JP6199716B2 - Retardation film and liquid crystal display device - Google Patents
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Description
本発明は、位相差フィルムおよび液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a retardation film and a liquid crystal display device.
従来、IPS(In−Plane Switching)方式や、VA(Vertically Aligned)方式といった広視野角の液晶方式が提案され、近年の液晶テレビの需要増に伴い、そのシェアーを拡大している。
各方式とも、表示品位について改善が図られているが、液晶セルに対して斜め方向から観察した際に生じる色変化(カラーシフト)や光漏れ(黒輝度)の問題については、その解決が特に要求されている。
このような問題を解決する手法として、光学特性の異なる2種類の位相差フィルムを用いる手法が知られている(例えば、特許文献1〜3等参照)。
Conventionally, a wide viewing angle liquid crystal system such as an IPS (In-Plane Switching) system and a VA (Vertically Aligned) system has been proposed, and the share of the liquid crystal TV is increasing with the recent increase in demand for liquid crystal televisions.
Each method has improved display quality. However, the solution to the problem of color change (color shift) and light leakage (black luminance) that occurs when observing the liquid crystal cell from an oblique direction is particularly effective. It is requested.
As a technique for solving such a problem, a technique using two types of retardation films having different optical characteristics is known (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
一方、近年、液晶表示装置の薄型化が進んでおり、それに伴い使用される部材(例えば、位相差フィルム)の薄膜化が求められている。
そこで、本発明者らは、特許文献1〜3等に記載された従来公知の位相差フィルムについて薄膜化の検討をしたところ、液晶表示装置の薄型化と表示性能(色変化および光漏れの防止)との両立を図ることは困難であることが分かった。
On the other hand, in recent years, liquid crystal display devices have been made thinner, and accordingly, there has been a demand for thinner members (for example, retardation films) used.
Therefore, the present inventors examined thinning of the conventionally known retardation films described in Patent Documents 1 to 3 and the like, and as a result, the liquid crystal display device was reduced in thickness and display performance (color change and light leakage prevention). It was found difficult to achieve a balance with).
そこで、本発明は、液晶表示装置に適用した際に、装置の薄型化と表示性能の向上とが両立できる位相差フィルムおよびそれを用いた液晶表示装置を提供することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a retardation film capable of achieving both reduction in thickness of the device and improvement in display performance when applied to a liquid crystal display device, and a liquid crystal display device using the same.
本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意研究した結果、ポリビニルアルコール系樹脂を含有し、厚みおよびRe(550)が特定の範囲にある樹脂層と、厚みが所定の範囲にある液晶層とを有する位相差フィルムを用いることにより、液晶表示装置の薄型化と表示性能の向上とが両立できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、以下の構成により上記目的を達成することができることを見出した。
As a result of diligent research to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have found that a resin layer containing a polyvinyl alcohol resin and having a thickness and Re (550) in a specific range, and a liquid crystal layer having a thickness in a predetermined range. By using a retardation film having the above, it was found that the liquid crystal display device can be made thin and the display performance can be improved, and the present invention has been completed.
That is, it has been found that the above object can be achieved by the following configuration.
[1] 樹脂層と液晶層とを有する位相差フィルムであって、
樹脂層が、ポリビニルアルコール系樹脂を含有し、厚みが3μm〜20μmであり、かつ、Re(550)が80nm〜300nmである樹脂層であり、
液晶層の厚みが5μm以下である、位相差フィルム。
(但し、Re(550)は、波長550nmにおける面内のレターデーション(nm)を表す。)
[2] 樹脂層のNz値(但し、「Nz=Rth(550)/Re(550)+0.5」を表す。)が1.0超2.0以下を満たす、[1]に記載の位相差フィルム。
(但し、Re(550)は波長550nmにおける面内のレターデーション(nm)を表し、Rth(550)は波長550nmにおける膜厚方向のレターデーション(nm)を表す。)
[3] 液晶層が、液晶性化合物の配向状態を固定化することで形成されたフィルムである、[1]または[2]に記載の位相差フィルム。
[4] 視認側偏光子と、[1]〜[3]のいずれかに記載の位相差フィルムと、液晶セルとをこの順に有する液晶表示装置。
[1] A retardation film having a resin layer and a liquid crystal layer,
The resin layer is a resin layer containing a polyvinyl alcohol-based resin, having a thickness of 3 μm to 20 μm, and Re (550) of 80 nm to 300 nm,
A retardation film having a liquid crystal layer having a thickness of 5 μm or less.
(However, Re (550) represents in-plane retardation (nm) at a wavelength of 550 nm.)
[2] The position according to [1], wherein the Nz value of the resin layer (where “Nz = Rth (550) / Re (550) +0.5”) satisfies 1.0 and 2.0 or less. Phase difference film.
(However, Re (550) represents in-plane retardation (nm) at a wavelength of 550 nm, and Rth (550) represents retardation in the film thickness direction (nm) at a wavelength of 550 nm.)
[3] The retardation film according to [1] or [2], wherein the liquid crystal layer is a film formed by fixing the alignment state of the liquid crystalline compound.
[4] A liquid crystal display device including a viewing side polarizer, the retardation film according to any one of [1] to [3], and a liquid crystal cell in this order.
[5] 液晶層の光学特性が下記式(1−1)および式(1−2)を満たす、[1]〜[3]のいずれかに記載の位相差フィルム。
式(1−1) 0nm≦Re(550)≦10nm
式(1−2) −200nm≦Rth(550)≦−100nm
(但し、Re(550)は波長550nmにおける面内のレターデーション(nm)を表し、Rth(550)は波長550nmにおける膜厚方向のレターデーション(nm)を表す。)
[6] 液晶層が垂直配向した棒状液晶性化合物を含有する、[5]に記載の位相差フィルム。
[7] 視認側偏光子と、[5]または[6]に記載の位相差フィルムと、液晶セルとをこの順に有する液晶表示装置。
[8] 液晶セルがIPSモードである、[7]に記載の液晶表示装置。
[9] 視認側偏光子および位相差フィルムの合計の厚みが5μm〜35μmである、[7]または[8]に記載の液晶表示装置。
[10] 視認側偏光子の吸収軸と位相差フィルムの遅相軸とのなす角度が85°〜95°である、[7]〜[9]のいずれかに記載の液晶表示装置。
[11] 位相差フィルムが、視認側偏光子と位相差フィルムを構成する樹脂層とが隣接するように配置されてなる、[7]〜[10]のいずれかに記載の液晶表示装置。
[12] 視認側偏光子の吸収軸と位相差フィルムの遅相軸とのなす角度が−5°〜5°である、[7]〜[9]のいずれかに記載の液晶表示装置。
[13] 位相差フィルムが、液晶セルと位相差フィルムを構成する樹脂層とが隣接するように配置されてなる、[7]〜[9]および[12]のいずれかに記載の液晶表示装置。
[5] The retardation film according to any one of [1] to [3], wherein the optical characteristics of the liquid crystal layer satisfy the following formulas (1-1) and (1-2).
Formula (1-1) 0 nm ≦ Re (550) ≦ 10 nm
Formula (1-2) −200 nm ≦ Rth (550) ≦ −100 nm
(However, Re (550) represents in-plane retardation (nm) at a wavelength of 550 nm, and Rth (550) represents retardation in the film thickness direction (nm) at a wavelength of 550 nm.)
[6] The retardation film according to [5], wherein the liquid crystal layer contains a rod-like liquid crystalline compound in which the liquid crystal layer is vertically aligned.
[7] A liquid crystal display device comprising a viewing side polarizer, the retardation film according to [5] or [6], and a liquid crystal cell in this order.
[8] The liquid crystal display device according to [7], wherein the liquid crystal cell is in an IPS mode.
[9] The liquid crystal display device according to [7] or [8], wherein the total thickness of the viewing side polarizer and the retardation film is 5 μm to 35 μm.
[10] The liquid crystal display device according to any one of [7] to [9], wherein an angle formed between the absorption axis of the viewing side polarizer and the slow axis of the retardation film is 85 ° to 95 °.
[11] The liquid crystal display device according to any one of [7] to [10], wherein the retardation film is disposed such that the viewing side polarizer and the resin layer constituting the retardation film are adjacent to each other.
[12] The liquid crystal display device according to any one of [7] to [9], wherein an angle formed between the absorption axis of the viewing side polarizer and the slow axis of the retardation film is −5 ° to 5 °.
[13] The liquid crystal display device according to any one of [7] to [9] and [12], wherein the retardation film is disposed so that a liquid crystal cell and a resin layer constituting the retardation film are adjacent to each other. .
[14] 液晶層の光学特性が下記式(2−1)および式(2−2)を満たす、[1]〜[3]のいずれかに記載の位相差フィルム。
式(2−1) 60nm≦Re(550)≦180nm
式(2−2) −30nm≦Rth(550)≦−90nm
(但し、Re(550)は波長550nmにおける面内のレターデーション(nm)を表し、Rth(550)は波長550nmにおける膜厚方向のレターデーション(nm)を表す。)
[15] 視認側偏光子と、[14]に記載の位相差フィルムと、液晶セルとをこの順に有する液晶表示装置。
[16] 液晶セルがIPSモードである、[15]に記載の液晶表示装置。
[17] 視認側偏光子および位相差フィルムの合計の厚みが5μm〜35μmである、[15]または[16]に記載の液晶表示装置。
[18] 視認側偏光子の吸収軸と位相差フィルムの遅相軸とのなす角度が−5°〜5°である、[15]〜[17]のいずれかに記載の液晶表示装置。
[19] 位相差フィルムが、液晶セルと位相差フィルムを構成する樹脂層とが隣接するように配置されてなる、[15]〜[18]のいずれかに記載の液晶表示装置。
[20] 視認側偏光子の吸収軸と位相差フィルムの遅相軸とのなす角度が85°〜95°である、[15]〜[17]のいずれかに記載の液晶表示装置。
[21] 位相差フィルムが、視認側偏光子と位相差フィルムを構成する樹脂層とが隣接するように配置されてなる、[15]〜[17]および[20]のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
[14] The retardation film according to any one of [1] to [3], wherein the optical characteristics of the liquid crystal layer satisfy the following formulas (2-1) and (2-2).
Formula (2-1) 60 nm ≦ Re (550) ≦ 180 nm
Formula (2-2) −30 nm ≦ Rth (550) ≦ −90 nm
(However, Re (550) represents in-plane retardation (nm) at a wavelength of 550 nm, and Rth (550) represents retardation in the film thickness direction (nm) at a wavelength of 550 nm.)
[15] A liquid crystal display device having a viewing side polarizer, the retardation film according to [14], and a liquid crystal cell in this order.
[16] The liquid crystal display device according to [15], wherein the liquid crystal cell is in an IPS mode.
[17] The liquid crystal display device according to [15] or [16], wherein the total thickness of the viewing side polarizer and the retardation film is 5 μm to 35 μm.
[18] The liquid crystal display device according to any one of [15] to [17], wherein an angle formed between the absorption axis of the viewing side polarizer and the slow axis of the retardation film is −5 ° to 5 °.
[19] The liquid crystal display device according to any one of [15] to [18], wherein the retardation film is disposed so that a liquid crystal cell and a resin layer constituting the retardation film are adjacent to each other.
[20] The liquid crystal display device according to any one of [15] to [17], wherein an angle formed between the absorption axis of the viewing side polarizer and the slow axis of the retardation film is 85 ° to 95 °.
[21] The retardation film according to any one of [15] to [17] and [20], wherein the retardation film is arranged so that the viewing side polarizer and the resin layer constituting the retardation film are adjacent to each other. Liquid crystal display device.
[22] 液晶層の光学特性が下記式(3−1)および式(3−2)を満たす、[1]〜[3]のいずれかに記載の位相差フィルム。
式(3−1) 0nm≦Re(550)≦10nm
式(3−2) 100nm≦Rth(550)≦200nm
(但し、Re(550)は波長550nmにおける面内のレターデーション(nm)を表し、Rth(550)は波長550nmにおける膜厚方向のレターデーション(nm)を表す。)
[23] 視認側偏光子と、[22]に記載の位相差フィルムと、液晶セルとをこの順に有する液晶表示装置。
[24] 液晶セルがVAモードである、[23]に記載の液晶表示装置。
[25] 視認側偏光子および位相差フィルムの合計の厚みが5μm〜35μmである、[23]または[24]に記載の液晶表示装置。
[26] 視認側偏光子の吸収軸と位相差フィルムの遅相軸とのなす角度が85°〜95°である、[23]〜[25]のいずれかに記載の液晶表示装置。
[27] 位相差フィルムが、視認側偏光子と位相差フィルムを構成する樹脂層とが隣接するように配置されてなる、[23]〜[26]のいずれかに記載の液晶表示装置。
[22] The retardation film according to any one of [1] to [3], wherein the optical characteristics of the liquid crystal layer satisfy the following formulas (3-1) and (3-2).
Formula (3-1) 0 nm ≦ Re (550) ≦ 10 nm
Formula (3-2) 100 nm ≦ Rth (550) ≦ 200 nm
(However, Re (550) represents in-plane retardation (nm) at a wavelength of 550 nm, and Rth (550) represents retardation in the film thickness direction (nm) at a wavelength of 550 nm.)
[23] A liquid crystal display device having a viewing side polarizer, the retardation film according to [22], and a liquid crystal cell in this order.
