acryl-based adhesive to produce an elliptically polarizing plate G.
  • This elliptically polarizing plate G is as thick as about 200 ⁇ , and the thickness of the elliptical polarizing plate G becomes large. Therefore, the treatment length in one operation must be shorter than that of the elliptically polarizing plate of Example 2. There wasn't.
  • Laminate H (Preparation of Laminate H) 'TAC film (40 ⁇ 111, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) was immersed in a 2% by weight aqueous solution of potassium hydroxide for 5 minutes at room temperature, and then hatched. After washing with, it was dried.
  • a laminated TAC film was prepared by laminating a hatched TAC film with an acrylic adhesive as the adhesive layer 1 on one surface of the polarizing element in which iodine was adsorbed to the stretched polybulal alcohol. The total film thickness was about 65 ⁇ , which was thinner than the usual (1 05 ⁇ ).
  • UV-curable adhesive (UV_3400, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was applied as an adhesive layer 2 to a thickness of 5 ⁇ on the optically anisotropic element of the laminate obtained in Example 1, and this The polarizing element side of the laminate ⁇ was laminated thereon, and the adhesive layer 2 was cured by UV irradiation of about 60 Om J.
  • PET film / PVA layer Z optical anisotropic element 2 Adhesive layer 2 Polarizing element Adhesive layer 1 TAC film / adhesive by peeling the PET film and PV A layer from the laminated body of ZT AC film Agent layer 1 / polarized light
  • An elliptically polarizing plate I consisting of element / adhesive layer 2 / optically anisotropic element was obtained.
  • the total thickness of the elliptically polarizing plate I was 75 ⁇ .
  • this elliptically polarizing plate I was optically inspected, no damage such as a scratch was observed. Adhere the optically anisotropic element side of this elliptical polarizing plate I to a glass plate with an acrylic adhesive, place it in a constant temperature and humidity chamber at 60 ° C 90% RH, and take it out after lapse of 500 hours. As a result, no abnormality such as peeling or foaming was found.
  • the mixed adhesive prepared in Example 2 as the adhesive layer 1 was applied within one minute after mixing on one side of the polarizing element in which iodine was adsorbed to the stretched polybulal alcohol.
  • Zeonoafirumu (with a thickness of 4 0 w m, Nippon Zeon Co., Ltd.) in the corona-treated with 2 5 0 W ⁇ min Zm 2 of conditions, combined stuck in the corona-treated surface of the corona treatment after 3 0 seconds within Niso
  • the laminate J of the present invention was produced.
  • the total film thickness was about 6 5 ⁇ ⁇ , which was thinner than the normal one (1 0 5 wm).
  • UV curable adhesive (UV-3400, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) is applied to the optical anisotropic element of the laminate A prepared in Example 1 to a thickness of 5 ⁇ . Then, the polarizing element side of the laminate J was laminated thereon, and the adhesive layer 2 was cured by UV irradiation of about 60 mJ.
  • the zenoah film / Adhesive layer 1 / polarizing element / adhesive layer 2 An elliptically polarizing plate K composed of an optically anisotropic element was obtained.
  • the total thickness of the elliptically polarizing plate K was 75.
  • this elliptical polarizing plate K was optically inspected, no damage such as scratches was found. Adhere the optically anisotropic element side of this elliptical polarizing plate K to a glass plate with an acrylic adhesive, place it in a constant temperature and humidity chamber at 60 ° C 90% RH, and take it out after lapse of 500 hours. As a result, no abnormality such as peeling or foaming was found.
  • Example 4 On the polarizing element of the laminate J produced in Example 4, the liquid crystalline composition prepared in Example 1 The solution of the product was continuously applied and dried using a die coater, followed by heat treatment for 13 b ° CX for 10 minutes to align the liquid crystal composition in a home-mouth pick orientation. Next, while in close contact with a metal drum heated to 60 ° C, a high pressure mercury lamp lamp is used from above.
  • UV light (however, the amount of light measured at 3 65 5 nm) is applied to cure the liquid crystalline composition, and the ZENOA film Z adhesive layer 1 Ellipse consisting of 1Z polarizing element / optically anisotropic element A polarizing plate L was obtained.
  • the total thickness of the elliptically polarizing plate L was 70 ⁇ .
  • this elliptical polarizing plate L was optically inspected, no damage such as spots or scratches was found.
  • the optically anisotropic element side of this elliptical polarizing plate L was attached to a glass plate with an acrylic adhesive, placed in a constant temperature and humidity chamber at 60 ° C 90% RH, and taken out after 500 hours, and observed. No abnormalities such as peeling or foaming were observed.
  • the solution of the liquid crystal composition prepared in Example 1 was continuously applied on the PV A alignment film of the laminate M using a die coater and dried, followed by heat treatment at 130 ° C for 10 minutes.
  • the liquid crystalline composition was homeo-mouth pick aligned.
  • 60 Om JZ cm 2 of ultraviolet light (however, the amount of light measured at 365 nm) was irradiated from above with a high-pressure mercury lamp.
  • the composition was cured to obtain an elliptically polarizing plate N composed of a ZENOA film having an optically anisotropic element / adhesive layer 1 / polarizing element ZPV A alignment film and an optically anisotropic element layer.
  • the total thickness of the elliptically polarizing plate N was 73 ⁇ .
  • this elliptical polarizing plate N was optically inspected, no damage such as a scratch was observed. Adhere the optically anisotropic element side of this elliptical polarizing plate N to a glass plate with an acrylic adhesive, put it in a constant temperature and humidity chamber at 60 ° C 90% RH, and take it out after 500 hours. When observed, no abnormalities such as peeling or foaming were observed.
  • Example 2 Using the elliptically polarizing plate C produced in Example 1, as shown in FIG. 5, a commercially available IPS type liquid crystal television set arranged in the order of backlight, lower polarizing plate, IPS type liquid crystal cell, and upper polarizing plate. Instead of the upper polarizing plate, an elliptical polarizing plate C was arranged. As a result, it was found that the viewing angle was widened compared to the case of using only the polarizing plate, and a good image was obtained even when viewed from an oblique direction.
  • Example 2 Using the elliptically polarizing plate E produced in Example 2, as shown in FIG. 5, a commercially available IPS type liquid crystal television set arranged in the order of backlight, lower polarizing plate, IPS type liquid crystal cell, and upper polarizing plate. Instead of the upper polarizing plate, an elliptical polarizing plate E was arranged. As a result, it was found that the viewing angle was widened compared to the case of using only the polarizing plate, and a good image was obtained even when viewed from an oblique direction.
  • Example 3 Using the elliptically polarizing plate I produced in Example 3, as shown in FIG. 5, a commercially available IPS type liquid crystal television set arranged in the order of backlight, lower polarizing plate, IPS type liquid crystal cell, and upper polarizing plate. Instead of the upper polarizing plate, an elliptical polarizing plate I was arranged. As a result, it was found that the viewing angle was widened compared to the case of using only the polarizing plate, and a good image was obtained even when viewed from an oblique direction. '
  • Example 4 Using the elliptically polarizing plate K produced in Example 4, as shown in FIG. 5, a commercially available IPS type liquid crystal television arranged in the order of the backlight, the lower polarizing plate, the IPS type liquid crystal cell, and the upper polarizing plate. Instead of the upper polarizing plate, an elliptical polarizing plate K was arranged. As a result, the viewing angle was widened compared to the case of using only the polarizing plate, and it was found that good images could be obtained even when viewed from an oblique direction.
  • FIG. 1 is an elevational sectional view schematically showing a configuration example of the elliptically polarizing plate of the present invention.
  • FIG. 2 is an elevational sectional view schematically showing another configuration example of the elliptically polarizing plate of the present invention.
  • FIG. 3 is an elevational sectional view schematically showing another configuration example of the elliptically polarizing plate of the present invention.
  • FIG. 4 is an elevational sectional view schematically showing another configuration example of the elliptically polarizing plate of the present invention.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram of the liquid crystal display device used in Examples 7-10.

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Abstract

楕円偏光板の層構造を簡略化することによって、高温、高湿条件下においても剥がれなどの不具合が生じることがない楕円偏光板として、透光性保護フィルム、偏光素子および光学異方素子が、この順に積層されている楕円偏光板であって、該光学異方素子が少なくとも正の一軸性を示す液晶性組成物を液晶状態においてホメオトロピック配向させた後、該配向を固定化したホメオトロピック配向液晶層を含むことを特徴とする楕円偏光板が提供される。

Description

明 細 書 楕円偏光板、 その製造方法およびそれを用いた液晶表示装置 [技術分野]
本発明は、 ホメオト口ピック配向構造を固定化した液晶層を有する楕円偏光板 およびその製造方法に関する。 さらに本発明は、 前記の楕円偏光板を配置した液 晶表示装置に関する。
[背景技術]
位相差フィルムは、 液晶表示装置の画質向上に用いられるなど工業的に重要な 役割を担っている。 位相差フィルムとしては、 プラスチックフィルムの延伸によ るものと、 液晶を配向させたものとに大別できる。 後者は、 多様な屈折率構造を 実現できるポテンシャルをもっているため、 より注目に値する。
例えば、 厚方向により大きな屈折率を有するフィルムは、 液晶表示装置の視 野角改善に有効と考えられるが、 このようなフィルムは液晶のホメオト口ピック 配向 (垂直配向) を利用するのが近道と考えられる。 液晶分子のホメオトロピッ ク配向は、 液晶の長軸分子方向が基板に対して実質的に垂直方向に整列すること である。 ホメオト口ピック配向は、 液晶表示装置のように、 2枚のガラス基板の 中に液晶を入れて電界をかけることで得られることは良く知られているが、 この 配向状態をフィルムにすることは非常に難しく、 また従来報告されている方法に は課題がある。 例えば主鎖型液晶性高分子をホメオト口ピック配向させた後、 ガ ラス固定化によりフィルムを得ている (特許文献 1〜3 )。 しかしホメオトロピ ック配向においては、 液晶性高分子が膜厚方向に並ぶため面内方向にクラックが 入りやすいという問題があると推察されるが、 これらの報告では架橋による材料 の強化などの対策は講じられていない。 特許文献 4では側鎖型液晶性高分子のホ メォトロピック配向をガラス化により固定化しているが、 前記主鎖型液晶性高分 子以上に強度的には問題があると考えられる。
一方、 側鎖型液晶性高分子に重合性の低分子液晶を加えているが (特許文献 5 および 6 )、 低分子液晶は単独で重合するため側鎖型液晶性高分子の強度の補強 には限界がある。 特許文献 7では、 側鎖型液晶性高分子にラジカル重合性の基や、 ビュルエーテル基、 エポキシ基といったカチォン重合性の基を導入した材料を用 いている。 しかし、 ラジカル重合は一般に酸素阻害を受けるため、 重合が不十分 になる恐れがあり、 設備的に酸素を取り除こうとすると装置が大掛かりになる。 ビニルエーテル基ゃェポキシ基は酸素阻害の影響を受けないためこの点では有利 であるが、 ビュルエーテル基のエーテル結合は不安定で開裂しやすいという問題 があり、 エポキシ基は液晶化合物中への導入が煩雑であり、 また架橋処理を施し たとき高い重合度を得ることが難しい。 さらにはホメオト口ピック配向を得るた めに、 液晶化合物中に多量の非液晶性の構造単位を導入しており、 安定した液晶 性の発現に疑問が残る。 このように従来のホメオト口ピック配向性フィルムの製 造には課題が残されていた。 .
また、 位相差フィルムは偏光板と貼り合せた楕円偏光板として液晶表示装置に 使用されるが、 位相差フィルムと偏光板を粘 ·接着層で貼り合わせる場合、 粘 ' 接着層の分だけ厚みが増し、 楕円偏光板の製造工程でロールに巻き取る際に、 1 ロールあたりの卷き取り量が少なくなり生産性が悪くなるという.問題や、 最終製 品の液晶パネルの厚みが増すという問題がある。 また、 異種の複数の層から構成 されるため各層の熱や湿度に対する伸縮挙動の違いにより、 各層の界面が剥がれ る等の不具合が生じる場合があった。
( 1 ) 特許文献 1 :特許第 2853064号公報.
( 2 ) 特許文献 2 :特許第 30 1 8 1 20号公報
( 3 ) 特許文献 3 :特許第 30 78948号公報
( 4 ) 特許文献 4 :特開 2002— 1 74725号公報
( 5 ) 特許文献 5.:特開 2002— 333 524号公報
( 6 ) 特許文献 6 :特開 2002— 333642号公報
( 7 ) 特許文献 Ί :特開 2003— 29 27号公報
[発明の開示]
本発明の目的は、 楕円偏光板の層構造を簡略化することによって、 厚みが抑え られ、 高温、 高湿条件下においても剥がれなどの不具合が生じることがなく、 さ らにはホメオト口ピック配向構造を固定化した液晶層からなる光学異方素子と偏 光素子とを、 長尺フィルム形態から連続的に貼り合わせ可能な楕円偏光板と、 そ の製造方法およびそれを使用した液晶表示装置を提供することを目的とする。
すなわち本発明の第 1は、 透光性保護フィルム、 偏光素子および光学異方素子 とが、 この順に積層されている楕円偏光板であって、 該光学異方素子が少なくと も正の一軸性を示す液晶性組成物を液晶状態においてホメオト口ピック配向させ た後、 該配向を固定化したホメオト口ピック配向液晶層を含むことを特徴とする 楕円偏光板、 に関する。 _ ' 本発明の第 2は、 透光性保護フィルム、 偏光素子および光学異方素子が長尺フ イルム形態であることを特徴とする本発明の第 1に記載の楕円偏光板、 に関する。 本発明の第 3は、 ホメオト口ピック配向液晶層が、 ォキセタニル基を有する側 鎖型の液晶性高分子を含む液晶†生組成物を、 液晶状態でホメォト口ピック配向さ せた後、 前記ォキセタエル基を反応せしめてホメオト口ピック配向を固定化した ホメオト口ピック配向液晶層であることを特徴とする本発明の第 1に記載の楕円 偏光板、 に関する。
本発明の第 4は、 ホメオト口ピック配向液晶層が、 以下の式 [1] 〜 [2] を 満たすことを特徴とする本発明の第 1に記載の楕円偏光板、 に関する。
[1] 0≤R e≤ 50
[2] - 500≤R t h≤-30
(ここで、 R eはホメォト口ピック'配向液晶層の面内のリターデーション値を意 味し、 R t hはホメオト口ピック配向液晶層の厚さ方向のリターデーション値を 意味する。 前記 R e及び R t hは、 それぞれ R e = (Νχ-Ny) X d [nm]、 R t h = (N x -N z ) X d [nm] である。 また、 dはホメオト口ピック配向 液晶層の厚さ、 Nx, Nyはホメオト口ピック配向液晶層面内の主屈折率、 N z は厚さ方向の主屈折率であり、 N z >Nx≥Nyである。)
本発明の第 5は、 透光性保護フィルムが、 トリァセチルセルロースであること を特徴とする本発明の第 1〜4のいずれかに記載の楕円偏光板に、 関する。
本発明の第 6は、 透光性保護フィルムが、 シクロォレフイン系ポリマーである ことを特徴とする本発明の第 1〜 4のいずれかに記載の楕円偏光板、 に関する。 本発明の第 7は、 楕円偏光板の厚みが 1 50 μπι以下であることを特徴とする 本発明の第 1〜 6のいずれかに記載の楕円偏光板、 に関する。 本発明の第 8は、 偏光素子と光学異方素子との間に、 光学異方素子の液晶層が ホメオト口ピック配向を形成させる配向膜が更に設けられていることを特徴とす る本発明の第 1〜 7のいずれかに記載の楕円偏光板、 に関する。
本発明の第 9は、 光学異方素子の偏光素子とは反対側の表面に透光性オーバー コート層が設けられていることを特徴とする本発明の第 1〜8のいずれかに記載 の楕円偏光板、 に関する。
本発明の第 1 0は、 透光性オーバーコート層がァクリル系樹 からなることを 特徴とする本発明の第 9に記載の楕円偏光板、 に関する。.
本発明の第 1 1は、 本発明の第 1〜1 0のいずれかに記載の楕円偏光板に、 さ らに少なくとも 1つの光学フィルムが積層されていることを特徴とする楕円偏光 板、'に関する。
本発明の第 1 2は、 光学的に等方性の基板上に少なくとも正の一軸性を示す液 晶性組成物を液晶状態においてホメオト口ピック配向させた後、 該配向を固定化 したホメオト口ピック配向液晶を形成した積層体を得、 次いで偏光素子を、 該積 層体と透光性保護フィルムに挟持されるように貼り合わせることを特徴とする楕 円偏光板の製造方法、 に関する。
本発明の第 1 3は、 (1 ) 透光性保護フィルムを、 接着剤層 1を介して偏光素 子と接着し、 透光性保護フィルム Z接着剤層 1ノ偏光素子からなる積層体 (A) を得る第 1工程、 (2 ) 配向基板上 fc正の一軸性を示す液晶性組成物の層を形成 し、 該層をホメオト口ピック配向させた後、 配向を固定化した光学異方素子を形 成して、 配向基板/光学異方素子からなる積層体 (B ) を得る第 2工程、 (3 ) 前記積層体 (B ) の光学異方素子側を、 接着剤層 2を介して、 前記積層体'(A) の偏光素子側と接着せしめた後、 配向基板を剥離して光学異方素子を前記積層体 (A) に転写し、 透光性保護フィルムノ接着剤層 1 偏光素子 Z接着剤層 2 光 学異方素子からなる楕円偏光板を得る第 3工程、 の各工程を少なくとも経ること を特徴とする楕円偏光板の製造方法、 に関する。
本発明の第 1 4は、 (1 ) 透光性保護フィルムを、 接着剤層 1を介して偏光素 子と接着し、 透光性保護フィルム 接着剤層 1 偏光素子からなる積層体 (A) を得る第 1工程、 (2 ) 前記積層体 (A) の偏光素子上に、 正の一軸性を示す液 晶性組成物の層を形成し、 該層をホメオト口ピック配向させた後、 配向を固定化 した光学異方素子を形成させて、 透光性保護フィルムノ接着剤層 1 Z偏光素子ノ 光学異方素子からなる楕円偏光板を得る第 2工程、 の各工程を少なくとも経るこ とを特徴とする楕円偏光板の製造方法、 に関する。
本発明の第 1 5は、 透光性保護フィルムが、 トリァセチルセルロースまたはシ クロォレフィン系ポリマーであることを特徴とする本発明の第 1 2、 1 3または
1 4に記載の楕円偏光板の製造方法、 に関する。
本発明の第 1 6は、 透光性保護フィルムが表面処理されてい ことを特徴とす る本発明の第 1 2、 1 3または 1 4に記載の楕円偏光板の製造方法、 に関する。 本発明の第 1 7は、 表面処理が、 鹼化処理であることを特徴とする本発明の第 1 6に記載の楕円偏光板の製造方法、 に関する。
本発明の第 1 8は、 表面処理が、 コロナ放電処理であることを特徴とする本発 明の第 1 6に記載の楕円偏光板の製造方法、 に関する。
本発明の第 1 9は、 積層体 (A) の偏光素子面が表面処理されていることを特 徴とする本発明の第 1 2、 1 3または 1 4に記載の楕円偏光板の製造方法、 に関 する。
本発明の第 2 0は、 偏光素子面の表面処理が、 コロナ放電処理であることを特 徴とする本発明の第 1 9に記載の楕円偏光板の製造方法、 に関する。
本発明の第 2 1は、 液晶セルの少なくとも片側の面に、 本発明の第 1〜1 1の いずれかに記載の楕円偏光板を配置'した液晶表示装置、 に関する。
[発明の効果] , 本発明の楕円偏光板は、 新規なォキセタニル基を有する (メタ) アクリル化合 物を重合して得られる側鎖型液晶性高分子を含有する液晶性組成物を用い、 当該 液晶性組成物の配向状態を固定化することにより耐熱性に優れ、 硬度が高く、 機 械的強度に優れたホメォト口ピック配向した液晶層から少なくとも構成される光 学異方素子と偏光素子との接着性に優れ、 貼り合わせ工程において液晶層に損傷 が起こり難く、 耐湿熱性の良好な液晶表示装置用の楕円偏光板として有用である。 さらに偏光素子との貼り合わせ工程においても、 長尺フィルム形態で貼合するこ とができるために、 従来法より貼合工程が合理化できる利点がある。 [発明を実施するための最良の形態]
以下、 本発明について詳述する。
本発明では、 光学異方素子を偏光素子に直接あるいは接着剤を介して接着する ことや偏光素子表面に光学異方素子を形成すること等により楕円偏光板を製造す ることができる。 そうすることによって、 従来のような偏光素子の両側がトリア セチルセルロースフィルムのような光学用フィルムで保護された偏光板に光学異 方素子を貼合した楕円偏光板よりも層数を減らすことができる。 その結果として、 楕円偏光板の総厚を薄く出来るとともに、 熱あるいは湿度による各層の伸縮挙動 の違いによるひずみの影響が小さくなり、 貼り合わせた界面での剥がれ等の不具 合をなくすことが可能である。
本発明で得られる楕円偏光板の層構成は、 以下のような (I ) 〜 (m) のいず れかの構成からなり、 必要に応じて透光性オーバーコート層等の部材が更に追加 されるが、 これらに本発明において正の一軸性を示す液晶性組成物を液晶状態に おいてホメオト口ピック配向構造を固定化したホメオト口ピック配向液晶層から なる光学異方素子を使用する点を除いては特に制限は無い。 厚みの薄い楕円偏光 板を得ると言う点では、 (I ) 〜 (in) のいずれの構成を用いても構わない。
構成 ( I ) :透光性保護フィルム/接着剤層 1 /偏光素子/接着剤層 2 /光学 的等方性基板/ 接着剤層 3 _ 光学異方素子
構成 (Π ) :透光性保護フィルムノ接着剤層 1 /偏光素子/接着剤層 2ノ光学 異方素子
構成 (π) :透光性保護フィルム 接着剤層 1 Z偏光素子 Z光学異方素子 以下、 本発明に用いられる構成部材について順に説明する。
本発明にいう光学異方素子とは、 少なくとも正の一軸性を示す液晶性組成物を 液晶状態においてホメオト口ピック配向させた後、 該配向を固定化したホメオト 口ピック配向液晶層を含むものをいう。
本発明において、 ホメオト口ピック配向を固定化したホメオト口ピック配向液 晶層を得るに当たっては、 構成 ( I ) および (Π ) においては、 特定の液晶性組 成物を配向基板上に展開して液晶性組成物層を形成する方法が挙げられる。 また 構成 (m) においては、 偏光素子上に特定の液晶性組成物を展開して液晶性組成 物層を形成する方法が挙げられる。
まず本発明に用いられる液晶性組成物について説明する。
本発明に用いられる液晶性組成物は、 少なくともポリ (メタ) アタリレートや ポリシロキサンなどの側鎖型の液晶性高分子を主たる構成成分として含むものが 好ましい。 特に側鎖型の液晶性高分子の側鎖に重合可能なォキセタニル基を有す るものが好ましい。 より具体的には、 下記式 (1) で表されるォキセタニル基を 有する (メタ) アク リル化合物の (メタ) アクリル部位の単独寫合、 もしくは他 の (メタ) アクリル化合物と共重合して得られる側鎖型液晶性高分子が好ましく 用いられる。
Figure imgf000008_0001
上記式 (1) 中、 は水素またはメチル基を表し、 R2は水素、 メチル基ま たはェチル基を表し、 L および L 2はそれぞれ個別に単結合、 —〇_、 一 O— CO—または一 CO— O—のいずれかを表し、 Mは式 .(2)、 (3) または式 (4)' を表し、 nおよび mはそれぞれ 0〜10の整数を示す。
一 I I一 L 3一 1 2一 L 4―丄 3一 (2/
-P1-L3-P3- (3)
— P3— (4)
式 (2)、 (3) および (4) 中、 P および P 2はそれぞれ個別に式 (5) か ら選ばれる基を表し、 P3は式 (6) から選ばれる基を表し、 L3および L4はそ れぞれ個別に単結合、 一 CH=CH―、 一 C≡C―、 一O—、 一O— CO—また は一 CO— O—を表す。 式 (5 ) :
Figure imgf000009_0001
これらォキセタニル基を有する (メタ) アクリル化合物の合成法は特に制限さ れるものではなく、 通常の有機化学の合成法で用いられる方法を適用することに よって合成することができる。 例え :ば、 ウィ リアムソンのエーテル合成や、 縮合 剤を用いたエステル合成などの手段でォキセタニル基を持つ部位と (メタ) ァク リル基を持つ部位を結合することで、 ォキセタニル基と (メタ) アクリル基の 2 つの反応性官能基を持つォキセタニル基を有する (メタ) アク リル化合物を合成 することができる。
式 ( 1 ) で表されるォキセタニル基を有する (メタ) アク リル化合物の (メ タ) アクリル基を単独重合もしくは、 他の (メタ) アク リル化合物と共重合する ことにより下記式 (7 ) で表されるユニットを含む側鎖型液晶性高分子が得られ る。 重合条件は特に限定されるものではなく、 通常のラジカル重合ゃァニオン重 合の条件を採用することができる。 )