[24] The liquid crystal display device according to [23], wherein the liquid crystal cell is in a VA mode.
[25] The liquid crystal display device according to [23] or [24], wherein the total thickness of the viewing side polarizer and the retardation film is 5 μm to 35 μm.
[26] The liquid crystal display device according to any one of [23] to [25], wherein an angle formed between the absorption axis of the viewing side polarizer and the slow axis of the retardation film is 85 ° to 95 °.
[27] The liquid crystal display device according to any one of [23] to [26], wherein the retardation film is arranged so that the viewing side polarizer and the resin layer constituting the retardation film are adjacent to each other.
本発明によれば、液晶表示装置に適用した際に、装置の薄型化と表示性能の向上とが両立できる位相差フィルムおよびそれを用いた液晶表示装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when applied to a liquid crystal display device, the phase difference film which can make the thickness reduction of a device and the improvement of display performance compatible, and a liquid crystal display device using the same can be provided.
以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
次に、本明細書で用いられる用語について説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The description of the constituent elements described below may be made based on typical embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to such embodiments.
In the present specification, a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
Next, terms used in this specification will be described.
本明細書において、Re(λ)、および、Rth(λ)は、各々、波長λにおける面内のレターデーション、および、厚さ方向のレターデーションを表す。
Re(λ)は、KOBRA 21ADHまたはKOBRA WR(いずれも王子計測機器(株)製)において、波長λnmの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。測定波長λnmの選択にあたっては、波長選択フィルターをマニュアルで交換するか、または測定値をプログラム等で変換して測定することができる。
In this specification, Re (λ) and Rth (λ) represent in-plane retardation and retardation in the thickness direction at the wavelength λ, respectively.
Re (λ) is measured by making light having a wavelength of λ nm incident in the normal direction of the film in KOBRA 21ADH or KOBRA WR (both manufactured by Oji Scientific Instruments). In selecting the measurement wavelength λnm, the wavelength selection filter can be exchanged manually, or the measurement value can be converted by a program or the like.
ここで、測定されるフィルムが、1軸または2軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりRth(λ)が算出される。
Rth(λ)は、上記Re(λ)を、面内の遅相軸(KOBRA 21ADHまたはKOBRA WRにより判断される)を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合には、フィルム面内の任意の方向を回転軸とする)のフィルム法線方向に対して法線方向から片側50°まで10度ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて全部で6点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値および入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADHまたはKOBRA WRが算出する。上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、KOBRA 21ADHまたはKOBRA WRが算出する。なお、遅相軸を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合には、フィルム面内の任意の方向を回転軸とする)、任意の傾斜した2方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値、および入力された膜厚値を基に、以下の式(A)および式(B)よりRthを算出することもできる。
Here, when the film to be measured is represented by a uniaxial or biaxial refractive index ellipsoid, Rth (λ) is calculated by the following method.
Rth (λ) is the film surface when Re (λ) is set to the in-plane slow axis (determined by KOBRA 21ADH or KOBRA WR) as the tilt axis (rotary axis). Measurement is performed at a total of 6 points by injecting light of wavelength λ nm from each inclined direction in steps of 10 degrees from the normal direction to 50 ° on one side with respect to the film normal direction (with any rotation direction as the rotation axis). Then, KOBRA 21ADH or KOBRA WR is calculated based on the measured retardation value, the assumed value of the average refractive index, and the input film thickness value. In the above case, in the case of a film having a direction in which the retardation value is zero at a certain tilt angle with the in-plane slow axis from the normal direction as the rotation axis, retardation at a tilt angle larger than the tilt angle. The value is calculated by KOBRA 21ADH or KOBRA WR after changing its sign to negative. The retardation value is measured from two inclined directions with the slow axis as the tilt axis (rotation axis) (if there is no slow axis, the arbitrary direction in the film plane is the rotation axis). Rth can also be calculated from the following formula (A) and formula (B) based on the value, the assumed value of the average refractive index, and the input film thickness value.
Rth=((nx+ny)/2−nz)×d・・・・・・・・・・式(B)
Rth = ((nx + ny) / 2−nz) × d (B)
一方、測定されるフィルムが、1軸や2軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸(optic axis)がないフィルムの場合には、以下の方法により、Rth(λ)は算出される。
Rth(λ)は、上記Re(λ)を、面内の遅相軸(KOBRA 21ADHまたはKOBRA WRにより判断される)を傾斜軸(回転軸)として、フィルム法線方向に対して−50°から+50°まで10°ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて11点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値および入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADHまたはKOBRA WRが算出する。また、上記の測定において、平均屈折率の仮定値は、ポリマーハンドブック(JOHN WILEY&SONS,INC)、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについては、アッベ屈折計で測定することができる。
主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する:セルロースアシレート(1.48)、シクロオレフィンポリマー(1.52)、ポリカーボネート(1.59)、ポリメチルメタクリレート(1.49)、ポリスチレン(1.59)である。これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、KOBRA 21ADHまたはKOBRA WRはnx、ny、nzを算出する。この算出されたnx,ny,nzよりNz=(nx−nz)/(nx−ny)が更に算出される。
On the other hand, when the film to be measured cannot be expressed by a uniaxial or biaxial refractive index ellipsoid, that is, a film having no so-called optical axis, Rth (λ) is calculated by the following method. The
Rth (λ) is from −50 ° with respect to the film normal direction, with Re (λ) being the in-plane slow axis (determined by KOBRA 21ADH or KOBRA WR) as the tilt axis (rotary axis). Measured at 11 points with light of wavelength λ nm incident in 10 ° steps up to + 50 °, respectively, and based on the measured retardation value, average refractive index assumption and input film thickness value KOBRA 21ADH or KOBRA WR is calculated. In the above measurement, as the assumed value of the average refractive index, values in the polymer handbook (John Wiley & Sons, Inc.) and catalogs of various optical films can be used. If the average refractive index is not known, it can be measured with an Abbe refractometer.
The average refractive index values of main optical films are exemplified below: cellulose acylate (1.48), cycloolefin polymer (1.52), polycarbonate (1.59), polymethyl methacrylate (1.49), Polystyrene (1.59). By inputting the assumed value of the average refractive index and the film thickness, KOBRA 21ADH or KOBRA WR calculates nx, ny, and nz. Nz = (nx−nz) / (nx−ny) is further calculated from the calculated nx, ny, and nz.
また、本明細書において、「可視光」とは、380nm〜780nmのことをいう。また、本明細書では、測定波長について特に付記がない場合は、測定波長は550nmである。 In the present specification, “visible light” means 380 nm to 780 nm. Moreover, in this specification, when there is no special mention about a measurement wavelength, a measurement wavelength is 550 nm.
また、本明細書において、角度の関係(例えば「直交」、「平行」、「90°」等)については、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。具体的には、厳密な角度±10°未満の範囲内であることを意味し、厳密な角度との誤差は、5°以下であることが好ましく、3°以下であることがより好ましい。 Further, in this specification, the angle relationship (for example, “orthogonal”, “parallel”, “90 °”, etc.) includes a range of errors allowed in the technical field to which the present invention belongs. Specifically, it means that the angle is within a range of strict angle ± 10 °, and an error from the strict angle is preferably 5 ° or less, and more preferably 3 ° or less.
〔位相差フィルム〕
本発明の位相差フィルムは、樹脂層と液晶層とを有する位相差フィルムであって、樹脂層が、ポリビニルアルコール系樹脂を含有し、厚みが3μm〜20μmであり、かつ、Re(550)が80nm〜300nmである樹脂層であり、液晶層の厚みが5μm以下である、位相差フィルムである。
[Phase difference film]
The retardation film of the present invention is a retardation film having a resin layer and a liquid crystal layer, the resin layer contains a polyvinyl alcohol-based resin, has a thickness of 3 μm to 20 μm, and Re (550) is It is a phase difference film which is a resin layer which is 80 nm-300 nm, and the thickness of a liquid crystal layer is 5 micrometers or less.
図1は、本発明の位相差フィルムの一例を模式的に示す断面図である。なお、本発明における図は模式図であり、各層の厚みの関係や位置関係などは必ずしも実際のものとは一致しない。他の図も同様である。
図1に示す位相差フィルム10は、樹脂層12と液晶層14とを有する。
また、樹脂層12および液晶層14は、図1に示すように隣接していてもよく、図示しない接着剤や粘着剤を介して積層されていてもよい。
以下に、本発明の位相差フィルムを構成する各層について詳述する。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of the retardation film of the present invention. In addition, the figure in this invention is a schematic diagram, and the relationship of the thickness of each layer, a positional relationship, etc. do not necessarily correspond with an actual thing. The same applies to the other figures.
A retardation film 10 shown in FIG. 1 has a resin layer 12 and a liquid crystal layer 14.
Moreover, the resin layer 12 and the liquid crystal layer 14 may be adjacent as shown in FIG. 1, and may be laminated | stacked through the adhesive agent and adhesive which are not shown in figure.
Below, each layer which comprises the retardation film of this invention is explained in full detail.
<樹脂層>
本発明の位相差フィルムが有する樹脂層は、ポリビニルアルコール(PVA)系樹脂を含有し、厚みが3μm〜20μmであり、かつ、Re(550)が80nm〜300nmとなる樹脂層である。
本発明においては、このような樹脂層とともに後述する液晶層を有する位相差フィルムを用いることにより、液晶表示装置の薄型化と表示性能の向上とを両立することができる。
これは、詳細には明らかではないが、本発明者らは以下のように推測している。
ポリビニルアルコール系樹脂は、分子中に水酸基を多量に含んでおり、これらの水酸基同士が分子間に水素結合を容易に形成して高分子鎖の分子運動を抑制するため、ポリビニルアルコール系樹脂を含有する上記樹脂層は、セルロースアシレート系樹脂、アクリル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂など他のポリマー樹脂を含有する樹脂層と比べて配向緩和が生じづらいと考えられる。
その結果、ポリビニルアルコール系樹脂を含有する上記樹脂層は、薄膜であっても高い配向度を維持し、高い複屈折性も維持できるため、液晶表示装置の薄型化と表示性能の向上とを両立することができると考えられる。
<Resin layer>
The resin layer of the retardation film of the present invention is a resin layer containing a polyvinyl alcohol (PVA) resin, having a thickness of 3 μm to 20 μm, and Re (550) of 80 nm to 300 nm.
In the present invention, by using a retardation film having a liquid crystal layer, which will be described later, together with such a resin layer, both thinning of the liquid crystal display device and improvement of display performance can be achieved.
Although this is not clear in detail, the present inventors presume as follows.
Polyvinyl alcohol resin contains a large amount of hydroxyl groups in the molecule, and since these hydroxyl groups easily form hydrogen bonds between molecules to suppress molecular movement of the polymer chain, it contains polyvinyl alcohol resin. The resin layer is considered to be less susceptible to orientation relaxation than a resin layer containing another polymer resin such as a cellulose acylate resin, an acrylic resin, or a cycloolefin resin.
As a result, the resin layer containing a polyvinyl alcohol-based resin maintains a high degree of orientation and can maintain a high birefringence even if it is a thin film, thus achieving both thinning of the liquid crystal display device and improvement of display performance. I think it can be done.
また、このようなポリビニルアルコール系樹脂を含有する樹脂層は、従来、液晶の配向膜として利用されているため、後述する液晶層を形成するための配向膜として利用することができる。 Moreover, since the resin layer containing such a polyvinyl alcohol-type resin is conventionally utilized as a liquid crystal alignment film, it can be utilized as an alignment film for forming a liquid crystal layer described later.
ポリビニルアルコール系樹脂の樹脂層における含有量(2種以上のポリビニルアルコール系樹脂を含有する態様では合計の含有量)は、全原料(但し溶媒は除く)の50質量%以上であるのこと好ましく、70〜99.5質量%であることがより好ましく、80〜99質量%であることが更に好ましい。 The content of the polyvinyl alcohol resin in the resin layer (the total content in the embodiment containing two or more polyvinyl alcohol resins) is preferably 50% by mass or more of the total raw materials (excluding the solvent), More preferably, it is 70-99.5 mass%, and it is still more preferable that it is 80-99 mass%.
ポリビニルアルコール系樹脂は特に限定されず、1種のポリビニルアルコール系樹脂を用いて形成してもよいし、複数種(例えば、重合度、鹸化度、化学修飾の有無、化学修飾の種類などのいずれか1つ以上の点で相違する複数種)のポリビニルアルコール系樹脂を用いて形成してもよい。 The polyvinyl alcohol-based resin is not particularly limited, and may be formed using one kind of polyvinyl alcohol-based resin, and any of a plurality of types (for example, polymerization degree, saponification degree, presence / absence of chemical modification, type of chemical modification, etc.) Alternatively, it may be formed using a plurality of types of polyvinyl alcohol resins that differ in one or more points.
ポリビニルアルコール系樹脂の具体例としては、特許文献3(特開2009−237421号公報)の[0024]〜[0048]段落に記載された未変性PVAや分子内に重合性官能基を有する変性ポリビニルアルコール等が挙げられる。 Specific examples of the polyvinyl alcohol-based resin include unmodified PVA described in paragraphs [0024] to [0048] of Patent Document 3 (JP 2009-237421 A) and modified polyvinyl having a polymerizable functional group in the molecule. Alcohol etc. are mentioned.