Figure imgf000010_0001
ラジカル重合の例としては、 (メタ) アクリル化合物をジメチルホルムナミ ド (DMF) などの溶媒に溶かし、 2, 2 ' ーァゾビスイソブチロニトリル (A I BN) や過酸化ベンゾィル (B PO) などを開始剤として、' 60〜1 20°Cで数 時間反応させる方法が挙げられる。 また、 液晶相を安定に出現させるために、 臭 化銅 ( I ) 2, 2, 一ビビリジル系や 2, 2, 6, 6—テトラメチルピペリジ ノォキシ . フリーラジカル (TEMPO) 系などを開始剤としたリビングラジカ ル重合を行い、 分子量分布を制御する方法も有効である。 これらのラジカル重合 は脱酸素条件で行うことが好ましい。
ァニオン重合の例としては、 (メタ) アクリル化合物をテトラヒ ドロフラン (THF) などの溶媒に溶かし、 有機リチウム化合物、 有機ナトリウム化合物、 グリニャール試薬などの強塩基を開始剤として、 反応させる方法が挙げられる。 また、 開始剤や反応温度を最適化することでリビングァェオン重合とし、 分子量 分布を制御することもできる。 これ'らのァ二オン重合は、 厳密に脱水かつ脱酸素 条件で行う必要がある。
また、 このとき共重合する (メタ) アクリル化合物は特に限定されるものでは なく、 合成される高分子が液晶性を示せばよいが、 合成される高分子の液晶性を 高めるため、 メソゲン基を有する (メタ) アクリル化合物が好ましい。 例えば下 記式で示されるような (メタ) アクリル化合物を好ましい化合物として例示する ことができる。
Figure imgf000011_0001
ここで、 Rは、 水素、 炭素数 1〜1 2のアルキル基、 炭素数 1〜1 2のアルコ キシ基またはシァノ基を表す。 また、 nは 1〜2 0、 好ましくは 1〜 1 2の整数 を表す。
側鎖型液晶性高分子は、 式 (7 ) で表されるユニットを 5〜1 0 0モル%含む ものが好ましく、 1 0〜1 0 0モル%含むものが特に好ましい。 また、 側鎖型液 晶性高分子は、 重量平均分子量が 2 , 0 0 0〜1 0 0, 0 0 0であるものが好ま しく、 5 , 0 0 0〜5 0 , 0 0 0のものが特に好ましい。
本発明で用いる液晶性組成物においては、 前記側鎖型液晶性高分子の他に、 液 晶性を損なわずに混和し得る種々の化合物を含有することができる。 含有するこ とができる化合物としては、 ォキセタニル基、 エポキシ基、 ビュルエーテル基な どのカチオン重合性官能基を有する化合物、 フィルム形成能を有する各種の高分 子物質、 液晶性を示す各種の低分子液晶化合物や高分子液晶性化合物などが挙げ られる。 さらに本発明の目的を逸脱せず、 液晶性組成物の層の形成を均一になら しめるためのレべリング剤、 界面活性剤、 安定剤等を添加してもよい。
前記の側鎖型液晶性高分子を組成物として用いる場合、 組成物全体に占める前 記の側鎖型液晶性高分子の割合は、 1 0質量%以上、 好ましくは 3 0質量%以上、 さらに好ましくは 5 0質量%以上である。 側鎖型液晶性高分子の含有量が 1 0質 量%未満では組成物中に占める配向を固定化するための重合性基の濃度が低くな り、 重合後の機械的強度が不十分となるなどして好ましくない。 ' また前記液晶性組成物は配向処理された後、 ォキセタニル基をカチオン重合さ せて架橋することにより、 当該液晶状態を固定化するという工程をとるため、 液 晶性組成物中に、 光や熱などの外部刺激でカチオンを発生する光力チオン発生剤 および Zまたは熱カチオン発生剤を含有させておくことが好ましい。 また必要に よっては各種の増感剤を併用してもよい。
光力チオン発生剤とは、 適当な波長の光を照射することによりカチオンを発生 できる化合物を意味し、 有機スルフォニゥム塩系、 ョードニゥム塩系、 フォスフ ォ ウム塩系などを例示することが出来る。 これら化合物の対イオンとしては、 アンチモネート、 フォスフェート、 ボレートなどが好ましく用いられる。 具体的 な化合物としては、 A r 3 S + S b F 6—、 A r 3 P + B F 4 - , A r 2 I + P F 6— (ただし、 A rはフエニル基または置換フエ-ル基を示す。) などが挙げられる。 また、 スルホン酸エステル類、 トリアジン類、 ジァゾメタン類、 ]3—ケトスルホ ン、 イミノスルホナート、 ベンゾインスルホ^ ""一トなども用いることができる。 熱カチオン発生剤とは、 適当な温度に加熱されることによりカチオンを発生で きる化合物であり、 例えば、 ベンジルスルホ -ゥム塩類、 ベンジルアンモユウム 塩類、 ベンジルピリジニゥム塩類、 ベンジルホスホニゥム塩類、 ヒ ドラクニゥム 塩類、 カルボン酸エステル類、 スルホン酸エステル類、 ァミンイミ ド類、 五塩化 アンチモン—塩化ァセチル錯体、 ジァリ一ルョードニゥム塩ージベンジルォキシ 銅、 ハロゲン化ホウ素一三級ァミン付加物などを挙げることができる。
これらのカチオン発生剤の液晶性組成物中への添加量は、 用いる側鎖型液晶性 高分子を構成するメソゲン部分ゃスぺーサ部分の構造や、 ォキセタニル基当量、 液晶の配向条件などにより異なるため一概には言えないが、 側鎖型液晶性高分子 に対し、 通常 1 0 0質量 p p π!〜 2 0質量%、 好ましくは 1 0 0 0質量 p p m〜 1 0質量%、 より好ましくは 0 . 2質量%〜7質量。 /0、 最も好ましくは 0 . 5質 量。/。〜 5質量%の範囲である。 1 0 0質量 p p mよりも少ない場合には、 発生す るカチオンの量が十分でなく重合が進行しないおそれがあり、 また 2 0質量%よ りも多い場合には、 液晶層中に残存するカチオン発生剤の分解残存物等が多くな り耐光性などが悪化するおそれがあるため好ましくない。
本発明のホメオト口ピック配向液晶層は、 該液晶層の厚さを d、 液晶層面内の 主屈折率を Nx、 Ny、'厚さ方向の主屈折率を N z、 かつ、 N.x≥Nyとした場 合、 面内のリタ一デーシヨン値 (R e) を、 R e = (Nx—Ny) X d [nm]、 厚さ方向のリタ一デーシヨン値 (R t h) を、 R t h= (N X -N z ) X d [n m] としたとき、 R eおよび R t hは、 輝度向上フィルムとして使用する場合や 液晶表示装置の視角改良ブイルムとして使用する場合等用途の違いにより、 また 視角改良フィルムで使用する場合においても液晶表示装置の方式や種々の光学パ ラメ一ターに依存することから一概には言えないが、 5 50 の単色光に対し て、 R eは、 通常 0 nm〜50 nm、 好ましくは 0 η π!〜 30 n m、 さらに好ま しくは 0 nm〜: L 0 nmの範囲であり、 かつ、 R t hは、 '通常一 500〜一 30 nm、 好ましくは一 400〜― 50 nm、 さらに好ましくは一 400〜一 1 00 nmに制御されたものである。
前記 R e及び R t hを上記範囲にすることにより、 液晶表示装置の視角改良フ イルムとしては、 液晶表示の色調補正を行いながら視野角を広げることが可能と なる。 R eが 50 nmより大きい場合、 大きい面内のリタ一デーシヨン値の影響 で、 液晶表示素子の正面特性を悪化させる恐れがある。 また、 R t hがー 3 O n mより大きいあるいは一 500 nmより小さい場合には、 十分な視角改良効果が 得られないかあるいは、 斜めから見たときに不必要な色付きが生じる恐れがある。 前記液晶層の膜厚は、 用いる液晶性組成物の光学異方性 (複屈折) や液晶表示 装置の方式や種々の光学パラメーターに依存することから一概には言えないが、 通常 0. 2 μπι〜1 0 μπι、 好ましくは 0. 3 μ η!〜 5 μ m、 さらに好ましくは 0. 5 /ζη!〜 2 μπιである。 膜厚が 0. 2 μπιより薄い場合、 十分な視角改良効 果を得ることができない恐れがある。 また 1 0 μπιを越えると、 液晶表示装置が 不必要に色付く恐れがある。 次に配向基板について説明する。
配向基板または支持基板としては、 まず平滑な平面を有するものが好ましく、 有機高分子材料からなるフィルムやシート、 ガラス板、 金属板などを挙げること ができる。 コストゃ連続生産性の観点からは有機高分子からなる長尺のフィルム が好ましい。 当該フィルムやシートを構成する有機高分子材料の例としては、 ポ リ ビュルアルコール- ポリイミ ド、 ポリフエ二レンスルフイ ド、 ポリフエ二レン ォキシド、 ポリエーテノレケトン、 ポリエーテノレエーテノレケトン、 ポリエーテノレス ルフォン、 ポリエチレンナフタレート、 ポリエチレンテレフタレート、 ポリアリ レート、 トリァセチルセルロース、 シクロォレフイン系ポリマー等が例示できる。 前述の液晶性組成物を用い、 安定してホメオト口ピック配向を得るためには、 こ れらの基板を構成する材料が長鎖 (通常炭素数 4以上、 好ましくは 8以上) のァ ルキル基を有しているか、 または前記フィルムゃシートの表面に当該アルキル基 を有する化合物層を形成して配向膜としたものがより好ましい 前記の長鎖アル キル基を有する化合物としては長鎖アルキル基を有するポリビニルアルコールが 好ましい。 液晶の分野においては、 液晶の配向性向上を主目的として前記基板表 面を布等でこするラビング処理を行うことが一般的であるが、 本発明のホメオト 口ピック配向液晶層は、 面内の異方性が基本的に生じない配向構造であるため、 必ずしもラビング処理を必要としない。 しかしながら、 液晶性組成物を塗布した ときのはじき抑制の観点からは弱いラビング処理を施すことがより好ましい。 ラ ビング条件を規定する重要な設定値としては周速比がある。 これはラビング布を ロールに巻きつけて回転させつつ基板を擦る場合の、 布の移動速度と基板の移動 速度の比を表す。 本発明においては弱いラビング処理とは、 通常周速比が 5 0以 下、 より好ましくは 2 5以下、 特に好ましくは 1 0以下である。 周速比が 5 0よ り大きい場合、 ラビングの効果が強すぎて液晶性組成物が完全にホメォトロピッ ク (垂直) 配向しきれず、 垂直方向より面内方向に倒れた配向となる恐れがある。 液晶性組成物を配向基板上に展開して液晶性組成物層を形成する方法としては、 液晶性組成物を溶融状態で直接配向基板上に塗布する方法や、 液晶性組成物の溶 液を配向基板上に塗布後、 塗膜を乾燥して溶媒を留去させる方法が挙げられる。 溶液の調製に用いる溶媒に関しては、 本発明の液晶性組成物を溶解でき適当な 条件で留去できる溶媒であれば特に制限はなく、 一般的にアセトン、 メチルェチ ルケトン、 イソホロン、 シクロへキサノンなどのケトン類、 ブトキシェチルアル コール、 へキシルォキシェチノレアルコール、 メ トキシ一 2—プロノ ノーノレなどの エーテノレアルコーノレ類、 エチレングリコーノレジメチノレエーテノレ、 ジエチレングリ コールジメチノレエーテノレなどのグリコールエーテル類、 酢酸ェチノレ、 乳酸ェチル、 γ—ブチロラク トンなどのエステル類、 フエノール、 クロロフエノールなどのフ ェノール類、 Ν , Ν—ジメチルホルムアミ ド、 Ν , Ν—ジメチルァセトアミ ド、 N—メチルピロリ ドンなどのアミ ド類、 クロ口ホルム、 テトラクロロェタン、 ジ クロロベンゼンなどのハロゲン系炭化水素などやこれらの混合系が好ましく用い られる。 また、 配向基板上に均一な塗膜を形成するために、 界面活性剤、 消泡剤、 レベリング剤などを溶液に添加してもよい。
液晶性組成物を直接塗布する方法でも、 溶液を塗布する方法でも、 塗布方法に ついては、 塗膜の均一性が確保される方法であれば、 特に限定されることはなく 公知の方法を採用することができる。 例えば、 各種のダイコート法、 バー —ト 法、 カーテンコート法、 ディップコート法、 ロールコート法などが挙げられる。 液晶性組成物の溶液を塗布する方法では、 塗布後に溶媒を除去するための乾燥 工程を入れることが好ましい。 この乾燥工程は、 塗膜の均一性が維持される方法 であれば、 特に限定されることなく公知の方法を採用することができる。 例えば、 ヒーター (炉)、 温風吹きつけなどの方法が挙げられる。