上記樹脂層は、ポリビニルアルコール系樹脂以外に、本発明の効果を損なわない範囲で添加剤を含有していてもよい。例えば、ポリビニルアルコール系樹脂を含有する組成物を硬化させ、耐水性を付与した膜とするために、架橋剤を用いることもできる。
架橋剤としては、ホウ酸、アルデヒド、N−メチロール化合物、ジオキサン誘導体、カルボキシル基を活性化することにより作用する化合物、活性ビニル化合物、活性ハロゲン化合物、イソオキサゾール及びジアルデヒド澱粉等が挙げられる。より具体的には、特開2002−62426号公報の[0023]〜[0024]段落に記載された化合物が挙げられる。反応活性の高いアルデヒド、特にグルタルアルデヒドが好ましい。
The said resin layer may contain the additive in the range which does not impair the effect of this invention other than polyvinyl alcohol-type resin. For example, a crosslinking agent can be used to cure a composition containing a polyvinyl alcohol-based resin to obtain a film having water resistance.
Examples of the crosslinking agent include boric acid, aldehydes, N-methylol compounds, dioxane derivatives, compounds that act by activating carboxyl groups, active vinyl compounds, active halogen compounds, isoxazole, and dialdehyde starch. More specifically, compounds described in paragraphs [0023] to [0024] of JP-A No. 2002-62426 may be mentioned. Aldehydes having high reaction activity, particularly glutaraldehyde are preferred.
本発明においては、表示性能(特に、色変化の防止性能)がより向上する理由から、上記樹脂層のNz値(但し、「Nz=Rth(550)/Re(550)+0.5」を表す。)が1.0超2.0以下を満たすことが好ましく、1.02〜1.8を満たすのがより好ましく、1.02〜1.6を満たすことが更に好ましい。 In the present invention, the Nz value of the resin layer (where “Nz = Rth (550) / Re (550) +0.5” is represented for the reason that display performance (particularly, color change prevention performance) is further improved. .) Is preferably more than 1.0 and not more than 2.0, more preferably 1.02 to 1.8, and still more preferably 1.02 to 1.6.
また、上記樹脂層の厚みは、表示性能がより向上する観点から、3μm〜15μmであるのが好ましく、4μm〜12μmであるのがより好ましい。
また、上記樹脂層のRe(550)は、表示性能がより向上する観点から、80nm〜150nmであるのが好ましく、80nm〜120nmであるのがより好ましい。
同様に、上記樹脂層のRth(550)は、表示性能がより向上する観点から、40nm〜225nmであるのが好ましく、40nm〜150nmであるのがより好ましい。
In addition, the thickness of the resin layer is preferably 3 μm to 15 μm, more preferably 4 μm to 12 μm, from the viewpoint of further improving display performance.
Further, Re (550) of the resin layer is preferably from 80 nm to 150 nm, more preferably from 80 nm to 120 nm, from the viewpoint of further improving the display performance.
Similarly, Rth (550) of the resin layer is preferably 40 nm to 225 nm, more preferably 40 nm to 150 nm, from the viewpoint of further improving display performance.
本発明においては、上記樹脂層の形成方法は特に限定されず、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂を含有する組成物を基材(例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)基材、ポリプロピレン(PP)基材など)上に塗布し、乾燥させてフィルム状物を形成した後に、延伸処理を施す方法等が挙げられる。 In the present invention, the method for forming the resin layer is not particularly limited. For example, a composition containing a polyvinyl alcohol resin is a base material (for example, a polyethylene terephthalate (PET) base material, a polypropylene (PP) base material, etc.). Examples of the method include a method in which a film-like product is formed after being applied on top and dried, and then subjected to stretching treatment.
ここで、延伸処理としては、一軸延伸を施すことにより行うのが好ましい。
一軸延伸は、フィルム状物の長手方向に対して行う縦延伸、フィルム状物の幅方向に対して行う横延伸のいずれも採用することができる。横延伸方式としては、例えば、テンターを介して一端を固定した固定端一軸延伸方法や、一端を固定しない自由端一軸延伸方法等があげられる。また、縦延伸方式としては、ロール間延伸方法、圧縮延伸方法、テンターを用いた延伸方法等があげられる。
また、延伸処理は、二軸延伸(例えば、面方向に二軸に延伸する方法、面方向に一軸又は二軸に延伸し、厚さ方向にも延伸する方法など)、斜め延伸;等を施すことにより行うことができる。
Here, the stretching treatment is preferably performed by uniaxial stretching.
Uniaxial stretching can employ either longitudinal stretching performed in the longitudinal direction of the film-like product or transverse stretching conducted in the width direction of the film-like product. Examples of the transverse stretching method include a fixed end uniaxial stretching method in which one end is fixed via a tenter, and a free end uniaxial stretching method in which one end is not fixed. Examples of the longitudinal stretching method include an inter-roll stretching method, a compression stretching method, and a stretching method using a tenter.
Further, the stretching treatment includes biaxial stretching (for example, a method of stretching biaxially in the plane direction, a method of stretching uniaxially or biaxially in the plane direction, and stretching in the thickness direction, etc.), oblique stretching; Can be done.
<液晶層>
本発明の位相差フィルムが有する液晶層は、厚みが5μm以下の液晶層である。
本発明においては、このような液晶層は、液晶性化合物の配向状態を固定化して形成することが好ましく、具体的には、不飽和二重結合(重合性基)を有する液晶性化合物を用い、この液晶性化合物を重合により固定化する方法等が好適に例示される。なお、液晶層は単層構造であっても、積層構造であってもよい。
液晶性化合物に含まれる不飽和二重結合の種類は特に制限されず、付加重合反応が可能な官能基が好ましく、重合性エチレン性不飽和基または環重合性基が好ましい。より具体的には、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基などが好ましく挙げられ、(メタ)アクリロイル基がより好ましい。
<Liquid crystal layer>
The liquid crystal layer included in the retardation film of the present invention is a liquid crystal layer having a thickness of 5 μm or less.
In the present invention, such a liquid crystal layer is preferably formed by fixing the alignment state of the liquid crystal compound. Specifically, a liquid crystal compound having an unsaturated double bond (polymerizable group) is used. A method of immobilizing this liquid crystalline compound by polymerization is preferably exemplified. Note that the liquid crystal layer may have a single-layer structure or a stacked structure.
The kind of unsaturated double bond contained in the liquid crystal compound is not particularly limited, and a functional group capable of addition polymerization reaction is preferable, and a polymerizable ethylenically unsaturated group or a ring polymerizable group is preferable. More specifically, a (meth) acryloyl group, a vinyl group, a styryl group, an allyl group, etc. are mentioned preferably, and a (meth) acryloyl group is more preferable.
一般的に、液晶性化合物はその形状から、棒状タイプと円盤状タイプに分類できる。さらにそれぞれ低分子と高分子タイプがある。高分子とは一般に重合度が100以上のものを指す(高分子物理・相転移ダイナミクス,土井 正男 著,2頁,岩波書店,1992)。本発明では、いずれの液晶性化合物を用いることもできるが、棒状液晶性化合物(ネマティック液晶性化合物、スメクティック液晶性化合物、コレステリック液晶性化合物)、円盤状液晶性化合物(ディスコティック液晶性化合物)を用いるのが好ましい。2種以上の棒状液晶性化合物、2種以上の円盤状液晶性化合物、または棒状液晶性化合物と円盤状液晶性化合物との混合物を用いてもよい。上述の液晶性化合物の固定化のために、重合性基を有する棒状液晶性化合物または円盤状液晶性化合物を用いて形成することがより好ましく、液晶性化合物が1分子中に重合性基を2以上有することがさらに好ましい。液晶性化合物が二種類以上の混合物の場合には、少なくとも1種類の液晶性化合物が1分子中に2以上の重合性基を有していることが好ましい。
棒状液晶性化合物としては、例えば、特表平11−513019号公報の請求項1や特開2005−289980号公報の段落[0026]〜[0098]に記載のものを好ましく用いることができ、ディスコティック液晶性化合物としては、例えば、特開2007−108732号公報の段落[0020]〜[0067]や特開2010−244038号公報の段落[0013]〜[0108]に記載のものを好ましく用いることができるが、これらに限定されない。
In general, liquid crystal compounds can be classified into a rod-shaped type and a disk-shaped type based on their shapes. In addition, there are low and high molecular types, respectively. Polymer generally refers to a polymer having a degree of polymerization of 100 or more (Polymer Physics / Phase Transition Dynamics, Masao Doi, 2 pages, Iwanami Shoten, 1992). In the present invention, any liquid crystalline compound can be used, but a rod-like liquid crystalline compound (nematic liquid crystalline compound, smectic liquid crystalline compound, cholesteric liquid crystalline compound) or discotic liquid crystalline compound (discotic liquid crystalline compound) is used. It is preferable to use it. Two or more kinds of rod-like liquid crystalline compounds, two or more kinds of disc-like liquid crystalline compounds, or a mixture of a rod-like liquid crystalline compound and a disk-like liquid crystalline compound may be used. In order to fix the liquid crystalline compound, it is more preferable to use a rod-like liquid crystalline compound having a polymerizable group or a discotic liquid crystalline compound, and the liquid crystalline compound has 2 polymerizable groups in one molecule. It is more preferable to have the above. In the case where the liquid crystal compound is a mixture of two or more, it is preferable that at least one liquid crystal compound has two or more polymerizable groups in one molecule.
As the rod-like liquid crystalline compound, for example, those described in claim 1 of JP-T-11-53019 and paragraphs [0026] to [0098] of JP-A-2005-289980 can be preferably used. As the tick liquid crystal compound, for example, those described in paragraphs [0020] to [0067] of JP-A-2007-108732 and paragraphs [0013] to [0108] of JP-A-2010-244038 are preferably used. However, it is not limited to these.
上記液晶層は、液晶性化合物以外に、液晶性化合物を水平配向、垂直配向状態とするために、水平配向、垂直配向を促進する添加剤(配向制御剤)を使用してもよい。添加剤としては各種公知のものを使用できる。 In addition to the liquid crystal compound, the liquid crystal layer may use an additive (alignment control agent) that promotes horizontal alignment and vertical alignment in order to make the liquid crystal compound in a horizontal alignment and vertical alignment state. Various known additives can be used as the additive.
また、上記液晶層の厚みは、発現する性能が安定化する観点から、0.5μm〜5μmであるのが好ましく、1μm〜4μmであるのがより好ましい。 Further, the thickness of the liquid crystal layer is preferably 0.5 μm to 5 μm, more preferably 1 μm to 4 μm, from the viewpoint of stabilizing the performance to be expressed.
本発明においては、上記液晶層の光学特性は、後述する本発明の液晶表示装置の第1の態様においては、光漏れや色変化をより高いレベルで抑制し、表示性能が更に向上する理由から、下記式(1−1)および式(1−2)を満たすことが好ましい。
式(1−1) 0nm≦Re(550)≦10nm
式(1−2) −200nm≦Rth(550)≦−100nm
なかでも、液晶表示装置の表示性能がより向上する観点から、Re(550)は、7nm以下が好ましく、5nm以下がより好ましく、Rth(550)は、−190nm〜−110nmが好ましく、−180nm〜−120nmがより好ましい。
In the present invention, the optical characteristics of the liquid crystal layer are that, in the first aspect of the liquid crystal display device of the present invention described later, light leakage and color change are suppressed at a higher level, and the display performance is further improved. It is preferable that the following formula (1-1) and formula (1-2) are satisfied.
Formula (1-1) 0 nm ≦ Re (550) ≦ 10 nm
Formula (1-2) −200 nm ≦ Rth (550) ≦ −100 nm
Among these, from the viewpoint of further improving the display performance of the liquid crystal display device, Re (550) is preferably 7 nm or less, more preferably 5 nm or less, and Rth (550) is preferably −190 nm to −110 nm, and −180 nm to -120 nm is more preferable.
ここで、上記式(1−1)および式(1−2)を満たす観点から、上記液晶層としては、後述する液晶表示装置(第1の態様)においても示す通り、垂直配向させた棒状液晶性化合物を含有するのが好ましい。 Here, from the viewpoint of satisfying the above formulas (1-1) and (1-2), the liquid crystal layer is a vertically aligned rod-like liquid crystal as shown in a liquid crystal display device (first embodiment) described later. It is preferable to contain a functional compound.
また、上記液晶層の光学特性は、後述する本発明の液晶表示装置の第2の態様においては、光漏れや色変化をより高いレベルで抑制し、表示性能が更に向上する理由から、下記式(2−1)および式(2−2)を満たすことが好ましい。
式(2−1) 60nm≦Re(550)≦180nm
式(2−2) −30nm≦Rth(550)≦−90nm
なかでも、液晶表示装置の表示性能がより向上する観点から、Re(550)は、70nm〜160nmが好ましく、80nm〜140nmがより好ましく、Rth(550)は、−80nm〜−35nmが好ましく、−70nm〜−40nmがより好ましい。
Further, the optical characteristics of the liquid crystal layer are expressed by the following formulas in the second aspect of the liquid crystal display device of the present invention described later, because light leakage and color change are suppressed at a higher level and display performance is further improved. It is preferable to satisfy (2-1) and formula (2-2).
Formula (2-1) 60 nm ≦ Re (550) ≦ 180 nm
Formula (2-2) −30 nm ≦ Rth (550) ≦ −90 nm
Among these, from the viewpoint of further improving the display performance of the liquid crystal display device, Re (550) is preferably 70 nm to 160 nm, more preferably 80 nm to 140 nm, and Rth (550) is preferably −80 nm to −35 nm, − 70 nm to -40 nm is more preferable.
ここで、上記式(2−1)および式(2−2)を満たす観点から、上記液晶層としては、後述する液晶表示装置(第2の態様)においても示す通り、垂直配向させた円盤状液晶性化合物を含有するのが好ましい。 Here, from the viewpoint of satisfying the above formulas (2-1) and (2-2), the liquid crystal layer is a vertically aligned disc shape as shown in a liquid crystal display device (second embodiment) described later. It preferably contains a liquid crystal compound.
また、上記液晶層の光学特性は、後述する本発明の液晶表示装置の第3の態様においては、光漏れや色変化をより高いレベルで抑制し、表示性能が更に向上する理由から、下記式(3−1)および式(3−2)を満たすことが好ましい。
式(3−1) 0nm≦Re(550)≦10nm
式(3−2) 100nm≦Rth(550)≦200nm
なかでも、液晶表示装置の表示性能がより向上する観点から、Re(550)は、7nm以下が好ましく、5nm以下がより好ましく、Rth(550)は、120nm〜190nmが好ましく、140nm〜180nmがより好ましい。
Further, the optical characteristics of the liquid crystal layer are expressed by the following formulas in the third aspect of the liquid crystal display device of the present invention to be described later, because light leakage and color change are suppressed at a higher level and display performance is further improved. It is preferable to satisfy (3-1) and formula (3-2).
Formula (3-1) 0 nm ≦ Re (550) ≦ 10 nm
Formula (3-2) 100 nm ≦ Rth (550) ≦ 200 nm
Among these, from the viewpoint of further improving the display performance of the liquid crystal display device, Re (550) is preferably 7 nm or less, more preferably 5 nm or less, and Rth (550) is preferably 120 nm to 190 nm, more preferably 140 nm to 180 nm. preferable.
ここで、上記式(3−1)および式(3−2)を満たす観点から、上記液晶層としては、後述する液晶表示装置(第3の態様)においても示す通り、水平配向させた円盤状液晶性化合物を含有するのが好ましい。 Here, from the viewpoint of satisfying the above formulas (3-1) and (3-2), the liquid crystal layer is a horizontally-aligned disk shape as shown in a liquid crystal display device (third mode) described later. It preferably contains a liquid crystal compound.
<粘着剤・接着剤>
本発明においては、上述した樹脂層と液晶層との層間は、粘着剤や接着剤を介して積層されていてもよい。
本発明に用いられる粘着剤や接着剤は、特に限定されず、通常用いる粘着剤(例えば、アクリル系粘着剤など)や接着剤(例えば、ポリビニルアルコール系接着剤など)を用いることができる。
<Adhesives and adhesives>
In the present invention, the above-described interlayer between the resin layer and the liquid crystal layer may be laminated via an adhesive or an adhesive.
The pressure-sensitive adhesive and adhesive used in the present invention are not particularly limited, and a commonly used pressure-sensitive adhesive (for example, acrylic pressure-sensitive adhesive) and an adhesive (for example, polyvinyl alcohol-based adhesive) can be used.
〔液晶表示装置〕
本発明の液晶表示装置は、視認側偏光子と、上述した本発明の位相差フィルムと、液晶セルとをこの順に有する液晶表示装置である。
本発明の液晶表示装置は、上述した樹脂層を有する位相差フィルムを有することにより、薄型化と表示性能の向上とを両立することができる。
また、本発明の液晶表示装置は、視認側偏光子および位相差フィルムの合計の厚みが5μm〜35μmであるのが好ましく、6μm〜25μmであるのがより好ましく、7μmm〜20μmであるのが更に好ましい。
以下に、本発明の液晶表示装置の各構成について詳述する。
[Liquid Crystal Display]
The liquid crystal display device of the present invention is a liquid crystal display device having a viewing side polarizer, the above-described retardation film of the present invention, and a liquid crystal cell in this order.
The liquid crystal display device of the present invention can achieve both reduction in thickness and improvement in display performance by including the retardation film having the resin layer described above.
In the liquid crystal display device of the present invention, the total thickness of the viewing side polarizer and the retardation film is preferably 5 μm to 35 μm, more preferably 6 μm to 25 μm, and further preferably 7 μm to 20 μm. preferable.
Below, each structure of the liquid crystal display device of this invention is explained in full detail.
<視認側偏光子>
本発明の液晶表示装置が有する視認側偏光子は、特に限定されず、通常用いる偏光子を用いることができる。
偏光子としては、例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニ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、ヨウ素や二色性染料の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの;ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム;等が挙げられる。
これらのうち、ポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素などの二色性物質からなる偏光子が好適である。
<Viewing side polarizer>
The viewing side polarizer of the liquid crystal display device of the present invention is not particularly limited, and a commonly used polarizer can be used.
Examples of polarizers include dichroic iodine and dichroic dyes on hydrophilic polymer films such as polyvinyl alcohol films, partially formalized polyvinyl alcohol films, and ethylene / vinyl acetate copolymer partially saponified films. Examples include those obtained by adsorbing substances and uniaxially stretched; polyene-based oriented films such as dehydrated polyvinyl alcohol and dehydrochlorinated polyvinyl chloride.
Among these, a polarizer composed of a polyvinyl alcohol film and a dichroic substance such as iodine is preferable.
視認側偏光子の厚さは特に限定されないが、液晶表示装置の厚みをより薄くできる等の理由から25μm以下が好ましく、15μm以下がより好ましい。下限は特に限定されないが通常1μm以上である。 The thickness of the viewing side polarizer is not particularly limited, but is preferably 25 μm or less, more preferably 15 μm or less, for the reason that the thickness of the liquid crystal display device can be further reduced. Although a minimum is not specifically limited, Usually, it is 1 micrometer or more.
(保護フィルム)
本発明においては、上記視認側偏光子の位相差フィルムが設けられた側とは反対側の表面には、任意の構成として保護フィルムを設けていてもよい。
ここで、保護フィルムとしては、具体的には、例えば、セルロースアシレート、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリレートおよびポリメタクリレート、環状ポリオレフィン、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリスチレン、ポリエステル等のフィルムを用いることができる。
(Protective film)
In this invention, you may provide the protective film as arbitrary structures in the surface on the opposite side to the side in which the phase difference film of the said visual recognition side polarizer was provided.
Here, specifically, as the protective film, for example, films of cellulose acylate, polycarbonate, polysulfone, polyethersulfone, polyacrylate and polymethacrylate, cyclic polyolefin, polyolefin, polyamide, polystyrene, polyester, and the like may be used. it can.
<位相差フィルム>
本発明の液晶表示装置が有する位相差フィルムは、上述した本発明の位相差フィルムである。
ここで、後述する液晶表示装置の具体的態様(特に、図2および3)にも示す通り、位相差フィルムは、上記視認側偏光子と位相差フィルムを構成する樹脂層とが隣接するように配置されていてもよく、後述する液晶セルと位相差フィルムを構成する樹脂層とが隣接するように配置されていてもよい。特に、視認側偏光子と位相差フィルムとの密着性が良好となる等の理由から、前者の配置であるのが好ましい。
<Phase difference film>
The retardation film of the liquid crystal display device of the present invention is the above-described retardation film of the present invention.
Here, as shown also in the specific mode (especially FIG. 2 and 3) of the liquid crystal display device mentioned later, as for a retardation film, the said visual recognition side polarizer and the resin layer which comprises retardation film are adjacent. It may be arrange | positioned and may arrange | position so that the liquid crystal cell mentioned later and the resin layer which comprises retardation film may adjoin. In particular, the former arrangement is preferred for reasons such as good adhesion between the viewing-side polarizer and the retardation film.
<液晶セル>
本発明の液晶表示装置が有する液晶セルは特に限定されず、各種公知のモードのものを用いることができる。
モードとしては、具体的には、例えば、IPSモード、VAモード、TNモード、OCBモード、ECBモード、などが挙げられる。
この中でも、位相差フィルムを用いなくても良好な視認性があり、液晶表示装置をより薄型化できる等の観点から、後述する液晶表示装置の具体的態様に示す通り、IPSモード、VAモードが好ましい。
<Liquid crystal cell>
The liquid crystal cell which the liquid crystal display device of this invention has is not specifically limited, The thing of various well-known modes can be used.
Specific examples of the mode include IPS mode, VA mode, TN mode, OCB mode, and ECB mode.
Among these, from the viewpoint of having good visibility without using a retardation film and making the liquid crystal display device thinner, the IPS mode and the VA mode are used as shown in the specific embodiment of the liquid crystal display device described later. preferable.
<バックライト側偏光子>
本発明の液晶表示装置は、上記液晶セルの位相差フィルムが設けられた側とは反対側(バックライト側)にバックライト側偏光子を有する。
ここで、バックライト側偏光子および上記視認側偏光子は、上記液晶セルを挟んで配置される一対の偏光子であり、互いの吸収軸が直交するように配置されるものである。
また、バックライト側偏光子は特に限定されず、通常用いる偏光子を用いることができ、上記視認側偏光子と同様の例が挙げられる。
また、バックライト側偏光子は、視認側偏光子と同様、バックライト側に保護フィルムを有していてもよい。
<Backlight side polarizer>
The liquid crystal display device of the present invention has a backlight side polarizer on the side (backlight side) opposite to the side where the retardation film of the liquid crystal cell is provided.
Here, the backlight side polarizer and the viewing side polarizer are a pair of polarizers arranged with the liquid crystal cell sandwiched therebetween, and are arranged so that the absorption axes thereof are orthogonal to each other.
Moreover, a backlight side polarizer is not specifically limited, The polarizer used normally can be used and the example similar to the said visual recognition side polarizer is mentioned.
Moreover, the backlight side polarizer may have a protective film in the backlight side similarly to the visual recognition side polarizer.
<第1の態様>
図2は、本発明の液晶表示装置の第1の態様の一例を模式的に示す断面図である。
図2(A)に示す液晶表示装置20は、視認側偏光子22と、位相差フィルム10〔符号12:樹脂層,符号14a:液晶層(垂直配向棒状液晶性化合物)〕と、液晶セル24(IPSセル)と、バックライト側偏光子26とを、この順に有する液晶表示装置である。
また、図2(B)に示す液晶表示装置20は、図2(A)に示す態様において、位相差フィルム10の層構成を視認側から、液晶層(垂直配向棒状液晶性化合物)14aおよび樹脂層12の順に変更した態様である。
なお、図2ならびに後述する図3および図4中、「⇔」および「◎」は、表示された各層における吸収軸ないし遅相軸の向きを表し、「⇔」および「◎」が互いに直交していることを表す。
<First aspect>
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an example of the first aspect of the liquid crystal display device of the present invention.
A liquid crystal display device 20 shown in FIG. 2A includes a viewing side polarizer 22, a retardation film 10 [reference numeral 12: resin layer, reference numeral 14 a: liquid crystal layer (vertically aligned rod-like liquid crystalline compound)], and a liquid crystal cell 24. The liquid crystal display device includes the (IPS cell) and the backlight side polarizer 26 in this order.
Moreover, the liquid crystal display device 20 shown in FIG. 2 (B) has a liquid crystal layer (vertically aligned rod-like liquid crystalline compound) 14a and a resin from the viewing side in the layer configuration of the retardation film 10 in the embodiment shown in FIG. It is the aspect changed in order of the layer 12.
2 and FIGS. 3 and 4 to be described later, “⇔” and “「 ”indicate the directions of the absorption axis or slow axis in each displayed layer, and“ ⇔ ”and“ 「” are orthogonal to each other. Represents that
ここで、図2(A)に示す態様、すなわち、視認側偏光子22と位相差フィルム10を構成する樹脂層12とが隣接するように配置された態様においては、視認側偏光子22の吸収軸と位相差フィルム10の遅相軸とのなす角が85°〜95°であるのが好ましい。 Here, in the aspect shown in FIG. 2A, that is, in the aspect in which the viewing side polarizer 22 and the resin layer 12 constituting the retardation film 10 are adjacent to each other, the absorption of the viewing side polarizer 22 is performed. The angle formed between the axis and the slow axis of the retardation film 10 is preferably 85 ° to 95 °.
一方、図2(B)に示す態様、すなわち、液晶セル24と位相差フィルム10を構成する樹脂層12とが隣接するように配置された態様においては、視認側偏光子22の吸収軸と位相差フィルム10の遅相軸とのなす角度が−5°〜5°であるのが好ましい。 On the other hand, in the embodiment shown in FIG. 2B, that is, in the embodiment in which the liquid crystal cell 24 and the resin layer 12 constituting the retardation film 10 are arranged adjacent to each other, the absorption axis and position of the viewing-side polarizer 22 are changed. The angle formed with the slow axis of the retardation film 10 is preferably −5 ° to 5 °.
<第2の態様>
図3は、本発明の液晶表示装置の第2の態様の一例を模式的に示す断面図である。
図3(A)に示す液晶表示装置30は、視認側偏光子22と、位相差フィルム10〔符号14b:液晶層(垂直配向円盤状液晶性化合物),符号12:樹脂層〕と、液晶セル24(IPSセル)と、バックライト側偏光子26とを、この順に有する液晶表示装置である。
また、図3(B)に示す液晶表示装置30は、図3(A)に示す態様において、位相差フィルム10の層構成を視認側から、樹脂層12および液晶層(垂直配向円盤状液晶性化合物)14bおよびの順に変更した態様である。
<Second aspect>
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing an example of the second aspect of the liquid crystal display device of the present invention.