続いて、 配向基板上に形成された液晶性組成物層を、 熱処理などの方法で液晶 配向を形成し、 用いた液晶性組成物に適した方法、 例えば、 光照射および/また は加熱処理で反応させ固定化する。 最初の熱処理では、 使用した液晶性組成物の 液晶相発現温度範囲に加熱することで、 該液晶性組成物が本来有する自己配向能 により液晶を配向させる。 熱処理の条件としては、 用いる液晶性組成物の液晶相 挙動温度 (転移温度) により最適条件や限界値が異なるため一概には言えないが、 通常 1 0〜 2 5 0 °C、 好ましくは 3 0 °C〜 1 6 0 °Cの範囲であり、 該液晶性組成 物のガラス転移点 (T g ) 以上の温度、 さらに好ましくは T gより 1 0 °C以上高 い温度で熱処理するのが好ましい。 あまり低温では、 液晶配向が充分に進行しな いおそれがあり、 また高温では液晶性組成物中のカチオン童合性反応基や配向基 板に悪影響を与えるおそれがある。 また、 熱処理時間については、 通常 3秒〜 3 0分、 好ましくは 1 0秒〜 1 0分の範囲である。 3秒より短い熱処理時間では、 液晶配向が充分に完成しないおそれがあり、 また 3 0分を超える熱処理時間では、 生産性が悪くなるため、 どちらの場合も好ましくない。
該液晶性組成物層を熱処理などの方法で配向を形成したのち、 配向状態を保つ たまま液晶性組成物を組成物中のォキセタニル基の重合反応により硬化させる。 硬化工程は、 完成した液晶配向を硬化 (架橋) 反応により液晶配向状態を固定化 し、 より強固な膜に変性することを目的にしている。 本発明の液晶性組成物は重合性のォキセタニル基を持っため、 その反応基の重 合 (架橋) には、 カチオン重合開始剤 (光力チオン発生剤および Zまたは熱カチ オン発生剤) を用いるのが好ましいことは前述のとおりである。 また、 重合開始 剤としては、 熱カチオン発生剤より光力チオン発生剤の使用が好ましい。
光力チオン発生剤を用いた場合、 光力チオン発生剤の添加後、 液晶の配向のた めの熱処理までの工程を暗条件 (光力チオン発生剤が解離しない程度の光遮断条 件) で行えば、 液晶性組成物は配向段階までは硬化することなく、 充分な流動性 をもって配向することができる。 この後、 適当な波長の光を発する光源からの光 を照射することによりカチオンを発生させ、 液晶性組成物層を硬化させる。
光照射の方法としては、 用いる光力チオン発生剤の吸収波長領域にスぺクトル を有するようなメタルハライ ドランプ、 高圧水銀灯、 低圧水銀灯、 キセノンラン プ、 アークランプ、 レーザーなどの光源からの光を照射し、 光力チオン発生剤を 開裂させる。 1平方センチメートルあたりの照射量としては、 積算照射量として 通常:!〜 2 0 0 0 m J、 好ましくは 1 0〜: L O O O m Jの範囲である。 ただし、 光力チオン発生剤の吸収領域と光源のスぺクトルが著しく異なる場合や、 液晶性 組成物を構成する液晶性高分子に光源波長の吸収能がある場合などはこの限りで はない。 これらの場合には、 適当な光増感剤や、 吸収波長の異なる 2種以上の光 カチオン発生剤を混合して用いるなどの方法を採ることもできる。
光照射時の温度は、 該液晶性組成'物が液晶相をとる温度範囲である必要がある。 また、 硬化の効果を充分にあげるためには、 該液晶性組成物の T g以上の温度で 光照射を行うのが好ましい。 次に偏光素子について説明する。
本発明に使用できる偏光素子は、 特に制限されず、 各種のものを使用できる。 偏光素子としては、 たとえば、 ポリビュルアルコール系フィルム、 部分ホルマー ル化ポリ ビュルアルコール系フィルム、 エチレン ·酢酸ビュル共重合体系部分ケ ン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、 ョゥ素ゃ二色性染料等の二色性物質 を吸着させたもの、 ポリ塩化ビュルの脱塩酸処理物等のポリェン系配向フィルム 等が挙げられる。 これらのなかでもポリビニルアルコール系フィルムを延伸して 二色性材料 (沃素、 染料) を吸着 ·配向したものが好適に用いられる。 偏光素子 の厚さも特に制限されないが、 5〜 5 0 μ m程度が一般的である。
ポリビニルアルコール系フィルムをョゥ素で染色し一軸延伸した偏光素子は、 例えば、 ポリビュルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、 元長の 3〜 7倍に延伸することで作製することができる。 必要に応じてホウ酸や ョゥ化カリゥムなどの水溶液に浸漬することもできる。 さらに必要に応じて染色 の前にポリビエルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗してもよい。 ポリビ ュルアルコール系フィルムを水洗することでポリ ビュルアルコール系フィルム表 面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるほかに、 ポリビニルアル コール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果も ある。 延伸はヨウ素で染色した後に行っても良いし、 染色しながら延伸してもよ し、 また延伸してからヨウ素で染色してもよレ、。 ホウ酸やヨウ化カリウムなどの 水溶液中や水浴中でも延伸することができる。 次に透光性保護フィルムについて説明する。
透光性保護フィルムとしては、 光学的に等方なフィルムが好ましく、 例えばフ ジタック (富士写真フィルム社製品) ゃコニカタック (コェ力ミノルタォプト社 製品) などの ト リァセチルセルロース (T A C ) フィルム、 アートンフィルム ( J S R社製品)、 ゼォノアフィルム、 ゼォネックスフイルム (日本ゼオン社製 品) などのシクロォレフイン系ポリ'マー、 T P Xフィルム (三井化学社製品)、 ァクリプレンフィルム (三菱レーヨン社製品) などが挙げられるが、 楕円偏光板 とした場合の平面性、 耐熱性や耐湿性などからトリァセチルセルロース、 シクロ ォレフィン系ポリマーが好ましい。 透光性保護フィルムの厚さは、 一般には 1 〜 1 0 0; a mが好ましく、 特に 5〜 5 0 μ πιとするのが好ましい。
透光性保護フィルムとしては、 表面にハードコート層や反射防止処理、 スティ ッキング防止や、 光拡散ないしアンチグレアを目的とした処理を施したものを用 いることができる。
ハードコート処理は偏光板表面の傷付き防止などを目的に施されるものであり、 例えばァクリル系、 シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑 り特性等に優れる硬化皮膜を当該保護フィルムの表面に付加する方式などにて形 成することができる。 反射防止処理は偏光板表面での外光の反射防止を目的に施 されるものであり、 従来に準じた反射防止膜などの形成により達成することがで きる。 また、 ステイツキング防止処理は隣接層との密着防止を目的に施される。 またアンチグレア処理は偏光板の表面で外光が反射して偏光板透過光の視認を 阻害することの防止等を目的に施されるものであり、 例えばサンドプラスト方式 やエンボス加工方式による粗面化方式や透明微粒子の配合方式などの適宜な方式 にて保護フィルムの表面に微細凹凸構造を付与することにより形成することがで きる。 前記表面微細凹凸構造の形成に含有させる微粒子として 、 例えば平均粒 径が 0 . 5〜5 0 μ πιのシリカ、 アルミナ、 チタニア、 ジルコユア、 酸化錫、 酸 化インジウム、 酸化カドミウム、 酸化アンチモン等からなる導電性のこともある 無機系微粒子、 架橋又は未架橋のポリマー等からなる有機系微粒子などの透明微 粒子が用いられる。 表面微細凹 lii構造を形成する場合、 微粒子の使用量は、 表面 微細凹凸構造を形成する透明樹脂 1 0 0重量部に対して一般的に 2〜5 0重量部 程度であり、 5〜2 5重量部が好ましい。 アンチグレア層は、 偏光板透過光を拡 散して視角などを拡大するための光拡散層 (視角拡大機能など) を兼ねるもので あってもよい。
. なお、 反射防止層、 ステイツキング防止層、 光拡散層、 アンチグレア層等は、 透光性保護フィルムそのものに設けることができるほか、 別途光学層として透光 性保護フィルム層とは別体のものとして設けることもできる。 次に、 本発明に使用される接着剤層および透光性オーバーコート層について説 明する。
本発明において、 透光性保護フィルムと偏光素子の間、 偏光素子と等方性基板 の間、 偏光素子と光学異方素子の間には、 接着剤層 (粘着剤層を含む。) が設け られる。 また光学異方素子には必要により透光性オーバーコート層が設けられる。 かかる接着剤層またはオーバーコート層を形成する接着剤またはオーバーコ一 ト材としては、 当該液晶層や偏光素子等に対して十分な接着力を有し、 前記液晶 層の光学的特性を損なわないものであれば、 特に制限はなく、 例えば、 アクリル 樹脂系、 メタクリル樹脂系、 エポキシ樹脂系、 エチレン一酢酸ビュル共重合体系、 ゴム系、 ウレタン系、 ポリビュルエーテル系およびこれらの混合物系や、 熱硬化 型および/または光硬化型、 電子線硬化型等の各種反応性のものを挙げることが できる。 これらの接着剤層は、 液晶層を保護する透明保護層 (オーバーコート 層) の機能を兼ね備えたものも含まれる。 なお、 上記接着剤として粘着剤を用い ることもできる。
前記反応性のものの反応 (硬化) 条件は、 接着剤を構成する成分、 粘度や反応 温度等の条件により変化するため、 それぞれに適した条件を選択して行えばよい。 例えば、 光硬化型の場合は、 好ましくは各種の公知の光開始剤を添加し、 メタル ハライ ドランプ、 高圧水銀灯、 低圧水銀灯、 キセノンランプ、 T一クランプ、 レ 一ザ一、 シンクロ トロン放射光源などの光源からの光を照射し、 反応を行わせれ ばよい。 単位面積 ( 1平方センチメートル) 当たりの照射量としては、 積算照射 量として通常 l〜2 0 0 0 m j、 好ましくは 1 0〜1 0 0 0 m Jの範囲である。 ただし、 光開始剤の吸収領域と光源のスペク トルが著しく異なる場合や、 あるい は反応性の化合物自身に光源波長の吸収能がある場合などはこの限りではない。 これらの場合には、 適当な光増感剤や、 あるいは吸収波長の異なる 2種以上の光 開始剤を混合して用いるなどの方法を採ることも出来る。 電子線硬化型の場合の 加速電圧は、 通常 1 0 k V〜 2 0◦ k V、 好ましくは 5 0 k V〜 1 0 0 k Vであ る。
接着剤層およびオーバーコート層の厚みは、 前述のように接着剤を構成する成 分、 接着剤の強度や使用温度などにより異なるが、 通常 l〜3 0 ^ m、 さらに好 ましくは 3〜 1 0 /z mである。 この'範囲外では接着強度が不足したり、 端部より の滲み出しなどがあったりして好ましくない。
また、 これらの接着剤はその特性を損なわない範囲で、 光学特性の制御あるい は基板の剥離性や浸食性を制御することを目的として、 各種微粒子等や表面改質 剤を添加することもできる。
前記微粒子としては、 接着剤を構成する化合物とは屈折率の異なる微粒子、 透 明性を損なわず帯電防止性能向上のための導電性微粒子、 耐摩耗性向上のための 微粒子等が例示でき、 より具体的には、 微細シリカ、 微細アルミナ、 I T O (Indium Tin Oxide) 微粒子、 銀微粒子、 各種合成樹脂微粒子などが挙げられ る。
また、 前記表面改質剤としては、 接着剤との相溶性がよく接着剤の硬化性や硬 化後の光学性能に影響を及ぼさない限り特に限定されず、 イオン性、 非イオン性 の水溶性界面活性剤、 油溶性界面活性剤、 高分子界面活性剤、 フッ素系界面活性 剤、 シリ コーン等の有機金属系界面活性剤、 反応性界面活性剤等が使用できる。 とりわけ、 パーフルォロアルキル化合物、 パーフルォロポリエーテル化合物など のフッ素系界面活性剤、 あるいはシリコーン等の有機金属系界面活性剤は表面改 質効果が大きいため、 特に望ましい。 表面改質剤の添加量は、 接着剤に対し 0 . 0 1〜 1 0質量%の範囲が望ましく、 より望ましくは 0 . 0 5〜5質量%、 さら に望ましくは 0 . 1〜3質量%でぁる。 この範囲よりも添加量力 S少なすぎると添 加効果が不十分となり、 一方多すぎると接着強度が下がりすぎるなどの弊害を生 じる恐れがある。 なお、 表面改質剤は、 単独で用いても良いし、 必要に応じて複 数種類を併用しても良い。 さらに本発明の効果を損なわない範囲で、 酸化防止剤、 紫外線吸収剤などの各種添加剤を配合しても良い。
なお、 オーバーコート層は、 後述する各種の表面処理に耐性を有することがさ らに好ましい。 次に、 本発明の楕円偏光板の製造方法について詳細に説明する。