A liquid crystal display device 30 shown in FIG. 3A includes a viewing-side polarizer 22, a retardation film 10 (reference numeral 14b: liquid crystal layer (vertical alignment discotic liquid crystalline compound), reference numeral 12: resin layer), and a liquid crystal cell. This is a liquid crystal display device having 24 (IPS cell) and the backlight side polarizer 26 in this order.
In addition, the liquid crystal display device 30 shown in FIG. 3B has a resin layer 12 and a liquid crystal layer (vertically aligned disk-like liquid crystal properties) from the viewing side in the layer configuration of the retardation film 10 in the embodiment shown in FIG. Compound) 14b and the order of modification.
ここで、図3(A)に示す態様、すなわち、液晶セル24と位相差フィルム10を構成する樹脂層12とが隣接するように配置された態様においては、視認側偏光子22の吸収軸と位相差フィルム10の遅相軸とのなす角が−5°〜5°であるのが好ましい。 Here, in the embodiment shown in FIG. 3A, that is, in the embodiment in which the liquid crystal cell 24 and the resin layer 12 constituting the retardation film 10 are arranged adjacent to each other, the absorption axis of the viewing-side polarizer 22 and The angle formed with the slow axis of the retardation film 10 is preferably −5 ° to 5 °.
一方、図3(B)に示す態様、すなわち、視認側偏光子22と位相差フィルム10を構成する樹脂層12とが隣接するように配置された態様においては、視認側偏光子22の吸収軸と位相差フィルム10の遅相軸とのなす角が85°〜95°であるのが好ましい。 On the other hand, in the embodiment shown in FIG. 3B, that is, in the embodiment in which the viewing side polarizer 22 and the resin layer 12 constituting the retardation film 10 are disposed adjacent to each other, the absorption axis of the viewing side polarizer 22. And an angle formed by the slow axis of the retardation film 10 is preferably 85 ° to 95 °.
<第3の態様>
図4は、本発明の液晶表示装置の第3の態様の一例を模式的に示す断面図である。
図4に示す液晶表示装置40は、視認側偏光子22と、位相差フィルム10〔符号12:樹脂層,符号14c:液晶層(水平配向円盤状液晶性化合物)〕と、液晶セル24(VAセル)と、バックライト側偏光子26とを、この順に有する液晶表示装置である。
<Third Aspect>
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing an example of the third aspect of the liquid crystal display device of the present invention.
The liquid crystal display device 40 shown in FIG. 4 includes a viewing side polarizer 22, a retardation film 10 [reference numeral 12: resin layer, reference numeral 14c: liquid crystal layer (horizontal alignment discotic liquid crystalline compound)], and a liquid crystal cell 24 (VA). Cell) and a backlight side polarizer 26 in this order.
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。 The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. The materials, amounts used, ratios, processing details, processing procedures, and the like shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the specific examples shown below.
[実施例1]
<樹脂層(光学補償層1)の作製>
イソフタル酸を6mol%共重合させ、イソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレートからなる非晶性のエステル系熱可塑性樹脂基材(以下、単に「樹脂基材」ともいう。)を作製した。
この樹脂基材上に、ポリビニルアルコール系樹脂を含んだ溶液を塗布することにより膜厚13μmのポリビニルアルコール(PVA)樹脂層を形成した。
次いで、樹脂基材とPVA樹脂層とを一体に90℃で30%延伸することにより、樹脂基材上にPVA樹脂層からなる光学補償層1(厚さ:10μm)を作製した。
光学補償層1を作製したフィルムについて、自動複屈折計(KOBRA−21ADH、王子計測機器(株)社製)を用いて、レターデーションの光入射角度依存性を測定し、予め測定した樹脂基材の寄与分を差し引くことによって、光学補償層1のみの光学特性を算出したところ、PVA樹脂層のReが100nmであり、Rthが100nmであることが確認できた。
[Example 1]
<Preparation of resin layer (optical compensation layer 1)>
6 mol% of isophthalic acid was copolymerized to produce an amorphous ester-based thermoplastic resin base material (hereinafter also simply referred to as “resin base material”) made of isophthalic acid-copolymerized polyethylene terephthalate.
A polyvinyl alcohol (PVA) resin layer having a film thickness of 13 μm was formed on the resin substrate by applying a solution containing a polyvinyl alcohol-based resin.
Subsequently, the resin base material and the PVA resin layer were integrally stretched at 90 ° C. by 30% to prepare an optical compensation layer 1 (thickness: 10 μm) made of the PVA resin layer on the resin base material.
About the film in which the optical compensation layer 1 was produced, using an automatic birefringence meter (KOBRA-21ADH, manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd.), the dependency of retardation on the light incident angle was measured, and the resin substrate was measured in advance. When the optical characteristics of the optical compensation layer 1 alone were calculated by subtracting this contribution, it was confirmed that Re of the PVA resin layer was 100 nm and Rth was 100 nm.
<液晶層(光学補償層2)の作製>
次に、9.2gのメチルエチルケトンに、下記棒状液晶化合物1を3.8g、光重合開始剤(イルガキュアー907、チバガイギー社製)を0.06g、増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製)を0.02g、下記の空気界面側垂直配向剤を0.002g溶解させた溶液を調製した。
次いで、この溶液を先に作製した樹脂基材上のPVA樹脂層(光学補償層1)の表面に、#3.4番手のワイヤーバーを用いて塗布した。塗布後、100℃の恒温槽中で2分間加熱し、棒状液晶化合物1を配向させた。
次いで、80℃で120W/cm高圧水銀灯により、20秒間UV照射し、棒状液晶化合物1を架橋させて液晶層(光学補償層2、厚さ:1μm)を形成した後、室温まで放冷した後、樹脂基材として使用していた非晶性エステル系熱可塑性樹脂基材を取り除くことにより、実施例1の位相差フィルム1を作製した。
<Preparation of liquid crystal layer (optical compensation layer 2)>
Next, 3.8 g of methyl ethyl ketone, 3.8 g of the following rod-like liquid crystal compound 1, 0.06 g of a photopolymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Ciba Geigy), sensitizer (Kayacure DETX, Nippon Kayaku Co., Ltd.) )) And 0.02 g of the following air interface side vertical alignment agent were dissolved to prepare a solution.
Next, this solution was applied to the surface of the PVA resin layer (optical compensation layer 1) on the previously prepared resin substrate using a # 3.4 number wire bar. After application, the rod-shaped liquid crystal compound 1 was aligned by heating in a thermostatic bath at 100 ° C. for 2 minutes.
Next, UV irradiation was performed at 80 ° C. with a 120 W / cm high pressure mercury lamp for 20 seconds to crosslink the rod-like liquid crystal compound 1 to form a liquid crystal layer (optical compensation layer 2, thickness: 1 μm), and then allowed to cool to room temperature. The phase difference film 1 of Example 1 was produced by removing the amorphous ester thermoplastic resin substrate used as the resin substrate.
棒状液晶性化合物1:
作製した位相差フィルム1について、自動複屈折計(KOBRA−21ADH、王子計測機器(株)社製)を用いて、レターデーションの光入射角度依存性を測定し、先に測定したPVA樹脂層(光学補償層1)の寄与分を差し引くことによって、液晶層(光学補償層2)のみの光学特性を算出したところ、Reが0nmであり、Rthが−155nmであり、いずれも棒状液晶が略垂直に配向していることを確認した。 About the produced retardation film 1, the automatic birefringence meter (KOBRA-21ADH, Oji Scientific Instruments Co., Ltd. product) was used to measure the light incident angle dependency of retardation, and the PVA resin layer ( By subtracting the contribution of the optical compensation layer 1), the optical characteristics of only the liquid crystal layer (optical compensation layer 2) were calculated. As a result, Re was 0 nm and Rth was -155 nm. It was confirmed that they were oriented.
[実施例2]
液晶層(光学補償層2)の作製時のワイヤーバーの番手を#3.0に変えた以外は、実施例1と同様の手段により、位相差フィルム2を作製した。
作製した位相差フィルム2における液晶層(光学補償層2)の光学特性はReが0nmであり、Rthが−140nmであった。
[Example 2]
A retardation film 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the wire bar count at the production of the liquid crystal layer (optical compensation layer 2) was changed to # 3.0.
As for the optical characteristics of the liquid crystal layer (optical compensation layer 2) in the produced retardation film 2, Re was 0 nm and Rth was -140 nm.
[実施例3]
<樹脂層(光学補償層1)の作製>
実施例1と同様の方法で樹脂基材を作製した。
この樹脂基材上に、ポリビニルアルコール系樹脂を含んだ溶液を塗布することにより膜厚13μmのポリビニルアルコール(PVA)樹脂層を形成した。
次いで、樹脂基材とPVA樹脂層とを一体に90℃で60%延伸することにより、樹脂基材上にPVA樹脂層からなる光学補償層1(厚さ:5μm)を作製した。
光学補償層1を作製したフィルムについて、実施例1と同様の方法で光学特性を算出したところ、PVA樹脂層のReが80nmであり、Rthが42nmであることが確認できた。
[Example 3]
<Preparation of resin layer (optical compensation layer 1)>
A resin base material was produced in the same manner as in Example 1.
A polyvinyl alcohol (PVA) resin layer having a film thickness of 13 μm was formed on the resin substrate by applying a solution containing a polyvinyl alcohol-based resin.
Subsequently, the resin base material and the PVA resin layer were integrally stretched at 90 ° C. by 60% to prepare an optical compensation layer 1 (thickness: 5 μm) composed of the PVA resin layer on the resin base material.
When the optical characteristics of the film from which the optical compensation layer 1 was produced were calculated in the same manner as in Example 1, it was confirmed that Re of the PVA resin layer was 80 nm and Rth was 42 nm.
<液晶層(光学補償層2)の作製>
まず、先に作製したPVA樹脂層(光学補償層1)にラビング処理を施した。このとき、フィルム延伸方向に対して、ラビングローラーの回転軸は直交とした。
次いで、下記の組成のディスコティック液晶化合物を含む塗布液Aを、ラビング処理を施したPVA樹脂層(光学補償層1)の表面に、#1.7番手のワイヤーバーを用いて塗布した。塗布後、塗膜の溶媒の乾燥およびディスコティック液晶化合物の配向熟成のために、120℃の温風で90秒間加熱した。
次いで、80℃にてUV照射を行い、液晶化合物の配向を固定化し、液晶層(光学補償層2、厚さ:1μm)を作製した後、室温まで放冷した後、樹脂基材として使用していた非晶性エステル系熱可塑性樹脂基材を取り除くことにより、実施例3の位相差フィルム3を作製した。
<Preparation of liquid crystal layer (optical compensation layer 2)>
First, the rubbing process was performed to the PVA resin layer (optical compensation layer 1) produced previously. At this time, the rotation axis of the rubbing roller was orthogonal to the film stretching direction.
Next, a coating liquid A containing a discotic liquid crystal compound having the following composition was applied to the surface of the PVA resin layer (optical compensation layer 1) subjected to rubbing treatment using a # 1.7th wire bar. After coating, the coating film was heated for 90 seconds with warm air at 120 ° C. to dry the solvent of the coating film and to mature the orientation of the discotic liquid crystal compound.
Next, UV irradiation is performed at 80 ° C. to fix the orientation of the liquid crystal compound, and after preparing a liquid crystal layer (optical compensation layer 2, thickness: 1 μm), the mixture is allowed to cool to room temperature and then used as a resin substrate. The retardation film 3 of Example 3 was produced by removing the amorphous ester thermoplastic resin base material.
(塗布液Aの組成)
・下記のディスコティック液晶化合物 100質量部
・光重合開始剤(イルガキュアー907、チバ・ジャパン社製) 3質量部
・増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製) 1質量部
・下記のピリジニウム塩 1質量部
・下記のフッ素系ポリマー(FP1) 0.4質量部
・メチルエチルケトン 252質量部
(Composition of coating liquid A)
-100 parts by weight of the following discotic liquid crystal compound-3 parts by weight of a photopolymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Ciba Japan) 1 part by weight of a sensitizer (Kayacure DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1 part by mass of the pyridinium salt 0.4 parts by mass of the following fluoropolymer (FP1) 252 parts by mass of methyl ethyl ketone
作製した位相差フィルム3における液晶層(光学補償層2)の遅相軸の方向はラビングローラーの回転軸と直交していた。すなわち、樹脂基材およびPVA樹脂層の延伸方向に対して、遅相軸は平行の方向であった。
また、別途、樹脂基材およびPVA樹脂層の代わりに、ガラス基板を支持体として用いて上記ディスコティック液晶化合物を含む層を形成して、Re(0°)、Re(40°)およびRe(−40°)を自動複屈折計(KOBRA−21ADH、王子計測機器(株)社製)を用いて測定したところ、それぞれ、89.7nm、82.2nmおよび82.1nmであった。なお、Re(°)はサンプル面の法線方向を0°とした入射角度を示す。
これらの結果から、上記ディスコティック液晶化合物の円盤面のフィルム面に対する平均傾斜角は90°であり、上記ディスコティック液晶化合物がフィルム面に対して垂直に配向していることが確認できた。なお、形成された液晶層(光学補償層2)の厚みは1μmであり、Reが90nmであり、Rthが−45nmであった。
The direction of the slow axis of the liquid crystal layer (optical compensation layer 2) in the produced retardation film 3 was orthogonal to the rotation axis of the rubbing roller. That is, the slow axis was parallel to the stretching direction of the resin base material and the PVA resin layer.