本発明で得られる楕円偏光板の層構成は、 図 1〜図 3に示すような以下の 3通 りから選ばれる。
構成 ( I ) :透光性保護フィルム /接着剤層 1 /偏光素子/接着剤層 2 /等方 性基板/接着剤層 3ノ光学異方素子
構成 (Π ) :透光性保護フィルム/接着剤層 1 偏光素子/接着剤層 2 /光学 異方素子
構成 (EO :透光性保護フィルム/接着剤層 1ノ偏光素子/光学異方素子 楕円偏光板の製造方法としては、 特に限定されないが、 一例として以下の方法 で製造することができる。
まず、 構成 (I ) の製造方法について説明する。
構成 ( I ) は、 光学的に等方性の基板上に少なくとも正の一軸性を示す液晶性 組成物を液晶状態においてホメオト口ピック配向させた後、 該配向を固定化した ホメオト口ピック配向液晶を形成した積層体を得、 次いで偏光素子を、 該積層体 と透光性保護フィルムに挟持されるように貼り合わせることを特徴とする。 4124 この構成 ( I) のより具体的な製造方法としては、 次の 3つの方法を例示する ことができる。
構成 ( I) の第 1の製造方法は、
(1) 透光性保護フィルムを、 接着剤層 1を介して偏光素子と接着し、 透光性保 護フィルム //接着剤層 1Z偏光素子からなる積層体 (A) を得る第 1工程、
(2) 配向基板上に正の一軸性を示す液晶性組成物の層を形成し、 該層をホメォ トロピック配向させた後、 配向を固定化した液晶層 (光学異方考子) を形成して、 配向基板/光学異方素子からなる積層体 (B) を得る第 2工程、
(3) 前記積層体 (B) の光学異方素子側を、 接着剤層 3を介して、 光学的に等 方性の基板と接着せしめた後、 配向基板を剥離して光学異方素子を光学的等方性 基板に転写し、 光学的等方性 ¾板 接着剤層 3/光学異方素子からなる積層体
(C) を得る第 3工程、
(4) 前記積層体 (C) の光学的等方性基板側を、 接着剤層 2を介して、 前記積 層体 (A) の偏光素子側と接着せしめ、 透光性保護フィルム/接着剤層 1/偏光 素子/接着剤層 2 /光学的等方性基板 Z接着剤層 3 /光学異方素子からなる楕円 偏光板を得る第 4工程、
の各工程を少なくとも経る方法である。
以下、 第 1工程から第 4工程までの製造方法について順に説明する。
まず、 第 1工程である積層体 (A) の製造方法について説明する。
偏光素子上に、 接着剤層 1を形成し、 接着剤層 1を介して透光性保護フィルム と偏光素子を密着した後、 必要により接着剤層を反応 (硬化) させる。 かくして 透光性保護フィルム上に接着剤層 1を介し偏光素子が接着された透光性保護フィ ルム Z接着剤層 1/偏光素子からなる構成の積層体 (A) 得ることができる。 次いで、 第 2工程である積層体 (B) の製造方法について説明する。
配向基板上に、 正の一軸性を示す液晶性組成物の塗膜を適切な方法で形成し、 必要に応じて溶媒等を除去し、 加熱等により液晶性組成物のホメオト口ピック配 向を完成せしめ、 用いた液晶性組成物に適した手段により液晶性組成物層の配向 を固定化する。 かくして配向基板上にホメオト口ピック配向を固定化した光学異 方素子を有する積層体 (B) を得ることができる。
次いで、 第 3工程の製造方法について説明する。 前記積層体 (B) の光学異方素子側を、 接着剤層 3を介して、 光学的に等方性 の基板と接着せしめた後、 必要により接着剤層 3を反応 (硬化) させた後、 配向 基板を剥離して光学異方素子を光学的等方性基板に転写し、 光学的等方性基板/ 接着剤層 3 Z光学異方素子からなる積層体 (C) を得る。
なお、 配向基板として、 光学的に等方性の基板を用いる場合にはこの第 3工程 (転写工程) は省略することができる。 しかしながら、 配向基板として、 光学的 に等方でない場合、 あるいは得られる光学異方素子が最終的に目的とする使用波 長領域において不透明である場合、 もしくは配向基板の膜厚が厚すぎて実際の使 用に支障を生じるなどの問題がある場合、 配向基板上で形成された形態から、 光 学的に等方な、 あるいは得られる光学異方素子が最終的に目的とする使用波長領 域において透明なフィルム、 もしくは光学異方素子を液晶セルなどに貼合するま での間、 仮に支持しておくためのフィルムに転写した形態も使用しうる。 転写方 法としては公知の方法を採用することができる。 例えば、 特開平 4— 5 70 1 7 号公報ゃ特開平 5— 3 333 1 3号公報に記載されているように液晶層を粘着剤 もしくは接着剤を介して、 配向基板とは異なる光学的に等方な基板を積層した後 に、 必要により粘着剤もしくは接着剤をつかって表面の硬化処理を施し、 該積層 体から配向基板を剥離することで液晶層のみを転写する方法等を挙げることがで さる。
本発明に使用される光学的に等方'な基板とは、 面内のリタ一デーシヨン値 (R e 1) 力 1 0 nm以下、 好ましくは 0〜5 nmである。 また、 厚さ方向のリタ ーデーション値 (R t h 1) は、 60 nm以下、 好ましくは 0〜 1 0 nmである。 この範囲外では得られる楕円偏光板の性能に悪影響を及ぼすことがあり好ましく ない。 なお、 R e 1は、 当該基板の面内の主屈折率を n Xおよび n y (n x≥ n y)、 フィルム厚みを d [nm] としたとき、 R e l = (n x_n y) X d で 表される値である。 R t h 1は、 当該基板の厚さ方向の屈折率を n z、 フィルム 厚みを d [nm] としたとき、 R t h l = (n χ-n z) X d で表される値で める。
また膜厚も適宜選定でき、 通常は 5〜1 00 ^ 111、 好ましくは 1 0〜50 μπι である。
光学的に等方性の基板としては、 前述した透光性保護フィルムと同様なものを 用いることができる。 例えば、 フジタック (富士写真フィルム社製品)' やコニカ タック (コニ力社製品) などのトリァセチルセルロースフィルム、 アートンフィ ルム ( J S R社製品) ゃゼォノアフィルム、 ゼォネックスフイルム (日本ゼオン 社製品) などのシクロォレフイン系ポリマー、 T P Xフィルム (三井化学社製 品)、 アタリプレンフィルム (三菱レーヨン社製品) などが挙げられるが、 楕円 偏光板とした場合の耐熱性や耐湿性などからトリァセチルセルロース、 シクロォ レフイン系ポリマーが好ましい。
なお、 積層体 (C ) 光学異方素子の表面に透光性オーバーコート層を設けても 良い。
次いで、 第 4工程の製造方法について説明する。
前記積層体 (C ) の光学的等方性基板側を、 接着剤層 2を介して、 前記積層体 ( A) の偏光素子側と密着した後、 必要により接着剤層 2を反応 (硬化) させる。 かくして、 透光性保護フィルム Z接着剤層 1ノ偏光素子/接着剤層 2 光学的 等方性基板/接着剤層 3 Z光学異方素子からなる楕円偏光板を得る。
構成 (I ) の第 2の製造方法は、 前記第 2工程に従って製造した配向基板 (配 向基板が光学的等方性の場合) 光学異方素子からなる積層体 (B ) の配向基板 側、 または前記第 3工程に従って製造した光学的等方性基板/接着剤層 3 /光学 異方素子からなる積層体 (C ) の光学的等方性基板側と、 偏光素子と、 透光性保 護フィルムとを、 この順に接着剤を介して同時に貼り合わせる方法である。
上記の光学異方素子、 偏光素子、 透光性保護フィルムは、 長尺フィルム形態で それぞれ MD方向に揃えた状態で、 ロール t oロールで連続的に重ね合わせて積 層することができる。
構成 ( I ) の第 3の製造方法は、 前記第 2工程に従って製造した配向基板 (配 向基板が光学的等方性の場合) Z光学異方素子からなる積層体 (B ) の配向基板 側、 または前記第 3工程に従って製造した光学的等方性基板/接着剤層 3 /光学 異方素子からなる積層体 (C ) の光学的等方性基板側と、 偏光素子とを、 接着剤 層 2を介して貼り合わせて偏光素子ノ接着剤層 2 光学的等方性基板/接着剤層 3 Z光学異方素子の積層体を得、 次いで該積層体の偏光素子側と、 光学的等方性 基板とを、 接着剤層 1を介して貼り合わせる方法である。 次に、 構成 (π) の製造方法について説明する。
構成 (Π) は、
(1) 透光性保護フィルムを、 接着剤層 1を介して偏光素子と接着し、 透光性保 護フィルム Ζ接着剤層 1/偏光素子からなる積層体 (Α) を得る第 1工程、
(2) 配向基板上に正の一軸性を示す液晶性組成物の層を形成し、 該層をホメォ トロピック配向させた後、 配向を固定化した光学異方素子を形成して、 配向基板 _ 光学異方素子からなる積層体 (Β) を得る第 2工程、
(3) 前記積層体 (Β) の光学異方素子側を、 接着剤層 2を介して、 前記積層体 (Α) の偏光素子側と接着せしめた後、 配向基板を剥離して光学異方素子を前記 積層体 (Α) に転写し、 透光性保護フィルム/接着剤層 1/偏光素子 接着剤層
2ノ光学異方素子からなる楕円 光板を得る第 3工程、
の各工程を少なくとも経ることを特徴とする。
以下、 第 1工程から第 3工程までの製造方法について順に説明する。
第 1工程の積層体 (Α) の製造方法は、 前記構成 ( I ) の第 1工程と同様であ る。
また第 2工程の積層体 (Β) の製造方法も前記構成 ( I ) の第 2工程と同様で ある。
次いで、 第 3工程の製造方法について説明する。
前記積層体 (Β) の光学異方素'子側を、 接着剤層 2を介して、 前記積層体 (Α) の偏光素子側と密着した後、 必要により接着剤層 2を反応 (硬化) させた 後、 配向基板を剥離して光学異方素子を前記積層体 (Α) に転写する。
かく して、 透光性保護フィルム Ζ接着剤層 1Z偏光素子/接着剤層 2/光学異 方素子からなる楕円偏光板を得る。
なお、 積層体 (Β) のホメオト口ピック配向液晶層の積層体 (Α) への転写に 際して、 必要によってはホメオト口ピック配向液晶層を配向基板とは異なる別の 基板に転写した後、 積層体 (Α) へ再転写してもよい。
得られた楕円偏光板は、 光学異方素子の表面保護のため、 透光性オーバーコー ト層を設けたり、 一時的な表面保護フィルムを貼合しても良い。 ここで透光性ォ 一バーコ一トとしては、 前述の接着剤から選定することもできる。 次いで、 構成 (m) の製造方法について説明する。
構成 (m) は、
( 1 ) 透光性保護フィルムを、 接着剤層 1を介して偏光素子と接着し、 透光性保 護フィルム//接着剤層 1 /偏光素子からなる積層体 (Α) 'を得る第 1工程、
( 2 ) 前記積層体 (A) の偏光素子上に、 正の一軸性を示す液晶性組成物の層を 形成し、 該層をホメオト口ピック配向させた後、 配向を固定化した光学異方素子 を形成させて、 透光性保護フィルム 接着剤層 1 偏光素子 Z光学異方素子から なる楕円偏光板を得る第 2工程、
の各工程を少なくとも経ることを特徴とする。
以下、 第 1工程から第 2工程までの製造方法について順に説明する。
まず、 第 1工程である積層体 (A) の製造方法は、 前記構成 ( I ) の第 1工程 と同様である。
第 2工程の製造方法について説明する。
第 1工程で製造した積層体 (A) の偏光素子上に、 液晶性組成物の塗膜を適切 な方法で形成し、 必要に応じて溶媒等を除去し、 加熱等により液晶性組成物のホ メォトロピック配向を完成せしめ、 用いた液晶性組成物に適した手段により液晶 性組成物のホメオト口ピック配向を固定化する。 かくして積層体 (A) 上にホメ オト口ピック配向を固定化した光学異方素子を有する、 透光性保護フィルム Z接 着剤層 1 偏光素子/光学異方素子なる構成の楕円偏光板を得ることができる。 得られた楕円偏光板は、 光学異方素子の表面保護のため、 透光性オーバーコー ト層を設けたり、 一時的な表面保護フィルムを貼合しても良い。 ここで透光性ォ 一バーコ一トとしては、 前述の接着剤から選定することもできる。
なお、 構成 (ΙΠ) の第 2工程において、 偏光素子上に、 偏光素子の液晶性組成 物に対する配向性によっては、 当該液晶性組成物をホメオト口ピック配向.させる ような適切な配向膜を設けた後にラビングを施し、 液晶性組成物の層を形成する 方法も本発明に含まれる (図 4 )。
また本発明では、 光学異方素子を粘着剤層もしくは接着剤層を介して繰り返し 積層することにより、 光学異方素子の層を複数、 積層することも可能である。 本発明において、 透光性保護フィルム、 偏光素子、 光学異方素子、 前記積層体 (A)、 ( B ) および (C ) は、 接着剤を介して接着するに際し、 接着性を向上さ せる目的でそれぞれの接着面のいずれか一方、 もしくは両方を表面処理を施して おくのが好ましい。
表面処理はの方法としては、 鹼化処理、 コロナ放電処理、 火炎処理、 低圧 U V 照射、 プラズマ処理等を挙げることができ、 より好ましくは、 透光性保護フィル ムとして例えばトリァセチルセルロースを用いた場合は鹼化処理が、 またシク口 ォレフィン系ポリマーを用いた場合は、 コロナ放電処理がそれぞれ好ましい。
前記の鹼化処理は、 通常アルカリ水溶液に接触させることによって行われる。 アルカリ水溶液としては、 水酸化カリウム、 水酸化ナトリウムなどが用いられ、 アルカリ濃度としては、 約 0 . 1〜1 0質量%、 好ましくは約 0 . 5〜5質量%、 さらに好ましくは約 1〜 3質量。 /0程度の希薄溶液で十分である。 処理条件として は、 室温で 1〜 6 0分、 好ましくは 3 0分以下、 さらに好ましくは 1 5分以下の 温和な条件で十分である。 処理後は十分に水洗することが必要なことはいうまで もない。 液晶層にオーバーコート層が設けられていれば、 鹼化処理工程において 液晶層が浸食されたり、 '損傷を受けたりすることはない。
コロナ放電処理も通常の条件でよく、 例えば、 接着剤層と接する面に処理を施 す。 処理条件としては、 接着剤層と接する面やコロナ処理装置等により異なるが、 例えばエネルギー密度として l〜3 0 0 W ' m i n /m 2が好適である。 コロナ 放電処理を施すことによって表面張力は増大するが、 4 0 d y n / c m以上に高 くしておくことが望ましい。
接着剤層の形成は公知の方法で行うことができ、 例えば前記の液晶層の形成と 同様に行らてもよく、 またシリコーン等の易剥離処理を設けた適当な基板上に前 記の接着剤層を形成したいわゆるノンキヤリァ接着剤を用いてもよい。 光学異方 素子と偏光素子との貼合は強度を向上させる、 貼合界面に空気の残存による泡の 発生を防止する、 などのためにラミネーター、 ロール、 加圧器等を用いて加圧、 加熱等を加えてもよい。
上記の光学異方素子、 偏光素子および透光性保護フィルムは、 貼合する場合は 長尺フィルム形態でそれぞれ MD方向に揃えた状態で、 連続的に重ね合わせて積 層することができる。
また、 これらの 3者は、 前記製造方法以外にも、 偏光素子の両側へ同時に光学 異方素子およぴ透光性保護フィルムを貼合しても、 偏光素子へ光学異方素子、 透 光性保護フィルムの順に、 または透光性保護フィルム、 光学異方素子の順に貼合 してもよい。
かくして得られる本発明の楕円偏光板の総厚は、 用いた透光性保護フィルム、 偏光素子、 接着剤、 光学異方素子等の各厚さにより変化するが、 1 5 0 μ πι以下、 好ましくは 1 0 0 μ m以下がよい。 総厚が 1 5 0 mを越えると長尺フィルムを ロールに所定長巻いた時にロール径が太くなりすぎ、 従来の輸送用包装容器に収 納が困難になったり、 従来の輸送容器に収納できるようにすると長さが短くなつ たりして好ましくない。
また、 本発明の楕円偏光板に、 さらに少なくとも 1枚の光学フィルムが積層さ れた楕円偏光板を使用してもよレ、。
光学フィルムとしては、 透明性と均一性に優れたものであれば特に制限されな いが、 高分子延伸フィルムや、 液晶からなる液晶性フィルムが好ましく使用でき る。 高分子延伸フィルムとしては、 セルロース系、 ポリカーボネート系、 ポリア リレート系、 ポリスルフォン系、 ポリアクリル系、 ポリエーテルスルフォン系、 環状ォレフィン系高分子等からなる 1軸又は 2軸位相差フィルムを例示すること ができる。 中でもポリカーボネート系ゃ環状ォレフィン系高分子がコスト面およ びフィルムの均一性から好ましい。
また、 ここで言う液晶からなる液'晶性フィルムとは、 液晶を配向させてその配 向状態から生じる光学異方性を利用できるフィルムであれば特に制限されるもの ではない。 例えばネマチック液晶やディスコチック液晶、 スメクチック液晶等を 利用した各種光学機能性フィルム等、 公知のものを使用することができる。' 液晶性フィルムの分子配列構造は、 スメクチック、 ネマチック、 ねじれネマチ ック、 コレステリックなどのいずれの分子配列構造であってもよく、 配向基板付 近及ぴ空気界面付近ではそれぞれホモジユアス配向及びホメオト.口ピック配向状 態であり、 液晶性高分子の平均のダイレクターがフィルムの法線方向から傾斜し ているいわゆるハイブリッド配向であってもよい。
ここに例示した光学フィルムは、 液晶表示装置を構成するにあたり、 1枚のみ の使用でも良いし、 複数枚使用しても良い。 また、 高分子延伸フィルムと、 液晶 性フィルムの両方を使用することもできる。 以下に本発明の楕円偏光板を適用する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、 前記楕円偏光板を少なくとも有する。 本発明の楕円 偏光板を液晶セルに配置する場合には、 楕円偏光板の光学異方素子側を液晶セル 面に近接するように配置することが必要である。
液晶表示装置は一般的に、 偏光板、 液晶セル、 および必要に応じて位相差補償 板、 反射層、 光拡散層、 パックライ ト、 フロントライト、 光制 フィルム、 導光 板、 プリズムシート等の部材から構成されるが、 本発明においては前記楕円偏光 板を使用する点を除いて特に制限は無い。 また前記楕円偏光板の使用位置は特に 制限はなく、 また、 1力所でも複数力所でも良い。
液晶表示装置に用いる偏光板は特に制限されず、 前述した楕円偏光板に使用す るものと同様の偏光素子から得られるものを使用することができる。
液晶セルとしては特に制限されず、 電極を備える一対の透明基板で液晶層を狭 持したもの等の一般的な液晶セルが使用できる。
液晶セルを構成する透明基板としては、 液晶層を構成する液晶性を示す材料を 特定の配向方向に配向させるものであれば特に制限はない。 具体的には、 基板自 体が液晶,を配向させる性質を有していている透明基板、 基板自体は配向能に欠け るが、' 液晶を配向させる性質を有する配向膜等をこれに設けた透明基板等がいず れも使用できる。 また、 液晶セルの'電極は、 公知のものが使用できる。 通常、 液 晶層が接する透明基板の面上に設けることができ、 配向膜を有する基板を使用す る場合は、 基板と配向膜との間に設けることができる。
液晶層を形成する液晶性を示す材料としては、 特に制限されず、 各種の液晶セ ルを構成し得る通常の各種低分子液晶物質、 高分子液晶物質およびこれらの混合 物が挙げられる。 また、 これらに液晶性を損なわない範囲で色素やカイラル剤、 非液晶性物質等を添加することもできる。
液晶セルは、 電極基板および液晶層の他に、 後述する各種の方式の液晶セルと するのに必要な各種の構成要素を備えていても良い。
液晶セルの方式としては、 T N (Twisted Nematic) 方式、 S T N (Super Twisted Nematic) 方式、 E C B (Electrically Controlled Birefringence) 方式、 I P S (In-Plane Switching) 方式、 V A (Vertical Alignment) 方式、 O C B ( Optically Compensated Birefringence ) 方式、 H A N ( Hybrid Aligned Nematic) 方式、 A S M (Axially Symmetric Aligned Microcell) 方式、 ノヽーフ トーングレイスケール方式、 ドメイン分割方式、 あるいは強誘電性液晶、 反強誘 電性液晶を利用した表示方式等の各種の方式が挙げられる。
また、 液晶セルの駆動方式も特に制限はなく、 S T N— L C D等に用いられる パ シブマトリクス方式、 並びに T F T (Thin Film Transistor) 電極、 T F D (Thin Film Diode) 電極等の能動電極を用いるアクティブマトリクス方式、 プ ラズマァドレス方式等のいずれの駆動方式であっても良い。
液晶表示装置に用いる位相差補償板としては、 透明性と均一性に優れたもので あれば特に制限されず、 前述の光学フィルムから適宜選定することができる。 位 相差補償板は、 液晶表示装置を構成するにあたり、 1枚のみの使用でも良いし、 複数枚使用しても良い。
反射層としては、 特に制限されず、 アルミニウム、 銀、 金、 クロム、 白金等の 金属やそれらを含む合金、 酸化マグネシウム等の酸化物、 誘電体の多層膜、 選択 反射を示す液晶又はこれらの組み合わせ等を例示することができる。 これら反射 層は平面であっても良く、 また曲面であっても良い。 さらに反射層は、 凹凸形状 など表面形状に加工を施して拡散反射性を持たせたもの、 液晶セルの観察者側と 反対側の前記電極基板上の電極を兼備させたもの、 反射層の厚みを薄くしたり、 穴をあける等の加工を施すことで光を一部透過させるようにした半透過反射層で あっても良く、 またそれらを組み合わせたものであっても良い。
光拡散層は、 入射光を等方的あるいは異方的に拡散させる性質を有するもので あれば、 特に制限はない。 例えば 2種以上の領域からなり、 その領域間に屈折率 差をもつものや、 表面形状に凹凸を付けたものが挙げられる。 前記 2種以上の領 域からなり、 その領域間に屈折率差をもつものとしては、 マトリックス中にマト リックスとは異なる屈折率を有する粒子を分散させたものが例示される。 光拡散 層はそれ自身が粘接着性を有するものであっても良い。
光拡散層の膜厚は、 特に制限されるものではないが、 通常 1 0 μ πι以上 5 0 0 μ ηα以下であることが望ましい。
また光拡散層の全光線透過率は、 5 0 %以上であることが好ましく、 特に 7 0 %以上であることが好ましい。 さらに当該光拡散層のヘイズ値は、 通常 1 0〜 95 %であり、 好ましくは 40〜 90 %であり、 さらに好ましくは 60〜 90 % であることが望ましい。
バックライ ト、 フロントライ ト、 光制御フィルム、 導光板、 プリズムシートと しては、 特に制限されず公知のものを使用することができる。
本発明の液晶表示装置は、 前記した構成部材以外にも他の構成部材を付設する ことができる。 例えば、 カラーフィルターを本発明の液晶表示装置に付設するこ とにより、 色純度の高いマルチカラー又はフルカラー表示を行うことができる力 ラー液晶表示装置を作製することができる。
[産業上の利用可能性]
本発明により、 高温、 高湿条件下においても剥がれなどの不具合が生じること がない楕円偏光板が提供され、 液晶表示装置用の楕円偏光板として有用に用いら れる。
[実施例]
以下に実施例により本発明を具体的に説明するが、 本発明はこれらに限定され るものではなレ、。
なお、 実施例で用いた各分析方法は以下の通りである。
(1) G PCの測定
化合物をテトラヒ ドロフランに溶解し、 東ソ一社製 8020 GP Cシステムで、 T S K-GE L S u p e r H 1000、 S u p e r H2000、 S u p e r H 3000、 S u p e r H4000を直列につなぎ、 溶出液としてテトラヒ ドロフ ランを用いて測定した。 分子量の較正にはポリスチレンスタンダードを用いた。
(2) 顕微鏡観察
ォリンパス光学社製 BH 2偏光顕微鏡で液晶の配向状態を観察した。
(3) ホメオト口ピック配向液晶層の光学パラメータ測定
王子計測機器 (株) 製自動複屈折計 KOBRA2 1 ADHを用いた。
(4) 膜厚の測定
S LOAN社製 SURF ACE TEXTURE ANALYS I S SYS T EM D e k t a k 30 3 0 S Tを用いた。 また、 干渉波測定 (日本分光 (株)製 紫外 ·可視 ·近赤外分光光度計 V— 5 70) と屈折率のデータから膜厚 を求める方法も併用した。
(5) DS Cの測定
相転移温度は、 P e r k i n— E l me r社製示差走査熱量計 D S C 7により 昇降温速度 1 0°CZ分で測定した。
<実施例 1 >
(1) 積層体 Aの作製
ラジカル共重合により、 下記式 (8) で示される側鎖型液晶性高分子化合物を 合成した。 G PCによる分子量はポリスチレン換算で、 数平均分子量 Mn = 80 00、 重量平均分子量 Mw= 1 5000であった。 なお、 式 (8) はブロック重 合体の構造で表記しているがモノマーの構成比を表すものである。 .