Separately, instead of the resin base material and the PVA resin layer, a layer containing the discotic liquid crystal compound is formed using a glass substrate as a support, and Re (0 °), Re (40 °) and Re ( −40 °) was measured using an automatic birefringence meter (KOBRA-21ADH, manufactured by Oji Scientific Instruments), and they were 89.7 nm, 82.2 nm, and 82.1 nm, respectively. Re (°) represents an incident angle with the normal direction of the sample surface being 0 °.
From these results, the average tilt angle of the disc surface of the discotic liquid crystal compound with respect to the film surface was 90 °, and it was confirmed that the discotic liquid crystal compound was aligned perpendicular to the film surface. The formed liquid crystal layer (optical compensation layer 2) had a thickness of 1 μm, Re of 90 nm, and Rth of −45 nm.
[実施例4]
液晶層(光学補償層2)の作製時のワイヤーバーの番手を#2.1に変えた以外は、実施例3と同様の手段により、位相差フィルム4を作製した。
作製した位相差フィルム4の光学特性は、Re(0°)、Re(40°)およびRe(−40°)がそれぞれ125.2nm、106.0nmおよび105.9nmであり、ディスコティック液晶化合物の円盤面のフィルム面に対する平均傾斜角は90°であり、ディスコティック液晶化合物がフィルム面に対して垂直に配向していることが確認できた。なお、形成された液晶層(光学補償層2)の厚みは1μmであり、Reが115nmであり、Rthが−58nmであった。
[Example 4]
A retardation film 4 was produced in the same manner as in Example 3 except that the wire bar count at the production of the liquid crystal layer (optical compensation layer 2) was changed to # 2.1.
The optical properties of the produced retardation film 4 are Re (0 °), Re (40 °), and Re (−40 °) of 125.2 nm, 106.0 nm, and 105.9 nm, respectively. The average tilt angle of the disc surface with respect to the film surface was 90 °, and it was confirmed that the discotic liquid crystal compound was aligned perpendicular to the film surface. The formed liquid crystal layer (optical compensation layer 2) had a thickness of 1 μm, Re of 115 nm, and Rth of −58 nm.
[実施例5]
<樹脂層(光学補償層1)の作製>
実施例1と同様の方法で樹脂基材を作製した。
この樹脂基材上に、ポリビニルアルコール系樹脂を含んだ溶液を塗布することにより膜厚14μmのポリビニルアルコール(PVA)樹脂層を形成した。
次いで、樹脂基材とPVA樹脂層とを一体に90℃で30%延伸することにより、樹脂基材上にPVA樹脂層からなる光学補償層1(厚さ:11μm)を作製した。
光学補償層1を作製したフィルムについて、実施例1と同様の方法で光学特性を算出したところ、PVA樹脂層のReが110nmであり、Rthが110nmであることが確認できた。
[Example 5]
<Preparation of resin layer (optical compensation layer 1)>
A resin base material was produced in the same manner as in Example 1.
On this resin base material, the polyvinyl alcohol (PVA) resin layer with a film thickness of 14 micrometers was formed by apply | coating the solution containing polyvinyl alcohol-type resin.
Subsequently, the optical compensation layer 1 (thickness: 11 μm) composed of the PVA resin layer was formed on the resin base material by stretching the resin base material and the PVA resin layer integrally at 90 ° C. for 30%.
When the optical characteristics of the film from which the optical compensation layer 1 was produced were calculated in the same manner as in Example 1, it was confirmed that the Re of the PVA resin layer was 110 nm and Rth was 110 nm.
<液晶層(光学補償層2)の作製>
下記化合物3−1〜3−6をメチルエチルケトンに溶解して固形分濃度が36.2%になるように塗布液を調製した。
(塗布液の組成)
・重合性液晶性化合物3−1 91.0質量部
・化合物3−2 9.0質量部
・重合開始剤:化合物3−3 3.0質量部
・重合開始剤:化合物3−4 1.0質量部
・含フッ素界面活性剤:化合物3−5 0.8質量部
・密着向上剤:化合物3−6 0.5質量部
<Preparation of liquid crystal layer (optical compensation layer 2)>
The following compounds 3-1 to 3-6 were dissolved in methyl ethyl ketone to prepare a coating solution so that the solid concentration was 36.2%.
(Composition of coating solution)
Polymerizable liquid crystal compound 3-1 91.0 parts by mass Compound 3-2 9.0 parts by mass Polymerization initiator: Compound 3-3 3.0 parts by mass Polymerization initiator: Compound 3-4 1.0 Part by mass / Fluorine-containing surfactant: Compound 3-5 0.8 part by mass / Adhesion improver: Compound 3-6 0.5 part by mass
調製した塗布液を先に延伸したPVA樹脂層の表面に、#4.4番手のワイヤーバーを用いて塗布し、乾燥した。70℃で90秒加熱して、上記重合性液晶性化合物3−1を配向させた。その後、直ちに70℃の温度条件で、290mJ/cm2の紫外線を照射して、上記重合性液晶性化合物3−1を重合させ、配向状態を固定し、液晶層(光学補償層2、厚さ:2μm)を作製した後、室温まで放冷した後、樹脂基材として使用していた非晶性エステル系熱可塑性樹脂基材を取り除くことにより、実施例5の位相差フィルム5を作製した。
作製した位相差フィルム5における液晶層(光学補償層2)の光学特性は、Reが0nmであり、Rthが160nmであった。
The prepared coating solution was applied to the surface of the previously stretched PVA resin layer using a # 4.4th wire bar and dried. The polymerizable liquid crystal compound 3-1 was aligned by heating at 70 ° C. for 90 seconds. Thereafter, 290 mJ / cm 2 of ultraviolet light is immediately irradiated under the temperature condition of 70 ° C. to polymerize the polymerizable liquid crystal compound 3-1, fix the alignment state, and then the liquid crystal layer (optical compensation layer 2, thickness) : 2 μm), and after cooling to room temperature, the amorphous ester thermoplastic resin base material used as the resin base material was removed to prepare the retardation film 5 of Example 5.
Regarding the optical properties of the liquid crystal layer (optical compensation layer 2) in the produced retardation film 5, Re was 0 nm and Rth was 160 nm.
[比較例1]
<樹脂層(光学補償層1)の作製>
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、撹拌して、各成分を溶解し、セルロースアシレート溶液Bを調製した。
(セルロースアシレート溶液Bの組成)
・セルロースアセテート(置換度2.46) 100.0質量部
・化合物A*1 19.0質量部
・メチレンクロライド 365.5質量部
・メタノール 54.6質量部
*1:化合物Aはテレフタル酸/コハク酸/プロピレンクリコール/エチレングリコール共重合体(共重合比[モル%]=27.5/22.5/25/25)を表す。
[Comparative Example 1]
<Preparation of resin layer (optical compensation layer 1)>
The following composition was put into a mixing tank and stirred to dissolve each component to prepare a cellulose acylate solution B.
(Composition of cellulose acylate solution B)
Cellulose acetate (degree of substitution 2.46) 100.0 parts by mass Compound A * 1 19.0 parts by mass Methylene chloride 365.5 parts by mass Methanol 54.6 parts by mass * 1: Compound A is terephthalic acid / succinic acid It represents an acid / propylene glycol / ethylene glycol copolymer (copolymerization ratio [mol%] = 27.5 / 22.5 / 25/25).
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、撹拌して、各成分を溶解し、セルロースアシレート溶液Cを調製した。
(セルロースアシレート溶液Cの組成)
・セルロースアセテート(置換度2.79) 100.0質量部
・化合物A*1 11.0質量部
・シリカ微粒子 R972(日本エアロジル製) 0.15質量部
・メチレンクロライド 395.0質量部
・メタノール 59.0質量部
*1:化合物Aはテレフタル酸/コハク酸/プロピレンクリコール/エチレングリコール共重合体(共重合比[モル%]=27.5/22.5/25/25)を表す。
The following composition was put into a mixing tank and stirred to dissolve each component to prepare a cellulose acylate solution C.
(Composition of cellulose acylate solution C)
Cellulose acetate (degree of substitution 2.79) 100.0 parts by mass Compound A * 1 11.0 parts by mass Silica fine particles R972 (manufactured by Nippon Aerosil) 0.15 parts by mass Methylene chloride 395.0 parts by mass Methanol 59 0.0 part by mass * 1: Compound A represents a terephthalic acid / succinic acid / propylene glycol / ethylene glycol copolymer (copolymerization ratio [mol%] = 27.5 / 22.5 / 25/25).
前記セルロースアシレート溶液Bを膜厚90μmのコア層になるように、前記セルロースアシレート溶液Cを膜厚2μmのスキンA層および膜厚2μmのスキンB層になるように、それぞれ流延した。
得られたウェブ(フィルム)をバンドから剥離し、乾燥させた後に巻き取った。この時、フィルム全体の質量に対する残留溶媒量が0〜0.5%であった。
次いで、前記フィルムを送り出し、テンターにて190℃で75%のTD延伸を行うことにより、膜厚40μmの樹脂層(光学補償層1)を作製した。光学特性を測定し、Reが100nmであり、Rthが100nmであることが確認できた。
The cellulose acylate solution B was cast so as to be a core layer having a thickness of 90 μm, and the cellulose acylate solution C was cast so as to be a skin A layer having a thickness of 2 μm and a skin B layer having a thickness of 2 μm.
The obtained web (film) was peeled from the band, dried and wound up. At this time, the residual solvent amount with respect to the mass of the entire film was 0 to 0.5%.
Subsequently, the said film was sent out and 75% of TD stretching was performed at 190 degreeC with the tenter, and the resin layer (optical compensation layer 1) with a film thickness of 40 micrometers was produced. The optical characteristics were measured, and it was confirmed that Re was 100 nm and Rth was 100 nm.
<液晶層(光学補償層2)の作製>
上記製作した樹脂層(光学補償層1)の表面のケン化処理を行い、このフィルム上に市販の垂直配向膜(JALS−204R、日本合成ゴム(株)製)をメチルエチルケトンで1:1に希釈したのち、ワイヤーバーコーターで2.4mL/m2塗布した。直ちに、120℃の温風で120秒乾燥した。
次に、下記棒状液晶化合物2を3.8g、光重合開始剤(イルガキュアー907、チバガイギー社製)0.06g、増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製)0.02g、下記の空気界面側垂直配向剤0.002gを9.2gのメチルエチルケトンに溶解した溶液を調製した。
この溶液を、前記配向膜を形成したフィルムの配向膜側に、#3.4番手のワイヤーバーでそれぞれ塗布した。これを金属の枠に貼り付けて、100℃の恒温槽中で2分間加熱し、棒状液晶化合物を配向させた。
次に、80℃で120W/cm高圧水銀灯により、20秒間UV照射し棒状液晶化合物を架橋して液晶層(光学補償層2)を作製し、その後、室温まで放冷することにより比較例1の位相差フィルム6を作製した。
<Preparation of liquid crystal layer (optical compensation layer 2)>
The surface of the resin layer (optical compensation layer 1) produced above was saponified, and a commercially available vertical alignment film (JALS-204R, manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) was diluted 1: 1 with methyl ethyl ketone on this film. After that, 2.4 mL / m 2 was applied with a wire bar coater. Immediately, it was dried with warm air of 120 ° C. for 120 seconds.
Next, 3.8 g of the following rod-shaped liquid crystal compound 2, 0.06 g of photopolymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Ciba Geigy), 0.02 g of sensitizer (Kayacure DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), A solution prepared by dissolving 0.002 g of the air interface side vertical alignment agent in 9.2 g of methyl ethyl ketone was prepared.
This solution was applied to the alignment film side of the film on which the alignment film was formed with a # 3.4 count wire bar. This was affixed to a metal frame and heated in a constant temperature bath at 100 ° C. for 2 minutes to align the rod-like liquid crystal compound.
Next, UV irradiation was performed at 80 ° C. with a 120 W / cm high-pressure mercury lamp for 20 seconds to crosslink the rod-like liquid crystal compound to produce a liquid crystal layer (optical compensation layer 2), and then allowed to cool to room temperature. A retardation film 6 was produced.
棒状液晶性化合物2:
作製した位相差フィルム6について、自動複屈折計(KOBRA−21ADH、王子計測機器(株)社製)を用いて、レターデーションの光入射角度依存性を測定し、先に測定したセルロースアシレート(TAC)樹脂層(光学補償層1)の寄与分を差し引くことによって、液晶層(光学補償層2)のみの光学特性を算出したところ、Reが0nmであり、Rthが−155nmであり、いずれも棒状液晶が略垂直に配向していることを確認した。 About the produced phase difference film 6, the light incident angle dependence of retardation was measured using an automatic birefringence meter (KOBRA-21ADH, manufactured by Oji Scientific Instruments), and the cellulose acylate ( TAC) By calculating the optical characteristics of only the liquid crystal layer (optical compensation layer 2) by subtracting the contribution of the resin layer (optical compensation layer 1), Re is 0 nm and Rth is -155 nm. It was confirmed that the rod-like liquid crystal was aligned substantially vertically.