Figure imgf000031_0001
式 ( 8 ) の側鎖型液晶性高分子化合物 1 0. 0 gを、 90m lのシク口へキサ ノンに溶かし、 暗所でトリァリルスルフォニゥムへキサフルォロアンチモネ一ト 50%プロピレンカーボネート溶液 (アルドリッチ社製、 試薬) 1. O gを加え た後、 孔径 0. 45 μ mのポリテトラフルォロエチレン製フィルターでろ過して 液晶性組成物の溶液を調製した。
配向基板は以下のようにして調製した。 6 50mm幅、 厚さ 38 μιηの長尺の ポリエチレンテレフタレートフィルム (ΡΕΤ、 東レ(株)製) 上に連続的に、 ァ ルキル変性ポリビュルアルコール (PVA、 (株)クラレ製、 MP— 203) の 5 質量%溶液 (溶媒は、 水とイソプロピルアルコールの質量比 1 : 1の混合溶媒) をダイコーターを用いて塗布 ·乾燥し、 1 30°〇で加熱処理して? 層厚 1. 2 μ mの配向基板フイノレムを得た。 次いで、 PVA層をレーヨンのラビング布でラビングした。 ラビング時の周速 比 (ラビング布の移動速度 基板フィルムの移動速度) は 4とした。
このようにして得られた配向基板に、 上記で得た液晶性組成物の溶液を、 ダイ コーターを用いて連続的に塗布 ·乾燥した後、 1 30°CX 1 0分間加熱処理をし て液晶性組成物層をホメオト口ピック配向させた。 次いで、 60°Cに加熱した金 属ドラムに密着させながら、 その上から、 高圧水銀灯ランプにより 60 Om J / cm2の紫外光 (ただし 3 6 5 nmで測定した光量) を照射して、 液晶性組成物 を硬化させて、 PETフィルム/ PV A層/光学異方素子 (液晶層 A) からなる 積層体 Aを得た。
(2) 積層体 Bの作製
基板として用いた P ETフィルムは大きな複屈折を持ち光学用フィルムとして 好ましくないため、 得られた配向基板上の光学異方素子 (液晶層 A) を、 紫外線 硬化型接着剤を介して、 トリァセチルセルロース (TAC) フィルム (膜厚 40 β m) に早 した。
すなわち、 P ETフィルム上の硬化した液晶層 Aの上に、、 紫外線硬化型接着 '剤を 5 μ m厚となるように塗布し、 TACフィルム ( 40 μ m厚) でラミネート して、 TACフィルム側から紫外線を照射して接着剤を硬化させた後、 PVA層 および PETフィルムを剥離し、 積層体子 B (光学異方素子 (液晶層 A) /接着 剤層/ T ACフィルム) を得た。 '
得られた積層体 Bを偏光顕微鏡下で観察すると、 ディスクリネーシヨンがなく モノ ドメインの均一な配向で、. コノスコープ観察から正の一軸性屈折率構造を有 するホメオト口ピック配向であることがわかった。 KOBRA2 1 ADHを用い て測定した T ACフィルムと液晶層を合わせた面内方向のリターデーション値 (R e) は 0. 5 nm、 厚さ方向のリターデーション値 (R t h) は一 1 50 η mであった。 なお、 TACフィルム単体は負の一軸性で R eがー 0. 5 nm、 R t hは + 40 nmであったことから、 液晶層単独の R eは 0 n m、 R t l — l 90 nmと見積もられた。
さらに積層体 Bの液晶層部分のみをかきとり、 D S Cを用いてガラス転移点を 測定したところ、 T gは 1 00°Cであった。 また液晶層表面の鉛筆硬度は 2 H程 度で、 充分に強固な膜が得られた。 (3) 楕円偏光板 Cの作製
積層体 Bを室温で、 2質量%水酸化カリゥム水溶液中に 5分間浸漬して鹼化処 理を行い、 流水中で洗浄した後乾燥させた。 延伸したポリビュルアルコールに沃 素を吸着させた偏光素子の一方の面に、 アクリル系接着剤を用いて、 鹼化した積 層体 Bを液晶層が外側となるように連続的に貼り合わせた。
ついで、 偏光素子の他方の面には験化した T ACフィルムを貼り合わせ、 本発 明の楕円偏光板 Cを作製した。 総膜厚は約 1 30 imであり、 通常のもの (厚み 1 60 ^m) よりも薄くすることが出来た。 この楕円偏光板 Cを光学検査したと ころ液晶層にシミゃ傷などの損傷は見られなかった。 この楕円偏光板 Cの積層体 B側をァクリル系粘着剤を介してガラス板に貼り付け、 60°C90%RHの恒温 恒湿槽に入れ、 500時間経過後に取り出して観察したところ、 剥がれや泡の発 生などの異常は一切認められなかった。
く実施例 2〉
(1) 積層体 Dの作製方法
実施例 1で作製した P E T配向基板上の液晶層を、 紫外線硬化型接着剤を介し て、 ゼォノアフィルム (膜厚 40 μιη、 日本ゼオン社製) に転写した。 すなわち、 Ρ ΕΤフィルム上の硬化した液晶層の上に、 接着剤を 5 μπι厚となるように塗布 し、 ゼォノアフィルムでラミネートして、 ゼォノアフィルム側から紫外線を照射 して接着剤を硬化させた後、 P VA'層および Ρ ΕΤフィルムを剥離し、 積層体 D を得た。
得られた積層体 D (光学異方素子 (液晶層 A) /接着剤層/ゼォノアフィル ム) を偏光顕微鏡下で観察すると、 ディスクリネーシヨンがなくモノ ドメインの 均一な配向で、 コノスコープ観察から正の一軸性屈折率構造を有するホメォト口 ピック配向であることがわかった。 KOBRA 2 1 ADHを用いて測定したゼォ ノアフィルムと液晶層をあわせた面内方向のリタ一デーシヨン値 (R e) は 0. 1 nm、 厚さ方向のリターデーション値 (R t h) は一 1 1 0 nmであった。 な お、 ゼォノアフィルム単体は等方性で R eが 0. l nm、 1 1 11は+ 1 11111でぁ つたことから、 液晶層単独での R eが O nm、 R t hが一 1 1 0 nmと見積もら れた。
(2) 接着剤の調製 ウレタン系接着剤として、 主剤となるポリエステルポリオールプレポリマーで ある東洋モートン (株) 製の E L— 4 3 6 A (固形分濃度 3 5質量。 /。の水溶液) 1 0 0部に、 イソシァネート系硬化剤である東洋モートン (株) 製の 「E L— 4 3 6 B」 (有効成分 1 0 0 %品) 3 0部を配合し、 さらに水を加えて固形分濃度 が 2 0質量0 /0となるように希釈した。 一方、 ポリビュルアルコール系接着剤とし て、 (株) クラレ製のカルボキシル基変性ポリビュルアルコール 「クラレポバー ル K L 3 1 8」 (酢酸ビュルとィタコン酸ナトリウムのモル比約 9 8 : '2の共 重合体のケン化物、 ケン化度 8 5〜9 0モル。/。、 分子量約 8 5 , 0 0 0 ) の 3質 量%水溶液を調製した。 得られたウレタン系接着剤とポリビュルアルコ ル系水 溶液とを、 質量比 1 : 1 (固形分質量比では 2 0 : 3 ) で混合し、 混合接着剤と した。
( 3 ) 楕円偏光板 Eの作製
延伸したポリビュルアルコールに沃素を吸着させた偏光素子の両面に、 調製し た混合接着剤を混合後 1分以内に塗布し、 その一方の面には、 積層体 Dのゼオノ ァ面側に 2 5 0 W · m i n Zm 2の条件でコロナ処理を施し、 そのコロナ処理後 3 0秒以内にそのコロナ処理面で貼り合わせた。 '
ついで、 偏光素子の他方の面には鹼化した T A Cフィルムを貼り合わせ、 本発 明の楕円偏光板 Eを作製した。 総膜厚は約 1 3 O w mであり、 通常のもの (1 6 0 μ ηι) よりも薄くすることが出来た。 この楕円偏光板 Εを光学検査したところ 液晶層にシミゃ傷などの損傷は見られなかった。 この楕円偏光板 Εの積層体 D側 をアタリル系粘着剤を介してガラス板に貼り付け、 6 0 °C 9 0 % R Hの恒温恒湿 槽に入れ、 5 0 0時間経過後に取り出して観察したところ、 剥がれや泡の発生な どの異常は一切認められなかった。
<比較例 1 >
( 1 ) 楕円偏光板 Fの作製
延伸したポリビエルアルコールに沃素を吸着させた偏光素子の両側に、 ァクリ ル系接着剤を用いて、 鹼化した T A Cフィルムを貼り合わせて偏光板を作製した。 積層体 Bを鹼化処理することなく、 その液晶側をァクリル系粘着剤を介してこの 偏光素子に貼合して楕円偏光板 Fを作製した。 この楕円偏光板 Fは厚さ約 2 0 0 μ ηιと厚く、 卷き厚が大きくなるために一回の操作での処理長さは実施例 1の楕 円偏光板の作製に比べて短くならざるを得なかった。 ' 楕円偏光板 Fの積層体 B側にアタリル系粘着剤を塗布しガラス板に貼りつけて、 実施例 1と同様の試験を行ったところ、 500時間経過後に端部に 0. 5 mmの 剥がれが認められた。
ぐ比較例 2 >
(楕円偏光板 Gの作製)
延伸したポリビニルアルコールに沃素を吸着させた偏光素子の両側に、 ァクリ ル系接着剤を用いて、 鹼化した T ACフィルムを貼り合わせて偏光板を作製した。 積層体 Dをコロナ処理することなく、 その液晶側をァクリル系粘着剤を介してこ の偏光素子に貼合して楕円偏光板 Gを作製した。 この楕円偏光板 Gは厚さ約 20 0 μπιと厚く、 卷き厚が大きくなるために一回の操作での処理長さは実施例 2の 楕円偏光板の作製に比べて短くならざるを得なかった。
楕円偏光板 Gの積層体 D側にアクリル系粘着剤を塗布しガラス板に貼りつけて、 実施例 1と同様の試験を行ったところ、 500時間経過後に端部に 0. 5mmの 剥がれが認められた。
く実施例 3 >
(積層体 Hの作製) ' T ACフィルム (40 ^ 111、 富士写真フィルム社製) を室温で、 2質量%の水 酸化カリゥム水溶液中に 5分間浸漬'して鹼化処理を行い、 流水中で洗浄した後乾 燥させた。 延伸したポリビュルアルコールに沃素を吸着させた偏光素子の一方の 面に、 接着剤層 1としてアク リル系接着剤を用いて、 鹼化した TACフィルムを 貼り合わせ、 積層体 Hを作製した。 総膜厚は約 6 5 μπιであり、 通常のもの (1 05 μπι) よりも薄くすることが出来た。
(楕円偏光板 Iの作製)
実施例 1で得た積層体 Αの光学異方素子上に市販の UV硬化型接着剤 (UV_ 3400、 東亞合成 (株) 製) を 5 μηιの厚さに接着剤層 2として塗布し、 この 上に積層体 Ηの偏光素子側をラミネートし、 約 60 Om Jの UV照射により該接 着剤層 2を硬化させた。 P E Tフィルム/ P V A層 Z光学異方素子ノ接着剤層 2 ノ偏光素子 接着剤層 1ZT ACフィルムが一体となった積層体から P E Tフィ ルムおよび PV A層を剥離することにより、 T ACフィルム/接着剤層 1/偏光 素子/接着剤層 2 /光学異方素子からなる楕円偏光板 Iを得た。 該楕円偏光板 I の総厚みは、 7 5 μ ηιであった。
この楕円偏光板 Iを光学検査したところ、 シミゃ傷などの損傷は見られなかつ た。 この楕円偏光板 Iの光学異方素子側をァクリル系粘着剤を介してガラス板に 貼り付け、 6 0 °C 9 0 % R Hの恒温恒湿槽に入れ、 5 0 0時間経過後に取り出し て観察したところ、 剥がれや泡の発生などの異常は一切認められなかった。
<実施例 4 >
(積層体 Jの作製) .
延伸したポリビュルアルコールに沃素を吸着させた偏光素子の一方の面に、 接 着剤層 1として実施例 2で調製した混合接着剤を混合後 1分以内に塗布し、 その 一方の面には、 ゼォノアフィルム (膜厚 4 0 w m、 日本ゼオン社製) に 2 5 0 W · m i n Zm 2の条件でコロナ処理を施し、 そのコロナ処理後 3 0秒以内にそ のコロナ処理面で貼り合わせて、 本発明の積層体 Jを作製した。 総膜厚は約 6 5 μ πιであり、 通常のもの (1 0 5 w m) よりも薄くすることが出来た。
(楕円偏光板 Kの作製) '
実施例 1で作製した積層体 Aの光学異方素子上に市販の U V硬化型接着剤 (U V— 3 4 0 0、 東亞合成(株)製) を 5 μ πχの厚さに接着剤層 2として塗布し、 こ の上に積層体 Jの偏光素子側をラミネートし、 約 6 0 0 m Jの U V照射により該 接着剤層 2を硬化させた。 P E Tフ'ィルム Z P V A層/光学異方素子 Z接着剤層 2 Z偏光素子/接着剤層 1ノゼォノアフィルムが一体となつた積層体から P E T フィルムおよび P V A層を剥離することにより、. ゼォノアフィルム/接着剤層 1 /偏光素子/接着剤層 2 光学異方素子からなる楕円偏光板 Kを得た。 該楕円偏 光板 Kの総厚みは、 7 5 つであった。
この楕円偏光板 Kを光学検査したところ、 シミゃ傷などの損傷は見られなかつ た。 この楕円偏光板 Kの光学異方素子側をァクリル系粘着剤を介してガラス板に 貼り付け、 6 0 °C 9 0 % R Hの恒温恒湿槽に入れ、 5 0 0時間経過後に取り出し て観察したところ、 剥がれや泡の発生などの異常は一切認められなかった。
ぐ実施例 5 >
(楕円偏光板 Lの作製)
実施例 4で作製した積層体 Jの偏光素子上に、 実施例 1で調製した液晶性組成 物の溶液を、 ダイコーターを用いて連続的に塗布 ·乾墚した後、 1 3 b°CX 1 0 分間加熱処理をして液晶組成物をホメオト口ピック配向させた。 次いで、 6 0°C に加熱した金属ドラムに密着させながら、 その上から、 高圧水銀灯ランプにより
600111】/ 0 1112の紫外光 (ただし 3 6 5 nmで測定した光量) を照射して、 液晶性組成物を硬化させて、 ゼォノアフィルム Z接着剤層 1Z偏光素子/光学異 方素子からなる楕円偏光板 Lを得た。 該楕円偏光板 Lの総厚みは、 70 μιηであ つた。
この楕円偏光板 Lを光学検査したところ、 シミや傷などの損傷は見られなかつ た。 この楕円偏光板 Lの光学異方素子側を,ァクリル系粘着剤を介してガラス板に 貼り付け、 60 °C 90 %RHの恒温恒湿槽に入れ、 500時間経過後に取り出し て観察したところ、 剥がれや泡の発生などの異常は一切認められなかった。
<実施例 6 >
(積層体 Mの作製)
実施例 4で作製した積層体 Jの偏光素子上に、 アルキル変性ポリビュルアルコ ール (PVA、 (株)クラレ製、 MP— 20 3) の 5質量%溶液 (溶媒は、 水とィ ソプロピルアルコールの質量比 1 : 1の混合溶媒) をダイコーターを用いて連続 的に塗布 ·乾燥し、 1 30°Cで加熱処理してゼォノアフィルム 接着剤層 1 偏 光素子/ PV A配向膜からなる積層体 Mを得た。
(楕円偏光板 Nの作製) '
積層体 Mの PV A配向膜上に、 実施例 1で調製した液晶性組成物の溶液を、 ダ イコーターを用いて連続的に塗布 .乾燥した後、 1 30°CX 1 0分間加熱処理を して液晶性組成物をホメオト口ピック配向させた。 次いで、 60°Cに加熱した金 属ドラムに密着させながら、 その上から、 高圧水銀灯ランプにより 60 Om J Z cm2の紫外光 (ただし 3 6 5 nmで測定した光量) を照射して、 液晶性組成物 を硬化させて、 光学異方素子を有するゼォノアフィルム/接着剤層 1/偏光素子 ZPV A配向膜ノ光学異方素子層からなる楕円偏光板 Nを得た。 該楕円偏光板 N の総厚みは、 73 μπιであった。
この楕円偏光板 Nを光学検査したところ、 シミゃ傷などの損傷は見られなかつ た。 この楕円偏光板 Nの光学異方素子側をァクリル系粘着剤を介してガラス板に 貼り付け、 60 °C 90 %RHの恒温恒湿槽に入れ、 500時間経過後に取り出し て観察したところ、 剥がれや泡の発生などの異常は一切認められなかつた。
<実施例 7 >
実施例 1で作製した楕円偏光板 Cを用いて、 図 5に示すように、 バックライ ト、 下偏光板、 I P S型液晶セル、 上偏光板の順で配置された市販の I P S型の液晶 テレビの上偏光板の代わりに、 楕円偏光板 Cを配置した。 その結果、 偏光板のみ の場合に比べ、 視野角が拡大し、 斜めから見ても良好な画像が得られることが分 かった。
く実施例 8 >
実施例 2で作製した楕円偏光板 Eを用いて、 図 5に示すように、 バックライ ト、 下偏光板、 I P S型液晶セル、 上偏光板の順で配置された市販の I P S型の液晶 テレビの上偏光板の代わりに、 楕円偏光板 Eを配置した。 その結果、 偏光板のみ の場合に比べ、 視野角が拡大し、 斜めから見ても良好な画像が得られることが分 かった。
<実施例 9 >
実施例 3で作製した楕円偏光板 Iを用いて、 図 5に示すように、 バックライ ト、 下偏光板、 I P S型液晶セル、 上偏光板の順で配置された市販の I P S型の液晶 テレビの上偏光板の代わりに、 楕円偏光板 Iを配置した。 その結果、 偏光板のみ の場合に比べ、 視野角が拡大し、 斜めから見ても良好な画像が得られることが分 かった。 '
<実施例 1 0〉
実施例 4で作製した楕円偏光板 Kを用いて、 図 5に示すように、 バックライ ト、 下偏光板、 I P S型液晶セル、 上偏光板の順で配置された市販の I P S型の液晶 テレビの上偏光板の代わりに、 楕円偏光板 Kを配置した。 その結果、 偏光板のみ の場合に比べ、 視野角が拡大し、 斜めから見ても良好な画像が得られることが分 力つた。
[図面の簡単な説明]
図 1は、 本発明の楕円偏光板の構成例を模式的に示す立面断面図である。
図 2は、 本発明の楕円偏光板の別の構成例を模式的に示す立面断面図である。 図 3は、 本発明の楕円偏光板の別の構成例を模式的に示す立面断面図である。 図 4は、 本発明の楕円偏光板の別の構成例を模式的に示す立面断面図である。 図 5は、 実施例 7〜1 0で用いた液晶表示装置の概念図である。
(符号の説明)
1 透光性保護フィルム
2 接着剤層 1
3 偏光素子
4 接着剤層 2
5 光学的に等方性の基板
6 接着剤層 3
7 ホメオト口ピック配向液晶層
8 偏光板
9 上偏光板
1 0 I P S液晶パネル
1 1 下偏光板 '
1 2 バックライ ト

Claims

1. 透光性保護フィルム、 偏光素子おょぴ光学異方素子とが、 この順に 積層されている楕円偏光板であって、 該光学異方素子が少なくとも正の一軸性を 示す液晶性組成物を液晶状態においてホメォト口ピック配向させた後、 該配向を 固定化したホメオト口ピック配向液晶層を含むことを特徴とする楕円偏光板。
2. 透光性保護フィルム、 偏光素子および光学異方素子が長尺フィルム 形態であることを特徴とする請青求項 1に記載の楕円偏光板。
3. ホメオト口ピック配向液晶層が、 ォキセタニル基を有する側鎖型の 液晶性高分子を含む液晶性組成物を、 液の晶状態でホメオト口ピック配向させた後、 前記ォキセタニル基を反応せしめてホメオト口ピック配向を固定化したホメオト 口ピック配向液晶層であることを特徴とする請求囲項 1に記載の楕円偏光板。
4. ホメオト口ピック配向液晶層が、 以下の式 [1] 〜 [2] を満たす ことを特徴とする請求項 1に記載の楕円偏光板。
[1] 0≤R e≤ 50
[2] - 500≤R t h≤- 30
(ここで、 R eはホメオト口ピック配向液晶層の面内のリターデーション値を意 味し、 R t hはホメオト口ピック配向液晶層の厚さ方向のリターデーション値を 意味する。 前記 R e及び R t hは、'それぞれ R e = (N x -N y ) X d [nm]、 R t h = (N x -N z ) X d [nm] である。 また、 dはホメオト口ピック配向 液晶層の厚さ、 Nx, Nyはホメオト口ピック配向液晶層面内の主屈折率、 N z は厚さ方向の主屈折率であり、 N z >N X yである。)
5. 透光性保護フィルムが、 トリァセチルセルロースであることを特徴 とする請求項 1〜4のいずれかに記載の楕円偏光板。
6. 透光性保護フィルムが、 シクロォレフイン系ポリマーであることを 特徴とする請求項 1〜 4のいずれかに記載の楕円偏光板。
7. 楕円偏光板の厚みが 1 50 m以下であることを特徴とする請求項 1〜 6のいずれかに記載の楕円偏光板。
8. 偏光素子と光学異方素子との間に、 光学異方素子の液晶層がホメォ ト口ピック配向を形成させる配向膜が更に設けられていることを特徴とする請求 項 1〜 7のいずれかに記載の楕円偏光板。
9 . 光学異方素子の偏光素子とは反対側の表面に透光性オーバーコート 層が設けられていることを特徴とする請求項 1〜8のいずれかに記載の楕円偏光 板。
1 0 . 透光性オーバーコート層がァクリル系樹脂からなることを特徴とす る請求項 9に記載の楕円偏光板。
1 1 . 請求項 1〜1 0のいずれかに記載の楕円偏光板に、 さらに少なくと も 1枚の光学フィルムが積層されていることを特徴とする楕円偏光板。
1 2 . 光学的に等方性の基板上に少なくとも正の一軸性を示す液晶性組成 物を液晶状態においてホメオト口ピック配向させた後、 該配向を固定化したホメ オト口ピック配向液晶を形成した積層体を得、 次いで偏光素子を、 該積層体と透 光性保護フィルムに挟持されるように貼り合わせることを特徴とする楕円偏光板 の製造方法。
1 3 . ( 1 ) 透光性保護フィルムを、 接着剤層 1を介して偏光素子と接着 し、 透光性保護フィルムノ接着剤層 1 /偏光素子からなる積層体 (A) を得る第 1工程、
( 2 ) 配向基板上に正の一軸性を示す液晶性組成物の層を形成し、 該層をホメ オト口ピック配向させた後、 配向を固定化した光学異方素子を形成して、 配向基 板/光学異方素子からなる積層体 (δ ) を得る第 2工程、
( 3 ) 前記積層体 (Β ) の光学異方素子側を、 接着剤層 2を介して、 前記積層 体 (Α) の偏光素子側と接着せしめた後、 配向基板を剥離して光学異方素子を前 記積層体 (Α) に転写し、 透光性保護フィルム 接着剤層 1ノ偏光素子 接着剤 層 2 光学異方素子からなる楕円偏光板を得る第 3工程、
の各工程を少なくとも経ることを特徴とする楕円偏光板の製造方法。
1 4 . ( 1 ) 透光性保護フィルムを、 接着剤層 1を介して偏光素子と接着 し、 透光性保護フィルム 接着剤層 1 偏光素子からなる積層体 (Α) を得る第 1工程、
( 2 ) 前記積層体 (Α) の偏光素子上に、 正の一軸性を示す液晶性組成物の層 を形成し、 該層をホメオト口ピック配向させた後、 配向を固定化した光学異方素 子を形成させて、 透光性保護フィルムノ接着剤層 1ノ偏光素子/光学異方素子か らなる楕円偏光板を得る第 2工程、
の各工程を少なくとも経ることを特徴とする楕円偏光板の製造方法。
1 5. 透光性保護フィルムが、 トリァセチルセルロースまたはシクロォレ フィン系ポリマーであることを特徴とする請求項 1 2、 1 3または 14に記載の 楕円偏光板の製造方法。 '
16. 透光性保護フィルムが表面処理されていることを特徴とする請求項 1 2、 1 3または 14に記載の楕円偏光板の製造方法。
1 7. 表面処理が、 験化処理であることを特徴とする請求項 16に記載の 楕円偏光板の製造方法。
1 8. 表面処理が、 コロナ放電処理であることを特徴とする請求項 16に 記載の楕円偏光板の製造方法。
1 9. 積層体 (A) の偏光素子面が表面処理されていることを特徴とする 請求項 1 2、 1 3または 14に記載の楕円偏光板の製造方法。
20. 偏光素子面の表面処理が、 コロナ放電処理であることを特徴とする 請求項 1 9に記載の楕円偏光板の製造方法。
21. 液晶セルの少なくとも片側の面に、 請求項 1〜 1 1のいずれかに記 載の楕円偏光板を配置した液晶表示装置。
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