[比較例2]
液晶層(光学補償層2)の作製時のワイヤーバーの番手を#3.0に変えた以外は、比較例1と同様の手段により、位相差フィルム7を作製した。
作製した位相差フィルム7における液晶層(光学補償層2)の光学特性はReが0nmであり、Rthが−140nmであった。
[Comparative Example 2]
A retardation film 7 was produced by the same means as in Comparative Example 1 except that the wire bar count at the production of the liquid crystal layer (optical compensation layer 2) was changed to # 3.0.
As for the optical characteristics of the liquid crystal layer (optical compensation layer 2) in the produced retardation film 7, Re was 0 nm and Rth was -140 nm.
[比較例3および4]
<樹脂層(光学補償層1)の作製>
特開平10−45804号公報および特開平08−231761号公報に記載の方法で、セルロースアシレートを合成し、その置換度を測定した。
具体的には、触媒として硫酸(セルロース100質量部に対して7.8質量部)を添加し、アシル置換基の原料となるカルボン酸を添加し、40℃でアシル化反応を行った。この時、カルボン酸の種類、量を調整することでアシル基の種類、置換度を調整した。また、アシル化後に40℃で熟成を行った。さらにこのセルロースアシレートの低分子量成分をアセトンで洗浄し除去した。
[Comparative Examples 3 and 4]
<Preparation of resin layer (optical compensation layer 1)>
Cellulose acylate was synthesized by the method described in JP-A-10-45804 and JP-A-08-231761, and the degree of substitution was measured.
Specifically, sulfuric acid (7.8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cellulose) was added as a catalyst, a carboxylic acid serving as a raw material for the acyl substituent was added, and an acylation reaction was performed at 40 ° C. At this time, the kind and substitution degree of the acyl group were adjusted by adjusting the kind and amount of the carboxylic acid. Moreover, it age | cure | ripened at 40 degreeC after acylation. Further, the low molecular weight component of the cellulose acylate was removed by washing with acetone.
(低置換度層用セルロースアシレート溶液の調製)
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、撹拌して、各成分を溶解し、セルロースアシレート溶液を調製した。
各セルロースアシレート溶液の固形分濃度が下記組成に記載の値となるように溶剤(メチレンクロライドおよびメタノール)の量は適宜調整した。
--------------------------------------------------------------------------
・セルロースアセテート(置換度2.45) 100.0質量部
・下記添加剤(カルボン酸とジオールとの重縮合エステル) 18.5質量部
・メチレンクロライド 365.5質量部
・メタノール 54.6質量部
--------------------------------------------------------------------------
(Preparation of cellulose acylate solution for low substitution layer)
The following composition was put into a mixing tank and stirred to dissolve each component to prepare a cellulose acylate solution.
The amount of the solvent (methylene chloride and methanol) was appropriately adjusted so that the solid content concentration of each cellulose acylate solution would be the value described in the following composition.
-------------------------------------------------- ------------------------
Cellulose acetate (degree of substitution 2.45) 100.0 parts by mass The following additives (polycondensed ester of carboxylic acid and diol) 18.5 parts by mass Methylene chloride 365.5 parts by mass Methanol 54.6 parts by mass
-------------------------------------------------- ------------------------
(高置換度層用セルロースアシレート溶液の調製)
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、撹拌して、各成分を溶解し、セルロースアシレート溶液を調製した。
各セルロースアシレート溶液の固形分濃度が下記の値となるように溶剤(メチレンクロライドおよびメタノール)の量は適宜調整した。
--------------------------------------------------------------------------
・セルロースアセテート(置換度2.79) 100.0質量部
・下記添加剤(カルボン酸とジオールとの重縮合エステル) 11.3質量部
・シリカ微粒子 R972(日本エアロジル製) 0.15質量部
・メチレンクロライド 395.0質量部
・メタノール 59.0質量部
--------------------------------------------------------------------------
(Preparation of cellulose acylate solution for high substitution layer)
The following composition was put into a mixing tank and stirred to dissolve each component to prepare a cellulose acylate solution.
The amount of the solvent (methylene chloride and methanol) was appropriately adjusted so that the solid content concentration of each cellulose acylate solution had the following value.
-------------------------------------------------- ------------------------
Cellulose acetate (degree of substitution 2.79) 100.0 parts by mass The following additives (polycondensation ester of carboxylic acid and diol) 11.3 parts by mass Silica fine particles R972 (manufactured by Nippon Aerosil) 0.15 parts by mass Methylene chloride 395.0 parts by mass-Methanol 59.0 parts by mass
-------------------------------------------------- ------------------------
重縮合エステル:ジカルボン酸としてのテレフタル酸、コハク酸と、ジオールとしてのエチレングリコール、1,2−プロピレングリコールとの重縮合エステル(テレフタル酸:フタル酸:エチレングリコール:1,2−プロピレングリコール=55:45:50:50(モル比))(末端:アセチル基、分子量800) Polycondensation ester: Polycondensation ester of terephthalic acid or succinic acid as dicarboxylic acid with ethylene glycol or 1,2-propylene glycol as diol (terephthalic acid: phthalic acid: ethylene glycol: 1,2-propylene glycol = 55 : 45: 50: 50 (molar ratio)) (terminal: acetyl group, molecular weight 800)
(セルロースアシレートフィルムの作製)
前記低置換度層用セルロースアシレート溶液を膜厚30μmのコア層になるように、前記高置換度層用セルロースアシレート溶液を膜厚2μmのスキンA層およびスキンB層になるように、それぞれ流延した。得られたウェブ(フィルム)をバンドから剥離し、クリップに挟み、フィルム全体の質量に対する残留溶媒量が20〜5%の状態のときに140℃にてテンターを用いて10%横延伸した。その後にフィルムからクリップを外して130℃で20分間乾燥させた後、更に170℃でテンターを用いて17%再度横延伸した。
なお、残留溶媒量は下記の式にしたがって求めた。
残留溶媒量(質量%)={(M−N)/N}×100
ここで、Mはウェブの任意時点での質量、NはMを測定したウェブを120℃で2時間乾燥させた時の質量である。
これより、比較例3および4の樹脂層(光学補償層1,膜厚:34μm)を得た。光学特性を測定し、Reが30nmであり、Rthが75nmであることが確認できた。
(Preparation of cellulose acylate film)
The cellulose acylate solution for the low substitution layer is a core layer having a thickness of 30 μm, and the cellulose acylate solution for the high substitution layer is a skin A layer and a skin B layer having a thickness of 2 μm, respectively. Casted. The obtained web (film) was peeled from the band, sandwiched between clips, and stretched by 10% using a tenter at 140 ° C. when the amount of residual solvent relative to the total mass of the film was 20 to 5%. Thereafter, the clip was removed from the film and dried at 130 ° C. for 20 minutes, and then further stretched again by 17% at 170 ° C. using a tenter.
The residual solvent amount was determined according to the following formula.
Residual solvent amount (% by mass) = {(MN) / N} × 100
Here, M is a mass of the web at an arbitrary time point, and N is a mass when the web of which M is measured is dried at 120 ° C. for 2 hours.
Thus, resin layers (optical compensation layer 1, film thickness: 34 μm) of Comparative Examples 3 and 4 were obtained. The optical characteristics were measured, and it was confirmed that Re was 30 nm and Rth was 75 nm.
<液晶層(光学補償層2)の作製>
上記で製作した樹脂層(光学補償層1)の表面のケン化処理を行い、このフィルム上に下記の組成の配向膜塗布液を#14のワイヤーバーで連続的に塗布した。60℃の温風で60秒、更に100℃の温風で120秒乾燥した。
(配向膜塗布液の組成)
・下記の変性ポリビニルアルコール 10質量部
・水 371質量部
・メタノール 119質量部
・グルタルアルデヒド 0.5質量部
・光重合開始剤(イルガキュアー2959、チバ・ジャパン製) 0.3質量部
<Preparation of liquid crystal layer (optical compensation layer 2)>
The surface of the resin layer (optical compensation layer 1) produced above was subjected to saponification treatment, and an alignment film coating solution having the following composition was continuously applied onto this film with a # 14 wire bar. Drying was performed with warm air of 60 ° C. for 60 seconds, and further with warm air of 100 ° C. for 120 seconds.
(Composition of alignment film coating solution)
-10 parts by weight of the following modified polyvinyl alcohol-371 parts by weight of water-119 parts by weight of methanol-0.5 parts by weight of glutaraldehyde-0.3 parts by weight of a photopolymerization initiator (Irgacure 2959, manufactured by Ciba Japan)
次いで、上記で作製した配向膜に連続的にラビング処理を施した。このとき、長尺状のフィルムの長手方向と搬送方向は平行であり、フィルム長手方向に対して、ラビングローラーの回転軸は直交とした。 Subsequently, the alignment film produced above was continuously rubbed. At this time, the longitudinal direction of the long film and the transport direction were parallel, and the rotation axis of the rubbing roller was orthogonal to the film longitudinal direction.
次いで、前記ラビングした配向膜上にディスコティック液晶性化合物を塗布した。
具体的には、比較例3については、液晶層(光学補償層2)の作製時のワイヤーバーの番手を#2.3に変えた以外は、実施例3と同様の手段により、位相差フィルム8を作製した。なお、形成された液晶層(光学補償層2)の厚みは1μmであり、Reが125nmであり、Rthが−65nmであった。
また、比較例4については、液晶層(光学補償層2)の作製時のワイヤーバーの番手を#2.7に変えた以外は、実施例3と同様の手段により、位相差フィルム9を作製した。なお、形成された液晶層(光学補償層2)の厚みは1μmであり、Reが140nmであり、Rthが−70nmであった。
Next, a discotic liquid crystalline compound was applied on the rubbed alignment film.
Specifically, for Comparative Example 3, a retardation film was obtained by the same means as in Example 3 except that the wire bar count during the production of the liquid crystal layer (optical compensation layer 2) was changed to # 2.3. 8 was produced. The formed liquid crystal layer (optical compensation layer 2) had a thickness of 1 μm, Re of 125 nm, and Rth of −65 nm.
For Comparative Example 4, a retardation film 9 is produced by the same means as in Example 3 except that the wire bar count at the production of the liquid crystal layer (optical compensation layer 2) is changed to # 2.7. did. The formed liquid crystal layer (optical compensation layer 2) had a thickness of 1 μm, Re of 140 nm, and Rth of −70 nm.
[比較例5]
<樹脂層(光学補償層1)の作製>
セルロースアシレート溶液Bを膜厚100μmのコア層になるように比較例1と同様の方法で樹脂層(光学補償層1,膜厚:45μm)を得た。光学特性を測定し、Reが110nmであり、Rthが110nmであることが確認できた。
[Comparative Example 5]
<Preparation of resin layer (optical compensation layer 1)>
A resin layer (optical compensation layer 1, film thickness: 45 μm) was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 so that the cellulose acylate solution B became a core layer having a film thickness of 100 μm. The optical characteristics were measured, and it was confirmed that Re was 110 nm and Rth was 110 nm.
<液晶層(光学補償層2)の作製>
実施例5の液晶層(光学補償層2)と同様の方法で、前記セルロースアシレートフィルム上に塗布し、液晶層(光学補償層2,膜厚:2μm)を形成し、位相差フィルム10を作製した。
作製した位相差フィルム10における液晶層(光学補償層2)の光学特性を測定し、Reが0nmであり、Rthが160nmであった。
<Preparation of liquid crystal layer (optical compensation layer 2)>
In the same manner as in the liquid crystal layer (optical compensation layer 2) of Example 5, coating is performed on the cellulose acylate film to form a liquid crystal layer (optical compensation layer 2, film thickness: 2 μm). Produced.
The optical properties of the liquid crystal layer (optical compensation layer 2) in the produced retardation film 10 were measured, and Re was 0 nm and Rth was 160 nm.
[偏光板の作製]
<視認側>
セルロースアシレートフィルム(TD80UL、富士フイルム社製)の表面をアルカリ鹸化処理した。1.5規定の水酸化ナトリウム水溶液に55℃で2分間浸漬し、室温の水洗浴槽中で洗浄し、30℃で0.1規定の硫酸を用いて中和した。再度、室温の水洗浴槽中で洗浄し、更に100℃の温風で乾燥した。
次いで、特許第4804588号公報に記載の方法に従い、薄膜の偏光子を以下の通り作製した。具体的には、まず、イソフタル酸を6mol%共重合させたイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレートを、非晶性エステル系熱可塑性樹脂基材として準備した。この樹脂基材上に、塗布によりPVA系樹脂層を形成した。樹脂基材とPVA系樹脂層とを一体に、空中補助延伸とホウ酸水中延伸とからなる2段延伸工程で延伸し、PVA系樹脂層に二色性色素による染色処理を施した後、非晶性エステル系熱可塑性樹脂基材を剥離することにより、厚みが3μmの偏光子を作製した。
偏光子の片側の表面に、上記で作製した位相差フィルム1〜10を下記表1に記載する光学補償層1または2を貼合した後、他方の表面にTD80ULの鹸化処理を施した面を貼り合わせることにより、偏光板を作製した。
なお、貼合には、ポリビニルアルコール系接着剤水溶液を利用した。
また、貼合は、貼合する位相差フィルムの遅相軸と、偏光子の吸収軸とを、実施例1、4および5ならびに比較例1、4および5については直交するように積層し、実施例2および3ならびに比較例3および4は平行となるように積層した。
<バックライト側>
視認側の偏光子と同様の偏光子を用い、偏光子の両面にTD80ULの鹸化処理を施した面を貼り合わせることにより、偏光板Aを作製した。
[Preparation of polarizing plate]
<Viewing side>
The surface of a cellulose acylate film (TD80UL, manufactured by Fuji Film) was subjected to alkali saponification treatment. It was immersed in a 1.5 N aqueous sodium hydroxide solution at 55 ° C. for 2 minutes, washed in a water bath at room temperature, and neutralized with 0.1 N sulfuric acid at 30 ° C. Again, it was washed in a water bath at room temperature and further dried with hot air at 100 ° C.
Next, a thin film polarizer was produced as follows according to the method described in Japanese Patent No. 4804588. Specifically, first, isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate copolymerized with 6 mol% of isophthalic acid was prepared as an amorphous ester thermoplastic resin substrate. On this resin base material, a PVA resin layer was formed by coating. After the resin base material and the PVA resin layer are integrally stretched in a two-stage stretching process consisting of air-assisted stretching and boric acid water stretching, the PVA resin layer is dyed with a dichroic dye, A polarizer having a thickness of 3 μm was prepared by peeling off the crystalline ester-based thermoplastic resin substrate.
After the optical compensation layer 1 or 2 described in the following Table 1 is bonded to the surface of one side of the polarizer with the retardation films 1 to 10 described above, the other surface is subjected to TD80UL saponification treatment. A polarizing plate was produced by bonding.
In addition, the polyvinyl alcohol-type adhesive agent aqueous solution was utilized for bonding.
In addition, the lamination is performed by laminating the slow axis of the retardation film to be bonded and the absorption axis of the polarizer so as to be orthogonal to each other in Examples 1, 4 and 5, and Comparative Examples 1, 4 and 5. Examples 2 and 3 and Comparative Examples 3 and 4 were laminated so as to be parallel.
<Backlight side>
A polarizer similar to the viewer-side polarizer was used, and a polarizing plate A was prepared by bonding TD80UL saponified surfaces to both sides of the polarizer.
[液晶表示装置の作製]
液晶セルとして、以下の液晶セル1または液晶セル2を用いた。
<液晶セル1>
Apple社製(iPad)の液晶セルから両面の偏光板を剥し、IPSモードの液晶セルとして利用した。Δn・d=350nmで、プレチルトは2.0°であった。
<液晶セル2>
SHARP社製(LC−32GH5)の液晶セルから両面の偏光板を剥し、VAモードの液晶セルとして利用した。Δn・d=300nmであった。
[Production of liquid crystal display devices]
The following liquid crystal cell 1 or liquid crystal cell 2 was used as the liquid crystal cell.
<Liquid crystal cell 1>
The polarizing plates on both sides were peeled off from a liquid crystal cell manufactured by Apple (iPad) and used as an IPS mode liquid crystal cell. Δn · d = 350 nm and the pretilt was 2.0 °.
<Liquid crystal cell 2>
The polarizing plates on both sides were peeled from a liquid crystal cell manufactured by SHARP (LC-32GH5), and used as a VA mode liquid crystal cell. Δn · d = 300 nm.
先に作製した偏光板および上記液晶セルを用いて、液晶表示装置を作製した。
具体的には、液晶セルの視認側には上記で作製した偏光板を配置し、バックライト側には偏光板Aの偏光子を液晶セル側に配置した。なお、液晶セルのモードおよび位相差フィルムの組み合わせについては下記表1に示す通りである。
A liquid crystal display device was produced using the previously produced polarizing plate and the liquid crystal cell.
Specifically, the polarizing plate prepared above was disposed on the viewing side of the liquid crystal cell, and the polarizer of polarizing plate A was disposed on the liquid crystal cell side on the backlight side. The combinations of liquid crystal cell modes and retardation films are as shown in Table 1 below.
[評価]
表示性能の評価は、実施例1〜4および比較例1〜4(液晶セル:IPSモード)は、市販の液晶表示装置iPad(Apple社製)のバックライトを使用し、実施例5および比較例5(液晶セル:VAモード)は、市販の液晶表示装置LC−32GH5(SHARP社製)のバックライトを使用し、作製した光学補償層が視認側になるように設置して評価を行った。
[Evaluation]
Evaluation of the display performance was performed in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 (liquid crystal cell: IPS mode) using a backlight of a commercially available liquid crystal display device iPad (manufactured by Apple). No. 5 (liquid crystal cell: VA mode) was evaluated using a backlight of a commercially available liquid crystal display device LC-32GH5 (manufactured by SHARP) so that the produced optical compensation layer was on the viewing side.
<黒表示時の斜め方向の光漏れ評価>
作製した各液晶表示装置を黒表示させて、表示面の法線方向から極角60°方向、方位角方向0〜360°の光漏れの程度を、以下の基準で目視評価した。評価法はディスプレイを複数台並列に並べて同時に相対比較する方法で比較を行い、以下の基準で評価した。評価結果を下記表1に示す。
(評価基準)
A:光漏れがない
B:光漏れはあるが、実用上問題ない
C:顕著な光漏れがある
<Evaluation of light leakage in an oblique direction during black display>
Each produced liquid crystal display device was displayed in black, and the degree of light leakage from the normal direction of the display surface in the polar angle direction of 60 ° and the azimuth angle direction of 0 to 360 ° was visually evaluated according to the following criteria. The evaluation method was made by comparing a plurality of displays in parallel and comparing them at the same time, and evaluated according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table 1 below.
(Evaluation criteria)
A: No light leakage B: Light leakage but no problem in practical use C: There is significant light leakage
<カラーシフトの評価>
カラーシフトの測定は、作製した各液晶表示装置を黒表示させて、表示面の法線方向から極角60°方向における色味を、市販の液晶視野角、色度特性測定装置Ezcom(ELDIM社製)を用いて測定し、極角60°における黒色味変化(5°刻み)をu’v’平面にプロットしたときの、最大変化幅(Δu’v’)を示した。値が大きいほど色味変化が大きいことを示しており、下記のA〜Cの3段階で評価した。評価結果を下記表1に示す。
(評価基準)
A:0.15以下
B:0.15を超え0.25以下
C:0.25を超える
<Evaluation of color shift>
The color shift is measured by displaying each produced liquid crystal display device in black, and changing the hue in the direction of the polar angle of 60 ° from the normal direction of the display surface to a commercially available liquid crystal viewing angle and chromaticity characteristic measuring device Ezcom (ELDIM). The maximum change width (Δu′v ′) is shown when the blackness change (in increments of 5 °) at a polar angle of 60 ° is plotted on the u′v ′ plane. The larger the value, the greater the color change, and the evaluation was made in the following three stages A to C. The evaluation results are shown in Table 1 below.
(Evaluation criteria)
A: 0.15 or less B: More than 0.15 and 0.25 or less C: More than 0.25
上記表1から明らかなとおり、同じ番号の実施例と比較例とを対比すると、ポリビニルアルコール系樹脂を含有し、厚みおよびRe(550)が特定の範囲にある樹脂層と、厚みが所定の範囲にある液晶層とを有する位相差フィルムを用いることにより、黒表示時の光漏れやカラーシフトの表示特性を維持したまま、装置の薄型化が達成できることが分かった。 As apparent from Table 1 above, when Examples and Comparative Examples having the same numbers are compared, a resin layer containing a polyvinyl alcohol-based resin and having a thickness and Re (550) in a specific range, and a thickness within a predetermined range It was found that by using a retardation film having a liquid crystal layer, the device can be thinned while maintaining the light leakage and color shift display characteristics during black display.
10 位相差フィルム
12 樹脂層
14 液晶層
14a 液晶層(垂直配向棒状液晶性化合物)
14b 液晶層(垂直配向円盤状液晶性化合物)
14c 液晶層(水平配向円盤状液晶性化合物)
20,30,40 液晶表示装置
22 視認側偏光子
24 液晶セル
26 バックライト側偏光子
10 retardation film 12 resin layer 14 liquid crystal layer 14a liquid crystal layer (vertical alignment rod-like liquid crystalline compound)
14b Liquid crystal layer (vertically aligned discotic liquid crystalline compound)
14c Liquid crystal layer (horizontal alignment discotic liquid crystalline compound)
20, 30, 40 Liquid crystal display device 22 Viewing side polarizer 24 Liquid crystal cell 26 Backlight side polarizer
Claims (26)
前記樹脂層が、ポリビニルアルコール系樹脂を含有し、厚みが3μm〜20μmであり、かつ、Re(550)が80nm〜300nmである樹脂層であり、
前記樹脂層のNz値(但し、「Nz=Rth(550)/Re(550)+0.5」を表す。)が1.0超2.0以下を満たし、
前記液晶層の厚みが5μm以下であり、
前記液晶層の光学特性が下記式(1−1)および式(1−2)を満たす、位相差フィルム。
式(1−1) 0nm≦Re(550)≦10nm
式(1−2) −200nm≦Rth(550)≦−100nm
(但し、Re(550)は波長550nmにおける面内のレターデーション(nm)を表し、Rth(550)は波長550nmにおける膜厚方向のレターデーション(nm)を表す。) A retardation film having a resin layer and a liquid crystal layer,
The resin layer is a resin layer containing a polyvinyl alcohol-based resin, having a thickness of 3 μm to 20 μm, and Re (550) of 80 nm to 300 nm,
Nz value of the resin layer (however, “Nz = Rth (550) / Re (550) +0.5”) is more than 1.0 and not more than 2.0,
Ri der thickness 5μm or less of the liquid crystal layer,
A retardation film in which the optical characteristics of the liquid crystal layer satisfy the following formulas (1-1) and (1-2) .
Formula (1-1) 0 nm ≦ Re (550) ≦ 10 nm
Formula (1-2) −200 nm ≦ Rth (550) ≦ −100 nm
(However, Re (550) is Table in-plane retardation (nm) at a wavelength of 550nm, Rth (550) a thickness-direction retardation at a wavelength of 550nm is (nm) Table to.)
前記樹脂層が、ポリビニルアルコール系樹脂を含有し、厚みが3μm〜20μmであり、かつ、Re(550)が80nm〜300nmである樹脂層であり、
前記樹脂層のNz値(但し、「Nz=Rth(550)/Re(550)+0.5」を表す。)が1.0超2.0以下を満たし、
前記液晶層の厚みが5μm以下であり、
前記液晶層の光学特性が下記式(2−1)および式(2−2)を満たす、位相差フィルム。
式(2−1) 60nm≦Re(550)≦180nm
式(2−2) −30nm≦Rth(550)≦−90nm
(但し、Re(550)は波長550nmにおける面内のレターデーション(nm)を表し、Rth(550)は波長550nmにおける膜厚方向のレターデーション(nm)を表す。) A retardation film having a resin layer and a liquid crystal layer,
The resin layer is a resin layer containing a polyvinyl alcohol-based resin, having a thickness of 3 μm to 20 μm, and Re (550) of 80 nm to 300 nm,
Nz value of the resin layer (however, “Nz = Rth (550) / Re (550) +0.5”) is more than 1.0 and not more than 2.0,
The liquid crystal layer has a thickness of 5 μm or less;
Optical characteristics of the liquid crystal layer satisfies the following formula (2-1) and (2-2), phase difference films.
Formula (2-1) 60 nm ≦ Re (550) ≦ 180 nm
Formula (2-2) −30 nm ≦ Rth (550) ≦ −90 nm
(However, Re (550) represents in-plane retardation (nm) at a wavelength of 550 nm, and Rth (550) represents retardation in the film thickness direction (nm) at a wavelength of 550 nm.)
前記樹脂層が、ポリビニルアルコール系樹脂を含有し、厚みが3μm〜20μmであり、かつ、Re(550)が80nm〜300nmである樹脂層であり、
前記樹脂層のNz値(但し、「Nz=Rth(550)/Re(550)+0.5」を表す。)が1.0超2.0以下を満たし、
前記液晶層の厚みが5μm以下であり、
前記液晶層の光学特性が下記式(3−1)および式(3−2)を満たす、位相差フィルム。
式(3−1) 0nm≦Re(550)≦10nm
式(3−2) 100nm≦Rth(550)≦200nm
(但し、Re(550)は波長550nmにおける面内のレターデーション(nm)を表し、Rth(550)は波長550nmにおける膜厚方向のレターデーション(nm)を表す。) A retardation film having a resin layer and a liquid crystal layer,
The resin layer is a resin layer containing a polyvinyl alcohol-based resin, having a thickness of 3 μm to 20 μm, and Re (550) of 80 nm to 300 nm,
Nz value of the resin layer (however, “Nz = Rth (550) / Re (550) +0.5”) is more than 1.0 and not more than 2.0,
The liquid crystal layer has a thickness of 5 μm or less;
Optical characteristics of the liquid crystal layer satisfies the following formula (3-1) and (3-2), phase difference films.
Formula (3-1) 0 nm ≦ Re (550) ≦ 10 nm
Formula (3-2) 100 nm ≦ Rth (550) ≦ 200 nm
(However, Re (550) represents in-plane retardation (nm) at a wavelength of 550 nm, and Rth (550) represents retardation in the film thickness direction (nm) at a wavelength of 550 nm.)
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